JP2019527160A - 動力付きスクータ - Google Patents

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JP2019527160A
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powered
powered scooter
rider
motorized
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Neuron Mobility Pte Ltd
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Abstract

動力付きスクータは、乗り手を支えるためのフレームワークと、フレームワークに接続され、乗り手を動かすための接地要素と、接地要素に接続され、接地要素を推進するエンジンと、フレームワーク、接地要素、エンジン、又はこれらの任意の組み合わせに更に接続され、動力付きスクータを停止させるブレーキとを備える。動力付きスクータを使用する方法は、少なくとも1つの動力付きスクータを使用する要求を受信する第1のステップと、少なくとも1つの適切な動力付きスクータの位置を通知する第2のステップと、少なくとも1つの適切な動力付きスクータを提示する第3のステップと、少なくとも1つの適切な動力付きスクータを返却する第4のステップとを含む。【選択図】 図1

Description

本出願は、2016年6月16日に出願されたシンガポール特許出願番号(SG)10201604920Y、発明の名称「Short Distance Mobility Sharing System」の第1の優先日を主張する。
また、本出願は、2017年1月20日に出願されたシンガポール特許出願番号(SG)10201700513U、発明の名称「Docking Station for a Transport System」の第2の優先日を主張する。
更に、本出願は、2017年2月21日に出願されたシンガポール特許出願番号(SG)10201701350Y、発明の名称「Motorised Scooter」の第3の優先日を主張する。
更に、本出願は、2017年5月24日に出願された国際特許出願番号PCT/SG2017/050268、発明の名称「Docking Station」の第4の優先日を主張する。
これら4つの優先権出願の全ての主題又は内容は、参照により本明細書に援用される。
本出願は、動力付きスクータに関する。また、本出願は、動力付きスクータを使用し、インストールし、修理し、構成し、アップグレードし、監視し、解体し、リサイクルし、統合するための方法に関する。
電動スクータは、電気モータによって推進される2つ以上の車輪を有する小型のプラットホームである。推進力は、電気モータの他に、乗り手が地面を蹴ることによって補助することもできる。現在、一般的な電動スクータは、膨張式タイヤを備えた2つの車輪を有する。現在の一般的な電動スクータのフレームは、主にアルミニウム製である。車輪が単一の電動スクータ(例えば、セルフバランス電動一輪車)、車輪が3個又は4個の電動スクータ、プラスチック製の電動スクータ、大型の電動スクータ、折り畳みできない電動スクータなどもある。電動スクータの走行速度は、通常、時速約5キロメートルから最高時速約30キロメートルまでである。
電動スクータは、公共交通機関から通勤者の目的地までの最後の1マイルの交通手段を提供する。公共交通機関には、電車及びバスが含まれる。しかしながら、電動スクータをバスや電車に持ち込むことは、不便である。電動スクータをオフィスに持ち込むことは、更に厄介で不便である。したがって、よりユーザフレンドリな又は便利な電動スクータ又は動力付きスクータが望まれている。
本発明は、輸送手段としての新規で有用な動力付きスクータを提供することを目的とする。また、本発明は、動力付きスクータを製造し、構築し、組み立て、分解し、インストールし、構成し、維持し、管理し、使用するための新規かつ有用な方法を提示することを目的とする。関連する発明の本質的な特徴は、1つ又は複数の独立請求項によって提供され、本発明の重要な特徴は、これらの従属請求項によって提示される。
第1の側面によれば、本出願は、動力付きスクータの乗り手をフレームワークのデッキ上又はシート上に支持又は運搬するためのフレームワークを備える動力付きスクータを提供する。動力付きスクータは、パーソナルトランスポータ、電動スクータ、電動キックスクータ、又はガススクータ、電動二輪車、スクータ、電動自転車(e−バイク)、ブースターバイク、及びパーソナルモビリティデバイス(Personal Mobility Device:PMD)を含むことができる。動力付きスクータの例には、セグウェイPT、自己平衡スクータ(すなわち、自己平衡二輪ボード、ホバーボード)、自己平衡一輪車、移動スクータ、モータスクータ(例えば、ベスパ(Vespa)、ランブレッタ(Lambretta))、及び電動キックスクータが含まれる。
動力付きスクータは、動力付きスクータの乗り手及び/又はフレームワークを実質的に平らな地面で動かすための接地要素(例えば、フレームワークの側面、横側又は下側に取り外し可能に接続されている1つ又は複数の車輪)を更に含む。動力付きスクータは、更に、電気、ガソリン又はディーゼルエンジン(又は単にエンジンと呼ばれる)、又は少なくともエンジンの一部(例えば、電気モータ、リニアモータ又は内燃機関の一部)を含み、これらは、更に、接触又は非接触を問わず、接地要素に移動可能に接続される。エンジンは、接地要素に直接又はトランスミッションを介して接続され、接地要素を推進又は駆動し、動力付きスクータ又は乗り手を地面上で動かす。エンジンは、人力、風力又は重力等の他の動力源の使用を排除しないが、エンジンは、動力付きスクータの速度を増加させることができるため、エンジンは、加速器であると理解される。
動力付きスクータは、更に、フレームワーク、接地要素、エンジン又はこれらの任意の組み合わせに接続され、動力付きスクータを停止させるブレーキを含む。ブレーキは、電動スクータの速度を低下させるように動作可能であるため、ブレーキは、減速器とも呼ばれる。急停止の際の動力付きスクータの転倒を防止するために、ブレーキは、動力付きスクータの後輪又は尾部に接続することが好ましい。また、動力付きスクータのエンジン又はトランスミッションとブレーキを一体化し、エンジンブレーキを提供してもよい。幾つかの場合、例えば、動力付きスクータに一時的に逆の推進力を加えること等によって、動力付きスクータの速度を急激に減速させてもよい。
動力付きスクータは、特に、渋滞している又は混雑している街における個人の移動に便利である。動力付きスクータの乗り手は、渋滞、混雑した舗装道路(すなわち歩道)、又は自転車専用道路を通ってスムーズに移動でき、これにより、路上の快適さ、速度、柔軟性が提供される。
動力付きスクータは、更に、識別情報、電子識別情報、固有の識別子、電子識別情報、機械識別子、機械可読識別情報、電子識別子、又は動力付きスクータに取り付けられ又は割り当てられた単なる識別子を含み、これにより、動力付きスクータを一意的に識別でき又は他の動力付きスクータ、電動スクータ、自転車、又は自動車から区別できる。識別情報、電子識別情報、固有の識別子、機械識別子、機械可読識別子、電子識別子又は識別子は、静的な(例えば、動力付きスクータに永久的に割り当てられる)ものであってもよく、動的な(例えば、状況又は時間に応じて修正又は更新される)ものであってもよい。識別コードは、動力付きスクータを自動的に識別するための自動認識及び/又はデータ取得(automatic recognition and/or data capture:AIDC)を補助し、これは、「自動識別(Automatic Identification)」、「自動ID(Auto-ID)」、及び「自動データ取得(Automatic Data Capture)」等とも呼ばれる。AIDC技術は、バーコード、無線周波数識別(Radio Frequency Identification :RFID)、バイオメトリクス(例えば、虹彩及び顔認識システム)、磁気ストライプ、光学式文字認識(Optical Character Recognition:OCR)、スマートカード、及び音声認識を含む。
識別情報は、電子デバイス、電子リーダ又はスキャナ、又は通信機器(例えば、携帯電話又はスマートフォン)によって読取可能又は検出可能な電子識別コード、電子識別情報、又は識別コードを含む。識別情報又は電子識別情報は、電子アドレス、機械可読番号若しくはコード、物理的な特性若しくはパラメータ、又はこれらの何らかの組み合わせ等の様々な形式を有することができる。電子アドレスの例には、Wi−Fiメディアアクセス制御(Media Access Control:MAC)アドレス、IPv4(インターネットプロトコルバージョン4)アドレス、IPv6(インターネットプロトコルバージョン6)アドレス、国際移動機器識別(International Mobile Equipment Identity:IMEI)アドレス、電話番号、移動局統合サービスデジタルネットワーク番号(Mobile Station Integrated Services Digital Network number:MSISDN)、国際移動体加入者識別番号(international mobile subscriber identity:IMSI)番号及び加入者識別モジュール(subscriber identity module/subscriber identification module:SIM)カードに保存されるその関連キー、ICカード識別子(Integrated Circuit Card Identifier:ICCID)、Bluetooth(登録商標)アドレス、イーサネット(登録商標)メディアアクセス制御(Media Access Control:MAC)アドレスが含まれる。機械可読番号、機械可読コード、又は機械可読データの例には、シリアル番号、タイムスタンプ、線形バーコード、及びマトリックス(2D)バーコード(例えば、クイックレスポンスコード、データマトリックスコード)が含まれる。物理的特性又はパラメータは、動力付きスクータの走行距離、動力付きスクータの地理座標、動力付きスクータのエンジン番号、及び動力付きスクータの任意の構成要素の識別子を含む。
動力付きスクータの識別情報は、ローカルで検索を行わず、遠隔又は無線でアクセスし、検出し、又は読み出してもよい。したがって、動力付きスクータの乗り手又はオペレータは、スクータを識別するために動力付きスクータに物理的に近づいたり到達したりする必要がなく、高い利便性が提供される。識別情報を有する動力付きスクータは、移動中又は静止中に追跡又は監視することが好ましい。例えば、動力付きスクータは、基地局と周期的に通信し、その識別情報を使用して位置を報告する。動力付きスクータのオペレータには、動力付きスクータに関する情報が継続的且つ自動的に通知される。
電子識別情報、一意の識別子、電子識別情報、機械識別子、機械可読識別情報、電子識別子、又は単に識別子とも呼ばれる識別情報は、電子通信デバイス(例えば、スマートフォン)によって読み取る又は排他的に読み取ることができる。例えば、識別情報は、機械式リーダによって可読であるが、人間には可読ではない、制御ユニットに埋め込まれた無線周波数識別(Radio-Frequency IDentification:RFID)チップによって行ってもよい。
識別情報(電子識別情報、一意の識別子、電子識別情報、機械識別子、機械可読識別情報、電子識別子、又は識別子とも呼ばれる)により、動力付きスクータは、機械式リーダ又はスキャナによって自動的に認識でき、これにより、動力付きスクータのユーザ、乗り手、又はオペレータは、例えば、オペレータのリモート演算サーバ、又はユーザもしくは乗り手のスマートフォンによって、動力付きスクータの使用を自動的に記録又は追跡できる。動力付きスクータを介したハンドオーバー又は金銭取引は、明確で、迅速で、透明性があり、検証可能で、又は監査可能になる。個人、組織、政府当局のいずれも、動力付きスクータの展開、使用、又はメンテナンスを明確かつ完全に管理できる。このような複数の又は多くの動力付きスクータが公で利用可能にされる場合、これらの動力付きスクータの識別は、データ分析、フリート管理、及び動作の最適化の可能性を提供する。
本出願の実施形態は、エンジンを駆動して、接地要素、フレームワーク、又は乗り手を推進するためにエンジンに接続されている車載エネルギ源を更に備える動力付きスクータを提供する。車載エネルギ源又はエネルギ源の例としては、燃料タンク、自動車用バッテリ、充電式バッテリ、又はこれらのいずれかのクラスタが挙げられる。例えば、車載エネルギ源は、直列又は並列に接続された複数の充電式電池を含み、これらの充電式電池の各部分はクラスタから取り外し可能である。車載エネルギ源は、動力付きスクータに自由を提供し、動力付きスクータは、固定位置から離れることができる。車載エネルギ源の形状、サイズ、重量、又は容量は、オプションとして、動力付きスクータの使用、乗り手の要求及びプロファイルに適応させてもよい。例えば、車載エネルギは、電動スクータの操縦コラムの下部に固定された気密ボックスを含む。気密ボックス又は車載エネルギ源は、人間の手によって、工具を用いることなく、スナップ又は嵌め込みによって操縦コラムに取り付けることができる。
動力付きスクータは、更に、オプションとして、エンジンに接続されている(例えば、CPU又はオペレーティングシステムを有する)電子制御ユニット又はコンピュータ制御ユニット、又は制御ユニットを含み、これらは、オプションとして、速度又はトルクを調整するためのトランスミッション(機構)、パワートレイン、パワープラント、エンジン、エネルギ源、又はこれらの任意の組み合わせに接続されている。制御ユニットは、動力付きスクータの様々な部品又は構成要素を調整し、このため、動力付きスクータの乗り手又はユーザは、動力付きスクータの煩わしい又は日常的な操作から部分的又は完全に解放される。例えば、制御ユニットは、動力付きスクータの一定速度を維持するための制御信号を受信し、傾斜路の勾配又は傾斜をチェックし、これにより、制御ユニットは、エンジン又はそのギアシフタのトルクを自動的に調整して、実質的に一定の速度で傾斜路を上り又は下ることができる。
制御ユニットは、少なくとも1つの所定のプロトコルに従って車載エネルギ源又はエネルギ源の補充プロセスを管理するためのスクータレギュレータ又はエネルギ源レギュレータ(例えば、バッテリ充電モジュール)を備えることができる。
例えば、エネルギ源レギュレータは、動力付きスクータの1つ又は複数の充電式バッテリセルを最適に充電するように動作可能なバッテリ充電モジュールを含む。1つの所定のプロトコルは、動力付きスクータとも呼ばれる電動スクータの充電式電池を充電するための定電圧を提供することを含む。別の充電プロトコルは、ピーク又はラッシュ時間帯(例えば、07:30〜09:30及び17:00〜20:00)の間に電動スクータの充電式バッテリを充電するために大電流を供給し、一方、オフピーク時間帯(例えば、0:00〜06:00及び21:00〜24:00)には、スクータの充電式バッテリを充電するための小電流又は中電流を供給することを含む。充電プロトコルの更なる例は、ダッシュボード、照明器又は動力付きスクータ、乗り手又はユーザのモバイル通信デバイスに電動スクータの貸し出しが準備できていることを通知することを含む。例えば、乗り手は、動力付きスクータのオペレータに、予定走行距離が約5キロメートルであることを知らせる。多くの電動スクータの充電プロトコルは、幾つかの十分に充電された電動スクータが乗り手又はユーザに貸し出す準備ができていることを乗り手又はユーザに知らせることができ、十分な充電とは、計画距離の150%(すなわち7.5キロメートル)をカバーするのに十分な充電であり、必ずしも100%の(すなわち完全な)充電ではなくてもよい。
