(57)【要約】重力を利用した無動力走行を行う競走用車両のトラックにおいて、第１曲線走路を含む第１レーン、及び、前記第１曲線走路と隣接するように位置する第２曲線走路を含む第２レーンを含み、前記第１曲線走路は、前記第１レーンが所定の第１難易度を有するようにする第１片勾配を有し、前記第２曲線走路は、前記第２レーンが所定の第２難易度を有するようにする第２片勾配を有することを特徴とするトラックが開示される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重力を利用した無動力走行を行う、予め定められた競走用車両の特性を反映してプログラミングされたカスタマイズドトラックであって、
前記トラックの開始地点は終了地点よりも高い所に位置し、
前記予め定められた競走用車両は、既に設定された、重さ、重心の高さ、前後左右の重さ配分、ホイールアラインメント及びキャスタを含み、前記トラックの路面との間で既に設定された転がり抵抗を有する車輪を、更に含み、
前記トラックは、前記予め定められた競走用車両が、予め定められた縦加速度及び横加速度のうちの少なくとも１つを有するように、長さ、傾斜、回転半径及び片勾配が設計され、運転者が、前記予め定められた競走用車両で前記トラックを走行中に、プログラミングされた難易度を体験できるようにする、トラック。
【請求項２】
前記トラックは、
第１曲線走路を含む第１レーンと、
前記第１曲線走路と同じ中心を有する第２曲線走路を含む第２レーンとを含み、
前記第１曲線走路は、前記第１レーンが所定の第１難易度を有するようにする第１片勾配を有し、
前記第２曲線走路は、前記第２レーンが所定の第２難易度を有するようにする第２片勾配を有し、
前記トラックの少なくとも一部には、前記トラックの開始地点から終了地点まで、重力を利用した無動力走行が可能にする傾斜が備えられ、
前記第１難易度及び前記第２難易度は、前記無動力走行を行う競走用車両が、前記第１曲線走路及び前記第２曲線走路を、前記第１曲線走路及び前記第２曲線走路の傾斜を利用して無動力で走行する際に受ける、縦加速度及び横加速度のうちの少なくとも１つによって決定され、
前記無動力走行を行う競走用車両が前記第１曲線走路又は前記第２曲線走路に進入する速度をｖ、前記第１曲線走路又は前記第２曲線走路の回転半径をｒ、前記第１曲線走路又は前記第２曲線走路にて前記無動力走行を行う競走用車両が受ける横加速度をａとするとき、前記第１曲線走路又は前記第２曲線走路の片勾配ｉは、以下の式によって決定されることを特徴とする請求項１に記載のトラック。
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【請求項３】
前記第１片勾配及び前記第２片勾配は、前記無動力走行を行う競走用車両が前記第１曲線走路の傾斜を利用して無動力で走行する際に受ける横加速度と、前記無動力走行を行う競走用車両が前記第２曲線走路の傾斜を利用して無動力で走行する際に受ける横加速度とについて大きさが同一となるように、互いに異なるように設定されることで、前記第１難易度及び前記第２難易度が同一となるように設定されることを特徴とする請求項２に記載のトラック。
【請求項４】
前記第１片勾配及び前記第２片勾配は、前記無動力走行を行う競走用車両が前記第１曲線走路の傾斜を利用して無動力で走行する際に受ける横加速度と、前記無動力走行を行う競走用車両が前記第２曲線走路の傾斜を利用して無動力で走行する際に受ける横加速度とについて大きさが異なるものとなるように、互いに同一に設定されることで、前記第１難易度及び前記第２難易度が相異なるように設定されることを特徴とする請求項２に記載のトラック。
【請求項５】
前記第１片勾配は、前記無動力走行を行う競走用車両が前記第１曲線走路の傾斜を利用して無動力で走行する際に受ける遠心力が、前記無動力走行を行う競走用車両の車輪と、前記第１レーンの路面との間の摩擦力以下となるように設定され、
前記第２片勾配は、前記無動力走行を行う競走用車両が前記第２曲線走路の傾斜を利用して無動力で走行する際に受ける遠心力が、前記無動力走行を行う競走用車両の車輪と、前記第２レーンの路面との間の摩擦力以下となるように設定されることを特徴とする請求項２に記載のトラック。
【請求項６】
前記第１曲線走路の回転半径及び前記第２曲線走路の回転半径は、前記無動力走行を行う競走用車両の最小回転半径と同じか、より大きく設定されることを特徴とする請求項２に記載のトラック。
【請求項７】
前記第１レーン及び前記第２レーンは第１傾斜を有する直線走路を含み、
前記第１傾斜は、前記無動力走行を行う競走用車両の縦加速度が、既に設定された閾縦加速度を超えないように設定されることを特徴とする請求項２に記載のトラック。
【請求項８】
前記第１レーン及び前記第２レーンは、前記第１レーン及び前記第２レーンの路面を支持する路面支持部を更に含み、
前記路面支持部は、左右又は上下に回転可能に設定され、前記第１レーン及び前記第２レーンの傾斜及び片勾配を調整可能に構成されることを特徴とする請求項２に記載のトラック。
【請求項９】
前記第１レーン及び前記第２レーンの終了地点に備えられた減速区間を更に含み、
前記減速区間は平地又は登り坂で構成され、
