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特開2024-114660人間がループ内にいるアクティブサスペンションのためのシステム、装置、物品、および方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024114660
(43)【公開日】2024-08-23
(54)【発明の名称】人間がループ内にいるアクティブサスペンションのためのシステム、装置、物品、および方法
(51)【国際特許分類】
B60G 17/00 20060101AFI20240816BHJP
B60G 17/016 20060101ALI20240816BHJP
B60G 3/14 20060101ALI20240816BHJP
【ＦＩ】
B60G17/00
B60G17/016
B60G3/14
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024018506
(22)【出願日】2024-02-09
(31)【優先権主張番号】63/484,408
(32)【優先日】2023-02-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】524055713
【氏名又は名称】エクソサピエン テクノロジーズ
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】ジョナサン ティペット
(72)【発明者】
【氏名】カーティス ペリン
【テーマコード（参考）】
3D301
【Ｆターム（参考）】
3D301BA04
3D301BA11
3D301CA01
3D301EA58
3D301EA61
3D301EA62
3D301EB05
3D301EB27
3D301EC05
(57)【要約】 （修正有）
【課題】車両の各部分を車両に対して相対的な高さで調節可能なサスペンションを含む車両に関する。
【解決手段】フレームと、パイロットからの入力に応答して信号を提供するフレームに結合された複数の制御装置と、フレームに結合された複数の脚部とを含む車両であって、複数の脚部は１つ以上の本体と、フレームに回転可能に結合された近位端と、遠位端とを含み、複数の制御装置に通信可能に結合された複数の脚部に関連する複数のアクチュエータをさらに含み、複数のアチュエータは、複数の制御装置からの信号に応答して動き、複数のアクチュエータは、複数の脚部におけるそれぞれの脚部に関連付けられ、それぞれのアクチュエータの動きに応答して、複数の脚部におけるそれぞれの脚部は、それぞれの脚部の遠位端の第１の位置によって特徴付けられる第１のポーズと、それぞれの脚部の遠位端の第２の位置によって特徴付けられる第２のポーズとの間で変化する。
【選択図】図１
【解決手段】フレームと、パイロットからの入力に応答して信号を提供するフレームに結合された複数の制御装置と、フレームに結合された複数の脚部とを含む車両であって、複数の脚部は１つ以上の本体と、フレームに回転可能に結合された近位端と、遠位端とを含み、複数の制御装置に通信可能に結合された複数の脚部に関連する複数のアクチュエータをさらに含み、複数のアチュエータは、複数の制御装置からの信号に応答して動き、複数のアクチュエータは、複数の脚部におけるそれぞれの脚部に関連付けられ、それぞれのアクチュエータの動きに応答して、複数の脚部におけるそれぞれの脚部は、それぞれの脚部の遠位端の第１の位置によって特徴付けられる第１のポーズと、それぞれの脚部の遠位端の第２の位置によって特徴付けられる第２のポーズとの間で変化する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレームと、
パイロットからの入力に応答して信号を提供する、前記フレームに結合された複数の制御装置と、
前記フレームに結合された複数の脚部であって、前記複数の脚部のそれぞれの脚部が１つ以上の本体と前記フレームに回転可能に結合された近位端と遠位端とを含む、複数の脚部と、
前記複数の制御装置に通信可能に結合され、前記複数の脚部に関連する複数のアクチュエータと、を備えた車両であって、
前記複数のアクチュエータの中のそれぞれのアクチュエータが、前記複数の制御装置の中のそれぞれの制御装置からの信号に応じて動き、
前記複数のアクチュエータの中の前記それぞれのアクチュエータは、前記複数の脚部におけるそれぞれの脚部に関連付けられ、且つ、
前記それぞれのアクチュエータの動きに応答して、前記複数の脚部の中の前記それぞれの脚が、前記それぞれの脚の前記遠位端の第１の位置によって特徴付けられる第１のポーズと、前記それぞれの脚の前記遠位端の第２の位置によって特徴付けられる第２のポーズとの間で変化する、車両。
パイロットからの入力に応答して信号を提供する、前記フレームに結合された複数の制御装置と、
前記フレームに結合された複数の脚部であって、前記複数の脚部のそれぞれの脚部が１つ以上の本体と前記フレームに回転可能に結合された近位端と遠位端とを含む、複数の脚部と、
前記複数の制御装置に通信可能に結合され、前記複数の脚部に関連する複数のアクチュエータと、を備えた車両であって、
前記複数のアクチュエータの中のそれぞれのアクチュエータが、前記複数の制御装置の中のそれぞれの制御装置からの信号に応じて動き、
前記複数のアクチュエータの中の前記それぞれのアクチュエータは、前記複数の脚部におけるそれぞれの脚部に関連付けられ、且つ、
前記それぞれのアクチュエータの動きに応答して、前記複数の脚部の中の前記それぞれの脚が、前記それぞれの脚の前記遠位端の第１の位置によって特徴付けられる第１のポーズと、前記それぞれの脚の前記遠位端の第２の位置によって特徴付けられる第２のポーズとの間で変化する、車両。
【請求項2】
前記複数の制御装置、前記複数の脚部、および前記複数のアクチュエータは、前記フレームのための能動的かつ独立したサスペンションアセンブリを形成する、請求項１に記載の車両。
