(57)【要約】ネットワーク（１０３）上でのコンピュータ制御されたレーシングの方法とシステムを開示する。ネットワークは、制御される少なくとも１つの乗物（３００）と遠隔ユーザ・ステーション（７０６）を含む。ユーザ・プロファイル（１１６）及びユーザ・レーシング履歴（１１６）を含むユーザ・プロファイル・データベース（１１４）を備えるサーバ（１０２）も含まれ得る。ユーザをランク付けし、成績に応じて乗物性能プロファイル（１１６）を割り当てる。サーバは、乗物の使用を監視するトラック・マーシャル・モジュール（１１２）を含み、乗物の動作が不安定な時に乗物を無効にする。サーバは、ユーザ・プロファイルに従って乗物を初期設定できる行動モジュール（１１０）も備える。乗物は、乗物制御データ（２００）を含むネットワーク交換パケットを用いてワイヤレス又は有線のネットワークを介してサーバと通信する乗物制御モジュール（１０８）を備える。
2005523096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ制御されたレーシング・ネットワークのためのレーシング・システム・サーバであって、
前記サーバが、前記ネットワークを通じて通信できるように構成されるネットワーク・インターフェース接続と、
前記ネットワークを通じて乗物の中央処理装置と通信するように構成されるサーバと
を備えるレーシング・システム・サーバ。
【請求項２】
請求項１に記載のレーシング・システム・サーバであって、前記サーバによってアクセス可能であり、ユーザ・プロファイル・レコードを記憶するように構成されるユーザ・プロファイル・データベースを更に備えるレーシング・システム・サーバ。
【請求項３】
請求項２に記載のレーシング・システム・サーバであって、前記ユーザ・プロファイル・レコードが、ユーザ名と、ユーザ・レース履歴と、ユーザ熟練レベルと、乗物性能プロファイルとを含む、レーシング・システム・サーバ。
【請求項４】
請求項３に記載のレーシング・システム・サーバであって、前記乗物性能プロファイルが、加速度プロファイルと、ブレーキ・プロファイルと、最高速度プロファイルと、ステアリング・プロファイルとを含む、レーシング・システム・サーバ。
【請求項５】
請求項１に記載のレーシング・システム・サーバであって、前記サーバ内で動作し、乗物の性能を動的に調整するように構成されるトラック・マーシャル・モジュールを更に含むレーシング・システム・サーバ。
【請求項６】
請求項５に記載のレーシング・システム・サーバであって、前記トラック・マーシャル・モジュールが、更に、前記乗物を安全に制御するようにアドミニストレータ制御信号を用いてユーザ制御信号を無効するように構成される、レーシング・システム・サーバ。
【請求項７】
請求項１に記載のレーシング・システム・サーバであって、前記サーバ内で動作し、ユーザ・プロファイルを乗物へ割り当てるように構成される行動モジュールを更に含むレーシング・システム・サーバ。
【請求項８】
請求項７に記載のレーシング・システム・サーバであって、前記行動モジュールが、更に、前記ユーザの乗物をレースのスターティング・ラインナップ中の或る位置へ割り当てるように構成される、レーシング・システム・サーバ。
【請求項９】
請求項７に記載のレーシング・システム・サーバであって、前記行動モジュールが、更に、前記ユーザの割り当てられた熟練レベルに従って前記乗物の性能パラメータを調整するように構成される、レーシング・システム・サーバ。
【請求項１０】
コンピュータ制御されたレーシングのためのレーシング・システム・ネットワークであって、
ユーザからの乗物制御データに応答して動き回るように構成されるシャーシと、
前記シャーシ内に存在し、前記乗物制御データを含むネットワーク交換パケットを受信するように構成される制御装置と、
前記制御装置によって受信される前記乗物制御データに応答してアクチュエータを動作させるように構成されるアクチュエータ・インターフェース・モジュールと
を備えるレーシング・システム・ネットワーク。
【請求項１１】
請求項１０に記載のレーシング・システム・ネットワークであって、前記制御装置がワイヤレス・ネットワーク・インターフェース接続を更に備える、レーシング・システム・ネットワーク。
【請求項１２】
請求項１０に記載のレーシング・システム・ネットワークであって、前記制御装置が、３６０°３次元ビューを前記ユーザに対して送信するように構成される、レーシング・システム・ネットワーク。
【請求項１３】
ネットワークを通じてのコンピュータ制御されたレーシングの方法であって、
ネットワークを通じて乗物制御データを送信および受信するように構成される動く乗物を提供するステップと、
乗物制御データを送信および受信するように構成されるサーバを提供するステップと、
ユーザ・プロファイルをチェックするステップと、
性能プロファイルを前記乗物に対して割り当てるステップと、
ユーザに対して複数のレーシング用の乗物のスターティング・ラインナップ内で或る位置を割り当てるステップと、
乗物制御データを送信するステップと、
送信された前記乗物制御データに応答して前記動く乗物を制御するステップと、
前記乗物から乗物フィードバック・データを受信するステップと、
レーシング統計をデータベースに記録するステップと、
ユーザ識別カードを更新するステップと
を含む方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、乗物制御データを送信する前記ステップが、ネットワーク交換パケットを送信するステップを更に含む、方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の方法であって、前記動く乗物を制御する前記ステップが、前記動く乗物をオペレータ・ブース内から制御するステップを更に含む、方法。
【請求項１６】
請求項１３に記載の方法であって、前記動く乗物を制御する前記ステップが、前記動く乗物をハンドヘルド型の制御デバイスから制御するステップを更に含む、方法。
【請求項１７】
請求項１３に記載の方法であって、前記乗物フィードバック・データが乗物設定を含み、該乗物設定は、速度、１分間当たりの回転数（ＲＰＭ）、エンジン温度、視覚データ、聴覚データなどを含む、方法。
【請求項１８】
