[0001] 交叉引用
[0002] 本
申请要求于2014年11月5日提交的序列号为62/075,658的美国临时
专利申请的优先权,出于所有目的,该美国临时申请据此通过引用并入。出于所有目的,以下相关申请和材料以其整体也并入本文:第9,101,817号美国专利。
技术领域
[0003] 本公开总体上涉及自稳定电动交通工具。更具体地,本公开涉及用于这种交通工具的骑行者检测系统和方法。
背景技术
[0004] 美国专利第9,101,817号描述了一种自平衡电动交通工具,其具有可位于板的相反的
板面上的机械按钮或光学
开关,以确定骑行者是否在电动交通工具上。如果骑行者的重量从按钮或开关中的一个移除,
电机控制器可减慢电机的速度使板安全停止。然而,该
现有技术中的骑行者检测系统受限于只教导了在板的每一个脚板面部分上有一个骑行者检测开关。因此,骑行者可能会部分地抬起一只脚用来保持平衡,而无意中使板停止。相反,想要使板停止的骑行者可能不能这么轻易地使板停止。实用新型内容
[0005] 本公开提供了用于确定和/或评估电动交通工具(例如自平衡
滑板)上的骑行者存在的系统和方法。
[0006] 在一些实施方案中,电动交通工具可以包括:板,其包括第一板面部 分和第二板面部分,第一板面部分和第二板面部分各自配置成接纳骑行者的大致垂直于板的纵向轴线
定位的左脚或右脚;轮子组件,其包括地面
接触元件,该地面接触元件设置在第一板面部分和第二板面部分之间并在第一板面部分和第二板面部分上方延伸;
马达组件,其安装到板并且配置成使地面接触元件围绕轴旋转以推进电动交通工具;至少一个定向
传感器,其配置成测量板的定向信息;第一感测区,其设置在第一板面部分中,该第一感测区包括第一压
力感测换能器(first pressure-sensing transducer);以及马达控制器,其配置成接收由定向传感器测量的板定向信息和基于第一压力感测换能器的输出的骑行者存在信息,并且促使马达组件基于板定向信息和骑行者存在信息推进电动交通工具。
[0007] 在一些实施方案中,电动滑板可以包括:脚板面,其具有第一板面部分和第二板面部分,第一板面部分和第二板面部分各自配置成
支撑骑行者的大致垂直于脚板面的纵向轴线定向的脚;恰好一个地面接触轮子,其设置在第一板面部分和第二板面部分之间并且在第一板面部分和第二板面部分上方延伸,并且配置成围绕轴旋转以推进滑板;至少一个定向传感器,其配置成测量脚板面的定向;压力感测换能器,其设置在第一板面部分上;以及电动马达,该电动马达配置成基于脚板面的定向和压力感测换能器的输出促使轮子旋转。
[0008] 在一些实施方案中,自平衡电动交通工具可以包括:
框架,其界定平面并具有纵向轴线;第一板面部分,其安装到框架并且配置成支撑骑行者的大致垂直于框架的纵向轴线定向的第一只脚;第二板面部分,其安装到框架并且配置成支撑骑行者的大致垂直于框架的纵向轴线定向的第二只脚;轮子,其在板面部分之间安装到框架,在平面上方和下方延伸,并且配置成围绕位于该平面中的轴线旋转;至少一个定向传感器,其安装到框架并且配置成感测框架的定向信息;压力感测换能器,其设置在第一板面部分上并且配置成基于施加到第一板面部分的力感测骑行者存在信息;马达控制器,其配置成接收定向信息和骑行者存在信息并且作为响应生成马达控制
信号;以及马达,其配置成从马达控制器接收马达
控制信号并且作为响应旋
转轮子,从而推进滑板。
[0009] 特征、功能和优点可以在本公开的各种实施方案中独立地实现,或者可以在另外的实施方案中进行组合,参考以下描述和
附图可以看到其另外的细节。
附图说明
[0010] 图1是骑行者在电动交通工具上的透视图,该电动交通工具包括轮子组件以及
俯仰轴线、侧倾轴线和
偏航轴线。
[0011] 图2是包括
轮毂马达的轮子组件的分解透视图。
[0012] 图3是沿俯仰轴线截取的轮毂马达的半示意性横截面图。
[0013] 图4是电动交通工具的底侧的透视图。
[0014] 图5是电动交通工具的各种电气部件的示意图。
[0015] 图6是
流程图,示出了电气部件的示例性的初始化程序、待命程序和操作程序。
[0016] 图7是在第一定向上的电动交通工具的侧视图。
[0017] 图8是移动到第二定向以激活用于轮毂马达的控制回路的电动交通工具的侧视图。
[0018] 图9是移动到第三定向以在顺
时针方向上
驱动轮毂马达的电动交通工具的侧视图。
[0019] 图10是移动到第四定向以在逆时针方向上驱动轮毂马达的电动交通工具的侧视图。
[0020] 图11是移动到第五定向以调节轮毂马达的旋转速率的电动交通工具的半示意性前视图。
[0021] 图12是移动到第六定向以调节轮毂马达的旋转速率的电动交通工具的半示意性俯视图。
[0022] 图13是包括与无线
电子装置通信的电动交通工具的系统的示意图。
[0023] 图14是用于无线电子装置的
软件应用程序的示意图。
[0024] 图15是软件应用程序的示例性屏幕截图。
[0025] 图16是软件应用程序的另一个示例性屏幕截图,示出了导航特征。
[0026] 图17是软件应用程序的另一个示例性屏幕截图,示出了另一个导航特征。
[0027] 图18是软件应用程序的半示意性屏幕截图,示出了旋转图像。
[0028] 图19是由软件应用程序的一个实施方案执行的操作的图示。
[0029] 图20A和图20B当一起观看时是由软件应用程序的一个实施方案执行的操作的另一个图示。
[0030] 图21是包括与多个电动交通工具通信的无线电子装置的系统的示意图。
[0031] 图22是包括与多个无线电子装置通信的电动交通工具的系统的示意图。
[0032] 图23是说明性
数据处理系统的示意图。
[0033] 图24是根据本公开的方面的说明性的骑行者检测装置的等距分解图,该骑行者检测装置包括适合于在电动交通工具中使用的板面和压力感测换能器。
[0034] 图25是图24的装置的等距组装视图。
[0035] 图26是另一说明性的骑行者检测装置的示意性俯视图,该骑行者检测装置包括第一感测元件和第二感测元件。
[0036] 图27是描绘图26的装置的示意性俯视图,该装置被集成到根据本公开的方面的电动交通工具的板面中。
[0037] 图28是沿线28-28截取的图27的板面和骑行者检测装置的示意性截面图。
[0038] 图29是根据本公开的方面的流程图,描述了在用于具有骑行者检测系统的电动交通工具的说明性操作方法中的步骤。
具体实施方式
[0039] 具有骑行者检测系统的电动交通工具在下面被描述并且在相关的附图中被示出。除非另有规定,否则电动交通工具和/或其各种部件可以但并非必需地包含本文中所描述的、示出的和/或包含的结构、部件、功能和/或变型中的至少一个。此外,本文中结合系统或方法所描述的、示出的和/或包含的结构、部件、功能和/或变型可以但并非必需地被包括在其它类似系统或方法中。各种实施方案的以下描述本质上仅仅是示例性的,而绝非意图限制本实用新型、本实用新型的应用或用途。
[0040] 综述
[0041] 在图1-29中示出了总体上以100表示的电动交通工具以及与其相关的部件和功能。交通工具100可以是自稳定交通工具和/或自平衡交通工具,诸如电力驱动的单轮式自平衡滑板。交通工具100可具有类似于冲浪板或滑
雪板的骑行者
姿态和/或动作,这种骑行者姿态和/或动作可使交通工具100骑行直观并且提供增加的安全性。
[0042] 如图1中所示,交通工具100可包括板(或脚板面,或框架,或平台)104,该板104具有用于将轮子组件112接纳在第一板面部分(或
脚踏板)116和第二板面部分(或脚
踏板)120之间的开口108。第一板面部分116和第二板面部分120可以是同一物理件或可以是分开的件。第一板面部分116和第二板面部分120可以被包括在板104中。第一板面部分116和第二板面部分120可各自配置成支撑骑行者的脚。第一板面部分116和第二板面部分120可各自配置成接纳骑行者的左脚或右脚。
[0043] 框架104可界定平面。第一板面部分116可以安装到框架104并且配置成支撑骑行者的第一只脚。第二板面部分120可安装到框架104并且配置成支撑骑行者的第二只脚。
[0044] 轮子组件112可设置在第一板面部分116与第二板面部分120之间。第一板面部分116和第二板面部分120可位于轮子组件112的相对侧上,其中板104尺寸设定成近似滑板。
在其它实施方案中,板可近似长板滑板、
滑雪板、冲浪板或可以其它方式被期望地设定尺寸。板104的板面部分116、120可被防滑材料部分124、128(例如“
砂带(grip tape)”)
覆盖以帮助骑行者控制。
[0045] 轮子组件112可包括地面接触元件(例如,轮胎、轮子或连续
履带)132。如所示出的,交通工具100包括恰好一个地面接触元件132,并且该恰好一个地面接触元件设置在第一板面部分116与第二板面部分120之间。地面接触元件132可安装到马达组件136。马达组件136可安装到板104。马达组件136可包括轴140(参见图2),轴140可通过一个或更多个轴安装件和一个或更多个
紧固件(例如,多个
螺栓)联接到板104(参见图2和图4)。马达组件136可配置成使地面接触元件132围绕(或绕)轴140旋转,以推进交通工具100。例如,马达组件136可包括诸如轮毂马达144的马达,该马达配置成使地面接触元件132围绕轴140旋转,以沿地面推进交通工具100。马达可以是电动马达。
[0046] 交通工具100可具有俯仰轴线A1、侧倾轴线A2和偏航轴线A3。俯仰轴线A1可以是马达组件136使轮胎132所围绕旋转的轴线。例如,俯仰轴线A1可穿过轴140(例如,俯仰轴线A1可以平行于轴140的延长方向并且与其对准)。侧倾轴线A2可以垂直于俯仰轴线A1,并且可大体上在交通工具100可由马达组件136推进的方向上延伸。例如,侧倾轴线A2可在板104的延长方向上延伸。偏航轴线A3可以垂直于俯仰轴线A1和侧倾轴线A2。例如,偏航轴线A3可以
正交于由板面部分116、120界定的平面。
[0047] 轮子132可在板面部分116、120之间安装到框架104。轮子132可在由框架104界定的平面上方和下方延伸。轮子132可配置成围绕位于该平面中的轴线(例如,俯仰轴线A1)旋转。另外,侧倾轴线A2可位于由框架104界定的平面中。在一些实施方案中,俯仰轴线和侧倾轴线可界定平面。
[0048] 轮胎132可以在脚跟-脚趾方向上(例如,在平行于俯仰轴线A1的方向上)足够宽,使得骑行者可以利用他们自身的平衡来在脚跟-脚趾方向上使他们自己保持平衡。轮胎132可以是无内胎的,或者可以与内胎一起使 用。轮胎132可以是非
充气轮胎。例如,轮胎132可以是“无空气的”、实心的和/或由
泡沫制成。轮胎132可具有轮廓,使得骑行者可通过脚跟和/或脚趾压力使交通工具100在轮胎132的边缘上倾斜(和/或使板围绕侧倾轴线A2和/或偏航轴线A3枢转—见图11和图12),以使交通工具100“转弯”。
[0049] 轮毂马达144可以安装在轮胎(或轮子)132内,并且可以是内装
齿轮型或可以是
直接驱动型。轮毂马达的使用可消除链条和皮带,并且可实现大大改善可
操纵性、重量分配和美观的形状因素。将轮胎132安装到轮毂马达144上可以通过以下方式来完成:通过可以使用可螺栓联接到轮毂马达144上的轮毂适配器的开口轮缘设计,或者通过
铸造轮毂马达的壳体使得其直接在轮毂马达的壳体上提供用于
胎圈的安装凸缘。
[0050] 图2示出了具有螺栓紧固的轮毂适配器148、152的轮子组件112的实施方案。一个或更多个紧固件(例如,多个螺栓156)可将轮毂马达144的第一侧连接到轮毂适配器148。轮毂马达144和轮毂适配器148可以定位在轮胎132的开口158中,其中适配器148的外安装凸缘148a在开口158的第一侧(未示出)上邻近胎圈定位。一个或更多个紧固件(例如,多个螺栓160)可将轮毂适配器152连接到轮毂马达144的第二侧,并且可将适配器152的外安装凸缘152a在开口158的第二侧上邻近胎圈162定位。安装凸缘148a、152a可接合相应的胎圈以密封轮胎132的内部以用于随后的充气。安装凸缘148a、152a可摩擦接合轮胎132以将轮毂马达144的旋转传送到轮胎132。
[0051] 轴140可被插入穿过第一轴安装件164的中心孔。轴140的扩大的头部分140a可由轴安装件164保持。例如,安装件164的中心孔可具有窄的部分,该窄的部分具有小于部分140a的直径的直径。轴140的
螺纹部分140b可依次地延伸穿过套筒168、轮毂适配器148的中心孔(未示出)、轮毂马达144的中心孔172、轮毂适配器152的中心孔、
扭矩杆180的中心孔
176以及第二轴安装件184的中心孔。在螺纹部分140b延伸穿过安装件184的中心孔之后,
螺母186可紧固到螺纹部分140b上以将轮子组件112固定在一起。例如,安装件184的中心孔可具有窄的部分,该窄的 部分具有小于螺母186的直径的直径。
[0052] 非圆形构件190可固定地附接到轮毂马达144的
定子(参见图3)。当轮子组件112固定在一起时,构件190可安置在扭矩杆180的槽180a中,并且扭矩杆180可安置在安装件184的槽184a中。槽184a可与安装件164的槽164a类似地成形和/或设定尺寸。构件190可摩擦地接合安装件184,以在轮毂马达144的操作期间防止定子旋转。
[0053] 套筒168可经设定尺寸以在安装件164、184之间提供轮子组件部件的期望间距。例如,套筒168的第一端部可安置在安装件164的中心孔中或邻近安装件164的中心孔安置,套筒168的第二端部可在轮毂适配器148近侧邻近孔172的侧部(未示出)安置,并且套筒168可具有在其第一端部和第二端部之间的提供期望间距的长度。
[0054] 优选地,轮毂马达144是直接驱动型横向磁通无刷马达。横向磁通马达的使用可允许高的(大体上)即时和连续扭矩以改善电动交通工具的性能。
[0055] 图3示出在俯仰轴线处剖切的轮毂马达144的直接驱动型横向磁通无刷实施方案的示意性示例。如所示出的,轮毂马达144可包括磁体192,磁体192安装在(或固定地固定到)
转子194的外壁的内侧表面上。转子194可固定地附接到轮毂适配器148、152(参见图2)。定子196可固定地附接到中心孔172(参见图2)延伸穿过的套筒198。套筒198可延伸穿过转子194。套筒198可固定地附接到构件190(参见图2)。套筒198可架置在附接到转子194的
轴承200上。在一些实施方案中,轴承200可附接到套筒198并且可架置在转子194上。相线202可延伸穿过孔172(或其它合适的开口),并且可将定子196的一个或更多个电线圈203与交通工具100的诸如功率级(power stage)的一个或更多个其它电气部件(参见图4和图5)电连接。该一个或更多个电气部件可基于骑行者输入驱动轮毂马达144,以推进交通工具100并且主动地使交通工具100保持平衡(参见图7-12)。例如,该一个或更多个电气部件可配置成感测板104围绕俯仰轴线的移动,并且驱动轮毂马达144以使轮胎132在围绕俯仰轴线的类似方向上旋转。另外,该一个或更多个电气部件可配置成感测板104围绕 侧倾轴线和/或偏航轴线的移动,并且基于该感测的移动调节驱动马达的速率,这可增加交通工具100的性能,特别是在转弯时。
[0056] 例如,该一个或更多个电气部件可配置成基于骑行者输入(例如,板104的移动)选择性地使电线圈通电,以产生用于将力施加到磁体192上的电
磁场,从而引起转子194相对于定子196的期望旋转。
