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技術 移動支援デバイス

出願人 デカ・プロダクツ・リミテッド・パートナーシップ
発明者 コールター,スチュワートエム.グレイ,ブライアンジー.ヴァンデルメルヴェ,ダークエー.ダストス,スーザンディー.ポロウスキー,ダニエルエフ.ペレット,ボブディー.カメン,ディーンケイン,デレクジー.ドハーティ,デイビッドビー.ノリス,マシューエー.ストリーター,アレクサンダーディー.クチュール,デイビッドジェイ.マイヤーズ,マシュージェイ.キンベルガー,マシュービー.ピテニス,コンスタンスディー.レピーヌ,アリソンイー.コリンズ,デイビッドイー.サビン,エリックエヌ.デラウレンティス,ケイティエー.フリン,キャサリンエヌ.ルソー,エリザベスドヨン,トーマスエー.マクグラス,デールビー.アダムス,ライアンジェイ.バト,パラシャントコンウェイ,トレバーエー.
出願日 2017年5月20日 (3年9ヶ月経過) 出願番号 2018-560886
公開日 2019年8月29日 (1年5ヶ月経過) 公開番号 2019-523662
状態 不明
技術分野
  • -
主要キーワード 共通筐体 遷移エリア 接続カラー 駆動伝動装置 駆動中間 解除部品 シャフト支持体 モータカップリング
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題・解決手段

本教示は、概して、移動支援デバイスに関し、より具体的には、安全性および信頼性のための要件強化した、車両のための制御システムに関する。閉鎖空間内操縦し、縁石階段、および他の障害物昇降し、車両内で安全かつ快適に進行する能力を含め、日常生活予期される環境を安全にナビゲートする能力をユーザに提供することができる、電動式平衡移動支援デバイス。移動支援デバイスは、高架され、平衡がとれた進行を提供することができる。

概要

背景

広範囲デバイスおよび方法が、身体的障害を抱えるヒト対象運搬するために公知である。これらのデバイスの設計は、概して、ユーザの物理限界適応するために、ある妥協点を要求している。安定性が不可欠と見なされるとき、移動運動の相対的容易性が、損なわれ得る。身体障害者または他の人物上りおよび下り階段上で運搬することが不可欠と見なされるとき、階段を含まない領域に沿った便宜的移動運動が、損なわれ得る。障害のあるユーザに有用であり得る特徴を達成するデバイスは、通常の移動運動には複雑で、重く、かつ困難であり得る。

いくつかのシステムは、直立位置での進行を提供する一方、その他は、階段の昇降を提供する。いくつかのシステムは、異常検出および異常が検出された後の操作を提供することができる一方、その他は、ユーザを不規則地形にわたって運搬することを提供する。

能動的に安定するパーソナル車両または移動支援デバイスのための制御システムは、移動支援デバイスの配向持続的に感知し、補正措置を判定し、安定性を維持し、車輪モータに補正措置を講じるようにコマンドすることによって、移動支援デバイスの安定性を維持することができる。現在、移動支援デバイスが、コンポーネント故障を通して等、安定性を維持する能力喪失する場合、ユーザは、とりわけ、平衡の突然の喪失時、不快感被り得る。さらに、ユーザは、向上された安全性特徴および不安定な状況に対する移動支援デバイスの反応のさらなる制御を所望し得る。

必要とされるのは、例えば、限定ではないが、位置的障害物滑りやすい表面、転倒条件、およびコンポーネント故障等の障害のあるユーザによって一般に被られる状況に対する自動応答能力を含む、信頼性があって、軽量で、かつ安定した移動支援デバイスである。さらに必要とされるのは、長寿命冗長バッテリ人間工学的に位置付けられ、衝撃緩衝されるキャスタ車輪アセンブリ、および乗降管理バンパを有する、移動支援デバイスである。なおもさらに必要とされるのは、自動モード遷移、他の移動支援車両に優る改良された性能、遠隔制御、および車両係止機構を含む、移動支援デバイスである。移動支援デバイスはまた、異物シールおよび勾配管理、ケーブル式充電ポート、および先行技術に優る増加された有効荷重のための収容力を含むべきである。

概要

本教示は、概して、移動支援デバイスに関し、より具体的には、安全性および信頼性のための要件強化した、車両のための制御システムに関する。閉鎖空間内操縦し、縁石、階段、および他の障害物を昇降し、車両内で安全かつ快適に進行する能力を含め、日常生活予期される環境を安全にナビゲートする能力をユーザに提供することができる、電動式平衡移動支援デバイス。移動支援デバイスは、高架され、平衡がとれた進行を提供することができる。

目的

いくつかのシステムは、直立位置での進行を提供する一方、その他は、階段の昇降を提供する

効果

実績

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牽制数
- 件

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請求項1

電動式平衡移動支援デバイスであって、前記移動支援デバイスのための移動コマンドを処理する基盤アセンブリと、前記基盤アセンブリに動作可能に結合される少なくとも1つのクラスタアセンブリであって、前記少なくとも1つのクラスタアセンブリは、複数の車輪に動作可能に結合され、前記複数の車輪は、前記基盤アセンブリを支持し、前記複数の車輪および前記少なくとも1つのクラスタアセンブリは、少なくとも、前記処理された移動コマンドに基づいて、前記移動支援デバイスを移動させる、少なくとも1つのクラスタアセンブリと、前記移動支援デバイスの重心を推定する能動的安定プロセッサであって、前記能動的安定化プロセッサは、前記推定された重心に基づいて、前記移動支援デバイスの平衡を維持するために要求される、前記移動支援デバイスと関連付けられた少なくとも1つの値を推定する、能動的安定化プロセッサとを備え、前記基盤プロセッサは、少なくとも、前記少なくとも1つの値に基づいて、前記複数の車輪のうちの少なくとも2つ上で前記移動支援デバイスを能動的に平衡させる、電動式平衡移動支援デバイス。

請求項2

前記基盤アセンブリは、前記少なくとも1つのクラスタアセンブリおよび前記複数の車輪を移動させる冗長モータと、センサデータを前記冗長モータおよび前記少なくとも1つのクラスタアセンブリから感知する冗長センサと、前記基盤アセンブリ内で実行する冗長プロセッサであって、前記冗長プロセッサは、前記センサデータから情報を選択し、前記選択は、前記冗長プロセッサ間のセンサデータの一致に基づき、前記冗長プロセッサは、少なくとも、前記選択された情報に基づいて、前記移動コマンドを処理する、冗長プロセッサとを備える、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項3

安定化係数に基づいて前記移動支援デバイスを安定化させる転倒防止コントローラであって、前記転倒防止コントローラは、安定化メトリックを算出すること、安定化係数を算出すること、前記移動コマンドを処理するために要求される移動コマンド情報を判定すること、および前記安定化メトリックが安定化が要求されることを示す場合、前記移動コマンド情報および前記安定化係数に基づいて、前記移動コマンドを処理することを含む、コマンドを実行する、転倒防止コントローラをさらに備える、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項4

階段昇降の間、安定性喪失される場合、前記移動支援デバイスを強制的に安全に転倒させる階段昇降フェイルセーフ手段をさらに備える、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項5

前記基盤アセンブリと動作可能に結合されるキャスタ車輪アセンブリと、少なくとも、前記車輪の速度に基づいて、前記移動支援デバイスの移動支援デバイス加速を算出する線形加速プロセッサであって、前記線形加速プロセッサは、前記移動支援デバイス上に搭載される慣性センサの慣性センサ加速を、少なくとも、前記慣性センサからのセンサデータに基づいて算出する、線形加速プロセッサと、前記移動支援デバイス加速と前記慣性センサ加速との間の差異を算出する牽引力制御プロセッサであって、前記牽引力制御プロセッサは、前記差異と事前に選択された閾値を比較する、牽引力制御プロセッサと、前記少なくとも1つのクラスタアセンブリに、少なくとも、前記比較に基づいて、前記複数の車輪および前記キャスタアセンブリのうちの少なくとも1つを地面まで降下させるようにコマンドする車輪/クラスタコマンドプロセッサとをさらに備える、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項6

前記基盤プロセッサは、弱め界磁を使用して、速度のバーストを前記少なくとも1つのクラスタアセンブリおよび前記複数の車輪と関連付けられたモータに提供する、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項7

前記基盤プロセッサは、前記移動支援デバイスの重心を推定し、前記基盤プロセッサは、(1)前記移動支援デバイスの平衡を前記少なくとも1つの車輪クラスタの事前に選択された位置および座席の事前に選択された位置に維持するために要求されるピッチ角度を含むデータを測定するステップと、(2)前記移動支援デバイス/ユーザ対を複数の点まで移動させ、ステップ(1)を前記複数の点のそれぞれにおいて繰り返すステップと、(3)前記測定されたデータが事前に選択された限界内にあることを検証するステップと、(4)較正係数のセットを生成し、前記移動支援デバイスの動作の間、前記重心を確立するステップであって、前記較正係数は、少なくとも、前記検証された測定データに基づく、ステップとを行う、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項8

前記基盤プロセッサは、前記移動支援デバイスの安定性を維持する閉ループコントローラを備え、前記閉ループコントローラは、事前に選択された状況下、自動的に、前方運動減速させ、後方運動を加速させ、前記事前に選択された状況は、前記移動支援デバイスのピッチ角度および前記移動支援デバイスの重心に基づく、請求項7に記載の平衡移動支援デバイス。

請求項9

前記移動支援デバイスが動作している間、前記移動支援デバイスのオペレータによってアクセス可能な少なくとも1つの係止手段を有する内輪を含む全地形車輪対を備え、前記内輪は、少なくとも1つの保定手段を有し、前記全地形車輪対は、アタッチメント基部を有する外輪を含み、前記アタッチメント基部は、前記少なくとも1つの係止手段および前記少なくとも1つの保定手段を収容し、前記少なくとも1つの保定手段は、前記移動支援デバイスが動作中、前記内輪を前記外輪に接続するために、前記オペレータによって動作可能である、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項10

少なくとも1つの慣性センサを含む基盤プロセッサボードを備え、前記少なくとも1つの慣性センサは、慣性センサボード上に搭載され、前記少なくとも1つの慣性センサボードは、前記基盤プロセッサボードと可撓性に結合され、前記少なくとも1つの慣性センサボードは、前記基盤プロセッサボードと別個であり、前記少なくとも1つの慣性センサは、前記基盤プロセッサボードから隔離して較正される、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項11

ジャイロスコープおよび加速度計を含む少なくとも1つの慣性センサを備える、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項12

前記基盤プロセッサは、前記移動支援デバイスから電子的に遠隔外部アプリケーションとの通信を可能にする移動支援デバイス無線プロセッサを備え、前記移動支援デバイス無線プロセッサは、無線電波からの着信メッセージを受信およびデコードし、前記基盤プロセッサは、少なくとも1つの前記デコードされた着信メッセージに基づいて、前記移動支援デバイスを制御する、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項13

前記基盤プロセッサは、データ難読化およびチャレンジレスポンス認証を含むセキュア無線通信システムを備える、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項14

前記基盤プロセッサボードと前記移動支援デバイスのシャーシとの間の間接消散経路をさらに備える、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項15

前記基盤アセンブリに対する複数の座席タイプの接続を可能にする座席支持アセンブリをさらに備え、前記基盤アセンブリは、座席位置センサを有し、前記座席位置センサは、座席位置データを前記基盤プロセッサに提供する、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項16

前記座席支持アセンブリは、前記座席を持ち上げる座席リフトアームと、前記座席リフトアームと動作可能に結合されるシャフトであって、前記シャフト回転は、前記座席位置センサによって測定され、前記シャフトは、<90°回転し、前記シャフトは、1段歯車列によって前記座席位置センサに結合し、前記座席位置センサを>180°回転させ、前記組み合わせは、前記座席位置データの感度を2倍にする、シャフトとを備える、請求項11に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項17

前記基盤アセンブリは、前記基盤アセンブリ内に完全に封入される複数のセンサを備え、前記複数のセンサは、前記移動支援デバイスの実質的に類似する特性を感知する共同設置されたセンサ群を含む、請求項11に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項18

前記基盤アセンブリは、内部コンポーネントを含む手動ブレーキを備え、前記内部コンポーネントは、ハードストップおよびダンパを含み、前記手動ブレーキは、前記内部コンポーネントと別個に交換可能なブレーキ解除レバーを含む、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項19

前記基盤プロセッサは、事前に選択された状況に基づいて、前記移動支援デバイスの速度および加速を限定するユーザ構成可能駆動オプションを備える、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項20

サムホイールを含むユーザ制御デバイスをさらに備え、前記サムホイールは、前記移動支援デバイスのための少なくとも1つの速度範囲修正する、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項21

前記基盤アセンブリとドッキングステーションとの間の動作可能結合を可能にする駆動係止要素と、前記駆動係止要素を収容するポップアウト空洞を有するスキッドプレートであって、前記スキッドプレートは、前記基盤アセンブリから逃散する油の貯留を可能にする、スキッドプレートとをさらに備える、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項22

座席をさらに備え、前記基盤プロセッサは、前記移動支援デバイスが前記地面と車両との間の傾斜に遭遇していることのインジケーションを受信し、前記基盤プロセッサは、前記車輪のクラスタに、前記地面との接触を維持するように指示し、前記基盤プロセッサは、前記インジケーションに従って、前記複数の車輪の位置に基づいて、前記少なくとも1つのクラスタアセンブリの配向を変化させ、前記移動支援デバイスの重心を維持し、前記基盤プロセッサは、前記座席を前記地面に可能な限り近接させて維持しながら、前記座席と前記少なくとも1つのクラスタアセンブリとの間の距離を動的に調節し、前記座席と前記複数の車輪との間の接触を防止する、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項23

前記基盤プロセッサは、障害物データを受信することと、自動的に、前記障害物データ内の少なくとも1つの障害物識別することと、自動的に、少なくとも1つの状況識別子を判定することと、自動的に、前記少なくとも1つの状況識別子に基づいて、前記移動支援デバイスと前記少なくとも1つの障害物との間の距離を維持することと、自動的に、前記距離、前記少なくとも1つの障害物、および前記少なくとも1つの状況識別子に関連する少なくとも1つの許可コマンドアクセスすることと、自動的に、少なくとも1つの移動コマンドに対する少なくとも1つの自動応答にアクセスすることと、少なくとも1つの移動コマンドを受信することと、自動的に、前記少なくとも1つの移動コマンドと前記少なくとも1つの許可コマンドのうちの1つをマッピングすることと、自動的に、前記少なくとも1つの移動コマンドおよび前記マッピングされた許可コマンドと関連付けられた少なくとも1つの自動応答に基づいて、前記移動支援デバイスを移動させることとを含む、障害物システムを備える、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項24

前記基盤プロセッサは、少なくとも1つの階段コマンドを受信することと、センサデータを前記移動支援デバイス上に搭載されるセンサから受信することと、自動的に、前記センサデータに基づいて、前記センサデータ内の少なくとも1つの階段構造位置特定することと、前記少なくとも1つの階段構造の選択された階段構造の選択を受信することと、自動的に、前記選択された階段構造の少なくとも1つの特性を測定することと、自動的に、前記センサデータに基づいて、該当する場合、前記選択された階段構造上の障害物を位置特定することと、自動的に、前記センサデータに基づいて、前記選択された階段構造の最後の階段を位置特定することと、自動的に、前記測定された少なくとも1つの特性、前記最後の階段、および該当する場合、前記障害物に基づいて、前記移動支援デバイスを前記選択された階段構造上でナビゲートすることとを含む、階段プロセッサを備える、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項25

前記基盤プロセッサは、自動的に、化粧室個室ドアを位置特定することと、自動的に、前記移動支援デバイスを前記化粧室の個室のドアを通して前記化粧室の個室の中に移動させることと、自動的に、前記移動支援デバイスを化粧室備品に対して位置付けることと、自動的に、前記化粧室の個室のドアを位置特定することと、自動的に、前記移動支援デバイスを前記化粧室の個室のドアを通して移動させ、前記化粧室の個室から退出させることとを含む、化粧室プロセッサを備える、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項26

前記基盤プロセッサは、センサデータを前記移動支援デバイス上に搭載されるセンサから受信することと、自動的に、前記センサデータ内のドアを識別することと、自動的に、前記ドアを測定することと、自動的に、ドアスイングを判定することと、自動的に、前記移動支援デバイスを扉口を通して前方に移動させることであって、前記移動支援デバイスは、前記ドアを開放し、前記ドアスイングが前記移動支援デバイスから離れている場合、前記ドアを開放位置に維持する、ことと、自動的に、前記移動支援デバイスを前記ドアの取手へのアクセスのために位置付け、前記ドアが開放するにつれて、前記ドアの幅に基づく距離だけ、前記ドアから離れるように前記移動支援デバイスを移動させ、前記扉口を通して前方に前記移動支援デバイスを移動させることであって、前記移動支援デバイスは、前記ドアスイングが前記移動支援デバイスに向かっている場合、前記ドアを開放位置に維持する、こととを含む、ドアプロセッサを備える、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項27

前記基盤プロセッサは、センサデータを前記移動支援デバイス上に搭載されるセンサから受信することと、自動的に、前記センサデータ内のドアを識別することと、自動的に、前記ドアの幅を含む前記ドアを測定することと、自動的に、前記ドアが前記移動支援デバイスのサイズに関連する事前に選択されたサイズより小さい場合、アラートを生成することと、自動的に、前記移動支援デバイスを前記ドアへのアクセスのために位置付けることであって、前記位置付けは、前記ドアの幅に基づく、ことと、自動的に、前記ドアを開放するための信号を生成することと、自動的に、前記移動支援デバイスを前記扉口を通して移動させることとを含む、ドアプロセッサを備える、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項28

前記基盤プロセッサは、自動的に、患者が前記移動支援デバイスから降車する降車点を位置特定することと、自動的に、前記移動支援デバイスを前記降車点の近傍に位置付けることと、自動的に、前記患者が前記移動支援デバイスから降車するときを判定することと、自動的に、ドッキングステーションを位置特定することと、自動的に、前記移動支援デバイスを前記ドッキングステーションに位置付けることと、前記移動支援デバイスを前記ドッキングステーションに動作可能に接続することとを含む、ドッキングプロセッサを備える、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。

請求項29

移動支援デバイスの速度を制御するための方法であって、前記移動支援デバイスは、複数の車輪を含み、前記移動支援デバイスは、複数のセンサを含み、前記方法は、地形および障害物検出データを前記複数のセンサから受信することと、少なくとも、前記地形および障害物検出データに基づいて、地形と、該当する場合、障害物とをリアルタイムでマッピングすることと、少なくとも、前記マッピングされたデータに基づいて、該当する場合、衝突可能性面積を算出することと、少なくとも、前記マッピングされたデータおよび前記移動支援デバイスの速度に基づいて、該当する場合、減速面積を算出することと、該当する場合、前記減速面積ならびに所望の運動方向および速度に関するユーザ選好を受信することと、少なくとも、前記衝突可能性面積、前記減速面積、および前記ユーザ選好に基づいて、前記複数の車輪にコマンドするための車輪コマンドを算出することと、前記車輪コマンドを前記複数の車輪に提供することとを含む、方法。

請求項30

平衡移動支援デバイスを比較的に急峻な地形上で移動させるための方法であって、前記移動支援デバイスは、車輪のクラスタおよび座席を含み、前記車輪のクラスタおよび前記座席は、ある距離だけ分離され、前記ある距離は、事前に選択された特性に基づいて変動し、前記方法は、前記移動支援デバイスが前記急峻な地形に遭遇するであろうインジケーションを受信することと、前記車輪のクラスタに、前記地面との接触を維持するように指示することと、前記移動支援デバイスの平衡の維持および前記インジケーションに基づいて、前記座席と前記車輪のクラスタとの間の距離を動的に調節することとを含む、方法。

技術分野

0001

本教示は、概して、移動支援デバイスに関し、より具体的には、安全性および信頼性のための要件強化した、車両のための制御システムに関する。

背景技術

0002

広範囲のデバイスおよび方法が、身体的障害を抱えるヒト対象運搬するために公知である。これらのデバイスの設計は、概して、ユーザの物理限界適応するために、ある妥協点を要求している。安定性が不可欠と見なされるとき、移動運動の相対的容易性が、損なわれ得る。身体障害者または他の人物上りおよび下り階段上で運搬することが不可欠と見なされるとき、階段を含まない領域に沿った便宜的移動運動が、損なわれ得る。障害のあるユーザに有用であり得る特徴を達成するデバイスは、通常の移動運動には複雑で、重く、かつ困難であり得る。

0003

いくつかのシステムは、直立位置での進行を提供する一方、その他は、階段の昇降を提供する。いくつかのシステムは、異常検出および異常が検出された後の操作を提供することができる一方、その他は、ユーザを不規則地形にわたって運搬することを提供する。

0004

能動的に安定するパーソナル車両または移動支援デバイスのための制御システムは、移動支援デバイスの配向持続的に感知し、補正措置を判定し、安定性を維持し、車輪モータに補正措置を講じるようにコマンドすることによって、移動支援デバイスの安定性を維持することができる。現在、移動支援デバイスが、コンポーネント故障を通して等、安定性を維持する能力喪失する場合、ユーザは、とりわけ、平衡の突然の喪失時、不快感被り得る。さらに、ユーザは、向上された安全性特徴および不安定な状況に対する移動支援デバイスの反応のさらなる制御を所望し得る。

0005

必要とされるのは、例えば、限定ではないが、位置的障害物滑りやすい表面、転倒条件、およびコンポーネント故障等の障害のあるユーザによって一般に被られる状況に対する自動応答能力を含む、信頼性があって、軽量で、かつ安定した移動支援デバイスである。さらに必要とされるのは、長寿命冗長バッテリ人間工学的に位置付けられ、衝撃緩衝されるキャスタ車輪アセンブリ、および乗降管理バンパを有する、移動支援デバイスである。なおもさらに必要とされるのは、自動モード遷移、他の移動支援車両に優る改良された性能、遠隔制御、および車両係止機構を含む、移動支援デバイスである。移動支援デバイスはまた、異物シールおよび勾配管理、ケーブル式充電ポート、および先行技術に優る増加された有効荷重のための収容力を含むべきである。