請求項１３に記載の方法であって、乗物性能設定をデフォルト値へと較正するステップを更に含む方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、前記乗物性能設定が、アクセル応答、最高速度応答、ブレーキ応答、およびステアリング応答を含む、方法。
【請求項２０】
請求項１３に記載の方法であって、ユーザ・プロファイル履歴を保守するステップを更に含む方法。
【請求項２１】
請求項１３に記載の方法であって、前記ユーザ・プロファイル履歴に従って乗物性能設定を調整するステップを更に含む方法。
【請求項２２】
請求項１３に記載の方法であって、異常な運転動作の事象において乗物制御を無効にするステップを更に含む方法。
【請求項２３】
ネットワークを通じてのコンピュータ制御されたレーシングのための方法のステップを実施するためにコンピュータによって実行可能な命令のプログラムを具体的に実現する、コンピュータによって読み取り可能な、コンピュータの使用可能な媒体であって、前記方法のステップが、
ユーザ・プロファイルをチェックするステップと、
乗物に対して性能プロファイルを割り当てるステップと、
ユーザに対して、複数のレーシング用の乗物のスターティング・ラインナップ内で或る位置を割り当てるステップと、
乗物制御データを送信するステップと、
送信された前記乗物制御データに応答して動く前記乗物を制御するステップと、
乗物フィードバック・データを前記乗物から受信するステップと、
レーシング統計をデータベースに記録するステップと、
ユーザ識別カードを更新するステップと
を含む、
コンピュータの使用可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを介して乗物を遠隔制御することに関し、より詳細には、データ・ネットワークを介して複数の遠隔制御された乗物との中央集中化された通信を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
長年にわたり、縮小した乗物を遠隔制御することは人気のある趣味である。子供も大人も、軍用の乗物や列車などのような、使用するには通常手に入らない乗物を制御する機会によって魅了されている。リモート・コントロール（遠隔制御）愛好家に入手可能な多くの乗物の中には、レースカー、ボート、潜水艦、デューン・バギー、モンスター・トラック、およびオートバイの縮小レプリカがある。
【０００３】
縮小された乗物の模型制作者および製造業者は、かなりの時間と努力を傾注して実物そっくりの外観を備えた縮小された乗物を実現している。大多数にとって、大きな喜びは、写実的に縮小された乗物を制御することから得られる。縮小された乗物を制御するための多数の方法が開発されてきている。この乗物とその制御装置との間においてケーブルなどのような物理的な接続を利用した制御機構が存在する。この簡単な制御機構は比較的安価であり、実装することが容易であるが、ユーザがこの乗物の跡をついていくことが必要になる。これらの制限を克服するために、無線制御（ｒａｄｉｏ  ｃｏｎｔｒｏｌ）機構、即ち、Ｒ／Ｃ機構が、開発されている。
【０００４】
無線制御装置は、無線伝送を介して乗物の制御をうまく実行できるようにしている。乗物と制御装置との間の物理的リンクをなくすことにより、Ｒ／Ｃ愛好家は、レーシングなどのような組織的グループ・イベントに参加したり、または「バックヤード・バッシング（ｂａｃｋｙａｒｄ  ｂａｓｈｉｎｇ）」として知られているものに友達と一緒に参加することができる。更に、Ｒ／Ｃ制御装置により、縮小された乗物が水上および水中、ならびに空中を移動できるようになってきているが、これらについては、理由は明らかであるが、ケーブル接続された制御機構を用いた場合には不可能であった。
【０００５】
ＮＡＳＣＡＲ（登録商標）、Ｆｏｒｍｕｌａ  １（フォーミュラ１）（登録商標）、およびＩｎｄｙ（インディ）（登録商標）のシリーズ・レースカーの縮小版レーシングのレースカーは、他のスポーツと違って、一般大衆には、一般にこれらの車を競争させる機会がないので非常に人気がある。縮小されたレースカーは、愛好家に、例えば、ストック・カーを走らせるレース感覚を提供するものであるが、縮小されたレースカーを遠隔的に競争させることは現実感を欠くこともある。レーサの観点からレースカーを視覚的に興味あるものにするためには、レースカーを、通常、縮小された場合には、非現実的な速度で動作させている。更に、Ｒ／Ｃは、使用するために利用可能なチャネル数または周波数帯域によっても制限される。現在では、レーシング・トラックまたは飛行機パークのオペレータは、各ユーザの周波数を追跡する必要があり、利用可能なチャネルのすべてが使用されているときには、新しいユーザは、参加することが許されない。
【０００６】
この問題に対する一つの解決法は、システム中の各乗物に対してバイナリ・アドレスを割り当てることであった。この場合には、コマンド・データがバイナリ・アドレスに付加され、システム中のすべての乗物に対して送信される。アナログＲ／Ｃ環境においては、複数の乗物に対するコマンドが待ち行列中に配置され、順次送信される必要がある。これは、ユーザの制御と乗物の応答との間にわずかな遅延を引き起こしてしまう。各乗物は、送信されるコマンドを絶えず監視し、その割り当てられたバイナリ・アドレスを伴うコマンドを待つ。このシステムの制限としては、伝送遅延に起因して乗物の繊細な制御できないことが含まれており、最終的には、この時間遅延があまりにも大きくなりすぎる可能性があるので乗物の数が制限されることになる。
【０００７】
従って、データ・ネットワークを介して複数の縮小された乗物を遠隔制御するシステムおよび方法についての明らかな必要性が存在する。有益なことに、提案されるシステムおよび方法により、複数の乗物のオペレータが、制御信号の伝送を行うため、ならびに各乗物オペレータに特有のユーザ・プロファイルを記憶するために、データ・ネットワークを用いることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、当技術分野の現在の状態に応じて開発されたものであり、特に、現在使用可能なレーシング・システムによっては完全に解決されていない当技術分野における問題点および必要性に応じて開発されたものである。従って、本発明は、当技術分野における前述の欠点の多くまたはすべてを克服するコンピュータ制御されたレーシング・ネットワークを提供するために開発されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
