(57)【要約】【課題】移動支援デバイス、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を提供すること。【解決手段】閉鎖空間内で操縦し、縁石、階段、および他の障害物を昇降し、車両内で安全かつ快適に進行する能力を含め、日常生活の予期される環境を安全にナビゲートする能力をユーザに提供することができる、電動式平衡移動支援デバイス。移動支援デバイスは、高架され、平衡がとれた進行を提供することができる。【選択図】図２７Ｄ
2020124607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本願明細書に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本教示は、概して、移動支援デバイスに関し、より具体的には、安全性および信頼性のための要件を強化した、車両のための制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
広範囲のデバイスおよび方法が、身体的障害を抱えるヒト対象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。
【０００３】
いくつかのシステムは、直立位置での進行を提供する一方、その他は、階段の昇降を提供する。いくつかのシステムは、異常検出および異常が検出された後の操作を提供することができる一方、その他は、ユーザを不規則な地形にわたって運搬することを提供する。
【０００４】
能動的に安定するパーソナル車両または移動支援デバイスのための制御システムは、移動支援デバイスの配向を持続的に感知し、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。
【０００５】
必要とされるのは、例えば、限定ではないが、位置的障害物、滑りやすい表面、転倒条件、およびコンポーネント故障等の障害のあるユーザによって一般に被られる状況に対する自動応答能力を含む、信頼性があって、軽量で、かつ安定した移動支援デバイスである。さらに必要とされるのは、長寿命冗長バッテリ、人間工学的に位置付けられ、衝撃緩衝されるキャスタ車輪アセンブリ、および乗降管理バンパを有する、移動支援デバイスである。なおもさらに必要とされるのは、自動モード遷移、他の移動支援車両に優る改良された性能、遠隔制御、および車両係止機構を含む、移動支援デバイスである。移動支援デバイスはまた、異物シールおよび勾配管理、ケーブル式充電ポート、および先行技術に優る増加された有効荷重のための収容力を含むべきである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本教示の電動式平衡移動支援デバイスは、限定ではないが、移動支援デバイスのための移動コマンドを処理する、基盤アセンブリと、基盤アセンブリに動作可能に結合される、少なくとも１つのクラスタアセンブリであって、少なくとも１つのクラスタアセンブリは、複数の車輪に動作可能に結合され、複数の車輪は、基盤アセンブリを支持し、複数の車輪および少なくとも１つのクラスタアセンブリは、少なくとも、処理された移動コマンドに基づいて、移動支援デバイスを移動させる、クラスタアセンブリとを含むことができる。移動支援デバイスは、移動支援デバイスの重心を推定する、能動的安定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。
【０００７】
電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、安定化係数に基づいて移動支援デバイスを安定化させる、転倒防止コントローラであって、安定化メトリックを算出する、安定化係数を算出する、移動コマンドを処理するために要求される移動コマンド情報を判定する、および安定化メトリックが安定化が要求されることを示す場合、移動コマンド情報および安定化係数に基づいて、移動コマンドを処理することを含む、コマンドを実行する、転倒防止コントローラを含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、階段昇降の間、安定性が喪失される場合、移動支援デバイスを強制的に安全に転倒させる、階段昇降フェイルセーフ手段を含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、基盤アセンブリと動作可能に結合されるキャスタ車輪アセンブリと、少なくとも、車輪の速度に基づいて、移動支援デバイスの移動支援デバイス加速を算出する、線形加速プロセッサであって、移動支援デバイス上に搭載される慣性センサの慣性センサ加速を、少なくとも、慣性センサからのセンサデータに基づいて算出する、線形加速プロセッサと、移動支援デバイス加速と慣性センサ加速との間の差異を算出する、牽引力制御プロセッサであって、差異と事前に選択された閾値を比較する、牽引力制御プロセッサと、少なくとも１つのクラスタアセンブリに、少なくとも、比較に基づいて、複数の車輪およびキャスタアセンブリのうちの少なくとも１つを地面まで降下させるようにコマンドする、車輪／クラスタコマンドプロセッサとを含むことができる。
【０００８】
基盤プロセッサは、随意に、弱め界磁を使用して、速度のバーストを少なくとも１つのクラスタアセンブリおよび複数の車輪と関連付けられたモータに提供することができる。基盤プロセッサは、随意に、（１）移動支援デバイスの平衡を少なくとも１つの車輪クラスタの事前に選択された位置および座席の事前に選択された位置に維持するために要求されるピッチ角度を含む、データを測定し、（２）移動支援デバイス／ユーザ対を複数の点まで移動させ、ステップ（１）を複数の点のそれぞれにおいて繰り返し、（３）測定されたデータが事前に選択された限界内にあることを検証し、（４）較正係数のセットを生成し、移動支援デバイスの動作の間、重心を確立し、較正係数は、少なくとも、検証された測定データに基づくことによって、移動支援デバイスの重心を推定することができる。基盤プロセッサは、随意に、移動支援デバイスの安定性を維持する、閉ループコントローラを含むことができ、閉ループコントローラは、事前に選択された状況下、自動的に、前方運動を減速させ、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。
【０００９】
電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、移動支援デバイスが動作している間、移動支援デバイスのオペレータによってアクセス可能な少なくとも１つの係止手段を有する内輪を含む、全地形車輪対を含むことができ、内輪は、少なくとも１つの保定手段を有し、全地形車輪対は、アタッチメント基部を有する、外輪を含み、アタッチメント基部は、少なくとも１つの係止手段および少なくとも１つの保定手段を収容し、少なくとも１つの保定手段は、移動支援デバイスが動作中、内輪を外輪に接続するために、オペレータによって動作可能である。
【００１０】
電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、少なくとも１つの慣性センサを含む、基盤プロセッサボードを含むことができ、少なくとも１つの慣性センサは、慣性センサボード上に搭載され、少なくとも１つの慣性センサボードは、基盤プロセッサボードと可撓性に結合され、少なくとも１つの慣性センサボードは、基盤プロセッサボードと別個であって、少なくとも１つの慣性センサは、基盤プロセッサボードから隔離して較正される。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、ジャイロスコープおよび加速度計を含む、少なくとも１つの慣性センサを含むことができる。
【００１１】
基盤プロセッサは、随意に、移動支援デバイスから電子的に遠隔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。
【００１２】
電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、基盤プロセッサボードおよび移動支援デバイスのシャーシとの間の間接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し、座席位置センサを＞１８０°回転させ、組み合わせは、座席位置データの感度を２倍にする、シャフトとを含むことができる。
【００１３】
基盤アセンブリは、随意に、基盤アセンブリ内に完全に封入される、複数のセンサを含むことができ、複数のセンサは、移動支援デバイスの実質的に類似する特性を感知する、共同設置されたセンサ群を含む。基盤アセンブリは、随意に、内部コンポーネントを含む、手動ブレーキを含むことができ、内部コンポーネントは、ハードストップおよびダンパを含み、手動ブレーキは、内部コンポーネントと別個に交換可能なブレーキ解除レバーを含む。
【００１４】
基盤プロセッサは、随意に、事前に選択された状況に基づいて、移動支援デバイスの速度および加速を限定する、ユーザ構成可能駆動オプションを含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、サムホイールを含む、ユーザ制御デバイスを含むことができ、サムホイールは、移動支援デバイスのための少なくとも１つの速度範囲を修正する。
【００１５】
電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、基盤アセンブリとドッキングステーションとの間の動作可能結合を可能にする、駆動係止要素と、駆動係止要素を収容するポップアウト空洞を有する、スキッドプレートであって、基盤アセンブリから逃散する油の貯留を可能にする、スキッドプレートとを含むことができる。
【００１６】
電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、座席を含むことができ、基盤プロセッサは、移動支援デバイスが地面と車両との間の傾斜に遭遇していることのインジケーションを受信し、基盤プロセッサは、車輪のクラスタに、地面との接触を維持するように指示し、基盤プロセッサは、インジケーションに従って、複数の車輪の位置に基づいて、少なくとも１つのクラスタアセンブリの配向を変化させ、移動支援デバイスの重心を維持し、基盤プロセッサは、座席を地面に可能な限り近接させて維持しながら、座席と少なくとも１つのクラスタアセンブリとの間の距離を動的に調節し、座席と複数の車輪との間の接触を防止する。
【００１７】
基盤プロセッサは、随意に、障害物データを受信するステップと、自動的に、障害物データ内の少なくとも１つの障害物を識別するステップと、自動的に、少なくとも１つの状況識別子を判定するステップと、自動的に、少なくとも１つの状況識別子に基づいて、移動支援デバイスと少なくとも１つの障害物との間の距離を維持するステップと、自動的に、距離、少なくとも１つの障害物、および少なくとも１つの状況識別子に関連する少なくとも１つの許可コマンド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。
【００１８】
基盤プロセッサは、随意に、少なくとも１つの階段コマンドを受信するステップと、センサデータを移動支援デバイス上に搭載されるセンサから受信するステップと、自動的に、センサデータに基づいて、センサデータ内の少なくとも１つの階段構造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。
【００１９】
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。
【００２０】
基盤プロセッサは、随意に、センサデータを移動支援デバイス上に搭載されるセンサから受信するステップと、自動的に、センサデータ内のドアを識別するステップと、自動的に、ドアを測定するステップと、自動的に、ドアスイングを判定するステップと、自動的に、移動支援デバイスを扉口を通して前方に移動させるステップであって、移動支援デバイスは、ドアを開放し、ドアスイングが移動支援デバイスから離れている場合、ドアを開放位置に維持する、ステップと、自動的に、移動支援デバイスをドアの取手へのアクセスのために位置付けるステップであって、移動支援デバイスは、ドアが開放するにつれて、ドアの幅に基づく距離だけ、ドアから離れるように移動し、移動支援デバイスは、扉口を通して前方に移動し、移動支援デバイスは、ドアスイングが移動支援デバイスに向かっている場合、ドアを開放位置に維持する、ステップとを含む、ドアプロセッサを含むことができる。
【００２１】
基盤プロセッサは、随意に、センサデータを移動支援デバイス上に搭載されるセンサから受信するステップと、自動的に、センサデータ内のドアを識別するステップと、自動的に、ドアの幅を含む、ドアを測定するステップと、自動的に、ドアが移動支援デバイスのサイズに関連する事前に選択されたサイズより小さい場合、アラートを生成するステップと、自動的に、移動支援デバイスをドアへのアクセスのために位置付けるステップであって、位置付けは、ドアの幅に基づく、ステップと、自動的に、ドアを開放するための信号を生成するステップと、自動的に、移動支援デバイスを扉口を通して移動させるステップとを含む、ドアプロセッサを含むことができる。
【００２２】
基盤プロセッサは、随意に、自動的に、患者が移動支援デバイスから降車する、降車点を位置特定するステップと、自動的に、移動支援デバイスを降車点の近傍に位置付けるステップと、自動的に、患者が移動支援デバイスから降車すると、それを判定するステップと、自動的に、ドッキングステーションを位置特定するステップと、自動的に、移動支援デバイスをドッキングステーションに位置付けるステップと、移動支援デバイスをドッキングステーションに動作可能に接続するステップとを含む、ドッキングプロセッサを含むことができる。
【００２３】
移動支援デバイスの速度を制御するための本教示の方法であって、移動支援デバイスは、複数の車輪および複数のセンサを含むことができ、本方法は、限定ではないが、地形および障害物検出データを複数のセンサから受信するステップと、少なくとも、地形および障害物検出データに基づいて、地形と、該当する場合、障害物とをリアルタイムでマッピングするステップと、少なくとも、マッピングされたデータに基づいて、該当する場合、衝突可能性面積を算出するステップと、少なくとも、マッピングされたデータおよび移動支援デバイスの速度に基づいて、該当する場合、減速面積を算出するステップと、該当する場合、減速面積ならびに所望の運動方向および速度に関するユーザ選好を受信するステップと、少なくとも、衝突可能性面積、減速面積、およびユーザ選好に基づいて、複数の車輪にコマンドするための車輪コマンドを算出するステップと、車輪コマンドを複数の車輪に提供するステップとを含むことができる。
【００２４】
平衡移動支援デバイスを比較的に急峻な地形上で移動させるための本教示の方法であって、移動支援デバイスは、車輪のクラスタおよび座席を含み、車輪のクラスタおよび座席は、ある距離だけ分離され、距離は、事前に選択された特性に基づいて変動し、本方法は、限定ではないが、移動支援デバイスが急峻な地形に遭遇するであろうインジケーションを受信するステップと、車輪のクラスタに、地面との接触を維持するように指示するステップと、移動支援デバイスの平衡の維持およびインジケーションに基づいて、座席と車輪のクラスタとの間の距離を動的に調節するステップとを含むことができる。
【００２５】
本教示の移動支援デバイスは、ユーザコントローラと動作可能に結合される基盤を含む、信頼性があって、軽量で、安定した移動支援デバイスを含む。基盤は、基盤コントローラと、電源コントローラと、車輪クラスタアセンブリと、全地形車輪と、キャスタアームと、およびキャスタとを含むことができる。基盤は、例えば、オンボードバッテリ管理システムを有する、長寿命冗長バッテリと、人間工学的に位置付けられ、衝撃緩衝されるキャスタ車輪アセンブリと、ドッキング能力と、汎用座席アタッチメントハードウェアと、乗降管理バンパとを含むことができる。基盤およびユーザコントローラは、例えば、移動支援デバイスを監視および制御し得る、外部デバイスと通信することができる。移動支援デバイスは、異物進入および転倒の危険から保護されることができ、先行技術に優る増加された有効荷重に適応することができる。
【００２６】
基盤コントローラは、限定ではないが、移動支援デバイスを制御する、少なくとも２つの冗長プロセッサを含むことができる。少なくとも１つのユーザコントローラは、移動支援デバイスのための所望のアクションを受信することができ、基盤コントローラとともに、所望のアクションを処理することができる。少なくとも２つのプロセッサはそれぞれ、少なくとも１つのコントローラ処理タスクを含むことができる。少なくとも１つのコントローラ処理タスクは、移動支援デバイスと動作可能に結合され得るセンサおよびモータと関連付けられる、センサデータおよびモータデータを受信することができる。移動支援デバイスは、基盤コントローラと動作可能に結合され得る、少なくとも１つの慣性測定ユニット（ＩＭＵ）ボードを含むことができる。少なくとも１つのＩＭＵは、ドーターボード上に搭載されることができ、移動支援デバイスから遠隔で較正されることができる。ドーターボードと基盤コントローラの結合は、ＩＭＵにおける耐衝撃性を可能にすることができる。
【００２７】
冗長プロセッサに加え、本教示の移動支援デバイスは、例えば、冗長モータおよびセンサ、例えば、ＩＭＵセンサ等の信頼性特徴を含むことができる。冗長コンポーネントからの正しくあり得ないデータの排除は、移動支援デバイスの安全性および信頼性を改良することができる。本教示の少なくとも１つのプロセッサの冗長から使用すべき値を解決するための、本明細書では、「投票」と称される、本教示の方法は、限定ではないが、カウンタ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。
【００２８】
有益なユーザ体験を促進するために、移動支援デバイスは、限定ではないが、全て本明細書に説明される、標準、４輪、階段、平衡、遠隔、ユーティリティ、較正、および随意にドッキングモードを含む、いくつかの機能モードで動作することができる。最初に電源が投入されると、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。
【００２９】
いくつかの構成では、本教示の移動支援デバイスは、ユーザの可変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。
【００３０】
いくつかの構成では、本教示の移動支援デバイスはなおもさらに、適応性速度制御に適応し、ユーザが、駆動の間、潜在的危険条件を回避することを補助することができる。適応性速度制御は、センサを使用して、障害物を検出することによって、要求される運転手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。
【００３１】
本教示の障害物処理のための方法は、限定ではないが、ＰＣＬデータを受信するステップと、セグメント化されたＰＣＬデータ内の少なくとも１つの平面を識別するステップと、少なくとも１つの平面内の少なくとも１つの障害物を識別するステップとを含むことができる。障害物処理のための方法はさらに、少なくとも、障害物、ユーザ情報、および移動コマンドに基づいて、少なくとも１つの状況識別子を判定するステップと、少なくとも、状況識別子に基づいて、移動支援デバイスと障害物との間の距離を判定するステップとを含むことができる。障害物処理のための方法はまた、距離、障害物、および状況識別子に関連する、少なくとも１つの許可コマンドにアクセスするステップを含むことができる。障害物処理のための方法はなおもさらに、許可コマンドに対する自動応答にアクセスするステップと、移動コマンドを受信するステップと、移動コマンドと許可コマンドのうちの１つをマッピングするステップと、移動コマンドおよびマッピングされた許可コマンドと関連付けられた自動応答をモード依存プロセッサに提供するステップとを含むことができる。
【００３２】
障害物は、定常である、または移動することができる。距離は、固定量を含むことができ、／または動的に変動する量であることができる。移動コマンドは、追従コマンド、障害物通過コマンド、障害物傍進行コマンド、および障害物非追従コマンドを含むことができる。障害物データは、例えば、ローカルで、および／またはクラウドベースの格納エリア内に、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。
【００３３】
本教示の障害物プロセッサは、限定ではないが、ナビ／ＰＣＬデータプロセッサを含むことができる。ナビ／ＰＣＬプロセッサは、ＰＣＬプロセッサからＰＣＬデータを受信し、セグメント化し、セグメント化されたＰＣＬデータ内の平面を識別し、平面内の障害物を識別することができる。障害物プロセッサは、距離プロセッサを含むことができる。距離プロセッサは、ユーザ情報、移動コマンド、および障害物に基づいて、状況識別子を判定することができる。距離プロセッサは、少なくとも、状況識別子に基づいて、移動支援デバイスと障害物との間の距離を判定することができる。移動物体プロセッサおよび／または定常物体プロセッサは、距離、障害物、および状況識別子に関連する、許可コマンドにアクセスすることができる。移動物体プロセッサおよび／または定常物体プロセッサは、許可コマンドと関連付けられた自動応答リストからの自動応答にアクセスすることができる。移動物体プロセッサおよび／または定常物体プロセッサは、移動コマンドにアクセスし、移動コマンドと許可コマンドのうちの１つをマッピングすることができる。移動物体プロセッサおよび／または定常物体プロセッサは、移動コマンドおよびマッピングされた許可コマンドと関連付けられた自動応答をモード依存プロセッサに提供することができる。移動コマンドは、追従コマンド、通過コマンド、傍進行コマンド、定位置に移動コマンド、および非追従コマンドを含むことができる。ナビ／ＰＣＬプロセッサは、障害物をローカル格納内および／または格納クラウド上に格納することができ、かつ移動支援デバイスの外部のシステムによって格納された障害物へのアクセスを可能にすることができる。
【００３４】
いくつかの構成では、本教示の移動支援デバイスは、種々のユーザの必要性に適応し得る、重量に敏感なコントローラを含むことができる。さらに、重量に敏感なコントローラは、重量の急変、例えば、限定ではないが、ユーザが移動支援デバイスから降りると、それを検出することができる。ユーザの体重および重心場所は、システム動態に対する有意な寄与因子であり得る。ユーザ体重を感知し、コントローラを調節することによって、移動支援デバイスの改良された能動的応答および安定性が、達成されることができる。
【００３５】
移動支援デバイスを安定化させるための本教示の方法は、限定ではないが、移動支援デバイス上の負荷の重量および／または重量の変化を推定するステップと、移動支援デバイスと負荷の組み合わせの重心に関するデフォルト値または複数の値を選定するステップと、少なくとも、重量および／または重量の変化ならびに重心値に基づいて、コントローラ利得を算出するステップと、コントローラ利得を適用し、移動支援デバイスを制御するステップとを含むことができる。移動支援デバイス上の負荷の重量を算出するための本教示の方法は、限定ではないが、移動支援デバイス上の負荷の位置を受信するステップと、標準モードへの移動支援デバイスの設定を受信するステップと、少なくとも１回、移動支援デバイスを拡張モードに移行させるために要求されるモータ電流を測定するステップと、少なくとも、モータ電流に基づいて、トルクを算出するステップと、少なくとも、トルクに基づいて、負荷の重量を算出するステップと、少なくとも、算出された重量に基づいて、コントローラ利得を調節し、移動支援デバイスを安定化させるステップとを含むことができる。
【００３６】
いくつかの構成では、本教示の移動支援デバイスは、車輪に印加されるトルクを調節し、指向性および加速制御に影響を及ぼし得る、牽引力制御を含むことができる。いくつかの構成では、牽引力制御は、ある閾値を上回る制動が要求されるとき、４つの車輪が地面に接触するように、クラスタを回転させることによって補助されることができる。移動支援デバイスの牽引力を制御するための本教示の方法は、限定ではないが、移動支援デバイスの線形加速を算出するステップと、移動支援デバイスのＩＭＵ測定加速を受信するステップとを含むことができる。移動支援デバイスの予期される線形加速と測定された線形加速との間の差異が、事前に選択された閾値を上回るまたはそれと等しい場合、クラスタ／車輪モータ駆動部へのトルクを調節する。移動支援デバイスの予期される線形加速と測定された線形加速との間の差異が、事前に選択された閾値未満である場合、本方法は、牽引力の喪失に関する試験を継続することができる。
【００３７】
本教示の移動支援デバイスは、ユーザが、障害物を回避する、ドアを通過する、階段を上る、エレベータに乗る、および移動支援デバイスを駐車／運搬することを補助することができる、ユーザコントローラ（ＵＣ）アシストを含むことができる。ＵＣアシストは、ユーザ入力および／または移動支援デバイスのコンポーネントからの入力を受信することができ、自動的にまたは手動で選択された処理モードの呼出を可能にすることができる。コマンドプロセッサは、少なくとも、前の移動コマンド、ユーザからのデータ、およびセンサからのデータに基づいて、移動コマンドを生成することによって、呼び出されたモードを有効にすることができる。コマンドプロセッサは、移動支援デバイスの所望の移動方向および速度のインジケーションを提供し得る、ジョイスティックからの信号を含み得る、ユーザデータを受信することができる。ユーザデータはまた、移動支援デバイスが遷移され得る、モード選択を含むことができる。ドアモード、化粧室モード、拡張階段モード、エレベータモード、動的格納モード、および静的格納／充電モード等のモードが、選択されることができる。これらのモードのいずれも、定位置に移動モードを含むことができる、またはユーザは、移動支援デバイスにある位置に移動するように指示することができる。ＵＣアシストは、限定ではないが、速度および方向を含み得る、移動コマンド等のコマンドを生成することができ、移動コマンドは、車輪モータ駆動部およびクラスタモータ駆動部に提供されることができる。
【００３８】
センサデータは、限定ではないが、幾何学形状プロセッサ、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。
