(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運動ベース部と、
前記運動ベース部の下に位置決めされて前記運動ベース部に結合された乗客支持組立体と、
を備えた運動シミュレータ乗り物組立体であって、
前記乗客支持組立体が複数の乗客支持ユニットを備え、
各前記乗客支持ユニットが
前端部、後端部、及び乗客を腹臥位に支持するように構成された上面を有するサドルと、
前記乗客を前記乗客支持ユニットに固定するように構成された拘束システムであって、前記拘束システムが前記前端部に位置付けられて且つ前記サドルの前縁上に取付け点を有する回転拘束具を備え、前記回転拘束具が前記上面に対して移動して前記回転拘束具を非拘束構成から拘束構成に移動させるように構成され、前記回転拘束具は、前記回転拘束具が前記拘束構成にある時に前記乗客の胴体の後面に当接するように構成される、拘束システムと、
を含み、
前記運動シミュレータ乗り物組立体が更に、
シミュレートされた環境を投影するように構成された、前記運動ベース部の下方に位置決めされる表示スクリーンを備える、
ことを特徴とする運動シミュレータ乗り物組立体。
【請求項２】
前記後端部に近接する前記サドルの側面に位置決めされた第１の部材と第２の部材とを有する脚部拘束具を備え、前記第２の部材は、前記第１の部材から離間し、前記第１の部材に対して移動して、前記脚部拘束具を拘束構成から非拘束構成へ移動させるように構成される、請求項１に記載の運動シミュレータ乗り物組立体。
【請求項３】
前記拘束システムは、自由端と前記サドルの前記後端部に位置決めされた結合端とを備える可動部材を備えた後端部拘束具を備え、前記可動部材は、前記拘束構成では前記後端部拘束具の前記自由端が前記上面より上に位置決めされ、並びに前記非拘束構成では前記後端部拘束具の前記自由端は前記上面と実質的に同じ高さ又はそれより下に位置決めされるように、前記サドルの前記上面に向かって又は前記上面から離れる方向に回転移動するように構成される、請求項１に記載の運動シミュレータ乗り物組立体。
【請求項４】
前記拘束システムは、前記サドルの前記上面から延びて、前記乗客が前記複数の乗客支持ユニットのうちの１つの乗客支持ユニット内に位置決めされた時に前記乗客の胴体の前面に当接するように構成された胸部パネルを備える、請求項１に記載の運動シミュレータ乗り物組立体。
【請求項５】
前記運動ベース部に結合され且つ乗り物経路に沿って前記乗客支持組立体を移動させるように構成された台車に結合されたケーブル懸架装置を備える、請求項１に記載の運動シミュレータ乗り物組立体。
【請求項６】
乗り物システムであって、
個別の乗客支持ユニットと、
前端部と、後端部と、円背位置で乗客を接触して支持するように構成された上面とを有する、前記個別の乗客支持ユニットのサドルと、
前記個別の乗客支持ユニットに結合され且つ前記前端部に位置付けられて前記サドルの前縁に結合された回転拘束具を備える拘束システムと、
を備え、
前記回転拘束具は前記上面に対して回転して、前記回転拘束具を非拘束構成から拘束構成に移動させるように構成され、前記回転拘束具は、前記回転拘束具が前記拘束構成にある時に前記乗客の胴体の後面に当接するように構成される、ことを特徴とする乗り物システム。
【請求項７】
前記個別の乗客支持ユニットに結合された足部拘束具又は脚部拘束具の内の少なくとも１つを備え、前記乗客からの圧力入力に応じてコントローラにセンサ信号を送信するように構成されたセンサを備え、前記コントローラは、前記センサ信号に応じて前記サドルの動きを調整するように構成される、請求項６に記載の乗り物システム。
【請求項８】
前記乗客が装着するように構成されたヘッドセットと、前記センサ信号を受信して、前記信号に基づいて前記ヘッドセットの表示を変更する命令を与えるように構成された表示コントローラと、を備える、請求項７に記載の乗り物システム。
【請求項９】
前記表示コントローラは、前記個別の乗客支持ユニット上に位置決めされる、請求項８に記載の乗り物システム。
【請求項１０】
前記コントローラは、前記センサ信号に応じて追加の乗客支持ユニットとは無関係に前記個別の乗客支持ユニットを作動させるように構成される、請求項７に記載の乗り物システム。
【請求項１１】
乗り物システムであって、
個別の乗客支持ユニットと、
前端部と、後端部と、上面と、側面とを有する、前記個別の乗客支持ユニットのサドルと、
前記サドルの上面から延び、乗客の前胴部を支持する前胴部拘束具と、前記サドルの側面に結合する支持アーム及び前記支持アームから延びて前記前胴部拘束具との間で前記乗客を二つ折りにする背部支持体を含む回転拘束具とを備える拘束システムと、
を備え、
前記回転拘束具は前記前胴部拘束具に対して回転して、前記回転拘束具を非拘束構成から拘束構成に移動させるように構成され、前記回転拘束具は、前記回転拘束具が前記拘束構成にある時に前記乗客の胴体の後面に当接するように構成され、
前記回転拘束具及び前記前胴部拘束具がクラムシェル型拘束を形成する、乗り物システム。
【請求項１２】
前記個別の乗客支持ユニットに結合された軌道を備え、前記個別の乗客支持ユニットが乗り物コントローラの制御下で前記軌道に沿って移動するように構成される、請求項６に記載の乗り物システム。
【請求項１３】
前記軌道と係合して、前記乗り物コントローラの制御下で台車を介して前記軌道に沿って移動するように構成された追加の乗客支持ユニットを備え、前記追加の乗客支持ユニットは同じ前記台車に結合される、請求項１２に記載の乗り物システム。
【請求項１４】
前記軌道と係合して、前記乗り物コントローラの制御下で台車を介して前記軌道に沿って移動するように構成された追加の乗客支持ユニットを備え、前記追加の乗客支持ユニットは異なる台車に結合される、請求項１２に記載の乗り物システム。
【請求項１５】
前記個別の乗客支持ユニットは、前記個別の乗客支持ユニットから延びるビームを介して前記軌道に結合される、請求項１２に記載の乗り物システム。
【請求項１６】
乗客支持組立体であって、
１又は２以上の乗客支持ユニットを備え、
各前記乗客支持ユニットが
前端部と、後端部と、前記前端部と前記後端部の間に延びる上面とを有するサドルであって、前記上面が運動シミュレータ乗り物の乗客を腹臥位に支持するように構成されるサドルと、
拘束システムと、
を備え、
前記拘束システムが、
前記サドルの前端部から延びて、非拘束構成から拘束構成へ前記上面に対して移動するように構成された回転拘束具を有する胴後部拘束具であって、前記胴後部拘束具が前記拘束構成にある時に前記乗客の胴体の後面に当接する胴後部拘束具と、
自由端と結合端とを有する後端部拘束具であって、前記非拘束構成では、前記後端部拘束具の前記自由端は前記上面と実質的に同じ高さ又はそれより下に位置決めされ、前記拘束構成では、前記後端部拘束具の前記自由端は前記上面より上に位置決めされる、後端部拘束具と、
を含む、ことを特徴とする乗客支持組立体。
【請求項１７】
前記拘束システムは、第１の部材と前記第１の部材から離間した第２の部材とを有する脚部拘束具を備え、前記第２の部材は、前記第１の部材に対して移動するように構成され、前記第１及び第２の部材は前記サドルの側面に位置決めされる、ことを特徴とする請求項１６に記載の乗客支持組立体。
【請求項１８】
前記回転拘束具の自由端は、前記胴後部拘束具が前記拘束構成にある時に前記後端部に向かう方向に移動する、請求項１６に記載の乗客支持組立体。
【請求項１９】
仮想現実（ＶＲ）ヘッドセットを備える、請求項１６に記載の乗客支持組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１７年４月２５日出願の米国特許仮出願第６２／４８９８９５号の利益を主張するものであり、当該仮出願は、その内容全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
（技術分野）
本開示は一般に、遊園地の分野に関する。より詳細には、本開示の実施形態は、運動シミュレーションによる遊園地乗り物用のシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
搭乗者に独特な運動及び視覚体験を提供する様々な娯楽用乗り物が創り出されてきた。一例では、ジェットコースター及びテーマ乗り物は、固定経路に沿って進む多乗客車両で実施することができる。車両が経路に沿って移動する時に車両の速度又は方向の変化によってもたらされる興奮に加えて、車両自体が、特殊効果、例えば音響及び／又は運動効果を生じることができる。リピートの乗客は、乗り物の全体経路を熟知している可能性があるが、これら特殊効果は、２回目以降の乗車中にも興味を引き起こすことができる。別の例では、特定の乗り物に投影要素を実装して、乗客車両が経路に沿って進む時に変化する眺望及び動きを作り出すことができる。しかしながら、これらの乗客車両の乗り物に対するこのような機能強化に関わらず、乗客車両の乗客が乗り物に没入感を感じない場合があることが認識されている。例えば、乗客は一般に、ひとつには車両自体の規制に起因して乗り物内にいることを意識している。しかしながら、乗客は、乗り物によってシミュレートされた動きを十分に体験するように、乗り物内に適切に位置決めされない場合がある。従って、特定の体験をシミュレートする改良された娯楽用乗り物車両に対する必要性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許仮出願第６２／４８９８９５号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
