JP6982019B2

JP6982019B2 - モジュール式車椅子システム

Info

Publication number: JP6982019B2
Application number: JP2019052592A
Authority: JP
Inventors: エー．ムーアダグラス
Original assignee: トヨタモーターエンジニアリングアンドマニュファクチャリングノースアメリカ，インコーポレイティド
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2019-03-20
Publication date: 2021-12-17
Anticipated expiration: 2039-03-20
Also published as: EP3545929A1; EP3545929B1; US20190298594A1; JP2019195615A; US10932964B2

Description

本明細書は、概して、モジュール式車椅子システムに関し、より詳細には、自律動力付基部と自律動力付基部に取り外し可能に連結する椅子構成要素とを含むモジュール式車椅子システムに関する。

従来の車椅子は、容積が大きく、車椅子のユーザが車椅子から降りて他の輸送機関（例えば、車両、飛行機など）の座席に座ったときに保管場所に配置される必要がある。ユーザは、保管場所に車椅子を配置するために他の人の手助けを必要とする場合がある。

従って、ユーザが他の人の手助けを必要とする場合がある車椅子システムに関して、必要性が存在する。

一実施形態では、上部構成要素と、上部構成要素に取り外し可能に連結するように構成された自律動力付基部と、を含む。自律動力付基部は、一つ又は複数のプロセッサと、一つ又は複数のメモリモジュールと、一つ又は複数のメモリモジュールに格納された機械可読な命令であって、一つ又は複数のプロセッサによって実行されるとき、自律動力付基部に、上部構成要素が自律動力付基部から分離されたかどうかを判定させ、自律動力付基部を、上部構成要素が自律動力付基部から分離されたという判定に応じて位置に移動させる、機械可読な命令と、を含む。

他の実施形態では、自律動力付基部は、上部構成要素に連結されるように構成された連結機構と、一つ又は複数のプロセッサと、一つ又は複数のメモリモジュールと、一つ又は複数のメモリモジュールに格納された機械可読な命令であって、一つ又は複数のプロセッサによって実行されるとき、自律動力付基部に、上部構成要素が自律動力付基部から取り外されたかどうかを判定させ、自律動力付基部を、上部構成要素が自律動力付基部から取り外されたという判定に応じて位置に移動させる、機械可読な命令と、を含む。

さらに他の実施形態では、モジュール式車椅子システムは、上部構成要素と、上部構成要素に取り外し可能に連結するように構成された自律動力付基部と、を含む。自律動力付基部は、一つ又は複数のプロセッサと、一つ又は複数のメモリモジュールと、一つ又は複数のメモリモジュールに格納された機械可読な命令であって、一つ又は複数のプロセッサによって実行されるとき、自律動力付基部に、自律動力付基部が目的地に到着したかどうかを判定させ、自律動力付基部に、自律動力付基部から取り外された上部構成要素を探させ、自律動力付基部を、自律動力付基部が目的地に到着したという判定に応じて上部構成要素に近接する所定の位置に移動させる、機械可読な命令と、を含む。

本開示の実施形態によって提供されるこれら及び追加の特徴は、図面と併せて、以下の詳細な説明の観点からより十分に理解されるであろう。

図１は、本明細書に示され且つ記載された一つ又は複数の実施形態に係る、モジュール式車椅子システムを示す。図２は、本明細書に示され且つ記載された一つ又は複数の実施形態に係る、外部要素と通信するモジュール式車椅子の自律動力付基部を示す。図３Ａは、本明細書に示され且つ記載された一つ又は複数の実施形態に係る、上部構成要素を他の動力付基部に移す自律動力付基部を示す。図３Ｂは、本明細書に示され且つ記載された一つ又は複数の実施形態に係る、上部構成要素を他の動力付基部に移す自律動力付基部を示す。図３Ｃは、本明細書に示され且つ記載された一つ又は複数の実施形態に係る、上部構成要素を他の動力付基部に移す自律動力付基部を示す。図４は、本明細書に示され且つ記載された一つ又は複数の実施形態に係る、車両に運び入れられる自律動力付基部及び上部構成要素を示す。図５は、本明細書に示され且つ記載された一つ又は複数の実施形態に係る、複数の上部構成要素に適合する自律動力付基部を示す。

図面において明らかにされる実施形態は、本質的に例示的及び典型的なものであり、本開示を限定することを意図したものではない。例示的な実施形態の以下の詳細な説明は、図面と共に読まれると理解されることができ、同様の構造は同様の参照番号で示される。

本明細書に記載された実施形態は、モジュール式車椅子システムを対象とする。モジュール式車椅子システムは、上部構成要素と、上部構成要素に取り外し可能に連結する自律動力付基部と、を含む。自律動力付基部は、一つ又は複数のプロセッサと、一つ又は複数のメモリモジュールと、一つ又は複数のメモリモジュールに格納された機械可読な命令であって、一つ又は複数のプロセッサによって実行されるとき、自律動力付基部に、上部構成要素が自律動力付基部から分離されたかどうかを判定させ、自律動力付基部を、上部構成要素が自律動力付基部から分離されたという判定に応じて位置に移動させる、機械可読な命令と、を含む。本モジュール式車椅子システムは、ユーザが動力付基部から上部構成要素（例えば、カスタマイズされた椅子）を取り外して上部構成要素を使用し続けることを可能にする。例えば、ユーザが車両に乗車したとき、彼は、車両内の手動基部上に椅子を配置することにより、そのカスタマイズされた椅子を使用し続けることができる。上部構成要素が自律動力付基部から取り外されたとき、自律動力付基部は、ユーザが第三者から如何なる手助けも必要としないように、自律的に所定の場所へと運転することができる。加えて、自律動力付基部が上部構成要素から取り外されているため、自律動力付基部は比較的小さいスペース内に配置され得る。