スクータレギュレータ又はエネルギ源レギュレータは、動力付きスクータを自動的に検査するように動作可能な制御ロジック又はプログラムを含むことができる。例えば、制御ロジック又はプログラムは、電動スクータの車載バッテリのバッテリレベル、制御ユニットのセンサ状態、及び制御ユニットのオペレーティングシステムの動作準備状態を検査する。制御ロジック又はプログラムは、自己チェック又は自己検査を自動的に実行して、動力付きスクータのユーザ、乗り手又はオペレータに動力付きスクータの準備完了又は状態を通知することができる。制御ロジック又はプログラムは、制御ユニット又は動力付きスクータの設定又は構成に応じて、乗り手、ユーザ、オペレータによって又は動力付きスクータ自体によって自動的に、更新、設定、インストール、アンインストール、又はパッチしてもよい。
制御ユニットは、ユーザ、乗り手又はオペレータによって操作又はインタラクトするためのユーザインタフェースを含むことができる。ユーザインタフェースは、グラフィック、テキスト、触覚又はハプティック(すなわち、タッチ式ユーザインタフェース)、ボタン、光インジケータ、カメラ、LEDインジケータ、又は照明器(例えば、タングステンフィラメント白熱電球又はハロゲン白熱電球、LED及び高輝度放電灯)、シャフト、ハンドル、ペダル、ジョイスティック、センサ又はトランスデューサ、マイクロフォン、スロットル又はスラストレバー、ノブ、マイクロフォン、音声ガイダンス又はナレーション用スピーカ等の多くの種類を含む。例えば、ユーザインタフェースは、情報処理システムの電子視覚ディスプレイの上に積層されたタッチスクリーン又は触覚ディスプレイを含む。乗り手は、タッチスクリーンに特別なスタイラス及び/又は1本以上の指を接触させることによって、簡単な又はマルチタッチのジェスチャを通じて、情報処理システムに入力を行い又はこれを制御できる。ユーザインタフェースは、更に、指紋リーダ、虹彩リーダ、顔認識システム、音声認識デバイス、又は他の任意のバイオメトリックデバイスを含むことができる。
幾つかの場合、センサは、動力付きスクータの乗り手の呼気中のアルコールの濃度レベルを検出できるアルコールセンサを含む。アルコールセンサ付き制御ユニットは、イグニッション/エンジンインターロックデバイス(ignition/engine interlock device:IID)、呼気アルコールイグニッションインターロックデバイス(breath alcohol ignition interlock device:BAIID)、呼気分析器とも呼ばれ、動力付きスクータに動力を与える前に乗り手の呼気を分析できる。取得された乗り手の呼気アルコール濃度分析結果が所定のプログラムされた血中アルコール濃度レベルよりも大きい場合、アルコールセンサを有する制御ユニットは、エンジンの始動又は起動を阻止する。
ユーザインタフェースは、動力付きスクータの動作パラメータを表示するためのダッシュボード(すなわち、ダッシュパネル、インストルメントパネル、仕切り又はコントロールパネル)を含むことができる。動作パラメータは、バッテリ残量、動力付きスクータの移動速度、動力付きスクータのローカルマップ、推定残り時間又は距離を含むことができ、これらは、動力付きスクータのバッテリ残量、進行方向、及び近くのドッキングステーションの位置に基づいて取得できる。例えば、ダッシュボードは、車載エネルギ源の残容量(例えば、電池レベル)をカラーLEDインジケータのアレイによって示す。制御ユニットは、動力付きスクータが移動した走行距離又は距離をダッシュボード上で表示する走行距離計又はオドグラフを有する。ダッシュボードは、動力付きスクータの乗り手にとって有用な重要情報を明確に要約して提供する。
制御ユニットは、動力付きスクータの動作を防止又は停止するためのロックを含むことができる。ロックは、機械的ロック、電子的ロック、コンピュータ化されたロック、又はこれらのいずれかの組み合わせを含む。例えば、コンピュータ化されたロックは、バイオメトリック識別子(例えば、指紋、掌の静脈、顔認識、DNA(デオキシリボ核酸)、掌紋、手の形状、虹彩、網膜、及び臭気/匂い)を認識して、ロックを作動させ又はロックを解除できる。ロックは無線で作動又は解除してもよい。例えば、制御ユニットは、GSM(登録商標)/GPRSモジュール(モデル番号SM5100B等)を有し、これにより、動力付きスクータのオペレータは、ショートメッセージサービス(Short Message Service:SMS)テキストメッセージ、移動体通信用グローバルシステム/汎用パケット無線サービス(Global System for Mobile Communications / General Packet Radio Service:GSM(登録商標)/GPRS)又は伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル(Transmission Control Protocol / Internet Protocol:TCP/IP)信号を介して動力付きスクータのロックを遠隔で作動させることができる。ロックの一例は、動力付きスクータの1つ又は複数の前輪が動力付きスクータの進行方向又は長手方向軸に対して直角になるように回転させて固定する前輪回転機構を含み、これにより、ロックされた動力付きスクータは、後輪を中心として回転することしかできず、前方への移動が妨げられる。例えば、ロックは、(例えば、車輪の向きを固定し、回転を防止し、又はその両方によって)動力付きスクータが動くことを防止し、動力付きスクータの不正使用(例えば、ドッキングステーションからの動力付きスクータの盗難)を検出した場合、オペレータにアラーム信号を送る。
制御ユニットは、更に、動力付きスクータの地理的位置を記録するために、屋内又は屋外ナビゲーションデバイス(すなわち、屋内又は屋外ナビゲータ)、慣性ナビゲーションデバイス、又はこれらのナビゲーションデバイスのいずれかの組み合わせを含むことができる。屋外ナビゲーションデバイス(屋外ナビゲータとも呼ばれる。)は、全地球測位システム(Global Positioning System:GPS)、ロシアのGLONASS(Global Navigation Satellite System)、中国のBeiDou−2(以前はCOMPASSとも呼ばれていた。)、又はヨーロッパのGalileo(global navigation satellite system of European Space Agency)等の無線ナビゲーションシステムを含む。屋内ナビゲーションデバイス又は屋内測位システム(indoor positioning system:IPS)は、光学式、無線式又は音響式であってもよい。例えば、屋内測位システムは、慣性測定ユニット(inertial measurement unit:IMU)、単眼カメラ同時位置推定及びマッピング(Simultaneous localization and mapping:SLAM)、及びWiFi SLAMを含む。屋内測位システムの様々なナビゲーションシステムからのデータを異なる物理的原理又は屋外無線ナビゲーションシステムと統合することにより、全体的なソリューションの精度及び堅牢性を高めることができる。ナビゲーションデバイス又はナビゲータは、屋内であるか屋外であるかを問わず、動力付きスクータの位置及び速度情報を提供して、定期的に、周期的に、又は連続的に動力付きスクータの位置を確認及び報告できる。動力付きスクータが弱信号領域(例えば、高層ビル街やアンダールーフ)に入ったときでも、リアルタイムのデータ分析を容易に行えるようにするために、ナビゲーションデバイス又はナビゲータは、1つ以上の平滑化アルゴリズムを採用してもよい。
屋内測位システム(indoor positioning system:IPS)又は屋内ナビゲータとしても知られている屋内ナビゲーションデバイスは、近くのアンカーノード(すなわち、既知の位置を有するノード、例えばWiFiアクセスポイント)との距離、磁気測位、デッドレコニングを測定できる。
慣性ナビゲーションシステム又は慣性ナビゲータとも呼ばれる慣性ナビゲーションデバイスは、コンピュータ、モーションセンサ(加速度計)、及び回転センサ(ジャイロスコープ)を使用して、外部基準を必要とせずに、動いているオブジェクトの位置、向き、及び速度(移動の方向と速度)をデッドレコニングで連続的に計算するナビゲーション補助装置である。
オプションとして、ナビゲーションデバイスを用いて、所定の場所(例えば、ドッキングステーション、バス停)に動力付きスクータを自動的に移動させることができる。すなわち、ナビゲーション対応動力付きスクータは、自動搬送車、無人搬送車(automatic guided vehicle:AGV)、又は無人運転車となる。動力付きスクータのナビゲーション技術の例としては、有線又はスロット誘導、テープ誘導、レーザターゲットナビゲーション誘導、慣性(ジャイロスコープ)ナビゲーション、地形(ナチュラルターゲティング)ナビゲーション、視覚誘導等を更に含むことができる。
制御ユニットは、オプションとして、動力付きスクータの誤動作を示すためのアラームを含む。アラームは、警報ベル、警報デバイス又はサイレンとも呼ばれ、これらは、動力付きスクータ、その乗り手又はユーザの問題又は状態についての聴覚的、視覚的、電気/電子信号又は他の形式のアラーム信号を発するものである。アラームデバイスは、オプションとして、センサ又はトランスデューサに接続され、これにより、アラームデバイスは、テキストメッセージ、視覚信号(例えば、赤色LEDライトの点滅)、可聴信号(例えば、ビープ音)、電子信号(例えば、動力付きスクータの乗り手の携帯電話へのデータパケット)、触覚信号(例えば、ハンドルの振動)、又はこれらの信号のいずれかの組み合わせを送信できる。アラーム信号は、ローカルで(例えば、動力付きスクータにおいて)、リモートで(例えば、動力付きスクータのオペレータの演算サーバに)、又はその両方で送信又はブロードキャストできる。アラーム信号は、オプションとして、動力付きスクータのブレーキを適用又は作動させる等の緊急措置を伴う。多くの場合、乗り手が動力付きスクータの制御やバランスを失うと、アラームデバイスはアラーム信号を発する。動力付きスクータが規定の制限速度を超え、ジオフェンスに従って指定されたPMD乗り入れ禁止ゾーンに入り、又は他のオペレータ又は乗り手の規則に違反すると、アラームデバイスがアラーム信号を発する。特別なケースでは、例えば、動力付きスクータが制御を失った場合(例えば、車載センサがこれを検出した場合)、アラーム又はアラームデバイスは、動力付きスクータの乗り手とオペレータの両方にアラーム信号を送信し、制御ユニットが動力付きスクータの制御を引き継ぎ又は単に動力付きスクータをロックする。
本出願の実施形態において、制御ユニットは、レコーダ(例えば、センサ信号を記録するための音声、映像又は電子信号レコーダ)、車載レコーダ(例えば、ダッシュカム、ダッシュボードカメラ、自動車用DVR、又は自動車用ブラックボックス)、取り外し可能なレコーダ(乗り手のスマートフォン)、又は走行中の映像録画等、動力付きスクータの使用状況データを記録するためのリモート接続レコーダ(クラウドベース等)を備える。レコーダは、内部又は外部に1つ又は複数の不揮発性メモリ(例えば、磁気テープ、ソリッドステートドライブ、又はディスク)を含むことがある。例えば、レコーダは、接続された動力付きスクータが動くと自動的に作動するダッシュカメラ(すなわちダッシュボードカメラ、自動車用DVR、又は自動車用ブラックボックス)を含む。ダッシュカメラは、オプションとして、エンジンからの電子信号によって又はダッシュカメラの動き検出ソフトウェアプログラムによって起動してもよい。
制御ユニットは、道路障害物をチェックするための道路オブジェクト検出器又はオブジェクト検出器を更に備えることができる。検出器は、機械式(例えば、レバー)、電気式(例えば、リミットスイッチ)、電子式(例えば、光センサ)、コンピュータ式(例えば、プログラミングによる)、又はこれらの形態のいずれかの組み合わせによって実現でき、これにより、動力付きスクータは、移動又は静止の際に、周囲を認識できるようになる。道路オブジェクト検出器又はオブジェクト検出器は、スマートフォンにローカルで接続してもよく又は演算サーバ(クラウドサーバ又はクラウドとも呼ばれる)にリモートで接続してもよく、これにより、道路オブジェクト検出器又はオブジェクト検出器は、物理的オブジェクト及び人工的な境界(例えば、ジオフェンス)を検出できる。動力付きスクータ、動力付きスクータの乗り手、又は動力付きスクータのオペレータ(サービスプロバイダとも呼ばれる)は、(例えば、音声アラーム又は電子信号によって)自動的に警告を受け、必要な行動をとることができる。オブジェクト検出器の例としては、レーダ(RAdio Detection And Ranging又はRAdio Direction And Ranging)及びLidar(LIDAR、LiDAR、LADAR)等が含まれる。
制御ユニットは、動力付きスクータの安全順守のためのパーソナルモビリティデバイス(Personal Mobility Device:PMD)アシスタント(インテリジェントPMD支援システム又はiPAS(Intelligent PMD Assistance System)、安全レギュレータとも呼ばれる。)を含むことができる。支援システム(すなわち、iPAS)は、スピード違反、道路や駐車場等のPMD乗り入れ禁止ゾーンでの乗車、子供、高齢者、身体障害者への接近、混雑した地域への接近、PMDや自転車の接近等の緊急事態をユーザ又は乗り手に警告できるようにしてもよい。緊急の場合、動力付きスクータの制御を引き継ぐために、支援システムに能動制御機構を組み込んでもよい。iPASは、地理空間分析モジュール、映像/音声分析モジュール、及び制御モジュールを含む3つのモジュールを含むことができる。地理空間分析モジュールは、PMD(例えば動力付きスクータ)の速度及び位置をリアルタイムで追跡し、位置誤差を修正し、ジオフェンス及び制限速度の規則(例えば、歩道では15km/h、共有道路及び自転車専用道路では25km/h)に基づいて、スピード違反及びPMD乗り入れ禁止ゾーンでの乗車を警告する。映像/音声分析モジュールは、歩道、自転車専用道路、及び共有道路上の周囲の交通パターンを検出及び理解し、緊急の状況では乗り手に警告を発することができる。制御モジュールは、地理空間分析モジュール及び映像/音声分析モジュールの両方からの組み合わされた入力に基づいて、動力付スクータの一部に電気信号又は電子信号を送信できる。