課題を解決するための手段

0006

本教示の電動式平衡移動支援デバイスは、限定ではないが、移動支援デバイスのための移動コマンドを処理する、基盤アセンブリと、基盤アセンブリに動作可能に結合される、少なくとも1つのクラスタアセンブリであって、少なくとも1つのクラスタアセンブリは、複数の車輪に動作可能に結合され、複数の車輪は、基盤アセンブリを支持し、複数の車輪および少なくとも1つのクラスタアセンブリは、少なくとも、処理された移動コマンドに基づいて、移動支援デバイスを移動させる、クラスタアセンブリとを含むことができる。移動支援デバイスは、移動支援デバイスの重心を推定する、能動的安定プロセッサであって、推定された重心に基づいて、移動支援デバイスの平衡を維持するために要求される、移動支援デバイスと関連付けられた少なくとも1つの値を推定する、能動的安定化プロセッサを含むことができる。基盤プロセッサは、少なくとも、少なくとも1つの値に基づいて、複数の車輪のうちの少なくとも2つ上で移動支援デバイスを能動的に平衡させることができる。基盤アセンブリは、随意に、少なくとも1つのクラスタアセンブリおよび複数の車輪を移動させる、冗長モータと、センサデータを冗長モータおよび少なくとも1つのクラスタアセンブリから感知する、冗長センサと、基盤アセンブリ内で実行する冗長プロセッサであって、冗長プロセッサは、センサデータから情報を選択し、選択は、冗長プロセッサ間のセンサデータの一致に基づき、冗長プロセッサは、少なくとも、選択された情報に基づいて、移動コマンドを処理する、冗長プロセッサとを含むことができる。

0007

電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、安定化係数に基づいて移動支援デバイスを安定化させる、転倒防止コントローラであって、安定化メトリックを算出する、安定化係数を算出する、移動コマンドを処理するために要求される移動コマンド情報を判定する、および安定化メトリックが安定化が要求されることを示す場合、移動コマンド情報および安定化係数に基づいて、移動コマンドを処理することを含む、コマンドを実行する、転倒防止コントローラを含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、階段昇降の間、安定性が喪失される場合、移動支援デバイスを強制的に安全に転倒させる、階段昇降フェイルセーフ手段を含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、基盤アセンブリと動作可能に結合されるキャスタ車輪アセンブリと、少なくとも、車輪の速度に基づいて、移動支援デバイスの移動支援デバイス加速を算出する、線形加速プロセッサであって、移動支援デバイス上に搭載される慣性センサの慣性センサ加速を、少なくとも、慣性センサからのセンサデータに基づいて算出する、線形加速プロセッサと、移動支援デバイス加速と慣性センサ加速との間の差異を算出する、牽引力制御プロセッサであって、差異と事前に選択された閾値を比較する、牽引力制御プロセッサと、少なくとも1つのクラスタアセンブリに、少なくとも、比較に基づいて、複数の車輪およびキャスタアセンブリのうちの少なくとも1つを地面まで降下させるようにコマンドする、車輪/クラスタコマンドプロセッサとを含むことができる。

0008

基盤プロセッサは、随意に、弱め界磁を使用して、速度のバーストを少なくとも1つのクラスタアセンブリおよび複数の車輪と関連付けられたモータに提供することができる。基盤プロセッサは、随意に、(1)移動支援デバイスの平衡を少なくとも1つの車輪クラスタの事前に選択された位置および座席の事前に選択された位置に維持するために要求されるピッチ角度を含む、データを測定し、(2)移動支援デバイス/ユーザ対を複数の点まで移動させ、ステップ(1)を複数の点のそれぞれにおいて繰り返し、(3)測定されたデータが事前に選択された限界内にあることを検証し、(4)較正係数のセットを生成し、移動支援デバイスの動作の間、重心を確立し、較正係数は、少なくとも、検証された測定データに基づくことによって、移動支援デバイスの重心を推定することができる。基盤プロセッサは、随意に、移動支援デバイスの安定性を維持する、閉ループコントローラを含むことができ、閉ループコントローラは、事前に選択された状況下、自動的に、前方運動減速させ、後方運動を加速させ、事前に選択された状況は、移動支援デバイスのピッチ角度および移動支援デバイスの重心に基づく。

0009

電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、移動支援デバイスが動作している間、移動支援デバイスのオペレータによってアクセス可能な少なくとも1つの係止手段を有する内輪を含む、全地形車輪対を含むことができ、内輪は、少なくとも1つの保定手段を有し、全地形車輪対は、アタッチメント基部を有する、外輪を含み、アタッチメント基部は、少なくとも1つの係止手段および少なくとも1つの保定手段を収容し、少なくとも1つの保定手段は、移動支援デバイスが動作中、内輪を外輪に接続するために、オペレータによって動作可能である。

0010

電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、少なくとも1つの慣性センサを含む、基盤プロセッサボードを含むことができ、少なくとも1つの慣性センサは、慣性センサボード上に搭載され、少なくとも1つの慣性センサボードは、基盤プロセッサボードと可撓性に結合され、少なくとも1つの慣性センサボードは、基盤プロセッサボードと別個であって、少なくとも1つの慣性センサは、基盤プロセッサボードから隔離して較正される。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、ジャイロスコープおよび加速度計を含む、少なくとも1つの慣性センサを含むことができる。

0011

基盤プロセッサは、随意に、移動支援デバイスから電子的に遠隔外部アプリケーションとの通信を可能にする、移動支援デバイス無線プロセッサを含むことができ、移動支援デバイス無線プロセッサは、無線電波からの着信メッセージを受信およびデコードし、基盤プロセッサは、少なくとも1つのデコードされた着信メッセージに基づいて、移動支援デバイスを制御する。基盤プロセッサは、随意に、データ難読化およびチャレンジレスポンス認証を含む、セキュア無線通信システムを含むことができる。

0012

電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、基盤プロセッサボードおよび移動支援デバイスのシャーシとの間の間接消散経路を含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、複数の座席タイプと基盤アセンブリの接続を可能にする、座席支持アセンブリを含むことができ、基盤アセンブリは、座席位置センサを有し、座席位置センサは、座席位置データを基盤プロセッサに提供する。座席支持アセンブリは、随意に、座席を持ち上げる、座席リフトアームと、座席リフトアームと動作可能に結合される、シャフトであって、シャフト回転は、座席位置センサによって測定され、シャフトは、<90°を通して回転し、シャフトは、1段歯車列によって座席位置センサに結合し、座席位置センサを>180°回転させ、組み合わせは、座席位置データの感度を2倍にする、シャフトとを含むことができる。

0013

基盤アセンブリは、随意に、基盤アセンブリ内に完全に封入される、複数のセンサを含むことができ、複数のセンサは、移動支援デバイスの実質的に類似する特性を感知する、共同設置されたセンサ群を含む。基盤アセンブリは、随意に、内部コンポーネントを含む、手動ブレーキを含むことができ、内部コンポーネントは、ハードストップおよびダンパを含み、手動ブレーキは、内部コンポーネントと別個に交換可能なブレーキ解除レバーを含む。

0014

基盤プロセッサは、随意に、事前に選択された状況に基づいて、移動支援デバイスの速度および加速を限定する、ユーザ構成可能駆動オプションを含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、サムホイールを含む、ユーザ制御デバイスを含むことができ、サムホイールは、移動支援デバイスのための少なくとも1つの速度範囲修正する。

0015

電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、基盤アセンブリとドッキングステーションとの間の動作可能結合を可能にする、駆動係止要素と、駆動係止要素を収容するポップアウト空洞を有する、スキッドプレートであって、基盤アセンブリから逃散する油の貯留を可能にする、スキッドプレートとを含むことができる。

0016

電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、座席を含むことができ、基盤プロセッサは、移動支援デバイスが地面と車両との間の傾斜に遭遇していることのインジケーションを受信し、基盤プロセッサは、車輪のクラスタに、地面との接触を維持するように指示し、基盤プロセッサは、インジケーションに従って、複数の車輪の位置に基づいて、少なくとも1つのクラスタアセンブリの配向を変化させ、移動支援デバイスの重心を維持し、基盤プロセッサは、座席を地面に可能な限り近接させて維持しながら、座席と少なくとも1つのクラスタアセンブリとの間の距離を動的に調節し、座席と複数の車輪との間の接触を防止する。

0017

基盤プロセッサは、随意に、障害物データを受信するステップと、自動的に、障害物データ内の少なくとも1つの障害物を識別するステップと、自動的に、少なくとも1つの状況識別子を判定するステップと、自動的に、少なくとも1つの状況識別子に基づいて、移動支援デバイスと少なくとも1つの障害物との間の距離を維持するステップと、自動的に、距離、少なくとも1つの障害物、および少なくとも1つの状況識別子に関連する少なくとも1つの許可コマンドアクセスするステップと、自動的に、少なくとも1つの移動コマンドに対する少なくとも1つの自動応答にアクセスするステップと、少なくとも1つの移動コマンドを受信するステップと、自動的に、少なくとも1つの移動コマンドと少なくとも1つの許可コマンドのうちの1つをマッピングするステップと、自動的に、少なくとも1つの移動コマンドおよびマッピングされた許可コマンドと関連付けられた少なくとも1つの自動応答に基づいて、移動支援デバイスを移動させるステップとを含む、障害物システムを含むことができる。

0018

基盤プロセッサは、随意に、少なくとも1つの階段コマンドを受信するステップと、センサデータを移動支援デバイス上に搭載されるセンサから受信するステップと、自動的に、センサデータに基づいて、センサデータ内の少なくとも1つの階段構造位置特定するステップと、少なくとも1つの階段構造の選択された階段構造の選択を受信するステップと、自動的に、選択された階段構造の少なくとも1つの特性を測定するステップと、自動的に、センサデータに基づいて、該当する場合、選択された階段構造上の障害物を位置特定するステップと、自動的に、センサデータに基づいて、選択された階段構造の最後の階段を位置特定するステップと、自動的に、測定された少なくとも1つの特性、最後の階段、および該当する場合、障害物に基づいて、移動支援デバイスを選択された階段構造上でナビゲートするステップとを含む、階段プロセッサを含むことができる。

0019

基盤プロセッサは、随意に、自動的に、化粧室個室ドアを位置特定するステップと、自動的に、移動支援デバイスを化粧室の個室のドアを通して化粧室の個室の中に移動させるステップと、自動的に、移動支援デバイスを化粧室備品に対して位置付けるステップと、自動的に、化粧室の個室のドアを位置特定するステップと、自動的に、移動支援デバイスを化粧室の個室のドアを通して移動させ、化粧室の個室から退出させるステップとを含む、化粧室プロセッサを含むことができる。

0020

基盤プロセッサは、随意に、センサデータを移動支援デバイス上に搭載されるセンサから受信するステップと、自動的に、センサデータ内のドアを識別するステップと、自動的に、ドアを測定するステップと、自動的に、ドアスイングを判定するステップと、自動的に、移動支援デバイスを扉口を通して前方に移動させるステップであって、移動支援デバイスは、ドアを開放し、ドアスイングが移動支援デバイスから離れている場合、ドアを開放位置に維持する、ステップと、自動的に、移動支援デバイスをドアの取手へのアクセスのために位置付けるステップであって、移動支援デバイスは、ドアが開放するにつれて、ドアの幅に基づく距離だけ、ドアから離れるように移動し、移動支援デバイスは、扉口を通して前方に移動し、移動支援デバイスは、ドアスイングが移動支援デバイスに向かっている場合、ドアを開放位置に維持する、ステップとを含む、ドアプロセッサを含むことができる。

0021

基盤プロセッサは、随意に、センサデータを移動支援デバイス上に搭載されるセンサから受信するステップと、自動的に、センサデータ内のドアを識別するステップと、自動的に、ドアの幅を含む、ドアを測定するステップと、自動的に、ドアが移動支援デバイスのサイズに関連する事前に選択されたサイズより小さい場合、アラートを生成するステップと、自動的に、移動支援デバイスをドアへのアクセスのために位置付けるステップであって、位置付けは、ドアの幅に基づく、ステップと、自動的に、ドアを開放するための信号を生成するステップと、自動的に、移動支援デバイスを扉口を通して移動させるステップとを含む、ドアプロセッサを含むことができる。

0022

基盤プロセッサは、随意に、自動的に、患者が移動支援デバイスから降車する、降車点を位置特定するステップと、自動的に、移動支援デバイスを降車点の近傍に位置付けるステップと、自動的に、患者が移動支援デバイスから降車すると、それを判定するステップと、自動的に、ドッキングステーションを位置特定するステップと、自動的に、移動支援デバイスをドッキングステーションに位置付けるステップと、移動支援デバイスをドッキングステーションに動作可能に接続するステップとを含む、ドッキングプロセッサを含むことができる。

0023

移動支援デバイスの速度を制御するための本教示の方法であって、移動支援デバイスは、複数の車輪および複数のセンサを含むことができ、本方法は、限定ではないが、地形および障害物検出データを複数のセンサから受信するステップと、少なくとも、地形および障害物検出データに基づいて、地形と、該当する場合、障害物とをリアルタイムでマッピングするステップと、少なくとも、マッピングされたデータに基づいて、該当する場合、衝突可能性面積を算出するステップと、少なくとも、マッピングされたデータおよび移動支援デバイスの速度に基づいて、該当する場合、減速面積を算出するステップと、該当する場合、減速面積ならびに所望の運動方向および速度に関するユーザ選好を受信するステップと、少なくとも、衝突可能性面積、減速面積、およびユーザ選好に基づいて、複数の車輪にコマンドするための車輪コマンドを算出するステップと、車輪コマンドを複数の車輪に提供するステップとを含むことができる。

0024

平衡移動支援デバイスを比較的に急峻な地形上で移動させるための本教示の方法であって、移動支援デバイスは、車輪のクラスタおよび座席を含み、車輪のクラスタおよび座席は、ある距離だけ分離され、距離は、事前に選択された特性に基づいて変動し、本方法は、限定ではないが、移動支援デバイスが急峻な地形に遭遇するであろうインジケーションを受信するステップと、車輪のクラスタに、地面との接触を維持するように指示するステップと、移動支援デバイスの平衡の維持およびインジケーションに基づいて、座席と車輪のクラスタとの間の距離を動的に調節するステップとを含むことができる。

0025

本教示の移動支援デバイスは、ユーザコントローラと動作可能に結合される基盤を含む、信頼性があって、軽量で、安定した移動支援デバイスを含む。基盤は、基盤コントローラと、電源コントローラと、車輪クラスタアセンブリと、全地形車輪と、キャスタアームと、およびキャスタとを含むことができる。基盤は、例えば、オンボードバッテリ管理システムを有する、長寿命冗長バッテリと、人間工学的に位置付けられ、衝撃緩衝されるキャスタ車輪アセンブリと、ドッキング能力と、汎用座席アタッチメントハードウェアと、乗降管理バンパとを含むことができる。基盤およびユーザコントローラは、例えば、移動支援デバイスを監視および制御し得る、外部デバイスと通信することができる。移動支援デバイスは、異物進入および転倒の危険から保護されることができ、先行技術に優る増加された有効荷重に適応することができる。

0026

基盤コントローラは、限定ではないが、移動支援デバイスを制御する、少なくとも2つの冗長プロセッサを含むことができる。少なくとも1つのユーザコントローラは、移動支援デバイスのための所望のアクションを受信することができ、基盤コントローラとともに、所望のアクションを処理することができる。少なくとも2つのプロセッサはそれぞれ、少なくとも1つのコントローラ処理タスクを含むことができる。少なくとも1つのコントローラ処理タスクは、移動支援デバイスと動作可能に結合され得るセンサおよびモータと関連付けられる、センサデータおよびモータデータを受信することができる。移動支援デバイスは、基盤コントローラと動作可能に結合され得る、少なくとも1つの慣性測定ユニットIMU)ボードを含むことができる。少なくとも1つのIMUは、ドーターボード上に搭載されることができ、移動支援デバイスから遠隔で較正されることができる。ドーターボードと基盤コントローラの結合は、IMUにおける耐衝撃性を可能にすることができる。

0027

冗長プロセッサに加え、本教示の移動支援デバイスは、例えば、冗長モータおよびセンサ、例えば、IMUセンサ等の信頼性特徴を含むことができる。冗長コンポーネントからの正しくあり得ないデータの排除は、移動支援デバイスの安全性および信頼性を改良することができる。本教示の少なくとも1つのプロセッサの冗長から使用すべき値を解決するための、本明細書では、「投票」と称される、本教示の方法は、限定ではないが、カウンタ初期化するステップと、各プロセッサからの値、例えば、限定ではないが、センサまたはコマンド値(本明細書では、プロセッサ値と称される)を平均するステップと、各プロセッサ値と平均値との間の絶対値差を算出するステップと、最高差を破棄するステップとを含むことができる。本方法はさらに、残りのプロセッサ値と相互との間の差異を算出するステップを含むことができる。事前に選択された閾値を上回る任意の差異が存在する場合、本方法は、それらの間の最高差を有する値と残りの値を比較するステップと、最高差を伴う値を残りの値から投票で除外するステップと、投票で除外された値と残りの値を比較するステップと、事前に選択された閾値を上回る任意の差異を投票で除外し、残りのプロセッサ値またはプロセッサ値の平均値のうちの1つを選択するステップとを含むことができる。事前に選択された閾値を上回る差異が存在しない場合、本方法は、投票で除外された値と残りの値を比較することができる。事前に選択された閾値を上回る任意の差異が存在する場合、本方法は、比較ステップにおいて投票で除外された値を投票で除外するステップと、残りのプロセッサ値または残りのプロセッサ値の平均値のうちの1つを選択するステップとを含むことができる。事前に選択された閾値を上回る差異が存在しない場合、本方法は、残りのプロセッサ値または残りのプロセッサ値の平均値のうちの1つを選択するステップを含むことができる。プロセッサ値が、事前に選択された回数、投票で除外される場合、本方法は、アラームを発生させるステップを含むことができる。投票スキームが、選択基準を満たすプロセッサ値を見出すことに失敗する場合、本方法は、カウンタをインクリメントするステップを含むことができる。カウンタが、事前に選択された数を超えない場合、本方法は、残りのプロセッサ値を有していないフレームを破棄するステップと、選択基準を満たす少なくとも1つのプロセッサ値を有する、前のフレームを選択するステップとを含むことができる。フレームカウンタが、事前に選択された数を上回る場合、本方法は、移動支援デバイスをフェイルセーフモード移行させるステップを含むことができる。本教示の移動支援デバイスは、ジャイロスコープおよび加速度計データを融合し、重力ベクトルの正確な推定値を求めるためのフィルタを含むことができ、重力ベクトルは、移動支援デバイスの配向および慣性回転速度を定義するために使用されることができる。移動支援デバイスの配向および慣性回転速度は、本教示の冗長プロセッサを横断して共有され、組み合わせられることができる。

0028

有益なユーザ体験を促進するために、移動支援デバイスは、限定ではないが、全て本明細書に説明される、標準、4輪、階段、平衡、遠隔、ユーティリティ、較正、および随意にドッキングモードを含む、いくつかの機能モードで動作することができる。最初に電源投入されると、移動支援デバイスは、所定の開始プロセスを含むことができる。移動支援デバイスは、自己診断を実施し、通常動作の間に容易に試験可能ではない、移動支援デバイスの特徴の完全性チェックすることができる。電源オフ要求が、移動支援デバイスによって、検出されると、要求を承認すべきかどうかを判定するための対象となり得る。電源オフに先立って、移動支援デバイス位置が、確保されることができ、全ての状態情報およびログ付けされた情報が、記憶されることができる。

0029

いくつかの構成では、本教示の移動支援デバイスは、ユーザの可変ベル物理的能力およびデバイス洞察力に適応することができる。特に、ユーザは、ジョイスティックコマンドに対する移動支援デバイスの応答を調節することができる。いくつかの構成では、本教示の移動支援デバイスは、個々のユーザが、駆動選好のために、本教示のユーザコントローラを含む、移動支援デバイスを構成することを可能にし得る、ジョイスティックコマンド成形およびサムホイール制御の形態でユーザ構成可能駆動オプションを可能にすることができる。本教示の移動支援デバイスは、移動支援デバイスの速度の関数として移動支援デバイスの旋回挙動を調節し、高速では、移動支援デバイスを高応答性にし、低速では、あまりギクシャクした動きにならないようにし得る、速度に敏感な操向に適応することができる。

0030

いくつかの構成では、本教示の移動支援デバイスはなおもさらに、適応性速度制御に適応し、ユーザが、駆動の間、潜在的危険条件を回避することを補助することができる。適応性速度制御は、センサを使用して、障害物を検出することによって、要求される運転手集中力を低減させることができ、ユーザが、困難な地形または状況を通り抜けることに役立つことができる。移動支援デバイスの適応性速度制御のための本教示の方法は、限定ではないが、地形および障害物検出データを受信するステップと、少なくとも、地形および障害物検出データに基づいて、地形と、該当する場合、障害物とをリアルタイムでマッピングするステップとを含むことができる。本方法は、随意に、該当する場合、少なくとも、マッピングされたデータに基づいて、仮想溝を算出するステップを含むことができる。本方法はなおもさらに、少なくとも、マッピングされたデータに基づいて、該当する場合、衝突可能性面積を算出するステップと、少なくとも、マッピングされたデータおよび移動支援デバイスの速度に基づいて、該当する場合、減速面積を算出するステップとを含むことができる。本方法はまた、該当する場合、減速面積ならびに所望の運動方向および速度に関するユーザ選好を受信するステップを含むことができる。本方法はなおもさらに、少なくとも、衝突可能性面積、減速面積、およびユーザ選好、随意に、仮想溝に基づいて、少なくとも1つの車輪コマンドを算出するステップと、少なくとも1つの車輪コマンドを車輪モータ駆動部に提供するステップとを含むことができる。

0031

本教示の障害物処理のための方法は、限定ではないが、PCLデータを受信するステップと、セグメント化されたPCLデータ内の少なくとも1つの平面を識別するステップと、少なくとも1つの平面内の少なくとも1つの障害物を識別するステップとを含むことができる。障害物処理のための方法はさらに、少なくとも、障害物、ユーザ情報、および移動コマンドに基づいて、少なくとも1つの状況識別子を判定するステップと、少なくとも、状況識別子に基づいて、移動支援デバイスと障害物との間の距離を判定するステップとを含むことができる。障害物処理のための方法はまた、距離、障害物、および状況識別子に関連する、少なくとも1つの許可コマンドにアクセスするステップを含むことができる。障害物処理のための方法はなおもさらに、許可コマンドに対する自動応答にアクセスするステップと、移動コマンドを受信するステップと、移動コマンドと許可コマンドのうちの1つをマッピングするステップと、移動コマンドおよびマッピングされた許可コマンドと関連付けられた自動応答をモード依存プロセッサに提供するステップとを含むことができる。

