專利名稱：電動個人移動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電動個人移動裝置，并且更特別地涉及一種包括一對可相對于鞋加裝/拆卸的模塊的電動個人移動裝置，其中每個模塊經由電機的推進力而移動并且能夠通過短距離無線通信以不同的方式被控制。
背景技術：
通常，直排輪溜冰鞋(inline skate)具有這樣的結構:三至五個輪子在直框架上安裝成一排，并且把鞋相應地加裝在框架上方。典型地，直排輪溜冰鞋主要用于休閑。然而，一些個人也把直排輪溜冰鞋用作進行有氧運動的一種手段。用直排輪溜冰鞋溜冰能夠提高平衡感并增強肌肉，結果已經成為許多個人的相當流行的消遣。另外，越來越多的個人還使用直排輪溜冰鞋來移動通過擁擠的城市區域，作為一種交通方式。由于與自行車不同，直排輪溜冰鞋能夠在個人的包里攜帶并且能夠根據需要在任意地點、任意時間容易地穿上，所以直排輪溜冰鞋是比自行車或步行更快且更方便的行進手段，這有助于它們的日益流行。然而，直排輪溜冰鞋的顯著限制是個人自身的身體能力。因此，由于缺乏平衡感或缺乏足夠的運動技巧來以安全且有益于增氧健身的方式實現直排輪溜冰鞋的熟練操作，一些個人不能夠有效地操作直排輪溜冰鞋。
發明內容
因此，做出本發明來解決現有技術中出現的上述問題，同時使現有技術已獲得的優勢得到完整的保留。本發明的說明性實施例提供了一種電動個人移動裝置，包括一對可相對于鞋加裝/拆卸的模塊，其中每個模塊經由電機的驅動力或推進力而移動，并且能夠通過短距離無線通信以不同的方式被控制。在本發明的一個方面中，提供了一種電動個人移動裝置，包括:主模塊，其被配置成感測用戶的左腳產生的壓力，并且確定和提供與感測到的壓力相對應的控制命令。作為響應，根據基于用戶的左腳產生的壓力而提供的控制命令的優先級來操作主模塊。這些控制命令隨后被傳送給從模塊，該從模塊繼而向主模塊提供該從模塊的速度信息和壓力信息。隨后基于來自從模塊的速度信息和壓力信息以及來自主模塊的由用戶的左腳產生的壓力信息來操作主模塊。從模塊根據來自主模塊的控制命令的優先級而被操作，感測由用戶的右腳產生的壓力并確定與感測到的壓力相對應的控制命令。從模塊隨后響應于來自從模塊和主模塊的控制命令而被操作。在本發明的另一方面中，提供了一種電動個人移動裝置，包括:短距離通信終端，其被配置成通過短距離無線通信來傳送控制命令；主模塊，其被配置成接收來自從模塊的速度信息并且基于來自短距離通信終端的控制命令而被操作；以及從模塊，其被配置成將速度信息傳送給主模塊并且基于來自短距離通信終端的控制命令而被操作。
根據結合附圖給出的以下詳細說明，本發明的上述及其它目的、特征和優點將更加明了，在附圖中:圖1是根據本發明的一個示例性實施例的電動個人移動裝置的配置圖；圖2是根據本發明的一個示例性實施例的主模塊的壓力傳感器的詳細配置圖；圖3是根據本發明的一個示例性實施例的電動個人移動裝置的示例圖；圖4是根據本發明的一個示例性實施例的從模塊的壓力傳感器的詳細配置圖；并且圖5是根據本發明的另一示例性實施例的電動個人移動裝置的配置圖。附圖中各要素的附圖標記圖110:主模塊11:第一短距離通信單元12:第一壓力傳感器 13:第一電機驅動器14:主控制器20:從模塊21:第二短距離通信單元22:第二壓力傳感器 23:第二電機驅動器24:從控制器圖2121:第一加速傳感器 122:第一減速傳感器123:左轉傳感器圖340:輪子圖4221:第二加速傳感器 222:第二減速傳感器223:右轉傳感器圖510:主模塊11:第一短距離通信單元13:第一電機驅動器 14:主控制器20:從模塊21:第二短距離通信單元23:第二電機驅動器 24:從控制器30:智能電話