前記減速区間の長さは、前記無動力走行を行う競走用車両が、前記減速区間の終端に到達する前に停止し得るように構成されることを特徴とする請求項２に記載のトラック。
【請求項１０】
前記トラックは、
前記トラックに含まれている直線走路の傾斜及び長さ、前記トラックに含まれている曲線走路の片勾配、長さ及び回転半径、前記トラックに含まれているレーン幅、レーン間の離間距離、曲線走路の数、及び、前記トラックに含まれている曲線走路間の距離のうちの少なくとも１つに基づいて難易度が決定されることを特徴とする請求項２に記載のトラック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、競走用車両のトラックに関する。具体的には、重力を利用した無動力走行を行う競走用車両のトラックに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のレーンを含む競走用トラックにおいて、それぞれのレーンの難易度を設定できる基準があれば、その基準に従って、多様かつ公正な競争を行うことができる。従って、それぞれのレーンの難易度を評価できる方法、及び、それぞれのレーンの難易度を設定するための方法が要求される。
【０００３】
横加速度とは、走行する競走用車両が進む方向の横方向（ｌａｔｅｒａｌ）に作用する加速度を意味する。競走用車両が曲線走路を走行する際、遠心力によって、競走用車両は、コーナーの外側へ押し出される力を受けることとなる。横加速度は、このような遠心力によって競走用車両に加えられる加速度を意味する。横加速度が大きくなる場合、競走用車両及び運転者に加えられる負担が大きくなり、走行の難易度が高くなり得る。また、遠心力が、競走用車両と路面との間の摩擦力よりも大きく作用する場合、競走用車両が滑る恐れがあるので、トラックの構成時に注意が必要である。
【０００４】
片勾配は、道路の曲線部において外側を内側よりも一定値だけ高くすることを意味する。遠心力による車両の滑り又は離脱を防止するために、道路の曲線部で、外側を内側よりも高くすることを意味する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、重力を利用した無動力走行を行う競走用車両のトラックを提供することにある。具体的に、複数のレーンを含む競走用車両のトラックにおいて、各レーンの難易度を設定できる競走用車両のトラックを提供することにある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、以上で言及された課題に限定されず、言及されていない他の課題は、以下の記載から、通常の技術者が明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するための本発明の一側面に係る重力を利用した無動力走行を行う競走用車両のトラックは、重力を利用した無動力走行を行う、予め定められた競走用車両の特性を反映してプログラミングされた、カスタマイズドトラックであって、前記トラックの開始地点は、終了地点よりも高い所に位置し、前記予め定められた競走用車両は、既に設定された重さ、重心の高さ、前後左右の重さ配分、ホイールアラインメント及びキャスタを含み、前記トラックの路面との、既に設定された転がり抵抗を有する車輪を、更に含み、前記トラックは、前記予め定められた競走用車両が、予め定められた縦加速度及び横加速度のうちの少なくとも１つを有するように、長さ、傾斜、回転半径及び片勾配が設計され、運転者が、前記予め定められた競走用車両で前記トラックを走行する間に、プログラミングされた難易度を体験できるようにすることを特徴とする。
【０００８】
上述した課題を解決するための本発明の一側面に係る、重力を利用した無動力走行を行う競走用車両のトラックは、第１曲線走路を含む第１レーン、及び、前記第１曲線走路と隣接するように位置する第２曲線走路を含む第２レーンを含み、前記第１曲線走路は、前記第１レーンが所定の第１難易度を有するようにする第１片勾配を有し、前記第２曲線走路は、前記第２レーンが所定の第２難易度を有するようにする第２片勾配を有する。
【０００９】
また、前記第１片勾配及び前記第２片勾配は、前記競走用車両が前記第１曲線走路を走行する際に受ける横加速度と、前記競走用車両が前記第２曲線走路を走行する際に受ける横加速度の大きさとが同一となるように、互いに異なるように設定されることで、前記第１難易度と前記第２難易度とが同一となるように設定されうる。
【００１０】
更に、前記第１曲線走路及び前記第２曲線走路の中心は互いに同一であり、前記第１レーン及び前記第２レーンは、互いに同一の数の曲線走路を含むことができる。
【００１１】
また、前記第１片勾配及び前記第２片勾配は、前記競走用車両が前記第１曲線走路を走行する際に受ける横加速度と、前記競走用車両が前記第２曲線走路を走行する際に受ける横加速度の大きさとが異なるように、互いに同一に設定されることで、前記第１難易度と前記第２難易度とが互いに異なるように設定されうる。
【００１２】
更に、前記第１片勾配は、前記競走用車両が前記第１曲線走路を走行する際に受ける遠心力が、前記競走用車両と前記第１レーンの路面との間の摩擦力以下となるように設定され、前記第２片勾配は、前記競走用車両が前記第２曲線走路を走行する際に受ける遠心力が、前記競走用車両と前記第２レーンの路面との間の摩擦力以下となるように設定されるのでありうる。