[0057] 在一些实施方案中,轮毂马达144可以是有刷轮毂马达。可选地,电动交通工具可包括适于驱动轮子的轮毂的任何设备和/或马达,诸如设置在轮子轮毂外部的链条驱动机构、皮带驱动机构、齿轮驱动机构和/或有刷或无刷马达。
[0058] 优选地,轮毂马达144、轮胎132和轴安装件164、184可连接在一起作为子组件(例如,轮子组件112),并且然后整合到整体交通工具中(例如,可操作地安装在板104中),以有利于轮胎的更换和维修。通过利用一个或更多个相应的紧固件(例如,相应的螺栓204、206)(参见图2)将安装件164、184连接到板104,子组件可以可操作地安装在板104中。
[0059] 图4示出了将安装件184连接到板104的一部分的螺栓204。螺栓206可类似地将安装件164连接到板104的相对部分。轴安装件164、184可配置成从板104卸下,并且马达可配置成从设置在板104中的一个或更多个电气部件“拔出”,以例如允许骑行者从板104移除子组件,从而更换轮胎或对轮子组件112和/或板104执行其它维修。
[0060] 参照图1和图4,第一防滑垫208可整合到(或连接到)第一板面部分116近侧处的板104的第一端部中,并且第二防滑垫212可整合到(或连接到)第二板面部分120近侧处的板
104的第二端部中。防滑垫208、212可以是可更换的和/或选性地可移除的。例如,防滑垫可包括可更换的
聚合物零件或部件。在一些实施方案中,防滑垫可配置成允许骑行者在成
角度的定向上使交通工具100停止(例如,通过在骑行者从骑行者检测装置或开关移除他们的脚之后将板的一端部设定成抵靠地面,这在下面进一步详细描述)。由于板的所述端部设定成抵靠地面(或与地面接触),因而相应的防滑垫通过与地面的表面的磨耗而被磨损。
[0061] 交通工具100可包括一个或更多个侧部防滑垫,该一个或更多个侧部 防滑垫配置成保护板104上的颜料或其它面饰剂,并且/或者例如如果交通工具100在其侧部上翻转和/或在其侧部上沿地面滑动则另外保护交通工具100。例如,一个或更多个侧部防滑垫可以可移除地连接到板的一个或更多个相对的纵向侧部(例如,大体上平行于侧倾轴线延伸)。图1示出了连接到板104的第一纵向侧部104a的第一侧部防滑垫216。在图4中,侧部防滑垫216已从第一纵向侧部104a移除。第二侧部防滑垫(未示出)可类似地可移除地连接到板104的与第一纵向侧部104a相对的第二纵向侧部104b(参见图4)。侧部防滑垫可作为一个或更多个可移除的零件或部件并入电动交通工具中,并且/或者可以是或可以包括可更换的聚合物零件或部件。
[0062] 防滑垫和/或侧部防滑垫至板的可移除连接可使骑行者(或其它使用者)选择性地移除因磨耗而变得被磨损的这些垫中的一个或更多个,并且/或者用一个或更多个替换垫来替换磨损的垫。
[0063] 如图4所示,交通工具100可包括柄部220。柄部220可设置在板104的下侧104c上。柄部220可集成到电气部件中的一个或更多个的壳体或
外壳中。
[0064] 在一些实施方案中,柄部220可在进(IN)
位置和出(OUT)位置之间是可操作的。例如,柄部220可以枢转地连接到板104,其中进位置对应于柄部220大体上与板104的下侧104c齐平,并且出位置对应于柄部220远离下侧104c被枢转(或折叠),使得柄部220远离板面部分120而突出。
[0065] 交通工具100可包括用于从进位置释放柄部220的任何合适的机构、装置或结构。例如,交通工具100可包括
锁定机构224,锁定机构224配置成在锁定(LOCKED)状态和解锁(UNLOCKED)状态之间操作柄部220,锁定状态对应于防止柄部220从进位置移动到出位置,解锁状态对应于允许柄部220从进位置移动到出位置。在一些实施方案中,骑行者可按压锁定机构224,以将柄部从锁定状态操作到解锁状态。骑行者可以手动将柄部220从进位置移动到出位置。骑行者可以抓住柄部220,将交通工具100提离地面并且将交通工具100从一个位置带到另一个位置。
[0066] 在一些实施方案中,柄部220可包括偏置机构,诸如
弹簧,该偏置机构在操作到解锁状态时将柄部220自动地推动到出位置。在一些实施方案中,锁定机构224可配置成选择性将柄部220锁定在出位置。
[0067] 交通工具100可包括用于防止
水、灰尘或其它路面碎片由地面接触元件传递到骑行者的任何合适的设备、装置、机构和/或结构。例如,如图1所示,交通工具100可包括第一局部
挡泥板部分228和第二局部挡泥板部分232。部分228被示出为联接到第一板面部分116,并且部分232被示出为联接到第二板面部分120。部分228可防止碎片从轮胎132传递到骑行者的定位在板面部分116上或邻近板面部分116定位的部分,比如当轮胎132在逆时针方向上围绕俯仰轴线A1旋转时。部分232可防止碎片从轮胎132传递到骑行者的定位在板面部分120上或邻近板面部分120定位的部分,比如当轮胎132在顺时针方向上围绕俯仰轴线A1旋转时。
[0068] 另外和/或可选择地,交通工具100可包括如图7-10所示的完整挡泥板240。挡泥板240可配置成防止碎片从地面接触元件传递到骑行者。例如,挡泥板240的第一部分240a可联接到第一板面部分116,挡泥板240的第二部分240b可联接到第二板面部分120,并且挡泥板240的中心部分240c可将挡泥板240的第一部分240a和第二部分240b连接在轮胎132的在板104的上侧上方突出的一部分上方,如图7中所示。
[0069] 挡泥板240和/或挡泥板部分228、232可附接到板面部分116、120中的至少一个,并且配置成防止轮子132横贯的水飞溅到骑行者上。挡泥板240可附接到板面部分116、120两者,并且可大体上将轮子132与骑行者完全分开,如图7-10中所示。
[0070] 挡泥板240可以是弹性挡泥板。例如,挡泥板240可包括(或可以是)大体柔性或弹性材料(例如,塑料)的片材。弹性材料的第一侧可联接到板面部分116(或板面部分116近侧的板104),并且弹性材料的第二侧可联接到板面部分120(或板面部分120近侧的板104)。在第一侧和第二侧之间的弹性材料的弹性可使挡泥板240偏置远离轮胎132,以在挡泥板240和轮胎132之间提供足够的间距,如图7-10所示。足够的间距可防止轮胎接触挡泥板。
[0071] 如果例如交通工具100发生翻转使得部分240c与地面接触,则挡泥板240(例如,部分240c)可以是朝向轮胎132可压缩的。当交通工具100恢复到合适的骑行位置,诸如图7所示的骑行位置,则弹性材料的弹性可使挡泥板恢复到提供足够的间距的位置。
[0072] 挡泥板240可在平行于俯仰轴线A1的方向上以类似于图1所示的局部挡泥板部分228延伸的方式延伸跨过轮胎132的总宽度。类似地,局部挡泥板部分232可在俯仰轴线A1的方向上延伸跨过轮胎132的总宽度。
[0073] 如图4所示,交通工具100的一个或更多个电气部件可包括电源250、马达控制器254、骑行者检测装置262、电源开关266和充电插头268。电源250可包括可以是可再充电的一个或更多个
电池,诸如重量相对轻并且具有相对高功率
密度的一个或更多个锂电池。例如,电源250可包括一个或更多个
磷酸铁锂电池、一个或更多个锂聚合物电池、一个或更多个锂钴电池、一个或更多个锂锰电池或其组合。例如,电源250可包括十六(16)个A123磷酸铁锂电池(例如,型号26650)。电源250的电池可按16S1P配置来布置。
微控制器269和/或一个或更多个传感器(或至少一个传感器)270可被包括在马达控制器254中或连接到该马达控制器254(参见图5)。传感器270中的至少一个可配置成测量板104的定向信息(或定向)。
例如,传感器270可配置成感测板104围绕和/或沿着俯仰轴线、侧倾轴线和/或偏航轴线的移动。马达可配置成基于板104的定向引起轮子132的旋转。具体地,马达控制器254可配置成接收由传感器270中的至少一个传感器测量的定向信息,并且基于该定向信息使马达组件254推进电动交通工具。例如,马达控制器254可配置成基于来自传感器270的所接收的感测的板104的移动经由微控制器269驱动轮毂马达144,以推进交通工具100和/或主动地使交通工具100保持平衡。
[0074] 电气部件中的一个或更多个可集成到板104中。例如,板104可包括可容纳电源250的第一环境外壳以及可容纳马达控制器254和骑行者检测装置262的第二环境外壳。环境外壳可保护一个或更多个电气部件免遭诸如进水的损害。
[0075] 交通工具100可包括一个或更多个灯组件,诸如一个或更多个前灯和 /或
尾灯组件。例如,第一前灯/尾灯组件(或第一灯组件)272可设置在(和/或连接到)板104的第一端部上或板104的第一端部处(例如,在第一板面部分116的远端端部部分处),并且第二前灯/尾灯组件276可设置在(和/或连接到)板104的第二端部上或板104的第二端部处(例如,在第二板面部分120的远端端部部分处)。板104的第二端部可以与第一端部相对。
[0076] 前灯/尾灯组件272、276可配置成可逆地照亮交通工具100。例如,组件272、276可通过改变
颜色来指示交通工具100移动的方向。例如,前灯/尾灯组件可各自包括一个或更多个高输出红色LED和白色LED(或其它合适的一个或更多个照明器)278,其配置成从微控制器269(和/或传感器270中的俯仰传感器,诸如3轴
陀螺仪280—参见图5)接收数据,并且基于交通工具100的移动方向自动地将颜色从红色改变为白色(或白色改变为红色,或第一颜色改变为第二颜色),其中白色LED(或第一颜色)在运动方向上照射,且红色LED(或第二颜色)向后照射(例如,与运动方向相反)。例如,前灯/尾灯组件中的一个或更多个(例如,其相应的照明器)可经由LED
驱动器282连接到微控制器269(参见图5),LED驱动器282可包括在马达控制器254中或连接到马达控制器254。在一些实施方案中,照明器可包括RGB/RGBW LED。
[0077] 照明器278可位于防滑垫208、212中,并且/或者由防滑垫208、212保护,如图4所示。例如,防滑垫208、212可包括相应的孔286、290。照明器278可设置在相应的孔286、290中并且照射穿过相应的孔286、290。孔286、290可被设定尺寸以防止照明器278接触地面。例如,孔286、290可各自具有大于照明器278的高度的深度。在一些实施方案中,照明器可以与相关联的防滑垫是可分开的,使得可移除防滑垫而不移除照明器。
[0078] 如图4所示,第一防滑垫208和第一照明器278设置在第一板面部分116的远端端部处,并且第二防滑垫212和第二照明器278设置在第二板面部分120的远端端部处。防滑垫中的每个可包括孔(例如,如上所提及的,防滑垫208可包括孔286,并且防滑垫212可包括孔290),所述孔配置成允许来自对应照明器的光照射穿过,同时防止照明器接触地面。
[0079] 说明性电气系统
[0080] 图5示出了交通工具100的一个或更多个电气部件的方
框图。电气部件可包括电源管理系统300、直流到直流(DC/DC)转换器304、无刷直流(BLDC)驱动逻辑器306、功率级310、3轴
加速计314、一个或更多个霍尔传感器318和马达
温度传感器322。DC/DC转换器304、BLDC驱动逻辑器306和功率级310可被包括在马达控制器254中并且/或者连接到马达控制器
254。加速计314可被包括在传感器270中。
[0081] 电动交通工具的主动平衡(或自稳定)可通过使用反馈控制环路或机构来实现,反馈控制环路或机构可在一个或更多个电气部件中实施。反馈控制机构可包括传感器270,传感器270连接到马达控制器254(和/或被包括在马达控制器254中)。
[0082] 优选地,反馈控制机构包括使用一个或更多个陀螺仪(例如,陀螺仪280)和一个或更多个加速计(例如,加速计314)的比例-积分-微分(PID)控制方案。陀螺仪280可配置成测量脚板面104围绕俯仰轴线的枢转。陀螺仪280和加速计314可共同地配置成估计(或者测量或感测)板104的倾斜角,诸如脚板面围绕俯仰轴线、侧倾轴线和偏航轴线的定向。在一些实施方案中,陀螺仪和加速计314可共同地配置成感测足以估计框架104的倾斜角(包括围绕俯仰轴线、侧倾轴线和偏航轴线的枢转)的定向信息。
[0083] 如上所述,板104的定向信息可由陀螺仪280和加速计314测量(或感测)。使用互补的或卡尔曼
滤波器可组合来自陀螺仪280和加速计314的相应测量(或感测信号),以估计板104的倾斜角(例如,板104围绕俯仰轴线、侧倾轴线和/或偏航轴线的枢转,其中围绕俯仰轴线的枢转对应于俯仰角,围绕侧倾轴线的枢转对应于侧倾角或脚跟-脚趾角,并且围绕偏航轴线的枢转对应于偏航角),同时过滤掉碰撞、道路纹理和由于转向输入所致的干扰的影响。例如,陀螺仪280和加速计314可连接到微控制器269,其可配置成相应地测量板104围绕和沿着俯仰轴线、侧倾轴线和偏航轴线(参见图1)的移动。可选择地,电动交通工具可包括配置成自稳定交通工具的任何合适的传感器和反馈控制环路,诸如配置成测量板围绕俯仰轴线的枢转的1轴陀螺仪、配置成测量重力矢量的1轴加速计和/或任 何其它合适的反馈控制环路,诸如闭环传递函数。然而,另外的加速计和陀螺仪轴可允许改进的性能和功能性,诸如检测板是否已经在其一侧上翻滚或骑行者是否正在转弯。
[0084] 反馈控制环路可配置成驱动马达144,以减小板104相对于地面的角。例如,如果在图1中,骑行者将向下倾斜板104,使得第一板面部分116“低”于第二板面部分120(例如,如果骑行者围绕俯仰轴线A1顺时针方向地枢转板104),则反馈环路可驱动马达144,以引起轮胎132围绕俯仰轴线A1的顺时针方向旋转(参见图9)以及板104上的逆时针方向的力。
[0085] 因此,通过骑行者将其重量朝向其“前”脚倾斜可实现电动交通工具的运动。类似地,通过骑行者朝向其“后”脚倾斜可实现减速。
再生制动可用于使交通工具减慢。通过骑行者维持其朝向其“后”脚的倾斜可实现持续的反向操作。
[0086] 如图5所指示,微控制器269可配置成向BLDC驱动逻辑器306发送信号,其可传达关于板104的定向和运动的信息。BLDC驱动逻辑器306然后可解释信号并且与功率级310通信,以相应地驱动马达144。霍尔传感器318可向BLDC驱动逻辑器发送信号,以提供关于马达144的转子的大体即时旋转速率的反馈。马达温度传感器322可配置成测量马达144的温度并且将该测量的温度发送到逻辑器306。逻辑器306可基于所测量的马达144的温度来限制供应给马达144的功率量,以防止马达144
过热。
[0087] 可以并入PID环路或其它合适的反馈控制环路的某些
修改,以改进电动交通工具的性能和安全性。例如,通过限制最大积分器值可防止积分饱卷,并且指数函数可施加到俯仰误差角(例如,测量或估计的板104的俯仰角)。
[0088] 可选择地或另外地,一些实施方案可包括神经网络控制、模糊控制、遗传
算法控制、线性二次调节器控制、状态依赖型黎卡提微分方程控制(state-dependent Riccati equation control)或其它控制算法。在一些实施方案中,可并入绝对或相对
编码器以提供马达位置的反馈。
[0089] 如上所述,在转弯期间,俯仰角可由脚跟-脚趾角(例如,板围绕侧倾 轴线的枢转—参见图11)调整,其可改进性能并且防止板104的前内侧边缘接触地面。在一些实施方案中,如果板围绕侧倾轴线和/或偏航轴线枢转,则反馈环路可配置成增大、减小或以其它方式调整轮胎的旋转速率。轮胎的旋转速率的这种调节可在板的一部分和骑行者之间施加增大的正交力,并且可在转弯时向骑行者提供与
