(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．デッキと；
ｂ．ベースと；
ｃ．各アクチュエータが前記ベースと前記デッキの中間の所定位置において前記ベース又は前記デッキの少なくともいずれか一方に取り付けられた複数の膨張式アクチュエータであって、前記デッキに対してピッチング、ローリング及びヒービング運動を生じさせる原動力として使用される複数の膨張式アクチュエータと；
ｄ．前記ベースと前記デッキの間に配設された複数の弾性スタビライザであって、それぞれのスタビライザの少なくとも一部が前記複数の膨張式アクチュエータの所定の１つに近接して配設されている複数のスタビライザと；
ｅ．前記複数の膨張式アクチュエータと流体連通する流体コントローラと；
ｆ．前記流体コントローラと流体連通する流体源と；
を含んでなる空圧動作プラットフォーム。
【請求項２】
請求項１の空圧動作プラットフォームであって、前記膨張式アクチュエータはフレキシブルな空気ばねアクチュエータを含む空圧動作プラットフォーム。
【請求項３】
請求項１の空圧動作プラットフォームであって、前記各膨張式アクチュエータはさらに（ａ）前記デッキと（ｂ）前記ベースの少なくとも一方に連結するマニホルドを含み、該マニホルドは該膨張式アクチュエータを（ａ）前記デッキと（ｂ）前記ベースの少なくとも一方に連結する前記空圧動作プラットフォーム。
【請求項４】
請求項１の空圧動作プラットフォームであって、
ａ．前記デッキはほぼ直線によって囲まれた形状であり；
ｂ．前記複数の膨張式アクチュエータの１つは前記ほぼ直線によって囲まれた形状のデッキの各角に近接して配設され；
ている空圧動作プラットフォーム。
【請求項５】
請求項１の空圧動作プラットフォームであって、前記流体コントローラはさらに、
ａ．流体導管と；
ｂ．前記流体導管と前記複数の膨張式アクチュエータの間に配設されたバルブであって、（ｉ）電気、（ｉｉ）水力、及び（ｉｉｉ）空気圧の少なくとも１つにより作動するバルブと；
を含む空圧動作プラットフォーム。
【請求項６】
請求項１の空圧動作プラットフォームであって、前記弾性スタビライザは横方向保持を提供するように設けた弾性タイロッドテンショナをさらに含み、前記弾性タイロッドテンショナの第１端部が前記ベースに取り付けられ、第２端部が前記デッキに取り付けられ、前記第１及び第２端部の少なくとも一方は、前記複数の膨張式アクチュエータの所定の１つに近接して配設されている空圧動作プラットフォーム。
【請求項７】
請求項６の空圧動作プラットフォームであって、前記弾性テンションロッドはトルク及び剪断荷重を取り除いて前記空気圧アクチュエータがデッキに対して上下動を伝えるようにする空圧動作プラットフォーム。
【請求項８】
請求項１の空圧動作プラットフォームであって、単一軸回りに回転運動を与えるロータをさらに含み、前記ロータを前記ベース中間又は前記デッキの中間位置に回転自在に設け、前記ロータの回転により前記デッキを（ａ）前記ベースと独立に又は、（ｂ）前記ベースと一緒に動かすように構成した空圧動作プラットフォーム。
【請求項９】
請求項８の空圧動作プラットフォームであって、前記デッキと前記ロータの間に配設されたベアリングをさらに含む空圧動作プラットフォーム。
【請求項１０】
請求項９の空圧動作プラットフォームであって、前記ベアリングは旋回キャスターを含む空圧動作プラットフォーム。
【請求項１１】
請求項８の空圧動作プラットフォームであって、前記ロータの回転を制御するロータコントローラをさらに含む請求項８の空圧動作プラットフォーム。
【請求項１２】
ａ．フレームと；
ｂ．前記フレームに作動可能に連結した空圧動作プラットフォームであって、
ｉ．デッキと、
ｉｉ．ベースと、
ｉｉｉ．前記デッキと前記ベースの間の所定位置において前記デッキと前記ベースの少なくとも一方に取り付けられた複数の膨張式アクチュエータであって、前記デッキに対するアクティブな原動力として使用する複数の膨張式アクチュエータと、
ｉｖ．前記デッキと前記ベースの間に配設された複数の弾性スタビライザであって、前記各スタビライザの少なくとも一部が前記複数の膨張式アクチュエータの所定の１つに近接されて配設されている複数のスタビライザと、
ｖ．前記複数の膨張式アクチュエータに流体連通する流体コントローラと、
を含む空圧動作プラットフォームと；
ｃ．前記流体コントローラに流体連通する流体源と；
ｄ．前記空圧動作プラットフォームに作動的に固定され人間が中に入ることができるキャビンと；
ｅ．前記流体コントローラに作動的に流体連通する乗物コントローラと；
を含むアミューズメント乗物。
【請求項１３】
請求項１２のアミューズメント乗物であって、
ａ．ロータと；
ｂ．前記ロータと、前記乗物コントローラに作動的に通信するロータコントローラと；
をさらに含み、
ｃ． 前記キャビンは、
