JP2020517387A - 環状運動シミュレーション遊園地アトラクション - Google Patents

Abstract

シミュレータ乗り物が、経路を実装した少なくとも部分的な環帯を形成する環状構造を含むことができる。また、シミュレータ乗り物は、乗客によって装着されるように設計されたディスプレイを有するヘッドセットを含むこともできる。環状構造の経路には、動作時に経路に沿って移動して環状構造の中心軸を中心に回転するように設計された乗客支持システムを結合することができる。また、環状構造は、１又は２以上の自由度で関節運動するように構成することができる。【選択図】図１

Description

〔関連出願との相互参照〕
本出願は、２０１７年４月２５日に出願された「運動シミュレーション型遊園地アトラクション（ＭＯＴＩＯＮ ＳＩＭＵＬＡＴＥＤ ＡＭＵＳＥＭＥＮＴ ＰＡＲＫ ＡＴＴＲＡＣＴＩＯＮ）」という名称の米国仮特許出願第６２／４８９，８９５号に基づく優先権及びその利益を主張するものであり、この文献はその全体が引用により本明細書に組み入れられる。

本開示は、一般に遊園地の分野に関する。具体的には、本開示の実施形態は、遊園地体験を提供するために利用される方法及び設備に関する。

本節は、以下で説明及び／又は特許請求する本開示の様々な態様を読者に紹介するためのものである。本考察は、読者に背景事情を示して本開示の様々な態様のより良い理解を促す上で役立つと考えられる。したがって、これらの記載は、先行技術を認めるものとしてではなく、上記の観点から読むべきものであると理解されたい。

乗客に独自の動き及び視覚体験を提供する様々な娯楽用乗り物(amusement rides)が開発されてきた。１つの例では、固定経路に沿って進む多乗客用車両を含むジェットコースタ及びテーマ乗り物を実装することができる。車両が経路に沿って進む際に速度又は車両方向の変化によってもたらされる興奮に加え、車両自体が音響効果及び／又は運動効果などの特殊効果を生じることもできる。リピート客は、乗り物の全体的な経路を熟知していることがあるが、これらの特殊効果は、２回目及びその後の乗車中にも興味を引き起こすことができる。別の例では、乗客車両が経路沿いを進むにつれて変化する眺望及び動きをもたらす投影要素を含む特定の乗り物を実装することができる。しかしながら、今では、このような乗客車両乗り物の強化にもかかわらず、乗客車両の乗客が乗り物に没頭できない場合があると認識されている。例えば、一般に乗客は、多乗客用車両内の他の乗客の存在によって自分が乗り物に乗っていることを意識するとともに、車両自体の制約についても意識してしまう。このような乗り物についての意識は、乗り物体験のシミュレーションの忠実性を高める妨げとなることがある。したがって、特定の体験をシミュレートする改善された娯楽用乗り物車両が必要とされている。

以下、当初の特許請求の範囲の主題と同一範囲のいくつかの実施形態を要約する。これらの実施形態は、本開示の範囲を限定するものではなく、むしろ開示するいくつかの実施形態の概要を示すものにすぎない。実際に、本開示は、以下に示す実施形態と同様の又は異なる様々な形態を含むことができる。

１つの実施形態によれば、シミュレータ乗り物が、経路を実装した少なくとも部分的な環帯(annulus)を形成する環状構造を含むことができる。また、シミュレータ乗り物は、乗客によって装着されるように設計されたディスプレイを有するヘッドセットを含むこともできる。環状構造の経路には、動作時に経路に沿って移動して環状構造の中心軸を中心に回転するように設計された乗客支持システムを結合することができる。乗客支持システムは、クランプ式脚部拘束具(clamp style leg restraint)及び背面拘束具(rear restraint)を含むことができる。また、環状構造は、シミュレータ乗り物によって１又は２以上の自由度で関節運動する(articulated)ように構成することができる。

別の実施形態によれば、娯楽用乗り物が、環状構造と、環状構造を支持するように設計された乗り物基部(ride base)とを含むことができる。乗り物基部は、環状構造を１又は２以上の運動度で関節運動させる(articulate)ように設計することもできる。娯楽用乗り物は、環状構造内に結合されて環状構造の中心軸を中心に回転するように構成された乗客支持システムを含むこともできる。また、乗客支持システムは、乗客支持システムの回転中に乗客を維持するように設計することができる。

別の実施形態によれば、多乗客用シミュレータ乗り物が、複数の環状構造と、信号を受け取り、この信号に基づいて画像(images)を表示するように設計された、対応するヘッドセットとを含むことができる。多乗客用シミュレータ乗り物は、それぞれが環状構造のうちの１つに結合された複数の対応する乗客支持システムを含むこともできる。また、乗客支持システムは、環状構造内で環状構造の中心軸を中心に回転することができる。乗客支持システムの各々は、脚部拘束具及び背面拘束具を含むことができる。各脚部拘束具は、乗客を背面拘束具に寄せて維持するように設計することができる。

全体を通じて同じ部分を同じ符号によって示す添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読めば、本開示のこれらの及びその他の特徴、態様及び利点がより良く理解されるであろう。

