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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-02
(45)【発行日】2024-08-13
(54)【発明の名称】車両用アクティブサスペンション制御システム及び方法
(51)【国際特許分類】
B60G 17/015 20060101AFI20240805BHJP
【ＦＩ】
B60G17/015
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2023504461
(86)(22)【出願日】2021-07-21
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-15
(86)【国際出願番号】 EP2021070443
(87)【国際公開番号】W WO2022018164
(87)【国際公開日】2022-01-27
【審査請求日】2023-01-20
(31)【優先権主張番号】2011279.3
(32)【優先日】2020-07-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(73)【特許権者】
【識別番号】513208973
【氏名又は名称】ジャガー・ランド・ローバー・リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＪＡＧＵＡＲ ＬＡＮＤ ＲＯＶＥＲ ＬＩＭＩＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】Ａｂｂｅｙ Ｒｏａｄ，Ｗｈｉｔｌｅｙ，Ｃｏｖｅｎｔｒｙ，Ｗａｒｗｉｃｋｓｈｉｒｅ ＣＶ３ ４ＬＦ ＧＢ
(74)【代理人】
【識別番号】110000523
【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ルーク・バーチ
(72)【発明者】
【氏名】ジム・ケリー
(72)【発明者】
【氏名】デニス・ローセカー
【審査官】浅野 麻木
(56)【参考文献】
【文献】独国実用新案第２０２０１９１０１８７９（ＤＥ，Ｕ１）
【文献】特開２００２－３３１８１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－１１７４４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０３－２３５７１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－００７０４０７（ＫＲ，Ａ）
【文献】特開平０７－２０５６３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０６０９８９９６（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｇ １７／０１５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両のアクティブサスペンションを制御するための制御システムであって、前記制御システムは１つ又は複数のコントローラを含み、前記制御システムは、前記車両への一時的なサスペンション乱れを検出又は予測し；
前記車両への前記一時的なサスペンション乱れが前記車両のキャビン内からのものかどうかを判断し；
前記一時的なサスペンション乱れが前記車両の前記キャビン内からのものであるかどうかに依拠して異なるように、前記アクティブサスペンションの可変力パラメータを制御し、前記可変力パラメータは、前記アクティブサスペンションが前記車両のキャビン／車体の動きを防止する程度を制御する
ように構成される、制御システム。
【請求項2】
前記１つ又は複数のコントローラは集合的に、一時的なサスペンション乱れを示す情報を受信するための電気入力を有する少なくとも１つの電子プロセッサ；及び
前記少なくとも１つの電子プロセッサに電気的に結合され、そこに格納された命令を有する少なくとも１つの電子メモリデバイス
を含み、
前記少なくとも１つの電子プロセッサは、前記少なくとも１つのメモリデバイスにアクセスし、その命令を実行して、前記制御システムに、前記情報に依拠して前記アクティブサスペンションを制御させるように構成される、請求項１に記載の制御システム。
【請求項3】
可変力パラメータを制御することは、前記可変力パラメータの上限を変更することを含む、請求項１又は２に記載の制御システム。
【請求項4】
前記上限を変更することは、前記一時的なサスペンション乱れが前記車両の前記キャビン内からのものであると判断された場合、前記可変力パラメータの前記上限を増加させること、及び前記一時的なサスペンション乱れが前記キャビン内からのものであると判定されない場合、前記上限を増加させないことを含む、請求項３に記載の制御システム。
【請求項5】
前記可変力パラメータは力要求を含み、前記力要求はばね力要求及び／又は減衰力要求を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項6】
前記可変力パラメータは、前記車両の車輪に対する前記車両の車体の検出されたロール角及び／又はピッチ角及び／又はヒーブの関数である、請求項１～５のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項7】
前記可変力パラメータは、スカイフックコントローラ及び／又はグラウンドフックコントローラの出力である、請求項１～６のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項8】
前記一時的なサスペンション乱れが前記車両のキャビン内からのものかどうかを判断することは、以下の少なくとも１つを含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の制御システム：１つ又は複数のキャビンセンサを使用して前記キャビンを監視すること；
検出された車両のロール角及び／又はピッチ角及び／又はヒーブを監視すること；
前記一時的なサスペンション乱れと、計画されたコーナリング及び／又は計画された加速及び／又は計画されたブレーキ及び／又は計画された前記車両の速度及び／又は監視された前記車両外部の環境に関連する、監視された予想される一時的なサスペンション乱れと比較すること；又は
車輪対車体の変位センサを使用して変位を監視すること。
【請求項9】
車両のアクティブサスペンションを制御するための制御システムであって、前記制御システムは１つ又は複数のコントローラを含み、前記制御システムは、
前記車両への一時的なサスペンション乱れが前記車両のキャビン内からのものかどうかを判断し；
前記一時的なサスペンション乱れが前記車両の前記キャビン内からのものであるかどうかに依拠して、前記アクティブサスペンションの可変力パラメータを制御する
ように構成され；
前記制御システムはさらに、
乗員が前記車両に乗っていないかどうかを判断し；
前記車両に搭乗者がいないと判断された場合、前記可変力パラメータを減少させ、前記車両に搭乗者がいないと判断されない場合、前記可変力パラメータを減少させない
ように構成される、制御システム。
【請求項10】
前記車両へのサスペンション乱れが機械的共振に関連しているかどうかを判断し；前記サスペンション乱れが機械的共振に関連していると判断された場合、前記可変力パラメータを制御して、前記アクティブサスペンションに関連する固有振動数を変更し、前記サスペンション乱れが機械的共振に関連していると判定されない場合、前記可変力パラメータを制御せず前記固有振動数を変更しない
ように構成される、請求項１～９のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項11】
請求項１～１０のいずれかに記載の制御システムを含む車両。
【請求項12】
自動運転用に構成されている、請求項１１に記載の車両。
【請求項13】
車両のアクティブサスペンションを制御する方法であって、前記車両への一時的なサスペンション乱れを検出又は予測すること；
前記車両への前記一時的なサスペンション乱れが前記車両のキャビン内からのものかどうかを判断すること；及び
前記一時的なサスペンション乱れが前記車両の前記キャビン内からのものであるかどうかに依拠して異なるように、前記アクティブサスペンションの可変力パラメータを制御すること
を含み、
前記可変力パラメータは、前記アクティブサスペンションが前記車両のキャビン／車体の動きを防止する程度を制御する、方法。
【請求項14】
実行されると、請求項１３に記載の方法を実行するように構成される、コンピュータソフトウェア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、車両アクティブサスペンション制御システム及び方法に関する。特に、道路車両におけるアクティブサスペンション制御システム及び方法に関するが、これに限定されない。
【背景技術】
【0002】
車両用のアクティブサスペンションは知られている。アクティブサスペンションには、油圧作動サスペンション、電子作動油圧サスペンション、空気圧サスペンション、及び電磁サスペンションが含まれる。アクティブサスペンションは、アクティブダンパー（ショックアブソーバー）を含んでもよく、及び／又はアクティブスプリングを含んでもよい。アクティブサスペンションには、制御システムを使用して、使用中にスプリング力及び／又はダンパー力を変更できるという利点がある。これにより、快適性とロードハンドリングの向上との間の適応的なバランスが可能になる。タクシーなどの共有モビリティ車両を含む車両の自動化の増加は、乗客の快適性を向上させるための新たな課題と機会を生み出している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的は、先行技術に関連する欠点の１つ又は複数に対処することである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の態様及び実施形態は、添付の特許請求の範囲に記載の制御システム、方法、車両、及びコンピュータソフトウェアを提供する。
【0005】
本発明の一態様によれば、車両のアクティブサスペンションを制御するための制御システムが提供され、前記制御システムは１つ又は複数のコントローラを含み、前記制御システムは、前記車両への一時的なサスペンション乱れが前記車両のキャビン内からのものかどうかを判断し；前記一時的なサスペンション乱れが前記車両の前記キャビン内からのものであるかどうかに依拠して、前記アクティブサスペンションの可変力パラメータを制御するように構成される。１つの利点は、車両が、より安定したプラットフォームが有利である場合に、キャビンの荷重の移動のためにより安定したプラットフォームを提供することである。
【0006】
可変力パラメータを制御することは、前記可変力パラメータの上限を変更することを含むことができる。前記上限を変更することは、前記一時的なサスペンション乱れが前記車両の前記キャビン内からのものであると判断された場合、前記可変力パラメータの前記上限を増加させること、及び前記一時的なサスペンション乱れが前記キャビン内からのものであると判定されない場合、前記上限を増加させないことを含むことができる。１つの利点は、乗員が乱れの外部発生源よりも車両の動きを感じ続けるため、動きの知覚が改善されることである。
【0007】
前記可変力パラメータは力要求を含むことができ、前記力要求はばね力要求及び／又は減衰力要求を含む。
【0008】
前記可変力パラメータは、前記車両の車輪に対する前記車両の車体の検出されたロール角及び／又はピッチ角及び／又はヒーブ角の関数であり得る。
【0009】
前記可変力パラメータは、スカイフックコントローラ及び／又はグラウンドフックコントローラの出力であり得る。
【0010】
前記一時的なサスペンション乱れが前記車両のキャビン内からのものかどうかを判断することは、以下の少なくとも１つを含むことができる：１つ又は複数のキャビンセンサを使用して前記キャビンを監視すること；検出された車両のロール角及び／又はピッチ角及び／又はヒーブを監視すること；前記一時的なサスペンション乱れと、計画されたコーナリング及び／又は計画された加速及び／又は計画されたブレーキ及び／又は計画された前記車両の速度及び／又は監視された前記車両外部の環境に関連する、監視された予想される一時的なサスペンション乱れと比較すること；又は車輪対車体の変位センサを使用して変位を監視すること。１つの利点は誤検知が減少することである。
【0011】
制御システムは、乗員が前記車両に乗っていないかどうかを判断し；前記車両に搭乗者がいないと判断された場合、前記可変力パラメータを減少させ、前記車両に搭乗者がいないと判断されない場合、前記可変力パラメータを減少させないように構成され得る。１つの利点は、乗員が車両に乗っていないときにエネルギーが節約されることである。
【0012】