（i）前記空圧動作プラットフォームであって、前記空圧動作プラットフォームは前記ロータに作動的に連結され、前記ロータは前記フレームに作動的に連結されており、前記ロータの運動は前記キャビンと前記空圧動作プラットフォームを同時に運動させ；又は
（ii）前記ロータであって、前記ロータは前記空圧動作プラットフォームに作動的に連結され、前記空圧動作プラットフォームは前記フレームに作動的に連結され、前記ロータの運動は前記キャビンの同時運動を生じさせるが前記空圧動作プラットフォームとは同時運動を生じさせない、
の少なくとも一つに作動的に連結されている、前記アミューズメント乗物。
【請求項１４】
請求項１３のアミューズメント乗物であって、前記フレームに取り付けられ前記アミューズメント乗物を所定の径路に沿って運動させるための原動システムをさらに含むアミューズメント乗物。
【請求項１５】
請求項１４のアミューズメント乗物であって、前記原動システムは、レールシステムに係合して牽引を得、それにより、アミューズメント乗物を所定経路に案内する電動ピンチモータをさらに含むアミューズメント乗物。
【請求項１６】
請求項１２のアミューズメント乗物であって、前記キャビンは人を保持する席をさらに含むアミューズメント乗物。
【請求項１７】
請求項１３のアミューズメント乗物であって、前記ロータは、（ｉ）デッキによって画定された平面に対して時計回りの方向と、（ｉｉ）前記平面に対して反時計回りの方向の少なくとも一方の連続回転を与えるターンテーブルであるアミューズメント乗物。
【請求項１８】
請求項１７のアミューズメント乗物であって、前記ターンテーブルは前記キャビンのヨーイング回転を提供するアミューズメント乗物。
【請求項１９】
請求項１２のアミューズメント乗物であって、前記各膨張式アクチュエータはさらに、
ａ．キャビン運動のプログラマブルコントロールを提供するために個別に比例制御される空気圧ばねアクチュエータと；
ｂ．前記空気圧ばねアクチュエータに連結されたマニホルドであって、さらなる別の構造に連結可能なマニホルドと；
を含むアミューズメント乗物。
【請求項２０】
請求項１２のアミューズメント乗物であって、前記弾性スタビライザは、前記ベースと前記デッキの間に配設されトルクと剪断荷重を取り除いて前記膨張式アクチュエータが前記キャビンと前記フレームの間に上下動を伝える弾性テンションロッドをさらに含むアミューズメント乗物。
【請求項２１】
ａ．軌道と；
ｂ．前記軌道の所定部分を縦走するアミューズメント乗物であって、さらに
ｉ. フレームと、
ｉｉ. 前記フレームに作動的に連結された空圧動作プラットフォームであって、
(1)デッキと、
(2)ベースと、
(3)前記デッキと前記ベースの間の所定位置において前記デッキと前記ベースの少なくとも一方に取り付けられた複数の膨張式アクチュエータであって、前記デッキに対して原動力を与える複数の膨張式アクチュエータと、
(4) 前記デッキと前記ベースの間に配設された複数の弾性スタビライザであって、前記各スタビライザの少なくとも一部が前記複数の膨張式アクチュエータの所定の１つに近接して配設されている複数のスタビライザと、
（５） 前記複数の膨張式アクチュエータとに繋がれた流体コントローラと、
を含む空圧動作プラットフォームと、
ｉｉｉ. 前記流体コントローラに作動的に繋がる流体源と、
ｉｖ. 人が中にはいることできるキャビンと、
ｖ. 前記キャビンを回転制御するロータと、
を含むアミューズメント乗物と；
ｃ．前記流体コントローラと、前記ロータに作動的に通信する乗物コントローラと；
ｄ．アミューズメント乗物を受け入れて、人がアミューズメント乗物に出入りするための出入口を与えるステーションと；
を含むアミューズメント乗物システム。
【請求項２２】
ベースに取り付けたデッキに独立した同時のピッチング、ローリング及びヒービング運動を与える方法であって、
ａ．ベースの所定位置に複数の膨張式アクチュエータを提供し；
ｂ．デッキの対応する位置に前記各膨張式アクチュエータを取り付け；
c. 前記ベースと前記デッキの間に配設された複数の弾性スタビライザであって、それぞれのスタビライザの少なくとも一部が前記複数の膨張式アクチュエータの所定の１つに近接して配設されている複数のスタビライザを提供し；
d．前記各膨張式アクチュエータを他の膨張式アクチュエータとは独立して選択的に膨脹させ又は収縮させる流体コントローラを提供し；
e．前記選択的に膨脹させられ又は収縮させられた複数の膨張式空気圧アクチュエータの組み合わせ及び相対的な操作によって前記デッキのピッチング、ローリング及びヒービング運動を生じさせる；
ことを含んでなる方法。
【請求項２３】
請求項２２の方法であって、さらに、
ａ．選択的に可制御のターンテーブルをデッキに提供し；
ｂ．前記ターンテーブルを選択的に回転させてヨーイングを生じさせる；
ことを含む方法。
【請求項２４】
ａ．
(i)デッキと、
(ii)前記デッキに設けた搭乗者席と、