具體實施例方式在下文中，將參考附圖詳細描述本發明的示例性實施例。圖1是根據本發明的一個示例性實施例的電動個人移動裝置的配置圖。如圖1所示，根據本發明的一個示例性實施例的電動個人移動裝置包括主模塊10和從模塊20。首先，主模塊10是安裝在左鞋上的模塊，包括第一短距離通信單元11、第一壓力傳感器12、第一電機驅動器13和主控制器14。此外,主模塊10可以包括第一電池(未不出)、第一電機(未示出)、兩個輪子、以及電源開關(未示出)。對每個組件進行描述。第一短距離通信單元11與從模塊20的第二短距離通信單元21進行通信。在該配置中，短距離通信單元11可以通過紅外通信、藍牙、Zigbee等中的任意一種方式與第二短距離通信單元21進行通信。第一短距離通信單元11周期性地從第二短距離通信單元21接收從模塊20的速度信息和壓力信息。此外，第一短距離通信單元11根據主控制器14的控制，將加速命令或減速命令傳送給第二短距離通信單元21。第一壓力傳感器12感測由用戶的腳產生的超過閾值的壓力。也就是說，為了控制主模塊10的速度和方向，用戶向他/她的腳的特定部位施加力以產生一定量的超過閾值或更大的壓力，該壓力由第一壓力傳感器12感測。如圖2所示，第一壓力傳感器12包括第一加速傳感器121、第一減速傳感器122、和左轉傳感器123。第一加速傳感器121設置在例如與用戶的大拇趾的一部分相對應的位置，以便感測用戶在他/她的大拇趾附近的位置施加第一閾值或更大的壓力的時刻。第一減速傳感器122設置在例如與用戶的腳后跟的一部分相對應的位置，以便感測用戶向他/她的腳后跟周圍的位置施加第二閾值或更大的壓力的時刻。左轉傳感器123設置在例如與用戶的小足趾的一部分相對應的位置，以便感測用戶向他/她的小足趾周圍的位置施加第三閾值或更大的壓力的時刻。第一電機驅動器13根據主控制器14的控制來驅動第一電機以實現加速或減速。在這種情況下，第一電機可操作地轉動兩個輪子。這兩個輪子如圖3所示排成單行。也就是說，第一電機驅動器13根據來自主控制器14的加速信號來增大第一電機的旋轉速度以實現輪子40的加速。另外，第一電機驅動器13根據來自主控制器14的減速信號來減小第一電機的旋轉速度以實現減速。此外，第一電機驅動器13根據來自主控制器14的維持信號來維持第一電機的旋轉速度以維持當前速度。主控制器14基于由第一壓力傳感器12感測到的來自用戶的不同類型的命令、而不是基于從從模塊20接收到的壓力信息的分析結果，來控制電動個人移動裝置。也就是說，在第一壓力傳感器12未感測到任何來自用戶的命令的狀態下，主控制器14按如下方式根據壓力信息的分析結果處理感測到的加速、減速和右轉。當主控制器14通過來自從模塊20的壓力信息感測到加速或減速時，主模塊14控制第一電機驅動器13以保持恒定速度。此外，當主控制器14通過來自從模塊20的壓力信息感測到右轉時，主控制器14基于從模塊20的當前速度來控制第一電機驅動器13以把主模塊10的速度增大預定值。同時，當主控制器14通過第一壓力傳感器12感測到來自用戶的加速命令時，主控制器14響應于加速命令來控制第一電機驅動器13以實現加速。同時，加速命令通過第一短距離通信單元11被傳送給從模塊20。在這種情況下，響應于接收到的加速命令，從控制器24控制第二電機驅動器23來實現加速。