制御ユニットは、法令遵守のために、ジオフェンスに従って動力付きスクータを規制する(regulate、制御するまたは調整する)ように構成可能又は動作可能であってもよい。ジオフェンスとは、実世界の地理的領域の仮想境界である。ジオフェンスは、店舗又は点位置を中心とする半径内等、動的に生成することもできる。これに代えて、ジオフェンスは、通学ゾーンや地域境界等、事前定義された境界のセットとすることもできる。制御ユニットは、ジオフェンスを利用するようにプログラムされ、これは、ジオフェンシングとも呼ばれる。例えば、制御ユニットは、ジオフェンスに出入りする位置ベースサービス(location-based service:LBS)ユーザの位置認識デバイスを含む。この動作によって、動力付きスクータの乗り手へのアラーム又はアラーム信号をトリガし、並びに動力付きスクータのオペレータにメッセージの送信をトリガできる。ジオフェンス又はジオフェンシングの関連情報は、多くの場合、乗り手の携帯電話又はEメールアカウントに送信される。したがって、オペレータ(演算サーバプロバイダ又はジオフェンスプロバイダ)又は規制者(例えば、政府又は交通警察)は、動力付きスクータを無線又は遠隔で規制でき、したがって、動力付きスクータの乗り手又はユーザを所定の制限(例えば、時間、場所、距離、及び費用)の範囲内に制約できる。例えば、動力付きスクータが制限区域(例えば、子供の遊び場の芝生)に入った場合、制御ユニットは、アラーム信号(例えば、音声又は無線電子信号)を乗り手及びオペレータに送信する。更に、制御ユニットは、危険な乗り手の情報(例えば、頻繁な急スピード)を自動的に捕捉し、又は必要に応じて動力付きスクータを規制できる。本出願の実施形態では、社会的弱者のグループ(例えば、子供、高齢者、及び障害者)に近づくと、混雑した場所(例えば、バス停)又は通学ゾーンに近づくと、又は他のPMD(自転車、キックスクータ、ローラースケートボード等)に遭遇すると、動力付きスクータを自動的に減速させる。
制御ユニットは、更に、オプションとして、太陽エネルギ、風力エネルギ、又は(例えば、ダンパー又はショックアブソーバーに取り付けられた圧電デバイスによって)振動エネルギから発電を行うように構成されている環境発電装置(energy harvester)を含む。例えば、制御ユニットの通信端子は、車載太陽電池パネルに接続されており、これにより、動力付きスクータのバッテリが完全に消耗又は故障していても、通信モジュールは、その位置の電子信号をオペレータに送信できる。
制御ユニットは、耐候性、防塵性、又は防水性を有する充電コネクタ(例えばソケット、ピン)を含むことができる。より便利な方式として、動力付きスクータがドッキングステーションに結合(ドッキングと呼ばれる。)されたとき、乗り手が追加の作業を行う必要なく、充電コネクタがエネルギ供給装置(例えば、主電源又は電力網)に自動的に接続されるように、(例えば、複数のピンによって)充電コネクタを露出し又はバネ負荷式にしてもよい。例えば、エネルギ供給装置は、スリーブを有し、このスリーブは、スリーブと結合するための3つの導電性接触パッドを有するシャフトを受け入れ可能である。充電コネクタは、有線又は無線で充電器又はエネルギ源に電気的に接続でき、動力付きスクータの充電又は補充プロセスは、異物、雨水、氷又は雪によって妨げられない。例えば、充電コネクタは、充電器又はエネルギ源に接続されているか否かにかかわらず、IP68(国際保護等級)の防水性及び防塵性を有する。より有利には、充電コネクタは、コネクタ一体型であり(すなわち、USBプラグの概念と同様に、延長ケーブル又はワイヤなしで)、動力付きスクータ上に配置されている。乗り手が動力付きスクータをドッキングステーションに押し込むと、乗り手が追加の接続作業を行う必要なく、充電コネクタがドッキングステーションのポート又はソケットと同様の高さ又は同じ高さで直接接続される。例えば、充電コネクタの高さは、地面又は接地係合要素の底面から測定して、125センチメートル、95センチメートル、75センチメートル、55センチメートル、35センチメートル、又は15センチメートル未満である。もちろん、充電コネクタは、更に、動力付きスクータの充電式電池がドッキングステーションで又は移動中に起動できるように、無線充電器(誘導充電とも呼ばれる)又はWiFi電力充電器を含むことができる。
制御ユニットは、1つ又は複数の所定のプロトコル又は充電プロトコルに従ってエネルギ源を管理するためにエネルギ源に接続可能なエネルギ源レギュレータを備えることができる。プロトコルは、例えば、電動スクータの充電式電池を充電するための充電プロトコルを含む。プロトコルのうち、ピーク時間帯充電プロトコルは、充電式バッテリをできるだけ速く充電するようにプログラムされている(例えば、30分の急速充電)。プロトコルのうち、オフピーク時間帯充電プロトコルは、充電式バッテリの寿命を延長、延期、又は維持できるように、充電式バッテリを低電流で充電するようにプログラムされている。
制御ユニットは、更に、(例えば、テレマティクスによって)動力付きスクータの場所又は位置を追跡するための、あるいは外部の電子機器(例えば、携帯電話)に接続するための通信端末又はモジュールを含むことができる。通信端末は、有線又は無線でモバイル通信デバイス(例えば、スマートフォン、iPad(登録商標))と通信できるものであってもよい。例えば、通信端末は、無線通信用のアンテナ(例えば、GPSアンテナ、WiFiアンテナ)を備える。アンテナは、通信端末のPCB(プリント回路基板)上に印刷してもよく、通信端末のPCBに取り外し可能に差し込んでもよく、通信端末のPCBにはんだ付けしてもよい。アンテナを利用する可能な電子通信モードは、短距離無線通信(near-field communication:NFC)、Zigbee(IEEE802.15.4ベース)、Wi−Fi(IEEE802.11標準)、Bluetooth(登録商標)(IEEE802.15.1)、及び他の無線通信プロトコルを含む。
通信端末又はモジュールは、PARCユニバーサルパケット、インターネットプロトコルスイート、アップルトーク、DECネット、IPX/SPX、オープンシステム相互接続(Open Systems Interconnection:OSI)、システムネットワークアーキテクチャ(Systems Network Architecture:SNA)、伝送制御プロトコル(Transmission Control Protocol:TCP)、ユーザデータグラムプロトコル(User Datagram Protocol:UDP)、インターネット制御メッセージプロトコル(Internet Control Message Protocol:ICMP)、ハイパーテキスト転送プロトコル(Hypertext Transfer Protocol:HTTP)、ポストオフィスプロトコル(Post Office Protocol:POP)、ファイル転送プロトコル(File Transfer Protocol:FTP)、インターネットメッセージアクセスプロトコル(Internet Message Access Protocol:IMAP)、汎用ORB間プロトコル(General Inter-ORB Protocol:GIOP)、Java(登録商標)リモートメソッド呼び出し(remote method invocation:RMI)、分散コンポーネントオブジェクトモデル(Distributed Component Object Model:DCOM)、動的データ交換(Dynamic Data Exchange:DDE)、及びシンプルオブジェクトアクセスプロトコル(Simple Object Access Protocol:SOAP)を含む通信プロトコルを介して他の電子機器と通信するように動作可能であり又はプログラムしてもよい。通信プロトコルは、電子メッセージ、データ又は信号が許可されていない者によって傍受又は読み取られないように、1つ又は複数の暗号化アルゴリズム又は変調を含む。通信端末又はモジュールは、受動的に、能動的に、又はその両方で外部デバイスと通信できる。
通信端末又はモジュールは、有線通信用のコンピュータ(ハードウェア)ポートを含むことができる。コンピュータポートは、シリアルポート(例えばRS−232)、パラレルポート(例えばDB−25、DB25F、セントロニクス社36ピンアンフェノール、DC−37)、ホットスワップ対応ポート、プラグアンドプレイポート(例えば、USBポート、FireWireポート、アップル社のライトニングコネクタポート、アップル30ピンドックコネクタポート)を含む。通信端末により、制御ユニットは、他の電子デバイスと情報を交換でき、リモートの演算サーバによって動力付きスクータを操作することもできる。
幾つかの具体例では、エンジン、エネルギ源、制御ユニット、これらの接続部、又は動力付きスクータの他の部分は、耐候性(例えば、気密性、防水性、防塵性)を有する。具体的には、制御ユニットのダッシュボード又は表示スクリーンは、防水性であってもよく、これにより、動力付きスクータは、雨、雪、又は嵐の中でも確実に動作できる。したがって、動力付きスクータは、例えば、北方の雪国、南方の熱帯又は多雨地帯等の様々な種類の環境下で、頑強で又は高い信頼度で動作できる。
幾つかの場合、1つ又は複数の部品(例えば、構成要素又は構成要素間の接続)は、異なるサイズの乗り手に適合し又はフィットするように調整可能(例えば、伸張可能、回転可能、移動可能、折り畳み可能)である。例えば、動力付きスクータのデッキ又はフットデッキは、2つの片半分を有し、2つの片半分を閉じることによって、デッキを折り畳むことができる。1つ以上の構成要素の別の例は、標準化された動力付きスクータが様々な体型の乗り手に適合するように、その高さを調節可能かつ固定可能な操縦コラムを含む。動力付きスクータ又はそのフレームワークの一部のサンプルは、潰すことができ又は折り畳み可能である。デッキは、弾力性、耐腐食性、滑り止め性(例えば、ゴム表面)を有し又は粗面化された(例えば、粒状表面又は滑り止め鋼格子又は他の材料の格子を有する)上面を有してもよい。具体的には、デッキ、フットデッキ又はフットプラットフォームは、オプションとして、排水構造を含む。例えば、デッキの断面は、膨らんだ又は凸状の曲率を有し、雨水が重力によって自然にデッキを流れ落ちるようにしてもよい。これに代えて、デッキは、雨水がデッキから流れ出ることができるように、上面から底面に穿孔又は幾つかの貫通孔(例えば、正方形孔、円形孔、六角形孔)を有していてもよい。デッキの上面は、更に、乗り手にとってデッキが安全で快適になるように、鋭利な物体がないようにすることができる。換言すれば、デッキは、突き刺し、滑り、又は泥飛びを防ぐ安全デッキと呼ぶことができる。
好ましくは又はオプションとして、動力付きスクータの1つ又は複数の構成要素は、工具を用いて又は工具を用いることなく結合又は分離できるモジュール構造を有する。例えば、動力付きスクータの部品又は構成要素は、交換のために取り外すことができる。電気ケーブル又はワイヤは、コネクタを有し、コネクタを取り外すことによって、単一のケーブル又はワイヤを切り離すことができる。モジュール式構造は、動力付きスクータの機械的又は電気的な構成要素又は部品に適用される。例えば、モジュール式電気ケーブル(例えば、制御ワイヤ)は、コネクタによって直列に結合された幾つかのセグメントを有し、これにより、コネクタは、工具を用いて素手で容易に取り扱うことができる。
フレームワーク、制御ユニット、又はその両方は、動力付きスクータに動的又は静的バランスを提供するためのスタビライザ(例えば、Lit Motor C−1におけるジャイロバランサ、支持スタンド等)を含んでもよい。スタビライザは、動力付きスクータの走行時又は停車時に動力付きスクータが直立できるように、動力付きスクータに動的又は静的バランスを提供できる。ジャイロスコープ式バランサは、制御モーメントジャイロスコープ又はリアクションホイールのように動作して初心者の乗り手が容易にバランスを維持するのを支援してもよい。スタビライザは、動力付きスクータの静止状態のバランスを保つための1つ以上のキックスタンドの形態であってもよい。
フレームワークは、乗り手の荷物を運ぶためのホルダを更に含むことができる。例えば、ホルダは、物体を動力付きスクータに固定できるフック、クリップ、フォーク又は任意の他の固定具を含む。乗り手は、ハンドバッグをバスケット又はコンテナに収容し、蓋を閉じてロックでき、これにより、荷物を肩にかける必要なく、持ち運びが容易になる。コンテナ及びそのロック可能な蓋は、防水性を有することができ、乗り手は、コンテナ内の書類を濡らすことなく、安全に動力付きスクータを雨内に置いておくことができる。更に、動力付きスクータの1つ又は複数の部分は、撥水性又は耐水性を有していてもよい(例えば、動力付きスクータのデッキに排水孔を設けてもよい)。ホルダ、バスケット、又は容器は、折り畳み可能、取り外し可能、又はロック可能な機構を含むことができ、これにより、悪路上でも、バッグ、ヘルメット、手袋、靴を安全に運ぶことができる。
フレームワークは、更に、乗り手のためのシートを恒久的に又は取り外し可能に取り付けるためのソケット又はコネクタを有することができる。ソケット又はコネクタによってシートを取り付けることができ、これにより、動力付きスクータの乗り手は、長距離を移動する際、快適かつ容易にシートに座ることができる。
動力付きスクータのフレームワーク又は他の任意の部分は、軽量材料(例えば、アルミニウム含有量94.3%を有するアルミニウム合金2099)又は構造体(例えば、中空シャフト、リブ付きデッキ)によって形成できる。軽量材料及び/又は構造体は、電動スクータ(すなわち、動力付きスクータの一形態)のバッテリを含む15キログラム又は10キログラム未満等の小型で軽量のスクータの構築を可能にする。
本出願の実施形態は、表面の1つ又は複数の部分を自己洗浄可能な動力付きスクータを提供する。例えば、フレームワークを薄い二酸化チタン(TiO)フィルムで被覆する。フレームワークの露出領域は、オプションとして、超疎水性であり、これは、プラズマエッチング又はイオンエッチング、材料表面上の結晶成長、又はナノリソグラフィによって実現できる。自己洗浄表面の部分は、様々な手法で表面からあらゆる破片又は細菌を除去する固有の能力を有する。自浄性表面の部分は、超疎水性、超親水性、及び光触媒性の3つのカテゴリーに分類できる。したがって、動力付きスクータは、その保守又は使用期間全体を通して、メンテナンスの手間が少なく、優れた外観(例えば、輝くフレームワーク)を維持し、洗浄の必要性を最小限に抑えることができる。
第2の又は他の側面として、本出願は、動力付きスクータを使用する方法を提供する。この方法は、少なくとも1つの動力付きスクータを使用するという乗客又はユーザからの電子要求を受信する第1のステップと、ユーザ又は乗り手に、例えば、ユーザ又は乗り手のモバイル通信デバイスに、1つ以上の適切な動力付きスクータの位置を通知する第2のステップと、乗り手又はユーザに1つ又は複数の適切な動力付きスクータを提供する(例えば、ロック解除する、指示する、目立たせる)第3のステップと、少なくとも1つの適切な動力付きスクータを受け取り、回収し、又は取り出す第4のステップとを有する。受け取り、回収し、又は取り出す第4のステップは、1つ又は複数の適切な動力付きスクータを取り戻す(getting back)ステップとも呼ばれる。これらのステップの幾つかは、分割し、組み合わせ、又は順序変更してもよい。したがって、この方法は、メンテナンス又はロジスティクスを過度に考慮することなく、多くのユーザ又は乗り手が動力付きスクータを共有できるビジネス又はサービスの機会を提供する。オペレータ又は事業主は、幾つかの場所に分散されたドッキングステーションを提供でき、動力付きスクータの乗り手は、都合のよい場所で完全に充電された電動スクータを借り、ピックアップし又は入手することができる。動力付きスクータ又は電動スクータをレンタルする乗り手は、使用後に動力付きスクータ又は電動スクータを充電又はメンテナンスする必要はない。これに代えて、乗り手は、動力付きスクータ又は電動スクータをオペレータのドッキングステーションに戻し、又は使用済みの動力付きスクータ又は電動スクータを公的にアクセス可能な場所に置き去ることができる。オペレータは、屋外配置システムを介して、使用済みの動力付き/電動スクータの位置情報を取得し(例えば、スクータは、2Gテレコムネットワークを使用して信号を発信する)、使用済みスクータを回収して別の場所又は別のドッキングステーションに再配置できる。動力付きスクータ又は電動スクータは、オペレータ、乗り手及びユーザにとってより効率的に、効果的にそして有益に使用できる。