当初に特許請求の範囲の主題と同一の範囲の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、特定の開示される実施形態の概要を提供することを意図しているに過ぎない。実際に、本開示は、以下に述べる実施形態と類似する又は異なる様々な形態を包含することができる。
【０００６】
一実施形態によれば、運動シミュレータ乗り物組立体は、運動ベース部と、運動ベース部の真下に位置決めされて運動ベース部に連結された乗客支持組立体とを含む。乗客支持組立体は、複数の乗客支持ユニットを含み、各ユニットは、前端部、後端部、及び乗客を腹臥位（facedown position）に支持することができる上面を有するサドルと、乗客を乗客支持ユニットに固定できる拘束システムとを含む。拘束システムは、サドル上に取付け点を有する回転拘束具を含み、該回転拘束具は、上面に対して移動して、回転拘束具を非拘束構成から拘束構成に移動させることができ、回転拘束具は、回転拘束具が拘束構成にある時に、乗客の胴体の後面に当接することができる。運動シミュレータ乗り物組立体はまた、シミュレートされた環境を投影できる表示スクリーンを含む。表示スクリーンは、運動ベース部の下方に位置決めされる。
【０００７】
別の実施形態によれば、乗り物システムは、個別の乗客支持ユニットを含み、個別の乗客支持ユニットのサドルは、前端部と、後端部と、円背位置で乗客を接触して支持するように構成された上面とを有し、拘束システムは、個別の乗客支持ユニットに結合されて回転拘束具を有する。回転拘束具は上面に対して回転して、回転拘束具を非拘束構成から拘束構成に移動させることができ、回転拘束具は、それが拘束構成にある時に乗客の胴体の後面に当接することができる。
【０００８】
別の実施形態によれば、乗客支持組立体は、１又は２以上の乗客支持ユニットを含み、各乗客支持ユニットが、前端部、後端部、及び前端部と後端部の間に延びる上面を有するサドルを含む。上面は、運動シミュレータ乗り物の乗客を腹臥位に支持することができる。乗客支持組立体はまた、サドルの前端部から延びて非拘束構成から拘束構成へ上面に対して移動することができる回転拘束具を有する胴後部拘束具を含む拘束システムを含む。胴後部拘束具は、それが拘束構成にある時に乗客の胴体の後面に当接する。乗客支持組立体はまた、自由端及び結合端を有する後端部拘束具を含む。非拘束構成では、後端部拘束具の自由端は上面と実質的に同じ高さ又はそれより下に位置決めされ、拘束構成では、後端部拘束具の自由端は上面より上に位置決めされる。
【０００９】
本開示のこれら及び他の特徴、態様、及び利点は、図面を通して同様の記号が同様の部品を表す添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読めば、より良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の一実施形態による、運動シミュレータ乗り物組立体の斜視図である。
【図２】本開示の一実施形態による、ケーブル懸架装置及び台車を有する運動シミュレータ乗り物組立体の斜視図である。
【図３】図２の運動シミュレータ乗り物組立体の正面図である。
【図４】図２の運動シミュレータ乗り物組立体の側面図である。
【図５】本開示の一実施形態による、列を成して配置された複数の乗客支持ユニットを有し、それによって乗客支持ユニットがその列の軸に沿って整列される、図１の運動シミュレータ乗り物組立体の乗客支持組立体の詳細図である。
【図６】本開示の一実施形態による、列を成して配置された複数の乗客支持ユニットを有し、それによって乗客支持ユニットがその列の軸に沿って千鳥配列される、図１の運動シミュレータ乗り物組立体の乗客支持組立体の詳細図である。
【図７】本開示の一実施形態による、可動式の背部、後端部、及び脚部の拘束具を有する拘束システムを含み、該可動式背部拘束具が乗客の上背部まで延びており、該拘束システムが非拘束構成にある、図５及び６の乗客支持ユニットの斜視図である。
【図８】拘束システムが拘束構成にある、図７の乗客支持ユニットの斜視図である。
【図９】本開示の一実施形態による、脚部及び後端部の拘束具が非拘束構成にあり、脚部拘束具の可動部材が乗客支持ユニットのサドルの側面に対して位置決めされ、サドルの上面より上に延びる、図７及び８の乗客支持ユニットの一部の上面斜視図である。
【図１０】本開示の一実施形態による、脚部及び後端部の拘束具が非拘束構成にあり、脚部拘束具の可動部材が乗客支持ユニットのサドルの側面に対して位置決めされ、サドルの後端部に向かって延びる、図７及び８の乗客支持ユニットの一部の上面斜視図である。
【図１１】脚部拘束具が過渡的な構成にある、図９の乗客支持ユニットの一部の上面斜視図である。
【図１２】後端部拘束具のアームが拘束構成でサドルの上面より上に延びる、図１０の乗客支持ユニットの一部の上面斜視図である。
【図１３】本開示の一実施形態による、脚部拘束具が拘束構成にある時に脚部拘束具が脚部拘束具の固定部材と可動部材との間にギャップを含む、図７及び８の乗客支持ユニットの脚部拘束具の側面斜視図である。
【図１４】本開示の一実施形態による、乗客を拘束するクラムシェル型拘束システムを有する、図２〜４の運動シミュレータ乗り物組立体の乗客支持ユニットの側面斜視図である。
【図１５】クラムシェル型拘束システムが非拘束構成にある、図１４の乗客支持ユニットの側面斜視図である。
【図１６】本技術による運動シミュレータ乗り物制御システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示の１又は２以上の具体的な実施形態を以下に記載する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供するために、実際の実装の特徴全てが本明細書に記載される訳ではない。このような実際の実装の開発では何れも、あらゆる工学又は設計プロジェクトでのように、システム関連及びビジネス関連の制約の遵守など、開発者の具体的な目標を達成するために、実装ごとに異なる可能性のある数多くの実装特有の決定を行わなければならないことを理解されたい。更に、このような開発努力は複雑で時間の掛かるものとなる可能性があるが、それでもなお、本開示の利益を有する当業者にとっては設計、製作、及び製造の日常業務であることを理解すべきである。
【００１２】
特定の既存の運動シミュレータ乗り物車両は、動物の背に乗っている、オートバイに乗っている、又は乗客が乗り物の座席又は支持体に跨っている同様の体験の感覚など、特定の運動をシミュレートするのに適さない場合がある。例えば、特定の運動シミュレータの乗り物車両は、視覚的な表示を容易にするため、又は運動効果機構を取り囲むための壁を含む個別の専用ポッド又は筐体内に収容することができる。しかしながら、このような筐体は、乗車の間、乗客を望ましい環境から切り離し、速度に関係する気流効果などの知覚強化を妨げる可能性がある。そのため、運動シミュレータ乗り物車両は、乗客に乗っている（例えば、オートバイに乗っている）という感覚を提供できない場合がある。更に、特定の運動シミュレータ乗り物車両の構成は、乗客の動きを制限する可能性があり、例えば、これにより今度は、（例えば馬に）乗ることの改良されたシミュレーションを作り出すための、腕及び脚の動きからの実際的なフィードバックが促進されない可能性がある。
【００１３】
特定の運動シミュレータ乗り物車両の構成のせいで、運動シミュレータ乗り物の動作中にシミュレーション環境を表示する表示スクリーンの位置が、（例えば、馬又はオートバイに）乗っている感覚をシミュレートするのに適さない場合がある。例えば、特定の運動シミュレータ乗り物は、運動シミュレータ乗り物車両の上方に位置決めされたシミュレーション環境を表示するドーム形投影スクリーンを有する場合がある。それゆえ、乗っている（例えば、オートバイに乗っている）感覚を作り出すことは難しい可能性があり、それは、例えばオートバイに乗っている場合のように、乗客がより自然で楽な注視位置で（例えば、ほぼまっすぐ前方からほぼ下向きまで）その環境を眺めないからである。それに応じて、本明細書に提供するのは、例として、動物の背中に乗る及び／又はオートバイに乗る感覚を乗客が体験できるようにする乗客支持組立体を有する運動シミュレータ乗り物システムである。例えば、運動シミュレータ乗り物システムは、運動シミュレータ乗り物の動作中に乗客が下方又はほぼ自然な注視方向を向くように乗客を位置決めする、作動可能な乗客支持組立体を含むことができる。運動シミュレータ乗り物はまた、一例ではほぼ下向きの注視位置を占めるように位置決めされた視覚効果デバイス（例えば、スクリーン、ヘッドセット）を含むことができる。従って、本明細書に開示するのは、乗客支持組立体と連動して使用する拘束システムであり、それは、乗客支持組立体が様々な方向に作動する時に乗客を心地よく拘束する。一実施形態では、拘束システムは、乗客が座席上方へ脚を投げ出す構成とは対照的に、乗り物支持組立体の座席上へのウォークオン搭乗を可能にするように構成することができる。
