CN108430595A - 电动交通工具接口及控制系统 - Google Patents

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CN108430595A CN201680065520.8A CN201680065520A CN108430595A CN 108430595 A CN108430595 A CN 108430595A CN 201680065520 A CN201680065520 A CN 201680065520A CN 108430595 A CN108430595 A CN 108430595A
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electric
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邓肯·奎克
彼得·希尔
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Globe International Nominees Pty Ltd
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Abstract

根据本公开，一种用于电动交通工具的控制系统包括：电子速度控制器(ESC)，其被配置成控制可操作地连接至电动交通工具的轮子的电动马达；以及电动交通工具控制器，其被配置成监测电动马达的操作特性，其中，操作特性包括电动马达的电压、电流或频率。电动交通工具控制器可以被配置成基于电动马达的操作特性来确定至少一个用户输入。用户输入可以指示加速、恒定速度或减速。电动交通工具控制器可以被配置成基于所确定的用户输入向电子速度控制器发送信号以使电子速度控制器对电动马达进行控制。

Description

电动交通工具接口及控制系统
对任何优先权申请的引用合并
本申请要求于2015年11月10日提交的美国临时申请第62/253,635号的优先权，该美国临时申请的全部内容出于所有目的通过引用并入本文中并作为本说明书的一部分。本申请与于2016年4月8日提交的专利合作条约(PCT)申请第PCT/IB2016/000536号以及于2016年10月13日提交的PCT申请第PCT/US2016/056919号有关，这两件PCT申请中的每件申请的全部内容也出于所有目的通过引用并入本文中并作为本说明书的一部分。
背景
技术领域
本公开涉及电动交通工具。特别地，本公开涉及控制电动交通工具。
背景技术
诸如滑板、滑板车、溜冰鞋等的轻量型个人交通工具常常用于娱乐性用途以及运输。这些交通工具通常是非机动的，需要用户提供运动的动力。已经开发了若干机动的个人交通工具。例如，一些机动滑板使用马达和齿形带来驱动一个或两个轮子。作为另一示例，一些机动滑板包括具有安装在轮毂上的马达的机动轮。
一些现有的机动滑板使用允许骑乘者控制机动滑板的加速和制动的手持遥控器或者遥控装置。手持遥控器的使用阻碍了对机动滑板的无手操作。其他现有的机动滑板包括用于控制滑板加速度的安装在板上的踏板或者压力传感器。安装在板上的踏板或者压力传感器的使用会在用户使用机动滑板时阻碍用户采用自然的骑乘姿势。
发明内容
根据本公开，一种用于电动交通工具的控制系统包括下述中的一个或更多个：电子速度控制器(ESC)，其被配置成控制可操作地连接至电动交通工具的轮子的电动马达；和/或电动交通工具控制器，其被配置成监测电动马达的操作特性，其中，操作特性包括电动马达的电压、电流或者频率。电动交通工具控制器可以被配置成基于电动马达的操作特性来确定至少一个用户输入。用户输入可以指示电动交通工具的加速、保持恒定速度或者减速。电动交通工具控制器可以被配置成基于所确定的用户输入向电子速度控制器发送信号以使电子速度控制器对电动马达进行控制。
根据本公开，控制系统还可以包括下述中的一个或更多个：电动交通工具控制器能够基于轮子的速度的平均变化率或者轮子的速度的变化频率中的至少之一来确定至少一个用户输入；电动交通工具控制器连接至电动马达以测量电动马达的反电动势(EMF)，并且其中，至少一个用户输入是基于测量的反EMF确定的；至少一个传感器，其连接至电动交通工具控制器，并且其中，至少一个用户输入是基于传感器的输出来确定的；传感器是加速度计；便携式计算机连接装置，其连接至电动交通工具控制器并且其被配置成将信息或数据信号传递至便携式计算机，该信息或数据信号对应于与电动交通工具相关联的操作信息，其中便携式计算机能够将操作信息传送给用户；操作信息包括电动交通工具的电池电力或速度中至少之一；电动交通工具包括电动滑板；用户输入包括用户用脚或棍棒推地面或支撑表面来使电动交通工具加速或减速；用户输入包括多个推动；用户输入包括用户将脚或者棍棒拖在地面、支撑表面或电动交通工具的轮子上以使电动交通工具减速；电动交通工具控制器基于用户输入确定速度设定点或加速度设定点；速度设定点或加速度设定点与用户输入的频率成比例地相关；速度设定点或加速度设定点与用户输入的数量成比例地相关；以及/或者单个控制器包括电动交通工具控制器和电子速度控制器，使得单个控制器被配置成控制电动马达并且还被配置成监测电动马达的操作特性并且确定至少一个用户输入。
根据本公开，一种用于电动交通工具的控制系统包括下述中的一个或更多个：电子速度控制器(ESC)，其被配置成控制可操作地连接至电动交通工具的轮子的电动马达；和/或电动交通工具控制器，其被配置成向电子速度控制器发送信号以使电子速度控制器控制电动马达。电动交通工具控制器可以被配置成当用户将电动交通工具从静止推动为运动时使用由电动马达生成的反电动势(EMF)来自动地通电。
根据本公开，控制系统还可以包括下述中的一个或更多个：电动交通工具控制器被配置成在电动交通工具控制器自动通电之后使电子速度控制器通电，并且其中，电子速度控制器由反EMF供电；在自动通电之后，电动交通工具控制器向电池电力转换；在使电子速度控制器通电之后，电动交通工具控制器使电子速度控制器向电池电力转换；电动马达在用户使轮子转动时生成反EMF；控制系统被配置成在不活动的时段之后将电动交通工具控制器和电子速度控制器断电；不活动的时段包括轮子不转动的时段；以及/或者不活动的时段包括电动交通工具基本不移动的时段。
根据本公开，一种用于电动交通工具的用户接口包括下述中的一个或更多个：在电动交通工具中的光发射器，其能够发射对应于与电动交通工具相关联的操作信息的光；和/或在电动交通工具中的并且对应于光发射器的光管，光管被配置成将发射光从光发射器朝向电动交通工具的外部引导。
根据本公开，用户接口还可以包括下述中的一个或更多个：光发射器包括发光二极管；光管是固体并且是半透明的；光管的直径从光发射器向电动交通工具的外部逐渐减小；光管被布置成矩阵图案；以及/或者操作信息包括与电动交通工具的电池相关联的剩余电池电量或电动交通工具的行进速度中至少之一。
根据本公开，一种用于控制电动交通工具的方法包括下述中的一个或多个：监测指示用于使电动交通工具加速、减速或保持当前速度的信号的用户输入；检测用户输入；基于检测到的用户输入来确定速度设定点或加速度设定点；以及/或者基于确定的速度设定点或加速度设定点来调整电动交通工具的速度或加速度。
根据本公开，方法还可以包括下述中的一个或更多个：所述监测包括测量电动交通工具的电动马达的反电动势(EMF)；所述监测包括测量电动交通工具的轮子的转速；所述监测包括分析来自电动交通工具上的传感器的输入；传感器包括加速度计；用户输入包括用户用脚或棍棒推离(pushoff)地面或支撑表面以使电动交通工具加速或减速；用户输入包括用户将脚或棍棒拖在地面或电动交通工具的轮子上以使电动交通工具减速；所述确定速度设定点或加速度设定点是基于检测到的用户输入的频率或数量的；以及/或者电动交通工具是电动滑板。
根据本公开，一种电动滑板包括下述中的一个或多个：板；在板上或板内的至少一个电池；连接到至少一个电池的电子速度控制器；连接至电子速度控制器的马达，其中电子速度控制器被配置成调节马达的速度；以及/或者连接至电子速度控制器的电动交通工具控制器。可以通过在所述电动交通工具控制器确定与用户使滑板加速相对应的用户输入时所述电动交通工具控制器向电子速度控制器发送加速命令来使板加速。根据本公开，电动滑板还可以包括：用户输入与用户相对于行进方向向前移动滑板相对应。
根据本公开，一种电动滑板包括下述中的一个或更多个：板和至少一个电池；电子速度控制器；电动交通工具控制器；以及/或者马达。可以通过以下来使所述板减速：当所述电动交通工具控制器确定与用户使滑板减速相对应的用户输入时，所述电动交通工具控制器发送减速命令信号，然后将所述制动命令传送至所述速度控制器，速度控制器继而控制所述马达以促成对所述板的制动。
根据本公开，电动滑板还可以包括下述中的一个或更多个：与用户使滑板减速相对应的用户输入包括用户将脚或棍棒拖在地面或支撑表面上；所述用户输入包括多个推动，并且其中电动交通工具控制器确定与所述推动的数量在数学上相关的速度设定点；所述用户输入包括多个推动，并且其中所述电动交通工具控制器确定针对马达电流的速度设定点，并且因此确定所述滑板的加速度，所述设定点与在所述推动期间轮子速度浪涌特性(surge characteristic)在数学上相关；所述数学关系是与在所述推动期间所述轮子速度的平均变化率成比例；所述数学关系是与所述推动的频率成比例；所述数学关系是与在所述推动期间所述轮子速度的平均变化率和所述推动的频率两者均成比例；以及/或者所述用户输入包括多个制动动作，其中，所述电动交通工具控制器确定针对马达制动电流的设定点，并且因此确定所述滑板向较低速度设定点的减速度，所述设定点与可操作地连接至所述马达的轮子在所述制动动作期间的轮子速度在数学上相关。
根据本公开，一种电动滑板包括下述中的一个或更多个：板和至少一个电池；电子速度控制器；电动交通工具控制器；以及马达；光发射器；以及/或者光管。所述光发射器可以被配置成将所述马达、电子速度控制器或电池中的至少之一的状态传送给操作员。所述光发射器可以安装在所述板的表面的下方。
根据本公开，电动滑板还可以包括下述中的一个或更多个：光管被配置成将与状态相对应的传输引导通过所述板的表面；所述光发射器是发光二极管；所述光管朝向板的表面圆锥形地逐渐减小到较小的直径；以及/或者多个所述光发射器被布置成矩阵形式。
