特許 6393713 無軌道のダークな乗物用の車両、システム、および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6393713

(24)【登録日】2018年8月31日

(45)【発行日】2018年9月19日

(54)【発明の名称】無軌道のダークな乗物用の車両、システム、および方法

(51)【国際特許分類】

   A63G 23/00 20060101AFI20180910BHJP

【ＦＩ】

   A63G23/00

【請求項の数】20

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2016-152748(P2016-152748)

(22)【出願日】2016年8月3日

(62)【分割の表示】特願2014-510523(P2014-510523)の分割

【原出願日】2012年5月11日

(65)【公開番号】特開2016-209626(P2016-209626A)

(43)【公開日】2016年12月15日

【審査請求日】2016年8月25日

(31)【優先権主張番号】61/484,942

(32)【優先日】2011年5月11日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】513283682

【氏名又は名称】オーシャニアリング インターナショナル，インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100092783

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120134

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 規雄

(74)【代理人】

【識別番号】100104282

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 康仁

(72)【発明者】

【氏名】フォスター，サミュエル，ティー．

(72)【発明者】

【氏名】ボシャーズ，マイケル，ウェイン

(72)【発明者】

【氏名】グラント，アンドリュー

(72)【発明者】

【氏名】ハス，フランク，ピーター

(72)【発明者】

【氏名】ジェニングス，クリフォード，アレン

(72)【発明者】

【氏名】キング，エリック，アーサー

(72)【発明者】

【氏名】クロスロウイッツ，ケニス，トーマス

(72)【発明者】

【氏名】マルガン，サハス，サブハシャンドラ

(72)【発明者】

【氏名】シワック，ステファン，エー．

【審査官】 池谷 香次郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０７５５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／００６０２２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２００６−５２８０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／００４８４４６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２００２−５１３６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５４７３９９０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０３６０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００３９２１６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６３Ｇ １／００−３３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

乗物車両システムであって、
ａ．乗物制御装置と、
ｂ．前記乗物制御装置から離れて配置された乗物車両とを含み、前記乗物車両は、
ｉ．乗物車両処理装置システムであって、１．乗物車両システム制御装置、２．前記乗物車両システム制御装置及び前記乗物制御装置に作動可能に接続される通信インターフェイス、及び３．前記乗物車両システム制御装置に作動可能に接続される命令可能なアドレスを備える、乗物車両処理装置システムと、
ｉｉ．シャーシと、
ｉｉｉ．前記乗物車両処理装置システムと作動可能に通信する操縦可能組立体であって、１．第１の能動的に操縦可能な推進用車輪であって、前記第１の能動的に操縦可能な推進用車輪は、前記シャーシに連結されており、プログラムされたルートに沿って張られた機械的な軌道またはワイヤなしに、前記プログラムされたルートに沿って第１の所定の方向に第１の所定の速度で回転可能である、第１の能動的に操縦可能な推進用車輪、及び２．第２の能動的に操縦可能な推進用車輪であって、前記第２の能動的に操縦可能な推進用車輪は、前記シャーシに連結されており、前記プログラムされたルートに沿って張られた機械的な軌道またはワイヤなしに、前記プログラムされたルートに沿って第２の所定の方向に第２の所定の速度で回転可能である、第２の能動的に操縦可能な推進用車輪を備える、操縦可能組立体と、
ｉｖ．移動ベース組立体とを備え、当該移動ベース組立体は、
１．前記シャーシに連結された下側リアクションプレートであって、ａ．第１の外側端部、及び、ｂ．中心を備える、下側リアクションプレートと、
２．前記下側リアクションプレートから離隔されている上側リアクションプレートであって、ａ．第２の外側端部、及び、ｂ．中心を備える、上側リアクションプレートと、
３．上側部分および下側部分を有する枢動可能連結部であって、ａ．前記上側部分は前記上側リアクションプレートの中心に近接して、前記上側リアクションプレートに連結され、ｂ．前記下側部分は前記上側部分に枢動可能に連結されると共に、前記下側リアクションプレートの中心に近接して、前記下側リアクションプレートに接続される、枢動可能連結部と、
４．旋回軸受組立体であって、ａ．前記シャーシ及び前記下側リアクションプレートに固定される旋回軸受、ｂ．前記旋回軸受に接続され、前記シャーシに対して回転可能な旋回軸受ギア、ｃ．命令された旋回速度及び方向で前記シャーシに回転可能に接続され、前記乗物車両システム制御装置と作動可能に通信する旋回軸受ピニオンモータであって、シャフトを備える、旋回軸受ピニオンモータ、及びｄ．前記シャフトに接続されると共に前記旋回軸受ギアと係合する旋回軸受ピニオンとを備え、
ｖ．前記乗物車両は、互いから、および、前記枢動可能連結部から離隔される２つのリニアアクチュエータ組立体を備え、前記リニアアクチュエータ組立体のそれぞれが、
１．前記第２の外側端部及び前記枢動可能連結部の間で前記上側リアクションプレートに連結するアクチュエータ連結部、
２．前記第１の外側端部及び前記枢動可能連結部の間で前記下側リアクションプレートに連結するＵ字形具組立体、及び
３．電気式リニアアクチュエータであって、その長手方向軸に沿って伸張可能及び後退可能に規制される、電気式リニアアクチュエータを備え、当該電気式リニアアクチュエータは、ａ．前記アクチュエータ連結部に連結する上側部分と、ｂ．前記Ｕ字形具組立体に連結する下側部分とを備え、
ｖｉ．前記乗物車両は、乗客組立体を備え、当該乗客組立体は、１．前記上側リアクションプレートに接続される乗客プラットフォームと、２．前記乗客プラットフォームに接続される所定の組の座席の列とを備え、
ｖｉｉ．前記乗物車両は、電力供給部を備え、当該電力供給部は、前記乗物車両システム制御装置、前記操縦可能組立体、前記旋回軸受組立体、及び前記２つのリニアアクチュエータ組立体のための作動エネルギーの単独の供給源として、前記乗物車両システム制御装置、前記操縦可能組立体、前記旋回軸受組立体、及び前記２つのリニアアクチュエータ組立体と作動可能に接続する、乗物車両システム。

【請求項2】

請求項１に記載の乗物車両システムにおいて、
ａ．前記乗物車両が他の電気コンポーネントの所定のセットを含み、
ｂ．前記電力供給部が、前記乗物車両の前記他の電気コンポーネントの作動エネルギーの単独の供給源として、前記他の電気コンポーネントに作動可能に接続される再充電可能なバッテリである、乗物車両システム。

【請求項3】

請求項１に記載の乗物車両システムにおいて、
電気式リニアアクチュエータの少なくとも１つの上側部分が、前記上側リアクションプレートを少なくとも部分的に通って延びる、乗物車両システム。

【請求項4】

請求項１に記載の乗物車両システムにおいて、前記通信インターフェイスは、無線通信インターフェイスを含む、乗物車両システム。

【請求項5】

方法であって、
ａ．乗物車両システムを提供するステップを含み、当該乗物車両システムは、
ｉ．乗物制御装置と、
ｉｉ．前記乗物制御装置から離れて配置された乗物車両とを含み、前記乗物車両は、
１．乗物車両ナビゲーションシステムであって、ａ．乗物車両システム制御装置、ｂ．前記乗物車両システム制御装置及び前記乗物制御装置に作動可能に接続される通信インターフェイス、及びｃ．前記乗物車両システム制御装置に作動可能に接続される第１の命令可能なアドレスを備える、乗物車両ナビゲーションシステムと、
２．シャーシと、
３．前記乗物車両ナビゲーションシステムと作動可能に通信する操縦可能組立体であって、第１の能動的に操縦可能な推進用車輪及び第２の能動的に操縦可能な推進用車輪を備え、
ａ．前記第１の能動的に操縦可能な推進用車輪は、前記シャーシに接続され、（ｉ）統合されたステアリングモータ、及び（ｉｉ）統合された駆動モータ及びトランスミッション組立体を備え、前記駆動モータ及び前記トランスミッション組立体は、事前にプログラムされたルートに沿って張られた機械的な軌道またはワイヤを用いることなく、前記事前にプログラムされたルートに沿って第１の所定の方向に第１の所定の速度で回転可能であり、
ｂ．前記第２の能動的に操縦可能な推進用車輪は、前記シャーシに接続され、（ｉ）統合されたステアリングモータ、及び（ｉｉ）統合された駆動モータ及びトランスミッション組立体を備え、前記駆動モータ及び前記トランスミッション組立体は、事前にプログラムされたルートに沿って張られた機械的な軌道またはワイヤを用いることなく、前記事前にプログラムされたルートに沿って第２の所定の方向に第２の所定の速度で回転可能であり、
４．前記乗物車両は、移動ベース組立体を備え、当該移動ベース組立体は、
ａ．前記シャーシに連結された下側リアクションプレートであって、（ｉ）第１の外側端部、及び、（ｉｉ）中心を備える、下側リアクションプレートと、
ｂ．前記下側リアクションプレートから離隔されている上側リアクションプレートであって、（ｉ）第２の外側端部、及び、（ｉｉ）中心を備える、上側リアクションプレートと、
ｃ．上側部分および下側部分を有する枢動可能連結部であって、（ｉ）前記上側部分は前記上側リアクションプレートの中心に近接して、前記上側リアクションプレートに連結され、（ｉｉ）前記下側部分は前記上側部分に枢動可能に連結されると共に、前記下側リアクションプレートの中心に近接して、前記下側リアクションプレートに接続される、枢動可能連結部と、
ｄ．旋回軸受組立体であって、（ｉ）前記シャーシ及び前記下側リアクションプレートに固定される旋回軸受、（ｉｉ）前記旋回軸受に接続され、前記シャーシに対して回転可能に接続される旋回軸受ギア、（ｉｉｉ）命令された旋回速度及び方向で前記シャーシに回転可能に接続され、前記乗物車両システム制御装置と作動可能に通信し、シャフトを備える、旋回軸受ピニオンモータ、及び（ｉｖ）．前記シャフトに接続されると共に前記旋回軸受ギアと係合する旋回軸受ピニオンを備える、旋回軸受組立体とを備え、
５．前記乗物車両は、互いから、および、前記枢動可能連結部から離隔される２つのリニアアクチュエータ組立体を備え、前記リニアアクチュエータ組立体のそれぞれが、
ａ．前記第２の外側端部及び前記枢動可能連結部の間で前記上側リアクションプレートに連結するアクチュエータ連結部、
ｂ．前記第１の外側端部及び前記枢動可能連結部の間で前記下側リアクションプレートに連結するＵ字形具組立体、及び
ｃ．電気式リニアアクチュエータであって、その長手方向軸に沿って伸張可能及び後退可能に規制される、電気式リニアアクチュエータを備え、当該電気式リニアアクチュエータは、（ｉ）前記アクチュエータ連結部に連結する上側部分と、（ｉｉ）前記Ｕ字形具組立体に連結する下側部分とを備え、
６．前記乗物車両は、乗客組立体を備え、当該乗客組立体は、１．前記上側リアクションプレートに接続される乗客プラットフォーム、及び２．前記乗客プラットフォームに接続されている所定の組の座席の列を備え、
ｉｉｉ．前記乗物車両システムは、電力供給部を備え、当該電力供給部は、前記乗物車両システム制御装置、前記操縦可能組立体、前記移動ベース組立体、及び前記２つのリニアアクチュエータ組立体のための作動エネルギーの単独の供給源として、前記乗物車両システム制御装置、前記操縦可能組立体、前記移動ベース組立体、及び前記２つのリニアアクチュエータ組立体と作動可能に接続し、前記電力供給部は所定の電気容量を備え、
ｂ．前記方法は、第１の所定の時間に、前記乗物制御装置から前記乗物車両ナビゲーションシステムに第１の制御信号を送信するステップを備え、前記第１の制御信号は、
ｉ．前記乗物車両の前記第１の命令可能なアドレスに対応する第２の所定の命令可能アドレスと、
ｉｉ．事前にプログラムされたルートに沿って前記乗物車両の位置に同期させる第１の指示を規定する命令とを含み、前記第１の指示は、操縦指示及び移動指示を含み、
１．前記操縦指示は、ａ．第１の所定の方向、及びｂ．前記第１の能動的に操縦可能な推進用車輪のために事前にプログラムされたルートに沿う第１の所定の速度を含み、前記第１の所定の速度は速度無しから所定の速度にわたり、
２．移動指示は、前記電気式リニアアクチュエータを互いに伸張及び後退することによって、前記下側リアクションプレートに関してピッチ方向及びロール方向に前記上側リアクションプレートを移動するための指示を含み、当該指示は、前記下側リアクションプレートに対して前記上側リアクションプレートにより経験されるピッチ及びロールの量を決定し、これによって、前記移動は前記枢動可能連結部上を中心とし、前記指示は移動無しから所定の移動までにわたって移動するためにあり、
ｃ．前記方法は、前記下側リアクションプレート及び前記上側リアクションプレートがピッチ方向及びロール方向に互いに対して移動する際に、前記電気式リニアアクチュエータが所定の角度範囲内で傾斜することを可能とする、前記アクチュエータ連結部を用いるステップを含む、方法。

