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JP7128746B2 - Mobility support device - Google Patents

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JP7128746B2 JP2018560886A JP2018560886A JP7128746B2 JP 7128746 B2 JP7128746 B2 JP 7128746B2 JP 2018560886 A JP2018560886 A JP 2018560886A JP 2018560886 A JP2018560886 A JP 2018560886A JP 7128746 B2 JP7128746 B2 JP 7128746B2
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Description

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を強化した、車両のための制御システムに関する。 TECHNICAL FIELD The present teachings generally relate to mobility assistance devices, and more particularly to control systems for vehicles with enhanced requirements for safety and reliability.

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を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、ユーザの物理的限界に適応するために、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を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。 A wide variety of devices and methods are known for transporting a human subject with a physical disability. The design of these devices generally requires some compromise to accommodate the physical limitations of the user. Relative ease of locomotion can be compromised when stability is deemed essential. When it is deemed essential to carry a disabled person or other person up and down stairs, expedient locomotion along areas not including stairs can be compromised. Devices that achieve features that may be useful to users with disabilities can be complex, heavy, and difficult for normal locomotion.

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、ユーザを不規則な地形にわたって運搬することを提供する。 Some systems provide progression in an upright position, while others provide stair climbing. Some systems are capable of providing anomaly detection and manipulation after an anomaly is detected, while others provide for transporting users over irregular terrain.

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を持続的に感知し、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、コンポーネントの故障を通して等、安定性を維持する能力を喪失する場合、ユーザは、とりわけ、平衡の突然の喪失時、不快感を被り得る。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。 A control system for an actively stabilizing personal vehicle or mobility assistance device continuously senses the orientation of the mobility assistance device, determines corrective action, maintains stability, and takes corrective action to the wheel motors. The stability of the mobility assistance device can be maintained by commanding the Currently, if a mobility assistance device loses its ability to maintain stability, such as through component failure, the user may experience discomfort, especially during a sudden loss of balance. Additionally, users may desire improved safety features and greater control over the mobility assistance device's reaction to unstable situations.

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。 What is needed is reliability, including, but not limited to, the ability to automatically respond to situations commonly encountered by users with disabilities such as positional obstacles, slippery surfaces, tipping conditions, and component failures. It is a lightweight, stable mobility support device. What is further needed is a mobility assistance device having long-life redundant batteries, ergonomically positioned and shock-damped caster wheel assemblies, and access control bumpers. What is still further needed is a mobility assistance device that includes automatic mode transitions, improved performance over other mobility assistance vehicles, remote controls, and vehicle locking mechanisms. Mobility assistance devices should also include foreign object seals and grade management, cable charging ports, and capacity for increased payload over the prior art.

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、能動的安定化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。 A motorized balancing movement assistance device of the present teachings includes, but is not limited to, a base assembly and at least one cluster assembly operably coupled to the base assembly that processes movement commands for the movement assistance device. , at least one cluster assembly operably coupled to a plurality of wheels, the plurality of wheels supporting the base assembly, the plurality of wheels and the at least one cluster assembly at least based on the processed movement command; , a cluster assembly for moving the mobility assistance device. The mobility assistance device has an active stabilization processor that estimates the center of gravity of the mobility assistance device and, based on the estimated center of gravity, associates with the mobility assistance device required to maintain balance of the mobility assistance device. an active stabilization processor that estimates at least one value obtained by The underlying processor can actively balance the mobility assistance device on at least two of the plurality of wheels based at least on the at least one value. The base assembly optionally includes redundant motors that move the at least one cluster assembly and the plurality of wheels; redundant sensors that sense sensor data from the redundant motors and the at least one cluster assembly; A processor, wherein the redundant processors select information from the sensor data, the selection is based on matching of the sensor data between the redundant processors, and the redundant processors process the move command based at least on the selected information. , and redundant processors.

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。 The motorized balance mobility assistance device optionally stabilizes the mobility assistance device based on the stabilization factor, the anti-tip controller calculates the stabilization metric, calculates the stabilization factor, and processes the movement command. determining movement command information required to perform the command; and processing the movement command based on the movement command information and the stabilization factor if the stabilization metric indicates that stabilization is required. can include an anti-tip controller that performs The motorized balancing mobility assistance device may optionally include a stair climbing fail-safe means that forces the mobility assistance device to safely tip over if stability is lost during stair climbing. The motorized balanced mobility aid device optionally has a caster wheel assembly operatively coupled to the base assembly and a linear acceleration processor that calculates a mobility aid device acceleration of the mobility aid device based at least on the speed of the wheels. a linear acceleration processor for calculating an inertial sensor acceleration of an inertial sensor mounted on the mobility assistance device based at least on sensor data from the inertial sensor; a traction control processor that calculates the difference and compares the difference to a preselected threshold; and a wheel/cluster command processor for commanding at least one of them to be lowered to the ground.

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、前方運動を減速させ、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。 The board processor can optionally use field weakening to provide bursts of velocity to motors associated with the at least one cluster assembly and the plurality of wheels. The underlying processor optionally includes (1) a pitch angle required to maintain balance of the mobility assistance device at a preselected position of the at least one wheel cluster and a preselected position of the seat; measuring data; (2) moving the mobility assistance device/user pair to a plurality of points; repeating step (1) at each of the plurality of points; (3) ensuring that the measured data are within preselected limits; and (4) generating a set of calibration coefficients and establishing a center of gravity during operation of the mobility assistance device, the calibration coefficients being based at least on the validated measurement data. can be estimated. The underlying processor can optionally include a closed-loop controller that maintains stability of the mobility assistance device, the closed-loop controller automatically decelerating forward motion and reducing backward motion under preselected circumstances. The accelerating and pre-selected conditions are based on the pitch angle of the mobility assistance device and the center of gravity of the mobility assistance device.

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。 The motorized balancing mobility aid device may optionally include an all terrain wheel pair including an inner wheel having at least one locking means accessible by an operator of the mobility aid device while the mobility aid device is in operation. the inner race having at least one retention means, the all terrain wheel pair comprising an outer race having an attachment base, the attachment base containing at least one locking means and at least one retention means, and at least One retaining means is operable by the operator to connect the inner ring to the outer ring while the mobility assistance device is in operation.

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。 The motorized balance movement assistance device can optionally include a base processor board including at least one inertial sensor, the at least one inertial sensor mounted on the inertial sensor board, the at least one inertial sensor board comprising: , the at least one inertial sensor board is flexibly coupled to the base processor board, the at least one inertial sensor board being separate from the base processor board, the at least one inertial sensor being calibrated separately from the base processor board. The motorized balance movement assistance device can optionally include at least one inertial sensor, including a gyroscope and an accelerometer.

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の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、セキュアな無線通信システムを含むことができる。 The infrastructure processor can optionally include a mobility assistance device radio processor that enables communication with external applications electronically remote from the mobility assistance device, the mobility assistance device radio processor receiving incoming messages from radio waves. and the underlying processor controls the mobility assistance device based on the at least one decoded incoming message. The underlying processor can optionally include a secure wireless communication system, including data obfuscation and challenge/response authentication.

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熱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され、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。
The motorized balance mobility assistance device can optionally include an indirect heat dissipation path between the underlying processor board and the chassis of the mobility assistance device. The motorized balanced mobility assistance device can optionally include a seat support assembly that allows connection of multiple seat types and a base assembly, the base assembly having a seat position sensor, the seat position sensor comprising: Provides seat position data to the underlying processor. The seat support assembly is optionally a seat lift arm that lifts the seat and a shaft operably coupled to the seat lift arm, wherein shaft rotation is measured by a seat position sensor and the shaft is <90° and the shaft is coupled to the seat position sensor by a single stage gear train to rotate the seat position sensor >180°, the combination doubling the sensitivity of the seat position data. .

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。 The base assembly can optionally include a plurality of sensors fully enclosed within the base assembly, the plurality of co-located sensors sensing substantially similar characteristics of the mobility assistance device. Including groups. The base assembly can optionally include a manual brake including internal components including hard stops and dampers, the manual brake including a brake release lever that is separately replaceable from the internal components.

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つの速度範囲を修正する。 The underlying processor can optionally include user-configurable drive options that limit the speed and acceleration of the mobility assistance device based on preselected conditions. The motorized balancing movement assistance device can optionally include a user control device including a thumbwheel, which modifies at least one speed range for the movement assistance device.

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。 The motorized balance movement assist device is optionally a skid plate having a drive locking element for operable coupling between the base assembly and the docking station and a pop-out cavity containing the drive locking element. and a skid plate that allows for storage of oil escaping from the base assembly.

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。 The motorized balancing mobility aid device can optionally include a seat, the foundation processor receiving an indication that the mobility aid device is encountering an incline between the ground and the vehicle, the foundation processor , directing the cluster of wheels to maintain contact with the ground, the foundation processor changing the orientation of at least one cluster assembly based on the position of the plurality of wheels according to the indications, and the movement of the mobility assistance device. Maintaining the center of gravity, the foundation processor dynamically adjusts the distance between the seat and the at least one cluster assembly while maintaining the seat as close to the ground as possible, and the distance between the seat and the plurality of wheels. prevent contact with

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つの許可コマンドに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。 The underlying processor optionally receives the obstacle data, automatically identifies at least one obstacle in the obstacle data, and automatically determines at least one situation identifier. , automatically maintaining a distance between the mobility assistance device and the at least one obstacle based on the at least one context identifier; automatically maintaining the distance, the at least one obstacle, and the at least one accessing at least one authorization command associated with the context identifier; automatically accessing at least one automatic response to at least one movement command; receiving at least one movement command; automatically based on at least one automatic response associated with the at least one movement command and the mapped authorization command; and moving the mobility assistance device.

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つの階段構造を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。 The underlying processor optionally receives at least one stair command; receives sensor data from sensors mounted on the mobility assistance device; locating at least one stair structure; receiving a selected stair structure selection of the at least one stair structure; and automatically measuring at least one characteristic of the selected stair structure. , automatically, based on sensor data, locating obstacles on the selected stair structure, if applicable; and automatically, based on sensor data, the last stair of the selected stair structure. and automatically navigating the mobility assistance device over the selected stair structure based on the measured at least one characteristic, the last stair and, if applicable, obstacles. can include a staircase processor, including

基盤プロセッサは、随意に、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。 The base processor optionally automatically locates a door of the lavatory cubicle and automatically moves the mobility assistance device through the lavatory cubicle door and into the lavatory cubicle. automatically positioning the mobility assistance device with respect to the lavatory fixtures; automatically locating the door of the lavatory cubicle; and moving through and exiting the lavatory cubicle.

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。 The underlying processor optionally receives sensor data from sensors mounted on the mobility assistance device, automatically identifies doors in the sensor data, and automatically measures doors. , automatically determining a door swing; and automatically moving a mobility aid device forward through a doorway, wherein the mobility aid device opens the door and the door swing is detected from the mobility aid device. maintaining the door in an open position when separated; and automatically positioning a mobility assistance device for access to the door handle, the mobility assistance device as the door opens: Moves away from the door a distance based on the width of the door, the mobility aid moves forward through the doorway, and the mobility aid moves the door to the open position if the door swing is toward the mobility aid a door processor, including steps to maintain the

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。 The underlying processor optionally receives sensor data from sensors mounted on the mobility assistance device; automatically identifies doors in the sensor data; automatically includes door widths; Measuring the door and automatically generating an alert if the door is smaller than a preselected size related to the size of the mobility aid device and automatically moving the mobility aid device to access the door. automatically generating a signal to open the door; automatically moving the mobility assistance device through the doorway; a door processor comprising the step of:

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。 The infrastructure processor optionally automatically locates a drop-off point at which the patient exits the mobility assistance device; automatically positions the mobility assistance device proximate the drop-off point; automatically locating a docking station; automatically positioning the mobility aid device at the docking station; and moving the mobility aid device to the docking station. a docking processor, including the step of operatively connecting to the

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。 A method of the present teachings for controlling the speed of a mobility assistance device, the mobility assistance device can include multiple wheels and multiple sensors, and the method includes, but is not limited to, terrain and obstacle detection. receiving data from a plurality of sensors; mapping the terrain and, if applicable, obstacles in real-time based at least on the terrain and obstacle detection data; and based at least on the mapped data. , if applicable, calculating a potential collision area; and, if applicable, calculating a deceleration area, if applicable, based on at least the mapped data and the speed of the mobility assistance device; receiving user preferences for a desired direction of motion and speed; calculating wheel commands for commanding a plurality of wheels based at least on the potential collision area, the deceleration area, and the user preferences; and wheel commands. to the plurality of wheels.

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。 A method of the present teachings for moving a balanced mobility assistance device over relatively steep terrain, the mobility assistance device including a cluster of wheels and a seat, the cluster of wheels and the seat separated by a distance. , the distance varies based on preselected characteristics, and the method includes, but is not limited to, receiving an indication that the mobility assistance device will encounter steep terrain; , instructing to maintain contact with the ground, and dynamically adjusting the distance between the seat and the cluster of wheels based on balancing and indications of the mobility assistance device. can be done.

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。 A mobility assistance device of the present teachings includes a reliable, lightweight, and stable mobility assistance device that includes a base operably coupled with a user controller. The base may include a base controller, a power controller, a wheel cluster assembly, an all terrain wheel, caster arms, and casters. The foundation includes, for example, long-life redundant batteries with an on-board battery management system, ergonomically positioned and shock-damped caster wheel assemblies, docking capabilities, universal seat attachment hardware, and access control bumpers. can include The infrastructure and user controllers can communicate with external devices that can monitor and control the mobility assistance device, for example. The mobility assistance device can be protected from foreign object intrusion and tipping hazards, and can accommodate increased payload over the prior art.

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。 The infrastructure controller can include, but is not limited to, at least two redundant processors that control the mobility assistance device. At least one user controller can receive a desired action for the mobility assistance device and can process the desired action in conjunction with the underlying controller. Each of the at least two processors can include at least one controller processing task. At least one controller processing task may receive sensor data and motor data associated with sensors and motors that may be operatively coupled with the mobility assistance device. The mobility assistance device can include at least one inertial measurement unit (IMU) board that can be operatively coupled with the base controller. At least one IMU can be mounted on a daughterboard and calibrated remotely from the mobility assistance device. Coupling of the daughterboard and the board controller can enable shock resistance in the IMU.

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、カウンタを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に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。 In addition to redundant processors, mobility assistance devices of the present teachings can include reliability features such as, for example, redundant motors and sensors, eg, IMU sensors. Elimination of implausible data from redundant components can improve the safety and reliability of mobility assistance devices. The method of the present teachings, referred to herein as "voting," for resolving the value to use from the redundancy of at least one processor of the present teachings includes, but is not limited to, initializing a counter and averaging the values from each processor, such as, but not limited to, sensor or command values (referred to herein as processor values); and the absolute value between each processor value and the average value. It can include calculating the difference and discarding the highest difference. The method may further include calculating the difference between the remaining processor values and each other. If there is any difference above a preselected threshold, the method compares the value with the highest difference between them and the remaining values, and votes the value with the highest difference from the remaining values. and comparing the voted-out value with the remaining value, and voting out any difference above a preselected threshold, and calculating the average value of the remaining processor values or processor values. selecting one of them. If there is no difference above a preselected threshold, the method can compare the voted-out values to the remaining values. If there is any difference greater than a preselected threshold, the method comprises voting out the voted-out values in the comparison step and calculating the remaining processor value or the average of the remaining processor values. selecting one of them. If there is no difference above a preselected threshold, the method may comprise selecting one of the remaining processor values or the average of the remaining processor values. If the processor value is voted out a preselected number of times, the method may include generating an alarm. If the voting scheme fails to find a processor value that satisfies the selection criteria, the method can include incrementing a counter. If the counter does not exceed a preselected number, the method includes discarding frames that have no remaining processor values and discarding previous frames that have at least one processor value that satisfies the selection criteria. selecting. If the frame counter exceeds a preselected number, the method may include transitioning the mobility assistance device into a failsafe mode. A mobility assistance device of the present teachings can include filters for fusing gyroscope and accelerometer data to obtain an accurate estimate of the gravity vector, which determines the orientation and inertial rotation rate of the mobility assistance device. can be used to define The orientation and inertial rotational speed of the mobility assistance device can be shared and combined across redundant processors of the present teachings.

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。最初に電源が投入されると、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を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。 In order to facilitate a beneficial user experience, the mobility assistance device has standard, four-wheel, stair, balance, remote, utility, calibrate, and optionally docking modes, all of which are described herein. It can operate in several functional modes, including When first powered on, the mobility assistance device may include a predetermined start-up process. The mobility assistance device can perform self-diagnostics to check the integrity of features of the mobility assistance device that are not readily testable during normal operation. When a power off request is detected by the mobility assistance device, it may be subject to determining whether the request should be approved. Prior to powering off, the mobility assistance device position can be reserved and all state and logged information can be stored.

いくつかの構成では、本教示の移動支援デバイスは、ユーザの可変レベルの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。 In some configurations, mobility assistance devices of the present teachings can accommodate varying levels of user physical capabilities and device acumen. In particular, the user can adjust the mobility assistance device's response to joystick commands. In some configurations, the mobility assistance device of the present teachings may allow an individual user to configure the mobility assistance device, including the user controllers of the present teachings, for driving preferences, joystick command shaping and thumb shaping. User configurable drive options can be enabled in the form of wheel controls. The mobility assistance device of the present teachings may adjust the pivoting behavior of the mobility assistance device as a function of the speed of the mobility assistance device, making the mobility assistance device more responsive at high speeds and less jerky at low speeds. , can adapt to speed-sensitive steering.

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、要求される運転手の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。 In some configurations, mobility assistance devices of the present teachings can even further accommodate adaptive speed control to assist users in avoiding potentially hazardous conditions while driving. Adaptive speed control can reduce the required concentration of the driver by using sensors to detect obstacles and can help the user navigate difficult terrain or situations. can. A method of the present teachings for adaptive velocity control of a mobility assistance device includes, but is not limited to, receiving terrain and obstacle detection data; If so, mapping obstacles in real time. The method may optionally include calculating a virtual groove based at least on the mapped data, if applicable. The method still further comprises calculating, at least based on the mapped data, a potential collision area, if applicable; , and calculating a deceleration area. The method may also include receiving user preferences for deceleration area and desired direction and speed of motion, if applicable. The method still further comprises calculating at least one wheel command based on at least the potential collision area, the deceleration area, and user preferences, and optionally the virtual groove; and providing to the department.

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。 A method for obstacle handling of the present teachings includes, but is not limited to, receiving PCL data; identifying at least one plane within the segmented PCL data; and identifying one obstacle. The method for obstacle handling further comprises determining at least one context identifier based at least on the obstacle, the user information, and the movement command; and determining a distance between The method for obstacle handling can also include accessing at least one authorization command associated with the distance, the obstacle, and the situation identifier. The method for obstacle handling still further comprises: accessing an automated response to a permit command; receiving a move command; mapping one of the move command and the permit command; and providing an automatic response associated with the mapped authorization command to the mode dependent processor.

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の格納エリア内に、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。 Obstacles can be stationary or mobile. The distance may comprise a fixed quantity and/or may be a dynamically varying quantity. The movement commands may include follow commands, pass obstacle commands, follow obstacle commands, and follow no obstacle commands. Obstacle data can be stored and retrieved, for example, locally and/or in a cloud-based storage area. A method for obstacle handling includes the steps of collecting sensor data from a time-of-flight camera mounted on a mobility assistance device; analyzing the sensor data using a point cloud library (PCL); Tracking moving objects using SLAM based on location, identifying planes in the obstacle data, and providing automated responses associated with mapped authorization commands to a mode dependent processor. can include A method for obstacle handling can receive a resume command and, following the resume command, provide an automatic response associated with a move command and a mapped grant command to a mode dependent processor. Automatic responses may include speed control commands.

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。 An obstacle processor of the present teachings can include, without limitation, a Nav/PCL data processor. A Nav/PCL processor may receive and segment PCL data from the PCL processor, identify planes within the segmented PCL data, and identify obstacles within the planes. The obstacle processor can include a range processor. A range processor can determine a context identifier based on user information, movement commands, and obstacles. A distance processor can determine a distance between the mobility assistance device and the obstacle based at least on the context identifier. The moving object processor and/or the stationary object processor can access authorization commands related to distances, obstacles, and context identifiers. The moving object processor and/or the stationary object processor can access automatic responses from the automatic response list associated with the authorization command. A moving object processor and/or a stationary object processor can access the movement commands and map one of the movement commands and authorization commands. The moving object processor and/or the stationary object processor can provide automatic responses associated with movement commands and mapped authorization commands to the mode dependent processor. Move commands can include follow commands, pass commands, sidestep commands, move in place commands, and no follow commands. The Nav/PCL processor can store obstacles in local storage and/or on the storage cloud, and can enable access to obstacles stored by systems external to the mobility assistance device.

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。 In some configurations, mobility assistance devices of the present teachings can include weight-sensitive controllers that can adapt to the needs of different users. Additionally, the weight-sensitive controller can detect a sudden change in weight, such as, but not limited to, when the user steps off the mobility assistance device. User weight and center of gravity location can be significant contributors to system dynamics. By sensing user weight and adjusting the controller, improved active response and stability of the mobility assistance device can be achieved.

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。 Methods of the present teachings for stabilizing a mobility assistance device include, but are not limited to, estimating the weight and/or change in weight of a load on the mobility assistance device and the center of gravity of the combination of the mobility assistance device and the load. selecting a default value or values; calculating a controller gain based at least on the weight and/or weight change and the center of gravity value; applying the controller gain to control the mobility assistance device; can include A method of the present teachings for calculating the weight of a load on a mobility assistance device includes, but is not limited to, receiving a position of a load on the mobility assistance device and receiving a setting of the mobility assistance device to standard mode. measuring, at least once, the motor current required to transition the mobility assistance device into an extended mode; calculating, at least based on the motor current, a torque; and, at least, based on the torque. , calculating the weight of the load, and adjusting controller gains to stabilize the mobility assistance device based at least on the calculated weight.

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。 In some configurations, mobility assistance devices of the present teachings can include traction control that modulates the torque applied to the wheels and can affect directionality and acceleration control. In some configurations, traction control can be assisted by rotating the cluster so that four wheels are in contact with the ground when braking is required above a certain threshold. A method of the present teachings for controlling traction of a mobility assistance device may include, but is not limited to, calculating a linear acceleration of the mobility assistance device and receiving an IMU-measured acceleration of the mobility assistance device. . If the difference between the expected linear acceleration of the mobility assistance device and the measured linear acceleration exceeds or equals a preselected threshold, adjust the torque to the cluster/wheel motor drives. If the difference between the expected linear acceleration of the mobility assistance device and the measured linear acceleration is less than a preselected threshold, the method can continue testing for loss of traction.

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。 The mobility assistance device of the present teachings can assist the user to avoid obstacles, pass doors, climb stairs, ride elevators, and park/carry the mobility assistance device, a user controller ( UC) Assist can be included. UC Assist can receive user input and/or input from components of the mobility assistance device, and can automatically or manually enable invocation of selected processing modes. The command processor may activate the invoked mode by generating movement commands based at least on previous movement commands, data from the user, and data from the sensors. The command processor can receive user data, which can include signals from a joystick, which can provide an indication of the desired direction and speed of movement of the mobility assistance device. User data can also include mode selections to which the mobility assistance device can be transitioned. Modes such as door mode, restroom mode, extended staircase mode, elevator mode, dynamic retraction mode, and static retraction/charging mode can be selected. Any of these modes can include a move to position mode, or the user can instruct the mobility assistance device to move to a position. UC Assist can generate commands, such as move commands, which can include, but are not limited to, speed and direction, and move commands can be provided to wheel motor drives and cluster motor drives.

センサデータは、限定ではないが、幾何学形状プロセッサ、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。 Sensor data is collected by sensor handling processors, which may include, but are not limited to, geometry processors, point cloud library (PCL) processors, simultaneous localization and mapping (SLAM) processors, and obstacle processors. Movement commands can also be provided to the sensor handling processor. Sensors can provide environmental information, which can include, for example, but not limited to, geometric information about obstacles and mobility assistance devices. The sensors can include at least one time-of-flight sensor that can be mounted anywhere on the mobility assistance device. Multiple sensors can be mounted on the mobility assistance device. The PCL processor can collect and process environmental information and produce PCL data that can be processed by the PCL library.

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。 A geometry processor of the present teachings can receive geometry information from a sensor and perform any processing necessary to prepare the geometry information for use by the mode dependent processor. , and the processed geometry information can be provided to a mode dependent processor. The geometry of the mobility assistance device can be used to automatically determine whether the mobility assistance device can fit in and/or through spaces such as, for example, staircase structures and doors. The SLAM processor may determine navigation information based on, for example, without limitation, user information, environment information, and movement commands. The mobility assistance device can navigate, at least in part, within the route set by the navigation information. The obstacle processor can locate obstacles and distances to obstacles. Obstacles can include, but are not limited to, doors, stairs, cars, and miscellaneous features near the path of the mobility assistance device.

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。 A method of the present teachings for navigating stairs may include, but is not limited to, receiving stair commands and receiving environmental information from an obstacle processor. A method for navigating a staircase comprises, based on environmental information, locating a stair structure within the environmental information; and receiving a selection of one of the stair structures located by an obstacle processor. can include The method for navigating a stair also includes measuring characteristics of the selected stair structure and, based on the environmental information, locating obstacles on the selected stair structure, if applicable. can contain. The method for navigating the stairs also includes the step of locating the last stair of the selected stair structure based on the environmental information and determining the measured characteristics, the last stair and, if applicable, the obstacles. and providing a movement command to move the mobility assistance device on the selected stair structure. The method for navigating stairs may continue to provide movement commands until the last stair is reached. Properties may include, but are not limited to, stair riser height, riser surface texture, and riser surface temperature of the selected stair structure. An alert can be generated if the surface temperature is outside the threshold range and the surface texture is outside the static friction setting.

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を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。 The stair navigation processor of the present teachings includes, but is not limited to, a stair structure processor that receives at least one stair command contained within user information, and sensors onboard the mobility assistance device, for example, through an obstacle processor. a stair structure locator that receives environmental information from the . The stair structure locator can locate a stair structure within the environmental information and receive selected stair structure options based on the environmental information. The stair properties processor can measure properties of the selected stair structure and, based on the environmental information, locate obstacles on the selected stair structure, if applicable. The stair movement processor is capable of locating the last stair of the selected stair structure based on the environmental information, and instructs the movement processor to locate the last stair of the selected stair structure based on the characteristics, the last stair and, if applicable, the obstacles. A movement command can be provided to instruct the mobility assistance device to move on the selected stair structure. The staircase locator can locate staircases and build and store maps of selected staircases based on GPS data. Maps can be saved for use locally and/or by other devices unrelated to the mobility assistance device. A stair structure processor can access the geometry of the mobility assistance device, compare the geometry and characteristics of the selected stair structure, and modify the navigation of the mobility assistance device based on the comparison. The stair structure processor may optionally generate an alert if the surface temperature of the risers of the selected stair structure is outside the threshold range and the surface texture of the selected stair structure is outside the static friction setting. can. The stair movement processor can determine the topography of the area surrounding the selected stair structure based on the environmental information and can generate an alert if the topography is not flat. The stair movement processor has access to a set of extreme situations that can be used to modify movement commands generated by the stair movement processor.

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。 When the mobility aid device traverses the threshold of the door, the method of the present teachings for navigating the door may be mounted on the mobility aid device, where the door may include a door swing, a hinge location, and a door opening. receiving and segmenting environmental information from sensors. Environmental information may include the geometry of the mobility assistance device. The method may include identifying a plane within the segmented sensor data and identifying a door within the plane. A method for navigating a door includes measuring the door and providing a movement command that may move the mobility aid device away from the door if the door measurement is less than the movement aid device. be able to. A method for navigating a door may include determining a door swing and providing a movement command to move a mobility assistance device for access to a door handle. A method for navigating a door may include providing a movement command to move a mobility assistance device away from the door a distance based on the door measurement as the door opens. A method for navigating a door may include providing a movement command to move a mobility assistance device forward through a doorway. The mobility assistance device can maintain the door in the open position when the door swings toward the mobility assistance device.

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をキャンセルし、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。 The method of the present teachings for processing sensor data can determine the hinge side of the door, the direction and angle of the door, and the distance to the door through information from the sensors. The movement processor of the present teachings can generate commands to the MD such as start/stop left turn, start/stop right turn, start/stop forward movement, start/stop backward movement, and Door mode can be facilitated by stopping the device, canceling any goals the mobility assistance device may be completing, and centering the joystick. A door processor of the present teachings can determine whether a door is, for example, a push door, a sliding door, or a sliding door. The door processor can determine the width of the door and determine the x/y/z location of the door pivot point based on the current position and orientation of the mobility assistance device. If the door processor determines that the set of obstacles and/or the number of valid points in the image of the door derived from the PCL data exceeds a threshold, the door processor determines the distance from the mobility assistance device to the door. can do. The door processor can determine whether the door is moving based on successive samples of PCL data from the sensor processor. In some configurations, the door processor can assume that the side of the mobility assistance device is parallel to the handle side of the door, and uses that assumption to determine the width of the door as well as the position of the door pivot point. can be determined. The door processor can generate commands to move the mobility assistance device through the door based on the swing of the door and the width of the door. The mobility assistance device itself can keep the door open while the mobility assistance device traverses the threshold of the door.

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。 In some configurations, the mobility assistance device can automatically negotiate the use of lavatory facilities. The door of the lavatory and lavatory cubicle can be located as discussed herein, and the mobility assistance device is moved into place relative to the door as discussed herein. be able to. Fixtures in the restroom can be located as obstacles, as discussed herein, and the mobility assistance device is automatically positioned near the fixtures to provide the user with access to, for example, toilets, sinks, etc. , and access to a changing table. The mobility assistance device can be automatically navigated through the door and obstacle handling discussed herein to exit the lavatory cubicle and lavatory. The mobility assistance device can automatically traverse the door threshold based on the geometry of the mobility assistance device.

例えば、限定ではないが、車椅子で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に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。 For example, without limitation, a method of the present teachings for automatically storing a mobility assistance device within a vehicle, such as a wheelchair-accessible van, can assist a user with independent use of the vehicle. The mobility assistance device can remain parked outside the vehicle when the user exits the mobility assistance device and enters the vehicle, possibly as the vehicle's driver. When the mobility aid device is to be carried by the user within the vehicle for later use, the dynamic parking mode of the present teachings provides movement commands to the mobility aid device to automatically or in response to the command. , the movement support device main body can be stored and, in addition, can be recovered at the door of the vehicle. The mobility assistance device can be commanded to store the body, for example, through a command received from an external application. In some configurations, computer-driven devices such as mobile phones, laptops, and/or tablets run one or more external applications to generate information that can ultimately control the mobility assistance device. can be used for In some configurations, the mobility assistance device may automatically proceed to dynamic parking mode after the user exits the mobility assistance device. The movement commands may include commands for locating the door of the vehicle that the mobility assistance device will enter to be stowed, and commands for directing the mobility assistance device to the vehicle door. The dynamic parking mode can determine error conditions, such as, but not limited to, when a vehicle door is too small for a mobility assistance device to enter; No, but the user can be alerted of the error condition through an audio alert through the audio interface and/or a message to one or more external applications. If the vehicle door is wide enough for the mobility assistance device to enter, the dynamic parking mode can provide a vehicle control command to command the vehicle to open the vehicle door. A dynamic parking mode can determine when the vehicle door is open and whether there is space for the mobility assistance device to be stored. The dynamic parking mode may invoke methods for obstacle handling to help determine the status of vehicle doors and whether there is room in the vehicle to accommodate a mobility assistance device. If there is sufficient room for the mobility assistance device, the dynamic parking mode can provide movement commands to move the mobility assistance device into the storage space within the vehicle. A vehicle control command may be provided to command the vehicle to lock the mobility assistance device in place and close the vehicle door. When the mobility assistance device is needed again, one or more external applications can be used, for example, to return the mobility assistance device to the user. The status of the mobility assistance device can be recalled and a vehicle control command can command the vehicle to unlock the mobility assistance device and open the vehicle door. A vehicle door can be located and the mobility assistance device can be moved through the vehicle door to, for example, a passenger door commanded by one or more external applications. In some configurations, the vehicle may be tagged at a fixed location, such as the vehicle entrance door, for example, where the mobility assistance device may be stored.

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。 The method of the present teachings for storing/recharging a mobility assistance device can assist the user to store and possibly recharge the mobility assistance device, potentially while the user is asleep. . After the user exits the mobility assistance device, a command may be initiated by one or more external applications to move the mobility assistance device, possibly unoccupied, to the storage/docking area. In some configurations, mode selection by the user while the user is using the mobility assistance device can initiate an automatic docking/docking function after the user disembarks from the mobility assistance device. When the mobility assistance device is needed again, a command can be initiated by one or more external applications to direct the mobility assistance device to the user. A method for storing/recharging a mobility assistance device includes, but is not limited to, locating at least one storage/charging area; providing at least one movement command; and moving the mobility assistance device to the area. A method for storing/recharging a mobility assistance device includes the steps of locating a charging dock within a storage/charging area and providing at least one movement command to couple the mobility assistance device and the charging dock. can contain. The method for storing/recharging a mobility assistance device optionally includes providing at least one movement command to move the mobility assistance device to a first location when the mobility assistance device receives the activation command. be able to. If the storage/charging area does not exist, or if the charging dock does not exist, or if the mobility assistance device cannot be coupled with the charging dock, the method for storing/recharging the mobility assistance device optionally includes at least Providing an alert to the user and providing at least one movement command to move the mobility assistance device to the first location may be included.

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。 A method of the present teachings for negotiating an elevator while navigating a mobility assistance device may allow a user to ascend and descend an elevator while seated on the mobility assistance device. When the elevator is e.g. automatically located and when the user selects the desired elevator direction and when the elevator arrives and the doors open, a travel command is provided to travel into the elevator Assistive devices can be moved. The geometry of the elevator can be determined and a movement command can be provided to move the mobility assistance device to a location that allows the user to select the desired activity from the elevator selection panel. The location of the mobility assistance device can also be appropriate for exiting the elevator. When the elevator doors open, a move command can be provided to move the mobility assistance device and exit the elevator completely.

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。 A motorized balance movement assistance device of the present teachings can include a base assembly including, but not limited to, a base controller and a power supply controller. A power controller can supply power to the base controller, and the base assembly can process movement commands for the movement assistance device. A motorized balance movement assistance device can include a cluster assembly operably coupled to a base assembly. The cluster assembly may include operable connections with multiple wheels. The wheels can support the base assembly and can move based on the processed movement commands. The base assembly and cluster assembly can enable balancing of the mobility assistance device on two of the multiple wheels.

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。 The motorized balance movement assistance device can optionally include caster arms that can be operably coupled to the base assembly. The caster arms can include operable connections to caster wheels, and the caster wheels can support the base assembly. The motorized balance movement assistance device can optionally include a seat support assembly that can allow connection of the seat and base assembly. The base assembly may include a seat position sensor, and the seat position sensor may provide seat position data to the base assembly. The motorized balancing mobility assistance device can optionally include terrain wheels, which can include means for user attachability. The motorized balance movement assistance device can optionally include a base controller board that includes a base controller and at least one inertial measurement unit (IMU). At least one IMU can be mounted on the IMU board, and the IMU can be flexibly coupled with the underlying controller board. The IMU boards can be separate from the base controller board and at least one IMU can be calibrated in isolation from the base controller board.

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。 The motorized balance movement assistance device can optionally include at least one field effect transistor (FET) positioned on the base controller board and at least one heat spreader plate that receives heat from the FET. At least one heat spreader plate can transfer heat to the chassis of the mobility assistance device. The motorized balance movement assistance device optionally includes at least one motor and at least one thermistor associated with the at least one motor thermocompressed within at least one housing of the movement assistance device. and the at least one thermistor enables reduced power usage when the associated at least one motor exceeds a thermal threshold. The motorized balancing mobility assistance device can optionally include multiple batteries that can power the mobility assistance device. Multiple batteries can be mounted with a mounting gap between each pair of batteries. A battery can be connected to the base assembly through an environmentally isolated seal. A motorized balance movement assistance device can optionally include an underlying controller board that can include redundant processors. Redundant processors can be physically separated from each other and can be fault tolerant based on the voting process.

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を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。 The motorized balance movement assistance device can optionally include a drive locking element that can enable operable coupling between the base assembly and the docking station. The motorized balancing assist device can optionally include a skid plate having pop-out cavities that can accommodate drive locking elements. The skid plate can allow for storage of oil escaping from the base assembly. The motorized balance mobility assistance device can optionally include a fall prevention process that can reduce the likelihood of tipping of the mobility assistance device. The motorized balanced mobility assistance device can optionally include a field weakening process that can allow management of abnormal situations by the mobility assistance device by providing relatively short bursts of relatively high motor speeds. can. The motorized balancing mobility assistance device may optionally include a stair climbing fail-safe means that may force the mobility assistance device to tip backwards if stability is lost during stair climbing. The motorized balance movement assistance device can optionally include at least one magnet mounted within the cluster assembly. At least one magnet can attract particles within the cluster assembly. The motorized balance movement assistance device can optionally include at least one seal between segments of the cluster assembly. The motorized balance movement assistance device can optionally include an electrical connector that can include a printed circuit board (PCB) with electromagnetic (EM) energy shielding. The PCB can disable the transmission of EM energy along the cables associated with the electrical connectors.

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。 Mobility assistance devices of the present teachings can include, but are not limited to, seats and clusters. The mobility assistance device may include a sensor system that is entirely internal and redundant, and the sensor system may include multiple sensors. The multiple sensors may include multiple absolute position sensors that may allow new location reporting if the seat and/or cluster moves while the mobility assistance device is powered off. The multiple sensors may include multiple seat sensors and multiple cluster sensors that operate during power on. The sensor system can allow failover from one of the multiple sensors that is failing to another of the multiple sensors. The plurality of sensors can include co-located groups of sensors that can sense substantially similar characteristics of the mobility assistance device. The mobility assistance device can include an environmentally isolated gearbox. The contents of the gearbox can be shielded from physical contaminants and electromagnetic transmission. The gearbox can be lubricated by an oil port in the housing of the mobility assistance device. Mobility assistance devices may include manual brakes, which may include hard stops and dampers. The manual brake can include a brake release lever that is isolated from the contents of the gearbox. The manual brake may include a mechanically isolated sensor that reports when the manual brake is engaged, and the isolated sensor may include a magnetic flux shield.

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。 A method of the present teachings for establishing a center of gravity for a mobility assistance device/user pair, wherein the mobility assistance device may include a balance mode, which may include balancing the mobility assistance device/user pair; The device can include at least one wheel cluster and a seat and includes, but is not limited to, (1) entering a balance mode and (2) preselecting a preselected position of the at least one wheel cluster and seat. (3) moving the mobility assistance device/user pair to a plurality of preselected points; , (4) repeating step (2) at each of a plurality of preselected points; (5) verifying that the measured data are within preselected limits; ) generating a set of calibration factors for establishing the center of gravity during operation of the mobility assistance device. The calibration factor can be based at least on validated measurement data. The method may optionally include storing the verified measurement data in non-volatile memory.

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を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に加算し、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。 A method of the present teachings for filtering parameters associated with movement of a mobility assistance device having an IMU, wherein the IMU includes a gyroscope, the gyroscope includes gyroscope bias and gyroscope data, the limitation (1) subtracting the gyroscope bias from the gyroscope data to correct the gyroscope data and (2) integrating the filtered gravitational velocity over time to obtain the filtered gravitational vector (3) calculating a gravity velocity vector and a predicted gravity velocity estimate based on at least the filtered body velocity and the filtered gravity vector; and (4) a first gain (5) subtracting the product of K1 and the gravity vector error from the gravity velocity vector, the gravity vector error being based on at least the filtered gravity vector and the measured gravity vector; (6) calculating the pitch velocity, roll velocity, yaw velocity, pitch, and roll of the mobility assistance device based on the filtered gravity velocity vector and the filtered body velocity; (7) calculating the cross product of the gravity vector error and the filtered gravity vector, and calculating the cross product; (8) adding a second gain to the dot product of the filtered gravity vector and the predicted gravity velocity estimate error to obtain the body velocity error; and (9) looping through steps (1)-(8) and continuously modifying the gyroscope data.

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。 A method of the present teachings for making an all terrain wheel pair includes, but is not limited to, constructing an inner ring having at least one locking pin receiver, the inner ring having a retaining lip that accommodates a twist lock attachment. and constructing a paddle wheel having an attachment base. The attachment base can include a locking pin cavity, and the locking pin cavity can accommodate the locking pin. The locking pin cavity can include at least one retaining tang that can accommodate a twist lock attachment. The method may include attaching the outer ring to the inner ring by engaging one of the locking pin and the at least one locking pin receiver and engaging the retaining lip and the at least one retaining tongue.

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。 A method of the present teachings for navigating over uneven terrain within a mobility assistance device can include, but is not limited to, installing an inner ring having at least one locking pin receiver. The inner ring can include a retaining lip that accommodates the twist lock attachment. The method includes threading the locking pin into the locking pin cavity, engaging the locking pin with one of the at least one locking pin receiver, and engaging the retaining lip with the at least one retaining tang. This can include attaching an outer ring having at least one retaining tang and an attachment base having a locking pin cavity to the inner ring.

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。 An all terrain wheel pair of the present teachings can include, but is not limited to, an inner ring having at least one lock pin receiver. The inner ring can include a retaining lip that accommodates the twist lock attachment. A wheel pair may include a paddle wheel having an attachment base. The attachment base can include a locking pin cavity, and the locking pin cavity can accommodate the locking pin. The locking pin cavity can include at least one retaining tang that can accommodate a twist lock attachment. The outer ring may be attached to the inner ring by engaging one of the locking pins and at least one locking pin receiver, and engaging the retaining lip and at least one retaining tongue.

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。 A user controller for a mobility assistance device of the present teachings can include, without limitation, a thumbwheel that can modify at least one speed range for the mobility assistance device. The thumbwheel can generate a signal during movement of the thumbwheel, and the signal can be provided to the user controller. The user controller can maintain environmental isolation from the thumbwheel while receiving the signal. The user controller can optionally include a first component for casing including mounting features for at least one speaker, at least one circuit board, and at least one control device. The control device may enable selection of at least one option for the mobility assistance device. The user controller may optionally include mounting features for at least one first environmental isolation device, at least one display, at least one selection device, and at least one antenna. and The second part for the casing and the first part for the casing can be operably coupled around the at least one first environmental isolation device. At least one display enables monitoring of the status of the mobility assistance device, and at least one display can present at least one option. At least one selection device may allow selection of at least one option. The user controller can optionally include a power/data cable that allows power to flow from the mobility assistance device to the user controller. A power/data cable may allow data exchange between the user controller and the mobility assistance device. A user controller can optionally include a first component for a toggle platform that includes a toggle. A toggle may allow selection of at least one option. The user controller can optionally include at least one second environmental isolation device and a second component for the toggle platform that can include mobility support device mounting features. The second part for the toggle platform and the first part for the toggle platform can be operably coupled around the at least one second environmental isolation device. A mobility assistance device mounting feature may allow for the mounting of a user controller onto a mobility assistance device. The user controller can optionally include a two-way shortcut toggle, a four-way shortcut toggle, and at least one integration device that integrates the two-way shortcut toggle and the four-way shortcut toggle.

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。 The at least one option may include desired speed, desired direction, speed mode, mobility device mode, seat height, seat tilt, and maximum speed. The control device may include at least one joystick and at least one thumbwheel. At least one joystick can enable receiving a desired speed and desired direction, and at least one thumbwheel can enable receiving a maximum speed. The at least one toggle can include at least one toggle switch and at least one toggle lever. The at least one display can include at least one battery status indicator, a power switch, at least one audible alert and mute capability, and at least one antenna for receiving wireless signals.

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。 A thumbwheel for a user controller of the present teachings can include, but is not limited to, a one-turn selector that enables movement of the thumbwheel and can produce movement data throughout one revolution of the thumbwheel. Movement data can be dynamically associated with at least one user controller characteristic. The thumbwheel can include a thumbwheel position, at least one sensor for receiving movement data, and memory that can retain the thumbwheel position and at least one user controller characteristic across power down conditions. At least one user controller property may include maximum speed. At least one sensor can be environmentally isolated from the user controller. At least one sensor can include a Hall effect sensor.

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。 A method of the present teachings for controlling the speed of a mobility assistance device, including non-stop thumbwheels and joysticks, the thumbwheels including, without limitation, (a) thumb (b) receiving the persistently stored change in position of the non-stop thumbwheel; (c) determining a multiplier based on the change and relationship; (d) persistently storing the changed position; (e) receiving a velocity signal from the joystick; adjusting the velocity signal based on the multiplier; and (g) repeating steps (a) through (f) while the mobility assistance device is active. The method may optionally include receiving an indication of thumbwheel sensitivity and adjusting the relationship based on the indication. The multiplier can be <1.

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。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目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化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。
(項目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、項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目4)
階段昇降の間、安定性が喪失される場合、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、項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、前方運動を減速させ、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、項目7に記載の平衡移動支援デバイス。
(項目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、項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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の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、
項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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な無線通信システムを備える、
項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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熱消散経路をさらに備える、項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、項目11に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、
項目11に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、
項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、
項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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つの速度範囲を修正する、項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、
項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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つの障害物を識別することと、
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つの許可コマンドに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、
項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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つの階段構造を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、
項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目25)
前記基盤プロセッサは、
自動的に、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、
項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、
項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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、
項目1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
(項目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。
(項目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。
The mobility assistance device of the present teachings provides redundancy, a lightweight housing, an inertial measurement system, advanced thermal management strategies, wheels and cluster gear trains specifically designed with wheelchair users in mind, lightweight and long-life redundant batteries, human By including engineered, shock-damped caster wheel assemblies, as well as access control bumpers, the limitations of the prior art can be overcome. Other improvements include, but are not limited to, automatic mode transitions, anti-tipping, improved performance, remote control, universal mounting for the vehicle locking mechanism and the locking mechanism itself, foreign object seals, tilt management, and cable routing. A charging port can be included. Due to the reduced weight of the mobility assistance device, the mobility assistance device can accommodate increased payload over the prior art.
This specification also provides the following items, for example.
(Item 1)
A motorized balance movement support device,
a base assembly that processes movement commands for the mobility assistance device;
at least one cluster assembly operably coupled to the base assembly, the at least one cluster assembly operably coupled to a plurality of wheels, the plurality of wheels supporting the base assembly; at least one cluster assembly, wherein the plurality of wheels and the at least one cluster assembly move the mobility assistance device based at least on the processed movement commands;
an active stabilization processor for estimating the center of gravity of the mobility assistance device, the active stabilization processor being called upon to maintain balance of the mobility assistance device based on the estimated center of gravity; an active stabilization processor that estimates at least one value associated with the mobility assistance device;
wherein said underlying processor actively balances said mobility aid device on at least two of said plurality of wheels based on at least said at least one value.
(Item 2)
The base assembly includes:
redundant motors that move the at least one cluster assembly and the plurality of wheels;
redundant sensors sensing sensor data from the redundant motors and the at least one cluster assembly;
redundant processors executing within the base assembly, wherein the redundant processors select information from the sensor data, the selections based on matching of sensor data between the redundant processors, the redundant processors comprising at least: redundant processors for processing the movement commands based on the selected information;
A motorized balance movement assistance device according to item 1, comprising:
(Item 3)
An anti-tip controller for stabilizing the mobility assistance device based on a stabilization factor, the anti-tip controller for calculating a stabilization metric, calculating a stabilization factor, and processing the movement command. and processing the move command based on the move command information and the stabilization factor if the stabilization metric indicates that stabilization is required. includes, executes commands, anti-tip controller
The motorized balance movement assistance device of item 1, further comprising:
(Item 4)
2. A motorized balance movement assistance device according to item 1, further comprising stair climbing fail-safe means for forcing said movement assistance device to tip over safely if stability is lost during stair climbing.
(Item 5)
a caster wheel assembly operably coupled with the base assembly;
A linear acceleration processor for calculating a mobility assistance device acceleration of the mobility assistance device based at least on the speed of the wheels, the linear acceleration processor calculating an inertial sensor acceleration of an inertial sensor mounted on the mobility assistance device. based at least on sensor data from the inertial sensor; and
a traction control processor for calculating a difference between the mobility assistance device acceleration and the inertial sensor acceleration, the traction control processor comparing the difference to a preselected threshold;
a wheel/cluster command processor for commanding the at least one cluster assembly to lower at least one of the plurality of wheels and the caster assembly to the ground based at least on the comparison;
The motorized balance movement assistance device of item 1, further comprising:
(Item 6)
2. The motorized balanced mobility assistance device of item 1, wherein the underlying processor uses field weakening to provide bursts of velocity to motors associated with the at least one cluster assembly and the plurality of wheels.
(Item 7)
The infrastructure processor estimates the center of gravity of the mobility assistance device, and the infrastructure processor (1) balances the mobility assistance device to preselected positions of the at least one wheel cluster and preselected seats. (2) moving said mobility assistance device/user pair to a plurality of points, performing step (1) on each of said plurality of points; (3) verifying that the measured data is within preselected limits; (4) generating a set of calibration coefficients and during operation of the mobility assistance device; 2. The motorized balanced movement assistance device of claim 1, wherein establishing the center of gravity, wherein the calibration factor is based at least on the validated measurement data.
(Item 8)
The underlying processor includes a closed-loop controller that maintains stability of the mobility assistance device, the closed-loop controller automatically decelerating forward motion, accelerating backward motion, and forward motion under preselected conditions. 8. The balanced mobility assistance device of item 7, wherein the pre-selected situation is based on a pitch angle of the mobility assistance device and a center of gravity of the mobility assistance device.
(Item 9)
An all terrain wheel pair including an inner ring having at least one locking means accessible by an operator of the mobility support device while the mobility support device is in operation, the inner ring having at least one retaining means. and said all-terrain wheel pair includes an outer ring having an attachment base, said attachment base housing said at least one locking means and said at least one retaining means, said at least one retaining means being connected to said moving means. 2. A motorized balance movement assistance device according to item 1, operable by the operator to connect the inner ring to the outer ring when the device is in operation.
(Item 10)
a base processor board including at least one inertial sensor, the at least one inertial sensor mounted on the inertial sensor board, the at least one inertial sensor board flexibly coupled to the base processor board; 2. The motorized balanced movement assistance device of item 1, wherein the at least one inertial sensor board is separate from the base processor board, and wherein the at least one inertial sensor is calibrated in isolation from the base processor board.
(Item 11)
2. A motorized balanced movement assistance device according to item 1, comprising at least one inertial sensor including a gyroscope and an accelerometer.
(Item 12)
the underlying processor,
a mobility assistance device radio processor for enabling communication with external applications electronically remote from said mobility assistance device, said mobility assistance device radio processor receiving and decoding incoming messages from radio waves; controls the mobility assistance device based on at least one of the decoded incoming messages;
A motorized balanced movement support device according to item 1.
(Item 13)
the underlying processor,
Equipped with a secure wireless communication system including data obfuscation and challenge/response authentication,
A motorized balanced movement support device according to item 1.
(Item 14)
2. The motorized balanced mobility assistance device of item 1, further comprising an indirect heat dissipation path between the underlying processor board and a chassis of the mobility assistance device.
(Item 15)
further comprising a seat support assembly enabling multiple seat-type connections to the base assembly, the base assembly having a seat position sensor, the seat position sensor providing seat position data to the base processor; A motorized balanced movement support device according to item 1.
(Item 16)
The seat support assembly includes:
a seat lift arm for lifting the seat;
A shaft operably coupled to the seat lift arm, wherein the shaft rotation is measured by the seat position sensor, the shaft rotates <90°, and the shaft rotates to the seat position by a single gear train. a shaft coupled to a position sensor to rotate the seat position sensor >180°, the combination doubling the sensitivity of the seat position data;
12. A motorized balance movement assistance device according to item 11, comprising:
(Item 17)
The base assembly includes:
a plurality of sensors fully enclosed within the base assembly, the plurality of sensors including co-located sensors sensing substantially similar characteristics of the mobility assistance device;
12. A motorized balance movement assistance device according to item 11.
(Item 18)
The base assembly includes:
a manual brake including an internal component, said internal component including a hard stop and a damper, said manual brake including a brake release lever separately replaceable from said internal component;
A motorized balanced movement support device according to item 1.
(Item 19)
the underlying processor,
user-configurable drive options that limit the speed and acceleration of the mobility assistance device based on preselected conditions;
A motorized balanced movement support device according to item 1.
(Item 20)
2. The motorized balancing movement assistance device of claim 1, further comprising a user control device including a thumbwheel, said thumbwheel modifying at least one speed range for said movement assistance device.
(Item 21)
a drive locking element enabling operable coupling between the base assembly and a docking station;
a skid plate having a pop-out cavity that houses the drive lock element, the skid plate enabling storage of oil escaping from the base assembly;
The motorized balance movement assistance device of item 1, further comprising:
(Item 22)
with more seats,
The base processor receives an indication that the mobility assistance device is encountering an incline between the ground and the vehicle, and the base processor causes the cluster of wheels to maintain contact with the ground. and the base processor changes the orientation of the at least one cluster assembly based on the positions of the plurality of wheels, maintains the center of gravity of the mobility assistance device, and the base processor according to the indications. A processor dynamically adjusts the distance between the seat and the at least one cluster assembly while maintaining the seat as close as possible to the ground, and between the seat and the plurality of wheels. prevent contact with
A motorized balanced movement support device according to item 1.
(Item 23)
the underlying processor,
receiving obstacle data;
automatically identifying at least one obstacle in the obstacle data;
automatically determining at least one context identifier;
automatically maintaining a distance between the mobility assistance device and the at least one obstacle based on the at least one context identifier;
automatically accessing at least one authorization command associated with said distance, said at least one obstacle, and said at least one situation identifier;
automatically accessing at least one automatic response to at least one movement command;
receiving at least one movement command;
automatically mapping one of the at least one move command and the at least one grant command;
automatically moving the mobility assistance device based on at least one movement command and at least one automatic response associated with the mapped authorization command;
with an obstacle system comprising
A motorized balanced movement support device according to item 1.
(Item 24)
the underlying processor,
receiving at least one stair command;
receiving sensor data from sensors mounted on the mobility assistance device;
automatically, based on the sensor data, locating at least one stair structure in the sensor data;
receiving a selected stair structure selection of the at least one stair structure;
automatically measuring at least one characteristic of the selected stair structure;
automatically locating obstacles on the selected stair structure, if applicable, based on the sensor data;
automatically locating the last stair of the selected stair structure based on the sensor data;
automatically navigating the mobility assistance device over the selected stair structure based on the measured at least one characteristic, the last stair and, if applicable, the obstacle;
comprising a stair processor,
A motorized balanced movement support device according to item 1.
(Item 25)
the underlying processor,
automatically locating a door of a lavatory cubicle;
automatically moving the mobility assistance device through a door of the lavatory compartment and into the lavatory compartment;
automatically positioning the mobility assistance device with respect to bathroom fixtures;
automatically locating the door of the lavatory cubicle;
automatically moving the mobility assistance device through a door of the lavatory compartment and out of the lavatory compartment;
comprising a restroom processor,
A motorized balanced movement support device according to item 1.
(Item 26)
the underlying processor,
receiving sensor data from sensors mounted on the mobility assistance device;
automatically identifying doors in the sensor data;
automatically measuring the door;
automatically determining door swing;
Automatically moving the mobility assistance device forward through a doorway, wherein the mobility assistance device opens the door and swings the door when the door swing is away from the mobility assistance device. maintaining an open position;
automatically positioning the mobility assistance device for access to the door handle and moving the mobility assistance device away from the door a distance based on the width of the door as the door opens; and moving the mobility assistance device forward through the doorway, wherein the mobility assistance device maintains the door in an open position when the door swings toward the mobility assistance device.
comprising a door processor,
A motorized balanced movement support device according to item 1.
(Item 27)
the underlying processor,
receiving sensor data from sensors mounted on the mobility assistance device;
automatically identifying doors in the sensor data;
automatically measuring the door including the width of the door;
automatically generating an alert if the door is smaller than a preselected size associated with the size of the mobility assistance device;
automatically positioning the mobility assistance device for access to the door, wherein the positioning is based on the width of the door;
automatically generating a signal to open the door;
automatically moving the mobility assistance device through the doorway;
2. A motorized balance movement assistance device according to item 1, comprising a door processor comprising:
(Item 28)
the underlying processor,
automatically locating a drop-off point for a patient to drop off from the mobility assistance device;
automatically positioning the mobility assistance device proximate the drop-off point;
automatically determining when the patient disembarks from the mobility assistance device;
automatically locating the docking station;
automatically positioning the mobility assistance device in the docking station;
operably connecting the mobility assistance device to the docking station;
with a docking processor comprising
A motorized balanced movement support device according to item 1.
(Item 29)
A method for controlling the speed of a mobility assistance device, said mobility assistance device comprising a plurality of wheels, said mobility assistance device comprising a plurality of sensors, said method comprising:
receiving terrain and obstacle detection data from the plurality of sensors;
mapping terrain and, if applicable, obstacles in real-time based at least on said terrain and obstacle detection data;
calculating a potential collision area, if applicable, based on at least the mapped data;
calculating a deceleration area, if applicable, based on at least the mapped data and the velocity of the mobility assistance device;
if applicable, receiving user preferences for said deceleration area and desired direction and speed of motion;
calculating wheel commands for commanding the plurality of wheels based at least on the potential collision area, the deceleration area, and the user preferences;
providing the wheel commands to the plurality of wheels;
A method, including
(Item 30)
A method for moving a balanced mobility assistance device over relatively steep terrain, said mobility assistance device including a cluster of wheels and a seat, said cluster of wheels and said seat being separated by a distance. , the certain distance varies based on a preselected characteristic, the method comprising:
receiving an indication that the mobility assistance device will encounter the steep terrain;
directing the cluster of wheels to maintain contact with the ground;
dynamically adjusting the distance between the seat and the cluster of wheels based on the balancing of the mobility assistance device and the indication;
A method, including

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。 The present teachings may be more readily understood with reference to the following description, considered in conjunction with the accompanying drawings.

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。1A is a perspective schematic illustration of a front view of a mobility assistance device base of the present teachings; FIG. 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。FIG. 1B is a perspective schematic illustration of a side view of a wheelchair base of the present teachings. 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。FIG. 1C is a perspective schematic view of a wheelchair base of the present teachings, including a battery; 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。1D is a perspective schematic view of a wheelchair base of the present teachings illustrating removable batteries; FIG. 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。FIG. 1E is a perspective schematic illustration of an exploded side view of a battery pack of the present teachings. 図1Fは、本教示の歯車箱の斜視概略図である。FIG. 1F is a perspective schematic view of a gearbox of the present teachings. 図1Gは、本教示の電子ボックスの蓋の斜視概略図である。FIG. 1G is a perspective schematic view of the electronic box lid of the present teachings. 図1Hは、本教示のトップキャップの斜視概略図である。FIG. 1H is a perspective schematic view of the top cap of the present teachings. 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。1I and 1J are perspective schematic views of sections of the gearbox of the present teachings. 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。1I and 1J are perspective schematic views of sections of the gearbox of the present teachings. 図1J-1は、本教示のばねピンの詳細な斜視図である。FIG. 1J-1 is a detailed perspective view of a spring pin of the present teachings. 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。FIG. 1K is a cross-sectional view of a sector gear cross shaft of the present teachings. 図1Lは、本教示のシールビード場所の平面図である。FIG. 1L is a plan view of the seal bead location of the present teachings. 図1Mは、本教示の歯車箱の油ポートの斜視概略図である。FIG. 1M is a perspective schematic view of a gearbox oil port of the present teachings. 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。1N is a perspective schematic view of a drive lock kingpin of the present teachings; FIG. 図1Oは、本教示の背面固着ループの斜視概略図である。FIG. 1O is a perspective schematic view of a dorsal anchoring loop of the present teachings. 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。1P, 1Q, and 1R are perspective schematic views of the skid plate and drive lock kingpin of the present teachings. 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。1P, 1Q, and 1R are perspective schematic views of the skid plate and drive lock kingpin of the present teachings. 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。1P, 1Q, and 1R are perspective schematic views of the skid plate and drive lock kingpin of the present teachings. 図2Aは、本教示の歯車箱内の歯車の斜視概略図である。FIG. 2A is a perspective schematic view of gears in a gearbox of the present teachings. 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。2B-2E are perspective and plan views of details of gears and cluster cross shafts of the present teachings. 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。2B-2E are perspective and plan views of details of gears and cluster cross shafts of the present teachings. 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。2B-2E are perspective and plan views of details of gears and cluster cross shafts of the present teachings. 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。2B-2E are perspective and plan views of details of gears and cluster cross shafts of the present teachings. 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。FIG. 2F is a perspective schematic view of a cluster cross-shaft and sector gear cross-shaft of the present teachings. 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。FIG. 2G is a perspective schematic view of a detail of a gear and sector gear cross shaft of the present teachings. 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。FIG. 2H is a perspective schematic view of a detail of the gear and pinion height actuator stage 1 of the present teachings. 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。2I and 2J are plan views of details of the gear and pinion height actuator stage 1 of the present teachings. 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。2I and 2J are plan views of details of the gear and pinion height actuator stage 1 of the present teachings. 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。FIG. 2K is a perspective schematic view of a gear and cluster cross shaft of the present teachings. 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。FIG. 2L is a perspective schematic view of a pinion gear height actuator stage 2 pinion with a retaining ring of the present teachings. 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。FIG. 2M is a perspective schematic view of a shaft pinion cluster rotor stage 1 with an inner ring of the present teachings. 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。FIG. 2N is a perspective schematic view of the pinion height actuator shaft stage 1 of the present teachings. 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。2O and 2P are perspective schematic views of a cluster rotor pinion gear stage 2 pinion of the present teachings. 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。2O and 2P are perspective schematic views of a cluster rotor pinion gear stage 2 pinion of the present teachings. 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。FIG. 2Q is a perspective schematic view of a cluster rotor pinion gear stage 3 pinion of the present teachings. 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。FIG. 2R is a perspective schematic view of the cluster rotor gear-pinion cross shaft stage 3 of the present teachings. 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。FIG. 2S is a perspective schematic view of a sector gear cross shaft of the present teachings. 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。FIG. 2T is a perspective schematic view of a pinion gear height actuator stage 3 pinion of the present teachings. 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。FIG. 2U is a perspective schematic view of the pinion gear height actuator stage 4 of the present teachings. 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。FIG. 2V is a perspective schematic view of a second configuration of the pinion gear height actuator stage 4 of the present teachings. 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。FIG. 3A is a perspective schematic view of a motor and sector gear cross shaft of the present teachings. 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。FIG. 3B is a perspective schematic view of a cluster and seat position sensor of the present teachings; 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。FIG. 3C is a perspective schematic view of a motor and sensor of the present teachings. 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。FIG. 3D is a perspective schematic view of a seat/cluster motor of the present teachings. 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。FIG. 3E is an exploded perspective view of the seat/cluster motor of the present teachings. 図3Fは、本教示の車輪モータの斜視概略図である。FIG. 3F is a perspective schematic view of a wheel motor of the present teachings. 図3Gは、本教示の車輪モータの分解斜視図である。FIG. 3G is an exploded perspective view of a wheel motor of the present teachings. 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。FIG. 3H is a perspective schematic view of a brake without a brake lever of the present teachings; 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。FIG. 3I is a perspective schematic view of a brake with a brake lever of the present teachings; 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。FIG. 3J is a perspective schematic view of a mating notch on a gear clamp of the present teachings. 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。FIG. 3K is a perspective schematic view of a seat position sensor gear tooth clamp with mating notches of the present teachings. 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。FIG. 3K-1 is a perspective schematic view of a second configuration of a seat position sensor gear tooth clamp with mating notches of the present teachings. 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。FIG. 3L is a perspective schematic view of mating cutouts of the seat position sensor of the present teachings. 図3Mは、本教示の座席位置センサの分解斜視図である。FIG. 3M is an exploded perspective view of a seat position sensor of the present teachings; 図3Nは、本教示の座席位置センサの平面図である。FIG. 3N is a plan view of a seat position sensor of the present teachings. 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。FIG. 3O is an exploded perspective view of a cluster position sensor of the present teachings. 図3Pは、本教示のクラスタ位置センサの平面図である。FIG. 3P is a plan view of a cluster position sensor of the present teachings. 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。FIG. 4 is a perspective schematic view of a caster arm of a caster of the present teachings; 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。FIG. 5A is a perspective schematic view of a gearbox linkage arm and seat support structure of the present teachings. 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。FIG. 5B is a perspective schematic view of connection features of a seat support structure of the present teachings; 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。FIG. 5C is a perspective schematic view of a seat height linkage stabilizer link of the present teachings; 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。FIG. 5D is a perspective schematic view of a first view of a seat height linkage lift arm of the present teachings; 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。FIG. 5E is a perspective schematic view of a second view of the seat height linkage lift arm of the present teachings; 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。FIG. 6A is a perspective schematic view of a cluster assembly of the present teachings; 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。FIG. 6B is a perspective schematic view of a cluster motor assembly of the present teachings; 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。FIG. 6C is a perspective schematic view of a cluster motor assembly with splines of the present teachings. 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。FIG. 6D is a perspective schematic view of the gear-pinion cluster rotor stage 3 cross shaft and pinion shaft cluster rotor stage 4 of the present teachings. 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。FIG. 6E is a perspective schematic view of a pinion shaft cluster rotor stage 4 and cluster position sensor tooth cluster cross shaft gear view of the present teachings. 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。FIG. 6F is a perspective schematic view of a gear-pinion cluster rotor stage 3 cross-shaft of the present teachings. 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。FIG. 6G is a sectioned perspective view of a cross shaft cluster rotor of the present teachings. 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。FIG. 6H is a perspective schematic view of a cluster plate interface of the present teachings. 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。FIG. 6I is a perspective schematic view of a second configuration of a cluster plate interface of the present teachings. 図6Jは、本教示のリング歯車の斜視概略図である。FIG. 6J is a perspective schematic view of a ring gear of the present teachings. 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。FIG. 6K is a perspective schematic view of a cluster housing and gears of the present teachings. 図6Lは、本教示の車輪駆動中間段の斜視概略図である。FIG. 6L is a perspective schematic view of a wheel-driven intermediate stage of the present teachings. 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。FIG. 6M is a plan view of a cluster housing of the present teachings, including seal beads. 図7Aは、本教示のタイヤの斜視概略図である。FIG. 7A is a perspective schematic view of a tire of the present teachings; 図7Bは、本教示のタイヤアセンブリの斜視概略図である。FIG. 7B is a perspective schematic view of a tire assembly of the present teachings; 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。FIG. 7C is a perspective schematic view of a dual tire assembly of the present teachings; 図7Dは、本教示のタイヤの斜視概略図である。FIG. 7D is a perspective schematic view of a tire of the present teachings; 図7Eは、本教示の車輪の斜視概略図である。FIG. 7E is a perspective schematic view of a wheel of the present teachings; 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。FIG. 7F is a perspective schematic view of an attachment base of the present teachings. 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。FIG. 7G is a perspective schematic view of an inner split rim of the present teachings; 図7Hは、本教示のハブキャップの斜視概略図である。FIG. 7H is a perspective schematic view of a hubcap of the present teachings; 図7Iは、本教示の係止ピンばねの斜視概略図である。7I is a perspective schematic view of a locking pin spring of the present teachings; FIG. 図7Jは、本教示の締結具筐体の斜視概略図である。FIG. 7J is a perspective schematic view of a fastener housing of the present teachings. 図7Kは、本教示の係止ピンの斜視概略図である。FIG. 7K is a perspective schematic view of a locking pin of the present teachings; 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。FIG. 7L is a perspective cross-sectional view of the dual tire assembly with the locking pin partially inserted; 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。FIG. 7M is a perspective cross-sectional view of the dual tire assembly with the locking pin fully inserted; 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。FIG. 8 is a diagrammatic representation of a sensor positioning configuration of a mobility assistance device of the present teachings. 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。9A is an exploded perspective schematic view of a manual brake assembly of the present teachings; FIG. 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。FIG. 9B is a perspective schematic view of the damper of the manual brake assembly of the present teachings; 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。FIG. 9C is a perspective schematic view of the damper in operation of the manual brake assembly of the present teachings; 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。FIG. 9D is a perspective schematic view of a manual brake release shaft of the present teachings; 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。FIG. 9E is a perspective schematic view of a manual brake release bracket of the present teachings; 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。FIG. 9F is a perspective schematic view of a manual brake release pivot interface of the present teachings; 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。FIG. 9G is a perspective schematic view of a manual brake release spring arm of the present teachings; 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。FIG. 9H is a perspective schematic view of a manual brake release shaft arm of the present teachings; 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。FIG. 9I is a perspective schematic view of a brake release lever of the present teachings; 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。FIG. 9J is a perspective schematic view of a manual brake release assembly of the present teachings; 図9Kは、本教示の手動ブレーキレバーハードトラベルの斜視概略図である。FIG. 9K is a perspective schematic view of a manual brake lever hard travel of the present teachings. 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。FIG. 9L is an exploded perspective view of a manual brake lever travel stop of the present teachings; 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。FIG. 9M is an exploded perspective view of a manual brake lever travel stop of the present teachings; 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。FIG. 9N is an exploded plan view of a manual brake lever travel stop of the present teachings; 図10Aは、本教示のケーブルポートの斜視概略図である。FIG. 10A is a perspective schematic view of a cable port of the present teachings; 図10Bは、本教示のハーネスの分解斜視図である。FIG. 10B is an exploded perspective view of the harness of the present teachings. 図10Cは、本教示のUCポートハーネスの斜視概略図である。FIG. 10C is a perspective schematic view of a UC port harness of the present teachings. 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。FIG. 10D is a perspective schematic view of a charging input port harness of the present teachings. 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。FIG. 10E is a perspective schematic view of an accessory port harness of the present teachings. 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。11A-11D are schematic block diagrams of various wiring configurations of the present teachings. 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。11A-11D are schematic block diagrams of various wiring configurations of the present teachings. 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。11A-11D are schematic block diagrams of various wiring configurations of the present teachings. 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。11A-11D are schematic block diagrams of various wiring configurations of the present teachings. 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。FIG. 11E is a perspective schematic view of a power off request switch of the present teachings. 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。12A and 12B are perspective schematic views of a first configuration of a UC of the present teachings. 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。12A and 12B are perspective schematic views of a first configuration of a UC of the present teachings. 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。12C and 12D are perspective schematic views of a second configuration of a UC of the present teachings. 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。12C and 12D are perspective schematic views of a second configuration of a UC of the present teachings. 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。12E and 12F are perspective schematic views of a third configuration of a UC of the present teachings. 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。12E and 12F are perspective schematic views of a third configuration of a UC of the present teachings. 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。FIG. 12G is a perspective schematic view of the forward facing component of the second configuration of the UC of the present teachings. 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。FIG. 12H is a perspective schematic view of a UC joystick of the present teachings. 図12I、12J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。12I , 12J and 12K are exploded perspective views of a first configuration of a UC of the present teachings. 図12I、12Jおよび12Kは、本教示のUCの第1の構成の分解斜12I, 12J and 12K are exploded perspective views of the first configuration of the UC of the present teachings. 視図である。It is a perspective view. 図12I、12J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。12I , 12J and 12K are exploded perspective views of a first configuration of a UC of the present teachings. 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。12L and 12M are perspective schematic views of the upper and lower housings of a first configuration of a UC of the present teachings. 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。12L and 12M are perspective schematic views of the upper and lower housings of a first configuration of a UC of the present teachings. 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。FIG. 12N is an exploded perspective view of the thumbwheel component of the lower housing of the third configuration of the UC of the present teachings. 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。FIG. 12O is a cross-sectional view of the thumbwheel sensor environmental isolation of the lower housing of the third configuration of the UC of the present teachings. 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。FIG. 12P is a perspective schematic view of a UC display cover glass of the present teachings. 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。FIG. 12Q is a perspective schematic view of a joystick support ring of a UC of the present teachings. 図12Rは、本教示のUCのトグル筐体の斜視概略図である。FIG. 12R is a perspective schematic view of a toggle housing of a UC of the present teachings. 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。12S and 12T are perspective schematic views of toggle housings of UCs of the present teachings. 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。12S and 12T are perspective schematic views of toggle housings of UCs of the present teachings. 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。12U and 12V are perspective schematic views of a UC undercap of the present teachings. 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。12U and 12V are perspective schematic views of a UC undercap of the present teachings. 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。12W and 12X are sectional and exploded perspective views of a UC EMI suppressing ferrite of the present teachings. 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。12W and 12X are sectional and exploded perspective views of a UC EMI suppressing ferrite of the present teachings. 図12Yは、本教示のUC搭載デバイスの斜視概略図である。FIG. 12Y is a perspective schematic view of a UC-mounted device of the present teachings. 図12Zは、本教示のUCの搭載クリートの斜視概略図である。FIG. 12Z is a perspective schematic view of a mounting cleat of a UC of the present teachings. 図12AAは、本教示のUCのグロメットの斜視概略図である。12AA is a perspective schematic view of a grommet of a UC of the present teachings; FIG. 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。12BB and 12CC are perspective schematic views of a button assembly of a UC of the present teachings. 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。12BB and 12CC are perspective schematic views of a button assembly of a UC of the present teachings. 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。12DD and 12EE are perspective schematic views of the toggle module of the UC of the present teachings. 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。12DD and 12EE are perspective schematic views of the toggle module of the UC of the present teachings. 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。13A and 13B are perspective schematic views of a fourth configuration of a UC of the present teachings. 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。13A and 13B are perspective schematic views of a fourth configuration of a UC of the present teachings. 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。FIG. 13C is a perspective schematic view of a UC assist holder for a UC of the present teachings. 図14Aは、本教示のUCのUC回路基板の斜視概略図である。FIG. 14A is a perspective schematic view of a UC circuit board of a UC of the present teachings. 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。14B and 14C are schematic block diagrams of UC circuit board layouts for UCs of the present teachings. 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。14B and 14C are schematic block diagrams of UC circuit board layouts for UCs of the present teachings. 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。FIG. 15A is a perspective schematic view of an electronics component board of the present teachings. 図15Bは、本教示の回路基板の分解斜視図である。FIG. 15B is an exploded perspective view of a circuit board of the present teachings; 図15C-15Dは、本教示のIMUアセンブリの斜視概略図である。15C-15D are perspective schematic views of an IMU assembly of the present teachings. 図15C-15Dは、本教示のIMUアセンブリの斜視概略図である。15C-15D are perspective schematic views of an IMU assembly of the present teachings. 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。FIG. 15E is a perspective schematic view of the first view of the IMU board and EMF shield of the present teachings. 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。FIG. 15F is a perspective schematic view of a second view of the IMU board and EMF shield of the present teachings. 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。FIG. 15G is a perspective schematic view of a first configuration of a power supply controller board of the present teachings. 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。FIG. 15H is a perspective schematic view of a second configuration of a power supply controller board of the present teachings. 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。15I-15J are schematic block diagrams of power supply controller boards of the present teachings. 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。15I-15J are schematic block diagrams of power supply controller boards of the present teachings. 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。FIG. 16A is a schematic block diagram of a system overview of the present teachings. 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。FIG. 16B is a schematic block diagram of electronic components of a mobility assistance device of the present teachings. 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。FIG. 17A is a schematic block diagram of a base controller of the present teachings. 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。17B-17C are message flow diagrams of the underlying controller of the present teachings. 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。17B-17C are message flow diagrams of the underlying controller of the present teachings. 図18A-18Dは、本教示のプロセッサの概略ブロック図である。18A-18D are schematic block diagrams of processors of the present teachings. 図18A-18Dは、本教示のプロセッサの概略ブロック図である。18A-18D are schematic block diagrams of processors of the present teachings. 図18A-18Dは、本教示のプロセッサの概略ブロック図である。18A-18D are schematic block diagrams of processors of the present teachings. 図18A-18Dは、本教示のプロセッサの概略ブロック図である。18A-18D are schematic block diagrams of processors of the present teachings. 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。FIG. 19A is a schematic block diagram of an inertial measurement unit filter of the present teachings. 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。FIG. 19B is a flowchart of a method of the present teachings for filtering gyroscope and acceleration data. 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。FIG. 20 is a flowchart of a method of the present teachings for field weakening. 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。FIG. 21A is a schematic block diagram of a voting processor of the present teachings. 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。21B and 21C are flowcharts of methods of the present teachings for four-stage voting. 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。21B and 21C are flowcharts of methods of the present teachings for four-stage voting. 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。21D and 21G are tabular representations of voting embodiments of the present teachings. (記載なし)(not listed) (記載なし)(not listed) 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。21D and 21G are tabular representations of voting embodiments of the present teachings. 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。FIG. 22A is a schematic block diagram of allowed mode transitions in one configuration of the present teachings. 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。22B-22D are schematic block diagrams of control structures for modes of the system of the present teachings. 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。22B-22D are schematic block diagrams of control structures for modes of the system of the present teachings. 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。22B-22D are schematic block diagrams of control structures for modes of the system of the present teachings. 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。23A-23K are flow diagrams of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23A-23K are flow diagrams of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23A-23K are flow diagrams of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23A-23K are flow diagrams of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23A-23K are flow diagrams of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23A-23K are flow diagrams of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23A-23K are flow diagrams of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23A-23K are flow diagrams of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23A-23K are flow diagrams of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23A-23K are flow diagrams of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23A-23K are flow diagrams of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23L-23X are flow diagrams of a second configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23L-23X are flow diagrams of a second configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23L-23X are flow diagrams of a second configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23L-23X are flow diagrams of a second configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23L-23X are flow diagrams of a second configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23L-23X are flow diagrams of a second configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23L-23X are flow diagrams of a second configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23L-23X are flow diagrams of a second configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23L-23X are flow diagrams of a second configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23L-23X are flow diagrams of a second configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23L-23X are flow diagrams of a second configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23L-23X are flow diagrams of a second configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23L-23X are flow diagrams of a second configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23Y-23KK are flow diagrams of a third configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23Y-23KK are flow diagrams of a third configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23Y-23KK are flow diagrams of a third configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23Y-23KK are flow diagrams of a third configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23Y-23KK are flow diagrams of a third configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23Y-23KK are flow diagrams of a third configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23Y-23KK are flow diagrams of a third configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23Y-23KK are flow diagrams of a third configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23Y-23KK are flow diagrams of a third configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23Y-23KK are flow diagrams of a third configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23Y-23KK are flow diagrams of a third configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23Y-23KK are flow diagrams of a third configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23Y-23KK are flow diagrams of a third configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23LL-23VV are flow diagrams of a fourth configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23LL-23VV are flow diagrams of a fourth configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23LL-23VV are flow diagrams of a fourth configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23LL-23VV are flow diagrams of a fourth configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23LL-23VV are flow diagrams of a fourth configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23LL-23VV are flow diagrams of a fourth configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23LL-23VV are flow diagrams of a fourth configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23LL-23VV are flow diagrams of a fourth configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23LL-23VV are flow diagrams of a fourth configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23LL-23VV are flow diagrams of a fourth configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23LL-23VV are flow diagrams of a fourth configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。23LL-23VV are flow diagrams of a fourth configuration of operational use of the mobility assistance device of the present teachings. 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。24A and 24B are graphical user interface representations of the home screen display of the present teachings. 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。24A and 24B are graphical user interface representations of the home screen display of the present teachings. 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。24C and 24D are graphical user interface representations of the main menu display of the present teachings. 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。24C and 24D are graphical user interface representations of the main menu display of the present teachings. 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。24E-24H are graphical user interface representations of selection screen displays of the present teachings. 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。24E-24H are graphical user interface representations of selection screen displays of the present teachings. 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。24E-24H are graphical user interface representations of selection screen displays of the present teachings. 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。24E-24H are graphical user interface representations of selection screen displays of the present teachings. 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。24I and 24J are graphical user interface representations of transition screen displays of the present teachings. 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。24I and 24J are graphical user interface representations of transition screen displays of the present teachings. 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。24K and 24L are graphical user interface representations of the forced power off display of the present teachings. 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。24K and 24L are graphical user interface representations of the forced power off display of the present teachings. 図24Mおよび24Nは、本教示のCG適合画面の表現である。24M and 24N are CG-adapted screen representations of the present teachings. 図24Mおよび24Nは、本教示のCG適合画面の表現である。24M and 24N are CG-adapted screen representations of the present teachings. 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。FIG. 25A is a schematic block diagram of components of a velocity processor of the present teachings. 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。FIG. 25B is a flowchart of a method of velocity processing of the present teachings. 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のグラフである。FIG. 25C is a graph of a manual interface response template of the present teachings. 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。25D, 25D-1, 25D-2, and 25D-3 are graphs of interface responses of the present teachings based on speed category. 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。25D, 25D-1, 25D-2, and 25D-3 are graphs of interface responses of the present teachings based on speed category. 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。25D, 25D-1, 25D-2, and 25D-3 are graphs of interface responses of the present teachings based on speed category. 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。25D, 25D-1, 25D-2, and 25D-3 are graphs of interface responses of the present teachings based on speed category. 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。25E and 25F are graphical representations of joystick control profiles of the present teachings. 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。25E and 25F are graphical representations of joystick control profiles of the present teachings. 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。FIG. 25G is a schematic block diagram of components of an adaptive speed control processor of the present teachings. 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。FIG. 25H is a flowchart of a method of adaptive speed processing of the present teachings. 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。25I-25K are graphical illustrations of exemplary uses of adaptive speed control of the present teachings. 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。25I-25K are graphical illustrations of exemplary uses of adaptive speed control of the present teachings. 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。25I-25K are graphical illustrations of exemplary uses of adaptive speed control of the present teachings. 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。FIG. 26A is a schematic block diagram of components of a traction control processor of the present teachings. 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。FIG. 26B is a flowchart of a method of traction control processing of the present teachings. 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坂の比較の図解表現である。FIG. 27A is a graphical representation of a comparison of a fall of a mobility assistance device of the present teachings versus an uphill climb of a mobility assistance device of the present teachings. 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。FIG. 27B is a flowchart of a method of anti-tipping treatment of the present teachings. 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。FIG. 27C is a schematic block diagram of an anti-tip controller of the present teachings. 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。FIG. 27D is a schematic block diagram of a CG-adapted processor of the present teachings. 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。FIG. 27E is a flowchart of a method of CG adaptation processing of the present teachings. 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。FIG. 28A is a schematic block diagram of a weight processor of the present teachings. 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。FIG. 28B is a flowchart of a method of weight processing of the present teachings. 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。FIG. 28C is a schematic block diagram of a weight-current processor of the present teachings. 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。FIG. 28D is a flow chart of a method of weight-current processing of the present teachings. 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。FIG. 29A is a schematic block diagram of components of UCP Assist of the present teachings. 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。29B-29C are flowcharts of methods of obstacle detection of the present teachings. 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。29B-29C are flowcharts of methods of obstacle detection of the present teachings. 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。FIG. 29D is a schematic block diagram of the obstacle detection components of the present teachings. 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。29E-29H are computer-generated representations of mobility assistance devices configured with sensors. 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。29E-29H are computer-generated representations of mobility assistance devices configured with sensors. 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。29E-29H are computer-generated representations of mobility assistance devices configured with sensors. 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。29E-29H are computer-generated representations of mobility assistance devices configured with sensors. 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。FIG. 29I is a flowchart of an improved stair climbing method of the present teachings. 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。FIG. 29J is a schematic block diagram of the enhanced stair climbing components of the present teachings. 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。29K-29L are flow charts of door traversal methods of the present teachings. 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。29K-29L are flow charts of door traversal methods of the present teachings. 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。FIG. 29M is a schematic block diagram of door traversal components of the present teachings. 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。FIG. 29N is a flowchart of a method of restroom navigation of the present teachings. 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。FIG. 29O is a schematic block diagram of components of restroom navigation of the present teachings. 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。29P-29Q are flowcharts of methods of mobile retraction of the present teachings. 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。29P-29Q are flowcharts of methods of mobile retraction of the present teachings. 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。FIG. 29R is a schematic block diagram of mobile retraction components of the present teachings. 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。FIG. 29S is a flow chart of the storage/charging method of the present teachings. 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。FIG. 29T is a schematic block diagram of storage/charging components of the present teachings. 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。FIG. 29U is a flowchart of a method of elevator navigation of the present teachings. 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。FIG. 29V is a schematic block diagram of components of elevator navigation of the present teachings. 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。FIG. 30A is a table of communication packets exchanged within an MD of the present teachings. 図30B-30Eは、本教示の通信パケット内容の表である。30B-30E are tables of communication packet contents of the present teachings. 図30B-30Eは、本教示の通信パケット内容の表である。30B-30E are tables of communication packet contents of the present teachings. 図30B-30Eは、本教示の通信パケット内容の表である。30B-30E are tables of communication packet contents of the present teachings. 図30B-30Eは、本教示の通信パケット内容の表である。30B-30E are tables of communication packet contents of the present teachings. 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。FIG. 31A is a schematic block diagram of a telecommunications interface of the present teachings. 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。31B and 31C are packet formats for exemplary protocols of the present teachings. 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。31B and 31C are packet formats for exemplary protocols of the present teachings. 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。FIG. 31D is a schematic block diagram of a wireless communication system of the present teachings. 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。31E and 31F are bubble format diagrams for wireless communication state transitions of the present teachings. 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。31E and 31F are bubble format diagrams for wireless communication state transitions of the present teachings. 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。31G and 31H are messaging diagrams for wireless communication of the present teachings. 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。31G and 31H are messaging diagrams for wireless communication of the present teachings. 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。FIG. 32A is a threat/solution block diagram of possible threats to MD of the present teachings. 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。FIG. 32B is a flowchart of a method for obfuscating plain text of the present teachings. 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。FIG. 32C is a flowchart of a method for deobfuscating plaintext of the present teachings. 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。FIG. 32D is a transmitter/receiver communication block diagram of a method for challenge/response of the present teachings. 図33は、本教示のイベント処理の概略ブロック図である。FIG. 33 is a schematic block diagram of event processing of the present teachings.

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、より高い棚にアクセスする)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。 A mobility assistance device (MD) of the present teachings can include a small, lightweight, and motorized vehicle that allows a user to maneuver in confined spaces, navigate curbs, stairs, and other obstacles. It can provide the ability to navigate the environment of everyday life, including the ability to climb up and down. By operating at an elevated seat height, MDs can improve the quality of life of individuals with mobility impairments by allowing them to traverse rough and difficult terrain. Elevated seat height provides benefits for everyday life activities (e.g. accessing higher shelves) and interaction with other people at "eye level" during either stationary or on the move be able to.

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。基盤アセンブリは、電気および機械力を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、NUSILRTV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。
1A and 1B, a mobility assistance device (MD) of the present teachings may include a central gearbox 21514, an output mechanism, and a wheel cluster assembly 21100/21201 (FIG. 6A). can contain The central gearbox 21514 can control the rotation of the assembly 21100/21201 (FIG. 6A), can limit recoil, and can provide structural integrity to the MD. In some configurations, the central gearbox 21514 is lightweight and highly durable, thereby increasing the possible payload that the MD can accommodate and improving the operating range of the MD. Can be constructed from any material. The central gearbox 21514 may contain drive transmissions for cluster drives and seat height transmissions, electronics, two caster assemblies, two wheel cluster assemblies, and two sets of seat height arms. , and motors and brakes for the two wheel drives. Other components and seats can be attached to the base assembly through the use of rails 30081, for example. Movable transmission components can be contained within the base assembly , sealed, and protected from contamination. A central gearbox 21514 may include a gear train that may provide power, rotate the wheel clusters, and drive the seat height actuators. The base assembly consists of a four-bar linkage, two drive arms (one on each side of central gearbox 21514), two stabilizer arms (one on each side of central gearbox 21514), and seat bracket 24001 elements. can provide a structure and mounting points for the The base assembly can provide electrical and mechanical power to the drive wheels and cluster to provide seat height actuation. The central gearbox 21514 can house the cluster transmission, the seat height actuator transmission, and the electronics. Two wheel cluster assemblies 21100 ( FIG. 6A ) can be attached to the central gearbox 21514 . A seat support structure, casters, batteries, and optional docking brackets can also be attached to the central gearbox 21514 . The central gearbox 21514 can be constructed to provide EM shielding to the components housed within the central gearbox 21514 . The central gearbox 21514 can be constructed to prevent electromagnetic energy transmission and can be sealed at its joints by a material that can provide EM shielding, such as, but not limited to, NUSIL RTV silicone. .