根据本公开，一种将光管铸造在滑板的板中以形成用于将信息光传输给板操作员的光管的方法包括下述中的一个或更多个：钻穿过板的一系列孔；在所述孔的上方和所述孔中灌注可固化的液体化学品，使得液体填充孔、硬化并形成半透明的光管；以及/或者在固化之后，将所述化学品加工为与板表面齐平。该方法还可以包括：所述液体化学品可以选自包含双组分透明环氧树脂(two part clear epoxy)和可浇筑聚氨酯(castablepolyurethane)的集合。
根据本公开，一种电动滑板包括下述中的一个或更多个：板和至少一个电池；电子速度控制器；电动交通工具控制器；以及/或者马达。所述电子速度控制器能够通过所述电动交通工具控制器感测用户推动板的动作而被通电，并且在轮子不活动的时段之后自动断电。该方法还可以包括：电动滑板不具有电力开关。
根据本公开，电动滑板可以包括下述中的一个或更多个：板和至少一个电池；电子速度控制器；电动交通工具控制器；马达；以及/或者至少一个电磁接口线圈。所述电动交通工具控制器能够以可变频率的脉冲序列向所述线圈施以脉冲以模拟自行车轮子永磁体或曲柄踏频永磁体(crank cadence permanent magnet)的功能。所述可变频率的脉冲序列可以被传送至码表(cyclocomputer)，使得码表用作滑板计算机。
根据本公开，电动滑板还可以包括下述中的一个或更多个：码表不是为与滑板一起使用而定制的；所述码表轮子速度是借助于电动交通工具控制器中的除法器算法(divider algorithm)根据滑板轮子速度而获得的；以及/或者所述码表脉冲序列是借助于电动交通工具控制器中的峰值速度感测算法根据滑板轮子速度而获得的，其中，电动交通工具控制器能够确定骑乘者正在推动板的步频(stride rate)，并且能够将步频转换为每分钟推动图以作为脉冲序列输出至踏频线圈。
以上内容是概述并包括细节的简化、概括和省略。本领域技术人员将会理解，该概述仅是说明性的，并不意图以任何方式进行限制。本文所述的装置和/或过程和/或其他主题的其他方面、特征和优点将在本文阐述的教导中变得明显。提供概述来以简化形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的概念中的某些所选概念。本概述并非旨在确定本文所描述的任何主题的关键特征或基本特征。
附图说明
结合附图，根据以下描述本公开的前述特征以及其他的特征将变得更加明显。应当理解，这些附图仅描绘了根据本公开的若干实施方式，并且因此不应认为是对其范围的限制，将通过使用附图更加具体和详细地来描述本公开。
图1是示出包括具有控制系统的电动交通工具接口的实施方式的电动交通工具的框图。
图2是示出进入图1的控制系统的电动交通工具控制器的输入的框图。
图3是示出用于控制电动交通工具的速度和/或加速度的方法的实施方式的流程图。
图4A是示出用于使电动交通工具的控制系统通电的方法的实施方式的流程图。
图4B是示出用于使电动交通工具的控制系统断电的方法的实施方式的流程图。
图5是示出可以由电动交通工具的控制系统实现的示例性方法的流程图。
图6A是包括光管矩阵显示器的电动滑板的板的顶侧的实施方式的透视细节图。
图6B是图6A的光管矩阵显示器的细节透视图。
图7是包括光管矩阵显示器的图6A的板的底侧的透视图。
图8A是图6A的板的纵向截面透视图。
图8B是光管矩阵显示器的纵向截面的细节图。
具体实施方式
在以下详细描述中，参照了形成本文的一部分的附图。在附图中，除非上下文另有所指，否则相似的附图标记通常标识相似的部件。在详细描述和附图中描述的说明性实施方式并非意在是限制性的。在不偏离本文呈现的主题的精神或范围的情况下可以使用其他实施方式，并且可以做出其他改变。将容易理解的是，本文一般性描述并且在附图中示出的本公开的方面可以以各种不同的配置设计、布置、替换和组合，所有这些都被明确地考虑并且成为本公开的一部分。
在本文描述的一些实施方式中，电动交通工具接口和/或电动交通工具控制系统允许用户(例如，骑乘者、操作员等)与电动交通工具进行交互(例如，控制、输入或查看信息等)。在本文描述的许多示例中，电动交通工具是电动滑板或机动滑板，然而本公开并非旨在仅限制于此。本文描述的电动交通工具接口和/或电动交通工具控制系统可以用于许多类型的电动交通工具。在一些实施方式中，本文描述的电动交通工具接口和/或电动交通工具控制系统可以用于例如电动滑板、机动冲浪板、旱冰鞋、直排轮滑鞋、草地滑雪板、电动滑板车、街道雪橇、最后一站交通工具(lastleg vehicle)、自行车、休闲交通工具、轮椅、电动仓库和工厂车、童车、槽轨车、碰碰车、手推车、履带式交通工具和有轨电车等。
现有的电动滑板(或者其他的电动交通工具)通常使用手持遥控装置或者需要用户移动他的或她的重心或者将他们的脚定位在压力传感器或踏板上来与电动滑板进行交互(即，控制电动滑板)。遥控器的使用可能是不方便的。使用遥控装置来操作电动滑板例如会限制一只手的使用，从而阻止了电动滑板的无手操作。手持遥控器通常被持握在用户的手中以运行遥控器的控制功能。通常，这些遥控器在骑乘时可能容易掉落。另外，在能够使用电动滑板之前，必须找到遥控器并且为遥控器充电。在一些情况下，由于遥控器可以容易地与电动滑板分离，因此用户可能遗失遥控器。此外，使用手持遥控器可能会使人疲劳。大多数遥控器需要将拇指保持在精确且固定的位置，以保持电动滑板以所需的速度移动。长时间这样做可能会感到不舒服。大多数电动滑板不具有巡航定速(cruise control)。使用压力传感器或踏板来控制电动滑板也可能是不方便的。压力传感器或踏板通常安装在电动滑板的板中，并要求用户采取不自然的或有限的骑乘位置来操作控制装置。
此外，现有的电动滑板通常包括向用户显示剩余操作范围的一些方法，例如显示剩余电池容量的燃料计/电力计或简单地通过指示电池电压。在许多情况下，该显示借助于发光二极管(LED指示器)被合并到遥控器中，或者借助于单个颜色变化的LED被合并到板上。
在一些情况下，将移动电话(或者其他相似装置)用作现有电动滑板的遥控装置。例如，电动滑板可以包括到移动电话的蓝牙接口，该移动电话运行应用以查看与电动滑板有关的信息和/或控制电动滑板。这可能是不方便的，因为用户必须在骑乘时取出、持握、解锁电话，将电话改变到相关的应用及其正确页面，以查看剩余范围或者控制电动滑板。这可能是既不方便又不安全的。
另外，现有的电动滑板通常具有电力开关。这是不方便的，因为这在电动滑板可以使用之前需要用户弯腰并且将电动滑板接通。在使用后，用户必须关闭滑板，以避免使电池耗尽。如果用户忘记将电动滑板断电，则电池将耗尽并且在电动滑板可以再次使用之前需要重新充电。
最终，现有的电动滑板通常由于遥控装置、板上的LED、电力开关和/或电池盒的存在而容易地被识别为电动滑板或机动滑板。
本文公开的电动交通工具接口和/或控制系统的一些实施方式可以减轻或消除现有电动滑板的这些缺点中的一个或更多个以及/或者可以提供下述优点中的一个或更多个：减轻或基本消除对于手持遥控器的需要；减轻或基本消除对于电力开关的需要；允许用户以自然骑乘动作来控制电动交通工具(例如电动滑板)，其中，通过马达对自然骑乘动作进行补充以辅助例如加速和制动；向用户提供改进的状态显示；和/或具有最小限度的或基本没有指示交通工具是电动的或机动的外部显露物等。
本文公开的一些实施方式减轻或基本消除了对于持有遥控器的需要并且不需要交通工具上(例如，在电动滑板的板上)的脚踏开关或者移动电话上的应用。如上所述，电动交通工具接口和/或控制系统允许用户以与无动力交通工具的交互方式相似的方式与电动交通工具进行交互(例如，控制加速和制动)，因此使得交互自然并且容易学习。例如，对于电动滑板，操作员推动板以进行加速，并且拖着脚以进行制动，就像在无动力滑板上一样。脚可以拖在轮胎上或者道路上。可以检测和监测马达的电压或速度，并且电动交通工具控制器使用马达的电压或速度来确定期望什么样的速度、加速度或减速度。替选地或除了脚之外，在电动滑板的情况下，可以使用棍棒来推动电动滑板以进行加速和制动。
在根据本公开的一些实施方式中，公开的电动交通工具接口和/或控制系统基本消除或减轻了对于用户携带遥控装置、踩踏安装在板上的踏板、和/或在滑板上移动用户的重心来控制电动交通工具的加速和减速的需要。在一些实施方式中，电动交通工具接口和/或控制系统对用户输入进行响应。电动交通工具的控制系统可以包括电动交通工具接口。在一些实施方式中，用户输入是在操作相似的非电动交通工具时常用的用户动作。例如，用户通常使用脚或棍棒推离地面来使非电动(非机动)滑板加速，并且将脚或棍棒拖在地面或轮子上来使非电动滑板减速。在一些实施方式中，控制系统响应于这些相同类型的“自然的”用户输入来控制电动交通工具的操作。例如，在一些实施方式中，用户输入包括使用脚或棍棒推离地面来进行加速和/或将脚或棍棒拖在地面上或电动交通工具的轮子上来进行减速或制动，以及其他类型的用户输入。
在一些实施方式中，通过电动交通工具接口的控制系统的电动交通工具控制器来检测用户输入。当检测到用户输入时，电动交通工具控制器可以向电子速度控制器(ESC)发送信号来补充用户的动作，该电子速度控制器控制可操作地连接至电动交通工具的轮子的电动马达。例如，在电动滑板的情况下，用户可以推离地面来加速。该动作可以被电动交通工具控制器检测为指示用户期望提高电动滑板的速度的用户输入。然后，电动交通工具控制器可以向电子速度控制器发送信号来提高速度。然后，电子速度控制器可以向电动马达发送将使得电动马达提高速度的信号。
在一些实施方式中，电动交通工具控制器可以检测用户输入，并且基于用户输入，设定速度设定点或加速度设定点以开始加速(例如，设定加速度变化率(accelerationrate)或加速度设定点)、开始减速(例如，设定减速度变化率或减速度设定点)、或保持恒定速度，例如在图3的方法10中所示的那样。
在一些实施方式中，电动交通工具的电子部件可以被配置成自动地接通或关断，使得电动交通工具不需要电力开关。例如，当用户推动滑板使得轮子旋转时由电动马达产生的反电动势(“反EMF”)可以用于使电动交通工具的电子部件(例如，电动交通工具控制器、电子速度控制器等)通电，例如，如图4A的方法20a中所示的那样。在一些实施方式中，电动交通工具控制器监测电动交通工具的运动并且在不活动的时段之后使电子部件断电、关闭或以其他方式闲置(例如，降低的电力消耗状态)，例如，如图4B的方法20b中所示。
在一些实施方式中，电动交通工具接口可以包括显示器。显示器可以被配置成向用户显示与电动交通工具有关的信息。显示器可以被定位在电动交通工具上。例如，在电动滑板的情况下，显示器可以被定位在(或内置于)滑板的板上。在一些实施方式中，用户接口可以包括使用光管-针孔阵列的隐藏式光管矩阵显示器，例如，如图6A至图8B所示。
