骑乘运载工具约束系统的制作方法

文档序号:25997761发布日期:2021-07-23 21:13阅读:138来源:国知局
骑乘运载工具约束系统的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月7日提交的,名为“骑乘运载工具约束系统(ridevehiclerestraintsystem)”的美国临时申请序列号62/776,830的优先权,其全部内容通过引用并入本文。

本公开通常涉及游乐园式骑乘设施,并且更具体地涉及用于将乘客固定在游乐园式骑乘设施的骑乘运载工具内的系统。



背景技术:

许多游乐园式骑乘设施包括沿着骑乘路径(例如轨道)运载乘客的骑乘运载工具。当骑乘运载工具沿着骑乘路径行驶时,骑乘运载工具可能遭受各种骑乘路径特征(例如,作为骑乘路径一部分的转弯、环路、扭曲等)。事实上,骑乘运载工具的运动或移动受骑乘路径特征的影响。随着骑乘运载工具的移动的变化,骑乘运载工具内的乘客可能会遭受各种力。因此,骑乘运载工具通常包括约束系统,以在骑乘运载工具沿着骑乘路径行驶时将乘客固定在骑乘运载工具内。

骑乘运载工具和游乐园式景点通常包括其它增强对于乘客的骑乘运载工具体验的特征。例如,骑乘运载工具、骑乘路径和/或骑乘系统的其它元件可以包括灯、扬声器、交互元件、专用环境和/或为骑乘运载工具中的乘客提供感官刺激以增强骑乘体验的其它特征。应理解的是,享受骑乘运载工具体验的乘客可能具有广泛变化的身形和大小。现已认识到,现有的骑乘运载工具特征可能无法为不同身体几何形状或比例的乘客提供可比的感官刺激,和/或游乐园式骑乘设施中的特定感官刺激系统对一些或所有乘客的效应可能受限。



技术实现要素:

与最初要求保护的主题的范围相称的特定实施例总结如下。这些实施例不旨在限制要求保护的主题的范围,而是这些实施例仅旨在提供该主题的可能形式的简要概述。事实上,主题可以包含各种形式,其可以类似于或不同于下面所阐述的实施例。

在一个实施例中,用于骑乘运载工具的约束系统包括刚性约束装置和耦合到刚性约束装置的软约束装置,所述刚性约束装置配置成延伸横过乘客以将乘客固定在骑乘运载工具的座椅内。软约束装置包括柔韧材料,所述柔韧材料配置成符合乘客的躯干的基本部分。约束系统进一步包括触觉反馈系统,所述触觉反馈系统与软约束装置集成,并且触觉反馈系统配置成产生振动力并将振动力传递到乘客的躯干。

在一个实施例中,用于操作骑乘系统的方法包括用骑乘运载工具的刚性约束装置将乘客固定在骑乘运载工具的座椅内,以及将耦合到刚性约束装置的软约束装置应用到乘客的躯干的基本部分。所述方法进一步包括用与软约束装置集成的触觉反馈系统产生振动力,并将振动力传递到乘客的躯干。

在一个实施例中,骑乘运载工具系统包括骑乘运载工具,所述骑乘运载工具具有配置成容纳乘客的座椅。骑乘运载工具系统还包括骑乘运载工具的约束系统。约束系统包括刚性约束装置和耦合到刚性约束装置的软约束装置,所述刚性约束装置配置成将乘客固定在座椅内。软约束装置包括配置成符合乘客的躯干的大部分的柔韧材料和与软约束装置集成的触觉反馈系统。触觉反馈系统配置成产生振动力并将振动力传递到乘客的躯干。骑乘运载工具系统进一步包括控制器,所述控制器配置成调节触觉反馈系统的操作,以模拟与骑乘运载工具系统的模拟环境相关的感觉、元素或现象。

附图说明

当参考附图阅读以下详细说明时,本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解,在附图中相似字符表示全部附图中的相似部件,其中:

图1是根据本公开的方面的骑乘系统的实施例的透视图;