前記制御システムは、前記車両へのサスペンション乱れが機械的共振に関連しているかどうかを判断し；前記サスペンション乱れが機械的共振に関連していると判断された場合、前記可変力パラメータを制御して前記アクティブサスペンションに関連する固有振動数を変更し、前記サスペンション乱れが機械的共振に関連していると判定されない場合、前記可変力パラメータを制御せず前記固有振動数を変更しないように構成され得る。１つの利点は、車両が転倒しにくくなるため、安定性が向上することである。
【0013】
本発明の別の態様によれば、前記制御システムを含む車両が提供される。
【0014】
いくつかの例では、前記車両は自動運転用に構成されている。
【0015】
本発明の別の態様によれば、車両のアクティブサスペンションを制御する方法が提供され、前記方法は、前記車両への一時的なサスペンション乱れが前記車両のキャビン内からのものかどうかを判断すること；及び前記一時的なサスペンション乱れが前記車両の前記キャビン内からのものであるかどうかに依拠して、前記アクティブサスペンションの可変力パラメータを制御することを含む。
【0016】
本発明の別の態様によれば、実行されると、本明細書に記載の方法のいずれか１つ又は複数を実行するように構成されたコンピュータソフトウェアが提供される。
【0017】
本発明の別の態様によれば、本明細書に記載の方法のいずれか１つ又は複数を実行するように構成された制御システムが提供される。
【0018】
前記１つ又は複数のコントローラは集合的に、一時的なサスペンション乱れを示す情報を受信するための電気入力を有する少なくとも１つの電子プロセッサ；及び前記少なくとも１つの電子プロセッサに電気的に結合され、そこに格納された命令を有する少なくとも１つの電子メモリデバイスを含むことができ；前記少なくとも１つの電子プロセッサは、前記少なくとも１つのメモリデバイスにアクセスし、その命令を実行して、前記制御システムに、前記情報に依拠して前記アクティブサスペンションを制御させるように構成される。
【0019】
本出願の範囲内において、前の段落、特許請求の範囲、及び／又は以下の説明及び図面、特にその個々の特徴に記載されているさまざまな態様、実施形態、例、及び代替案は、独立して、又は任意の組み合わせで解釈できることが明示的に意図される。すなわち、すべての実施形態及び／又は任意の実施形態の特徴は、そのような特徴が両立しない場合を除き、任意の方法及び／又は組み合わせで組み合わせることができる。出願人は、最初に提出された請求項を変更する権利、又はそれに応じて新しい請求項を提出する権利を留保する。これには、最初に提出された請求項を修正して、他の請求項に依拠するように修正する権利、及び／又は当初そのような方法で請求されていたかどうかにかかわらず、他の請求項の特徴を組み込む権利が含まれる。
【0020】
ここで、本発明の１つ又は複数の実施形態を、添付の図面を参照して、単なる例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【発明を実施するための形態】
【0022】
図１は、本発明の実施形態を実装できる路面車両１０（ここでは「車両」）の例を示している。いくつか（必ずしもすべてではない）の例では、車両１０は、乗用車両又は自動車とも呼ばれる乗用車である。他の例では、車両１０は、バンなどの貨物車両であってもよい。乗用車両とバンの車両重量は一般的に４０００ｋｇ未満である。乗用車両とバンの長さは通常７メートル未満である。他の例では、本発明の実施形態は、産業用又は商用車などの他の用途のために実装することができる。
【0023】
図１は、３つの垂直軸とオイラー角を定義する車上３Ｄ座標系も示している。座標系は縦方向のｘ軸を含む。車両１０は、正のｘ方向に走行し（正の加速度）、負のｘ方向に後進する（負の加速度＝減速）ように構成される。ｘ軸はロール軸も定義する。車両は、車体と車輪との間に配置されたサスペンションシステムを介してサスペンドされたキャビンを含む車体を含むことが理解される。サスペンションシステムの動作により、車輪と車体との間の相対的な垂直運動が可能になり、これにより、車輪に対する車体のローリングと車体のピッチングをある程度制御することができる。
【0024】
座標系は、側面の横方向のｙ軸を含む。車両１０は、ｙ軸に横加速度を加えるために、移動中に操舵するように構成されている。車両１０は、正のｙ方向に左に操舵し、負のｙ方向に右に操舵するように構成される。ｙ軸は、ピッチ軸も定義する。車両１０は、前輪操舵、後輪操舵、又は四輪操舵用に構成することができる。車両１０は、ラックアンドピニオンステアリング／アッカーマンステアリングなどを使用して横行するように構成され得る。いくつかの例では、車両１０は、車両１０のステアリングヨー（例えば、横滑り、クラビング）によって横行するように構成され得る。
【0025】
座標系は、垂直のｚ軸を含む。車両１０のライドハイトは、正のｚ方向で増加し、負のｚ方向で減少する。車両のヒーブ挙動は、ｚ軸の動きである。ｚ軸はヨー軸も定義する。
【0026】
図２Ａは、制御システム２を示す。制御システム２は、１つ又は複数のコントローラを含む。一例として、１つのコントローラ２０が示されている。
【0027】
図２Ａのコントローラ２０は、少なくとも１つの電子プロセッサ２２、及び電子プロセッサ２２に電気的に結合され、命令２６（例えば、コンピュータプログラム）が格納されている少なくとも１つの電子メモリデバイス２４を備える。少なくとも１つの電子メモリデバイス２４と、少なくとも１つの電子プロセッサ２２を用いて、本明細書に記載の方法のうちの任意の１つ又は複数を実行させるように構成された命令２６とを含む。制御システム２の例示的なコントローラ２０は、アクティブサスペンションのアクチュエータを制御するためのアクティブサスペンションコントローラである。
【0028】
図２Ｂは、命令２６（コンピュータソフトウェア）を含む非一時的コンピュータ可読記憶媒体２８を示す。
【0029】
図３は、車両１０の例を示しており、そのキャビン３００及びパワートレインを示している。図示のキャビン３００は、車両１０の本体３０２によって少なくとも部分的に取り囲まれた車両１０の内部を含む。キャビン３００は、少なくとも１つのドア３０４からアクセス可能である。ドア３０４は、スライドドア又はスイングドアであり得る。
【0030】
キャビン３００は、座る乗客のための乗客シート３０６を含む。キャビン３００は、立つ乗客用のハンドル３０８を含むことができる。ハンドル３０８はグラブハンドルであってもよい。立つ乗客用のグラブハンドル３０８は、シート３０６から手の届かない場所に配置することができる。立つ乗客は、座る乗客よりも予期しない車両の動きによってバランスを崩しやすくなる。
【0031】
図では、少なくとも１つの乗客シート３０６が、少なくとも１つの他の乗客シート３０６とは異なる方向を向いている。図示のシート３０６は、反対方向を向いている。このシート配置により、車内のレッグルームとラゲッジルームが広がり、見知らぬ乗客のためのより多くのパーソナルスペースが確保される。しかしながら、車両１０の進行方向に直接向いていない乗客は、乗り物酔いを経験する可能性が高く、及び／又は車両の動きを予測することができない。
【0032】
図３は、少なくとも１つのシート３０６又はシート３０６の列が車両１０の車軸の上に配置されるレイアウトを示す。車軸は、この例では、横方向に分離された１組の車輪に対応する。車軸の上又は車軸から張り出した位置にある乗客は、車両１０のホイールベース内に位置する乗客よりも、車両のサスペンションの動きによる大きなヒーブ（ｚ軸の移動）を経験する。
【0033】
図示のキャビン配置は、多くの可能なキャビン配置の一例である。
【0034】
別の例では、車両１０は貨物車両である。キャビン３００は、車両１０が自動運転車両である場合、より少ないシート、又は乗客のシートを含まなくてもよい。一部の貨物は壊れやすく、キャビン内での過度の加速に敏感な場合がある。
【0035】
いくつかの例では、図３の車両１０は共有モビリティ車両であり得る。共有モビリティ車両は、時間及び／又は距離の自動監視に基づいて、行程の請求書を決定するための請求モジュール（図示せず）を含むことができる。車両にドライバーがいない場合、顧客の支払いは、オンボードの支払い端末を介して、及び／又はユーザカウントと支払いを管理する外部サーバーとの自動（ジオフェンストリガーなど）通信（配車アプリなど）を介して処理され得る。請求モジュールは、オンボードプリンタを介してチケット又はレシートを発行することができ、及び／又は自動通信を介してチケット又はレシートを発行することができる。
【0036】
いくつか（必ずしもすべてではない）の例では、共有モビリティ車両はポッドとして実装されてもよい。本明細書では、ポッドは、バス又は列車と比較して制限された積載のために構成され、３つ以上の車輪を含む共有モビリティ車両として定義される。例えば、ポッドには、実装に応じて、１人～６人の乗客用のスペースがある場合がある。ポッドは、１席～６席の間で構成され得る。ポッドは、歩行者専用エリアを所定の最高速度まで運転するように構成することができる。ポッドは、所定の最大速度以上でオンロードを走行するように構成することができる。
【0037】
図３によれば、必ずしもすべての例ではないが、車両１０は、トラクションバッテリー３１２及び電気トラクションモーター（１つ又は複数）３１０を含む。したがって、車両１０は、完全電気自動車（ＥＶ）又はハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）であってもよい。他の例では、車両１０は、内燃機関又は他のトルク源を含むことができる。車両１０は、重力駆動であってもよく、トルク源を欠いていてもよい。いくつか（必ずしもすべてではない）の例では、車両１０は、鉄道車両、磁気浮上車両などの非道路車両であってもよい。
【0038】
【0039】
車両１０は、アクティブサスペンション４０２を含み、その例が図４に示されている。アクティブサスペンション４０２は、アクティブダンピングのために構成され得る。アクティブダンピングは、ポンプ制御の油圧回路又は同等のものを使用して制御できる。衝突力及び／又は反発力は、個別に制御可能であり得る。
【0040】
アクティブサスペンション４０２は、アクティブスプリング制御のために構成され得る。アクティブスプリング制御は、ポンプ制御の空気圧システム又は同等のものを使用して制御できる。ばね力（バネレート）は制御可能であり得る。ライドハイトは制御可能であり得る。アクティブサスペンション４０２は、１つ又は複数の車軸で、アクティブロール制御及び／又はアクティブピッチ制御を可能にすることができる。
【0041】
アクティブサスペンション４０２は、制御システム２によって、任意選択でさらなる低レベルコントローラを介して制御され得る。いくつか（必ずしもすべてではない）の例では、アクティブサスペンション４０２は、可変力パラメータを使用して制御され得る。可変力パラメータは、アクティブサスペンション４０２が車両１０のキャビン／車体の動きを防止する程度を制御する。可変力パラメータは、力要求（ゲイン）であってもよい。力要求は、ばね剛性を制御するためのばね力要求を含むことができ、及び／又は力要求は、衝突力及び／又は反発力を制御するための減衰力要求を含むことができる。サスペンション流体ポンプ及び／又はフローリストリクタ（ダンピング）の制御は、力要求に依拠し得る。力要求を増加させると、ばね力及び／又は減衰力が増加し、その結果、サスペンションが「硬く」なる。１つの力要求は、複数の車輪又は１つの車輪のアクティブサスペンション設定を制御することができる。
【0042】
力要求は、検出されたキャビンの動きの関数であり得る。キャビンの動きを検出することは、ロール及び／又はピッチ及び／又はヒーブなどのキャビンの動きを示す慣性信号を監視することを含むことができる。
【0043】
上記の力要求は、複数のコントローラによって要求された複数の個々の力要求に依拠する協定の力要求であってもよい。複数のコントローラは、予測コントローラ及び反応コントローラを含むことができる。コントローラは、スカイフックコントローラ及び／又はグラウンドフックコントローラを含むことができる。協定の力要求は、個々の力要求を、例えば加算、優先度、及び／又は平均に基づいて混合することによって計算することができる。スカイフックコントローラは、車体が空に対して安定した姿勢を維持し、地面の状態に影響されない状況を近似する。車体が地面の状態の影響をまったく受けない状況は現実的ではないことを理解すべきである。そのため、スカイフックコントローラは、エネルギーやその他の現実世界の要件を考慮しながら、この条件を近似する。グラウンドフックコントローラは、車両の車輪を地面に対して相対的に制御することで同じ目標を達成し、車体が地面の状態の影響を受けないようにする。
【0044】