【００１４】
本明細書に開示する乗客支持組立体は、例えば、単一の乗り物車両を乗り物の中の他の車両から切り離す、各個別の乗り物車両に対する専用筐体なしで実装することができる。このようにして、各車両は単一の乗客（又は、特定の実施形態では２人又は３人以上の乗客）を支持するように構成できるが、それでもなお、乗り物は、特定の特殊効果（風の効果、視覚効果、音声効果、水の効果）を同時に体験する複数の個別車両を収容することができる。従って、没入型の乗り物体験を乗客のグループ全体により効率的に提供することができる。更に、このような構成は、一度に複数の乗客を許容することにより、乗り物の処理能力を高めることができる。本技術は、全体的又は部分的に囲まれた車両によって乗客が環境から切り離される車両ベースのシミュレーションとは対照的である。このような車両は一般に窓又は透明な壁を介して広い視界を有することができるが、例えば、乗馬及び／又はオートバイに乗る感覚は、乗客が乗車中に気流を感じないため、並びに車両の壁が乗客を環境から切り離されるために、小さくなる。更に、乗り物内の乗客は、乗馬及び／又はオートバイ乗りの改良されたシミュレーションを作り出すための、腕及び脚の動きからの実際的なフィードバックを感じることがない。
【００１５】
乗客支持組立体は、乗客に乗車をシミュレートする腕及び脚の動きを可能にさせる特定の特徴を有することができる。例えば、乗客支持組立体は、腹臥位（facedown position）又は円背の姿勢に乗客を支持することを可能にする傾斜した「自転車の様な」構成を有する乗客支持体を含むことができる。例えば、乗客支持体により、乗客の前側の一部が乗客支持体の上面に載った状態で乗客を位置決めすることが可能となる。このようにして、乗客は、例えば乗客の下方に位置決めされた表示スクリーンに投影される環境を、見下ろすことができる。腹臥位に又は少なくともいくつかの向きに下方注視を可能にする車両上に、乗客を位置決めすることにより、乗客は乗馬、オートバイ乗りなどの知覚及び感覚を体験することができる。更に、開示する乗客支持組立体は、乗客に、乗車又はオートバイ乗りの知覚を強化する正及び負の重力（例えば、Ｇ力）の思いがけない瞬間を体験させ、より楽しい乗車体験を提供することができる。
【００１６】
開示する実施形態を一般的に遊園地乗り物に関連して説明するが、本明細書に与える運動シミュレータ乗り物は、他の環境でも使用できることを理解されたい。例えば、運動シミュレータ乗り物は、スポーツトレーニング（自転車乗り、オートバイ乗り、乗馬など）、又は治療目的に使用することができる。
【００１７】
図１〜４は、例えばドーム形投影スクリーン１４（図１）などの表示スクリーンの上方に、或いは乗客支持組立体１２と関係付けられたヘッドセット又は車両ディスプレイと共に乗客を位置決めするために使用できる乗客支持組立体１２の実施形態を含む、運動シミュレータ乗り物１０の斜視図である。乗客支持組立体１２は、運動シミュレータ乗り物１０の経路に沿って乗客支持組立体１２を支持し移動させる搬送システム１８を含む、又はその一部であるとすることができる。更に、搬送システム１８は、乗客支持組立体１２に取り付けられる運動ベース部２８と、運動ベース部２８を駆動して運動シミュレータ乗り物１０の動作中の乗客支持組立体１２の動きを容易にするケーブル懸架装置３０とを含むことができる。運動ベース部２８は（例えば、ケーブル懸架装置３０から）吊るすことができ、次に乗客支持組立体１２に結合する、又は別の方法でそれを吊るすことができる。乗客支持組立体１２は、運動ベース部２８の一体部品とすることができ、或いは何れかの適切な取付け技術（例えば、留め具、ケーブル、支持ビーム、溶接など）で運動ベース部２８に取り付けられる別個の構造体とすることができる。このようにして、乗客支持組立体１２は運動ベース部の作動に応じて作動し、様々な運動効果をもたらす。
【００１８】
一実施形態では、搬送システム１８は、図２に示すように乗り物軌道３２に繋ぐことができる。図３は、図２の運動シミュレータ乗り物組立体の正面図であり、図４は、図２の運動シミュレータ乗り物組立体の側面図である。動作中、搬送システム１８の台車３６は、乗り物軌道３２に沿って進み、乗り物１０の間、乗客支持組立体１２を乗車経路に沿って移動させる。台車３６は、乗車軌道３２に沿った移動を容易にするためにピンチホイール又は他の構成要素を含むことができる。台車３６は、ケーブル懸架装置３０を含むサブフレーム３８に結合される。図示のように、サブフレーム３８及びケーブル懸架装置３０は、乗り物軌道３２の下側４０に位置決めされる。しかしながら、他の配置も考えられる。例えば、他の実施形態ではサブフレーム３８及び／又はケーブル懸架装置３０の特定の構成要素を乗り物軌道３２の上側４２に位置決めすることができる。サブフレーム３８は、サブフレーム３８を介して接続された１又は２以上のケーブル制御組立体４６、例えばケーブル制御組立体４６ａ、４６ｂ、及び４６ｃを含むことができる。乗り物１０の様々な構成要素を電源に繋ぐことができる。一実施形態では、乗り物構成要素（例えば、ケーブル制御組立体４６、特殊効果コントローラ、モータ）は、台車３６に電力を供給する電源から電力を引き出すことができる。次に、台車３６は、ケーブルを介して電源に繋ぐことができる。一実施形態では、台車３６は、電気接点を介して軌道３２から電力を引き出す。
【００１９】
各ケーブル制御組立体４６（例えば、電動ウインチシステム）は、運動ベース部２８を吊るす１又は２以上のケーブル５０に繋がれる。運動ベース部２８は、１又は２以上のケーブル５０を受け入れるように構成されたケーブルコネクタ要素５２ａ、５２ｂ、及び５２ｃ（例えば、コネクタ、グリッパ、リング）を含む。ケーブルコネクタ要素５２は、運動ベース部２８の上面に沿って、又は別の実施形態では側面に沿って、運動ベース部ベース２８の周囲に分配することができる。ケーブル５０は、運動ベース部上の様々なケーブルコネクタ要素５２に繋がれたケーブル制御組立体４６から延びるケーブルの量を選択的に制御することによって運動ベース部２８の動きを生成できるように、運動ベース部２８及びケーブル制御組立体４６に繋がれる。個々のケーブル制御組立体４６は、例えば、ケーブル制御組立体４６からケーブルコネクタ要素５２まで延びるケーブルの量（又は長さ）を変えるようにケーブル５０を巻き取る又は巻き戻すことによって、ケーブル制御組立体４６と運動ベース部２８の距離を変えるように構成されたウインチ、プーリ、巻き取りシステム、モータ及び／又は他のケーブル機械式コントローラを含むことができる。一実施形態では、ケーブル制御組立体４６からケーブルコネクタ要素５２まで延びるケーブル５０の量が増加するようにケーブル５０が巻き戻されると、ケーブル制御組立体４６と運動ベース部２８の距離が増加する。運動ベース部２８がいくつかのケーブル５０及び関連するケーブル制御組立体４６に結合されているので、様々なケーブル５０の構成を変更することによって生成される運動パターンのタイプは、複雑なものとなる可能性がある。
【００２０】
ケーブル懸架装置３０は、ケーブル制御組立体４６の制御を介し、制御システム（図１８参照）の制御下で、運動ベース部２８を複数の自由度で移動させることができる。このような運動は、単独で又は互いに組み合わせて、ピッチ、ロール、及びヒーブ、並びにサージ、スウェイ、及びヨーを含むことができる。従って、運動ベース部２８は、ケーブル５０の実装及び配置に応じて、例えば、繰り出されるケーブル５０の種々の量、長さ、又は部分を介して、６自由度全てを作り出すように構成することができる。特定の実施形態では、図２〜４に示すよう、ケーブル懸架装置３０は、ケーブル制御組立体４６をほぼ各コーナー５６に位置決めした、三角形構成に配置された少なくとも３つのケーブル制御組立体４６を含む。特定の運動パターンは、ケーブル５０を操作することによって、例えばケーブル制御組立体４６のモータを用いてケーブル５０を巻き取る又はケーブル５０を巻き戻すことによって作り出すことができる。更に、各個別のケーブル制御組立体４６は、ケーブル５０を運動ベース部２８上の１又は２以上のケーブルコネクタ要素５２に繋がれて、運動に関するより多くの複雑性及び可変性を生み出すことができる。このように、乗客支持組立体１２を作動させて、運動シミュレーション体験を生み出す。
【００２１】
