【手続補正書】
【提出日】平成16年10月8日(2004.10.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  輸送車の動作を制御変数に部分的に基づいて制御する制御装置を有する該輸送車を自動的に減速する方法であって、
（ａ）故障条件を検出するステップと、
（ｂ）該制御変数の目標値を設定するステップと、
（ｃ）該目標値の方向へ特定の増分で該制御変数を調節するステップと、
（ｄ）該制御変数が目標値に等しくなるまでステップ（ａ）〜（ｃ）を繰り返すステップと
を包含する、方法。
【請求項２】  前記目標値は、ゼロである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】  前記制御変数は、輸送車の速度である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】  前記故障条件は、モータ巻線の開放（ｏｐｅｎ）である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】  前記故障条件は、ブレーキスイッチの閉鎖（ｃｌｏｓｅｄ）である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】  輸送車を自動的に減速するシステムであって、
（ａ）故障条件信号を生成する故障検出回路と、
（ｂ）ｉ．  制御変数に部分的に基づいて該輸送車の動作を制御し、
ｉｉ．  該故障条件信号を受け取り、
ｉｉｉ．  目標値を設定し、
ｉＶ．  該目標値の方向へ特定の増分で所望の制御変数を調節し、
Ｖ．該所望の制御変数が該目標値に等しくなるまでステップｉ．〜ｉＶ．を繰り返すためのコントローラと
を含む、システム。
【請求項７】  平衡個人用輸送車の動作に対して加速されたアクセスをユーザに提供する方法であって、
（ａ）単軸スタビライザを初期化することと、
（ｂ）３軸スタビライザの初期化を開始することと、
（ｃ）該輸送車が使用の準備を整えたことを乗り手に通知することと、
（ｄ）該輸送車の動作を許可することと、
（ｅ）該３軸スタビライザの初期化を完了することと、
（ｆ）該平衡個人用輸送車の制御のために該３軸スタビライザを用いることと
を包含する、方法。
【請求項８】  平衡個人用輸送車の動作に対して加速されたアクセスをユーザに提供する装置であって、
（ａ）単軸スタビライザと、
（ｂ）３軸スタビライザと、
（ｃ）該ユーザに通知する手段と
を含む、装置。
【請求項９】  前記単軸スタビライザは、固体ジャイロスコープを含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】  前記単軸スタビライザは、傾きセンサを含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】  前記単軸スタビライザは、前記輸送車のピッチ方向に対するスタビライザである、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】  前記３軸スタビライザは、少なくとも３つの固体ジャイロスコープを含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１３】  前記３軸スタビライザは、少なくとも１つの傾きセンサを含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１４】  前記３軸スタビライザは、前記個人用輸送車のピッチ、ヨーおよびロールに対するスタビライザである、請求項８に記載の装置。
【請求項１５】  ２つの車輪が付いた動的に平衡化された輸送車のベース上に乗り手が存在することを検出する乗り手検出器であって、
（ａ）該輸送車のベースを覆うマットであって、
ｉ．該ベースに取り付けられたマットエッジと、
ｉｉ．底部および上部を有するマット壁であって、該底部は該マットエッジに取り付けられた、マット壁と、
ｉｉｉ．上面および底面を有するマットカバーであって、該マット壁に取り付けられ、かつ、該ベース上に支持されたマットカバーと
を含むマットと、
（ｂ）該ベースに上に備え付けられ、かつ、該マットカバーの該底面下に置かれたスイッチであって、該マットカバーが該スイッチと接触して置き換わるとき、第１の状態から第２の状態へ変化するスイッチと
を含む、乗り手検出器。
【請求項１６】  前記マットカバーの前記底面下に配置された剛体板をさらに含む、請求項１５に記載の乗り手検出器。
【請求項１７】  ユーザを含む荷重を輸送する輸送車であって、
（ａ）該ユーザを支持するプラットフォームと、
（ｂ）該プラットフォームが備え付けられた地面接触モジュールであって、基盤表面上において該ユーザを所望の動きで進ませる、地面接触モジュールと、
（ｃ）該デバイス上に該ユーザが存在することを決定するための近接センサと、
（ｄ）該近接検出器に結合された安全スイッチであって、該近接センサが該デバイス上に該ユーザが存在することを決定しない場合に該地面接触モジュールの動作を抑制するための安全スイッチと
を含む、輸送車。