(iii) 前記搭乗者席に近接して配設した膝棒と、
(iv)前記デッキの前記搭乗者席が設けられた側の反対側において前記デッキに取り付けられたターンテーブルと、
(v)前記ターンテーブルに設けられ複数の自由度を有する空圧動作ベースと、
（ｖi）各アクチュエータが前記ベースと前記デッキの中間の所定位置において前記ベース又は前記デッキの少なくともいずれか一方に取り付けられた複数の膨張式アクチュエータであって、前記デッキに対してピッチング、ローリング及びヒービング運動を生じさせる原動力として使用される複数の膨張式アクチュエータと；
(vii) 前記ベースと前記デッキの間に配設された複数の弾性スタビライザであって、それぞれのスタビライザの少なくとも一部が前記複数の膨張式アクチュエータの所定の１つに近接して配設されている複数のスタビライザと； 
を含むアミューズメント乗物を提供し；
ｂ．前記アミューズメント乗物への人の出入口となるステーションを提供し；
ｃ．客が乗る間に、（ｉ）前記アミューズメント乗物の前壁と、（ｉｉ）前記アミューズメント乗物の床ポケットの少なくとも一方の中に前記膝棒を置き；
ｄ．プログラマブルコントローラの案内の下にあらかじめ決まった径路に沿って軌道に関してアミューズメント乗物を前進させ；
ｅ．前記動作ベースの所定部分に置かれた少なくとも１つの膨張式空気圧アクチュエータに対して選択的に流体を加え又は取り除くことによって、前記プログラマブルコントローラのコントロールの下に前記動作ベースを作動させる；
ことを含むアミューズメント乗物システムを提供する方法。
【請求項２５】
請求項２４の方法であって、
ａ．前記膨張式空気圧アクチュエータは、それぞれが前記動作ベースの離れた縁位置に置かれた複数の膨張式空気圧アクチュエータであり、
ｂ．前記複数の膨張式空気圧アクチュエータの組み合わせ及び相対的な操作がアミューズメント乗物のピッチング、ローリング及びヒービング運動を生じさせ、前記ターンテーブルがヨーイングを与える、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、運動シミュレータの分野に関する。より詳しくは、本発明は、シミュレータとアミューズメント乗物に適宜使用するための動作ベース、該動作ベースを用いる乗物及び該乗物を使用するシステムを開示する。
【０００２】
この出願は、２００３年７月２２日に出願されたアメリカ合衆国の仮出願６０／４８９，２６７の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００３】
アミューズメント乗物はアミューズメント乗物に乗る客に「そこにいる（存在する）」という感覚を伝達することをますます要求される。同様に、空間リアリティ感を搭乗者に伝えるのに使用できるシミュレータは、一般に、映し出された空間リアリティ感、または別の方法でシミュレートされた空間リアリティ感を伝えることを試みている。
【０００４】
そのような空間にいるという幻想又はシミュレーションを実施することができる１つの方法は、少なくとも２つの平面における動作の制御が可能なプラットフォームの一部である席に１人又は２人以上の人を着席させることである。３平面における動作の制御が可能であることが望ましい。
【０００５】
ある状況においいて、プラットフォームは、例えば軌道に沿って、Ｘ、Ｙ及び／又はＺ軸方向の運動を伴って、即ち、ローリング、ピッチング、ヒービング、ヨーイング運動を伴って空間において動かされうる。
【発明の実施するための最良の形態】
【０００６】
ここで図１について言及すると、１実施形態における空圧動作プラットフォーム１０はデッキ６０と、ベース１１と、複数の膨張式（加圧式）アクチェエータ２０（図２）であって、それぞれがベース１１とデッキ６０の間の所定位置においてデッキ６０かベース１１のどちらかに取り付け可能な膨張式アクチェエータ２０と、デッキ６０とベース１１の間に配設された弾性スタビライザ３０（図２）と、膨張式アクチェエータ２０に繋がる流体コントローラ（図示省略）を含む。ここで以下に議論するように、特許請求の範囲に記載される発明から逸脱することのない代替の実施態様が可能である。例えば、ある実施形態（例えば、図１１ｂ）では、デッキ６０は動作ベース１０に取り付けられ、そして、この動作ベースは回転部材５０に取り付けられている。他の実施形態（例えば、図１に示す例）では、デッキ６０は回転部材５０に取り付けられ、そして、この回転部材５０は動作ベース１０に取り付けられている。
【０００７】
デッキ６０、動作ベース１０および回転部材５０を含むアセンブリを別の構造、例えば、フレーム１００（図６）に取り付けることの手助けのために、ファスナ１２を動作ベース１０若しくは回転部材５０のいずれか一方、又はそれらの両方に設けることとしても良い。ここにおいて以下により詳しく説明するベアリング５８を設けることとしても良い。ここにおいて以下により詳しく説明するベアリング５１をさらに設けることとしても良い。