一例では、ケーブルコネクタ要素５２ａ及び５２ｂに接続されたケーブル５０の巻き戻し部分が減少する及び／又はケーブルコネクタ要素５２ｃに接続されたケーブル５０の巻き戻し部分が増加する時に、運動ベース部２８はロールする（軌道３２の前方方向をｘ軸と見なす場合に）ことができる。逆のパターンは、反対方向へのロールを作り出すことになる。更に、ケーブルコネクタ要素５２ｃに対してケーブルコネクタ要素５２ａを持ち上げることにより順方向ピッチを作り出すことができるのに対して、このパターンの逆は逆方向ピッチを生み出すことになる。一実施形態では、ケーブル懸架装置３０は、運動ベース部２８に３０度のピッチ又はロールを作り出すことができる。ヒーブは、運動ベース部２８を上下に動かすためにケーブル５０の全てを同時に巻き取り、その後で緩めることで作り出される上下運動によって生み出すことができる。別の実施形態では、ケーブル懸架装置３０は、例えば、最大１８フィートのヒーブを作り出すことができる。更に、ヒーブ運動は、重ね合わせたピッチ又はロールを含むことができる。他の組合せも考えられ、６自由度の何れかでの運動を連続的に組み合わせてプログラムされたパターンにして、様々なタイプの飛行又は運動シミュレーション体験を作り出すことができる。
【００２２】
搬送システム１８は、搬送システム１８を駆動するために、ケーブル懸架装置３０を含まない或いはケーブル懸架装置３０と協働する、他の駆動システムを使用することができる。例えば、特定の実施形態では、搬送システム１８は、搬送システム１８の動きを駆動して乗客にオートバイ／自転車に乗る、動物に乗るなどの感覚を与えるロボットアーム又は片持ち式アームを含むことができる。従って、搬送システム１８の最も僅かな動きが、一部には重力分布のせいで、乗客の体に新しい力を作り出す可能性がある。例えば、乗客支持組立体１２の構成は、乗客が前傾姿勢となることを可能にすることができる。乗客を前傾姿勢に位置決めすることで、乗客に作用する重力により、乗り物１０はオートバイ乗りなどの感覚を与えることが可能となる。開示する拘束システムを用いて、作動中に乗客を心地よく拘束することができる。
【００２３】
特定の実施形態では、運動ベース部２８は、図１に示すように、付加的なタイプの運動を生成するため、例えばモータの制御下で、運動ベース部懸架支持体６２に対して完全又は部分的な回転が可能な回転体リング６０を含むことができる。一実施形態では、回転体リング６０は中央ロッドに結合され、次に中央ロッドは、ロッドを回して回転体リング６０を回転させるモータに結合される。
【００２４】
動作中、運動ベース部２８の運動は、支持体８２を介して乗客支持組立体１２に繋がれた乗客６８に移され、支持体８２は同様に、１又は２以上の乗客支持ユニット７４を含む乗客支持組立体１２に結合されている。支持体８２は、下方へ軌道３２（及び運動ベース部２８）から離れるように延びて、乗客支持組立体１２、ひいては乗客支持ユニット７４を吊り下げる。図１〜４に示すように、支持体８２は、運動ベース部２８の運動ベース部懸架支持体６２から下方に（例えば、台車３６から離れる方向に）延びる。運動ベース部２８が回転体リング６０を含む実施形態では、回転体リング６０の回転が支持体８２、ひいては図４に示すように乗客支持ユニット７４に固定された乗客６８をも回転させるように、支持体８２を回転体リング６０に直接結合することができる。一実施形態では、乗客６８は、台車３６が移動して乗車（例えば、オートバイなど）の感覚を強化する時に、乗り物軌道３２に沿う前方移動軸に沿って前方を向くことができる。しかしながら、別の実施形態では、乗客６８は乗り物１０の間に回転して（すなわち、何れかの方向の回転体リング６０の回転によって）、興味の対象となる物体に向く、或いは衝撃により横に投げ飛ばされるなどの特定効果を強化することができる。
【００２５】
支持体８２は、乗客支持組立体のベース部材８０に結合される。特定の実施形態では、支持体８２は、運動ベース部２８に対して回転して、乗客支持ユニット７４を回転軸の周りに動かすように構成される。支持体８２は、乗客支持ユニット７４の他の列を含む付加的なベース部材８０に結合させることができる。支持体８２をモータに繋いで、運動ベース部２８に対する支持体８２の回転を制御することができる。
【００２６】
図２〜４に示す実施形態では、ベース部材８０は、複数乗客列に沿って延び、乗客支持ユニット７４に取り付けられる、又はその一部を形成する。複数乗客の実施形態では、ベース部材８０は、その長さに沿って複数の乗客支持ユニット７４を収容するために支持体８２から延出することができる（例えば、背部、脚部、及び／又は後端部の拘束具などの各乗客支持ユニット７４に関係する乗客固定部品を含めて）。特定の実施形態では、ベース部材８０は、図１に示すように、乗客支持ユニット７４をベース部材８０に結合する延長アーム９０を含むことができる。
【００２７】
乗客支持ユニット７４は、各乗客６８が、乗客支持組立体１２の下方に位置決めされた表示スクリーン（例えば、ドーム形投影スクリーン１４）又は何れか他の適切な表示スクリーン（例えば、乗客が装着するヘッドセット）により投影される環境の望ましい視界を持てるように配置される。例えば、特定の実施形態では、乗客支持組立体１２は、２〜１０個の乗客支持ユニット７４の配列（例えば、グループ）を含むことができる。しかしながら、乗客支持組立体１２は、乗客６８が肯定的な乗り物体験をすることを可能にする、何れか他の適切な数の乗客支持ユニット７４を含むことができる。
【００２８】
本明細書で説明するように、開示する乗客支持組立体１２は、乗客６８をうつ伏せ姿勢で表示スクリーン（例えば、ドーム形投影スクリーン１４又は他の適切な表示スクリーン）の上方に位置決めすることによって、運動シミュレータ乗り物１０の乗客６８に、動物の背に乗る、自転車に乗る、オートバイに乗るなどの感覚を提供することができる。一旦乗客６８が乗客支持組立体１２に固定されると、運動シミュレータ乗り物１０の制御システムは、乗客支持組立体１２を地面から持ち上げて、乗客支持組立体１２の少なくとも一部の下に位置決めされたドーム形投影スクリーン１４の上方に乗客６８を運び、それによって乗り物１０内に乗客６８を吊るすように、搬送システム１８に指示することができる。搬送システム１８は、乗客支持組立体１２と協働して、乗客６８が自転車、オートバイ、動物の背などに乗る感覚を体験できるように、乗客支持ユニット７４の動きを促進することができる。例えば、特定の実施形態では、乗客支持組立体１２により、乗客６８は、乗客支持組立体１２の下方に位置決めされたドーム形投影スクリーン１４の上方に位置決めされてその方向を見下ろすことが可能となる。ケーブル懸架装置３０が乗客支持組立体１２の動きと全ての関係する乗客支持ユニット７４の動きとを駆動する時に、乗客の体（例えば、腕及び脚）を通る気流により、乗客６８はオートバイに乗る／自転車に乗る感覚を体験することができる。運動シミュレータ乗り物はまた、乗客の視界から運動ベース部２８及び他の乗り物構造体を隠すために、天蓋９１（図１）又は他の構造体を含むことができる。
【００２９】
一実施形態では、乗客支持組立体１２は、複数列の乗客支持ユニット７４を含む。例えば、図１〜４に示すように、乗客支持組立体１２は、乗客支持ユニッ７４の一部分を有する第１の列９２（例えば、前列）と、乗客支持ユニット７４の別部分を有する第２の列９４（例えば、後列）とを含む。特定の実施形態では、第１の列９２は、第２の列９４の上方又は下方に位置決めすることができる。すなわち、第１の列９２と第２の列９４は、水平方向に整列していないとすることができる。一実施形態では、乗客支持組立体１２は、例えば、乗込みモードと動作モード間の移行として、異なる整列の間で第１の列９２及び第２の列９４を移行させることができる。乗込み及び降車モードの間、第１列９２は第２列９４の下方にあって、乗客６８による乗客支持ユニット７４の取付け又は取外しを容易にすることができる。第１の列９２に乗客６８を乗せた又は降ろした後、乗客支持組立体１２は、第２の列９４を第１の列９２の下方に位置決めして、第２の列９４からの乗客６８の乗り降りを容易にすることができる。一実施形態では、両方の列９２、９４は、乗込み及び降車の間、ほぼ対等である（例えば、同じ高さにある）。この特定の実施形態では、一旦乗り物１０が動作すると、例えば、乗客６８に遮るもののない視界を提供するために、列９２、９４をずらすことができる。更に、動作モードでは、搬送システム１８は、乗っている（例えば、動物の背に、自転車乗り、又はオートバイ乗りの）感覚を乗客６８が体験できるようにする望ましい運動をシミュレートするために、第１の列９２と第２の列９４の整列を移行させるように乗客支持組立体１２を動かすことができる。
【００３０】
別の実施形態では、第１の列９２及び第２の列９４は、第１の列９２と第２の列９４が水平方向に整列する（又は同じ水平面に沿って位置決めされる）ように同じ高さにある。一実施形態では、列９２、９４は、同数の乗客支持ユニット７４を有する。別の実施形態では、列９２、９４は、異なる数の乗客支持ユニット７４を有する。各列９２、９４に沿う乗客支持ユニット７４は千鳥配列でもよい、或いは整列していてもよい。例えば、図５に示すように、列９２、９４内の乗客支持ユニット７４は、列９２、９４の中心線軸９６に沿って整列している。図６は、列９２、９４に沿う乗客支持ユニット７４が千鳥配列となるように、中心線軸９６からずらされた乗客支持ユニット７４の少なくとも一部を示す。一実施形態では、アーム９０は、乗客６８の直接的な視線の側方又は外に位置決めすることができる。