【００１３】
また、前記第１曲線走路の回転半径及び前記第２曲線走路の回転半径は、前記競走用車両の最小回転半径と同じか、より大きく設定されうる。
【００１４】
更に、前記第１レーン及び前記第２レーンは第１傾斜を有する直線走路を含み、前記第１傾斜は、前記競走用車両の縦加速度が、既に設定された、しきい（閾）縦加速度を超えないように設定されうる。
【００１５】
また、前記直線走路の長さ及び前記しきい（閾）縦加速度は、前記競走用車両の走行速度が、既に設定されたしきい（閾）速度を超えないように設定されうる。
【００１６】
更に、前記第１レーン及び前記第２レーンは、前記第１レーン及び前記第２レーンの路面を支持する路面支持部を更に含み、前記路面支持部は、左右又は上下に回転可能に設定され、前記第１レーン及び前記第２レーンの傾斜及び片勾配を調整可能に構成されうる。
【００１７】
また、前記第１レーン及び前記第２レーンの終了地点に備えられた減速区間を更に含み、前記減速区間は、平地又は登り坂で構成され、前記減速区間の長さは、前記競走用車両が前記減速区間の終わりに到達する前に停止し得るように構成されうる。
【００１８】
更に、前記トラックは、前記トラックに含まれている直線走路の傾斜及び長さ、前記トラックに含まれている曲線走路の片勾配、長さ及び回転半径、前記トラックに含まれているレーン幅、レーン間の離間距離、曲線走路の数、及び、前記トラックに含まれている曲線走路間の距離のうちの少なくとも１つに基づいて、難易度が決定されうる。
【００１９】
本発明のその他の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【００２０】
複数のレーンを含む競走用車両のトラックにおいて、トラックが曲線走路を含む場合、レーン別に回転半径が異なるように設定され得るという効果を奏する。この場合、各レーンを走行する競走用車両が受ける、遠心力とそれによる横加速度が、相異なるようになり得る。複数のレーンを含む競走用車両のトラックにおいて、各レーンの難易度を正確に意図した通り設定することは、公正かつ多様な競争のために重要である。
【００２１】
開示された実施形態によれば、複数のレーンのそれぞれの回転半径に応じて片勾配を調節することによって、各レーンの難易度を同等に設定できる。従って、複数の競走用車両が、レーンと関係なく、公正な競争を行うことができる。
【００２２】
また、競走用車両が滑らない範囲内で、最大限の横加速度を経験できるように設定し、安全を保障しながらも、運転者が乗り物に乗っているかのような走行のスリルを楽しめるようにすることができる。
【００２３】
本発明の効果は、以上で言及された効果に限定されず、言及されていない他の効果は、以下の記載から通常の技術者が明確に理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態に係る、重力を利用した無動力走行を行う競走用車両のトラックを示す図である。
【図２】一実施形態にしたがい、トラックの直線走路の長さ及び傾斜を設定する方法を説明する図である。
【図３】一実施形態にしたがい、トラックの曲線走路の片勾配を設定する方法を説明する図である。
【図４】最小回転半径を説明するための図である。
【図５】一実施形態に係るトラックの減速区間を示す図である。
【図６】重力を利用した無動力走行を行う競走用車両のトラックについての実際例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現することができる。単に、本実施形態は本発明の開示を完全なものにし、本発明が属する技術分野における通常の技術者に本発明の範疇を完全に理解させるために提供されるものであり、本発明は請求範囲の範疇により定義されるに過ぎない。
【００２６】
本明細書で用いられた用語は、実施形態を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数型は特に言及しない限り複数型も含む。明細書で用いられる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／又は「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、言及された構成要素以外に１つ以上の他の構成要素の存在又は追加を排除しない。明細書全体に亘って同一の図面符号は同一の構成要素を示し、「及び／又は」は言及された構成要素のそれぞれ及び１つ以上のあらゆる組み合わせを含む。たとえ、「第１」、「第２」などが多様な構成要素を叙述するために用いられていても、これらの構成要素はこれらの用語により制限されないのはもちろんである。これらの用語は、単に１つの構成要素を他の構成要素と区別するために用いる。従って、以下で言及される第１構成要素は、本発明の技術的思想内で第２構成要素であることもありうるのはもちろんである。
【００２７】
他の定義がなければ、本明細書で用いられる全ての用語（技術及び科学的用語を含む）は、本発明が属する技術分野における通常の技術者が共通して理解できる意味として使用され得る。また、一般に用いられる辞典に定義されている用語は、明白に特に定義されていない限り、理想的に又は過度に解釈されるのでない。