【００３９】
本教示の幾何学形状プロセッサは、幾何学形状情報をセンサから受信することができ、モード依存プロセッサによる使用のための幾何学形状情報を準備するために必要な任意の処理を実施することができ、かつ処理された幾何学形状情報をモード依存プロセッサに提供することができる。移動支援デバイスの幾何学形状は、移動支援デバイスが、例えば、階段構造およびドア等の空間内および／またはそれを通して適合し得るかどうかを自動的に判定するために使用されることができる。ＳＬＡＭプロセッサは、例えば、限定ではないが、ユーザ情報、環境情報、および移動コマンドに基づいて、ナビゲーション情報を判定することができる。移動支援デバイスは、少なくとも部分的に、ナビゲーション情報によって設定された経路内を進行することができる。障害物プロセッサは、障害物および障害物までの距離を位置特定することができる。障害物は、限定ではないが、移動支援デバイスの経路の付近のドア、階段、自動車、および種々雑多な特徴を含むことができる。
【００４０】
階段をナビゲートするための本教示の方法は、限定ではないが、階段コマンドを受信するステップと、障害物プロセッサから環境情報を受信するステップとを含むことができる。階段をナビゲートするための方法は、環境情報に基づいて、環境情報内の階段構造を位置特定するステップと、障害物プロセッサによって位置特定された階段構造のうちの１つの選択を受信するステップとを含むことができる。階段をナビゲートするための方法はまた、選択された階段構造の特性を測定するステップと、環境情報に基づいて、該当する場合、選択された階段構造上の障害物を位置特定するステップとを含むことができる。階段をナビゲートするための方法はまた、環境情報に基づいて、選択された階段構造の最後の階段を位置特定するステップと、測定された特性、最後の階段、および該当する場合、障害物に基づいて、移動コマンドを提供し、選択された階段構造上で移動支援デバイスを移動させるステップとを含むことができる。階段をナビゲートするための方法は、最後の階段に到達するまで、移動コマンドの提供を継続することができる。特性は、限定ではないが、選択された階段構造の階段蹴込の高さ、蹴込の表面テクスチャ、および蹴込の表面温度を含むことができる。表面温度が閾値範囲外にあって、表面テクスチャが静置摩擦設定外にある場合、アラートが、生成されることができる。
【００４１】
本教示の階段ナビゲートプロセッサは、限定ではないが、ユーザ情報内に含まれる少なくとも１つの階段コマンドを受信する、階段構造プロセッサと、例えば、障害物プロセッサを通して、移動支援デバイス上に搭載されるセンサから環境情報を受信する、階段構造ロケータとを含むことができる。階段構造ロケータは、環境情報に基づいて、環境情報内の階段構造を位置特定することができ、かつ選択された階段構造の選択肢を受信することができる。階段特性プロセッサは、選択された階段構造の特性を測定することができ、かつ環境情報に基づいて、該当する場合、選択された階段構造上の障害物を位置特定することができる。階段移動プロセッサは、環境情報に基づいて、選択された階段構造の最後の階段を位置特定することができ、かつ移動プロセッサに、特性、最後の階段、および該当する場合、障害物に基づいて、移動コマンドを提供し、移動支援デバイスに選択された階段構造上を移動するように命令することができる。階段構造ロケータは、ＧＰＳデータに基づいて、階段構造を位置特定することができ、かつ選択された階段構造のマップ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。
【００４２】
移動支援デバイスが、ドアの敷居を横断するとき、ドアが、ドアスイング、ヒンジ場所、および扉口を含み得る場合、ドアをナビゲートするための本教示の方法は、移動支援デバイス上に搭載されるセンサから環境情報を受信し、セグメント化するステップを含むことができる。環境情報は、移動支援デバイスの幾何学形状を含むことができる。本方法は、セグメント化されたセンサデータ内の平面を識別するステップと、平面内のドアを識別するステップとを含むことができる。ドアをナビゲートするための方法は、ドアを測定するステップと、ドア測定値が移動支援デバイスより小さい場合、移動支援デバイスをドアから離れるように移動させ得る、移動コマンドを提供するステップとを含むことができる。ドアをナビゲートするための方法は、ドアスイングを判定するステップと、ドアの取手へのアクセスのために、移動コマンドを提供し、移動支援デバイスを移動させるステップとを含むことができる。ドアをナビゲートするための方法は、ドアが開放するにつれて、移動コマンドを提供し、ドア測定に基づく距離だけドアから離れるように移動支援デバイスを移動させるステップを含むことができる。ドアをナビゲートするための方法は、移動コマンドを提供し、扉口を通して前方に移動支援デバイスを移動させるステップを含むことができる。移動支援デバイスは、ドアスイングが移動支援デバイスに向かっている場合、ドアを開放位置に維持することができる。
【００４３】
センサデータを処理するための本教示の方法は、センサからの情報を通して、ドアのヒンジ側、ドアの方向および角度、ならびにドアまでの距離を判定することができる。本教示の移動プロセッサは、左旋回の開始／停止、右旋回の開始／停止、前方移動の開始／停止、後方移動の開始／停止等のコマンドをＭＤに生成することができ、かつ移動支援デバイスを停止させ、移動支援デバイスが完成に向かいつつあり得る目標をキャンセルし、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。
【００４４】
いくつかの構成では、移動支援デバイスは、化粧室設備の使用を自動的にネゴシエートすることができる。化粧室および化粧室の個室のドアは、本明細書に議論されるように位置特定されることができ、移動支援デバイスは、本明細書に議論されるように、ドアに対する場所に移動されることができる。化粧室内の備品は、本明細書に議論されるように、障害物として位置特定されることができ、移動支援デバイスは、備品の付近に自動的に位置付けられ、ユーザに、例えば、トイレ、シンク、およびおむつ交換台へのアクセスを提供することができる。移動支援デバイスは、本明細書で議論されるドアおよび障害物処理を通して、化粧室の個室および化粧室から退出するように自動的にナビゲートされることができる。移動支援デバイスは、移動支援デバイスの幾何学形状に基づいて、ドアの敷居を自動的に横断することができる。
【００４５】
例えば、限定ではないが、車椅子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。
【００４６】
移動支援デバイスを格納／再充電するための本教示の方法は、可能性として、ユーザが睡眠時、ユーザが、移動支援デバイスを格納し、可能性として、再充電することを補助することができる。ユーザが移動支援デバイスから降りた後、コマンドが、１つまたはそれを上回る外部アプリケーションによって開始され、おそらく人が乗っていない移動支援デバイスを格納／ドッキングエリアまで移動させることができる。いくつかの構成では、ユーザが移動支援デバイスを使用中の間のユーザによるモード選択は、ユーザが移動支援デバイスから降りた後、自動格納／ドッキング機能を開始することができる。移動支援デバイスが、再び、必要とされると、コマンドが、１つまたはそれを上回る外部アプリケーションによって開始され、移動支援デバイスをユーザに向かわせることができる。移動支援デバイスを格納／再充電するための方法は、限定ではないが、少なくとも１つの格納／充電エリアを位置特定するステップと、少なくとも１つの移動コマンドを提供し、第１の場所から格納／充電エリアに移動支援デバイスを移動させるステップとを含むことができる。移動支援デバイスを格納／再充電するための方法は、格納／充電エリア内の充電ドックを位置特定するステップと、少なくとも１つの移動コマンドを提供し、移動支援デバイスと充電ドックを結合するステップとを含むことができる。移動支援デバイスを格納／再充電するための方法は、随意に、移動支援デバイスが起動コマンドを受信すると、少なくとも１つの移動コマンドを提供し、第１の場所に移動支援デバイスを移動させるステップを含むことができる。格納／充電エリアが存在しない場合、または充電ドックが存在しない場合、もしくは移動支援デバイスが充電ドックと結合することができない場合、移動支援デバイスを格納／再充電するための方法は、随意に、少なくとも１つのアラートをユーザに提供するステップと、少なくとも１つの移動コマンドを提供し、第１の場所に移動支援デバイスを移動させるステップとを含むことができる。
【００４７】
移動支援デバイスを操縦しながらエレベータとネゴシエートするための本教示の方法は、ユーザが移動支援デバイスに着座したままエレベータに昇降することを可能にすることができる。エレベータが、例えば、自動的に位置特定されるとき、およびユーザが所望のエレベータ方向を選択するとき、ならびにエレベータが到着し、ドアが開放するとき、移動コマンドが、提供され、エレベータの中に移動支援デバイスを移動させることができる。エレベータの幾何学形状が、判定されることができ、移動コマンドが、提供され、ユーザがエレベータ選択パネルから所望のアクティビティを選択することを可能にする場所に移動支援デバイスを移動させることができる。移動支援デバイスの場所はまた、エレベータから降りるために適切であることができる。エレベータドアが開放すると、移動コマンドが、提供され、移動支援デバイスを移動させ、エレベータから完全に退出させることができる。
【００４８】
本教示の電動式平衡移動支援デバイスは、限定ではないが、基盤コントローラおよび電源コントローラとを含む、基盤アセンブリを含むことができる。電源コントローラは、電力を基盤コントローラに供給することができ、基盤アセンブリは、移動支援デバイスのための移動コマンドを処理することができる。電動式平衡移動支援デバイスは、基盤アセンブリに動作可能に結合されるクラスタアセンブリを含むことができる。クラスタアセンブリは、複数の車輪との動作可能結合を含むことができる。車輪は、基盤アセンブリを支持することができ、処理された移動コマンドに基づいて、移動することができる。基盤アセンブリおよびクラスタアセンブリは、複数の車輪のうちの２つ上での移動支援デバイスの平衡を可能にすることができる。
【００４９】
電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、基盤アセンブリに動作可能に結合され得る、キャスタアームを含むことができる。キャスタアームは、キャスタ車輪への動作可能結合を含むことができ、キャスタ車輪は、基盤アセンブリを支持することができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、座席と基盤アセンブリの接続を可能にし得る、座席支持アセンブリを含むことができる。基盤アセンブリは、座席位置センサを含むことができ、座席位置センサは、座席位置データを基盤アセンブリに提供することができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、ユーザ着脱能力のための手段を含み得る、地形車輪を含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、基盤コントローラおよび少なくとも１つの慣性測定ユニット（ＩＭＵ）を含む、基盤コントローラボードを含むことができる。少なくとも１つのＩＭＵは、ＩＭＵボード上に搭載されることができ、ＩＭＵは、基盤コントローラボードと可撓性に結合することができる。ＩＭＵボードは、基盤コントローラボードと別個であることができ、少なくとも１つのＩＭＵは、基盤コントローラボードから隔離して較正されることができる。
【００５０】
電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、基盤コントローラボード上に位置付けられる、少なくとも１つの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）と、熱をＦＥＴから受容する、少なくとも１つのヒートスプレッダプレートとを含むことができる。少なくとも１つのヒートスプレッダプレートは、熱を移動支援デバイスのシャーシに伝達することができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、移動支援デバイスの少なくとも１つの筐体の中に熱圧着される、少なくとも１つのモータと、少なくとも１つのモータと関連付けられる、少なくとも１つのサーミスタとを含むことができ、少なくとも１つのサーミスタは、関連付けられた少なくとも１つのモータが熱閾値を超えると、低減された電力使用量を可能にする。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、移動支援デバイスに給電し得る、複数のバッテリを含むことができる。複数のバッテリは、搭載間隙を各対のバッテリ間に伴って搭載されることができる。バッテリは、環境的に隔離されたシールを通して基盤アセンブリに接続されることができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、冗長プロセッサを含み得る、基盤コントローラボードを含むことができる。冗長プロセッサは、相互から物理的に分離されることができ、投票プロセスに基づいて、フォールトトレラントを可能にすることができる。
【００５１】
電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、基盤アセンブリとドッキングステーションとの間の動作可能結合を可能にし得る、駆動係止要素を含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、駆動係止要素を収容し得るポップアウト空洞を有する、スキッドプレートを含むことができる。スキッドプレートは、基盤アセンブリから逃散する油の貯留を可能にすることができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、移動支援デバイスの転倒尤度を低減させ得る、転倒防止プロセスを含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、比較的に短バーストの比較的に高モータ速度を供給することによって、移動支援デバイスによる異常状況の管理を可能にし得る、弱め界磁プロセスを含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、階段昇降の間、安定性が喪失される場合、移動支援デバイスを強制的に後方に転倒させ得る、階段昇降フェイルセーフ手段を含むことができる。電動式平衡移動支援デバイスは、随意に、クラスタアセンブリ内に搭載される、少なくとも１つの磁石を含むことができる。少なくとも１つの磁石は、クラスタアセンブリ内の粒子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。
【００５２】
本教示の移動支援デバイスは、限定ではないが、座席およびクラスタを含むことができる。移動支援デバイスは、完全に内部にあって、かつ冗長であるセンサシステムを含むことができ、センサシステムは、複数のセンサを含むことができる。複数のセンサは、移動支援デバイスの電源オフの間、座席および／またはクラスタが移動する場合、新しい場所報告を可能にし得る、複数の絶対位置センサを含むことができる。複数のセンサは、電源オンの間に動作する、複数の座席センサおよび複数のクラスタセンサを含むことができる。センサシステムは、複数のセンサのうちの故障しているものから複数のセンサのうちの別のものへのフェイルオーバーを可能にすることができる。複数のセンサは、移動支援デバイスの実質的に類似する特性を感知し得る、共同設置されたセンサ群を含むことができる。移動支援デバイスは、環境的に隔離された歯車箱を含むことができる。歯車箱の内容物は、物理的汚染物質および電磁伝達から遮蔽されることができる。歯車箱は、移動支援デバイスの筐体内の油ポートによって注油されることができる。移動支援デバイスは、ハードストップおよびダンパを含み得る、手動ブレーキを含むことができる。手動ブレーキは、歯車箱の内容物から隔離されたブレーキ解除レバーを含むことができる。手動ブレーキは、手動ブレーキが係合されると、それを報告する、機械的に隔離されたセンサを含むことができ、隔離されたセンサは、磁束遮蔽体を含むことができる。
【００５３】
移動支援デバイス／ユーザ対のための重心を確立するための本教示の方法であって、移動支援デバイスは、移動支援デバイス／ユーザ対の平衡を含み得る、平衡モードを含むことができ、移動支援デバイスは、少なくとも１つの車輪クラスタおよび座席を含むことができ、限定ではないが、（１）平衡モードに入るステップと、（２）少なくとも１つの車輪クラスタの事前に選択された位置および座席の事前に選択された位置において平衡を維持するために要求されるピッチ角度を含む、データを測定するステップと、（３）移動支援デバイス／ユーザ対を複数の事前に選択された点に移動させるステップと、（４）ステップ（２）を複数の事前に選択された点のそれぞれにおいて繰り返すステップと、（５）測定されたデータが事前に選択された限界内にあることを検証するステップと、（６）移動支援デバイスの動作の間、重心を確立するための較正係数のセットを生成するステップとを含むことができる。較正係数は、少なくとも、検証された測定データに基づくことができる。本方法は、随意に、検証された測定データを不揮発性メモリ内に記憶するステップを含むことができる。
【００５４】
ＩＭＵを有する移動支援デバイスの移動と関連付けられたパラメータ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。
【００５５】
全地形車輪対を作製するための本教示の方法は、限定ではないが、少なくとも１つの係止ピン受容部を有する内輪を構築するステップであって、内輪は、ツイストロックアタッチメントを収容する保定リップを有する、ステップと、アタッチメント基部を有する、外輪を構築するステップとを含むことができる。アタッチメント基部は、係止ピン空洞を含むことができ、係止ピン空洞は、係止ピンを収容することができる。係止ピン空洞は、ツイストロックアタッチメントを収容し得る、少なくとも１つの保定タングを含むことができる。本方法は、係止ピンと少なくとも１つの係止ピン受容部のうちの１つを噛合し、保定リップと少なくとも１つの保定タングを噛合することによって、外輪を内輪に取り付けるステップを含むことができる。
【００５６】
移動支援デバイス内で不整地にわたって進行するための本教示の方法は、限定ではないが、少なくとも１つの係止ピン受容部を有する、内輪を取り付けるステップを含むことができる。内輪は、ツイストロックアタッチメントを収容する、保定リップを含むことができる。本方法は、係止ピンを係止ピン空洞の中に螺入し、係止ピンと少なくとも１つの係止ピン受容部のうちの１つを噛合し、保定リップと少なくとも１つの保定タングを噛合することによって、少なくとも１つの保定タングを有する外輪および係止ピン空洞を有するアタッチメント基部を内輪に取り付けるステップを含むことができる。
【００５７】
本教示の全地形車輪対は、限定ではないが、少なくとも１つの係止ピン受容部を有する、内輪を含むことができる。内輪は、ツイストロックアタッチメントを収容する、保定リップを含むことができる。車輪対は、アタッチメント基部を有する、外輪を含むことができる。アタッチメント基部は、係止ピン空洞を含むことができ、係止ピン空洞は、係止ピンを収容することができる。係止ピン空洞は、ツイストロックアタッチメントを収容し得る、少なくとも１つの保定タングを含むことができる。外輪は、係止ピンと少なくとも１つの係止ピン受容部のうちの１つを噛合し、保定リップと少なくとも１つの保定タングを噛合することによって、内輪に取り付けられることができる。
【００５８】
本教示の移動支援デバイスのためのユーザコントローラは、限定ではないが、移動支援デバイスのための少なくとも１つの速度範囲を修正し得る、サムホイールを含むことができる。サムホイールは、サムホイールの移動の間、信号を生成することができ、信号は、ユーザコントローラに提供されることができる。ユーザコントローラは、信号を受信する間、サムホイールから環境隔離を維持することができる。ユーザコントローラは、随意に、少なくとも１つのスピーカ、少なくとも１つの回路基板、および少なくとも１つの制御デバイスのための搭載特徴を含む、ケーシング用の第１の部品を含むことができる。制御デバイスは、移動支援デバイスのための少なくとも１つのオプションの選択を可能にすることができる。ユーザコントローラは、随意に、少なくとも１つの第１の環境隔離デバイスと、少なくとも１つのディスプレイ、少なくとも１つの選択デバイス、および少なくとも１つのアンテナのための搭載特徴を含み得る、ケーシング用の第２の部品とを含むことができる。ケーシング用の第２の部品およびケーシング用の第１の部品は、少なくとも１つの第１の環境隔離デバイスの周囲に動作可能に結合されることができる。少なくとも１つのディスプレイは、移動支援デバイスのステータスの監視を可能にし、少なくとも１つのディスプレイは、少なくとも１つのオプションを提示することができる。少なくとも１つの選択デバイスは、少なくとも１つのオプションの選択を可能にすることができる。ユーザコントローラは、随意に、電力が移動支援デバイスからユーザコントローラに流動することを可能にする、電力／データケーブルを含むことができる。電力／データケーブルは、ユーザコントローラと移動支援デバイスとの間のデータ交換を可能にすることができる。ユーザコントローラは、随意に、トグルを含む、トグルプラットフォーム用の第１の部品を含むことができる。トグルは、少なくとも１つのオプションの選択を可能にすることができる。ユーザコントローラは、随意に、少なくとも１つの第２の環境隔離デバイスと、移動支援デバイス搭載特徴を含み得る、トグルプラットフォーム用の第２の部品とを含むことができる。トグルプラットフォーム用の第２の部品およびトグルプラットフォーム用の第１の部品は、少なくとも１つの第２の環境隔離デバイスの周囲に動作可能に結合されることができる。移動支援デバイス搭載特徴は、移動支援デバイス上へのユーザコントローラの搭載を可能にすることができる。ユーザコントローラは、随意に、２方向ショートカットトグルと、４方向ショートカットトグルと、２方向ショートカットトグルと４方向ショートカットトグルを統合する、少なくとも１つの統合デバイスとを含むことができる。
【００５９】
少なくとも１つのオプションは、所望の速度、所望の方向、速度モード、移動支援デバイスモード、座席高さ、座席傾斜、および最大速度を含むことができる。制御デバイスは、少なくとも１つのジョイスティックと、少なくとも１つのサムホイールとを含むことができる。少なくとも１つのジョイスティックは、所望の速度および所望の方向を受信することを可能にすることができ、少なくとも１つのサムホイールは、最大速度を受信することを可能にすることができる。少なくとも１つのトグルは、少なくとも１つのトグルスイッチと、少なくとも１つのトグルレバーとを含むことができる。少なくとも１つのディスプレイは、少なくとも１つのバッテリステータスインジケータと、電源スイッチと、少なくとも１つの可聴アラートおよび消音能力と、無線信号を受信する少なくとも１つのアンテナとを含むことができる。
【００６０】
本教示のユーザコントローラのためのサムホイールは、限定ではないが、サムホイールの移動を可能にし、サムホイールの１回転全体を通して移動データを生産し得る、１回転セレクタを含むことができる。移動データは、少なくとも１つのユーザコントローラ特性と動的に関連付けられることができる。サムホイールは、サムホイール位置と、移動データを受信する少なくとも１つのセンサと、電源切断状態を横断してサムホイール位置および少なくとも１つのユーザコントローラ特性を留保し得る、メモリとを含むことができる。少なくとも１つのユーザコントローラ特性は、最大速度を含むことができる。少なくとも１つのセンサは、ユーザコントローラから環境的に隔離されることができる。少なくとも１つのセンサは、ホール効果センサを含むことができる。
【００６１】
無停止サムホイールおよびジョイスティックを含む、移動支援デバイスの速度を制御するための本教示の方法であって、サムホイールは、持続的に記憶される位置を含み、限定ではないが、（ａ）サムホイールの回転位置の変化とパーソナル運搬デバイスの最大速度のための乗数との間の関係にアクセスするステップと、（ｂ）無停止サムホイールの持続的に記憶される位置の変化を受信するステップと、（ｃ）変化および関係に基づいて、乗数を判定するステップと、（ｄ）変化される位置を持続的に記憶するステップと、（ｅ）速度信号をジョイスティックから受信するステップと、（ｆ）乗数に基づいて、速度信号を調節するステップと、（ｇ）移動支援デバイスがアクティブである間、ステップ（ａ）から（ｆ）を繰り返すステップとを含むことができる。本方法は、随意に、サムホイールの感度のインジケーションを受信するステップと、インジケーションに基づいて、関係を調節するステップとを含むことができる。乗数は、＜１であることができる。
【００６２】
本教示の移動支援デバイスは、冗長性、軽量筐体、慣性測定システム、高度な熱管理方略、車椅子ユーザを念頭において具体的に設計された車輪およびクラスタ歯車列、軽量かつ長寿命冗長バッテリ、人間工学的に位置付けられ、衝撃緩衝されるキャスタ車輪アセンブリ、ならびに乗降管理バンパを含むことによって、先行技術の限界を克服することができる。他の改良は、限定ではないが、自動モード遷移、転倒防止、改良された性能、遠隔制御、車両係止機構および係止機構自体のための汎用搭載部、異物シール、傾き管理、およびケーブル式充電ポートを含むことができる。移動支援デバイスの重量の低減のため、移動支援デバイスは、先行技術に優る増加された有効荷重に適応することができる。
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。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
本教示は、付随の図面と併せて検討される、以下の説明を参照することによってより容易に理解されるであろう。
【００６４】
