JP6101637B2

JP6101637B2 - 下肢による車両ナビゲーション制御システム

Info

Publication number: JP6101637B2
Application number: JP2013554637A
Authority: JP
Inventors: エルショーバギー，ハゼム; ハボウシュ，フサム; アルマルゾウキ，リーム; ハイク，ユーセフ
Original assignee: United Arab Emirates University
Current assignee: United Arab Emirates University
Priority date: 2011-02-19
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2017-03-22
Anticipated expiration: 2032-02-17
Also published as: JP2014512581A; US8590416B2; EP2675692A4; CN103384625A; WO2012112897A1; US20120210820A1; EP2675692A1

Description

本発明は、車両制御システムに関し、より具体的には、ドライバーサイドの車両制御システムに関する。

現在、車両の運転は、両腕と１又は複数の足による機能付与を要求する。上肢障害等の身体的障害を有する人の機動性は、他の車両操制御方法を使用する適切な装置不足により妨げられる。従って、上肢障害を有するドライバーにより適した車両制御システムに対するニーズが存在する。

１又は複数の下肢を用いて車両を運転するための、下肢による車両ナビゲーション制御システムを開示する。本システムは、ドライバーが自身の下肢を使用して、車両を操縦し、ブレーキをかけ、そして加速させるように、ドライバーコンパートメントを形成する、ドライバーシートと車両床との間に配置された、操縦用面材と、ブレーキ用面材と、加速制御用面材とを備え得る。ドライバーが自身の下肢を面材間で容易に移動させ、面材各々と接触できるように、各面材は互いに、比較的近くであってもよい。本システムはまた、ギアシフトアームと、足作動イグニッションシステムとを備え、そのいずれも車両のドライバーの１又は複数の下肢によって操作されてもよい。

下肢による車両ナビゲーション制御システムは、ステアリングシャフトに連結可能で、車輪の旋回方向を制御する操縦システムと連動する１又は複数の操縦用面材を含み得る。操縦用面材は、ドライバーコンパートメントを形成する、ドライバーシートと車両床との間に配置され得る。操縦用面材は、ハブから半径方向外向きに配置された支持部材に取り付けられた足受けを備え得る。支持部材は、ハブから半径方向外向きに延びる複数のスポークから形成される円形状の支持部材であってもよい。足受けは、円形状の支持部材の半径方向外向きに延出し得る。足受けは、円形状の支持部材に回転可能に連結され得る。足受けは、足中央領域で足保持ループを形成する１又は複数のストラップで形成される足保持システムを備え得る。足保持システムはまた、踵ガード部をさらに備え得る。足受けは、環状の保持部を備え得る。

下肢による車両ナビゲーション制御システムは、ブレーキシャフトに連結可能で、車両の車輪のブレーキを制御するブレーキシステムと連動する１又は複数のブレーキ用面材を含み得る。ブレーキ用面材は、ドライバーコンパートメントを形成するドライバーシートと車両床との間に配置され、操縦用面材が存在する平面から８インチ内に配置され得る。ブレーキ用面材の少なくとも一部分は、操縦用面材が存在する平面と並ぶブレーキ用平面に存在してもよい。

下肢による車両ナビゲーション制御システムは、車両の加速を制御するスロットルシステムに連結可能な１又は複数の加速制御用面材を含み得る。加速制御用面材は、ドライバーコンパートメントを形成するドライバーシートと車両床との間に配置され、操縦用面材が存在する平面から８インチ内に配置され得る。加速制御用面材の少なくとも一部分は、操縦用面材が存在する平面と並ぶ加速制御用平面に存在してもよい。

下肢による車両ナビゲーション制御システムは、車両のドライバーの少なくとも１つの下肢によって操作可能な１又は複数のギアシフトアームを備え得る。ギアシフトアームは、操縦用面材が存在する平面から８インチ内に配置される面材を有してもよい。ギアシフトアームの面材は、支持ギアシフトサポートアームに対して略直角に配置される細長いアームを有してもよい。

