Segway 思維車(中文翻譯:賽格威 思維車)是一種電力驅動,、具有自我平衡能力的個人用運輸載具,是都市用交通工具的一種,。由美國發(fā)明家狄恩·卡門(Dean Kamen)與他的DEKA研發(fā)公司(DEKA Research and Development Corp.)團隊發(fā)明設計,并創(chuàng)立賽格威責任有限公司(Segway LLC.),。
8 I! e$ K( m6 |% ?: E* U
/ w5 I" l5 D0 t! `, h+ E& F% R! f簡介
# k( }5 Q2 `# I3 K# e0 u7 j6 L; S" s, d
由于Segway 思維車是一種前所未見的嶄新交通工具,,因此很難用傳統(tǒng)的分類方式定義它的種類。有人認為Segway 思維車應該是一種雙輪版的單輪車(Unicycle),,有人認為它應該是動力滑板車(Stand-up Scooter)的一種,,但它是單軸雙輪設計,與雙軸雙輪的傳統(tǒng)滑板車有些不同,。而在某些比較正式的場合(例如官方的道路法規(guī))中,,Segway 思維車這種交通工具又被稱作“電動個人輔助機動裝置”(Electric Personal Assistive Mobility Device, EPAMD),俗稱電動代步車,。
% ^% [- f: A* Ssegway 賽格威 思維車 攝位車+ T- V% I9 q. L0 R' k
5 S) k5 x6 u7 y
m' ^* }. }& K$ @; c" n Segway 思維車 產(chǎn)品的中文名稱名稱“賽格威”思維車,,segway 起源于英文單字“Segue”,意指“流暢平順地走”,,用來形容這種交通工具可以讓人們騎著在都市里面毫無障礙地移動,。
! j/ f' t% \# }& ]6 A7 P( b. m3 E5 R1 j6 I/ r" A% B
U4 A8 {9 M: x y 該自動平衡單腳滑行設備在未與公眾見面之前一直被稱為“活力產(chǎn)品(Ginger)”和“信息技術(It)”�,?ㄩT相信它有潛力縮短行程,,代替汽車,改變城市觀光前景,。
' P$ D% M0 I2 x7 ~5 M7 Y% m) y9 n
9 N2 {$ b! n' y$ T7 V0 C
首先,,使用者要雙腳站在由兩個輪子支撐的平板上,抓牢類似自行車的手柄,。然后學會如何前后移動滑行車,以及轉動手柄來旋轉方向,。該車裝有雙輪,,由陀螺儀操控,其寬度不超過普通成年人的肩寬,,重為80磅,,電池驅動。該車在操作時不需要剎車裝置或者節(jié)流桿,,當駕駛者身體前傾時,,機車前進;當駕駛者身體直立時,,機車停止,。Segway 思維車 運用動態(tài)平衡的原理,當身體移動時,,動作中的重心會不斷改變,,并達到平衡,。就如同人體站立前傾時會失去平衡,但人體天生的平衡器官會告知大腦這一情形,,并由大腦下達移動腳步的指令以維持平衡,。Segway用輪子取代了腳的功能,復制了人類高精密的平衡動作,。Segway 思維車 使用費用低廉,,移動安靜便利,其動力來源為兩組鎳氫充電電池,,并配備有電子式充電系統(tǒng),,充滿電平均的續(xù)航力在16公里以上。有人把它稱作“塞格威人力運輸單腳滑行車”,,有人稱作“Segway人類運輸機”,,一些美國人和媒體統(tǒng)一把它簡稱為 Segway 思維車。
6 I: |1 h# \) o6 R C
+ A" |/ f4 F7 V; Y原理
7 X2 ?5 N2 p* Y" B
