JP2022520781A - 自己安定型スケートボード - Google Patents

Abstract

自己安定型の一輪電動スケートボードは、改善された特徴を含み得る。いくつかの実施例では、車両は、ボードの上面に形成されたスロットを通して視認可能な状態インジケータを含む。いくつかの実施例では、車両は、格納位置と展開位置との間で移行可能な可変携行ハンドルを含む。いくつかの実施例では、車両は、ボードの上面に取り外し可能に結合され得る交換可能なフェンダおよびフェンダ代替物を含む。いくつかの実施例では、車両のモータコントローラは、回転ロータ磁束角度と整列した直流電流と、回転ロータ磁束角度から９０度で定義された直交電流とを操作することによって電気モータを制御するように構成されたＦＯＣ（フィールド指向制御）スキームを動作させ得る。いくつかの実施例では、モータコントローラは、車両を後方へ傾斜および／または移動させることによって、車両からの直感的な降車を可能にするように構成され得る。【選択図】図８

Description

相互参照
本願は、合衆国法典第３５編第１１９条（ｅ）の定めにより、２０１９年２月１１日に出願された米国仮特許出願通番第６２／８０４，０２１号の優先権の利益を主張するものであり、その全体は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。

以下の関連出願および資料は、あらゆる目的のために、その内容全体が本明細書に組み込まれる：米国特許第９，１０１，８１７号、米国特許第９，４５２，３４５号。

本開示は、自己安定型電動車両に関する。より具体的には、本開示の実施形態は、改良型のインジケータおよび制御システムを有する自己安定型傾動可能スケートボードに関する。

本開示は、改善された制御システムおよびインジケータを有する自己安定型スケートボードに関連するシステム、装置、および方法を提供する。いくつかの実施形態では、自己平衡型電動車両は、共通の回転軸を有する１つ以上の車輪と、第１の端部および第２の端部を有し、１つ以上の車輪の軸を中心として傾動可能であるボードと、電源に結合され、１つ以上の車輪を駆動するように構成された電気ハブモータと、ボードの姿勢を示す姿勢情報を受信して、姿勢情報に基づいてハブモータにボードを推進させるように構成されたモータコントローラと、ボードの上面内のスロットを通して視認可能な複数の照明器を含む状態インジケータとを含み得る。

特徴、機能および利点は、本開示の様々な実施形態において個別に達成されてもよく、またはさらに他の実施形態において組み合わされてもよく、そのさらなる詳細は、以下の説明および図面を参照することで理解することができる。

本開示の態様に係る例示的な一輪スケートボードの等角図である。 例示的なフェンダが取り付けられた、図１のスケートボードの等角図である。 異なる視点から見た図１のスケートボードの別の等角図である。 図１のスケートボードの第１の端面図である。 図１のスケートボードの第２の端面図である。 図１のスケートボードの第１の側面図である。 図１のスケートボードの第２の側面図である。 図１のスケートボードの上面図であり、格納構成にある車両のハンドルを示す図である。 図１のスケートボードの平面図であり、展開構成または携行構成にあるハンドルを示す図である。 図１のスケートボードの底面図である。 図１のスケートボードの第１のデッキ部分の部分分解等角図である。 図１のスケートボードの第２のデッキ部分の部分分解等角図である。 図１のスケートボードの第１のデッキ部分の等角図であり、選択された特徴が除去されて下にある構成要素が示された図である。 図１１の線１４－１４に沿った図１のスケートボードのコントローラの等角断面図である。 図１のスケートボードの第１のデッキ部分の部分等角図であり、選択された構成要素が除去されて開放内側端部が示された図である。 図１のスケートボードと共に使用するのに適した例示的なフェンダの等角図である。 図１６のフェンダの端面図である。 図１６のフェンダの上面図である。 図１６のフェンダの側面図である。 図１のスケートボードの選択された構成要素を示す第１の等角分解図である。 図１のスケートボードの選択された構成要素を示す第２の等角分解図である。 本明細書に記載の車両と共に使用するのに適した制御システムの概略ブロック図である。 本開示の態様に係る例示的なＦＯＣ（フィールド指向制御）システムの概略図である。 図２３のＦＯＣシステムによって使用される例示的な３軸基準座標系を示す概略図である。 図２４の基準座標系に関連する３つの例示的な電流の経時変化を示す概略図である。 図２３のＦＯＣシステムによって使用される例示的な２軸基準座標系を示す概略図である。 図２６の基準座標系に関連する２つの例示的な電流の経時変化を示す概略図である。 図２３のＦＯＣシステムによって使用される例示的な回転２軸基準座標系を示す概略図である。 図２８の基準座標系に関連する２つの例示的な電流の経時変化を示す概略図である。 本教示に従ってＦＯＣシステムを使用して電動車両内の過電圧状態を制限する例示的な方法のステップを示すフローチャートである。 本教示に従ってＦＯＣシステムを使用して電動車両内の過電圧状態を制限する別の例示的な方法のステップを示すフローチャートである。 動作の乗り手降車段階において一輪車両を制御する第１の例示的な方法のステップを示すフローチャートである。 動作の乗り手降車段階において一輪車両を制御する第２の例示的な方法のステップを示すフローチャートである。 動作の乗り手降車段階において一輪車両を制御する第３の例示的な方法のステップを示すフローチャートである。 動作の乗り手降車段階において一輪車両を制御する第４の例示的な方法のステップを示すフローチャートである。 動作の乗り手降車段階において一輪車両を制御する第５の例示的な方法のステップを示すフローチャートである。

乗り手の体験および制御システムが改善された自己安定型スケートボードの様々な態様および実施例、ならびに関連する方法を以下に説明し、関連する図面に示す。別段の定めのない限り、本教示に従う自己安定型スケートボードおよび／またはその様々な構成要素は、本明細書に記載され、図示され、および／または組み込まれた構造、構成要素、機能、および／または変形形態のうちの少なくとも１つを含み得る。さらに、特に除外しない限り、本明細書に記載され、例示され、および／または本明細書に組み込まれるプロセスステップ、構造、構成要素、機能、および／または変形形態は、開示される実施形態間で入れ替え可能なものを含む、他の同様のデバイスおよび方法に含まれ得る。種々の実施例に関する以下の説明は、本質的に例示的な説明に過ぎず、本開示、その応用、または使用を制限することを意図するものではない。さらに、以下に記載されている実施例および実施形態によってもたらされる利点は、本質的に例示的な利点であり、全ての実施例および実施形態が同じ利点または同程度の利点をもたらすわけではない。

この詳細な説明は、以下のセクションを含む。（１）定義、（２）概要、（３）実施例、構成要素、および代替形態、（４）利点、特徴、および利益、そして（５）結論。実施例、構成要素、および代替形態のセクションは、サブセクションＡ～Ｅにさらに分割され、それに応じて、各々が分類されている。

定義
以下の定義は、別段の指示がない限り、本明細書において適用される。

「実質的に」は、その用語によって修正された特定の寸法、範囲、形状、概念またはその他の側面におおよそ一致することを意味するので、特徴または構成要素が必ずしも正確に一致する必要はない。例えば、「実質的に円筒形」の物体は、物体が円筒に似ていることを意味するが、真の円筒から１つ以上の誤差を有し得る。

「備える」、「含む」、および「有する」（およびその活用形）は、必ずしも限定されるわけではないが、含むという意味を示すために同じ意味で使用され、追加の列挙されていない要素または方法のステップを除外することを意図していない制限のない用語である。

「第１の」、「第２の」、および「第３の」のような用語は、グループのさまざまな部材などを区別または識別するために使用され、連続または数値の限定を示すことを意図するものではない。

「ＡＫＡ」は、「としても知られている」を意味し、所与の単数または複数の要素の代替の用語または対応する用語を示すために使用され得る。

「内側寄り」、「外側寄り」、「前方」、「後方」などの用語は、本明細書に記載されるシステムが組み込まれ、搭載され、または別様に取り付けられ得るホスト車両の文脈において理解されることが意図される。例えば、「外側寄り」は、車両の中心線から横方向により遠く離れた相対位置、または車両の中心線から離れる方向を示し得る。逆に、「内側寄り」は、中心線に向かう方向、または中心線により近い相対位置を示し得る。同様に、「前方」は車両の前部に向かう方向を意味し、「後方」は車両の後部に向かう方向を意味する。ホスト車両が存在しない場合、車両が存在している場合と同じ方向を示す用語が使用され得る。例えば、単独で見た場合であっても、デバイスは、「前方」縁部を有し得るが、それは、当該縁部がホスト車両の前部の方向を向いた状態でデバイスが設置されるためである。

「結合される」とは、永久的にまたは解放可能に、直接的に、または介在する要素を介して間接的に接続されることを意味する。

「弾力性」は、弾性変形し、無負荷時に元の形状または位置に戻ることによって、通常の運転負荷（例えば、圧縮時）に応答するように構成された材料または構造を表す。

「剛性」は、通常の動作条件下で剛性である、変形不可能である、または実質的に可撓性に欠けるように構成された材料または構造を表す。

「弾性」は、伸張または拡張された後に元の形状を自発的に回復するように構成された材料または構造を表す。

「処理論理」は、１つ以上の論理演算および／または算術演算を実行する（例えば、コード化された命令を実行する）ことによってデータを処理するように構成された任意の好適な（単数または複数の）デバイスまたはハードウェアを意味する。例えば、処理論理は、１つ以上のプロセッサ（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）ならびに／もしくはグラフィックス処理装置（ＧＰＵ）、マイクロプロセッサ、処理コアのクラスタ、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）、人工知能（ＡＩ）アクセラレータ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、および／または論理ハードウェアの任意の他の好適な組み合わせを含み得る。

「上方」、「下方」、「垂直方向」、「水平方向」などの方向を示す用語は、対象となる特定の物体の文脈において理解されるべきである。例えば、物体は、定義されたＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸の周りに配向され得る。これらの例では、Ｘ－Ｙ平面は水平方向を定義し、上方は正のＺ方向として定義され、下方は負のＺ方向として定義される。

概要
一般に、本教示に従う自己平衡型スケートボードは、中央開口部の両側に２つのデッキ部分を有するボードを含み得る。以下に説明する主な実施例では、各々のデッキ部分は、ユーザが進行方向に対して約９０度方向を向いた状態で車両に乗るように、標準的なスケートボードと同様に配向されたユーザのそれぞれの足を支持するように構成される。中央開口部では、単一の車輪（または並列車輪）が車軸上で支持され、モータ（例えば、ハブモータ）によって駆動される。したがって、ボードは、車輪の軸（すなわち、車軸）を中心として傾動可能である。車載電子コントローラは、ボードの姿勢を示す姿勢情報を受信するように構成される。この姿勢情報に応答して、コントローラは、ハブモータにボードを推進させ、自己安定化機能を提供する。

いくつかの実施例では、スケートボードは、ボードの一部に（例えば、ボードの車軸取付ブロックに）枢動可能に結合されたハンドルを含む。ハンドルは、格納構成と展開構成との間で枢動され得る。格納構成では、ハンドルは、ハブモータに隣接して跳ね上げられる（またはいくつかの実施例では、倒される）。展開構成では、ハンドルは、下方（または上方）に枢動され、ハブモータから離れる方向に延在し、ユーザ用の把持可能な携行ハンドルとなる。

いくつかの実施例では、車両はフェンダを有し、フェンダは、代替「フェンダデリート」と置換可能であり、この「フェンダデリート」は、車両へのフェンダの接続点を覆うが、車輪を覆うように延在しない。フェンダは、ボードのフレームに取り外し可能に結合され、デッキ部分間の開口部に架かる。フェンダは、タイヤの上面を覆うアーチ形部分と、開口部の周りに延在する周辺フランジとを有する。フェンダデリートは、アーチ形部分のない同様の外観を有する。すなわち、フェンダデリートは開口部の周囲を取り囲むが、タイヤまたは車輪をアーチ形に覆わない。

いくつかの実施例では、車両は、ボードの上面に形成されたスロットを通して視認可能な複数の照明器を含む状態インジケータ（例えば、電池充電インジケータ）を含む。このことにより、乗り手は容易に視認可能になる。

いくつかの実施例では、車両は、回転ロータ磁束角度と整列した直流電流と、回転ロータ磁束角度から９０度で定義された直交電流とを操作することによって電気モータを制御するように構成されたＦＯＣ（フィールド指向制御）スキームを使用するモータコントローラを有する。直流電流の操作は、直交電流の操作とは別個に行われ、モータコントローラは、電源のバス電圧を電圧閾値と比較することによって、電気モータのＣＥＭＦ（逆起電力）が電源の電圧を超えているかどうかを判定するように構成された処理論理を含み、バス電圧が電圧閾値より大きいことに応答して、直流電流を自動的に増加させることによって、電気モータのモータ磁束を弱め、ＣＥＭＦを低減させる。

本明細書に記載されている制御システムの態様は、コンピュータ方法、コンピュータシステム、またはコンピュータプログラム製品として具現化され得る。したがって、本開示の制御システムの態様は、処理論理を含み得、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）、またはソフトウェアの態様およびハードウェアの態様を組み合わせた一実施形態の形態を取り得、これら全ては、本明細書内では全般的に「回路」、「モジュール」、または「システム」と呼ばれることがある。さらに、本開示の制御システムの態様は、コンピュータ可読プログラムコード／命令が具現化された（単数または複数の）コンピュータ可読媒体に具現化されたコンピュータプログラム製品の形態を取り得る。

コンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが利用され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体および／またはコンピュータ可読記憶媒体であり得る。コンピュータ可読記憶媒体は、電子的、磁気的、光学的、電磁的、赤外線、ならびに／もしくは半導体のシステム、装置、もしくはデバイス、またはこれらの任意の好適な組み合わせを含み得る。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例は、１つ以上のワイヤを有する電気接続、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭもしくはフラッシュメモリ）、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスク・リードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、光学記憶装置、磁気記憶装置、および／またはこれらの任意の好適な組み合わせなどを含み得る。本開示の文脈では、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、もしくはデバイスによって、またはそれらにと共に使用するためのプログラムを含むまたは記憶することができる、任意の好適な非一時的な有形媒体を含み得る。

コンピュータ可読信号媒体は、例えば、ベースバンドにおいて、または搬送波の一部として、コンピュータ可読プログラムコードが具現化された伝搬データ信号を含み得る。このような伝搬信号は、これらに限定されないが、電磁信号、光信号、および／またはそれらの任意の好適な組み合わせを含む様々な形態のいずれかを取り得る。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体ではなく、命令実行システム、装置、もしくはデバイスによって、またはそれらと共に使用するためのプログラムを通信、伝搬、もしくは移送することが可能な任意のコンピュータ可読媒体を含み得る。

コンピュータ可読媒体上に具現化されたプログラムコードは、無線、有線、光ファイバケーブル、ＲＦなど、および／またはこれらの任意の好適な組み合わせを含む、任意の好適な媒体を使用して送信され得る。

本開示の制御システムの態様のための動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、およびＣのような従来の手続き型プログラミング言語を含む、プログラミング言語のうちの１つまたは任意の組み合わせで書かれ得る。モバイルアプリは、上記の言語、ならびにＯｂｊｅｃｔｉｖｅ－Ｃ、Ｓｗｉｆｔ、Ｃ＃、ＨＴＭＬ５などを含む、任意の好適な言語を使用して開発され得る。プログラムコードは、完全にユーザのコンピュータ上で実行する、一部がユーザのコンピュータで実行する、スタンドアロン型ソフトウェアパッケージとして実行する、一部がユーザのコンピュータ上で実行し一部がリモートコンピュータ上で実行する、または完全にリモートコンピュータもしくはサーバ上で実行することができる。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）または広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続され得、および／または（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して）外部コンピュータに接続され得る。

本開示の制御システムの態様について、方法、装置、システム、および／またはコンピュータプログラム製品のフローチャート図および／またはブロック図を参照しながら以下に説明する。フローチャートおよび／またはブロック図における各ブロックおよび／またはブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実装され得る。コンピュータプログラム命令は、マシンを作り出すために汎用コンピュータ、特殊目的コンピュータ、または他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに与えられ、そのことにより、コンピュータのプロセッサまたは他のプログラム可能データ処理装置を介して実行する命令が、フローチャートおよび／または（単数または複数の）ブロック図のブロック内で指定された機能／動作を実装するための手段を作成することができる。いくつかの例では、機械可読命令は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのプログラマブル論理デバイス上にプログラムされ得る。

これらのコンピュータプログラム命令はさらに、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、および／または他のデバイスに特定の方法で機能するように指示することができるコンピュータ可読媒体に記憶され、そのことにより、コンピュータ可読媒体に記憶されている命令が、フローチャートおよび／または（単数または複数の）ブロック図のブロック内で指定された機能／動作を実装する命令を含む製品を作り出すことができる。

