(57)【要約】サスペンションシステムが、車両の各車輪における空気ばねを含み得る。サスペンションシステムは、空気ばねのそれぞれにおける圧力設定点、および車両の各車輪における目標車高を決定および達成するように構成され得る。圧力設定点は、空気ばねのそれぞれにおける圧力設定点に達したとき、目標荷重および目標車高が車両の車輪のそれぞれにおいて達成され得るように、車輪のそれぞれにおける荷重、および車両の重心に基づいて決定され得る。また、このシステムは、車両の車高を水平にする、および／または所望の向きを達成するために使用され得る。
2022502299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは複数のプロセッサを備えるサスペンション制御システムであって、前記プロセッサは、
空気ばねに関連付けられた現在の圧力を決定し、
前記空気ばねの寸法に関連付けられた目標車高を決定し、
前記現在の圧力および目標の第１の車高に少なくとも一部基づいて、前記空気ばねのための圧力設定点を決定し、
前記圧力設定点および前記現在の圧力に少なくとも一部基づいて、目標圧力を決定し、
第１の目標圧力に近づくように前記空気ばね内の圧力を調整する
ように構成され、
前記空気ばね内の前記圧力を調整することにより、現在の第１の車高を前記目標の第１の車高に近づけさせる、サスペンション制御システム。
【請求項２】
前記１つまたは複数のプロセッサは、
車両の重心を示す位置を決定し、
前記車両の前記重心を示す前記位置に一部基づいて、前記目標圧力を決定する
ように構成される、請求項１のサスペンション制御システム。
【請求項３】
前記１つまたは複数のプロセッサは、車両のロールまたはピッチのうちの１つまたは複数を示す信号を受信し、および前記車両のロールまたはピッチのうちの１つまたは複数を示す前記信号に少なくとも一部基づいて、車両の重心を示す位置を決定するように構成される、請求項１または請求項２のサスペンション制御システム。
【請求項４】
加速度計または慣性測定ユニットのうちの１つまたは複数をさらに備え、前記サスペンション制御システムは、前記加速度計または前記慣性測定ユニットのうちの１つまたは複数から信号を受信し、車両のロールまたはピッチのうちの前記１つまたは複数を決定するように構成される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のサスペンション制御システム。
【請求項５】
前記１つまたは複数のプロセッサは、
車両の現在の位置に関連付けられたマップデータを受信し、
前記マップデータに少なくとも一部基づいて、前記目標の第１の車高または前記第１の目標圧力のうちの１つまたは複数を決定する
ように構成される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のサスペンション制御システム。
【請求項６】
前記１つまたは複数のプロセッサは、
前記現在の第１の圧力に少なくとも一部基づいて、車両の現在の荷重分散を決定し、
前記車両の前記現在の荷重分散とは異なる前記車両の目標荷重分散を決定し、
前記目標荷重分散に一部基づいて、前記目標圧力を決定し、
前記目標圧力および前記目標荷重分散に近づくように前記空気ばね内の前記圧力を調整する
ように構成される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のサスペンション制御システム。
【請求項７】
前記１つまたは複数のプロセッサは、
前記空気ばねの寸法に関連付けられた現在の車高の変化を決定し、
前記現在の車高の前記変化に一部基づいて、前記目標車高を決定し、
前記現在の車高が前記目標車高に近づくように、前記空気ばね内の前記圧力を調整して前記目標圧力に近づける
ように構成される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のサスペンション制御システム。
【請求項８】
前記１つまたは複数のプロセッサは、前記空気ばねのばね曲線に少なくとも一部基づいて前記圧力設定点を決定するように構成され、前記ばね曲線は、前記空気ばね内の圧力および前記空気ばねの寸法を相互に関連付ける、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のサスペンション制御システム。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のサスペンション制御システムを備える車両。
【請求項１０】
車両の車高を制御する方法であって、
車両の各車輪における空気ばねにかかる荷重を決定するステップと、
前記車両の各車輪における目標車高を決定するステップと、
前記車両の各車輪における前記空気ばねにかかる前記荷重、および前記車両の各車輪における前記目標車高に少なくとも一部基づいて、各空気ばねのための圧力設定点を決定するステップと、
各空気ばねのための前記圧力設定点、および前記車両の各車輪における前記目標車高に少なくとも一部基づいて、各空気ばねのための目標圧力を決定するステップと、
前記車両の各車輪に関連付けられた現在の車高が前記車両の各車輪における前記目標車高に近づくにつれて、各空気ばねのための前記目標圧力に近づくように各空気ばね内の圧力を調整するステップと
を含む方法。
【請求項１１】
前記車両の各車輪における前記空気ばねにかかる前記荷重を決定するステップは、前記空気ばねのそれぞれと連通する圧力センサから圧力信号を受信するステップを含む、請求項１０の方法。
【請求項１２】
前記車両の重心を示す位置を決定するステップをさらに含み、各空気ばねのための前記圧力設定点を決定するステップは、前記車両の各車輪における前記空気ばねにかかる前記荷重、および前記車両の前記重心を示す前記位置に少なくとも一部基づいて前記圧力設定点を決定するステップを含む、請求項１０または請求項１１の方法。
【請求項１３】
前記車両の前記重心を示す前記位置を決定するステップは、
前記車両のピッチまたは前記車両のロールのうちの１つまたは複数を決定するステップと、
前記車両の各車輪における前記空気ばねにかかる前記荷重、前記車両の前記ピッチ、または前記車両の前記ロールのうちの前記１つまたは複数に少なくとも一部基づいて前記車両の前記重心を示す前記位置を決定するステップと
を含む、請求項１２の方法。
【請求項１４】
前記車両の前記ピッチまたは前記車両の前記ロールのうちの１つまたは複数を決定するステップは、
加速度計または慣性測定ユニットのうちの１つまたは複数から信号を受信するステップと、
加速度計または慣性測定ユニットのうちの前記１つまたは複数から受信された前記信号に少なくとも一部基づいて、前記車両の前記ピッチまたは前記車両の前記ロールのうちの前記１つまたは複数を決定するステップと
を含む、請求項１３の方法。
【請求項１５】
各空気ばねのための前記圧力設定点を決定するステップは、前記空気ばねのうちの１つまたは複数のばね曲線に少なくとも一部基づいて、各空気ばねにおける前記圧力設定点を決定するステップを含み、前記ばね曲線は、前記空気ばね内の圧力および前記空気ばねの寸法を相互に関連付ける、請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
関連出願の相互参照
このＰＣＴ国際特許出願は、2018年9月24日に出願された米国特許出願第16/140,002号明細書の出願日の利益を主張し、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
車両は、凸凹の表面をわたって移動しカーブを通って走行するとき、車両の搭乗員の乗り心地をよくするために、または車両の性能を改善するために、サスペンションシステムを含むことがある。サスペンションシステムは、車両の各車輪に、車両が表面内の窪みをわたって、または隆起の上を移動するとき車両のシャシに伝達される力を低減するためのばねと、ばねが力の入力に反応するときばねの振動または反動を制御するためのダンパとを含むアセンブリを含むことがある。いくつかのサスペンションシステムは、車両の１つまたは複数の車輪において車高を調整することによって、車両の車高を調整するために使用されることがある。しかし、そのようなシステムは、所望の車高を達成しながら車両の各車輪において荷重を適合させる能力を提供しない。その結果、車高は所望の車高に調整され得るが、車両の車輪における等しくない荷重により、凸凹の表面の上で、および操縦中に望ましくない車両性能に至ることがある。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
詳細な説明が添付図面を参照して記載されている。図面では、符号の最も左の桁は、その符号が最初に出現する図面を識別する。異なる図面内の同じ符号は、同様または同一の項目を示す。
【図１】例示的なサスペンションシステムの一部分の概略図を含む例示的な車両の斜視図、側面図、および正面図を含む図である。
【図２】サスペンションシステムを実装するための例示的なシステムおよび本明細書に記載の関連技術のブロック図である。
【図３】例示的なサスペンションシステムを含む例示的な車両の概略上面図である。
【図４Ａ】例示的な車両が目標車高および移動のための水平な姿勢に達する例示的な水平調整シーケンスの第１の場合の側面図である。
【図４Ｂ】目標車高および水平な姿勢を達成する前に車両がそれ自体上昇する例示的な水平調整シーケンスの第２の場合の側面図である。
【図４Ｃ】車両が目標車高および移動のための水平な姿勢を達成するように落ち着く例示的な水平調整シーケンスの第３の場合の側面図である。
【図４Ｄ】図４Ａに示されている第１の場合の正面図である。
【図４Ｅ】図４Ｂに示されている第２の場合の正面図である。
【図４Ｆ】図４Ｃに示されている第３の場合の正面図である。
【図５】ばね定数（ニュートン／ミリメートル）、ＡＳＡＣ位置（ミリメートル）、およびストラット行程（ミリメートル）の関数として例示的な空気ばねについての例示的なばね曲線を示す３次元グラフである。
【図６】本明細書に記載されているように例示的な空気ばねにおける圧力、および車高を調整するための例示的なプロセス中のストラット力（ニュートン）およびＡＳＡＣ位置（ミリメートル）の関数としてストラット行程（ミリメートル）の例示的な変化を示す３次元グラフである。
【図７】本明細書に記載されているように例示的な空気ばねにおける圧力、および車高を調整するための例示的なプロセス中の空気ばね圧力および車高の例示的な変化を示す２次元グラフである。
【図８】空気ばねを含む例示的な車両の車高を調整するための例示的なプロセスのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
本開示は、一般にサスペンションシステム、サスペンションシステムのコンポーネント、および関連の方法を対象とする。サスペンションシステムは、車両シャシに対する車輪の動きを制御するための、車輪を車両シャシに結合するばねとダンパのアセンブリを含み得る。ばねとダンパのアセンブリは、車輪における車両の車高が調整され得るように長さ寸法を変更するように構成された空気ばねを含み得る。本明細書では空気圧システム、およびその圧力を設定することに関して記載されているが、説明は、そのように限定することは意図されていない。特に、例えば、液圧システム内の圧力を制御することなど他のシステムと共に同様の技法が応用されてもよい。サスペンションシステムは、車輪にかかる荷重、および車輪における車両の車高を調整するために空気ばね内の圧力を調整するように構成されたサスペンション制御システムをさらに含み得る。例えば、サスペンション制御システムは、車両の各車輪にかかる荷重を決定し、車両の重心を決定し、各車輪における荷重および重心に少なくとも一部基づいて、目標荷重および車両の各車輪における車高を達成するために各空気ばねのための圧力設定点を決定するように構成され得る。圧力設定点は、空気ばね内の圧力および空気ばねの寸法の変化を相関するばね曲線から決定され得る。サスペンション制御システムは、空気ばねに関連付けられた車輪における圧力設定点および目標車高を達成するために空気ばねのそれぞれにおける圧力を動的に調整するように構成され得る。いくつかの例では、これは、各空気ばねについて同時発生的に（例えば、実質的に同時に）、また少なくともいくつかの例では連続的に実施されてよい。いくつかの例では、サスペンション制御システムは、車両の車高を水平にするように空気ばね内の圧力を調整し得る。空気ばねを調整するために圧力設定点を使用することによって、車両の各車輪における目標荷重を達成し、また一方、車両の各車輪における目標車高を達成することが単一のステップで可能になり得る。
【０００５】