在一些实施方式中，电动交通工具接口可以包括到便携式计算机或计算装置(例如，自行车码表、移动电话、平板计算机等)的连接件。该连接件可以被配置成连接至一个或更多个商业可购得的便携式计算机，从而减轻了对于开发适用于特定电动交通工具的定制计算机的需要。例如，这可以使商业可购得的自行车码表与电动滑板一起使用。在一些实施方式中，电动交通工具接口可以被配置成与下载至例如移动电话上的应用对接。应用可以经由包括蓝牙、Wi-Fi等的任何适当的无线协议连接至电动交通工具(例如，连接至电动交通工具控制器)。在一些实施方式中，可以使用有线连接。
在一些实施方式中，当电动交通工具在使用中时，电动交通工具接口基本是不可见的或不明显的。例如，在电动滑板的情况下，电动交通工具接口基本是不可见的或不明显的，使得电动滑板通常看上去是常规的(即，非机动的或非电动的)滑板。
图1是示出包括具有控制系统150的电动交通工具接口的实施方式的电动交通工具100的框图。在一些实施方式中，电动交通工具100是电动滑板，然而其他类型的电动交通工具是可能的。电动交通工具100包括允许用户与电动交通工具100进行交互的电动交通工具接口。例如，电动交通工具接口包括显示器162。显示器162被配置成向用户显示与电动交通工具100有关的信息(例如，操作信息)。在一些实施方式中，显示器162可以显示与电池寿命/功率/电量、范围、马达电压、电流或频率、速度、距离、时间等有关的信息。在一些实施方式中，显示器162包括例如图6A至图8B所示并且在下面讨论的光管矩阵。在一些实施方式中，显示器162可以被省略。
电动交通工具接口还包括控制系统150。控制系统150可以被配置成检测用户输入并且基于检测到的用户输入来控制电动交通工具100的速度和/或加速度。如上所述，在一些实施方式中，用户输入是当操作相似的非电动交通工具时常用的用户动作。例如，在一些实施方式中，用户输入包括使用脚或棍棒推离地面来发出期望加速的信号和/或将脚或棍棒拖在地面上或电动交通工具100的轮子上来发出期望减速或制动的信号。在操作非电动或非机动滑板时通常执行这些相同的动作。在一些实施方式中，控制系统150检测这些用户输入并且相应地自动调整电动交通工具100的速度和/或加速度。例如，在电动滑板的情况下，用户可以推离地面来加速。该动作可以被控制系统150检测为指示用户期望提高速度的用户输入。然后，控制系统150可以提高电动滑板的速度。
如图1所示，控制系统150包括电池151、电子速度控制器(ESC)153、马达155、电动交通工具控制器157以及传感器159。在电动滑板的情况下，这些部件中的一个或更多个可以安装在电动滑板的板中、板上或板下。在一些实施方式中，马达155安装在电动滑板的机动轮内，例如，如在2016年4月8日提交的专利合作条约(PCT)申请第PCT/IB2016/000536号以及2016年10月13日提交的PCT申请第PCT/US2016/056919号中描述的，其中，这两件申请中每一个通过引用合并到本文中。
电池151连接至电子速度控制器153，并且电子速度控制器153连接至马达155。马达155可操作地连接至电动交通工具100的轮子以驱动轮子来推动电动交通工具100。马达155可以是电动马达。在一些实施方式中，马达155是AC马达。在一些实施方式中，马达155是DC马达。电子速度控制器153被配置成通过例如调整马达155的操作电压、电流或频率来调节电动马达155的速度。电力由电池151来提供，电池151还可以为电动交通工具100的另外的电子部件(例如电动交通工具控制器157和/或显示器162)供电。
电子速度控制器153连接至电动交通工具控制器157。电动交通工具控制器157向电子速度控制器153提供关于如何调节马达155的速度的指令。电动交通工具控制器157还被配置成检测用户输入，并且电动交通工具控制器157基于检测到的用户输入来生成用于电子速度控制器153的指令。在示出的实施方式中，电动交通工具控制器157连接至马达155以接收与马达155的操作有关的信息(例如，操作速度、电压、电流、频率等)。如将在下文中描述的，在一些实施方式中，电动交通工具控制器157解释这种与马达的操作有关的信息以检测用户输入。电动交通工具控制器157也连接至传感器159。传感器159可以是加速度计、陀螺仪、或用于测量运动的其他类型的传感器。如将在下文中论述的，在一些实施方式中，电动交通工具控制器157基于从传感器159接收到的信息来检测用户输入，因此，在一些实施方式中，对于遥控装置的需求可以通过使用电动交通工具控制器157来减轻或基本消除，其中，电动交通工具控制器157基于由用户生成的用户输入来调节电动交通工具100的速度。
在一些实施方式中，电动交通工具控制器157监测马达155的操作(例如，测量、检测、感测马达155的操作或以其他方式接收关于马达155的操作的信息)以检测用户输入。例如，电动交通工具控制器157可以连接至马达155以监测马达155的反EMF。当马达155的转子旋转时，马达155可以生成反EMF。在一些实施方式中，当轮子使得马达155比电子速度控制器153指定的速度更快或更慢地旋转时，反EMF的量可以变化。电动交通工具控制器157可以检测反EMF的这些变化并且使用它们来确定用户输入。
例如，如果/当电子速度控制器153正在控制马达155以使得轮子以指定速度旋转并且用户开始用他或她的脚推离地面时，用户的动作可能使得轮子(以及相应地，马达155)比指定速度更快地旋转。这可以使得马达155生成反EMF，反EMF可以被电动交通工具控制器157检测到。电动交通工具控制器157可以根据反EMF确定用户正在推离地面，并向电子速度控制器153发送信号以提高马达155的速度。
类似地，当用户将他的或她的脚拖在地面上时，轮子可以以小于由电子速度控制器153指定的速度的速度旋转。再次，这产生了会被电动交通工具控制器157检测到的反EMF。根据反EMF，电动交通工具控制器157可以确定用户正在提供指示期望减速的用户输入，并且然后可以向电子速度控制器153提供信号以减小马达155的速度。
在一些实施方式中，电动交通工具控制器157监测电动交通工具100的轮子速度的变化。在一些实施方式中，电动交通工具控制器157基于由用户输入引起的轮子速度变化所生成的反EMF的频率或电压来确定轮子速度。在一些实施方式中，在电子速度控制器153关闭(例如，不驱动轮子)时，使用反EMF确定轮子速度，并且在电子速度控制器153接通(例如，驱动轮子)时，使用马达155的频率的相电流确定轮子速度。用于确定轮子速度的其他方法也是可以的。
在一些实施方式中，马达155包括一个或更多个霍尔传感器156，例如(一个或更多个)光学传感器或霍尔传感器(例如，(一个或更多个)霍尔效应传感器)。例如，霍尔传感器156利用安装在马达155的转子和/或定子上的一个或更多个磁体进行操作，以通过例如检测在转子和定子相对于彼此旋转的情况下一个或更多个磁体通过霍尔传感器156时的感应电压或电流变化来对滴答声(tick)进行检测或计数。在一些实施方式中，霍尔传感器156可以安装在电动交通工具轮子和轮子的轴上。由一个或更多个霍尔传感器156生成的传感器脉冲序列可以被电动交通工具控制器157用作用于确定轮子速度的频率源。然后，所确定的轮子速度特性可以被电动交通工具控制器157使用以确定用户输入。所确定的轮子速度特性可以包括轮子速度的变化、轮子速度的变化率、轮子速度的变化频率等。
在一些实施方式中，来自霍尔传感器156的信号和/或反EMF的高的频率或相对较高的频率可以指示用户正在以指示期望加速的方式使电动交通工具100加速，例如通过提供踢蹬或推地面的用户输入来加速。来自霍尔传感器156的信号和/或反EMF的低的频率或相对较低的频率可以指示用户正在以指示期望速度或者指示期望电动交通工具100的一定速度的方式来推动电动交通工具100。
在一些实施方式中，传感器159向电动交通工具控制器157提供信息，其中，可以根据该信息来确定用户输入。例如，传感器159可以是加速度计、陀螺仪、或用于测量运动的其他传感器。传感器159可以检测用户何时提供引起电动交通工具100加速(例如，推离地面等)的用户输入。基于该用户输入，电动交通工具控制器157可以向电子速度控制器153发送信号以引起加速。相似地，传感器159可以检测用户何时提供引起电动交通工具100减速(例如，将脚拖在地面或轮子上等)的用户输入。基于该用户输入，电动交通工具控制器157可以向电子速度控制器153发送信号以引起减速。
在一些实施方式中，电动交通工具控制器157可以基于马达155的操作特性(例如，反EMF、轮子速度等)和从传感器159接收到的信息来检测用户输入。在一些实施方式中，可以仅或单独使用马达155的操作特性或从传感器159接收到的信息。由用户施加到电动交通工具100上并且被电动交通工具控制器157检测到的用户输入可以指示针对电动交通工具100的期望的输入、动作或操作(例如，加速、减速或保持速度)。用户输入可以被直接地检测(例如，经由传感器159)，以及/或者通过例如马达155或者电动交通工具100的其他部件的速度/电压的变化(或缺少)来间接地检测。
图2是示出根据一个实施方式的电动交通工具控制器157的各种输入信号的框图。电动交通工具控制器157可以使用输入信号来确定用于控制电动交通工具100的用户输入。在示出的实施方式中，电动交通工具控制器157接收来自马达155的反EMF、霍尔传感器156的输出和/或传感器159的输出作为输入信号。在一些实施方式中，电动交通工具控制器157可以接收与图2中所示的输入信号相比较多或较少数目的输入信号。当/如果多个输入信号被电动交通工具控制器157接收到，则可以使用输入信号中的一个或更多个来确定用户输入。例如，在一些实施方式中，可以将两个或更多个输入信号一起进行平均。作为另一示例，一个输入信号可以核对另一个输入信号以验证用户输入。例如，电动交通工具控制器157可以根据反EMF确定要进行加速的用户输入。在使电动交通工具100加速之前，电动交通工具控制器157可以通过单独地分析来自传感器159的输入信号来验证用户输入信号。当/如果来自传感器159的输入信号也指示要进行加速的用户输入时，电动交通工具控制器157可以使电动交通工具100加速。
在一些实施方式中，电动交通工具控制器157检测多个用户输入，并且使用多个用户输入来确定如何调整电动交通工具100的速度。例如，电动交通工具控制器157可以被配置成检测由用户提供的推动的数量或者由用户提供的推动的速率(或频率)。在一些实施方式中，电动交通工具控制器157可以被配置成与由用户提供的推动数量成比例地提高电动交通工具100的速度。换句话说，用户推动的数量越多，则电动交通工具100将行进得越快。作为另一示例，电动交通工具控制器157可以被配置成与由用户提供的推动的速率成比例地提高电动交通工具100的速度。例如，用户越快地提供推动(就是说，在连续推动之间的时间段越短)，电动交通工具100将行进得越快。在一些实施方式中，可以使用比例关系之外的其他数学关系。