0032

障害物は、定常である、または移動することができる。距離は、固定量を含むことができ、/または動的に変動する量であることができる。移動コマンドは、追従コマンド、障害物通過コマンド、障害物傍進行コマンド、および障害物非追従コマンドを含むことができる。障害物データは、例えば、ローカルで、および/またはクラウドベース格納エリア内に、格納され、読み出されることができる。障害物処理のための方法は、移動支援デバイスに搭載される飛行時間カメラからセンサデータを収集するステップと、点群ライブラリ(PCL)を使用してセンサデータを分析するステップと、移動支援デバイスの場所に基づいて、SLAMを使用して移動物体を追跡するステップと、障害物データ内の平面を識別するステップと、マッピングされた許可コマンドと関連付けられた自動応答をモード依存プロセッサに提供するステップとを含むことができる。障害物処理のための方法は、再開コマンドを受信し、再開コマンドに続いて、移動コマンドおよびマッピングされた許可コマンドと関連付けられた自動応答をモード依存プロセッサに提供することができる。自動応答は、速度制御コマンドを含むことができる。

0033

本教示の障害物プロセッサは、限定ではないが、ナビ/PCLデータプロセッサを含むことができる。ナビ/PCLプロセッサは、PCLプロセッサからPCLデータを受信し、セグメント化し、セグメント化されたPCLデータ内の平面を識別し、平面内の障害物を識別することができる。障害物プロセッサは、距離プロセッサを含むことができる。距離プロセッサは、ユーザ情報、移動コマンド、および障害物に基づいて、状況識別子を判定することができる。距離プロセッサは、少なくとも、状況識別子に基づいて、移動支援デバイスと障害物との間の距離を判定することができる。移動物体プロセッサおよび/または定常物体プロセッサは、距離、障害物、および状況識別子に関連する、許可コマンドにアクセスすることができる。移動物体プロセッサおよび/または定常物体プロセッサは、許可コマンドと関連付けられた自動応答リストからの自動応答にアクセスすることができる。移動物体プロセッサおよび/または定常物体プロセッサは、移動コマンドにアクセスし、移動コマンドと許可コマンドのうちの1つをマッピングすることができる。移動物体プロセッサおよび/または定常物体プロセッサは、移動コマンドおよびマッピングされた許可コマンドと関連付けられた自動応答をモード依存プロセッサに提供することができる。移動コマンドは、追従コマンド、通過コマンド、傍進行コマンド、定位置に移動コマンド、および非追従コマンドを含むことができる。ナビ/PCLプロセッサは、障害物をローカル格納内および/または格納クラウド上に格納することができ、かつ移動支援デバイスの外部のシステムによって格納された障害物へのアクセスを可能にすることができる。

0034

いくつかの構成では、本教示の移動支援デバイスは、種々のユーザの必要性に適応し得る、重量に敏感なコントローラを含むことができる。さらに、重量に敏感なコントローラは、重量の急変、例えば、限定ではないが、ユーザが移動支援デバイスから降りると、それを検出することができる。ユーザの体重および重心場所は、システム動態に対する有意な寄与因子であり得る。ユーザ体重を感知し、コントローラを調節することによって、移動支援デバイスの改良された能動的応答および安定性が、達成されることができる。

0035

移動支援デバイスを安定化させるための本教示の方法は、限定ではないが、移動支援デバイス上の負荷の重量および/または重量の変化を推定するステップと、移動支援デバイスと負荷の組み合わせの重心に関するデフォルト値または複数の値を選定するステップと、少なくとも、重量および/または重量の変化ならびに重心値に基づいて、コントローラ利得を算出するステップと、コントローラ利得を適用し、移動支援デバイスを制御するステップとを含むことができる。移動支援デバイス上の負荷の重量を算出するための本教示の方法は、限定ではないが、移動支援デバイス上の負荷の位置を受信するステップと、標準モードへの移動支援デバイスの設定を受信するステップと、少なくとも1回、移動支援デバイスを拡張モードに移行させるために要求されるモータ電流を測定するステップと、少なくとも、モータ電流に基づいて、トルクを算出するステップと、少なくとも、トルクに基づいて、負荷の重量を算出するステップと、少なくとも、算出された重量に基づいて、コントローラ利得を調節し、移動支援デバイスを安定化させるステップとを含むことができる。

0036

いくつかの構成では、本教示の移動支援デバイスは、車輪に印加されるトルクを調節し、指向性および加速制御に影響を及ぼし得る、牽引力制御を含むことができる。いくつかの構成では、牽引力制御は、ある閾値を上回る制動が要求されるとき、4つの車輪が地面に接触するように、クラスタを回転させることによって補助されることができる。移動支援デバイスの牽引力を制御するための本教示の方法は、限定ではないが、移動支援デバイスの線形加速を算出するステップと、移動支援デバイスのIMU測定加速を受信するステップとを含むことができる。移動支援デバイスの予期される線形加速と測定された線形加速との間の差異が、事前に選択された閾値を上回るまたはそれと等しい場合、クラスタ/車輪モータ駆動部へのトルクを調節する。移動支援デバイスの予期される線形加速と測定された線形加速との間の差異が、事前に選択された閾値未満である場合、本方法は、牽引力の喪失に関する試験を継続することができる。

0037

本教示の移動支援デバイスは、ユーザが、障害物を回避する、ドアを通過する、階段を上る、エレベータに乗る、および移動支援デバイスを駐車/運搬することを補助することができる、ユーザコントローラ(UC)アシストを含むことができる。UCアシストは、ユーザ入力および/または移動支援デバイスのコンポーネントからの入力を受信することができ、自動的にまたは手動で選択された処理モードの呼出を可能にすることができる。コマンドプロセッサは、少なくとも、前の移動コマンド、ユーザからのデータ、およびセンサからのデータに基づいて、移動コマンドを生成することによって、呼び出されたモードを有効にすることができる。コマンドプロセッサは、移動支援デバイスの所望の移動方向および速度のインジケーションを提供し得る、ジョイスティックからの信号を含み得る、ユーザデータを受信することができる。ユーザデータはまた、移動支援デバイスが遷移され得る、モード選択を含むことができる。ドアモード、化粧室モード、拡張階段モード、エレベータモード、動的格納モード、および静的格納/充電モード等のモードが、選択されることができる。これらのモードのいずれも、定位置に移動モードを含むことができる、またはユーザは、移動支援デバイスにある位置に移動するように指示することができる。UCアシストは、限定ではないが、速度および方向を含み得る、移動コマンド等のコマンドを生成することができ、移動コマンドは、車輪モータ駆動部およびクラスタモータ駆動部に提供されることができる。

0038

センサデータは、限定ではないが、幾何形状プロセッサ、点群ライブラリ(PCL)プロセッサ、同時位置特定およびマッピング(SLAM)プロセッサ、および障害物プロセッサを含み得る、センサハンドリングプロセッサによって収集される。移動コマンドはまた、センサハンドリングプロセッサに提供されることができる。センサは、例えば、限定ではないが、障害物および移動支援デバイスについての幾何学的情報を含み得る、環境情報を提供することができる。センサは、移動支援デバイス上の任意の場所に搭載され得る、少なくとも1つの飛行時間センサを含むことができる。複数のセンサが、移動支援デバイス上に搭載されることができる。PCLプロセッサは、環境情報を集め、処理することができ、PCLライブラリによって処理され得る、PCLデータを生産することができる。

0039

本教示の幾何学形状プロセッサは、幾何学形状情報をセンサから受信することができ、モード依存プロセッサによる使用のための幾何学形状情報を準備するために必要な任意の処理を実施することができ、かつ処理された幾何学形状情報をモード依存プロセッサに提供することができる。移動支援デバイスの幾何学形状は、移動支援デバイスが、例えば、階段構造およびドア等の空間内および/またはそれを通して適合し得るかどうかを自動的に判定するために使用されることができる。SLAMプロセッサは、例えば、限定ではないが、ユーザ情報、環境情報、および移動コマンドに基づいて、ナビゲーション情報を判定することができる。移動支援デバイスは、少なくとも部分的に、ナビゲーション情報によって設定された経路内を進行することができる。障害物プロセッサは、障害物および障害物までの距離を位置特定することができる。障害物は、限定ではないが、移動支援デバイスの経路の付近のドア、階段、自動車、および種々雑多な特徴を含むことができる。

0040

階段をナビゲートするための本教示の方法は、限定ではないが、階段コマンドを受信するステップと、障害物プロセッサから環境情報を受信するステップとを含むことができる。階段をナビゲートするための方法は、環境情報に基づいて、環境情報内の階段構造を位置特定するステップと、障害物プロセッサによって位置特定された階段構造のうちの1つの選択を受信するステップとを含むことができる。階段をナビゲートするための方法はまた、選択された階段構造の特性を測定するステップと、環境情報に基づいて、該当する場合、選択された階段構造上の障害物を位置特定するステップとを含むことができる。階段をナビゲートするための方法はまた、環境情報に基づいて、選択された階段構造の最後の階段を位置特定するステップと、測定された特性、最後の階段、および該当する場合、障害物に基づいて、移動コマンドを提供し、選択された階段構造上で移動支援デバイスを移動させるステップとを含むことができる。階段をナビゲートするための方法は、最後の階段に到達するまで、移動コマンドの提供を継続することができる。特性は、限定ではないが、選択された階段構造の階段蹴込の高さ、蹴込の表面テクスチャ、および蹴込の表面温度を含むことができる。表面温度が閾値範囲外にあって、表面テクスチャが静置摩擦設定外にある場合、アラートが、生成されることができる。

0041

本教示の階段ナビゲートプロセッサは、限定ではないが、ユーザ情報内に含まれる少なくとも1つの階段コマンドを受信する、階段構造プロセッサと、例えば、障害物プロセッサを通して、移動支援デバイス上に搭載されるセンサから環境情報を受信する、階段構造ロケータとを含むことができる。階段構造ロケータは、環境情報に基づいて、環境情報内の階段構造を位置特定することができ、かつ選択された階段構造の選択肢を受信することができる。階段特性プロセッサは、選択された階段構造の特性を測定することができ、かつ環境情報に基づいて、該当する場合、選択された階段構造上の障害物を位置特定することができる。階段移動プロセッサは、環境情報に基づいて、選択された階段構造の最後の階段を位置特定することができ、かつ移動プロセッサに、特性、最後の階段、および該当する場合、障害物に基づいて、移動コマンドを提供し、移動支援デバイスに選択された階段構造上を移動するように命令することができる。階段構造ロケータは、GPSデータに基づいて、階段構造を位置特定することができ、かつ選択された階段構造のマップ構築および保存することができる。マップは、ローカルでのおよび/または移動支援デバイスに関連のない他のデバイスによる使用のために、保存されることができる。階段構造プロセッサは、移動支援デバイスの幾何学形状にアクセスし、幾何学形状と選択された階段構造の特性を比較し、比較に基づいて、移動支援デバイスのナビゲーションを修正することができる。階段構造プロセッサは、随意に、選択された階段構造の蹴込の表面温度が閾値範囲外にあって、選択された階段構造の表面テクスチャが静置摩擦設定外にある場合、アラートを生成することができる。階段移動プロセッサは、環境情報に基づいて、選択された階段構造を囲繞する面積のトポグラフィを判定することができ、かつトポグラフィが平坦ではない場合、アラートを生成することができる。階段移動プロセッサは、階段移動プロセッサによって生成された移動コマンドを修正するために使用され得る、極限状況のセットにアクセスすることができる。

0042

移動支援デバイスが、ドアの敷居を横断するとき、ドアが、ドアスイング、ヒンジ場所、および扉口を含み得る場合、ドアをナビゲートするための本教示の方法は、移動支援デバイス上に搭載されるセンサから環境情報を受信し、セグメント化するステップを含むことができる。環境情報は、移動支援デバイスの幾何学形状を含むことができる。本方法は、セグメント化されたセンサデータ内の平面を識別するステップと、平面内のドアを識別するステップとを含むことができる。ドアをナビゲートするための方法は、ドアを測定するステップと、ドア測定値が移動支援デバイスより小さい場合、移動支援デバイスをドアから離れるように移動させ得る、移動コマンドを提供するステップとを含むことができる。ドアをナビゲートするための方法は、ドアスイングを判定するステップと、ドアの取手へのアクセスのために、移動コマンドを提供し、移動支援デバイスを移動させるステップとを含むことができる。ドアをナビゲートするための方法は、ドアが開放するにつれて、移動コマンドを提供し、ドア測定に基づく距離だけドアから離れるように移動支援デバイスを移動させるステップを含むことができる。ドアをナビゲートするための方法は、移動コマンドを提供し、扉口を通して前方に移動支援デバイスを移動させるステップを含むことができる。移動支援デバイスは、ドアスイングが移動支援デバイスに向かっている場合、ドアを開放位置に維持することができる。

0043

センサデータを処理するための本教示の方法は、センサからの情報を通して、ドアのヒンジ側、ドアの方向および角度、ならびにドアまでの距離を判定することができる。本教示の移動プロセッサは、左旋回の開始/停止、右旋回の開始/停止、前方移動の開始/停止、後方移動の開始/停止等のコマンドをMDに生成することができ、かつ移動支援デバイスを停止させ、移動支援デバイスが完成に向かいつつあり得る目標キャンセルし、ジョイスティックをセンタリングさせることによって、ドアモードを促進することができる。本教示のドアプロセッサは、ドアが、例えば、押戸、引戸、またはスライド式であるかどうかを判定することができる。ドアプロセッサは、移動支援デバイスの現在の位置および配向に基づいて、ドアの幅を判定することができ、かつドア枢動点のx/y/z場所を判定することができる。ドアプロセッサが、障害物のセットおよび/またはPCLデータから導出されるドアの画像内の有効点の数が閾値を上回ることを判定する場合、ドアプロセッサは、移動支援デバイスからドアまでの距離を判定することができる。ドアプロセッサは、センサプロセッサからのPCLデータの連続サンプルに基づいて、ドアが移動しているかどうかを判定することができる。いくつかの構成では、ドアプロセッサは、移動支援デバイスの側面がドアの取手側と平行であると仮定することができ、かつその仮定を使用して、ドア枢動点の位置とともに、ドアの幅を判定することができる。ドアプロセッサは、ドアのスイングおよびドアの幅に基づいて、コマンドを生成し、ドアを通して移動支援デバイスを移動させることができる。移動支援デバイス自体が、移動支援デバイスがドアの敷居を横断する間、ドアを開放状態に維持することができる。

0044

いくつかの構成では、移動支援デバイスは、化粧室設備の使用を自動的にネゴシエートすることができる。化粧室および化粧室の個室のドアは、本明細書に議論されるように位置特定されることができ、移動支援デバイスは、本明細書に議論されるように、ドアに対する場所に移動されることができる。化粧室内の備品は、本明細書に議論されるように、障害物として位置特定されることができ、移動支援デバイスは、備品の付近に自動的に位置付けられ、ユーザに、例えば、トイレシンク、およびおむつ交換台へのアクセスを提供することができる。移動支援デバイスは、本明細書で議論されるドアおよび障害物処理を通して、化粧室の個室および化粧室から退出するように自動的にナビゲートされることができる。移動支援デバイスは、移動支援デバイスの幾何学形状に基づいて、ドアの敷居を自動的に横断することができる。

0045

例えば、限定ではないが、車椅子利用可能なバン等の車両内に移動支援デバイスを自動的に格納するための本教示の方法は、ユーザの車両の自立使用を補助することができる。ユーザが、移動支援デバイスから降り、可能性として、車両の運転手として、車両に乗るとき、移動支援デバイスは、車両の外に駐車したままにしておくことができる。移動支援デバイスが、後の使用のために、車両内においてユーザに携行されるべき場合、本教示の動的駐車モードは、移動コマンドを移動支援デバイスに提供し、自動的にまたはコマンドに応じてのいずれかにおいて、移動支援デバイス本体を格納させ、加えて、車両のドアに回収させることができる。移動支援デバイスは、例えば、外部アプリケーションから受信されたコマンドを通して、本体を格納するようにコマンドされることができる。いくつかの構成では、携帯電話ラップトップ、および/またはタブレット等のコンピュータ駆動デバイスが、1つまたはそれを上回る外部アプリケーションを実行し、移動支援デバイスを最終的に制御し得る情報を生成するために使用されることができる。いくつかの構成では、移動支援デバイスは、ユーザが移動支援デバイスから降りた後、動的駐車モードに自動的に進むことができる。移動コマンドは、移動支援デバイスが格納されるために進入するであろう車両のドアを位置特定するためのコマンドと、移動支援デバイスを車両ドア指向するためのコマンドとを含むことができる。動的駐車モードは、例えば、限定ではないが、車両ドアが小さすぎて移動支援デバイスが進入することができない場合等、誤差条件を判定することができ、動的駐車モードは、例えば、限定ではないが、オーディオインターフェースを通したオーディオアラートおよび/または1つまたはそれを上回る外部アプリケーションへのメッセージを通して、ユーザに誤差条件をアラートすることができる。車両ドアが、移動支援デバイスが進入するために十分に広い場合、動的駐車モードは、車両制御コマンドを提供し、車両に車両ドアを開放するようにコマンドすることができる。動的駐車モードは、車両ドアが開放されているときと、移動支援デバイスが格納されるための空間があるかどうかとを判定することができる。動的駐車モードは、障害物処理のための方法を呼び出し、車両ドアのステータスと、車両内に移動支援デバイスを格納するための余裕があるかどうかとの判定を補助することができる。移動支援デバイスのための十分な余裕がある場合、動的駐車モードは、移動コマンドを提供し、車両内の格納空間の中に移動支援デバイスを移動させることができる。車両制御コマンドは、移動支援デバイスを定位置にロックし、車両ドアを閉鎖するように車両にコマンドするために提供されることができる。移動支援デバイスが、再び必要とされると、1つまたはそれを上回る外部アプリケーションが、例えば、移動支援デバイスをユーザに戻すために使用されることができる。移動支援デバイスのステータスが、呼び戻されることができ、車両制御コマンドは、移動支援デバイスをロック解除し、車両のドアを開放するように車両にコマンドすることができる。車両ドアは、位置特定されることができ、移動支援デバイスは、車両ドアを通して、例えば、1つまたはそれを上回る外部アプリケーションによって命じられた乗車者用ドアまで移動されることができる。いくつかの構成では、車両は、例えば、移動支援デバイスが格納され得る、車両入口ドア等、定位置においてタグ付けされることができる。

0046

移動支援デバイスを格納/再充電するための本教示の方法は、可能性として、ユーザが睡眠時、ユーザが、移動支援デバイスを格納し、可能性として、再充電することを補助することができる。ユーザが移動支援デバイスから降りた後、コマンドが、1つまたはそれを上回る外部アプリケーションによって開始され、おそらく人が乗っていない移動支援デバイスを格納/ドッキングエリアまで移動させることができる。いくつかの構成では、ユーザが移動支援デバイスを使用中の間のユーザによるモード選択は、ユーザが移動支援デバイスから降りた後、自動格納ドッキング機能を開始することができる。移動支援デバイスが、再び、必要とされると、コマンドが、1つまたはそれを上回る外部アプリケーションによって開始され、移動支援デバイスをユーザに向かわせることができる。移動支援デバイスを格納/再充電するための方法は、限定ではないが、少なくとも1つの格納/充電エリアを位置特定するステップと、少なくとも1つの移動コマンドを提供し、第1の場所から格納/充電エリアに移動支援デバイスを移動させるステップとを含むことができる。移動支援デバイスを格納/再充電するための方法は、格納/充電エリア内の充電ドックを位置特定するステップと、少なくとも1つの移動コマンドを提供し、移動支援デバイスと充電ドックを結合するステップとを含むことができる。移動支援デバイスを格納/再充電するための方法は、随意に、移動支援デバイスが起動コマンドを受信すると、少なくとも1つの移動コマンドを提供し、第1の場所に移動支援デバイスを移動させるステップを含むことができる。格納/充電エリアが存在しない場合、または充電ドックが存在しない場合、もしくは移動支援デバイスが充電ドックと結合することができない場合、移動支援デバイスを格納/再充電するための方法は、随意に、少なくとも1つのアラートをユーザに提供するステップと、少なくとも1つの移動コマンドを提供し、第1の場所に移動支援デバイスを移動させるステップとを含むことができる。

0047

移動支援デバイスを操縦しながらエレベータとネゴシエートするための本教示の方法は、ユーザが移動支援デバイスに着座したままエレベータに昇降することを可能にすることができる。エレベータが、例えば、自動的に位置特定されるとき、およびユーザが所望のエレベータ方向を選択するとき、ならびにエレベータが到着し、ドアが開放するとき、移動コマンドが、提供され、エレベータの中に移動支援デバイスを移動させることができる。エレベータの幾何学形状が、判定されることができ、移動コマンドが、提供され、ユーザがエレベータ選択パネルから所望のアクティビティを選択することを可能にする場所に移動支援デバイスを移動させることができる。移動支援デバイスの場所はまた、エレベータから降りるために適切であることができる。エレベータドアが開放すると、移動コマンドが、提供され、移動支援デバイスを移動させ、エレベータから完全に退出させることができる。

0048

本教示の電動式平衡移動支援デバイスは、限定ではないが、基盤コントローラおよび電源コントローラとを含む、基盤アセンブリを含むことができる。電源コントローラは、電力を基盤コントローラに供給することができ、基盤アセンブリは、移動支援デバイスのための移動コマンドを処理することができる。電動式平衡移動支援デバイスは、基盤アセンブリに動作可能に結合されるクラスタアセンブリを含むことができる。クラスタアセンブリは、複数の車輪との動作可能結合を含むことができる。車輪は、基盤アセンブリを支持することができ、処理された移動コマンドに基づいて、移動することができる。基盤アセンブリおよびクラスタアセンブリは、複数の車輪のうちの2つ上での移動支援デバイスの平衡を可能にすることができる。

0049

電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、基盤アセンブリに動作可能に結合され得る、キャスタアームを含むことができる。キャスタアームは、キャスタ車輪への動作可能結合を含むことができ、キャスタ車輪は、基盤アセンブリを支持することができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、座席と基盤アセンブリの接続を可能にし得る、座席支持アセンブリを含むことができる。基盤アセンブリは、座席位置センサを含むことができ、座席位置センサは、座席位置データを基盤アセンブリに提供することができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、ユーザ着脱能力のための手段を含み得る、地形車輪を含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、基盤コントローラおよび少なくとも1つの慣性測定ユニット(IMU)を含む、基盤コントローラボードを含むことができる。少なくとも1つのIMUは、IMUボード上に搭載されることができ、IMUは、基盤コントローラボードと可撓性に結合することができる。IMUボードは、基盤コントローラボードと別個であることができ、少なくとも1つのIMUは、基盤コントローラボードから隔離して較正されることができる。