【請求項6】

請求項５に記載の方法において、前記方法は、さらに、第２の所定の時間に、前記乗物制御装置から前記乗物車両ナビゲーションシステムに第２の制御信号を送信するステップを備え、前記第２の制御信号は、
ａ．前記乗物車両の前記第１の命令可能なアドレスに対応する第３の所定の命令可能アドレスと、
ｂ．第１の指示を規定する命令であって、ｉ．前記第１の指示は、第２の所定の方向を含む、第１の指示を規定する命令と、
ｃ．前記第２の能動的に操縦可能な推進用車輪のために事前にプログラムされたルートに沿う第２の所定の速度とを含む、方法。

【請求項7】

請求項５に記載の方法において、前記方法は、さらに、前記乗物車両ナビゲーションシステムから命令を発するステップを含み、前記命令が、同じ速度で同じ方向に前記第１の能動的に操縦可能な推進用車輪及び前記第２の能動的に操縦可能な推進用車輪を同時に駆動する、方法。

【請求項8】

請求項５に記載の方法において、前記方法は、さらに、前記乗物車両ナビゲーションシステムから命令を発するステップを含み、前記命令が、異なる速度で所定の方向に前記第１の能動的に操縦可能な推進用車輪及び前記第２の能動的に操縦可能な推進用車輪を同時に駆動する、方法。

【請求項9】

請求項５に記載の方法において、前記方法は、さらに、斜め移動を達成するために前記乗物車両ナビゲーションシステムから命令を発するステップを含み、前記命令が、
ａ．前記第１の能動的に操縦可能な推進用車輪及び前記第２の能動的に操縦可能な推進用車輪を、所定の角度方向へ時計回りに回転するよう命令するステップと、
ｂ．前記第１の能動的に操縦可能な推進用車輪及び前記第２の能動的に操縦可能な推進用車輪を、同じ速度で同時に回転するよう命令するステップとを含み、前記角度方向は、０度及び１８０度と等しくなく、０度及び１８０度の間の任意の角度であるか、または１８０度及び３６０度と等しくなく１８０度及び３６０度の間の任意の角度であり、
ｃ．旋回軸受の使用を介して、前記乗客組立体が前記シャーシに対して回転することを可能とするステップとを含む、方法。

【請求項10】

請求項６に記載の方法において、前記方法は、さらに、
ａ．前記乗物車両ナビゲーションシステムと作動可能に通信するセンサから、所定の乗物システム特性を得るステップと、
ｂ．前記第１の制御信号及び前記第２の制御信号を決定するために、前記所定の乗物システム特性を用いるステップとを含む、方法。

【請求項11】

請求項５に記載の方法において、前記方法は、さらに、
ａ．貯蔵される電気容量を有する再充電可能なバッテリで電力を供給するステップであって、前記電気容量は、前記乗物車両に必要な実際の電気容量よりも大きい、ステップと、
ｂ．バッテリ管理システムを提供するステップと、
ｃ．前記再充電可能なバッテリと通信するように前記バッテリ管理システムを作動可能に配置するステップと、
ｄ．前記バッテリ管理システムを用いるステップであって、前記再充電可能なバッテリの充電を監視する、ステップと、
ｅ．前記バッテリ管理システムが前記再充電可能なバッテリにおける、所定の閾値より低いエネルギーレベルを検知したときに、前記再充電可能なバッテリを通電／充電システムに接続するステップとを含む、方法。

【請求項12】

請求項１１に記載の方法において、前記乗物車両が予めプログラムされたルートに沿って停止されたときに、前記再充電可能なバッテリの前記通電／充電システムへの接続を発生させる、方法。

【請求項13】

請求項５に記載の方法において、前記方法は、さらに、前記旋回軸受ピニオンの回転方向にしたがって、３６０度より大きい角度量で、逆方向に回転することによって初期位置に戻ることを必要とせずに、前記シャーシに対して前記旋回軸受の上半部を時計回りにまたは反時計回りに駆動するステップを含む、方法。

【請求項14】

請求項１３に記載の方法において、前記方法は、さらに、
ａ．前記乗物車両ナビゲーションシステムに対する前記旋回軸受の回転に関する情報を、監視し出力するために、前記旋回軸受の上半部に接続されたセンサを用いるステップと、
ｂ．前記旋回軸受の回転に関する情報の出力を用いるステップであって、前記シャーシの上の対応する基準点との関連で、前記旋回軸受の上半部の上に設定された基準点の角度位置を計算することを前記乗物車両ナビゲーションシステムが可能とする、ステップと、
ｃ．計算された前記角度位置を用いるステップであって、所定の位置に前記旋回軸受の上半部を回転する命令を発する、ステップとを備える、方法。

【請求項15】

請求項１４に記載の方法において、
ａ．前記旋回軸受の回転に関する情報の出力は、回転の大きさ及び方向を含み、
ｂ．前記計算は、前記旋回軸受の上半部及び前記旋回軸受ピニオンのギアが係合する点で、前記旋回軸受の上半部及び前記旋回軸受ピニオンの直径の値を用いることを含む、方法。

【請求項16】

請求項１４に記載の方法において、前記枢動可能連結部は、デュアルシャフト連結部を含み、当該デュアルシャフト連結部は、デュアルシャフトが同一線上にないときでさえ、一方のシャフトから別のシャフトへトルクを伝達することが可能である、方法。

【請求項17】

請求項１４に記載の方法において、前記方法は、さらに、
ａ．自由範囲のグリッドナビゲーションシステムを提供するステップと、
ｂ．前記自由範囲のグリッドナビゲーションシステムと作動可能に通信するセンサを備えた前記乗物車両を提供するステップと、
ｃ．前記乗物車両ナビゲーションシステムを前記センサと作動可能に通信するように配置するステップであって、これによって前記乗物車両の、ナビゲーション、通信、または電力のための軌道または埋め込みワイヤの必要なしに、前記自由範囲のグリッドナビゲーションシステムに関するナビゲーションを助ける、ステップを含む、方法。

【請求項18】

請求項１４に記載の方法において、前記方法は、さらに、前記乗物車両ナビゲーションシステムがリアルタイムのコース監視の実施を可能とするステップを含む、方法。

【請求項19】

請求項１８に記載の方法において、前記乗物車両ナビゲーションシステムがリアルタイムのコース監視の実施を可能とするステップは、さらに、
ａ．現在の実際の乗物車両の場所を決定するステップと、
ｂ．前記実際の乗物車両の場所と、予測された乗物車両の場所とを比較するステップと、
ｃ．ナビゲーションエラーが起こっているかどうか決定するために、前記比較を用いるステップとを含む、方法。

【請求項20】

請求項５に記載の方法において、前記方法は、さらに、
ａ．複数の乗物車両を提供するステップであって、それぞれの乗物車両は、一意的に命令可能な車両アドレスを含む、ステップと、
ｂ．前記複数の乗物車両のそれぞれの乗物車両について、状況の認識および位置関係の認識を監視するステップと、
ｃ．前記複数の乗物車両のそれぞれの乗物車両について、独立した命令のセットを送信するステップとを含み、それぞれの命令のセットは、
ｉ．前記複数の乗物車両のそれぞれの所定の乗物車両について、前記一意的に命令可能な車両アドレスに対応するアドレスと、
ｉｉ．次のコマンドのどちらかを含む、すなわち
１．距離及び／または時間に関して、事前にプログラムされたルートに沿ってアドレス付けされた車両の位置に同期させるコマンド、または
２．制御停止となるコマンドを含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０１１年５月１１日に出願された米国仮出願第６１／４８４，９４２号の
優先権を主張し、その内容は、すべての目的において、完全に本明細書に提示されている
かのように、参照により本明細書に組み込まれている。

【0002】

本発明は、アミューズメントパークの乗物において使用される複数乗客用の車両を対象
とする。より具体的には、車両は、バッテリ式であり、かつ、事前にプログラムされたル
ートに沿って同時に推進させられながら、乗客が３つの自由度（ヨー、ピッチ、およびロ
ール）を伴う運動を経験することを可能にする機能を含み、事前にプログラムされたルー
トは、ルートに沿って張られた機械的な軌道またはワイヤなしで、車両によって自立的に
移動される。

【背景技術】

【0003】

アミューズメントパークの乗物のための車両は、長い間存在してきた。ごく初期の車両
は、軌道の上に乗っていた。これらの車両は、軌道の上の車輪の金属と金属とが擦り合う
音に起因して、騒々しかった。これらの車両を利用する乗物は、軌道の除去、再構築、お
よび再設置の難しさに起因して、変化を受け入れなかった。さらに、これらの車両は、自
己動力付きではなかった。それぞれの車両、または一連の車両は、乗物全体を通して連続
的なループを走るロープ、チェーン、またはケーブルに連結されることが可能であった。
また、ロープ、チェーン、またはケーブルの動きが、望ましくない騒音を生じさせた。そ
のうえ、ロープ、チェーン、またはケーブルの単なる存在が、（つまずき（tripping）、
または、もつれ（entanglement）に起因して）身体的な脅威を、乗物車両（ride vehicle
）の安全装置から離れた任意の人々、および、アミューズメント用乗物の操作者自身に与
える。

【0004】

ごく初期の車両に適用された革新によって、非搭載型の電力供給部によって電力を供給
される搭載型の電気モータの形態となった。電力を電気モータに伝送するために、軌道の
上を走る車両は、「第３のレール」を利用し、「第３のレール」は、典型的に軌道から所
定の固定された距離にある軌道の側部の間、または、その側部へ走っていた。車両から突
出する導電性金属ブラシまたはシューが、第３のレールと接触していた。電力は、典型的
に、第３のレールから車両の電気モータへ、ブラシまたはシューを介して伝わり、接地さ
れた乗物の金属製の軌道に接触する車両の金属製車輪を介して地面に戻された。顧客が、
乗物車両を出て、電化された第３のレールの上につまずいた場合に、このタイプの電気式
の車両は、顧客の感電死という重大な危険をモータらした。さらに、このタイプの電気式
の車両は、依然として軌道に結合しており、すべての問題がそれに関係していた。