図１を参照すると、モジュール式車椅子１００の一実施形態が記載されている。モジュール式車椅子１００は、上部構成要素１１０と、自律動力付基部１２０と、を含む。実施形態では、上部構成要素１１０は、モジュール式車椅子１００のユーザを支持するように構成された椅子とすることができる。ある実施形態では、上部構成要素１１０は、例えば、食料を運搬するための皿などの物体を支持するように構成された構成要素とすることができる。上部構成要素１１０は、ユーザインターフェース１１４と、連結機構１１２と、を含むことができる。ユーザインターフェース１１４は、ユーザからモジュール式車椅子１００を移動するための命令を受信するように構成された入力デバイスとすることができる。例えば、入力デバイスは、モジュール式車椅子１００を運転するためにユーザが操作することができるジョイスティックとすることができる。ユーザは、ジョイスティックを制御することにより、自律動力付基部１２０の移動方向及び速度を制御することができる。ユーザインターフェース１１４は、図２を参照して以下に説明されるように、命令を自律動力付基部１２０に送信するために、自律動力付基部１２０に通信可能に連結され得る。

自律動力付基部１２０は、一つ又は複数の主車輪１２２と、一つ又は複数の補助車輪１２４と、を含むことができる。ある実施形態では、自律動力付基部１２０は、一つ又は複数の補助車輪１２４を含まなくてもよい。ある実施形態では、自律動力付基部１２０は、例えば、ジャイロスコープセンサ、加速度計などのセンサによって取得される、ヨー、ピッチ及び／又はロールのデータに基づく自己平衡機能を有することができる。

自律動力付基部１２０は、上部構成要素１１０の連結機構１１２に連結するように構成された連結機構１２６を含むことができる。連結機構１２６及び連結機構１１２は、自律動力付基部１２０を上部構成要素１１０に連結する任意の機械的連結機構とすることができる。例えば、連結機構１２６はメス継手部分とすることができ、連結機構１１２はオス継手部分とすることができる。ある実施形態では、連結機構１２６及び連結機構１１２は、連結するように互いに引き寄せ合う磁性構成要素である。

自律動力付基部１２０は、一つ又は複数のカメラ１３２と、一つ又は複数の近接センサ１３４と、連結検出センサ１３６と、を含む。一つ又は複数のカメラ１３２及び一つ又は複数の近接センサ１３４は、自律動力付基部１２０が自律運転することを可能にするために用いられ得る。ある実施形態では、自律動力付基部１２０は、一つ又は複数のカメラ１３２を含まなくてもよい。連結検出センサ１３６は、上部構成要素１１０が自律動力付基部１２０に連結されたか否かを検出する。ある実施形態では、自律動力付基部１２０は、連結検出センサ１３６を含まなくてもよい。一つ又は複数のカメラ１３２、一つ又は複数の近接センサ１３４及び連結検出センサ１３６の詳細は、図２を参照して以下に詳細に記載されるであろう。

図２は、本明細書に示され且つ記載された一つ又は複数の実施形態に係る、自律動力付基部１２０を概略的に示す。自律動力付基部１２０は、一つ又は複数のプロセッサ２０４と一つ又は複数のメモリモジュール２０６とを含むコントローラ２０２を含む。一つ又は複数のプロセッサ２０４の各々は、機械可読な且つ実行可能な命令を実行することができる任意のデバイスとすることができる。従って、一つ又は複数のプロセッサ２０４の各々は、コントローラ、集積回路、マイクロチップ、コンピュータ、又は任意の他のコンピューティングデバイスとすることができる。一つ又は複数のプロセッサ２０４は、自律動力付基部１２０の様々なモジュール間の信号の相互の接続を提供する通信パス２８０に連結される。従って、通信パス２８０は、任意の数のプロセッサ２０４を互いに通信可能に連結することができ、通信パス２８０に連結されたモジュールが分散コンピューティング環境で動作することを可能にする。特に、モジュールの各々は、データを送信及び／又は受信することができるノードとして動作することができる。本明細書で用いられるとき、用語「通信可能に連結される」は、連結される構成要素が、例えば、導電媒体を介した電気信号、空気を介した電磁信号、光導波路を介した光信号などのデータ信号を互いに交換することができることを意味する。

従って、通信パス２８０は、例えば、導線、導電性トレース、光導波路などの、信号を伝送することができる任意の媒体から形成され得る。ある実施形態では、通信パス２８０は、Wi-Fi（登録商標）、ブルートゥース（登録商標）、近距離無線通信（NFC）など、無線信号の伝送を容易にすることができる。さらに、通信パス２８０は、信号を伝送することができる媒体の組み合わせから形成されてもよい。一実施形態では、通信パス２８０は、プロセッサ、メモリ、センサ、入力デバイス、出力デバイス及び通信デバイスなどの構成要素に電気的データ信号を送信することを可能にするように協働する導電性トレース、導線、コネクタ及びバスの組合せを備える。従って、通信パス２８０は、例えば、LINバス、CANバス、VANバスなどの車両バスを備えることができる。加えて、用語「信号」は、媒体を通して伝搬することが可能な、ＤＣ、ＡＣ、正弦波、三角波、方形波、振動などの波形（例えば、電気的、光学的、磁気的、機械的、電磁気）を意味することに留意されたい。