コンピュータプログラム命令はさらに、実行すべき一連の動作ステップにコンピュータ実装プロセスを生成させるために、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、および／またはデバイスにロードされ、そのことにより、コンピュータまたは他のプログラム可能装置上で実行する命令が、フローチャートおよび／または（単数または複数の）ブロック図のブロック内で指定された機能／動作を実装するためのプロセスを生成することができる。

図面内の任意のフローチャートおよび／またはブロック図は、本開示の制御システムの態様に従うシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品の可能な実施態様のアーキテクチャ、機能、および動作を示すものとする。この点に関して、各々のブロックは、指定された（単数または複数の）論理機能を実装するための１つ以上の実行可能命令を含む、モジュール、セグメント、またはコードの一部を示し得る。いくつかの実施態様では、ブロックに示されている機能は、図面に示されている順序以外の順序で発生する場合がある。例えば、連続して示されている２つのブロックは、実際には、ほぼ同時に実行される場合がある、またはブロックは、含まれる機能に応じて、逆の順序で実行される場合もある。各々のブロックおよび／またはブロックの組み合わせは、指定された機能または動作を実行する専用ハードウェアベースのシステム（または専用ハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせ）によって実装され得る。

実施例、構成要素、および代替形態
以下のセクションでは、例示的な自己平衡型車両、ならびに関連するシステムおよび／または方法の選択された態様について説明する。これらのセクションの実施例は、例示することを意図したものであり、本開示の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。各セクションは、１つ以上の別個の実施形態または実施例、および／または文脈情報もしくは関連情報、機能、および／または構造を含み得る。

（Ａ）例示的な電動車両
図１～図２１に示されているように、このセクションでは、例示的な電動車両１０について説明する。車両１０は、概要で説明した電動車両の一例である。図１～図１０は、車両１０を様々な視点から示している。図１１および図１２は、車両のデッキ部分内の構成要素の配置を示す部分分解図である。図１３～図１５は、さらなる構成要素の配置を示す様々な断面図および／または切取図である。図１６～図１９は、車両１０と共に使用するのに好適なフェンダの様々な図である。図２０および図２１は、車両の選択された構成要素の分解組立図であり、その態様および関係を示す。

車両１０は、米国特許第９１０１８１７号（’８１７特許）に記載されている電動車両に類似した一輪自己安定型スケートボードであり、その特許の内容全体はあらゆる目的のために本明細書に組み込まれる。したがって、車両１０は、間に開口部２０を画定する第１のデッキ部分１６および第２のデッキ部分１８を支持するフレーム１４を有するボード１２（別名、車両の傾動可能部分、プラットフォーム、フットデッキ）を含む。ボード１２は、一般に平面を画定し得る。各々のデッキ部分１６、１８（別名、フットパッド）は、ボードの進行方向に対して略垂直に配向された乗り手の左足または右足Ｆ（図８参照）を受承して支持するように構成され、前記進行方向は全体的にＤで示されている。第１および第２のデッキ部分１６、１８は、同じ物理部品から形成されてもよく、または別個の部品であってもよい。第１および第２のデッキ部分１６、１８は、ボード１２に含まれ得る。

車両１０はさらに、車輪アセンブリ２２を含む。車輪アセンブリ２２は、第１および第２のデッキ部分１６、１８間に配置され、それらの上方に延在する回転可能な接地要素２４（例えば、タイヤ、車輪、または無限軌道）と、接地要素２４を回転させて車両を推進させるように構成されたモータアセンブリ２６とを含む。図１および他の場所に示されているように、車両１０は、第１および第２のデッキ部分の間に配置されたただ１つの接地要素を含み得る。いくつかの実施例では、車両１０は、複数の（例えば、同軸の）接地要素を含み得る。

車輪アセンブリ２２は、第１のデッキ部分１６と第２のデッキ部分１８との間に配置される。接地要素２４は、モータアセンブリ２６に結合される。モータアセンブリ２６は、ボード１２に取り付けられる。モータアセンブリ２６は、１つ以上の車軸マウントおよび１つ以上の締結具（例えば、複数のボルト）によってボード１２に結合された車軸３６（別名、シャフト）を含む。モータアセンブリ２６は、車両１０を推進させるために、車軸３６の周囲で（または車軸３６を中心として）接地要素２４を回転させるように構成され得る。例えば、モータアセンブリ２６は、地面に沿って車両１０を推進させるために車軸３６を中心として接地要素２４を回転させるように構成された電気モータ（例えば、ハブモータ）を含み得る。便宜上、接地要素２４は、以下ではタイヤまたは車輪と呼ばれるが、他の好適な実施形態が提供されてもよい。

第１および第２のデッキ部分１６、１８は、車輪アセンブリ２２の両側に配置され得、ボード１２は、スケートボードに近い寸法にされる。他の実施形態では、ボードは、ロングボードスケートボード、スノーボード、サーフボードに近い寸法であり得、または他の所望の寸法であり得る。いくつかの実施例では、ボード１２のデッキ部分１６、１８は、乗り手の制御を助けるために、滑り止め材料部分３８、４０（例えば、グリップテープまたは他の手触りの材料）で少なくとも部分的に覆われ得る。

フレーム１４は、デッキ部分を強固に支持し、車輪アセンブリの車軸に結合されるように構成された任意の好適な構造を含み得、そのことにより、乗り手の体重は、傾動可能なボード１２上で支持され、車輪アセンブリ車軸に支点を有することができる。フレーム１４は、１つ以上のフレーム部材２８を含み得、そのフレーム部材２８上にデッキ部分１６、１８が取り付けられ得、フレーム部材２８はさらに、充電ポート８２、電源スイッチ８０、および端部バンパ３２、３４、さらに照明アセンブリ、電池ならびに電気システム、電子機器、コントローラなど（例えば、図２２および対応する説明を参照）のような車両の追加の要素および特徴部を支持し得る。

デッキ部分１６、１８は、滑り止め表面３８、４０などの乗り手の足を支持するように構成された任意の好適な構造、および様々なセンサならびに乗り手検出システム７８などの車両制御特徴部を含み得る。いくつかの実施例では、乗り手検出システムは、歪みゲージ乗り手検出システムを含む。他の好適な乗り手検出システムを含む例示的なデッキ部分は、‘８１７号特許および米国特許第９４５２３４５号に記載されており、それらの特許の内容全体はあらゆる目的のために本明細書に組み込まれる。この実施例のデッキ部分１６、１８および関連する特徴部について、以下でさらに詳細に説明する。

ハブモータ２６のシャフトまたは車軸３６は、図１に示されているように、フレーム１４に結合される。例えば、車軸は、フレーム１４に直接取り付けられ得る、またはそれぞれの接続もしくは車軸取付ブロック４２、４４（車軸マウントまたは単に取付ブロックとも呼ばれる）を通して、両端においてフレームに結合され得る。車軸３６は、例えば両端において、取付ブロック４２、４４にボルト締めされるか、または他の方法で固定され得、取付ブロック４２、４４は、好適な締結具を使用して（例えば、ボルト４６、４８で）フレーム１４にボルト締めされるか、または固定され得る。車軸および取付ブロックの締結具を受容するために貫通孔５０、５２がフレーム１４内に設けられ得、そのことにより、構成要素を互いに固定することができる。

車両１０は、ピッチ軸Ａ１と、ロール軸Ａ２と、ヨー軸Ａ３とを有する（図１参照）。ピッチ軸Ａ１は、タイヤ２４がモータアセンブリ１３６によって回転される軸である。例えば、ピッチ軸Ａ１は、車軸３６を通過し得る（例えば、ピッチ軸Ａ１は、車軸３６の長手方向に平行であり、車軸３６の長手方向と整列し得る）。ロール軸Ａ２は、ピッチ軸Ａ１に垂直であり、実質的に方向Ｄ（すなわち、車両１０がモータアセンブリによって推進され得る方向）に延在し得る。例えば、ロール軸Ａ２は、ボード１２の長手方向に延在し得る。ヨー軸Ａ３は、ピッチ軸Ａ１およびロール軸Ａ２に垂直である。例えば、ヨー軸Ａ３は、図１に示されているように、デッキ部分１６、１８によって画定される平面に対して垂直であり得る。軸Ａ１および軸Ａ２は、Ｙ軸およびＸ軸に類似し得（例えば、水平方向に対応する）、軸Ａ３は、Ｚ軸に類似し得る（例えば、垂直方向に対応する）。ピッチ軸Ａ１およびロール軸Ａ２は、ボードの平面内にあり得る。いくつかの実施形態では、ピッチ軸およびロール軸は、この平面を画定し得る。

タイヤ２４は、ヒール・トウ方向（例えば、ピッチ軸Ａ１に平行な方向）に十分に幅広であり得、そのことにより、乗り手は、車両からの自動化支援なしに、手動で（すなわち、自身の体重を移動させることによって）ヒール・トウ方向に平衡を保つことができる。タイヤ２４は、チューブレスであり得る、またはチューブと共に使用され得る。いくつかの実施例では、タイヤ２４は非空気式タイヤであり得る。例えば、タイヤ２４は、「エアレス」のソリッドタイヤであり得、および／または発泡体を含み得る。タイヤ２４は、車両１０のコーナリングを容易にするために、乗り手が踵圧力および／または足指間圧によってタイヤのエッジの上で車両１０を傾ける（および／またはボードをロール軸Ａ２ならびに／もしくはヨー軸Ａ３を中心として枢動させる）ことができるようなプロファイルを有し得る。

モータアセンブリ２６は、タイヤ（または車輪）２４内に取り付けられたハブモータ５４などのタイヤ／車輪２４の任意の好適なドライバを含み得る。ハブモータは、ギア内蔵型であり得る、または直接駆動式であり得る。ハブモータの使用は、チェーンおよびベルトの排除を容易にし、操縦性、重量配分、および美観を大幅に改善する形状因子を可能にする。ハブモータ５４へのタイヤ２４の取り付けは、ハブモータ５４にボルト締めされ得るハブアダプタを使用し得る分割リム設計によって、またはハブモータのハウジング上に直接タイヤビード用の取付フランジを設けるようにハブモータのハウジングを鋳造することによって達成され得る。

引き続き図１～図１０を参照すると、第１のバンパ３２は、第１のデッキ部分１６に近接するボード１２の第１の端部５６に一体化され（または結合され）、第２のバンパ３４は、第２のデッキ部分１８に近接するボード１２の第２の端部５８に一体化される（または結合される）。バンパ３２、３４は、スキッドパッドと呼ばれる場合もあり、交換可能および／または選択的に取り外し可能であり得る。例えば、バンパは、交換可能なポリマー部品もしくは構成要素を含み得、および／または各々が一体部品として完全に交換可能であり得る。いくつかの実施形態では、バンパは、例えば、以下でさらに詳細に説明するが、乗り手が乗り手検出デバイスまたはスイッチから足を離した後にボードの一端を地面につけることによって）乗り手が車両１０を傾斜姿勢で停止させることができるように構成され得る。これに関連して、バンパは、耐摩耗性および／または高耐久性を有するように構成され得る。バンパのボードへの取り外し可能な接続は、乗り手（または他のユーザ）が、摩耗によって摩滅したこれらの構成要素のうちの１つ以上を選択的に取り外し、および／または（単数または複数の）摩滅したバンパを１つ以上の交換品と交換することを可能にし得る。

図１、図２、図４、図５、図６、図８、図９、図２０および図２１に示されているように、車両１０は、格納可能なハンドル６０を含む。ハンドル６０は、ハブモータ５４に隣接して車輪２４の側面に配置され、ハンドルの把持可能なグリップ部分６２がハブモータに近接する位置に格納される第１の構成（図４、図８参照）と、グリップ部分がボードを携行するまたは運搬するためにユーザの手で把持され得るようにグリップ部分６２が格納位置に対して横方向に延在または突出する位置に枢動されるまたは折り畳まれる第２の構成（図４、図９参照）との間で移行可能である。ボードが支持面上の操作位置にある状態では、ハンドルのグリップは、第１の構成では実質的に垂直であり（破損、乗車妨害などを防止する）、第２の構成では実質的に水平であり得る。第１の構成は、「格納」位置、「上昇」位置、「乗車」位置、「操作」位置、「非展開」位置、および／または「イン」位置と呼ばれる場合もある。第２の構成は、「携行」位置、「下降」位置、「可搬」位置、「展開」位置、および／または「アウト」位置と呼ばれる場合もある。

ハンドル６０は、グリップ部分６２に加えて、ヒンジ６４（ヒンジピンを受容するように構成されたヒンジナックル６６を備える）と、グリップ部分と反対方向にヒンジから離れる方向に延在する磁気タブ６８とを含む。ハンドル６０は、フレーム、フェンダ、または車軸ブロックなどの車両の任意の好適な固定特徴部に枢動可能に結合され得る。この実施例では、ハンドル６０は、ヒンジ６４によって（例えば、車軸取付ブロック４２の内側上面で）車軸取付ブロック４２に結合される。したがって、磁気タブ６８は、ハンドル６０が格納位置にあるときに、取付ブロック４２に接触して、取付ブロック４２に向けて付勢される（すなわち、引き寄せられる）ように構成される。この付勢を容易にするために、１つ以上の磁石がタブ６８および／またはブロック４２内に配置され得、そのことにより車両の動作中にハンドルの望ましくない変位を防止するのに十分な磁気引力が生成される。

ユーザは、磁気付勢に打ち勝ってグリップ部分を外側に枢動させることによって、手動でハンドル６０を第２の携行位置にすることができる。タブ６８は、グリップ部分に強固に結合され（例えば、グリップとの一体部品として形成され）、したがって、取付ブロック４２から離れる内側方向に枢動する。グリップ部分６２は、ハンドルが格納位置にあるとき、グリップの近位部分は、ある角度でハブモータから離れる方向に延在し、中間点で実質的に垂直になるように、車両の一端から見たときに形状輪郭を有する。それに応じて、グリップの近位部分は、携行位置にあるとき、実質的に水平方向に延在し、グリップの遠位部分が上向きに角度を付けられるように湾曲する。この形状輪郭は、保管および携行特徴を助ける。いくつかの実施例では、磁石配置に加えて、または磁石配置の代わりに、ばね荷重ヒンジ（例えば、ねじりばねを使用する）が利用され得る。

いくつかの実施例では、タブ６８と取付ブロック４２との間の接触は、モータコントローラがハンドルの位置に基づいて異なる機能を果たすことができるように、（例えば、センサによって）監視され得る。例えば、モータコントローラは、ハンドルが格納位置にない限りハブモータが係合しないように、ハブモータをハンドルと連動させ得る。

いくつかの実施例では、取付ブロック４２に向けてのタブ６８の磁気付勢は、例えば電磁石を使用することによって、選択的に制御可能であり得る。このような実施例では、磁気付勢は、車両の動作条件に基づいて、オンオフにされ、および／またはより強くもしくはより弱くされ得る。例えば、付勢は、ハブモータが動作しているときに強められ、ハブモータが停止しているときに弱められ、またはオフにされ得る。このタイプの制御可能な付勢は、永久磁石および／または他の付勢機構（例えば、ばね荷重ヒンジなど）と組み合わせて生成され得る。

ハンドル６０の構成要素は、射出成形プラスチックおよび／または機械加工金属もしくは鋳造金属を使用して構成され得る。使用者によって手で把持されるように構成される部分は、より快適なグリップを作成するために、弾性材料（例えば、ゴムまたは軟質プラスチック）を使用してオーバーモールドされ得る。

車両１０は、水、汚れ、または他の路上のごみが接地要素によって乗り手へ移動されることを防止するための任意の好適な装置、デバイス、機構、および／または構造を含み得る。例えば、図２に示されているように、車両１０は、タイヤ２４の上方周囲を完全に覆うように構成されたフェンダ７２（別名、フルフェンダ）を含み得る。フェンダ７２は、例えば締結具および／または磁気コネクタを使用して、フレーム１４に結合され、タイヤ２４がピッチ軸Ａ１を中心として回転するときなどに、ごみがタイヤ２４から乗り手へと移動するのを防止するように構成される。フェンダ７２については、図１６～図１９に関してさらに説明する。

