JP7037548B2 - ローミング車両を制動又は推進するためのシステム及び方法 - Google Patents
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Description
本開示は、一般に動作制御機構に関し、具体的には、ローミング車両（ｒｏａｍｉｎｇ ｖｅｈｉｃｌｅ）を制動又は推進するためのシステム及び方法に関する。
本節は、以下で説明及び／又は特許請求する本技術の様々な態様に関連し得る技術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。従って、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。
一般に、車両は、場所間で車両を駆動するためのモータを含む。モータは、駆動力を生じるために使用されることが多いが、種類によっては車両の加速（例えば、発進）及び減速（例えば、停止）の両方に使用できるモータもある。実際に、乗客を運ぶ車両を加速及び減速させるために使用されるモータ構成には様々なものがある。例えば、列車及び動力式ローラーコースタなどは、乗り物車両又は自動車を軌道に沿って加速及び減速させるための回転要素を含む１又は２以上の電気モータを利用することができる。しかしながら、回転要素を含む電気モータは、回転要素に起因して機械的問題及び（例えば、乗り物が動作できない）高稼働停止時間を引き起こしやすくなり得る。
本開示の実施形態によれば、推進システムが、それぞれの底部に設置されたリアクションプレートを含む１又は２以上のローミング車両と、１又は２以上のローミング車両のための走行面が設置されて複数の片側式リニア誘導モータ（ＳＳＬＩＭ）を含む表面ステータマトリクスとを含み、複数のＳＳＬＩＭの少なくとも一部の各ＳＳＬＩＭは、互いに直角に設置された２つの巻線を含み、推進システムは、切り替えパネルを介して複数のＳＳＬＩＭに電気的に結合するように構成された複数のモータドライブと、制御システムとをさらに含み、この制御システムは、１又は２以上のローミング車両に関する情報を受け取り、表面ステータマトリクスを横切る１又は２以上のローミング車両の所望の動作プロファイルを受け取り、所望の動作プロファイル、情報、又はこれらのいずれかの組み合わせに基づいて、複数のＳＳＬＩＭのうちのどのＳＳＬＩＭを作動させるべきか、及び複数のＳＳＬＩＭの性能を判断し、複数のＳＳＬＩＭを動作プロファイルをもたらすように制御するための制御信号を複数のモータドライブに送信するように構成される。
本開示の別の実施形態によれば、方法が、表面ステータマトリクスの走行面上に配置された１又は２以上のローミング車両に関する情報を制御システムを介して受け取るステップであって、表面ステータマトリクスは、互いに直角に配置された２つの巻線をそれぞれが含む複数の片側式リニア誘導モータ（ＳＳＬＩＭ）を含み、１又は２以上のローミング車両は、１又は２以上のローミング車両の各それぞれのローミング車両の底部に取り付けられた非鉄リアクションプレートを含む、ステップと、表面ステータマトリクスを横切る１又は２以上のローミング車両の所望の動作プロファイルを制御システムを介して受け取るステップと、所望の動作プロファイル、情報、又はこれらのいずれかの組み合わせに基づいて、複数のＳＳＬＩＭのうちの作動させるべき選択対象と、複数のＳＳＬＩＭのうちの選択対象の性能とを制御システムを介して判断するステップと、複数のＳＳＬＩＭのうちの選択対象を動作プロファイルをもたらすように制御するための制御信号を、制御システムを介して複数のモータドライブに送信するステップとを含む。
本開示のさらなる実施形態によれば、推進システムが、制御システムを含み、この制御システムは、表面ステータマトリクスの走行面上に配置された１又は２以上のローミング車両に関する情報を受け取り、表面ステータマトリクスは、互いに直角に配置された２つの巻線をそれぞれが含む複数の片側式リニア誘導モータ（ＳＳＬＩＭ）を含み、１又は２以上のローミング車両は、１又は２以上のローミング車両の各それぞれのローミング車両の底部に取り付けられた非鉄リアクションプレートを含み、制御システムはさらに、表面ステータマトリクスを横切る１又は２以上のローミング車両の所望の動作プロファイルを受け取り、所望の動作プロファイル、情報、又はこれらのいずれかの組み合わせに基づいて、複数のＳＳＬＩＭのうちのどのＳＳＬＩＭを作動させるべきか、及び複数のＳＳＬＩＭの性能を判断し、複数のＳＳＬＩＭを動作プロファイルをもたらすように制御するための制御信号を複数のモータドライブに送信する。
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ようになる。
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、本明細書では実施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実施の開発においては、実施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、数多くの実施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で時間が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。
本開示の様々な実施形態の要素を紹介する場合、「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」及び「ｓａｉｄ」といった冠詞は、これらの要素が１つ又は２つ以上存在することを意味するように意図される。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は、包括的なものとして意図されており、列記する要素以外のさらなる要素も存在し得ることを意味する。
遊園地アトラクションなどのいくつかの用途では、遊園地アトラクションへの乗車又は体験の機会が与えられることによって顧客が確実に満足するように（例えば、遊園地アトラクションが動作できる）高稼働時間が望ましい。しかしながら、遊園地アトラクションの中には、時間と共に装置のいくつかの部品を摩耗させることがある強い機械的応力を運転中に受ける回転モータなどの車両推進装置を使用するものもある。例えば、回転モータのシャフト、或いはタイヤ又は軌動などの推進システムの接触要素は、長期使用後に劣化することがある。また、アトラクション内のローミング車両には、車両に重量を加えることによってその性能に影響を与え得る車載式推進装置（例えば、モータ及びそのための電源）を含むものもある。従って、アトラクションの車両を推進する装置には、比較的メンテナンスに手が掛からない及び／又は車両から離れて位置するものを使用することが望ましいと認識されている。
従って、リニア誘導モータ（ＬＩＭ）又はリニア同期モータ（ＬＳＭ）などの、回転要素を含まない電気モータを使用することが望ましいと認識されている。ＬＩＭ及び／又はＬＳＭは、乗り物車両又は自動車を軌動に沿って加速させ、乗り車両又は自動車を所望の位置で止めることができる。また、乗り物車両の中には、ＬＩＭ及び／又はＬＳＭを用いてコースの周回及び停止を望む通りに行えるものもある。一般に、ＬＩＭ及び／又はＬＳＡは、線形構成のステータとロータとを有する電気モータを含む。ＬＩＭ及びＬＳＭは、回転要素を用いてトルクを発生させるのではなく、むしろ線形磁場を発生させて磁場内で磁石又は導体を引き付け又は反発させることによってローミング車両を動かす力を発生させる。
一般に、本開示のいくつかの実施形態は、片側式リニア誘導モータ（ＳＳＬＩＭ）を含む走行面（例えば、床）と、ＳＳＬＩＭと相互作用するリアクションプレートを含むローミング車両とを含む推進システムを使用することに関する。いくつかの実施形態では、ローミング車両が、ＳＳＬＩＭを制御するための電力システム（例えば、この電力システムは床面の下部に存在することができる）を含まないことによってローミング車両の重量を低減することもできる。さらに、この推進システムは、ＳＳＬＩＭを用いてローミング車両を推進させることによって、比較的少ない可動部品を使用することもできる。従って、開示する推進システムを用いて可能になる１つの利点は、他のシステムと比べてメンテナンス及び稼働停止時間が減少する点である。また、ＳＳＬＩＭを用いてローミング車両を動かすことは、ローミング車両をいずれかの所望の方向及び経路に動かすために各ＳＳＬＩＭをどのように作動させるかを制御システムが制御して調整できるという点で非常に動的なものとなり得る。実際には、数多くの事前構成されたローミング車両動作プロファイル（例えば、経路、速度）を１又は２以上の有形のコンピュータ可読媒体に命令として記憶し、これを少なくとも走行面上の障害物又はショーセット（ｓｈｏｗ ｓｅｔ）の配置に基づいて１又は２以上のプロセッサが実行することができる。障害物又はショーセットを変更する（例えば、乗り物の設計変更又は特別なイベントのためのテーマ化を行う）場合には、ローミング車両の経路及び速度に基づいてどのＳＳＬＩＭをいつ作動させるべきかについての命令を含む事前構成されたローミング車両動作プロファイルを実装することができる。さらに、ローミング車両動作プロファイルは、ローミング車両に乗っている顧客からの入力に基づいて動的に調整することもできる。従って、開示する実施形態の別の利点は、動作プロファイルを素早く又はリアルタイムで調整して乗車中又その後の乗車中にユーザに異なる体験をもたらすことができる点である。