【０００８】
ここで図２について言及すると、膨張式アクチェエータ２０は、複数の平面（例えば、デッキ６０の中心を通るＸ，Ｙ，Ｚ軸によって画定される平面）においてデッキ６０に対して作用する原動力として使用される。好ましい実施形態では、膨張式アクチェエータ２０は米国テネシー州ナッシュビル在のファイヤーストン社によって製造されるモデル２０−２などのフレキシブル空気ばねアクチェエータを含む。１又は２以上の専用の電気作動弁（図示省略）を用いて膨張式アクチェエータ２０を制御することもできる。
【０００９】
好ましい実施形態ではデッキ６０（図１）は実質的に直線で囲まれた形状であるが、発明から逸れることなく、多くの形を使用することができる。実質的に直線で囲まれた形状のデッキ６０の各角に近接して、あるいは、デッキ６０及び／又はベース１１の何らかの縁に、少なくとも１つの膨張式アクチェエータ２０を所定の構成で配置することができる。例えば、デッキ６０が実質的に丸いか又はｏｂｒｏｕｎｄ（左右半円四角形）ならば、膨張式アクチェエータ２０をデッキ６０の外側の境界に近接して配設してもよい。デッキ６０を重量に対して高強度のものとすることができ、例えば、デッキ６０はアルミ外皮とハニカム材料を含むことができる。
【００１０】
膨張式アクチェエータ２０をその内圧、例えば、空気圧を調節することによって制御して伸縮させることができる。該伸縮を支援するのに流体コントローラ（図示省略）を用いることができ、流体コントローラは、さらに、流体導管（図示省略）と、該流体導管と膨張式アクチェエータ２０の間に配置したバルブ（図示省略）を含むことができる。該バルブは電気式、水圧式、空圧式等、又はそれらの組み合わせにより作動されうる。好ましい実施形態において、それぞれの膨張式アクチェエータ２０に対して１個以上の空圧弁、即ち、定比減圧弁が使用される。流体導管を受けるためにスイベル２３を用いることができる。
【００１１】
流体源（図示省略）をガス源、例えば、オンボード（車載）の空気供給システムとすることができる。好ましい実施形態では、流体コントローラ（図示省略）は各膨張式アクチュエータ２０に対して独立した空圧アクチュエータコントローラを含む。流体コントローラはプログラマブル流体コントローラ、例えば、ウィスコンシン州ミルウォーキーのアレンブラッドリー社のCompact Logix PLCとすることができる。
【００１２】
流体源はさらにさらに空気圧縮機、空気アキュムレータ（格納）タンク、空気比例弁、および空気排気消音器を含むかもしれない。
【００１３】
図２に示す構成では、回転（可能な）部材５０（図１）はプラットフォーム、例えば、フレーム１００（図６）、および空圧動作プラットフォーム１０、例えば、ベース１１に取り付けられるようになっている。空圧動作プラットフォーム１０は、それをアダプタプレート２２に取り付ける等によりさらにデッキ６０（図１）に取り付けられる。この構成では、回転部材５０、空圧動作プラットフォーム１０、およびデッキ６０は縦一列になって動作可能であろう。他の構成、例えば、図１では、回転部材５０およびデッキ６０は、空圧動作プラットフォーム１０の運動を同時に伴うことなく、縦一列になって動作可能であろう。
【００１４】
各アダプタプレート２２はさらなる接続、例えば、デッキ６０への接続に適合しており、膨張式アクチェエータ２０に連結できる。アダプタプレート２２は膨張式アクチュエータ２０に入る流体のためのマニホルドとしてさらに作動することができる。この構成の好ましい実施形態では、各アダプタプレート２２は一つの膨張式アクチュエータ２０に連結される。
【００１５】
さらに、この構成では、１つ以上の平面での動作を制御することを支援するためにリミッタ５９を設けることができる。
【００１６】
それぞれの弾性スタビライザ３０の少なくとも一部を膨張式アクチェエータ２０に近接して配置することができる。ここで好適な実施例では、弾性スタビライザ３０は、デッキ６０を横方向に保持しかつ横方向、縦方向及び／又は回転せん断力を制限するのを助ける弾性タイロッドテンショナ３０をさらに含む。弾性テンションロッド３０は、当業者にとって良く知られるように、非剛性であり、かつ、トルク及び剪断荷重を取り除き、例えば、膨張式アクチェエータ２０がデッキ６０に個別に上下動を伝えるようにすることができる。
【００１７】
弾性タイロッドテンショナ３０の第１端３２をベース１１に取り付けることができ、弾性タイロッドテンショナ３０の第２端３１をデッキ６０に取り付けることができる。端部３１、３２の少なくとも１つは所定の膨張式アクチェエータ２０に近接して配設される。
【００１８】
他の実施例では、スタビライザ３０はさらに、Ｕジョイント（図示省略）を含むかもしれない。
【００１９】
