(57)【要約】  可動性器械（例えば、車椅子、スクータ、ストレッチャーなど）をリヤエントリ型車椅子用接近可能車両の坂路に沿って上下に引っ張ったりかじ取りしたりするとともに運搬中における可動性器械のための固定を可能にするようになったウィンチ装置付きの電子制御式車椅子用固定システムが明細書において提供される。このシステムは、車椅子用固定領域の前のところで車両内に位置決めされるようになった２つの電動フロントタイダウンユニットを含む。フロントタイダウンユニットは、可動性装置のフレームの前側コーナー部に結合するようになった伸長可能／引っ込み可能拘束具を含む。モータ速度を２つの電動フロントタイダウンユニット相互間で変化させることによって、可動性装置を坂路沿いに上方にかじ取りすることができる。例えば、可動性装置を坂路沿いに上方に引っ張ると、左側タイダウンユニットの速度を増速し、右側タイダウンユニットの速度を減速し、またはこれらの両方を行うことによって可動性装置を右側に方向づけることができる。可動性装置を坂路沿いに下方に方向づけているときに同様な調節をモータに対して行うことができる。【選択図】図１
2019524386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動性器械固定システムであって、
第１の拘束具を引っ込める第１のモータを備えた第１のフロントタイダウンユニットと、
第２の拘束具を引っ込める第２のモータを備えた第２のフロントタイダウンユニットと、
前記第１及び前記第２のモータ用のコントローラとを含み、前記コントローラは、方向入力に応じて、前記第１のモータと前記第２のモータを互いに異なる速度で作動させることができる、可動性器械固定システム。
【請求項２】
前記コントローラは、前記第１及び前記第２のモータを前方方向に起動することによって上方方向入力に応答するようプログラムされている、請求項１記載の可動性器械固定システム。
【請求項３】
前記第１及び前記第２のモータの速度の大きさは、前記上方方向入力の大きさに比例して制御される、請求項１記載の可動性器械固定システム。
【請求項４】
前記コントローラは、前記第１及び前記第２のモータのうちの一方の速度を増大させ、前記第１及び前記第２のモータのうちの他方の速度を減少させる、又は、
前記第１及び前記第２のモータのうちの一方の速度の増大と前記第１及び前記第２のモータのうちの他方の速度の減少の両方を行う、
ことによって側方方向入力に応答するようプログラムされている、請求項１記載の可動性器械固定システム。
【請求項５】
前記第１のモータと前記第２のモータとの速度差の大きさは、前記側方方向入力の大きさに比例して制御される、請求項１記載の可動性器械固定システム。
【請求項６】
前記第１及び前記第２のフロントタイダウンユニットは、第１及び第２のラチェット式スプールと、第１及び第２のロック爪と、第１及び第２のモータと、第１及び第２のばね組立体とを含み、前記第１及び前記第２のラチェット式スプールは、前記第１及び前記第２のモータによって両回転方向に動力供給され、前記第１及び前記第２の拘束具の少なくとも一部分は、前記第１及び前記第２のラチェット式スプールに巻き付けられ、前記第１及び前記第２のばね組立体は、前記第１及び前記第２の拘束具を引っ込めるよう構成され、前記第１及び前記第２のロック爪は、前記第１及び前記第２のロック爪が前記第１及び前記第２のラチェット式スプールの第１及び第２のスプロケットと係合して前記第１及び前記第２の拘束具が前記第１及び前記第２のラチェット式スプールから巻き出されて前記第１及び前記第２のタイダウンユニットから引き出されるのを阻止する係合位置と、前記第１及び前記第２のロック爪が前記第１及び前記第２のスプロケットから離脱して前記第１及び前記第２の拘束具を前記第１及び前記第２のラチェット式スプールから巻き出して前記第１及び前記第２のタイダウンユニットから引き出すことができるロック解除位置との間で第１及び第２の解除機構体によって動くことができる、請求項１記載の可動性器械固定システム。
【請求項７】
前記第１及び前記第２の解除機構体は、第１及び第２の歯車モータによって動力供給される第１及び第２の回転可能なねじ山付きシャフトの長さに沿ってある範囲にわたって移動する第１及び第２のナットを含み、前記範囲の第１の端のところにおいて、前記第１及び前記第２のナットは、第１及び第２のロック爪と係合して該第１及び第２のロック爪を押して前記第１及び前記第２のラチェット式スプールから離脱させるよう構成され、前記範囲の第２の端のところにおいて、前記第１及び前記第２のナットは、前記第１及び前記第２のロック爪を前記第１及び前記第２のラチェット式スプールの第１及び第２のスプロケットと係合させることができるよう構成されている、請求項６記載の可動性器械固定システム。
【請求項８】
前記第１及び前記第２の解除機構体の各々は、前記ナットが前記範囲の前記第１の端と前記第２の端のうちの一方または両方のところに配置される時点を求めるために少なくとも１つの接触センサを含む、請求項７記載の可動性器械固定システム。
【請求項９】
前記コントローラは、前記第１のフロントタイダウンユニット、前記第２のフロントタイダウンユニット、及び入力装置に電気的に接続されるとともに前記第１のフロントタイダウンユニット、前記第２のフロントタイダウンユニット、及び前記入力装置と連絡状態にある、請求項１記載の可動性器械固定システム。
【請求項１０】
前記コントローラは、プログラム可能モータコントローラである、請求項９記載の可動性器械固定システム。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記第１及び前記第２のロック爪を前記ロック解除位置に置き、前記第１及び前記第２のモータを所定の期間にわたり逆方向に起動し、そして前記所定の期間が経過した後、前記第１及び前記第２のロック爪を前記係合位置に置くことによって前記可動性器械固定システムを解除モードにするための入力に応答するようプログラムされている、請求項１０記載の可動性器械固定システム。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記第１及び前記第２のロック爪を前記係合位置に置きまたは前記第１及び前記第２のロック爪が前記係合位置にあることを確認し、そして前記第１及び前記第２のモータのうちの少なくとも一方を前方方向に起動することによって前記可動性器械固定システムをローディングモードにするための入力に応答するようプログラムされている、請求項１０記載の可動性器械固定システム。
【請求項１３】
前記コントローラは、前記第１及び前記第２のモータを所定の期間にわたり前方方向に起動することによって前記可動性器械固定システムをドックモードにするための入力に応答するようプログラムされている、請求項１０記載の可動性器械固定システム。
【請求項１４】
前記コントローラは、前記第１及び前記第２のモータを前記モータに流されている電流をモニタし、電流が所定位置に達するまで前方方向に起動することによって前記可動性器械固定システムをドックモードにするための入力に応答するようプログラムされている、請求項１０記載の可動性器械固定システム。
【請求項１５】
前記コントローラは、前記第１及び前記第２のモータを短期間にわたり前方方向に起動し、前記第１及び前記第２のロック爪を前記ロック解除位置に置き、そして前記第１及び前記第２のモータを逆方向に起動することによって前記可動性器械固定システムをアンローディングモードにするための入力に応答するようプログラムされている、請求項１０記載の可動性器械固定システム。
【請求項１６】
前記第１のタイダウンユニットは、スプール及び拘束具センサを更に含み、前記第１の拘束具の少なくとも一部分は、スプールに巻き付けられ、前記拘束具センサは、前記スプール上にコイル状に巻きつけられた前記第１の拘束具の直径を検出するよう構成されている、請求項１記載の可動性器械固定システム。
【請求項１７】
前記拘束具センサは、前記第１の拘束具の表面上に乗って動くローラ部材を有する、請求項１６記載の可動性器械固定システム。
【請求項１８】
前記拘束具センサは、光学系を利用するよう構成されている、請求項１６記載の可動性器械固定システム。
【請求項１９】
