(57)【要約】本発明は、娯楽用の乗り物（１０）においてヘッドマウントディスプレイ（２２）を仮想世界と同期させるための同期装置に関し、仮想現実を表示することができる少なくとも１つのヘッドマウントディスプレイ（２２）と、ヘッドマウントディスプレイ（２２）を格納するためのベースステーション（２４）であって、ヘッドマウントディスプレイ（２２）をベースステーション（２４）内の定義された位置および向きに格納可能な受容手段を有するベースステーション（２４）と、ヘッドマウントディスプレイ（２２）の位置および向きを検出するためのディスプレイ位置検出装置（２８）とを備え、同期装置（１２）は、ヘッドマウントディスプレイ（２２）がベースステーション（２４）から取り外されるとき、ベースステーション（２４）内のヘッドマウントディスプレイ（２２）の位置及び向きに関して、ディスプレイ位置検出装置（２８）によって検出されるヘッドマウントディスプレイ（２２）の位置及び向きを考慮して、仮想現実がヘッドマウントディスプレイ（２２）と同期するように設定されている。さらに、本発明は、この種の同期装置（１２）を有する娯楽用の乗り物（１０）に関する。さらに、本発明は、この種の娯楽用の乗り物（１０）を作動させるための方法に関する。
2021516132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドマウントディスプレイ（２２）を仮想世界、特に娯楽用の乗り物（１０）内の仮想現実と同期させるための同期装置であって、
ＶＲ装置（３０）によって生成された仮想現実を表示することができる少なくとも１つのヘッドマウントディスプレイ（２２）と、
前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）を格納するためのベースステーション（２４）であって、前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）を前記ベースステーション（２４）内の定義された位置および向きに格納可能な受容手段を備えるベースステーション（２４）と、
ヘッドマウントディスプレイ（２２）の位置および向きを検出するためのディスプレイ位置検出装置（２８）とを備え、
前記同期装置（１２）は、前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）が前記ベースステーション（２４）から取り外されるとき、前記ベースステーション（２４）内の前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）の位置および向き対する前記ディスプレイ位置検出装置によって検出された前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）の位置および向きを考慮して、前記仮想現実が前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）と同期するように設定されている、同期装置。
【請求項２】
前記ベースステーション（２４）は、前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）が前記ベースステーション（２４）から取り外された場合、前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）がベースステーション（２４）に格納されているかどうかを検出できる存在検出手段（４５）を有することを特徴とする、請求項１に記載の同期装置。
【請求項３】
前記ベースステーション（２４）が、前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）を充電するための充電装置（４８）を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の同期装置。
【請求項４】
娯楽用の乗り物（１０）、特にジェットコースターであって、
少なくとも１つの車両（１６）が移動可能に配置されるルート（１４）であって、前記車両（１６）は、少なくとも１人の乗客（２０）を収容するように設計されている、ルート（１４）と、
前記ルート（１４）に沿った前記車両（１６）に乗っている前記乗客（２０）の移動に対応する仮想現実を生成し、前記乗客（２０）に割り当てられた前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）で表示可能なＶＲ装置（３０）と、