図４のシステム４００のアクティブサスペンション４０２は、アクティブダンパー及び／又はアクティブスプリングなど、車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲごとに１つ又は複数のアクティブ構成要素を含む。アクティブサスペンション４０２は、アクティブダンパー及びパッシブスプリング、又はアクティブスプリング及びパッシブダンパーを備えたセミアクティブサスペンションであり得る。アクティブサスペンション４０２のサブシステムは図示されていないが、本明細書に記載の方法の１つ又は複数によって必要とされる、アクティブサスペンション４０２の必要な制御を達成するための任意の適切な配置で設けることができる。
【0045】
車両１０は自動運転車両であってもよい。車両１０は、完全自動運転車両であってもよい。完全自動運転車両１０は、自動運転専用に構成された無人車両である。完全自動運転車両１０には、アクセルペダル、ブレーキペダル、及び／又はハンドルがない場合がある。したがって、完全自動運転車には認識可能な運転席がない場合がある。車両は、ソサエティ・オブ・オートモーティブ・エンジニアズ（ＳＡＥ）標準Ｊ３０１６で定義されているように、レベル５の自動運転用に構成できる。
【0046】
あるいは、車両１０は、少なくとも１つの運転タスク（操舵／加速／制動）のための下位レベルの自動運転モードと、非自動運転モードとを含むことができる。
【0047】
制御システム２は、センサ依拠情報をセンサから直接的又は間接的に受信するように構成され、制御システム２が現在の車両コンテキストに基づいてアクティブサスペンション４０２を制御できるようにする。図４は、以下を含む、本明細書に記載の方法によって参照されるセンサの例を示す：
・慣性測定ユニット（ＩＭＵ４０８）。ＩＭＵ４０８は、キャビンの動きを示す。例えば、ＩＭＵ４０８は、ロール、ピッチ及び／又はヒーブを示すことができる。
・少なくとも１つのキャビンセンサ４１０。キャビンセンサ４１０は、車両の積載率及び／又は乗員の行動を示すことができる。キャビンセンサ４１０は、以下のうちの少なくとも１つを含み得る：キャビン３００内の車両乗員を撮像するためのキャビンカメラ；シートベルトが着用されているかどうかを検出するためのシートベルトセンサ；シートの占有を検出するためのシート重量センサなど。
・少なくとも１つの位置特定センサ４０６。位置特定センサ４０６は、自動運転車両コントローラ（図示せず）が運転環境内で車両１０の位置を特定できるようにする情報を提供する。したがって、自動運転車両コントローラは、位置特定情報に基づいて、車両１０の車両操縦（加速及び／又はブレーキ及び／又はステアリング）を計画する。操縦計画は、位置特定センサ情報に基づいて、障害物回避及び経路の要求などに関連するコスト／報酬関数を適用することを含むことができる。少なくとも１つの位置特定センサ４０６は、車両１０の周囲の環境を特定の範囲（例えば、５０～５００ｍ）まで、特定の視野（例えば、３６０度）で画像化するための、外部に面するオンボードビジョンシステム（例えば、カメラ、ライダー、レーダー）を含むことができる。追加的又は代替的に、少なくとも１つの位置特定センサ４０６は、車両対車両（Ｖ２Ｖ）又は車両対インフラ（Ｖ２Ｉ）通信のためのインターフェースを含むことができる。
・少なくとも１つの車輪センサ。車輪センサは、特定の車輪に関するサスペンション状態を示す。車輪センサは、サスペンションの圧縮／伸張（力を示す）を感知するための車輪対車体変位センサ４０４；ホイール位置センサ；ホイールハブ加速度計などを含む。
・少なくとも１つのユーザインターフェース４１２。図示のユーザインターフェース４１２は、オンボードユーザインターフェース、すなわち乗員インターフェースである。キャビン３００は、乗員インターフェースを提供するヒューマンマシンインターフェースを含むことができる。乗員インターフェースは、自動運転車両１０に停止してユーザを降ろすように要求するための乗降の要求ボタンを備えることができる。乗員インターフェースは、ドアの開閉ボタンを含むことができる。乗員インターフェースは、嗜好及び／又は経路の要求などのユーザ依拠情報を受信するためのタッチスクリーンディスプレイ／音声インターフェースを含むことができる。いくつかの例では、少なくとも１つのユーザインターフェース４１２は、スマートフォンなどのユーザデバイスとインターフェースするように構成され得、ユーザデバイスは、上記の機能のうちの少なくとも１つのためのヒューマンマシンインターフェースを含む。
・慣性測定ユニット（ＩＭＵ４０８）。ＩＭＵ４０８は、キャビンの動きを示す。例えば、ＩＭＵ４０８は、ロール、ピッチ及び／又はヒーブを示すことができる。
・少なくとも１つのキャビンセンサ４１０。キャビンセンサ４１０は、車両の積載率及び／又は乗員の行動を示すことができる。キャビンセンサ４１０は、以下のうちの少なくとも１つを含み得る：キャビン３００内の車両乗員を撮像するためのキャビンカメラ；シートベルトが着用されているかどうかを検出するためのシートベルトセンサ；シートの占有を検出するためのシート重量センサなど。
・少なくとも１つの位置特定センサ４０６。位置特定センサ４０６は、自動運転車両コントローラ（図示せず）が運転環境内で車両１０の位置を特定できるようにする情報を提供する。したがって、自動運転車両コントローラは、位置特定情報に基づいて、車両１０の車両操縦（加速及び／又はブレーキ及び／又はステアリング）を計画する。操縦計画は、位置特定センサ情報に基づいて、障害物回避及び経路の要求などに関連するコスト／報酬関数を適用することを含むことができる。少なくとも１つの位置特定センサ４０６は、車両１０の周囲の環境を特定の範囲（例えば、５０～５００ｍ）まで、特定の視野（例えば、３６０度）で画像化するための、外部に面するオンボードビジョンシステム（例えば、カメラ、ライダー、レーダー）を含むことができる。追加的又は代替的に、少なくとも１つの位置特定センサ４０６は、車両対車両（Ｖ２Ｖ）又は車両対インフラ（Ｖ２Ｉ）通信のためのインターフェースを含むことができる。
・少なくとも１つの車輪センサ。車輪センサは、特定の車輪に関するサスペンション状態を示す。車輪センサは、サスペンションの圧縮／伸張（力を示す）を感知するための車輪対車体変位センサ４０４；ホイール位置センサ；ホイールハブ加速度計などを含む。
・少なくとも１つのユーザインターフェース４１２。図示のユーザインターフェース４１２は、オンボードユーザインターフェース、すなわち乗員インターフェースである。キャビン３００は、乗員インターフェースを提供するヒューマンマシンインターフェースを含むことができる。乗員インターフェースは、自動運転車両１０に停止してユーザを降ろすように要求するための乗降の要求ボタンを備えることができる。乗員インターフェースは、ドアの開閉ボタンを含むことができる。乗員インターフェースは、嗜好及び／又は経路の要求などのユーザ依拠情報を受信するためのタッチスクリーンディスプレイ／音声インターフェースを含むことができる。いくつかの例では、少なくとも１つのユーザインターフェース４１２は、スマートフォンなどのユーザデバイスとインターフェースするように構成され得、ユーザデバイスは、上記の機能のうちの少なくとも１つのためのヒューマンマシンインターフェースを含む。
【0048】
本明細書で説明する「ユーザ」という用語は、車両１０の現在の、潜在的な、又は以前の乗員（乗客）を指す。
【0049】
例示的な使用事例では、上記のシステム４００により、ユーザは、目的地（降車位置）及び任意選択でピックアップ位置（乗車位置）などの経路の要求を入力することができる。制御システムは、ユーザ依拠ルートを生成して経路の要求を満たすように構成することができる。したがって、経路及び任意の乗降位置は、アドホック共有モビリティ車両１０（例えば、自動タクシー）を定義するように構成可能である。
【0050】
アクティブサスペンション４０２を使用する様々な方法を以下に説明する。これらの方法は、より大きな効果を達成するために、個別に、又は組み合わせて実装することができる。
【0051】
モーションフィードバック
図５及び７は、快適さを改善し、加速が始まろうとしていることを乗員に知らせる制御方法５００、７００を示す。この方法は、小さな知覚可能な動き（ここでは「モーションフィードバック」）を乗員に伝え、より大きな加速が始まろうとしていることを知らせる。調査によると、聴覚／視覚／触覚フィードバックではなく、知覚可能なモーションフィードバックが提供された場合、人間は頭の動きをよりよく予測できることが明らかになっている。これは、モーションフィードバックが前庭系をトリガーして、より大きな加速が始まる前に閉ループの筋肉制御を開始するためである。聴覚／視覚／触覚刺激は、フィードフォワードの筋肉制御のみをもたらすが、これはそれほど効果的ではなく、前庭制御が閉ループに移行する前に、不要なヘッドジャークが発生する可能性がある。
図５及び７は、快適さを改善し、加速が始まろうとしていることを乗員に知らせる制御方法５００、７００を示す。この方法は、小さな知覚可能な動き（ここでは「モーションフィードバック」）を乗員に伝え、より大きな加速が始まろうとしていることを知らせる。調査によると、聴覚／視覚／触覚フィードバックではなく、知覚可能なモーションフィードバックが提供された場合、人間は頭の動きをよりよく予測できることが明らかになっている。これは、モーションフィードバックが前庭系をトリガーして、より大きな加速が始まる前に閉ループの筋肉制御を開始するためである。聴覚／視覚／触覚刺激は、フィードフォワードの筋肉制御のみをもたらすが、これはそれほど効果的ではなく、前庭制御が閉ループに移行する前に、不要なヘッドジャークが発生する可能性がある。
【0052】
図５の制御方法５００は横加速度に関連し、図７の制御方法７００は縦加速度に関連する。両方の制御方法は、快適性を改善する方法５００、７００として一般化でき、この方法は、
第１の軸における正又は負の車両加速度の要求を示す情報を受信し；
アクティブサスペンション４０２を制御して、車両加速の開始前に、指示の受信に応じて、第１の軸に垂直な第２の軸を中心に車体の角度の修正を開始することを含む。この初期のタイミングは、モーションフィードバックを提供する。
第１の軸における正又は負の車両加速度の要求を示す情報を受信し；
アクティブサスペンション４０２を制御して、車両加速の開始前に、指示の受信に応じて、第１の軸に垂直な第２の軸を中心に車体の角度の修正を開始することを含む。この初期のタイミングは、モーションフィードバックを提供する。
【0053】
方法５００、７００のさらなる利点は、キャビン３００の基準フレームが車両加速度の方向に対して回転し、したがって非垂直加速度成分が減少し、垂直（頭からつま先まで）成分が増加することである。これにより、ヘッドジャークが減少する。
【0054】
横加速度のモーションフィードバック
図５の横加速度制御方法５００は、ブロック５０２で開始し、車両加速度の要求を示す情報を受信し、車両加速度は横加速度を含む。一例では、この方法は、車両１０の将来の横加速度を予測するために情報を利用する。車両加速の要求を示す情報は、自動運転車両加速の要求を示す情報を含むことができる。この情報は、コーナリングなどの操縦の計画を担当する自動運転車のコントローラからのものであり得る。いくつかの例では、車両１０は非自動で運転される場合があり、情報は、例えば外部に面するビジョンシステムによる、車両１０の周囲の環境の感知に基づいて、横加速度の要求を予測することができる。
図５の横加速度制御方法５００は、ブロック５０２で開始し、車両加速度の要求を示す情報を受信し、車両加速度は横加速度を含む。一例では、この方法は、車両１０の将来の横加速度を予測するために情報を利用する。車両加速の要求を示す情報は、自動運転車両加速の要求を示す情報を含むことができる。この情報は、コーナリングなどの操縦の計画を担当する自動運転車のコントローラからのものであり得る。いくつかの例では、車両１０は非自動で運転される場合があり、情報は、例えば外部に面するビジョンシステムによる、車両１０の周囲の環境の感知に基づいて、横加速度の要求を予測することができる。
【0055】
任意選択の判断ブロックが示されている。判断ブロック５０４で、方法５００は、要求される車両加速度の大きさを判断することを含む。この方法では、少なくとも大きさが閾値を超えていることを要求する。大きさが閾値を超えていると判断された場合、方法５００は進む。大きさが閾値未満であると判断された場合、方法５００はブロック５１４で終了する。
【0056】
ブロック５０４と同様に、方法５００は、要求される車両加速の持続時間を判断することができる（フローチャートには示されていない）。この方法では、少なくとも期間が閾値を超えていることを要求する。持続時間が閾値を超えている場合、方法５００が進む。持続時間が閾値を下回る場合、方法５００は終了する。持続時間閾値は大きさに応じて変化し、及び／又は大きさの閾値は例えば制御マップを介して持続時間に依拠して変化し得る。
【0057】
判断ブロック５０６において、方法５００は、別の条件が満たされているかどうかを判断することを含む。この方法は、少なくとも条件が満たされることを要求する。条件は、横軸における車両加速の完了と、横軸における次の車両加速の開始との近接に関連する。条件が満たされた場合、サスペンション角度は、次のモーションフィードバックを開始する前に修正されていない状態に戻るのに十分な時間がない可能性があるため、方法５００は終了する。条件が満たされない場合、方法５００は継続する。