図３は、デッキ６０（図１）に取り付けられた回転部材５０（図１）に空圧動作プラットフォーム１０が取り付けられる代替の構成を示す。この構成では、アダプタプレート２２をベース１１に連結することができる。この構成では、空圧動作プラットフォーム１０は、１列で運動するデッキ６０と回転部材５０に対して静止したままで残ることができる。
【００２０】
ここで図４と図５について言及すると、例えば、ターンテーブルアセンブリ５０として図示するロータ５０を設け、これをデッキ６０及び／又は空圧動作プラットフォーム１０によって画定される平面に対して時計回り若しくは反時計回り、または両方向に（しかし明らかに一度に一方向だけに）連続回転させることができる。ターンテーブルプラットフォーム５４をデッキ６０、または、別の構造、例えば、フレーム１００（図６）に取り付けることができる。ターンテーブルアセンブリ５０を膨張式アクチェエータ２０が付けられているデッキ６０の側部の反対側のデッキ６０の側部に回転可能に取り付けることができる。さらに、ターンテーブルプラットフォーム５４を、例えば、アダプター２２（図２）を介して空圧動作プラットフォーム１０に取り付けることができる。
【００２１】
ターンテーブル５９の回転を制御するターンテーブルコントローラ５９（図示省略）を設けることができ、このターンテーブルコントローラ５９を例えばプログラマブルコントローラとすることがことができる。例えば、ベルト伝動５３や駆動輪５６などの駆動機構に連結した回転モータ５２を使用することができ、あるいは、他の駆動機構、例えば、ウォーム駆動、ダイレクトドライブ等を使用することができる。
【００２２】
デッキ６０とターンテーブル５０の間にベアリング５８（図５）を配設することができる。図５に示すように、ベアリング５８は１以上の旋回キャスター５８を含むことができる。
【００２３】
ここで図６に言及し、フレーム１００を空圧動作プラットフォーム１０に合う又は支持するためのユニフレーム又は複数の要素からなるフレーム構造とすることができる。例えば、フレーム１００はシャシー１１１、１１２、およびバンパー１０８，１０９を含むことができる。原動システム、例えばホイール１０２に連結した１個以上のモータ１０４を空圧動作ベース１０若しくはフレーム１００、またはそれらの両方に取り付けることができる。そのような原動システムは空圧動作プラットフォーム１０がシミュレーションに使用されるときは必要でないかもしれないが、空圧動作プラットフォーム１０が可動システム（例えば、アミューズメント乗物）の一部として使用されるときは役に立つかもしれない。そのような２台の原動システム（例えば、推進駆動輪アセンブリ）をフレーム１００の前部と後部に取り付けて乗物４００（図７）を軌道、例えば、軌道３０５（図１３）回りに動かすことができる。上記原動システムを制御するのに適したコントローラ１１２（図示省略）、例えば、ウィスコンシン州ミルウォーキーのアレンブラッドリー社のCompact Logix PLCなどのプログラマブルコントローラを設けることとしてもよい。
【００２４】
いくつかのシステムでは、動力その他の接続（例えば、ガイド）をレールシステム３１０（図１３）のように設けることができる。そのような構成では、例えば、レールシステム３１０（図１３）に係合して牽引を得る電動ピンチモータのようにコレクタ１１３をレールシステム３１０に押し当てるバネ１０６を設けることができ、それにより、アミューズメント乗物４００が所定経路を通るようにそれを案内することができる。
【００２５】
ここで図７乃至図１０に言及すると、アミューズメント乗物４００は上で説明される空圧動作プラットフォーム１０と、デッキ６０又は図示のようにフレーム１００のいずれか一方に制御可能に回転自在に取り付けられたロータ５０と、ロータ５０に作動的に繋がるロータコントローラ５２（図示省略）と、ロータ５０又は図示のように動作プラットフォーム１０にアダプター２２を介して固定されたキャビン２００と、流体コントローラ及びロータコントローラ５２に作動的に繋がる乗物コントローラ２３０（図示省略）を含むことができる。キャビン２００は、例えば、人を保持するのに適したシート２２０を使用することにより１人以上の人を収容することができる。シート２２０は、複数の人（例えば、並んで２〜４人）を保持するようにさらに適したものにすることができる。さらに、例えば、図８と図１０に示すように、複数のシート２２０を列にして設けることができる。キャビン２００はさらに、１つ以上の膝棒拘束装置２２５（図９）を含むことができる。
【００２６】
上述したように、１構成では、ロータ５０は空圧動作プラットフォーム１０の下に回転可能に取り付けられる。この実施例では、空圧動作プラットフォーム１０はフレーム１００に連結されないが、代わりにロータ５０に連結され、該ロータが順次フレーム１００に連結される。したがって、ロータ５０はフレーム１００と空圧動作プラットフォーム１０の間に配置されている。ロータ５０がキャビン２００と空圧動作プラットフォーム１０の間に配設されることなく、キャビン２００は空圧動作プラットフォームベース１０に連結されている。