前記ルート（１４）上の前記車両（１６）の位置を検出するための車両位置検出装置（３４）と、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の同期装置（１２）とを備え、
前記娯楽用の乗り物（１０）は、前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）が取り外されるとき、前記仮想現実が前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）の位置および向きと同期するように設定されており、
前記ルート（１４）上の前記車両（１６）の位置と、前記ベースステーション（２４）に対する前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）の位置および向きとを考慮して仮想現実が前記マウントディスプレイ（２２）に表示される、娯楽用の乗り物。
【請求項５】
前記同期装置および前記ベースステーション（２４）のうち少なくとも一方が前記車両（１６）上に配置されることを特徴とする、請求項４に記載の娯楽乗り物（１０）。
【請求項６】
前記車両（１６）が、それぞれ１人の乗客（２０）を収容するための少なくとも２つの乗客用座席（１８）を有し、前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）がそれぞれ前記乗客用座席（１８）に割り当てられることを特徴とする、請求項５に記載の娯楽用の乗り物（１０）。
【請求項７】
前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）は、ケーブル（４６）によって前記ベースステーション（２４）に接続されることを特徴とする、請求項６に記載の娯楽用の乗り物（１０）。
【請求項８】
前記同期装置（１２）が車両（１６）の外部に配置されることを特徴とする、請求項４に記載の娯楽用の乗り物（１０）。
【請求項９】
前記車両（１６）の外部にある前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）の位置および向きに対応する仮想現実が生成され、かつ前記乗客（２０）に割り当てられた前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）上に表示可能に、前記ＶＲ装置（３０）が設定されることを特徴とする、請求項４乃至８のいずれか一項に記載の娯楽用の乗り物（１０）。
【請求項１０】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の同期装置（１２）を備えた、請求項４乃至９のいずれか一項に記載の、ジェットコースターのような娯楽用の乗り物（１０）を作動させるための方法であって、
ＶＲ装置（３０）を使用して、ルート（１４）に沿う車両（１６）に乗る乗客（２０）の旅程に対応する仮想現実を生成することと、
車両位置検出装置（３４）によって前記ルート（１４）上の車両（１６）の位置を検出することと、
ディスプレイ位置検出装置（２８）によって前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）の位置および向きを検出することと、
前記乗客（２０）に割り当てられたヘッドマウントディスプレイ（２２）に、前記車両（１６）内の前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）の位置および向きに応じて仮想現実を表示することと、
前記ヘッドマウントディスプレイが前記ベースステーションから取り外されるとき、前記ルート上の前記車両の位置ならびに前記ベースステーションに対する前記ヘッドマウントディスプレイの位置および向きを考慮して、前記仮想現実と前記ヘッドマウントディスプレイの位置および向きを同期することとを備え、前記仮想現実が前記ヘッドマウントディスプレイに表示される、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、
前記ディスプレイ位置検出装置（２８）は、前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）が前記娯楽用の乗り物（１０）の選択可能な領域（５２）内にあることを検出するとき、前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）に前記仮想現実を表示する方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法であって、