【００２８】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２９】
図１は、一実施形態に係る、重力を利用した無動力走行を行う競走用車両のトラックを示す図である。
【００３０】
図１を参照すれば、トラック１００は、第１レーン２００、及び、第１レーン２００と隣接する第２レーン３００を含む。
【００３１】
図１を参照すれば、重力を利用する無動力走行を行う、競走用車両１０、２０が示されている。一実施形態において、競走用車両１０は第１レーン２００を走行し、競走用車両２０は第２レーン３００を走行することができる。本明細書では特に定義しない限り、説明の便宜上、競走用車両１０、２０の大きさ、形状及び重さが何れも同一であると仮定する。
【００３２】
競走用車両１０、２０は、別途の動力装置を含んでおらず、重力を利用してトラック１００を走行することができる。トラック１００は、多様な縦断勾配を有する下り坂で構成されうる。一実施形態において、トラック１００の一部は、傾斜のない平地、及び登り坂を含むことができる。しかし、トラック１００の開始地点は、トラック１００の終了地点よりも高い所に位置しなければならない。
【００３３】
一実施形態において、第１レーン２００と第２レーン３００の開始地点及び終了地点は同一線上に位置し得るが、これに制限されない。
【００３４】
一実施形態において、第１レーン２００と第２レーン３００の開始地点は、互いに同じ高度に位置し得るが、これに制限されない。
【００３５】
一実施形態において、第１レーン２００と第２レーン３００の終了地点は、互いに同じ高度に位置し得るが、これに制限されない。
【００３６】
一実施形態において、第１レーン２００は直線走路２１０及び曲線走路２２０を含む。一実施形態において、第２レーン３００は直線走路３１０及び曲線走路３２０を含む。
【００３７】
一実施形態において、第１レーン２００の曲線走路２２０と第２レーン３００の曲線走路３２０は互いに隣接するように位置し得る。
【００３８】
一実施形態において、第１レーン２００の曲線走路２２０及び第２レーン３００の曲線走路３２０は、互いに同じ中心を有することができる。第１レーン２００の曲線走路２２０の中心と第２レーン３００の曲線走路３２０の中心は正確には一致しないこともあり得るが、所定の距離内に位置し得る。例えば、第１レーン２００の曲線走路２２０の中心と第２レーン３００の曲線走路３２０の中心は互いに３ｍ以内に位置し得る。
【００３９】
一実施形態において、第１レーン２００及び第２レーン３００は、互いに同一数の曲線走路を含むことができる。
【００４０】
一実施形態において、第１レーン２００及び第２レーン３００は、互いに同一数の直線走路を含むことができる。
【００４１】
第１レーン２００の直線走路２１０は第１傾斜を有する。第２レーン３００の直線走路３１０は第２傾斜を有する。
【００４２】
第１レーン２００の曲線走路２２０は第１回転半径及び第１片勾配を有し、第２レーン３００の曲線走路３２０は第２回転半径及び第２片勾配を有する。
【００４３】
図１に示すトラック１００は例示のためのものであり、トラック１００は第１レーン２００及び第２レーン３００を含む複数のレーンを更に含むことができる。
【００４４】
同様に、第１レーン２００は、第１直線走路２１０を含む複数の直線走路を更に含み、第１曲線走路２２０を含む複数の曲線走路を更に含むことができる。第２レーン３００は、第２直線走路３１０を含む複数の直線走路を更に含み、第２曲線走路３２０を含む複数の曲線走路を更に含むことができる。
【００４５】
一実施形態において、トラック１００を走行するための難易度が設定されうる。トラック１００を走行するための難易度は、トラック１００の傾斜度、及び、曲線走路区間で競走用車両１０、２０が受ける横加速度の大きさに基づいて決定されうる。
【００４６】
例えば、トラック１００の傾斜度が高くなるほど、トラック１００を走行する競走用車両１０、２０が到達可能な縦加速度が高くなり得る。従って、トラック１００の傾斜度が高くなるほど、トラック１００を走行するための難易度が高くなり得る。
【００４７】
また、トラック１００の曲線走路区間が急激に曲がっているほど、そして競走用車両１０、２０の曲線走路の進入速度が大きいほど、競走用車両１０、２０が曲線走路区間で受ける横加速度の大きさが大きくなり得る。一実施形態において、同じ曲線走路区間であっても回転半径が小さくなると、競走用車両１０、２０が曲線走路区間にて受ける、横加速度の大きさが大きくなり得る。
【００４８】
競走用車両１０、２０が受ける横加速度の大きさが大きくなることは、遠心力によって、競走用車両１０、２０が、トラックの外側へ押し出される力を更に大きく受けることを意味し得る。競走用車両１０、２０が受ける遠心力が、競走用車両１０、２０とトラック１００との間の摩擦力よりも大きくなる場合、競走用車両１０、２０はトラックの外側へ押し出される恐れがある。結果として、競走用車両１０、２０がトラック１００の曲線走路区間にて受ける横加速度が大きくなるほど、競走用車両１０、２０を制御し難くなり得る。従って、競走用車両１０、２０がトラック１００の曲線走路区間で受ける横加速度が大きくなるほど、トラック１００の難易度が高くなり得る。