0050

電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、基盤コントローラボード上に位置付けられる、少なくとも1つの電界効果トランジスタFET)と、熱をFETから受容する、少なくとも1つのヒートスプレッダプレートとを含むことができる。少なくとも1つのヒートスプレッダプレートは、熱を移動支援デバイスのシャーシに伝達することができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、移動支援デバイスの少なくとも1つの筐体の中に熱圧着される、少なくとも1つのモータと、少なくとも1つのモータと関連付けられる、少なくとも1つのサーミスタとを含むことができ、少なくとも1つのサーミスタは、関連付けられた少なくとも1つのモータが熱閾値を超えると、低減された電力使用量を可能にする。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、移動支援デバイスに給電し得る、複数のバッテリを含むことができる。複数のバッテリは、搭載間隙を各対のバッテリ間に伴って搭載されることができる。バッテリは、環境的に隔離されたシールを通して基盤アセンブリに接続されることができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、冗長プロセッサを含み得る、基盤コントローラボードを含むことができる。冗長プロセッサは、相互から物理的に分離されることができ、投票プロセスに基づいて、フォールトトレラントを可能にすることができる。

0051

電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、基盤アセンブリとドッキングステーションとの間の動作可能結合を可能にし得る、駆動係止要素を含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、駆動係止要素を収容し得るポップアウト空洞を有する、スキッドプレートを含むことができる。スキッドプレートは、基盤アセンブリから逃散する油の貯留を可能にすることができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、移動支援デバイスの転倒尤度を低減させ得る、転倒防止プロセスを含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、比較的に短バーストの比較的に高モータ速度を供給することによって、移動支援デバイスによる異常状況の管理を可能にし得る、弱め界磁プロセスを含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、階段昇降の間、安定性が喪失される場合、移動支援デバイスを強制的に後方に転倒させ得る、階段昇降フェイルセーフ手段を含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、クラスタアセンブリ内に搭載される、少なくとも1つの磁石を含むことができる。少なくとも1つの磁石は、クラスタアセンブリ内の粒子誘引することができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、少なくとも1つのシールをクラスタアセンブリの区分間に含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、電磁EMエネルギー遮蔽を有する印刷回路基板(PCB)を含み得る、電気コネクタを含むことができる。PCBは、電気コネクタと関連付けられたケーブルに沿って、EMエネルギーの伝達を無効にすることができる。

0052

本教示の移動支援デバイスは、限定ではないが、座席およびクラスタを含むことができる。移動支援デバイスは、完全に内部にあって、かつ冗長であるセンサシステムを含むことができ、センサシステムは、複数のセンサを含むことができる。複数のセンサは、移動支援デバイスの電源オフの間、座席および/またはクラスタが移動する場合、新しい場所報告を可能にし得る、複数の絶対位置センサを含むことができる。複数のセンサは、電源オンの間に動作する、複数の座席センサおよび複数のクラスタセンサを含むことができる。センサシステムは、複数のセンサのうちの故障しているものから複数のセンサのうちの別のものへのフェイルオーバーを可能にすることができる。複数のセンサは、移動支援デバイスの実質的に類似する特性を感知し得る、共同設置されたセンサ群を含むことができる。移動支援デバイスは、環境的に隔離された歯車箱を含むことができる。歯車箱の内容物は、物理的汚染物質および電磁伝達から遮蔽されることができる。歯車箱は、移動支援デバイスの筐体内の油ポートによって注油されることができる。移動支援デバイスは、ハードストップおよびダンパを含み得る、手動ブレーキを含むことができる。手動ブレーキは、歯車箱の内容物から隔離されたブレーキ解除レバーを含むことができる。手動ブレーキは、手動ブレーキが係合されると、それを報告する、機械的に隔離されたセンサを含むことができ、隔離されたセンサは、磁束遮蔽体を含むことができる。

0053

移動支援デバイス/ユーザ対のための重心を確立するための本教示の方法であって、移動支援デバイスは、移動支援デバイス/ユーザ対の平衡を含み得る、平衡モードを含むことができ、移動支援デバイスは、少なくとも1つの車輪クラスタおよび座席を含むことができ、限定ではないが、(1)平衡モードに入るステップと、(2)少なくとも1つの車輪クラスタの事前に選択された位置および座席の事前に選択された位置において平衡を維持するために要求されるピッチ角度を含む、データを測定するステップと、(3)移動支援デバイス/ユーザ対を複数の事前に選択された点に移動させるステップと、(4)ステップ(2)を複数の事前に選択された点のそれぞれにおいて繰り返すステップと、(5)測定されたデータが事前に選択された限界内にあることを検証するステップと、(6)移動支援デバイスの動作の間、重心を確立するための較正係数のセットを生成するステップとを含むことができる。較正係数は、少なくとも、検証された測定データに基づくことができる。本方法は、随意に、検証された測定データを不揮発性メモリ内に記憶するステップを含むことができる。

0054

IMUを有する移動支援デバイスの移動と関連付けられたパラメータフィルタ処理するための本教示の方法であって、IMUは、ジャイロスコープを含み、ジャイロスコープは、ジャイロスコープバイアスおよびジャイロスコープデータを含み、限定ではないが、(1)ジャイロスコープバイアスをジャイロスコープデータから減算し、ジャイロスコープデータを補正するステップと、(2)フィルタ処理された重力速度を経時的に積分し、フィルタ処理された重力ベクトルを求めるステップと、(3)少なくとも、フィルタ処理された本体速度およびフィルタ処理された重力ベクトルに基づいて、重力速度ベクトルおよび予測される重力速度推定値を算出するステップと、(4)第1の利得K1と重力ベクトル誤差の積を重力速度ベクトルから減算するステップであって、重力ベクトル誤差は、少なくとも、フィルタ処理された重力ベクトルおよび測定された重力ベクトルに基づく、ステップと、(5)フィルタ処理された重力速度ベクトルおよびフィルタ処理された本体速度に基づいて、移動支援デバイスのピッチ速度ロール速度、ヨー速度、ピッチ、およびロールを算出するステップと、(6)移動支援デバイスの車輪間の微分車輪速度を予測される重力速度推定値から減算し、予測される速度誤差およびジャイロスコープバイアスを求めるステップと、(7)重力ベクトル誤差とフィルタ処理された重力ベクトルのクロス積を算出し、クロス積をフィルタ処理された重力ベクトルと予測される重力速度推定値誤差のドット積加算し、本体速度誤差を求めるステップと、(8)第2の利得を本体速度誤差の経時的積分に適用し、ジャイロスコープバイアスを求めるステップと、(9)ステップ(1)−(8)をループし、ジャイロスコープデータを継続的に修正するステップとを含むことができる。

0055

全地形車輪対を作製するための本教示の方法は、限定ではないが、少なくとも1つの係止ピン受容部を有する内輪を構築するステップであって、内輪は、ツイストロックアタッチメントを収容する保定リップを有する、ステップと、アタッチメント基部を有する、外輪を構築するステップとを含むことができる。アタッチメント基部は、係止ピン空洞を含むことができ、係止ピン空洞は、係止ピンを収容することができる。係止ピン空洞は、ツイストロックアタッチメントを収容し得る、少なくとも1つの保定タングを含むことができる。本方法は、係止ピンと少なくとも1つの係止ピン受容部のうちの1つを噛合し、保定リップと少なくとも1つの保定タングを噛合することによって、外輪を内輪に取り付けるステップを含むことができる。

0056

移動支援デバイス内で不整地にわたって進行するための本教示の方法は、限定ではないが、少なくとも1つの係止ピン受容部を有する、内輪を取り付けるステップを含むことができる。内輪は、ツイストロックアタッチメントを収容する、保定リップを含むことができる。本方法は、係止ピンを係止ピン空洞の中に螺入し、係止ピンと少なくとも1つの係止ピン受容部のうちの1つを噛合し、保定リップと少なくとも1つの保定タングを噛合することによって、少なくとも1つの保定タングを有する外輪および係止ピン空洞を有するアタッチメント基部を内輪に取り付けるステップを含むことができる。

0057

本教示の全地形車輪対は、限定ではないが、少なくとも1つの係止ピン受容部を有する、内輪を含むことができる。内輪は、ツイストロックアタッチメントを収容する、保定リップを含むことができる。車輪対は、アタッチメント基部を有する、外輪を含むことができる。アタッチメント基部は、係止ピン空洞を含むことができ、係止ピン空洞は、係止ピンを収容することができる。係止ピン空洞は、ツイストロックアタッチメントを収容し得る、少なくとも1つの保定タングを含むことができる。外輪は、係止ピンと少なくとも1つの係止ピン受容部のうちの1つを噛合し、保定リップと少なくとも1つの保定タングを噛合することによって、内輪に取り付けられることができる。

0058

本教示の移動支援デバイスのためのユーザコントローラは、限定ではないが、移動支援デバイスのための少なくとも1つの速度範囲を修正し得る、サムホイールを含むことができる。サムホイールは、サムホイールの移動の間、信号を生成することができ、信号は、ユーザコントローラに提供されることができる。ユーザコントローラは、信号を受信する間、サムホイールから環境隔離を維持することができる。ユーザコントローラは、随意に、少なくとも1つのスピーカ、少なくとも1つの回路基板、および少なくとも1つの制御デバイスのための搭載特徴を含む、ケーシング用の第1の部品を含むことができる。制御デバイスは、移動支援デバイスのための少なくとも1つのオプションの選択を可能にすることができる。ユーザコントローラは、随意に、少なくとも1つの第1の環境隔離デバイスと、少なくとも1つのディスプレイ、少なくとも1つの選択デバイス、および少なくとも1つのアンテナのための搭載特徴を含み得る、ケーシング用の第2の部品とを含むことができる。ケーシング用の第2の部品およびケーシング用の第1の部品は、少なくとも1つの第1の環境隔離デバイスの周囲に動作可能に結合されることができる。少なくとも1つのディスプレイは、移動支援デバイスのステータスの監視を可能にし、少なくとも1つのディスプレイは、少なくとも1つのオプションを提示することができる。少なくとも1つの選択デバイスは、少なくとも1つのオプションの選択を可能にすることができる。ユーザコントローラは、随意に、電力が移動支援デバイスからユーザコントローラに流動することを可能にする、電力/データケーブルを含むことができる。電力/データケーブルは、ユーザコントローラと移動支援デバイスとの間のデータ交換を可能にすることができる。ユーザコントローラは、随意に、トグルを含む、トグルプラットフォーム用の第1の部品を含むことができる。トグルは、少なくとも1つのオプションの選択を可能にすることができる。ユーザコントローラは、随意に、少なくとも1つの第2の環境隔離デバイスと、移動支援デバイス搭載特徴を含み得る、トグルプラットフォーム用の第2の部品とを含むことができる。トグルプラットフォーム用の第2の部品およびトグルプラットフォーム用の第1の部品は、少なくとも1つの第2の環境隔離デバイスの周囲に動作可能に結合されることができる。移動支援デバイス搭載特徴は、移動支援デバイス上へのユーザコントローラの搭載を可能にすることができる。ユーザコントローラは、随意に、2方向ショートカットトグルと、4方向ショートカットトグルと、2方向ショートカットトグルと4方向ショートカットトグルを統合する、少なくとも1つの統合デバイスとを含むことができる。

0059

少なくとも1つのオプションは、所望の速度、所望の方向、速度モード、移動支援デバイスモード、座席高さ、座席傾斜、および最大速度を含むことができる。制御デバイスは、少なくとも1つのジョイスティックと、少なくとも1つのサムホイールとを含むことができる。少なくとも1つのジョイスティックは、所望の速度および所望の方向を受信することを可能にすることができ、少なくとも1つのサムホイールは、最大速度を受信することを可能にすることができる。少なくとも1つのトグルは、少なくとも1つのトグルスイッチと、少なくとも1つのトグルレバーとを含むことができる。少なくとも1つのディスプレイは、少なくとも1つのバッテリステータスインジケータと、電源スイッチと、少なくとも1つの可聴アラートおよび消音能力と、無線信号を受信する少なくとも1つのアンテナとを含むことができる。

0060

本教示のユーザコントローラのためのサムホイールは、限定ではないが、サムホイールの移動を可能にし、サムホイールの1回転全体を通して移動データを生産し得る、1回転セレクタを含むことができる。移動データは、少なくとも1つのユーザコントローラ特性と動的に関連付けられることができる。サムホイールは、サムホイール位置と、移動データを受信する少なくとも1つのセンサと、電源切断状態を横断してサムホイール位置および少なくとも1つのユーザコントローラ特性を留保し得る、メモリとを含むことができる。少なくとも1つのユーザコントローラ特性は、最大速度を含むことができる。少なくとも1つのセンサは、ユーザコントローラから環境的に隔離されることができる。少なくとも1つのセンサは、ホール効果センサを含むことができる。

0061

無停止サムホイールおよびジョイスティックを含む、移動支援デバイスの速度を制御するための本教示の方法であって、サムホイールは、持続的に記憶される位置を含み、限定ではないが、(a)サムホイールの回転位置の変化とパーソナル運搬デバイスの最大速度のための乗数との間の関係にアクセスするステップと、(b)無停止サムホイールの持続的に記憶される位置の変化を受信するステップと、(c)変化および関係に基づいて、乗数を判定するステップと、(d)変化される位置を持続的に記憶するステップと、(e)速度信号をジョイスティックから受信するステップと、(f)乗数に基づいて、速度信号を調節するステップと、(g)移動支援デバイスがアクティブである間、ステップ(a)から(f)を繰り返すステップとを含むことができる。本方法は、随意に、サムホイールの感度のインジケーションを受信するステップと、インジケーションに基づいて、関係を調節するステップとを含むことができる。乗数は、<1であることができる。

0062

本教示の移動支援デバイスは、冗長性軽量筐体慣性測定システム、高度な熱管理方略車椅子ユーザを念頭において具体的に設計された車輪およびクラスタ歯車列、軽量かつ長寿命冗長バッテリ、人間工学的に位置付けられ、衝撃緩衝されるキャスタ車輪アセンブリ、ならびに乗降管理バンパを含むことによって、先行技術の限界を克服することができる。他の改良は、限定ではないが、自動モード遷移、転倒防止、改良された性能、遠隔制御、車両係止機構および係止機構自体のための汎用搭載部、異物シール、傾き管理、およびケーブル式充電ポートを含むことができる。移動支援デバイスの重量の低減のため、移動支援デバイスは、先行技術に優る増加された有効荷重に適応することができる。