滑雪板穿过雪或冲浪板穿过水走刃(carving)的感觉类似的“走刃”感觉。
[0090] 一旦骑行者已将他们自己合适地定位在板上,则控制环路可配置成不激活直到骑行者将板移动到预先确定的定向。例如,算法可并入反馈控制环路中,使得控制环路不活动(例如,不驱动马达),直到骑行者利用他们自身的重量使板达到大约水平定向(例如,0度俯仰角——如图8中所示)。一旦检测到该预先确定的定向,则反馈控制环路就可被允许(或激活)以使电动交通工具平衡并且促进电动交通工具从静止模式(或配置,或状态,或定向)到移动模式(或配置,或状态,或定向)的转变。
[0091] 返回参照图5,一个或更多个电气部件可配置成管理电源250。例如,电源管理系统300可以是配置成保护电源250的电池免遭过度充电、过度放电和/或发生
短路的
电池管理系统。系统300可监视电池健康状况,可以监视电源250中的充电状态,并且/或者可增加交通工具的安全性。电源管理系统300可连接在充电插头268和电源250之间。骑行者(或其它使用者)可将充电器联接到插头268并且经由系统300给电源250再充电。
[0092] 在操作中,可激活电源开关266(例如,通过骑行者)。开关266的激活可将接通电源的信号发送到转换器304。响应于接通电源的信号,转换器304可将直流从电源250提供的第一
电压电平转换到一个或更多个其它电压电平。其它电压电平可不同于第一电压电平。转换器304可经由一个或更多个电气连接来连接到其它电气部件,以向这些电气部件提供合适的电压。
[0093] 转换器304(或其它合适的
电路)可将接通电源的信号传送到微控制器269。响应于接通电源的信号,微控制器可初始化传感器270和骑行者检测装置262。
[0094] 电动交通工具可包括一个或更多个安全机构,诸如电源开关266和/ 或骑行者检测装置262,以确保在接合反馈控制环路之前骑行者在板上。在一些实施方案中,骑行者检测装置262可配置成确定骑行者的脚是否设置在脚板面上,并且在确定骑行者的脚设置在脚板面104上时发送使马达144进入活动状态的信号。
[0095] 骑行者检测装置262可包括用于确定骑行者是否在电动交通工具上的任何合适的机构、结构或设备。例如,装置262可包括一个或更多个机械按钮、一个或更多个电容式传感器、一个或更多个电感式传感器、一个或更多个光学开关、一个或更多个力
电阻式传感器和/或一个或更多个应变仪。该一个或更多个机械按钮可位于第一板面部分116和第二板面部分120中任一个或两者之上或下方(参见图1)。可直接(例如,如果在板面部分上)或间接(例如,如果在板面部分下方)按压该一个或更多个机械按钮,以感测骑行者是否在板104上。该一个或更多个电容式传感器和/或一个或更多个电感式传感器可位于板面部分中任一个或两者的表面之上或附近,并且可经由电容的变化或电感的变化相应地检测骑行者是否在板上。类似地,该一个或更多个光学开关可位于板面部分中任一个或两者的表面之上或附近。该一个或更多个光学开关可基于
光信号检测骑行者是否在板上。该一个或更多个应变仪可配置成测量由骑行者的脚施加的板或轴的弯曲,以检测骑行者是否在板上。在一些实施方案中,装置262可包括手持式“按钮式(dead-man)”开关。下面在标题为“说明性骑行者检测装置、系统和方法”的部分中进一步讨论了与装置262相关的各种实施方案和方面。
[0096] 如果装置262检测骑行者合适地定位在电动交通工具上,则然后装置262可将骑行者存在信号发送到微控制器269。骑行者存在信号可以是使马达144进入活动状态的信号。响应于骑行者存在信号(和/或板移动到水平定向),微控制器269可激活反馈控制环路以用于驱动马达144。例如,响应于骑行者存在信号,微控制器269可将来自传感器270的板定向信息(或测量数据)发送到逻辑器306,用于经由功率级310向马达144提供功率。
[0097] 在一些实施方案中,如果装置262检测出骑行者不再合适地定位在或存在于电动交通工具上,装置262可将骑行者不存在信号发送到微控制器 269。响应于骑行者不存在信号,交通工具100的电路(例如,微控制器269、逻辑器306和/或功率级310)可配置成减小转子相对于定子的旋转速率,以使交通工具100停止。例如,可选择性地向转子的电线圈提供功率,以减小转子的旋转速率。在一些实施方案中,响应于骑行者不存在信号,电路可配置成用相对强和/或大体连续的恒定电压使电线圈通电,以相对于定子锁定转子,以防止转子相对于定子旋转,并且/或者使转子突然停止。
[0098] 在一些实施方案中,交通工具可配置成主动地驱动马达144,即使骑行者可能不存在于交通工具上(例如,暂时地),这可允许骑行者执行各种特技。例如,装置262可配置成将骑行者不存在信号延迟发送到微控制器预先确定的持续时间,并且/或者微控制器可配置成将信号延迟发送到逻辑器306,以切断至马达的功率预先确定的持续时间。
[0099] 电动交通工具可包括其它安全机构,诸如蜂鸣器机构。蜂鸣器机构可配置成在电动交通工具内的电路检测到错误时向骑行者发射听觉信号(或嗡嗡声)。例如,如果电动交通工具内的电路没有通过诊断试验,则蜂鸣器机构可向骑行者发射错误信号(参见图6)。
[0100] 说明性操作方法
[0101] 图6描绘了可由交通工具100执行的和/或可结合交通工具100执行的通常以600表示的方法(或操作)的多个步骤。虽然方法600的各种步骤在下面进行描述并且在图6中进行描绘,但这些步骤不必被全部执行,并且在一些情况下可以按与所示顺序不同的顺序执行。
[0102] 如所示出的,方法600可包括初始化程序、待命程序和操作程序。初始化程序可包括激活电源开关的步骤602。例如,在步骤602,骑行者可按压开关266(参见图4)。初始化程序然后可进行到执行一个或更多个诊断的步骤604。例如,交通工具100的电路可执行一个或更多个诊断试验,以确定一个或更多个电气部件是否是适当可操作的。例如,在步骤604,马达控制器254可执行
自诊断,以确定其部件(例如,功率级)是否是可 操作的。
[0103] 初始化程序可包括确定在步骤604执行的诊断是否通过的步骤606。如果在步骤606确定诊断没有通过,则然后方法600可进行到发射错误信号的步骤608以及禁用交通工具的步骤610。例如,如果确定没有通过诊断,则交通工具100可经由蜂鸣器机构发射听觉嗡嗡声或发射光信号(例如,通过使照明器278发出闪光),并且可防止马达控制器254向马达
144提供功率。在一些实施方案中,禁用交通工具可涉及相对于定子锁定转子。例如,马达控制器可用大体恒定
电流连续地使定子的电线圈通电,以防止转子相对于定子旋转。然而,如果在步骤606确定通过了诊断,则初始化程序可进行到初始化传感器270的步骤612。
[0104] 如图6中所示,初始化程序然后可进行到待命程序。待命程序可包括确定是否检测到骑行者的步骤614。例如,基于来自骑行者检测装置262的所接收到的信号,交通工具100的电路可确定骑行者是否被检测为合适地定位在板104上(例如,其中一只脚在第一板面部分116上,并且另一只脚在第二板面部分120上,如图7所示)。如果在步骤614确定在交通工具上没有检测到骑行者,则然后可重复步骤614直到检测到骑行者。在一些实施方案中,当骑行者定位在交通工具上时,装置262可大体连续地向电路发送骑行者存在信号,并且/或者当骑行者没有定位在交通工具上时,装置262可大体连续地向电路发送骑行者不存在信号。在一些实施方案中,装置262可基于骑行者的位置间歇地发送这些信号。
[0105] 如果在步骤614确定骑行者被检测为合适地定位在板104上,如图7所示,则待命程序可进行到从传感器270(例如,陀螺仪280和加速计314)读取或获得一个或更多个测量(例如,定向信息)的步骤616。
[0106] 待命程序可包括确定板104是否处于水平定向(或其它预定和/或预先确定的定向)的步骤618。交通工具100的电路可基于在步骤616从传感器270获得的测量来确定板104是否处于水平定向。如果在步骤618确定板104不处于水平定向,如图7所示,则待命程序可返回到步骤614。
[0107] 然而,如果在步骤618确定板104处于水平定向,如图8所示,则待命程序可经由反馈控制环路进行到操作程序(例如,以初始化交通工具的 自平衡),其示例一般在图6中以620表示。环路620可以是闭环平衡例程,其可以重复直到不再检测到骑行者。
[0108] 环路620可包括从传感器270读取或获得一个或更多个测量的步骤622。例如,在步骤622,微控制器269(或其它电路)可从加速计314获得板104沿俯仰轴线、侧倾轴线和偏航轴线的加速度测量,并且可从陀螺仪280获得板104沿俯仰轴线、侧倾轴线和偏航轴线的位置测量。
[0109] 环路620可包括将传感器偏移量施加到在步骤622获得的测量中的一个或更多个的步骤624。例如,在初始化期间在步骤612可确定加速计和陀螺仪的偏移量,该偏移量在步骤624可施加到在步骤622获得的测量,以大体上校正传感器偏差。
[0110] 环路620可包括组合传感器值的步骤626。例如,在步骤626,微控制器269可用互补的或卡尔曼
滤波器组合在步骤622获得的来自加速计314和陀螺仪280的测量(包括或不包括所施加的偏移量)。
[0111] 环路620可包括计算(或确定)板104的倾斜角的步骤628。在步骤628,微控制器269可基于来自加速计314和陀螺仪280的组合的测量来确定倾斜角。
[0112] 如上所述,倾斜角可包括板104的俯仰角、侧倾角和偏航角。如图9所示,骑行者可围绕俯仰轴线A1枢转板104,以产生俯仰角θ1,在该情况下在步骤630,微控制器可基于来自加速计314和陀螺仪280的组合的测量(例如,定向信息)确定板104具有俯仰角θ1。如所示出的,俯仰角可基于板104相对于水平定向的定向来确定。水平定向可基于所测量的重力矢量来确定或计算。
[0113] 环路620可包括计算误差角的步骤630。误差角可以是基于来自传感器270的定向信息的板从水平定向位移的估计或计算。例如,在图9所示的定向上,微控制器可确定俯仰角θ1是误差角。在步骤630,微控制器269可计算(或确定)相对于从加速计314获得的重力矢量测量的误差角。
[0114] 环路620可包括计算PID控制方案的P值、I值和D值的步骤632。这些值可以用于过滤掉地面上的碰撞、道路纹理和/或由于无意地突然转向 输入所致的干扰的影响。
[0115] 环路620可包括向马达144发送马达命令(或马达控制信号)的步骤634。在步骤634,马达控制器可响应于从传感器270接收到的定向信息生成马达控制信号。马达144可配置成从马达控制器254接收马达控制信号,并且响应于该定向信息旋转轮子132。
[0116] 例如,在步骤634,微控制器269可向逻辑器306发送信号,包括对应于所计算的倾斜角、所计算的误差角(其可以是所计算的倾斜角或其百分比)和/或所计算的P值、I值和D值的信息。基于该信息,BLDC驱动逻辑器306可确定如何相应地驱动马达144。例如,逻辑器306可确定应当基于俯仰角或误差角θ1以第一速率在顺时针方向上(在图9中)驱动马达144的转子,以试图将板104移回水平定向,并且向功率级310发送对应的马达命令。功率级310然后可相应地经由相线202(参见图3)向马达144提供功率。如果骑行者将向下压力保持在板面部分116上,则马达144的转子的顺时针方向旋转可导致图9中交通工具100向右的推进。
[0117] 如图9所示,响应于马达命令,当交通工具100向右移动时,联接到板面部分116的照明器278可发射白光WL,并且联接到板面部分120的照明器278可发射红光RL。
[0118] 返回参照图6,环路620可包括确定是否检测到骑行者(例如,合适地定位在板104上)的步骤636。微控制器可基于来自骑行者检测装置的信号例如以类似于步骤614的方式作出该判定。在一些实施方案中,确定是否检测到骑行者可基于马达扭矩(例如,马达扭矩减小到低于预定
阈值),或者可指示电动交通工具不受骑行者控制的交通工具定向(例如,过多的俯仰角、侧倾角和/或偏航角或其调整)。
[0119] 在步骤636,如果确定未检测到骑行者(例如,骑行者已经跌落、跳跃或以其它方式离开电动交通工具),则操作程序可进行到停止马达144的步骤638,并且返回到步骤614。在步骤638,停止马达可涉及相对于定子锁定转子,使得地面接触元件(例如,轮胎)停止围绕俯仰轴线相对于板旋转。例如,在步骤638,马达控制器可用大体连续、恒定和/或相对强的电流使定子的电线圈通电,以产生大体恒定和/或强的
电磁场,以用于停 止转子的磁体围绕俯仰轴线相对于定子的旋转。
[0120] 然而,如果在步骤636确定检测到骑行者(例如,骑行者仍合适地定位在电动交通工具上),则环路620可返回到步骤622,并且环路620可重复。例如,在环路620的随后的重复中,骑行者可已经将板104移动到具有俯仰角θ2(参见图9)的定向。俯仰角θ2可对应于板104相对于图9所示的板104的定向围绕俯仰轴线A1的进一步枢转,使得板面部分116已经进一步移动到低于水平定向,并且板面部分120已经进一步移动到高于水平定向。在环路620的这种随后的重复中,交通工具100的电路可基于俯仰角θ2以第二速率在顺时针方向上向转子提供功率,以试图将板104移回到水平定向。第二速率可大于第一速率。
[0121] 在环路620的另一个随后的重复中,骑行者可已经将板104移动到具有俯仰角θ3(参见图10)的定向。如所示出的,俯仰角θ3对应于板104围绕俯仰轴线A1的枢转,使得板面部分120已移动到低于水平定向,并且板面部分116已移动到高于水平定向。在环路620的这种随后的重复中,交通工具100的电路可基于俯仰角θ3向马达144的转子提供功率来以第三速率在逆时针方向上(如图10中所指示)旋转,以试图将板104移回到水平定向。如果骑行者将向下压力保持在板面部分120上,则马达144的转子的逆时针方向旋转可导致图10中交通工具100的向左推进。因为所示的图10中的角θ3具有大于图9中的角θ1的量值,所以第三速率的绝对值可对应于大于第一速率的绝对值的速率。类似地,因为所示的角θ3具有小于图9中的角θ2的量值,所以第三速率的绝对值可对应于小于第二速率的绝对值的速率。
[0122] 如上所述,当交通工具100反转方向时,灯组件可切换颜色。例如,如图10所示,当交通工具100向左移动时,响应于交通工具100反转的移动方向(相对于图9所示的移动方向),联接到板面部分116的照明器278可从发出白光切换到发射红光RL,并且联接到板面部分120的照明器278可从发射红光切换到发射白光WL。
[0123] 具体地,当板104大致在第一方向上(例如,在图9中指示为右)推进时,第一灯组件的照明器278(例如,设置在图9的右手侧上在板104 的第一端部处)可配置成输出第一颜色(例如,白色)的光,并且当板104大致在第二方向上(例如,在图10中为左)推进时,该第一灯组件的照明器278输出第二颜色(例如,红色)的光。
[0124] 类似地,当板104大致在第一方向上(例如,在图9中指示为右)推进时,第二灯组件的照明器278(例如,设置在图9的左手侧上在板104的第二端部处)可配置成输出第二颜色(例如,红色)的光,并且当板104大致在第二方向上(例如,在图10中为左)推进时,该第二灯组件的照明器278输出第一颜色(例如,白色)的光。