【0005】

すべての電気式乗物車両が、軌道に結合しているわけではない。乗客によって操縦され
る「バンパーカー」などのような車両は、典型的に、乗物の上方に位置付けられている電
化されたグリッドに交差してこすり付けるブラシまたは固体導体を介して電力を得ていた
。電流は、同様の接点または金属製のローラーを介して地面に戻され、乗物の固体金属の
床に直接的に戻されていた。また、顧客が、不適当に絶縁された電極（乗物の上方の電化
されたグリッドにこすり付ける接点を支持している）および地面に同時に接触した場合に
、このタイプの電気式の車両は、顧客の感電死という重大な危険をモータらす。そのうえ
、乗っている間に顧客が車両を出ることとなる場合には、これらの車両は、典型的に乗物
の中の車両のうちの１つまたはすべてを不能にし得る安全機能の欠如の問題をモータらし
た。同様の安全機能の欠如が、軌道の上を走る電化された車両に存在した。

【0006】

車両に電力を供給することに関する革新が、軌道からいくつかの車両を自由にした。例
えば、Ｄｉｓｎｅｙ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ，Ｉｎｃ．は、１９８２年に、ＥＰＣＯＴ
（登録商標）テーマパークの「Ｕｎｉｖｅｒｓｅ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ」パビリオンでバ
ッテリ動力付きの乗物車両を導入した。The World According to Jack、http://land.all
ears.net/blogs/jackspence/2010/10/universe_of_energy_l.html（最終表示日２０１２
年５月８日）。この乗物では、顧客は、「従来の乗物軌道に沿った乗車とは対照的に、床
の中に埋め込まれたガイドワイヤを辿る大型のバッテリ動力付きの「移動シアターカー」
で、パビリオンを通って輸送された。」Wikipedia、http://en.wikipedia.org/wiki/Univ
erse_of_Energy（最終表示日２０１２年４月１７日）。このタイプの乗物は、乗物車両の
分野において２つの問題を生じさせる。

【0007】

第１に、大型のバッテリ作動型の車両の移動は、多量のエネルギーを消費する。大量の
エネルギーの貯蔵は、多くの再充電可能なタイプのバッテリを要求する。Ｕｎｉｖｅｒｓ
ｅ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙの車両に関して、「それぞれの車両が、８つの自動車用バッテリ
を運んでいる。当然ながら、これらのバッテリは、頻繁に再充電されることが必要であり
、したがって、アトラクションの２つのターンテーブル内には、電磁石を含有する「充電
プレート」がある。磁石は、車両のバッテリに伝送される電流を作り出す搭載型の磁石と
連動して働く。」The World According to Jack、上記参照。このタイプの車両がその充
電ステーション（例えば、ターンテーブル）に費やす時間の量と、車両がその自分自身の
電力で動くことに費やす時間の量との比率は、１よりも大きいと考えられている。したが
って、車両のバッテリは、車両が運動しているときの時間に対して長時間にわたって、ゆ
っくりと充電されている。

【0008】

第２に、床の中に埋め込まれたガイドワイヤを使用する車両は、軌道の上に乗っている
車両と同様に、ワイヤを除去、再構築、および再設置することの難しさに起因して、車両
の移動経路の構成の変化を受け入れない。そのうえ、まさに軌道と同様に、ガイドワイヤ
を辿る車両は、ガイドワイヤの上に留まらなければならず、したがって、車両は、結局は
、移動を開始した点に戻らなければならず、それ自体を横切る経路があったとしても、全
く不可能ではないにしても容易には、その経路を辿ることは可能でない。

【0009】

さらなる他の問題が、現代のアミューズメント用乗物の設計者に立ちはだかる。乗って
いる間を通して、単に１つの移動平面の中で維持されながら動くことには、顧客はもはや
満足しない。顧客は、ヨー（すなわち、ｘ−ｙ平面での回転）、ピッチ（すなわち、上昇
および急降下）、ロール（左および右の揺れ）、およびヒーブ（ｚ軸線に沿った垂直方向
の運動）を経験することを望む可能性がある。運動組立体（アッセンブリ、組立部品）は
、顧客を運ぶためのこれらの４つの運動度を提供するように存在している。しかし、（所
与の数の顧客の重量を支持するプラットフォームを、空間を通してこれらの方向に動かす
ことに必要とされる）非常に大きな電力消費量に起因して、既知の４つの自由度の運動組
立体は、固定された電力供給部に連結されている。これは、運動組立体に電力を供給する
ために、固定された場所か、または、「第３のレール」タイプの電気接続部を使用する軌
道の上の取り付け具のいずれかに、先行技術の運動組立体を取り付けるように制限する。
前者の状況は、少なくとも、映像が部屋の中の壁部に映し出されるが、顧客が、通常、単
一の部屋に閉じ込められるので（それは、ヨー、ロール、ピッチ、およびヒーブ方向に動
く可能性はある）、問題がある。後者の状況は、少なくとも、軌道の上に乗ることに限定
された古い乗物車両の顧客が直面するのと全く同じ問題に、顧客が直面するので、問題が
ある。さらに、顧客が、乗物車両を出て、電化された第３のレールの上につまずいた場合
に、感電死の危険が存在する。

【0010】

先行技術の車両の運動に関して、さらなる他の問題が存在する。例えば、「クラブ移動
（斜め移動又は蟹行）する」ことができる、すなわち、車両は前方に０°で面しているが
、直線的に斜めの方向に、所与の角度（例えば４５°）で動くことができる、既知の先行
技術の車両は存在しない。さらに、既知の先行技術の車両は、典型的に、車両自体の経路
を横切らず、または、車両を混ぜ合わせる経路を辿りながら、他の車両と同時に作動する
ことはない。乗物の設計者が、動いている魚の群れ、急降下する雀の群れ、または、走る
野生動物の群れによって作られる一見するとランダムなパターンを模倣したいと考える状
況において、同時に作動する複数の乗物車両の経路を混ぜ合わせることができるというこ
とは、望ましい。

【0011】

また、バッテリ式の車両の再充電も、問題がある。バッテリ式の車両の設計者は、一日
当たりの所与の数のショーに関して、ショーを通して最初から最後まで満載された車両を
動かすために貯蔵されていることが必要であると予期される充電の量に基づいて、バッテ
リ容量を決定する可能性がある。この充電の量は、最大充電値と呼ばれる可能性がある。
（１つまたは複数の）ショーの過程の間に、充電がバッテリから排出されることとなる。
典型的なバッテリは、その最大充電値の１００％から、その最大充電値の１０％に落ちる
までを循環させられる可能性がある。何故なら、典型的な設計では、バッテリを再充電す
る前に、バッテリから出来る限りすべての充電を抜き出すこととなるからである。バッテ
リが（例えば、１０％のレベルにまで）消耗されると、バッテリは、充電システムに接続
されることとなり、充電システムは、次のショーのために、その消耗されたレベルから、
最大充電値に戻るまで、バッテリをゆっくり充電することとなる。過大な充電量が、あま
りに急いでバッテリに押し込まれた場合には、バッテリが過熱することとなるので、急速
充電は可能ではなかった。したがって、車両の充電が消耗されると、再充電のために運転
休止にされることとなった。運転休止の車両は、余分な車両によって取り換えられること
が必要であった。

【0012】

必要とされるものは、自己動力付きであり、推測航法によってアミューズメントを通し
てその道筋を見つけ出すことが可能であり、そのエネルギーの使用において効率的になる
ように機械的に設計され、電気的に管理されており、軌道からエネルギーを引き出すか、
または、軌道もしくはワイヤを辿るように制約されておらず、極めて近接して同時に作動
する他の車両の経路を横切りながら、一見するとランダムなパターンで移動するようにプ
ログラムされることが可能であり、下側ステアリングおよび推進力プラットフォームに対
して、上側乗客プラットフォームの独立した回転を可能にし（上側プラットフォームは、
ピッチ方向およびロール方向に動き、かつ、下側プラットフォームに対して回転し、ヨー
方向に動くようになっている）、そのバッテリを再充電するために、運行から除去される
か、または、運動中の時間に対して長期間にわたり１つの場所に止まることが要求されな
い、乗物車両である。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明は、アミューズメントパークの中の乗物のための車両に関係する従来のシステム
および計画の上述の不都合および欠点を取り除く。本発明の実施形態によれば、ピッチ方
向およびロール方向の運動を生成するように構成されている運動組立体は、水平平面に向
いて配置されている下側リアクションプレートと、下側リアクションプレートから離隔さ
れている上側リアクションプレートと、上側シャフトおよび下側シャフトを有する枢動可
能連結部であって、上側シャフトおよび下側シャフトは、枢動可能連結部の中心から離れ
て延在しており、それぞれの上側および下側シャフト端部において終端しており、上側シ
ャフト端部は、上側リアクションプレートに連結され、下側シャフト端部は、下側リアク
ションプレートに連結されており、枢動可能連結部が垂直方向に向いて配置されていると
き、その中心軸線が水平平面に対して垂直になっている、枢動可能連結部と、互いから、
および、枢動可能連結部から離隔されている少なくとも２つのリニアアクチュエータであ
って、少なくとも２つのリニアアクチュエータは、それぞれの上側端部において、上側リ
アクションプレートに連結され、それぞれの下側端部において、下側リアクションプレー
トに連結されており、少なくとも２つのリニアアクチュエータは、上側リアクションプレ
ートを枢動可能連結部の周りに枢動させるように伸張および後退し、下側リアクションプ
レートに対する上側リアクションプレートのピッチ方向およびロール方向の運動を生成す
るように構成されている、少なくとも２つのリニアアクチュエータとを含むことが可能で
ある。

【0014】

本発明の他の実施形態によれば、車両は、第１の操縦可能な推進用車輪であって、第１
の操縦可能な推進用車輪は、シャーシに連結されており、第１の車輪を第１の命令方向に
回転させ、第１の車輪を第１の命令速度で回転させるように構成されている、第１の操縦
可能な推進用車輪と、第２の操縦可能な推進用車輪であって、第２の操縦可能な推進用車
輪は、シャーシに連結されており、第２の車輪を第２の命令方向に回転させ、第２の車輪
を第２の命令速度で回転させるように構成されている、第２の操縦可能な推進用車輪と、
シャーシに連結されている下側リアクションプレートと、下側リアクションプレートから
離隔されている上側リアクションプレートと、上側シャフトおよび下側シャフトを有する
枢動可能連結部であって、上側シャフトおよび下側シャフトは、枢動可能連結部の中心か
ら離れて延在しており、それぞれの上側および下側シャフト端部において終端しており、
上側シャフト端部は、上側リアクションプレートに固定され、下側シャフト端部は、下側
リアクションプレートに固定されている、枢動可能連結部と、互いから、および、枢動可
能連結部から離隔されている少なくとも２つのリニアアクチュエータであって、少なくと
も２つのリニアアクチュエータは、それぞれの上側端部において、上側リアクションプレ
ートに連結され、それぞれの下側端部において、下側リアクションプレートに連結されて
おり、少なくとも２つのリニアアクチュエータは、上側リアクションプレートを枢動可能
連結部の周りに枢動させるように伸張および後退し、下側リアクションプレートに対する
上側リアクションプレートのピッチ方向およびロール方向の運動を生成するように構成さ
れている、少なくとも２つのリニアアクチュエータとを含むことが可能である。