図面の簡単な説明

0063

本教示は、付随の図面と併せて検討される、以下の説明を参照することによってより容易に理解されるであろう。

0064

図1Aは、本教示の移動支援デバイス基部の正面図の斜視概略図である。
図1Bは、本教示の車椅子基部の側面図の斜視概略図である。
図1Cは、バッテリを含む、本教示の車椅子基部の斜視概略図である。
図1Dは、可撤性バッテリを図示する、本教示の車椅子基部の斜視概略図である。
図1Eは、本教示のバッテリパックの分解側面図の斜視概略図である。
図1Fは、本教示の歯車箱の斜視概略図である。
図1Gは、本教示の電子ボックスの蓋の斜視概略図である。
図1Hは、本教示のトップキャップの斜視概略図である。
図1Iおよび1Jは、本教示の歯車箱の区分の斜視概略図である。
図1Iおよび1Jは、本教示の歯車箱の区分の斜視概略図である。
図1J−1は、本教示のばねピンの詳細な斜視図である。
図1Kは、本教示の扇形歯車クロスシャフトの断面図である。
図1Lは、本教示のシールビード場所の平面図である。
図1Mは、本教示の歯車箱の油ポートの斜視概略図である。
図1Nは、本教示の駆動係止キングピンの斜視概略図である。
図1Oは、本教示の背面固着ループの斜視概略図である。
図1P、1Q、および1Rは、本教示のスキッドプレートおよび駆動係止キングピンの斜視概略図である。
図1P、1Q、および1Rは、本教示のスキッドプレートおよび駆動係止キングピンの斜視概略図である。
図1P、1Q、および1Rは、本教示のスキッドプレートおよび駆動係止キングピンの斜視概略図である。
図2Aは、本教示の歯車箱内歯車の斜視概略図である。
図2B−2Eは、本教示の歯車およびクラスタクロスシャフトの詳細の斜視図および平面図である。
図2B−2Eは、本教示の歯車およびクラスタクロスシャフトの詳細の斜視図および平面図である。
図2B−2Eは、本教示の歯車およびクラスタクロスシャフトの詳細の斜視図および平面図である。
図2B−2Eは、本教示の歯車およびクラスタクロスシャフトの詳細の斜視図および平面図である。
図2Fは、本教示のクラスタクロスシャフトおよび扇形歯車クロスシャフトの斜視概略図である。
図2Gは、本教示の歯車および扇形歯車クロスシャフトの詳細の斜視概略図である。
図2Hは、本教示の歯車およびピニオン高さアクチュエータ段1の詳細の斜視概略図である。
図2Iおよび2Jは、本教示の歯車およびピニオン高さアクチュエータ段1の詳細の平面図である。
図2Iおよび2Jは、本教示の歯車およびピニオン高さアクチュエータ段1の詳細の平面図である。
図2Kは、本教示の歯車およびクラスタクロスシャフトの斜視概略図である。
図2Lは、本教示の保定リングを伴うピニオン歯車高さアクチュエータ段2ピニオンの斜視概略図である。
図2Mは、本教示の内側リングを伴うシャフトピニオンクラスタ回転部段1の斜視概略図である。
図2Nは、本教示のピニオン高さアクチュエータシャフト段1の斜視概略図である。
図2Oおよび2Pは、本教示のクラスタ回転部ピニオン歯車段2ピニオンの斜視概略図である。
図2Oおよび2Pは、本教示のクラスタ回転部ピニオン歯車段2ピニオンの斜視概略図である。
図2Qは、本教示のクラスタ回転部ピニオン歯車段3ピニオンの斜視概略図である。
図2Rは、本教示のクラスタ回転部歯車−ピニオンクロスシャフト段3の斜視概略図である。
図2Sは、本教示の扇形歯車クロスシャフトの斜視概略図である。
図2Tは、本教示のピニオン歯車高さアクチュエータ段3ピニオンの斜視概略図である。
図2Uは、本教示のピニオン歯車高さアクチュエータ段4の斜視概略図である。
図2Vは、本教示のピニオン歯車高さアクチュエータ段4の第2の構成の斜視概略図である。
図3Aは、本教示のモータおよび扇形歯車クロスシャフトの斜視概略図である。
図3Bは、本教示のクラスタおよび座席位置センサの斜視概略図である。
図3Cは、本教示のモータおよびセンサの斜視概略図である。
図3Dは、本教示の座席/クラスタモータの斜視概略図である。
図3Eは、本教示の座席/クラスタモータの分解斜視図である。
図3Fは、本教示の車輪モータの斜視概略図である。
図3Gは、本教示の車輪モータの分解斜視図である。
図3Hは、本教示のブレーキレバーを伴わないブレーキの斜視概略図である。
図3Iは、本教示のブレーキレバーを伴うブレーキの斜視概略図である。
図3Jは、本教示の歯車クランプ上の噛合切り欠きの斜視概略図である。
図3Kは、本教示の噛合切り欠きを伴う座席位置センサ歯車歯クランプの斜視概略図である。
図3K−1は、本教示の噛合切り欠きを伴う座席位置センサ歯車歯クランプの第2の構成の斜視概略図である。
図3Lは、本教示の座席位置センサの噛合切り欠きの斜視概略図である。
図3Mは、本教示の座席位置センサの分解斜視図である。
図3Nは、本教示の座席位置センサの平面図である。
図3Oは、本教示のクラスタ位置センサの分解斜視図である。
図3Pは、本教示のクラスタ位置センサの平面図である。
図4は、本教示のキャスタのキャスタアームの斜視概略図である。
図5Aは、本教示の歯車箱のリンク機構アームおよび座席支持構造の斜視概略図である。
図5Bは、本教示の座席支持構造の接続特徴の斜視概略図である。
図5Cは、本教示の座席高さリンク機構スタビライザリンクの斜視概略図である。
図5Dは、本教示の座席高さリンク機構リフトアームの第1の図の斜視概略図である。
図5Eは、本教示の座席高さリンク機構リフトアームの第2の図の斜視概略図である。
図6Aは、本教示のクラスタアセンブリの斜視概略図である。
図6Bは、本教示のクラスタモータアセンブリの斜視概略図である。
図6Cは、本教示のスプラインを伴うクラスタモータアセンブリの斜視概略図である。
図6Dは、本教示の歯車−ピニオンクラスタ回転部段3クロスシャフトおよびピニオンシャフトクラスタ回転部段4の斜視概略図である。
図6Eは、本教示のピニオンシャフトクラスタ回転部段4およびクラスタ位置センサ歯クラスタクロスシャフト歯車の図の斜視概略図である。
図6Fは、本教示の歯車−ピニオンクラスタ回転部段3クロスシャフトの斜視概略図である。
図6Gは、本教示のクロスシャフトクラスタ回転部の区分斜視図である。
図6Hは、本教示のクラスタプレートインターフェースの斜視概略図である。
図6Iは、本教示のクラスタプレートインターフェースの第2の構成の斜視概略図である。
図6Jは、本教示のリング歯車の斜視概略図である。
図6Kは、本教示のクラスタ筐体および歯車の斜視概略図である。
図6Lは、本教示の車輪駆動中間段の斜視概略図である。
図6Mは、シールビードを含む、本教示のクラスタ筐体の平面図である。
図7Aは、本教示のタイヤの斜視概略図である。
図7Bは、本教示のタイヤアセンブリの斜視概略図である。
図7Cは、本教示の二重タイヤアセンブリの斜視概略図である。
図7Dは、本教示のタイヤの斜視概略図である。
図7Eは、本教示の車輪の斜視概略図である。
図7Fは、本教示のアタッチメント基部の斜視概略図である。
図7Gは、本教示の内側スプリットリムの斜視概略図である。
図7Hは、本教示のハブキャップの斜視概略図である。
図7Iは、本教示の係止ピンばねの斜視概略図である。
図7Jは、本教示の締結具筐体の斜視概略図である。
図7Kは、本教示の係止ピンの斜視概略図である。
図7Lは、係止ピンが部分的に挿入されている、二重タイヤアセンブリの斜視断面図である。
図7Mは、係止ピンが完全に挿入されている、二重タイヤアセンブリの斜視断面図である。
図8は、本教示の移動支援デバイスのセンサの位置付けの構成の図解表現である。
図9Aは、本教示の手動ブレーキアセンブリの分解図の斜視概略図である。
図9Bは、本教示の手動ブレーキアセンブリのダンパの斜視概略図である。
図9Cは、本教示の手動ブレーキアセンブリの作動中のダンパの斜視概略図である。
図9Dは、本教示の手動ブレーキ解除シャフトの斜視概略図である。
図9Eは、本教示の手動ブレーキ解除ブラケットの斜視概略図である。
図9Fは、本教示の手動ブレーキ解除枢動インターフェースの斜視概略図である。
図9Gは、本教示の手動ブレーキ解除ばねアームの斜視概略図である。
図9Hは、本教示の手動ブレーキ解除シャフトアームの斜視概略図である。
図9Iは、本教示のブレーキ解除レバーの斜視概略図である。
図9Jは、本教示の手動ブレーキ解除アセンブリの斜視概略図である。
図9Kは、本教示の手動ブレーキレバハードトラベルの斜視概略図である。
図9Lは、本教示の手動ブレーキレバートラベルストップの分解斜視図である。
図9Mは、本教示の手動ブレーキレバートラベルストップの分解斜視図である。
図9Nは、本教示の手動ブレーキレバートラベルストップの分解平面図である。
図10Aは、本教示のケーブルポートの斜視概略図である。
図10Bは、本教示のハーネスの分解斜視図である。
図10Cは、本教示のUCポートハーネスの斜視概略図である。
図10Dは、本教示の充電入力ポートハーネスの斜視概略図である。
図10Eは、本教示の付属ポートハーネスの斜視概略図である。
図11A−11Dは、本教示の種々の配線構成の概略ブロック図である。
図11A−11Dは、本教示の種々の配線構成の概略ブロック図である。
図11A−11Dは、本教示の種々の配線構成の概略ブロック図である。
図11A−11Dは、本教示の種々の配線構成の概略ブロック図である。
図11Eは、本教示の電源オフ要求スイッチの斜視概略図である。
図12Aおよび12Bは、本教示のUCの第1の構成の斜視概略図である。
図12Aおよび12Bは、本教示のUCの第1の構成の斜視概略図である。
図12Cおよび12Dは、本教示のUCの第2の構成の斜視概略図である。
図12Cおよび12Dは、本教示のUCの第2の構成の斜視概略図である。
図12Eおよび12Fは、本教示のUCの第3の構成の斜視概略図である。
図12Eおよび12Fは、本教示のUCの第3の構成の斜視概略図である。
図12Gは、本教示のUCの第2の構成の前向きコンポーネントの斜視概略図である。
図12Hは、本教示のUCのジョイスティックの斜視概略図である。
図12Iおよび12Kは、本教示のUCの第1の構成の分解斜視図である。
(記載なし)
図12Iおよび12Kは、本教示のUCの第1の構成の分解斜視図である。
図12Lおよび12Mは、本教示のUCの第1の構成の上側および下側筐体の斜視概略図である。
図12Lおよび12Mは、本教示のUCの第1の構成の上側および下側筐体の斜視概略図である。
図12Nは、本教示のUCの第3の構成の下側筐体のサムホイールコンポーネントの分解斜視図である。
図12Oは、本教示のUCの第3の構成の下側筐体のサムホイールセンサ環境隔離の断面図である。
図12Pは、本教示のUCのディスプレイカバーガラスの斜視概略図である。
図12Qは、本教示のUCのジョイスティック支持リングの斜視概略図である。
図12Rは、本教示のUCのトグル筐体の斜視概略図である。
図12Sおよび12Tは、本教示のUCのトグル筐体の斜視概略図である。
図12Sおよび12Tは、本教示のUCのトグル筐体の斜視概略図である。
図12Uおよび12Vは、本教示のUCのアンダーキャップの斜視概略図である。
図12Uおよび12Vは、本教示のUCのアンダーキャップの斜視概略図である。
図12Wおよび12Xは、本教示のUCのEMI抑止フェライトの区分および分解斜視図である。
図12Wおよび12Xは、本教示のUCのEMI抑止フェライトの区分および分解斜視図である。
図12Yは、本教示のUC搭載デバイスの斜視概略図である。
図12Zは、本教示のUCの搭載クリートの斜視概略図である。
図12AAは、本教示のUCのグロメットの斜視概略図である。
図12BBおよび12CCは、本教示のUCのボタンアセンブリの斜視概略図である。
図12BBおよび12CCは、本教示のUCのボタンアセンブリの斜視概略図である。
図12DDおよび12EEは、本教示のUCのトグルモジュールの斜視概略図である。
図12DDおよび12EEは、本教示のUCのトグルモジュールの斜視概略図である。
図13Aおよび13Bは、本教示のUCの第4の構成の斜視概略図である。
図13Aおよび13Bは、本教示のUCの第4の構成の斜視概略図である。
図13Cは、本教示のUCのUCアシストホルダの斜視概略図である。
図14Aは、本教示のUCのUC回路基板の斜視概略図である。
図14Bおよび14Cは、本教示のUCのUC回路基板のレイアウトの概略ブロック図である。
図14Bおよび14Cは、本教示のUCのUC回路基板のレイアウトの概略ブロック図である。
図15Aは、本教示の電子機器コンポーネントボードの斜視概略図である。
図15Bは、本教示の回路基板の分解斜視図である。
図15C−15Dは、本教示のIMUアセンブリの斜視概略図である。
図15C−15Dは、本教示のIMUアセンブリの斜視概略図である。
図15Eは、本教示のIMUボードおよびEMF遮蔽体の第1の図の斜視概略図である。
図15Fは、本教示のIMUボードおよびEMF遮蔽体の第2の図の斜視概略図である。
図15Gは、本教示の電源コントローラボードの第1の構成の斜視概略図である。
図15Hは、本教示の電源コントローラボードの第2の構成の斜視概略図である。
図15I−15Jは、本教示の電源コントローラボードの概略ブロック図である。
図15I−15Jは、本教示の電源コントローラボードの概略ブロック図である。
図16Aは、本教示のシステムの概要の概略ブロック図である。
図16Bは、本教示の移動支援デバイスの電子コンポーネントの概略ブロック図である。
図17Aは、本教示の基盤コントローラの概略ブロック図である。
図17B−17Cは、本教示の基盤コントローラのメッセージフロー図である。
図17B−17Cは、本教示の基盤コントローラのメッセージフロー図である。
図18A−18Dは、本教示のプロセッサの概略ブロック図である。
図18A−18Dは、本教示のプロセッサの概略ブロック図である。
図18A−18Dは、本教示のプロセッサの概略ブロック図である。
図18A−18Dは、本教示のプロセッサの概略ブロック図である。
図19Aは、本教示の慣性測定ユニットフィルタの概略ブロック図である。
図19Bは、ジャイロスコープおよび加速データをフィルタ処理するための本教示の方法のフローチャートである。
図20は、弱め界磁のための本教示の方法のフローチャートである。
図21Aは、本教示の投票プロセッサの概略ブロック図である。
図21Bおよび21Cは、4段階投票のための本教示の方法のフローチャートである。
図21Bおよび21Cは、4段階投票のための本教示の方法のフローチャートである。
図21Dおよび21Gは、本教示の投票実施例の表形式表現である。
(記載なし)
(記載なし)
図21Dおよび21Gは、本教示の投票実施例の表形式表現である。
図22Aは、本教示の1つの構成における許可されたモード遷移の概略ブロック図である。
図22B−22Dは、本教示のシステムのモードに関する制御構造の概略ブロック図である。
図22B−22Dは、本教示のシステムのモードに関する制御構造の概略ブロック図である。
図22B−22Dは、本教示のシステムのモードに関する制御構造の概略ブロック図である。
図23A−23Kは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
図23A−23Kは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
図23A−23Kは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
図23A−23Kは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
図23A−23Kは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
図23A−23Kは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
図23A−23Kは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
図23A−23Kは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
図23A−23Kは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
図23A−23Kは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
図23A−23Kは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
図23L−23Xは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第2の構成のフロー図である。
図23L−23Xは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第2の構成のフロー図である。
図23L−23Xは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第2の構成のフロー図である。
図23L−23Xは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第2の構成のフロー図である。
図23L−23Xは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第2の構成のフロー図である。
図23L−23Xは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第2の構成のフロー図である。
図23L−23Xは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第2の構成のフロー図である。
図23L−23Xは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第2の構成のフロー図である。
図23L−23Xは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第2の構成のフロー図である。
図23L−23Xは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第2の構成のフロー図である。
図23L−23Xは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第2の構成のフロー図である。
図23L−23Xは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第2の構成のフロー図である。
図23L−23Xは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第2の構成のフロー図である。
図23Y−23KKは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第3の構成のフロー図である。
図23Y−23KKは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第3の構成のフロー図である。
図23Y−23KKは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第3の構成のフロー図である。
図23Y−23KKは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第3の構成のフロー図である。
図23Y−23KKは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第3の構成のフロー図である。
図23Y−23KKは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第3の構成のフロー図である。
図23Y−23KKは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第3の構成のフロー図である。
図23Y−23KKは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第3の構成のフロー図である。
図23Y−23KKは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第3の構成のフロー図である。
図23Y−23KKは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第3の構成のフロー図である。
図23Y−23KKは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第3の構成のフロー図である。
図23Y−23KKは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第3の構成のフロー図である。
図23Y−23KKは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第3の構成のフロー図である。
図23LL−23VVは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第4の構成のフロー図である。
図23LL−23VVは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第4の構成のフロー図である。
図23LL−23VVは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第4の構成のフロー図である。
図23LL−23VVは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第4の構成のフロー図である。
図23LL−23VVは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第4の構成のフロー図である。
図23LL−23VVは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第4の構成のフロー図である。
図23LL−23VVは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第4の構成のフロー図である。
図23LL−23VVは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第4の構成のフロー図である。
図23LL−23VVは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第4の構成のフロー図である。
図23LL−23VVは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第4の構成のフロー図である。
図23LL−23VVは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第4の構成のフロー図である。
図23LL−23VVは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第4の構成のフロー図である。
図24Aおよび24Bは、本教示のホーム画面ディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
図24Aおよび24Bは、本教示のホーム画面ディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
図24Cおよび24Dは、本教示のメインメニューディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
図24Cおよび24Dは、本教示のメインメニューディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
図24E−24Hは、本教示の選択画面ディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
図24E−24Hは、本教示の選択画面ディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
図24E−24Hは、本教示の選択画面ディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
図24E−24Hは、本教示の選択画面ディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
図24Iおよび24Jは、本教示の遷移画面ディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
図24Iおよび24Jは、本教示の遷移画面ディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
図24Kおよび24Lは、本教示の強制電源オフディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
図24Kおよび24Lは、本教示の強制電源オフディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
図24Mおよび24Nは、本教示のCG適合画面の表現である。
図24Mおよび24Nは、本教示のCG適合画面の表現である。
図25Aは、本教示の速度プロセッサのコンポーネントの概略ブロック図である。
図25Bは、本教示の速度処理の方法のフローチャートである。
図25Cは、本教示の手動インターフェース応答テンプレートグラフである。
図25D、25D−1、25D−2、および25D−3は、速度カテゴリに基づく、本教示のインターフェース応答のグラフである。
図25D、25D−1、25D−2、および25D−3は、速度カテゴリに基づく、本教示のインターフェース応答のグラフである。
図25D、25D−1、25D−2、および25D−3は、速度カテゴリに基づく、本教示のインターフェース応答のグラフである。
図25D、25D−1、25D−2、および25D−3は、速度カテゴリに基づく、本教示のインターフェース応答のグラフである。
図25Eおよび25Fは、本教示のジョイスティック制御プロファイルのグラフィカル表現である。
図25Eおよび25Fは、本教示のジョイスティック制御プロファイルのグラフィカル表現である。
図25Gは、本教示の適応性速度制御プロセッサのコンポーネントの概略ブロック図である。
図25Hは、本教示の適応性速度処理の方法のフローチャートである。
図25I−25Kは、本教示の適応性速度制御の例示的使用の図解説明である。
図25I−25Kは、本教示の適応性速度制御の例示的使用の図解説明である。
図25I−25Kは、本教示の適応性速度制御の例示的使用の図解説明である。
図26Aは、本教示の牽引力制御プロセッサのコンポーネントの概略ブロック図である。
図26Bは、本教示の牽引力制御処理の方法のフローチャートである。
図27Aは、本教示の移動支援デバイスの転倒対本教示の移動支援デバイスの上り坂の登の比較の図解表現である。
図27Bは、本教示の転倒防止処理の方法のフローチャートである。
図27Cは、本教示の転倒防止コントローラの概略ブロック図である。
図27Dは、本教示のCG適合プロセッサの概略ブロック図である。
図27Eは、本教示のCG適合処理の方法のフローチャートである。
図28Aは、本教示の重量プロセッサの概略ブロック図である。
図28Bは、本教示の重量処理の方法のフローチャートである。
図28Cは、本教示の重量−電流プロセッサの概略ブロック図である。
図28Dは、本教示の重量−電流処理の方法のフローチャートである。
図29Aは、本教示のUCPアシストのコンポーネントの概略ブロック図である。
図29B−29Cは、本教示の障害物検出の方法のフローチャートである。
図29B−29Cは、本教示の障害物検出の方法のフローチャートである。
図29Dは、本教示の障害物検出のコンポーネントの概略ブロック図である。
図29E−29Hは、センサとともに構成される移動支援デバイスのコンピュータ生成表現である。
図29E−29Hは、センサとともに構成される移動支援デバイスのコンピュータ生成表現である。
図29E−29Hは、センサとともに構成される移動支援デバイスのコンピュータ生成表現である。
図29E−29Hは、センサとともに構成される移動支援デバイスのコンピュータ生成表現である。
図29Iは、本教示の向上された階段昇降の方法のフローチャートである。
図29Jは、本教示の向上された階段昇降のコンポーネントの概略ブロック図である。
図29K−29Lは、本教示のドア通過の方法のフローチャートである。
図29K−29Lは、本教示のドア通過の方法のフローチャートである。
図29Mは、本教示のドア通過のコンポーネントの概略ブロック図である。
図29Nは、本教示の化粧室ナビゲーションの方法のフローチャートである。
図29Oは、本教示の化粧室ナビゲーションのコンポーネントの概略ブロック図である。
図29P−29Qは、本教示の移動格納の方法のフローチャートである。
図29P−29Qは、本教示の移動格納の方法のフローチャートである。
図29Rは、本教示の移動格納のコンポーネントの概略ブロック図である。
図29Sは、本教示の格納/充電の方法のフローチャートである。
図29Tは、本教示の格納/充電のコンポーネントの概略ブロック図である。
図29Uは、本教示のエレベータナビゲーションの方法のフローチャートである。
図29Vは、本教示のエレベータナビゲーションのコンポーネントの概略ブロック図である。
図30Aは、本教示のMD内で交換される通信パケットの表である。
図30B−30Eは、本教示の通信パケット内容の表である。
図30B−30Eは、本教示の通信パケット内容の表である。
図30B−30Eは、本教示の通信パケット内容の表である。
図30B−30Eは、本教示の通信パケット内容の表である。
図31Aは、本教示の遠隔通信インターフェースの概略ブロック図である。
図31Bおよび31Cは、本教示の例示的プロトコルのためのパケットフォーマットである。
図31Bおよび31Cは、本教示の例示的プロトコルのためのパケットフォーマットである。
図31Dは、本教示の無線通信システムの概略ブロック図である。
図31Eおよび31Fは、本教示の無線通信状態遷移のためのバブルフォーマット図である。
図31Eおよび31Fは、本教示の無線通信状態遷移のためのバブルフォーマット図である。
図31Gおよび31Hは、本教示の無線通信のためのメッセージ通信図である。
図31Gおよび31Hは、本教示の無線通信のためのメッセージ通信図である。
図32Aは、本教示のMDに対する可能性として考えられる脅威の脅威/解決策ブロック図である。
図32Bは、本教示のプレーンテキストを難読化するための方法のフローチャートである。
図32Cは、本教示のプレーンテキストを難読化解除するための方法のフローチャートである。
図32Dは、本教示の課題/応答のための方法の送信機受信機通信ブロック図である。
図33は、本教示のイベント処理の概略ブロック図である。

実施例

0065

本教示の移動支援デバイス(MD)は、小型で、軽量で、かつ電動式の車両を含むことができ、これは、ユーザに、閉鎖空間内で操縦し、縁石、階段、および他の障害物を昇降する能力を含む、日常生活の環境をナビゲートする能力を提供することができる。MDは、高架された座席高さで動作することで、起伏があって困難である地形を横断することを可能にすることによって、運動障害を有する個人の生活の質を改良することができる。高架された座席高さは、日常生活のアクティビティ(例えば、より高いにアクセスする)および定常または移動中のいずれかの間の「目線レベル」での他の人々との相互作用に利点をもたらすことができる。

0066

ここで主に図1Aおよび1Bを参照すると、本教示の移動支援デバイス(MD)は、中心歯車箱21514と、出力機構と、車輪クラスタアセンブリ21100/21201(図6A)とを含み得る、基盤アセンブリ21513を含むことができる。中心歯車箱21514は、アセンブリ21100/21201(図6A)の回転を制御することができる、反動を限定することができ、構造完全性をMDに提供することができる。いくつかの構成では、中心歯車箱21514は、軽量であって、それによって、MDが収容し得る可能性として考えられる有効荷重を増加させ、MDの動作範囲を改良し得る、高度に耐久性のある材料から構築されることができる。中心歯車箱21514は、クラスタ駆動部および座席高さ伝達のための駆動伝動装置を含むことができ、電子機器と、2つのキャスタアセンブリと、2つの車輪クラスタアセンブリと、2セットの座席高さアームと、2つの車輪駆動のためのモータおよびブレーキとのための構造搭載インターフェースを提供することができる。他のコンポーネントおよび座席は、例えば、レール30081の使用によって、基盤アセンブリ21513に取り付けられることができる。可動伝達部品は、基盤アセンブリ21513の内部に含有され、シールされ、汚染から保護することができる。中心歯車箱21514は、電力を提供し、車輪クラスタを回転させ、座席高さアクチュエータを駆動し得る、歯車列を含むことができる。基盤アセンブリ21513は、4棒リンク機構、2つの駆動アーム(中心歯車箱21514の各側に1つ)、2つのスタビライザアーム(中心歯車箱21514の各側に1つ)、および座席ブラケット24001の要素のための構造および搭載点を提供することができる。基盤アセンブリ21513は、電気および機械力駆動車輪およびクラスタに提供し、座席高さ作動を提供することができる。中心歯車箱21514は、クラスタ伝動装置と、座席高さアクチュエータ伝動装置と、電子機器とを収納することができる。2つの車輪クラスタアセンブリ21100(図6A)は、中心歯車箱21514に取り付けられることができる。座席支持構造、キャスタ、バッテリ、および随意のドッキングブラケットもまた、中心歯車箱21514に取り付けられることができる。中心歯車箱21514は、EM遮蔽を中心歯車箱21514内に格納される部品に提供するように構築されることができる。中心歯車箱21514は、電磁エネルギー伝達を阻止するように構築されることができ、例えば、限定ではないが、NUSILRTシリコーン等のEM遮蔽を提供し得る材料によって、その継目においてシールされることができる。

0067

図1Aおよび1Bを継続して参照すると、MDは、アームを持ち上げ、安定化させるための座席配置オプションの接続を通して、座席配置に適応することができる。MDは、例えば、限定ではないが、電動座席配置等、ライトおよび座席配置制御オプション等の随意の特徴のための電力、通信、および構造インターフェースを提供することができる。MDを構築するために使用され得る、材料は、限定ではないが、アルミニウムデルリンマグネシウム合板中炭素鋼、およびステンレス鋼を含むことができる。MDの能動的安定化は、MDの中に、配向およびMDの配向の変化率を検出し得るセンサと、高出力および高速サーボ動作を生産し得る、モータと、情報をセンサおよびモータから取り込み得、かつ適切なモータコマンドを算出し、能動的安定性を達成し、ユーザのコマンドを実装し得る、コントローラとを組み込むことによって、遂行されることができる。左および右輪モータは、デバイスの両側の主要車輪を駆動することができる。前輪および後輪は、ともに駆動するように結合されることができ、したがって、2つの左輪は、ともに駆動することができ、2つの右輪は、ともに駆動することができる。旋回は、左および右モータを異なる速度で駆動することによって、遂行されることができる。クラスタモータは、車輪基部を前/後方向に回転させることができる。これは、MDが、前輪が後輪より高くまたはより低くなる間、水平のままであることを可能にすることができる。クラスタモータは、縁石を昇降するとき、デバイスを水平に保つために使用されることができ、階段を昇降するとき、車輪基部を繰り返し回転させるために使用されることができる。座席は、自動的に、上昇および降下されることができる。

0068

ここで図1Cおよび1Dを参照すると、バッテリパック70001は、充電および放電するとき、熱を生成し得る。バッテリパック70001を中心筐体21514の上部に位置付け、空隙70001−1をバッテリパック70001間に含むことは、熱消散を補助し得る、空気流を可能にすることができる。バッテリパック70001は、締結具ポート70001−4において歯車箱蓋21524に動作可能に結合することができる。

0069

ここで図1Eを参照すると、バッテリ70001は、MDのための主要エネルギー源としての役割を果たすことができる。複数の別個の同じバッテリ70001は、冗長エネルギー供給をデバイスに提供することができる。各バッテリ70001は、別個の電力バスを供給することができ、そこから他のコンポーネントは、電力を引き出すことができる。各バッテリ70001は、切替電力コンバータを通して、電力をセンサ、コントローラ、およびモータに提供することができる。バッテリ70001はまた、再生電力をモータから受け取ることができる。バッテリ70001は、交換可能であることができ、ツールの有無にかかわらず、可撤性であることができる。各バッテリ70001は、例えば、限定ではないが、ブラインド合コネクタを介して、MDに接続することができる。バッテリ据付の間、コネクタ電力端子は、バッテリ信号端子の前に噛合し、バッテリ回路への損傷を防止することができる。コネクタは、正しい接続を可能にすることができ、正しくない接続を抑止および/または防止することができる。各バッテリ70001は、比較的に高エネルギー密度かつ比較的に低重量の電池29を含むことができ、例えば、限定ではないが、再充電可能リチウムイオン(Li−ION)電池、例えば、限定ではないが、16s2p配列における円筒形18650電池であって、公称電圧約58Vおよび約5Ah容量を提供する。各バッテリは、約50〜100Vの範囲内で動作することができる。