【請求項3】
前記それぞれの脚の前記遠位端の前記第１の位置は、前記それぞれの脚の前記遠位端の前記第２の位置から垂直方向にずれている、請求項１に記載の車両。
【請求項4】
前記複数の制御装置によって生成された前記信号に応答して、前記複数のアクチュエータが、前記フレームと前記車両を支持する下地との間の垂直距離を変更する、請求項１に記載の車両。
【請求項5】
前記複数の制御装置によって生成された前記信号に応答して、前記複数のアクチュエータが、前記フレームの横断面と基準面との間の角度を変化させる、請求項１に記載の車両。
【請求項6】
前記複数の制御装置における１つまたは複数の入力に応答して、前記複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータが、前記複数の脚部のうちの第１の脚部の遠位端を前記フレームに対して第１の高さにし、前記複数の脚部のうちの第２の脚部の遠位端を前記フレームに対して第２の高さに維持し、前記第１の高さと前記第２の高さとが等しくない、請求項１に記載の車両。
【請求項7】
前記複数の脚部と直列に配置された複数の受動サスペンション要素をさらに含む請求項１に記載の車両。
【請求項8】
複数の支持体をさらに備え、
前記複数の車輪のそれぞれの支持体が、それぞれの脚部の前記遠位端に結合され、
前記それぞれの支持体は、ボールキャスター、キャスター、エンドレストラック、フット、ポンツーン、スキー、スパイク、および車輪からなる群から選択される、請求項１に記載の車両。
前記複数の車輪のそれぞれの支持体が、それぞれの脚部の前記遠位端に結合され、
前記それぞれの支持体は、ボールキャスター、キャスター、エンドレストラック、フット、ポンツーン、スキー、スパイク、および車輪からなる群から選択される、請求項１に記載の車両。
【請求項9】
近位端と遠位端とを含む本体と、
前記本体の前記遠位端に機械的に結合された支持体と、
前記本体に機械的に結合され、前記支持体への力に応答して、前記本体の前記近位端への前記力の前記影響を減少させるショックと、
前記ショックと機械的に直列に結合され、制御信号に応答して、前記支持体を前記本体の前記近位端から遠ざけるアクチュエータと、
を備えるサスペンションシステム。
前記本体の前記遠位端に機械的に結合された支持体と、
前記本体に機械的に結合され、前記支持体への力に応答して、前記本体の前記近位端への前記力の前記影響を減少させるショックと、
前記ショックと機械的に直列に結合され、制御信号に応答して、前記支持体を前記本体の前記近位端から遠ざけるアクチュエータと、
を備えるサスペンションシステム。
【請求項10】
前記支持体への前記力に応答して、前記アクチュエータが、前記本体の前記近位端への力の前記影響を減少させる、請求項９に記載のシステム。
【請求項11】
前記アクチュエータと通信する制御装置をさらに含み、
前記制御装置は、前記制御装置への入力に応答して、前記制御信号を生成し、
前記アクチュエータは、前記制御装置においてパイロットにフィードバックを提供する、請求項９に記載のシステム。
前記制御装置は、前記制御装置への入力に応答して、前記制御信号を生成し、
前記アクチュエータは、前記制御装置においてパイロットにフィードバックを提供する、請求項９に記載のシステム。
【請求項12】
前記フィードバックが位置フィードバックまたは力フィードバックである、請求項１１に記載のシステム。
【請求項13】
前記支持体が、ボールキャスター、キャスター、エンドレストラック、フット、ポンツーン、スキー、スパイク、および車輪からなる群から選択される、請求項９に記載のシステム。
【請求項14】
請求項９に記載のサスペンションシステムを含む、キット。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【0001】
（技術分野）
本開示は、パイロットを乗せるものを含む制御可能な車両の分野に関する。本開示は、パイロットの入力に応答して、車両の各部分を車両に対して相対的な高さで下地表面と接触するように独立して配置する調節可能なサスペンションを含む車両に関する。本開示のさらなる態様は、車両のサスペンションシステムのヒューマン・イン・ザ・ループ操作に関する。
本開示は、パイロットを乗せるものを含む制御可能な車両の分野に関する。本開示は、パイロットの入力に応答して、車両の各部分を車両に対して相対的な高さで下地表面と接触するように独立して配置する調節可能なサスペンションを含む車両に関する。本開示のさらなる態様は、車両のサスペンションシステムのヒューマン・イン・ザ・ループ操作に関する。
【0002】
（背景）
（関連技術の説明）
制御可能な乗り物の分野には、足で歩くもの、トラックで移動するもの、車輪で移動するものがある。歩行型乗り物とは、車輪やトラックではなく、脚や足で移動する乗り物のこと。歩行車両には、1本または複数の脚を持つものが含まれる。
（関連技術の説明）
制御可能な乗り物の分野には、足で歩くもの、トラックで移動するもの、車輪で移動するものがある。歩行型乗り物とは、車輪やトラックではなく、脚や足で移動する乗り物のこと。歩行車両には、1本または複数の脚を持つものが含まれる。
【0003】
（概要）
フレームと、パイロットからの入力に応答して信号を提供するフレームに結合された複数の制御装置と、フレームに結合された複数の脚部とを含む車両。複数の脚のそれぞれの脚は、1つ以上の本体と、フレームに回転可能に結合された近位端と、遠位端とを含む。車両は、複数の制御装置に通信可能に結合された複数の脚部に関連する複数のアクチュエータをさらに含む。複数のアクチュエータにおけるそれぞれのアクチュエータは、複数の制御装置におけるそれぞれの制御からの信号に応答して動き、複数のアクチュエータにおけるそれぞれのアクチュエータは、複数の脚におけるそれぞれの脚に関連付けられ、それぞれのアクチュエータの動きに応答して、複数の脚におけるそれぞれの脚は、それぞれの脚の遠位端の第1の位置によって特徴付けられる第1のポーズと、それぞれの脚の遠位端の第2の位置によって特徴付けられる第2のポーズとの間で変化する。
