JP7449935B2 - 乗物車両拘束システム - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１８年１２月７日出願の米国仮特許出願第６２／７７６，８３０号「乗物車両拘束システム」の優先権及び利益を主張し、その開示内容全体は引用により本明細書に組み込まれる。

（技術分野）
本開示は、一般的に、遊園地様式の乗物に関し、より具体的には、遊園地様式の車両の内部の乗客を固定するためのシステムに関する。

多くの遊園地様式の乗物は、軌道などの乗物経路に沿って乗客を運ぶ乗物車両を含む。乗物車両が乗物経路に沿って移動する際、乗物車両は、乗物経路の一部である曲がり角、ループ、回転部などの様々な乗物経路の特徴部にさらされる可能性がある。実際には、乗物車両の運動又は動きは、乗物経路の特徴によって影響を受ける。乗物車両の動きが変化すると、乗物車両内部の乗客は、様々な力を受ける可能性がある。従って、一般的に、乗物車両は、乗物車両が乗物経路に沿って移動する際に乗物車両内部の乗客を固定するための拘束システムを含む。

乗物車両及び遊園地様式のアトラクションは、乗客のための乗物車両体験を強化する他の機能を含むのが一般的である。例えば、乗物車両、乗物経路、及び／又はライドシステムの他の要素は、ライト、スピーカー、相互作用的な要素、特殊な環境、及び／又は乗物体験を強化するために乗物車両内の乗客に対して感覚的な刺激をもたらす他の機能を含むことができる。乗物車両体験を楽しんでいる乗客は、多種多様な体形及び大きさを有する可能性があることを理解されたい。現在、既存の乗物車両特徴部は、様々な体形やプロポーションの乗客に同等な感覚的刺激を提供できない可能性がある、及び／又は、遊園地様式の乗物における特定の感覚的刺激システムは、その効果が一部又はすべての乗客に限られる可能性があることが認識されている。

当初請求された主題の範囲に見合った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、特定の開示された実施形態の簡単な要約を提供することのみを意図したものである。実際には、本開示は、以下に示す実施形態と類似、又は異なることができる種々な形態を包含することができる。

一実施形態では、乗物車両の拘束システムは、乗物車両のシート内に乗客を固定するために乗客を横切って延びるように構成された剛性拘束具と、剛性拘束具に結合された柔軟性拘束具とを含む。柔軟性拘束具は、乗客の胴体の大部分に適合するように構成された柔軟性材料を含む。拘束システムは、柔軟性拘束具と一体化された触覚フィードバックシステムをさらに含み、触覚フィードバックシステムは、振動力を生成して振動力を乗客の胴体に伝えるように構成される。

一実施形態では、ライドシステムを作動させる方法は、乗物車両のシート内の乗客を乗物車両の剛性拘束具で固定するステップと、乗客の胴体の大部分に剛性拘束具に結合された柔軟性拘束具を適用するステップとを含む。本方法は、さらに、柔軟性拘束具と一体化された触覚フィードバックシステムで振動力を生成するステップと、乗客の胴体に振動力を伝えるステップとを含む。

一実施形態では、乗物車両システムは、乗客を収容するように構成されたシートを有する乗物車両を含む。また、乗物車両システムは、乗物車両の拘束システムを含む。拘束システムは、シート内で乗客を固定するように構成された剛性拘束具と、剛性拘束具に結合された柔軟性拘束具とを含む。柔軟性拘束具は、乗客の胴体の大部分に適合するように構成された柔軟性材料と、柔軟性拘束具と一体化された触覚フィードバックシステムとを含む。触覚フィードバックシステムは、振動力を生成して振動力を乗客の胴体に伝えるように構成される。乗物車両システムは、乗物車両システムのシミュレート環境に関連する感覚、要素、又は現象をシミュレートするために、触覚フィードバックシステムの動作を調整するように構成された制御装置をさらに含む。

本開示の上記及び他の特徴、態様、及び利点は、全図を通して同じ符号が同じ要素を示す図面を参照して以下の詳細な説明を読むことでよりよく理解することができる。

本開示の態様による、ライドシステムの実施形態の斜視図である。 本開示の態様による、乗物車両シートの拘束システムと一体化された触覚フィードバックシステムを示す、乗物車両の乗物車両シートの実施形態の斜視図である。 本開示の態様による、乗物車両シートの拘束システムと一体化された触覚フィードバックシステムを示す、乗物車両シートの実施形態の概略図である。 本開示の態様による、乗物車両の乗物車両シートの構成要素を示す、ライドシステムの実施形態の概略図である。 本開示の態様による、触覚フィードバックシステムを備える別個の拘束システムを有する複数の乗物車両シートを示す、乗物車両の一部の実施形態の斜視図である。

ここで、添付の図面に示された特定の実施形態に対する参照が詳細に行われるであろう。以下の詳細な説明では、本開示の完全な理解を可能にするために、多くの具体的な詳細が示される。しかしながら、当業者の一人にとっては、これらの具体的な詳細がなくても、実施形態を実行することができることは明らかであろう。他の例では、公知の方法、手順、構成要素は、本実施形態の態様を不必要に不明瞭にしないように、詳細には説明されていない。

様々な要素を説明するために第１、第２などの用語が本明細書で使用される場合があるが、これらの要素は、これらの用語によって限定されるべきではないことも理解されたい。これらの用語は、１つの要素を別の要素から区別するためにのみ使用される。例えば、本開示の範囲から逸脱することなく、第１の物体を第２の物体と呼ぶことができ、同様に、第２の物体を第１の物体と呼ぶことができる。