この方法は、更に、1つ又は複数の動力付きスクータの使用について、電子的に又は他の手段(例えば現金)によって取引を行うステップを含むことができる。これにより、ユーザ又は乗り手は、多くの動力付きスクータ及びこれらのドッキングステーションの経済的負担を分担し、街中で、いつでも、付近の動力付きスクータを利用する便利さを享受できる。
1つ以上の適切な動力付きスクータの使用に関して取引を行うステップは、電子的取引であるか否かを問わず、1つ以上の適切な動力付きスクータの1つ以上の電子識別子をそれぞれユーザ又は乗り手の電子的な識別情報と関連付けるステップを含むことができる。ユーザ又は乗り手の電子的な識別情報又は識別子は、それぞれ、ユーザ又は乗り手のモバイル通信デバイス(例えば、スマートフォン)の電子アドレス又は識別子によって提供してもよい。動力付きスクータと乗り手の識別子を関連付けるステップは、動力付きスクータの1つ以上のドッキングステーションと関連付けることを更に含むことができ、これにより、オペレータは、関連する動力付きスクータの取引又は取り扱いを正確且つ完全に記録でき、詐欺又は無秩序な取扱いを防止できる。
この方法は、更に、ユーザのモバイル通信デバイス(例えば、スマートフォン又は携帯電話)等を介して、ユーザ又は乗り手の電子的な識別情報をチェックするステップを含むことができる。このチェックは、瞬時に行うことができ、複数の因子(例えば、SMS、WhatsAppメッセージ、電話)によって検証可能であるため、乗り手及びオペレータの両方にとって、安全で信頼性の高い使用及び取引が保証される。
この方法は、1つ又は複数の所定のプロトコル(例えば、ピーク時間帯プロトコル、オフピーク時間帯プロトコル)に従って電動スクータの車載エネルギ源(例えば、燃料タンク、充電式バッテリ)を補給するステップを更に含むことができる。1つ又は複数の所定のプロトコルは、変化する状況又は使用パターンに適合するように、定期的又は連続的に更新又は構成できる。例えば、ある所定の充電プロトコルは、ピーク時間帯中に最速の充電を要求し、別の所定の充電プロトコルは、バッテリ寿命を延ばすために低電流充電を提供する。
この方法は、更に、取引を通じて乗り手又はユーザのモバイル通信デバイスと通信するステップを含むことができる。携帯電話の利用が普及しているため、各乗り手又はユーザは、通常、動力付きスクータ、動力付きスクータのドッキングステーション、又はオペレータの遠隔演算サーバと(例えば、インターネットを介して)通信できる携帯電話を所有している。取引は、オンラインプラットフォーム上でシームレスかつ便利に処理できるので、取引又はオペレーションの管理は、単純で楽しいものになる。
この方法は、更に、1つ以上の適切な動力付きスクータをドッキング位置又はアクセス可能な公共又は私的な場所にロックするステップを含むことができる。例えば、旅程が終了すると、乗り手は、レンタルした動力付きスクータを近くのドッキングステーションに戻し、動力付きスクータをドッキングステーション又はスタンドに連結できる。この連結により、ドッキングステーション、動力付きスクータ及び/又は乗り手のモバイル通信デバイスは、動力付きスクータの検査及び取引を実行し(例えば、使用距離又は使用時間によるレンタル料を計算し)、動力付きスクータをドッキングステーション又はドッキングスタンドに固定(例えば、ロック)する。他の乗り手が動力付きスクータを借りることを望む場合、動力付きスクータのロックを解除できる。もちろん、動力付きスクータのオペレータは、動力付きスクータを移動、保守、修理又は構成するために、動力付きスクータをロック又はロック解除することができる。動力付きスクータを単に連結するだけで、動力付きスクータのロック、取引、及び検査を完了できる。乗り手は、自分のモバイル通信デバイス、コンピュータポータル、インターネット接続テレビ、又はドッキングステーションの表示パネルを介して、又は他の任意のユーザインタフェースを介して、動力付きスクータについての自分の借り入れ、使用又は取引の詳細を見ることができる。
1つ以上の適切な動力付きスクータを提供する(例えば、ロックを解除する)ことは、適切に充電された動力付きスクータによって動力付きスクータを選択するステップを含むことができる。ドッキングベイ(すなわち、複数のドッキングステーション又は充電スタンドを有するドッキング位置)は、幾つかの動力付きスクータを有することが多いため、ドッキングベイは、貸し出しのために十分に充電された動力付きスクータを検査し(例えば、LEDインジケータを点滅させることによって)表示できる。動力付きスクータの選択は、特定の乗り手又はユーザの要求に基づいて行われる。例えば、ドッキングベイが距離6キロメートルの乗り手の旅程情報を受信した場合、ドッキングベイは、充電が80%を超える電動スクータを提供してもよい。また、ドッキングベイは、重い荷物を運ぶ乗り手又は体重が重い乗り手に対し、頑丈なスクータを提供してもよい。
この方法は、更に、1つ又は複数の動力付きスクータの使用量を予測するステップを含むことができる。例えば、オペレータは、ピーク時間帯には、交通のハブ(例えば、MRT駅や地下鉄の駅)において多くの動力付きスクータが必要とされ、週末には、公園において多くの動力付きスクータが必要とされるという予測を立てることができる。したがって、オペレータは、ピーク時間帯の少し前に動力付きスクータを交通のハブに移動させ及び/又は金曜日の終わりまでに動力付きスクータを公園の近くに移動させることができる。
この方法は、更に、1つ又は複数の動力付きスクータを自動的に検査するステップを含むことができる。この検査は、燃料タンクのレベルの検査、バッテリの充電率のチェック、道路走行適正のスクリーニング、電子通信のハンドシェイクの実行等、動力付きスクータのヘルスチェックとも呼ばれる。この検査は、動力付きスクータ、ドッキングステーション、リモート演算サーバ、又はこれらの組み合わせによって自動的に実行できる。定期的な、日常的な、又は頻繁な検査によって、動力付きスクータの高い品質を維持し、利用可能性を保証し、ユーザ又は乗り手の満足度を向上させることができる。乗り手とは、動力付きスクータに乗る者を意味するが、ユーザは、動力付きスクータについてある役割を果たす者と定義できる。例えば、ユーザ(例えば、母親)は、電動スクータの乗り手である息子のために、オペレータに連絡して電動スクータを借りることができる。
この方法は、オプションとして、1つ以上の動力付きスクータの位置を追跡するステップを含むことができる。1つ又は複数の動力付きスクータがドッキングステーションで静止しているか、又は移動又は貸し出しのために動いているかにかかわらず、1つ又は複数の動力付きスクータの位置又は地理的位置を知ることができる。1つ以上の動力付きスクータのオペレータは、動力付きスクータの正確な位置を更新でき、動力付きスクータをより需要が多い場所に移動させることができる。この方法は、更に、顧客の要求に応じて、1つ又は複数の動力付きスクータを別の場所に移動させるステップを含むことができる。
添付の図面(図)は、実施形態を示し、ここに開示する実施形態の原理を説明するためのものである。なお、これらの図は、例示の目的のためのみに提示されており、関連する発明を限定する意図はない。
電動スクータの第1の実施形態を示す図である。 フットデッキ、複数の接地要素、及びシートユニットを有する電動スクータの分解斜視図である。 電動スクータの折り畳まれたフットデッキを示す図である。 操縦ユニットを有する電動スクータの分解斜視図である。 触覚ディスプレイを示す正面図である。 触覚ディスプレイの背面図である。 触覚ディスプレイの上面図及び底面図である。 制御ユニットを示す図である。 制御ユニットの概略図である。 今後の使用に対する残存確率のチャートによって表される予測モデリングを示す図である。 地理空間分析モジュールの処理フローを示す図である。 映像及び音声分析モジュールを示す図である。 電動スクータの起動方法を示す図である。 電動スクータの操作方法を示す図である。 制御ユニットの動作モードを示す図である。 電動スクータの組立及び分解方法を示す図である。 電動スクータの第2の実施形態を示す展開状態の図である。 電動スクータの第2の実施形態の折り畳み状態を示す図である。
上記の図を参照して、本出願の例示的で非限定的な実施形態を説明する。
図1〜図4は、電動スクータ100の第1の実施形態を示している。具体的には、図1は、右側正面から見た電動スクータを示している。電動スクータ100は、フレームワーク102、制御ユニット104、複数の接地要素108、109、及びエンジン134を含む。フレームワーク102は、更に、フットデッキ106、操縦ユニット112、キャリア114、シートユニット110、及びバランス調整ユニット116(図示せず)を含む。
図2は、フットデッキ106、複数の接地要素108、109、及びシートユニット110を有する電動スクータ100の分解斜視図を示す。フットデッキ106は、後端124が中空円筒形のモータハウジング118に接合された平坦な多角形ブロックである。モータハウジング118は、フットデッキ106の後端124とモータハウジング118の片側に接合された円筒形ビーム120との間に配置されている。枢動継手126を有するフットデッキ106の前端122は、ネック128に接合され、ネック128は、ヘッドチューブ130に接合されている。フットデッキ106の中央底部には、支持スタンド又はキックスタンド132が設けられている。円筒形モータハウジング118内には、電気モータ134が挿入されている。
フットデッキ106の長手方向には、2列の複数の発光ダイオード136が取り付けられている。フットデッキ106には、フットデッキ106の中央に沿って延びるヒンジ式折り畳み線138が設けられている。フットデッキ106は、カーボンファイバー等の防水性と可撓性を有する複合材料から形成されている。操縦コラム140に沿って、ケーシング144の前面に、発光ダイオード136が取り付けられている。
フットデッキ106の下方には、操縦コラム140に沿ってケーシング144内のマイクロコントローラ162に接続された複数の圧力センサ(図示せず)が設けられている。これに代えて、アルミニウムを使用して、電動スクータ100のフレームワーク102を構成してもよい。
図3は、電動スクータ100の折り畳まれたフットデッキ106を示している。フットデッキ106の半分は、中央のヒンジ式折り畳み線138又はz軸152において、上向きに折り返されている。フットデッキ106の幅は、折り畳み機構によって半分に縮小されている。ヘッドチューブ130を備えたネック128は、枢動継手126又はx軸154を中心に枢動可能である。フットデッキ106及びネック128は、枢動継手126を介して連結されているので、必要に応じて、収納スペースを縮小できる。枢動継手126は、通常は、ロック位置にある。枢動継手では、バネ付きボルトが穴内に押し込まれており、これにより、x軸154を中心とする折り畳み動作が可能になっている。フットデッキ106の下側から、穴を介して、複数の発光ダイオードを制御ユニット104(図示せず)に接続する電気的接続が露出している。
図4は、操縦ユニット112を有する電動スクータ100の分解斜視図である。操縦ユニット112は、操縦コラム140と、ハンドルバー142とを備え、ハンドルバー142の両端に2つのハンドグリップ156が取り付けられている。ハンドルバー142は、操縦コラム140の上端に取り付けられている。操縦コラム140の中央には、バッテリユニット146が取り付けられている。ハンドルバー142の左側には、ブレーキレバー150が取り付けられている。ハンドルバー142の中央には、ダッシュボードとして機能するLED(発光ダイオード)触覚ディスプレイ148が取り付けられている。ハンドルバー142の右側には、ギアシフタ158が取り付けられている。バッテリユニット146は、ケーシング144と、少なくとも1つのバッテリユニット146と、マイクロコントローラ162を含む表面実装電子部品及び複数の外部周辺部品への接続を含むプリント回路基板160とを備える。周辺部品は、入力検知デバイス及び出力デバイス、並びにバッテリユニット146を含む。ケーシング144は、前面及び底面に穴を有する。ケーシング144の底部には、複数の導電体(図示せず)が設けられている。操縦コラム140の反対側の端部は、ディスクブレーキユニット164及び前輪108が取り付けられた前部ワンアームフォーク170に延在して取り付けられたフットデッキ106のヘッドチューブ130内に挿入されている。ブレーキケーブルを有するブレーキレバー150は、前部ワンアームフォーク170において液圧ブレーキユニット(hydraulic brake unit)に接続されている。ギアケーブル178を有するギアシフタ158は、フットデッキ106の後部で電気モータ134に接続されている。ディスクブレーキユニット164は、ディスクブレーキ166及び液圧ブレーキユニット168を含む。
図2に示すように、複数の接地要素108、109は、前輪108及び後輪109を含む。前輪108は、前車軸によって支持されている。前車軸はワンアームフォーク170に対して角度を形成するように取り付けられている。ディスクブレーキユニット164のディスクブレーキ166は、前車軸に挿入され、この車軸には、更に、前輪108が挿入されている。クランプ構造を有する液圧ブレーキユニット168は、液圧ブレーキユニット168の間に配置されたディスクブレーキ166によってワンアームフォーク170に固定されている。後輪109は、円筒形モータハウジング118に取り付けられた円筒形ビーム120に固定されている後車軸(図示せず)によって支持されている。後輪109の上方には、泥除け172が設けられている。前輪108及び後輪109は、耐久性及び難燃性を有するウレタン又はエラストマーから形成されている。
操縦コラム140には、キャリア114が取り付けられている。キャリア114は、絶縁被覆された金属ワイヤから形成されている。シートユニット110は、調節可能なシート用コラム174と、シート用コラム174の上端にあるサドル176とを備える。シート用コラム174の反対側の端部は、フットデッキ106の後端124に取り付けられている。シート用コラム174及びサドル176は、カーボン複合材料から形成され、防水性を有している。バランス調整ユニット116は、フットデッキ106及びハンドルバー142の底部に配置された複数のセンサを有する。