本技術による、乗客を環状構造内に拘束する娯楽用乗り物の側面図である。 本技術による、乗客を環状構造内で反転位置に拘束する娯楽用乗り物の側面図である。 本技術による、多重レール構成の環状構造内の乗客を示す娯楽用乗り物の斜視図である。 本技術による、複数の環状構造を含む多乗客娯楽用乗り物の斜視図である。 本技術による、関節運動型基部(articulating base)を有する環状構造を含む娯楽用乗り物の概略図である。 本技術による、図５の環状構造及び関節運動型基部を含む娯楽用乗り物の概略図である。 本技術による、ボギー台車(bogie)上の環状構造と軌道とを含む娯楽用乗り物の斜視図である。 本技術による、娯楽用乗り物の動作プロセスを示すフローチャートである。 本技術による娯楽用乗り物のブロック図である。

以下、本開示の１又は２以上の特定の実施形態について説明する。これらの実施形態を簡潔に説明するために、本明細書では現実の実装の特徴を全て説明していない場合もある。あらゆる工学又は設計プロジェクトにおいて見られるようなあらゆるこのような現実の実装の開発においては、実装によって異なり得るシステム関連及びビジネス関連の制約の順守などの開発者の個別の目的を達成するために、数多くの実装固有の決定を行わなければならないと理解されたい。さらに、このような開発努力は複雑かつ時間の掛かるものとなり得るが、本開示の恩恵を受ける当業者にとっては設計、製作及び製造という日常的な取り組みであると理解されたい。

本開示は、閉鎖型乗り物車両又はその他の乗客囲い込み構造を伴わずに実装された乗客サポートシステムを含むことができる娯楽用／シミュレータ乗り物を提供する。これにより、乗客は、より正確な又はリアルなシミュレーション体験を感じることができる。本明細書で提供する娯楽用乗り物は、乗客支持システムを含む環状構造として実装することができる。環状構造は、構造の軸を中心に乗客を回転させて様々な物理的効果（例えば、反転、宙返り、飛行、加速などの感覚）をシミュレートすることができる。また、環状構造は、単独で、又は複数の環状構造の組立体として実装することができる。

環状構造内の乗客支持システムの動き、したがって乗客の動きは、乗客の体（例えば、腕及び脚）の周囲に空気流の感覚を引き起こし、乗客の娯楽用乗り物体験を高めることができる。また、乗客支持システムの比較的小さな動きは、１つには重力の分散に起因して乗客の体にさらなる力をもたらすことができる。空気流及び重力加速度などの物理的効果と視覚効果装置、画面又は外観(facade)などの視覚効果との組み合わせは、乗客に没入的な娯楽用乗り物体験を提供することができる。

開示する実施形態は、一般に遊園地乗り物の状況で説明するが、本明細書に示すシミュレータは、他の状況で使用することもできると理解されたい。例えば、このシミュレータは、飛行訓練、車の運転練習、スポーツトレーニング（例えば、体操、アイススケートなど）、又は治療目的で使用することもできる。

図１は、内部に乗客支持システム１４を実装した環状構造１２を利用する娯楽用乗り物１０の側面図である。乗客支持システム１４は、中心軸１８を中心とした移動（すなわち、回転）中に乗客１６を着座姿勢(seated position)又はリクライニング姿勢で保持するように設計することができる。着座姿勢の前向き方向は、環状構造１２と同一平面内に存在する（すなわち、例えば図１に示すように環状構造の内側に直面する）ことも、或いは環状構造１２の平面に直交する（すなわち、環状構造１２の側面に直面する）こともできる。理解されるように、乗客１６は、うつ伏せ、立位、中腰又はその他の姿勢で維持することもでき、拘束具は、環状構造１２に対して、乗客１６が中心軸１８を向くように又は中心軸１８に背を向けるように構成することができる。

１つの実施形態では、乗客支持システム１４が、娯楽用乗り物１０の動作中に環状構造１２内で乗客支持システム１４が移動している間に乗客１６を適所に保持する１又は２以上の拘束具を含むことができる。拘束具は、実施形態によっては乗客支持システム１４の全拘束力の大半に寄与することができる、ふくらはぎ拘束具２０及び／又は膝拘束具２２を含むことができる。例えば、ふくらはぎ拘束具２０及び／又は膝拘束具２２は、乗客支持システム１４の拘束力の５５％、６５％、７５％、８５％又は１００％を構成することができる。ふくらはぎ拘束具２０及び膝拘束具２２は、まとめて又はそれぞれ単独で脚部拘束具と呼ぶこともできる。ふくらはぎ拘束具２０は、乗客１６の脚をカーフレスト２４に寄せて保持することができ、膝拘束具２２は、乗客１６の大腿部を座席２６内に保持することができる。カーフレスト２４及び座席２６は、脚部拘束具のコンポーネントとみなすこともできる。したがって、拘束力は、乗客１６に作用する脚部拘束具のクランプ力とすることができる。また、バックレスト２８及び胸部拘束具３０は、乗客１６を指定位置にさらに保持することができる。胸部拘束具３０は、バックレスト２８と共に胸部上のさらなるクランプ状構造を形成するプレート又は概ね平坦な構造として構成することができる。１つの実施形態では、乗客１６に作用する脚部拘束具の脚部クランプ力を、乗客１６に作用する胸部拘束具の胸部クランプ力よりも大きくすることができる。座席２６及びバックレスト２８は、まとめて又はそれぞれ単独で背面拘束具と呼ぶこともできる。別の実施形態では、胸部拘束具３０及び背面拘束具は、乗客支持システム１４の拘束力の大部分を含むことができる。乗客１６を乗客支持システム１４に直接保持することによって、拘束具を適所に保持することによって、又はこれらの組み合わせによって、１又は２以上の拘束ベルト３２を組み込むこともできる。理解されるように、脚部拘束具、バックレスト２８、胸部拘束具３０及び拘束ベルト３２は、まとめて又はそれぞれ単独で拘束具と呼ぶこともでき、乗客の楽しみに役立つように快適な材料で詰め物をし、及び／又は覆うことができる。