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。 With continued reference to FIGS. 1A and 1B, the MD can accommodate seating arrangements through attachment of seating options to lift and stabilize the arms. The MD may provide power, communication, and structural interfaces for optional features such as, for example, but not limited to, electric seating arrangements, lighting and seating control options. Materials that may be used to construct the MD may include, but are not limited to, aluminum, delrin, magnesium, plywood, medium carbon steel, and stainless steel. Active stabilization of the MD can capture information from sensors and motors into the MD that can detect orientation and the rate of change of orientation of the MD and motors that can produce high power and high speed servo motion. , and incorporates a controller that can calculate appropriate motor commands, achieve active stability, and implement user commands. Left and right wheel motors can drive the main wheels on either side of the device. The front and rear wheels can be coupled to drive together, so the two left wheels can drive together and the two right wheels can drive together. Turning can be accomplished by driving the left and right motors at different speeds. The cluster motor can rotate the wheel base forward/backward. This can allow the MD to remain level while the front wheels are higher or lower than the rear wheels. Cluster motors can be used to keep the device level when climbing curbs, and can be used to repeatedly rotate the wheel base when climbing stairs. The seat can be automatically raised and lowered.

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。 1C and 1D, the battery pack 70001 may generate heat as it charges and discharges. Positioning the battery packs 70001 on top of the central housing 21514 and including air gaps 70001-1 between the battery packs 70001 can allow airflow, which can aid in heat dissipation. Battery pack 70001 may be operably coupled to gearbox lid 21524 at fastener port 70001-4.

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、ブラインド噛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、コネクタの電力端子は、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。 Referring now to FIG. 1E, battery 70001 can serve as the primary energy source for MD. Multiple separate identical batteries 70001 can provide redundant energy supply to the device. Each battery 70001 can supply a separate power bus from which other components can draw power. Each battery 70001 can provide power to the sensor, controller, and motor through a switched power converter. Battery 70001 can also receive regenerated power from the motor. The battery 70001 can be replaceable and can be removable with or without tools. Each battery 70001 can be connected to the MD, for example, without limitation, via a blind mating connector. During battery installation, the power terminals of the connector can be mated before the battery signal terminals to prevent damage to the battery circuitry. The connector can allow correct connection and can deter and/or prevent incorrect connection. Each battery 70001 can include a relatively high energy density and relatively low weight battery 29, such as, but not limited to, a rechargeable lithium-ion (Li-ION) battery, such as, but not limited to is a cylindrical 18650 battery in a 16s2p arrangement, providing a nominal voltage of about 58V and a capacity of about 5Ah. Each battery can operate within a range of about 50-100V.

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。 With continued reference to FIG. 1E, in some configurations, at least two batteries 70001 must be combined in parallel. These combined packs can form a battery bank. In some fault tolerant configurations, there may be two independent battery banks ("Bank A" and "Bank B"). In some configurations, an optional third battery can be present in each battery bank. In some configurations, the load can be shared equally across all packs. In some configurations, up to six battery packs can be used on the system at once. In some configurations, a minimum of four battery packs are required for operation. An additional two batteries can be added over the extended range. In some configurations, the energy storage level for these battery packs can be the same as standard computer batteries, allowing transport by commercial aircraft. Installation of an empty battery pack 70001 can protect unused battery connection ports on the MD and provide a uniform and complete appearance for the MD. In some configurations, empty battery pack slots can be replaced with storage compartments (not shown) that can store, for example, battery chargers or other items. The containment can seal the empty battery opening to the electronics and prevent environmental contamination to the central housing. The battery pack can be protected from damage by wall 21524A.

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。 With continued reference to FIG. 1E, information from a fuel gauge such as, for example, but not limited to, a TIbq34z100-G1 wide range fuel gauge is provided to PSC board 50002 (FIG. 15G) via an I2C bus connection. can Battery pack 70001 can communicate with PSC board 50002 (FIG. 15G) and thus with PBC board 50001 (FIG. 15G). Battery packs 70001 can be mounted in pairs to maintain redundancy. One battery pack 70001 of the pair can be connected to processor A1/A243A/43B (FIG. 18C) and the other can be connected to processor B1/B243C/43D (FIG. 18D). can. Thus, if one of the battery packs 70001 of the pair becomes dysfunctional, the other of the pair can remain operational. Additionally, if a pair of battery packs 70001 becomes dysfunctional, one or more other pair of battery packs 70001 can remain operational.

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、各バッテリタスクを稼働させ、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。 With continued reference to FIG. 1E, a battery controller, which may execute on processor 401 (FIG. 15J), initializes, but is not limited to, each battery, runs each battery task when the battery is connected, Average the task results from each battery to get the bus battery voltage that would be suffered by the processor A/B 39/41 (FIGS. 18C/18D) and get the voltage from the ADC channel for the battery currently in use. get the battery voltage from the fuel gauge data, compare the voltage from the fuel gauge data with the voltage from the ADC channel, get the number of connected batteries, connect the battery 70001 to the bus, power the MD , may include commands for monitoring the battery and checking the battery temperature. Temperature thresholds that may be reported may include, but are not limited to, cold, medium, and hot battery conditions. The battery controller can check the charge of the battery 70001, compare the charge to a threshold, and issue a warning level under low charge conditions. In some configurations, there may be four thresholds: low charge, low charge alert, limited low charge, and minimum charge. A battery controller can check and ensure that the battery 70001 can be charged. In some configurations, the battery 70001 must be at least some voltage, such as, but not limited to, about 30V, and must communicate with the PSC 50002 (FIG. 15G) in order to be charged. The battery controller can restore the battery 70001, eg, by pre-charging the battery 70001, eg, if the battery 70001 has been discharged to the point that the battery protection circuit is enabled. DC power for charging the battery 70001 can be supplied by an external AC/DC power supply. The user can be isolated from potential shock hazards by isolating the user from the battery 70001 .

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。 Referring now primarily to FIG. 1F, the central gearbox 21514 includes an electronic box lid 21524 (FIG. 1G), a brake lever 30070 (FIG. 1A), a power off request switch 60006 (FIG. 1A), and a fastening port 257. , lift arm control port 255 , caster arm port 225 , cluster port 261 and bumper housing 263 . A power off request switch 60006 (FIG. 11E) can be mounted on the front of the gearbox 21514 (FIG. 1A) and wired to the PBC board 50001 (FIG. 11A). At least one battery pack 70001 (FIG. 1C) can be mounted on the electronics box lid 21524 . Cleats 21534 may allow positioning and securing of battery pack 70001 (FIG. 1C) at battery pack lip 70001-2 (FIG. 1E). Connector cavity 21524-1 can include a spigot that can protrude from lid 21524. FIG. Connector cavity 21524-1 may include a gasket (not shown), such as, but not limited to, an elastomeric gasket, around the base of the snout. Battery connector 50010 (FIG. 1E) can operatively couple battery 70001 (FIG. 1C) to the electronics of the MD through connector cavity 21524-1 and is mounted within fastening cavity 70001-4 (FIG. 1D). Battery 70001 (FIG. 1C) pressure provided by the fasteners can be sealed against gaskets in connector cavity 21524-1 to protect MD's gears and electronics from environmental contamination.

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、異物侵入を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、細長い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の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。 Referring now to FIG. 1G, the electronics enclosure can house the primary stabilization sensors and decision-making system for the MD. An electronics enclosure can protect the contents from electromagnetic interference while containing emissions. An electronics enclosure can impede foreign material intrusion while dissipating excess heat generated within the enclosure. The enclosure can be sealed with a cover and an environmental gasket. Components within the enclosure that can generate significant amounts of heat can be physically connected to the enclosure frame via thermally conductive materials. The electronics box lid 21524 is used to accommodate the battery connector opening 201, an in-situ formed gasket (not shown), and the mounting of the battery pack 70001 (FIG. 1E) on the electronics box lid 21524. mounting cleat attachment points 205. Battery connector opening 201 can include an elongated rectangle that can include a planar gasket. The battery can compress the planar gaskets during assembly and these gaskets can form an environmental seal between the battery and the chassis of the MD. An in-situ formed gasket (not shown) can seal portions of the central gearbox 21514, which can include gears, motors, and electronics, from intrusion of foreign objects, including fluids. In some configurations, harnesses 60007 (FIG. 10C), 60008 (FIG. 10D), and 60009 (FIG. 10E) can connect to sealed panel mount connectors to maintain environmental and EMC protection. Harnesses 60007 (FIG. 10C), 60008 (FIG. 10D), and 60009 (FIG. 10E) are surrounded by glands and/or panel mount connectors incorporating flat gaskets or O-rings, which may be impermeable to foreign matter. can be Surfaces within the central gearbox 21514 can be tilted so that environmental contamination, if present, can be carried away from sensitive parts of the MD. A central gearbox top cap housing 30025 (FIG. 1H) can include a hinge 30025-1 (FIG. 1H) and a cable routing guide 30025-2 (FIG. 1H). Cables are routed between the UC 130 (FIG. 12A) and the central gearbox 21514, for example, through routing guides 30025-2 that may avoid entangling the cables with the seat, particularly as the seat moves up and down. can be A hinged cable enclosure (not shown) can be operatively attached to hinge 30025-1 (FIG. 1H). A hinged cable enclosure (not shown) can further constrain the cables to avoid entanglement.

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。 1I and 1J, the central gearbox 21514 may be joined together to form an enclosure for the seat and cluster gear trains and an enclosure for the electronics of the MD. 30020 , a second compartment enclosure 30021 , a third compartment enclosure 30022 and a fourth compartment enclosure 30023 . The sections can be joined together, for example, without limitation, by an elastomeric joining material. A joining material can be applied to each edge of the segments, and the segments can be fastened together so that the edges meet to form an enclosure.

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。 Referring now to FIG. 1K, sector gear cross shaft 21504 can be supported on glass-filled plastic bushings 21504-1, 21504-2, 21504-3, and 21504-4. Each bushing can be supported by one of a first section enclosure 30020, a second section enclosure 30021, a third section enclosure 30022, and a fourth section enclosure 30023. The redundant shaft support can efficiently share the load between the first section enclosure 30020, the second section enclosure 30021, the third section enclosure 30022, and the fourth section enclosure 30023, Reducing the load on any one of the compartmental enclosure 30020, the second compartmental enclosure 30021, the third compartmental enclosure 30022, and the fourth compartmental enclosure 30023, enabling a lighter enclosure structure be able to.

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。 Referring now to FIG. 1L, prior to intermeshing one of sections 30020-30023, high temperature resistance, acid and alkali resistance, and aging, such as, but not limited to, room temperature vulcanizing silicon beads. A sealant bead, which has properties such as degradation resistance, can be applied to perimeter 30023-1, for example.

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。
Referring now to FIG. 1M, oil port 40056-1, stopped by bolt 40056, can be used to add oil to the gear train enclosure. Each shaft that penetrates the housing can be surrounded by an elastomeric lip and/or O-ring seal. The electrical cable harness housing exiting the central housing does so through a leak-proof connector that can be sealed to the housing with an O-ring. The electronics enclosure is closed by a lid 21524 (FIG. 1F), which may include a perimeter perimeter seal that is crimped to the central housing. Electronics enclosures can provide shielding from the transmission of electromagnetic energy into or out of the enclosure. In some configurations, the sealing material that may join the housings together and the gasket that joins the electronic box lid 21524 (FIG. 1G) and the central housing are made of electrically conductive materials to shield electromagnetic energy transmission. Enclosure capabilities can be improved. The electrical connector exiting the central housing can include a printed circuit board that has electromagnetic energy shielding circuitry to stop the transmission of electromagnetic energy along the cable that can be held in place by cable clamps 30116. Each of the central housings 30020/30021/30022/30023 (FIGS. 1I and 1J) can be aligned to adjacent housings by spring pins 40008 (FIG. 1J-1) that press into the adjacent housings. can.

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20700(図1O)と係合する、フックは、例えば、背面固着ループ20700(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20700(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。
1N-1R, a skid plate 30026 (FIG. 1R) can protect the underside of the housing from impacts and scratches. Skid plate 30026 (FIG. 1R), when installed, can accommodate optional drive lock kingpin 30070-4 (FIGS. 1N and 1P). In some configurations, the skid plate 30026 (FIG. 1R) can be manufactured from a puncture resistant plastic that can be tinted to limit the visibility of scuffs and scratches. A skid plate 30026 (FIG. 1R) can provide a barrier to oil if it drips out of the center gearbox 21514. When equipped with an optional docking attachment, the MD can be secured for transport in conjunction with a vehicle-mounted user-actuated restraint system, which can be commercially available, for example. Docking attachments can include, but are not limited to, docking welds 30700 (FIG. 1P) and rear stabilizer loops 20700 (FIG. 1O). A docking weldment 30700 (FIG. 1P) can be mounted to the main chassis of the MD. A docking weld 30700 (FIG. 1P) can engage the vehicle-mounted restraint system to provide anchorage for the MD and limit its movement in the event of an accident. The MD's restraint system can allow the user to remain seated in the MD for transport within the vehicle. Docking weld 30700 (FIG. 1P) includes, but is not limited to, drive lock kingpin 30700-4 (FIGS. 1N and 1P), drive lock plate base 30700-2 (FIG. 1P), and drive lock plate front 30700. -3 (FIG. 1P). A docking weld 30700 (FIG. 1P) can optionally be included with the MD and attached to the center gearbox 21514 (FIG. 1N) at the drive lock plate front face 30700-3 (FIG. 1P). Drive lock base 30700-2 (FIG. 1P) includes drive lock base first side 297 (FIG. 1P) and drive lock base second side 297 (FIG. 1P), which may include drive lock kingpin 30700-4 (FIG. 1P). and a second side 299 (FIG. 1Q) of the drive lock base, which may be opposite side one 297 (FIG. 1Q) and may be mounted flush with the central gearbox 21514 (FIG. 1N). . Drive lock plate base 30700-2 (FIG. 1P) can optionally include at least one cavity 295 (FIG. 1Q), which can, for example, enable weight management of the MD and reduce weight and material costs. . A drive lock kingpin 30700-4 can project from the first side 297 of the drive lock base and can interlock with, for example, a female connector (not shown) in the vehicle. A drive lock kingpin 30700-4 protrudes from the underside of the MD to provide sufficient clearance to interlock with a female connector (not shown), and to avoid any disruption of motion. can provide sufficient clearance from In some configurations, the drive lock kingpin 30700-4 can be off the ground by, for example, 1.5 inches. In some configurations, the dorsal fastening loop 20700 (FIG. 1O) is simultaneously, before, or after the drive lock kingpin 30700-4 (FIG. 1R) interlocks with the female connector, for example. , can engage a hook (not shown) in the vehicle. The hook that engages the dorsal fastening loop 20700 (FIG. 1O) can include a sensor that can, for example, report to the vehicle when the dorsal fastening loop 20700 (FIG. 1O) is engaged. If the dorsal anchoring loop 20700 (FIG. 1O) is not engaged, the vehicle may provide a warning to the user or may not allow the vehicle to move until engagement is reported. In some configurations, drive lock base plate 30700-2 (FIG. 1P) has removable die-out portion 30026-1 (FIG. 1P) that can be used to insert and remove drive lock kingpin 30700-4 at any time. 1R). For example, the MD may comprise a drive lock base plate 30700-2 (FIG. 1P) with removable die-cut portion 30026-1 (FIG. 1R). Various types of drive lock kingpins 30700-4 can be adapted to allow mounting flexibility.

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。 Referring now to FIG. 2A, the center gearbox wet section may include, but is not limited to, seat and cluster gears and shafts, and position sensors, center gearbox housing left outer 30020 (FIG. 2A), center A left inner gearbox housing 30021 (FIG. 2A) and a right inner housing 30022 (FIG. 2A) may be included.

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。 Referring now to Figures 2B-2E, gear trains for the cluster and seats are shown. A cluster drive gear train may include four stages, with two outputs. The shaft on the third stage gear can straddle the base. The final gear on each side can provide a mounting surface for the wheel cluster assembly. The central gearbox wetting section may include a cluster drive gear set, which may include a shaft pinion stage 1 cluster rotor 21518 (FIG. 2M), which itself is a pinion gear cluster rotor stage 2 pinion. 21535 (FIGS. 2O, 2P, 2B), which can drive the cluster rotor pinion gear stage 3 pinion 21536 (FIGS. 2Q, 2B), which itself is the cluster rotor gear- A pinion cross-shaft stage 321537 (FIGS. 2R, 2B) may be driven, which is connected to left and right cluster cross-shafts 30888 and 30888-1 (FIGS. 6D, 2D, and 2E), which provides cluster rotation A stage 4 ring gear 30891 (FIG. 6D) can be driven. Left and right clustering gears 30891 (FIG. 6D) can be operably coupled with wheel cluster housing 21100 (FIG. 6A). The cluster drive gear train may include pinion shaft stage 130617 (FIG. 2D), which may drive gear cluster stage 130629 (FIG. 2D) and pinion shaft stage 230628 (FIG. 2D), which may In turn, gear cluster stage 230627 (FIG. 2D) and pinion shaft 30626 (FIG. 2D) can be driven, which in turn drives gear cluster rotator stage 330766 (FIG. 2D) and cross shaft cluster rotator 30765 (FIG. 2D). can be driven. The input shaft of the wheel cluster assembly can engage two gear trains symmetrically mounted with respect to the input shaft. There are two gear reduction stages to transfer power from the input shaft to the output shaft, on which a wheel assembly 21203 (FIG. 1A) may be mounted. The two wheel cluster assemblies can be the same.

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。 Referring now to Figures 2F-2V, the seat drive transmission gear train can include four stages, with two outputs. A shaft on the final gear can straddle the base and provide an interface to the drive arm. The central gearbox wet section can also include a seat drive gear train, which can include a pinion height actuator shaft stage 130618 (FIGS. 2G, 2N), which is a pinion gear height actuator stage 221500 (FIG. 2H), which can drive gear height actuator stage 230633 (FIG. 2T), which can drive gear height actuator stage 330625 (FIG. 2U) and pinion height actuator shaft Stage 430877 (FIG. 2U) can be driven. A gear height actuator stage 330625 (FIG. 2U) can drive a pinion height actuator shaft stage 330632 (FIG. 2T). The stage 4 pinion gear height actuator 21502 (FIG. 2U) can drive the cross shaft sector gear stage 4 height actuator 30922 (FIG. 2S), which is the cross shaft sector gear height actuator stage 4 30909 (FIG. 2S), which is operably coupled at 255 to left and right lift arms 30065 (FIG. 5A). The seat absolute position sensor 21578 (FIG. 3L) can be associated with the cross shaft sector gear height actuator 30909 (FIG. 2S).

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。 3A and 3B, seat motor assembly 21582 (FIG. 3A) and cluster motor assembly 21583 can be fixedly positioned within housings 30020, 30021, and 30022. A seat height absolute position sensor 21578 (FIG. 3B) is operatively coupled with a gear tooth rear clamp 30135 (FIG. 3J), which is operatively coupled with a rear half gear clamp 30135 (FIG. 3J), and a sector gear cross shaft 30909 (FIG. 3B).

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を示唆し得る。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。駆動部毎の電力供給源は、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。 Referring now primarily to FIG. 3C, the central gearbox housing 21515 can include mounting areas for seat/cluster brakes, motors, and sensors. Each drive transmission can include a motor, a brake, and a gear transmission. The brake can be disengaged when power is applied and can be engaged when power is removed. The seat/cluster motor mounting area consists of bottom motor mounting 30126 (FIGS. 3D and 3E) and top motor mounting 30127 (FIGS. 3D and 3E), seat/cluster motor assembly 21582 (FIGS. 3D and 3E), and DC motor 70707 (FIGS. 3D and 3E). 3D) and a brake without manual release 70708-2 (FIG. 3H). The wheel motor mount area can accommodate the wheel motor assembly 21583 (FIGS. 3F and 3G), the motor mount top 30125, and the brake without manual release 70708-2 (FIG. 3H). In some configurations, the seat and cluster cross shafts, motors, brakes, and motor couplings can include identical or similar parts. Motors can provide the primary type of motion on the MD: wheels, clusters, and seats. A wheel motor 21583 (FIG. 3F) can drive each wheel transmission. A cluster motor 21582 (FIG. 3D) may drive the cluster transmission. Device safety and reliability requirements may suggest a dual redundant load sharing motor configuration. Each motor may have two sets of stator windings mounted within a common housing. Two separate motor drives can be used to power the two sets of stator windings. The power supply for each drive can be a separate battery. This configuration can minimize the effects of any single point failure in the path from the battery 70001 (FIG. 1E) to the motor output. Each set of stator windings, along with its corresponding segment of the rotor (referred to as a motor half), can contribute approximately equal torque during normal operation. One motor half may be able to provide the torque required for device operation. Each motor half may include a set of rotor position feedback sensors for commutation. The seat/cluster motors 21582 (Fig. 3D) and wheel motors 21583 (Fig. 3F) are dual, operating up to 66 VDC with, but not limited to, a single shaft and sinusoidal drive (voltage range 50-66 VDC). (Redundant) stator BLDC motors. The motor can include two 12-V repeaters mounted on the interface board. One repeater can regulate motor activity. In some configurations, there can be three sensor outputs per motor half, each sensor offset by 60° from the next sensor. The sensors can include, for example, without limitation, Hall sensors. Sensors can be used for commutation and can provide position information for further feedback. The motor can include dual motor windings, a drive section, and a brake coil arrangement. That is, two separate sets of motor windings and two separate motor drives can be utilized to drive one shaft. Similarly, a brake drive can be used to drive two coils and disengage the brakes for one shaft. This configuration may allow the system to respond to a single point failure of the electronics by continuing to operate its motors and brakes until a safe state can be achieved. The seat and cluster motor shafts are aligned with the seat and cluster driveline input shafts by motor couplings as the motors are installed. The motor shaft is secured in this correct alignment by motor mounting fasteners.

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。 With continued reference to FIG. 3C, the mechanical package of each seat sensor 21578 (FIG. 3M) and cluster sensor 21579 (FIG. 3O) are two independent electronic sensors that can relay information to the PBC board 50001 (FIG. 15B). can be stored. Seat position sensor processor A (FIG. 18C) and cluster position sensor processor A (FIG. 18C) receive position information into the A-Side electronics and seat position sensor processor B (FIG. 18D) and cluster position sensor processor B (FIG. 18D). FIG. 18D) can receive position information into the B-side electronics and provide redundant electronics that can allow full system operation even if one side of the electronics experiences a problem. Seat sensors and cluster sensors feeding the A and B side electronics can be co-located to allow similar mechanical movement measurements. Co-location can enable result comparison and anomaly detection. Absolute seat and cluster position sensors can report seat and cluster position and can be referenced as a backup position reference when the MD is powered up each time the MD is powered up. Position sensors built into the seat and cluster motors can be used to determine seat and cluster position while the MD is powered on. The seat position sensor upper/lower housing 30138/30137 (Fig. 3M) mounts the electronic sensor, shaft and sensor to the sector gear cross shaft assembly 21504 (Fig. 3J) and cluster cross shaft 30765 (Fig. 6D) respectively. It can accommodate the gears of the single-stage gear train to be connected. The shaft and gear can be molded as a single piece, eg, from a plastic, such as a lubricated plastic, which can allow formation without additional bearing material or lubricants.

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、スリーブに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、モータ毎に実験的に導出された熱伝達経路の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。 3D-3G, seat/cluster motor 21583 (FIG. 3F) and wheel motor 21582 (FIG. 3D) can each include at least one thermistor 70025 that can be thermally connected to the motor. . At least one thermistor 70025 can report temperature data to the A-side and B-side electronics. The temperature data can be used, for example, without limitation, to reduce power usage to avoid damage to the motor once the motor reaches a preselected threshold temperature. In some configurations, each motor may include two thermistors 70025, one for each redundant half of the motor. The thermistor 70025 can be affixed to a sleeve that can be operatively coupled with the laminations that make up the motor body. A thermistor 70025 can allow indirect estimation of the motor winding temperature. Temperature data for a particular motor can be routed to a processor associated with the motor. In some configurations, the temperature data can optionally be quantized by an analog-to-digital converter on the processor, and the quantized values fed into the temperature estimator algorithm. can. The algorithm may consider the power delivered to the windings, which is the heat flux through the windings and housing (thermistor 70025 provides that measurement) from the housing to the chassis in which the motor is mounted, for each motor An experimentally derived model of the heat transfer path can be included. Thermal estimator algorithms may use the current through the motor as well as the motor housing (thermistor) temperature to provide estimates of the motor winding temperature and other variables such as, but not limited to, motor speed. can. If the motor is rotating at high speed, more heating may occur due to, for example, eddy current losses. If the motor is stalled, current may be concentrated in one phase, increasing the heating rate in its windings. The thermistor signal can be transmitted along the cable between the motor and the PBC50001 (Fig. 15B). In PBC 50001 (FIG. 15B), each motor cable has two connectors: (1) a first connector 50001-1A (FIG. 15B) containing pins for the three motor phase wires; It can be split into sensors, phase repeaters, brakes, and a second connector 50001-1B (FIG. 15B) for thermistor 70025. FIG. In some configurations, the first connector 50001-1A (FIG. 15B) can include, without limitation, a 4-pin Molex Mega-Fit connector. In some configurations, the second connector 50001-1B (FIG. 15B) can include, without limitation, a 10-pin Molex Micro-Fit connector. The MD's motor can be thermally welded into the MD's housing, which is fastened to the central housing. Thermal compression welding can provide a heat transfer path from the motor to the central housing.

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、ユニットがオフにされると、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。 3H and 3I, a separate electromagnetic holding brake can be coupled to each motor. The electromagnetic holding brake may include two electrically isolated coils, each energized by a brake drive within each of the motor drives. A brake can be disengaged when both of its coils are energized and can be disengaged when only one of its coils is energized. The brakes can be designed to engage automatically when the unit is turned off or in the event of a total power loss, thus retaining position and/or failsafe. Electromagnetic brakes can be used to hold the MD in place when the wheels are not in motion, and similar brakes can also hold the cluster and seat in place when the wheels are not in motion. . Brakes can be controlled by commands from the underlying processor. When the MD is powered off, the brake can automatically engage and prevent the MD from rolling. If the autobrakes are manually disengaged at power on, the motor drive can be activated and hold the MD in place and the system informs the user that the wheel brakes have been disengaged. can be reported. If the brake lever is disengaged after power has been turned on, the power off request can, under some circumstances, avoid unintentional rolling of the MD after power has been turned off. can be blocked. Autobrake disengagement can be used to manually push the MD when the power is turned off. Each of the four motors driving the right wheel, left wheel, cluster and seat can be coupled to a holding brake. Each brake can be a spring loaded electromagnetic release brake with dual redundant coils. In some configurations, the motor brake can include a manual release lever. A brake without a brake lever 70708-2 (FIG. 3H) can include, without limitation, a motor interface 590 and a mounting interface 591. In some configurations, motor interface 590 can include a hexagonal profile that can mate with a hexagonal motor shaft. A brake with brake lever 70708-1 (FIG. 3I) can include a mounting interface 591A that can include a hexagonal profile 590A. The brake with brake lever 70708-1 can include a manual brake release lever 592A, which can be operatively associated with a brake release spring arm 30000 (FIG. 9G), which engages a spring 40037 (FIG. 9G). 9J).

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楔接続によって、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30134(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。
3J-3L, central gearbox housing 21515 can include at least one absolute seat position sensor 21578 (FIG. 3M), which is seat position sensor gear tooth clamp 30135 (FIG. 3K). can be operatively coupled with Seat position sensor gear tooth clamp 30135 (FIG. 3K) includes embossing 273 (FIG. 3K) around cross shaft stage 4 sector gear 21504 and fastened to rear half gear clamp 30136 Tooth clamp 30135 (FIG. 3K) can assist in alignment and orientation. Seat position sensor tooth gear 30134 (FIG. 3M) of absolute seat position sensor 21578 (FIG. 3M) shifts as cross shaft sector gear height actuator 30909 (FIG. 21A-3) moves. ) and the position sensor gear tooth clamp 30135 (FIG. 3K). A sector cross shaft 30909 (FIG. 3L) can include a hollow shaft that can operably couple the seat drive train to the left and right seat lift arms of the center housing. A fourth stage seat height sector gear is crimped onto the shaft and constrained from rotating about the shaft by a wedge connection between the shaft and the gear. Left and right lift arms are required to be aligned with each other to ensure that the seat will be lifted symmetrically. The left and right lift arms are connected in an asymmetrical pattern that can only be assembled in the correct orientation by pins and bolts. This forces the lift arms to be aligned all the time. The seat absolute position sensor 21578 (FIG. 3M) connects to the left and right seat lift drive arms 21301 (FIG. 5D) of the central gearbox 21514 (FIG. 1A) and lifts it, sector gear cross shafts 30909 (FIG. 3L). can be measured. Sector gear cross shaft 30909 (Fig. 3J) can rotate through less than 90° of rotation, causing seat position sensor 21578 (Fig. 3M) to rotate more than 180°, thereby increasing the sensitivity of seat position measurement. It can be coupled to the seat position sensor 21578 (FIG. 3M) through a single stage gear train, which can be doubled. A seat position sensor gear clamp 30136 (FIG. 3J) can mesh and interlock with a seat position sensor gear tooth clamp 30135 (FIG. 3K) around sector gear cross shaft 30909 (FIG. 3J). The interlocked combination can provide gear interaction with seat absolute position sensor 21578 (FIG. 3M). Absolute seat position sensor 21578 (FIG. 3M) includes, but is not limited to, seat position sensor tooth gear 30134 (FIG. 3M), Hall sensor 70020 (FIG. 3M), magnet 70019 (FIG. 3M), and seat position sensor upper plate. 30138 (FIG. 3M) and a seat position sensor lower plate 30137 (FIG. 3M). Magnets 70019 (FIG. 3M) can be mounted on upper plate 30138 (FIG. 3M). The upper plate 30138 (FIG. 3M) can be fixedly mounted on the lower plate 30137 (FIG. 3M).

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。 Referring now to FIG. 3O, at least one absolute cluster position sensor 21579 (FIG. 3O) includes a Hall sensor 70020 (FIG. 3O), a cluster position sensor cluster cross shaft gear 30145 (FIG. 6E), and a cluster position tooth gear 30147. (FIG. 3O). Cluster rotor stage 3 cross shaft 21537 (FIG. 2R) can be geared and interfaced with absolute cluster position sensor 21579 (FIG. 3O) through cluster position sensor tooth gear 30147 (FIG. 3O). A seat absolute position sensor 21578 (FIG. 3M) can determine the location of the seat support bracket 24001 (FIG. 8B) relative to the central gearbox 21514 (FIG. 9). A cluster position sensor 21579 (Fig. 3O) can determine the position of the wheel cluster housing 21100 (Fig. 6A) relative to the center gearbox 21514 (Fig. 9). Both absolute seat position sensor 21578 (FIG. 3M) and cluster position sensor 21579 (FIG. 3O) can determine the position of the seat relative to wheel cluster assembly 21100 (FIG. 6A). Seat position sensor 21578 (FIG. 3M) and cluster position sensor 21579 (FIG. 3O) can sense absolute position. An absolute seat position sensor 21578 (FIG. 3M) can sense that the seat has moved since the previous power off/on. If the MD is powered off and the seat or cluster driveline is moved, the seat and cluster sensors will indicate the new location of the seat and cluster relative to the central gearbox 21514 (FIG. 9) when the MD is powered back on. can be sensed. MD's fully internal sensor system can provide the sensor with protection against mechanical impacts, debris, and water damage.

ここで主に図4を参照すると、キャスタ車輪21001(図27A)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(図27A)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(図27A)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(図5A)は、第1の端部において、キャスタ車輪21001(図27A)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と整列され、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(図5A)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(図5A)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(図27A)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(図5A)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(図27A)を容認可能場所に維持することができる。
Referring now primarily to FIG. 4, caster wheels 21001 (FIG. 27A) are mounted in the center gearbox 21514 for use when the seat height is at its lowest position, and the MD is standard mode 100-1 ( When in FIG. 22A), a portion of the MD can be supported. Caster wheels 21001 (FIG. 27A) can swivel about a vertical axis to allow a change of direction. Caster wheels 21001 (FIG. 27A) can allow for maneuverability and obstacle crossing. Caster assembly 21000 (FIG. 5A) can include a caster arm 30031 that can be operably connected at a first end to caster wheel 21001 (FIG. 27A) . Caster arm 30031 may include a caster arm shaft 229 that may enable operable connection between caster arm 30031 and central gearbox 21514 at caster arm port 225 . Caster arms 30031 may be secured within pockets 225 to prevent them from sliding out while allowing rotation. Pockets 225 can be aligned with plastic bushings to allow caster arms 30031 to rotate. Caster spring plate 30044 can be operably connected to central gearbox 21514 (FIG. 5A) . A compression spring 40038 can allow shock absorption, stability, and continued motion when the caster assembly 21000 (FIG. 5A) encounters an obstacle. A compression spring 40038 can provide suspension to the system when the caster wheels 21001 (FIG. 27A) are in motion. Caster assembly 21000 ( FIG. 5A ) can rest on compression spring 40038 , which itself can rest on caster spring plate 30044 . Compression spring 40038 can be attached to caster spring plate 30044 by spring cap 30037 , sleeve bushing 40023 and O-ring 40027 . In some configurations, O-ring 40027-3 can be used as a rebound bumper. A compression spring 40038 can limit the range of rotation of caster arm 30031 and maintain caster wheel 21001 (FIG. 27A) in an acceptable location.

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(図1F)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アーム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。
Referring now primarily to FIG. 5A, the user's vertical position can be varied through the seat drive mechanism, which consists of a transmission and four-bar linkage that attach the seat assembly to the central gearbox 21514. The elements of the four-bar linkage include, but are not limited to, a central gearbox 21514, two drive arms 30065 (one on each side of the central gearbox), two stabilizer arms 30066 (one on each side); A seat bracket 30068 may be included. The seat drive transmission can include significant reduction and provide torque to both drive arm links to lift the user and seat assembly relative to the central gearbox 21514. Because the central gearbox 21514 acts as an element of the four-bar linkage that drives the seat, the central gearbox 21514 can rotate with respect to the ground and maintain the seat angle during seat transitions. Thus, the cluster drive and the seat drive can work in tandem during seat transitions. Rotation of the central gearbox 21514 can move the caster assembly 21000, which movement can avoid obstacles such as, for example, without limitation, curbs. Any type of seat can be used with the MD by attaching the seat to the seat bracket 30068. A lift arm 21301 (FIGS. 5D/5E) can be operably coupled to the seat bracket 30068 at a first end of the lift arm. A lift arm 21301 (FIGS. 5D/5E) can be operatively coupled with a central gearbox 21514 at a second end of the lift arm. Movement of lift arm 21301 (FIGS. 5D/5E) is achieved using signals transmitted to lift arm 21301 (FIGS. 5D/5E) through control port 255 (FIG. 1F) from electronics housed within central gearbox 21514. can be controlled. Lift arms 21301 (FIGS. 5D/5E) may include tie -downs that may allow, for example, but not limited to, fixed installation of the MD within the vehicle. A stabilizer arm 21302 ( FIG. 5C) can be operably coupled to the seat bracket 30068 at the first end of the link. A stabilizer arm 21302 ( FIG. 5C) can be operatively coupled with the central gearbox 21514 at the second end of the link. Movement of stabilizer arm 21302 ( FIG. 5C) can be controlled by movement of lift arm 21301 (FIGS. 5D/5E). Stabilizer link stationary bumper 30055 can smooth out entry and exit for MD users and reduce gear wear in the central gearbox with electronics 21514 . In some configurations, bumper 30055 can rest within bumper housing 263 and can be secured in place by stabilizer link rest end cap 30073 . A linkage assembly, formed by lift arm 21301 and stabilizer arm 21302 ( FIG. 5C), can rest on bumper 30055 when the MD is in normal mode. The absolute position of the motor, determined by an absolute position sensor associated with the motor, can determine when the linkage assembly should rest on bumper 30055 . The motor current required to move the linkage can be monitored to determine when the linkage assembly is resting on bumper 30055 . When the linkage assembly rests on the bumper 30055, the gear train is subject to influences, which can result from, for example, obstacles suffered by the MD and/or obstacles suffered by the vehicle carrying the MD and vehicle motion. cannot be exposed.

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。
Referring now to FIG. 5B, vehicle tie-downs 30069 can be operably coupled with seat brackets 30068 to allow the MD to be secured within the motor vehicle. The MD's restraint system can be designed to allow the user to remain seated in the MD for transport within the vehicle. The seat bracket 30068 can include, without limitation, a seat support bracket plate that can provide an interface between the seat support bracket 30068 and the central gearbox 21514 (FIG. 5A). The seat attachment rail 30081 can be sized according to the seat selected for use. Seat brackets 30068 can be customized to attach each type of seat to lift arm 21301 (FIG. 5D) and stabilizer arm 21302 ( FIG. 5C). The seat bracket 30068 can allow the seat to be quickly and easily removed, for example, to change seats and to allow transport and storage.

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。 6A and 6B, the cluster assembly includes cluster housings 30010/30011 (FIG. 6K), cluster interface pins 30160 (FIG. 6A), and the interior of central gearbox 21514 at the cluster connection. O-ring 40027-6 (FIG. 6A) can be included which can be physically isolated. Each cluster assembly is replicated on both left and right sides of the central gearbox 21514 and may include a two-stage gear train for driving each cluster assembly simultaneously. Each cluster assembly operates a set of two wheels 21203 (FIG. 6A) independently on wheel cluster 21100 (FIG. 6A), thereby providing forward, reverse, and rotational motion of the MD on command. can be provided. The cluster assembly can provide structural support for wheel cluster 21100 (FIG. 6A) and power transmission for wheel 21203 (FIG. 6A). The cluster assembly includes, but is not limited to, ring gear nut 30016 (FIG. 6B), ring gear 21591 (6J), ring gear seal 30155 (FIG. 6B), cluster interface cover 21510 (FIG. 6C), and first Configuration cluster plate interface 30014 (FIG. 6I), cluster interface gasket 40027-14 (FIG. 6B), cluster rotor stage 4 pinion shaft 30888 (FIG. 31A4), and brake with manual release 70708 (FIG. 3I) , a brushless DC servo motor 2 inch stack 21583 (FIG. 3D) and a motor adapter 30124 (FIG. 6B). The second configuration cluster interface plate 30014A (FIG. 6H) can alternatively provide the functionality of the first configuration cluster interface plate 30014 (FIG. 6I). The cluster interface assembly can drive the cluster wheel drive assembly 21100 (FIG. 6A) under control of the underlying processor on the underlying controller board 50001 (FIG. 15B). The cluster interface assembly provides mechanical power to rotate the wheel drive assemblies 21100 (FIG. 6A) together and functions that rely on cluster assembly rotation such as, but not limited to, stair and curb climbing, uneven terrain, seating Tilt adjustment, and balance mode can be enabled. A cluster motor 21583 (FIG. 6B) can provide input torque to the cluster interface assembly. The cluster interface assembly may provide deceleration and deliver the torque required to lift a user seated on the MD when ascending or descending stairs or lifting for balance mode 100-3 (FIG. 22B). can. Power from the cluster motor 21583 (FIG. 6B) is transmitted to the output shaft and can provide the low speed high torque performance required for stair and obstacle navigation. Cluster O-ring 40027-14 (FIG. 6B) forms a three-way seal between cluster plate 30014 (FIG. 6A), cluster interface housing cap 30014 (FIG. 6B) and center housing 21514 (FIG. 6A). can do.

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、発振を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。 With continued reference to FIG. 6B, cluster driveline damper 40027-21 can dampen oscillations when necessary to hold the cluster driveline steady. For example, when the cluster gear train is holding the front wheels off the ground in normal mode, the cluster driveline may have difficulty holding steady using motor command due to recoil in the driveline. Motor commands may produce more correction than is needed and may request correction in directions that may lead to oscillations. Oscillations can be damped using additional friction in the cluster drive system. An elastomeric material may be crimped between the cluster output bearing and the cluster interface plate 30014, which may create friction. Alternatively, less efficient bearings with significant drag, such as bronze or plastic bushings, can be used.

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。 Referring primarily to FIG. 6C, cluster cross shaft 30765 (FIG. 6D) can be operatively coupled with ring gear 30891, which can rotate cluster housing 21100 (FIG. 6A). Each cluster housing 21100 (FIG. 6A) can include two wheels 21203 (FIG. 6A) positioned symmetrically about the center of rotation of the cluster housing 21100 (FIG. 6A). In some configurations, the MD is substantially irrespective of which wheel 21203 (FIG. 6A) on the cluster housing 21100 (FIG. 6A) is closest to the stationary caster wheel 21001 (FIG. 4). can function in the same way. Cluster position sensor 21579 (FIG. 3O) can rotate cluster position sensor 21579 (FIG. 3O) one full rotation for every half rotation of cluster housing 21100 (FIG. 6A) based on symmetry, with a gear ratio of Coupling with cluster cross shaft 30765 (FIG. 6C) can be included, which doubles the resolution of cluster position sensor 21579 (FIG. 3O). The cluster housing 21100 (FIG. 6A) is symmetrical so that for every half turn the cluster would function as if one revolution had occurred.

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。 Referring now primarily to FIGS. 6C and 6D, cluster cross shaft 30765 (FIG. 6F), which is part of the cluster gear train, drives gear cluster rotation 30766 (FIG. 6F) of the centrally located third stage to It can be operably coupled to the fourth stage 30888 (FIG. 6D) of the gear train mounted on the left and right sides of the center housing 21514 (FIG. 6A) under the cluster interface cap 30014 (FIG. 6C). Cluster cross shaft 30765 (FIG. 6F) can include hollow shaft 30765-4 (FIG. 6G) that can include female splines 30765-3 (FIG. 6G). The fourth stage 30888 (FIG. 6D) has a male spline 30888-1 (FIG. 6C) on one end and a pinion gear 30888-2 (FIG. 6C) aligned with the teeth of the male spline 30888-1 on the other end. ) and In this configuration, the teeth of pinion gear 30888-2 (FIG. 6C) on fourth stage 30888 (FIG. 6D) are aligned as they are assembled. In some configurations, the splines and gears can include 15 teeth, although other numbers of teeth can also be accommodated in the present teachings. Gear alignment can allow the left and right cluster housings to be assembled on the center housing so that the wheels are aligned. This key alignment allows the MD to rest on all four wheels when driving with the four primary drive wheels.

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。 6K, cluster wheel drive 21100 (FIG. 6A) includes, but is not limited to, outer cluster housing 30011, input pinion plug assembly 21105, wheel drive output gear 30165, and wheel drive output May include shaft 30102 , wheel drive intermediate shaft and pinion spar 30163 , wheel drive intermediate gear 30164 and inner cluster housing 30010 . At least one magnet 40064, captured between housings 30010/30011 in magnet housing 40064-1, can be positioned so as to be exposed to oil within cluster housing 21100A, attracting ferrous metal particles. and can be removed from the oil to reduce gear, bearing, and seal wear caused by particles in the oil. The teeth of the input pinion plug 21105 can engage the wheel drive intermediate spur 30163 and the wheel drive intermediate spur 30163 can engage the wheel drive output gear 30165 . As the drive assembly 21532 (FIG. 6L) rotates, the output stage spar 21533 rotates, the output stage spur shaft rotates, and the wheels 21203 (FIG. 6A) can rotate. The wheel drive intermediate spar 30163 (FIG. 6L) achieves correct positioning by mating with a gear wedge 30602 (FIG. 6L) that fits within the shaft cavity of the wheel drive intermediate gear 30164 (FIG. 6L). can be maintained.

ここで図6Mを参照すると、クラムシェル筐体21101は、周界の周囲に継目21100-1を含み、油を筐体21101A内に貯留し、筐体21101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21101A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。
Referring now to FIG. 6M, clamshell housing 21101 A includes seams 21100-1 around the perimeter to retain oil within housing 21101A and prevent environmental contamination to housing 21101 A. be able to. A bonding material 21101-2, such as, but not limited to, an elastomeric bonding material, can be applied to the mating surface of housing 21101A . A lip and/or O-ring seal may surround each shaft passing into and/or through housing 21101A . Cluster housing 21100A can include an oil port 21101-4 for adding oil.

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。 Referring now primarily to FIG. 7A, the primary drive wheels are large enough to allow the MD to climb over obstacles, but large enough to fit securely over stair treads. can be small. Tire compliance can reduce vibration transmitted to the user and load transmitted to the MD. The primary drive wheels can remain fixed to the MD unless deliberate action is taken by the user or technician. Tires can be designed to minimize static build-up during surface crossing/contact. A split-rim wheel pneumatic tire assembly 21203 can be mounted on the MD's cluster assembly 21100 (FIG. 6A) to provide self-propelled mobility to the MD.

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の内側リムと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。 7B, the split rim wheel tire assembly 21203 includes, but is not limited to, an outer split rim 30111, a tire 40060 (FIG. 7D), an inner tube 40061, a rim strip 40062, a shield disc 30113, A shield disk spacer 30123 and an inner split rim 30112 may be included. A pneumatic tire may contain an inner tube 40061 , which may surround a rim strip 40062 . Shield disc 30113 can be captured between the inner and outer rims of split rim assembly 21203 . The shield disc 30113 can be preloaded in a preselected shape to allow fixed positioning, for example. The shield disc 30113 can protect against foreign objects protruding through the wheel-tire assembly 21203 . The shield disc 30113 can provide a smooth surface that can deter foreign object jams and wheel damage. Shielding disc 30113 can provide customization opportunities, for example, custom colors and designs can be selected and provided on shielding disc 30113 . In some configurations, tire assembly 21203 can house a solid tire, such as, for example, without limitation, a foam-filled tire. Tire selection can be based on features desired by the user, such as durability, smooth entry and exit, and low failure rate.

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。 7C-7M, the primary drive wheels 21203 (FIG. 7B) can be configured to accommodate travel over various types of terrain, including but not limited to sandy surfaces. In some configurations, each drive wheel 21203 (FIG. 7B), such as the first outer split rim 21201A (FIG. 7C), can accommodate a removable second drive wheel 21201B (FIG. 7C). A second drive wheel 21201B (FIG. 7C) can be installed by a user or an assistant seated in the MD. The second drive wheel 21201B (FIG. 7C) pushes the second drive wheel 21201B (FIG. 7C) onto the first drive wheel 21201A (FIG. 7C) and rotates the second drive wheel 21201B (FIG. 7C). can be attached to the first drive wheel 21201A (FIG. 7C) by turning and inserting locking pin 21201-A4 (FIG. 7K) until engaged. The mounting step can be performed by the user seated within the MD if the user anticipates encountering difficult terrain. The mounting step can also be performed while not seated in the MD. First drive wheel 21201A (FIG. 7C) may provide a means for interlocking first drive wheel 21201A (FIG. 7C) and second drive wheel 21201B (FIG. 7C), attachment base 40062- 1 (FIG. 7F). Attachment base 40062-1 (FIG. 7F) includes locking pin receiver 40062-1B (FIG. 7F) and retaining lip 30090-1A (FIG. 7C) for the twist lock wheel attachment of second drive wheel 21201B (FIG. 7C). 7E). Second drive wheel 21201B (FIG. 7C) has lock pin 21201-A4 (FIG. 7C) that may operatively mate with lock pin receiver 40062-1B (FIG. 7F) of second drive wheel 21201B (FIG. 7C). FIG. 7K). Lock pin 21201-A4 (FIG. 7K) may allow access to lock pin 21201-A4 (FIG. 7K) after lock pin 21201-A4 (FIG. 7K) is disengaged, and A spring 21201-A2 (FIG. 7I) may be included that may allow for rigid locking of locking pin 21201-A4 (FIG. 7K) when pin 21201-A4 (FIG. 7K) is engaged. Attachment base 40062-1 (FIG. 7F) may include retaining tang 40062-1A (FIG. 7F) for twist lock wheel attachment. Retaining tang 40062-1A (FIG. 7F) can be operably coupled with retaining lip 30090-1B (FIG. 7E) of first drive wheel 21201A (FIG. 7C). In some configurations, second drive wheel 21201B (FIG. 7C) may provide access opening 21201-A1A (FIG. 7H) for locking pin removal ring 21201-A4A (FIG. 7K). 21201-A1 (FIG. 7H). In some configurations, first drive wheel 21201A (FIG. 7C) and second drive wheel 21201B (FIG. 7C) can be different or the same size and/or have different or the same tread on tire 40060. can have to

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。 With continued reference to FIGS. 7C-7M, in some configurations, the attachment means between the first drive wheel 21201A (FIG. 7C) and the second drive wheel 21201B (FIG. 7C) are arranged in multiple radial directions. A slotted push-and-rotate locking means (not shown) having tabs extending into the grooves and a mounting structure having a plurality of retaining members may be included. In some configurations the attachment means may include an undercut or male lip (not shown). In some configurations, the attachment means may include features (not shown) on spokes 30090-1C (FIG. 7E). In some configurations, the attachment means can be mounted between the hub 21201-A2 (FIG. 7E) of the second drive wheel 21201B (FIG. 7C) and the first drive wheel 21201A (FIG. 7C). 21201-A3 (FIG. 7J). For example, and without limitation, fasteners such as screws or bolts pass through cavities in fastener housing 21201-A3 (FIG. 7J) to first drive wheel 21201A (FIG. 7C) and second drive wheel 21201B (FIG. 7C). 7C) can be operatively engaged.

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。 Referring now primarily to Figure 8, the MD can be equipped with any number of sensors 147 (Figure 16B) in any configuration. In some configurations, some of the sensors 147 (FIG. 16B) may be mounted on the MD back surface 122 to accomplish specific goals, such as backup safety. Stereo color camera/illuminator 122A, ultrasonic beam rangefinder 122B, time-of-flight camera 122D/122E, and single-point LIDAR sensor 122F cooperate to sense obstacles behind the MD, for example, without limitation. can be mounted on The MD can receive messages, which may include information from cameras and sensors and allow the MD to react to things that may occur outside the user's field of view. The MD can optionally include a reflector 122C that can be equipped with additional sensors. Stereo color camera/light 122A can be used as a tail light. Other types of cameras and sensors can also be mounted on the MD. Information from the cameras and sensors is used to enable balance mode 100-3 by providing information to the MD and enabling the location of obstacles that may interfere with the transition to balance mode (described herein). (FIG. 3A) can be used to enable a smooth transition to

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。
Referring now primarily to Figure 9A, the service brake is used to hold the MD in place by applying a braking force to the wheel drive motor coupling to stop the wheels from turning. be able to. The brake can act as a holding brake whenever the device is not moving. The brake can hold it when the MD is powered on or off. A manual brake release lever can be provided so that when the power is off, the MD can be manually pushed with a reasonable amount of effort. In some configurations, the lever can be located in front of the base and accessible by either the user or attendant. In some configurations, the manual release lever can be sensed by a limit switch, which can indicate the position of the manual release lever. The central gearbox 21514 includes, but is not limited to, a manual brake release bracket 30003 (FIG. 9E), a manual brake release shaft arm 30001 (FIG. 9H), a manual brake release spring arm 30000 (FIG. 9G), and a Hall sensor 70020 ( 9A), a surface mounted magnet 70022, a manual brake release cam 30004 (FIG. 9F), and a manual brake release shaft 30002 (FIG. 9D). A brake release lever handle 30070 (FIG. 9I) can activate manual brake release through a manual brake release shaft 30002 (FIG. 9D). A manual brake release shaft 30002 (FIG. 9D) can be held in place by a manual brake release bracket 30003 (FIG. 9E). Manual brake release shaft 30002 (FIG. 9D) can include a tapered end 30002-2A (FIG. 9D) that can engage manual brake release shaft arm 30001 (FIG. 9H), This can be operably connected to a manual brake release cam 30004 (FIG. 9F). A manual brake release cam 30004 (FIG. 9H) can be operably connected to two manual brake release spring arms 30000 (FIG. 9G). Spring arm 30000 may be operably connected to brake release lever 592A (FIG. 3I). Hall sensor 70020 (FIG. 9A) can be operatively coupled with PBC board 50001 (FIG. 9I).

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。 Referring now to Figures 9B and 9C, the brake release lever handle 30070 (Figure 9I) has a return force, eg, a spring loaded force, to pull it back when in the engaged position. A rotational damper 40083 can enable bounce avoidance for the lever 30070 (FIG. 9I). Rotary damper 40083 can be operably coupled to brake shaft 30002 (FIG. 9D) through connecting collar 30007 and damper actuator arm 30009 . The rotary damper 40083 can allow relatively unrestricted movement when the lever 30070 (FIG. 9I) is pivoted clockwise from a vertical position with the brake engaged to a horizontal position with the brake released. . When lever 30070 (FIG. 9I) is pivoted counterclockwise to re-engage the brake, rotary damper 40083 provides resistance to rotation of brake shaft 30002 (FIG. 9D) and lever 30070 (FIG. 9I) slows the speed of returning to the vertical position, thus substantially preventing the lever 30070 (FIG. 9I) from rebounding to the vertical position. The rotary damper 40083 can be operably coupled with the brake assembly stop housing 30003 (FIG. 9E). A damper actuator arm 30009 (FIG. 9B) can be operatively coupled with the brake shaft 30002 (FIG. 9D).

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。 Referring now to FIG. 9I, manual brake release lever 30070 can include a material that can be damaged before other manual brake release components are damaged when excessive force is applied. If the manual brake release lever 30070 is damaged, the manual brake release lever 30070 can be replaced without opening the central housing.

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。 9J-9N, the manual release brake assembly includes a manual brake release bracket 30003 (FIG. 9E), a manual brake release shaft arm 30001 (FIG. 9H), and a manual brake release spring arm 30000 (FIG. 9G). ), a Hall sensor 70020 (FIG. 9J), a surface mounted magnet 70022, a manual brake release pivot interface 30004 (FIG. 9F), and a manual brake release shaft 30002 (FIG. 9D). A brake release lever handle 30070 (FIG. 9I) can activate manual brake release through a manual brake release shaft 30002 (FIG. 9D). A manual brake release shaft 30002 (FIG. 9D) can be held in place by a manual brake release bracket 30003 (FIG. 9E). Manual brake release shaft 30002 (FIG. 9D) can include tapered end 30002-2A (FIG. 9D), which can engage manual brake release shaft arm 30001 (FIG. 9H), which can can be operatively connected to manual brake release pivot interface 30004 (FIG. 9F). A manual brake release pivot interface 30004 (FIG. 9F) is operatively coupled with two manual brake release spring arms 30000 (FIG. 15) at fastening cavities 30004A-1 (FIG. 9F) and 30004A-2 (FIG. 9F). can A spring arm 30000 (Fig. 9G) can be operatively associated with the brake release lever 592A (Fig. 3I).

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。 Continuing to refer primarily to FIGS. 9J-9N, service brakes can include, but are not limited to, travel stops 30005 (FIG. 9K), which when viewed from the front of the MD move from a vertical position to a horizontal position. Movement of the lever 30070 in the clockwise direction can be limited to . Travel stop 30005 (FIG. 9K) can prevent lever 30070 (FIG. 9J) from rotating in a counterclockwise direction and can assist the operator in releasing and engaging the brake. Travel stop 30005 (FIG. 9K) can be constructed from metal and can be operatively coupled with second brake release shaft 30002 (FIG. 9D). Travel stop 30005 (FIG. 9K) can interface with features of central housing 21515 (FIG. 9A), which can limit rotation of shaft 30002-2 (FIG. 9L). A Hall sensor 70020 can sense when the manual brake release is engaged or disengaged. The Hall sensor 70020 can be operably coupled to both the A-side and B-side electronics using a cable/connector 70030, which mechanically couples the Hall sensor 70020 from the A-side and B-side electronics. can be isolated to Travel stop 30005 (FIG. 9M) can be operatively coupled with shaft 30002-2 (FIG. 9L) through fastener 40000-1 (FIG. 9M). Travel stop 30005 may encounter protrusion 40003-2, which may allow for limiting rotation of shaft 30002-2 (FIG. 9L).

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、UCP EMI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。 10A-10E and 11B, a harness can be mounted at the cable port to straddle the inside and outside of the sealed portion of the central gearbox 21514, such as, but not limited to, can be surrounded by sealing features such as O-rings or gaskets. The UC port harness 60007 (FIG. 10C) can be threaded with wires extending from the UCP EMI filter 50007 (FIG. 10A) that can be connected to the PSC board 50002 (FIG. 11B). UC port harness 60007 (FIG. 10C) may include a connector to which cable 60016 (FIG. 10A) may mate, thereby connecting UCP EMI filter 50007 to UC 130 (FIG. 12A). Charging input port harness 60008 (FIG. 10D) connects PSC board 50002 (FIG. 9I) via charger port 1158 (FIGS. 10A, 11A-11D) to charging means, such as, but not limited to, charging power supply 70002. A wire extending from the charging input filter 50008 (FIG. 10A) can be threaded through which can be connected to (FIGS. 11A-11D). An accessory port harness 60009 (FIG. 10E) can be fitted with wires extending from the auxiliary connector filter 50009 that can connect accessory wires to the PSC board 50002 . The cable exit location can be protected from impact and environmental contamination by being positioned between the front wall of the MD and the battery 70001 (FIG. 1E). Articulating cable chains 1149 (FIGS. 11A-11D) can protect the cables, route them from the center housing to the seat, and protect the cables from entangling in the lift and/or stabilizer arms. can be done.

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、金属電子ボックス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。
11A-11D, various wiring configurations connect the PBC board 50001, PSC board 50002, and battery pack 70001 (FIG. 1E) to the UC 130, charging port 1158, and optional accessories 1150A . be able to. Emergency power off request switch 60006 can interface with electronics box 1146 through panel mount 1153 . Optional accessory DC/DC module 1155 can include, for example, without limitation, a module that can be plugged into PSC board 50002 . In some configurations, a DC/DC supply 1155 for optional accessories can be integrated into the PSC board 50002, eliminating the need to open the electronics box 1146 outside of the controlled environment. . In some configurations, the charging port 1158 can include solder terminations of cables to the port. If the transmission means 1151 includes a cable, the cable may be confined by use of a cable carrier 1149 such as, for example but not limited to, IGUS Energy Chain Z06-10-018 or Z06-20-028. In some configurations, electronics box 1146, which may include, but is not limited to, PBC board 50001 and PSC board 50002, connects UC 130, optional accessories 1150A , and Can be connected to charging port 1158 . In some configurations, strain relief 1156 (FIG. 11C) can provide an interface between electronics box 1146 and UC 130, charging port 1158, and optional accessory 1150A . In some configurations, the cable shield can be routed to the fork connector and terminated at the metal electronic box 1146, eg, using screws (see FIG. 11D). In some configurations, one or more printed circuit boards 1148 (FIG. 11C) can be operatively coupled with strain relief means 1156L, J, and K (FIG. 11C), which are electronic boxes. 1146 can be mounted. Strain relief means 1156L, J, and K (FIG. 11C) can serve dual roles as environmental seals and can provide channels through which electrical signals or power can pass. Strain relief means 1156L, J, and K (FIG. 11C) can include, for example, grommets or glands, or can be overmolded and inseparable from the cable. One or more printed circuit boards 1148 (FIG. 11C) (1) provide locations for connecting to internal harnesses between the printed circuit boards 1148 (FIG. 11C) and the PSC board 50002, and (2) It can provide a place for electromagnetic compatibility (EMC) filtering and electrostatic discharge (ESD) protection. EMC filtering and ESD protection can be enabled by connecting a printed circuit board 1148 (FIG. 11C) to a metal electronic box 1146 and forming a chassis ground 1147.

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。 With continued reference to FIGS. 11A-11D, the charger port 1158 is where the AC/DC power supply 70002 can be connected to the MD. An AC/DC power supply can be connected to the main power supply via line cord 60025 . The line cord 60025 can be changed to accommodate different wall outlet styles. The charger port 1158 can be separate from the UC 130 (FIG. 12A), allowing the charger port 1158 to be positioned within the most accessible location for each end user. End users have different levels of athletic ability and may require that the charger port 1158 be positioned in a personally accessible location. The connector that plugs into charger port 1158 can be made without latches to allow accessibility for users with limited hand function. Charger port 1158 may include a USB port for charging external items such as mobile phones or tablets with power from the MD. Charger port 1158 can be configured with a male pin that operatively mates with a female pin on an AC/DC power supply. In some configurations, it may not be possible to operate the MD when the charger port 1158 is engaged, regardless of whether the AC/DC power supply is connected to mains power. .

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。 12A and 12B, User Controller (UC) 130 includes, but is not limited to, control devices (eg, but not limited to joystick 70007), mode selection controls, seat height and tilt/tilt. It may include controls, a display panel, a speed selection control, a power on and off switch, an audible alert and mute capability, and a horn button. In some configurations, use of the horn button during actuation is enabled. UC 130 may include means to prevent unauthorized use of MD. UC 130 can be mounted anywhere on the MD. In some configurations, UC 130 can be mounted on the left or right armrest. The display panel of UC 130 can include a backlight. In some configurations, the UC 130 allows selection of options through a joystick 70007 (FIG. 12A), an upper housing 30151, a lower housing 30152, a toggle housing 30157, an undercap 30158, e.g., button presses. button platform 50020 (FIG. 12A). Touch screens, toggle devices, joysticks, thumbwheels, and other user input devices can also be accommodated by UC 130.

ここで図12Cおよび12Dを参照すると、第2の構成のUC130-1は、トグルプラットフォーム70036(図12C)を含むことができ、これは、例えば、限定ではないが、オプションの選択を可能にし得る、トグルレバー70036-2およびトグルスイッチ70036-1を含むことができる。いくつかの構成では、トグルレバー70036-2は、4方向トグル操作(上、下、左、および右)を可能にすることができ、トグルスイッチ70036-1は、2方向トグル操作を可能にすることができる。他のオプション選択手段が、必要に応じて、ボタンおよびトグルに取って代わり、特定の障害に適応することができる。UC130(図12A)および第2の構成のUC130-1は、ケーブル60026と、ケーブルコネクタ60026-1とを含むことができる。ケーブルコネクタ60026-2は、UC PCB50004(図14A)と動作可能に結合し、データおよび電力をUCの各構成に提供することができる。コネクタ60026-1は、回路基板に噛合するケーブル60016(図10A)を通して、UC130(図12A)と基盤を動作可能に結合することができる。
12C and 12D, the second configuration UC 130-1 may include a toggle platform 70036 (FIG. 12C), which may allow for, for example, but not limited to, selection of options. , toggle lever 70036-2 and toggle switch 70036-1. In some configurations, toggle lever 70036-2 can allow for 4-way toggle operation (up, down, left, and right) and toggle switch 70036-1 allows for 2-way toggle operation. be able to. Other option selection means can replace the buttons and toggles and adapt to specific obstacles as needed. UC 130 (FIG. 12A) and second configuration UC 130-1 may include cable 60026 and cable connector 60026-1. Cable connector 60026-2 can operatively couple with UC PCB 50004 (FIG. 14A) to provide data and power to each component of the UC. Connector 60026-1 can operatively couple UC 130 (FIG. 12A) and the board through cable 60016 (FIG. 10A) that mates with the circuit board .

ここで図12Eおよび12Fを参照すると、第3の構成のUC130-1Aは、例えば、限定ではないが、MDの最大速度を調節するために使用され得る、サムホイールノブ30173を含むことができる。いくつかの構成では、サムホイールノブ30173は、停止部を伴わずに、1回転することができる。停止部を省略することによって、位置のマッピング、位置の変化、回転速度、およびサムホイールノブ30173の機能は、システムの構成に応じて、種々の異なる方法で解釈されることができる。いくつかの構成では、ユーザは、サムホイールノブ30173を「上」にダイヤルし、より高い速度利得を要求し、「下」にダイヤルし、MDをよりゆっくりと移動させることができる。サムホイールノブ30173の絶対位置ではなく、位置の変化が、MDの特性を構成するために使用されることができる。サムホイールノブ30173の感度は、構成可能であることができる。例えば、サムホイールノブ30173をわずかずつロールおよび/またはツイストするために十分な指の強度、感度、および器用さを伴うユーザは、サムホイールノブ30173およびその下層機能性の微調整を達成することができる。一方、器用さが損なわれているユーザは、それを手の節または縁と衝突させることによって、サムホイールノブ30173を調節し得る。したがって、いくつかの構成では、比較的に高い感度設定は、例えば、180°の進行を横断して、最小から最大まで速度利得を変動させることを可能にすることができる。いくつかの構成では、比較的に低い感度設定は、同一利得範囲を横断するために、例えば、それぞれ、90°の分断バンプを要求する。サムホイールノブ30173を「上」に継続的にダイヤルすることは、最終的に、速度値の増加を中断させることができる。さらに「上」にダイヤルしても、無視され得る。サムホイールノブ30173を「下」にダイヤルすることは、検出されることができ、利得値を直ちに減少させることができる、すなわち、サムホイールノブ30173の無視された上向き移動の「巻き戻し」は、必要とされ得ない。サムホイールノブ30173の絶対位置は、サムホイールノブ30173からの入力を処理する際の要因となり得ないため、例えば、限定ではないが、モード変化および電源サイクル等のMDへの変化を通した利得値は、動的に構成されることができる。いくつかの構成では、利得値は、電源再投入後、デフォルト値に戻ることができる。いくつかの構成では、利得値は、サムホイールノブ30173が電源切断後に移動した場合でも、電源切断の間に保存された設定によって判定されることができる。 12E and 12F, a third configuration UC 130-1A can include a thumbwheel knob 30173 that can be used, for example, without limitation, to adjust the maximum speed of the MD. In some configurations, the thumbwheel knob 30173 can be rotated one turn with no stops. By omitting stops, the mapping of position, change of position, rotational speed, and function of thumbwheel knob 30173 can be interpreted in a variety of different ways, depending on the configuration of the system. In some configurations, the user can dial the thumbwheel knob 30173 "up" to request a higher speed gain and "down" to move the MD more slowly. Change in position, rather than absolute position, of the thumbwheel knob 30173 can be used to configure the properties of the MD. The sensitivity of thumbwheel knob 30173 may be configurable. For example, a user with sufficient finger strength, sensitivity, and dexterity to roll and/or twist the thumbwheel knob 30173 in small increments can achieve fine tuning of the thumbwheel knob 30173 and its underlying functionality. can. On the other hand, a user with impaired dexterity may adjust the thumbwheel knob 30173 by colliding it with a knuckle or edge of the hand. Thus, in some configurations, a relatively high sensitivity setting can allow the velocity gain to vary from minimum to maximum across a 180 degree progression, for example. In some configurations, relatively low sensitivity settings require, for example, 90° decoupling bumps each to traverse the same gain range. Continually dialing the thumbwheel knob 30173 "up" can eventually cause the speed value increase to cease. Further dialing "up" may be ignored. Dialing the thumbwheel knob 30173 "down" can be detected and can immediately decrease the gain value, i.e., "unwinding" the neglected upward movement of the thumbwheel knob 30173 cannot be required. Since the absolute position of the thumbwheel knob 30173 cannot be a factor in processing the input from the thumbwheel knob 30173, gain values through changes to MD such as, but not limited to, mode changes and power cycles. can be dynamically configured. In some configurations, the gain value can revert to the default value after a power cycle. In some configurations, gain values may be determined by settings saved during power down even if thumbwheel knob 30173 is moved after power down.

図12Eおよび12Fを継続して参照すると、MDは、MDが設置され得る状況、例えば、限定ではないが、MDが屋内または屋外のいずれかにあるとき、それに適応し得る、種々の速度設定を含むことができる。速度設定は、ジョイスティック移動と関連付けられることができる。例えば、特定の設定のために適切であり得る、最大順方向速度は、ジョイスティックが操縦される程度にかかわらず、ユーザが最大速度を超えて進み得ないように設定されることができる。いくつかの構成では、MDは、ジョイスティック移動を無視するように構成されることができる。サムホイールアセンブリの効果は、ジョイスティック移動に対するMDの反応に加えて利得を印加するためのものである。 With continued reference to FIGS. 12E and 12F, the MD has various speed settings that can be adapted to the situations in which the MD may be installed, such as, but not limited to, when the MD is either indoors or outdoors. can contain. Speed settings can be associated with joystick movements. For example, a maximum forward speed, which may be appropriate for a particular setting, can be set such that the user cannot go beyond the maximum speed regardless of how much the joystick is maneuvered. In some configurations, the MD can be configured to ignore joystick movements. The effect of the thumbwheel assembly is to apply gain on top of the MD's response to joystick movement.

図12Eおよび12Fを継続して参照すると、いくつかの構成では、サムホイールノブ30173は、1回転未満のハードストップ間で回転することができる。いくつかの構成では、車輪位置の変化は、最大速度の変化を示すことができる。MDの電源がオンにされると、電源オフに進む前のサムホイールノブ30173の位置が、呼び戻されることができ、新しい最大速度は、サムホイールノブ30173が回転されると、サムホイールノブ30173の呼び戻された位置に基づくことができる。いくつかの構成では、サムホイールノブ30173の感度は、調節されることができる。感度調節に応じて、サムホイールノブ30173の回転は、比較的に小量から比較的に大量まで、最大速度を調節することができる。サムホイールノブ30173は、盲穴の中に組み立てられ、したがって、サムホイールアセンブリの搭載点における環境シールの必要性を排除することができ、水、埃、および/または他の汚染物質がUC筐体に進入する潜在的場所を排除することができる。さらに、サムホイール機構は、清掃および点検されることができ、部品は、UC筐体の残りにアクセスせずに、交換されることができる。サムホイールノブ30173のシャフトの角度は、非接触ホール効果センサによって測定されることができる。非接触センサである、ホール効果センサは、本質的に、無限寿命を有することができる。センサは、サムホイールの回転位置に対応する、電圧を提供することができる。いくつかの構成では、信号は、アナログ/デジタルコンバータによって処理されることができ、デジタル結果は、さらに処理されることができる。いくつかの構成では、センサは、直接、デジタル信号を出力し得、これは、例えば、I2Cを介して、UC主要プロセッサ(図14C参照)に通信され得る。いくつかの構成では、センサは、二重冗長であることができる。 With continued reference to FIGS. 12E and 12F, in some configurations the thumbwheel knob 30173 can rotate between hard stops of less than one revolution. In some configurations, changes in wheel position can indicate changes in maximum speed. When the MD is powered on, the position of thumbwheel knob 30173 before proceeding to power off can be recalled, and the new maximum speed is set to It can be based on the recalled position. In some configurations, the sensitivity of thumbwheel knob 30173 can be adjusted. Depending on the sensitivity adjustment, rotation of thumbwheel knob 30173 can adjust the maximum speed from a relatively small amount to a relatively large amount. The thumbwheel knob 30173 is assembled into a blind hole, thus eliminating the need for an environmental seal at the mounting point of the thumbwheel assembly, allowing water, dust, and/or other contaminants to escape from the UC housing. Potential locations for entry into can be eliminated. Additionally, the thumbwheel mechanism can be cleaned and serviced and parts can be replaced without accessing the rest of the UC housing. The angle of the shaft of thumbwheel knob 30173 can be measured by a non-contact Hall effect sensor. Hall effect sensors, which are non-contact sensors, can inherently have an infinite lifetime. A sensor may provide a voltage corresponding to the rotational position of the thumbwheel. In some configurations, the signal can be processed by an analog-to-digital converter and the digital result can be further processed. In some configurations, the sensor may directly output a digital signal, which may be communicated to the UC main processor (see FIG. 14C), eg, via I2C. In some configurations, the sensors can be dual redundant.

ここで図12Gを参照すると、第3の構成の上側筐体30151Aは、限定ではないが、LCDディスプレイ70040と、ボタンキーパッド70035と、ジョイスティック70007と、アンテナ50025と、スペーサ30181と、ジョイスティック支持リング30154と、ディスプレイカバーガラス30153とを含むことができる。いくつかの構成では、ボタン70035は、ボタン70035が押下されると、ユーザがそれを感知することを可能にし得る、アンダーマウント式スナップドーム(図示せず)を含むことができる。アンテナ50025は、第3の構成の上側筐体30151A内に搭載されることができ、例えば、第3の構成のUC130-1A(図12F)間の無線通信を可能にすることができる。スペーサ30181は、LCDディスプレイ70040を第3の構成のUC130-1A(図12F)内の他の電子機器から分離することができる。LCDディスプレイ70040は、ディスプレイカバーガラス30153によって、環境危険から保護されることができる。ジョイスティック70007は、電力をジョイスティック70007に提供し得、かつジョイスティック70007からの信号伝達を可能にし得る、コネクタ70007-1(図12H)を含むことができる。いくつかの構成では、ジョイスティック70007の移動方向は、冗長性を可能にするための1つを上回る独立手段によって測定されることができる。 Referring now to FIG. 12G, a third configuration upper housing 30151A includes, but is not limited to, an LCD display 70040, a button keypad 70035, a joystick 70007, an antenna 50025, a spacer 30181, and a joystick support ring. 30154 and a display cover glass 30153. In some configurations, the button 70035 can include an undermount snap dome (not shown) that can allow the user to sense when the button 70035 is pressed. Antenna 50025 may be mounted within third configuration upper housing 30151A and may, for example, enable wireless communication between third configuration UCs 130-1A (FIG. 12F). Spacers 30181 can separate the LCD display 70040 from other electronics in the third configuration UC 130-1A (FIG. 12F). The LCD display 70040 can be protected from environmental hazards by a display cover glass 30153. The joystick 70007 can include a connector 70007-1 (FIG. 12H) that can provide power to the joystick 70007 and allow signal transmission from the joystick 70007. FIG. In some configurations, the direction of movement of the joystick 70007 can be measured by more than one independent means to allow redundancy.

ここで図12I-12Kを参照すると、UC130は、上側筐体30151および下側筐体30152によって格納および保護され得る、回路基板50004を含むことができる。UC130は、ディスプレイカバーガラス30153を含むことができ、これは、オプションをユーザに提示し得る、画面への視覚的アクセスを提供することができる。ディスプレイは、可撓性コネクタ50004-2(図14A)によって、UC PCB50004に接続されることができる。随意のEMC遮蔽体50004-3は、UC PCB50004へ/からの電磁干渉の入射および/または出射放出を保護することができる。ボタンアセンブリ50020-Aおよびトグルスイッチ70036は、随意に、含まれることができる。ボタンおよび/またはトグルは、トグル筐体30157上に搭載されることができ、これは、アンダーキャップ30158を通して、下側筐体30152および上側筐体30151と動作可能に接続されることができる。UC130は、搭載クリート30106を通して、種々の方法および場所において、MD上に搭載されることができる。全体を通してUC130は、例えば、限定ではないが、トグル筐体リング130A等のOリング、ケーブルグロメット40028(図12K)等のグロメット、および接着剤等の環境隔離を特徴とし、例えば、回路基板50004等のコンポーネントを、水、埃、および他の可能性として考えられる汚染物質から隔離する。いくつかの構成では、ジョイスティック70007およびスピーカ60023は、市販のアイテムであることができる。例えば、限定ではないが、APEMHFシリーズ等のジョイスティック70007は、例えば、保護鞘搭載空洞30151-3およびジョイスティック支持リング30154の圧力搭載によって収容され得る、保護鞘を含むことができる。 12I-12K, UC 130 can include circuit board 50004, which can be housed and protected by upper housing 30151 and lower housing 30152. As shown in FIG. UC 130 may include display cover glass 30153, which may provide visual access to screens that may present options to the user. A display can be connected to the UC PCB 50004 by a flexible connector 50004-2 (FIG. 14A). An optional EMC shield 50004-3 may protect incoming and/or outgoing emissions of electromagnetic interference to/from the UC PCB 50004. Button assembly 50020-A and toggle switch 70036 can optionally be included. Buttons and/or toggles can be mounted on toggle housing 30157 , which can be operably connected to lower housing 30152 and upper housing 30151 through undercap 30158 . UC 130 can be mounted on MD in a variety of ways and locations through mounting cleats 30106 . Throughout the UC 130 may feature environmental isolation such as, but not limited to, O-rings such as toggle housing ring 130A, grommets such as cable grommet 40028 (FIG. 12K), and adhesives, such as circuit board 50004. components from water, dust, and other possible contaminants. In some configurations, the joystick 70007 and speaker 60023 can be off-the-shelf items. For example, and without limitation, a joystick 70007 such as the APEMHF series may include a protective sheath that may be accommodated, for example, by pressure mounting of the protective sheath mounting cavity 30151-3 and the joystick support ring 30154.

ここで図12Lを参照すると、上側筐体30151は、回路基板50004を支持し得る、リブ30151-5を含むことができる。上側筐体30151は、ジョイスティック70007(図12A)の固着搭載のための空間である、搭載スペーサ30151-4を含むことができる。上側筐体30151は、限定ではないが、UC130の表示画面のための視覚的アクセス手段のための場所を提供し得る、ディスプレイ空洞30151-2を含むことができる。上側筐体30151はまた、ボタン空洞、例えば、限定ではないが、電源ボタン空洞30151-6およびメニューボタン空洞30151-7を含むことができる。上側筐体30151は、MDの他の側面と一貫したルック・アンド・フィールを提供し得る、形成された周界30151-1を含むことができる。上側筐体30151は、例えば、限定ではないが、ポリカーボネート、ポリカーボネートアクリロニトリルブタジエンスチレン混成物、またはUCと関連付けられた強度および重量要件を満たし得る、他の材料から構築されることができる。ジョイスティック70007(図12A)は、例えば、ガスケット、支持リング30154(図12Q)、例えば、限定ではないが、ジョイスティック70007および支持リング30154(図12Q)を上側筐体30151に取り付けるために使用され得る、ねじおよび締結具孔30151-X等の締結手段を使用して、保護鞘搭載空洞30151-3内に据え付けられることができる。ジョイスティック保護鞘の据付は、UC PCB50004(図14A)および他の敏感なコンポーネントを環境から隔離することができる。上側筐体30151は、組立の間、ジョイスティック70007の配向を可能にし得る、成型基準30151-X2を含むことができる。いくつかの構成では、ケーブル基準30151-X2は、ジョイスティックケーブルコネクタ70007-1(図12H)が位置付けられ得る場所を示すことができる。 Referring now to FIG. 12L, the upper housing 30151 can include ribs 30151-5 that can support the circuit board 50004. As shown in FIG. Upper housing 30151 can include mounting spacers 30151-4, which are spaces for fixed mounting of joystick 70007 (FIG. 12A). The upper housing 30151 can include, but is not limited to, a display cavity 30151-2 that can provide a location for visual access for the UC 130's display screen. Upper housing 30151 may also include button cavities such as, but not limited to, power button cavity 30151-6 and menu button cavity 30151-7. The upper housing 30151 can include a shaped perimeter 30151-1 that can provide a consistent look and feel with other sides of the MD. The upper housing 30151 can be constructed from, for example, without limitation, polycarbonate, polycarbonate acrylonitrile butadiene styrene hybrids, or other materials that can meet the strength and weight requirements associated with UC. Joystick 70007 (FIG. 12A) can be used, for example, to attach gasket, support ring 30154 (FIG. 12Q), such as, but not limited to, joystick 70007 and support ring 30154 (FIG. 12Q) to upper housing 30151. Fastening means such as screws and fastener holes 30151-X can be used to mount within the protective sheath mounting cavity 30151-3. Installation of a joystick protective sheath can isolate the UC PCB50004 (FIG. 14A) and other sensitive components from the environment. Upper housing 30151 may include molded datums 30151-X2 that may allow orientation of joystick 70007 during assembly. In some configurations, cable datum 30151-X2 may indicate where joystick cable connector 70007-1 (FIG. 12H) may be positioned.

ここで図12Mを参照すると、下側筐体30152は、周界幾何学形状30152-2において、上側筐体30151(図12L)に継合することができる。下側筐体30152と上側筐体30151(図12L)の組み合わせは、他の部品の中でもとりわけ、UC PCB50004(図14A)と、スピーカ60023(図12K)と、ディスプレイカバーガラス30153(図12P)と、ジョイスティック支持リング30154(図12Q)とを収納することができる。継目における環境隔離特徴は、例えば、限定ではないが、ガスケットと、Oリングと、接着剤とを含むことができる。下側筐体30152は、スピーカ搭載場所30152-6に隣接して位置し得る、オーディオアクセス孔30152-1を含むことができる。市販のスピーカが、スピーカ搭載場所30152-6内に搭載されることができ、例えば、限定ではないが、接着剤、ねじ、およびかぎ留め締結具等のアタッチメント手段を使用して、下側筐体30152に固着して取り付けられることができる。下側筐体30152は、少なくとも1つの支柱30152-7を含むことができ、その上にUC PCB50004(図12I)が、静置されることができる。下側筐体30152は、下側筐体30152内に、例えば、限定ではないが、ジョイスティックコネクタ50004-8(図14A)と、電力および通信コネクタ50004-7(図14A)とを収容するための空間を提供し得る、コネクタ逃げ面30152-3を含むことができる。下側筐体30152は、例えば、ねじ、ボルト、かぎ留め締結具、および接着剤等の締結手段を通して、MDに取り付けられることができる。ねじが、使用されるとき、下側筐体30152は、締結具受容部30152-5を含むことができ、これは、トグル筐体30157(図12R)を下側筐体30152に取り付け得る、締結具を受容することができる。下側筐体30152はまた、貫通ガイド30152-4を含むことができ、これは、下側筐体30152とアンダーキャップ30158(図12K)を固着して接続し得る、締結具、例えば、限定ではないが、シール締結具を位置付けることができる。シール締結具は、環境隔離を提供することができる。いくつかの構成では、下側筐体30152は、例えば、限定ではないが、強度を構造に提供し得る、ダイキャストアルミニウムから構築されることができる。 Referring now to FIG. 12M, lower housing 30152 can be joined to upper housing 30151 (FIG. 12L) at perimeter geometry 30152-2. The combination of lower housing 30152 and upper housing 30151 (FIG. 12L) includes, among other parts, a UC PCB 50004 (FIG. 14A), a speaker 60023 (FIG. 12K), and a display cover glass 30153 (FIG. 12P). , a joystick support ring 30154 (FIG. 12Q). Environmental isolation features at the seams can include, for example, without limitation, gaskets, O-rings, and adhesives. Lower housing 30152 may include audio access holes 30152-1, which may be located adjacent speaker mounting locations 30152-6. A commercially available speaker can be mounted within speaker mounting location 30152-6, using attachment means such as, but not limited to, adhesives, screws, and barbed fasteners to the lower housing. 30152 can be fixedly attached. Lower housing 30152 can include at least one post 30152-7 on which UC PCB 50004 (FIG. 12I) can rest. Lower housing 30152 is for housing within lower housing 30152, for example, without limitation, joystick connector 50004-8 (FIG. 14A) and power and communication connector 50004-7 (FIG. 14A). A connector relief surface 30152-3 may be included that may provide space. The lower housing 30152 can be attached to the MD through fastening means such as screws, bolts, barbed fasteners, and adhesives, for example. When screws are used, the lower housing 30152 can include fastener receivers 30152-5, which can attach the toggle housing 30157 (FIG. 12R) to the lower housing 30152. equipment. The lower housing 30152 can also include through guides 30152-4, which can securely connect the lower housing 30152 and the undercap 30158 (FIG. 12K) to fasteners such as, by way of limitation, No, but a seal fastener can be positioned. Seal fasteners can provide environmental isolation. In some configurations, the lower housing 30152 can be constructed from, for example, but not limited to, die-cast aluminum, which can provide strength to the structure.

ここで図12Nを参照すると、第3の構成の下側筐体30152Aは、サムホイール幾何学形状30152-A1を含むことができ、これは、サムホイール30173を収容することができる。下側筐体30152は、随意に、内側後面30152-9の中に成型される、骨組み(図示せず)を含むことができる。骨組みは、UC130の損傷に対する強度および抵抗を増加させることができ、また、UC PCB50004(図12I)のための静置位置を提供することができる。下側筐体30152Aはまた、隆起支柱30173-XYZを提供することができ、これは、UC PCB50004のためのシャーシ接地接点を提供することができ、これは、基盤に接地されることができる。ケーブル遮蔽体60031(図12V)のためのシャーシ接地接点30173-2は、下側筐体30152Aからの金属を基盤の金属に結び付けることができる。
ここで図12Oを参照すると、第3の構成の下側筐体30152Aは、例えば、限定ではないが、位置センサ等のサムホイール対応ハードウェアを含むことができ、例えば、AMSAS5600位置センサ等の磁気回転式位置センサを含むことができ、これは、サムホイールノブ30173が回転すると回転する磁石40064によって作成された磁場の方向を感知することができる。磁気センサは、フレックス回路アセンブリ上に搭載されることができ、これは、電力を磁気センサに提供し、情報をそこから受信することができる。いくつかの構成では、限定ではないが、ブッシング40023、磁石40064、磁石シャフト30171、Oリング40027、保定ナット30172、およびねじ40003を含む、対応ハードウェアは、サムホイールノブ30173と第2の構成下側筐体30152Aを動作可能に結合することができ、磁石40064の移動が磁気センサによって確実に感知されることを可能にすることができる。下側筐体30152Aは、円筒形ポケットを下側筐体30152Aの壁内に含むことができ、そこにブッシング40023が、位置付けられる。ブッシング40023は、シャフト30171のための半径方向および軸方向軸受表面を提供することができる。シャフト30171は、フランジを含むことができ、その上にOリング40027が、設置される。シャフト30171は、シャフト30171を嵌合するように定寸され、フランジ/Oリング40027より小さい、貫通孔を含む、保定ねじ山付きナット30172によって捕捉される。組み立てられると、Oリング40027は、圧縮され、これは、軸方向あそびを排除することができ、シャフト30171が旋回されると、粘性抗力を作成することができる。サムホイールノブ30173は、例えば、限定ではないが、低頭部締結具、単純摩擦嵌合、および/またはローレット切り等の締結手段を用いて、シャフト30171に組み立てられる。シャフト30171は、磁石40064を含むことができる。磁化方向は、シャフト30171の軸に法線のベクトルを作成し、これは、ホール効果センサによって測定されることができる。磁化ベクトルの測定は、センサによってUC130(図12A)に提供されることができる。UC130(図12A)は、磁化ベクトル方向に基づいて、最大速度の相対的変化を算出することができる。いくつかの構成では、対応ハードウェアの少なくともいくつかの部品、例えば、限定ではないが、Oリング40027は、例えば、限定ではないが、シリコーングリースで潤滑され、平滑ユーザ体験を提供することができる。いくつかの構成では、戻り止めが、サムホイールアセンブリに追加され、サムホイールノブ30173が操作されるにつれて、クリックを提供することができる。
Referring now to FIG. 12N, third configuration lower housing 30152A can include thumbwheel geometry 30152-A1, which can accommodate thumbwheel 30173. As shown in FIG. Lower housing 30152 can optionally include a skeleton (not shown) molded into inner rear surface 30152-9. The scaffolding can increase the strength and resistance to damage of the UC 130 and can also provide a resting position for the UC PCB 50004 (FIG. 12I). Lower housing 30152A may also provide raised posts 30173-XYZ, which may provide chassis ground contacts for UC PCB50004, which may be grounded to the substrate. Chassis ground contact 30173-2 for cable shield 60031 (FIG. 12V) can tie metal from lower housing 30152A to base metal.
Referring now to FIG. 12O, a third configuration lower housing 30152A can include, for example, without limitation, thumbwheel-enabled hardware such as a position sensor, for example a magnetic sensor such as an AMSAS5600 position sensor. A rotary position sensor can be included that can sense the direction of the magnetic field created by the magnet 40064 that rotates as the thumbwheel knob 30173 rotates. A magnetic sensor can be mounted on a flex circuit assembly, which can provide power to the magnetic sensor and receive information therefrom. In some configurations, corresponding hardware, including but not limited to bushing 40023, magnet 40064, magnet shaft 30171, O-ring 40027, retaining nut 30172, and screw 40003, is thumbwheel knob 30173 and under a second configuration. Side housing 30152A can be operably coupled to allow movement of magnet 40064 to be reliably sensed by the magnetic sensor. Lower housing 30152A may include a cylindrical pocket within the walls of lower housing 30152A in which bushing 40023 is positioned. Bushing 40023 can provide radial and axial bearing surfaces for shaft 30171 . Shaft 30171 may include a flange on which O-ring 40027 is installed. The shaft 30171 is captured by a retaining threaded nut 30172 that is sized to fit the shaft 30171 and includes a through hole that is smaller than the flange/O-ring 40027 . When assembled, the O-ring 40027 is compressed, which can eliminate axial play and can create viscous drag as the shaft 30171 is pivoted. Thumbwheel knob 30173 is assembled to shaft 30171 using fastening means such as, but not limited to, low head fasteners, simple friction fit, and/or knurling. Shaft 30171 may include magnet 40064 . The magnetization direction creates a vector normal to the shaft 30171 axis, which can be measured by a Hall effect sensor. Magnetization vector measurements can be provided to UC 130 (FIG. 12A) by sensors. The UC 130 (FIG. 12A) can calculate the relative change in maximum velocity based on the magnetization vector direction. In some configurations, at least some parts of the compliant hardware, such as, but not limited to, O-ring 40027, can be lubricated with, for example, but not limited to, silicone grease to provide a smooth user experience. . In some configurations, a detent can be added to the thumbwheel assembly to provide a click as the thumbwheel knob 30173 is manipulated.