【００３１】
各個別の乗客支持ユニット７４は、乗客６８を乗客支持組立体１２に固定するための様々な特徴を含むことができる。図７及び８は、乗客６８が乗客支持ユニット７４に跨る姿勢をとり易くなるようにウォークオン搭乗を促進する、乗客支持ユニット７４の実施形態を示す。乗客６８は、一般的に前部１０３に位置決めされる障害物がほぼない、乗客支持ユニット７４の後部１０１から方向９９で乗客支持ユニット７４に近づく。乗客支持ユニット７４は様々な作動可能な拘束具を含むことができ、それらもまた、非拘束又は乗込みの構成において乗客支持ユニット７４の後部１０１から乗り物入場を可能にするために所定位置にある。図７は、乗込み又は非拘束の構成にある乗客支持ユニット７４を示し、図８は、拘束又は乗車構成にある乗客支持ユニット７４を示す。
【００３２】
各個別の乗客支持ユニット７４は、運動シミュレータ乗り物１０内で乗客６８の前面１０２を支持するサドル（例えば、座席）１００を含む。例えば、サドル１００は、運動シミュレータ乗り物１０へ乗込み中に乗客６８が乗る（跨る）ことができる座席を提供する。開示する乗客支持ユニット７４により、乗客６８を、所定位置にある場合にはサドル１００の各側に脚を置いて膝を曲げた状態で、顔を下に向けて位置決めすることが可能となる。特定の実施形態では、サドル１００は、調整可能な構成部品から形成することができる。例えば、サドル１００は、乗客６８の傾斜を調整するために上下に摺動する胸部パネル１０４を含むことができる。サドル１００はまた、音や振動などの特殊効果特徴を提供するように構成することができる。これは、乗客６８にとって望ましい環境を投影するスクリーン（例えば、ドーム形投影スクリーン１４）を備えた様々な地形の上でオートバイ又は自転車に乗るという現実的な感覚を乗客６８に与えることができる。サドル１００に加えて、各乗客支持ユニット７４は、以下で更に詳細に説明するように、乗り物１０が始まる前に乗客６８をサドル１００に固定する拘束システム１０６、例えば、背部拘束具１０６ａ、脚部拘束具１０６ｂ、及び後端部拘束具１０６ｃの内の１又は２以上を含む。図７及び８に示す実施形態では、背部拘束具１０６ａは、サドル１００の前端部１１０に位置決めされ、後端部拘束具１０６ｃは、サドル１００の後端部１１２に位置決めされる。一対のハンドルバー１１４が、前端部１１０でサドル１００から延出することができる。一旦乗客６８がサドル１００に着座すると、乗客６８は前屈みになってハンドルバー１１４を掴むことができる。ハンドルバー１１４は、サドル１００の上面１１８から離れるように上向き方向へ放射状に延びる。しかしながら、特定の実施形態では、ハンドルバー１１４は、サドル１００の側面から離れるように又は下方に延びることができる。ハンドルバー１１４により、乗客６８は、乗り物１０の動作中に腕を休めることが可能となる。ハンドルバー１１４は、様々な乗客の大きさ及び乗り心地の好みに適応するように調整可能とすることができる。乗客６８に支持を提供することに加えて、ハンドルバー１１４は、乗客６８が、乗車（例えば、自転車乗り、オートバイ乗りなど）に関係する特定の運動を体験することを可能にすることができる。例えば、運動シミュレータ乗り物１０の動作中、乗客６８は、自分があたかもオートバイ、グライダ、又は何れか他の適切な輸送デバイスを運転している、又は馬具を引っぱっている（例えば、乗馬をする又は何れか他の動物に乗る場合）かのように感じられるように、ハンドルバー１１４を動かすことができる。特定の実施形態では、ハンドルバー１１４は、乗る感覚を強化するために乗客６８がサドル１００を動かすことを可能にできる制御特徴を有することができる。例えば、ハンドルバー１１４は、乗り物１０の動作中に加速をシミュレートして乗客６８にスピード感を提供するギヤを含むことができる。本実施形態はまた、仮想現実体験のために乗り物１０のコントローラと通信してフィードバックに動きを組み込み易くする、ハンドルバー１１４上の感知機構又は触覚フィードバックを含むことができる（例えば、ハンドルバー１１４からのフィードバックに基づいて乗客６８に表示されているビデオにおいて、仮想的な手が動くことができる）。サドル１００はまた、乗客６８に心地よさを提供する特徴を含むことができる。例えば、サドル１００の上面１１８は、上面１１８が乗客６８の形に適合するような輪郭を含むことができる。
【００３３】
本明細書で説明するように、乗客支持ユニット７４は、乗り物１０の動作中に乗客６８を乗客支持ユニット７４上に固定する乗客拘束システム１０６を含む。乗客拘束システム１０６は、背部拘束具１０６ａ、脚部拘束具１０６ｂ、及び後端部拘束具１０６ｃを含む。背部拘束具１０６ａは、サドル１００の前端部１１０に位置決めされてそこから延びる回転拘束具１４８、或いは乗客支持ユニット７４の他の適切に位置決めされた構造体として実装することができる。回転拘束具１４８の前方取付け点１１１により、乗客支持ユニット７４の後部１０１は、乗込み及び降車の間、障害物がなくなることが可能となる。作動すると（例えば、電子式に又は手動で）、回転拘束具１４８は軸１５０の周りに回転し、非拘束構成（図７）から拘束構成（図８）へ移って乗客６８を固定する。例えば、回転拘束具１４８は、図８に示すように、回転拘束具１４８が拘束構成にある場合、サドル１００の後端部１１２に向かって移動して乗客６８の背側１５４（例えば、乗客の背部）に載る。拘束構成から非拘束構成に移動するために（例えば、乗り物１０の完了時）、図７に示すように、回転拘束具１４８はサドル１００の後端部１１２から離れて前端部１１０に向かって移動する。
【００３４】
図８に示す拘束構成では、回転拘束具１４８は、それが拘束構成にある場合に、乗客６８の背側１５４の全部又は一部に沿って載る又は延びることができる。例えば、図８に示すように、回転拘束具１４８の終端部１６０は、乗客６８の肩近くに載る。すなわち、回転拘束具１４８の終端部１６０は、乗客の上背部（例えば、背側１５４の上部）だけに沿って延びる。しかしながら、様々な大きさの乗客６８に対して、回転拘束具１４８の終端部１６０は、乗客６８の背部上の異なる位置（例えば、背側１５４の下部）に載るとすることができる。終端部１６０が乗客の背側１５４の下背部にもたれるように回転拘束具１４８を延ばすことにより、乗り物１０の動作中、乗客６８がサドル１００内で移動するのを更に抑えることができる。
【００３５】
特定の実施形態では、回転拘束具１４８は外向き面１６４上に一対のハンドル１６２を含むことができ、そのハンドルを乗り物１０のオペレータが使用して、乗り物１０を開始する前に回転拘束具１４８を確実にロックする、及び／又は回転拘束具１４８を乗客６８の背側１５４から離れるように動かし（例えば、持ち上げ）、それによって乗り物１０の完了後に乗客６８が乗り物１０から降りられるようにすることができる。図示の実施形態では、ハンドル１６２は外向き面１６４の上面に配置されているが、ハンドル１６２は外向き面１６４の側面に配置することができる。特定の実施形態では、ハンドル１６２は、外向き面１６４から突出していない場合がある。むしろ、ハンドル１６２は、乗込み／降車の間に乗り物１０のオペレータが回転拘束具１４８に手を挿入し、掴んで、持ち上げる又は押し下げることを可能にする、外向き面１６４に沿う１又は２以上の凹部とすることができる。
【００３６】
背部拘束具１０６ａに加えて、脚部拘束具１０６ｂ及び後端部拘束具１０６ｃもまた、乗客６８を乗客支持ユニット７４に固定する。脚部拘束具１０６ｂは、乗客６８の脚１７０を望ましい位置に保持する。脚部拘束具１０６ｂは、後端部１１２に隣接するサドル１００の各側面１３０、１３２から離れるように放射状に（radially）延びる一対のアーム１７４を含む。アーム１７４の各対は、固定部材１７８と可動部材１８０とを含む。固定部材１７８は、乗客６８がサドル１００に着座した時に乗客６８の脚１７０の前側が固定部材１７８の表面１８２に当接するように、可動部材１８０の前方に位置決めされる。
【００３７】
可動部材１８０は、非拘束構成から拘束構成に移動することができる。図９及び１０は、非拘束構成における可動部材１８０及び後端部拘束具１０６ｃのアーム２１０の実施形態を示す。非拘束構成では、可動部材１８０は、乗客６８の乗込みを妨げない方法で位置決めすることができる。例えば、図１０に示すように、脚部拘束具１０６ｂの可動部材１８０は、非拘束構成では固定部材１７８に直交して位置決めすることができる。特定の実施形態では、可動部材１８０は、その端部１８６が上面１１８より下になるように、上下に折り畳まれ、サドル１００の側面１３０に対して（例えば、当接して）位置決めされる。すなわち、可動部材１８０は、図１０に示す非拘束構成において、固定部材１７８とサドル１００の上面１１８の双方に直交して位置決めされる。拘束構成と非拘束構成の間を移動するために、可動部材１８０は、サドル１００の側面１３０、１３２に取り付けられた端部１９２にある枢動継手１９０で枢動することができる。