これらを踏まえ、図１は、ある実施形態による、片側式リニア誘導モータ（ＳＳＬＩＭ）１４と、位置モニタリングシステム１６と、制御システム１８と、モータドライブマトリクス２０とを含む、ローミング車両１２の輸送を制御する推進システム１０の実施形態の概略図である。１つのローミング車両１２しか示していないが、推進システム１０を用いて数多く（例えば、１～１０台）のローミング車両１２の輸送を制御することもできると理解されたい。図示のように、ローミング車両１２は、設置されたＳＳＬＩＭ１４のマトリクス２４を含む２次元（例えば、ｘ軸とｙ軸とを含む）走行面２２（例えば、床）上に配置される。本明細書では、マトリクス２４を表面ステータマトリクス２４と呼ぶこともできる。以下で詳細に説明するように、ＳＳＬＩＭ１４は、走行面２２のタイルブロックとして構築することができる。各ローミング車両１２は、無人搬送車（ＡＧＶ）と見なすことができ、ローミング車両１２の底部に固定されたリアクションプレートとバッキングプレート（例えば、鋼）とを含むことができる。後述するように、リアクションプレートは、非鉄導体（例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、黄銅と銅の混合）を含むことができる。各ＳＳＬＩＭ１４はステータ及びリアクションプレートに相当し、ローミング車両１２の鋼バッキングプレートはロータに相当し、この時にＳＳＬＩＭ１４とリアクションプレートとが相互作用してローミング車両１２の動きを引き起こすことができる。以下で詳細に説明するように、表面ステータマトリクス２４は、位置モニタリングシステム１６と、制御システム１８と、モータドライブマトリクス２０とを用いて制御することができる。
以下の説明では、推進システム１０においてＳＳＬＩＭ１４を使用することに焦点を当てているが、実施形態によっては、希土類磁石を含むリニア同期モータ（ＬＳＭ）を使用することもできる。このような実施形態では、ステータが空隙の一方側に電磁モータ巻線を含むことができ、ロータが空隙の他方側に１又は２以上の永久磁石を含むことができる。例えば、ＬＳＭのステータを走行面に配置して、ロータをローミング車両１２の底部に配置することができ、或いはこの逆に配置することもできる。
再びＳＳＬＩＭ１４を含む図示の実施形態を参照すると、走行面２２に配置された表面ステータマトリクス２４に含まれるＳＳＬＩＭ１４の数及びサイズは、１又は２以上の因子の影響を受けることができる。例えば、ＳＳＬＩＭ１４とリアクションプレートとの比率は、ローミング車両１２の運動性能（例えば、動きの速さ及び方向）に影響を与えることができる。より多くのＳＳＬＩＭ１４がリアクションプレートと相互作用すると、加速を減少させて操縦動作を細かく制御することができる。対照的に、リアクションプレート当たりのＳＳＬＩＭ１４の数が少ないと、大きな加速及び大まかな動作制御を行うことができる。走行面２２におけるＳＳＬＩＭ１４の密度は、ローミング車両１２の所望の性能に基づいて決定することができる。また、いくつかのＳＳＬＩＭ１４が他のＳＳＬＩＭ１４とは異なるサイズを有する（例えば、大きい）こともできる。いくつかの実施形態では、所望の性能に基づいて、走行面２２の様々な部分が他の部分とは異なる密度のＳＳＬＩＭ１４を含むことができる。ＳＳＬＩＭ１４は、表面ステータマトリクス２４内に配置されると、ローミング車両１２の動きを制御するように作動することができる。
いくつかの実施形態では、各ＳＳＬＩＭ１４が、図２のＳＳＬＩＭ１４の俯瞰図に示すような互いに直角に配置又は設置された巻線２５及び２６を含むことができるので、ＳＳＬＩＭ１４を二方向性とすることができる。巻線２５及び２６の各々は、互いに接着されてＳＳＬＩＭ１４を形成するそれぞれの層状鋼積層体（ｌａｙｅｒｅｄ ｓｔｅｅｌ ｌａｍｉｎａｔｅ）２７及び２８に巻き回すことができる。ＳＳＬＩＭ１４は、タイルブロック２９（例えば、プラスチック樹脂ブロック）を形成するようにスラット内に配置してエポキシで包み込むことができる。ＳＳＬＩＭ１４を含むタイルブロック２９は、走行面２２を形成するようにグリッドパターンで設置することができる。
ローミング車両１２を走行面２２にわたって推進させるには、ＳＳＬＩＭ１４の適切な巻線２５及び２６に電流を付与してローミング車両１２を所望の方向に進ませることができる。巻線２５及び２６は、電流を付与されると磁場を生じることができ、これによってリアクションプレートに含まれる非鉄導体に対向磁場（例えば、渦電流）を発生させることができる。これらの対向磁場は互いに反発してリアクションプレートを動かし、これによってそれぞれのローミング車両１２を動かすことができる。ローミング車両１２の加速量は、ＳＳＬＩＭ１４によって発生する総磁場に比例することができる。この総磁場は、ＳＳＬＩＭ１４の巻線２５及び２６に供給される電流の量によって制御することができる。
ＳＳＬＩＭ１４が表面ステータマトリクス２４内でどのように配置されているかに依存して、一方の巻線２５は第１の方向に第１の駆動力を与え、もう一方の巻線２６は第２の方向に第２の駆動力を与えることができる。例えば、第１の方向を縦方向とし、第２の方向を横方向とすることができる。さらなる具体例では、第２の方向を、第１の方向から９０度であって第１の方向と同一平面上の方向などの、第１の方向に対する横方向とすることができる。また、各巻線２５及び２６は、これらの巻線によって発生する磁場の極性を逆転させることによって順方向及び逆方向の推力をもたらすこともできる。従って、ＳＳＬＩＭ１４の各々は、直角に配置された巻線２５及び２６を用いて４方向の推力を望む通りにもたらすことができる。この結果、ローミング車両１２を望む通りにあらゆる方向に押しやり、及び／又は走行面２２上で停止させるようにＳＳＬＩＭ１４を協調的に制御することができる。すなわち、様々なＳＳＬＩＭ１４の組み合わせを作動させて、あらゆる所望の方向に力ベクトルを生成してローミング車両１２を動かすことができる。いくつかの実施形態では、ＳＳＬＩＭ１４が１つの巻線を含み、１つの巻線を含む別のＳＳＬＩＭ１４と直角に位置することができる。
なお、モータドライブマトリクス２０は、巻線２５及び２６に供給される電流を調整することにより、これらの巻線によって発生する磁場の極性に加えて強度を制御することもできる。すなわち、電流を増やすと強い磁場が放出され、これによってローミング車両１２のリアクションプレートが磁場を通過した時にローミング車両１２の加速を高めることができる。このように、ローミング車両１２のリアクションプレートがＳＳＬＩＭ１４によって発生する磁場と反応するので、磁場の大きさ及び方向を調整してローミング車両１２の動きの速さ及び方向を制御することができる。
再び図１を参照すると、走行面２２上のローミング車両１２の所与の位置におけるリアクションプレートの下部には、数多く（例えば、２～２０個）のＳＳＬＩＭ１４が存在することができる。ローミング車両１２を所与の方向に一定の速度で動かすには、ローミング車両１２が走行面２２を横切る際に、リアクションプレートの下部のＳＳＬＩＭ１４の組み合わせをローミング車両１２のリアクションプレートと反応するようにタイミングよくオン及びオフに切り替えることができる。例えば、ローミング車両１２を前方に動かすには、リアクションプレートの左側及び右側の下部に位置する１又は２以上のＳＳＬＩＭ１４をオンにして順方向の推力を与えることができる。一方で、ローミング車両１２を回転させることが望ましい場合には、リアクションプレートの前方及び後方の下部に位置するＳＳＬＩＭ１４を前方移動方向に対して直角な方向にオンにすることができる。すなわち、前方のＳＳＬＩＭ１４が推力を左に向け、後方のＳＳＬＩＭ１４が推力を右に向け、従ってローミング車両１２が前方に動いた時に回転させることができる。より複雑なパターンでＳＳＬＩＭ１４に電流を付与すると、例えばローミング車両１２が走行面２２を横切って平行移動する際に曲線的に動くようにすることもできる。このようなシナリオ及び他の多くのローミング車両１２の動きの例については後述する。
ローミング車両１２の位置は、位置モニタリングシステム１６によって観察することができる。位置モニタリングシステム１６は、ローミング車両１２の位置及び速度に関する車両情報を特定して制御システム１８に送信することができる。制御システム１８は、少なくともこれらの車両情報とローミング車両１２の望ましい動作プロファイルとに基づいて、どのＳＳＬＩＭ１４にいつ電力を供給すべきかを判断することができる。その後、制御システム１８は、ＳＳＬＩＭ１４を駆動するための、従ってローミング車両１２を推進するための制御信号をモータドライブマトリクス２０に送信することができる。
上述したように、開示する実施形態は、ローミング車両１２の動作プロファイルの変更を動的に（例えば、オンザフライで）又は静的に（例えば、事前構成段階で）可能にすることができる。例えば、顧客が無線方向コントローラを用いてローミング車両１２を操縦し、従ってローミング車両１２を望ましい方向に進ませるようにＳＳＬＩＭ１４を制御することができる。さらに、制御システム１８は、走行面２２上の静止障害物を避けてローミング車両１２を操縦する複数の事前構成されたローミング車両動作プロファイルを記憶することもできる。事前構成されたローミング車両動作プロファイルは、ローミング車両１２の経路及び速度に基づいて、どのＳＳＬＩＭ１４をいつ作動させるべきかを識別することができる。制御システム１８は、走行面２２上の障害物が再配置される（例えば、乗り物が設計変更される）と、新たなローミング車両動作プロファイルを事前構成して実行することができる。従って、本開示のいくつかの実施形態は、それぞれの乗車中に顧客に異なる体験をもたらすことができる。
推進システム１０は、上述した実施形態を可能にする様々な構成要素を含むことができる。例えば、図３は、推進システム１０の構成要素例のブロック図である。推進システム１０は、表面ステータマトリクス２４と、１又は２以上のローミング車両１２と、制御システム１８と、位置モニタリングシステム１６と、モータドライブマトリクス２０とを含むことができる。上述したように、推進システム１０は、表面ステータマトリクス２４が設置された走行面２２を横切るローミング車両１２の輸送を制御するように構成することができる。制御システム１８、位置モニタリングシステム１６、モータドライブマトリクス２０、ローミング車両１２及び表面ステータマトリクス２４は、ローミング車両１２の制御された動きを可能にする様々な構成要素を含むことができる。