好ましい実施形態において本明細書中で実現され広範に記述される本発明によれば、改善されたレーシング・システムが提供され、ネットワークを介して動作するように構成されている。このレーシング・システムは、ネットワーク上で乗物の中央処理装置と通信を行うように構成されるサーバと少なくとも１つのネットワーク・インターフェース接続とを備える。
【００１０】
更に、レーシング・システムは、このサーバ内に存在するユーザ・プロファイル・データベースと、このユーザ・プロファイル・データベース内に存在する複数のユーザ・プロファイルとを含む。一つの実施形態では、このユーザ・プロファイルは、ユーザ・ネーム、レース履歴、レース履歴に基づいた熟練レベル、および乗物性能プロファイルを含む。このレーシング・システムはまた、トラック・マーシャル・モジュール（ｔｒａｃｋ  ｍａｒｓｈａｌ  ｍｏｄｕｌｅ）を含み、トラック・マーシャル・モジュールは、サーバ内で動作するものであり、乗物の性能を動的に調整し、ユーザを無効にして乗物を安全に制御するように構成される。
【００１１】
一つの実施形態においては、レーシング・システムは行動モジュールを含むことができ、行動モジュールは、サーバ内で動作するものであり、乗物へユーザ・プロファイルを割り当て、レースのスターティング・ラインナップにおける或る位置へユーザを割り当て、ユーザの熟練レベルに応じて乗物の性能を調整するように構成される。
【００１２】
レーシング・システムはまた、ユーザによって遠隔的に選択可能な方向に移動するように制御可能な乗物を含み得る。一つの実施形態においては、乗物は、ユーザからの乗物制御データに応答して動き回るように構成されたシャーシと、この乗物制御データを含むネットワーク交換パケットを受信するように構成されたシャーシ内に存在する制御装置と、この制御装置によって受信される乗物制御データに応答してアクチュエータを動作させるように構成されたアクチュエータ・インターフェース・モジュールとを含む。この制御装置は、ワイヤレス・ネットワーク・インターフェース接続を介してユーザへ乗物データ・フィードバックを送信するように構成することもできる。更に、この制御装置は、ユーザに対して視覚データを送信したり、またはユーザに対して３６０°の３次元ビューを送信するように構成することもできる。
【００１３】
一つの実施形態では、レーシング・システムは、乗物を遠隔的に制御するステーションを含む。このステーションは、ユーザからの入力に応答して乗物制御データを生成するように構成された乗物制御部と、この乗物制御部と通信し、この乗物に対して伝送媒体を介して乗物制御データを含むネットワーク交換パケットを伝送するように構成された伝送モジュールとを含む。この伝送モジュールは中央処理装置とネットワーク・インターフェース接続とを含み、中央処理装置はネットワーク・インターフェース接続と通信するように構成される。
【００１４】
レーシング・システムはまた、ネットワークを介して遠隔的に制御可能な乗物のための制御装置を含む。一つの実施形態では、この制御装置は、乗物制御データを送信および受信するように構成されたネットワーク・インターフェース接続と、このネットワーク・インターフェース接続へ乗物制御データを提供するように構成された中央処理装置と、この中央処理装置から乗物制御データを受信するように構成されたアクチュエータ・インターフェース・モジュールとを含む。この制御装置が、この中央処理装置に対して視覚データを通信するように構成されたビデオ・インターフェース・モジュールと、このビデオ・インターフェース・モジュールに対して視覚データを提供するように構成された複数のビデオ・カメラとを更に含むことが好ましい。
【００１５】
更に、この制御装置は、アクチュエータを動作させるように構成されている中央処理装置内に存在するシンプル・ネットワーク・マネジメント・プロトコル（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、）（ＳＮＭＰ）・インターフェース・モジュールを含むことも可能である。
【００１６】
ネットワークを通じてのコンピュータ制御されたレーシングの方法も提供される。一つの実施形態において、本方法は、ネットワーク上で乗物制御データを送信および受信するように構成された動く乗物を提供するステップと、乗物制御データを送信および受信するように構成されたサーバを提供するステップと、ユーザ・プロファイルをチェックするステップと、この乗物へ性能プロファイルを割り当てるステップと、複数のレーシング用乗物のスターティング・ラインナップ内でユーザに１つの位置を割り当てるステップと、乗物制御データを送信するステップと、この送信された乗物制御データに応答してこの動く乗物を制御するステップと、この乗物から乗物フィードバック・データを受信するステップと、レーシング統計をデータベースに記録するステップと、ユーザ識別カードを更新するステップとを含む。
【００１７】
一つの実施形態においては、レーシング・システムはまた、コンピュータによって読み取り可能なコンピュータ使用可能媒体を含むこともでき、これにより、ネットワーク上でコンピュータ制御されたレーシングのための方法ステップを実施するための、コンピュータにより実行可能な命令のプログラムを具体的に実現する。
【００１８】
本発明の特徴および利点は、以下の説明および特許請求の範囲からより明らかになるものであり、また、以下に記載の本発明を実施することによって学ぶことができよう。
本発明の利点および目的が得られる様式を容易に理解されるようにするために、上記で簡単に説明した本発明のより詳細な説明を、添付の図面に示される本発明の特定の実施形態に関して示すことにする。これらの図面が本発明の典型的な実施形態を示すにすぎず、従って、本発明の範囲を限定するものと考えるべきでないことを理解した上で、添付の図面を使用して本発明を更に具体的に詳細に記述し説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本明細書中で説明される機能ユニットの多くは、その実装の独立性をとりわけ更に強調するために、モジュールとしてラベル付けされている。例えば、モジュールは、カスタムＶＬＳＩ回路またはゲート・アレイ、ロジック・チップなどの市販の半導体、トランジスタ、または他の個別のコンポーネントを含むハードウェア回路として実施することができる。モジュールはまた、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ、プログラマブル・アレイ・ロジック、プログラマブル・ロジック・デバイスなどのプログラマブル・ハードウェア・デバイスとして実施することもできる。