0070

図1Eを継続して参照すると、いくつかの構成では、少なくとも2つのバッテリ70001が、並列に組み合わせられなければならない。これらの組み合わせられたパックは、バッテリバンクを形成することができる。いくつかの耐故障性構成では、2つの独立バッテリバンク(「バンクA」および「バンクB」)が存在することができる。いくつかの構成では、随意の第3のバッテリが各バッテリバンク内に存在することができる。いくつかの構成では、負荷は、全てのパックを横断して等しく共有されることができる。いくつかの構成では、最大6つのバッテリパックが、一度にシステム上で使用されることができる。いくつかの構成では、最小4つのバッテリパックが、動作のために必要とされる。付加的2つのバッテリは、延在される範囲にわたって追加されることができる。いくつかの構成では、これらのバッテリパックのためのエネルギー貯蔵レベルは、標準コンピュータバッテリと同一であって、商業用航空機による運搬を可能にすることができる。空のバッテリパック70001の設置は、MD上の未使用バッテリ接続ポートを保護し、MDのための均一かつ完全な外観を提供することができる。いくつかの構成では、空バッテリパックスロットは、例えば、バッテリ充電器または他のアイテムを格納し得る、格納コンパートメント(図示せず)と交換されることができる。格納容器は、電子機器への空バッテリ開口部をシールし、中心筐体への環境汚染を防止することができる。バッテリパックは、壁21524Aによって、損傷から保護されることができる。

0071

図1Eを継続して参照すると、例えば、限定ではないが、TIbq34z100−G1幅範囲燃料ゲージ等の燃料ゲージからの情報は、I2Cバス接続を経由して、PSCボード50002(図15G)に提供されることができる。バッテリパック70001は、PSCボード50002(図15G)、したがって、PBCボード50001(図15G)と通信することができる。バッテリパック70001は、対で搭載され、冗長性を維持することができる。対のうちの1つのバッテリパック70001は、プロセッサA1/A243A/43B(図18C)に接続されることができ、もう1つは、プロセッサB1/B243C/43D(図18D)に接続されることができる。したがって、対のバッテリパック70001のうちの一方が、機能不全になる場合、対の他方は、動作したままであることができる。さらに、対のバッテリパック70001が、機能不全になる場合、1つまたはそれを上回る他の対のバッテリパック70001は、動作したままであることができる。

0072

図1Eを継続して参照すると、プロセッサ401(図15J)上で実行し得る、バッテリコントローラは、限定ではないが、各バッテリを初期化し、バッテリが接続される場合、各バッテリタスク稼働させ、各バッテリからのタスクの結果を平均し、プロセッサA/B39/41(図18C/18D)によって被られるであろうバスバッテリ電圧を取得し、現在使用中のバッテリのためのADCチャネルから電圧を取得し、燃料ゲージデータからバッテリ電圧を取得し、燃料ゲージデータからの電圧とADCチャネルからの電圧を比較し、接続されるバッテリの数を取得し、バッテリ70001をバスに接続し、MDに給電し、バッテリを監視し、バッテリ温度をチェックするためのコマンドを含むことができる。報告され得る、温度閾値は、限定ではないが、低温中温、および高温バッテリ状態を含むことができる。バッテリコントローラは、バッテリ70001の充電量をチェックし、充電量と閾値を比較し、低充電量条件下では、警告レベルを発することができる。いくつかの構成では、4つの閾値、すなわち、低充電量、低充電量アラート、制限付き低充電量、および最小充電量が、存在することができる。バッテリコントローラは、バッテリ70001が充電され得ることをチェックおよび確実にすることができる。いくつかの構成では、バッテリ70001は、少なくともある電圧、例えば、限定ではないが、約30Vでなければならず、充電されるために、PSC50002(図15G)と通信しなければならない。バッテリコントローラは、例えば、バッテリ70001が、バッテリ保護回路が有効にされる点まで放電された場合、例えば、バッテリ70001を事前に充電することによって、バッテリ70001を復元することができる。バッテリ70001を充電するためのDC電力は、外部AC/DC電力供給源によって供給されることができる。ユーザは、ユーザをバッテリ70001から隔離することによって、潜在的衝撃危険から隔離されることができる。

0073

ここで主に図1Fを参照すると、中心歯車箱21514は、電子ボックスの蓋21524(図1G)と、ブレーキレバー30070(図1A)と、電源オフ要求スイッチ60006(図1A)と、締結ポート257と、リフトアーム制御ポート255と、キャスタアームポート225と、クラスタポート261と、バンパ筐体263とを含むことができる。電源オフ要求スイッチ60006(図11E)は、歯車箱21514(図1A)の正面上に搭載されることができ、PBCボード50001(図11A)に配線されることができる。少なくとも1つのバッテリパック70001(図1C)は、電子ボックスの蓋21524上に搭載されることができる。クリート21534は、バッテリパックリップ70001−2(図1E)において、バッテリパック70001(図1C)の位置付けおよび固着を可能にすることができる。コネクタ空洞21524−1は、蓋21524から突出し得る、筒口を含むことができる。コネクタ空洞21524−1は、筒口の基部の周囲にガスケット(図示せず)、例えば、限定ではないが、エラストマガスケットを含むことができる。バッテリコネクタ50010(図1E)は、コネクタ空洞21524−1を通して、バッテリ70001(図1C)をMDの電子機器に動作可能に結合することができ、締結空洞70001−4(図1D)内に搭載される締結具によってもたらされるバッテリ70001(図1C)の圧力は、コネクタ空洞21524−1内のガスケットに対してシールされ、MDの歯車および電子機器を環境汚染から保護することができる。

0074

ここで図1Gを参照すると、電子機器エンクロージャは、MDのための一次安定化センサおよび意思決定システムを収納することができる。電子機器エンクロージャは、放出を含有しながら、内容物を電磁干渉から保護することができる。電子機器エンクロージャは、エンクロージャ内で生成された過剰熱を消散させながら、異物侵入阻害することができる。エンクロージャは、カバーおよび環境ガスケットでシールされることができる。有意な量の熱を生成し得る、エンクロージャ内のコンポーネントは、熱伝導性材料を介して、エンクロージャフレームに物理的に接続されることができる。電子ボックスの蓋21524は、バッテリコネクタ開口部201と、その場で形成されるガスケット(図示せず)と、電子ボックスの蓋21524上へのバッテリパック70001(図1E)の搭載部を収容するための搭載クリートアタッチメント点205とを含むことができる。バッテリコネクタ開口部201は、平面ガスケットを含み得る、細長長方形を含むことができる。バッテリは、組立の間、平面ガスケットを圧縮させることができ、これらのガスケットは、バッテリとMDのシャーシとの間の環境シールを形成することができる。その場で形成されるガスケット(図示せず)は、歯車、モータ、および電子機器を含み得る、中心歯車箱21514の一部を流体を含む異物侵入からシールすることができる。いくつかの構成では、ハーネス60007(図10C)、60008(図10D)、および60009(図10E)は、シールされたパネル搭載型コネクタに接続し、環境およびEMC保護を維持することができる。ハーネス60007(図10C)、60008(図10D)、および60009(図10E)は、異物に不浸透性であり得る、平面ガスケットまたはOリングを組み込む、パッキン押えおよび/またはパネル搭載型コネクタによって、囲繞されることができる。中心歯車箱21514内の表面は、存在する場合、環境汚染が、MDの敏感な部品から離れるように運ばれ得るように、傾けられることができる。中心歯車箱トップキャップ筐体30025(図1H)は、ヒンジ30025−1(図1H)と、ケーブル配索ガイド30025−2(図1H)とを含むことができる。ケーブルは、例えば、特に、座席が上下に移動するにつれて、座席とのケーブルの交絡を回避し得る、配索ガイド30025−2を通して、UC130(図12A)と中心歯車箱21514との間に配索されることができる。ヒンジ付きケーブル筐体(図示せず)は、ヒンジ30025−1(図1H)に動作可能に取り付けられることができる。ヒンジ付きケーブル筐体(図示せず)はさらに、交絡を回避するために、ケーブルを拘束することができる。

0075

ここで図1Iおよび1Jを参照すると、中心歯車箱21514は、ともに接合され、座席およびクラスタ歯車列のためのエンクロージャと、MDの電子機器のためのエンクロージャとを形成し得る、第1の区分エンクロージャ30020と、第2の区分エンクロージャ30021と、第3の区分エンクロージャ30022と、第4の区分エンクロージャ30023とを含むことができる。区分は、例えば、限定ではないが、エラストマ接合材料によって、ともに接合されることができる。接合材料は、区分のそれぞれの縁に適用されることができ、区分は、とともに締結され、縁が衝合し、エンクロージャを形成することができる。

0076

ここで図1Kを参照すると、扇形歯車クロスシャフト21504は、ガラス充填プラスチックブッシング21504−1、21504−2、21504−3、および21504−4上に支持されることができる。各ブッシングは、第1の区分エンクロージャ30020、第2の区分エンクロージャ30021、第3の区分エンクロージャ30022、および第4の区分エンクロージャ30023のうちの1つによって、支持されることができる。冗長シャフト支持体は、第1の区分エンクロージャ30020、第2の区分エンクロージャ30021、第3の区分エンクロージャ30022、および第4の区分エンクロージャ30023間で負荷を効率的に共有することができ、第1の区分エンクロージャ30020、第2の区分エンクロージャ30021、第3の区分エンクロージャ30022、および第4の区分エンクロージャ30023の任意の1つにかかる負荷を低減させ、筐体構造をより軽量にすることを可能にすることができる。

0077

ここで図1Lを参照すると、区分30020−30023のうちの1つと相互を噛合することに先立って、例えば、限定ではないが、室温加硫シリコンビード等の高温抵抗、酸およびアルカリ抵抗、および経年劣化抵抗等の特性を有する、シーラントビードが、例えば、周界30023−1に適用されることができる。

0078

ここで図1Mを参照すると、ボルト40056によって停止される、油ポート40056−1は、油を歯車列エンクロージャに追加するために使用されることができる。筐体に穿通する、各シャフトは、エラストマリップおよび/またはOリングシールによって囲繞されることができる。中心筐体から退出する、電気ケーブルハーネス筐体30116A、30116B、および30116Cは、Oリングで筐体にシールし得る、漏出防止コネクタを通してそのようにする。電子機器エンクロージャは、中心筐体に圧着される周界の周囲のシールを含み得る、蓋21524(図1F)によって閉鎖される。電子機器エンクロージャは、エンクロージャの内外への電磁エネルギーの伝達からの遮蔽を提供することができる。いくつかの構成では、筐体をともに接合し得るシール材料と、電子ボックスの蓋21524(図1G)および中心筐体を結合するガスケットとは、導電性材料から製造され、電磁エネルギー伝達を遮蔽するエンクロージャの能力を改良することができる。中心筐体から退出する電気コネクタは、電磁エネルギー遮蔽回路を有し、ケーブルクランプ30116によって定位置に保持され得るケーブルに沿った電磁エネルギーの伝達を停止する、印刷回路基板を含むことができる。中心筐体30020/30021/30022/30023(図1Iおよび1J)はそれぞれ、隣接する筐体の中に圧接されるばねピン40008(図1J−1)によって、隣接する筐体に整合されることができる。

0079

ここで図1N−1Rを参照すると、スキッドプレート30026(図1R)は、筐体の下面を衝撃および傷から保護することができる。スキッドプレート30026(図1R)は、据え付けられると、随意の駆動係止キングピン30070−4(図1Nおよび1P)を収容することができる。いくつかの構成では、スキッドプレート30026(図1R)は、擦過および傷の可視性を限定するように着色され得る、破損抵抗プラスチックから製造されることができる。スキッドプレート30026(図1R)は、油が中心歯車箱21514から滴下する場合、油に対する障壁を提供することができる。随意のドッキングアタッチメントを具備するとき、MDは、例えば、市販のものであり得る、車両搭載型ユーザ作動式拘束システムと併せて、運搬のために固着されることができる。ドッキングアタッチメントは、限定ではないが、ドッキング溶接部30700(図1P)と、背面スタビライザループ20700(図1O)とを含むことができる。ドッキング溶接部30700(図1P)は、MDの主要シャーシに搭載されることができる。ドッキング溶接部30700(図1P)は、車両搭載型拘束システムと係合し、MDのための係留を提供することができ、事故の場合、その移動を限定することができる。MDの拘束システムは、ユーザが、車両内での運搬のためにMDに着座したままであることを可能にすることができる。ドッキング溶接部30700(図1P)は、限定ではないが、駆動係止キングピン30700−4(図1Nおよび1P)と、駆動係止プレート基部30700−2(図1P)と、駆動係止プレート正面30700−3(図1P)とを含むことができる。ドッキング溶接部30700(図1P)は、随意に、MDとともに含まれることができ、駆動係止プレート正面30700−3(図1P)において中心歯車箱21514(図1N)に取り付けられることができる。駆動係止基部30700−2(図1P)は、駆動係止キングピン30700−4(図1P)を含み得る、駆動係止基部の第1の側297(図1P)と、駆動係止基部の第1の側297(図1Q)の反対にあり得、中心歯車箱21514(図1N)と同一平面に搭載され得る、駆動係止基部の第2の側299(図1Q)とを含むことができる。駆動係止プレート基部30700−2(図1P)は、随意に、例えば、MDの重量管理を可能にし、重量および材料コストを低減させ得る、少なくとも1つの空洞295(図1Q)を含むことができる。駆動係止キングピン30700−4は、駆動係止基部の第1の側297から突出することができ、例えば、車両内のメス型コネクタ(図示せず)と相互係止することができる。駆動係止キングピン30700−4は、MDの下面から突出し、メス型コネクタ(図示せず)と相互係止するための十分な隙間を提供し、また、任意の動作途絶を回避するために、地面から十分な隙間を提供することができる。いくつかの構成では、駆動係止キングピン30700−4は、例えば、1.5インチだけ、地面から離れることができる。いくつかの構成では、背面固着ループ20700(図1O)は、駆動係止キングピン30700−4(図1R)がメス型コネクタと相互係止するのと同時に、またはその前に、またはその後に、例えば、車両内のフック(図示せず)に係合することができる。背面固着ループ20070(図1O)と係合する、フックは、例えば、背面固着ループ20070(図1O)が係合される場合、車両に報告し得る、センサを含むことができる。背面固着ループ20070(図1O)が、係合されない場合、車両は、警告をユーザに提供することができる、または係合が報告されるまで、車両が移動することを可能にしなくてもよい。いくつかの構成では、駆動係止基部プレート30700−2(図1P)は、駆動係止キングピン30700−4を随時挿入および除去するために使用され得る、可撤性型抜部分30026−1(図1R)を含むことができる。例えば、MDは、可撤性型抜部分30026−1(図1R)を伴う駆動係止基部プレート30700−2(図1P)を具備し得る。種々のタイプの駆動係止キングピン30700−4が、搭載可撓性を可能にするように適応されることができる。

0080

ここで図2Aを参照すると、中心歯車箱湿潤区分は、限定ではないが、座席およびクラスタ歯車ならびにシャフトと、位置センサとを含み得る、中心歯車箱筐体左外側30020(図2A)と、中心歯車箱筐体左内側30021(図2A)と、右内側筐体30022(図2A)とを含むことができる。

0081

ここで図2B−2Eを参照すると、クラスタおよび座席のための歯車列が、示される。クラスタ駆動歯車列は、2つの出力を伴う、4つの段を含むことができる。第3の段の歯車上のシャフトは、基盤に跨架することができる。各側の最終段歯車は、車輪クラスタアセンブリのための搭載表面を提供することができる。中心歯車箱湿潤区分は、クラスタ駆動歯車セットを含むことができ、これは、シャフトピニオン段1クラスタ回転部21518(図2M)を含むことができ、これ自体は、ピニオン歯車クラスタ回転部段2ピニオン21535(図2O、2P、2B)を駆動することができ、これは、クラスタ回転部ピニオン歯車段3ピニオン21536(図2Q、2B)を駆動することができ、これ自体は、クラスタ回転部歯車−ピニオンクロスシャフト段321537(図2R、2B)を駆動することができ、これは、左および右クラスタクロスシャフト30888および30888−1(図6D、2D、および2E)に接続され、これは、クラスタ回転部段4リング歯車30891(図6D)を駆動することができる。左および右クラスタリング歯車30891(図6D)は、車輪クラスタ筐体21100(図6A)と動作可能に結合されることができる。クラスタ駆動歯車列は、ピニオンシャフト段130617(図2D)を含むことができ、これは、歯車クラスタ段130629(図2D)およびピニオンシャフト段230628(図2D)を駆動することができ、これは、順に、歯車クラスタ段230627(図2D)およびピニオンシャフト30626(図2D)を駆動することができ、これは、歯車クラスタ回転部段330766(図2D)およびクロスシャフトクラスタ回転部30765(図2D)を駆動することができる。車輪クラスタアセンブリの入力シャフトは、入力シャフトに対して対称的に設置された2つの歯車列に係合することができる。2つの歯車減速段が存在し、電力を入力シャフトから、車輪アセンブリ21203(図1A)が搭載され得る、出力シャフトに伝達する。2つの車輪クラスタアセンブリは、同じであることができる。

0082

ここで図2F−2Vを参照すると、座席駆動伝達歯車列は、2つの出力を伴う、4つの段を含むことができる。最終段歯車上のシャフトは、基盤に跨架することができ、インターフェースを駆動アームに提供することができる。中心歯車箱湿潤区分はまた、座席駆動歯車列を含むことができ、これは、ピニオン高さアクチュエータシャフト段130618(図2G、2N)を含むことができ、これは、ピニオン歯車高さアクチュエータ段221500(図2H)を駆動することができ、これは、歯車高さアクチュエータ段230633(図2T)を駆動することができ、これは、歯車高さアクチュエータ段330625(図2U)およびピニオン高さアクチュエータシャフト段430877(図2U)を駆動することができる。歯車高さアクチュエータ段330625(図2U)は、ピニオン高さアクチュエータシャフト段330632(図2T)を駆動することができる。段4のピニオン歯車高さアクチュエータ21502(図2U)は、クロスシャフト扇形歯車段4の高さアクチュエータ30922(図2S)を駆動することができ、これは、クロスシャフト扇形歯車高さアクチュエータ段4 30909(図2S)上に搭載され、これは、255において、左および右リフトアーム30065(図5A)に動作可能に結合される。座席絶対位置センサ21578(図3L)は、クロスシャフト扇形歯車高さアクチュエータ30909(図2S)と関連付けられることができる。

0083

ここで図3Aおよび3Bを参照すると、座席モータアセンブリ21582(図3A)およびクラスタモータアセンブリ21583は、筐体30020、30021、および30022内に固着して位置付けられることができる。座席高さ絶対位置センサ21578(図3B)は、背面半歯車クランプ30135(図3J)と動作可能に結合される、歯車歯背面クランプ30135(図3J)と動作可能に結合され、扇形歯車クロスシャフト30909(図3B)上に搭載されることができる。

0084

ここで主に図3Cを参照すると、中心歯車箱筐体21515は、座席/クラスタブレーキ、モータ、およびセンサのための搭載面積を含むことができる。各駆動伝動装置は、モータと、ブレーキと、歯車伝動装置とを含むことができる。ブレーキは、電力が印加されると係脱されることができ、電力が除去されると係合されることができる。座席/クラスタモータ搭載面積は、モータ搭載底部30126(図3Dおよび3E)およびモータ搭載上部30127(図3Dおよび3E)と、座席/クラスタモータアセンブリ21582(図3Dおよび3E)と、DCモータ70707(図3D)と、手動解除70708−2を伴わないブレーキ(図3H)とを収納することができる。車輪モータ搭載面積は、車輪モータアセンブリ21583(図3Fおよび3G)と、モータ搭載上部30125と、手動解除70708−2を伴わないブレーキ(図3H)とを収納することができる。いくつかの構成では、座席およびクラスタクロスシャフト、モータ、ブレーキ、ならびにモータカップリングは、同一または類似部品を含むことができる。モータは、MD上、すなわち、車輪、クラスタ、および座席の一次タイプの運動を提供することができる。車輪モータ21583(図3F)は、各車輪伝動装置を駆動することができる。クラスタモータ21582(図3D)は、クラスタ伝動装置を駆動することができる。デバイス安全性および信頼性要件は、二重冗長負荷共有モータ構成示唆し得る。各モータは、共通筐体内に搭載される、2セットの固定子巻線を有することができる。2つの別個のモータ駆動部が、2セットの固定子巻線に給電するために使用されることができる。駆動部毎電力供給源は、別個のバッテリであることができる。本構成は、バッテリ70001(図1E)からモータ出力までの経路内の任意の単点故障の影響を最小限にすることができる。各セットの固定子巻線は、回転子のその対応するセグメント(モータ半体と称される)とともに、通常動作の間、ほぼ等しいトルクに寄与することができる。1つのモータ半体は、デバイス動作のために要求されるトルクを提供可能にすることができる。各モータ半体は、整流のために、回転子位置フィードバックセンサのセットを含むことができる。座席/クラスタモータ21582(図3D)および車輪モータ21583(図3F)は、限定ではないが、単一シャフトと、正弦波駆動電圧範囲50〜66VDC)を伴って最大66VDCで動作する、二重(冗長)固定子BLDCモータとを含むことができる。モータは、インターフェースボード上に搭載される、2つの12−V中継器を含むことができる。1つの中継器は、モータのアクティビティを統制することができる。いくつかの構成では、モータ半体あたり3つのセンサ出力が存在することができ、各センサは、次のセンサから60°オフセットされる。センサは、例えば、限定ではないが、ホールセンサを含むことができる。センサは、整流のために使用されることができ、さらなるフィードバックのために、位置情報を提供することができる。モータは、二重モータ巻線と、駆動部と、ブレーキコイル構成とを含むことができる。すなわち、2つの別個のセットのモータ巻線および2つの別個のモータ駆動部が、1つのシャフトを駆動するために利用されることができる。同様に、ブレーキ駆動部は、1つのシャフトのために、2つのコイルを駆動し、ブレーキを係脱するために使用されることができる。本構成は、システムが、安全状態が達成され得るまで、そのモータおよびブレーキの動作を継続することによって、電子機器の単点故障に応答することを可能にすることができる。座席およびクラスタモータシャフトは、モータが据え付けられるにつれて、モータカップリングによって、座席およびクラスタ駆動系入力シャフトと整合される。モータシャフトは、モータ搭載締結具によって、本正しい整合に固着される。