本明細書で使用される用語は、特定の実施形態の説明を目的とするためのものであり、限定することを意図するものではない。本説明及び添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形の「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈が明らかに別の意味を持つ場合を除いて、同様に複数形も含むことが意図される。本明細書で使用されている「及び／又は」という用語は、関連する記載された要素の１又は２以上の何らかの可能性のある組み合わせに言及し、それを包含することも理解されたい。本明細書で使用される場合、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、及び／又は「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、記載された特徴、完全体、ステップ、操作、要素、及び／又は構成要素の存在を規定するが、１又は２以上の他の特徴、完全体、操作、要素、構成要素、及び／又はそれらのグループの存在又は追加を除外しないことをさらに理解されたい。さらに、本明細書で使用される場合、“ｉｆ”という用語は、文脈に応じて、「～場合に（ｗｈｅｎ）」又は「～状態で（ｕｐｏｎ）」、又は「決定に応じて」又は「検出に応じて」を意味するものと解釈することができる。

遊園地は、常連客や来客に特有の楽しい体験を提供する多くの乗物を含む。遊園地は、様々の来客が要望するスリル感及び没入型体験に対応するため、多種多様な乗物を含む。多くの場合、遊園地ライド（amusement park ride）は、一連の特徴部を通って軌道などの乗物経路をたどる１又は２以上の乗物車両を含む。このような特徴部は、ループ、回転部、曲がり角、落下、トンネルなどを含むことができる。乗物車両は、乗物経路に沿って高速で移動し、複数の非直線経路に沿って横断することができる。その結果、乗物車両の内部に乗っている乗客は、別の方法で拘束されない場合、乗物車両内の乗客を動かす可能性がある力を受ける場合がある。従って、乗物車両は、しばしば乗物車両の作動時に乗物体験の持続時間の間にわたって乗物車両内の乗客を固定するように構成された拘束システムを含む。理解されるように、背の高い大人と小さな子供のような、非常に様々な大きさ、体形、及びプロポーションの乗客は、同じ乗物体験を楽しむことを切望する可能性がある。従って、乗物車両は、多種多様な体格、体形、及び大きさの乗客に対応する拘束システムを含むことが望ましい。

また、遊園地ライドは、特殊効果などの他の特徴部を含むことも多く、遊園地ライド上の乗客に対して没入型のスリル満点な体験を提供するように構成される。例えば、乗物車両、乗物車両シート、及び乗物経路に沿った環境を含む、遊園地ライドは、様々な感覚的刺激システムを含むことができる。これらのシステムは、発光デバイス、音響放出デバイス、振動システム、液体（例えば、水）スプレーシステム、又は乗客の１又は２以上の感覚を刺激するように構成される他のシステムを含むことができる。特定の既存のシステムでは、乗物車両は、乗物車両のシートに組み込まれた振動システムを含むことができる。より具体的には、乗物車両シートのシートクッション及び／又はシートバックは、乗物車両のシートに着座する乗客の真下又は背後に触覚刺激を提供するように構成される振動システムを含むことができる。しかしながら、このような振動システムでは、乗物車両のシートに着座する乗客に対する効果が著しく制限され、乗客が体験する効果は、体形又は大きさなどの様々の要因に基づいて著しく変化する可能性がある。

従って、本開示の実施形態は、一体化された触覚フィードバックシステムを有する乗物車両拘束システムに向けられる。詳細には、開示された拘束システムは、多種多様な体格、体形、及び大きさにぴったり合うように構成される要素を含む。換言すると、開示された拘束システムは、大きさが異なる乗客を収容するのを可能にするために、形状及び輪郭において適合性がありかつ調節可能である。例えば、拘束システムは、乗物車両内で乗客を固定するように構成される剛性拘束具と、乗客の体にぴったり合うように構成される柔軟性拘束具とを含むことができる。特定の実施形態では、柔軟性拘束具は、乗客の胴体の大部分又は大部分に適合するように構成される。

以下で詳述されるように、拘束具システムの触覚フィードバックシステムは、柔軟性拘束具と一体化することができる。柔軟性拘束具は、乗客の体の大部分にぴったり合うように調節可能であるので、柔軟性拘束具システムは、既存の拘束具システムと比較して、触覚フィードバックシステムを乗客の身体にしっかり接触させて、乗客の身体の広い表面領域にわたって位置決めすることができる。このようにして、触覚フィードバックシステムによる乗客の感覚的刺激は大幅に強化することができる。実際には、柔軟性拘束具による触覚フィードバックシステムと乗客との間の改善された接触は、広範な振動強度及び振動量にわたって、及び乗客の広範囲の身体部（例えば、肩、胸、胴、肋骨、腰、胃など）にわたって、振動刺激を使用することを可能にする。

図面を参照すると図１は、ライドシステム１０の一実施形態の斜視図である。ライドシステム１０は、１又は２以上の乗客１２を収容する１又は２以上の乗物車両１４を含むことができる。一実施形態では、複数の乗物車両１４は連結することができる（例えば、リンク機構によって）。乗物車両１４は、ライドシステム１０の作動中に乗物経路１６に沿って移動する。乗物経路１６は、乗物車両１４が移動する何らかの表面とすることができる。例えば、乗物経路１６は、軌道によって定めることができる。乗物経路１６は、乗物車両１４が移動する経路を定めること又は定めないことができる。一実施形態では、乗物経路１６は、電車の線路上の電車と同様に、乗物経路１６に沿って進行する乗物車両１４の動き（例えば、方向、速度、及び／又は向き）を制御することができる。別の実施形態では、別のシステムは、ライドシステム１０の作動中に乗物車両１４がたどる経路を制御することができる。例えば、乗物経路１６は、乗物車両１４のインターフェースシステムを用いて、乗客１２が乗物車両１４の特定の動きの態様を制御することを可能にする開放的な面とすることができる。