下肢による車両ナビゲーション制御システムは、１又は複数の足作動イグニッションシステムを備え得る。足作動イグニッションシステムは、操縦用面材が存在する平面から８インチ内に配置されるイグニッション用面材を備え得る。ブレーキ用面材は操縦用面材の右側に配置され、加速制御用面材はブレーキ用面材の右側に配置され得る。

下肢による車両ナビゲーション制御システムの利点は、本システムにより、上肢を有しないドライバーが車両にインストールされた本システムを有する車両を運転することを可能にすることにより、ドライバーに向上した機動性を提供するということである。

下肢による車両ナビゲーション制御システムの他の利点は、エネルギー効率及び空間効率が良く、コンパクトであり、使用し易く、多目的利用に対して柔軟性があり、製造し易く、メンテナンスが簡単かつ容易であり、環境的に優しいということである。

さらに、下肢による車両ナビゲーション制御システムの他の利点は、本システムにより、車両を、障害を有する人を補助するために使用されることを可能にし、そして、上肢の機能で複数の需要を有する単一オペレータを必要とする、テーマパーク、軍事的行動及び平和維持行動、工業環境に使用され得るということである。

車両内にインストールされた、下肢による車両ナビゲーション制御システムの概略透視図。車両内にインストールされた、他の下肢による車両ナビゲーション制御システムの概略透視図。操縦用面材の斜視図。

上記及び他の実施形態は、以下により詳しく説明される。

出願書類に組み込まれ、出願書類の一部を形成する添付図面は、開示した本発明の実施形態を説明し、そして、明細書の記載とともに本発明の原理を開示する。

図１〜図３に示されるように、１又は複数の下肢を用いて車両１２を運転するための、下肢による車両ナビゲーション制御システム１０が開示される。システム１０は、ドライバーが自身の下肢を使用し、車両１２を操縦し、ブレーキをかけ、そして加速させるように、ドライバーコンパートメント２４を形成する、ドライバーシート２０と車両床２２との間に配置された、操縦用面材（steering engagement surface）１４と、ブレーキ用面材（brake engagement surface）１６と、加速制御用面材（acceleration control engagement surface）１８とを備えてもよい。ドライバーが自身の下肢を面材間で容易に移動させ、面材１４，１６，１８各々と接触できるように、各面材１４，１６，１８は互いに、比較的近くに設けられている。システム１０はまた、ギアシフトアーム２６と、足作動イグニッションシステム２８とを備え、そのいずれも車両１２のドライバーの１又は複数の下肢によって操作されてもよい。

車両１２用下肢による車両ナビゲーション制御システム１０は、ステアリングシャフト３０に連結可能で、車輪の旋回方向を制御する操縦システム３２と連動する１又は複数の操縦用面材１４を備えてもよい。操縦用面材１４は、ドライバーコンパートメント２４を形成する、ドライバーシート２０と車両床２２との間に配置されてもよい。少なくとも１つの実施形態において、操縦用面材１４は、例えば、足、義足に限らないドライバーの下肢にとって使用し易いシート２０からの距離に配置されてもよい。操縦用面材１４は、車両床２２から１２インチ未満の位置に配置され得る。

操縦用面材１４は、ハブ３８から半径方向外向きに配置された支持部材３６に取り付けられた足受け３４を備え得る。支持部材３６は、ハブ３８から半径方向外向きに延びる複数のスポーク４２から形成される円形状の支持部材４０であってもよい。円形状の支持部材４０は、連続していても、不連続でもよい。足受け３４は、円形状の支持部材４０の半径方向外向きに延出してもよい。足受け３４は、１又は複数のエレメントで形成され、硬い面材、メッシュ状の面材、又は他の適当な構成で形成されてもよい。足受け３４は、例えば、１又は複数のベアリングによって支持された連結部に限定されない回転可能な連結部を介して、回転可能に円形状の支持部材４０に連結されてもよい。足受け３４は、足中央領域５０で足保持ループ４８を形成する１又は複数のストラップ４６で形成された足保持システム４４を備えてもよい。ストラップ４６は、適当で、耐久性のある材料で形成されてもよい。足保持システム４４はまた、踵ガード部５２を備えてもよい。足保持システム４４は、環状の保持部５４を備えてもよい。足受け３４と、踵ガード部５２と、環状の保持部５４とは、金属、プラスチック、炭素マトリックス、又は他の抵当な材料で形成され得る。