車両内の可動性器械の位置を求めるよう構成されたセンサを更に含む、請求項１記載の可動性器械固定システム。
【請求項２０】
前記方向入力を提供する入力装置を更に含み、前記入力装置は、解除時に可動性器械のローディング及びアンローディングを阻止するインターロックとして役立つよう構成されたデッドマンボタンを有する、請求項１記載の可動性器械固定システム。
【請求項２１】
前記方向入力を提供するための多軸コントローラを備えた入力装置を更に含む、請求項１記載の可動性器械固定システム。
【請求項２２】
前記多軸コントローラは、サムスティックである、請求項２１記載の可動性器械固定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書において説明するとともにクレーム請求する実施形態は、一般に、電子制御式ウィンチ装置に関し、このウィンチ装置は、一実施形態では、可動性器械（例えば、車椅子、スクータ、ストレッチャーなど）（なお、本明細書では「車椅子」と「可動性器械」は区別なく用いられる）をリヤエントリ型車椅子用接近可能車両の坂路に沿って上下にかじ取りするとともに運搬中における可動性器械のための固定（すなわち、タイダウン箇所）を提供するようになっている。
【０００２】
〔関連出願の説明〕
本願は、２０１６年５月２５日に出願された米国特許仮出願第６２／３４１，５７０号の優先権主張出願であり、この米国特許仮出願を参照により引用し、その記載内容を本明細書の一部とする。
【０００３】
〔連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載〕
不適用
【０００４】
〔共同研究合意の当事者の名称〕
不適用
【０００５】
〔コンパクトディスクで提出された資料の参照による引用〕
不適用
【背景技術】
【０００６】
車両が、特に欧州連合においては、小型になっている。これら車両内におけるスペースが制限されているので、車椅子固定システムの適正な使用が困難になっている。狭いスペース、例えばリヤエントリ型車椅子接近車両（個人用可動性車椅子用接近可能車両のうちの大部分を占める）では、車椅子固定システムが使用上簡単でありかつ安全であることが重要である。車両内に移ることができずまたは動くことができない車椅子に乗っている人（利用者）は、移動中、自分の車椅子を安全に固定するために車椅子固定組立体（車椅子タイダウンまたは車椅子タイダウン組立体ともいう）を利用するのが通例である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
車椅子用のスペースが狭くかつ局限されている小型でコンパクトな車両内で用いられる既存の固定システムには多くの欠点があり、これら欠点のうちの幾つかについて以下に説明する。リヤエントリ型車両類、例えばCitroen Berlingo、Nissan NV200、Peugeot Expert（リヤエントリ型車椅子用接近可能車両、ＷＡＶ、ＭＩ、またはミニバンとも知られておりまたは称されている）は、車椅子が車両の固定領域内の定位置に位置した後に車椅子のフロントを固定するために提供される空間が広くはない。これら車両は、車椅子を固定するために車両のリヤ内に小さな「車椅子用パン」（または固定領域）を提供するに過ぎない。特に、カルドナ等（Cardona et al.）に付与された米国特許第９，３３３，１２９号明細書を参照されたい。なお、この米国特許を参照により引用し、その記載内容全体を本明細書の一部とする。したがって、リヤエントリ型車両内の完全一体型システムができるだけ車椅子に乗っている人の背後から利用可能であることが重要である。
【０００８】
加うるに、リヤエントリ型車両は、多くの場合、坂路及び傾斜床（約１６°そこら）を有する場合が多く、これら坂路や傾斜床は、重量のある乗員や車椅子を車両中に押し上げ、場合によっては、車両運転者及び／または車椅子乗員の外傷を招く強度要件の面での課題を生じさせる。オペレータは、車椅子乗員を車両から降ろす際にも同様な課題に直面し、すなわち、車椅子に乗っている人を「落とす」のを回避するために傾斜路を降りている間、車椅子乗員は注意深く支えられなければならない。この問題に取り組むため、追加の装置、例えばフロント電気ウィンチが車両内に入るのを助けるために用いられている。しかしながら、これら電気ウィンチは、かかる問題を十分には解決していない。ウィンチには、車椅子のフロントへの取り付けのために車両の外側に延びる場合のある長いケーブルまたはストラップ（例えば、ウェッビング）を備えている。この場合、ウィンチは、車椅子を坂路に沿って引き上げるために用いられる。しかしながら、車椅子を坂路上に整列した状態に保つためには、車両運転者は、車椅子を手で車両坂路に沿って依然として上方にかじ取りしまたは案内しなければならない。これが頻繁に起こるのは、車両が完全に同じ高さの表面上に駐車するのがまれであるというだけでなく、車椅子が重量面でバランスが取れていないのが通例であり、場合によっては不均一なタイヤ圧力を有し、場合によっては追加の付属装置を有しまたは傾き、それによりコースを外れるとともに／あるいは車椅子の方向を変えるホイールキャスタを有するからである。したがって、運転者と車椅子乗員の両者に対する外傷の恐れを電気ウィンチの使用によっては十分には軽減されなかった。
【０００９】
さらに、先行技術の電気ウィンチは、典型的には、車椅子をいったん車両内に位置決めされると固定するのには適していない。かかる理由で、先行技術のシステムは、典型的には、車椅子を適切に固定するために必要な追加のコンポーネントとして別個のフロントタイダウンを利用している。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本明細書において説明するとともにクレーム請求する実施形態は、先行技術の問題のうちの少なくとも幾つかを解決する。例えば、一実施形態は、車両内の前側座席または他の構造体の下に嵌まることができる２つのフロント電子制御式レトラクタユニットを有する。これらレトラクタは、３つの基本的な機能、すなわち、（１）車椅子フロントタイダウンとして働いて運搬中、車椅子を固定し、衝突の際には車椅子を拘束する（フロント及びリヤ衝撃の際）ための機能、（２）レトラクタ内のウェッビング／物体をロックしまたは張力調整して衝突の場合の後方逸脱が最小限に保たれるようにする機能、及び（３）ウィンチとしての機能及び車椅子及び乗員を制御された仕方で車両中に入れたりこれから出したりする機能を有する。
【００１１】
電子制御式レトラクタユニットにより、オペレータ（例えば、車両運転者または付添人）が乗員を手で車両内に押し込み、引き込みまたはかじ取りしたり、車両から押し出し、引き出しまたはかじ取りしたりする必要なく、乗員を車両の外部から安全に乗り込ませて固定することができるようにすることが想定されている。特に、車椅子乗員をいつでも受け入れることができるリヤエントリ型車両では、オペレータは、フロントタイダウンをレトラクタから坂路に沿って下方にかつ車両の外部に引く。オペレータは、タイダウンを車椅子のフロント構造部材に取り付ける（車椅子乗員は、当然のことながら、車輪がロック解除された状態で坂路の底部のところに存在するが、先行技術のシステムの場合のように完全に整列する必要はない）。オペレータは、ワイヤードペンダントまたはワイヤレス制御モジュール（例えば、無線、Wi-Fi、Bluetooth（登録商標）など）を用いてレトラクタを遠隔起動する。レトラクタユニットは、電動であり、かかるレトラクタユニットは、乗員を坂路に沿って上方に引き上げて車両中に引き込む。オペレータは、上昇速度を制御するとともに車椅子をペンダント／リモートに設けられているサム（親指）スティックを用いることによって坂路に沿って上方にかじ取りし、そして車椅子乗員が車両の固定領域内にいったん配置されるとサムスティックを放すことによってレトラクタユニットを停止させる。オペレータは、リヤ固定具（例えば、手動ベルト、レトラクタ、または他のケーブルもしくはストラップ器具）を車椅子のリヤ構造部材に取り付ける。次に、オペレータは、電動フロントレトラクタユニットを作動させてシステム内の全ての拘束具からたるみを除いてこれらを張力調整し、そして乗っている人の拘束具を利用して乗っている人を車椅子内に固定する。次に、車椅子及び乗っている人をシステムによって適正に固定し、その時点で、車椅子乗員は、自分の行き先に自由に運搬可能である。到着時、車椅子乗員を下ろすために上述のステップを逆の順序で実施する。