【請求項１８】  前記近接センサは、前記安全スイッチに機械的に結合された、動作位置および非動作位置を有する部材であり、該部材は、前記デバイスから前記ユーザが不在となる場合に該非動作位置にあり、該デバイス上に該ユーザが存在する場合に該動作位置に移動可能である、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】  前記部材は、前記デバイス上に配置されたプレートであって、前記ユーザの足を受けるためのプレートを含み、該プレート上に足を置くことにより該部材を該動作位置に移動させる、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２０】  前記近接検出器は電気的である、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２１】  前記近接検出器は半導体デバイスを含む、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２２】  （ｅ）該地面接触モジュールに結合された動力付き駆動配置をさらに含み、
該動力付き駆動部の配置は、電力が供給されると、前記近接センサが前記デバイス上に前記ユーザが存在することを決定しない場合に該デバイスの自動的に平衡化され、かつ、静的な動作を引き起こす、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２３】  ユーザを含む荷重を輸送する輸送車を使用する方法であって、該方法は、
（ａ）該ユーザを支持するプラットフォーム上で立つことであって、該プラットフォームが地面接触モジュールに備え付けられており、該地面接触モジュールが基盤表面上において該ユーザを所望の動きで進ませる、ことと、
（ｂ）近接センサを用いて、該デバイス上に該ユーザが存在することを決定することと、
（ｃ）該近接センサが該デバイス上に該ユーザが存在することを決定しない場合に該地面接触モジュールの動作を抑制することと
を包含する、方法。
【請求項２４】  前記近接センサは、動作位置および非動作位置を有する部材であり、該部材は、前記デバイスから前記ユーザが不在となる場合に該非動作位置にあり、前記プラットフォーム上に該ユーザが存在する場合に該動作位置に移動可能である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】  前記部材は、該デバイス上に配置されたプレートであって、前記ユーザの足を受けるためのプレートを含み、該プレート上に足を置くことにより該部材を該動作位置に移動させる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】  （ｄ）前記地面接触モジュールに結合された動力付き駆動配置を動作させることをさらに包含し、
該動力付き駆動部の配置は、電力が供給されると、前記近接センサが前記デバイス上に前記ユーザが存在することを決定しない場合に該デバイスの自動的に平衡化され、かつ、静的な動作を引き起こす、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】  静的に不安定な動力付き輸送車であって、
（ａ）乗り手を支持するベースと、
（ｂ）表面上で該ベースを支持する側方に配置された対の車輪と、
（ｃ）該対の車輪を駆動する動力付き駆動部と、
（ｄ）該ベースに結合されたピッチセンサであって、輸送車のピッチを示す信号を生成するセンサと、
（ｅ）該輸送車のピッチにのみ基づいて該動力付き駆動部に命令するコントローラと
を含む、静的に不安定な動力付き輸送車。
【請求項２８】  側方に配置された二つの車輪とピッチセンサとを有する静的に不安定な輸送車の動力付き駆動部を制御する方法であって、
（ａ）該輸送車のピッチを該ピッチセンサから決定することと、
（ｂ）該輸送車のピッチのみに基づいてコマンド信号を生成することと、
（ｃ）該コマンド信号を該動力付き駆動部に伝送することと
を包含する、方法。
【請求項２９】  前記生成するステップに続いて、
（ａ）前記ピッチセンサによって決定された前記ピッチに基づいて前記輸送車のピッチ速度を推定するステップと、
（ｂ）該推定されたピッチ速度のみに基づいて前記コマンド信号を修正するステップと
をさらに包含する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】  ハンドルバーを有する動力付き車両用のステアリングデバイスであって、
（ａ）回転のステアリングコマンドを生成するハンドルバーに結合された回転センサと、
（ｂ）該回転センサに回転運動を分け与える回転可能なグリップと、
（ｃ）該グリップを解放すると共に中立位置に該回転可能なグリップを回復するねじりばねと
を含むステアリングデバイス。
【請求項３１】  前記回転センサは、ポテンショメータである、請求項３０に記載のステアリングデバイス。
【請求項３２】  ユーザ支持部を有する動力付き車両のためのステアリングデバイスであって、
（ａ）回転を読み取ると共にステアリングコマンドを生成するために、該ユーザ支持部に対して固定された回転センサと、
（ｂ）該回転センサに固定された可撓性シャフトと、
（ｃ）該回転センサによって測定された回転を提供するような様態で、該可撓性シャフトに曲げを分け与える親指用ボタンと、
（ｄ）該可撓シャフトの曲げに抵抗する力を提供するばね部材と
を含むステアリングデバイス。
【請求項３３】  前記ばね部材は、弾力性のある核を囲む金属のさやを含む、請求項３２に記載のステアリングデバイス。
【請求項３４】  基盤表面上において、進行方向への輸送を提供する動力付き車両用のステアリングデバイスであって、該動力付き車両は、ユーザがグリップするハンドルバーを有し、
（ａ）ハンドルバーと実質的に面一である上面を有するレバーであって、該レバーは、該基盤表面に対して実質的に平行であり、かつ、該車両の該進行方向に実質的に平行な旋回軸に関してユーザの手の平によって移動可能であるレバーと、