【0058】
ブロック５０６を実装する１つの方法は、車両１０の前方の２つ以上の横方向操縦についてモーションフィードバックを計画することを含む。条件が満たされるためには、操縦が閾値近辺にあることが必要になる場合がある。特定の例では、閾値の近辺はオーバーラップ点を定義することができる。オーバーラップは、最初の操縦のモーションフィードバックの完了予定時刻（戻り回転の完了）が、次の操縦のモーションフィードバックの開始予定時刻の後に発生する場合に定義される。隣接するモーションフィードバックイベントがオーバーラップしない場合、条件が満たされ、方法５００が続行される。それらがオーバーラップする場合、条件は満たされないので、方法５００は終了し得る。いくつかの例では、両方の操縦がブロック５０４を満たす（十分な大きさ）かどうか、条件をチェックすることができる。いくつかの例では、操縦が反対方向への横加速度を含むかどうか（例えば、スイッチバックカーブ）、条件をチェックすることができる。
【0059】
判断ブロック５０８において、方法５００は、要求される横加速度が正（例えば左）又は負（例えば右）の横加速度であるかどうかを判断することを含む。これにより、制御方法５００は、車両の乗員に正の片勾配効果をもたらす回転方向に車体をローリングする（傾ける）ことができる。正の片勾配効果により、頭からつま先までの加速度成分が増加し、車両の乗員が感じる横加速度が減少する。
【0060】
横加速度が左（正のｙ軸）であると判断された場合、方法５００はブロック５１０に進み、アクティブサスペンション４０２を制御して、図６Ａに示すようにロール軸（ｘ軸）を中心に第１の回転方向（図６Ａでは反時計回り）に車体を傾け始めることを含む。これにより、コーナリング中に乗員が受ける横加速度が減少する。いくつか（必ずしもすべてではない）の例では、ロール修正により、ロール軸を中心として車体の下の表面に対する車体の平行度が低くなる。
【0061】
横加速度が右（負のｙ軸）であると判断された場合、方法５００はブロック５１２に進み、アクティブサスペンション４０２を制御して、図６Ｂに示すようにロール軸（ｘ軸）を中心に第２の回転方向（図６Ｂでは時計回り）に車体を傾斜させ始めることを含む。これにより、コーナリング中に乗員が受ける横加速度が減少する。
【0062】
ブロック５１０及び５１２での傾きは、車両の横加速度の開始前に上記の回転方向の角度の修正を開始して、知覚可能な動きのフィードバックを提供し、その後、車両の横加速度の開始前に戻り回転方向に角度の修正を開始することにより、修正されていない角度に戻すことを含むことができる。修正されていない角度に戻る速度は異なる速度であり得る。戻り回転方向の傾き速度は異なっていてもよく、例えば遅くてもよい。特定の実施形態では、戻り回転方向の傾き速度は、車両の横加速度の開始前の傾き速度の半分であり得る。これにより、乗員は、別のコーナーへの新しい回転ではなく、戻りの回転が発生していることを理解できる。
【0063】
ブロック５１０及び５１２での車両加速の開始前の傾きの速度（速度、加速度及び／又はジャーク）及び／又は大きさ（角変位）は、任意選択で、横加速度の大きさに依拠し得る。第１の加速度の大きさは、傾き変化の第１の速度／大きさをもたらし得る。第２の加速度の大きさは、傾き変化の第２の速度／大きさをもたらし得る。いくつかの例では、傾きの速度／程度は、横加速度の大きさに比例し得る。比例性は、複数の粒度レベルを含むことができる。比例性により、ユーザはより大きな加速を予測できる。所定の限界（例えば、第２の加速度の大きさ）に達すると、傾きの速度／程度を制限（飽和）することができる。加速度の大きさが第２の加速度の大きさよりも大きい第３の加速度の大きさに達する場合、傾き変化は第２の速度／大きさに制限され得る。所定の限度は、乗員の不快感を避けるために較正され得る。
【0064】
ブロック５１０及び５１２での傾きは、例えば、スピーカー、ディスプレイ、又は触覚アクチュエータを介してキャビン３００への知覚可能な聴覚／視覚／触覚フィードバックを伴って、横加速度に対する乗客の予測を促進することができる。追加のフィードバックは、加速前の所定の時間に出力されてもよい。
【0065】
上記の方法５００によれば、少なくともモーションフィードバックは横加速度が始まる前に始まる。傾きは、車両加速の開始前の所定の時間に開始することができ、所定の時間は、約０．５秒～約２秒の範囲である。下限は、ユーザが次のコーナーを予測するのに十分な時間を提供する。上限は、未知の環境での操縦計画の不確実性を考慮しており、急速に変化する環境では１秒以下にもなり得る。所定の時間は、固定の単一値であってもよいし、可変であってもよい。
【0066】
上記の方法５００の代替として、傾きは、横加速度の開始と同時に、又は開始後に開始することができ、アクティブな片勾配を反応的に提供するが、事前のモーションフィードバックを伴わない。したがって、本発明の一態様によれば、第１の軸における正又は負の車両加速度の要求を示す情報を受信し（第１の軸は横方向の軸である）、アクティブサスペンション４０２を制御して、指示の受信に応じて、第１の軸に垂直な第２の軸を中心に車体の角度の修正を開始すること（第２の軸は縦方向の軸であり、角度がロールである）を含む方法も提供される。
【0067】
横加速度自体を滑らかに制御してもよい。例えば、車両１０の速度及び経路は、快適コスト関数を最小化するため、及び／又は所定の加速度閾値及び／又はジャーク閾値を超えることを回避するために、自律的に制御され得る。
【0068】
縦加速度のモーションフィードバック
次に、図７の縦加速度制御方法７００を参照すると、方法７００は、正又は負の縦方向の車両加速度の開始前にモーションフィードバックを提供し、次に来る加速を準備し、乗員に通知する。
次に、図７の縦加速度制御方法７００を参照すると、方法７００は、正又は負の縦方向の車両加速度の開始前にモーションフィードバックを提供し、次に来る加速を準備し、乗員に通知する。
【0069】
方法７００はブロック７０２で開始し、車両加速の要求を示す情報を受信し、車両加速度は縦加速度を含む。一例では、情報は、車両１０の将来の縦加速度を予測する。車両加速の要求を示す情報は、自動運転車両加速の要求を示す情報を含むことができる。この情報は、加速やブレーキなどの操縦の計画を担当する自動運転車のコントローラからのものであり得る。いくつかの例では、車両１０は非自動で運転される場合があり、情報は、例えば外部に面するビジョンシステムによる、車両１０の周囲の環境の感知に基づいて、縦加速度の要求を予測することができる。
【0070】
任意選択の判断ブロックが示されている。判断ブロック７０４で、方法７００は、加速度が車両１０の停止状態と車両１０の移動状態との間の遷移に関連するかどうかを判断することを含む。この例では、方法７００は少なくともこの遷移を要求する。加速度が停止状態と移動状態との間の遷移に関連していると判定された場合、方法７００が進む。加速が停止状態と移動状態との間の遷移に関連付けられていないと判定された場合、方法７００はブロック７１４で終了する。
【0071】
ブロック７０４の結果として、方法７００は、停止から加速する場合及び／又は停止まで減速する場合にのみ実行される。停止からの／停止への加速は、例えば摩擦ブレーキのグラブやトルクパスのラッシュクロッシングが原因で、より高いジャークに関連付けられるため、早期のモーションフィードバックがより有利である。
【0072】
代替的な実施形態では、ブロック７０４が省略され、車両１０が停止しているかどうかに関わらずモーションフィードバックが適用される。車両１０は、加速の前後で動いていてもよい。
【0073】
判断ブロック７０６において、方法７００は、要求される車両加速度の大きさを判断することを含む。方法７００は、少なくとも大きさが閾値を上回ることを要求する。大きさが閾値を超えていると判断された場合、方法７００は進む。大きさが閾値未満であるという判断された場合、方法７００はブロック７１４で終了する。
【0074】
ブロック７０６と同様に、方法７００は、要求される車両加速の持続時間を判断することができる（フローチャートには示されていない）。方法７００は少なくとも期間が閾値を超えていることを要求する。持続時間が閾値を超えている場合、方法７００は進む。持続時間が閾値を下回る場合、方法７００は終了する。持続時間閾値は大きさに応じて変化し、及び／又は大きさの閾値は例えば制御マップを介して持続時間に依拠して変化し得る。
【0075】
判断ブロック７０８において、方法７００は、要求が正（例えば前方加速）又は負（例えば減速／減速）の加速かを判断することを含む。これにより、制御方法７００は、車体を特定の回転方向にピッチングして、次に来る加速度が正か負かを示すことができる。ピッチングは、ユーザの非垂直加速度成分を減らして、ヘッドジャークを低減する。
【0076】
縦加速度が正（正のｘ軸）であると判断された場合、方法７００はブロック７１０に進み、アクティブサスペンション４０２を制御して、図８Ａに示すように、ピッチ軸（ｙ軸）を中心に第１の回転方向に車体をピッチングし始めることを含む。いくつか（必ずしもすべてではない）の例では、ピッチの修正により、ピッチ軸を中心に車体が車体の下の表面との平行度が低くなる。車体をピッチングするとモーションフィードバックが提供され、加速中に乗員が遭遇する縦加速度が減少する。図８Ａによれば、第１の回転方向は、正の加速度下での体重移動の物理学に従って、スクワット方向（後部下降及び／又は前部上昇）である。ただし、車両の物理にあまり詳しくない乗員は、第１の回転方向がダイビング方向（後部上昇及び／又は前部下降）であると、より直感的に感じるかもしれない。したがって、第１の回転方向は、実装によっては、スクワット、又はダイビングであり得る。
【0077】
縦加速度が負（負のｘ軸）であると判断された場合、方法７００はブロック７１２に進み、アクティブサスペンション４０２を制御して、図８Ｂに示すように、ピッチ軸（ｙ軸）を中心に第２の回転方向に車体をピッチングし始めることを含む。第２の回転方向は、第１の回転方向と反対である。車両をピッチングすると、モーションフィードバックが提供され、減速中に車両の乗員が遭遇する縦減速が減少する。
【0078】
ブロック７１０及び７１２でのピッチングは、モーションフィードバックを提供するために、車両加速の開始前に上記の第１の回転方向の角度の修正を開始し、次に車両加速の開始前に戻り回転方向に角度の修正を開始することにより、修正されていない角度に戻すことを含むことができる。修正されていない角度に戻る速度は、同じでも異なっていてもよい。
【0079】
ブロック７１０及び７１２におけるピッチの修正速度は、知覚可能なモーションフィードバックを提供するように制御され、生物学的閉ループバランス制御をトリガーする。一例によれば、第１の回転方向におけるピッチの平均修正速度は、ほとんどの実装において、毎秒約２度、又は２度からプラスマイナス１度の値である。異なる実装では異なる速度が必要であり、一例では、速度は毎秒約０．５度～毎秒約５度の範囲の値であり、ヒーブなどの過剰なＺ軸の動きなしで、知覚可能なモーションフィードバックを提供する。
【0080】
ブロック７１０及び７１２における修正角度に向かう第１の回転方向のピッチングの割合（速度、加速度及び／又はジャーク）及び／又は大きさ（角変位）は、任意選択で、縦加速度の大きさに依拠し得る。第１の加速度の大きさは、ピッチ変化の第１の速度／大きさをもたらし得る。第２の加速度の大きさは、ピッチ変化の第２の速度／大きさをもたらし得る。いくつかの例では、ピッチングの速度／程度は、縦加速度の大きさに比例し得る。比例性は、複数の粒度レベルを含むことができる。比例性により、ユーザはより大きな加速を予測できる。所定の限界（例えば、第２の加速度の大きさ）に達すると、傾き変化の速度／程度を制限（飽和）することができる。加速度の大きさが第２の加速度の大きさよりも大きい第３の加速度の大きさに達する場合、ピッチの変化は第２の速度／大きさに制限され得る。所定の限度は、乗員の不快感を避けるために較正され得る。
【0081】
ブロック７１０及び７１２でのピッチングは、例えば、スピーカー、ディスプレイ、又は触覚アクチュエータを介してキャビン３００への知覚可能な聴覚／視覚／触覚フィードバックを伴って、縦加速度に対する乗客の予測を促進することができる。追加のフィードバックは、ドア３０４が閉じられると、加速前の所定の時間に出力されてもよい。
【0082】
上記の方法７００によれば、少なくともモーションフィードバックは縦加速度が始まる前に始まる。ピッチングは、車両加速の開始前の所定の時間に開始することができ、所定の時間は、約０．５秒～約２秒の範囲である。下限は、ユーザが次の縦加速度を予測するのに十分な時間を提供する。上限は、未知の環境での操縦計画の不確実性を考慮しており、急速に変化する環境では１秒以下にもなり得る。所定の時間は、固定の単一値であってもよいし、可変であってもよい。縦加速度の所定の時間は、横加速度の所定時間と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0083】