【００２０】
モジュールはまた、様々なタイプのプロセッサで実行するためのソフトウェアしとて実施することもできる。実行可能コードの識別されたモジュールは、例えば、オブジェクト、プロシージャ、またはファンクションとして編成することができるコンピュータ命令の１または複数の物理ブロックまたは論理ブロックを含むこともできる。それにもかかわらず、識別されたモジュールの実行可能コードは、物理的に一緒に配置される必要はなく、異なる位置に記憶される異種の命令を含むこともあり、これらの命令は、論理的に一緒に結合されると、モジュールを構成してそのモジュールの以上で述べた目的を達成する。
【００２１】
実際には、実行可能コードのモジュールは、単一の命令であることも多数の命令であることも可能であり、また、幾つかの異なるコード・セグメント上に、異なるプログラム間に、また幾つかのメモリ・デバイスにまたがって、分散されることさえ可能である。同様に、本明細書中では、動作データは、モジュール内において識別し示すことができ、また任意の適切な形式で実施し、任意の適切なタイプのデータ構造内で編成することもできる。この動作データを単一のデータ・セットとして集めることも、また、異なる記憶デバイスを含めての異なる位置にわたって分散することも可能であり、また、少なくとも部分的に、単にシステムまたはネットワーク上の電子信号として存在することも可能である。
【００２２】
図１は、遠隔操作される乗物と通信を行うために実施されるコンピュータ制御されたレーシング・ネットワーク１００の一実施形態を示す。このネットワーク１００は、サーバ１０２、１または複数のデータ・チャネル１０３、１または複数のインターフェース（ＵＩ）モジュール１０４、ルータ１０６、および１または複数の乗物制御モジュール１０８を含む。あるいは、ネットワーク１００は、１つのＵＩモジュール１０４または１つの乗物制御モジュール１０８を受け入れるように構成することもできる。この図に示されたネットワーク１００の固有の特徴を用いることにより、個々の乗物制御モジュール１０８は異なる周波数で通信する必要はない。レーシング・システムを図に示すレーシング・ネットワーク１００として実施することによって、各乗物制御モジュール１０８に異なるアドレスを提供し、従って、ネットワーク１００上で個別のデバイスとして見られ、それによって、同時にレースを行うことができるユーザ数に関する従来技術の多くの制限を克服できる。
【００２３】
一実施形態において、データ・チャネル１０３は標準のイーサネット（Ｒ）・ネットワークを備える。本明細書中で提供されるネットワーク１００の構成は一例としてのものであり、当業者によって実施される他の構成もネットワーク１００の目的と機能を保持することができる。
【００２４】
図に示したサーバ１０２は、行動モジュール１１０と、トラック・マーシャル・モジュール１１２と、ユーザ・プロファイル・データベース１１４とを含む。一実施形態において、行動モジュール１０２は、レースのスターティング・ラインナップ中の１つの位置へユーザの乗物を割り当てるように構成される。このユーザの乗物については図３を参照して更に説明する。更に、このスターティング・ラインナップ中で割り当てられる位置は、ユーザの過去の成績によって決定することができる。例えば、複数のユーザが参加するレースにおいては、過去に最良の成績をもつユーザには、このスターティング・ラインナップ中のポール・ポジションとしても知られている第１の位置を割り当てることができる。
【００２５】
行動モジュール１１０は、その乗物に合わせてユーザの成績レベルを調整するように構成することもできる。一実施形態において、行動モジュール１１０は、ユーザの過去の成績に従ってその乗物に対して性能制限を割り当てることができる。例えば、ユーザが、その乗物に対して損傷を与える動作または危険な動作の履歴を有する場合には、この行動モジュール１１０は、この乗物の最高速度および／またはコーナリング能力を制限することができる。一実施形態において、この性能の制限は、ユーザ・プロファイル・データベースに記憶され、その対応する乗物制御モジュール１０８を介してこの乗物のサーボ機構へ伝えられ、その結果、制御速度などの乗物性能パラメータが効果的に下がるようにしてこの乗物を調整する。この乗物制御モジュール１０８については、図５を参照してより詳細に考察する。
【００２６】
最初は、事故を最小限にするために、行動モジュール１１０によって乗物の性能を制限することができる。ユーザが上達するにつれて、一実施形態における行動モジュール１１０は、最大スケールの性能レベルが達成されるまで、このユーザにとって使用可能なより高い性能レベルへと増大させる。更に、行動モジュール１１０は、このユーザ・プロファイル・データベース１１４に記憶されたユーザ・プロファイル・レコード１１６を更新することもできる。
【００２７】
トラック・マーシャル・モジュール１１２は、一実施形態においては、１または複数のレーシング用乗物の状態を動的に監視するように構成される。このトラック・マーシャル・モジュール１１２は、異常な運転が検出される場合に、乗物のユーザ制御を無効にするように構成することができる。例えば、アドミニストレータ（図示せず）は、このレースを監視することができ、このアドミニストレータがユーザの悪い行動または危険な行動を見た場合に、このアドミニストレータは、この識別された乗物の乗物制御モジュール１０８との通信を無効にすることができる。
【００２８】
図２ａは、乗物制御データ２００の一実施形態を示す。本発明の好ましい一実施形態では、この乗物制御データ２００は、１または複数のネットワーク交換パケット（ｎｅｔｗｏｒｋ  ｓｗｉｔｃｈａｂｌｅ  ｐａｃｋｅｔ）を含むことができる。この乗物制御データ２００は、インターネット・プロトコル（ＩＰ）・アドレス２０２、加速度設定２０４、ブレーキ設定２０６、最高速度設定２０８、およびステアリング設定２１０を含むことが好ましい。もちろん、必ずしもこれらのデータのすべてが存在する必要はなく、また追加データがこの説明されたパケット中で伝送されてもよい。このＩＰアドレス２０２は、ユーザと乗物３００との間の乗物制御データ２００の正しい経路を可能にするものであり、これについては図３に関連して以下でより詳細に説明する。ＩＰアドレシングおよびその詳細については当業者にはよく知られている。