フレームワーク102は、電動スクータ100の様々な構成要素に対する支持を提供する。フットデッキ106は、シートユニット110を支持するのみではなく、人間の乗り手の立位の基礎支持も提供する。また、これは、前輪108、電気モータ134及び後輪109の支持を提供する。フットデッキ106の長手方向に沿ったLEDは、他の道路利用者に視認されるための照明を提供する。電気モータ134は、操縦コラム140に配置されたバッテリユニット146から、電気接続部(図示せず)を介して、エネルギを受け取り、電動スクータ100のための駆動力を提供する。これに代えて、電気エネルギ源は、図4に示すように、太陽電池パネル184であってもよい。
フットデッキ106は、枢動継手126を中心に操縦コラム140側に折り畳み可能である。フットデッキ106は、フットデッキ106の中心長手方向に沿って設けられたヒンジ状の折り畳み線138を有するために折り畳むことができ、保管時に小型化できる。フットデッキ106の下方の圧力センサは、フットデッキ106を踏んでいる乗り手の体重を測定する。この情報は、マイクロコントローラ162に供給され、記録及び処理される。バッグ、ヘルメット等の他の様々な物品の輸送を可能にするために、測定重量では、最大重量100キログラムを上限とする体重の約5%の追加の負荷係数が考慮される。100キログラムは一例であり、基準は個々の要求に応じて変更できる。
更に、圧力センサは、負荷が存在するか否かも検出できる。負荷がない場合、乗り手が降車しているため、電気モータへの電気供給がオフになっているはずである。これは、乗り手が事故を起こしてフットデッキ106から落下した場合、無負荷を検出した圧力センサが直ちに電気モータ134への電力供給を遮断する安全機能にもなる。この遮断を行わなければ、乗り手がハンドルバー142上のギアシフタ158を調整する機会がなく、電動スクータ100は、他の道路使用者又は公共施設に衝突する可能性がある。
枢動継手126は、ナット上に複数のロックトラックを有するロック及び解放ばね張力作動デバイスを提供する機構を有し、ロックトラックは複数の操縦コラム位置を画定する。スライダは、操縦コラム140と共に枢動し、ロック位置と解放位置との間でスライドすることができる。ロック位置では、スライダは、ロックトラックの1つに係合する。解放位置では、スライダは、ロックトラックと係合せず、操縦コラム140は、その間で枢動できる。スライダは、ロック位置に向かってバネ付勢されている。
操縦コラム140は、静止外側管672と内側回転円筒管674とを備える。内側回転円筒管674は、高さ調整を提供する。
操縦コラム140は、ハンドルバー142によって電動スクータ100の進行方向を回転制御する。ハンドルバー142は、乗り手の左手用又は右手用の少なくとも1つのハンドグリップ156を提供する。右側に曲がる際は、乗り手は、右側のハンドルバー142を自分自身に近付けるように引く。左側に曲がる際は、乗り手は、左側のハンドルバー142を自分自身に近付けるように引く。左ハンドルバー142は、ディスクブレーキユニット164及び前輪108を支持するワンアームフォーク170において液圧ブレーキユニットを作動させるブレーキケーブルを備えたブレーキレバー150を有する。右ハンドルバー142におけるギアケーブル178を有するギアシフタ158は、後輪109を駆動するモータの回転速度を制御するための電気モータ134に接続されている。操縦コラム140は、異なる乗り手のニーズに合わせて高さを調整するために伸縮可能である。操縦コラム140及びワンアームフォーク170は、ヘッドチューブ130のヘッドセットを緩めることによって取り外される。ヘッドセットは、ワンアームフォーク170とヘッドチューブ130との間に回転可能なインタフェースを提供する電動スクータ100上の構成要素のセットである。
操縦コラム140に沿って取り付けられたケーシング144は、電動スクータ100の前方の障害物を検出するためのセンサ及び受信機を配置するための穴が前方に設けられている。ケーシング144の周辺部にも穴及び窓197が設けられており、これらは、ケーシング144の内側の構成要素の通気、並びにLIDAR196、198及びARS200センサ、並びに発光ダイオード136のために開設されている。ケーシング144の底部にある導電体(図示せず)は、電動スクータがx軸154を中心に折り畳まれたときにケーシング144内のバッテリユニット146を充電するためのチャネルを提供する。ここには、バッテリユニット146を充電するためのドッキングステーションに対応する電気接点が設けられている。ケーシング144の底部には、主電源(一般電源)に接続されているコネクタに差し込むための補助電気ソケット又は充電コネクタも設けられている。
乗り手は、ハンドル142の中央に配置されたLED触覚ディスプレイ148を指で触れることによって、情報に便利にアクセスできる。LED触覚ディスプレイ148は、入力チャンネルと出力チャンネルを提供する。LED触覚ディスプレイ148は、バッテリユニット146のケーシング144の内側にあるプリント回路基板160に接続されている。LED触覚ディスプレイ148は、暗い場所での視認性を向上させるための調整可能なバックライト付きディスプレイスクリーンを提供する。また、LED触覚ディスプレイ148は、乗り手による視認を容易にするための反射防止スクリーンを提供する。LED触覚ディスプレイ148は、ハンドルバーで回転させることができ、マルチアングルビューイングオプションを提供する。LED触覚ディスプレイ148は、ハンドルバーマウントにスライドさせることによって容易に着脱できる。LED触覚ディスプレイ148は、一例である。これに代えて、触覚ディスプレイ148は、視覚的ディスプレイチャネルと入力チャネルの両方を提供する任意の既存の又は将来の技術のディスプレイであってもよい。
マイクロコントローラ162を有するプリント回路基板160は、信号入力を処理し、関連する出力を生成するための電気的接続及びソフトウェアアルゴリズムを提供する。マイクロコントローラ162は、車載コンピュータ162とも呼ばれ、制御ユニット104の処理エンジン162でもある。
後輪109の上方の泥除け172は、泥除け172を踏むことによって二次制動手段を提供する。泥除け172を踏むことにより、後輪109との間に摩擦力が生じ、走行中の電動スクータ100を減速又は停止させることができる。また、泥除け172は、走行中に汚れやごみが飛散して乗り手に付着することを防止する。泥除け172は、六角棒スパナ(六角レンチ)を用いて六角穴付きボルトを緩めることによって取り外すことができる。
車輪は、複数のクイックリリーススキュワを用いて容易に取り外すことができる。クイックリリーススキュワは、電動スクータ100に車輪を取り付けるための機構である。クイックリリーススキュワは、一端にねじ切りされたロッドを有し、他端にレバー操作用のカムアセンブリを有する。ロッドをホイールの中空軸に挿入し、特別なナットをねじ込み、レバーを閉じてカムを締ることによって、ホイールがワンアームフォーク170に固定される。
キャリア114は、ヘルメット、手袋、及び他の物品を保持するための容器を提供し、これにより、乗り手は、物品を手で持つ必要がない。キャリア114は、六角棒スパナ(六角レンチ)を使用して六角ソケットボルトを緩めることによって、潰すことができ、折り畳むことができ、及び容易に取り外すことができる。
シート用コラム174は、異なる乗り手のニーズに合わせてシートの高さを調整するために伸縮可能である。サドル176は、乗り手が座るためのシートを提供する。サドル176は、クイックリリース機構によって、シート用コラム174に沿ってスライド式に取り外し可能又は調整可能である。シート用コラム174は、ボルトをナットから緩めることによってフットデッキ106から取り外し可能である。これに代えて、フットデッキ106から容易に取り外すために、シート用コラム174の基部をアレスタ(arrestor)内に滑入できるようにしてもよい。アレスタは、基部を守るための対応する仕組みである。
バランス調整ユニット116は、電動スクータ100をバランス調整すると共に移動方向を制御する。車載コンピュータは、ソフトウェアアルゴリズムと、ハンドルバー142におけるセンサからの入力と、フットデッキ106の下方のセンサからの入力と、ベースフレームの特定の位置に配置された複数の液体レベラのセンサからの入力とに基づいて演算を行う。センサからの情報は、動力付きスクータを安定させるためにコンピュータが補償及び補正の量を決定することを可能にするための情報を提供する。例えば、ハンドルバー142上で近接センサ等のセンサを使用でき、ステッピングプラットフォーム及びハンドルバー142のグリップ部分の下で圧力センサを使用できる。
電動スクータ100の安定性は、水平器の原理を用いて確立できる。最も単純な安定性検出は、フットデッキ106の右から左の部分に配置され、部分的に水が満たされた「U」字状の透明な管の一部の水位を使用して行うことができる。「U」字状の管の両端配置された2つのセンサは、管の各端の水位を検出する。電動スクータ100が右に傾けられると、右側の管端の水位が上昇し、左側の管端の水位が下降する。センサは、水位の差を検出すると、トリガされ、情報を車載コンピュータに送信する。車載コンピュータは、前輪108を含む操縦コラム140を制御することによって電動スクータ100のバランスを取ろうと試みるソフトウェアアルゴリズムを有する。ただし、この左右の配置では、1つの平面における不安定性しか検出できない。より高い安定性を達成するためには、より多くの水位を追加する必要がある。これに代えて、前輪108の処理及び微調整によって安定性を達成するために、微小電気機械システム(microelectromechanical system:MEMS)ジャイロスコープを使用して、マイクロコントローラ162にセンサ入力を提供してもよい。他の代替例として、ジャイロスタビライザを使用してもよい。
これに代えて、ディスクブレーキユニット164は、馬蹄形ブレーキ(Uブレーキ)又は片持ちブレーキ又はVブレーキに置き換えることができる。代替のブレーキシステムは、中空の外側ケーブルハウジングに対する内側ケーブルの移動によって機械力を伝達するために使用される可撓性ケーブルであるボーデンケーブルを使用する。ケーブルハウジングは、通常、内側ライニング、鋼線の螺旋巻き又は束等の長手方向に非圧縮性の層、及び保護用の外側カバーからなる複合構造である。ブレーキ自体は、キャリパータイプであり、2つ以上の表面を押し付け、摩擦を介して、電動スクータ100及び乗り手の運動エネルギを熱エネルギに変換して消散させる。
代替例として、右手の親指を動かすことによって操作されるギアシフタ158をツイストグリップスロットルと取り替え、電気モータ134の速度を変えるためのハンドグリップ156を提供してもよい。
図5〜図7は、触覚ディスプレイを示している。具体的には、図5は、触覚ディスプレイ148の正面図300を示している。触覚ディスプレイ148は、上辺、底辺、右辺、及び左辺を含む長方形の枠を備える。触覚ディスプレイ148の前面には、反射防止スクリーン302が設けられている。触覚ディスプレイ148の上辺には、正面カメラ304が配置されている。反射防止スクリーン302上の上部領域には、制御ユニット104のステータスバー306が表示されており、これは、モバイル信号強度アイコン308、モバイルデータ接続アイコン310、コール転送アイコン312、ローミングアイコン314、WiFi接続アイコン316、Bluetooth(登録商標)アイコン318、沈黙時間アイコン320、通知アイコン322、乗車モードアイコン324、リンガアイコン326、場所アイコン328、電池アイコン330、及び時計アイコン332を含む。反射防止スクリーン302の中央には、乗り手の画像334と指紋336が表示されている。触覚ディスプレイ148の底辺には、マイクロフォン338が設けられている。触覚ディスプレイ148の右上には、飲酒検知器216の導管が設けられている。
正面カメラ304は、電動スクータ100の使用中に乗り手の画像キャプチャ及びライブ映像記録を提供する。乗り手の画像334は、登録時に視覚的識別情報を提供する。取得された乗り手の画像334によって、制御ユニット104は、登録された画像と乗り手の同一性を検証できる。制御ユニット104は、検証を実行するためにリモートサーバに接続してもよい。更に、制御ユニット104は、この例では指紋336である乗り手のバイオメトリック識別情報も要求する。乗り手の画像334は、指紋336に関連付けられている。乗り手の画像334及び指紋336の取得後、触覚ディスプレイ148において、氏名、識別番号、携帯電話番号、及び電子メールアドレスを含む詳細情報が取得される。
ステータスバーは、電動スクータ100のGSM(登録商標)、GPRS、Wi−Fi又はLTE、及びBluetooth(登録商標)を含む利用可能な通信チャネルの状態を視覚的に乗り手に提供する。制御ユニット104には、リモートサーバとの遠隔通信を提供するための各アンテナ及びプロトコルがインストールされている。
飲酒検知器216は、乗り手がチューブ内に息を吹き込むことによって、血中アルコール含有量(blood alcohol content:BAC)を推定するための導管を提供する。ユーザが呼気分析デバイスに息を吹き込むと、吐き出された息に含まれるエタノールは、以下のようにアノードにおいて酢酸に酸化される。
CHCHOH(気体)+HO(液体)→CHCOH(液体)+4H(水溶液)+4e
カソードでは、以下のように大気中の酸素が還元される。
(気体)+4H(水溶液)+4e→2HO(液体)
全体的な反応は、以下のように、エタノールの酸化による酢酸と水の生成である。
CHCHOH(液体)+O(気体)→CHCOOH(水溶液)+HO(液体)
マイクロコントローラ162は、この反応によって生成された電流を測定し、全血中アルコール含有量(blood alcohol content:BAC)の近似値として表示する。使用時には、キャップを外して導管を露出させ、これにより、乗り手が口から導管内に息を吹き込むことができる。衛生上の目的で、頻繁な殺菌が必要である。これに代えて、息を吹き込む前に、導管に使い捨てスリーブを取り付けることによって、消毒の手間を省くことができる。
図6は、触覚ディスプレイ148の背面図350を示している。触覚ディスプレイ148の上辺には、背面カメラ352が配置されている。触覚ディスプレイ148の左下側には、スピーカ354が配置されている。中央には、4つの矩形ストリップ356によって表されている複数の電気接点が設けられている。矩形電気接点356は、矩形逆「U」字状突出部358に取り囲まれている。U字状突出部358は、ハンドルバー142の中心に配置された溝を有する対応する「U字状」マウントに滑り込ませるための隆起部として機能する。U字状突出部は、埃や水が電気接点356に接触するのを防止するシールとして機能する。
背面カメラ352は、電動スクータ100の前方約1メートルの範囲内の画像又は映像を捕捉する。背面カメラ352は、電動スクータ100の前方付近で生じる出来事を捕捉するために設けられている。事件や事故が発生した場合、事件や事故の発生前の映像が録画される。矩形電気接点356は、操縦コラム140に沿ってケーシング144の内側に配置されている制御ユニット104に電力及びデータを供給する。
図7は、触覚ディスプレイ148の上面360及び底面362を示している。上面360の中央には、前方カメラ364が設けられている。前方カメラ364は、電動スクータ100の前方の道路状況の画像又は映像を捕捉する。