[0125] 交通工具100可包括转弯补偿特征。转弯补偿特征可基于板104的侧倾角调节驱动马达144的速率。例如,通过改变施加到板104的脚跟和/或脚趾压力,骑行者可使板104围绕侧倾轴线A2从水平定向枢转到侧倾定向,如图11所示,从而导致侧倾角θ4,在该情况下,图6的步骤628可涉及基于来自传感器270的定向信息计算侧倾角θ4。如果板104也围绕俯仰轴线枢转(例如,具有如图9和图10分别所示的俯仰角θ1或θ3),则在图6的步骤634,电路可基于侧倾角θ4向马达144传送增加量的功率,以增加转子以及因此轮胎132的旋转速率。增大量的功率的量值可基于侧倾角的量值,其中较大的侧倾角量值对应于较大的功率增加,并且较小的侧倾角量值对应于较小的功率增加。
[0126] 类似地,转弯补偿特征可基于板104的偏航角的改变来调节驱动马达144的速率。例如,骑行者可围绕偏航轴线A3将板104从第一定向(如图12中双点划线所示)枢转到第二定向(如图12中实线所示),从而导致偏航角变化θ5。如果在该第二定向中,板104还定向成具有俯仰角,则在图6的步骤634,电路可基于偏航角变化θ5向马达144传送增加量的功率,以增加转子以及因此轮胎132的旋转速率。
[0127] 图7-12示出了操作交通工具100的过程。图7示出了在处于起始定向的板104上的骑行者。起始定向可对应于骑行者的一只脚向下按压在板面部分120上以将板面部分120靠在地面上,并且骑行者的另一只脚定位在板面部分116上。如所示出的,骑行者的右脚向下按压在板面部分120上,并且骑行者的左脚接触板面部分116。然而,板104可配置成允许骑行者 以“切换”的站姿操作交通工具100,其中骑行者的左脚在板面部分120上,并且其右脚在板面部分116上。在起始位置中(或在起始位置之前),骑行者可通过按压开关266(参见图4)使交通工具100通电。在起始位置中,例如,通过用相对强的和大体连续的恒定电流(并且/或者在转子和定子之间机械地锁定和/或产生增大的摩擦)给电线圈提供功率,交通工具100的电路可防止或阻碍转子相对于定子的旋转(参见图3),这可帮助骑行者将板104移动到水平定向。当来自传感器的定向信息指示板104已经移动到水平定向时,交通工具100的电路可配置成去除该旋转阻碍。
[0128] 如图8所示,通过转移骑行者自身的重量来使板104围绕俯仰轴线A1枢转,骑行者可将板104移动到水平定向。板104至水平定向的移动可经由控制环路620(参见图6)初始化交通工具100的主动平衡。在一些实施方案中,在已将板104保持在水平定向上(或接近水平定向的定向范围)预先确定的持续时间(例如,1秒)(其可提供足够的延迟以用于确保骑行者控制交通工具100)之后,交通工具100的电路可配置成初始化(或前进到)环路620。
[0129] 如图9所指示,骑行者可将板104围绕俯仰轴线A1枢转角θ1,以经由马达144提供的顺时针方向旋转“向前”(即在图9中为右)移动交通工具100。通过在顺时针方向上进一步枢转板104以例如产生俯仰角θ2,骑行者可增加马达144的顺时针方向旋转,并且因此增加交通工具100的前进速度。
[0130] 当骑行者通过将板面部分116进一步朝向地面按压(例如,至俯仰角θ2)来增加交通工具100的速度时,马达144的功率输出可接近最大功率输出。在马达144的最大输出处,将板面部分116进一步朝向地面按压可导致板的前端以相对高的速度接触地面,这可导致出现事故。为了防止此类事故的可能性,交通工具100可包括功率裕度指示特征,该功率裕度指示特征配置成向骑行者指示马达144的当前功率输出和马达144的最大功率输出之间的裕度。例如,当马达144的当前功率输出达到接近最大功率输出的预先确定的净空阈值时(例如,如果以相对高的速度或速率驱动马达144并且骑行者将板104枢转到俯仰角θ2),交通工具100的电路可配 置成向马达144传送增加的功率脉冲(例如,超过净空阈值,但小于或等于最大功率输出),以将骑行者向后推并且将板104朝向(和/或至)水平定向向后移动(或在一些实施方案中,甚至进一步向后)。在一些实施方案中,功率裕度指示器可通过发射
音频信号(例如,从蜂鸣器)或视觉信号(例如,从转速计)传达当前功率输出和最大功率输出之间的关系。在一些实施方案中,如图10所示,当反向推进交通工具100时,功率裕度指示器可配置成类似地指示当前功率输出和最大功率输出之间的裕度(或比率)。
[0131] 当枢转板104以具有相对于水平定向的俯仰角时,如图9和图10所示,骑行者可使板104围绕侧倾轴线A2枢转,如图11所示,以调整马达的功率。
[0132] 类似地,当枢转板104以具有相对于水平定向的俯仰角时,骑行者可使板104围绕偏航轴线A3枢转,如图12所示,以调整马达的功率。
[0133] 说明性外围系统和软件
[0134] 在一些实施方案中,通过一个或更多个外围装置可监视、改变和/或控制一个或更多个电动交通工具,该一个或更多个电动交通工具可各自类似于和/或包括交通工具100。此类系统和其部件的示例在图13-22中示出。
[0135] 图13示出了总体上以700表示的说明性系统。系统700可包括与无线电子装置710通信的交通工具100。装置710可以是包括传送器TX和/或接收器RX的任何合适的无线电子装置。例如,装置710可以是智能电话、
平板电脑或能够无线地传送和/接收数据的任何其它无线电子装置。
[0136] 装置710可配置成无线地升级和/或改变交通工具100的(例如,微控制器269的)固件。例如,装置710可通过网络(例如,
云网络)从
服务器720下载加密的固件程序包。装置710可将该程序包从装置710的传送器TX传送到交通工具100的接收器RX。在一些实施方案中,交通工具100可包括用于将关于交通工具100的操作状态的数据传送到装置710的接收器RX的传送器TX。通过装置710接收数据可促使装置710从服务器 720下载程序包。
[0137] 装置710可包括处理器(或处理器单元——参见图23)、储存装置(参见图23)和包括存储在储存装置中的多个指令的程序(或软件应用程序)800。该多个指令可由处理器执行,以接收从交通工具100传送的数据,在装置710的图形
用户界面(GUI)上显示从交通工具100所接收的数据,在装置710的GUI上显示交通工具100的部件配置,将数据传送到交通工具100,重新配置(或改变)交通工具100的一个或更多个部件,控制交通工具100的一个或更多个部件,并且/或者执行图14-20所示的特征中的一个或更多个。
[0138] 图14描绘了可被包括在应用程序800中的各种特征的示意性方框图。应用程序800可包括骑行模式选择器特征802。特征802可配置成允许骑行者(或其它使用者)选择和/或改变交通工具100的骑行模式。例如,特征802可包括最高速度限制选择器804、最高加速度限制选择器806、控制环路增益选择器808和/或转弯补偿参数选择器810。选择器804可允许选择(和/或设定)交通工具100的(例如,转子相对于定子的)最高速度限制。例如,骑行者可能是新手,在该情况下,选择器804可用于将最高速度限制设定为相对低的速度,诸如2英里每小时(MPH)。在稍后的时间和/或当骑行者对操作电动交通工具变得更加熟练时,骑行者可使用选择器804增加最高速度限制(例如,至8MPH)。在另一个示例中,电动交通工具可由多个使用者使用,该多个使用者中的至少一个可能是新手,并且该使用者中的至少一个可能是比较有经验的。选择器804可用于为新手将最高速度限制设定为较低速度,并且为更有经验的骑行者将最高速度限制设定为较高速度。类似地,选择器806可用于选择电动交通工具的(例如,转子相对于定子的)最高加速度限制。
[0139] 选择器808可配置成允许减小、增大或以其它方式调整电动交通工具的控制环路(例如,参见图6中的反馈控制环路620)的增益。例如,基于板104的倾斜角(例如,俯仰角)已经改变的程度,该增益可确定马达144的转子的旋转速率改变的速率。通过使用选择器808将该增益设定为较低水平,俯仰角的第一变化可对应于电动交通工具的较小加速度。通过 使用选择器将该增益设定为较高水平,俯仰角的第一变化可对应于电动交通工具的较大加速度。设定增益可包括改变PID控制环路的一个或更多个增益,诸如比例增益(Kp)、积分增益(Ki)和/或微分增益(Kd)。然而,与改变积分增益和/或微分增益相比较,改变比例增益可更加显著地改变交通工具的骑行感觉。
[0140] 选择器810可配置成允许选择和/或设定一个或更多个转弯补偿参数。例如,选择器810可允许使用者选择侧倾角是否用于调整马达命令,并且/或者设定对应于侧倾角和马达命令调整之间的关系的增益。类似地,选择器810可允许使用者选择偏航角变化是否用于调整马达命令,并且/或者设定对应于偏航角变化和马达命令调整之间的关系的增益。
[0141] 应用程序800可包括电池状态特征812。特征812可在GUI上显示,或以其它方式将剩余在电动交通工具的电源(例如,该一个或更多个电池)中的可用电量传达给使用者。例如,特征812可将剩余的电池电量显示为百分比和/或对应于剩余电量可将电动交通工具推进多远的距离。如果电动交通工具插入再充电装置中以用于给电源再充电,则特征812可显示(或传达)持续时间直到电源被再充满电。
[0142] 应用程序800可包括里程表特征814。特征814可显示(或以其它方式传达)电动交通工具已经被骑行或操作的总距离。例如,电动交通工具的电路可将表示电动交通工具轮胎的总转数的数据传送给无线电子装置。然后,无线电子装置可基于所传送的数据显示(或更新)由特征814传达的距离。
[0143] 应用程序800可包括照明模式选择器816。电动交通工具可包括多个照明模式,诸如第一照明模式、第二照明模式、第三照明模式、第四照明模式和第五照明模式。第一照明模式可配置成可逆地照亮头灯/尾灯组件(例如,基于电动交通工具的移动方向切换该组件的照明器的颜色)。第二照明模式可配置成不可逆地照亮头灯/尾灯组件(例如,不基于移动方向切换颜色)。第三照明模式可配置成从头灯/尾灯组件发射较明亮的光(例如,用于夜间骑行)。第四照明模式可配置成从头灯/尾灯组件发射较昏暗的光(例如,用于白天骑行)。第五照明模式可配置成使头灯/尾灯组件中 的一者或两者的照明器发出闪光(例如,以增加电动交通工具的可见度)。
[0144] 选择器816可允许选择多个照明模式中的一个或更多个模式。例如,骑行者可使用选择器816选择第一照明模式和第三照明模式,从而导致头灯/尾灯组件被可逆地照亮并且发射较大量的光。随后骑行者可使用选择器816取消选择第三照明模式,并且选择第四照明模式,以减少电动交通工具的功率消耗。在一些实施方案中,选择器816可用于在打开(ON)模式和关闭(OFF)模式之间切换头灯/尾灯组件。
[0145] 应用程序800可包括信息特征818。特征818可配置成从电动交通工具获得诊断、维修、误差和/或调试信息,并且向使用者显示(或以其它方式传达)该信息。例如,特征818可获得和/或显示表示、指示、对应于和/或与其相关联的电池电压、电流安培数、总安培小时、再生或重生安培小时(例如,通过再生制动恢复的
电能的量)、板的当前倾斜角、安全裕度(例如,马达当前功率输出相对于马达最大功率输出的表示,诸如当前功率输出表示为最大功率输出的百分比)、当前马达温度、马达温度的历史记录、总电池周期和/或前述事项中任何一项的操作状态的指示的信息(或数据)。
[0146] 应用程序800可包括安全特征820。特征820可配置成防止电动交通工具的未授权使用。例如,特征820可配置成使电动交通工具在启用模式和禁用模式之间转换。启用模式可允许使电动交通工具的马达被提供功率。禁用模式可防止向电动交通工具的马达提供功率(并且/或者将转子相对于定子电气地和/或机械地锁定)。
[0147] 在一些实施方案中,可向特定电动交通工具(或电动交通工具组)的所有者和/或授权骑行者发出对应该特定电动交通工具(或电动交通工具组)的个人识别号码(PIN),在该情况下,特征820可允许所有者和/或授权骑行者输入PIN以将电动交通工具在启用模式和禁用模式之间转换。在一些实施方案中,具有授权PIN的无线电子装置与对应的电动交通工具的预定相对紧密的接近度可将电动交通工具转换到启用模式。在一些实施方案中,具有授权PIN的无线电子装置从预定相对紧密的接近度的移去可将电动交通工具转换到禁用模式。
[0148] 特征820可允许调节预定的相对紧密的接近度。例如,特征820可允许授权使用者在相对短距离(例如,5米)和相对长距离(例如,50米)之间切换接近度。设定短距离的接近度可适合于个人使用。设定长距离的接近度可适合于电动交通工具由另一方诸如租赁人或朋友使用的情况。在一些实施方案中,当无线电子装置与电动交通工具之间的测量距离指示电动交通工具的骑行者未携带无线电子装置时,特征820可将电动交通工具转换到禁用模式。无线电子装置的接近度(或其之间的距离)可由任何合适的设备、机构、装置或系统(例如,全球定位系统(GPS))或一个或更多个其它合适的
接近传感器测量或估计。
[0149] 应用程序800可包括通知特征822。特征822可从电动交通工具接收电动交通工具已被接通(或被上电)的通知。当电源中的电力已达到预定水平诸如处于或低于20%时,特征822可从电动交通工具接收通知。特征822可向使用者显示(或以其它方式传达)这些通知中的一个或更多个。
[0150] 应用程序800可包括导航特征824。特征824可显示电动交通工具行经的路线地图。该地图可包括交通工具统计值,诸如针对路线中的一个或更多个路线的平均速度、针对路线中的一个或更多个路线的最高速度、针对路线中的一个或更多个路线的最高转弯速度和/或针对路线中的一个或更多个路线的最高加速度。该路线可至少部分地基于交通工具或无线电子装置中任一个的GPS追踪或经由另一个合适系统的追踪被识别。交通工具统计值可至少部分地基于从交通工具传送到无线电子装置的马达控制器信息被确定。
[0151] 特征824可允许使用者经由一个或更多个社交网络诸如 或与其它的一方或多方分享地图、一个或更多个特定路线和/或与其对应的数据。特征824可显示使用者当前位置的地图,并且,特征824可覆盖在鉴于电源的当前电力水平指示电动交通工具可行驶多远(例如,交通可行驶里程)的圆(或其它形状)的地图上。该地图可示出附近充电站的位置。充电站可包括公共电动交通工具充电站和/或此前已被确定为允许他人在其各自的家中或公司中插入电插座中的个人电动交通工具爱好者的位置。
[0152] 应用程序800可包括训练特征826。特征826可配置成通过关于电动交通工具的各种特征的学习
进程来指导骑行者。学习进程可包括一系列的教学视频。教学视频中的每个可与电动交通工具的不同特征有关。每个视频之后可以是一个或更多个指导练习。如果骑行者成功完成了该一个或更多个指导练习,则特征826可以解锁电动交通工具的新特征。新特征可以是骑行者先前不可获得的特征。
[0153] 图15示出软件应用程序的主屏幕900的示例性屏幕截图。如所示,屏幕900可包括域902。域902可显示剩余电池电量的百分比(在该示例中为88%),并且可以以柱状图描绘该百分比。屏幕900可以包括域904,该域904基于剩余电池电量的百分比显示估计的电动交通工具可行驶的交通工具可行驶里程(在该情况下为5.3英里)。域902和/或904可以是特征812的示例。