本開示は、第１の車輪および車両シャシに結合されるように構成された第１の空気ばねを含むシステムを対象とする。このシステムは、第１の車輪における車両の現在の第１の車高を示す第１の信号を生成するように構成された第１のセンサをも含み得る。このシステムは、第２の車輪および車両シャシに結合されるように構成された第２の空気ばねをも含み得る。このシステムは、第２の車輪における車両の現在の第２の車高を示す第２の信号を生成するように構成された第２のセンサをさらに含み得る。このシステムは、現在の第１の圧力および現在の第２の圧力を決定し、目標の第１の車高および目標の第２の車高を決定するように構成されたサスペンション制御システムをも含み得る。サスペンション制御システムはまた、現在の第１の圧力、現在の第２の圧力、目標の第１の車高、および目標の第２の車高に少なくとも一部基づいて、第１の空気ばねのための第１の圧力設定点、および第２の空気ばねのための第２の圧力設定点を決定するように構成され得る。サスペンション制御システムはまた、第１の圧力設定点、現在の第１の圧力、および現在の第１の車高に少なくとも一部基づいて、第１の目標圧力を決定するように構成され得る。サスペンション制御システムはまた、第２の圧力設定点、現在の第２の圧力、および第２の車高に少なくとも一部基づいて、第２の目標圧力を決定するように構成され得る。サスペンション制御システムはまた、第１のセンサから信号を受信し、第２のセンサから信号を受信し、第１の目標圧力および第２の目標圧力に近づくように第１の空気ばねおよび第２の空気ばね内の圧力を調整するように構成され得る。上記のいくつかの例では、第１のセンサおよび第２のセンサは、同じセンサであっても、多数のセンサを備えてもよい。いくつかの例では、サスペンション制御システムは、車両の重心を示す位置を決定し、重心を示す位置に少なくとも一部基づいて、第１の空気ばねのための第１の圧力設定点、および第２の空気ばねのための第２の圧力設定点を決定するように構成され得る。
【０００６】
いくつかの例では、このシステムは、第１の空気ばねおよび第２の空気ばねと流れ連通（flow communication）する空気圧システムをさらに含み得る。サスペンション制御システムは、第１の空気ばねおよび第２の空気ばねのそれぞれにおける圧力を調整するために、空気圧システムと、第１の空気ばねおよび第２の空気ばねのそれぞれとの間に流れ連通を提供するように構成され得る。いくつかの例では、サスペンション制御システムは、車両のロールまたはピッチのうちの１つまたは複数を示す信号を受信し、車両のロールまたはピッチのうちの１つまたは複数を示す信号に少なくとも一部基づいて、重心を示す位置を決定するように構成され得る。例えば、このシステムは、加速度計または慣性測定ユニットのうちの１つまたは複数をさらに含み得、サスペンション制御システムは、加速度計または慣性測定ユニットのうちの１つまたは複数から信号を受信し、加速度計または慣性測定ユニットのうちの１つまたは複数からの信号に少なくとも一部基づいて、車両のロールまたはピッチのうちの１つまたは複数を決定するように構成され得る。本明細書に列挙されている任意のそのような例では、そのような圧力設定点および車高は、車両を基準面（例えば、地面）に対して特定の向きにするように決定され得る。例えば、サンフランシスコの急な街路では、車高は、上り坂を移動しているかそれとも下り坂かにかかわらず搭乗員が水平なままでいるように、各車輪について異なってもよい。
【０００７】
いくつかの例では、このシステムは、第１の空気ばね内の第１の圧力を示す信号を生成するように構成された第１の圧力センサと、第２の空気ばね内の第２の圧力を示す信号を生成するように構成された第２の圧力センサとをも含み得る。サスペンション制御システムは、第１の圧力を示す信号、第２の圧力を示す信号、および重心を示す位置に少なくとも一部基づいて、第１の空気ばねのための第１の圧力設定点、および第２の空気ばねのための第２の圧力設定点を決定するように構成され得る。
【０００８】
いくつかの例では、このシステムは、第３の車輪および車両のシャシに結合されるように構成された第３の空気ばねと、第３の車輪における車両の現在の第３の車高を示す第３の信号を生成するように構成された第３のセンサとをさらに含み得る。サスペンション制御システムは、現在の第１の車高、現在の第２の車高、および現在の第３の車高がそれぞれ目標の第１の車高、目標の第２の車高、および目標の第３の車高に近づくにつれて、第１の圧力設定点、第２の圧力設定点、および第３の圧力設定点を達成するように第１の空気ばね、第２の空気ばね、第３の空気ばね内の圧力を動的に調整することによって車両の車高を水平にするように構成され得る。いくつかの例では、このシステムは、車両の車輪に結合されるようにそれぞれが構成された４つ以上の空気ばねを含み得、サスペンション制御システムは、車輪のそれぞれにおける現在の車高がそれぞれの目標車高に近づくにつれて、それぞれの圧力設定点を達成するように空気ばねのそれぞれにおける圧力を動的に調整するように構成され得る。いくつかの例では、サスペンション制御システムは、目標圧力および車高を達成するために圧力を同時発生的に（例えば、実質的に同時に）動的に調整するように構成され得る。
【０００９】
このシステムのいくつかの例では、サスペンション制御システムは、空気ばねのうちの１つまたは複数のばね曲線に少なくとも一部基づいて圧力設定点を決定するように構成され得る。ばね曲線は、空気ばね内の圧力、および空気ばねの寸法の変化、例えば空気ばねに結合された車輪における車両の車高を調整することになる空気ばねの長さ寸法の変化を相互に関連付け得る。
【００１０】
本開示は、一般に車両の各車輪における空気ばねにかかる荷重を決定するステップと、車両の各車輪における目標車高を決定するステップとを含む方法を対象とする。本方法は、車両の各車輪における空気ばねにかかる荷重、および車両の各車輪における目標車高に少なくとも一部基づいて、各空気ばねのための圧力設定点を決定するステップをさらに含み得る。本方法は、各空気ばねのための圧力設定点、および車両の各車輪における目標車高に少なくとも一部基づいて、各空気ばねのための目標圧力を決定するステップをさらに含み得る。本方法は、車両の各車輪に関連付けられた現在の車高が車両の各車輪における目標車高に近づくにつれて、各空気ばねのための目標圧力に近づくように各空気ばね内の圧力を調整するステップを含み得る。いくつかの例では、車両の各車輪における空気ばねにかかる荷重を決定するステップは、空気ばねのそれぞれと通信する圧力センサから圧力信号を受信するステップを含み得る。いくつかの例では、本方法は、車両の重心を示す位置を決定するステップを含み得、空気ばねのそれぞれのための圧力設定点を決定するステップは、車両の各車輪における空気ばねにかかる荷重、および車両の重心を示す位置に少なくとも一部基づいて圧力設定点を決定するステップを含み得る。いくつかの例では、車両の重心を示す位置を決定するステップは、車両のピッチまたは車両のロールのうちの１つまたは複数を決定するステップと、車両の各車輪における空気ばねにかかる荷重、車両のピッチ、または車両のロールのうちの１つまたは複数に少なくとも一部基づいて車両の重心を示す位置を決定するステップとを含み得る。いくつかの例では、車両のピッチまたは車両のロールのうちの１つまたは複数を決定するステップは、加速度計または慣性測定ユニットのうちの１つまたは複数から信号を受信するステップと、加速度計または慣性測定ユニットのうちの１つまたは複数から受信された信号に少なくとも一部基づいて、車両のピッチまたは車両のロールのうちの１つまたは複数を決定するステップとを含み得る。
【００１１】
本明細書に記載の技法およびシステムは、いくつかのやり方で実装されてよい。以下、図を参照して、例示的な実装が提供されている。
【００１２】
図１は、例示的な車両１０２が移動している例示的な環境１００を示す。例示的な車両１０２は、運転者（または乗員）がいつでも車両を制御することを期待されることなく、走行過程全体の間、全ての安全上重要な機能を実施することができる車両について記載している、米国運輸省道路交通安全局によって発行されたレベル５分類に従って動作するように構成された自律車両など無人運転車両であってよい。そのような例では、車両１０２は、全ての駐車機能を含めて走行過程の開始から完了まで全ての機能を制御するように構成され得るので、運転者並びに／またはステアリングホイール、アクセルペダル、および／もしくはブレーキペダルなど車両１０２を運転するためのコントロールを含まなくてもよい。これは例にすぎず、本明細書に記載のシステムおよび方法は、常時運転者によって手動制御されることを必要とする車両から部分的または完全に自律制御されるものに及ぶものを含めて、任意の陸上、航空、または水上の乗り物に組み込まれ得る。
【００１３】
例示的な車両１０２は、例えば、バン、スポーツユーティリティ車両、クロスオーバ車両、貨物自動車、バス、農業車両および工事車両など、車両の任意の構成であってよい。車両１０２は、１つまたは複数の内燃機関、１つまたは複数の電気モータ、水素電力、それらの任意の組合せ、および／または任意の他の好適な動力源によって電力を与えられてよい。例示的な車両１０２は４つの車輪１０４を有するが、本明細書に記載のシステムおよび方法は、より少ない、またはより多数の車輪、タイヤ、および／またはトラックを有する車両に組み込まれてもよい。いくつかの例では、車両１０２は、双方向車両であってもよい。例えば、車両１０２は、４輪ステアリングを有してもよく、一般に、図１に示されているように、第１の方向１０８に移動しているとき車両１０２の第１の端部１０６が車両１０２の前端であるように、また反対の第２の方向１１０に移動しているとき第１の端部１０６が車両１０２の後端になるように、全ての方向において等しい性能特性で動作してもよい。同様に、車両１０２の第２の端部１１２は、第２の方向１１０に移動しているとき車両１０２の前端であり、第２の端部１１２は、反対の第１の方向１０８に移動しているとき車両１０２の後端になる。これらの例示的な特性は、例えば、駐車場および都市部など小空間または混在する環境において、より大きな操縦性を容易にし得る。
【００１４】
車両１０２は、環境１００内のオブジェクトを示すセンサデータに少なくとも一部依拠して環境１００の中を移動し得る。そのようなセンサデータは、例えば、少なくとも車両１０２の軌道を決定する、車両１０２の位置を決定する、並びに／または車両１０２の位置および／もしくは向きのうちの１つもしくは複数を（体勢と共に）決定するために使用され得る。例えば、車両１０２が環境１００の中を移動するとき、１つまたは複数の撮影デバイス１１４、光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）センサ１１６、および／または他のタイプのセンサが、検出されたオブジェクト（例えば、車両、歩行者、建物、障害物、車両１０２が移動する表面内の凸凹のなど）に関連付けられたデータを取り込む。いくつかの例では、撮影デバイス１１４は、例えば、ＲＧＢカメラ、白黒カメラ、強度（グレースケール）カメラ、赤外線カメラ、紫外線カメラ、深度カメラ、ステレオカメラなどを含み得る。他のタイプのセンサは、例えば、無線検出および測距（ＲＡＤＡＲ）センサ、音声ナビゲーションおよび測距（ＳＯＮＡＲ）センサなど１つまたは複数の超音波トランスデューサ、または他の知られているセンサタイプを含み得る。取り込まれたデータは、例えば、車両１０２のための軌道を決定するための、および／または他の目的（例えば、体勢を決定する、位置特定など）のための入力として使用され得る。
【００１５】
図１に概略的に示されているように、車両１０２は、例えば、任意の道路表面（例えば、タールマック、アスファルト、砂利など）など表面１１８上を移動し得る。車両１０２が表面１１８の凸凹の領域をわたって移動するとき、表面１１８は、１つまたは複数の車輪１０４に力を加え、その力は、車輪１０４を通って、車輪１０４を車両シャシ１２０に結合するサスペンションシステム１２２を介して車両１０２の車両シャシ１２０に伝えられる。
【００１６】
図１に示されているように、サスペンションシステム１２２は、例えば、本明細書に記載されているように、サスペンションシステム１２２の１つまたは複数のコンポーネントを制御するように構成されたサスペンション制御システム１２４を含み得る。いくつかの例では、車輪１０４のうちの１つまたは複数（例えば、それぞれ）は、車両シャシ１２０に対して車輪１０４が動くようにそれぞれの車輪１０４を車両シャシ１２０に結合するばねとダンパのアセンブリ１２６によって車両シャシ１２０に結合され得る。ばねとダンパのアセンブリ１２６は、ダンパ部材１３０に結合された空気ばね１２８を含み得る。いくつかの例では、空気ばね１２８は、表面１１８によって加えられる力を吸収するように変形することが可能であり得る。
