JP2021172337A - スノーモービルのための改良された運転制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】改良されたステアリング制御を有するスノーモービルを提供する。【解決手段】改良されたステアリング制御を有するスノーモービルは、ユーザ操作ステアリング要素を有するステアリングシステムに結合された電気作動装置であって、装置はステアリングシステムにトルクを加える、電気作動装置と、スロットルと、トルクセンサ並びに地形データ及び運転データを生成するための少なくとも１つの追加センサを含む複数のセンサと、装置及びセンサに結合された少なくとも１つのコントローラとを含む運転制御システムを有する。少なくとも１つのコントローラは、生成された地形条件及び生成された運転データを用いて地形条件モードを選択し、ユーザ操作ステアリング要素の回転の角度及び速度に応答して加えるトルクを決定し、電気作動装置を作動させて、トルクをステアリングシステムに加え、トルクは電気作動装置によってのみ加えられる。【選択図】図３

Description

（関連出願の相互参照）
本開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2020年4月20日に出願され、“Enhanced Steering Control System for Snowmobiles”と題する米国仮出願第63/012,440号の優先権を主張する。

本開示の態様は、概して、スノーモービルのステアリング制御を管理することに関する。

典型的なスノーモービルのステアリングシステムは、旋回を実行する際にユーザ／オペレータにほとんどフィードバックを与えない。このフィードバックの欠如は、ユーザ／オペレータによって制御の欠如として解釈されることがあり、これは、意図しない鋭いコーナーリング、逸脱、及び衝突のような危険な状態につながることがある。

従来技術ではパワーステアリングシステムが知られており、スノーモービルにおいてしばしば使用され、スノーモービルの検出された速度を使用して、ダンピング（減衰）のレベルを決定し、ステアリングアセンブリに安定性を与えるためにダンピングをスノーモービルのステアリングアセンブリに適用している。典型的には、機械的ダンパがステアリングアセンブリ上に組み立てられ、車両速度に関係なくステアリングアセンブリのより大きい安定性を提供する。

スノーモービルに使用される他のパワーステアリングシステムは、ｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向を含む任意の方向の加速度のような車両加速度を使用して、減衰のレベルを計算し、ステアリングアセンブリに適用することができる。この場合も、ステアリングアセンブリ上に組み立てられた機械的ダンパは、スノーモービルの加速度に関係なく一定のダンピング効果を有する。

しかしながら、現在のパワーステアリングシステムは、スノーモービルで使用された場合、依然として不安定になる可能性がある。具体的には、ユーザ／オペレータが不整地でスノーモービルを操作しているとき、ユーザ／オペレータはハンドルバーを回転させたり、ハンドルバーのスロットルを不意に離したりすることがある。同様に、ユーザ／オペレータは、予期せぬ不整地上での運転中にブレーキを強制的にかけることがある。これらの事象の間に、ハンドルバー又はユーザ／オペレータによって感知される他のステアリング要素に不安定性が生じる可能性がある。従って、加速度の急激な又は予期せぬ変化の間にスノーモービルのハンドルバー又は他のステアリング要素に安定性を提供する制御方法に対する必要性が依然として残る。

本開示は、スノーモービルのための運転制御システムを開示する。スノーモービルは、車体と、車体内に配置されたエンジンと、エンジンに結合された駆動トラック（drive track）装置であって、地形上に位置する（positioned）ように適合されたトラックベルトを含む、駆動トラック装置と、車体の下側に配置され地形上に位置するように適合された少なくとも１つの地面係合部材とを含む。

運転制御システムは、スノーモービルの長手方向軸に対して少なくとも１つの地面係合部材の角度を調整するための、ハンドルのようなユーザ操作ステアリング要素（user operated steering element）を有するステアリングシステムを含む。運転制御システムはまた、ユーザ操作ステアリング要素に取り付けられ、エンジンに結合されて、地形に沿ってスノーモービルを推進するためにトラックベルトを回転させるように、駆動トラック装置を作動させるためにエンジンの動作を調節するスロットルを含む。運転制御システムはまた、地形の地形条件データを生成する及びスノーモービルの運転（operational）データを生成する複数のセンサを含み、前記複数のセンサは、スノーモービルの運転データの一部を生成するトルクセンサと、少なくとも１つの追加センサとを有する。運転制御システムは、ステアリングシステムにトルクを加えるために、ステアリングシステムに結合された電気作動装置（electrically actuated device）を含む。

運転制御システムはまた、電気作動装置及びセンサに結合される少なくとも１つのコントローラを含む。少なくとも１つのコントローラは、生成された地形条件データと生成された運転データとを用いて地形条件モードを選択し、前記地形条件モードは、アイスオントレイル（ice on-trail）モード、スノーオントレイル（snow on-trail）モード、及びパウダーオフトレイル（powder off-trail）モードから選択される。少なくとも１つのコントローラはまた、選択された地形条件モード及び生成された運転データを使用することによって、ユーザ操作ステアリング要素の回転の角度及び速度に応答してステアリングシステムに加えるトルクを決定する。少なくとも１つのコントローラはまた、電気作動装置を動作させて、ユーザ操作ステアリング要素の回転の角度及び速度に応答してスノーモービルの改良された（enhanced）ステアリング制御を提供するために、トルクをステアリングシステムに加え、トルクは、電気作動装置によってのみ加えられる。

ある実施形態では、少なくとも１つのコントローラはまた、運転中の地形上の決定されたスノーモービルの上り坂又は下り坂条件に基づいて、加えられた第１のトルクの相対的な程度を修正するように構成される。

ある実施形態では、少なくとも１つのコントローラはまた、ピッチ、加速度、エンジントルク要求、ブレーキスイッチ、予期しないスロットル解除（throttle release）等のような特定の運転状態中に、ユーザ操作制御要素のセルフセンタリング機能（self-centering feature）を提供するように構成されて、そのような場合にダンピング又はステアリング抵抗の増加を提供し、これは、ライダーの疲労を低減し、コーナーリングを改善し、及び／又はユーザ、特に初心者に、体重移動制御（weight shift control）を改善することができる。

本開示はまた、上述のように改良された運転制御システムを有するスノーモービルを開示する。さらに、本開示は、上述したような運転制御システムを含むスノーモービルのステアリング制御を改良するための関連する方法も開示する。

本開示は、特に、氷（アイス）のような地形条件又は粉雪（パウダー）の地形条件などの過酷な地形条件でスノーモービルを運転する初心者のスキル学習曲線を加速するように機能するスノーモービルの改良されたステアリング制御を提供する。また、本開示は、本明細書中で提供されるステアリングアシストがバランス目標に到達し維持するために適切な方向にステアリングを促進するので、地形条件及び運転状態の関数としてスノーモービル上で種々の操縦を行うのに必要な身体的努力（physical efforts）を減らす。さらに、本開示は、通常のより軽いステアリングと比較して、ハンドルバーをより良好に保持することを可能にしながら、ユーザがスレッドロール（sled roll）を開始するために身体の移動を開始することを可能にすることによって、ターン操作中にユーザが不均衡（imbalance）に対処するのを支援する。本開示はまた、地面係合部材を除荷し（unloads）、ユーザによるステアリング操作をより軽くし、地面係合部材へのステアリング努力を最小限にする、急勾配又は激しい加速度で走行する際にライダーの体重が後方に移動されるときに、ダンピングを提供する又はステアリング抵抗を増加させる。本開示はまた、地面係合部材に荷重をかけ（loads）、ユーザによるステアリング努力をより困難にし、また、ステアリング効果をスノーモービルのステアリング（操舵）を困難にする深雪条件下でスノーモービルの地面係合部材又はノーズの耕起（plowing）効果に対処させる、急な下り坂又は急ブレーキで運転する際にライダーの体重が前方に移動されるときに、ステアリングアシストを提供する又はステアリング抵抗を低減する。

本発明の運転制御システムを組み込むことができるスノーモービルの斜視図である。 本発明のパワーステアリングシステムを組み込むことができるスノーモービルのステアリングアセンブリの斜視図である。 ステアリングシステムに結合された運転制御システムを介した改良されたステアリング制御を有するスノーモービルのコンポーネントを示す概略図である。 図１〜３のスノーモービルに含まれ得るコントローラを示す概略図である。 スノーモービルのための改良されたステアリング制御を提供するためにスノーモービルのステアリングシステムに結合されることができる例示的な運転制御システムの斜視図である。 図１〜図３のスノーモービルにアクティブダンパを実装するための方法のフローチャートである。 図１〜図３のスノーモービルにアクティブダンパを実装するための処理アーキテクチャの図である。 図６のステップ２５４の地形条件モードを決定する際に使用する複数の基準に対する予備地形条件モードを決定するためのモード選択アルゴリズムのフローチャートである。

次に、図１から図３を参照すると、例示的実施形態によるスノーモービル１０は、概して、車体１２と、地形上に位置するように適合された車体１２の下側に配置された少なくとも１つの地面係合部材１４（すなわち、図１の車体１２の下側前方側部に配置された左及び右前方スレッド１４として示された少なくとも１つのスレッド）と、車体１２のエンジン区画１８に配置されたエンジン１６と、エンジン１６によって駆動される駆動トラック装置２０とを含む（図２参照）。駆動トラック装置２０は、同様に地形上に位置するように適合されたトラックベルト２２を有する。図示された実施形態を含む特定の実施形態では、トラックベルト２２は、複数の車輪／スプロケット２４の周囲に巻かれる。

スノーモービル１０はまた、ステアリングシステム３０を含む。図２に最も良く示すように、ステアリングシステム３０は、１つ又は複数の地面係合部材１４に結合されるステアリングシャフト３５を介してステアリングラック３４に結合されたステアリングコラム３２を含む。また、ステアリングシステム３０は、リンケージを含むがこれに限定されない当業者によって知られているような、ステアリングコラム３２と地面係合部材１４との間の任意の機械的リンクを含み得ることが考えられる。概して、地面係合部材１４は、ステアリングロッド３６に結合される。ステアリングシステム３０はまた、図２に示すようにハンドル３８（すなわち、ハンドルバー）として示されたユーザ操作ステアリング要素３８、又はステアリングホイール、ジョイスティック型装置、又は他のユーザ操作ステアリング装置（図示せず）を有する。図２に示すようなハンドルバー３８、ステアリングホイール、ジョイスティック型装置、又は他のユーザ操作ステアリング装置（図示せず）のようなユーザ操作ステアリング要素３８の動きは、地面係合部材１４を回転させてスノーモービル１０を所望の方向に操舵するステアリングシャフト３５及びステアリングロッド３６の動きを引き起こす。更に、ステアリングシステム３０は、当業者に知られているように作動する異なるユーザ操作ステアリング要素であってもよいことが考えられる。

スノーモービル１０はまた、典型的にはステアリングシステム３０の後方に配置され、地形に対して駆動トラック装置２０の概して上方に配置された車体に結合されたシート４０を含む。さらに、スノーモービルは、地面係合部材１４に結合された１つ又は複数のショック（ショックアブソーバ（shocks））４２を有し得る。

ステアリングシステム３０はまた、ハンドル３８に取り付けられ、エンジン１６に結合されたスロットル１１４を有する。ドライバ／ユーザは、スロットル１１４と相互作用してエンジン１６の動作を調整して駆動トラック装置２０を作動させ、地形に沿ってスノーモービル１０を推進するためにトラックベルト２２を回転させ得る。スノーモービル１０の速度は、地形に沿ってスノーモービル１０を推進するためのトラックベルト２２の回転速度に対応し得る。スロットル１１４の回転が大きいほど、トラックベルト２２はより速く回転し、従って、スノーモービル１０は地形に沿ってより速く推進される。ステアリングシステム３０はまた、運転中にスノーモービルを減速させるためにハンドル３８に取り付けられたブレーキ４４を有する。