【００４９】
図１を参照すれば、第１レーン２００と第２レーン３００は、同じトラック１００に互いに隣接するように含まれているレーンであるにも拘らず、第１レーン２００の曲線走路２２０の回転半径（ｘ）と、第２レーン３００の曲線走路３２０の回転半径（ｙ）とは相異なる。
【００５０】
従って、競走用車両１０が第１レーン２００の曲線走路２２０を走行する際に受ける横加速度と、競走用車両２０が第２レーン３００の曲線走路３２０を走行する際に受ける横加速度の大きさとは相異なり得る。例えば、競走用車両１０、２０が同一の速度で曲線走路に進入するとき、競走用車両２０が第２レーン３００の曲線走路３２０を走行する際に受ける横加速度の大きさが、競走用車両１０が第１レーン２００の曲線走路２２０を走行する際に受ける横加速度の大きさよりも、より大きくなり得る。
【００５１】
一実施形態において、トラック１００にて複数の競走用車両が走行し、トラック１００の終了地点に到着した順位、又は、トラック１００の終了地点に到着するまでかかる時間などに基づいて競争を行うことができる。この場合、トラック１００に含まれている全てのレーンの難易度を同等に設定しなければならない。従って、第１レーン２００の曲線走路２２０にて競走用車両１０が受ける横加速度と、第２レーン３００の曲線走路３２０にて競走用車両２０が受ける横加速度の大きさとを、同一に設定する必要がある。
【００５２】
競走用車両が曲線走路で受ける横加速度の大きさは、曲線走路の片勾配を利用して調節されうる。例えば、第１レーン２００の曲線走路２２０の第１片勾配と第２レーン３００の曲線走路３２０の第２片勾配は、第１レーン２００の曲線走路２２０にて競走用車両１０が受ける横加速度と、第２レーン３００の曲線走路３２０にて競走用車両２０が受ける横加速度の大きさとが、同等となるように設定されうる。
【００５３】
第１片勾配及び第２片勾配を設定する方法は、以下の図３にて具体的に説明する。
【００５４】
図２は、一実施形態にしたがい、トラックの直線走路の長さ及び傾斜を設定する方法を説明する図である。
【００５５】
一実施形態において、第１レーン２００と第２レーン３００とで難易度が相異なるように設定されうる。図２では、第１レーン２００と第２レーン３００の難易度を同一に設定するための方法を説明する。
【００５６】
第１レーン２００と第２レーン３００の難易度を同一に設定するために、第１レーン２００の直線走路２１０と、第２レーン３００の直線走路３１０とで、長さ及び傾斜が同一に設定されうる。従って、説明の便宜上、図２では、第１レーン２００の直線走路２１０を基準として、トラック１００の直線走路の傾斜を設定する方法を説明する。
【００５７】
第１レーン２００の難易度を上げようとする場合、競走用車両１０が第１レーン２００の直線走路２１０を走行しながら到達できる最高速度を上げることができる。
【００５８】
競走用車両１０が第１レーン２００の直線走路２１０を走行しながら到達できる最高速度を高める方法として、第１レーン２００の直線走路２１０の傾斜（θ）を上げることによって、第１レーン２００の直線走路２１０を走行する競走用車両１０の縦加速度を上げることができる。
【００５９】
また、競走用車両１０が第１レーン２００の直線走路２１０を走行しながら到達できる最高速度を上げる方法として、第１レーン２００の直線走路２１０の長さを増大することができる。
【００６０】
第１レーン２００の直線走路２１０の開始地点における競走用車両１０の速度をｖ０とし、第１レーン２００の直線走路２１０の終了地点における競走用車両１０の速度をｖ１とする。競走用車両１０が第１レーン２００の直線走路２１０を走行しながら受ける縦加速度をａｉ、競走用車両１０が第１レーン２００の直線走路２１０を走行するのにかかる時間をｔとするとき、ｖ１は以下の数式１を用いて算出することができる。
【００６１】
【数１】
2019518534.tif 000003
【００６２】
また、第１レーン２００の直線走路２１０の長さｓは、以下の数式２を用いて算出することができる。
【００６３】
【数２】
2019518534.tif 000004
【００６４】
また、競走用車両１０の重さをｍとするとき、以下の数式３が成立する。
【００６５】
【数３】
2019518534.tif 000005
【００６６】
数式３において、ｇは重力加速度を意味し、ｈは、第１レーン２００の直線走路２１０の開始地点と終了地点との間の高さの差を意味する。
【００６７】
上述した数式１ないし数式３を用いて、トラック１００の難易度に合った直線走路の長さ及び傾斜を決定することができる。
【００６８】
数式１ないし数式３において、ｖ０及びｖ１の単位はｍ/ｓ、ａｉの単位はｍ／ｓ２であり、ｔの単位はｓｅｃであり得る。
【００６９】
図３は、一実施形態によってトラックの曲線走路の片勾配を設定する方法を説明する図である。
【００７０】
一実施形態において、第１レーン２００と第２レーン３００の難易度が異なるように設定されることもできる。図３では、第１レーン２００と第２レーン３００の難易度を同一に設定するための方法を説明する。