% b( e' [1 r3 O1 I V" E* pSegway 思維車 的運作原理主要是建立在一種被稱為“動態(tài)穩(wěn)定”(Dynamic Stabilization)的基本原理上,,也就是車輛本身的自動平衡能力,。以內(nèi)置的精密固態(tài)陀螺儀(Solid-State Gyroscopes)來判斷車身所處的姿勢狀態(tài),透過精密且高速的中央微處理器計算出適當?shù)闹噶詈�,,驅動馬達來做到平衡的效果,。假設我們以站在車上的駕駛人與車輛的總體重心縱軸作為參考線。當這條軸往前傾斜時,,賽格威車身內(nèi)的內(nèi)置電動馬達會產(chǎn)生往前的力量,,一方面平衡人與車往前傾倒的扭矩,一方面產(chǎn)生讓車輛前進的加速度,,相反的,,當陀螺儀發(fā)現(xiàn)駕駛人的重心往后傾時,也會產(chǎn)生向后的力量達到平衡效果,。因此,,駕駛人只要改變自己身體的角度往前或往后傾,賽格威就會根據(jù)傾斜的方向前進或后退,,而速度則與駕駛人身體傾斜的程度呈正比,。原則上,只要賽格威有正確打開電源且能保持足夠運作的電力,,車上的人就不用擔心有傾倒跌落的可能,,這與一般需要靠駕駛人自己進行平衡的滑板車等交通工具大大不同。 ' ^7 X7 b: ~. R1 U( ^
segway 賽格威 思維車 攝位車/ e9 P" I, b! ]7 v/ W* k" I& n% G
: B) I5 o/ d. f0 B" a5 k& K X! v2 e- `+ d5 Y
如果以第一款 Segway 產(chǎn)品,,Segway隨意車(Segway HT,,HT是Human Transporter、人類運輸器的縮寫)為例,,這輛車上裝置了五個固態(tài)陀螺儀,。事實上,,車輛只需要三個陀螺儀就可以完全掌控車身的前后傾與側傾程度,因此多出的兩個陀螺儀其實是用來確保行車安全的備用裝置,。車輛的能量來源是兩個鎳氫(NiMH)充電電池,,較后期的車款上也可以選配蓄電量更大的鋰充電電池。除了前后傾修正與前進后退外,,賽格威的轉向可透過兩種不同的方式達到,,其中一種是如同大部分的腳踏車類或摩托車類交通工具一般,駕駛人在車輛持續(xù)前進(或者后退,,這就是只有賽格威辦得到的動作)的狀態(tài)中將自己的身體重心往左右傾斜,,利用自身重量所產(chǎn)生、與車身縱軸垂直的分量,,作為轉彎時的向心力而達到轉向的目的,。除此之外駕駛人也可以扭轉賽格威的龍頭(把手)部份,使車輛左右兩個車輪產(chǎn)生轉速差,,例如當龍頭向左轉時,,右輪的轉速會比左輪快,達到向左轉的效果,。必要時,,賽格威甚至可以做出一輪向前一輪向后的動作,達到原地轉向的效果,,因此大幅提升這種交通工具的機動性,。因為這種高度的機動性,再加上玻璃纖維材料制成的車輪,,其踏面面積其實不比人類的雙腳大上多少,,因此理論上賽格威可以到達得了人類所能走到的大部分地方,甚至包括路邊的人行道或落差不會太大的階梯(雖然部分地區(qū)的交通法規(guī),,禁止賽格威在這類地點行駛),。, F" U" p4 i x7 r* S5 ~; O
8 V. T2 e9 H8 `: L C) m
有必要介紹一下背景,對喜歡玩新玩意創(chuàng)新的人有所啟發(fā) 大公司玩制造,,小公司玩創(chuàng)新7 D' A0 F, [ G
X3 a% {+ ?; J& q% ^; l4 \) uSegway 思維車 的誕生源起,,最早是起因于迪恩·卡門的DEKA與美國大型醫(yī)療器材生產(chǎn)商嬌生(Johnson & Johnson)的子公司獨立科技(Independence Technology)所合作開發(fā)的一種自動平衡式動力輪椅--iBOT,�,?ㄩT觀察人類走路的姿勢特性,領悟到其實人類之所以可以平穩(wěn)地直立行走,,是因為體內(nèi)靈敏的平衡器官可以精確地判斷出身體重心的改變量,,透過小腦的即時反應,然后利用腿部的肌肉即時出力來平衡傾倒的態(tài)勢,。所以當人類的身體前傾時,,這種不自主的反應會促使人類伸出其中的一只腳往前踩來平衡身體,,所以透過這種前傾、往前踏腳,、前傾,、往前踏腳的動作循環(huán),即構成了“步行”這種動作,。因此卡門嘗試使用精密的陀螺儀來代替人類的前庭與耳蝸等平衡器官,,以電動馬達與車輪代替人類的雙腳,發(fā)展出所謂的“動態(tài)穩(wěn)定”概念,,并且由嬌生獲得這種技術在醫(yī)療領域商業(yè)銷售的專利權,,成立獨立科技來銷售iBOT。