縦加速度自体を滑らかに制御してもよい。例えば、車両１０の速度及び経路は、快適コスト関数を最小化するため、及び／又は所定の加速度閾値及び／又はジャーク閾値を超えることを回避するために、自律的に制御され得る。
【0084】
上述の縦方向及び横方向の加速度制御方法５００、７００は、加速度の予測をさらに改善し、非垂直な頭部加速度をさらに低減するために、同時な傾き及びピッチングなどの組み合わせた傾き及びピッチングのために、組み合わせることができる。
【0085】
キャビン荷重の移動に対する補償
図９は、本発明のさらなる態様による、乗員の快適性を改善する別の制御方法９００を示している。図９は、以下を含む方法９００を実施する例である：
一時的なサスペンション乱れが車両１０のキャビン３００内からのものであるかどうかを判断すること（ブロック９０２）；
一時的なサスペンション乱れが車両１０のキャビン３００内からのものであるかどうかに依拠して、アクティブサスペンション４０２の可変力パラメータを制御すること（ブロック９０４）。
図９は、本発明のさらなる態様による、乗員の快適性を改善する別の制御方法９００を示している。図９は、以下を含む方法９００を実施する例である：
一時的なサスペンション乱れが車両１０のキャビン３００内からのものであるかどうかを判断すること（ブロック９０２）；
一時的なサスペンション乱れが車両１０のキャビン３００内からのものであるかどうかに依拠して、アクティブサスペンション４０２の可変力パラメータを制御すること（ブロック９０４）。
【0086】
サスペンション乱れは、アクティブサスペンション４０２を通して伝達される力である。力は、少なくとも１つの車輪に関連する力が変化するときの一時的な乱れである。一時的なサスペンション乱れは、力の単一の変化、力の不規則なシーケンスに対応するか、又はそれに関連する周波数を有する可能性がある。
【0087】
一使用例では、乗員は、キャビン３００内で重量が移動するときに車両が揺れないことを好む。揺れは、可変力パラメータを使用して有利にほぼ排除することができる。しかしながら、可変力パラメータが、キャビン３００の外側のサスペンション乱れの原因に対して同程度に制御される場合、車両キャビン３００は、道路から孤立しすぎているように感じる場合があり、これは乗り物酔いに影響を及ぼし得る。乗り物酔いは、道路のうねり、くぼみ、隆起、テクスチャなどのサスペンション乱れの外部要因に応じてキャビンの動きを許可することで軽減できる。
【0088】
図９の方法９００は、ブロック９０２で始まり、これは、一時的なサスペンション乱れが車両１０のキャビン３００内からのものであるかどうかを判断することを含む。一時的なサスペンション乱れがキャビン３００内からのものであると判断された場合、方法９００は継続する。一時的なサスペンション乱れがキャビン３００内からのものではない（例えば、外部／未知）と判断された場合、方法９００はブロック９０６で終了する。
【0089】
一時的なサスペンション乱れは、検出された、又は予測された一時的なサスペンション乱れであり得る。制御システム２は、予測される一時的なサスペンション乱れに基づいてアクティブサスペンション４０２を予測的に制御するための予測コントローラを含むことができる。制御システム２は、検出された一時的なサスペンション乱れに基づいて、アクティブサスペンション４０２を反応的に制御するための反応コントローラを含むことができる。制御システム２は、予測コントローラと反応コントローラの両方を含むことができ、反応コントローラは、予測コントローラによる不正確な予測を補償する。図９の方法９００は、予測コントローラ、反応コントローラ、又はそれらの組み合わせを使用して実装することができる。
【0090】
一例では、方法９００は、一時的なサスペンション乱れがサスペンション乱れの閾値大きさ及び／又は閾値速度を超えるとき、乱れが車両１０のキャビン３００内からのものであるかどうかを判断することができる。方法９００は、少なくとも大きさ／速度が閾値を上回ること要求し得る。
【0091】
一時的なサスペンション乱れの検出又は予測は、適切なセンサを使用して実行される。例を示す。
【0092】
ＩＭＵ４０８を監視して、車体のロール、ピッチ及び／又はヒーブを検出することができる。車輪対車体変位センサ４０４からの信号は、一時的なサスペンション乱れも検出することができる。生の信号は、サスペンション乱れの発生源に依拠しない。ただし、信号を参照データと比較して、ソースを特定することはできる。制御システムは、基準データを提供するために、車両１０が空である間に車両１０のＩＭＵ／変位データを経時的に記録することができる。制御システムは、搭乗されている間の車両１０のデータを空の間の車両１０の基準データと比較し、ピッチ、ロール及び／又はヒーブ、及び／又は車輪対車体の変位における個別の乱れを探すことができる。
【0093】
カメラなどのキャビンセンサ４１０が存在する場合、画像分析を実行して、検出又は予測された乱れの発生源を特定することができる。例えば、人や貨物などの物体が識別され得る。ベクトルなどの移動識別子を物体に関連付けることができる。移動識別子に基づいて、キャビン３００からの検出又は予測される一時的なサスペンション乱れを判断することができる。
【0094】
他のキャビンセンサ４１０は、シートベルトセンサ、シート重量圧力センサ、及び床圧力センサなどの車両搭乗センサを含む。シートベルトの取り外し及び／又はシート重量の変更は、車両１０内の既知の位置で検出又は予測される一時的なサスペンション乱れの発生源に対応する。別のキャビンセンサ４１０は、音センサを含む。
【0095】
ユーザインターフェース４１２からの情報を使用することができる。例えば、ユーザデバイスは、車両内に（ユーザとともに）その存在を示すことができる。ドアの開閉ボタンを押すと、一時的なサスペンション乱れが検出又は予測され得る。
【0096】
いくつかの例では、制御システム２は、発生源がキャビン３００からのものであったかどうかを判断するために、一時的なサスペンション乱れの発生源がキャビン３００の外部にあったかどうかを識別し得る。ＩＭＵ４０８及び／又は車輪対車体変位センサ４０４の分析により、外部発生源を特定することができる。位置特定センサ４０６は、一時的なサスペンション乱れの外部発生源を検出／予測することを可能にする。風速及び／又は風向センサを使用して、キャビンの動きに対する風の影響を判断できる。
【0097】
いくつかの例では、制御システム２は、発生源がキャビン３００からのものであったかどうかを判断するために、操縦計画に関連する予想される一時的なサスペンション乱れを監視することができる。予想される一時的なサスペンション乱れは、車両１０の予想されるコーナリング及び／又は加速及び／又は制動及び／又は速度を含むことができる。操縦計画は、位置特定センサ４０６を使用して実行される。制御システム２が、一時的なサスペンション乱れを予想される一時的なサスペンション乱れと比較して関連付ける場合、一時的なサスペンション乱れはキャビン３００からのものではない。
【0098】
いくつかの例では、ブロック９０２の判断は、乱れの発生源にとらわれない少なくとも１つのセンサに基づいて決定論的に行うことができる。上述のキャビンセンサ４１０及び／又はユーザインターフェース４１２は、決定論的アプローチを可能にする。
【0099】
いくつかの例では、ブロック９０２の判断は、確率論的に行うことができる。判断は、複数の感知モード（上記のセンサ／分析の組み合わせ）に依拠し得る。判断は、マルチモーダル情報からの組み合わされた確率を、一時的なサスペンション乱れの異なる発生源に関連する確率閾値と組み合わせることを含むことができる。
【0100】
一時的なサスペンション乱れがキャビン３００内からのものである場合、方法９００はブロック９０４に進む。ブロック９０４は、アクティブサスペンション４０２の可変力パラメータを制御することを含む。可変力パラメータは、上述の力要求であってもよい。
【0101】
力要求自体は、一時的なサスペンション乱れがキャビン３００の内部からのものであるか外部からのものであるかに依拠しないままであり得る。しかし、ブロック９０４で力要求を制御することは、力要求の上限を変更することを含んでもよい。上限の変更は増加であり得る。上限を大きくすることにより、制御システム２は、他のより小さな乱れに一貫して応答しながら、キャビンに起因される揺れを制御できるようになり、乗員の快適性が向上する。キャビンに起因する乱れが予測よりも重度でない場合、限度には達せず、車両１０は予測通りに挙動し続ける。乗員は、車両の挙動が補償していることに気付かず、乗員／荷物が動いても本質的に揺れない車両１０に乗っていることを感じ取ることがある。この揺れがないことにより、バスのような大量の車両に乗っているような感覚が得られる。これは、小型の自動輸送車両を顧客が受け入れるのに有利である。しかしながら、方法９００の別の実装では、ブロック９０４は力要求自体を増加させることができる。
【0102】
上限を上げることは、アクティブサスペンションのどの部分がアクティブであるかに応じて、ばね力及び／又は減衰力の上限を上げることを含んでもよい。ばね力の上限は、減衰力の上限と同じであっても異なっていてもよい。
【0103】
省エネモード
図１０は、本発明のさらなる態様による、乗員の快適性を改善する別の制御方法１０００を示している。制御方法１０００は、以下を含む：
乗員が車両１０に乗っていないかどうかを判断すること（ブロック１００２）；
乗員が車両１０に乗っていないと判断された場合、可変力パラメータを減少させ（ブロック１００４）、乗員が車両１０に乗っていないと判断されない場合、可変力パラメータを減少させないこと（ブロック１００６）。ブロック１００６は、本明細書に記載された他の制御方法を実行することにつながり得る。
図１０は、本発明のさらなる態様による、乗員の快適性を改善する別の制御方法１０００を示している。制御方法１０００は、以下を含む：
乗員が車両１０に乗っていないかどうかを判断すること（ブロック１００２）；
乗員が車両１０に乗っていないと判断された場合、可変力パラメータを減少させ（ブロック１００４）、乗員が車両１０に乗っていないと判断されない場合、可変力パラメータを減少させないこと（ブロック１００６）。ブロック１００６は、本明細書に記載された他の制御方法を実行することにつながり得る。
【0104】
乗員が車両１０に乗っていないかどうかの判断は、キャビンセンサ４１０及び／又はユーザインターフェース及び／又は車輪対車体変位センサ４０４を使用して実行することができる。例えば、以下の場合、乗員は搭乗していない：キャビンカメラ画像の画像分析が乗員を認識しない；シート重量センサがすべて、閾値未満の重量を示す；シートベルトセンサはすべて、シートベルトが外されていることを示す；ユーザ依拠（乗客依拠）の経路の要求が有効になっていない；車輪対車体の変位が無負荷条件を満たす；など。
【0105】
可変力パラメータを減少させることは、力要求（１つ又は複数）（ゲイン）を減少させることを含み得る。スカイフック／グラウンドフックゲインなどのゲインを減らすと、エネルギー消費が削減される。例えば、ポンプ制御のフルイドアクティブサスペンションでは、ゲインが低いほどポンプの使用が少なくて済む。ゲインはゼロ以外の低い値に減らすことができる。いくつかの例では、可変力パラメータを減少させることは、ポンプを停止させることを含み得る。
【0106】
共振乱れに対する安定性
図１１は、本発明のさらなる態様による、車両の安定性を改善する別の制御方法１１００を示している。制御方法１１００は、以下を含む：
一時的なサスペンション乱れが機械的共振に関連しているかどうかを判断すること（ブロック１１０２）；
一時的なサスペンション乱れが機械的共振に関連していると判定された場合に、可変力パラメータを制御して、アクティブサスペンション４０２に関連する固有振動数を変更し（ブロック１１０４）、一時的なサスペンション乱れが機械的共振に関連していると判定されない場合、可変力パラメータを制御せず固有振動数を変更しないこと（ブロック１１０６）。
図１１は、本発明のさらなる態様による、車両の安定性を改善する別の制御方法１１００を示している。制御方法１１００は、以下を含む：
一時的なサスペンション乱れが機械的共振に関連しているかどうかを判断すること（ブロック１１０２）；
一時的なサスペンション乱れが機械的共振に関連していると判定された場合に、可変力パラメータを制御して、アクティブサスペンション４０２に関連する固有振動数を変更し（ブロック１１０４）、一時的なサスペンション乱れが機械的共振に関連していると判定されない場合、可変力パラメータを制御せず固有振動数を変更しないこと（ブロック１１０６）。
【0107】
この制御方法１１００は、固有振動数を機械共振の高調波ではない固有振動数に変更する。これにより、車両１０は、例えば、破壊者又は暴徒によってひっくり返されにくくなる。完全無人車両は、監視が不足しているため、ドライバー付き車両よりも故意の損傷を受けやすい可能性がある。