[0154] 屏幕900可以包括骑行模式选择器域906。域906可以是特征802的示例。域906可允许使用者选择多个骑行模式诸如学习模式、速度模式或特技模式中的一个。学习模式可适合于新手骑行者在学习如何操作电动交通工具时使用。例如,学习模式可对应于较低的最高速度限制、较低的最高加速度限制和/或相对低的(或没有)转弯补偿。速度(或通勤)模式可适合于期望在电动交通工具上快速从一个地方行驶到另一个地方的骑行者。例如,速度模式可对应于较高的最高速度限制、较高的最高加速度限制和/或中等的转弯补偿。特技模式可适合于期望在电动交通工具上执行各种特技的骑行者。例如,特技模式可对应于中等的最高速度限制、较高的最高加速度限制和/或较高的转弯补偿。
[0155] 使用者可通过轻击学习域908选择学习模式,使用者可通过轻击速度域910选择速度模式,并且使用者可通过轻击特技域912选择特技模式。该模式中的一个模式的选择可对应于其它模式中的一个或更多个模式的取消选择。
[0156] 骑行模式的选择可导致域914的显示。域914可显示所选择的骑行模式的一个或更多个操作参数。例如,如果选择速度模式,如图15所示,则域914可显示最高速度域916、加速度域918、转弯域920和行驶里程 域922。域916可描绘速度模式的最高速度限制,并且/或者使使用者能够设定速度模式的最高速度限制。域918可描绘速度模式的最高加速度限制,并且/或者使使用者能够设定速度模式的最高加速度限制。域920可描绘和/或使使用者能够设定将侧倾角和/或偏航角的调整分解成转子围绕俯仰轴线的旋转速率的调整的速率。域922可描绘速度模式的一个或更多个操作参数(或设置)可如何影响电动交通工具可以行驶的里程。例如,如果操作参数消耗更大量的
能量,则域922可指示较短的可行驶里程,如所示出的。类似地,域914可描绘和/或实现针对学习模式和特技模式设定一个或更多个类似的操作参数。
[0157] 屏幕900可包括照明模式域924。域924可以是特征816的示例。域924可使使用者能够将头灯/尾灯组件在两个或更多个照明模式(例如,关闭模式和打开模式)之间转换。关闭模式可对应于头灯/尾灯组件的照明器不发射光。打开模式可对应于头灯/尾灯组件的照明器发射光。
[0158] 屏幕900可包括指示器926。指示器926可指示装置710如何连接到交通工具100或者装置710通过什么协议连接到交通工具100(参见图13)。如图15所指示,装置710可经由蓝牙协议连接到交通工具100(例如,与交通工具100通信)。然而,在其它实施方案中,无线电子装置可经由适合于将数据从一个电路优选地无线地传送到另一个电路的另一个协议连接到电动交通工具。
[0159] 屏幕900(和应用程序800的其它屏幕)可包括允许使用者在应用程序800的各种特征之间切换的一个或更多个图标。例如,应用程序800的屏幕可包括图标928、930、932、934。图标928可以是骑行模式/主屏幕图标,其在被使用者轻击(或以其它方式选择)时可将应用程序800切换到屏幕900。图标930可以是导航图标,其在被使用者选择时可将应用程序800切换到一个或更多个导航屏幕。例如,图标930的选择可导致显示允许使用者选择屏幕1000或屏幕1100(参见图16和图17)中任一个的菜单。图标932可以是配置图标,其在被使用者选择时可在屏幕1200(参见图18)上显示特征818和/或820(参见图14)。图标934可以是训练图标,其在被使用者选择时可将应用程序800切换到一个或更多个训练屏幕。该 一个或更多个训练屏幕可通过一个或更多个操作进行,其示例在图19和图20中示出。
[0160] 在图16中,屏幕1000描绘了导航特征824(参见图14)的示例。如图16所示,屏幕1000可显示通常以1004表示的地图。地图1004可显示交通工具100行驶的一个或更多个路线,诸如第一路线1008(以双点划线示出)、第二路线1012(以点划线示出)和第三路线1016(以短划线示出)。对于该路线中的一个或更多个,地图1004可显示电动交通工具沿相应路线的一个或更多个统计值。例如,地图1004可以显示电动交通工具沿路线1008的平均速度统计值(例如,6MPH)、电动交通工具达到最高(或最大)转弯速度的位置、电动交通工具达到最高加速度的位置以及电动交通工具达到最高速度的位置。最高转弯速度、加速度和速度的值可显示在地图1004上(例如,邻近相关联的位置)。类似地,地图1004可显示路线1012、
1016的统计值。在一些实施方案中,地图1004可同时显示所示的所有路线的统计值。在一些实施方案中,地图1004可显示可由使用者选择的仅路线的子集的统计值。在一些实施方案中,地图1004可允许具体路线的选择性显示和/或共享(例如,通过轻击具体路线以
访问该具体路线的显示器和/或共享控件)。
[0161] 在图17中,屏幕1100描绘导航特征824(参见图14)的另一个示例。如图17所示,屏幕1100可显示通常以1104表示的地图。地图1104可显示电动交通工具的当前位置。特征824可在地图1104上覆盖圆1108(或其它形状、轮廓或周边),以基于电动交通工具的电源中的当前电力水平指示电动交通工具可行驶多远(例如,电动交通工具的可行驶里程)。地图1104可描绘一个或更多个充电站的位置(和/或接近度)。例如,地图1104示出了位于圆1108内的两个充电站和位于圆1108之外的一个充电站。显示电动交通工具的当前位置、充电站和/或圆1108的位置可帮助使用者确定行驶的方向和/或是否去特定的充电站给电动交通工具的电源再充电。例如,基于地图1104,使用者可决定行驶到位于圆1108内的充电站中的一个。
[0162] 在一些实施方案中,图17的地图1104可包括图16的地图1004。例 如,地图1104可包括电动交通工具行经的路线显示和这些路线的统计值。
[0163] 图18是包括特征818、820的屏幕1200的示意图。屏幕1200(和/或应用程序的其它屏幕)可包括图像1204,图像1204可基于电动交通工具的倾斜角(例如,枢转角、侧倾角和/或偏航角)旋转。例如,图像1204的旋转可基于来自电动交通工具陀螺仪和加速计的传感器信息(或定向信息)。例如,软件应用程序可接收指示对应于电动交通工具从图7所示的定向移动到图8所示的定向的传感器信息的信号。响应于该信号,软件应用程序可相应地将图像1204的显示从第一位置(以实线示出)旋转到第二位置(以双点划线示出)。软件应用程序可类似地旋转图像1204,以指示围绕侧倾轴线和/或偏航轴线的移动。如图18所示,图像1204是电动交通工具的图像。然而,在其它实施方案中,图像可以是另一个物体或形状的图像或纹理的图像。
[0164] 图像1204的旋转可使使用者能够远程观看电动交通工具的移动,并且/或者便利地使传感器信息的准确性
可视化。例如,图像1204的旋转可使使用者能够证实和/或以其它方式解释特征818所提供的信息。如上所述,特征818可向使用者显示诊断、维修、误差和/或调试信息。例如,使用者可手动倾斜电动交通工具,并且通过视觉地将图像1204的倾斜与实际电动交通工具相比较,视觉地证实电动交通工具中的电路准确地计算倾斜角。
[0165] 图像1204的旋转可提高电动交通工具的安全性。例如,图像1204的旋转可指示未授权方正移动电动交通工具,在该情况下,使用者可访问特征820以将电动交通工具从启用模式转换到禁用模式,以防止电动交通工具的未授权使用。
[0166] 在一些实施方案中,图像1204可以是软件应用程序的背景图像。例如,图像1204可以在特征818、820中任一个的“后面”显示。在一些实施方案中,当软件应用程序接收指示电动交通工具已被通电的信号时,图像1204可出现在软件应用程序的屏幕中的一个或更多个上,这可提高电动交通工具的安全性。在一些实施方案中,当软件应用程序接收指示电动交通工具已被断电的信号时,图像1204可从软件应用程序的屏幕中的一 个或更多个上消失。
[0167] 用于指导使用者的第一说明性方法
[0168] 图19描绘了通常以1300表示的方法的多个步骤,其可由软件应用程序(诸如由训练特征826(参见图14))执行。虽然方法1300的各种步骤在下面进行描述并且在图19中进行描绘,但该步骤不必被全部执行,并且在一些情况下可以按与所示顺序不同的顺序执行。
[0169] 方法1300可包括向使用者提供第一指令集的步骤1302。第一指令集可与电动交通工具的第一产品特征有关,诸如基本平衡。第一指令集可包括在无线电子装置上由软件应用程序向使用者提供的文本、音频和/或视频指令。例如,提供第一指令集可涉及向使用者显示教学视频,以教导使用者如何执行关于基本平衡的第一过程,诸如将板从板的一端在地面上的起始位置(参见图7)枢转到水平定向(参见图8),以激活反馈控制环路。
[0170] 方法1300可包括通过与第一产品特征有关的第一练习来指导使用者的步骤1304。例如,在步骤1304,软件应用程序可(通过文本、音频和/或视频)引导使用者执行第一过程。
例如,在步骤1304,软件应用程序可配置成通过无线电子装置中的扬声器发出声音指令。声音指令可引导使用者将板定位在起始位置,将他们的脚放置在第一脚踏板和第二脚踏板上,并且/或者将板移动到水平定向。
[0171] 方法1300可包括确定是否成功执行(或完成)第一练习的步骤1306。在步骤1306,可从电动交通工具向无线电子装置发送信号。该信号可包括软件应用程序可从其确定是否成功执行第一练习的信息,诸如传感器信息和/或来自电动交通工具的微控制器的其它信息。基于该信号,软件应用程序可确定是否成功执行第一练习。
[0172] 在步骤1306,如果确定未成功执行第一练习(例如,板没有移动到水平定向),则方法1300可返回到步骤1302,并且第一指令集和/或与第一指令集类似的指令集可通过软件应用程序在无线电子装置上被提供给使用者。
[0173] 然而,如果在步骤1306确定成功执行第一练习,则方法1300可前进到解锁电动交通工具的第二产品特征的步骤1308。第二产品特征可以是电动交通工具的先前禁用的特征。第二产品特征通常可比第一产品特征更难以操作,并且/或者可以是更复杂的和/或建立在第一产品特征的功能上的产品特征。例如,第二产品特征可以是涉及保持板的俯仰角以向前推进板的持续前进运动特征,如图9所示。
[0174] 如图19所示,方法1300可包括向使用者提供第二指令集的步骤1310。第二指令集可与第二产品特征有关。例如,在步骤1310,软件应用程序可在无线电子装置上提供教学视频,其示出使用者如何使前脚踏板保持向下以向前驱动电动交通工具,以及如何允许板返回到水平定向以使电动交通工具停止。
[0175] 类似于相应的步骤1304、1306,方法1300可包括通过与第二产品特征有关的第二练习来指导使用者的步骤1312,以及确定是否成功执行第二练习的步骤1314。在步骤1314,如果确定未成功执行第二练习,则方法1300可返回到步骤1310。然而,如果在步骤1314确定成功执行第二练习,则方法1300可前进到解锁第三产品特征的步骤1316。第三产品特征可比第一产品特征和第二产品特征更复杂,并且/或者可需要第一产品特征和/或第二产品特征的操作知识以便安全执行。
[0176] 用于指导使用者的第二说明性方法
[0177] 图20A和图20B是流程图的相应的第一部分和第二部分,并且可被共同地称为图20。
[0178] 图20描绘了通常以1400表示的方法的多个步骤,其可由软件应用程序诸如由训练特征826(参见图14)执行。例如,方法1400可以是图19的方法1300的实施方案。虽然方法1400的各种步骤在下面进行描述并且在图20中进行描绘,但该步骤不必被全部执行,并且在一些情况下可以按与所示顺序不同的顺序执行。
[0179] 如所示出的,方法1400可包括显示基本平衡教学视频的步骤1402。 在步骤1402,基本平衡教学视频可通过软件应用程序在无线电子装置上向骑行者(或使用者)显示。
[0180] 方法1400可包括通过基本平衡练习来指导骑行者的步骤1404。例如,在步骤1404,软件应用程序可引导骑行者在电动交通工具上执行基本平衡练习。在一些实施方案中,软件应用程序可确定是否成功执行基本平衡练习。
[0181] 方法1400可包括解锁低速(例如,2MPH)前进运动特征和停止特征的步骤1406。在一些实施方案中,在(或只有在)已经确定成功执行(或完成)基本平衡练习之后,软件应用程序可解锁低速前进运动特征。
[0182] 方法1400可包括显示前进运动和停止教学视频的步骤1408以及通过前进运动和停止练习来指导骑行者的步骤1410。在一些实施方案中,软件应用程序可确定是否成功执行前进运动和停止练习。
[0183] 方法1400可包括解锁脚趾侧转弯特征的步骤1412,诸如基于在与图11所示方向相反的方向上板围绕侧倾轴线的枢转来调整马达的转子的旋转速率。在一些实施方案中,在(或只有在)已经确定成功执行前进运动和停止练习之后,软件应用程序可解锁脚趾侧转弯特征。
[0184] 方法1400可包括显示脚趾侧转弯教学视频的步骤1414和通过脚趾侧转弯练习来指导骑行者的步骤1416。在一些实施方案中,软件应用程序可确定是否成功执行脚趾侧转弯练习。
[0185] 方法1400可包括解锁较高速度特征的步骤1418,诸如在多至8MPH的速度下的前进运动。在一些实施方案中,在(或只有在)已经确定成功执行脚趾侧转弯练习之后,软件应用程序可解锁较高速度特征。
[0186] 方法1400可包括显示速度调整教学视频的步骤1420。例如,速度调整教学视频可向骑行者示出增大俯仰角以增加电动交通工具速度以及减小俯仰角以减小电动交通工具速度的速度调整过程。
[0187] 方法1400可包括通过速度调整练习来指导骑行者的步骤1422。例如,在步骤1422,软件应用程序可引导骑行者执行速度调整过程的一个或更多个步骤。
[0188] 方法1400可包括解锁反向特征的步骤1424,诸如由于将后脚踏板保持低于水平定向所致的反向运动,如图10所示。在一些实施方案中,在(或只有在)已经确定成功执行速度调整练习之后,软件应用程序可解锁反向运动特征。
[0189] 方法1400可包括显示反向教学视频的步骤1426和通过反向练习来指导骑行者的步骤1428。在一些实施方案中,软件应用程序可确定是否成功执行反向练习。
[0190] 类似于步骤1412、1414、1416,方法1400可包括解锁脚跟侧转弯特征的步骤1430、显示脚跟侧转弯教学视频的步骤1432以及通过脚跟侧转弯练习来指导骑行者的步骤1434,其示例在图11中示出。
[0191] 方法1400可包括解锁全速特征的步骤1436,诸如在多至12MPH的速度下的前进运动和/或反向运动。在一些实施方案中,在(或只有在)已经确定成功执行脚跟侧转弯练习之后,软件应用程序可解锁全速特征。
[0192] 方法1400可包括显示走刃教学视频的步骤1438,其可向骑行者示出如何利用侧倾角和偏航角中的一个或更多个的调整来调整转子相对于定子的旋转速率而进行高速转弯。
[0193] 方法1400可包括通过走刃练习来指导骑行者的步骤1440,其中可指导骑行者通过调整侧倾角和/或偏航角以相对高的速度完成多个转弯。
[0194] 方法1400可包括向骑行者颁发训练完成证书(或虚拟证书)的步骤1442。颁发证书可基于软件应用程序是否确定成功完成走刃练习和/或其它练习中的任何一个。在一些实施方案中,方法1400可包括基于成功执行在步骤1404、1410、1416、1422、1428、1434中任何一个步骤处的先前执行的练习中的一个或更多个练习来颁发证书。例如,步骤1418可包括解锁较高速度特征以及基于成功完成脚趾侧转弯练习来颁发证书。
[0195] 说明性通信系统