此外，當主控制器14通過第一壓力傳感器12感測到來自用戶的減速命令時，主控制器14響應于減速命令來控制第一電機驅動器13以實現減速。同時，減速命令通過第一短距離通信單元11被傳送給從模塊20。在這種情況下，響應于接收到的減速命令，從控制器24控制第二電機驅動器23來實現減速。此外，當主控制器14通過第一壓力傳感器12感測到來自用戶的左轉命令時，主控制器14基于從模塊20的當前速度來控制第一電機驅動器13以把主模塊10的速度減小預定值。可替換地，當在移動過程中第一壓力傳感器12未感測到超過閾值的壓力時，主控制器14控制第一電機驅動器13使得主模塊10保持當前速度。另外，當電源開關被開啟以操作從模塊時，主控制器14將開啟信號傳送給從模塊20。接下來，從模塊20是安裝在右鞋上的模塊，包括第二短距離通信單元21、第二壓力傳感器22、第二電機驅動器23、和從控制器24。從模塊20還包括第二電池(未示出)、第二電機(未示出)、和兩個輪子(未示出)。對每個組件進行描述。第二短距離通信單元21與主模塊10的第一短距離通信單元11進行通信。在該配置中，短距離通信單元11可以通過紅外通信、藍牙、Zigbee等中的任意一種方式與第二短距離通信單元21進行通信。也就是說，第二短距離通信單元21周期性地將從模塊20的速度信息和壓力信息傳送給第一短距離通信單元11。另外，第二短距離通信單元21從第一短距離通信單元11接收加速命令或減速命令。第二壓力傳感器22感測由用戶的腳產生的超過閾值的壓力。也就是說，為了控制從模塊20的速度和方向，用戶向他/她的右腳的特定部位施加壓力以產生至少是閾值壓力的壓力，該壓力由第二壓力傳感器22感測。如圖4所示，第二壓力傳感器22包括第二加速傳感器221、第二減速傳感器222、和右轉傳感器223。第二加速傳感器221設置在例如與用戶的大拇趾的一部分相對應的位置，以便感測用戶向他/她的大拇趾附近的位置施加第一閾值或更大的壓力的時刻。第二減速傳感器222設置在例如與用戶的腳后跟的一部分相對應的位置，以便感測用戶向他/她的腳后跟附近的位置施加第二閾值或更大的壓力的時刻。右轉傳感器223設置在例如與用戶的小足趾的一部分相對應的位置，以便感測用戶向他/她的小足趾附近的位置施加第三閾值或更大的壓力的時刻。第二電機驅動器23根據從控制器24的控制來驅動第二電機(未示出)以實現從模塊的加速或減速。在這種情況下，第二電機轉動兩個輪子。這兩個輪子40如圖3所示排成單行。第二電機驅動器23根據來自從控制器24的加速信號來增大第二電機的旋轉速度以實現加速。另外，第二電機驅動器23根據來自從控制器24的減速信號來減小第二電機的旋轉速度以實現減速。此外，第二電機驅動器23根據來自從控制器24的維持信號來維持第二電機的旋轉速度以維持當前速度。從控制器24基于從主模塊20接收到的命令、而不是基于由第二壓力傳感器22感測到的來自用戶的命令，來控制從模塊20。也就是說，當從控制器24從主模塊10接收到加速命令時，從控制器24響應于加速命令而控制第二電機驅動器23以實現加速。此外，當從控制器24從主模塊10接收到減速命令時，從控制器24響應于減速命令而控制第二電機驅動器23以實現減速。然而，當從控制器24未從主模塊20接收到任何命令并且第二壓力傳感器22感測到來自用戶的加速命令時，從控制器24響應于來自從控制器的加速命令而控制第二電機驅動器23以實現加速。在這種情況下，速度信息相應地被傳送給主模塊20。因此，從主控制器接收到的命令是主要命令，并且在從模塊上接收的命令或由從模塊接收的命令是次要命令。