【0108】
一時的なサスペンション乱れが機械的共振に関連しているかどうかの判断は、さまざまな方法で実施できる。機械的共振を検出するために、時間分析を使用して、ＩＭＵ４０８及び／又は車輪対車体変位信号の時間変動を分析することができる。
【0109】
いくつかの実装形態では、関連付けは、一時的なサスペンション乱れの発生源を特定することによって行うことができる。発生源が車両１０の本体３０２を押し込むことを含む場合、関連付けが行われる。押し込みの検出は、（透明な窓を介して）キャビンカメラからの画像の画像分析及び／又は外向きビジョンシステムを使用して、及び／又は本体３０２上／車両キャビン３００内の圧力センサを使用して達成することができる。
【0110】
ブロック１１０４は、機械的共振の一部として振動の大きさが増大していることが検出された場合に実行され得る。振動が減少している、又は増加していない場合、制御システム２は、少なくとも振動の大きさが増加しない限り、又は増加するまで、ブロック１１０４を実行しないと決定することができる。
【0111】
可変力パラメータを制御して、アクティブサスペンション４０２に関連する固有振動数を変更することは、さまざまな方法で実施することができる。固有振動数を変更することは、少なくとも１つの車輪に対する力要求を変更することを含むことができる。力要求は、ばね力及び／又は減衰力に対応し得る。固有振動数の変更は、１回の判断に応じて、１回でも複数回でもよい。いくつかの例では、固有振動数は、所定の期間内に複数回変更され得る。
【0112】
固有振動数の変化は、任意であってもよいし、閉ループ制御プロセスによるものであってもよい。いくつかの例では、修正された固有振動数は、閉ループフィードバックに基づいて機械的共振と位相がずれるように制御され得る。閉ループ制御プロセスは、機械的共振増幅に対するピーク抵抗を提供するために必要な力要求を判断し、次にその力要求を提供することを含むことができる。
【0113】
斜面での水平プラットフォーム
図１２は、本発明のさらなる態様による、車両のアクセシビリティを改善する別の制御方法１２００を示している。制御方法１２００は、少なくとも以下を含む：
乗客及び／又は貨物の乗降の要求を示す情報を受信すること（ブロック１２０２）；
乗降が傾斜面１３００上の車両１０で発生することを示す情報を受信すること（ブロック１２０４）；
傾斜面１３００での乗降時に、アクティブサスペンション４０２を制御して、水平に対する前記車体の角度を減少させること（ブロック１２１２又は１２１４）。
図１２は、本発明のさらなる態様による、車両のアクセシビリティを改善する別の制御方法１２００を示している。制御方法１２００は、少なくとも以下を含む：
乗客及び／又は貨物の乗降の要求を示す情報を受信すること（ブロック１２０２）；
乗降が傾斜面１３００上の車両１０で発生することを示す情報を受信すること（ブロック１２０４）；
傾斜面１３００での乗降時に、アクティブサスペンション４０２を制御して、水平に対する前記車体の角度を減少させること（ブロック１２１２又は１２１４）。
【0114】
方法１２００は、車両１０が、例えば、ドア３０４が開く前に、乗降する前に、地平線に対して水平なプラットフォームを提供することを可能にする。これにより、急な坂道での乗降が容易になり、貨物が滑ったり転がったりすることを防ぐ。水平なプラットフォームを提供できるかどうかは、サスペンションの最大移動距離によって制限される。
【0115】
傾斜面１３００は横傾斜を含んでもよく、アクティブサスペンション４０２は、図１３Ａに示すように、水平に対する車体の角度を減少させるためにロール軸（ｘ軸）を中心に車体を傾けるように構成される。追加的又は代替的に、傾斜面１３００は縦傾斜を含んでもよく、アクティブサスペンション４０２は、図１３Ｂに示すように、水平に対する車体の角度を減少させるためにピッチ軸（ｙ軸）を中心に車体をピッチングするように構成される。
【0116】
乗降の要求を判断するには、さまざまな方法がある。例えば、ユーザインターフェース４１２は、ユーザが乗降を要求できるようにすることができる。ユーザは、乗降の要求ボタンを押すことができる。ユーザは、ドアの開閉ボタンを押すことができる。ユーザの要求は、車両１０のヒューマンマシンインターフェースから、又はユーザのデバイスからのものであり得る。ユーザは、要求が乗車に対するものか降車に対するものかに応じて、車両１０の乗員である場合もそうでない場合もある。
【0117】
乗降の要求は、経路の要求など、他のユーザ依拠の情報に基づいて判断することができる。例えば、制御システム２のナビゲーション機能は、車両１０が経路の要求によって指定された目的地（例えば、ジオフェンス）に到達したことを判断することができる。
【0118】
要求の指示が受信されると、方法１２００は、ブロック１２０４で、傾斜面１３００上の車両１０で乗降が発生することを示す情報を受信する。例えば、情報は、位置特定センサ４０６による運転環境の監視に基づくことができる。情報は、傾斜情報を含む地図データの監視に基づくことができる。
【0119】
判断ブロック１２０４は、乗降が傾斜面１３００上の車両１０で発生するかどうかを判断することを含むことができる。車両１０が傾斜面１３００上で乗降を行う場合、方法１２００が継続する。そうでない場合、方法１２００はブロック１２１６で終了し、乗降のために傾斜していない表面に対して実質的に平行な角度を維持する。
【0120】
ブロック１２０４の判断は、反応的又は予測的であり得る。予測的判断により、車両１０がまだ動いている間、アクティブサスペンション４０２を穏やかに制御することが可能になる。車両１０が停止間近又は停止中に、反応的判断を実行してもよい。
【0121】
反応的判断を行うことは、傾斜計を使用して信号を監視することを含み得る。ＩＭＵ４０８の加速度計は、傾斜計として機能することができる。予測的判断を行うことは、運転環境内の乗降位置を判断し、乗降位置で傾斜を判断することに基づいて実行することができる。表面が傾斜しているかどうかを判断することは、位置特定センサ４０６からの入力を監視すること、及び／又は地図データに傾斜情報を問い合わせることを含むことができる。
【0122】
判断ブロック１２０６は、表面の傾斜の大きさを判断することを含む。方法１２００は、少なくとも大きさが閾値を上回ることを要求する。大きさが閾値を上回る場合、方法１２００は継続する。大きさが閾値未満である場合、方法１２００は終了する。これは、傾斜が急なほど平坦なプラットフォームの方が有利だからである。大きさは、ＩＭＵ４０８、マップデータ、位置特定センサ４０６、又はそれらの組み合わせから判断され得る。
【0123】
判断ブロック１２０８は、少なくとも１つの乗降特性を示す情報をポーリングすることを含む。この例では、方法１２００は、少なくともポーリングによってそのような情報が取得されないことを要求する。そのような情報が取得されない場合、方法１２００は継続する。情報が取得された場合、方法１２００は終了する。傾斜面１３００に対して平行な角度を維持するユーザベースの理由がない場合、方法は継続する。
【0124】
少なくとも１つの乗降特性を示す情報の一例は、車両への物体の輪転による乗降に関連する輪転乗降の要求を含む。人、貨物、又はベビーカーのフレームなどの物体を車両１０に輪転で運ぶには、傾斜路が必要な場合がある。いくつかの例では、車輪の乗降要求は、車椅子の乗降要求及び／又はベビーカーの乗降要求であってもよい。車両１０及び／又はユーザデバイスにおけるヒューマンマシンインターフェースは、ユーザが輪転乗降要求を入力できるように構成され得る。ユーザが入力を行う場合、条件は満たされておらず、方法１２００は終了する。あるいは、キャビンカメラ又は外部に面した視覚システムからの画像の画像処理を使用して、車いすやベビーカーなどの物体を認識することにより、輪転乗降要求を検出することができる。
【0125】
少なくとも１つの乗降特性を示す情報の別の例は、車両への貨物の積み込み／積み下ろしに関連する貨物の積み込み／積み下ろし要求を含む。貨物の積み込み／積み下ろし要求は、手動要求による貨物の積み込み／積み下ろし及び／又は機械要求による貨物の積み込み／積み下ろしを含むことができる。貨物エリアのアクセスポイント（例：ドア）が地面に低いと、手で貨物を積み込むのが容易になる。車体が機械と同じ角度になっていると、機械での積み込みが容易になる。機械は、フォークリフト又はその他の機械であり得る。ユーザが貨物要求の積み込み／積み下ろしを入力できるようにするために、専用のヒューマンマシンインターフェースを提供することができる。ユーザが入力を行う場合、条件は満たされておらず、方法１２００は終了する。あるいは、キャビンカメラ又は外部に面したビジョンシステムからの画像の画像処理を使用して、貨物の積み込み／積み下ろしが行われているかどうか、及びそうであれば、貨物が手動又は機械で積み込み／積み下ろしされているかどうかを検出することができる。
【0126】
判断ブロック１２１０は、表面が第１の方向に傾斜しているか、又は反対の第２の方向に傾斜しているかを判断することを含む。一例では、第１の方向は、縦方向の上り坂の傾斜であってもよい。第２の方向は、縦方向の下り坂の傾斜であってもよい。アクティブサスペンション４０２は、図示のように、表面が上り坂か下り坂かに基づいて異なるように制御することができる。別の実装では、角度が変更される量は、傾斜の方向に依拠しない。
【0127】
表面が上り坂の場合、方法１２００はブロック１２１２に進み、アクティブサスペンション４０２を制御して、水平に対する車体の角度を第１の限界まで減少させる。表面が下り坂になっている場合、方法１２００は代わりにブロック１２１４に進み、アクティブサスペンション４０２を制御して、水平に対する車体の角度を第２の限界まで減少させる。第２の量は第１の量より少なくてもよく、これにより、乗員が依然として車両１０のフロントウィンドウから地面を見ることができるようにし、見当識障害を低減する。
【0128】
ブロック１２１２及び１２１４について説明したようにアクティブサスペンション４０２を制御することは、車両と水平（例えば、傾斜計に関連付けられた仮想水平線）との間の角度の差を判断することを含み得る。制御システム２は、差を決定し、アクティブサスペンション４０２を制御して差を減少させるように構成され得る。この差をなくすことができるかどうかは、サスペンションの最大移動量によって制限される。
【0129】
角度を減少させるためのアクティブサスペンション４０２の制御は、車両１０が停止した後、又は車両１０が停止する閾値時間前に開始することができる。
【0130】
縁石のマッチングとニーリング
図１４は、本発明のさらなる態様による、車両のアクセシビリティを改善する別の制御方法１４００を示している。制御方法１４００は、少なくとも以下を含む：
車体と乗降面１５００との間の高低差及び／又は角度差を判断すること（ブロック１４０２）；
アクティブサスペンション４０２を制御して、高低差を減少させること、及び／又はアクティブサスペンション４０２を制御して車体の角度差を減少させること（ブロック１４１０又は１４１２）。
図１４は、本発明のさらなる態様による、車両のアクセシビリティを改善する別の制御方法１４００を示している。制御方法１４００は、少なくとも以下を含む：
車体と乗降面１５００との間の高低差及び／又は角度差を判断すること（ブロック１４０２）；
アクティブサスペンション４０２を制御して、高低差を減少させること、及び／又はアクティブサスペンション４０２を制御して車体の角度差を減少させること（ブロック１４１０又は１４１２）。
【0131】
上記の方法１４００は、ユーザが乗降するために取らなければならない足踏みの幅を減らすためにニーリング機能を提供する。乗降面１５００は、ユーザが車両１０に乗降する舗装（歩道）又は他の場所であってもよく、これは車両１０の下ではない。乗降面１５００は、縁石を検出することによって近似することができる。あるいは、乗降面１５００は、外向きの視覚システムを介して、舗装面を認識すること、及び／又は人々が立っている場所を認識することによって決定され得る。乗降面１５００の位置は、経路の要求（目的地／乗車場所）、及び停車するのに適切な場所を見つけるための位置特定情報に基づいて判断することができる。
【0132】
縁石の例を使用すると、方法１４００は縁石が低い場合にライドハイトを下げることができる。方法１４００は、縁石が高い場合にライドハイトを高くすることができる。角度が、車両１０が乗降のために停止する表面と異なる場合、車体ロール角は、乗降面１５００のキャンバに一致するように、及び／又はピッチは、乗降面１５００の縦方向の傾斜に一致するように調整され得る。多くの場合、舗装は道路とは異なるキャンバを持ち、縁石は路面に対して規則的に上下する。
【0133】