フレームと、パイロットからの入力に応答して信号を提供するフレームに結合された複数の制御装置と、フレームに結合された複数の脚部とを含む車両。複数の脚のそれぞれの脚は、1つ以上の本体と、フレームに回転可能に結合された近位端と、遠位端とを含む。車両は、複数の制御装置に通信可能に結合された複数の脚部に関連する複数のアクチュエータをさらに含む。複数のアクチュエータにおけるそれぞれのアクチュエータは、複数の制御装置におけるそれぞれの制御からの信号に応答して動き、複数のアクチュエータにおけるそれぞれのアクチュエータは、複数の脚におけるそれぞれの脚に関連付けられ、それぞれのアクチュエータの動きに応答して、複数の脚におけるそれぞれの脚は、それぞれの脚の遠位端の第1の位置によって特徴付けられる第1のポーズと、それぞれの脚の遠位端の第2の位置によって特徴付けられる第2のポーズとの間で変化する。
【0004】
近位端と遠位端とを含む本体と、本体の遠位端に機械的に結合された支持体とを含むサスペンションシステム。サスペンションシステムはさらに、本体に機械的に結合され、支持体への力に応答して、本体の近位端への力の影響を減少させるショックと、ショックと機械的に直列に結合され、制御信号に応答して、支持体を本体の近位端から遠ざけるアクチュエータとを含む。
【0005】
実質的に本書に示され、説明されているとおりの車両。
【0006】
本明細書に示され説明されているサスペンションシステム。
【0007】
本明細書に示され、説明されているような実質的なキット。
【0008】
この要約は、必ずしも全ての態様の全範囲を説明するものではない。他の態様、特徴および利点は、具体的な実施形態に関する以下の説明を検討すれば、当業者には明らかであろう。
【0009】
（図面の簡単な説明）
システム、装置、物品、及び方法は、以下の図を参照しながら、本明細書でより詳細に説明される：
図1は、第1のポーズをとった第1の車両を立面図で示す技術図である；
図2は、代替配置である第2のポーズをとった第1の車両を立面図で示す技術図である；
図3は、第2の姿勢にある第1の車両を平面図で示す技術図である；
図4は、第1の車両を別の角度から立面図で示す技術図である；
図5は、第1のポーズをとった第2の車両を立面図で示す技術図である；
図6は、第2のポーズをとった第2の車両を立面図で示す技術図である；
図7は、第3のポーズをとった第2の車両を透視図で示す技術図である；
図8は、パイロットと複数の制御装置を示す概略図である；
図9は、アクティブおよびパッシブサスペンションを含む車両の一部を示す概略図である。
システム、装置、物品、及び方法は、以下の図を参照しながら、本明細書でより詳細に説明される：
図1は、第1のポーズをとった第1の車両を立面図で示す技術図である；
図2は、代替配置である第2のポーズをとった第1の車両を立面図で示す技術図である；
図3は、第2の姿勢にある第1の車両を平面図で示す技術図である；
図4は、第1の車両を別の角度から立面図で示す技術図である；
図5は、第1のポーズをとった第2の車両を立面図で示す技術図である；
図6は、第2のポーズをとった第2の車両を立面図で示す技術図である；
図7は、第3のポーズをとった第2の車両を透視図で示す技術図である；
図8は、パイロットと複数の制御装置を示す概略図である；
図9は、アクティブおよびパッシブサスペンションを含む車両の一部を示す概略図である。
【0010】
図10は、能動および受動サスペンション要素を含む車両の一部を示す立面および詳細図の技術図である。
【0011】
図面において、同じ参照番号は類似の要素または行為を示す。図面において、要素の角度、大きさ、および相対的な位置は、必ずしも縮尺通りに示されていない。例えば、これらの要素の一部は、図面の読みやすさを向上させるために拡大または配置される場合がある。さらに、描かれた要素の形状は、必ずしも特定の要素の実際の形状に関する情報を伝えることを意図したものではなく、単に図示または認識を容易にするために選択されたものである可能性がある。
【0012】
（詳細説明）
歩行車の一種は、フレーム、複数の脚部、複数の動力関節、複数の制御装置を含むメカであり、これらすべてがメカの歩行を提供するために作動的に結合されている。パイロットは外骨格ハーネスに囲まれたフレーム内に座り、複数の制御装置に入力を与える。パイロットは動きや力を発揮する必要がある（例えば、押す、引く、等尺性運動、等張性運動）。パイロットはこの作業を直感的に理解できるが、新しいパイロットがメカの歩き方を覚えるには何日もかかる。
歩行車の一種は、フレーム、複数の脚部、複数の動力関節、複数の制御装置を含むメカであり、これらすべてがメカの歩行を提供するために作動的に結合されている。パイロットは外骨格ハーネスに囲まれたフレーム内に座り、複数の制御装置に入力を与える。パイロットは動きや力を発揮する必要がある（例えば、押す、引く、等尺性運動、等張性運動）。パイロットはこの作業を直感的に理解できるが、新しいパイロットがメカの歩き方を覚えるには何日もかかる。
【0013】
本開示は、数十秒でパイロットが制御された動きで車両を操作し始めることができる車両を動作中に実現するシステム、装置、物品、および方法を含む。通常、車両は、動作中に下地（例えば、地面）と接触させることができる複数の支持体を含む。例えば、ボトム、ボールキャスター、キャスター、エンドレストラック、フット、ポンツーン、スキー、スパイク、ホイールなどである。本開示は、パイロットの入力に応答して、独立して、フレームに対して第1の高さに第1のそれぞれの支持体を配置し、第2の高さに第2のそれぞれの支持体を配置する調整可能なサスペンションを含む車両に関する。フレームに対する高さを定義することにより、本発明の実施形態が凹凸のある地面で使用される場合に、より良い説明が可能になる。本開示のさらなる態様は、車両のサスペンションシステムのヒューマン・イン・ザ・ループ操作に関する。