前記車両位置検出装置（３４）が前記車両（１６）が前記ルートに沿って移動していることを検出するとき、前記ヘッドマウントディスプレイ（２２）に仮想現実を表示することを備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、娯楽用の乗り物においてヘッドマウントディスプレイを仮想世界と同期するためのベースステーションを備えた同期装置に関する。さらに、本発明は、この種の同期装置を有する娯楽用の乗り物に関する。さらに、本発明は、この種の娯楽用の乗り物を作動させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に、コンピューターのプロセッサの性能の向上と無線で送信可能なデータ量の増加とにより、仮想現実（ＶＲ）の概念をより広い領域の用途に転送することができる。特別な応用分野は、娯楽用の乗り物です。この乗り物は、仮想現実で行われる動きと現実の動きとを特に広範囲に組み合わせて、乗客にとって特に広範囲にわたる没入感と搭乗体験とを実現することができる。この種の娯楽用の乗り物は、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、および特許文献４により知られている。
【０００３】
仮想現実を乗客に提供するために、ＶＲ眼鏡のようなヘッドマウントディスプレイが一般に使用され、該ヘッドマウントディスプレイは、多くの場合で仮想現実を生成するＶＲ装置と無線通信する。しかしながら、ＶＲ装置がヘッドマウントディスプレイに組み込まれることもある。ヘッドマウントディスプレイは通常、娯楽用の乗り物で旅程の開始前に乗客に提供され、旅程が終了した後に再び回収される。ヘッドマウントディスプレイの提供および収集は、乗客が車両に乗り降りする娯楽用の乗り物の駅で行われる。乗客が車両に進入した後、ヘッドマウントディスプレイを仮想現実と同期させて、仮想現実がヘッドマウントディスプレイの現在の位置と現在の向きとに一致し、十分な没入感が確保されるようにする必要がある。乗客はヘッドマウントディスプレイを頭に置くので、ヘッドマウントディスプレイの位置は乗客の位置に対応し、ヘッドマウントディスプレイの向きは乗客の頭の向きに対応する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許第２１３８２１３号明細書
【特許文献２】特開２００１−０６２１５４号公報
【特許文献３】米国特許第６１７９６１９号明細書
【特許文献４】欧州特許第３０４１５９１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
知られている娯楽用の乗り物では、同期は、乗客が特定の方向、通常、移動方向に目を向けることによって実行され、そうすることでヘッドマウントディスプレイ上の仮想現実の表現を開始する。同期中のヘッドマウントディスプレイの位置および向きは、基準として使用される。したがって、移動中のヘッドマウントディスプレイの位置および向きに応じた仮想現実の表現は、同期中のヘッドマウントディスプレイの位置および向きに依存する。実際の位置と、仮想現実を生成するときにＶＲ装置が想定する位置とヘッドマウントディスプレイの向きが一致するほど、没入感は高くなる。この目的のために、乗客は頭を移動方向に向けた状態で、同期中に特定のポイントに焦点を合わせる必要がある。同期中の頭の正確な向きは非常に重要である。これを達成するには、通常、担当者による説明または指示が必要である。ただし、誤った操作を除外することはできないため、何度か同期を実行する必要がある。その結果、同期は人員と時間労力との増加に関連する。
【０００６】
したがって、本発明の実施形態および設計の課題は、上述の状況に対する改善策を提供すること、特に、乗客の頭の向きに関わらず、ヘッドマウントディスプレイと仮想現実との同期が可能な同期装置および娯楽用の乗り物を提供することである。さらに、本発明の設計は、ヘッドマウントディスプレイを乗客の頭の向きとは無関係に仮想現実と同期させることを可能にする方法を提供する目的に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１、４、および１０で特定された機能を使用して達成される。有利な実施形態は、従属請求項の主題である。