底面362には、USB Micro−Bプラス366、ライトニングコネクタ(lightning connector)368、タイプAレセプタクル370、及び直径2.5ミリメートルのイヤホンジャック372を含む4つのソケットが設けられている。これらのソケットにより、乗り手は、モバイル機器と便利に接続できる。
マイクロフォン338は、学習及び処理のために、音声入力を制御ユニット104に供給する。MCU162内のアルゴリズムは、マイクロフォン338からの音声入力と、正面カメラ304、背面カメラ352、及び前方カメラ364からの映像/画像入力とを取得し、衝突の回避が必要な場合、電動スクータ100の動きを制御して、回避操縦を行う。また、乗り手は、指を使用して触覚ディスプレイ148上で入力を行う代わりに、マイクロフォン338を使用して、電動スクータ100と口頭で通信できる。触覚ディスプレイ148の角度は、乗り手が調整できる。
マイクロコントローラ162を有する制御ユニット104は、図8に示すように、更に、移動ユニット180、テレマティクスユニット182、ヒューマンマシンインタフェース(HMI)ユニット186、電力管理ユニット188、及び通信モジュール190を備える。
マイクロコントローラ(MCU)162は、メモリ及びプログラマブル入力/出力周辺機器と共に1つ又は複数のプロセッサコアを有する。チップは、強誘電体ランダムアクセスメモリ(Random Access Memory:RAM)、NOR(OR演算子の否定)フラッシュ、又はワンタイムプログラマブル(One Time Programmable:OTP)ROMの形態のメモリと、容量が小さいRAMを有する。MCU162は、他の部品と共にプリント回路基板160上に表面実装されており、操縦コラム140に沿うケーシング144の内部に配置されている。
移動ユニット180は、アダプティブクルーズコントロール(adaptive cruise control)ユニット192と緊急ブレーキユニット194とを含む。緊急ブレーキユニット194は更に、前輪108のディスクブレーキユニット164、短距離光検出測距(Light detection and ranging:LIDAR)ユニット196、短距離LIDARカメラ198及び長距離アドバンストレーダセンサ(advance radar sensor:ARS)200を備える。アダプティブクルーズコントロールユニット192は、ARS200とディスクブレーキユニット164とを備える。
テレマティクスユニット182は、AM/FM(振幅変調/周波数変調)ラジオユニット202、広域エリアネットワーク(Wide Local Area Network:WLAN)ユニット204、Bluetooth(登録商標)低エネルギ(Bluetooth(登録商標) Low Energy:BTLE)及び無線フィデリティ(Wireless Fidelity:WiFi)ユニット206、ロングタームエボリューション/ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションサービス(Long Term Evolution/Universal Mobile Telecommunications Service:LTE/UMTS)ユニット208、及びグローバルナビゲーションサテライトシステム(Global Navigation Satellite System:GNSS)ユニット210を備える。テレマティクスユニット182の様々なユニットは、異なる送信周波数を介して情報を無線で送信及び受信するための対応するアンテナを提供する。テレマティクスユニット182は、操縦コラム140に沿ってケーシング144内に配置されている。
HMIユニット186は、LED触覚ディスプレイ148、複数のカメラ304、352、364、サウンドプロジェクションユニット354、及びマイクロフォン338を備える。HMIユニット186は、ハンドルバー142の中央に配置されている。HMIユニット186は、防塵性及び淡水の深度1.5メートルにおいて最大30分間の浸水防止を提供するIP58(国際保護等級)の防水等級を有する。
電力管理ユニット(power management unit:PMU)188は、バッテリユニット146を含む。電力管理ユニット188は、プリント回路基板160上の操縦コラム140に沿ってケーシング144内に配置されている。PMU188は、制御ユニット104、移動ユニット180、テレマティクスユニット182、HMIユニット186及び通信モジュール190に電力を供給する。
通信モジュール190は、視覚的手段、サウンドプロジェクションユニット、複数のコネクタ212、電子識別手段214、及び血中アルコール含有量検出手段216を含む。
視覚的手段は、具体的には、LED触覚ディスプレイ148、フットデッキ106の長手方向に配置された発光ダイオード136に関連する。サウンドプロジェクションユニットは、HMIユニット186について述べたものと同じスピーカ354である。コネクタは、ユニバーサルシリアルバス(Universal Serial Bus:USB)コネクタ、例えばMicro−Bプラス、UC−E6、Mini−Bプラグ、A型レセプタクル、ライトニングコネクタ(アップル社独自のコネクタ)等である。コネクタは、LED触覚ディスプレイ148の底面362に沿って配置されている。操縦コラム174に沿って、ケーシング144の下方には、充電コネクタ(図示せず)も設けられている。
電子識別手段214は、以下に限定されるものではないが、クイックレスポンス(Quick Response:QR)コード、バーコード若しくはシリアル番号、又は識別手段の組み合わせを含むことができる。電子識別手段は、乗り手による視覚的識別を容易にするためにハンドルバー142に配置されている。血中アルコール含有量検出手段216は、図5に示すように、触覚ディスプレイ148の上面360に配置された飲酒検知器216を提供する。
MCU162は、移動ユニット180、テレマティクスユニット182、HMIユニット186、電源ユニット、及び通信モジュール190からの入力を処理する。MCU162は、様々なユニットからの入力を受け取り、以下に限定されるものではないが、通常、電動スクータ100の移動及びLED触覚ディスプレイ148に表示される情報を制御する複数の出力を提供するソフトウェアプログラムを含む。
移動ユニット180は、電動スクータ100の自律制御を提供する。緊急ブレーキユニット194は、短距離光検出及び測距(Light detection and ranging:LIDAR)ユニット196を使用して、障害物を検出する。短距離LIDARカメラ198は、人間及び障害物の存在を検出するために使用される。長距離アドバンストレーダセンサ(advance radar sensor:ARS)200は、電動スクータ100の前方の遠距離の広い視野を提供する。長距離走行のために、電動スクータ100は、一定の移動速度を維持できる。ARS200は、前方の遠距離障害物を検出し、電動スクータ100の衝突を防止する。ARS200は、リアルタイムスキャンによって、走行速度に応じて最大200メートルの距離までのオブジェクトの距離を測定できる。ARS200は、道路交通技術を検出でき、例えば、信号機近似認識を行うこともできる。
電動スクータ100は、LIDAR196により、回転レーザビームを使用して、環境を安全にナビゲートする。ケーシング144の前面に設けられた複数の穴は、レーザビーム(600〜1550nm)のパルスを放射し、ホールミラー又はビームスプリッタによって戻り信号を検出するための窓197として機能する。これに代えて、光検出器及び受信電子回路、例えば、シリコンアバランシェフォトダイオード等の半導体光検出器、又は光電子増倍管を使用してもよい。
障害物又は人を検出すると、ディスクブレーキユニット164が作動して減速又は停止する。これは、MCU162にプログラムされているソフトウェアアルゴリズムによって決定される。これに代えて、ソフトウェアアルゴリズムは、電気モータ134への電力供給を遮断するように電源ユニットに指示してもよい。
テレマティクスユニット182は、全地球測位システム(global positioning system:GPS)ユニット、並びに一元化された地理情報システム(geographical information system:GIS)データベースサーバに追跡値を提供するGSM(登録商標)、GPRS、Wi−Fi又はLTE等の移動通信のための外部インタフェースを介して、電動スクータ100の位置に関する情報を乗り手又はリモートユーザに提供する。これらの情報は、保存、分析、処理、監視、及び制御のためにリモートサーバに中継してもよい。このようなモジュールは、一例として、10℃〜55℃の動作温度範囲、3.3ボルト〜4.2ボルトの典型的な電圧使用量を有し、加入者識別モジュール(Subscriber Identification Module:SIM)カードをサポートできるGSM(登録商標)/GPRSモジュール−SM5100Bであってもよい。
追跡された値は、1台の電動スクータ100又は一群の電動スクータ100の位置、動き、状態及び挙動の監視を提供する。これは、GPS及びGNSS受信機と、通常、電動スクータ100のMCU162にインストールされ、乗り手と通信するGSM(登録商標) GPRSモデム又はショートメッセージサービス(Short Messages Service:SMS)送信機とを備えるMCU162との組み合わせによって達成される。データは、LED触覚ディスプレイ148と共に、管理報告ツールによって、コンピュータ化マッピングソフトウェア上の情報に変換される。複数の電動スクータ100にテレマティクスユニット182をインストールすることによって、複数の電動スクータ100を遠隔管理できる。リモートサーバによって制御されるリモートデータベースに各電動スクータ100からのデータを統合するためのアプリケーションプログラミングインタフェース(Application Programming Interface:API)、又はプログラムが開発され、MCU162にインストールされ、動作する。電動スクータ100とリモートサーバとの間の遠隔通信は、電動スクータ100の状態を監視するための単一の制御点を提供する。また、APIは、電動スクータ100の遠隔有効化又は無効化を提供する。言い換えれば、APIは、電動スクータ100をロック又はロック解除できる。
これに代えて、電動スクータ100は、ナビゲーションの補足的な手段としてオドメトリ(すなわちオドメータ)又はデッドレコニング(dead reckoning)を使用してもよい。オドメトリとは、モーションセンサからのデータを使用して時間の経過に伴う位置の変化を推定する手法である。デッドレコニング(dead reckoning:DR)とは、事前に判定された位置を使用し、既知の速度又は推定速度に基づいて、経過時間と進路亘ってその位置を進めることによって、電動スクータ100の現在位置を算出するプロセスである。
HMIユニット186は、LED触覚ディスプレイ148及び入力センサを介して乗り手と電動スクータ100との間のインタラクションを提供する。HMIユニット186のカメラは、乗り手の顔画像を撮影して、乗り手の存在を検出するためのものである。取得された乗り手の顔画像は、識別のために保存される。前方を向く道路状況カメラを取り付けて、電動スクータ100が道路上を移動する際の道路状況及び場所の映像を記録できる。取得された映像は、MCU162において人間及び障害物を検出するためにソフトウェアアルゴリズムによって分析される。記録された情報は、リモートユーザがアクセスできるようにリモートサーバ又はクラウドに送信してもよい。LED触覚ディスプレイ148のスクリーンは、指紋を取得するためのバイオメトリックリーダを提供する。指紋は、電動スクータ100の起動前に乗り手を認証するために使用される。HMIユニット186のサウンドプロジェクションユニット、例えば、スピーカ354は、人間の耳に聞こえる可聴信号を提供し、無許可のアクセスがあった場合に警報を鳴らし、又は電動スクータ100の位置を知らせるためのメロディを鳴らす。また、スピーカ354を使用して、例えば、目的地に到達するための走行方向を乗り手に案内する指示音声等を再生できる。マイクロフォン338は、人間の声を含む周囲の音を増幅、送信又は記録できる電気信号に変換するためのチャネルを提供する。記録された電気信号のパターンを分析し、混雑したバス停における人間の声、自動車の警笛、緊急自動車のサイレンに関連付けることができる。全ての音声及び映像の記録は、処理のためにMCU162に接続されているメモリバンクに保存される。メモリバンクは、迅速なアクセスのためにプリント回路基板160上に配置されている。記録されたデータは、長期間の保存、他のユーザによるアクセス及び調査のために、リモートサーバにアップロードしてもよい。
電力管理ユニット188は、データ通信バスを介して、制御ユニット104及び電気モータ134に電源の管理及び監視を提供する。電源は、充電式電池(セル又はバッテリパック)であるバッテリユニット146によって提供される。電力管理ユニット188は、バッテリユニット146をその安全動作範囲(電圧及び電流状態)外の動作から保護し、その動作状態を監視し、二次データを算出し、二次データを報告し、その環境を制御し、これを認証し、及び/又はこれらをバランスさせる。環境とは、例えば、バッテリユニット146の周囲の周囲温度である。電力管理ユニット188は、以下のパラメータを含むバッテリユニット146の状態を監視する。電圧パラメータは、合計電圧、個々のセルの電圧、周期タップの最小セル電圧と最大セル電圧を含む。温度パラメータは、個々のバッテリユニット146の平均温度を含む。状態変化(state of change:SOC)又は放電深度(depth of discharge:DOD)パラメータは、バッテリの充電レベルを示す。電池劣化度(state of health:SOH)パラメータは、バッテリの全体的な状態の定義された測定値である。冷却剤流量パラメータは空冷式電池のためのパラメータである。電流パラメータは、バッテリユニット146に出入りする電流を監視する。また、電力管理ユニット188は、最大充電電流、最大放電電流、最後の充電以降に供給されたエネルギ、開回路電圧を決定するためのバッテリの内部インピーダンス、初回使用からの合計動作時間、初回使用からの合計充電サイクル数及び合計エネルギ等の計算を行う。電力管理ユニット188は、MCU162を介してバッテリユニット146と内部的に、又はラップトップ等の高レベルハードウェアと外部的に通信する。これに代えて、電源は、少なくとも1つの太陽電池パネルから構成してもよい。
通信モジュール190は、発光ダイオード136を点滅させることによって視覚的に、又はメロディを再生することによって聴覚的に、乗り手が電動スクータ100の置き場所を探すための利便性を提供する。コネクタは、電動スクータ100を充電するのみでなく、モバイル機器を充電するためのコネクタを提供する。電子識別手段、具体的には、QRコード(登録商標)は、関連する携帯電話アプリケーションでスキャンされたときにウェブページへのウェブリンクを提供し、これにより、リモートサーバへの何らかの形式の登録が開始される。QRコード(登録商標)は、電動スクータ100を一意に識別する。登録は、新しい電動スクータ100の初回起動時に行ってもよく、例えば、何らかの形式の保証登録であってもよい。これに代えて、登録は、電動スクータ100の共有方式での使用のためのものであってもよい。血中アルコールを検出するための手段である飲酒検知器(ブレサライザー:breathalyzer)216は、呼気サンプル中のアルコールレベルを試験する機器のための商標が一般化された呼称である。飲酒検知器216は、分析及び処理のためにマイクロコントローラ162に内部接続されている。