じ40003は、サムホイール30173を通して通過することができ、磁石シャフト30171と動作可能に結合することができる。対応ハードウェアの幾何学形状は、相互係止し、サムホイール30173を第2の構成の下側筐体30152Aに保定することができ、示される構成では、シャフトが第2の構成の下側筐体30152Aを穿刺する必要がないため、環境隔離をUC130の内部に提供することができる。サムホイールアセンブリの幾何学形状は、上側筐体30151(図12E)を下側筐体30152Aから分離せずに、現場点検および/または交換を可能にする。特に、サムホイールノブ30173は、衝撃によって損傷される、または使用から摩耗される場合、交換されることができる。いくつかの構成では、サムホイールノブ30173は、クリックオンまたは圧入締結手段によって、シャフト30171と動作可能に結合されることができる。
Screw 40003 can pass through thumbwheel 30173 and can be operatively coupled with magnet shaft 30171 . Corresponding hardware geometries can interlock to retain the thumbwheel 30173 to the second configuration lower housing 30152A, and in the configuration shown, the shaft extends to the second configuration lower housing 30152A. Environmental isolation can be provided to the interior of UC 130 because there is no need to puncture body 30152A. The geometry of the thumbwheel assembly allows field service and/or replacement without separating upper housing 30151 (FIG. 12E) from lower housing 30152A. In particular, the thumbwheel knob 30173 can be replaced if damaged by impact or worn from use. In some configurations, thumbwheel knob 30173 can be operably coupled to shaft 30171 by click-on or press-fit fastening means.

ここで図12Pを参照すると、ディスプレイカバーガラス30153は、ユーザのためのメニューおよびオプションディスプレイを暴露し得る、クリア開口30153-1を含むことができる。クリア開口30153-1の寸法は、例えば、限定ではないが、ディスプレイアクティブ面積と異なることができる。ディスプレイカバーガラス30153は、感圧式接着剤層で黒色にマスクされ得る、フレーム30153-4を含むことができる。いくつかの構成では、ディスプレイカバーガラス30153は、黒色塗料でマスクされることができ、両面テープが、黒色マスクの上部に適用される。クリアな非マスク面積30153-3は、周囲光を受けることができる。UC130は、周囲光に基づいて、ディスプレイの明るさを変動させることができる。ディスプレイカバーガラス30153は、ボタン空洞30153-5および30153-6を含むことができ、これは、ボタンキーパッド70035のための場所を提供することができる。ディスプレイカバーガラス30153は、外向き面30153-2を含むことができ、これは、いくつかの構成では、コーティングを含むことができ、これは、例えば、グレア反射を低減させ、および/または傷抵抗を改良することができる。いくつかの構成では、空間は、カバーガラス30153の材料とフレーム30153-4との間に存在することができる。空間は、例えば、限定ではないが、製品ロゴ等の装飾要素を含むことができ、消えないように印刷および/またはエッチングされることができる。 Referring now to FIG. 12P, display cover glass 30153 can include clear openings 30153-1 that can expose menu and option displays for the user. The dimensions of the clear aperture 30153-1 can be different than the display active area, for example and without limitation. Display cover glass 30153 can include frame 30153-4, which can be masked black with a pressure sensitive adhesive layer. In some configurations, the display cover glass 30153 can be masked with black paint and double-sided tape is applied on top of the black mask. Clear unmasked areas 30153-3 can receive ambient light. UC 130 can vary the brightness of the display based on ambient light. Display cover glass 30153 may include button cavities 30153-5 and 30153-6, which may provide locations for button keypad 70035. The display cover glass 30153 can include an outward facing surface 30153-2, which in some configurations can include a coating to reduce glare reflections and/or scratch resistance, for example. can be improved. In some configurations, a space can exist between the cover glass 30153 material and the frame 30153-4. The space can include, for example, without limitation, decorative elements such as product logos, and can be indelibly printed and/or etched.

ここで図12Qを参照すると、ジョイスティック支持リング30154は、限定ではないが、ジョイスティック保護鞘および本体を収納するための受容部30154-3と、支持リング30154を上側筐体30151(図12L)に締結するための孔/スロット30154-2とを含むことができる。孔/スロット30154-2は、複数のサイズのジョイスティック70007(図12A)を収容するように定寸されることができる。孔30154-1は、例えば、UC130(図12A)の各コンポーネント間の接続を収容することができる。いくつかの構成では、支持リング30154は、孔30154-1およびスロット30154-2に対して円周方向に配向される、切り欠き30154-X2のパターンを含むことができる。切り欠き30154-X2は、上側筐体30151(図12M)内のリブ30151-4(図12M)とインターフェースをとることができ、UC130(図12A)の組立の間、支持リング30154内の孔およびスロットパターンの正しい回転位置を確実にすることができる。 Referring now to FIG. 12Q, the joystick support ring 30154 includes, but is not limited to, a receiver 30154-3 for housing the joystick protective sheath and body, and fastening the support ring 30154 to the upper housing 30151 (FIG. 12L). holes/slots 30154-2 for Hole/slot 30154-2 can be sized to accommodate multiple sizes of joystick 70007 (FIG. 12A). Holes 30154-1 can, for example, accommodate connections between components of UC 130 (FIG. 12A). In some configurations, the support ring 30154 can include a pattern of notches 30154-X2 circumferentially oriented with respect to the holes 30154-1 and slots 30154-2. Notches 30154-X2 can interface with ribs 30151-4 (FIG. 12M) in upper housing 30151 (FIG. 12M), holes in support ring 30154 and Correct rotational positioning of the slot pattern can be ensured.

ここで図12Rを参照すると、トグル筐体30157は、トグルモジュール、例えば、限定ではないが、ボタンプラットフォーム50020-A(図12BB)を収納し得る、ポケット30157-2を含むことができる。トグル筐体30157は、コネクタ空洞30157-3を含み、トグルデバイスから延出する可撓性ケーブルを収容することができる。トグル筐体30157は、貫通孔30157-4を含み、締結手段を収容することができ、これは、UC130(図12A)のコンポーネントをともに接続することができる。トグル筐体30157は、下側筐体コネクタ空洞30157-5を含むことができ、これは、締結手段が係合するための開口部を提供することができる。トグル筐体30157は、シール幾何学形状30157-6を含むことができ、これは、トグル筐体30157とアンダーキャップ30158との間の噛合/シールを可能にすることができ、これは、アンダーキャップ締結手段空洞30157-8によって固着されることができる。トグル筐体30157は、トグルモジュール締結具空洞30157-7を含み、トグルモジュールとトグル筐体30157の取付を可能にすることができる。トグル筐体30157は、フォークガイド30157-1を含み、電力/通信ケーブル60031(図12X)のためのガイドを提供することができる。Oリング130Bは、トグル筐体30157と下側筐体30152A(図12N)との間のシールおよび環境隔離を可能にすることができる。 Referring now to FIG. 12R, toggle housing 30157 can include pocket 30157-2 that can accommodate a toggle module, such as, but not limited to, button platform 50020-A (FIG. 12BB). Toggle housing 30157 includes connector cavity 30157-3 and can accommodate a flexible cable extending from the toggle device. Toggle housing 30157 includes through holes 30157-4 and can accommodate fastening means, which can connect the components of UC 130 (FIG. 12A) together. The toggle housing 30157 can include a lower housing connector cavity 30157-5, which can provide openings for engagement by fastening means. Toggle housing 30157 can include a seal geometry 30157-6, which can enable mating/sealing between toggle housing 30157 and undercap 30158, which can be Can be secured by fastener cavity 30157-8. Toggle housing 30157 may include toggle module fastener cavities 30157-7 to allow attachment of toggle module and toggle housing 30157. Toggle housing 30157 can include fork guide 30157-1 to provide a guide for power/communication cable 60031 (FIG. 12X). O-ring 130B can provide a seal and environmental isolation between toggle housing 30157 and lower housing 30152A (FIG. 12N).

ここで図12Sおよび12Tを参照すると、トグル筐体の第2の構成30157Bは、トグルプラットフォーム70036(図12T)の搭載を可能にすることができる。トグル筐体の第2の構成30157Bは、それぞれ、トグルレバー70036-2(図12T)およびトグルスイッチ70036-1(図12T)のための支持構造を提供し得る、トグルレバー支持幾何学形状30157A-1(図12S)と、トグルスイッチ支持幾何学形状30157B-1(図12S)とを含むことができる。トグル筐体の第2の構成30157Aは、コネクタ空洞30157A-3を含み、トグルプラットフォーム70036(図12T)とUC130(図12A)の電子コンポーネントとの間の接続を収容することができる。トグル筐体30157Bは、トグルモジュール、例えば、限定ではないが、ボタンプラットフォーム50020-A(図12BB)を収納し得る、ポケット30157-2を含むことができる。トグル筐体30157Bは、コネクタ空洞30157A-3を含み、トグルデバイスから延出する可撓性ケーブルを収容することができる。トグル筐体30157Bは、貫通孔30157A-4を含み、締結手段を収容することができ、これは、UC130(図12A)のコンポーネントをともに接続することができる。トグル筐体30157Bは、下側筐体コネクタ空洞30157A-5を含むことができ、これは、締結手段が係合するための開口部を提供することができる。トグル筐体30157Bは、シール幾何学形状30157A-6を含むことができ、これは、トグル筐体30157Bとアンダーキャップ30158(図12U)との間の噛合/シールを可能にすることができ、これは、アンダーキャップ締結手段空洞30157A-8によって固着されることができる。トグル筐体30157Bは、トグルモジュール締結具空洞30157A-7を含み、トグルモジュールとトグル筐体30157Bの取付を可能にすることができる。トグル筐体30157Bは、フォークガイド30157A-1を含み、電力/通信ケーブル60031(図12X)のためのガイドを提供することができる。Oリング(図示せず)は、トグル筐体30157Bと下側筐体30152A(図12N)との間のシールおよび環境隔離を可能にすることができる。トグルレバー70036-2(図12T)およびトグルスイッチ70036-1(図12T)は、種々の手の幾何学形状を有するユーザに適応するように位置付けられ、定寸されることができる。特に、トグルレバー70036-2(図12T)は、約25~50mmだけトグルスイッチ70036-1(図12T)から離間されることができる。トグルレバー70036-2(図12T)は、丸みを帯びた縁を有することができ、その上部は、若干凸面かつ略水平であることができ、その上部を横断した測定値は、10~14mmであることができ、約19~23mmの高さであることができる。トグルスイッチ70036-1(図12T)は、長さ約26~30mm、幅10~14mm、および高さ13-17mmであることができる。トグルレバー70036-2(図12T)およびトグルスイッチ70036-1(図12T)は、ジョイスティック70007(図12K)に対して15°~45°の角度で位置付けられることができる。 12S and 12T, a second configuration 30157B of toggle housing can allow mounting of toggle platform 70036 (FIG. 12T). A second configuration 30157B of the toggle housing may provide support structures for toggle lever 70036-2 (FIG. 12T) and toggle switch 70036-1 (FIG. 12T), respectively, toggle lever support geometry 30157A- 1 (FIG. 12S) and toggle switch support geometry 30157B-1 (FIG. 12S). A second configuration 30157A of the toggle housing may include connector cavities 30157A-3 to accommodate connections between the toggle platform 70036 (FIG. 12T) and the electronic components of the UC 130 (FIG. 12A). Toggle housing 30157B can include pocket 30157-2 that can accommodate a toggle module, such as, but not limited to, button platform 50020-A (FIG. 12BB). Toggle housing 30157B includes connector cavity 30157A-3 and can accommodate a flexible cable extending from the toggle device. Toggle housing 30157B includes through holes 30157A-4 and can accommodate fastening means, which can connect the components of UC 130 (FIG. 12A) together. Toggle housing 30157B can include lower housing connector cavity 30157A-5, which can provide openings for engagement by fastening means. Toggle housing 30157B can include seal geometry 30157A-6, which can enable mating/sealing between toggle housing 30157B and undercap 30158 (FIG. 12U), which can can be secured by undercap fastener cavity 30157A-8. Toggle housing 30157B may include toggle module fastener cavities 30157A-7 to allow attachment of toggle module and toggle housing 30157B. Toggle housing 30157B can include fork guide 30157A-1 to provide a guide for power/communication cable 60031 (FIG. 12X). O-rings (not shown) can provide a seal and environmental isolation between toggle housing 30157B and lower housing 30152A (FIG. 12N). Toggle lever 70036-2 (FIG. 12T) and toggle switch 70036-1 (FIG. 12T) can be positioned and sized to accommodate users with various hand geometries. In particular, toggle lever 70036-2 (FIG. 12T) can be spaced from toggle switch 70036-1 (FIG. 12T) by approximately 25-50 mm. Toggle lever 70036-2 (FIG. 12T) can have rounded edges and its top can be slightly convex and generally horizontal, measuring 10-14 mm across its top. and can be about 19-23 mm high. Toggle switch 70036-1 (FIG. 12T) can be approximately 26-30 mm long, 10-14 mm wide, and 13-17 mm high. Toggle lever 70036-2 (FIG. 12T) and toggle switch 70036-1 (FIG. 12T) can be positioned at an angle of 15° to 45° relative to joystick 70007 (FIG. 12K).

ここで図12Uを参照すると、アンダーキャップ30158は、貫通締結孔30158-1を含むことができ、これは、UC130(図12A)のコンポーネントに動作可能に結合するための締結手段を収容することができる。アンダーキャップ30158は、グロメット空洞30158-2を含むことができ、これは、グロメット40028を収納することができ、これは、ケーブル進入点を環境的にシールすることができる。アンダーキャップ30158は、搭載クリート面30158-5を含むことができ、これは、搭載クリート30106(図12Z)のための接続点を提供することができる。アンダーキャップ30158は、締結収容部30158-4を含むことができ、これは、アンダーキャップ30158とトグル筐体30157の締結を可能にすることができる。アンダーキャップ30158は、トグルモジュール締結具のための逃げ面カット30158-3を含むことができる。アンダーキャップ30158は、ガスケット130Aを収容することができ、これは、アンダーキャップ30158をトグル筐体30157に対して環境的にシールすることができる。 Referring now to FIG. 12U, the undercap 30158 can include through fastening holes 30158-1 that can accommodate fastening means for operably coupling components of the UC 130 (FIG. 12A). can. Undercap 30158 can include grommet cavity 30158-2, which can house grommet 40028, which can environmentally seal the cable entry point. The undercap 30158 can include a mounting cleat surface 30158-5, which can provide a connection point for the mounting cleat 30106 (FIG. 12Z). The undercap 30158 can include a fastener housing 30158-4, which can enable fastening of the undercap 30158 and the toggle housing 30157. The undercap 30158 can include a flank cut 30158-3 for toggle module fasteners. Undercap 30158 can contain gasket 130A, which can environmentally seal undercap 30158 to toggle housing 30157 .

ここで図12V-12Xを参照すると、第2の構成のアンダーキャップ30158-1は、限定ではないが、EMI抑制フェライト70041と、フェライト保定具30174とを含むことができる。フェライト保定具30174は、搭載特徴30158-3(図12X)および支柱30158-2(図12X)を通して、第2の構成のアンダーキャップ30158-1と動作可能に結合することができる。保定具30174は、支柱30158-2(図12X)を熱かしめすることによって、アンダーキャップ30158に添着されることができる。いくつかの構成では、フェライト保定具30174は、ねじ山付き締結具、接着剤、および/またはスナップ特徴を用いて、アンダーキャップ30158に添着されることができる。いくつかの構成では、ケーブル60031が、フェライト保定具30174を通して螺入されると、EMI抑制フェライト70041は、UC130のための電力およびキャンバス接続を収納し得るケーブル60031から発出する、EMI放出からUC130を保護することができる。遮蔽体60031-4は、ケーブル60031から延出することができ、コネクタ60031-3において、筐体30152の特徴に接続することができる。金属バレル60031-1は、遮蔽体が基盤まで継続することを可能にすることができる。 12V-12X, a second configuration of undercap 30158-1 can include, without limitation, an EMI suppressing ferrite 70041 and a ferrite retainer 30174. As shown in FIG. The ferrite retainer 30174 can be operatively coupled with the second configuration undercap 30158-1 through mounting feature 30158-3 (FIG. 12X) and post 30158-2 (FIG. 12X). The retainer 30174 can be affixed to the undercap 30158 by heat staking the posts 30158-2 (FIG. 12X). In some configurations, the ferrite retainer 30174 can be affixed to the undercap 30158 using threaded fasteners, adhesives, and/or snap features. In some configurations, when cable 60031 is threaded through ferrite retainer 30174, EMI suppressing ferrite 70041 shields UC 130 from EMI emissions emanating from cable 60031, which may house power and canvas connections for UC 130. can be protected. Shield 60031-4 can extend from cable 60031 and connect to a feature of housing 30152 at connector 60031-3. A metal barrel 60031-1 can allow the shield to continue to the base.

ここで図12Cを参照すると、UC搭載デバイス16074は、UC130(図12A)が、ステム16160Aと、ステムスプリット対合部16164と、座席ブラケット24001(図1A)との動作可能結合を通してMD上に搭載される従来の座席とを収容し得る、任意のデバイスを用いて、MDに固着して搭載されることを可能にすることができる。緊締オリフィス162-672は、デバイス16074をMDに固着搭載するための手段を提供することができる。搭載デバイス16074は、搭載本体16160から隆起し、UC搭載特徴30158(図12B)を収容し得る、リブ16177を含むことができる。UC130(図12A)は、搭載クリート30106(図12Z)をリブ16177と搭載本体16160との間で摺動させることによって、搭載デバイス16074と動作可能に結合することができる。解除レバー16161は、ばね荷重解除ノブ16162と併せて動作し、UC130の搭載デバイス16074へ/からの固着締結および容易な解除を可能にすることができる。 12C, UC-mounted device 16074 is such that UC 130 (FIG. 12A) is mounted on MD through operable coupling of stem 16160A, stem split mate 16164, and seat bracket 24001 (FIG. 1A). Any device that can accommodate a conventional seat and can be used to allow it to be fixedly mounted to the MD. The clamping orifices 162-672 can provide a means for fixedly mounting the device 16074 to the MD. Mounting device 16074 can include ribs 16177 that protrude from mounting body 16160 and can accommodate UC mounting features 30158 (FIG. 12B). UC 130 (FIG. 12A) can be operatively coupled with mounting device 16074 by sliding mounting cleat 30106 (FIG. 12Z) between rib 16177 and mounting body 16160 . A release lever 16161 may work in conjunction with a spring-loaded release knob 16162 to allow secure fastening and easy release of the UC 130 to/from the mounting device 16074.

ここで図12Zを参照すると、搭載クリート30106は、例えば、搭載デバイス16074(図12Y)によって、MD、例えば、アームレスト上へのUC130(図12A)の搭載を可能にすることができる。搭載クリート30106は、係合リップ30106-3を含むことができ、これは、例えば、UC130(図12A)が正しく位置付けられるまで、ラッチボタンを押下することによって、搭載クリート30106と受容部の摺動および係止係合を可能にし得る、幾何学形状を含むことができる。その位置で、ラッチボタンは、ボタン空洞30106-1の中に突出し、それによって、UC130(図12A)を定位置に係止し得る。搭載クリート30106の縁30106-4は、受容部内に嵌合されることができる。搭載クリート30106は、搭載クリート30106を搭載クリート面30158-5(図14A)に締結するための締結空洞を含むことができる。 Referring now to FIG. 12Z, the mounting cleat 30106 can allow mounting of the UC 130 (FIG. 12A) onto an MD, eg, an armrest, eg, by means of a mounting device 16074 (FIG. 12Y). The mounting cleat 30106 can include an engagement lip 30106-3 that allows sliding of the mounting cleat 30106 and receptacle by, for example, depressing a latch button until the UC 130 (FIG. 12A) is properly positioned. and can include geometries that can allow for locking engagement. At that position, the latch button may protrude into button cavity 30106-1, thereby locking UC 130 (FIG. 12A) in place. Rim 30106-4 of mounting cleat 30106 can fit within the receptacle. The mounting cleat 30106 can include fastening cavities for fastening the mounting cleat 30106 to the mounting cleat surface 30158-5 (FIG. 14A).

ここで図12AAを参照すると、グロメット40028-1は、ケーブル60031(図12X)を囲繞する環境シールを提供することができる。グロメット40028-1は、グロメット空洞30158-2(図12U)内に静置することができ、縮径部40028-1Bが、グロメット空洞30158-2(図12U)の幾何学形状によって捕捉される。ケーブル60031(図12X)は、ケーブル入口40028-1Aからケーブル出口40028-1Cまでグロメット40028-1を横断することができる。いくつかの構成では、ケーブルグロメット40028-1は、歪み緩和をケーブル60031(図12X)に提供することができる。歪み緩和は、ケーブル60026が屈曲または引動される場合、損傷を防止することができる。いくつかの構成では、ケーブルグロメット40028-1は、ケーブル60031(図12X)と一体型のオーバーモールドされた特徴であることができる。 Referring now to FIG. 12AA, grommet 40028-1 can provide an environmental seal surrounding cable 60031 (FIG. 12X). Grommet 40028-1 can rest within grommet cavity 30158-2 (FIG. 12U), with reduced diameter portion 40028-1B captured by the geometry of grommet cavity 30158-2 (FIG. 12U). Cable 60031 (FIG. 12X) can traverse grommet 40028-1 from cable entry 40028-1A to cable exit 40028-1C. In some configurations, cable grommet 40028-1 can provide strain relief to cable 60031 (FIG. 12X). Strain relief can prevent damage if the cable 60026 is flexed or pulled. In some configurations, cable grommet 40028-1 can be an integral overmolded feature with cable 60031 (FIG. 12X).

ここで図12BBおよび12CCを参照すると、ボタンアセンブリ50020-Aは、UC130(図12A)におけるボタンオプションエントリを可能にすることができる。ボタンアセンブリ50020-Aは、ボタン50020-A1、例えば、限定ではないが、ボタン回路基板50020-A9上に搭載され得る、一時的プッシュボタンを含むことができる。ボタン50020-A1は、ボタン回路基板50020-A9と動作可能に結合することができ、これは、ケーブルコネクタ50020-A2を含むことができ、これは、例えば、限定ではないが、可撓性ケーブルを収容することができる。ボタンアセンブリ50020-Aは、スペーサプレート50020-S(図12CC)を含むことができ、これは、ボタン50020-A1のための空洞50020-S1(図12CC)を提供することができる。グラフィックおよび環境シールを提供する、カバーレイ(図示せず)は、ボタン50020-A1を被覆することができる。 12BB and 12CC, button assembly 50020-A can enable button option entry in UC 130 (FIG. 12A). Button assembly 50020-A can include button 50020-A1, such as, but not limited to, a momentary push button that can be mounted on button circuit board 50020-A9. Button 50020-A1 may be operably coupled to button circuit board 50020-A9, which may include cable connector 50020-A2, which may include, for example, without limitation, flexible cable can accommodate. Button assembly 50020-A may include spacer plate 50020-S (FIG. 12CC), which may provide cavity 50020-S1 (FIG. 12CC) for button 50020-A1. A coverlay (not shown) that provides a graphic and environmental seal can cover button 50020-A1.

ここで図12DDおよび12EEを参照すると、トグルプラットフォーム70036は、トグルレバー70036-2(図12T)と、トグルスイッチ70036-1(図12T)と、トグルプラットフォーム70036をトグル筐体の第2の構成30157A上に搭載するためのトグル搭載手段70036-3とを含むことができる。トグル搭載手段70036-3は、トグルレバー支持幾何学形状30157A-2(図12U)に隣接することができる。いくつかの構成では、トグルレバー70036-2(図12DD)の代わりに、D-パッド70036A-2(図12EE)と、トグルスイッチ70036-1(図12DD)の代わりに、ロッカスイッチ70036A-1(図12EE)とを含む、薄型トグルモジュール70036A(図12GG)が、含まれることができる。いくつかの構成では、トグルレバー70036-2(図12DD)は、電動式座席配置傾斜およびリクライニングのための制御に類似し得る、2つの2方向トグル(図示せず)によって置換されることができる。結果として生じるモジュールは、3つの2方向トグルを含むことができる。 12DD and 12EE, toggle platform 70036 includes toggle lever 70036-2 (FIG. 12T), toggle switch 70036-1 (FIG. 12T), and toggle platform 70036 in second configuration 30157A of toggle housing. and a toggle mounting means 70036-3 for mounting thereon. Toggle mounting means 70036-3 can be adjacent to toggle lever support geometry 30157A-2 (FIG. 12U). In some configurations, D-pad 70036A-2 (FIG. 12EE) replaces toggle lever 70036-2 (FIG. 12DD) and rocker switch 70036A-1 (FIG. 12DD) replaces toggle switch 70036-1 (FIG. 12DD). A low profile toggle module 70036A (FIG. 12GG) can be included, including FIG. 12EE). In some configurations, toggle lever 70036-2 (FIG. 12DD) can be replaced by two two-way toggles (not shown), which can resemble controls for power seat arrangement tilt and recline. . The resulting module can contain three two-way toggles.

ここで主に図13Aを参照すると、UCホルダ133Aは、例えば、ジョイスティック、ディスプレイ、および関連付けられた電子機器等の手動および視覚的インターフェースを収納することができる。いくつかの構成では、UCアシストホルダ145Aは、ツールなしで視覚的/手動インターフェースホルダ145Cに取り付けられることができる。UCアシストホルダ145Aは、プロセッサ100(図16B)とインターフェースをとり得、かつセンサ122A(図8)、122B(図8)、122C(図8)、122D(図8)、122E(図8)、および122F(図8)からのデータを処理し得る、電子機器を含むことができる。これらのセンサのいずれかは、限定ではないが、TEXAS INSTRUMENTS製OPT8241飛行時間センサ、またはセンサによって感知されるデータの3次元場所を提供し得る、任意のデバイスを含むことができる。UCアシストホルダ145Aは、MD上の任意の場所に位置することができ、視覚的/手動インターフェースホルダ145C上に搭載されることに限定されなくてもよい。 Referring now primarily to FIG. 13A, UC holder 133A can house manual and visual interfaces such as, for example, joysticks, displays, and associated electronics. In some configurations, UC assist holder 145A can be attached to visual/manual interface holder 145C without tools. UC assist holder 145A may interface with processor 100 (FIG. 16B) and may include sensors 122A (FIG. 8), 122B (FIG. 8), 122C (FIG. 8), 122D (FIG. 8), 122E (FIG. 8), and 122F (FIG. 8). Any of these sensors can include, but are not limited to, the TEXAS INSTRUMENTS OPT8241 time-of-flight sensor, or any device capable of providing the three-dimensional location of the data sensed by the sensor. UC assist holder 145A can be located anywhere on the MD and need not be limited to being mounted on visual/manual interface holder 145C.

ここで主に図13Bを参照すると、手動/視覚的インターフェースホルダ145Cは、限定ではないが、手動/視覚的インターフェースホルダ145Cの第1の側133Eで利用可能である、視覚的インターフェース視認窓137Aと、手動インターフェース搭載空洞133Bとを含むことができる。コネクタ133Cは、手動/視覚的インターフェースホルダ145Cの第2の側133Dに提供され、手動/視覚的インターフェースホルダ145CをUCアシストホルダ145A(図13C)に接続することができる。視認窓137A、手動インターフェース搭載空洞133B、およびコネクタ133Cのいずれかは、手動/視覚的インターフェースホルダ145Cの任意の部分上に位置することができる、または完全に不在であることができる。手動/視覚的インターフェースホルダ145C、視覚的インターフェース視認窓137A(図13B)、手動インターフェース搭載空洞133B、およびコネクタ133Cは、任意のサイズであることができる。手動/視覚的インターフェースホルダ145Cは、視覚的インターフェース視認窓137A、手動インターフェース搭載空洞133B、およびコネクタ133Cを搭載するために好適な任意の材料から構築されることができる。角度145Mは、UCホルダ133Aの種々の配向と関連付けられることができ、したがって、種々の値であることができる。UCホルダ133Aは、固定配向を有することができる、またはヒンジ付きであることができる。 Referring now primarily to FIG. 13B, the manual/visual interface holder 145C includes, but is not limited to, a visual interface viewing window 137A available on a first side 133E of the manual/visual interface holder 145C. , and a manual interface mounting cavity 133B. A connector 133C is provided on a second side 133D of the manual/visual interface holder 145C to connect the manual/visual interface holder 145C to the UC assist holder 145A (FIG. 13C). Any of viewing window 137A, manual interface mounting cavity 133B, and connector 133C may be located on any portion of manual/visual interface holder 145C, or may be absent entirely. Manual/visual interface holder 145C, visual interface viewing window 137A (FIG. 13B), manual interface mounting cavity 133B, and connector 133C can be any size. Manual/visual interface holder 145C can be constructed from any material suitable for mounting visual interface viewing window 137A, manual interface mounting cavity 133B, and connector 133C. Angle 145M can be associated with different orientations of UC holder 133A and can therefore be of different values. UC holder 133A can have a fixed orientation or can be hinged.

ここで主に図13Cを参照すると、UCアシストホルダ145Aは、限定ではないが、フィルタ空洞136Gと、レンズ空洞136Fとを含み、例えば、限定ではないが、TEXAS INSTRUMENTS製OPT8241 3D飛行時間センサ等の、例えば、限定ではないが、飛行時間センサ光学フィルタおよびレンズに可視性を提供することができる。UCアシストホルダ145Aは、任意の形状およびサイズであることができ、MD、ならびに例えば、UCアシストホルダ145A内に提供される、センサ、プロセッサ、および電力供給源上の搭載位置に応じて、任意の材料から構築されることができる。空洞136Gおよび136Fならびにホルダ145A上の丸みを帯びた縁は、任意の形状の縁によって置換されることができる。 Referring now primarily to FIG. 13C, UC assist holder 145A includes, but is not limited to, filter cavity 136G and lens cavity 136F, such as, but not limited to, the OPT8241 3D time-of-flight sensor manufactured by TEXAS INSTRUMENTS. Visibility may be provided for, for example, but not limited to, time-of-flight sensor optical filters and lenses. The UC assist holder 145A can be of any shape and size and can be any shape, depending on the MD and the mounting position on, for example, the sensors, processors, and power supplies provided within the UC assist holder 145A. Can be constructed from any material. The rounded edges on cavities 136G and 136F and holder 145A can be replaced by edges of any shape.

ここで図14A-14Cを参照すると、UCボード50004は、電子機器およびコネクタを提供し、UC130(図12A)のアクティビティを制御することができる。UCボード50004は、回路基板50004-9を含むことができ、その上にコネクタおよびICが、搭載されることができる。例えば、ジョイスティックコネクタ50004-8、電力および通信コネクタ50004-7、トグルコネクタ50004-5、サムホイールコネクタ50004-4、スピーカコネクタ50004-6、およびディスプレイコネクタ50004-2が、搭載ボード50004-9上に含まれることができる。いくつかの構成では、UCボード50004は、周囲光センサ50004-X(図14A)を含むことができ、そこからの信号は、屋内および屋外環境における視認のためにディスプレイの明るさおよびコントラストを変動させるために使用されることができる。EMC遮蔽体50004-3は、EMC保護をUCボード50004に提供することができる。無線アンテナ50025(図12H)への接続50004-1は、例えば、限定ではないが、ばね接触を含むことができる。ボタンスナップドーム50004-10は、例えば、ボタン押下アクティブ化に適応することができる。いくつかの構成では、ボタンスナップドーム50004-10はそれぞれ、例えば、限定ではないが、LEDからのバックライトと関連付けられることができる。トグルスイッチおよびトグルレバーも、同様に収容されることができる。UCボード50004は、ユーザ、PBCボード50001(図15Aおよび15B)、PSCボード50002(図15G)、および無線アンテナへ/から伝送されるデータを処理することができる。UCボード50004は、着信データのフィルタ処理を実施することができ、図23A-23KKに説明される遷移およびワークフローを可能にすることができる。UCボード50004は、限定ではないが、無線送受信機を含むことができ、これは、例えば、限定ではないが、BLUETOOTH(登録商標)低エネルギープロトコルを使用して無線通信をサポートし得る、プロセッサおよび送受信機を含むことができる。無線送受信機は、例えば、限定ではないが、Nordic Semiconductor nRF51422チップを含むことができる。 14A-14C, UC board 50004 can provide electronics and connectors to control the activities of UC 130 (FIG. 12A). UC board 50004 may include a circuit board 50004-9 on which connectors and ICs may be mounted. For example, joystick connector 50004-8, power and communication connector 50004-7, toggle connector 50004-5, thumbwheel connector 50004-4, speaker connector 50004-6, and display connector 50004-2 are mounted on mounting board 50004-9. can be included. In some configurations, the UC board 50004 can include an ambient light sensor 50004-X (FIG. 14A), the signal from which varies the brightness and contrast of the display for viewing in indoor and outdoor environments. can be used to EMC shield 50004-3 may provide EMC protection to UC board 50004. Connection 50004-1 to radio antenna 50025 (FIG. 12H) can include, for example, without limitation, a spring contact. Button snapdome 50004-10 may accommodate button press activation, for example. In some configurations, each of the button snap domes 50004-10 can be associated with backlighting from, for example, without limitation, LEDs. Toggle switches and toggle levers can be accommodated as well. The UC board 50004 can process data transmitted to/from the user, the PBC board 50001 (FIGS. 15A and 15B), the PSC board 50002 (FIG. 15G), and the radio antenna. The UC board 50004 can perform filtering of incoming data and enable the transitions and workflows illustrated in FIGS. 23A-23KK. The UC board 50004 can include, but is not limited to, a wireless transceiver, which can support wireless communication using, for example, without limitation, the BLUETOOTH® low energy protocol, processor and A transceiver can be included. A radio transceiver may include, for example, without limitation, a Nordic Semiconductor nRF51422 chip.

ここで図15Aおよび15Bを参照すると、中心歯車箱21514は、PSCボード50002と、PBCスタックとを含むことができる。PSCボード50002の電子機器は、電力を管理し、電力をPBCボード50001に提供することができ、PBCボード50001は、順に、電力をMDのモータに提供する。PBCボード50001は、冗長コンピュータおよび電子機器を含むことができ、その責任は、慣性センサデータの処理およびMDを制御するために使用されるモータコマンドの算出を含むことができる。PBCボード50001のための電子機器は、少なくとも1つの慣性測定ユニット(IMU)50003(図15B)およびUC130(図12A)とインターフェースをとることができる。PBCボード50001は、冗長プロセッサを含むことができ、これは、相互から物理的に分離されることができ、その相互接続部上に隔離障壁を有し、冗長アーキテクチャのロバスト性を増加させることができる。能動的冗長性は、アクチュエータコマンドおよび他の重要データに関する投票を通して、異常条件の間、競合解消を可能にすることができる。いくつかの構成では、センサ、基盤プロセッサ、および電力バスは、MD内で物理的に複製されることができる。本冗長アーキテクチャからのセンサ入力、プロセッサ出力、およびモータコマンドは、相互監視および比較され、全ての信号が容認可能公差内にあるかどうかを判定することができる。通常動作の間、全ての信号は、「一致」し(容認可能公差内にあって)、MDの完全機能性が、ユーザに利用可能である。1セットのこれらの信号のうちの任意の1セットが、他の3つの範囲内にない場合、MDは、非合致セットからのデータを無視することができ、残りのセンサ/プロセッサストリングからのデータを使用して動作を継続することができる。冗長性の喪失に応じて、異常条件が、識別されることができ、ユーザは、例えば、視覚的および可聴信号を介して、アラートされることができる。冗長性のために、PBCおよびPSCはそれぞれ、「A」側および「B」側を含むことができる。PBC「A」側は、「A1」および「A2」象限に分割されることができ、これは、PSC「A」側によって給電されることができる。PBC「B」側は、「B1」および「B2」象限に分割されることができ、これは、PSC「B」側によって給電されることができる。IMUは、例えば、4つの慣性センサを含むことができ、これはそれぞれ、直接、PBC象限のうちの1つにマップされることができる。 15A and 15B, the central gearbox 21514 can include a PSC board 50002 and a PBC stack. The electronics of the PSC board 50002 can manage power and provide power to the PBC board 50001, which in turn provides power to the motors of the MD. The PBC board 50001 may contain redundant computers and electronics whose responsibilities may include processing inertial sensor data and calculating motor commands used to control the MD. The electronics for the PBC board 50001 can interface with at least one inertial measurement unit (IMU) 50003 (FIG. 15B) and UC 130 (FIG. 12A). The PBC board 50001 can contain redundant processors, which can be physically separated from each other and have isolation barriers on their interconnections to increase the robustness of the redundant architecture. can. Active redundancy can enable conflict resolution during abnormal conditions through voting on actuator commands and other critical data. In some configurations, sensors, underlying processors, and power buses can be physically replicated within the MD. Sensor inputs, processor outputs, and motor commands from this redundant architecture can be cross-monitored and compared to determine if all signals are within acceptable tolerances. During normal operation, all signals are "matched" (within acceptable tolerances) and full functionality of the MD is available to the user. If any one of a set of these signals is not within the range of the other three, the MD can ignore the data from the non-matching set and the data from the remaining sensor/processor strings can be used to continue operation. Upon loss of redundancy, an abnormal condition can be identified and the user alerted via visual and audible signals, for example. For redundancy, the PBC and PSC may each include an 'A' side and a 'B' side. The PBC 'A' side can be divided into 'A1' and 'A2' quadrants, which can be powered by the PSC 'A' side. The PBC 'B' side may be divided into 'B1' and 'B2' quadrants, which may be powered by the PSC 'B' side. An IMU, for example, can include four inertial sensors, each of which can be mapped directly to one of the PBC quadrants.

図15Aおよび15Bを継続して参照すると、負荷共有冗長性が、モータおよびバッテリを通常無異常条件のために定寸するために、さらに、システム異常の間、より高い応力短持続時間動作を可能にするために、電力増幅器、高電圧電力バス、および一次アクチュエータのために使用されることができる。負荷共有冗長性は、他の冗長性アプローチより軽量かつより高性能のフォールトトレラントシステムを可能にすることができる。MDは、複数の別個のバッテリパック70001(図1E)を含むことができる。各PBC側に専用の複数のバッテリパック70001(図1E)は、バッテリ故障条件が緩和され得るように、冗長性を提供することができる。冗長負荷共有コンポーネントは、システム全体を通して別個に保たれ、片側における故障が連鎖的故障を他側に生じさせる機会を最小限にすることができる。電力送達コンポーネント(バッテリパック70001(図1E)、配線、モータ駆動部回路、およびモータ)は、システム性能要件を満たしながら、ユーザの安全を保つために十分な電力を送達するように定寸されることができる。 With continued reference to FIGS. 15A and 15B, load sharing redundancy allows for higher stress short duration operation during system faults as well as to size motors and batteries for normal no fault conditions. can be used for power amplifiers, high voltage power buses, and primary actuators to Load-sharing redundancy can enable a lighter weight and higher performance fault-tolerant system than other redundancy approaches. The MD can include multiple separate battery packs 70001 (FIG. 1E). Multiple battery packs 70001 (FIG. 1E) dedicated to each PBC side can provide redundancy so that battery failure conditions can be mitigated. Redundant load sharing components can be kept separate throughout the system to minimize the chances of a failure on one side causing cascading failures on the other side. The power delivery components (battery pack 70001 (FIG. 1E), wiring, motor driver circuitry, and motors) are sized to deliver sufficient power to keep users safe while meeting system performance requirements. be able to.

図15Aおよび15Bを継続して参照すると、MD電子機器およびモータは、熱を生成するが、これは、MDの過熱を防止するように消散されることができる。いくつかの構成では、PBCボード50001のコンポーネントは、-25℃~+80℃温度範囲にわたって動作することができる。ヒートスプレッダ30050は、ヒートスプレッダプレート30050と、基盤コントローラボード50001内の孔に穿通し、慣性測定ユニット(IMU)アセンブリ50003(図15D)を支持し得る、少なくとも1つのスタンドオフ30052(図15B)とを含むことができる。ヒートスプレッダプレート3005は、例えば、電子機器から中心筐体への熱のための熱伝導経路を提供し得る、薄い電気絶縁材料を通して、中心筐体およびMDの回路基板に動作可能に接続されることができる。いくつかの構成では、ヒートスプレッダ30050と筐体30020-30023上の搭載特徴との間の金属間接触は、熱を消散させることができる。スタンドオフグロメット30187(図15C)とともに、スタンドオフ30052(図15B)は、IMUアセンブリを基盤コントローラボード50001およびヒートスプレッダ30050の振動から隔離することができる。振動は、基盤全体を通した振動から生じ得る。本教示の熱管理システムは、ヒートスプレッダ30050上に搭載されるが、PBCボード50001に触れない、バー30114(図15B)と、PBCボード50001上の銅面積と、PBCボード50001とヒートスプレッダ30050との間の熱伝導性を提供する熱間隙パッドとを含むことができる。
With continued reference to FIGS. 15A and 15B, MD electronics and motors generate heat that can be dissipated to prevent overheating of the MD. In some configurations, the components of PBC board 50001 can operate over a -25°C to +80°C temperature range. The heat spreader 30050 includes a heat spreader plate 30050 and at least one standoff 30052 (FIG. 15B) that can penetrate holes in the base controller board 50001 and support an inertial measurement unit (IMU) assembly 50003 (FIG. 15D). be able to. The heat spreader plate 30050 is operably connected to the central housing and the circuit board of the MD through a thin electrically insulating material that can provide a thermal conduction path for heat from the electronics to the central housing, for example. can be done. In some configurations, metal-to-metal contact between heat spreader 30050 and mounting features on housings 30020-30023 can dissipate heat. Standoffs 30052 (FIG. 15B) along with standoff grommets 30187 (FIG. 15C) can isolate the IMU assembly from vibrations of the base controller board 50001 and heat spreader 30050 . Vibration can result from vibrations throughout the substrate. The thermal management system of the present teachings is mounted on heat spreader 30050 but does not touch PBC board 50001, bar 30114 (FIG. 15B), copper area on PBC board 50001, and between PBC board 50001 and heat spreader 30050. and thermal gap pads that provide thermal conductivity of .

ここで図15Bを参照すると、ヒートスプレッダ30050上に搭載されるIMUは、振動を減衰させ得る、軟硬度グロメット30187(図15C)と、電気接続をPBCボード50001に提供し得る、フレックスケーブル50028-9B(図15C)とを含むことができる。IMUセンサは、センサ608(図15E)が搭載されるIMU PCB50003(図15E)を機械的に隔離することによって、MDの座席、クラスタ、および車輪駆動系によって生成された振動から隔離されることができる。IMUアセンブリは、ヒートスプレッダプレート30050に締結される少なくとも1つの支柱30052に取り付けられ得る、少なくとも1つのエラストマグロメット30187(図15C)上に搭載されることができる。少なくとも1つのグロメット30187(図15C)は、低硬度および減衰能力を含むことができ、これは、MDからIMUへの振動の伝達を限定することができる。フレックス回路ケーブル50028-9Bは、応従性であることができ、有意な振動をIMUアセンブリに伝達し得ない。 Referring now to FIG. 15B, the IMU mounted on the heat spreader 30050 includes a soft hardness grommet 30187 (FIG. 15C), which may dampen vibrations, and a flex cable 50028- which may provide electrical connection to the PBC board 50001. 9B (FIG. 15C). The IMU sensors can be isolated from vibrations generated by the MD seat, cluster, and wheel drive train by mechanically isolating the IMU PCB 50003 (FIG. 15E) on which sensor 608 (FIG. 15E) is mounted. can. The IMU assembly can be mounted on at least one elastomeric grommet 30187 ( FIG. 15C ), which can be attached to at least one post 30052 that is fastened to the heat spreader plate 30050 . At least one grommet 30187 (FIG. 15C) can include low stiffness and dampening capabilities, which can limit transmission of vibrations from the MD to the IMU. The flex circuit cable 50028-9B can be compliant and cannot transmit significant vibrations to the IMU assembly.

図15Bを継続して参照すると、磁束遮蔽体30008は、PBCボード50001上の電子機器を手動ブレーキ解除位置センサ70020(図9J)からの磁気信号から保護することができる。磁束遮蔽体30008は、鉄系金属を含むことができ、手動ブレーキ解除位置センサ70020(図9J)とPBCボード50001との間のヒートスプレッダアセンブリ30050と動作可能に結合することができる。鉄系金属は、手動ブレーキ解除位置センサ70020(図9J)の磁束を封じ、再指向し、PBCボード50001の電子機器への干渉を実質的に防止することができる。可能性として、MDの全体的信頼性を増加させるために、ケーブルは、ラッチ機構を有する、コネクタを利用することができる。 With continued reference to FIG. 15B, the magnetic flux shield 30008 can protect the electronics on the PBC board 50001 from magnetic signals from the manual brake release position sensor 70020 (FIG. 9J). Flux shield 30008 may comprise ferrous metal and may be operably coupled with heat spreader assembly 30050 between manual brake release position sensor 70020 (FIG. 9J) and PBC board 50001. The ferrous metal can seal and redirect the magnetic flux of the manual brake release position sensor 70020 (Fig. 9J), substantially preventing it from interfering with the electronics of the PBC board 50001. Potentially, to increase the overall reliability of the MD, the cable can utilize connectors with latching mechanisms.

ここで図15C-15Dを参照すると、IMUアセンブリ50003は、限定ではないが、慣性センサ608(図15D)と、メモリ610(図15D)とを含み得る、メインボード50003B(図15D)を含むことができる。IMUアセンブリ50003は、振動を緩衝し、慣性センサ608の安定性を維持し得る、少なくとも1つのグロメット30187(図15C)と、振動伝達を低減させるように、IMUアセンブリ50003をPBCボード50001(図15B)に接続し得る、剛性フレックス回路50028-9Bとを含むことができる。剛性フレックス回路50028-9Bは、丈夫な接続を促進し得る、補強材50028-9Sを含むことができる。剛性フレックス回路50028-9Bは、屈曲を含むことができ、これは、剛性フレックス回路ケーブル50028-9Bを2つの部分に分割することができ、これは、センサインターフェースおよびコネクタインターフェースを提供することができる。少なくとも1つのグロメット30187(図15C)が、空洞608A(図15D)において、メインボード50003(図15B)を通して、かつ随意のIMU遮蔽体70015(図15C)およびPBCボード50001(図15B)内の類似空洞を通して延在することができ、スタンドオフ30052(図15B)と動作可能に結合することができる。他の幾何学形状の剛性フレックス回路ケーブル50028-9B(図15C)も、他のコネクタパターンおよびグロメット場所と同様に可能性として考えられる。 15C-15D, IMU assembly 50003 includes main board 50003B (FIG. 15D), which may include, but is not limited to, inertial sensor 608 (FIG. 15D) and memory 610 (FIG. 15D). can be done. The IMU assembly 50003 includes at least one grommet 30187 (FIG. 15C), which may dampen vibrations and maintain stability of the inertial sensor 608, and the IMU assembly 50003 to the PBC board 50001 (FIG. 15B) to reduce vibration transmission. ), which may be connected to a rigid flex circuit 50028-9B. Rigid flex circuit 50028-9B can include stiffeners 50028-9S that can promote a durable connection. Rigid flex circuit 50028-9B can include a bend that can split rigid flex circuit cable 50028-9B into two parts that can provide sensor and connector interfaces . At least one grommet 30187 (FIG. 15C) extends in cavity 608A (FIG. 15D) through main board 50003 (FIG. 15B) and likewise within optional IMU shield 70015 (FIG. 15C) and PBC board 50001 (FIG. 15B). It can extend through the cavity and can be operably coupled with standoffs 30052 (FIG. 15B). Other geometries of rigid flex circuit cables 50028-9B (FIG. 15C) are also possible, as are other connector patterns and grommet locations.

図15C-15Dを継続して参照すると、少なくとも1つの慣性センサ608は、例えば、限定ではないが、ST Microelectronics LSM330DLC IMUを含むことができる。IMUアセンブリ50003は、IMU PCB50003Bを含むことができ、これは、スタンドオフ30052(図15B)を収容し、IMU PCB50003BのPBCボード50001の上方への高架および緩衝搭載を可能にすることができる。IMUアセンブリ50003は、IMU遮蔽体70015(図15C)をIMU PCB50003B上に搭載することを可能にするための特徴を含むことができる。随意のIMU遮蔽体70015は、慣性センサ608(図15D)を、限定ではないが、PBCボード50001(図15B)および/またはPSCボード50002(図15G)からのEM干渉を含む、可能性として考えられる干渉から保護することができる。IMU PCB50003Bは、信号を慣性センサ608へ/からPBCボード50001(図15B)へ/から受信する/伝送し得る、コネクタ609(図15F)を含むことができる。慣性センサ608(図15D)は、IMU PCB50003Bに搭載されることができ、これは、IMUアセンブリ50003がMDの残りと別個に較正されることを可能にすることができる。IMU PCB50003Bは、例えば、較正データを保持し得る、メモリ610(図15D)のための搭載部を提供することができる。不揮発性メモリ610(図15D)は、例えば、限定ではないが、マイクロチップ25AA320AT-I/MNYを含むことができる。較正データの記憶は、複数のシステムからのIMUアセンブリ50003が、単一バッチにおいて較正され、任意の付加的較正を伴わずに据え付けられることを可能にすることができる。センサ技術が変化するにつれて、慣性センサ608(図15D)は、IMUアセンブリ50003がPBCボード50001から比較的に隔離され得るため、相対的電子機器設計隔離において、最新の利用可能なセンサで更新されることができる。慣性センサ608は、相互に対して角度を付けて位置付けられることができる。角度位置付けは、慣性センサ608から受信されるデータの正確度を改良することができる。1つの慣性センサ608の1つの感知軸に完全に依拠し得る、ピッチ角度またはヨー速度等の慣性情報は、角度付けられた慣性センサの2つの感知軸を横断して拡散されることができる。いくつかの構成では、2つの慣性センサ608が、2つの他の慣性センサ608から45°角度付けて位置付けられることができる。いくつかの構成では、角度付けられた慣性センサ608は、角度付けられていない慣性センサ608と場所を交互することができる。
With continued reference to FIGS. 15C-15D, the at least one inertial sensor 608 can include, for example, without limitation, an ST Microelectronics LSM330DLC IMU. The IMU assembly 50003 can include an IMU PCB 50003B, which can accommodate standoffs 30052 (FIG. 15B) to allow elevated and cushioned mounting of the IMU PCB 50003B above the PBC board 50001. IMU assembly 50003 may include features to allow mounting of IMU shield 70015 (FIG. 15C) onto IMU PCB 50003B. Optional IMU shield 70015 shields inertial sensor 608 (FIG. 15D), potentially including but not limited to EM interference from PBC board 50001 (FIG. 15B) and/or PSC board 50002 (FIG. 15G). can be protected from interference. IMU PCB 50003B may include connector 609 B (FIG. 15F) that may receive/transmit signals to/from inertial sensor 608 to/from PBC board 50001 (FIG. 15B). Inertial sensors 608 (FIG. 15D) can be mounted on IMU PCB 50003B, which can allow IMU assembly 50003 to be calibrated separately from the rest of the MD. The IMU PCB 50003B can provide a mount for memory 610 (FIG. 15D), which can hold calibration data, for example. Non-volatile memory 610 (FIG. 15D) may include, for example, without limitation, a Microchip 25AA320AT-I/MNY. Storage of calibration data can allow IMU assemblies 50003 from multiple systems to be calibrated in a single batch and installed without any additional calibration. As sensor technology changes, the inertial sensor 608 (FIG. 15D) is updated with the latest available sensors in relative electronics design isolation since the IMU assembly 50003 can be relatively isolated from the PBC board 50001. be able to. Inertial sensors 608 can be positioned at an angle with respect to each other. Angular positioning can improve the accuracy of data received from inertial sensors 608 . Inertial information, such as pitch angle or yaw rate, that can rely entirely on one sensing axis of one inertial sensor 608 can be spread across the two sensing axes of an angled inertial sensor. In some configurations, two inertial sensors 608 can be positioned at a 45° angle from two other inertial sensors 608 . In some configurations, angled inertial sensors 608 may alternate locations with non-angled inertial sensors 608 .

ここで図15Eおよび15Fを参照すると、第2の構成のIMUアセンブリ50003Aは、少なくとも1つの慣性センサ608を含むことができる。第2の構成のIMUアセンブリ50003Aは、第2の構成のIMU PCB50003A-1を含むことができ、これは、スタンドオフ30052(図15B)を収容し、PBCボード50001の上方への第2の構成のIMU PCB50003A-1の高架および緩衝搭載を可能にすることができる。第2の構成のIMUアセンブリ50003Aは、IMU遮蔽体70015を第2の構成のIMU PCB50003A上に搭載することを可能にするための特徴を含むことができる。随意のIMU遮蔽体70015は、慣性センサ608を、限定ではないが、PBCボード50001および/またはPSCボード50002(図15G)からのEM干渉を含む、可能性として考えられる干渉から保護することができる。第2の構成のIMU PCB50003Aは、慣性センサ608へ/からPBCボード50001(図15B)へ/から信号を受信/伝送し得る、コネクタ609(図15F)を含むことができる。慣性センサ608(図15E)は、第2の構成のIMU PCB50003Aに搭載されることができる。第2の構成のIMU PCB50003Aは、例えば、較正データを保持し得る、メモリ610(図15E)のための搭載部を提供することができる。
15E and 15F, the second configuration IMU assembly 50003 A can include at least one inertial sensor 608 . The second configuration IMU assembly 50003A can include a second configuration IMU PCB 50003A-1, which houses the standoffs 30052 (FIG. 15B) and the second configuration above the PBC board 50001. can allow for overhead and shock mounting of the IMU PCB50003A-1. The second configuration IMU assembly 50003A may include features to allow the IMU shield 70015 to be mounted on the second configuration IMU PCB 50003A. Optional IMU shielding 70015 can protect inertial sensor 608 from possible interference including, but not limited to, EM interference from PBC board 50001 and/or PSC board 50002 (FIG. 15G). . The second configuration IMU PCB 50003A can include a connector 609 B (FIG. 15F) that can receive/transmit signals to/from the inertial sensor 608 to/from the PBC board 50001 (FIG. 15B). Inertial sensor 608 (FIG. 15E) can be mounted on IMU PCB 50003A in the second configuration. The second configuration IMU PCB 50003A can provide a mount for memory 610 (FIG. 15E), which can hold, for example, calibration data.

ここで主に図15Gおよび15Hを参照すると、PSCボード50002は、バッテリ70001(図1E)が電力をPSCボード50002に供給することを可能にし得る、コネクタ277(図15G)を含むことができる。コネクタ277は、例えば、接点と、回路基板搭載手段、例えば、限定ではないが、MOLEXMLX44068-0059とを含むことができる。PSCボード50002は、少なくとも1つのマイクロコントローラ401を含むことができ、PSCボード50002と電子ボックスの蓋21524(図1G)との間のインターフェースを緩衝するための少なくとも1つのバンパ30054/30054Aと、PSCボード50002とPBCボード50001(図15B)との間の間隔を維持するための少なくとも1つのスペーサ30053とを含むことができる。いくつかの構成では、例えば、金属を含み得る、スペーサ30053は、PSCボード50002と動作可能に結合されることができる。いくつかの構成では、スペーサ30053は、EMC目的のために、MDのシャーシへの電気接続として使用されることができる。スペーサ30053は、耐久性およびロバスト性をMDに提供することができる。PSCボード50002は、図15Iおよび15Jに示されるように接続される、充電入力コネクタ1181と、UCコネクタ1179と、補助コネクタ1175Aと、PBCコネクタ1173への少なくとも1つの電力相互接続と、キャンバス/PBCコネクタ1179Aとを含むことができる。PSCボード50002は、少なくとも1つの電源スイッチ401Cと、少なくとも1つのバッテリ充電回路1171/1173Aと、少なくとも1つのリアルタイムクロック1178A(図15J)に給電するための少なくとも1つのコイン電池バッテリ1175ABCとを含むことができる。PSCボード50002は、本明細書に列挙された部品に限定されず、MDの動作を可能にし得る、任意の集積回路および他の部品を含むことができる。 15G and 15H, the PSC board 50002 can include a connector 277 (FIG. 15G) that can allow the battery 70001 (FIG. 1E) to supply power to the PSC board 50002. Connector 277 may include, for example, contacts and circuit board mounting means, such as, but not limited to, MOLEXMLX44068-0059. The PSC board 50002 can include at least one microcontroller 401, at least one bumper 30054/30054A for buffering the interface between the PSC board 50002 and the electronics box lid 21524 (FIG. 1G), and the PSC and at least one spacer 30053 for maintaining spacing between board 50002 and PBC board 50001 (FIG. 15B). In some configurations, a spacer 30053, which may comprise metal, for example, can be operatively coupled with the PSC board 50002. In some configurations, spacer 30053 can be used as an electrical connection to the chassis of the MD for EMC purposes. Spacer 30053 can provide durability and robustness to the MD. The PSC board 50002 has a charging input connector 1181, a UC connector 1179, an auxiliary connector 1175A, at least one power interconnect to the PBC connector 1173, and a canvas/PBC connector, connected as shown in FIGS. 15I and 15J. connector 1179A. PSC board 50002 includes at least one power switch 401C, at least one battery charging circuit 1171/1173A, and at least one coin cell battery 1175ABC for powering at least one real-time clock 1178A (FIG. 15J). can be done. The PSC board 50002 is not limited to the components listed herein and can include any integrated circuit and other components that can enable MD operation.

ここで図15I-15Jを参照すると、PSCボード50002は、例えば、限定ではないが、15-V調整器1175、UCコネクタ1179、24-V調整器1175XYZ、および補助コネクタ1175Aを通して、電力をUC130(図12A)および補助デバイスに提供し得る、バッテリコネクタ70001(図15I)に接続されたバッテリ70001(図1E)と通信することができる。PSCボード50002は、バッテリ管理システム50015(図1E)と通信することができ、そこから、例えば、限定ではないが、バッテリ容量および温度が、判定されることができる。PSCボード50002は、ライン電圧をバッテリパック70001(図1E)から監視することができ、例えば、充電器電力供給源コード70002(図11A-11D)が差し込まれているかどうかを監視することができる。バッテリ70001(図1E)は、例えば、限定ではないが、調整器1176(図15J)、例えば、限定ではないが、3.3V調整器と、調整器1177(図15J)、例えば、限定ではないが、5V調整器とを通して、電力を少なくとも1つのマイクロコントローラ401(図15J)に提供することができる。PSCボード50002は、例えば、限定ではないが、SAMTECPES-02等のボード間コネクタ1173/1173A(図15J)を通して、電力をPBCボード50001に提供する。少なくとも1つのマイクロコントローラ401(図15J)、例えば、限定ではないが、Renesas RX64Mは、バッテリ70001(図1E)とPBCボード50001へのボード間コネクタ1173/1173A(図15J)との間の電源スイッチ401C(図15J)の開閉を制御することができる。少なくとも1つのマイクロコントローラ401(図15J)は、メモリ1178(図15J)、例えば、限定ではないが、電源がオフにされた後、データを保持し得る、強誘電不揮発性メモリを含むことができる。PSCボード50002は、例えば、使用データおよびイベントログをタイムスタンプするために使用され得る、リアルタイムクロックを含むことができる。リアルタイムクロックは、バッテリ70001(図1E)によって、または代替として、バックアップバッテリリチウムコイン電池1175ABC(図15J)によって、給電されることができる。少なくとも1つのマイクロコントローラ401(図15J)とバッテリ70001(図1E)との間の通信は、I2CバスおよびI2Cアクセラレータ1174(図15J)によって可能にされることができる。少なくとも1つのマイクロコントローラ401(図15J)とUC130(図12A)との間の通信は、UCコネクタ1179(図15I/15G)を通して、キャンバスプロトコルによって可能にされることができる。少なくとも1つのマイクロコントローラ401(図15G)とPBCボード50001(図15B)との間の通信は、コネクタ1179Aを通して、キャンバスプロトコルによって可能にされることができる。センサ410B(図15J)は、PSCボード50002全体を通して位置付けられ、バッテリ70001(図1E)によって報告され、センサ410A(図15I)によって感知される電圧のレベルに対して、バッテリ70001(図1E)からくる圧の実際のレベルを判定することができる。少なくとも1つのセンサ410A(図15I)は、例えば、限定ではないが、強い衝撃、車両衝突、および出荷の際の誤操作等の高加速イベントを感知することができる。高加速イベントは、ログ付けされることができ、例えば、アフター点検および保証請求の一部として使用されることができ、例えば、品質改良努力のためのデータを提供し得る、使用統計を提供することができる。いくつかの構成では、少なくとも1つのセンサ410A(図15I)は、PSCボード50002上に常駐することができ、例えば、シリアル周辺インターフェース(SPI)バスを介して、対応するPSCプロセッサ401(図15J)に通信することができる。
15I-15J, the PSC board 50002 provides power to the UC 130 ( 12A) and a battery 70001 (FIG. 1E) connected to a battery connector 70001 A (FIG. 15I) that may provide an auxiliary device. The PSC board 50002 can communicate with a battery management system 50015 (FIG. 1E), from which, for example, without limitation, battery capacity and temperature can be determined. The PSC board 50002 can monitor line voltage from the battery pack 70001 (FIG. 1E ), eg, whether the charger power supply cord 70002 (FIGS. 11A-11D) is plugged in. Battery 70001 (FIG. 1E ) is connected to, for example, but not limited to, regulator 1176 (FIG. 15J), such as, but not limited to, 3. Power can be provided to at least one microcontroller 401 (FIG. 15J) through a 3V regulator and a regulator 1177 (FIG. 15J), such as but not limited to a 5V regulator. PSC board 50002 provides power to PBC board 50001 through inter-board connectors 1173/1173A (FIG. 15J) such as, but not limited to, SAMTECPES-02. At least one microcontroller 401 (FIG. 15J), such as, but not limited to, a Renesas RX64M , connects between battery 70001 (FIG. 1E ) and board-to-board connector 1173/1173A (FIG. 15J) to PBC board 50001. The opening and closing of power switch 401C (FIG. 15J) can be controlled. At least one microcontroller 401 (FIG. 15J) may include memory 1178 (FIG. 15J), such as, but not limited to, ferroelectric non-volatile memory that may retain data after power is turned off. . PSC board 50002 can include a real-time clock that can be used, for example, to time stamp usage data and event logs. The real time clock can be powered by battery 70001 (FIG. 1E ) or alternatively by backup battery lithium coin cell 1175ABC (FIG. 15J). Communication between at least one microcontroller 401 (FIG. 15J) and battery 70001 (FIG. 1E ) can be enabled by an I2C bus and I2C accelerator 1174 (FIG. 15J). Communication between at least one microcontroller 401 (Fig. 15J) and UC 130 (Fig. 12A) can be enabled by canvas protocol through UC connector 1179 (Figs. 15I/15G). Communication between at least one microcontroller 401 (FIG. 15G) and PBC board 50001 (FIG. 15B) can be enabled by canvas protocol through connector 1179A. Sensors 4 10 B (FIG. 15J) are positioned throughout the PSC board 50002 to measure the level of voltage reported by battery 70001 (FIG. 1E ) and sensed by sensor 410A (FIG. 15I) . ) can be determined. The at least one sensor 410A (FIG. 15I) can sense high acceleration events such as, but not limited to, hard impacts, vehicle crashes, and shipping mishandling. High acceleration events can be logged and used, for example, as part of aftermarket and warranty claims, providing usage statistics that can, for example, provide data for quality improvement efforts be able to. In some configurations, at least one sensor 410A (FIG. 15I) can reside on the PSC board 50002 and communicate with the corresponding PSC processor 401 (FIG. 15J) via, for example, a serial peripheral interface (SPI) bus. can communicate to

図15I-15Jを継続して参照すると、電力は、各バッテリパック70001(図15I)から、PSCボード50002を通して、そこからPBCボード50001(図15B)を通して、モータに流動することができる。バッテリパック70001(図15I)は、例えば、内部インピーダンス差のため、異なる速度で放電し得る。それらは、ともに電気的に連動されるため、A側バッテリは、ほぼ同一電圧を有し、B側バッテリは、ほぼ同一電圧を有するが、A側バッテリ内の電圧とB側バッテリ内の電圧との間に差異が存在し得る。バス電圧は、監視されることができ、必要に応じて、各側のバッテリ70001の電圧は、若干より大きいコマンドをより高い電圧を有する側のモータに、より小さいコマンドを他側のモータに送信することによって、等化されることができる。電流限定デバイスが、電力分布全体を通して使用され、1つのサブシステム上の過電流条件が別のサブシステムへの電力送達に影響を及ぼさないように防止することができる。わずかな電力供給源動作によって生じる異常は、1)臨界アナログ回路のための供給量監視と、2)デジタル回路のための電力供給源スーパーバイザリ特徴とによって緩和されることができる。 With continued reference to FIGS. 15I-15J, power can flow from each battery pack 70001 (FIG. 15I) through the PSC board 50002 and thence through the PBC board 50001 (FIG. 15B) to the motor. Battery packs 70001 (FIG. 15I) may discharge at different rates, for example, due to internal impedance differences. Since they are electrically coupled together, the A-side battery has approximately the same voltage and the B-side battery has approximately the same voltage, but the voltage in the A-side battery and the voltage in the B-side battery There may be differences between The bus voltage can be monitored and, if necessary, the voltage of the battery 70001 on each side will send a slightly larger command to the motor on the side with the higher voltage and a smaller command to the motor on the other side. can be equalized by Current limiting devices can be used throughout the power distribution to prevent an overcurrent condition on one subsystem from affecting power delivery to another subsystem. Anomalies caused by marginal power supply activity can be mitigated by 1) supply monitoring for critical analog circuits and 2) power supply supervisory features for digital circuits.

ここで図16Aを参照すると、MDは、限定ではないが、基盤21514Aと、通信手段53と、動力手段54と、UC130と、遠隔制御デバイス140とを含むことができる。基盤21514Aは、例えば、限定ではないが、キャンバスプロトコル等のプロトコルを使用して、通信手段53を使用して、UC130と通信することができる。ユーザコントローラ130は、例えば、限定ではないが、例えば、BLUETOOTH(登録商標)技術等の無線技術18を通して、遠隔制御デバイス140と通信することができる。いくつかの構成では、基盤21514Aは、本明細書に議論されるように、冗長性を含むことができる。いくつかの構成では、通信手段53および動力手段54は、基盤21514Aの内側で動作することができ、その中で冗長であることができる。いくつかの構成では、通信手段53は、基盤21514Aから基盤21514Aの外部のコンポーネントへの通信を提供することができる。 Referring now to FIG. 16A, MD can include, but is not limited to, base 21514A, communication means 53, power means 54, UC 130, and remote control device 140. Infrastructure 21514A may communicate with UC 130 using communication means 53 using a protocol such as, but not limited to, Canvas protocol. User controller 130 may communicate with remote control device 140, for example, through wireless technology 18, such as, but not limited to, BLUETOOTH technology. In some configurations, foundation 21514A can include redundancy, as discussed herein. In some configurations, communication means 53 and power means 54 may operate inside infrastructure 21514A and may be redundant therein. In some configurations, communication means 53 may provide communication from base 21514A to components external to base 21514A.

ここで主に図16Bを参照すると、いくつかの構成では、MD制御システム200Aは、限定ではないが、システムシリアルバスメッセージングシステム130Fを使用して、シリアルバス143を経由して双方向に通信し得る、少なくとも1つの基盤プロセッサ100と、少なくとも1つの電源コントローラ11とを含むことができる。システムシリアルバスメッセージング130Fは、外部アプリケーション140、I/Oインターフェース130G、およびUC130間で双方向通信を可能にすることができる。MDは、限定ではないが、入力/出力(I/O)インターフェース130Gおよび外部通信インターフェース130Dを含み得る、インターフェースモジュールを通して、周辺機器、プロセッサ、およびコントローラにアクセスすることができる。いくつかの構成では、I/Oインターフェース130Gは、メッセージを、例えば、限定ではないが、オーディオインターフェース150A、電子インターフェース149A、手動インターフェース153A、および視覚的インターフェース151Aのうちの少なくとも1つへ/から伝送/受信することができる。オーディオインターフェース150Aは、情報を、例えば、MDが注意を要求するとき、アラートを発し得る、例えば、スピーカ等のオーディオデバイスに提供することができる。電子インターフェース149Aは、メッセージを、例えば、限定ではないが、外部センサ147へ/から伝送/受信することができる。外部センサ147は、限定ではないが、飛行時間カメラおよび他のセンサを含むことができる。手動インターフェース153Aは、メッセージを、例えば、限定ではないが、ジョイスティック70007(図12A)および/またはスイッチ70036-1/2(図12V)ならびにボタン70035(図12H)、および/またはLED光等の情報灯、および/または、例えば、タッチスクリーンを有する、UC130(図12A)へ/から伝送/受信することができる。UC130およびプロセッサ100は、情報を、I/Oインターフェース130G、外部通信130D、および相互へ/から伝送/受信することができる。 Referring now primarily to FIG. 16B, in some configurations MD control system 200A communicates bidirectionally over serial bus 143 using, but not limited to, system serial bus messaging system 130F. It can include at least one underlying processor 100 and at least one power supply controller 11 . System serial bus messaging 130F may enable bi-directional communication between external application 140, I/O interface 130G, and UC 130. FIG. The MD can access peripherals, processors, and controllers through interface modules, which can include, but are not limited to, input/output (I/O) interfaces 130G and external communication interfaces 130D. In some configurations, I/O interface 130G transmits messages to/from at least one of, for example, without limitation, audio interface 150A, electronic interface 149A, manual interface 153A, and visual interface 151A. / can be received. Audio interface 150A can provide information to an audio device, eg, a speaker, which can alert, eg, when the MD requires attention. Electronic interface 149A can transmit/receive messages to/from external sensors 147, for example, without limitation. External sensors 147 may include, but are not limited to, time-of-flight cameras and other sensors. Manual interface 153A displays messages such as, but not limited to, joystick 70007 (FIG. 12A) and/or switches 70036-1/2 (FIG. 12V) and buttons 70035 (FIG. 12H), and/or information such as LED lights. lights and/or can be transmitted/received to/from UC 130 (FIG. 12A), eg, having a touch screen. UC 130 and processor 100 can transmit/receive information to/from I/O interface 130G, external communication 130D, and each other.

主に図16Bを継続して参照すると、システムシリアルバスインターフェース130Fは、UC130、プロセッサ100(また、例えば、プロセッサA143A(図18C)、プロセッサA243B(図18C)、プロセッサB143C(図18D)、およびプロセッサB2 43D(図18D)としても示される)、および電源コントローラ11(また、例えば、電源コントローラA98(図18B)および電源コントローラB99(図18B)としても示される)間で通信を可能にすることができる。本明細書に説明されるメッセージは、例えば、限定ではないが、システムシリアルバス143を使用して、UC130およびプロセッサ100間で交換されることができる。外部通信インターフェース130Dは、例えば、限定ではないが、BLUETOOTH(登録商標)技術等の無線通信144を使用して、例えば、UC130および外部アプリケーション140間の通信を可能にすることができる。UC130およびプロセッサ100は、メッセージを、MDの自動および/または半自動制御を可能にするために使用され得る、外部センサ147へ/から伝送/受信することができる。 Continuing to refer primarily to FIG. 16B, system serial bus interface 130F interfaces UC 130, processor 100 (also, for example, processor A 143A (FIG. 18C), processor A 243B (FIG. 18C), processor B 143C (FIG. 18D), and processor B2 43D (FIG. 18D)), and power supply controller 11 (also shown, for example, as power supply controller A 98 (FIG. 18B) and power supply controller B 99 (FIG. 18B)). can. Messages described herein may be exchanged between UC 130 and processor 100 using, for example, without limitation, system serial bus 143 . External communication interface 130D may use wireless communication 144, such as, but not limited to, BLUETOOTH technology, to enable communication between UC 130 and external application 140, for example. UC 130 and processor 100 can transmit/receive messages to/from external sensors 147, which can be used to enable automatic and/or semi-automatic control of the MD.

ここで主に図17Aを参照すると、基盤コントローラ50001(図15B)は、基盤プロセッサ100を含むことができ、これは、着信モータデータ775およびセンサデータ767を処理することができ、これに車輪コマンド769、クラスタコマンド771、および座席コマンド773は、少なくとも部分的に、基づくことができる。データ処理を実施するために、基盤プロセッサ100は、限定ではないが、通信を管理するキャンバスコントローラ311と、モータコマンドを準備するモータ駆動部制御プロセッサ305と、タイミングを管理するタイマ中断点検要求プロセッサ301と、冗長データを管理する投票/コミットプロセッサ329と、種々のデータ入力および出力を管理するメインループプロセッサ321と、着信データを受信および処理するコントローラ処理タスク325とを含むことができる。コントローラ処理タスク325は、限定ではないが、IMUデータ準備を管理するIMUフィルタ753と、速度関連特徴を管理する速度限定プロセッサ755と、重量関連特徴を管理する重量プロセッサ757と、障害物回避を管理する適応性速度制御プロセッサ759と、困難な地形を管理する牽引力制御プロセッサ762と、安定性特徴を管理する能動的安定化プロセッサ763とを含むことができる。慣性センサパック1070/23/29/35は、IMUデータ767をIMUフィルタ753に提供することができ、これは、車輪コマンド769を右輪モータ駆動部19/31および左輪モータ駆動部21/33にもたらし得る、データを提供することができる。IMUフィルタ753は、限定ではないが、本体速度対重力速度および予測速度プロセッサ1102(図19A)と、本体速度および重力対オイラー角および速度プロセッサ1103(図19A)と、重力速度誤差および予測ヨー速度誤差対本体速度プロセッサ1103(図19A)とを含むことができる。座席モータ45/47は、モータデータ775を重量プロセッサ757に提供することができる。投票プロセッサ329は、限定ではないが、一次投票プロセッサ873と、二次投票プロセッサ871と、三次投票プロセッサ875とを含むことができる。 Referring now primarily to FIG. 17A, the infrastructure controller 50001 (FIG. 15B) can include an infrastructure processor 100, which can process incoming motor data 775 and sensor data 767, to which wheel command 769, cluster commands 771, and seat commands 773 can be based, at least in part. To perform data processing, the underlying processor 100 includes, but is not limited to, a canvas controller 311 that manages communications, a motor drive control processor 305 that prepares motor commands, and a timer interrupt check request processor 301 that manages timing. , a vote/commit processor 329 that manages redundant data, a main loop processor 321 that manages various data inputs and outputs, and a controller processing task 325 that receives and processes incoming data. Controller processing task 325 includes, but is not limited to, IMU filter 753 managing IMU data preparation, speed limit processor 755 managing speed related features, weight processor 757 managing weight related features, and obstacle avoidance. an adaptive speed control processor 759 that manages dynamics, a traction control processor 762 that manages difficult terrain, and an active stabilization processor 763 that manages stability features. Inertial sensor packs 1070/23/29/35 can provide IMU data 767 to IMU filter 753, which passes wheel commands 769 to right wheel motor drives 19/31 and left wheel motor drives 21/33. can provide data that can IMU filters 753 include, but are not limited to, body velocity versus gravity velocity and predicted velocity processor 1102 (FIG. 19A), body velocity and gravity versus Euler angle and velocity processor 1103 (FIG. 19A), gravity velocity error and predicted yaw velocity error versus body velocity processor 1103 (FIG. 19A). Seat motors 45/47 may provide motor data 775 to weight processor 757. Voting processors 329 may include, without limitation, primary voting processor 873 , secondary voting processor 871 , and tertiary voting processor 875 .

ここで主に図17Bおよび17Cを参照すると、いくつかの構成では、基盤プロセッサ100は、例えば、キャンバス53A/B(図18B)を通して、キャンバスコントローラタスク311(図17B)によって制御されるように、慣性センサパック1070/23/29/35(図17A)からの加速度計およびジャイロスコープデータを共有することができる。基盤シリアルバス53A/B(図18B)は、プロセッサA1/A2/B1/B2 43A-43D(図18C/18D)とMDの他のコンポーネントを通信可能に結合することができる。キャンバスコントローラ311(図17B)は、キャンバスメッセージが到着すると、インタラプトを受信することができ、現在のフレームバッファ307(図17B)および前のフレームバッファ309(図17B)を維持することができる。加速度計およびジャイロスコープデータ(センサデータ767(図17A))が、プロセッサA1/A2/B1/B2 43A-43D(図18C/18D)から到着すると、キャンバスコントローラ311(図17B)は、コミット処理開始メッセージ319(図17B)を投票/コミットプロセッサ329(図17C)に送信することができる。投票/コミットプロセッサ329(図17C)は、投票プロセス、例えば、限定ではないが、例えば、モータデータ775(図17A)およびIMUデータ767(図17A)に適用される方法150(図21B/21C)の投票プロセスの結果を含み得る、コミットメッセージ331(図17C)を送信することができ、コントローラ処理開始メッセージ333(図17C)をコントローラ処理タスク325(図17C)に送信することができる。コントローラ処理タスク325(図17C)は、少なくとも、例えば、受信されたIMUデータ767(図17A)およびモータデータ775(図17A)に基づいて、推定値を算出することができ、少なくとも、推定値に基づいて、MDの牽引力(牽引力制御プロセッサ762(図17A))、速度(速度プロセッサ755(図17A)、適応性速度制御プロセッサ759(図17A))、および安定化(能動的安定化プロセッサ763(図17A))を管理することができ、モータ関連メッセージ335を送信することができる。キャンバスコントローラ311(図17B)が、例えば、限定ではないが、5ms等のタイムアウト周期内に、メッセージをプロセッサA1/A2/B1/B2 43A-D(図18C/18D)から受信しない場合、タイマ中断点検要求プロセッサ301(図17B)が、タイマが切れると、コミット処理開始メッセージ319(図17B)をコミット処理タスク329(図17C)に送信することによって、コミット処理を開始し得る、コミットバックアップタイマ317(図17B)を開始することができる。タイマ中断点検要求プロセッサ301(図17B)はまた、タイマが切れると、例えば、5ms毎に、メインループ開始メッセージ315(図17B)をメインループプロセッサ321(図17B)に送信し、モータ駆動部制御305(図17B)へのモータメッセージ303(図17B)を更新することができ、メインループプロセッサ321(図17B)は、センサデータおよびユーザコントローラ130(図16A)からのデータを捕捉することができる。メインループプロセッサ321(図17B)は、メインループプロセッサ321(図17B)が、プロセッサA1/A2/B1/B2 43A-D(図18C/18D)のマスタ上で実行している場合、キャンバス53A/B(図18B)を経由して、同期メッセージ313(図17B)を送信することができる。メインループプロセッサ321(図17B)は、基盤プロセッサ21514A(図16A)を横断して計時されたアクティビティを追跡することができ、他のプロセスも開始することができ、基盤出力パケット323(図17B)を通して通信を可能にすることができる。 Referring now primarily to FIGS. 17B and 17C, in some configurations, underlying processor 100, for example, through canvas 53A/B (FIG. 18B), as controlled by canvas controller task 311 (FIG. 17B): Accelerometer and gyroscope data from inertial sensor packs 1070/23/29/35 (FIG. 17A) can be shared. An underlying serial bus 53A/B (FIG. 18B) may communicatively couple processors A1/A2/B1/B2 43A-43D (FIGS. 18C/18D) and other components of the MD. Canvas controller 311 (FIG. 17B) can receive interrupts when canvas messages arrive, and can maintain current frame buffer 307 (FIG. 17B) and previous frame buffer 309 (FIG. 17B). When accelerometer and gyroscope data (sensor data 767 (FIG. 17A)) arrives from processors A1/A2/B1/B2 43A-43D (FIGS. 18C/18D), canvas controller 311 (FIG. 17B) begins commit processing. Message 319 (FIG. 17B) can be sent to vote/commit processor 329 (FIG. 17C). Voting/commit processor 329 (Fig. 17C) processes methods 150 (Figs. 21B/21C) applied to voting processes such as, but not limited to, motor data 775 (Fig. 17A) and IMU data 767 (Fig. 17A). A commit message 331 (FIG. 17C) may be sent, which may include the results of the voting process, and a controller process start message 333 (FIG. 17C) may be sent to the controller process task 325 (FIG. 17C). The Controller Processing Task 325 (FIG. 17C) can calculate an estimate based on, for example, received IMU data 767 (FIG. 17A) and motor data 775 (FIG. 17A), and at least Based on MD traction (traction control processor 762 (FIG. 17A)), velocity (velocity processor 755 (FIG. 17A), adaptive velocity control processor 759 (FIG. 17A)), and stabilization (active stabilization processor 763 ( FIG. 17A)) can be managed and motor related messages 335 can be sent. If canvas controller 311 (FIG. 17B) does not receive a message from processor A1/A2/B1/B2 43A-D (FIGS. 18C/18D) within a timeout period, such as, but not limited to, 5 ms, timer interrupt Commit backup timer 317, which service request processor 301 (FIG. 17B) may initiate commit processing by sending commit processing start message 319 (FIG. 17B) to commit processing task 329 (FIG. 17C) when the timer expires (FIG. 17B) can be initiated. The timer interrupt check request processor 301 (Fig. 17B) also sends a main loop start message 315 (Fig. 17B) to the main loop processor 321 (Fig. 17B), e.g. Motor message 303 (FIG. 17B) to 305 (FIG. 17B) can be updated and main loop processor 321 (FIG. 17B) can capture sensor data and data from user controller 130 (FIG. 16A). . The main loop processor 321 (FIG. 17B), if the main loop processor 321 (FIG. 17B) is running on the master of processors A1/A2/B1/B2 43A-D (FIGS. 18C/18D), processes canvas 53A/ A synchronization message 313 (FIG. 17B) can be sent via B (FIG. 18B). The main loop processor 321 (Fig. 17B) can track timed activity across the infrastructure processor 21514A (Fig. 16A), can also initiate other processes, and can process infrastructure output packets 323 (Fig. 17B). can enable communication through

ここで主に図18A-18Dを参照すると、PBCボード50001(図15G)は、限定ではないが、少なくとも1つのプロセッサ43A-43D(図18C/18D)と、少なくとも1つのモータ駆動プロセッサ1050、19、21、25、27、31、33、37(図18C/18D)と、少なくとも1つの電源コントローラ(PSC)プロセッサ11A/B(図18B)とを含むことができる。PBCボード50001(図15G)は、例えば、限定ではないが、電子通信手段53Cと、例えば、キャンバスプロトコル等のプロトコルとを通して、例えば、限定ではないが、UC130(図18A)と動作可能に結合されることができ、PBCボード50001(図15G)は、少なくとも1つのIMUと、慣性システムプロセッサ1070、23、29、35(図18C/18D)とに動作可能に結合されることができる。UC130(図18A)は、随意に、例えば、限定ではないが、タブレットおよびパーソナルコンピュータ等のコンピュータ、電話、ならびにライトシステム等の電子デバイスと動作可能に結合されることができる。UC130(図18A)は、限定ではないが、少なくとも1つのジョイスティックと、少なくとも1つのディスプレイとを含むことができる。UC130(図18A)は、プッシュボタンと、トグルとを含むことができる。UC130(図18A)は、随意に、周辺制御モジュール1144(図18A)と、センサ補助モジュール1141(図18A)と、自律的制御モジュール1142/1143(図18A)と通信可能に結合されることができる。通信は、例えば、限定ではないが、キャンバスプロトコルおよびEthernet(登録商標)プロトコル271(図18A)によって可能にされることができる。 18A-18D, PBC board 50001 (FIG. 15G) includes, but is not limited to, at least one processor 43A-43D (FIGS. 18C/18D) and at least one motor drive processor 1050, 19 , 21, 25, 27, 31, 33, 37 (FIGS. 18C/18D) and at least one power supply controller (PSC) processor 11A/B (FIG. 18B). PBC board 50001 (FIG. 15G) is operatively coupled to, for example but not limited to, UC 130 (FIG. 18A) through electronic communication means 53C and a protocol such as, for example, CANVAS protocol. and PBC board 50001 (FIG. 15G) can be operatively coupled to at least one IMU and inertial system processors 1070, 23, 29, 35 (FIGS. 18C/18D). UC 130 (FIG. 18A) can optionally be operatively coupled with electronic devices such as, for example, computers such as, but not limited to, tablets and personal computers, telephones, and light systems. UC 130 (FIG. 18A) can include, but is not limited to, at least one joystick and at least one display. UC 130 (FIG. 18A) may include push buttons and toggles. UC 130 (FIG. 18A) may optionally be communicatively coupled with peripheral control module 1144 (FIG. 18A), sensor auxiliary module 1141 (FIG. 18A), and autonomous control module 1142/1143 (FIG. 18A). can. Communication may be enabled by, for example, but not limited to, Canvas protocol and Ethernet protocol 271 (FIG. 18A).

主に図18A-18Dを継続して参照すると、プロセッサ39/41(図18C/18D)は、車輪モータプロセッサ85/87/91/93(図18C/18D)、クラスタモータプロセッサ1050/27(図18C/18D)、および座席モータプロセッサ45/47(図18C/18D)へのコマンドを制御することができる。プロセッサ39/41(図18C/18D)は、ジョイスティック、座席高さ、およびフレーム傾きコマンドをUC130(図12A)から受信することができる。UC130(図12A)を有効にし得る、ソフトウェアは、ディスプレイ処理を含む、ユーザインターフェース処理を実施することができ、外部製品インターフェースと通信することができる。PSC11A/B(図18B)を有効にし得る、ソフトウェアは、例えば、限定ではないが、I2CバスまたはSMバス等のバスを経由して、情報をバッテリ70001(図1E)から読み出すことができ、UC130(図12A)が解釈するために、その情報をキャンバス53A/53B(図18B)上で送信することができる。プロセッサ39/41(図18C/18D)上で実行するブートコードソフトウェアは、システムを初期化することができ、アプリケーションソフトウェアを更新する能力を提供することができる。外部アプリケーションは、例えば、限定ではないが、パーソナルコンピュータ、携帯電話、およびメインフレームコンピュータ等のプロセッサ上で実行することができる。外部アプリケーションは、MDと通信し、例えば、構成および開発をサポートすることができる。例えば、製品インターフェースは、例えば、保守要員、製造業者、および臨床医によって、MDを構成および点検するために使用され得る、外部アプリケーションである。エンジニアリングインターフェースは、MDを作動させるとき、例えば、製造業者によって、UC130(図12A)、プロセッサ39/41(図18C/18D)、およびPSC11A/B(図18B)と通信するために使用され得る、外部アプリケーションである。ソフトウェアインストーラは、例えば、製造業者および保守要員によって、ソフトウェアをUC130(図12A)、プロセッサ39/41(図18C/18D)、およびPSC11A/B(図18B)上にインストールするために使用され得る、外部アプリケーションである。 Continuing to refer primarily to FIGS. 18A-18D, processors 39/41 (FIGS. 18C/18D) include wheel motor processors 85/87/91/93 (FIGS. 18C/18D), cluster motor processors 1050/27 (FIGS. 18C/18D), and commands to the seat motor processors 45/47 (FIGS. 18C/18D). Processors 39/41 (FIGS. 18C/18D) can receive joystick, seat height, and frame tilt commands from UC 130 (FIG. 12A). Software, which may enable the UC 130 (FIG. 12A), may perform user interface processing, including display processing, and may communicate with external product interfaces. Software, which may enable the PSC 11A/B (FIG. 18B), can read information from the battery 70001 (FIG. 1E), for example, via a bus such as, but not limited to, an I2C bus or SM bus, and the UC 130 The information can be sent on canvas 53A/53B (FIG. 18B) for interpretation by (FIG. 12A). Boot code software running on processors 39/41 (FIGS. 18C/18D) can initialize the system and provide the ability to update application software. External applications may run on processors such as, but not limited to, personal computers, mobile phones, and mainframe computers. External applications can communicate with the MD to support configuration and development, for example. For example, a product interface is an external application that can be used to configure and service the MD, eg, by maintenance personnel, manufacturers, and clinicians. The engineering interface can be used, for example, by the manufacturer to communicate with UC 130 (FIG. 12A), processors 39/41 (FIGS. 18C/18D), and PSC 11A/B (FIG. 18B) when operating the MD. Is an external application. Software installers can be used, for example, by manufacturers and maintenance personnel to install software on UC 130 (FIG. 12A), processors 39/41 (FIGS. 18C/18D), and PSC 11A/B (FIG. 18B). Is an external application.