一つ又は複数のメモリモジュール２０６は、通信パス２８０に連結される。一つ又は複数のメモリモジュール２０６は、機械可読な且つ実行可能な命令が一つ又は複数のプロセッサ２０４によってアクセスされ得るように、RAM、ROM、フラッシュメモリ、ハードドライブ、又は機械可読な且つ実行可能な命令を格納することができる任意のデバイスを備えることができる。機械可読な且つ実行可能な命令は、例えば、プロセッサによって直接的に実行され得る機械言語、又は、機械可読な且つ実行可能な命令にコンパイル若しくはアセンブルされ、一つ若しくは複数のメモリモジュール２０６に格納され得るアセンブリ言語、オブジェクト指向プログラミング（OOP）、スクリプト言語、マイクロコードなどの任意の世代の任意のプログラミング言語（例えば、1GL、2GL、3GL、4GL、又は5GL）で書かれたロジック又はアルゴリズムを備えることができる。或いは、機械可読な且つ実行可能な命令は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）構成及び特定用途向け集積回路（ASIC）のいずれか又はそれらの同等のものを介して実装されるロジックなどのハードウェア記述言語（HDL）で書かれてもよい。従って、本明細書に記載の方法は、事前にプログラムされたハードウェア要素として、又はハードウェアとソフトウェアの構成要素の組み合わせとして、任意の従来のコンピュータプログラミング言語で実装され得る。

図２を参照すると、自律動力付基部１２０は、通信パス２８０に連結された一つ又は複数の電動機２１２を含むことができる。一つ又は複数の電動機２１２は、一つ又は複数の主車輪１２２（図１参照）と接続され、トルクを一つ又は複数の主車輪１２２に提供する。一つ又は複数の電動機は、通信パス２８０に連結され、コントローラ２０２から命令を受信する。例えば、コントローラ２０２は、一つ又は複数の電動機２１２の回転速度及び回転方向を制御することができる。

さらに図２を参照すると、自律動力付基部１２０は、一つ又は複数のカメラ１３２を含む。一つ又は複数のカメラ１３２は、紫外線波長帯、可視光波長帯、又は赤外線波長帯の放射線を検出することができる感知素子（例えば、画素）のアレイを有する任意のデバイスとすることができる。一つ又は複数のカメラ１３２は、任意の解像度を有することができる。一つ又は複数のカメラ１３２は、全方位カメラ又はパノラマカメラを含むことができる。

一つ又は複数のカメラ１３２は、通信パス２８０に連結され、自律動力付基部１２０の他の構成要素と通信する。一つ又は複数のカメラ１３２は、自律動力付基部１２０の外部の環境の画像を捉えることができる。一つ又は複数のメモリモジュール２０６は、一つ又は複数のカメラ１３２から受信した画像を処理するための命令を含むことができる。例えば、一つ又は複数のプロセッサ２０４は、一つ又は複数のメモリモジュール２０６における命令を実装して、一つ又は複数のカメラ１３２からの画像を処理し、自律動力付基部１２０に近接する物体を識別する。任意の画像処理技術が、一つ又は複数のカメラ１３２からの画像を処理するために用いられ得る。コントローラ２０２は、識別された物体に基づいて、例えば、一つ又は複数の電動機２１２を制御して自律動力付基部１２０を運転することにより、自律動力付基部１２０の方向及び速度を制御することができる。

さらに図２を参照すると、一つ又は複数の近接センサ１３４は、通信パス２８０に連結される。一つ又は複数の近接センサ１３４は、一つ又は複数の近接センサ１３４とそのすぐ近くの物体との間の距離を検出し、その近接情報を自律動力付基部１２０のコントローラ２０２に通信する。一つ又は複数の近接センサ１３４は、一つ又は複数の近接センサ１３４に対する物体の近接性を示す近接信号を出力することができる任意のデバイスとすることができる。ある実施形態では、一つ又は複数の近接センサ１３４は、レーザスキャナ、静電容量式変位センサ（capacitive displacement sensor）、ドップラー効果センサ、渦電流センサ、超音波センサ、磁気センサ、光学センサ、レーダセンサ、ソナーセンサ、ＬＩＤＡＲセンサなどを含むことができる。ある実施形態は、一つ又は複数の近接センサ１３４を含まなくてもよい。ある実施形態では、自律動力付基部１２０は、一つ又は複数の近接センサ１３４からの信号に基づいて、車両に近接する障害物の存在を判定するように構成され得る。コントローラ２０２は、識別された障害物に基づいて、例えば、一つ又は複数の電動機２１２を制御して自律動力付基部１２０を運転することにより、自律動力付基部１２０の方向及び速度を制御することができる。

連結検出センサ１３６は、通信パス２８０に連結される。実施形態では、連結検出センサ１３６は、連結検出センサ１３６と図１における上部構成要素１１０との間の距離を検出する近接センサとすることができ、その近接情報を自律動力付基部１２０のコントローラ２０２に通信する。ある実施形態では、連結検出センサ１３６は、自律動力付基部１２０上の物体の重量を測定する重量センサとすることができる。一つ又は複数のメモリモジュール２０６は、連結検出センサ１３６からのデータに基づいて取り外し事象が発生したかどうかを判定するための命令を含むことができる。例えば、ある実施形態では、コントローラ２０２は、連結検出センサ１３６と上部構成要素１１０との間の距離を検出する連結検出センサ１３６から距離情報を受信し続け、その距離が閾値よりも大きくなった場合、コントローラ２０２は取り外し事象が発生したと判定する。他の例として、コントローラ２０２は、自律動力付基部１２０上の物体の重量を測定する重量センサから重量情報を受信し続け、その重量が閾値よりも小さくなった場合に、コントローラ２０２は取り外し事象が発生したと判定する。