制御システム１８は、プロセッサ３０と、メモリ３２と、通信モジュール３４と、電源３６とを含むことができる。１又は２以上のプロセッサを表すことができるプロセッサ３０は、コンピュータ実行可能コードを実行できるあらゆるタイプのコンピュータプロセッサ又はマイクロプロセッサとすることができる。１又は２以上のメモリ要素を表すことができるメモリ３２は、プロセッサ実行可能コード又はデータなどを記憶するための媒体としての役割を果たすことができるあらゆる好適な製造の物品とすることができる。これらの製造の物品は、どのＳＳＬＩＭ１４を作動させるべきか、並びにＳＳＬＩＭ１４の磁場の大きさ及び方向の判断などの本開示の実施形態の態様を制御するためにプロセッサ３０が使用するプロセッサ実行可能コードを記憶できる有形の非一時的コンピュータ可読媒体（例えば、あらゆる好適な形の有形メモリ又はストレージ）を表すことができる。メモリ３２は、位置モニタリングシステム１６から受け取られた車両情報を記憶するために使用することもできる。
通信モジュール３４は、位置モニタリングシステム１６、ローミング車両１２及びモータドライブマトリクス２０との通信を容易にすることができる無線又は有線通信要素とすることができる。従って、通信モジュール３４は、データの送受信を行うことができる無線カード又はデータポート（例えば、イーサネット接続）を含むことができる。例えば、プロセッサ３０は、どのＳＳＬＩＭ１４を作動させるべきか、及びそのＳＳＬＩＭ１４の性能（磁場の大きさ及び方向）を判断した後に、通信モジュール３４に、モータドライブマトリクス２０にコマンド命令（例えば、ＳＳＬＩＭ１４の識別子、作動／停止のタイミング、力方向、付与すべき力の量）を送信するように命令することができ、モータドライブマトリクス２０は、これに応じてＳＳＬＩＭ１４に電流を供給することができる。電源３６は、限定ではないがバッテリーを含む、制御システム１８のためのあらゆる好適な電源とすることができる。
位置モニタリングシステム１６は、プロセッサ３８と、メモリ４０と、通信モジュール４２と、センサ４４とを含むことができる。なお、位置モニタリングシステム１６は、制御システム１８とは別個の構成要素として示しているが、いくつかの実施形態では、位置モニタリングシステム１６を制御システム１８に含めることもできる。１又は２以上のプロセッサを表すことができるプロセッサ３８は、コンピュータ実行可能コードを実行できるあらゆるタイプのコンピュータプロセッサ又はマイクロプロセッサとすることができる。１又は２以上のメモリ要素を表すことができるメモリ４０は、プロセッサ実行可能コード又はデータなどを記憶する媒体としての役割を果たすことができるあらゆる好適な製造の物品とすることができる。これらの製造の物品は、とりわけローミング車両１２の位置及び速度などのローミング車両１２に関する車両情報を取得して制御システム１８に送信するためにプロセッサ３８が使用するプロセッサ実行可能コードを記憶できる有形の非一時的コンピュータ可読媒体（例えば、あらゆる好適な形の有形メモリ又はストレージ）を表すことができる。メモリ４０は、センサ４４によって取得された車両情報を記憶するために使用することもできる。
通信モジュール４２は、制御システム１８及び／又はローミング車両１２との通信を容易にすることができる無線又は有線通信要素とすることができる。従って、通信モジュール４２は、データの送受信を行うことができる無線カード又はデータポート（例えば、イーサネット接続）を含むことができる。センサ４４は、カメラを利用して位置モニタリングシステム１６が特定の車両情報（例えば、ローミング車両１２の位置及び／又は速度）を追跡できるようにする光学システムを含むことができる。いくつかの実施形態では、プロセッサ３８及び通信モジュール４２が信号（例えば、無線）三角測量法を使用して、ローミング車両１２から発信された信号を、位置モニタリングシステム１６及びローミング車両１２が接続されたネットワークを通じて三角測量することができる。プロセッサ３８は、三角測量を行うと、表面ステータマトリクス２４上のローミング車両１２の位置を特定することができる。位置モニタリングシステム１６によって取得された車両情報は制御システム１８に送信され、制御システム１８は、どのＳＳＬＩＭ１４を作動／停止すべきか、及び／又はそのＳＳＬＩＭ１４の性能（磁場の方向及び強度）を判断することができる。電源４６は、限定ではないがバッテリーを含む、位置モニタリングシステム１６のためのあらゆる好適な電源とすることができる。
モータドライブマトリクス２０は、複数のモータドライブ４８を含むことができる。モータドライブ４８は、ＳＳＬＩＭ１４の巻線への入力周波数及び入力電圧を変化させることによって（例えば、ＳＳＬＩＭ１４によって発生する推力の方向及び量に対応する）磁場の強度及び方向を制御できる可変周波数ドライブ（ＶＦＤ）を含むことができる。モータドライブ４８の数は、表面ステータマトリクス２４に含まれるＳＳＬＩＭ１４の総数未満とすることができる。すなわち、いくつかの実施形態では、いずれかの所与の時点でローミング車両動作プロファイルで使用されるＳＳＬＩＭ１４のみが作動すればよいので、モータドライブ４８の数とＳＳＬＩＭ１４の数との間に１対１の関係が存在しなくてもよい。
制御システム１８のプロセッサ３０は、ＳＳＬＩＭ１４よりも少ない数のモータドライブ４８の使用を可能にするために、モータドライブ４８を多重化して、事前構成されたローミング車両動作プロファイル内のＳＳＬＩＭ１４、又はユーザからの入力に基づいて動作プロファイル内に存在するように動的に決定されたＳＳＬＩＭ１４のみを制御することができる。１つの実施形態では、プロセッサ３０が、どのモータドライブ４８を多重化するかを判断する際に、静止摩擦、転がり摩擦、慣性、最大加速及び速度、及び／又は制動加速などの因子に基づいて、ローミング車両１２を動かすのに必要なＳＳＬＩＭ１４の総巻線数を考慮する。制御システム１８は、ローミング車両１２が存在する位置に基づいてローミング車両１２を表面ステータマトリクス２４にわたって動かすために、特定の時点で適切なＳＳＬＩＭ１４を駆動させて、車両動作プロファイル内の次のＳＳＬＩＭ１４の制御を利用可能なモータドライブ４８に連続して切り替えるようにモータドライブ４８を制御するための制御信号をモータドライブマトリクス２０の切り替えパネル５０（例えば、固体切り替えパネル）に送信することができる。従って、いくつかの実施形態では、使用するモータドライブ４８の数をＳＳＬＩＭ１４の数未満とすることができる。１つの実施形態では、ＳＳＬＩＭ１４の巻線２５及び２６が、ＳＳＬＩＭ１４の制御をモータドライブ４８間で切り替える切り替えパネル５０、及び／又はモータドライブ４８に直接配線される。このようにして、モータドライブ４８をＳＳＬＩＭ１４に電気的に結合することができる。推進システム１０の全体的なハードウェア数（例えば、ドライブの数）を低減できる上述した多重化スキームは、メンテナンス性を高めることができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、同じ数のモータドライブ４８及びＳＳＬＩＭ１４を使用することもできる。
ローミング車両１２については、その構成要素が、プロセッサ５２、メモリ５４、通信モジュール５６、機械式ブレーキ５８、電源６０、無線方向コントローラ６２、スピーカ６４、ライト６６、拘束用ロック６８、位置追跡システム７０、キャスター７２、リアクションプレート（例えば、ロータ）７４、整流器及び電力調整器７６、及び／又は誘導コイル７９を含むことができる。１又は２以上のプロセッサを表すことができるプロセッサ５２は、コンピュータ実行可能コードを実行できるあらゆるタイプのコンピュータプロセッサ又はマイクロプロセッサとすることができる。１又は２以上のメモリ要素を表すことができるメモリ５４は、プロセッサ実行可能コード又はデータなどを記憶する媒体としての役割を果たすことができるあらゆる好適な製造の物品とすることができる。これらの製造の物品は、車載電子機器（通信モジュール５６、無線方向コントローラ６２、位置追跡システム７０、スピーカ６４、ライト６６、拘束用ロック６８など）及び／又はブレーキ５８の制御などの本開示の方法を実行するためにプロセッサ５２が使用するプロセッサ実行可能コードを記憶できる有形の非一時的コンピュータ可読媒体（例えば、あらゆる好適な形の有形メモリ又はストレージ）を表すことができる。いくつかの実施形態では、メモリ５４を、サイズ寸法（例えば、重量、長さ、幅、高さ）、速度及び加速度などの車両情報を記憶するために使用することもできる。
通信モジュール５６は、制御システム１８及び／又は位置モニタリングシステム１６との通信を容易にすることができる無線通信要素とすることができる。従って、通信モジュール５６は、データの送受信を行うことができる無線カードを含むことができる。例えば、プロセッサ５２は、通信モジュール５６に、制御システム１８に車両情報を送信するように、従って制御システム１８がどのＳＳＬＩＭ１４をどのように作動させるべきかを判断できるようにするように命令することができる。