【００１２】
上述する特徴及び以下に説明する特徴ならびに当該技術分野において知られている他の特徴の幾つかの組み合わせを含む他の実施形態は、かかる実施形態が本明細書において具体的に認識されて説明されていない場合であっても本発明の範囲に含まれるものと想定される。
【００１３】
本明細書において説明されるとともにクレーム請求される実施形態のこれらの特徴、観点、目的、及び利点ならびに他の特徴、観点、目的、及び利点は、以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲の記載、及び添付の図面を考慮すると、良好に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】初期段階にある傾斜型タイダウンシステムの第１の実施形態の斜視図である。
【図２】車椅子固定段階にある傾斜型タイダウンシステムの第１の実施形態の斜視図である。
【図３】車椅子固定段階にある傾斜型タイダウンシステムの第１の実施形態のフロント側の拡大斜視図である。
【図４】車椅子固定段階にある傾斜型タイダウンシステムの第１の実施形態のリヤ側の拡大斜視図である。
【図５】傾斜型タイダウンシステムの第１の実施形態のブロック図である。
【図６】左前側のタイダウンユニット（カバーが取り外されている）の第１の実施形態の平面図である。
【図７】右前側のタイダウンユニット（カバーが取り外されている）の第１の実施形態の平面図である。
【図８】いっぱいの状態のスプール及び爪が解除位置にある状態の左前側のタイダウンユニット（カバーが取り外されている）の第１の部分透視断面図である。
【図９】いっぱいの状態のスプール及び爪が解除位置にある状態の左前側のタイダウンユニット（カバーが取り外されている）の第２の部分透視拡大断面図である。
【図１０】空の状態のスプール及び爪がロック位置にある状態の左前側のタイダウンユニット（カバーが取り外されている）の第１の部分透視断面図である。
【図１１】空の状態のスプール及び爪がロック位置にある状態の左前側のタイダウンユニット（カバーが取り外されている）の第２の部分透視拡大断面図である。
【図１２】傾斜型タイダウンシステムの第１の実施形態のためのコントロールパネルの第１の実施形態の正面図である。
【図１３】傾斜型タイダウンシステムの第１の実施形態のためのジョイスティックの第１の実施形態の斜視図である。
【図１４】傾斜型タイダウンシステムの第１の実施形態のコントロールパネル及びジョイスティックの第２の実施形態の斜視図である。
【図１５】回転式ウェッビング案内及び摺動ウェッビングシールドを含むタイダウンユニットの第２の実施形態の斜視図である。
【図１６】デブリの入り込みを阻止するためのフラップまたはダストカバーを含むタイダウンユニットの第３の実施形態の斜視図である。
【図１７】デブリの入り込みを阻止するためのブラシ部材を含むタイダウンユニットの第４の実施形態の斜視図である。
【図１８】装置の容易な取り替えを可能にする特徴を備えたタイダウンユニットの第５の実施形態の斜視図である。
【図１９】第５の実施形態の第２の斜視図である。
【図２０】第５の実施形態の斜視図である。
【図２１】スイベルブラケットの斜視図である。
【図２２】フック貯蔵ブラケットの正面図である。
【図２３】レトロフィットブラケットを示す斜視図である。
【図２４】光カーテンを含むタイダウンシステムの変形実施形態の斜視図である。
【図２５】圧力センサを含むタイダウンシステムの別の変形実施形態の斜視図である。
【図２６】スプールをタイダウンユニットの前側のところに（図１の実施形態の場合のように車椅子固定領域に隣接して）提供するとともにウェッビングをスプールの頂部から引き取ることによって達成されるスペースの節約を実証しているタイダウンユニットの一実施形態の内部コンポーネントの側面図である。
【図２７】スプールをタイダウンユニットのリヤ側のところに（図６の実施形態の場合のように車椅子固定領域と反対側に）提供するとともにモータをスプールと車椅子固定領域との間に配置することによって達成されるスペースの節約を実証しているタイダウンユニットの一実施形態の内部コンポーネントの側面図である。
【図２８】単一の中央に配置されたウィンチユニットとは対照的に２つの互いに間隔を置いたタイダウンユニットによって達成されるスペースの節約を実証している傾斜型タイダウンシステムの一実施形態の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図面は、必ずしも縮尺通りにはなっておらず、実施形態は、図形記号、想像線、模式図、及び部分図によって示される場合があることは、理解されるべきである。ある特定の場合、本明細書において説明されるとともにクレーム請求される実施形態の理解のために必要ではなくまたは他の細部の認識を困難にする本発明は、図示の特定の実施形態には必ずしも限定されないことは理解されるべきである。確かに、当業者が特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本明細書において図示されるとともに説明される実施形態と類似しかつ均等な多くの変形形態を案出することができることが見込まれる。
【００１６】
同一の参照符号は、図面の以下の詳細な説明中において図ごとに同一または類似の部分を示すために用いられる。
【００１７】
最初に図１〜図５を参照すると、第１の実施形態としての傾斜型タイダウンシステム５０は、２つの電子制御式フロントタイダウンユニット１００、コントローラ２００、コントロールパネル３００、ジョイスティック４００、及び２つのリヤタイダウンユニット５００を含むが、これらには限定されない。傾斜型タイダウンシステム５０は、車椅子７０を積んで拘束するためにリヤエントリ型車両の車椅子用パン５５に用いられるようになっているが、この特定の用途には限定されない。
【００１８】
特に、２つのフロントタイダウンユニット１００及び２つのリヤタイダウンユニット５００は、車椅子７０を車両内に固定するための４点車椅子固定システムとしての役目を果たす。しかしながら、以下に詳細に説明するように、フロントタイダウンユニット１００は、車椅子７０を制御されかつかじ取り可能な仕方で車両坂路６０に沿ってウィンチで上下に動かす追加の機能を実行する。誤解を避けるために、本発明のシステムの新規な特徴は、５つ以上または３つ以下の車椅子への取り付け箇所を利用したシステムに組み込み可能であることが想定される。
【００１９】
図６〜図１１に示されているように、第１の実施形態としてのフロントタイダウンユニット１００は、別個独立に制御できる電動式レトラクタを含む。フロントタイダウンユニット１００は、本質的には、互いに鏡像関係にあるのが良く、各フロントタイダウンユニットは、巻き形拘束具１０２を保持するラチェット付きスプール１１０を含む。調節可能な拘束具センサがスプール１１０上の拘束具１０２の量を検出するために設けられている。具体的に説明すると、開示する実施形態では、拘束具センサは、実際にスプール１１０上にコイル状になっている拘束具１０２の直径を検出するよう拘束具１０２の表面上に乗って動くローラ部材１２０を有する。開示する実施形態では、ローラ部材１２０は、スプール１１０上における拘束具１０２の直径がある特定の限度まで増大すると、接触スイッチ１２５に係合し、それによりローラ２００は、フロントタイダウンユニット１００のモータを作動不能にして乗っている人（乗員）、車椅子７０、タイダウンシステム５０、及び／または車両への損傷を阻止するよう応動することができる。特に、ローラ部材１２０が拘束具１０２によって接触スイッチ１２５と係合関係をなすよう押されている図８及び図９ならびに、スプールが空であってローラ部材１２０が接触スイッチ１２５と係合していない図１０及び図１１を参照されたい。特に、接触スイッチ１２５は、ねじ１２８を用いて位置調節可能であり、したがって、センサ限度を特定用途向けスペース拘束具に基づいて設定できる。しかしながら、他の均等なセンサを用いることができるということが想定され、かかるセンサとしては、光学系を用いたセンサまたはスプールサイズを求める他のセンサ技術が挙げられる。加うるに、車椅子７０が用途内の種々の位置、例えば、車両内の最適位置、坂路６０沿いの上方に向かう途中または坂路の基部のところ、例えば路上に配置された時点を求めるために同様なセンサを用いることができるということが想定されている。このセンサは、上述したように損傷または外傷を阻止するよう設計されたセンサと組み合わせてまたはこれに代えて使用できる。