主に図18C-18Dを継続して参照すると、いくつかの構成では、各少なくとも1つのプロセッサ43A-43D(図18C/18D)は、限定ではないが、少なくとも1つのクラスタモータ駆動プロセッサ1050、27(図18C/18D)と、少なくとも1つの右輪モータ駆動プロセッサ19、31(図18C)と、少なくとも1つの左輪モータ駆動プロセッサ21と、33(図18C/18D)、少なくとも1つの座席モータ駆動プロセッサ25、37(図18C/18D)と、少なくとも1つの慣性センサパックプロセッサ1070、23、29、35(図18C/18D)とを含むことができる。少なくとも1つのプロセッサ43A-43Dはさらに、少なくとも1つのクラスタブレーキプロセッサ57/69(図18C/18D)と、少なくとも1つのクラスタモータプロセッサ83/89(図18C/18D)と、少なくとも1つの右輪ブレーキプロセッサ59/73(図18C/18D)と、少なくとも1つの左輪ブレーキプロセッサ63/77(図18C/18D)と、少なくとも1つの右輪モータプロセッサ85/91(図18C/18D)と、少なくとも1つの左輪モータプロセッサ87/93(図18C/18D)と、少なくとも1つの座席モータプロセッサ45/47(図18C/18D)と、少なくとも1つの座席ブレーキプロセッサ65/79(図18C/18D)と、少なくとも1つのクラスタ位置センサプロセッサ55/71(図18C/18D)と、少なくとも1つの手動ブレーキ解除プロセッサ61/75(図18C/18D)とを含むことができる。プロセッサ43A-43Dは、車輪形成地面接触モジュールのクラスタアセンブリ21100(図6A)を駆動するために使用されることができる。地面接触モジュールは、クラスタアセンブリ21100(図6A)上に搭載されることができ、地面接触モジュールの各車輪は、右輪モータ駆動プロセッサA19(図18C)または冗長右輪モータ駆動プロセッサB31(図18D)によってコマンドされる、車輪モータ駆動部によって駆動されることができる。クラスタアセンブリ21100(図6A)は、クラスタ軸を中心として回転することができ、回転は、例えば、クラスタモータ駆動プロセッサA1050(図18C)または冗長クラスタモータ駆動プロセッサB27(図18D)によって統制される。例えば、限定ではないが、少なくとも1つのクラスタ位置センサプロセッサ55/71(図18C/18D)、少なくとも1つの手動ブレーキ解除センサプロセッサ61/75(図18C/18D)、少なくとも1つのモータ電流センサプロセッサ(図示せず)、および少なくとも1つの慣性センサパックプロセッサ17、23、29、35(図18C/18D)等のセンサプロセッサのうちの少なくとも1つは、MD上に常駐するセンサから伝送されるデータを処理することができる。プロセッサ43A-43D(図18C/18D)は、ユーザ入力を受信するために、UC130(図18A)に動作可能に結合されることができる。UC130(図18A)、PSC11A/11B(図18B)、およびプロセッサ43A-43D(図18C/18D)間の通信53A-53C(図18B)は、限定ではないが、キャンバスプロトコルを含む、任意のプロトコルに従うことができる。少なくとも1つのVバス95/97(図18B)は、少なくとも1つのPSC11A/B(図18B)を、プロセッサ43A-43D(図18C/18D)と、外部Vバス107(図18B)を通して、PBCボード50001(図15G)の外部のコンポーネントとに動作可能に結合することができる。いくつかの構成では、プロセッサA143A(図18C)は、キャンバスA53A(図18B)のマスタであることができる。キャンバスA53A(図18B)上のスレーブは、プロセッサA243B(図18C)、プロセッサB143C(図18D)、およびプロセッサB243D(図18D)であることができる。いくつかの構成では、プロセッサB143C(図18D)は、キャンバスB53B(図18B)のマスタであることができる。キャンバスB53B(図18B)上のスレーブは、プロセッサB243C(図18D)、プロセッサA143A(図18C)、およびプロセッサA243B(図18C)であることができる。いくつかの構成では、UC130(図18A)は、キャンバスC53C(図18B)のマスタであることができる。キャンバスC53C(図18B)上のスレーブは、PSC11A/B(図18B)およびプロセッサA1/A2/B1/B2 43A/B/C/D(図18C/18D)であることができる。マスタノード(プロセッサ43A-43D(図18C/18D)またはUC130(図18A)のいずれか)は、データをスレーブに送信する、またはそこからデータを要求することができる。 With continued reference primarily to FIGS. 18C-18D, in some configurations each at least one processor 43A-43D (FIGS. 18C/18D) includes, without limitation, at least one cluster motor drive processor 1050, 27 (FIGS. 18C/18D), at least one right wheel motor drive processor 19, 31 (FIG. 18C), at least one left wheel motor drive processor 21, 33 (FIGS. 18C/18D), at least one seat motor drive processor. 25, 37 (FIGS. 18C/18D) and at least one inertial sensor pack processor 1070, 23, 29, 35 (FIGS. 18C/18D). The at least one processor 43A-43D further includes at least one cluster brake processor 57/69 (FIGS. 18C/18D), at least one cluster motor processor 83/89 (FIGS. 18C/18D), and at least one right wheel brake. processor 59/73 (FIGS. 18C/18D), at least one left wheel brake processor 63/77 (FIGS. 18C/18D), at least one right wheel motor processor 85/91 (FIGS. 18C/18D), and at least one left wheel motor processor 87/93 (Fig. 18C/18D); at least one seat motor processor 45/47 (Fig. 18C/18D); at least one seat brake processor 65/79 (Fig. 18C/18D); There may be one cluster position sensor processor 55/71 (FIGS. 18C/18D) and at least one manual brake release processor 61/75 (FIGS. 18C/18D). Processors 43A-43D can be used to drive a cluster assembly 21100 (FIG. 6A) of wheel-forming ground contact modules. The ground contacting module can be mounted on the cluster assembly 21100 (FIG. 6A) and each wheel of the ground contacting module is connected to a right wheel motor drive processor A19 (FIG. 18C) or a redundant right wheel motor drive processor B31 (FIG. 18D). ), can be driven by a wheel motor drive. The cluster assembly 21100 (FIG. 6A) can rotate about the cluster axis, with rotation governed by, for example, cluster motor drive processor A 1050 (FIG. 18C) or redundant cluster motor drive processor B27 (FIG. 18D). For example, without limitation, at least one cluster position sensor processor 55/71 (FIGS. 18C/18D), at least one manual brake release sensor processor 61/75 (FIGS. 18C/18D), at least one motor current sensor processor ( not shown), and at least one of the sensor processors, such as at least one inertial sensor pack processor 17, 23, 29, 35 (FIGS. 18C/18D), processes data transmitted from sensors residing on the MD. can be processed. Processors 43A-43D (FIGS. 18C/18D) can be operatively coupled to UC 130 (FIG. 18A) to receive user input. Communications 53A-53C (FIG. 18B) between UC 130 (FIG. 18A), PSC 11A/11B (FIG. 18B), and processors 43A-43D (FIGS. 18C/18D) can be any protocol, including but not limited to Canvas protocol. can follow. At least one VBus 95/97 (FIG. 18B) connects at least one PSC 11A/B (FIG. 18B) to processors 43A-43D (FIG. 18C/18D) and to the PBC board through external VBus 107 (FIG. 18B). 50001 (FIG. 15G). In some configurations, processor A 143A (FIG. 18C) may be the master of canvas A 53A (FIG. 18B). The slaves on canvas A53A (Fig. 18B) can be processor A 243B (Fig. 18C), processor B 143C (Fig. 18D), and processor B 243D (Fig. 18D). In some configurations, processor B 143C (FIG. 18D) may be the master of canvas B 53B (FIG. 18B). The slaves on canvas B 53B (FIG. 18B) can be processor B 243C (FIG. 18D), processor A 143A (FIG. 18C), and processor A 243B (FIG. 18C). In some configurations, UC 130 (FIG. 18A) can be the master of canvas C53C (FIG. 18B). The slaves on canvas C53C (FIG. 18B) can be PSC11A/B (FIG. 18B) and processors A1/A2/B1/B2 43A/B/C/D (FIGS. 18C/18D). A master node (either processor 43A-43D (FIGS. 18C/18D) or UC 130 (FIG. 18A)) can send data to or request data from a slave.

主に図18C/18Dを参照すると、いくつかの構成では、基盤コントローラボード50001(図15G)は、クラスタ21100(図6A)を制御し、駆動車輪21201(図7B)を回転させ得る、冗長プロセッサセットA/B39/41を含むことができる。右/左輪モータ駆動プロセッサA/B19/21、31/33は、MDの右および左側の車輪21201(図7B)を駆動させる、右/左輪モータA/B85/87/91/93を駆動することができる。車輪21201(図7B)は、結合され、ともに駆動することができる。旋回は、左輪モータプロセッサA/B87/93および右輪モータプロセッサA/B85/91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。クラスタモータ駆動プロセッサA/B1050/27は、クラスタモータプロセッサA/B83/89を駆動することができ、これは、車輪基部を前/後方向に回転させることができ、これは、前輪21201(図6A)が後輪21201(図6A)より高いまたはより低い間、MDが水平のままであることを可能にすることができる。クラスタモータプロセッサA/B83/89は、縁石を昇降するとき、MDを水平に保つことができ、車輪基部を繰り返し回転させ、階段を昇降することができる。座席モータ駆動プロセッサA/B25/37は、座席(図示せず)を上昇および下降させ得る、座席モータプロセッサA/B45/47を駆動することができる。 18C/18D, in some configurations the base controller board 50001 (FIG. 15G) may control the cluster 21100 (FIG. 6A) and rotate the drive wheels 21201 (FIG. 7B) with redundant processors. A set A/B39/41 may be included. The Right/Left Wheel Motor Drive Processor A/B 19/21, 31/33 drives the Right/Left Wheel Motors A/B 85/87/91/93 that drive the right and left wheels 21201 (FIG. 7B) of the MD. can be done. Wheels 21201 (FIG. 7B) can be coupled and driven together. A turn can be accomplished by driving the left wheel motor processor A/B 87/93 and the right wheel motor processor A/B 85/91 at different speeds. The cluster motor drive processor A/B 1050/27 can drive the cluster motor processor A/B 83/89, which can rotate the wheel base forward/backward, which drives the front wheels 21201 (Fig. 6A) can allow the MD to remain horizontal while the rear wheels 21201 (FIG. 6A) are higher or lower. The cluster motor processor A/B83/89 can keep the MD level when going up and down curbs, repeatedly rotate the wheel bases, and go up and down stairs. Seat motor drive processor A/B25/37 can drive seat motor processor A/B45/47, which can raise and lower the seat (not shown).

図18C/18Dの参照をさらに継続すると、クラスタ位置センサプロセッサA/B55/71は、クラスタ21100(図3)の位置を示し得る、データをクラスタ位置センサから受信することができる。クラスタ位置センサおよび座席位置センサからのデータは、プロセッサ43A-43D間で通信されることができ、プロセッサセットA/B39/41によって使用され、例えば、右輪モータ駆動プロセッサA/B19/31、クラスタモータ駆動プロセッサA/B15/27、および座席モータ駆動プロセッサA/B25/37に送信されるべき情報を判定することができる。クラスタ21100(図3)および駆動車輪21201(図7B)の独立制御は、MDがいくつかのモードで動作することを可能にし、それによって、ユーザまたはプロセッサ43A-43Dが、例えば、局所地形に応答して、モード間を切り替えることを可能にすることができる。 With further reference to Figures 18C/18D, the cluster position sensor processor A/B 55/71 may receive data from the cluster position sensors that may indicate the position of the cluster 21100 (Figure 3). Data from the cluster position sensors and seat position sensors can be communicated between processors 43A-43D and used by processor set A/B39/41, for example right wheel motor drive processor A/B19/31, cluster Information to be sent to the motor drive processor A/B15/27 and the seat motor drive processor A/B25/37 can be determined. Independent control of cluster 21100 (FIG. 3) and drive wheels 21201 (FIG. 7B) allows the MD to operate in several modes, thereby allowing the user or processors 43A-43D to respond to local terrain, for example. to allow switching between modes.

図18C/18Dの参照をなおもさらに継続すると、慣性センサパックプロセッサ1070、23、29、35は、例えば、限定ではないが、MDの配向を示し得る、データを受信することができる。各慣性センサパックプロセッサ1070、23、29、35は、例えば、限定ではないが、加速度計およびジャイロスコープからのデータを処理することができる、。いくつかの構成では、各慣性センサパックプロセッサ1070、23、29、35は、4セットの3軸加速度計および3軸ジャイロスコープからの情報を処理することができる。加速度計およびジャイロスコープデータは、融合されることができ、重力ベクトルが、MDの配向および慣性回転率を算出するために使用され得るように生産されることができる。融合されたデータは、プロセッサ43A-43Dを横断して共有されることができ、閾値基準に従うことができる。閾値基準は、デバイス配向および慣性回転率の正確度を改良するために使用されることができる。例えば、ある閾値を超えるあるプロセッサ43A-43Dからの融合されたデータは、破棄されることができる。事前に選択された限界内のプロセッサ43A-43Dのそれぞれからの融合されたデータは、例えば、限定ではないが、任意の他の形態において平均または処理されることができる。慣性センサパックプロセッサ1070、23、29、35は、例えば、STmicroelectronics LSM330DLC、または3Dデジタル加速度計および3Dデジタルジャイロスコープを供給する任意のセンサ、またはさらに重力および本体速度を測定し得る、任意のセンサ等のセンサからのデータを処理することができる。センサデータは、処理、例えば、限定ではないが、フィルタ処理を受け、MDの制御を改良することができる。クラスタ位置センサプロセッサA/B55/71、座席位置センサプロセッサA/B67/81、および手動ブレーキ解除センサプロセッサA/B61/75は、限定ではないが、ホールセンサデータを処理することができる。プロセッサ39/41は、ユーザに特有の情報の記憶を管理することができる。 Continuing with still further reference to FIGS. 18C/18D, the inertial sensor pack processor 1070, 23, 29, 35 can receive data that can indicate, for example, without limitation, the orientation of the MD. Each inertial sensor pack processor 1070, 23, 29, 35 can process data from, for example, without limitation, accelerometers and gyroscopes. In some configurations, each inertial sensor pack processor 1070, 23, 29, 35 can process information from four sets of 3-axis accelerometers and 3-axis gyroscopes. Accelerometer and gyroscope data can be fused and produced such that a gravity vector can be used to calculate the orientation and inertial rotation rate of the MD. The fused data can be shared across processors 43A-43D and subject to threshold criteria. A threshold criterion can be used to improve the accuracy of device orientation and inertial rotation rate. For example, fused data from certain processors 43A-43D that exceed a certain threshold can be discarded. The fused data from each of processors 43A-43D within preselected limits can be averaged or processed in any other manner, for example, without limitation. Inertial sensor pack processor 1070, 23, 29, 35, for example, STmicroelectronics LSM330DLC, or any sensor that provides a 3D digital accelerometer and 3D digital gyroscope, or any sensor that can also measure gravity and body velocity, etc. of sensors can be processed. Sensor data may be subjected to processing, such as, but not limited to, filtering, to improve control of MD. Cluster position sensor processors A/B55/71, seat position sensor processors A/B67/81, and manual brake release sensor processors A/B61/75 can process, without limitation, hall sensor data. Processors 39/41 may manage the storage of user-specific information.

ここで主に図19Aを参照すると、少なくとも1つの慣性センサパックプロセッサ17、23、29、35(図18C/18D)は、IMUフィルタ9753を通して、IMU608(図15D)からのセンサ情報を処理することができる。状態推定器は、本体座標系内で測定されたセンサ情報からの慣性座標系に対して、すなわち、MDと関連付けられた座標系に対して、MDの動的状態を推定することができる。推定プロセスは、搭載される軸系(本体座標系)上でIMUボード50003(図15B)によって行われる加速および速度測定値と慣性座標系を関連させ、動的状態推定値を生成することを含むことができる。本体座標フレームと慣性座標フレームを関連させる動的状態は、オイラー角および速度を用いて説明されることができ、これは、地球の重力場ベクトルの推定値から算出される。ジャイロスコープは、その搭載基準フレームに対する速度測定値を供給することができる。ピッチオイラー角9147およびロールオイラー角9149は、以下のように推定されることができる。 Referring now primarily to FIG. 19A, at least one inertial sensor pack processor 17, 23, 29, 35 (FIGS. 18C/18D) processes sensor information from IMU 608 (FIG. 15D) through IMU filter 9753. can be done. The state estimator can estimate the dynamic state of the MD with respect to the inertial coordinate system from the sensor information measured in the body coordinate system, ie the coordinate system associated with the MD. The estimation process involves correlating the acceleration and velocity measurements made by the IMU board 50003 (FIG. 15B) on the on-board axis system (body coordinate system) to the inertial coordinate system to produce a dynamic state estimate. be able to. Dynamic conditions relating body and inertial coordinate frames can be described using Euler angles and velocities, which are calculated from estimates of the Earth's gravitational field vector. A gyroscope can provide velocity measurements relative to its on-board frame of reference. Pitch Euler angles 9147 and roll Euler angles 9149 can be estimated as follows.

基準の本体座標フレームからの速度と基準の慣性座標フレームのマッピングは、ベクトルの回転の運動学方程式を評価することを含むことができる。

Figure 0007128746000001
式中、
Figure 0007128746000002
は、重力速度ベクトルであって、
Figure 0007128746000003
は、フィルタ処理された重力ベクトルであって、Ωは、本体速度ベクトルである。 Mapping the velocity and inertial coordinate frames of reference from the body coordinate frame of reference can include evaluating the kinematic equations of vector rotation.
Figure 0007128746000001
During the ceremony,
Figure 0007128746000002
is the gravitational velocity vector and
Figure 0007128746000003
is the filtered gravity vector and Ω f is the body velocity vector.

経時的に積分すると、

Figure 0007128746000004
は、重力ベクトル推定値を提供する。予測される重力速度推定値は、以下のようになる。
Figure 0007128746000005
式中、
Figure 0007128746000006
は、予測される重力速度である。 Integrating over time,
Figure 0007128746000004
provides the gravity vector estimate. The expected gravitational velocity estimate is:
Figure 0007128746000005
During the ceremony,
Figure 0007128746000006
is the expected gravitational velocity.

誤差を積分し、ジャイロスコープバイアスを補償するために、慣性速度を本体座標フレームに逆マッピングすることは、以下のように遂行されることができる。

Figure 0007128746000007
式中、
Figure 0007128746000008
は、重力速度誤差であって、Ωは、本体速度誤差であって、これは、以下と等価である。
Figure 0007128746000009
式中、
Figure 0007128746000010
は、フィルタ処理された重力ベクトル9125の成分であって、
Figure 0007128746000011
は、フィルタ処理された本体速度誤差9157の成分であって、
Figure 0007128746000012
は、フィルタ処理された重力速度誤差9129の成分である。予測される重力速度は、以下のように算出されることができる。
Figure 0007128746000013
または
Figure 0007128746000014
上記の行列と結合されると、これは、Ax=b形式で見られ得る、行列をもたらす。
Figure 0007128746000015
本体速度誤差9157を解法するために、「A」行列の擬似逆行列が、以下のように算出されることができる。
Figure 0007128746000016
「A」行列で乗算された転置「A」行列は、以下の行列をもたらす。
Figure 0007128746000017
Inverse mapping of the inertial velocity to the body coordinate frame to integrate the error and compensate for the gyroscope bias can be performed as follows.
Figure 0007128746000007
During the ceremony,
Figure 0007128746000008
is the gravity velocity error and Ω e is the body velocity error, which is equivalent to:
Figure 0007128746000009
During the ceremony,
Figure 0007128746000010
are the components of the filtered gravity vector 9125, and
Figure 0007128746000011
is the component of the filtered body velocity error 9157, and
Figure 0007128746000012
is the component of the filtered gravitational velocity error 9129. The expected gravitational velocity can be calculated as follows.
Figure 0007128746000013
or
Figure 0007128746000014
Combined with the matrix above, this yields a matrix that can be viewed in the form Ax=b.
Figure 0007128746000015
To solve for the body velocity error 9157, the pseudo-inverse of the 'A' matrix can be calculated as follows.
Figure 0007128746000016
The transposed 'A' matrix multiplied by the 'A' matrix yields the matrix:
Figure 0007128746000017

フィルタ処理された重力ベクトル9125は、単位ベクトルであるため、前述の行列は、3×3単位行列に簡略化され、その逆行列も、3×3単位行列である。したがって、Ax=b問題の擬似逆行列解は、以下に要約される。

Figure 0007128746000018
式中、
Figure 0007128746000019
は、予測される重力速度9119と右/左輪モータから受信されたデータから導出される車輪速度との間の差異である。結果として生じる行列は、以下の恒等式として記述されることができる。
Figure 0007128746000020
フィルタ処理された重力ベクトル9125は、オイラーピッチ9147およびオイラーロール9149に変換されることができる。
オイラー角:
θ(ピッチ)=-asin(Gfy
φ(ロール)=-atan(Gfx/Gfz
フィルタ処理された本体速度は、オイラーピッチ速度9153およびオイラーロール速度9155に変換されることができる。
ピッチ速度:
Figure 0007128746000021
ロール速度:
Figure 0007128746000022
ヨー速度:
Figure 0007128746000023
Since the filtered gravity vector 9125 is a unit vector, the above matrix simplifies to a 3x3 identity matrix, and its inverse is also a 3x3 identity matrix. Therefore, the pseudo-inverse matrix solution for the Ax=b problem is summarized below.
Figure 0007128746000018
During the ceremony,
Figure 0007128746000019
is the difference between the predicted gravity speed 9119 and the wheel speed derived from the data received from the right/left wheel motors. The resulting matrix can be written as the following identity.
Figure 0007128746000020
Filtered gravity vector 9125 can be converted to Euler pitch 9147 and Euler roll 9149 .
Euler angles:
θ (pitch) = -asin (G fy )
φ (roll) = -a tan (G fx /G fz )
The filtered body velocity can be converted to Euler pitch velocity 9153 and Euler roll velocity 9155 .
Pitch speed:
Figure 0007128746000021
Roll speed:
Figure 0007128746000022
Yaw speed:
Figure 0007128746000023

図19Aを継続して参照すると、IMUフィルタ9753は、重力ベクトル9125をフィルタ処理することができ、これは、慣性z-軸を表すことができる。IMUフィルタ9753は、3次元空間内の2次元慣性基準を提供することができる。測定された本体速度9113(例えば、慣性センサパックの一部であり得る、ジャイロスコープから測定される)、加速度計データに基づいて算出された、フィルタ処理された重力ベクトル9127、および微分車輪速度9139(左および右輪21201(図1A)の右/左輪モータ駆動部から受信されたデータから算出され得る)が、IMUフィルタ9753に入力されることができる。IMUフィルタ9753は、ピッチ9147、ロール9149、ヨー速度9151、ピッチ速度9153、およびロール速度9155を算出することができ、これは、例えば、車輪コマンド769(図21A)を算出するために使用される。フィルタ処理された出力(G)および測定された入力(Gmeas)は、重力予測速度と微分車輪速度の比較とともに、誤差を求めるために比較される。誤差は、速度測定値にフィードバックされ、速度センサバイアスを補償する。フィルタ処理された重力ベクトル9125およびフィルタ処理された本体速度9115は、ピッチ9147、ロール9149、ヨー速度9151、ピッチ速度9153、およびロール速度9155を算出するために使用されることができる。 With continued reference to FIG. 19A, the IMU filter 9753 can filter the gravity vector 9125, which can represent the inertial z-axis. The IMU filter 9753 can provide a two-dimensional inertial reference in three-dimensional space. Measured body velocity 9113 (eg, measured from a gyroscope, which may be part of an inertial sensor pack), filtered gravity vector 9127 calculated based on accelerometer data, and differentiated wheel velocity 9139 (which can be calculated from data received from the right/left wheel motor drives of the left and right wheels 21201 (FIG. 1A)) can be input to the IMU filter 9753 . IMU filter 9753 can calculate pitch 9147, roll 9149, yaw rate 9151, pitch rate 9153, and roll rate 9155, which are used, for example, to calculate wheel command 769 (FIG. 21A). . The filtered output (G) and measured input (G meas ) are compared to determine the error, along with a comparison of the gravity predicted velocity and the differentiated wheel velocity. The error is fed back into the speed measurement to compensate for speed sensor bias. Filtered gravity vector 9125 and filtered body velocity 9115 can be used to calculate pitch 9147 , roll 9149 , yaw velocity 9151 , pitch velocity 9153 , and roll velocity 9155 .

ここで図19Bを参照すると、IMUフィルタ9753(図19A)を使用してデータを処理するための方法9250は、限定ではないが、ジャイロスコープバイアスをジャイロスコープ読取値から減算9251し、オフセットを除去するステップを含むことができる。方法9250はさらに、少なくとも、フィルタ処理された本体速度9115(図19A)およびフィルタ処理された重力ベクトル9125(図19A)に基づいて、重力速度ベクトル9143(図19A)および予測される重力速度推定値9119(図19A)を算出9255するステップを含むことができる。方法9250はなおもさらに、利得K1と重力ベクトル誤差の積を重力速度ベクトル9117(図19A)から減算9257し、フィルタ処理された重力速度9143(図19A)を経時的に積分9259し、フィルタ処理された重力ベクトル9125(図19A)を求めるステップを含むことができる。重力ベクトル誤差9129(図19A)は、少なくとも、フィルタ処理された重力ベクトル9125(図19A)および測定された重力ベクトル9127(図19A)に基づくことができる。方法9250はさらに、フィルタ処理された重力速度ベクトル9125(図19A)およびフィルタ処理された本体速度9115(図19A)に基づいて、ピッチ速度9153(図19A)、ロール速度9155(図19A)、ヨー速度9151(図19A)、ピッチ、およびロールを算出9261するステップを含むことができる。ジャイロスコープバイアス9141(図19A)は、車輪21201(図1A)間の微分車輪速度9139(図19A)を予測される重力速度推定値9119(図19A)から減算し、予測される速度誤差9137(図19A)を求めることによって算出されることができる。さらに、重力ベクトル誤差9129(図19A)とフィルタ処理された重力ベクトル9125(図19A)のクロス積が、算出され、フィルタ処理された重力ベクトル9125(図19A)と予測される重力速度推定値誤差9137(図19A)のドット積に加算され、本体速度誤差9157(図19A)を求めることができる。方法9250は、利得K29133(図19A)を本体速度誤差9157(図19A)の経時的積分9135(図19A)に適用し、ステップ9251において減算されるジャイロスコープバイアスを求めることに基づいて、ジャイロスコープバイアス9141(図19A)を算出するステップを含むことができる。方法9250を説明する方程式は、以下である。

Figure 0007128746000024
式中
Figure 0007128746000025
は、測定された重力速度ベクトルであって、
Figure 0007128746000026
は、フィルタ処理された重力ベクトルであって、ωは、フィルタ処理された本体速度ベクトルである。
Figure 0007128746000027
式中、
Figure 0007128746000028
は、予測される速度である。
Figure 0007128746000029
式中、
Figure 0007128746000030
は、予測される速度誤差であって、
Figure 0007128746000031
は、微分車輪速度である。
Figure 0007128746000032
式中、
Figure 0007128746000033
は、フィルタ処理された重力速度であって、
Figure 0007128746000034
は、測定された重力速度ベクトルであって、K1は、利得であって、
Figure 0007128746000035
は、重力誤差ベクトルである。
Figure 0007128746000036
式中、Gmは、加速度計読取値から測定された重力ベクトルである。
Figure 0007128746000037
式中、
Figure 0007128746000038
は、本体速度誤差ベクトルであって、
Figure 0007128746000039
は、重力速度誤差ベクトルである。
Figure 0007128746000040
式中、
Figure 0007128746000041
は、積分された本体速度誤差ベクトルであって、K29133(図19A)は、利得である。
Figure 0007128746000042
式中、ωは、測定された本体速度ベクトルである。
Figure 0007128746000043
Referring now to FIG. 19B, a method 9250 for processing data using the IMU filter 9753 (FIG. 19A) includes, but is not limited to, subtracting 9251 the gyroscope bias from the gyroscope reading and removing the offset. may include the step of The method 9250 further generates a gravity velocity vector 9143 (FIG. 19A) and a predicted gravity velocity estimate based at least on the filtered body velocity 9115 (FIG. 19A) and the filtered gravity vector 9125 (FIG. 19A). A step of calculating 9255 9119 (FIG. 19A) can be included. The method 9250 still further subtracts 9257 the product of the gain K1 and the gravity vector error from the gravity velocity vector 9117 (FIG. 19A), integrates 9259 the filtered gravity velocity 9143 (FIG. 19A) over time, and filters determining the calculated gravity vector 9125 (FIG. 19A). Gravity vector error 9129 (FIG. 19A) can be based at least on filtered gravity vector 9125 (FIG. 19A) and measured gravity vector 9127 (FIG. 19A). Method 9250 further calculates pitch velocity 9153 (FIG. 19A), roll velocity 9155 (FIG. 19A), yaw velocity based on filtered gravity velocity vector 9125 (FIG. 19A) and filtered body velocity 9115 (FIG. 19A) Calculating 9261 velocity 9151 (FIG. 19A), pitch, and roll can be included. A gyroscopic bias 9141 (FIG. 19A) subtracts the differential wheel velocity 9139 (FIG. 19A) between the wheels 21201 (FIG. 1A) from the predicted gravitational velocity estimate 9119 (FIG. 19A), yielding a predicted velocity error 9137 (FIG. 19A). It can be calculated by obtaining FIG. 19A). In addition, the cross product of the gravity vector error 9129 (FIG. 19A) and the filtered gravity vector 9125 (FIG. 19A) is calculated and the filtered gravity vector 9125 (FIG. 19A) and the predicted gravity velocity estimate error It can be added to the dot product of 9137 (FIG. 19A) to give the body velocity error 9157 (FIG. 19A). The method 9250 is based on applying the gain K2 9133 (FIG. 19A) to the integral 9135 (FIG. 19A) of the body velocity error 9157 (FIG. 19A) over time to determine the gyroscope bias that is subtracted in step 9251. A step of calculating the bias 9141 (FIG. 19A) can be included. The equations describing method 9250 are:
Figure 0007128746000024
during the ceremony
Figure 0007128746000025
is the measured gravitational velocity vector and
Figure 0007128746000026
is the filtered gravity vector and ω is the filtered body velocity vector.
Figure 0007128746000027
During the ceremony,
Figure 0007128746000028
is the expected velocity.
Figure 0007128746000029
During the ceremony,
Figure 0007128746000030
is the predicted velocity error and
Figure 0007128746000031
is the differential wheel speed.
Figure 0007128746000032
During the ceremony,
Figure 0007128746000033
is the filtered gravitational velocity, and
Figure 0007128746000034
is the measured gravitational velocity vector, K1 is the gain,
Figure 0007128746000035
is the gravitational error vector.
Figure 0007128746000036
where G m is the gravity vector measured from the accelerometer readings.
Figure 0007128746000037
During the ceremony,
Figure 0007128746000038
is the body velocity error vector, and
Figure 0007128746000039
is the gravitational velocity error vector.
Figure 0007128746000040
During the ceremony,
Figure 0007128746000041
is the integrated body velocity error vector and K29133 (Fig. 19A) is the gain.
Figure 0007128746000042
where ω m is the measured body velocity vector.
Figure 0007128746000043

図20を参照すると、弱め界磁は、必要に応じて、例えば、予期しない状況が生じるとき、随時、モータを一時的により高速で稼働させることができる。回転基準フレーム内のモータに関する運動の電気系方程式は、以下となる。

Figure 0007128746000044
Figure 0007128746000045
式中、VdLNは、中性点への直流電圧ラインであって、
ωは、電気速度であって、
LNは、中性点への巻線インダクタンスラインであって、
は、直交電流であって、
は、直流電流であって、
LNは、中性点接地抵抗であって、
qLNは、中性点への直交電圧ラインであって、
eLNは、中性点への逆EMFラインであって、
ωは、機械的速度であって、
ブラシレスモータ駆動部の通常磁界方向制御下、Iは、ゼロに調整され、以下となる。
Figure 0007128746000046
Figure 0007128746000047
磁界方向制御スキームにおいて弱め界磁を実装するために、項ωLNは、直流電流コントローラに非ゼロ電流コマンドを与え、より高いモータ速度および減少トルク能力をもたらすことによって増加加され得る。 Referring to FIG. 20, the field weakening can temporarily cause the motor to run at a higher speed whenever necessary, eg, when an unexpected situation arises. The electrical equations of motion for the motor in the rotating reference frame are:
Figure 0007128746000044
Figure 0007128746000045
where V dLN is the DC voltage line to neutral and
ω e is the electrical velocity,
L LN is the winding inductance line to neutral,
I q is the quadrature current,
I d is the direct current,
R LN is the neutral-to-ground resistance,
V qLN is the quadrature voltage line to neutral and
K eLN is the back EMF line to neutral and
ω m is the mechanical velocity,
Under normal field-oriented control of the brushless motor drive, Id is adjusted to zero and becomes:
Figure 0007128746000046
Figure 0007128746000047
To implement field-weakening in a field-oriented control scheme, the term ω e LN I q can be augmented by giving a non-zero current command to the DC current controller, resulting in higher motor speed and reduced torque capability. .

図20を継続して参照すると、基準の回転フレーム内の弱め界磁は、以下のように実装されることができる。弱め界磁を伴わない従来の駆動では、最大コマンド電圧は、

Figure 0007128746000048
であって、式中、Vbusは、バス電圧である。直交コマンド電圧が増加するにつれて、モータ駆動電圧コントローラは、デューティサイクルがコマンド電圧と等しいその最大かつ逆EMF電圧に到達するまで、デューティサイクルを増加させ、コマンドされた入力を整合させる。直流電流が、ゼロに調整されると、弱め界磁を伴わない通常モータ制御条件下、以下となる。
Figure 0007128746000049
式中、Vcommandは、基盤からコマンドされた電圧である。
弱め界磁条件下、方程式(2)における最終項は、非ゼロであって、以下をもたらす。
Figure 0007128746000050
直交電圧が、バスにおいて飽和すると、直接軸電流は、非ゼロ値にコマンドされ、モータ速度を増加させ、基盤車輪速度コントローラによって被られるようなモータに対するより高い電圧コマンドをエミュレートすることができる。方程式(6)の直流電流成分を隔離することによって、直流電流コマンドは、以下のように算出され得る。
Figure 0007128746000051
速度コントローラは、事実上、より高い速度をモータにコマンドすることができ、モータは、より大きい電圧を受信するかのように挙動することができる。 Continuing to refer to FIG. 20, field weakening in the rotating frame of reference can be implemented as follows. For conventional drive without field weakening, the maximum command voltage is
Figure 0007128746000048
where V bus is the bus voltage. As the quadrature command voltage increases, the motor drive voltage controller increases the duty cycle to match the commanded input until it reaches its maximum back EMF voltage where the duty cycle equals the command voltage. When the DC current is regulated to zero, under normal motor control conditions without field weakening:
Figure 0007128746000049
where V command is the voltage commanded from the board.
Under field-weakening conditions, the last term in equation (2) is non-zero, yielding:
Figure 0007128746000050
When the quadrature voltage saturates on the bus, the direct shaft current can be commanded to a non-zero value to increase the motor speed, emulating a higher voltage command to the motor as experienced by the base wheel speed controller. By isolating the DC current component of equation (6), the DC current command can be calculated as follows.
Figure 0007128746000051
The speed controller can effectively command a higher speed to the motor, and the motor can behave as if it receives a higher voltage.

図20を継続して参照すると、いくつかの構成では、約25アンペアの直流電流の追加は、例えば、予期しない安定化が要求されるとき、あるモータの最大速度を約2倍にし、比較的に高速の比較的に短バーストを可能にすることができる。電流および電圧コマンド限界は、以下のように算出されることができる。

Figure 0007128746000052
Figure 0007128746000053
直流電流コントローラは、直流電流を調整するとき、優先順位を有し、残余を直交コントローラに残し、後続限界をプロセッサA/B39/41(図18C/18D)に報告することができる。 With continued reference to FIG. 20, in some configurations, the addition of about 25 amperes of DC current can approximately double the maximum speed of some motors, for example when unexpected stabilization is required, and relatively can allow relatively short bursts at high speeds. Current and voltage command limits can be calculated as follows.
Figure 0007128746000052
Figure 0007128746000053
The DC current controller has priority when adjusting the DC current and can leave the remainder to the quadrature controller and report subsequent limits to processor A/B 39/41 (FIGS. 18C/18D).

図20を継続して参照すると、コマンド電圧限界および電流限界を算出するための方法10160は、限定ではないが、FET温度に基づいて、全体的電流限界Ilimを算出10161するステップと、測定されたバス電圧、

Figure 0007128746000054
に基づいて、電圧限界Vlimを算出するステップとを含むことができる。方法10160は、全体的電流限界および前の測定からコマンドされた直流電流に基づいて、クワッド電圧コントローラ電流限界を設定10163するステップを含むことができる。方法10160はさらに、直流電流コマンドを算出10165するステップと、全体的電流限界Ilimを制限するステップと、コマンドされた直流電圧VdLNCommandedを算出するステップとを含むことができる。方法10160は、全体的電圧限界および直流電流コントローラからコマンドされた直流電圧に基づいて、クワッド電圧コントローラ電流限界を設定10167するステップを含むことができる。 With continued reference to FIG. 20, a method 10160 for calculating command voltage and current limits includes, but is not limited to, calculating 10161 an overall current limit I_lim based on the FET temperature; bus voltage,
Figure 0007128746000054
and calculating a voltage limit V lim based on V lim . The method 10160 can include setting 10163 the quad voltage controller current limit based on the overall current limit and the commanded DC current from previous measurements. The method 10160 may further include calculating 10165 a DC current command, limiting the overall current limit I lim , and calculating a commanded DC voltage V dLNCommanded . The method 10160 can include setting 10167 the quad voltage controller current limit based on the overall voltage limit and the DC voltage commanded from the DC current controller.

図20を継続して参照すると、従来のモータ駆動部では、電圧飽和は、電流コントローラからの電圧コマンドがバス電圧限界

Figure 0007128746000055
において飽和すると、報告される。弱め界磁が使用されると、モータ駆動部は、直交電圧が飽和すると、直流電流を注入し、モータ速度を増加させる。直流電流コントローラは、コマンドされた電圧が直交電圧をコマンドするバスの能力を超えるときのみ、直流電流コマンドを算出する。そうでなければ、直流電流は、ゼロに調整され、効率を維持する。したがって、電圧飽和は、従来の駆動部のように、直交電圧がバス電圧限界において飽和するときではなく、直流電流コントローラが直流電流コマンドを最大値に調整しようとするときに報告されることができる。従来のモータ駆動部では、電流飽和は、電圧コントローラからの電流コマンドが、熱によって別様に限定されない限り、最大電流、例えば、限定ではないが、35アンペアにおいて飽和すると、報告される。しかしながら、電圧コントローラの電流コマンドは、最大直交電圧コマンドがバス限界に到達すると、飽和する。これが、弱め界磁にも当てはまる場合、電圧コントローラは、実際の直交電流にかかわらず、電流飽和を報告するであろう。したがって、直交電圧コントローラが、最大電流コマンドを発しており、直交電流コントローラが、電圧ヘッドルームを使い果たしていない場合、最大電流に到達している。直交電流コントローラが、電圧ヘッドルームを使い果たしている場合、直交電流コントローラは、最大電流を生成することは不可能であって、電流限界は、到達していない。 With continued reference to FIG. 20, in conventional motor drives, voltage saturation occurs when the voltage command from the current controller reaches the bus voltage limit.
Figure 0007128746000055
It is reported to saturate at When field weakening is used, the motor drive injects DC current and increases motor speed when the quadrature voltage saturates. The DC current controller computes a DC current command only when the commanded voltage exceeds the bus's ability to command a quadrature voltage. Otherwise the DC current is regulated to zero to maintain efficiency. Therefore, voltage saturation can be reported when the DC current controller attempts to adjust the DC current command to its maximum value, rather than when the quadrature voltage saturates at the bus voltage limit, as in conventional drives. . In conventional motor drives, current saturation is reported as saturating at maximum current, such as, but not limited to, 35 amps, unless the current command from the voltage controller is otherwise limited by heat. However, the current command of the voltage controller saturates when the maximum quadrature voltage command reaches the bus limit. If this were also true for field weakening, the voltage controller would report current saturation regardless of the actual quadrature current. Thus, if the quadrature voltage controller is issuing a maximum current command and the quadrature current controller has not run out of voltage headroom, the maximum current has been reached. If the quadrature current controller runs out of voltage headroom, the quadrature current controller cannot produce maximum current and the current limit has not been reached.

ここで主に図21Aを参照すると、フェイルセーフ動作を可能にするために、MDは、限定ではないが、冗長サブシステムを含むことができ、それによって、例えば、各サブシステムと関連付けられたデータと残りのサブシステムと関連付けられたデータの比較によって、故障が、検出されることができる。冗長サブシステム内の故障検出は、耐故障性機能性を作成することができ、MDは、MDが、ユーザを危険に曝すことなく、安全モードにもたらされ得るまで、1つのサブシステムに欠陥があると見出される場合、残りの非故障サブシステムによって提供される情報に基づいて、動作を継続することができる。故障したサブシステムが、検出される場合、残りのサブシステムは、動作を継続するために、事前に規定された限界内に一致することが要求され得、動作は、残りのサブシステム間の不一致の場合、終了され得る。投票プロセッサ329は、限定ではないが、少なくとも1つの方法を含み、冗長サブシステムから使用するための値を判定することができ、いくつかの構成では、投票プロセッサ329は、異なるタイプのデータ、例えば、限定ではないが、計算されたコマンドデータおよび慣性測定ユニットデータを異なる方法で管理することができる。 Referring now primarily to FIG. 21A, to enable fail-safe operation, the MD can include, but is not limited to, redundant subsystems whereby, for example, data associated with each subsystem By comparing the data associated with the remaining subsystems, faults can be detected. Fault detection within the redundant subsystems can create fault-tolerant functionality, and the MD will not allow one subsystem to fail until it can be brought into a safe mode without endangering the user. If found to be, operation can continue based on information provided by the remaining non-failed subsystems. If a failed subsystem is detected, the remaining subsystems may be required to conform within pre-specified limits in order to continue operation; can be terminated. Voting processor 329 may include, but is not limited to, at least one method to determine values for use from redundant subsystems; , but not limited to, calculated command data and inertial measurement unit data can be managed differently.

主に図21Aを継続して参照すると、投票プロセッサ329は、限定ではないが、一次投票プロセッサ873と、二次投票プロセッサ871と、三次投票プロセッサ875とを含むことができる。一次投票プロセッサ873は、限定ではないが、各プロセッサA1/A2/B1/B2 43A-43D(図18C/18D)からのセンサデータ767またはコマンドデータ767A(本明細書では、プロセッサ値と称される)を平均するためのコンピュータ命令を含むことができる。一次投票プロセッサ873はさらに、各プロセッサ値と平均値との間の絶対値差を算出し、最高絶対値差を破棄し、3つの残りのプロセッサ値を残すためのコンピュータ命令を含むことができる。二次投票プロセッサ871は、限定ではないが、残りのプロセッサ値と相互との間の差異を算出し、差異と事前に選択された閾値を比較し、それらの間の最高差を有するプロセッサ値と残りの値を比較し、最高差を伴うプロセッサ値を残りの値から投票で除外し、投票で除外された値と残りの値を比較し、該当する場合、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、例えば、プロセッサ値が表すデータのタイプに応じて、残りのプロセッサ値またはプロセッサ値の平均値を選択するためのコンピュータ命令を含むことができる。三次投票プロセッサ875は、限定ではないが、事前に選択された閾値を上回る差異が存在しない場合、破棄された値と残りの値を比較し、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、破棄された値を投票で除外し、例えば、プロセッサ値が表すデータのタイプに応じて、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つを選択するためのコンピュータ命令を含むことができる。三次投票プロセッサ875はまた、事前に選択された閾値を上回る差異が存在しない場合、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を選択するためのコンピュータ命令を含むことができる。破棄される値が投票で除外されず、全てのプロセッサ値が選択または平均されたままであることも、可能性として考えられ得る。三次投票プロセッサ875はなおもさらに、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、アラームを発し、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、フレームカウンタをインクリメントするためのコンピュータ命令を含むことができる。三次投票プロセッサ875はまた、フレームカウンタが、事前に選択された数のフレームを超えない場合、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した、プロセッサ値を含有するフレームを破棄し、使用され得る少なくとも1つのプロセッサ値を伴う最後のフレームを選択するためのコンピュータ命令を含むことができる。三次投票プロセッサ875はまた、フレームカウンタが、事前に選択された数のフレームを上回る場合、MDをフェイルセーフモードに移行させるためのコンピュータ命令を含むことができる。 Continuing to refer primarily to FIG. 21A, voting processors 329 may include, but are not limited to, primary voting processor 873, secondary voting processor 871, and tertiary voting processor 875. The primary voting processor 873 includes, but is not limited to, sensor data 767 or command data 767A (referred to herein as processor values) from each processor A1/A2/B1/B2 43A-43D (FIGS. 18C/18D). ) can be included. The primary voting processor 873 may further include computer instructions for calculating the absolute difference between each processor value and the average value, discarding the highest absolute difference, and leaving the three remaining processor values. The secondary voting processor 871 calculates, but is not limited to, the difference between the remaining processor values and each other, compares the difference to a preselected threshold, and selects the processor value with the highest difference between them. Compare the remaining values, vote out the processor value with the highest difference from the remaining values, compare the voted out values with the remaining values, and, if applicable, any value above a preselected threshold may include computer instructions for voting out differences in and, for example, selecting the average of the remaining processor values or the processor values depending on the type of data the processor values represent. The tertiary voting processor 875 compares the discarded values to the remaining values if there are no differences above a preselected threshold, and if there are any differences above a preselected threshold, the tertiary voting processor 875 is non-limiting. If so, computer instructions for voting out the discarded values, e.g., selecting one of the remaining processor values or the average of the remaining processor values, depending on the type of data the processor values represent. can include The tertiary voting processor 875 can also include computer instructions for selecting the remaining processor value or the average of the remaining processor values if there is no difference above a preselected threshold. It is also possible that the value to be discarded is not voted out and all processor values remain selected or averaged. The tertiary voting processor 875 still further issues an alarm if a processor value is voted out a preselected number of times, and a frame if the voting scheme fails to find a processor value that meets the selection criteria. Computer instructions may be included for incrementing a counter. The tertiary voting processor 875 also discards frames containing processor values for which the voting scheme fails to find a processor value that satisfies the selection criteria if the frame counter does not exceed a preselected number of frames; Computer instructions can be included for selecting the last frame with at least one processor value that can be used. The tertiary voting processor 875 can also include computer instructions for transitioning the MD into failsafe mode if the frame counter exceeds a preselected number of frames.

ここで図21Bおよび21Cを参照すると、本明細書では、「投票」と称される、冗長プロセッサからの使用するための値を解決するための方法150は、限定ではないが、カウンタを初期化149するステップと、各プロセッサ43A-43D(図21A)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151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153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。方法150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155するステップを含むことができる。157において、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、方法150は、それらの間の最高差を有する値と残りの値を比較167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169するステップと、投票で除外された値と残りの値を比較171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173し、残りのプロセッサ値またはプロセッサ値の平均のうちの1つを選択するステップとを含むことができる。例えば、プロセッサA1 43A(図21A)、B1 43C(図21A)、およびB2 43D(図21A)からのプロセッサ値が、残る場合、残りのプロセッサのいずれかからのプロセッサ値(またはプロセッサ値の平均)が、選定されることができる。157において、事前に選択された閾値を上回る差異が存在しない場合、方法150は、投票で除外された値と残りの値を比較159することができる。161において、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、方法150は、比較159ステップにおいて投票で除外された値を投票で除外163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。161において、事前に選択された閾値を上回る差異が存在しない場合、方法150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165するステップを含むことができる。185において、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、方法150は、アラーム187を発するステップを含むことができる。175において、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、方法150は、カウンタをインクリメント177するステップを含むことができる。179において、カウンタが事前に選択された数を超えない場合、方法150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181するステップとを含むことができる。179において、フレームカウンタが、事前に選択された数を上回る場合、方法150は、MDをフェイルセーフモードに移行183させるステップを含むことができる。 21B and 21C, a method 150 for resolving values for use from redundant processors, referred to herein as "voting," initializes, but is not limited to, counters. 149 and averaging 151 the values, such as, but not limited to, sensor or command values (referred to herein as processor values) from each processor 43A-43D (FIG. 21A); Calculating 153 the absolute difference between the processor value and the mean value and discarding the highest difference may be included. The method 150 may further include calculating 155 the difference between the remaining processor values and each other. At 157, if there is any difference above a preselected threshold, the method 150 compares 167 the value with the highest difference between them with the remaining values, and the value with the highest difference between the remaining values. comparing 171 the voted-out values to the remaining values, voting out 173 any differences above a preselected threshold and determining the remaining processor values or selecting one of the averages of the processor values. For example, if processor values from processors A1 43A (FIG. 21A), B1 43C (FIG. 21A), and B2 43D (FIG. 21A) remain, the processor values (or the average of the processor values) from any of the remaining processors can be selected. At 157, if there is no difference above a preselected threshold, the method 150 may compare 159 the voted out values with the remaining values. At 161, if there is any difference above a preselected threshold, the method 150 performs the steps of voting out 163 the value that was voted out in the comparison 159 step and the remaining processor value or remaining processor and selecting one of the averages of the values. At 161, if there is no difference above a preselected threshold, the method 150 may include selecting 165 one of the remaining processor values or the average of the remaining processor values. At 185, the method 150 may include issuing an alarm 187 if the processor value is voted out a preselected number of times. At 175, if the voting scheme fails to find a processor value that satisfies the selection criteria, the method 150 can include incrementing 177 a counter. At 179, if the counter does not exceed the preselected number, the method 150 discards frames that do not have remaining processor values, and discards previous frames that have at least one processor value that satisfies the selection criteria. and selecting 181 . At 179, if the frame counter exceeds a preselected number, the method 150 can include transitioning 183 the MD into a failsafe mode.

ここで主に図21Dを参照すると、投票の実施例1519は、第1の算出521を含むことができ、プロセッサA1-B2 43A-43D(図21A)のためのプロセッサ値は、平均されることができ、算出された平均値と比較されることができる。平均値からの最大差を有するプロセッサ、実施例1 519では、プロセッサA1 43A(図21A)は、破棄されることができる。プロセッサB2 43D(図21A)からのプロセッサ値が、代わりに、破棄され得る。第2の算出523は、残りの3つのプロセッサA2/B1/B243B-43D(図21A)のプロセッサ値間の比較を含むことができる。比較は、プロセッサA143A(図21A)の破棄されたプロセッサ値と3つの残りのプロセッサA2/B1/B2 43B-43D(図21A)のプロセッサ値との間で行われることができる。実施例1 519では、差異のいずれも、例示的閾値15を超えない。実施例1 519からの投票結果は、プロセッサA1/A2/B1/B2 43A-43D(図21A)からのプロセッサ値のいずれかが選択されることができるというものである。 Referring now primarily to FIG. 21D, a voting embodiment 1519 can include a first calculation 521, in which the processor values for processors A1-B2 43A-43D (FIG. 21A) are averaged can be compared with the calculated mean value. The processor with the largest difference from the mean, in example 1 519, processor A1 43A (FIG. 21A), can be discarded. Processor values from processor B2 43D (FIG. 21A) may instead be discarded. A second calculation 523 may involve comparisons between the processor values of the remaining three processors A2/B1/B243B-43D (FIG. 21A). A comparison can be made between the discarded processor value of processor A 143A (FIG. 21A) and the processor values of the three remaining processors A2/B1/B2 43B-43D (FIG. 21A). In Example 1 519, none of the differences exceed an exemplary threshold of fifteen. The voting result from Example 1 519 is that any of the processor values from processors A1/A2/B1/B2 43A-43D (FIG. 21A) can be selected.

ここで主に図21Eを参照すると、投票の実施例2 501は、第1の算出507を含むことができ、プロセッサA1-B2 43A-43D(図21A)のためのプロセッサ値は、平均されることができ、算出された平均値と比較されることができる。平均値からの最大差を有するプロセッサ、実施例2 501では、プロセッサA1 43A(図21A)が、破棄される。第2の算出509は、残りの3つのプロセッサA2/B1/B243B-43D(図21A)のプロセッサ値間の比較を含むことができる。実施例2 501では、差異のいずれも、例示的閾値15を超えない。比較は、破棄されたプロセッサA1 43A(図21A)のプロセッサ値と残りのプロセッサA2/B1/B243B-43D(図21A)の3つのプロセッサ値との間で行われることができる。実施例2 501では、差異のうちの1つ、プロセッサA1 43A(図21A)およびプロセッサB2 43D(図21A)のプロセッサ値間の差異が、例示的閾値15を超える。1つの差異が例示的閾値を超えるため、破棄されたプロセッサA1 43A(図21A)からのプロセッサ値は、投票で除外されることができる。実施例2 501からの投票結果は、プロセッサA1 43A(図21A)が投票で除外されたため、プロセッサA2/B1/B2 43A-43D(図21A)からのプロセッサ値のいずれかが選択されることができるとうものである。 Referring now primarily to FIG. 21E, voting example 2 501 can include a first calculation 507, in which the processor values for processors A1-B2 43A-43D (FIG. 21A) are averaged can be compared with the calculated mean value. The processor with the largest difference from the mean, in example 2 501, processor A1 43A (FIG. 21A), is discarded. A second calculation 509 can include a comparison between the processor values of the remaining three processors A2/B1/B243B-43D (FIG. 21A). In Example 2 501 , none of the differences exceed exemplary threshold 15 . A comparison can be made between the processor value of the discarded processor A1 43A (FIG. 21A) and the three processor values of the remaining processors A2/B1/B 243B-43D (FIG. 21A). In Example 2 501, one of the differences, the difference between the processor values of processor A1 43A (FIG. 21A) and processor B2 43D (FIG. 21A), exceeds an exemplary threshold of fifteen. The processor value from discarded processor A1 43A (FIG. 21A) can be voted out because one difference exceeds an exemplary threshold. The voting results from Example 2 501 indicate that any of the processor values from processors A2/B1/B2 43A-43D (FIG. 21A) will be selected since processor A1 43A (FIG. 21A) was voted out. It is possible.

ここで主に図21Fを参照すると、投票の実施例3 503は、第1の算出511を含むことができ、プロセッサA1-B2 43A-43D(図21A)のためのプロセッサ値は、平均されることができ、算出された平均値と比較されることができる。平均値からの最大差を有するプロセッサ、実施例3 503では、プロセッサA1 43A(図21A)は、破棄される。第2の算出513は、残りの3つのプロセッサA2/B1/B243B-43D(図21A)のプロセッサ値間の比較を含むことができる。実施例3 511では、差異のいずれも、例示的閾値15を超えない。比較は、破棄されたプロセッサA1 43A(図21A)のプロセッサ値と3つの残りのプロセッサA2/B1/B2 43B-43D(図21A)のプロセッサ値との間で行われることができる。実施例3 511では、差異の2つ、プロセッサA1 43A(図21A)とプロセッサB1/B2 43C/43D(図21A)との間の差異が、例示的閾値15を超える。少なくとも1つの差異が例示的閾値を超えるため、破棄されたプロセッサA1 43A(図21A)からのプロセッサ値は、投票で除外されることができる。 Referring now primarily to FIG. 21F, Voting Example 3 503 can include a first calculation 511 in which the processor values for processors A1-B2 43A-43D (FIG. 21A) are averaged can be compared with the calculated mean value. The processor with the largest difference from the mean, in Example 3 503, processor A1 43A (FIG. 21A), is discarded. A second calculation 513 may involve comparisons between the processor values of the remaining three processors A2/B1/B243B-43D (FIG. 21A). In Example 3 511, none of the differences exceed an exemplary threshold of fifteen. A comparison can be made between the processor value of the discarded processor A1 43A (FIG. 21A) and the processor values of the three remaining processors A2/B1/B2 43B-43D (FIG. 21A). In Example 3 511, two of the differences, the difference between processor A1 43A (FIG. 21A) and processor B1/B2 43C/43D (FIG. 21A), exceed exemplary threshold fifteen. Processor values from discarded processor A1 43A (FIG. 21A) can be voted out because at least one difference exceeds an exemplary threshold.

ここで主に図21Gを参照すると、投票の実施例4 505は、第1の算出515を含むことができ、プロセッサA1-B2 43A-43D(図21A)のためのプロセッサ値は、平均されることができ、算出された平均値と比較されることができる。平均値からの最大差を有するプロセッサ、実施例4 515では、プロセッサB2 43D(図21A)は、破棄される。第2の算出517は、残りの3つのプロセッサA1/A2/B143A-43C(図21A)のプロセッサ値間の比較を含むことができる。実施例4 505では、プロセッサA1/B1 43A/C(図21A)のプロセッサ値間の差異は、例示的閾値15を超える。比較は、プロセッサA1/B1 43A/C(図21A)のプロセッサ値と残りのプロセッサA243B(図21A)との間で行われることができる。実施例4 505では、プロセッサA1/A2 43A/B(図21A)のプロセッサ値間の差異は、閾値15と等しく、したがって、2つのプロセッサA1/B1 43A/C(図21A)のうち、プロセッサA1 43A(図21A)が、破棄されることができる。比較は、破棄されたプロセッサA1/B2 43A/43D(図21A)のプロセッサ値と2つの残りのプロセッサA2/B1 43B-43C(図21A)のプロセッサ値との間で行われることができる。実施例4 505では、差異のうちの1つ、プロセッサA1 43A(図21A)とプロセッサA2 43B(図21A)のプロセッサ値間の差異は、例示的閾値15を超えない。したがって、プロセッサA1およびB2 43A/D(図21A)からのプロセッサ値は、投票で除外されることができる。実施例4 505からの投票結果は、プロセッサA2 43B(図21A)またはB1 43C(図21A)のいずれかからのプロセッサ値が、選択されることができ、A2 43B(図21A)が、実施例4 505では選択される。
Referring now primarily to FIG. 21G, Voting Example 4 505 can include a first calculation 515 in which the processor values for processors A1-B2 43A-43D (FIG. 21A) are averaged can be compared with the calculated average. The processor with the largest difference from the mean, in Example 4 515, processor B2 43D (FIG. 21A) is discarded. A second calculation 517 may involve comparisons between the processor values of the remaining three processors A1/A2/B143A-43C (FIG. 21A). In Example 4 505, the difference between processor values for processors A1/B1 43A/C (FIG. 21A) exceeds an exemplary threshold of fifteen. A comparison may be made between the processor values of processor A1/B1 43A/C (FIG. 21A) and the remaining processor A 243B (FIG. 21A). In Example 4 505, the difference between the processor values of processors A1/A2 43A/B (FIG. 21A) is equal to the threshold of 15, so of the two processors A1/B1 43A/C (FIG. 21A), processor A1 43A (FIG. 21A) can be discarded. A comparison can be made between the processor value of the discarded processor A1/B2 43A/43D (FIG. 21A) and the processor values of the two remaining processors A2/B1 43B-43C (FIG. 21A). In Example 4 505, one of the differences, the difference between the processor values of processor A1 43A (FIG. 21A) and processor A2 43B (FIG. 21A), does not exceed exemplary threshold fifteen. Therefore, processor values from processors A1 and B2 43A/D (FIG. 21A) can be voted out. The voting result from Example 4 505 is that the processor value from either processor A2 43B (FIG. 21A) or B1 43C (FIG. 21A) can be selected, A2 43B (FIG. 21A) being the Example 4 505 is selected.

ここで図22Aを参照すると、MDは、いくつかのモードで動作することができる。標準モード100-1では、MDは、2つの駆動車輪および2つのキャスタ車輪上で動作することができる。標準モード100-1は、比較的にしっかりとした水平表面(例えば、屋内環境、歩道、舗装道路)上で旋回性能および移動性を提供することができる。座席傾斜は、調節され、圧力緩和を提供し、座席底面および背面をともに傾斜させることができる。標準モード100-1から、ユーザは、4輪100-2、ドッキング100-5、階段100-4、および遠隔100-6モード、かつ他のモードを通して、平衡モード100-3に遷移することができる。標準モード100-1は、表面が平滑であって、旋回の容易性が重要である場合、例えば、限定ではないが、椅子を机に向けて位置付ける、他の支持体へおよびそこからのユーザの運搬のために操縦する、およびオフィスまたは自宅で乗り回す場合に使用されることができる。標準100-1、遠隔100-6、およびドッキングモード100-5への移入は、MDが現在ある動作モードおよびクラスタ/車輪速度に基づくことができる。拡張モードまたは4輪モード100-2では、MDは、4つの駆動車輪上で動作することができ、オンボードセンサを通して能動的に安定化されることができ、主要シャーシ、キャスタ、および座席配置を上昇させることができる。4輪モード100-2は、ユーザに、種々の環境における移動性を提供し、ユーザが、急峻な上り坂を登り、ソフトかつ段差のある地形にわたって進行することを可能にすることができる。4輪モード100-2では、全ての4つの駆動車輪が、展開されることができ、キャスタ車輪は、MDを回転させることによって、後退されることができる。4つの車輪を駆動させ、車輪上の重量分布を等化させることは、MDが、急峻な坂道を昇降し、多くのタイプの砂利、砂、雪、および泥を通して駆動することを可能にすることができる。クラスタ回転は、段差のある地形上での動作を可能にし、デバイスの重心を車輪にわたって維持することができる。駆動車輪は、縁石に登り、それを乗り越えることができる。本機能性は、ユーザに様々な屋外環境における移動性を提供することができる。座席高さは、ユーザによって調節され、障害物を乗り越え、傾きに沿った必要な隙間を提供することができる。ユーザは、直接、最大10°の上下傾きに対して、4輪モードで動作するように訓練されることができ、安定性が、12°まで試験され、余裕を実証することができる。MDは、しっかりして、安定しているが、湿潤している、屋外表面でも動作することができる。 Referring now to Figure 22A, the MD can operate in several modes. In standard mode 100-1, the MD can operate on two drive wheels and two caster wheels. Standard mode 100-1 can provide turning performance and mobility on relatively firm horizontal surfaces (eg, indoor environments, sidewalks, paved roads). The seat tilt can be adjusted to provide pressure relief and both the bottom and back of the seat can be tilted. From standard mode 100-1, the user can transition to balance mode 100-3 through four-wheel 100-2, docking 100-5, stairs 100-4, and remote 100-6 modes, and other modes. . Standard mode 100-1 is useful when surfaces are smooth and ease of pivoting is important, e.g., but not limited to, positioning a chair toward a desk, moving the user to and from other supports. Can be used when maneuvering for transport and driving around the office or home. Entry into standard 100-1, remote 100-6, and docking modes 100-5 can be based on the operating mode and cluster/wheel speed the MD is currently in. In extended mode or 4-wheel mode 100-2, the MD can operate on four drive wheels and can be actively stabilized through on-board sensors, allowing the main chassis, casters, and seating arrangement to be can be raised. 4-wheel mode 100-2 can provide the user with mobility in a variety of environments, allowing the user to climb steep hills and navigate over soft and uneven terrain. In 4-wheel mode 100-2, all four drive wheels can be extended and the caster wheels can be retracted by rotating the MD. Driving four wheels and equalizing the weight distribution on the wheels allows the MD to go up and down steep grades and drive through many types of gravel, sand, snow and mud. can be done. Cluster rotation enables operation over uneven terrain and can maintain the device's center of gravity across the wheels. Drive wheels can climb and roll over curbs. This functionality can provide users with mobility in various outdoor environments. The seat height can be adjusted by the user to climb over obstacles and provide the necessary clearance along the tilt. Users can be trained to operate in 4-wheel mode directly up to 10° up/down tilt, and stability can be tested up to 12° to demonstrate margin. The MD is robust and stable, but can also operate on wet, outdoor surfaces.

図22Aを継続して参照すると、凍上および他の自然現象は、屋外表面を劣化させ、亀裂および弛緩材料を作成し得る。4輪モード100-2では、MDは、事前に選択された条件下、これらの劣化した表面上で動作することができる。4輪モード100-2は、例えば、標準100-1、平衡100-3、および階段100-4モードから、ユーザによる選択のために利用可能であることができる。ユーザは、4輪モード100-2からこれらの他のモードのそれぞれに遷移してもよい。牽引力の喪失または障害物の中への駆動に起因して、平衡モード100-3における安定性の喪失の場合、MDは、4輪モード100-2への自動遷移の実行を試みることができる。センサデータおよびユーザコマンドが、閉ループ制御システムにおいて処理されることができ、MDは、地形の変化、外部影響、および他の要因によって生じるピッチの変化に反応することができる。4輪モード100-2は、車輪およびクラスタモータの両方を使用して、安定性を維持することができる。障害物の横断は、動的アクティビティであることができ、ユーザおよびMDは、可能性として、車輪が地形に追従し、クラスタモータが地形の変化する傾きを補償するにつれて、前後に縦揺する。4輪モード100-2は、必要に応じて、ユーザを保護することができ、車輪およびクラスタモータを協調させ、MDをユーザの真下に保つことができる。4輪モード100-2は、ユーザに、傾斜、砂利、および縁石等の段差のある地形を横断する能力を与えることができる。4輪モード100-2は、2車輪コントローラが故障する場合(牽引力の喪失、衝突等に起因して)の平衡モード100-3からの自動遷移および階段モード100-4から最上部への通常遷移をもたらすために使用されることができる。座席高さは、「クラスタ間隙高さ」と最大座席高さとの間で調節可能であることができる。フレーム傾き位置は、能動的安定化のために最適位置に設定されることができる。4輪モード100-2は、車輪およびクラスタサーボを協調させ、MDを能動的に安定化させることができる。 With continued reference to FIG. 22A, frost heave and other natural phenomena can degrade outdoor surfaces, creating cracks and loose material. In 4-wheel mode 100-2, the MD can operate on these degraded surfaces under preselected conditions. A four wheel mode 100-2 may be available for selection by the user from, for example, standard 100-1, balance 100-3, and stair 100-4 modes. The user may transition from 4-wheel mode 100-2 to each of these other modes. In the event of a loss of stability in balance mode 100-3 due to loss of traction or driving into an obstacle, the MD may attempt to perform an automatic transition to 4 wheel mode 100-2. Sensor data and user commands can be processed in a closed-loop control system, and the MD can react to pitch changes caused by terrain changes, external influences, and other factors. 4-wheel mode 100-2 can use both the wheels and cluster motors to maintain stability. Traversing obstacles can be a dynamic activity, with the user and MD possibly pitching back and forth as the wheels follow the terrain and the cluster motors compensate for the terrain's changing slope. The 4-wheel mode 100-2 can protect the user if desired and coordinate the wheels and cluster motors to keep the MD directly below the user. 4-wheel mode 100-2 may give the user the ability to traverse uneven terrain such as inclines, gravel, and curbs. 4 wheel mode 100-2 provides automatic transition from balance mode 100-3 if the 2 wheel controller fails (due to loss of traction, crash, etc.) and normal transition from stair mode 100-4 to top. can be used to bring about The seat height can be adjustable between a "cluster gap height" and a maximum seat height. The frame tilt position can be set to the optimum position for active stabilization. 4-wheel mode 100-2 can coordinate the wheels and cluster servos to actively stabilize the MD.

図22Aを継続して参照すると、平衡モード100-3では、MDは、高架座席高さにおいて2つの駆動車輪上で動作することができ、オンボードセンサを通して能動的に安定化されることができる。平衡モード100-3は、高架座席高さにおいて移動性を提供することができる。平衡モード100-3では、MDは、ヒト平衡を模倣することができる、すなわち、MDは、2つの車輪上で動作することができる。付加的高さは、部分的に、クラスタを回転させ、単一対の車輪をユーザの直下に置くことによって生じる。座席高さは、同様に、ユーザによって調節されてもよい。平衡モード100-3は、いくつかのモードから要求されることができ、平衡モード100-3は、車輪およびクラスタモータが実質的に静止し、MDが水平である場合に入ることができる。較正モードが、具体的MDのためのユーザの重心を判定するために使用されることができる。較正モードでは、コントローラがMDのピッチを平均する間、ユーザは、規定された較正点において平衡を達成することができる。平均された値は、ユーザ重心(CG)適合パラメータを計算する際に使用するために、座席高さおよびクラスタ位置とともに記憶されることができる。CG適合パラメータは、MD/ユーザの重心を判定するために使用されることができる。階段モード100-4では、MDは、車輪クラスタを使用して、階段を昇降することができ、能動的に安定化されることができる。MDは、機械が、少なくとも部分的に、ユーザまたは付添人によって平衡されている間、クラスタを回転させることによって、階段を昇降することができる。ユーザは、MDを平衡点からオフセットさせることによって、クラスタの運動を制御することができる。MDが、前方に縦揺される場合、クラスタは、下向き昇降方向に回転することができる(階段は、ユーザが階段から離れるように向いた状態で昇降されることができる)。逆に言えば、MDは、後方に縦揺される場合、クラスタは、上向き昇降方向に回転することができる。ユーザは、中程度の力をハンドレールに印加することによって、MDを平衡させることができる、または代替として、補助者が、MD上の付添人ハンドルを使用して、MDを平衡させることができる。階段モード100-4は、ユーザが、階段を昇降することを可能にすることができる。MDが、階段モード100-4において安定性を喪失し始める場合、MDは、前方に転倒する代わりに、後方に転倒され、安全性特徴をユーザに提供することができる。 With continued reference to FIG. 22A, in balanced mode 100-3, the MD can operate on two drive wheels at elevated seat height and can be actively stabilized through onboard sensors. . Balance mode 100-3 can provide mobility at elevated seat heights. Balance mode 100-3 allows the MD to mimic human balance, ie, the MD can operate on two wheels. Additional height is created in part by rotating the cluster and placing a single pair of wheels directly below the user. The seat height may be adjusted by the user as well. Balance mode 100-3 can be requested from several modes, and balance mode 100-3 can be entered when the wheels and cluster motors are substantially stationary and the MD is horizontal. A calibration mode can be used to determine the user's center of gravity for a specific MD. In calibration mode, the user can achieve equilibrium at defined calibration points while the controller averages the pitch of the MD. The averaged values can be stored along with seat heights and cluster positions for use in calculating user center of gravity (CG) fit parameters. The CG fit parameter can be used to determine the MD/user centroid. In stair mode 100-4, the MD can ascend and descend stairs using the wheel clusters and can be actively stabilized. The MD can ascend and descend stairs by rotating the cluster while the machine is at least partially balanced by the user or attendant. The user can control the motion of the cluster by offsetting the MD from the equilibrium point. When the MD is pitched forward, the cluster can rotate in a downward ascending direction (stairs can be ascended/descended with the user facing away from the stairs). Conversely, if the MD is pitched backwards, the cluster can rotate in an upward lift direction. The user can balance the MD by applying moderate force to the handrail, or alternatively, an assistant can balance the MD using the attendant handle on the MD. . A stair mode 100-4 may allow the user to ascend and descend stairs. If the MD begins to lose stability in stair mode 100-4, instead of tipping forward, the MD can tip backward, providing a safety feature to the user.

図22Aを継続して参照すると、遠隔モード100-6では、MDは、乗車されていない状態で、4つの駆動車輪上で動作することができる。遠隔モード100-6は、ユーザに、その中に着座していないときにデバイスを動作させる方法を提供することができる。本モードは、運搬、運搬後デバイスを駐車させる(例えば、ベッドに運搬後、ユーザは、デバイスを邪魔にならないように移動させることができる)、および他の目的のためにデバイスを操縦するために有用であり得る。遠隔モード100-6は、標準モード100-1が使用され得る任意の環境内ならびに急峻な傾斜上で使用されることができる。遠隔モード100-6では、MDは、地面上で4つの駆動車輪を用いて、キャスタが上昇され得るように、フレーム傾きがリクライニングされた状態で動作することができる。ジョイスティック70007(図12A)は、フレーム傾きが背面戻り止めにない限り、非アクティブであることができる。背面戻り止めは、例えば、20°上り坂等の比較的に急峻な上り坂を前方に昇るための十分なキャスタ隙間を提供するために選択されることができる。UC130(図12A)は、例えば、無線インターフェースを通して、デバイスと遠隔通信することができ、これは、MDを遠隔モード100-6で制御することができる。随意のドッキングモード100-5では、MDは、4つの駆動車輪および2つのキャスタ車輪上で動作し、したがって、主要シャーシを降下させることができる。ドッキングモード100-5は、ユーザが、ドッキングベースとの係合のために、MDを操縦することを可能にすることができる。ドッキングモード100-5は、ドッキングアタッチメントを降下させ、MDと車両ドッキングベースを係合し得る、構成で動作することができる。ドッキングモード100-5は、例えば、ドッキングベースとともに構成される、自動車両内で使用されることができる。ユーティリティモードは、種々のデバイス特徴にアクセスし、MDを構成する、またはMDに関する問題を診断するために使用されることができる。ユーティリティモードは、デバイスが定常であるとき、かつ標準モード100-1において、アクティブ化されることができる。 With continued reference to FIG. 22A, in remote mode 100-6, the MD can operate on four drive wheels while unridden. Remote mode 100-6 can provide the user with a way to operate the device when not seated therein. This mode can be used for transport, parking the device after transport (e.g. after transport to a bed, the user can move the device out of the way), and maneuvering the device for other purposes. can be useful. Remote mode 100-6 can be used in any environment where standard mode 100-1 can be used, as well as on steep inclines. In remote mode 100-6, the MD can operate with the frame tilt reclined so that the casters can be raised using the four drive wheels on the ground. Joystick 70007 (FIG. 12A) can be inactive as long as the frame tilt is not on the back detent. The rear detents can be selected to provide sufficient caster clearance for forward climbing a relatively steep incline, such as a 20° incline, for example. The UC 130 (FIG. 12A) can communicate remotely with the device, eg, through a wireless interface, and it can control the MD in remote mode 100-6. In optional docking mode 100-5, the MD operates on four drive wheels and two caster wheels, thus allowing the main chassis to be lowered. Docking mode 100-5 may allow the user to maneuver the MD for engagement with the docking base. Docking mode 100-5 can operate in a configuration in which the docking attachment can be lowered to engage the MD and vehicle docking base. Docking mode 100-5 can be used, for example, in a motor vehicle configured with a docking base. Utility mode can be used to access various device features, configure the MD, or diagnose problems with the MD. Utility mode can be activated when the device is stationary and in normal mode 100-1.

図22Aを継続して参照すると、MDは、キャスタ車輪21001(図7)が展開されるとき、フレーム傾きがリクライニングされた状態で4つの駆動車輪21201(図1A)上にあるとき、または座席が遷移の間に調節されているとき、標準モード100-1に入ることができる。標準モード100-1では、MDは、慣性データを使用して、傾き限界、座席高さ限界、速度、および加速を設定し、MDの安定性を改良することができる。慣性データが、利用不可能である場合、速度、加速、座席高さ、および傾き限界は、限定ではないが、保守的推定値であり得る、デフォルト値をとることができる。標準モード100-1では、能動的制御は、MDを直立位置に維持するために必要とされなくてもよい。MDは、冗長システムのうちの1つの故障後、標準モード100-1を継続することができる。いくつかの構成では、標準モード100-1への移入は、MDの現在のモードに依存することができる。いくつかの構成では、標準モード100-1への移入は、少なくともクラスタおよび車輪速度に依存することができる。MDが遠隔モード100-6にあるとき、標準モード100-1への移入は、MDの移動およびキャスタ車輪21001(図7)の位置に基づくことができる。いくつかの構成では、標準モード100-1への移入は、MDの移動に基づくことができる。いくつかの構成では、標準モード100-1への移入は、座席コントローラをアクティブ化することができ、MDの現在のモードに基づいて、MDをサブモードに設定することができる。MDの傾きおよび座席限界、ジョイスティックステータス、ならびにクラスタ速度は、サブモードに基づくことができる。標準モード100-1にある間、MDは、所望の前/後およびヨー速度を受信およびフィルタ処理し、クラスタ速度、車輪、およびヨー位置、および速度誤差を計算することができ、要求される場合、速度を限定することができる。標準モード100-1にある間、MDは、MDが移動していないとき、車輪およびクラスタブレーキを適用し、例えば、電力を保存することができ、車輪速度を監視することができ、ジョイスティック70007(図12A)を無効にすることができる。いくつかの構成では、IMU50003(図15C)から生じるデータが、不正確である場合、MDは、自動的に、傾き限界および加速を調節して戻すことができる。いくつかの構成では、ジョイスティックコマンドが、現在の速度の逆方向である場合、ブレーキが、調節され、上り坂上で生じ得、かつ安定性に問題を生じさせ得る、逆方向コマンドから順方向コマンドへの任意の急激な変化を最小限にすることができる。 Continuing to refer to FIG. 22A, the MD is on four drive wheels 21201 (FIG. 1A) with the frame tilt reclined, or when the caster wheels 21001 (FIG. 7) are deployed, or when the seat is Standard mode 100-1 may be entered when adjusted during the transition. In standard mode 100-1, the MD can use inertial data to set tilt limits, seat height limits, speed, and acceleration to improve MD stability. If inertial data is not available, velocity, acceleration, seat height, and tilt limits can take default values, which can be, but are not limited to, conservative estimates. In standard mode 100-1, active control may not be required to maintain the MD in an upright position. The MD can continue in standard mode 100-1 after failure of one of the redundant systems. In some configurations, entry into standard mode 100-1 may depend on the MD's current mode. In some configurations, entry into standard mode 100-1 may depend on at least cluster and wheel speed. When the MD is in remote mode 100-6, entry into standard mode 100-1 can be based on movement of the MD and the position of caster wheels 21001 (FIG. 7). In some configurations, entry into standard mode 100-1 may be based on movement of the MD. In some configurations, entry into standard mode 100-1 may activate the seat controller and set the MD to a submode based on the MD's current mode. MD tilt and seat limits, joystick status, and cluster speed can be based on submodes. While in standard mode 100-1, the MD can receive and filter the desired fore/aft and yaw velocities, calculate cluster velocities, wheel and yaw positions, and velocity errors, and if requested , the speed can be limited. While in standard mode 100-1, the MD can apply wheel and cluster brakes when the MD is not moving, e.g., conserve power, monitor wheel speed, and joystick 70007 ( FIG. 12A) can be disabled. In some configurations, if the data coming from the IMU 50003 (FIG. 15C) is inaccurate, the MD can automatically adjust back the tilt limit and acceleration. In some configurations, if the joystick command is in the reverse direction of the current speed, the brakes are adjusted from the reverse command to the forward command, which can occur on uphills and cause stability problems. any abrupt changes in can be minimized.

図22Aを継続して参照すると、いくつかの構成では、標準モード100-1において、複数の機械ステータス、例えば、限定ではないが、駆動、リクライニング、および遷移が存在することができる。駆動ステータスでは、キャスタ車輪21001(図7)は、地面に触れることができ、前方駆動車輪21203(図1A)は、地面から離れるように保持されることができる。リクライニングステータスでは、キャスタ車輪21001(図7)は、地面から離れるように上昇されることができ、クラスタは、ユーザによって移動されることができ、ジョイスティックは、無効にされることができる。遷移ステータスでは、MDは、4輪モード100-2に遷移することができる。いくつかの構成では、遷移は、フレームを後方に傾け、座席を上昇/降下させ、4輪モード100-2にアクセスする/それを終了させる等の位相を含むことができる。いくつかの構成では、リクライニングステータスのためのリクライニング角度限界は、例えば、限定ではないが、水平から約6°リクライニングされた座席底面角度に対応し得る、クラスタ角度に設定され得る、前方傾き限界に基づくことができる。いくつかの構成では、標準モード100-1のための背面フレーム傾き限界は、重心およびクラスタ角度に関連するパラメータに基づくことができる。後方静的安定性は、後方駆動車輪21201(図1A)に対する重心に基づくことができる。いくつかの構成では、後方傾き限界は、例えば、13°未満の後方静的安定性に設定され、安定性余裕を提供することができ、後方傾き限界に関する絶対限界が存在し得る。いくつかの構成では、付加的後方フレーム傾きは、重心場所が車輪駆動車輪基部外にある、傾きが標準モード100-1における動作にとって過剰である場合、または他の理由から、許可されない場合がある。
With continued reference to FIG. 22A, in some configurations, there may be multiple machine statuses in standard mode 100-1, such as, but not limited to, drive, recline, and transition. In drive status, caster wheels 21001 (FIG. 7) can touch the ground and front drive wheels 21203 (FIG. 1A) can be held off the ground. In the reclining status, the caster wheels 21001 (FIG. 7) can be raised off the ground, the cluster can be moved by the user, and the joystick can be disabled. In transition status, the MD can transition to 4 wheel mode 100-2. In some configurations, transitions may include phases such as tilting the frame back, raising/lowering the seat, accessing/exiting the 4-wheel mode 100-2. In some configurations, the recline angle limit for the recline status may be set to a cluster angle, which may correspond to, for example, but not limited to, a seat bottom angle reclined about 6° from horizontal, to a forward lean limit. can be based. In some configurations, the back frame tilt limit for standard mode 100-1 can be based on parameters related to the center of gravity and cluster angle. Rear static stability can be based on the center of gravity for rear drive wheels 21201 (FIG. 1A). In some configurations, the rearward tilt limit can be set at a rearward static stability of, for example, less than 13° to provide a stability margin, and there can be absolute limits on the rearward tilt limit. In some configurations, additional rear frame tilt may not be permitted if the center of gravity location is outside the wheel drive wheel base, if the tilt is excessive for operation in standard mode 100-1, or for other reasons. .

図22Aを継続して参照すると、いくつかの構成では、ジョイスティック70007(図12A)は、キャスタ車輪21001(図7)が、例えば、限定ではないが、フレーム傾きまたは座席高さ調節に起因して、事前から離れるように移動している場合、標準モード100-1では、無効にされることができる。いくつかの構成では、ジョイスティック70007(図12A)は、車輪モータが高温であって、所望の車輪速度が車輪コマンドと同一方向または所望のヨー速度がヨーコマンドと同一方向である場合は常に無効にされるが、そうでなければ有効にされることができる。所望の速度コマンドは、UC130(図12A)から取得されることができる。所望の速度コマンドは、標準モード100-1における前/後速度制御のための容認可能加速および制動速度を提供するように成形されることができる。フィルタは、コマンドを容認可能軌道に成形するために使用されることができる。フィルタのコーナ周波数は、MDが加速または制動しているかどうかに応じて、変動することができる。ヨーフィルタのコーナ周波数は、MDがゆっくりと進行しているとき、低減されることができる。いくつかの構成では、コーナ周波数は、車輪速度が、例えば、限定ではないが、1.5m/秒等、例えば、限定ではないが、事前に選択された値未満であるとき、スケーリングされることができる。いくつかの構成では、フィルタ係数は、車輪速度が減少するにつれて、線形にスケーリングされることができ、減少は、事前に選択された値、例えば、限定ではないが、オリジナル値の25%に限定されることができる。いくつかの構成およびある条件下では、MDが、水平地面上で加速している場合、フィルタコーナ周波数は、例えば、限定ではないが、0.29Hz等の事前に選択された値に設定されることができる。他の条件下、例えば、MDが、例えば、限定ではないが、5°等、例えば、事前に選択された値までの傾きにある場合、加速は、ピッチの線形関数として低減されることができ、最大コーナ周波数は、例えば、限定ではないが、0.29Hz等の事前に選択された値に設定されることができ、最小コーナ周波数は、例えば、限定ではないが、0.15Hz等の事前に選択された値に設定されることができる。いくつかの構成では、MDが、例えば、限定ではないが、5°等、例えば、事前に選択された値を上回る傾きにあって、他の条件が満たされる場合、例えば、限定ではないが、0.15Hz等の事前に選択された値の最小コーナ周波数が、加速を低減させるために使用されることができる。後方速度は、MDが、事前に選択された値、例えば、限定ではないが、5°を上回る傾きにあって、他の条件が満たされる場合、例えば、限定ではないが、0.35m/秒等の事前に選択された値に限定されることができる。いくつかの構成では、いくつかのモード下および/またはMDが制動しているとき、フィルタコーナ周波数は、一定に設定されることができる。 With continued reference to FIG. 22A, in some configurations, the joystick 70007 (FIG. 12A) may be displaced by the caster wheels 21001 (FIG. 7) due to, for example, without limitation, frame tilt or seat height adjustment. , the standard mode 100-1 can be disabled when moving away from the pre-existing state. In some configurations, the joystick 70007 (FIG. 12A) is disabled whenever the wheel motors are hot and the desired wheel speed is in the same direction as the wheel command or the desired yaw speed is in the same direction as the yaw command. but can be otherwise enabled. A desired velocity command can be obtained from the UC 130 (FIG. 12A). A desired speed command can be shaped to provide acceptable acceleration and braking speeds for forward/rear speed control in standard mode 100-1. Filters can be used to shape commands into acceptable trajectories. The corner frequency of the filter can vary depending on whether the MD is accelerating or braking. The corner frequency of the yaw filter can be reduced when the MD is traveling slowly. In some configurations, the corner frequency is scaled when the wheel speed is below a preselected value, such as, but not limited to, 1.5 m/s. can be done. In some configurations, the filter coefficients can be scaled linearly as wheel speed decreases, with the decrease limited to a preselected value, such as, but not limited to, 25% of the original value. can be In some configurations and under certain conditions, when the MD is accelerating over horizontal ground, the filter corner frequency is set to a preselected value, such as, but not limited to, 0.29 Hz. be able to. Under other conditions, e.g., when the MD is at a tilt up to a preselected value, e.g., but not limited to 5°, acceleration can be reduced as a linear function of pitch. , the maximum corner frequency can be set to a preselected value such as, but not limited to, 0.29 Hz, and the minimum corner frequency can be set to a preselected value, such as, but not limited to, 0.15 Hz. can be set to a value selected for In some configurations, if the MD is at a slope greater than a preselected value, such as, but not limited to, 5°, and other conditions are met, such as, but not limited to, A preselected value of minimum corner frequency, such as 0.15 Hz, can be used to reduce acceleration. The rearward velocity is determined when the MD is at an inclination greater than a preselected value, such as, but not limited to, 5°, and other conditions are met, such as, but not limited to, 0.35 m/sec. can be limited to preselected values such as In some configurations, the filter corner frequency can be set constant under some modes and/or when the MD is damping.

ここで主に図22Bを参照すると、いくつかの構成では、MDは、限定ではないが、標準モード100-1、拡張モード100-2、平衡モード100-3、階段モード100-4、ドッキングモード100-5、および遠隔モード100-6を含み得る、少なくとも1つの動作モードをサポートすることができる。点検モードは、限定ではないが、復元モード100-7、フェイルセーフモード100-9(図22C)、更新モード100-10(図22C)、自己試験モード100-13(図22C)、較正モード100-8、電源オンモード100-12(図22C)、および電源オフモード100-11(図22C)を含むことができる。モード説明およびモードに伴う画面フローは、本明細書に説明される。復元モード100-7に関して、MDが、例えば、限定ではないが、標準モード100-1、ドッキングモード100-5、または遠隔モード100-6等の事前に選択されたモードのセットのうちの1つにないとき、電源オフが生じる場合、MDは、復元モード100-7に入り、MDを、例えば、標準モード100-1の駆動位置に安全に復元することができる。復元モード100-7の間、基盤コントローラ100(図22D)は、例えば、座席モータ駆動部A/B25/37(図18C/18D)およびクラスタモータ駆動部A/B1050/27(図18C/18D)等のアクティブ化するためのあるコンポーネントを選択することができる。機能性は、例えば、座席およびクラスタ21100(図6A)の位置の制御に限定されることができる。較正モード100-8では、基盤コントローラ100(図22D)は、MDの重心に関連するデータを、例えば、ユーザコントローラ130(図12A)から受信し、それらのデータを使用して、重心データを更新することができる。モード情報は、アクティブコントローラ64Aに供給されることができる、これは、モード情報をモードコントローラに供給することができる。
Referring now primarily to FIG. 22B, in some configurations the MD may include, but is not limited to, standard mode 100-1, extended mode 100-2, balanced mode 100-3, staircase mode 100-4, docked mode. 100-5, and remote mode 100-6. The service modes include, but are not limited to, restore mode 100-7, failsafe mode 100-9 (FIG. 22C), update mode 100-10 (FIG. 22C), self-test mode 100-13 (FIG. 22C), calibration mode 100-. 8, a power on mode 100-12 (FIG. 22C), and a power off mode 100-11 (FIG. 22C). The mode descriptions and screen flows that accompany the modes are described herein. With respect to restore mode 100-7, the MD is in one of a preselected set of modes such as, but not limited to, standard mode 100-1, docked mode 100-5, or remote mode 100-6. When not in, if a power off occurs, the MD can enter restore mode 100-7 to safely restore the MD to, for example, the drive position of normal mode 100-1. During restore mode 100-7, board controller 100 (FIG. 22D), for example, controls seat motor drives A/B 25/37 (FIGS. 18C/18D) and cluster motor drives A/B 1050/27 (FIGS. 18C/18D). You can select certain components to activate, such as Functionality can be limited, for example, to controlling the position of the seat and cluster 21100 (FIG. 6A). In calibration mode 100-8, base controller 100 (FIG. 22D) receives data related to the center of gravity of the MD, for example from user controller 130 (FIG. 12A), and uses those data to update the center of gravity data. can do. Mode information can be provided to active controller 64A, which can provide mode information to the mode controller .