【図１Ａ】図１Ａは、本教示の移動支援デバイス基部の正面図の斜視概略図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本教示の車椅子基部の側面図の斜視概略図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、バッテリを含む、本教示の車椅子基部の斜視概略図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、可撤性バッテリを図示する、本教示の車椅子基部の斜視概略図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、本教示のバッテリパックの分解側面図の斜視概略図である。
【図１Ｆ】図１Ｆは、本教示の歯車箱の斜視概略図である。
【図１Ｇ】図１Ｇは、本教示の電子ボックスの蓋の斜視概略図である。
【図１Ｈ】図１Ｈは、本教示のトップキャップの斜視概略図である。
【図１Ｉ】図１Ｉおよび１Ｊは、本教示の歯車箱の区分の斜視概略図である。
【図１Ｊ】図１Ｉおよび１Ｊは、本教示の歯車箱の区分の斜視概略図である。
【図１Ｊ−１】図１Ｊ−１は、本教示のばねピンの詳細な斜視図である。
【図１Ｋ】図１Ｋは、本教示の扇形歯車クロスシャフトの断面図である。
【図１Ｌ】図１Ｌは、本教示のシールビード場所の平面図である。
【図１Ｍ】図１Ｍは、本教示の歯車箱の油ポートの斜視概略図である。
【図１Ｎ】図１Ｎは、本教示の駆動係止キングピンの斜視概略図である。
【図１Ｏ】図１Ｏは、本教示の背面固着ループの斜視概略図である。
【図１Ｐ】図１Ｐ、１Ｑ、および１Ｒは、本教示のスキッドプレートおよび駆動係止キングピンの斜視概略図である。
【図１Ｑ】図１Ｐ、１Ｑ、および１Ｒは、本教示のスキッドプレートおよび駆動係止キングピンの斜視概略図である。
【図１Ｒ】図１Ｐ、１Ｑ、および１Ｒは、本教示のスキッドプレートおよび駆動係止キングピンの斜視概略図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本教示の歯車箱内の歯車の斜視概略図である。
【図２Ｂ】図２Ｂ−２Ｅは、本教示の歯車およびクラスタクロスシャフトの詳細の斜視図および平面図である。
【図２Ｃ】図２Ｂ−２Ｅは、本教示の歯車およびクラスタクロスシャフトの詳細の斜視図および平面図である。
【図２Ｄ】図２Ｂ−２Ｅは、本教示の歯車およびクラスタクロスシャフトの詳細の斜視図および平面図である。
【図２Ｅ】図２Ｂ−２Ｅは、本教示の歯車およびクラスタクロスシャフトの詳細の斜視図および平面図である。
【図２Ｆ】図２Ｆは、本教示のクラスタクロスシャフトおよび扇形歯車クロスシャフトの斜視概略図である。
【図２Ｇ】図２Ｇは、本教示の歯車および扇形歯車クロスシャフトの詳細の斜視概略図である。
【図２Ｈ】図２Ｈは、本教示の歯車およびピニオン高さアクチュエータ段１の詳細の斜視概略図である。
【図２Ｉ】図２Ｉおよび２Ｊは、本教示の歯車およびピニオン高さアクチュエータ段１の詳細の平面図である。
【図２Ｊ】図２Ｉおよび２Ｊは、本教示の歯車およびピニオン高さアクチュエータ段１の詳細の平面図である。
【図２Ｋ】図２Ｋは、本教示の歯車およびクラスタクロスシャフトの斜視概略図である。
【図２Ｌ】図２Ｌは、本教示の保定リングを伴うピニオン歯車高さアクチュエータ段２ピニオンの斜視概略図である。
【図２Ｍ】図２Ｍは、本教示の内側リングを伴うシャフトピニオンクラスタ回転部段１の斜視概略図である。
【図２Ｎ】図２Ｎは、本教示のピニオン高さアクチュエータシャフト段１の斜視概略図である。
【図２Ｏ】図２Ｏおよび２Ｐは、本教示のクラスタ回転部ピニオン歯車段２ピニオンの斜視概略図である。
【図２Ｐ】図２Ｏおよび２Ｐは、本教示のクラスタ回転部ピニオン歯車段２ピニオンの斜視概略図である。
【図２Ｑ】図２Ｑは、本教示のクラスタ回転部ピニオン歯車段３ピニオンの斜視概略図である。
【図２Ｒ】図２Ｒは、本教示のクラスタ回転部歯車−ピニオンクロスシャフト段３の斜視概略図である。
【図２Ｓ】図２Ｓは、本教示の扇形歯車クロスシャフトの斜視概略図である。
【図２Ｔ】図２Ｔは、本教示のピニオン歯車高さアクチュエータ段３ピニオンの斜視概略図である。
【図２Ｕ】図２Ｕは、本教示のピニオン歯車高さアクチュエータ段４の斜視概略図である。
【図２Ｖ】図２Ｖは、本教示のピニオン歯車高さアクチュエータ段４の第２の構成の斜視概略図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本教示のモータおよび扇形歯車クロスシャフトの斜視概略図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本教示のクラスタおよび座席位置センサの斜視概略図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本教示のモータおよびセンサの斜視概略図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、本教示の座席／クラスタモータの斜視概略図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、本教示の座席／クラスタモータの分解斜視図である。
【図３Ｆ】図３Ｆは、本教示の車輪モータの斜視概略図である。
【図３Ｇ】図３Ｇは、本教示の車輪モータの分解斜視図である。
【図３Ｈ】図３Ｈは、本教示のブレーキレバーを伴わないブレーキの斜視概略図である。
【図３Ｉ】図３Ｉは、本教示のブレーキレバーを伴うブレーキの斜視概略図である。
【図３Ｊ】図３Ｊは、本教示の歯車クランプ上の噛合切り欠きの斜視概略図である。
【図３Ｋ】図３Ｋは、本教示の噛合切り欠きを伴う座席位置センサ歯車歯クランプの斜視概略図である。
【図３Ｋ−１】図３Ｋ−１は、本教示の噛合切り欠きを伴う座席位置センサ歯車歯クランプの第２の構成の斜視概略図である。
【図３Ｌ】図３Ｌは、本教示の座席位置センサの噛合切り欠きの斜視概略図である。
【図３Ｍ】図３Ｍは、本教示の座席位置センサの分解斜視図である。
【図３Ｎ】図３Ｎは、本教示の座席位置センサの平面図である。
【図３Ｏ】図３Ｏは、本教示のクラスタ位置センサの分解斜視図である。
【図３Ｐ】図３Ｐは、本教示のクラスタ位置センサの平面図である。
【図４】図４は、本教示のキャスタのキャスタアームの斜視概略図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本教示の歯車箱のリンク機構アームおよび座席支持構造の斜視概略図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本教示の座席支持構造の接続特徴の斜視概略図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、本教示の座席高さリンク機構スタビライザリンクの斜視概略図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、本教示の座席高さリンク機構リフトアームの第１の図の斜視概略図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、本教示の座席高さリンク機構リフトアームの第２の図の斜視概略図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本教示のクラスタアセンブリの斜視概略図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本教示のクラスタモータアセンブリの斜視概略図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本教示のスプラインを伴うクラスタモータアセンブリの斜視概略図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本教示の歯車−ピニオンクラスタ回転部段３クロスシャフトおよびピニオンシャフトクラスタ回転部段４の斜視概略図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、本教示のピニオンシャフトクラスタ回転部段４およびクラスタ位置センサ歯クラスタクロスシャフト歯車の図の斜視概略図である。
【図６Ｆ】図６Ｆは、本教示の歯車−ピニオンクラスタ回転部段３クロスシャフトの斜視概略図である。
【図６Ｇ】図６Ｇは、本教示のクロスシャフトクラスタ回転部の区分斜視図である。
【図６Ｈ】図６Ｈは、本教示のクラスタプレートインターフェースの斜視概略図である。
【図６Ｉ】図６Ｉは、本教示のクラスタプレートインターフェースの第２の構成の斜視概略図である。
【図６Ｊ】図６Ｊは、本教示のリング歯車の斜視概略図である。
【図６Ｋ】図６Ｋは、本教示のクラスタ筐体および歯車の斜視概略図である。
【図６Ｌ】図６Ｌは、本教示の車輪駆動中間段の斜視概略図である。
【図６Ｍ】図６Ｍは、シールビードを含む、本教示のクラスタ筐体の平面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本教示のタイヤの斜視概略図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本教示のタイヤアセンブリの斜視概略図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、本教示の二重タイヤアセンブリの斜視概略図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、本教示のタイヤの斜視概略図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、本教示の車輪の斜視概略図である。
【図７Ｆ】図７Ｆは、本教示のアタッチメント基部の斜視概略図である。
【図７Ｇ】図７Ｇは、本教示の内側スプリットリムの斜視概略図である。
【図７Ｈ】図７Ｈは、本教示のハブキャップの斜視概略図である。
【図７Ｉ】図７Ｉは、本教示の係止ピンばねの斜視概略図である。
【図７Ｊ】図７Ｊは、本教示の締結具筐体の斜視概略図である。
【図７Ｋ】図７Ｋは、本教示の係止ピンの斜視概略図である。
【図７Ｌ】図７Ｌは、係止ピンが部分的に挿入されている、二重タイヤアセンブリの斜視断面図である。
【図７Ｍ】図７Ｍは、係止ピンが完全に挿入されている、二重タイヤアセンブリの斜視断面図である。
【図８】図８は、本教示の移動支援デバイスのセンサの位置付けの構成の図解表現である。
【図９Ａ】図９Ａは、本教示の手動ブレーキアセンブリの分解図の斜視概略図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本教示の手動ブレーキアセンブリのダンパの斜視概略図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本教示の手動ブレーキアセンブリの作動中のダンパの斜視概略図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、本教示の手動ブレーキ解除シャフトの斜視概略図である。
【図９Ｅ】図９Ｅは、本教示の手動ブレーキ解除ブラケットの斜視概略図である。
【図９Ｆ】図９Ｆは、本教示の手動ブレーキ解除枢動インターフェースの斜視概略図である。
【図９Ｇ】図９Ｇは、本教示の手動ブレーキ解除ばねアームの斜視概略図である。
【図９Ｈ】図９Ｈは、本教示の手動ブレーキ解除シャフトアームの斜視概略図である。
【図９Ｉ】図９Ｉは、本教示のブレーキ解除レバーの斜視概略図である。
【図９Ｊ】図９Ｊは、本教示の手動ブレーキ解除アセンブリの斜視概略図である。
【図９Ｋ】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。
【図９Ｌ】図９Ｌは、本教示の手動ブレーキレバートラベルストップの分解斜視図である。
【図９Ｍ】図９Ｍは、本教示の手動ブレーキレバートラベルストップの分解斜視図である。
【図９Ｎ】図９Ｎは、本教示の手動ブレーキレバートラベルストップの分解平面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本教示のケーブルポートの斜視概略図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本教示のハーネスの分解斜視図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、本教示のＵＣポートハーネスの斜視概略図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、本教示の充電入力ポートハーネスの斜視概略図である。
【図１０Ｅ】図１０Ｅは、本教示の付属ポートハーネスの斜視概略図である。
【図１１Ａ】図１１Ａ−１１Ｄは、本教示の種々の配線構成の概略ブロック図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａ−１１Ｄは、本教示の種々の配線構成の概略ブロック図である。
【図１１Ｃ】図１１Ａ−１１Ｄは、本教示の種々の配線構成の概略ブロック図である。
【図１１Ｄ】図１１Ａ−１１Ｄは、本教示の種々の配線構成の概略ブロック図である。
【図１１Ｅ】図１１Ｅは、本教示の電源オフ要求スイッチの斜視概略図である。
【図１２Ａ】図１２Ａおよび１２Ｂは、本教示のＵＣの第１の構成の斜視概略図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａおよび１２Ｂは、本教示のＵＣの第１の構成の斜視概略図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃおよび１２Ｄは、本教示のＵＣの第２の構成の斜視概略図である。
【図１２Ｄ】図１２Ｃおよび１２Ｄは、本教示のＵＣの第２の構成の斜視概略図である。
【図１２Ｅ】図１２Ｅおよび１２Ｆは、本教示のＵＣの第３の構成の斜視概略図である。
【図１２Ｆ】図１２Ｅおよび１２Ｆは、本教示のＵＣの第３の構成の斜視概略図である。
【図１２Ｇ】図１２Ｇは、本教示のＵＣの第２の構成の前向きコンポーネントの斜視概略図である。
【図１２Ｈ】図１２Ｈは、本教示のＵＣのジョイスティックの斜視概略図である。
【図１２Ｉ】図１２Ｉおよび１２Ｋは、本教示のＵＣの第１の構成の分解斜視図である。
【図１２Ｊ】（記載なし）
【図１２Ｋ】図１２Ｉおよび１２Ｋは、本教示のＵＣの第１の構成の分解斜視図である。
【図１２Ｌ】図１２Ｌおよび１２Ｍは、本教示のＵＣの第１の構成の上側および下側筐体の斜視概略図である。
【図１２Ｍ】図１２Ｌおよび１２Ｍは、本教示のＵＣの第１の構成の上側および下側筐体の斜視概略図である。
【図１２Ｎ】図１２Ｎは、本教示のＵＣの第３の構成の下側筐体のサムホイールコンポーネントの分解斜視図である。
【図１２Ｏ】図１２Ｏは、本教示のＵＣの第３の構成の下側筐体のサムホイールセンサ環境隔離の断面図である。
【図１２Ｐ】図１２Ｐは、本教示のＵＣのディスプレイカバーガラスの斜視概略図である。
【図１２Ｑ】図１２Ｑは、本教示のＵＣのジョイスティック支持リングの斜視概略図である。
【図１２Ｒ】図１２Ｒは、本教示のＵＣのトグル筐体の斜視概略図である。
【図１２Ｓ】図１２Ｓおよび１２Ｔは、本教示のＵＣのトグル筐体の斜視概略図である。
【図１２Ｔ】図１２Ｓおよび１２Ｔは、本教示のＵＣのトグル筐体の斜視概略図である。
【図１２Ｕ】図１２Ｕおよび１２Ｖは、本教示のＵＣのアンダーキャップの斜視概略図である。
【図１２Ｖ】図１２Ｕおよび１２Ｖは、本教示のＵＣのアンダーキャップの斜視概略図である。
【図１２Ｗ】図１２Ｗおよび１２Ｘは、本教示のＵＣのＥＭＩ抑止フェライトの区分および分解斜視図である。
【図１２Ｘ】図１２Ｗおよび１２Ｘは、本教示のＵＣのＥＭＩ抑止フェライトの区分および分解斜視図である。
【図１２Ｙ】図１２Ｙは、本教示のＵＣ搭載デバイスの斜視概略図である。
【図１２Ｚ】図１２Ｚは、本教示のＵＣの搭載クリートの斜視概略図である。
【図１２ＡＡ】図１２ＡＡは、本教示のＵＣのグロメットの斜視概略図である。
【図１２ＢＢ】図１２ＢＢおよび１２ＣＣは、本教示のＵＣのボタンアセンブリの斜視概略図である。
【図１２ＣＣ】図１２ＢＢおよび１２ＣＣは、本教示のＵＣのボタンアセンブリの斜視概略図である。
【図１２ＤＤ】図１２ＤＤおよび１２ＥＥは、本教示のＵＣのトグルモジュールの斜視概略図である。
【図１２ＥＥ】図１２ＤＤおよび１２ＥＥは、本教示のＵＣのトグルモジュールの斜視概略図である。
【図１３Ａ】図１３Ａおよび１３Ｂは、本教示のＵＣの第４の構成の斜視概略図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａおよび１３Ｂは、本教示のＵＣの第４の構成の斜視概略図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、本教示のＵＣのＵＣアシストホルダの斜視概略図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、本教示のＵＣのＵＣ回路基板の斜視概略図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂおよび１４Ｃは、本教示のＵＣのＵＣ回路基板のレイアウトの概略ブロック図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｂおよび１４Ｃは、本教示のＵＣのＵＣ回路基板のレイアウトの概略ブロック図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、本教示の電子機器コンポーネントボードの斜視概略図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、本教示の回路基板の分解斜視図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃ−１５Ｄは、本教示のＩＭＵアセンブリの斜視概略図である。
【図１５Ｄ】図１５Ｃ−１５Ｄは、本教示のＩＭＵアセンブリの斜視概略図である。
【図１５Ｅ】図１５Ｅは、本教示のＩＭＵボードおよびＥＭＦ遮蔽体の第１の図の斜視概略図である。
【図１５Ｆ】図１５Ｆは、本教示のＩＭＵボードおよびＥＭＦ遮蔽体の第２の図の斜視概略図である。
【図１５Ｇ】図１５Ｇは、本教示の電源コントローラボードの第１の構成の斜視概略図である。
【図１５Ｈ】図１５Ｈは、本教示の電源コントローラボードの第２の構成の斜視概略図である。
【図１５Ｉ】図１５Ｉ−１５Ｊは、本教示の電源コントローラボードの概略ブロック図である。
【図１５Ｊ】図１５Ｉ−１５Ｊは、本教示の電源コントローラボードの概略ブロック図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、本教示のシステムの概要の概略ブロック図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、本教示の移動支援デバイスの電子コンポーネントの概略ブロック図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、本教示の基盤コントローラの概略ブロック図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂ−１７Ｃは、本教示の基盤コントローラのメッセージフロー図である。
【図１７Ｃ】図１７Ｂ−１７Ｃは、本教示の基盤コントローラのメッセージフロー図である。
【図１８Ａ】図１８Ａ−１８Ｄは、本教示のプロセッサの概略ブロック図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａ−１８Ｄは、本教示のプロセッサの概略ブロック図である。
【図１８Ｃ】図１８Ａ−１８Ｄは、本教示のプロセッサの概略ブロック図である。
【図１８Ｄ】図１８Ａ−１８Ｄは、本教示のプロセッサの概略ブロック図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、本教示の慣性測定ユニットフィルタの概略ブロック図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、ジャイロスコープおよび加速データをフィルタ処理するための本教示の方法のフローチャートである。
【図２０】図２０は、弱め界磁のための本教示の方法のフローチャートである。
【図２１Ａ】図２１Ａは、本教示の投票プロセッサの概略ブロック図である。
【図２１Ｂ】図２１Ｂおよび２１Ｃは、４段階投票のための本教示の方法のフローチャートである。
【図２１Ｃ】図２１Ｂおよび２１Ｃは、４段階投票のための本教示の方法のフローチャートである。
【図２１Ｄ】図２１Ｄおよび２１Ｇは、本教示の投票実施例の表形式表現である。
【図２１Ｅ】（記載なし）
【図２１Ｆ】（記載なし）
【図２１Ｇ】図２１Ｄおよび２１Ｇは、本教示の投票実施例の表形式表現である。
【図２２Ａ】図２２Ａは、本教示の１つの構成における許可されたモード遷移の概略ブロック図である。
【図２２Ｂ】図２２Ｂ−２２Ｄは、本教示のシステムのモードに関する制御構造の概略ブロック図である。
【図２２Ｃ】図２２Ｂ−２２Ｄは、本教示のシステムのモードに関する制御構造の概略ブロック図である。
【図２２Ｄ】図２２Ｂ−２２Ｄは、本教示のシステムのモードに関する制御構造の概略ブロック図である。
【図２３Ａ】図２３Ａ−２３Ｋは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
【図２３Ｂ】図２３Ａ−２３Ｋは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
【図２３Ｃ】図２３Ａ−２３Ｋは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
【図２３Ｄ】図２３Ａ−２３Ｋは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
【図２３Ｅ】図２３Ａ−２３Ｋは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
【図２３Ｆ】図２３Ａ−２３Ｋは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
【図２３Ｇ】図２３Ａ−２３Ｋは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
【図２３Ｈ】図２３Ａ−２３Ｋは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
【図２３Ｉ】図２３Ａ−２３Ｋは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
【図２３Ｊ】図２３Ａ−２３Ｋは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
【図２３Ｋ】図２３Ａ−２３Ｋは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用のフロー図である。
【図２３Ｌ】図２３Ｌ−２３Ｘは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第２の構成のフロー図である。
【図２３Ｍ】図２３Ｌ−２３Ｘは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第２の構成のフロー図である。
【図２３Ｎ】図２３Ｌ−２３Ｘは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第２の構成のフロー図である。
【図２３Ｏ】図２３Ｌ−２３Ｘは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第２の構成のフロー図である。
【図２３Ｐ】図２３Ｌ−２３Ｘは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第２の構成のフロー図である。
【図２３Ｑ】図２３Ｌ−２３Ｘは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第２の構成のフロー図である。
【図２３Ｒ】図２３Ｌ−２３Ｘは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第２の構成のフロー図である。
【図２３Ｓ】図２３Ｌ−２３Ｘは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第２の構成のフロー図である。
【図２３Ｔ】図２３Ｌ−２３Ｘは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第２の構成のフロー図である。
【図２３Ｕ】図２３Ｌ−２３Ｘは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第２の構成のフロー図である。
【図２３Ｖ】図２３Ｌ−２３Ｘは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第２の構成のフロー図である。
【図２３Ｗ】図２３Ｌ−２３Ｘは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第２の構成のフロー図である。
【図２３Ｘ】図２３Ｌ−２３Ｘは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第２の構成のフロー図である。
【図２３Ｙ】図２３Ｙ−２３ＫＫは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第３の構成のフロー図である。
【図２３Ｚ】図２３Ｙ−２３ＫＫは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第３の構成のフロー図である。
【図２３ＡＡ】図２３Ｙ−２３ＫＫは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第３の構成のフロー図である。
【図２３ＢＢ】図２３Ｙ−２３ＫＫは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第３の構成のフロー図である。
【図２３ＣＣ】図２３Ｙ−２３ＫＫは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第３の構成のフロー図である。
【図２３ＤＤ】図２３Ｙ−２３ＫＫは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第３の構成のフロー図である。