【００１７】
いくつかの例では、例えば、図１に示されているように、空気ばね１２８は、その長さ寸法を変化させるように構成され、車輪１０４を車両シャシ１２０に結合するばねとダンパのアセンブリ１２６の空気ばね１２８によって車両シャシ１２０に結合された車輪１０４における車両１０２の車高ＲＨを変化させる。例えば、図１に示されているように、サスペンションシステム１２２は、空気ばね１２８と選択的に流れ連通し、空気ばね１２８内の圧力を増大させるように、および／もしくはその長さ寸法を増大させるように、圧力下で空気ばねに空気（例えば、空気または同様のガスを含む）を選択的に供給し、または空気ばね１２８内の圧力を減少させるように、および／もしくはその長さ寸法を減少させるように、空気ばね１２８から圧力を解放するように構成された空気圧システム１３２を含む。例えば、空気圧システム１３２は、加圧空気源、例えば加圧空気を供給するように構成されたポンプおよび／もしくはコンプレッサ、並びに／または圧縮空気を貯蔵する空気タンクを含み得る。他の加圧空気源が企図されており、本明細書で使用されるとき、「空気」は、空気ばね１２８の動作および本明細書に記載の関連の方法と一貫しているように、加圧ガスとして働くことができる任意のガスまたはガスの組合せを含んでよい。
【００１８】
図１に概略的に示されているように、サスペンションシステム１２２は、空気圧システム１３２と空気ばね１２８との間に流れ連通を提供するライン１３４を含み得る。示されている例では、空気圧システム１３２と空気ばね１２８との間に選択的な流れ連通を提供するように、弁１３６がライン１３４内に設けられる。弁１３６は、空気ばね１２８への流れ連通を提供するように開き、空気ばね１２８への流れ連通を妨げるように閉じ、いくつかの例では、空気ばね１２８から圧力を解放するように構成され得る。サスペンションシステム１２２のいくつかの例は、空気ばね１２８から圧力を解放するためにライン１３４内の弁１３６とは独立の追加の弁を含んでもよい。さらに、いくつかの例では、サスペンションシステム１２２は、空気ばね１２８内の圧力を示す信号を生成するように構成されたセンサ１３８をも含み得、これは、本明細書に記載されているように使用され得る。任意の好適な、知られているタイプの圧力センサの使用が企図されている。
【００１９】
図１に概略的に示されているように、サスペンション制御システム１２４は、空気ばね１２８を使用して車両１０２の１つまたは複数の車輪１０４の位置における（例えば、車輪１０４のそれぞれにおける）車両１０２の車高ＲＨを変えるために使用され得る（例えば、ＲＨは、全ての車輪について同じであってもよく、各車輪が独立のＲＨを有してもよい）。例えば、弁１３６の動作は、空気ばね１２８の長さ寸法を増大させ、空気ばね１２８が結合されている車輪１０４における車高ＲＨを増大させるために弁１３６を開くように制御され得る。さらに、弁１３６または追加の弁の動作は、空気ばね１２８の長さ寸法を減少させ、空気ばね１２８が結合されている車輪１０４における車高ＲＨを減少させるために、空気ばね１２８から圧力を解放するように制御され得る。いくつかの例では、車輪１０４のうちの１つまたは複数（例えば、それぞれ）における空気ばね１２８は、互いに独立に制御されてもよい。そのような例では、車両１０２のピッチまたはロールのうちの１つまたは複数が達成されてもよい。図１に示されているように、サスペンションシステム１２２は、ばねとダンパのアセンブリ１２６に結合された車輪１０４における車両１０２の車高ＲＨを示す信号を生成するように構成されたセンサ１４０をも含み得る。センサ１４０は、例えば、近接センサ、または上記のセンサのうちの任意の１つもしくは複数など、車輪１０４における車高ＲＨを示す信号を生成するように構成された任意のセンサを含んでよい。
【００２０】
図１に示されているように、例示的なサスペンション制御システム１２４は、本明細書で述べられているように、車両１０２の車高ＲＨを水平にするように構成された水平調整コントローラ１４２を含む。いくつかの例では、水平調整コントローラ１４２は、車両１０２の１つまたは複数の車輪１０４に関連付けられたセンサ１３８および１４０のうちの１つまたは複数によって生成される１つまたは複数の信号を受信するように構成され得、これらの信号に少なくとも一部基づいて、いくつかの例では車両１０２の他のセンサおよび／またはシステムから受信される信号に一部基づいて、水平調整コントローラ１４２は、車両１０２を実質的に水平にするように１つまたは複数の車輪１０４における車高ＲＨを調整するために、車両１０２の車輪１０４のうちの１つまたは複数に結合された空気ばね１２８のうちの１つまたは複数をサスペンションシステム１２２に動作させるように構成され得る。例えば、水平調整コントローラ１４２は、車両１０２の車高ＲＨが実質的に水平になるように、いくつかの例では車輪１０４のそれぞれにかかる荷重が実質的に同じになるように車両１０２のピッチＰおよび／またはロールＲを調整するために、空気ばね１２８のうちの１つまたは複数の長さ寸法を変えるように構成され得る。
【００２１】
いくつかの例では、水平調整コントローラ１４２は、車両１０２の車高が実質的に水平にならないように車輪のうちの１つまたは複数における車高ＲＨを調整するように構成されてもよい。例えば、水平調整コントローラ１４２は、車輪１０４のそれぞれにおけるＲＨの調整が設計パラメータに従って設定されることを可能にするように構成されてもよく、これにより、いくつかの例では、車輪１０４のうちの１つまたは複数における車高ＲＨが互いに異なることになってもよい。例えば、前輪１０４における車高ＲＨは、後輪１０４における車高ＲＨより相対的に高くなるように意図的に設定されてもよく、これは、（例えば、相対的に小さい空力抵抗を提供するために）空力的特性を改善し得る。いくつかの例では、後輪１０４における車高ＲＨは、前輪１０４における車高ＲＨより相対的に高くなるように意図的に設定されてもよく、これは（例えば、相対的により多くの空力的ダウンフォースを提供し、コーナリング性能を改善するために）空力的特性を改善し得る。いくつかの例では、例えば、横方向傾斜を有する道路上を移動するロール効果に対抗するために、右側の車輪１０４における車高ＲＨは、左側の車輪１０４における車高ＲＨより相対的に高くなるように設定されてもよく、または左側の車輪１０４における車高ＲＨは、右側の車輪１０４における車高ＲＨより相対的に高くなるように設定されてもよい。いくつかの例では、水平調整コントローラ１４２は、例えば、車両１０２の重心を上昇させるために、全ての車輪１０４における車高ＲＨを増大するように構成されてもよい。いくつかの例では、水平調整コントローラ１４２は、例えば、車両１０２の重心を下げるために、全ての車輪１０４における車高ＲＨを減少させるように構成されてもよい。いくつかの例では、サスペンション制御システム１２４は、（例えば、本明細書で図２を参照して記載されているように）車両１０２の現在の位置および／または向きに関連付けられたマップデータおよび／または体勢情報を受信するように構成され得る。マップデータおよび／または体勢情報に少なくとも一部基づいて、サスペンション制御システム１２４は、表面１１８における上り勾配、表面１１８における下り勾配、表面１１８の横方向傾斜、および／または凸凹の表面に対処するために車両１０２の車輪１０４のうちの１つまたは複数における車高ＲＨを設定するように構成され得る。
【００２２】
いくつかの例では、水平調整コントローラ１４２は、車輪１０４のそれぞれにおける荷重の調整が設計プレファレンスに従って設定されることを可能にするように構成されてもよく、これにより、いくつかの例では、車輪１０４のうちの１つまたは複数における荷重が互いに異なることになってもよい。例えば、前輪１０４における荷重は、例えばブレーキング走行中、ブレーキング性能を改善するために、後輪１０４における荷重より相対的に高くなるように意図的に設定されてもよい。いくつかの例では、後輪１０４における荷重は、例えば加速中、トラクションおよび加速を改善するために、前輪１０４における荷重より相対的に高くなるように意図的に設定されてもよい。いくつかの例では、右側の車輪１０４における荷重は、例えば車両１０２が左に旋回しているとき、コーナリング性能を改善するために、左側の車輪１０４における荷重より相対的に高くなるように設定されてもよい。同様に、いくつかの例では、左側の車輪１０４における荷重は、例えば車両１０２が右に旋回しているとき、コーナリング性能を改善するために、右側の車輪１０４における荷重より相対的に高くなるように設定されてもよい。
【００２３】
図２は、本明細書に記載の技法を実装するための例示的なシステム２００のブロック図を示す。少なくともいくつかの例では、システム２００は、図１に示されている例示的な車両１０２に対応し得る車両２０２を含み得る。車両２０２は、車両コンピューティングデバイス２０４と、１つまたは複数のセンサシステム２０６と、１つまたは複数のエミッタ２０８と、１つまたは複数の通信接続部２１０と、少なくとも１つの直接接続部２１２と、１つまたは複数の駆動モジュール２１４とを含み得る。
【００２４】
車両コンピューティングデバイス２０４は、１つまたは複数のプロセッサ２１６と、１つまたは複数のプロセッサ２１６と通信可能に結合されたメモリ２１８とを含み得る。図の例では、車両２０２は自律車両である。しかし、車両２０２は、任意の他のタイプの車両であってもよい。図の例では、車両コンピューティングデバイス２０４のメモリ２１８は、位置特定コンポーネント２２０と、知覚コンポーネント２２２と、プランニングコンポーネント２２４と、１つまたは複数のシステムコントローラ２２６と、１つまたは複数のマップ２２８と、例示的な水平調整コントローラ１４２を含む例示的なサスペンション制御システム１２４とを記憶する。図２には、例示のためにメモリ２１８内にあるものとして示されているが、位置特定コンポーネント２２０、知覚コンポーネント２２２、プランニングコンポーネント２２４、１つまたは複数のシステムコントローラ２２６、１つまたは複数のマップ２２８、およびサスペンション制御システム１２４は、追加としてまたは代替として、車両２０２からアクセス可能（例えば、車両２０２から遠隔のメモリ上に記憶され、または他の方法でアクセス可能）であってもよいことが企図されている。
【００２５】
少なくとも１つの例では、位置特定コンポーネント２２０は、車両２０２の位置および／または向き（例えば、ｘ位置、ｙ位置、ｚ位置、ロール、ピッチ、またはヨー（yaw）のうちの１つまたは複数）を決定するためにセンサシステム２０６からデータを受信するように構成され得る。いくつかの例では、そのような位置／向きは、各車輪のための車高が決定され得るように、下記に記載のマップに対して決定され得る。例えば、位置特定コンポーネント２２０は、環境のマップを含み、および／または要求／受信し得、マップ内の自律車両の位置および／または向きを連続的に決定し得る。いくつかの例では、位置特定コンポーネント２２０は、画像データ、ＬＩＤＡＲセンサデータ、ＲＡＤＡＲデータ、ＩＭＵデータ、ＧＰＳデータ、車輪エンコーダデータなどを受信し、自律車両の位置を正確に決定するために、ＳＬＡＭ（同時位置特定およびマッピング）、ＣＬＡＭＳ（同時に較正、位置特定、およびマッピング）、相対ＳＬＡＭ、バンドルアジャストメント（bundle adjustment）、非線形最小二乗最適化などを利用し得る。いくつかの例では、位置特定コンポーネント２２０は、本明細書で論じられているように、候補軌道を生成するための自律車両の初期位置を決定するために、車両２０２の様々なコンポーネントにデータを提供し得る。
【００２６】
いくつかの例では、知覚コンポーネント２２２は、オブジェクト検出、セグメンテーション、および／または分類を実施するように構成され得る。いくつかの例では、知覚コンポーネント２２２は、車両２０２に近接するエンティティの存在、および／またはエンティティタイプ（例えば、車、歩行者、自転車に乗る人、動物、建物、木、道路表面、縁石、歩道、未知のものなど）としてエンティティの分類を示す処理済みセンサデータを提供し得る。追加および／または代替の例では、知覚コンポーネント２２２は、検出されたエンティティおよび／またはそのエンティティが配置される環境に関連付けられた１つまたは複数の特性を示す処理済みセンサデータを提供し得る。いくつかの例では、エンティティに関連付けられた特性は、それだけには限らないが、Ｘ位置（グローバル位置）、Ｙ位置（グローバル位置）、Ｚ位置（グローバル位置）、向き（例えば、ロール、ピッチ、ヨー）、エンティティタイプ（例えば、分類）エンティティの速度、エンティティの加速度、エンティティの範囲（サイズ）などを含み得る。環境に関連付けられた特性は、それだけには限らないが、環境内の別のエンティティの存在、環境内の別のエンティティの状態、時刻、曜日、季節、天候状態、暗さ／光のインジケーションなどを含み得る。