在一些实施方式中，电动交通工具控制器157被配置成检测用户输入的长度(即，持续时间)并且使用用户输入的长度来确定如何调整电动交通工具100的速度。例如，电动交通工具控制器157可以检测用户拖着他的或她的脚多长时间并且相应地调整电动交通工具100的速度。例如，电动交通工具控制器157可以与用户拖着他的或她的脚的时间长度成比例地减小速度。就是说，用户拖着他的或她的脚的时间越长，电动交通工具100的速度减小得越多。在一些实施方式中，可以使用比例关系之外的其他数学关系。
电动交通工具控制器157向电子速度控制器153提供信号以调节马达155的控制。在一些实施方式中，信号包括速度设定点(例如，目标速度或期望速度)和/或加速度设定点或减速度设定点(例如，目标加速度或期望加速度)。
在一些实施方式中，因为电动交通工具控制器157连接至马达155，所以马达155的反EMF可以用于为电动交通工具100的电子部件(例如电动交通工具控制器157和电子速度控制器153等)加电，自给电力供应直到电子部件可以将其自身切换至电池151为止。通过使用生成的反EMF作为电子部件的辅助电源，可以基本消除或减轻来自电动交通工具控制器157的必须定期唤醒以检查反电动势的电池消耗。
例如，当用户推离地面以使电动交通工具100从静止加速时，马达155生成反EMF。该反EMF可以用于使电动交通工具控制器157、电子速度控制器153和/或传感器159通电。此外，在轮子停止转动一个时段之后，电动交通工具控制器157可以自动地将电子速度控制器153、任何其他电子部件以及其自身断电。因为电子部件可以响应于电子交通工具100的运动或没有运动而自动地通电和断电，所以在电动交通工具100上不需要包括电力开关(例如，电动交通工具100不具有电力开关)。
可以由电动交通工具控制器157实现的示例性方法的若干实施方式在图3至图5中示出并且将在下文中描述。在一些实施方式中，单个控制器包括电动交通工具控制器157以及电子速度控制器153，使得单个控制器被配置成控制马达155并且还被配置成监测马达155的操作特性并且确定用户输入。
如图1所示，电动交通工具控制器157连接至显示器162。电动交通工具控制器157可以确定显示在显示器162上的信息。电动交通工具控制器157也连接至便携式计算机连接装置164。便携式计算机连接装置164可以被配置成连接至便携式计算机166以显示与电动交通工具100有关的另外的信息。连接装置164可以向便携式计算机166发送和/或传输与电动交通工具100的操作信息相对应的信息信号。连接装置164还可以接收和/或感测来自便携式计算机166的与例如来自用户的命令相对应的信号。
便携式计算机166可以是例如，自行车码表、移动电话、平板计算机等。连接装置164可以被配置成连接至一个或更多个商业可购得的便携式计算机166，从而减轻对于开发适用于特定电动交通工具100的定制计算机的需要。这可以例如使商业可购得的自行车码表能够与电动滑板一起使用。在一些实施方式中，便携式计算机连接装置164包括至少一个电磁接口线圈。电动交通工具控制器157可以被配置成以可变频率的脉冲序列向线圈施以脉冲，以模拟自行车轮子永磁体或曲柄踏频永磁体的功能。这可以使常规的码表用作滑板计算机，而不需要将码表定制为适合于滑板。
图3是示出用于控制电动交通工具100的速度和/或加速度的方法10的实施方式的流程图。方法10可以由上述控制系统150的电动交通工具控制器157来实施。在一些实施方式中，电动交通工具100可以是电动滑板。方法10包括：用于接收用户输入的步骤11；用于确定输入是指示加速、减速还是恒定速度的步骤13；用于基于输入来确定速度设定点和/或加速度设定点的步骤15；以及用于使电动交通工具100加速、减速和/或保持速度的步骤17。
如上所述，在一些实施方式中，用户输入是操作相似的非电动交通工具时常用的用户动作。例如，通常用户使用脚或棍棒推离地面来使非电动(非机动)滑板加速，以及将脚或棍棒拖在地面或轮子上来使非电动滑板减速。在一些实施方式中，控制系统150响应于这些相同类型的自然用户输入来控制电动交通工具100的操作。因此，在一些实施方式中，用户输入包括使用脚或棍棒推离地面来进行加速和/或将脚或棍棒拖在地面或电动交通工具100的轮子上来进行减速或制动，以及其他类型的用户输入。
在方法10的一些实施方式中，用于接收输入的步骤11包括使用电动交通工具控制器157基于从马达155、霍尔传感器156和/或传感器159(参见图2)接收到的输入信号来检测用户输入。例如，电动交通工具控制器157可以检测马达155的反EMF的电压、电流和/或频率的变化并且根据该变化确定用户输入。类似地，电动交通工具控制器157可以基于如根据反EMF确定的轮子速度的变化、霍尔传感器156的输出或者任何其他方法来确定用户输入。在一些实施方式中，用户输入是基于传感器159的输出来确定的。例如，传感器159的输出可以指示通过用户推离地面引起的电动交通工具100的加速。电动交通工具控制器157可以根据该加速数据确定用户输入。
在一些实施方式中，用于确定输入是指示加速、减速还是恒定速度的步骤13可以包括分析输入。例如，如果/当用户输入引起反EMF的电压、电流或频率、轮子速度或加速度的增加时，输入可以被确定为表示加速。作为另一示例，如果/当用户输入引起反EMF的电压、电流或频率、轮子速度或加速度的减小时，输入可被确定为表示减速。
在一些实施方式中，用于基于输入来确定速度设定点和/或加速度设定点的步骤15可以基于对输入的进一步分析。例如，在一些实施方式中，电动交通工具控制器157检测多个用户输入，并且使用多个用户输入来确定如何调整电动交通工具100的速度。电动交通工具控制器157可以被配置成检测由用户提供的推动的数量或者由用户提供的推动的速率(或频率)。在一些实施方式中，电动交通工具控制器157可以被配置成与由用户提供的推动的数量成比例地提高电动交通工具100的速度。换句话说，用户推动的数量越多，电动交通工具100将行进得越快。作为另一示例，电动交通工具控制器157可以被配置成与由用户提供的推动的速率成比例地提高电动交通工具100的速度。例如，用户越快地提供推动(就是说，在连续推动之间的时段越短)，电动交通工具100将行进得越快。在一些实施方式中，可以使用比例关系之外的其他数学关系。
作为另一示例，电动交通工具控制器157可以被配置成检测用户输入的长度(即，持续时间)并且使用用户输入的长度来确定如何调节电动交通工具100的速度。例如，电动交通工具控制器157可以检测用户拖着他的或她的脚多长时间并且相应地调整电动交通工具100的速度。例如，电动交通工具控制器157可以与用户拖着他的或她的脚的时间长度成比例地减小速度。就是说，用户拖着他的或她的脚的时间越长，电动交通工具100的速度减小越多。在一些实施方式中，可以使用比例关系之外的其他数学关系。
在步骤15处，如果/当用户输入指示期望加速时，电动交通工具控制器157确定更高的速度设定点或正的加速度设定点。作为另一示例，如果/当用户输入指示期望减速时，电动交通工具控制器157确定更低的速度设定点或负的加速度设定点。在一些实施方式中，速度设定点或加速度设定点与用户输入的性质有关。例如，如果/当用户输入包括一系列推动或制动动作时，速度设定点或加速度设定点可以与推动或制动动作的数量或速率成比例。作为另一示例，速度设定点或加速度设定点可以与用户输入的长度或持续时间(例如，用户拖着他的或她的脚的时间长度)成比例地被设定。在一些实施方式中，可以使用比例关系之外的其他数学关系。
在一些实施方式中，用于使电动交通工具100加速、减速或保持速度的步骤17可以包括向电子速度控制器153传输指令。
图4A是示出用于使电动交通工具100的控制系统150通电的方法20a的实施方式的流程图。方法20a包括：步骤21，在步骤21处当用户移动(例如，推动)电动交通工具100以从假如静止启动时，马达155生成反EMF；步骤23，在步骤23处电气接口和/或控制系统150使用生成的反EMF来通电；以及步骤25，在步骤25处电气接口和/或控制系统150向电池电力转换。
图4B是示出用于使电动交通工具100的控制系统150断电的方法20b的实施方式的流程图。方法20b包括用于检测电动交通工具100不处于运动状态的步骤27，以及用于使电动交通工具100断电的步骤29。
在一些实施方式中，用于检测电动交通工具100不处于运动状态的步骤27可以包括确定电动交通工具100的轮子没有在旋转。在一些实施方式中，使用反EMF和/或霍尔传感器156的输出来确定轮子是否正在旋转。在一些实施方式中，用于检测电动交通工具100不处于运动状态的步骤27可以包括分析来自传感器159的输出信号以确定电动交通工具100不处于运动状态。例如，当传感器159是加速度计、运动传感器或陀螺仪时，可以分析来自传感器159的输出信号以确定电动交通工具100是否处于运动状态。在一些实施方式中，在进行到步骤29之前的预定时间段内执行方法20b的步骤27。例如，在进行到步骤29之前，方法20b可以等待不活动的预定时间段。在一些实施方式中，预定时间段为约3秒、约5秒、约10秒、约15秒、约30秒或约1分钟，然而也可以使用更长的时间和更短的时间或者所列值之间的时间。
在一些实施方式中，用于使电动交通工具100断电的步骤29可以包括使电动交通工具100的电子部件断电、关闭或以其他方式转换到空闲状态(例如，降低的电力消耗状态)。这可以包括例如使包括电动交通工具控制器157、电子速度控制器153、传感器159等的控制系统150、以及显示器162和任何其他电子部件断电、关闭或以其他方式转换到空闲状态。
图5是示出可以由电动交通工具控制器157实现的示例性方法200的流程图。尽管以特定顺序示出，但方法200的块可以被重新排列。在一些实施方式中，方法200的块中的一个或多个可以省略。方法200可以包括另外的块或步骤。
方法200从开始块进行到块205，在块205处，电动交通工具控制器157监测用户输入。用户输入可以包括指示速度变化(即，期望加速或减速)或者指示应当保持当前速度的用户动作。例如，如上所述，用户输入可以是用户推离地面或将脚拖在地面或轮子上。如上所述，电动交通工具控制器157可以监测马达155的操作特性和/或传感器159以监测用户输入。接下来方法200移动到判定状态210，在210处确定是否检测到用户输入。如果/当检测到用户输入210时，方法200移动到块215。