【0015】

車両が、シャーシに固定され、シャーシに対して回転可能な旋回軸受ギアを有する旋回
軸受と、シャフトを有する旋回軸受ピニオンモータであって、旋回軸受ピニオンモータが
、シャーシに固定されている、旋回軸受ピニオンモータと、シャフトに固定されている旋
回軸受ピニオンであって、ピニオンが、旋回軸受ギアに係合しており、命令された旋回速
度および方向で回転するように構成されている、旋回軸受ピニオンとをさらに含むことが
可能であり、下側リアクションプレートを旋回軸受に固定することによって、下側リアク
ションプレートが、旋回軸受を介してシャーシに連結されており、下側リアクションプレ
ートが、旋回軸受とともに回転し、シャーシに対する上側リアクションプレートのヨー運
動を生成させる。

【0016】

本発明の他の実施形態によれば、車両が、制御装置と、制御装置に作動可能に連結され
ているメモリと、制御装置に作動可能に連結されており、車両に対して遠隔にある乗物の
システム制御装置と通信するように構成されている、通信インターフェースと、シャーシ
と、車両の作動エネルギーの単独の供給源として構成されているバッテリと、シャーシに
固定されており、制御装置によって発行される命令にしたがって、車両を推進させて操縦
するように構成されている、独立して制御される第１および第２の操縦可能な推進用車輪
と、シャーシに連結されている下側リアクションプレートと、下側リアクションプレート
から離隔されている上側リアクションプレートと、上側シャフトおよび下側シャフトを有
する枢動可能連結部であって、上側シャフトおよび下側シャフトは、枢動可能連結部の中
心から離れて延在しており、それぞれの上側および下側シャフト端部において終端してお
り、上側シャフト端部は、上側リアクションプレートに固定され、下側シャフト端部は、
下側リアクションプレートに固定されている、枢動可能連結部と、互いから、および、枢
動可能連結部から離隔されている少なくとも２つのリニアアクチュエータであって、少な
くとも２つのリニアアクチュエータは、それぞれの上側端部において、上側リアクション
プレートに連結され、それぞれの下側端部において、下側リアクションプレートに連結さ
れており、少なくとも２つのリニアアクチュエータは、上側リアクションプレートを枢動
可能連結部の周りに枢動させるように伸張および後退し、下側リアクションプレートに対
する上側リアクションプレートのピッチ方向およびロール方向の運動を生成するように構
成されている、少なくとも２つのリニアアクチュエータとを含むことが可能である。

【0017】

本発明のさらに他の実施形態によれば、車両が、シャーシと、シャーシに連結されてい
る第１の推進用車輪と、シャーシに連結されており、第１の推進用車輪から離隔されてい
る、第２の推進用車輪と、シャーシに固定されている第１の側部と、シャーシに対して回
転可能な旋回軸受ギアを含む第２の側部とを有する旋回軸受と、旋回軸受ギアを回転させ
るように構成されているモータと、旋回軸受の第２の側部に連結されているプラットフォ
ームであって、プラットフォームは、モータの作用によって、シャーシに対して回転する
、プラットフォームと、プラットフォームに連結されている座席部であって、正面側部と
、正面側部に反対側の背面側部とを有する、座席部とを含むことが可能であり、座席部正
面側部が、シャーシのいずれかの移動方向にかかわらず、モータの作動によって、シャー
シに対していずれかの方向を指し示すように回転させられることが可能である。

【0018】

いくつかの図が、本発明のさらなる説明のために、本明細書で提供されている。より具
体的には、以下のとおりである。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施形態による車両の輸送組立体の上部側等角図である。

【図2】図１の車両の輸送組立体の底部側等角図である。

【図3】運動組立体がその上に取り付けられている、図１の輸送組立体の上部側等角図であり、運動組立体の一部分が、部分切欠き図／部分的透視図で示されており、完全に本発明の実施形態にしたがっている図である。

【図4】本発明の実施形態による、乗客座席部が運動組立体の上に取り付けられている、図３の車両の輸送組立体および運動組立体の等角図である。

【図5】本発明の実施形態による、図１、図２、および図３に示されている種類の動力付きの操縦可能な推進用車輪の例である。

【図6A】本発明の実施形態による車両の輸送組立体によって達成されることが可能な運動を図示する図である。

【図6B】本発明の実施形態による車両の輸送組立体によって達成されることが可能な運動を図示する図である。

【図6C】本発明の実施形態による車両の輸送組立体によって達成されることが可能な運動を図示する図である。

【図6D】本発明の実施形態による車両の輸送組立体によって達成されることが可能な運動を図示する図である。

【図7A】本発明の実施形態による運動組立体の正面下側から見た等角図である。

【図7B】本発明の実施形態による運動組立体の後方上側から見た等角図である。

【図8】本発明の実施形態による車両の右側からの部分的断面立面図である。

【図9】本発明の実施形態による車両および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】

【0020】

前述の全体的な説明と、以下の詳細な説明の両方ともが、例示的なものであるというこ
とが理解されるべきである。そうであるので、本明細書での説明は、本発明の範囲を限定
することを意図していない。その代わりに、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によ
って支配されている。

【0021】

本明細書で説明されている乗物車両は、３つの組立体（輸送組立体、運動組立体、およ
び乗客組立体）から構成されることが可能である。運動組立体は、輸送組立体の上部に取
り付けられている。乗客組立体は、運動組立体の上部に取り付けられている。本発明は、
この構成に限定されない。３つの組立体のうちのそれぞれが、以下に順番に説明されるこ
ととなる。

【0022】

図１は、本発明の実施形態による車両の輸送組立体１００の上部側等角図である。図２
は、図１の車両の輸送組立体の底部側等角図である。輸送組立体１００は、乗物車両の構
造フレームである。輸送組立体１００は、多方向の推進力を提供する。輸送組立体１００
は、シャーシ１０２を含む。シャーシ１０２は、車両、および、その中に乗っている全乗
員の重量を支持する。輸送組立体１００は、２つの操縦可能な推進用車輪１０４、１０６
と、２つの受動キャスター１０８、１０９とをさらに含み、推進用車輪１０４、１０６は
、輸送組立体１００の推進システムを一緒に構成することが可能である。本明細書で使用
されているように、受動キャスター１０８、１０９は、旋回フレームの中に取り付けられ
ている少なくとも１つの車輪から構成され、車両を支持するために使用されている。本明
細書で使用されているように、操縦可能な推進用車輪１０４、１０６は、一体化されたス
テアリングモータを介して、その車輪のステアリングを実現するために用いられ、かつ、
一体化された駆動モータおよびトランスミッション組立体の使用によって、移動表面にわ
たってデバイスを推進させるためのその車輪の回転を実現するために用いられるデバイス
である。ステアリングモータは、ｚ軸線の周りに３６０度の回転で、操縦可能な推進用車
輪の車輪を回転させることが可能である。操縦可能な推進用車輪１０４、１０６は、互い
に正反対側に離隔された場所において、シャーシ１０２に取り付けられることが可能であ
る。

【0023】

受動キャスター１０８、１０９は、互いに正反対に離隔された場所において、シャーシ
１０２に取り付けられることが可能であり、２つの操縦可能な推進用車輪１０４、１０６
の場所に対して９０度回転させられている。受動キャスター１０８、１０９の車輪１１２
は、フリーホイールの状態である。すなわち、車輪１１２は、時計回りおよび反時計回り
に自由に転がることができ、任意の方向に自由に旋回（回転）することができる。操縦可
能な推進用車輪１０４、１０６および受動キャスター１０８、１０９の他の構成が可能で
ある。しかし、本発明の好適な実施形態は、少なくとも２つの操縦可能な推進用車輪１０
４、１０６を含む。好適な実施形態では、示されているように、操縦可能な推進用車輪１
０４、１０６は、シャーシ１０２に対して２７０度および９０度において位置付けられて
いる。しかし、操縦可能な推進用車輪１０４、１０６を、シャーシ１０２に対して０度お
よび１８０度に位置付けることは、本発明の範囲内である。

【0024】

シャーシ１０２は、バッテリ組立体１１４と、制御電子回路組立体と、モータ駆動組立
体と、搭載型のナビゲーションシステム（図示せず）と協働して使用される様々なセンサ
とを支持することが可能である。

【0025】

バッテリ組立体１１４は、再充電可能なバッテリ９１０を含むことが可能であり、バッ
テリ９１０は、１つまたは複数のバッテリセルと、バッテリ管理システム９１２とから構
成されることが可能である。バッテリ９１０は、再充電の間の乗物車両の作動に必要なす
べてのエネルギーを提供する。バッテリ管理システム９１２は、バッテリ９１０の充電を
制御および監視する。バッテリ管理システム９１２は、バッテリ９１０の電圧、温度、お
よび、他のパラメーターを監視し、バッテリ９１０のエレメントを損傷させることなく再
充電を許可することが可能である。

【0026】

乗客を乗り降りさせる間、または、乗車環境内の所定の場所において十分な量の時間に
わたって停止されている間などのように、車両が通電／充電システムに連結されることが
可能な間に、乗物車両のバッテリ９１０を再充電するために、所与の比較的に大きい量の
電力／エネルギーを短い時間の間に車両に提供することが必要であったということが決定
された。電力／エネルギーの量は、所与の乗物車両の要求に左右される。一般的に、時間
の量は、乗客を乗せている間および／または降ろしている間に車両が費やす時間の量によ
って、および、もしあれば、車両が乗車内に停止されたままである時間の量によって、限
定される。そのような停止は、車両の乗員が映画または他の発表を見ている間に生じるこ
とが可能である。さらに、再充電に必要な時間の合計量は、複数の充電ステーションの間
で分割されることが可能であり、充電ステーションは、所与の乗車環境の所与の車両によ
って訪れられることが可能である。これらの値は、実験を過度に必要とせずに、分かりや
すく決定される。既知のバッテリおよび充電システムは、この目的のためには不十分であ
ることが分かった。

【0027】

既知のバッテリおよび通電／充電システムが出会う問題を克服する際に、より小さい容
量のバッテリと比較して、大容量のバッテリは、時間の関数として、より大量の電力／エ
ネルギーがバッテリに適用されることを可能にすることとなるということが決定された。
所与の乗物車両のために最終的に生じるバッテリは、車両電圧および電流要求、ならびに
、上述のように充電のために利用可能な時間に課される制限に依存する。適切なバッテリ
容量は、上述の変数が当業者に提供されれば、過度の実験をすることなく決定されること
が可能である。また、充電と充電との間のバッテリ消耗の許容可能なレベルは、上述の変
数の関数であることが可能であり、異なるタイプの車両毎に対して特有であることが可能
である。

【0028】

本発明者らは、（大電流の急速再充電を可能にするために）バッテリ容量を最大化する
という決定から予期しない利益を得た。急速充電に要求される容量は、乗物車両に必要と
される実際の容量を超えて上回っていた。過剰な容量が、乗物車両の作動に要求される再
充電の量を低減するという予期しない利益を提供した。したがって、再充電に必要とされ
る時間の量を低減させている。作動ニーズに要求されるものよりも大きい容量を有するバ
ッテリの使用に起因して、さらに認識されたのは、それぞれのショーの間に、バッテリ容
量のうちの少量だけを使用するという予期しない利益であった。本発明の実施形態によれ
ば、バッテリ９１０は、その全容量の９０パーセントと１００パーセントとの間を循環す
る。