【００３８】
枢動継手１９０により、可動部材１８０を非拘束構成と拘束構成の間で移動させるために、可動部材１８０がサドル１００及び固定部材１７８に対して回転することが可能となる。図１１は、非拘束構成と拘束構成の間における可動部材の非拘束位置又は移行に関する実施形態を示す。可動部材１８０がサドル１００の側面１３０、１３２にぴったり接して、端部１８６が上面より下になる状態で横たわるように、可動部材１８０をサドル１００の後端部１１２に向かって折り返すことにより、乗客６８はサドル１００の上へ歩いて行き、端部１８６を避けるためにサドル１００の上方に片脚１７０を持ち上げる又は飛び上がることなく座ることが可能となる。
【００３９】
乗客６８は、乗客支持ユニット７４に乗込みサドル１００に座った後、固定部材１７８に脚１７０を位置決めすることができる。例えば、サドル１００上に適切に位置決めされると、膝と足首間の乗客の脚１７０の前向き部分が固定部材１７８に当接する。一旦適切に位置決めされると、可動部材１８０を作動させて、図８に示すように、非拘束構成（図９）から拘束構成に移動することができる。例えば、脚部拘束具１０６ｂの可動部材１８０は、乗客の脚１７０の一部が固定部材１７８と可動部材１８０の間にあるように、サドル１００の側面１３０、１３２から離れるように固定部材１７８に向かって移動することができる。すなわち、可動部材１８０は、非拘束構成と拘束構成の間を移動するように作動する場合、蝶のような動きで移動することができる。非拘束構成から拘束構成に移動する場合、可動部材１８０を固定部材１７８に向かって移動させるために、可動部材１８０は軸の周りを回転することができる。拘束構成では、可動部材１８０は、固定部材１７８と似た態様で、サドル１００の側面１３０、１３２から離れるように延びる。そのため、可動部材１８０は、固定部材１７８と平行である。部材１７８、１８０の間に乗客６８の脚１７０の一部を挟むことによって、部材１７８、１８０は、乗客６８の一部をサドル１００に固定する。このようにして、部材１７８、１８０は、乗り物１０の動作中に乗客６８の脚１７０を所定位置に保持する。図９に示す実施形態では、可動部材１８０は、矢印１９６で示すように、側面１３０、１３２に平行なサドル１００の軸１９４の周りを回転して、可動部材１８０を蝶のような動きで固定部材１７８に向けて動かす。
【００４０】
同様に、図１０に示す実施形態では、可動部材１８０は軸１９４の周りを回転して、可動部材１８０を蝶のような動きで固定部材１７８に向けて動かす。しかしながら、軸１９４の周りを回転する前に、可動部材１８０は、矢印２００で示すように、サドル１００の側面１３０、１３２に直交する軸１９８の周りを回転する。可動部材１８０を軸１９８の周りにサドル１００の前端部１１０に向けて且つ後端部１１２から離れるように回転させることによって、図１２に示すように、可動部材１８０の端部１８６が上面１１８より上になるように可動部材１８０は上向き方向に移動する。一旦可動部材１８０を軸１９８の周りに回転させると、可動部材１８０は軸１９４の周りに（矢印１９６の方向に）回転し、可動部材１８０を蝶のような動きで固定部材１７８に向かって拘束構成に移す。
【００４１】
拘束構成では、脚部拘束具１０６ｂの部材１７８、１８０は距離２０４だけ離間しており、それにより、図１３に示すように、乗客の脚１７０の一部に適合する寸法のギャップ２０６が形成される。乗客６８の様々な体形及び大きさに適応するために、可動部材１８０を固定部材１７８に向かって又はそれから離れるように動かすことにより、距離２０４を調整することができる。従って、乗り物１０の動作中、乗客６８の脚１７０を所定位置に固定し保持することができる。部材１７８、１８０間の距離２０４は、自動で（例えば、コントローラを介して）、或いは乗り物１０のオペレータにより手動で調整することができる。
【００４２】
一部の実施形態では、脚部拘束具１０６ｂの部材１７８、１８０の両方を作動させる。例えば、部材１７８、１８０の両方を蝶のような動きで作動させ、乗客の脚１７０を挟み込んで乗り物１０の所定位置に保持することができる。これら特定の実施形態では、部材１７８、１８０は、部材１７８、１８０を拘束構成に位置決めするために互いに向かって反対方向へ、並びに部材１７８、１８０を非拘束構成に位置決めするために互いから離れるように、移動する。
【００４３】
本明細書に説明するように、拘束システム１０６はまた、後端部拘束具１０６ｃを含む。 脚部拘束具１０６ｂと同様に、後端部拘束具１０６ｃは、可動部材１８０と同様の方法で非拘束構成から拘束構成に移動する可動アーム２１０を含む。非拘束構成では、可動アーム２１０はサドル１００の底面２１２に直交して位置決めされ、自由端２１１は後端部１１２から離れるように下向き方向（例えば、乗客の脚１７０に向かって、サドル１００の上面１１８から離れる、又はそれ以下にある方向）に延びる。
【００４４】
乗客６８をサドル１００に乗せて適切に位置決めした後、可動アーム２１０は、それがサドル１００の上面１１８に直交するまで上向き方向（例えば、サドル１００の上面１１８に向かう方向）に移動する。例えば、作動させると、可動アーム２１０は、矢印２２０で示すように、上面１１８に向かって上向き方向（例えば、サドル１００の底面２１２から離れて乗客６８の背側１５４に向かう方向）に軸２１８の周りを回転する。可動アーム２１０を方向２２０に回転させることによって、図１２に示すように、可動アーム２１０が非拘束構成から拘束構成に移動する。拘束構成では、可動アーム２１０は、サドル１００の上面１１８と直交して位置決めされ、後端部１１２から離れるように上向き方向に延びる。このようにして、可動アーム２１０は、サドル１００の後端部１１２で乗客６８に対する支持を提供して、乗客６８が後端部１１２を過ぎて摺動するのを阻止する。可動アーム２１０を拘束構成から非拘束構成に移すために、図１１に示すように、可動アーム２１０は、方向２２０と反対の方向２２４に軸２１８の周りを回転する。
【００４５】
乗客支持ユニット７４は、他の拘束具及びサドル構成を含むことができる。例えば、図１４は、前胴部拘束具２３４ａと、乗客６８に対して後方位置から回転する回転拘束具２３４ｂとを有するクラムシェル型拘束システム２３４を有する乗客支持ユニット７４の実施形態の側面図である。クラムシェル型拘束システム２３４に加えて、乗客支持ユニット７４は、脚部支持部材２３６及び足載せ台２３８を含む。図示の実施形態では、前胴部拘束具２３４ａは中央部１２８に位置決めされ、サドル１００の上面１１８から延びる。前胴部拘束具２３４ａは、外側シェル表面２４０（例えば、乗客の胴体と接触していない表面）がサドル１００の上面１１８と鋭角２４２を成すように、サドル１００の前端部１１０に向かって傾斜する。乗客６８は、サドル１００に乗る時にその前胴部を内側シェル表面２４６に載せる。前胴部拘束具２３４ａの前端部１１０への傾斜により、自転車、オートバイ、又は動物の背に乗る（例えば、乗馬／競馬）のと同様の態様で、乗客６８を或る傾斜に位置決めすることが可能となる。前胴部拘束具２３４ａの内側シェル表面２４６は、乗客の胴体に快適性と支持を提供するように輪郭を形成する（例えば、凸形状を有する）ことができる。内側シェル表面２４６は、乗客の胴体に適合する発泡体及び／又はゲル材料を含むことができ、それにより、乗り物１０の動作中に快適性と支持を提供する。
【００４６】
特定の実施形態では、前胴部拘束具２３４ａは固定式とすることができる。別の実施形態では、前胴部拘束具２３４ａは可動式とすることができる。例えば、前胴部拘束具２３４ａは、サドル１００の上面１１８に対して移動して、サドル１００の長さに沿って前胴部拘束具２３４ａの位置を調整し、異なる乗客の大きさ及び体形に適応することができる。前胴部拘束具２３４ａは、矢印２５８で示すように、上面１１８に沿って摺動して、前胴部拘束具２３４ａを回転拘束具２３４ｂに向かって又はそれから離れるように移動することができる。それに加えて、又はその代わりに、前胴部拘束具２３４ａは、矢印２６０で示すように、上面１１８に向かって又はそれから離れるように移動して、前胴部拘束具２３４ａの傾斜を調整することができる。
【００４７】
前胴部拘束具２３４ａは、サドル１００の上面１１８に隣接する延長部２５０を含むことができる。延長部２５０は、外側シェル表面２４０からサドル１００の前端部１１０に向かって延びる。図示の実施形態では、延長部２５０の寸法２５２は、延長部２５０がテーパ形状を有するように、外側シェル表面２４０から前端部１１０の方へ延長部２５０の長さに沿って減少する。しかしながら、特定の実施形態では、延長部２５０の寸法２５２は、延長部２５０の長さに沿って一定とすることができる。延長部２５０により、乗客６８は、サドル１００に着座した時に脚１７０の一部（例えば、内腿）を休ませることができる。このように、延長部２５０は、乗客の脚１７０に対する支持を提供し、乗り物１０の動作中の乗客６８の位置ずれを軽減する。
【００４８】