在块215处，电动交通工具控制器157基于检测到的用户输入来计算速度设定点或加速度设定点。例如，如果/当用户输入指示期望加速时，电动交通工具控制器157确定更高的速度设定点或正的加速度设定点。作为另一示例，如果/当用户输入指示期望减速时，电动交通工具控制器157确定更低的速度设定点或负的加速度设定点。在一些实施方式中，速度设定点或加速度设定点与用户输入的性质有关。例如，如果/当用户输入包括一系列推动或制动动作时，速度设定点或加速度设定点可以与推动或制动动作的数量或速率成比例。作为另一示例，可以与用户输入的长度或持续时间(例如，用户拖着他的或她的脚的时间长度)成比例地设定速度设定点或加速度设定点。在一些实施方式中，可以使用比例关系之外的其他数学关系。
然后，该方法移动到判定状态220，在220处，将所计算出的设定点与电动交通工具100的当前速度或加速度进行比较。如果/当所计算出的设定点低于当前速度或加速度时，方法200移动至块225，在块225处，电动交通工具控制器157向电子速度控制器153传输信号以加速至所计算出的设定点。如果/当所计算出的设定点等于当前速度或加速度时，方法200移动至块235，在块235处，电动交通工具控制器157向电子速度控制器153传输信号以保持当前的速度或加速度。如果/当所计算出的设定点高于当前速度或加速度时，方法200移动至块230，在块230处，电动交通工具控制器157向电子速度控制器153传输信号以减速至所计算出的设定点。方法从块225、块230、块235中的每一个移回至块205，在块205处，电动交通工具控制器157监测另外的用户输入。
如果/当在判定状态210时没有检测到用户输入时，则方法移动至判定状态240，其确定电动交通工具100是否处于运动状态。在一些实施方式中，这通过电动交通工具控制器157检查电动交通工具100的轮子中的一个或更多个是否在旋转来确定。在一些实施方式中，这通过传感器159来确定。如果在判定状态240处确定交通工具处于运动状态，则方法移回至块205，在块205处，电动交通工具控制器157监测用户输入。如果/当在判定状态240处确定交通工具不处于运动状态，则方法200移动到块245。
在块245处，电动交通工具控制器157在预定时间段内监测电动交通工具100的运动。在一些实施方式中，预定时间段为约3秒、约5秒、约10秒、约15秒、约30秒或约1分钟，然而也可以使用更长时间和更短的时间或所列值之间的时间。在判定状态250处，如果/当在预定时间段期间检测到运动时，方法200移回至块205以监测另外的用户输入。如果/当未检测到运动时，方法200从判定状态250移动至块255，在块255处，电动交通工具控制器157使电动交通工具100的电子部件(包括其自身)断电。方法200从块255移动至结束块。
如图1的框图所示，电动交通工具100的电动交通工具接口包括显示器162。图6A至图8B示出了包括被配置为光管矩阵的显示器162的电动滑板的板110的实施方式的视图。图6A是包括光管矩阵显示器162的电动滑板的板110的顶侧的实施方式的透视细节图。图6B是图6A的光管矩阵显示器162的细节透视图。图7是板110的底侧的透视图。图8A是板110的纵向截面透视图。图8B是光管矩阵显示器162的纵向截面的细节图。
在图6A所示的实施方式中，光管矩阵显示器162位于板110的前部，大约在滚轮(truck)附接至板110的位置的上方。该位置在结构上可以是有利的，因为在该位置处，板110受到有限的弯曲，并且光导管矩阵显示器162受到诸如滚轮的电动滑板的其他部件的保护。图6B更详细地示出了光管矩阵显示器162。如示出的，光管矩阵显示器162基本上被定位在用来将滚轮附接至板110的螺栓孔112之间。尽管在图中示出了针对光管矩阵显示器162的特定位置，然而其他位置也是可以的。
如图6B中所示，光管矩阵显示器162包括光管163的矩阵。光管163可以布置成行和列的矩阵，然而其他布置也是可以的。如图所示，光管163中的每一个在形成在板110的上表面中的小针孔处到达板110的顶表面。光管163可以包括半透明光管。光管163可以是固体。
如图7的仰视图所示，光管矩阵显示器162的光管163延伸到板110的底表面。在一些实施方式中，光管163可以仅部分地延伸穿过板110。在一些实施方式中，印刷电路板可以位于板110的下侧(或板110内)，其中光发射器(例如，LED)定位在每个光管163之下。显示电路板可以安装在板110的下面或内部，其中光管163将光传送到板110的顶表面，例如，传送到设置在板110的顶侧上的针孔尺寸的开口(参见图6A)。与光管和/或针孔开口相关联的光发射器(例如，LED)的矩阵可用于向用户或骑乘者显示各种操作信息。操作信息可以包括例如速度和/或电池电量信息。每个光管163可以用作显示器162的像素。
图8A是板110的纵向截面透视图。图8B是光管矩阵显示器162的纵向截面的细节图。如在图8B中很好地看到的，每个光管163在板110的顶表面中的较小针孔端部163a与板110的底表面中的较大端部163c之间延伸。通道163b的直径在较小针孔端部163a和较大端部163c之间圆锥形地逐渐减小。以锥形方式使光管163的直径逐渐减小可以允许将较大较强的光发射器用作每个像素，并且可以允许观看者和光发射器之间的未对准。光管163的全内反射帮助确保来自管的发射也是圆锥形的，这可以改善视角。由于交通工具的使用大部分将是在白天和在阳光下，因此明亮的显示器可以有利于容易且快速地观看。
光管矩阵显示器162可以提供以下若干优点中的一个或更多个。例如，与例如必须查看手持装置(例如，遥控器)相比，能够扫视交通工具的零件或部件(例如电动滑板的板110)并且查看燃料计或电力水平是更方便并且更安全的。不必将眼睛从需要看正去往何处的远程重新聚焦至近程以查看手持装置，这减少了眼睛离开道路的时间，从而提高了用户的安全性。显示器162可以离眼睛足够远，使得向下扫视显示器162基本上不需要或最低限度地需要眼睛将焦点从远程变化到近程，因此对安装至板的操作员接口的扫视可以在若干分之一秒内完成。对于戴用于远距离观看的眼镜的人而言改进更加明显。
此外，光管矩阵显示器162不会像传统的嵌入式LED、OLED或LCD显示器那样显著地削弱板110的结构。使用光管163减轻或基本消除了对不能站立在显示器上或显示器不能被用户的脚覆盖的忧虑。例如，可以通过板的滑板砂中的砂砾来保护光管的微小针孔。光管163上的任何磨损都不应该影响显示器的可读性。
光管矩阵显示器162的另一个优点在于，可能难以从较宽的角度、从远离骑乘者的正常骑乘位置观看。具有穿过交通工具的部件(例如，板)的光管163的光管矩阵显示器162的另一优点在于，当交通工具不活动时光管矩阵显示器162是不明显的。这意味着可以公开地携带交通工具，而不会有任何人意识到它是电动交通工具，例如电动滑板。
在一些实施方式中，将光管163制造在板110中以形成用于将信息光传输给滑板操作员的光管的方法包括：钻穿过板110的一系列孔；在所述孔上方和所述孔中灌注可固化的液体化学品，使得液体填充孔并且硬化以形成半透明光管。在一些实施方式中，然后可以加工板110并且使得光管与板110的表面齐平。在一些实施方式中，液体化学品选自包含双组分透明环氧树脂和可浇筑聚氨酯的集合。其他材料也是可使用的。
本文公开的实施方式可以用于许多电动和/或机动交通工具或轮式运动应用，例如公路雪橇、电动滑板、旱冰鞋、直排轮滑鞋、滑草板、滑板车、最后一站交通工具、自行车、休闲交通工具等。如在本文中使用的，“交通工具”是可以用于运输货物或人的装置。小型轮式交通工具可以包括轮椅、电动仓库和工厂车、童车、自动驾驶交通工具。交通工具可以是无动力的，例如，如在大多数滑板、旱冰鞋和街道雪橇的情况下那样地，或者可以具有由电动马达驱动的一个或多个轮子。无动力的或非机动交通工具可以不推动用户前进，但可以包括其他功能，例如制动。动力交通工具可以包括电动交通工具，其中电源通常是电池，并且还可以包括诸如槽轨车、碰碰车、手推车、履带式交通工具和有轨电车的交通工具，其中通常为导电弓(pantograph)的滑动接触件用于将交通工具连接至固定电源，例如架空电气化网、电线或导轨。
本文公开的实施方式可以用在许多电动交通工具中以提供推动辅助技术。例如，机动交通工具(例如，具有电动轮毂马达)可以通过人体运动来控制。例如，推动或制动动作的人体运动被具有能够确定和/或解释待放大、补充和/或增强的人体运动的控制器的机动交通工具放大、补充和/或增强。
如本文所使用的，“电动”具有其最广泛的合理解释，包括但不限于交通工具的某部分具有电气部件。如本文所使用的，“机动”具有其最广泛的合理解释，包括但不限于由马达驱动。机动轮子包括由电动马达驱动的轮子。马达可以直接地耦接至轮胎，形成轮胎的轮毂，或者马达可以通过例如齿轮箱或皮带传动装置的机械动力传动装置来耦接。可以在滑板上设置任意数目的马达，通常为一个、两个或四个。
会想到的是，可以得到上面公开的实施方式的具体特征和方面的各种组合或子组合，并且这些组合仍然落入本发明的一个或更多个内。此外，本文关于实施方式的任何特定特征、方面、方法、性质、特性、质量、属性、元素等的公开可以在本文阐述的所有其他实施方式中使用。因此，应该理解的是，所公开的实施方式的各种特征和方面可以彼此组合或替代以形成所公开的发明的不同模式。因此，本文公开的本发明的范围旨在不应被上述具体公开的实施方式所限制。此外，尽管本发明容许各种修改和替代形式，然而其特定示例已经在附图中示出并且在本文中被详细描述。然而，应该理解的是，本发明不限于所公开的特定形式或方法，而是相反，本发明将涵盖落入所描述的各个实施方式以及所附权利要求的精神和范围内的所有修改、等同物和替代。本文公开的任何方法不需要以所列举的顺序执行。本文公开的方法包括实践者采取的某些动作；但是，它们也可以包括对这些动作的任何第三方指示，无论是明示还是暗示。例如，诸如“将悬挂线穿过舌状基部”的动作包括“指示悬挂线穿过舌状基部”。应该理解，这样描述的架构仅是示例，并且实际上可以实施实现了相同功能的许多其他架构。在概念意义上，实现相同功能的部件的任何布置都有效地“相关联”，使得实现期望的功能。因此，本文中相组合以实现特定功能的任何两个部件可以被视为彼此“相关联”，使得实现期望的功能，而不管架构或中间部件。本文公开的范围还涵盖任何和全部交叠、子范围及其组合。诸如“至多”、“至少”、“大于”、“小于”、“之间”等的语言包括所列举的数字。如本文使用的位于诸如“近似”、“约”和“基本上”的术语之后的数字包括所列举的数字，并且还表示仍然执行期望的功能或实现期望的结果的接近所陈述量的量。例如，术语“近似”、“约”和“基本上”可以指在小于所述量的10％之内、小于所述量的5％之内、小于所述量的1％之内、小于所述量的0.1％之内、以及小于所述量的0.01％之内的量。本文所公开的实施方式的位于诸如“近似”、“约”和“基本上”的术语之后的特征表示仍然执行针对该特征的期望功能或实现针对该特征的期望结果的具有一些可变性的特征。