【図２３ＥＥ】図２３Ｙ−２３ＫＫは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第３の構成のフロー図である。
【図２３ＦＦ】図２３Ｙ−２３ＫＫは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第３の構成のフロー図である。
【図２３ＧＧ】図２３Ｙ−２３ＫＫは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第３の構成のフロー図である。
【図２３ＨＨ】図２３Ｙ−２３ＫＫは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第３の構成のフロー図である。
【図２３ＩＩ】図２３Ｙ−２３ＫＫは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第３の構成のフロー図である。
【図２３ＪＪ】図２３Ｙ−２３ＫＫは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第３の構成のフロー図である。
【図２３ＫＫ】図２３Ｙ−２３ＫＫは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第３の構成のフロー図である。
【図２３ＬＬ】図２３ＬＬ−２３ＶＶは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第４の構成のフロー図である。
【図２３ＭＭ】図２３ＬＬ−２３ＶＶは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第４の構成のフロー図である。
【図２３ＮＮ】図２３ＬＬ−２３ＶＶは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第４の構成のフロー図である。
【図２３ＯＯ】図２３ＬＬ−２３ＶＶは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第４の構成のフロー図である。
【図２３ＰＰ−１】図２３ＬＬ−２３ＶＶは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第４の構成のフロー図である。
【図２３ＰＰ−２】図２３ＬＬ−２３ＶＶは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第４の構成のフロー図である。
【図２３ＱＱ】図２３ＬＬ−２３ＶＶは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第４の構成のフロー図である。
【図２３ＲＲ】図２３ＬＬ−２３ＶＶは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第４の構成のフロー図である。
【図２３ＳＳ】図２３ＬＬ−２３ＶＶは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第４の構成のフロー図である。
【図２３ＴＴ】図２３ＬＬ−２３ＶＶは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第４の構成のフロー図である。
【図２３ＵＵ】図２３ＬＬ−２３ＶＶは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第４の構成のフロー図である。
【図２３ＶＶ】図２３ＬＬ−２３ＶＶは、本教示の移動支援デバイスの操作上の使用の第４の構成のフロー図である。
【図２４Ａ】図２４Ａおよび２４Ｂは、本教示のホーム画面ディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
【図２４Ｂ】図２４Ａおよび２４Ｂは、本教示のホーム画面ディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
【図２４Ｃ】図２４Ｃおよび２４Ｄは、本教示のメインメニューディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
【図２４Ｄ】図２４Ｃおよび２４Ｄは、本教示のメインメニューディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
【図２４Ｅ】図２４Ｅ−２４Ｈは、本教示の選択画面ディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
【図２４Ｆ】図２４Ｅ−２４Ｈは、本教示の選択画面ディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
【図２４Ｇ】図２４Ｅ−２４Ｈは、本教示の選択画面ディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
【図２４Ｈ】図２４Ｅ−２４Ｈは、本教示の選択画面ディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
【図２４Ｉ】図２４Ｉおよび２４Ｊは、本教示の遷移画面ディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
【図２４Ｊ】図２４Ｉおよび２４Ｊは、本教示の遷移画面ディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
【図２４Ｋ】図２４Ｋおよび２４Ｌは、本教示の強制電源オフディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
【図２４Ｌ】図２４Ｋおよび２４Ｌは、本教示の強制電源オフディスプレイのグラフィカルユーザインターフェースの表現である。
【図２４Ｍ】図２４Ｍおよび２４Ｎは、本教示のＣＧ適合画面の表現である。
【図２４Ｎ】図２４Ｍおよび２４Ｎは、本教示のＣＧ適合画面の表現である。
【図２５Ａ】図２５Ａは、本教示の速度プロセッサのコンポーネントの概略ブロック図である。
【図２５Ｂ】図２５Ｂは、本教示の速度処理の方法のフローチャートである。
【図２５Ｃ】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。
【図２５Ｄ】図２５Ｄ、２５Ｄ−１、２５Ｄ−２、および２５Ｄ−３は、速度カテゴリに基づく、本教示のインターフェース応答のグラフである。
【図２５Ｄ−１】図２５Ｄ、２５Ｄ−１、２５Ｄ−２、および２５Ｄ−３は、速度カテゴリに基づく、本教示のインターフェース応答のグラフである。
【図２５Ｄ−２】図２５Ｄ、２５Ｄ−１、２５Ｄ−２、および２５Ｄ−３は、速度カテゴリに基づく、本教示のインターフェース応答のグラフである。
【図２５Ｄ−３】図２５Ｄ、２５Ｄ−１、２５Ｄ−２、および２５Ｄ−３は、速度カテゴリに基づく、本教示のインターフェース応答のグラフである。
【図２５Ｅ】図２５Ｅおよび２５Ｆは、本教示のジョイスティック制御プロファイルのグラフィカル表現である。
【図２５Ｆ】図２５Ｅおよび２５Ｆは、本教示のジョイスティック制御プロファイルのグラフィカル表現である。
【図２５Ｇ】図２５Ｇは、本教示の適応性速度制御プロセッサのコンポーネントの概略ブロック図である。
【図２５Ｈ】図２５Ｈは、本教示の適応性速度処理の方法のフローチャートである。
【図２５Ｉ】図２５Ｉ−２５Ｋは、本教示の適応性速度制御の例示的使用の図解説明である。
【図２５Ｊ】図２５Ｉ−２５Ｋは、本教示の適応性速度制御の例示的使用の図解説明である。
【図２５Ｋ】図２５Ｉ−２５Ｋは、本教示の適応性速度制御の例示的使用の図解説明である。
【図２６Ａ】図２６Ａは、本教示の牽引力制御プロセッサのコンポーネントの概略ブロック図である。
【図２６Ｂ】図２６Ｂは、本教示の牽引力制御処理の方法のフローチャートである。
【図２７Ａ】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。
【図２７Ｂ】図２７Ｂは、本教示の転倒防止処理の方法のフローチャートである。
【図２７Ｃ】図２７Ｃは、本教示の転倒防止コントローラの概略ブロック図である。
【図２７Ｄ】図２７Ｄは、本教示のＣＧ適合プロセッサの概略ブロック図である。
【図２７Ｅ】図２７Ｅは、本教示のＣＧ適合処理の方法のフローチャートである。
【図２８Ａ】図２８Ａは、本教示の重量プロセッサの概略ブロック図である。
【図２８Ｂ】図２８Ｂは、本教示の重量処理の方法のフローチャートである。
【図２８Ｃ】図２８Ｃは、本教示の重量−電流プロセッサの概略ブロック図である。
【図２８Ｄ】図２８Ｄは、本教示の重量−電流処理の方法のフローチャートである。
【図２９Ａ】図２９Ａは、本教示のＵＣＰアシストのコンポーネントの概略ブロック図である。
【図２９Ｂ】図２９Ｂ−２９Ｃは、本教示の障害物検出の方法のフローチャートである。
【図２９Ｃ】図２９Ｂ−２９Ｃは、本教示の障害物検出の方法のフローチャートである。
【図２９Ｄ】図２９Ｄは、本教示の障害物検出のコンポーネントの概略ブロック図である。
【図２９Ｅ】図２９Ｅ−２９Ｈは、センサとともに構成される移動支援デバイスのコンピュータ生成表現である。
【図２９Ｆ】図２９Ｅ−２９Ｈは、センサとともに構成される移動支援デバイスのコンピュータ生成表現である。
【図２９Ｇ】図２９Ｅ−２９Ｈは、センサとともに構成される移動支援デバイスのコンピュータ生成表現である。
【図２９Ｈ】図２９Ｅ−２９Ｈは、センサとともに構成される移動支援デバイスのコンピュータ生成表現である。
【図２９Ｉ】図２９Ｉは、本教示の向上された階段昇降の方法のフローチャートである。
【図２９Ｊ】図２９Ｊは、本教示の向上された階段昇降のコンポーネントの概略ブロック図である。
【図２９Ｋ】図２９Ｋ−２９Ｌは、本教示のドア通過の方法のフローチャートである。
【図２９Ｌ】図２９Ｋ−２９Ｌは、本教示のドア通過の方法のフローチャートである。
【図２９Ｍ】図２９Ｍは、本教示のドア通過のコンポーネントの概略ブロック図である。
【図２９Ｎ】図２９Ｎは、本教示の化粧室ナビゲーションの方法のフローチャートである。
【図２９Ｏ】図２９Ｏは、本教示の化粧室ナビゲーションのコンポーネントの概略ブロック図である。
【図２９Ｐ】図２９Ｐ−２９Ｑは、本教示の移動格納の方法のフローチャートである。
【図２９Ｑ】図２９Ｐ−２９Ｑは、本教示の移動格納の方法のフローチャートである。
【図２９Ｒ】図２９Ｒは、本教示の移動格納のコンポーネントの概略ブロック図である。
【図２９Ｓ】図２９Ｓは、本教示の格納／充電の方法のフローチャートである。
【図２９Ｔ】図２９Ｔは、本教示の格納／充電のコンポーネントの概略ブロック図である。
【図２９Ｕ】図２９Ｕは、本教示のエレベータナビゲーションの方法のフローチャートである。
【図２９Ｖ】図２９Ｖは、本教示のエレベータナビゲーションのコンポーネントの概略ブロック図である。
【図３０Ａ】図３０Ａは、本教示のＭＤ内で交換される通信パケットの表である。
【図３０Ｂ】図３０Ｂ−３０Ｅは、本教示の通信パケット内容の表である。
【図３０Ｃ】図３０Ｂ−３０Ｅは、本教示の通信パケット内容の表である。
【図３０Ｄ】図３０Ｂ−３０Ｅは、本教示の通信パケット内容の表である。
【図３０Ｅ】図３０Ｂ−３０Ｅは、本教示の通信パケット内容の表である。
【図３１Ａ】図３１Ａは、本教示の遠隔通信インターフェースの概略ブロック図である。
【図３１Ｂ】図３１Ｂおよび３１Ｃは、本教示の例示的プロトコルのためのパケットフォーマットである。
【図３１Ｃ】図３１Ｂおよび３１Ｃは、本教示の例示的プロトコルのためのパケットフォーマットである。
【図３１Ｄ】図３１Ｄは、本教示の無線通信システムの概略ブロック図である。
【図３１Ｅ】図３１Ｅおよび３１Ｆは、本教示の無線通信状態遷移のためのバブルフォーマット図である。
【図３１Ｆ】図３１Ｅおよび３１Ｆは、本教示の無線通信状態遷移のためのバブルフォーマット図である。
【図３１Ｇ】図３１Ｇおよび３１Ｈは、本教示の無線通信のためのメッセージ通信図である。
【図３１Ｈ】図３１Ｇおよび３１Ｈは、本教示の無線通信のためのメッセージ通信図である。
【図３２Ａ】図３２Ａは、本教示のＭＤに対する可能性として考えられる脅威の脅威／解決策ブロック図である。
【図３２Ｂ】図３２Ｂは、本教示のプレーンテキストを難読化するための方法のフローチャートである。
【図３２Ｃ】図３２Ｃは、本教示のプレーンテキストを難読化解除するための方法のフローチャートである。
【図３２Ｄ】図３２Ｄは、本教示の課題／応答のための方法の送信機／受信機通信ブロック図である。
【図３３】図３３は、本教示のイベント処理の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
本教示の移動支援デバイス（ＭＤ）は、小型で、軽量で、かつ電動式の車両を含むことができ、これは、ユーザに、閉鎖空間内で操縦し、縁石、階段、および他の障害物を昇降する能力を含む、日常生活の環境をナビゲートする能力を提供することができる。ＭＤは、高架された座席高さで動作することで、起伏があって困難である地形を横断することを可能にすることによって、運動障害を有する個人の生活の質を改良することができる。高架された座席高さは、日常生活のアクティビティ（例えば、より高い棚にアクセスする）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。
【００６６】
ここで主に図１Ａおよび１Ｂを参照すると、本教示の移動支援デバイス（ＭＤ）は、中心歯車箱２１５１４と、出力機構と、車輪クラスタアセンブリ２１１００／２１２０１（図６Ａ）とを含み得る、基盤アセンブリ２１５１３を含むことができる。中心歯車箱２１５１４は、アセンブリ２１１００／２１２０１（図６Ａ）の回転を制御することができる、反動を限定することができ、構造完全性をＭＤに提供することができる。いくつかの構成では、中心歯車箱２１５１４は、軽量であって、それによって、ＭＤが収容し得る可能性として考えられる有効荷重を増加させ、ＭＤの動作範囲を改良し得る、高度に耐久性のある材料から構築されることができる。中心歯車箱２１５１４は、クラスタ駆動部および座席高さ伝達のための駆動伝動装置を含むことができ、電子機器と、２つのキャスタアセンブリと、２つの車輪クラスタアセンブリと、２セットの座席高さアームと、２つの車輪駆動のためのモータおよびブレーキとのための構造搭載インターフェースを提供することができる。他のコンポーネントおよび座席は、例えば、レール３００８１の使用によって、基盤アセンブリ２１５１３に取り付けられることができる。可動伝達部品は、基盤アセンブリ２１５１３の内部に含有され、シールされ、汚染から保護することができる。中心歯車箱２１５１４は、電力を提供し、車輪クラスタを回転させ、座席高さアクチュエータを駆動し得る、歯車列を含むことができる。基盤アセンブリ２１５１３は、４棒リンク機構、２つの駆動アーム（中心歯車箱２１５１４の各側に１つ）、２つのスタビライザアーム（中心歯車箱２１５１４の各側に１つ）、および座席ブラケット２４００１の要素のための構造および搭載点を提供することができる。基盤アセンブリ２１５１３は、電気および機械力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。
【００６７】
図１Ａおよび１Ｂを継続して参照すると、ＭＤは、アームを持ち上げ、安定化させるための座席配置オプションの接続を通して、座席配置に適応することができる。ＭＤは、例えば、限定ではないが、電動座席配置等、ライトおよび座席配置制御オプション等の随意の特徴のための電力、通信、および構造インターフェースを提供することができる。ＭＤを構築するために使用され得る、材料は、限定ではないが、アルミニウム、デルリン、マグネシウム、合板、中炭素鋼、およびステンレス鋼を含むことができる。ＭＤの能動的安定化は、ＭＤの中に、配向およびＭＤの配向の変化率を検出し得るセンサと、高出力および高速サーボ動作を生産し得る、モータと、情報をセンサおよびモータから取り込み得、かつ適切なモータコマンドを算出し、能動的安定性を達成し、ユーザのコマンドを実装し得る、コントローラとを組み込むことによって、遂行されることができる。左および右輪モータは、デバイスの両側の主要車輪を駆動することができる。前輪および後輪は、ともに駆動するように結合されることができ、したがって、２つの左輪は、ともに駆動することができ、２つの右輪は、ともに駆動することができる。旋回は、左および右モータを異なる速度で駆動することによって、遂行されることができる。クラスタモータは、車輪基部を前／後方向に回転させることができる。これは、ＭＤが、前輪が後輪より高くまたはより低くなる間、水平のままであることを可能にすることができる。クラスタモータは、縁石を昇降するとき、デバイスを水平に保つために使用されることができ、階段を昇降するとき、車輪基部を繰り返し回転させるために使用されることができる。座席は、自動的に、上昇および降下されることができる。
【００６８】
ここで図１Ｃおよび１Ｄを参照すると、バッテリパック７０００１は、充電および放電するとき、熱を生成し得る。バッテリパック７０００１を中心筐体２１５１４の上部に位置付け、空隙７０００１−１をバッテリパック７０００１間に含むことは、熱消散を補助し得る、空気流を可能にすることができる。バッテリパック７０００１は、締結具ポート７０００１−４において歯車箱蓋２１５２４に動作可能に結合することができる。
【００６９】
ここで図１Ｅを参照すると、バッテリ７０００１は、ＭＤのための主要エネルギー源としての役割を果たすことができる。複数の別個の同じバッテリ７０００１は、冗長エネルギー供給をデバイスに提供することができる。各バッテリ７０００１は、別個の電力バスを供給することができ、そこから他のコンポーネントは、電力を引き出すことができる。各バッテリ７０００１は、切替電力コンバータを通して、電力をセンサ、コントローラ、およびモータに提供することができる。バッテリ７０００１はまた、再生電力をモータから受け取ることができる。バッテリ７０００１は、交換可能であることができ、ツールの有無にかかわらず、可撤性であることができる。各バッテリ７０００１は、例えば、限定ではないが、ブラインド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。
【００７０】
図１Ｅを継続して参照すると、いくつかの構成では、少なくとも２つのバッテリ７０００１が、並列に組み合わせられなければならない。これらの組み合わせられたパックは、バッテリバンクを形成することができる。いくつかの耐故障性構成では、２つの独立バッテリバンク（「バンクＡ」および「バンクＢ」）が存在することができる。いくつかの構成では、随意の第３のバッテリが各バッテリバンク内に存在することができる。いくつかの構成では、負荷は、全てのパックを横断して等しく共有されることができる。いくつかの構成では、最大６つのバッテリパックが、一度にシステム上で使用されることができる。いくつかの構成では、最小４つのバッテリパックが、動作のために必要とされる。付加的２つのバッテリは、延在される範囲にわたって追加されることができる。いくつかの構成では、これらのバッテリパックのためのエネルギー貯蔵レベルは、標準コンピュータバッテリと同一であって、商業用航空機による運搬を可能にすることができる。空のバッテリパック７０００１の設置は、ＭＤ上の未使用バッテリ接続ポートを保護し、ＭＤのための均一かつ完全な外観を提供することができる。いくつかの構成では、空バッテリパックスロットは、例えば、バッテリ充電器または他のアイテムを格納し得る、格納コンパートメント（図示せず）と交換されることができる。格納容器は、電子機器への空バッテリ開口部をシールし、中心筐体への環境汚染を防止することができる。バッテリパックは、壁２１５２４Ａによって、損傷から保護されることができる。
【００７１】
図１Ｅを継続して参照すると、例えば、限定ではないが、ＴＩｂｑ３４ｚ１００−Ｇ１幅範囲燃料ゲージ等の燃料ゲージからの情報は、Ｉ２Ｃバス接続を経由して、ＰＳＣボード５０００２（図１５Ｇ）に提供されることができる。バッテリパック７０００１は、ＰＳＣボード５０００２（図１５Ｇ）、したがって、ＰＢＣボード５０００１（図１５Ｇ）と通信することができる。バッテリパック７０００１は、対で搭載され、冗長性を維持することができる。対のうちの１つのバッテリパック７０００１は、プロセッサＡ１／Ａ２４３Ａ／４３Ｂ（図１８Ｃ）に接続されることができ、もう１つは、プロセッサＢ１／Ｂ２４３Ｃ／４３Ｄ（図１８Ｄ）に接続されることができる。したがって、対のバッテリパック７０００１のうちの一方が、機能不全になる場合、対の他方は、動作したままであることができる。さらに、対のバッテリパック７０００１が、機能不全になる場合、１つまたはそれを上回る他の対のバッテリパック７０００１は、動作したままであることができる。
【００７２】
図１Ｅを継続して参照すると、プロセッサ４０１（図１５Ｊ）上で実行し得る、バッテリコントローラは、限定ではないが、各バッテリを初期化し、バッテリが接続される場合、各バッテリタスクを稼働させ、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。
【００７３】
ここで主に図１Ｆを参照すると、中心歯車箱２１５１４は、電子ボックスの蓋２１５２４（図１Ｇ）と、ブレーキレバー３００７０（図１Ａ）と、電源オフ要求スイッチ６０００６（図１Ａ）と、締結ポート２５７と、リフトアーム制御ポート２５５と、キャスタアームポート２２５と、クラスタポート２６１と、バンパ筐体２６３とを含むことができる。電源オフ要求スイッチ６０００６（図１１Ｅ）は、歯車箱２１５１４（図１Ａ）の正面上に搭載されることができ、ＰＢＣボード５０００１（図１１Ａ）に配線されることができる。少なくとも１つのバッテリパック７０００１（図１Ｃ）は、電子ボックスの蓋２１５２４上に搭載されることができる。クリート２１５３４は、バッテリパックリップ７０００１−２（図１Ｅ）において、バッテリパック７０００１（図１Ｃ）の位置付けおよび固着を可能にすることができる。コネクタ空洞２１５２４−１は、蓋２１５２４から突出し得る、筒口を含むことができる。コネクタ空洞２１５２４−１は、筒口の基部の周囲にガスケット（図示せず）、例えば、限定ではないが、エラストマガスケットを含むことができる。バッテリコネクタ５００１０（図１Ｅ）は、コネクタ空洞２１５２４−１を通して、バッテリ７０００１（図１Ｃ）をＭＤの電子機器に動作可能に結合することができ、締結空洞７０００１−４（図１Ｄ）内に搭載される締結具によってもたらされるバッテリ７０００１（図１Ｃ）の圧力は、コネクタ空洞２１５２４−１内のガスケットに対してシールされ、ＭＤの歯車および電子機器を環境汚染から保護することができる。
【００７４】
ここで図１Ｇを参照すると、電子機器エンクロージャは、ＭＤのための一次安定化センサおよび意思決定システムを収納することができる。電子機器エンクロージャは、放出を含有しながら、内容物を電磁干渉から保護することができる。電子機器エンクロージャは、エンクロージャ内で生成された過剰熱を消散させながら、異物侵入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。
【００７５】
ここで図１Ｉおよび１Ｊを参照すると、中心歯車箱２１５１４は、ともに接合され、座席およびクラスタ歯車列のためのエンクロージャと、ＭＤの電子機器のためのエンクロージャとを形成し得る、第１の区分エンクロージャ３００２０と、第２の区分エンクロージャ３００２１と、第３の区分エンクロージャ３００２２と、第４の区分エンクロージャ３００２３とを含むことができる。区分は、例えば、限定ではないが、エラストマ接合材料によって、ともに接合されることができる。接合材料は、区分のそれぞれの縁に適用されることができ、区分は、とともに締結され、縁が衝合し、エンクロージャを形成することができる。
【００７６】
ここで図１Ｋを参照すると、扇形歯車クロスシャフト２１５０４は、ガラス充填プラスチックブッシング２１５０４−１、２１５０４−２、２１５０４−３、および２１５０４−４上に支持されることができる。各ブッシングは、第１の区分エンクロージャ３００２０、第２の区分エンクロージャ３００２１、第３の区分エンクロージャ３００２２、および第４の区分エンクロージャ３００２３のうちの１つによって、支持されることができる。冗長シャフト支持体は、第１の区分エンクロージャ３００２０、第２の区分エンクロージャ３００２１、第３の区分エンクロージャ３００２２、および第４の区分エンクロージャ３００２３間で負荷を効率的に共有することができ、第１の区分エンクロージャ３００２０、第２の区分エンクロージャ３００２１、第３の区分エンクロージャ３００２２、および第４の区分エンクロージャ３００２３の任意の１つにかかる負荷を低減させ、筐体構造をより軽量にすることを可能にすることができる。
【００７７】
ここで図１Ｌを参照すると、区分３００２０−３００２３のうちの１つと相互を噛合することに先立って、例えば、限定ではないが、室温加硫シリコンビード等の高温抵抗、酸およびアルカリ抵抗、および経年劣化抵抗等の特性を有する、シーラントビードが、例えば、周界３００２３−１に適用されることができる。
【００７８】
ここで図１Ｍを参照すると、ボルト４００５６によって停止される、油ポート４００５６−１は、油を歯車列エンクロージャに追加するために使用されることができる。筐体に穿通する、各シャフトは、エラストマリップおよび／またはＯリングシールによって囲繞されることができる。中心筐体から退出する、電気ケーブルハーネス筐体３０１１６Ａ、３０１１６Ｂ、および３０１１６Ｃは、Ｏリングで筐体にシールし得る、漏出防止コネクタを通してそのようにする。電子機器エンクロージャは、中心筐体に圧着される周界の周囲のシールを含み得る、蓋２１５２４（図１Ｆ）によって閉鎖される。電子機器エンクロージャは、エンクロージャの内外への電磁エネルギーの伝達からの遮蔽を提供することができる。いくつかの構成では、筐体をともに接合し得るシール材料と、電子ボックスの蓋２１５２４（図１Ｇ）および中心筐体を結合するガスケットとは、導電性材料から製造され、電磁エネルギー伝達を遮蔽するエンクロージャの能力を改良することができる。中心筐体から退出する電気コネクタは、電磁エネルギー遮蔽回路を有し、ケーブルクランプ３０１１６によって定位置に保持され得るケーブルに沿った電磁エネルギーの伝達を停止する、印刷回路基板を含むことができる。中心筐体３００２０／３００２１／３００２２／３００２３（図１Ｉおよび１Ｊ）はそれぞれ、隣接する筐体の中に圧接されるばねピン４０００８（図１Ｊ−１）によって、隣接する筐体に整合されることができる。
【００７９】