【００２９】
一実施形態において、乗物制御データ２００の一パケットは、例えば、加速設定２０４、ブレーキ設定２０６、最高速度設定２０８、およびステアリング設定２１０を含めての様々な設定データを含むことができる。あるいは、各乗物制御データ２００のパケットは、更新される１つのみの設定を含むようにもできる。この乗物制御データ２００を用いる様式については以下でより詳細に考察する。
【００３０】
次に図２ｂを参照すると、この図には乗物フィードバック・データ２１２の一実施形態が示されている。この乗物フィードバック・データ２１２は、乗物制御データ２００と実質的に同じ様式で構成される。一実施形態において、乗物フィードバック・データ２１２は少なくとも１つのＩＰアドレス２１４を含む。あるいは、この乗物フィードバック・データ２１２は、モータ温度２１６と、この乗物３００が動いている速度２１８と、この乗物３００の加速度２２０と、ステアリング・ポジション２２２とのうちの１または複数のものを含む。代替の実施形態においては、これらの設定２１６、２１８、２２０、および２２２は、ユーザによって選択されるこの乗物３００の環境変数のリストを含むことができる。
【００３１】
ネットワ−クを介して遠隔的に乗物を制御する様式は、１つのネットワーク上で動作する複数の乗物を用いて一括して実施することができ、また、それぞれがネットワーク・プロトコルを用いて情報をやりとりするように１つの乗物と１つの制御装置を用いたピア・ツー・ピア構成でも実施することもできる。複数の乗物を用いて操作するときには、ある種の実施形態においてここで開示されるようにサーバを使用することができるが、ネットワークを介しての乗物の遠隔的制御に必ずしもサーバが含まれる必要がないことが容易に認識されるずである。同様に、上記で説明したようにネットワーク通信がパケット化通信を含むことが好ましいが、もちろん、任意のタイプのネットワーク通信を含むこともできる。
【００３２】
図３は、ネットワークを介して制御可能な乗物３００を示している。この図に示すように、この乗物は、ビデオ・カメラ・モジュール３０２および乗物制御モジュール１０８を含む。この乗物３００は、一実施形態においては、４分の１の縮尺で複製されるが、１０分の１、５分の１、および３分の１の縮尺を含めての他の縮尺にすることもできる。更に、このネットワーク制御された乗物３００では、飛行機、モンスター・トラック、オートバイ、ボート、バギーなどの縮小版を実現することもできる。一実施形態において、この乗物３００は、遠心クラッチとガソリン・エンジンとを用いた標準の４分の１の縮尺の乗物３００である。あるいは、この乗物３００には、電気もしくは液体プロパン、または他の動力を供給されることができる。４分の１縮尺のレースカーは、Ｎａｓｈｕａ、ＮＨ（ニューハンプシャー、ナシュア）のニュー・エラ・モデル（Ｎｅｗ  Ｅｒａ  Ｍｏｄｅｌ）、ならびにＧｌｅｎｄａｌｅ、ＡＺ（アリゾナ、グレンデール）のダニー（Ｄａｎｎｙ）の４分の１縮尺の車などのように、他の供給業者からも入手可能である。
【００３３】
この乗物３００は遠隔制御によって操作され、一実施形態においては、オペレータは、この乗物を操作するためにこの乗物３００を目で見ることができる必要はない。その代わりに、ビデオ・カメラ・モジュール３０２には１または複数のカメラ３０６が提供され、このカメラ３０６は、この乗物３００の視点をオペレータに対して表示するために乗物制御モジュール１０８に接続されている。このオペレータは、遠隔位置からこの乗物３００を操作することができ、この遠隔位置において、このオペレータは、乗物制御データを受信し、また、オプションとして音声およびストリーミング・ビデオを受信する。一実施形態においては、この運転者は、ローカル・エリア・ネットワークを介してこの乗物制御データを受信する。本発明の好ましい実施形態の下では、ビデオ・カメラ・モジュール３０２は、乗物制御モジュール１０８を用いてこのオペレータへ情報を伝えるように構成される。あるいは、ビデオ・カメラ・モジュール３０２が、オペレータ・ステーションへ直接にストリーミング視覚データを送信するように構成することもできる。
【００３４】
遠隔的に操作される乗物の内部をシミュレートするオペレータ・ステーションを提供することもできる。このオペレータ・ステーションは、例えば、レースカーと似たものにすることができ、１または複数のスクリーンを使用してレースカーからの様々なビューを表示することができる。このレースカーを制御するためのステアリング・ホイール、ギヤ・シフト、クラッチ、ブレーキなどの制御部は、オペレータ・ステーション内で使用することができ、この乗物３００へ送信するためにデジタル信号へと変換される。温度、速度、油圧などを含むフィードバックをユーザに対して提供することができる。このフィードバックは、１つのディスプレイ中に、または別々の指針面を用いて提供することができる。
【００３５】
一実施形態において、オペレータ・ステーションは、モーション・シミュレータに取り付けられる。モーション・シミュレータを、この乗物内の速度センサやブレーキ・センサなどのセンサおよびジャイロと整合的に作用させることができる。オペレータ・ステーションは、モーション・シミュレータからの信号に応答して前後の移動、偏揺れおよび横揺れを起こすこともできる。乗物内のにおいに似せる「においディスペンサ」さえも含めての、他のセンサおよびアクチュエータも提供することができる。
【００３６】
図４ａは、図３に関連して論じたこの乗物３００に取り付けることができる１台のカメラ３０６の平面図４１０を示す。この図に示したカメラ３０６は特定の視野を有し、その視野は、角度をなす１対の実線によって表されており、それはこのカメラ３０６の設計および製造によって決まるものである。一実施形態においては、視野４２０は固定されており、代替の実施形態においては、このカメラ３０６の視野４２０は、光学処理またはデジタル処理を使用することによって動的に調整することができる。図に示したカメラ３０６によって獲得される視野４２０は、一般に２次元画像を生成する。
【００３７】