いくつかの従来のスノーモービルでは、ステアリングシステム３０は、追加的に、スノーモービルのユーザ／オペレータが使用中にスノーモービルの地面係合部材を操舵又は旋回させるのを助けるように構成されたパワーステアリングシステム、特に、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）システムを含む。しかし、このパワーステアリングシステムは、ターン中など、典型的なスノーモービルとその環境との間で交換される力について、ユーザ／オペレータへのステアリングフィードバックをほとんど又は全く提供しない。具体的には、スノーモービルのユーザ／オペレータは、通常、環境条件（例えば、スノー、アイス、上り坂、下り坂、不整地など）によって典型的なスノーモービルに加えられる荷重（load）から、抵抗ステアリングフィードバックをほとんど又は全く受け取らず、また、典型的なスノーモービルが周囲環境に加える荷重から、抵抗ステアリングフィードバックをほとんど又は全く受け取らない。典型的なスノーモービルのユーザ／オペレータに提供されるステアリングフィードバックは、速度と共に有意には増加しない。

自動車の運転感覚及びステアリングダイナミクスに慣れているかもしれない経験のないユーザ／オペレータは、フィードバックの欠如及びステアリング（操舵）の容易さと制御の欠如とを関連付けることがあり得る。制御の欠如を感じることは、ユーザ／操作者は、危険な操作、例えば、高速での過剰なステアリング操作を実行することにつながり、これは、予想外のユーザ／操作者又は乗客をスノーモービルから放出する可能性がある。さらに、典型的なスノーモービルの旋回のしやすさにより、雪や起伏のある地形などの環境要素により、スノーモービルが常にコースから外れてしまう可能性がある。自動車とは異なり、典型的なスノーモービルとその環境との間の荷重は、スノーモービルのセルフセンタリングを提供するのに十分でないことが多い。したがって、典型的なスノーモービルのユーザ／オペレータは、特定の進行方向（heading）を維持するようにスノーモービルを操作する間に、いくつかのステアリング補正を実行する必要があるかもしれない。

これら及び他の問題を克服するために、図３に概略的に示す例示的な一実施形態では、スノーモービル１０は、改良されたステアリング制御を提供するためにスノーモービル１０のステアリングシステム３０に結合された運転制御システム１０２を含み得る。運転制御システム１０２は、電気作動装置（electrically actuated device）（ＥＡＤ）１２４と、それに結合された電子制御ユニット（ＥＣＵ）１２６とを含み得る。ＥＡＤ１２４は、ＥＣＵ１２６から受信した電気信号に基づいて、スノーモービル１０のステアリングシステム３０にトルクを加えるように構成され得る。

スノーモービル１０の動作中、運転制御システム１０２は、ＥＣＵ１２６によってモニタされる種々の動作パラメータに基づいて調整されるアクティブダンパを実装するように構成され得る。具体的には、ＥＣＵ１２６は、モニタされたパラメータに基づいて、スノーモービル１０のステアリングシステム３０に追加の又は減少した抵抗を加えるようＥＡＤ１２４を動作させるように構成され得る。この方法では、ユーザ／オペレータは、スノーモービル１０の地面係合部材１４を回転させるために、増加または減少したステアリング努力を提供する必要があり得、これは、ステアリング動作に応答してスノーモービル１０によって生成されることができる潜在的な力をユーザ／オペレータによりよく通知し得る。したがって、スノーモービル１０の運転感覚は、自動車のそれに近く、ユーザ／オペレータにとってより直感的であるとともに快適であり得、それに応じて、より大きな信頼性、より良好なステアリング制御、及び潜在的に危険な操作の回避をもたらし得る。さらに、これはまた、スノーモービル１０のこれらの操作パラメータの下で車両を操作することに関連するユーザ／オペレータの疲労を低減し得る。

上述したように、運転制御システム１０２は、ステアリングシステム３０、より詳細には、スノーモービル１０のステアリングシステム３０に結合され得、スノーモービル１０の改良されたステアリング制御を提供するように構成され得る。図３に概略的に示す運転制御システム１０２は、ＥＡＤ１２４、ＥＣＵ１２６、ナビゲーションシステム１２８、複数のセンサ１３０、及びヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）１３２を含み得る。

ＥＡＤ１２４は、ステアリングコラム３２に結合され得、スノーモービル１０のための電動パワーステアリングシステム（ＥＰＳ）として機能し得る（図３にＥＰＳシステムとして示されている）。この目的のために、ＥＡＤ１２４は、ＥＣＵ１２６から受信した制御信号に基づいてなど、時計回り及び反時計回りの方向にステアリングコラム３２にトルクを加えるように構成された、電気モータなどのモータ１２５を含み得る。例えば、ＥＡＤ１２４は、ステアリングコラム３２に結合され、モータ１２５によって回転可能な１つ又は複数のアームを含み得る、又はモータ１２５によって回転可能なスリーブを含み得、このスリーブを通ってステアリングコラム３２が延びるとともに結合される。

ＥＣＵ１２６（本明細書では「コントローラ」とも称する）は、直接及び／又はコントロールエリアネットワーク（ＣＡＮ）などの１つ又は複数の有線又は無線ネットワークを介して、スノーモービル１０の、より詳細には運転制御システム１０２の、他のコンポーネントと通信するように構成され得る。スノーモービル１０の運転中、ＥＣＵ１２６は、ナビゲーションシステム１２８、複数のセンサ１３０、及び／又はＨＭＩ１３２から受信した地形条件データ及び運転データに基づいてＥＡＤ１２４を制御するように構成され得る。

ナビゲーションシステム１２８は、全地球測位システム（ＧＰＳ）モジュール１３４及び／又は慣性ナビゲーションシステム（ＩＮＳ）モジュール１３６を含み得る。ＧＰＳモジュール１３４及びＩＮＳモジュール１３６は、各々、スノーモービル１０の現在位置、進行方向、及び速度を示すデータを決定し、ＥＣＵ１２６に通信するように構成され得る。

ＧＰＳモジュール１３４は、ＧＰＳモジュール１３４のＧＰＳアンテナ１３７を介して１つ又は複数の軌道周回衛星１３８と通信することによって、スノーモービル１０の現在位置を示す地理的データの形態の運転データを生成するように構成され得る。ＧＰＳモジュール１３４によって生成された各位置は、所与の時間におけるスノーモービル１０の経度及び緯度座標を含み得る。ＧＰＳモジュール１３４又はＥＣＵ１２６は、さらに、ＧＰＳモジュール１３４によって決定された２つ以上の位置を、移動の方向に関して設定された期間にわたって比較することによって、スノーモービル１０の現在の進行方向を示す地理的データの形態の運転データを生成するように構成され得る。ＧＰＳモジュール１３４又はＥＣＵ１２６はまた、ＧＰＳモジュール１３４によって決定された２つ以上の位置を、時間に関して設定された期間にわたって比較することによって、スノーモービル１０の現在の速度（又は現在の速さ）を示す動作データを生成するように構成され得る。さらにまた、ＧＰＳモジュール１３４は、以下により詳細に記載されるように、ＥＣＵ１２６がＧＰＳモジュール１３４から得られた地理的データを利用し、スノーモービル１０が複数の既知のトレイルのうちの１つの上を移動しているかどうかを識別し、得られた情報を、地形条件モードを選択するための複数の重み付けファクタの１つとして利用することができるように、既知のスノーモービルトレイルに関する情報を提供するデータをあらかじめロードされ得る。

ＩＮＳモジュール１３６は、スノーモービル１０の現在位置、向き（例えば、進行方向）及び速度を示す運転データを計算し生成するように構成された加速度計、ジャイロスコープ、及び／又は磁力計を含み得る。具体的には、上述のようにＧＰＳモジュール１３４を用いて決定され得る、所与の時間におけるスノーモービル１０の既知の地理的位置に基づいて、及び、上述のようにＧＰＳモジュール１３４によって生成されるデータ及び／又はＩＮＳモジュール１３６によって生成されるデータを用いて決定され得るスノーモービル１０の既知の向き及び速度に基づいて、ＩＮＳモジュール１３６又はＥＣＵ１２６は、ＩＮＳモジュール１３６のみによって生成されるデータに基づいてスノーモービル１０の更新された地理的位置、進行方向及び速度（速さ）を決定するように構成され得る。換言すれば、ＩＮＳモジュール１３６又はＥＣＵ１２６は、スノーモービル１０の所与の時間における更新された位置、進行方向、及び速度（速さ）を決定するために、ＩＮＳモジュール１３６によって生成されたデータに基づいて、スノーモービル１０が前に知られている地理的位置、進行方向、及び／又は速度(速さ)に対してどのように移動するかを決定するように構成され得る。

ＩＮＳモジュール１３６は、ＧＰＳモジュール１３４がＧＰＳ衛星１３８と通信できず、ＧＰＳ衛星１３８からデータを受信できないとき、ＥＣＵ１２６がスノーモービル１０の現在の地理的位置、進行方向、及び速度（速さ）を決定することを可能にする。さらに、ＥＣＵ１２６は、地理的データの主要なソースとしてＩＮＳモジュール１３６を主に利用することによって、及び、ＧＰＳ衛星１３８から受信したデータを介して決定されるスノーモービル１０の現在の地理的位置、進行方向、及び／又は速度（速さ）を用いて、周期的にＩＮＳモジュール１３６を較正するために、ＧＰＳモジュール１３４からのデータを利用することによって、電力を節約するように構成され得る。換言すれば、ＥＣＵ１２６は、ＧＰＳモジュール１３４を使用してＩＮＳモジュール１３６を較正し、所定の期間にわたってＩＮＳモジュール１３６を操作してこのデータを生成し、期間の満了に応答してＧＰＳモジュール１３４を使用してＩＮＳモジュール１３６を再較正するように構成されることなどによって、スノーモービル１０の現在の位置、進行方向、及び／又は速度（速さ）を示す運転データを生成するように構成され得る。

複数のセンサ１３０は、地形条件データ及びスノーモービル１０の現在の運転状態を示す運転データを計算し、生成するように構成され得る。ＥＣＵ１２６は、以下にさらに説明するように、地形条件データ及びＥＡＤ１２４を制御するためにセンサ１３０によって生成された運転データを利用するように構成され得る。

例えば、複数のセンサ１３０は、エンジン１６の回転速度を示すデータを計算して生成するように構成されたタコメータ１３０Ａと、スロットル１１４（例えば、ユーザ／オペレータがスロットル１１４を作動させている程度）を介してエンジン１６からユーザ／オペレータによって要求されているトルクの量（すなわち、スロットルレート（throttle rate））を示すデータを計算して生成するように構成されたトルク要求センサ１３０Ｂと、スノーモービル１０の現在のスピード（速度）を示すデータを計算して生成するように構成されたスピードメータ１３０Ｃを含み得る。さらに、複数のセンサ１３０は、スノーモービル１０の運転中に複数の車輪２４の周りのトラックベルト２２の回転速度を示すデータを計算し生成するように構成されたトラックベルトセンサ１３０Ｄ又はホール効果センサ１３０Ｋを含み得る。さらに、複数のセンサ１３０は、（例えば、スノーモービル１０のユーザが運転中にシート４０に座っている又は立っているとき）シート４０に加えられている力の相対量に関するデータを計算し生成するように構成された力センサ１３０Ｅを含み得る。さらに、複数のセンサ１３０は、ユーザ／オペレータの体重移動に対応するステアリングサイド荷重（steering side load）の相対量に関するデータを計算し生成するように構成されたサイド荷重（side load）トルクセンサ１３０Ｆを含み得る。さらに、複数のセンサ１３０は、ユーザによるブレーキ４４の適用を示すブレーキレバーデータ３２４を生成するブレーキセンサ１３０Ｊを含み得る。