【００２７】
上述したように、空気圧アクチュエータ２０を空気圧バネアクチュエータとし、キャビン２００をプログラマブルコントロールするために各空気圧アクチュエータ２０を独立に比例制御することができる。
【００２８】
乗物コントローラ２３０に繋がる車載の乗物エレクトロニクスシステム２４０（図示省略）を設けることとしてもよい。アミューズメント乗物４００の中又はそれに近接して車載オーディオ・システム（図示省略）を配置し、さらに、該オーディオ・システムを車載エレクトロニクスシステムによって作動させるようにすることもできる。
【００２９】
典型的な実施例では、キャビン２００の長さをおよそ１００インチ、幅をおよそ７６インチ、高さをおよそ５２インチとすることができる。キャビン２００はさらに、直径がおよそ１３２インチ、最小旋回半径がおよそ９６インチの回転エンベロープを含むことができる。
【００３０】
当技術分野で知られているように、キャビン２００に外面を画定する外部形成部２１０をキャビン２００に一体的に形成し又はその周りに配置することができる。
【００３１】
ここで図１１ａ、１１ｂ、１２ａ、および１２ｂに言及すると、ロータ５０（例えば、ターンテーブルアセンブリ５０）はキャビン２００のヨーイング回転を提供する。ある実施例では、ロータ５０は中心に位置するキングピンベアリングアセンブリ５１と、ターンテーブルアセンブリ５２とデッキ６０の間に配設され剛に取り付けられたスイベルキャスターアレイ５８であって、中心に位置するキングピンベアリングアセンブリ５１に作動的に連結されたスイベルキャスターアレイと、可変周波数駆動装置（ＶＦＤ）によって制御される電動機５２と、キャビン２００を停止させ静的に保持するブレーキ、例えば、リミッタ５９（図６）をさらに含む。
【００３２】
図１１ａと１２ａに図示された構成はロータ５０上に搭載されたデッキ６０を含む。図１１ｂと１２ｂに図示された構成は空圧動作プラットフォーム１０に搭載されたデッキ６０を有し、空圧動作プラットフォーム１０はロータ５０上に搭載されている。
【００３３】
乗物コントローラは、再生のために各場面で合図されるような場面プログラミングを含んでなる乗物制御システム（図示省略）をさらに含むことができる。乗物制御システムは、重要な場面タイミング、適切な乗物間隔、正確な動作統合、正確かつ精密な推進制御、ロータのアライメント、「計画された」とおりの角変位（ピッチ／ロール）、見せ場シーン中を動いている間のキャビンの立体３Ｄイメージ焦点とのアライメント及びそれへの追従、車載オーディオの車外オーディオ及び車外ビデオとの同期、作動システムの完全なアナログ制御等、またはそれらの組み合わせを提供するように設けられうる。
【００３４】
ここで図１３について言及すると、アミューズメント乗物システム３００は軌道３０５と、上で説明される１個以上のアミューズメント乗物４００であって軌道３０５の所定部分を通過するように設けたアミューズメント乗物と、流体コントローラ（図示省略）及びロータ５０に作動的に繋がる乗物コントローラ（図示省略）と、アミューズメント乗物４００を受け入れかつ人間のアミューズメント乗物４００への出入口を与えるように設けたステーション３２０を含むことができる。アミューズメント乗物システム３００はさらに二元的移送のためのシリアルロジックを含むことができる。
【００３５】
ステーション３２０はトランシットアミューズメント乗物４００を所定の時間範囲内、例えば、１分２０秒から１分２５秒の間移動させ、所定配送間隔（例えば、およそ１８秒）とすることができる。
【００３６】
軌道３０５は多くて複数のゾーン３０７に分割された乗物経路を含むことができるし、また、各ゾーン３０７は、個別に電気的動力を与えられ、独自に制御され、独自にモニターされるかもしれない。ゾーン３０７は、例えば、アミューズメント乗物２００どうしの衝突を防ぐためにそれらの適切な間隔を維持すると共に、アミューズメント乗物２００の位置を見せ場要素に正確に連動させる手段を提供するために使用される。パネル（図示省略）を介してゾーン３０７を制御するコントローラを設け、各パネルは所定数、例えば、１０個のゾーン３０７を収容するようにすることができる。この分散アーキテクチャは長い導管と電線に関連する施設費用を控えると共に、軌道に沿う局所分離を提供するのに利用できる。各ゾーン３０７はさらに、乗物制御システム（図示省略）に留め付けられる制御レールを含むことができる。好ましい実施形態では、非常停止（ＥＳＴＯＰ）レールは、アミューズメント乗物４００のための車載制御電力を供給し、通常、常時オンである。しかしながら、乗物制御システムがアミューズメント乗物４００のすべての運動を確実に止めなければならない非常時に、乗物制御システムはこのレールへの電源をＯＦＦにすることでアミューズメント乗物４００を完全に停止させることができる。有効な(Enable)レールは、アミューズメント乗物４００がゾーン３０７を通ってはならないことを示す信号をアミューズメント乗物４００に提供することができる。アミューズメント乗物４００があるゾーンを通過しないようにアミューズメント乗物４００を軌道３０５上の位置に保持する必要があるとき、乗物制御システムはこのレールをオフにする。すべてのゾーン通過が許可されるときに、乗物制御システムは有効なレールをすべてＯＮにし、それにより、アミューズメント乗物４００はゾーン３０７を通る。