【0029】

また、シャーシ１０２は、Ｏ字形状の回転ローリングエレメント軸受を支持することが
可能であり、その軸受は、当技術分野において、「旋回する軸受」または「旋回軸受」１
２０と称される。旋回軸受１２０は、内側ギアおよび／または外側ギアを含むことが可能
である。図１の実施形態では、旋回軸受１２０のギアの歯が、旋回軸受１２０の外側表面
の上に見えている。本明細書で使用されているように、省略の目的のために、ギアを含む
旋回軸受１２０の部分は、「旋回軸受上半部」１２２と称されることとなる。旋回軸受１
２０のベース部は、「旋回軸受下半部」１２３と称されることが可能である。旋回軸受ピ
ニオンモータ８２７（図８）は、旋回軸受ピニオン１２４に固定された駆動シャフト１２
６から構成されることが可能である。旋回軸受上半部１２２は、旋回軸受下半部１２３の
中で回転する。下半部は、シャーシ１０２に固定されているので、回転は、シャーシ１０
２に対するものである。旋回軸受ピニオン１２４の歯は、旋回軸受上半部１２２の歯に係
合している。旋回軸受ピニオンモータ８２７（図８）は、シャーシ１０２に固定されるこ
とが可能である。したがって、旋回軸受ピニオン１２４は、シャーシに対して回転するが
、旋回軸受ピニオンモータ８２７（図８）の駆動シャフト１２６、および駆動ギア１２４
は、シャーシ１０２に対して付着された位置を維持する。旋回軸受上半部１２２は、旋回
軸受ピニオン１２４の回転の方向にしたがって、シャーシに対して時計回りにまたは反時
計回りに駆動させられることが可能である。

【0030】

図１の実施形態では、ピニオン１２４は、旋回軸受１２０の外側に位置付けられている
。代替的な実施形態（図示せず）では、ピニオン１２４は、旋回軸受１２０の内側に位置
付けられることが可能である。この代替的な構成では、旋回軸受１２０の内側ギアが、ピ
ニオン１２４の対応するギアとの噛み合いを含むこととなる。いずれの構成でも、旋回軸
受上半部１２２は、停止することを必要とせずに、時計回り方向または反時計回り方向に
回転させられることが可能である。換言すれば、本発明の好適な実施形態では、旋回軸受
上半部１２２は、反対方向に回転させることによって以前の位置に戻ることを必要とせず
に、３６０度よりも大きい角度量を、時計回りにまたは反時計回りに駆動させられること
が可能である。

【0031】

旋回軸受上半部１２２に間接的に連結された光学エンコーダー２１０が、旋回軸受１２
２の回転に関する情報を監視し、処理装置９０１に出力することが可能である。回転の大
きさおよび方向、ならびに、それらのギアが噛み合う点における旋回軸受上半部１２２お
よびピニオン１２４の直径の知識を持って、処理装置９０１は、シャーシ１０２の上の対
応する基準点との関連で、旋回軸受上半部１２２の上に設定された基準点の角度位置を計
算することが可能である。

【0032】

さらに、本発明の実施形態では、センサの第１の部分３０１は、旋回軸受上半部１２２
に直接的にまたは間接的に連結されることが可能であり、センサの第２の部分１３０は、
シャーシ１０２に付着されることが可能である。センサからの信号が、第１および第２の
部分３０１、１３０が整合していることを示すまで、旋回軸受上半部１２２は、時計回り
にまたは反時計回りに駆動させられることが可能である。このように、旋回軸受上半部１
２２の運動を制御し、センサの出力を監視する処理装置は、旋回軸受上半部１２２を既知
の「ホーム」位置へ回転させることが可能である。例えば、ホールタイプセンサ、光学セ
ンサ、および点接触型センサなどのような、すべての適用可能なセンサタイプが、本発明
の範囲内にある。

【0033】

また、シャーシ１０２は、スリップリングまたはロータリージョイント１３２を含むこ
とが可能であり、通信および電力が、シャーシ１０２のコンポーネントから、旋回軸受上
半部１２２に連結された車両の部分まで双方向に伝送されることを可能にする。ロータリ
ージョイント１３２は、上記に説明されるように、シャーシ１０２に対する旋回軸受上半
部１２２の回転の量に制限がないので望ましい。

【0034】

また、シャーシ１０２は、バンパーシステム１３４を含むことが可能であり、バンパー
システム１３４は、衝撃のエネルギーを吸収し、衝撃の荷重をシャーシ１０２の中へ分散
させることが可能である。バンパーシステム１３４は、シャーシ１０２の外側壁部１３８
と、金属の薄板などのような、弾性的な外側カバー部１４０との間に挟まれた、耐久性の
ある圧縮性の発泡材料１３６を含むことが可能である。発泡材料１３６は、外側壁部１３
８に接着されるか、または、その他の方法で固着されることが可能である。発泡材料１３
６および弾性的な外側カバー部１４０は、他の互いに当接または重なり合うセグメント１
４２で実現されることが可能である。ボルトおよびスペーサーチューブを使用してシャー
シに装着された一実施形態では、あらゆる突出するハードウェアなしに、ボルトのたわみ
を可能にする。セグメント１４２は、発泡材料１３６、および／または、シャーシ１０２
の外側壁部１３８に係止されることが可能である。弾性的な外側カバー部１４０は、（表
面との小さい接触を吸収するか、または偏向させるために）ネオプレンなどのような他の
弾性的な材料１４４で覆われることが可能である。好適な実施形態によれば、車両がその
許容最高速度で動いているときに、バンパーシステム１３４は、他の同様の車両、壁部、
または、乗車環境の中の固定された物体との接触を吸収し、それから跳ね返ることが可能
である。

【0035】

図３は、運動組立体３００がその上に取り付けられている、図１の輸送組立体１００の
上部側等角図であり、運動組立体３００の一部分が、部分切欠き図／部分的透視図で示さ
れており、完全に本発明の実施形態にしたがっている。より詳細には、運動組立体３００
は、旋回軸受上半部１２２の上部表面の上に設置され、旋回軸受上半部１２２に固定され
ることが可能である。好適な実施形態では、運動組立体３００は、旋回軸受上半部１２２
にボルト留めされる。運動組立体３００のコンポーネント、および、運動組立体３００の
機能は、図７Ａおよび図７Ｂを参照して、後に詳細に説明されることとなる。

【0036】

導入として、運動組立体３００は、下側リアクションプレート３０２と、枢動ジョイン
トまたは枢動可能連結部３０４と、上側リアクションプレート３０６（部分的切欠き図／
部分的透視図で示されている）と、少なくとも２つのリニアアクチュエータ３０８、３１
０とを含むことが可能である。下側リアクションプレート３０２は、上記に説明されてい
るように、旋回軸受上半部１２２に固定されている。枢動可能連結部３０４は、下側端部
において、下側リアクションプレート３０２に連結されており、上側端部において、上側
リアクションプレート３０６に連結されている。一実施形態では、枢動可能連結部３０４
は、旋回軸受１２０の幾何学的中心の上方に取り付けられている。しかし、他の場所も許
容可能である。リニアアクチュエータ３０８は、下側端部において下側リアクションプレ
ート３０２に、および、上側端部において上側リアクションプレート３０６にそれぞれ連
結されている。リニアアクチュエータ３０８、３１０は、互いから離隔されており、かつ
、枢動可能連結部３０４から離隔されている。一実施形態では、第１のリニアアクチュエ
ータ３０８が、運動組立体３００の右後方側に位置付けられており、第２のリニアアクチ
ュエータ３１０が、運動組立体３００の左後方側に位置付けられており、さらに、両方と
も、枢動可能連結部３０４よりも運動組立体３００の後方に向かっている。代替的な向き
の配置によって、その上側リアクションプレートが、下側リアクションプレートに関して
、ピッチ方向およびロール方向に動かされる運動組立体の結果として生じる限り、他の向
きの配置が、許容可能であり、その動きは、枢動可能連結部３０４の上方に中心を置いて
おり、枢動可能連結部は、実質的に固定された高さであり、および実質的に非圧縮性であ
る。

【0037】

図４は、図３の輸送組立体１００と運動組立体３００とが組み合わせられたものから構
成された車両４００の等角図であり、さらに、運動組立体３００の上に取り付けられた乗
客プラットフォーム４０２と、乗客プラットフォーム４０２の上に取り付けられた座席部
の列４０４とを含み、完全に本発明の実施形態にしたがっている。代替的な実施形態では
、座席部の列は、別個の乗客プラットフォーム４０２を必要とせずに、上側リアクション
プレート３０６に直接的に取り付けられることが可能である。代替的な実施形態では、上
側リアクションプレート３０６が、乗客プラットフォームという目的に役立つこととなる
。

【0038】

本明細書での検討の目的のために、参照用に図４を使用して、座席の列４０４、および
、車両４００の輸送組立体１００は、コンパスの上で０度の方を向いて、前方に面してい
るものとして考慮されている。座席の列４０４の右側、および、車両４００の輸送組立体
１００の右側は、コンパスの上で９０度の点に隣接している。座席の列４０４の背面側部
、および、車両４００の輸送組立体１００の背面側部は、コンパスの上で１８０度の方を
向いて、後方に面している。座席の列４０４の左側、および、車両４００の輸送組立体１
００の左側は、コンパスの上で２７０度の点に隣接している。当然ながら、座席の列４０
４および輸送組立体１００は、同時に整合された状態になりながら、または、セットの列
が旋回軸受上半部１２２に連結されていることに起因して、互いの周りに回転させられな
がら、他の方向に面して移動することが可能である。本明細書で使用されているように、
参照のために図４を使用すると、ｙ−軸線は、コンパスの上の１８０度および０度の点に
整合しており、ｘ−軸線は、コンパスの上の２７０度および９０度の点に整合しており、
ｚ軸線は、車両４００が座っている表面に対して垂直に、上に向かって延在している。「
前方に動いている」または「前方に移動している」の用語は、ｙ−軸線に沿って、ますま
すプラスの方向への運動を示している。左方向、右方向、および逆方向（または、背面方
向もしくは後方方向）への運動または移動は、前方方向を基準にして通常の意味を有する
。

【0039】

図４の好適な実施形態は、２つの平行な座席部の列（前列４０４Ｆおよび後列４０４Ｂ
）を図示している。座席部の列は、ｙ−軸線に垂直になっている。示されている実施形態
では、座席の列４０４のそれぞれが、４つの座席を含んでいる。偶数の数の列および座席
が、好ましい。しかし、他の構成および座席の数が、本発明の範囲内にある。例えば、１
つまたは複数の列の中に、より少ない数のまたはより多い数の座席、ならびに、奇数の列
、および／または、列の中の奇数の座席が、本発明の範囲内にある。そのうえ、円になっ
て、内側または外側に面して配置されている座席も、本発明の範囲内にある。