図２２に示され、図３、図７、および図１１～図１５に様々に示されているように、車両１０の１つ以上の電気部品は、電源７４、モータコントローラ７６、乗り手検出デバイス７８、電源スイッチ８０、および充電プラグレセプタクル８２を含み得る。電源７４は、比較的軽量で比較的高い電力密度を有する１つ以上のリチウム電池などの１つ以上の電池（例えば、二次電池または充電式電池）を含み得る。いくつかの実施例では、電源７４は、１つ以上のリン酸鉄リチウム電池、１つ以上のリチウムポリマー電池、１つ以上のリチウムコバルト電池、１つ以上のリチウムマンガン電池、またはそれらの組み合わせを含み得る。例えば、電源７４は、１６個のＡ１２３リン酸鉄リチウム電池（例えば、サイズ８０５０）を含み得る。電源７４の電池は、１６Ｓ１Ｐ構成または任意の他の好適な構成で配列され得る。

図１３は、ほぼ特徴のないプリント回路基板（ＰＣＢ）としてモータコントローラ７６を示すが、モータコントローラは一般に、車両モータを制御するための好適な電子機器を含む。例えば、マイクロコントローラ８４および／または１つ以上のセンサ（もしくは少なくとも１つのセンサ）８６は、モータコントローラ７６に含まれるか、または接続されてもよい（図２２参照）。センサ８６のうちの少なくとも１つは、ボード１２の姿勢情報（または姿勢）を測定するように構成され得る。例えば、センサ８６は、ピッチ軸、ロール軸、ならびに／もしくはヨー軸を中心とした、および／またはそれらの軸に沿ったボード１２の動きを感知するように構成され得る。モータは、ボード１２の姿勢に基づいて車輪２４を回転させるように構成され得る。特に、モータコントローラ７６は、センサ８６のうちの少なくとも１つのセンサによって測定された姿勢情報を受信し、姿勢情報に基づいてモータアセンブリ２６に電動車両を推進させるように構成され得る。例えば、モータコントローラ７６は、マイクロコントローラ８４を介してセンサ８６からの受信感知したボード１２の動きに基づいてハブモータ５４を駆動して、車両１０を推進させ、および／または能動的に車両１０の平衡を保つように構成され得る。

一般に、電気部品の少なくとも一部はボード１２に組み込まれる。例えば、ボード１２は、電源７４を収容する第１の環境エンクロージャと、モータコントローラ７６を収容する第２の環境エンクロージャとを含む。環境エンクロージャは、１つ以上の電気部品を水の侵入などによる損傷から保護するように構成される。

車両１０は、１つ以上のヘッドライトおよび／またはテールライトアセンブリ（例えば、図４および図５参照）などの複数のライトアセンブリと、バッテリインジケータとをさらに含む。例えば、第１のヘッドライト／テールライトアセンブリ（または第１のライトアセンブリ）９０は、ボードの第１の端部５６（例えば、第１のデッキ部分１６の遠位端部）上またはその位置に配置され（および／または接続され）、第２のヘッドライト／テールライトアセンブリ９２は、ボードの第２の端部５８（例えば、第２のデッキ部分１８の遠位端部）上またはその位置に配置され（および／または接続され）得る。

ヘッドライト／テールライトアセンブリ９０、９２は、車両１０を可逆的に照らすように構成され得る。例えば、アセンブリ９０、９２は、色を変えることによって車両１０が移動している方向を示すことができる。例えば、ヘッドライト／テールライトアセンブリはそれぞれ、マイクロコントローラ８４（および／または（単数または複数の）３軸ジャイロ９６または（単数または複数の）加速度計９８などの１つ以上のピッチセンサ８６）からデータを受信し、車両１０の移動方向に基づいて自動的に色を変化させる（例えば、赤から白へ、白から赤へ、または第１の色から第２の色へ）ように構成された１つ以上の高出力ＲＧＢおよび／または赤色ＬＥＤならびに白色ＬＥＤ（または他の好適な１つ以上の照明器）９４を含み得る。第１の色は移動方向に光り、第２の色は後方に（例えば、動きの方向と反対に）光る。例えば、ヘッドライト／テールライトアセンブリのうちの１つ以上（例えば、それらのそれぞれの照明器）は、ＬＥＤドライバを介してマイクロコントローラ８４に結合されてよく、ＬＥＤドライバは、モータコントローラ７６に含まれるか、または接続されてよい。

いくつかの実施形態では、アセンブリ９０、９２の照明器は、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ ＬＥＤを含み得る。好ましい実施形態では、各々のＬＥＤは個別にアドレス可能であり、ユーザによる照明色の調整が可能である。方向指示器表示／アニメーションおよび／または車両状態情報（例えば、電池状態、動作可能状態対インターロックによる無効状態など）などの追加機能も提供され得る。

アセンブリ９０、９２およびそれらの関連する照明器は、バンパ３０、３２内に配置され、および／またはバンパ３０、３２によって保護され得る。例えば、バンパ３０、３２は、それぞれの開口１００、１０２を含み得、それを通して照明器が光ることができる。開口１００、１０２は、照明器が地面に接触することを防止するように寸法決定され得る。例えば、開口１００、１０２はそれぞれ、深さまたは嵌め込み形状を有し得る。

車両１０はさらに、電源状態インジケータ、具体的には、モータコントローラ７６のハウジング１０８内に配置された１つ以上の照明器１０６（例えば、ＬＥＤ）を備えるバッテリインジケータ１０４を含み得る。バッテリインジケータ１０４は、例えば、マイクロコントローラによってバッテリインジケータに供給される信号によって、および／または電源から直接もしくは間接的に、電源７４の状態を示すように構成された任意の好適な（単数または複数の）照明器を含み得る。バッテリインジケータ１０４は、例えば、車両の動作中にフットパッドの片方の上側に形成された開口またはスロット１１０を通して、乗り手によって視認可能である。この実施例では、スロット１１０は、図８および図９に示されているように、第２のデッキ部分１８に形成される。

この実施例では、バッテリインジケータ１０４は、乗り手に見えるＬＥＤストリップである。ＲＧＢ対応ＬＥＤ光を使用する７つの照明器１０６が設けられるが、それより多いまたは少ない照明器が利用されてよい。ＬＥＤストリップは、プログラム可能であり、電池充電状態を棒グラフとして、および／または色で表示するように構成される（例えば、満充電時に緑色で始まり、黄色を経て完全放電に近づくと赤色になる）。ＬＥＤストリップはさらに、エラーコードを照らす、フットパッドゾーンアクティブ化の状態（すなわち、乗り手検出システム７８を介して）を表示する、アラート／アラームを表示する、コード警告を点滅させるなどを行うことができる。いくつかの実施例では、ＬＥＤ挙動は、乗車中には消えており、停止時（または閾値速度未満）に徐々に弱くなるようにプログラムされ得る。この動作モードは、乗り手が乗車中に見下ろすのを防止する。上述のモードのうちの１つ以上は、使用者によって遠隔で選択可能であり得る。いくつかの実施例では、モード、例えば輝度調整は、ユーザのスマートフォンまたは他のモバイルデバイス上で実行されるソフトウェアアプリケーションから制御可能であり得る。いくつかの実施例では、輝度は、絶対輝度設定、または何らかの他の変数、例えば、時刻調整（夜間の調光）のいずれかに基づき得る。

スロット１１０を通した照明器１０６の視認を容易にして改善するために、ハウジング１０８の一部は、隣接する照明器からスロットまで（いくつかの実施例では、スロットの中へ）延在するライトパイプ１１２を含む。図１３～図１５を参照されたい。ライトパイプ１１２は、照明器（例えば、コントローラハウジング内の回路基板上に取り付けられる）からスロット１１０に光を伝送するように構成された任意の好適な構造を含み得る。例えば、ライトパイプ １１２は、光ファイバまたは中実固体透明材料であり得、可撓性または剛性を有し得る。この実施例では、ライトパイプ１１２は、中実透明材料の幅広の柱として形成され、下端でＬＥＤ照明器の線形アレイを覆い、上端でスロット１１０と接合する、またはスロット１１０に嵌め込まれる（図１５参照）。いくつかの実施例では、ライトパイプ１１２の上部がスロット１１０を埋め、そのことによってスロットを塞ぎ、ごみなどの侵入を防止または低減する。ライトパイプ１１２は、ハウジングの基部に結合されたハウジング１０８の蓋１１４との一体部品として形成され得る。ハウジング１０８の一部または全体は、ヘッドライトおよびバッテリインジケータＬＥＤ用の光学窓を含み得る透明材料（例えば、透明ポリカーボネート）を備え得る。光学窓として使用されないハウジングの領域は、コントローラハウジング内への可視性を防止するように、（例えば、内側表面および外側表面上の両方に）積極的にテクスチャ加工され得る。透明な窓を不透明なコントローラハウジングに組み込むのではなく、エッチングまたはテクスチャ加工と共に透明な材料を使用することは、構造を単純化し、潜在的なシール不良点を防止するのに役立つ。

図１１および図１２を参照しながら、各々のデッキ部分内の構成要素の例示的な配置について説明する。図１１は、デッキ部分１６の部分分解図である。図示されているように、デッキ部分１６は、この実施例では、滑り止めシート３８を含み、滑り止めシート３８は、乗り手検出システム７８のメンブレンスイッチ１２０上に積層され、乗り手検出システム７８は、第１のフットパッド１２２（別名、前部フットパッド）上に配置される。フットパッド１２２は、乗り手をボード１２上で支持するように構成された任意の好適な剛性の略平面構造を含み得る。この実施例では、フットパッド１２２は、フットパッド１２２の上面がボードの端部５６に向かってわずかに上向きに湾曲するように、一方の端部の方が厚くなっている。フットパッド１２２は、フレーム１４に直接結合され、その上で支持される。メンブレンスイッチ１２０をモータコントローラ７６に接続するための導体（例えば、ワイヤ）を受容するための開口１２４がフットパッド１２２に設けられる。モータコントローラ７６は、ボード内のフットパッド１２２の下に配置されたハウジング１０８内に（少なくとも部分的に）収容される。下部構造は、前部バンパ３２の延長部によって、またはいくつかの例では剛性材料の別個のハウジングもしくは拡張部によって形成される。

図１２は、デッキ部分１８の部分分解図である。図示されているように、デッキ部分１８は、この実施例では、第２のフットパッド１２６（別名、後部フットパッド）上に配置された滑り止めシート４０を含む。フットパッド１２６は、乗り手をボード１２上で支持するように構成された任意の好適な剛性の略平面構造を含み得る。この実施例では、フットパッド１２６は、フットパッド１２６の上面がボードの端部５８に向かってわずかに上向きに湾曲するように、一方の端部の方が厚くなっている。フットパッド１２６は、フレーム１４に直接結合され、その上で支持される。電源７４は、フットパッド１２６の下の上部電池カバー１２８および下部電池ケース部１３０の内側に収容される。下部構造は、電池ケース部および／または後部バンパ３４の延長部によって、またはいくつかの実施例では剛性材料の別個のハウジングまたは拡張部によって形成される。

図１５に示されているように、デッキ部分１６の内側寄り端部は、開放されている、または覆われていなくてよい。この開口部は、フェンダ７２のスカート部分または下側フランジ１５０（図１６～図１９参照）によって覆われる、または実質的に封止され、内部構成要素が保護される。フェンダ７２は、フレーム１４上に着座し、例えばねじまたはボルトなどの締結具によって、フレーム１４に結合されるように構成された周辺フランジ１５２をさらに含む。フェンダのドーム部分またはアーチ部分１５４は、周辺フランジの前端および後端から延在し、タイヤ２４を前方から後方にアーチ状に覆うように構成される。アーチ部分１５４はさらに、アーチ部分がタイヤの側部輪郭にも部分的に沿うように、下方に湾曲した側縁部を含む。下方隆起部１５６、１５８は、周辺フランジの側縁部に沿って延在し、下にあるフレーム部材の外縁部（例えば、溝）と接合するように構成される。フランジ１５２の内側突出部１６０、１６２は、例えば、所定位置にスナップ嵌めする方法で、取付ブロック４２、４４のそれぞれの対応するチャネル１６４、１６６と嵌合するように構成される。ハンドル６０が取り付けられる側に対応する片側では、フランジ１５２の内側寄りに面取り縁部１６８が設けられ、ハンドルを携行位置に配置するのを容易にする。ノッチ１７０は、ノッチ１７０が第１のフットパッド１２２のノッチ１７２と一致してスロット１１０を形成するように、周辺フランジの一端部に形成される。

あるいは、図１および他の場所に示されているように、フルフェンダの代わりにフェンダ代替物１８０（別名「フェンダデリート」）が設置されてもよい。図２０および図２１を参照すると、フェンダ代替物１８０は、スカート部分１８２（スカート部分１５０と同様）と、周辺フランジ１８４（フランジ１５２と同様）と、下方隆起部１８６、１８８（隆起部１５６、１５８と同様）と、内側突出部１９０、１９２（突出部１６０、１６２と同様）と、面取り縁部１９４（面取り縁部１６８と同様）と、ノッチ１９６（ノッチ１７０と同様）とを含み、これらは全て実質的にフェンダ７２に関して上述した通りである。

フェンダおよびダミーフェンダは、フレーム部材を覆って保護し、（例えば、安全性および美観のために）タイヤの周りの間隙を管理し、追加の保持のために車軸取付ブロックにスナップ留めし、デッキ部分１６の開放端からモータコントローラ７６内に侵入する水／泥からさらに保護するように構成される。

タイヤ圧力センサ２００は、車両１０内に含まれ、タイヤ２４の圧力弁２０２に電気的／電子的に結合され得る。タイヤ圧力センサ２００は、タイヤ２４内の空気圧を感知し、感知された圧力をコントローラおよび／またはユーザのモバイルデバイス（例えば、スマートフォン）などのネットワークデバイスに（例えば、無線で）通信するように構成された任意の好適な圧力センサ（例えば、タイヤ２４に、例えば、バルブステムに一体化された）を含み得る。タイヤ圧力管理システムは、車載用で、またはモバイルデバイス上で実行されるソフトウェアアプリケーションの一部として、使用され得る。管理システムは、タイヤ圧力を記録し、高圧もしくは低圧の警告もしくはアラートを表示もしくは別の形で生成し、および／またはさらなる分析および表示のためにタイヤ圧力を通信する機能を果たし得る。

（Ｂ）例示的な制御システム
図２２は、車載制御装置を含む車両１０の様々な例示的な電気部品のブロック図を示しており、それらのいくつかまたは全てが車両に含まれ得る。電気部品は、電源管理システム３００、ＤＣ／ＤＣ（直流／直流）コンバータ３０２、ＢＬＤＣ（ブラシレス直流）駆動論理３０４、電力段３０６、１つ以上の３軸加速度計９８、１つ以上の３軸ジャイロ９６、１つ以上のホールセンサ３０８、および／またはモータ温度センサ３１０を含み得る。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０２、ＢＬＤＣ駆動論理３０４、ならびに電力段３０６は、モータコントローラ７６に含まれ、および／または結合され得る。いくつかの実施例では、モータコントローラ７６は、可変周波数ドライブおよび／または任意の他の好適なドライブを備え得る。（単数または複数の）ジャイロ９６および（単数または複数の）加速度計９８は、センサ８６に含まれ得る。

電動車両の能動的平衡（または自己安定化）は、フィードバック制御ループまたは機構の使用によって達成され得る。フィードバック制御機構は、センサ８６を含み得、センサ８６は、モータコントローラ７６に電気的に結合され、および／またはモータコントローラ７６に含まれ得る。好ましくは、フィードバック制御機構は、１つ以上のジャイロ（例えば、（単数または複数の）ジャイロ９６）および１つ以上の加速度計（例えば、（単数または複数の）加速度計９８）を使用するＰＩＤ（比例積分微分）制御スキームを含む。ジャイロ９６は、そのピッチ軸を中心としたフットデッキの枢動を測定するように構成され得る。ジャイロ９６および加速度計９８は、全体として、ピッチ軸、ロール軸、および／またはヨー軸を中心とするフットデッキの姿勢などのボード１２のリーン角度を推定（または測定、または感知）するように構成され得る。いくつかの実施形態では、ジャイロ９６および加速度計９８は、ピッチ軸、ロール軸および／またはヨー軸を中心とした枢動を含むフレーム１４のリーン角度を推定するのに十分な姿勢情報を感知するように集合的に構成され得る。

上述したように、ボード１２の姿勢情報は、ジャイロ９６および加速度計９８によって測定（または感知）され得る。ジャイロ９６および加速度計９８からのそれぞれの測定値（または感知信号）は、相補フィルタまたはカルマンフィルタを使用して組み合わされることにより、ステアリング入力による衝突、道路テクスチャ、および外乱の衝撃を除去しながら、ボード１２のリーン角度（例えば、ピッチ角に対応するピッチ軸を中心とした枢動（車軸３６を中心とした）、ロール角またはヒール・トウ角に対応するロール軸を中心とした枢動、および左右ヨー角に対応するヨー軸を中心とした枢動を有する、ピッチ軸、ロール軸、および／またはヨー軸を中心としたボード１２の枢動）を推定し得る。例えば、ジャイロ９６および加速度計９８は、マイクロコントローラ８４に接続され得、マイクロコントローラ８４は、ピッチ軸、ロール軸、および／またはヨー軸を中心とした、および／またはそれらの軸に沿ったボード１２の運動を対応して測定するように構成され得る。