さらに図２を参照すると、自律動力付基部１２０は、通信パス２８０が衛星アンテナ２２２を自律動力付基部１２０の他のモジュールに通信可能に連結するように、通信パス２８０に連結された衛星アンテナ２２２を含む。衛星アンテナ２２２は、全地球測位システムの衛星から信号を受信するように構成される。特に、一実施形態では、衛星アンテナ２２２は、全地球測位システムの衛星により送信された電磁気信号をやり取りする一つ又は複数の導電要素を含む。受信した信号は、一つ又は複数のプロセッサ２０４により、衛星アンテナ２２２の位置又は衛星アンテナ２２２の近傍に位置付けられる物体の位置（例えば、緯度及び経度）を示すデータ信号に変換される。データ信号は、上部構成要素１１０や車両などの他の物体に対する自律動力付基部１２０の位置を決定するために用いられ得る。ある実施形態では、自律動力付基部１２０は、衛星アンテナ２２２を含まなくてもよい。

自律動力付基部１２０は、自律動力付基部１２０を、携帯デバイス２５０、リモートサーバ２６０、車両２７０、又は上部構成要素１１０のユーザインターフェース１１４に通信可能に連結するためのネットワークインターフェースハードウェア２３２を含む。ネットワークインターフェースハードウェア２３２は、通信パス２８０がネットワークインターフェースハードウェア２３２を自律動力付基部１２０の他のモジュールに通信可能に連結するように、通信パス２８０に連結される。ネットワークインターフェースハードウェア２３２は、無線ネットワークを介してデータを送信及び／又は受信することができる任意のデバイスとすることができる。従って、ネットワークインターフェースハードウェア２３２は、任意の無線通信基準にしたがってデータを送信及び／又は受信するための通信用トランシーバを含むことができる。例えば、ネットワークインターフェースハードウェア２３２は、例えば、ワイアレスフィディリティー（Wi-Fi（登録商標））、WiMax（登録商標）、ブルートゥース、IrDA、無線USB、Z-Wave（登録商標）、ZigBee（登録商標）などの無線コンピュータネットワークを通じて通信するためのチップセット（アンテナ、プロセッサ、機械可読な命令など）を含むことができる。ある実施形態では、ネットワークインターフェースハードウェア２３２は、自律動力付基部１２０がブルートゥース通信を介して情報を携帯デバイス２５０（例えば、スマートフォン）と交換することを可能にするブルートゥーストランシーバを含む。

さらに図２を参照すると、携帯デバイス２５０上で実行されている様々なアプリケーションからのデータは、携帯デバイス２５０からネットワークインターフェースハードウェア２３２を介して自律動力付基部１２０に提供され得る。携帯デバイス２５０は、ネットワークインターフェースハードウェア２３２及びネットワーク２４０と通信可能に連結するためのハードウェア（例えば、チップセット、プロセッサ、メモリなど）を有する任意のデバイスとすることができる。特に、携帯デバイス２５０は、上述した無線コンピュータネットワークの一つ又は複数を通じて通信するためのアンテナを含むことができる。さらに、携帯デバイス２５０は、ネットワーク２４０と通信するための携帯アンテナを含むことができる。従って、携帯アンテナは、任意の世代（例えば、1G、2G、3G、4G、5Gなど）のモバイル通信基準にしたがってデータを送信及び受信するように構成され得る。携帯デバイス２５０の特定の例は、限定されないが、スマートフォン、タブレットデバイス、電子書籍リーダ、ラップトップコンピュータなどを含む。実施形態では、携帯デバイス２５０は、自律動力付基部１２０を制御するためのソフトウェアアプリケーションを含むことができる。例えば、ソフトウェアアプリケーションは、携帯デバイス２５０の現在の位置と共に、携帯デバイス２５０の現在の位置へと運転するように自律動力付基部１２０に指示する自律動力付基部１２０に対する命令を送信することができる。他の例として、携帯デバイス２５０に格納されたソフトウェアアプリケーションは、携帯デバイス２５０のユーザが自律動力付基部１２０の運転方向及び速度を制御することができるように、ユーザインターフェース１１４と同様のユーザインターフェースを表示してもよい。

ネットワーク２４０は、概して、モバイル通信基準にしたがってデータを受信及び送信するように構成された複数の基地局を含む。基地局は、公衆交換電話網（PSTN）及びバックホール（backhaul）ネットワークなどの有線システムを通じてデータを受信及び送信するようにさらに構成されている。ネットワーク２４０は、例えば、広域ネットワーク、メトロポリタンエリアネットワーク、インターネット、衛星ネットワークなどのバックホールネットワークを介してアクセス可能な任意のネットワークをさらに含むことができる。従って、基地局は、概して、一つ又は複数のアンテナと、トランシーバと、様々な有線及び／又は無線ネットワークを通じてデータを交換するための機械可読な命令を実行するプロセッサと、を含む。

従って、ネットワーク２４０は、一つ又は複数のサーバ（例えば、リモートサーバ２６０）にアクセスするための、ネットワークインターフェースハードウェア２３２又は携帯デバイス２５０による無線アクセスポイントとして利用され得る。リモートサーバ２６０は、概して、プロセッサと、メモリと、ネットワーク２４０を介してリソースを供給するチップセットと、を含む。リソースは、処理と、記憶装置と、ソフトウェアと、ネットワーク２４０を介したリモートサーバ２６０から自律動力付基部１２０への情報と、を提供することを含むことができる。ある実施形態では、リモートサーバ２６０は、自律動力付基部１２０がリモートサーバ２６０と通信することによって自律的に運転することができるように、自律動力付基部１２０のための自律運転アルゴリズムを含むことができる。ある実施形態では、自律動力付基部１２０は、自律運転のために用いられるデータを受信することができる。例えば、自律動力付基部１２０は、自律動力付基部１２０の現在の位置に基づいてリモートサーバ２６０からマップデータを受信することができる。他の例として、自律動力付基部１２０は、一つ又は複数のカメラ１３２及び一つ又は複数の近接センサ１３４によって取得された生データをリモートサーバ２６０に送信し、リモートサーバ２６０から処理済データを受信することができる。ネットワークインターフェースハードウェア２３２は、ネットワーク２４０を介して任意の数のサーバに通信可能に連結され得ることを理解されるべきである。