【0014】
図面を概観すると、以下のようになる。図1は、第1のポーズをとった第1の車両を含む。図2は、第2のポーズの第1の車両を含む。第1のポーズは第2のポーズとは異なる。図3は、平面図で示された第1の車両を含む。図4は、立面図で示され、図1および図2で使用されたのとは異なる角度から示された第1の車両を含む。車両は複数の脚部を含む。
【0015】
図5、図6、および図7は、それぞれ、第1のポーズ、第2のポーズ、および第3のポーズの第2の車両を含む。これらの図は、ショックやアクチュエータを示すためにプラスチックやパネルを取り外すことを含め、車両の構造や機能に焦点を当てている。また、パイロット、複数の制御装置、およびハーネスを含む。図5と図6の車両は、しゃがんだ位置と立った位置という異なる高さで示されている。第2の乗り物は、図7に代替図と第3のポーズで示されている。特に、支えが異なる高さにある。右前輪が残りの車輪から独立して持ち上げられているのをご覧ください。
【0016】
図8は、パイロット及び複数の制御装置を示す概略図である。図9は、アクティブ及びパッシブサスペンションを含む車両の一部を示す概略図である。複数の制御装置における入力に応答して、支持体の高さが変化する。従って、操縦士はアクティブサスペンション制御を行うことができる。入力に応答して、車両は、それぞれの支持部（例えば、車輪）の平均クリアランスまたは個々の高さを含む車両の高さを調整する。個々の高さ制御は、傾きによる操舵、水平にするための姿勢制御、コーナリング、重量配分、重量収容、トラクション制御、障害物回避、地形適応、サスペンション調整（例えば、剛性、減衰）等を含むいくつかの車両機能を可能にする。図10は、能動および受動サスペンション要素を含む車両の一部を示す技術図である。
【0017】
本明細書で説明する実施形態のシステム、装置、物品、及び方法に従った例示的な車両100を示す図1に目を向ける。車両100は、上述した本開示の1つ以上の態様を提供する車両の一例である。説明または図示される車両100の様々な構成要素は、存在または数が任意であり（例えば、省略される、複数存在する、単独で存在する）、または本明細書に記載される様々な実施形態に従って分割または組み合わされてもよい。車両100は、シャーシまたはフレーム102、複数の制御装置104、オペレータまたはパイロット（図示せず）用のハーネス106、および複数の脚部108を含む。いくつかの実施形態では、車両100は2つの複数の関節を含む。図示のように、複数の脚部108は、第1の複数の関節110および第2の複数の関節112を含む。車両100は、複数の脚部108によってフレーム102に結合された複数の支持体114をさらに含む。
【0018】
フレーム102は、搭載モータ、電源、センサー、照明などを含むことができる剛性構造を提供する。複数の脚部108は、第1の複数の関節110によってフレーム102に可動に結合される。例えば、脚は回転可能に結合され、少なくとも、矢状面または等価的にフレーム102の主要アクセスに平行なスイングの自由度を有する。フレーム102は、ハーネス106に近接して配置された複数の制御装置104を含み、パイロットからの入力に応答して、複数の制御装置104はフレーム102に対して移動し、第1の複数の関節110および第2の複数の関節112への入力として作用する。制御装置104は、第1の複数の関節110および第2の複数の関節112にマッピングされる。いくつかの実施形態では、コントロール104は回転する（例えば、スイングする）。関節はパイロットの四肢の関節と一致してもよい。例えば、コントロール104は、内転、外転、屈曲、伸展などの動作をパイロットから受けてもよい。
【0019】
複数の脚部108は、第1の複数の関節110によってフレーム102に移動可能に連結されている。いくつかの実施形態では、図1に示すように、複数の脚部108におけるそれぞれの脚部は複数の本体を含む。それぞれの第1の本体は、近位に配置され、第1の複数の関節110のそれぞれの関節によってフレーム102に結合される。それぞれの第2の本体は、遠位に配置され、第2の複数の関節112のそれぞれの関節、それぞれの第1の本体、および第1の複数の関節110のそれぞれの関節によってフレーム102に結合される。
【0020】
いくつかの実施形態では、車両100は、複数の脚部108の遠位端に結合された複数の支持体114を含む。例としては、図示のような車輪が挙げられるが、ボールキャスター、キャスター、エンドレストラック、足、ポンツーン、スキー、スパイク、および車輪からなる群から選択される支持体を含んでもよい。いくつかの実施形態では、複数の支持体114はすべて同じタイプの支持体を含む。他のいくつかの実施形態では、複数の支持体114は、混合型の支持体を含む。例えば、一対のスキーと一対の車輪である。いくつかの実施形態では、複数の支持体114は、フレーム102の下側から形成された、またはフレーム102の下側に位置する余分な支持体を含む。
【0021】
車両100のような本明細書に記載の車両は、2つ以上のポーズ：車両100の部品の配置を採用することができる。例えば、車両100は、フレーム102に対する複数の脚部108の位置（例えば、角度、変位）によって特徴付けられるポーズを有することができる。幾つかの実施形態では、車両100の姿勢は、フレーム102に対する複数の脚部108、及び複数の支持体114の位置によって特徴付けられる。さらに他の実施形態では、車両100の姿勢は、複数の脚部108、第1の複数の関節110、第2の複数の関節112、および複数の支持体114の相対位置によって特徴付けられる。例えば、図1に示すように、車両100は座ったポーズをとり、複数の支持体114の下面はフレーム102の底面とほぼ同じ高さである。
【0022】