図9は、異なるソフトウェアモジュールを有し、これらのモジュールに複数の変数が入力され、MCU162に搭載されたアルゴリズムに基づいて複数の所定の出力を生成する制御ユニット104の概略図である。ソフトウェアモジュールは、地理空間分析モジュール500及び映像/音声分析モジュール502を含む。
地理空間分析モジュール500は、GPSデータ514に基づく位置、電動スクータ100と宇宙空間の衛星との相対距離に基づく移動速度516、及び電動スクータ100の位置に基づく現在の速度制限規則520を含む入力を処理する。MCU162には、速度制限規則についての事前知識を適用する必要がある。これに代えて、制限速度規則は、リモートサーバから検索してもよく、リモートサーバは、サードパーティベンダに属していてもよい。更に、GPSデータを介した位置の知識は、電動スクータ100がある領域(位置)を出入りする際に応答をトリガするために利用できる複数のジオフェンス518を提供する。入力の組み合わせから生成された出力は、パーソナルモビリティデバイス(Personal Mobility Device:PMD)規則違反504によって表現される起こり得る違反を決定する。
映像/音声分析モジュール502は、音声信号524及び映像信号522を含む入力処理し、トラフィックパターン分類506を決定する出力を提供する。
2つのモジュール500、502からの出力は、制御ユニット104に供給され、ここで、電動スクータ100を制御するために適切な制御出力動作508が生成される。地理空間分析モジュール500及び映像/音声分析モジュール502からの単独の出力は、規則違反に対する警告510及び緊急事態に対する警告512を生成する。
図10は、今後の使用564に対する残存確率562のチャートによって表される予測モデル550を示す。ソフトウェアアルゴリズムは、使用552、保守履歴554、設備ログ及びエラーコード556、配置場所558、及びユーザプロファイル560を含む電動スクータ100に関する変数を取り込む。ソフトウェアアルゴリズムは、これらの変数に基づいて、予測モデリングアプローチを採用して、2つの設備A566及び設備B568に関する図10に示すように、今後の使用564に対する残存確率562のチャートを生成する。予測モデル550は、複数の電動スクータ100からのより多くのデータを照合しながら、予測の精度を継続的に向上させる。
図11は、地理空間分析モジュール500の処理フローを示している。地理空間分析モジュール500は、GPS/WiFi/LTEが利用可能か否かをチェックする(602)。利用可能な場合、位置座標を取得する(604)。この他の場合、モジュール500は、GPS信号を探査し続ける。電動スクータ100の位置は、追跡され(606)、車載メモリにおいて更新される。
次に、地理空間分析モジュール500は、電動スクータ100がジオフェンス(geo-fence)の内側にあるか否かをチェックする(608)。電動スクータがジオフェンス内でない場合、GPS座標の取得を継続する。一方、電動スクータ100がジオフェンス内にある場合、地理空間分析モジュール500は、制限速度に違反しているか否かをチェックする(610)。制限速度を超えている場合、電動スクータ100は、走行速度を自動的に減速する(612)。
地理空間分析モジュール500は、電動スクータの移動速度をチェックし続ける(614)。移動速度が低下しない場合、リモートサーバに警告が送信され、可聴警告が発せられる。
図12は、映像及び音声分析モジュール603を示す。映像及び音声分析モジュール603は、映像カメラ304、352、364の利用可能性をチェックし(632)、及びマイクロフォン338の利用可能性をチェックする(634)。
映像カメラ304、352、364は、ストリーミング画像を取得し(636)、個々の画像間の差を分析し(638)、動きを検出し(640)、及び対向車を検出する(642)。両方のシナリオ640、642において、電動スクータ100の移動速度は低減される(644)。取得された画像は、車載メモリに保存される(646)。
電動スクータ100の走行速度は、継続的に探査される。自動減速機能が搭載されていても、乗り手は、自主的に走行速度を上げることができる。映像及び音声分析モジュール603は、移動速度が制限速度内にあるか否かをチェックする(648)。ジオフェンス内で制限速度を超えた場合、警告音が発せられ、又はリモートサーバに報告される(614)。
同様に、音声検出のために、音声信号が取得され(650)、分析され(652)、データベースに格納されている類似の音声との比較が行われる(654)。類似性が発見されると、電動スクータ100の移動速度644が低減される。類似性は、複数の特定の周波数高調波によって判定される。音声信号は、同一でなくてもよい。そして、音声信号のバリエーションをメモリに保存する。
保存された情報を拡張することによって、電動スクータ100がより長く走行し、より広い地域をカバーするにしたがって、予測モデリングを継続的に改善できる。そして、取得した情報を他の道路利用者や他の電動スクータ100と共有する。
図13は、電動スクータ100を起動する方法を示している。乗り手による電動スクータ100の最初の使用時の起動及びパーソナライズの方法400は、以下のステップを含む。第1のステップでは、表示画面上に指を置くことによってLED触覚ディスプレイ148を起動させる(402)。LED触覚ディスプレイ148は、マイクロコントローラ162及び電源ユニットに接続されている。第2のステップでは、氏名、識別番号、携帯電話連絡先番号、及び電子メールアドレスを含む乗り手の詳細情報を取得する(404)。第3のステップでは、LED触覚ディスプレイ148によって指紋を取得する(406)。第4のステップでは、乗り手が無荷重でフットデッキ106に立つことによって、乗り手の体重測定値を取得する(408)。フットデッキ106の下には、マイクロコントローラ162に接続された複数の圧力センサが配置されている。マイクロコントローラ162におけるアルゴリズムは、取得した情報をマイクロコントローラ162のメモリバンクに保存する。車載テレマティクスユニット182を介してデータネットワークにアクセスする場合、この情報をリモートサーバにアップロードすることもできる。起動前には、電動スクータ100は無効にされており、電気モータ134は作動していない。
図14は、電動スクータの操作方法を説明する図である。乗り手による電動スクータ100の操作方法430は、以下のステップを含む。第1のステップ432では、LED触覚ディスプレイ148のスクリーン上に指を置き、センサに指紋を取得させる。第2のステップ434では、飲酒検知器216に息を吹き込み、この結果によって、乗り手が電動スクータ100の運転に適しているか否かが判定される。アルコール濃度が許容範囲内であれば、乗り手は電動スクータ100に乗ることが許可される。電動スクータ100が作動可能になると、後輪109のロックが解除され、電気モータ134がオンになる。第3のステップ436では、ハンドルバー142の左右のグリップ部分に手を置く。第4のステップ438では、少なくとも1本の足をフットデッキ106上に置く。圧力センサは、乗り手の体重を検知し、乗り手の荷物と、乗り手が着用しているヘルメットを考慮して、体重に5%を追加する。バランス調整ユニット116は、電動スクータ100とフットデッキ106の上に立っている乗り手とのバランスをとる。第5のステップ440では、ハンドルバー142の左側のギアシフタ158を親指で作動させ、後輪109に駆動力を提供する電気モータ134を作動させる。
図15は、制御ユニット104の動作モードを説明するための図である。マイクロコントローラ162を有する制御ユニット104による電動スクータ100の動作モードは、以下のモードを含む。第1のモード452は、HMIユニット186のLED触覚ディスプレイ148から指紋を取得することを含む。第2のモード454は、LED触覚ディスプレイ148から、氏名、識別番号、携帯電話連絡先番号、及び電子メールアドレスを含む個人の詳細情報を取得することを含む。第3のモード456は、フットデッキ106の圧力センサから乗り手の体重を取得することを含む。第4のモード458は、取得した情報をマイクロコントローラ162のメモリバンクに保存することを含む。第5のモード460は、飲酒検知器216から結果を取得し、その結果を分析することを含む。第6のモード462は、マイクロコントローラ162から電気モータ134及び電源ユニットを作動させることを含む。第7のモード464は、テレマティクスユニット182を介して、リモートサーバにおける電動スクータ100の位置を更新することを含む。テレマティクスユニット182は、リモートサーバと通信し、電動スクータ100の位置を提供する。適切なモバイルアプリケーションを備えた携帯電話を有する乗り手は、電動スクータ100の位置を概算できる。テレマティクスユニット182は、乗り手が近付いていることを知ると、フットデッキ106に沿ってLED136を照らし、通信モジュール190の可聴音を発する。第8のモード466は、バッテリユニット146の残容量及び動作寿命サイクルの知識を有する電力管理ユニット188によって開始される電動スクータ100の充電を含む。第9のモード468は、移動ユニット180によって前方の障害物を検出することによって電動スクータ100の速度を制御することを含む。
図16は、電動スクータの組立及び分解方法を示す図である。電動スクータ100の組立及び分解方法は、以下のステップを含む。第1のステップ472では、後端124に電気モータハウジング118を有し、反対側の端部にヘッドセットを有するフットデッキ106を成形し、フットデッキ106とネック128との間に枢動継手126を配置する。ネック128は、ヘッドセットに接合される。フットデッキ106は、長手方向に沿って、中央で折り畳み可能である。
第2のステップ474では、電気モータハウジング118に電気モータ134を取り付ける。第3のステップ476では、フットデッキ106の後端124に後輪109を取り付け、電気モータ134と連結する。第4のステップ478では、バッテリユニット146及び制御ユニット104を収容するケーシング144を操縦コラム140に沿って取り付ける。ケーシング144の表面には、蓄電のためにバッテリユニット146に接続された太陽電池パネル184が設けられている。第5のステップ480では、操縦コラム140に沿って、電気モータ134からケーシング144に電気モータケーブルを配線する。電気モータケーブルは、リレー回路を介してMCU162に接続され、ここから別の電気モータケーブルをハンドルバー142の右側のギアシフタ158に配線する。第6のステップ482では、ヘッドセットを介して、操縦コラム140の一端を取り付ける。第7のステップ484では、操縦コラム140の一端にワンアームフォーク170を取り付ける。第8のステップ486では、操縦コラム140の反対側の端部にハンドルバー142を取り付ける。第9のステップ488では、ワンアームフォーク170の車軸にディスクブレーキ166を挿入する。第10のステップ490では、ワンアームフォーク170の車軸に前輪108を挿入する。第11のステップ492では、前輪108のディスクブレーキユニット164から操縦コラム140に沿うケーシング144にブレーキケーブルを配線する。ブレーキケーブルは、リレー回路を介してMCU162に接続し、更に、左側のハンドルバー142のギアシフタ158に別のブレーキケーブルを配線する。第12のステップ494では、ケーシング144の裏側に沿って、潰すことができ、折り畳むことができるバスケットを取り付ける。第13のステップ496では、フットデッキ106にシートユニット110を取り付ける。
電動スクータ100の走行は、動き及び制動を含む人間のインタラクションと連動して電子的に制御される。MCU162内のアルゴリズムは、バッテリレベル、路面状態(路面の硬さ又は柔らかさ、路面が濡れているか又は乾燥しているか)及び乗り手の体重を考慮して、最適制動距離及び走行速度を決定する。
電動スクータ100のバッテリユニット146を充電する方法は、電力管理ユニット188を介してバッテリユニット146のバッテリレベルをチェックすることと、一日のうちの時間帯に基づいてバッテリユニット146を充電することとを含む。
具体的には、例えば、通勤者は、通勤ピーク時間帯に電動スクータ100を定期的に使用する。例えば、電動スクータ100のバッテリ残量が50%である場合、これらの電動スクータ100が日中に再び使用される可能性が高く、したがって、電動スクータ100の充電を開始する必要はない。一方、帰宅後は、充電のフル充電が推奨される。
図17は、展開状態の電動スクータ100の第2の実施形態を示しており、フットデッキ106は、後輪109に隣接して配置された折り畳み式フラップである。ベースシャーシ662は、バッテリユニット(図示せず)を収容している。ベースシャーシ662の前端は、矢印664に示すように、操縦コラム140に沿ってスライド可能な円筒形中空管666を有する。ベースシャーシ660の反対側の端部は、後輪を支持する。後輪は、バッテリユニットによって電力供給されるブラシレスDC(直流)ハブ車輪668である。操縦コラム140の上端には、ハンドルが設けられ、その両側に2つのハンドグリップ156が取り付けられている。
操縦コラム140は、静止外側管672と内側回転円筒管674とを備える。内側回転円筒管674は、高さ調整を提供する。ハンドグリップ156は、乗り手の両手用に2つのグリップ部分を提供する。右手側グリップ156は、電気モータ134を制御するためのグリップスロットルを提供する。
図18は、第2の実施形態の折り畳まれた状態676を示している。ハンドグリップ156は、操縦コラム140に向かって折り畳まれる。前輪108は、ベースシャーシ662内に収容され、露出している。ベースシャーシ662は、操縦コラム140及び前輪108を収容できる凹部(図示せず)を有する。右足デッキ106及び左足デッキ106は、ベースシャーシ662の側面に向かって折り畳まれる。
本出願における電動スクータ100は、現在の複数のネットワーキング技術を介してリモートユーザと通信できる車載プロセッサを有し、乗り手を輸送するためのパーソナルモビリティビークル(personal mobility vehicle:PMD)を提供する。リモートユーザは、電気モータ100のステータス及び状態を遠隔的に監視及び制御できる。リモートユーザは、動きや移動経路を制御できる。また、電動スクータ100は、人間の介入なしでバランスをとることができる。また、車載プロセッサは、音声及び映像を含むリアルタイムデータを収集できる。更に、車載プロセッサは、他のユニットと連携して位置追跡、移動制御(障害物回避)、バッテリ監視、及び触覚ディスプレイを介した人間と機械のインタラクションを提供できる。電動スクータ100は、不良部品を容易に交換できるようにモジュール式に構成されている。