あるいは、電動車両は、ピッチ軸を中心としたボードの枢動を測定するように構成された１軸ジャイロ、重力ベクトルを測定するように構成された１軸加速度計、および／または閉ループ伝達関数などの任意の他の好適なフィードバック制御ループなど、車両を自己安定化させるように構成された任意の好適なセンサおよびフィードバック制御ループを含み得る。追加の加速度計およびジャイロの軸は、ボードがひっくり返ったかどうか、または乗り手がターンしているかどうかの検出などの改善された性能および機能を可能にし得る。

フィードバック制御ループは、地面に対するボード１２の角度を減少させるようにモータ５４を駆動するように構成され得る。例えば、乗り手がボード１２を下方に傾けることにより、第１のデッキ部分１６が第２のデッキ部分１８より「下方」にある場合（例えば、乗り手がボード１２を図７の車軸３６を中心としてＣＣＷ（反時計回り）に枢動させた場合）、フィードバックループはモータ５４を駆動して、ピッチ軸（すなわち、車軸３６）を中心としてタイヤ２４をＣＣＷ回転させ、ボード１２に時計回りの力を加え得る。

したがって、電動車両の動きは、乗り手が選択した（例えば、「前」）足の方へ自身の体重をかけることによって達成され得る。同様に、減速は、乗り手が他方の足（例えば、「後」足）の方へ傾くことによって達成され得る。さらに後述するように、回生制動を使用して車両を減速させることができる。乗り手がいずれかの選択した足の方へ傾くことを維持することによって、持続的動作がいずれかの方向で達成され得る。

図２２に示されているように、マイクロコントローラ８４は、ＢＬＤＣ（ブラシレスＤＣ）駆動論理３０４に信号を送信するように構成され得、ＢＬＤＣ（ブラシレスＤＣ）駆動論理３０４は、ボード１２の姿勢および動きに関する情報を伝達し得る。次に、ＢＬＤＣ駆動論理３０４は、信号を解釈し、それに応じて電力段３０６と通信してモータ５４を駆動し得る。ホールセンサ３０８は、ＢＬＤＣ駆動論理に信号を送信して、モータ５４のロータの実質的に瞬時の回転速度に関するフィードバックを提供することができる。モータ温度センサ３１０は、モータ５４の温度を測定し、この測定された温度を論理３０４に送信するように構成され得る。論理３０４は、モータ５４の測定温度に基づいてモータ５４に供給される電力量を制限して、モータが過熱するのを防止し得る。

電動車両の性能および安全性を向上させるために、ＰＩＤループまたは他の好適なフィードバック制御ループに対する特定の修正が組み込まれ得る。例えば、積分ワインドアップは最大積分値を制限することによって防止され得、指数関数がピッチ誤差角（例えば、ボード１２の測定または推定ピッチ角）に適用され得る。

代替的または追加的に、いくつかの実施形態は、ニューラルネットワーク制御、ファジー制御、遺伝的アルゴリズム制御、線形二次レギュレータ制御、状態依存リカッチ方程式制御、および／または他の制御アルゴリズムを含み得る。いくつかの実施形態では、モータ位置に関するフィードバックを提供するために、絶対エンコーダまたは相対エンコーダが組み込まれ得る。

いくつかの実施形態では、ＦＯＣ（フィールド指向）制御またはベクトル制御システムは、モータコントローラ（例えば、マイクロコントローラ８４、駆動論理３０４、および／またはモータコントローラの任意の他の好適な処理論理）に組み込まれ得る。好適なＦＯＣシステムは、図２３に示されている。図２３～図３１に関して後述するように、このＦＯＣシステムは、過剰な回生電流を分流するように構成され得、そのことにより電池の保護機構としての役割を果たす。

上述したように、回転中に、ピッチ角は、ヒール・トウ角（例えば、ロール軸を中心としたボードの枢動）によって調節され得、このことにより、性能を向上させ、ボード１２の前方内側縁が地面に接触するのを防止し得る。いくつかの実施形態では、フィードバックループは、ボードがロール軸および／またはヨー軸を中心として枢動される場合に、タイヤの回転速度を上昇させる、低下させる、または別の形で調節するように構成され得る。タイヤの回転速度のこの調節は、ボードの一部と乗り手との間にかかる法線力を増大させることができ、雪の中でのスノーボードのカービング感覚、または水中でのサーフボードのカービング感覚と同様に、ターンするときに乗り手に「カービング」感覚を付与することができる。

乗り手が自身をボード上に適切に位置決めすると、制御ループは、乗り手がボードを所定の姿勢にするまで作動させないように構成され得る。例えば、フィードバック制御ループにアルゴリズムが組み込まれ得、そのことにより、乗り手が体重を使ってボードをほぼ水平な姿勢（例えば、０度のピッチ角）にするまで制御ループはアクティブにならない（例えば、モータを駆動しない）。この所定の姿勢が検出されると、フィードバック制御ループは、電動車両の平衡を保ち、電動車両の静止モード（または構成、または状態、または姿勢）から移動モード（または構成、または状態、または姿勢）への移行を容易にするために有効になり（または作動され）得る。

引き続き図２２を参照すると、様々な電気部品は、電源７４を管理するように構成され得る。例えば、電源管理システム３００は、電源７４の電池が過充電される、過放電される、および／または短絡することから保護するように構成された電池管理システムであり得る。システム３００は、電池の健全性を監視し、電源７４内の充電状態を監視し、および／または車両の安全性を高め得る。電源管理システム３００は、車両１０の充電プラグレセプタクル８２と電源７４との間に接続され得る。乗り手（または他のユーザ）は、充電器をプラグレセプタクル８２に結合し、システム３００を介して電源７４を再充電することができる。

動作中、電源スイッチ８０は、（例えば、乗り手によって）作動され得る。スイッチ８０の作動は、コンバータ３０２に電源オン信号を送信し得る。電源オン信号に応答して、コンバータ３０２は、電源７４によって供給される第１の電圧レベルから１つ以上の他の電圧レベルに直流電流を変換し得る。他の電圧レベルは、第１の電圧レベルと異なり得る。コンバータ３０２は、１つ以上の電気接続を介して他の電気部品に接続されて、これらの電気部品に好適な電圧を供給し得る。

コンバータ３０２（または他の好適な回路）は、電源オン信号をマイクロコントローラ８４に送信し得る。電源オン信号に応答して、マイクロコントローラは、センサ８６および乗り手検出デバイス７８を初期化し得る。

電動車両は、フィードバック制御ループを連動させる前に乗り手がボードに乗っていることを確実にするために、電源スイッチ８０および／または乗り手検出デバイス７８などの１つ以上の安全機構を含み得る。いくつかの実施形態では、乗り手検出デバイス７８は、乗り手の足がフットデッキ上に配置されているかどうかを判定し、乗り手の足がフットデッキ上に配置されていると判定されたときにモータ５４をアクティブ状態にする信号を送信するように構成され得る。

乗り手検出デバイス７８は、乗り手が電動車両に乗っているかどうかを判定するための任意の好適な機構、構造、または装置を含み得る。例えば、デバイス７８は、１つ以上の機械的ボタン、１つ以上の容量センサ、１つ以上の誘導センサ、１つ以上の光スイッチ、１つ以上の力抵抗センサ、および／または１つ以上の歪みゲージを含み得る。乗り手検出デバイス７８は、第１および第２のデッキ部分１６、１８の一方または両方の上または下に配置され得る。いくつかの実施例では、１つ以上の機械式ボタンまたは他のデバイスは、乗り手がボード１２に乗っているかどうかを感知するために、直接的に（例えば、デッキ部分上にある場合）、または間接的に（例えば、デッキ部分の下にある場合）押圧され得る。いくつかの実施例では、１つ以上の容量センサおよび／または１つ以上の誘導センサは、デッキ部分の一方または両方の表面上または表面近くに配置され得、それに応じて、静電容量の変化またはインダクタンスの変化から乗り手がボードに乗っているかどうかを検出し得る。いくつかの実施例では、１つ以上の光スイッチは、デッキ部分の一方または両方の表面上または表面付近に配置され得る。１つ以上の光スイッチは、光信号に基づいて乗り手がボードに乗っているかどうかを検出し得る。いくつかの実施例では、１つ以上の歪みゲージは、乗り手がボードに乗っているかどうかを検出するために、乗り手の足によるボードまたは車軸の屈曲を測定するように構成され得る。いくつかの実施形態では、デバイス７８は、手持ち式「デッドマン」スイッチを含み得る。

デバイス７８は、乗り手が電動車両上に好適に位置決めされていることを検出した場合、乗り手存在信号をマイクロコントローラ８４に送信し得る。乗り手存在信号は、モータ５４をアクティブ状態にする信号であり得る。乗り手存在信号（および／またはボードが水平姿勢に移されていること）に応答して、マイクロコントローラ８４は、モータ５４を駆動するためのフィードバック制御ループを作動させ得る。例えば、乗り手存在信号に応答して、マイクロコントローラ８４は、電力段 ３０６を介してモータ５４に電力を供給するために、センサ８６から論理３０４にボード姿勢情報（または測定データ）を送信し得る。

いくつかの実施形態では、デバイス７８は、乗り手がもう電動車両上に好適に位置決めされていないまたは存在していないことを検出した場合、乗り手不在信号をマイクロコントローラ８４に送信し得る。乗り手不在信号に応答して、車両１０の回路（例えば、マイクロコントローラ８４、論理３０４、および／または電力段３０６）は、車両１０を停止させるためにステータに対するロータの回転速度を低下させるように構成され得る。例えば、ロータの電気コイルに選択的に電力を供給して、ロータの回転速度を低下させることができる。いくつかの実施形態では、乗り手不在信号に応答して、回路は、比較的強いおよび／または実質的に連続的な定電圧で電気コイルに通電し、ロータをステータに対して係止し、ロータがステータに対して回転するのを防止し、および／またはロータを急停止させるように構成され得る。

いくつかの実施形態では、車両は、乗り手が（例えば、一時的に）車両上に存在しない場合であってもモータ５４を能動的に駆動するように構成され得、そのことにより乗り手は様々な技を行うことができる。例えば、デバイス７８は、所定時間の間、乗り手不在信号をマイクロコントローラに送信することを遅延させるように構成され得、および／またはマイクロコントローラは、所定時間の間、モータへの電力を遮断するために信号を論理３０４に送信することを遅延させるように構成され得る。

（Ｃ）フィールド指向制御を使用する例示的なモータコントローラ
永久磁石モータを利用する自己平衡型（または他の）電動車両が停止しているまたは下り坂で運転されている過程にあるとき、システムは、本質的にエネルギーを回収し、（単数または複数の）ハブモータを発電機として機能させることによって前進運動に対抗し、そのことにより、運動エネルギーを回生電流（典型的には、電池に向けられる）に変換し、制動トルクを生成するように構成され得る。この回生電流は、例えば、電池を再充電するために使用されるときに、利益になり得る。しかしながら、この電流は、例えば電池の容量が満充電容量である場合には、電池を損傷させる可能性もある。既知の車両は、抵抗バンクを使用して電流を散逸させることによって、または突然遮断することによって、乗り手に回生閾値（例えば、０．５ＭＰＨであり得る）未満に減速させることによって、この損傷させる可能性がある過電圧状況を解決しようとするものである。電池に対する損傷を防止しながら、より良好な乗り手体験を提供するために、より良い解決策が必要になる。

一般に、電気モータは、モータまたは発電機として機能し得る。モータとして機能する場合、デバイスは、動力源（例えば、電池）から電力を受け取り、電力をトルクに変換し、そのことによりロータを回転させる。ロータを回転させると、ＣＥＭＦ（逆起電力）（逆ＥＭＦとも呼ばれる）も生じ、これは、動力源（例えば、電池）によって印加される電圧に対抗する。一般に、印加される電圧を増加させると、ロータを加速させる。ロータ速度が上昇するにつれて、ＣＥＭＦも増加し、その結果、より大きな拮抗作用が生じる。逆に、発電機として機能するとき、デバイスは、機械的（例えば、回転）動力源から機械力を受け取り、運動エネルギーを電力に変換する。この場合、ロータを回転させることにより、機械力の動力源に対抗するように作用する逆トルクまたは反力が生じる。一般に、この逆トルクは、ロータ速度を上昇させることをますます困難にする。

通常のモータリング動作中、電気モータはモータ特性と発電機特性の両方を示す。ＣＥＭＦの生成は、実質的には、発電活動である。しかしながら、ＣＥＭＦは、典型的には、動力源の電圧よりも低く、この場合に限り、モータは負荷（すなわち、モータ）として作用し続ける。場合によっては、ＣＥＭＦが動力源電圧を超えて、発電機機能が優位になることがある。これらの状況では、デバイスは、使用または再捕捉され得る電気エネルギーを生成する。回生制動システムでは、エネルギーは、それを動力源に供給する（例えば、電池を再充電する）ことによって再捕捉される。

この種の回生活動またはエネルギーの再捕捉をもたらす状況としては、電動車両が下り坂を走行しているとき、またはそれ以外にモータを指令モータトルクよりも速く回転させるときが挙げられる。ＣＥＭＦが電池電圧を超えるのに十分な速さでモータが回転すると、電流はモータから電池に流れることになる。同時に、モータが発電機として作用しているので、逆トルクが発生する。この逆トルクは、車両のブレーキとして機能する。

上述したタイプの回生制動は有用な特徴であるが、状況によっては有害である、または望ましくない場合がある。例えば、車両の電池は、すでにほぼ充電されている、または満充電されている場合がある。過電圧状態は、システムを損傷させる可能性があり、したがって、電池がすでにほぼ充電されている、または満充電されているときには、標準的な回生制動は望ましくない。

後述する制御システムは、車両が電力を回生しているときに過電圧による損傷を防止するために、この過剰なエネルギーを低減および／または処理する技術を用いる。具体的には、エネルギーは、ＦＯＣ（フィールド指向制御）（ベクトル制御とも呼ばれる）のバージョンを使用して方向転換される。車両が動作しているとき、磁束電流（別名、直流電流）は、回転ロータ磁束角度と整列したベクトルを有するように定義され、直交電流は、回転ロータ磁束角度から９０度で定義される。本開示のシステムは、磁束電流を直交電流とは別個に操作することによってエネルギーを方向転換する。

通常動作中、直交電流は、所望のモータトルクに従って制御され、磁束電流は、典型的には、例えば、モータの永久磁石に反作用しないように、０に設定される。しかしながら、考えられる過電圧状況では、本開示のシステムは、磁束電流を調整することによってモータ磁束を自動的に弱めるように構成される。これには２つの効果がある。第１に、磁束を弱めるために使用される電流は、それ自体がシステムにかかる負荷であり、したがって電池再生に対抗する。第２に、磁束を弱めることによって、ＣＥＭＦが電池電圧をそれほど超えないように、ＣＥＭＦが低減される。したがって、モータは、磁束を弱めなければ電池に供給されることになる電流よりも少ない電流を生成する。

図２３～図３１は、セクションＡで説明した車両１０のような車両のＢＬＤＣモータを動作させるためにステータ電圧を管理するように構成されたＦＯＣ（フィールド指向制御）システムおよびアルゴリズムに関する。以下で説明するＦＯＣシステムは、セクションＢで説明したモータコントローラ７６のようなモータコントローラの一部であり得る、またはモータコントローラに結合され得る。

一般に、ＦＯＣは、ロータ磁束に対して９０度の方向の正味電流ベクトルを最大化することによって、所与の電流量に対して最大トルクが印加されることを確実にするために使用される。これは、２つの直交成分ベクトル、すなわち、ロータ磁束軸に沿って向けられた直流電流（ｉ_ｄ）と、直流電流ベクトルから９０度に向けられた直交電流（ｉ_ｑ）とを制御することによって達成される。上述したように、直流電流は磁束電流と呼ばれる場合がある。