ローミング車両１２は、ローミング車両１２の動きを可能にするために、リアクションプレート７４と、キャスター７２と、機械式ブレーキ５８とを含む。ローミング車両１２の動きは、ローミング車両１２の加速、減速、旋回及び停止を含むことができる。リアクションプレート７４は、非鉄導体プレートと鉄（例えば、鋼）バッキングプレートとを含むリアクションプレートを含むことができる。ある実施形態では、リアクションプレートが、ローミング車両１２の底部に取り付けられ又は設置された単一の連続プレート又は一体型非鉄プレートである。このような実施形態では、リアクションプレートが、ＳＳＬＩＭ１４によって発生する磁場との相互作用にとって十分な表面積をもたらすように、ローミング車両１２の底面積と同程度の（又は場合によってはそれよりも広い）面積を含むことができる。異なるタイプの非鉄材料は、導電性、電気流量及び磁場流量などに起因して他の材料よりも良好な効率をもたらすことができる。リアクションプレートの形状は、円形、長方形又は正方形などを含むあらゆる好適な形状とすることができる。キャスター７２は、走行面２２上における多角的で無限の配向を可能にする、車輪などのあらゆる好適な転動装置を含むことができる。いくつかの実施形態では、キャスター７２を用いて、摩擦によるエネルギー損失を軽減することによってＳＳＬＩＭ１４を用いた推進効率を高める間隙をステータ１４とリアクションプレート７４との間に維持することができる。いくつかの実施形態では、以下でさらに説明するように、機械式ブレーキ５８が、鉄プレートと、鉄プレート上の制動材料とを含むことができる。鉄プレートは、リアクションプレートの下部のＳＳＬＩＭ１４によって発生する磁場に引き寄せられることにより、ブレーキ５８を引き下ろして走行面２２に接触させる。制動材料は、ブレーキ５８と走行面２２との間に摩擦をもたらしてローミング車両１２を減速又は停止させる。
上述したように、ローミング車両１２は、モータ（ＳＳＬＩＭ１４）に電力を供給するために使用される電力システムを含まないこともできる。従って、ローミング車両１２は、電力システムを含む他のローミング車両１２よりも軽量となり得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、ローミング車両１２が、リアクションプレート７４上の誘導コイル７９によってＳＳＬＩＭ１４の磁場から取得されたエネルギーを用いて充電される電源６０を含むこともできる。いくつかの実施形態では、この誘導されたエネルギーを整流器及び電力調整器７６が整流して調整し、このエネルギーを使用してプロセッサ５２、メモリ５４、通信モジュール５６、無線方向コントローラ６２、スピーカ６４、ライト６６、位置追跡システム７０及び／又は拘束用ロック６８などの車載電子機器に給電することができる。
スピーカ６４及び／又はライト６６は、特定の乗車部分の最中に乗り物のテーマ又はローミング車両１２内のショー要素を強調するようにプロセッサ５２によって制御することができる。さらに、ユーザは、無線方向コントローラ６２を用いて、ローミング車両１２を表面ステータマトリクス２４にわたって誘導することができる。例えば、制御システム１８に所望の方向を送信すると、制御システム１８は、このユーザ入力に基づいて、ローミング車両１２を所望の方向に進ませるにはどのＳＳＬＩＭ１４を作動させるべきかを判断することができる。いくつかの実施形態では、無線方向コントローラ６２を、ユーザがローミング車両１２を回転させることはできるが、実質的にはローミング車両１２の全ての移動方向を制御できないように、又はその逆であるように制限することができる。例えば、ユーザは、乗車中にローミング車両１２を回転させて異なるシーンを見たり、或いは的を撃ったりすることはできるが、ローミング車両１２はその間も設定経路に沿って輸送される。拘束用ロック６８は、（例えば、ローミング車両１２の動作中及び／又は静止中に）顧客をローミング車両１２内に拘束するために使用することができる。
位置追跡システム７０は、表面ステータマトリクス２４上のローミング車両１２の位置をモニタすることができる。１つの実施形態では、位置追跡システム７０が、表面ステータマトリクス２４上のセンサと相互作用する。各センサは、表面ステータマトリクス２４上の一意の位置（例えば、１又は２以上の基準点に対する座標）を表す。このような実施形態では、位置追跡システム７０が、センサを読み取って表面ステータマトリクス２４上のローミング車両１２の位置を特定できるリーダを含む。この時、リーダは、この位置情報を制御システム１８に供給することができ、制御システム１８は、これによってどのＳＳＬＩＭ１４を作動させるべきか、及び各ＳＳＬＩＭ１４をどのように作動させるべきかを判断する。いくつかの実施形態では、位置追跡システム７０が、位置情報を提供及び／又は取得するためにＲＦＩＤタグ及び／又は放射レーザを含むことができる。位置モニタリングシステム１６がセンサ４４を用いて車両情報を追跡する実施形態では、ローミング車両１２が位置追跡システム７０を含まないこともできる。図３には、ローミング車両１２上に追跡システム７０を示しているが、他の実施形態では追跡システム７０が存在せず、このことを破線で示す。いくつかの実施形態によれば、車両位置の特定が完全に経路沿いで行われる。一例として、この経路沿いでの特定は、ローミング車両１２の上方に位置してその場所又は位置をモニタするように構成されたマシンビジョンシステムに基づくことができる。さらに、いくつかの実施形態では、ローミング車両１２に搭載される唯一の電力及びコントロールがエンターテイメント（例えば、照明効果及び音響効果）に関連するものである。このような実施形態における制動は受動的に制御することができ、乗客の拘束を機械的に作動させることができる。しかしながら、他の実施形態では、誘導ピックアップを通じて乗客の拘束を電気的に作動させることもできる。このような実施形態では、ナビゲーション及びその他の乗り物コントロールを経路沿い（ローミング車両１２の外部）に保持することで、効率的な車両設計及び車両外アルゴリズム制御を可能にする。これに加えて、又はこれとは別に、ローミング車両１２の位置追跡システム７０及び位置モニタリングシステム１６は、制御システム１８に送信すべき車両情報（例えば、位置及び／又は速度）を協働して取得することもできる。
いくつかの実施形態では、表面ステータマトリクス２４が、ＳＳＬＩＭ（ステータ）１４及び空気源７８を含むことができる。上述したように、ＳＳＬＩＭ１４はタイルブロック２９に含めることができる。タイルブロック２９は、表面ステータマトリクス２４の各部分の所望の性能に基づいてマトリクス２４のグリッド上に配置することができる（例えば、高い加速及び減速が望ましい部分には大型のＳＳＬＩＭ１４を配置することができる）。タイルブロック２９は、保守整備又は交換を行えるように表面ステータマトリクス２４から容易に取り外すことができる。
これらのタイルブロックの各タイルブロックを覆ってビニル（例えば、リノリウム）を配置し、摩耗面として使用することができる。例えば、１又は２以上のビニルシートを用いてタイルブロックを覆うことができる。タイルブロックを覆うビニルは、ローミング車両１２の走行面としての役割を果たすことができる。いくつかの実施形態では、タイルブロック２９間に一定量の（例えば、０．１センチメートル～０．５センチメートルの）間隔が存在することができる。リニア誘導モータでは、ステータとロータとの間に（例えば、一定の閾値距離内の）狭い空隙を維持すると、推力ベクトルの発生が強化されてモータの効率を高めることができる。従って、タイルブロック２９に適用されるビニル又はカバーは、比較的薄い非金属とすべきである。
いくつかの実施形態では、表面ステータマトリクス２４のアーキテクチャが、ロバストなバックアップ機能を可能にすることができる。例えば、比較的わずかな数のＳＳＬＩＭ１４が望む通りに動作しない場合、制御システム１８は、隣接するＳＳＬＩＭ１４を制御して所望の磁場を発生させることができる。いくつかのシナリオでは、隣接するＳＳＬＩＭ１４をリアクションプレート７４の下部又は付近に配置して、リアクションプレート７４を動かす誘導磁場を発生させることができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、隣接するＳＳＬＩＭ１４を使用すると、力ベクトルが接線から外れることによって原動力の効率が低くなってしまうことがある。このようなシナリオでは、ローミング車両１２が表面ステータマトリクス２４を横切る際に、全ての適用可能なＳＳＬＩＭ１４への駆動時間及び電流を調節して計画的な動作プロファイル及び所望の推力ベクトルをもたらす閉ループフィードバックによってこれを補償することができる。制御システム１８は、この閉ループフィードバックを用いて、結果として生じるローミング車両１２の動きを逆算することによって、ＳＳＬＩＭ１４の特定の巻線の損失を検出することができる。
いくつかの実施形態では、キャスター７２を使用しない場合、空気源７８を用いて走行面２２内の穴を通じて空気を吹き付け、ローミング車両１２を空気軸受上で浮かせることができる。この実施形態では、ローミング車両１２と走行面２２との間に接点が存在せず、ＳＳＬＩＭ１４がローミング車両１２の位置及び回転を制御している。このような実施形態は、メンテナンスすべき構成要素（例えば、タイヤ、軸受及び車輪）が少ないので、アトラクションの（例えば、アトラクションが動作可能な）稼働時間を増やすことができる。
次に、推進システム１０の動作を参照して、推進システム１０を用いて１又は２以上のローミング車両１２の輸送を制御するプロセス９０の実施形態を図４のフロー図に示す。以下のプロセス９０については制御システム１８が実行するものとして説明するが、推進システム１０に関連するコンピュータ装置又はその他の構成要素などの、制御システム１８、位置モニタリングシステム１６及び／又はモータドライブマトリクス２０と通信できる他の制御装置がプロセス９０の一部又は全部を実行することもできる。また、以下のプロセス９０では、実行できる複数の動作を説明するが、プロセス９０を異なる順序で実行することも、いくつかの動作を実行しないこともできる。プロセス９０は、制御システム１８のメモリ３２に記憶されたコンピュータ命令として実装することができる。