方法１４００は、任意選択で、図１２の方法１２００と同様に実行され得る。そうである場合、ブロック１２１２又は１２１４（水平に対する角度を減少させる）との衝突を回避するために、角度差を減少させることを制御することができる。例えば、角度差を減少させることは、１つの軸（例えば、ｘ軸、ロール）についてであり、一方、図１２の方法１２００の水平に対する差を減少させることは、別の軸（例えば、ｙ軸、ピッチ）についてである。
【0134】
車体と乗降面１５００との間の高低／角度差を判断することは、様々な方法で行うことができる。乗降面１５００の位置を判断することができる。乗降面１５００の高低／角度を示す情報を判断することができる。３Ｄポイントクラウド／デプスマップ又はその他の位置特定情報を使用できる。縁石については、より単純な縁石の高さ検出器も存在する。乗降場所１０における車体の高さ／角度を示す情報も同様に判断することができる。高低及び／又は角度差を破断することができる。任意選択で、方法１４００が進むためには、差が少なくとも最小閾値を超えることが要求される場合がある。
【0135】
任意選択の判断ブロック１４０４は、図１２の方法１２００のブロック１２０８と同様に、少なくとも１つの乗降特性を示す情報をポーリングする。
【0136】
任意選択のブロック１４０６は、乗降面１５００のキャンバを示す情報を受信することを含む。キャンバとは、車両１０の側面から離れた横方向の傾斜、例えば、車両１０が縦列駐車され、ｘ軸の前方を向いている場合のｙ軸方向の傾斜を指す。キャンバの情報は、ブロック１４０２について上述した手法を使用して判断することができる。アクティブサスペンション４０２は、キャンバに依拠して異なるように制御され得る。例えば、キャンバが下向きである場合（車両１０からのｙ軸距離の増加に伴って負のｚ軸）、方法１４００は、図１５Ｂに示されるように角度差を減少させて、車両からの足踏み距離を減少させることができる。キャンバが正（車両１０からのｙ軸距離の増加に伴う正のｚ軸）である場合、方法１４００は、図１５Ａに示されるように、角度差を減少させることなく、ブロック１４１０で終了してもよく、又は角度差をある程度減少させることができる。別の実装では、角度差はキャンバの方向に依拠せず、及び／又は角度はまったく変更されない。
【0137】
誘導充電
図１６は、本発明のさらなる態様による、車両の快適性を改善する別の制御方法１６００を示している。制御方法１６００は、少なくとも以下を含む：
車両１０がトラクションバッテリー充電インターフェース１７００に到達することを示す情報を受信すること（ブロック１６０２）；
図１７に示すように、受信情報に応じて、車両１０がトラクションバッテリー充電インターフェース１７００に近づくとき、車両１０がトラクションバッテリー充電インターフェース１７００に到達する前に、アクティブサスペンション４０２を制御して、複数の車輪に対する車体の高さ及び／又は角度を、トラクションバッテリーの充電に関連する必要な高さ及び／又は角度に向けて修正し始めること（ブロック１６０８）。
図１６は、本発明のさらなる態様による、車両の快適性を改善する別の制御方法１６００を示している。制御方法１６００は、少なくとも以下を含む：
車両１０がトラクションバッテリー充電インターフェース１７００に到達することを示す情報を受信すること（ブロック１６０２）；
図１７に示すように、受信情報に応じて、車両１０がトラクションバッテリー充電インターフェース１７００に近づくとき、車両１０がトラクションバッテリー充電インターフェース１７００に到達する前に、アクティブサスペンション４０２を制御して、複数の車輪に対する車体の高さ及び／又は角度を、トラクションバッテリーの充電に関連する必要な高さ及び／又は角度に向けて修正し始めること（ブロック１６０８）。
【0138】
いくつか（必ずしもすべてではない）の例では、トラクションバッテリー充電インターフェース１７００は、ワイヤレス誘導充電のために構成される。充電インターフェース１７００は、充電パッドを含むことができる。充電インターフェースは、車体の下側に取り付けることができ、トラクションバッテリーを充電するために充電パッドと誘導的に結合するように配置することができる充電コイルを含むことができる。必要な高さ／角度は、ワイヤレス誘導充電の設定点であり得る。設定点は、共振誘導結合を最適化するためのものであり得る。設定点の高さ／角度は、最良の充電効率を提供する。高さだけでなく角度を変えることで、公道などの凹凸のある路面でも効率よく充電できるというメリットがある。
【0139】
充電インターフェース１７００は、車両１０が走行している路面の上又は下に配置することができる。充電インターフェース１７００は、タクシー乗り場や信号機の待ち行列エリアなど、車両１０が頻繁に一時停止する待機場所に配置されてもよい。車両１０の各経路中に、車両１０は、複数の充電インターフェース１７００に遭遇することがある。したがって、トラクションバッテリー３１２は、経路の停止中、定期的に少量の充電ブーストを受けることができる。これは、タクシーなどの車両をより長く連続して稼働させるのに役立つ。しかしながら、乗員は、車両１０が充電インターフェース１７００に到達した後に高さ／角度が変化し始めるかどうかに気付くことがある。これは予想外で、快適ではない可能性がある。したがって、高さ／角度は、車両１０が充電インターフェース１７００に到達する前に変化し始める。
【0140】
ブロック１６０２では、車両１０がトラクションバッテリー充電インターフェース１７００に到達することを示す情報を受信することは、様々な方法で実施され得る。制御システム２は、車両１０が充電インターフェース１７００に到達しているかどうかを判断することができる。そうである場合、方法１６００は継続することができる。そうでない場合、方法１６００は終了することができる。充電インターフェース１７００の位置は、例えば、マップデータで、又は外向きの視覚システムデータからの標識認識を介して示され得る。車両１０のルートは、操縦計画及びユーザ依拠の経路の要求から知ることができる。ルートは、充電インターフェースの場所に一致させることができる。車両１０は、車両１０が充電インターフェース１７００への閾値近接に到達することに依拠して、充電インターフェース１７００に到達していると判定され得る。この例では、方法１６００は、少なくとも車両１０が閾値近接に到達することを要求する。閾値近接は、ジオフェンス、充電インターフェース１７００に到達するのにかかる時間、又はそれらの組み合わせを使用して定義され得る。
【0141】
方法１６００は、任意選択の判断ブロックを含む。ブロック１６０４は、車両１０が充電インターフェース１７００を介してトラクションバッテリー充電のために停止できるかどうかを判断することを含む。そうである場合、方法１６００は継続する。そうでない場合、方法１６００は終了する。この判断は、充電を行うために車両１０を停止しなければならない場合に実行される。一実装形態では、車両１０の将来の停止位置は、自律操縦計画から知られる。停止位置が充電インターフェース位置と一致する場合、方法１６００は続行する。停止位置は、監視された信号機の状態、監視された他の道路利用者の移動速度などに応じて決定され得る。車両１０が移動中に充電できる場合、ブロック１６０４を省略又は実装して、充電場所にいる間に車両１０の速度が閾値を下回るかどうかを判断することができる。
【0142】
判断ブロック１６０６は、車両１０がトラクションバッテリー充電インターフェース１７００に動作可能に結合される予想期間を判断することを含む。この例では、方法１６００は、少なくとも期間が閾値を超えることを要求する。持続時間が閾値を超えている場合、方法１６００は継続する。持続時間が閾値を下回る場合、方法１６００は終了する。期間は、時間依拠のパラメータを使用して表すことができる。時間依拠パラメータは、費やされた時間として、又は充電インターフェース１７００で得られる充電の予測量として、及び／又はその他のものとして表すことができる。
【0143】
いくつかの例では、予想期間を判断することは、車両１０の経路に関連する交通移動の監視、又は動的通行権情報の監視のうちの少なくとも１つに依拠する。車両１０の経路は、操縦計画から知られている。交通移動は、例えば、車両１０が入っている、又は接近している列を監視することによって監視することができる。位置特定センサ情報を使用して、交通移動を監視できる。動的通行権情報は、車両１０の経路における信号機、優先標識、及び他の道路指示を示し、異なる交通流への条件付き及び／又は時限通行権を提供する。信号機が青になるか、行列が順調に進んでいる場合、車両１０は充電できない可能性がある。車両１０が列に並んで待たなければならない場合、車両１０は充電することができる。
【0144】
信号機の使用事例では、充電インターフェース１７００は信号機に関連付けられており、持続時間をチェックすることは、車両１０が充電インターフェース１７００に到達した後、信号機が赤／譲れを示す時間を示す信号機パラメータを判断することを含むことができる。信号機パラメータは、例えば、信号機コントローラとのＶ２Ｉ通信を介して取得することができる。横断歩道の使用事例の場合、持続時間を確認することは、位置特定センサ情報から横断歩道の利用を判断することを含むことができる。
【0145】
予想期間を決定することは、車両１０の使用状況を判断することを含むことができる。使用状況は、検出された車両の乗員数に依拠することがある。いくつかの例では、使用状況は、時刻表などのスケジュール、及び時刻に依拠し得る。車両１０が搭乗されていない間、及び／又はサービスを提供していない間、及び／又はオフピーク時に、予想期間は増加することができる。
【0146】
いくつかの例では、車両１０は、誘導充電機能を用いて、タクシー乗り場又は乗客の停留所などの１つ又は複数の所定の停車場所に停車することができる。予想期間を決定することは、停車場所の等級（例えば、旅客停留所ではなくタクシー乗り場）、停車場所での平均停車時間など、停車場所に関連する情報を判断することを含むことができる。
【0147】
任意選択のさらなる判断（図示せず）は、トラッキングバッテリー３１２の予測された充電状態の電流が閾値を下回るかどうかを判断することを含むことができる。この例では、方法１６００は、少なくとも充電状態が閾値未満であることを要求する。充電状態が閾値を下回る場合、方法１６００は継続することができる。充電状態が閾値を上回る場合、方法１６００は終了することができる。閾値は、満充電の８０％～１００％の範囲の値であり得る。予測は、経路に依拠し得る。すなわち、ユーザ依拠の経路の要求に基づいている。
【0148】
上記の要件がすべて満たされると、ブロック１６０８は、アクティブサスペンション４０２を制御して、車体の高さ／角度を設定点に向けて修正し始めることを含む。一使用例では、通常、走行中の車体のライドハイトは、ワイヤレス誘導充電に最適な高さよりも高くなる。したがって、ブロック１６０８は、少なくとも車両１０の平均高さ（ライドハイト）を下げることを含むことができる。６０～１００ｍｍの範囲のライドハイトは、一般に、効率的な無線誘導充電に関連する。
【0149】
制御システム２は、充電インターフェース１７００に到達する前の所定の時間にブロック１６０８を開始することを決定することができる。所定の時間は少なくとも約０．５秒である。いくつかの例では、所定の時間は、約０．５秒～１０秒の範囲の値である。時間が長いほど変化速度が遅くなり、快適になるが、条件が予期せず変化した場合、中断する可能性が高くなる。０．５～１秒程度の短い時間では、アクティブサスペンション制御が開始したときに、車両１０がまだ動いていて減速している可能性が高くなる。したがって、開始ブロック１６０８に関連するキャビン加速度及び特にジャークは、減速力及び道路誘導キャビン運動に関連する合成キャビン加速度／ジャークの知覚できない成分である。充電インターフェース１７００に到達する時間が所定の時間に達したかどうかを判断することは、充電インターフェース１７００までの距離を車両１０の予測速度で割った値を判断することを含むことができる。予測される速度と距離は、操縦計画及び／又は地図データから知ることができる。
【0150】
高さの変更速度は、快適さのために、閾値又は限界未満になるように制御することができる。
【0151】
車両１０はまだ充電インターフェース１７００に到達していないので、開ループ制御プロセスを介して設定高さ／角度を最初に計算することができる。開ループ設定点は、充電インターフェース１７００ごとに同じであっても異なっていてもよい。異なる場合、充電インターフェース１７００ごとの開ループ設定点は、充電インターフェース１７００での車両１０の以前の充電中の設定点の以前の値の履歴データを使用して決定され得る。設定点は、Ｖ２Ｖ通信を使用した他の車両の充電に応じて決定することができる。設定点は、Ｖ２Ｉ通信によって提供され得る。
【0152】
設定点は、車両１０が充電インターフェース１７００に到達すると、充電効率に関する閉ループフィードバックを使用してさらに制御され、共振誘導結合をさらに最適化し、ピーク充電効率を見つけることができる。
【0153】