乗客支持システム１４の拘束具は、娯楽用乗り物１０への効率的な出入り及び十分な拘束力を可能にするように作動することができる。例えば、ふくらはぎ拘束具２０、膝拘束具２２及び胸部拘束具３０は、クラムシェル型の動きで乗客１６に下向きの力を課すことができる。拘束具は、共に一体となって旋回(pivot)することも、或いは複数の回転軸を採用して各拘束具が乗客１６に別々に接触するようにすることもできる。別の実施形態では、拘束具が、プレスタイプの動きで真っ直ぐに挟み付けを行うことができる。作動は、油圧による作動、機械による作動、ばねによる作動、又は手動による作動、或いはこれらの組み合わせとすることができる。また、拘束具は、娯楽用乗り物１０の実装に応じて形状、サイズ、個数、位置及び／又は作動が変化することもできると理解されたい。乗客支持システム１４は、乗客支持システム１４を乗客支持用基部３５に結合する(couple)フレーム３３を含むことができ、乗客支持用基部３５は、環状構造１２の表面３７上の経路３６に沿って経路３６に対して移動するようにさらに構成される。例えば、経路３６は、内部に乗客支持用基部３５の一部が延びるチャネル、又は乗客支持用基部３５が移動する軌道とすることができる。図示の実施形態では、経路３６が環状構造１２の内面に沿って位置するが、他の実施形態では、環状構造１２の側面又は外面に沿って移動する乗客支持用基部３５に乗客支持システム１４を結合することもできると理解されたい。

乗客１６は、乗客支持システム１４によって固定されると、環状構造１２に沿って少なくとも部分的な環帯を形成する、環状構造１２の中心軸１８を中心とする、経路３６に沿った移動を体験することができる。図２に、環状構造１２内で回転する、飛行、宙返りなどをシミュレートできる構成の乗客支持システム１４を示す。いくつかの実施形態では、視覚効果装置３４などの仮想現実（又は拡張現実）装置を使用して乗客１６に視覚及び／又は音声効果を与えることによって乗客１６の体験を強化することができる。このような視覚効果装置３４は、例えばヘルメット、バイザー又は眼鏡などの装着されるヘッドセットとして実装することができる。視覚効果装置３４は、乗客支持システム１４の動きを強化する画像を表示するディスプレイを含むことができる。これらの画像は、本明細書に示す乗り物制御システムによって提供することができ、乗客１６の動きと協調するように選択することができる。

特定の実施形態では、視覚効果装置３４（例えば、仮想現実ゴーグル）が乗客１６を乗り物の物語に没頭させ、このような視覚効果装置３４を、環状構造１２によって表示が遮られる恐れがある投影画面の代わりに、又は投影画面に加えて使用することができる。したがって、視覚効果装置３４は、たとえ乗客支持体又は移動構造が複雑である状況においても没入的体験を可能にすることができる。これとは別に、又はこれに加えて、娯楽用乗り物１０は、さらなる特殊効果能力を含むこともできる。例えば、１又は２以上のオーディオ／ビジュアル技術（例えば、ＬＣＤ、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、投影、ダイナミックスピーカ、ウーハ、３Ｄ、４Ｄなど）を利用できる画面３９及び／又はスピーカを環状構造１２に結合することができる。画面３９は、常に乗客の自然な視線方向に向くように乗客支持システム１４と連動して動くことができる。