乗物車両１４は、何らかの適切な数の乗客１２を収容することができる。例えば、図示された実施形態は、それぞれ２人の乗客１２を収容することができる５台の乗物車両１４を含む。しかしながら、ライドシステム１０は、何らかの数の乗物車両１４を含むことができることを理解されたい。例えば、ライドシステム１０は、２台、４台、１０台、２０台、又は何らかの他の数の乗物車両１４を含むことができ、各乗物車両１４は、何らかの数の乗客１２を収容することができる。例えば、１つの乗物車両１４は、２人の乗客を収容することができ、別の乗物車両１４は、４人の乗客１２を収容することができ、付加的な乗物車両１４は、６人の乗客１２を収容することができ、何らかのさらなる乗物車両１４は、何らかの数の乗客１２を収容することができる。

図に示すように、乗物車両１４はまた、乗物車両１４内の乗客１２を固定するように構成される拘束システム１８を含む。各乗物車両１４は、少なくとも１つの拘束システム１８を含むが、いくつかの実施形態では、ライドシステム１０は、各乗客１２に対して別個の拘束システム１８を含むことができる。換言すると、実施形態では、各乗物車両１４は、ライドシステム１０の体験中に乗物車両１４に乗車する可能性のある乗客１２の総数に等しい数の拘束システム１８を含むことができる。以下で詳細に説明されるように、拘束システム１８は適合可能であり、より具体的には、乗客１２の身体、胴体、又は他の身体の一部に適合するように構成される。実際には、拘束システム１８の本実施形態は、何らかの様々な体格、大きさ、及び体形に適合可能に合わせられるように構成される。このために、拘束システム１８は、乗客１２の胴体の前側などの身体の大部分に適合するように構成される柔軟性拘束具を含むことができる。例えば、柔軟性拘束具は、乗客１２に対して締め付けること又は付勢することができ、これにより乗客１２に対してぴったり合うように適合することができる、柔軟な材料から形成することができる。

上述のように、拘束システム１８は、その中に一体化された触覚フィードバックシステムも含む。例えば、触覚フィードバックシステムは拘束システム１８の柔軟性拘束具と一体化することができ、触覚フィードバックシステムは、拘束システム１８が乗物車両１４内で乗客１２を固定する際に、乗客１２の身体の大部分としっかり接触して保持することができるようになっている。以下に説明されるように、触覚フィードバックシステムと乗客１２の身体との間の密接した広範な物理的な接触は、ライドシステム１０の体験を強化するための広範囲の振動及び／又は触覚効果の利用を可能にする。

図１に示されたライドシステム１０の実施形態は、ここで開示される技術の関連状況を提示しで検討を容易にすることを意図した簡略表現であることを理解されたい。乗物車両１４、乗物経路１６、拘束システム１８などを含むライドシステム１０の他の実施形態は、同様の及び／又は異なる要素又は構成を含むことができる。例えば、図示された実施形態は、乗物車両１４の真下に配置された乗物経路１６に沿って走行する乗物車両１４を示すが、ライドシステム１０の他の実施形態は、乗物車両の上に配置された乗物経路１６から吊り下げられた乗物車両１４を含むことができる。さらに、図示された拘束システム１８は、乗客１２の膝又は脚を横切って配置されたバー又は他の拘束具を含むものとして示されているが、拘束システム１８の他の実施形態は、ライドシステム１０の作動中に乗客１２を乗物車両１４に拘束するか又は別の方法で閉じ込めるように構成された付加的な又は代替的な構成要素を含むことができる。

図２は、乗客１２の１人を収容することができる乗物車両１４のシート３０の一実施形態の斜視図である。いくつかの実施形態では、シート３０は、乗物車両１４として機能し、他の乗物車両１４及び／又はシート３０から離れているが、他の実施形態では、シート３０は、共通の乗物車両１４内の複数のシート３０のうちの１つである。図示のように、シート３０は、シート３０内及び／又は乗物車両１４内に乗客１２を固定するように構成される拘束システム１８の実施形態を含む。図示のように、拘束システム１８は、その中に一体化された触覚フィードバックシステム３２を有し、これは以下でさらに詳細に説明される。

拘束システム１８は、剛性拘束具３４及び柔軟性拘束具３６を含む。剛性拘束具３４は、一般的に不変の、弾力性のない、及び／又は固くて曲がらない構成要素を含むことができる。換言すると、剛性拘束具３４の構成要素は、金属、プラスチック、複合材料、又は他の適切な剛性材料から作られた構成要素などの、一般的に不変の幾何学的形状を有することができる。拘束システム１８がロック構成又は配備構成にある場合、剛性拘束具３４の構成要素は、一般的に不動することができ、これによってシート３０内及び／又は乗物車両１４内での乗客１２の望ましくない動きを阻止又は防止することができる。

図示の実施形態では、剛性拘束具３４は、シート３０の後部４０から、シート３０のシートバック４２の上を通って、シート３０に位置する乗客１２の前側を横切って延びる肩越しバー（over-shoulder bar）３８を含む。図示の配備構成と格納構成との間の肩越しバー３８の移行を可能にするために、肩越しバー３８は、シートバック４２、シート３０の別の構成要素、又は乗物車両１４の別の構成要素に枢動可能に結合することができ、拘束システム１８は、シート３０に対する肩越しバー３８の選択的な回転を可能にするように構成することができる（例えば、ロッキングシステムを用いて）。剛性拘束具３４は、肩越しバー３８の遠位端に結合された膝バー４４も含む。図示の配備構成では、肩越しバー３８は、膝バー４４を乗客１２の脚及び腰に隣接して位置決めするように乗客１２の前側に広がる。ライドシステム１０の作動中、剛性拘束具３４は、図示の構成でロック及び固定することができる。このようにして、剛性拘束具３４は、シート３０内で乗客１２を固定することができる。特に、肩越しバー３８は、シートバック４２に対して乗客１２の胴体４６を実質的に保持し、膝バー４４は、シート３０のベース５０に対して乗客１２の脚４８を実質的に保持することができる。

