JP6798042B2 - 着座式運動シミュレーション型遊園地アトラクション - Google Patents

着座式運動シミュレーション型遊園地アトラクション Download PDF

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Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、2017年4月25日出願の米国特許仮出願第62/489895号の利益を主張するものであり、当該仮出願は、その内容全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
(技術分野)
本開示は一般に、遊園地の分野に関する。より詳細には、本開示の実施形態は、運動シミュレーションによる遊園地乗り物用のシステム及び方法に関する。
搭乗者に独特な運動及び視覚体験を提供する様々な娯楽用乗り物が創り出されてきた。一例では、ジェットコースター及びテーマ乗り物は、固定経路に沿って進む多乗客車両で実施することができる。車両が経路に沿って移動する時に車両の速度又は方向の変化によってもたらされる興奮に加えて、車両自体が、特殊効果、例えば音響及び/又は運動効果を生じることができる。リピートの乗客は、乗り物の全体経路を熟知している可能性があるが、これら特殊効果は、2回目以降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、特定の乗り物に投影要素を実装して、乗客車両が経路に沿って進む時に変化する眺望及び動きを作り出すことができる。しかしながら、これらの乗客車両の乗り物に対するこのような機能強化に関わらず、乗客車両の乗客が乗り物に没入感を感じない場合があることが認識されている。例えば、乗客は一般に、ひとつには車両自体の規制に起因して乗り物内にいることを意識している。しかしながら、乗客は、乗り物によってシミュレートされた動きを十分に体験するように、乗り物内に適切に位置決めされない場合がある。従って、特定の体験をシミュレートする改良された娯楽用乗り物車両に対する必要性がある。
米国特許仮出願第62/489895号明細書
当初に特許請求の範囲の主題と同一の範囲の特定の実施形態を以下に要約する。これらの実施形態は、本開示の範囲を限定することを意図したものではなく、むしろ、これらの実施形態は、特定の開示される実施形態の概要を提供することを意図しているに過ぎない。実際に、本開示は、以下に述べる実施形態と類似する又は異なる様々な形態を包含することができる。
一実施形態によれば、運動シミュレータ乗り物組立体は、運動ベース部と、運動ベース部の真下に位置決めされて運動ベース部に連結された乗客支持組立体とを含む。乗客支持組立体は、複数の乗客支持ユニットを含み、各ユニットは、前端部、後端部、及び乗客を腹臥位(facedown position)に支持することができる上面を有するサドルと、乗客を乗客支持ユニットに固定できる拘束システムとを含む。拘束システムは、サドル上に取付け点を有する回転拘束具を含み、該回転拘束具は、上面に対して移動して、回転拘束具を非拘束構成から拘束構成に移動させることができ、回転拘束具は、回転拘束具が拘束構成にある時に、乗客の胴体の後面に当接することができる。運動シミュレータ乗り物組立体はまた、シミュレートされた環境を投影できる表示スクリーンを含む。表示スクリーンは、運動ベース部の下方に位置決めされる。
別の実施形態によれば、乗り物システムは、個別の乗客支持ユニットを含み、個別の乗客支持ユニットのサドルは、前端部と、後端部と、円背位置で乗客を接触して支持するように構成された上面とを有し、拘束システムは、個別の乗客支持ユニットに結合されて回転拘束具を有する。回転拘束具は上面に対して回転して、回転拘束具を非拘束構成から拘束構成に移動させることができ、回転拘束具は、それが拘束構成にある時に乗客の胴体の後面に当接することができる。
別の実施形態によれば、乗客支持組立体は、1又は2以上の乗客支持ユニットを含み、各乗客支持ユニットが、前端部、後端部、及び前端部と後端部の間に延びる上面を有するサドルを含む。上面は、運動シミュレータ乗り物の乗客を腹臥位に支持することができる。乗客支持組立体はまた、サドルの前端部から延びて非拘束構成から拘束構成へ上面に対して移動することができる回転拘束具を有する胴後部拘束具を含む拘束システムを含む。胴後部拘束具は、それが拘束構成にある時に乗客の胴体の後面に当接する。乗客支持組立体はまた、自由端及び結合端を有する後端部拘束具を含む。非拘束構成では、後端部拘束具の自由端は上面と実質的に同じ高さ又はそれより下に位置決めされ、拘束構成では、後端部拘束具の自由端は上面より上に位置決めされる。
本開示のこれら及び他の特徴、態様、及び利点は、図面を通して同様の記号が同様の部品を表す添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読めば、より良く理解されるであろう。
本開示の一実施形態による、運動シミュレータ乗り物組立体の斜視図である。 本開示の一実施形態による、ケーブル懸架装置及び台車を有する運動シミュレータ乗り物組立体の斜視図である。 図2の運動シミュレータ乗り物組立体の正面図である。 図2の運動シミュレータ乗り物組立体の側面図である。 本開示の一実施形態による、列を成して配置された複数の乗客支持ユニットを有し、それによって乗客支持ユニットがその列の軸に沿って整列される、図1の運動シミュレータ乗り物組立体の乗客支持組立体の詳細図である。 本開示の一実施形態による、列を成して配置された複数の乗客支持ユニットを有し、それによって乗客支持ユニットがその列の軸に沿って千鳥配列される、図1の運動シミュレータ乗り物組立体の乗客支持組立体の詳細図である。 本開示の一実施形態による、可動式の背部、後端部、及び脚部の拘束具を有する拘束システムを含み、該可動式背部拘束具が乗客の上背部まで延びており、該拘束システムが非拘束構成にある、図5及び6の乗客支持ユニットの斜視図である。 拘束システムが拘束構成にある、図7の乗客支持ユニットの斜視図である。 本開示の一実施形態による、脚部及び後端部の拘束具が非拘束構成にあり、脚部拘束具の可動部材が乗客支持ユニットのサドルの側面に対して位置決めされ、サドルの上面より上に延びる、図7及び8の乗客支持ユニットの一部の上面斜視図である。 本開示の一実施形態による、脚部及び後端部の拘束具が非拘束構成にあり、脚部拘束具の可動部材が乗客支持ユニットのサドルの側面に対して位置決めされ、サドルの後端部に向かって延びる、図7及び8の乗客支持ユニットの一部の上面斜視図である。 脚部拘束具が過渡的な構成にある、図9の乗客支持ユニットの一部の上面斜視図である。 後端部拘束具のアームが拘束構成でサドルの上面より上に延びる、図10の乗客支持ユニットの一部の上面斜視図である。 本開示の一実施形態による、脚部拘束具が拘束構成にある時に脚部拘束具が脚部拘束具の固定部材と可動部材との間にギャップを含む、図7及び8の乗客支持ユニットの脚部拘束具の側面斜視図である。 本開示の一実施形態による、乗客を拘束するクラムシェル型拘束システムを有する、図2〜4の運動シミュレータ乗り物組立体の乗客支持ユニットの側面斜視図である。 クラムシェル型拘束システムが非拘束構成にある、図14の乗客支持ユニットの側面斜視図である。 本技術による運動シミュレータ乗り物制御システムのブロック図である。
本開示の1又は2以上の具体的な実施形態を以下に記載する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供するために、実際の実装の特徴全てが本明細書に記載される訳ではない。このような実際の実装の開発では何れも、あらゆる工学又は設計プロジェクトでのように、システム関連及びビジネス関連の制約の遵守など、開発者の具体的な目標を達成するために、実装ごとに異なる可能性のある数多くの実装特有の決定を行わなければならないことを理解されたい。更に、このような開発努力は複雑で時間の掛かるものとなる可能性があるが、それでもなお、本開示の利益を有する当業者にとっては設計、製作、及び製造の日常業務であることを理解すべきである。
特定の既存の運動シミュレータ乗り物車両は、動物の背に乗っている、オートバイに乗っている、又は乗客が乗り物の座席又は支持体に跨っている同様の体験の感覚など、特定の運動をシミュレートするのに適さない場合がある。例えば、特定の運動シミュレータの乗り物車両は、視覚的な表示を容易にするため、又は運動効果機構を取り囲むための壁を含む個別の専用ポッド又は筐体内に収容することができる。しかしながら、このような筐体は、乗車の間、乗客を望ましい環境から切り離し、速度に関係する気流効果などの知覚強化を妨げる可能性がある。そのため、運動シミュレータ乗り物車両は、乗客に乗っている(例えば、オートバイに乗っている)という感覚を提供できない場合がある。更に、特定の運動シミュレータ乗り物車両の構成は、乗客の動きを制限する可能性があり、例えば、これにより今度は、(例えば馬に)乗ることの改良されたシミュレーションを作り出すための、腕及び脚の動きからの実際的なフィードバックが促進されない可能性がある。