【００２０】
ラチェット付きスプール１１０は、拘束具１０２を引っ込めるためにパワースプリング組立体１３０によってばね押しされており、このラチェット付きスプールは、減速歯車・チェーン機構体１５０を介してモータ１４０によって両回転方向に動力供給される。ロック爪１６０がラチェット付きスプール１１０のスプロケットと係合可能にばねを備えている。ロック爪１６０は、そのデフォルトばね押し位置（図１０及び図１１に示されている）では、ラチェット付きスプール１１０と係合し、そして拘束具１０２がタイダウンユニットから引き出されるのを阻止する。しかしながら、ロック爪１６０は、図８〜図１１に示されている解除機構体を介してロック解除位置に動くことができ、それにより、拘束具１０２をスプール１１０から巻き出すとともにタイダウンユニット１００から引き出すことができる。実質的には、解除機構体は、歯車モータ１８０によって動力供給されるねじ山付きシャフト１７５の長さの一部分を移動するナット１７０を採用している。ナット１７０は、その範囲の一方の端では、ロック爪１６０と係合してこれを押してラチェット付きスプール１１０から離脱させ、ついには、ロック爪が第１の接触スイッチ（近接スイッチまたは他の均等なセンサ）１９０（図８及び図９参照）をトリガするようにするよう構成されている。ナット１７０は、その範囲の他方の端では、第２の接触スイッチ（または近接スイッチまたは他の均等なセンサ）１９５をトリガし、この場合、ナット１７０は、ロック爪１６０と係合関係にはなくまたは違ったやり方でナット１７０にロック爪１６０をラチェット付きスプール１１０のスプロケットと係合させることができる（図１０及び図１１参照）。
【００２１】
図１〜図４及び図６〜図１１に示されているように、拘束具１０２は、これがラチェット付きスプール１１０の頂部から出るようにラチェット付きスプール１１０に巻き付けられている。加うるに、図６〜図１１に示されているように、ラチェット付きスプール１１０は、タイダウンユニット１００の一端部のところまたは車椅子７０から見て反対側のタイダウンユニット１００の側に設けられており、モータ１４０は、ラチェット付きスプール１１０と車椅子７０との間に配置されている。ラチェット付きスプール１１０は、タイダウンユニット１００の後方の端のところにまたは側に（例えば、意図した形態では、車両のフロント寄りに）配置される。米国特許出願第１５／３３９，３６０号明細書に詳細に説明されているように、この形態は、車椅子固定システムにスペースの節約をもたらすことができ、ウェッビングは、理想的には、スプールの底部から出るウェッビングを提供するとともにスプールを車椅子の最も近く／近位側に位置するタイダウンユニットの前側の端または側のところに提供する先行技術のシステムと比較して、約３５〜５５°の角度をなしてレトラクタと車椅子との間に延びるべきである。なお、この米国特許出願を参照により引用し、その記載内容を本明細書の一部とする。図１及び図８に示されている設計によって達成されるスペースの節約状態が図２６〜図２８に最も良く示されている。具体的には図２６に示されているように、ウェッビングをラチェット付きスプール１１０の底部ではなくラチェット付きスプール１１０の頂部から、引き取ることによって、スプールからの引き取り箇所は、スプールの先導端ではなくスプールの後続端（意図した形態では、車両のフロントに向かってまたは車椅子から見て最も遠くに位置する箇所のところで）シフトし、約Ｄ1のスペースの節約が実現される。換言すると、車椅子を適正に固定するのに必要な車椅子固定領域のサイズは、ウェッビングをラチェット付きスプール１１０の底部ではなく頂部から引き取ることによっておおよその長さであるＤ1だけ減少可能である。加うるに、具体的には図２７に示されているように、モータ１４０をラチェット付きスプール１１０と車椅子７０との間に配置することによって、ラチェット付きスプール１１０がタイダウンユニット１００の後方の端または側のところに配置され、約Ｄ2の追加のスペースの節約が実現される。換言すると、車椅子を適正に固定するのに必要な車椅子固定領域のサイズは、ラチェット付きスプール１１０を車椅子固定領域と反対側のタイダウンユニット１００の後方の端または側のところに位置決めすることによっておおよその長さであるＤ2だけ減少可能である。
【００２２】
加うるに、具体的には図２及び図３ならびに図２８に示されているように、単一の中央に配置されたウィンチユニットを利用する先行技術のシステムと比較して、２つの別々のタイダウンユニット１００を設けることによってこの実施形態によってスペースの節約を実現できる。２つの互いに間隔を置いたユニットの使用により、フットレストを備えた車椅子を固定領域内で前方に更に遠くまで引くことができる。と言うのは、フットレストがユニットを互いに隔てるスペースに入ることができるからである。これとは対照的に、このことは、もしそのように構成されていない場合、同一のスペースを占める先行技術のユニットでは可能ではない場合がある。
【００２３】
図１２〜図１４では、コントロールパネル３００及びジョイスティック４００の実施形態を示すとともに説明している。コントロールパネル３００は、システム５０のモードを切り替えるためのボタンを有し、かかるコントロールパネルは、ジョイスティック４００が休む場所を提供することができる。ジョイスティック４００は、フロントタイダウンユニット１００の作動を制御するとともに積みおろし（ローディング及びアンローディング）の際に車椅子７０を操作する（かじ取りする）ために用いられる。一般に、コントロールパネル３００は、２つのボタンを有し、第１のボタン３１０は、ロックまたは「最終つかみ」ボタンであり、第２のボタン３２０は、ロック解除または解除ボタンである。コントロールパネル３００は、システムの状態またはモードを反映した１つまたは２つ以上の表示灯３３０を更に有する。一実施形態では、コントロールパネル３００は、ユーザに警告してユーザにローディング（上る）、アンローディング（下る）、エラーコード（例えば、点滅している灯のパターンが特定のエラーを表示することができる）、及びインターロック（例えば、ユニットは、車両がいったん安全に動くと点滅してこれがロックモードであること及びジョイスティック／作動が実施不能であることを表示することができる）を警告するＬＥＤ表示器を有する場合がある。別の実施形態では、表示灯は、車両内の他の構造体上に配置される。さらに別の実施形態では、コントロールパネル３００または車両内の他の構造体は、システム５０を再起動させて通常の作動を再び始めるためのリセットスイッチを有するのが良い（例えば、エラーコードが生じた場合）。さらに別の実施形態では、システム５０は、コントロールパネル３００のボタンの全てを同時に押すとシステムをリセットするようプログラムされても良い。ジョイスティック４００は、デッドマン（またはトリガ）ボタン４１０（図１１及び図１２ではジョイスティック４００の反対側で隠れている）及び多軸コントローラ、例えばサムスティック４２０または他の均等な制御部、例えばタッチパッド、矢印ボタン、トラックボール、またはホイールを有する。
【００２４】
一実施形態では、コントロールパネル３００は、ジョイスティック４００が万一なくなりまたは壊れた場合、乗っている人の出入りのためのバックアップとしての役目を果たすことができる。この目的を達成するため、第１及び第２のボタン３１０，３２０は、これらをローディング、アンローディング、最終のつかみ、最初の解除、及びベルト解除のために用いることができる組み合わせ機能を有するのが良い。しかしながら、かかる構成では、２つのタイダウンユニット１００の個々の制御が可能ではない場合がある。タイダウンユニット１００の両方は、同時に同一方向に起動される。この結果を回避するため、多数の方向ボタン（例えば、上、下、左、右）がコントロールパネル３００または車両内の他の構造体に設けられるのが良く、その結果、ジョイスティック４００がなくなりまたは壊れた場合であっても、２つのタイダウンユニット１００の個別的制御及びかくして乗っている人を坂路６０沿いに上／下にかじ取りすることが可能である。
