思维车

思维车PT

Segway x2 and i2
类型	个人运输车
发明人	狄恩·卡门
开始	2001年
制造商	Segway Inc.
模型制造	i2 SE, x SE, miniPro, robot
网站	https://segway.com

展示于名古屋机器人博物馆中的Segway HT

思维车（英语：Segway）是九号公司旗下聚焦于创新短交通和机器人领域的品牌和注册商标。美国发明家狄恩·卡门与他的DEKA研发公司（DEKA Research and Development Corp.）团队发明设计一种电力驱动、具有自我平衡能力的个人用运输载具，命名为“Segway”并创立赛格威公司（Segway Inc.），自2001年12月起进行商业化量产销售。虽然曾经一度被认为是划时代的科技发明前景一片看好，但由于诸多现实因素所致，思维车的产品并没有在上市后获得原本预期的回响。自2015年被收购后，思维车公司（Segway Inc.）现在属于九号公司旗下的子公司。

简介

由于思维车的产品是一种前所未见的崭新交通工具，因此很难用传统的分类方式定义它的种类。有人认为思维车应该是一种双轮版的单轮车（Unicycle），有人认为它应该是动力滑板车（Stand-up Scooter）的一种，但它是单轴双轮设计，与双轴双轮的传统滑板车有些不同。而在某些比较正式的场合（例如官方的道路法规）中，这种交通工具又被称作“电动个人辅助机动装置”（Electric Personal Assistive Mobility Device, EPAMD），俗称电动代步车。

思维车的产品名称“Segway”起源于英文单字“Segue”，意指“流畅平顺地走”，用来形容骑行思维车的产品可以让人们在都市里面毫无障碍地移动。

原理

思维车产品的运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”（Dynamic Stabilization）的基本原理上，也就是车辆本身的自动平衡能力。以内置的精密固态陀螺仪（Solid-State Gyroscopes）来判断车身所处的姿势状态，通过储存在内部的算法，再经过精密且高速的中央微处理器计算，发出算法所计算出的指令后，驱动马达来做到平衡的效果。假设我们以站在车上的驾驶人与车辆的总体重心纵轴作为参考线。当这条轴往前倾斜时，车身内的内置电动马达会产生往前的力量，一方面平衡人与车往前倾倒的扭矩，一方面产生让车辆前进的加速度，相反的，当陀螺仪发现驾驶人的重心往后倾时，也会产生向后的力量达到平衡效果。因此，驾驶人只要改变自己身体的角度往前或往后倾，车身就会根据倾斜的方向前进或后退，而速度则与驾驶人身体倾斜的程度呈正比。原则上，只要正确打开电源且能保持足够运作的电力，车上的人就不用担心有倾倒跌落的可能，这与一般需要靠驾驶人自己进行平衡的滑板车等交通工具大大不同。

如果以第一款思维车产品Segway HT（HT是Human Transporter、人类运输器的缩写）为例，这辆车上装置了五个固态陀螺仪。事实上，车辆只需要三个陀螺仪就可以完全掌控车身的前后倾与侧倾程度，因此多出的两个陀螺仪其实是用来确保行车安全的备用装置。车辆的能量来源是两个镍氢（NiMH）充电电池，较后期的车款上也可以选配蓄电量更大的锂充电电池。除了前后倾修正与前进后退外，Segway HT的转向可透过两种不同的方式达到，其中一种是如同大部分的脚踏车类或摩托车类交通工具一般，驾驶人在车辆持续前进（或者后退，这只有思维车的产品能办得到的动作）的状态中将自己的身体重心往左右倾斜，利用自身重量所产生、与车身纵轴垂直的分量，作为转弯时的向心力而达到转向的目的。除此之外驾驶人也可以扭转Segway HT的龙头（把手）部分，使车辆左右两个车轮产生转速差，例如当龙头向左转时，右轮的转速会比左轮快，达到向左转的效果。必要时，Segway HT甚至可以做出一轮向前一轮向后的动作，达到原地转向的效果，因此大幅提升这种交通工具的机动性。因为这种高度的机动性，再加上热塑材质制成的轮圈，其踏面面积其实不比人类的双脚大上多少，因此理论上Segway HT可以到达得了人类所能走到的大部分地方，甚至包括路边的人行道或落差不会太大的阶梯（虽然部分地区的交通法规，禁止思维车的产品在这类地点行驶）。