特定の運動シミュレータ乗り物車両の構成のせいで、運動シミュレータ乗り物の動作中にシミュレーション環境を表示する表示スクリーンの位置が、(例えば、馬又はオートバイに)乗っている感覚をシミュレートするのに適さない場合がある。例えば、特定の運動シミュレータ乗り物は、運動シミュレータ乗り物車両の上方に位置決めされたシミュレーション環境を表示するドーム形投影スクリーンを有する場合がある。それゆえ、乗っている(例えば、オートバイに乗っている)感覚を作り出すことは難しい可能性があり、それは、例えばオートバイに乗っている場合のように、乗客がより自然で楽な注視位置で(例えば、ほぼまっすぐ前方からほぼ下向きまで)その環境を眺めないからである。それに応じて、本明細書に提供するのは、例として、動物の背中に乗る及び/又はオートバイに乗る感覚を乗客が体験できるようにする乗客支持組立体を有する運動シミュレータ乗り物システムである。例えば、運動シミュレータ乗り物システムは、運動シミュレータ乗り物の動作中に乗客が下方又はほぼ自然な注視方向を向くように乗客を位置決めする、作動可能な乗客支持組立体を含むことができる。運動シミュレータ乗り物はまた、一例ではほぼ下向きの注視位置を占めるように位置決めされた視覚効果デバイス(例えば、スクリーン、ヘッドセット)を含むことができる。従って、本明細書に開示するのは、乗客支持組立体と連動して使用する拘束システムであり、それは、乗客支持組立体が様々な方向に作動する時に乗客を心地よく拘束する。一実施形態では、拘束システムは、乗客が座席上方へ脚を投げ出す構成とは対照的に、乗り物支持組立体の座席上へのウォークオン搭乗を可能にするように構成することができる。
本明細書に開示する乗客支持組立体は、例えば、単一の乗り物車両を乗り物の中の他の車両から切り離す、各個別の乗り物車両に対する専用筐体なしで実装することができる。このようにして、各車両は単一の乗客(又は、特定の実施形態では2人又は3人以上の乗客)を支持するように構成できるが、それでもなお、乗り物は、特定の特殊効果(風の効果、視覚効果、音声効果、水の効果)を同時に体験する複数の個別車両を収容することができる。従って、没入型の乗り物体験を乗客のグループ全体により効率的に提供することができる。更に、このような構成は、一度に複数の乗客を許容することにより、乗り物の処理能力を高めることができる。本技術は、全体的又は部分的に囲まれた車両によって乗客が環境から切り離される車両ベースのシミュレーションとは対照的である。このような車両は一般に窓又は透明な壁を介して広い視界を有することができるが、例えば、乗馬及び/又はオートバイに乗る感覚は、乗客が乗車中に気流を感じないため、並びに車両の壁が乗客を環境から切り離されるために、小さくなる。更に、乗り物内の乗客は、乗馬及び/又はオートバイ乗りの改良されたシミュレーションを作り出すための、腕及び脚の動きからの実際的なフィードバックを感じることがない。
乗客支持組立体は、乗客に乗車をシミュレートする腕及び脚の動きを可能にさせる特定の特徴を有することができる。例えば、乗客支持組立体は、腹臥位(facedown position)又は円背の姿勢に乗客を支持することを可能にする傾斜した「自転車の様な」構成を有する乗客支持体を含むことができる。例えば、乗客支持体により、乗客の前側の一部が乗客支持体の上面に載った状態で乗客を位置決めすることが可能となる。このようにして、乗客は、例えば乗客の下方に位置決めされた表示スクリーンに投影される環境を、見下ろすことができる。腹臥位に又は少なくともいくつかの向きに下方注視を可能にする車両上に、乗客を位置決めすることにより、乗客は乗馬、オートバイ乗りなどの知覚及び感覚を体験することができる。更に、開示する乗客支持組立体は、乗客に、乗車又はオートバイ乗りの知覚を強化する正及び負の重力(例えば、G力)の思いがけない瞬間を体験させ、より楽しい乗車体験を提供することができる。
開示する実施形態を一般的に遊園地乗り物に関連して説明するが、本明細書に与える運動シミュレータ乗り物は、他の環境でも使用できることを理解されたい。例えば、運動シミュレータ乗り物は、スポーツトレーニング(自転車乗り、オートバイ乗り、乗馬など)、又は治療目的に使用することができる。
図1〜4は、例えばドーム形投影スクリーン14(図1)などの表示スクリーンの上方に、或いは乗客支持組立体12と関係付けられたヘッドセット又は車両ディスプレイと共に乗客を位置決めするために使用できる乗客支持組立体12の実施形態を含む、運動シミュレータ乗り物10の斜視図である。乗客支持組立体12は、運動シミュレータ乗り物10の経路に沿って乗客支持組立体12を支持し移動させる搬送システム18を含む、又はその一部であるとすることができる。更に、搬送システム18は、乗客支持組立体12に取り付けられる運動ベース部28と、運動ベース部28を駆動して運動シミュレータ乗り物10の動作中の乗客支持組立体12の動きを容易にするケーブル懸架装置30とを含むことができる。運動ベース部28は(例えば、ケーブル懸架装置30から)吊るすことができ、次に乗客支持組立体12に結合する、又は別の方法でそれを吊るすことができる。乗客支持組立体12は、運動ベース部28の一体部品とすることができ、或いは何れかの適切な取付け技術(例えば、留め具、ケーブル、支持ビーム、溶接など)で運動ベース部28に取り付けられる別個の構造体とすることができる。このようにして、乗客支持組立体12は運動ベース部の作動に応じて作動し、様々な運動効果をもたらす。
一実施形態では、搬送システム18は、図2に示すように乗り物軌道32に繋ぐことができる。図3は、図2の運動シミュレータ乗り物組立体の正面図であり、図4は、図2の運動シミュレータ乗り物組立体の側面図である。動作中、搬送システム18の台車36は、乗り物軌道32に沿って進み、乗り物10の間、乗客支持組立体12を乗車経路に沿って移動させる。台車36は、乗車軌道32に沿った移動を容易にするためにピンチホイール又は他の構成要素を含むことができる。台車36は、ケーブル懸架装置30を含むサブフレーム38に結合される。図示のように、サブフレーム38及びケーブル懸架装置30は、乗り物軌道32の下側40に位置決めされる。しかしながら、他の配置も考えられる。例えば、他の実施形態ではサブフレーム38及び/又はケーブル懸架装置30の特定の構成要素を乗り物軌道32の上側42に位置決めすることができる。サブフレーム38は、サブフレーム38を介して接続された1又は2以上のケーブル制御組立体46、例えばケーブル制御組立体46a、46b、及び46cを含むことができる。乗り物10の様々な構成要素を電源に繋ぐことができる。一実施形態では、乗り物構成要素(例えば、ケーブル制御組立体46、特殊効果コントローラ、モータ)は、台車36に電力を供給する電源から電力を引き出すことができる。次に、台車36は、ケーブルを介して電源に繋ぐことができる。一実施形態では、台車36は、電気接点を介して軌道32から電力を引き出す。
各ケーブル制御組立体46(例えば、電動ウインチシステム)は、運動ベース部28を吊るす1又は2以上のケーブル50に繋がれる。運動ベース部28は、1又は2以上のケーブル50を受け入れるように構成されたケーブルコネクタ要素52a、52b、及び52c(例えば、コネクタ、グリッパ、リング)を含む。ケーブルコネクタ要素52は、運動ベース部28の上面に沿って、又は別の実施形態では側面に沿って、運動ベース部ベース28の周囲に分配することができる。ケーブル50は、運動ベース部上の様々なケーブルコネクタ要素52に繋がれたケーブル制御組立体46から延びるケーブルの量を選択的に制御することによって運動ベース部28の動きを生成できるように、運動ベース部28及びケーブル制御組立体46に繋がれる。個々のケーブル制御組立体46は、例えば、ケーブル制御組立体46からケーブルコネクタ要素52まで延びるケーブルの量(又は長さ)を変えるようにケーブル50を巻き取る又は巻き戻すことによって、ケーブル制御組立体46と運動ベース部28の距離を変えるように構成されたウインチ、プーリ、巻き取りシステム、モータ及び/又は他のケーブル機械式コントローラを含むことができる。一実施形態では、ケーブル制御組立体46からケーブルコネクタ要素52まで延びるケーブル50の量が増加するようにケーブル50が巻き戻されると、ケーブル制御組立体46と運動ベース部28の距離が増加する。運動ベース部28がいくつかのケーブル50及び関連するケーブル制御組立体46に結合されているので、様々なケーブル50の構成を変更することによって生成される運動パターンのタイプは、複雑なものとなる可能性がある。