複数のセンサ１３０のうちの少なくとも１つは、ステアリングシステム３０の状態を示す運転データを生成するために、ステアリングシステム３０に隣接して配置され得る。例えば、複数のセンサ１３０は、ハンドル３８の中心位置に対するなどハンドル３８の現在の角度を示すデータを計算して生成するように構成されたステアリング角センサ１３０Ｇと、ステアリングコラム３２へのトルクの量及び向きを示すデータを計算して生成するように構成されたトルクセンサ１３０Ｈ（図３及び図５参照）を含み得る。さらに、複数のセンサ１３０は、ショック４２に対するショック荷重を示すデータを計算し生成するように構成された位置センサ１３０Ｉを含み得、これは、ステアリングシステム３０の状態に寄与し得るステアリングシステム３０を介してユーザが経験する地形に沿った相対的外乱を示すデータを計算し生成するように設計される。

好ましくは、複数のセンサ１３０は、ステアリングシステム３０に隣接して、好ましくはステアリングシャフト３５に隣接して配置されたトルクセンサ１３０Ｈを含む（図５参照）。さらなる実施形態では、複数のセンサ１３０は、上述のように、ステアリング角センサ１３０Ｇ及びトルクセンサ１３０Ｈを含む。

加えて、ＧＰＳモジュール１３４及びＩＮＳモジュール１３６は、スノーモービル１０のセンサ１３０としてみなされ得、また、スノーモービル１０上に見られる追加の性能特徴に関する他の運転データを計算し生成するために、加速度計、ジャイロスコープ、及び／又は磁力計を利用するように構成することもできる。例えば、ＩＮＳモジュールは、ジャイロスコープを利用して、ターン中のスノーモービル１０のロールの相対量のスノーモービル１０の運転データを計算し、生成するように、及び／又はスノーモービルの運転中の地面係合部材１４の平均の小さい正のＸ角度位置（すなわち、フロントスキー１４がトラックベルト２２より高い場合）に関するデータを計算し、生成するように構成されることができる。

ＨＭＩ１３２は、ハンドル３８に隣接して配置され得、運転制御システム１０２のもののようなスノーモービル１０の他のコンポーネントとのユーザの対話を容易にし得る。例えば、ＨＭＩ１３２は、上述のＥＣＵ１２６及びナビゲーションシステム１２８とのユーザ対話を可能にし得る。ＨＭＩ１３２は、スノーモービル１０のコンポーネントからユーザにデータを提供することができる１つ又は複数のビデオディスプレイ及び英数字ディスプレイ、スピーカシステム、並びに任意の他の適切なオーディオ及びビジュアルインジケータを含み得る。ＨＭＩ１３２はまた、スノーモービル１０コンポーネントの機能を呼び出すためにユーザからの入力を受信することができるマイク、物理的制御部、及び任意の他の適切な装置を含み得る。物理的制御部は、英数字キーボード、ポインティングデバイス（例えば、マウス）、キーパッド、押しボタン、及び制御ノブを含み得る。ＨＭＩ１３２のディスプレイは、ユーザ入力を受信するためのタッチスクリーン機構を含む一体型タッチスクリーンディスプレイであり得る。

図４を参照すると、ＥＣＵ１２６は、プロセッサ２０２、メモリ２０４、不揮発性記憶装置２０６、及び入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース２０７を含み得る。プロセッサ２０２は、不揮発性記憶装置２０６から読み出されメモリ２０４に記憶された動作命令に基づいて信号（アナログ又はデジタル）を操作するマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、マイクロコンピュータ、中央処理装置、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブル論理装置、状態マシン、論理回路、アナログ回路、デジタル回路、又は他の任意の装置から選択された１つ又は複数の装置を含み得る。メモリ２０４は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、フラッシュメモリ、キャッシュメモリ、又は情報を記憶することができる他の任意のデバイスを含むが、これらに限定されない、単一のメモリデバイス又は複数のメモリデバイスを含み得る。不揮発性記憶装置２０６は、ハードドライブ、光学ドライブ、テープドライブ、不揮発性固体装置、又は永続的に情報を記憶することができる他の任意の装置のような１つ又は複数の永続的データ記憶装置を含み得る。

プロセッサ２０２は、メモリ２０４に読み込み、不揮発性記憶装置２０６に存在するコンピュータ実行可能命令を実行するように構成され得る。コンピュータ実行可能命令は、アクティブステアリングアプリケーション２０８などのソフトウェアを具体化し、Java（登録商標）、C、C++、C#、Objective C、Fortran、Pascal、Java Script（登録商標）、Python、Perl、及びPL／SQLを単独又は組み合わせて含むが、これらに限定されない、様々なプログラミング言語及び／又は技術からコンパイル又は解釈され得る。

アクティブステアリングアプリケーション２０８は、本明細書に記載されるＥＣＵ１２６の機能、特徴、モジュール、プロセス、及び方法を実装するように構成され得る。特に、アクティブステアリングアプリケーション２０８を具現化するコンピュータ実行可能命令は、プロセッサ２０２による実行に際して、プロセッサ２０２に本明細書に記載されたＥＣＵ１２６の機能、特徴、モジュール、プロセス、及び方法を実施させるように構成され得る。例えば、ＥＣＵ１２６のアクティブステアリングアプリケーション２０８は、地形条件データ及びナビゲーションシステム１２８及び／又は複数のセンサ１３０から受信した運転データに基づいてなど、スノーモービル１０の運転状態条件をモニタするように構成され得る。地形データ及びハンドル３８を介してなどステアリングシステム３０に加えられるユーザトルクを示す運転データに応答して、アクティブステアリングアプリケーション２０８は、運転データに基づいて、また、地形条件データ（後述する）から決定される選択された地形条件モードに基づいて、ステアリングシステム３０に加える追加のトルクを決定し、ＥＡＤ１２４を操作してトルクをステアリングシステム３０に加えるように構成され得る。以下にさらに詳細に説明するように、ステアリングシステム３０への追加のトルクの印加は、アクティブダンパ、セルフセンタリング機能、及び他の改良されたステアリング機能をユーザ／オペレータに提供するように機能し得る。

不揮発性記憶装置２０６はまた、本明細書に記載されるＥＣＵ１２６の機能、特徴、モジュール、プロセス、及び方法をサポートするデータを含み得る。アクティブステアリングアプリケーション２０８などのＥＣＵ１２６のソフトウェアは、実行中にこのデータにアクセスして、種々の形態の改良されたステアリング制御をどのように提供するかを決定するように構成され得る。例えば、ＥＣＵ１２６の不揮発性記憶装置２０６は、ステアリング制御データ２１２を含み得る。以下にさらに詳細に説明するように、ステアリング制御データ２１２は、ナビゲーションシステム１２８及び／又は複数のセンサ１３０によって生成されたデータによって示されるような、スノーモービル１０の運転状態とスノーモービル地形条件とを、ステアリングシステム３０に印加するためのトルクと関連付ける１つ又は複数のルックアップテーブルを定義し得る。１つの例示的なルックアップテーブルは、複数のあらかじめロードされた地形条件モード３０２を含み得、以下にさらに説明するように、複数のセンサ１３０によって生成された地形条件データに基づいて複数の地形条件モードのうちの選択された１つのために設計されたアルゴリズムを含み得る。

ＥＣＵ１２６は、Ｉ／Ｏインターフェース２０７を介して１つ又は複数の外部リソース２１４に動作可能に結合することができる。Ｉ／Ｏインターフェース２０７は、Wi-Fi（登録商標）及びBluetooth（登録商標）などの１つ又は複数の無線インターフェースを含み得、イーサネット（登録商標）及びＣＡＮ（登録商標）などの１つ又は複数の有線インターフェースを含み得る。外部リソース２１４は、スノーモービル１０の１つ又は複数の他のコンポーネントを含み得る。例えば、外部リソース２１４は、ＥＡＤ１２４、ＧＰＳモジュール１３４、ＩＮＳモジュール１３６、センサ１３０、及びＨＭＩ１３２を含み得る。

例示的なスノーモービル１０が図１〜３に示されているが、この例は限定することを意図したものではない。実際、スノーモービル１０は、より多い又はより少ないコンポーネントを有し得、代替のコンポーネント及び／又は実装が使用され得る。例えば、ＥＡＤ１２４、ＥＣＵ１２６、複数のセンサ１３０、又はナビゲーションシステム１２８のうちの２つ以上など、運転制御システム１０２の上述したコンポーネントのうちの２つ以上が、ステアリングシステム３０のステアリングコラム１１８に固定されるように適合された信号ユニット又は装置に組み合わされ得る。一例として、図２及び図５は、ステアリングシステム３０のステアリングコラム３２に固定されるように適合された運転制御装置２２０を示している。運転制御装置２２０は、ＥＡＤ１２４、ＥＣＵ１２６、及び複数のセンサ１３０（例えば、図５において１３０Ａとして示されるトルクセンサ及びステアリング角センサを含む）のうちの１つ又は複数など、運転制御システム１０２のコンポーネントを含み得る。加えて、運転制御装置２２０はまた、モータ２２１及びギアボックス２２３を含む。ギアボックス２２３はモータ２２１とステアリングシャフト３５に結合されている。トルクセンサ及びステアリング角センサ１３０Ａは、ステアリングシャフト３５に結合され得、ＥＣＵ１２６と通信し得、ステアリングシャフト３５の変形を感知するように構成され得る。

図６は、論理フロー図の形式で、スノーモービル１０のための改良されたステアリング制御をアクティブダンパの形態で提供するための方法２５０を示し、図７は、アクティブダンパを実装するための処理アーキテクチャ３００を示す。図８はまた、以下にさらに説明するように、図６のブロック２５４において地形条件モードを選択するために処理アーキテクチャ３００を支援するために、生成された地形及び運転状態データに基づいて予備地形条件モードを選択するためのモード選択アルゴリズムの論理フロー図を提供する。アクティブダンパは、ハンドル３８を介してスノーモービル１０をターンさせる際にユーザ／オペレータが感じるフィードバックを増加させるように機能し得る。そのようなフィードバックは、スノーモービル１０のユーザ／オペレータに、より大きな自信とステアリング制御を与える可能性があり、上述したような鋭く過剰なステアリング操作のような潜在的に危険な操作を回避することにつながる。ＥＣＵ１２６は、アクティブステアリングアプリケーション２０８の実行時などに、方法２５０及び処理アーキテクチャ３００を実装するように構成され得る。例えば、処理アーキテクチャ３００は、アクティブステアリングアプリケーション２０８を具現化するコンピュータ実行可能命令の実行時にＥＣＵ１２６によって実装され得るアクティブダンパ制御モジュール３３４を含み得る。次いで、アクティブダンパ制御モジュール３３４は、方法２５０を実行するように構成され得る。従って、アクティブダンパの実装に関する以下の説明は、図６〜図８を参照することを含む。