【００２７】
一般に、プランニングコンポーネント２２４は、環境の中を横断するために車両２０２が従うための経路を決定し得る。例えば、プランニングコンポーネント２２４は、様々なルートおよび軌道並びに様々なレベルの詳細を決定し得る。例えば、プランニングコンポーネント２２４は、第１の位置（例えば、現在の位置）から第２の位置（例えば、目標位置）へ移動するためのルートを決定し得る。この考察の目的として、ルートは、２つの位置間を移動するためのウェイポイントのシーケンスであってよい。非限定的な例として、ウェイポイントは、街路、交差点、全地球測位システム（ＧＰＳ）座標などを含む。さらに、プランニングコンポーネント２２４は、第１の位置から第２の位置へのルートの少なくとも一部分に沿って自律車両を案内するための命令を生成し得る。少なくとも１つの例では、プランニングコンポーネント２２４は、ウェイポイントのシーケンス内の第１のウェイポイントからウェイポイントのシーケンス内の第２のウェイポイントへ自律車両をどのように案内するか決定し得る。いくつかの例では、この命令は、軌道または軌道の一部分であってよい。いくつかの例では、レシーディングホライズン技法（receding horizon technique）に従って、多数の軌道が実質的に同時に（例えば、技術的許容差内で）生成され得、多数の軌道の１つが、車両２０２がナビゲートするために選択される。
【００２８】
少なくとも１つの例では、プランニングコンポーネント２２４は、例えば、画像ベースの特徴を用いるバッグオブバイナリワード（bags of binary words）、人工ニューラルネットワークなどを使用して、ユーザから受け入れられた環境の画像データに基づいてユーザの位置を決定し得る。さらに、プランニングコンポーネント２２４は、位置に関連付けられたピックアップ位置を決定し得る。ピックアップ位置は、車両２０２が搭乗員を拾い上げるために停止し得る閾値距離位置（例えば、派遣要求に関連付けられた住所または位置）内の特定の位置（例えば、駐車スペース、荷重ゾーン、地表の一部分など）であってよい。少なくとも１つの例では、プランニングコンポーネント２２４は、（例えば、本明細書で論じられているように、画像認識を介して決定される、またはユーザデバイスからインジケーションとして受信される）ユーザの身元を決定することに少なくとも一部基づいてピックアップ位置を決定し得る。
【００２９】
少なくとも１つの例では、車両コンピューティングデバイス２０４は、ステアリング、推進力、ブレーキング、安全、エミッタ、通信および車両２０２の他のシステムを制御するように構成される１つまたは複数のシステムコントローラ２２６を含み得る。これらのシステムコントローラ２２６は、駆動モジュール２１４の対応するシステム、および／または車両２０２の他のコンポーネントと通信する、および／またはそれらを制御し得る。
【００３０】
メモリ２１８は、環境内でナビゲートするために車両２０２によって使用され得る１つまたは複数のマップ２２８をさらに含み得る。この考察の目的として、マップは、それだけには限らないがトポロジ（交差点など）、街路、山脈、道路、地形および環境一般など環境についての情報を提供することが可能な、２次元、３次元、またはＮ次元でモデル化された任意の数のデータ構造であってよい。いくつかの例では、マップは、それだけには限らないがテクスチャ情報（例えば、色情報（例えば、ＲＧＢ色情報、Ｌａｂ色情報、ＨＳＶ／ＨＳＬ色情報）など）、強度情報（例えば、ＬＩＤＡＲ情報、ＲＡＤＡＲ情報など）、空間情報（例えば、メッシュ上に投影された画像データ、個々の「サーフェル」（例えば、個々の色および／または強度に関連付けられたポリゴン））、反射率情報（例えば、鏡面性情報、再帰反射率情報、ＢＲＤＦ情報、ＢＳＳＲＤＦ情報など）を含み得る。一例では、マップは、環境の３次元メッシュを含み得る。いくつかの例では、マップは、マップの個々のタイルが環境の離散的な部分を表し、必要に応じてワーキングメモリ内にロードされ得るように、タイルフォーマットで記憶され得る。少なくとも１つの例では、１つまたは複数のマップ２２８は、少なくとも１つのマップ（例えば、画像および／またはメッシュ）を含み得る。いくつかの例では、車両２０２は、マップ２２８に少なくとも一部基づいて制御され得る。すなわち、マップ２２８は、車両２０２の位置を決定し、環境内のオブジェクトを識別し、並びに／または環境内でナビゲートするためのルートおよび／もしくは軌道生成するために、位置特定コンポーネント２２０、知覚コンポーネント２２２、および／またはプランニングコンポーネント２２４に関連して使用され得る。
【００３１】
いくつかの例では、１つまたは複数のマップ２２８は、ネットワーク２３０を介してアクセス可能な遠隔コンピューティングデバイス（コンピューティングデバイス２３２など）上に記憶され得る。いくつかの例では、多数のマップ２２８は、例えば、特性（例えば、エンティティのタイプ、時刻、曜日、その年の季節など）に基づいて記憶され得る。複数のマップ２２８を記憶することは、同様のメモリ要件を有し得るが、マップ内のデータがアクセスされ得る速さを増大させ得る。
【００３２】
図２に示されているように、いくつかの例では、サスペンション制御システム１２４は、車両２０２のコンピューティングデバイス２０４のメモリ２１８内に記憶されても、コンピューティングデバイス２３２のメモリ２３６内で車両２０２から遠隔であってもよい。いくつかの例では、サスペンション制御システム１２４のいくつかの部分は、車両２０２のコンピューティングデバイス２０４のメモリ２１８内に記憶されてもよく、サスペンション制御システム１２４の他の部分は、コンピューティングデバイス２３２のメモリ２３６内で遠隔に記憶されてもよく、サスペンション制御システム１２４のこれらの別々に位置する部分は、共に調和して動作し得る。
【００３３】
いくつかの例では、本明細書で論じられているコンポーネントのうちのいくつかまたは全ての態様は、任意のモデル、アルゴリズム、および／または機械学習アルゴリズムを含み得る。例えば、いくつかの例では、メモリ２１８および／またはメモリ２３６内のコンポーネントは、ニューラルネットワークとして実装されていてもよい。
【００３４】
本明細書に記載されているように、例示的なニューラルネットワークは、入力データを一連の接続されたレイヤに通し、出力を生成する、生物学的な示唆を受けたアルゴリズムである。ニューラルネットワーク内の各レイヤは、別のニューラルネットワークをも含んでも、任意の数のレイヤ（畳み込みか否かにかかわらず）を含んでもよい。本開示の文脈において理解され得るように、ニューラルネットワークは、学習されたパラメータに基づいて出力が生成される多種のアルゴリズムを指し得る機械学習を利用し得る。
【００３５】
ニューラルネットワークの文脈で論じられているが、本開示と一貫して、任意のタイプの機械学習が使用されてよい。例えば、機械学習アルゴリズムは、それだけには限らないが回帰アルゴリズム（例えば、通常最小二乗回帰（ＯＬＳＲ）、線形回帰、ロジスティック回帰、ステップワイズ回帰、多変量適応回帰スプライン（ＭＡＲＳ）、局所推定スキャッタープロット平滑化（locally estimated scatterplot smoothing）（ＬＯＥＳＳ））、インスタンスベースのアルゴリズム（例えば、リッジ回帰、ラッソ回帰（least absolute shrinkage and selection operator）（ＬＡＳＳＯ）、エラスティックネット、最小角回帰（ＬＡＲＳ））、判断木アルゴリズム（例えば、分類および回帰木（ＣＡＲＴ）、反復二分法３（iterative dichotomiser 3）（ＩＤ３）、カイ二乗による相互作用の自動検出（ＣＨＡＩＤ）、決定株（decision stump）、条件判断木）ベイズアルゴリズム（例えば、ナイーブベイズ、ガウシアンナイーブベイズ、多項ナイーブベイズ、平均１依存性推定値（average one-dependence estimators）（ＡＯＤＥ）、ベイズビリーフネットワーク（ＢＮＮ）、ベイズネットワーク）、クラスタリングアルゴリズム（例えば、ｋ平均、ｋメジアン、期待値最大化（ＥＭ）、階層クラスタリング）、相関ルール学習アルゴリズム（例えば、パーセプトロン、バックプロパゲーション、ホップフィールドネットワーク、射状基底関数ネットワーク（ＲＢＦＮ））、ディープラーニングアルゴリズム（例えば、ディープボルツマンマシン（ＤＢＭ）、ディープビリーフネットワーク（ＤＢＮ）、畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）、積層オートエンコーダ）、次元削減アルゴリズム（例えば、主成分分析（ＰＣＡ）、主成分回帰（ＰＣＲ）、部分最小二乗回帰（ＰＬＳＲ）、サモンマッピング、多次元スケーリング（ＭＤＳ）、射影追跡、線形判別分析（ＬＤＡ）、混合判別分析（ＭＤＡ）、二次判別分析（ＱＤＡ）、フレキシブル判別分析（ＦＤＡ））、アンサンブルアルゴリズム（例えば、ブースティング、ブートストラップアグリゲーション（Bootstrapped Aggregation）（バギング（Bagging））、アダブースト（AdaBoost）、スタック汎化（Stacked Generalization）（ブレンディング）、勾配ブースティングマシン（ＧＢＭ）、勾配ブースト回帰木（ＧＢＲＴ）、ランダムフォレスト）、ＳＶＭ（サポートベクトルマシン）、教師あり学習、教師なし学習、半教師あり学習などを含んでよい。
【００３６】
アーキテクチャの追加の例は、例えば、ＲｅｓＮｅｔ７０、ＲｅｓＮｅｔ１０１、ＶＧＧ、ＤｅｎｓｅＮｅｔ、ＰｏｉｎｔＮｅｔなどニューラルネットワークを含む。
【００３７】
少なくとも１つの例では、センサシステム２０６は、ＬＩＤＡＲセンサ、ＲＡＤＡＲセンサ、超音波トランスデューサ、ソナーセンサ、位置センサ（例えば、ＧＰＳ、コンパスなど）、慣性センサ（例えば、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）、加速度計、磁力計、ジャイロスコープなど）、カメラ（例えば、ＲＧＢ、ＩＲ、強度、深度、飛行時間（time-of-flight）（ＴＯＦ）など）、マイクロフォン、車輪エンコーダ、環境センサ（例えば、温度センサ、湿度センサ、光センサ、圧力センサなど）などを含んでよい。センサシステム２０６は、これらまたは他のタイプのセンサのそれぞれの多数の例を含んでもよい。例えば、ＬＩＤＡＲセンサは、車両２０２の隅部、前部、後部、側部、および／または上部に位置する個々のＬＩＤＡＲセンサを含んでもよい。別の例として、カメラセンサは、車両２０２の外部および／または内部周りの様々な位置に配置された多数のカメラを含んでもよい。センサシステム２０６は、車両コンピューティングデバイス２０４に入力を提供し得る。追加としてまたは代替として、センサシステム２０６は、１つまたは複数のネットワーク２３０を介して、特定の周波数で、所定の期間の経過後、近リアルタイムでなどで１つまたは複数のコンピューティングデバイスにセンサデータを送ってもよい。
【００３８】
車両２０２は、上記のように、光および／または音を発するための１つまたは複数のエミッタ２０８を含み得る。この例におけるエミッタ２０８は、車両２０２の搭乗員とコミュニケーションするために内部オーディオビジュアルエミッタを含む。限定ではなく例として、内部エミッタは、スピーカ、ライト、サイン、ディスプレイ画面、タッチスクリーン、ハプティックエミッタ（例えば、振動および／または力フィードバック）、機械アクチュエータ（例えば、シートベルトテンショナ、シートポジショナ、ヘッドレストポジショナなど）などを含んでもよい。この例におけるエミッタ２０８は、外部エミッタをも含む。限定ではなく例として、この例における外部エミッタは、移動の方向をシグナリングするためのライトまたは車両アクションの他のインジケータ（例えば、インジケータライト、サイン、ライトアレイなど）、および、それらのうちの１つまたは複数が音響ビームステアリング技術を含む、歩行者または他の近くの車両と可聴的にコミュニケーションするための１つまたは複数のオーディオエミッタ（例えば、スピーカ、スピーカアレイ、ホーンなど）を含む。
【００３９】
車両２０２は、車両２０２と１つまたは複数の他のローカルまたは遠隔コンピューティングデバイスとの間で通信を可能にする１つまたは複数の通信接続部２１０を含み得る。例えば、通信接続部２１０は、車両２０２上の他のローカルコンピューティングデバイスおよび／または駆動モジュール２１４との通信を容易にし得る。通信接続部２１０は、車両２０２が他の近くのコンピューティングデバイス（例えば、他の近くの車両、交通信号など）と通信することを可能にし得る。通信接続部２１０は、車両２０２が遠隔テレオペレーションコンピューティングデバイスまたは他の遠隔サービスと通信することをも可能にする。