環状構造１２内の経路３６に沿って乗客支持システム１４を動かすことによって、図１と図２との間の遷移によって示すような回転運動を実現することができる。この回転運動は、１回転の途中で乗客１６を逆さまに宙返りさせることを含むことができる。回転の種類及び速度は、所望の感覚に基づいて選択することができる。例えば、乗客支持システム１４を一定期間にわたって図２のような宙返り姿勢に保持して飛行をシミュレートすることができる。宙返り又は反転をシミュレートするには、１回の運動シーケンスで完全な回転を完了すればよい。回転は、一方向（例えば、時計回り）又は双方向（例えば、時計回り及び反時計回り）に回転するように設計することができる。また、乗客１６に所望の効果をもたらすように、中心軸１８の周囲のいずれかの地点で乗客支持システム１４を停止させることもできる。経路３６は、乗客支持システム１４を環状構造１２と調和した状態に保つためのガイドとして機能することができ、チャネル又は溝として実装することができる。中心軸１８を中心に乗客支持システム１４を回転させる電動システムは、１又は２以上のモータ、ギヤ式アセンブリ又は電磁導体(electromagnetic conductors)によって構成することができ、これらは経路３６内に収容されたもの、環状構造１２又は乗客支持システム１４の外部に配置されたもの、又はこれらの組み合わせとすることができる。

図３に、経路３６が１又は２以上の環状レール３８によって定められ、これに対して乗客支持システム１４が移動できる環状構造の構成を示す。図示の実施形態には２本の同軸的な環状レール(co-axial annular rails)３８を示しているが、これより多くの又は少ない環状レール３８を使用することもできると理解されたい。さらに、いくつかの実施形態では、環状レール３８間に構成される間隙によって、乗客１６が遮られることなくプロジェクタ画面（例えば、図４のドーム型画面５２）を見ることができる。乗客支持システム１４は、タイロッド４０及びレールブラケット４２を介して環状レール３８に結合することができる。レールブラケット４２は、乗客支持システム１４を環状レールに結合する。タイロッド４０は、乗客支持システム１４を支持することに加え、複数のクロスバー４４と共に環状レール３８を保持するのに役立つこともできる。環状構造１２の複数のコンポーネントは、主に構造的完全性のために機能することができる（すなわち、クロスバー４４）が、乗客体験を強化するために、これらのコンポーネント内又はコンポーネント上にグラフィックス、画面又はその他の娯楽用乗り物１０効果を組み込むこともできる。

いくつかの実施形態では、ブッシング、ベアリング、ホイール又は低摩擦材料を利用して、環状構造１２上における乗客支持システム１４の摺動運動を可能にすることもできる。動作中に乗客１６及び乗客支持システム１４の重量を補正するために、環状構造１２の周囲に１又は２以上の平衡錘を採用して乗客支持システム１４と共に回転させることもできる。さらに、動きを容易にするために、電動システムを介して乗客支持システム１４を環状構造１２に直接接続することもできる。

環状構造１２は、一人用乗り物において利用することができるが、多乗客の実施形態を使用して団体の乗客１６に同時に対応することもできる。例えば、単一の環状構造１２が複数の乗客支持システム１４を含むこともでき、及び／又は１又は２以上の他の環状構造１２を含む乗り物システムに単一の環状構造１２を実装することもできる。図４に示す１つの実施形態は、１又は２以上の環状構造１２の列を含む。これらの列は、乗客１６の良好な視界を可能にするように垂直及び／又は水平にオフセットさせることができる。このようなオフセットは、列を積み重ねた形を取ることができる。乗客支持システム１４は、前列よりも後列の方が地面に対して高く又は低く配置されるように積み重ねられた乗客列を含むことができる。複数の環状構造１２は、支持構造４６によって保持し、地上に降ろして、又は支持材(rigging)４８を介して天井４７から懸架して実装することができる。支持材４８は、ケーブル、チェーン、プーリ、モータ又はその他の懸架設備を使用して環状構造１２を支持し、及び／又は移動させることができる。また、支持材４８の代わりに、又は支持材４８と共に、回転リング(rotator ring)などのアクチュエータアセンブリ５０を利用して環状構造１２の所望の動きを容易にすることもできる。後列及び前列の互いに対する動き及び地面に対する動きは、関節運動型アーム(articulating arm)５１によって制御することができる。

支持材４８及び／又はアクチュエータアセンブリ５０は、環状構造１２に最大６の運動自由度を与える。環状構造１２内の乗客支持システム１４は、中心軸１８を中心に回転することもできる。乗客１６は、ｘ軸、ｙ軸又はｚ軸上の並進運動、ｘ軸、ｙ軸又はｚ軸を中心とした回転運動、又はこれらの組み合わせを体験することができる。また、支持構造４６、支持材４８、アクチュエータアセンブリ５０及び関節運動型アーム５１は、一人の乗客の体験のために利用することもできると理解されるであろう。いくつかの実施形態では、天蓋４９又はその他の要素を使用して、支持構造４６、支持材４８、アクチュエータアセンブリ５０及び／又は関節運動型アーム５１のいくつかの構造部品を乗客の視界から隠すことができる。