历史

骑乘Segway HT的芝加哥市警

最早起因于迪恩·卡门的DEKA与美国大型医疗器材生产商强生的子公司独立科技（Independence Technology）所合作开发的一种自动平衡式动力轮椅——iBOT。卡门观察人类走路的姿势特性，领悟到其实人类之所以可以平稳地直立行走，是因为体内灵敏的平衡器官可以精确地判断出身体重心的改变量，透过小脑的即时反应，然后利用腿部的肌肉即时出力来平衡倾倒的态势。所以当人类的身体前倾时，这种不自主的反应会促使人类伸出其中的一只脚往前踩来平衡身体，所以透过这种前倾、往前踏脚、前倾、往前踏脚的动作循环，即构成了“步行”这种动作。因此卡门尝试使用精密的陀螺仪来代替人类的前庭与耳蜗等平衡器官，以电动马达与车轮代替人类的双脚，发展出所谓的“动态稳定”概念，并且由强生获得这种技术在医疗领域商业销售的专利权，成立独立科技来销售iBOT。

有别于专门提供给残障或老弱人士使用、价位高昂的动力轮椅，卡门进一步想到，如果将一样的理念拿给行动正常的一般人使用未尝不可。 于是于1999年7月27日创立了雅克罗责任有限公司（Acros LLC.），主旨是利用动态稳定技术来开发生产一种高效率、零污染的运输工具，并且开始开发新产品，计划代号叫作“姜”（Ginger）。

2001年2月，新的研发与制造厂在美国新罕布夏州贝福特（Bedford, New Hampshire）动土施工，并且在11月时将公司名称改为思维车公司（Segway Inc.），在这段期间，关于这种跨时代崭新交通概念的消息早已传遍各界，但却鲜少有人知道细节。卡门在12月3日正式公开了Segway HT的原型车，并且声称它是人类史上第一辆能够自主平衡（Self-Balancing）的运输工具。

第一辆预产车是在2002年1月推出。2月15日时，思维车公司所在地新罕布夏州通过州法案，允许电动个人辅助机动装置（EPAMD）能在该州内的路旁人行道上行驶，而透过思维车公司的到处游说，在2002年底之前，美国共有31个州通过立法，允许EPAMD能在人行道上使用。

第一辆实际量产的产品，是一辆序列编号022111000001的Segway HT i167，而这辆具有纪念价值的量产车，当然很自然地变为狄恩·卡门个人的收藏。如同产品在工业概念上的创新，思维车公司在销售上也采取很另类的作法，他们选择了美国的网络书店——亚马逊书店（Amazon.com）——作为他们第一个经销商，并且在亚马逊网站上开放前三辆量产车的竞标，以便筹措资金设立一个名为“科技启发与确认”（For Inspiration and Recognition of Science and Technology，FIRST）的非营利基金会，鼓励更多人投入创造发明的行列。最后，Segway HT的一号、二号与三号车分别以160,100美元、104,100美元与100,600美元的高价卖出。

2002年4月23日，乔治亚州的亚特兰大市政府向思维车公司采购了一批新车，使得该市成为这种新运具的第一个官方使用单位，之后陆续又有许多不同等级的官方单位跟进。而2002年11月18日时，思维车公司正式在亚马逊网站上进行预购活动，开始实际量产销售给一般的民众。