ここで主に図22Cおよび22Dを参照すると、基盤コントローラ100(図22D)は、基盤コントローラ100(図22D)が、MDがもはや事実上動作することができないことを判定すると、MDをフェイルセーフモード100-9に遷移させることができる。フェイルセーフモード100-9(図22C)では、基盤コントローラ100(図22D)は、少なくともいくつかのアクティブ動作を停止し、潜在的に誤ったまたは未制御運動から保護することができる。基盤コントローラ100(図22D)は、標準モード100-1(図22B)から更新モード100-10(図22C)に遷移し、例えば、限定ではないが、MDの外部で実行し得る、アプリケーションと通信することを可能にすることができる。基盤コントローラ100(図22D)は、MDが最初に電源投入されると、自己試験モード100-13(図22C)に遷移することができる。自己試験モード100-13(図22C)では、基盤コントローラ100(図22D)内の電子機器は、自己診断を実施することができ、相互に同期することができる。いくつかの構成では、基盤コントローラ100(図22D)は、通常動作の間に容易に試験可能ではない、システム自己試験、例えば、メモリ完全性検証試験および回路無効試験を実施し、システムの完全性をチェックすることができる。自己試験モード100-13(図22C)にある間、動作機能は、無効にされることができる。モードコントローラは、要求されるモードを判定することができ、MDが遷移し得るモードを設定することができる。いくつかの構成では、基盤コントローラ100(図22D)は、MDの重心を較正することができる。基盤コントローラ100(図22D)は、例えば、コントローラタスク325を通して、タスク作成を制御することができ、例えば、ユーザ通知タスク165A(図22D)を通して、ユーザ通知を制御することができる。
22C and 22D, board controller 100 (FIG. 22D) puts the MD into failsafe mode 100 when board controller 100 (FIG. 22D) determines that the MD is no longer effectively operable. -9 can be made. In failsafe mode 100-9 (FIG. 22C), board controller 100 (FIG. 22D) can suspend at least some active operations to protect against potentially erroneous or uncontrolled motion. Infrastructure controller 100 (FIG. 22D) transitions from standard mode 100-1 (FIG. 22B) to update mode 100-10 (FIG. 22C) to communicate with applications that may, for example, but not limited to, run outside the MD. can make it possible to The board controller 100 (FIG. 22D) can transition to self-test mode 100-13 (FIG. 22C) when the MD is first powered up. In self-test mode 100-13 (FIG. 22C), the electronics in onboard controller 100 (FIG. 22D) can perform self-tests and synchronize with each other. In some configurations, onboard controller 100 (FIG. 22D) performs system self-tests that are not readily testable during normal operation, such as memory integrity verification tests and circuit disable tests, to can be checked. While in self-test mode 100-13 (FIG. 22C), operational features can be disabled. A mode controller can determine the required mode and set the modes to which the MD can transition. In some configurations, the board controller 100 (FIG. 22D) can calibrate the center of gravity of the MD. The infrastructure controller 100 (FIG. 22D) can control task creation, eg, through the controller task 325, and control user notifications, eg, through the user notification task 165A (FIG. 22D) .

ここで図23A-23Kを参照すると、ユーザがMDとインターフェースをとる、プロセスの第1の構成は、障害のあるユーザに具体的にユーザフレンドリであり得る、ワークフローを含むことができる。UC130(図12A)上で電源ボタンが、選択されると、UC130(図12A)は、開始画面1000(図23A)、例えば、限定ではないが、スプラッシュスクリーンを表示することができる。10001(図23A)において、MDが復元モードにある場合、かつ10001A(図23F)において、ある状況下で復元が生じる場合、UC130(図12A)は、特定の種類の復元のために、具体的グラフィックユーザインターフェース(GUI)情報を表示することができる。10001(図23A)において、MDが復元モードにない場合、UC130(図12A)は、例えば、種々のアイコン、通知アイコンを表示し得る、通知バナー、現在の時間、現在のモード、現在の速度、およびバッテリステータスを含み得る、ホーム画面1020(図24A)を表示することができる。ユーザが、座席高さの変更を選択する場合、かつ10001C(図23B)において、ユーザが、現在のモードにおいて座席高さを変化させることができる場合、UC130(図12A)は、10005A(図23B)において、座席高さ変更コマンドをプロセッサA/B39/41(図18C/18D)に送信することができる。10001C(図23B)において、ユーザが、現在のモードにおいて座席高さを変更させることができない場合、UC130(図12A)は、10005B(図23B)における座席高さ変更要求を無視することができる。ユーザはまた、座席を傾ける/傾斜させることを選定することができる。10001D(図23B)において、ユーザが、現在のモードにおいて座席を傾けることができる場合、UC130(図12A)は、10005D(図23B)において、座席傾きアイコンを表示することができる。10001D(図23B)において、ユーザが、現在のモードにおいて座席を傾けることができない場合、UC130(図12A)は、10005C(図23B)における座席傾き要求を無視することができる。ユーザは、UC入力デバイス、例えば、ジョイスティック70007(図12A)を移動させることができる。10001E(図23C)において、移動が、前方もしくは後方への二重タップまたは迅速押動および保持である場合、UC130(図12A)は、遷移画面1040(図24I)を表示することができる。いくつかの構成では、ユーザが、平衡モード100-3(図22B)から/へ標準モード100-1(図22B)へ/から移行中、UC130(図12A)は、例えば、平衡モード100-3(図22B)および標準モード100-1(図22B)と関連付けられたアイコンを表示することができる。10001E(図23C)において、移動が、前方または後方への二重タップではない場合、および10001F(図23C)において、移動が、前方または後方への単一保持運動である場合、UC130(図12A)は、遷移画面1040(図24I)を表示することができる。10001F(図23C)において、移動が、前方または後方への単一保持運動ではない場合、UC130(図12A)は、ホーム画面1020(図24A)を表示することができる。ユーザは、ホーム画面1020(図24A)が表示されている間、電源ボタンを押下することができる。10006(図23A)において、UC130(図12A)が、標準モード100-1(図22B)またはドッキングモード100-5(図22A)にある場合、UC130(図12A)は、オフ状態10006B(図23A)に遷移することができる。10006(図23A)において、UC130(図12A)が、任意のモードにあって、電源ボタンが、迅速に押動される場合、UC130(図12A)は、10006A(図23A)において、ホーム画面1020(図24A)上で現在の速度をゼロに変更する、すなわち、緊急/急停止することができる。 Referring now to Figures 23A-23K, a first configuration of processes by which users interface with MDs can include workflows, which can be specifically user-friendly to users with disabilities. When the power button on UC 130 (FIG. 12A) is selected, UC 130 (FIG. 12A) may display start screen 1000 (FIG. 23A), such as, but not limited to, a splash screen. At 10001 (FIG. 23A), if the MD is in recovery mode, and at 10001A (FIG. 23F), if recovery occurs under certain circumstances, UC 130 (FIG. 12A) specifically Graphical user interface (GUI) information can be displayed. At 10001 (FIG. 23A), if the MD is not in recovery mode, the UC 130 (FIG. 12A) may display various icons, notification icons, for example, notification banner, current time, current mode, current speed, and battery status, home screen 1020 (FIG. 24A) can be displayed. If the user selects to change the seat height, and at 10001C (FIG. 23B), if the user is allowed to change the seat height in the current mode, the UC 130 (FIG. 12A) responds to 10005A (FIG. 23B). ), a seat height change command can be sent to the processor A/B 39/41 (FIGS. 18C/18D). At 10001C (FIG. 23B), if the user cannot have the seat height changed in the current mode, the UC 130 (FIG. 12A) can ignore the seat height change request at 10005B (FIG. 23B). The user can also choose to tilt/tilt the seat. At 10001D (FIG. 23B), if the user can tilt the seat in the current mode, the UC 130 (FIG. 12A) can display a seat tilt icon at 10005D (FIG. 23B). At 10001D (FIG. 23B), if the user cannot tilt the seat in the current mode, UC 130 (FIG. 12A) can ignore the seat tilt request at 10005C (FIG. 23B). A user can move a UC input device, eg, joystick 70007 (FIG. 12A). At 10001E (FIG. 23C), if the movement is a double tap forward or backward or a quick push and hold, UC 130 (FIG. 12A) can display transition screen 1040 (FIG. 24I). In some configurations, while the user is transitioning from/to balanced mode 100-3 (FIG. 22B) to/from standard mode 100-1 (FIG. 22B), UC 130 (FIG. 12A), for example, (FIG. 22B) and icons associated with standard mode 100-1 (FIG. 22B). At 10001E (FIG. 23C), if the movement is not a forward or backward double tap, and at 10001F (FIG. 23C), if the movement is a single forward or backward holding motion, the UC 130 (FIG. 12A ) can display transition screen 1040 (FIG. 24I). At 10001F (FIG. 23C), if the movement is not a single forward or backward holding motion, UC 130 (FIG. 12A) can display home screen 1020 (FIG. 24A). The user can press the power button while home screen 1020 (FIG. 24A) is displayed. At 10006 (FIG. 23A), when UC 130 (FIG. 12A) is in standard mode 100-1 (FIG. 22B) or docking mode 100-5 (FIG. 22A), UC 130 (FIG. 12A) is in OFF state 10006B (FIG. 23A). ). At 10006 (FIG. 23A), if the UC 130 (FIG. 12A) is in any mode and the power button is pressed quickly, the UC 130 (FIG. 12A) displays the home screen 1020 at 10006A (FIG. 23A). (FIG. 24A) You can change the current speed to zero, ie emergency/sudden stop.

図23A-23Kを継続して参照すると、メニューボタンが、ホーム駆動画面から押下される場合、UC130(図12A)は、メインメニュー画面1010(図24C)を表示することができる。メニューボタンが、遷移画面を除く、ホーム駆動画面以外の画面から押下される場合、ユーザは、ホーム駆動画面にもたらされることができる。メインメニュー画面1010(図24C)を使用して、ユーザは、例えば、限定ではないが、モードを選択する、座席を調節する、速度を調節する、およびデバイスを構成することができる。デバイスの構成は、限定ではないが、明るさを調節する、非重要な注意およびアラートの無音化、点検レンチマークのクリア、および強制電源オフを含むことができる。ユーザが、モード(図23D)変更を選択する場合、UC130(図12A)は、選択画面1050(図24E)を表示することができ、ユーザは、例えば、限定ではないが、標準、4輪、平衡、階段、ドッキング、および遠隔の中から選択することができる。ユーザが、10007A(図23E)において、新しいモード選択を確認する場合、UC130(図12A)は、遷移画面1040(図24I)を表示し、MDを選択されたモードに遷移させ、ホーム画面1020(図24A)を表示することができる。ユーザが、MDがすでに入っているモードを確認する場合、ホーム画面1020(図24A)が、表示される。ユーザが、座席(図23D)調節を選定する場合、UC130(図12A)は、選択画面1050(図24E)を表示することができ、ユーザは、限定ではないが、座席高さ調節および座席傾き/傾斜を含む、例えば、限定ではないが、種々の座席調節の中から選択することができ、ディスプレイホーム画面1020(図24A)が、表示されることができる。ユーザが、速度(図23D)調節を選定する場合、UC130(図12A)は、選択画面1050(図24E)を表示することができ、ユーザは、例えば、限定ではないが、速度0(ジョイスティックオフ)、速度1(屋内)、または速度2(屋外)等、例えば、限定ではないが、種々の速度オプションの中から選択することができる。ユーザが、10010(図23D)において、選択された速度オプション(図23D)を確認する場合、UC130(図12A)は、プロセッサA/B39/41(図18C/18D)に、選択された速度オプションを知らせることができ、ホーム画面1020(図24A)を表示することができる。臨床医が、設定(図23D、図29-7)調節を選定する場合、UC130(図12A)は、選択画面1050(図24E)を表示することができ、ユーザおよび/または臨床医は、例えば、限定ではないが、点検レンチマークのクリア、点検コードの視認、点検依頼のログ付け、UC130(図12A)の明るさ/コントラストの設定、非重要な注意およびアラートの無音化、点検更新の入力(臨床医および保守要員/技術者)、および電源オフの強制の中から選択することができる。いくつかの構成では、UC130(図12A)は、事前に選択された条件下、例えば、限定ではないが、UC130(図12A)が、臨床医が設定の調節を試みていることを検出すると、設定選択画面1050(図24E)を表示することができる。臨床医が、CG適合(図23G)の実施を選定する場合、UC130(図12A)は、CG適合選択画面1050(図24E)を表示することができる。臨床医が、10005Gにおいて、CG適合の継続を選定する場合、UC130(図12A)は、例えば、較正アイコンを有する、遷移画面1040(図24I)、またはCG適合画面1070(図24M/24N)を表示することができる。UC130(図12A)は、10009-1(図23H)において、ユーザをCG適合を実施するために必要な第1のステップにおいて誘導し得る、座席高さアイコンを表示することができる。ユーザが、ステップを完了すると、MDは、10009-2(図23H)において、CG適合関連較正を実施することができる。10009-3(図23H)において、較正が成功する場合、UC130(図12A)は、10009-4(図23H)において、CG適合を実施するために必要な第2から第6のステップ(図23H-23J)においてユーザを誘導し得る、座席傾きおよび/または座席高さアイコンを表示することができる。10009-3(図23H)において、較正が成功しない場合、UC130(図12A)は、10009-6(図23H)において、MDを標準モード100-1(図22B)に遷移させることができ、10009-7(図23H)において、CG適合選択画面1070(図24M/24N)に戻り、CG適合を再び開始する前に、注意を識別することができる。いくつかの構成では、遷移画面1040(図24I)における後方ジョイスティック移動は、全ての遷移を終了させることができる。ユーザが、全6つのステップの完了に成功すると、UC130(図12A)は、プロセッサA/B39/41(図18C/18D)に、10012-2(図23J)において、MDを標準モード100-1(図22B)に遷移させるように命令することができ、10012-1(図23J)において、CG適合のステータスを表示することができ、メニュー画面1010(図24C)を表示し、ユーザ入力に応じて、ホーム画面1020(図24A)を選択することができる。ユーザが、点検コードを視認し、および/またはUC130(図12A)の明るさ/コントラストを調節することを選択する場合(図23G)、UC130(図12A)は、適切な選択画面1050を表示することができ(図24E)、表示される画面に基づいて、ユーザ入力を受け取ることができ、ユーザ入力に応じて、メニュー画面1010(図24C)を表示することができる(図23D)。ユーザが、MDの強制電源オフを選択する場合(図29-11)、UC130(図12A)は、10013-1(図23K)において、電源オフユーザシーケンス10013-2(図23K)が前方ジョイスティック保持を通して実施されるように促し得る、設定画面(図23G)を表示することができる。 With continued reference to FIGS. 23A-23K, when the menu button is pressed from the home drive screen, UC 130 (FIG. 12A) can display main menu screen 1010 (FIG. 24C). If the menu button is pressed from a screen other than the home drive screen, excluding transition screens, the user can be brought to the home drive screen. Using main menu screen 1010 (FIG. 24C), the user can select modes, adjust seats, adjust speed, and configure the device, for example, without limitation. Configurations of the device can include, but are not limited to, adjusting brightness, silencing non-critical attentions and alerts, clearing check wrench marks, and force powering off. If the user selects Change Mode (FIG. 23D), UC 130 (FIG. 12A) may display a selection screen 1050 (FIG. 24E) that allows the user to select, for example, but not limited to, standard, 4-wheel, You can choose between Balance, Stairs, Docked, and Remote. If the user confirms the new mode selection at 10007A (FIG. 23E), UC 130 (FIG. 12A) displays transition screen 1040 (FIG. 24I), causing the MD to transition to the selected mode and home screen 1020 (FIG. 24I). FIG. 24A) can be displayed. If the user confirms the mode the MD is already in, the home screen 1020 (FIG. 24A) is displayed. If the user selects seat (FIG. 23D) adjustment, UC 130 (FIG. 12A) may display a selection screen 1050 (FIG. 24E) that allows the user to select, without limitation, seat height adjustment and seat tilt. A variety of seat adjustments can be selected, including, but not limited to, tilt/tilt, and display home screen 1020 (FIG. 24A) can be displayed. If the user selects the speed (FIG. 23D) adjustment, the UC 130 (FIG. 12A) may display a selection screen 1050 (FIG. 24E) where the user may, for example, without limitation, speed 0 (joystick off). ), speed 1 (indoor), or speed 2 (outdoor), etc., for example, without limitation, among various speed options. If the user confirms the selected speed option (FIG. 23D) at 10010 (FIG. 23D), UC 130 (FIG. 12A) informs processor A/B 39/41 (FIGS. 18C/18D) of the selected speed option can be notified and the home screen 1020 (FIG. 24A) can be displayed. If the clinician selects settings (FIGS. 23D, 29-7) adjustment, UC 130 (FIG. 12A) may display selection screen 1050 (FIG. 24E), where the user and/or clinician may, for example, , but not limited to, clear service wrench marks, view service codes, log service requests, set brightness/contrast for UC 130 (FIG. 12A), silence non-critical notes and alerts, enter service updates (clinician and maintenance personnel/technician), and force power off. In some configurations, UC 130 (FIG. 12A) may, under preselected conditions, such as, but not limited to, when UC 130 (FIG. 12A) detects that a clinician is attempting to adjust settings. A settings selection screen 1050 (FIG. 24E) may be displayed. If the clinician chooses to perform CG matching (FIG. 23G), UC 130 (FIG. 12A) may display CG matching selection screen 1050 (FIG. 24E). If the clinician chooses to continue with CG adaptation at 10005G, UC 130 (FIG. 12A) displays transition screen 1040 (FIG. 24I), or CG adaptation screen 1070 (FIGS. 24M/24N), with a calibration icon, for example. can be displayed. UC 130 (FIG. 12A) may display a seat height icon at 10009-1 (FIG. 23H) that may guide the user in the first steps necessary to perform CG adaptation. Once the user completes the steps, the MD can perform CG fit related calibration at 10009-2 (FIG. 23H). At 10009-3 (FIG. 23H), if calibration is successful, UC 130 (FIG. 12A) performs the second through sixth steps (FIG. 23H) necessary to perform CG adaptation at 10009-4 (FIG. 23H). -23J) can display seat tilt and/or seat height icons that can guide the user. At 10009-3 (FIG. 23H), if the calibration is not successful, the UC 130 (FIG. 12A) may transition the MD to standard mode 100-1 (FIG. 22B) at 10009-6 (FIG. 23H), At -7 (Fig. 23H), we return to the CG adaptation selection screen 1070 (Fig. 24M/24N) so that we can identify a note before starting CG adaptation again. In some configurations, backward joystick movement in transition screen 1040 (FIG. 24I) can end all transitions. When the user successfully completes all six steps, UC 130 (FIG. 12A) directs processor A/B 39/41 (FIG. 18C/18D) to MD at 10012-2 (FIG. 23J) in standard mode 100-1. (FIG. 22B), and at 10012-1 (FIG. 23J), the status of CG conformance can be displayed, and menu screen 1010 (FIG. 24C) can be displayed to respond to user input. to select home screen 1020 (FIG. 24A). If the user views the inspection code and/or chooses to adjust the brightness/contrast of UC 130 (FIG. 12A) (FIG. 23G), UC 130 (FIG. 12A) displays appropriate selection screen 1050. (FIG. 24E), user input can be received based on the displayed screen, and a menu screen 1010 (FIG. 24C) can be displayed (FIG. 23D) in response to the user input. If the user selects force power off of the MD (FIG. 29-11), the UC 130 (FIG. 12A) at 10013-1 (FIG. 23K) turns off the power off user sequence 10013-2 (FIG. 23K) holds the forward joystick. A setup screen (FIG. 23G) may be displayed that may prompt you to perform through the.

図23A-23Kを継続して参照すると、メニュー画面1010(図24C)上における特定のアイコン上での左/右ジョイスティック移動は、選択画面1050(図24E)を開くことができる。例えば、モードアイコン上での左/右ジョイスティック移動は、モード選択画面を開くことができる。モード選択、座席調節、速度選択、および設定における左/右ジョイスティック移動は、オプションをユーザにサイクル表示することができる。アイコンは、ループすることができ、例えば、モード選択画面に関して、ジョイスティックの移動は、4輪、標準、平衡、階段、ドッキング、遠隔モードのためのアイコンを出現させ、次いで、4輪アイコンに戻し得る。例えば、限定ではないが、第1の事前に選択された色の矢印によって示される、メニュー画面1010(図27)上の上/下ジョイスティック移動は、選択されたアイコンを変更することができる。例えば、限定ではないが、第2の事前に選択された色の矢印によって示される、任意の他の画面上の上/下ジョイスティック移動は、選択の確認として使用されることができる。メニュー画面1010(図24C)に入ると、アイコンは、強調されることができ、例えば、モードアイコンは、強調されることができる。いくつかの構成では、MDを駆動している間、ユーザが、メニューボタンに偶発的に当たる場合、メニュー画面1010(図24C)は、ジョイスティック70007(図12A)が中立位置にない限り、無効にされてもよい。遷移画面1040(図24I)が、表示される場合、ユーザは、例えば、ジョイスティックまたはトグル(利用可能な場合)を使用して、遷移を完了することができる。メニューボタンは、遷移画面1040(図24I)が表示されている間、無効にされてもよい。遷移画面1040(図24I)は、遷移が終了するまで、表示されたままであることができる、または遷移に関する問題が存在することになる。遷移に問題が存在する場合、UC130(図12A)は、遷移が適切に完了されなかったことのインジケーションをユーザに提供することができる。注意状態の間、ユーザは、注意のレベルがユーザが駆動しないように妨げない限り、例えば、バッテリ70001(図1E)が枯渇していないとき、駆動することができる。ユーザが、駆動することができる場合、ディスプレイは、モードおよび速度を含むことができる。ユーザが、駆動することができない場合、速度アイコンは、ユーザが再び駆動可能になるために行う必要があるものを示す、プロンプトと置換されることができる。ユーザが、標準モード100-1(図22B)において座席を傾斜させているとき、UC130(図12A)は、例えば、座席調節アイコンを表示することができる。注意音が、ユーザが、例えば、ボタン押下等のあるアクションを行うまで、継続することができる。アラームアイコンは、アラーム条件が解決されるまで、照明されたままであってもよい。ユーザが、平衡モード100-3(図22B)から標準モード100-1(図22B)に遷移している場合、UC130(図12A)は、MDが標準モード100-1(図22B)に遷移していることを示すことができる。しかしながら、MDが、段差のある地形上にある場合、MDは、自動的に、停止し、4輪モード100-2(図22B)に進んでもよく、UC130(図12A)は、ユーザに知らせてもよい。いくつかの構成では、MD上の負荷が、事前に選択された閾値を下回る場合、平衡モード100-3(図22B)の選択は、否認されることができる。デフォルトモード選択画面1050(図24E)は、4輪モード100-2(図22B)、標準モード100-1(図22B)、および平衡モード100-3(図22B)オプションを含むことができ、そのうちの1つは、強調され、例えば、中心円形内に位置付けられることができ、例えば、標準モード100-1(図22B)である。ジョイスティックを右または左に移動させることは、別のモードを中心円形の中に移動させることができ、そのモードを強調することができる。ユーザが、ユーザが他のモードに遷移しないように妨げ得るモードにある場合、UC130(図12A)は、例えば、限定ではないが、アクセスされることができないモードをグレーアウトすることによって、ユーザに通知することができる。 With continued reference to FIGS. 23A-23K, left/right joystick movement over a particular icon on menu screen 1010 (FIG. 24C) can open selection screen 1050 (FIG. 24E). For example, left/right joystick movement on a mode icon can open a mode selection screen. Left/right joystick movement in mode selection, seat adjustment, speed selection, and settings can cycle through options to the user. Icons can loop, for example, for the mode select screen, movement of the joystick may cause icons for 4-wheel, standard, balance, stairs, docking, remote modes to appear, then back to the 4-wheel icon. . For example, without limitation, an up/down joystick movement on the menu screen 1010 (FIG. 27), indicated by the first preselected color arrow, can change the selected icon. For example, without limitation, any other on-screen up/down joystick movement indicated by a second pre-selected color arrow can be used as confirmation of selection. Upon entering the menu screen 1010 (Fig. 24C), icons can be highlighted, for example, the mode icon can be highlighted. In some configurations, if the user accidentally hits the menu button while driving the MD, the menu screen 1010 (FIG. 24C) is disabled unless the joystick 70007 (FIG. 12A) is in neutral position. may When transition screen 1040 (FIG. 24I) is displayed, the user can use, for example, a joystick or toggle (if available) to complete the transition. The menu button may be disabled while transition screen 1040 (FIG. 24I) is displayed. Transition screen 1040 (FIG. 24I) can remain displayed until the transition is finished or there will be a problem with the transition. If there is a problem with the transition, UC 130 (FIG. 12A) can provide an indication to the user that the transition was not properly completed. During the attention state, the user can drive unless the level of attention prevents the user from driving, for example, when the battery 70001 (FIG. 1E) is not depleted. If the user can drive, the display can include mode and speed. If the user is unable to drive, the speed icon can be replaced with a prompt indicating what the user needs to do to become drivable again. UC 130 (FIG. 12A) may, for example, display a seat adjustment icon when the user is tilting the seat in standard mode 100-1 (FIG. 22B). The attention sound can continue until the user performs some action, such as pressing a button, for example. The alarm icon may remain illuminated until the alarm condition is resolved. If the user is transitioning from balanced mode 100-3 (FIG. 22B) to standard mode 100-1 (FIG. 22B), UC 130 (FIG. 12A) will cause MD to transition to standard mode 100-1 (FIG. 22B). It can be shown that However, if the MD is on uneven terrain, the MD may automatically stop and proceed to 4-wheel mode 100-2 (FIG. 22B) and the UC 130 (FIG. 12A) will notify the user. good too. In some configurations, selection of balance mode 100-3 (FIG. 22B) may be disallowed if the load on the MD is below a preselected threshold. The default mode selection screen 1050 (FIG. 24E) may include four wheel mode 100-2 (FIG. 22B), standard mode 100-1 (FIG. 22B), and balanced mode 100-3 (FIG. 22B) options, of which One of the can be highlighted, eg, positioned within the central circle, eg, standard mode 100-1 (FIG. 22B). Moving the joystick right or left can move another mode into the center circle and highlight that mode. If the user is in a mode that may prevent the user from transitioning to another mode, the UC 130 (FIG. 12A) notifies the user by, for example, without limitation, graying out the modes that cannot be accessed. can do.

ここで図23L-23Xを参照すると、第2の構成のワークフローは、ユーザおよび/または臨床医が、MDを制御することを可能にし得る、画面を含むことができる。MDがオフ状態にあって、MDが復元モードにないとき、電源ボタンが、ユーザまたは臨床医によって押下されると、ユーザは、ホーム画面1020(図23L、24A)を提示されることができる。ホーム画面1020(図23L)以外の画面が、表示され、電源ボタンが、3+秒にわたって押下されると、標準、遠隔、またはドッキングモードにある場合、MDは、シャットダウンすることができる。任意の他のモードでは、ユーザは、現在の画面に留まることができ、MDは、緊急停止を被ることができる。電源ボタンの短押下が存在する場合、MDの速度は、修正されることができる。ホーム画面1020(図23L)から、ユーザは、MDステータスを視認することができ、MDステータスに基づいて、オプションを選択することができる。オプションは、限定ではないが、座席高さおよび傾き調節、メインメニュー画面1010(図23O、24C)に進むことを含むことができる。メインメニュー画面1010(図23O)は、例えば、限定ではないが、モード選択(図23P)、座席調節(図23O)、速度制御(図23O)、および設定制御(図23R)等のオプションを提供することができる。MDが、復元モードにある場合、電源ボタンが押下される(図23V参照)と、復元のためのオプションは、限定ではないが、標準復元を含むことができる。各タイプの復元は、異なるワークフロー、可能性として、異なる命令をユーザに提供し、例えば、UC130は、ユーザに、4輪モード100-2(図22B)から標準モード100-1(図22B)に遷移するように命令することができる。 Referring now to FIGS. 23L-23X, a second configuration workflow can include screens that can allow the user and/or clinician to control the MD. When the MD is in the off state and the MD is not in recovery mode, when the power button is pressed by the user or clinician, the user can be presented with the home screen 1020 (FIGS. 23L, 24A). When a screen other than home screen 1020 (FIG. 23L) is displayed and the power button is pressed for 3+ seconds, the MD can shut down if in standard, remote, or docked mode. In any other mode, the user can remain on the current screen and the MD can undergo an emergency stop. If there is a short press of the power button, the speed of the MD can be modified. From the home screen 1020 (Fig. 23L), the user can view the MD status and select options based on the MD status. Options may include, but are not limited to, seat height and tilt adjustments, go to main menu screen 1010 (FIGS. 23O, 24C). Main menu screen 1010 (Fig. 23O) provides options such as, but not limited to, mode selection (Fig. 23P), seat adjustment (Fig. 23O), speed control (Fig. 23O), and setting control (Fig. 23R). can do. If the MD is in restore mode and the power button is pressed (see Figure 23V), options for restore can include, but are not limited to, standard restore. Each type of restoration provides a different workflow, and possibly different instructions, to the user, for example, the UC 130 can direct the user from 4-wheel mode 100-2 (FIG. 22B) to standard mode 100-1 (FIG. 22B). can be commanded to transition.

図23L-23Xを継続して参照すると、いくつかの構成では、遷移画面1040(図23N、24I)は、現在のモードからMDの選択されたモードへの遷移を通してユーザを誘導するために表示されることができる。いくつかの構成では、標準モード100-1(図22B)は、ユーザがモード選択画面1060(図23P)を開くと、選択されたオプションとして、自動的に示されることができる。いくつかの構成では、MDは、ホーム画面1020(図23L)上の駆動速度エリア1020-2(図24A)内の駆動の可用性についての情報を表示することができる。いくつかの構成では、メインメニュー画面1010(図23O)が、遷移(図23Q)の間に選択されると、設定選択は、自動的に、選択されたオプションとして示されることができる。いくつかの構成では、設定選択画面1110(図23R)が表示されると、アイコンは、例えば、限定ではないが、CG適合、MD点検、明るさ/コントラスト編集、無線への接続、および強制電源オフ等のオプションとともに示されることができる。ユーザは、所望の設定をスクロールし、選択することができ、選択をスクロールし、確認することができる。いくつかの構成では、CG適合が選択される(図23R参照)場合、臨床医がUC130に接続すると、CG適合画面(図24Mおよび24N)が、表示されることができる。いくつかの構成では、無線画面1120(図23R)が選択されると、接続されたアイコンまたはステータスアイコンが、表示されることができる。臨床医が戻る(メニュー)ボタンを選択し、無線画面が終了する場合、無線接続はまた、終了されることができる。CG適合ワークフロー(図23S-23U参照)の間、UC130は、ジョイスティックを移動させるべき方向を表示することができる。メニューボタンは、CG適合ワークフローに移行し、CG適合ワークフローを終了し、MDを駆動するために使用されることができる。点検画面(図23X参照)が選択される場合、点検コードが表示され得る。いくつかの構成では、「X」でグレーアウトされた点検アイコンは、点検コードが存在しない場合、表示されることができる。8桁のコードが、レンチマーククリアが必要ではない場合に表示されることができる。レンチマーククリアが必要な場合、ユーザが点検によって与えられるコマンド(例えば、限定ではないが、N、S、E/R、W/L)を入力後、数字1-4が、ジョイスティックの移動に対応し得るように表示されることができる。ユーザが、6桁を入力後、緑色上矢印が、ユーザが、次いで、ジョイスティックを前方に保持するために表示されることができる。ユーザが、強制電源オフが必要な位置にある場合(図23W参照)、例えば、ユーザが、遷移の途中に立ち往生する場合、ユーザが、事前に選択された時間量、例えば、6+秒にわたってメニューボタンを保持する場合、ホーム画面1020(図23L)は、MDの条件に関連するアイコンを有して表示されることができる。ユーザが、事前に選択されたステップを終え、電源オフを確認する場合、MDの電源が、切断されることができる。 With continued reference to FIGS. 23L-23X, in some configurations a transition screen 1040 (FIGS. 23N, 24I) is displayed to guide the user through the transition from the current mode to the selected mode of the MD. can In some configurations, standard mode 100-1 (FIG. 22B) can be automatically presented as the selected option when the user opens mode selection screen 1060 (FIG. 23P). In some configurations, the MD can display information about drive availability in drive speed area 1020-2 (FIG. 24A) on home screen 1020 (FIG. 23L). In some configurations, when the main menu screen 1010 (Fig. 23O) is selected during the transition (Fig. 23Q), the setting selection can automatically be shown as the selected option. In some configurations, when the settings selection screen 1110 (FIG. 23R) is displayed, icons may include, but are not limited to, CG Adapt, MD Check, Brightness/Contrast Edit, Connect to Wireless, and Force Power. It can be shown with options such as off. The user can scroll through and select the desired setting and can scroll through and confirm the selection. In some configurations, if CG matching is selected (see FIG. 23R), a CG matching screen (FIGS. 24M and 24N) can be displayed when the clinician connects to the UC 130. FIG. In some configurations, when wireless screen 1120 (FIG. 23R) is selected, a connected icon or status icon can be displayed. The wireless connection can also be terminated if the clinician selects the back (menu) button and the wireless screen is terminated. During the CG adaptation workflow (see Figures 23S-23U), the UC 130 can display the direction in which the joystick should be moved. A menu button can be used to enter the CG adaptation workflow, exit the CG adaptation workflow, and drive MD. If the inspection screen (see FIG. 23X) is selected, inspection codes may be displayed. In some configurations, an inspection icon grayed out with an "X" may be displayed if an inspection code does not exist. An 8-digit code can be displayed if no wrench mark clearing is required. If a wrench mark clear is required, numbers 1-4 correspond to movement of the joystick after the user enters a command given by the inspection (eg, but not limited to N, S, E/R, W/L) can be displayed as possible. After the user has entered the 6 digits, a green up arrow may appear for the user to then hold the joystick forward. If the user is in a position that requires a forced power off (see FIG. 23W), e.g., if the user is stuck in the middle of a transition, the user presses the menu button for a preselected amount of time, e.g., 6+ seconds. , the home screen 1020 (FIG. 23L) can be displayed with icons associated with the conditions of the MD. When the user has completed the pre-selected steps and confirms power off, the MD can be powered off.

ここで図23Y-23KKを参照すると、第3の構成のワークフローは、ユーザおよび/または臨床医がMDを制御することを可能にし得る、画面を含むことができる。MDがオフ状態にあって、MDが復元モードにないとき、電源ボタンが、ユーザまたは臨床医によって押下されると、ユーザは、ホーム画面1020(図23Y、24A)を提示されることができる。電源ボタンが、ホーム画面1020(図23Y、24A)から押下される場合、かつ10005において、ユーザが、あるモード、例えば、限定ではないが、標準、ドッキング、または遠隔モードにある場合、ユーザは、電源オフ画面を提示されることができる。電源ボタンが、事前に選択された時間量、例えば、限定ではないが、約2秒にわたって、押下および保持される場合、MDは、オフ状態に遷移されることができる。電源ボタンが、事前に選択された時間にわたって保持されない場合、ユーザは、再び、電源オフ画面を提示されることができる。いくつかの構成では、確認は、シャットダウンのために必要とされない。ある事前に選択されたモードのうちの1つ以外のモードでは、10006において、電源ボタンが、第1の時間にわたって短押下を被る場合、MDの速度は、修正されることができ、例えば、緊急停止が、10006Bにおいて、開始されることができ、ホーム画面1020(図23Y、24A)が、再び、ユーザに提示されることができる。10006において、電源ボタンが、第1の時間にわたって短押下を被らない場合、MDは、電源ボタンが押下される前の速度の前の値に戻ることができ、ホーム画面1020(図23Y、24A)が、ユーザに提示されることができる。ホーム画面1020(図23Y、24A)から、ユーザは、MDステータスを視認することができ、MDステータスに基づいて、オプションを選択することができる。オプションは、限定ではないが、座席高さおよび傾き調節、例えば、限定ではないが、ホーン等のオーディオアクティブ化、設定、およびメインメニュー画面1010(図23BB、24C)に進むことを含むことができる。メインメニュー画面1010(図23O)は、例えば、限定ではないが、モード選択(図23CC)、座席調節(図23BB)、速度制御図23BB)、および設定制御(図23EE)等のオプションを提供することができる。MDが、復元モードにある場合、電源ボタンが押下される(図23II参照)と、復元のためのオプションは、限定ではないが、標準復元を含むことができる。各タイプの復元は、異なるワークフロー、可能性として、異なる命令をユーザに提供することができ、例えば、UC130は、ユーザに4輪モード100-12(図22B)から標準モード100-1(図22B)に遷移するように命令することができる。ユーザは、遷移が生じる前に、1つのモードから別のモードに移行する方法を命令されることができる。 Referring now to FIGS. 23Y-23KK, a third configuration workflow can include screens that can allow the user and/or clinician to control the MD. When the MD is in the off state and the MD is not in recovery mode, when the power button is pressed by the user or clinician, the user can be presented with the home screen 1020 (FIGS. 23Y, 24A). If the power button is pressed from the home screen 1020 (FIGS. 23Y, 24A), and at 10005 if the user is in some mode, such as, but not limited to, standard, docked, or remote mode, the user A power off screen may be presented. If the power button is pressed and held for a preselected amount of time, such as, but not limited to, about 2 seconds, the MD can be transitioned to the off state. If the power button is not held for a preselected amount of time, the user can again be presented with the power off screen. In some configurations, no confirmation is required for shutdown. In a mode other than one of certain pre-selected modes, at 10006, if the power button suffers a short press for a first period of time, the speed of the MD can be modified, e.g. A halt can be initiated at 10006B and the home screen 1020 (FIGS. 23Y, 24A) can again be presented to the user. At 10006, if the power button does not suffer a short press for a first time period, the MD can revert to the previous value of the speed before the power button was pressed, displaying the home screen 1020 (FIGS. 23Y, 24A). ) can be presented to the user. From the home screen 1020 (FIGS. 23Y, 24A), the user can view the MD status and select options based on the MD status. Options may include, but are not limited to seat height and tilt adjustments, audio activation such as but not limited to horn, settings, and go to main menu screen 1010 (FIGS. 23BB, 24C). . Main menu screen 1010 (Fig. 23O) provides options such as, but not limited to, mode selection (Fig. 23CC), seat adjustment (Fig. 23BB), speed control (Fig. 23BB), and settings control (Fig. 23EE). be able to. If the MD is in restore mode and the power button is pressed (see FIG. 23II), options for restore can include, but are not limited to, standard restore. Each type of restoration can provide a different workflow, and potentially different instructions, to the user, for example, the UC 130 can provide the user with a ) can be commanded to transition to The user can be instructed how to transition from one mode to another before the transition occurs.

図23Y-23KKを継続して参照すると、いくつかの構成では、遷移画面1040(図23DD、24I)は、現在のモードからMDの選択されたモードへの遷移を通してユーザを誘導するために表示されることができる。いくつかの構成では、標準モード100-1(図22B)は、ユーザがモード選択画面1060(図23CC)を開くと、選択されたオプションとして、自動的に示されることができる。いくつかの構成では、駆動が、遷移(図23Q)の間、可能にされない場合、MDは、ホーム画面1020(図23L)上の駆動速度エリア1020-2(図24A)内の駆動の可用性についての情報を表示することができる。いくつかの構成では、メインメニュー画面1010(図23DD)が、遷移(図23DD)の間、選択されると、モード選択は、自動的に、選択されたオプションとして示されることができる。いくつかの構成では、設定選択画面1110(図23EE)が、表示されると、アイコンは、例えば、限定ではないが、CG適合、MD点検、明るさ/コントラスト編集、無線への接続、および強制電源オフ等のオプションとともに示されることができる。ユーザは、所望の設定をスクロールし、選択することができ、選択をスクロールし、確認することができる。いくつかの構成では、CG適合が、選択される(図23EE参照)場合、CG適合画面(図23FF-23HH参照)が、臨床医が無線ディスプレイとUC130との間の接続を設定すると、表示されることができる。いくつかの構成では、ユーザは、ディスプレイを見ることができない。いくつかの構成では、無線画面1120(図23EE)への接続が選択されると、接続された無線アイコンまたはステータスアイコンが、表示されることができる。臨床医が、戻る(メニュー)ボタンを選択し、無線画面が終了される場合、無線接続はまた、終了されることができる。CG適合ワークフロー(図23FF-23HH参照)の間、UC130が、ジョイスティックを移動させるべき方向を表示すると、いくつかの構成では、ユーザが、ジョイスティックを移動させる場合、ユーザは、ジョイスティックの配向に応じて、CGワークフロー内のステップに進められることができる。メニューボタンは、CG適合ワークフローに移行し、CG適合ワークフローを終了し、MDを駆動するために使用されることができる。点検画面(図23KK参照)が、選択される場合、点検コードが表示され得る。いくつかの構成では、「X」を伴う点検アイコンは、点検コードが存在せず、既存の条件が存在しない場合、表示されることができる。既存の条件が存在する場合、「X」を伴う点検アイコンは、コードとともに表示されることができる。ユーザが、強制電源オフが必要な位置にある(図23JJ参照)場合、かつユーザが、事前に選択された時間量、例えば、6+秒にわたってメニューボタンを保持する場合、設定(図23EE参照)が、ユーザに提示されることができる。ユーザが、事前に選択されたステップを終え、電源オフを確認する場合、MDの電源が、切断されることができる。 With continued reference to FIGS. 23Y-23KK, in some configurations a transition screen 1040 (FIGS. 23DD, 24I) is displayed to guide the user through the transition from the current mode to the selected mode of the MD. can In some configurations, standard mode 100-1 (FIG. 22B) can be automatically presented as the selected option when the user opens mode selection screen 1060 (FIG. 23CC). In some configurations, if the drive is not enabled during the transition (FIG. 23Q), the MD will check the drive availability in the drive speed area 1020-2 (FIG. 24A) on the home screen 1020 (FIG. 23L). information can be displayed. In some configurations, when the main menu screen 1010 (Fig. 23DD) is selected during the transition (Fig. 23DD), the mode selection can automatically be shown as the selected option. In some configurations, when the settings selection screen 1110 (FIG. 23EE) is displayed, icons may include, but are not limited to, CG Adapt, MD Check, Brightness/Contrast Edit, Connect to Wireless, and Force It can be shown with options such as power off. The user can scroll through and select the desired setting and can scroll through and confirm the selection. In some configurations, if CG Adaptation is selected (see FIG. 23EE), a CG Adaptation screen (see FIGS. 23FF-23HH) is displayed when the clinician sets up the connection between the wireless display and the UC 130. can In some configurations, the user cannot see the display. In some configurations, a connected wireless icon or status icon may be displayed when a connection to wireless screen 1120 (FIG. 23EE) is selected. The wireless connection can also be terminated if the clinician selects the back (menu) button and the wireless screen is terminated. During the CG adaptation workflow (see FIGS. 23FF-23HH), when the UC 130 indicates the direction in which the joystick should be moved, in some configurations, when the user moves the joystick, the user can , can be advanced to a step in the CG workflow. A menu button can be used to enter the CG adaptation workflow, exit the CG adaptation workflow, and drive MD. If the inspection screen (see Figure 23KK) is selected, inspection codes may be displayed. In some configurations, an inspection icon with an "X" may be displayed if no inspection code exists and no existing conditions exist. If an existing condition exists, a check icon with an "X" can be displayed with the code. If the user is in a position that requires a forced power off (see FIG. 23JJ) and if the user holds the menu button for a preselected amount of time, e.g., 6+ seconds, the setting (see FIG. 23EE) is , can be presented to the user. When the user has completed the pre-selected steps and confirms power off, the MD can be powered off.

図23Y-23KKを継続して参照すると、いくつかの構成では、ユーザおよび/または臨床医は、駆動中、ホーン(図23Y参照)を使用してもよく、電源ボタン(図23Y参照)を押下することによって、緊急停止を強制してもよい。いくつかの構成では、駆動中のメニューボタンの押下は、メニューボタンのディスプレイを表示させず、これは、ジョイスティックが中立位置にある間、表示されることができる。1つのモードから別のモードに遷移しているとき、ユーザは、ジョイスティック70007(図12A)および/またはトグル70036-2(図12D)のいずれかを用いて、MDを制御することができる。いくつかの構成では、標準モード100-1(図22B)から平衡モード100-3(図22B)に遷移しており、地形が段差であるとき、MDは、停止され、4輪モード100-2(図22B)において遷移を終了することができる。いくつかの構成では、UC130(図12A)が、遷移の間、MDから接続解除される場合、UC130(図12A)が、再接続されると、遷移ステータスが、呼び戻されることができる。アラーム状態の間、アラーム音は、ユーザがホーンボタンを押下するまで、継続することができる。いくつかの画面上のジョイスティック70007(図12A)の左/右移動は、選択を開くことができる一方、他の画面上では、移動は、オプションをユーザにサイクル表示することができる。ジョイスティック70007(図12A)の上/下移動は、いくつかの画面上の選択されたアイコンを変更することができる一方、他の画面上では、移動は、選択の確認として使用されることができる。 With continued reference to FIGS. 23Y-23KK, in some configurations the user and/or clinician may use the horn (see FIG. 23Y) and press the power button (see FIG. 23Y) while driving. may force an emergency stop by In some configurations, pressing the menu button while driving does not cause the display of the menu button to appear, which can be displayed while the joystick is in the neutral position. When transitioning from one mode to another, the user can control the MD with either joystick 70007 (FIG. 12A) and/or toggle 70036-2 (FIG. 12D). In some configurations, when transitioning from standard mode 100-1 (FIG. 22B) to balanced mode 100-3 (FIG. 22B) and the terrain is bumpy, the MD is stopped and four-wheel mode 100-2 At (FIG. 22B) the transition can be terminated. In some configurations, if UC 130 (FIG. 12A) is disconnected from the MD during transition, the transition status can be recalled when UC 130 (FIG. 12A) is reconnected. During alarm conditions, the alarm sound can continue until the user presses the horn button. Left/right movement of the joystick 70007 (FIG. 12A) on some screens can open selections, while on other screens movement can cycle through options to the user. Up/down movement of the joystick 70007 (Fig. 12A) can change the selected icon on some screens, while on other screens the movement can be used as confirmation of the selection. .

ここで図23LL-23VVを参照すると、第4の構成のワークフローは、ユーザおよび/または臨床医がMDを制御することを可能にし得る、画面を含むことができる。ワークフローは、限定ではないが、通常ワークフロー1070(図23LL)、電源ボタンワークフロー1072(図23MM)、階段モードワークフロー1074(図23NN)、強制電源オフワークフロー1076(図23OO)、CG適合ワークフロー1078(図23PP-1、23PP-2)、復元モードワークフロー1080(図23QQ)、無線ワークフロー1082(図23RR)、明るさワークフロー1084(図23SS)、アラーム消音ワークフロー1086(図23TT)、ショートカットトグルワークフロー1088(図23UU)、およびバッテリ充電ワークフロー1090(図23VV)を含み得る、サブフローに分割されることができる。通常ワークフロー1070(図23LL)は、開始画面1000のディスプレイを含むことができ、MDが復元モードにない場合、ホーム/駆動画面1020が、表示されることができる。そうでなければ、ディスプレイは、復元モードワークフロー1080(図23QQ)に遷移することができる。ホーム/駆動画面1020が表示されているとき、メニューボタンが押下される場合、メインメニュー画面1010が、表示されることができ、オプションを選択するためのジョイスティックの操作は、設定画面1043、速度選択画面1041、座席調節選択画面1042、またはモード選択画面1060のいずれかを表示させることができる。メニューボタンが押下される場合、ホーム/駆動画面1020が、表示されることができる。設定画面1043が表示される場合、アラーム消音ワークフロー1086(図23TT)、明るさワークフロー1084(FI.23SS)、CG適合ワークフロー1078(図23PP、23PP-1)、FPOワークフロー1076(図23OO)、および無線ワークフロー1082(図23RR)のいずれかに、入ることができる。設定画面1043が表示され、メニューボタンが押下される場合、ホーム/駆動画面1020が、表示されることができる。速度選択画面1041が表示される場合、ユーザは、ジョイスティックで速度を選択するか、またはメニューボタンを押下することによって、ホーム/駆動画面1020に戻るからのいずれかを行うことができる。座席調節選択画面が、押下される場合、ユーザは、座席を調節し、メニューボタンを押下することによって、ホーム/駆動画面1020に戻ることができる。モード選択画面1060が表示される場合、ユーザは、モードを選定し、ジョイスティック操作を通して、それを確認する、またはメニューボタンを押下することによって、ホーム/駆動画面1020に戻ることができる。ユーザが、階段モードを選定する場合、MDは、階段モードワークフロー1074(図23NN)に入ることができる。ユーザが、階段モードを選定しない場合、遷移画面1040が、表示されることができ、遷移が完了すると、ホーム/駆動画面1020が、表示されることができる。 Referring now to FIGS. 23LL-23VV, a fourth configuration workflow can include screens that can allow the user and/or clinician to control the MD. Workflows include, but are not limited to, normal workflow 1070 (Fig. 23LL), power button workflow 1072 (Fig. 23MM), stair mode workflow 1074 (Fig. 23NN), forced power off workflow 1076 (Fig. 23OO), CG adaptation workflow 1078 (Fig. 23PP-1, 23PP-2), restore mode workflow 1080 (FIG. 23QQ), wireless workflow 1082 (FIG. 23RR), brightness workflow 1084 (FIG. 23SS), alarm silence workflow 1086 (FIG. 23TT), shortcut toggle workflow 1088 (FIG. 23UU), and battery charging workflow 1090 (FIG. 23VV). The normal workflow 1070 (FIG. 23LL) can include the display of the start screen 1000, and if the MD is not in restore mode, the home/drive screen 1020 can be displayed. Otherwise, the display can transition to recovery mode workflow 1080 (FIG. 23QQ). When the home/driving screen 1020 is displayed, if the menu button is pressed, the main menu screen 1010 can be displayed and the operation of the joystick to select options is the settings screen 1043, speed selection Either screen 1041, seat adjustment selection screen 1042, or mode selection screen 1060 may be displayed. When the menu button is pressed, home/drive screen 1020 can be displayed. When setting screen 1043 is displayed, alarm mute workflow 1086 (FIG. 23TT), brightness workflow 1084 (FI.23SS), CG adaptation workflow 1078 (FIGS. 23PP, 23PP-1), FPO workflow 1076 (FIG. 23OO), and Any of the wireless workflows 1082 (Fig. 23RR) can be entered. When the settings screen 1043 is displayed and the menu button is pressed, the home/driving screen 1020 can be displayed. When speed selection screen 1041 is displayed, the user can either select a speed with the joystick or press the menu button to return to home/drive screen 1020 . If the seat adjustment selection screen is depressed, the user can adjust the seat and return to the home/driving screen 1020 by pressing the menu button. If the mode selection screen 1060 is displayed, the user can select a mode and return to the home/driving screen 1020 by confirming it through joystick manipulation or pressing the menu button. If the user selects stair mode, the MD can enter the stair mode workflow 1074 (FIG. 23NN). If the user does not select stair mode, transition screen 1040 may be displayed, and home/driving screen 1020 may be displayed when the transition is complete.

ここで図23MMを参照すると、電源ボタンが押下される場合、ホーム/駆動画面1020(図23LL)が、遷移画面1040が表示されている間に電源ボタンが押下されない限り、表示されることができる。MDが、標準モード100-1(図22A)、ドッキングモード100-5(図22A)、または遠隔モード100-6(図22A)にあって、ユーザが、事前に選択された時間量にわたって電源ボタンを押下する場合、MDの電源が、切断されることができる。ユーザが、事前に選択された時間量にわたって電源ボタンを押下しない場合、緊急停止が、有効にされることができ、速度が0に設定される。MDが、標準モード100-1(図22A)、ドッキングモード100-5(図22A)、または遠隔モード100-6(図22A)になく、ユーザが、電源ボタンを押下する場合、緊急停止が、有効にされることができる。ユーザは、電源ボタンを再び押下し、MDが、電源ボタンが押下される前に進行していた速度に戻り、ホーム/駆動画面1020に戻ることを可能にすることができる(図23LL)。 Referring now to FIG. 23MM, if the power button is pressed, the home/drive screen 1020 (FIG. 23LL) can be displayed unless the power button is pressed while the transition screen 1040 is displayed. . With the MD in standard mode 100-1 (FIG. 22A), docked mode 100-5 (FIG. 22A), or remote mode 100-6 (FIG. 22A), the user presses the power button for a preselected amount of time. When pressing , the power of the MD can be turned off. If the user does not press the power button for a preselected amount of time, an emergency stop can be enabled and the speed is set to zero. If the MD is not in standard mode 100-1 (FIG. 22A), docked mode 100-5 (FIG. 22A), or remote mode 100-6 (FIG. 22A) and the user presses the power button, an emergency shutdown will can be enabled. The user can press the power button again to allow the MD to return to the speed it was progressing before the power button was pressed and return to the home/drive screen 1020 (FIG. 23LL).

ここで図23NNを参照すると、ユーザが、階段モードを選択する場合、階段モードワークフロー1074に入ることができる。単独モードが選択される場合、遷移画面1040が、表示された後、ハンドレール握持確認画面1092が続くことができる。ユーザが、ハンドレールが使用されるべきであることを確認する場合、ホーム/駆動画面1020(図23LL)が、表示されることができる。メニューボタンが押下される場合、さらなる入力は、承認されない。ユーザが、ハンドレールの使用を拒否する場合、MDは、自動的に、4輪モード100-2(図22A)に遷移し、ホーム/駆動画面1020(図23LL)が、表示されることができる。補助モードが選択される場合、階段付添人確認画面1094が、表示されることができる。ユーザが、階段付添人の使用を拒否する場合、モード選択画面1060が、表示されることができる。ユーザが、メニューボタンを押下する場合、さらなる入力は、承認されない。ユーザが、階段付添人の使用を確認する場合、遷移画面1040は、遷移が完了するまで表示されることができ、ホーム/駆動画面1020(図23LL)が、表示されることができる。 Referring now to FIG. 23NN, if the user selects stair mode, a stair mode workflow 1074 may be entered. If solo mode is selected, transition screen 1040 may be displayed followed by handrail grip confirmation screen 1092 . If the user confirms that the handrails should be used, a home/drive screen 1020 (FIG. 23LL) may be displayed. If the menu button is pressed, no further input is accepted. If the user declines to use the handrails, the MD automatically transitions to 4 wheel mode 100-2 (FIG. 22A) and the Home/Drive screen 1020 (FIG. 23LL) may be displayed. . If assist mode is selected, a stair attendant confirmation screen 1094 may be displayed. If the user declines to use the stair attendant, a mode selection screen 1060 may be displayed. If the user presses the menu button, no further input is accepted. If the user confirms use of the stair attendant, transition screen 1040 may be displayed until the transition is complete and home/drive screen 1020 (FIG. 23LL) may be displayed.

ここで図23OOを参照すると、ユーザが、事前に選択された時間量、例えば、限定ではないが、6+秒にわたってメニューボタンを押下および保持する場合、強制電源オフワークフロー1076に入ることができ、設定画面1043が、表示されることができる。ジョイスティックが操作される場合、強制電源オフ確認画面1096が、表示されることができ、メニューボタンが押下される場合、ホーム/駆動画面1020(図23LL)が、表示されることができる。強制電源オフが、確認される場合、MDの電源が、切断される。強制電源オフが、確認されない場合、ユーザは、事前に選択された時間量後、強制電源オフを遂行する別の機会を与えられることができる。ユーザは、メニューボタンを押下し、ホーム/駆動画面1020(図23LL)を表示することができる。ユーザが、事前に選択された時間量にわたってメニューボタンを保持しない場合、ホーム/駆動画面1020が、表示されることができ、メインメニュー画面1010が、メニューボタンが押下される場合、表示されることができる。ユーザは、本明細書に説明されるように、設定画面1043を開き、ジョイスティックを操作し、強制電源オフ確認画面1096の表示を可能にすることによって、強制電源オフを可能にすることができる。 Referring now to FIG. 23OO, if the user presses and holds the menu button for a preselected amount of time, such as, but not limited to, 6+ seconds, the forced power off workflow 1076 can be entered and the settings A screen 1043 can be displayed. If the joystick is manipulated, a forced power off confirmation screen 1096 may be displayed, and if the menu button is pressed, the home/drive screen 1020 (FIG. 23LL) may be displayed. If a forced power off is confirmed, the power of the MD is cut off. If a forced power off is not confirmed, the user may be given another opportunity to perform a forced power off after a preselected amount of time. The user can press the menu button to display the home/drive screen 1020 (FIG. 23LL). If the user does not hold the menu button for a preselected amount of time, the home/driving screen 1020 can be displayed, and the main menu screen 1010 is displayed if the menu button is pressed. can be done. The user can enable a forced power off by opening the settings screen 1043 and manipulating the joystick to enable the display of the force power off confirmation screen 1096, as described herein.

ここで図23PP-1および23PP-2を参照すると、CG適合が、設定画面1043(図23LL)から選択される場合、CG適合ワークフロー1078に入ることができる。CG適合に入る方法に応じて、CG適合アイコンは、設定画面1043(図23LL)上に出現するかまたは出現しないかのいずれかとなり得る。CG適合アイコンが出現する場合、ジョイスティック操作は、標準モード100-1(図22A)から平衡モード100-3(図22A)に遷移することを可能にすることができる。ジョイスティックが、後方に移動される場合、CF適合ワークフロー1078は、終了されることができる。そうでなければ、CG適合プロセスにおけるステップが、表示されることができる。ステップ毎のサブステップは、限定ではないが、MDがCG適合ステップにあることのインジケーションを表示する、ホーン/確認応答ボタン押下の選択を受信する、MDを較正する、およびステップの成功をチェックすることを含むことができる。全てのステップが実行されると、MDは、標準モード100-1(図22A)に遷移することができ、設定画面1043(図23LL)が、較正が完了したことのインジケーションとともに表示されることができる。MD電源が再投入される場合、CG適合較正は、MDから除去されることができる。全てのステップの完了が成功しなかった場合、MDは、標準モード100-1(図22A)に遷移することができ、CG適合失敗アイコンが、表示されることができ、視覚的および/または可聴アラートが、生成されることができる。プロセスのいずれかは、繰り返されることができる、またはメニューボタンが、押下されることができ、ホーム/駆動画面1020(図23LL)が、表示されることができる。 23PP-1 and 23PP-2, if CG adaptation is selected from the setup screen 1043 (FIG. 23LL), the CG adaptation workflow 1078 can be entered. Depending on how CG adaptation is entered, the CG adaptation icon may or may not appear on the settings screen 1043 (FIG. 23LL). Joystick operation may allow transition from standard mode 100-1 (FIG. 22A) to balanced mode 100-3 (FIG. 22A) when the CG matching icon appears. If the joystick is moved backward, the CF adaptation workflow 1078 can be terminated. Otherwise, the steps in the CG matching process can be displayed. Substeps for each step include, but are not limited to, displaying an indication that the MD is in the CG adaptation step, receiving a selection of a horn/acknowledge button press, calibrating the MD, and checking for step success. can include doing Once all steps have been performed, the MD can transition to standard mode 100-1 (FIG. 22A) and setup screen 1043 (FIG. 23LL) will be displayed with an indication that calibration is complete. can be done. When the MD power is cycled, the CG match calibration can be removed from the MD. If all steps are not successfully completed, the MD may transition to standard mode 100-1 (FIG. 22A) and a CG match failure icon may be displayed, visual and/or audible. Alerts can be generated. Either of the processes can be repeated, or the menu button can be pressed and the home/drive screen 1020 (FIG. 23LL) can be displayed.

ここで図23QQを参照すると、電源オンおよび開始画面1000の表示に続いて、MDが復元モードにある場合、復元モードワークフロー1080が、実行されることができる。特に、プロンプトが、ディスプレイのステータスエリア内に出現し、ユーザは、標準モード100-1(図22A)に戻り得る方法を示すことができる。標準モード100-1(図23LL)への遷移が完了すると、またはMDが開始時に復元モードにない場合、ホーム/駆動画面1020(図23LL)が、表示されることができる。 Referring now to FIG. 23QQ, following power on and display of start screen 1000, if the MD is in recovery mode, recovery mode workflow 1080 can be executed. In particular, a prompt appears within the status area of the display to indicate how the user may return to standard mode 100-1 (FIG. 22A). Upon completion of the transition to standard mode 100-1 (FIG. 23LL), or if the MD is not in restore mode when started, home/drive screen 1020 (FIG. 23LL) may be displayed.

ここで図23RRを参照すると、無線コネクティビティが選択されると、無線ワークフロー1082が、実行されることができる。特に、点検更新画面1083が、表示されることができ、ユーザは、パスコードを入力する、または別の形態の認証を提供することができる。ユーザは、臨床医であることができ、無線コネクティビティは、MDを遠隔で制御するために使用されることができる。ユーザが認証される場合、点検更新画面1083が、ユーザが無線で接続することが許可されているインジケーションとともに、表示されることができる。ユーザは、認証のために事前に選択された最大回数を与えられることができる。 Referring now to FIG. 23RR, when wireless connectivity is selected, wireless workflow 1082 can be executed. In particular, a check update screen 1083 can be displayed and the user can enter a passcode or provide another form of authentication. The user can be a clinician and wireless connectivity can be used to remotely control the MD. If the user is authenticated, a service update screen 1083 may be displayed with an indication that the user is authorized to connect wirelessly. A user may be given a preselected maximum number of times to authenticate.

ここで図23SSを参照すると、明るさ調節が、設定画面1043(図23LL)から選択されると、明るさワークフロー1084が、実行されることができる。明るさ画面1085が、表示されることができ、ジョイスティック操作は、ディスプレイの明るさを変更することができる。メニューボタンが押下される場合、明るさ設定は、保存されることができ、ホーム/駆動画面1020(図23LL)が、表示されることができる。 Referring now to FIG. 23SS, when brightness adjustment is selected from settings screen 1043 (FIG. 23LL), brightness workflow 1084 can be executed. A brightness screen 1085 can be displayed and joystick operation can change the brightness of the display. If the menu button is pressed, the brightness settings can be saved and the Home/Drive screen 1020 (FIG. 23LL) can be displayed.

ここで図23TTを参照すると、アラーム消音が、設定画面1043(図23LL)から選択されると、アラーム消音ワークフロー1086が、実行されることができる。アラーム消音画面1087が、表示されることができ、ジョイスティック操作は、音量を有効または無効にすることができる。さらにジョイスティック操作は、音量設定を保存し、ホーム/駆動画面1020(図23LL)に戻ることができる一方、メニューボタンの押下は、音量設定を保存せずに、ホーム/駆動画面1020(図23LL)に戻ることができる。 Referring now to FIG. 23TT, when alarm silence is selected from settings screen 1043 (FIG. 23LL), alarm silence workflow 1086 can be executed. An alarm mute screen 1087 can be displayed and a joystick operation can enable or disable the volume. Additionally, a joystick operation can save the volume setting and return to the Home/Drive screen 1020 (FIG. 23LL), while a menu button press can save the volume setting and return to the Home/Drive screen 1020 (FIG. 23LL). can return to

ここで図23UUを参照すると、ショートカットが、ホーム/駆動画面1020から行われると、ショートカットトグルワークフロー1088が、実行されることができる。可能性として考えられるショートカットは、限定ではないが、座席高さショートカット、座席傾きショートカット、およびショートカットトグルを含むことができる。座席高さおよび座席傾きは、あるモードにおいてのみ変更されることができるため、座席高さおよび座席傾きショートカットを通してを含む、座席高さおよび/または座席傾きを変更する任意の試みは、無視されることができる。MDが、座席高さおよび/または座席傾きが変更され得るモードにある場合、座席高さショートカットおよび/または座席傾きショートカットは、座席高さおよび/または座席傾きを変更するために使用されることができる。座席高さ変更の間、ユーザは、駆動を継続することができる。座席高さおよび/または座席傾きが、変更された後、ホーム/駆動画面1020(図23LL)が、表示されることができる。ショートカットトグルを使用するために、ジョイスティックは、事前に選択された方法、例えば、限定ではないが、短タップおよび保持で操作される。これが生じると、遷移画面1040が、表示されることができ、MDのモードは、変更されることができ、例えば、MDは、標準モード100-1(図22A)から平衡モード100-3(図23LL)およびその逆に遷移することができる。ジョイスティックが、異なる事前に選択された方法、例えば、単一保持で操作される場合、遷移画面1040が、表示されることができる。そうでなければ、ホーム/駆動画面1020(図23LL)が、表示されることができる。 Referring now to FIG. 23UU, when a shortcut is performed from the home/drive screen 1020, the shortcut toggle workflow 1088 can be executed. Potential shortcuts may include, but are not limited to, seat height shortcuts, seat tilt shortcuts, and shortcut toggles. Since seat height and seat tilt can only be changed in certain modes, any attempt to change seat height and/or seat tilt, including through the seat height and seat tilt shortcuts, will be ignored. be able to. When the MD is in a mode in which the seat height and/or seat tilt can be changed, the seat height shortcut and/or seat tilt shortcut can be used to change the seat height and/or seat tilt. can. The user can continue to drive during the seat height change. After the seat height and/or seat tilt has been changed, a home/driving screen 1020 (FIG. 23LL) may be displayed. To use the shortcut toggle, the joystick is operated in a preselected manner, such as, but not limited to, short tap and hold. When this occurs, a transition screen 1040 may be displayed and the mode of the MD may be changed, eg, the MD may change from standard mode 100-1 (FIG. 22A) to balanced mode 100-3 (FIG. 22A). 23LL) and vice versa. A transition screen 1040 may be displayed when the joystick is operated in a different preselected manner, eg, a single hold. Otherwise, Home/Drive screen 1020 (FIG. 23LL) may be displayed.

ここで図23VVを参照すると、MDのバッテリを充電するために、バッテリ充電ワークフロー1090が、実行されることができる。MDの電源が、切断される場合、かつA/Cアダプタが、MDに接続される場合、バッテリ充電アイコンが、バッテリが充電されるまで、またはバッテリ異常が生じるまで、表示されることができる。バッテリが充電される場合、フルバッテリアイコンが、表示されることができる。バッテリ異常が生じる場合、バッテリ異常アイコンが、表示されることができる。ユーザが、A/CアダプタをMDから接続解除すると、MDの電源が、切断されることができる。MDの電源が切断されず、A/CアダプタがMDに接続されない場合、バッテリが充電されていないインジケーションが、ホーム/駆動画面1020(図23LL)上に表示されることができる。MDの電源が切断されず、A/Cアダプタは、MDに接続される場合、例えば、限定ではないが、可聴アラート等の現在のステータスのインジケーションが、例えば、アラートが消音されるまで、発報されることができる。 Referring now to FIG. 23VV, a battery charge workflow 1090 can be executed to charge the MD's battery. If the MD's power is disconnected and the A/C adapter is connected to the MD, a battery charge icon can be displayed until the battery is charged or a battery failure occurs. A full battery icon may be displayed when the battery is charging. If a battery failure occurs, a battery failure icon can be displayed. When the user disconnects the A/C adapter from the MD, the power of the MD can be cut off. If the MD is not powered off and the A/C adapter is not connected to the MD, an indication that the battery is not charging can be displayed on the Home/Drive screen 1020 (FIG. 23LL). If the MD is not powered down and the A/C adapter is connected to the MD, an indication of the current status, such as, but not limited to, an audible alert, is emitted until, for example, the alert is muted. can be reported.

ここで図24Aおよび24Bを参照すると、UCホーム画面1020/1020Aは、限定ではないが、限定ではないが、時間、ならびに駐車ブレーキのステータス、アラートステータス、点検要求ステータス、および温度ステータスのインジケーションを含み得る、ベースバナー1020-1を含むことができる。UCホーム画面1020/1020Aは、例えば、限定ではないが、MDの速度を提示し得る、また、座席調節のためのショートカットを提供し得る、第1の画面エリア1020-2を含むことができる。プロンプトは、ユーザに、座席が駆動を防止位置にあることを知らせることができる。第2の画面エリア1020-3は、例えば、限定ではないが、アイコン形態において、例えば、限定ではないが、MDの現在のモードを表示することができる。UCホーム画面1020A(図24B)は、例えば、赤色、黄色、および緑色で、例えば、視覚的に強調される得る、例えば、限定ではないが、バッテリステータスを提供し得る、バッテリステータスストリップ1020-4を含むことができる。 24A and 24B, UC home screen 1020/1020A displays, without limitation, indications of time, parking brake status, alert status, service request status, and temperature status. A base banner 1020-1 can be included, which can be included. The UC home screen 1020/1020A may include, for example, without limitation, a first screen area 1020-2 that may present the speed of MD and may provide shortcuts for seat adjustments. The prompt may inform the user that the seat is in a drive-preventing position. A second screen area 1020-3 may display the current mode of the MD, eg, but not limited to, in icon form, eg, but not limited to. UC home screen 1020A (FIG. 24B) may be visually highlighted, eg, in red, yellow, and green, for example, to provide battery status, including but not limited to battery status strip 1020-4. can include

ここで図24Cおよび24Dを参照すると、UCメインメニュー画面1010/1010Aは、限定ではないが、本明細書に説明されるように、ベースバナー1020-1と、随意に、バッテリステータスストリップ1020-4(図24D)とを含むことができる。UCメインメニュー画面1010/1010Aは、モード、座席調節、速度、および設定の選択を収容することができる。選択は、例えば、選択されたエリア1010-2内の強調されるアイコン存在によって示されることができ、これは、さらに選択オプション矢印1010-1によって囲繞されることができる。選択エリア1010-3はそれぞれ、限定ではないが、可能性として考えられる選択オプションを示すアイコンを含むことができる。 24C and 24D, UC main menu screen 1010/1010A includes, but is not limited to, base banner 1020-1 and, optionally, battery status strip 1020-4, as described herein. (FIG. 24D). UC main menu screen 1010/1010A may contain selections for modes, seat adjustments, speeds, and settings. A selection may be indicated, for example, by a highlighted icon presence within the selected area 1010-2, which may further be surrounded by a selection option arrow 1010-1. Selection areas 1010-3 may each include, without limitation, icons that indicate possible selection options.

ここで図24E-24Hを参照すると、UC選択画面1050/1050A/1050B/1050Cは、本明細書に説明されるように、限定ではないが、ベースバナー1020-1と、随意に、バッテリステータスストリップ1020-4(図24F)とを含むことができる。UC選択画面1050/1050A/1050B/1050Cは、モード選択エリア1050-1内で選択されたモードのインジケーションを収容することができる。随意に、選択されたモードはまた、未選択であるが、未選択エリア1050-2および1050-4内の可能性として考えられるモードによって囲繞され得る、選択された遷移エリア1050-3に表示されることができる。UC選択画面は、ナビゲートされるモードのナビゲーション経路を提供し得る、ブレッドクラム1050B-1(図24G)を含むことができる。 Referring now to FIGS. 24E-24H, the UC selection screens 1050/1050A/1050B/1050C include, but are not limited to, a base banner 1020-1 and, optionally, a battery status strip, as described herein. 1020-4 (FIG. 24F). UC selection screen 1050/1050A/1050B/1050C may contain an indication of the mode selected within mode selection area 1050-1. Optionally, the selected mode is also displayed in selected transition area 1050-3, which may be unselected but surrounded by possible modes in unselected areas 1050-2 and 1050-4. can The UC selection screen can include breadcrumbs 1050B-1 (FIG. 24G) that can provide a navigation path for the mode being navigated.

ここで図24Iおよび24Jを参照すると、UC遷移画面1040/1040Aは、本明細書に説明されるように、限定ではないが、ベースバナー1020-1と、随意に、バッテリステータスストリップ1020-4(図24D)とを含むことができる。UC遷移画面1040/1040Aは、標的モードエリア1040-1を含むことができ、例えば、遷移が生じるモードを示すアイコンが、表示されることができる。UC遷移画面1040/1040Aは、1つのモードから別のモードへの遷移のステータスおよび方向を示し得る、遷移方向エリア1040-2および遷移ステータスエリア1040-3を含むことができる。 24I and 24J, UC transition screen 1040/1040A includes, but is not limited to, base banner 1020-1 and optionally battery status strip 1020-4 (as described herein). FIG. 24D). UC transition screen 1040/1040A can include target mode area 1040-1, where, for example, icons can be displayed that indicate the mode in which the transition occurs. UC transition screen 1040/1040A can include transition direction area 1040-2 and transition status area 1040-3 that can indicate the status and direction of transitioning from one mode to another mode.

ここで図24Kを参照すると、UC電源オフ画面1060Aは、限定ではないが、ベースバナー1020-1と、電源オフ第1画面エリア1060A-1と、電源オフ第2画面エリア1060A-2と、随意のバッテリステータスエリア1020-4とを含むことができる。ユーザが、通常条件下、MDの電源切断の所望を示すと、例えば、限定ではないが、ユーザが、UC130上の電源ボタンを押下および保持すると、電源オフ第1画面エリア1060A-1は、MDが進行している速度を示すことができ、電源オフ第2画面エリア1060A-2は、電源オフ進行度を示すことができる。いくつかの構成では、電源オフ進行度は、電源オフ第2画面エリア1060A-2内の形状の内側のエリアの色の漸次的変化によって示されることができる。ベースバナー1020-1および随意のバッテリステータスエリア1020-4は、本明細書のいずれかに説明される。 Referring now to FIG. 24K, UC power off screen 1060A includes, but is not limited to, base banner 1020-1, power off first screen area 1060A-1, power off second screen area 1060A-2, and optionally battery status area 1020-4. When the user indicates a desire to power off the MD under normal conditions, for example, but not by way of limitation, when the user presses and holds the power button on the UC 130, the power off first screen area 1060A-1 will turn off the MD. power off second screen area 1060A-2 may indicate the power off progress. In some configurations, the power off progress can be indicated by a gradual change in color of the area inside the shape in the power off second screen area 1060A-2. Base banner 1020-1 and optional battery status area 1020-4 are described elsewhere herein.

ここで図24Lを参照すると、UC強制電源オフ画面1060Bは、限定ではないが、ベースバナー1020-1と、強制電源オフ第1画面エリア1060B-1と、電源オフ第2画面エリア1060A-2と、随意のバッテリステータスエリア1020-4とを含むことができる。ユーザが、通常以外の条件下、MDの電源切断の所望を示すと、例えば、限定ではないが、MDが、機械的問題を被っている場合、強制電源オフ画面1060Aは、電源切断シーケンスの進行度を表示することができる。特に、強制電源オフ第1画面エリア1060B-1は、強制電源オフシーケンスが進行中であることを示すことができ、電源オフ第1画面エリア1060A-1は、強制電源オフ進行度を示すことができる。いくつかの構成では、強制電源オフ進行度は、電源オフ第2画面エリア1060A-2内の形状の内側のエリアの色の漸次的変化によって示されることができる。いくつかの構成では、ユーザは、メニューをナビゲートし、強制電源オフを選択することによって、強制電源オフシーケンスを開始することができる。 Referring now to FIG. 24L, UC forced power off screen 1060B includes, but is not limited to, base banner 1020-1, forced power off first screen area 1060B-1, and power off second screen area 1060A-2. , and an optional battery status area 1020-4. If the user indicates a desire to power down the MD under unusual conditions, such as, but not limited to, if the MD is suffering from a mechanical problem, the Force Power Off screen 1060A will prompt the power down sequence to proceed. degree can be displayed. In particular, the forced power off first screen area 1060B-1 can indicate that a forced power off sequence is in progress, and the power off first screen area 1060A-1 can indicate the degree of forced power off progress. can. In some configurations, the degree of forced power off progress can be indicated by a gradual change in color of the area inside the shape in power off second screen area 1060A-2. In some configurations, the user can initiate a forced power off sequence by navigating a menu and selecting force power off.

ここで図24Mおよび24Nを参照すると、CG適合画面1070は、限定ではないが、ベースバナー1020-1と、CG適合ブレッドクラム1070-1と、メニューボタンインジケータ1070-2と、随意のバッテリステータスエリア1020-4とを含むことができる。ユーザが、CG適合を実施する所望を示すと、CG適合画面1070は、CG適合を実施するために必要とされ得るアクションのためのプロンプトを表示することができる。特に、CG適合ブレッドクラム1070-1は、CG適合が進行中であることを示すことができ、CG適合プロセスにおける1つのステップから次のステップに移行するために要求されるジョイスティックアクションを示し得る、プロンプトが、表示されることができる。ステップは、例えば、図23FF-23HHに概略されたもの等、入力がMDによって受信されると、MDを上昇、降下、および傾斜させることを含むことができる。メニューボタン1070-2は、CG適合が進行中、MDを駆動することが所望されるとき、押下されることができる。いくつかの構成では、CG適合プロセスの完了成功または不成功のいずれかは、CG適合プロセスの終了が可能であることを示すことができる。 24M and 24N, a CG adaptation screen 1070 includes, but is not limited to, a base banner 1020-1, a CG adaptation breadcrumb 1070-1, a menu button indicator 1070-2, and an optional battery status area. 1020-4. Once the user indicates a desire to perform CG matching, CG matching screen 1070 can display prompts for actions that may be required to perform CG matching. In particular, the CG adaptation breadcrumb 1070-1 may indicate that CG adaptation is in progress and may indicate the joystick actions required to transition from one step to the next in the CG adaptation process. A prompt can be displayed. The steps can include raising, lowering and tilting the MD as inputs are received by the MD, such as those outlined in Figures 23FF-23HH, for example. Menu button 1070-2 can be depressed when it is desired to drive the MD while CG adaptation is in progress. In some configurations, either successful or unsuccessful completion of the CG adaptation process can indicate that the CG adaptation process can be terminated.

ここで図25Aを参照すると、速度プロセッサ755は、持続的に調節可能なスケール因子を適応し、MDを制御することができる。ユーザおよび/または臨床医は、ユーザおよび/または臨床医の駆動必要性に従って調節され得る、少なくとも1つのパラメータ境界765を設定することができる。車輪コマンド769は、限定ではないが、k601/607(図25E)、k603/609(図25E)、k605/611(図25E)、およびk625(図25E)を含み得る、ジョイスティック入力629およびプロファイル定数768の関数として計算されることができ、k601/607(図25E)は、最大速度範囲であって、k603/609(図25E)は、加速範囲であって、k605/611(図25E)は、不感帯範囲であって、k625(図25E)は、マージ範囲であって、kは、車輪数から速度への変換である。プロファイル定数k、k、k、およびk625(図25E)の範囲は、変動し得、本明細書に提供される範囲は、例示的である。パラメータ境界765およびプロファイル定数768は、例えば、限定ではないが、ユーザによって供給されることができ、事前に設定することができ、かつ任意の他の方法で判定されることができる。速度プロセッサ755は、パラメータ境界765およびプロファイル定数768にアクセスすることができる。プロファイル定数768に関する例示的範囲は、以下を含むことができる。
=最大速度値、例えば、限定ではないが、1-4m/sからスケーリングされることができる。
=加速値、例えば、限定ではないが、0.5-1.5からスケーリングされることができる。
=不感帯値、例えば、限定ではないが、0-5.5からスケーリングされることができる。
=マージ値、例えば、限定ではないが、0-1からスケーリングされることができる。

Figure 0007128746000056
Figure 0007128746000057
Figure 0007128746000058
式中、kx,1は、利得kの範囲の最小値であって、kx,2は、利得kの範囲の最大値であって、x=sまたはaまたはmである。例示的パラメータ境界765は、以下を含むことができる。Jmax=最大ジョイスティックコマンド
=一次係数=kd,m
=三次係数=ks,m
式中、kd,mは、プロファイルA613(図25E)とプロファイルB615(図25E)のマージの利得kであって、ks、mは、プロファイルA613(図25E)とプロファイルB615(図25E)のマージの利得kである。
=m/sあたりの車輪数
max=最大コマンド=Cmax+Cmax
Figure 0007128746000059
車輪コマンド769に関する例示的算出は、以下を含むことができる。
=ジョイスティックコマンド
Figure 0007128746000060
式中、W769は、右/左輪モータ駆動部19/31、21/33に送信される、速度またはヨーコマンドである。 Referring now to FIG. 25A, velocity processor 755 can apply a continuously adjustable scale factor to control MD. A user and/or clinician can set at least one parameter boundary 765 that can be adjusted according to the user's and/or clinician's driving needs. Wheel commands 769 include, but are not limited to, k s 601/607 (FIG. 25E), k a 603/609 (FIG. 25E), k d 605/611 (FIG. 25E), and km 625 (FIG. 25E). can be calculated as a function of joystick input 629 and profile constant 768, where k s 601/607 (FIG. 25E) is the maximum velocity range and k a 603/609 (FIG. 25E) is the acceleration range where k d 605/611 (FIG. 25E) is the deadband range, k m 625 (FIG. 25E) is the merge range, and k w is the wheel number to speed conversion. The ranges for profile constants k s , k a , k d , and km 625 (FIG. 25E) can vary, and the ranges provided herein are exemplary. Parameter bounds 765 and profile constants 768 can be, for example, without limitation, user-supplied, preset, and determined in any other manner. Velocity processor 755 has access to parameter bounds 765 and profile constants 768 . Exemplary ranges for profile constant 768 can include:
k s = maximum velocity value, which can be scaled from, for example, but not limited to 1-4 m/s.
k a = acceleration value, which can be scaled from, for example, but not limited to 0.5-1.5.
k d = deadband value, which can be scaled from, for example, but not limited to 0-5.5.
k m = merge value, which can be scaled from 0-1, for example but not limited to.
Figure 0007128746000056
Figure 0007128746000057
Figure 0007128746000058
where kx,1 is the minimum value of the range of gain kx, kx ,2 is the maximum value of the range of gain kx , and x =s or a or m. Exemplary parameter bounds 765 can include: J max = maximum joystick command C 1 = linear coefficient = k d,m
C 3 = cubic coefficient = k s,m
where k d,m is the merging gain k d of profile A 613 (FIG. 25E) and profile B 615 (FIG. 25E), and k s,m is profile A 613 (FIG. 25E) and profile B 615 (FIG. 25E). ) is the merging gain k s .
kw = number of wheels per m/s V max = maximum command = C 1 J max + C 3 J max 3
Figure 0007128746000059
Exemplary calculations for wheel command 769 can include:
J i = joystick command
Figure 0007128746000060
where W i 769 is the velocity or yaw command sent to the right/left wheel motor drives 19/31, 21/33.

主に図25Aを継続して参照すると、Cの調節は、プロファイルの曲線の形状、したがって、ユーザコマンド、例えば、限定ではないが、ジョイスティックコマンド629が、車輪コマンド769に変換されるときのユーザ体験を調節することができる。特に、Cの調節は、不感帯605/611(図25E)のサイズならびに不感帯605-611(図25E)の両側の最大値および最小値を調節することができる。速度プロセッサ755は、限定ではないが、ジョイスティックコマンド629を受信するためのコンピュータ命令を含む、ジョイスティックプロセッサ756と、プロファイル定数768およびマージ値625(図25E)にアクセスし、例えば、限定ではないが、本明細書に記載される方程式に示されるように、少なくとも、マージ値625(図25E)に基づいて、プロファイル定数768をスケーリングするためのコンピュータ命令を含む、プロファイル定数プロセッサ754とを含むことができる。速度プロセッサ755はまた、例えば、限定ではないが、本明細書に記載される方程式に示されるように、少なくとも、プロファイル定数768および最大ジョイスティックコマンドに基づいて、最大速度を算出し、少なくとも、プロファイル定数768および最大速度に基づいて、比例利得を算出するためのコンピュータ命令を含む、境界プロセッサ760を含むことができる。速度プロセッサ755はまた、例えば、限定ではないが、本明細書に記載される方程式に示されるように、少なくとも、プロファイル定数768およびジョイスティックコマンド629に基づいて、車輪コマンド769を算出し、車輪コマンド769を車輪モータ駆動部19/31/21/33に提供するためのコンピュータ命令を含む、車輪コマンドプロセッサ761を含むことができる。 Continuing to refer primarily to FIG. 25A , the adjustment of C3 determines the shape of the curve of the profile and thus the user command, such as, but not limited to, the user command when joystick command 629 is translated into wheel command 769. You can adjust your experience. In particular, adjusting C3 can adjust the size of the deadbands 605/611 (FIG. 25E) as well as the maximum and minimum values on either side of the deadbands 605-611 (FIG. 25E). Velocity processor 755 accesses joystick processor 756, which includes, but is not limited to, computer instructions for receiving joystick commands 629, profile constants 768 and merge values 625 (FIG. 25E), for example, without limitation, and a profile constant processor 754 that includes computer instructions for scaling the profile constant 768 based at least on the merge value 625 (FIG. 25E) as shown in the equations described herein. . The velocity processor 755 also calculates a maximum velocity based on at least the profile constant 768 and the maximum joystick command, for example, but not limited to, the equations set forth herein; 768 and a boundary processor 760 containing computer instructions for calculating a proportional gain based on the maximum velocity. Velocity processor 755 also calculates wheel commands 769 based on at least profile constants 768 and joystick commands 629, such as, but not limited to, equations set forth herein; to the wheel motor drives 19/31/21/33.

ここで主に図25Bを参照すると、持続的に調節可能スケール因子を適応するための方法550は、限定ではないが、ジョイスティックコマンド629(図25A)を受信551するステップと、プロファイル定数768(図25A)およびマージ値(プロファイルA613(図25E)とプロファイルB615(図25E)のマージを示す、マージ値625(図25E)として例示的に示される)にアクセス553するステップと、少なくとも、マージ値に基づいて、プロファイル定数768(図25A)をスケーリング555するステップと、少なくとも、プロファイル定数768(図25A)および最大ジョイスティックコマンド(速度601(図25E)、加速603(図25E)、および不感帯605(図25E)の最大値として例示的に示される)に基づいて、最大速度を算出557するステップと、少なくとも、プロファイル定数768(図25A)および最大速度に基づいて、比例利得を算出559するステップと、少なくとも、プロファイル定数768(図25A)およびジョイスティックコマンド629(図25A)に基づいて、車輪コマンド769(図25A)を算出561するステップと、車輪コマンド769(図25A)を車輪モータ駆動部19/31/21/33(図25A)に提供563するステップとを含むことができる。いくつかの構成では、基盤コントローラ100は、ジョイスティックコマンド629がジョイスティックプロセッサ756に提供される前に、ユーザコントローラ130によって提供されるジョイスティックコマンド629を修正することができる。いくつかの構成では、ユーザコントローラ130は、ジョイスティックコマンド629をジョイスティックから受信し得る一方、いくつかの構成では、ユーザコントローラ130は、ジョイスティックを含むことができる。 Referring now primarily to Figure 25B, a method 550 for continuously adapting an adjustable scale factor includes, but is not limited to, receiving 551 a joystick command 629 (Figure 25A) and a profile constant 768 (Figure 25A). 25A) and a merge value (illustrated illustratively as merge value 625 (FIG. 25E), which indicates the merge of profile A 613 (FIG. 25E) and profile B 615 (FIG. 25E)); scaling 555 profile constant 768 (FIG. 25A) and calculating at least profile constant 768 (FIG. 25A) and maximum joystick commands (velocity 601 (FIG. 25E), acceleration 603 (FIG. 25E), and deadband 605 (FIG. 25E) based on 25E)), and calculating 559 a proportional gain based at least on the profile constant 768 (FIG. 25A) and the maximum velocity; calculating 561 wheel commands 769 (FIG. 25A) based at least on profile constants 768 (FIG. 25A) and joystick commands 629 (FIG. 25A); and providing 563 on /21/33 (FIG. 25A). In some configurations, underlying controller 100 may modify joystick commands 629 provided by user controller 130 before joystick commands 629 are provided to joystick processor 756 . In some configurations, user controller 130 may receive joystick commands 629 from a joystick, while in some configurations user controller 130 may include a joystick.

ここで主に図25Cを参照すると、ジョイスティック130(図12A)は、例えば、ユーザの能力に従って、異なる条件下で使用されるための異なる伝達関数を有するように構成されることができる。速度テンプレート(伝達関数)700は、特定の伝達関数を用いた伝達関数処理後のジョイスティック70007(図12A)の物理的変位702とUC130(図12A)の出力703との間の例示的関係を示す。ジョイスティック70007(図12A)の順方向および逆方向進行は、MDの座席内のユーザから見ると、それぞれ、順方向縦方向要求および逆方向縦方向要求として解釈されることができ、コマンドされた速度と等価であることができる。ジョイスティック70007(図12A)の左および右進行は、座席内のユーザから見ると、それぞれ、左旋回要求および右旋回要求として解釈されることができ、コマンドされた旋回速度と等価であることができる。ジョイスティック出力703は、例えば、限定ではないが、バッテリ電圧条件、座席の高さ、モード、ジョイスティック70007(図12A)の故障条件、および速度修正が基盤コントローラ100(図25A)によって要求されるとき等のある条件の間、修正されることができる。ジョイスティック出力703は、無視されることができ、ジョイスティック70007(図12A)は、例えば、限定ではないが、モード変更が生じるとき、更新モードにある間、バッテリ充電器が接続されるとき、階段モードにあるとき、ジョイスティック70007(図12A)が無効にされるとき、またはある他の条件下、中心にあると見なされ得る。 Referring now primarily to FIG. 25C, joystick 130 (FIG. 12A) can be configured to have different transfer functions for use under different conditions, for example, according to the capabilities of the user. Velocity template (transfer function) 700 shows an exemplary relationship between physical displacement 702 of joystick 70007 (FIG. 12A) and output 703 of UC 130 (FIG. 12A) after transfer function processing with a particular transfer function. . Forward and reverse travel of the joystick 70007 (FIG. 12A) can be interpreted as forward and reverse longitudinal requests, respectively, from the perspective of a user in the seat of the MD, and the commanded velocity can be equivalent to Joystick 70007 (FIG. 12A) left and right travel can be interpreted as left and right turn requests, respectively, from the perspective of a user in the seat and are equivalent to commanded turn rates. can. Joystick outputs 703 are for example, but not limited to, battery voltage condition, seat height, mode, failure condition of joystick 70007 (FIG. 12A), and when a speed correction is requested by board controller 100 (FIG. 25A). can be modified during certain conditions of The joystick output 703 can be ignored and the joystick 70007 (FIG. 12A) is in stair mode, for example, but not limited to, when a mode change occurs, when a battery charger is connected, while in update mode. , may be considered centered when the joystick 70007 (FIG. 12A) is disabled, or under some other condition.