ネットワークインターフェースハードウェア２３２は、ネットワーク２４０に通信可能に連結されることができ、ネットワーク２４０を介して車両２７０と通信することができる。実施形態では、自律動力付基部１２０は、車両２７０から位置情報を受信することができる。例えば、自律動力付基部１２０は、車両２７０の現在の位置及び／又は車両２７０の目的地を受信することができる。自律動力付基部１２０はまた、車両２７０から車両２７０の内部マップを受信することもできる。ある実施形態では、自律動力付基部１２０は、車両２７０の速度情報を受信することができる。

インターフェースハードウェア２３２は、ネットワーク２４０に通信可能に連結されることができ、ネットワーク２４０を介してユーザインターフェース１１４と通信することができる。実施形態では、自律動力付基部１２０は、ユーザインターフェース１１４から動作命令を受信し、その動作命令に基づいて一つ又は複数の電動機２１２を制御して自律動力付基部１２０を運転することができる。

図３Ａ乃至３Ｃは、本明細書で示され且つ記載された一つ又は複数の実施形態に係る、他の基部にモジュール式車椅子の上部構成要素を移すことを示す。図３Ａを参照すると、自律動力付基部１２０は、＋／−ｘ軸方向に沿ってスライドすることができる一対のスライドレール３１２及び３１４を含むことができる。ある実施形態では、自律動力付基部１２０は、単一のスライドレール又は３つ以上のスライドレールを含むことができる。スライドレール３１２及び３１４は、モータ（例えば、リニアモータ）によって動作され、＋／−ｘ軸方向に沿って移動することができる。スライドレール３１２及び３１４は、図３Ｂに示されるように自律動力付基部１２０に連結された構成で始まる上部構成要素１１０に連結及び支持され得る。自律動力付基部１２０は、例えば、一つ又は複数のカメラ１３２、一つ又は複数の近接センサ１３４などの様々なセンサを用いて手動基部３３０を検出し、図３Ｂに示されるように手動基部３３０と並ぶことができる。次に、自律動力付基部１２０は、上部構成要素１１０が手動基部３３０の方に移動するように、＋ｘ方向にスライドレール３１２及び３１４を移動することができる。ある実施形態では、手動基部３３０は、車両が走行している間、上部構成要素１１０上のユーザが上部構成要素１１０に着席したままでいることができるように、車両内の車両の床に連結され、上部構成要素１１０を受け入れるように構成され得る。

図３Ｃにおいて、上部構成要素１１０は、手動基部３３０上に配置される。自律動力付基部１２０は、上部構成要素１１０の手動基部３３０へのスライド後に、上部構成要素１１０が自律動力付基部１２０から取り外されたと判定する。ある実施形態では、自律動力付基部１２０は、連結検出センサ１３６が自律動力付基部１２０上で物体を検出しないとき、自律動力付基部１２０から取り外されたと判定する。上部構成要素１１０が自律動力付基部１２０から取り外されたという判定に応じて、自律動力付基部１２０は、所定の位置３５０に移動する。実施形態では、自律動力付基部１２０は、充電デバイス３４０が配置されてそのバッテリを充電し始める充電場所に移動することができる。ある実施形態では、自律動力付基部１２０は、車両内の保管場所に移動することができる。例えば、ある実施形態では、自律動力付基部１２０が上部構成要素１１０を車両内の手動基部のうちの一つに移し、上部構成要素１１０が自律動力付基部１２０から取り外されたと判定されると、自律動力付基部１２０は、車両の後部又はトランクベッドに自律的に移動することができる。ある実施形態では、自律動力付基部１２０は、車両と通信して車両に特定の動作を行うように指示することができる。例えば、自律動力付基部１２０は、トランクに入ってトランクベッドの上に載置されることを可能にするために、車両と通信してトランクドアを開くことができる。（例えば、図１１参照）。他の例として、自律動力付基部１２０は、自律動力付基部１２０が傾斜路を登ることができるように、後部ドアを開けて傾斜路を提供するように車両に指示してもよい。他の例として、車両はリフトシステムを含むことができ、自律動力付基部１２０がリフトシステムに自律動力付基部１２０をトランクベッドへと持ち上げて置くように指示してもよい。

図３Ａ乃至３Ｃは上部構成要素１１０を自律動力付基部１２０から他の基部に移すための機構としてスライドレールを示しているが、任意の他の機構が上部構成要素１１０を移すために用いられてもよい。例えば、自律動力付基部１２０は、上部構成要素１１０を持ち上げて上部構成要素１１０を手動基部３３０に移す一つ又は複数の持ち上げアームを含むことができる。他の例として、上部構成要素１１０は、ユーザによって自律動力付基部１２０から手動基部３３０に手動で移されてもよい。

図４は、本明細書に示され且つ記載された一つ又は複数の実施形態に係る、上部構成要素を探して上部構成要素へと移動する自律動力付基部を示す。実施形態では、自律動力付基部１２０及び上部構成要素１１０は、車両４１０によって運搬される。自律動力付基部１２０は、トランクベッド４１５上に配置されることができ、上部構成要素１１０は車両４１０の床に取り付けられる手動基部４２０上に配置され得る。自律動力付基部１２０は、車両４１０と通信し、車両４１０から目的地情報を受信することができる。自律動力付基部１２０は、車両４１０から受信した目的地情報に基づいて自律動力付基部１２０がその目的地に到着したかどうかを判定することができる。例えば、自律動力付基部１２０は、例えば衛星アンテナ２２２を用いて自律動力付基部１２０の現在の位置を識別し、その現在の位置と目的地情報とを比較することができる。現在の位置が目的地情報と同じである場合、自律動力付基部１２０は、自律動力付基部１２０が目的地に到着したと判定する。他の例として、自律動力付基部１２０は、自律動力付基部１２０が車両４１０のイグニッションがオフにされたという信号を受信したとき、自律動力付基部１２０が目的地に到着したと判定してもよい。