【００２５】
次に図５を参照すると、コントローラ２００は、２つのフロントタイダウンユニット１００の各々にかつコントロールパネル３００及びジョイスティック４００に電気的に接続されるとともにこれらと２方向連絡関係をなしている。開示する実施形態では、コントローラ２００は、プログラム可能モータコントローラである。好ましい実施形態では、システム５０は、幾つかのモード、すなわち、アイドリング（Idle）、解除（Release）、車椅子のローディング（Loading Wheelchair）、車椅子のドッキング（Dock Wheelchair）、車椅子のドッキング解除（Undock Wheelchair）、車椅子のアンローディング（Unloading Wheelchair）、及び故障（Fault）を有するようプログラムされている。
【００２６】
アイドリングモードは、デフォルトシステム状態である。システム５０は、オンでありかつ稼働していない。サムスティック４２０は、中心位置にあり、デッドマンボタン４１０は、操作されていない。
【００２７】
解除モードでは、車椅子は、坂路の底部のところに位置し、コントローラ２００は、拘束具１０２を車椅子から解除し、それにより、オペレータは、拘束具１０２及び車椅子取り付け具１０４（例えば、フック）をフロントタイダウンユニット１００から引き出してこれらを車椅子７０に固定することができる。車両オペレータは、両方のボタン３１０，３２０を同時に押すことによってシステム５０を解除モードにすることができる。ボタンを押したことに応答して、コントローラ２００により、爪解除機構体は、爪１６０を押してラチェット式スプール１１０との係合状態を解除し、次にフロントタイダウンユニット１００の主モータ１４０を所定の期間にわたって逆に起動する。拘束具１０２をフロントタイダウンユニット１００から引き出して車椅子７０に固定するのに３０秒が十分な時間であることが判明した。所定の期間の経過後、コントローラ２００は、モータ１４０を停止させ、それにより爪解除機構体は、爪１６０がラチェット付きスプール１１０に再び係合することができるようにする。解除モードは、サムスティックを前方（すなわち、視点に応じて上）に約１秒間動かすことによってまたはシステム５０をアイドリングモードに戻すボタン３１０または３２０を押すことによって中止可能である。変形実施形態では、タイダウンユニット１００は、モータ１４０を逆に作動させる必要のない完全解除状態を有するよう設計されても良く、それにより、拘束具１０２をモータ１４０の速度に限定されないで迅速に取り出すことができる。
【００２８】
ローディングモードでは、コントローラ２００により、フロントタイダウンユニット１００は、車椅子を車両の坂路６０沿いに引き上げる。オペレータは、デッドマンボタン４１０を押して保持し、そしてサムスティック４２０をジョイスティック上で前方に（上に）調節することによってシステム５０をローディングモードにする。これに応答して、コントローラ２００により、ロック爪１６０は、ラチェット付きスプール１１０と係合することになる（すでに係合した状態ではない場合）。また、コントローラにより、フロントタイダウンユニット１００のモータ１４０は、車椅子を車両の坂路６０沿いに引き上げる。モータの速度は、サムスティック４２０が前方にどれほど遠く押されているかに応じて調節される（サムスティックが中心から前方に押されるのが遠ければ遠いほど、モータをそれだけ一層速く作動させるとともに車椅子７０を坂路沿いにそれだけ一層速く引き上げる）。ローディング中、オペレータは、サムスティック４２０を前方に押し続けるとともにサムスティック４２０を左側にゆっくりと調節して必要に応じてかじ取りを是正することによって車椅子７０の経路に対して左側の修正を行うことができる。これに応答して、コントローラ２００は、爪１６０をロック状態に保ち、左側及び右側モータ１４０の速度を別個独立に調節して車椅子を坂路沿いに上方に引き上げながらかじ取りを助ける。代表的には、これには、左側モータの速度を減速させ、右側モータの速度を増速させまたはこれら両方を行うことが必要である。これらモータ相互間の速度差は、サムスティック４２０が左側にどれほど遠く押されるかで決まる（サムスティックを一層左側に押せば押すほど、速度差がそれだけ一層大きくなるとともに進路変更がそれだけ一層厳しくなる）。車椅子に対する右側の修正は、サムスティック４２０を前方に押し続けるとともにサムスティック４２０を右側にゆっくりと調節することによって同様な仕方で実施できる。これに応答して、コントローラ２００は、右側モータの速度を減少させ、左側モータの速度を増大させまたはこれら両方を行う。ローディングの際、デッドマンボタン４１０またはサムスティック４２０が解除された場合、コントローラ２００により、モータは、進路変更を停止させ、システムは、アイドリングモードに入る。爪１６０がすでに「ロック」位置にあるので、車椅子７０は、坂路６０沿いに下方に後方に転動することはない。しかしながら、コントローラ２００は、作動全体にわたりデッドマンボタン４１０を押し下げ状態に保持するのではなく、システムをローディングモードに入らせるためにデッドマンボタン４１０を押し下げて放すだけで良いようにプログラムされるのが良い。この場合、デッドマンボタン４１０を解除しても、システムは、アイドリングモードに入ることはない。
【００２９】
サムスティック４２０を前方または後方に押すと、車椅子７０が動く前に瞬間的な遅れ（例えば、約２秒）が生じる場合がある。安全警告として役立つために、システム５０は、オペレータ及び車椅子乗員が何かが起ころうとしていることを知るようにするためにこれらの瞬間的なシーケンスにおいて可聴及び／または可視プロンプト（例えば、ブザー、ビープ音または点滅灯）を備えるのが良い。
【００３０】
上述したように、システム５０の第１の実施形態では、爪１６０は、ローディングモードにおいてラチェット付きスプール１１０（すでに係合した状態でなければ）と係合することになる。車椅子７０が坂路６０沿いに引き上げられているとき、タイダウンユニット１００は、「ガチャンガチャンガチャン」という騒音を立てる。と言うのは、爪１６０は、ローラコースターが落下直前にピークに達したときにローラコースターが立てる音と同様にラチェット付きスプール１１０の歯から離脱したりこれに再び係合したりするからである。一変形実施形態では、コントローラ２００は、爪１６０を僅かに作動させてこれがラチェット付きスプール１１０の歯をちょうど通過するようにし、したがってシステムがアイドリングモードに入ったときに爪１６０をラチェット付きスプール１１０に係合するよう迅速に戻すことができるようにすることによって騒音をなくすことができる。
【００３１】
ドッキングモードでは、車椅子は、車両内に位置し、後側拘束具５１０は、定位置にあり、車椅子は、固定状態にある。ドッキングモードに入るため、オペレータは、ロックボタン３１０を押す。これに応答して、コントローラ２００により、モータ１４０が最後の１回の僅かな引きを行い、それによりスプール１１０は、前方方向に回転して最後の１回の引き（「最終つかみ」と言う）を及ぼして拘束具１０２，５１０を張力調整しまたは引き伸ばし、そして車椅子７０をシステム５０内に適切にロックするとともに固定する。好ましい実施形態では、コントローラ２００は、適当なシステムタイトネス（ピンと張った度合い）を確認するためにモータ１４０に流されている電流をモニタする。電流のモニタの代替手段として、コントローラ２００は、変形例として、タイトネスを確認するためにモータを所定期間にわたって作動させるようプログラムされても良いことが想定される。
【００３２】
ドッキング解除モードでは、車椅子は、車両内に位置し、後側拘束具５１０は、定位置にある。しかしながら、システムは、後側拘束具５１０を取り外すことができる「緩んだ」状態にある。ドッキング解除モードに入るため、オペレータは、アンロックボタン３２０を押す。これに応答して、コントローラ２００は、主モータ１４０を短期間にわたって前方方向に作動させて爪１６０とスプール１１０との間に働く圧力を解除する（ソフトなアンロードプロセスが始まることができるようにするために）。しかる後、コントローラ２００は、爪１６０をロック解除し、モータ１４０を短期間にわたって逆に作動させてシステム５０を緩め、次に爪１６０を再びロックする。この時点において、システム５０は、緩んだ状態にあり、後側拘束具５１０を容易に取り外すことができる。