另外，當從控制器24未從主模塊20接收到任何命令并且第二壓力傳感器22感測到來自用戶的減速命令時，從控制器24響應于該減速命令而控制第二電機驅動器23以實現減速。在這種情況下，速度信息也被傳送給主模塊10使得主模塊可以相應地進行操作。此外，當從控制器24未從主模塊20接收到任何命令并且第二壓力傳感器22感測到來自用戶的右轉命令時，從控制器將感測到的右轉命令傳送給主模塊10，并且主模塊和從模塊上的輪子相應地被操作。結果，從控制器24用于控制從模塊20，但是主控制器14用于控制主模塊10和從模塊20。也就是說，主控制器14保持主模塊10的速度和從模塊20的速度，使得它們以一致的速度操作。然后，當來自用戶的控制命令被產生時，主控制器14通常控制主模塊10和從模塊20。圖5是根據本發明另一示例性實施例的電動個人移動裝置的配置圖。如圖5所示，根據本發明另一示例性實施例的電動個人移動裝置的組件與如圖1所示的根據本發明的一個示例性實施例的電動個人移動裝置的組件相同。另外，其組件的功能也是相同的。然而，圖5的示例性實施例包括能夠實現短距離通信的智能電話30 (或控制器)，而不包括作為本發明的一個示例性實施例的組件的主模塊10的第一壓力傳感器12和從模塊20的第二壓力傳感器22，從而通過智能電話來控制電動個人移動裝置的速度和方向。也就是說，用戶執行智能電話30中的控制應用程序來控制電動個人移動裝置的速度和方向。在這種情況下，主模塊10周期性地從從模塊20接收速度信息。更詳細地，當用戶通過智能電話30發出加速命令時，該加速命令通過短距離無線通信被傳送給主模塊10和從模塊20。在這種情況下，主模塊10的主控制器14響應于加速命令而控制第一電機驅動器13以實現加速，并且從模塊20的從控制器24響應于加速命令而控制第二電機驅動器23以實現加速。此外，當用戶通過智能電話30發出減速命令時，該減速命令通過短距離無線通信被傳送給主模塊10和從模塊20。在這種情況下，主模塊10的主控制器14響應于減速命令而控制第一電機驅動器13以實現減速，并且從模塊20的從控制器24響應于減速命令而控制第二電機驅動器23以實現減速。此外，當用戶通過智能電話30發出左轉命令時，該左轉命令通過短距離無線通信被傳送給主模塊10。在這種情況下，主模塊10的主控制器14基于從模塊20的當前速度來控制第一電機驅動器13以便把主模塊10的速度減小預定值。此外，當用戶通過智能電話30發出右轉命令時，該右轉命令通過短距離無線通信被傳送給主模塊10。在這種情況下，主模塊10的主控制器14基于從模塊20的當前速度來控制第一電機驅動器13以便把主模塊10的速度增大預定值。同時，如同本發明的一個示例性實施例那樣，當用戶通過智能電話30發出加速命令或減速命令時，該命令通過短距離無線通信被發送給主模塊10，并且主模塊10可以把從智能電話30接收到的加速命令或減速命令傳送給從模塊20。在這種情況下，主模塊10周期性地通過短距離無線通信從從模塊20接收速度信息。此外，本發明的控制邏輯可以實施為包含由處理器、控制器等執行的可執行程序指令的非短暫計算機可讀介質。計算機可讀介質的實例包括但不限于ROM、RAM、壓縮盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存驅動器、智能卡和光學數據存儲裝置。計算機可讀記錄介質也可以分布在網絡連接的計算機系統中，使得計算機可讀介質以分布式方式(例如，通過遠程信息處理服務器或控制器區域網(CAN))被存儲和執行。本發明的示例性實施例包括一對可相對于鞋加裝/拆卸的模塊，其中每個模塊經由分別單獨安裝的電機被推動，并且能夠通過短距離無線通信以不同的方式被控制，使得用戶能夠更加容易和簡單地使用直排輪溜冰鞋，即使他們缺乏一定的運動技巧。盡管出于例證的目的已經描述了本發明的優選實施例，但是本領域技術人員應該理解的是，可以做出各種修改、添加和替換，而不脫離所附權利要求中所公開的本發明的范圍和精神。