自律動力付基部１２０が目的地に到着したという判定後、自律動力付基部１２０は、車両４１０内の上部構成要素１１０を探すことができる。例えば、自律動力付基部１２０は、車両４１０から上部構成要素１１０についての位置情報を受信することができる。車両４１０は、例えば、手動基部４２０上の重量センサ、手動基部４２０上の近接センサ又は車両４１０内の上部構成要素１１０の画像を捉える車内カメラなどの様々なセンサに基づいて、車両４１０内の上部構成要素１１０の位置を識別することができる。ある実施形態では、自律動力付基部１２０は、一つ又は複数のカメラ１３２を用いて上部構成要素１１０の画像を捉えて処理することにより、上部構成要素１１０を識別することができる。

次に、自律動力付基部１２０は、自律動力付基部１２０が目的地に到着したという判定に応じて、上部構成要素１１０に近接する所定の位置に移動する。例えば、自律動力付基部１２０は、図４の点線に沿って移動し、上部構成要素１１０の隣にある車両４１０のドアの前に留まる。自律動力付基部１２０は、車両４１０に、対応するドアを開けるように指示することができる。次に、自律動力付基部１２０は、様々な連結機構を使用することによって上部構成要素１１０を受け取ることができる。例えば、自律動力付基部１２０は、手動基部４２０上に配置された上部構成要素１１０に向かってスライドレールを伸ばし、上部構成要素を受け取ることができる。他の例として、自律動力付基部１２０又は車両４１０の一つ又は複数の持ち上げアームは、上部構成要素１１０を持ち上げて、上部構成要素１１０を自律動力付基部１２０に移してもよい。

図５は、本明細書に示され且つ記載された一つ又は複数の実施形態に係る、複数の上部構成要素に適合する自律動力付基部を示す。実施形態では、第一上部構成要素５１０は第一手動基部５１２上に配置され、第二上部構成要素５２０は第二手動基部５２２上に配置され、第三上部構成要素５３０は第三手動基部５３２上に配置されている。第一ユーザ５１６は第一上部構成要素５１０上に座ることができ、第二ユーザ５２６は第二上部構成要素５２０上に座ることができ、第三ユーザ５３６は第三上部構成要素５３０上に座ることができる。実施形態では、第一ユーザ５１６は、自律動力付基部１２０に無線信号を送信する携帯デバイス５１４を用いて自律動力付基部１２０を呼び出すことができる。他の実施形態では、第一ユーザ５１６は、自律動力付基部１２０に無線信号を送信するユーザインターフェース５１８を用いて自律動力付基部１２０を呼び出すことができる。第一ユーザ５１６は、ユーザインターフェース５１８を操作することによって自律動力付基部１２０の移動を制御することができる。

自律動力付基部１２０は、携帯デバイス５１４又はユーザインターフェース５１８の位置を受信し、第一上部構成要素５１０へと運転することができる。実施形態では、自律動力付基部１２０は、第一手動基部５１２から他の手動基部に上部構成要素５１０を移すことができる。例えば、自律動力付基部１２０は、第一ユーザ５１６が第三ユーザ５３６と交流することができるように、上部構成要素５１０を受け取り、第一ユーザ５１６を彼に指定された位置、例えば手動基部５４２に移すことができる。

同様に、第二ユーザ５２６及び第三ユーザ５３６は、自律動力付基部１２０を呼び出し、携帯デバイス５２４若しくは５３４又はユーザインターフェース５２８若しくは５３８を操作することにより、指定された位置へと自律動力付基部１２０に指示することができる。

本明細書に記載された実施形態は、モジュール式車椅子システムを対象とする。モジュール式車椅子システムは、上部構成要素と、上部構成要素に取り外し可能に連結するように構成された自律動力付基部と、を含む。自律動力付基部は、一つ又は複数のプロセッサと、一つ又は複数のメモリモジュールと、一つ又は複数のメモリモジュールに格納された機械可読な命令であって、一つ又は複数のプロセッサによって実行されるとき、自律動力付基部に、上部構成要素が自律動力付基部から分離されたか否かを判定させ、上部構成要素が自律動力付基部から分離されたという判定に応じて所定の位置に移動させる、機械可読な命令と、を含む。本モジュール式車椅子システムは、ユーザが動力付基部から上部構成要素（例えばカスタマイズされた椅子）を取り外し、上部構成要素を使い続けることを可能にする。例えば、ユーザが車両に入るとき、彼は、車両内の手動基部に椅子を配置することにより、カスタマイズされた椅子を使用し続けることができる。上部構成要素が自律動力付基部から取り外されるとき、自律動力付基部は、ユーザが第三者から如何なる手助けも必要としないように、自律的に所定の場所へと運転することができる。加えて、自律動力付基部が上部構成要素から取り外されるため、自律動力付基部は比較的小さいスペース内に配置され得る。

用語「実質的に」及び「約」は、任意の定量比較、値、測定、又は他の表現に起因する可能性がある固有の不確実性の度合いを表すために本明細書で利用され得ることに留意されたい。これら用語はまた、問題となっている主題の基本的機能に変化をもたらすことなく、定量表現が記載された参考文献とは異なる可能性がある度合いを表すために本明細書において利用される。

特定の実施形態が本明細書に例示及び記載されているが、特許請求する主題の精神及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正が行われ得ることを理解されたい。さらに、特許請求される主題の様々な態様が本明細書に記載されているが、そのような態様は組み合わせて利用される必要はない。それ故、添付の特許請求の範囲は、特許請求する主題の範囲内のそのようなすべての変更及び修正を網羅することを意図したものである。