ケーブル懸架装置30は、ケーブル制御組立体46の制御を介し、制御システム(図18参照)の制御下で、運動ベース部28を複数の自由度で移動させることができる。このような運動は、単独で又は互いに組み合わせて、ピッチ、ロール、及びヒーブ、並びにサージ、スウェイ、及びヨーを含むことができる。従って、運動ベース部28は、ケーブル50の実装及び配置に応じて、例えば、繰り出されるケーブル50の種々の量、長さ、又は部分を介して、6自由度全てを作り出すように構成することができる。特定の実施形態では、図2〜4に示すよう、ケーブル懸架装置30は、ケーブル制御組立体46をほぼ各コーナー56に位置決めした、三角形構成に配置された少なくとも3つのケーブル制御組立体46を含む。特定の運動パターンは、ケーブル50を操作することによって、例えばケーブル制御組立体46のモータを用いてケーブル50を巻き取る又はケーブル50を巻き戻すことによって作り出すことができる。更に、各個別のケーブル制御組立体46は、ケーブル50を運動ベース部28上の1又は2以上のケーブルコネクタ要素52に繋がれて、運動に関するより多くの複雑性及び可変性を生み出すことができる。このように、乗客支持組立体12を作動させて、運動シミュレーション体験を生み出す。
一例では、ケーブルコネクタ要素52a及び52bに接続されたケーブル50の巻き戻し部分が減少する及び/又はケーブルコネクタ要素52cに接続されたケーブル50の巻き戻し部分が増加する時に、運動ベース部28はロールする(軌道32の前方方向をx軸と見なす場合に)ことができる。逆のパターンは、反対方向へのロールを作り出すことになる。更に、ケーブルコネクタ要素52cに対してケーブルコネクタ要素52aを持ち上げることにより順方向ピッチを作り出すことができるのに対して、このパターンの逆は逆方向ピッチを生み出すことになる。一実施形態では、ケーブル懸架装置30は、運動ベース部28に30度のピッチ又はロールを作り出すことができる。ヒーブは、運動ベース部28を上下に動かすためにケーブル50の全てを同時に巻き取り、その後で緩めることで作り出される上下運動によって生み出すことができる。別の実施形態では、ケーブル懸架装置30は、例えば、最大18フィートのヒーブを作り出すことができる。更に、ヒーブ運動は、重ね合わせたピッチ又はロールを含むことができる。他の組合せも考えられ、6自由度の何れかでの運動を連続的に組み合わせてプログラムされたパターンにして、様々なタイプの飛行又は運動シミュレーション体験を作り出すことができる。
搬送システム18は、搬送システム18を駆動するために、ケーブル懸架装置30を含まない或いはケーブル懸架装置30と協働する、他の駆動システムを使用することができる。例えば、特定の実施形態では、搬送システム18は、搬送システム18の動きを駆動して乗客にオートバイ/自転車に乗る、動物に乗るなどの感覚を与えるロボットアーム又は片持ち式アームを含むことができる。従って、搬送システム18の最も僅かな動きが、一部には重力分布のせいで、乗客の体に新しい力を作り出す可能性がある。例えば、乗客支持組立体12の構成は、乗客が前傾姿勢となることを可能にすることができる。乗客を前傾姿勢に位置決めすることで、乗客に作用する重力により、乗り物10はオートバイ乗りなどの感覚を与えることが可能となる。開示する拘束システムを用いて、作動中に乗客を心地よく拘束することができる。
特定の実施形態では、運動ベース部28は、図1に示すように、付加的なタイプの運動を生成するため、例えばモータの制御下で、運動ベース部懸架支持体62に対して完全又は部分的な回転が可能な回転体リング60を含むことができる。一実施形態では、回転体リング60は中央ロッドに結合され、次に中央ロッドは、ロッドを回して回転体リング60を回転させるモータに結合される。
動作中、運動ベース部28の運動は、支持体82を介して乗客支持組立体12に繋がれた乗客68に移され、支持体82は同様に、1又は2以上の乗客支持ユニット74を含む乗客支持組立体12に結合されている。支持体82は、下方へ軌道32(及び運動ベース部28)から離れるように延びて、乗客支持組立体12、ひいては乗客支持ユニット74を吊り下げる。図1〜4に示すように、支持体82は、運動ベース部28の運動ベース部懸架支持体62から下方に(例えば、台車36から離れる方向に)延びる。運動ベース部28が回転体リング60を含む実施形態では、回転体リング60の回転が支持体82、ひいては図4に示すように乗客支持ユニット74に固定された乗客68をも回転させるように、支持体82を回転体リング60に直接結合することができる。一実施形態では、乗客68は、台車36が移動して乗車(例えば、オートバイなど)の感覚を強化する時に、乗り物軌道32に沿う前方移動軸に沿って前方を向くことができる。しかしながら、別の実施形態では、乗客68は乗り物10の間に回転して(すなわち、何れかの方向の回転体リング60の回転によって)、興味の対象となる物体に向く、或いは衝撃により横に投げ飛ばされるなどの特定効果を強化することができる。
支持体82は、乗客支持組立体のベース部材80に結合される。特定の実施形態では、支持体82は、運動ベース部28に対して回転して、乗客支持ユニット74を回転軸の周りに動かすように構成される。支持体82は、乗客支持ユニット74の他の列を含む付加的なベース部材80に結合させることができる。支持体82をモータに繋いで、運動ベース部28に対する支持体82の回転を制御することができる。
図2〜4に示す実施形態では、ベース部材80は、複数乗客列に沿って延び、乗客支持ユニット74に取り付けられる、又はその一部を形成する。複数乗客の実施形態では、ベース部材80は、その長さに沿って複数の乗客支持ユニット74を収容するために支持体82から延出することができる(例えば、背部、脚部、及び/又は後端部の拘束具などの各乗客支持ユニット74に関係する乗客固定部品を含めて)。特定の実施形態では、ベース部材80は、図1に示すように、乗客支持ユニット74をベース部材80に結合する延長アーム90を含むことができる。
乗客支持ユニット74は、各乗客68が、乗客支持組立体12の下方に位置決めされた表示スクリーン(例えば、ドーム形投影スクリーン14)又は何れか他の適切な表示スクリーン(例えば、乗客が装着するヘッドセット)により投影される環境の望ましい視界を持てるように配置される。例えば、特定の実施形態では、乗客支持組立体12は、2〜10個の乗客支持ユニット74の配列(例えば、グループ)を含むことができる。しかしながら、乗客支持組立体12は、乗客68が肯定的な乗り物体験をすることを可能にする、何れか他の適切な数の乗客支持ユニット74を含むことができる。
本明細書で説明するように、開示する乗客支持組立体12は、乗客68をうつ伏せ姿勢で表示スクリーン(例えば、ドーム形投影スクリーン14又は他の適切な表示スクリーン)の上方に位置決めすることによって、運動シミュレータ乗り物10の乗客68に、動物の背に乗る、自転車に乗る、オートバイに乗るなどの感覚を提供することができる。一旦乗客68が乗客支持組立体12に固定されると、運動シミュレータ乗り物10の制御システムは、乗客支持組立体12を地面から持ち上げて、乗客支持組立体12の少なくとも一部の下に位置決めされたドーム形投影スクリーン14の上方に乗客68を運び、それによって乗り物10内に乗客68を吊るすように、搬送システム18に指示することができる。搬送システム18は、乗客支持組立体12と協働して、乗客68が自転車、オートバイ、動物の背などに乗る感覚を体験できるように、乗客支持ユニット74の動きを促進することができる。例えば、特定の実施形態では、乗客支持組立体12により、乗客68は、乗客支持組立体12の下方に位置決めされたドーム形投影スクリーン14の上方に位置決めされてその方向を見下ろすことが可能となる。ケーブル懸架装置30が乗客支持組立体12の動きと全ての関係する乗客支持ユニット74の動きとを駆動する時に、乗客の体(例えば、腕及び脚)を通る気流により、乗客68はオートバイに乗る/自転車に乗る感覚を体験することができる。運動シミュレータ乗り物はまた、乗客の視界から運動ベース部28及び他の乗り物構造体を隠すために、天蓋91(図1)又は他の構造体を含むことができる。
一実施形態では、乗客支持組立体12は、複数列の乗客支持ユニット74を含む。例えば、図1〜4に示すように、乗客支持組立体12は、乗客支持ユニッ74の一部分を有する第1の列92(例えば、前列)と、乗客支持ユニット74の別部分を有する第2の列94(例えば、後列)とを含む。特定の実施形態では、第1の列92は、第2の列94の上方又は下方に位置決めすることができる。すなわち、第1の列92と第2の列94は、水平方向に整列していないとすることができる。一実施形態では、乗客支持組立体12は、例えば、乗込みモードと動作モード間の移行として、異なる整列の間で第1の列92及び第2の列94を移行させることができる。乗込み及び降車モードの間、第1列92は第2列94の下方にあって、乗客68による乗客支持ユニット74の取付け又は取外しを容易にすることができる。第1の列92に乗客68を乗せた又は降ろした後、乗客支持組立体12は、第2の列94を第1の列92の下方に位置決めして、第2の列94からの乗客68の乗り降りを容易にすることができる。一実施形態では、両方の列92、94は、乗込み及び降車の間、ほぼ対等である(例えば、同じ高さにある)。この特定の実施形態では、一旦乗り物10が動作すると、例えば、乗客68に遮るもののない視界を提供するために、列92、94をずらすことができる。更に、動作モードでは、搬送システム18は、乗っている(例えば、動物の背に、自転車乗り、又はオートバイ乗りの)感覚を乗客68が体験できるようにする望ましい運動をシミュレートするために、第1の列92と第2の列94の整列を移行させるように乗客支持組立体12を動かすことができる。