[0196] 图21示出通常以1500表示的系统。系统1500可包括电动交通工具100和与交通工具100类似的电动交通工具1502,电动交通工具100和电 动交通工具1502与无线电子装置710通信。例如,交通工具1502可包括与交通工具100的传送器和接收器(参见图13)类似的传送器和接收器,该传送器和接收器能够在装置710和交通工具1502之间建立无线数据通信链路。系统1500在一个使用者希望无线地连接到交通工具100、1502两者以监视和/或改变交通工具100、1502中任一个的配置的情况下可能是期望的。例如,该一个使用者可以是可骑行交通工具100的父母,并且父母的孩子可以骑行交通工具1502。在装置710与交通工具100、1502之间形成的无线数据通信链路可使父母能够在与孩子一起骑行时改变交通工具1502的骑行模式以匹配孩子的能力,并且改变交通工具100的骑行模式以使交通工具100的功率消耗与交通工具1502的功率消耗相匹配。
[0197] 系统1500可使装置710能够独立地或大体上同时监视和/或改变交通工具100、1502的相应配置。例如,技术人员可以操作装置710以大体上同时更新交通工具100、1502的相应固件,或可使技术人员能够相继地更新交通工具100、1502。
[0198] 在一些实施方案中,系统1500可使技术人员或其它使用者能够重新配置交通工具1502的电气部件,以匹配交通工具100的电气部件的配置。例如,交通工具1502的骑行者可以是交通工具100的骑行者的朋友。交通工具100可具有交通工具1502的骑行者期望应用到交通工具1502的配置(例如,特定增益和/或其它设置),在该情况下,骑行者中任一人可使用装置710读取交通工具100的配置(例如,经由软件应用程序),并且相应地重新配置交通工具1502。在一些实施方案中,软件应用程序可包括自动重新配置交通工具1502以匹配交通工具100的配置的特征。
[0199] 图22示出了通常以1600表示的系统。系统1600可包括与装置710和无线电子装置1610通信的交通工具100。第一无线数据通信链路可在装置710和交通工具100之间形成,并且第二无线数据通信链路可在装置1610和交通工具100之间形成。装置1610可类似于装置
710。例如,装置1610可运行与应用程序800(参见图14)类似的软件应用程序。
[0200] 系统1600可用于训练交通工具100的骑行者。例如,受训者可持有装置710并且可定位在交通工具100上,并且教练员可持有装置1610并 且可远离交通工具100定位。受训者可使用在装置710上运行的软件应用程序监视和/或改变交通工具100的配置并且/或者经由特征826(参见图14)接收训练信息。教练员可使用在装置1610上运行的软件应用程序类似地监视和/改变交通工具100的配置并且/或者经由交通工具100向装置710发送训练信息。在一些实施方案中,装置710、1610可经由一个或更多个无线数据通信链路彼此直接通信,并且受训者和教练员可通过在装置中的一个和电动交通工具之间建立的相互的数据通信链路来监视和/或改变交通工具100的配置,并且/或者相互共享训练信息。
[0202] 图23描绘了根据本公开的各方面的数据处理系统2300,还被称为计算机。在该示例中,数据处理系统2300是用于实现图1-22中以及图24-29中和/或与其相关描述的操作和/或功能中的一个或更多个的说明性数据处理系统。更具体地,在一些示例中,作为数据处理系统(例如,机载计算机、芯片和电子系统)的实施方案的装置可以被编程或以其它方式配置成执行诸如电机控制、
迟滞算法、骑行者存在信息
信号处理、电源管理、微控制器操作和/或传感器控制的功能。
[0203] 数据处理系统2300可以包括通信框架2302。通信框架2302在处理器单元2304、
存储器2306、永久储存器2308、通信单元2310、输入/输出(I/O)单元2312和显示器2314之间提供通信。存储器2306、永久储存器2308、通信单元2310、输入/输出(I/O)单元2312和显示器2314是可由处理器单元2304经由通信框架2302可访问的资源的示例。
[0204] 处理器单元2304用于运行可下载到存储器2306中的软件的指令。处理器单元2304可以是多个处理器、多处理器
内核或某种其它类型的处理器,这取决于特定的实施方式。另外,可以使用多个异构处理器系统实现处理器单元2304,其中主处理器与次级处理器一起存在于单芯片上。作为另一个说明性示例,处理器单元2304可以是包含多个相同类型处理器的对称的多处理器系统。
[0205] 存储器2306和永久储存器2308是储存装置2316的示例。储存装置是能够存储信息诸如例如但不限于数据、函数形式的程序代码和在临时或永久
基础上的其它合适信息的任何一件
硬件。
[0206] 在这些示例中储存装置2316还可被称为计算机可读储存装置。在这些示例中,存储器2306可为例如
随机存取存储器或任何其它合适的易失性或非易失性储存装置。永久储存器2308可采取各种形式,这取决于特定的实施。
[0207] 例如,永久储存器2308可包含一个或更多个部件或装置。例如,永久储存器2308可以是
硬盘驱动器、闪存存储器、可重写光盘、可重写磁带或上述的某种组合。永久储存器2308所使用的介质也可以是可移除的。例如,可移除硬盘驱动器可用于永久储存器2308。
[0208] 在这些示例中,通信单元2310提供与其它数据处理系统或装置的通信。在这些示例中,通信单元2310是网络
接口卡。通信单元2310可通过物理通信链路和无线通信链路中任一个或两者的使用来提供通信。
[0209] 输入/输出(I/O)单元2312利用可连接到数据处理系统2300的其它装置允许数据的输入和输出。例如,输入/输出(I/O)单元2312可通过
键盘、
鼠标和/或一些其它合适的输入装置提供用于使用者输入的连接。另外,输入/输出(I/O)单元2312可向
打印机发送输出。显示器2314可提供向使用者显示信息的机构。
[0210] 用于
操作系统、应用程序和/或程序的指令可位于储存装置2316中,该储存装置2316通过通信框架2302与处理器单元2304通信。在这些说明性示例中,指令是在永久储存器2308中的函数形式。这些指令可下载到存储器2306中以供处理器单元2304执行。处理器单元2304可使用可位于存储器(例如,存储器2306)中的计算机实施指令来执行不同实施方案的过程。
[0211] 这些指令被称为程序指令、程序代码、计算机可用程序代码或可由处理器单元2304中的处理器读取和执行的计算机可读程序代码。不同实施方案中的程序代码可以在不同的物理存储介质或计算机可读存储介质诸 如存储器2306或永久储存器2308上实现。
[0212] 程序代码2318以函数形式位于计算机可读介质2320上,该计算机可读介质2320可选择性地移除并且可下载到数据处理系统2300上或传输到数据处理系统2300以供处理器单元2304执行。在这些示例中,程序代码2318和计算机可读介质2320形成
计算机程序产品2322。在一个示例中,计算机可读介质2320可以是计算机可读存储介质2324或计算机可读信号介质2326。
[0213] 计算机可读存储介质2324可包括例如插入或放置到是永久储存器2308的一部分的驱动器或其它装置中的光盘或磁盘,以用于传输到是永久储存器2308的一部分的储存装置(例如,硬盘驱动器)上。计算机可读存储介质2324也可采取连接到数据处理系统2300的永久储存器的形式,诸如硬盘驱动器、拇指驱动器或闪存存储器。在一些情况下,计算机可读存储介质2324不可从数据处理系统2300移除。
[0214] 在这些示例中,计算机可读存储介质2324是用于存储程序代码2318的物理的或有形的储存装置而不是传送或传输程序代码2318的介质。计算机可读存储介质2324还被称为计算机可读有形储存装置或计算机可读物理储存装置。换句话说,计算机可读存储介质2324是可由人碰触的介质。
[0215] 可选地,程序代码2318可以使用计算机可读信号介质2326传输到数据处理系统2300。计算机可读信号介质2326可以是例如包含程序代码2318的传送的数据信号。例如,计算机可读信号介质2326可以是电磁信号、光信号和/或任何其它合适类型的信号。这些信号可以通过通信链路诸如无线通信链路、光纤
电缆、同轴电缆、线和/或任何其它合适类型的通信链路传输。换句话说,在说明性示例中,通信链路和/或连接可以是物理的或无线的。
[0216] 在一些说明性实施方案中,程序代码2318可以通过用在数据处理系统2300内的计算机可读信号介质2326从另一个装置或数据处理系统经网络下载到永久储存器2308。例如,存储在服务器数据处理系统中的计算机可读存储介质的程序代码可经网络从服务器下载到数据处理系统2300。提 供程序代码2318的数据处理系统可以是服务器计算机、客户端计算机或能够存储和传输程序代码2318的某种其它装置。
[0217] 针对数据处理系统2300说明的不同部件并不意味着提供可实现不同实施方案的方式的结构限制。不同说明性实施方案可在包括除了和/或代替针对数据处理系统2300说明的部件的部件的数据处理系统中实现。图23所示的其它部件可不同于所示的说明性示例。使用能够运行程序代码的任何硬件装置或系统可实现不同实施方案。作为一个示例,数据处理系统2300可包括与无机部件整合的有机部件,并且/或者可完全包括排除人类的有机部件。例如,储存装置可以包括有机
半导体。
[0218] 在另一个说明性示例中,处理器单元2304可采取硬件单元的形式,该硬件单元具有制造或配置用于特定用途的电路。该类型的硬件可执行操作而不需要从待配置成执行操作的储存装置下载到存储器中的程序代码。
[0219] 例如,当处理器单元2304采取硬件单元的形式时,处理器单元2304可以是电路系统、特定应用集成电路(ASIC)、可编程逻辑装置或配置成执行多个操作的某种其它合适类型的硬件。利用可编程逻辑装置,该装置配置成执行多个操作。该装置可在稍后的时间重新配置或可永久地配置成成执行多个操作。可编程逻辑装置的示例包括例如可编程逻辑阵列、可编程阵列逻辑、现场可编程逻辑阵列、现场可编程
门阵列和其它合适的硬件装置。利用该类型的实施方式,因为用于不同实施方案的过程在硬件单元中实现,所以可以省略程序代码2318。
[0220] 在还有的另一个说明性示例中,可使用存在于计算机和硬件单元中发现的处理器的组合来实现处理器单元2304。处理器单元2304可具有配置成运行程序代码2318的多个硬件单元和多个处理器。利用该描绘的示例,该过程中的一些可在多个硬件单元中实现,而其它过程可在多个处理器中实现。
[0221] 在另一示例中,总线系统可以用于实现通信框架2302,并且可以包含一个或更多个总线,诸如
系统总线或输入/输出总线。当然,总线系统可以使用提供连接到总线系统的不同部件或装置之间的数据传输的任何合适类型的架构来实现。
[0222] 另外,通信单元2310可包括传送数据、接收数据或既传送数据又接收数据的多个装置。通信单元2310可以是例如
调制解调器或
网络适配器、两个网络适配器或其某种组合。另外,存储器可以是例如存储器2306,或缓冲存储器,诸如存在于接口和存储控制器中枢中的缓冲存储器,该接口和存储控制器中枢可存在于通信框架2302中。
[0223] 本文所描述的流程图和方框图说明了根据各个说明性实施方案的系统、方法和计算机程序产品的可能的实施方式的结构、功能和操作。就这一点而言,流程图或方框图中的每个方框可表示代码的模
块、
片段或部分,其包括用于实现所
指定的逻辑功能的一个或更多个可执行指令。还应当注意到,在一些可选的实施方式中,方框中所指出的功能可以不按照图中所指出的顺序发生。例如,连续示出的两个方框的功能可大体上同时执行,或者方框的功能有时可以按相反的顺序执行,这取决于所涉及的功能性。
[0224] 说明性骑行者检测装置、系统和方法
[0225] 如图24-28中所示,本部分描述了说明性的骑行者检测系统和方法。这些骑行者检测系统和方法涉及上面描述的骑行者检测装置(即,装置262)的各种示例。
[0226] 图24和图25示出了适用于骑行者检测系统的示例性压力感测换能器。图26是类似的压力感测换能器的俯视图。图27是电动交通工具的俯视图,该电动交通工具包括在相应的板面部分中的多个这样的换能器。图28是图27的系统的示意性的横截面图;
[0227] 通常,用于具有零个或更多个地面接触元件(例如,轮子)的个人电动交通工具的骑行者检测装置、系统或传感器可以包括具有集成到单个
基板的一个或更多个感测元件的柔性的、弹性的或刚性的电路。骑行者检测传感器包括配置成将感测到的力或压力转换为
电信号的压力感测换能器。压力感测换能器可以具有一个或更多个完全导电的层和/或一个或更多个部分导电的层。在一些示例中,部分导电的层可以成比例地导电,使得该层的
导电性与所施加的压力或力成比例。在一些示例中,例如,其中层中 的一个或更多个是部分导电的,感测元件可以包括力敏
电阻器,例如由Sensitronics,LLC生产的Force Sensing (力传感电阻器)。在该上下文中的层可以具有大体上大于其厚度或深度的宽度和长度。因此,这种层可以被描述为广阔区域(expanse)。
[0228] 力敏电阻器(FSR)包括响应于施加到该层的力而可预测地改变电阻的材料或层。更具体地说,例如当施加力时,力敏电阻器的电阻按比例减小。力敏电阻器可以包括一种或更多种导电聚合物。在一些示例中,力敏电阻材料可以采用聚合物片材、聚合物层或可印刷墨的形式。可印刷的力敏电阻器墨可以被丝网印刷或以其它方式施加到诸如聚对苯二
甲酸乙二醇酯(PET)
薄膜的薄膜基板上。在一些示例中,术语FSR可用于描述包括例如导电聚合物的换能器的特定层。在一些示例中,术语FSR可以用于指包括一层或更多层FSR材料的换能器。
[0229] 可以使用印刷电路制造工艺构造的骑行者检测传感器可以包括具有一个或更多个导电层的换能器。例如,一对完全和/或成比例地导电的层可以彼此间隔开并面向彼此。两层中的至少一层可以是弹性的或柔性的,使得当施加力时该层被移位,从而接触另一层并完成电路。如上面所提及的,层中的一个可以包括力敏电阻器,使得该层的电导率根据所施加的力是变化的(例如,层电阻与所施加的力成比例)。在包括力敏电阻器的示例中,换能器作为整体将成比例地响应于所施加的压力。在仅包括完全导电层的示例中,换能器响应将大体上是二进制的(即,开/关)。
[0230] 骑行者检测传感器的层可以具有相对小的位移,使得该位移是骑行者不会察觉到的。例如,传感器的挠曲或位移可以在大约0.005至0.020英寸的范围内。更具体地说,当骑行者向传感器施加激活力或压力时,层之间的间隔距离可以减小约0.005至0.020英寸。该量仅是用于说明性的,并且其它间隔和/或位移距离可以是合适的。骑行者检测传感器元件的停用(例如,通过去除激活压力或力)可以导致相关的导电层相对于彼此移动以恢复间隔距离。例如,如上所描述的,一个或两个层可以包括弹性材料。
[0231] 在一些示例中,将使用FSR型换能器以促进更稳健的骑行者感测系统。例如,各种因素可能导致基准量的压力被施加在骑行者检测传感器上, 例如在传感器上方和/或下方施加附加的材料层。在这种情况下,与纯二进制传感器相比,FSR将具有的一个优点是其成比例的响应。尽管传感器可以在一定程度上被基准压力激活,但是FSR将变成仅部分地导电。因此,可以设置阈值水平,高于该阈值水平,传感器将指示骑行者的存在,并且低于该阈值水平,传感器将指示没有骑行者存在。该阈值可以设置在基准水平以上,以避免
假阳性读数。
[0232] 在一些示例中,骑行者检测传感器可以通过将骑行者检测传感器或换能器元件包围在防水外壳中,例如使用防水粘合而被制成是耐候性的。可以包括空气或
蒸汽可渗透的不透水的通
风口(例如戈尔