本明細書では、特に明記しない限り、「備える」、「含む」、及びこれらの文法的な活用形は、「オープン」又は「非排他的」な表現であり、列挙された要素を含むが、追加の明示されていない要素の包含も許容すると解釈される。
本明細書で使用する「約」という用語は、組成物の成分の割合の文脈において、典型的には、表示値の±5%、より典型的には、表示値の±4%、より典型的には、表示値の±3%、より典型的には、表示値の±2%、更により典型的には、表示値の±1%、更により典型的には、表示値の±0.5%を意味する。
本開示を通して、特定の実施形態は、範囲形式で開示する場合がある。範囲形式での説明は、単に便宜上及び明瞭さのためであり、開示された範囲の非柔軟な限定として解釈されるべきではない。したがって、範囲の説明は、その範囲内の個々の数値のみでなく、全ての可能な部分範囲を具体的に開示していると見なされる。例えば、1〜6のような範囲の記載は、1〜3、1〜4、1〜5、2〜4、2〜6、3〜6等の部分範囲、並びにその範囲内の個々の数値、例えば1、2、3、4、5、6を具体的に開示しているとみなすべきである。これは、範囲の幅に関係なく適用される。
当業者は、以上の開示に基づき、本願の思想及び範囲から逸脱することなく、本願を様々に修正及び適応化でき、そのような全ての修正及び適応化は、特許請求の範囲に含まれることは、明らかである。
100 電動スクータ
102 フレームユニット
104 制御ユニット
106 フットデッキ
108 前輪、接地要素
109 後輪、接地要素
110 シートユニット
112 操縦ユニット
114 キャリア
116 バランス調整ユニット
118 モータハウジング
120 円筒形ビーム
122 フットデッキの前端
124 フットデッキの後端
126 枢動継手
128 ネック
130 ヘッドチューブ
132 支持スタンド、キックスタンド
134 電気モータ、エンジン
136 発光ダイオード
138 ヒンジ式折り畳み線
140 操縦コラム
142 ハンドルバー
144 ケーシング
146 バッテリユニット
148 触覚ディスプレイ、LED触覚ディスプレイ
150 ブレーキレバー
152 z軸
154 x軸
156 ハンドグリップ
158 ギアシフタ
160 プリント回路基板
162 マイクロコントローラ、MCU
164 ディスクブレーキユニット
166 ディスクブレーキ
168 液圧ブレーキユニット
170 前部ワンアームフォーク
172 泥除け
174 シート用コラム
176 サドル
178 ギアケーブル
180 移動ユニット
182 テレマティクスユニット
184 太陽電池パネル
186 ヒューマンマシンインタフェース(HMI)ユニット
188 電力管理ユニット
190 通信モジュール
192 アダプティブクルーズコントロールユニット
194 緊急ブレーキユニット
196 短距離光検出測距(LIDAR)ユニット
197 窓
198 短距離LIDARカメラ
200 長距離アドバンストレーダセンサ(ARS)
202 AM/FMユニット
204 WLANユニット
206 BTLE及びWiFiユニット
208 LTE/UMTSユニット
210 GNSSユニット
212 複数のコネクタ
214 電子識別手段
216 血中アルコール含有量検出手段、飲酒検知器
300 触覚ディスプレイの正面図
302 反射防止スクリーン
304 正面カメラ
306 ステータスバー
308 モバイル信号強度
310 モバイルデータ接続
312 コール転送
314 ローミング
316 WiFi接続
318 Bluetooth(登録商標)
320 沈黙時間
322 通知
324 乗車モード
326 リンガ
328 場所
330 バッテリ
332 時計
334 乗り手の画像
336 指紋
338 マイクロフォン
350 触覚ディスプレイの背面図
352 背面カメラ
354 スピーカ、音声プロジェクションユニット
356 矩形電気接点
358 U字状突出部
360 上面
362 底面
364 前方カメラ
366 USB Micro−Bプラス
368 ライトニングコネクタ
370 タイプAレセプタクル
372 イヤホンジャック
400 電動スクータの初回使用のための起動及びパーソナライズ
402 指による画面起動
404 乗り手の詳細情報を取得
406 乗り手の指紋を取得
408 乗り手の体重を取得
410 電動スクータの初回使用のための起動及びパーソナライズの終了
430 電動スクータの操作
432 乗り手の指紋を取得
434 乗り手の血中アルコール濃度の取得
436 両手でグリップを握る
438 少なくとも1本の足をフットデッキ上に載置
440 ギアシフタの作動
442 電動スクータの操作終了
450 制御ユニットの操作
452 触覚ディスプレイから指紋を取得
454 触覚ディスプレイから個人情報を取得
456 圧力センサから体重を取得
458 取得したデータをメモリバンクに保存
460 血中アルコール濃度の取得、処理及び分析
462 電気モータを作動
464 リモートサーバにおいて電動スクータの位置を更新
466 電動スクータの充電
468 電動スクータの速度を制御
470 電動スクータの組立と分解
472 フットデッキを成形
474 電気モータの取り付け
476 フットデッキの後端に後輪を取り付け
478 ケーシングを取り付け
480 モータからケーシングへの電気モータケーブルの配線
482 ヘッドセットに操縦コラムを取り付け
484 操縦コラムにワンアームフォークを取り付け
486 操縦コラムの反対側の端部にハンドルバーを取り付け
488 ワンアームフォークの車軸にディスクブレーキを挿入
490 車軸に前輪を挿入
492 ディスクブレーキからケーシングにブレーキケーブルを配線
494 ケーシングにバスケットを取り付け
496 フットデッキにシートユニットを取り付け
498 電動スクータの組立及び分解の終了
500 地理空間分析モジュール
502 映像/音声分析モジュール
504 PMD規則違反
506 トラフィックパターン分類
508 制御出力動作
510 規則違反警告
512 緊急事態アラート
514 GPS
516 速度
518 ジオフェンス
520 速度制限規則
522 映像信号
524 音声信号
550 予測モデル
552 使用
554 保守履歴
556 設備ログ及びエラーコード
558 配置場所
560 ユーザプロファイル
562 残存確率
564 今後の使用
566 設備A
568 設備B
600 地理空間分析モジュールの開始
602 GPS/WiFi/LTEは利用可能?
604 位置座標を取得
606 マイクロコントローラで電動スクータの位置を追跡及び更新
608 電動スクータがジオフェンス内?
610 制限速度違反?
612 自動的に速度を低減
614 警告
630 映像及び音声分析モジュールの開始
632 映像カメラは利用可能?
634 マイクロフォンは利用可能?
636 ストリーミング画像を取得
638 画像を分析
640 動きを検出
642 対向車を検出
644 走行速度を低減
646 情報を保存
648 制限速度内?
650 音声信号を取得
652 音声信号を分析
654 類似の音声がある?
660 第2の実施形態の拡張された電動スクータ
662 ベースシャーシ
664 スライドの方向を示す矢印
666 円筒形中空管
668 ブラシレスDCハブホイール
670 ハンドル
672 静止外側管
674 回転円筒管
676 第2の実施形態の折り畳まれた電動スクータ

Claims (30)

  1. 動力付きスクータであって、
    乗り手を支持するフレームワークと、
    前記フレームワークに接続され、前記フレームワークを動かすための接地要素と、
    前記接地要素に接続され、前記接地要素を推進するエンジンと、
    前記フレームワーク、前記接地要素、前記エンジン、又はこれらの任意の組み合わせに更に接続され、前記動力付きスクータを停止させるブレーキとを備える動力付きスクータ。
  2. 請求項1に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記エンジンに接続され、前記エンジンにエネルギを供給するエネルギ源を更に備える動力付きスクータ。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記エンジンに接続され、前記エンジンを規制する制御ユニットを更に備える動力付きスクータ。
  4. 請求項3に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記制御ユニットは、前記動力付きスクータを操作するためのユーザインタフェースを備える動力付きスクータ。
  5. 請求項4に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記ユーザインタフェースは、前記動力付きスクータの情報を表示するためのダッシュボードを備える動力付きスクータ。
  6. 請求項3から請求項5までのいずれか一項に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記制御ユニットは、前記動力付きスクータの動作を防止するロックを更に備える動力付きスクータ。
  7. 請求項3から請求項6までのいずれか一項に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記制御ユニットは、前記動力付きスクータに関する地理的位置情報を提供するナビゲーションデバイスを更に備える動力付きスクータ。
  8. 請求項3から請求項7までのいずれか一項に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記制御ユニットは、前記動力付きスクータの故障を示す警報デバイスを更に備える動力付きスクータ。
  9. 請求項3から請求項8までのいずれか一項に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記制御ユニットは、前記動力付きスクータの使用状況データを記録するためのレコーダを更に備える動力付きスクータ。
  10. 請求項3から請求項9までのいずれか一項に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記制御ユニットは、道路の障害物をチェックする物体検出器を更に備える動力付きスクータ。
  11. 請求項10に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記物体検出器は、レーダ、Lidar、又はその両方を含む動力付きスクータ。
  12. 請求項3から請求項11までのいずれか一項に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記制御ユニットは、法令遵守のためにジオフェンスに従って前記動力付きスクータを規制するように構成されている動力付きスクータ。
  13. 請求項3から請求項12までのいずれか一項に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記制御ユニットは、少なくとも1つの所定のプロトコルに従って前記エネルギ源を自動的に管理するために前記エネルギ源に接続されたエネルギ源レギュレータを更に備える動力付きスクータ。
  14. 請求項13に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記エネルギ源レギュレータは、耐候性の充電コネクタを備える動力付きスクータ。
  15. 請求項3から請求項13までのいずれか一項に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記制御ユニットは、前記動力付きスクータの位置を追跡する通信端末を更に備える動力付きスクータ。
  16. 請求項15に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記通信端末は、データ通信用のコンピュータポートを備える動力付きスクータ。
  17. 請求項1から請求項16までのいずれか一項に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記動力付きスクータの少なくとも1つの構成要素は、結合又は分離のためのモジュール構造を備える動力付きスクータ。
  18. 請求項1から請求項17までのいずれか一項に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記フレームワークは、前記動力付きスクータのバランスを自動的に調整するスタビライザを備える動力付きスクータ。
  19. 請求項1又は請求項18に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記フレームワークは、軽量の材料又は構造から形成されている動力付きスクータ。
  20. 請求項1から請求項19までのいずれか一項に記載の動力付きスクータにおいて、
    前記動力付きスクータ表面の少なくとも一部は、自己洗浄されるように構成されている動力付きスクータ。
  21. 動力付きスクータを使用する方法であって、
    少なくとも1つの動力付きスクータを使用する要求を受信ことと、
    少なくとも1つの適切な動力付きスクータの位置を通知することと、
    前記少なくとも1つの適切な動力付きスクータを提示することと、
    前記少なくとも1つの適切な動力付きスクータを返却することとを含む方法。
  22. 請求項21に記載の方法において、
    前記少なくとも1つの適切な動力付きスクータを取引することを更に含む方法。
  23. 請求項21又は請求項22に記載の方法において、
    前記少なくとも1つの適切な動力付きスクータの取引は、前記少なくとも1つの適切な動力付きスクータの電子識別子を関連付けることを含む方法。
  24. 請求項21から請求項23までのいずれか一項に記載の方法において、
    前記少なくとも1つの動力付きスクータの車載エネルギ源を自動的に補給することを更に含む方法。
  25. 請求項21から請求項24までのいずれか一項に記載の方法において、
    ユーザのモバイル通信デバイスと通信することを更に含む方法。
  26. 請求項21から請求項25までのいずれか一項に記載の方法において、
    前記少なくとも1つの適切な動力付きスクータをロックすることを更に含む方法。
  27. 請求項21に記載の方法において、
    前記少なくとも1つの適切な動力付きスクータを提示することは、要求に応じて、利用可能な動力付きスクータから少なくとも1つの動力付きスクータを選択することを含む方法。
  28. 請求項21から請求項27までのいずれか一項に記載の方法において、
    道路走行適正に従って前記少なくとも1つの動力付きスクータを調べることを更に含む方法。
  29. 請求項21から請求項28までのいずれか一項に記載の方法において、
    前記少なくとも1つの動力付きスクータの位置を追跡することを更に含む方法。
  30. 請求項21から請求項29までのいずれか一項に記載の方法において、
    前記少なくとも1つの動力付きスクータを別の場所に移動することを更に含む方法。
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