关于本文中基本上对任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以根据上下文和/或应用适当地将复数转化为单数和/或将单数转化为复数。为了清楚起见，本文可以明确地阐述各种单数/复数变换。
本领域技术人员将理解的，一般而言，本文中使用的术语通常旨在作为“开放”术语(例如，术语“包括”应被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应被解释为“至少具有”，术语“包含”应被解释为“包含但不限于”等)。本领域技术人员将会进一步理解，如果想要特定数量的所引入的实施方式叙述，则这种意图将在该实施方式中明确地叙述，并且在没有这种叙述的情况下，不存在这样的意图。例如，作为对理解的帮助，本公开可以包含使用介绍性短语“至少一个”和“一个或更多个”以引入实施方式叙述。然而，这样的短语的使用不应被解释为暗示通过不定冠词“一(a)”或“一个(an)”对实施方式叙述的引入将包含这种引入的实施方式叙述的任何特定实施方式限制为仅包含一个这种叙述的实施方式，甚至当同一实施方式包括介绍性短语“一个或更多个”或“至少一个”以及诸如“一”或“一个”的不定冠词时(例如，“一”和/或“一个”通常应被解释为意指“至少一个“或”一个或更多个“)也如此；对于用于引入实施方式叙述的定冠词的使用也是如此。此外，即使明确陈述了特定数量的所引入的实施方案叙述，本领域技术人员也将认识到，这种叙述通常应该被解释为意指至少所陈述的数量(例如，在没有其他修饰语的情况下，“两个叙述”的简单叙述通常意味着至少两个叙述或者两个或更多个叙述)。此外，在使用类似于“A、B和C中的至少一个等”的习惯用语的那些情况下，一般而言，这样的造句意指本领域技术人员将理解该习惯用语的意义(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C的系统和/或具有A、B和C的系统等)。在使用类似于“A、B或C中的至少一个等”的习惯用语的那些情况下，一般而言，这样的造句意指本领域技术人员将理解该习惯用语的意义(例如“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C的系统和/或具有A、B和C的系统等)。本领域技术人员将会进一步理解，无论是在描述、实施方式还是附图中，实际上呈现两个或更多个替选术语的任何析取词(disjunctive word)和/或短语均应理解为考虑包括术语中的一个、术语中任一个或两个术语的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
尽管本文已经根据某些实施方式和某些示例性方法描述了本主题，但是应当理解，主题的范围不限于此。相反，申请人的意图是对本领域技术人员而言明显的本文公开的方法和材料的变化将落入所公开的主题的范围内。

Claims (61)

1.一种用于电动交通工具的控制系统，所述控制系统包括：
电子速度控制器ESC，其被配置成控制可操作地连接至所述电动交通工具的轮子的电动马达；以及
电动交通工具控制器，其被配置成监测所述电动马达的操作特性，其中所述操作特性包括所述电动马达的电压、电流或频率；
其中，所述电动交通工具控制器被配置成基于所述电动马达的操作特性来确定至少一个用户输入，其中，所述用户输入指示所述电动交通工具的加速、保持恒定速度或减速，以及
其中，所述电动交通工具控制器被配置成基于所确定的用户输入向所述电子速度控制器发送信号以使所述电子速度控制器对所述电动马达进行控制。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述电动交通工具控制器能够基于所述轮子的速度的平均变化率或者所述轮子的速度的变化频率中的至少之一来确定至少一个用户输入。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述电动交通工具控制器连接至所述电动马达以测量所述电动马达的反电动势EMF，以及其中，所述至少一个用户输入是基于所测量的反EMF来确定的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制系统，还包括连接至所述电动交通工具控制器的至少一个传感器，并且其中，所述至少一个用户输入是基于所述传感器的输出确定的。
5.根据权利要求4所述的控制系统，其中，所述传感器是加速度计。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的控制系统，还包括连接至所述电动交通工具控制器并且被配置成向便携式计算机传递信息或数据信号的便携式计算机连接装置，所述信息或数据信号对应于与所述电动交通工具相关联的操作信息，其中，所述便携式计算机能够将所述操作信息传送给用户。
7.根据权利要求6所述的控制系统，其中，所述操作信息包括所述电动交通工具的电池电力或速度中的至少之一。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的控制系统，其中，所述电动交通工具包括电动滑板。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的控制系统，其中，所述用户输入包括用户用脚或棍棒推地面或支撑表面以使所述电动交通工具加速或减速。
10.根据权利要求9所述的控制系统，其中，所述用户输入包括多个推动。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的控制系统，其中，所述用户输入包括用户将脚或棍棒拖在地面、支撑表面或所述电动交通工具的轮子上以使所述电动交通工具减速。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的控制系统，其中，所述电动交通工具控制器基于所述用户输入确定速度设定点或加速度设定点。
13.根据权利要求12所述的控制系统，其中，所述速度设定点或加速度设定点与所述用户输入的频率成比例地相关。
14.根据权利要求12所述的控制系统，其中，所述速度设定点或加速度设定点与用户输入的数量成比例地相关。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的控制系统，其中，单个控制器包括所述电动交通工具控制器和所述电子速度控制器，使得所述单个控制器被配置成控制所述电动马达，并且还被配置为监测所述电动马达的操作特性并且确定所述至少一个用户输入。
16.一种用于电动交通工具的控制系统，所述控制系统包括：
电子速度控制器ESC，其被配置成控制可操作地连接至所述电动交通工具的轮子的电动马达；以及
电动交通工具控制器，其被配置成向所述电子速度控制器发送信号以使所述电子速度控制器控制所述电动马达。
其中，所述电动交通工具控制器被配置成当用户将所述电动交通工具从静止推动为运动时，使用由所述电动马达生成的反电动势EMF来自动地通电。
17.根据权利要求16所述的控制系统，其中，所述电动交通工具控制器被配置成在所述电动交通工具控制器自动通电之后使所述电子速度控制器通电，并且其中，所述电子速度控制器由所述反EMF供电。
18.根据权利要求16至17中任一项所述的控制系统，其中，在自动通电之后，所述电动交通工具控制器向电池电力转换。
19.根据权利要求17至18中任一项所述的控制系统，其中，在使所述电子速度控制器通电之后，所述电动交通工具控制器使所述电子速度控制器向电池电力转换。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的控制系统，其中，所述电动马达在所述用户使得所述轮子转动时生成反EMF。
21.根据权利要求16至20中任一项所述的控制系统，其中，所述控制系统被配置成在不活动的时段之后使所述电动交通工具控制器和所述电子速度控制器断电。
22.根据权利要求21所述的控制系统，其中，所述不活动的时段包括所述轮子不转动的时段。
23.根据权利要求21所述的控制系统，其中，所述不活动的时段包括所述电动交通工具基本不移动的时段。
24.一种用于电动交通工具的用户接口，所述用户接口包括：
在所述电动交通工具中的光发射器，其能够发射对应于与所述电动交通工具相关联的操作信息的光；以及
在所述电动交通工具中的并且对应于所述光发射器的光管，所述光管被配置成将发射光从所述光发射器朝向所述电动交通工具的外部引导。
25.根据权利要求24所述的用户接口，其中，所述光发射器包括发光二极管。
26.根据权利要求24至25中任一项所述的用户接口，其中，所述光管是固体并且是半透明的。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的用户接口，其中，所述光管的直径从所述光发射器向所述电动交通工具的外部逐渐减小。
28.根据权利要求24至27中任一项所述的用户接口，其中，所述光管被布置为矩阵图案。
29.根据权利要求24至28中任一项所述的用户接口，其中，所述操作信息包括与所述电动交通工具的电池相关联的剩余电池电量或所述电动交通工具的行进速度中的至少之一。
30.一种用于控制电动交通工具的方法，所述方法包括：
监测指示用于使所述电动交通工具加速、减速或保持当前速度的信号的用户输入；
检测所述用户输入；
基于所检测到的用户输入确定速度设定点或加速度设定点；以及
基于所确定的速度设定点或加速度设定点来调整所述电动交通工具的速度或加速度。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述监测包括测量所述电动交通工具的电动马达的反电动势EMF。
32.根据权利要求30所述的方法，其中，所述监测包括测量所述电动交通工具的轮子的转速。
33.根据权利要求30所述的方法，其中，所述监测包括分析来自所述电动交通工具上的传感器的输入。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述传感器包括加速度计。