【0040】

好適な実施形態によれば、それぞれ４つの座席を有する２つの座席の列４０４が、乗客
プラットフォーム４０２の上側表面の上の仮想点から等距離に位置付けられている。好ま
しくは、この点を通過する垂直軸線は、旋回軸受１２０の幾何学的中心を通過する。これ
によって、旋回軸受１２０に対する座席の列４０４の偏心のない回転が可能になる。また
、この点が、左と右の操縦可能な推進用車輪１０４、１０６との間に走る仮想水平軸線の
上の中間点の上方にも位置付けられている場合には、座席の列４０４の回転の中心は、シ
ャーシ１０２の運動の中心と一致することとなる。また、この点が、枢動可能連結部３０
４を通って走る仮想垂直軸線とも交差する場合には、この点から等距離に位置付けられて
いる座席の列は、運動組立体３００がピッチ方向およびロール方向に動くとき、比較的に
等しい量の垂直偏差を経験することとなる。当然ながら、その点に対する座席の列４０４
の他の位置、ならびに、その点、左と右の操縦可能な推進用車輪１０４、１０６との間に
走る仮想軸線、および、枢動可能連結部３０４の垂直軸線に対する、座席の列４０４の他
の位置が、本発明の範囲内にある。それにもかかわらず、上述のことと整合して、図４に
示されている座席部は、すべて、ヨー、ピッチ、およびロールの操作の間に、比較的に等
しい経験を受ける。

【0041】

図５は、本発明の実施形態による、動力付きの操縦可能な推進用車輪５００（図１〜図
３の１０４、１０６と同様）の例である。操縦可能な推進用車輪５００は、ベースプレー
ト５０６の両側に取り付けられている電気モータ５０２およびトランスミッション組立体
５０４を含む。図１の実施形態で使用される場合には、ベースプレート５０６は、輸送組
立体１００のシャーシ１０２に固定されることが可能である。モータ５０２が、トランス
ミッション５０４を駆動し、トランスミッション５０４が、車輪５０８を駆動する。トラ
ンスミッション５０４は、地面に垂直な平面で、操縦可能な推進用車輪５００の車輪５０
８を回転させ、輸送組立体１００に推進力を提供するように構成されている。動力付きの
操縦可能な推進用車輪５００は、ベースプレート５０６の一方側に取り付けられている電
気ステアリングモータ５１０をさらに含む。ステアリングモータ５１０のシャフト５１２
は、ステアリングピニオンギア５１４に固定されている。ステアリングピニオンギア５１
４は、方向ギア５１６に係合している。旋回軸受１２０および旋回軸受ピニオン１２４の
作動と同様に、方向ギア５１６が、トランスミッション組立体５０４に固定されており、
トランスミッション組立体５０４は、操縦可能な推進用車輪５００の旋回可能車輪５０８
に固定され、それを水平平面で回転させる。ステアリングモータ５１０は、ベースプレー
ト５０６に固定されている。ステアリングモータ５１０のシャフト５１２、およびステア
リングピニオンギア５１４は、ベースプレート５０６に対するそれらの場所を維持する。
ステアリングモータ５１０のシャフト５１２が、ステアリングピニオンギア５１４を回転
させると、方向ギア５１６が、ベース部５０６に対して回転し、それによって、トランス
ミッション組立体５０４、および、それに連結されている車輪５０８を垂直軸線の周りに
旋回させる。本明細書によれば、処理装置が、所与の速度で電気モータ５０２を駆動させ
るために命令を実行することができることとなる。トランスミッション組立体５０４のギ
ア比の知識を持って、および、車輪５０８の直径の知識を持って、処理装置が、所与の時
間の量の中での車輪５０８の回転の量を計算することができることとなる。したがって、
処理装置は、操縦可能な推進用車輪５００が表面を横切ってどのくらい遠くへ動いたかと
いうことを決定することが可能である。さらに、ステアリングモータ５１０のシャフト５
１２の回転の量の知識、ならびに、ステアリングピニオンギア５１４および方向ギア５１
６の直径の知識が与えられれば、処理装置は、旋回可能車輪５０８に、コンパスの上の任
意の方向に進路を取るように命令することが可能である。

【0042】

図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、および図６Ｄは、本発明の実施形態にしたがって、２つの操
縦可能な推進用車輪１０４、１０６および２つの受動キャスター１０８、１０９を有する
車両の輸送組立体６００によって達成されることが可能な様々な運動を図示している。説
明図は、上面図である。座席の列４０４Ｆ、４０４Ｂが、参考のために示されている。説
明図では、座席４０４Ｆ、４０４Ｂは、０度に向けられているままであり、一方、輸送組
立体６００は、その下で回転している。座席４０４Ｆ、４０４Ｂに対する輸送組立体６０
０の回転は、旋回軸受１２０の作用によって実現させられる。

【0043】

図６Ａは、図４の車両４００の態様で構成された操縦可能な推進用車輪および受動キャ
スターを有する輸送組立体６００によって実現させられる運動の３つの前方方向を図示し
ている。図６Ａの説明図では、操縦可能な推進用車輪１０４、１０６、および、受動キャ
スター１０８、１０９の車輪が、ｙ−軸線（ｙ−軸線は、０度になっていることが理解さ
れる）に平行に整合されているように示されている。この整合を実現するために、操縦可
能な推進用車輪１０４、１０６がまだそのように整合されていない場合には、処理装置（
図示せず）が、それぞれの操縦可能な推進用車輪１０４、１０６に０度へ回転するように
命令することが可能である。移動が始まるにつれて、受動キャスター１０８、１０９が、
操縦可能な推進用車輪１０４、１０６に整合することとなる。

【0044】

左および右の操縦可能な推進用車輪１０４、１０６が、０度に位置付けられている状態
で、左および右の操縦可能な推進用車輪１０４、１０６の車輪を同じ速度で前方方向に同
時に駆動させるようにという、処理装置からの命令が、車両６００を、矢印６０２の方向
に前方に推進させることとなる。

【0045】

左および右の操縦可能な推進用車輪１０４、１０６の両方を前方に回転させるようにと
いう命令（左車輪１０４が、右車輪１０６よりも遅く回転するように命令される）が、矢
印６０６によって示されているように、車両を、左ターンで大きくカーブして推進させる
こととなる。

【0046】

左および右の操縦可能な推進用車輪１０４、１０６の両方を前方に回転させるようにと
いう命令（左車輪１０４が、右車輪１０６よりも急速に回転するように命令される）が、
矢印６０８によって示されているように、車両を、右ターンで大きくカーブして推進させ
ることとなる。

【0047】

上述のターンの幅は、左と右の操縦可能な推進用車輪１０４、１０６との間の速度の差
によって決定されることが可能である。例えば、左車輪１０４を回転させることなく、右
車輪１０６だけを前方に回転させるようにという命令は、車両を、急角度の左ターンで推
進させることとなる。右車輪１０６を回転させることなく、左車輪１０４だけを前方に回
転させるようにという命令は、車両を、急角度の右ターンで推進させることとなる。

【0048】

回転している車輪の方向を逆転させることが、車両を、それぞれ逆の方向に推進させる
こととなる。

【0049】

少なくとも２つの操縦可能な推進用車輪１０４、１０６および受動キャスター１０８、
１０９の構成の利益は、車両６００が、図６Ｂに示されているように、ゼロ度ターンを実
施するように作られることが可能であるということである。そのようなターンは、左およ
び右の操縦可能な推進用車輪１０４、１０６の車輪がその０度の方位位置にある状態で実
行されることが可能であり、一方、処理装置は、操縦可能な推進用車輪１０４、１０６の
車輪を等しい速度で反対方向に回転させるようにという命令を発行する。時計回りおよび
反時計回りのゼロ度ターンは、矢印６１０によって表されているように、それぞれの車輪
の回転方向を逆転させることによって実施されることが可能である。図６Ｂに示されてい
るように、受動キャスター１０８、１０９は、任意の方向に自由に旋回できるので、それ
らは、（車両の動きが開始した後、）操縦可能な推進用車輪１０４、１０６の方向に対し
て垂直な方向に、自然に、および、受動的に旋回する。

【0050】

少なくとも２つの操縦可能な推進用車輪１０４、１０６（および受動キャスター１０８
、１０９）の構成の他の利益は、輸送組立体６００が、左または右へ「クラブ（斜め）移
動する」ように作られることが可能であるということである。典型的に、「クラブ移動す
る」の用語は、航空機ナビゲーションとの関連で使用される。Ｍｅｒｒｉａｍ−Ｗｅｂｓ
ｔｅｒ’ｓ辞典は、「クラブ移動する」を、「航空機のコースと、横風の存在下において
そのコースを進むために必要な機首方位との角度差」として定義する。航空機の関連では
、横風は、航空機のコースに平行でない風の方向である。例として、滑走路が、ｙ−軸線
に沿って南北方向（ここで、北は０度にあり、南は１８０度にある）に走り、横風が、右
から吹き込んでいた場合には、航空機は、着陸のためにゼロ度のコース（すなわち、移動
の方向）を維持するために、５度の機首方位を想定することが可能である。

【0051】

本出願の関連では、「クラブ移動する」の用語は、異なる意味をとる。本明細書で使用
されているように、クラブ移動するの用語は、以下の例によって最良に説明される。図６
Ｃでは、座席部の列６０４ｆ、６０４Ｂが、前方方向に維持されており、着席している乗
客が、ｙ−軸線に平行に、矢印６１２の方向に面することとなるようになっており、一方
、同時に、車両の輸送組立体６００が、矢印６１４によって示されているように、斜めの
方向に動いている。クラブ移動する目的のために、矢印６１４は、４５度の方を向いてい
るように示されているが、座席の列６０４ｆ、６０４Ｂが面している方向と、輸送組立体
６００が動いている方向との間の角度は、０度よりも大きいこととなる。換言すれば、図
６Ｃに示されているように、座席の列６０４Ｆ、６０４Ｂ、および、その上の乗客は、０
度に面するが、車両は、４５度の方向に、「クラブ移動する」。クラブ移動することは、
線形運動に限定されない。車両は、例えば、曲線、円形、または、直径が増加または減少
するらせん形に沿って、クラブ移動することが可能である。

【0052】

図６Ｃに示されているようなクラブ移動する運動を実現するために、処理装置は、操縦
可能な推進用車輪１０４、１０６に、時計回りに４５度の方向に回転するように命令し、
かつ、同じ速度で同時に回転するように命令する。この状態では、車両の座席４０４Ｆ、
４０４Ｂは、０度の方に向かって面しているが、車両の輸送組立体６００は、矢印６１４
の方向に、すなわち、４５度に動いている。

【0053】

本発明の実施形態による車両は、前方と逆の方向の両方に、左または右へクラブ移動す
るように構成されている。本発明の実施形態による車両は、０度と１８０度の間（しかし
、０度および１８０度に等しくはない）の任意の角度に、ならびに、１８０度と３６０度
の間（しかし、１８０度および３６０度に等しくはない）の任意の角度にクラブ移動する
ことが可能である（０度および１８０度の角度は、それぞれ、前方および逆方向への運動
のために確保されている）。それにもかかわらず、本発明の実施形態による車両は、輸送
組立体が、０度、１８０度、または３６０度を含む角度位置の範囲を通って回転している
場合には、クラブ移動していると言うことが可能である。例えば、輸送組立体６００は、
その「正面」が１２０度から２００度の範囲を含む円弧を指し示すようにさせる曲線を辿
るが、座席の列４０４Ｆ、４０４Ｂは、０度を指し示す位置に維持された場合には、車両
は、それが１８０度を通過したかにかかわらず、クラブ移動したということになる。