別の実施形態では、第1の列92及び第2の列94は、第1の列92と第2の列94が水平方向に整列する(又は同じ水平面に沿って位置決めされる)ように同じ高さにある。一実施形態では、列92、94は、同数の乗客支持ユニット74を有する。別の実施形態では、列92、94は、異なる数の乗客支持ユニット74を有する。各列92、94に沿う乗客支持ユニット74は千鳥配列でもよい、或いは整列していてもよい。例えば、図5に示すように、列92、94内の乗客支持ユニット74は、列92、94の中心線軸96に沿って整列している。図6は、列92、94に沿う乗客支持ユニット74が千鳥配列となるように、中心線軸96からずらされた乗客支持ユニット74の少なくとも一部を示す。一実施形態では、アーム90は、乗客68の直接的な視線の側方又は外に位置決めすることができる。
各個別の乗客支持ユニット74は、乗客68を乗客支持組立体12に固定するための様々な特徴を含むことができる。図7及び8は、乗客68が乗客支持ユニット74に跨る姿勢をとり易くなるようにウォークオン搭乗を促進する、乗客支持ユニット74の実施形態を示す。乗客68は、一般的に前部103に位置決めされる障害物がほぼない、乗客支持ユニット74の後部101から方向99で乗客支持ユニット74に近づく。乗客支持ユニット74は様々な作動可能な拘束具を含むことができ、それらもまた、非拘束又は乗込みの構成において乗客支持ユニット74の後部101から乗り物入場を可能にするために所定位置にある。図7は、乗込み又は非拘束の構成にある乗客支持ユニット74を示し、図8は、拘束又は乗車構成にある乗客支持ユニット74を示す。
各個別の乗客支持ユニット74は、運動シミュレータ乗り物10内で乗客68の前面102を支持するサドル(例えば、座席)100を含む。例えば、サドル100は、運動シミュレータ乗り物10へ乗込み中に乗客68が乗る(跨る)ことができる座席を提供する。開示する乗客支持ユニット74により、乗客68を、所定位置にある場合にはサドル100の各側に脚を置いて膝を曲げた状態で、顔を下に向けて位置決めすることが可能となる。特定の実施形態では、サドル100は、調整可能な構成部品から形成することができる。例えば、サドル100は、乗客68の傾斜を調整するために上下に摺動する胸部パネル104を含むことができる。サドル100はまた、音や振動などの特殊効果特徴を提供するように構成することができる。これは、乗客68にとって望ましい環境を投影するスクリーン(例えば、ドーム形投影スクリーン14)を備えた様々な地形の上でオートバイ又は自転車に乗るという現実的な感覚を乗客68に与えることができる。サドル100に加えて、各乗客支持ユニット74は、以下で更に詳細に説明するように、乗り物10が始まる前に乗客68をサドル100に固定する拘束システム106、例えば、背部拘束具106a、脚部拘束具106b、及び後端部拘束具106cの内の1又は2以上を含む。図7及び8に示す実施形態では、背部拘束具106aは、サドル100の前端部110に位置決めされ、後端部拘束具106cは、サドル100の後端部112に位置決めされる。一対のハンドルバー114が、前端部110でサドル100から延出することができる。一旦乗客68がサドル100に着座すると、乗客68は前屈みになってハンドルバー114を掴むことができる。ハンドルバー114は、サドル100の上面118から離れるように上向き方向へ放射状に延びる。しかしながら、特定の実施形態では、ハンドルバー114は、サドル100の側面から離れるように又は下方に延びることができる。ハンドルバー114により、乗客68は、乗り物10の動作中に腕を休めることが可能となる。ハンドルバー114は、様々な乗客の大きさ及び乗り心地の好みに適応するように調整可能とすることができる。乗客68に支持を提供することに加えて、ハンドルバー114は、乗客68が、乗車(例えば、自転車乗り、オートバイ乗りなど)に関係する特定の運動を体験することを可能にすることができる。例えば、運動シミュレータ乗り物10の動作中、乗客68は、自分があたかもオートバイ、グライダ、又は何れか他の適切な輸送デバイスを運転している、又は馬具を引っぱっている(例えば、乗馬をする又は何れか他の動物に乗る場合)かのように感じられるように、ハンドルバー114を動かすことができる。特定の実施形態では、ハンドルバー114は、乗る感覚を強化するために乗客68がサドル100を動かすことを可能にできる制御特徴を有することができる。例えば、ハンドルバー114は、乗り物10の動作中に加速をシミュレートして乗客68にスピード感を提供するギヤを含むことができる。本実施形態はまた、仮想現実体験のために乗り物10のコントローラと通信してフィードバックに動きを組み込み易くする、ハンドルバー114上の感知機構又は触覚フィードバックを含むことができる(例えば、ハンドルバー114からのフィードバックに基づいて乗客68に表示されているビデオにおいて、仮想的な手が動くことができる)。サドル100はまた、乗客68に心地よさを提供する特徴を含むことができる。例えば、サドル100の上面118は、上面118が乗客68の形に適合するような輪郭を含むことができる。
本明細書で説明するように、乗客支持ユニット74は、乗り物10の動作中に乗客68を乗客支持ユニット74上に固定する乗客拘束システム106を含む。乗客拘束システム106は、背部拘束具106a、脚部拘束具106b、及び後端部拘束具106cを含む。背部拘束具106aは、サドル100の前端部110に位置決めされてそこから延びる回転拘束具148、或いは乗客支持ユニット74の他の適切に位置決めされた構造体として実装することができる。回転拘束具148の前方取付け点111により、乗客支持ユニット74の後部101は、乗込み及び降車の間、障害物がなくなることが可能となる。作動すると(例えば、電子式に又は手動で)、回転拘束具148は軸150の周りに回転し、非拘束構成(図7)から拘束構成(図8)へ移って乗客68を固定する。例えば、回転拘束具148は、図8に示すように、回転拘束具148が拘束構成にある場合、サドル100の後端部112に向かって移動して乗客68の背側154(例えば、乗客の背部)に載る。拘束構成から非拘束構成に移動するために(例えば、乗り物10の完了時)、図7に示すように、回転拘束具148はサドル100の後端部112から離れて前端部110に向かって移動する。
図8に示す拘束構成では、回転拘束具148は、それが拘束構成にある場合に、乗客68の背側154の全部又は一部に沿って載る又は延びることができる。例えば、図8に示すように、回転拘束具148の終端部160は、乗客68の肩近くに載る。すなわち、回転拘束具148の終端部160は、乗客の上背部(例えば、背側154の上部)だけに沿って延びる。しかしながら、様々な大きさの乗客68に対して、回転拘束具148の終端部160は、乗客68の背部上の異なる位置(例えば、背側154の下部)に載るとすることができる。終端部160が乗客の背側154の下背部にもたれるように回転拘束具148を延ばすことにより、乗り物10の動作中、乗客68がサドル100内で移動するのを更に抑えることができる。
特定の実施形態では、回転拘束具148は外向き面164上に一対のハンドル162を含むことができ、そのハンドルを乗り物10のオペレータが使用して、乗り物10を開始する前に回転拘束具148を確実にロックする、及び/又は回転拘束具148を乗客68の背側154から離れるように動かし(例えば、持ち上げ)、それによって乗り物10の完了後に乗客68が乗り物10から降りられるようにすることができる。図示の実施形態では、ハンドル162は外向き面164の上面に配置されているが、ハンドル162は外向き面164の側面に配置することができる。特定の実施形態では、ハンドル162は、外向き面164から突出していない場合がある。むしろ、ハンドル162は、乗込み/降車の間に乗り物10のオペレータが回転拘束具148に手を挿入し、掴んで、持ち上げる又は押し下げることを可能にする、外向き面164に沿う1又は2以上の凹部とすることができる。