【００４０】
通信接続部２１０は、車両コンピューティングデバイス２０４を別のコンピューティングデバイス、またはネットワーク２３０などネットワークに接続するための物理インターフェースおよび／または論理インターフェースを含み得る。例えば、通信接続部２１０は、ＩＥＥＥ８０２１１標準によって定義される周波数を介してなどＷｉ−Ｆｉベースの通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など短距離ワイヤレス周波数、セルラ通信（例えば、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、４Ｇ  ＬＴＥ、５Ｇなど）、または、それぞれのコンピューティングデバイスが他のコンピューティングデバイスとインターフェースすることを可能にする任意の好適な有線もしくはワイヤレス通信プロトコルを可能にし得る。
【００４１】
少なくとも１つの例では、車両２０２は、１つまたは複数の駆動モジュール２１４を含み得る。いくつかの例では、車両２０２は、単一の駆動モジュール２１４を有してもよい。少なくとも１つの例では、車両２０２が多数の駆動モジュール２１４を有する場合、個々の駆動モジュール２１４は、車両２０２の両端（例えば、前部および後方など）に配置されてもよい。少なくとも１つの例では、駆動モジュール２１４は、駆動モジュール２１４および／または車両２０２の周囲の状態を検出するために１つまたは複数のセンサシステムを含んでもよい。限定ではなく例として、センサシステム２０６は、車両２０２の車輪（例えば、図１における車輪１０４））の回転を感知するための１つまたは複数の車輪エンコーダ（例えば、回転エンコーダ）、駆動モジュールの向きおよび加速度を測定するための慣性センサ（例えば、慣性測定ユニット、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計など）、カメラまたは他の画像センサ、駆動モジュールの周囲にあるオブジェクトを音響的に検出するための超音波センサ、ＬＩＤＡＲセンサ、レーダセンサなどを含み得る。車輪エンコーダなどいくつかのセンサは、駆動モジュール２１４に独特のものであってよい。場合によっては、駆動モジュール２１４上のセンサシステムは、車両２０２の対応するシステム（例えば、センサシステム２０６）に重なっても補ってもよい。
【００４２】
駆動モジュール２１４は、高電圧バッテリ、車両を推進するためのモータ、他の車両システムによって使用するためにバッテリからの直流を交流に変換するためのインバータ、ステアリングモータおよびステアリングラック（電動であってよい）を含むステアリングシステム、液圧アクチュエータまたは電気アクチュエータを含むブレーキングシステム、液圧コンポーネントおよび／または空気圧コンポーネントを含むサスペンションシステム、トラクションの不足を軽減し制御を維持するためにブレーキ力を分配するための安定性制御システム、ＨＶＡＣシステム、ライティング（例えば、車両の外部周囲を照明するためのヘッドライト／テールライトなどライティング）、および１つまたは複数の他のシステム（例えば、冷却システム、安全システム、車載充電システム、ＤＣ／ＤＣコンバータ、高電圧接合部、高電圧ケーブル、充電システム、充電ポートなど他の電気コンポーネントなど）を含む、多数の車両システムを含み得る。さらに、駆動モジュール２１４は、様々な車両システムの動作を制御するためにセンサシステムからデータを受信し処理し得る駆動モジュールコントローラを含み得る。いくつかの例では、駆動モジュールコントローラは、１つまたは複数のプロセッサと、１つまたは複数のプロセッサと通信可能に結合されたメモリとを含み得る。メモリは、駆動モジュール２１４の様々な機能を実施するための１つまたは複数のモジュールを記憶し得る。さらに、駆動モジュール２１４は、それぞれの駆動モジュールによる１つまたは複数の他のローカルまたは遠隔コンピューティングデバイスとの通信を可能にする１つまたは複数の通信接続部をも含む。
【００４３】
少なくとも１つの例では、直接接続部２１２は、１つまたは複数の駆動モジュール２１４を車両２０２のボディに結合するための物理インターフェースを提供し得る。例えば、直接接続部２１２は、駆動モジュール２１４と車両２０２との間でエネルギー、流体、空気、データなどの伝達を可能にし得る。いくつかの例では、直接接続部２１２は、さらに駆動モジュール２１４を車両２０２のボディに解放可能に固定し得る。
【００４４】
少なくとも１つの例では、位置特定コンポーネント２２０、知覚コンポーネント２２２、プランニングコンポーネント２２４、および／またはサスペンション制御システム１２４は、上記のようにセンサデータを処理し得、それらのそれぞれの出力を１つまたは複数のネットワーク２３０の上で、１つまたは複数のコンピューティングデバイス２３２に送り得る。少なくとも１つの例では、位置特定コンポーネント２２０、知覚コンポーネント２２２、プランニングコンポーネント２２４、および／またはサスペンション制御システム１２４は、それらのそれぞれの出力を特定の周波数で、所定の期間の経過後、近リアルタイムなどで１つまたは複数のコンピューティングデバイス２３２に送ってもよい。
【００４５】
車両２０２のプロセッサ２１６、および／またはコンピューティングデバイス２３２のプロセッサ２３４は、データを処理し、本明細書に記載の動作を実施するために命令を実行することが可能な任意の好適なプロセッサであってよい。限定ではなく例として、プロセッサ２１６および２３４は、１つもしくは複数の中央処理ユニット（ＣＰＵ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）または電子データを処理し、その電子データを、レジスタおよび／もしくはメモリ内に記憶され得る他の電子データに変換する任意の他のデバイスもしくはデバイスの一部分を含み得る。いくつかの例では、集積回路（例えば、ＡＳＩＣなど）、ゲートアレイ（例えば、ＦＰＧＡなど）、および他のハードウェアデバイスもまた、符号化された命令を実装するように構成されている限り、プロセッサと考えてよい。
【００４６】
メモリ２１８および２３６は、非一時的なコンピュータ可読媒体の例である。メモリ２１８および２３６は、オペレーティングシステム、および１つまたは複数のソフトウェアアプリケーション、命令、プログラムおよび／または本明細書に記載の方法および様々なシステムに帰する機能を実装するためのデータを記憶し得る。様々な実装では、メモリは、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、同期ダイナミックＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、不揮発性／フラッシュタイプメモリ、または情報を記憶することが可能な任意の他のタイプのメモリなど、任意の好適なメモリ技術を使用して実装され得る。本明細書に記載のアーキテクチャ、システム、および個々の要素は、多数の他の論理コンポーネント、プログラムコンポーネント、および物理コンポーネントを含み得、それらのうち、添付の図に示されているものは、本明細書の考察に関連する例にすぎない。
【００４７】
図２は分散システムとして示されているが、代替例では、車両２０２のコンポーネントは、コンピューティングデバイス２３２に関連付けられても、および／またはコンピューティングデバイス２３２のコンポーネントが車両２０２に関連付けられてもよいことに留意されたい。すなわち、車両２０２は、コンピューティングデバイス２３２に関連付けられた機能のうちの１つまたは複数を実施してもよく、その逆でもよい。
【００４８】
図３は、図１に示されている例示的な車両１０２に対応し得る例示的な車両３００の概略上面図である。例示的な車両３００は、図３に示されている例示的なサスペンションシステム１２２を含んでもよい。例示的な車両３００は、概して車両シャシ１２０の４つのそれぞれの隅部に位置する４つの車輪１０４を含む。車輪１０４のそれぞれは、それぞれのばねとダンパのアセンブリ１２６を介して車両シャシ１２０に結合され得る。例えば、ばねとダンパのアセンブリ１２６は、図３に概略的に示されているサスペンション制御アーム３０２を介してそれぞれの車輪１０４に結合され得る。本明細書で述べられているように、いくつかの例では、ばねとダンパのアセンブリ１２６の１つまたは複数（例えば、それぞれ）は、それぞれの制御アーム３０２に結合された空気ばね１２８（図１参照）を含み得、空気ばね１２８は、例えば、本明細書に記載されているように、空気ばね１２８の長さ寸法を増大および／または減少させることによってそれぞれの車輪１０４における車両３００の車高ＲＨを変えるように構成され得る。いくつかの例では、サスペンションシステム１２２は、車両３００を操縦するためにステアリング角を生み出すように、車輪１０４の２つまたは４つが枢動するように構成され得る。
【００４９】
図３に示されているように、例示的な車両３００は、いくつかの例では、例えば、本明細書に記載されているように、車両３００の車高ＲＨを水平にするように構成された水平調整コントローラ１４２を含むサスペンション制御システム１２４をも含む。例示的な車両３００は、例えば、本明細書に記載されているように、車両３００の車輪１０４のうちの１つまたは複数における車両３００の車高ＲＨを調整するために使用され得る加圧空気源３０４（例えば、ポンプ、コンプレッサ、および／または圧縮空気のタンク）を含む空気圧システム１３２をも含む。
【００５０】
図３に示されているように、サスペンションシステム１２２は、空気圧システム１３２の加圧空気源３０４と、ばねとダンパのアセンブリ１２６の空気ばね１２８との間に流れ連通を提供するライン１３４を含み得る（図１）。示されている例では、加圧空気源３０４と、ばねとダンパのアセンブリ１２６のそれぞれの空気ばね１２８のそれぞれとの間に選択的に流れ連通を提供するために、弁１３６がライン１３４内に設けられる。弁１３６は、それぞれの空気ばね１２８への流れ連通を提供するように開き、それぞれの空気ばね１２８への流れ連通を妨げるように閉じ、いくつかの例では、それぞれの空気ばね１２８から圧力を解放するように構成され得る。サスペンションシステム１２２のいくつかの例は、それぞれの空気ばねから圧力を解放するためにライン１３４内の弁１３６とは独立の１つまたは複数の追加の弁を含んでもよい。図３に示されている例もまた、それぞれの空気ばね１２８内の圧力を示すそれぞれの信号を生成するように構成されたセンサ１３８を含み、これは、本明細書に記載されているように使用され得る。図３に示されているサスペンションシステム１２２もまた、それぞれのばねとダンパのアセンブリ１２６に結合されたそれぞれの車輪１０４における車両３００のそれぞれの車高ＲＨを示すそれぞれの信号を生成するように構成されたそれぞれのセンサ１４０を含む。
【００５１】
水平調整コントローラ１４２は、本明細書で述べられているように、車両３００の車高ＲＨを水平にするように構成され得る。いくつかの例では、水平調整コントローラ１４２は、車両３００のそれぞれの車輪１０４に関連付けられたセンサ１３８および／または１４０のうちの１つまたは複数によって生成される１つまたは複数の信号を受信するように構成され得、これらの信号に少なくとも一部基づいて、水平調整コントローラ１４２は、例えば、本明細書に記載されているように、車両１０２を実質的に水平にするようにそれぞれの車輪１０４における車高ＲＨを調整するために、車両３００の車輪１０４のうちの１つまたは複数に結合されたばねとダンパのアセンブリ１２６の空気ばね１２８のうちの１つまたは複数をサスペンションシステム１２２に動作させるように構成され得る。例えば、水平調整コントローラ１４２は、車両３００の車高ＲＨが実質的に水平になるように、いくつかの例では、車輪１０４のそれぞれにかかる荷重が実質的に同じになるように車両３００のピッチＰおよび／またはロールＲを調整するために、空気ばね１２８のうちの１つまたは複数の長さ寸法を変えるように構成され得る。いくつかの例では、水平調整コントローラ１４２は、車両３００の他のセンサおよび／またはシステムから信号を受信し、これらの信号に少なくとも一部基づいて、車両１０２を実質的に水平にするようにそれぞれの車輪１０４における車高ＲＨを調整するために、車両３００の車輪１０４のうちの１つまたは複数に結合されたばねとダンパのアセンブリ１２６の空気ばね１２８のうちの１つまたは複数をサスペンションシステム１２２に動作させるように構成され得る。例えば、水平調整コントローラ１４２は、センサシステム２０６のうちの１つまたは複数から（例えば、１つまたは複数の加速度計、１つまたは複数の慣性測定ユニット、位置特定コンポーネント２２０、知覚コンポーネント２２２、プランニングコンポーネント２２４などから）１つまたは複数の信号を受信し、そのような信号に少なくとも一部基づいて、例えば、車両１０２を実質的に水平にするように、空気ばね１２８のうちの１つまたは複数にそれぞれの車輪１０４における車高ＲＨを調整させ得る。
