運動制御シート入力デバイス

本発明は、座席デバイスと、コンピューティングデバイスのインタラクティブな制御を提供する方法とに関する。特に、コンピューティングデバイスに入力を提供するためのモジュラー型人間工学的座席デバイス。

人がコンピュータとインタラクトし操作するためには、一般に外部入力デバイスが必要である。コンピュータの機能の一面および/またはコンピュータ上で動作しているアプリケーション(プログラム)を制御するための制御信号として機能するように、これらの外部入力デバイスからの信号がコンピュータにより受信されて処理される。

従来、キーボード、マウス、ゲームコントローラなどの入力デバイスは、ユーザの手、特に指、から入力運動を受け取ることに焦点を当てている。これらは有効であることが判明しているが、より没入型で、直感的な制御方式にはあまり適していない。ゲーム、ソーシャルインタラクション、コンピュータを利用した設計およびその他の類似機能に用いられるような没入型コンピュータ生成環境の発達は、新しい入力デバイスに対するニーズを強調している。特に注目するべきなのは、ユーザがコンピュータ生成環境に完全に没入することを可能にする拡張現実(AR)および仮想現実(VR)技術の進歩である。ARおよびVR技術プラットホームは、没入を乱し、ユーザの体験を損ねることがあるので、従来の入力方法にはあまり適していない。

VRに関連する入力デバイスは、本来不安定な機能を持っていることがよくある。一般に、ユーザが中心位置から遠く離れるほど、ユーザの重心がデバイスの境界の外へ出てしまうので、さらに遠くへ動き続け易くなる。これを防ぐために、バラストを付け加えることによってデバイスを改造することができる。しかし、この改造を行っても、それにより抵抗力が大きくなることがよくあるので、問題を本当に是正することには決してならない。例えば、運動の旋回点がユーザのヒップから遠いほど、MPUが必要とする角度を生じさせると同時に、なおほどほどの感度と適切な「デッドゾーン」とを持つためにユーザはユーザの身体をさらに大きく動かさなければならない。また、多少「信号ドリフト」の影響を受けやすい。

さらに、運動を生じさせるためにユーザは運動しなければならず、ユーザの運動を調整しまたは運動方向を変えるにはより長い時間がかかり、そのためにユーザはユーザの好ましい運動位置を越えてしまう。ボトムの半径に僅かに応じて、全速前進から全速後進へ進むことは、ユーザがユーザの身体を約22インチ(約55.88cm)動かさなくてはならないということを意味する。

VRにおいてユーザの運動がユーザをオフバランスにする可能性が大きいほど、ユーザの身体はVR誘発の乗り物酔いによりますますストライク(strike)し続けようとする。

基本的VR問題は、 − ケーブル管理/もつれに対処していないこと、 − 非連成ルック/ムーブに対処していないこと、 − 操作エンベロープをもっとコンパクトにする改善の余地を残していること、 − 軸外れ回転とターンテーブル無しに起因するフローリング上でのこすれと歩き、 である。

これらのアプローチは、少し複雑ではあったが、はるかに満足できるものであった。この体験は、VR好きの見物人たちが観察するにはあまり面白みのあるものではなかったが、VRに直面した現実問題を払拭していた。従来、VRシステムは頭の動きを胴の動きに結び付けている。例えば、VR環境の中にいるユーザは、例えば歩道を進んで、ユーザが見た全ての場所でユーザは視覚方向に進むことができる。

上の背景技術の項で明示したように、コンピューティングデバイスを制御しおよび/またはコンピューティングデバイスとインタラクトするためのユーザ入力を提供する改善されたデバイスおよび方法が必要とされている。

前述の問題を克服するために、本システムによるシステムは、ユーザの胴の角度を測定し、それを、プレーヤ軸が胴角度により画定されるように、アプリケーションにフィードバックする。ヘッドマウントディスプレイは、そのとき、そのプレーヤに拘束されるが、ヘッドマウントディスプレイからの眺めが胴角度の影響を受けずにヘッドマウントディスプレイにより解釈された角度のみの影響を受けるように「非連成」とされる。胴角度情報は、ヒューマンインタフェースデバイスパケットの一部として与えられる。

代わりの教示によれば、システムは、ロータリースリップコネクタと、ユーザの身体の方位を追跡する直角位相ロータリーエンコーダとを含むことができる。動いた分の度数が最初のキャリブレーション位置に加えられまたは減じられ、1度ずつの精度であり得る。オプションとして、システムのユーザが動きを開始するときには、そのユーザの自然なレスポンスは、自分が進みたい方向に「傾く」ことである。

システムの適切に訓練されたユーザはどの方向に移動するためにも自分の重心を移動させる必要はなく、VRでの運動を生じさせるために単にコアマッスルの運動を用いて自分の体重を再分布させるだけでよいので、システムの設計は超高速の方向変化を可能にする。オプションとして、システムは、ユーザのヒップまたはシートにより近い点に座面が傾くソリューションを利用する。このアプローチは決してユーザを落下の不安定姿勢にしないので、この旋回位置は重要である。