图2是根据本公开的方面的骑乘运载工具的骑乘运载工具座椅的实施例的透视图,示出了与骑乘运载工具座椅的约束系统集成的触觉反馈系统;

图3是根据本公开的方面的骑乘运载工具座椅的实施例的示意图,示出了与骑乘运载工具座椅的约束系统集成的触觉反馈系统;

图4是根据本公开的方面的骑乘系统的实施例的示意图,示出了骑乘运载工具的骑乘运载工具座椅的部件;以及

图5是根据本公开的方面的骑乘运载工具的一部分的实施例的透视图,示出了多个具有带有触觉反馈系统的单独的约束系统的骑乘运载工具座椅。

具体实施方式

现在将详细参考在附图和图中所示的具体实施例。在下面的详细描述中,阐述了许多具体细节,以便提供对本公开的透彻理解。然而,对于本领域技术人员显而易见的是,实施例可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其它情况下,未详细描述众所周知的方法、过程、部件,以避免不必要地使实施例的方面不清楚。

还应该理解的是,虽然术语“第一”、“第二”等可以在本文中用来描述各个元件,但这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用来将一个元件和另一个元件区分开来。例如,在不脱离本公开的范围的情况下,第一对象可以被称为第二对象,并且类似地,第二对象可以被称为第一对象。

本文所使用的技术术语仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在进行限制。如在说明书和所附权利要求中所使用的那样,单数形式“一”、“一个”和“所述”也旨在包括复数形式,除非上下文另外明确指出。还应该理解的是,本文所使用的术语“和/或”是指并且包含一个或多个相关所列项目的任何和可能的组合。应该进一步理解的是,术语“包括(includes)”、“包括(including)”、“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”当在本说明书中使用时是来详细说明所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或多个其它特征、整体、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或添加。此外,如本文所使用的那样,术语“如果”可以根据上下文被解释为表示“当……时候”或“在……时候”或“响应于确定”或“响应于检测”。

游乐园包括许多为顾客或客人提供独特的和娱乐性的体验的骑乘设施。游乐园通常包括多种骑乘设施,以适应不同客人的刺激敏感性和沉浸式体验愿望。在许多情况下,游乐园骑乘设施包括一个或多个沿骑乘路径(例如轨道)通过一系列特征的骑乘运载工具。这些特征可以包括环路、扭曲、转弯、下降、隧道等。骑乘运载工具可以沿着骑乘路径高速行驶,并可以沿着多个非线性路径横越。因此,骑乘在骑乘运载工具内的乘客可能会受到力,如果没有其它约束,这些力可能会使乘客在骑乘运载工具内进行移动。因此,骑乘运载工具经常包括约束系统,所述约束系统配置成在骑乘运载工具操作时和在骑乘体验持续时间期间将乘客固定在骑乘运载工具内。如应理解的是,很不同大小、身形和比例的乘客,例如高的成人和矮的小孩,可能希望享受相同的骑乘体验。因此,期望骑乘运载工具包括容纳多种体型、身形和大小的乘客的约束系统。

游乐园骑乘设施还经常包括其它特征,例如特效,所述特征配置成为在游乐园骑乘设施上的乘客提供更沉浸和刺激的体验。例如,包括有骑乘运载工具、骑乘运载工具座椅和沿着骑乘路径的环境的游乐园骑乘设施可以包括各种感官刺激系统。这些系统可以包括发光装置、发声装置、振动系统、液体(例如水)喷射系统或配置成刺激骑乘乘客的一个或多个感官的其它系统。在特定的现有系统中,骑乘运载工具可以包括集成到骑乘运载工具的座椅中的振动系统。更特别地,骑乘运载工具座椅的座垫和/或座椅靠背可以包括振动系统,所述振动系统配置成在坐在骑乘运载工具座椅中的乘客的下方或后方提供触觉刺激。然而,这种振动系统对坐在骑乘运载工具座椅中的乘客的影响可能显著受限,并且由乘客体验的影响可能基于不同的因素(例如体形或大小)而显著不同。