【００７１】
トラック１００の曲線走路は、トラック１００の直線走路の接線方向に連結されて所定の回転半径を有する曲線状の走路を意味する。トラック１００の曲線走路の難易度は、競走用車両１０、２０が曲線走路に進入する速度、及び、競走用車両１０、２０が曲線走路を走行しながら受ける横加速度の大きさに基づいて、決定されうる。
【００７２】
一実施形態において、第１レーン２００の曲線走路２２０の回転半径が、第２レーン３００の曲線走路３２０の回転半径よりも大きくなり得る。
【００７３】
一実施形態において、第１レーン２００の曲線走路２２０を走行する競走用車両１０が受ける横加速度と、第２レーン３００の曲線走路３２０を走行する競走用車両２０が受ける横加速度とを同一にすることで、第１レーン２００の曲線走路２２０と第２レーン３００の曲線走路３２０とにおける難易度を同一に設定することができる。
【００７４】
まず、第１レーン２００の曲線走路２２０、及び、第２レーン３００の曲線走路３２０にて競走用車両１０、２０が受ける、横加速度の値ａｏｃｆを決定することができる。第１レーン２００の曲線走路２２０に進入する競走用車両１０の速度をｖ、第１レーン２００の曲線走路２２０の回転半径をｒ、第１レーン２００の曲線走路２２０が有する片勾配をｉとするとき、以下の数式４を用いて第１レーン２００の曲線走路２２０の片勾配ｉを算出することができる。
【００７５】
【数４】
2019518534.tif 000006
【００７６】
数式４において、ａｏｃｆの単位はｇ（重力加速度）であり、ｖの単位はｋｍ/ｈ、ｒの単位はｍ、ｉの単位は％であり得る。
【００７７】
同様に、第２レーン３００の曲線走路３２０に進入する競走用車両２０の速度をｖ、第２レーン３００の曲線走路３２０の回転半径をｒ、第２レーン３００の曲線走路３２０を有する片勾配をｉとするとき、上述した数式４を用いて第２レーン３００の曲線走路３２０の片勾配ｉを算出することができる。
【００７８】
例えば、第１レーン２００の曲線走路２２０の回転半径が１５ｍであり、第２レーン３００の曲線走路３２０の回転半径が１０.８ｍであり得る。競走用車両１０、２０がそれぞれ第１レーン２００及び第２レーン３００の曲線走路２２０、３２０に３０ｋｍ/ｈの速度で進入するように設定されていると仮定するとき、第１レーン２００の曲線走路２２０の片勾配を１０％、第２レーン３００の曲線走路３２０の片勾配を２９％に設定すると、競走用車両１０、２０が同一の横加速度を受けるようにすることができる。
【００７９】
他の例として、第１レーン２００の曲線走路２２０の回転半径が１９.２ｍであり、第２レーン３００の曲線走路３２０の回転半径が１５ｍであり得る。競走用車両１０、２０がそれぞれ第１レーン２００及び第２レーン３００の曲線走路２２０、３２０に３０ｋｍ/ｈの速度で進入するように設定されていると仮定するとき、第１レーン２００の曲線走路２２０の片勾配を０％、第２レーン３００の曲線走路３２０の片勾配を１０％に設定すると、競走用車両１０、２０が同一の横加速度を受けるようにすることができる。
【００８０】
更に他の例として、競走用車両１０、２０がそれぞれ第１レーン２００及び第２レーン３００の曲線走路２２０、３２０に３０ｋｍ/ｈの速度で進入するように設定されていると仮定するとき、第１レーン２００の曲線走路２２０の片勾配を１０％、第２レーン３００の曲線走路３２０の片勾配を１０％に互いに同一の片勾配を有するように設定すると、競走用車両１０、２０が互いに異なる横加速度を受けるようにすることができる。
【００８１】
一実施形態において、競走用車両１０が第１レーン２００の曲線走路２２０に進入する速度と競走用車両２０が第２レーン３００の曲線走路３２０に進入する速度が互いに異なり得る。この場合にも、競走用車両１０が第１レーン２００の曲線走路２２０に進入する速度を式４のｖに代入して得られたａｏｃｆと、競走用車両２０が第２レーン３００の曲線走路３２０に進入する速度をｖに代入して得られたａｏｃｆが同一となるように第１レーン２００の曲線走路２２０の片勾配と第２レーン３００の曲線走路３２０の片勾配を設定することによって、第１レーン２００の曲線区間２２０と第２レーン３００の曲線区間３２０の難易度を同等に設定することができる。
【００８２】
一実施形態において、横加速度のａｏｃｆはトラック１００を走行する競走用車両１０、２０が曲線走路を走行するとき、滑りが発生しないように設定されることができる。競走用車両１０、２０が曲線走路を走行する際に受ける遠心力が競走用車両１０、２０に加えられる路面摩擦力よりも大きいか、同じであれば、滑りが発生し得る。
【００８３】
競走用車両１０、２０に加えられる横加速度は、運転者を含む競走用車両１０、２０の重心に作用する。説明の便宜上、本明細書の競走用車両１０、２０は運転者を含むものと仮定する。従って、競走用車両１０、２０に加えられる横加速度は、競走用車両１０、２０の重心に作用する。
【００８４】
競走用車両１０、２０の重さがｍ、路面と競走用車両１０、２０間の摩擦係数がμ、曲線走路の回転半径がｍであるとき、競走用車両１０、２０がトラック１００の曲線走路で遠心力による滑りが発生しないようにする競走用車両１０、２０の曲線走路での走行速度ｖは、以下の数式５を用いて算出することができる。