ブロック２５２において、ユーザトルク３１２（すなわち、ライダー入力３１２）がハンドル３８の回転を介してなど、ステアリングシステム３０に加えられているかどうかが決定され得る。上述のように、複数のセンサ１３０は、これらのライダー入力３１２を測定するステアリング角センサ１３０Ｇ及びステアリングトルクセンサ１３０Ｈ（図５参照）を含み得る。これらのセンサ１３０、１３０Ｈ、１３０Ｇは、ＥＡＤ１２４と一体化されてもよく、又はＥＡＤ１２４の外部にあってもよく、さもなければ、スノーモービル１０のステアリングシステム３０に取り付けられてもよい（例えば、ハンドル３８又はステアリングコラム３２に取り付けられてもよい）。ターンを実行するためのハンドル３８へのユーザトルク３１２の入力に応答して、ステアリング角センサ１３０Ｇは、ステアリングシステム３０の変化する角度、特にハンドル３８の変化する角度を示す運転データを生成し得、ステアリングトルクセンサ１３０Ｈは、ステアリングシステム３０へのトルクを示す運転データを生成し得る。ステアリング角センサ１３０Ｇが、ハンドル３８が所定の閾値を上回る程度及び／又は所定の閾値を上回る速度でなど回転していることを示す運転データを生成すること、及び／又はステアリングトルクセンサ１３０Ｈが、ステアリングシステム３０が所定の閾値を上回るトルクを有することを示す運転データを生成することに応答して、ＥＣＵ１２６は、ユーザトルク３１２がステアリングシステム３０に加えられていることを決定するように構成され得る。

図６のブロック２５４において、また図７に示されるように、ユーザトルク３１２の印加に応答して、地形条件モード３０６、３０８、又は３１０は、スノーモービル１０が動作している現在の地形条件３０４（すなわち、地形条件データ３０４）に基づいてＥＣＵ１２６に記憶された複数の所定の地形条件モード３０２からスノーモービル１０のためにＥＣＵ１２６によって決定及び選択され得る。

スノーモービル１０は、典型的には、雪又は氷で覆われた地形条件で動作するので、複数の所定の地形条件モード３０２のうちのいくつかは、典型的には、公園の道又は政府の道のような既知の道の上に見られるアイス（氷）条件（すなわち、アイスオントレイルモード３０６）及びスノー（積雪）条件（すなわち、スノーオントレイルモード３０８）を含む、スノーモービルトレイル上で最も典型的に見られる条件に密接に対応するように設計される。加えて、少なくとも１つの所定の地形条件モードは、既知のスノーモービルトレイルから典型的に見出されるパウダー（粉雪）条件（すなわち、パウダーオフトレイルモード３１０）に対応するように設計される。

特に、ＥＣＵ１２６は、地形条件データ３０４及び複数のセンサ１３０によって生成された車両状態データ３０５に基づいて、複数の所定の地形条件モード３０２のうちのどれが選択されるべきかを決定する（図８には、選択された地形条件モードが７００として示されている）。

さらに詳細には、特定の実施形態（本明細書では第１の例示的実施形態と称する）では、ＥＣＵ１２６は、以下のように構成されることによって、地形条件モード３０６、３０８、又は３１０を選択するように構成される：
（ａ） スロットル１１４の相対的なスロットルレートを決定する；
（ｂ） スノーモービル１０の車両ロールの相対的な程度（relative degree）を決定する；
（ｃ） スノーモービル１０のステアリングダンピングゲイン（steering damping gain）の相対的な程度を決定する；
（ｄ） ステップ（ａ）〜（ｃ）の各々について予備地形条件モードを選択する；
（ｅ） ステップ（ｄ）の選択した予備地形条件モードの比較に基づいて地形条件モードを選択する。

代替的には、特定の他の実施形態（本明細書では第２の例示的実施形態と称する）では、ＥＣＵ１２６は、以下のようにさらに構成されることによって、地形条件モード３０６、３０８、又は３１０を選択するように構成される：
（ａ） スロットル１１４の相対スロットルレートを決定する；
（ｂ） スノーモービル１０の車両ロールの相対的な程度を決定する；
（ｃ） スノーモービルのステアリングダンピングゲインの相対的な程度を決定する；
（ｄ） トラックベルト２２と地形との間のトラックスリップの相対的な程度を決定する；
（ｅ） 少なくとも１つの地面係合部材１４に結合されたショック４２に印加される荷重の相対的な程度を決定する；
（ｆ） 車体１２に結合されたシート４０にユーザから加えられる力を決定する；
（ｇ） 地形上のスノーモービル１０の相対的な位置を決定する；
（ｈ） ステアリングサイド荷重の相対的な程度を決定する；
（ｉ） ステップ（ａ）〜（ｈ）のそれぞれについて、予備地形条件モードを選択する；
（ｊ） ステップ（ｉ）の選択した予備地形条件モードの比較に基づいて地形条件モードを選択する。

第１の例示的実施形態におけるステップ（ａ）〜（ｃ）（すなわち、各個々のステップ（ａ）〜（ｃ）の特定の現在の運転又は地形条件データ３０４、３０５）の基準を決定するための、又は第２の例示的実施形態におけるステップ（ａ）〜（ｈ）の基準を決定するための方法論は、地形条件データ３０４及び／又はＩＮＳ１３６、複数のセンサ１３０及び／又はナビゲーションシステム１２８から受信される車両状態データ３０５（図７参照）を利用する。

第１の例示的実施形態におけるステップ（ａ）〜（ｃ）又は第２の例示的実施形態におけるステップ（ａ）〜（ｈ）の基準のうちのいずれか１つにおいて、予備地形条件モード４０６、４０８、４１０（図８参照）を選択するために利用され得るこのような地形条件データ３０４及び／又は車両状態データ３０５は、ジャイロスコープ又は加速度計から生成された慣性測定ユニット（ＩＭＵ）データ３１４、トルク要求センサ１３０Ｂによって感知されたスロットル１１４のユーザ作動の程度に対応するエンジントルク要求値を示すエンジントルク要求データ３１６、タコメータ１３０Ａによって感知されたエンジン１６のＲＰＭ値を示すエンジンＲＰＭデータ３１８、サイド荷重トルクセンサ１３０Ｆ及び／又はトルクセンサ１３０Ｈから生成されたスノーモービルの動作中のハンドルバー３８へのサイド荷重の相対的な程度を示すハンドルバーサイド荷重データ３２０、位置センサ１３０Ｉから生成されたショックに加えられた荷重の相対的な程度及び／又は運転席力センサ１３０Ｅから生成されたユーザによってシートに印加される荷重の相対的な程度などサスペンション荷重データ３２２、ブレーキセンサ１３０Ｊから生成されたユーザによるブレーキ４４の適用を示すブレーキレバーデータ３２４、スピードメータ１３０Ｃから及び／又はＧＰＳモジュール１３４若しくは他のスピードセンサ１３０から生成されたスノーモービル１０の速度を示す車速データ３２６、ステアリング角センサ１３０Ｇから及び／又はステアリングトルクセンサ１３０Ｈから生成された中立位置に対する第１又は第２の方向におけるハンドルバー３８の回転の角度の相対的な程度を示すステアリング角データ３２８、ＧＰＳモジュール１３４又はスピードメータ１３０Ｃによって生成された地形に沿ってスノーモービルが推進されている速度を示す対地速度（ground speed）データ３３０、及びホール効果センサ１３０Ｋ及び／又はスピードメータ１３０Ｃ及び／又はトラックベルトセンサ１３０Ｄによって生成された複数の車輪２４の周りのトラックベルト２２の回転の相対的な速度を示すトラックベルト速度データ３３２を含む。車両状態データ３０５はアクティブダンパ制御モジュール３３４のマルチプレクサ（ＭＵＸ）３３８に受信される。ＧＰＳモジュール１３４又は速度センサ１３０Ｃによって生成された対地速度データ３３０及びトラック速度データ３３２もまた、アクティブ制御ダンパモジュールによって受信され、ＥＣＵ１２６によって互いに比較されて、測定されたトラックスリップ３３６量を決定することができ、これもマルチプレクサ３３８に入力される。

上述のように、地形条件モード３０２の選択を決定するためのブロック２５４の第１の実施形態又は第２の実施形態のいずれかの方法の一部として、予備地形条件モード４０６、４０８、４１０は、第１の実施形態のステップ（ａ）〜（ｃ）の基準の各々又は第２の実施形態のステップ（ａ）〜（ｈ）の基準の各々に対して個別に選択される。強化されたステアリング制御を提供するためにステアリングシステムに加える第１のトルクの量を後で決定するための地形条件モードの選択を決定するための第１の例示的実施形態における各個々のステップ（ａ）〜（ｃ）又は第２の例示的実施形態の各個々のステップ（ａ）〜（ｈ）の各予備的な地形条件モードの重みは、決定されたユニークなセットデータに応じて非常に大きい量から非常に小さい量まで相対的な割合で変化し得、ＥＣＵ１２６のメモリ２０４に含まれる予めロードされたソフトウェア又はルックアップテーブルに含まれるアルゴリズムによって提供される。

個々のステップ（ａ）〜（ｃ）又は（ａ）〜（ｈ）の各々について選択するために予備地形条件モード４０６、４０８、４１０を決定するために、及び、その後、地形条件モード７００（３０６、３０８、３１０から選択された地形条件モード３０２のうちの選択された１つに対応する）を選択する方法を決定するために、図８に示すようなモード選択アルゴリズム４００の論理フロー図を使用して、個々のステップ（ａ）〜（ｃ）又は（ａ）〜（ｈ）からの決定された地形又は運転データに基づいて、どの予備地形条件モード４０６、４０８、４１０を選択するかを決定することができる。

次に、図８を参照すると、モード選択アルゴリズム４００は、第２の例示的実施形態において提供されるステップ（ａ）〜（ｈ）の基準のうちの少なくともいくつかについて、３つの別個のモード選択のうちのどのモード選択を予備的に選択するかを決定するためのフローチャートを含む。特に、モード選択アルゴリズム４００は、アイスオントレイル予備地形条件モード４０６と、スノーオントレイル予備地形条件モード４０８と、パウダーオフトレイル予備地形条件モード４１０とを含む。予備地形条件モード４０６、４０８、４１０は、対応するアイスオントレイルモード３０６、スノーオントレイルモード３０８、及びパウダーオフトレイルモード３１０と密接に関連し、ＥＣＵ１２６によって、選択された予備地形条件モード４０６、４０８、４１０の組み合わせに基づいて複数の地形条件モード３０２からどの地形条件モード３０６、３０８、３１０が選択されるか（すなわち、図８に示すような選択された地形条件モード７００）を決定する際に利用される。

ステップ（ａ）に関して、モード選択アルゴリズム４００は、ブロック４１２において開始し、エンジントルク要求データ３１６は、現在の決定された相対スロットルレートを提供し、決定された相対スロットルレートを、ＥＣＵ１２６のルックアップテーブルに格納された所定のそれぞれの低及び高閾値スロットルレート（ブロック４１４及び４１６）と比較する。ＥＣＵ１２６が、決定された相対スロットルレートが所定の高閾値スロットルレートを超えると決定した場合、高閾値レート状態が決定され（ブロック４１８）、スノーオントレイル予備地形条件モード４０８が選択される。ＥＣＵ１２６が、決定された相対スロットルレートが所定の低閾値スロットルレートを下回ると決定する場合、低閾値レート状態が決定され（ブロック４２０）、パウダーオフトレイル予備地形条件モード４１０が選択される。ＥＣＵ１２６が、決定された相対スロットルレートが所定の高閾値スロットルレート以下且つ所定の低閾値スロットルレート以上であると決定する場合、中閾値レート状態が決定され（ブロック４２２）、アイスオントレイル予備地形条件モード４０６が選択される。