下肢による車両ナビゲーション制御システム１０は、ブレーキシャフト５６に連結可能で、車両１２の車輪のブレーキを制御するブレーキシステム５８と連動する１又は複数のブレーキ用面材１６を備えてもよい。ブレーキ用面材１６は、ドライバーコンパートメント２４を形成するドライバーシート２０と車両床２２との間に配置され、そして、操縦用面材１４が存在する平面６０から８インチ内に配置されてもよい。少なくとも１つの実施形態において、ブレーキ用面材１６は、操縦用面材１４が存在する平面６０から約３インチ内に配置されてもよい。少なくとも１つのブレーキ用面材１６の少なくとも一部分は、操縦用面材１４が存在する平面６０と並ぶブレーキ用平面６４に存在してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ブレーキ用平面６４は、操縦用面材１４の平面６０に存在してもよい。ブレーキ用面材１６は、平らな、又は湾曲した面材であってもよい。ブレーキ用面材１６は、スリップしない材料を含み、ドライバーの下肢による接触を容易化する。ブレーキ用面材１６は、一般的にドライバーの足の幅より小さく、かつドライバーの足より短い大きさにされてもよい。

下肢による車両ナビゲーション制御システム１０は、車両１２の加速を制御するスロットルシステム６２に連結可能な１又は複数の加速制御用面材１８を備えてもよい。加速制御用面材１８は、ドライバーコンパートメント２４を形成するドライバーシート２０と車両床２２との間に配置され、そして、操縦用面材１４が存在する平面６０から８インチ内に配置されてもよい。少なくとも１つの実施形態において、加速制御用面材１８は、操縦用面材１４が存在する平面６０から約３インチ内に配置されてもよい。加速制御用面材１８の少なくとも一部分は、操縦用面材１４が存在する平面６０と並ぶ加速制御用平面６６に存在してもよい。少なくとも１つの実施形態において、加速制御用平面６６は、操縦用面材１４の平面６０に存在してもよい。加速制御用面材１８は、平らな、又は湾曲した面材であってもよい。加速制御用面材１８は、スリップしない材料を含み、ドライバーの下肢による接触を容易化する。加速制御用面材１８は、一般的にドライバーの足の幅より小さく、かつドライバーの足より短い大きさにされてもよい。

下肢による車両ナビゲーション制御システム１０は、車両１２のドライバーの少なくとも１つの下肢によって操作可能な１又は複数のギアシフトアーム６８を備えてもよい。ギアシフトアーム６８は、操縦用面材１４が存在する平面６０から８インチ内に配置される面材７０を有してもよい。ギアシフトアーム６８の面材７０は、支持ギアシフトサポートアーム７４に対して略直角である細長いアーム７２であってもよい。少なくとも１つの実施形態において、面材７０は、操縦用面材１４が存在する平面６０から約３インチ内に配置されてもよい。面材７０の少なくとも一部分は、操縦用面材１４が存在する平面６０と並ぶ細長いアームの平面８０に存在してもよい。少なくとも１つの実施形態において、細長いアームの平面８０は、操縦用面材１４の平面６０に存在してもよい。

下肢による車両ナビゲーション制御システム１０は、車両１２のエンジンを始動させる足作動イグニッションシステム２８を備えてもよい。足作動イグニッションシステム２８は、イグニッション用面材７８を押し下げることによって作動され得る。足作動イグニッションシステム２８は、操縦用面材１４が存在する平面６０から８インチ内に配置されるイグニッション用面材７８を備えてもよい。少なくとも１つの実施形態において、イグニッション用面材７８は、操縦用面材１４が存在する平面６０から約３インチ内に配置されてもよい。イグニッション用面材７８の少なくとも一部分は、操縦用面材１４が存在する平面６０と並ぶイグニッション平面８２に存在してもよい。少なくとも１つの実施形態において、イグニッション平面８２は、操縦用面材１４の平面６０に存在してもよい。