乗客１６を娯楽用乗り物１０に没頭させる役に立つように、乗客１６にオーディオ／ビジュアル表現を提示することもできる。これらの表現は、娯楽用乗り物１０におけるシミュレーション環境を提供又は強化するために、視覚効果装置３４、ドーム型画面５２又はこれらの組み合わせを通じて表示することができる。ドーム型画面５２は、投影、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ又はＬＣＤなどのいずれかの好適な技術とすることができる。１つの実施形態では、乗客１６が環境の上方に存在することを体験するように、環状構造１２が支持材４８から懸架され、ドーム型画面５２が乗客１６の下方及び／又は側部に示される。別の実施形態では、ドーム型画面５２が乗客１６の上方の壁部及び／又は天井に位置する。さらに別の実施形態では、乗客１６を冒険体験にさらに没頭させるように、ドーム型画面５２が乗客１６をほとんど又は完全に取り囲む。ドーム型画面５２及び／又は視覚効果装置３４は、３Ｄ技術を含むこともできる。視覚効果装置３４は、乗客１６によって装着されるヘッドセット、環状構造１２内及び／又は環状構造１２のすぐ外側に配置された１又は２以上の画面、或いはこれらの組み合わせとすることができる。例えば、乗客１６が３Ｄメガネを装着している間に環状構造１２内及びその周囲に画面を配置することができる。

（単複の）乗客１６に提示される視覚表現及び／又は聴覚表現は、制御回路を通じて乗客支持システム１４の動きに同期させることもできる。例えば、視覚効果装置３４及び／又はドーム型画面５２は、仮想キャラクタの視点から見えるようにシミュレートしたロール又は反転に相関する画像を示すことができ、乗客支持システム１４は、乗客１６を回転させて、平面が反転する重力加速度をシミュレートすることができる。

初めての乗客及びリピート客１６の興味及び快適性を最大化するように、異なる団体又は個人の乗客１６に合わせた娯楽用乗り物１０のカスタマイズを行うこともできる。１つの実施形態では、乗客１６が、乗車前に個人的に又は団体として投票又は入力を行って、例えば娯楽用乗り物１０のテーマを決定することができる。そして、このテーマを乗り物のオーディオ／ビジュアル効果及び／又は運動効果のための入力として使用することができる。一人用乗り物では、或いは多乗客用乗り物において個々の視覚効果装置３４が利用されている場合には、各乗客１６が、予め作成された冒険のリストから冒険を選択し、又は独自の冒険を設計することができる。他の実施形態では、全ての乗客１６に同じオーディオ／ビジュアル効果及び／又は冒険が提示される。これとは別に、又はこれに加えて、一人用乗り物／多乗客用乗り物の両方が、各乗客１６が感じる動きを個々に調整することもできる。例えば、ユーザプロファイル又はユーザ選択に基づいて、特定の乗客が他の乗客１６に比べて高い重力加速度を体験することもできる。

また、環状構造１２内に位置するコントロールを利用することによって、視覚効果装置３４によって示される画像を各乗客１６が制御することもできる。各乗客１６は、娯楽用乗り物１０中に不快に感じた場合にそれぞれの乗客支持システム１４の動きを制限又は停止させるための「動作停止ボタン」を有することもできる。また、腕拘束具を使用して、乗客１６が体験し得る様々な動き及び重力加速度に起因して乗客の腕が所望の領域を越えて動くのを防ぐこともできる。このような場合、腕拘束具は十分な可動性を残すことができ、したがって乗客１６は、依然として娯楽用乗り物１０のコントロールを操作することができる。これに加えて、又はこれとは別に、パッド入りのアームレスト及びシールドを利用して乗客の腕の動きを抑制することもできる。

１つの実施形態では、乗客支持システム１４が、乗客１６の前方又は側方に延びる１又は２以上のハンドルを含むことができる。乗客１６は、娯楽用乗り物１０の動作中にこれらのハンドルを使用して腕を休め、或いは乗客支持システム１４にしがみつくことができる。いくつかの実施形態では、ハンドルを移動可能とすることができ、及び／又は個々の体験のためのコントロールの一部とすることができる。例えば、乗客１６は、娯楽用乗り物１０の動作中に可動ハンドルを使用して、あたかもオートバイの運転、飛行機、グライダー又は他のいずれかの好適な輸送装置の操縦を行っているかのように感じることができる。さらに、本実施形態は、制御回路と通信して強化されたシミュレータ体験のためにセンサからのフィードバックを乗客支持システム１４の動きに変換する検知／触覚機構をハンドル上に含むこともできる。

本明細書で提供する環状構造１２では、拘束された乗客１６が環状構造１２に対して回転することができるが、乗客１６に対してさらに複雑な動作パターン及び感覚をもたらすように環状構造１２自体が動くこともできる。上述したように、環状構造１２は、地上で使用することも、又は支持材４８から懸架することもできる。いずれの場合にも、環状構造１２に（例えば、外面５５上で）結合された図５に示すような関節運動型基部５４が、参照矢印５６によって示すような関節運動型基部５４に対する環状構造１２のいくつかの回転運動を容易にすることができる。理解されるように、関節運動型基部５４は、娯楽用乗り物１０の実装に応じて地面、天井又はボギー台車に取り付け、支持材４８から懸架し、又は壁取り付け構成とすることができる。図６に示すように、関節運動型基部５４は、環状構造１２の傾動又は回転を支援する１又は２以上のアクチュエータ５７を含むことができる。娯楽用乗り物１０のいくつかの実施形態では、乗客支持システム１４を環状構造１２に対して固定することができる。この場合、関節運動型基部５４によって中心軸１８を中心に環状構造１２全体を回転させることができる。例えば、環状構造１２は、１又は２以上のローラ５８に結合された外面５５に沿ってリップ部を有することができる。ローラ５８は、環状構造１２を関節運動型基部５４に対して保持することができ、及び／又は中心軸１８を中心に環状構造１２を回転させる駆動力を与えることができる。