ステップ（ｂ）に関して、モード選択アルゴリズム４００は、ブロック４３０において開始し、ジャイロスコープ又は加速度計から生成された慣性測定データ３１４に対応する、Ｙ軸に対するスノーモービルの車両ロールの角度と時には呼ばれる、スノーモービル１０のＹ角度位置が決定される。ＥＣＵ１２６が、決定された車両ロールの程度が所定のｙ角度位置車両ロールレートを超えると決定した場合（ブロック４３２）、パウダーオフトレイル予備地形条件モード４１０が選択される。ＥＣＵ１２６は、決定された車両ロールの程度が所定のｙ角度位置車両ロールレート以下であると判断する場合、スノーオントレイル予備地形条件モード４０８が選択される。

ステップ（ｃ）に関して、モード選択アルゴリズム４００は、ブロック４４０において開始し、スノーモービルのためのステアリングダンピングゲインが、少なくともトルクセンサ１３０を用いて決定され、決定されたステアリングダンピングゲインを、ＥＣＵ１２６のルックアップテーブルに格納された所定の低及び高閾値ステアリングダンピングゲイン（ブロック４５２及び４５４）と比較する。ステアリングダンピングゲインは、決定された車速４４２（車速データ３２６からＥＣＵ１２６によって計算される）、ステアリングレート４４４（ステアリング角データ３２８及びユーザトルク３１２からＥＣＵ１２６によって計算される）、ユーザトルク４４８（すなわち、ユーザトルク３１２）、及び見かけの車両加速度４４４（エンジンスロットルデータ３１６、対地速度データ３３６及びトラック速度データ３３２からＥＣＵによって計算される）を計算に入れる（factors in）ダンピングロジック計算（ブロック４４２）から決定することができる。

ＥＣＵ１２６が、決定されたステアリングダンピングゲインが所定の高ステアリングダンピングゲインを超えると決定した場合、高ロード入力（high road inputs）状態が決定され（ブロック４５６）、アイスオントレイル予備地形条件モード４０６が選択される。ＥＣＵ１２６が、決定されたステアリングダンピングゲインが所定の低ステアリングダンピングゲインを下回ると決定した場合、低ロード入力状態が決定され（ブロック４５８）、パウダーオフトレイル予備地形条件モード４１０が選択される。ＥＣＵ１２６が、決定されたステアリングダンピングゲインが所定の高ステアリングダンピングゲイン以下且つ所定の低ステアリングダンピングゲイン以上であると決定した場合、中ロード入力状態が決定され（ブロック４６０）、スノーオントレイル予備地形条件モード４０８が選択される。

ステップ（ｄ）に関して、モード選択アルゴリズム４００は、ブロック４７４を開始し、測定されたトラックスリップレートが、現在のトラックベルト速度（ブロック４７０）（トラックベルト速度データ３３２からＥＣＵ１２６によって計算）と現在のスノーモービル対地速度（ブロック４７２）（対地速度データ３３０からＥＣＵ１２６によって計算）を比較することによって決定される。

ＥＣＵ１２６が、測定されたトラックスリップレートが所定の高閾値トラックスリップレートを超えると決定した場合、高トラックスリップ状態が決定され（ブロック４８０）、アイスオントレイル予備地形条件モード４０６が選択される。ＥＣＵ１２６が、測定されたトラックスリップレートが所定の低閾値トラックスリップレートを下回ると決定すると、低トラックスリップ状態が決定され（ブロック４８２）、スノーオントレイル予備地形条件モード４０８又はアイスオントレイル予備地形条件モード４１０が選択される。ＥＣＵ１２６が、測定されたトラックスリップレートが所定の高閾値トラックスリップレート以下且つ所定の低トラックスリップレート以上であると決定した場合、中トラックスリップ状態が決定され（ブロック４８４）、パウダーオフトレイル予備地形条件モード４１０が選択される。

ステップ（ｅ）に関して、モード選択アルゴリズム４００はブロック４８６で開始し、スノーモービル１０のショック４２のフロントショック荷重が測定され、これは、上述のように位置センサ１３０から生成されるショック４２に加えられる荷重の相対的な程度のようなサスペンション荷重データ３２２に対応する。ＥＣＵ１２６が、フロントショック測定荷重が所定のフロントショックのパウダーでの閾値（predetermined front shock in powder threshold）を越えると決定する場合（ブロック４８８）、アイスオントレイル予備地形条件モード４０６及びスノーオントレイル地形条件が等しく選択される。ＥＣＵ１２６が、フロントショック測定荷重が所定のフロントショックのパウダーでの閾値以下であると決定する場合、パウダーオフトレイル予備地形条件モード４１０が選択される。

ステップ（ｆ）に関して、モード選択アルゴリズム４００は、ブロック４９０で開始し、スノーモービル１０の運転席に印加される力の負荷が、運転席圧力センサによって測定され、これは、上述のように運転席圧力センサ１３０から生成されるシート４０に印加される荷重の相対的な程度などのサスペンション荷重データ３２２に対応する。ＥＣＵ１２６が、運転席圧力荷重が所定の圧力閾値（ブロック４９２）を超えると決定した場合、アイスオントレイル予備地形条件モード４０６及びスノーオントレイル予備地形条件モード４０８が等しく選択される。ＥＣＵ１２６が、運転席圧力荷重が所定の圧力閾値以下であると判断した場合、パウダーオフトレイル予備地形条件モード４１０が選択される。

ステップ（ｇ）に関して、モード選択アルゴリズム４００はブロック４９８で開始し、ＥＣＵ１２６は、ＧＰＳモジュール１３４（ブロック４９４）を使用して地形上のスノーモービルの相対位置を決定し、ＥＣＵ１２６のメモリ２０４に記憶されているか又はＧＰＳモジュール１３４に記憶されている複数の既知又はその他の記録されているトレイルにアクセスすることによって、スノーモービル１０が登録されている又はその他の既知のトレイルの上にあるかその外にあるかについての決定を行う（ブロック４９６）。ＥＣＵ１２６が、スノーモービル１０の相対位置が既知又は登録されているトレイル上にあると決定する場合、アイスオントレイル予備地形条件モード４０６及びスノーオントレイル予備地形条件モード４０８が等しく選択される。ＥＣＵ１２６が、スノーモービル１０の相対位置が既知又は登録されているトレイル上にないと決定する場合、パウダーオフトレイル予備地形条件モード４１０が選択される。

ステップ（ｈ）に関して、モード選択アルゴリズム４００は、ブロック５０４で開始し、サイドステアリング荷重が決定され、これは、上述のようにトルクセンサから生成されたスノーモービル１０の運転中のハンドルバー３８へのサイド荷重の相対的な程度を示すハンドルバーサイド荷重データ３２０に対応する。ＥＣＵ１２６が、測定されたサイドステアリング荷重が所定のサイド荷重閾値（ブロック５０６）を超えると決定した場合、アイスオントレイル予備地形条件モード４０６とスノーオントレイル予備地形条件モード４０８が等しく選択される。ＥＣＵ１２６が、測定されたサイドステアリング荷重が所定のサイド荷重閾値以下であると決定した場合、パウダーオフトレイル予備地形条件モード４１０が選択される。

特定の例示的な実施形態では、第１の例示的な実施形態のステップ（ａ）〜（ｃ）又は第２の例示的な実施形態のステップ（ａ）〜（ｈ）のような、予備地形条件モード４０６、４０８、４１０の選択に加えて、スノーモービル１０の１つ又は複数の追加的な運転パラメータが、選択された対応する個々の又は集団の予備地形条件モード４０６、４０８、４１０に含まれることもできる。特に、１つの例示的な実施形態では、地形条件データ３０４は、地形に対するＺ方向のスノーモービル１０の横方向変位を決定するため（ステップ（ｋ））、及び／又は少なくとも１つの地面係合部材１４の正のＸ角度変位（X-angular displacement）を決定するため（ステップ（ｌ））にも利用することができる。次いで、地形に対するＺ方向のスノーモービルの決定された横方向の変位、少なくとも１つの地面係合部材の決定された正のＸ角度変位、又はそれらの組み合わせに基づく追加の予備地形条件モード４０６、４０８、又は４１０が、ステップ（ｊ）において決定されることができる。

最後に、複数の地形条件モード３０２（又は３０６、３０８、３１０）からの地形条件モード７００の選択が、ＥＣＵ１２６によって、第１実施形態からのステップ（ａ）〜（ｃ）の決定された基準のステップ（ｄ）からの選択された予備地形条件モード４０６、４０８、４１０の比較に基づいて、又は第２実施形態のステップ（ｉ）からの選択された予備地形条件モード４０６、４０８、４１０の比較に基づいて行われ、これは、生成された地形条件データ３０４及び／又はセンサ１３０によって生成された生成された地形条件データ３０５に対応し、オプションで、上記ステップ（ｊ）からの追加の選択された地形条件モードの比較にも基づく。特に、予備地形選択モードの特定の組み合わせ（例えば、図８のフローチャートに従う、それぞれの選択された予備地形条件モード４０６、４０８、４１０の合計）は、ＥＣＵ１２６のメモリ２０４に含まれる予めロードされたソフトウェア又はルックアップテーブル上のアルゴリズムによって比較されて、どの地形条件モード（すなわち、アイスオントレイルモード３０６、スノーオントレイルモード３０８又はパウダーオフトレイルモード３１０のうちのどのモードが選択されたモード７００であるべきか）が、スノーモービルが動作している地形条件に最も密接に対応するかを決定する。この決定に基づいて、ＥＣＵ１２６は、選択されたモード７００として、地形条件モード３０６、３０８、３１０のうちの最も適切なものを選択し、これは、以下の方法のさらなるステップで利用される。

ブロック２５６では、ステアリングシステム３０へのユーザトルク３１２の印加に応答して、ハンドル３８の角度及び回転の速度などの、ステアリングシステム３０の角度及び速度が決定され得る。特に、ＥＣＵ１２６は、アクティブダンパ制御モジュール３３４の実装を介してなど、ステアリング角センサによって生成された運転データに基づいて、ステアリングシステム３０の角度及び速度を示すステアリング角／速度データ３２８を決定するように構成され得る。ステアリング角センサ１３０によって生成される運転データは、ステアリングシステム３０、より具体的にはハンドル３８の角度を示し得る。ステアリング角センサによって生成される運転データはまた、経時的なハンドル３８の変化する角度を示すことによってハンドル３８の回転の速度を示し得る。

ブロック２５８では、スノーモービル１０の複数のセンサ１３０及び／又はナビゲーションシステム１２８によって生成された運転データに基づいて、及びブロック２５４で決定された複数の地形条件モード３０２（３０６、３０８、３１０）の選択された地形条件モード７００に基づいてなど、ステアリングシステム３０のための目標トルクが決定され得る。特定の実施形態では、目標トルクは、その後ステアリングシステム３０に加えられるときにステアリングシステム３０をセンタ位置（すなわち、スノーモービル１０が、スノーモービル１０の長さに沿って規定された軸に対応して直線的に推進されるように、ハンドル３８のようなユーザ操作ステアリング要素３８がセンタリングされる位置）に戻すセンタリングトルクである。