【００３７】
それぞれのゾーン３０７の作動可能なレール及びＥＳＴＯＰレールのための入力フィードバック信号を与えることができ、例えば、乗物制御システムが正しい操作をモニターし、いかなる故障も検出し、単一点故障／潜在故障を排除することを可能にする。
【００３８】
例えば、各ゾーン３０７のための給電器に接続された電流変換器（「ＣＴ」）を使用することで、ゾーン３０７内のアミューズメント乗物４００の存在を検出することができる。各ゾーン３０７に２つのＣＴを用いて単一点故障を排除することができる。
【００３９】
赤外線（「ＩＲ」）インタロッキングシステムを用いることができ、それは、ステーション３２０の近くでの意図しない動作を防止する。ＩＲインタロックは、乗物見せ場コントローラによって活性化されると、アミューズメント乗物４００のすべての搭載された動作生成要素を電気的に無効にする。また、乗物制御システムはアミューズメント乗物４００が事実停止されたというリターンＩＲ信号による確実な指示を受けることができ、例えば、客がアミューズメント乗物４００に乗り降りして横断している間に、いかなる動作を生じないことを確実にすることができる。
【００４０】
例えば、中央位置の戻るまでの状態及び欠点情報のリアルタイム報告を可能にするために、すべてのアミューズメント乗物４００とのインタフェース、例えば、ＲＦインタフェースを備えることができる。
【００４１】
さらに、それぞれのアミューズメント乗物４００を他のアミューズメント乗物４００から独立して動かすことができる。また、アミューズメント乗物４００は、軌道３０４上で１秒あたり０〜６フィートの間の乗物速度に達するように適合できる。
【００４２】
ステーション領域検知システムは、アミューズメント乗物４００がステーション３２０に近接しあるいいはそこにある間に空圧動作プラットフォーム１０とロータ５０をロックするために使用される。
【００４３】
軌道３０５は、アミューズメント乗物４００とピンチレールシステムを作動させるために電力と信号制御を供給するバスレールシステム３１０をさらに含むことができる。ピンチレールを実質的に平坦な鉄筋コンクリートスラブに直接取り付けることができる。
【００４４】
バスレールシステム３１０は、ピンチレールシステムの垂直な部分に１側面あたり３個取り付けられた６本のレールをさらに含むことができる。この構成では、アミューズメント乗物４００は、ベース１１の所定部分に取り付けられた３つの（電気）コレクタアームの２グループをさらに含むことができ、コレクタアームはピンチレールシステムのどちらの側面からもバスレールシステム３０５に係合できるように設けられる。
【００４５】
制御システム（図示省略）を設けて、この制御システムがプロセッサから駆動装置、例えば、ＶＦＤまでダイレクト高速通信を提供するようにすることができる。各乗物に許容制御を提供するように制御システムを設けることができる。制御システムはさらにＰＬＣベースの制御アーキテクチャを含むことができる。
【００４６】
アミューズメント乗物システム３００は、すべての見せ場要素の総合的なコーディネートとタイミングを提供するように適合された乗物見せ場システム３５０（図示省略）をさらに含むことができる。アミューズメント乗物４００に加えて、乗物見せ場システム３５０はオーディオ、照明、ビデオ、特殊効果、アニメーション、ショーアクション装置等、又はそれらの組み合わせを含むことができる。乗物見せ場システム３５０は、例えば、ＳＭＰＴＥ生成されたタイムコードを使用することにより各場面内の軌道イベント及びタイプイベントを与え、ビデオやオーディオなどの車載乗物オーディオコンポーネントと車外の場面タイム決定コンポーネントのタイミングを与え、場面特有の離散的なトリガーを与え、かつ、アトラクションの周りのポイント入力／出力及び完全なアトラクション統合のための「家の裏」領域におけるポイント入力／出力のモニタリングその他同様のもの、またはそれらの組み合わせを与えるように設けられる。
【００４７】
サブシステムコントローラ３５５（図示省略）を設けて、それが場面特殊効果、ショーアクション装置、アニメーション等、またはそれらの組み合わせの直接かつ独立した制御を与えるようにすることができる。サブシステム制御装置３５５をさらに乗物見せ場システム３５０に統合して見せ場タイミングのシームレスインターアクションと、改良された状態チェック及び診断能力を与えるようにすることができる。実施例では、サブシステム制御装置３５５はデジタル入力及びデジタル出力を含む離散モデル、アナログ入力及びアナログ出力を含むアナログ・モデル、またはアナログ入力、デジタル入力、アナログ出力、およびデジタル出力を含むモデルを含む。