ここで図１Ｎ−１Ｒを参照すると、スキッドプレート３００２６（図１Ｒ）は、筐体の下面を衝撃および傷から保護することができる。スキッドプレート３００２６（図１Ｒ）は、据え付けられると、随意の駆動係止キングピン３００７０−４（図１Ｎおよび１Ｐ）を収容することができる。いくつかの構成では、スキッドプレート３００２６（図１Ｒ）は、擦過および傷の可視性を限定するように着色され得る、破損抵抗プラスチックから製造されることができる。スキッドプレート３００２６（図１Ｒ）は、油が中心歯車箱２１５１４から滴下する場合、油に対する障壁を提供することができる。随意のドッキングアタッチメントを具備するとき、ＭＤは、例えば、市販のものであり得る、車両搭載型ユーザ作動式拘束システムと併せて、運搬のために固着されることができる。ドッキングアタッチメントは、限定ではないが、ドッキング溶接部３０７００（図１Ｐ）と、背面スタビライザループ２０７００（図１Ｏ）とを含むことができる。ドッキング溶接部３０７００（図１Ｐ）は、ＭＤの主要シャーシに搭載されることができる。ドッキング溶接部３０７００（図１Ｐ）は、車両搭載型拘束システムと係合し、ＭＤのための係留を提供することができ、事故の場合、その移動を限定することができる。ＭＤの拘束システムは、ユーザが、車両内での運搬のためにＭＤに着座したままであることを可能にすることができる。ドッキング溶接部３０７００（図１Ｐ）は、限定ではないが、駆動係止キングピン３０７００−４（図１Ｎおよび１Ｐ）と、駆動係止プレート基部３０７００−２（図１Ｐ）と、駆動係止プレート正面３０７００−３（図１Ｐ）とを含むことができる。ドッキング溶接部３０７００（図１Ｐ）は、随意に、ＭＤとともに含まれることができ、駆動係止プレート正面３０７００−３（図１Ｐ）において中心歯車箱２１５１４（図１Ｎ）に取り付けられることができる。駆動係止基部３０７００−２（図１Ｐ）は、駆動係止キングピン３０７００−４（図１Ｐ）を含み得る、駆動係止基部の第１の側２９７（図１Ｐ）と、駆動係止基部の第１の側２９７（図１Ｑ）の反対にあり得、中心歯車箱２１５１４（図１Ｎ）と同一平面に搭載され得る、駆動係止基部の第２の側２９９（図１Ｑ）とを含むことができる。駆動係止プレート基部３０７００−２（図１Ｐ）は、随意に、例えば、ＭＤの重量管理を可能にし、重量および材料コストを低減させ得る、少なくとも１つの空洞２９５（図１Ｑ）を含むことができる。駆動係止キングピン３０７００−４は、駆動係止基部の第１の側２９７から突出することができ、例えば、車両内のメス型コネクタ（図示せず）と相互係止することができる。駆動係止キングピン３０７００−４は、ＭＤの下面から突出し、メス型コネクタ（図示せず）と相互係止するための十分な隙間を提供し、また、任意の動作途絶を回避するために、地面から十分な隙間を提供することができる。いくつかの構成では、駆動係止キングピン３０７００−４は、例えば、１．５インチだけ、地面から離れることができる。いくつかの構成では、背面固着ループ２０７００（図１Ｏ）は、駆動係止キングピン３０７００−４（図１Ｒ）がメス型コネクタと相互係止するのと同時に、またはその前に、またはその後に、例えば、車両内のフック（図示せず）に係合することができる。背面固着ループ２００７０（図１Ｏ）と係合する、フックは、例えば、背面固着ループ２００７０（図１Ｏ）が係合される場合、車両に報告し得る、センサを含むことができる。背面固着ループ２００７０（図１Ｏ）が、係合されない場合、車両は、警告をユーザに提供することができる、または係合が報告されるまで、車両が移動することを可能にしなくてもよい。いくつかの構成では、駆動係止基部プレート３０７００−２（図１Ｐ）は、駆動係止キングピン３０７００−４を随時挿入および除去するために使用され得る、可撤性型抜部分３００２６−１（図１Ｒ）を含むことができる。例えば、ＭＤは、可撤性型抜部分３００２６−１（図１Ｒ）を伴う駆動係止基部プレート３０７００−２（図１Ｐ）を具備し得る。種々のタイプの駆動係止キングピン３０７００−４が、搭載可撓性を可能にするように適応されることができる。
【００８０】
ここで図２Ａを参照すると、中心歯車箱湿潤区分は、限定ではないが、座席およびクラスタ歯車ならびにシャフトと、位置センサとを含み得る、中心歯車箱筐体左外側３００２０（図２Ａ）と、中心歯車箱筐体左内側３００２１（図２Ａ）と、右内側筐体３００２２（図２Ａ）とを含むことができる。
【００８１】
ここで図２Ｂ−２Ｅを参照すると、クラスタおよび座席のための歯車列が、示される。クラスタ駆動歯車列は、２つの出力を伴う、４つの段を含むことができる。第３の段の歯車上のシャフトは、基盤に跨架することができる。各側の最終段歯車は、車輪クラスタアセンブリのための搭載表面を提供することができる。中心歯車箱湿潤区分は、クラスタ駆動歯車セットを含むことができ、これは、シャフトピニオン段１クラスタ回転部２１５１８（図２Ｍ）を含むことができ、これ自体は、ピニオン歯車クラスタ回転部段２ピニオン２１５３５（図２Ｏ、２Ｐ、２Ｂ）を駆動することができ、これは、クラスタ回転部ピニオン歯車段３ピニオン２１５３６（図２Ｑ、２Ｂ）を駆動することができ、これ自体は、クラスタ回転部歯車−ピニオンクロスシャフト段３２１５３７（図２Ｒ、２Ｂ）を駆動することができ、これは、左および右クラスタクロスシャフト３０８８８および３０８８８−１（図６Ｄ、２Ｄ、および２Ｅ）に接続され、これは、クラスタ回転部段４リング歯車３０８９１（図６Ｄ）を駆動することができる。左および右クラスタリング歯車３０８９１（図６Ｄ）は、車輪クラスタ筐体２１１００（図６Ａ）と動作可能に結合されることができる。クラスタ駆動歯車列は、ピニオンシャフト段１３０６１７（図２Ｄ）を含むことができ、これは、歯車クラスタ段１３０６２９（図２Ｄ）およびピニオンシャフト段２３０６２８（図２Ｄ）を駆動することができ、これは、順に、歯車クラスタ段２３０６２７（図２Ｄ）およびピニオンシャフト３０６２６（図２Ｄ）を駆動することができ、これは、歯車クラスタ回転部段３３０７６６（図２Ｄ）およびクロスシャフトクラスタ回転部３０７６５（図２Ｄ）を駆動することができる。車輪クラスタアセンブリの入力シャフトは、入力シャフトに対して対称的に設置された２つの歯車列に係合することができる。２つの歯車減速段が存在し、電力を入力シャフトから、車輪アセンブリ２１２０３（図１Ａ）が搭載され得る、出力シャフトに伝達する。２つの車輪クラスタアセンブリは、同じであることができる。
【００８２】
ここで図２Ｆ−２Ｖを参照すると、座席駆動伝達歯車列は、２つの出力を伴う、４つの段を含むことができる。最終段歯車上のシャフトは、基盤に跨架することができ、インターフェースを駆動アームに提供することができる。中心歯車箱湿潤区分はまた、座席駆動歯車列を含むことができ、これは、ピニオン高さアクチュエータシャフト段１３０６１８（図２Ｇ、２Ｎ）を含むことができ、これは、ピニオン歯車高さアクチュエータ段２２１５００（図２Ｈ）を駆動することができ、これは、歯車高さアクチュエータ段２３０６３３（図２Ｔ）を駆動することができ、これは、歯車高さアクチュエータ段３３０６２５（図２Ｕ）およびピニオン高さアクチュエータシャフト段４３０８７７（図２Ｕ）を駆動することができる。歯車高さアクチュエータ段３３０６２５（図２Ｕ）は、ピニオン高さアクチュエータシャフト段３３０６３２（図２Ｔ）を駆動することができる。段４のピニオン歯車高さアクチュエータ２１５０２（図２Ｕ）は、クロスシャフト扇形歯車段４の高さアクチュエータ３０９２２（図２Ｓ）を駆動することができ、これは、クロスシャフト扇形歯車高さアクチュエータ段４  ３０９０９（図２Ｓ）上に搭載され、これは、２５５において、左および右リフトアーム３００６５（図５Ａ）に動作可能に結合される。座席絶対位置センサ２１５７８（図３Ｌ）は、クロスシャフト扇形歯車高さアクチュエータ３０９０９（図２Ｓ）と関連付けられることができる。
【００８３】
ここで図３Ａおよび３Ｂを参照すると、座席モータアセンブリ２１５８２（図３Ａ）およびクラスタモータアセンブリ２１５８３は、筐体３００２０、３００２１、および３００２２内に固着して位置付けられることができる。座席高さ絶対位置センサ２１５７８（図３Ｂ）は、背面半歯車クランプ３０１３５（図３Ｊ）と動作可能に結合される、歯車歯背面クランプ３０１３５（図３Ｊ）と動作可能に結合され、扇形歯車クロスシャフト３０９０９（図３Ｂ）上に搭載されることができる。
【００８４】
ここで主に図３Ｃを参照すると、中心歯車箱筐体２１５１５は、座席／クラスタブレーキ、モータ、およびセンサのための搭載面積を含むことができる。各駆動伝動装置は、モータと、ブレーキと、歯車伝動装置とを含むことができる。ブレーキは、電力が印加されると係脱されることができ、電力が除去されると係合されることができる。座席／クラスタモータ搭載面積は、モータ搭載底部３０１２６（図３Ｄおよび３Ｅ）およびモータ搭載上部３０１２７（図３Ｄおよび３Ｅ）と、座席／クラスタモータアセンブリ２１５８２（図３Ｄおよび３Ｅ）と、ＤＣモータ７０７０７（図３Ｄ）と、手動解除７０７０８−２を伴わないブレーキ（図３Ｈ）とを収納することができる。車輪モータ搭載面積は、車輪モータアセンブリ２１５８３（図３Ｆおよび３Ｇ）と、モータ搭載上部３０１２５と、手動解除７０７０８−２を伴わないブレーキ（図３Ｈ）とを収納することができる。いくつかの構成では、座席およびクラスタクロスシャフト、モータ、ブレーキ、ならびにモータカップリングは、同一または類似部品を含むことができる。モータは、ＭＤ上、すなわち、車輪、クラスタ、および座席の一次タイプの運動を提供することができる。車輪モータ２１５８３（図３Ｆ）は、各車輪伝動装置を駆動することができる。クラスタモータ２１５８２（図３Ｄ）は、クラスタ伝動装置を駆動することができる。デバイス安全性および信頼性要件は、二重冗長負荷共有モータ構成を示唆し得る。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���駆動部が、１つのシャフトを駆動するために利用されることができる。同様に、ブレーキ駆動部は、１つのシャフトのために、２つのコイルを駆動し、ブレーキを係脱するために使用されることができる。本構成は、システムが、安全状態が達成され得るまで、そのモータおよびブレーキの動作を継続することによって、電子機器の単点故障に応答することを可能にすることができる。座席およびクラスタモータシャフトは、モータが据え付けられるにつれて、モータカップリングによって、座席およびクラスタ駆動系入力シャフトと整合される。モータシャフトは、モータ搭載締結具によって、本正しい整合に固着される。
【００８５】
図３Ｃを継続して参照すると、各座席センサ２１５７８（図３Ｍ）およびクラスタセンサ２１５７９（図３Ｏ）の機械的パッケージは、情報をＰＢＣボード５０００１（図１５Ｂ）に中継し得る、２つの独立電子センサを収納することができる。座席位置センサプロセッサＡ（図１８Ｃ）およびクラスタ位置センサプロセッサＡ（図１８Ｃ）は、位置情報をＡ側電子機器の中に受信し、座席位置センサプロセッサＢ（図１８Ｄ）およびクラスタ位置センサプロセッサＢ（図１８Ｄ）は、位置情報をＢ側電子機器の中に受信し、電子機器の片側に問題が生じる場合でも、完全システム動作を可能にし得る、冗長電子機器を提供することができる。ＡおよびＢ側電子機器にフィードする、座席センサおよびクラスタセンサは、共同設置され、類似する機械的移動の測定を可能にすることができる。共同設置は、結果比較および異常検出を可能にすることができる。絶対座席およびクラスタ位置センサは、座席およびクラスタの位置を報告することができ、ＭＤが電源投入される度に、ＭＤが電源投入されるときのバックアップ位置基準として参照されることができる。ＭＤが電源投入される間、座席およびクラスタモータの中に内蔵される位置センサは、座席およびクラスタ位置を判定するために使用されることができる。座席位置センサ上側／下側筐体３０１３８／３０１３７（図３Ｍ）は、電子センサと、シャフトと、センサを、それぞれ、扇形歯車クロスシャフトアセンブリ２１５０４（図３Ｊ）およびクラスタクロスシャフト３０７６５（図６Ｄ）に接続する、単段歯車列の歯車とを収納することができる。シャフトおよび歯車は、例えば、付加的軸受材料または潤滑剤を伴わずに形成を可能にし得る、例えば、潤滑プラスチック等のプラスチックから、単一部品として成型されることができる。
【００８６】
ここで図３Ｄ−３Ｇを参照すると、座席／クラスタモータ２１５８３（図３Ｆ）および車輪モータ２１５８２（図３Ｄ）は、それぞれ、モータに熱的に接続され得る、少なくとも１つのサーミスタ７００２５を含むことができる。少なくとも１つのサーミスタ７００２５は、温度データをＡ側およびＢ側電子機器に報告することができる。温度データは、例えば、限定ではないが、モータが事前に選択された閾値温度に到達すると、モータへの損傷を回避するために、電力使用量を低減させるために使用されることができる。いくつかの構成では、各モータは、モータの冗長半体毎に１つの２つのサーミスタ７００２５を含むことができる。サーミスタ７００２５は、モータ本体を構成する積層体と動作可能に結合され得る、スリーブ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。
【００８７】
ここで図３Ｈおよび３Ｉを参照すると、別個の電磁保持ブレーキが、各モータに結合されることができる。電磁保持ブレーキは、２つの電気的に隔離されたコイルを含むことができ、それぞれ、モータ駆動部のそれぞれ内のブレーキ駆動部によって励起されることができる。ブレーキは、そのコイルの両方が励起されると係脱することができ、そのコイルの一方のみが励起されると係脱されることができる。ブレーキは、ユニットがオフにされると、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。
【００８８】
ここで図３Ｊ−３Ｌを参照すると、中心歯車箱筐体２１５１５は、少なくとも１つの絶対座席位置センサ２１５７８（図３Ｍ）を含むことができ、これは、座席位置センサ歯車歯クランプ３０１３５（図３Ｋ）と動作可能に結合されることができる。座席位置センサ歯車歯クランプ３０１３５（図３Ｋ）は、エンボス加工２７３（図３Ｋ）を含み、クロスシャフト段４扇形歯車２１５０４の周囲にあって、背面半歯車クランプ３０１３６に締結される、座席位置センサ歯車歯クランプ３０１３５（図３Ｋ）の整合および配向を補助することができる。絶対座席位置センサ２１５７８（図３Ｍ）の座席位置センサ歯歯車３０１３４（図３Ｍ）は、クロスシャフト扇形歯車高さアクチュエータ３０９０９（図２１Ａ−３）が移動するにつれて、座席位置センサ歯歯車３０１３４（図３Ｍ）と位置センサ歯車歯クランプ３０１３５（図３Ｋ）を相互係止することができる。扇形クロスシャフト３０９０９（図３Ｌ）は、中空シャフトを含むことができ、これは、座席駆動系を中心筐体の左および右側の座席リフトアームに動作可能に結合することができる。第４段の座席高さ扇形歯車は、シャフト上に圧着され、シャフトと歯車との間の楔接続によって、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３０１３９（図３Ｍ）と、ホールセンサ７００２０（図３Ｍ）と、磁石７００１９（図３Ｍ）と、座席位置センサ上側プレート３０１３８（図３Ｍ）と、座席位置センサ下側プレート３０１３７（図３Ｍ）とを含むことができる。磁石７００１９（図３Ｍ）は、上側プレート３０１３８（図３Ｍ）上に搭載されることができる。上側プレート３０１３８（図３Ｍ）は、下側プレート３０１３７（図３Ｍ）上に固着して搭載されることができる。
【００８９】
ここで図３Ｏを参照すると、少なくとも１つの絶対クラスタ位置センサ２１５７９（図３Ｏ）は、ホールセンサ７００２０（図３Ｏ）と、クラスタ位置センサクラスタクロスシャフト歯車３０１４５（図６Ｅ）と、クラスタ位置歯歯車３０１４７（図３Ｏ）とを含むことができる。クラスタ回転部段３クロスシャフト２１５３７（図２Ｒ）は、クラスタ位置センサ歯歯車３０１４７（図３Ｏ）を通して、絶対クラスタ位置センサ２１５７９（図３Ｏ）と歯車連動し、インターフェースをとることができる。座席絶対位置センサ２１５７８（図３Ｍ）は、中心歯車箱２１５１４（図９）に対する座席支持ブラケット２４００１（図８Ｂ）の場所を判定することができる。クラスタ位置センサ２１５７９（図３Ｏ）は、中心歯車箱２１５１４（図９）に対する車輪クラスタ筐体２１１００（図６Ａ）の位置を判定することができる。座席絶対位置センサ２１５７８（図３Ｍ）およびクラスタ位置センサ２１５７９（図３Ｏ）はともに、車輪クラスタアセンブリ２１１００（図６Ａ）に対する座席の位置を判定することができる。座席位置センサ２１５７８（図３Ｍ）およびクラスタ位置センサ２１５７９（図３Ｏ）は、絶対位置を感知することができる。絶対座席位置センサ２１５７８（図３Ｍ）は、座席が前の電源オフ／オン以降に移動したことを感知することができる。ＭＤの電源がオフにされ、座席またはクラスタ駆動系が移動する場合、座席およびクラスタセンサは、ＭＤの電源がオンに戻されるとき、中心歯車箱２１５１４（図９）に対する座席およびクラスタの新しい場所を感知することができる。ＭＤの完全内部センサシステムは、機械的影響、残骸、および水損傷に対する保護をセンサに提供することができる。
【００９０】
ここで主に図４を参照すると、キャスタ車輪２１００１は、座席高さがその最低位置にあるときの使用のために中心歯車箱２１５１４に取り付けられ、ＭＤが標準モード１００−１（図２２Ａ）にあるとき、ＭＤの一部を支持することができる。キャスタ車輪２１００１は、垂直軸を中心として旋回し、方向の変更を可能にすることができる。キャスタ車輪２１００１は、操縦性および障害物横断を可能にすることができる。キャスタアセンブリ２１０００は、第１の端部において、キャスタ車輪２１００１に動作可能に接続され得る、キャスタアーム３００３１を含むことができる。キャスタアーム３００３１は、キャスタアームポート２２５におけるキャスタアーム３００３１と中心歯車箱２１５１４との間の動作可能接続を可能にし得る、キャスタアームシャフト２２９を含むことができる。キャスタアーム３００３１は、ポケット２２５内に固着され、回転を可能にする間、摺動して外れないように防止することができる。ポケット２２５は、プラスチックブッシングと整列され、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に動作可能に接続されることができる。圧縮ばね４００３８は、キャスタアセンブリ２１０００が障害物に遭遇すると、衝撃吸収、安定性、および継続動作を可能にすることができる。圧縮ばね４００３８は、キャスタ車輪２１００１が動作時、サスペンションをシステムに提供することができる。キャスタアセンブリ２１０００は、圧縮ばね４００３８上に静置することができ、それ自体は、キャスタばねプレート３００４４上に静置することができる。圧縮ばね４００３８は、ばねキャップ３００３７、スリーブブッシング４００２３、およびＯリング４００２７によって、キャスタばねプレート３００４４に取り付けられることができる。いくつかの構成では、Ｏリング４００２７−３は、反発バンパとして使用されることができる。圧縮ばね４００３８は、キャスタアーム３００３１の回転範囲を制限し、キャスタ車輪２１００１を容認可能場所に維持することができる。
【００９１】
ここで主に図５Ａを参照すると、ユーザの垂直位置は、座席アセンブリを中心歯車箱２１５１４に取り付ける伝動装置および４棒リンク機構から成る、座席駆動機構を通して変化されることができる。４棒リンク機構の要素は、限定ではないが、中心歯車箱２１５１４、２つの駆動アーム３００６５（中心歯車箱の各側に１つ）と、２つのスタビライザアーム３００６６（各側に１つ）と、座席ブラケット３００６８とを含むことができる。座席駆動伝動装置は、ユーザおよび座席アセンブリを中心歯車箱２１５１４に対して持ち上げるために、有意な減速を含み、トルクを駆動アームリンクの両方に提供することができる。中心歯車箱２１５１４は、座席を駆動する４棒リンク機構の要素として作用するため、中心歯車箱２１５１４は、地面に対して回転し、座席遷移の間、座席角度を維持することができる。したがって、クラスタ駆動部および座席駆動部は、座席遷移の間、連動して作用することができる。中心歯車箱２１５１４の回転は、キャスタアセンブリ２１０００を移動させることができ、その移動は、例えば、限定ではないが、縁石等の障害物を回避することができる。任意の種類の座席が、座席を座席ブラケット３００６８に取り付けることによって、ＭＤと併用されることができる。リフトアーム２１３０１（図５Ｄ／５Ｅ）は、リフトアームの第１の端部２４３において、座席ブラケット３００６８と動作可能に結合することができる。リフトアーム２１３０１（図５Ｄ／５Ｅ）は、リフトアームの第２の端部２４５において、中心歯車箱２１５１４と動作可能に結合されることができる。リフトアーム２１３０１（図５Ｄ／５Ｅ）の移動は、中心歯車箱２１５１４内に格納される電子機器から制御ポート２５５を通してリフトアーム２１３０１（図５Ｄ／５Ｅ）に伝送される信号を用いて制御されることができる。リフトアーム２１３０１（図５Ｄ／５Ｅ）は、例えば、限定ではないが、車両内へのＭＤの固着設置を可能にし得る、タイダウン２３３（図５Ｅ）を含むことができる。スタビライザアーム２１３０２（５Ｃ）は、リンクの第１の端部２３９（５Ｃ）において、座席ブラケット３００６８と動作可能に結合することができる。スタビライザアーム２１３０２（５Ｃ）は、リンクの第２の端部２４１（５Ｃ）において、中心歯車箱２１５１４と動作可能に結合されることができる。スタビライザアーム２１３０２（５Ｃ）の移動は、リフトアーム２１３０１（図５Ｄ／５Ｅ）の移動によって制御されることができる。スタビライザリンク静置バンパ３００５５は、ＭＤのユーザのために乗降を平滑にすることができ、電子機器２１５１４を伴う中心歯車箱内の歯車の摩耗を低減させることができる。いくつかの構成では、バンパ３００５５は、バンパ筐体２６３内に静置することができ、スタビライザリンク静置端部キャップ３００７３によって、定位置に固着されることができる。リフトアーム２１３０１およびスタビライザリンク２１３０２（５Ｃ）によって形成される、リンク機構アセンブリは、ＭＤが標準モードにあるとき、バンパ３００５５上に静置することができる。モータと関連付けられた絶対位置センサによって判定される、モータの絶対位置は、リンク機構アセンブリがバンパ３００５５上に静置すべきときを判定することができる。リンク機構を移動させるために要求されるモータ電流は、リンク機構アセンブリがバンパ３００５５上に静置しているときを判定するために監視されることができる。リンク機構アセンブリが、バンパ３００５５上に静置しているとき、歯車列は、例えば、ＭＤによって被られる障害物および／またはＭＤを運搬する車両によって被られる障害物および車両運動から生じ得る、影響に暴露され得ない。
【００９２】
ここで図５Ｂを参照すると、車両タイダウン３００６９は、座席ブラケット３００６８と動作可能に結合され、ＭＤが自動車両内に固着されることを可能にすることができる。ＭＤの拘束システムは、ユーザが、車両内での運搬のためにＭＤ内に着座したままであることを可能にするように設計されることができる。座席ブラケット３００６８は、限定ではないが、座席支持ブラケット３００６８と中心歯車箱２１５１４（図５Ａ）との間のインターフェースを提供し得る、座席支持ブラケットプレート３００６８Ａを含むことができる。座席アタッチメントレール３００８１は、使用のために選定される座席に従って定寸されることができる。座席ブラケット３００６８は、各タイプの座席をリフトアーム２１３０１（図５Ｄ）およびスタビライザアーム２１３０２（５Ｃ）に取り付けるためにカスタマイズされることができる。座席ブラケット３００６８は、例えば、座席を変更するために、かつ運搬および格納を可能にするために、座席が、迅速かつ容易に除去されることを可能にすることができる。
【００９３】
ここで主に図６Ａおよび６Ｂを参照すると、クラスタアセンブリは、クラスタ筐体３００１０／３００１１（図６Ｋ）と、クラスタインターフェースピン３０１６０（図６Ａ）と、クラスタ接続において、中心歯車箱２１５１４の内部を環境的に隔離し得る、Ｏリング４００２７−６（図６Ａ）とを含むことができる。各クラスタアセンブリは、中心歯車箱２１５１４の左および右の両側に複製され、各クラスタアセンブリを同時に駆動するための２段歯車列を含むことができる。各クラスタアセンブリは、２つの車輪２１２０３（図６Ａ）のセットを車輪クラスタ２１１００（図６Ａ）上で独立して動作させ、それによって、コマンドに応じて、ＭＤの順方向、逆方向、および回転運動を提供することができる。クラスタアセンブリは、車輪クラスタ２１１００（図６Ａ）のための構造支持と、車輪２１２０３（図６Ａ）のための動力伝達とを提供することができる。クラスタアセンブリは、限定ではないが、リング歯車ナット３００１６（図６Ｂ）と、リング歯車２１５９１（６Ｊ）と、リング歯車シール３０１５５（図６Ｂ）と、クラスタインターフェースカバー２１５１０（図６Ｃ）と、第１の構成のクラスタプレートインターフェース３００１４（図６Ｉ）と、クラスタインターフェースガスケット４００２７−１４（図６Ｂ）と、クラスタ回転部段４のピニオンシャフト３０８８８（図３１Ａ４）と、手動解除７０７０８を伴うブレーキ（図３Ｉ）と、ブラシレスＤＣサーボモータ２インチスタック２１５８３（図３Ｄ）と、モータアダプタ３０１２４（図６Ｂ）とを含むことができる。第２の構成のクラスタインターフェースプレート３００１４Ａ（図６Ｈ）は、代替として、第１の構成のクラスタインターフェースプレート３００１４（図６Ｉ）の機能性を提供することができる。クラスタインターフェースアセンブリは、基盤コントローラボード５０００１（図１５Ｂ）上の基盤プロセッサの制御下、クラスタ車輪駆動アセンブリ２１１００（図６Ａ）を駆動することができる。クラスタインターフェースアセンブリは、機械力を提供し、車輪駆動アセンブリ２１１００（図６Ａ）をともに回転させ、クラスタアセンブリ回転に依存する機能、例えば、限定ではないが、階段および縁石昇降、段差のある地形、座席傾斜調節、および平衡モードを可能にすることができる。クラスタモータ２１５８３（図６Ｂ）は、入力トルクをクラスタインターフェースアセンブリに供給することができる。クラスタインターフェースアセンブリは、階段を昇降する、または平衡モード１００−３（図２２Ｂ）に対して持ち上げるとき、減速を提供し、ＭＤ上に着座したユーザを持ち上げるために要求されるトルクを送達することができる。クラスタモータ２１５８３（図６Ｂ）からの電力は、出力シャフトに伝送され、階段および障害物ナビゲーションのために要求される低速高トルク性能を提供することができる。クラスタＯリング４００２７−１４（図６Ｂ）は、クラスタプレート３００１４（図６Ａ）と、クラスタインターフェース筐体キャップ３００１４（図６Ｂ）と、中心筐体２１５１４（図６Ａ）との間の３方向シールを形成することができる。