柔軟性拘束具３６は、何らかの様々な体格、体形、大きさ、幾何学的形状、及び／又はプロポーションに一致するか又は別の方法で適合するように構成される柔軟な材料から形成することができる。例えば、柔軟性拘束具３６は、乗客１２の身体などの別の物体に容易に一致する又は適合することができる布、キャンバス、プラスチック、ナイロン、ウェビング、又は他の柔軟性材料を含むことができる。図示の実施形態では、柔軟性拘束具３６は、乗客１２がシート３０及び／又は乗物車両１４に着座する際に、乗客１２の胴体４６の上でそれに対して位置決めされるように構成されるベストの様な又はＵ字型の構成を有する。しかしながら、他の実施形態では、柔軟性拘束具３６は、覆い、袖、又は他の被覆などの、他の適切な構成を有することができ、これは、乗客１２の胴体４６の大きな表面領域をカバーすることができる及び／又はさもなければシート３０又は剛性拘束具３４と接触していない何らかの他の身体部分（例えば、腕、脚、手、足）をカバーすることができる。

さらに、柔軟性拘束具３６は、柔軟性拘束具３６が乗客１２の身体の比較的大きな表面領域に接触するような大きさとすることができる。例えば、柔軟性拘束具３６は、胴体４６の前側５２の少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、又はそれ以上をカバーするように構成することができ、この胴体４６は、一般に、頭部及び四肢を除く身体部分として定めることができる。様々な体形及び大きさに対する柔軟性拘束具３６の適合性を可能にするために、柔軟性拘束具３６は、大柄な成人の胴体４６の前側５２のかなりの部分（例えば、大部分）をカバーするように十分な大きさとすることができる。このように、柔軟性拘束具３６は、ライドシステム１０の体験に参加する可能性のある何らかの又は実質的に何らかの乗客１２の胴体４６の大きな表面領域に接触することができる。以下に詳述するように、拘束システム１８の特定の実施形態は、乗客１２の胴体４６又は身体に対する柔軟性拘束具３６の輪郭形成及び／又は適合性をさらに促進するように構成された付加的な特徴部も含む。

さらに、柔軟性拘束具３６は、その中に一体化された触覚フィードバックシステム３２を含む。触覚フィードバックシステム３２は、柔軟性拘束具３６によって固定された乗客１２のための振動力及び／又は触覚力又は感覚を制御及び生成するように構成された、様々な構成要素を含むことができる。例えば、触覚フィードバックシステム３２は、モーター、アクチュエータ、他の振動力生成器、制御装置、電源、センサー、又は触覚感覚を提供して乗客１２からフィードバックを収集するように構成された他の構成要素を含むことができる。構成要素は、触覚フィードバックシステム３２から乗客１２（例えば、胴体４６）への、振動力の十分かつ広範な生成及び移行を可能にするために、柔軟性拘束具３６を横切ってあらゆる場所に配列すること又は別な方法で配置することができる。

いくつかの実施形態では、触覚フィードバックシステム３２の構成要素は、柔軟性拘束具３６と一体化した１又は２以上のモジュール５４内にパッケージングすることができる。モジュール５４は、柔軟性拘束具３６の材料と一体化して、柔軟性拘束具３６の内部空洞内に位置することができ、又は別の方法で、柔軟性拘束具３６の一体化した要素として組み込むことができる。一実施形態では、モジュール５４及び／又は触覚フィードバックシステム３２の他の構成要素は、柔軟性拘束具３６にオーバーモールドされる。しかしながら、特定の実施形態では、触覚フィードバックシステム３２の一部又はすべての構成要素は、モジュール５４なしで柔軟性拘束具３６と一体化されることを理解されたい。換言すると、触覚フィードバックシステム３２の一部又はすべての構成要素は、モジュール５４のハウジングなどの付加的なパッケージング要素なしで柔軟性拘束具３６と直接一体化することができる。

理解されるように、柔軟性拘束具３６の物理的なサイズは、触覚フィードバックシステム３２の複数の構成要素（例えば、モーター、アクチュエータ、センサーなど）をそれと共に組み込むことを可能にする。実際には、柔軟性拘束具３６のサイズは、従来の触覚フィードバックシステムと比較すると、触覚フィードバックシステム３２に比較的多数の触覚構成要素を組み込むのを可能にする。その結果、触覚フィードバックシステム３２は、既存のシステムよりも広範の様々な振動及び／又は触感を生成するように構成される。例えば、触覚フィードバックシステム３２によって生成された振動又は触覚効果、又は振動又は触覚力は、持続時間、強度、総量、パターン、乗客１２の胴体４６又は身体上の位置などにおいて、広く変化することができる。いくつかの実施形態では、振動効果は、乗物車両１４の振動、動物との接触、電気ショック、銃の反動、地震又は他の自然現象、熱さ、寒さ、水又は他の液体との接触、乗客１２への重心加速度適用、その他の感覚をシミュレートするように生成することができる。