35.根据权利要求30至34中任一项所述的方法，其中，所述用户输入包括用户用脚或棍棒推离地面或支撑表面以使所述电动交通工具加速或减速。
36.根据权利要求30至34中任一项所述的方法，其中，所述用户输入包括用户将脚或棍棒拖在地面或所述电动交通工具的轮子上以使所述电动交通工具减速。
37.根据权利要求30至36中任一项所述的方法，其中，所述确定速度设定点或加速度设定点是基于检测到的用户输入的频率或数量的。
38.根据权利要求30至37中任一项所述的方法，其中，所述电动交通工具是电动滑板。
39.一种电动滑板，包括：
板；
至少一个电池，其位于所述板上或所述板内；
电子速度控制器，其连接至所述至少一个电池；
马达，其连接至所述电子速度控制器，其中，所述电子速度控制器被配置成调节所述马达的速度；以及
电动交通工具控制器，其连接至所述电子速度控制器，
其中，通过在所述电动交通工具控制器确定与用户使所述滑板加速相对应的用户输入时所述电动交通工具控制器向所述电子速度控制器发送加速命令来使所述板加速。
40.根据权利要求39所述的电动滑板，其中，所述用户输入与用户相对于行进方向向前移动所述滑板相对应。
41.一种电动滑板，包括：
板和至少一个电池、电子速度控制器、电动交通工具控制器以及马达，
其中，通过以下来使所述板减速：当所述电动交通工具控制器确定与用户使所述滑板减速相对应的用户输入时，所述电动交通工具控制器发送减速命令信号，然后将所述制动命令传送至所述速度控制器，所述速度控制器继而控制所述马达以促成对所述板的制动。
42.根据权利要求41所述的电动滑板，其中，与用户使所述滑板减速相对应的所述用户输入包括所述用户将脚或棍棒拖在地面或支撑表面上。
43.根据权利要求41所述的电动滑板，其中，所述用户输入包括多个推动，并且其中，所述电动交通工具控制器确定与所述推动的数量数学相关的速度设定点。
44.根据权利要求41所述的电动滑板，其中，所述用户输入包括多个推动，并且其中，所述电动交通工具控制器确定针对马达电流的速度设定点并且因此确定所述滑板的加速度，所述设定点与在所述推动期间轮子速度浪涌特性在数学上相关。
45.根据权利要求44所述的电动滑板，其中，所述数学关系是与在所述推动期间所述轮子速度的平均变化率成比例。
46.根据权利要求44所述的电动滑板，其中，所述数学关系是与所述推动的频率成比例。
47.根据权利要求44所述的电动滑板，其中，所述数学关系是与在所述推动期间所述轮子速度的平均变化率和所述推动的频率两者均成比例。
48.根据权利要求41所述的电动滑板，其中，所述用户输入包括多个制动动作，其中，所述电动交通工具控制器确定针对马达制动电流的设定点并且因此确定所述滑板向较低速度设定点的减速度，所述设定点与可操作地连接至所述马达的轮子在所述制动动作期间的轮子速度在数学上相关。
49.一种电动滑板，包括：
板和至少一个电池、电子速度控制器、电动交通工具控制器以及马达、光发射器和光管，
其中，所述光发射器被配置成将所述马达、所述电子速度控制器或所述电池中的至少之一的状态传送给操作员，
其中，所述光发射器被安装在所述板的表面的下方。
50.根据权利要求49所述的电动滑板，其中，所述光管被配置成将与所述状态相对应的传输引导通过所述板的表面。
51.根据权利要求49至50中任一项所述的电动滑板，其中，所述光发射器是发光二极管。
52.根据权利要求51所述的电动滑板，其中，所述光管朝向所述板的表面圆锥形地逐渐减小至较小的直径。
53.根据权利要求49或52所述的电动滑板，其中，多个所述光发射器被布置成矩阵形式。
54.一种将光管铸造在滑板的板中以形成用于将信息光传输给板操作员的光管的方法，所述方法包括：钻穿过所述板的一系列孔；然后在所述孔上方和所述孔中灌注可固化的液体化学品，使得所述液体填充所述孔、硬化并形成半透明的光管；随后在固化之后将所述化学品加工成与所述板表面齐平。
55.根据权利要求54所述的方法，其中，所述液体化学品选自包含双组分透明环氧树脂和可浇筑聚氨酯的集合。
56.一种电动滑板，包括：
板和至少一个电池、电子速度控制器、电动交通工具控制器以及马达，
其中，所述电子速度控制器能够通过所述电动交通工具控制器感测用户推动所述板的动作而被通电，并且在轮子不活动的时段之后自动断电。
57.根据权利要求56所述的电动滑板，其中，所述电动滑板不具有电力开关。
58.一种电动滑板，包括：
板和至少一个电池、电子速度控制器、电动交通工具控制器、马达和至少一个电磁接口线圈，
其中，所述电动交通工具控制器能够以可变频率的脉冲序列向所述线圈施以脉冲，以模拟自行车轮子永磁体或曲轴踏频永磁体的功能，
其中，所述可变频率的脉冲序列被传送至码表，使得所述码表用作滑板计算机。
59.根据权利要求58所述的电动滑板，其中，所述码表不是为与滑板一起使用而定制的。
60.根据权利要求58所述的电动滑板，其中，所述码表轮子速度是借助于所述电动交通工具控制器中的除法器算法根据滑板轮子速度而获得的。
61.根据权利要求58所述的电动滑板，其中，所述码表脉冲序列是借助于所述电动交通工具控制器中的峰值速度感测算法根据所述滑板轮子速度而获得的，其中，所述电动交通工具控制器能够确定骑乘者正在推动所述板的步频，并且能够将所述步频转换为每分钟推动图以作为脉冲序列输出至所述踏频线圈。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10617935B2 (en) 2015-10-16 2020-04-14 Globe International Nominees Pty Ltd Motorized wheel assembly with quick release
US10597118B2 (en) 2016-09-12 2020-03-24 Kai Concepts, LLC Watercraft device with hydrofoil and electric propeller system
CN106582003B (zh) 2016-11-01 2019-11-05 爱柯迪股份有限公司 一种电动动力鞋的调节机构
US20180272891A1 (en) * 2017-03-26 2018-09-27 Inboard Technology, Inc. Modifying performance of a powered vehicle
US20200129843A1 (en) * 2017-07-08 2020-04-30 Nimbus Robotics, Inc. A Method and Device for Control of a Mobility Device
TW201908194A (zh) * 2017-07-25 2019-03-01 大陸商立盟智能科技（東莞）有限公司 電動載具及電動載具動力啟閉方法
US10926160B2 (en) * 2017-12-15 2021-02-23 Mohawknee S.R.L. Device for skating and related method of functioning
WO2020146680A1 (en) * 2019-01-09 2020-07-16 Nimbus Robotics, Inc. A method and device for control of a mobility device using an estimated gait trajectory
US11897583B2 (en) 2020-04-22 2024-02-13 Kai Concepts, LLC Watercraft device with hydrofoil and electric propulsion system
US10946939B1 (en) 2020-04-22 2021-03-16 Kai Concepts, LLC Watercraft having a waterproof container and a waterproof electrical connector
JP2023547901A (ja) 2020-10-21 2023-11-14 シフト ロボティクス、インク． 並進回転統合型ヒンジ機構およびギア・ブッシング一体型アセンブリを備えた電動靴装置の車輪構成
IT202000029504A1 (it) 2020-12-02 2022-06-02 Mohawknee S R L Sistema per pattinare e relativo metodo di funzionamento
US11485457B1 (en) 2021-06-14 2022-11-01 Kai Concepts, LLC Hydrojet propulsion system
US11878775B2 (en) 2021-07-13 2024-01-23 Kai Concepts, LLC Leash system and methods of use

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998046474A2 (en) * 1997-04-15 1998-10-22 Empower Corporation Portable scooter
US6059062A (en) * 1995-05-31 2000-05-09 Empower Corporation Powered roller skates
US6789640B1 (en) * 2000-10-13 2004-09-14 Deka Products Limited Partnership Yaw control for a personal transporter
US20060049595A1 (en) * 2004-09-02 2006-03-09 Crigler Daren W Electric skateboard
US7690452B2 (en) * 2002-06-11 2010-04-06 Deka Products Limited Partnership Vehicle control by pitch modulation
CN103170122A (zh) * 2013-04-11 2013-06-26 何志波 电动自平衡双轮滑板车
WO2013149130A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 Edney Daniel B Powered skate with automatic motor control