【００９４】
図６Ｂを継続して参照すると、クラスタ駆動系ダンパ４００２７−２１は、クラスタ駆動系を定常に保持することが必要であるとき、発振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。
【００９５】
主に図６Ｃを参照すると、クラスタクロスシャフト３０７６５（図６Ｄ）は、クラスタ筐体２１１００（図６Ａ）を回転させ得る、リング歯車３０８９１と動作可能に結合することができる。クラスタ筐体２１１００（図６Ａ）はそれぞれ、クラスタ筐体２１１００（図６Ａ）の回転中心を中心として対称的に位置付けられる、２つの車輪２１２０３（図６Ａ）を含むことができる。いくつかの構成では、ＭＤは、クラスタ筐体２１１００（図６Ａ）上のどの車輪２１２０３（図６Ａ）が静置キャスタ車輪２１００１（図４）の最近傍にあるかどうかにかかわらず、実質的に同じように機能することができる。クラスタ位置センサ２１５７９（図３Ｏ）は、対称性に基づいて、クラスタ筐体２１１００（図６Ａ）の半回転毎に１回転、クラスタ位置センサ２１５７９（図３Ｏ）を回転させ得る、歯車比を伴う、クラスタクロスシャフト３０７６５（図６Ｃ）とのカップリングを含むことができ、これは、クラスタ位置センサ２１５７９（図３Ｏ）の分解能を２倍にする。クラスタ筐体２１１００（図６Ａ）は、半回転毎に、１回転が生じたかのようにクラスタが機能するであろうように、対称である。
【００９６】
ここで主に図６Ｃおよび６Ｄを参照すると、クラスタ歯車列の一部である、クラスタクロスシャフト３０７６５（図６Ｆ）は、中心に位置する第３段の歯車クラスタ回転部３０７６６（図６Ｆ）を、クラスタインターフェースキャップ３００１４（図６Ｃ）下、中心筐体２１５１４（図６Ａ）の左および右側に搭載される、歯車列の第４段３０８８８（図６Ｄ）に動作可能に結合することができる。クラスタクロスシャフト３０７６５（図６Ｆ）は、メス型スプライン３０７６５−３（図６Ｇ）を含み得る、中空シャフト３０７６５−４（図６Ｇ）を含むことができる。第４段３０８８８（図６Ｄ）は、一端に、オス型スプライン３０８８８−１（図６Ｃ）と、他端に、オス型スプライン３０８８８−１の歯と整合される、ピニオン歯車３０８８８−２（図６Ｃ）とを含むことができる。本構成では、第４段３０８８８（図６Ｄ）上のピニオン歯車３０８８８−２（図６Ｃ）の歯は、それらが組み立てられると、整合される。いくつかの構成では、スプラインおよび歯車は、１５本の歯を含むことができるが、他の数の歯も、本教示では、適応されることができる。歯車整合は、車輪が整合されるように、左および右クラスタ筐体が中心筐体上に組み立てられることを可能にすることができる。本重要な整合は、ＭＤが、４つの主要駆動車輪とともに駆動するとき、全４つの車輪上に静置することを可能にする。
【００９７】
ここで図６Ｋを参照すると、クラスタ車輪駆動部２１１００（図６Ａ）は、限定ではないが、外側クラスタ筐体３００１１と、入力ピニオンプラグアセンブリ２１１０５と、車輪駆動部出力歯車３０１６５と、車輪駆動部出力シャフト３０１０２と、車輪駆動部中間シャフトおよびピニオンスパー３０１６３と、車輪駆動部中間歯車３０１６４と、内側クラスタ筐体３００１０とを含むことができる。磁石筐体４００６４−１において筐体３００１０／３００１１間に捕捉される、少なくとも１つの磁石４００６４は、クラスタ筐体２１１００Ａ内の油に暴露されるように位置付けられることができ、鉄系金属粒子を誘引し、油から除去し、油内の粒子によって生じる、歯車、軸受、およびシール摩耗を低減させることができる。入力ピニオンプラグ２１１０５の歯は、車輪駆動部中間段スパー３０１６３と係合することができ、車輪駆動部中間段スパー３０１６３は、車輪駆動部出力歯車３０１６５と係合することができる。駆動アセンブリ２１５３２（図６Ｌ）が回転すると、出力段スパー２１５３３が、回転し、出力段スパーシャフトが、回転し、車輪２１２０３（図６Ａ）が、回転することができる。車輪駆動部中間段スパー３０１６３（図６Ｌ）は、車輪駆動部中間歯車３０１６４（図６Ｌ）のシャフト空洞内に嵌合する、歯車楔３０６０２（図６Ｌ）と結合することによって、正しい位置付けを達成および維持することができる。
【００９８】
ここで図６Ｍを参照すると、クラムシェル筐体２１１０１／２１１０３は、周界の周囲に継目２１１００−１を含み、油を筐体２１１００／２１１０３内に貯留し、筐体２１１０１／２１１０３への環境汚染を防止することができる。接合材料２１１０１−２、例えば、限定ではないが、エラストマ接合材料が、筐体２１１００／２１１０３の噛合表面に適用されることができる。リップおよび／またはＯリングシールが、筐体２１１０１／２１１０３の中に、および／またはそれ通して通過する、各シャフトを囲繞することができる。クラスタ筐体２１１００Ａは、油を追加するための油ポート２１１０１−４を含むことができる。
【００９９】
ここで主に図７Ａを参照すると、主要駆動車輪は、ＭＤが障害物を乗り越えることを可能にするために十分に大きいが、しかし、階段の踏板上に固着して嵌合するために十分に小さくあることができる。タイヤのコンプライアンスは、ユーザに伝達される振動およびＭＤに伝達される負荷を低減させることができる。主要駆動車輪は、意図的措置がユーザまたは技術者によって講じられない限り、ＭＤに固定されたままであることができる。タイヤは、表面横断／接触の間、静電蓄積を最小限にするように設計されることができる。スプリットリム車輪空気圧タイヤアセンブリ２１２０３は、ＭＤのクラスタアセンブリ２１１００（図６Ａ）上に搭載され、自走移動をＭＤにもたらすことができる。
【０１００】
ここで図７Ｂを参照すると、スプリットリム車輪タイヤアセンブリ２１２０３は、限定ではないが、外側スプリットリム３０１１１と、タイヤ４００６０（図７Ｄ）と、内側管４００６１と、リムストリップ４００６２と、遮蔽ディスク３０１１３と、遮蔽ディスクスペーサ３０１２３と、内側スプリットリム３０１１２とを含むことができる。空気圧タイヤは、内側管４００６１を収納することができ、これは、リムストリップ４００６２を囲繞することができる。遮蔽ディスク３０１１３は、スプリットリムアセンブリ２１２０３の内側リム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。
【０１０１】
ここで図７Ｃから７Ｍを参照すると、主要駆動車輪２１２０３（図７Ｂ）は、限定ではないが、砂状表面を含む、様々なタイプの地形にわたる進行に適応するように構成されることができる。いくつかの構成では、第１の外側スプリットリム２１２０１Ａ（図７Ｃ）等の駆動車輪２１２０３（図７Ｂ）はそれぞれ、着脱可能な第２の駆動車輪２１２０１Ｂ（図７Ｃ）を収容することができる。第２の駆動車輪２１２０１Ｂ（図７Ｃ）は、ＭＤ内に着座したユーザまたは補助者によって据え付けられることができる。第２の駆動車輪２１２０１Ｂ（図７Ｃ）は、第２の駆動車輪２１２０１Ｂ（図７Ｃ）を第１の駆動車輪２１２０１Ａ（図７Ｃ）上に押圧し、第２の駆動車輪２１２０１Ｂ（図７Ｃ）を回転させ、係合されるまで、係止ピン２１２０１−Ａ４（図７Ｋ）を挿入することによって、第１の駆動車輪２１２０１Ａ（図７Ｃ）に取り付けられることができる。取付ステップは、ユーザが困難な地形に遭遇することを予期すると、ＭＤ内に着座したユーザによって実施されることができる。取付ステップはまた、ＭＤ内に着座していない間にも実施されることができる。第１の駆動車輪２１２０１Ａ（図７Ｃ）は、第１の駆動車輪２１２０１Ａ（図７Ｃ）と第２の駆動車輪２１２０１Ｂ（図７Ｃ）を相互係止するための手段を提供し得る、アタッチメント基部４００６２−１（図７Ｆ）を含むことができる。アタッチメント基部４００６２−１（図７Ｆ）は、係止ピン受容部４００６２−１Ｂ（図７Ｆ）と、第２の駆動車輪２１２０１Ｂ（図７Ｃ）のツイストロック車輪アタッチメントのための保定リップ３００９０−１Ａ（図７Ｅ）とを含むことができる。第２の駆動車輪２１２０１Ｂ（図７Ｃ）は、第２の駆動車輪２１２０１Ｂ（図７Ｃ）の係止ピン受容部４００６２−１Ｂ（図７Ｆ）と動作可能に噛合し得る、係止ピン２１２０１−Ａ４（図７Ｋ）を含むことができる。係止ピン２１２０１−Ａ４（図７Ｋ）は、係止ピン２１２０１−Ａ４（図７Ｋ）が係脱された後、係止ピン２１２０１−Ａ４（図７Ｋ）へのアクセスを可能にし得、かつ係止ピン２１２０１−Ａ４（図７Ｋ）が係合されると、係止ピン２１２０１−Ａ４（図７Ｋ）の固着係止を可能にし得る、ばね２１２０１−Ａ２（図７Ｉ）を含むことができる。アタッチメント基部４００６２−１（図７Ｆ）は、ツイストロック車輪アタッチメントのための保定タング４００６２−１Ａ（図７Ｆ）を含むことができる。保定タング４００６２−１Ａ（図７Ｆ）は、第１の駆動車輪２１２０１Ａ（図７Ｃ）の保定リップ３００９０−１Ｂ（図７Ｅ）と動作可能に結合することができる。いくつかの構成では、第２の駆動車輪２１２０１Ｂ（図７Ｃ）は、係止ピン除去リング２１２０１−Ａ４Ａ（図７Ｋ）のためのアクセス開口部２１２０１−Ａ１Ａ（図７Ｈ）を提供し得る、ハブキャップ２１２０１−Ａ１（図７Ｈ）を収容することができる。いくつかの構成では、第１の駆動車輪２１２０１Ａ（図７Ｃ）および第２の駆動車輪２１２０１Ｂ（図７Ｃ）は、異なるまたは同一サイズであることができ、および／または異なるもしくは同一トレッドをタイヤ４００６０上に有することができる。
【０１０２】
図７Ｃから７Ｍを継続して参照すると、いくつかの構成では、第１の駆動車輪２１２０１Ａ（図７Ｃ）と第２の駆動車輪２１２０１Ｂ（図７Ｃ）との間のアタッチメント手段は、複数の半径方向に延在するタブを有する、溝付きの押し込みかつ回転係止式の手段（図示せず）と、複数の保定部材を有する、搭載構造とを含むことができる。いくつかの構成では、アタッチメント手段は、アンダーカットまたはオス型リップ（図示せず）を含むことができる。いくつかの構成では、アタッチメント手段は、特徴（図示せず）をスポーク３００９０−１Ｃ（図７Ｅ）上に含むことができる。いくつかの構成では、アタッチメント手段は、第２の駆動車輪２１２０１Ｂ（図７Ｃ）および第１の駆動車輪２１２０１Ａ（図７Ｃ）のハブ２１２０１−Ａ２（図７Ｅ）間に搭載され得る、締結具筐体２１２０１−Ａ３（図７Ｊ）を含むことができる。例えば、限定ではないが、ねじまたはボルト等の締結具は、締結具筐体２１２０１−Ａ３（図７Ｊ）内の空洞を通して、第１の駆動車輪２１２０１Ａ（図７Ｃ）と第２の駆動車輪２１２０１Ｂ（図７Ｃ）を動作可能に係合することができる。
【０１０３】
ここで主に図８を参照すると、ＭＤは、任意の構成において、任意の数のセンサ１４７（図１６Ｂ）と装備することができる。いくつかの構成では、センサ１４７（図１６Ｂ）のいくつかは、ＭＤ背面１２２上に搭載され、具体的目標、例えば、バックアップ安全性を遂行することができる。ステレオカラーカメラ／照明１２２Ａ、超音波ビーム距離計１２２Ｂ、飛行時間カメラ１２２Ｄ／１２２Ｅ、および単点ＬＩＤＡＲセンサ１２２Ｆが、例えば、限定ではないが、ＭＤの背後の障害物を協働して感知するために搭載されることができる。ＭＤは、カメラおよびセンサからの情報を含み得、かつＭＤがユーザの視野外で生じ得るものに反応することを可能にし得る、メッセージを受信することができる。ＭＤは、随意に、さらなるセンサを装備し得る、反射体１２２Ｃを含むことができる。ステレオカラーカメラ／照明１２２Ａは、尾灯として使用されることができる。他のタイプのカメラおよびセンサも、ＭＤ上に搭載されることができる。カメラおよびセンサからの情報は、情報をＭＤに提供し、平衡モード（本明細書に説明される）への遷移を妨害し得る障害物の位置特定を可能にすることによって、平衡モード１００−３（図３Ａ）への平滑遷移を可能にするために使用されることができる。
【０１０４】
ここで主に図９Ａを参照すると、常用ブレーキは、ブレーキ力を車輪駆動部モータカップリングに印加し、車輪が旋回しないように停止させることによって、ＭＤを定位置に保持するために使用されることができる。ブレーキは、デバイスが移動していないときは常に、抑速ブレーキとして機能することができる。ブレーキは、ＭＤの電源がオンまたはオフにされるとき、それを保持することができる。手動ブレーキ解除レバーは、電源がオフにされると、ＭＤが合理的量の労力で手動で押動され得るように、提供されることができる。いくつかの構成では、レバーは、基盤の正面に位置することができ、ユーザまたは付添人のいずれかによってアクセス可能であることができる。いくつかの構成では、手動解除レバーは、手動解除レバーの位置を示し得る、リミットスイッチによって感知されることができる。中心歯車箱２１５１４は、限定ではないが、手動ブレーキ解除ブラケット３０００３（図９Ｅ）と、手動ブレーキ解除シャフトアーム３０００１（図９Ｈ）と、手動ブレーキ解除ばねアーム３００００（図９Ｇ）と、ホールセンサ７００２０（図９Ａ）と、表面搭載磁石７００２２と、手動ブレーキ解除カム３０００４（図９Ｆ）と、手動ブレーキ解除シャフト３０００２（図９Ｄ）とを含む、ブレーキ解除コンポーネントを含むことができる。ブレーキ解除レバーハンドル３００７０（図９Ｉ）は、手動ブレーキ解除シャフト３０００２（図９Ｄ）を通して、手動ブレーキ解除をアクティブ化することができる。手動ブレーキ解除シャフト３０００２（図９Ｄ）は、手動ブレーキ解除ブラケット３０００３（図９Ｅ）によって、定位置に保持されることができる。手動ブレーキ解除シャフト３０００２（図９Ｄ）は、テーパ状端部３０００２Ａ（図９Ｄ）を含むことができ、これは、手動ブレーキ解除シャフトアーム３０００１（図９Ｈ）に係合することができ、これは、手動ブレーキ解除カム３０００４（図９Ｆ）に動作可能に接続されることができる。手動ブレーキ解除カム３０００４（図９Ｈ）は、２つの手動ブレーキ解除ばねアーム３００００（図９Ｇ）に動作可能に接続されることができる。ばねアーム３００００は、ブレーキ解除レバー５９２Ａ（図３Ｉ）に動作可能に接続することができる。ホールセンサ７００２０（図９Ａ）は、ＰＢＣボード５０００１（図９Ｉ）と動作可能に結合されることができる。
【０１０５】
ここで図９Ｂおよび９Ｃを参照すると、ブレーキ解除レバーハンドル３００７０（図９Ｉ）は、戻り力、例えば、ばね荷重力を有し、係合位置にあるとき、それを引き寄せる。回転ダンパ４００８３は、レバー３００７０（図９Ｉ）のための跳ね返り回避を可能にすることができる。回転ダンパ４００８３は、接続カラー３０００７およびダンパアクチュエータアーム３０００９を通して、ブレーキシャフト３０００２（図９Ｄ）と動作可能に結合されることができる。回転ダンパ４００８３は、レバー３００７０（図９Ｉ）がブレーキが係合される垂直位置からブレーキが解除される水平位置に時計回りに旋回されるとき、比較的に非制限移動を可能にすることができる。レバー３００７０（図９Ｉ）が、反時計回りに旋回され、ブレーキに再係合すると、回転ダンパ４００８３は、ブレーキシャフト３０００２（図９Ｄ）の回転に対して抵抗を提供し、レバー３００７０（図９Ｉ）が垂直位置に戻る速度を減速させ、したがって、レバー３００７０（図９Ｉ）が垂直位置に跳ね返らないように実質的に防止することができる。回転ダンパ４００８３は、ブレーキアセンブリ停止筐体３０００３（図９Ｅ）と動作可能に結合されることができる。ダンパアクチュエータアーム３０００９（図９Ｂ）は、ブレーキシャフト３０００２（図９Ｄ）と動作可能に結合されることができる。
【０１０６】
ここで図９Ｉを参照すると、手動ブレーキ解除レバー３００７０は、過剰な力が印加されるとき、他の手動ブレーキ解除部品が損傷される前に損傷され得る、材料を含むことができる。手動ブレーキ解除レバー３００７０が、損傷される場合、手動ブレーキ解除レバー３００７０は、中心筐体を開放せずに交換されることができる。
【０１０７】
ここで主に図９Ｊ−９Ｎを参照すると、手動解除ブレーキアセンブリは、手動ブレーキ解除ブラケット３０００３（図９Ｅ）と、手動ブレーキ解除シャフトアーム３０００１（図９Ｈ）と、手動ブレーキ解除ばねアーム３００００（図９Ｇ）と、ホールセンサ７００２０（図９Ｊ）と、表面搭載磁石７００２２と、手動ブレーキ解除枢動インターフェース３０００４（図９Ｆ）と、手動ブレーキ解除シャフト３０００２（図９Ｄ）とを含むことができる。ブレーキ解除レバーハンドル３００７０（図９Ｉ）は、手動ブレーキ解除シャフト３０００２（図９Ｄ）を通して、手動ブレーキ解除をアクティブ化することができる。手動ブレーキ解除シャフト３０００２（図９Ｄ）は、手動ブレーキ解除ブラケット３０００３（図９Ｅ）によって、定位置に保持されることができる。手動ブレーキ解除シャフト３０００２（図９Ｄ）は、テーパ状端部３０００２−２Ａ（図９Ｄ）を含むことができ、これは、手動ブレーキ解除シャフトアーム３０００１（図９Ｈ）に係合することができ、これは、手動ブレーキ解除枢動インターフェース３０００４（図９Ｆ）に動作可能に接続されることができる。手動ブレーキ解除枢動インターフェース３０００４（図９Ｆ）は、締結空洞３０００４Ａ−１（図９Ｆ）および３０００４Ａ−２（図９Ｆ）において、２つの手動ブレーキ解除ばねアーム３００００（図１５）と動作可能に結合されることができる。ばねアーム３００００（図９Ｇ）は、ブレーキ解除レバー５９２Ａ（図３Ｉ）と動作可能に結合することができる。
【０１０８】
主に図９Ｊ−９Ｎを継続して参照すると、常用ブレーキは、限定ではないが、トラベルストップ３０００５（図９Ｋ）を含むことができ、これは、ＭＤの正面から見ると、垂直位置から水平位置への時計回り方向へのレバー３００７０の運動を限定することができる。トラベルストップ３０００５（図９Ｋ）は、レバー３００７０（図９Ｊ）が反時計回り方向に回転しないように防止することができ、オペレータがブレーキを解除および係合することを補助することができる。トラベルストップ３０００５（図９Ｋ）は、金属から構築されることができ、第２のブレーキ解除シャフト３０００２（図９Ｄ）と動作可能に結合することができる。トラベルストップ３０００５（図９Ｋ）は、中心筐体２１５１５（図９Ａ）の特徴とインターフェースをとることができ、これは、シャフト３０００２−２（図９Ｌ）の回転を限定することができる。ホールセンサ７００２０は、手動ブレーキ解除が係合または係脱される場合、それを感知することができる。ホールセンサ７００２０は、ケーブル／コネクタ７００３０を使用して、Ａ側およびＢ側電子機器の両方と動作可能に結合することができ、これは、ホールセンサ７００２０をＡ側およびＢ側電子機器から機械的に隔離することができる。トラベルストップ３０００５（図９Ｍ）は、締結具４００００−１（図９Ｍ）を通して、シャフト３０００２−２（図９Ｌ）と動作可能に結合することができる。トラベルストップ３０００５は、突出部４０００３−２に遭遇することができ、これは、シャフト３０００２−２（図９Ｌ）の回転の限定を可能にすることができる。
【０１０９】
ここで図１０Ａ−１０Ｅおよび１１Ｂを参照すると、ハーネスが、ケーブルポートにおいて、中心歯車箱２１５１４のシールされた部分の内側および外側に跨嵌するように搭載されることができ、例えば、限定ではないが、Ｏリングまたはガスケット等のシール特徴によって囲繞されることができる。ＵＣポートハーネス６０００７（図１０Ｃ）は、ＰＳＣボード５０００２（図１１Ｂ）に接続し得る、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。
【０１１０】
ここで図１１Ａ−１１Ｄを参照すると、種々の配線構成は、ＰＢＣボード５０００１、ＰＳＣボード５０００２、およびバッテリパック７０００１（図１Ｅ）と、ＵＣ１３０、充電ポート１１５８、および随意の付属品１１５０を接続することができる。緊急電源オフ要求スイッチ６０００６は、パネル搭載部１１５３を通して、電子ボックス１１４６とインターフェースをとることができる。随意の付属品ＤＣ／ＤＣモジュール１１５５は、例えば、限定ではないが、ＰＳＣボード５０００２に差し込まれ得る、モジュールを含むことができる。いくつかの構成では、随意の付属品のためのＤＣ／ＤＣ供給源１１５５は、ＰＳＣボード５０００２の中に統合され、制御された環境外で電子ボックス１１４６を開放する必要性を排除することができる。いくつかの構成では、充電ポート１１５８は、ポートへのケーブルのはんだ端子を含むことができる。伝達手段１１５１が、ケーブルを含む場合、ケーブルは、例えば、限定ではないが、ＩＧＵＳエネルギーチェーンＺ０６−１０−０１８またはＺ０６−２０−０２８等のケーブル担体１１４９の使用によって閉じ込められることができる。いくつかの構成では、限定ではないが、ＰＢＣボード５０００１およびＰＳＣボード５０００２を含み得る、電子ボックス１１４６は、接合点１１５７（図１１Ａ）および伝達手段１１５１を通して、ＵＣ１３０、随意の付属品１１５０、および充電ポート１１５８に接続されることができる。いくつかの構成では、歪み緩和手段１１５６（図１１Ｃ）は、電子ボックス１１４６およびＵＣ１３０と、充電ポート１１５８と、随意の付属品１１５０との間のインターフェースを提供することができる。いくつかの構成では、ケーブル遮蔽体は、フォークコネクタまで引き回され、例えば、ねじ（図１１Ｄ参照）を用いて、金属電子ボックス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。
【０１１１】
図１１Ａ−１１Ｄを継続して参照すると、充電器ポート１１５８は、ＡＣ／ＤＣ電力供給源７０００２がＭＤに接続され得る場所である。ＡＣ／ＤＣ電力供給源は、ラインコード６００２５を介して、主電源に接続されることができる。ラインコード６００２５は、種々の壁コンセントスタイルに適応するように変更されることができる。充電器ポート１１５８は、ＵＣ１３０（図１２Ａ）と別個であって、充電器ポート１１５８が各エンドユーザに最もアクセスしやすい場所内に位置付けられることを可能にすることができる。エンドユーザは、異なるレベルの運動能力を有し、充電器ポート１１５８が個人的にアクセス可能な場所に位置付けられることを必要とし得る。充電器ポート１１５８の中に差し込まれる、コネクタは、限定された手の機能を伴うユーザにアクセスのしやすさを可能にするために、ラッチを伴わずに作製されることができる。充電器ポート１１５８は、携帯電話またはタブレット等の外部アイテムをＭＤからの電力で充電するためのＵＳＢポートを含むことができる。充電器ポート１１５８は、ＡＣ／ＤＣ電力供給源上のメス型ピンと動作可能に結合する、オス型ピンとともに構成されることができる。いくつかの構成では、ＡＣ／ＤＣ電力供給源が主電源に接続されているかどうかにかかわらず、充電器ポート１１５８が係合されているとき、ＭＤを動作させることが不可能であってもよい。
【０１１２】
ここで図１２Ａおよび１２Ｂを参照すると、ユーザコントローラ（ＵＣ）１３０は、限定ではないが、制御デバイス（例えば、限定ではないが、ジョイスティック７０００７）と、モード選択制御と、座席高さおよび傾斜／傾き制御と、ディスプレイパネルと、速度選択制御と、電力オンおよびオフスイッチと、可聴アラートおよび消音能力と、ホーンボタンとを含むことができる。いくつかの構成では、駆動中のホーンボタンの使用が、可能にされる。ＵＣ１３０は、ＭＤの不認可使用を防止するための手段を含むことができる。ＵＣ１３０は、ＭＤ上の任意の場所に搭載されることができる。いくつかの構成では、ＵＣ１３０は、左または右アームレスト上に搭載されることができる。ＵＣ１３０のディスプレイパネルは、バックライトを含むことができる。いくつかの構成では、ＵＣ１３０は、ジョイスティック７０００７（図１２Ａ）と、上側筐体３０１５１と、下側筐体３０１５２と、トグル筐体３０１５７と、アンダーキャップ３０１５８と、例えば、ボタン押下を通してオプションの選択を可能にし得る、ボタンプラットフォーム５００２０（図１２Ａ）とを含むことができる。タッチスクリーン、トグルデバイス、ジョイスティック、サムホイール、および他のユーザ入力デバイスも、ＵＣ１３０によって収容されることができる。
【０１１３】
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５０００７（図１０Ｂ）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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。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��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。
【０１２２】
ここで図１２Ｏを参照すると、ねじ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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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３００５１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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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７０００１（図１５Ｉ）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１５Ｉ）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１５Ｉ）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、３．３−Ｖ調整器と、調整器１１７７（図１５Ｊ）、例えば、限定ではないが、５−Ｖ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、Ｒｅｎａｅｓａｓ  ＲＸ６４Ｍは、バッテリ７０００１（図１５Ｉ）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１５Ｉ）によって、または代替として、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１５Ｉ）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４０１Ｂ（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１５Ｉ）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、ＰＢＣボード５００���１に供給されている電圧および電流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、小型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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【化１】