0085

図3Cを継続して参照すると、各座席センサ21578(図3M)およびクラスタセンサ21579(図3O)の機械的パッケージは、情報をPBCボード50001(図15B)に中継し得る、2つの独立電子センサを収納することができる。座席位置センサプロセッサA(図18C)およびクラスタ位置センサプロセッサA(図18C)は、位置情報をA側電子機器の中に受信し、座席位置センサプロセッサB(図18D)およびクラスタ位置センサプロセッサB(図18D)は、位置情報をB側電子機器の中に受信し、電子機器の片側に問題が生じる場合でも、完全システム動作を可能にし得る、冗長電子機器を提供することができる。AおよびB側電子機器にフィードする、座席センサおよびクラスタセンサは、共同設置され、類似する機械的移動の測定を可能にすることができる。共同設置は、結果比較および異常検出を可能にすることができる。絶対座席およびクラスタ位置センサは、座席およびクラスタの位置を報告することができ、MDが電源投入される度に、MDが電源投入されるときのバックアップ位置基準として参照されることができる。MDが電源投入される間、座席およびクラスタモータの中に内蔵される位置センサは、座席およびクラスタ位置を判定するために使用されることができる。座席位置センサ上側/下側筐体30138/30137(図3M)は、電子センサと、シャフトと、センサを、それぞれ、扇形歯車クロスシャフトアセンブリ21504(図3J)およびクラスタクロスシャフト30765(図6D)に接続する、単段歯車列の歯車とを収納することができる。シャフトおよび歯車は、例えば、付加的軸受材料または潤滑剤を伴わずに形成を可能にし得る、例えば、潤滑プラスチック等のプラスチックから、単一部品として成型されることができる。

0086

ここで図3D−3Gを参照すると、座席/クラスタモータ21583(図3F)および車輪モータ21582(図3D)は、それぞれ、モータに熱的に接続され得る、少なくとも1つのサーミスタ70025を含むことができる。少なくとも1つのサーミスタ70025は、温度データをA側およびB側電子機器に報告することができる。温度データは、例えば、限定ではないが、モータが事前に選択された閾値温度に到達すると、モータへの損傷を回避するために、電力使用量を低減させるために使用されることができる。いくつかの構成では、各モータは、モータの冗長半体毎に1つの2つのサーミスタ70025を含むことができる。サーミスタ70025は、モータ本体を構成する積層体と動作可能に結合され得る、スリーブ添着されることができる。サーミスタ70025は、モータ巻線温度の間接推定を可能にすることができる。特定のモータに関する温度データは、モータと関連付けられたプロセッサにルーティングされることができる。いくつかの構成では、温度データは、必要に応じて、プロセッサ上のアナログデジタルコンバータによって量子化されることができ、量子化された値は、温度推定器アルゴリズムの中にフィードされることができる。アルゴリズムは、筐体からモータが搭載されるシャーシまで、巻線および筐体を通る熱流束(サーミスタ70025がその測定を行う)である、巻線に送達される電力を考慮し得る、モータ毎実験的に導出された熱伝達経路モデルを含むことができる。熱推定器アルゴリズムは、モータに流れる電流ならびにモータ筐体(サーミスタ)温度を使用して、モータ巻線温度と、限定ではないが、モータ速度等の他の変数との推定値を提供することができる。モータが高速で回転している場合、例えば、渦電流喪失に起因して、より多くの加熱が生じ得る。モータが、失速される場合、電流は、1つの位相に集中され得、その巻線内の加熱率を増加させ得る。サーミスタ信号は、モータとPBC50001(図15B)との間のケーブルに沿って伝送されることができる。PBC50001(図15B)では、各モータケーブルは、2つのコネクタ、すなわち、(1)3つのモータ位相ワイヤのためのピンを含む、第1のコネクタ50001−1A(図15B)と、(2)ホールセンサ、位相中継器、ブレーキ、およびサーミスタ70025のための第2のコネクタ50001−1B(図15B)とに分割されることができる。いくつかの構成では、第1のコネクタ50001−1A(図15B)は、限定ではないが、4ピンMolexMega−Fitコネクタを含むことができる。いくつかの構成では、第2のコネクタ50001−1B(図15B)は、限定ではないが、10ピンMolexMicro−Fitコネクタを含むことができる。MDのモータは、中心筐体に締結される、MDの筐体の中に熱的に圧接されることができる。熱圧接は、モータから中心筐体までの熱伝導経路を提供することができる。

0087

ここで図3Hおよび3Iを参照すると、別個の電磁保持ブレーキが、各モータに結合されることができる。電磁保持ブレーキは、2つの電気的に隔離されたコイルを含むことができ、それぞれ、モータ駆動部のそれぞれ内のブレーキ駆動部によって励起されることができる。ブレーキは、そのコイルの両方が励起されると係脱することができ、そのコイルの一方のみが励起されると係脱されることができる。ブレーキは、ユニットオフにされると、または全電力喪失の場合、自動的に係合し、したがって、位置および/またはフェイルセーフを保持するように設計されることができる。電磁ブレーキは、車輪が作動中ではないとき、MDを定位置に保持するために使用されることができ、類似ブレーキも、作動中ではないとき、クラスタおよび座席を定位置に保持することができる。ブレーキは、基盤プロセッサからのコマンドによって制御されることができる。MDの電源が切断されると、ブレーキは、自動的に係合し、MDが転動しないように防止することができる。自動ブレーキが、電源オン時、手動で係脱される場合、モータ駆動部は、アクティブ化し、MDを定位置に保持することができ、システムは、ユーザに、車輪ブレーキが係脱されたことを報告することができる。ブレーキレバーが、電源がオンにされた後、係脱される場合、電源オフ要求は、電源が切断された後、いくつかの状況下では、MDの非意図的転動を回避するために、阻止されることができる。自動ブレーキの係脱は、電源がオフにされるとき、MDを手動で押動するために使用されることができる。右輪、左輪、クラスタ、および座席を駆動する、4つのモータはそれぞれ、保持ブレーキに結合されることができる。各ブレーキは、二重冗長コイルを伴う、ばね印加式の電磁解除ブレーキであることができる。いくつかの構成では、モータブレーキは、手動解除レバーを含むことができる。ブレーキレバー70708−2を伴わないブレーキ(図3H)は、限定ではないが、モータインターフェース590と、搭載インターフェース591とを含むことができる。いくつかの構成では、モータインターフェース590は、六角形モータシャフトと噛合し得る、六角形プロファイルを含むことができる。ブレーキレバー70708−1を伴うブレーキ(図3I)は、六角形プロファイル590Aを含み得る、搭載インターフェース591Aを含むことができる。ブレーキレバー70708−1を伴うブレーキは、手動ブレーキ解除レバー592Aを含むことができ、これは、ブレーキ解除ばねアーム30000(図9G)と動作可能に結合することができ、これは、ばね40037(図9J)と動作可能に結合することができる。

0088

ここで図3J−3Lを参照すると、中心歯車箱筐体21515は、少なくとも1つの絶対座席位置センサ21578(図3M)を含むことができ、これは、座席位置センサ歯車歯クランプ30135(図3K)と動作可能に結合されることができる。座席位置センサ歯車歯クランプ30135(図3K)は、エンボス加工273(図3K)を含み、クロスシャフト段4扇形歯車21504の周囲にあって、背面半歯車クランプ30136に締結される、座席位置センサ歯車歯クランプ30135(図3K)の整合および配向を補助することができる。絶対座席位置センサ21578(図3M)の座席位置センサ歯歯車30134(図3M)は、クロスシャフト扇形歯車高さアクチュエータ30909(図21A−3)が移動するにつれて、座席位置センサ歯歯車30134(図3M)と位置センサ歯車歯クランプ30135(図3K)を相互係止することができる。扇形クロスシャフト30909(図3L)は、中空シャフトを含むことができ、これは、座席駆動系を中心筐体の左および右側の座席リフトアームに動作可能に結合することができる。第4段の座席高さ扇形歯車は、シャフト上に圧着され、シャフトと歯車との間の接続によって、シャフトを中心として回転しないように拘束される。左および右リフトアームは、相互に整合され、座席が対称的に持ち上げられるであろうことを確実にするために必要とされる。左および右リフトアームは、ピンおよびボルトによって正しい配向にのみ組み立てられ得る、非対称パターンで接続される。これは、リフトアームを強制的に常時整合させる。座席絶対位置センサ21578(図3M)は、中心歯車箱21514(図1A)の左および右側の座席リフト駆動アーム21301(図5D)に接続し、それを持ち上げる、扇形歯車クロスシャフト30909(図3L)の回転を測定することができる。扇形歯車クロスシャフト30909(図3J)は、90°未満の回転を通して回転することができ、座席位置センサ21578(図3M)を180°を上回って回転させ、それによって、座席の位置測定の感度を2倍にし得る、1段歯車列を通して、座席位置センサ21578(図3M)に結合されることができる。座席位置センサ歯車クランプ30136(図3J)は、扇形歯車クロスシャフト30909(図3J)の周囲の座席位置センサ歯車歯クランプ30135(図3K)と噛合相互係止することができる。相互係止された組み合わせは、座席絶対位置センサ21578(図3M)との歯車式相互作用を提供することができる。座席絶対位置センサ21578(図3M)は、限定ではないが、座席位置センサ歯歯車30139(図3M)と、ホールセンサ70020(図3M)と、磁石70019(図3M)と、座席位置センサ上側プレート30138(図3M)と、座席位置センサ下側プレート30137(図3M)とを含むことができる。磁石70019(図3M)は、上側プレート30138(図3M)上に搭載されることができる。上側プレート30138(図3M)は、下側プレート30137(図3M)上に固着して搭載されることができる。

0089

ここで図3Oを参照すると、少なくとも1つの絶対クラスタ位置センサ21579(図3O)は、ホールセンサ70020(図3O)と、クラスタ位置センサクラスタクロスシャフト歯車30145(図6E)と、クラスタ位置歯歯車30147(図3O)とを含むことができる。クラスタ回転部段3クロスシャフト21537(図2R)は、クラスタ位置センサ歯歯車30147(図3O)を通して、絶対クラスタ位置センサ21579(図3O)と歯車連動し、インターフェースをとることができる。座席絶対位置センサ21578(図3M)は、中心歯車箱21514(図9)に対する座席支持ブラケット24001(図8B)の場所を判定することができる。クラスタ位置センサ21579(図3O)は、中心歯車箱21514(図9)に対する車輪クラスタ筐体21100(図6A)の位置を判定することができる。座席絶対位置センサ21578(図3M)およびクラスタ位置センサ21579(図3O)はともに、車輪クラスタアセンブリ21100(図6A)に対する座席の位置を判定することができる。座席位置センサ21578(図3M)およびクラスタ位置センサ21579(図3O)は、絶対位置を感知することができる。絶対座席位置センサ21578(図3M)は、座席が前の電源オフ/オン以降に移動したことを感知することができる。MDの電源がオフにされ、座席またはクラスタ駆動系が移動する場合、座席およびクラスタセンサは、MDの電源がオンに戻されるとき、中心歯車箱21514(図9)に対する座席およびクラスタの新しい場所を感知することができる。MDの完全内部センサシステムは、機械的影響、残骸、および水損傷に対する保護をセンサに提供することができる。

0090

ここで主に図4を参照すると、キャスタ車輪21001は、座席高さがその最低位置にあるときの使用のために中心歯車箱21514に取り付けられ、MDが標準モード100−1(図22A)にあるとき、MDの一部を支持することができる。キャスタ車輪21001は、垂直軸を中心として旋回し、方向の変更を可能にすることができる。キャスタ車輪21001は、操縦性および障害物横断を可能にすることができる。キャスタアセンブリ21000は、第1の端部において、キャスタ車輪21001に動作可能に接続され得る、キャスタアーム30031を含むことができる。キャスタアーム30031は、キャスタアームポート225におけるキャスタアーム30031と中心歯車箱21514との間の動作可能接続を可能にし得る、キャスタアームシャフト229を含むことができる。キャスタアーム30031は、ポケット225内に固着され、回転を可能にする間、摺動して外れないように防止することができる。ポケット225は、プラスチックブッシング整列され、キャスタアーム30031が回転することを可能にすることができる。キャスタばねプレート30044は、中心歯車箱21514に動作可能に接続されることができる。圧縮ばね40038は、キャスタアセンブリ21000が障害物に遭遇すると、衝撃吸収、安定性、および継続動作を可能にすることができる。圧縮ばね40038は、キャスタ車輪21001が動作時、サスペンションをシステムに提供することができる。キャスタアセンブリ21000は、圧縮ばね40038上に静置することができ、それ自体は、キャスタばねプレート30044上に静置することができる。圧縮ばね40038は、ばねキャップ30037、スリーブブッシング40023、およびOリング40027によって、キャスタばねプレート30044に取り付けられることができる。いくつかの構成では、Oリング40027−3は、反発バンパとして使用されることができる。圧縮ばね40038は、キャスタアーム30031の回転範囲を制限し、キャスタ車輪21001を容認可能場所に維持することができる。

0091

ここで主に図5Aを参照すると、ユーザの垂直位置は、座席アセンブリを中心歯車箱21514に取り付ける伝動装置および4棒リンク機構から成る、座席駆動機構を通して変化されることができる。4棒リンク機構の要素は、限定ではないが、中心歯車箱21514、2つの駆動アーム30065(中心歯車箱の各側に1つ)と、2つのスタビライザアーム30066(各側に1つ)と、座席ブラケット30068とを含むことができる。座席駆動伝動装置は、ユーザおよび座席アセンブリを中心歯車箱21514に対して持ち上げるために、有意な減速を含み、トルクを駆動アームリンクの両方に提供することができる。中心歯車箱21514は、座席を駆動する4棒リンク機構の要素として作用するため、中心歯車箱21514は、地面に対して回転し、座席遷移の間、座席角度を維持することができる。したがって、クラスタ駆動部および座席駆動部は、座席遷移の間、連動して作用することができる。中心歯車箱21514の回転は、キャスタアセンブリ21000を移動させることができ、その移動は、例えば、限定ではないが、縁石等の障害物を回避することができる。任意の種類の座席が、座席を座席ブラケット30068に取り付けることによって、MDと併用されることができる。リフトアーム21301(図5D/5E)は、リフトアームの第1の端部243において、座席ブラケット30068と動作可能に結合することができる。リフトアーム21301(図5D/5E)は、リフトアームの第2の端部245において、中心歯車箱21514と動作可能に結合されることができる。リフトアーム21301(図5D/5E)の移動は、中心歯車箱21514内に格納される電子機器から制御ポート255を通してリフトアーム21301(図5D/5E)に伝送される信号を用いて制御されることができる。リフトアーム21301(図5D/5E)は、例えば、限定ではないが、車両内へのMDの固着設置を可能にし得る、タイダウン233(図5E)を含むことができる。スタビライザアーム21302(5C)は、リンクの第1の端部239(5C)において、座席ブラケット30068と動作可能に結合することができる。スタビライザアーム21302(5C)は、リンクの第2の端部241(5C)において、中心歯車箱21514と動作可能に結合されることができる。スタビライザアーム21302(5C)の移動は、リフトアーム21301(図5D/5E)の移動によって制御されることができる。スタビライザリンク静置バンパ30055は、MDのユーザのために乗降を平滑にすることができ、電子機器21514を伴う中心歯車箱内の歯車の摩耗を低減させることができる。いくつかの構成では、バンパ30055は、バンパ筐体263内に静置することができ、スタビライザリンク静置端部キャップ30073によって、定位置に固着されることができる。リフトアーム21301およびスタビライザリンク21302(5C)によって形成される、リンク機構アセンブリは、MDが標準モードにあるとき、バンパ30055上に静置することができる。モータと関連付けられた絶対位置センサによって判定される、モータの絶対位置は、リンク機構アセンブリがバンパ30055上に静置すべきときを判定することができる。リンク機構を移動させるために要求されるモータ電流は、リンク機構アセンブリがバンパ30055上に静置しているときを判定するために監視されることができる。リンク機構アセンブリが、バンパ30055上に静置しているとき、歯車列は、例えば、MDによって被られる障害物および/またはMDを運搬する車両によって被られる障害物および車両運動から生じ得る、影響に暴露され得ない。

0092

ここで図5Bを参照すると、車両タイダウン30069は、座席ブラケット30068と動作可能に結合され、MDが自動車両内に固着されることを可能にすることができる。MDの拘束システムは、ユーザが、車両内での運搬のためにMD内に着座したままであることを可能にするように設計されることができる。座席ブラケット30068は、限定ではないが、座席支持ブラケット30068と中心歯車箱21514(図5A)との間のインターフェースを提供し得る、座席支持ブラケットプレート30068Aを含むことができる。座席アタッチメントレール30081は、使用のために選定される座席に従って定寸されることができる。座席ブラケット30068は、各タイプの座席をリフトアーム21301(図5D)およびスタビライザアーム21302(5C)に取り付けるためにカスタマイズされることができる。座席ブラケット30068は、例えば、座席を変更するために、かつ運搬および格納を可能にするために、座席が、迅速かつ容易に除去されることを可能にすることができる。

0093

ここで主に図6Aおよび6Bを参照すると、クラスタアセンブリは、クラスタ筐体30010/30011(図6K)と、クラスタインターフェースピン30160(図6A)と、クラスタ接続において、中心歯車箱21514の内部を環境的に隔離し得る、Oリング40027−6(図6A)とを含むことができる。各クラスタアセンブリは、中心歯車箱21514の左および右の両側に複製され、各クラスタアセンブリを同時に駆動するための2段歯車列を含むことができる。各クラスタアセンブリは、2つの車輪21203(図6A)のセットを車輪クラスタ21100(図6A)上で独立して動作させ、それによって、コマンドに応じて、MDの順方向、逆方向、および回転運動を提供することができる。クラスタアセンブリは、車輪クラスタ21100(図6A)のための構造支持と、車輪21203(図6A)のための動力伝達とを提供することができる。クラスタアセンブリは、限定ではないが、リング歯車ナット30016(図6B)と、リング歯車21591(6J)と、リング歯車シール30155(図6B)と、クラスタインターフェースカバー21510(図6C)と、第1の構成のクラスタプレートインターフェース30014(図6I)と、クラスタインターフェースガスケット40027−14(図6B)と、クラスタ回転部段4のピニオンシャフト30888(図31A4)と、手動解除70708を伴うブレーキ(図3I)と、ブラシレスDCサーボモータ2インチスタック21583(図3D)と、モータアダプタ30124(図6B)とを含むことができる。第2の構成のクラスタインターフェースプレート30014A(図6H)は、代替として、第1の構成のクラスタインターフェースプレート30014(図6I)の機能性を提供することができる。クラスタインターフェースアセンブリは、基盤コントローラボード50001(図15B)上の基盤プロセッサの制御下、クラスタ車輪駆動アセンブリ21100(図6A)を駆動することができる。クラスタインターフェースアセンブリは、機械力を提供し、車輪駆動アセンブリ21100(図6A)をともに回転させ、クラスタアセンブリ回転に依存する機能、例えば、限定ではないが、階段および縁石昇降、段差のある地形、座席傾斜調節、および平衡モードを可能にすることができる。クラスタモータ21583(図6B)は、入力トルクをクラスタインターフェースアセンブリに供給することができる。クラスタインターフェースアセンブリは、階段を昇降する、または平衡モード100−3(図22B)に対して持ち上げるとき、減速を提供し、MD上に着座したユーザを持ち上げるために要求されるトルクを送達することができる。クラスタモータ21583(図6B)からの電力は、出力シャフトに伝送され、階段および障害物ナビゲーションのために要求される低速高トルク性能を提供することができる。クラスタOリング40027−14(図6B)は、クラスタプレート30014(図6A)と、クラスタインターフェース筐体キャップ30014(図6B)と、中心筐体21514(図6A)との間の3方向シールを形成することができる。

0094

図6Bを継続して参照すると、クラスタ駆動系ダンパ40027−21は、クラスタ駆動系を定常に保持することが必要であるとき、発振減衰させることができる。例えば、クラスタ歯車列が、標準モードで前輪を地面から離して保持しているとき、クラスタ駆動系は、駆動系における反動のため、モータコマンドを用いて定常を保持することが困難であり得る。モータコマンドは、必要とされるよりも多くの補正を生成し得、かつ発振につながり得る方向に補正を要求し得る。発振は、クラスタ駆動系における追加摩擦を用いて減衰されることができる。エラストマ材料が、摩擦を生じさせ得る、クラスタ出力軸受とクラスタインターフェースプレート30014との間に圧着され得る。代替として、青銅またはプラスチックブッシングのような有意な抗力を伴う、あまり効率的ではない軸受が、使用され得る。

0095

主に図6Cを参照すると、クラスタクロスシャフト30765(図6D)は、クラスタ筐体21100(図6A)を回転させ得る、リング歯車30891と動作可能に結合することができる。クラスタ筐体21100(図6A)はそれぞれ、クラスタ筐体21100(図6A)の回転中心を中心として対称的に位置付けられる、2つの車輪21203(図6A)を含むことができる。いくつかの構成では、MDは、クラスタ筐体21100(図6A)上のどの車輪21203(図6A)が静置キャスタ車輪21001(図4)の最近傍にあるかどうかにかかわらず、実質的に同じように機能することができる。クラスタ位置センサ21579(図3O)は、対称性に基づいて、クラスタ筐体21100(図6A)の半回転毎に1回転、クラスタ位置センサ21579(図3O)を回転させ得る、歯車比を伴う、クラスタクロスシャフト30765(図6C)とのカップリングを含むことができ、これは、クラスタ位置センサ21579(図3O)の分解能を2倍にする。クラスタ筐体21100(図6A)は、半回転毎に、1回転が生じたかのようにクラスタが機能するであろうように、対称である。

0096

ここで主に図6Cおよび6Dを参照すると、クラスタ歯車列の一部である、クラスタクロスシャフト30765(図6F)は、中心に位置する第3段の歯車クラスタ回転部30766(図6F)を、クラスタインターフェースキャップ30014(図6C)下、中心筐体21514(図6A)の左および右側に搭載される、歯車列の第4段30888(図6D)に動作可能に結合することができる。クラスタクロスシャフト30765(図6F)は、メス型スプライン30765−3(図6G)を含み得る、中空シャフト30765−4(図6G)を含むことができる。第4段30888(図6D)は、一端に、オス型スプライン30888−1(図6C)と、他端に、オス型スプライン30888−1の歯と整合される、ピニオン歯車30888−2(図6C)とを含むことができる。本構成では、第4段30888(図6D)上のピニオン歯車30888−2(図6C)の歯は、それらが組み立てられると、整合される。いくつかの構成では、スプラインおよび歯車は、15本の歯を含むことができるが、他の数の歯も、本教示では、適応されることができる。歯車整合は、車輪が整合されるように、左および右クラスタ筐体が中心筐体上に組み立てられることを可能にすることができる。本重要な整合は、MDが、4つの主要駆動車輪とともに駆動するとき、全4つの車輪上に静置することを可能にする。