主に図25Cを継続して参照すると、MDは、特定のユーザに適合するように構成されことができる。いくつかの構成では、MDは、例えば、速度テンプレートおよびモード制限を設定することによって、ユーザの能力に合わせられることができる。いくつかの構成では、MDは、例えば、限定ではないが、携帯電話、コンピュータタブレット、およびパーソナルコンピュータ等のデバイス上で実行する、外部アプリケーション140(図16B)から、コマンドを受信することができる。コマンドは、例えば、構成パラメータのためのデフォルトおよび/または動的に判定可能な設定を提供することができる。いくつかの構成では、ユーザおよび/または付添人は、MDを構成することができる。 Continuing to refer primarily to FIG. 25C, the MD can be configured to suit a particular user. In some configurations, the MD can be tailored to the user's capabilities, for example, by setting speed templates and mode limits. In some configurations, the MD can receive commands from external applications 140 (FIG. 16B) running on devices such as, but not limited to, mobile phones, computer tablets, and personal computers. Commands may, for example, provide default and/or dynamically determinable settings for configuration parameters. In some configurations, the user and/or attendant can configure the MD.

ここで主に図25Dを参照すると、いくつかの構成では、速度設定は、ジョイスティック移動に対するシステム応答を制御することができる。いくつかの構成では、速度0等の速度設定は、ジョイスティック移動に対する応答を無効にするために使用されることができ、速度1等の速度設定は、屋内進行のために適切であり得る、最大速度を設定するために使用されることができ、速度2等の速度設定は、屋外および/または廊下進行のために適切であり得る、最大速度を設定するために使用されることができる。MDは、任意の数の速度設定で構成されることができ、ジョイスティック移動とモータコマンドとの間の関係は、非線形機能を含むことができる。例えば、放物線関係は、低速でより細かい制御を提供し得る。いくつかの構成では、図12Pにおけるようなサムホイールアセンブリは、説明される速度設定に加えて利得を適用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、利得は、0から1まで変動することができ、1の利得は、速度変動が構成される速度に所望されないときに使用されることができる。サムホイールアセンブリが、サムホイールノブ30173(図12N)を「下」にダイヤルすることによって、利得を変化させるために使用されるとき、最大速度および構成される速度軌道に沿った全ての速度は、「下」にダイヤルする量に比例して低減されることができる。例えば、速度1および2のための任意の最大値が、構成されることができ、最小値も同様に、構成されることができる。いくつかの構成では、速度2は、速度1の最大速度を上回る最小速度を含むことができ(図25D-3参照)、速度2の最小速度および速度1の最大速度は、重複することができ(図25D-1参照)、速度2の最小値は、速度1の最大値とほぼ等しくあることができる(図25D-2参照)。いくつかの構成では、現在の速度設定がすでにその最大値であるとき、例えば、サムホイール30173(図12N)の「上」にさらにダイヤルすることは、無視されることができ、速度の変化をもたらさないことができる。しかしながら、サムホイールの「下」への任意のダイヤルは、サムホイールの「下向き」移動に比例して、速度利得を直ちに減少させることができる。同様に、現在の速度設定がその最小値にあるとき、サムホイールを「下」にダイヤルすることは、変化をもたらすことができないが、「上」にダイヤルすることは、速度利得を直ちに増加させることができる。 Referring now primarily to FIG. 25D, in some configurations the speed setting can control the system response to joystick movement. In some configurations, a speed setting such as speed 0 may be used to disable the response to joystick movement, and a speed setting such as speed 1 may be appropriate for indoor progression, up to A speed setting such as speed 2 can be used to set a maximum speed that may be appropriate for outdoor and/or hallway travel. The MD can be configured with any number of speed settings, and the relationship between joystick movement and motor commands can include non-linear features. For example, a parabolic relationship may provide finer control at low speeds. In some configurations, a thumbwheel assembly such as in FIG. 12P can be used to apply gains in addition to the speed settings described. In some configurations, the gain can range from 0 to 1, and a gain of 1 can be used when speed variations are not desired for the configured speed. When the thumbwheel assembly is used to vary the gain by dialing "down" on the thumbwheel knob 30173 (FIG. 12N), the maximum velocity and all velocities along the configured velocity trajectory are It can be reduced in proportion to the amount you dial "down". For example, arbitrary maximum values for speeds 1 and 2 can be configured, and minimum values can be configured as well. In some configurations, Velocity 2 can include a minimum velocity above the maximum velocity of Velocity 1 (see FIG. 25D-3), and the minimum velocity of Velocity 2 and the maximum velocity of Velocity 1 can overlap. (See FIG. 25D-1), the minimum value of Velocity 2 can be approximately equal to the maximum value of Velocity 1 (see FIG. 25D-2). In some configurations, when the current speed setting is already at its maximum value, for example, further dialing "up" on thumbwheel 30173 (FIG. 12N) can be ignored, resulting in a change in speed. can not bring. However, any dial "down" of the thumbwheel can immediately decrease the speed gain in proportion to the "downward" movement of the thumbwheel. Similarly, when the current speed setting is at its minimum value, dialing the thumbwheel "down" has no effect, but dialing "up" increases the speed gain immediately. be able to.

図25Dを継続して参照すると、いくつかの構成では、サムホイールノブ30173(図12N)の操作は、速度設定変更のための所望として解釈されることができる。いくつかの構成では、利得がその速度の最大値においてすでに飽和しているとき、サムホイールを「上」にダイヤルし続けることは、速度設定を増加させるための要求を示すことができる。同様に、利得がその最小値にあるとき、「下」にダイヤルし続けることは、速度設定を減少させための要求を示すことができるる。いくつかの構成では、サムホイールノブ30173(図12N)のダイヤル、任意のサムホイールアセンブリ操作の一時停止、およびサムホイールノブ30173(図12N)のダイヤルの再開は、速度設定の変更のための要求を示すことができる。いくつかの構成では、1回またはそれを上回る一時停止の周囲の複数の操作は、速度設定の変更のための要求を示すことができる。いくつかの構成では、サムホイールノブ30173(図12N)の操作速度は、利得自体の変更ではなく、代わりに、速度設定を変更するための要求を示すことができる。 With continued reference to FIG. 25D, in some configurations, manipulation of thumbwheel knob 30173 (FIG. 12N) can be interpreted as a desire to change the speed setting. In some configurations, when the gain is already saturated at its speed maximum, continuing to dial the thumbwheel "up" can indicate a request to increase the speed setting. Similarly, when the gain is at its minimum value, continuing to dial "down" can indicate a request to decrease the speed setting. In some configurations, dialing thumbwheel knob 30173 (FIG. 12N), pausing any thumbwheel assembly operation, and resuming dialing thumbwheel knob 30173 (FIG. 12N) is a request to change the speed setting. can be shown. In some configurations, one or more maneuvers around the pause may indicate a request for a change in speed setting. In some configurations, the speed of operation of thumbwheel knob 30173 (FIG. 12N) may indicate a desire to change the speed setting instead of changing the gain itself.

ここで主に図25Eを参照すると、ユーザおよび/または臨床医は、グラフィカルユーザインターフェースディスプレイを使用することができ、これは、例えば、限定ではないが、ユーザコントローラ130(図12A)内に含まれ、ジョイスティックコマンド成形の形態で駆動オプションの構成を可能にすることができ、これは、ユーザおよび/または臨床医が、駆動選好のためにMDを構成することを可能にすることができる。テンプレートが、ユーザ/臨床医が、プロファイル定数768(図25A)を設定または事前に設定するために提供されることができ、これは、MDを、少なくとも1つの状況、例えば、限定ではないが、スポーツ状況、快適性状況、または経済状況に設置することができる。経済モードでは、例えば、速度および加速は、電力消費を低減させるために限定されることができる。スポーツ状況では、ユーザは、例えば、限定ではないが、最大速度を達成することによって、積極的に駆動することを可能にされ得る。快適性状況は、経済状況とスポーツ状況との間の平均を表すことができる。他の状況も、可能性として考えられることができる。プロファイル定数k601/607、k603/609、k605/611、およびk625は、例えば、限定ではないが、可変ディスプレイアイテムを通して、調節されることができ、車輪コマンド速度W627は、少なくとも、調節されたk601/607、k603/609、k605/611、およびk625に基づいて、算出およびグラフ化されることができる。例えば、プロファイルA/B613/615は、k601およびk607が異なり、k605およびk611が類似するように、速度および不感帯範囲を調節することから生じることができる。車輪コマンド速度W 、k601/607、k603/609、k605/611、およびk625の最小値(プロファイルA613)とk601/607、k603/609、k605/611、およびk625の最大値(プロファイルB615)の両方のためのジョイスティックコマンド数629の範囲に関して算出およびグラフ化されることができる。プロファイルA613およびプロファイルB615は、プロファイル定数k601/607、k603/609、k605/611、およびk625の他の構成とのより容易な比較のために平均されることができる。例えば、第1のジョイスティック制御グラフ600は、100ジョイスティックコマンド数における1.5m/秒の平均車輪コマンド617が、k601/607、k603/609、k605/611、およびk625の第1の構成から生じることを示す。
Referring now primarily to FIG. 25E, a user and/or clinician may employ a graphical user interface display, which may be included, for example, without limitation, within user controller 130 (FIG. 12A). , may allow configuration of drive options in the form of joystick command shaping, which may allow the user and/or clinician to configure the MD for drive preferences. A template can be provided for the user/clinician to set or pre-set the profile constants 768 (FIG. 25A), which allows the MD to be used in at least one situation, such as, but not limited to, It can be installed in sports situations, comfort situations, or economic situations. In economy mode, for example, speed and acceleration can be limited to reduce power consumption. In sport situations, the user may be allowed to drive aggressively, for example, without limitation, by achieving maximum speed. A comfort situation may represent an average between economic and sport situations. Other situations can also be considered as possibilities. Profile constants k s 601/607, k a 603/609, k d 605/611, and km 625 can be adjusted through, for example, without limitation, variable display items, wheel command speed W i 627 can be calculated and graphed based on at least the adjusted k s 601/607, k a 603/609, k d 605/611, and k m 625 . For example, profiles A/B 613/615 can result from adjusting the speed and deadband range such that k s 601 and k s 607 are different and k d 605 and k d 611 are similar. The wheel command speed W i is the minimum of k s 601/607, k a 603/609, k d 605/611, and km 625 (profile A613) and k s 601/607, k a 603/609, k The range of joystick command numbers 629 for both d 605/611 and the maximum value of km 625 (Profile B 615) can be calculated and graphed. Profile A 613 and Profile B 615 can be averaged for easier comparison with other configurations of profile constants k s 601/607, k a 603/609, k d 605/611, and k m 625. . For example, the first joystick control graph 600 shows that an average wheel command 617 of 1.5 m/s at 100 joystick command numbers is k s 601/607, k a 603/609, k d 605/611, and km 625 resulting from the first configuration of .

ここで図25Fを参照すると、k601およびk607が類似し、k605およびk611が異なるとき、車輪コマンド速度W627は、k601/607、k603/609、k605/611、およびk625の最小値(プロファイルA623)と、k601/607、k603/609、k605/611、およびk625の最大値(プロファイルB621)の両方のためのジョイスティックコマンド数629の範囲に関して算出およびグラフ化されることができる。プロファイルA623およびプロファイルB621は、平均され、プロファイル定数k601/607、k603/609、k605/611、およびk625の他の構成と比較されることができる。例えば、第2のジョイスティック制御グラフ700は、100ジョイスティックコマンド数における1.75m/秒の平均車輪コマンド617が、プロファイル定数k601/607、k603/609、k605/611、およびk625の第2の構成から生じることを示す。k603およびk609の変更は、ある状況下におけるスケールフィルタ定数であることができる。さらに、ジョイスティックコマンド629は、ジョイスティックフィルタによってフィルタ処理され、加速を管理することによって、速度に敏感な操向を可能にすることができる。例えば、ジョイスティックフィルタの比較的に低コーナ周波数CFは、ジョイスティックコマンド629とMDのアクティビティとの間の比較的に高減衰応答をもたらすことができる。例えば、コーナ周波数CFは、例えば、限定ではないが、MDが比較的に高速で進行しているとき、ジョイスティックコマンド629と車輪コマンド速度W769との間の比較的に高率関係をもたらし、MDが比較的に低速で進行しているとき、ジョイスティックコマンド629と車輪コマンド速度W769との間の比較的に低率関係をもたらし得る、速度の調節可能関数であることができる。例えば、車輪コマンド速度W769は、全速力閾値Tと比較されることができ、コーナ周波数CFは、比較の結果に従って設定されることができる。いくつかの構成では、車輪コマンド速度W769が、少なくとも、閾値Tに基づく値未満である場合、コーナ周波数CFは、第1の値に設定されることができる、または車輪コマンド速度W769が、閾値T未満である場合、コーナ周波数CFは、別の値、例えば、(W×CF)/Tに設定されることができる。減速率および加速率は、別個に管理されることができ、相互から独立することができる。例えば、減速率は、加速率ほど積極的にされなくてもよい。減速率は、例えば、加速率に依存することができる、またはある他の方法で動的に変動することができる、または固定値であることができる。ユーザは、例えば、減速率を制御することができる。
Referring now to FIG. 25F, when k s 601 and k s 607 are similar and k d 605 and k d 611 are different, wheel commanded speeds W i 627 are: k s 601/607, k a 603/609, Both k d 605/611 and km 625 minimum (Profile A623) and k s 601/607, k a 603/609, k d 605/611 and km 625 maximum (Profile B621) can be calculated and graphed over a range of joystick command numbers 629 for . Profile A 623 and profile B 621 can be averaged and compared with other configurations of profile constants k s 601/607, k a 603/609, k d 605/611, and km 625 . For example, the second joystick control graph 700 A shows that an average wheel command 617 of 1.75 m/s at 100 joystick command numbers is the profile constants k s 601/607, k a 603/609, k d 605/611, and results from the second configuration of km 625; Changes in k a 603 and k a 609 can be scaled filter constants under certain circumstances. Additionally, the joystick commands 629 can be filtered by a joystick filter to allow speed sensitive steering by managing acceleration. For example, a relatively low corner frequency CF of the joystick filter can result in a relatively high damping response between joystick command 629 and MD activity. For example, the corner frequency CF results in a relatively high rate relationship between joystick command 629 and wheel command speed W i 769, for example, but not limited to, when MD is traveling at a relatively high speed; Can be an adjustable function of speed that can result in a relatively low rate relationship between joystick command 629 and wheel command speed W i 769 when MD is traveling relatively slowly. For example, the wheel command speed W i 769 can be compared to the full speed threshold T and the corner frequency CF can be set according to the result of the comparison. In some configurations, if the wheel commanded speed W i 769 is at least less than a value based on threshold T, the corner frequency CF can be set to a first value, or the wheel commanded speed W i 769 is less than the threshold T, the corner frequency CF can be set to another value, eg, (W i *CF)/T. The deceleration rate and acceleration rate can be managed separately and independent of each other. For example, the deceleration rate may not be made as aggressive as the acceleration rate. The deceleration rate can, for example, be dependent on the acceleration rate, or can be dynamically varied in some other way, or can be a fixed value. A user can, for example, control the rate of deceleration.

ここで図25Gを参照すると、MDの適応性速度制御のための適応性速度制御プロセッサ759は、限定ではないが、MDの近傍の地形および障害物データを受信するためのコンピュータ命令を含む、地形/障害物データ受信機1107を含むことができる。地形および障害物検出センサ、例えば、限定ではないが、LIDARを使用することによって、遠隔感知技術が、標的をレーザで照明し、反射された光、ステレオカメラ、およびレーダを分析することによって、距離を測定することができる。適応性速度制御プロセッサ759はまた、少なくとも、地形および障害物データに基づいて、障害物および接近する地形をリアルタイムでマッピングするためのコンピュータ命令を含む、マッピングプロセッサ1109を含むことができる。適応性速度制御プロセッサ759はさらに、少なくとも、マッピングされたデータに基づいて、仮想溝を算出するためのコンピュータ命令を含む、仮想溝プロセッサ1111を含むことができる。仮想溝プロセッサ1111は、本明細書では、MDの近傍の仮想溝と称される、下位面積を境界することができる。仮想溝は、少なくとも1つの低点と、少なくとも1つの低点からの徐々におよび/または急激な高度増加と、徐々におよび/または急激な高度増加が辺縁で終端する、少なくとも1つの低点を囲繞する少なくとも1つの辺縁とを含むことができる。仮想溝では、比較的に高車輪コマンド769が、可能性として、MDを仮想溝の低点内に留まりやすくする、仮想溝から抜け出るために要求され得る。適応性速度制御プロセッサ759はさらに、少なくとも、マッピングされたデータに基づいて、衝突可能性面積を算出するためのコンピュータ命令を含む、衝突可能性プロセッサ1113を含むことができる。衝突可能性面積は、MDの近傍にあるとき、適応性速度制御プロセッサ759がMDを障害物へと操向することを困難にし得る、下位面積であることができる。衝突可能性面積は、例えば、MDが物体にぶつからないように防止することができる。MDの位置は、例えば、MDの任意の部品または複数の部品、例えば、中心、周縁、またはその間の任意の場所から測定されることができる。適応性速度制御プロセッサ759はさらに、少なくとも、マッピングされたデータおよびMDの速度に基づいて、減速面積を算出するためのコンピュータ命令を含む、減速プロセッサ1115を含むことができる。適応性速度制御プロセッサ759は、MDを減速面積内で減速させることができる。適応性速度制御プロセッサ759はさらに、非減速面積への旋回に対して、減速面積への旋回を困難にすることができる。適応性速度制御プロセッサ759は、それぞれ、特性のセットを有する、任意の数のタイプの減速面積を認識することができる。例えば、適応性速度制御プロセッサ759は、いくつかのタイプの減速面積では、その他と異なるように、MDへの前/後コマンドの処理を調節することができる。いくつかの構成では、異なるタイプの減速面積のサイズは、MDの速度が変化するにつれて、変化することができる。適応性速度制御プロセッサ759はなおもさらに、減速面積に関するユーザ選好を受信するためのコンピュータ命令を含む、選好プロセッサ1117を含むことができる。適応性速度制御プロセッサ759は、少なくとも、例えば、限定ではないが、仮想溝、衝突可能性面積、減速面積、およびユーザ選好に基づいて、車輪コマンド769を算出し、車輪コマンド769を車輪モータ駆動部19/31/21/33に提供するためのコンピュータ命令を含む、車輪コマンドプロセッサ761を含むことができる。適応性速度制御プロセッサ759が、MDが、例えば、衝突可能性面積に進入したことを検出すると、適応性速度制御プロセッサ759は、例えば、MDを衝突可能性面積から離れるように移動させることができる。適応性速度制御プロセッサ759は、MDを衝突可能性面積と反対方向、衝突可能性面積と平行方向、またはMDを衝突が無い面積に移動させる方向に移動させることができる。 Referring now to FIG. 25G, adaptive speed control processor 759 for adaptive speed control of the MD includes, but is not limited to, computer instructions for receiving terrain and obstacle data in the vicinity of the MD. / Obstacle data receiver 1107 may be included. By using terrain and obstacle detection sensors, such as, but not limited to, LIDAR, remote sensing technology illuminates the target with lasers and analyzes the reflected light, stereo cameras, and radar to determine range. can be measured. The adaptive speed control processor 759 can also include a mapping processor 1109 that includes at least computer instructions for real-time mapping of obstacles and oncoming terrain based on the terrain and obstacle data. Adaptive velocity control processor 759 can further include virtual groove processor 1111, which includes computer instructions for at least calculating virtual grooves based on mapped data. The virtual groove processor 1111 can bound sub-areas, referred to herein as virtual grooves near the MD. The imaginary groove comprises at least one low point, a gradual and/or abrupt increase in elevation from the at least one low point, and at least one low point where the gradual and/or abrupt elevation increase terminates at a margin. and at least one edge surrounding the In a virtual groove, a relatively high wheel command 769 may be required to exit the virtual groove, potentially helping the MD stay within the low point of the virtual groove. Adaptive speed control processor 759 can further include a collision probability processor 1113 that includes at least computer instructions for calculating a collision probability area based on the mapped data. The potential collision area can be a sub-area that, when in the vicinity of the MD, can make it difficult for the adaptive speed control processor 759 to steer the MD into an obstacle. The potential collision area can, for example, prevent the MD from colliding with objects. The position of the MD can be measured, eg, from any part or parts of the MD, eg, the center, the periphery, or anywhere in between. The adaptive velocity control processor 759 can further include a deceleration processor 1115 that includes computer instructions for calculating a deceleration area based at least on the mapped data and the velocity of the MD. The adaptive speed control processor 759 can slow the MD within the deceleration area. The adaptive speed control processor 759 can also make turns into decelerated areas difficult as opposed to turns into non-decelerated areas. Adaptive speed control processor 759 can recognize any number of types of deceleration areas, each with a set of characteristics. For example, the adaptive speed control processor 759 can adjust the processing of forward/backward commands to the MD differently for some types of deceleration areas than others. In some configurations, the size of the different types of deceleration areas can change as the speed of the MD changes. Adaptive speed control processor 759 can still further include a preference processor 1117 that includes computer instructions for receiving user preferences regarding the deceleration area. Adaptive speed control processor 759 calculates wheel commands 769 based on at least, but not limited to, virtual grooves, potential crash areas, deceleration areas, and user preferences, and sends wheel commands 769 to wheel motor drives. A wheel command processor 761 may be included that includes computer instructions for providing on 19/31/21/33. When adaptive speed control processor 759 detects that MD has, for example, entered a potential collision area, adaptive speed control processor 759 can, for example, move MD away from the potential collision area. . The adaptive speed control processor 759 can move the MD in a direction opposite to the potential collision area, parallel to the potential collision area, or in a direction that moves the MD to a collision-free area.

ここで主に図25Hを参照すると、MDの適応性速度制御のための方法1150は、限定ではないが、地形および障害物検出データを受信1151するステップと、該当する場合、少なくとも、地形および障害物検出データに基づいて、地形および障害物をリアルタイムでマッピング1153するステップと、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、随意に、仮想溝を算出1155するステップと、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、衝突可能性面積を算出1157するステップと、該当する場合、少なくとも、マッピングされたデータおよびMDの速度に基づいて、減速面積を算出1159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1161するステップと、少なくとも、衝突可能性面積、減速面積、およびユーザ選好と、随意に、仮想溝とに基づいて、車輪コマンド769(図25G)を算出1163するステップと、車輪コマンド769(図25G)を車輪モータ駆動部19/31/21/33(図25G)に提供1165するステップとを含むことができる。衝突可能性面積は、離散障害物の輪郭に追従し得る、緩衝を含み得る、またはあるタイプの輪郭、例えば、限定ではないが、離散障害物を包囲する多角形に追従し得る、離散障害物を含むことができる。衝突可能性面積はまた、単一離散障害物として見なされる、いくつかの離散障害物を含むことができる。1つの下位面積と別の下位面積との間の遷移面積は、例えば、急または徐々にであることができる。仮想溝の形状は、少なくとも、仮想溝内のMDの位置に基づいて、動的であることができる。 Referring now primarily to FIG. 25H, a method 1150 for adaptive speed control of MD includes, but is not limited to, receiving 1151 terrain and obstacle detection data; mapping 1153 real-time terrain and obstacles based on the object detection data; optionally computing 1155 virtual grooves based at least on the mapped data, if applicable; calculating 1157 a potential collision area based at least on the mapped data; and, if applicable, calculating 1159 a deceleration area based at least on the mapped data and the velocity of the MD; If so, receiving 1161 user preferences for deceleration area and desired direction and speed of motion, and wheel commands 769 ( 25G) and providing 1165 wheel commands 769 (FIG. 25G) to wheel motor drives 19/31/21/33 (FIG. 25G). The collision probability area may follow the contour of the discrete obstacle, may include a buffer, or may follow some type of contour, such as, but not limited to, a polygon surrounding the discrete obstacle. can include The potential collision area can also include several discrete obstacles that are considered as a single discrete obstacle. The transition area between one sub-area and another sub-area can be abrupt or gradual, for example. The shape of the virtual groove can be dynamic based at least on the position of the MD within the virtual groove.

ここで図25Iを参照すると、勾配マップ1120が、ユーザに、例えば、限定ではないが、ユーザコントローラ130(図12A)において、周期的または動的にのいずれかで更新される、MDの近傍の下位面積を示すために使用されることができる。例えば、衝突可能性面積1121は、適応性速度制御プロセッサ759が自動的に操向不可能にし得、かつMDが自動的に物体にぶつからないように防止され得、例えば、限定ではないが、異なる進行方向に操向され得る、場所であることができる。いくつかの構成では、MDの位置は、MDの中心から測定されることができ、いくつかの構成では、MDの縁は、MDの近傍の物理的物体の実質的に近傍にあることができる。いくつかの構成では、第1の減速面積1125は、適応性速度制御プロセッサ759が、MDを自動的に若干減速させ得、かつ第1の減速面積1125への旋回を無障壁下位面積1127への旋回より困難にし得る、場所であることができる。いくつかの構成では、第2の減速面積1123は、適応性速度制御プロセッサ759が、第1の減速下位面積1125内よりMDへの前/後コマンドを自動的に減速させ得、かつ適応性速度制御プロセッサ759が、第2の減速下位面積1123への旋回を第1の減速下位面積1125への旋回より自動的に困難にし得る、場所であることができる。 Referring now to FIG. 25I, a gradient map 1120 A is provided to the user, for example, but not limited to, at the user controller 130 (FIG. 12A), either periodically or dynamically updated near the MD. can be used to indicate sub-areas of For example, the potential collision area 1121 may be automatically disabled by the adaptive speed control processor 759 and prevented automatically by the MD from colliding with objects, such as, but not limited to, different It can be a place that can be steered in the direction of travel. In some configurations the position of the MD can be measured from the center of the MD, and in some configurations the edges of the MD can be substantially near physical objects near the MD. . In some configurations, the first deceleration area 1125 allows the adaptive speed control processor 759 to automatically decelerate the MD slightly and redirect the turn to the first deceleration area 1125 to the barrier-free sub-area 1127. It can be in places, which can make turning more difficult. In some configurations, the second deceleration area 1123 allows the adaptive speed control processor 759 to automatically decelerate forward/backward commands to the MD from within the first deceleration sub-area 1125, and adaptive speed It can be a place where the control processor 759 can automatically make turning to the second deceleration sub-area 1123 more difficult than turning to the first deceleration sub-area 1125 .

ここで図25Jを参照すると、経路マップ1130は、適応性速度制御プロセッサ759(図25G)が特殊下位面積をMDの近傍に認識すると、MDが追従し得る、経路1133を示すことができる。ユーザコントローラ130(図16A)が、順方向速度コマンドを受信するにつれて、MDは、適応性速度制御プロセッサ759(図25G)の制御下、経路1133に従って、無障壁下位面積1127に向かって向きを変える、例えば、より衝突の可能性が低い進行方向に旋回することができる。 Referring now to Figure 25J, a path map 1130 can indicate a path 1133 that the MD may follow once the adaptive speed control processor 759 (Figure 25G) recognizes a special subarea near the MD. As the user controller 130 (FIG. 16A) receives a forward speed command, the MD turns toward the barrier-free subarea 1127 following path 1133 under the control of the adaptive speed control processor 759 (FIG. 25G). , for example, to turn in a direction of travel with a lower probability of collision.

ここで図25Kを参照すると、適応性速度制御プロセッサ759は、移動している物体(本明細書では、動的物体と称される)を認識することができる。地形/障害物データ受信機1107は、センサ1105から、非定常(動的)物体1134の特性である、地形/障害物検出データ1101を受信することができる。選好プロセッサ1117は、例えば、直線経路1132がユーザ選択進行方向であるが、動的物体1134がMDの前方にあるとき、直線経路1132が、動的物体1134と交差するであろうことを示す、ジョイスティックコマンド629を受信することができ、動的物体プロセッサ1119(図25G)は、第1の減速面積1125から開始し、次いで、第2の減速下位面積1123に遷移し、最後に、衝突可能性下位面積1121に遷移する、動的物体1134の周囲の下位面積のセットを指定することができる。センサ1105が、動的物体1134の近傍の下位面積を認識すると、減速プロセッサ1115は、第1の減速下位面積1125に進入するとき、MDを減速させることができ、動的物体プロセッサ1119は、第2の減速下位面積1123内の動的物体1134のペースに合致させることができる。選好プロセッサ1117が、第1の減速下位面積1125および/または第2の減速下位面積1123内において、積極的順方向コマンド、すなわち、斜方向コマンドを受信する場合、動的物体プロセッサ1119は、例えば、経路1131内において、動的物体1134を通り過ぎる最安全最近傍経路に追従するために向きを変えるように経路1132を調節することができる。順方向速度コマンドは、適応性速度制御プロセッサ759(図25G)の不在下では、MDに、直接、第1の減速下位面積1125、第2の減速下位面積1123、および衝突可能性下位面積1121を通る経路1132に追従させ得る。 Referring now to FIG. 25K, adaptive velocity control processor 759 can recognize moving objects (referred to herein as dynamic objects). Terrain/obstacle data receiver 1107 can receive terrain/obstacle detection data 1101 from sensor 1105 that is characteristic of non-stationary (dynamic) objects 1134 . Preference processor 1117 indicates, for example, that straight path 1132 would intersect dynamic object 1134 when straight path 1132 is the user-selected direction of travel, but dynamic object 1134 is in front of the MD. A joystick command 629 can be received and the dynamic object processor 1119 (FIG. 25G) starts with the first deceleration area 1125, then transitions to the second deceleration sub-area 1123, and finally the collision probability A set of sub-areas around dynamic object 1134 can be specified that transition to sub-area 1121 . Once the sensor 1105 recognizes a sub-area near the dynamic object 1134, the deceleration processor 1115 can decelerate the MD as it enters the first deceleration sub-area 1125, and the dynamic object processor 1119 can The pace of the dynamic object 1134 within the deceleration subarea 1123 of 2 can be matched. If preference processor 1117 receives an aggressive forward or diagonal command within first deceleration sub-area 1125 and/or second deceleration sub-area 1123, dynamic object processor 1119 may, for example: Within path 1131 , path 1132 can be adjusted to turn to follow the safest nearest neighbor path past dynamic object 1134 . The forward speed command directs the first deceleration sub-area 1125, the second deceleration sub-area 1123, and the collision probability sub-area 1121 directly to the MD in the absence of the adaptive speed control processor 759 (FIG. 25G). A path 1132 passing through may be followed.

ここで主に図26Aを参照すると、牽引力制御プロセッサ762は、車輪21201(図6A)に印加されるトルクを調節し、滑動を最小限にすることができる。特に、トルクの調節は、車輪21201(図6A)が過剰に滑動しないように防止することができる。慣性センサパック1070/23/29/35によって測定された線形加速と、車輪速度から測定された線形加速が、事前に選択された閾値と一致しないとき、クラスタ21100(図6A)は、車輪21201(図6A)およびキャスタアセンブリ21000(図7)が地面上にあるように降下することができる。車輪21201(図6A)およびキャスタアセンブリ21000(図7)を地面上に同時に有することは、MDの車輪基部を延長させることができ、MDと地面との間の摩擦係数を増加させることができる。線形加速プロセッサ1351は、少なくとも、車輪21201(図6A)の速度に基づいて、MDの加速を算出するためのコンピュータ命令を含むことができる。IMU加速プロセッサ1252は、少なくとも、慣性センサパック1070/23/29/35からのセンサデータ767に基づいて、IMU加速を算出するためのコンピュータ命令を含むことができる。牽引力喪失プロセッサ1254は、MD加速とIMU加速との間の差異を算出し、差異と事前に選択された閾値を比較することができる。閾値を超える場合、車輪/クラスタコマンドプロセッサ761は、車輪21201(図6A)およびキャスタアセンブリ21000(図7)が地面上にあるように降下させるためのクラスタコマンド771(図17A)をクラスタ21100(図6A)に送信することができる。車輪/クラスタコマンドプロセッサ761は、牽引力喪失が検出される場合、駆動電流限界を動的に調節することによって、車輪モータ駆動部19/21/31/33へのトルクを調節することができる。いくつかの構成では、車輪/クラスタコマンドプロセッサ761は、相互から独立し、少なくとも、MDの速度および車輪21201(図6A)の速度に基づき得る、車輪21201(図6A)のためのトルク値を算出することができる。いくつかの構成では、牽引力喪失プロセッサ1254は、MDの重心を、例えば、限定ではないが、後方および前方に動的に調節し、MDのための牽引力を管理するためのコンピュータ命令を含むことができるをする。 Referring now primarily to FIG. 26A, traction control processor 762 can adjust the torque applied to wheels 21201 (FIG. 6A) to minimize slippage. In particular, the torque adjustment can prevent wheels 21201 (FIG. 6A) from slipping excessively. When the linear acceleration measured by the inertial sensor packs 1070/23/29/35 and the linear acceleration measured from the wheel speed do not match the preselected thresholds, cluster 21100 (FIG. 6A) detects wheel 21201 ( 6A) and caster assembly 21000 (FIG. 7) can be lowered so that they are on the ground. Having the wheel 21201 (FIG. 6A) and caster assembly 21000 (FIG. 7) on the ground at the same time can extend the wheel base of the MD and increase the coefficient of friction between the MD and the ground. Linear acceleration processor 1351 may include computer instructions for calculating MD acceleration based at least on the speed of wheels 21201 (FIG. 6A). IMU acceleration processor 1252 may include computer instructions for calculating IMU acceleration based at least on sensor data 767 from inertial sensor pack 1070/23/29/35. Traction loss processor 1254 may calculate the difference between MD acceleration and IMU acceleration and compare the difference to a preselected threshold. If the threshold is exceeded, wheel/cluster command processor 761 sends cluster command 771 (FIG. 17A) to cluster 21100 (FIG. 7A) to lower wheel 21201 (FIG. 6A) and caster assembly 21000 (FIG. 7) on the ground. 6A). Wheel/cluster command processor 761 can adjust torque to wheel motor drives 19/21/31/33 by dynamically adjusting drive current limits when traction loss is detected. In some configurations, wheel/cluster command processor 761 computes torque values for wheels 21201 (FIG. 6A) that may be independent of each other and based on at least the speed of the MD and the speed of wheels 21201 (FIG. 6A). can do. In some configurations, the traction loss processor 1254 may include computer instructions for dynamically adjusting the MD's center of gravity, for example, but not limited to, rearward and forward, and managing traction for the MD. do what you can

図26Aの参照をなおもさらに継続すると、標準モード100-1(図22B)では、クラスタ21100(図6A)は、積極的および/または迅速制動が要求されるとき、車輪21201(図6A)が地面と接触し得るように、回転され、牽引力に影響を及ぼすことができる。積極的制動は、MDが前方に進行しており、事前に選択された閾値を超える、逆方向コマンドを、例えば、ユーザコントローラ130(図12A)から受信するときに生じることができる。拡張モード100-2(図22B)では、牽引力制御プロセッサ762は、(1)ジャイロスコープ測定デバイスヨーと予測されるデバイスヨーの微分車輪速度との間の差異を求めることにより、牽引力の喪失を検出し、(2)牽引力の喪失が検出されると、駆動電流限界を動的に低減させることにより、車輪モータ駆動部A/B19/21/31/33へのトルクを低減させることによって、牽引力制御を遂行することができる。 Continuing with still further reference to FIG. 26A, in standard mode 100-1 (FIG. 22B), cluster 21100 (FIG. 6A) causes wheels 21201 (FIG. 6A) to It can be rotated to affect traction so that it can make contact with the ground. Aggressive braking can occur when the MD is traveling forward and receives a reverse command that exceeds a preselected threshold, eg, from user controller 130 (FIG. 12A). In extended mode 100-2 (FIG. 22B), the traction control processor 762 (1) detects loss of traction by determining the difference between the gyroscope-measured device yaw and the predicted device yaw differential wheel speed; and (2) traction control by reducing torque to the wheel motor drives A/B 19/21/31/33 by dynamically reducing drive current limits when loss of traction is detected. can be carried out.

ここで主に図26Bを参照すると、MDの牽引力を制御するための方法1250は、限定ではないが、MDの線形加速を算出1253するステップと、MDのIMU測定加速を受信1255するステップとを含むことができる。1257において、予期される線形加速とMDの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19/21/31/33(図2C/D)へのトルクを調節1259する。1257において、予期される線形加速とMDの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、方法1250は、牽引力の喪失に関する試験を継続することができる(ステップ1253)。 Referring now primarily to FIG. 26B, a method 1250 for controlling MD traction includes, but is not limited to, calculating 1253 a linear acceleration of the MD and receiving 1255 an IMU-measured acceleration of the MD. can contain. At 1257, if the difference between the expected linear acceleration and the measured linear acceleration of MD is above or equal to a preselected threshold, cluster/wheel motor drives 19/21/31/33 ( Adjust 1259 the torque to FIG. 2C/D). At 1257, if the difference between the expected linear acceleration and the measured linear acceleration of the MD is less than a preselected threshold, the method 1250 can continue testing for loss of traction ( step 1253).

ここで図27Aを参照すると、MDの転倒は、MDを能動的に安定化させ、例えば、後方転倒に対して保護するように制御することができる。いくつかの構成では、標準モード100-1(図22A)は、能動的に安定化されなくてもよい。キャスタ車輪21001が、順方向運動が生じないような障害物に対面する場合、連続順方向コマンドが、重なり得る。本シナリオにおける過剰コマンドは、後方転倒につながり得る。いくつかの構成では、全体的コマンド限界は、車輪コマンドに関して設けられ、車輪が移動不可能であるとき、過剰な車輪コマンドが重ならないように防止することができる。いくつかの構成では、転倒防止は、MDの後方ピッチが、例えば、限定ではないが、約5°~30°等の範囲内にあるときに有効にされることができる。転倒制御は、キャスタ車輪21001がフレーム傾き調節の間に上昇されるとき、またはMDが4輪モード100-2に遷移しているとき、またはIMU50003(図15C)におけるある条件下、無効にされることができる。 Referring now to FIG. 27A, MD tipping can be controlled to actively stabilize the MD and, for example, protect against backward tipping. In some configurations, standard mode 100-1 (FIG. 22A) may not be actively stabilized. Consecutive forward commands may overlap if the caster wheel 21001 encounters an obstacle such that no forward motion occurs. Excessive command in this scenario can lead to a backward fall. In some configurations, global command limits may be provided for wheel commands to prevent excessive wheel commands from overlapping when the wheels are immobile. In some configurations, anti-tipping can be enabled when the rearward pitch of the MD is in a range such as, but not limited to, about 5°-30°. Tip-over control is disabled when caster wheels 21001 are raised during frame tilt adjustment, or when MD is transitioning to 4-wheel mode 100-2, or under certain conditions in IMU 50003 (FIG. 15C). be able to.

図27Aを継続して参照すると、MDが、後輪21201上で後方に傾くと、MDは、後輪21201を後方に駆動し、潜在的後方転倒からの回復を試みる。転倒制御は、転倒防止および車輪コントローラの相互作用を通して実装されることができ、2つのコントローラのモータ制御権限は、後方ピッチ角度に依存するランプ関数によって統制される。車輪速度比例および積分誤差ならびにピッチ比例および微分誤差が、ランプ関数によって乗算され、後方ピッチ角度に関するMDの挙動を変化させることができる。ピッチ誤差は、例えば、限定ではないが、-6.0°の公称ピッチに対して算出されることができる。ピッチ速度は、フィルタ処理され、誤差測定値を平滑化することができ、例えば、限定ではないが、0.7Hzフィルタでフィルタ処理されることができる。不感帯が、ピッチ速度値に適用されることができる。コントローラ利得は、ランプ関数によって乗算されるとき、後方ピッチ誤差の範囲にわたって0と1との間で変動する、可変関数として適用されることができる。ランプ関数は、標準モード100-1において、持続的に使用されることができる。 With continued reference to FIG. 27A, when the MD leans backward on the rear wheel 21201, the MD drives the rear wheel 21201 rearward in an attempt to recover from a potential rearward rollover. Rollover control can be implemented through the interaction of rollover prevention and wheel controllers, with the motor control authority of the two controllers governed by a ramp function that depends on the rearward pitch angle. The wheel speed proportional and integral errors and the pitch proportional and differential errors can be multiplied by a ramp function to change the behavior of MD with respect to rearward pitch angle. Pitch error can be calculated for a nominal pitch of, for example, but not limited to -6.0°. The pitch rate can be filtered to smooth the error measurement, for example, without limitation, filtered with a 0.7 Hz filter. A dead band can be applied to the pitch rate values. The controller gain can be applied as a variable function that, when multiplied by a ramp function, varies between 0 and 1 over the range of rearward pitch errors. The ramp function can be used continuously in standard mode 100-1.

図27Aを継続して参照すると、車輪コントローラは、ジョイスティック入力からの所望の車輪速度に基づいて、コマンドを算出しながら、同時に、椅子が後方に転倒しないように防止するために、後方ピッチ値に応答することができる。PIループが、車輪速度誤差に基づいて、コマンドを算出するために使用されることができる。後方ピッチ誤差の値によって特徴付けられる、MDの動的状態は、車輪前/後コマンドを算出するために使用される項を判定するために使用されることができる。ランプ関数は、MDのピッチに基づくことができる。ランプ関数は、ピッチ、ピッチ速度、および車輪誤差に作用する、スライディング利得である。ランプ関数は、車輪コントローラおよび転倒防止コントローラが、相互作用し、MDの安定性および制御性を維持することを可能にすることができる。転倒制御は、例えば、限定ではないが、MD上の慣性センサが、初期化されていない場合、または慣性推定器が、異常を有する場合、かつMDが転倒した場合、無効にされることができる。 With continued reference to FIG. 27A, the wheel controller calculates a command based on the desired wheel speed from the joystick input while at the same time adjusting the rearward pitch value to prevent the chair from tipping backwards. can respond. A PI loop can be used to calculate the command based on the wheel speed error. The dynamic state of the MD, characterized by the value of the rearward pitch error, can be used to determine the terms used to calculate the wheel front/rear commands. The ramp function can be based on MD pitch. A ramp function is a sliding gain acting on pitch, pitch velocity, and wheel error. The ramp function can allow the wheel controller and anti-tip controller to interact to maintain stability and controllability of the MD. Tip-over control can be disabled, for example, without limitation, if the inertial sensors on the MD are not initialized or if the inertial estimator has an anomaly and if the MD is tipped. .

ここで主に図27Bを参照すると、標準モード車輪制御では、方法8750は、8267において、例えば、MDがすでに転倒しているかどうか、または慣性推定器が異常を有するかどうか、またはMDが遷移しているかどうかに基づいて、安定化が可能であるかどうかを判定するステップを含むことができる。8267において、安定化が不可能である場合、安定化が不可能であるかかどうかに応じて、種々のアクションが、行われることができる。8267において、安定化が可能である場合、方法8750は、例えば、限定ではないが、能動的安定化が取り組まれてからMDが移動した距離および測定されたピッチ角度に基づいて、安定化メトリックを算出8255するステップを含むことができる。方法8750は、例えば、限定ではないが、後方角度のみを可能にし、比例利得を受けるようにフィルタ処理された、測定されたピッチ角度に基づいて、安定化係数を算出8257するステップを含むことができる。安定化係数は、測定されたピッチ速度に基づくことができ、その周囲にヒステリシス帯が設置され、導関数利得が適用される。ランプ関数が、安定化係数に適用されることができる。方法8750は、所望の前/後速度、所望の前/後速度、測定された前/後速度、所望のヨー速度、および測定されたヨー速度の経時的導関数に基づいて、車輪コマンド入力を算出8259するステップを含むことができる。速度の導関数は、フィードフォワード成分を算出するために使用されることができる。所望および測定された前/後速度は、PIコントローラに入力されることができ、ランプ関数は、結果に適用されることができる。所望および測定されたヨー速度は、比例コントローラに入力されることができる。8261において、メトリックが、安定化が必要とされることを示す場合、方法8750は、車輪コマンド入力および安定化係数に基づいて、右/左輪電圧コマンドを算出するステップを含むことができる。8261において、メトリックが、安定化が必要とされないことを示す場合、方法8750は、車輪コマンド入力に基づいて、右/左輪電圧コマンドを算出するステップを含むことができる。 Referring now primarily to FIG. 27B, in standard mode wheel control, the method 8750 determines at 8267, for example, whether the MD has already rolled over, or whether the inertia estimator has an anomaly, or whether the MD has transitioned. determining whether stabilization is possible based on whether the At 8267, if stabilization is not possible, various actions can be taken depending on whether stabilization is not possible. At 8267, if stabilization is possible, the method 8750 calculates a stabilization metric based, for example, but not limited to, the distance the MD has traveled and the measured pitch angle since active stabilization was addressed. calculating 8255 can be included. The method 8750 can include, for example, without limitation, calculating a stabilization factor 8257 based on the measured pitch angle filtered to allow only rearward angles and receive a proportional gain. can. The stabilization factor can be based on the measured pitch rate, around which a hysteresis band is placed and a derivative gain is applied. A ramp function can be applied to the stabilization factor. The method 8750 calculates wheel command inputs based on the desired front/rear velocity, the desired front/rear velocity, the measured front/rear velocity, the desired yaw velocity, and the derivative of the measured yaw velocity over time. calculating 8259 can be included. The velocity derivative can be used to calculate the feedforward component. Desired and measured front/rear velocities can be input into the PI controller and a ramp function can be applied to the results. The desired and measured yaw rate can be input to the proportional controller. At 8261, if the metric indicates that stabilization is required, method 8750 may include calculating right/left wheel voltage commands based on the wheel command inputs and the stabilization factor. At 8261, if the metric indicates that stabilization is not required, method 8750 may include calculating right/left wheel voltage commands based on the wheel command inputs.

ここで主に図27Cを参照すると、方法8750(図27B)を実装するための制御が、示される。フィルタ8843が、測定されたピッチ角度8841に適用され、後方転倒方向におけるピッチ速度をもたらすことができ、ヒステリシス帯8849が、測定されたピッチ速度8847の周囲に設置されることができる。所望の前/後速度8853の導関数が、車輪コントローラにおけるフィードフォワード項として使用される。所望の前/後速度8853および測定された前/後速度8855は、第1の比例積分(PI)コントローラ8857にフィードされることができ、ランプ関数8859が、第1のPIコントローラ8857の出力に適用されることができる。所望のヨー速度8861および測定されたヨー速度8863は、比例コントローラ8865にフィードされることができる。能動的安定化が、取り組まれる場合、フィルタ処理され、比例利得8845が適用された、測定されたピッチ角度8841が、修正され、導関数利得8851が適用された、測定されたピッチ速度884と組み合わせられる。ランプ関数8867が、組み合わせに適用されることができる。右輪電圧コマンド768Aおよび左輪電圧コマンド768Bは、組み合わせ結果ならびにPIコントローラ8857および比例コントローラ8865の結果に基づくことができる。
Referring now primarily to Figure 27C, controls for implementing method 8750 (Figure 27B) are shown. A filter 8843 can be applied to the measured pitch angle 8841 to yield the pitch velocity in the backward tipping direction, and a hysteresis band 8849 can be placed around the measured pitch velocity 8847. A derivative of the desired front/rear velocity 8853 is used as a feedforward term in the wheel controller. The desired front/rear velocity 8853 and the measured front/rear velocity 8855 can be fed to a first proportional-integral (PI) controller 8857 with a ramp function 8859 at the output of the first PI controller 8857. can be applied. Desired yaw rate 8861 and measured yaw rate 8863 can be fed to proportional controller 8865 . If active stabilization is addressed, the measured pitch angle 8841 filtered and proportional gain 8845 applied is modified and the measured pitch velocity 8847 applied derivative gain 8851 and Can be combined. A ramp function 8867 can be applied to the combination. The right wheel voltage command 768A and left wheel voltage command 768B can be based on the combined results and the PI controller 8857 and proportional controller 8865 results.

図27Cを継続して参照すると、MDのCG適合が、少なくとも、ピッチ角度θ705(図27A)およびMDのための重心判定に基づいて、後方転倒を防止することに役立ち得る、最大許容加速を推定することができる。能動的安定化プロセッサ763は、MDが後方に転倒し始めると、自動的に、前方運動を減速させ、後方運動を加速させることによって、MDの安定性を維持し得る、閉ループコントローラを含むことができる。少なくとも、例えば、限定ではないが、測定されたピッチ角度に基づき得る、動的メトリック845は、ピッチ速度フィードバックを車輪電圧コマンド768に含むべきかどうかを制御し、それによって、能動的安定化の適用を計測することができる。随意に、転倒防止コントローラは、その計算を少なくとも部分的にCG場所に基づかせることができる。転倒防止コントローラが、MDを事前に選択された距離を超えて後方に駆動する場合、MDは、フェイルセーフモードに入ることができる。 Continuing to refer to FIG. 27C, CG adaptation of MD estimates the maximum allowable acceleration that can help prevent backward rollover based at least on pitch angle θ 705 (FIG. 27A) and center of gravity determination for MD. can do. The active stabilization processor 763 may include a closed-loop controller that may maintain stability of the MD by automatically decelerating forward motion and accelerating backward motion when the MD begins to tip backwards. can. A dynamic metric 845, which may be based at least, for example, but not by way of limitation, on the measured pitch angle, controls whether pitch velocity feedback should be included in the wheel voltage command 768, thereby applying active stabilization. can be measured. Optionally, the anti-tip controller can base its calculations at least in part on the CG location. If the anti-tip controller drives the MD backwards more than a preselected distance, the MD can enter failsafe mode.

ここで図27Dを参照すると、能動的安定化プロセッサ763は、限定ではないが、少なくとも、モードに基づいて、重心を推定するためのコンピュータ命令を含む、重心推定
器1301と、少なくとも、重心推定値に基づいて、平衡を維持するために要求されるピッチ角度を推定するための慣性推定器1303とを含むことができる。いくつかの構成では、重心181(図27A)の場所は、フレーム傾き限界を設定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、重心181(図27A)の場所の推定値は、例えば、限定ではないが、移動支援デバイス120(図27A)を能動的に安定化させ、モード間の遷移を調整するために使用されることができる。重心181(図27A)の場所は、各ユーザおよび座席設定組み合わせに伴って変動することができ、座席105(図27A)の高さおよびクラスタ21100(図3)の位置の関数である。移動支援デバイス120(図27A)の通常動作の間に生じ得る、座席高さおよびクラスタ位置の範囲にわたる重心181(図27A)の推定値が、計算されることができる。較正パラメータが、重心181(図27A)の場所をシステムの平衡点に関連させ得る、種々の基準ピッチ角度を判定するために使用され得るように計算されることができる。較正パラメータは、座席高さおよびクラスタ位置が変化するにつれた制御サイクル毎に基準角度が計算されることを可能にすることができる。推定プロセスは、移動支援デバイス120(図27A)およびその負荷をクラスタ21100(図3)の種々の角度および種座席105(図27A)の々の高さにおいて平衡させるステップと、重力に対する移動支援デバイス120(図27A)のピッチ角度を含む、各場所におけるデータを収集するステップとを含むことができる。これらのデータは、推定プロセスの結果を誤差チェックするために使用されることができる。基盤コントローラ100は、少なくとも、重心181(図27A)の場所、例えば、限定ではないが、(1)拡張モード100-2(図22A)および階段モード100-4(図22A)において使用される、座席105(図27A)の高さの関数である、重心181(図27A)をクラスタ21100(図3)の軸にわたって設置する、移動支援デバイス120(図27A)の角度と、(2)平衡モード100-3(図22A)において使用される、座席105(図27A)の高さおよびクラスタ21100(図3)の位置の関数である、重心181(図27A)を1セットの車輪21201(図27A)にわたって設置し得る、基盤の角度と、(3)標準モード100-1(図22A)および階段モード100-4(図22A)において使用される、座席105(図27A)の高さの関数である、クラスタ21100(図3)の枢動点から推定された重心までの距離とに基づいて、基準変数を算出することができる。これらの値は、コントローラが能動的平衡を維持することを可能にすることができる。
Referring now to FIG. 27D, the active stabilization processor 763 includes a center of gravity estimator 1301 including, but not limited to, computer instructions for estimating the center of gravity based at least on mode, and at least a center of gravity estimate. and an inertia estimator 1303 for estimating the pitch angle required to maintain balance based on . In some configurations, the location of the center of gravity 181 (FIG. 27A) can be used to set the frame tilt limit. In some configurations, an estimate of the location of the center of gravity 181 (FIG. 27A) is used, for example, without limitation, to actively stabilize the mobility assistance device 120 (FIG. 27A) and coordinate transitions between modes. can be used for The location of the center of gravity 181 (Fig. 27A) can vary with each user and seat setting combination and is a function of the height of the seat 105 (Fig. 27A) and the position of the clusters 21100 (Fig. 3). An estimate of the center of gravity 181 (FIG. 27A) over the range of seat heights and cluster positions that may occur during normal operation of the mobility assistance device 120 (FIG. 27A) can be calculated. Calibration parameters can be calculated that can be used to determine various reference pitch angles that can relate the location of the center of gravity 181 (FIG. 27A) to the equilibrium point of the system. Calibration parameters may allow a reference angle to be calculated for each control cycle as the seat height and cluster position change. The estimation process consists of balancing the mobility assistance device 120 (FIG. 27A) and its load at various angles of the cluster 21100 (FIG. 3) and the height of each seed seat 105 (FIG. 27A), and balancing the mobility assistance device against gravity. and collecting data at each location, including a pitch angle of 120 (FIG. 27A). These data can be used to error check the results of the estimation process. Base controller 100 is used at least in locations of center of gravity 181 (FIG. 27A), including but not limited to: (1) Extended mode 100-2 (FIG. 22A) and Stair mode 100-4 (FIG. 22A); (2) the balance mode, the angle of the mobility assistance device 120 (FIG. 27A) placing the center of gravity 181 (FIG. 27A) across the axis of the cluster 21100 (FIG. 3) as a function of the height of the seat 105 (FIG. 27A); Center of gravity 181 (FIG. 27A), which is a function of the height of seat 105 (FIG. 27A) and the position of cluster 21100 (FIG. 3), used in 100-3 (FIG. 22A) is mounted on a set of wheels 21201 (FIG. 27A). ) and (3) the height of the seat 105 (FIG. 27A) used in standard mode 100-1 (FIG. 22A) and stair mode 100-4 (FIG. 22A). , and the distance from the pivot point of the cluster 21100 (FIG. 3) to the estimated centroid, the reference variable can be calculated. These values can allow the controller to maintain active balance.

ここで図27Eを参照すると、重心適合(CG適合)を算出するための方法11350は、限定ではないが、(1)平衡モードに入る11351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11353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11355させ、複数の事前に選択された点のそれぞれにおいて較正データを収集するステップと、(4)複数の事前に選択された点のそれぞれにおいて、ステップ(2)および(3)を繰り返す11357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11359するステップと、(6)較正係数のセットを生成11361し、検証された測定データに基づいて、機械動作の間、任意の使用可能クラスタおよび座席位置において重心を確立するステップとを含むことができる。方法11350は、随意に、移動支援デバイス120(図27A)の動作の間の使用のために、係数を、例えば、限定ではないが、不揮発性メモリの中に記憶するステップを含むことができる。MDに着座したまま車両に進入するための方法は、限定ではないが、MD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、インジケーションに従って、車輪のクラスタの配向を変化させ、車輪間のデバイス重心を維持するステップと、座席と車輪のクラスタとの間の距離を動的に調節し、座席を可能な限り低く保ちながら、座席と車輪との間の接触を防止するステップとを含むことができる。MDおよびユーザは、座席が可能な限り低くかつ車輪のクラスタに近接したままである場合、かつMDが車両の内外へと傾斜を横断する間、MDが能動的に安定化される場合、車両のドア枠を乗り越えることができる。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は、限定ではないが、移動支援デバイスが急峻な地形上にあることの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、少なくとも、インジケーションおよび移動支援デバイスの能動的安定化に基づいて、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。本方法は、随意に、インジケーションに基づいて、移動支援デバイスの進行速度を設定するステップを含むことができる。 Referring now to FIG. 27E, a method 11350 for calculating the center of gravity fit (CG fit) includes, but is not limited to: (1) entering a balance mode 11351 step; (3) measuring 11353 data, including the pitch angle required to maintain equilibrium at the selected position and the preselected position of the seat; (4) moving 11355 to the selected point and collecting calibration data at each of the plurality of pre-selected points; ); (5) verifying 11359 that the measured data is within preselected limits; and (6) generating 11361 a set of calibration coefficients and applying the establishing the center of gravity at any available cluster and seat position during machine operation. The method 11350 can optionally include storing the coefficients in, for example, but not limited to, non-volatile memory for use during operation of the mobility assistance device 120 (FIG. 27A). Methods for entering the vehicle while seated on the MD include, but are not limited to, receiving an indication that the MD is encountering a slope between the ground and the vehicle; change the orientation of the cluster of wheels according to the indication to maintain the device center of gravity between the wheels; and dynamically adjust the distance between the seat and the cluster of wheels. to prevent contact between the seat and the wheels while keeping the seat as low as possible. The MD and the user are more comfortable with the vehicle if the seat remains as low and close to the wheel cluster as possible, and if the MD is actively stabilized while the MD traverses in and out of the vehicle's ramp. Can climb over door frames. A method for moving a balanced mobility assistance device over relatively steep terrain includes, but is not limited to, receiving an indication that the mobility assistance device is on steep terrain; instructing to maintain contact with the ground; and dynamically adjusting the distance between the seat and the cluster of wheels based on at least the indications and active stabilization of the mobility assistance device. can contain. The method may optionally include setting a travel speed of the mobility assistance device based on the indication.

ここで主に図28Aを参照すると、MD上のある負荷のためのコントローラ利得は、負荷の重量の関数であることができ、MDの安定性は、少なくともコントローラ利得の関数である。コントローラ利得は、限定ではないが、例えば、負荷が軽量であるとき、または平衡モード100-3(図22B)に遷移しているとき、MDを安定化させるために拡張モード100-2(図22B)の間に適用される利得を含むことができる。基盤コントローラ100は、MDのための重心に関する少なくとも1つのデフォルト値を含むことができる。MD上の負荷の重量は、使用される重心に関するデフォルト値を判定することができる。負荷の重量および/または負荷の重量の変化ならびに重心の選定されたデフォルト値は、コントローラ利得を調節するために使用されることができる。コントローラ利得は、ある範囲の離散値またはアナログ値を含むことができる。例えば、負荷が、座席から転倒する場合、MDは、比較的に小入力トルクから生じる比較的に大加速を被り得る。いくつかの構成では、座席上の負荷重量の変化は、少なくとも、負荷重量に基づいて、コントローラ利得を変化させ得る。重量プロセッサ757は、少なくとも、負荷重量の変化に基づいて、MDの安定性を調節することができる。重量プロセッサ757は、少なくとも、例えば、限定ではないが、座席モータ45/47(図18C/18D)のモータ電流に基づいて、負荷の重量を判定することができる。重量プロセッサ757は、潜在的に、例えば、限定ではないが、回転離散高速フーリエ変換を使用して、収集されたピッチ速度データを処理し、不安定性生成変化を表し得る、結果として生じるピッチ速度周波数の値を認識し、少なくとも、認識される値に基づいて、ピッチ速度周波数をフィルタ処理し、フィルタ処理されたピッチ速度周波数を2乗し、少なくとも、潜在的不安定性の既知のプロファイルに基づいて、2乗ピッチ速度周波数を分析することによって、不安定な状況を検出することができる。MDを安定化させるための重量プロセッサ757は、限定ではないが、MD上の負荷の重量を推定するためのコンピュータ命令を含む、重量推定プロセッサ956と、少なくとも、重量に基づいて、コントローラ利得を算出するためのコンピュータ命令を含む、コントローラ利得プロセッサ947と、コントローラ利得を適用し、MDを制御する、車輪コマンドプロセッサ761とを含むことができる。 Referring now primarily to FIG. 28A, the controller gain for a load on the MD can be a function of the weight of the load, and MD stability is at least a function of the controller gain. The controller gain may be adjusted to the extended mode 100-2 (FIG. 22B) to stabilize the MD, for example, but not limited to, when the load is light or when transitioning to the balanced mode 100-3 (FIG. 22B). ) can be included. The base controller 100 can include at least one default value for the center of gravity for MD. The weight of the load on the MD can determine the default value for the center of gravity used. The weight of the load and/or changes in the weight of the load and the chosen default value of the center of gravity can be used to adjust the controller gains. The controller gain can include a range of discrete or analog values. For example, if the load overturns from the seat, the MD may experience relatively large acceleration resulting from relatively small input torque. In some configurations, changes in load weight on the seat may change the controller gain based at least on the load weight. The weight processor 757 can adjust MD stability based at least on changes in load weight. The weight processor 757 can determine the weight of the load based at least, for example and without limitation, on the motor current of the seat motors 45/47 (FIGS. 18C/18D). The weight processor 757 may potentially process the collected pitch speed data using, for example, but not limited to, a rotating discrete fast Fourier transform, to generate a resulting pitch speed frequency , filtering the pitch rate frequency based on at least the recognized value, squaring the filtered pitch rate frequency, and based at least on a known profile of potential instability, An unstable situation can be detected by analyzing the squared pitch velocity frequency. A weight processor 757 for stabilizing the MD includes a weight estimation processor 956, including but not limited to computer instructions for estimating the weight of the load on the MD, and at least calculating the controller gain based on the weight. and a wheel command processor 761 that applies the controller gains and controls the MD.

ここで主に図28Bを参照すると、MDを安定化させるための方法800は、限定ではないが、MD上の負荷の重量および/または重量の変化を推定851するステップと、MDの重心のためのデフォルト値または複数の値を選定853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855するステップと、コントローラ利得を適用857し、MDを制御するステップとを含むことができる。 Referring now primarily to FIG. 28B, a method 800 for stabilizing the MD includes, but is not limited to, estimating 851 the weight and/or change in weight of the load on the MD; calculating 855 a controller gain based at least on the weight and/or weight change and the center of gravity value; applying 857 the controller gain to control the MD steps.

ここで主に図28Cを参照すると、重量-電流プロセッサは、MD上の負荷の重量を測定することができる。重量-電流プロセッサ758は、限定ではないが、位置および機能受信機1551と、モータ電流プロセッサ1552と、トルク-重量プロセッサ1553とを含むことができる。位置および機能受信機1551は、センサデータ767およびモード情報776を受信し、負荷に対して行われ得る、可能性として考えられるアクションを判定することができる。モータ電流プロセッサ1552は、例えば、限定ではないが、MDが拡張モード100-2(図22B)に遷移しているとき、座席モータ駆動部25/37(図18C/18D)への測定された電流を処理することができる。モータ電流は、トルクに比例するため、トルク-重量プロセッサ1553は、電流読取値を使用して、座席内の負荷を持ち上げるために要求されるトルクの推定値を提供することができる。いくつかの構成では、例示的モータ、MD幾何学形状、および座席の高さに関して、座席上の負荷の重量は、以下のように、算出されることができ、式中、SC=座席補正、SH=座席高さ、およびMC=モータ電流である。
SC=a×SH+b、式中、aおよびbは、MDの幾何学形状によって判定された定数である。
MC(補正)=MC(測定)+SC
MC(補正)>Tである場合、重量=c×MC(補正)×MC(補正)+d×MC(補正)-eであって、式中、c、d、およびeは、モータ電流をユーザ、座席、およびUC重量に関連させる定数である。総システム重量は、ユーザ/座席/UC重量と基盤および車輪の重量の和である。
Referring now primarily to FIG. 28C, the weight-current processor can measure the weight of the load on the MD. Weight-current processor 758 may include, without limitation, position and function receiver 1551 , motor current processor 1552 , and torque-weight processor 1553 . Position and function receiver 1551 can receive sensor data 767 and mode information 776 and determine possible actions that can be taken on the load. Motor current processor 1552 provides, for example, but not limited to, the measured current to seat motor drives 25/37 (FIGS. 18C/18D) when MD is transitioning to extended mode 100-2 (FIG. 22B). can be processed. Since motor current is proportional to torque, the torque-weight processor 1553 can use the current readings to provide an estimate of the torque required to lift the load in the seat. In some configurations, for an exemplary motor, MD geometry, and seat height, the weight of the load on the seat can be calculated as follows, where SC = seat correction; SH=seat height and MC=motor current.
SC = a x SH + b, where a and b are constants determined by the MD geometry.
MC (correction) = MC (measurement) + SC
If MC(correction)>T, weight=c*MC(correction)*MC(correction)+d*MC(correction)−e, where c, d, and e are motor currents , seat, and UC weight. The total system weight is the user/seat/UC weight plus the base and wheel weight.

主に図28Cを継続して参照すると、座席が安定位置に到達すると、かつ座席ブレーキが係合されると、モータ巻線を通して流れる電流は、存在しない。座席ブレーキが解除されると、座席の位置を保持するために要求される電流が、測定されることができる。いくつかの構成では、負荷の重量は、少なくとも、座席モータプロセッサ45/47(図18C/18D)からの電流信号の連続監視に基づいて、重量の連続推定値を算出することによって、推定されることができる。重量の急変の予測は、少なくとも、例えば、限定ではないが、加速度計データ、座席モータプロセッサ45/47(図18C/18D)以外からの電流データ、クラスタ21100(図6A)を急旋回させるために要求される電流、および車輪加速に基づくことができる。具体的予測器は、少なくとも、MDが定常または移動しているかどうかに基づくことができる。 Continuing to refer primarily to FIG. 28C, once the seat reaches a stable position and the seat brakes are engaged, there is no current flowing through the motor windings. When the seat brakes are released, the current required to hold the seat position can be measured. In some configurations, the weight of the load is estimated at least by calculating a continuous estimate of the weight based on continuous monitoring of the current signal from the seat motor processor 45/47 (FIGS. 18C/18D). be able to. Anticipation of sudden changes in weight include at least, but not limited to, accelerometer data, current data from other than seat motor processors 45/47 (Figs. It can be based on current requested and wheel acceleration. A specific predictor can be based at least on whether the MD is stationary or moving.

ここで主に図28Dを参照すると、MD上の重量を算出するための方法900は、限定ではないが、MD上の負荷の位置を受信951するステップと、標準モード100-1(図22B)へのMDの設定を受信953するステップと、少なくとも1回、MDを拡張モード100-2(図22B)に移行させるために要求されるモータ電流を測定955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957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959するステップと、少なくとも、重量に基づいて、コントローラ利得を調節961し、MDを安定化させるステップとを含むことができる。 Referring now primarily to Figure 28D, a method 900 for calculating weight on the MD includes, but is not limited to, receiving 951 the position of the load on the MD and standard mode 100-1 (Figure 22B). at least once, measuring 955 the motor current required to transition the MD to enhanced mode 100-2 (FIG. 22B); calculating 957 the torque based on at least the torque; calculating 959 the weight of the load based at least on the torque; and adjusting 961 the controller gain based at least on the weight to stabilize the MD. be able to.

ここで図29Aを参照すると、MDは、向上された機能性145をユーザに提供し、例えば、限定ではないが、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MDを駐車/運搬することを補助することができる。一般に、MDは、例えば、限定ではないが、ユーザインターフェースデバイスおよびセンサ147からのメッセージを通して、ユーザ入力(例えば、UIデータ633)および/またはMDからの入力を受信することができる。MDはさらに、例えば、限定ではないが、センサ処理システム661を通して、センサ入力を受信することができる。UIデータ633およびセンサ処理システム661からの出力は、例えば、自動的にまたは手動で選択されたモードを呼び出すために、コマンドプロセッサ601に知らせることができる。コマンドプロセッサ601は、UIデータ633およびセンサ処理システム661からの出力を、呼び出されたモードを有効にし得る、プロセッサに渡すことができる。プロセッサは、少なくとも、前の移動コマンド630、UIデータ633、およびセンサ処理システム661からの出力に基づいて、移動コマンド630を生成することができる。 Referring now to FIG. 29A, the MD provides enhanced functionality 145 to the user, such as, but not limited to, allowing the user to avoid obstacles, pass doors, climb stairs, climb elevators, and more. Can assist in getting on and parking/carrying the MD. Generally, the MD can receive user input (eg, UI data 633) and/or input from the MD through, for example, without limitation, messages from user interface devices and sensors 147. The MD may also receive sensor input through, for example, without limitation, sensor processing system 661 . Output from UI data 633 and sensor processing system 661 can inform command processor 601 A , for example, to invoke the selected mode automatically or manually. Command processor 601 A can pass UI data 633 and output from sensor processing system 661 to the processor, which can enable the invoked mode. The processor can generate movement commands 630 based at least on previous movement commands 630 , UI data 633 , and output from sensor processing system 661 .

図29Aを継続して参照すると、MDは、限定ではないが、コマンドプロセッサ601と、移動プロセッサ603と、同時位置特定およびマッピング(SLAM)プロセッサ609と、点群ライブラリ(PCL)プロセッサ611と、幾何学形状プロセッサ613と、障害物プロセッサ607とを含むことができる。コマンドプロセッサ601は、メッセージバスからユーザインターフェース(UI)データ633を受信することができる。UIデータ633は、限定ではないが、例えば、MD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する、ジョイスティック70007(図12A)からの信号を含むことができる。UIデータ633はまた、MDが遷移され得る代替モード等の選択を含むことができる。いくつかの構成では、図22Bに関して説明されるモードに加え、MDは、限定ではないが、ドアモード605A、化粧室モード605B、拡張階段モード605C、エレベータモード605D、動的駐車モード605E、および静的格納/充電モード605F等のモード選択を処理することができる。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、MDにある位置に移動するように指示することができる。メッセージバス54は、MDに関する制御情報をUIデータ633の形態で受信することができ、かつ限定ではないが、速度および方向を含み得る、移動コマンド630等のコマンドの形態でMDによって行われる処理の結果を受信することができる。移動コマンド630は、メッセージバス54によって、本情報を車輪モータ駆動部19/21/31/33(図18C/18D)およびクラスタモータ駆動部1050/27(図18C/18D)に伝送し得る、MDに提供されることができる。移動コマンド630は、移動プロセッサ603によって、モード特有のプロセッサによって提供される情報に基づいて、判定されることができる。モード特有のプロセッサは、とりわけ、センサハンドリングプロセッサ661を通して提供される情報に基づいて、モード依存データ657を判定することができる。 With continued reference to FIG. 29A, the MD includes, but is not limited to, a command processor 601 A , a movement processor 603 A , a simultaneous localization and mapping (SLAM) processor 609 A , and a point cloud library (PCL) processor 611. A , a geometry processor 613A , and an obstacle processor 607A . Command processor 601 A can receive user interface (UI) data 633 from the message bus. UI data 633 can include, for example and without limitation, signals from joystick 70007 (FIG. 12A) that provide an indication of the desired direction and speed of movement of the MD. UI data 633 can also include selections such as alternate modes to which the MD can be transitioned. In some configurations, in addition to the modes described with respect to FIG. 22B, the MD can also operate in, but not limited to, door mode 605A, restroom mode 605B, extended stair mode 605C, elevator mode 605D, dynamic parking mode 605E, and static mode. Mode selections such as storage/charging mode 605F can be handled. Any of these modes can include a move to position mode, or the user can instruct to move to a position on the MD. The message bus 54 can receive control information about the MD in the form of UI data 633 and can include, but is not limited to, speed and direction of operations performed by the MD in the form of commands such as movement commands 630. You can receive the results. Move command 630 may transmit this information over message bus 54 to wheel motor drives 19/21/31/33 (FIGS. 18C/18D) and cluster motor drives 1050/27 (FIGS. 18C/18D), MD can be provided to Movement commands 630 can be determined by movement processor 603 A based on information provided by mode-specific processors. A mode-specific processor can determine mode-dependent data 657 based on information provided through sensor handling processor 661, among other things.

主に図29Aを継続して参照すると、センサハンドリングプロセッサ661は、限定ではないが、MD幾何学形状プロセッサ613と、PCLプロセッサ611と、SLAMプロセッサ609と、障害物プロセッサ607とを含むことができる。移動プロセッサ603は、移動コマンド630をセンサハンドリングプロセッサ661に提供し、MDの将来的移動を判定するために必要な情報を提供することができる。センサ147は、例えば、限定ではないが、障害物623およびMDについての幾何学的情報を含み得る、環境情報651を提供することができる。いくつかの構成では、センサ147は、MD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147が、MD上に搭載されることができる。PCLプロセッサ611は、環境情報651を集め、処理することができ、かつPCLデータ655を生産することができる。2D/3D画像データを処理するためのコードライブラリのグループである、PCLは、例えば、環境情報651を処理することを補助することができる。他の処理技法も、使用されることができる。 Continuing to refer primarily to FIG. 29A, sensor handling processor 661 includes, but is not limited to, MD geometry processor 613A , PCL processor 611, SLAM processor 609A , and obstacle processor 607A . be able to. Movement processor 603 A can provide movement commands 630 to sensor handling processor 661 to provide the information necessary to determine future movement of the MD. Sensors 147 can provide environmental information 651, which can include, for example, but not limited to, geometric information about obstacles 623 and MD. In some configurations, sensors 147 can include at least one time-of-flight sensor that can be mounted anywhere on the MD. Multiple sensors 147 can be mounted on the MD. PCL processor 611 A can collect and process environmental information 651 and can produce PCL data 655 . PCL, a group of code libraries for processing 2D/3D image data, can help process environmental information 651, for example. Other processing techniques can also be used.

主に図29Aを継続して参照すると、MD幾何学形状プロセッサ613は、センサ147からMD幾何学形状情報649を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MD幾何学形状情報649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MD幾何学形状情報649をモード依存プロセッサに提供することができる。MDの幾何学形状は、限定ではないが、MD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609は、例えば、限定ではないが、UIデータ633、環境情報651、および移動コマンド630に基づいて、ナビゲーション情報653を判定することができる。MDは、少なくとも部分的に、ナビゲーション情報653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607は、障害物623および障害物623までの距離621を位置特定することができる。障害物623は、限定ではないが、MD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。
Continuing to refer primarily to FIG. 29A, MD geometry processor 613 A can receive MD geometry information 649 from sensor 147 and prepare MD geometry information 649 for use by the mode dependent processor. and the processed MD geometry information 649 can be provided to the mode dependent processor. The geometry of the MD can be used to automatically determine if the MD can fit in and/or through spaces such as, but not limited to, staircase structures and doors. SLAM processor 609 A may determine navigation information 653 based on, for example, without limitation, UI data 633 , environment information 651 , and movement commands 630 . The MD can navigate, at least in part, within the route set by the navigation information 653 . Obstacle processor 607 A can locate obstacle 623 and distance 621 to obstacle 623 . Obstacles 623 can include, but are not limited to, doors, stairs, cars, and miscellaneous features near the path of the MD.

ここで図29Bおよび29Cを参照すると、MDをナビゲートしながら、少なくとも1つの障害物623(図29D)を処理するための方法650は、限定ではないが、少なくとも1つの移動コマンドを受信するステップと、PCLデータ655(図29D)を受信およびセグメント化1151(図29B)するステップと、セグメント化されたPCLデータ655(図29D)内の少なくとも1つの平面を識別1153(図29B)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623(図29D)を識別1155(図29B)するステップとを含むことができる。方法650はさらに、少なくとも、少なくとも1つの障害物、UIデータ633(図29D)、および移動コマンド630(図29D)に基づいて、少なくとも1つの状況識別子624(図29D)を判定1157(図29B)するステップと、少なくとも、少なくとも1つの状況識別子624(図29D)に基づいて、MDと少なくとも1つの障害物623(図29D)との間の距離621(図29D)を判定1159(図29B)するステップとを含むことができる。方法650はまた、距離621(図29D)、少なくとも1つの障害物623(図29D)、および少なくとも1つの状況識別子624(図29D)に関連する少なくとも1つの許可コマンドにアクセス1161(図29B)するステップを含むことができる。方法650はなおもさらに、少なくとも1つの許可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1163(図29B)するステップと、少なくとも1つの移動コマンド630(図29D)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1167(図29C)するステップと、少なくとも1つの移動コマンド630(図29D)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つの自動応答をモード依存プロセッサに提供1169(図29C)するステップとを含むことができる。 29B and 29C, a method 650 for handling at least one obstacle 623 (FIG. 29D) while navigating the MD includes, but is not limited to, receiving at least one movement command , receiving and segmenting 1151 (FIG. 29B) PCL data 655 (FIG. 29D), and identifying 1153 (FIG. 29B) at least one plane within the segmented PCL data 655 (FIG. 29D). , and identifying 1155 (FIG. 29B) at least one obstacle 623 (FIG. 29D) in at least one plane. Method 650 further determines 1157 (FIG. 29B) at least one context identifier 624 (FIG. 29D) based at least on at least one obstacle, UI data 633 (FIG. 29D), and movement command 630 (FIG. 29D). and determining 1159 (FIG. 29B) a distance 621 (FIG. 29D) between the MD and at least one obstacle 623 (FIG. 29D) based on at least the at least one situation identifier 624 (FIG. 29D). steps. Method 650 also accesses 1161 (FIG. 29B) at least one authorization command associated with distance 621 (FIG. 29D), at least one obstacle 623 (FIG. 29D), and at least one situation identifier 624 (FIG. 29D). can include steps. Method 650 still further comprises accessing 1163 (FIG. 29B) at least one automated response to at least one authorization command; and providing 1169 (FIG. 29C) at least one movement command 630 (FIG. 29D) and at least one automatic response associated with the mapped authorization command to the mode dependent processor. can include

図29Bおよび29Cを継続して参照すると、少なくとも1つの障害物623(図29D)は、随意に、少なくとも1つの定常物体および/または少なくとも1つの移動物体を含むことができる。距離621(図29D)は、随意に、固定量および/または動的に変動する量を含むことができる。少なくとも1つの移動コマンド630(図29D)は、随意に、追従コマンド、少なくとも1つの障害物を少なくとも1回通過するコマンド、少なくとも1つの障害物の傍を進行するコマンド、および少なくとも1つの障害物非追従コマンドを含むことができる。方法650は、随意に、例えば、障害物データ623(図29D)を記憶するステップと、MDの外部システムによって、クラウド記憶装置607G(図29D)および/またはローカル記憶装置607H(図29D)内に記憶された記憶された障害物データへのアクセスを可能にするステップとを含むことができる。PCLデータ655(図29D)は、随意に、センサデータ147(図29A)を含むことができる。方法650は、随意に、MD上に搭載される少なくとも1つの飛行時間センサからセンサデータ147(図29A)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147(図29A)を分析するステップと、MDの場所に基づく移動物体の検出および追跡(DATMO)を伴う、同時位置特定およびマッピング(SLAM)を使用して、少なくとも1つの移動物体を追跡するステップと、例えば、限定ではないが、ランダムサンプルコンセンサスおよびPCLライブラリを使用して、障害物データ623(図29D)内の少なくとも1つ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少なくとも1つの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。方法650はまた、随意に、再開コマンドを受信するステップと、再開コマンドに続いて、少なくとも1つの移動コマンド630(図29D)、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。少なくとも1つの自動応答は、随意に、速度制御コマンドを含むことができる。 With continued reference to Figures 29B and 29C, the at least one obstacle 623 (Figure 29D) can optionally include at least one stationary object and/or at least one moving object. Distance 621 (FIG. 29D) can optionally include a fixed amount and/or a dynamically varying amount. The at least one movement command 630 (FIG. 29D) optionally includes a follow command, a command to pass at least one obstacle at least once, a command to navigate by at least one obstacle, and at least one non-obstacle command. May contain follow commands. Method 650 optionally includes, for example, storing obstacle data 623 (Fig. 29D) and by systems external to the MD into cloud storage 607G (Fig. 29D) and/or local storage 607H (Fig. 29D). enabling access to the stored stored obstacle data. PCL data 655 (Fig. 29D) can optionally include sensor data 147 (Fig. 29A). Method 650 optionally includes collecting sensor data 147 (FIG. 29A) from at least one time-of-flight sensor mounted on the MD; ) and tracking at least one moving object using simultaneous localization and mapping (SLAM) with MD location-based moving object detection and tracking (DATMO), e.g. Identifying at least one plane within obstacle data 623 (FIG. 29D) using, but not limited to, random sample consensus and PCL libraries; and at least one automated response associated with the mapped grant command. to the mode dependent processor. Method 650 also optionally includes the step of receiving a Resume command and, following the Resume command, sending at least one Move command 630 (FIG. 29D) and at least one automatic response associated with the mapped Allow command. and providing to dependent processors. At least one automatic response can optionally include a speed control command.

ここで図29Dを参照すると、MDをナビゲートしながら少なくとも1つの障害物623を処理するための障害物プロセッサ607は、限定ではないが、PCLプロセッサ611からのPCLデータ655を受信し、セグメント化し、セグメント化されたPCLデータ655内の少なくとも1つの平面を識別し、少なくとも1つの平面内の少なくとも1つの障害物623を識別する、ナビ/PCLデータプロセッサ607Fを含むことができる。障害物プロセッサ607はさらに、少なくとも、UIデータ633、少なくとも1つの移動コマンド630、および少なくとも1つの障害物623に基づいて、少なくとも1つの状況識別子624を判定する、距離プロセッサ607Eを含むことができる。距離プロセッサ607Eは、少なくとも、少なくとも1つの状況識別子624に基づいて、MDと少なくとも1つの障害物623との間の距離621を判定することができる。移動物体プロセッサ607Dおよび/または定常物体プロセッサ607Cは、距離621、少なくとも1つの障害物623、および少なくとも1つの状況識別子624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ことができる。移動物体プロセッサ607Dおよび/または定常物体プロセッサ607Cは、自動応答リスト627から、少なくとも1つの許可コマンドと関連付けられた少なくとも1つの自動応答にアクセスすることができる。移動物体プロセッサ607Dおよび/または定常物体プロセッサ607Cは、例えば、速度/信号コマンドおよび方向コマンド/信号を含む、少なくとも1つの移動コマンド630にアクセスし、少なくとも1つの移動コマンド630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ことができる。移動物体プロセッサ607Dおよび/または定常物体プロセッサ607Cは、少なくとも1つの移動コマンド630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つの自動応答をモード依存プロセッサに提供することができる。 Referring now to FIG. 29D, obstacle processor 607 A for handling at least one obstacle 623 while navigating the MD receives, but is not limited to, PCL data 655 from PCL processor 611 A , A navigation/PCL data processor 607F may be included that segments and identifies at least one plane within the segmented PCL data 655 and identifies at least one obstacle 623 within the at least one plane. Obstacle processor 607 A can further include a distance processor 607 E that determines at least one situation identifier 624 based at least on UI data 633 , at least one movement command 630 , and at least one obstacle 623 . . Distance processor 607E can at least determine distance 621 between MD and at least one obstacle 623 based on at least one situation identifier 624 . Moving object processor 607D and/or stationary object processor 607C can access at least one authorization command associated with distance 621, at least one obstacle 623, and at least one situation identifier 624. Moving object processor 607D and/or stationary object processor 607C can access at least one automatic response associated with at least one authorization command from automatic response list 627 . Moving object processor 607D and/or stationary object processor 607C accesses at least one movement command 630, including, for example, velocity/signal commands and direction commands/signals, and outputs at least one movement command 630 and at least one permission command. one of which can be mapped. The moving object processor 607D and/or the stationary object processor 607C can provide at least one movement command 630 and at least one automatic response associated with the mapped authorization command to the mode dependent processor.

図29Dを継続して参照すると、定常物体プロセッサ607Cは、随意に、少なくとも1つの定常物体に遭遇するときに必要な任意の特殊処理を実施することができ、移動物体プロセッサ607Dは、随意に、少なくとも1つの移動物体に遭遇するときに必要な任意の特殊処理を実施することができる。距離プロセッサ607Eは、随意に、固定および/または動的に変動する量であり得る、距離621を処理することができる。少なくとも1つの移動コマンド630は、随意に、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607Fは、随意に、障害物623を、例えば、限定ではないが、ローカル記憶装置607H内および/または記憶クラウド607G上に記憶することができ、かつ、例えば、限定ではないが、外部アプリケーション140(図16B)等のMDの外部システムによって、記憶された障害物623にアクセスすることを可能にすることができる。PCLプロセッサ611は、随意に、MD上に搭載される少なくとも1つの飛行時間カメラからセンサデータ147(図29A)を収集することができ、かつ点群ライブラリ(PCL)を使用して、センサデータ147(図10)を分析し、PCLデータ655をもたらすことができる。移動物体プロセッサ607Dは、随意に、MDの場所に基づいて、同時位置特定およびマッピング(SLAM)プロセッサ609によって収集されるナビゲーション情報653を使用して、少なくとも1つの移動物体を追跡し、例えば、限定ではないが、ランダムサンプルコンセンサスおよびPCLライブラリを使用して、少なくとも1つの平面を識別することができ、かつ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、少なくとも1つの移動コマンド630をモード依存プロセッサに提供することができる。障害物プロセッサ607は、随意に、再開コマンドを受信し、再開コマンドに続いて、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、少なくとも1つの移動コマンド630をモード依存プロセッサに提供することができる。少なくとも1つの自動応答は、随意に、速度制御コマンドを含むことができる。例えば、70007(図12A)が、MDを、例えば、壁等の障害物623との衝突コース内に位置付け得る、方向を示す場合、少なくとも1つの自動応答は、速度制御を含み、MDを衝突から保護することができる。少なくとも1つの自動応答は、逆のユーザコマンドによって無効化され得る、例えば、ジョイスティック70007(図12A)が、解除され得、MDの移動が停止され得る。ジョイスティック70007(図12A)は、次いで、MDの移動を障害物623に向かって再開するように再係合され得る。
With continued reference to FIG. 29D, the stationary object processor 607C can optionally perform any special processing required when encountering at least one stationary object, and the moving object processor 607D can optionally: Any special handling required when encountering at least one moving object can be implemented. Distance processor 607E can optionally process distance 621, which can be a fixed and/or dynamically varying quantity. The at least one move command 630 can optionally include a follow command, a pass command, a sidetrack command, a move in place command, and a non-track command. Nav/PCL processor 607F may optionally store obstacles 623, for example, without limitation, in local storage 607H and/or on storage cloud 607G, and for example, without limitation, Stored obstacles 623 can be made accessible by systems external to the MD, such as external applications 140 (FIG. 16B). A PCL processor 611 A can optionally collect sensor data 147 (FIG. 29A) from at least one time-of-flight camera mounted on the MD, and use a point cloud library (PCL) to process the sensor data 147 (FIG. 10) can be analyzed to yield PCL data 655 . Moving object processor 607D optionally tracks at least one moving object using navigation information 653 collected by simultaneous localization and mapping (SLAM) processor 609A based on the location of the MD, e.g. At least one plane can be identified using, but not limited to, a random sample consensus and a PCL library, and based on at least one automated response associated with the mapped authorization command, at least one movement A command 630 can be provided to the mode dependent processor. Obstacle processor 607A optionally receives the resume command and, following the resume command, outputs at least one move command 630 to the mode dependent processor based on at least one automatic response associated with the mapped permit command. can be provided to At least one automatic response can optionally include a speed control command. For example, if 70007 (FIG. 12A) indicates a direction that may position the MD in a collision course with an obstacle 623, such as a wall, at least one automatic response includes speed control to keep the MD out of collision. can be protected. At least one automatic response can be overridden by a reverse user command, eg, joystick 70007 (FIG. 12A) can be released and movement of the MD stopped. The joystick 70007 (FIG. 12A) can then be reengaged to resume movement of the MD toward the obstacle 623.