因此,本公开的实施例针对具有集成触觉反馈系统的骑乘运载工具约束系统。具体地,所公开的约束系统包括配置成紧密地符合多种体型、身形和大小的元件。换句话说,所公开的约束系统在身形和轮廓上是可适应和可调整的,以便能够容纳不同大小的骑乘乘客。例如,约束系统可以包括刚性约束装置和软约束装置,所述刚性约束装置配置成将乘客固定在骑乘运载工具内,所述软约束装置配置成紧密地符合乘客的身体。在特定的实施例中,软约束装置配置成适制(tailor)于乘客躯干的大部分或基本部分。

如在下面进一步详细讨论的那样,约束系统的触觉反馈系统可以与软约束装置集成。由于软约束装置是可调整的,以紧密地符合乘客的身体的大部分,与现有约束系统相比,软约束系统可以将触觉反馈系统定位为与乘客的身体紧密接触并横过乘客身体的大的表面区域。以这种方式,经由触觉反馈系统,对乘客的感官刺激可以显著增强。事实上,在触觉反馈系统与骑乘乘客之间的经由软约束装置改进的接触能够使振动刺激在广泛范围的振动强度和量上以及在骑乘乘客的广泛范围的身体区域(例如肩部、胸部、躯干、肋骨、腰部、腹部等)上使用。

现在转到附图,图1是骑乘系统10的实施例的透视图。骑乘系统10可以包括一个或多个承载一个或多个乘客12的骑乘运载工具14。在一个实施例中,多个骑乘运载工具14可以耦合在一起(例如通过联动装置进行耦合)。骑乘运载工具14在骑乘系统10的操作期间沿着骑乘路径16行驶。骑乘路径16可以是骑乘运载工具14在其上行驶的任何表面。例如,骑乘路径16可以由轨道限定。骑乘路径16可以指示由骑乘运载工具14行驶的路径或可以不指示由骑乘运载工具14行驶的路径。在一个实施例中,当骑乘运载工具14沿着骑乘路径16前进时(类似于火车轨道上的火车),骑乘路径16可以控制骑乘运载工具14的移动(例如方向、速度和/或定向)。在另一实施例中,另一系统可以在骑乘系统10的操作期间控制骑乘运载工具14所走的路径。例如,骑乘路径16可以是开放的表面,其允许乘客12经由骑乘运载工具14的接口系统来控制骑乘运载工具14的移动的特定方面。

骑乘运载工具14可以容纳任何适当数量的骑乘乘客12。例如,所示的实施例包括五个骑乘运载工具14,所述五个骑乘运载工具的每个可以容纳两个骑乘乘客12。然而,应该理解的是,骑乘系统10可以包括任何数量的骑乘运载工具14。例如,骑乘系统10可以包括两个、四个、十个、二十个或任何其它数量的骑乘运载工具14,并且每个骑乘运载工具14可以容纳任何数量的乘客12。例如,一个骑乘运载工具14可以容纳两个乘客,另一个骑乘运载工具14可以容纳四个乘客12,附加骑乘运载工具14可以容纳六个乘客12,并且任何其它骑乘运载工具14可以容纳任何数量的乘客12。

如所示的那样,骑乘运载工具14还包括约束系统18,所述约束系统配置成将骑乘乘客12固定在骑乘运载工具14内。每个骑乘运载工具14包括至少一个约束系统18,但是在一些实施例中,骑乘系统10可以包括用于每个乘客12的单独的约束系统18。换句话说,在一个实施例中,每个骑乘运载工具14可以包括多个约束系统18,其数量等于在骑乘系统10体验期间可以骑乘在骑乘运载工具14中的乘客12的总数。如在下面详细讨论的那样,约束系统18具有适应性,更具体地,其配置成符合骑乘乘客12的身体、躯干或其它身体部分。事实上,约束系统18的当前实施例配置成适应性地适制于各种体型、大小和身形中的任何一种。为此,约束系统18可以包括软约束装置,所述软约束装置配置成符合乘客12的身体的基本部分,例如躯干前侧。例如,软约束装置可以由柔韧材制成,所述柔韧材料可以抵靠乘客12地紧靠或偏压,并且因此可以适应成紧密地抵靠乘客12配合。