図示のプロセス９０の実施形態では、制御システム１８がローミング車両情報を受け取ることができる（ブロック９２）。ローミング車両情報は、位置モニタリングシステム１６及び／又はローミング車両１２から受け取ることができ、走行面２２上に配置された１又は２以上のローミング車両１２の情報を含むことができる。ローミング車両情報は、走行面２２上のローミング車両１２の位置（データ９４）、ローミング車両１２の速度（データ９６）、及び／又はローミング車両１２の質量（データ９８）を含むことができる。
制御システム１８は、ローミング車両１２の所望の動作プロファイル（例えば、経路、速度）を受け取ることができる（ブロック１００）。いくつかの実施形態では、所望の動作プロファイルを、ローミング車両１２の経路及び／又は表面ステータマトリクス２４の各部分における車両１２の所望の速度を含む事前構成されたもの（データ１０２）とすることができる。このような実施形態では、事前構成された動作プロファイルをメモリ３２から取得することができる。これに加えて、又はこれとは別に、所望の動作プロファイルは、ユーザ入力（データ１０４）に基づく方向を含むこともできる。上述したように、ユーザ入力は、事前構成されたローミング車両１２の経路を辿り続けながらユーザがローミング車両１２を回転させること、ユーザがローミング車両１２の進行方向を実際に制御すること、ユーザがローミング車両１２の加速又は減速を高めること、或いはこれらの組み合わせを可能にすることができる。
制御システム１８は、少なくとも所望の動作プロファイル及び／又はローミング車両情報に基づいて、どのＳＳＬＩＭ１４を作動させるべきか、及びＳＳＬＩＭの性能（例えば、作動タイミング、推力の量）を判断することができる（ブロック１０６）。例えば、いくつかの実施形態では、制御システム１８が、乗車開始時に既にローミング車両１２の位置を把握していることができ、ローミング車両１２が表面ステータマトリクス２４を横切る際にどのＳＳＬＩＭ１４を作動させるべきか、各ＳＳＬＩＭ１４を作動させるべき時点、及び発生すべき推力量を、動作プロファイルのみを用いて判断することができる。しかしながら、動作プロファイルが（例えば、ユーザ入力に基づいて）動的に変化するいくつかの実施形態では、制御システム１８が、ローミング車両１２の位置９４を用いて、ローミング車両１２が表面ステータマトリクス２４を横切る際にローミング車両１２の下部又は付近にどのＳＳＬＩＭ１４が存在するかを判断し、これらのＳＳＬＩＭ１４を選択して作動させる（例えば、一方では選択されなかったＳＳＬＩＭ１４を停止させる）ことができる。いくつかの実施形態では、ローミング車両１２の周囲の一定割合のＳＳＬＩＭ１４を作動させて効率を高めることもできる。
さらに、いくつかの実施形態では、作動させるべきＳＳＬＩＭ１４の数の判断が、ローミング車両１２の速度９６に依存することができる。例えば、ローミング車両１２を最初に始動する際には、高いパワー及び加速を生じさせるために、リアクションプレートの下部の全てのＳＳＬＩＭ１４を作動させることが望ましいことがある。ローミング車両１２が所望の速度に達すると、ＳＳＬＩＭ１４の数を減らしても所望の速度を維持するための一定量のエネルギーを維持できるので、制御システム１８は、特定の方向に作動しているＳＳＬＩＭ１４の密度を低下させることができる。動作プロファイルがローミング車両１２の経路の方向転換を示す場合、方向転換には一直線に進むよりも高いトルクが必要になり得るので、推力ベクトルの大きさ及び使用するＳＳＬＩＭ１４の密度を高めることができる。従って、ローミング車両１２の下部の選択されて作動するＳＳＬＩＭ１４の密度は、常にローミング車両１２のトルク要求及び現在の動きベクトルに依存することができる。
各ＳＳＬＩＭ１４の直角に配置された巻線２５及び２６は、ローミング車両１２の多方向の動きがいずれかの動作プロファイルに従うようにすることができると理解されたい。各巻線２５及び２６は、個別に通電することができる。一方の巻線２５が第１の方向（例えば、順方向又は逆方向）の磁場をもたらし、第２の巻線２６が第２の方向（例えば、右方向又は左方向）の磁場をもたらすことができるので、発生する力ベクトルを望む通りに構成することができる。ＳＳＬＩＭ１４の巻線２５及び２６は、組み合わせて使用すると、あらゆる角度の力ベクトルをもたらすように作動させることができる。
制御システム１８は、モータドライブ４８を多重化してＳＳＬＩＭ１４を望む通りに制御するための制御信号をモータドライブマトリクス２０に送信することができる（ブロック１０８）。いくつかの実施形態では、切り替えパネル５０を使用してモータドライブ４８を適切なＳＳＬＩＭ１４に接続することができる。制御システム１８は、ブロック９２におけるローミング車両情報の受け取りに戻り、プロセス９０を繰り返してローミング車両１２を走行面２２にわたって継続的にナビゲートすることができる。
図５に、ローミング車両１２のリアクションプレート７４と走行面２２の下部の表面ステータマトリクス２４との間の相互作用の視覚化に役立つように、表面ステータマトリクス２４の上方に位置するリアクションプレート７４の概略的俯瞰図を示す。上述したように、リアクションプレート７４は、アルミニウム、銅、亜鉛、又は黄銅と銅の混合などのあらゆる好適な非鉄導電材料から形成することができる。さらに、リアクションプレート７４とローミング車両１２の底部との間には、鉄（例えば、鋼）バッキングプレートを配置することもできる。リアクションプレート７４の導体を磁場が通過すると、鋼バッキングプレートがこの磁場をＳＳＬＩＭ１４に戻すことができる。ＳＳＬＩＭ１４の磁場が導体を通過する際の渦電流によって引き起こされる導体の対向磁場によって、力ベクトルが発生することができる。
図示のように、ローミング車両１２の底板には、１又は２以上（例えば、５個）のキャスター７２を取り付けることができる。キャスター７２は、ローミング車両１２を走行面２２にわたって動かすために使用される車輪を含むことができる。このキャスター７２を用いて、リアクションプレート７４と表面ステータマトリクス２４との間に正確な空隙を維持して効率的な誘導磁場を維持することができる。
上述したように、表面ステータマトリクス２４のＳＳＬＩＭ１４は、タイルブロック２９に含めてグリッドパターンで配置することができる。いくつかの実施形態では、図６の断面図に示すように、床下支持体１１０を用いて表面ステータマトリクス２４を基礎１１２から持ち上げて配線空間１１４のための余地を与えることができる。床下支持体１１０は、ＳＳＬＩＭ１４を含むタイルブロック２９の各々が配置されたグリッドを支持することができる。配線空間１１４内にはＳＳＬＩＭ１４の配線を配置して、ＳＳＬＩＭ１４をモータドライブ４８及び／又は切り替えパネル５０に接続することができる。上述したように、タイルブロック２９（例えば、エポキシブロック）は、概ね正方形、長方形又は円形などとすることができ、ＳＳＬＩＭ１４の２つの直角に配置された巻線２５及び２６を含むことができる。
図７～図１５に、異なる推力ベクトルを与えてローミング車両１２を所望の方向に動かすために、リアクションプレート７４の下部又は付近に配置された様々なＳＳＬＩＭ１４をどのように制御できるかについての例を大まかに示す。なお、同じ方向に適用されるＳＳＬＩＭ１４の数は、その方向の推力を増加させる。さらに、ＳＳＬＩＭ１４のパルシングは、特定の動きを容易にすることができる。プロセッサ３０は、推力ベクトルを変化させる物理モデリングを用いて、適用すべきＳＳＬＩＭ１４の数を判断することができる。また、推力ベクトルが１方向に与えられる場合には、同等の逆の推力を与えてベクトルを変化させることもできる。最初に、図７の概略的俯瞰図に、ある実施形態による、リアクションプレート７４に順方向の推力ベクトルを生じるように制御されたＳＳＬＩＭ１４を示す。矢印１２０で示すように、リアクションプレート７４の前方、後方、左側及び右側の下部の１又は２以上のＳＳＬＩＭ１４が順方向の推力をもたらしている。これらの推力が組み合わさった結果、推力ベクトルは、矢印１２２で示すように順方向を示す。
図８は、ある実施形態による、リアクションプレート７４に（矢印１２４で示す）反時計回りの推力ベクトルを生じるように制御されたＳＳＬＩＭ１４を示す概略的俯瞰図である。反時計回りの推力ベクトル１２４は、ローミング車両１２を回転させることができる。反時計回りの推力ベクトル１２４を生じるために、リアクションプレート７４の前方及び後方の下部の１又は２以上のＳＳＬＩＭ１４は、リアクションプレート７４の両側の下部の１又は２以上のＳＳＬＩＭ１４によって発生する推力（矢印１３０及び１３２）に対して直角な（左右に９０度の）推力（矢印１２６及び１２８）をもたらすことができる。図示のように、リアクションプレート７４の左側に発生する推力１２８は逆方向を示し、リアクションプレート７４の右側に発生する推力１３０は順方向を示す。これらの推力が組み合わさった結果、推力ベクトル１２４は、ローミング車両１２を反時計回り方向に回転させることができる。
図９は、ある実施形態による、リアクションプレート７４の縁部に向かうバランスのとれた推力を生じ、従ってリアクションプレート７４に付与される推力ベクトルが存在しない（点１３４）ことによってローミング車両１２を適所に保持するように制御されたＳＳＬＩＭ１４を示す概略的俯瞰図である。具体的に言えば、リアクションプレート７４の前方及び後方の下部の１又は２以上のＳＳＬＩＭ１４は、順方向の推力を示す矢印１３６と逆方向の推力を示す矢印１３８とで示すような、リアクションプレート７４の縁部に向かう逆向きの推力を生じることができる。推力１３６及び１３８と共に、リアクションプレート７４の左側及び右側の下部の１又は２以上のＳＳＬＩＭ１４は、左方向の推力を示す矢印１４０と右方向の推力を示す矢印１４２とで示すような、リアクションプレート７４の縁部に向かう逆向きの推力を生じてリアクションプレート７４を適所に保持することができる。推力１３６、１３８、１４０及び１４２は、ＳＳＬＩＭ１４から、リアクションプレート７４にベクトル力が付与されないバランスのとれた推力パターンをもたらすことができる。