【0054】

図６Ｄは、操縦可能な推進用車輪１０４、１０６に、時計回りに旋回し、９０度の方に
向かって進み、かつ、同じ速度で同時に回転するように、処理装置が命令する場合を図示
している。この状態では、車両の座席４０４Ｆ、４０４Ｂは、０度の方を指し示している
が、車両の輸送組立体６００は、矢印６１６の方向に動き、９０度に向かって直接的に右
へ、矢印６１８の方向に動く。左へクラブ移動すること（すなわち、２７０度の方向に動
いている）は、配置向きを９０度に維持しながら、車輪の回転の方向を逆転させることに
よって、または、操縦可能な推進用車輪１０４、１０６を回転させて、２７０度の方に向
かって進めさせ、同じ速度で同じ方向に同時に回転させることによって、達成されること
が可能である。

【0055】

クラブ移動する運動は、２つよりも少ない操縦可能な推進用車輪を有する無軌道の車両
を用いた場合は可能でない。クラブ移動する運動は、ｚ軸線の周りに回転しない（すなわ
ち、それらは操縦をしない）２つの操縦可能な推進用車輪を有する無軌道の車両を用いた
場合は可能でない。そのような車両は、図６Ａを参照して述べられているように、ディフ
ァレンシャルステアリングを使用してターンする。発明者らに知られている、アミューズ
メント用乗物の分野で使用される車両は、クラブ移動することが可能でない。その理由は
、既知の車両は、少なくとも２つの操縦可能な推進用車輪と、旋回軸受の使用を介してシ
ャーシに対して回転する乗客プラットフォームとを利用していないからである。

【0056】

図７Ａおよび図７Ｂは、本発明の実施形態による運動組立体３００の正面下側から見た
等角図、および後方上側から見た等角図である。運動組立体３００は、下側リアクション
プレート３０２と、枢動可能連結部３０４と、上側リアクションプレート３０６と、少な
くとも２つのリニアアクチュエータ３０８、３１０とを含むことが可能である。好適な実
施形態では、リニアアクチュエータ３０８、３１０は、電気式のものである。ねじ式およ
び液圧式などのような他のタイプのリニアアクチュエータが、本発明の範囲内にある。枢
動可能連結部３０４は、下側端部において、下側リアクションプレート３０２に固定され
ており、上側端部において、上側リアクションプレート３０６に固定されている。２つの
座席の列を有する車両の実施形態では、乗客プラットフォームが枢動する点が旋回軸受の
回転から偏心していないことを確実にするために、枢動可能連結部３０４は、その垂直軸
線が旋回軸受１２０の幾何学的中心と一致するように位置付けられていることが可能であ
る。リニアアクチュエータ３０８、３１０は、それぞれ、それらの上側端部において、連
結部３３０、３３２に固定されている。連結部３３０、３３２は、順に、上側リアクショ
ンプレート３０６に固定されている。リニアアクチュエータ３０８、３１０は、それぞれ
、それらの下側端部において、Ｕ字形金具組立体３３４、３３６に固定されている。Ｕ字
形金具組立体３３４、３３６は、順に、下側リアクションプレート３０２に固定されてい
る。連結部３３０、３３２は、ジンバルとして実現されることが可能である。ジンバル３
３０、３３２は、下側および上側リアクションプレート３０２、３０６がピッチ方向およ
びロール方向に互いに対して動くときに、リニアアクチュエータが広範囲の角度に傾くこ
とを可能にする。

【0057】

運動組立体３００は、（枢動可能連結部３０４の周りの）ピッチ方向およびロール方向
の動きを、上側リアクションプレート３０６を介して乗客プラットフォーム４０２に固定
されている座席の列４０４に機械的に伝達する。リニアアクチュエータ３０８、３１０の
互いに対する伸張および後退が、上側リアクションプレートによって経験される、下側リ
アクションプレートに対するピッチ方向およびロール方向の量を決定する。

【0058】

（伸張および後退のために）それぞれのリニアアクチュエータ３０８、３１０から要求
される最大力は、所与の情報から計算されることが可能であり、所与の情報には、座席部
の列の設置の幾何学的形状、枢動可能連結部３０４に対するリニアアクチュエータの設置
、および、上側リアクションプレート３０６の上に予期される荷重の知識が含まれる。そ
のような計算は、当業者に知られている。リニアアクチュエータ３０８、３１０の取り付
け点が、枢動可能連結部３０４から離れているとき、取り付け点と枢動可能連結部３０４
との間のモーメントアームの長さが増加するにつれて、それぞれのリニアアクチュエータ
から要求される力が減少するということが理解されることとなる。しかし、この力の低減
は、リニアアクチュエータのストローク、ならびに、リニアアクチュエータが伸張および
後退することができる速度によって制限される。

【0059】

好適な実施形態では、枢動可能連結部３０４は、デュアルシャフト連結部であることが
可能であり、デュアルシャフト連結部は、デュアルシャフトが同一線上にないときでさえ
、一方のシャフトから別のシャフトへトルクを伝達することが可能である。枢動可能連結
部３０４は、たとえシャフトが整合されていなくても、一方のシャフトから別のシャフト
へトルクを伝送する。好ましくは、枢動可能連結部３０４は、非圧縮性であるか、または
、実質的に非圧縮性である。好ましくは、枢動可能連結部３０４は、上側リアクションプ
レート３０６によって支持されているすべてのハードウェアコンポーネントの重量を加え
て、最大乗客積載量の重量を支持する。これらのコンポーネントには、座席部と、音響デ
バイスおよび照明デバイスを含む各種電子機器と、安全設備ならびに電子監視および制御
設備と、車両の電子機械的な外観を隠し、アミューズメント用乗物のテーマに適当な外見
を車両に与えるように設計された任意の装飾用構造体とが含まれる。好適な実施形態では
、図３、図７Ａ、図７Ｂ、および図８に図示されているように、枢動可能連結部３０４は
、Ｕジョイント（ユニバーサルジョイントまたは自在継ぎ手としても知られている）であ
ることが可能である。

【0060】

枢動可能連結部３０４の使用によって、バッテリ式の自己可動組立体の上で、同じピッ
チ、ロール、およびヨー運動を提供することが可能な車両と比較して、車両の相当な電力
節約を結果として生じさせた。既知の技術では、乗物車両は、３つまたは４つの移動度を
提供することが可能である。乗物車両の３つの移動度は、ピッチ、ロール、およびヒーブ
の経験を提供することが可能であった。ピッチは、いわば、（上昇または急降下する航空
機において経験されるように）前方にまたは後方に傾斜するようなものである。ロールは
、いわば、右または左に傾斜するようなものである。ヒーブは、いわば、垂直軸線に沿っ
て、持ち上げられる、または、落下させられる経験のようなものである。また、ピッチ、
ロール、およびヒーブの経験に加えて、乗物車両の４つの移動度は、ヨーの経験を提供す
ることも可能であった。ヨーは、いわば、ターンテーブルの上のレコードの動きのような
ものであることが可能である。

【0061】

乗物車両の典型的な構成では、ピッチ、ロール、およびヒーブの経験は、典型的に、３
つまたは４つの電気式または空気圧式のリニアアクチュエータ、および、横方向のスタビ
ライザーのシステムを使用して、ペイロード（すなわち、乗客、客室、および、その内容
物）を中立位置に支持することによって実現されている。ヒーブは、同時に同じ割合でリ
ニアアクチュエータを伸張または後退させることによって、ペイロードを、垂直軸線に沿
って上向き方向または下向き方向に中立位置から動かすことによって、経験される。ピッ
チおよび／またはロールの経験は、典型的に、互いに対して異なる方向に、同時に異なる
割合でリニアアクチュエータのうちの１つまたは複数を伸張または後退させることによっ
て実現される。当業者は認識することとなるように、単にペイロードを中立位置に支持す
るために、ましてや、ピッチ、ロール、および／またはヒーブ方向にペイロードを押し付
けることに消費されるエネルギーの量は、かなりの量である可能性がある。特に、本発明
者らは、バッテリ式の車両を設計していたので、本発明者らは、エネルギー消費量を低減
させるための方策を要求された。

【0062】

本発明者らは、ペイロードが、中心に集められた枢動可能な点の上で、固定された高さ
において機械的に支持されているとき、枢動可能な点は、その垂直軸線に沿って動くこと
は要求されず、（本明細書で説明されている実施形態に示されているように）単に２つの
リニアアクチュエータだけが使用され、ピッチ方向およびロール方向の経験のために要求
されるエネルギーは、上述のような乗物車両の典型的な構成と比較して、かなり減らされ
たということを認識した。本発明者らは、本明細書で説明されている実施形態の構成にお
いて、リニアアクチュエータは、乗客プラットフォームを中心枢動点の周りに上向きにま
たは下向きに傾けるために必要とされるエネルギーの量だけを消費し、中心枢動点が、本
質的に、ペイロードの重量のほとんどを支持しているということを推量した。

【0063】

本発明者らは、大きい顧客処理能力の要求を有する典型的なアミューズメント用施設に
おいて日常的に使用するための楽しい３次元乗物車両は、ピッチ、ロール、およびヨーの
経験を提供し、バッテリ式の構成で実現可能であるということを結論付けた。したがって
、本発明者らは、本明細書に説明されている本発明の実施形態と同様の構成を有する乗物
車両の使用によって、典型的に構成された乗物車両と比較して、相当なエネルギー節約と
いう真に世界の利益を実現した。

【0064】

好適な実施形態によれば、上述の中心に集められた枢動可能な点を提供する枢動可能連
結部３０４は、好ましくは、上側リアクションプレート３０６の横方向の運動のすべて、
または、ほとんどを防止する。仮に、枢動可能連結部３０４を横方向の支持部のないばね
と取り替えるとしたら、この要求に関する論理を思い描くことが可能であるであろう。上
側リアクションプレート３０６の上に設置されている重量を支持するように構成されるこ
とが可能であるが、ばねは、曲げられたとき、上側リアクションプレート３０６が、横方
向にスライドすることを許可する可能性がある。玉継ぎ手、ばね、可撓性のゴム、もしく
は、ファイバーグラス製シャフト、または均等物（これらの代替的なコンポーネントが、
動いているペイロードによってその上に働かされる動的荷重に耐えることが可能であると
仮定した場合）を使用する許容可能な枢動可能連結部は、横方向の安定化デバイスの使用
を要求することとなる。したがって、玉継ぎ手、ばね、可撓性ゴム、もしくは、可撓性の
ファイバーグラス製シャフト、または均等物は、横方向の安定化デバイスと組み合わせて
、本発明の範囲内にある枢動可能連結部であると考えられることが可能である。

【0065】

図８は、本発明の実施形態による車両４００の右側からの部分的断面立面図である。上
述のように、車両４００は、それぞれ４つの座席の２つの平行な列４０４Ｆ、４０４Ｂか
ら構成されている。座席部の列４０４Ｆ、４０４Ｂは、乗客プラットフォーム４０２に固
定されている。乗客プラットフォーム４０２は、上側リアクションプレート３０６に固定
されている。枢動可能連結部３０４は、その上側端部において、上側リアクションプレー
ト３０６に固定され、その下側端部において、下側リアクションプレート３０２に固定さ
れている。一対のリニアアクチュエータのそれぞれが、そのそれぞれの上側端部において
、上側リアクションプレート３０６に連結され、そのそれぞれの下側端部において、下側
リアクションプレート３０２に連結されている。図８の説明図では、単に１つのリニアア
クチュエータ３０８（運動組立体の左側に位置付けされている）だけが示されている。４
つの車輪が、シャーシに連結されている。図８の説明図では、２つの受動キャスター１０
８、１０９が示されている。１つの操縦可能な推進用車輪１０４が、部分的に示されてい
る。下側リアクションプレート３０２が、旋回軸受上半部１２２に固定されている。旋回
軸受下半部または旋回軸受ベース部１２３が、シャーシ１０２に固定されている。説明の
簡単のために、ロータリージョイント１３２は、図８の説明図から省略されている。