如上所述,约束系统18还包括集成在其中的触觉反馈系统。例如,触觉反馈系统可以与约束系统18的软约束装置集成,使得当约束系统18将乘客12固定在骑乘运载工具14内时,触觉反馈系统也可以与骑乘乘客12的身体的基本部分保持紧密接触。在触觉反馈系统与骑乘乘客12的身体之间的紧密且广泛的物理接触能够利用大范围的振动和/或触觉影响以增强骑乘系统10的体验,如下面讨论的那样。

应当理解的是,在图1中所示的骑乘系统10的实施例是旨在提供上下文和有助于讨论当前公开的技术的简化表示。包括有骑乘运载工具14、骑乘路径16、约束系统18等的骑乘系统10的其它实施例可以包括类似和/或不同的元件或配置。例如,所示实施例描绘了沿着位于骑乘运载工具14下方的骑乘路径16行驶的骑乘运载工具14,而骑乘系统10的其它实施例可以包括悬挂在位于骑乘运载工具上方的骑乘路径16上的骑乘运载工具14。此外,所示的约束系统18示为包括有定位为横过乘客12的膝部或腿部的杆或其它约束装置,而约束系统18的其它实施例可以包括配置成在骑乘系统10操作期间将乘客12约束或以其它方式限制到骑乘运载工具14的附加或替代部件。

图2是可以容纳乘客12中的一个的骑乘运载工具14的座椅30的实施例的透视图。在一些实施例中,座椅30起骑乘运载工具14的作用,并且与其它骑乘运载工具14和/或座椅30分开,而在其它实施例中,座椅30是共同的骑乘运载工具14内的多个座椅30中的一个。如所示出的那样,座椅30包括约束系统18的一个实施例,所述约束系统配置成将乘客12固定在座椅30内和/或骑乘运载工具14内。如所示出的那样,约束系统18具有集成在其中的触觉反馈系统32,所述触觉反馈系统将在下面进一步详细地进行讨论。

约束系统18包括刚性约束装置34和软约束装置36。刚性约束装置34可以包括通常是固定的、非弹性的和/或非柔性的部件。换句话说,刚性约束装置34的部件通常可以具有固定的几何形状,例如由金属、塑料、复合材料或其它适合地刚性的材料制成的部件。当约束系统18处于锁定或展开配置中时,刚性约束装置34的部件通常可以是不可移动的并且因此可以阻止或防止乘客12在座椅30内和/或在骑乘运载工具14内的不期望的移动。

在所示实施例中,刚性约束装置34包括过肩杆38,所述过肩杆从座椅30的后部40、在座椅30的座椅靠背42上方延伸并且横过定位在座椅30中的乘客12的前侧。为了能够使过肩杆38在所示的展开配置与缩回配置之间进行转换,过肩杆38可以可枢转地耦合到座椅靠背42、座椅30的另一部件或骑乘运载工具14的另一部件,并且约束系统18可以配置成使过肩杆38能够相对于座椅30选择性旋转(例如经由锁定系统)。刚性约束装置34还包括膝部杆44,所述膝部杆耦合到过肩杆38的远端。在所示的展开配置中,过肩杆38在乘客12的前侧上方进行延伸,以将膝部杆44定位为与乘客12的腿部和腰部相邻。在骑乘系统10的操作期间,刚性约束装置34可以被锁定并固定在所示的配置中。以这种方式,刚性约束装置34可以将乘客12固定在座椅30内。特别地,过肩杆38可以使乘客12的躯干46保持基本上抵靠座椅靠背42,而膝部杆44可以使乘客12的腿部48保持基本上抵靠座椅30的基座50。