図３は、乗物車両１４のシート３０の一実施形態の概略図であり、柔軟性拘束具３６と一体化した触覚フィードバックシステム３２を有する拘束システム１８を示している。明確にするために、図示された実施形態では、剛性拘束具３４の肩越しバー３８が省略されている。上述のように、柔軟性拘束具３６は、シート３０に着座する乗客１２の身体（例えば、胴体４６の前側５２）の大部分（例えば、５０％以上）に一致するように構成されている。柔軟性拘束具３６のサイズは、柔軟性拘束具３６の中に過剰な触覚要素を組み込むことを可能にし、柔軟性拘束具３６を乗客１２の身体に対して合わせることで、触覚フィードバックシステム３２と乗客１２との間の密接な接触を可能にする。結果として、広範な触覚効果及び刺激は、乗客１２のライドシステム１０の体験を強化するために利用することができる。

触覚フィードバックシステム３２は、乗客１２が体験する振動力及び／又は触覚力を生成するように構成された様々な構成要素を含むことができる。例えば、触覚フィードバックシステム３２は、アクチュエータ７０（例えば、ソレノイドアクチュエータ、電気アクチュエータ、線形共振アクチュエータなど）、超音波触覚システム７２、モーター７４（例えば、偏心回転質量モーター）、容量性タッチシステム７６、又は振動力及び／又は触覚力を生成及び／又は応答するように構成される何らかの他の適切な要素を含むことができる。以下で詳細に説明するように、触覚フィードバックシステム３２は、柔軟性拘束具３６と一体化されない場合がある要素を含む、上記の構成要素の動作を調整するように構成された他の要素を含むこともできる。

上記のように、拘束システム１８は、乗客１２の身体への柔軟性拘束具３６の適合性をさらに促進するための他の機能を含むことができる。例えば、図示の実施形態では、拘束システム１８は、柔軟性拘束具３６とシート３０のシートバック４２との間に結合された調節可能なストラップ８０を含む。調節可能なストラップ８０は、柔軟性拘束具３６をシート３０に結合する可撓性ベルトであり、乗客１２が乗物車両１４を乗り降りする間などに、柔軟性拘束具３６を乗客１２に対して調節することを可能にする（例えば、配備、格納など）。一実施形態では、調節可能なベルト８０は、ウェビング又は他の織布材料から形成される。

調整可能なストラップ８０は、シート３０又は乗物車両１４の別の部分に結合されたロッキングリトラクター又は他の巻き取り機構に結合することができる。従って、リトラクターから選択的に配備及び／又は格納することができる調整可能なストラップ８０は、シート３０内の乗客１２に対する柔軟性拘束具３６の位置調整を容易にするように構成される。実際には、調整可能なストラップ８０は、柔軟性拘束具３６の位置の初期調整を可能にし、次に、柔軟性拘束具３６のその後のさらなる調整をロックする又は制限することによって、シートベルトと同様に機能することができる。例えば、柔軟性拘束具３６の基部８２は、剛性拘束具３４の膝バー４４に固定することができ（例えば、リベット、ストラップ、又は他の固定特徴部８４を介して）、拘束システム１８が乗客１２の身体上で身体を横切って配置されると、調整可能なストラップ８０は、ロッキングリストリクターの中に選択的に格納することができる。矢印８６で示されるように、調節可能なストラップ８０が格納されると、柔軟性拘束具３６と膝バー４４との間の接続部は緊張した状態になることができ、柔軟性拘束具３６は乗客１２の身体（例えば胴体４６）とより密接に接触するように引き入れることができる。このように、調節可能なストラップ８０は、乗客１２の身体への柔軟性拘束具３６の適合を可能にして容易にする。上述のように、柔軟性拘束具３６と乗客１２との間の密接な接触は、柔軟性拘束具３６と一体化された触覚フィードバックシステム３２の利用を可能にし、乗客１２のための改善された又は強化された振動感覚を生成する。

図４は、ライドシステム１０の一実施形態の概略図であり、乗物車両１４の構成要素と、乗物車両１４のシート３０とを示している。上述したように、シート３０は、剛性拘束具３４と、一体型触覚フィードバックシステム３２を備えた柔軟性拘束具３６とを有する拘束システム１８を含む。また、シート３０は、拘束システム１８、より具体的には触覚フィードバックシステム３２の動作を容易にする他の要素を含むことができる。以下で検討する構成要素は、触覚フィードバックシステム３２、拘束システム１８、シート３０、乗物車両１４、又はこれらの何らかの組み合わせと一体化することができることを理解されたい。

上述のように、触覚フィードバックシステム３２は、柔軟性拘束具３６と乗客１２の身体との間の密接な接触によって乗客１２に伝達される振動力及び触覚力を生成するように構成された構成要素を含む。また、触覚フィードバックシステム３２及び／又は乗物車両１４は、力生成構成要素の動作を可能にして調整するように構成される構成要素を含むこともできる。このような構成要素は、柔軟性拘束具３６の中で一体化すること、又はシート３０などの乗物車両１４の別の構成要素と一体化することができる。

例えば、触覚フィードバックシステム３２は、力生成構成要素に制御信号を送り、触覚フィードバックシステム３２からのフィードバックを受け取るように構成される制御装置１００と通信することができる。制御装置１００は、柔軟性拘束具３６、シート３０、又は乗物車両１４の別の構成要素と一体化することができる。制御装置１００は、プロセッサ１０２と、メモリ１０４とを含む。例えば、プロセッサ１０２は、場所、時間、ライドの現在の場面／画像、又はそれらの組み合わせに応じて振動を生成するためにモーター（例えば、高周波モーター、ステッピングモーター）を制御するソフトウェアを実行するマイクロプロセッサとすることができる。プロセッサ１０２は、複数のマイクロプロセッサ、１又は２以上の「汎用」マイクロプロセッサ、１又は２以上の特殊用途のマイクロプロセッサ、及び／又は１又は２以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又はそれらのいくつかの組み合わせを含むことができる。例えば、プロセッサ１０２は、１又は２以上の縮小命令セット（ＲＩＳＣ）プロセッサを含むことができる。