本発明の一実施形態は、娯楽用の乗り物においてヘッドマウントディスプレイを仮想世界と同期させるための同期装置に関し、ＶＲ装置によって生成された仮想現実を表示可能な少なくとも１つのヘッドマウントディスプレイと、ヘッドマウントディスプレイを格納するためのベースステーションであって、ヘッドマウントディスプレイをベースステーション内の定義された位置および向きに格納可能な受容手段を有するベースステーションと、ヘッドマウントディスプレイの位置および向きを検出するためのディスプレイ位置検出装置とを備え、同期装置は、ヘッドマウントディスプレイがベースステーションから取り外されるとき、ベースステーション内のヘッドマウントディスプレイの位置及び向きに関して、ディスプレイ位置検出装置によって検出されるヘッドマウントディスプレイの位置及び向きを考慮して、仮想現実がヘッドマウントディスプレイと同期するように設定されている。
【０００８】
提案された同期装置において、ヘッドマウントディスプレイは、ベースステーション内で十分に定義された位置、およびベースステーション内で十分に定義された向きで格納されている。その結果、仮想現実が生成されたときに想定されるヘッドマウントディスプレイの実際の位置および向きは完全に同じになる。ヘッドマウントディスプレイがベースステーションから取り外されるとき、ヘッドマウントディスプレイは仮想現実と同期する。ヘッドマウントディスプレイの現在の位置および現在の向き、つまりユーザーの現在の位置および向きは、ベースステーションのヘッドマウントディスプレイの位置および向きに基づいている。ヘッドマウントディスプレイの取り外しは、例えば、ディスプレイ位置検出装置により検出することができる。
【０００９】
ディスプレイ位置検出装置は、ヘッドマウントディスプレイの内部またはベースステーションなどの外部装置内に配置可能である。しかしながら、ディスプレイ位置検出装置は離れたデータセンターに配置され得る。さらに、ベースステーションは車両に配置され得る。
【００１０】
ディスプレイ位置検出装置は、以下のように構成することができる。いわゆる「アウトサイド・イン・トラッキング（ｏｕｔｓｉｄｅ−ｉｎ−ｔｒａｃｋｉｎｇ）」を使用することができ、この場合、位置センサは離れて、ヘッドマウントディスプレイの外部に配置される。この目的のために、マーカーが乗客のヘッドマウントディスプレイに取り付けられてもよい。位置センサはマーカーの動きを追跡できるため、ヘッドマウントディスプレイの位置を計算してＶＲ装置に送信可能である。ヘッドマウントディスプレイの向きは、ジャイロ、加速度センサ、及び／又は磁気センサなどの部品を使用して決定でき、これらの部品は、スマートフォンなどに今日非常に多く搭載されている。これらの部品は、ヘッドマウントディスプレイに組み込まれている。
【００１１】
さらに、位置センサがヘッドマウントディスプレイに配置されている、いわゆる「インサイド・アウト・トラッキング（ｉｎｓｉｄｅ−ｏｕｔ−ｔｒａｃｋｉｎｇ）」を使用可能である。ここでも、娯楽用の乗り物において固定された物体、たとえば階段や壁に取り付けられたマーカーを使用可能である。
【００１２】
同期は、ユーザーの頭の向きおよび位置に無関係である。提案された同期装置で達成できる没入感は再現性の高いものである。ユーザーは同期を支援する必要がないため、同期をより速く、誤った操作のリスクなしに実行できる。構成に応じて、同期装置及びヘッドマウントディスプレイの少なくとも一方は、特に仮想現実を生成する外部ＶＲ装置と無線で通信するか、ＶＲ装置がヘッドマウントディスプレイに統合される。
【００１３】
別の実施形態によれば、ベースステーションは、ヘッドマウントディスプレイがベースステーションに格納されているかどうか、およびヘッドマウントディスプレイがベースステーションから取り外されたときに検出できる存在検出手段を有する。ディスプレイ位置検出装置は、ヘッドマウントディスプレイがベースステーションから取り外されたことを認識することもできるが、そのためには常にアクティブである必要がある。存在検出手段は、例えば、ヘッドマウントディスプレイがベースステーションから取り外されたときに切り替わることによって、同期装置およびディスプレイ位置検出装置を作動させるリード接点を備えることができる。したがって、同期装置は、よりエネルギー効率の高い方法で、より少ないデータ量で操作され得る。
【００１４】
さらに発展した実施形態では、ベースステーションは、ヘッドマウントディスプレイを充電するための充電デバイスを有することができる。充電デバイスは、ヘッドマウントディスプレイがベースステーションに配置されたときに電源と接触するように設計することができる。これにより、ヘッドマウントディスプレイを充電するための追加のステップを実行する必要なく、ヘッドマウントディスプレイが常に十分に充電されることが保証される。充電装置からの取り外しを検出でき、この情報を使用できるため、充電装置は、存在検出手段として使用することもできる。
【００１５】