前胴部拘束具２３４ａと同様に、回転拘束具２３４ｂはサドル１００の上面１１８から延びる。回転拘束具２３４ｂは、サドル１００の側面２６４に位置決めされた枢動アームを含む。枢動アームは、サドル１００に平行な軸２６８の周りに部分的に回転して、回転拘束具２３４ｂを非拘束構成から拘束構成に移動させる（図１５）。枢動アームは、側面２６４の表面に結合する支持アームと、拘束具２３４ａ、２３４ｂの間に乗客を二つ折りにする支持アームから延びる背部支持体２７４とを含むことができる。背部支持体２７４は、乗客の下背部の一部を包む翼部２７８を含む。翼部２７８は、乗客の背に適合する特徴を含む。例えば、翼部２７８は、乗客６８の下背部に適合する輪郭形状（例えば、凸形状）を有することができる。
【００４９】
背部支持体２７４はまた、翼部２７８から延びて乗客の肩に隣接して終端する上背部支持体２８０を含む。翼部２７８と同様に、上背部支持体２８０は、乗客の後胴部（例えば、乗客の胴体の後面）の輪郭に適合するような凸形状を有することができる。背部支持体２７４は、乗り物１０の動作中に乗り心地を提供する付加的な特徴を含むことができる。例えば、背部支持体２７４は、乗客６８が乗客支持ユニット７４内に拘束された時に、乗客６８にクッションを提供できる発泡体及び／又はゲル材料を含むことができる。
【００５０】
乗込み中、乗客６８は、各脚がそれぞれの側面１３０、１３２に対して位置決めされて、サドル１００の中央部１２８が乗客の脚１７０の間にあるように、サドル１００の上方に一方の脚１７０を持ち上げることができる。一旦着座すると、乗客６８は、それぞれの足載せ台２３８に足を位置決めして、脚１７０の一部を脚部支持部材２３６に載せる。乗客６８は、前傾して前胴部（例えば、乗客の胴体の前面）を前胴部拘束具２３４ａの内側シェル表面２４６に載せ、ハンドルバー１１４に掴まることができる。乗客６８がサドル１００上に適切に位置決めされると、前胴部拘束部２３４ａと回転拘束部２３４ｂは、協働して乗客６８を二つ折りにし、乗客６８を乗客支持ユニット７４に固定する。
【００５１】
例えば、非拘束構成では、背部支持体２７４は、上面１１８と背部支持体２７４の距離が増加するように、サドル１００の側面２６４に直交することができる。一旦乗客６８がサドル１００上に位置決めされると、枢動アームを作動させて、背部支持体２７４を乗客６８に向かって移動させる。枢動アームは、上面１１８に向かう方向２９０へ軸２６８の周りを部分的に回転し、これにより、背部支持体２７４が乗客６８の後胴部に当接して拘束具２３４ｂを非拘束構成（図１５）から拘束構成（図１４）に移すまで、背部支持部２７４と上面１１８の距離が減少する。同様に、枢動アームは、上面１１８から離れる方向２９２へ軸１１９の周りを部分的に枢動し、これにより、上面１１８と背部支持体２７４の距離が増加し、乗客６８が乗客支持ユニット７４から解放される。
【００５２】
特定の実施形態では、乗客支持ユニット７４は、例えばビーム３０４、或いは乗客支持ユニット７４の上方又は下方に延びる延長構造体を介して、適宜、乗客支持ユニットの上方又は下方の軌道に結合させることができる。乗客支持ユニット７４はまた、乗客支持ユニット７４の上下移動を容易にすることができる枢動部材３０５を含むことができる。特定の実施形態では、個別の乗客支持ユニット７４は、軌道に沿って移動することができ、例えば、個別的に対処可能なヘッドセット２４１を介して、或いは運動又は乗客の入力に応答する他のコントローラを介して、個別化された効果を作動させることができる。例えば、拘束システムは、一例として足部拘束具３０６上に位置決めされるものとして示す、１又は２以上のセンサ３０８に繋ぐことができる。しかしながら、１又は２以上のセンサ３０８は、付加的に又は代替的に、乗客支持ユニット７４の他の特徴上に位置決めできることを理解されたい。一実施形態では、センサ３０８は、例えば、一方の足が他方の足よりも大きい圧力を示す信号など、望ましい上体曲げ運動又は傾斜運動を表す乗客の足圧を示す信号を生成する圧力センサである。圧力信号に基づいて、サドル１００を作動させて、対応する方向に傾斜することができる。センサ３０８は、乗客６８に迫真性があって個別化された体験を提供するため、圧力センサ、光学センサ、運動センサ、或いは乗客支持ユニット７４に特殊な効果又は動きを作動させて（例えば、オートバイ、自転車、動物等に）乗ることをシミュレートする何れか他の適切なセンサの内の１又は２以上、或いはそれらの組合せとすることができる。
【００５３】
特定の実施形態では、センサ３０８は、表示スクリーン（例えば、仮想現実（ＶＲ）スクリーン）に対して、表示スクリーンに表示される仮想シーン又は乗客支持ユニット７４の軌跡（すなわち、経路）に変化をもたらす信号を送信することができる。例えば、乗客支持ユニット７４は、ジェットコースターの一部とすることができる。乗客支持ユニット７４のサドル１００は、乗り物１０の動作中に乗客が速度、加速、制動などを制御できるようにするフットペダルを含むことができる。フットペダルは、その作動に基づく制動に起因する圧力の変化が、表示スクリーン及び／又は経路上に表示される仮想シーンに変化をもたらすようなセンサ３０８を含むことができる。特定の実施形態では、センサ３０８からの信号は、圧力信号に関係する上体曲げ運動又は傾斜運動に応じて、表示される仮想シーン及び／又は経路を変えることができる。従って、乗客６８は、表示される仮想シーン及び／又は経路を制御して、個別化された乗車体験を実現することができる。
【００５４】
本明細書で説明するように、乗客支持ユニット７４は、乗客６８をサドル１００上に顔を下に向けて位置決めし、それによって乗客６８が自転車／オートバイ、又は動物に乗るのと同様の姿勢をとれるようにすることで、乗客に（例えば、動物の背、自転車、オートバイに）乗る感覚を提供する。本明細書で説明するように、乗り物１０は、乗客支持組立体１２の下方にドーム形投影スクリーン１４を含むことができる（例えば、図１）。しかしながら、別の実施形態では、表示スクリーンは省略される、或いは乗客支持ユニット７４上の表示スクリーンで補完される場合がある。例えば、一実施形態では、表示スクリーンは、乗客６８にとって望ましい環境をシミュレートする仮想現実システムをサポートする仮想現実（ＶＲ）ドッキングステーションの一部である、仮想現実（ＶＲ）スクリーンとすることができる。例えば、図７及び８に戻ると、乗客支持ユニット７４は、シミュレーション環境を乗客６８に投影するために使用できるＶＲヘッドセット３００を含む。ＶＲドッキングステーション３００は、下を向いている時に乗客６８の視界内にＶＲスクリーン３０２が位置決めされるように（例えば、乗客６８の下方に又は乗客の頭部の前方に）、乗客支持ユニット７４の前端部１１０に配置される。例えば、図示の実施形態では、ＶＲドッキングステーション３００及びＶＲスクリーン３０２は、乗客支持ユニット７４のハンドルバー１１４の間に配置される。乗客支持組立体１２上のＶＲドッキングステーション３００及びＶＲスクリーン３０２は、各個別の乗客６８に環境を投影する。ＶＲスクリーン３０２は、各ＶＲスクリーン３０２が各乗客６８に対してシミュレーション環境を表示できるようにする命令を与える、運動シミュレータ乗り物１０の制御システムと通信可能に接続される。乗客６８は、シミュレーション環境にいる感覚を体験するために、運動シミュレータ乗り物１０の動作中に３Ｄアイウェア（例えば、図１６に示すヘッドセット２４１、眼鏡、ゴーグル、ヘッドバンド）を着用することができる。３Ｄアイウェアは無線式である、或いはケーブル接続を介してＶＲドッキングステーション３００に接続されるとすることができる。背部拘束具１０６ａは、３Ｄアイウェアを乗客支持ユニット７４に結合させて固定する繋ぎ鎖を含むことができ、それによって、乗り物１０の動作中、３Ｄアイウェアの乗客６８からの離脱を軽減する。
【００５５】
ＶＲドッキングステーション３００は、各乗客６８が、投影環境を見るのに適した設定にスクリーンを調整できるようにする調整可能な特徴を含むことができる。例えば、調整可能な特徴により、乗客６８はスクリーン３０２と乗客６８の距離を調整することができる。特定の実施形態では、調整可能な特徴により、乗客６８は、各個別の乗客６８にとって視認性が向上するように、スクリーン３０２を傾ける（例えば、斜めにする）ことができる。また、調整可能な特徴により、乗客６８はスクリーン３０２のコントラスト又は明るさを調整することができる。
【００５６】