软约束装置36可以由柔韧材料形成,所述柔韧材料配置成符合或以其它方式适应各种体型、身形、大小、几何形状和/或比例中的任何一种。例如,软约束装置36可以包括织物、帆布、塑料、尼龙、织带或其它柔性材料,其可以容易地与另一物体(例如乘客12的身体)相符合或形成轮廓。在所示的实施例中,软约束装置36具有背心状或u形的配置,其配置成当乘客12坐在座椅30和/或骑乘运载工具14中时定位在乘客12的躯干46上方并抵靠乘客12的躯干46。然而,在其它实施例中,软约束装置36可以具有其它合适的配置、例如包裹、套管或其它覆盖物,所述其它合适的配置可以覆盖乘客12的躯干46的大的表面区域和/或任何其它身体部分(例如,手臂、腿、手、脚),其不以其它方式与座椅30或刚性约束装置34接触。

此外,软约束装置36可以如下定大小,使得软约束装置36接触乘客12的身体的相对大的表面区域。例如,软约束装置36可以配置成覆盖躯干46的前侧52的至少30%、至少40%、至少50%、至少60%或更多,所述躯干通常可以定义为不包括头部和四肢的身体部分。为了使软约束装置36能够与各种体形和大小相适应,软约束装置36可以被足够地定大小以覆盖大的成人的躯干46的前侧52的基本部分(例如大部分)。以这种方式,软约束装置36可以接触任何或基本上任何可能参与骑乘系统10体验的乘客12的躯干46的大的表面区域。如下面更详细地讨论的那样,约束系统18的特定实施例还包括附加特征,所述附加特征配置成进一步促进软约束装置36与乘客12的躯干46或身体形成轮廓和/或相符合。

软约束装置36进一步包括集成在其中的触觉反馈系统32。触觉反馈系统32可以包括各种部件,所述部件配置成控制和产生用于由软约束装置36固定的乘客12的振动和/或触觉的力或感觉。例如,触觉反馈系统32可以包括马达、致动器、其它振动力产生器、控制器、电源、传感器或其它配置成提供触觉感觉并从乘客12收集反馈的部件。这些部件可以横过软约束装置36并且遍及软约束装置36进行排列或以其它方式进行布置,以便能够充分且广泛地产生振动力并且将振动力从触觉反馈系统32转移到乘客12(例如躯干46)。

在一些实施例中,触觉反馈系统32的部件可以被封装在一个或多个与软约束装置36集成的模块54中。模块54可以与软约束装置36的材料集成,定位在软约束装置36的内部空腔内,或以其它方式合并为软约束装置36的集成元件。在一个实施例中,触觉反馈系统32的模块54和/或其它部件被注塑成型到软约束装置36上。然而,应该理解的是,在特定实施例中,触觉反馈系统32的一些或所有部件与软约束装置36集成而无需模块54。换句话说,触觉反馈系统32的一些或所有部件可以直接与软约束装置36集成,而无需附加的封装元件,例如模块54的壳体。

如应理解的那样,软约束装置36的物理大小能够使触觉反馈系统32的多个部件(例如马达、致动器、传感器等)与其合并。事实上,与传统的触觉反馈系统相比,软约束装置36的大小能够使相对大量的触觉部件包括到触觉反馈系统32中。因此,触觉反馈系统32配置成产生比现有系统更多种类的振动和/或触觉感觉。例如,由触觉反馈系统32产生的振动或触觉影响或力可以在持续时间、强度、量、模式、在乘客12的躯干46或身体上的位置等方面广泛地变化。在一些实施例中,可以产生振动效应来模拟骑乘运载工具14的振动、与动物的接触、电击、枪的反冲、地震或其它自然现象、热、冷、与水或其它液体的接触、对乘客12施加重力,以及其它感觉。

图3是骑乘运载工具14的座椅30的一个实施例的示意图,示出了具有与软约束装置36集成的触觉反馈系统32的约束系统18。为了清楚起见,在所示实施例中省略了刚性约束装置34的过肩杆38。如以上所讨论的那样,软约束装置36配置成对于坐在座椅30中的乘客12的身体(例如躯干46的前侧52)的基本部分(例如大于50%)相符合。软约束装置36的大小能够使过多的触觉元件包括到软约束装置36中,并且软约束装置36抵靠乘客12的身体的适制能够使触觉反馈系统32与乘客12之间紧密接触。因此,可以利用广泛范围的触觉影响和刺激来增强对于乘客12的骑乘系统10体验。