メモリ１０４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの揮発性メモリ、及び／又は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）などの不揮発性メモリを含むことができる。メモリ１０４は、様々な情報を保存することができ、様々な目的に使用することができる。例えば、メモリ１０４は、プロセッサ１０２が実行するための、ファームウェアやソフトウェアなどのプロセッサ実行可能命令を保存することができる。メモリ１０４は、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードドライブ、又は何らかの他の適切な光学的、磁気的、又はソリッドステートの記憶媒体、又はそれらの組み合わせを含むことができる。メモリ１０４は、データ、命令、及び何らかの他の適切なデータを保存することができる。作動時、プロセッサ１０２は、制御信号を生成するために及び／又は制御信号をアクチュエータ又はモーターなどの触覚フィードバックシステム３２の構成要素に提供するためにメモリ１０４上の命令を実行する。

触覚フィードバックシステム３２は、１又は２以上のセンサー１０６を含むこともできる。センサー１０６は、触覚フィードバックシステム３２の動作をさらに制御するために使用することができるフィードバックを収集するように構成される。例えば、センサー１０６は、乗客１２の心拍数を検出又は測定するように構成された心拍数センサーを含むことができ、制御装置１００は、触覚フィードバックシステム３２の動作を調整するために心拍数フィードバックを利用することができる。一実施形態では、拘束システム１８によって固定された乗客１２の心拍数が閾値を超える場合、制御装置１００は、触覚フィードバックシステム３２によって生成された振動力の強度を低減するように動作を調整すること、又は触覚フィードバックシステム３２の動作を停止することができる。センサー１０６は、圧力センサー（例えば、シート３０内の乗客１２の存在を検出するための）、温度センサー（例えば、乗客１２又は乗物車両１４の周りの環境の温度を検出するための）、位置センサー（例えば、乗物経路１６に沿った乗物車両１４の位置を検出するための）、又は、触覚フィードバックシステム３２の動作を調整するのに使用するフィードバックを収集して提供するように構成された何らかの他の適切なセンサーを含むこともできる。

さらに、触覚フィードバックシステム３２は、アクチュエータ７０、モーター７４、制御装置１００などの触覚フィードバックシステム３２の構成要素に電力を供給するように構成される電源１０８を含むことができる。電源１０８は、シート３０又は乗物車両１４もしくはライドシステム１０の別の部分の中に一体化することができる。例えば、一実施形態では、電源１０８は、乗物車両１４内に位置決めされたバッテリーである。別の実施形態では、電源１０８は、乗物車両１４の外部にある別の電力供給装置への電気的接続とすることができる。例えば、電源１０８は、ライドシステム１０のバスバーに電気的に接続することができる。

いくつかの実施形態では、触覚フィードバックシステム３２は、１又は２以上の入力デバイス１１０を含むこともできる。入力デバイス１１０は、触覚フィードバックシステム３２の動作をさらに調節するのに使用するために、乗客１２の入力デバイス１１０との相互作用によって、フィードバックを受け取るように構成される。例えば、一実施形態では、入力デバイス１１０は、乗客１２が触覚フィードバックシステム３２を作動及び不作動にするために切り替えることができるボタン又はスイッチである。別の実施形態では、入力デバイス１１０は、触覚フィードバックシステム３２によって生成された振動力の強度などの、乗客１２が触覚フィードバックシステム３２の設定を調整することを可能にするように構成されるダイヤル、ボタン、タッチスクリーン、スライダ、又は他の構成要素を含む。

図に示すように、触覚フィードバックシステム３２は、乗物車両１４の外部のシステムとの通信を可能にする通信回路１１２を含むこともできる。例えば、通信回路１１２は、有線接続又は無線接続を介して、ライドシステム１０のライドシステム制御装置１１４（例えば、中央システム制御装置）と通信するように構成することができる。通信回路１１２は、ライドシステム１０の動作の調整に使用するために、様々な情報をライドシステム制御装置１１４に伝えることができる。情報の種類は、乗物車両１４内の乗客１２の人数、乗物車両１４の塞がった又は空いているシート３０の識別、触覚フィードバックシステム３２の動作パラメータに関連するデータ、乗物経路１６に沿った乗物車両１４の位置、乗物車両１４の速度、拘束システム１８の位置又は状態、又は何らかの他の適切な情報を含むことができる。

ライドシステム制御装置１１４は、上述のプロセッサ１０２と類似することができるプロセッサ１１６と、上述のメモリ１０４と類似とすることができるメモリ１１８とを含む。通信回路１１２から受け取った情報に基づいて、ライドシステム制御装置１１４は、ライドシステム１０の動作を調整することができる。例えば、ライドシステム制御装置１１４は、乗物車両１４の体験の開始時刻、乗物車両１４の体験の終了時刻、乗物経路１６上の乗物車両１４の速度などを制御することができる。いくつかの実施形態では、ライドシステム制御装置１１４及び通信回路１１２は、触覚フィードバックシステム３２の動作を、照明システム、ディスプレイシステム、音響システム、芳香システム、又は感覚刺激を生成するように構成された他のシステムなどの、ライドシステム１０の他の感覚システムと連係させるために、互いに通信することができる。例えば、ライドシステム制御装置１１４及び通信回路１１２は、乗物車両１４が乗物経路１６に沿って特定の場所を通過するときに特定の振動パターンを生成するように、及び／又はライドシステム１０の照明／画像表示及び／又は音響出力の生成と一致するように、触覚フィードバックシステム３２の動作を連係させることができる。一実施形態では、触覚フィードバックシステム３２は、乗物車両１４が稲光を伴う嵐をシミュレートする照明表示手段に接近しているときに、電気ショックを代表する振動力を生成することができる。別の実施形態では、触覚フィードバックシステム３２は、乗物車両１４が乗物経路１６に沿ってシミュレートされたジャングル又は草原環境に入るときに、昆虫との接触をシミュレートするために、乗客１２の身体を横切って移動又は進行するように思われる小さな集中的な振動力を生成することができる。