図４ｂは、この乗物３００に同時に取り付けることができる１対のカメラ３０６の平面図４３０を示す。前の図と同じように、この図に示す各カメラ３０６は、特定の視野４２０を有する。同様に、この対をなす各カメラ３０６の視野４２０は、固定されたものでも、動的に調整可能なものでもよい。この取付け構成によれば、１対のカメラ３０６の関係した方向を含めて、視野４２０が、全体的または部分的にオーバーラップすることもできる。この場合に、このビデオ・カメラ・モジュール３０２は、獲得された視野４２０の組合せを処理して、３次元画像を作成することができる。
【００３８】
次に図４ｃを参照すると、ビデオ・カメラ・モジュール３０２の一実施形態が示されている。この図に示したビデオ・カメラ・モジュール３０２は複数のビデオ・カメラ３０６を含む。カメラ３０６は環状に取り付けられて、複数の対応する視野４２０から作成される組み合わされたパノラマ・ビューを提供するようにできる。本発明の１つの利点は、２次元画像、３次元画像、または３６０°の３次元画像を形成できることである。ビデオ・カメラ・モジュール３０２は、各カメラ３０６のオーバーラップした視野４２０を一緒にまとめ上げるように構成されることが好ましい。図４ｂに関して説明したように、２つのオーバーラップする視野４２０を処理することによって３次元ビューが可能となる。一実施形態において、各カメラ４０６は、いちばん近い２つのカメラ１０６の視野４２０のオーバーラップが可能なように方向付けることができる。
【００３９】
図５は、乗物制御モジュール１０８の一実施形態を示す。この乗物制御モジュール１０８は、一実施形態において、ネットワーク・インターフェース・モジュール５０２と、中央処理装置（ＣＰＵ）５０４と、サーボ・インターフェース・モジュール５０６と、センサ・インターフェース・モジュール５０８と、ビデオ・カメラ・モジュール３０２とを含む。一実施形態において、このネットワーク・インターフェース・モジュール５０２には、ワイヤレス・トランスミッタおよびレシーバ５０５が備えられる。このトランスミッタおよびレシーバ５０５は、カスタム設計されたものでも、また、ラップトップまたは電子ハンドヘルド・デバイスで見出されるような標準の市販のコンポーネントでもよい。実際に、当技術分野においてよく知られているように、Ｐａｌｍ（登録商標）またはＰｏｃｋｅｔ  ＰＣ（登録商標）に類似の簡素化されたコンピュータには、ワイヤレス・ネットワーク機能を提供することができ、この乗物制御モジュール１０８として使用するために乗物３００中に配置することができる。
【００４０】
本発明の一実施形態において、ＣＰＵ５０４は、データ・チャネル５１０を介して、サーボ・インターフェース・モジュール５０６、センサ・インターフェース・モジュール５０８、およびビデオ・カメラ・モジュール３０２と通信するように構成される。様々な制御部およびセンサは、ＰＣＭＣＩＡポートを含む任意のタイプの通信ポートまたはデータ・チャネル５１０を介してインターフェースするように作成できる。ＣＰＵ５０４は、ネットワークを介して受信されるアドミニストレータからの入力に応じて複数の性能レベルから選択を行うように構成することもできる。従って、オペレータは、この同じ乗物３００を使用し、より低い性能レベルからより高い性能レベルへと進歩を遂げることができる。影響を受けるこの乗物３００の性能は、一実施形態においては、ステアリング感度、加速度、および最高速度を含む。これは、ドライバの教育やトレーニングの用途において特に有効である。ＣＰＵ５０４はまた、ソフトウェア・フェイルセーフに、オペレータがこの乗物３００を制御する際に行うことが許されることに対する制限を備えるようにすることもできる。
【００４１】
一実施形態においては、ＣＰＵ５０４は、シンプル・ネットワーク・マネジメント・プロトコル（ＳＮＭＰ）サーバ・モジュール５１２を含む。ＳＮＭＰは、低い計算オーバーヘッドで多くの解決法を提供して、ネットワーク上で複数のデバイスを管理する。ＳＮＭＰは当業者によく知られている。図に示していない代替の実施形態においては、ＣＰＵ５０４は、ネットワーク・データ通信のためにＪａｖａ（登録商標）などのようなウェブベースのプロトコルを実施するように構成される、ウェブベースのプロトコル・サーバ・モジュールを含む。
【００４２】
ＳＮＭＰサーバ・モジュール５１２は、一実施形態において、サーボ・インターフェース・モジュール５０６に対して乗物制御データ２００を通信するように構成されている。このサーボ・インターフェース・モジュール５０６は乗物制御データ２００をその対応するサーボと通信する。例えば、ネットワーク・インターフェース・カード５０２は、スロットル・サーボ５１４についての新しい位置を示す乗物制御データ２００を受信する。このネットワーク・インターフェース・カード５０２は、この乗物制御データ２００をＣＰＵ５０４へ通信し、ＣＰＵ５０４はそのデータ２００をＳＮＭＰサーバ５１２へ渡す。ＳＮＭＰサーバ５１２は、この乗物制御データ２００を受信し、変更すべき設定をサーボ・インターフェース・モジュール５０６へ送る。次いで、サーボ・インターフェース・モジュール５０６は或るコマンドを、例えばスロットル・サーボ５１４へ伝えて、加速や減速を行わせる。
【００４３】
ＳＮＭＰサーバ５１２は、このサーボ・インターフェース・モジュール５０６を介して複数のサーボを制御するように構成される。この乗物３００中に存在しても存在しなくてもよいが、サーボの例には、乗物３００のタイプに応じて、スロットル・サーボ５１４、ステアリング・サーボ５１６、カメラ・サーボ５１８、およびブレーキ・サーボ５２０がある。更に、ＳＮＭＰサーバ５１２は、センサ・インターフェース・モジュール５０８と通信することによってデータを取り出すように構成できる。ガスを用いる乗物３００についての幾つかの望ましいセンサの例が図５に示されており、この例は、ヘッド温度センサ５２２、ＲＰＭセンサ５２４、油圧センサ５２６、速度センサ５２８、および加速度センサ５３０を含む。
【００４４】
図６を参照すると、ここにはネットワークを通じて遠隔操作される乗物３００と通信するためのユーザ・インターフェース（ＵＩ）装置１０４の一実施形態が示されている。この図に示したＵＩ装置１０４は、ＵＩ制御装置６０２、ＣＰＵ６０４、ＵＩ  ＳＮＭＰモジュール６０６、およびネットワーク・インターフェース接続６０８を含む。一実施形態において、このＵＩ装置１０４は、ビデオ・ゲーム用に使用されるＴｈｒｕｓｔｍａｓｔｅｒ（登録商標）制御装置などのようなステアリング・ホイール制御装置とともに構成されるポータブル制御デバイスを含む。代替の実施形態において、ＵＩ装置１０４は、従来の遠隔ハンドヘルド制御装置にならってパターン化された様式に構成することもできる。上記で説明したオペレータ・ブースを使用し、適切なアクチュエータおよびセンサを提供することもできる。