これらのベクトルの向きは、直交電流を最大にし、直流電流を最小にすることで、最も効率的な全体的な正味電流ベクトル（すなわち、ロータ磁束から９０度のベクトル）が得られることを意味する。上述したように、本開示のモータコントローラは、電池が過電圧状態の危険な状態にあるときにモータを非効率的に動作させるようにさらに構成される。これを行うために、コントローラは、ＣＥＭＦ（逆起電力）が電池電圧よりも大きいときに、直流（磁束）電流を選択的に上昇させ、そのことにより、ロータ磁束（およびＣＥＭＦ）を弱め、かつ非トルク誘起ベクトルに沿って過電流を放出する。

図２３は、本開示の態様とともに使用するのに好適な例示的なＦＯＣシステム５００（ＦＯＣスキームまたはＦＯＣプラットフォームとも呼ばれる）のブロック図である。図２４～図２９は、後述する様々なベクトル電流フレームワークを示す。図３０および図３１は、ＦＯＣシステム５００によって使用される例示的な方法またはアルゴリズム（７００、８００）のステップを示す。

図２３～図２５を参照すると、モータの３相電流の各々は、印加されるステータ電圧、すなわちＶ_Ｕ、Ｖ_Ｖ、Ｖ_Ｗを制御することによって制御され得る。この目的のために、ステータ電流（ｉ_Ｕ、ｉ_Ｖ、ｉ_Ｗ）は、通常、これらの電流のうちの２つを測定し、第３の電流を計算することによって測定される。これらの３つの電流は、結果として生じる正味電流ベクトルを決定するために加算され得るベクトルを含む。したがって、３つの電流を制御することは、正味電流ベクトルを制御することであり、正味電流ベクトルとロータ磁束ベクトルとの間の関係は、どれだけのトルクをロータが受けるかを決定する。具体的には、最大モータトルクは、正味ステータ電流ベクトルがロータ磁束から９０度であるときに達成される。

このタイプのコントローラは、一般に、正味電流ベクトルをロータ磁束から９０度で維持し、正味電流ベクトルの振幅を調整することによってモータトルクの量を制御するように構成される。したがって、コントローラ（例えば、位置速度推定器モジュール５２０）は、ロータ位置を測定し（例えば、ホールセンサ、エンコーダ、レゾルバ、センサレス手法などを使用して）、ロータ位置は、ロータ磁束位置を決定し、次に、コントローラは、ロータ磁束位置から９０度に向けられるように正味電流ベクトルを調整する。システム５００は、３つのステータ電圧のどの値を印加すべきかを直接決定する（これは複雑で追加の構成要素を必要とする）のではなく、最初に、クラーク変換５４０（当技術分野で公知であり、フォワードクラーク変換とも呼ばれる）を使用して正味電流ベクトルを２軸フレームワーク５３０（図２６参照）（軸αおよびβ）に数学的に変換することによって正味電流ベクトルを単純化する。この変換により、α、β基準座標系内の２つの成分、ｉ_αおよびｉ_βとして正味電流ベクトルが表現される（図２７参照）。これらの成分ベクトルは、所望のＶ_αおよびＶ_βを決定するために理論的に使用され得、所望のＶ_αおよびＶ_βは、モータを駆動するために３軸系（例えば、図２４に示されている３軸系５５０）に戻され得る。しかしながら、α軸およびβ軸は静止基準座標系を形成するが、正味電流ベクトルは空間を通って回転しているので、さらなる単純化が可能であり、望ましい。これは、図２７に示されているように、ｉ_αおよびｉ_βが経時的に（例えば、正弦的に）変化することを意味する。

したがって、ｉ_αおよびｉ_βは、回転ロータと位置合わせされ、同期された２次元回転基準座標系５６０（図２８参照）に変換される。この基準座標系では、第１の（直流）軸ｄは、ロータ磁束ベクトルに沿って配向され（すなわち、ロータ磁束ベクトルと直接整列され）、第２の（直交）軸ｑは、第１の軸から９０度で配向される。なお、ｑ軸は、最大トルクが発生する方向であることに留意されたい。回転基準座標系の利点は、軸がロータに対して静止しており、図２９に示されているように、成分ベクトルがほぼ一定である、または緩やかに変化すること（すなわち、ＤＣ電流）である。この単純化を達成するために、ｉ_αおよびｉ_βは、パーク変換５７０（当技術分野で公知であり、フォワードパーク変換とも呼ばれる）を使用してｉ_ｄおよびｉ_ｑに変換される。

この時点で、ｉ_ｄおよびｉ_ｑを別個に処理して、正味電流ベクトルを操作することができる。ｉ_ｄの任意の非０の大きさは、直交（すなわち、最大トルク）方向から正味電流ベクトルを変化させることになることは明らかであろう。したがって、通常運転時には、ｉ_ｄは通常０になるように指令され、ｉ_ｑは所望のトルクに応じて制御される。引き続き図２３を参照すると、測定ｉ_ｄおよびｉ_ｑは、指令ｉ_ｄおよびｉ_ｑと比較され、それぞれのＰＩ（比例積分）コントローラＰＩ_ｄおよびＰＩ_ｑが、対応するＶ_ｄおよびＶ_ｑを決定するために使用される。次に、これらの電圧値は、逆パーク変換および逆クラーク変換を実行するモジュール（ＰＡＲＫ^－１および２φ→３φと表示されている）を通過して、元のα、β静止基準座標系に変換され、最終的にステータ電圧Ｖ_Ｕ、Ｖ_Ｖ、およびＶ_Ｗを印加するために必要な３相値に変換される。

指令ｉ_ｄおよびｉ_ｑを何にすればよいのかという問題が残る。図２３に示されているように、システム５００は、指令磁束（直流）電流ｉ_ｄ、指令トルク（直交）電流ｉ_ｑ、および電池バス電圧を取り込んで、電池を過電圧状態から保護するための適切な所望の磁束電流を決定する、インテリジェント回生コントローラモジュール５１０を含む。

指令トルクは、ユーザ／乗り手によって指令されるモータの所望の速度および方向に依存する。例えば、車両１０では、トルク指令値は、ボードの傾斜角または姿勢に基づいており、これは一般にユーザの挙動によって引き起こされる。一方、磁束指令値は、システムがどの程度磁束全体を弱め、トルクを低減し、および／または過電流を方向転換する必要があるかに依存する。

ここで図３０および図３１を参照すると、モータコントローラによる実行に好適な方法が示されている。例えば、システム５００のインテリジェント回生コントローラ５１０は、これらの方法の一方または両方を利用し得る。システム５００および／または車両１０の態様は、以下で説明する方法ステップにおいて利用され得る。必要に応じて、各々のステップを実行する際に使用され得る構成要素およびシステムについて言及する場合がある。これらの言及は例示のためのものであり、本開示の方法の任意の特定のステップを実行する可能な方法を限定することを意図するものではない。

図３０は、方法７００において実行されるステップを示すフローチャートであり、該方法の完全なプロセスまたは全てステップを列挙することはできない。方法７００の様々なステップは、以下で説明され、図３０に示されているが、ステップは必ずしも全てが実行される必要はなく、場合によっては、同時に、または図示されている順序とは異なる順序で実行されてもよい。

方法７００において、システム（例えば、システム５００）は、当該モータに結合された電池の電池バス電圧を監視する（ブロック７０２）。ここでは単電池について言及しているが、任意の数または組み合わせの電池または電池セルが存在する場合もある。電池電圧が、満充電の電圧定格のパーセンテージ（例えば、１００％、１１０％）であり得る、選択された過電圧閾値よりも大きくなった場合（ブロック７０４）、例えば、回生制動またはＣＥＭＦが電池電圧よりも大きい他の状況において、電力がモータによって生成されていると仮定され得る。これに応答して、システムは、磁束電流（上述の直流電流ｉ_ｄ）を自動的に増加させ得る。この磁束電流の増加は、非トルク誘起ベクトルに沿って過電流を分流する（すなわち、過電流を「無駄に流す」）し、かつモータ磁束を弱めるように作用する。モータ磁束を弱めると、ＣＥＭＦが低下し、最初に発生している過電流が減少する。過電圧状態が有効である間、磁束電流増加は、選択された最大磁束弱化値に達するまで自動的に継続され得る（ブロック７０６）。

逆に、電池バス電圧が過電圧限界（または閾値）未満であると判定された場合（ブロック７０８）、磁束電流は自動的に減少する、または低減される。これは、通常の動作条件における非効率的な動作を防止するために行われる。すなわち、この状況では、直流電流を減少させることは、モータの非効率性を低減する。過電圧状態が存在しない限り、磁束電流低減は、選択された最小磁束弱化値（例えば、０アンペア）に達するまで自動的に継続され得る（ブロック７１０）。

図３１は、方法８００において実行されるステップを示すフローチャートであり、該方法の完全なプロセスまたは全てステップを列挙することはできない。方法８００の様々なステップは、以下で説明され、図３１に示されているが、ステップは必ずしも全てが実行される必要はなく、場合によっては、同時に、または図示されている順序とは異なる順序で実行されてもよい。

アルゴリズム８００のステップ８０２は、電源（例えば、電池）のバス電圧を過電圧限界または閾値と比較するステップを含む。バス電圧が限界未満である場合、ステップ８０４は、磁束電流設定値がすでに０である場合を除いて、磁束電流設定値を減少させるステップを含む。バス電圧が限界値以上である場合、ステップ８０６は、磁束電流設定値がすでに選択された最大許容値である場合を除いて、磁束電流設定値を増加させるステップを含む。

ステップ８０８は、磁束電流設定値を指令磁束電流と比較するステップを含む。その後、いずれかの高い値が所望の磁束電流としてコントローラに渡される。すなわち、指令磁束が磁束設定値を超えている場合、所望の磁束は指令磁束に設定される。指令磁束が磁束設定値よりも小さい場合、所望の磁束はより高い設定値に設定される。このことは、過電圧状況が進行中である状況において、指令磁束の上昇をもたらす。磁束設定値の増減は、本質的に反復的であり得る。いくつかの実施例では、増減は、実質的に等しいジャンプで起こる。いくつかの実施例では、量子増加量は量子減少量よりも大きく、その結果、磁束弱化ベクトルへの電流の方向転換は、逆動作よりも速く応答する。

ステップ８０８を完了した後、アルゴリズムはステップ８０２にループバックして制御方法を継続する。いくつかの実施例では、このループは実質的に連続的である。いくつかの実施例では、ループの各反復は、例えば、ＩＲＱ（割り込み要求）によって開始される割り込みハンドラの場合、イベントによってトリガされる。

（Ｄ）例示的な逆進－降車方法
このセクションでは、乗り手が容易に降車することができるように車両を停止させるためのいくつかの例示的な方法のステップについて説明する。一般に、システムは、乗り手がボードを後方へ転がしたときを検出し、１つ以上の制御パラメータを（例えば、比例的に）調整して自己平衡機能に影響を及ぼす。この効果は、閾値に達し、平衡が解除されるか、または完全に無効になるまで（例えば、増加するように）継続し得、そのことにより簡単かつ直感的な降車プロセスを容易にする。このことにより、乗り手は、後方に傾き、ボードを停止させるだけで降車することができ、このことは、乗車を学習している人にとって特に有利である。

以下の方法のさらなる文脈として、上述したＰＩＤ制御スキーム（別名、ＰＩＤループ）の追加の態様について説明する。第１に、ＰＩＤ制御システムは、少なくとも一部は平衡角度とも呼ばれる所与の基準角でボードを維持しようとすることによって、自己平衡を達成し得る。好ましい実施例では、これは０度のピッチ角である（すなわち、ボードは水平である）。いくつかの実施例では、制御システムが０度とは異なる角度を維持しようとすることができるように、基準角は調整可能であり、例えば、直接調整可能であり、および／または調整可能なオフセットパラメータを使用して調整可能である。オフセット平衡角度は、手動で（例えば、ユーザの好みに基づいて）および／または自動的に（例えば、以下を参照）変更され得る。

第２に、ＰＩＤ制御は、比例ゲインとして知られる調整パラメータを含み得る。この比例ゲインパラメータは、ループに、その時点の誤差値（例えば、実際のボード角度と基準角または平衡角度との間の差）に比例して出力を生成させる。したがって、システムの応答は、比例ゲイン定数を変更することによって調整され得る。誤差の所与の変化に対して、比例ゲイン定数が大きいほど、出力変化は大きくなり、比例ゲイン定数が小さいほど、出力変化は小さくなる。いくつかの実施例では、比例ゲインパラメータは、他のＰＩＤループパラメータと比較して、出力変化の大部分に寄与する。

したがって、制御システムは、上述したように、ハブモータおよびモータコントローラを含み得る。モータコントローラは、車両の傾動可能部分の姿勢を示す姿勢情報を受信し、姿勢情報に基づいてハブモータに車両を推進させるように構成される。このセクションでは、モータコントローラが、（ａ）ハブモータが車両を推進させるように命令されている方向を示す方向情報を受信し、（ｂ）方向情報が第１の方向（すなわち、後方）を示すことに応答して、モータコントローラの第１のパラメータを自動的に調整することによって、姿勢情報に対するモータコントローラの応答性を妨げ、（ｃ）第１のパラメータが第１の閾値に達することに応答して、ハブモータを解除または停止させるように構成される処理論理を含む、種々のスキームについて説明する。

この一般的な制御スキームの様々な実施形態を、以下に概説する例示的な方法９００、１０００、１１００、１２００、および１３００のステップとして説明する（図３２～図３６参照）。上述の車両および制御装置の態様は、これらの方法の方法ステップにおいて利用され得る。必要に応じて、各々のステップを実行する際に使用され得る構成要素およびシステムについて言及する場合がある。これらの言及は例示のためのものであり、本開示の方法の任意の特定のステップを実行する可能な方法を限定することを意図するものではない。

図３２は、方法９００において実行されるステップを示すフローチャートであり、該方法の完全なプロセスまたは全てステップを列挙することはできない。方法９００の様々なステップは、以下で説明され、図３２に示されているが、ステップは必ずしも全てが実行される必要はなく、場合によっては、同時に、または図示されている順序とは異なる順序で実行されてもよい。

ステップ９０２において、車両の制御システムは、車輪がどの程度逆方向または後退方向に回転したかを判定する。例えば、システムは、車輪が後退方向に回転するときに、（単数または複数の）ホールセンサ（例えば、ホールセンサ３０８）が感知する遷移（ホール遷移とも呼ばれる）の数をカウントし得る。モータおよび／または車輪の回転を判定するように構成された任意の好適な方法が、このステップで利用され得る。例えば、車輪および／またはモータの回転は、推定器またはエンコーダによって判定され得る。

後方および前方の指定は、予め決定されてもよく、手動で設定されてもよく、および／または車両の以前の動作に基づいて（例えば、現在の乗車エピソード中に）動的に決定されてもよい。いくつかの実施例では、この指定は無効にされてもよく、その結果、本開示の方法も（例えば、等しい制御で両方向に進むことを望む熟練の乗り手によって）無効にされる。後退方向におけるホール遷移の数を判定することによって、システムは、モータ／車輪がどの程度移動したか（例えば、度で）を表示する。

方法９００のステップ９０４は、ステップ９０２で判定されたホール遷移の数（または後方回転の量の他の指標）に比例して（または他の形で対応して）平衡角度オフセットパラメータ（別名、オフセット平衡角度）を調整する（すなわち、低減する）ステップを含む。このオフセットは、後退方向におけるオフセットである。すなわち、調整後、システムは、ボードの「テール」端が前端よりも小さい角度で平衡を維持しようとし得る。

方法９００のステップ９０６は、平衡角度オフセットパラメータを閾値（例えば、オフセット閾値）と比較するステップを含む。オフセットパラメータが閾値を超えている場合、モータは、例えば、モータに解除またはオフの指示をすることによって、停止される。いくつかの実施例では、ロータは、例えば、非整流電流を印加することによって、ロックされ得る。ＰＩＤループは、複数のパスをもたらすことができ、そのパスの各々は、ステップ９０２およびステップ９０４を繰り返すことと、得られたオフセットを閾値と比較することとを含むことに留意されたい。モータが停止すると、乗り手は、予期せぬ動きを心配せずに、ボードから自由に降りることができる。

方法９００のステップ９０８は、乗り手がボードを前進方向に傾けることに応答して、オフセット平衡角度をリセットし、通常の自己平衡動作を再開することを含む。いくつかの実施例では、ステップ９０８の前方リーン角度は、閾値を取得する前およびその後のモータシャットダウンを含む任意の時点でオフセット平衡角度をリセットする。いくつかの実施例では、ボードを前進方向に傾けることは、ボードを水平にすること（すなわち、０度ピッチ）を含み得る。

図３３は、方法１０００において実行されるステップを示すフローチャートであり、該方法の完全なプロセスまたは全てステップを列挙することはできない。方法１０００の様々なステップは、以下で説明され、図３３に示されているが、ステップは必ずしも全てが実行される必要はなく、場合によっては、同時に、または図示されている順序とは異なる順序で実行されてもよい。