2003年1月16日，一家法国的私人运输公司凯欧利（Keolis）与思维车公司签署协议，要在法国发展利用Segway HT作为大众运输工具的计划。除了在法国各地的火车站、机场设置专门的出租服务点外，也包含了一个名为“氧气站”（Station Oxygène）的创新计划，这个计划预计在全法国各大城市建立一个思维车产品与其他零污染交通工具的出租网络，让旅客可以用甲地租车乙地还车、只以计时定价的方式租赁适当的交通工具，来降低人员运输在都市地区所造成的空气污染问题，这也是思维车公司的产品第一次销售到美国之外的其他国家。该公司的计划已经在2003年中时实现，第戎（Dijon）的市观光办公室是其第一个客户，开始提供到当地游玩的旅客骑行Segway HT作为市区游览的工具。除此之外，在巴黎的香榭丽舍大道（Champs-Elysées）、拉德芳斯（La Défense）等行人徒步区内，也可以租到Segway HT作为徒步之外的另外一种替代。

2003年2月，隶属美国国防部的国防先进研究计划署（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）与思维车 公司签约，将15架Segway HT改装成机器人移动平台（Robotic Mobility Platforms，RMP），让各相关研究机构作为一种稳定、低廉的机器人系统发展平台。不久之后，隶属美国海军、位于加州圣地亚哥的空海作战系统司令部（Space and Naval Warfare Systems Command，SPAWAR）也跟进采购了14架RMP，并且配布给各政府与大学研究单位，作为机器人研究计划的载台，是动态稳定技术实际应用于军事与科技发展上的衍生案例。

2003年10月29日，思维车公司与美国大型家庭用品通路商布鲁克史东（Brookstone）达成协议，成为思维车公司第一个全国性的实体销售网，期望以实际展示让潜在消费者试期的方式，拯救思维车的产品在上市初期，只透过网络邮购的虚拟销售方式而局限住的推广状态（思维车公司原本预计新车在开始上市后的头一年之内应可达到5到10万辆的销售，但结果是他们在21个月内只卖出6000辆新车）。

2004年10月11日，思维车公司发表了一辆名为“半人马号”（Segway Concept Centaur）的四轮版概念车，是第一辆能自主平衡的四轮车。

2004年11月16日，一个名为“时速10英里的美国”（America at 10 m.p.h.）、由爱好者组成的车队以全程骑乘Segway HT的方式，完成了从西雅图到波士顿、横贯美洲大陆的尝试。

2005年3月1日，思维车公司一口气发表了三种新款的衍生车型，其中包括了思维车越野车（Cross-Terrain，XT）与高尔夫球车（Golf Transporter，GT）的特殊用途版本。

2009年12月，英国企业家吉米·赫塞尔登（Jimi Heselden）买下思维车公司。

2010年9月26日，吉米·赫塞尔登在英国北约克夏的庄园骑乘思维车的产品时不慎坠入华尔夫河（River Wharfe）而身亡。

2015年，思维车品牌被中国大陆小米集团生态链企业九号机器人收购，转为生产电动滑板车。

2020年6月23日，思维车的母公司“九号机器人”宣布于同年7月15日起停产Segway HT。

实际运用

骑乘思维车进行旅游

虽然早在思维车随意车实际上市之前，无论是产业界、学术界还是金融投资界，都对其寄予厚望，认为这是一种划时代、可以改变人类运输方式的伟大创意，但实际上历经几年的实际观察之后，人们却发现思维车并没有如预期般受到消费者注意。

思维车在推广上的困难点，主要集中在价格与法规问题上。首先，由于大量使用最先进的科技来制造随意车，每辆新车的价值都颇为高昂。以最入门的i2车款而言，售价也高达5,000美元上下，而台湾的i2则定价为26万新台币上下，相当于5辆125cc.等级速克达摩托车的价格，更别说价格只有摩托车一半的电动脚踏车，使得思维车仍然只能保持它高收入阶层消费者才使用得起的状况，与当初人人皆可利用的远景有点距离。据统计，2001年至2007年总共只卖出3万辆思维车。