權利要求
1.一種電動個人移動裝置，包括: 主模塊，其被配置成: 感測由用戶的左腳產生的壓力，并且響應于感測到壓力，確定并提供與感測到的壓力相對應的控制命令， 響應于由主控制器提供的命令，基于控制命令優先級來操作所述主模塊；和將所述控制命令傳送給從模塊，其中所述主控制器基于從所述從模塊接收到的速度信息和壓力信息來提供并操作所述主模塊；以及所述從模塊，其被配置成: 將所述速度信息和所述壓力信息傳送給所述主控制器， 根據從所述主控制器接收到的控制命令優先級，通過從控制器來操作所述從模塊， 感測由用戶的右腳產生的壓力，并且作為響應，確定并提供與由用戶的右腳產生的壓力相對應的控制命令，其中所述從模塊基于由所述從控制器提供的命令和從所述主模塊接收到的控制命令優先級而被操作。
2.如權利要求1所述的電動個人移動裝置，其中所述主模塊包括: 第一短距離通信單元，其被配置成從所述從模塊接收所述速度信息和所述壓力信息，并將所述控制命令傳送給所述從模塊； 第一壓力傳感器，其被配置成感測由用戶的左腳施加的壓力是否超過預定閾值壓力值以上； 主控制器，其被配置成基于在所述第一短距離通信單元中接收到的所述速度信息和所述壓力信息來控制第一電機驅動器，并且根據與由所述第一壓力傳感器感測到的壓力相對應的控制命令優先級來控制所述第一電機驅動器；以及 所述第一電機驅動器，其被配置成根據所述主控制器的控制來推動第一電機。
3.如權利要求2所述的電動個人移動裝置，其中所述第一壓力傳感器包括: 第一加速傳感器，其設置在與用戶的大拇趾附近的位置相對應的位置，以感測用戶向所述用戶的大拇趾附近的位置施加的第一閾值以上的壓力； 第一減速傳感器，其設置在與用戶的腳后跟的一部分相對應的位置，以感測用戶向所述用戶的腳后跟附近的位置施加的第二閾值以上的壓力；以及 左轉傳感器，其設置在與用戶的小足趾附近的位置相對應的位置，以感測用戶向所述用戶的小足趾附近的位置施加的第三閾值以上的壓力。
4.如權利要求2所述的電動個人移動裝置，其中與壓力相對應的控制命令是加速命令、減速命令和左轉命令中的任何一種。
5.如權利要求4所述的電動個人移動裝置，其中當與壓力相對應的控制命令是左轉命令時，所述主控制器基于所述從模塊的當前速度來控制所述第一電機驅動器以把所述主模塊的速度減小預定值。
6.如權利要求2所述的電動個人移動裝置，其中當在所述第一短距離通信單元中接收到的壓力信息是右轉命令時，所述主控制器基于所述從模塊的當前速度來控制所述第一電機驅動器以把所述主模塊的速度增大預定值。
7.如權利要求1所述的電動個人移動裝置，其中所述第一從模塊包括: 第二短距離通信單元，其被配置成將所述速度信息和所述壓力信息傳送給所述主模塊，并且從所述主模塊接收控制命令； 第二壓力傳感器，其被配置成感測由用戶的右腳施加的壓力是否超過預定閾值以上；從控制器，其被配置成分析由所述第二壓力傳感器感測到的壓力以確定并提供用戶的控制命令，隨后響應于所確定的控制命令而控制第二電機驅動器，并且根據從所述主模塊接收到的控制命令優先級來控制第二電機驅動器；以及 所述第二電機驅動器，其被配置成根據所述從控制器的控制來控制第二電機的推動。