本明細書で説明する実施形態のシステム、装置、物品、及び方法に従った車両100を示す図2に目を向ける。車両100は、図1に示す第1のポーズとは異なる第2のポーズをとっている。車両100は、フレーム102、複数の制御装置104、ハーネス106、複数の脚部108、および複数の支持体114を含む。車両100のポーズにより、第1の複数の関節110および第2の複数の関節112を含む複数の脚部108をよりよく見ることができる。
【0023】
いくつかの実施態様では、複数の脚部108のそれぞれの脚部は、1つ以上の本体と、フレームに回転可能に結合された近位端と、遠位端とを含む。いくつかの実施態様では、複数の脚部108のそれぞれの脚部は、フレームに回転可能に結合された近位端を有する近位本体と、遠位端を有する遠位本体とを含む2つ以上の本体を含む。近位本体は、第2の複数の関節112の関節で遠位本体に結合されている。
【0024】
いくつかの実施態様では、複数の支持体114は4つの支持体を含む。図示されているように、複数の支持体114は、前右支持体114-Aと後右支持体114-Bとを含む。図示されていないのは、前部左支持体（C）と後部左支持体（D）である。このABCD規約は、複数の脚108、第1の複数の関節110、および第2の複数の関節112に適用することができる。車両100のポーズは、以前に開示され説明された部品をより良く説明することを可能にする。例えば、車両100は、フレーム102および関節112-Aに結合された近位位置にある第1のそれぞれの本体を含む脚部108-Aと、関節112-Aおよび支持体114-Aに結合された第2のそれぞれの本体とを含む。車両100の後部には、関節110-Bによってフレーム102に結合され、関節112-Bに結合された第1の近位本体を含む脚部108-Bがある。脚部108-Bはさらに、関節110-Bおよび支持部114-Bに結合された第2の遠位本体を含む。
【0025】
車両100のような本明細書で説明する車両は、2つ以上のポーズの間を移動することができる。図1および図2に示す両方の図において、車両100は右向きである。第1のポーズ（図1）の車両100は、複数の支持体114のうちの1つ以上がフレーム102に接近して配置されている。第2のポーズ（図2）の車両100は、複数の支持体114のうちの1つ以上がフレーム102から離れた位置に配置されている。いくつかの実施形態では、フレーム102からのオフセットは主に垂直方向である。車両100のパイロットは制御装置104に入力を提供し、これに応答してアクチュエータが複数の関節、例えば第1の複数の関節110および第2の複数の関節112を駆動してポーズ間を移動するように動機付けられる。
【0026】
本明細書でさらに説明するように、パイロットは各支持体の高さを独立して制御することができる。例えば、支持体114-Aは他の支持体とは異なる高さに設定することができる。支持体114-Aの高さはHAで示される。高さはフレーム102の下面からそれぞれの支持体の底面までで測定される。クリアランスは、下面から各支持部の底面までで測定される。
【0027】
図1および図2に示すポーズは、フレーム102が前後および左右に水平かつ正方形である。しかし、いくつかの実施態様では、フレーム102を下地表面に対して水平でない、または正方形でないように配置することが望ましい。これには、フレーム102の水平化または反平面化が含まれ得る。例えば、サイドヒルでは、パイロットは、矢状面（図面シートの平面と同一平面）に対して不等な高さに支持体114を設定することによってロールを効果的にすることができる。同様に、パイロットは不等な横方向の高さでパッシブステアリングを行うことができる。いくつかの条件では、パイロットはフレーム102をピッチングさせるが、冠状面を横切って異なる高さを設定することができる。
【0028】
本明細書で説明する実施形態のシステム、装置、物品、及び方法に従った車両100を示す図3に目を向ける。図3は、車両100を平面図で示す。車両100は、フレーム102と、複数の脚部108と、複数の支持体114と、第1のモータ302と、第2のモータ304とを含む。複数の脚部108は、前右脚部108-A、後右脚部108-B、前左脚部108-C、および後左脚部108-Dを含む。複数の脚部108は、複数の支持体114、例えば、支持体114-A、支持体114-B、支持体114-C、および支持体114-Dに結合されている。支持体114-Aおよび支持体114-Cの横方向の位置は、支持体114-Bおよび支持体114-Dよりも広い。
【0029】
いくつかの実施態様では、車両100は直接駆動車輪を含む。例えば、車両100は、脚部108-Aに剛性結合され、脚部108-Aの遠位部に結合された車輪を駆動するように結合された第1のモータ302を含む。例えば、支持体114-Aは車輪である。いくつかの実施態様では、直接駆動車輪は冠状面の同じ側にある（例えば、両方前方、両方後方）。いくつかの実施態様では、車両100は、脚部108-Cに剛性的に結合され、脚部108-Cに結合された車輪に結合され、脚部108-Cに結合された車輪を駆動するように構成された第2のモータ304を含む。
【0030】
いくつかの実施態様では、パイロットは、車両100の異なる側に配置された駆動輪、エンドレス・トラック、その他の駆動回転支持体に連結された少なくとも2つのモータへの差動入力を通じて車両100を操縦する。
【0031】
車両100を一端から見た立面図で示す図4に目を向ける。車両100は、フレーム102、ハーネス106、および複数の支持体114を含む。図4には、車両100から取り外されたパイロット402も示されている。
【0032】
本明細書で説明する実施形態のシステム、装置、物品、および方法に従った例示的な車両500を示す図5に目を向ける。車両500は、本開示の1つ以上の態様を提供する車両の一例である。説明または図示される車両500の様々な構成要素は、存在または数が任意であり（例えば、省略される、複数存在する、単独で存在する）、または本明細書に記載される様々な実施形態に従って分割または組み合わされてもよい。車両500は、フレーム102と、パイロット502のための複数の制御装置104と、複数の脚部108とを含む。複数の脚部108は、フレーム102に回転可能に結合されている。いくつかの実施形態では、車両100は、複数の脚部108のそれぞれの脚部の遠位端に結合された複数の支持体114を含む。