ステップ１００２において、車両の制御システムは、ステップ９０２と同様に、車輪がどの程度逆方向または後退方向に回転したかを判定する。例えば、システムは、車輪が後退方向に回転するときに、（単数または複数の）ホールセンサ（例えば、ホールセンサ３０８）が感知する遷移（ホール遷移とも呼ばれる）の数をカウントし得る。モータおよび／または車輪の回転を判定するように構成された任意の好適な方法が、このステップで利用され得る。例えば、車輪および／またはモータの回転は、推定器またはエンコーダによって判定され得る。

後方および前方の指定は、予め決定されてもよく、手動で設定されてもよく、および／または車両の以前の動作に基づいて（例えば、現在の乗車エピソード中に）動的に決定されてもよい。いくつかの実施例では、この指定は無効にされてもよく、その結果、本開示の方法も（例えば、等しい制御で両方向に進むことを望む熟練の乗り手によって）無効にされる。後退方向におけるホール遷移の数を判定することによって、システムは、モータ／車輪がどの程度移動したか（例えば、度で）を表示する。

方法１０００のステップ１００４は、平衡に関連する比例ゲインパラメータ（別名、平衡比例ゲイン）を調整する（すなわち、低減する）ステップを含む。ステップ９０４においてオフセットを調整するときと同様に、この調整は、ステップ１００２で判定されたホール遷移の数（または後退回転の量の他の指標）に比例する（または他の形で対応する）。上述したように、比例ゲイン定数を低減すると、制御システムの応答性が低下する。これを続けると、システムの応答性が次第に低下することになる。すなわち、乗り手は、ボードのテールが地面に接触するまで、ボードの応答感覚が徐々に弱くなるのを感じることができる。

方法１０００のステップ１００６は、平衡比例ゲインパラメータを別の閾値（例えば、ゲイン閾値）と比較するステップを含む。比例ゲインが閾値未満である場合、モータは、例えば、モータに解除またはオフの指示をすることによって、停止される。いくつかの実施例では、ロータは、例えば、非整流電流を印加することによって、ロックされ得る。ＰＩＤループは、複数のパスをもたらすことができ、そのパスの各々は、ステップ１００２およびステップ１００４を繰り返すことと、得られたゲインを閾値と比較することとを含むことに留意されたい。モータが停止すると、乗り手は、予期せぬ動きを心配せずに、ボードから自由に降りることができる。

方法１０００のステップ１００８は、乗り手がボードを前進方向に傾けることに応答して、比例ゲインをリセットし、通常の自己平衡動作を再開するステップを含む。いくつかの実施例では、ステップ１００８の前方リーン角度は、閾値を取得する前およびその後のモータシャットダウンを含む任意の時点で比例ゲインをリセットする。いくつかの実施例では、ボードを前進方向に傾けることは、ボードを水平にすること（すなわち、０度ピッチ）を含み得る。

図３４は、方法１１００において実行されるステップを示すフローチャートであり、該方法の完全なプロセスまたは全てステップを列挙することはできない。方法１１００の様々なステップは、以下で説明され、図３４に示されているが、ステップは必ずしも全てが実行される必要はなく、場合によっては、同時に、または図示されている順序とは異なる順序で実行されてもよい。

ステップ１１０２において、車両の制御システムは、ボード角度を判定し、ボードが後退方向または後ろ方向に傾けられたこと（すなわち、テールダウン）を認識する。後方および前方の指定は、予め決定されてもよく、手動で設定されてもよく、および／または車両の以前の動作に基づいて（例えば、現在の乗車エピソード中に）動的に決定されてもよい。いくつかの実施例では、この指定は無効にされてもよく、その結果、本開示の方法も（例えば、等しい制御で両方向に進むことを望む熟練の乗り手によって）無効にされる。

方法１１００のステップ１１０４は、平衡に関連する比例ゲインパラメータ（別名、平衡比例ゲイン）を調整する（すなわち、低減する）ステップを含む。ステップ９０４およびステップ１００４においてオフセットを調整するときと同様に、この調整は、ステップ１１０２で判定されたボード角度に比例する（または他の形で対応する）。上述したように、比例ゲイン定数を低減すると、制御システムの応答性が低下する。これを続けると、システムの応答性が次第に低下することになる。この実施例では、乗り手は、乗り手がテールを押し下げることができるまで、ボード制御が逆方向に弱くなることを体験し得る。

方法１１００のステップ１１０６は、平衡比例ゲインパラメータを閾値（例えば、ゲイン閾値）と比較するステップを含む。比例ゲインが閾値未満である場合、モータは、例えば、モータに解除またはオフの指示をすることによって、停止される。いくつかの実施例では、ロータは、例えば、非整流電流を印加することによって、ロックされ得る。ＰＩＤループは、複数のパスをもたらすことができ、そのパスの各々は、ステップ１１０２およびステップ１１０４を繰り返すことと、得られたゲインを閾値と比較することとを含むことに留意されたい。モータが停止すると、乗り手は、予期せぬ動きを心配せずに、ボードから自由に降りることができる。

方法１１００のステップ１１０８は、乗り手がボードを前方に傾けることに応答して、比例ゲインをリセットし、通常の自己平衡動作を再開するステップを含む。いくつかの実施例では、ステップ１１０８の前方リーン角度は、閾値を取得する前およびその後のモータシャットダウンを含む任意の時点で比例ゲインをリセットする。いくつかの実施例では、ボードを前進方向に傾けることは、ボードを水平にすること（すなわち、０度ピッチ）を含み得る。

図３５は、方法１２００において実行されるステップを示すフローチャートであり、該方法の完全なプロセスまたは全てステップを列挙することはできない。方法１２００の様々なステップは、以下で説明され、図３５に示されているが、ステップは必ずしも全てが実行される必要はなく、場合によっては、同時に、または図示されている順序とは異なる順序で実行されてもよい。

ステップ１２０２において、車両の制御システムは、ホール遷移が後退方向の遷移であることを認識し（または任意の他の好適な方法を使用し）、持続時間を測定することによって、乗り手がボードを後方に転がした時間（例えば、ミリ秒単位）を判定する。後方および前方の指定は、予め決定されてもよく、手動で設定されてもよく、および／または車両の以前の動作に基づいて（例えば、現在の乗車エピソード中に）動的に決定されてもよい。いくつかの実施例では、この指定は無効にされてもよく、その結果、本開示の方法も（例えば、等しい制御で両方向に進むことを望む熟練の乗り手によって）無効にされる。

方法１２００のステップ１２０４は、ステップ１２０２で判定された後退方向に進む時間の長さ（すなわち、持続時間）に比例して（または他の形で対応して）平衡角度オフセットパラメータ（別名、オフセット平衡角度）を調整する（すなわち、低減する）ステップを含む。このオフセットは、後退方向におけるオフセットである。すなわち、調整後、システムは、ボードの「テール」端が前端よりも小さい角度で平衡を維持しようとし得る。

方法１２００のステップ１２０６は、平衡角度オフセットパラメータを第１の閾値（例えば、オフセット閾値）と比較し、逆方向に進む持続時間を第２の閾値（例えば、継続時間閾値）と比較するステップを含む。オフセットパラメータおよび持続時間の一方または両方がそれぞれの閾値を超えている場合、モータは、例えば、モータに解除またはオフの指示をすることによって、停止される。いくつかの実施例では、ロータは、例えば、非整流電流を印加することによって、ロックされ得る。ＰＩＤループは、複数のパスをもたらすことができ、そのパスの各々は、ステップ１２０２およびステップ１２０４を繰り返すことと、得られた持続時間およびオフセットパラメータを閾値と比較することとを含むことに留意されたい。モータが停止すると、乗り手は、予期せぬ動きを心配せずに、ボードから自由に降りることができる。

方法１２００のステップ１２０８は、乗り手がボードを前進方向に傾けることに応答して、オフセット平衡角度をリセットし、通常の自己平衡動作を再開するステップを含む。いくつかの実施例では、ステップ１２０８の前方リーン角度は、閾値を取得する前およびその後のモータシャットダウンを含む任意の時点でオフセット平衡角度をリセットする。いくつかの実施例では、ボードを前進方向に傾けることは、ボードを水平にすること（すなわち、０度ピッチ）を含み得る。

図３６は、方法１３００において実行されるステップを示すフローチャートであり、該方法の完全なプロセスまたは全てステップを列挙することはできない。方法１３００の様々なステップは、以下で説明され、図３６に示されているが、ステップは必ずしも全てが実行される必要はなく、場合によっては、同時に、または図示されている順序とは異なる順序で実行されてもよい。

ステップ１３０２において、車両の制御システムは、ボード角度を判定し、ボード角度が後退方向または後ろ方向に対応すること（すなわち、テールダウン）を判定する。後方および前方の指定は、予め決定されてもよく、手動で設定されてもよく、および／または車両の以前の動作に基づいて（例えば、現在の乗車エピソード中に）動的に決定されてもよい。いくつかの実施例では、この指定は無効にされてもよく、その結果、本開示の方法も（例えば、等しい制御で両方向に進むことを望む熟練の乗り手によって）無効にされる。

方法１３００のステップ１３０４は、平衡に関連する比例ゲインパラメータ（別名、平衡比例ゲイン）を調整する（すなわち、低減する）ステップを含む。この調整は、ステップ１３０２で判定されたボード角度に比例する（または他の形で対応する）。上述したように、比例ゲイン定数を低減すると、制御システムの応答性が低下する。これを続けると、システムの応答性が次第に低下することになる。

方法１３００のステップ１３０６は、ボード角度を閾値（例えば、傾斜閾値）と比較するステップを含む。ボード角度が閾値を超えている場合、モータは、例えば、モータに解除またはオフの指示をすることによって、停止される。いくつかの実施例では、ロータは、例えば、非整流電流を印加することによって、ロックされ得る。ＰＩＤループは、複数のパスをもたらすことができ、そのパスの各々は、ステップ１３０２およびステップ１３０４を繰り返すことと、ボード角度を閾値と比較することとを含むことに留意されたい。モータが停止すると、乗り手は、予期せぬ動きを心配せずに、ボードから自由に降りることができる。

方法１３００のステップ１３０８は、乗り手がボードを前進方向に傾けることに応答して、比例ゲインをリセットし、通常の自己平衡動作を再開するステップを含む。いくつかの実施例では、ステップ１３０８の前方リーン角度は、閾値を取得する前およびその後のモータシャットダウンを含む任意の時点で比例ゲインをリセットする。いくつかの実施例では、ボードを前進方向に傾けることは、ボードを水平にすること（すなわち、０度ピッチ）を含み得る。