8.如權利要求7所述的電動個人移動裝置，其中所述第二壓力傳感器包括: 第二加速傳感器，其設置在與用戶的大拇趾附近的位置相對應的位置，以感測用戶向所述用戶的大拇趾附近的位置施加的第一閾值以上的壓力； 第二減速傳感器， 其設置在與用戶的腳后跟附近的位置相對應的位置，以感測用戶向所述用戶的腳后跟附近的位置施加的第二閾值以上的壓力；以及 右轉傳感器，其設置在與用戶的小足趾附近的位置相對應的位置，以感測用戶向所述用戶的小足趾附近的位置施加的第三閾值以上的壓力。
9.如權利要求7所述的電動個人移動裝置，其中用戶的控制命令是加速命令、減速命令和右轉命令中的任何一種。
10.一種電動個人移動裝置，包括: 短距離通信終端，其被配置成通過短距離無線通信來傳送控制命令； 主模塊，其被配置成收容用戶的左腳，并且被配置成接收來自從模塊的速度信息并基于來自所述短距離通信終端的所述控制命令而被操作；以及 從模塊，其被配置成收容用戶的右腳，并且被配置成將所述速度信息傳送給所述主模塊并基于來自所述短距離通信終端的所述控制命令而被操作。
11.如權利要求10所述的電動個人移動裝置，其中所述控制命令是加速命令、減速命令、左轉命令和右轉命令中的任何一種。
12.如權利要求11所述的電動個人移動裝置，其中當所述控制命令是左轉命令時，所述主模塊基于所述從模塊的當前速度把所述主模塊的速度減小預定值。
13.如權利要求11所述的電動個人移動裝置，其中當所述控制命令是右轉命令時，所述主模塊基于所述從模塊的當前速度把所述主模塊的速度增大預定值。
14.一種電動個人移動裝置,包括: 配置成收容用戶的左腳的主模塊，包括: 第一通信單元，其被配置成與第二通信單元進行通信； 安裝在所述主模塊上的第一驅動電機驅動器，其被配置成控制可旋轉地安裝在所述主模塊上的兩個或更多輪子的推進，和 主控制器，其被配置成基于由用戶輸入的命令，控制所述第一驅動電機驅動器以使至少所述主模塊上的輪子加速、減速或轉動；以及配置成收容用戶的右腳的從模塊，包括: 第二通信單元，其被配置成與第一通信單元通信； 安裝在所述從模塊上的第二驅動電機驅動器，其被配置成控制可旋轉地安裝在所述從模塊上的兩個或更多輪子的推進，和 從控制器，其被配置成基于由用戶輸入的命令，控制所述第二驅動電機驅動器以使所述從模塊上的輪子加速、減速或轉動。
15.如權利要求14所述的電動個人移動裝置，其中由所述從控制器提供的命令相對于從所述主控制器接收的命令而言處于次要地位。
全文摘要
本發明提供了一種電動個人移動裝置，包括主模塊，其被配置成感測由用戶的左腳產生的壓力，并且響應于感測到壓力，確定并提供與感測到的壓力相對應的控制命令；響應于由主控制器提供的命令，基于控制命令優先級來操作主模塊；和將控制命令傳送給從模塊，其中主控制器基于從從模塊接收的速度信息和壓力信息來提供并操作主模塊；以及從模塊，其被配置成將速度信息和壓力信息傳送給主控制器；根據從主控制器接收的控制命令優先級，通過從控制器來操作從模塊；感測由用戶的右腳產生的壓力，并且作為響應，確定并提供與由用戶的右腳產生的壓力相對應的控制命令，其中從模塊基于由從控制器提供的命令和從主模塊接收的控制命令優先級而被操作。
文檔編號A63C17/12GK103157268SQ201210239330
公開日2013年6月19日 申請日期2012年6月7日 優先權日2011年12月14日
發明者吳榮哲, 俞炳墉, 李熙承, 尹晟源, 劉賢在 申請人:現代自動車株式會社