【0033】
車両500は、複数の脚部108に関連付けられ、複数の制御装置104に通信可能に結合された複数のアクチュエータ504を含む。複数のアクチュエータ504内のアクチュエータは、複数の制御装置104内の制御からの信号に応答して動く。複数のアクチュエータ504の中のそれぞれのアクチュエータは、複数の脚108の中のそれぞれの脚に関連している。例えば、アクチュエータ504-Bは右後脚108-Bに関連している。いくつかの実施態様では、車両500は、車両500、例えば駆動アクチュエータ504、または車両500を駆動するためのパワープラント506を含む。
【0034】
車両500は複数のポーズの間を移動することができる。例えば、図5に示すしゃがんだ姿勢から別の姿勢に移動する。いくつかの実施形態では、それぞれのアクチュエータの動きに応答して、複数の脚部108におけるそれぞれの脚部は、それぞれの脚部の遠位端の第1の位置によって特徴付けられる第1の姿勢と、それぞれの脚部の遠位端の第2の位置によって特徴付けられる第2の姿勢との間で変化する。すなわち、複数の脚108の脚は独立して動く。一例として、図7を参照されたい。
【0035】
本明細書で説明する実施形態のシステム、装置、物品、及び方法による車両500を示す図6に目を向ける。車両500は、図5に示す第1のポーズとは異なる第2のポーズをとっている。車両500は、フレーム102、複数の制御装置104、複数の脚部108、および複数の支持体114を含む。パイロット502は、複数の制御装置104で車両500を操作する。
【0036】
車両500のポーズは、脚部108-Aおよび脚部108-Bを含む複数の脚部108を見やすくする。車両500のポーズは、アクチュエータ504-Aおよびアクチュエータ504-Bを含む複数のアクチュエータ504を見やすくする。いくつかの実施形態では、複数の支持体114は、支持体114-Aおよび支持体114-Bを含む。車両500は、平均高さH0。
【0037】
いくつかの実施態様では、車両500は車高制御を含む。例えば、複数のアクチュエータ504は、複数の制御装置104によって生成された信号に応答して、フレーム102と車両を支持する下地表面との間の垂直距離を変更する。すなわち、平均高さH0。
【0038】
【0039】
いくつかの実施態様では、車両500は、フレーム102用の能動的かつ独立したサスペンションアセンブリを含む。いくつかの実施態様では、フレーム102用のサスペンションアセンブリは、複数の制御装置104、複数の脚部108、および複数のアクチュエータ504を含む。図7に示すように、支持体114-Aは、フレーム102に対して高さH（A ）にある。支持体114-A（この例では車輪）は、地面CAに対して対応するクリアランスを有する。操縦者502は、複数の制御装置104を介して、操舵、水平調整、アクティブサスペンション、障害物回避などを含む様々な目的のために支持体114-Aを上昇させることができる。
【0040】
示されるように、車両500のパイロット502は、複数の支持体114に含まれる複数の支持体に対して異なる高さを設定することができる。例えば、複数の制御装置104における1つ以上の入力に応答して、複数のアクチュエータ504における第1のアクチュエータは、複数の脚部108における第1の脚部（例えば、脚部108-A）の遠位端をフレーム102に対して第1の高さにし、複数の脚部108における第2の脚部（例えば、脚部108-B）の遠位端をフレーム102に対して第2の高さのままにする。第1の高さと第2の高さは、例えば、異なっている。例えば、高さHAとHBを比較し、HBには対応するクリアランスがないか、ほとんどないことに注意してください。
【0041】
図8に目を向けると、パイロット502および複数の制御装置104を含むシステム800を示す概略図である。車両の様々な側面は、フレーム102およびハーネス106を含む図示の目的のために即座の図から取り除かれている。パイロット502は、動作、力、またはその組み合わせによって制御装置104に入力を提供する。パイロットの観点からは、これは押す、引く、等尺性運動、等張性運動などであってもよい。いくつかの実施態様では、パイロット502は、1つ以上の押し、引き、等張運動などを通じて、複数の制御装置104に入力を提供する。
【0042】
パイロット502からの入力に応答した複数の制御装置104は、1つ以上のアクチュエータを動かして1つ以上の関節を駆動し、少なくとも1つの脚を動かす。複数の制御装置104は、複数の脚部108と一対一であってもよい。例えば、動作802として示される制御104-Aへの第1の入力は、脚108-Aを動かすように1つ以上のアクチュエータ（例えば、アクチュエータ504-B）を動かす。同様に、制御部104-Bへの第二の入力は、動作804として示され、脚部108-Bを動かすように一つ以上のアクチュエータを動機付ける。第1の入力は第2の入力とは独立している。
【0043】
いくつかの実施態様では、コントロールは、ハンドルまたは他の把持可能なコントロール、例えば、センタースティック、サイドスティック、およびレバーを含む。例えば、コントロール104-Aを参照。いくつかの実施態様では、コントロールはペダルを含む。実施形態では、ハンドル、他の把持可能なコントロール、またはペダルの組み合わせを含むことができる。例えば、コントロール104-Bを参照。いくつかの実装では、パイロットをコントロールに一時的に拘束するための拘束具を含む。いくつかの実施態様では、複数の脚部108は、自由度よりも対応する制御が少なく、作動不足である。そのような車両では、パイロット502は、バランスまたは他の機能、例えば、スロットル、またはブレーキを含む他の目的のために自身の自由度を使用することができる。