一部の実施形態では、ＶＲドッキングステーション３００は、乗客６８がＶＲドッキングステーション３００と連動している間に頭を動かして見回せるようにする様々な継手（例えば、リンク機構及びヒンジ機構）を含む。具体的には、ＶＲドッキングステーション３００は、乗客６８が頭を左右に回すこと、及び／又は軌道（例えば、半円形軌道）に沿って、又は球継手を用いて上下に動かすことを可能にする。ＶＲドッキングステーション３００は、乗客６８が係合する完全なＶＲヘッドセットを含むことができる、或いは接続された時に完全なＶＲ効果の演出を促進するために乗客６８のヘッドセット内の構成要素と連動する構成要素（例えば、ＶＲスクリーン３０２）を含むことができる。更に、乗客６８は、乗り物１０に乗る前に頭に置いた完全な又は不完全なＶＲヘッドセットを使用できることに留意されたい。一部の実施形態では、ＶＲヘッドセットはスクリーンを含み、乗り物１０とのドッキングは、単にＶＲヘッドセットへの入力を提供するだけである。しかしながら、別の実施形態では、ＶＲ環境を提供するＶＲスクリーン３０２は乗り物１０と一体であり、ＶＲヘッドセットはシェル部品を含み、それは、乗り物１０の持続時間中ＶＲスクリーン３０２と係合するレンズを含むことができる。これらの実施形態は、乗る前に乗客６８が頭／顔のＶＲヘッドセット又は不完全ヘッドセットを調整できるようにし、乗客６８が着座時に調整することによって生じる遅延を回避することで、乗り物１０の処理能力を促進することができる。一部の実施形態では、乗り物１０に乗り込んだ後、僅かな調整（例えば、焦点合わせ）及び／又はヘッドセットシェルをＶＲドッキングステーション３００に接続することだけが行われる。更に別の実施形態では、ＶＲドッキングステーション３００は、ＶＲヘッドセットとの短距離無線対話を容易にする。乗客６８は、自分のＶＲヘッドセット及び／又はヘッドセットシェルを所有することができる、或いは、乗り物１０の列で待っている間に１つ（例えば、購入による、又は返品用のもの）取得することができる。
【００５７】
理解すべきことだが、乗客支持ユニット７４は、望ましい環境を投影して乗客６８が乗っている（例えば、乗馬、自転車乗り、オートバイ乗りなど）感覚を体験できるようにするために、何れかの適切な投影原理及びシステムを使用する何れか他の適切な表示スクリーンを含むことができる。例えば、特定の実施形態において、乗客支持ユニット７４は、映像を表示するためにＯＬＥＤ技術を利用する表示スクリーン（例えば、ヘッドセット）を含むことができる。
【００５８】
運動シミュレータ乗り物１０は、図１６のブロック図に示すように、制御システム３１０の下で動作することができる。制御システム３１０は、１又は２以上の処理デバイスを含むことができるプロセッサ３１２と、プロセッサ３１２によって実行可能な命令を保存するメモリ３１４とを含むことができる。メモリ３１４は、１又は２以上の有形の非一時的な機械可読媒体を含むことができる。例として、このような機械可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶デバイス、或いは、機械実行可能な命令又はデータ構造の形式で所望のプログラムコードを持ち運ぶ又は保存するために使用でき、並びにプロセッサ３１２又は何れかの汎用又は専用コンピュータ又はプロセッサを備えた他の機械によってアクセスできる、何れか他の媒体を含むことができる。制御システム３１０はまた、シミュレータ乗り物１０の他の構成要素との通信を容易にするために、通信回路３１６及び／又は入出力回路３１８を含むことができる。更に、制御システム３１０をオペレータ入力デバイス又はオペレータインタフェース３２０に直接的又は無線式の何れかで接続することができ、運転中に乗り物技術員がそれらを用いて、１又は２以上の乗り物特徴の制御に使用される入力を与えることができる。オペレータインタフェース３２０、又は乗り物１０の他の構成要素は、特定の実施形態では制御システム３１０から遠隔に設置することができ、例えば、モバイルデバイスに実装することができる。
【００５９】
運転中、制御システム３１０は、乗り物支持組立体１２の様々な構成要素の動きを制御することができる。乗り物１０は、その構成に応じて、図示の実施形態における乗り物支持組立体１２の構成要素の一部又は全部を含むことができることを理解されたい。例えば、制御システム３１０は、台車コントローラ３２４と通信し、それに命令を与えて、速度及び／又は制動を制御することができる。制御システム３１０はまた、懸架装置コントローラ３２６及び回転体リングコントローラ３２８の制御によって乗車シミュレーション運動を制御することができる。更に、制御システム３１０はまた、乗客列コントローラ３３０に命令を与えて、乗客６８及び拘束システム１０６、２３４の位置決めを制御することができる。例えば、制御システム３１０は、乗込み後及び降車前に拘束システム１０６、２３４を作動させて、拘束システム１０６、２３４をそれぞれ拘束構成及び非拘束構成に移すことができる。一旦乗客６８が乗客支持ユニット７４内に適切に位置決めされると、制御システム３１０は、拘束システム１０６、２３４にロック信号を送信することができる。特定の実施形態では、乗客支持ユニット７４のサドル１００は、乗客６８の存在を検出するセンサを含むことができる。一旦検出されると、制御システム３１０は、拘束システム１０６、２３４を作動させて、拘束システム１０６、２３４を非拘束構成から拘束構成に移動させ、それにより、乗客６８を拘束し固定することができる。乗り物１０が完了すると、制御システム３１０は、乗客支持組立体１２が乗り物１０の降車ステーションにあることを検出し、拘束システム１０６、２３４を非作動にして拘束システム１０６、２３４を拘束構成から非拘束構成に移すことができ、これにより、乗客６８を乗客支持ユニット７４から解放する。別の実施形態では、乗り物１０のオペレータは、手動で又は制御システム３１０のスイッチを作動させることによって、拘束システム１０６、２３４を作動させることができる。
【００６０】
制御システム３１０はまた、乗客支援効果コントローラ３３２（例えば、サドル１００、胸部プレート、ハンドルバー１１４、又はヘッドギア内の回路を制御して、音声又は視覚効果、振動、衝撃効果、又は温度の変化を引き起こす）又は表示コントローラ３３４など、１又は２以上の特殊効果コントローラに命令を与えることができる。制御システム３１０は、効果を個別的に制御するために他と関係なく各乗客支持ユニット７４に対処するように構成することができ、例えば、各乗客支持ユニット７４は、他の乗客支持ユニット７４と比べて独特で別個の効果を提供可能であるとすることができる。
【００６１】
上述のように、乗客支持ユニット７４は、その特定の特徴を制御するために使用できる１又は２以上のセンサ３０８を含むことができる。例えば、１又は２以上のセンサ３０８は、入力（例えば、乗客６８及び／又は運動シミュレータ乗り物１０の構成要素からの入力）に基づく信号を制御システム３１０に送信することができる。１又は２以上のセンサ３０８から信号を受信するとすぐに、制御システム３１０は、表示スクリーン上の（例えば、個別的に対処可能なヘッドセット２４１上の）画像を変更する、及び／又は乗客支持ユニット７４を傾ける又は斜めにすることができる。例えば、制御システム３１０は、１又は２以上のセンサ３０８から受信した信号に応じて、乗客支援効果コントローラ３３２及び／又は表示コントローラ３３４に命令を送信することができる。命令により、乗客支援効果コントローラ３３２及び／又は表示コントローラ３３４は、サドル１００又は個別的に対処可能なヘッドセット２４１に対して特殊効果特徴（例えば、斜めになる又は傾く）を作動させて、迫真的な乗車感覚を作り出す。特定の実施形態では、１又は２以上のセンサ３０８は、乗客支援効果コントローラ３３２及び／又は表示コントローラ３３４に直接、信号を送信することができる。
【００６２】
特定の既存の運動シミュレータ乗り物システムは、乗客を取り囲む壁を有する乗り物車両を使用し、乗客を運動シミュレータ乗り物の望ましい環境から切り離す場合がある。これらの乗り物車両は、オートバイ、自転車、動物の背に乗る（例えば、乗馬）などの体験を乗客に提供するのに適さない場合がある。しかしながら、本明細書に提供するような拘束具を備えた作動可能なサドル状乗客支持ユニットを使用して乗客の下方に投影スクリーンを位置決めすることによって、或いはヘッドセットベースのディスプレイを使用することによって、今や運動シミュレータ乗り物はオートバイ、自転車、又は動物の背に乗る迫真的な感覚を乗客に提供できると認識される。
【００６３】
本明細書では本開示の特定の特徴のみを図示し説明してきたが、当業者には多くの修正形態及び変更形態が想起されるであろう。従って、添付の特許請求の範囲は、本開示の真の精神の範囲内にあるこのような全ての修正形態及び変更形態を網羅するように意図されていることを理解すべきである。
【００６４】
本明細書に示して特許請求する技術は、本技術分野を確実に改善する、従って抽象的なもの、無形のもの又は純粋に理論的なものではない実際的性質の有形物及び具体例を参照し、これらに適用される。更に、本明細書の最後に添付する請求項が「［機能］を［実行する］ための手段」又は「［機能］を［実行する］ためのステップ．．．」として指定されている１又は２以上の要素を含む場合、このような要素は米国特許法第１１２条（ｆ）に従って解釈すべきである。しかしながら、他の何れかの形で指定された要素を含むあらゆる請求項については、このような要素を米国特許法第１１２条（ｆ）に従って解釈すべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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