触觉反馈系统32可以包括配置成产生由乘客12体验的振动和/或触觉的力的各种部件。例如,触觉反馈系统32可以包括致动器70(例如电磁致动器、电致动器、线性谐振致动器等)、超声触觉系统72、马达74(例如偏心旋转质量马达)、电容式触摸系统76、或配置成产生和/或响应于振动和/或触觉的力的任何其它合适的元件。如在下面进一步详细地讨论的那样,触觉反馈系统32还可以包括配置成调节上面列出的部件的操作的其它元件,包括可能未与软约束装置36集成的元件。

如上所述,约束系统18可以包括其它特征用于进一步促进软约束装置36符合乘客12的身体。例如,在所示实施例中,约束系统18包括耦合在软约束装置36与座椅30的座椅靠背42之间的可调整的带子80。可调整的带子80是柔性的安全带,其将软约束装置36耦合到座椅30,并能够使软约束装置36例如在乘客12进入和从骑乘运载工具14离开期间相对于乘客12进行调整(例如,展开、缩回等)。在一个实施例中,可调整的安全带80由织带或其它编织材料制成。

可调整的带子80可以耦合到锁定卷收器或其它卷绕机构,所述卷收器或其它卷绕机构耦合到座椅30或骑乘运载工具14的另一部分。因此,可选择性地从卷收器展开和/或缩回的可调整的带子80配置成有助于软约束装置36相对于座椅30内的乘客12的位置调整。事实上,通过允许软约束装置36位置的初始调整并且然后锁定或限制此后软约束装置36的进一步调整,可调整的带子80可以类似于座椅安全带起作用。例如,软约束装置36的基座82可以固定到刚性约束装置34的膝部杆44上(例如,经由铆钉、带子或其它固定特征84),并且一旦约束系统18定位在乘客12的身体上方并且横过乘客12的身体,可调整的带子80可以选择性地缩回锁定限制器中。当可调整的带子80缩回时,如以箭头86所示,在软约束装置36与膝部杆44之间的连接可能变得绷紧,并且软约束装置36可能会被拉到与乘客12的身体(例如,躯干46)的较紧密的接触中。以这种方式,可调整的带子80能够并且有助于软约束装置36符合乘客12的身体。如前面所讨论的那样,在软约束装置36与乘客12之间的紧密接触能够利用与软约束装置36集成的触觉反馈系统32来为乘客12产生改进的或增强的振动感觉。

图4是骑乘系统10的实施例的示意图,示出了骑乘运载工具14的部件和骑乘运载工具14的座椅30。如前面所讨论的那样,座椅30包括约束系统18,所述约束系统具有刚性约束装置34和带有集成的触觉反馈系统32的软约束装置36。座椅30还可以包括有助于约束系统18、以及更特别地触觉反馈系统32的操作的其它元件。应当理解的是,下面讨论的部件可以与触觉反馈系统32、约束系统18、座椅30、骑乘运载工具14或其任何组合集成。

如上所述,触觉反馈系统32包括配置成产生振动和触觉的力的部件,所述振动和触觉的力经由软约束装置36与乘客12的身体之间的紧密接触传递给乘客12。触觉反馈系统32和/或骑乘运载工具14还可以包括配置成允许和调节力产生部件的操作的部件。这些部件可以集成在软约束装置36内,或者可以与骑乘运载工具14的另一部件、例如座椅30进行集成。

例如,触觉反馈系统32可以与控制器100通信,所述控制器配置成向力产生部件发送控制信号并接收来自触觉反馈系统32的反馈。控制器100可以与软约束装置36、座椅30或骑乘运载工具14的另一部件进行集成。控制器100包括处理器102和存储器104。例如,处理器102可以是微处理器,其执行软件来控制马达(例如高频马达、步进马达),以响应于骑乘的位置、时间、当前场景/图像或其组合地产生振动。处理器102可以包括多个微处理器、一个或多个“通用”微处理器、一个或多个专用微处理器和/或一个或多个专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpgas)或其一些组合。例如,处理器102可以包括一个或多个精简指令集(risc)处理器。