背部拘束具106aに加えて、脚部拘束具106b及び後端部拘束具106cもまた、乗客68を乗客支持ユニット74に固定する。脚部拘束具106bは、乗客68の脚170を望ましい位置に保持する。脚部拘束具106bは、後端部112に隣接するサドル100の各側面130、132から離れるように放射状に(radially)延びる一対のアーム174を含む。アーム174の各対は、固定部材178と可動部材180とを含む。固定部材178は、乗客68がサドル100に着座した時に乗客68の脚170の前側が固定部材178の表面182に当接するように、可動部材180の前方に位置決めされる。
可動部材180は、非拘束構成から拘束構成に移動することができる。図9及び10は、非拘束構成における可動部材180及び後端部拘束具106cのアーム210の実施形態を示す。非拘束構成では、可動部材180は、乗客68の乗込みを妨げない方法で位置決めすることができる。例えば、図10に示すように、脚部拘束具106bの可動部材180は、非拘束構成では固定部材178に直交して位置決めすることができる。特定の実施形態では、可動部材180は、その端部186が上面118より下になるように、上下に折り畳まれ、サドル100の側面130に対して(例えば、当接して)位置決めされる。すなわち、可動部材180は、図10に示す非拘束構成において、固定部材178とサドル100の上面118の双方に直交して位置決めされる。拘束構成と非拘束構成の間を移動するために、可動部材180は、サドル100の側面130、132に取り付けられた端部192にある枢動継手190で枢動することができる。
枢動継手190により、可動部材180を非拘束構成と拘束構成の間で移動させるために、可動部材180がサドル100及び固定部材178に対して回転することが可能となる。図11は、非拘束構成と拘束構成の間における可動部材の非拘束位置又は移行に関する実施形態を示す。可動部材180がサドル100の側面130、132にぴったり接して、端部186が上面より下になる状態で横たわるように、可動部材180をサドル100の後端部112に向かって折り返すことにより、乗客68はサドル100の上へ歩いて行き、端部186を避けるためにサドル100の上方に片脚170を持ち上げる又は飛び上がることなく座ることが可能となる。
乗客68は、乗客支持ユニット74に乗込みサドル100に座った後、固定部材178に脚170を位置決めすることができる。例えば、サドル100上に適切に位置決めされると、膝と足首間の乗客の脚170の前向き部分が固定部材178に当接する。一旦適切に位置決めされると、可動部材180を作動させて、図8に示すように、非拘束構成(図9)から拘束構成に移動することができる。例えば、脚部拘束具106bの可動部材180は、乗客の脚170の一部が固定部材178と可動部材180の間にあるように、サドル100の側面130、132から離れるように固定部材178に向かって移動することができる。すなわち、可動部材180は、非拘束構成と拘束構成の間を移動するように作動する場合、蝶のような動きで移動することができる。非拘束構成から拘束構成に移動する場合、可動部材180を固定部材178に向かって移動させるために、可動部材180は軸の周りを回転することができる。拘束構成では、可動部材180は、固定部材178と似た態様で、サドル100の側面130、132から離れるように延びる。そのため、可動部材180は、固定部材178と平行である。部材178、180の間に乗客68の脚170の一部を挟むことによって、部材178、180は、乗客68の一部をサドル100に固定する。このようにして、部材178、180は、乗り物10の動作中に乗客68の脚170を所定位置に保持する。図9に示す実施形態では、可動部材180は、矢印196で示すように、側面130、132に平行なサドル100の軸194の周りを回転して、可動部材180を蝶のような動きで固定部材178に向けて動かす。
同様に、図10に示す実施形態では、可動部材180は軸194の周りを回転して、可動部材180を蝶のような動きで固定部材178に向けて動かす。しかしながら、軸194の周りを回転する前に、可動部材180は、矢印200で示すように、サドル100の側面130、132に直交する軸198の周りを回転する。可動部材180を軸198の周りにサドル100の前端部110に向けて且つ後端部112から離れるように回転させることによって、図12に示すように、可動部材180の端部186が上面118より上になるように可動部材180は上向き方向に移動する。一旦可動部材180を軸198の周りに回転させると、可動部材180は軸194の周りに(矢印196の方向に)回転し、可動部材180を蝶のような動きで固定部材178に向かって拘束構成に移す。
拘束構成では、脚部拘束具106bの部材178、180は距離204だけ離間しており、それにより、図13に示すように、乗客の脚170の一部に適合する寸法のギャップ206が形成される。乗客68の様々な体形及び大きさに適応するために、可動部材180を固定部材178に向かって又はそれから離れるように動かすことにより、距離204を調整することができる。従って、乗り物10の動作中、乗客68の脚170を所定位置に固定し保持することができる。部材178、180間の距離204は、自動で(例えば、コントローラを介して)、或いは乗り物10のオペレータにより手動で調整することができる。
一部の実施形態では、脚部拘束具106bの部材178、180の両方を作動させる。例えば、部材178、180の両方を蝶のような動きで作動させ、乗客の脚170を挟み込んで乗り物10の所定位置に保持することができる。これら特定の実施形態では、部材178、180は、部材178、180を拘束構成に位置決めするために互いに向かって反対方向へ、並びに部材178、180を非拘束構成に位置決めするために互いから離れるように、移動する。
本明細書に説明するように、拘束システム106はまた、後端部拘束具106cを含む。 脚部拘束具106bと同様に、後端部拘束具106cは、可動部材180と同様の方法で非拘束構成から拘束構成に移動する可動アーム210を含む。非拘束構成では、可動アーム210はサドル100の底面212に直交して位置決めされ、自由端211は後端部112から離れるように下向き方向(例えば、乗客の脚170に向かって、サドル100の上面118から離れる、又はそれ以下にある方向)に延びる。
乗客68をサドル100に乗せて適切に位置決めした後、可動アーム210は、それがサドル100の上面118に直交するまで上向き方向(例えば、サドル100の上面118に向かう方向)に移動する。例えば、作動させると、可動アーム210は、矢印220で示すように、上面118に向かって上向き方向(例えば、サドル100の底面212から離れて乗客68の背側154に向かう方向)に軸218の周りを回転する。可動アーム210を方向220に回転させることによって、図12に示すように、可動アーム210が非拘束構成から拘束構成に移動する。拘束構成では、可動アーム210は、サドル100の上面118と直交して位置決めされ、後端部112から離れるように上向き方向に延びる。このようにして、可動アーム210は、サドル100の後端部112で乗客68に対する支持を提供して、乗客68が後端部112を過ぎて摺動するのを阻止する。可動アーム210を拘束構成から非拘束構成に移すために、図11に示すように、可動アーム210は、方向220と反対の方向224に軸218の周りを回転する。
乗客支持ユニット74は、他の拘束具及びサドル構成を含むことができる。例えば、図14は、前胴部拘束具234aと、乗客68に対して後方位置から回転する回転拘束具234bとを有するクラムシェル型拘束システム234を有する乗客支持ユニット74の実施形態の側面図である。クラムシェル型拘束システム234に加えて、乗客支持ユニット74は、脚部支持部材236及び足載せ台238を含む。図示の実施形態では、前胴部拘束具234aは中央部128に位置決めされ、サドル100の上面118から延びる。前胴部拘束具234aは、外側シェル表面240(例えば、乗客の胴体と接触していない表面)がサドル100の上面118と鋭角242を成すように、サドル100の前端部110に向かって傾斜する。乗客68は、サドル100に乗る時にその前胴部を内側シェル表面246に載せる。前胴部拘束具234aの前端部110への傾斜により、自転車、オートバイ、又は動物の背に乗る(例えば、乗馬/競馬)のと同様の態様で、乗客68を或る傾斜に位置決めすることが可能となる。前胴部拘束具234aの内側シェル表面246は、乗客の胴体に快適性と支持を提供するように輪郭を形成する(例えば、凸形状を有する)ことができる。内側シェル表面246は、乗客の胴体に適合する発泡体及び/又はゲル材料を含むことができ、それにより、乗り物10の動作中に快適性と支持を提供する。
特定の実施形態では、前胴部拘束具234aは固定式とすることができる。別の実施形態では、前胴部拘束具234aは可動式とすることができる。例えば、前胴部拘束具234aは、サドル100の上面118に対して移動して、サドル100の長さに沿って前胴部拘束具234aの位置を調整し、異なる乗客の大きさ及び体形に適応することができる。前胴部拘束具234aは、矢印258で示すように、上面118に沿って摺動して、前胴部拘束具234aを回転拘束具234bに向かって又はそれから離れるように移動することができる。それに加えて、又はその代わりに、前胴部拘束具234aは、矢印260で示すように、上面118に向かって又はそれから離れるように移動して、前胴部拘束具234aの傾斜を調整することができる。