【００４５】
このＵＩ制御装置６０２は、ユーザからの乗物制御データ２００を、ＣＰＵ６０４およびＵＩ  ＳＮＭＰモジュール６０６によって認識可能なデータへと変換するように構成されることが好ましい。本発明の一実施形態においては、ＣＰＵ６０４は、ＵＩ制御装置６０２、ＵＩ  ＳＮＭＰモジュール６０６、およびネットワーク・インターフェース接続６０８と通信するように構成される。ＵＩ制御装置６０２を介してユーザから受信される入力は、ネットワーク・インターフェース６０８により伝送媒体（図示せず）を介して乗物３００へ送信されるように、ＣＰＵ６０４およびＵＩ  ＳＮＭＰモジュール６０６によって構成される。
【００４６】
一実施形態においては、この伝送媒体は、当業者になじみの深い標準のイーサネット（Ｒ）・ネットワークを含む。更なる実施形態においては、この伝送媒体は、ワイヤレスのピア・ツー・ピア・ネットワークまたはインフラストラクチャ・ネットワークを含むこともできる。既に説明したように任意のネットワーク・プロトコルを伝送媒体として使用することができる。
【００４７】
図７は、レーシング・トラック７０２におけるネットワーク７００の実施の一実施形態を示す。乗物３００をレーストラック７０２などの区域内で運転することができ、この区域には、乗物３００との間でワイヤレスで送信および受信を行うためにレーストラック７０２の周りに分布された少なくとも１つのトランスミッタ／レシーバ７０４が提供される。乗物３００がサーバ１０２へアクセスするためにトランスミッタ／レシーバ７０４と通信するこのような実装形態は、当業者にはワイヤレス・ネットワーク７００のインフラストラクチャ実装として知られている。あるいは、ネットワーク７００は、乗物３００がユーザ・ステーション７０６との間で乗物制御データを直接に送信および受信するピア・ツー・ピア・モードでも実施することができる。
【００４８】
一実施形態においては、オーディオ／ビデオ信号および制御信号の双方とも、ワイヤレス・データ・チャネル１０３上で伝送される。例えば、オーディオ信号、ビデオ信号、および制御信号は、８０２．１１規格またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｒ）規格を使用して伝送することができる。しかし、代替の実施形態においては、制御信号を１つのプロトコルまたは伝送タイプを用いて伝送し、オーディオ信号およびビデオ信号を別のプロトコルまたは伝送タイプを用いて伝送することができる。あるいは、乗物制御データ２００は、ビデオ信号のモノラル・チャネル（即ち、上位チャネルと下位チャネルの間）に埋め込むことができる。そして、この信号を乗物３００の制御信号として伝送することができる。制御信号はまた、ビデオ・カメラ・モジュール３０２によって送信されるオーディオ・データおよびビデオ・データに加えて、乗物３００から送信されることもできる。かかる信号を使用してユーザのための表示を生成することもでき、この表示は、一実施形態においてはヘッドアップ表示を含む。従って、ゲージまたは他のディスプレイが、速度、燃料、油圧、温度などを示すことができる。
【００４９】
次に、図８ａを参照すると、本発明のレーシング階層システム８００を示す概略ブロック図が示されている。ユーザは、熟練者階層８０２、中間者階層８０４、および初心者階層８０６に分類することができる。あるいは、このレーシング階層システム８００は、任意の数の成績区分をもつように実施することができる。一実施形態において、新しいユーザを初心者階層８０６に割り当て、それに従って性能レベルをユーザの乗物３００へ割り当てることができる。例えば、ユーザは、レースに勝利するのに応じて、あるいは乗物３００の性能を十分に制御することを他の方法で実証することによって、この初心者階層８０６を卒業して中間者階層８０４へと進むことができる。同様にして、ユーザは熟練者階層８０２へと進むことができ、一実施形態においては、この乗物３００の最大性能へと同時にアクセスすることができるようになる。あるいは、レーシング階層システム８００内での進歩および他の動作をポイント・システムに基づいて決定することもできる。
【００５０】
図８ｂは、ユーザ識別カード（ＵＩＣ）８０８の一実施形態を示す概略ブロック図である。一実施形態において、ＵＩＣ８０８は、ユーザの写真８１０およびユーザ・プロファイル１１６のコピー８１２を示す。ユーザ・プロファイル１１６のコピー８１２は、ユーザ・プロファイル・データベース１１４に格納されたユーザ・プロファイル・レコード１１６に記憶されたデータのすべてまたは一部を含むことができ、個人情報８１２、統計／履歴８１４、および割り当てられた性能レベル８１６を含むことができる。このユーザ・プロファイル・コピー８１２は、ＵＩＣ８０８上で任意の多くの様式で配することができる。例えば、一実施形態において、ユーザ・プロファイル・コピー８１２は、埋込型集積回路内に存在することができる。別の実施形態においては、ユーザ・プロファイル・コピー８１２は、ＵＩＣ８０８の表面上に目に見えるように印刷される。統計／履歴８１４は、勝敗履歴、レース中のラップ・リード、および最高速度を含むことができるが、これらに限定されるものではない。これらの要素を用いて、一実施形態においては、ユーザがレースを行うレーシング階層８０２、８０４、８０６、ならびにレースのスターティング・ラインナップ内での割り当てられる位置を決定することができる。
【００５１】
次に図９を参照すると、ここにはネットワークを介してのコンピュータ制御されたレーシングの方法９００が示されている。この方法９００は、９０２において開始され、９０４においてレーシング・システム１００が提供される。一実施形態においては、レーシング・システム１００が、９０４において、有線のイーサネット（Ｒ）・ネットワーク１００として提供され得る。別の実施形態においては、このネットワーク１００はワイヤレスであり得る。更に、９０６において、乗物３００が、その対応する乗物制御モジュール１０８およびビデオ・カメラ・モジュール３０２と共に提供される。続いて、この方法９００では、９０８において、このオペレータのユーザ・プロファイル１１６がチェックされ、９１０において、この乗物３００の性能パラメータが、このユーザの記録されたまたは割り当てられた性能レベルに従って、設定される。一実施形態においては、次いで、９１２において、ユーザにレースのスターティング・ラインナップ内のポール・ポジションが割り当てられ、９１４においてこのレースが開始される。