【００５２】
図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃは、例示的な車両１０２が目標車高および移動のための水平な姿勢に達する例示的な水平調整シーケンスの側面図であり、図４Ｄ、図４Ｅおよび図４Ｆは、正面図である。例えば、サスペンション制御システム１２４は、実質的に水平な姿勢および目標車高ＲＨを達成するために車輪１０４のそれぞれにおける車高ＲＨが調整されるように、空気ばね１２８の１つまたは複数（例えば、４つ）を少なくとも一部使用して、車両１０２の姿勢および／または車高を制御するように構成された水平調整コントローラ１４２（図１〜図３）を含み得る。図４Ａ〜図４Ｆに示されている車両１０２は、４つの車輪１０４を含み、いくつかの例では、空気ばね１２８が４つの車輪１０４のそれぞれに設けられてもよい。車両１０２は、より少ない、またはより多数の車輪１０４、および対応する数の空気ばね１２８を有してもよいことが企図されている。
【００５３】
いくつかの例では、サスペンション制御システム１２４は、例えば、車両１０２が活性化されたとき、並びに／または荷重（例えば、搭乗員）が変化した、および／もしくは車両シャシ１２０に対して移動したとき（例えば、車両１０２の荷重および／もしくは重心が変わったとき）、水平な姿勢および／または車高をリセットするように構成されてもよい。いくつかの例では、水平調整コントローラ１４２は、１つまたは複数の車輪１０４のそれぞれにかかる荷重を実質的に等化し、目標車高を達成し、車両シャシ１２０の所望の姿勢（例えば、実質的に水平な姿勢）を達成するように構成されてもよく、おそらくは本明細書に記載されているように修正される。
【００５４】
図４Ａおよび図４Ｄに示されているように、例示的な車両１０２は、車両シャシ１２０の姿勢が実質的に水平にならないような位置にある。例えば、図４Ａに示されているように、車両１０２の後方１１２における車高ＲＨは、車両１０２の前部１０６における車高ＲＨより低い。したがって、車両１０２を水平にするために、車両１０２の前部１０６および後部１１２に対して車両１０２を水平にするように、ピッチＰを変えなければならない。さらに、図４Ａに示されている側面図に対応する正面図である図４Ｄに示されているように、車両１０２の右側４００における車高ＲＨ（すなわち、示されている車両１０２の前部１０６を見る視点から）は、車両１０２の左側４０２における車高ＲＨより低い。したがって、車両１０２を水平にするために、車両１０２の右側４００および左側４０２に対して車両１０２を水平にするように、ロールＲを変えなければならない。この例は、車両１０２の右側後方において車両１０２に搭乗員が乗車する場合に対応する可能性があり、これは、車両１０２の右側後方における車高ＲＨを車両１０２の残りの部分に対して減少させることが期待されることになる。示されている例では、車高Ｈ1もまた、相対的に減少されたレベルにある。しかし、場合によっては、車両１０２はまた、必ずしも減少された車高を有していなくてもよい。いくつかの例では、水平調整シーケンスの開始時に、水平調整コントローラ１４２は、車両１０２の車高ＲＨが最低地上高ＲＨに減少されるように、空気ばね１２８にそれぞれの長さ寸法を減少させてもよい。その後、水平調整コントローラ１４２は、水平調整シーケンスを引き続き実施してよい。
【００５５】
いくつかの例では、本明細書で述べられ、図４Ｂ、および図４Ｂに対応する正面図である図４Ｅに概略的に示されているように、水平調整コントローラ１４２が活性化したとき、水平調整コントローラ１４２は、車両１０２を実質的に水平にするために空気ばね１２８のうちの１つまたは複数にそれぞれの長さ寸法を増大させてもよい（また、いくつかの例では、車高ＲＨを例えばＨ2に上昇（または下降）し、これは、Ｈ1より相対的に高く、一方、依然として車両シャシ１２０を実質的に水平にする。その後、いくつかの例では、図４Ｃ、および図４Ｃに対応する正面図である図４Ｆに示されているように、水平調整コントローラ１４２は、車両シャシ１２０が実質的に水平な姿勢にある状態で、示されている例ではＨ1より大きくＨ2未満である目標車高Ｈ3を車両１０２が達成するように、空気ばね１２８のうちの１つまたは複数を部分的に短縮させてもよい。いくつかの例では、本明細書に記載されているように、この例のようにして、水平調整コントローラ１４２は、１つまたは複数の（例えば、４つの）車輪１０４のそれぞれにかかる荷重を実質的に等化し、目標車高を達成し、および／または車両シャシ１２０の所望の姿勢を達成してもよい。いくつかの例では、この例示的な姿勢水平調整および／または車高調整手順は、本明細書で論じられている方策のうちの１つまたは複数に従って実施されてよい。
【００５６】
例えば、水平調整コントローラ１４２は、各車輪１０４にかかる目標荷重、各車輪１０４における目標車高ＲＨ、目標車高に対応する空気ばね１２８のうちの１つもしくは複数の長さ寸法の調整、および／または各車輪１０４にかかる目標荷重および各車輪１０４における目標車高ＲＨに対応する空気ばね１２８の圧力を決定するために、以下の例示的なプロセスを使用するように構成されてもよい。例えば、水平調整コントローラ１４２は、水平調整前の４つの空気ばね１２８（例えば、４つの車輪１０４を有する車両１０２の場合）のそれぞれにかかる荷重、水平調整前の車両シャシ１２０のピッチ角Ｐ、および／または水平調整前の車両シャシ１２０のロール角Ｒのうちの１つまたは複数に少なくとも一部基づいて、車両１０２の重心を決定するように構成されてもよい。４つの空気ばね１２８にかかる荷重は、例えば、空気ばね１２８のそれぞれの圧力に基づいて、および／または知られている方法に従って決定され得、ロール角および／またはピッチ角は、加速度計、慣性測定ユニット、傾斜計を介して、および／またはセンサシステム２０６（図２）から受信される１つまたは複数の信号に基づいて決定され得る。その後、水平調整コントローラ１４２は、重心および／または車両１０２の移動の方向に少なくとも一部基づいて４つの空気ばね１２８のそれぞれについての目標荷重および圧力設定点（例えば、４つの空気ばね１２８のそれぞれについての目標荷重分散）を決定するように構成されてもよい。その後、水平調整コントローラ１４２は、空気圧システム１３２の動作を、弁１３６のうちの１つもしくは複数、および／またはセンサ１３８もしくはセンサ１４０のうちの１つもしくは複数からの１つもしくは複数の信号を使用して制御し、４つの空気ばね１２８それぞれの圧力を動的に調整し、車両１０２の車輪１０４のそれぞれにおける車高ＲＨが所望の車高または目標車高ＲＨに向かって調整されるにつれて４つの空気ばね１３２のそれぞれにおける圧力設定点を達成するように、４つの空気ばね１２８の長さ寸法および／または圧力を調整するように構成されてもよい。
【００５７】
いくつかの例では、水平調整コントローラ１４２は、空気ばね１２８のそれぞれにおける力を計算するために、以下の式を使用し得る。
【００５８】
【数１】
2022502299.tif 000003
【００５９】
Ｆ（ｘ）は、ばね力（Ｎ／ｍ）であり、ａ1は、空気ばね面積（ｍ2）であり、ｐ0は、公称圧力（Ｐａ）であり、ｖ0は、公称体積（ｍ3）であり、ｘは、変位（ｍ）であり、ｋは、ポリトロープ膨張値である。より一般的には、例えば、補助ばねが使用される例では、力／ばねは、以下のように記述され得る。
【００６０】
【数２】
2022502299.tif 000004
【００６１】
ｆ0は、補助ばねの予荷重力であり、ｋsは、補助ばねのばね定数であり、ＡＳＡＣposは、ＡＳＡＣ位置であり、ａ2は、補助ばねの断面積である。補助ばねが使用されない本明細書に記載されている例では、ｆ0、ｋs、ＡＳＡＣ、およびａ2は、所望の圧力および目標圧力を計算するために、全て０に等しく設定されてよい。
【００６２】
各ばねに対する力を計算するための上記の例示的な式は、１つまたは複数のばね曲線によってグラフで示され得る。例えば、図５は、ばね定数（ニュートン／ミリメートル）、ＡＳＡＣ位置（ミリメートル）、およびストラット行程（ミリメートル）の関数として例示的な空気ばねについての例示的なばね曲線を示す３次元グラフである。図５に示されている３次元表面のそれぞれは、ばね定数、ＡＳＡＣ位置、およびストラット行程の関数として所与の空気ばねについての一定の圧力（例えば、設計圧力）をグラフで表す。補助ばねを有していない例では、ＡＳＡＣはゼロに設定され得、これにより、下記により詳細に述べられているように、例えば、図７に示されている例など２次元ばね曲線になる。
【００６３】
図６は、本明細書に記載されているように例示的な空気ばねにおける圧力、および車高を調整するための例示的なプロセス中のストラット力（ニュートン）およびＡＳＡＣ位置（ミリメートル）の関数としてストラット行程（ミリメートル）の例示的な変化を示す３次元グラフである。図６に示されている表面ＡおよびＢは、一定の圧力（例えば、それぞれ１７．５９３４バールおよび１８．８４８３バール）を表し、点Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、および関連付けられた矢印は、ストラット力、ストラット行程（車高に相関する）、およびＡＳＡＣ位置の、これらのパラメータが点Ｃから点Ｄへ、点Ｄから点Ｅへ、そして最後に点Ｅから、設計圧力および目標車高が達成される点Ｆへ移動するにつれての変化によって示される、設計圧力および目標車高を達成するように例示的な空気ばね内の圧力を増大するための例示的なプロセスをグラフで示す。図６の差し込み図は、空気ばね内の圧力が表面の圧力Ａから表面の圧力Ｂに増大することを示し、これは下記の説明に相関する。
【００６４】
いくつかの例では、水平調整コントローラ１４２は、計算された設計荷重（例えば、圧力ｐ0）、および調整プロセス中に（例えば、車輪１０４のそれぞれにおいて）測定された車高ＲＨの関数として、設定点圧力を動的に計算する。いくつかのそのような例では、調整は、目標圧力データが空気ばね１２８の運動に従うため車両シャシ１２０が乱されたときでさえ、実施され得る。いくつかの例では、調整は、凸凹の表面上で実施され得る。いくつかの例では、目標圧力に達するために、単一の調整サイクルだけが実施され得る。いくつかの例では、それぞれの目標圧力を達成するために、４つ全ての空気ばね１２８が同時発生的に（例えば、実質的に同時に）調整され得る。
【００６５】
圧力および／または車両にかかる荷重が決定された後で、目標初期圧力を
【００６６】
【数３】
2022502299.tif 000005
【００６７】
として決定することができ、ここで、Ｆdesは、目標荷重分散（力）であり、ｘdesは、目標ばね変位である。
【００６８】
補助空気ばねを使用する例では、ばねは、初期位置（ＡＳＡＣpos_0）まで空気を抜かれることが可能である。設定された後で、各ばねについての目標圧力は、
【００６９】
【数４】
2022502299.tif 000006
【００７０】
として計算することができ、ここで、ｘactualは、車両１０２の決定された車高ＲＨ（または実際の車高）（各空気ばね１２８のための目標長さ寸法に従って各空気ばね１２８について決定される）である。各空気ばね１２８内の圧力を目標圧力に設定することにより、車両１０２は、目標車高ＲＨおよび／または姿勢に設定される。設定された後、補助ばねを使用する例では、補助ばね位置を目標位置（ＡＳＡＣpos_des）に調整することができる。
【００７１】
図７は、本明細書に記載されているように例示的な空気ばねにおける圧力、および車高を調整するための例示的なプロセス中の空気ばね圧力および車高の例示的な変化を示す２次元グラフである。本明細書に記載されているように、補助ばねを有していない（または一定の変更されないオフセットを有する）例では、ＡＳＡＣは、ゼロ（またはそれぞれの一定のオフセット）に設定されてもよく、これにより、例えば、図７に示されている例など２次元ばね曲線になる。図７は、図７における点Ａによって示されているように、空気ばねの設計圧力、および空気ばねに関連付けられた車両の車輪の目標車高を達成するように例示的な空気ばね内の圧力を調整するための例示的なプロセスをグラフで示す。空気ばねの初期（現在）状態がラインＢに沿った三角形によって示されており、現在測定されている車高は、点Ａにおいて示されている目標車高より低く（すなわち、目標車高の右）、空気ばね内の圧力は、点Ａにおいて示されている設計圧力より低いことを示す。したがって、示されている例では、空気ばね内の圧力は、空気ばねが設計圧力および／または目標車高に近づき（場合によっては達成し）、点Ｂにおける状態から点Ａにおける状態に変化するように調整されることになる。