特に、アクティブダンパ制御モジュール３３４は、ステアリング角センサから生成された運転データに基づいて決定されたステアリング角／速度データ３２８を受信し得る。アクティブダンパ制御モジュール３３４はまた、追加の運転データ、すなわち、上述のように複数のセンサ１３０及び／又はナビゲーションシステム１２８からの車両状態データ３０５のうちのいくつかを受信し得る。さらに、アクティブダンパ制御モジュール３３４は、ステップ２５４で決定されたＥＣＵ１２６からの選択された地形条件モード７００を受信し得る。

アクティブダンパ制御モジュール３３４は、ステアリング角／速度データ３２８に示されたステアリングシステム３０の角度及び速度に基づいて、及び／又は、上述のような選択された地形条件モード７００に関連して、追加データから決定された値の１つ又は複数に基づいて、ターゲットトルクデータ３４０（すなわち、図７の要求ＥＰＳトルク３４０）を決定するように構成され得る。ターゲットトルクデータ３４０は、同様に現在の地形条件に基づくユーザに対するステアリングフィードバックベースの運転感覚をシミュレートするために、ターン中にステアリングシステム３０に存在することが望ましいトルクの量を示し得る。換言すれば、ターゲットトルクデータ３４０は、現在の地形条件に適したターンを行うときにユーザ／オペレータが抵抗力を感じるように、ステアリングシステム３０に存在すべきトルクの量を示し得る。

アクティブダンパ制御モジュール３３４は、ステアリング制御データに基づいて目標トルクデータ３４０を決定するように構成され得る。ＥＣＵ１２６のステアリング制御データは、車両状態データからの１つ又は複数の運転パラメータ（例えば、エンジンＲＰＭ値、エンジントルク要求値、車両速度値、ステアリング角、及び／又はステアリング速度）及び選択された地形条件モード７００をステアリングシステム３０のための目標トルクと関連付けるルックアップテーブルを含み得、この目標トルクはその後目標トルクデータ３４０によって示され得る。代替的には、アクティブダンパ制御モジュール３３４は、ＥＣＵ１２６に同様に記憶され得る公式にこれらのデータ項目の１つ又は複数を適用することによって、目標トルクデータ３４０を決定するように構成され得る。

ブロック２６０では、ステアリングシステム３０への現在のトルク（後述するようにステアリングシステム３０に印加される第１のトルク又はＥＰＳトルク３４４と区別するために、時には代替的に第２のトルクと呼ばれる）が決定され得る。特に、ＥＣＵ１２６は、トルクセンサなどのセンサ１３０によって生成された運転データに基づいて、ステアリングシステム３０への現在のトルクを示すステアリングトルクデータ３５２（図７では入力トルク３５２としてラベル付けされている）を決定するように構成され得る。

ブロック２６２では、ステアリングシステム３０への目標トルクと現在のトルクが比較されて、それらの間の誤差を決定し得る。具体的には、アクティブダンパ制御モジュール３３４は、ステアリングシステム３０への現在のトルクとステアリングシステム３０のための目標トルクとの間の誤差を計算するために、ターゲットトルクデータ３４０とステアリングトルクデータ３５２との加算３４１を実行するように構成され得る。アクティブダンパ制御モジュール３３４は、得られたエラーを制御アルゴリズム３４２に適用するように構成され得る。

ブロック２６４では、比較に基づいて、ステアリングシステム３０に加えるＥＰＳトルク３４４（図７参照、時には第１のトルクとも呼ばれる）が決定され得る。具体的には、比例積分微分（ＰＩＤ）アルゴリズムを含み得る制御アルゴリズム３４２は、誤差を低減又は除去するＥＰＳトルク３４４を決定するように構成され得る。例えば、制御アルゴリズム３４２は、ＥＰＳトルク３４４として、誤差と等しい大きさを有し、ハンドル３８の回転とは逆である方向である抵抗トルクを決定し得る。

ブロック２６６では、ＥＡＤ１２４は、ＥＰＳトルク３４４をステアリングシステム３０に加えるように動作し得る。例えば、ＥＣＵ１２６は、ＥＡＤ１２４によって受信されると、ＥＡＤ１２４に、ステアリングコラム３２を介してなど、ＥＰＳトルク３４４をステアリングシステム３０に加えさせるＥＡＤ１２４のためのコマンド信号を生成するように構成され得る。より詳細には、ステアリング制御データは、モータ１２５への電流レベルの印加に応答してＥＡＤ１２４によってステアリングシステム３０に、より詳細にはステアリングコラム３２に印加されるトルクレベルに種々の電流レベルの各々を関連付けるルックアップテーブルを定め得る。したがって、ＥＣＵ１２６は、ステアリング制御データ２１２内のＥＰＳトルク３４４に関連する電流レベルをモータ１２５に供給させるように構成され得る。

前述のように、ＥＰＳトルク３４４は、ハンドル３８の回転と反対の方向に印加される抵抗トルクであり得る。従って、加えられるトルクはハンドル３８の回転をより困難にし得、それによってユーザ／オペレータにフィードバックを提供し得る。フィードバックの量は、ハンドル３８の角度によって表され得るステアリングシステム３０の角度、ハンドル３８の回転角度によって表され得るステアリングシステム３０の速度、エンジン１６のＲＰＭ値、エンジントルク要求値、及びスノーモービル１０の速度のうちの１つ又は複数のようなスノーモービル１０の現在の運転パラメータに対応し得る。

代替実施形態では、上述のように、ＥＰＳトルク３４４は、ハンドル３８の回転と反対の方向に印加されてステアリングシステム３０をセンタ位置（すなわち、スノーモービル１０がスノーモービル１０の長さに沿って規定された軸に対応してまっすぐに推進されるようにユーザがハンドル３８のようなステアリング要素３８を操作する位置）に戻すセンタリングトルクであり得る。

いくつかの例では、目標トルクデータ３４０を決定し、ステアリングトルクデータ３５２と比較するのではなく、アクティブダンパ制御モジュール３３４は、ステアリングシステム３０の回転の角度及び速度のみからなる運転データ（例えば、ステアリング角／速度データ３２８）に基づいてＥＰＳトルク３４４を決定するように構成され得る。換言すれば、ステアリングトルク目標データ３４０の決定及び比較３４１は省略され得る。この場合、ステアリング制御データは、種々の角度及び速度の組合せの各々をＥＰＳトルク３４４の値に、より詳細にはＥＡＤ１２４のモータ１２５に印加する電流レベルに関連付けて、ＥＡＤ１２４にＥＰＳトルク３４４に対してその値を印加させるルックアップテーブルを含み得る。従って、アクティブダンパ制御モジュール３３４は、ステアリングシステム３０の回転の角度及び速度のみに基づいてステアリング制御データを照会することによって、ＥＰＳトルク３４４、より具体的にはＥＡＤ１２６にＥＰＳトルク３４４を提供させるための電流レベルを決定するように構成され得、したがってアクティブダンパを実装するための処理時間を減少させる。

図６及び図７の両方に示すように、ＥＣＵ１２６は、ユーザ／オペレータにターンの様々な部分の間に適切なステアリングフィードバックを提供するようにＥＡＤ１２４によってステアリングシステム３０に加えられるＥＰＳトルク３４４を調整するフィードバックループを実装するように構成され得る。具体的には、ＥＣＵ１２６は、少なくともステアリング角度／速度データ３２８の経時的な更新に基づいて、印加されたＥＰＳトルク３４４を調整するように構成され得る。例えば、図６を参照すると、方法２５０は、ステアリングシステム３０上のユーザトルクのモニタ、地形条件モードの決定及び選択、ユーザトルクによって生じるステアリングシステム３０の角度及び速度の決定などにループバックし得る。図７を参照すると、処理アーキテクチャ３００は、各反復において、更新されたステアリング角／速度データ３２８、及び／又は更新された目標トルクデータ３４０及びステアリングトルクデータ３５２を決定し、それに基づいて更新されたＥＰＳトルク３４４を決定するループを含み得る。

改良されたステアリング制御及び関連する使用の方法を含むスノーモービル１０が本明細書に記載される。一例では、スノーモービル１０は、スノーモービル１０のステアリングシステム３０に結合され、地形条件を介してＥＣＵ１２６から受け取った電気信号及び複数のセンサ１３０によって生成された運転データに基づいてトルクをステアリングシステム３０に加えるように構成された運転制御システム１０２を含み得る。スノーモービル１０の運転中、運転制御システム１０２は、ＥＣＵ１２６によってモニタされる種々の運転パラメータに基づいて、及びＥＣＵ１２６によって決定される選択された地形条件モード７００に基づいて調整される、アクティブダンパのような改良されたステアリング機能を実装するように構成され得る。

改良されたステアリング機能は、ユーザ／オペレータにより大きな信頼性を与え、より良いステアリング制御を提供し、潜在的に危険な操作を回避し得る。特に、本開示は、特に、アイス（氷）地形条件又はパウダースノー地形条件のような過酷な地形条件において、スノーモービルを運転する初心者のためのスキル学習曲線を加速する機能を有するスノーモービルの改良されたステアリング制御を提供する。また、本開示は、本明細書中に提供されるステアリングアシストがバランス目標に到達し維持するために適切な方向にステアリングを促進するので、地形条件及び運転状態の関数としてスノーモービルで種々の操縦を行うのに必要な身体的努力を減らす。さらに、本開示は、通常のより軽いハンドル操作と比較してハンドルバーをしっかりと保持しながら、ユーザがスレッドロールを開始するために身体移動を開始することを可能にすることにより、ターン操作中に不均衡に対処する際にユーザを支援する。

また、本開示は、急勾配（すなわち、上り坂条件）又は激しい加速下で走行する際に、乗員の体重が後方に移動されるときに、ダンピングを提供する又はステアリング抵抗を増加させ、これは、地面係合部材１４を除荷し（unloads）、ユーザによるステアリング努力をより軽くし且つ地面係合部材１４に対するステアリング効果を最小限にする。本開示はまた、急激な降下（すなわち、ダウンヒル条件）又は激しいブレーキング下で走行する際にライダーの体重が前方に移動されるときに、ステアリングアシストを提供する又はステアリング抵抗を減少させ、これは地面係合部材１４に荷重を加え（loads）、ユーザによるステアリング努力をより困難にし、また、ステアリング効果を、スノーモービル１０に操舵することをより困難にする深雪条件において地面係合部材又はスノーモービル１０のノーズの耕起効果に対処させる。本開示はまた、平坦な条件（すなわち、下り坂条件でも上り坂条件でもない中立条件）で走行するときに、ライダーの体重がシート４０の上に集中するときのステアリングアシストを提供する。各実施形態では、コントローラ１２６は、スノーモービル１０が下り坂、中立又は上り坂条件のいずれにあるかを決定するように構成され、運転制御システム１０２は、決定された上り坂条件に基づいて、又は決定された下り坂条件に基づいて、又は決定された中立条件に基づいて、ステアリングシステム３０への加えられるトルクの相対的な程度を修正するように構成される。

概して、オペレーティングシステム又は特定のアプリケーション、コンポーネント、プログラム、オブジェクト、モジュールもしくは命令のシーケンス、又はそれらのサブセットの一部として実施されるかにかかわらず、本発明の実施形態を実装するために実行されるルーチンは、本明細書では「コンピュータプログラムコード」又は単に「プログラムコード」と称され得る。プログラムコードは、典型的には、コンピュータの種々のメモリ及び記憶装置に種々の時間に常駐するコンピュータ可読命令を含み、コンピュータの１つ又は複数のプロセッサによって読み取られ実行されるとき、当該コンピュータに、本発明の実施形態の種々の態様を具体化する演算及び／又は要素を実行するのに必要な動作を実行させる。本発明の実施形態の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、例えば、アセンブリ言語、又は１つ若しくは複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで書かれたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかであり得る。