除此之外，像思维车这种过去在道路法规中从未存在过的新产品，到底应该分类在哪种等级的交通工具里面，各地区皆有不同的认知。虽然思维车当初在开发时，就是希望其不受地形限制的特性能够将动力辅助交通工具的使用范围扩及到人行道、阶梯这种传统有动力的车辆不能遍及的地点，但在实际上，却有许多国家在法令上限制了如此的使用方式。各国的相关规定概述如下：

美国

在美国，思维车原本被归类为动力脚踏车类的低输出动力车辆，因此必须行使于标准的慢车道上，而无法普遍用于它原本开发时所锁定的主要使用环境——人行道。为此，思维车公司花费了非常多的力量在游说美国各州政府，终于在30个州顺利地让思维车可以行驶的范围扩展到当初的预期。但是，仍然有些地区或城市禁止这样的使用方式。

欧洲

在荷兰，除了少数心肺方面疾病的患者可以使用思维车作为医疗性辅助器材之外，思维车因为安全上的考量并不被允许在公共道路上使用。

由于被分类为有动力机械车辆却又无法通过车辆的基本规格认证，在英国跟瑞典也是禁止思维车在公共道路上行驶。而在德国，一般而言除非特别申请获得通过，否则思维车只被允许用于部分私人拥有的土地或道路上，而无法进入公共道路，但在部分地区也有将思维车视为电动轮椅类型的设备，而允许行驶于脚踏车专用道或人行道的情况。

亚洲

日本

在日本，思维车是被分类为与排气量介于50到125立方厘米的摩托车相同等级的有动力车辆，因此要求必须配备有刹车与头灯、刹车灯、方向灯等辅助设备，车主也需缴税注册车牌并拥有驾驶执照。但由于在思维车上加装这些设备有其困难度（尤其是刹车装置），因此在公共道路上使用可能会导致车主违反“上路车辆整备不良”的法规而受罚，等于间接禁止了思维车的使用。

台湾

台湾目前并无明确立法去规范思维车适用何项法规。有一说是目前类推适用道路交通处罚条例69条，将思维车规范在电动自行车的类别。但依69条第一项第三款前项可知，须经型式审验。但目前市面车辆种类皆是以前后轮方式呈现，而思维车是依其平衡特性采用左右两轮方式行驶，后者明显不在现有规范内。因此除非日后有明确修法，否则若正当骑乘其实并无违法情事。

新型运动休闲器材“思维车”，虽然只有两轮，但因为机动性佳，常被机场、商场拿来当做代步工具，还有民众拿思维车当作通勤工具，不过思维车属于“非汽车”的器材，不能骑上街，一取缔最高就能开罚3600元。(20140619)

中国大陆

中国大陆交通部门并未给予其合适的分类，所以思维车上路行驶的合法性目前未知。根据中华人民共和国法律，目前上路的交通工具都需要上牌管理。思维车更接近于带电滑板或旱冰鞋。在没有纳入管理范围前，思维车在法律上不能算交通工具。倘若发生交通事故思维车车主将需要负全部责任，即便如此思维车也大量被中国警察采用。

在上海，根据《上海市非机动车管理办法》规定，电动平衡车不具有路权，因此不得上路行驶，违者可最高罚款50元。

香港

香港运输署明确表明，该“两轮电动踏板车”的设计及构造，是由动力推动以运载司机及其个人物品，属于道路交通条例定义下的机械驱动车辆，并应分类为摩托车。另外由于该车的设计及构造并不符合道路交通（车辆构造及保养）规例的要求，运输署不能为该车登记及发牌。因此，市民不可在香港道路或私家路使用该车。

相关条目

• 本田UNI-CUB
• 陀螺仪
• 陈星 (发明家)

外部链接

• Personal Transportation That Simply Moves You | Segway（英文）
• Segway的运作原理（HowStuffWorks网站）（英文）