. ^* G! Y0 ^/ n0 A b& A* C+ B1 c/ W4 z
) r% W, D% l# i) E$ M `; [( H
有別于專門提供給殘障或老弱人士使用,、價位高昂的動力輪椅,,卡門進一步想到,如果將一樣的理念拿給行動正常的一般人使用未嘗不可,,于是開始有了賽格威的誕生概念,。1999年7月27日卡門創(chuàng)立了雅克羅責任有限公司(Acros LLC.),主旨是利用動態(tài)穩(wěn)定技術來開發(fā)生產(chǎn)一種高效率,、零污染的運輸工具,,并且開始開發(fā)新產(chǎn)品,計劃代號叫作“姜”(Ginger),。 5 }, Z$ T3 J& V _
% L9 x+ I4 P3 a9 G1 W5 y8 N' N, E2 y+ e' Z3 ~( ?8 v8 g. L
2001年2月,,新的研發(fā)與制造廠在美國新罕布夏州貝福特(Bedford, New Hampshire)破土動工,并且在11月時將公司名稱改為 Segway 責任有限公司,,在這段期間,,關于這種跨時代嶄新交通概念的消息早已傳遍各界,但卻鮮少有人知道細節(jié),�,?ㄩT在12月3日正式公開了Segway 思維車(Segway HT)的原型車,并且聲稱它是人類史上第一輛能夠自主平衡(Self-Balancing)的運輸工具,。 5 B5 d, W4 w: R3 J2 y
2 ^+ J: g& I6 o" U
+ }, S$ z! `6 X( b, N 第一輛賽格威的預產(chǎn)車是在2002年1月推出,。2月15日時,該公司所在地新罕布夏州通過州法案,,允許賽格威這種電動個人輔助機動裝置(EPAMD)能在該州內(nèi)的路旁人行道上行駛,,而透過賽格威公司的到處游說,在2002年底之前,,美國共有31個州通過立法,,允許EPAMD能在人行道上使用。
3 U$ _0 I. Y; X2 _6 n; l8 Y. v
+ B3 O4 Q$ Y- o# I8 z D
; E! k* O/ r+ W1 h0 }0 C 第一輛實際量產(chǎn)的產(chǎn)品,一輛序列編號022111000001的Segway HT i167正式出廠,,而這輛具有紀念價值的量產(chǎn)車,,當然很自然地變?yōu)榈叶鳌たㄩT個人的收藏。如同產(chǎn)品在工業(yè)概念上的創(chuàng)新,,賽格威在銷售上也采取很另類的作法,,他們選擇了美國的網(wǎng)絡書店--亞馬遜書店(Amazon.com)--作為他們第一個經(jīng)銷商,并且在亞馬遜網(wǎng)站上開放前三輛量產(chǎn)隨意車的競標,,以便籌措資金設立一個名為“科技啟發(fā)與確認”(For Inspiration and Recognition of Science and Technology,,F(xiàn)IRST)的非營利基金會,鼓勵更多人投入創(chuàng)造發(fā)明的行列,。最后,,Segway HT的一號、二號與三號車分別以160,100美元,、104,100美元與100,600美元的高價賣出,。
' X' ]1 s1 O# B5 q' Z0 i$ ~" u' T# W5 A) Q' S% k, H
0 V; ?. `+ a2 O7 O* c4 J. @
2002年4月23日,佐治亞州的亞特蘭大市政府向賽格威采購了一批新車,,使得該市成為這種新運具的第一個官方使用單位,,之后陸續(xù)又有許多不同等級的官方單位跟進。而2002年11月18日時,,賽格威正式在亞馬遜網(wǎng)站上進行預購活動,,開始實際量產(chǎn)銷售給一般的民眾。 6 ^! e- P- j( t$ M9 ?1 b; `! {1 @- o
0 A g% o+ d9 |# |6 \