図５は、乗物車両１４の一実施形態の斜視図であり、それぞれの乗客１２及び拘束システム１８を有する複数のシート３０を示す。図に示すように、各拘束システム１８は、それぞれの拘束システム１８の柔軟性拘束具３６内に一体化された、本技術による触覚フィードバックシステム３２を含む。

上記で詳述したように、触覚フィードバックシステム３２は、拘束システム１８によって固定される乗客１２に伝えられる振動力及び／又は触覚力の生成によって、広範囲の特有の感覚的刺激を提供するように構成されている。実際には、本明細書に開示された拘束システム１８及び一体化した触覚フィードバックシステム３２は、乗客１２のためのライドシステム１０の体験の一部である他の態様又は感覚的刺激（例えば、光、音、匂いなど）と連係することができる、多くの感覚のいずれかを表す又はシミュレートするように選択する、調整する、又はその他の方法でカスタマイズすることができる振動力の生成及び伝達を可能にする。

各触覚フィードバックシステム３２の動作は、ライドシステム１０の他のシステム（例えば、感覚システム）と連係させることができるが、特定の実施形態では、触覚フィードバックシステム３２の動作は、同じライドシステム１０内の他の触覚フィードバックシステム３２と連係させることができる。例えば、ライドシステム制御装置１１４、又は乗物車両１４の専用の制御装置などの他の制御装置は、乗物車両１４内のシート３０の列１２０内に含まれる各触覚フィードバックシステム３２の動作を連係させることができる。例えば、制御装置は、第１の乗客１２２に関連する触覚フィードバックシステム３２の動作を制御して、第１の時間に第１の乗客１２２に伝えられる特定のタイプの振動力又はパターンを生成することができる。その後、制御装置は、第２の乗客１２４に関連する触覚フィードバックシステム３２の動作を制御して、第１の乗客１２２に伝えられたのと同じ特定のタイプの振動力又はパターンを生成することができる。制御装置は、列１２０内の様々な触覚フィードバックシステム３２の動作の調整を継続して、特定の振動感覚を連続的に第３の乗客１２６から第４の乗客１２８に移行させて、列１２０内の乗客１２を横切って進む要素又は現象（例えば、蛇のように滑るように進むこと（ｓｌｉｔｈｅｒｉｎｇ ｓｎａｋｅ）、水の流れ、電気ショック、銃の反動など）をシミュレートすることができる。このようにして、触覚フィードバックシステム３２は、乗物車両１４内の乗客１２の間で共有されるライドシステム１０の体験を強化することができる。もしくは、少なくとも１人の乗客１２は、他の乗客１２とは異なる触覚体験を受けること又は触覚体験を受けないことを選択することができる。

従って、本開示の実施形態は、一体化された触覚フィードバックシステムを有する乗物車両拘束システムに向けられる。開示された拘束システムは、多種多様の体格、体形、及び大きさにぴったり合う、柔軟性拘束具などの要素を含む。換言すると、開示された拘束システムは、大きさが異なる乗物車両の乗客を収容するのを可能にするために、形状及び輪郭において適合性があり調整可能である。拘束システムの触覚フィードバックシステムは、柔軟性拘束具と一体化することができる。柔軟性拘束具は、乗客の身体の大部分にぴったりと合うように調整可能であるので、柔軟性拘束具は、既存の拘束システムと比較すると、触覚フィードバックシステムを乗客の身体にしっかり接触させ、乗客の身体の広い表面領域にわたって位置決めする。このようにして、触覚フィードバックシステムによる乗客の感覚的刺激は強化することができる。実際には、柔軟性拘束具による触覚フィードバックシステムと乗客との間の、改善されかつ増加された接触は、例えば、広範な振動強度、振動パターン、及び振動量にわたって、及び乗客の広範囲の身体領域にわたって、振動刺激を使用することを可能にする。

本明細書では本発明の実施形態の特定の特徴のみを図示して説明したが、当業者であれば多くの修正例及び変更例を想定できるはずである。従って、特許請求の範囲は、本開示の真の精神に該当する全ての当該修正例及び変更例を包含することが意図されていると理解される。

１２ 乗客
１４ 乗物車両
１８ 拘束システム
２０ シート
３２ 触覚フィードバックシステム
３４ 剛性拘束具
３６ 柔軟性拘束具
３８ 肩越しバー
４０ シートの後部
４２ シートバック
４４ 膝バー
４６ 胴体
４８ 脚
５０ 基部
５２ 胴体の前側
５４ モジュール

Claims (20)