本発明の一実施形態は、娯楽用の乗り物に係り、特にジェットコースターに関するものであり、少なくとも一人の乗客を収容するように設計された少なくとも１つの車両が移動可能に配置されるルートと、ルートに沿う車両に乗る乗客の旅程に対応する仮想現実が生成されかつ該仮想現実が乗客に割り当てられたヘッドマウントディスプレイに表示されるＶＲ装置と、ルート上の車両の位置を検出するための車両位置検出装置と、上述した実施形態のうちの一つに従う同期装置とを備え、娯楽用の乗り物は、ヘッドマウントディスプレイがベースステーションから取り外されるとき、仮想現実がヘッドマウントディスプレイの位置及び向きと同期するように設定されており、ルート上の車両の位置ならびにベースステーションに対するヘッドマウントディスプレイの位置及び向きを考慮した仮想現実がヘッドマウントディスプレイに表示される。
【００１６】
提案された娯楽用の乗り物によって達成できる技術的効果及び利点は、現在の同期装置について説明されたものに対応する。ヘッドマウントディスプレイと仮想現実との同期は、乗客の動作とは無関係に実行されるため、対応する説明及び指示を省略することができる。誤った操作及び同期の更新を回避できるため、娯楽用の乗り物をより高い効率で作動させることができる。さらに、人件費が削減されるため、提案された娯楽用の乗り物は、この種の従来の娯楽用の乗り物よりもはるかに経済的に作動させることができる。
【００１７】
ヘッドマウントディスプレイの取り外しは、ディスプレイ位置検出装置及び存在検出手段のうち少なくとも一方により検出することができる。
娯楽用の乗り物のさらなる展開は、同期装置およびベースステーションのうち少なくとも一方が車両に配置されることを特徴とする。乗降時に乗客はヘッドマウントディスプレイによって邪魔されない。乗り降り時にヘッドマウントディスプレイが損傷または紛失する可能性が低下する。
【００１８】
さらなる展開によれば、車両は、それぞれ１人の乗客を収容するための少なくとも２つの乗客用座席を有し、ヘッドマウントディスプレイが各乗客用座席に割り当てられる。高レベルの没入感を実現するために、ヘッドマウントディスプレイの位置、およびその結果として、車両に対する乗客の位置も考慮する必要がある。特に長い車両の場合、最初の列に座っている乗客は最後の列に座っている乗客よりも早くルートの特定のセクションを通過する。この時間差は、それぞれの乗客に表示される仮想現実で考慮する必要がある。ディスプレイ位置検出装置は、車両に対するディスプレイの位置を決定することもできるが、乗客用座席へのヘッドマウントディスプレイの割り当ては、この決定を省略できるという利点を有する。ディスプレイ位置検出装置が行わなければならない演算能力を削減することができる。
【００１９】
さらなる展開によれば、ヘッドマウントディスプレイは、ケーブルによってベースステーションに接続される。少なくともこの出願の優先日において、ワイヤレス接続よりもはるかに多くのデータ量をケーブル経由で送信できる。さらに、ケーブルを使用したデータ伝送は、外部の影響を受けにくい。ケーブルは、データ伝送に加えて、たとえば、ヘッドマウントディスプレイが旅程中に乗客の頭から滑り落ちる場合の損失に対する保護としても機能するように設計できる。さらに、ケーブルは、旅程終了後の乗客によるヘッドマウントディスプレイの意識的または無意識的な持ち去りに対する保護としても機能する。さらに、ヘッドマウントディスプレイ内の重いバッテリーを省くことができ、装着感を高めることができる。
【００２０】
乗り物のさらなる発展において、同期装置が車両の外部に配置されることが想定される。このような同期装置を車両に装備することは、通常、同期装置を車両の外部に設置するよりも複雑である。加えて、この実施形態における車両の重量は、同期装置によって増加しない。故障したヘッドマウントディスプレイは、車両にアクセスする必要なく交換できるため、車両の操作の遅延を回避できる。旅程の前後にヘッドマウントディスプレイを車外に出し入れできるので、乗客はこれに要する時間を車内で過ごす必要がない。その結果、時間当たりの乗車数を増加させることができる。この設計により、ヘッドマウントディスプレイの同期は、仮想現実の表示の開始からオフセットされた時間に実行できることが明確である。
【００２１】