2 v- H7 \. c o% _. f( z 2003年1月16日,,一家法國的私人運輸公司凱歐利(Keolis)與Segway 公司簽署協(xié)議,,要在法國發(fā)展利用賽格威便利車作為大眾運輸工具的計劃。除了在法國各地的火車站,、機場設置 Segway 的出租服務點外,,也包含了一個名為“氧氣站”(Station Oxygène)的創(chuàng)新計劃,這個計劃預計在全法國各大城市建立一個 Segway 便利車與其他零污染交通工具的出租網(wǎng)絡,,讓旅客可以用甲地租車乙地還車,、只以計時定價的方式租賃適當?shù)慕煌üぞ�,,來降低人員運輸在都市地區(qū)所造成的空氣污染問題,,這也是 Segway 第一次銷售到美國之外的其他國家,。該公司的計劃已經(jīng)在2003年中時實現(xiàn),,第戎(Dijon)的市觀光辦公室是其第一個客戶,開始提供到當?shù)赜瓮娴穆每?Segway 車作為市區(qū)游覽的工具,。除此之外,,在巴黎的香榭麗舍大道(Champs-Elysées),、拉德芳斯(La Défense)等行人徒步區(qū)內(nèi),,也可以租到 Segway 車作為徒步之外的另外一種替代,。
. e9 }& \# C- O, M4 V3 ^
k# @. ], ]) t* E5 }& {1 {9 k# a2 a8 G# F) f' \2 ?# `- r9 f( Z$ |
2003年2月,,隸屬美國國防部的國防先進研究計劃署(Defense Advanced Research Projects Agency,,DARPA)與 Segway 簽約,,將15架 Segway 便利車改裝成機器人移動平臺(Robotic Mobility Platforms,RMP),,讓各相關研究機構作為一種穩(wěn)定,、低廉的機器人系統(tǒng)發(fā)展平臺。不久之后,,隸屬美國海軍,、位于加州圣地牙哥的空海作戰(zhàn)系統(tǒng)司令部(Space and Naval Warfare Systems Command,SPAWAR)也跟進采購了14架RMP,,并且配布給各政府與大學研究單位,,作為機器人研究計劃的載臺,是 Segway 實際應用于軍事與科技發(fā)展上的衍生案例,。
; `: I6 g( ~* Z' {, ]7 @& ]8 G' N7 H* I4 l2 ]" g6 |' Q( R3 ~/ h; s
) b, }4 l0 }4 C% _0 T9 K. ^( | 2003年10月29日,,賽格威與美國大型家庭用品通路商布魯克史東(Brookstone)達成協(xié)議,成為 Segway 第一個全國性的實體銷售網(wǎng),,期望以實際展示讓潛在消費者試期的方式,,拯救 Segway 在上市初期,只透過網(wǎng)絡郵購的虛擬銷售方式而局限住的推廣狀態(tài)(Segway 原本預計新車在開始上市后的頭一年之內(nèi)應可達到5到10萬輛的銷售,,但結果是他們在21個月內(nèi)只賣出6000輛新車),。 # O8 d5 \* |2 z) O2 @
. T+ v. @) Q. {2 U
* ?$ w r' g- u7 y" }% Z 2004年10月11日,Segway 發(fā)表了一輛名為“半人馬號”(Segway Concept Centaur)的四輪版概念車,,是第一輛四輪的賽格威車,。 ) z" z3 t% A0 {: T k
. h9 x3 K) G8 q0 w
q! r% J5 o+ v0 J: n 2004年11月16日,一個名為“時速10英里的美國”(America at 10 m.p.h.),、由愛好者組成的車隊以全程騎乘Segway 的方式,,完成了從西雅圖到波士頓、橫貫美洲大陸的嘗試,。
. P1 `& [$ x1 o( F1 A( b9 \: T' U1 T8 @$ ?" z$ V+ @
4 U8 R7 E+ o: i! u( q0 T
2005年3月1日,,Segway 一口氣發(fā)表了三種新款的衍生車型,其中包括了賽格威越野車(Cross-Terrain,,XT)與高爾夫球車(Golf Transporter,,GT)的特殊用途版本。
0 ]" p6 C& [3 y7 G3 z3 u& I3 J2 j
$ Z6 Z7 U2 y% a2 B |