（Ｅ）例示的な組み合わせおよび追加の実施例
このセクションでは、本明細書に記載されている車両および制御システムのさらなる態様ならびに特徴ついて説明するが、これらは、限定的ではないが一連の項目として提示され、その一部または全ては、明確性および効率性を考えて英数字で示され得る。これらの項目はそれぞれ、任意の好適な方法で、１つ以上の他の項目、および／または本願における他の場所からの開示内容（関連出願の相互参照において言及することで組み込まれた材料を含む）と組み合わせられ得る。以下の項目のいくつかは、他の項目に明示的に言及し、さらに他の項目を制限するものであり、好適な組み合わせのいくつかの実施例を示すが、これらに限定されない。
（Ａ０）自己平衡型電動車両であって、
共通の回転軸を有する１つ以上の車輪と、
第１の端部および第２の端部を有するボードであって、１つ以上の車輪の軸を中心として傾動可能であるボードと、
１つ以上の車輪を駆動するように構成された電動ハブモータと、
ボードの姿勢を示す姿勢情報を受信し、姿勢情報に基づいてハブモータにボードを推進させるように構成されたモータコントローラであって、モータコントローラは、
ハブモータがボードを推進させるように命令されている方向を示す方向情報を受信し、
方向情報が第１の方向を示すことに応答して、モータコントローラの第１のパラメータを自動的に調整することによって、姿勢情報に対するモータコントローラの応答性を妨げ、
第１のパラメータが第１の閾値に達したことに応答して、ハブモータを停止させる（例えば、ハブモータをロックする、またはハブモータをオフにする）
ように構成された処理論理を含む、モータコントローラと、
を備える、自己平衡型電動車両。
（Ａ１）方向情報は、変化する大きさを有し、第１のパラメータは、方向情報の大きさに対して比例的に自動調整される、項目Ａ０に記載の車両。
（Ａ２）車両はただ１つの車輪を有し、ボードは、ボードの進行方向に対して略垂直に配向された乗り手の左足または右足を受承するようにそれぞれ構成された第１および第２のデッキ部分を含み、ただ１つの車輪は、第１および第２のデッキ部分の間に配置され、第１および第２のデッキ部分の上方に延在する、項目Ａ０または項目Ａ１に記載の車両。
（Ａ３）モータコントローラのＰＩＤ（比例積分微分）ループは、ボードの選択された平衡角度を維持するように構成され、第１のパラメータは、平衡角度オフセットを含み、平衡角度オフセットを調整することにより、モータコントローラに異なる平衡角度を効果的に維持させる、項目Ａ０～項目Ａ２のいずれか１つに記載の車両。
（Ａ４）モータコントローラのＰＩＤ（比例積分微分）ループは、実際のボード角度と基準角度との間の誤差に比例して出力を生成するように構成され、第１のパラメータは、比例ゲイン定数を含み、比例ゲイン定数を調整することにより、誤差に対するＰＩＤループの応答性が変化する、項目Ａ０～項目Ａ３のいずれか１つに記載の車両。
（Ａ５）処理論理は、
第１の方向に移動するのに費やされた持続時間を判定し、
持続時間が持続時間閾値に達したことに応答して、ハブモータを停止させる（例えば、ハブモータをロックする、またはハブモータをオフにする）
ようにさらに構成される、項目Ａ０～項目Ａ４のいずれか１つに記載の車両。
（Ａ６）方向情報は、車輪回転情報を含む、項目Ａ０～項目Ａ５のいずれか１つに記載の車両。
（Ａ７）１つ以上の車輪は、少なくとも１つのホールセンサを備え、車輪回転情報は、少なくとも１つのホールセンサから受信されたホール遷移数を含む、項目Ａ６に記載の車両。
（Ａ８）第１のパラメータは、ホール遷移数に対して比例的に調整される、項目Ａ７に記載の車両。
（Ａ９）方向情報は、水平姿勢に対するボードの方向姿勢を含む、項目Ａ０～項目Ａ８のいずれか１つに記載の車両。
（Ａ１０）第１の方向は、後方として定義され、ユーザ選択可能である、項目Ａ０～項目Ａ９のいずれか１つに記載の車両。
（Ａ１１）処理論理は、
方向情報が第２の方向を示すことに応答して、第１のパラメータをリセットし、モータコントローラの平衡動作を再開するようにさらに構成される、項目Ａ０～項目Ａ１０のいずれか１つに記載の車両。
（Ａ１２）ハブモータは、ボードの姿勢が水平になるまで、動作停止状態（例えば、オフまたはロック状態）で維持される、項目Ａ１１に記載の車両。
（Ｂ０）電動車両の制御システムであって、
車両の車輪に結合されるように構成されたハブモータと、
車両の傾動可能部分の姿勢を示す姿勢情報を受信し、姿勢情報に基づいてハブモータに車両を推進させるように構成されたモータコントローラであって、モータコントローラは、
ハブモータが車両を推進させるように命令されている方向を示す方向情報を受信し、
方向情報が第１の方向を示すことに応答して、モータコントローラの第１のパラメータを自動的に調整することによって、姿勢情報に対するモータコントローラの応答性を妨げ、
第１のパラメータが第１の閾値に達したことに応答して、ハブモータを停止させる（例えば、ハブモータをロックする、またはハブモータをオフにする）
ように構成された処理論理を含む、モータコントローラと
を備える制御システム。
（Ｂ１）方向情報は、変化する大きさを有し、第１のパラメータは、方向情報の大きさに対して比例的に自動調整される、項目Ｂ０に記載の制御システム。
（Ｂ２）モータコントローラのＰＩＤ（比例積分微分）ループは、車両の傾動可能部分の選択された平衡角度を維持するように構成され、第１のパラメータは、平衡角度オフセットを含み、平衡角度オフセットを調整することにより、モータコントローラに異なる平衡角度を効果的に維持させる、項目Ｂ０または項目Ｂ１に記載の車両。
（Ｂ３）モータコントローラのＰＩＤ（比例積分微分）ループは、傾動可能部分の実際の角度と基準角度との間の誤差に比例して出力を生成するように構成され、第１のパラメータは、比例ゲイン定数を含み、比例ゲイン定数を調整することにより、誤差に対するＰＩＤループの応答性が変化する、項目Ｂ０～項目Ｂ２のいずれか１つに記載の車両。
（Ｂ４）処理論理は、
第１の方向に移動するのに費やされた持続時間を判定し、
持続時間が持続時間閾値に達したことに応答して、ハブモータを停止させる（例えば、ハブモータをロックする、またはハブモータをオフにする）
ようにさらに構成される、項目Ｂ０～項目Ｂ３のいずれか１つに記載の車両。
（Ｂ５）方向情報は、車輪回転情報を含む、項目Ｂ０～項目Ｂ４のいずれか１つに記載の車両。
（Ｂ６）車両の車輪は、少なくとも１つのホールセンサを備え、車輪回転情報は、少なくとも１つのホールセンサから受信されたホール遷移数を含む、項目Ｂ５に記載の車両。
（Ｂ７）第１のパラメータは、ホール遷移数に対して比例的に調整される、項目Ｂ６に記載の車両。
（Ｂ８）方向情報は、水平姿勢に対する傾動可能部分の方向姿勢を含む、項目Ｂ０～項目Ｂ７のいずれか１つに記載の車両。
（Ｂ９）第１の方向は、後方として定義され、ユーザ選択可能である、項目Ｂ０～項目Ｂ８のいずれか１つに記載の車両。
（Ｂ１０）処理論理は、
方向情報が第２の方向を示すことに応答して、第１のパラメータをリセットし、モータコントローラの平衡動作を再開するようにさらに構成される、項目Ｂ０～項目Ｂ９のいずれか１つに記載の車両。
（Ｂ１１）ハブモータは、ボードの姿勢が水平になるまで、動作停止状態（例えば、オフまたはロック状態）で維持される、項目Ｂ１０に記載の車両。
（Ｃ０）永久磁石モータによって駆動される１つ以上の車輪を有する電動車両であって、車両が制動のために前記モータを使用し、車両が電力を回生しているときに余剰電力を処理してシステムに対する過電圧損傷を防止するための新規な技術が実装される制御システムを備える、電動車両。新規な技術は、電池が満充電され、より多くの回生電力を安全に吸収することができないときに、モータを意図的に非効率的に動作させることによってエネルギーを処理する。
（Ｃ１）Ｃ０の技術は、急制動／下り坂シナリオにおいて電池セルの最大充電率を超えることを防止するために使用され得る。
（Ｄ０）下り坂を下るかまたは停止している間に制動トルクを生成するモータを有し、制御システムを損傷させるリスクまたは電池がほぼ満充電状態であるときに制御システムが突然シャットダウンするリスクを低減させる制御システムを有する、自己平衡型車両。このことにより、自己平衡型車両は、より速い速度で下り坂を走行し、システム損傷のリスクおよび乗り手の負傷のリスクがより少なく、迅速に停止することができる。
（Ｅ０）いくつかの実施形態では、磁束電流およびトルク電流が独立して操作されることを可能にするＦＯＣ（フィールド配向制御）でモータを駆動するＢＬＤＣ（永久磁石モータ）制御技術が提供される。モータ磁束は、逆ＥＭＦ電圧を低下させるように制御され得、このことにより回生電流が減少する。逆ＥＭＦを低減することに加えて、このプロセスはさらに、モータの磁束領域に電流を流すことによって、プロセスにおける過剰なエネルギーを浪費し、さらに、回生電力を処理する。
（Ｆ０）本明細書内に記載される制御技術は、回生電力を低減または排除しながら、制動トルクを有し続けるように永久磁石モータを駆動し、乗り手が、システム電圧を上昇させずに、そして制御システムおよび電池パックを損傷させずに、より速い速度で滑降し続け、および／または迅速に停止することを可能にし得る。
（Ｇ０）本開示の態様はさらに、機械式ブレーキ（電動自転車、オートバイ、自動車など）を有するが、高充電状態にあるときでも回生制動を使用しようとするシステムに関連し得る。
（Ｈ０）電動車両の制御システムであって、
電源と、
前記電源に結合された電気モータと、
回転ロータ磁束角度と整列した直流電流と回転ロータ磁束角度から９０度で定義された直交電流とを操作することによって電気モータを制御するように構成されたＦＯＣ（フィールド指向制御）スキームを有するモータコントローラであって、直流電流の操作は直交電流の操作とは別個に行われ、モータコントローラは、
電源のバス電圧を電圧閾値と比較することによって、電気モータのＣＥＭＦ（逆起電力）が電源の電圧を超えているかどうかを判定し、
バス電圧が電圧閾値よりも大きいことに応答して、直流電流を自動的に増加させることによって、電気モータのモータ磁束を弱め、ＣＥＭＦを低減する
ように構成された処理論理を含む、モータコントローラと、
を備える、制御システム。
（Ｈ１）モータコントローラの処理論理は、
バス電圧が電圧閾値よりも大きい間、モータの直流電流を自動的に増加させ続け、
直流電流が直流電流閾値に達したことに応答して、直流電流の増加を自動的に停止する
ようにさらに構成される、項目Ｈ０に記載の制御システム。
（Ｈ２）直流電流を自動的に増加させることは、
モータコントローラの磁束設定値を選択された量だけ増加させること、
既存の磁束指令値を磁束設定値と比較すること、および
既存の磁束指令値および磁束設定値のうちの高い方の値に直流電流を適応させること
を含む、項目Ｈ０および項目Ｈ１のいずれか１つに記載の制御システム。
（Ｈ３）モータコントローラの処理論理は、バス電圧が電圧閾値未満であり、直流電流が０より大きいことに応答して、直流電流を自動的に低減することによってモータの非効率性を低減するようにさらに構成される、項目Ｈ０～項目Ｈ２のいずれか１つに記載の制御システム。
（Ｈ４）直流電流を自動的に低減することは、
モータコントローラの磁束設定値を選択された量だけ減少させること、
既存の磁束指令値を磁束設定値と比較すること、および
既存の磁束指令値および磁束設定値のうちの高い方の値に直流電流を適応させること
を含む、項目Ｈ３に記載の制御システム。
（Ｈ５）電源はリチウムイオン電池を含む、項目Ｈ０～項目Ｈ４のいずれか１つに記載の制御システム。
（Ｈ６）電気モータは、車両の車輪を回転させるように構成されたハブモータを備える、請求項１に記載の制御システム。
注：文字「Ｉ」で始まる項目表示は、数字「１」との混同を避けるために意図的に飛ばされている。
（Ｊ０）電動車両であって、
１つ以上の車輪と、
電源に結合され、１つ以上の車輪を駆動するように構成された電気ハブモータと、
回転ロータ磁束角度と整列した直流電流と回転ロータ磁束角度から９０度で定義された直交電流とを操作することによって電気ハブモータを制御するように構成されたＦＯＣ（フィールド指向制御）スキームを有するモータコントローラであって、直流電流の操作は直交電流の操作とは別個に行われ、モータコントローラは、
電源のバス電圧を電圧閾値と比較することによって、電気モータのＣＥＭＦ（逆起電力）が電源の電圧を超えているかどうかを判定し、
バス電圧が電圧閾値よりも大きいことに応答して、直流電流を自動的に増加させることによって、電気モータのモータ磁束を弱め、ＣＥＭＦを低減する
ように構成された処理論理を含む、モータコントローラと、
を備える、電動車両。
（Ｊ１）ただ１つの車輪を有する、Ｊ０に記載の車両。
（Ｊ２）車両は、自己平衡型電動スケートボードを備え、前記スケートボードは、
ボードの進行方向に対して略垂直に配向された乗り手の左足または右足を受承するようにそれぞれ構成された第１および第２のデッキ部分を含むボードと、
第１のデッキ部分と第２のデッキ部分との間に配置され、第１のデッキ部分および第２のデッキ部分の上方に延在するただ１つの車輪を含む車輪アセンブリであって、電動ハブモータはスケートボードを推進させるために車軸を中心として車輪を回転させるように構成される、車輪アセンブリと、
ボードの姿勢情報を測定するように構成された少なくとも１つのセンサとを備え、
モータコントローラは、センサによって測定された姿勢情報を受信し、姿勢情報に基づいてハブモータにスケートボードを推進させるようにさらに構成される、項目Ｊ１に記載の車両。
（Ｊ３）モータコントローラの処理論理は、
バス電圧が電圧閾値よりも大きい間、モータの直流電流を自動的に増加させ続け、
直流電流が直流電流閾値に達したことに応答して、直流電流の増加を自動的に停止する
ようにさらに構成される、項目Ｊ０～項目Ｊ２のいずれか１つに記載の車両。
（Ｊ４）直流電流を自動的に増加させることは、
モータコントローラの磁束設定値を選択された量だけ増加させること、
既存の磁束指令値を磁束設定値と比較すること、および
既存の磁束指令値および磁束設定値のうちの高い方の値に直流電流を適応させること
を含む、項目Ｊ０～項目Ｊ３のいずれか１つに記載の車両。
（Ｊ５）モータコントローラの処理論理は、バス電圧が電圧閾値未満であり、直流電流が０より大きいことに応答して、直流電流を自動的に低減することによってモータの非効率性を低減するようにさらに構成される、項目Ｊ０～項目Ｊ４のいずれか１つに記載の車両。
（Ｊ６）直流電流を自動的に低減することは、
モータコントローラの磁束設定値を選択された量だけ減少させること、
既存の磁束指令値を磁束設定値と比較すること、および
既存の磁束指令値および磁束設定値のうちの高い方の値に直流電流を適応させること
を含む、項目Ｊ５に記載の制御システム。
（Ｋ０）回生制動時の電動車両の電源の損傷を防止する方法であって、
回転ロータ磁束角度と整列した直流電流と回転ロータ磁束角度から９０度で定義された直交電流とを操作することによって電気モータを制御するように構成されたＦＯＣ（フィールド指向制御）スキームを有するモータコントローラを使用して電気モータを制御するステップであって、直流電流の操作は直交電流の操作とは別個に行われる、制御するステップと、
モータコントローラの処理論理を使用して、電気モータのＣＥＭＦ（逆起電力）が電源の電圧を超えているかどうかを判定するステップと、
電気モータのＣＥＭＦが電源の電圧を超えていることに応答して、直流電流を自動的に増加させることによって、電気モータのモータ磁束を弱め、ＣＥＭＦを低減するステップと
を含む方法。
（Ｋ１）電気モータのＣＥＭＦが電源の電圧を超えているかどうかを判定するステップは、電源のバス電圧を電圧閾値と比較するステップを含む、Ｋ０に記載の方法。
（Ｋ２）電気モータのＣＥＭＦが電源の電圧を超えている間、直流電流が直流電流閾値に達するまでモータの直流電流を自動的に増加させ続けるステップをさらに含む、項目Ｋ０または項目Ｋ１に記載の方法。
（Ｋ３）直流電流を自動的に増加させるステップは、
モータコントローラの磁束設定値を選択された量だけ増加させるステップと、
既存の磁束指令値を磁束設定値と比較するステップと、
既存の磁束指令値および磁束設定値のうちの高い方の値に直流電流を適応させるステップと
を含む、項目Ｋ０～項目Ｋ２のいずれか１つに記載の方法。
（Ｋ４）電気モータのＣＥＭＦが電源の電圧未満であり、直流電流が０より大きいことに応答して、直流電流を自動的に低減することによってモータの非効率性を低減するステップをさらに含む、項目Ｋ０～項目Ｋ３のいずれか１つに記載の方法。
（Ｋ５）直流電流を自動的に低減するステップは、
モータコントローラの磁束設定値を選択された量だけ減少させるステップと、
既存の磁束指令値を磁束設定値と比較するステップと、
既存の磁束指令値および磁束設定値のうちの高い方の値に直流電流を適応させるステップと
を含む、項目Ｋ４に記載の方法。
（Ｌ０）自己平衡型電動車両であって、
共通の回転軸を有する１つ以上の車輪と、
第１の端部および第２の端部を有するボードであって、１つ以上の車輪の軸を中心として傾動可能であるボードと、
電源に結合され、１つ以上の車輪を駆動するように構成された電気ハブモータと、
ボードの姿勢を示す姿勢情報を受信し、姿勢情報に基づいてハブモータにボードを推進させるように構成されたモータコントローラと、
ヒンジによってボードのフレームに枢動可能に結合されたハンドルであって、ハンドルのグリップ部分の遠位端がハブモータに隣接する格納構成とハンドルのグリップ部分の遠位端がハブモータから離れる方向に延在する展開構成との間で移行可能であるハンドルと
を備える電動車両。
（Ｌ１）ハンドルは、概ねヒンジから第１の方向に延在し、ハンドルはさらに、ヒンジから第２の方向に延在するラッチタブを備え、ラッチタブは、ハンドルを格納構成で保持するように付勢される、項目Ｌ０に記載の車両。
（Ｌ２）ラッチタブは、ボードの一部に向かって付勢される第１の磁石を備える、項目Ｌ１に記載の車両。
（Ｌ３）ボードの一部は、第１の磁石を引き付けるように構成された第２の磁石を備える、項目Ｌ２に記載の車両。
（Ｌ４）ボードの一部は、ハブモータの車軸を車両のフレームに固定する取付ブロックを備える、項目Ｌ１に記載の車両。
（Ｌ５）ハンドルは、湾曲したグリップ部分を備える、項目Ｌ０～項目Ｌ４のいずれか１つに記載の車両。
（Ｌ６）ハンドルが格納構成にあるとき、グリップ部分の近位端は、ハブモータから離れる方向に角度をなし、グリップ部分の遠位端は、湾曲して直立姿勢になる、項目Ｌ５に記載の車両。
（Ｌ７）ハンドルは、ハブモータの車軸とボードのフレームとの間に配置された取付ブロックにヒンジ結合される、項目Ｌ０～項目Ｌ６のいずれか１つに記載の車両。
（Ｌ８）ハンドルは、ハブモータと電気的に連動しており、ハンドルが格納構成にないときにモータコントローラがハブモータを停止させる、項目Ｌ０～項目Ｌ７のいずれか１つに記載の車両。
（Ｌ９）ハンドルは、弾性材料でオーバーモールドされた金属を含む、項目Ｌ０～項目Ｌ８のいずれか１つに記載の車両。
（Ｌ１０）ハンドルの遠位端は、下向きに枢動するように構成される、項目Ｌ０～項目Ｌ９のいずれか１つに記載の車両。
（Ｌ１１）ただ１つの車輪（すなわち、１つの車輪のみ）を含む、項目Ｌ０～項目Ｌ１０のいずれか１つに記載の車両。
（Ｌ１２）車輪は、第１の端部と第２の端部との間の開口部内に配置され、ボードの上下方向に延在する、項目Ｌ１１に記載の車両。
（Ｍ０）自己平衡型電動車両であって、
共通の回転軸を有する１つ以上の車輪と、
第１の端部および第２の端部を有するボードであって、１つ以上の車輪の軸を中心として傾動可能であるボードと、
電源に結合され、１つ以上の車輪を駆動するように構成された電気ハブモータと、
ボードの姿勢を示す姿勢情報を受信し、姿勢情報に基づいてハブモータにボードを推進させるように構成されたモータコントローラと、
ボードの上面に形成されたスロットを通して視認可能な複数の照明器（例えば、ＬＥＤアレイ、例えば、ＬＥＤの一次元線形アレイ）を含む状態インジケータと、
を備える、自己平衡型電動車両。
（Ｍ１）状態インジケータは、電源の状態を表示するように構成される、項目Ｍ０に記載の車両。
（Ｍ２）電源は電池を備え、表示される状態は電池の充電レベルである、項目Ｍ１に記載の車両。
（Ｍ３）状態インジケータは、少なくとも一部は照明器から異なる色の光を放出することによって、情報を通信するように構成される、項目Ｍ０～項目Ｍ２のいずれか1つに記載の車両。
（Ｍ４）状態インジケータは、少なくとも一部は異なる数の照明器を発光させることによって、情報を通信するように構成される、項目Ｍ０～項目Ｍ３のいずれか１つに記載の車両。
（Ｍ５）スロットは、ボードの２つの異なる構成要素内の対応するノッチによって形成される、項目Ｍ０～項目Ｍ４のいずれか１つに記載の車両。
（Ｍ６）２つの異なる構成要素のうちの第１の構成要素は、車両のフットパッドである、項目Ｍ５に記載の車両。
（Ｍ７）２つの異なる構成要素のうちの第２の構成要素は、車両のフェンダである、項目Ｍ５に記載の車両。
（Ｍ８）照明器は、ＬＥＤ（発光ダイオード）を備える、項目Ｍ０～項目Ｍ７のいずれか１つに記載の車両。
（Ｍ９）照明器は、ライトパイプを介してスロットを通して視認可能である、項目Ｍ０～Ｍ８のいずれか１つに記載の車両。
（Ｍ１０）ライトパイプの端部は、スロットを塞ぐ、項目Ｍ９に記載の車両。
（Ｍ１１）照明器は、モータコントローラのハウジング内に配置される、項目Ｍ９に記載の車両。
（Ｍ１２）コントローラハウジングは、透明材料を含む、項目Ｍ１１に記載の車両。
（Ｍ１３）コントローラハウジングの基部および蓋はそれぞれ、本質的に透明材料からなる、項目Ｍ１２に記載の車両。
（Ｍ１４）ハウジングの一部は、透明性を抑制するためにテクスチャ加工される、項目Ｍ１３に記載の車両。
（Ｍ１５）ただ１つの車輪（すなわち、１つの車輪のみ）を含む、項目Ｍ０～項目Ｍ１４のいずれか１つに記載の車両。
（Ｍ１５）車輪は、第１の端部と第２の端部との間の開口部内に配置され、ボードの上下方向に延在する、項目Ｍ１５に記載の車両。
（Ｎ０）自己平衡型電動車両であって、
第１のデッキ部分および第２のデッキ部分と、第１のデッキ部分と第２のデッキ部分との間の開口部とを有するボードであって、第１のデッキ部分および第２のデッキ部分の各々が、進行方向に対して垂直に配向されたユーザのそれぞれの足を支持するように構成される、ボードと、
第１のデッキ部分と第２のデッキ部分との間の開口部内に配置された車輪であって、ボードは車輪の軸を中心として傾動可能である、車輪と、
車輪を駆動するように構成された電動ハブモータと、
ボードの姿勢を示す姿勢情報を受信し、姿勢情報に基づいてハブモータにボードを推進させるように構成されたモータコントローラと、
ボードのフレームに取り外し可能に結合され、デッキ部分間の開口部に架かるフェンダであって、車輪の上面を覆うアーチ形部分と、フレームの上部に配置され、開口部の全周囲に延在する周辺フランジとを含むフェンダと、
を備える、自己平衡型電動車両。
（Ｎ１）フェンダは、デッキ部分の一方の内側寄り端部における開口部を覆うように下向きに延在するスカート部分を含む、項目Ｎ０に記載の車両。
（Ｎ２）フェンダは、突出隆起部をさらに備え、突出隆起部は、フレーム内の対応するチャネル内にスナップ嵌合するように構成される、項目Ｎ０または項目Ｎ１に記載の車両。
（Ｎ３）車輪は第１の車輪であり、車両は、第１の車輪と共通の回転軸を有する少なくとも第２の車輪をさらに備える、項目Ｎ０～項目Ｎ２のいずれか１つに記載の車両。
（Ｎ３）フェンダのアーチ形部分の縁部は、車輪の側面を部分的に覆うように下向きに延在する、項目Ｎ０～項目Ｎ３のいずれか１つに記載の車両。
注：文字「Ｏ」で始まる項目表示は、数字「０」との混同を避けるために意図的に飛ばされている。
（Ｐ０）自己平衡型電動車両であって、
第１のデッキ部分および第２のデッキ部分と、第１のデッキ部分と第２のデッキ部分との間の開口部とを有するボードであって、第１のデッキ部分および第２のデッキ部分の各々が、進行方向に対して垂直に配向されたユーザのそれぞれの足を支持するように構成される、ボードと、
第１のデッキ部分と第２のデッキ部分との間の開口部内に配置された車輪であって、ボードは車輪の軸を中心として傾動可能である、車輪と、
車輪を駆動するように構成されたハブモータと、
ボードの姿勢を示す姿勢情報を受信し、姿勢情報に基づいてハブモータにボードを推進させるように構成されたモータコントローラと、
を備える、自己平衡型電動車両。
（Ｐ１）ボードのフレームに枢動可能に結合されたハンドルであって、ハンドルのグリップ部分の遠位端がハブモータに隣接する格納構成とハンドルのグリップ部分の遠位端がハブモータから離れる方向に延在する展開構成との間で移行可能であるハンドルをさらに備える、項目Ｐ０に記載の車両。
（Ｐ２）ボードのフレームに結合され、デッキ部分間の開口部に架かるフェンダであって、車輪の上面を覆うアーチ形部分と、フレームの上部に配置され、完全に開口部の周囲に延在する周辺フランジとを含むフェンダをさらに備える、項目Ｐ０または項目Ｐ１に記載の車両。
（Ｐ３）ボードの上面に形成されたスロットを通して視認可能な複数の照明器を含む状態インジケータをさらに備える、項目Ｐ０～項目Ｐ２のいずれか１つに記載の車両。
（Ｐ４）制御システムをさらに備え、制御システムは、
電気モータに結合された電源を備え、
モータコントローラは、回転ロータ磁束角度と整列した直流電流と回転ロータ磁束角度から９０度で定義された直交電流とを操作することによって電気モータを制御するように構成されたＦＯＣ（フィールド指向制御）スキームを有し、直流電流の操作は直交電流の操作とは別個に行われ、モータコントローラは、
電源のバス電圧を電圧閾値と比較することによって、電気モータのＣＥＭＦ（逆起電力）が電源の電圧を超えているかどうかを判定し、
バス電圧が電圧閾値よりも大きいことに応答して、直流電流を自動的に増加させることによって、電気モータのモータ磁束を弱め、ＣＥＭＦを低減する
ように構成された処理論理を含む、項目Ｐ０～項目Ｐ３のいずれか１つに記載の車両。
（Ｐ５）回生制動時に項目Ｐ０～項目Ｐ３のいずれか１つに記載の電動車両の電源の損傷を防止する方法であって、
モータコントローラのＦＯＣ（フィールド指向制御）スキームを使用して電気モータを制御するステップであって、ＦＯＣ（フィールド指向制御）スキームは回転ロータ磁束角度と整列した直流電流と回転ロータ磁束角度から９０度で定義された直交電流とを操作することによって電気モータを制御するように構成され、直流電流の操作は直交電流の操作とは別個に行われる、制御するステップと、
モータコントローラの処理論理を使用して、電気モータのＣＥＭＦ（逆起電力）が電源の電圧を超えているかどうかを判定するステップと、
電気モータのＣＥＭＦが電源の電圧を超えていることに応答して、直流電流を自動的に増加させることによって、電気モータのモータ磁束を弱め、ＣＥＭＦを低減するステップと、
を含む、方法。
（Ｐ６）モータコントローラは、
ハブモータがボードを推進させるように命令されている方向を示す方向情報を受信し、
方向情報が第１の方向を示すことに応答して、モータコントローラの第１のパラメータを自動的に調整することによって、姿勢情報に対するモータコントローラの応答性を妨げ、
第１のパラメータが第１の閾値に達したことに応答して、ハブモータを停止させる（例えば、ハブモータをロックする、またはハブモータをオフにする）
ように構成された処理論理を含む、Ｐ０～Ｐ５のいずれか１つに記載の車両。
（Ｐ７）モータコントローラは、
ハブモータが車両を推進させるように命令されている方向を示す方向情報を受信し、
方向情報が第１の方向を示すことに応答して、モータコントローラの第１のパラメータを自動的に調整することによって、姿勢情報に対するモータコントローラの応答性を妨げ、
第１のパラメータが第１の閾値に達したことに応答して、ハブモータを停止させる（例えば、ハブモータをロックする、またはハブモータをオフにする）
ように構成された処理論理を含む、Ｐ０～Ｐ５のいずれか１つに記載の車両。