［例１］
モジュール式車椅子システムであって、
上部構成要素と、
前記上部構成要素に取り外し可能に連結するように構成された自律動力付基部と、を備え、前記自律動力付基部は、
一つ又は複数のプロセッサと、
一つ又は複数のメモリモジュールと、
前記一つ又は複数のメモリモジュールに格納された機械可読な命令であって、前記一つ又は複数のプロセッサによって実行されるとき、
前記自律動力付基部に、前記上部構成要素が前記自律動力付基部から分離されたかどうかを判定させ、
前記自律動力付基部を、前記上部構成要素が前記自律動力付基部から取り外されたという判定に応じて位置に移動させる、
機械可読な命令と、
を備える、モジュール式車椅子システム。
［例２］
前記自律動力付基部は、前記自律動力付基部に近接した物体を検出するように構成された一つ又は複数のセンサを備え、
前記一つ又は複数のメモリモジュールに格納された前記機械可読な命令は、前記一つ又は複数のプロセッサによって実行されるとき、前記自律動力付基部に、前記一つ又は複数のセンサから受信したデータに基づいて所定の位置に移動させる、例１に記載のモジュール式車椅子システム。
［例３］
前記一つ又は複数のセンサは、レーザスキャナ、静電容量式変位センサ、ドップラー効果センサ、渦電流センサ、超音波センサ、磁気センサ、光学センサ、レーダセンサ、ソナーセンサ、ＬＩＤＡＲセンサのうちの少なくとも一つを含む、例２に記載のモジュール式車椅子システム。
［例４］
前記自律動力付基部は、前記自律動力付基部に近接する物体を捉えるように構成された一つ又は複数のカメラを備え、
前記一つ又は複数のメモリモジュールに格納された前記機械可読な命令は、前記一つ又は複数のプロセッサによって実行されるとき、前記自律動力付基部に、前記一つ又は複数のカメラによって捉えられた画像に基づいて前記位置に移動させる、例１に記載のモジュール式車椅子システム。
［例５］
前記自律動力付基部は、前記上部構成要素を他の基部に移すように構成された一つ又は複数のレールを備える、例１に記載のモジュール式車椅子システム。
［例６］
前記自律動力付基部は、前記上部構成要素の前記自律動力付基部との連結を検出するように構成された一つ又は複数のセンサを備える、例１に記載のモジュール式車椅子システム。
［例７］
前記自律動力付基部は、一つ又は複数のモジュール式車椅子を備える、例１に記載のモジュール式車椅子システム。
［例８］
前記上部構成要素は、前記自律動力付基部に通信可能に連結し且つ前記自律動力付基部を運転するための命令を出力するように構成されたユーザインターフェースを備える、例１に記載のモジュール式車椅子システム。
［例９］
前記位置は、前記自律動力付基部を充電するように構成された充電所である、例１に記載のモジュール式車椅子システム。
［例１０］
自律動力付基部であって、
上部構成要素に連結するように構成された連結機構と、
一つ又は複数のプロセッサと、
一つ又は複数のメモリモジュールと、
前記一つ又は複数のメモリモジュールに格納された機械可読な命令であって、前記一つ又は複数のプロセッサによって実行されるとき、
前記自律動力付基部に、前記上部構成要素が前記自律動力付基部から取り外されたかどうかを判定させ、
前記自律動力付基部を、前記上部構成要素が前記自律動力付基部から取り外されたという判定に応じて位置に移動させる、
機械可読な命令と、
を備える、自律動力付基部。
［例１１］
前記自律動力付基部は、前記自律動力付基部に近接した物体を検出するように構成された一つ又は複数のセンサを備え、
前記一つ又は複数のメモリモジュールに格納された前記機械可読な命令は、前記一つ又は複数のプロセッサによって実行されるとき、前記自律動力付基部に、前記一つ又は複数のセンサから受信したデータに基づいて所定の位置に移動させる、例１０に記載の自律動力付基部。
［例１２］
前記一つ又は複数のセンサは、レーザスキャナ、静電容量式変位センサ、ドップラー効果センサ、渦電流センサ、超音波センサ、磁気センサ、光学センサ、レーダセンサ、ソナーセンサ、ＬＩＤＡＲセンサのうちの少なくとも一つを含む、例１１に記載の自律動力付基部。
［例１３］
前記自律動力付基部は、前記上部構成要素の前記自律動力付基部との連結を検出するように構成された一つ又は複数のセンサを備える、例１０に記載の自律動力付基部。
［例１４］
前記自律動力付基部は、一つ又は複数のモジュール式車椅子を備える、例１０に記載の自律動力付基部。
［例１５］
前記位置は、前記自律動力付基部を充電するように構成された充電所である、例１０に記載の自律動力付基部。
［例１６］
モジュール式車椅子システムであって、
上部構成要素と、
前記上部構成要素に取り外し可能に連結するように構成された自律動力付基部と、を備え、
前記自律動力付基部は、
一つ又は複数のプロセッサと、
一つ又は複数のメモリモジュールと、
前記一つ又は複数のメモリモジュールに格納された機械可読な命令であって、前記一つ又は複数のプロセッサによって実行されるとき、
前記自律動力付基部に、前記自律動力付基部が目的地に到着したかどうかを判定させ、
前記自律動力付基部に、前記自律動力付基部から取り外された前記上部構成要素を探させ、
前記自律動力付基部を、前記自律動力付基部が前記目的地に到着したという判定に応じて前記上部構成要素に近接する所定の位置に移動させる、
機械可読な命令と、
を備える、モジュール式車椅子システム。
［例１７］
前記自律動力付基部及び前記上部構成要素は、車両内に位置付けられ、
前記一つ又は複数のメモリモジュールに格納された前記機械可読な命令は、前記一つ又は複数のプロセッサによって実行されるとき、前記自律動力付基部に、前記車両から前記目的地の情報を受け取らせる、例１６に記載のモジュール式車椅子システム。
［例１８］
前記自律動力付基部及び前記上部構成要素は、車両内に位置付けられ、
前記一つ又は複数のメモリモジュールに格納された前記機械可読な命令は、前記一つ又は複数のプロセッサによって実行されるとき、前記自律動力付基部に、前記車両から前記上部構成要素の位置情報を受信させる、例１６に記載のモジュール式車椅子システム。
［例１９］
前記一つ又は複数のメモリモジュールに格納された前記機械可読な命令は、前記一つ又は複数のプロセッサによって実行されるとき、前記自律動力付基部に、前記上部構成要素を受け取るように構成された一つ又は複数のレールを延ばさせる、例１６に記載のモジュール式車椅子システム。
［例２０］
前記自律動力付基部は、前記上部構成要素を検出するように構成された一つ又は複数のセンサを備える、例１６に記載のモジュール式車椅子システム。