図１０は、ある実施形態による、リアクションプレート７４に順方向及び左方向の推力ベクトル（矢印１４４）を生じるように制御されたＳＳＬＩＭ１４を示す概略的俯瞰図である。推力ベクトル１４４は、順方向の推力（矢印１４６）を生じるローミング車両１２の前方及び後方の下部の１又は２以上のＳＳＬＩＭ１４と、左方向の推力（矢印１４８）を生じるローミング車両１２の左側及び右側の下部の１又は２以上のＳＳＬＩＭ１４とによって発生することができる。これらの推力が組み合わさると、ローミング車両１２の斜めの移動方向（例えば、４５度）をもたらす推力ベクトルが発生することができる。
図１１は、ある実施形態による、リアクションプレート内に前方やや左向きの推力ベクトル（矢印１５０）を生じるように制御されたＳＳＬＩＭ１４を示す概略的俯瞰図である。図１１の推力ベクトル１５０は、図１０の推力ベクトル１４４と比べて、順方向により強い推力（矢印１５２）が発生するように、ローミング車両１２の前方及び後方の下部で左方向の推力（矢印１５４）を生じる左側及び右側の下部のＳＳＬＩＭ１４よりも多くのＳＳＬＩＭ１４を作動させた結果として左への傾き度合いが小さい。すなわち、結果として生じる推力ベクトル１５０は、リアクションプレート７４の前方及び後方の下部のＳＳＬＩＭ１４によって生じる推力が左側及び右側の下部のＳＳＬＩＭ１４によって生じる推力を上回る結果として左よりも前方を向いている。推力ベクトルの方位角は、適切なＳＳＬＩＭ１４を作動させることによって微調整することができると理解されたい。
図１２は、ある実施形態による、リアクションプレート７４に反時計回りに回転しながら順方向の推力ベクトル（矢印１５６）を生じるように制御されたＳＳＬＩＭ１４を示す概略的俯瞰図である。この反時計回りに回転する順方向の推力ベクトル１５６を発生させるために、リアクションプレート７４の右側及び左側の下部の１又は２以上のＳＳＬＩＭ１４は順方向の推力（矢印１５８）を生じることができ、リアクションプレート７４の前方及び後方の下部の１又は２以上のＳＳＬＩＭ１４は、側部の推力１５８の方向とは直角な逆向きの推力（矢印１５９及び１６０）を生じることができる。例えば、推力１５９が左方向を示し、推力１６０が右方向を示すことによって、ローミング車両１２を反時計回りに回転させると同時に、推力１５８がローミング車両１２を順方向に動かすことができる。ＳＳＬＩＭ１４は、ローミング車両１２を時計回り方向に回転させるように制御することもできると理解されたい。
図１３は、ある実施形態による、加速度を高めるためにリアクションプレート７４に順方向の強い推力ベクトル（矢印１６１）を生じるように制御されたＳＳＬＩＭ１４を示す概略的俯瞰図である。図示のように、高密度のＳＳＬＩＭ１４が作動して順方向の推力（矢印１６２）を生じることができる。同方向に作動するＳＳＬＩＭ１４の密度を高めると、そのベクトルの推力が増加する。
図１４は、ある実施形態による、リアクションプレート７４に順方向の制動推力ベクトル（矢印１６４）を生じるように制御されたＳＳＬＩＭ１４を示す概略的俯瞰図である。推力ベクトル矢印１６４は、ローミング車両１２が動いている間にリアクションプレート７４の下部のＳＳＬＩＭ１４によって発生した、推力ベクトル１６４に対する制動推力（矢印１６６）の効果を表すように、サイズが縮小されている。なお、特定の方向に移動中のローミング車両１２を減速させるには、ローミング車両１２の下部のＳＳＬＩＭ１４を、移動方向とは逆向きの推力（矢印１６６）を生じるように制御することができる。
図１５は、ある実施形態による、ローミング車両１２を回転させることなくローミング車両１２の前方への動きを右に曲げる推力ベクトル（矢印１６８）をリアクションプレート７４に生じるように制御されたＳＳＬＩＭ１４を示す概略的俯瞰図である。当初、ローミング車両１２は、その下部のＳＳＬＩＭ１４によって発生した推力（矢印１７０）に起因して前方に動いている。制御システム１８は、ローミング車両１２の動きを曲げるために、ローミング車両１２の位置を特定して、モータドライブマトリクス２０に、ローミング車両１２が走行面を横切る際にローミング車両１２の移動経路内のＳＳＬＩＭ１４をタイミングよく作動させてリアクションプレート７４と相互作用させてローミング車両１２を所望の方向に向けるように命令することができる。図示のようないくつかの実施形態では、ＳＳＬＩＭ１４の様々な行が所望の方向の推力を増分的に生じることができる。例えば、ローミング車両１２の動きを右に曲げるために、ＳＳＬＩＭ１４の第１の行１７２は、１つの増分で車両１２を右に強制するように右方向の推力（矢印１７４）を生じることができる。次の増分では、ＳＳＬＩＭ１４の第２の行１７６が、ローミング車両１２が前方に移動し続けるように順方向の推力（矢印１７８）を生じることができる。さらに次の増分では、ＳＳＬＩＭ１４の第３の行１８０が、ローミング車両１２を右に強制するように右方向の推力（矢印１８２）を生じることができる。制御システム１８は、いずれかの所望の角度に向けられた総推力ベクトル（ｓｕｍ ｔｈｒｕｓｔ ｖｅｃｔｏｒ）を生成することにより、ローミング車両１２の移動経路内のさらなるＳＳＬＩＭ１４を曲線的な動きを生じ続けるように制御することができる。
図１６は、ある実施形態による、ローミング車両１２に含まれる機械式ブレーキ５８の側面図である。第１のビューには展開前の機械式ブレーキ５８を示し、第２のビュー１９２には展開後を示す。いくつかの実施形態では、機械式ブレーキ５８が、高摩擦μのためのブレーキパッド材料を含む鉄プレート１９４（例えば、鋼）を含むことができる。このブレーキパッド材料は、走行面２２との接触時に機械式ブレーキ５８及びローミング車両１２を適所に保持するのに十分な摩擦をもたらすことができる。さらに、機械式ブレーキ５８は、表面ステータマトリクス２４上のＳＳＬＩＭ１４によって発生した磁場を通過する際に機械式ブレーキ５８を非展開位置に保持するために係止ピン１９８が挿入される陥凹部１９６を含むこともできる。制御システム１８は、機械式ブレーキ５８を展開するために、係止ピン１９８を解除するための制御信号をローミング車両１２に送信することができる。ビュー１９２に示すように、ＳＳＬＩＭ１４によって発生した磁場は、機械式ブレーキ５８の鉄プレート１９４を引き寄せ、これによって鉄プレート１９４を表面ステータマトリクス２４の走行面２２に引き付けて接触させることができる。
いくつかの実施形態では、表面ステータマトリクス２４の特定の予定領域が、機械式ブレーキ５８の展開を促すバランスのとれた（例えば、リアクションプレート７４にベクトル力を付与しない）磁場パターンをもたらすことができる。いくつかの実施形態では、ＳＳＬＩＭ１４によって発生した磁場が機械式ブレーキ５８を非展開位置に保持する係止ピン１９８の力に打ち勝つほど十分に強い時に、機械式ブレーキ５８を展開させることができる。なお、機械式ブレーキ５８の使用は、ローミング車両１２の動作プロファイルの特定の部分のために計画することも、或いは（例えば、思わぬ事象が発生した場合には）その使用を計画しないこともできる。いくつかの実施形態では、機械式ブレーキ５８によって使用される保持力の効率を、最小に近い数のＳＳＬＩＭ１４がアクティブな状態を保って最低限の動作プロファイルが機械式ブレーキ５８を動かせるようにするアイドル電流としての比較的低い起電力閾値の存在を計画できる十分に小さなものとすることができる。
機械式ブレーキを後退させるには、鉄プレート１９４を引き寄せる磁場（例えば、起電力）が低下した（例えば、伸縮ばね２００の引張力に打ち勝つほど十分に強くなくなった）時又は消失した時に、機械式ブレーキ５８の基部に取り付けられた伸縮ばね２００が機械式ブレーキ５８をスロット２０４内に引き戻すことができる。後退時には、陥凹部１９６に係止ピン１９８が再挿入されることによって機械式ブレーキ５８を非展開位置に係止することができる。
ローミング車両１２は、複数の機械式ブレーキ５８を使用することもでき、これらはキャスター７２と相対的に配置することができる。例えば、図１７は、ある実施形態による、ローミング車両１２のリアクションプレート７４内の複数の機械式ブレーキ５８及びキャスター７２の位置の概略的俯瞰図である。機械式ブレーキ５８のサイズ及び／又は数は、ローミング車両１２の予定質量（例えば、車両要素及び乗車中の顧客の予定質量）とローミング車両１２の速度とに基づいて決定することができると理解されたい。いくつかの実施形態では、機械式ブレーキ５８の数及び／又はサイズを、ローミング車両動作プロファイルの最大予定速度と、ローミング車両１２の最大予定質量とに基づいて決定することができる。これにより、機械式ブレーキ５８の展開時に上限シナリオ（ｕｐｐｅｒ－ｂｏｕｎｄ ｓｃｅｎａｒｉｏｓ）に対処できるほど十分な保持力を与えることができる。さらに、いくつかの実施形態では、ローミング車両１２が最大予定速度よりも低速で移動している時には機械式ブレーキ５８を必ずしも全て展開させないこともできる。すなわち、展開される機械式ブレーキ５８の数は、ローミング車両１２の速度及び質量に基づいてローミング車両１２を停止させるのにどれ程の保持力が必要であるかに依存することができる。図示の実施形態では、ローミング車両１２のリアクションプレート７４に５つの機械式ブレーキ５８が含まれている。リアクションプレート７４の４つの隅部にそれぞれ１つの機械式ブレーキ５８が配置され、リアクションプレート７４の中心に１つの機械式ブレーキ５８が配置されている。あらゆる好適な数の機械式ブレーキ５８を使用することができると理解されたい。