【００３３】
アンローディング車椅子モードでは、コントローラ２００は、フロントタイダウンユニット１００を逆に作動させ、それにより車椅子の重量が車椅子７０を車両の坂路６０沿いに引き下げる。オペレータは、デッドマンボタン４１０を押してこれを保持し、そしてサムスティック４２０をジョイスティック上で後方に（下方へ）調節することによってシステム５０をアンローディングモードにする。これに応答して、コントローラ２００は、主モータ１４０を短期間にわたって前方方向に作動させて爪１６０とスプール１１０との間に働く圧力を解除する（ソフトなアンロードプロセスが始まることができるようにするために）。しかる後、コントローラ２００は、爪１６０をロック解除してモータ１４０を逆に作動させる。前方方向の場合と同様、車椅子７０の速度は、サムスティック４２０が中心から離れて下方にどれだけ遠くまで押されているかで決まる。オペレータは、サムスティック４２０を必要に応じて左または右にゆっくりと調節しながらサムスティック４２０を後方に保持し続けることによって車椅子の位置決め／方向に対して左側及び右側の修正を行うことができる。これに応答して、コントローラ２００は、左側及び右側モータ１４０の速度に対して適切な修正を行う。例えば、左側修正が行われる場合、コントローラ２００は、右側モータの速度を増大させ、左側モータの速度を減少させ、またはこれら両方を行い、それにより車椅子の方向及び経路を変更する。同様に、右側修正が行われる場合、コントローラ２００は、左側モータの速度を増大させ、右側モータの速度を減少させ、またはこれら両方を行う。上述したように、前方方向における進路変更の場合と同様、逆に作動させたときのモータ速度差及び進路変更のタイトネスは、サムスティック４２０が中心からどれだけ遠くに左側または右側に押されているかで決まる。アンローディングしながらユーザがデッドマンボタン４１０をまたはサムスティック４２０を放した場合、システムは、アイドリングモードに入る。コントローラ２００は、モータ１４０を停止させるとともに爪１６０をロックする。しかしながら、上述したように、コントローラ２００は、作動全体にわたり、デッドマンボタン４１０を押し下げ状態に保持するのではなく、システムをローディングモードに入らせるためにデッドマンボタン４１０を押し下げて放すだけで良いようにプログラムされるのが良いことが想定される。この場合、デッドマンボタン４１０を放しても、システムは、アイドリングモードには入らない。アイドリングモードに入る際に車椅子乗員のジャーキング（ぐいっと動かすこと）を阻止するのが必要な場合、コントローラ２００は、爪１６０をロックし、モータ１４０を前方方向に作動させて坂路６０沿いの車椅子７０の迅速な下りを阻止する。ランプからいったん離れると、拘束具１０２を車椅子から取り外すのが良く、そしてフロントタイダウンユニット１００に戻すのが良くまたは貯蔵ブラケット（１１００）上に配置するのが良い。フロントタイダウンユニット１００内のクラッチは、緩むことになり、それにより拘束具は、モータ１４０を用いないでも後ずさりすることができる。
【００３４】
コントローラ２００は、車両インターロックを備えるのが良く、それにより、コントローラ２００は、車両状態がシステム５０を作動させるのに安全であるかどうか（例えば、車両点火が保証されているかどうか、坂路が下ろされているかどうか、かつ／あるいは車両が駐車状態にあるかどうか）の指標を備える。車両状態が安全ではない場合、コントローラ２００は、システム５０の作動を阻止することができる。
【００３５】
図１及び図２は、一般にタイダウンシステム５０をどのように用いるかを示している。坂路６０が下降した状態で車両が駐車位置にいったん位置すると、オペレータは、コントロールパネル３００上のボタン３１０，３２０の両方を同時に押し、それによりタイダウンユニット１００を解除モードにする。解除モードにされると、オペレータは、拘束具１０２をタイダウンユニット１００から引き出して取り付け具１０４を、図１に示されているように坂路６０の前にすでに配置されている車椅子７０のフレームのフロント上に配置することができる。
【００３６】
この時点で、オペレータは、ジョイスティック４００を用いて車椅子の前方、後方、左側及び右側への運動及び速度を制御する。具体的に言えば、運転者は、サムスティック４２０上に置いた自分の親指を用いて車椅子７０を方向制御しながら自分の人差し指でデッドマンボタン４１０を押し、それによりサムスティック４２０を起動する。車椅子がいったん車両の内側に位置すると、オペレータは、リヤタイダウンユニット５００の車椅子拘束具５１０を車椅子７０のフレームのリヤに固定する操作に移る。
【００３７】
次に、オペレータは、ロックボタン３１０を押し、それによりフロントタイダウンユニット１００は、システム５０からたるみを取り除くとともに／あるいは拘束具１０２，５１０を張力調整し、そして車椅子７０を固定する（「最終にぎり」と言う）。車椅子を固定した後、オペレータは、乗員拘束システム５２０を用いて車椅子乗員を固定する。車椅子７０及び車椅子乗員は、図２〜図４において車両内に完全に固定された状態で示されている。
【００３８】
車椅子７０をアンローディングするため、車両がいったん駐車状態にありかつ坂路６０がいったん下ろされると、オペレータは、乗員拘束システム５２０を取り外してコントロールパネル３００のロック解除ボタン３２０を押す。システムの法力を解除し、それによりオペレータは、リヤタイダウンユニットの拘束具５１０を車椅子７０のフレームから取り外してこれらを保管する。上記において詳細に説明したようにジョイスティック４００を用いて車椅子７０を制御された仕方で車両から坂路６０沿いに下方にアンローディングすることができる。
【００３９】
先行技術と比較してこの実施形態の幾つかの重要な特徴及び利点が存在する。
【００４０】
・諸ステップがなくなるとともに運転者のミスまたは怠慢の可能性が減少する。先行技術のシステムでは、運転者／オペレータは、典型的には、一緒に働くよう設計されている訳ではない場合のある別々のウィンチ及びフロントタイダウンシステムを互いに接続して作動させることが要求される。幾つかの場合、先行技術のウィンチシステムは、車椅子が耐衝撃性であるとオペレータが誤って仮定することにより車椅子を固定するために単独で使用されている。
【００４１】
・機器が減少する。ウィンチとフロントタイダウンの組み合わせにより設備が単純化され、必要な保守が軽減され、場合によっては重量が減少し、しかもフロアを不必要な機器のない状態に保つ。
【００４２】
・潜在的なコストの節約が提供される。リヤエントリ型坂路を用いる顧客は、車椅子リフトの価格を節約し、しかも別個のフロントタイダウン及びウィンチ製品の購入を節約する。
【００４３】
・オン／オフローディングが容易になる。オペレータが車椅子乗員を安全かつ制御可能な仕方でリヤエントリ型車両内の車椅子の位置に入れたりこれから出したりするのが助けられる。
【００４４】
・オペレータの業務関連外傷が減少する。オペレータは、特に乗員及び椅子が重い場合、車椅子乗員を坂路沿いに上方／下方に手作業で押したり引いたりかつ／あるいはかじ取りしたりすることが必要な場合に背中及び他の場所の外傷の危険にさらされる。
【００４５】
・乗員の安全性が高められる。負担及びオペレータによる傾斜路沿いの上方／下方における車椅子乗員の手動押し／引き／かじ取りをなくすことによって事故の可能性が減少する。先行技術のユニットでは、乗員は、乗員の安全な乗り降りに関してオペレータ任せになり、しかも乗員は、オペレータが乗員を躓かせやすくしかも放しやすくなるという危険にさらされる。
【００４６】
・手動予備張力調整の必要なく逸脱に対処できる。ウィンチは、追加の手動予備張力調整を必要としないで利用可能な現在のかつ将来の逸脱限度に対処することが見込まれる。
【００４７】
・コンパクトなデザインが提供される。本システムを座席の下にまたは垂直部材上に設置することができ、それによりフロアスペースが最大になる。
【００４８】