本明細書に記載される種々のプログラムコードは、それが本発明の特定の実施形態において実装される範囲内で、アプリケーションに基づいて識別され得る。しかしながら、以下の特定のプログラム命名法は、単に便宜のために使用されるにすぎず、従って、本発明は、そのような命名法によって特定される及び／又は暗示される特定のアプリケーションにおいてのみ使用することに限定されるべきではないことを理解すべきである。さらに、コンピュータプログラムがルーチン、プロシージャ、方法、モジュール、オブジェクト等に編成される方法の概ね無限の数、ならびにプログラム機能が典型的なコンピュータ内に常駐する種々のソフトウェア層（例えば、オペレーティングシステム、ライブラリ、API、アプリケーション、アプレット等）の間に割り当てられ得る種々の方法を考慮すると、本発明の実施形態は、本明細書に記載されるプログラム機能の特定の構成及び割り当てに限定されないことが理解されるべきである。

本明細書に記載されるアプリケーション／モジュールのいずれかに具体化されるプログラムコードは、様々な異なる形態のプログラム製品として個別に又は集合的に配布することができる。特に、プログラムコードは、プロセッサに本発明の実施形態の態様を実行させるために、その上にコンピュータ可読プログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体を用いて配布されてもよい。

本質的に非一時的であるコンピュータ可読記憶媒体は、揮発性及び不揮発性、並びにコンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他のデータのような情報の記憶のための任意の方法又は技術で実装されるリムーバブル及び非リムーバブル有形媒体を含み得る。コンピュータ可読記憶媒体は、さらに、ＲＡＭ、ＲＯＭ、消去可能なプログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ又は他のソリッドステートメモリ技術、ポータブルコンパクトディスク読取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、又は他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶デバイス、又は所望の情報を記憶するために使用することができ、コンピュータによって読むことができる他の任意の媒体を含み得る。コンピュータ可読記憶媒体は、それ自体が一時的な信号（例えば、電波又は他の伝搬電磁波、導波管などの伝送媒体を介して伝搬する電磁波、又はワイヤを介して伝送される電気信号）と解釈されるべきではない。コンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ、別のタイプのプログラマブルデータ処理装置、又はコンピュータ可読記憶媒体からの別のデバイス、又はネットワークを介して外部コンピュータ又は外部記憶装置にダウンロードすることができる。

コンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータ可読プログラム命令を使用して、コンピュータ、他のタイプのプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイスを特定の方法で機能させることができ、その結果、コンピュータ可読媒体に記憶された命令は、フローチャート、シーケンス図、及び／又はブロック図に指定された機能、行為、及び／又は動作を実行する命令を含む製品を生成する。コンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は他のプログラマブルデータ処理装置の１つ又は複数のプロセッサに提供されて、１つ又は複数のプロセッサを介して実行される命令が、一連の計算を実行させて、フローチャート、シーケンス図、及び／又はブロック図に指定された機能、行為、及び／又は動作を実行させるように、機械を製造することができる。

特定の代替実施形態では、フローチャート、シーケンス図、及び／又はブロック図に指定された機能、行為、及び／又は動作は、本発明の実施形態と同時に整合するように、再順序付け、直列処理、及び／又は処理することができる。さらに、フローチャート、シーケンス図、及び／又はブロック図のいずれかは、本発明の実施形態と一致するように図示されたものよりも多くの又は少ないブロックを含んでもよい。

本明細書で使用される用語は、特定の実施形態のみを説明する目的で使用され、本発明の実施形態を限定することを意図するものではない。本明細書中で使用されるとき、単数形「１つの（「a」、「an」）」及び「その（「the」）」は、文脈が別段の意味を明らかに示さない限り、複数の形も含むことが意図されている。用語「有する」及び／又は「有している」は、本明細書で使用されるとき、記載された特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又はコンポーネントの存在を明記するが、１つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び／又はそれらのグループの存在又は追加を排除しないことが理解される。さらに、用語「含む」、「有している」、「有する」、「持つ」、「有する」、「含む」、又はそれらの変形が詳細な説明又は請求項のいずれかで使用される範囲において、そのような用語は、用語「有する」と同様の方法で包括的であることが意図されている。

本発明の全ては種々の実施形態の説明によって説明され、これらの実施形態はかなり詳細に説明されてきたが、添付の特許請求の範囲をそのような詳細に限定することは出願人の意図ではない。追加的な利点や改良は、当業者にとっては容易に想到されるものである。従って、本発明のより広い態様は、具体的な詳細、代表的な装置及び方法、ならびに図示及び説明された例に限定されない。従って、出願人の一般的発明概念の精神又は範囲から逸脱することなく、そのような詳細から逸脱することができる。

Claims (13)