（ｂ）中立位置からの該レバーの動作に対抗する回復部材と、
（ｃ）該中立位置からの該レバーの動作を読み取り、かつ、該動作に応答して、ステアリングコマンドを生成するセンサと
を含む、ステアリングデバイス。
【請求項３５】  前記センサは、前記旋回軸の周りのレバーの回転を読み取る回転センサである、請求項３４に記載のステアリングデバイス。
【請求項３６】  前記センサは、前記旋回軸の周りのレバーの回転を読み取る圧力センサである、請求項３４に記載のステアリングデバイス。
【請求項３７】  輸送車の車輪と基盤表面との間で牽引を維持する方法であって、
（ａ）車輪の加速度と予め設定された特定の値とを比較することと、
（ｂ）該車輪の加速度に基づいて滑り条件フラグを設定することと、
（ｃ）該滑り条件フラグに基づいて該車輪に加えられたトルクを減少させることと、
（ｄ）該車輪の動特性値を決定することと、
（ｅ）該車輪の動特性値に基づいて該滑り条件フラグをクリア（ｃｌｅａｒ）にすることと
を包含する、方法。
【請求項３８】  前記動特性は、慣性モーメントである、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】  前記動特性は、慣性モーメントの逆数である、請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】  前記動特性を決定するステップは、前記車輪に加えられる命令されたトルクによって前記加速度を分けることを包含する、請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】  前記車輪に加えられた前記トルクを減少させるステップは、ゼロまでトルクを減少させることを包含する、請求項３７に記載の方法。
【請求項４２】  前記車輪に加えられたトルクを減少するステップは、該トルクを除々にスルーイングすることを包含する、請求項３７に記載の方法。
【請求項４３】  車両に対する車輪の滑り量を直すデバイスであって、
（ａ）車輪の速度をモニタリングするセンサと、
（ｂ）車輪の速度変化に基づいて車輪の加速度を演算する微分器と、
（ｃ）該車輪の加速度と予め設定された値とを比較し、かつ、該滑り条件フラグを設定する比較器と、
（ｄ）該滑り条件フラグがクリアになるまでトルクが減少され続けるように、該車輪に加えられた任意のトルクを減少させるコントローラと
を含む、デバイス。
【請求項４４】  平衡輸送車における電子モータを制御する方法であって、該輸送車は、通常の動作で地面と接触する二つの車輪を正確に有し、かつ、フレームレートを特徴とする平衡コントローラを有し、該電子モータは、該正確な二つの車輪のうちの一つに電力を結合するシャフトを駆動し、該シャフトは、瞬間的なシャフト速度を特徴とし、該方法は、
（ａ）第一の帯域幅を特徴とする内部ループの手段によって該電力ステージの出力を制御することと、
（ｂ）該電力ステージの出力に応答して、該シャフト速さに実質的に比例した信号を生成することと、
（ｃ）該フレームレートに等しく、かつ、該第一の帯域幅の３分の１より小さいレートで、該シャフト速さ信号および特定された輸送車の速さに少なくとも基づく電圧コマンド信号を演算することと、
（ｄ）該電圧コマンド信号に基づく該モータに印加された電圧を制御することと
を包含する、方法。
【請求項４５】  ユーザ入力デバイスを用いて、前記特定された輸送車の速度を提供するステップをさらに包含する、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】  前記シャフト速度に実質的に比例する信号を作るステップは、シャフト位置センサからの信号を微分することを包含する、請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】  平衡個人用輸送車のための速度コントローラであって、
（ａ）該平衡個人用車両の車輪を駆動するシャフトを有するモータと、
（ｂ）電力を該モータに供給するモータ増幅器であって、該増幅器は、内部ループバンド帯域幅を特徴とするレートで制御される、増幅器と、
（ｃ）該シャフトの角速度を測定して、シャフト速度信号を提供するシャフトフィードバックセンサと、
（ｄ）命令された車両速度の詳細を受け取るユーザ入力と、
（ｅ）該内部ループバンド帯域幅の３分の１より小さいレートで、該シャフト速度信号および該命令された輸送車速度に少なくとも基づく電圧コマンド信号を演算するコントローラと、
（ｆ）該モータを通る該電圧コマンド信号に基づいて電圧を印加する増幅器と
を包含する速度コントローラ。
【請求項４８】  側方に配置された二つの車輪を正確に有する動力付き平衡輸送車のヨー制御部を制御する方法であって、各モータは、モータ増幅器によって駆動され、該方法は、
（ａ）該輸送車の平衡要求に基づいて、該モータ増幅器へのコマンドを演算することと、
（ｂ）特定された動作方向に基づいて、該モータ増幅器へのコマンドを増加させることと、
（ｃ）前記増加されたコマンドに部分的に基づいて増幅器出力を生成することと、
（ｃ）該増幅器出力を読み取ることと、
（ｄ）該増幅器出力に基づいて該コマンドを修正することと、
（ｅ）該増幅器出力を車輪モータに印加することと
を包含する、方法。
【請求項４９】  前記増幅器出力は、電圧である、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】  （ａ）各車輪の速さを読み取るステップと、
（ｂ）前記車輪の速さに基づいて二つの車輪増幅器の各々へのコマンドを修正するステップと
をさらに包含する、請求項４８に記載の方法。