前胴部拘束具234aは、サドル100の上面118に隣接する延長部250を含むことができる。延長部250は、外側シェル表面240からサドル100の前端部110に向かって延びる。図示の実施形態では、延長部250の寸法252は、延長部250がテーパ形状を有するように、外側シェル表面240から前端部110の方へ延長部250の長さに沿って減少する。しかしながら、特定の実施形態では、延長部250の寸法252は、延長部250の長さに沿って一定とすることができる。延長部250により、乗客68は、サドル100に着座した時に脚170の一部(例えば、内腿)を休ませることができる。このように、延長部250は、乗客の脚170に対する支持を提供し、乗り物10の動作中の乗客68の位置ずれを軽減する。
前胴部拘束具234aと同様に、回転拘束具234bはサドル100の上面118から延びる。回転拘束具234bは、サドル100の側面264に位置決めされた枢動アームを含む。枢動アームは、サドル100に平行な軸268の周りに部分的に回転して、回転拘束具234bを非拘束構成から拘束構成に移動させる(図15)。枢動アームは、側面264の表面に結合する支持アームと、拘束具234a、234bの間に乗客を二つ折りにする支持アームから延びる背部支持体274とを含むことができる。背部支持体274は、乗客の下背部の一部を包む翼部278を含む。翼部278は、乗客の背に適合する特徴を含む。例えば、翼部278は、乗客68の下背部に適合する輪郭形状(例えば、凸形状)を有することができる。
背部支持体274はまた、翼部278から延びて乗客の肩に隣接して終端する上背部支持体280を含む。翼部278と同様に、上背部支持体280は、乗客の後胴部(例えば、乗客の胴体の後面)の輪郭に適合するような凸形状を有することができる。背部支持体274は、乗り物10の動作中に乗り心地を提供する付加的な特徴を含むことができる。例えば、背部支持体274は、乗客68が乗客支持ユニット74内に拘束された時に、乗客68にクッションを提供できる発泡体及び/又はゲル材料を含むことができる。
乗込み中、乗客68は、各脚がそれぞれの側面130、132に対して位置決めされて、サドル100の中央部128が乗客の脚170の間にあるように、サドル100の上方に一方の脚170を持ち上げることができる。一旦着座すると、乗客68は、それぞれの足載せ台238に足を位置決めして、脚170の一部を脚部支持部材236に載せる。乗客68は、前傾して前胴部(例えば、乗客の胴体の前面)を前胴部拘束具234aの内側シェル表面246に載せ、ハンドルバー114に掴まることができる。乗客68がサドル100上に適切に位置決めされると、前胴部拘束部234aと回転拘束部234bは、協働して乗客68を二つ折りにし、乗客68を乗客支持ユニット74に固定する。
例えば、非拘束構成では、背部支持体274は、上面118と背部支持体274の距離が増加するように、サドル100の側面264に直交することができる。一旦乗客68がサドル100上に位置決めされると、枢動アームを作動させて、背部支持体274を乗客68に向かって移動させる。枢動アームは、上面118に向かう方向290へ軸268の周りを部分的に回転し、これにより、背部支持体274が乗客68の後胴部に当接して拘束具234bを非拘束構成(図15)から拘束構成(図14)に移すまで、背部支持部274と上面118の距離が減少する。同様に、枢動アームは、上面118から離れる方向292へ軸119の周りを部分的に枢動し、これにより、上面118と背部支持体274の距離が増加し、乗客68が乗客支持ユニット74から解放される。
特定の実施形態では、乗客支持ユニット74は、例えばビーム304、或いは乗客支持ユニット74の上方又は下方に延びる延長構造体を介して、適宜、乗客支持ユニットの上方又は下方の軌道に結合させることができる。乗客支持ユニット74はまた、乗客支持ユニット74の上下移動を容易にすることができる枢動部材305を含むことができる。特定の実施形態では、個別の乗客支持ユニット74は、軌道に沿って移動することができ、例えば、個別的に対処可能なヘッドセット241を介して、或いは運動又は乗客の入力に応答する他のコントローラを介して、個別化された効果を作動させることができる。例えば、拘束システムは、一例として足部拘束具306上に位置決めされるものとして示す、1又は2以上のセンサ308に繋ぐことができる。しかしながら、1又は2以上のセンサ308は、付加的に又は代替的に、乗客支持ユニット74の他の特徴上に位置決めできることを理解されたい。一実施形態では、センサ308は、例えば、一方の足が他方の足よりも大きい圧力を示す信号など、望ましい上体曲げ運動又は傾斜運動を表す乗客の足圧を示す信号を生成する圧力センサである。圧力信号に基づいて、サドル100を作動させて、対応する方向に傾斜することができる。センサ308は、乗客68に迫真性があって個別化された体験を提供するため、圧力センサ、光学センサ、運動センサ、或いは乗客支持ユニット74に特殊な効果又は動きを作動させて(例えば、オートバイ、自転車、動物等に)乗ることをシミュレートする何れか他の適切なセンサの内の1又は2以上、或いはそれらの組合せとすることができる。
特定の実施形態では、センサ308は、表示スクリーン(例えば、仮想現実(VR)スクリーン)に対して、表示スクリーンに表示される仮想シーン又は乗客支持ユニット74の軌跡(すなわち、経路)に変化をもたらす信号を送信することができる。例えば、乗客支持ユニット74は、ジェットコースターの一部とすることができる。乗客支持ユニット74のサドル100は、乗り物10の動作中に乗客が速度、加速、制動などを制御できるようにするフットペダルを含むことができる。フットペダルは、その作動に基づく制動に起因する圧力の変化が、表示スクリーン及び/又は経路上に表示される仮想シーンに変化をもたらすようなセンサ308を含むことができる。特定の実施形態では、センサ308からの信号は、圧力信号に関係する上体曲げ運動又は傾斜運動に応じて、表示される仮想シーン及び/又は経路を変えることができる。従って、乗客68は、表示される仮想シーン及び/又は経路を制御して、個別化された乗車体験を実現することができる。
本明細書で説明するように、乗客支持ユニット74は、乗客68をサドル100上に顔を下に向けて位置決めし、それによって乗客68が自転車/オートバイ、又は動物に乗るのと同様の姿勢をとれるようにすることで、乗客に(例えば、動物の背、自転車、オートバイに)乗る感覚を提供する。本明細書で説明するように、乗り物10は、乗客支持組立体12の下方にドーム形投影スクリーン14を含むことができる(例えば、図1)。しかしながら、別の実施形態では、表示スクリーンは省略される、或いは乗客支持ユニット74上の表示スクリーンで補完される場合がある。例えば、一実施形態では、表示スクリーンは、乗客68にとって望ましい環境をシミュレートする仮想現実システムをサポートする仮想現実(VR)ドッキングステーションの一部である、仮想現実(VR)スクリーンとすることができる。例えば、図7及び8に戻ると、乗客支持ユニット74は、シミュレーション環境を乗客68に投影するために使用できるVRヘッドセット300を含む。VRドッキングステーション300は、下を向いている時に乗客68の視界内にVRスクリーン302が位置決めされるように(例えば、乗客68の下方に又は乗客の頭部の前方に)、乗客支持ユニット74の前端部110に配置される。例えば、図示の実施形態では、VRドッキングステーション300及びVRスクリーン302は、乗客支持ユニット74のハンドルバー114の間に配置される。乗客支持組立体12上のVRドッキングステーション300及びVRスクリーン302は、各個別の乗客68に環境を投影する。VRスクリーン302は、各VRスクリーン302が各乗客68に対してシミュレーション環境を表示できるようにする命令を与える、運動シミュレータ乗り物10の制御システムと通信可能に接続される。乗客68は、シミュレーション環境にいる感覚を体験するために、運動シミュレータ乗り物10の動作中に3Dアイウェア(例えば、図16に示すヘッドセット241、眼鏡、ゴーグル、ヘッドバンド)を着用することができる。3Dアイウェアは無線式である、或いはケーブル接続を介してVRドッキングステーション300に接続されるとすることができる。背部拘束具106aは、3Dアイウェアを乗客支持ユニット74に結合させて固定する繋ぎ鎖を含むことができ、それによって、乗り物10の動作中、3Dアイウェアの乗客68からの離脱を軽減する。