【００８５】
【数５】
2019518534.tif 000007
【００８６】
一実施形態において、トラック１００の曲線走路に片勾配Ｇを追加することによって、より高い速力でも競走用車両１０、２０が滑らないようにすることができる。片勾配Ｇを有するトラック１００の曲線走路において、競走用車両１０、２０がトラック１００の曲線走路で遠心力による滑りが発生しないようにする競走用車両１０、２０の曲線走路での走行速度ｖは、以下の数式６を用いて算出することができる。
【００８７】
【数６】
2019518534.tif 000008
【００８８】
トラック１００の曲線走路は、競走用車両１０、２０の滑りが発生しない範囲内で最大限の横加速度を受けることができるように設定し、競走用車両１０、２０の運転者がスリルを楽しめるようにすることができる。
【００８９】
図３を参照すれば、第１レーン２００及び第２レーン３００は、車両の離脱を防止するためのフェンス２３０、２４０、３３０、３４０を更に含むことができる。また、第１レーン２００と第２レーン３００との間には、所定の離間(間隔)１１０が存在し得る。
【００９０】
一実施形態において、第１レーン２００と第２レーン３００との間の離間１１０の幅は、第１レーン２００及び第２レーン３００の幅よりも狭く設定されうる。
【００９１】
一実施形態において、第１レーン２００と第２レーン３００との間の離間１１０の幅は、３ｍを超えないように設定されうる。
【００９２】
また、第１レーン２００及び第２レーン３００は、第１レーン２００及び第２レーン３００路面をそれぞれ構成する路面支持部２５０、３５０を含むことができる。一実施形態において、路面支持部２５０、３５０は左右又は上下に所定の角度内で回転可能に設定されうる。路面支持部２５０、３５０を左右又は上下に回転することによって、第１レーン２００及び第２レーン３００の傾斜及び片勾配を調整することができる。
【００９３】
図４は、最小回転半径を説明する図である。
【００９４】
一実施形態において、競走用車両１０、２０の最小回転半径が測定されうる。最小回転半径は、競走用車両１０、２０が１８０度を回転するのに必要な最小半径を意味する。
【００９５】
図４を参照すれば、競走用車両１０のハンドルを片方に完全に回転させた後に走行し、競走用車両１０が１８０度回転するようにした後、回転直径（Ｄ）を測定することができる。最小回転半径は、回転直径（Ｄ）を半分に割った値（Ｄ/２）になり得る。
【００９６】
一実施形態において、競走用車両１０の最小回転半径に基づいて、トラック１００の最小回転半径が設定されうる。例えば、トラック１００の最小回転半径は競走用車両１０の最小回転半径と同じか、より大きく設定されうる。
【００９７】
図５は、一実施形態に係るトラックの減速区間を示す図である。
【００９８】
図５を参照すれば、第１レーン２１０及び第１レーン２１０の減速区間２６０が示されている。図５では、第１レーン２１０を基準として、トラック１００の減速区間について説明する。図５において第１レーン２１０及び第１レーン２１０の減速区間２６０について叙述される内容は、トラック１００に含まれている全てのレーンに適用されうる。
【００９９】
一実施形態において、競走用車両１０は、別途の減速装置を含まないのでありうる。この場合、競走用車両１０が第１レーン２１０の走行を終了した際に、競走用車両１０が安全に停止できるようにする、減速区間２６０が必要であり得る。
【０１００】
一実施形態において、減速区間２６０は、平地で構成されてもよく、登り坂で構成されてもよい。また、減速区間２６０は、平地及び登り坂の組み合わせで構成されることもありうる。
【０１０１】
減速区間２６０が平地で構成される場合、競走用車両１０と、減速区間２６０の路面との間の摩擦を利用して、競走用車両１０を停止させることができる。減速区間２６０が登り坂で構成される場合、競走用車両１０と減速区間２６０の路面との間の摩擦、及び、登り坂の走行によって運動エネルギーが位置エネルギーに変換される原理を利用して、競走用車両１０を停止させることができる。
【０１０２】
一実施形態において、第１レーン２１０の傾斜は、減速区間２６０に近づくほど、小さくなりうる。減速区間２６０に隣接する第１レーン２１０の傾斜（θe）は、第１レーン２１０の平均傾斜よりも小さくなりうる。従って、競走用車両１０の加速度は、減速区間２６０に進入する前に、多少減少し得る。
【０１０３】
競走用車両１０が減速区間２６０に進入する際の速度がｖｅとするとき、減速区間２６０の長さｓｅは、競走用車両１０が、減速区間２６０の終端に到達する前に停止し得るように設定されうる。例えば、競走用車両１０が減速区間２６０をｓｅだけ走行したとき、競走用車両１０の速度が０になるように設定されうる。
【０１０４】
図６は、重力を利用した無動力走行を行う競走用車両のトラックについての実際例を、難易度によって示す図である。
【０１０５】
図６を参照すれば、トラック１００は複数のレーンを含むことができる。トラック１００に含まれている複数のレーンのそれぞれは、複数の直線走路及び複数の曲線走路を含むことができる。
【０１０６】