存储器104可以包括易失性存储器,例如随机存取存储器(ram)和/或非易失性存储器,例如只读存储器(rom)。存储器104可以存储各种信息,并且可以用于各种目的。例如,存储器104可以存储处理器可执行指令、例如固件或软件,以用于处理器102执行。存储器104可以包括rom、闪存、硬盘驱动器、或任何其它合适的光学、磁性或固态存储介质或其组合。存储器104可以存储数据、指令和任何其它合适的数据。在操作中,处理器102执行在存储器104上的指令,以生成和/或向触觉反馈系统32的部件(例如致动器或马达)提供控制信号。

触觉反馈系统32还可以包括一个或多个传感器106。传感器106配置成收集可以用于进一步控制触觉反馈系统32的操作的反馈。例如,传感器106可以包括配置成检测或测量乘客12的心率的心率传感器,并且控制器100可以利用心率反馈来调整触觉反馈系统32的操作。在一个实施例中,如果由约束系统18固定的乘客12的心率超过阈值,则控制器100可以调节操作以降低由触觉反馈系统32产生的振动力的强度,或者可以暂停触觉反馈系统32的操作。传感器106还可以包括压力传感器(例如,用于检测座椅30中的乘客12的存在)、温度传感器(例如,用于检测乘客12的温度或骑乘运载工具14周围的环境的温度)、位置传感器(例如,用于检测骑乘运载工具14沿着骑乘路径16的位置)或配置成收集和提供反馈以用于调节触觉反馈系统32的操作的任何其它合适的传感器。

此外,触觉反馈系统32可以包括电源108,其配置成向触觉反馈系统32的部件,例如致动器70、马达74、控制器100等提供电能。电源108可以集成到座椅30中或骑乘运载工具14或骑乘系统10的另一部分中。例如,在一个实施例中,电源108是定位在骑乘运载工具14内的电池。在另一实施例中,电源108可以是到骑乘运载工具14外部的另一电供应部的电连接部。例如,电源108可以电耦合到骑乘系统10的母线。

在一些实施例中,触觉反馈系统32还可以包括一个或多个输入装置110。输入装置110配置成经由乘客12与输入装置110的交互来接收反馈,以用于进一步调节触觉反馈系统32的操作。例如,在一个实施例中,输入装置110是按钮或开关,乘客12可以切换所述按钮或开关以激活和解除激活触觉反馈系统32。在另一实施例中,输入装置110包括拨号盘、按钮、触摸屏、滑块或其它部件,其配置成使乘客12能够调整触觉反馈系统32的设置、例如由触觉反馈系统32产生的振动力的强度。

如所示的那样,触觉反馈系统32还可以包括通信电路112,所述通信电路能够与骑乘运载工具14外部的系统通信。例如,通信电路112可以配置成例如经由有线连接或无线连接与骑乘系统10的骑乘系统控制器114(例如,中央系统控制器)通信。通信电路112可以将各种类型的信息通信到骑乘系统控制器114,以用于调节骑乘系统10的操作。信息的类型可以包括骑乘运载工具14中的乘客12的数量、骑乘运载工具14的占用的和未占用的座椅30的识别、与触觉反馈系统32的操作参数相关的数据、骑乘运载工具14沿着骑乘路径16的位置、骑乘运载工具14的速度、约束系统18的位置或状态或任何其它合适的信息。