【0044】
いくつかの実装では、パイロット502は複数の制御装置104で力と位置のフィードバックを感じる。力と位置のフィードバックは、複数の脚108、関連するアクチュエータ、および複数の制御装置104の位置と力に由来する。例えば、等張制御では、複数の制御装置104は、アクチュエータ504のための信号を生成するために、位置ではなく力を測定する。複数の制御装置104は、複数の脚部108との実質的な程度の位置追従性、すなわちパリティを含む。これにより、パイロット502が押し（力の領域）、複数の脚108のそれぞれの脚が動かない（位置の領域）場合、パイロット502はそれぞれの脚が動かない（力の領域）ことを認識するため、力のフィードバックを効果的に兼ねる位置フィードバックが作成される。このように、パイロット502は、複数の脚部108および複数のアクチュエータ504の位置応答を通じて力情報を得る。フィードバックは図9を参照してさらに説明される。
【0045】
図9は、アクティブおよびパッシブサスペンションを含む車両の一部を示す概略図である。システム900は、複数の制御装置104に着脱可能に結合され、複数の制御装置104に入力902を提供するパイロット502を含む。入力902に応答して、複数の制御装置104は、1つ以上のアクチュエータのための少なくとも1つの信号を生成する。複数の制御装置104は、フレーム102に機械的に結合され、通信チャネル906を介して1つ以上のアクティブサスペンション要素912に通信可能に結合される。1つ以上のアクティブサスペンション要素912（例えば、アクチュエータ、アクチュエータ504）は、フレーム102に機械的に結合され、例えば、複数の脚部108の一部であり得る。
【0046】
1つ以上の能動的サスペンション要素912は、1つ以上の受動的サスペンション要素914に機械的に結合されている。いくつかの実施態様では、能動的サスペンション要素912および受動的サスペンション要素914は、車両（例えば、車両100、車両500）を協働的に支持するために直列である。1つまたは複数の能動的サスペンション要素912は、例えば、図5および図10に関連して本明細書で説明されるような1つまたは複数のアクチュエータであってもよい。
【0047】
1つ以上の受動サスペンション要素914は、機械的に結合された複数の支持体114である。例えば、複数の支持体114は、図1または図5に示されるような車輪である。1つ以上の受動サスペンション要素914は、例えば図10に関連して本明細書で説明されるような衝撃であってもよい。
【0048】
システム900は、複数の制御装置104とパイロット502にフィードバックを提供する。フィードバックは、複数の支持体114の姿勢、または衝突のような複数の支持体114にかかる力を含む。フィードバックは、受動的サスペンション要素914、能動的サスペンション要素912、通信チャネル908を通り、フィードバック920としてパイロット502に提示される。
【0049】
図10は、アクチュエータ1002およびショック1004を含む車両の部品1000を示す立面図および詳細図の技術図である。方向付けるために、図10を、図5に示された車両500の右後部四分の一の詳細図と考えるが、部品1000は、実施態様によっては車両に含まれない場合があることに留意されたい。いくつかの実施態様では、アクチュエータ1002は、制御装置（例えば、図示しない制御装置104-B）と通信するアクチュエータである。ショック1004は受動的サスペンションを提供する。車両の各脚部108（例えば、脚部108-B）は、アクチュエータ1002とショック1004の両方を含んでいてもよい。
【0050】
いくつかの実施態様では、アクチュエータ1002は、脚部108-Bにかかる力からフレーム102および車両（例えば、車両100、車両500）の他の部分を保護する能動的サスペンション要素である。他の幾つかの実施態様では、ショック1004は、受動的サスペンションを介して脚部108-B上の力からフレーム102および車両（例えば、車両100、車両500）の他の部分を保護する。受動的サスペンションは、拘束された流体運動、摩擦、またはばねによって提供される減衰および剛性を含み得る。他のいくつかの実施態様では、アクチュエータ1002とショック1004は協働して動作する。
【0051】
いくつかの実施態様では、アクチュエータ1002とショック1004の一方または両方が機械的かつ剛性的に連結されて1つの長いユニット、例えばピンジョイントを形成する。幾つかの実施態様では、アクチュエータ1002と衝撃1004は1つの部品、例えば受動的軸方向コンプライアンス部と能動的軸方向コンプライアンス部の両方を有する柱に形成される。
【0052】
いくつかの実施態様では、部品1000は、アクチュエータ1002およびショック1004が座屈しないように、アクチュエータ1002またはショック1004とフレーム102または脚部（例えば、脚部108-B）との間にリンク1006を含み得る。例えば、リンク1006は、フレーム1002とスイング結合し、アクチュエータ1002およびショック1004とスリップフィット係合する。いくつかの実施態様では、リンク1006は脚部108-Bとアクチュエータ1002またはショック1004と機械的に結合されている。
【0053】
実施形態はキットとすることができる。キットは一般に、2つ以上の構成要素を含む製品として理解され、通常はパッケージで配布され、任意で組み立て方や使用方法に関する説明書が添付される。構成部品は、特定の目的のために、または特定の結果を達成するために協働する。キットは、オーダーメイドの製造、修理、改造において車両に有用である。キットは、「分解可能な実施形態」、「有利な実施形態」などとみなされることがあります。
【0054】
さらなる実施例は以下の実施例にまとめられている。
【0055】
（例1）