リアクションプレート７４上の各地点におけるキャスター７２の数及びキャスター７２の位置は、リアクションプレート７４とＳＳＬＩＭ１４との間に十分な空隙を維持するように望む通りに変更することができる。例えば、リアクションプレート７４がそのいくつかの部分にキャスター７２を含まない場合には、ローミング車両１２が表面ステータマトリクス２４を横切っている間にこれらの部分がぐらつく（例えば、上下動する）ことがある。これらのリアクションプレート７４の部分が上下動すると、空隙の間隔が変化してＳＳＬＩＭ１４の効率が低下する恐れがある。また、リアクションプレート７４とＳＳＬＩＭ１４との間の比較的狭い空隙を可能にするためにキャスター７２のサイズを縮小することもできる。図示のように、リアクションプレート７４は、リアクションプレート７４の左側と右側に２つずつ、リアクションプレート７４の前方に１つ、及びリアクションプレート７４の後方に１つの、６つのキャスター７２を含む。このような配置は、乗り物車両第１が表面ステータマトリクス２４を横切る際のリアクションプレート７４の上下動を抑制して正確な空隙を維持することができる。正確な空隙を維持するために、あらゆる好適な数、サイズ及び／又は位置のキャスター７２を使用することができると理解されたい。
図１８～図２１は、ローミング車両１２の制動又は保持、及び／又はローミング車両１２の解放のための様々なプロセスのフロー図である。以下の図１８～図２１のプロセスについては制御システム１８が実行するものとして説明するが、これらのプロセスの一部又は全部は、制御システム１８、位置モニタリングシステム１６及び／又はモータドライブマトリクス２０と通信できる、ローミング車両１２、推進システム１０に関連するコンピュータ装置又はその他の構成要素などの他の制御装置が実行することもできる。また、以下のプロセスでは、実行できる複数の動作を説明するが、これらのプロセスを異なる順序で実行することも、いくつか動作を実行しないこともできる。これらのプロセスは、制御システム１８のメモリ３２に記憶されたコンピュータ命令として実装することができる。
これらを踏まえ、図１８は、ある実施形態による、図１６の機械式ブレーキ５８を展開するプロセス２１０のフロー図である。制御システム１８は、制動要求を受け取ることができる（２１２）。この制動要求は、（例えば、ユーザ入力に基づいて）ローミング車両１２から受け取ること、或いはメモリ３２から取得された動作プロファイルの一部として受け取ることなどができる。
制御システム１８は、位置モニタリングシステム１６又は位置追跡システム７０からの車両情報を用いてローミング車両１２の位置を特定することができる（ブロック２１４）。すなわち、制御システム１８は、受け取った車両情報に基づいて、表面ステータマトリクス２４に対するローミング車両１２の位置を特定することができる。
制御システム１８は、１又は２以上の機械式ブレーキ５８の係止ピン１９８を作動（例えば、後退）させるための制御信号をローミング車両１２に送信することができる（ブロック２１６）。制御システム１８は、ローミング車両１２に近いＳＳＬＩＭ１４を、１又は２以上の機械式ブレーキ５８の鉄材料を引き寄せて走行面２２の表面に接触させるのに十分な強度の磁場をもたらすように制御するための制御信号を、適切なモータドライブ４８及び／又は切り替えパネル５０に送信することもできる（２１８）。１又は２以上の展開された機械式ブレーキ５８の保持力によって、ローミング車両１２の動きを止めることができる。
図１９は、ある実施形態による、図１６の機械式ブレーキ５８を後退させるプロセス２２０のフロー図である。制御システム１８は、１又は２以上の機械式ブレーキ５８が展開されている間にローミング車両１２を動かす要求を受け取ることができる（ブロック２２２）。この要求は、（例えば、ユーザ入力に基づいて）ローミング車両１２から受け取ること、或いはメモリ３２から取得された動作プロファイルの一部として受け取ることなどができる。
制御システム１８は、位置モニタリングシステム１６又は位置追跡システム７０からの車両情報を用いてローミング車両１２の位置を特定することができる（ブロック２２４）。すなわち、制御システム１８は、受け取った車両情報に基づいて、表面ステータマトリクス２４に対するローミング車両１２の位置を特定することができる。
制御システム１８は、機械式ブレーキ５８を引き寄せる磁場を与えているＳＳＬＩＭ１４を機械式ブレーキ５８が後退するように制御するための制御信号を適切なモータドライブ４８及び／又は切り替えパネル５０に送信することができる（ブロック２２６）。すなわち、ＳＳＬＩＭ１４によって発生した磁場を伸縮ばね２００の力に十分に打ち勝つことができない強度まで低下させることにより、伸縮ばね２００がＳＳＬＩＭ１４から機械式ブレーキ５８を引き離してスロット２０４内に格納できるようにすることができる。制御システム１８は、機械式ブレーキ５８がスロット２０４内に後退すると、陥凹部１９６内に係止ピン１９８を作動（例えば、展開）させて機械式ブレーキ５８を非展開位置に固定するための制御信号をローミング車両１２に送信することができる。
図２０は、ある実施形態による、ＳＳＬＩＭ１４を用いて磁場を付与してローミング車両１２を適所に保持するプロセス２２０のフロー図である。制御システム１８は、ローミング車両１２を減速又は停止させる要求を受け取ることができる（ブロック２３２）。この要求は、（例えば、ユーザ入力に基づいて）ローミング車両１２から受け取ること、或いはメモリ３２から取得された動作プロファイルの一部として受け取ることなどができる。
制御システム１８は、位置モニタリングシステム１６又は位置追跡システム７０からの車両情報を用いてローミング車両１２の位置を特定することができる（ブロック２２４）。すなわち、制御システム１８は、受け取った車両情報に基づいて、表面ステータマトリクス２４に対するローミング車両１２の位置を特定することができる。
制御システム１８は、ローミング車両１２の近く（例えば、ローミング車両１２の位置の下部及び／又は周囲）のＳＳＬＩＭ１４をローミング車両１２を適所に保持するように制御するための制御信号を適切なモータドライブ４８及び／又は切り替えパネル５０に送信することができる（ブロック２３６）。いくつかの実施形態では、リアクションプレート７４の前方、後方、左側及び右側の下部の１つのＳＳＬＩＭ１４が、リアクションプレート７４の中心に向かうほぼ同等のバランスのとれた推力を生じることができる。この結果、推力ベクトルを発生させずにローミング車両１２を静止位置に保持することができる。上述したように、リアクションプレート７４の両側の同等位置に存在するＳＳＬＩＭ１４がリアクションプレート７４の外縁部に向かう推力を生じる時にも同様のシナリオが起こり得る。
図２１は、本開示の実施形態による、ＳＳＬＩＭ１４を用いて保持磁力を解除してローミング車両１２が動けるようにするプロセス２４０のフロー図である。制御システム１８は、ＳＳＬＩＭ１４の磁場がローミング車両１２を適所に保持している間にローミング車両１２を動かす要求を受け取ることができる（ブロック２４２）。この要求は、（例えば、ユーザ入力に基づいて）ローミング車両１２から受け取ること、或いはメモリ３２から取得された動作プロファイルの一部として受け取ることなどができる。
制御システム１８は、位置モニタリングシステム１６又は位置追跡システム７０からの車両情報を用いてローミング車両１２の位置を特定することができる（ブロック２２４）。すなわち、制御システム１８は、受け取った車両情報に基づいて、表面ステータマトリクス２４に対するローミング車両１２の位置を特定することができる。
制御システム１８は、ローミング車両１２を適所に保持しているＳＳＬＩＭ１４を、磁場の変更又は除去を行ってローミング車両１２が動けるようにするよう制御するための制御信号を、適切なモータドライブ４８及び／又は切り替えパネル５０に送信することができる（ブロック２４６）。例えば、制御システム１８は、リアクションプレート７４の下部の１又は２以上のＳＳＬＩＭにリアクションプレート７４に順方向の推力を生じるように命令することにより、ＳＳＬＩＭ１４によって発生した推力ベクトルを変化させることができる。推力ベクトルが変化した結果、ローミング車両１２を静止位置から解放して推力ベクトルの方向に動かすことができる。
上述したように、ＳＳＬＩＭ１４によって発生した磁場は、ローミング車両１２の車載電子機器の給電に活用することができる。この目的のために、図２２は、ある実施形態による、リアクションプレート７４上の誘導コイル７９を用いてＳＳＬＩＭ１４からのエネルギーを獲得してローミング車両１２の車載電子機器（例えば、プロセッサ５２、メモリ５４、通信モジュール５６、電源６０、無線方向コントローラ６２、スピーカ６４、ライト６６、拘束用ロック６８、位置追跡システム７０）に給電を行うことを示す概略図である。図示のように、１又は２以上の整流器及び／又は電力調整器７６を使用して、ＳＳＬＩＭ１４によって発生した磁場からの誘導エネルギーの変換、調整、増幅又はこれらのいずれかの組み合わせを行うことができる。例えば、整流器７８は、ＡＣ電力を車載電子機器の給電に使用されるＤＣ電力に変換することができる。いくつかの実施形態では、リアクションプレート７４とＳＳＬＩＭ１４との間の空隙２５２のサイズが、ＳＳＬＩＭ１４によって発生する誘導磁場の強度と、誘導コイル７９によって獲得されるエネルギー量とに影響を及ぼすことができる。従って、誘導磁場を強めるために比較的狭い空隙２５２を維持することが望ましいと考えられる。
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思い浮かぶであろう。従って、添付の特許請求の範囲は、本開示の実際の趣旨に該当する全てのこのような修正及び変更を含むものであると理解されたい。
１０ 推進システム
１２ ローミング車両
１６ 位置モニタリングシステム
１８ 制御システム
２０ モータドライブマトリクス
２２ 走行面
２４ 表面ステータマトリクス
１２ ローミング車両
１６ 位置モニタリングシステム
１８ 制御システム
２０ モータドライブマトリクス