【００７２】
図７に示されているように、設計圧力が決定される。例えば、各空気ばねについての設計圧力が決定され得るように全ての車両重量および所望の荷重分散が決定され得る。先に本明細書に記載されているように、所望の荷重分散は、例えば、本明細書に記載されている考慮点に基づいて、車輪のそれぞれが実質的に同じ重量を支持するように、または車輪のうちの１つまたは複数が他の車輪のうちの１つまたは複数より相対的により多くの重量を支持するように設定されてよい。さらに、車輪のそれぞれにおける目標車高が決定され得る。目標車高は、例えば、車両が移動することになる地形、車両所望のハンドリング特性、所望の空力的特性（例えば、車両の迎え角）などのうちの１つまたは複数など、いくつかの要因に基づいて決定され得る。
【００７３】
設計圧力および目標車高が決定された後で、例えば、空気ばねに関連付けられた車両車輪のための設計圧力および目標車高に基づいて、目標ばね曲線が空気ばねについて決定され得る。図７に示されているように、空気ばねについてのばね曲線は、ばね圧縮量と一定のばね圧力におけるばね圧力または力との間の相関を示す曲線である。目標ばね曲線は、設計圧力と目標車高とが一致するばね曲線、例えば、図７における線Ａの三角形を通過する実線である。目標ばね曲線が決定された後で、目標圧力が目標ばね曲線から決定され得る。この目標圧力は、現在の車高の目標ばね曲線との交点として決定される。示されている例では、目標圧力は、線Ｂと交差する十字として示されている。空気ばね内の圧力は、目標圧力に達するように調整（例えば、示されているように増大）され得る。圧力が目標圧力に向かって増大されるにつれて、車高が測定され得、示されている例では、車高は、線Ａにおける目標車高に向かって増大している。いくつかの例では、車高が線Ａにおける目標車高に向かって増大するにつれて、目標圧力は、目標ばね曲線上の線Ｃと交差する三角形によって示されている測定された車高に対応する目標ばね曲線上の圧力を識別することによって更新（例えば、再計算）されてもよい。更新された目標圧力および測定された車高に基づいて、設計圧力に近づき（または帯域幅内で達成され）、場合によっては、目標車高に近づく（または帯域幅内で達成される）まで、空気ばねにおける圧力が調整（例えば、増大）される。いくつかの例では、これは、例えば、図７に示されているように線Ａの三角形と十字の重なりによって示されているように、設計圧力と目標車高が目標ばね曲線上で一致する点と一致し得る。
【００７４】
図７に示されているように、線Ｄは、初期圧力が設計圧力より大きく、測定された車高が目標車高より大きい初期空気ばね状態を示す。いくつかの例では、このプロセスは、点Ｂ、Ｃ、Ａに関して上記されているプロセスと同様にして圧力を減少させるように空気ばね内の圧力を調整してもよく、例えば、図７にグラフで示されているように、設計圧力に近づき（または帯域幅内で達成され）、場合によっては、目標車高に近づく（または帯域幅内で達成される）まで、圧力を下方に調整するだけである。
【００７５】
別の例では、点Ｅは、空気ばねに関連付けられた車両車輪が、車両車輪が支持されている表面内の窪みまたはポットホール内にある空気ばねの初期状態を示す。そのような場合では、空気ばね内の圧力は、設計圧力に近づき（または帯域幅内で達成され）、場合によっては、目標車高に近づく（または帯域幅内で達成される）まで、調整（例えば、増大）されてよい。いくつかの例では、設計圧力および目標車高が実質的に達成され得る。
【００７６】
図７に関して上述されている例のいずれかにおいて、全ての加圧は、振動、フィードバックなどなしに、連続的に実施され、最終的な／所望の車高に落ち着いてもよい。
【００７７】
様々な実装では、本明細書に示されているパラメータ値および他のデータは、１つまたは複数のデータストア内に含まれてもよく、記載されていない他の情報と組み合わされても、より多数の、より少ない、または異なるデータ構造内に異なるように区分されてもよい。いくつかの実装では、データストアは、１つのメモリ内に物理的に位置しても、２つ以上のメモリの間で分散されてもよい。
【００７８】
図８は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せで実装することができる動作のシーケンスを表す論理フローグラフ内のブロックの集まりとして示されている例示的なプロセスのフロー図である。ソフトウェアの文脈では、これらのブロックは、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき記載されている動作を実施する、１つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体上に記憶されたコンピュータ実行可能命令を表す。一般に、コンピュータ実行可能命令は、特定の機能を実施する、または特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含む。これらの動作が記載されている順番は、限定するものと解釈されることは意図されておらず、プロセスを実装するために、任意の数の記載されているブロックを任意の順番で、および／または並行して組み合わせることができる。
【００７９】
図８は、空気ばねを含む車両の車高ＲＨを調整するための例示的なプロセス８００のフロー図であり、空気ばねのそれぞれにおける荷重を調整することを含む。
【００８０】
８０２では、例示的なプロセス８００は、車両の各車輪における空気ばねにかかる荷重を決定することを含み得る。いくつかの例では、サスペンション制御システムは、各車輪に、それぞれの車輪にかかる荷重を示す１つまたは複数の信号を生成するように構成されたセンサを含み得、サスペンション制御システムは、１つまたは複数の信号を受信し、１つまたは複数の信号に少なくとも一部基づいて、各それぞれの車輪における空気ばねにかかる荷重を決定し得る。いくつかの例では、１つまたは複数のセンサは、例えば、図１および図３を参照して本明細書に記載されているように、それぞれの空気ばねと流れ連通する圧力センサを含み得る。いくつかの例では、プロセス８００は、車両の重心を示す位置を決定することを含み得る。重心を示す位置は、例えば重量、並びに搭乗員および／または荷物による車両の占有位置に応じて変化し得る。いくつかの例では、重心を示す位置は、例えば、車両の各車輪にかかる荷重、および車両のピッチまたはロールのうちの１つまたは複数に少なくとも一部基づいて決定され得る。いくつかの例では、車両のピッチまたはロールは、例えば、１つまたは複数の信号、１つまたは複数の加速度計、１つまたは複数の慣性測定ユニット、および／または本明細書に記載されている、もしくは他の形で車両の向きを提供することが知られている他のセンサのいずれかのうちのいずれか１つもしくは複数に基づいて、本明細書に概説されているように決定されてよい。
【００８１】
８０４では、例示的なプロセス８００は、車両の各車輪における目標車高を決定することをさらに含み得る。この決定は、例えば、本明細書に記載されているものなど、様々な要因に基づいてよい。
【００８２】
プロセス８００のいくつかの例では、８０６で、プロセス８００は、各空気ばねにかかる荷重、および車両の各車輪における目標車高に少なくとも一部基づいて、各空気ばねのための圧力設定点（例えば、設計圧力）を決定することを含み得る。これは、例えば、本明細書に記載されているように実施され得る。いくつかの例では、各空気ばねについての圧力設定点を決定することは、重心を示す位置に基づいてもよい。いくつかの例では、これは、車両の車輪のそれぞれにかかる荷重を、例えば車両内の荷重の分布にかかわらず、実質的に互いに等しく設定することを可能にし得る。例えば、不均一な荷重分散により、空気ばねのうちの１つまたは複数は、例えば、不均一な荷重分散があるように人および／または荷物が車両内に配置されたとき、他の空気ばねのうちの１つまたは複数より相対的に大きい荷重を担持し得る。これは、荷重とは独立して車輪のそれぞれにおける車高を設定することを妨げ得、これは、例えば、車両の１つまたは複数の車輪にかかる荷重が他の車輪のうちの１つまたは複数にかかる荷重とは著しく異なる場合、性能問題を生み出し得る。少なくともいくつかの例では、そのような決定は、車両の現在位置に関連付けられたマップデータを受信すること、並びにマップデータに対して車両の所望の向きを決定することをも含み得る。
【００８３】
８０８では、例示的なプロセス８００は、各空気ばねのための圧力設定点、および車両の各車輪における目標車高に少なくとも一部基づいて、各空気ばねのための目標圧力を決定することを含み得る。いくつかの例では、これは、本明細書で先に記載されている例示的な手順のうちの１つまたは複数に従って決定されてよい。
【００８４】
８１０では、例示的なプロセス８００は、目標圧力、および車両の各車輪における目標車高に近づくように、各空気ばね内の圧力を動的に調整することをさらに含み得る。いくつかの例では、水平調整コントローラは、目標圧力、および車両の車輪のそれぞれにおける目標車高を達成するように、空気圧システムに、空気ばねのそれぞれにおける圧力を増大および／または解放させ得る。いくつかの例では、加圧空気源、および加圧空気源の間のライン内の弁は、例えば、本明細書に記載されているように、目標圧力および目標車高を達成するために、それぞれの空気ばね内の圧力を増大および／または解放するように動作され得る。
【００８５】
８１２では、例示的なプロセス８００は、それぞれの空気ばねのそれぞれにおける圧力がそれぞれの目標圧力に達したかどうか決定することを含み得る。達していない場合、プロセス８００は８１０に戻り、空気ばねのそれぞれにおける圧力を引き続き調整する。これは、いくつかの例では、例えば、本明細書に記載されているように、空気ばねのそれぞれにおける圧力を示す１つまたは複数の信号を受信し得る、サスペンション制御システムの水平調整コントローラによって実施され得る。いくつかの例に関して本明細書に記載されているように、空気ばねのそれぞれにおいて目標圧力に達するにつれて、目標車高が近づくことになる。いくつかの例では、車輪のそれぞれにおいて目標車高が近づくにつれて目標圧力決定を引き続き更新することは、目標車高が、例えば、目標車高の所定の帯域幅内に達するまで続けられてよい。
【００８６】
８１２で、車両の車輪のそれぞれにおいて目標圧力に達し、場合によっては目標車高に近づいた、または達した場合、プロセス８００は、８１４の終了となってよい。いくつかの例では、プロセス８００は、例えば、車両における荷重の位置および／または大きさが変化したとき、再開始されてもよい。例えば、車両内の搭乗員／荷物が車両内で異なる位置に移動した場合、搭乗員が下車した／荷物が車両から除去された場合、および／または搭乗員が乗車した／荷物が車両に置かれた場合、プロセス８００は、目標荷重、および車両の各車輪における車高を達成するために再開始されてもよい。
【００８７】
本明細書に記載されているシステム、コンポーネント、方法は、ソフトウェア要素またはハードウェア要素の任意の組合せを使用して実施されてよい。本明細書に記載されているシステム、コンポーネント、方法は、単独で、または互いに組合せで動作する１つまたは複数の仮想マシンを使用して実施されてもよい。物理コンピューティングマシンプラットフォームをハードウェアコンピューティングプラットフォームまたはホスト上で動作する仮想化ソフトウェアの制御下で実行される仮想マシンにカプセル化するために、任意の適用可能な仮想化解決策が使用されてよい。仮想マシンは、仮想システムハードウェアおよびゲストオペレーティングシステムソフトウェアを共に有してよい。
【００８８】
本明細書に記載されているシステムおよび方法は、データサーバなどバックエンドコンポーネントを含むコンピュータシステム、またはアプリケーションサーバもしくはインターネットサーバなどミドルウェアコンポーネントを含むコンピュータシステム、またはグラフィカルユーザインターフェースまたはインターネットブラウザを有するクライアントコンピュータなどフロントエンドコンポーネントを含むコンピュータシステム、またはそれらの任意の組合せで実装されてよい。システムのコンポーネントは、通信ネットワークなどデジタルデータ通信の任意の形態または媒体によって接続されてよい。通信ネットワークの例は、例えば、ＬＡＮ、ＷＡＮ、およびインターネットを形成するコンピュータおよびネットワークを含む。
【００８９】