ここで主に図29E-29Hを参照すると、環境情報651(図29A)は、センサ147(図29A)から受信されることができる。MDは、環境情報651(図29A)を処理することができる。いくつかの構成では、PCLプロセッサ611(図29A)は、センサ147(図29A)を使用して、例えば、それに応じて、環境情報651(図29A)、すなわち、点群ライブラリ(PCL)機能を処理することができる。MDが、潜在的障害物2001Aの周囲の進行経路2001(図29H)に沿って移動するにつれて、センサ147(図29A)は、センサ147(図29A)から、例えば、それに応じて、点群、すなわち、円錐台2003(図29F-29H)の形状をとり得るデータを含み得る、ボックス2005(図29G-29H)を検出することができる。例えば、限定ではないが、PCLからのサンプルコンセンサス方法、例えば、限定ではないが、ランダムサンプルコンセンサス方法は、点群間の平面を見出すために使用されることができる。MDは、予測される群を作成することができ、かつ点群正対応を判定し、これらから、予測される群の重心を判定することができる。中心基準点148は、MDに対して環境条件の場所を判定するために使用されることができる。例えば、MDが、障害物に向かって、もしくはそこから離れて移動しているかどうか、またはMDに対するドアヒンジの場所が、中心基準点148の場所に基づいて判定されることができる。センサ147(図29A)は、例えば、飛行時間センサ147Aを含むことができる。 Referring now primarily to Figures 29E-29H, environment information 651 (Figure 29A) can be received from sensors 147 (Figure 29A). The MD can process environment information 651 (FIG. 29A). In some configurations, PCL processor 611 A (FIG. 29A) uses sensors 147 (FIG. 29A), for example, to generate environment information 651 (FIG. 29A), i.e., point cloud library (PCL) functions, in response. can be processed. As the MD moves along a travel path 2001 B (FIG. 29H) around potential obstacles 2001A, sensor 147 (FIG. 29A) moves from sensor 147 (FIG. 29A), e.g. , ie box 2005 (FIGS. 29G-29H), which may contain data that may take the shape of a truncated cone 2003 A (FIGS. 29F-29H). For example, without limitation, a sample consensus method from PCL, such as, without limitation, a random sample consensus method, can be used to find planes between point clouds. The MD can create predicted clusters and determine the point cloud correct correspondences, from which the centroid of the predicted clusters can be determined. A center reference point 148 can be used to determine the location of environmental conditions relative to the MD. For example, whether the MD is moving toward or away from an obstacle, or the location of the door hinge relative to the MD can be determined based on the location of the center reference point 148. Sensors 147 (FIG. 29A) may include, for example, time-of-flight sensor 147A.

ここで主に図29Iを参照すると、MDが階段をナビゲートすることを可能にするための方法750は、限定ではないが、少なくとも1つの階段コマンドを受信1251するステップと、MD上に搭載されるセンサ147(図29A)から、障害物プロセッサ607(図29A)を通して、環境情報651(図29A)を受信1253するステップとを含むことができる。方法750はさらに、環境情報651(図29A)に基づいて、環境情報651(図29A)内の少なくとも1つの階段構造643(図29J)を位置特定1255するステップと、階段構造643(図29J)のうちの少なくとも1つから選択された階段構造643A(図29J)の選択を受信1257するステップを含むことができる。方法750はなおもさらに、選択された階段構造643A(図29J)の少なくとも1つの特性645(図29J)を測定1259するステップと、環境情報651(図29J)に基づいて、該当する場合、選択された階段構造643A(図29J)上の障害物623(図29J)を位置特定1261するステップとを含むことができる。方法750はまた、環境情報651(図29J)に基づいて、選択された階段構造643A(図29J)の最後の階段を位置特定1263するステップと、測定された少なくとも1つの特性645(図29J)、最後の階段、および該当する場合、障害物623(図29J)に基づいて、移動コマンド630(図29J)を提供1265し、MDを選択された階段構造643A(図29J)上に移動させるステップとを含むことができる。1267において、最後の階段に到達していない場合、方法750は、移動コマンド630(図29J)の提供を継続し、MDを移動させることができる。方法750は、随意に、GPSデータに基づいて、階段構造643(図29J)のうちの少なくとも1つを位置特定するステップと、例えば、限定ではないが、SLAMを使用して、選択された階段構造643A(図29J)のマップを構築および保存するステップとを含むことができる。方法750はまた、随意に、MDの幾何学形状649(図29J)にアクセスするステップと、幾何学形状649(図29J)と選択された階段構造643A(図29J)の特性645(図29J)のうちの少なくとも1つを比較するステップと、比較するステップに基づいて、ナビゲートするステップを修正するステップとを含むことができる。特性645(図29J)のうちの少なくとも1つは、随意に、選択された階段構造643A(図29J)の少なくとも1つの蹴込の高さ、少なくとも1つの蹴込の表面テクスチャ、および少なくとも1つの蹴込の表面温度を含むことができる。方法750は、随意に、表面温度が閾値範囲外にあって、表面テクスチャが静止摩擦設定外にある場合、アラートを生成するステップを含むことができる。閾値範囲は、随意に、33°Fを下回る温度を含むことができる。静止摩擦設定は、随意に、カーペットテクスチャを含むことができる。方法750はさらに、環境情報651(図29J)に基づいて、選択された階段構造643A(図29J)を囲繞する面積のトポグラフィを判定するステップと、トポグラフィが平坦ではない場合、アラートを生成するステップとを含むことができる。方法750はなおもさらに、随意に、極限状況のセットにアクセスするステップを含むことができる。 Referring now primarily to FIG. 29I, a method 750 for enabling an MD to navigate stairs includes, but is not limited to, receiving 1251 at least one stair command; receiving 1253 environmental information 651 (FIG. 29A) from sensors 147 (FIG. 29A) on the vehicle through obstacle processor 607A (FIG. 29A). The method 750 further includes locating 1255 at least one stair structure 643 (FIG. 29J) within the environment information 651 (FIG. 29A) based on the environment information 651 (FIG. 29A); receiving 1257 a selection of staircase structures 643A (FIG. 29J) selected from at least one of. The method 750 still further comprises measuring 1259 at least one characteristic 645 (FIG. 29J) of the selected staircase structure 643A (FIG. 29J) and, based on the environmental information 651 (FIG. 29J), selecting and locating 1261 an obstacle 623 (FIG. 29J) on the constructed stair structure 643A (FIG. 29J). The method 750 also includes the step of locating 1263 the last stair of the selected stair structure 643A (FIG. 29J) based on the environmental information 651 (FIG. 29J) and the measured at least one property 645 (FIG. 29J). , last staircase and, if applicable, obstacles 623 (FIG. 29J), providing 1265 a move command 630 (FIG. 29J) to move the MD over the selected stair structure 643A (FIG. 29J). and At 1267, if the last stair has not been reached, method 750 can continue to provide movement commands 630 (FIG. 29J) to move the MD. The method 750 optionally includes the steps of locating at least one of the stair structures 643 (FIG. 29J) based on the GPS data and locating the selected stair using, for example, without limitation, SLAM. building and saving a map of structure 643A (FIG. 29J). The method 750 also optionally accesses the geometry 649 (FIG. 29J) of the MD and the properties 645 (FIG. 29J) of the geometry 649 (FIG. 29J) and the selected stair structure 643A (FIG. 29J). and modifying the navigating step based on the comparing step. At least one of properties 645 (FIG. 29J) optionally comprises at least one riser height, at least one riser surface texture, and at least one riser height of the selected stair structure 643A (FIG. 29J). Can include surface temperature. The method 750 can optionally include generating an alert if the surface temperature is outside the threshold range and the surface texture is outside the traction setting. The threshold range can optionally include temperatures below 33°F. Traction settings can optionally include carpet textures. The method 750 further includes determining the topography of the area surrounding the selected stair structure 643A (FIG. 29J) based on the environmental information 651 (FIG. 29J) and generating an alert if the topography is not flat. and The method 750 can still optionally include accessing a set of extreme situations.

ここで主に図29Jを参照すると、階段の自動化されたナビゲーションは、MDが階段をナビゲートすることを可能にするための階段プロセッサ605Cによって有効にされることができる。MD上のセンサ147(図29A)は、該当する場合、環境情報651(図29A)が、少なくとも1つの階段構造643を含むかどうかを判定することができる。少なくとも1つの階段構造643の場所の任意の自動判定と併せて、UIデータ633は、階段モード100-4(図22B)の選択を含むことができ、これは、自動、半自動、または半手動階段昇降プロセスを呼び出すことができる。少なくとも1つの階段構造643の自動位置特定またはUIデータ633の受信のいずれも、拡張階段ナビゲーション機能のための階段プロセッサ605Cを呼び出すことができる。階段プロセッサ605Cは、障害物プロセッサ607A(図29A)から、例えば、少なくとも1つの障害物623、少なくとも1つの障害物623までの距離621、状況624、ナビゲーション情報653、およびMDに関する幾何学形状情報649等のデータを受信することができる。ナビゲーション情報は、限定ではないが、MDが横断する可能性として考えられる経路を含むことができる。少なくとも1つの障害物623は、他の障害物の中でもとりわけ、少なくとも1つの階段構造643を含むことができる。階段プロセッサ605Cは、少なくとも1つの階段構造643を位置特定することができ、かつ自動的にまたは別様にのいずれかにおいて、例えば、限定ではないが、ナビゲーション情報653および/またはUIデータ633および/またはMD幾何学形状情報649に基づいて、選択された階段構造643Aを判定することができる。例えば、蹴込情報等の選択された階段構造643Aの特性645は、第1の階段および次の階段までの距離640を判定するために使用されることができる。階段プロセッサ605Cは、例えば、限定ではないが、特性645、距離621、およびナビゲーション情報647に基づいて、MDの移動コマンド630を判定することができる。移動プロセッサ603は、移動コマンド630および次の階段までの距離640に基づいて、MDを移動させることができ、かつ選択された階段構造643Aからの階段が横断された後、制御をセンサ処理661に移行することができる。センサ処理661は、MDが選択された階段構造643Aの横断を完了したかどうかに応じて、選択された階段構造643Aのナビゲートを進めるか、またはナビゲーション情報653によって設定された経路の追従を継続するかのいずれかを行うことができる。MDが、選択された階段構造643Aを横断中の間、障害物プロセッサ607は、選択された階段構造643A上の障害物623を検出することができ、階段プロセッサ605Cは、障害物623を回避するために、移動コマンド630を提供することができる。障害物623の場所は、将来的使用のために、MDのローカルで、および/またはMDの外部に記憶されることができる。
Referring now primarily to FIG. 29J, automated navigation of stairs can be enabled by a stair processor 605C for enabling the MD to navigate the stairs. A sensor 147 (FIG. 29A) on the MD can determine whether environmental information 651 (FIG. 29A) includes at least one stair structure 643, if applicable. In conjunction with optional automatic determination of the location of at least one stair structure 643, UI data 633 may include selection of stair mode 100-4 (FIG. 22B), which may be automatic, semi-automatic, or semi-manual stair. A lift process can be called. Either automatically locating at least one stair structure 643 or receiving UI data 633 can invoke the stair processor 605C for enhanced stair navigation functionality. Stair processor 605C receives from obstacle processor 607 A (FIG. 29A) , for example, at least one obstacle 623, distance 621 to at least one obstacle 623, situation 624, navigation information 653, and geometry information about the MD 649 data can be received. The navigation information may include, but is not limited to, possible routes traversed by the MD. At least one obstacle 623 can include, among other obstacles, at least one stair structure 643 . The stair processor 605C can locate at least one stair structure 643 and either automatically or otherwise provide, for example, without limitation, navigation information 653 and/or UI data 633 and/or Or based on the MD geometry information 649, the selected stair structure 643A can be determined. For example, properties 645 of the selected stair structure 643A, such as riser information, can be used to determine the distance 640 to the first stair and the next stair. The stair processor 605C can determine the MD movement command 630 based on, for example, without limitation, the characteristics 645, the distance 621, and the navigation information 647. The movement processor 603A can move the MD based on the movement command 630 and the distance to the next stair 640, and transfer control to sensor processing 661 after the stair from the selected stair structure 643A is traversed. can move to Sensor processing 661 either proceeds to navigate the selected stair structure 643A or continues to follow the path set by the navigation information 653 depending on whether the MD has completed traversing the selected stair structure 643A. You can either While the MD is traversing the selected stair structure 643A, the obstacle processor 607A may detect an obstacle 623 on the selected stair structure 643A, and the stair processor 605C may , a move command 630 can be provided. The locations of obstacles 623 can be stored locally on the MD and/or external to the MD for future use.

主に図29Jを継続して参照すると、階段プロセッサ605Cは、限定ではないが、UIデータ633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641Bと、MD上に搭載されるセンサ147(図29A)から障害物プロセッサ607(図29A)を通して環境情報651(図29A)を受信する、階段構造ロケータ641Aとを含むことができる。階段構造ロケータ641Aはさらに、環境情報651(図29A)に基づいて、環境情報651(図29A)内の階段構造643のうちの少なくとも1つを位置特定することができ、かつ階段構造643のうちの少なくとも1つから選択された階段構造643Aの選択肢を受信することができる。選択された階段構造643Aは、可能性として考えられる将来的使用のために、記憶装置643B内に記憶されることができる。階段特性プロセッサ641Cは、選択された階段構造643Aの特性645のうちの少なくとも1つを測定することができ、かつ環境情報651に基づいて、該当する場合、選択された階段構造643A上の少なくとも1つの障害物623を位置特定することができる。階段移動プロセッサ641Dは、環境情報651に基づいて、選択された階段構造643Aの最後の階段を位置特定し、移動プロセッサ603に、測定された少なくとも1つの特性645、最後の階段、および該当する場合、少なくとも1つの障害物623に基づいて、MDが選択された階段構造643A上を移動するための移動コマンド630を提供することができる。階段構造ロケータ641Aは、随意に、GPSデータに基づいて、階段構造643のうちの少なくとも1つを位置特定することができ、かつSLAMを使用して、選択された階段構造643Aのマップを構築および保存することができる。マップは、MDのローカルでの使用のために、および/または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641Bは、随意に、MDの幾何学形状649にアクセスし、幾何学形状649と選択された階段構造643Aの特性645のうちの少なくとも1つを比較することができ、かつ比較に基づいて、MD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641Bは、随意に、選択された階段構造643A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643Aの表面テクスチャが静止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641Dは、随意に、環境情報651(図29A)に基づいて、選択された階段構造643A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641Dは、随意に、極限状況のセットにアクセスすることができる。
Continuing to refer primarily to FIG. 29J, stair processor 605C includes, but is not limited to, stair structure processor 641B, which receives at least one stair command contained within UI data 633, and sensors mounted on MD. and a stair structure locator 641A, which receives environmental information 651 (Fig. 29A) from 147 (Fig. 29A) through obstacle processor 607A (Fig. 29A). The stair structure locator 641A is further capable of locating at least one of the stair structures 643 in the environment information 651 (FIG. 29A) based on the environment information 651 (FIG. 29A), and can receive a selection of staircase structures 643A selected from at least one of The selected staircase structure 643A can be stored in storage device 643B for possible future use. The stair property processor 641C can measure at least one of the properties 645 of the selected stair structure 643A and, based on the environmental information 651, measure at least one property on the selected stair structure 643A, if applicable. One obstacle 623 can be located. Stair movement processor 641D locates the last stair of selected stair structure 643A based on environmental information 651 and provides movement processor 603A with at least one measured characteristic 645, the last stair, and the corresponding If so, based on at least one obstacle 623, a movement command 630 can be provided for the MD to move over the selected stair structure 643A. The staircase locator 641A can optionally locate at least one of the staircases 643 based on the GPS data, and use SLAM to build and map the selected staircase 643A. can be saved. Maps can be saved for local use on the MD and/or for use by other devices. The stair structure processor 641B can optionally access the geometry 649 of the MD, compare the geometry 649 with at least one of the properties 645 of the selected stair structure 643A, and based on the comparison can be used to modify the navigation of the MD. The stair structure processor 641B optionally generates an alert if the surface temperature of the risers of the selected stair structure 643A is outside the threshold range and the surface texture of the selected stair structure 643A is outside the traction setting. be able to. The stair movement processor 641D can optionally determine the topography of the area surrounding the selected stair structure 643A based on the environmental information 651 (FIG. 29A), and generate an alert if the topography is not flat. can do. Stair movement processor 641D can optionally access a set of extreme situations.

ここで主に図29K-29Lを参照すると、ドア675(図29M)が、ドアスイング、ヒンジ場所、および扉口を含み得る、MDを操縦しながらドア675(図29M)とネゴシエートするための方法850は、限定ではないが、MD上に搭載されるセンサ147(図29A)から環境情報651(図29A)を受信し、セグメント化1351(図29K)するステップを含むことができる。環境情報651(図29A)は、MDの幾何学形状を含むことができる。方法850は、セグメント化されたセンサデータ内の少なくとも1つの平面を識別1353(図29K)するステップと、少なくとも1つの平面内のドア675(図29M)を識別1355(図29K)するステップとを含むことができる。方法850はさらに、ドア675(図29M)を測定1357(図29K)し、ドア測定を提供するステップを含むことができる。方法850はまた、ドアスイングを判定1361(図29K)するステップを含むことができる。方法850はさらに、ドア675(図29M)の取手へのアクセスのために、少なくとも1つの移動コマンド630(図29M)を提供1363(図29L)し、MDを移動させるステップと、少なくとも1つの移動コマンド630(図29M)を提供1365(図29L)し、ドア675(図29M)が開放するにつれて、ドア測定に基づく距離だけドア675(図29M)から離れるようにMDを移動させるステップとを含むことができる。ドア675(図29M)が、押戸の場合、方法850は、少なくとも1つの移動コマンドを提供し、ドア675(図29M)に対してMDを移動させ、したがって、扉口を通したMDの移動のために、ドア675(図29M)を位置付けるステップを含むことができる。方法850はまた、ドアスイングがMDに向かっている場合、少なくとも1つの移動コマンド630(図29M)を提供1367(図29L)し、扉口を通して前方にMDを移動させ、MDがドア675(図29M)を開放位置に維持するステップを含むことができる。 Referring now primarily to FIGS. 29K-29L, the door 675 (FIG. 29M) can include door swings, hinge locations, and door openings, methods for negotiating with the door 675 (FIG. 29M) while maneuvering the MD. 850 may include, but is not limited to, receiving and segmenting 1351 (FIG. 29K) environmental information 651 (FIG. 29A) from sensors 147 (FIG. 29A) mounted on the MD. Environmental information 651 (FIG. 29A) may include the geometry of the MD. The method 850 comprises identifying 1353 (FIG. 29K) at least one plane within the segmented sensor data and identifying 1355 (FIG. 29K) the door 675 (FIG. 29M) in the at least one plane. can contain. The method 850 may further include measuring 1357 (FIG. 29K) the door 675 (FIG. 29M) and providing the door measurements. The method 850 may also include determining 1361 (FIG. 29K) the door swing. The method 850 further provides 1363 (FIG. 29L) at least one movement command 630 (FIG. 29M) for access to the handle of the door 675 (FIG. 29M) to move the MD; providing 1365 (FIG. 29L) command 630 (FIG. 29M) to move MD away from door 675 (FIG. 29M) a distance based on door measurements as door 675 (FIG. 29M) opens. be able to. If the door 675 (Fig. 29M) is a sliding door, the method 850 provides at least one movement command to move the MD relative to the door 675 (Fig. 29M), thus moving the MD through the doorway. To do so, the step of positioning door 675 (FIG. 29M) can be included. The method 850 also provides 1367 (FIG. 29L) at least one movement command 630 (FIG. 29M) to move the MD forward through the doorway if the door swing is toward the MD, causing the MD to move toward the door 675 (FIG. 29L). 29M) in an open position.

ここで図29Mを参照すると、センサ処理661は、センサ147(図29A)からの情報を通して、ドア675のヒンジ側、ならびにドアの方向、角度、および距離を判定することができる。移動プロセッサ603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MDを停止させ、MDが完了中であり得る目標をキャンセルし、ジョイスティック70007(図12A)をセンタリングすることによって、ドアモード605Aを促進することができる。ドアプロセッサ671Bは、ドア675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671Bは、MDの現在の位置および配向を判定し、ドア枢動点のx/y/z場所を判定することによって、ドア675の幅を判定することができる。ドアプロセッサ671Bが、障害物623および/またはPCLデータ655(図29A)から導出されるドア675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671Bは、MDからドア675までの距離を判定することができる。ドアプロセッサ671Bは、センサプロセッサ661からのPCLデータ655(図29A)の連続サンプルに基づいて、ドア675が移動中であ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671Bは、MDの側面がドア675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675の幅を判定することができる。 Referring now to FIG. 29M, sensor processing 661 can determine the hinge side of door 675 as well as the orientation, angle, and distance of the door through information from sensor 147 (FIG. 29A). The movement processor 603 A can generate commands to the MD such as start/stop left turn, start/stop right turn, start/stop forward movement, start/stop backward movement, etc., and stop the MD. Door mode 605A can be facilitated by letting the MD cancel any goals it may be completing and centering the joystick 70007 (FIG. 12A). Door processor 671B can determine whether door 675 is a sliding door, a sliding door, or a sliding door, for example. Door processor 671B can determine the width of door 675 by determining the current position and orientation of the MD and determining the x/y/z location of the door pivot point. If the door processor 671B determines that the number of valid points in the image of the door 675 derived from the obstacles 623 and/or the PCL data 655 (FIG. 29A) exceeds a threshold, the door processor 671B extracts the door from the MD. Distances up to 675 can be determined. Door processor 671B can determine whether door 675 is moving based on successive samples of PCL data 655 (FIG. 29A) from sensor processor 661 . In some configurations, the door processor 671B can assume that the side of the MD is parallel to the handle side of the door 675, and uses that assumption to determine the position of the door 675 along with the location of the door pivot point. Width can be determined.

主に図29Mを継続して参照すると、ドア675の移動が、MDに向かっている場合、ドア移動プロセッサ671Dは、移動コマンド630を生成し、移動プロセッサ603に提供し、ドア675が移動中の所定または動的に判定されたパーセンテージの量だけ後方にMDを移動させることができる。移動プロセッサ603は、移動コマンド630をMDに提供することができ、MDは、GUIデータ633Aを受け取り、GUIデータ633Aを移動プロセッサ603に提供することができる。ドア675が、MDから離れるように移動中である場合、ドア移動プロセッサ671Dは、移動コマンド630を生成し、MDに、ドア675が移動する所定または動的に判定されたパーセンテージの量だけ前方に移動するように指示することができる。前方にまたは後方のいずれかにおけるMDが移動する量は、ドア675の幅に基づくことができる。ドアプロセッサ671Bは、ドア枢動点の場所に基づいて、ドア675のための開放/閉鎖機能を提供するドア675の側を位置特定することができる。ドアプロセッサ671Bは、センサ147(図16B)の正面の平面までの距離を判定することができる。ドア移動プロセッサ671Dは、移動コマンド630を生成し、ドア675を通して移動するようにMDに指示することができる。ドア移動プロセッサ671Dは、MDの移動が完了するための事前に選択された時間量だけ待機することができ、ドア移動プロセッサ671Dは、ドア675の位置に基づいて、移動コマンド630を生成し、MDの場所を調節することができる。ドアプロセッサ671Bは、ドア角度およびドア枢動点を判定することができる。ドアプロセッサ671Bは、ドア675が定常であるかどうかを判定することができ、ドア675が移動中であるかどうかを判定することができ、かつドア675が移動中である方向を判定することができる。ドアモード605Aが完了すると、ドア移動プロセッサ671Dは、移動を中断するようにMDに指示し得る、移動コマンド630を生成することができる。
Continuing to refer primarily to FIG. 29M, if movement of door 675 is toward the MD, door movement processor 671D generates and provides movement command 630 to movement processor 603 to indicate that door 675 is moving. The MD can be moved backward by a predetermined or dynamically determined percentage amount. Movement processor 603A can provide movement commands 630 to the MD, which can receive GUI data 633A and provide GUI data 633A to movement processor 603A. If the door 675 is moving away from the MD, the door movement processor 671D generates a movement command 630 to instruct the MD to move forward a predetermined or dynamically determined percentage amount that the door 675 moves. You can tell it to move. The amount the MD moves either forwards or backwards can be based on the width of the door 675 . Door processor 671B can locate the side of door 675 that provides open/close functionality for door 675 based on the location of the door pivot point. Door processor 671B can determine the distance to the plane in front of sensor 147 (FIG. 16B). A door movement processor 671D can generate movement commands 630 to direct the MD to move through door 675 . Door movement processor 671D can wait a preselected amount of time for movement of the MD to be completed, and door movement processor 671D generates movement command 630 based on the position of door 675 to location can be adjusted. The door processor 671B can determine door angles and door pivot points. Door processor 671B can determine if door 675 is stationary, can determine if door 675 is moving, and can determine the direction in which door 675 is moving. can. Once door mode 605A is complete, door movement processor 671D can generate movement command 630, which can instruct MD to discontinue movement.

なおもさらに主に図29Mを継続して参照すると、ドア675が、ドアスイング、ヒンジ場所、および扉口を含み得る、MDを操縦しながらドア675とネゴシエートするためのドアモード605Aは、限定ではないが、MD上に搭載されるセンサ147(図29A)から環境情報651を受信し、セグメント化する、センサ処理661を含むことができ、環境情報651は、MDの幾何学形状649を含むことができる。ドアモード605Aはまた、セグメント化されたセンサデータ内の少なくとも1つの平面を識別し、少なくとも1つの平面内のドア675を識別する、ドアロケータ671Aを含むことができる。アプロセッサ671Bは、ドア675を測定し、ドア測定645Aを提供するステップを含むことができる。ドア移動プロセッサ671Dは、ドア測定645AがMDの幾何学形状649より小さい場合、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、ドア675から離れるようにMDを移動させることができる。ドアプロセッサ671Bはまた、ドアスイングを判定するステップを含むことができ、ドア移動プロセッサ671Dは、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、扉口を通して前方にMDを移動させることができる。MDは、ドアスイングがMDから離れている場合、ドア675を開放し、ドア675を開放位置に維持することができる。ドア移動プロセッサ671Dは、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、ドア675の取手へのアクセスのために、MDを移動させることができ、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、ドア675が開放するにつれて、ドア測定645Aに基づく距離だけドア675から離れるようにMDを移動させることができる。ドア移動プロセッサ671Dは、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、扉口を通して前方にMDを移動させることができる。MDは、ドアスイングがMDに向かっている場合、ドア675を開放位置に維持することができる。 Continuing to refer still more primarily to FIG. 29M, the door mode 605A for negotiating with the door 675 while maneuvering the MD can include, but is not limited to, door swings, hinge locations, and door openings. No, but may include sensor processing 661 that receives and segments environmental information 651 from sensors 147 (FIG. 29A) mounted on the MD, where the environmental information 651 includes the geometry 649 of the MD. can be done. The door mode 605A can also include a door locator 671A that identifies at least one plane within the segmented sensor data and identifies a door 675 within the at least one plane. Asprocessor 671B may include measuring door 675 and providing door measurement 645A. Door movement processor 671D may provide at least one movement command 630 to move MD away from door 675 when door measurement 645A is less than MD geometry 649 . The door processor 671B may also include determining door swing, and the door movement processor 671D may provide at least one movement command 630 to move the MD forward through the doorway. The MD can open the door 675 and keep the door 675 in the open position if the door swing is away from the MD. The door movement processor 671D provides at least one movement command 630 to move the MD for access to the handle of the door 675 and provides at least one movement command 630 to open the door 675. As the MD is moved away from the door 675 by a distance based on the door measurement 645A. The door movement processor 671D can provide at least one movement command 630 to move the MD forward through the doorway. The MD can keep the door 675 in the open position if the door swing is towards the MD.

ここで図29Nを参照すると、MD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。MDは、化粧室のドア、複数のドアが存在する場合、化粧室の個室のドアを自動的に位置特定することができ、移動コマンド630(図29O)を自動的に生成し、ドアを通してMDを移動させることができ、かつMDを化粧室備品に対して自動的に位置付けることができる。化粧室備品の使用が完了後、MDは、ドアを自動的に位置特定し、移動コマンド630(図29O)を自動的に生成し、ドアを通してMDを移動させ、化粧室の個室および/または化粧室から退出させることができる。化粧室の個室が、ドア675(図29O)を有し得、ドア675(図29O)が、ドア敷居およびドアスイングを有し得る、MDに乗った状態で、化粧室内の化粧室の個室とネゴシエートするための方法950は、限定ではないが、少なくとも1つの移動コマンド630(図29O)を提供し、MDをドア敷居を横断させ、化粧室に進入1451させるステップを含むことができる。方法950はまた、少なくとも1つの移動コマンド630(図29O)を提供1453し、ドアの出入用取手にアクセスするために、MDを位置付けるステップと、ドアスイングがMDに向かっている場合、少なくとも1つの移動コマンド630(図29O)を提供1455し、ドア675(図29O)が閉鎖するにつれて、ドア675(図29O)から離れるようにMDを移動させるステップとを含むことができる。方法950はまた、ドアスイングがMDから離れている場合、少なくとも1つの移動コマンド630(図29O)を提供1457し、ドア675(図29O)が閉鎖するにつれて、MD(図100)をドア675(図29O)に向かって移動させるステップと、少なくとも1つの移動コマンド630(図29O)を提供し、第1の化粧室備品の傍にMDを位置付ける1459ステップとを含むことができる。方法950は、少なくとも1つの移動コマンド630(図29O)を提供1461し、MDを停止させるステップを含むことができ、少なくとも1つの移動コマンド630(図29O)を提供1463し、第2の化粧室備品の近傍にMDを位置付けるステップを含むことができる。方法950は、少なくとも1つの移動コマンド630(図29O)を提供1465し、ドア敷居を横断させ、化粧室の個室から退出させるステップを含むことができる。 Referring now to Figure 29N, the MD can automatically negotiate the use of the restroom facilities. The MD can automatically locate the lavatory door, if multiple doors exist, the door of the lavatory cubicle, automatically generate a move command 630 (FIG. 29O), and move the MD through the door. can be moved and the MD can be automatically positioned relative to the restroom fixtures. After use of the lavatory fixtures is complete, the MD automatically locates the door and automatically generates a move command 630 (FIG. 29O) to move the MD through the door and move the MD through the lavatory cubicle and/or vanity. You can leave the room. The lavatory cubicles may have a door 675 (FIG. 29O), which may have a door sill and a door swing. The method 950 for negotiating may include, but is not limited to, providing at least one movement command 630 (FIG. 29O) to cause the MD to cross the door sill and enter 1451 the restroom. The method 950 also provides 1453 at least one movement command 630 (FIG. 29O) to position the MD to access the door access handle and, if the door swing is toward the MD, at least one providing 1455 a move command 630 (Fig. 29O) to move the MD away from the door 675 (Fig. 29O) as the door 675 (Fig. 29O) closes. The method 950 also provides 1457 at least one move command 630 (Fig. 29O) if the door swings away from the MD and moves the MD (Fig. 100) to the door 675 (Fig. 29O) as the door 675 (Fig. 29O) closes. 29O) and providing at least one movement command 630 (FIG. 29O) to position 1459 the MD beside the first restroom fixture. The method 950 may include providing 1461 at least one movement command 630 (Fig. 29O) to stop the MD, providing 1463 at least one movement command 630 (Fig. 29O), and A step of positioning the MD in the vicinity of the fixture can be included. The method 950 may include providing 1465 at least one movement command 630 (FIG. 29O) to cross the door threshold and exit the lavatory cubicle.

主に図29Nを継続して参照すると、ドア敷居を自動的に横断するステップは、随意に、限定ではないが、MD上に搭載されるセンサ147(図29A)から環境情報651(図29A)を受信し、セグメント化1351するステップ(図29K)を含むことができる。環境情報651(図10)は、MDの幾何学形状を含むことができる。ドア敷居を自動的に横断するステップはまた、随意に、セグメント化されたセンサデータ内の少なくとも1つの平面を識別1353するステップ(図29K)と、少なくとも1つの平面内のドア675(図29M)を識別1355するステップ(図29K)とを含むことができる。ドア敷居を自動的に横断するステップはさらに、随意に、ドア675(図29M)を測定1357(図29K)し、ドア測定を提供するステップと、ドア測定がMDの幾何学形状649(図29M)より小さい場合、少なくとも1つの移動コマンド630(図29O)を提供1359(図29K)し、ドア675(図29M)から離れるようにMDを移動させるステップとを含むことができる。ドア敷居を自動的に横断するステップはまた、随意に、ドアスイングを判定1361(図29K)するステップと、ドアスイングがMDから離れている場合、少なくとも1つの移動コマンド630(図29O)を提供し、扉口を通して前方にMDを移動させ、MDにドア675(図29M)を開放させ、ドア675(図1A)を開放位置に維持1363(図29K)させるステップとを含むことができる。ドア敷居を自動的に横断するステップはさらに、随意に、少なくとも1つの移動コマンド630(図29O)を提供1365(図29L)し、ドアの取手へのアクセスのために、MDを移動させるステップと、少なくとも1つの移動コマンド630(図29O)を提供1367(図29L)し、ドア675(図29M)が開放するにつれて、ドア測定に基づく距離だけドア675(図29M)から離れるようにMDを移動させるステップとを含むことができる。ドア敷居を自動的に横断するステップはまた、随意に、ドアスイングがMDに向かっている場合、少なくとも1つの移動コマンド630(図29O)を提供1369(図29L)し、扉口を通して前方にMDを移動させ、MDにドア675(図29M)を開放位置に維持させるステップを含むことができる。方法950は、随意に、化粧室を自動的に位置特定するステップと、MDを化粧室に自動的に駆動するステップとを含むことができる。SLAM技法が、随意に、目的地、例えば、化粧室を位置特定するために使用されることができる。MDは、随意に、頻繁に訪問される場所のデータベースにアクセスすることができ、頻繁に訪問される場所のうちの1つの選択を受信することができ、少なくとも1つの移動コマンド630(図29O)を提供し、例えば、限定ではないが、化粧室を含み得る、選択された場所にMDを移動させることができる。 Continuing to refer primarily to FIG. 29N, the step of automatically traversing the door sill optionally includes, but is not limited to, environmental information 651 (FIG. 29A) from sensors 147 (FIG. 29A) mounted on the MD. and segmenting 1351 (FIG. 29K). Environmental information 651 (FIG. 10) may include MD geometry. Automatically traversing the door sill also optionally includes identifying 1353 at least one plane within the segmented sensor data (FIG. 29K) and door 675 in at least one plane (FIG. 29M). (FIG. 29K). The step of automatically traversing the door sill is further optionally measuring 1357 (FIG. 29K) the door 675 (FIG. 29M) and providing the door measurement; ), providing 1359 (FIG. 29K) at least one movement command 630 (FIG. 29O) to move the MD away from the door 675 (FIG. 29M). Automatically traversing the door sill also optionally determines 1361 the door swing (Fig. 29K) and provides at least one movement command 630 (Fig. 29O) if the door swing is away from the MD. and moving the MD forward through the doorway causing the MD to open door 675 (FIG. 29M) and maintain 1363 (FIG. 29K) door 675 (FIG. 1A) in the open position. Automatically traversing the door threshold further optionally provides 1365 (FIG. 29L) at least one movement command 630 (FIG. 29O) to move the MD for access to the door handle; , provides 1367 (FIG. 29L) at least one movement command 630 (FIG. 29O) to move MD away from door 675 (FIG. 29M) a distance based on door measurements as door 675 (FIG. 29M) opens. and the step of The step of automatically traversing the door sill also optionally provides 1369 (FIG. 29L) at least one movement command 630 (FIG. 29O) if the door swing is toward the MD and forward MD through the doorway. to cause the MD to maintain the door 675 (FIG. 29M) in the open position. Method 950 may optionally include automatically locating the restroom and automatically driving the MD to the restroom. SLAM techniques can optionally be used to locate a destination, such as a restroom. The MD may optionally access a database of frequently visited locations, may receive a selection of one of the frequently visited locations, and may provide at least one movement command 630 (FIG. 29O). and can move the MD to a selected location, which can include, for example, without limitation, a restroom.

ここで図29Oを参照すると、化粧室の個室が、ドアを有し得、ドアが、ドア敷居およびドアスイングを有し得る、MDに乗った状態で、化粧室内の化粧室の個室とネゴシエートするための化粧室モード605Bは、限定ではないが、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、MDをドア敷居を横断させ、化粧室に進入させる、ドアモード605Aを含むことができる。化粧室はまた、例えば、限定ではないが、トイレ、シンク、およびおむつ交換台等の備品を含むことができる。進入/退出プロセッサ681Cは、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、ドアの出入用取手にアクセスするために、MDを位置付けることができ、かつドアスイングがMDに向かっている場合、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、ドアが閉鎖するにつれて、ドアから離れるようにMDを移動させることができる。進入/退出プロセッサ681Cは、ドア675のドアスイングがMDから離れている場合、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、ドア675が閉鎖するにつれて、ドア675に向かってMDを移動させることができる。固定プロセッサ681Bは、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、第1の化粧室備品の傍にMDを位置付けることができ、少なくとも1つの移動コマンドを提供し、MDを停止させることができる。固定プロセッサ681Bはまた、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、第2の化粧室備品の近傍にMDを位置付けることができる。進入/退出プロセッサ681Cは、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、ドア敷居を横断させ、化粧室の個室から退出させることができる。 Referring now to FIG. 29O, a lavatory cubicle may have a door, and the door may have a door sill and a door swing, negotiating with the lavatory cubicle in the lavatory on the MD. Lavatories modes 605B for may include, but are not limited to, door modes 605A that provide at least one movement command 630 to cause the MD to cross the door sill and enter the lavatories. A restroom can also include fixtures such as, for example, but not limited to, a toilet, sink, and changing table. The entry/exit processor 681C provides at least one movement command 630 to position the MD to access the door entry handle, and at least one movement if the door swing is toward the MD. A command 630 can be provided to move the MD away from the door as it closes. The entry/exit processor 681C may provide at least one move command 630 when the door swing of the door 675 is away from the MD to move the MD towards the door 675 as the door 675 closes. Stationary processor 681B can provide at least one move command 630 to position the MD beside the first restroom fixture and can provide at least one move command to stop the MD. Stationary processor 681B may also provide at least one movement command 630 to position the MD proximate a second restroom fixture. The entry/exit processor 681C can provide at least one movement command 630 to cross the door threshold and exit the lavatory cubicle.

ここで図29Pおよび29Qを参照すると、例えば、限定ではないが、車椅子で利用可能なバン等の車両内にMDを自動的に格納するための方法1051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、MD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、MDは、車両の外に駐車したままにすることができる。MD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、動的駐車モード605E(図29R)は、移動コマンド630(図29R)をMD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、MD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。MDは、例えば、外部アプリケーション140(図16B)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140(図16B)を実行し、MD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、MDが、例えば、ユーザによって駐車モードに設置されると、MDは、ユーザがMDから降りた後、動的駐車モード605Eに自動的に進むことができる。移動コマンド630(図29R)は、MD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、MDをドアに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605E(図29R)は、例えば、限定ではないが、ドアが小さすぎてMDが進入することができない場合等、エラー条件を判定することができ、かつ例えば、限定ではないが、オーディオインターフェース150A(図16B)を通したオーディオアラートおよび/または外部アプリケーション140(図16B)へのメッセージを通して、ユーザにエラー条件をアラートすることができる。ドアが、MDが進入するために十分に広い場合、動的駐車モード605E(図29R)は、車両制御コマンドを提供し、車両に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605E(図29R)は、車両ドアが開放されているときと、MD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605E(図29R)は、障害物処理607(図29M)を呼び出し、車両ドアのステータスと、車両内にMD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。動的駐車モード605E(図29R)が、MDの十分な余裕があることを判定する場合、動的駐車モード605E(図29R)は、移動コマンド630(図29R)を提供し、車両内の格納空間の中にMDを移動させることができる。動的駐車モード605E(図29R)は、車両制御コマンドを提供し、MD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ことができる。MDが、再び必要とされると、外部アプリケーション140(図16B)が、例えば、動的駐車モード605Eを呼び出すために使用されることができる。動的駐車モード605E(図29R)は、MDのステータスを呼び戻すことができ、かつ車両制御コマンドを提供し、車両にMDをロック解除し、車両のドアを開放するようにコマンドすることによって、処理を開始することができる。動的駐車モード605E(図29R)は、再び、車両のドアを位置特定することができる、または、例えば、ローカル記憶装置607H(図29M)および/またはクラウド記憶装置607G(図29M)から、ドアの場所にアクセスすることができる。動的駐車モード605E(図29R)は、移動コマンド630(図29R)を提供し、車両ドアを通して、例えば、外部アプリケーション140(図16B)によって命じられた乗車者用ドアまでMDを移動させることができる。いくつかの構成では、車両は、例えば、MDの格納のための入口ドア等の定位置にタグ付けされることができる。動的駐車モード605Eは、例えば、限定ではないが、基準、バーコード、および/またはQRCODE等のタグ等を認識することができ、かつタグを認識する結果として、本明細書に説明される方法を実行することができる。適切な格納場所を示すための格納コンパートメント内のタグおよび車両乗車者用ドア上のタグ等、他のタグも、含まれることができる。タグは、RFID対応であることができ、例えば、MDは、RFID読取機を含むことができる。 Referring now to Figures 29P and 29Q, a method 1051 for automatically storing an MD within a vehicle, such as, for example, without limitation, a wheelchair-accessible van, assists a user in autonomous use of the vehicle. be able to. The MD can remain parked outside the vehicle when the user exits the MD and enters the vehicle, possibly as the vehicle's driver. If the MD is to be carried by the user in a vehicle for later use, dynamic parking mode 605E (Fig. 29R) provides movement commands 630 (Fig. 29R) to the MD to automatically or on command In either case, the MD body can be retracted and additionally retrieved at the vehicle door. The MD can be commanded to store the body, for example, through a command received from the external application 140 (Fig. 16B). In some configurations, a computer-driven device such as a mobile phone, laptop, and/or tablet executes one or more external applications 140 (FIG. 16B) to provide information that can ultimately control the MD. can be used to generate In some configurations, when the MD is placed in parking mode by a user, for example, the MD can automatically advance to dynamic parking mode 605E after the user exits the MD. A move command 630 (FIG. 29R) may include a command to locate the door of the vehicle that the MD will be entering to store, and a command to direct the MD to the door. Dynamic parking mode 605E (FIG. 29R) can determine error conditions, such as, but not limited to, a door that is too small for the MD to enter, and, for example, but not limited to: A user may be alerted to the error condition through an audio alert through audio interface 150A (FIG. 16B) and/or a message to external application 140 (FIG. 16B). If the door is wide enough for the MD to enter, the dynamic parking mode 605E (Fig. 29R) can provide a vehicle control command to command the vehicle to open the door. A dynamic parking mode 605E (Fig. 29R) can determine when the vehicle doors are open and if there is room for the MD to be stored. Dynamic parking mode 605E (Fig. 29R) may invoke obstacle handling 607 (Fig. 29M) to help determine the status of vehicle doors and whether there is room in the vehicle to store the MD. can. If the dynamic parking mode 605E (Fig. 29R) determines that there is sufficient room for MD, the dynamic parking mode 605E (Fig. 29R) provides a move command 630 (Fig. 29R) to store in the vehicle. MD can be moved in space. A dynamic parking mode 605E (Fig. 29R) can provide vehicle control commands and command the vehicle to lock the MD in place and close the vehicle doors. When MD is needed again, external application 140 (FIG. 16B) can be used to invoke dynamic parking mode 605E, for example. A dynamic parking mode 605E (Fig. 29R) can recall the status of the MD and provide vehicle control commands, commanding the vehicle to unlock the MD and open the vehicle doors. can be started. The dynamic parking mode 605E (Fig. 29R) can again locate the vehicle's doors or, for example, from local storage 607H (Fig. 29M) and/or cloud storage 607G (Fig. 29M), location can be accessed. A dynamic parking mode 605E (Fig. 29R) may provide a move command 630 (Fig. 29R) to move the MD through the vehicle door to, for example, the passenger door commanded by the external application 140 (Fig. 16B). can. In some configurations, the vehicle may be tagged at a fixed location, such as an entry door for MD storage. The dynamic parking mode 605E can recognize tags such as, but not limited to, references, barcodes, and/or QRCODE, and as a result of recognizing the tags, the methods described herein. can be executed. Other tags may also be included, such as a tag in the storage compartment and a tag on the vehicle passenger door to indicate proper storage location. The tag can be RFID enabled, eg the MD can include an RFID reader.

主に図29Pおよび29Qを継続して参照すると、MDを車両内に自動的に格納するための方法1051は、限定ではないが、少なくとも1つの移動コマンド630(図29R)を提供1551し、MDが車両内の格納空間に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ステップと、少なくとも1つの移動コマンド630(図29R)を提供1553し、MDをドアに指向させるステップとを含むことができる。1555において、車両ドアが、MDが進入するために十分に広い場合、方法1051は、少なくとも1つの車両制御コマンドを提供1557し、車両にドアを開放するようにコマンドするステップを含むことができる。1559において、ドアは、開放される場合、かつ1561において、車両内にMDを格納するための余裕がある場合、方法1051は、少なくとも1つの移動コマンド630(図29R)を提供1563し、車両内の格納空間の中にMDを移動させるステップを含むことができる。方法1051は、少なくとも1つの車両制御コマンドを提供1565し、車両に、MDを定位置にロックし、車両のドアを閉鎖するようにコマンドするステップを含むことができる。1555において、車両ドアが、十分に広くない場合、または1559において、車両ドアが開放されない場合、または1561において、MDのための空間がない場合、方法1051は、ユーザにアラート1567するステップと、少なくとも1つの移動コマンド630(図29R)を提供1569し、MDをユーザに戻すステップとを含むことができる。 With continued reference primarily to FIGS. 29P and 29Q, a method 1051 for automatically storing an MD in a vehicle includes, but is not limited to, providing 1551 at least one movement command 630 (FIG. 29R) and locating a door of the vehicle that the MD will enter to be stored in a storage space within the vehicle; providing 1553 at least one movement command 630 (FIG. 29R) to direct the MD to the door; can include At 1555, if the vehicle door is wide enough for the MD to enter, the method 1051 may include providing 1557 at least one vehicle control command to command the vehicle to open the door. At 1559, if the door is open, and at 1561, if there is room to store the MD in the vehicle, the method 1051 provides 1563 at least one move command 630 (FIG. 29R) to moving the MD into the storage space of the . The method 1051 may include providing 1565 at least one vehicle control command to command the vehicle to lock the MD in place and close the vehicle doors. If the vehicle door is not wide enough at 1555, or if the vehicle door is not opened at 1559, or if there is no room for the MD at 1561, the method 1051 alerts 1567 the user and at least providing 1569 one movement command 630 (Fig. 29R) to return the MD to the user.

主に図29Pおよび29Qを継続して参照すると、MDを格納するための少なくとも1つの移動コマンド630(図29R)は、外部アプリケーション140(図16B)から受信される、および/または自動的に生成されることができる。方法1051は、随意に、例えば、限定ではないが、オーディオインターフェース150A(図16B)を通したオーディオアラートおよび/または外部アプリケーション140(図16B)へのメッセージを通して、ユーザにエラー条件をアラートするステップを含むことができる。方法1051は、随意に、障害物処理607(図29M)を呼び出し、車両のドアを位置特定し、車両内にMDを格納するための十分な余地があるかどうかを判定し、車両内の任意のロック機構を位置特定することを補助することができる。MDが、再び必要とされるとき、すなわち、ユーザが車両内の目的地に到着すると、外部アプリケーション140(図16B)が、例えば、MDを起動するために使用されることができる。方法1051は、MDのステータスを呼び戻すステップを含むことができ、車両制御コマンドを提供し、車両にMDをロック解除し、車両のドアを開放するようにコマンドするステップを含むことができる。方法1051は、車両のドアを位置特定するステップを含むことができる、または、例えば、ローカル記憶装置607H(図29M)および/またはクラウド記憶装置607G(図29M)から、車両ドアの場所にアクセスするステップを含むことができる。方法1051は、移動コマンド630(図29R)を提供し、車両ドアを通して、例えば、限定ではないが、外部アプリケーション140(図16B)によって命じられた乗車者用ドアまでMDを移動させるステップを含むことができる。
Continuing to refer primarily to FIGS. 29P and 29Q, at least one movement command 630 (FIG. 29R) for storing MD is received from external application 140 (FIG. 16B) and/or automatically generated. can be Method 1051 optionally alerts the user of the error condition through, for example, without limitation, an audio alert through audio interface 150A (FIG. 16B) and/or a message to external application 140 (FIG. 16B). can contain. Method 1051 optionally calls Obstacle Processing 607A (FIG. 29M) to locate the vehicle door, determine if there is sufficient room in the vehicle to store the MD, and It can assist in locating any locking mechanism. When the MD is needed again, ie when the user reaches the destination in the vehicle, an external application 140 (FIG. 16B) can be used, for example, to activate the MD. The method 1051 may include recalling the status of the MD and may include providing a vehicle control command and commanding the vehicle to unlock the MD and open the vehicle doors. The method 1051 may include locating a door of the vehicle or accessing the location of the vehicle door, eg, from local storage 607H (FIG. 29M) and/or cloud storage 607G (FIG. 29M). can include steps. The method 1051 includes providing a move command 630 (Fig. 29R) to move the MD through the vehicle door, such as, but not limited to, the passenger door commanded by the external application 140 (Fig. 16B). can be done.

ここで図29Rを参照すると、動的駐車モード605Eは、限定ではないが、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、MDが車両内の格納空間に格納されるために進入するであろう、車両のドア675を位置特定し得る、車両ドアプロセッサ691Dを含むことができる。車両ドアプロセッサ691Dはまた、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、MDをドア675に指向させることができる。ドア675が、MDが進入するために十分に広い場合、車両コマンドプロセッサ691Cは、少なくとも1つの車両制御コマンドを提供し、車両にドア675を開放するようにコマンドすることができる。ドア675が、開放される場合、かつ車両内にMDを格納するための余裕がある場合、空間プロセッサ691Bは、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、車両内の格納空間の中にMDを移動させることができる。車両コマンドプロセッサ691Cは、少なくとも1つの車両制御コマンドを提供し、車両に、MDを定位置にロックし、車両のドア675を閉鎖するようにコマンドすることができる。ドア675が、十分に広くない場合、またはドア675が、開放されない場合、またはMDのための空間がない場合、エラープロセッサ691Eは、ユーザにアラートすることができ、かつ少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、MDをユーザに戻すことができる。 Referring now to FIG. 29R, the dynamic parking mode 605E provides, but is not limited to, at least one movement command 630 that the MD will enter to be stored in a storage space within the vehicle. can include a vehicle door processor 691D that can locate the door 675 of the vehicle. Vehicle door processor 691D may also provide at least one movement command 630 to direct MD to door 675 . If door 675 is wide enough for MD to enter, vehicle command processor 691C can provide at least one vehicle control command to command the vehicle to open door 675 . When the door 675 is opened and there is room to store the MD within the vehicle, the space processor 691B provides at least one move command 630 to move the MD into the storage space within the vehicle. can be made Vehicle command processor 691C may provide at least one vehicle control command to command the vehicle to lock the MD in place and close vehicle door 675 . If the door 675 is not wide enough, or if the door 675 is not opened, or if there is no space for the MD, the error processor 691E can alert the user and send at least one movement command 630 provided, and the MD can be returned to the user.

図29Rを継続して参照すると、車両ドアプロセッサ691Dは、随意に、MDのステータスを呼び戻すことができ、車両コマンドプロセッサ691Cは、車両制御コマンドを提供し、車両に、MDをロック解除し、車両のドア675を開放するようにコマンドすることができる。車両ドアプロセッサ691Dは、再び、車両のドア675を位置特定することができる、または、例えば、ローカル記憶装置607H(図29M)および/またはクラウド記憶装置607G(図29M)および/またはドアデータベース673Bから、ドア675の場所にアクセスすることができる。車両ドアプロセッサ691Dは、移動コマンド630を提供し、ドア675を通して、例えば、外部アプリケーション140(図16B)によって命じられた乗車者用ドアまでMDを移動させることができる。 With continued reference to FIG. 29R, the vehicle door processor 691D can optionally recall the status of the MD and the vehicle command processor 691C provides vehicle control commands to the vehicle to unlock the MD, door 675 can be commanded to open. Vehicle door processor 691D can again locate vehicle door 675 or from, for example, local storage 607H (FIG. 29M) and/or cloud storage 607G (FIG. 29M) and/or door database 673B. , the location of door 675 can be accessed. Vehicle door processor 691D may provide move command 630 to move MD through door 675 to, for example, a passenger door commanded by external application 140 (FIG. 16B).

ここで主に図29Sを参照すると、MDを格納/再充電するための方法1150は、ユーザが、MD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。例えば、MDは、ユーザが睡眠時、再充電され得る。ユーザが、MDから降りた後、コマンドが、例えば、外部アプリケーション140(図16B)において、おそらく、人が乗っていないMDを格納/ドッキングエリアに移動するように開始されることができる。いくつかの構成では、ユーザがMDを使用中の間のユーザによるモード選択は、ユーザがMD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。MDが、再び、必要とされると、コマンドが、外部アプリケーション140(図16B)によって、MDをユーザに戻すように開始されることができる。方法1150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1651するステップと、少なくとも1つの移動コマンド630(図29T)を提供1655し、第1の場所から格納/充電エリアにMDを移動させるステップとを含むことができる。方法1150は、格納/充電エリア内の充電ドックを位置特定1657するステップと、少なくとも1つの移動コマンド630(図29T)を提供1663し、MD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。方法1150は、随意に、MD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630(図29T)を提供し、第1の場所にMDを移動させるステップを含むことができる。1653において、格納/充電エリアが存在しない場合、または1659において、充電ドックが存在しない場合、または1666において、MDが、充電ドックと結合することができない場合、方法1150は、随意に、少なくとも1つのアラートをユーザに提供1665するステップと、少なくとも1つの移動コマンド630(図29T)を提供1667し、第1の場所にMDを移動させるステップとを含むことができる。 Referring now primarily to FIG. 29S, a method 1150 for storing/recharging an MD can assist a user in storing and potentially recharging an MD. For example, the MD can be recharged when the user sleeps. After the user exits the MD, a command can be initiated, for example in the external application 140 (FIG. 16B), perhaps to move the unoccupied MD to the storage/docking area. In some configurations, mode selection by the user while the user is using the MD can initiate an automatic docking/docking function after the user exits the MD. When the MD is needed again, a command can be initiated by the external application 140 (Fig. 16B) to return the MD to the user. The method 1150 includes, but is not limited to, locating 1651 at least one storage/charging area and providing 1655 at least one movement command 630 (FIG. 29T) to MD from the first location to the storage/charging area. and moving the . The method 1150 may include locating 1657 the charging dock within the storage/charging area and providing 1663 at least one movement command 630 (Fig. 29T) to couple the MD and the charging dock. Method 1150 can optionally include providing at least one move command 630 (FIG. 29T) to move the MD to the first location when the MD receives the activation command. If a storage/charging area does not exist at 1653, or if a charging dock does not exist at 1659, or if the MD is unable to couple with a charging dock at 1666, method 1150 optionally includes at least one Providing 1665 an alert to the user, and providing 1667 at least one movement command 630 (FIG. 29T) to move the MD to the first location.

ここで図29Tを参照すると、静的格納/充電モード605F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し得、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、第1の場所から格納/充電エリアにMDを移動させ得る、格納/充電エリアプロセッサ702Aを含むことができる。結合プロセッサ702Dは、格納/充電エリア内の充電ドックを位置特定することができ、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、MDと充電ドックを結合することができる。帰還プロセッサ702Bは、随意に、MD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630を提供し、第1の場所にMDを移動させることができる。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、またはMDが充電ドックと結合することができない場合、エラープロセッサ702E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ことができ、かつ少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、第1の場所にMDを移動させることができる。 Referring now to FIG. 29T, static storage/charging mode 605F may locate, without limitation, at least one storage/charging area, provide at least one movement command 630, and A storage/charging area processor 702A can be included that can move the MD to the storage/charging area. The docking processor 702D can locate the charging dock within the storage/charging area and provide at least one move command 630 to dock the MD with the charging dock. Feedback processor 702B can optionally provide at least one move command 630 to move the MD to the first location when the MD receives the activation command. If the storage/charging area does not exist, or if the charging dock does not exist, or if the MD cannot mate with the charging dock, the error processor 702E can optionally provide at least one alert to the user. , and provide at least one move command 630 to move the MD to the first location.

ここで図29Uを参照すると、MDを操縦しながらエレベータとネゴシエートするための方法1250は、ユーザがMDに乗った状態でエレベータ685(図29V)に昇降することを補助することができる。センサ処理661は、例えば、エレベータ685(図29V)を位置特定するために使用されることができる、またはエレベータ場所685A(図29V)は、ローカル記憶装置607H(図29M)および/または記憶クラウド607G(図29M)から判定されることができる。エレベータ685(図29V)が、位置特定されると、かつユーザが、所望のエレベータ方向を選択すると、かつエレベータ685(図29V)が到着し、ドアが開放すると、エレベータモード605D(図29V)は、移動コマンド630(図29V)を提供し、エレベータ685(図29V)の中にMDを移動させることができる。エレベータ685(図29V)の幾何学形状が、判定されることができ、移動コマンド630(図29V)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MDを移動させることができる。MDの場所はまた、エレベータ685(図29V)から退出するためにも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630(図29V)が、提供され、MDを移動させ、エレベータ685(図29V)から完全に退出させることができる。方法1250は、限定ではないが、エレベータ685(図29V)を位置特定するステップを含むことができ、エレベータ685(図29V)は、エレベータドアと、エレベータドアと関連付けられたエレベータ敷居を有する。方法1250は、少なくとも1つの移動コマンド630(図29V)を提供し、エレベータドアを通してエレベータ敷居を越えてMDを移動させるステップを含むことができる。方法1250はまた、エレベータ685(図29V)の幾何学形状を判定するステップと、少なくとも1つの移動コマンド630(図29V)を提供し、エレベータ敷居に対して階選択/退出場所にMDを移動させるステップとを含むことができる。方法1250はまた、少なくとも1つの移動コマンド630(図29V)を提供し、エレベータ敷居を横断して、かつそれを越えて、MDを移動させ、エレベータ685(図29V)から退出させるステップを含むことができる。 Referring now to FIG. 29U, a method 1250 for negotiating an elevator while navigating the MD can assist the user in ascending and descending the elevator 685 (FIG. 29V) while on the MD. Sensor processing 661 can be used, for example, to locate elevator 685 (FIG. 29V), or elevator location 685A (FIG. 29V) can be stored in local storage 607H (FIG. 29M) and/or storage cloud 607G. (FIG. 29M). Once elevator 685 (Fig. 29V) is located and the user selects the desired elevator direction, and elevator 685 (Fig. 29V) arrives and the doors open, elevator mode 605D (Fig. 29V) is , can provide a move command 630 (FIG. 29V) to move the MD into elevator 685 (FIG. 29V). The geometry of the elevator 685 (Fig. 29V) can be determined and a move command 630 (Fig. 29V) is provided to allow the user to select the desired activity from the elevator selection panel. MD can be moved. The MD location may also be suitable for exiting elevator 685 (FIG. 29V). When the elevator doors open, a move command 630 (Fig. 29V) is provided to move the MD to allow it to exit the elevator 685 (Fig. 29V) completely. Method 1250 may include, but is not limited to, locating elevator 685 (FIG. 29V), elevator 685 (FIG. 29V) having an elevator door and an elevator threshold associated with the elevator door. Method 1250 may include providing at least one movement command 630 (FIG. 29V) to move the MD through the elevator door and over the elevator threshold. The method 1250 also determines the geometry of the elevator 685 (Fig. 29V) and provides at least one movement command 630 (Fig. 29V) to move the MD to the floor selection/exit location relative to the elevator sill. steps. The method 1250 also includes providing at least one movement command 630 (Fig. 29V) to move the MD across and over the elevator sill and exit the elevator 685 (Fig. 29V). can be done.

ここで主に図29Vを参照すると、エレベータモード605Dは、限定ではないが、エレベータドアと、エレベータドアと関連付けられたエレベータ敷居とを有する、エレベータ685を位置特定し得る、エレベータロケータ711Aを含むことができる。エレベータロケータ711Aは、障害物623、エレベータ685、およびエレベータ場所685Aを、例えば、エレベータデータベース683B内に保存することができる。エレベータデータベース683Bは、ローカルで、またはMD120から遠隔に位置することができる。進入/退出プロセッサ711Bは、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、エレベータドアを通してエレベータ敷居を越えて、MDを移動させ、エレベータ685に進入するか、またはそこから退出するかのいずれかを行うことができる。エレベータ幾何学形状プロセッサ711Dは、エレベータ685の幾何学形状を判定することができる。進入/退出プロセッサ711Bは、少なくとも1つの移動コマンド630を提供し、エレベータ敷居に対して階選択/退出場所にMDを移動させることができる。 Referring now primarily to FIG. 29V, elevator mode 605D includes, without limitation, elevator locator 711A that can locate elevator 685 having an elevator door and an elevator threshold associated with the elevator door. can be done. Elevator locator 711A may store obstacle 623, elevator 685, and elevator location 685A, for example, in elevator database 683B. Elevator database 683B may be located locally or remotely from MD 120 . The entry/exit processor 711B provides at least one movement command 630 to move the MD through the elevator door and across the elevator threshold to either enter or exit the elevator 685. can be done. Elevator geometry processor 711 D may determine the geometry of elevator 685 . The entry/exit processor 711B may provide at least one movement command 630 to move the MD to the floor selection/exit location relative to the elevator sill.

ここで主に図30Aを参照すると、SSB143(図16B)は、例えば、キャンバスプロトコルの使用を通して、通信を提供することができる。SSB143(図16B)に接続されるデバイスは、SSBメッセージング130F(図16B)によって受信、処理、および伝送される具体的メッセージに応答し/それをリッスンするようにプログラムされることができる。メッセージは、限定ではないが、パケットのソースを識別し得る、データおよびキャンバスデバイス識別を含み得る、パケットを含むことができる。キャンバスパケットを受信するデバイスは、無効キャンバスパケットを無視することができる。無効キャンバスパケットが、受信されると、被受信側デバイスは、例えば、MDの現在のモード、前のキャンバスメッセージ、および受信側デバイスに応じて、代替措置を講じることができる。代替措置は、例えば、MDの安定性を維持することができる。SSB143(図16B)のバスマスタは、マスタ同期パケット901を伝送し、フレームベースでバスアライブシーケンスを確立し、時間基準を同期させることができる。PBP A1 43A(図18C)は、例えば、SSB143(図16B)のマスタとして指定されることができ、PBP B1 43C(図18D)、例えば、PBP A1 43A(図18C)がもはやバス上で伝送していない場合、SSB143(図16B)の二次マスタとして指定されることができる。SSB143(図16B)のマスタは、周期的レート、例えば、限定ではないが、全ての20ms+/-1%でマスタ同期パケット901を伝送することができる。SSB143(図16B)を使用して通信するデバイスは、メッセージの伝送とマスタ同期パケット901の開始を同期させることができる。PSCパケット905は、PSC11(図16B)によって発信されるデータを含むことができ、PBPパケット907は、PBP100(図16B)によって発信されるデータを含むことができる。 Referring now primarily to FIG. 30A, the SSB 143 (FIG. 16B) can provide communication through use of the Canvas protocol, for example. Devices connected to SSB 143 (Fig. 16B) can be programmed to respond to/listen for specific messages received, processed and transmitted by SSB messaging 130F (Fig. 16B). A message can include, without limitation, a packet that can include data and a canvas device identification that can identify the source of the packet. Devices that receive Canvas packets can ignore Invalid Canvas packets. When an Invalid Canvas packet is received, the receiving device can take alternative actions depending on, for example, the current mode of MD, the previous Canvas message, and the receiving device. Alternate measures can, for example, maintain MD stability. A bus master of SSB 143 (FIG. 16B) can transmit a master synchronization packet 901 to establish a bus alive sequence on a frame basis and synchronize the time base. PBP A1 43A (FIG. 18C), for example, can be designated as the master of SSB 143 (FIG. 16B), and PBP B1 43C (FIG. 18D), for example, PBP A1 43A (FIG. 18C) is no longer transmitting on the bus. If not, it can be designated as a secondary master for SSB 143 (FIG. 16B). A master of SSB 143 (FIG. 16B) may transmit master synchronization packet 901 at a periodic rate, eg, but not limited to, every 20ms+/-1%. Devices communicating using SSB 143 (FIG. 16B) can synchronize the transmission of messages with the start of master synchronization packet 901 . PSC packets 905 may contain data originated by PSC 11 (FIG. 16B), and PBP packets 907 may contain data originated by PBP 100 (FIG. 16B).

ここで主に図30Bを参照すると、ユーザ制御パケット903は、例えば、限定ではないが、BLUETOOTH(登録商標)プロトコルを使用して、主に、外部アプリケーション140(図16B)へおよびそこから無線で進行する、メッセージのためのヘッダ、メッセージID、およびデータを含むことができる。ユーザ制御パケット903(図30A)は、例えば、パケットフォーマット701を含むことができる。パケットフォーマット701は、限定ではないが、ステータス701Aと、エラーデバイス識別701Bと、要求されるモード701Cと、制御外れ701Dと、コマンドされた速度701Eと、コマンドされた旋回速度701Fと、座席制御701Gと、システムデータ701Hとを含むことができる。ステータス701Aは、限定ではないが、例えば、進行中の自己試験、デバイスOK、非致命的デバイス故障(データOK)、および受信側デバイスがパケット内のデータを無視し得る、致命的デバイス故障等の可能性を含むことができる。UC130が、例えば、デバイス故障ステータスを受信する場合、UC130は、エラーを、例えば、UC130(図12A)上のグラフィカルユーザインターフェース(GUI)にポストすることができる。エラーデバイスID701Bは、受信された通信がエラーであると判定されたデバイスの論理IDを含むことができる。エラーデバイスID701Bは、エラーが受信されないとき、ゼロに設定されることができる。 Referring now primarily to FIG. 30B, user control packets 903 are primarily transmitted wirelessly to and from external application 140 (FIG. 16B) using, for example, without limitation, the BLUETOOTH protocol. It can contain a header, a message ID, and data for the message to go on. User control packet 903 (FIG. 30A) may include packet format 701, for example. Packet format 701 includes, but is not limited to, status 701A, error device identification 701B, requested mode 701C, out of control 701D, commanded speed 701E, commanded turn speed 701F, and seat control 701G. and system data 701H. Status 701A may include, but is not limited to, self-test in progress, device OK, non-fatal device failure (data OK), and fatal device failure where the receiving device may ignore data in the packet. Possibilities can be included. When UC 130 receives, for example, a device failure status, UC 130 may post an error to, for example, a graphical user interface (GUI) on UC 130 (FIG. 12A). Error Device ID 701B may include the logical ID of the device for which the received communication was determined to be in error. Error Device ID 701B can be set to zero when no error is received.

ここで主に図30Cを参照すると、要求されるモードコード701C(図30B)は、単一ビットエラーが別の有効モードを示し得ないように定義されることができる。例えば、モードコードは、限定ではないが、自己試験、標準、拡張または4輪、階段、平衡、ドッキング、遠隔、較正、更新、電源オフ、電源オン、フェイルセーフ、復元、自動点滅装置、ドア、動的格納、静的格納/充電、化粧室、エレベータ、および拡張階段を含むことができ、これらの意味は、本明細書で議論される。要求されるモードコード701Cは、要求されているモードが、(1)現在のモードを維持するか、もしくは許可されたモード変更を実行するかのいずれか、または(2)状況依存処理を有効にするように処理されるべきかどうかを示すことができる。いくつかの構成では、特殊な状況が、MDの自動制御を要求し得る。例えば、MDは、MDが階段構造の最上部に到達すると、階段モード100-4(図22B)から拡張モード100-2(図22B)に自動的に遷移することができる。いくつかの構成では、MDは、例えば、限定ではないが、ジョイスティック70007(図12A)からのコマンドに対するMDの応答を、例えば、MDを特定のモードに設定することによって、修正することができる。いくつかの構成では、MDは、MDが階段モード100-4(図22B)から遷移されると、自動的に、低速駆動モードに設定されることができる。いくつかの構成では、MDが、階段モード100-4(図22B)から拡張モード100-2(図22B)に自動的に遷移すると、ジョイスティック70007(図12A)は、無効にされることができる。モードが、例えば、限定ではないが、ユーザ入力を通して選択されると、モード可用性が、少なくとも部分的に、現在の動作条件に基づいて、判定されることができる。 Referring now primarily to Figure 30C, the required mode code 701C (Figure 30B) can be defined such that a single bit error cannot indicate another valid mode. For example, mode codes may include, but are not limited to, self-test, standard, extended or 4-wheel, stairs, balance, docking, remote, calibrate, update, power off, power on, failsafe, restore, auto flasher, door, Dynamic storage, static storage/charging, restrooms, elevators, and extended staircases can be included, the implications of which are discussed herein. Requested mode code 701C indicates whether the requested mode is either (1) to keep the current mode or perform a permitted mode change, or (2) to enable context sensitive processing. can indicate whether it should be treated as In some configurations, special circumstances may require automatic control of the MD. For example, the MD can automatically transition from staircase mode 100-4 (FIG. 22B) to extended mode 100-2 (FIG. 22B) when the MD reaches the top of the staircase structure. In some configurations, the MD can modify, for example, without limitation, the MD's response to commands from the joystick 70007 (FIG. 12A), eg, by setting the MD to a particular mode. In some configurations, the MD can be automatically set to slow drive mode when the MD is transitioned out of staircase mode 100-4 (FIG. 22B). In some configurations, joystick 70007 (FIG. 12A) can be disabled when the MD automatically transitions from stair mode 100-4 (FIG. 22B) to advanced mode 100-2 (FIG. 22B). . When a mode is selected, for example, without limitation, through user input, mode availability can be determined based, at least in part, on current operating conditions.

主に図30Cを継続して参照すると、いくつかの構成では、遷移が、現在のモードからユーザ選択されたモードに可能にされない場合、ユーザは、アラートされることができる。あるモードおよびモード遷移は、ユーザ通知および可能性としてユーザ補助を要求し得る。例えば、座席の調節が、MD上の負荷とともに、MDの重心の判定のために、MDを位置付けるときに必要とされ得る。ユーザは、現在のモードおよび/または遷移が生じ得るモードに基づいて、具体的動作を実施するように促されることができる。いくつかの構成では、MDは、例えば、限定ではないが、高速、中速、中速減衰、または低速テンプレートのために構成されることができる。MDの速度は、例えば、出力703(25A)(および車輪コマンド)とジョイスティック変位702(25A)を関連させる、速度テンプレート700(25A)を使用することによって、修正されることができる。
Continuing to refer primarily to FIG. 30C, in some configurations, the user can be alerted if a transition is not allowed from the current mode to the user-selected mode. Certain modes and mode transitions may require user notification and possibly accessibility. For example, seat adjustments may be required when positioning the MD for determination of the MD's center of gravity as well as the load on the MD. A user can be prompted to perform specific actions based on the current mode and/or the modes in which the transition may occur. In some configurations, MDs can be configured for, for example, but not limited to, fast, medium, medium decay, or slow templates. The speed of the MD can be modified, for example, by using a speed template 700 ( Fig . 25A), which relates the output 703 ( Fig. 25A) (and wheel commands) and the joystick displacement 702 ( Fig. 25A).

ここで図30Dを参照すると、制御外れ701D(図30B)は、例えば、限定ではないが、電源切断OK 801A、駆動選択801B、緊急電源オフ要求801C、較正状態801D、モード制限801E、ユーザ訓練801F、およびジョイスティックセンタリング801G等の限定ではないが、インジケーションを含むことができる。いくつかの構成では、電源切断801A OKは、電源切断が現在許可されていない場合、ゼロであるように定義されることができ、駆動選択801Bは、モータ駆動部1(ビット6=0)またはモータ駆動部2(ビット6=1)を規定するように画定されることができる。いくつかの構成では、緊急電源オフ要求801Cは、緊急電源オフ要求が正常である(ビット5=0)、または緊急電源オフ要求シーケンスが処理中である(ビット5=1)かどうかを示すように定義されることができ、較正状態801Dは、ユーザ較正のための要求を示すように定義されることができる(ビット4=1)。いくつかの構成では、モード制限801Eは、特定のモードに入るための制限があるかどうかを示すように定義されることができる。モードが、制限を伴わずに入ることができる場合、ビット3は、ゼロであることができる。モードに入るために制限がある場合、例えば、限定ではないが、平衡-臨界モードは、MDの乗車者の安全性を維持するためのある制限を要求し得、ビット3は、1であることができる。ユーザ訓練801Fは、ユーザ訓練が可能である(ビット2=1)、または不可能である(ビット2=0)かどうかを示すために定義されることができ、ジョイスティックセンタリング801Gは、ジョイスティック70007(図12A)がセンタリングされる(ビット0-1=2)、またはセンタリングされない(ビット0-1=1)かどうかを示すために定義されることができる。 Referring now to Figure 30D, Out of Control 701D (Figure 30B) includes, for example, but not limited to, Power Off OK 801A, Drive Select 801B, Emergency Power Off Request 801C, Calibration State 801D, Mode Limit 801E, User Training 801F. , and joystick centering 801G. In some configurations, Power Down 801A OK may be defined to be zero if power down is not currently allowed, and Drive Select 801B may be Motor Drive 1 (bit 6=0) or It can be defined to define motor drive 2 (bit 6=1). In some configurations, the emergency power off request 801C may indicate whether the emergency power off request is normal (bit 5=0) or an emergency power off request sequence is in progress (bit 5=1). and a calibration state 801D may be defined to indicate a request for user calibration (bit 4=1). In some configurations, mode restrictions 801E may be defined to indicate whether there are restrictions on entering a particular mode. Bit 3 can be zero if the mode can be entered without restriction. If there are restrictions to enter the mode, e.g., but not limited to, balanced-critical mode, may require certain restrictions to maintain MD passenger safety, bit 3 shall be 1 can be done. User training 801F can be defined to indicate whether user training is enabled (bit 2 = 1) or disabled (bit 2 = 0), and joystick centering 801G is the joystick 70007 ( 12A) can be defined to indicate whether it is centered (bits 0-1=2) or not centered (bits 0-1=1).

再び主に図30Bを参照すると、コマンドされた速度701Eは、例えば、順方向または逆方向速度を表す値を含むことができる。順方向速度は、例えば、正の値を含むことができ、逆方向速度は、負の値であることができる。コマンドされた旋回速度701Fは、左または右コマンドされた旋回速度を表す値を含むことができる。左旋回は、正の値を含むことができ、右旋回は、負の値を含むことができる。値は、コマンドされた速度701Eに均等にスケーリングされた車輪21201(図1A)の左と右との間の微分速度を表すことができる。 Referring again primarily to FIG. 30B, commanded velocity 701E can include, for example, values representing forward or reverse velocity. The forward velocity can, for example, include positive values and the reverse velocity can be negative. Commanded turn speed 701F may include a value representing the left or right commanded turn speed. Left turns can include positive values and right turns can include negative values. The value may represent the differential velocity between the left and right wheels 21201 (FIG. 1A) scaled evenly to the commanded velocity 701E.

再び主に図30Dを参照すると、ジョイスティック70007(図12A)は、複数の冗長ハードウェア入力を含むことができる。例えば、コマンドされた速度701E(図30B)、コマンドされた旋回速度701F(図30B)、およびジョイスティックセンタリング801G等の信号が、受信および処理されることができる。コマンドされた速度701E(図30B)およびコマンドされた旋回速度701F(図30B)は、第1の複数のハードウェア入力から判定されることができ、ジョイスティックセンタリング801Gは、第2のハードウェア入力から判定されることができる。ジョイスティックセンタリング801Gの値は、非ゼロのコマンドされた速度701E(図30B)および非ゼロのコマンドされた旋回速度701F(図30B)が有効であるときを示すことができる。例えば、XおよびY方向における、ジョイスティック70007(図12A)の異常条件が、検出されることができる。例えば、ジョイスティック70007(図12A)の各軸は、二重センサと関連付けられることができる。各センサ対入力(X(コマンドされた速度701E(図30B))およびY(コマンド旋回速度701F(図30B))は、独立A/Dコンバータと関連付けられることができ、それぞれ、電圧基準チャネルチェック入力を伴う。いくつかの構成では、コマンドされた速度701E(図30B)およびコマンドされた旋回速度701F(図30B)は、不整合を回避するために、二次入力によってゼロに保持されることができる。ジョイスティックセンタリング801Gが、最小不感帯内にある、またはジョイスティック70007(図12A)が、異常を有する場合、ジョイスティック70007(図12A)は、センタリングとして示されることができる。不感帯は、ジョイスティック70007(図12A)からの非ゼロ出力が出現し得る前に生じ得る、ジョイスティック70007(図12A)の変位量を示すことができる。不感帯範囲は、例えば、限定ではないが、定義された信号範囲の45%~55%であり得る、電気中心位置を含むように、ゼロ基準領域を設定することができる。 Referring again primarily to Figure 30D, the joystick 70007 (Figure 12A) can include multiple redundant hardware inputs. For example, signals such as commanded velocity 701E (FIG. 30B), commanded turn velocity 701F (FIG. 30B), and joystick centering 801G can be received and processed. Commanded velocity 701E (FIG. 30B) and commanded turn velocity 701F (FIG. 30B) can be determined from a first plurality of hardware inputs, and joystick centering 801G can be determined from a second hardware input. can be judged. The value of joystick centering 801G can indicate when a non-zero commanded velocity 701E (FIG. 30B) and a non-zero commanded turn velocity 701F (FIG. 30B) are in effect. For example, abnormal conditions of the joystick 70007 (FIG. 12A) in the X and Y directions can be detected. For example, each axis of joystick 70007 (FIG. 12A) can be associated with dual sensors. Each sensor pair input (X (Commanded Velocity 701E (Fig. 30B)) and Y (Commanded Turn Velocity 701F (Fig. 30B)) can be associated with an independent A/D converter, each voltage reference channel check input. In some configurations, commanded velocity 701E (FIG. 30B) and commanded turn velocity 701F (FIG. 30B) can be held at zero by secondary inputs to avoid misalignment. Joystick 70007 (FIG. 12A) can be indicated as centered if joystick centering 801G is within the minimum deadband or joystick 70007 (FIG. 12A) has an anomaly. 12A) can indicate the amount of displacement of the joystick 70007 (FIG. 12A) that can occur before a non-zero output from 12A) can appear.The deadband range is, for example, but not limited to, 45% of the defined signal range. A zero reference region can be set to include the electrical center position, which can be ˜55%.

ここで主に図30Eを参照すると、座席制御701G(図30B)は、座席調節コマンドを伝達することができる。フレーム傾きコマンド921は、例えば、無効、前方傾き、後方傾き、およびアイドル等の値を含むことができる。座席高さコマンド923は、例えば、無効、座席降下、座席上昇、およびアイドル等の値を含むことができる。 Referring now primarily to FIG. 30E, seat control 701G (FIG. 30B) can communicate seat adjustment commands. Frame tilt command 921 may include values such as Disabled, Forward tilt, Backward tilt, and Idle, for example. The seat height command 923 may include values such as disable, seat down, seat up, and idle, for example.

ここで図31Aを参照すると、MDの遠隔制御は、制御デバイス5107と、その構成がMD(移動支援デバイス5111A(図31D)とも称される)を含み得る、被制御デバイス5111との間のセキュアな通信によって可能にされることができる。制御デバイス5107は、限定ではないが、携帯電話、パーソナルコンピュータ、およびタブレットベースのデバイスを含むことができ、本明細書では、外部デバイスとも称され、その構成は、外部アプリケーション5107A(図31D)を含むことができる。いくつかの構成では、UC130(図12A)は、移動支援デバイス5111A(図31D)へ/からの無線通信のためのサポートを含むことができる。移動支援デバイス5111A(図31D)および外部アプリケーション5107A(図31D)は、例えば、ジョイスティック70007(図12I)によって生成されたコマンドを上書きし得る、仮想ジョイスティックソフトウェアに適応することができる。制御デバイス5107は、被制御デバイス5111を制御するために使用され得る、音声認識を含むことができる。制御デバイス5107および被制御デバイス5111は、第1のプロトコル、第2のプロトコル、および、例えば、例えば、限定ではないが、BLUETOOTH(登録商標)低エネルギープロトコル等の無線プロトコルを使用して、通信することができる。 Referring now to FIG. 31A, remote control of MDs is a secure communication between a controlling device 5107 and a controlled device 5111, whose configuration may include an MD (also referred to as a mobility assistance device 5111A (FIG. 31D)). communication. Control device 5107 can include, but is not limited to, mobile phones, personal computers, and tablet-based devices, also referred to herein as external devices, configured to run external application 5107A (FIG. 31D). can contain. In some configurations, UC 130 (FIG. 12A) may include support for wireless communication to/from mobility support device 5111A (FIG. 31D). Mobility assistance device 5111A (FIG. 31D) and external application 5107A (FIG. 31D), for example, can accommodate virtual joystick software that can override commands generated by joystick 70007 (FIG. 12I). Control device 5107 can include voice recognition, which can be used to control controlled device 5111 . Controlling device 5107 and controlled device 5111 communicate using a first protocol, a second protocol, and a wireless protocol such as, for example, but not limited to, the BLUETOOTH® Low Energy protocol. be able to.

ここで図31Bを参照すると、第1のプロトコルは、制御デバイスインターフェース5115(図31A)から物理的に遠隔にあり得る、通信制御デバイス5107(図31A)との間でサポートすることができる。いくつかの構成では、第1のプロトコルは、RISプロトコルを含むことができ、各メッセージは、ヘッダ5511と、ペイロード5517と、データチェック5519とを含むことができる。制御デバイス5107(図31A)および制御デバイスインターフェース5115(図31A)上で実行するメッセージングシステムは、ヘッダ5511を解析し、データチェックセクション5519を検証することができる。ヘッダ5511は、限定ではないが、ある長さのペイロード5501、コマンド5503、サブコマンド5515、およびシーケンス番号5505を含むことができる。シーケンス番号5505は、送信される新しいメッセージ毎に、インクリメントされることができる。データチェックセクション5519は、限定ではないが、ヘッダ5511およびペイロード5517の巡回冗長検査を含むことができる。第1のプロトコルは、限定ではないが、長さが変動し得る、メッセージを含むことができる。メッセージは、ヘッダ5511と、ペイロード5517と、CRC5519とを含むことができる。制御デバイスインターフェース5115(図31A)は、あるメッセージが被制御デバイス5111(図31A)の遠隔制御をサポートするために第1のプロトコルにおいて利用可能であることを要求し得る。第1のプロトコルは、第2のプロトコルでフォーマットされ、例えば、無線リンク5136を経由した伝送および受信のために、第1のプロトコルに従ってフォーマットされるメッセージ内にカプセル化される、メッセージを透過的にトンネリングすることができる。第2のプロトコルを使用して通信する、デバイスは、無線プロトコルおよび/または第1のプロトコルにおいて生じ得る任意の更新と互換性があることができ、シームレスに動作するために変更を要求しないことができる。 Referring now to Figure 31B, a first protocol can be supported with a communication control device 5107 (Figure 31A), which can be physically remote from the control device interface 5115 (Figure 31A). In some configurations, the first protocol can include the RIS protocol and each message can include a header 5511, a payload 5517, and a data check 5519. A messaging system running on control device 5107 (FIG. 31A) and control device interface 5115 (FIG. 31A) can parse header 5511 and validate data check section 5519 . Header 5511 may include, but is not limited to, payload 5501 of length, command 5503, subcommand 5515, and sequence number 5505. Sequence number 5505 may be incremented for each new message sent. Data check section 5519 may include, without limitation, a cyclic redundancy check of header 5511 and payload 5517 . The first protocol can include, without limitation, messages that can vary in length. The message may include a header 5511, a payload 5517 and a CRC 5519. The controlling device interface 5115 (Fig. 31A) may require certain messages to be available in the first protocol to support remote control of the controlled device 5111 (Fig. 31A). The first protocol transparently transmits messages formatted with a second protocol, e.g., encapsulated within messages formatted according to the first protocol for transmission and reception over wireless link 5136. can be tunneled. Devices that communicate using the second protocol can be compatible with any updates that may occur in the wireless protocol and/or the first protocol and require no changes to operate seamlessly. can.

主に図31Bを継続して参照すると、通信デバイスドライバは、例えば、シリアル周辺インターフェース(SPI)および遠隔通信ドライバによって使用され得る、メッセージヘッダ5511の前に、ドライババイト5513を提供することができる。サブコマンド5515は、メッセージがコマンド5503への応答であることを示し得る、応答ビットを含むことができる。いくつかの構成では、最大メッセージ長は、ドライババイト5513を含み得ないように強いられることができる。被制御デバイス5111(図31A)が、医療デバイスである場合、メッセージは、療法番号5613(図32A)をペイロード5517に含み得る、療法コマンドを含むことができる。いくつかの構成では、次の療法番号は、ステータスメッセージまたは応答のいずれか内に提供されることができる。療法コマンドは、被制御デバイス5111(図31A)が療法のために構成されていない場合、否認されることができる。いくつかの構成では、応答メッセージのシーケンス番号5505は、オリジナルメッセージのシーケンス番号5505に合致しなければならない。制御デバイスインターフェース5111(図31A)および被制御デバイスインターフェース5103は、例えば、限定ではないが、CRC非一貫性、タイムアウト、および療法番号非一貫性等の通信問題を検出し、それに反応することができる。 Continuing to refer primarily to FIG. 31B, communication device drivers can provide driver bytes 5513 prior to message header 5511, which can be used by serial peripheral interface (SPI) and telecommunications drivers, for example. Subcommand 5515 may include a response bit that may indicate that the message is a response to command 5503 . In some configurations, the maximum message length can be constrained to not include driver bytes 5513 . If controlled device 5111 (FIG. 31A) is a medical device, the message may include a therapy command that may include therapy number 5613 (FIG. 32A) in payload 5517. In some configurations, the next therapy number can be provided within either the status message or the response. A therapy command may be denied if controlled device 5111 (FIG. 31A) is not configured for therapy. In some configurations, the sequence number 5505 of the reply message must match the sequence number 5505 of the original message. The controlling device interface 5111 (FIG. 31A) and controlled device interface 5103 are capable of detecting and reacting to communication problems such as, but not limited to, CRC inconsistencies, timeouts, and therapy number inconsistencies. .

図31Bの参照をなおもさらに継続すると、第1のプロトコルCRC5519は、ヘッダ5511およびペイロード5517にわたって算出されることができる。CRC検証に合格したことのメッセージが、受信されると、応答メッセージが、送信されることができる。いくつかの構成では、メッセージが、有効コマンド5503を含まない、またはコマンド5503が、システムによって現在処理されることができない場合、応答は、メッセージが無効または動作不可能と見なされる理由を示し得る、コードを有し得る、負の確認応答を含むことができる。CRC検証に失敗したことのメッセージまたは予期しないメッセージ応答は、ドロップされ、トランスポートの間に喪失された任意のメッセージと同様に取り扱われることができる。被制御デバイスインターフェース5103(図31A)および制御デバイスインターフェース5115(図31A)は両方とも、それぞれ、ソースメッセージの発信元および/または導線であり得るため、ソースノード機能を実施することができる。被制御デバイスインターフェース5103(図31A)または制御デバイスインターフェース5115(図31A)のいずれがメッセージを送信しても、必要に応じて、タイムアウトを生成し、必要に応じて、メッセージ送信再試行を実施し、ドロップされたメッセージが検出される場合、ドロップされたメッセージの負の確認応答を自己生成することができる。 Continuing with still further reference to FIG. 31B, a first protocol CRC 5519 can be calculated over header 5511 and payload 5517 . A response message may be sent upon receipt of a message that the CRC verification has passed. In some configurations, if the message does not contain a valid command 5503 or if the command 5503 cannot currently be processed by the system, the response may indicate why the message is considered invalid or inoperable. It can contain a negative acknowledgment that can have a code. Messages that fail CRC verification or unexpected message responses can be dropped and treated like any message lost during transport. Both the controlled device interface 5103 (FIG. 31A) and the controlling device interface 5115 (FIG. 31A) can be source message originators and/or conductors, respectively, and thus can implement source node functionality. If either the controlled device interface 5103 (FIG. 31A) or the controlling device interface 5115 (FIG. 31A) sends a message, it will generate a timeout and, if necessary, perform a message transmission retry. , if a dropped message is detected, it can self-generate a negative acknowledgment of the dropped message.