利点、特徴および利益
本明細書に記載されている自己安定（例えば、自己平衡）型の一輪電動車両（例えば、スケートボード）の異なる実施形態および実施例は、既知の解決策に勝るいくつかの利点を提供する。例えば、本明細書に記載されている例示的な実施形態および実施例は、乗り手が降車するための直感的な方法を提供し、乗車体験ならびに安全性を向上させる。

さらに、いくつかある利益の中でも特に、本明細書に記載されている例示的な実施形態および実施例は、乗り手がより予測可能に降車プロセスを制御することができるように比例的に応答する。

さらに、いくつかある利益の中でも特に、本明細書に記載されている例示的な実施形態および実施例は、追加のボタンまたはユーザ制御が不要になるように、ボードを傾斜させる通常動作制御方法の態様を使用してハブモータを停止させることができる。

さらに、いくつかある利益の中でも特に、本明細書に記載されている例示的な実施形態および実施例は、車両が電力を回生しているときに過電圧損傷を防止することによって損傷を与える可能性のある過電圧状況を解決し、磁束電流を直交電流とは別個に操作することによってエネルギーを方向転換し、電池の損傷も防止しながらより良好な乗り手体験を提供する。

さらに、いくつかある利益の中でも特に、本明細書に記載されている例示的な実施形態および実施例は、乗車時に確実に格納可能であり、展開が容易である、ボード用の便利な携行用ハンドルを提供する。

さらに、いくつかある利益の中でも特に、本明細書に記載されている例示的な実施形態および実施例は、ボード内のスロットを通して視認可能な点灯式状態インジケータによって、乗り手がボードの上から電池状態を見ることができるようにする。

さらに、いくつかある利益の中でも特に、本明細書に記載されている例示的な実施形態および実施例は、状態インジケータの照明器から視認可能な位置へ光を伝達すると同時にスロットを塞ぎ、そのことにより、ボードの内部への液体およびごみの侵入を防止する中実ライトパイプを含む。

さらに、いくつかある利益の中でも特に、本明細書に記載されている例示的な実施形態および実施例は、交換可能なフェンダシステムを含み、そのことにより、あらゆる場合において、タイヤの周囲が美観的に部分的に覆われる。

これらの機能を実行することができる既知のシステムまたはデバイスはない。しかしながら、本明細書に記載されている全ての実施形態および実施例が、同じ利点または同程度の利点を提供するわけではない。

結論
上述の開示内容は、独立した有用性を有する複数の別個の実施例を包含し得る。これらの実施例の各々は、その好適な（単数または複数の）形態で開示されているが、本明細書に開示され例示されているようなその特定の実施形態は、多数の変形形態が可能であるので、限定的な意味で捉えられるべきではない。セクションの見出しは、本開示内で使用される範囲では、構成のみを目的としたものに過ぎない。本開示の主題は、本明細書内に開示されている様々な要素、特徴、機能、および／または特性の全ての新規かつ非自明の組み合わせおよび部分的組み合わせを含む。以下の特許請求の範囲は、新規かつ非自明であると見なされる特定の組み合わせおよび部分的組み合わせを特に指摘するものである。特徴、機能、要素および／または特性の他の組み合わせおよび部分的組み合わせは、本出願または関連出願からの優先権を主張する出願において特許請求され得る。このような特許請求の範囲は、元の特許請求の範囲より広いか、狭いか、元の特許請求の範囲と等しいか、または異なるかどうかにかかわらず、本開示の主題の範囲内に含まれるものと見なされる。

Claims (20)

1. 自己平衡型電動車両であって、
   共通の回転軸を有する１つ以上の車輪と、
   第１の端部および第２の端部を有するボードであって、前記ボードは、前記１つ以上の車輪の回転軸を中心として傾動可能である、ボードと、
   電源に結合され、前記１つ以上の車輪を駆動するように構成された電気ハブモータと、
   前記ボードの姿勢を示す姿勢情報を受信し、前記姿勢情報に基づいて前記ハブモータに前記ボードを推進させるように構成されたモータコントローラと、
   枢動可能なハンドルであって、前記ハンドルのグリップ部分の遠位端が前記ハブモータに隣接して配置される格納構成と、前記ハンドルのグリップ部分の遠位端が前記ハブモータから離れる方向に延在する展開構成との間で移行可能である、ハンドルと、
   を備える、車両。
2. 前記ハンドルは、概ねヒンジから第１の方向に延在し、前記ハンドルはさらに、前記ヒンジから第２の方向に延在するラッチタブを備え、前記ラッチタブは、前記ハンドルを前記格納構成で保持するように付勢される、請求項１に記載の車両。
3. 前記ラッチタブは、前記ボードの一部に向かって付勢される第１の磁石を備える、請求項２に記載の車両。
4. 前記ボードは、前記第１の磁石を引き付けるように構成された第２の磁石を備える、請求項３に記載の車両。
5. 前記ハンドルは、前記ハブモータと電気的に連動しており、前記ハンドルが前記格納構成にないときに前記モータコントローラが前記ハブモータを停止させる、請求項１に記載の車両。
6. ただ１つの車輪を含む、請求項１に記載の車両。
7. 自己平衡型電動車両であって、
   共通の回転軸を有する１つ以上の車輪と、
   第１の端部および第２の端部を有するボードであって、前記ボードは、前記１つ以上の車輪の軸を中心として傾動可能である、ボードと、
   電源に結合され、前記１つ以上の車輪を駆動するように構成された電気ハブモータと、
   前記ボードの姿勢を示す姿勢情報を受信し、前記姿勢情報に基づいて前記ハブモータに前記ボードを推進させるように構成されたモータコントローラと、
   ヒンジによって前記ボードに枢動可能に結合されるハンドルであって、前記ハンドルのグリップ部分の遠位端が前記ハブモータに隣接して配置される格納構成と、前記ハンドルのグリップ部分の遠位端が前記ハブモータから離れる方向に延在する展開構成との間で移行可能である、ハンドルと、
   前記ボードの上面に形成されたスロットを通して視認可能な複数の照明器を含む状態インジケータと、
   を備える、車両。
8. 前記状態インジケータは、前記電源の状態を表示するように構成される、請求項７に記載の車両。
9. 前記電源は電池を備え、前記表示される状態は電池の充電レベルである、請求項８に記載の車両。
10. 前記状態インジケータは、少なくとも一部は前記照明器から異なる色の光を放出することによって、情報を通信するように構成される、請求項７に記載の車両。
11. 前記スロットは、前記ボードの２つの異なる構成要素内の対応するノッチによって形成される、請求項７に記載の車両。
12. 前記２つの異なる構成要素のうちの第１の構成要素は、前記車両のフットパッドである、請求項１１に記載の車両。
13. 前記２つの異なる構成要素のうちの第２の構成要素は、前記車両のフェンダである、請求項１２に記載の車両。
14. 前記照明器は、前記ボード内に配置されたライトパイプを介して前記スロットを通して視認可能である、請求項７に記載の車両。
15. 前記ライトパイプは、前記モータコントローラのハウジングの蓋との一体部品として形成される、請求項１４に記載の車両。
16. 自己平衡型電動車両であって、
    第１のデッキ部分および第２のデッキ部分と、前記第１のデッキ部分と前記第２のデッキ部分との間の開口部とを有するボードであって、前記第１のデッキ部分および前記第２のデッキ部分の各々は、進行方向に対して垂直に配向されたユーザのそれぞれの足を支持するように構成される、ボードと、
    前記第１のデッキ部分と前記第２のデッキ部分との間の開口部内に配置された車輪であって、前記ボードは前記車輪の軸を中心として傾動可能である、車輪と、
    前記車輪を駆動するように構成されたハブモータと、
    前記ハブモータに電力を供給するように構成された電源と、
    前記ボードの姿勢を示す姿勢情報を受信し、前記姿勢情報に基づいて前記ハブモータに前記ボードを推進させるように構成されたモータコントローラと、
    前記ボードの上面に形成されたスロットを通して視認可能な複数の照明器を含む状態インジケータと、
    前記車両の車軸取付ブロックに枢動可能に取り付けられたハンドルであって、前記ハンドルの遠位端が前記車輪のハブ部分に隣接して配置され、磁気により定位置に保持される格納構成と、前記ハンドルの遠位端が前記車輪のハブ部分から離れる方向に延在する展開構成との間で移行するように構成された、ハンドルと、
    を備える、車両。
17. 前記照明器は、前記ボード内に配置されたライトパイプを介して前記スロットを通して視認可能である、請求項１６に記載の車両。
18. 前記モータコントローラは、前記ハンドルが前記格納構成にないときに前記ハブモータを自動的に停止させるように構成される、請求項１６に記載の車両。
19. 前記ハンドルが前記格納構成にあるとき、前記ハンドルは、前記ハンドルの遠位部分に配置された第１の磁石と、前記ボード内に配置された第２の相補的磁石とによって定位置に保持される、請求項１６に記載の車両。
20. 前記ハンドルが前記格納構成にあるとき、前記ハンドルは、前記ハンドルの遠位部分に配置された第１の磁石と、前記ボードの強磁性部分とによって定位置に保持される、請求項１６に記載の車両。

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