1. スノーモービルのステアリング制御を改良するための運転制御システムであって、前記スノーモービルは、車体であって、前記車体内に配置されたエンジンを含む車体と、地形上に位置するトラックベルトを含む前記エンジンに結合された駆動トラック装置と、前記車体の下側に配置され前記地形上に位置する少なくとも１つの地面係合部材とを有し、前記運転制御システムは：
   前記スノーモービルの長手方向軸に対して前記少なくとも１つの地面係合部材の角度を調整するためのユーザ操作ステアリング要素を有するステアリングシステムと；
   前記ユーザ操作ステアリング要素に取り付けられ、前記エンジンに結合されて、前記地形に沿って前記スノーモービルを推進するために前記トラックベルトを回転させるように前記駆動トラック装置を作動させるために前記エンジンの動作を調整するように構成されるスロットルと；
   前記ステアリングシステムにトルクを加えるために前記ステアリングシステムに結合された電気作動装置と；
   前記地形の地形条件データを生成するとともに前記スノーモービルの運転データを生成するための複数のセンサであって、前記複数のセンサは、前記スノーモービルの前記運転データの一部を生成するトルクセンサと、少なくとも１つの追加センサとを有する、複数のセンサと；
   前記電気作動装置及び前記センサに結合された少なくとも１つのコントローラであって、前記少なくとも１つのコントローラは：
   生成された前記地形条件データ及び生成された前記運転データを用いて地形条件モードを選択し、前記地形条件モードは、アイスオントレイルモード、スノーオントレイルモード、及びパウダーオフトレイルモードから選択され；
   選択された前記地形条件モード及び前記生成された運転データを用いて、前記ユーザ操作ステアリング要素の回転の角度及び速度に応じて前記ステアリングシステムに加えるトルクを決定し；
   前記ユーザ操作ステアリング要素の前記回転の角度及び速度に応答して、前記スノーモービルの改良されたステアリング制御を提供するために、前記トルクを前記ステアリングシステムに加えるように前記電気作動装置を作動させ、前記トルクは前記電気作動装置によってのみ加えられる；
   少なくとも１つのコントローラと；を有する、
   運転制御システム。
2. 前記少なくとも１つのコントローラは、前記ユーザ操作ステアリング要素の前記回転中に前記ユーザ操作ステアリング要素の前記回転とは反対の方向に前記トルクを前記ステアリングシステムに加えるように、前記電気作動装置を動作させる、
   請求項１に記載の運転制御システム。
3. 前記少なくとも１つの追加センサは、タコメータ、トルク要求センサ、速度計、トラックベルトセンサ、力センサ、サイド荷重トルクセンサ、ステアリング角センサ、位置センサ、ブレーキセンサ、ホール効果センサ、全地球測位衛星モジュール及び慣性航法システムモジュールからなるグループから選択される、
   請求項１又は２に記載の運転制御システム。
4. 前記少なくとも１つのコントローラは、前記ユーザ操作ステアリング要素の前記回転の角度及び速度に応答して前記ステアリングシステムに加える前記トルクを：
   前記ユーザ操作ステアリング要素の前記回転の角度及び速度に応じて前記ステアリングシステムの現在のトルクを決定するために前記選択された地形条件モード及び前記生成された動作データを用いること；
   前記ユーザ操作ステアリング要素の前記回転の角度と回転速度に応じて前記ステアリングシステムの目標トルクを計算するために前記選択された地形条件モード及び前記生成された運転データを用いること；及び
   前記ユーザ操作ステアリング要素の前記回転の角度及び速度に応じて前記ステアリングシステムに加えられる前記トルクを、決定された前記現在のトルクから計算された前記目標トルクに調整するために前記電気作動装置を動作させること；
   によって、決定する、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の運転制御システム。
5. 前記少なくとも１つのコントローラは、前記地形上の前記スノーモービルの決定された現在の速度、エンジントルク要求値、及びエンジンＲＰＭ値から前記目標トルクを計算する、
   請求項４に記載の運転制御システム。
6. 前記目標トルクはセンタリングトルクである、
   請求項５に記載の運転制御システム。
7. 前記少なくとも１つのコントローラは、前記選択された地形条件モード並びに前記ユーザ操作ステアリング要素の前記回転の角度及び速度の経時的な更新に基づいて前記ステアリングシステムに加えられる前記トルクを調整するフィードバックループを実装する、及び／又は
   前記ユーザ操作ステアリング要素は、ハンドルを有する、及び／又は
   前記少なくとも１つのコントローラは、前記地形上の前記スノーモービルの上り坂条件、中立条件、又は下り坂条件を決定し、決定された前記上り坂条件に基づいて又は決定された前記下り坂条件に基づいて、前記ステアリングシステムに加えられる前記トルクの相対的な程度を修正する、
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載の運転制御システム。
8. 前記少なくとも１つの追加センサは、前記トルク要求センサ及び前記慣性航法システムモジュールを含み、前記コントローラは、前記地形条件モードを：
   （ａ） 前記スロットルの相対的なスロットルレートを決定するように前記トルク要求センサを用いることと；
   （ｂ） 前記スノーモービルの車両ロールの相対的な程度を決定するように前記慣性航法システムモジュールを用いることと；
   （ｃ） 前記スノーモービルのステアリングダンピングゲインの相対的な程度を決定するように少なくとも前記トルクセンサを用いることと；
   （ｄ） 部分（ａ）〜（ｃ）の前記地形上の決定された外乱の相対的な程度、並びに、決定された前記相対的なスロットルレート及び決定された前記車両ロールの相対的な程度の各々について予備地形条件モードを選択するように前記コントローラを用いることであって、選択された前記予備地形条件モードは、スノーオントレイル予備地形条件モード、パウダーオフトレイル予備地形条件モード、及びアイスオントレイル予備地形条件モードから選択される、前記コントローラを用いることと；
   （ｅ） 前記決定された相対スロットルレート、前記決定された車両ロールの相対的な程度、及び部分（ｄ）の前記スノーモービルの決定された前記ステアリングダンピングゲインの相対的な程度の各々について選択された前記予備地形条件モードを比較するために前記コントローラを用いることと；
   （ｆ） 部分（ｅ）の選択した前記予備地形条件モードの前記比較から前記地形条件モードを選択するために前記コントローラを使用すること；
   によって選択する、
   請求項３乃至７のいずれか１項に記載の運転制御システム。
9. 前記少なくとも１つのコントローラは：
   前記スロットルの前記決定された相対スロットルレートが所定の高閾値スロットルレートを超えるとき、部分（ａ）についてスノーオントレイル予備地形条件モードを選択する；
   前記スロットルの前記決定された相対スロットルレートが所定の低閾値スロットルレートを下回るとき、部分（ａ）についてパウダーオフトレイル予備地形条件モードを選択する；又は
   前記スロットルの前記決定された相対スロットルレートが前記所定の高閾値スロットルレートと前記所定の低閾値スロットルレートとの間であるとき、部分（ａ）についてアイスオントレイル予備地形条件モードを選択する；
   及び／又は
   前記少なくとも１つのコントローラは：
   前記決定された車両ロールの相対的な程度が所定のｙ角度位置車両ロールレートを超えるとき、部分（ｂ）について前記パウダーオフトレイル予備地形条件モードを選択する；又は
   前記決定された車両ロールの相対的な程度が前記所定のy角度位置車両ロールレート以下のとき、部分（ｂ）について前記スノーオントレイル予備地形条件モードを選択する；
   及び／又は
   前記少なくとも１つのコントローラは：
   前記決定されたステアリングダンピングゲインが所定の高閾値ステアリングダンピングゲインを超えるとき、部分（ｃ）について前記アイスオントレイル予備地形条件モードを選択する；
   前記決定されたステアリングダンピングゲインが所定の低閾値ステアリングダンピングゲインを下回るとき、部分（ｃ）について前記パウダーオフトレイル予備地形条件モードを選択する；又は
   前記決定したステアリングダンピングゲインが前記所定の高閾値ステアリングダンピングゲインと前記所定の低閾値ステアリングダンピングゲインとの間であるとき、部分（ｃ）について前記スノーオントレイル予備地形条件モードを選択する、
   請求項８に記載の運転制御システム。
10. 前記少なくとも１つの追加センサは、前記トルク要求センサと前記慣性航法システムモジュールとを含み、前記コントローラは、前記地形条件モードを：
    （ａ） 前記スロットルの相対スロットルレートの決定するように前記トルク要求センサを用いること；
    （ｂ） 前記スノーモービルの車両ロールの相対的な程度を決定するように前記慣性航法システムモジュールを用いること；
    （ｃ） 前記スノーモービルのステアリングダンピングゲインの相対的な程度を決定するように少なくとも前記トルクセンサを用いること；
    （ｄ） 前記トラックベルトと前記地形との間のトラックスリップの相対的な程度を決定するように、前記速度計若しくは前記全地球測位衛星モジュール、又は前記速度計及び前記全地球測位衛星モジュールの両方を用いること；
    （ｅ） 前記少なくとも１つの地面係合部材に結合されたショックに加えられる荷重の相対的な程度を決定するように位置センサを用いること；
    （ｆ） 前記車体に結合されたシートにユーザから加えられる力を決定するように前記力センサを用いること；
    （ｇ） 前記地形上の前記スノーモービルの相対的な位置を決定するように前記全地球測位衛星モジュールを用いること；
    （ｈ） ステアリングサイド荷重の相対的な程度を決定するように前記サイド荷重トルクセンサを用いること；
    （ｉ） 部分（ａ）〜（ｈ）の決定された前記相対スロットルレート及び決定された前記車両ロールの相対的な程度、決定された前記スノーモービルの前記ステアリングダンピングゲインの相対的な程度、前記トラックベルトと前記地形との間の決定された前記トラックスリップの相対的な程度、決定された前記少なくとも１つの地面係合部材に結合されたショックに加えられる荷重の相対的な程度、決定された前記車体に結合されたシートにユーザから加えられる力、決定された前記地形上の前記スノーモービルの相対的な位置、及び決定されたステアリングサイド荷重の相対的な程度の各々について、予備地形条件モードを選択するように、前記コントローラを用いることであって、選択された前記予備地形条件モードは、スノーオントレイル予備地形条件モード、パウダーオフトレイル予備地形条件モード、及びアイスオントレイル予備地形条件モードから選択される、前記コントローラを用いること；及び
    （ｊ） 部分（ｉ）の選択した前記予備地形条件モードの比較に基づいて前記地形条件モードを選択すること；
    によって選択する、
    請求項３乃至７のいずれか１項に記載の運転制御システム。
11. 前記少なくとも１つのコントローラは：
    前記スロットルの決定された前記相対スロットルレートが所定の高閾値スロットルレートを超えるとき、部分（ａ）について前記スノーオントレイル予備地形条件モードを選択する；
    前記スロットルの前記決定された相対スロットルレートが所定の低閾値スロットルレートを下回るとき、部分（ａ）について前記パウダーオフトレイル予備地形条件モードを選択する；又は
    前記スロットルの前記決定された相対スロットルレートが前記所定の高閾値スロットルレートと前記所定の低閾値スロットルレートとの間であるとき、部分（ａ）について前記アイスオントレイル予備地形条件モードを選択する；
    及び／又は
    前記少なくとも１つのコントローラ：
    決定された前記車両ロールの相対的な程度が所定のｙ角度位置車両ロールレートを超えるとき、部分（ｂ）について前記パウダーオフトレイル予備地形条件モードを選択する；又は
    前記決定された車両ロールの相対度が前記所定のy角度位置車両ロールレート以下のとき、部分（ｂ）について前記スノーオントレイル予備地形条件モードを選択する；
    及び／又は
    前記少なくとも１つのコントローラは：
    決定された前記ステアリングダンピングゲインが所定の高閾値ステアリングダンピングゲインを超えるとき、部分（ｃ）について前記アイスオントレイル予備地形条件モードを選択する；
    前記決定されたステアリングダンピングゲインが所定の低閾値ステアリングダンピングゲインを下回るとき、部分（ｃ）について前記パウダーオフトレイル予備地形条件モードを選択する；又は
    前記決定されたステアリングダンピングゲインが前記所定の高閾値ステアリングダンピングゲインと前記所定の低閾値ステアリングダンピングゲインとの間であるとき、部分（ｃ）について前記スノーオントレイル予備地形条件モードを選択する；
    及び／又は
    前記少なくとも１つのコントローラは：
    決定された前記トラックスリップの相対量が所定のトラックスリップの高閾値相対量を超えるとき、部分（ｄ）について前記アイスオントレイル予備地形条件モードを選択する；
    前記決定されたトラックスリップの相対量が所定のトラックスリップの低閾値相対量を下回るとき、部分（ｄ）について前記スノーオントレイル予備地形条件モードを選択する；又は
    前記決定されたトラックスリップの相対量が前記所定のトラックスリップの高閾値相対量と前記所定のトラックスリップの低閾値相対量との間であるとき、部分（ｄ）について前記パウダーオフトレイル予備地形条件モードを選択する；
    及び／又は
    前記少なくとも１つのコントローラは：
    前記ショックに加えられる決定された前記荷重の相対的な程度が、前記ショックに加えられる荷重の所定の高い閾値の相対的な程度を超えるとき、部分（ｅ）について前記アイスオントレイル予備地形条件モードと前記スノーオントレイル予備地形条件モードを等しく選択する；又は
    前記ショックに加えられる前記決定された荷重の相対的な程度が、前記ショックに加えられる荷重の前記所定の高い閾値の相対的な程度以下であるとき、部分（ｅ）について前記パウダーオフトレイル予備地形条件モードを選択する；
    及び／又は
    前記少なくとも１つのコントローラは：
    前記シートに加えられる決定された前記力の相対的な程度が前記シートに加えられる力の所定の高閾値の相対的な程度を超えるとき、部分（ｆ）について前記アイスオントレイル予備地形条件モードと前記スノーオントレイル予備地形条件モードを等しく選択する；又は
    前記シートに加えられる前記決定された前記力の相対的な程度が、前記シートに加えられる力の前記所定の高閾値の相対的な程度以下であるとき、部分（ｆ）について前記パウダーオフトレイル予備地形条件モードを選択する；
    及び／又は
    前記少なくとも１つのコントローラは：
    前記スノーモービルの決定された前記相対位置が複数の既知のトレイルの既知のトレイルのうちの１つのトレイル上にあるとき、部分（ｇ）について前記アイスオントレイル予備地形条件モードと前記スノーオントレイル予備地形条件モードを等しく選択する；又は
    前記スノーモービルの前記決定された相対位置が前記複数の既知のトレイルの前記既知のトレイルのうちの１つのトレイル上にないとき、部分（ｇ）について前記パウダーオフトレイル予備地形条件モードを選択する；
    及び／又は
    前記少なくとも１つのコントローラは：
    決定された前記サイドステアリング荷重が所定の高閾値ステアリングサイド荷重を超えるとき、部分（ｈ）について前記アイスオントレイル予備地形モードと前記スノーオントレイル予備地形モードを等しく選択する；又は
    前記決定されたサイドステアリング荷重が所定の低閾サイドステアリング荷重以下のとき、部分（ｈ）について前記パウダーオフトレイル予備地形条件モードを選択する；
    請求項１０に記載の運転制御システム。
12. 地形上を走行する際に使用するスノーモービルであって：
    車体と、
    前記車体に配置されたエンジンと、
    前記エンジンに結合された駆動トラック装置であって、前記地形上に位置するように構成されたトラックベルトを含む、駆動トラック装置と、
    前記車体の下側に配置され、前記地形上に位置するように構成された少なくとも１つの地面係合部材と、
    前記少なくとも１つの地面係合部材の角度を前記スノーモービルの長手方向軸に対して調整するためのユーザ操作ステアリング要素を有するステアリングシステムと、
    前記ユーザ操作ステアリング要素に取り付けられるとともに、前記エンジンに結合されて、前記地形に沿って前記スノーモービルを推進するために前記トラックベルトを回転させるよう前記駆動トラック装置を作動させるために前記エンジンの動作を調整する、スロットルと、
    前記ステアリングシステムに結合された請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の運転制御システムと、を有する、
    スノーモービル。
13. スノーモービルのステアリング制御を改良するための方法であって、前記スノーモービルは、車体であって、前記車体内に配置されたエンジンを含む車体と、前記エンジンに結合された駆動トラック装置であって、地形上に位置するトラックベルトを含む、駆動トラック装置と、前記車体の下側に配置され且つ前記地形上に位置する少なくとも１つの地面係合部材と、前記スノーモービルの長手方向軸に対する前記少なくとも１つの地面係合部材の角度を調整するためのユーザ操作ステアリング要素を有するステアリングシステムと、前記ユーザ操作ステアリング要素に取り付けられかつ前記エンジンに結合され、前記地形に沿って前記スノーモービルを推進するために、前記トラックベルトを回転させるために前記駆動トラック装置を作動させるように前記エンジンの作動を調整するためのスロットルと、前記地形の地形条件データを生成するためのかつ前記スノーモービルの運転データを生成するための複数のセンサであって、前記複数のセンサは、前記スノーモービルの前記運転データの一部を生成するためのトルクセンサと、少なくとも１つの追加センサとを含む、複数のセンサと、を有し、前記方法は：
    生成された前記地形条件データ及び生成された前記運転データに基づいて地形条件モードを決定するステップであって、前記地形条件モードは、
    アイスオントレイルモード、スノーオントレイルモード、及びパウダーオフトレイルモードから選択される、ステップと；
    前記ユーザ操作ステアリング要素の回転を受信するステップと；
    選択された前記地形条件モード及び前記生成された運転データを用いることによって、前記ユーザ操作ステアリング要素の受信した前記回転の角度及び速度に応じて前記ステアリングシステムに加えるトルクを決定するステップと；
    前記ユーザ操作ステアリング要素の前記回転の角度及び速度に応答して前記スノーモービルの改良されたステアリング制御を提供するために、前記トルクを前記ステアリングシステムに加えるように電気作動装置を作動させるステップであって、前記トルクは前記電気作動装置によってのみ加えられる、ステップと；を含む、
    方法。

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