下肢による車両ナビゲーション制御システム１０は、上述した構成要素が任意な適当な構成に配置されるように、適当な構成を有してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ブレーキ用面材１６は操縦用面材１４の右側に配置され、加速制御用面材１８はブレーキ用面材１６の右側に配置され得る。足作動イグニッションシステム２８のイグニッション用平面７８は、加速制御用面材１８の右側に配置され得る。ギアシフトアーム６８の面材７０は、操縦用面材１４の左側に配置され得る。下肢による車両ナビゲーション制御システム１０は、このよう構成に制限されず、他の適当な位置に配置され得る。

使用中に、１又は複数の上肢を有さない、あるいは上肢を使用しないドライバーは、システム１０を使用して、車両を運転する。さらに、上肢をフル使用しているドライバーは自分の下肢を使用して車両１２を運転し、そして、自分の上肢を使用して、車両１２内の光学機器及び機器を用いて、又は用いることなく、周辺を撮影、地図作成、そして監視することに限られない他のことに取り組んでもよい。軍事的行動及び平和維持行動のために、車両１２の運転中、ドライバーが、マシンガン、火砲、制御機器、又はそれらの組合せに容易に手が届いて操作し得るように、マシンガン又は他の適当な火砲は車両１２に配置され、あるいは、それらの制御機器は車両１２内に配置され得る。システム１０は、要求により、容易な火砲の組立及び分解を可能にする。要求される制御量に応じて、マシンガン又は火砲は、単一の上肢又は両方の上肢によって制御され得る。軽砲の場合、単一の上肢で軽砲を制御するのに十分であり、従って他の上肢の余地を残し、武器への弾丸の再装填、無線、衛星電話等を介した通信、並びに、他のこのような活動に制限されない他の機能を実行し得る。

上記記載は、本発明の実施形態を明らかにし、説明し、そして表現することを目的として与えたものである。これらの実施形態の改変及び適応は、当業者であれば明らかであり、本発明の範囲及び本質から逸脱することなく行うことが可能である。