1. 乗物車両の拘束システムであって、
   乗客を乗物車両のシート内に固定するために乗客を横切って延びるように構成される剛性拘束具と、
   前記剛性拘束具に結合され、前記乗客の胴体の大部分に適合するように構成された柔軟性材料を含む柔軟性拘束具と、
   前記柔軟性拘束具の中で一体化された触覚フィードバックシステムと、
   を備え、
   前記触覚フィードバックシステムは、振動力を生成して、前記振動力を前記乗客の前記胴体に伝えるように構成される、乗物車両の拘束システム。
2. 前記触覚フィードバックシステムは、前記柔軟性拘束具と一体化した複数のモーター、複数のアクチュエータ、又はその両方を備える、請求項１に記載の拘束システム。
3. 前記触覚フィードバックシステムは、前記柔軟性拘束具にオーバーモールドされた振動力生成器を備える、請求項１に記載の拘束システム。
4. 前記柔軟性拘束具は、前記柔軟性拘束具を前記乗物車両の前記シートに結合し、前記柔軟性拘束具を前記乗客の前記胴体に対して固定するように構成された複数のストラップを備える、請求項１に記載の拘束システム。
5. 前記複数のストラップのうちの少なくとも１つのストラップを引き戻し、前記柔軟性拘束具を前記乗客の前記胴体に対して付勢するように構成された少なくとも１つのロッキングリトラクターを備える、請求項４に記載の拘束システム。
6. 前記剛性拘束具は、前記乗客の脚に隣接して位置決めされるように構成された膝バーを備え、前記柔軟性拘束具は、前記膝バーに結合される、請求項１に記載の拘束システム。
7. 前記剛性拘束具は、前記膝バーに結合された肩越しバーを備え、前記肩越しバーは、前記シートから前記乗客の上に広がるように構成される、請求項６に記載の拘束システム。
8. 前記触覚フィードバックシステムは、
   前記乗客、前記乗物車両、又はその両方に関連するフィードバックを収集するように構成されたセンサーと、
   前記収集されたフィードバックに基づいて、前記触覚フィードバックシステムの動作を調整するように構成された制御装置と、
   を備える、請求項１に記載の拘束システム。
9. 前記センサーは、前記乗客の心拍数を検出するように構成された心拍数センサーを備える、請求項８に記載の拘束システム。
10. 前記制御装置に通信可能に接続された入力デバイスを備え、前記入力デバイスは、前記乗客による前記触覚フィードバックシステムの動作の調整を可能にするように構成される、請求項８に記載の拘束システム。
11. 前記柔軟性拘束具は、前記乗客の前記胴体の前側の少なくとも５０％をカバーするように構成される、請求項１に記載の拘束システム。
12. ライドシステムを作動させる方法であって、
    乗物車両のシート内の乗客を前記乗物車両の剛性拘束具で固定するステップと、
    前記乗客の胴体の大部分に、前記剛性拘束具に結合された柔軟性拘束具を適用するステップと、
    前記柔軟性拘束具の中で一体化された触覚フィードバックシステムで振動力を生成するステップと、
    前記乗客の前記胴体に前記振動力を伝えるステップと、
    を含む、方法。
13. 前記乗客の胴体の大部分に柔軟性拘束具を適用するステップは、前記乗客の前記胴体の前側の大部分を前記柔軟性拘束具でカバーするステップを含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記乗客の前記胴体に振動力を伝えるステップは、前記ライドシステムのシミュレート環境に関連する感覚、要素、又は現象をシミュレートすることを含む、請求項１２に記載の方法。
15. 前記振動力の生成を前記ライドシステムの付加的な感覚システムの動作と連係させるステップを含み、前記付加的な感覚システムは、照明システム、表示システム、音響システム、芳香システム、又はそれらの何らかの組み合わせを含む、請求項１２に記載の方法。
16. 前記乗物車両のシート内の乗客を固定するステップは、
    前記剛性拘束具の肩越しバーを前記乗客の上に位置決めしてロックするステップと、
    前記剛性拘束具の膝バーを前記乗客の脚部に隣接して位置決めするステップと、
    を含み、
    前記柔軟性拘束具は前記膝バーに結合される、請求項１２に記載の方法。
17. センサー又は入力デバイスによって前記乗客、前記乗物車両、又はその両方に関連するフィードバックを収集するステップと、
    前記フィードバックに基づいて、前記触覚フィードバックシステムの動作を調整するステップと、
    を含む、請求項１２に記載の方法。
18. 乗物車両システムであって、
    乗客を収容するように構成されたシートを含む乗物車両と、
    前記乗物車両の拘束システムと、
    を備え、
    前記拘束システムは、
    前記乗客を前記シート内に固定するように構成された剛性拘束具と、
    前記剛性拘束具に結合され、前記乗客の胴体の大部分に適合するように構成された柔軟材料を含む柔軟性拘束具と、
    前記柔軟性拘束具の材料の中で一体化され、振動力を生成して、前記振動力を前記乗客の前記胴体に伝えるように構成された触覚フィードバックシステムと、
    を備え、
    前記乗物車両システムは、さらに
    前記乗物車両システムのシミュレート環境に関連する感覚、要素、又は現象をシミュレートするために、前記触覚フィードバックシステムの動作を調整するように構成された制御装置、
    を備える、乗物車両システム。
19. 前記制御装置は、前記乗物車両システムの付加的な感覚システムの動作に基づいて、前記乗客に関連するフィードバックを収集するように構成されたセンサーからの第１の信号に基づいて、前記乗客によって作動されるように構成される入力デバイスからの第２の信号に基づいて、又はそれらの何らかの組み合わせに基づいて、前記触覚フィードバックシステムの動作を調整するように構成される、請求項１８に記載の乗物車両システム。
20. 前記触覚フィードバックシステムは、前記柔軟性拘束具と一体化された複数のモーター、複数のアクチュエータ、又はその両方を備え、前記柔軟性拘束具は、前記柔軟性拘束具を前記乗客の前記胴体に固定するように構成された少なくとも１つのストラップを備える、請求項１８に記載の乗物車両システム。

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