【００４８】
ここで図１４を参照して、例示的実施例の操作において、ベース１１に搭載したデッキ６０（これらは、上で説明したように、両方とも空圧動作プラットフォーム１０の一部である）の独立した同時運動（この運動は３軸の１つ以上におけるものである）はベース１１の所定位置に複数の膨張式アクチェエータ２０を設け（ステップ５００）、各膨張式アクチェエータ２０をデッキ６０の対応する位置に取り付け（ステップ５１０）、各膨張式アクチュエータ２０を他の膨張式アクチュエータ２０と独立に選択的に膨脹させ（加圧し）又は収縮させる（減圧する）流体コントローラを設け（ステップ５２０）、選択的に膨脹又は収縮される複数の膨張式アクチェエータ２０の組み合わせ及び相対作動によってデッキ６０のピッチング、ローリング及びヒービング運動を生じさせること（ステップ５３０）を含む。
【００４９】
追加的に、選択的に可制御のターンテーブル５０をデッキ６０に作動的に連結することとしてもよい。ターンテーブル５０を選択的に回転させることによってヨーイングを与えることができる。
【００５０】
上で説明されるような搭乗者シート２２０がデッキ６０に取り付けられ、膝棒２２５が搭乗者シート２２０に近接して配設されたアミューズメント乗物４００を提供することによってアミューズメント乗物システムを提供することができる。
【００５１】
アミューズメント乗物４００への人の出入口を与えるステーション３２０（図１３）を設けることとしてもよい。客が乗る間、膝棒２２５をアミューズメント乗物４００の前壁か床ポケットの中に置くことができる。
【００５２】
アミューズメント乗物４００は、それに人が一端乗ると、プログラマブルコントローラの指導の下にあらかじめ決まった道筋に沿って軌道上を前進することができる。空圧動作プラットフォーム１０の運動を空圧動作プラットフォーム１０の所定部分に置かれた少なくとも１つの膨張式アクチェエータ２０に流体、例えば、空気を選択的に加え又は取り除くことによりプログラマブルコントローラの制御下でなすことができる。好ましい実施形態では、複数の膨張式アクチェエータ２０がそれぞれ空圧動作プラットフォーム１０の別の縁に近接して配設され、複数の膨張式アクチェエータ２０の組み合わせ及び相対的な操作を用いてアミューズメント乗物４００のピッチング、ローリング及びヒービング運動を生成することができる。ターンテーブルアセンブリ５０を用いてヨーイングを与えることができる。
【００５３】
本発明の本質について説明するために上に説明され図示された部品の詳細、材料、およびアレンジメントに様々な変更を与えることは、当業者であれば、添付の特許請求の範囲に記載された発明の原理と範囲から逸脱することなく、行なうことができることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施形態の部分斜視図であり、動作プラットフォームと、ロータと、デッキを示すものである。
【図２】実施形態の部分斜視図であり、スタビライザを備えるベース上に配置された膨張式アクチェエータを示すものである。
【図３】別の実施形態の交互に位置するものを部分的に示す斜視図であり、スタビライザを備えるベース上に配置された膨張式アクチェエータを示すものである。
【図４】動作ベースから離れた位置に配置され、膨張式アクチェエータによって該動作ベースから分離されたロータを示す部分斜視図である。
【図５】キャスターベアリングとロータ駆動機構を示す一部破断部分斜視図である。
【図６】動作ベースと乗物車台の部分斜視図である。
【図７】キャビンが動作ベースに連結され、動作ベースがロータに連結され、ロータが乗物車台に連結された更なる実施形態を示すアミューズメント乗物の部分斜視図である。
【図８】アミューズメント乗物の部分斜視図である。
【図９】アミューズメント乗物の部分斜視図である。
【図１０】アミューズメント乗物の内部を示す部分斜視図である。
【図１１】図１１ａと図１１ｂはそれぞれ本発明の別の実施例において平面に置かれたキャビンの一部を示す破断部分斜視図である。
【図１２】図１２ａと図１２ｂはそれぞれ本発明の別の実施例において平面に置かれたキャビンの一部を示す破断部分斜視図である。
【図１３】アミューズメント乗物システムを示す一部破断部分斜視図である。
【図１４】例示的な方法のフローチャートである。
【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１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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