Claims

ステアリングシャフトに連結可能で、車輪の旋回方向を制御する操縦システムと連動する唯一の操縦用面材であって、ドライバーコンパートメントを形成する、ドライバーシートと車両床との間に配置される唯一の操縦用面材と、
ブレーキシャフトに連結可能で、車両の車輪のブレーキを制御するブレーキシステムと連動する少なくとも１つのブレーキ用面材であって、前記ドライバーコンパートメントを形成する前記ドライバーシートと前記車両床との間に配置され、前記唯一の操縦用面材が存在する平面から８インチ内に配置される少なくとも１つのブレーキ用面材と、
前記車両の加速を制御するスロットルシステムに連結可能な少なくとも１つの加速制御用面材であって、前記ドライバーコンパートメントを形成する前記ドライバーシートと前記車両床との間に配置され、前記唯一の操縦用面材が存在する平面から８インチ内に配置される少なくとも１つの加速制御用面材と、
前記車両のドライバーの少なくとも１つの下肢によって操作可能なギアシフトアームとを備える、１又は複数の下肢により操作される車両のための、下肢による車両ナビゲーション制御システム。
請求項１記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
前記唯一の操縦用面材は、ハブから半径方向外向きに配置された支持部材に取り付けられた足受けを備えることを特徴とするシステム。
請求項２記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
前記支持部材は、前記ハブから半径方向外向きに延びる複数のスポークから形成される円形状の支持部材であることを特徴とするシステム。
請求項３記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
前記足受けは、前記円形状の支持部材の半径方向外向きに延出することを特徴とするシステム。
請求項２記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
前記足受けは、円形状の支持部材に回転可能に連結されることを特徴とするシステム。
請求項２記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
前記足受けは、足中央領域で足保持ループを形成する少なくとも１つのストラップを有する足保持システムを備えることを特徴とするシステム。
請求項６記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
前記足保持システムは、踵ガード部をさらに備えることを特徴とするシステム。
請求項２記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
前記足受けは、環状の保持部を備えることを特徴とするシステム。
請求項１記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
前記少なくとも１つのブレーキ用面材の少なくとも一部分は、前記唯一の操縦用面材が存在する平面と並ぶブレーキ用平面に存在することを特徴とするシステム。
請求項１記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
前記少なくとも１つの加速制御用面材の少なくとも一部分は、前記唯一の操縦用面材が存在する平面と並ぶ加速制御用平面に存在することを特徴とするシステム。
請求項１記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
前記ギアシフトアームは、前記唯一の操縦用面材が存在する平面から８インチ内に配置される面材を有することを特徴とするシステム。
請求項１記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
前記ギアシフトアームの面材は、支持ギアシフトサポートアームに対して直角である細長いアームであることを特徴とするシステム。
請求項１記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
足作動イグニッションシステムをさらに備えることを特徴とするシステム。
請求項１３記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
前記足作動イグニッションシステムは、前記唯一の操縦用面材が存在する平面から８インチ内に配置されるイグニッション用面材を備えることを特徴とするシステム。
請求項１記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
前記少なくとも１つのブレーキ用面材は前記唯一の操縦用面材の右側に配置され、前記少なくとも１つの加速制御用面材は前記少なくとも１つのブレーキ用面材の右側に配置されることを特徴とするシステム。
ステアリングシャフトに連結可能で、車輪の旋回方向を制御する操縦システムと連動する唯一の操縦用面材であって、ドライバーコンパートメントを形成する、ドライバーシートと車両床との間に配置され、ハブから半径方向外向きに配置された支持部材に取り付けられた回転可能な足受けを備え得る唯一の操縦用面材と、
ブレーキシャフトに連結可能で、車両の車輪のブレーキを制御するブレーキシステムと連動する少なくとも１つのブレーキ用面材であって、前記ドライバーコンパートメントを形成する前記ドライバーシートと前記車両床との間に配置され、前記唯一の操縦用面材が存在する平面から８インチ内に配置される少なくとも１つのブレーキ用面材と、
前記車両の加速を制御するスロットルシステムに連結可能な少なくとも１つの加速制御用面材であって、前記ドライバーコンパートメントを形成する前記ドライバーシートと前記車両床との間に配置され、前記唯一の操縦用面材が存在する平面から８インチ内に配置される少なくとも１つの加速制御用面材と、
前記車両のドライバーの少なくとも１つの下肢によって操作可能なギアシフトアームであって、前記唯一の操縦用面材が存在する平面から８インチ内に配置される面材を有するギアシフトアームと、
前記唯一の操縦用面材が存在する平面から８インチ内に配置されるイグニッション用面材を有する足作動イグニッションシステムとを備える、１又は複数の下肢により操作される車両のための、下肢による車両ナビゲーション制御システム。
請求項１６記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
前記支持部材は、ハブから半径方向外向きに延びる複数のスポークから形成される円形状の支持部材であり、
前記足受けは、
前記円形状の支持部材の半径方向外向きに延び、かつ、
足中央領域で足保持ループを形成する少なくとも１つのストラップと、踵ガード部とを備える足保持システムを含むことを特徴とするシステム。
請求項１６記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
前記支持部材は、ハブから半径方向外向きに延びる複数のスポークから形成される円形状の支持部材であり、
前記足受けは、
前記円形状の支持部材の半径方向外向きに延び、かつ、
環状の保持部を含むことを特徴とするシステム。
請求項１６記載の下肢による車両ナビゲーション制御システムであって、
前記少なくとも１つのブレーキ用面材の少なくとも一部分は、前記唯一の操縦用面材が存在する平面と並ぶブレーキ用平面に存在し、
前記少なくとも１つの加速制御用面材の少なくとも一部分は、前記唯一の操縦用面材が存在する平面と並ぶ加速制御用平面に存在し、
前記少なくとも１つのブレーキ用面材は前記唯一の操縦用面材の右側に配置され、前記少なくとも１つの加速制御用面材は前記少なくとも１つのブレーキ用面材の右側に配置されることを特徴とするシステム。