関節運動型基部５４は、環状構造１２を支持して娯楽用乗り物１０の経路に沿って移動させる移送システムの一部とすることもできる。理解されるように、娯楽用乗り物は、関節運動型基部５４を伴わずに移送システムを利用することもできる。移送システムは、単純に部屋から部屋への環状構造１２の移動を容易にすることも、或いはコースタタイプの体験を提供することもできる。図７に示すように、移送システムは、１又は２以上の環状構造１２を軌道６０に結合するカート５９（例えば、ボギー台車）を含むことができる。軌道６０は、並進運動を容易にすることができ、環状構造１２及び／又は関節運動型基部５４は、乗客支持システム１４の回転運動を容易にすることができる。カート５９は、モータ、電磁力、ブレーキ、圧縮空気、ケーブル又はいずれかの好適なシステムを利用して、軌道６０に沿った移動を開始又は継続することができる。また、軌道６０の下降部、上昇部及び／又は旋回部は、電動システムを作動させることなく乗客支持システム１４の回転運動を引き起こす力を誘発することができる。この誘発される力とブレーキ及び／又は電動システムとを併用して、乗客１６が感じる動きを低減又は増強することができる。

また、軌道６０は、同時に複数のカート５９の使用をサポートし、したがって娯楽用乗り物１０への乗車及び下車を行う乗客１６の連続した流れを可能にすることもできる。また、カート５９は、同時に複数の乗客１６が娯楽用乗り物１０を体験できるように複数の環状構造１２を含むこともできる。例えば、各カート５９は、２つの横並びの環状構造１２を有することができる。複数のカート５９を共にリンクして列車を形成することもできる。ただし、娯楽用乗り物１０は、あらゆる好適な数の環状構造１２又はカート５９を含むことができる。環状構造１２は、各乗客１６が望ましい環境視野を有するように配置することができる。例えば、いくつかの実施形態では、より良好な環境視野を促すために、列車の後方のカート５９を前のカート５９よりも高くし、又は水平にオフセットさせることができる。

いくつかの実施形態では、視覚効果装置３４、ドーム型画面５２、スピーカ又はその他のオーディオ／ビジュアル装置を、彫刻、ポスター、外観、水効果、温度変化、光学的幻影などの物理的効果及び表示によって捕捉又は置換することができる。場合によっては軌道６０全体にわたって画面を配置することが現実的でない場合もあるので、移送システムを利用する際には、物理的効果及び表示がとりわけ重要となり得る。さらに、物理的効果及び表示は、仮想効果を凌ぐさらにリアルな体験を乗客１６にもたらすこともできる。物理的効果及び表示を利用して構造部品を覆い、或いは環境に物理的に触れる機会を乗客１６に与えることもできる。理解されるように、物理的効果は、軌道６０を含む実施形態に限定されるものではない。

図８は、娯楽用乗り物１０の１つの実施形態のプロセス６２のフローチャートである。いくつかのステップは、制御回路によって自動的に制御し、或いは乗客１６又は乗り物係員によって個別に作動させることができる。プロセスブロック６４によって示すように、娯楽用乗り物１０の開始前に、拘束具を係合させる信号を送信する。視覚効果装置３４が備わっている場合には、この時点で視覚効果装置３４も乗り物又は乗客１６に固定される。拘束具は、娯楽用乗り物１０の時間全体を通じて係合ロックした状態に保つことができる。ブロック６６において、乗り物１０が、環状構造１２の動き、或いは環状構造１２内の乗客支持システム１４の動きとすることができる環状構造１２内の動きを制御する。また、プロセスブロック６８に示すように、乗り物１０の最中に乗り物１０の視覚効果を制御することもできる。制御される視覚効果は、ドーム型画面５２上の表示、視覚効果装置３４、物理的効果、物理的表示（例えば、物理的に移動するオブジェクト）又はその他の表示を含むことができる。制御回路は、プロセスブロック７０に示すように、乗客支持システム１４の動きと視覚効果との間の同期を維持することもできる。例えば、乗客１６に感じられる力が表示中の内容をシミュレートするように、ロケットの離陸を表現するオーディオビジュアル効果を乗客１６に示すと同時に乗客１６を回転させることができる。

さらに、この方法は、ブロック７２において、動き及び視覚効果に対する乗客コントロールからのフィードバックを組み込むこともできる。乗客１６は、動き及び視覚効果を体験している時に、冒険を制御して起きている出来事を変化させたいと望むことができる。例えば、乗客が加速度コントロールを押して、加速度をシミュレートした重力加速度を受けるようにすることができる。フィードバックも、視覚効果の変化とすることができる。例えば、乗客１６が視覚効果装置３４を装着して頭を上下左右に向けた場合には、乗客１６が見ている方向に基づいてビジュアルが変化することができる。乗客１６が右又は上を見た場合には、これに従ってビジュアルが右又は上にパンすることができる。娯楽用乗り物１０の開始前に又は開始時に乗客１６又は乗り物係員によってプログラムされたフィードバックを、乗り物全体を通じて組み込むこともできる。