近位端と遠位端とを含む本体と、本体の遠位端に機械的に結合された支持体とを含むサスペンションシステム。サスペンションシステムはさらに、本体に機械的に結合され、支持体への力に応答して、本体の近位端への力の影響を減少させるショックと、ショックと機械的に直列に結合され、制御信号に応答して、支持体を本体の近位端から遠ざけるアクチュエータとを含む。
近位端と遠位端とを含む本体と、本体の遠位端に機械的に結合された支持体とを含むサスペンションシステム。サスペンションシステムはさらに、本体に機械的に結合され、支持体への力に応答して、本体の近位端への力の影響を減少させるショックと、ショックと機械的に直列に結合され、制御信号に応答して、支持体を本体の近位端から遠ざけるアクチュエータとを含む。
【0056】
（例2）
支持体上の力に応答するアクチュエータが、身体の近位端への力の影響を減少させる実施例1のシステム。
支持体上の力に応答するアクチュエータが、身体の近位端への力の影響を減少させる実施例1のシステム。
【0057】
（例3）
実施例1のシステムは、アクチュエータと通信する制御をさらに含み、この制御は、制御上の入力に応答して、制御信号を生成し、アクチュエータは、制御でパイロットにフィードバックを提供する。
実施例1のシステムは、アクチュエータと通信する制御をさらに含み、この制御は、制御上の入力に応答して、制御信号を生成し、アクチュエータは、制御でパイロットにフィードバックを提供する。
【0058】
（例4）
フィードバックが位置フィードバックまたは力フィードバックである実施例1のシステム。
フィードバックが位置フィードバックまたは力フィードバックである実施例1のシステム。
【0059】
（例5）
サポートが、ボールキャスター、キャスター、エンドレストラック、フット、ポンツーン、スキー、スパイク、ホイールからなる群から選択される実施例1のシステム。
サポートが、ボールキャスター、キャスター、エンドレストラック、フット、ポンツーン、スキー、スパイク、ホイールからなる群から選択される実施例1のシステム。
【0060】
（例6）
実施例1のサスペンションシステムを含むキット。
実施例1のサスペンションシステムを含むキット。
【0061】
（例7）
フレームと、地形係合機構と、フレームと地形係合機構との間に機械的に結合された受動サスペンション要素と、受動サスペンション要素と直列に結合された能動サスペンション要素とを含む車両。アクティブサスペンション要素は、制御信号に応答して、通常の荷重下で地形係合機構を動かす力を加えるアクチュエータを含む。いくつかの実施態様では、アクティブサスペンション要素は、パッシブサスペンションのサスペンションダイナミクスを増強する。いくつかの実施態様において、車両は、アクティブサスペンション要素に信号を供給し、アクティブサスペンション要素からフィードバックを受け取るためのパイロット制御を含む。
フレームと、地形係合機構と、フレームと地形係合機構との間に機械的に結合された受動サスペンション要素と、受動サスペンション要素と直列に結合された能動サスペンション要素とを含む車両。アクティブサスペンション要素は、制御信号に応答して、通常の荷重下で地形係合機構を動かす力を加えるアクチュエータを含む。いくつかの実施態様では、アクティブサスペンション要素は、パッシブサスペンションのサスペンションダイナミクスを増強する。いくつかの実施態様において、車両は、アクティブサスペンション要素に信号を供給し、アクティブサスペンション要素からフィードバックを受け取るためのパイロット制御を含む。
【0062】
本明細書で教示される方法の場合、様々な行為は、図示または記載された順序とは異なる順序で実行され得る。さらに、方法は、いくつかの行為を省略することができ、行為を組み合わせることができ、行為を分割することができ、および／または追加の行為を採用することができる。本明細書で教示する方法の場合、様々な行為は、1つまたは複数の回路、例えば1つまたは複数のハードウェアプロセッサによって実行することができる。
【0063】
特許請求の範囲または明細書において、「comprise」、「include」、「comprising」、または「including」という用語とともに使用される場合、「a」または「an」という語は、内容が別様に指示しない限り、「1つ」、「1つ以上」、「少なくとも1つ」、および「複数」を意味する場合がある。同様に、「別の」という語は、内容が明確に指示しない限り、「追加の」または「少なくとも第2の」を意味する。
【0064】
本明細書で使用される「結合」、「連結」、または「接続」という用語は、これらの用語が使用される文脈に応じて、いくつかの異なる意味を持ち得る。例えば、結合、連結、または接続という用語は、機械的または電気的な意味合いを有することができる。例えば、本明細書で使用される場合、結合、カップリング、または接続という用語は、2つの要素またはデバイスが互いに直接接続されていること、または特定の文脈に応じて電気的要素、電気信号、または機械的要素を介して1つ以上の中間要素またはデバイスを介して互いに接続されていることを示すことができる。本明細書において、項目のリストと関連して使用される「および／または」という用語は、そのリストを構成する項目のいずれか1つまたは複数を意味する。
【0065】
本明細書において、ある数値の「約」もしくは「約」、またはある数値と「実質的に」等しいという言及は、その数値の±10％以内であることを意味する。
【0066】
本開示を特定の実施形態に関連して説明してきたが、本開示はこれらの実施形態に限定されるものではなく、これらの実施形態の変更、修正、および変形は、本開示の範囲から逸脱することなく当業者によって実施され得ることを理解されたい。
【0067】
さらに、本明細書で論じる態様または実施形態のいかなる部分も、本明細書で論じる他の態様または実施形態のいかなる部分とも実施または組み合わせることができることが企図される。
【図面の簡単な説明】
【0068】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【外国語明細書】