【００５２】
ユーザが乗物３００の操作を開始すると、９１６において、その関連する乗物制御データ２００がネット１００上で送信される。９１６において、この乗物制御データ２００は、ワイヤレスで又は標準ネットワーク・データ・チャネル１０３を介して、送信される。９１８において、乗物３００は乗物制御データを受信し、この乗物が制御される。ネットワーク１００上に記憶されたアドミニストレータ・アプリケーションを含む、ユーザまたはアドミニストレータからの要求に応じて、乗物３００はフィードバック・データを送信し、９２０において、サーバ１０２はネットワーク１００上でこのフィードバック・データを受信する。９２２において、サーバ１０２と乗物制御モジュール１０８との間の通信サブプロセス内の決定されたポイントで、この方法９００は、レースが終了したかどうかを判定する。このレースが終了していない場合には、９２２においてこのレースが終了すると判定されるまで、ステップ９１６、９１８、および９２０が継続して実施される。代替の実施形態においては、これらの通信ステップ９１６、９１８、および９２０は、図に示すように続けて行う代わりに、並列にまたは別の順序で実施することもできる。
【００５３】
９２２において、この方法９００がレースが終了していると判定したときは、９２４において、サーバ１０２は、このターゲットとされたユーザについてのこのレース統計を記録し、９２６において、そのユーザ・プロファイル・レコード１１６が必要に応じて更新される。一実施形態においては、９２６におけるこのユーザ・プロファイル・レコード１１６の更新は、ユーザ・プロファイル・データベース１１４およびユーザ識別カード８０８の更新を含む。更なる実施形態においては、ユーザ・プロファイル・レコード１１６の更新は、ユーザの階層指定８０２、８０４、８０６の更新を含む。次いで９２８において、この図に示した方法９００は終了する。
【００５４】
本発明は、発明の趣旨または本質的な特徴を逸脱することなく他の特定の形態で実施することもできる。これらの説明した実施形態はすべての点で例示にすぎず、限定を行うものではないと考えられている。従って、本発明の範囲は、前述の説明によってではなく特許の請求範囲によって示される。特許請求の範囲と等価の意味および範囲内に含まれるすべての変更形態が、本特許請求の範囲の範囲内に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１は、本発明によるコンピュータ制御されたレーシング・システムの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図２ａ】図２ａは、本発明による乗物制御データ・パケットの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図２ｂ】図２ｂは、本発明による乗物フィードバック・データ・パケットの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図３】図３は、本発明によるコンピュータ制御されたレーシング用乗物の一実施形態の透視図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明による２次元ビデオ・カメラ・モジュールの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図４ｂ】図４ｂは、本発明による３次元ビデオ・カメラ・モジュールの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図４ｃ】図４ｃは、本発明による３６０°３次元ビデオ・カメラ・モジュールの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図５】図５は、本発明による乗物制御モジュールの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図６】図６は、本発明によるユーザ・インターフェース装置の一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図７】図７は、本発明による、コンピュータ制御されたレーシングのためのネットワークの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図８ａ】図８ａは、本発明によるレーシング階層システムの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図８ｂ】図８ｂは、本発明によるユーザ識別カードの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図９】図９は、本発明によるコンピュータ制御されたレーシングのための方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。
【図１】
2005523096.tif 000003
【図２ａ】
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【図２ｂ】
2005523096.tif 000005
【図３】
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【図４ａ】
2005523096.tif 000007
【図４ｂ】
2005523096.tif 000008
【図４ｃ】
2005523096.tif 000009
【図５】
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【図６】
2005523096.tif 000011
【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【国際調査報告】
2005523096.tif 000016