US20140196968A1 (en) * 2011-05-27 2014-07-17 Micro-Beam Sa Electrically assisted street scooter

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8806042D0 (en) * 1988-03-14 1988-04-13 Lean G D Proportional control system for engine assisted bicycle
US6050357A (en) * 1995-05-31 2000-04-18 Empower Corporation Powered skateboard
DE19653117C2 (de) * 1996-12-19 2002-10-24 Daniel Groos Verfahren zur Bestimmung der Fortbewegungsgeschwindigkeit und der Bodenauflage und dazugehöriges Rad für Rollschuhe und Rollbretter
US7275607B2 (en) * 1999-06-04 2007-10-02 Deka Products Limited Partnership Control of a personal transporter based on user position
JP3644633B2 (ja) * 2001-11-21 2005-05-11 株式会社シマノ 自転車用変速制御装置
US7293622B1 (en) * 2003-01-25 2007-11-13 Wade Spital Foot-controlled motorized vehicle
JPWO2005014127A1 (ja) * 2003-08-07 2006-09-28 ヤマハ発動機株式会社 スケートボード
US7706935B2 (en) * 2004-09-14 2010-04-27 Systemes D'energie Et Propulsion Eps Inc. Energy management system for motor-assisted user-propelled vehicles
US20090131224A1 (en) * 2005-08-08 2009-05-21 Dayton Technologies Limited Performance Monitoring Apparatus
US8371594B2 (en) * 2009-06-10 2013-02-12 James Stewart Palmer Speed control system
FR2949689A1 (fr) * 2009-09-09 2011-03-11 Stephane Pelletier Vehicule motorise
US20120065834A1 (en) * 2010-09-10 2012-03-15 Accenture Global Services Limited Driving management system and method
ITMO20110060A1 (it) * 2011-03-16 2012-09-17 C R D Ct Ricerche Ducati Trent O S R L Ruota per biciclette a pedalata assistita
US20130081891A1 (en) * 2011-10-04 2013-04-04 Boosted Boards Personal transport vehicle
AU2013216719B2 (en) * 2012-02-10 2017-02-02 Intuitive Motion, Inc. Electric motorized skateboard with an actuator assembly with a footpad and force sensor
JP5276735B1 (ja) * 2012-04-06 2013-08-28 株式会社シマノ 自転車用制御装置
US9352665B2 (en) * 2013-03-15 2016-05-31 Arx Pax Labs, Inc. Magnetically lifted vehicles using hover engines
US9126487B2 (en) * 2013-03-15 2015-09-08 Arx Pax, LLC Hoverboard which generates magnetic lift to carry a person
US9434374B2 (en) * 2013-08-12 2016-09-06 Che Hang Cliff Chan Apparatus including operation-switch assembly for switching propulsion operation of vehicle
DE102013225481B4 (de) * 2013-12-10 2020-07-09 Brake Force One Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Fortbewegungsmittels
FR3014828B1 (fr) * 2013-12-18 2016-01-08 Decathlon Sa Trottinette motorisee
US20150306514A1 (en) * 2014-04-23 2015-10-29 Innovation First, Inc. Toy Skateboard
WO2016037139A1 (en) * 2014-09-05 2016-03-10 Dynamic Labs, Llc Motorized vehicle
WO2016073786A1 (en) * 2014-11-05 2016-05-12 Future Motion, Inc. Rider detection system
US9369073B1 (en) * 2015-03-20 2016-06-14 Linestream Technologies Load-adaptive smooth startup method for sensorless field-oriented control of permanent magnet synchronous motors
DE202015004862U1 (de) * 2015-07-10 2015-08-04 Jürgen Ruschkowski Motorsteuerungs- und -regeleinrichtung insbesondere für ein elektrisch angetriebenes Skate- oder Longboard
US10071303B2 (en) * 2015-08-26 2018-09-11 Malibu Innovations, LLC Mobilized cooler device with fork hanger assembly
US20180243638A1 (en) * 2015-08-26 2018-08-30 Manik S. Prathamesh Multi-Pivoting Steering Mechanism
US20180257486A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 Ampstick, Inc. Auxiliary propulsion system
US10160503B1 (en) * 2017-08-05 2018-12-25 Hui Zheng Electric skateboard with motion assistant gravity control

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6059062A (en) * 1995-05-31 2000-05-09 Empower Corporation Powered roller skates
WO1998046474A2 (en) * 1997-04-15 1998-10-22 Empower Corporation Portable scooter
US6789640B1 (en) * 2000-10-13 2004-09-14 Deka Products Limited Partnership Yaw control for a personal transporter
US7690452B2 (en) * 2002-06-11 2010-04-06 Deka Products Limited Partnership Vehicle control by pitch modulation
US20060049595A1 (en) * 2004-09-02 2006-03-09 Crigler Daren W Electric skateboard
US20140196968A1 (en) * 2011-05-27 2014-07-17 Micro-Beam Sa Electrically assisted street scooter
WO2013149130A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 Edney Daniel B Powered skate with automatic motor control
CN103170122A (zh) * 2013-04-11 2013-06-26 何志波 电动自平衡双轮滑板车

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Publication number Publication date
EP3362159A4 (en) 2019-06-26
AU2016352184A1 (en) 2018-04-26
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WO2017081547A2 (en) 2017-05-18

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