Claims

モジュール式車椅子システムであって、
上部構成要素と、
前記上部構成要素及び他の上部構成要素の何れかに取り外し可能に連結するように構成された自律動力付基部と、を備え、
前記自律動力付基部は、
前記自律動力付基部に、前記上部構成要素が前記自律動力付基部から分離されたかどうかを判定させ、
前記自律動力付基部を、前記上部構成要素が前記自律動力付基部から取り外されたという判定に応じて所定の位置に移動させる、
ように構成されるコントローラを備え、
一つ又は複数の前記上部構成要素及び前記他の上部構成要素は、前記自律動力付基部に通信可能に連結され、前記自律動力付基部を運転するための命令を出力するように構成されるユーザインターフェースを備える、モジュール式車椅子システム。
前記自律動力付基部は、前記自律動力付基部に近接した物体を検出するように構成された一つ又は複数のセンサを備え、
前記コントローラは、前記自律動力付基部を、前記一つ又は複数のセンサから受信したデータに基づいて前記所定の位置に移動させるように構成される、請求項１に記載のモジュール式車椅子システム。
前記一つ又は複数のセンサは、レーザスキャナ、静電容量式変位センサ、ドップラー効果センサ、渦電流センサ、超音波センサ、磁気センサ、光学センサ、レーダセンサ、ソナーセンサ、ＬＩＤＡＲセンサのうちの少なくとも一つを含む、請求項２に記載のモジュール式車椅子システム。
前記自律動力付基部は、前記自律動力付基部に近接する物体を捉えるように構成された一つ又は複数のカメラを備え、
前記コントローラは、前記自律動力付基部を、前記一つ又は複数のカメラによって捉えられた画像に基づいて前記所定の位置に移動させるように構成される、請求項１に記載のモジュール式車椅子システム。
前記自律動力付基部は、前記上部構成要素を他の基部に移すように構成された一つ又は複数のレールを備える、請求項１に記載のモジュール式車椅子システム。
前記自律動力付基部は、前記上部構成要素の前記自律動力付基部との連結を検出するように構成された一つ又は複数のセンサを備える、請求項１に記載のモジュール式車椅子システム。
前記所定の位置は、前記自律動力付基部を充電するように構成された充電所である、請求項１に記載のモジュール式車椅子システム。
モジュール式車椅子システムのための自律動力付基部であって、
上部構成要素に連結するように構成された連結機構と、
ネットワークインターフェースハードウェアと、
コントローラであって、
前記ネットワークインターフェースハードウェアを用いて、他の基部に配置された他の上部構成要素に関連した位置情報を受信し、
前記上部構成要素が前記自律動力付基部から取り外されたかどうかを判定し、
他の上部構成要素に関連した前記位置情報と前記上部構成要素が前記自律動力付基部から取り外されたという判定とに基づいて、前記他の上部構成要素の位置に移動させる、
ように構成される、コントローラと、
を備える、自律動力付基部。
前記自律動力付基部は、前記自律動力付基部に近接した物体を検出するように構成された一つ又は複数のセンサを備え、
前記コントローラは、前記自律動力付基部を、前記一つ又は複数のセンサから受信したデータに基づいて第２の位置に移動させるように構成される、請求項８に記載の自律動力付基部。
前記自律動力付基部は、前記上部構成要素の前記自律動力付基部との連結を検出するように構成された一つ又は複数のセンサを備える、請求項８に記載の自律動力付基部。
モジュール式車椅子システムであって、
上部構成要素と、
前記上部構成要素に取り外し可能に連結するように構成された自律動力付基部と、を備え、
前記自律動力付基部は、
前記自律動力付基部が目的地に到着したかどうかを判定し、
前記自律動力付基部から取り外された前記上部構成要素を探し、
前記自律動力付基部が前記目的地に到着したという判定に応じて前記上部構成要素に近接する所定の位置に移動し、
前記自律動力付基部に車両から前記目的地の情報を受信させ、前記自律動力付基部及び前記上部構成要素は、前記車両内に配置される、
ように構成されるコントローラを備える、モジュール式車椅子システム。
前記コントローラは、前記自律動力付基部に、前記車両から前記上部構成要素の位置情報を受信させるように構成される、請求項１１に記載のモジュール式車椅子システム。
前記コントローラは、前記自律動力付基部に、前記上部構成要素を受け取るように構成された一つ又は複数のレールを延ばさせるように構成される、請求項１１に記載のモジュール式車椅子システム。
前記自律動力付基部は、前記上部構成要素を検出するように構成された一つ又は複数のセンサを備える、請求項１１に記載のモジュール式車椅子システム。