通风口(Gore vent)),以允许骑行者检测传感器平衡
大气压力的变化,同时保持防水密封。这种通风口的一个合适的示例是日东电工公司(Nitto Denko Corporation)生产的
通风系统S-NTF系列。
[0233] 在一些示例中,可以在单个骑行者检测传感器上包括多个感测区域(例如,各自由相应的感测换能器界定)。使用多个区域可以提高准确度,对不同的压力源的更好的响应性和/或可以允许不同的条件对交通工具进行开始操作、继续操作和/或停止操作。
[0234] 在一个示例中,诸如自稳定滑板的交通工具可以包括第一传感器区域和第二传感器区域,该第一传感器区域和第二传感器区域在骑行者脚跟和脚趾下方具有相关联的活动区域。例如,第一传感器区域和第二传感器区域可以通过大体上平行于滑板的行进方向延伸和/或大体上垂直于滑板的居中布置的轮子的俯仰轴线的间隙或其它区域而彼此隔开。换句话说,一个压力感测换能器可以与另一个压力感测换能器相邻并且横向间隔开,使得压力感测换能器配置成分别设置在骑行者的脚的前部部分和后部部分的下方。在一些实施方案中,骑行者检测传感器可以用高度耐用的聚
碳酸酯/PET材料制造并且用宽的防水边框密封。
[0235] 在示例性操作中,响应于两个区域被按压,可以初始化或启动主动平衡。只有一个(或至少一个)区域的压下可以允许持续的骑行(例如,持续的主动平衡)。这种操作配置可以允许相对激进的脚跟侧和脚趾侧转弯,其中骑行者可以抬起脚跟或脚趾,同时保持脚的另一部分与滑板板面接触 (例如,从而压下相关联的传感器区域)。
[0236] 在一些示例中,当骑行者将滑板(或包含骑行者检测传感器的其它类型的交通工具)降低到由软件或固件(例如其可能包含在相关的马达控制器中)所指定的安全速度以下时,系统可以配置成如果使用者从板上提起或者移开脚跟或脚趾,则主动地停止平衡交通工具。因此,从相关联的传感器区域移除压力可允许交通工具停止。可以通过任何合适的装置或方法来测量或感测交通工具速度。例如,速度感测装置可以与交通工具的轮子的转速相关联。
[0237] 在一些示例中,骑行者检测传感器可以使用膜键盘工业和/或力敏电阻器(FSR)工业中典型的电路印刷工艺来制造。在一些实施方案中,印刷的导体层可以被间隔层隔开,这可以防止骑行者检测传感器在未加载时被触发。
[0238] 在一些实施方案中,
骑车者检测传感器可以位于交通工具的脚垫的刚性部分上,并且夹在布置在骑车者检测传感器之上的防滑(例如,砂带)层和设置在骑行者检测传感器下方的脚垫的刚性部分之间。这种配置可以提高传感器的可靠性。例如,在这种配置中,骑车者检测传感器可以不具有移动部分,或者部分可以不相对于彼此显著地移动。由于一些传感器的印刷性质(和/或其它因素),可以添加另外的传感器区域,而不会显著增加成本。
[0239] 转到图24和图25,以分解的视图和组装的视图示出了说明性的骑行者检测系统2400。系统2400包括骑行者检测装置262的示例,并且适用于在上面关于图5所描述的系统。
系统2400包括压力感测换能器2402,压力感测换能器2402设置在(例如,夹在)防滑层2404和电动滑板(例如,上述交通工具100)的板面部分2406之间。
[0240] 可互换地被称为力感测或力敏换能器的压力感测换能器2402可以包括配置成将感测的机械力转换为电信号的任何合适的结构和/或装置。在图24中所示的示例中,压力感测换能器包括由间隙或间隔层2412隔开的上部力敏电阻器(FSR)层2408和下部导电层2410。在该示例中,间隔层包括两个部分,第一间隔部分2412A和第二间隔部分2412B。
[0241] FSR层2408可以包括具有响应于所施加的力可预测地改变的电阻的任何合适的层。例如,FSR层2408可以包括施加到PET薄膜基板上的导电聚合物墨。在一些示例中,基板可以包括不同于印刷墨的导电聚合物。FSR层2408可以被称为是部分导电的和/或可变导电的。
[0242] 导电层2410可以包括任何合适的导电材料,例如部分电路。例如,导电层2410可以包括印刷到或以其它方式施加到薄膜基板上的
银或
铜的图案。在一些示例中,图案可以包括互锁或互相交叉的部分(例如,指状物)。
[0243] 在操作中,FSR层2408可以通过例如由骑行者的脚所施加的机械力(即,压力)朝向导电层2410移位。两层之间的接触造成电路的完成,从而允许产生指示骑车者存在的信号。因为FSR层具有可变电阻,所以可以例如基于流过电路的电流量来传送或测量另外的信息。
在一些情况下,如上所描述的,一定基准水平的激活可以通过
挤压防滑层2404和板面部分
2406之间的FSR层和导电层来引起。如图24中所示的,导电层2410可以包括经过板面部分
2406中的孔2414以与合适的
电连接器2416连接的部分。连接器2416可以包括配置成将换能器2402与控制器(例如,马达控制器254和/或微控制器269(见图5))通信的任何合适的电连接器。
[0244] 间隔物2412可以包括配置成在没有施加的力的情况下保持FSR层2408和导电层2410隔开的任何合适的不导电的(例如
电介质的)材料。在一些示例中,间隔物2412可以包括一个或更多个层部分(例如,部分2412A和部分2412B),其具有比导电层2410的厚度大的厚度,并且放置在导电层的相对侧面上,从而将FSR层2408保持在导电层之上。在一些示例中,间隔物2412可以包括一个或更多个部分,该一个或更多个部分配置成夹在FSR层2408和导电层2410之间,使得间隔物部分仅设置在层的外围上,从而使每个层的中心部分或中间部分自由地相互作用。
[0245] 防滑层2404可以设置在换能器2402之上,并且可以包括配置成为骑行者的脚提供耐用的增强附着
摩擦力的表面的任何合适的材料。例如,防滑层2404可以包括防滑材料、砂带、纹理层和/或类似物,或这些的任何组合。防滑层2404在尺寸上可以与换能器2402相似或大于换能器2402, 使得换能器在一定程度上也被防滑层保护。防滑层2404可以是上面所描述的部分124、128的示例。
[0246] FSR层2408已经被描述为设置在导电层2410之上。然而,一些示例可以将该布置颠倒,使得FSR层是下部的层。一些示例可以包括更多或更少的每种类型的层。例如,换能器/传感器可以仅包括单个FSR层。可以使用任何合适的层的组合。
[0247] 图26示出了适合在骑行者检测系统(例如,系统2400)中使用的示例性压力或力感测传感器区2420。类似于换能器2402,传感器区2420可以并入到这样的系统中,例如通过将传感器区夹在砂带层和交通工具的板或板面的刚性部分之间。如下面进一步描述的,传感器区2420可以包括多个并排的压力或力感测换能器,该多个并排的压力或力感测换能器中的每一个界定不同的活动区域或离散感测区域。
[0248] 如图26中所示,传感器区2420包括界定第一活动区域(或离散区域)2424的第一压力感测换能器2422;界定第二活动区域(或离散区域)2428的第二压力感测换能器2426;封闭换能器2422和2426的防水壳体或外壳2430;通风口2432,其配置成允许外壳2430内的内部空间与外部环境的气压平衡;以及与换能器电通信的电触头2434、2436、2438。
[0249] 换能器2422和2426中的每个可以包括由间隔层隔开的至少部分导电的第一层和第二层。在一些示例中,一个或两个换能器包括弹性的第一导电层,该弹性的第一导电层与第二导电层隔开并面向第二导电层,使得施加到第一导电层的力使第一导电层接触第二导电层。在一些示例中,一个或两个换能器包括FSR层,该FSR层类似于上面关于图24-25所描述的FSR层。
[0250] 触点2434和触点2436可以分别电连接到换能器2422和换能器2426。触点2438可以
接地连接。当力或压力施加到第一区域2424(例如,通过骑行者的脚)时,从而减小或闭合换能器2422的第一层和第二层之间的间隔距离,骑行者存在信息(例如骑行者存在信号)可以是触点2434上的输出。类似地,施加到第二区域2428的力或压力可以导致触点2436上的类似输出。这些信号可以传送到马达控制器,马达控制器可以使用骑行 者存在信息来确定交通工具的马达组件的适当状态(例如,使轮子停止,或使轮子向前或向后旋转)。在一些示例中,触点2434可以是与第一换能器2422相关联的驱动线(例如,脚趾驱动线);触点2436可以是与第二换能器2426相关联的驱动线(例如,脚跟驱动线);并且触点2438可以是感测线。
[0251] 在传感器区2420的示例性使用中,传感器区可以定位或嵌入在自稳定交通工具(例如,交通工具100)的平台中,使得第一区域2424与使用者脚的第一部分(例如,脚趾区域)配准(register),并且第二区域2428与使用者的脚的第二部分(例如,脚跟区域)配准。同时区域2424和区域2428的激活可以例如经由通过马达控制器从相应的触点2434和2436接收骑行者存在信息来初始化交通工具的主动平衡。一旦交通工具处于主动平衡模式或状态,使用者可以倾斜板面(例如,在大体上垂直于脚跟-脚趾方向的方向上)以沿着行进方向推进交通工具。
[0252] 在交通工具实现预定或选择的阈值速度(例如,3MPH)之后,马达控制器(或其它控制器)可以配置成继续主动地平衡交通工具,例如通过驱动马达,即使压力从一个或更多个区域2424和2428移除。这可以发生在例如执行脚跟和/或脚趾侧转弯时。然而,当交通工具低于预定或选择的阈值速度运行时,从一个或两个区域移除压力可配置成停止和/或减慢交通工具的主动平衡。例如,从区域2428除去压力(例如,与骑行者的脚跟相关联)可以配置成经由触点2436向马达控制器发送骑行者不存在的信号。如果交通工具低于阈值速度行驶,则指示骑行者不存在的骑行者存在信息可以促使马达控制器使马达断电和/或向马达发送足以使交通工具静止的驱动信号。以类似的方式,从区域2424移除压力可以配置成当低于预定速度行驶时,即使区域2428被激活,也使交通工具静止(或反之亦然)。
[0253] 用于马达的控制器或控制电路可以结合迟滞以更可预测或更直观地改变交通工具的模式。例如,与
施密特触发器相似或包含施密特触发器的控制电路可以用于使交通工具以更高速度偏向持续操作并且以较低速度偏向非操作。为此,电压阈值和/或空余时间(time-off)设置可以是可调 节的。关于说明性操作方法的另外描述,请参见下文。
[0254] 图27和图28示出了骑行者检测系统2500,骑行者检测系统2500具有与骑行者检测系统2400和传感器区域2420相似的方面,并且适合在诸如交通工具100的电动交通工具中使用。系统2500包括骑行者检测装置262的示例,并且适用于在上面关于图5所描述的系统。系统2500可以包括交通工具,例如,具有联接到板面2506的轮子组件2504的自稳定滑板
2502。该轮子组件和板面大体上类似于上面关于交通工具100、轮子组件112和板面104所描述的那些。
[0255] 如图27和图28中所示,第一骑行者检测单元2508(也被称为骑行者检测装置、感测区域或传感器区域)可以集成到、联接到、连接到,嵌入或设置在板面2506的第一脚垫2510上。骑行者检测单元2508可以类似于图26的传感器区域2420。例如,单元2508可以包括封装在防水外壳2516中的第一感测换能器2512和第二感测换能器2514,防水外壳2516具有配置成允许内部空间和外部环境之间的气压平衡的通风口2518(类似于通风口2432)。
[0256] 如图28中所示,单元2508可以夹在防滑层2520,例如砂带和板面2506的板部分2522之间。板部分2522是板面2506的大体上刚性的部分。例如,板部分2522可以包括
胶合板、玻璃
纤维和/或其它大体上刚性的材料。在一些示例中,外壳2516可以以防水的方式结合到防滑层2520和/或板部分2522。
[0257] 换能器2512可以包括由间隔层2528隔开的第一导电层2524和第二导电层2526。类似地,换能器2514可以包括由间隔层2534隔开的第三导电层2530和第四导电层2532。如上面所描述的,这些导电层可以包括一个或更多个FSR层。每个换能器可以配置成提供可变的
输出信号(例如,与力成比例的),以提供二进制开/关信号,或者配置成在这两种模式之间是可选择的。
[0258] 在图28中所示的示例中,通风口2518设置在外壳2516和板部分2522之间的界面区域中。然而,在一些示例中,通风口可以定位在与外壳2516相邻或外壳2516外围的其它适当位置。在一些实施方案中,孔洞或孔2535 可以在通风口2518下方(或在另一合适的位置中)直接形成在板部分2522中,从而使通气孔2518与外部环境
流体连通。这种布置可以有利于更多气流进入和离开骑行者检测单元2508的内部空间换能器2512和2514设置在其中的内部空间。
[0259] 如图28中所示,骑行者的脚可以用在两个力矢量之间大致平衡地可变的力来向下压在骑行者检测单元2508上。更具体地说,脚趾力矢量2536描述了由骑行者的脚的前部或脚趾部分施加到脚垫2510(因此施加到单元2508)的法向力。类似地,脚跟力矢量2538描述了由骑行者的后部或脚跟部分施加到脚垫2510的法向力。在一些示例中,交通工具的板或板面部分可以具有除了平坦之外的形状。例如,板面部分和/或脚垫可以是凹的、凸的或另外非平面的。虽然本文描述了平面的板面,但相关的法向力、类似的功能适用于非平面布置。
[0260] 在交通工具的使用其间,骑行者的脚,在图28中以2540表示,可以用由脚跟和脚趾施加的力压在单元2508上。换句话说,力可以同时地通过力矢量2536和2538而被施加。因此,换能器2512和2514都可以被激活,使得它们将相应的骑行者存在信息信号传送到与轮子组件2504相关联的马达控制器。由马达控制器接收这种信号可以配置成启动滑板2502的主动平衡。
[0261] 一旦滑板2502以所选择的阈值速度行驶或高于所选阈值速度行驶,马达控制器就可以继续向马达发送驱动信号(例如,用于持续的主动平衡),即使马达控制器从压力感测换能器(即,换能器2512或2514)中的一个接收到骑行者不存在信号。由于骑行者从脚垫的相应区域移除压力,例如通过提起脚的脚趾或脚跟部分,换能器2512和/或2514可以被停用或者停止发送信号。然而,当滑板2502以低于所选择的阈值速度行驶时,马达控制器可以配置成当一个或更多个传感器换能器被停用(例如,未被压下)时使交通工具静止(例如,通过使马达断电)。
[0262] 参考图27,与第一单元2508大体相同的第二骑行者检测单元2542可以集成到、联接到、连接到、嵌入或设置在板面2506的第二脚垫2544上。例如,单元2542可以包括第一感测换能器2546和第二感测换能器2548, 第一感测换能器2546和第二感测换能器2548封装在防水外壳2550中,防水外壳2550具有配置成允许内部空间和外部环境之间的气压平衡的通风口2552。此外,单元2542可以夹在防滑层2554(例如砂带)和板面2506的相对刚性的板部分2556之间。所有这些部件大体上类似于第一单元2508的对应部件。在一些示例中,第二单元2542不存在。
[0263] 在一些实施方案中,所选择的数量(例如,一个)的压力感测换能器停用,或者所选择的换能器的预定配置可以配置成当低于阈值速度行驶时,使交通工具静止。在一些实施方案中,当激活所有换能器2512、2514、2546、2548(或换能器的其它预定的数量或配置)时,可初始化主动平衡。在一些实施方案中,换能器的激活和/或停用可以配置成当滑板2502以阈值速度或高于阈值速度行驶时,经由马达控制器来调制轮子组件2504的马达的驱动信号。