プロセスブロック７４において、娯楽用乗り物１０の最後に、乗客１６を乗客支持システム１４内に保持している拘束具及び／又はロックを解除する信号を送信する。フローチャート６２は所与の順序で示しているが、実施形態によってはフローチャートの部分を並べ替え、削除し、及び／又は同時に行うこともできると理解されたい。

娯楽用乗り物１０は、図９のブロック図に示すような制御システム１５０の下で動作することができる。制御システム１５０は、１又は２以上の処理装置を含むプロセッサ１５２と、プロセッサ１５２が実行できる命令を記憶するメモリ１５４とを含むことができる。メモリ１５４は、１又は２以上の有形の非一時的な機械可読媒体を含むことができる。一例として、このような機械可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気記憶装置、或いは機械実行可能命令又はデータ構造の形の所望のプログラムコードを保持又は記憶するために使用でき、プロセッサ１５２、又はプロセッサを有するいずれかの汎用又は専用コンピュータ又はその他の機械がアクセスできる他のいずれかの媒体を含むことができる。制御システム１５０は、シミュレータ乗り物１０の他のコンポーネントとの通信を容易にする通信回路１５６及び／又は入出力回路１５８を含むこともできる。また、制御システム１５０は、動作時に乗り物技術者が１又は２以上の乗り物機能の制御のために使用される入力を提供するために使用できるオペレータ入力装置又はオペレータインターフェイス１６０に直接又は無線で結合することもできる。いくつかの実施形態では、オペレータインターフェイス１６０又は乗り物１０の他のコンポーネントを制御システム１５０から離れて配置することができ、例えばモバイル装置上に実装することができる。さらに、制御システム１５０のいくつかの要素（例えば、プロセッサ１５２、メモリ１５４、通信回路１５６、Ｉ／Ｏ１５８）は、娯楽用乗り物１０の他の図示のコントローラ内に存在することもできる。

動作時には、制御システム１５０が娯楽用乗り物１０の１又は２以上のコンポーネントの動きを制御することができる。図示の実施形態は一例であり、実施形態によっては図示の要素を省略し又は組み合わせることもできると理解されたい。例えば、制御システム１５０は、環状構造コントローラ１６６と通信して、環状構造１２の動きを制御する命令を与えることができる。（例えば、図４及び図７に示すような）環状構造が軌道に沿って移動する実施形態では、制御システム１５０が、速度及び／又は制動を制御する命令をボギー台車コントローラ１６４に与える。制御システム１５０は、例えば回転体リングコントローラ及び１又は２以上のケーブルの動きを制御する懸架リグコントローラ１６８の制御を介していくつかの動作を制御することもできる。また、制御システム１５０は、乗客の配置、及び環状構造１２の列の互いに対する動きを制御する命令を乗客列コントローラ１７０に与えることもできる。乗客支持システムコントローラ１７２は、制御システム１５０と通信して、拘束具が適所に存在する旨の信号を生成し、（例えば、乗り物の前又は最中に）乗客入力を提供し、或いは乗客支持システム１４のモータを駆動して環状構造１２などに対して乗客支持システム１４を動かす駆動信号を供給するように構成することができる。

さらに別の実施形態では、制御システム１５０が、（例えば、ヘルメット又は眼鏡などの視覚効果装置３４内の回路を制御する、或いは音声効果又は視覚効果を引き起こす）ヘッドセットコントローラ１８０及びプロジェクタコントローラ１７４などの１又は２以上の特殊効果コントローラに命令を与えることができる。制御システム１５０は、個々の環状構造１２に独立して対応して(address)独立した効果の制御を行うように構成することができ、例えば各視覚効果装置３４及び乗客支持システム１４／環状構造１２は、他の乗客支持システム１４／環状構造１２に対する独自の個別効果をもたらすことができる。制御システム１５０は、効果同士を同期させることもできる（すなわち、コントローラに供給される信号が同時に協調される）。

本明細書では、本開示のいくつかの特徴のみを図示し説明したが、当業者には多くの修正及び変更が浮かぶであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本開示の実際の趣旨に含まれるこのような全ての修正及び変更も対象とするように意図されていると理解されたい。

本明細書に示して特許請求する技術は、本技術分野を確実に改善する、したがって抽象的なもの、無形のもの又は純粋に理論的なものではない実際的性質の有形物及び具体例を参照し、これらに適用される。さらに、本明細書の最後に添付するいずれかの請求項が、「．．．［機能］を［実行］する手段」又は「．．．［機能］を［実行］するステップ」として指定されている１又は２以上の要素を含む場合、このような要素は米国特許法１１２条（ｆ）に従って解釈すべきである。一方で、他のいずれかの形で指定された要素を含むあらゆる請求項については、このような要素を米国特許法１１２条（ｆ）に従って解釈すべきではない。