本開示の１つまたは複数の実施形態は、ハンドヘルドデバイス、マイクロプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのまたはプログラム可能な家電、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなどを含む他のコンピュータシステム構成と共に実施されてよい。本明細書に記載されているシステムおよび方法は、ネットワークを通じてリンクされる遠隔処理デバイスによってタスクが実施される分散コンピューティング環境内で実施されてもよい。
【００９０】
本明細書で提示されている主題は、コンピュータプロセス、コンピュータによって制御される装置、コンピューティングシステム、またはコンピュータ可読記憶媒体など製造品として実施され得ることを理解されたい。本明細書に記載されている主題は１つまたは複数のコンピューティングデバイス上で実行されるプログラムコンポーネントの一般的な文脈で提示されているが、当業者なら他のタイプのプログラムコンポーネントとの組合せで他の実装が実施され得ることを理解するであろう。一般に、プログラムコンポーネントは、ルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造、および特定のタスクを実施する、または特定の抽象データ型を実装する他のタイプの構造を含む。
【００９１】
当業者なら、本明細書に記載されている主題の態様は、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのまたはプログラム可能な家電、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、モバイル電話デバイス、タブレットコンピューティングデバイス、専用ハードウェアデバイス、ネットワーク機器などを含む、本明細書に記載されているものを超えた他のコンピュータシステム構成上で、またはそれらと共に実施され得ることをも理解するであろう。
【００９２】
前述に基づいて、本システムを動作させ、プロセスを実装するための技術が本明細書で提示されていることを理解されたい。さらに、本明細書で提示されている主題は、コンピュータの構造的特徴、方法動作、およびコンピュータ可読媒体に特有の言葉で記載されているが、添付の特許請求の範囲に定義されている本発明は、本明細書に記載されている特定の特徴、動作、または媒体に必ずしも限定されないことを理解されたい。むしろ、特定の特徴、動作、および媒体は、特許請求の範囲に記載されている主題を実装する例示的な形態として開示されている。
【００９３】
上述されている主題は、例として提供されているにすぎず、限定するものと解釈されるべきでない。さらに、特許請求されている主題は、本開示の何らかの部分に記載の欠点のいずれかまたは全てを解決する実装に限定されない。示され記載されている例および応用例に従うことなく、また以下の特許請求の範囲に述べられている本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更が、本明細書に記載されている主題に対してなされ得る。
【００９４】
例示的な条項
Ａ．例示的な車両であって、
シャシと、
第１の車輪と、
前記第１の車輪および前記シャシに結合された第１の空気ばねと、
前記第１の車輪における前記車両の現在の第１の車高を示す第１の信号を生成するように構成された第１のセンサと、
第２の車輪と、
前記第２の車輪および前記シャシに結合された第２の空気ばねと、
前記第２の車輪における前記車両の現在の第２の車高を示す第２の信号を生成するように構成された第２のセンサと、
前記第１の空気ばねおよび前記第２の空気ばねと流れ連通する空気圧システムと、
サスペンション制御システムとを備え、前記サスペンション制御システムは、
現在の第１の圧力および現在の第２の圧力を決定し、
目標の第１の車高および目標の第２の車高を決定し、
前記現在の第１の圧力、前記現在の第２の圧力、前記目標の第１の車高、および前記目標の第２の車高に少なくとも一部基づいて、前記第１の空気ばねのための第１の圧力設定点、および前記第２の空気ばねのための第２の圧力設定点を決定し、
前記第１の圧力設定点、前記現在の第１の圧力、および現在の第１の車高に少なくとも一部基づいて、第１の目標圧力を決定し、
前記第２の圧力設定点、前記現在の第２の圧力、および第２の現在の車高に少なくとも一部基づいて、第２の目標圧力を決定し、
前記第１のセンサから信号を受信し、前記第２のセンサから信号を受信し、
前記第１の目標圧力および前記第２の目標圧力に近づくように、前記第１の空気ばねおよび前記第２の空気ばね内の圧力を調整するように構成される、車両。
【００９５】
Ｂ．前記サスペンション制御システムは、
前記現在の第１の圧力、前記現在の第２の圧力、前記目標の第１の車高、および前記目標の第２の車高に少なくとも一部基づいて、前記第１の空気ばねに関連付けられた第１のばね曲線、および前記第２の空気ばねに関連付けられた第２のばね曲線を識別し、
前記第１のばね曲線および前記第２のばね曲線に少なくとも一部基づいて、それぞれ前記第１の目標圧力および前記第２の目標圧力を決定するように構成される、例Ａに記載の車両。
【００９６】
Ｃ．前記サスペンション制御システムは、前記第１の現在の圧力および前記第２の現在の圧力がそれぞれ前記第１の目標圧力および前記第２の目標圧力に近づいたとき、前記第１の空気ばねおよび前記第２の空気ばね内の圧力を調整しなくなるように構成される、例Ａまたは例Ｂに記載の車両。
【００９７】
Ｄ．（１）前記第１の目標圧力は前記第１の圧力設定点とは異なる、または（２）前記第２の目標圧力は前記第２の圧力設定点とは異なるうちの１つまたは複数である、例Ａ乃至例Ｃのいずれか一項に記載の車両。
【００９８】
Ｅ．前記サスペンション制御システムは、それぞれ前記第１の空気ばねに関連付けられた第１のばね曲線、および前記第２の空気ばねに関連付けられた第２のばね曲線に少なくとも一部基づいて、前記第１の空気ばねのための前記第１の圧力設定点、および前記第２の空気ばねのための前記第２の圧力設定点を決定するように構成され、前記第１のばね曲線は、前記第１の空気ばね内の圧力および前記第１の空気ばねに関連付けられた車高に関連する寸法を相互に関連付け、前記第２のばね曲線は、前記第２の空気ばね内の圧力および前記第２の空気ばねに関連付けられた寸法を相互に関連付ける、例Ａ乃至例Ｄのいずれか一項に記載の車両。
【００９９】
Ｆ．１つまたは複数のプロセッサを備える例示的なサスペンション制御システムであって、前記プロセッサは、
空気ばねに関連付けられた現在の圧力を決定し、
前記空気ばねの寸法に関連付けられた目標車高を決定し、
前記現在の圧力および目標の第１の車高に少なくとも一部基づいて、前記空気ばねのための圧力設定点を決定し、
前記圧力設定点および前記現在の圧力に少なくとも一部基づいて、目標圧力を決定し、
前記第１の目標圧力に近づくように前記空気ばね内の圧力を調整するように構成され、
前記空気ばね内の前記圧力を調整することにより、現在の第１の車高を前記目標の第１の車高に近づけさせる、システム。
【０１００】
Ｇ．前記１つまたは複数のプロセッサは、
車両の重心を示す位置を決定し、
前記車両の前記重心を示す前記位置に一部基づいて、前記目標圧力を決定するように構成される、例Ｆに記載のシステム。
【０１０１】
Ｈ．前記１つまたは複数のプロセッサは、前記車両のロールまたはピッチのうちの１つまたは複数を示す信号を受信し、前記車両の前記ロールまたはピッチのうちの前記１つまたは複数を示す前記信号に少なくとも一部基づいて、前記重心を示す前記位置を決定するように構成される、例Ｆまたは例Ｇに記載のシステム。
【０１０２】
Ｉ．加速度計または慣性測定ユニットのうちの１つまたは複数をさらに備え、前記サスペンション制御システムは、前記加速度計または前記慣性測定ユニットのうちの１つまたは複数から信号を受信し、前記車両の前記ロールまたはピッチのうちの前記１つまたは複数を決定するように構成される、例Ｆ乃至例Ｈのいずれか一項に記載のシステム。
【０１０３】
Ｊ．前記１つまたは複数のプロセッサは、
車両の現在の位置に関連付けられたマップデータを受信し、
前記マップデータに少なくとも一部基づいて、前記目標の第１の車高または前記第１の目標圧力のうちの１つまたは複数を決定するように構成される、例Ｆ乃至例Ｉのいずれか一項に記載のシステム。
【０１０４】
Ｋ．前記１つまたは複数のプロセッサは、
前記現在の第１の圧力に少なくとも一部基づいて、車両の現在の荷重分散を決定し、
前記車両の前記現在の荷重分散とは異なる前記車両の目標荷重分散を決定し、
前記目標荷重分散に一部基づいて、前記目標圧力を決定し、
前記目標圧力および前記目標荷重分散に近づくように前記空気ばね内の前記圧力を調整するように構成される、例Ｆ乃至例Ｊのいずれか一項に記載のシステム。
【０１０５】
Ｌ．前記１つまたは複数のプロセッサは、
前記空気ばねの寸法に関連付けられた現在の車高の変化を決定し、
前記現在の車高の前記変化に一部基づいて、前記目標車高を決定し、
前記現在の車高が前記目標車高に近づくように、前記空気ばね内の前記圧力を調整して前記目標圧力に近づけるように構成される、例Ｆ乃至例Ｋのいずれか一項に記載のシステム。
【０１０６】
Ｍ．前記１つまたは複数のプロセッサは、前記空気ばねのばね曲線に少なくとも一部基づいて前記圧力設定点を決定し、前記ばね曲線は、前記空気ばね内の圧力および前記空気ばねの寸法を相互に関連付ける、例Ｆ乃至例Ｌのいずれか一項に記載のシステム。
【０１０７】
Ｎ．車両の車高を制御するための例示的な方法であって、
車両の各車輪における空気ばねにかかる荷重を決定するステップと、
前記車両の各車輪における目標車高を決定するステップと、
前記車両の各車輪における前記空気ばねにかかる前記荷重、および前記車両の各車輪における前記目標車高に少なくとも一部基づいて、各空気ばねのための圧力設定点を決定するステップと、
各空気ばねのための前記圧力設定点、および前記車両の各車輪における前記目標車高に少なくとも一部基づいて、各空気ばねのための目標圧力を決定するステップと、
前記車両の各車輪に関連付けられた現在の車高が前記車両の各車輪における前記目標車高に近づくにつれて、各空気ばねのための前記目標圧力に近づくように各空気ばね内の圧力を調整するステップとを含む方法。
【０１０８】
Ｏ．前記車両の各車輪における前記空気ばねにかかる前記荷重を決定するステップは、前記空気ばねのそれぞれと連通する（in communication with）圧力センサから圧力信号を受信するステップを含む、例Ｎに記載の方法。
【０１０９】
Ｐ．前記車両の重心を示す位置を決定するステップをさらに含み、前記空気ばねのそれぞれのための前記圧力設定点を決定するステップは、前記車両の各車輪における前記空気ばねにかかる前記荷重、および前記車両の前記重心を示す前記位置に少なくとも一部基づいて前記圧力設定点を決定するステップを含む、例Ｎまたは例Ｏに記載の方法。
【０１１０】
Ｑ．前記車両の前記重心を示す前記位置を決定するステップは、
前記車両のピッチまたは前記車両のロールのうちの１つまたは複数を決定するステップと、
前記車両の各車輪における前記空気ばねにかかる前記荷重、前記車両の前記ピッチ、または前記車両の前記ロールのうちの前記１つまたは複数に少なくとも一部基づいて前記車両の前記重心を示す前記位置を決定するステップとを含む、例Ｎ乃至例Ｐのいずれか一項に記載の方法。
【０１１１】
Ｒ．前記車両の前記ピッチまたは前記車両の前記ロールのうちの１つまたは複数を決定するステップは、
加速度計または慣性測定ユニットのうちの１つまたは複数から信号を受信するステップと、
加速度計または慣性測定ユニットのうちの前記１つまたは複数から受信された前記信号に少なくとも一部基づいて、前記車両の前記ピッチまたは前記車両の前記ロールのうちの前記１つまたは複数を決定するステップとを含む、例Ｎ乃至例Ｑのいずれか一項に記載の方法。
【０１１２】
Ｓ．各空気ばねのための前記圧力設定点を決定するステップは、前記空気ばねのうちの１つまたは複数のばね曲線に少なくとも一部基づいて、各空気ばねにおける前記圧力設定点を決定するステップを含み、前記ばね曲線は、前記空気ばね内の圧力および前記空気ばねの寸法を相互に関連付ける、例Ｎ乃至例Ｒのいずれか一項に記載の方法。
【０１１３】
Ｔ．前記車両の現在の位置に関連付けられたマップデータを受信するステップと、
前記マップデータに少なくとも一部基づいて、前記目標車高または前記目標圧力のうちの１つまたは複数を決定するステップと
をさらに含む、例Ｎ乃至例Ｓのいずれか一項に記載の方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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