２２ 走行面
２４ 表面ステータマトリクス
Claims (15)
- 推進システムであって、
それぞれの底部に設置されたリアクションプレートを含む１又は２以上のローミング車両と、
前記１又は２以上のローミング車両のための走行面が設置されて複数の片側式リニア誘導モータ（ＳＳＬＩＭ）を含む表面ステータマトリクスと、
を備え、前記複数のＳＳＬＩＭの少なくとも一部の各ＳＳＬＩＭは、互いに直角に設置された２つの巻線を含み、前記推進システムは、
切り替えパネルを介して前記複数のＳＳＬＩＭに電気的に結合するように構成された複数のモータドライブと、
制御システムと、
をさらに備え、前記制御システムは、
前記１又は２以上のローミング車両に関する情報を受け取り、
前記表面ステータマトリクスを横切る前記１又は２以上のローミング車両の所望の動作プロファイルを受け取り、
前記所望の動作プロファイル、前記情報、又はこれらのいずれかの組み合わせに基づいて、前記複数のＳＳＬＩＭのうちのどのＳＳＬＩＭを作動させるべきか、及び前記複数のＳＳＬＩＭの性能を判断し、
前記複数のＳＳＬＩＭを前記所望の動作プロファイルをもたらすように制御するための制御信号を前記複数のモータドライブに送信する、
ように構成され、
前記複数のモータドライブは、前記１又は２以上のローミング車両が前記走行面を横切る際に前記１又は２以上のローミング車両が前記所望の動作プロファイルによって指定された経路を辿るようにする推力ベクトルを前記リアクションプレート内に発生させるように前記リアクションプレートの下部の前記複数のＳＳＬＩＭの一部をタイミング良く作動させることにより、前記複数のＳＳＬＩＭを前記所望の動作プロファイルをもたらすように制御するように構成され、
前記複数のモータドライブは、前記複数のＳＳＬＩＭよりも量が少なく、
前記切り替えパネルは、前記ＳＳＬＩＭの制御を複数のモータドライブ間で切り替え、
前記制御システムは、前記切り替えパネルを介して前記複数のモータドライブを多重化して、前記１又は２以上のローミング車両の前記所望の動作プロファイルをもたらす前記複数のＳＳＬＩＭの前記一部を制御する、
ことを特徴とする推進システム。 - 前記１又は２以上のローミング車両は、鉄プレートと制動材料とを含む機械式ブレーキを有し、前記複数のＳＳＬＩＭのうちの１又は２以上のＳＳＬＩＭによって発生する磁場が前記鉄プレートを前記走行面に引き寄せ、前記制動材料は、前記１又は２以上のローミング車両を停止させるための摩擦をもたらす、
請求項１に記載の推進システム。 - 前記複数のＳＳＬＩＭの前記一部において、前記２つの巻線のうちの第１の巻線が縦方向に配置され、前記２つの巻線のうちの第２の巻線が横方向に配置される、
請求項１に記載の推進システム。 - 前記２つの巻線は、前記複数のＳＳＬＩＭの前記一部を形成するエポキシタイルブロックのそれぞれのスラットに包み込まれ、前記エポキシタイルブロックの上部に、前記１又は２以上のローミング車両のキャスターの前記走行面としての役割を果たすビニルシートが配置される、
請求項３に記載の推進システム。 - 少なくとも前記１又は２以上のローミング車両の位置、前記１又は２以上のローミング車両の速度、或いはこれらの両方を含む前記情報を特定するように構成された位置モニタリングシステムを備える、
請求項１に記載の推進システム。 - 前記位置モニタリングシステムは、前記１又は２以上のローミング車両とは分かれた、カメラを用いて前記情報を追跡する光学系、前記１又は２以上のローミング車両からの信号を、前記位置モニタリングシステム及び前記１又は２以上のローミング車両が接続されたネットワークを通じて信号三角測量法を用いて三角測量して前記情報を特定するプロセッサ、或いは前記光学系及び前記プロセッサの両方を含む、
請求項５に記載の推進システム。 - 前記２つの巻線の各々は、極性に基づいて２つの方向のうちの一方向に磁場を発生させるように個別に通電することができる、
請求項１に記載の推進システム。 - 前記１又は２以上のローミング車両は、前記複数のＳＳＬＩＭによって発生する磁場から誘導された電力に少なくとも部分的に基づいて給電を受ける車載電子機器を含む、
請求項１に記載の推進システム。 - 作動させるべき前記複数のＳＳＬＩＭの数、及び該複数のＳＳＬＩＭの前記作動されたＳＳＬＩＭに供給すべき電流の量が、前記所望の動作プロファイルに含まれる速度及び経路に基づいて決定される、
請求項１に記載の推進システム。 - 前記所望の動作プロファイルは、前記１又は２以上のローミング車両からのユーザ入力として、前記制御システムのメモリからの事前構成された動作プロファイルとして、或いはこれらのいずれかの組み合わせとして取得される、
請求項１に記載の推進システム。 - 表面ステータマトリクスの走行面上に配置された１又は２以上のローミング車両に関する情報を制御システムを介して受け取るステップであって、前記表面ステータマトリクスは複数の片側式リニア誘導モータ（ＳＳＬＩＭ）を含み、前記複数のＳＳＬＩＭの各ＳＳＬＩＭは互いに直角に配置された２つの巻線を含み、前記１又は２以上のローミング車両は、該１又は２以上のローミング車両の各それぞれのローミング車両の底部に取り付けられた非鉄リアクションプレートを含む、ステップと、
前記表面ステータマトリクスを横切る前記１又は２以上のローミング車両の所望の動作プロファイルを前記制御システムを介して受け取るステップと、
前記所望の動作プロファイル、前記情報、又はこれらのいずれかの組み合わせに基づいて、前記複数のＳＳＬＩＭのうちの作動させるべき選択対象と、前記複数のＳＳＬＩＭのうちの前記選択対象の性能とを前記制御システムを介して判断するステップと、
前記複数のＳＳＬＩＭのうちの前記選択対象を前記所望の動作プロファイルをもたらすように制御するための制御信号を、前記制御システムを介して複数のモータドライブに送信するステップであって、前記複数のモータドライブは、切り替えパネルを介して前記複数のＳＳＬＩＭに電気的に結合するように構成され、前記１又は２以上のローミング車両が前記走行面を横切る際に前記１又は２以上のローミング車両が前記所望の動作プロファイルによって指定された経路を辿るようにする推力ベクトルを前記リアクションプレート内に発生させるように前記リアクションプレートの下部の前記複数のＳＳＬＩＭの一部をタイミング良く作動させることにより、前記複数のＳＳＬＩＭを前記所望の動作プロファイルをもたらすように制御する、送信するステップと、
前記複数のモータドライブを多重化して、前記１又は２以上のローミング車両の前記所望の動作プロファイルに必要な前記複数のＳＳＬＩＭの前記一部のみを制御するステップを含み、前記複数のモータドライブは、前記複数のＳＳＬＩＭよりも量が少なく、前記切り替えパネルは、前記ＳＳＬＩＭの制御を複数のモータドライブ間で切り替える、
ことを特徴とする方法。 - 前記複数のＳＳＬＩＭのうちの前記１又は２以上のローミング車両の近くの１又は２以上のＳＳＬＩＭを、前記１又は２以上のローミング車両の各々に含まれる機械式ブレーキの鉄プレートを引き寄せて前記表面ステータマトリクスの表面に接触させる磁場を生じるように制御するための制御信号を、前記制御システムを介して前記複数のモータドライブのうちの１つ又は２つ以上に送信するステップを含む、
請求項１０に記載の方法。 - 前記１又は２以上のローミング車両に関する前記情報は、前記１又は２以上のローミング車両の位置、速度、又はこれらの両方を含み、前記情報は、位置モニタリングシステムから受け取られる、
請求項１０に記載の方法。 - 前記複数のＳＳＬＩＭのうちの前記選択対象の前記性能は、前記所望の動作プロファイルをもたらすために使用される前記複数のＳＳＬＩＭの各ＳＳＬＩＭの作動タイミング、発生させるべき磁場の大きさ、又はこれらのいずれかの組み合わせを含む、
請求項１０に記載の方法。 - 推進システムであって、
制御システムを備え、該制御システムは、
表面ステータマトリクスの走行面上に配置された１又は２以上のローミング車両に関する情報を受け取り、前記表面ステータマトリクスは複数の片側式リニア誘導モータ（ＳＳＬＩＭ）を含み、前記複数のＳＳＬＩＭの各ＳＳＬＩＭが互いに直角に配置された２つの巻線を含み、前記１又は２以上のローミング車両は、該１又は２以上のローミング車両の各それぞれのローミング車両の底部に取り付けられた非鉄リアクションプレートを含み、前記制御システムはさらに、
前記表面ステータマトリクスを横切る前記１又は２以上のローミング車両の所望の動作プロファイルを受け取り、
前記所望の動作プロファイル、前記情報、又はこれらのいずれかの組み合わせに基づいて、前記複数のＳＳＬＩＭのうちのどのＳＳＬＩＭを作動させるべきか、及び前記複数のＳＳＬＩＭの性能を判断し、
前記複数のＳＳＬＩＭを前記動作プロファイルをもたらすように制御するための制御信号を複数のモータドライブに送信し、前記複数のモータドライブは、切り替えパネルを介して前記複数のＳＳＬＩＭに電気的に結合するように構成され、前記１又は２以上のローミング車両が前記走行面を横切る際に前記１又は２以上のローミング車両が前記所望の動作プロファイルによって指定された経路を辿るようにする推力ベクトルを前記リアクションプレート内に発生させるように前記リアクションプレートの下部の前記複数のＳＳＬＩＭの一部をタイミング良く作動させることにより、前記複数のＳＳＬＩＭを前記所望の動作プロファイルをもたらすように制御し、
前記制御システムは、前記複数のモータドライブを多重化して、前記１又は２以上のローミング車両の前記所望の動作プロファイルに必要な前記複数のＳＳＬＩＭの前記一部のみを制御し、前記複数のモータドライブは、前記複数のＳＳＬＩＭよりも量が少なく、前記切り替えパネルは、前記ＳＳＬＩＭの制御を複数のモータドライブ間で切り替える、
ことを特徴とする推進システム。
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