娯楽用の乗り物のさらなる展開は、ＶＲ装置が、車外のヘッドマウントディスプレイの位置及び向きに対応する仮想現実を生成して、乗客に割り当てられたヘッドマウントディスプレイに表示できるように設定されていることを特徴ととする。この設計では、仮想現実はルートに限定されない。むしろ、ルートに隣接する娯楽用の乗り物のエリアを仮想現実に統合することもできる。これにより、乗客の体験が向上し、待ち時間を乗客にとって楽しい方法で過ごすことができる。さらに、特定のヘッドマウントディスプレイを携帯する特定の乗客が特定の乗客用座席に誘導されるように、仮想現実を設定できる。一部の娯楽用乗り物では、一部の乗客用客室は全ての乗客が利用できるわけではない。たとえば、乗降時にサポートが必要で、斜面を介して駅に案内される歩行困難の乗客は、対応する識別されたヘッドマウントディスプレイを備えた特定の乗客用客室に誘導することができ、特定の乗客用客室では、従業員が乗客を支援できる。
【００２２】
本発明の１つの設計は、前述の実施形態の１つによる同期装置を備えた、前述した実施形態の１つによる、特に、ジェットコースターなどの娯楽用の乗り物を作動させる方法に関し、は、以下のステップを含む。
【００２３】
ＶＲ装置を使用して、ルートに沿った車両での乗客の移動に対応する仮想現実を生成すること、
車両位置検出装置によってルート上の車両の位置を検出すること、
ディスプレイ位置検出装置によりヘッドマウントディスプレイの位置及び向きを検出すること、
乗客に割り当てられたヘッドマウントディスプレイに仮想現実を表示すること、
ヘッドマウントディスプレイがベースステーションから取り外されるとき、ルート上の車両の位置ならびにベースステーションに対するヘッドマウントディスプレイの位置および向きを考慮して、仮想現実とヘッドマウントディスプレイの位置および向きを同期して、仮想現実がヘッドマウントディスプレイに表示されること。
【００２４】
提案された娯楽用の乗り物によって達成できる技術的効果及び利点は、現在の同期装置について説明されたものに対応する。ヘッドマウントディスプレイと仮想現実との同期は、乗客の動作とは無関係に実行されるため、対応する説明及び指示を省略することができる。誤った操作及び同期の更新を回避できるため、娯楽用の乗り物をより高い効率で作動させることができる。さらに、人件費が削減されるため、提案された娯楽用の乗り物は、この種の従来の娯楽用の乗り物よりもはるかに経済的に作動させることができる。
【００２５】
ヘッドマウントディスプレイの取り外しは、ディスプレイ位置検出装置及び存在検出手段のうち少なくとも一方により検出することができる。
この時点で、本同期装置および提案された方法は、娯楽用の乗り物とは独立して使用することもできることを指摘しておくべきである。例えば国際公開第２０１３／０５０４７３号に記載されているように、本同期装置および提案された方法は、レジャーおよびゲームセンターのテーマパーク、フィットネススタジオまたは脱出ゲームで使用することができる。
【００２６】
さらなる設計では、方法は、ディスプレイ位置検出装置がヘッドマウントディスプレイが娯楽用の乗り物の選択可能な領域内にあることを検出するとき、ヘッドマウントディスプレイに仮想現実を表示するステップを含むことができる。すでに述べたように、仮想現実はルートに限定されることなく、ルートに隣接するエリアまで拡張可能である。この設計では、ヘッドマウントディスプレイ、つまり乗客が選択可能な領域内に入るとき、仮想現実の表現が開始される。仮想現実の内容を変更する場合など、選択領域は柔軟に変更可能である。なお、選択可能領域は車両と一致してもよい。
【００２７】
この方法のさらなる設計は、以下のステップを含む。
車両位置検出装置は、車両がルートに沿って移動していることを検出するとき、ヘッドマウントディスプレイに仮想現実を表示する。
【００２８】
ディスプレイ位置検出装置は、ヘッドマウントディスプレイで車両がルートに沿って移動していることを検出することもできるが、車両位置検出装置によってルートに沿って移動する車両が検出される場合、ディスプレイ位置検出装置が実行する計算能力を削減できる。
【００２９】
この目的のために、車両位置検出装置は、仮想現実の表現の開始のために、コントローラまたは娯楽乗車のオペレータによって出力される車両の開始信号を使用することもできる。
【００３０】
本発明の例示的な実施形態は、添付の図面を参照して以下により詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明による同期装置の第１の実施形態を備えた娯楽用の乗り物を示す。