・デュアル独立型制御が提供される。タイダウンシステムは、別個独立に制御することができる別々のタイダウンユニットを備えていることを特徴とし、それにより車両レイアウトの変更の際の高い設置可能性の実現が可能である。ハンドコントローラ／サムスティックは、フロントタイダウンユニットを別個独立に制御して坂路沿いの上方及び下方における車椅子乗員の容易な操作を可能にする。先行技術のシステムでは、車椅子は、いつでも坂路を均等に上るわけではなく、上述したように、これは、例えば不均一の重量分布、不均一に圧力が加えられたタイヤ、及びキャスタのような要因に起因する。先行技術とは対照的に本実施形態によって提供される独立モータ制御方式は、これにより進路変更が可能でありしかもオペレータが車椅子を適切に案内することができるという点で極めて重要である。ジョイスティックは、オペレータが自分で車椅子を直感による仕方で「制御している」（すなわち、サムスティックを左側に動かすことにより車椅子乗員を左側方向に「進路変更」するために右側のタイダウンユニットが作動されて左側タイダウンユニットが減速されまたは非動作状態になる）ように感じるためにバックワーズロジック（すなわち、左側制御が右側であり、またこの逆の関係が成り立つ）で挙動するよう設計されている。
【００４９】
・可逆性／モジュラータイダウンが提供されること。フロントタイダウンユニットを互いに異なる垂直または水平の向きでフロアまたは壁面上に左側または右側に設置することができ、それにより拘束具（例えば、ウェッビング、ケーブル、または他のストラップ）が互いに異なる角度／方向で出ることができる。これは、様々な車両レイアウトでの設置（すなわち、座席の下に逆にして配置されるなど）を可能にするのを助ける。カバーデザインはまた、設置中におけるユニットの向きに応じて、ウェッビング開口部の大部分を覆うよう多位置「ダストカバー」を組み込む。
【００５０】
・フロントタイダウンユニットは、安全停止部をあらかじめ決定するために（すなわち、車椅子乗員、車椅子、車両、または固定システムへの損傷または外傷を阻止するために）、ユニットの内側のウェッビングの量を検出しまたは違ったやり方でその量を算定する（スプールまたは関連モータ及び歯車に連携されたエンコーダの使用により）装置を含む。この装置は、車椅子を車両内の所定の場所で停止するために設置者／ディーラーによって調節できる。その目的は、車椅子停止部を特定の箇所、例えば最終固定に最適な位置に確保するとともに／あるいはオペレータが偶発的に／意図しないで車椅子を遠すぎるほど前方に動かし、場合によってはその結果として椅子または乗員に対する損傷または外傷を生じさせる恐れを減少させることにある。変形例としての均等な技術は、車椅子の存在場所を求めるための「駐車センサ」（すなわち、超音波、ＩＲ、及び容量性距離測定装置、及び更に、スプールに設けられていて、ウェッビング及び／または椅子の位置決めを「知る」エンコーダである。また、ウェッビングの磁気ピックアップは、ピックアップセンサと一緒になって、ほぼ同じ機能を実行する。
【００５１】
・自由／解除モードが提供される。これにより、オペレータは、モータ速度／ｒｐｍを約３０秒間増大させることによってＪ‐フック端部を迅速にかつ手動で引くことができる。解除モードを可能にするため、コントローラは、追加の電圧をモータに提供し、それによりモータは、逆に２倍の速度で回ることができ、それにより、オペレータは、フックをつかんでこれらフックを車両から迅速に「引き」出す機会が与えられる。
【００５２】
・自動引っ込み／自動ロックが提供される。フロントタイダウンユニットレトラクタは、利用可能な場合（例えば、衝突またはフックの手動戻りの場合）緩んだウェッビングを引っ込める。システムはまた、スプールが一方向に回転し（自動引っ込み）、そして他方向に（引かれている場合）、動力供給／機構化可能であるようにするクラッチ機構体を備えていることを特徴とする。
【００５３】
・電気機械式ロック爪が提供される。ロック爪は、自動ロックばね支援式として役立つとともに電動操作を可能にする補助モータによってバイパス可能である（ロック爪は、ロックされ／自動ロック式の位置か電気解除モードかのいずれかにある）。
【００５４】
・釣り合い式ロック爪が提供される。上述のことに加えて、釣り合い式ロック爪が衝突試験の際に良好に働くよう用いられる。特に、ロック爪の重心は、ロック爪のピボット箇所のところまたはその近くに配置される。釣り合い方式は、試験環境で見受けられるリバウンド（むち打ち／戻り）力の際に迅速なロック応答を可能にする。
【００５５】
・制御されたアンローディングが提供される。乗員を下ろしている際（すなわち、坂路の頂部から逆にしている際）、システムは、モータを制御式ブレーキとして用いることによって乗員の制御された降りを可能にする。
【００５６】
・初期解除が提供される。コントロールパネル（壁ユニット）は、オペレータがリヤタイダウンに加わっている張力を減少させて必要な場合にこれらの除去を容易にするよう車椅子を設定された距離、「後退」することができる「初期解除」方式を備えていることを特徴とする。
【００５７】
・フロア設置型テフロン（登録商標）プレートが提供される。車椅子を車両中に引き込む際、位置時点において、ウェッビングは、フロア上を「引きずる」場合があり、またはフロアと接触する場合があり、その結果、時期尚早な研磨／摩耗が生じる。テフロン（登録商標）プレートまたは他の低摩擦材料を車両フロアまたは傾斜路上に用いることにより、かかる研磨／摩耗を軽減することができる。
【００５８】
次に図１５を参照すると、第２の実施形態としてのタイダウンユニット６００が示されており、この内部構造は、第１の実施形態としてのタイダウンユニット１００とほぼ同じであるが、ある特定の新規な観点を備えており、これらのうちの幾つかが特に米国特許出願第１５／３３９，３６０号明細書に記載されており、この米国特許出願を参照により引用し、その記載内容を本明細書の一部とする。例えば、タイダウンユニット６００は、レトラクタスプール（図示せず）の周囲の少なくとも一部分に沿って回るウェッビング案内６１０を備えている。タイダウンユニット６００は、タイダウンユニット６００のハウジング中へのデブリまたは流体の流入を阻止するためにウェッビング案内６１０の移動に追従する摺動式ウェッビングシールド６２０を更に備えるのが良い。図１６に示されているように、第３の実施形態としてのタイダウンユニット７００が示されている。この第３の実施形態は、第２の実施形態と実質的に同一であるが、ウェッビングシールド６２０に代えて、フラップ７２０を備えており、このフラップ７２０は、タイダウンユニット７００のハウジングの開口部の頂部のところに固定されており、このフラップは、デブリ及び流体の流入を阻止するために拘束具及びウェッビング案内上に延びている。図１７に示されているように、第４の実施形態としてのタイダウンユニット８００が示されている。この第４の実施形態は、第２及び第３の実施形態と実質的に同一であるが異なっている点は、この第４の実施形態がデブリ及び流体の流入を阻止するためにハウジングの開口部の縁部のうちの１つまたは２つ以上に設けられたブラシまたは他の可撓性部材８２０を有していることにある。変形実施形態では、ウェッビングシールド６２０、フラップ７２０、及び／またはブラシ８２０の幾つかの組み合わせを用いると、デブリ及び流体の流入を阻止することができる。
【００５９】
図１８〜図２０に示されているように、第５の実施形態としてのタイダウンユニット９００を容易に取り外して取り替えることができる特徴部、例えばワイヤリングハーネス９２０の容易な切り離しを可能にするよう開くことができるワイヤハーネスドア９１０を含むのが良い。ユニット９００は、ユニット９００のハウジングから外側に延びる迅速解除ブラケット９３０を更に有するのが良く、その結果、ユニット９００を車両に容易に脱着することができる。
【００６０】
図２１に示されているように、追加の実施形態としてのタイダウンユニットがタイダウンユニットと車両との間に連結されるスイベルブラケット１０００を含むのが良い。スイベルブラケット１０００により、タイダウンユニットは、回動して引き／ローディング経路の方向とそれ自体整列することができる。
【００６１】