2020124607.tif 000003
式中、
【化２】
2020124607.tif 000004
は、重力速度ベクトルであって、
【化３】
2020124607.tif 000005
は、フィルタ処理された重力ベクトルであって、Ωｆは、本体速度ベクトルである。
【０１６２】
経時的に積分すると、
【化４】
2020124607.tif 000006
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。
【化５】
2020124607.tif 000007
式中、
【化６】
2020124607.tif 000008
は、予測される重力速度である。
【０１６３】
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。
【化７】
2020124607.tif 000009
式中、
【化８】
2020124607.tif 000010
は、重力速度誤差であって、Ωｅは、本体速度誤差であって、これは、以下と等価である。
【化９】
2020124607.tif 000011
式中、
【化１０】
2020124607.tif 000012
は、フィルタ処理された重力ベクトル９１２５の成分であって、
【化１１】
2020124607.tif 000013
は、フィルタ処理された本体速度誤差９１５７の成分であって、
【化１２】
2020124607.tif 000014
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。
【化１３】
2020124607.tif 000015
または
【化１４】
2020124607.tif 000016
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。
【化１５】
2020124607.tif 000017
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。
【化１６】
2020124607.tif 000018
「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。
【化１７】
2020124607.tif 000019
【０１６４】
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。
【化１８】
2020124607.tif 000020
式中、
【化１９】
2020124607.tif 000021
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。
【化２０】
2020124607.tif 000022
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：
【化２１】
2020124607.tif 000023
ロール速度：
【化２２】
2020124607.tif 000024
ヨー速度：
【化２３】
2020124607.tif 000025
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【化２４】
2020124607.tif 000026
式中
【化２５】
2020124607.tif 000027
は、測定された重力速度ベクトルであって、
【化２６】
2020124607.tif 000028
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。
【化２７】
2020124607.tif 000029
式中、
【化２８】
2020124607.tif 000030
は、予測される速度である。
【化２９】
2020124607.tif 000031
式中、
【化３０】
2020124607.tif 000032
は、予測される速度誤差であって、
【化３１】
2020124607.tif 000033
は、微分車輪速度である。
【化３２】
2020124607.tif 000034
式中、
【化３３】
2020124607.tif 000035
は、フィルタ処理された重力速度であって、
【化３４】
2020124607.tif 000036
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、
【化３５】
2020124607.tif 000037
は、重力誤差ベクトルである。
【化３６】
2020124607.tif 000038
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。
【化３７】
2020124607.tif 000039
式中、
【化３８】
2020124607.tif 000040
は、本体速度誤差ベクトルであって、
【化３９】
2020124607.tif 000041
は、重力速度誤差ベクトルである。
【化４０】
2020124607.tif 000042
式中、
【化４１】
2020124607.tif 000043
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。
【化４２】
2020124607.tif 000044
式中、ωｍは、測定された本体速度ベクトルである。
【化４３】
2020124607.tif 000045
【０１６７】
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。
【化４４】
2020124607.tif 000046
【化４５】
2020124607.tif 000047
式中、ＶｄＬＮは、中性点への直流電圧ラインであって、
ωｅは、電気速度であって、
ＬＬＮは、中性点への巻線インダクタンスラインであって、
Ｉｑは、直交電流であって、
Ｉｄは、直流電流であって、
ＲＬＮは、中性点接地抵抗であって、
ＶｑＬＮは、中性点への直交電圧ラインであって、
ＫｅＬＮは、中性点への逆ＥＭＦラインであって、
ωｍ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、Ｉｄは、ゼロに調整され、以下となる。
【化４６】
2020124607.tif 000048
【化４７】
2020124607.tif 000049
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ωｅＬＬＮＩｑ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。
【０１６８】
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、
【化４８】
2020124607.tif 000050
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。
【化４９】
2020124607.tif 000051
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。
【化５０】
2020124607.tif 000052
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。
【化５１】
2020124607.tif 000053
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。
【０１６９】
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。
【化５２】
2020124607.tif 000054
【化５３】
2020124607.tif 000055
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。
【０１７０】
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、
【化５４】
2020124607.tif 000056
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。
【０１７１】
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
【化５５】
2020124607.tif 000057
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
主に図２１Ｇを継続して参照すると、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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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２１５１３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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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６２Ａ（図１７Ａ１２）に供給することができる。
【０１８７】
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６２Ａ（図１７Ａ１２）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を通して、ユーザ通知を制御することができる。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
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）。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
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。
【０２０１】
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。
【０２０２】
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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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。
【０２０６】
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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
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。
【０２１１】
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。
【０２１２】
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。
【０２１３】
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。
【０２１４】
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、ｋｓ６０１／６０７（図２５Ｅ）、ｋａ６０３／６０９（図２５Ｅ）、ｋｄ６０５／６１１（図２５Ｅ）、およびｋｍ６２５（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、ｋｓ６０１／６０７（図２５Ｅ）は、最大速度範囲であって、ｋａ６０３／６０９（図２５Ｅ）は、加速範囲であって、ｋｄ６０５／６１１（図２５Ｅ）は、不感帯範囲であって、ｋｍ６２５（図２５Ｅ）は、マージ範囲であって、ｋｗは、車輪数から速度への変換である。プロファイル定数ｋｓ、ｋａ、ｋｄ、およびｋｍ６２５（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。
ｋｓ＝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。
ｋａ＝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。
ｋｄ＝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。
ｋｍ＝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。
【化５６】
2020124607.tif 000058
【化５７】
2020124607.tif 000059
【化５８】
2020124607.tif 000060
式中、ｋｘ，１は、利得ｋｘの範囲の最小値であって、ｋｘ，２は、利得ｋｘ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
Ｃ１＝一次係数＝ｋｄ，ｍ
Ｃ３＝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ｋｄ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ｋｓである。
ｋｗ＝ｍ／ｓあたりの車輪数
Ｖｍａｘ＝最大コマンド＝Ｃ１Ｊｍａｘ＋Ｃ３Ｊｍａｘ３
【化５９】
2020124607.tif 000061
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。
Ｊｉ＝ジョイスティックコマンド
【化６０】
2020124607.tif 000062
式中、Ｗｉ７６９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。
【０２１５】
主に図２５Ａを継続して参照すると、Ｃ３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、Ｃ３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。
【０２１６】
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。
【０２１７】
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。
【０２１８】
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。
【０２１９】
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。
【０２２０】
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。
【０２２１】
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ｋｓ６０１／６０７、ｋａ６０３／６０９、ｋｄ６０５／６１１、およびｋｍ６２５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Ｗｉ６２７は、少なくとも、調節されたｋｓ６０１／６０７、ｋａ６０３／６０９、ｋｄ６０５／６１１、およびｋｍ６２５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、ｋｓ６０１およびｋｓ６０７が異なり、ｋｄ６０５およびｋｄ６１１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Ｗｉ６２７は、ｋｓ６０１／６０７、ｋａ６０３／６０９、ｋｄ６０５／６１１、およびｋｍ６２５の最小値（プロファイルＡ６１３）とｋｓ６０１／６０７、ｋａ６０３／６０９、ｋｄ６０５／６１１、およびｋｍ６２５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ｋｓ６０１／６０７、ｋａ６０３／６０９、ｋｄ６０５／６１１、およびｋｍ６２５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、ｋｓ６０１／６０７、ｋａ６０３／６０９、ｋｄ６０５／６１１、およびｋｍ６２５の第１の構成から生じることを示す。
【０２２２】
ここで図２５Ｆを参照すると、ｋｓ６０１およびｋｓ６０７が類似し、ｋｄ６０５およびｋｄ６１１が異なるとき、車輪コマンド速度Ｗｉ６２７は、ｋｓ６０１／６０７、ｋａ６０３／６０９、ｋｄ６０５／６１１、およびｋｍ６２５の最小値（プロファイルＡ６２３）と、ｋｓ６０１／６０７、ｋａ６０３／６０９、ｋｄ６０５／６１１、およびｋｍ６２５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ｋｓ６０１／６０７、ｋａ６０３／６０９、ｋｄ６０５／６１１、およびｋｍ６２５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ｋｓ６０１／６０７、ｋａ６０３／６０９、ｋｄ６０５／６１１、およびｋｍ６２５の第２の構成から生じることを示す。ｋａ６０３およびｋａ６０９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Ｗｉ７６９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Ｗｉ７６９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Ｗｉ７６９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Ｗｉ７６９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Ｗｉ７６９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、（Ｗｉ×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。
【０２２３】
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。
【０２２４】
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。
【０２２５】
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。
【０２２６】
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。
【０２２７】
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。
【０２２８】
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。
【０２２９】
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。
【０２３０】
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）。
【０２３１】
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。
【０２３２】
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。
【０２３３】
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。
【０２３４】
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。
【０２３５】
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８８４９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。
【０２３６】
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。
【０２３７】
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１６０（図２７Ａ）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。
【０２３８】
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。
【０２３９】
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。
【０２４０】
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。
【０２４１】
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。
【０２４２】
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。
【０２４３】
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。
【０２４４】
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。
【０２４５】
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。
【０２４６】
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。
【０２４７】
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。
【０２４８】
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。
【０２４９】
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。
【０２５０】
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。
【０２５１】
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。
【０２５２】
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。
【０２５３】
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���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。
【０２５４】
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２１５（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６０７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。
【０２５５】
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。
【０２５６】
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。
【０２５７】
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。
【０２５８】
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。
【０２５９】
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。
【０２６０】
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。
【０２６１】
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。
【０２６２】
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。
【０２６３】
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。
【０２６４】
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。
【０２６５】
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。
【０２６６】
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。
【０２６７】
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。
【０２６８】
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。
【０２６９】
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。
【０２７０】
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。
【０２７１】
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。
【０２７２】
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。