【図２】図２は、それぞれが基本平面図に基づく、本発明による同期装置の第２の実施形態を備えた娯楽用の乗り物を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、概略図に基づき、本発明による同期装置１２１の第１の実施形態を備えた娯楽用の乗り物１０を示す。娯楽用の乗り物１０は、ルート１４を含み、それに沿って、車両１６は、図示されていない駆動手段によって移動することができる。もちろん、娯楽用の乗り物１０は、複数の車両１６を有することができる。図示の実施形態の例では、娯楽用の乗り物１０はジェットコースターである。車両１６は、第１の乗客用座席１８１および第２の乗客用座席１８２を有し、第１の乗客２０１および第２の乗客２０２をそれぞれ収容することができる。
【００３３】
同期装置１２１は、仮想現実を表示可能な少なくとも１つのヘッドマウントディスプレイ２２を備える。さらに、同期装置は、ヘッドマウントディスプレイ２２を格納するためのベースステーション２４を有する。ベースステーション２４は、乗客用座席１８１、１８２ごとに車両１６に設けられる。ベースステーション２４には、ヘッドマウントディスプレイ２２が定義された位置および向きでのみベースステーション２４に格納できることを保証する受容手段２６が設けられている。
【００３４】
さらに、同期装置１２１は、ヘッドマウントディスプレイ２２の位置および向きを検出することができるディスプレイ位置検出装置２８を備える。
また、娯楽用の乗り物１０は仮想現実を生成することができるＶＲ装置３０を有する。この目的のために、ＶＲ装置３０は演算ユニット３２を有する。ＶＲ装置３０は、乗客２０が眼鏡のように身に着けている同期装置１２１およびヘッドマウントディスプレイ２２と無線で通信する。
【００３５】
さらに、娯楽用の乗り物１０は、ルート１４上の車両１６の位置を検出するために使用される車両位置検出装置３４を備えている。車両位置検出装置３４は、距離センサ３６を有し、距離センサ３６を用いて、ルート１４上の車両１６の位置が検出され、計算ユニット３２に送信され、演算ユニット３２は、仮想現実を生成する時にルート１４上の車両１６の位置を考慮する。
【００３６】
娯楽用の乗り物１０は次のように操作される。初期状態では、ヘッドマウントディスプレイ２２は、ベースステーション２４に格納されている。言及したように、ベースステーション２４の受容手段２６は、ヘッドマウントディスプレイ２２が定義された位置および向きでのみベースステーション２４に格納され得るように設計される。ヘッドマウントディスプレイ２２は、第２の乗客用座席１８２に割り当てられたベースステーション２４に対応して格納される。
【００３７】
娯楽用の乗り物１０は、ルート１４が横断する駅３８を有し、車両１６は駅３８で停止したり、再びスタートしたりする。乗客は駅３８で車両１６に乗り降りすることができる。乗客が乗客用座席１８１、１８２に着席するとき、乗客は、ベースステーション２４から彼らの乗客用座席１８１、１８２に割り当てられたヘッドマウントディスプレイ２２を取り外して置くことができる。図１では、第１の乗客２０１は、第１の乗客用座席１８１に割り当てられたヘッドマウントディスプレイ２２を既に装着しており、第２の乗客用座席１８２に割り当てられたヘッドマウントディスプレイ２２は、依然としてベースステーション２４にある。
【００３８】
ヘッドマウントディスプレイ２２の位置および向きは、第１の座標系４０で記述することができる。ベースステーション２４の動きおよび向きは、第２の座標系４２で説明することができ、車両１６の動きおよび向きは、第３の座標系４４で説明することができる。
【００３９】
図示の例では、車両１６は、ルート１４に沿って単一の方法でしか移動できないので、車両１６の向きは、ルート１４の各位置について知られている。車両位置検出装置３４を用いて、車両１６の現在の位置、したがって速度は、仮想現実を生成するときに、ＶＲ装置によって決定され、考慮され得る。
【００４０】
ベースステーション２４は車両１６に固定して取り付けられているので、第２の座標系４２および第３の座標系４４は互いに固定された関係にあり、それは変化しない。
ヘッドマウントディスプレイ２２がベースステーション２４内にある限り、第１の座標系４０も、第２および第３の座標系４２、４４に対して固定された関係にある。しかしながら、関係する乗客２０がヘッドマウントディスプレイ２２をベースステーション２４から取り外すとき、この関係が変化する。ベースステーション２４は、受容手段２６に組み込まれて例えばリード接点の形態で実装される存在検出手段４５を有するが、ベースステーション２４からの取り外しは、ディスプレイ位置検出装置２８によって登録され得る。存在検出手段４５は、ヘッドマウントディスプレイ２２がベースステーション２４から取り外されるときに通知信号を生成する。通知信号は、ＶＲ機器３０の演算ユニット３２に送られる。