VRドッキングステーション300は、各乗客68が、投影環境を見るのに適した設定にスクリーンを調整できるようにする調整可能な特徴を含むことができる。例えば、調整可能な特徴により、乗客68はスクリーン302と乗客68の距離を調整することができる。特定の実施形態では、調整可能な特徴により、乗客68は、各個別の乗客68にとって視認性が向上するように、スクリーン302を傾ける(例えば、斜めにする)ことができる。また、調整可能な特徴により、乗客68はスクリーン302のコントラスト又は明るさを調整することができる。
一部の実施形態では、VRドッキングステーション300は、乗客68がVRドッキングステーション300と連動している間に頭を動かして見回せるようにする様々な継手(例えば、リンク機構及びヒンジ機構)を含む。具体的には、VRドッキングステーション300は、乗客68が頭を左右に回すこと、及び/又は軌道(例えば、半円形軌道)に沿って、又は球継手を用いて上下に動かすことを可能にする。VRドッキングステーション300は、乗客68が係合する完全なVRヘッドセットを含むことができる、或いは接続された時に完全なVR効果の演出を促進するために乗客68のヘッドセット内の構成要素と連動する構成要素(例えば、VRスクリーン302)を含むことができる。更に、乗客68は、乗り物10に乗る前に頭に置いた完全な又は不完全なVRヘッドセットを使用できることに留意されたい。一部の実施形態では、VRヘッドセットはスクリーンを含み、乗り物10とのドッキングは、単にVRヘッドセットへの入力を提供するだけである。しかしながら、別の実施形態では、VR環境を提供するVRスクリーン302は乗り物10と一体であり、VRヘッドセットはシェル部品を含み、それは、乗り物10の持続時間中VRスクリーン302と係合するレンズを含むことができる。これらの実施形態は、乗る前に乗客68が頭/顔のVRヘッドセット又は不完全ヘッドセットを調整できるようにし、乗客68が着座時に調整することによって生じる遅延を回避することで、乗り物10の処理能力を促進することができる。一部の実施形態では、乗り物10に乗り込んだ後、僅かな調整(例えば、焦点合わせ)及び/又はヘッドセットシェルをVRドッキングステーション300に接続することだけが行われる。更に別の実施形態では、VRドッキングステーション300は、VRヘッドセットとの短距離無線対話を容易にする。乗客68は、自分のVRヘッドセット及び/又はヘッドセットシェルを所有することができる、或いは、乗り物10の列で待っている間に1つ(例えば、購入による、又は返品用のもの)取得することができる。
理解すべきことだが、乗客支持ユニット74は、望ましい環境を投影して乗客68が乗っている(例えば、乗馬、自転車乗り、オートバイ乗りなど)感覚を体験できるようにするために、何れかの適切な投影原理及びシステムを使用する何れか他の適切な表示スクリーンを含むことができる。例えば、特定の実施形態において、乗客支持ユニット74は、映像を表示するためにOLED技術を利用する表示スクリーン(例えば、ヘッドセット)を含むことができる。
運動シミュレータ乗り物10は、図16のブロック図に示すように、制御システム310の下で動作することができる。制御システム310は、1又は2以上の処理デバイスを含むことができるプロセッサ312と、プロセッサ312によって実行可能な命令を保存するメモリ314とを含むことができる。メモリ314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。例として、このような機械可読媒体は、RAM、ROM、EPROM、EEPROM、光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶デバイス、或いは、機械実行可能な命令又はデータ構造の形式で所望のプログラムコードを持ち運ぶ又は保存するために使用でき、並びにプロセッサ312又は何れかの汎用又は専用コンピュータ又はプロセッサを備えた他の機械によってアクセスできる、何れか他の媒体を含むことができる。制御システム310はまた、シミュレータ乗り物10の他の構成要素との通信を容易にするために、通信回路316及び/又は入出力回路318を含むことができる。更に、制御システム310をオペレータ入力デバイス又はオペレータインタフェース320に直接的又は無線式の何れかで接続することができ、運転中に乗り物技術員がそれらを用いて、1又は2以上の乗り物特徴の制御に使用される入力を与えることができる。オペレータインタフェース320、又は乗り物10の他の構成要素は、特定の実施形態では制御システム310から遠隔に設置することができ、例えば、モバイルデバイスに実装することができる。
運転中、制御システム310は、乗り物支持組立体12の様々な構成要素の動きを制御することができる。乗り物10は、その構成に応じて、図示の実施形態における乗り物支持組立体12の構成要素の一部又は全部を含むことができることを理解されたい。例えば、制御システム310は、台車コントローラ324と通信し、それに命令を与えて、速度及び/又は制動を制御することができる。制御システム310はまた、懸架装置コントローラ326及び回転体リングコントローラ328の制御によって乗車シミュレーション運動を制御することができる。更に、制御システム310はまた、乗客列コントローラ330に命令を与えて、乗客68及び拘束システム106、234の位置決めを制御することができる。例えば、制御システム310は、乗込み後及び降車前に拘束システム106、234を作動させて、拘束システム106、234をそれぞれ拘束構成及び非拘束構成に移すことができる。一旦乗客68が乗客支持ユニット74内に適切に位置決めされると、制御システム310は、拘束システム106、234にロック信号を送信することができる。特定の実施形態では、乗客支持ユニット74のサドル100は、乗客68の存在を検出するセンサを含むことができる。一旦検出されると、制御システム310は、拘束システム106、234を作動させて、拘束システム106、234を非拘束構成から拘束構成に移動させ、それにより、乗客68を拘束し固定することができる。乗り物10が完了すると、制御システム310は、乗客支持組立体12が乗り物10の降車ステーションにあることを検出し、拘束システム106、234を非作動にして拘束システム106、234を拘束構成から非拘束構成に移すことができ、これにより、乗客68を乗客支持ユニット74から解放する。別の実施形態では、乗り物10のオペレータは、手動で又は制御システム310のスイッチを作動させることによって、拘束システム106、234を作動させることができる。
制御システム310はまた、乗客支援効果コントローラ332(例えば、サドル100、胸部プレート、ハンドルバー114、又はヘッドギア内の回路を制御して、音声又は視覚効果、振動、衝撃効果、又は温度の変化を引き起こす)又は表示コントローラ334など、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310は、効果を個別的に制御するために他と関係なく各乗客支持ユニット74に対処するように構成することができ、例えば、各乗客支持ユニット74は、他の乗客支持ユニット74と比べて独特で別個の効果を提供可能であるとすることができる。
上述のように、乗客支持ユニット74は、その特定の特徴を制御するために使用できる1又は2以上のセンサ308を含むことができる。例えば、1又は2以上のセンサ308は、入力(例えば、乗客68及び/又は運動シミュレータ乗り物10の構成要素からの入力)に基づく信号を制御システム310に送信することができる。1又は2以上のセンサ308から信号を受信するとすぐに、制御システム310は、表示スクリーン上の(例えば、個別的に対処可能なヘッドセット241上の)画像を変更する、及び/又は乗客支持ユニット74を傾ける又は斜めにすることができる。例えば、制御システム310は、1又は2以上のセンサ308から受信した信号に応じて、乗客支援効果コントローラ332及び/又は表示コントローラ334に命令を送信することができる。命令により、乗客支援効果コントローラ332及び/又は表示コントローラ334は、サドル100又は個別的に対処可能なヘッドセット241に対して特殊効果特徴(例えば、斜めになる又は傾く)を作動させて、迫真的な乗車感覚を作り出す。特定の実施形態では、1又は2以上のセンサ308は、乗客支援効果コントローラ332及び/又は表示コントローラ334に直接、信号を送信することができる。
特定の既存の運動シミュレータ乗り物システムは、乗客を取り囲む壁を有する乗り物車両を使用し、乗客を運動シミュレータ乗り物の望ましい環境から切り離す場合がある。これらの乗り物車両は、オートバイ、自転車、動物の背に乗る(例えば、乗馬)などの体験を乗客に提供するのに適さない場合がある。しかしながら、本明細書に提供するような拘束具を備えた作動可能なサドル状乗客支持ユニットを使用して乗客の下方に投影スクリーンを位置決めすることによって、或いはヘッドセットベースのディスプレイを使用することによって、今や運動シミュレータ乗り物はオートバイ、自転車、又は動物の背に乗る迫真的な感覚を乗客に提供できると認識される。