【0066】

開示されている実施形態では、座席の列４０４Ｆ、４０４Ｂは、乗客プラットフォーム
４０２を介して運動組立体３００の上側リアクションプレート３０６に固定されており、
ピッチ方向およびロール方向に動かされることが可能である。運動組立体３００が、旋回
軸受上半部１２２の上に固定されているので、運動組立体３００は、回転させられること
が可能である。これらの動きの結果によって、座席の列４０４Ｆ、４０４Ｂに座っている
乗客が、ピッチ、ロール、およびヨーを経験することが可能になる。

【0067】

運動組立体３００および旋回軸受１２０の位置が逆になっている代替的な実施形態は、
本発明の範囲内である。換言すれば、運動組立体３００の下側リアクションプレート３０
２を直接的にシャーシ１０２に固定し、旋回軸受１２０を上側リアクションプレート３０
６に固定することは、本発明の範囲内である。いずれの実施形態でも、顧客は、ピッチ、
ロール、およびヨーを経験することとなる。それにもかかわらず、本発明者らは、代替的
な実施形態の構成が、３次元空間内に座席の列４０４Ｆ、４０４Ｂを位置付けることの難
しさを増大させるということを見出した。したがって、図１〜図８のものなどのような好
適な実施形態では、旋回軸受１２０が、シャーシ１０２に固定され、運動組立体３００が
、旋回軸受１２０の上に固定されている。

【0068】

図９は、本発明の実施形態による車両９００およびシステムのブロック図である。車両
９００は、メモリ９０２に格納されている命令を実行するために、制御装置または処理装
置９００を含む。命令は、メモリ９０２の非一時的なコンピューター可読媒体の上または
中に格納されていることが可能である。車両は、１つまたは複数のアンテナデバイス９０
６もしくは赤外線デバイス９０８または均等物を介して、他の通信インターフェースと無
線で通信することが可能な通信インターフェース９０４を含む。車両９００の通信インタ
ーフェース９０４は、１つまたは複数の通信プロトコルの下で作動することが可能である
。車両９００は、通信インターフェース９０４を介して一意的にアドレス指定可能である
。したがって、乗物の中の複数の車両を監視する乗物のシステム制御装置９２４は、同時
に同じ命令で複数の車両のすべてに命令することに限定されない。複数の車両の中で１つ
の車両９００が一意的にアドレス指定可能であるということによって、命令が、発行され
、単に１つ車両９００だけによって実行されることが可能になる。したがって、複数の車
両の中でそれぞれの車両が一意的にアドレス指定可能であるということによって、ユニキ
ャストおよびマルチキャストタイプの命令の発行が可能になる。すなわち、命令が、１つ
の車両９００に、複数の車両の部分集合に、または、複数の車両全体に発行されることが
可能である。

【0069】

車両９００は、バッテリ管理システム９１２に連結されたバッテリ９１０を含む。バッ
テリシステム１１４は、当業者に知られている接触式または非接触式の連結部９２２の使
用を介して、充電システム９０９に連結されることが可能である。車両は、モータ駆動シ
ステム９１４を含む。モータ駆動システム９１４は、車両９００の様々なモータを駆動す
る。モータの中に含まれているのは、左および右の操縦可能な推進用車輪１０４、１０６
（それぞれの操縦可能な推進用車輪１０４、１０６は、ステアリングおよびドライビング
（推進力）のための別個のモータを有している）、旋回軸受ピニオンモータ８２７（図８
）、ならびに、左および右のリニアアクチュエータ３０８、３１０のモータである。また
、車両は、安全システム９１６を含むことが可能であり、安全システム９１６は、（ドア
の開閉検出器などのような）様々な安全コンポーネントを含む。また、車両は、様々な照
明および音響コンポーネントを含む、照明および音響システム９１８も含む。

【0070】

また、車両は、１つまたは複数のナビゲーションセンサ９２２を有するナビゲーション
システム９２０も含むことが可能である。好適な実施形態では、車両は、グリッドナビゲ
ーションシステムの上で自由範囲を使用する。磁気検出器、光学検出器、および無線周波
数検出器などのような、複数タイプのセンサ９２２が、個別に、または、組み合わせて使
用されることが可能である。ナビゲーションシステム９２０は、車両９００の操縦可能な
推進用車輪１０４、１０６の運動および方向を制御および監視することが可能である。こ
のように、車両９００は、ナビゲーション、通信、または電力のための軌道または埋め込
みワイヤの必要なしに、複数のコース（事前に決定されていることが可能である）のうち
の１つに沿って進められることが可能である。一実施形態では、予測された場所と実際の
場所との比較は、例えば、様々な固定された既知の場所からの距離の決定によって作られ
た測定値に基づいて、決定されることが可能であり、予測された場所と実際の場所との比
較によって、ナビゲーションシステムが、リアルタイムのコース監視を実施し、ショーの
間にナビゲーションエラーが起こっているかどうかについて決定することが可能になる。

【0071】

他のタイプのナビゲーションシステム９００が、本発明の範囲内にある。例えば、その
ステアリングおよび推進力システムの十分な精度が与えられれば、車両９００は、リアル
タイムのコース監視を要求しないことが可能である。さらに、または代替的に、車両は、
内部ナビゲーションシステム、または、ナビゲーションシステムのようなものを使用する
ことが可能である。

【0072】

本発明は、複数の一意的にアドレス指定された車両９００、９５０、９６０、９７０（
ここでは、９５０、９６０、９７０は９００と同様である）を含むシステムの確立に役立
つ。複数の車両９００、９５０、９６０、９７０のそれぞれが、少なくとも１つの搭載型
の処理装置（９０１と同様である）によって、個別に制御されることが可能であり、複数
の搭載型の処理装置のそれぞれが、少なくとも１つの乗物のシステム制御装置９２４と無
線通信しており、乗物のシステム制御装置９２４は、車両から遠隔にあり、その自分自身
の（１つまたは複数の）処理装置９２６を利用する。乗物のシステム制御装置９２４は、
複数の車両の状況の認識および位置関係の認識を維持し、複数の車両９００、９５０、９
６０、９７０のうちの１つ、すべて、または、任意の部分集合の緊急制御を無線通信によ
って行うことが可能である。

【0073】

複数の車両９００、９５０、９６０、９７０が同時にその環境を横切っていく乗車環境
では、それぞれ一意的にアドレス指定された車両の乗客プラットフォームのピッチ方向お
よびロール方向の動きが、距離および／または時間によって事前にプログラムされたルー
トに沿って、車両の位置に同期化されることが可能である。車両、システム、ならびに、
車両およびシステムの作動の方法は、アミューズメントパークの乗物産業の中に実用性を
見出すが、本発明は、それに限定されない。本明細書で提供されている説明は、本発明の
実施形態を説明するために、例示的な目的のためだけに、アミューズメントパークの乗物
産業を利用している。しかし、本発明は、アミューズメントパークの乗物産業に限定され
ず、任意の数の他の産業の中に実用性を見出すことが可能である。

【0074】

本発明の方法によれば、車両９００は、システム故障または安全基準違反などのような
条件が車両９００に起こった場合には、車両の自分自身の処理装置９０１からの命令にし
たがって、停止するようになることとなる。この条件が存在する場合には、車両は、アン
テナデバイス９０６または赤外線デバイス９０８を介した通信インターフェース９０４お
よび無線伝送を介して、乗物のシステム制御装置９２４にその状況を通知することが可能
である。乗物のシステム制御装置９２４は、例えば、他の車両が衝突を回避するために停
止させられるべきかどうかについて決定することが可能である。それぞれの車両の一意的
なアドレスを使用する乗物のシステム制御装置は、単一の車両だけが衝突の危機にある場
合には、単一の車両９５０に停止するように命令することが可能である。代替的に、それ
ぞれの車両の一意的なアドレスを使用する乗物のシステム制御装置は、車両の部分集合だ
けが衝突の危機にある場合には、車両９５０、９６０の部分集合に停止するように命令す
ることが可能である。代替的に、それぞれの車両の一意的なアドレスを使用する乗物のシ
ステム制御装置は、すべての車両９５０、９６０、９７０に停止するように命令すること
が可能である。任意の車両９００、９５０、９６０、９７０は、それに対して一意的にア
ドレス指定された命令を受け取ると、制御停止となることが可能である。

【0075】

本発明は、１つまたは複数の好適な実施形態、および、１つまたは複数の代替的な実施
形態の観点から、上述されてきた。そのうえ、本発明の様々な外観が説明されてきた。当
業者は、様々な外観または実施形態を、決して限定するものとして解釈するべきでなく、
例示的なものとして解釈するべきである。他の実施形態が、本発明の範囲内にあることは
明らかである。その代わりに、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって決定され
ることとなる。

【符号の説明】

【0076】

１００ 輸送組立体
１０２ シャーシ
１０４ 推進用車輪、左車輪
１０６ 推進用車輪、右車輪
１０８ 受動キャスター
１０９ 受動キャスター
１１２ 車輪
１１４ バッテリ組立体、バッテリシステム
１２０ 旋回軸受
１２２ 旋回軸受上半部
１２３ 旋回軸受下半部、旋回軸受ベース部
１２４ 旋回軸受ピニオン、駆動ギア
１２６ 駆動シャフト
１３０ センサの第２の部分
１３２ ロータリージョイント
１３４ バンパーシステム
１３６ 発泡材料
１３８ 外側壁部
１４０ 外側カバー部
１４２ セグメント
１４４ 弾性的な材料
２１０ 光学エンコーダー
３００ 運動組立体
３０１ センサの第１の部分
３０２ 下側リアクションプレート
３０４ 枢動可能連結部
３０６ 上側リアクションプレート
３０８ リニアアクチュエータ
３１０ リニアアクチュエータ
３３０ 連結部、ジンバル
３３２ 連結部、ジンバル
３３４ Ｕ字形金具組立体
３３６ Ｕ字形金具組立体
４００ 車両
４０２ 乗客プラットフォーム
４０４ 座席の列
４０４Ｂ 座席の列、後列
４０４Ｆ 座席の列、前列
５００ 推進用車輪
５０２ モータ
５０４ トランスミッション組立体
５０６ ベースプレート
５０８ 旋回可能車輪
５１０ ステアリングモータ
５１２ シャフト
５１４ ステアリングピニオンギア
５１６ 方向ギア
６００ 車両、輸送組立体
６０２ 矢印
６０４Ｂ 座席の列
６０４Ｆ 座席の列
６０６ 矢印
６０８ 矢印
６１０ 矢印
６１２ 矢印
６１４ 矢印
６１６ 矢印
６１８ 矢印
８２７ 旋回軸受ピニオンモータ
９００ 車両
９０１ 処理装置
９０２ メモリ
９０４ 通信インターフェース
９０６ アンテナデバイス
９０８ 赤外線デバイス
９０９ 充電システム
９１０ バッテリ
９１２ バッテリ管理システム
９１４ モータ駆動システム
９１６ 安全システム
９１８ 音響システム
９２０ ナビゲーションシステム
９２２ ナビゲーションセンサ
９２４ 乗物のシステム制御装置
９２６ 処理装置
９５０ 車両
９６０ 車両
９７０ 車両

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】