一実施形態において、トラック１００の難易度を設定するために、直線走路の長さ、傾斜及び曲線走路の片勾配が調整されうる。
【０１０７】
また、トラック１００の難易度は、曲線走路の回転半径、曲線走路の長さ、曲線走路の数、及び、曲線走路の配置方法によっても調整されうる。例えば、曲線走路の回転半径が小さく、かつ曲線走路の長さが長ければ、急激に複数回回転しなければならないので、トラック１００の難易度が高くなり得る。
【０１０８】
更に、トラック１００に含まれている曲線走路の数が多いほど、回転操作が多く必要であるので、トラック１００の難易度が高くなり得る。
【０１０９】
また、トラック１００に含まれている曲線走路同士の間の間隔が短いほど、急激な方向転換のための回転操作が必要であるので、トラック１００の難易度が高くなり得る。
【０１１０】
更に、一方向の曲線走路が終了した直後に、反対側方向の曲線走路が続くと、競走用車両１０、２０に加えられる遠心力及びそれによる横加速度の方向が急激に変更され、回転操作が難しくなり得るので、トラック１００の難易度が高くなり得る。
【０１１１】
以下の表１では、トラック１００を走行する競走用車両１０、２０についての速力、走行操作の回数及び横加速度に基づいて、トラック１００の難易度を区分する例示を記載した。表１は例示のために記載されたものであって、トラック１００の難易度を区分する基準はこれに制限されない。
【０１１２】
【表１】
2019518534.tif 000009
【０１１３】
一実施形態において、走行操作は、操向及び減速などのように、競走用車両１０、２０を運転する運転者が直接操作しなければならないことを意味する。走行操作の回数に影響を与える要素として、トラック１００の直線、旋回要素、傾斜度及びトラックの幅などが含まれうる。
【０１１４】
一実施形態において、走行操作の回数が「多い」、「中間」及び「少ない」に分類されうる。これは１８０度旋回してコーナーを終了するために必要な操作の回数を基準にすることができる。
【０１１５】
一実施形態において、速力はトラック１００の開始地点と終了地点との間を、直線で走行すると仮定した際に得られる最大速力を基準に設定されうる。
【０１１６】
一般道路で自動車を運転するとき、運転者が感じられる横加速度は０.３g程度である。開示された実施形態によれば、運転者に対して、トラック１００の路面摩擦係数０.８の閾値（限界値）に到達する０.８gまで、横加速度を体験させることができる。
【０１１７】
従って、開示された実施形態に係るトラック１００は、重力を利用した無動力走行を行う、予め定められた競走用車両の特性を反映してプログラミングされたカスタマイズドトラックと言える。
【０１１８】
一実施形態において、トラック１００の開始地点は終了地点よりも高い所に位置し、予め定められた競走用車両は、既に設定された、重さ、重心の高さ、前後左右の重さ配分、ホイールアラインメント及びキャスタを含み、トラック１００の路面との、既に設定された転がり抵抗を有する車輪を含む。
【０１１９】
トラック１００は、予め定められた競走用車両が、予め定められた縦加速度及び横加速度のうちの少なくとも１つを有するように、長さ、傾斜、回転半径及び片勾配が設計され、運転者が、予め定められた競走用車両で、トラック１００を走行中に、プログラミングされた難易度を体験できるようにすることを特徴とする。
【０１２０】
本発明の実施形態と関連して説明された方法又はアルゴリズムの各段階は、ハードウェアで直接実現するか、ハードウェアにより実行されるソフトウェアモジュールで実現するか、又はこれらの結合により実現することができる。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、フラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスク、脱着型ディスク、ＣＤ-ＲＯＭ、クラウドサーバ又は本発明が属する技術分野において周知されている任意の形態のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に常駐させることもできる。
【０１２１】
以上、添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野における通常の技術者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施され得ることが理解できるであろう。従って、以上にて記述した実施形態は、全ての面で例示的なものであり、制限的ではないものとして理解すべきである。
【図１】
2019518534.tif 000011
【図２】
2019518534.tif 000012
【図３】
2019518534.tif 000013
【図４】
2019518534.tif 000014
【図５】
2019518534.tif 000015
【図６】
2019518534.tif 000016
【国際調査報告】
2019518534.tif 000017
2019518534.tif 000018
2019518534.tif 000019
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