Claims (20)

1. シミュレータ乗り物であって、
   環状構造と、
   ディスプレイを含み、かつ乗客によって装着されるように構成されたヘッドセットと、
   乗客支持システムと、
   を含み、
   前記環状構造は、該環状構造と一体化された経路を含み、該経路は、該環状構造の少なくとも一部に沿って配置されて少なくとも部分的な環帯を形成し、
   前記乗客支持システムは、前記経路に結合されて、かつ前記シミュレータ乗り物の動作時に前記環状構造の前記経路に沿って移動して前記環状構造の中心軸を中心に前記乗客支持システムを回転させるように構成され、前記シミュレータ乗り物は、前記環状構造を１又は複数の自由度で関節運動させるように構成される、
   シミュレータ乗り物。
2. 前記乗客支持システムは、
   クランプ式脚部拘束具と、
   背面拘束具と、
   を含み、
   前記クランプ式脚部拘束具は、前記乗客を前記背面拘束具に寄せて維持するように構成される、請求項１に記載のシミュレータ乗り物。
3. 前記乗客支持システムは、前記乗客が前記環状構造の中心と前記背面拘束具との間に配置されるような着座姿勢に前記乗客を維持するように構成される、請求項２に記載のシミュレータ乗り物。
4. 前記乗客支持システムは、バックレストと共にクランプ状構造を形成するように構成された胸部拘束具を含む、請求項２に記載のシミュレータ乗り物。
5. 前記脚部拘束具の脚部クランプ力は、前記乗客に対する前記胸部拘束具の胸部クランプ力よりも大きい、請求項４に記載のシミュレータ乗り物。
6. 前記ヘッドセットは、前記ディスプレイ上に画像を提供するように構成され、該画像は、前記乗客支持システムの動きと同期される、請求項１に記載のシミュレータ乗り物。
7. 前記ヘッドセットは、仮想現実装置である、請求項１に記載のシミュレータ乗り物。
8. 前記経路は、前記環状構造の内面に沿って配置される、請求項１に記載のシミュレータ乗り物。
9. 前記乗客支持システムは、時計回り及び反時計回りに回転するように構成される、請求項１に記載のシミュレータ乗り物。
10. 前記ヘッドセット上に表示される画像は、ユーザ入力に基づいて選択される、請求項１に記載のシミュレータ乗り物。
11. 娯楽用乗り物であって、
    環状構造と、
    前記環状構造を支持するように構成されるとともに、前記環状構造を１又は複数の運動度で関節運動させるように構成された乗り物基部と、
    前記環状構造内に結合されて該環状構造の中心軸を中心に回転するように構成された乗客支持システムと、
    を含み、
    前記乗客支持システムは、該乗客支持システムの回転中に乗客を維持するように構成される、
    娯楽用乗り物。
12. 前記１又は複数の運動度は、並進運動又は回転運動を含む、請求項１１に記載の娯楽用乗り物。
13. 前記乗客支持システムは、前記環状構造に固定され、該環状構造は、該環状構造の前記中心軸を中心に回転するように構成される、請求項１１に記載の娯楽用乗り物。
14. 前記環状構造の前記中心軸の周囲の複数の位置のいずれかにおいて前記回転を停止させるように構成されたコントローラを含む、請求項１１に記載の娯楽用乗り物。
15. 前記乗り物基部は、複数のケーブルを含んで前記環状構造を上方から懸架するように構成された支持材である、請求項１１に記載の娯楽用乗り物。
16. 前記乗り物基部は、ボギー台車を含む、請求項１１に記載の娯楽用乗り物。
17. 多乗客用シミュレータ乗り物であって、
    複数の環状構造と、
    信号を受け取り、該受け取った信号に少なくとも部分的に基づいて画像を表示するように構成された、対応する複数のヘッドセットと、
    それぞれが前記複数の環状構造のうちの１つに結合され、それぞれが前記複数の環状構造のうちの１つの内部で中心軸を中心に回転するように構成された、対応する複数の乗客支持システムと、
    を含み、前記複数の乗客支持システムの各々は、
    脚部拘束具と、
    背面拘束具と、
    を含み、前記脚部拘束具は、乗客を前記背面拘束具に寄せて維持するように構成される、
    多乗客用シミュレータ乗り物。
18. 前記複数のヘッドセットは、コントローラによって個別に対応可能であり、前記受け取った信号に基づいて異なる乗客に異なる画像を表示するように構成される、請求項１７に記載の多乗客用シミュレータ乗り物。
19. 前記複数の環状構造は、それぞれが２つの同軸的な円形レールを含み、前記乗客支持システムは、前記２つの同軸的な円形レール間に形成された開口部内に配置される、請求項１７に記載の多乗客用シミュレータ乗り物。
20. 前記複数のヘッドセットの各ヘッドセットは、仮想現実装置又は拡張現実装置である、請求項１７に記載の多乗客用シミュレータ乗り物。

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