[0264] 附加的说明性操作方法
[0265] 本部分描述了用于操作具有诸如系统2400的骑行者检测系统的电动交通工具(例如,交通工具100)的说明性方法;见图29。可以在下面描述的方法步骤中使用上面描述的骑行者检测装置和系统的方面。在适当的情况下,可以参考可以用于执行每个步骤的先前描述的部件和系统。这些参考仅用于说明,并不意图限制执行该方法的任何特定步骤的可能方式。
[0266] 图29是示出以说明性方法执行的步骤的流程图,并且可能未列举该过程的完整过程或所有步骤。图29描绘了总体以3000表示的方法的多个步骤,其可以与根据本公开的方面的具有骑行者检测系统的交通工具一起执行。虽然方法3000的各种步骤在下面进行描述并且在图29中进行描绘,但该步骤不必被全部执行,并且在一些情况下可以按与所示顺序不同的顺序执行。此外,方法3000的步骤可以与上面关于系统2400和/或方法600描述的一个或更多个方法步骤组合。
[0267] 在步骤3002中,可以包括处理器和/或控制器的电动交通工具的控制系统检测电动交通工具上骑行者的存在。为简单起见,电动交通工具将被 称为板。可以使用任何合适的交通工具,例如上述交通工具100。可以以任何适当的方式来执行骑行者的检测。例如,可以使用一个或更多个压力感测换能器,例如换能器2402来检测骑行者。如上面所解释的,这种压力感测传感器可以包括力敏电阻器(FSR),并且因此可以对所施加的力或压力(例如骑行者的脚)成比例地响应。此外,如关于图27-28所描述的,换能器可以包括两个感测区域,一个与脚的前部或脚趾部分相关联,而另一个与脚的后部或脚跟部分相关联。在该示例中,骑行者存在的检测不改变交通工具上的主动平衡系统的状态。
[0268] 在步骤3004中,控制系统检测到板已大体上成水平。换句话说,板的倾斜角度已达到由系统定义为“水平”或“不再静止”的状态或范围。例如,骑行者可以将双脚放在板上,并使脚板面大致平行于地面。板角度的检测可以通过使用如上面参照图5和图6所描述的任何合适的传感器和/或检测器的任何合适的方法来执行。
[0269] 在步骤3006中,当控制系统满足骑行者存在并且板处于水平位置时,可以进行主动平衡。例如,在上面关于方法600描述了交通工具的主动平衡和骑行。
[0270] 在步骤3008和步骤3010中,系统可以检测在骑行者存在方面上的变化,并相应地进行响应。在步骤3008中,系统可以检测到骑行者的整个脚已经从板上移开。例如,一个脚垫的脚趾区域和脚跟区域两者中的
压力传感器可以不再被激活。在这种情况下,系统可以假设骑行者不再在交通工具上,并且可以在步骤3012立即地或在一些
选定的延迟之后停止交通工具马达。在步骤3010中,在另一方面,系统可以检测到骑行者的脚的仅一部分已经从板上移开。例如,仅脚趾感测区域或仅脚跟感测区域可以停止被激活。这在例如当骑行者提起他或她的脚趾(或脚跟)以保持平衡的转弯期间可能发生。响应于骑行者检测的这种部分减少,步骤3014包括检查交通工具速度。如果交通工具速度高于所选阈值,则板将继续以活动模式继续。如果交通工具速度低于阈值(例如,每小时三英里),则在步骤3012中系统可以停止交通工具操作。
[0271] 虽然已经描述了具有多个子区域的单个传感器区域,即在单个脚下 方,一些示例也可以在骑行者的另一脚下方使用第二传感器区域。可以使用传感器区和/或区域的任何合适的组合。此外,可以使用任何合适类型的传感器或换能器,例如FSR型换能器和/或全导电换能器。
[0272] 选定的示例和实施方案
[0273] 下面描述了所公开的实施方案的另外的方面和特征,其非限制地呈现为一系列编号的段落。这些段落中的每一个可以以任何合适的方式与一个或更多个其它段落,和/或与本申请中其它部分的公开内容,包括交叉引用中以引用方式并入的材料结合。以下段落中的一些明确参考并且进一步限制其它段落,从而非限制地提供一些合适组合中的示例。
[0274] A.一种电动交通工具,包括板,该板包括第一板面部分和第二板面部分,该第一板面部分和第二板面部分各自配置成接纳骑行者的左脚或右脚;轮子组件,该轮子组件设置在第一板面部分和第二板面部分之间并且包括地面接触元件;马达组件,该马达组件安装到板并且配置成使地面接触元件围绕轴旋转,以推进电动交通工具;至少一个传感器,该至少一个传感器配置成测量板的定向信息;以及马达控制器,该马达控制器配置成接收由传感器测量的定向信息,并且基于该定向信息使马达组件推进电动交通工具;其中电动交通工具包括恰好一个地面接触元件。
[0275] A1.根据段落A所述的交通工具,其中马达组件包括轮毂马达。
[0276] A2.根据段落A1所述的交通工具,其中轮毂马达是内装齿轮型的。
[0277] A3.根据段落A1所述的交通工具,其中轮毂马达是直接驱动型的。
[0278] A4.根据段落A所述的交通工具,还包括:设置在板的第一端部处的第一灯组件;以及设置在板的第二端部处的第二灯组件;其中第一灯组件配置成当板大致在第一方向上被推进时,输出第一颜色的光,并且当板大致在第二方向上被推进时,输出第二颜色的光;并且其中第二灯组件配置成当板大致在第一方向上被推进时,输出第二颜色的光,并且当板大致在第二方向上被推进时,输出第一颜色的光。
[0279] A5.根据段落A4所述的交通工具,其中第一颜色是白色,并且第二 颜色是红色。
[0280] A6.根据段落A所述的交通工具,其中至少一个传感器包括共同地配置成估计板的倾斜角的陀螺仪和加速计。
[0281] B.一种电动滑板,包括:脚板面,该脚板面具有第一板面部分和第二板面部分,该第一板面部分和第二板面部分各自配置成支撑骑行者的脚;恰好一个地面接触轮子,该恰好一个地面接触轮子设置在第一板面部分和第二板面部分之间,并且配置成围绕轴旋转以推进滑板;至少一个传感器,该至少一个传感器配置成测量脚板面的定向;以及电动马达,该电动马达配置成基于脚板面的定向引起轮子旋转。
[0282] B1.根据段落B所述的滑板,其中所述马达是轮毂马达。
[0283] B2.根据段落B所述的滑板,还包括设置在第一板面部分的远端端部处的第一灯组件;以及设置在第二板面部分的远端端部处的第二灯组件;其中第一灯组件配置成当板大致在第一方向上被推进时,输出第一颜色的光,并且当板大致在第二方向上被推进时,输出第二颜色的光;并且其中第二灯组件配置成当板大致在第一方向上被推进时,输出第二颜色的光,并且当板大致在第二方向上被推进时,输出第一颜色的光。
[0284] B3.根据段落B所述的滑板,其中至少一个传感器包括配置成测量脚板面围绕俯仰轴线的枢转的陀螺仪。
[0285] B4.根据段落B3所述的滑板,其中至少一个传感器还包括加速计,并且其中陀螺仪和加速计共同地配置成测量脚板面围绕俯仰轴线、侧倾轴线和偏航轴线的定向。
[0286] B5.根据段落B所述的滑板,还包括骑行者检测装置,该骑行者检测装置配置成确定骑行者的脚是否设置在脚板面上,并且当确定骑行者的脚设置在脚板面上时发送使马达进入活动状态的信号。
[0287] C.一种自平衡电动交通工具,包括:界定平面的框架;第一板面部分,该第一板面部分安装到框架并且配置成支撑骑行者的第一只脚;第二板面部分,该第二板面部分安装到框架并且配置成支撑骑行者的第二只脚;轮子,该轮子在板面部分之间安装到框架,在该平面上方和下方延伸,并且 配置成围绕位于平面中的轴线旋转;至少一个传感器,该至少一个传感器安装到框架并且配置成感测框架的定向信息;马达控制器,该马达控制器配置成从传感器接收定向信息并且响应于该定向信息生成马达控制信号;以及马达,该马达配置成从马达控制器接收马达控制信号并且作为响应旋转轮子,因此推进滑板。
[0288] C1.根据段落C所述的电动交通工具,其中马达是电直接驱动型轮毂马达。
[0289] C2.根据段落C所述的电动交通工具,其中至少一个传感器包括陀螺仪和3轴加速计,陀螺仪和3轴加速计共同地配置成感测足以估计框架的倾斜角的定向信息,定向信息包括围绕俯仰轴线、侧倾轴线和偏航轴线的枢转。
[0290] C3.根据段落C所述的电动交通工具,还包括设置在第一板面部分的远端端部处的第一防滑垫和第一照明器,以及设置在第二板面部分的远端端部处的第二防滑垫和第二照明器,其中每个防滑垫包括孔,该孔配置成允许光从对应的照明器照射穿过同时防止照明器接触地面。
[0291] C4.根据段落C3所述的电动交通工具,其中第一照明器配置成当框架大致在第一方向上被推进时,输出第一颜色的光,并且当框架大致在第二方向上被推进时,输出第二颜色的光,并且其中第二照明器配置成当框架大致在第一方向上被推进时,输出第二颜色的光,并且当框架大致在第二方向上被推进时,输出第一颜色的光。
[0292] C5.根据段落C所述的电动交通工具,还包括挡泥板,该挡泥板附接到板面部分中的至少一个并且配置成防止轮子横贯的水飞溅到骑行者上。
[0293] C6.根据段落C5所述的电动交通工具,其中挡泥板附接到第一板面部分和第二板面部分两者,并且大体上将轮子与骑行者完全隔开。
[0294] D0.一种电动交通工具,包括:
[0295] 板,其包括第一板面部分和第二板面部分,第一板面部分和第二板面部分各自配置成接纳骑行者的大致垂直于板的纵向轴线定向的左脚或右 脚;
[0296] 轮子组件,其包括地面接触元件,地面接触元件设置在第一板面部分和第二板面部分之间并在第一板面部分和第二板面部分上方延伸;
[0297] 马达组件,其安装到板并且配置成使地面接触元件围绕轴旋转,以推进电动交通工具;
[0298] 至少一个定向传感器,该至少一个定向传感器配置成测量板的定向信息;以及[0299] 第一感测区,其设置在所述第一板面部分中,第一感测区包括第一压力感测换能器;以及
[0300] 马达控制器,其配置成接收由定向传感器测量的板定向信息和基于第一压力感测换能器的输出的骑行者存在信息,并且促使马达组件基于板定向信息和骑行者存在信息推进电动交通工具。
[0301] D1.根据段落D0所述的交通工具,其中第一感测区还包括第二压力感测换能器,第二压力感测换能器与第一压力感测换能器相邻并且与第一压力感测换能器横向地间隔开,使得第一压力感测换能器和第二压力感测换能器配置成分别设置在骑行者的左脚或右脚的前部部分和后部部分的下方。
[0302] D2.根据段落D0至D1中的任一段落所述的交通工具,其中第一压力感测换能器嵌入在第一板面部分的上表面中。
[0303] D3.根据段落D2所述的交通工具,其中第一压力感测换能器夹在防滑层和第一板面部分的刚性层之间。
[0304] D4.根据段落D0至D3中的任一段落所述的交通工具,其中第一压力感测换能器包入在防水外壳中。
[0305] D5.根据段落D4所述的交通工具,其中防水外壳包括透气防水的通风口。
[0306] D6.根据段落D0至D5中的任一段落所述的交通工具,其中第一压力感测换能器包括力敏电阻器。
[0307] D7.根据段落D0至D6中的任一段落所述的交通工具,其中第一压力感测换能器包括与第二导电层隔开并面向第二导电层的弹性的第一导电层,使得施加到第一导电层的力使第一导电层接触第二导电层。
[0308] E0.一种电动滑板,包括:
[0309] 脚板面,其具有第一板面部分和第二板面部分,第一板面部分和第二板面部分各自配置成支撑骑行者的大致垂直于脚板面的纵向轴线定向的脚;
[0310] 恰好一个地面接触轮子,其设置在所述第一板面部分和所述第二板面部分之间并在所述第一板面部分和第二板面部分上方延伸,并且配置成围绕轴旋转以推进滑板;
[0311] 至少一个定向传感器,其配置成测量脚板面的定向;
[0312] 压力感测换能器,其设置在所述第一板面部分上;以及
[0313] 电动马达,其配置成基于脚板面的定向和压力感测换能器的输出促使轮子旋转。
[0314] E1.根据段落E0所述的滑板,其中压力感测换能器包括间隔层,该间隔层设置在力敏电阻器层和电路层之间。
[0315] E2.根据段落E0所述的滑板,其中压力感测换能器包括间隔层,该间隔层设置在导电层和具有与施加在其上的力成比例的导电性的部分导电层之间。
[0316] E3.根据段落E0至E2中的任一段落所述的滑板,其中压力感测换能器包括与第二导电层隔开并面向第二导电层的弹性的第一导电层,使得第一导电层可移位以电接触第二导电层,从而产生压力感测换能器的输出。
[0317] E4.根据段落E0至E3中的任一段落所述的滑板,其中压力感测换能器与配置成控制电动马达的马达控制器通信。
[0318] E5.根据段落E4所述的滑板,还包括配置成向马达控制器提供轮子速度信息的速度传感器,其中马达控制器配置成基于压力感测换能器的输 出和轮子速度信息来控制马达。
[0319] E6.根据段落E0至E5中的任一段落所述的滑板,其中压力感测换能器被封装在防水外壳中。
[0320] E7.根据段落E0至E6中的任一段落所述的滑板,其中压力感测换能器包括力敏电阻器。
[0321] F0.一种自平衡电动交通工具,包括:
[0322] 框架,其界定平面并具有纵向轴线;
[0323] 第一板面部分,其安装到框架并且配置成支撑骑行者的大致垂直于框架的纵向轴线的第一只脚;
[0324] 第二板面部分,其安装到框架并且配置成支撑骑行者的大致垂直于框架的纵向轴线的第二只脚;
[0325] 轮子,其在板面部分之间安装到框架,在平面上方和下方延伸,并且配置成围绕位于平面中的轴线旋转;
[0326] 至少一个定向传感器,其安装到框架并且配置成感测框架的定向信息;
[0327] 压力感测换能器,其设置在所述第一板面部分上并且配置成基于施加到第一板面部分的力来感测骑行者存在信息;
[0328] 马达控制器,其配置成接收定向信息和骑行者存在信息并且作为响应生成马达控制信号;以及
[0329] 马达,其配置成从马达控制器接收马达控制信号并且作为响应旋转轮子,从而推进滑板。
[0330] F1.根据段落F0所述的电动交通工具,其中马达控制器配置成当所述压力感测换能器感测到力当前施加到第一板面部分时,允许马达旋转。
[0331] F2.根据段落F0至F1中的任一段落所述的电动交通工具,其中压力感测换能器是第一压力感测换能器,该交通工具还包括与第一压力感测换能器横向相邻的第二压力感测换能器,其中第一压力感测换能器和第二压力感测换能器分别包括第一离散感测区域和第二离散感测区域。
[0332] F3.根据段落F0至F2中的任一段落所述的电动交通工具,其中压力感测换能器包括至少一个部分导电层。
[0333] F4.根据段落F3所述的电动交通工具,其中压力感测换能器包括力敏电阻器。
[0334] F5.根据段落F0至F4中的任一段落所述的电动交通工具,其中压力感测换能器包入在防水外壳中。
[0335] F6.根据段落F0至F5中的任一段落所述的电动交通工具,其中压力感测换能器夹在上部防滑层和第一板面部分的刚性部分之间。
[0336] 结论
[0337] 以上所阐述的公开内容可涵盖具有独立实用性的多个不同示例。虽然这些示例中的每个都以其优选形式公开,但是其在本文所公开和例示的具体实施方案不应视为具有限制意义,因为许多变化是可能的。就本公开中使用章节标题的方面来说,此类标题仅用于组织目的。示例的主题包括本文所公开的各种元件、特征、功能和/或特性的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。所附
权利要求特别指出被视为新颖和非显而易见的某些组合和子组合。特征、功能、元件和/或特性的其它组合和子组合可在要求该申请或相关申请的优先权的申请中来要求保护。无论在范围上比原始权利要求更宽、更窄、相等或不同,此类权利要求还被视为被包括在本公开的主题内。