図２２に示されているように、他の実施形態は、フック保管部材１１００を含むのが良く、このフック保管部材は、拘束具１１３０の端部のところに設けられているフック１１２０を車両表面に保管／固定するのに役立つループ１１１０を含むのが良い。幾つかの実施形態では、ループ１１１０は、騒音（すなわち、金属間、車両からの振動及び運動など）を最小限に抑えまたは減少させた状態での固定を可能にするためのファブリック、ウェッビング、または他の「軟質」材料から成るのが良い。フック保管部材１１００は、車両のオペレータによるアクセスを容易にするために、車両中への車椅子入口箇所寄り、例えば車両のリヤまたは車椅子を支持する車椅子パンのリヤ寄りに配置されるのが良い。フック保管部材１１００は、フック１１２０が保管状態にある間にタイダウンユニットが偶発的に作動された場合にタイダウンユニット及び／または車両への損傷を阻止することができる（例えば、フック保管部材は、ループ１１１０を破り取り、そして陰を破ることはなくまたはタイダウンユニットを損傷させることはない）。フック保管部材１１００は、例えば互いに異なる強度／厚さのループ１１１０を用いることによりまたは強固な／追加の締結具の設計によって所定の大きさの力を吸収するよう設計されるのが良い。
【００６２】
図２３に示されているように、既存の電気レトラクタを本明細書において開示するタイダウンユニットにレトロフィットすることができるようにするレトロフィット用ブラケット１２００を用いるのが良い。レトロフィット用ブラケット１２００は、既存の電気レトラクタと交換用タイダウンユニットの両方に対応した孔のパターンを有する。
【００６３】
タイダウンシステムは、ローディングまたはアンローディング作業中に車椅子の存在場所に関する信号をコントローラ２００に提供する種々のセンサを含むのが良い。例えば、拘束具が最大引き距離に達しているという指標をコントローラに提供するためにセンサが拘束具のフック端部中に組み込まれるのが良い。例えば、種々の光学、無線または音響技術を利用するシステムを含むＸＹＺ座標付きのワイヤレス位置決めセンサを用いるのが良い。拘束具のフック端部内のセンサはまた、ローディングまたはアンローディング作業全体を通じて車椅子の存在場所の指標を提供することができる。３点測量（３箇所）が理想的であり、と言うのは、これは、絶対位置の指標を提供するが、垂直成分は、この用途にとっては必要不可欠ではないからである。図２４に示されているように、光カーテン１３００の形態をしたセンサが組み込まれるのが良く、この場合、光カーテン１３００は、車椅子７０が車椅子パン５５または坂路６０の縁部に近づいておりまたはまさに離れようとしている時点を検出するよう車椅子パン５５と坂路６０のうちの一方または両方の縁部上にまたはその近くに長手方向に配置される。光カーテンは、車椅子の移動経路に沿うどこかの場所に、例えば坂路の底部のところに、車椅子パンの後側または前側の端のところにかつ／あるいはこれら相互間の多数の場所に側方に配置されても良い。加うるに、図２５に示されているように、坂路埋め込み型圧力センサまたはスイッチ１４００，１４５０が車椅子の存在場所の指標を提供するよう車椅子パン５５及び／または坂路６０上に設けられても良い。多数の圧力センサストリップが、車椅子７０がオフセンタ状態で進路変更している指標を提供するために用いられても良く、かかる圧力センサストリップとしては、車椅子パン５５及び／または坂路６０の縁部のところまたはかかる縁部の近くに設けられた長手方向に延びるストリップ１４００が挙げられる。加うるにまたは代替的に、車椅子がローディング及びアンローディングプロセス中、長手方向に位置する場所の指標を提供するよう多数の側方に延びる圧力センサストリップ１４５０が車椅子パン５５及び／または坂路６０上に設けられても良い。変形例として、固体表面圧力センサがローディング及びアンローディングプロセス中における車椅子の側方存在場所と長手方向存在場所の両方の指標を提供するよう車椅子パン５５及び坂路６０のうちの一方または両方上に使用されても良い。車椅子の存在場所の指標を提供する他のセンサ、例えば、ＩＲ、超音波、光学または映像／カメラシステム、容量型センサ、レーザ距離測定装置、磁気共鳴装置が用いられても良い。加うるに、拘束具センサ１２０または上述の種々のエンコーダを使用しても良い。
【００６４】
本明細書において説明したセンサの任意の組み合わせにより、コントローラ２００に対する車椅子の位置、方向、及び速度の指標を提供することができ、それにより、この上方をコントローラ２００によって用いると、ローディング／アンローディングプロセスを自動化するとともに／あるいは車椅子または乗員に対する損傷または外傷を阻止することができる。例えば、コントローラ２００は、ローディングまたはアンローディング作業を停止させまたは車椅子を自動的に方向転換して坂路６０または車椅子パン５５の縁部から遠ざけ、もし車椅子がかかる縁部に接近しておりまたはかかる縁部のところに位置する指標をセンサが提供する場合、この向きをローディングまたはアンローディング作業中に中心に向かって変える（上述した手段によって、タイダウンユニットのうちの一方を加速し、タイダウンユニットのうちの他方を減速し、またはこれら両方を行うことによって）ようプログラムされるのが良い。コントローラ２００はまた、車椅子が車椅子パン５５内における最終の固定を可能にするよう適正に位置決めされたときにローディング作業を停止させるようプログラムされても良くまたは車椅子が坂路６０を出たときにアンローディング作業を停止するようプログラムされても良い。
【００６５】
タイダウンシステムは、車両の状態に関する信号をコントローラ２００に提供する種々のセンサを更に含むのが良い。例えば、勾配検出技術、例えばジャイロ、加速度計、水銀スイッチ、または他の勾配検出器を用いると、車両が傾斜面上（任意の方向に、例えば前から後ろへ、横から横へなど）に駐車されているかどうか及びその程度の指標をコントローラ２００に提供することができる。コントローラ２００は、車両が所定の非安全勾配を超える勾配で駐車された場合にローディング及びアンローディングを阻止するようプログラムされるのが良い。勾配の指標はまた、コントローラ２００がローディングまたはアンローディングプロセス中に車椅子乗員を真っ直ぐに（レーン逸脱システムと同様に）保つのを助けて車椅子のための良好な接近を提供するよう使用できる。例えば、車両が左‐右下方（すなわち、右側よりも左側の方が高い）勾配上に駐車された場合、コントローラ２００は、左側タイダウンユニットよりも高い速度で右側タイダウンユニットを自動的に制御して車椅子が坂路沿いに上方に真っ直ぐに乗るのを保つ（すなわち、前方に移動しながら正の勾配を「上る」）とともに下り坂に（右側に）方向転換する車椅子の傾向に抵抗するようプログラムされるのが良い。同様な仕方で、コントローラ２００は、タイダウンユニット１００相互間の速度差を提供して車椅子及び乗員を重量アンバランス状態で（例えば、重心が一方の側または他方の側にずらされている場合、肢切断患者または一方の側に傾く乗員）に対応するようプログラムされるのが良い。例えば、重量のアンバランスにより車椅子が坂路沿いに上方に引っ張られたときに左側に進路変更しがちである場合、コントローラ２００は、左側モータを右側モータよりも高い速度で自動的に駆動し、その結果、車椅子が坂路上で上方に真っ直ぐに移動するようにする。この修正は、オペレータには明らかでないことがあり、と言うのは、この修正は、オペレータが右側圧力をサムスティックに何ら加える必要なく行われるからである。
【００６６】
本明細書において説明するとともにクレーム請求される本発明をある特定の実施形態に関してかなり詳細に説明したが、当業者であれば理解されるように、本明細書において説明されるとともにクレーム請求される本発明は、本発明を限定するものではなく説明の目的で提供された実施形態以外の実施形態によって具体化できる。したがって、特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲は、本明細書に含まれている実施形態の説明に限定されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【国際調査報告】
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