ここで図31Cを参照すると、被制御デバイスインターフェース5103(図31A)および制御デバイスインターフェース5115(図31A)は、第1のプロトコルメッセージから第2のプロトコルおよびその逆に従ってフォーマットされるメッセージの抽出を管理することができる。通信メッセージ管理は、第1のプロトコルメッセージを識別するステップと、必要に応じて、トンネリングされた第2のプロトコルメッセージを抽出するステップとを含むことができる。第2のプロトコルメッセージを含む、第1のプロトコルメッセージは、他のメッセージと別個に処理されることができる。第1のプロトコルメッセージは、第2のプロトコルメッセージが含まれるかどうかに応じて、別個に伝送のために準備され、待ち行列に入れられることができる。第2のプロトコルに従ってフォーマットされるメッセージは、制御バイトと、メッセージID、データと、制御バイト、メッセージID、およびデータにわたって算出されたCRCとを含むことができる。制御バイト5521は、メッセージアドレス指定のために使用されることができ、被制御デバイスインターフェース5103(図31A)によって生成され得、制御デバイスインターフェース5115(図31A)によってエコーバックされ得る、メッセージシーケンス番号を含むことができる。シーケンス番号は、被制御デバイスインターフェース5103(図31A)によって使用され、受信された応答メッセージを送信される要求メッセージに合致させることができる。いくつかの構成では、シーケンス番号は、0hから開始することができ、メッセージが送信された後、インクリメントされ、Fh後、0hに戻ることができる。制御バイト5521は、メッセージへの応答が予期され得る、識別を示すことができる。制御バイト5521は、メッセージが意図されるプロセッサを識別し得る、プロセッサIDを含むことができる。 Referring now to Figure 31C, controlled device interface 5103 (Figure 31A) and controlling device interface 5115 (Figure 31A) manage the extraction of messages formatted according to a second protocol from a first protocol message and vice versa. can do. Communication message management can include identifying the first protocol message and optionally extracting the tunneled second protocol message. A first protocol message, including a second protocol message, can be processed separately from other messages. A first protocol message may be separately prepared and queued for transmission depending on whether a second protocol message is included. A message formatted according to the second protocol may include control bytes, a message ID, data, and a CRC calculated over the control bytes, message ID, and data. Control byte 5521 provides a message sequence number, which can be used for message addressing and can be generated by controlled device interface 5103 (FIG. 31A) and echoed back by controlling device interface 5115 (FIG. 31A). can contain. The sequence number can be used by the controlled device interface 5103 (FIG. 31A) to match received response messages with transmitted request messages. In some configurations, the sequence number may start at 0h, increment after the message is sent, and wrap back to 0h after Fh. Control byte 5521 may indicate an identification by which responses to the message may be expected. Control byte 5521 may contain a processor ID, which may identify the processor for which the message is intended.

図31Cを継続して参照すると、メッセージID5523は、メッセージデータ5525の識別のコマンドおよび/またはインジケーションを提供することができる。いくつかの構成では、メッセージID5523は、表Iにおける例示的値をとることができる。いくつかの構成では、メッセージID5523を有するメッセージの送信側は、表Iに示されるように、例示的応答を予期することができる。

Figure 0007128746000061
Figure 0007128746000062
With continued reference to FIG. 31C, message ID 5523 can provide a command and/or indication of identification of message data 5525 . In some configurations, Message ID 5523 can take the exemplary values in Table I. In some configurations, the sender of the message with message ID 5523 may expect an exemplary response, as shown in Table I.
Figure 0007128746000061
Figure 0007128746000062

図31Cを継続して参照すると、交換され得る、第2のプロトコルメッセージは、限定ではないが、制御デバイス5107(図31A)から被制御デバイス5111(図31A)に送信され得る、初期化メッセージと、被制御デバイス5111(図31A)から制御デバイス5107(図31A)に送信され得る、初期化応答メッセージとを含むことができる。初期化メッセージは、限定ではないが、プロトコルマップと、アプリケーションIDと、通信タイムアウト値と、パディングとを含むことができる。第2のプロトコルメッセージは、制御デバイス5107(図31A)から被制御デバイス5111(図31A)に送信され得、ジョイスティック(仮想ジョイスティック)のX-偏向と、ジョイスティック(仮想ジョイスティック)のY-偏向と、パティングとを含み得る、ジョイスティックコマンドを含むことができる。第2のプロトコルメッセージは、制御デバイス5107(図31A)と被制御デバイス5111(図31A)との間の通信を可能にし得る、例えば、BLUETOOTH(登録商標)プロトコル等の無線プロトコルとインターフェースをとるために使用される、コマンドを含むことができる。コマンドは、例えば、周辺機器を走査する、走査を中断する、周辺機器の名称を読み出す、例えば、制御デバイス5107(図31A)とともに周辺機器として動作する被制御デバイス5111(図31A)等の周辺機器に接続する、周辺接続をキャンセルする等のアクションを始めることができる。コマンドは、例えば、周辺機器のサービスおよび特性を発見し、特性の値を読み取り、設定することによって、周辺機器に照会することができる。コマンドへの応答は、限定ではないが、周辺機器、接続、サービス、および特性に関するステータス更新を含むことができる。 With continued reference to FIG. 31C, the second protocol messages that may be exchanged include, but are not limited to, initialization messages and , and an initialization response message, which may be sent from the controlled device 5111 (FIG. 31A) to the controlling device 5107 (FIG. 31A). The initialization message can include, without limitation, a protocol map, an application ID, a communication timeout value, and padding. A second protocol message may be sent from the controlling device 5107 (FIG. 31A) to the controlled device 5111 (FIG. 31A), X-deflection of the joystick (virtual joystick), Y-deflection of the joystick (virtual joystick), Joystick commands can be included, which can include padding. A second protocol message may enable communication between the controlling device 5107 (FIG. 31A) and the controlled device 5111 (FIG. 31A), e.g., to interface with a wireless protocol such as the BLUETOOTH protocol. can contain commands used for The command may be, for example, scanning a peripheral, interrupting scanning, reading the name of a peripheral, for example a peripheral such as controlled device 5111 (FIG. 31A) operating as a peripheral with controlling device 5107 (FIG. 31A). You can initiate actions such as connecting to or canceling peripheral connections. A command can query a peripheral, for example, by discovering the peripheral's services and properties, and reading and setting the values of the properties. Responses to commands can include, but are not limited to, status updates regarding peripherals, connections, services, and features.

ここで主に図31Bおよび31Cを参照すると、第1のプロトコルコマンドは、制御デバイスインターフェース5115(図31A)が制御デバイス5107(図31A)を伴わずに動作を継続し得、かつアラームが制御デバイスインターフェース5115(図31A)から受信される場合、制御デバイス5107(図31A)が反応し得る、無線通信を無効にするステップを含むことができる。第2のプロトコルコマンドは、例えば、限定ではないが、エコー、システムイベントの設定/取得、ログの消去、データの取得、強制アラーム、制御デバイス5111(図31A)上のログ記録の設定、制御デバイス5111(図31A)の強制リセット、制御デバイス5111(図31A)の試験開始、統合試験コマンド、および無線サービスコマンド等のコマンドを含むことができる。第2のプロトコルコマンドは、例えば、限定ではないが、制御デバイス5111(図31A)の識別の設定、較正および測定オプションの設定、製造試験の実行、およびイベントのリストの提供等のコマンドを含むことができる。 Referring now primarily to Figures 31B and 31C, a first protocol command allows control device interface 5115 (Figure 31A) to continue operation without control device 5107 (Figure 31A) and an alarm to This can include disabling wireless communication, to which the control device 5107 (FIG. 31A) can respond if received from the interface 5115 (FIG. 31A). The second protocol commands include, for example, but not limited to, echo, set/get system event, clear log, get data, force alarm, set logging on control device 5111 (FIG. 31A), control device Commands such as force reset of 5111 (FIG. 31A), start test of control device 5111 (FIG. 31A), integration test commands, and wireless service commands may be included. Second protocol commands may include, for example, but not limited to, commands to set identification of control device 5111 (FIG. 31A), set calibration and measurement options, run manufacturing tests, and provide a list of events. can be done.

ここで図31Dを参照すると、無線通信システム100Pは、例えば、限定ではないが、制御デバイス5107(図31A)(例えば、携帯電話、PC、またはタブレット)上で実行する外部アプリケーション(EA)5107Aを通して、被制御デバイス5111(図31A)、例えば、限定ではないが、移動支援デバイス5111Aの制御を可能にすることができる。無線通信システム100Pは、限定ではないが、移動支援デバイス5111Aと、その間で移動するメッセージをデコードおよび使用し得る、外部アプリケーション5107Aとを含むことができる。無線通信システム100Pは、限定ではないが、プロトコル変換プロセス5317と、入力待ち行列5311/5335と、出力待ち行列5309/5333と、状態機械5305Eおよび5305Mと、無線プロセッサ5325/5330とを含むことができる。移動支援デバイス状態機械5305Mは、移動支援デバイス5111Aの観点から無線で通信するプロセスを管理することができる。外部アプリケーション状態機械5305Eは、外部アプリケーション5107Aの観点から無線で通信するプロセスを管理することができる。特に、移動支援デバイス状態機械5305Mおよび外部アプリケーション状態機械5305Eは両方とも、状態の開始および終了を管理することができ、そこからメッセージが、事前に選択されたプロトコルに従って、生成かつ送信および/または受信されることができる。メッセージは、例えば、直接移動支援デバイス5111Aおよび/または外部アプリケーション5107Aに、dradio5349のステータスに応答するように指示することができる。外部アプリケーション無線プロセッサ5325は、制御デバイス5107(図31A)上で実行することができ、外部アプリケーション5107Aと通信することができる。移動支援デバイス無線プロセッサ5330は、移動支援デバイス5111A上で実行することができ、移動支援デバイス5111Aのコンポーネントと通信することができる。 Referring now to FIG. 31D, the wireless communication system 100P, for example, without limitation, through an external application (EA) 5107A running on a control device 5107 (FIG. 31A) (eg, mobile phone, PC, or tablet). , controlled device 5111 (FIG. 31A), such as, but not limited to, mobility assistance device 5111A. The wireless communication system 100P can include, without limitation, a mobility assistance device 5111A and an external application 5107A that can decode and use messages traveling therebetween. Wireless communication system 100P may include, without limitation, protocol conversion process 5317, input queues 5311/5335, output queues 5309/5333, state machines 5305E and 5305M, and radio processors 5325/5330. can. The mobile assistance device state machine 5305M can manage the process of communicating wirelessly from the perspective of the mobile assistance device 5111A. External application state machine 5305E can manage the process of communicating wirelessly from the perspective of external application 5107A. In particular, both the mobility assistance device state machine 5305M and the external application state machine 5305E can manage entering and exiting states from which messages are generated and sent and/or received according to preselected protocols. can be The message may, for example, instruct the direct mobility assistance device 5111A and/or the external application 5107A to respond to the dradio 5349 status. An external application radio processor 5325 can run on the control device 5107 (FIG. 31A) and can communicate with the external application 5107A. A mobility assistance device radio processor 5330 may execute on the mobility assistance device 5111A and may communicate with the components of the mobility assistance device 5111A.

図31Dを継続して参照すると、外部アプリケーション無線プロセッサ5325および移動支援デバイス無線プロセッサ5330は両方とも、本明細書では、便宜上、dradio5349と称される、無線制御コードを実行し得る、プロセッサ、例えば、限定ではないが、ARMプロセッサ5329を含むことができる。制御デバイス5107(図31A)上で実行するdradio5349は、少なくとも1つの外部アプリケーション無線状態機械5337Eを含むことができ、移動支援デバイス5111A上で実行するdradio5349は、少なくとも1つの移動支援デバイス無線状態機械5337Mを含むことができる。少なくとも1つの無線状態機械は、ソフトデバイス5347へのI/Oの状態を管理することができる。ソフトデバイス5347は、例えば、限定ではないが、BLUETOOTH(登録商標)低エネルギープロトコルを使用して通信する、プロセッサ等の無線プロトコルプロセッサを含むことができる。外部アプリケーション無線状態機械5337Eおよび移動支援デバイス無線状態機械5337Mは両方とも、無線5331の状態を管理することができ、無線5331についての情報を外部アプリケーション5107Aおよび移動支援デバイス5111Aに提供することができる。dradio5349は、汎用機能性およびカスタマイズされたサービスを含み、例えば、移動支援デバイス5111Aをサポートすることができる。移動支援デバイス5111Aと制御デバイス5107(図31A)との間の通信手段は、移動支援デバイス5111Aの内部のプロセッサ間のデジタル通信をサポートすることができる。外部アプリケーション5107は、例えば、限定ではないが、パーソナルコンピュータおよびモバイルデバイス等の制御デバイス5107(図31A)上で実行することができる。通信手段は、様々な能力および物理的特性のユーザのために移動支援デバイス5111Aのカスタマイズ、新しいユーザのための訓練モードの構成、格納のためのデバイスの遠隔制御、ならびにパラメータおよび性能データのダウンロードを可能にすることができる。いくつかの構成では、UC130(図12A)は、無線プロセッサ5325を含むことができる。移動支援デバイス5111Aが、無線対応モードに入ると、外部アプリケーション5107Aは、コマンドを移動支援デバイス5111Aに送信することができ、対応する応答を受信することができる。外部アプリケーション5107Aは、例えば、限定ではないが、RISプロトコル(図31C参照)等、例えば、限定ではないが、第1のプロトコルに従ってフォーマットされるメッセージを作成し、情報を移動支援デバイス5111Aのプロセッサおよびその逆に通信することができる。外部アプリケーション5107Aは、例えば、限定ではないが、SCAプロトコル(図31B参照)等、例えば、限定ではないが、第2のプロトコルに従ってフォーマットされるメッセージを作成し、制御コマンドおよびデータを移動支援デバイス5111Aのプロセッサに通信することができる。第2のプロトコルは、種々のタイプの被制御デバイス5111(図31A)および外部アプリケーション5107Aを通して利用可能な種々の機能に適応するように拡張可能であることができる。例えば、IPODデバイス上で実行する無線制御アプリケーションは、例えば、限定ではないが、RISプロトコル(図31C参照)に従ってメッセージを使用することによって、通信を確立することができ、例えば、限定ではないが、SCAプロトコル(図31B参照)に従って、メッセージを使用することによって、仮想ジョイスティックコマンドを移動支援デバイス5111Aに送信することができる。
With continued reference to FIG. 31D, both the external application radio processor 5325 and the mobility assistance device radio processor 5330 may execute radio control code, referred to herein for convenience as dradio 5349, processors such as It may include, but is not limited to, an ARM processor 5329. The dradio 5349 running on the control device 5107 (FIG. 31A) can include at least one external application radio state machine 5337E, and the dradio 5349 running on the mobility assistance device 5111A can include at least one mobility assistance device radio state machine 5337M. can include At least one radio state machine can manage the state of I/O to soft device 5347 . Soft device 5347 may include, for example, without limitation, a wireless protocol processor, such as a processor, that communicates using the BLUETOOTH® Low Energy protocol. Both the external application radio state machine 5337E and the mobility assistance device radio state machine 5337M can manage the state of the radio 5331 and provide information about the radio 5331 to the external application 5107A and the mobility assistance device 5111A. dradio 5349 includes general functionality and customized services and can support, for example, mobility assistance device 5111A. The communication means between the mobility assistance device 5111A and the control device 5107 (FIG. 31A) can support digital communication between processors internal to the mobility assistance device 5111A. External application 5107 A may run on control device 5107 (FIG. 31A) such as, for example, without limitation, personal computers and mobile devices. The communication means allows customization of the mobility assistance device 5111A for users of various abilities and physical characteristics, configuration of training modes for new users, remote control of the device for storage, and download of parameters and performance data. can be made possible. In some configurations, UC 130 ( FIG. 12A ) can include radio processor 5325 . Once the mobility assistance device 5111A enters wireless enabled mode, the external application 5107A can send commands to the mobility assistance device 5111A and can receive corresponding responses. External application 5107A creates a message formatted according to, for example, but not limited to, a first protocol, such as, but not limited to, the RIS protocol (see FIG. 31C), and sends the information to the processor of mobility assistance device 5111A and You can communicate vice versa. External application 5107A creates messages formatted according to, for example, but not limited to, a second protocol, such as, but not limited to, the SCA protocol (see FIG. 31B), and transfers control commands and data to migration assistance device 5111A. processor. The second protocol can be extensible to accommodate different types of controlled devices 5111 (FIG. 31A) and different functions available through external applications 5107A. For example, a wireless control application running on an IPOD device may establish communications by using messages in accordance with, but not limited to, the RIS protocol (see FIG. 31C), such as, but not limited to, Virtual joystick commands can be sent to the mobility assistance device 5111A by using messages according to the SCA protocol (see FIG. 31B).

図31Dを継続して参照すると、ユーザのコマンドにおいて、dradio5349は、状態機械5337E/Mおよびソフトデバイス5347を通して、協働して、周辺無線を走査し、その通信の準備ができた状態をアドバタイズしているものを選定し、所望の周辺無線、例えば、限定ではないが、移動支援デバイス5111Aの周辺無線と無線セッションを開始する。BLUETOOTH(登録商標)(登録商標)通信が、使用される場合、無線5331およびソフトデバイス5347は、移動支援デバイス5111Aと制御デバイス5107(図31A)との間の通信を設定および維持するために要求されるBLUETOOTH(登録商標)(登録商標)中心無線機能性を提供することができる。いくつかの構成では、ANDROID(登録商標)およびiOSデバイス上で実行する外部アプリケーション5107Aは、ANDROID(登録商標)またはiOSの内部の無線機構を使用して、移動支援デバイス5111Aと通信することができる。外部アプリケーション状態機械5305Eは、特定のモード、例えば、中心無線モード等において、無線チップ5325を設定、制御、および監視することができる。 With continued reference to FIG. 31D, at the user's command, dradio 5349, through state machine 5337E/M and soft device 5347, cooperates to scan the surrounding radio and advertise its readiness for communication. and initiates a wireless session with the desired peripheral radio, such as, but not limited to, the peripheral radio of mobility assistance device 5111A. If BLUETOOTH® communication is used, radio 5331 and soft device 5347 are required to set up and maintain communication between mobility assistance device 5111A and control device 5107 (FIG. 31A). BLUETOOTH® centric wireless functionality can be provided. In some configurations, external applications 5107A running on ANDROID® and iOS devices may use wireless mechanisms internal to ANDROID® or iOS devices to communicate with mobility assistance device 5111A. . External application state machine 5305E can configure, control, and monitor radio chip 5325 in a particular mode, such as central radio mode.

図31Dを継続して参照すると、dradio5349は、例えば、限定ではないが、メッセージおよび応答を送信し、無線5331をコマンドおよび照会する、無線リンク5136を経由してデータを送信する、遠隔無線5331をセキュアにペアリングする、無線トラフィックを暗号化する、事前に選択されたデバイスをアドバタイズしている周辺無線のリストからフィルタ処理する、および最後にペアリングされた遠隔無線5331をホワイトリスト化する等の機能性を通して、無線5331を管理することができ、これは、走査/ペアリング/接続シーケンスを補助することができる。移動支援デバイス5111Aに関して、状態機械5337Mは、無線5331を管理することができ、シリアルI/Oプロセッサ5339は、低レベルスレッドセーフシリアルI/Oサポートを提供することができ、RIS-SCAプロセス5317は、SCAメッセージをRISプロトコルペイロードから抽出する/内に埋め込むことができる。いくつかの構成では、無線5331によって伝送/受信されるRIS専用メッセージは、外部アプリケーション無線状態機械5305Eまたは被制御デバイスインターフェース5103によって破棄されることができる。カプセル化されたSCAメッセージ、例えば、限定ではないが、コマンドおよびステータス要求は、出力待ち行列5309への転送のためにSCA出力待ち行列5319Oに入れられることができる。種々のタイプの被制御デバイス5115(図31A)をサポートするために、特定の被制御デバイス5115(図31A)に特有のRISメッセージは、RISメッセージの基本セットを拡張することができる。着信データパケットに関して、SCAメッセージは、着信RISメッセージから抽出されることができ、メッセージは、外部アプリケーション5107Aまたは移動支援デバイス5111Aによる消費のためにスレッドセーフ巡回待ち行列にディスパッチされることができる。発信メッセージは、それらがRISまたはSCAメッセージであるかどうかに応じて、別個に待ち行列に入れられることができる。外部アプリケーション5107Aから発信されるRISメッセージは、RIS出力Q5303Oに入れられ、待ち行列スロットが利用可能になると、出力待ち行列5309に移動されることができる。RIS-SCAプロセス5317は、SCAメッセージをRISメッセージおよびその逆から読み出し、システム100P内のSCA認識ソフトウェアに対する透過性を維持することができる。 Continuing to refer to FIG. 31D, dradio 5349 transmits remote radio 5331, for example, without limitation, transmits messages and responses, commands and queries radio 5331, transmits data via radio link 5136. Securely pair, encrypt radio traffic, filter pre-selected devices from the list of neighboring radios advertising them, and whitelist the last paired remote radio 5331, etc. Through functionality, the radio 5331 can be managed, which can assist with scanning/pairing/connection sequences. For mobility support device 5111A, state machine 5337M can manage radio 5331, serial I/O processor 5339 can provide low-level thread-safe serial I/O support, and RIS-SCA process 5317 can , the SCA message can be extracted from/embedded within the RIS protocol payload. In some configurations, RIS-only messages transmitted/received by radio 5331 can be discarded by external application radio state machine 5305E or controlled device interface 5103. Encapsulated SCA messages, such as but not limited to commands and status requests, can be enqueued to SCA output queue 5319 O for transfer to output queue 5309 . RIS messages specific to a particular controlled device 5115 (FIG. 31A) can extend the basic set of RIS messages to support different types of controlled devices 5115 (FIG. 31A). For incoming data packets, the SCA message can be extracted from the incoming RIS message and the message can be dispatched to a thread-safe circular queue for consumption by the external application 5107A or mobility support device 5111A. Outgoing messages can be queued separately depending on whether they are RIS or SCA messages. RIS messages originating from external application 5107A are placed in RIS Output Q 5303O and can be moved to Output Queue 5309 when a queue slot becomes available. RIS-SCA process 5317 can read SCA messages from RIS messages and vice versa, maintaining transparency to SCA-aware software within system 100P.

図31Dを継続して参照すると、いくつかの構成では、第1のプロトコルにおいてフォーマットされたメッセージ内の第2のプロトコルにおいてフォーマットされたメッセージのカプセル化は、移動支援デバイス5111Aと外部アプリケーション5107Aとの間のフレキシブルな通信を可能にすることができる。外部アプリケーション5107Aは、情報を、例えば、ユーザから受信することができ、情報は、第2のプロトコルメッセージに変換されることができ、これは、次いで、第1のプロトコルメッセージ内にカプセル化され、移動支援デバイス5111Aに伝送されることができる。無線状態機械5305E/Mは、無線プロセッサ5325/5330の状態を管理し得る、ソフトウェア構造体を含むことができる。状態機械5305E/Mは、移動支援デバイス5111Aおよび外部アプリケーション5107Aの周辺および中心無線状態の同期を維持することができる。 With continued reference to FIG. 31D, in some configurations, the encapsulation of messages formatted in a second protocol within messages formatted in a first protocol may be performed between mobility assistance device 5111A and external application 5107A. It can enable flexible communication between External application 5107A can receive information, e.g., from a user, which can be converted into a second protocol message, which is then encapsulated within the first protocol message, It can be transmitted to the mobility support device 5111A. The radio state machine 5305E/M can include software structures that can manage the state of the radio processors 5325/5330. State machine 5305E/M can maintain synchronization of peripheral and central radio conditions of mobility assistance device 5111A and external application 5107A.

ここで主に図31Eを参照すると、外部アプリケーション状態機械5305E(図31D)は、例えば、限定ではないが、無線5331がアクティビティを被らない、アイドル状態3001と、無線5331が開始される、開始状態3003と等の状態を認識することができる。開始状態3003では、外部アプリケーション状態機械5305E(図31D)は、外部アプリケーション状態機械5305E(図31D)に、無線5331(図31D)の開始の準備ができていることを伝える、ステータスメッセージを無線5331(図31D)からリッスンするように設定される。チェック状態3005では、外部アプリケーション状態機械5305E(図31D)は、準備完了/開始ステータスメッセージを待機する。他の状態は、送信状態3007を含むことができ、外部アプリケーション状態機械5305E(図31D)が、dradio5349(図31D)についての情報、例えば、限定ではないが、そのソフトウェアバージョン番号を要求し、開始無線コマンドをdradio5349(図31D)に送信し、dradio5349(図31D)に、移動支援デバイス5111A(図31D)とのペアリングを始めるためのコマンドを送信し、dradio5349(図31D)に、ユーザが選択した可能性として考えられる移動支援デバイス5111A(図31D)について知らせる。確認応答待機状態3009は、外部アプリケーション状態機械5305E(図31D)を、最後に送信されたメッセージからの応答、例えば、限定ではないが、無線バージョン番号、無線開始、ペアリング、走査開始、およびデータ解析に関する確認応答を待機する状態に設定する。データ解析確認応答に関して、確認応答待機状態3009は、dradio5349(図31D)に、応答が受信されたことを知らせ、ペアリングが選択されるまで、または走査が停止されるまで、前の状態にループバックする。待機され得る他の応答は、接続応答メッセージおよび接続ステータスメッセージを含むことができ、本状態は、移動支援デバイス5111A(図31D)と外部アプリケーション5107A(図31D)の接続成功を待機する。走査待機状態3011は、ペアリングプロセス開始のコマンドを待機し、利用可能な移動支援デバイス5111A(図31D)からの応答をリッスンする。走査開始状態3013は、コマンドをdradio5349(図31D)に送信し、利用可能な移動支援デバイス5111A(図31D)の走査を開始し、外部アプリケーション状態機械5305E(図31D)が接続状態3015に入る接続を有効にするように状態機械を設定する。無線リンク5136(図31D)が喪失される場合、またはメッセージ応答がタイムアウトする場合、または外部要求において、外部アプリケーション状態機械5305E(図31D)は、開始リセット状態3017に入ることができ、そこから無線リセット状態3019に入ることができ、リセットコマンドが、dradio5349(図31D)に送信され、リセットコマンドの応答の待機が続く。停止状態3021は、外部アプリケーション状態機械5305E(図31D)をクリーンアップし、アイドル状態3001に戻るように設定することができる。
Referring now primarily to FIG. 31E, the external application state machine 5305E (FIG. 31D) can be, for example, but not limited to, an idle state 3001 in which the radio 5331 suffers no activity, and an idle state 3001 in which the radio 5331 is started. States such as state 3003 can be recognized. In start state 3003, external application state machine 5305E (Fig. 31D) sends a status message to radio 5331 (Fig. 31D) telling external application state machine 5305E (Fig. 31D) that radio 5331 (Fig. 31D) is ready to start. (FIG. 31D). In the check state 3005, the external application state machine 5305E (Fig. 31D) waits for a ready/start status message. Other states may include a send state 3007, in which an external application state machine 5305E (FIG. 31D) requests information about dradio 5349 (FIG. 31D), such as, but not limited to, its software version number, and initiates send a wireless command to the dradio 5349 (FIG. 31D) to send the dradio 5349 (FIG. 31D) a command to initiate pairing with the mobility assistance device 5111A (FIG. 31D); A possible mobility assistance device 5111A (FIG. 31D) is informed. Wait for Acknowledgment state 3009 causes external application state machine 5305E (FIG. 31D) to receive responses from the last sent message, such as, but not limited to, radio version number, radio start, pairing, scan start, and data. Set the status to wait for an acknowledgment regarding analysis. For data parsing acknowledgments, the wait for acknowledgment state 3009 informs dradio 5349 (FIG. 31D) that a response has been received and loops back to the previous state until pairing is selected or scanning is stopped. Back up. Other responses that may be awaited may include a connection response message and a connection status message, where this state awaits a successful connection between mobility assistance device 5111A (FIG. 31D) and external application 5107A (FIG. 31D). The Wait for Scan state 3011 waits for a command to initiate the pairing process and listens for responses from available mobility assistance devices 5111A (FIG. 31D). The Start Scanning state 3013 sends a command to the dradio 5349 (Fig. 31D) to start scanning for available mobility assistance devices 5111A (Fig. 31D), and the External Application State Machine 5305E (Fig. 31D) enters the Connection state 3015. Configure the state machine to enable If the wireless link 5136 (FIG. 31D) is lost, or if a message response times out, or upon an external request, the external application state machine 5305E (FIG. 31D) can enter the start reset state 3017 from which the wireless A reset state 3019 can be entered and a reset command is sent to the dradio 5349 (FIG. 31D) followed by waiting for a reset command response . The stop state 3021 can be set to clean up the external application state machine 5305E (FIG. 31D) and return to the idle state 3001.

ここで図31Fを参照すると、移動支援デバイス状態機械5305M(図31D)は、例えば、限定ではないが、無線アクティビティが存在しない、アイドル状態3101と、無線5331(図31D)が有効にされる、開始状態3103と、移動支援デバイス5111A(図32)が無線通信のために移動支援デバイス5111A(図31D)の可用性をアドバタイズするための許可を受信する、アドバタイズ許可状態3105と、移動支援デバイス5111A(図31D)識別情報が、例えば、外部アプリケーション5107A(図31D)と関連付けられた無線5331(図31D)等の無線をリッスンするために利用可能にされる、アドバタイズ状態3107等の状態を含むことができる。状態はさらに、接続要求待機状態3109と、接続要求承認状態と、移動支援デバイス5111A(図31D)が所望の中心無線と通信することができる、接続状態3111と、ユーザアクションまたは無線信号の喪失によってかどうかにかかわらず、移動支援デバイス5111A(図31D)が無線セッションの終了を待機する、待機状態3113とを含むことができる。状態はさらに、無線5331(図31D)がリセット状態3119に置かれ得る、リセット要求状態3117と、無線5331(図31D)が、無線セッションが終了した状態に応じて、無線セッションに自動的に再接続することを試み得る、自動再接続状態3115とを含むことができる。 Referring now to FIG. 31F, mobility assistance device state machine 5305M (FIG. 31D) includes, for example, without limitation, idle state 3101, where there is no radio activity, and radio 5331 (FIG. 31D) enabled. Start state 3103, Advertise Allowed state 3105, in which the mobility assistance device 5111A (FIG. 32) receives permission to advertise the availability of the mobility assistance device 5111A (FIG. 31D) for wireless communication, and Advertise Allowed state 3105, and the mobility assistance device 5111A ( FIG. 31D) Identity information may include states, such as advertise state 3107, made available for listening to radios, such as radios 5331 (FIG. 31D) associated with external application 5107A (FIG. 31D). can. The states further include a connection request waiting state 3109, a connection request approved state, a connected state 3111 in which the mobility assistance device 5111A (FIG. 31D) is able to communicate with the desired central radio, and a user action or loss of radio signal to A wait state 3113, in which the mobility assistance device 5111A (FIG. 31D) waits for the end of the wireless session, whether or not. The states further include a reset request state 3117 in which the radio 5331 (FIG. 31D) can be placed in a reset state 3119, and a reset request state 3117 in which the radio 5331 (FIG. 31D) automatically rejoins the wireless session depending on the state in which the wireless session ended. An auto-reconnect state 3115 may be included, which may attempt to connect.

ここで図31Gを参照すると、外部アプリケーション5107A(図31D)は、外部デバイス上で実行するユーザインターフェース5107Bと無線通信手段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、無線通信手段は、BLUETOOTH(登録商標)低エネルギープロトコルに基づくことができ、移動支援デバイス5111Aと外部アプリケーション5107Aとの間の通信を構成するステップと、移動支援デバイス5111Aと外部アプリケーション5107Aとの間のメッセージの送信を開始するステップと、大きいメッセージを分割するステップと、外部デバイスのユーザによって開始され、移動支援デバイス5111Aに伝送される、仮想ジョイスティックコマンドを有効にするステップとを含むことができる。交換され得る、メッセージは、限定ではないが、デバイスの走査、走査停止、およびデバイスの読出を含むことができ、デバイスは、移動支援デバイス5111Aを含むことができる。移動支援デバイス5111Aおよび外部アプリケーション5107Aは、外部アプリケーション5107Aと移動支援デバイス5111Aとの間のメッセージの伝送および受信を管理し得る、無線プロセッサ5325/5330と通信することができる。外部アプリケーション5107Aは、例えば、限定ではないが、作成されたメッセージ2001を受信し得る、外部アプリケーション無線プロセッサ5325と通信し得る、アプリケーションプログラムインターフェースを使用して、メッセージ2001を生成および作成し、作成されたメッセージ2001からの情報を使用して、アドバタイズ情報2003を構築し、移動支援デバイス無線プロセッサ5330に送信することができる。アドバタイズ情報2003は、限定ではないが、企業識別、プロジェクト識別、および顧客識別を含むことができる。移動支援デバイス無線プロセッサ5330は、アドバタイズ情報2003を使用して、アドバタイズデータ2005を構築し、外部アプリケーション無線プロセッサ5325を通して、外部アプリケーション5107Aに送信することができ、これは、デバイス情報を構築し、ユーザインターフェース5107Bに送信し、外部デバイス上に表示することができる。外部アプリケーション5107Aは、接続要求2007を外部アプリケーション無線プロセッサ5325に送信することができ、これは、接続要求を構築し、移動支援デバイス無線プロセッサ5330に送信することができる。移動支援デバイス無線プロセッサ5330は、外部アプリケーション無線プロセッサ5325を通して、外部アプリケーション5107Aに対して接続要求に応答することができ、これは、サービス要求2009を外部アプリケーション無線プロセッサ5325に送信することによって、応答に反応することができ、これは、サービス2011を外部アプリケーション5107Aに送信することによって、応答することができる。接続要求2007は、移動支援デバイス5111Aに接続する、および/または移動支援デバイス5111Aへの接続をキャンセルするためのコマンドを含むことができる。接続要求2007への応答は、成功または失敗通知を含むことができる。外部アプリケーション5107は、サービス2011を受信し、外部デバイスユーザインターフェース5107Bに、デバイスが接続されたことを通知することができる。通信開始が進行するにつれて、外部アプリケーション無線プロセッサ5325内の中央マネージャは、外部アプリケーション無線プロセッサ5325の状態を更新し、更新された状態情報を外部アプリケーション5107Aに送信することができる。接続解除要求および応答が、通信が進行中、交換され得、外部アプリケーション無線プロセッサ5325は、接続解除要求を外部アプリケーション5107Aに提供することができる。通信開始が進行するにつれて、外部アプリケーション5107Aは、例えば、限定ではないが、移動支援デバイス5111Aのサービスおよび特性の発見ならびに移動支援デバイス5111Aから/への値の読取および書込の要求等のメッセージを送信することによって、移動支援デバイス5111Aにクエリすることができる。クエリは、移動支援デバイス5111Aのデータおよびステータスを提供し得る応答によって、回答されることができる。 Referring now to Figure 31G, an external application 5107A (Figure 31D) can provide an interface between a user interface 5107B running on an external device and wireless communication means. In some configurations, the wireless communication means may be based on the BLUETOOTH® Low Energy protocol, configuring communication between the mobility assistance device 5111A and the external application 5107A; initiating transmission of messages to and from application 5107A; splitting large messages; and enabling virtual joystick commands initiated by the user of the external device and transmitted to mobility assistance device 5111A. can contain. The messages that may be exchanged may include, but are not limited to, scan device, stop scan, and read device, and devices may include mobility assistance device 5111A. The mobility assistance device 5111A and the external application 5107A can communicate with a wireless processor 5325/5330 that can manage the transmission and reception of messages between the external application 5107A and the mobility assistance device 5111A. External application 5107A generates and composes message 2001 using an application program interface, which may communicate with external application radio processor 5325, which may receive, for example, but not limited to, composed message 2001; Information from the received message 2001 can be used to construct the advertisement information 2003 and send it to the mobility assistance device radio processor 5330 . Advertisement information 2003 may include, without limitation, company identification, project identification, and customer identification. The mobility assistance device radio processor 5330 can use the advertising information 2003 to build advertising data 2005A and send it through the external application radio processor 5325 to the external application 5107A , which builds device information, It can be sent to user interface 5107B and displayed on an external device. External application 5107 A can send connection request 2007 to external application radio processor 5325 , which can construct and send the connection request to mobility assistance device radio processor 5330 . Mobility assistance device radio processor 5330 can respond to a connection request to external application 5107 A through external application radio processor 5325 , which responds by sending a service request 2009 to external application radio processor 5325 . It can react, which can respond by sending service 2011 to external application 5107A. Connection request 2007 may include a command to connect to mobility assistance device 5111A and/or to cancel connection to mobility assistance device 5111A. Responses to connection requests 2007 may include success or failure notifications. External application 5107 can receive service 2011 and notify external device user interface 5107B that the device has been connected. As communication initiation progresses, the central manager within external application radio processor 5325 can update the state of external application radio processor 5325 and send updated state information to external application 5107A. Disconnect requests and responses may be exchanged while communication is ongoing, and external application radio processor 5325 may provide the disconnect request to external application 5107A. As the communication initiation proceeds, the external application 5107A sends messages such as, but not limited to, the discovery of services and properties of the mobility assistance device 5111A and requests to read and write values from/to the mobility assistance device 5111A. The mobility assistance device 5111A can be queried by sending. Queries can be answered with responses that can provide data and status of mobility assistance device 5111A.

ここで図31Hを参照すると、通信開始に続いて、外部アプリケーション5107Aは、外部アプリケーション無線プロセッサ5325にコマンドし、初期化メッセージ2013を送信し、ジョイスティック有効メッセージ2027を送信し、ハートビートメッセージ2025を移動支援デバイス無線プロセッサ5330に送信することによって、移動支援デバイス5111Aとの通信を開始することができる。移動支援デバイス無線プロセッサ5330は、ジョイスティック有効メッセージ2027を受信し、移動支援デバイス5111Aに、外部アプリケーション5107Aの仮想ジョイスティックが有効であることを通知することができる。外部アプリケーション無線プロセッサ5325は、移動支援デバイス無線プロセッサ5330を通して、移動支援デバイス5111Aのステータスを要求することができる。移動支援デバイス5111Aは、ステータス要求を受信し、ステータスにアクセスし、ステータスメッセージ2119を移動支援デバイス無線プロセッサ5330および外部アプリケーション無線プロセッサ5325を通して外部アプリケーション5107Aに送信することができ、これは、ステータスを外部デバイスユーザインターフェース5107Bに提供することができる。外部アプリケーション無線プロセッサ5325は、移動支援デバイス無線プロセッサ5330を通して、ログを移動支援デバイス5111Aから要求することができる。移動支援デバイス5111Aは、ログ要求を受信し、ログにアクセスし、ログメッセージ2121を移動支援デバイス無線プロセッサ5330および外部アプリケーション無線プロセッサ5325を通して外部アプリケーション5107Aに送信することができ、これは、ログを外部格納デバイスに提供することができる。
Referring now to FIG. 31H, following communication initiation, external application 5107A commands external application radio processor 5325 to send initialization message 2013, send joystick enable message 2027, and move heartbeat message 2025. Communication with the mobile assistance device 51 11 A can be initiated by sending to the assistance device radio processor 5330 . Mobility assistance device radio processor 5330 can receive joystick enable message 2027 and notify mobility assistance device 5111A that external application 5107A's virtual joystick is enabled. The external application radio processor 5325 can request the status of the mobility assistance device 5111A through the mobility assistance device radio processor 5330 . The mobility assistance device 5111A can receive the status request, access the status, and send a status message 2119A through the mobility assistance device radio processor 5330 and the external application radio processor 5325 to the external application 5107A, which communicates the status. It can be provided to the external device user interface 5107B. External application radio processor 5325 can request logs from mobility assistance device 5111A through mobility assistance device radio processor 5330 . The mobility assistance device 5111A can receive the log request, access the log, and send the log message 2121A through the mobility assistance device radio processor 5330 and the external application radio processor 5325 to the external application 5107A, which logs the log. It can be provided on an external storage device.

図32Aを参照すると、MDのセキュリティが危殆化され得る、いくつかの点が存在し得る。外部通信および内部制御は、明示的または偶発的に活用され、軽微から壊滅的な結果を生じさせ得る。外部通信は、例えば、限定ではないが、メッセージトラフィックの悪意のある修正5603、盗聴およびリプレイ攻撃5601、および制御デバイスインターフェース5115(図31A)の取込制御5621を通して、リスクに曝され得る。内部制御危殆化は、限定ではないが、MDのセキュリティを危殆化し得る、意図および/または意図されない結果を生じさせ得る、悪意のあるおよび/または誤ったアプリケーション5617を含むことができる。メッセージトラフィックのインフライト修正5603は、例えば、限定ではないが、セキュアなリンクがElliptic Curve Diffie-Hellmanキー交換およびAES-128暗号化を使用して確立され得る、BLUETOOTH(登録商標)低エネルギー規格に準拠する、製品等の商業用無線製品5607において利用可能であり得る、標準的手順によって検出されることができる。CRC保護5605もまた、インフライト脅威を検出するために使用されることができる。 Referring to FIG. 32A, there may be several points at which MD security may be compromised. External communications and internal controls can be exploited, either explicitly or accidentally, with minor to catastrophic consequences. External communications may be at risk through, for example, without limitation, malicious modification of message traffic 5603, eavesdropping and replay attacks 5601, and capture controls 5621 of control device interface 5115 (FIG. 31A). Internal control compromise can include, but is not limited to, malicious and/or erroneous applications 5617 that can compromise the security of the MD and cause intended and/or unintended consequences. In-flight modification of message traffic 5603 is for example, but not limited to, the BLUETOOTH® Low Energy standard, where secure links can be established using Elliptic Curve Diffie-Hellman key exchange and AES-128 encryption. It can be detected by standard procedures that may be available in commercial wireless products 5607, such as compliant products. CRC protection 5605 can also be used to detect in-flight threats.

図32Aを継続して参照すると、中間者(MitM)脅威5601に関して、無線デバイスが、最初にペアリングされると、攻撃者は、自らを接続の「中間」に設置し得る。2つの有効であるが別個の無線暗号化接続が、自らを中央に設置し、2つの暗号化された接続間で利用可能であり得る、非暗号化クリアテキストを読み取るまたは修正する、不正行為者と確立され得る。MITM攻撃5601は、攻撃者の監視メッセージを含み、メッセージを改変し、および/または通信チャネルの中に投入し得る。一実施例は、能動的盗聴であって、攻撃者は、犠牲者と独立接続を行い、メッセージを彼らの間で中継し、プライベート接続を経由して、直接相互に会話していると信じ込ませるが、実際には、会話全体が、攻撃者によって制御されている。攻撃者は、2人の犠牲者間でやりとりされるメッセージを傍受し、新しいものを投入することができる。犠牲者はまた、MitMが、トラフィックを記録し、同一テキストを含有する新しいメッセージを挿入し、次いで、メッセージを継続的に再生する、リプレイ攻撃を受け得る。例えば、認証、機密性、および認可等の商業用無線プロトコル5607の標準的セキュリティ特徴は、いくつかのタイプのMitM攻撃5601を妨害し得る。認証は、そのデバイスアドレスに基づいて、通信デバイスの識別を検証するステップを含むことができる。機密性は、認可されたデバイスのみが伝送されたデータにアクセスし、それを視認し得ることを確実にすることによって、情報を盗聴から保護するステップを含むことができる。認可は、デバイスがサービスを使用することを認可されていることを保証するステップを含むことができる。MITM脅威5601は、パスキーエントリペアリング方法、帯域外ペアリング方法、または数値比較方法を使用することによって、妨害されることができる。 Continuing to refer to FIG. 32A, with respect to the man-in-the-middle (MitM) threat 5601, when wireless devices are first paired, an attacker may place himself "in the middle" of the connection. Two valid but separate wireless encrypted connections locate themselves centrally and read or modify the unencrypted cleartext that may be available between the two encrypted connections. can be established. A MITM attack 5601 may include an attacker's monitoring message, modify the message, and/or inject into the communication channel. One example is active eavesdropping, where an attacker establishes an independent connection with a victim and relays messages between them, making them believe they are talking directly to each other via a private connection. But in reality the entire conversation is controlled by the attacker. An attacker can intercept messages exchanged between two victims and inject new ones. Victims can also be subject to replay attacks in which MitM records the traffic, inserts new messages containing the same text, and then plays the messages continuously. For example, standard security features of commercial wireless protocols 5607, such as authentication, confidentiality, and authorization, can thwart some types of MitM attacks 5601. Authentication may include verifying the identity of the communication device based on its device address. Confidentiality can include protecting information from eavesdropping by ensuring that only authorized devices can access and view transmitted data. Authorization may include ensuring that the device is authorized to use the service. The MITM threat 5601 can be thwarted by using passkey entry pairing methods, out-of-band pairing methods, or numerical comparison methods.

図32Aを継続して参照すると、MitM脅威5601からのPIN保護5609は、短期キーを使用した制御デバイスインターフェース5115(図31A)と制御デバイス5107(図31A)との間のコード、例えば、6桁のコードの交換を含むことができる。6桁のコードは、一度に1ビット交換されることができ、両者は、別のビットが交換され得る前に、ビット設定に合意しなければならない。ペアリング時、制御デバイス5107(図31A)は、制御デバイスインターフェース5115(図31A)上に物理的に位置し得る、6桁のコードのエントリを要求することができ、制御デバイスインターフェース5115(図31A)は、同一6桁のコードで応答することができる。MitM脅威5601は、制御デバイスインターフェース5115(図31A)上に物理的に位置する6桁のコードへのアクセスを有しておらず、したがって、制御デバイス5107(図31A)から制御デバイスインターフェース5115(図31A)の制御を支配することができない。ペアリング機構は、制御デバイス5107(図31A)および制御デバイスインターフェース5115(図31A)が、将来的データ交換のために暗号化キーを設定するための準備となる識別情報を交換する、プロセスである。 With continued reference to FIG. 32A, PIN protection 5609 from MitM threat 5601 is a code, e.g. code replacement. A 6-digit code can be exchanged one bit at a time, and both parties must agree on a bit setting before another bit can be exchanged. Upon pairing, the control device 5107 (FIG. 31A) can request entry of a 6-digit code that can be physically located on the control device interface 5115 (FIG. 31A). ) can respond with the same six-digit code. MitM threat 5601 does not have access to the 6-digit code physically located on control device interface 5115 (Fig. 31A) cannot dominate the control. The pairing mechanism is the process by which the control device 5107 (Fig. 31A) and the control device interface 5115 (Fig. 31A) exchange identification information in preparation for establishing encryption keys for future data exchange. .

図32Aを継続して参照すると、完全なシステムを購入する誰もが、被制御デバイスPINを把握することができ、MitM攻撃5601を企てることができる。MitMは、システムを動作させ、第1のプロトコルを導き出し得る。または、MitMは、制御デバイス5107(図31A)と制御デバイスインターフェース5115(図31A)との間のメッセージトラフィックを搾取し、第1のプロトコルを知り得る。または、MitMは、制御デバイスインターフェース5115(図31A)の内部電気バスを調べ、第1のプロトコルトラフィックを捕捉し、第1のプロトコルを導き出し得る。クリアテキスト難読化5611は、これらのタイプの脅威を妨害し得る。クリアテキスト難読化5611は、同一メッセージが何度も送信される場合でも、盗聴バージョンがランダムに変動するように、クリアテキストをランダム化するステップを含むことができる。制御デバイス5107(図31A)または制御デバイスインターフェース5115(図31A)のいずれかは、メッセージを伝送する前に、メッセージ内のクリアテキストを難読化することができ、制御デバイスインターフェース5115(図31A)または制御デバイス5107(図31A)のいずれかは、クリアテキストの難読化を解除することができる。いったん難読化されると、メッセージは、ランダム長に見え、かつランダムデータを含有するように見え、クリアテキストは、制御デバイスインターフェース5115(図31A)または制御デバイス5107(図31A)外では見られない。制御デバイス5107(図31A)上の難読化アルゴリズムは、例えば、Licel's DexProtectorツール等のセキュリティ特徴を通して秘密に保たれることができる。難読化アルゴリズムは、コードの読出を禁止し、デバッグ特徴にアクセスするように、制御デバイスインターフェース5115(図31A)内の無線プロセッサを設定することによって、制御デバイスインターフェース5115(図31A)上で秘密に保たれることができる。いくつかの構成では、難読化アルゴリズムは、伝送されるメッセージが、任意の前のメッセージトラフィックから独立して復元され、送信機と受信機との間の任意の共有状態を維持する必要性を排除し得るという点において、「ステートレス」であり得る。いくつかの構成では、同一長の一連のメッセージであるクリアテキストに関してさえ、難読化されたメッセージの長さは、ランダムに変動することができる。いくつかの構成では、全てのメッセージの最初の数バイトは、ランダムであることができる。いくつかの構成では、アルゴリズムは、データテーブルのためのROMを伴わずに、比較的に少量のRAM、コード、および算出サイクルを用いて、実行することができる。 Continuing to refer to FIG. 32A, anyone who purchases the complete system can learn the controlled device PIN and attempt a MitM attack 5601. MitM may operate the system and derive the first protocol. Alternatively, MitM may exploit message traffic between control device 5107 (FIG. 31A) and control device interface 5115 (FIG. 31A) to learn the first protocol. Alternatively, MitM may probe the internal electrical bus of control device interface 5115 (FIG. 31A), capture first protocol traffic, and derive the first protocol. Cleartext obfuscation 5611 can thwart these types of threats. Cleartext obfuscation 5611 may include randomizing the cleartext such that even if the same message is sent multiple times, the intercepted version will vary randomly. Either the control device 5107 (FIG. 31A) or the control device interface 5115 (FIG. 31A) can obfuscate the clear text in the message before transmitting it, and the control device interface 5115 (FIG. 31A) or Any of the control devices 5107 (FIG. 31A) can deobfuscate the cleartext. Once obfuscated, the message appears to be of random length and appears to contain random data, and the clear text is not seen outside of control device interface 5115 (FIG. 31A) or control device 5107 (FIG. 31A). . The obfuscation algorithm on control device 5107 (FIG. 31A) can be kept secret through security features such as, for example, Licel's DexProtector tool. The obfuscation algorithm is hidden on the control device interface 5115 (FIG. 31A) by configuring the wireless processor within the control device interface 5115 (FIG. 31A) to inhibit code reading and access debug features. can be kept. In some configurations, the obfuscation algorithm ensures that transmitted messages are recovered independently of any previous message traffic, eliminating the need to maintain any shared state between sender and receiver. It can be "stateless" in that it can In some configurations, the length of obfuscated messages can vary randomly, even for cleartext, which is a series of messages of the same length. In some configurations, the first few bytes of every message can be random. In some configurations, the algorithm can be run without ROM for the data table and with a relatively small amount of RAM, code, and computation cycles.

ここで図32Bを参照すると、プレーンテキストを難読化するための方法5150は、限定ではないが、ランダムバイトをランダムキーとして使用して、ランダムバイトを生成6151するステップと、ランダムキーを既知の範囲内のランダムバイトのカウントに変換6153するステップと、そのカウントと等しいランダムバイトの数を生成6155するステップと、ランダムバイトのうちのいくつかを線形帰還シフトレジスタ(LFSR)シード値に変換6157するステップとを含むことができる。方法5150は、LFSRシード値を使用して、入力カウントストリングをホワイトニング6159するステップを含むことができる。 Referring now to Figure 32B, a method 5150 for obfuscating plaintext includes, but is not limited to, generating 6151 random bytes using random bytes as a random key; generating 6155 a number of random bytes equal to the count; and converting 6157 some of the random bytes to a linear feedback shift register (LFSR) seed value. and The method 5150 can include whitening 6159 the input count string using the LFSR seed value.

ここで図32Cを参照すると、クリアテキストを難読化解除するための方法5160は、限定ではないが、ランダムキーを既知の範囲内のランダムバイトのカウントに変換6161するステップと、ランダムバイトのうちのいくつかをLFSRシード値に変換6163するステップと、オリジナルカウントストリングのバイトカウント値をホワイトニング解除6165するステップと、バイトカウント値を使用して、カウントストリングをホワイトニング解除6167するステップとを含むことができる。 Referring now to FIG. 32C, a method 5160 for deobfuscating cleartext includes, but is not limited to, converting 6161 a random key into a count of random bytes within a known range; can include converting 6163 some to LFSR seed values, dewhitening 6165 the byte count values of the original count string, and dewhitening 6167 the count string using the byte count values. .

再び図32Aを参照すると、MitMは、制御デバイス5107(図31A)と制御デバイスインターフェース5115(図31A)との間のメッセージを記録することができ、それを絶え間なく再生することができる。制御デバイスインターフェース5115(図31A)が、医療デバイスである場合、被制御デバイスによって伝送されるランダム療法メッセージ番号は、制御デバイス5107(図31A)がランダム療法メッセージ番号を次のコマンドメッセージとともに反復しなければならないため、リプレイ攻撃を妨害することができる。制御デバイス5107(図31A)が、ランダム療法メッセージ番号を含まない場合、被制御デバイスは、メッセージを否認し、それによって、同一メッセージを何度も再生することを防止することができる。いくつかの構成では、信頼境界5619が、制御デバイス5107(図31A)とオペレーティングシステム環境との間に確立されることができる。信頼境界手段は、限定ではないが、事前に選択されたキー、サンドボックス、ファイル暗号化権利、および事前に選択されたキーに結び付けられたファイルシステム暗号化の使用を含むことができる。 Referring again to FIG. 32A, MitM can record messages between control device 5107 (FIG. 31A) and control device interface 5115 (FIG. 31A) and play them back continuously. If the control device interface 5115 (Fig. 31A) is a medical device, the random therapy message number transmitted by the controlled device should cause the control device 5107 (Fig. 31A) to repeat the random therapy message number with the next command message. Therefore, replay attacks can be thwarted. If the controlling device 5107 (FIG. 31A) does not contain the random therapy message number, the controlled device can disavow the message, thereby preventing playing the same message multiple times. In some configurations, a trust boundary 5619 can be established between the controlling device 5107 (FIG. 31A) and the operating system environment. Trust boundaries can include, but are not limited to, the use of preselected keys, sandboxes, file encryption rights, and file system encryption tied to preselected keys.

ここで図32Dを参照すると、制御デバイス5107(図31A)と制御デバイスインターフェース5115(図31A)との間で使用される無線プロトコルに従って通信し得る、無線デバイスを有する誰もが、制御デバイスインターフェース5115(図31A)と制御デバイス5107(図31A)との間でハッキングすることができるため、課題/応答プロセス5615が、悪意のある行為者を妨害するために使用されることができる。例えば、第三者アプリケーションが、例えば、アプリケーションストア内でモバイルデバイス上で販売のために容易に利用可能となる場合、制御デバイスインターフェース5115(図31A)または制御デバイス5107(図31A)のいずれかは、送信機として作用し、課題を制御デバイス5107(図31A)に提示することができる、または制御デバイスインターフェース5115(図31A)のいずれかは、受信機として作用し、受信機は、正しい応答を提示しなければならない。本方法、送信機の視点から、課題/応答によってセキュリティ脅威を妨害するために、限定ではないが、大乱数を選別7701するステップと、大乱数を受信機に送信7703するステップと、送信機および受信機によって、大乱数を同一の秘密の方法で変換7705/7709するステップとを含むことができる。本方法は、送信機および受信機によって、変換された数を暗号論的にセキュアな方法でハッシュ化または暗号化7707/7711するステップと、受信機から、ハッシュ化または暗号化された数を受信7713するステップと、送信機によってハッシュ化または暗号化された数と受信機によってハッシュ化または暗号化された数が等しいことをチェック7715するステップとを含むことができる。課題/応答プロセスは、同一の秘密の変換アルゴリズムを使用して、送信機および受信機の両方に依拠することができる。変換された数が非暗号化方式で無線を経由して進行することはなく、秘密の変換を保護する。アルゴリズムを秘密に保つために、コントローラは、例えば、限定ではないが、例えば、ストリング、クラス、およびリソース暗号化、完全性制御、ならびにアプリケーションプログラミングインターフェースの隠蔽を提供し得る、Licel DEXProtector等の市販のツールを使用することができる。 Referring now to FIG. 32D, anyone with a wireless device capable of communicating according to the wireless protocol used between control device 5107 (FIG. 31A) and control device interface 5115 (FIG. 31A) can access control device interface 5115. (FIG. 31A) and the control device 5107 (FIG. 31A), the challenge/response process 5615 can be used to thwart malicious actors. For example, if a third party application is readily available for sale on a mobile device, for example, in an application store, either control device interface 5115 (FIG. 31A) or control device 5107 (FIG. 31A) , acting as a transmitter, and issues can be presented to the control device 5107 (FIG. 31A), or the control device interface 5115 (FIG. 31A), acting as a receiver, which sends the correct response. must be presented. The method, from the transmitter's point of view, includes, but is not limited to, screening 7701 random numbers, transmitting 7703 the random numbers to the receiver, transmitting 7703 the random numbers to the receiver, and and transforming 7705/7709 the random number in the same secret manner by the receiver. The method includes hashing or encrypting 7707/7711 the transformed number in a cryptographically secure manner by the transmitter and receiver; and receiving the hashed or encrypted number from the receiver. 7713 and checking 7715 that the number hashed or encrypted by the sender and the number hashed or encrypted by the receiver are equal. The challenge/response process can rely on both the sender and receiver using the same secret transformation algorithm. The transformed number is not transmitted over the air in an unencrypted manner, protecting the confidential transformation. To keep the algorithms secret, the controller can provide, for example, but not limited to, string, class, and resource encryption, integrity control, and application programming interface hiding, such as the Licel DEXProtector. tools can be used.

ここで図33を参照すると、エラーおよび異常条件のハンドリングを含む、イベント処理は、UC130、PSC98/99、およびプロセッサ39/41間の動的で、フレキシブルで、かつ統合されたイベント管理を含むことができる。イベントハンドリングは、限定ではないが、イベント受信機2101と、イベントルックアッププロセッサ2103と、イベントディスパッチプロセッサ2105とを含むことができる。イベント受信機2101は、イベント2117を、限定ではないが、UC130、PSC98/99、およびPB39/41を含む、MDの任意の部品から受信することができる。イベントルックアッププロセッサ2103は、イベント2117をイベント受信機2101から受信することができ、イベント2117をイベントインデックス2119に変換することができる。イベントルックアッププロセス2103は、例えば、限定ではないが、テーブルルックアップおよびハッシュ化アルゴリズム等の手段を使用して、イベント情報を特定するための手段を作成することができる。イベントルックアッププロセス2103は、イベントインデックス2119をイベントディスパッチプロセッサ2105に提供することができる。イベントディスパッチプロセッサ2105は、少なくとも部分的に、イベントインデックス2119に基づいて、イベントエントリ2121を判定することができる。イベントエントリ2121は、イベント2117への応答に関連し得る、情報を含むことができる。イベントは、UC130、PSC98/99、およびPB39/41によって処理されることができ、それぞれ、限定ではないが、ステータスレベルプロセッサ2107と、フィルタプロセッサ2109と、アクションプロセッサ2111と、インジケーションプロセッサ2115とを含むことができる。ステータスレベルプロセッサ2107は、ステータスレベル、例えば、限定ではないが、異常カテゴリをイベントエントリ2121から抽出することができ、ステータスレベルに基づいて、インジケーションを提供することができる。いくつかの構成では、ステータスレベル、例えば、値の範囲は、過渡から深刻に及ぶ条件に適応することができ、可能性として考えられる可聴トーンから点滅光および自動電源切断に及ぶインジケーションを提供することができる。UC130は、例えば、限定ではないが、潜在的故障条件が検出されると、ユーザに聴覚的および視覚的に通知することができ、ユーザが、例えば、可聴アラート等のアラートを無効にすることを可能にすることができる。UC130は、例えば、限定ではないが、電源オフ等のイベントのユーザ確認を要求することができ、電源オフは、ある時間、例えば、限定ではないが、4輪モード100-2(図22A)、平衡モード100-3(図22A)、および階段モード100-4(図22A)では、無効にされることができる。 Referring now to FIG. 33, event processing, including error and abnormal condition handling, includes dynamic, flexible, and integrated event management between UC 130, PSC 98/99, and processors 39/41. can be done. Event handling can include, but is not limited to, event receiver 2101 , event lookup processor 2103 , and event dispatch processor 2105 . Event receiver 2101 can receive events 2117 from any part of the MD including, but not limited to, UC130, PSC98/99, and PB39/41. Event lookup processor 2103 can receive event 2117 from event receiver 2101 and can convert event 2117 to event index 2119 . The event lookup process 2103 can create a means for identifying event information using means such as, but not limited to, table lookups and hashing algorithms. Event lookup process 2103 can provide event index 2119 to event dispatch processor 2105 . Event dispatch processor 2105 can determine event entry 2121 based at least in part on event index 2119 . Event entry 2121 may contain information that may be relevant to responding to event 2117 . Events can be processed by UC 130, PSC 98/99 and PB 39/41, each including, but not limited to, status level processor 2107, filter processor 2109, action processor 2111, and indication processor 2115. can contain. Status level processor 2107 can extract status levels, such as, without limitation, anomaly categories, from event entries 2121 and provide indications based on the status levels. In some configurations, status levels, e.g., ranges of values, can accommodate conditions ranging from transient to severe, providing indications ranging from possible audible tones to flashing lights and automatic power off. be able to. The UC 130 may, for example, but not by way of limitation, audibly and visually notify a user when a potential failure condition is detected, and prompt the user to override the alert, such as, for example, an audible alert. can be made possible. The UC 130 may request user confirmation of events such as, but not limited to, power off, which may be for a period of time, such as, but not limited to, 4-wheel mode 100-2 (FIG. 22A); Balance mode 100-3 (FIG. 22A), and staircase mode 100-4 (FIG. 22A) can be disabled.

図33を継続して参照すると、フィルタプロセッサ2109は、イベントエントリ2121から、イベント2117がハンドリングされるべきときのインジケーションを抽出することができる。いくつかの構成では、イベント2117は、直ちにハンドリングされることができる、またはある回数のイベント2117の経過が報告された後にハンドリングされることができる。いくつかの構成では、報告は、非連続であることができる。いくつかの構成では、イベント2117は、第1のレートで報告されることができ、第2のレートで処理されることができる。いくつかの構成では、イベント2117は、報告されると、バッチ処理のためにハンドリングを先延ばしにする代わりに、イベント2117が、事前に選択された時間において、または事前に選択されたタイプのエラーに関して検出されると、ハンドリングされることができる。UC130、PSC98/99、およびPB39/41はそれぞれ、特定のイベントカウント閾値を含むことができる。いくつかの構成では、イベントハンドリングは、事前に選択された数のイベント2117が生じた場合、ラッチされることができる。いくつかの構成では、ラッチは、電源再投入まで維持されることができる。 With continued reference to FIG. 33, filter processor 2109 can extract from event entry 2121 an indication of when event 2117 should be handled. In some configurations, event 2117 may be handled immediately, or may be handled after a certain number of events 2117 have been reported. In some configurations, reporting can be non-sequential. In some configurations, event 2117 may be reported at a first rate and processed at a second rate. In some configurations, event 2117 is reported at a preselected time or on a preselected type of error instead of deferring handling for batch processing. can be handled. UC130, PSC98/99, and PB39/41 can each include specific event count thresholds. In some configurations, event handling can be latched when a preselected number of events 2117 have occurred. In some configurations, the latch can be maintained until power cycle.

図33の参照をなおもさらに継続すると、アクションプロセッサ2111は、イベントエントリ2121から、イベント2117と関連付けられたアクションのインジケーションを抽出することができる。いくつかの構成では、アクションは、MDに、移動を中断し、データをイベントログおよび/またはアラームログに入れるようにコマンドするステップを含むことができる。いくつかの構成では、PB39/41、UC130、およびPSC98/99からのイベントおよび/またはアラームログデータは、PSC98/99によって管理されることができる。いくつかの構成では、外部アプリケーションは、イベントおよび/またはアラームログデータをPSC98およびPSC99から読み出し、データを同期させることができる。データは、例えば、限定ではないが、コントローラ故障および位置センサ異常等の特定のイベントおよびステータス識別と関連付けられ得る、アラームおよび報告のリストを含むことができる。コントローラ故障は、ログ付けされ得る、故障に関する明示的理由と関連付けられることができる。いくつかの構成では、イベント2117は、深刻化し得、深刻化は、報告されるイベントと関連付けられ得る、報告イベント2117を含み得る。いくつかの構成では、イベントエントリ2121は、イベント2117が検出されるとインクリメントされるようにアキュムレータを規定することができる。いくつかの構成では、PB39/41、UC130、およびPSC98/99の全て内のアキュムレータは、PSC98/99によって管理され、外部アプリケーションによってアクセスされることができる。いくつかの構成では、イベントエントリ2121は、イベント2117と関連付けられた点検要求インジケーションの仕様を含むことができ、これもまた、本明細書に説明されるように、PSC98/99によって管理され、外部アプリケーションによって読み出されることができる。いくつかの構成では、イベントエントリ2121は、イベント2117が検出されると使用されるべきブラックボックストリガ名を含むことができる。制限プロセッサ2113は、イベントエントリ2121から、イベント2117の即時および下流影響についての情報を抽出することができる。いくつかの構成では、即時影響は、ユーザ通知を含むことができ、例えば、可聴および可視通知は、バッテリが充電される必要があるとき、MDの温度が事前に選択された閾値を超えるとき、およびMDが点検を必要とするとき、利用可能にされることができる。即時影響はまた、ユーザにイベント2117の深刻度を通知するステップを含むことができる。いくつかの構成では、下流影響は、イベント2117に基づいて、動作モードを制限するステップを含むことができる。いくつかの構成では、エントリは、拡張、平衡、階段、および遠隔モードに制限されることができる。いくつかの構成では、下流影響は、MDの動作に及ぼす影響、例えば、速度を限定する、移動を無効にする、あるモードに自動的に遷移する、MD傾きを制限する、電源オフを制限する、および外部アプリケーション通信を阻止することを含むことができる。いくつかの構成では、4輪モードへの復帰は、例えば、限定ではないが、2つの車輪上での平衡遷移が失敗した、MDのピッチが平衡モードのための安全動作限界を超えた、および/または車輪が平衡モードにおいて牽引力を喪失した等、ある事前に選択された条件下では、自動であることができる。 Continuing with still further reference to FIG. 33, action processor 2111 can extract from event entry 2121 an indication of an action associated with event 2117 . In some configurations, the action may include commanding the MD to abort movement and put data into the event log and/or alarm log. In some configurations, event and/or alarm log data from PB39/41, UC130, and PSC98/99 can be managed by PSC98/99. In some configurations, an external application can read event and/or alarm log data from PSC 98 and PSC 99 and synchronize the data. The data can include, for example, without limitation, a list of alarms and reports that can be associated with specific events and status identifications such as controller failures and position sensor failures. Controller failures can be associated with explicit reasons for the failure that can be logged. In some configurations, event 2117 may include a reporting event 2117 that may be severed and the seriousness may be associated with the reported event. In some configurations, event entry 2121 may define an accumulator to be incremented when event 2117 is detected. In some configurations, accumulators in all of PB39/41, UC130, and PSC98/99 can be managed by PSC98/99 and accessed by external applications. In some configurations, event entry 2121 may include specifications for service required indications associated with event 2117, also managed by PSC98/99 as described herein, Can be read by an external application. In some configurations, event entry 2121 may include a black box trigger name to be used when event 2117 is detected. Limits processor 2113 can extract information from event entry 2121 about the immediate and downstream impact of event 2117 . In some configurations, immediate effects can include user notifications, e.g., audible and visual notifications such as when the battery needs to be charged, when the temperature of the MD exceeds a preselected threshold, and MD can be made available when they need servicing. Immediate impact can also include notifying the user of the severity of event 2117 . In some configurations, downstream effects can include restricting modes of operation based on event 2117 . In some configurations, entry can be restricted to extended, balanced, staircase, and remote modes. In some configurations, downstream influences affect MD operation, e.g., limit speed, disable movement, automatically transition to a mode, limit MD tilt, limit power off. , and blocking external application communication. In some configurations, reversion to 4-wheel mode is accomplished by, for example, but not limited to, a failed balanced transition on two wheels, MD pitch exceeded safe operating limits for balanced mode, and /or can be automatic under certain preselected conditions, such as the wheels have lost traction in balance mode.

図33を継続して参照すると、インジケーションプロセッサ2115は、イベントエントリ2121から、イベント2117の結果、引き起こされるはずである任意のインジケーションを抽出することができる。いくつかの構成では、インジケーションは、MDのコンポーネント間、例えば、PSC98/99とUC130との間およびPB39とPB41との間の通信の喪失が生じるとき、およびバッテリ電圧が事前に選択された閾値を下回るとき、引き起こされ得る。いくつかの構成では、イベントエントリ2121は、プロセス間の通信を提供することができ、例えば、ステータスフラグは、座席、クラスタ、ヨー、ピッチ、およびIMUインジケータのステータスを提供することができる。 With continued reference to FIG. 33, indication processor 2115 can extract from event entry 2121 any indications that should be caused as a result of event 2117 . In some configurations, the indication is when a loss of communication between components of the MD occurs, e.g. can be triggered when In some configurations, event entry 2121 may provide communication between processes, for example, status flags may provide status of seat, cluster, yaw, pitch, and IMU indicators.

本教示の構成は、本明細書の説明において議論される方法を遂行するためのコンピュータシステムと、これらの方法を遂行するためのプログラムを含有するコンピュータ可読媒体とを対象とする。未加工データおよび結果が、将来的読出および処理のために記憶される、印刷される、表示される、別のコンピュータに転送される、および/または他の場所に転送されることができる。通信リンクは、例えば、セルラー通信システム、軍事通信システム、および衛星通信システムを使用した、有線または無線であることができる。本システムの部品は、可変数のCPUを有するコンピュータで動作することができる。他の代替コンピュータプラットフォームも、使用されることができる。 Arrangements of the present teachings are directed to computer systems for performing the methods discussed in the description herein, and computer-readable media containing programs for performing those methods. The raw data and results can be stored, printed, displayed, transferred to another computer, and/or transferred elsewhere for future reading and processing. Communication links can be wired or wireless, using, for example, cellular, military, and satellite communication systems. Components of the system can operate on computers with variable numbers of CPUs. Other alternative computer platforms can also be used.

本構成はまた、本明細書で議論される方法を遂行するためのソフトウェアと、これらの方法を遂行するためのソフトウェアを記憶するコンピュータ可読媒体とを対象とする。本明細書に説明される種々のモジュールは、同一CPU上で遂行されることができる、または異なるコンピュータで遂行されることができる。法令に準拠して、本構成は、構造的および方法論的特徴に関して多かれ少なかれ具体的用語で説明されている。しかしながら、本明細書に開示される手段は、本構成を実行に移すための好ましい形態を備えるため、本構成は、図示および説明される具体的特徴に限定されないことを理解されたい。 The present configuration is also directed to software for performing the methods discussed herein and computer-readable media storing software for performing those methods. Various modules described herein may be performed on the same CPU or may be performed on different computers. In compliance with the statute, the present structures have been described in more or less specific terms as to structural and methodological features. It is to be understood, however, that the arrangements are not limited to the specific features shown and described, as the means disclosed herein comprise preferred forms for practicing the arrangements.

方法は、全体的または部分的に、電子的に実装されることができる。システムの要素および他の開示される構成によって行われるアクションを表す信号は、少なくとも1つのライブ通信ネットワークを経由して進行することができる。制御およびデータ情報は、電子的に実行され、少なくとも1つのコンピュータ可読媒体上に記憶されることができる。システムは、少なくとも1つのライブ通信ネットワーク内の少なくとも1つのコンピュータノード上で実行するように実装されることができる。一般的形態の少なくとも1つのコンピュータ可読媒体は、例えば、限定ではないが、フロッピー(登録商標)ディスク、可撓性ディスク、ハードディスク、磁気テープ、または任意の他の磁気媒体、コンパクトディスク読取専用メモリまたは任意の他の光学媒体、パンチカード、紙テープ、または孔のパターンを伴う任意の他の物理的媒体、ランダムアクセスメモリ、プログラマブル読取専用メモリ、およびクリア可能プログラマブル読取専用メモリ(EPROM)、Flash EPROM、または任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、もしくはコンピュータが読み取ることができる、任意の他の媒体を含むことができる。さらに、少なくとも1つのコンピュータ可読媒体は、必要に応じて、適切なライセンスに従って、限定ではないが、グラフィック・インターチェンジ・フォーマット(GIF)、ジョイント・フォトグラフィック・エキスパート・グループ(JPEG)、ポータブル・ネットワーク・グラフィックス(PNG)、スケーラブル・ベクター・グラフィックス(SVG)、およびタグ付きイメージファイルフォーマット(TIFF)を含む、任意の形態におけるグラフを含有することができる。 Methods can be implemented electronically, in whole or in part. Signals representing actions taken by elements of the system and other disclosed structures can travel through at least one live communication network. Control and data information can be electronically implemented and stored on at least one computer-readable medium. The system can be implemented to run on at least one computer node within at least one live communication network. At least one computer-readable medium in its general form includes, for example, without limitation, a floppy disk, flexible disk, hard disk, magnetic tape, or any other magnetic medium, compact disk read-only memory or any other optical medium, punch cards, paper tape, or any other physical medium with a pattern of holes, random access memory, programmable read-only memory, and clearable programmable read-only memory (EPROM), Flash EPROM, or Any other memory chip or cartridge or any other computer readable medium may be included. In addition, at least one computer-readable medium may be, where applicable, subject to appropriate license, but not limited to, Graphics Interchange Format (GIF), Joint Photographic Experts Group (JPEG), Portable Network It can contain graphs in any form, including graphics (PNG), scalable vector graphics (SVG), and tagged image file format (TIFF).

本教示は、具体的構成の観点から上記に説明されるが、それらは、これらの開示される構成に限定されないことを理解されたい。多くの修正および他の構成が、当業者に想起され、これは、本開示および添付の請求項の両方によって網羅されることが意図され、かつそのように網羅される。本教示の範囲は、本明細書および添付の図面における本開示に依拠して当業者によって理解されるように、添付の請求項およびその法的均等物の適切な解釈および構造によって判定されるべきであることが意図される。 While the present teachings are described above in terms of specific configurations, it should be understood that they are not limited to those disclosed configurations. Many modifications and other configurations will occur to those skilled in the art, which are intended and are so covered by both this disclosure and the appended claims. The scope of the present teachings should be determined by proper interpretation and construction of the appended claims and their legal equivalents, as understood by one of ordinary skill in the art upon reliance on the disclosure herein and the accompanying drawings. is intended to be

Claims (29)

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複数の基盤プロセッサを備え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化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、前記複数の基盤プロセッサは、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つで前記移動支援デバイスを能動的に平衡させ、
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
をさらに備え、
前記複数の基盤プロセッサは、前記基盤アセンブリ内で実行する冗長基盤プロセッサを含み、前記複数の基盤プロセッサは、前記センサデータから情報を選択し、前記選択は、前記複数の基盤プロセッサ間の前記センサデータの一致に基づき、前記複数の基盤プロセッサは、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し、
前記複数の基盤プロセッサの各々は、前記センサデータからどの情報を選択するかを決定するように構成される投票プロセッサを備え、各投票プロセッサは、
事前に選択されたプロセスを使用して前記センサデータから前記情報を排除し、前記センサデータの残りの情報を残す一次投票プロセッサと、
前記残りの情報と相互との間の差異を算出し、前記差異と事前に選択された閾値を比較し、前記差異のうちのいずれかが前記事前に選択された閾値を上回る場合に、事前に選択された閾値に少なくとも基づいて、前記残りの情報から情報を選択する二次投票プロセッサと、
前記差異のうちのいずれもが前記事前に選択された閾値を上回らない場合に、前記事前に選択された閾値に少なくとも基づいて、前記残りの情報から情報を選択する三次投票プロセッサと
を含む、電動式平衡移動支援デバイス。
A motorized balance movement support device,
a base assembly comprising a plurality of base processors for processing movement commands for the mobility assistance device;
at least one cluster assembly operably coupled to the base assembly, the at least one cluster assembly operably coupled to a plurality of wheels, the plurality of wheels supporting the base assembly; at least one cluster assembly, wherein the plurality of wheels and the at least one cluster assembly move the mobility assistance device based at least on the processed movement commands;
an active stabilization processor for estimating the center of gravity of the mobility assistance device, the active stabilization processor being called upon to maintain balance of the mobility assistance device based on the estimated center of gravity; an active stabilization processor that estimates at least one value associated with the mobility assistance device, wherein the plurality of underlying processors determine at least one of the plurality of wheels based on the at least one value; actively balancing the mobility assistance device with at least two;
The base assembly includes:
redundant motors that move the at least one cluster assembly and the plurality of wheels;
redundant sensors that sense sensor data from the redundant motors and the at least one cluster assembly;
The plurality of underlying processors includes redundant underlying processors executing within the underlying assembly, wherein the plurality of underlying processors selects information from the sensor data, wherein the selection comprises the sensor data among the plurality of underlying processors. , the plurality of underlying processors processes the movement command based at least on the selected information;
each of the plurality of underlying processors comprises a voting processor configured to determine which information to select from the sensor data, each voting processor comprising:
a primary voting processor that eliminates the information from the sensor data using a preselected process, leaving residual information in the sensor data;
calculating a difference between the remaining information and each other; comparing the difference to a preselected threshold; and if any of the differences exceeds the preselected threshold, a preselected a secondary voting processor that selects information from the remaining information based at least on a threshold selected for
a tertiary voting processor that selects information from the remaining information based at least on the preselected threshold if none of the differences exceed the preselected threshold. , motorized balance movement support device.
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。
An anti-tip controller for stabilizing the mobility assistance device based on a stabilization factor, the anti-tip controller for calculating a stabilization metric, calculating a stabilization factor, and processing the movement command. and processing the move command based on the move command information and the stabilization factor if the stabilization metric indicates that stabilization is required. 10. The motorized balance movement assistance device of claim 1, further comprising: an anti-tip controller that executes commands comprising: an anti-tip controller.
階段昇降の間、安定性が喪失される場合、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。 2. A motorized balance movement assistance device according to claim 1, further comprising stair climbing fail-safe means for forcing said movement assistance device to tip over safely if stability is lost during stair climbing. 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。
a caster wheel assembly operably coupled with the base assembly;
A linear acceleration processor for calculating a mobility assistance device acceleration of the mobility assistance device based at least on the speed of the wheels, the linear acceleration processor calculating an inertial sensor acceleration of an inertial sensor mounted on the mobility assistance device. based at least on sensor data from the inertial sensor; and
a traction control processor for calculating a difference between the mobility assistance device acceleration and the inertial sensor acceleration, the traction control processor comparing the difference to a preselected threshold;
a wheel/cluster command processor that commands the at least one cluster assembly to lower at least one of the plurality of wheels and the caster assembly to the ground based on at least the comparison. Item 1. The electrically driven balanced movement support device according to item 1.
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。 2. The motorized balanced mobility assistance device of claim 1, wherein the underlying processor uses field weakening to provide bursts of velocity to motors associated with the at least one cluster assembly and the plurality of wheels. 前記複数の基盤プロセッサは、前記移動支援デバイスの重心を推定し、前記複数の基盤プロセッサは、(1)前記移動支援デバイスの平衡を前記少なくとも1つのクラスタアセンブリ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。 The plurality of infrastructure processors estimate the center of gravity of the mobility assistance device, and the plurality of infrastructure processors are configured to: (1) balance the mobility assistance device at preselected positions and seats of the at least one cluster assembly; (2) moving the mobility assistance device/user pair to a plurality of points, performing step (1) on the plurality of points; (3) verifying that the measured data is within preselected limits; (4) generating a set of calibration coefficients and 2. The motorized balanced movement assistance device of claim 1, wherein during operation, establishing the center of gravity, wherein the calibration factor is based at least on the verified measurement data. 前記能動的安定化プロセッサは、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、前方運動を減速させ、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6に記載の平衡移動支援デバイス。 The active stabilization processor includes a closed-loop controller that maintains stability of the mobility assistance device, the closed-loop controller automatically decelerating forward motion and accelerating backward motion under preselected conditions. 7. The balanced mobility assistance device of claim 6, wherein the preselected situation is based on a pitch angle of the mobility assistance device and a center of gravity of the mobility assistance device. 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。 An all terrain wheel pair including an inner ring having at least one locking means accessible by an operator of the mobility support device while the mobility support device is in operation, the inner ring having at least one retaining means. and said all-terrain wheel pair includes an outer ring having an attachment base, said attachment base housing said at least one locking means and said at least one retaining means, said at least one retaining means being connected to said moving means. 2. The motorized balance movement assistance device of claim 1, operable by the operator to connect the inner ring to the outer ring when the device is in operation. 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。 a base processor board including at least one inertial sensor, the at least one inertial sensor mounted on the inertial sensor board, the at least one inertial sensor board flexibly coupled to the base processor board; 2. The motorized balanced movement assistance device of claim 1, wherein the at least one inertial sensor board is separate from the base processor board, and wherein the at least one inertial sensor is calibrated in isolation from the base processor board. . 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。 2. The motorized balanced movement assistance device of claim 1, comprising at least one inertial sensor including a gyroscope and an accelerometer. 前記移動支援デバイスから電子的に遠隔の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さらに備え、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、前記複数の基盤プロセッサは、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。
a mobile assistance device radio processor for enabling communication with external applications electronically remote from said mobility assistance device, said mobility assistance device radio processor receiving and decoding incoming messages from radio waves; controls the mobility assistance device based on at least one of the decoded incoming messages;
The motorized balanced movement support device according to claim 1.
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な無線通信システムをさらに備える、
請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
further comprising a secure wireless communication system including data obfuscation and challenge/response authentication;
The motorized balanced movement support device according to claim 1.
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熱消散経路をさらに備える、請求項9に記載の電動式平衡移動支援デバイス。 10. The motorized balanced mobility assistance device of claim 9, further comprising an indirect heat dissipation path between the underlying processor board and the chassis of the mobility assistance device. 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複数の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。 Further comprising a seat support assembly enabling multiple seat-type connections to the base assembly, the base assembly having a seat position sensor, the seat position sensor providing seat position data to the plurality of base processors. The motorized balance movement assistance device according to claim 1, wherein: 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°未満の回転を通して回転し、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され、前記座席位置センサを180°を上回って回転させ、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10に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
The seat support assembly includes:
a seat lift arm for lifting the seat;
A shaft operably coupled to the seat lift arm, wherein the shaft rotation is measured by the seat position sensor, the shaft rotates through less than 90 degrees of rotation, the shaft having a single stage gear train 11. The motor of claim 10, comprising: a shaft coupled to the seat position sensor by to rotate the seat position sensor more than 180 degrees, the combination doubling the sensitivity of the seat position data; Balanced movement support device.
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10に記載の電動式平衡移動支援デバイス。
The base assembly includes:
a plurality of sensors fully enclosed within the base assembly, the plurality of sensors including co-located sensors sensing substantially similar characteristics of the mobility assistance device;
The motorized balanced movement support device according to claim 10.
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。
The base assembly includes:
a manual brake including an internal component, said internal component including a hard stop and a damper, said manual brake including a brake release lever separately replaceable from said internal component;
The motorized balanced movement support device according to claim 1.
前記複数の基盤プロセッサは、
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。
the plurality of underlying processors,
user-configurable drive options that limit the speed and acceleration of the mobility assistance device based on preselected conditions;
The motorized balanced movement support device according to claim 1.
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つの速度範囲を修正する、請求項1に記載の電動式平衡移動支援デバイス。 2. The motorized balancing movement assistance device of claim 1, further comprising a user control device including a thumbwheel, said thumbwheel modifying at least one speed range for said movement assistance device. 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。
a drive locking element enabling operable coupling between the base assembly and a docking station;
2. The skid plate of claim 1, further comprising: a skid plate having a pop-out cavity housing said drive lock element, said skid plate enabling storage of oil escaping from said base assembly. 's motorized balance movement support device.
座席をさらに備え、
前記複数の基盤プロセッサは、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、前記複数の基盤プロセッサは、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、前記複数の基盤プロセッサは、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、前記複数の基盤プロセッサは、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。
with more seats,
The plurality of infrastructural processors receives an indication that the mobility assistance device is encountering an inclination between the ground and a vehicle, and the plurality of infrastructural processors directs the cluster of wheels to the ground and the vehicle. and the plurality of underlying processors according to the indications and based on the positions of the plurality of wheels, change the orientation of the at least one cluster assembly to change the center of gravity of the mobility assistance device. and the plurality of base processors dynamically adjust the distance between the seat and the at least one cluster assembly while maintaining the seat as close to the ground as possible; and the plurality of wheels,
The motorized balanced movement support device according to claim 1.
前記複数の基盤プロセッサは、
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つの障害物を識別することと、
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つの許可コマンドに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。
the plurality of underlying processors,
receiving obstacle data;
automatically identifying at least one obstacle in the obstacle data;
automatically determining at least one context identifier;
automatically maintaining a distance between the mobility assistance device and the at least one obstacle based on the at least one context identifier;
automatically accessing at least one authorization command associated with said distance, said at least one obstacle, and said at least one situation identifier;
automatically accessing at least one automatic response to at least one movement command;
receiving at least one movement command;
automatically mapping one of the at least one move command and the at least one grant command;
automatically moving the mobility assistance device based on at least one movement command and at least one automatic response associated with the mapped authorization command;
The motorized balanced movement support device according to claim 1.
前記複数の基盤プロセッサは、
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つの階段構造を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。
the plurality of underlying processors,
receiving at least one stair command;
receiving sensor data from sensors mounted on the mobility assistance device;
automatically, based on the sensor data, locating at least one stair structure in the sensor data;
receiving a selected stair structure selection of the at least one stair structure;
automatically measuring at least one characteristic of the selected stair structure;
automatically locating obstacles on the selected stair structure, if applicable, based on the sensor data;
automatically locating the last stair of the selected stair structure based on the sensor data;
automatically navigating the mobility assistance device over the selected stair structure based on the measured at least one characteristic, the last stair and, if applicable, the obstacles. , with a stair processor,
The motorized balanced movement support device according to claim 1.
前記複数の基盤プロセッサは、
自動的に、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。
the plurality of underlying processors,
automatically locating a door of a lavatory cubicle;
automatically moving the mobility assistance device through a door of the lavatory compartment and into the lavatory compartment;
automatically positioning the mobility assistance device with respect to bathroom fixtures;
automatically locating the door of the lavatory cubicle;
automatically moving the mobility assistance device through a door of the lavatory cubicle and out of the lavatory cubicle;
The motorized balanced movement support device according to claim 1.
前記複数の基盤プロセッサは、
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。
the plurality of underlying processors,
receiving sensor data from sensors mounted on the mobility assistance device;
automatically identifying doors in the sensor data;
automatically measuring the door;
automatically determining door swing;
Automatically moving the mobility assistance device forward through a doorway, wherein the mobility assistance device opens the door and swings the door when the door swing is away from the mobility assistance device. maintaining an open position;
automatically positioning the mobility assistance device for access to the door handle and moving the mobility assistance device away from the door a distance based on the width of the door as the door opens; and moving the mobility assistance device forward through the doorway, wherein the mobility assistance device maintains the door in an open position when the door swings toward the mobility assistance device. comprising a door processor,
The motorized balanced movement support device according to claim 1.
前記複数の基盤プロセッサは、
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。
the plurality of underlying processors,
receiving sensor data from sensors mounted on the mobility assistance device;
automatically identifying doors in the sensor data;
automatically measuring the door including the width of the door;
automatically generating an alert if the door is smaller than a preselected size associated with the size of the mobility assistance device;
automatically positioning the mobility assistance device for access to the door, wherein the positioning is based on the width of the door;
automatically generating a signal to open the door;
2. The motorized balanced movement assistance device of claim 1, comprising a door processor comprising: automatically moving the movement assistance device through the doorway.
前記複数の基盤プロセッサは、
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。
the plurality of underlying processors,
automatically locating a drop-off point for a patient to drop off from the mobility assistance device;
automatically positioning the mobility assistance device proximate the drop-off point;
automatically determining when the patient disembarks from the mobility assistance device;
automatically locating the docking station;
automatically positioning the mobility assistance device in the docking station;
operably connecting the mobility assistance device to the docking station;
The motorized balanced movement support device according to claim 1.
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。
A method for controlling the speed of a mobility assistance device, said mobility assistance device comprising a plurality of wheels, said mobility assistance device comprising a plurality of sensors, said method comprising:
receiving terrain and obstacle detection data from the plurality of sensors;
mapping terrain and, if applicable, obstacles in real-time based at least on said terrain and obstacle detection data;
calculating a potential collision area, if applicable, based on at least the mapped data;
calculating a deceleration area, if applicable, based on at least the mapped data and the velocity of the mobility assistance device;
if applicable, receiving user preferences for said deceleration area and desired direction and speed of motion;
calculating wheel commands for commanding the plurality of wheels based at least on the potential collision area, the deceleration area, and the user preferences;
and providing said wheel commands to said plurality of wheels.
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。
A method for moving a balanced mobility assistance device over relatively steep terrain, said mobility assistance device including a cluster of wheels and a seat, said cluster of wheels and said seat being separated by a distance. , the certain distance varies based on a preselected characteristic, the method comprising:
receiving an indication that the mobility assistance device will encounter the steep terrain;
directing the cluster of wheels to maintain contact with the ground;
dynamically adjusting a distance between the seat and the cluster of wheels based on the balancing of the mobility assistance device and the indication.
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