【０２７３】
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。
【０２７４】
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。
【０２７５】
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。
【０２７６】
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。
【０２７７】
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。
【０２７８】
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。
【０２７９】
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。
【０２８０】
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。
【０２８１】
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。
【０２８２】
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。
【０２８３】
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。
【０２８４】
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。
【０２８５】
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。
【表１−１】
2020124607.tif 000063
【表１−２】
2020124607.tif 000064
【０２８６】
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。
【０２８７】
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。
【０２８８】
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。
【０２８９】
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。
【０２９０】
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。
【０２９１】
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。
【０２９２】
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。
【０２９３】
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３０１７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。
【０２９４】
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。
【０２９５】
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。
【０２９６】
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５１０７Ａ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。
【０２９７】
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。
【０２９８】
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。
【０２９９】
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。
【０３００】
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。
【０３０１】
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。
【０３０２】
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。
【０３０３】
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。
【０３０４】
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。
【０３０５】
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。
【０３０６】
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。
【０３０７】
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。
【０３０８】
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。
【０３０９】
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。
【０３１０】
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。
【０３１１】
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。
【０３１２】
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。
【図１Ａ】
2020124607.tif 000065
【図１Ｂ】
2020124607.tif 000066
【図１Ｃ】
2020124607.tif 000067
【図１Ｄ】
2020124607.tif 000068
【図１Ｅ】
2020124607.tif 000069
【図１Ｆ】
2020124607.tif 000070
【図１Ｇ】
2020124607.tif 000071
【図１Ｈ】
2020124607.tif 000072
【図１Ｉ】
2020124607.tif 000073
【図１Ｊ】
2020124607.tif 000074
【図１Ｊ−１】
2020124607.tif 000075
【図１Ｋ】
2020124607.tif 000076
【図１Ｌ】
2020124607.tif 000077
【図１Ｍ】
2020124607.tif 000078
【図１Ｎ】
2020124607.tif 000079
【図１Ｏ】
2020124607.tif 000080
【図１Ｐ】
2020124607.tif 000081
【図１Ｑ】
2020124607.tif 000082
【図１Ｒ】
2020124607.tif 000083
【図２Ａ】
2020124607.tif 000084
【図２Ｂ】
2020124607.tif 000085
【図２Ｃ】
2020124607.tif 000086
【図２Ｄ】
2020124607.tif 000087
【図２Ｅ】
2020124607.tif 000088
【図２Ｆ】
2020124607.tif 000089
【図２Ｇ】
2020124607.tif 000090
【図２Ｈ】
2020124607.tif 000091
【図２Ｉ】
2020124607.tif 000092
【図２Ｊ】
2020124607.tif 000093
【図２Ｋ】
2020124607.tif 000094
【図２Ｌ】
2020124607.tif 000095
【図２Ｍ】
2020124607.tif 000096
【図２Ｎ】
2020124607.tif 000097
【図２Ｏ】
2020124607.tif 000098
【図２Ｐ】
2020124607.tif 000099
【図２Ｑ】
2020124607.tif 000100
【図２Ｒ】
2020124607.tif 000101
【図２Ｓ】
2020124607.tif 000102
【図２Ｔ】
2020124607.tif 000103
【図２Ｕ】
2020124607.tif 000104
【図２Ｖ】
2020124607.tif 000105
【図３Ａ】
2020124607.tif 000106
【図３Ｂ】
2020124607.tif 000107
【図３Ｃ】
2020124607.tif 000108
【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
2020124607.tif 000110
【図３Ｆ】
2020124607.tif 000111
【図３Ｇ】
2020124607.tif 000112
【図３Ｈ】
2020124607.tif 000113
【図３Ｉ】
2020124607.tif 000114
【図３Ｊ】
2020124607.tif 000115
【図３Ｋ】
2020124607.tif 000116
【図３Ｋ−１】
2020124607.tif 000117
【図３Ｌ】
2020124607.tif 000118
【図３Ｍ】
2020124607.tif 000119
【図３Ｎ】
2020124607.tif 000120
【図３Ｏ】
2020124607.tif 000121
【図３Ｐ】
2020124607.tif 000122
【図４】
2020124607.tif 000123
【図５Ａ】
2020124607.tif 000124
【図５Ｂ】
2020124607.tif 000125
【図５Ｃ】
2020124607.tif 000126
【図５Ｄ】
2020124607.tif 000127
【図５Ｅ】
2020124607.tif 000128
【図６Ａ】
2020124607.tif 000129
【図６Ｂ】
2020124607.tif 000130
【図６Ｃ】
2020124607.tif 000131
【図６Ｄ】
2020124607.tif 000132
【図６Ｅ】
2020124607.tif 000133
【図６Ｆ】
2020124607.tif 000134
【図６Ｇ】
2020124607.tif 000135
【図６Ｈ】
2020124607.tif 000136
【図６Ｉ】
2020124607.tif 000137
【図６Ｊ】
2020124607.tif 000138
【図６Ｋ】
2020124607.tif 000139
【図６Ｌ】
2020124607.tif 000140
【図６Ｍ】
2020124607.tif 000141
【図７Ａ】
2020124607.tif 000142
【図７Ｂ】
2020124607.tif 000143
【図７Ｃ】
2020124607.tif 000144
【図７Ｄ】
2020124607.tif 000145
【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
2020124607.tif 000147
【図７Ｇ】
2020124607.tif 000148
【図７Ｈ】
2020124607.tif 000149
【図７Ｉ】
2020124607.tif 000150
【図７Ｊ】
2020124607.tif 000151
【図７Ｋ】
2020124607.tif 000152
【図７Ｌ】
2020124607.tif 000153
【図７Ｍ】
2020124607.tif 000154
【図８】
2020124607.tif 000155
【図９Ａ】
2020124607.tif 000156
【図９Ｂ】
2020124607.tif 000157
【図９Ｃ】
2020124607.tif 000158
【図９Ｄ】
2020124607.tif 000159
【図９Ｅ】
2020124607.tif 000160
【図９Ｆ】
2020124607.tif 000161
【図９Ｇ】
2020124607.tif 000162
【図９Ｈ】
2020124607.tif 000163
【図９Ｉ】
2020124607.tif 000164
【図９Ｊ】
2020124607.tif 000165
【図９Ｋ】
2020124607.tif 000166
【図９Ｌ】
2020124607.tif 000167
【図９Ｍ】
2020124607.tif 000168
【図９Ｎ】
2020124607.tif 000169
【図１０Ａ】
2020124607.tif 000170
【図１０Ｂ】
2020124607.tif 000171
【図１０Ｃ】
2020124607.tif 000172
【図１０Ｄ】
2020124607.tif 000173
【図１０Ｅ】
2020124607.tif 000174
【図１１Ａ】
2020124607.tif 000175
【図１１Ｂ】
2020124607.tif 000176
【図１１Ｃ】
2020124607.tif 000177
【図１１Ｄ】
2020124607.tif 000178
【図１１Ｅ】
2020124607.tif 000179
【図１２Ａ】
2020124607.tif 000180
【図１２Ｂ】
2020124607.tif 000181
【図１２Ｃ】
2020124607.tif 000182
【図１２Ｄ】
2020124607.tif 000183
【図１２Ｅ】
2020124607.tif 000184
【図１２Ｆ】
2020124607.tif 000185
【図１２Ｇ】
2020124607.tif 000186
【図１２Ｈ】
2020124607.tif 000187
【図１２Ｉ】
2020124607.tif 000188
【図１２Ｊ】
2020124607.tif 000189
【図１２Ｋ】
2020124607.tif 000190
【図１２Ｌ】
2020124607.tif 000191
【図１２Ｍ】
2020124607.tif 000192
【図１２Ｎ】
2020124607.tif 000193
【図１２Ｏ】
2020124607.tif 000194
【図１２Ｐ】
2020124607.tif 000195
【図１２Ｑ】
2020124607.tif 000196
【図１２Ｒ】
2020124607.tif 000197
【図１２Ｓ】
2020124607.tif 000198
【図１２Ｔ】
2020124607.tif 000199
【図１２Ｕ】
2020124607.tif 000200
【図１２Ｖ】
2020124607.tif 000201
【図１２Ｗ】
2020124607.tif 000202
【図１２Ｘ】
2020124607.tif 000203
【図１２Ｙ】
2020124607.tif 000204
【図１２Ｚ】
2020124607.tif 000205
【図１２ＡＡ】
2020124607.tif 000206
【図１２ＢＢ】
2020124607.tif 000207
【図１２ＣＣ】
2020124607.tif 000208
【図１２ＤＤ】
2020124607.tif 000209
【図１２ＥＥ】
2020124607.tif 000210
【図１３Ａ】
2020124607.tif 000211
【図１３Ｂ】
2020124607.tif 000212
【図１３Ｃ】
2020124607.tif 000213
【図１４Ａ】
2020124607.tif 000214
【図１４Ｂ】
2020124607.tif 000215
【図１４Ｃ】
2020124607.tif 000216
【図１５Ａ】
2020124607.tif 000217
【図１５Ｂ】
2020124607.tif 000218
【図１５Ｃ】
2020124607.tif 000219
【図１５Ｄ】
2020124607.tif 000220
【図１５Ｅ】
2020124607.tif 000221
【図１５Ｆ】
2020124607.tif 000222
【図１５Ｇ】
2020124607.tif 000223
【図１５Ｈ】
2020124607.tif 000224
【図１５Ｉ】
2020124607.tif 000225
【図１５Ｊ】
2020124607.tif 000226
【図１６Ａ】
2020124607.tif 000227
【図１６Ｂ】
2020124607.tif 000228
【図１７Ａ】
2020124607.tif 000229
【図１７Ｂ】
2020124607.tif 000230
【図１７Ｃ】
2020124607.tif 000231
【図１８Ａ】
2020124607.tif 000232
【図１８Ｂ】
2020124607.tif 000233
【図１８Ｃ】
2020124607.tif 000234
【図１８Ｄ】
2020124607.tif 000235
【図１９Ａ】
2020124607.tif 000236
【図１９Ｂ】
2020124607.tif 000237
【図２０】
2020124607.tif 000238
【図２１Ａ】
2020124607.tif 000239
【図２１Ｂ】
2020124607.tif 000240
【図２１Ｃ】
2020124607.tif 000241
【図２１Ｄ】
2020124607.tif 000242
【図２１Ｅ】
2020124607.tif 000243
【図２１Ｆ】
2020124607.tif 000244
【図２１Ｇ】
2020124607.tif 000245
【図２２Ａ】
2020124607.tif 000246
【図２２Ｂ】
2020124607.tif 000247
【図２２Ｃ】
2020124607.tif 000248
【図２２Ｄ】
2020124607.tif 000249
【図２３Ａ】
2020124607.tif 000250
【図２３Ｂ】
2020124607.tif 000251
【図２３Ｃ】
2020124607.tif 000252
【図２３Ｄ】
2020124607.tif 000253
【図２３Ｅ】
2020124607.tif 000254
【図２３Ｆ】
2020124607.tif 000255
【図２３Ｇ】
2020124607.tif 000256
【図２３Ｈ】
2020124607.tif 000257
【図２３Ｉ】
2020124607.tif 000258
【図２３Ｊ】
2020124607.tif 000259
【図２３Ｋ】
2020124607.tif 000260
【図２３Ｌ】
2020124607.tif 000261
【図２３Ｍ】
2020124607.tif 000262
【図２３Ｎ】
2020124607.tif 000263
【図２３Ｏ】
2020124607.tif 000264
【図２３Ｐ】
2020124607.tif 000265
【図２３Ｑ】
2020124607.tif 000266
【図２３Ｒ】
2020124607.tif 000267
【図２３Ｓ】
2020124607.tif 000268
【図２３Ｔ】
2020124607.tif 000269
【図２３Ｕ】
2020124607.tif 000270
【図２３Ｖ】
2020124607.tif 000271
【図２３Ｗ】
2020124607.tif 000272
【図２３Ｘ】
2020124607.tif 000273
【図２３Ｙ】
2020124607.tif 000274
【図２３Ｚ】
2020124607.tif 000275
【図２３ＡＡ】
2020124607.tif 000276
【図２３ＢＢ】
2020124607.tif 000277
【図２３ＣＣ】
2020124607.tif 000278
【図２３ＤＤ】
2020124607.tif 000279
【図２３ＥＥ】
2020124607.tif 000280
【図２３ＦＦ】
2020124607.tif 000281
【図２３ＧＧ】
2020124607.tif 000282
【図２３ＨＨ】
2020124607.tif 000283
【図２３ＩＩ】
2020124607.tif 000284
【図２３ＪＪ】
2020124607.tif 000285
【図２３ＫＫ】
2020124607.tif 000286
【図２３ＬＬ】
2020124607.tif 000287
【図２３ＭＭ】
2020124607.tif 000288
【図２３ＮＮ】
2020124607.tif 000289
【図２３ＯＯ】
2020124607.tif 000290
【図２３ＰＰ−１】
2020124607.tif 000291
【図２３ＰＰ−２】
2020124607.tif 000292
【図２３ＱＱ】
2020124607.tif 000293
【図２３ＲＲ】
2020124607.tif 000294
【図２３ＳＳ】
2020124607.tif 000295
【図２３ＴＴ】
2020124607.tif 000296
【図２３ＵＵ】
2020124607.tif 000297
【図２３ＶＶ】
2020124607.tif 000298
【図２４Ａ】
2020124607.tif 000299
【図２４Ｂ】
2020124607.tif 000300
【図２４Ｃ】
2020124607.tif 000301
【図２４Ｄ】
2020124607.tif 000302
【図２４Ｅ】
2020124607.tif 000303
【図２４Ｆ】
2020124607.tif 000304
【図２４Ｇ】
2020124607.tif 000305
【図２４Ｈ】
2020124607.tif 000306
【図２４Ｉ】
2020124607.tif 000307
【図２４Ｊ】
2020124607.tif 000308
【図２４Ｋ】
2020124607.tif 000309
【図２４Ｌ】
2020124607.tif 000310
【図２４Ｍ】
2020124607.tif 000311
【図２４Ｎ】
2020124607.tif 000312
【図２５Ａ】
2020124607.tif 000313
【図２５Ｂ】
2020124607.tif 000314
【図２５Ｃ】
2020124607.tif 000315
【図２５Ｄ】
2020124607.tif 000316
【図２５Ｄ−１】
2020124607.tif 000317
【図２５Ｄ−２】
2020124607.tif 000318
【図２５Ｄ−３】
2020124607.tif 000319
【図２５Ｅ】
2020124607.tif 000320
【図２５Ｆ】
2020124607.tif 000321
【図２５Ｇ】
2020124607.tif 000322
【図２５Ｈ】
2020124607.tif 000323
【図２５Ｉ】
2020124607.tif 000324
【図２５Ｊ】
2020124607.tif 000325
【図２５Ｋ】
2020124607.tif 000326
【図２６Ａ】
2020124607.tif 000327
【図２６Ｂ】
2020124607.tif 000328
【図２７Ａ】
2020124607.tif 000329
【図２７Ｂ】
2020124607.tif 000330
【図２７Ｃ】
2020124607.tif 000331
【図２７Ｄ】
2020124607.tif 000332
【図２７Ｅ】
2020124607.tif 000333
【図２８Ａ】
2020124607.tif 000334
【図２８Ｂ】
2020124607.tif 000335
【図２８Ｃ】
2020124607.tif 000336
【図２８Ｄ】
2020124607.tif 000337
【図２９Ａ】
2020124607.tif 000338
【図２９Ｂ】
2020124607.tif 000339
【図２９Ｃ】
2020124607.tif 000340
【図２９Ｄ】
2020124607.tif 000341
【図２９Ｅ】
2020124607.tif 000342
【図２９Ｆ】
2020124607.tif 000343
【図２９Ｇ】
2020124607.tif 000344
【図２９Ｈ】
2020124607.tif 000345
【図２９Ｉ】
2020124607.tif 000346
【図２９Ｊ】
2020124607.tif 000347
【図２９Ｋ】
2020124607.tif 000348
【図２９Ｌ】
2020124607.tif 000349
【図２９Ｍ】
2020124607.tif 000350
【図２９Ｎ】
2020124607.tif 000351
【図２９Ｏ】
2020124607.tif 000352
【図２９Ｐ】
2020124607.tif 000353
【図２９Ｑ】
2020124607.tif 000354
【図２９Ｒ】
2020124607.tif 000355
【図２９Ｓ】
2020124607.tif 000356
【図２９Ｔ】
2020124607.tif 000357
【図２９Ｕ】
2020124607.tif 000358
【図２９Ｖ】
2020124607.tif 000359
【図３０Ａ】
2020124607.tif 000360
【図３０Ｂ】
2020124607.tif 000361
【図３０Ｃ】
2020124607.tif 000362
【図３０Ｄ】
2020124607.tif 000363
【図３０Ｅ】
2020124607.tif 000364
【図３１Ａ】
2020124607.tif 000365
【図３１Ｂ】
2020124607.tif 000366
【図３１Ｃ】
2020124607.tif 000367
【図３１Ｄ】
2020124607.tif 000368
【図３１Ｅ】
2020124607.tif 000369
【図３１Ｆ】
2020124607.tif 000370
【図３１Ｇ】
2020124607.tif 000371
【図３１Ｈ】
2020124607.tif 000372
【図３２Ａ】
2020124607.tif 000373
【図３２Ｂ】
2020124607.tif 000374
【図３２Ｃ】
2020124607.tif 000375
【図３２Ｄ】
2020124607.tif 000376
【図３３】
2020124607.tif 000377
【外国語明細書】
2020124607000001.pdf