ブロック１６１０は、充電インターフェース１７００を介して車両１０の充電を開始することを含む。充電は、車両１０のオンボード充電インターフェース１７０２が充電インターフェース１７００と縦方向（ｘ軸）及び／又は横方向（ｙ軸）に位置合わせされると開始することができる。充電は、車両１０の高さ及び／又は角度が設定点に達する前又は後に開始することができる。
【0154】
ブロック１６１２は、車両１０がトラクションバッテリー充電インターフェース１７００から離れ、トラクションバッテリーの充電を停止することを示す情報を受信することを含む。ブロック１６１２は、充電中に、この情報が受信されたかどうかを判断することができる。この情報は、車両１０の経路に関連する交通移動の監視及び／又は信号機などの動的な通行権情報の監視を介して受信することができる。
【0155】
ブロック１６１２の情報が受信されると、方法１６００はブロック１６１４に進み、アクティブサスペンション４０２を制御して、トラクションバッテリーの充電に関連しない車両１０の第２の要求される高さ及び／又は角度に到達することを含む。第２の要求される高さ及び／又は角度は、充電インターフェース１７００に依拠しない。第２の要求される高さ／角度は、ブロック１６０８の前の高さ／角度と同じ又は同様であり得る。
【0156】
ブロック１６１４は、車両１０がトラクションバッテリー充電インターフェース１７００から離れ始めた後に開始するように制御されて、車両の乗員に気付かれないようにすることができる。第２の要求される高さ／角度への変化速度は、ブロック１６０８に関連する速度とは異なり得る。
【0157】
上記の方法１６００の他の実装では、無線誘導充電以外の充電技術を使用できることを理解される。例えば、充電インターフェースは、車両１０上のコンタクタとガルバニック接触するように構成することができ、車両１０の高さ／角度を変更することにより、ガルバニ接触を可能にすることができる。
【0158】
乗降のための方法１２００及び１４００は、誘導充電のための本方法１６００よりも高い優先度を有し得る。制御システムは、車両１０が充電インターフェース１７００上で停止している間に乗降が発生するかどうかを決定することができる。例えば、制御システムは、乗降要求が受信されたかどうかを判断することができる。乗降が発生する場合、方法１６００はブロック１６０８の前に終了することができる。代わりに、方法１２００及び／又は１４００を実行することができる。いくつかの例では、サスペンションは、乗降が完了した後、車両１０が充電インターフェース１７００で停止している間に、誘導充電のために下降することができる（ブロック１６０８）。
【0159】
所定の位置でのロック
図１８は、本発明のさらなる態様による、車両のアクセシビリティを改善する別の制御方法１８００を示している。制御方法１８００は、少なくとも以下を含む：
車両１０が静止することを示す情報を受信すること（ブロック１８０２）；
車両１０が静止することを示す受信情報に応じて、アクティブサスペンション４０２の力を増大させること（ブロック１８０６）。
図１８は、本発明のさらなる態様による、車両のアクセシビリティを改善する別の制御方法１８００を示している。制御方法１８００は、少なくとも以下を含む：
車両１０が静止することを示す情報を受信すること（ブロック１８０２）；
車両１０が静止することを示す受信情報に応じて、アクティブサスペンション４０２の力を増大させること（ブロック１８０６）。
【0160】
車両１０が静止しているため、乗員が車両１０から乗降するか、又はキャビン３００内で動き回る可能性が高い場合、力を増加させると、より硬く、より安定したプラットフォームが提供される。剛性の高いプラットフォームにより、車体の揺れが少なくなる。この揺れがないことにより、バスのような大量の車両に乗っているような感覚が得られる。これは、小型の自動輸送車両を顧客が受け入れるのに有利である。揺れが減少することにより、乗降中のユーザと車両１０の本体３０２との間の意図しない押し合いの可能性も減少する。
【0161】
ブロック１８０２において、車両１０が静止することを示す情報を受信することは、様々な方法で実施することができる。制御システム２は、車両１０が移動状態から静止（停止）状態に移行しているかどうかを判断することができる。そうである場合、方法１８００は継続する。そうでない場合、方法１８００は終了する。指示情報は、検出又は予測され得る。車両１０が静止したことを検出することは、例えば車輪速度信号から車両１０が静止したことを検出することを含むことができる。車両１０が静止することを予測することは、操縦計画によって可能になる。
【0162】
いくつか（必ずしもすべてではない）の例では、制御システム２は、車両１０が乗降のために停止しているかどうかを判断し、乗降が行われる場合にのみ方法１８００を実行することができる。これは、乗降が、キャビン３００への／からのより大きな荷重の移動に関連するためである。
【0163】
車両１０が静止している期間を判断することを含む、任意選択の決定ブロック１８０４が示されている。この方法では、少なくとも期間が閾値を超えていることを要求する。持続時間が閾値を超えている場合、方法１８００は継続する。持続時間が閾値未満である場合、方法１８００はブロック１８１２に終了することができる。持続時間は、車両１０がすでに静止している検出された持続時間であってもよく、閾値は、例えば、約０．５秒～約５秒の範囲の値であってもよい。持続時間は、車両１０が静止している予想期間とすることができ、閾値は、少なくとも約５秒の値とすることができる。
【0164】
次いで、方法１８００はブロック１８０６に進み、アクティブサスペンション４０２の力を増加させる。力を増加させることは、前述の可変力パラメータを増加させることを含み得る。例えば、力を増加させることは、ばね力要求及び／又は減衰力要求を増加させることを含み得る力要求を増加させることを含み得る。他の例では、アクティブサスペンション４０２は、アクティブサスペンション４０２の全体的な力を増加させるために地面に向かって降りる支柱を備えてもよい。
【0165】
一実装形態では、ブロック１８０６は、例えば以前の予測を確認するために、車両１０が静止したかどうかを判断することを含むことができる。車両１０が静止していると検出された場合、力は増加する。車両１０が停止するまで力を増加させないことにより、乗員は、車両１０が停止する際、より硬いサスペンションに関連するキャビンの振動又は不快感の増加を経験しない。
【0166】
ブロック１８０８において、方法１８００は、車両１０が動き始めたことを示す情報を受信することを含む。ブロック１８０２と同様に、情報は予測又は検出され得る。指示情報が受信されたとき、力は戻り方向に減少され得る。ブロック１８１０において、力は、ブロック１８０８に応答して、ブロック１８０６の前の力と同一又は類似である通常の「走行」値まで低減される。
【0167】
上記の方法の多くは、サスペンションの高さ及び／又は角度の制御に言及している。これにより、サスペンションの高さが低くなる可能性がある。したがって、サスペンションの高さ及び／又は角度を制御する前に、任意選択の判断を行うことができる。この判断は、車両１０の達成可能な最小の高さを示すことができる。この判断は、充電インターフェースで検出された路面に依拠することができる。この判断は、車両１０の外部に面するビジョンシステムを介して、隆起、うねり、又は物体などの突起の検知に依拠し得る。
【0168】
高さの任意の変化は、車両１０の１つ又は複数のコーナーでアクティブサスペンション４０２を最小高さ以上の高さまで下げることに制約され得る。加えて、又は代わりに、所定の最小高さが検出された路上物体の結果である場合（分類されているかどうかにかかわらず）、又は所定の最小高さが閾値を超えている場合、方法は終了され得る。いくつかの例では、車両１０が移動している間にライドハイトを下げることは、可変力パラメータの増加を伴い得る。
【0169】
本明細書の方法で説明される様々な閾値及び所定の時間は、固定又は可変であり得る。固定閾値／固定所定時間は、不快なサスペンションの変化を減らすために、較正によって決定され得る。可変閾値／可変所定時間は、ユーザ依拠又はコンテキスト依拠であり得る。
【0170】
上述の制御方法はすべて、上述のような制御システム２によって実行される。したがって、制御方法は、コンピュータによって実装される方法として定義される。これらの方法のステップは、複数のネットワーク化された制御システムにわたって集中的に、又は分散して実行することができる。
【0171】
条件が満たされているかどうかを判断する制御システム２への参照（判断ブロック）は、次のいずれかをカバーする：制御システム２が、生の未処理データを取得し、内部で決定を行うこと；及び制御システム２が外部からの判定結果を取得すること。上記の方法について説明したように、コンテキストを示す情報を受信する制御システム２への言及は、次のいずれかをカバーする：制御システム２が、生の未処理データを取得し、コンテキストが存在するかどうかを内部的に判断すること；制御システム２が、コンテキストの存在という外部からの判定結果を取得すること。
【0172】
本開示の目的のために、本明細書に記載のコントローラ２０はそれぞれ、１つ又は複数の電子プロセッサ２２を有する制御ユニット又は計算装置を含むことができることを理解されたい。車両１０及び／又はその制御システム２は、単一の制御ユニット又は電子コントローラを含んでもよく、あるいは、コントローラの異なる機能が、異なる制御ユニット又はコントローラで具現化又はホストされてもよい。実行されると、前記コントローラ又は制御ユニットに本明細書に記載の制御技術（記載の方法を含む）を実施させ命令セット２６を提供することができる。命令セットは、１つ又は複数の電子プロセッサに内蔵されてもよく、あるいは、命令セットは、１つ又は複数の電子プロセッサによって実行されるソフトウェアとして提供されてもよい。例えば、第１のコントローラは、１つ又は複数の電子プロセッサ上で実行されるソフトウェアで実装されてもよく、１つ又は複数の他のコントローラも、１つ又は複数の電子プロセッサ、１つ又は複数のプロセッサ（任意選択で第１のコントローラと同じ）で実行されるソフトウェアで実装されてもよい。しかし、他の構成も有用であり、したがって、本開示は特定の構成に限定されることを意図していないことを理解されたい。いずれにしても、上述の命令セットは、機械又は電子プロセッサ／計算デバイスによって読み取り可能な形式で情報を格納するための任意のメカニズムを含むことができる、コンピュータ可読記憶媒体（例えば、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体）に埋め込むことができ、これらには、以下が含まれるが、これらに限定されない：磁気記憶媒体（例：フロッピーディスク）；光学記憶媒体（例：ＣＤ－ＲＯＭ）；光磁気記憶媒体；読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）；ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）；消去可能なプログラム可能なメモリ（例：ＥＰＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭ）；フラッシュメモリー；又は、そのような情報／指示を保存するための電気的又はその他の種類の媒体。
【0173】
本出願の範囲から逸脱することなく、本発明に対して様々な変更及び修正を加えることができることを理解されたい。
【0174】
フローチャートに示されるブロックは、方法におけるステップ及び／又はコンピュータプログラム２６におけるコードのセクションを表すことができる。ブロックに対する特定の順序の説明は、ブロックに必要な順序又は好ましい順序が存在することを必ずしも意味するものではなく、ブロックの順序及び配置は変更可能である。さらに、一部の手順を省略できる場合もある。
【0175】
「発明の態様」として記述された各節は、現在又は将来の独立請求項に適した自己完結型の記述であり、追加の特徴を必要としない。
【0176】
本発明の実施形態は、様々な例を参照して前の段落で説明されたが、与えられた例への変更は、特許請求される本発明の範囲から逸脱することなく行うことができることを理解されたい。上記の説明で説明した特徴は、明示的に説明した組み合わせ以外の組み合わせで使用することもできる。特定の特徴を参照して機能を説明してきたが、それらの機能は、説明されているかどうかにかかわらず、他の特徴によって実行可能である場合がある。特定の実施形態を参照して特徴を説明してきたが、これらの特徴は、説明の有無にかかわらず、他の実施形態にも存在し得る。前述の明細書では、特に重要であると考えられる本発明の特徴に注意を向けるように意図されているが、出願人は、特に強調されているかどうかにかかわらず、本明細書で先に参照及び／又は図面に示された特許可能な特徴又は特徴の組み合わせに関して、保護を主張することを理解されたい。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図16】
【図17】
【図18】