0097

ここで図6Kを参照すると、クラスタ車輪駆動部21100(図6A)は、限定ではないが、外側クラスタ筐体30011と、入力ピニオンプラグアセンブリ21105と、車輪駆動部出力歯車30165と、車輪駆動部出力シャフト30102と、車輪駆動部中間シャフトおよびピニオンスパー30163と、車輪駆動部中間歯車30164と、内側クラスタ筐体30010とを含むことができる。磁石筐体40064−1において筐体30010/30011間に捕捉される、少なくとも1つの磁石40064は、クラスタ筐体21100A内の油に暴露されるように位置付けられることができ、鉄系金属粒子を誘引し、油から除去し、油内の粒子によって生じる、歯車、軸受、およびシール摩耗を低減させることができる。入力ピニオンプラグ21105の歯は、車輪駆動部中間段スパー30163と係合することができ、車輪駆動部中間段スパー30163は、車輪駆動部出力歯車30165と係合することができる。駆動アセンブリ21532(図6L)が回転すると、出力段スパー21533が、回転し、出力段スパーシャフトが、回転し、車輪21203(図6A)が、回転することができる。車輪駆動部中間段スパー30163(図6L)は、車輪駆動部中間歯車30164(図6L)のシャフト空洞内に嵌合する、歯車楔30602(図6L)と結合することによって、正しい位置付けを達成および維持することができる。

0098

ここで図6Mを参照すると、クラムシェル筐体21101/21103は、周界の周囲に継目21100−1を含み、油を筐体21100/21103内に貯留し、筐体21101/21103への環境汚染を防止することができる。接合材料21101−2、例えば、限定ではないが、エラストマ接合材料が、筐体21100/21103の噛合表面に適用されることができる。リップおよび/またはOリングシールが、筐体21101/21103の中に、および/またはそれ通して通過する、各シャフトを囲繞することができる。クラスタ筐体21100Aは、油を追加するための油ポート21101−4を含むことができる。

0099

ここで主に図7Aを参照すると、主要駆動車輪は、MDが障害物を乗り越えることを可能にするために十分に大きいが、しかし、階段の踏板上に固着して嵌合するために十分に小さくあることができる。タイヤのコンプライアンスは、ユーザに伝達される振動およびMDに伝達される負荷を低減させることができる。主要駆動車輪は、意図的措置がユーザまたは技術者によって講じられない限り、MDに固定されたままであることができる。タイヤは、表面横断/接触の間、静電蓄積を最小限にするように設計されることができる。スプリットリム車輪空気圧タイヤアセンブリ21203は、MDのクラスタアセンブリ21100(図6A)上に搭載され、自走移動をMDにもたらすことができる。

0100

ここで図7Bを参照すると、スプリットリム車輪タイヤアセンブリ21203は、限定ではないが、外側スプリットリム30111と、タイヤ40060(図7D)と、内側管40061と、リムストリップ40062と、遮蔽ディスク30113と、遮蔽ディスクスペーサ30123と、内側スプリットリム30112とを含むことができる。空気圧タイヤは、内側管40061を収納することができ、これは、リムストリップ40062を囲繞することができる。遮蔽ディスク30113は、スプリットリムアセンブリ21203の内側リム外側リムとの間に捕捉されることができる。遮蔽ディスク30113は、事前に選択された形状において予荷重され、例えば、固着位置付けを可能にすることができる。遮蔽ディスク30113は、車輪タイヤアセンブリ21203を通した異物突出に対して保護することができる。遮蔽ディスク30113は、異物の詰まりおよび車輪損傷を抑止し得る、平滑表面を提供することができる。遮蔽ディスク30113は、カスタマイズの機会を提供することができ、例えば、カスタム色および設計が、選択され、遮蔽ディスク30113上に提供されることができる。いくつかの構成では、タイヤアセンブリ21203は、例えば、限定ではないが、発泡体充填タイヤ等の中実タイヤを収容することができる。タイヤ選択は、耐久性、平滑乗降、および低故障率等、ユーザが所望する特徴に基づくことができる。

0101

ここで図7Cから7Mを参照すると、主要駆動車輪21203(図7B)は、限定ではないが、砂状表面を含む、様々なタイプの地形にわたる進行に適応するように構成されることができる。いくつかの構成では、第1の外側スプリットリム21201A(図7C)等の駆動車輪21203(図7B)はそれぞれ、着脱可能な第2の駆動車輪21201B(図7C)を収容することができる。第2の駆動車輪21201B(図7C)は、MD内に着座したユーザまたは補助者によって据え付けられることができる。第2の駆動車輪21201B(図7C)は、第2の駆動車輪21201B(図7C)を第1の駆動車輪21201A(図7C)上に押圧し、第2の駆動車輪21201B(図7C)を回転させ、係合されるまで、係止ピン21201−A4(図7K)を挿入することによって、第1の駆動車輪21201A(図7C)に取り付けられることができる。取付ステップは、ユーザが困難な地形に遭遇することを予期すると、MD内に着座したユーザによって実施されることができる。取付ステップはまた、MD内に着座していない間にも実施されることができる。第1の駆動車輪21201A(図7C)は、第1の駆動車輪21201A(図7C)と第2の駆動車輪21201B(図7C)を相互係止するための手段を提供し得る、アタッチメント基部40062−1(図7F)を含むことができる。アタッチメント基部40062−1(図7F)は、係止ピン受容部40062−1B(図7F)と、第2の駆動車輪21201B(図7C)のツイストロック車輪アタッチメントのための保定リップ30090−1A(図7E)とを含むことができる。第2の駆動車輪21201B(図7C)は、第2の駆動車輪21201B(図7C)の係止ピン受容部40062−1B(図7F)と動作可能に噛合し得る、係止ピン21201−A4(図7K)を含むことができる。係止ピン21201−A4(図7K)は、係止ピン21201−A4(図7K)が係脱された後、係止ピン21201−A4(図7K)へのアクセスを可能にし得、かつ係止ピン21201−A4(図7K)が係合されると、係止ピン21201−A4(図7K)の固着係止を可能にし得る、ばね21201−A2(図7I)を含むことができる。アタッチメント基部40062−1(図7F)は、ツイストロック車輪アタッチメントのための保定タング40062−1A(図7F)を含むことができる。保定タング40062−1A(図7F)は、第1の駆動車輪21201A(図7C)の保定リップ30090−1B(図7E)と動作可能に結合することができる。いくつかの構成では、第2の駆動車輪21201B(図7C)は、係止ピン除去リング21201−A4A(図7K)のためのアクセス開口部21201−A1A(図7H)を提供し得る、ハブキャップ21201−A1(図7H)を収容することができる。いくつかの構成では、第1の駆動車輪21201A(図7C)および第2の駆動車輪21201B(図7C)は、異なるまたは同一サイズであることができ、および/または異なるもしくは同一トレッドをタイヤ40060上に有することができる。

0102

図7Cから7Mを継続して参照すると、いくつかの構成では、第1の駆動車輪21201A(図7C)と第2の駆動車輪21201B(図7C)との間のアタッチメント手段は、複数の半径方向に延在するタブを有する、溝付きの押し込みかつ回転係止式の手段(図示せず)と、複数の保定部材を有する、搭載構造とを含むことができる。いくつかの構成では、アタッチメント手段は、アンダーカットまたはオス型リップ(図示せず)を含むことができる。いくつかの構成では、アタッチメント手段は、特徴(図示せず)をスポーク30090−1C(図7E)上に含むことができる。いくつかの構成では、アタッチメント手段は、第2の駆動車輪21201B(図7C)および第1の駆動車輪21201A(図7C)のハブ21201−A2(図7E)間に搭載され得る、締結具筐体21201−A3(図7J)を含むことができる。例えば、限定ではないが、ねじまたはボルト等の締結具は、締結具筐体21201−A3(図7J)内の空洞を通して、第1の駆動車輪21201A(図7C)と第2の駆動車輪21201B(図7C)を動作可能に係合することができる。

0103

ここで主に図8を参照すると、MDは、任意の構成において、任意の数のセンサ147(図16B)と装備することができる。いくつかの構成では、センサ147(図16B)のいくつかは、MD背面122上に搭載され、具体的目標、例えば、バックアップ安全性を遂行することができる。ステレオカラーカメラ照明122A、超音波ビーム距離計122B、飛行時間カメラ122D/122E、および単点LIDARセンサ122Fが、例えば、限定ではないが、MDの背後の障害物を協働して感知するために搭載されることができる。MDは、カメラおよびセンサからの情報を含み得、かつMDがユーザの視野外で生じ得るものに反応することを可能にし得る、メッセージを受信することができる。MDは、随意に、さらなるセンサを装備し得る、反射体122Cを含むことができる。ステレオカラーカメラ/照明122Aは、尾灯として使用されることができる。他のタイプのカメラおよびセンサも、MD上に搭載されることができる。カメラおよびセンサからの情報は、情報をMDに提供し、平衡モード(本明細書に説明される)への遷移を妨害し得る障害物の位置特定を可能にすることによって、平衡モード100−3(図3A)への平滑遷移を可能にするために使用されることができる。

0104

ここで主に図9Aを参照すると、常用ブレーキは、ブレーキ力を車輪駆動部モータカップリングに印加し、車輪が旋回しないように停止させることによって、MDを定位置に保持するために使用されることができる。ブレーキは、デバイスが移動していないときは常に、抑速ブレーキとして機能することができる。ブレーキは、MDの電源がオンまたはオフにされるとき、それを保持することができる。手動ブレーキ解除レバーは、電源がオフにされると、MDが合理的量の労力で手動で押動され得るように、提供されることができる。いくつかの構成では、レバーは、基盤の正面に位置することができ、ユーザまたは付添人のいずれかによってアクセス可能であることができる。いくつかの構成では、手動解除レバーは、手動解除レバーの位置を示し得る、リミットスイッチによって感知されることができる。中心歯車箱21514は、限定ではないが、手動ブレーキ解除ブラケット30003(図9E)と、手動ブレーキ解除シャフトアーム30001(図9H)と、手動ブレーキ解除ばねアーム30000(図9G)と、ホールセンサ70020(図9A)と、表面搭載磁石70022と、手動ブレーキ解除カム30004(図9F)と、手動ブレーキ解除シャフト30002(図9D)とを含む、ブレーキ解除コンポーネントを含むことができる。ブレーキ解除レバーハンドル30070(図9I)は、手動ブレーキ解除シャフト30002(図9D)を通して、手動ブレーキ解除をアクティブ化することができる。手動ブレーキ解除シャフト30002(図9D)は、手動ブレーキ解除ブラケット30003(図9E)によって、定位置に保持されることができる。手動ブレーキ解除シャフト30002(図9D)は、テーパ状端部30002A(図9D)を含むことができ、これは、手動ブレーキ解除シャフトアーム30001(図9H)に係合することができ、これは、手動ブレーキ解除カム30004(図9F)に動作可能に接続されることができる。手動ブレーキ解除カム30004(図9H)は、2つの手動ブレーキ解除ばねアーム30000(図9G)に動作可能に接続されることができる。ばねアーム30000は、ブレーキ解除レバー592A(図3I)に動作可能に接続することができる。ホールセンサ70020(図9A)は、PBCボード50001(図9I)と動作可能に結合されることができる。

0105

ここで図9Bおよび9Cを参照すると、ブレーキ解除レバーハンドル30070(図9I)は、戻り力、例えば、ばね荷重力を有し、係合位置にあるとき、それを引き寄せる。回転ダンパ40083は、レバー30070(図9I)のための跳ね返り回避を可能にすることができる。回転ダンパ40083は、接続カラー30007およびダンパアクチュエータアーム30009を通して、ブレーキシャフト30002(図9D)と動作可能に結合されることができる。回転ダンパ40083は、レバー30070(図9I)がブレーキが係合される垂直位置からブレーキが解除される水平位置に時計回りに旋回されるとき、比較的に非制限移動を可能にすることができる。レバー30070(図9I)が、反時計回りに旋回され、ブレーキに再係合すると、回転ダンパ40083は、ブレーキシャフト30002(図9D)の回転に対して抵抗を提供し、レバー30070(図9I)が垂直位置に戻る速度を減速させ、したがって、レバー30070(図9I)が垂直位置に跳ね返らないように実質的に防止することができる。回転ダンパ40083は、ブレーキアセンブリ停止筐体30003(図9E)と動作可能に結合されることができる。ダンパアクチュエータアーム30009(図9B)は、ブレーキシャフト30002(図9D)と動作可能に結合されることができる。

0106

ここで図9Iを参照すると、手動ブレーキ解除レバー30070は、過剰な力が印加されるとき、他の手動ブレーキ解除部品が損傷される前に損傷され得る、材料を含むことができる。手動ブレーキ解除レバー30070が、損傷される場合、手動ブレーキ解除レバー30070は、中心筐体を開放せずに交換されることができる。

0107

ここで主に図9J−9Nを参照すると、手動解除ブレーキアセンブリは、手動ブレーキ解除ブラケット30003(図9E)と、手動ブレーキ解除シャフトアーム30001(図9H)と、手動ブレーキ解除ばねアーム30000(図9G)と、ホールセンサ70020(図9J)と、表面搭載磁石70022と、手動ブレーキ解除枢動インターフェース30004(図9F)と、手動ブレーキ解除シャフト30002(図9D)とを含むことができる。ブレーキ解除レバーハンドル30070(図9I)は、手動ブレーキ解除シャフト30002(図9D)を通して、手動ブレーキ解除をアクティブ化することができる。手動ブレーキ解除シャフト30002(図9D)は、手動ブレーキ解除ブラケット30003(図9E)によって、定位置に保持されることができる。手動ブレーキ解除シャフト30002(図9D)は、テーパ状端部30002−2A(図9D)を含むことができ、これは、手動ブレーキ解除シャフトアーム30001(図9H)に係合することができ、これは、手動ブレーキ解除枢動インターフェース30004(図9F)に動作可能に接続されることができる。手動ブレーキ解除枢動インターフェース30004(図9F)は、締結空洞30004A−1(図9F)および30004A−2(図9F)において、2つの手動ブレーキ解除ばねアーム30000(図15)と動作可能に結合されることができる。ばねアーム30000(図9G)は、ブレーキ解除レバー592A(図3I)と動作可能に結合することができる。

0108

主に図9J−9Nを継続して参照すると、常用ブレーキは、限定ではないが、トラベルストップ30005(図9K)を含むことができ、これは、MDの正面から見ると、垂直位置から水平位置への時計回り方向へのレバー30070の運動を限定することができる。トラベルストップ30005(図9K)は、レバー30070(図9J)が反時計回り方向に回転しないように防止することができ、オペレータがブレーキを解除および係合することを補助することができる。トラベルストップ30005(図9K)は、金属から構築されることができ、第2のブレーキ解除シャフト30002(図9D)と動作可能に結合することができる。トラベルストップ30005(図9K)は、中心筐体21515(図9A)の特徴とインターフェースをとることができ、これは、シャフト30002−2(図9L)の回転を限定することができる。ホールセンサ70020は、手動ブレーキ解除が係合または係脱される場合、それを感知することができる。ホールセンサ70020は、ケーブル/コネクタ70030を使用して、A側およびB側電子機器の両方と動作可能に結合することができ、これは、ホールセンサ70020をA側およびB側電子機器から機械的に隔離することができる。トラベルストップ30005(図9M)は、締結具40000−1(図9M)を通して、シャフト30002−2(図9L)と動作可能に結合することができる。トラベルストップ30005は、突出部40003−2に遭遇することができ、これは、シャフト30002−2(図9L)の回転の限定を可能にすることができる。

0109

ここで図10A−10Eおよび11Bを参照すると、ハーネスが、ケーブルポートにおいて、中心歯車箱21514のシールされた部分の内側および外側に跨嵌するように搭載されることができ、例えば、限定ではないが、Oリングまたはガスケット等のシール特徴によって囲繞されることができる。UCポートハーネス60007(図10C)は、PSCボード50002(図11B)に接続し得る、UCPEMIフィルタ50007(図10A)から延出するワイヤを嵌通することができる。UCポートハーネス60007(図10C)は、ケーブル60016(図10A)が噛合し、それによって、UCP EMIフィルタ50007をUC130(図12A)に接続し得る、コネクタを含むことができる。充電入力ポートハーネス60008(図10D)は、充電器ポート1158(図10A、11A−11D)を介して、PSCボード50002(図9I)を充電手段、例えば、限定ではないが、充電電力供給源70002(図11A−11D)に接続し得る、充電入力フィルタ50008(図10A)から延出するワイヤを嵌通することができる。付属ポートハーネス60009(図10E)は、付属ワイヤをPSCボード50002に接続し得る、補助コネクタフィルタ50009から延出するワイヤを嵌通することができる。ケーブル退出場所は、MDの正面壁とバッテリ70001(図1E)との間に位置付けられることによって、衝撃および環境汚染から保護されることができる。関節接合ケーブル鎖1149(図11A−11D)は、ケーブルを保護することができ、ケーブルを中心筐体から座席まで配索し、ケーブルがリフトおよび/またはスタビライザアーム内で交絡しないように保護することができる。

0110

ここで図11A−11Dを参照すると、種々の配線構成は、PBCボード50001、PSCボード50002、およびバッテリパック70001(図1E)と、UC130、充電ポート1158、および随意の付属品1150を接続することができる。緊急電源オフ要求スイッチ60006は、パネル搭載部1153を通して、電子ボックス1146とインターフェースをとることができる。随意の付属品DC/DCモジュール1155は、例えば、限定ではないが、PSCボード50002に差し込まれ得る、モジュールを含むことができる。いくつかの構成では、随意の付属品のためのDC/DC供給源1155は、PSCボード50002の中に統合され、制御された環境外で電子ボックス1146を開放する必要性を排除することができる。いくつかの構成では、充電ポート1158は、ポートへのケーブルのはんだ端子を含むことができる。伝達手段1151が、ケーブルを含む場合、ケーブルは、例えば、限定ではないが、IGUSエネルギーチェーンZ06−10−018またはZ06−20−028等のケーブル担体1149の使用によって閉じ込められることができる。いくつかの構成では、限定ではないが、PBCボード50001およびPSCボード50002を含み得る、電子ボックス1146は、接合点1157(図11A)および伝達手段1151を通して、UC130、随意の付属品1150、および充電ポート1158に接続されることができる。いくつかの構成では、歪み緩和手段1156(図11C)は、電子ボックス1146およびUC130と、充電ポート1158と、随意の付属品1150との間のインターフェースを提供することができる。いくつかの構成では、ケーブル遮蔽体は、フォークコネクタまで引き回され、例えば、ねじ(図11D参照)を用いて、金属電ボックス1146で終了されることができる。いくつかの構成では、1つまたはそれを上回る印刷回路基板1148(図11C)は、歪み緩和手段1156L、J、およびK(図11C)と動作可能に結合することができ、これは、電子ボックス1146に搭載されることができる。歪み緩和手段1156L、J、およびK(図11C)は、環境シールとしての二重の役割を果たすことができ、電気信号または電力が通過し得るチャネルを提供することができる。歪み緩和手段1156L、J、およびK(図11C)は、例えば、グロメットもしくはパッキン押えを含むことができる、またはオーバーモールドされ、ケーブルから分離不可能であり得る。1つまたはそれを上回る印刷回路基板1148(図11C)は、(1)印刷回路基板1148(図11C)とPSCボード50002との間の内部ハーネスに接続するための場所を提供し、(2)電磁両立性(EMC)フィルタ処理および静電放電ESD)保護のための場所を提供することができる。EMCフィルタ処理およびESD保護は、印刷回路基板1148(図11C)を金属電子ボックス1146に接続し、シャーシ接地1147を形成することによって、可能にされることができる。

0111

図11A−11Dを継続して参照すると、充電器ポート1158は、AC/DC電力供給源70002がMDに接続され得る場所である。AC/DC電力供給源は、ラインコード60025を介して、主電源に接続されることができる。ラインコード60025は、種々の壁コンセントスタイルに適応するように変更されることができる。充電器ポート1158は、UC130(図12A)と別個であって、充電器ポート1158が各エンドユーザに最もアクセスしやすい場所内に位置付けられることを可能にすることができる。エンドユーザは、異なるレベルの運動能力を有し、充電器ポート1158が個人的にアクセス可能な場所に位置付けられることを必要とし得る。充電器ポート1158の中に差し込まれる、コネクタは、限定された手の機能を伴うユーザにアクセスのしやすさを可能にするために、ラッチを伴わずに作製されることができる。充電器ポート1158は、携帯電話またはタブレット等の外部アイテムをMDからの電力で充電するためのUSBポートを含むことができる。充電器ポート1158は、AC/DC電力供給源上のメス型ピンと動作可能に結合する、オス型ピンとともに構成されることができる。いくつかの構成では、AC/DC電力供給源が主電源に接続されているかどうかにかかわらず、充電器ポート1158が係合されているとき、MDを動作させることが不可能であってもよい。

0112

ここで図12Aおよび12Bを参照すると、ユーザコントローラ(UC)130は、限定ではないが、制御デバイス(例えば、限定ではないが、ジョイスティック70007)と、モード選択制御と、座席高さおよび傾斜/傾き制御と、ディスプレイパネルと、速度選択制御と、電力オンおよびオフスイッチと、可聴アラートおよび消音能力と、ホーンボタンとを含むことができる。いくつかの構成では、駆動中のホーンボタンの使用が、可能にされる。UC130は、MDの不認可使用を防止するための手段を含むことができる。UC130は、MD上の任意の場所に搭載されることができる。いくつかの構成では、UC130は、左または右アームレスト上に搭載されることができる。UC130のディスプレイパネルは、バックライトを含むことができる。いくつかの構成では、UC130は、ジョイスティック70007(図12A)と、上側筐体30151と、下側筐体30152と、トグル筐体30157と、アンダーキャップ30158と、例えば、ボタン押下を通してオプションの選択を可能にし得る、ボタンプラットフォーム50020(図12A)とを含むことができる。タッチスクリーン、トグルデバイス、ジョイスティック、サムホイール、および他のユーザ入力デバイスも、UC130によって収容されることができる。

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