取り外しの瞬間に、仮想現実が、ベースステーション２４内のヘッドマウントディスプレイ２２の位置および向きと同期し、ヘッドマウントディスプレイ２２のその後の位置および向きは、ベースステーション２４内のヘッドマウントディスプレイ２２の位置および向きに基づく。ベースステーション２４からの取り外しは、ヘッドマウントディスプレイ２２における仮想現実の表現を開始するために使用することもできるが、これは、例えば、車両位置検出装置３４のすぐ後に、後で行うこともできる。車両１６がルート１４に沿って移動していることを検出する。対応する信号は、この目的のためにＶＲ装置３０の演算ユニット３２にも送信される。これには他のトリガーイベントを使用することもできる。ます。たとえば、（図示しない）安全バーの閉鎖、娯楽用の乗り物１０の従業員が発信する解除信号、またはオペレータが発信する開始信号などである。
【００４１】
同期中の乗客２０の支援は不要である。ヘッドマウントディスプレイ２２の位置および向きのすべての変化は、仮想現実を表すときにＶＲ装置３０によって考慮される。車両位置検出装置３４からの信号に基づいて、ルート１４上の車両１６の位置も、ＶＲ装置３０による仮想現実の表現において考慮され、その結果、高い没入感を達成することができる。
【００４２】
旅程が終了するとき、乗客２０はヘッドマウントディスプレイ２２を取り外し、それをベースステーション２４に戻し、ステーション３８を介して車両１６を離れる。ここで、さらなる乗客２０は、説明した方法で娯楽用の乗り物１０を使用することができる。
【００４３】
また、図１は、ヘッドマウントディスプレイ２２がケーブル４６を介してベースステーション２４に接続されていることを示す。ケーブル４６は、データ伝送、ヘッドマウントディスプレイ２２の固定、またはヘッドマウントディスプレイ２２の充電に使用することができる。しかしながら、図示の例では、充電装置４８がベースステーション２４の受容手段２６に統合されているので、ヘッドマウントディスプレイ２２がベースに格納されるときにヘッドマウントディスプレイ２２を充電することができる。
【００４４】
図２は、本発明による同期装置１２２の第２の実施形態を備えた娯楽用の乗り物１０を示す。第１の実施形態による同期装置１２１を備えた娯楽用の乗り物１０との主な違いは、ベースステーション２４が、例えば駅３８に隣接する娯楽用の乗り物１０の待機エリア５０において車両１６の外側に配置されることである。ただし、第２の実施形態による同期装置１２２の基本構造および基本的な動作モードは、第１の実施形態のものと変わらない。しかしながら、ベースステーション２４は車両１６の外側に配置され、それらの位置を変えないので、同期装置の第１の実施形態の場合のような、第２および第３座標系４２、４４はもはや固定された不変の関係にない。
【００４５】
同期装置１２２の第２の実施形態では、乗客２０がヘッドマウントディスプレイ２２をベースステーション２４から取り外すときに、同期も実行される。しかしながら、乗客２０は、駅３８及び車両１６まで一定の距離を移動しなければならないため、第２の乗客２０２と同様に、駅３８に到着する前及び車両１６に搭乗する前に、既にヘッドマウントディスプレイ２２を装着している可能性も否定できない。それにもかかわらず、乗客に必要な向きを与えるために、現実世界または車両１６を超えて延びる仮想現実のいずれかを示すことができる。車両１６を超える仮想現実の場合、現実世界の障害物は、ヘッドマウントディスプレイ２２を装着した乗客２０に危険をもたらさないように考慮される。例えば、仮想現実は、乗客２０が娯楽用の乗り物１０の選択可能な領域５２内、例えば駅３８内または車両１６内にあるときにのみ示すことができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０…娯楽用の乗り物
１２…同期装置
１２１…第１の同期装置
１２２…第２の同期装置
１４…ルート
１６…車両
１８…乗客用座席
１８１…第１の乗客用座席
１８２…第２の乗客用座席
２０…乗客
２０１…第１の乗客
２０２…第２の乗客
２２…ヘッドマウントディスプレイ
２４…ベースステーション
２６…受容手段
２８…ディスプレイ位置検出装置
３０…ＶＲ装置
３２…演算ユニット
３４…車両位置検出装置
３６…距離センサ
３８…駅
５０…第１の座標系
４２…第２の座標系
４４…第３の座標系
４５…存在検出手段
４６…ケーブル
４８…充電装置
５０…待機エリア
５２…選択可能なエリア
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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