骑乘系统控制器114包括处理器116和存储器118,所述处理器可以类似于上面讨论的处理器102,所述存储器可以类似于上面讨论的存储器104。基于从通信电路112接收到的信息,骑乘系统控制器114可以调节骑乘系统10的操作。例如,骑乘系统控制器114可以控制骑乘运载工具14体验的开始时间、骑乘运载工具14体验的结束时间、骑乘运载工具14在骑乘路径16上的速度等。在一些实施例中,骑乘系统控制器114和通信电路112可以彼此通信,以协调触觉反馈系统32与骑乘系统10的其它感官系统(例如照明系统、显示系统、声音系统、芳香系统,或配置成产生感官刺激的其它系统)的操作。例如,骑乘系统控制器114和通信电路112可以协调触觉反馈系统32的操作,以在骑乘运载工具14沿着骑乘路径16经过特定位置时产生特定振动模式,和/或与骑乘系统10的光/图像显示和/或声音输出的产生相一致。在一个实施例中,当骑乘运载工具14接近模拟闪电风暴的光显示器时,触觉反馈系统32可以产生代表电击的振动力。在另一实施例中,当骑乘运载工具14沿着骑乘路径16进入模拟的丛林或草原环境时,触觉反馈系统32可以产生小的、集中的振动力,所述振动力似乎横过乘客12的身体行驶或前进,以模拟与昆虫的接触。

图5是骑乘运载工具14的实施例的透视图,示出了具有相应乘客12和约束系统18的多个座椅30。如所示的那样,根据本技术,每个约束系统18包括集成在相应约束系统18的软约束装置36内的触觉反馈系统32。

如以上详细讨论的那样,触觉反馈系统32配置成经由振动和/或触觉的力的产生来提供广泛范围的独特感官刺激,所述振动和/或触觉的力被传递到由约束系统18固定的乘客12。事实上,本文公开的约束系统18和集成的触觉反馈系统32能够产生和传输振动力,所述振动力可以被选择、调谐或以其它方式定制来表示或模拟过多的感觉中的任何一种感觉,所述感觉可以与其它方面或感官刺激(例如灯光、声音、气味等)协调,所述其它方面或感官刺激是对于乘客12的骑乘系统10体验的一部分。

每个触觉反馈系统32的操作可以与骑乘系统10的其它系统(例如感官系统)协调,而在特定实施例中,触觉反馈系统32的操作可以与同一骑乘系统10内的其它触觉反馈系统32协调。例如,骑乘系统控制器114或另一控制器(例如骑乘运载工具14的专用控制器)可以协调包括在骑乘运载工具14内的一排120座椅30内的触觉反馈系统32的操作。例如,控制器可以控制与第一乘客122相关的触觉反馈系统32的操作,以产生在第一时间传递到第一乘客122的特定类型的振动力或模式。此后,控制器可以控制与第二乘客124相关的触觉反馈系统32的操作,以产生传递到第一乘客122的相同特定类型的振动力或模式。控制器可以继续调节排120内的各个触觉反馈系统32的操作,以将特定振动感觉依次转移到第三乘客126并且然后转移到第四乘客128,以模拟行驶横过排120中的乘客12的元素或现象(例如,滑行的蛇、水流、电击、枪的反冲等)。以这种方式,触觉反馈系统32可以增强在骑乘运载工具14内的乘客12之间共享的骑乘系统10体验。替代地,至少一个乘客12可以接收到与其它乘客12不同的触觉体验,或者可以选择不接收触觉体验。

因此,本公开的实施例针对具有集成触觉反馈系统的骑乘运载工具约束系统。所公开的约束系统包括紧密地符合多种体型、身形和大小的元件,例如软约束装置。换句话说,所公开的约束系统在身形和轮廓上是可适应和可调整的,以便能够容纳不同大小的骑乘运载工具乘客。约束系统的触觉反馈系统可以与软约束装置集成。由于软约束装置是可调整的以紧密地符合骑乘乘客的身体的大部分,与现有的约束系统相比,软约束装置将触觉反馈系统定位为与乘客的身体紧密接触,并横过乘客的身体的大的表面区域。以这种方式,经由触觉反馈系统,乘客的感官刺激可以被增强。事实上,在触觉反馈系统与乘客之间的经由软约束装置改进和增加的接触能够使用振动刺激,例如横过广泛范围的振动强度、模式和量以及横过广泛范围的乘客身体区域的振动刺激。

虽然本文仅说明和描述了本公开的特定特征,但是本领域技术人员将想到许多修改和改变。因此,应该理解的是,所附权利要求旨在涵盖属于本公开真正精神范围之内的所有此类修改和改变。

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