本明細書では本開示の特定の特徴のみを図示し説明してきたが、当業者には多くの修正形態及び変更形態が想起されるであろう。従って、添付の特許請求の範囲は、本開示の真の精神の範囲内にあるこのような全ての修正形態及び変更形態を網羅するように意図されていることを理解すべきである。
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、従って抽象的なもの、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。更に、本明細書の最後に添付する請求項が「[機能]を[実行する]ための手段」又は「[機能]を[実行する]ためのステップ...」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第112条(f)に従って解釈すべきである。しかしながら、他の何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第112条(f)に従って解釈すべきではない。

Claims (19)

  1. 運動ベース部と、
    前記運動ベース部の下に位置決めされて前記運動ベース部に結合された乗客支持組立体と、
    を備えた運動シミュレータ乗り物組立体であって、
    前記乗客支持組立体が複数の乗客支持ユニットを備え、
    各前記乗客支持ユニットが
    前端部、後端部、及び乗客を腹臥位に支持するように構成された上面を有するサドルと、
    前記乗客を前記乗客支持ユニットに固定するように構成された拘束システムであって、前記拘束システムが前記前端部に位置付けられて且つ前記サドルの前縁上に取付け点を有する回転拘束具を備え、前記回転拘束具が前記上面に対して移動して前記回転拘束具を非拘束構成から拘束構成に移動させるように構成され、前記回転拘束具は、前記回転拘束具が前記拘束構成にある時に前記乗客の胴体の後面に当接するように構成される、拘束システムと、
    を含み、
    前記運動シミュレータ乗り物組立体が更に、
    シミュレートされた環境を投影するように構成された、前記運動ベース部の下方に位置決めされる表示スクリーンを備える、
    ことを特徴とする運動シミュレータ乗り物組立体。
  2. 前記後端部に近接する前記サドルの側面に位置決めされた第1の部材と第2の部材とを有する脚部拘束具を備え、前記第2の部材は、前記第1の部材から離間し、前記第1の部材に対して移動して、前記脚部拘束具を拘束構成から非拘束構成へ移動させるように構成される、請求項1に記載の運動シミュレータ乗り物組立体。
  3. 前記拘束システムは、自由端と前記サドルの前記後端部に位置決めされた結合端とを備える可動部材を備えた後端部拘束具を備え、前記可動部材は、前記拘束構成では前記後端部拘束具の前記自由端が前記上面より上に位置決めされ、並びに前記非拘束構成では前記後端部拘束具の前記自由端は前記上面と実質的に同じ高さ又はそれより下に位置決めされるように、前記サドルの前記上面に向かって又は前記上面から離れる方向に回転移動するように構成される、請求項1に記載の運動シミュレータ乗り物組立体。
  4. 前記拘束システムは、前記サドルの前記上面から延びて、前記乗客が前記複数の乗客支持ユニットのうちの1つの乗客支持ユニット内に位置決めされた時に前記乗客の胴体の前面に当接するように構成された胸部パネルを備える、請求項1に記載の運動シミュレータ乗り物組立体。
  5. 前記運動ベース部に結合され且つ乗り物経路に沿って前記乗客支持組立体を移動させるように構成された台車に結合されたケーブル懸架装置を備える、請求項1に記載の運動シミュレータ乗り物組立体。
  6. 乗り物システムであって、
    個別の乗客支持ユニットと、
    前端部と、後端部と、円背位置で乗客を接触して支持するように構成された上面とを有する、前記個別の乗客支持ユニットのサドルと、
    前記個別の乗客支持ユニットに結合され且つ前記前端部に位置付けられて前記サドルの前縁に結合された回転拘束具を備える拘束システムと、
    を備え、
    前記回転拘束具は前記上面に対して回転して、前記回転拘束具を非拘束構成から拘束構成に移動させるように構成され、前記回転拘束具は、前記回転拘束具が前記拘束構成にある時に前記乗客の胴体の後面に当接するように構成される、ことを特徴とする乗り物システム。
  7. 前記個別の乗客支持ユニットに結合された足部拘束具又は脚部拘束具の内の少なくとも1つを備え、前記乗客からの圧力入力に応じてコントローラにセンサ信号を送信するように構成されたセンサを備え、前記コントローラは、前記センサ信号に応じて前記サドルの動きを調整するように構成される、請求項6に記載の乗り物システム。
  8. 前記乗客が装着するように構成されたヘッドセットと、前記センサ信号を受信して、前記信号に基づいて前記ヘッドセットの表示を変更する命令を与えるように構成された表示コントローラと、を備える、請求項7に記載の乗り物システム。
  9. 前記表示コントローラは、前記個別の乗客支持ユニット上に位置決めされる、請求項8に記載の乗り物システム。
  10. 前記コントローラは、前記センサ信号に応じて追加の乗客支持ユニットとは無関係に前記個別の乗客支持ユニットを作動させるように構成される、請求項7に記載の乗り物システム。
  11. 乗り物システムであって、
    個別の乗客支持ユニットと、
    前端部と、後端部と、上面と、側面とを有する、前記個別の乗客支持ユニットのサドルと、
    前記サドルの上面から延び、乗客の前胴部を支持する前胴部拘束具と、前記サドルの側面に結合する支持アーム及び前記支持アームから延びて前記前胴部拘束具との間で前記乗客を二つ折りにする背部支持体を含む回転拘束具とを備える拘束システムと、
    を備え、
    前記回転拘束具は前記前胴部拘束具に対して回転して、前記回転拘束具を非拘束構成から拘束構成に移動させるように構成され、前記回転拘束具は、前記回転拘束具が前記拘束構成にある時に前記乗客の胴体の後面に当接するように構成され、
    前記回転拘束具及び前記前胴部拘束具がクラムシェル型拘束を形成する、乗り物システム。
  12. 前記個別の乗客支持ユニットに結合された軌道を備え、前記個別の乗客支持ユニットが乗り物コントローラの制御下で前記軌道に沿って移動するように構成される、請求項6に記載の乗り物システム。
  13. 前記軌道と係合して、前記乗り物コントローラの制御下で台車を介して前記軌道に沿って移動するように構成された追加の乗客支持ユニットを備え、前記追加の乗客支持ユニットは同じ前記台車に結合される、請求項12に記載の乗り物システム。
  14. 前記軌道と係合して、前記乗り物コントローラの制御下で台車を介して前記軌道に沿って移動するように構成された追加の乗客支持ユニットを備え、前記追加の乗客支持ユニットは異なる台車に結合される、請求項12に記載の乗り物システム。
  15. 前記個別の乗客支持ユニットは、前記個別の乗客支持ユニットから延びるビームを介して前記軌道に結合される、請求項1に記載の乗り物システム。
  16. 乗客支持組立体であって、
    1又は2以上の乗客支持ユニットを備え、
    各前記乗客支持ユニットが
    前端部と、後端部と、前記前端部と前記後端部の間に延びる上面とを有するサドルであって、前記上面が運動シミュレータ乗り物の乗客を腹臥位に支持するように構成されるサドルと、
    拘束システムと、
    を備え、
    前記拘束システムが、
    前記サドルの前端部から延びて、非拘束構成から拘束構成へ前記上面に対して移動するように構成された回転拘束具を有する胴後部拘束具であって、前記胴後部拘束具が前記拘束構成にある時に前記乗客の胴体の後面に当接する胴後部拘束具と、
    自由端と結合端とを有する後端部拘束具であって、前記非拘束構成では、前記後端部拘束具の前記自由端は前記上面と実質的に同じ高さ又はそれより下に位置決めされ、前記拘束構成では、前記後端部拘束具の前記自由端は前記上面より上に位置決めされる、後端部拘束具と、
    を含む、ことを特徴とする乗客支持組立体。
  17. 前記拘束システムは、第1の部材と前記第1の部材から離間した第2の部材とを有する脚部拘束具を備え、前記第2の部材は、前記第1の部材に対して移動するように構成され、前記第1及び第2の部材は前記サドルの側面に位置決めされる、ことを特徴とする請求項16に記載の乗客支持組立体。
  18. 前記回転拘束具の自由端は、前記胴後部拘束具が前記拘束構成にある時に前記後端部に向かう方向に移動する、請求項16に記載の乗客支持組立体。
  19. 仮想現実(VR)ヘッドセットを備える、請求項16に記載の乗客支持組立体。
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