本教示によれば、システムはユーザの下半身機能がVR空間での運動を可能にすることを可能にする。システムは、機械的なバイナリまたは線形入力スイッチ、および、多軸処理装置(MPU)によるアナログ表現も組み込むことができる。

本教示によれば、システムはVR運動の感覚をあまり気にしないようなユーザに備えることができ、ユーザは、オプションとして、単に生のアナログ入力グラジエントを用いてユーザ運動を生じさせ、スイッチをジャンプや他の何らかの機能のために用いることができる。

本教示によれば、システムは、ケーブルと、ケーブルの信号とが大きくはっきり聞こえるとともに、決して固まったり、もつれたり、捻じれたりしないように次の信号、HDMI、USB、Power、および3 Line Developer、をシステムに確実に通過させるように構成されたロータリースリップコネクタ設計を含む。このロータリースリップコネクタは、もつれ無しでの「無限」回転を設計する。本教示によれば、システムは小型の腰掛または椅子を含む。

本発明の範囲は、本明細書に記載された特定の実施態様により限定されるべきではない。実際、当業者には、前述の記載から、本明細書に記載されたものに加えて本発明の種々の変形が明らかになるであろう。そのような変形は、添付されている請求項の範囲内に属するように意図されている。

全ての特許、公開特許出願、および公開された科学論文を含めて、本明細書において引用された全ての参考文献は、それらの全体が全ての目的のために参照により組み込まれる。従って、本発明の1つの実施態様は入力デバイスであり、この入力デバイスは、ユーザ係合部分と、複数の位置センサであって、少なくとも1つのピッチセンサ、少なくとも1つのヨーセンサ、少なくとも1つのロールセンサをさらに含む複数の位置センサと、センシングメカニズムがデータをコンピューティングデバイスに送れるように入力デバイスをコンピューティングデバイスに結合させることのできるカップリングメカニズムとを含む。使用時、ユーザはデバイスのユーザ係合部分に座り、あるいはまたがり、上体を前へ/後ろへ傾け、上体を横へ傾け、および/またはデバイスを回転させるであろう。ユーザによるこれらの運動は、センサによって検出されて1つまたは複数の制御信号に変換され、その制御信号は、コンピューティングデバイスに送られて、コンピューティングデバイスおよび/またはそのコンピューティングデバイス上で動作しているアプリケーション(プログラム)とインタラクトするために使用される。

1つの実施態様は、運動ベースの入力またはヘッドマウントディスプレイを使用するユーザにとって有益な運動の自由度を提供するための回転センサシートである。このシートは、ベース、回転プラットホーム、クッション、調節コントロールおよび付属品取り付けポイントを有する。このシートは、ユーザが、回転制御、チルト制御およびバランスを目的として自分の脚をまたがり姿勢でシートの周りに置くことができるという利点を有する。このシートの幾つかの実施態様では、統合されたセンサが運動、位置を検出し、インタラクティブなフィードバックを提供する。幾つかの実施態様では、インターフェースデバイス、ユーザおよびシートの間の人間工学的インターフェースを確保するために、外部モーショントラッカーおよびトラッキングヘッドマウントディスプレイのための付属品および収容設備が組み込まれる。幾つかの実施態様では、シートの1つ以上の構成要素は、互換性のある構成要素の使用によるユーザ組立およびカスタマイズを可能にする積み重ね可能なモジュールである。

少なくとも1つの実施態様において、本発明は、スマートフォン、タブレット、ハンドヘルドゲーミングデバイスを含むコンピューティングデバイス、またはインタラクティブなコンピューティングデバイスに有線または無線で接続されたときにインタラクティブなソフトウェアの制御を可能にする圧力、位置、回転測定、およびバイオ入力を測定する電子制御インターフェースおよびセンサを含む。インタラクティブなセンサは、リアルタイムx座標およびy座標を有するハンドヘルドジョイスティックにより提供されるデータに類似する方向および強度の両方の入力を提供するためのチルト、回転位置、垂直軸上のシートの頂部に対するユーザの体重および圧力の変化、複数の軸上で測定されたユーザ位置および位置変化、を含むユーザの運動および位置を測定する。少なくとも1つの実施態様において、ユーザの体重は、ユーザのアイデンティティを判定するために使用され、シートのインタラクティブなセンサの設定のキャリブレーションのために使用され、アプリケーションプログラムインターフェースを介してインターフェース付きコンピューティングデバイスに利用可能にされる。インタラクティブなセンサを通してのバイオフィードバックは、ソフトウェアインターフェースを通して提供される。

乗馬によく似て、身振りおよび運動インターフェースに起因する不安定性ならびにヘッドマウントディスプレイを装着することに固有の不安定性の力は、ユーザがシートにまたがってバランスを維持するために自身の下半身を利用するので、減殺される。1つのさらなる利点は、ユーザが、自身の脚をまたがり姿勢にして、足で少し押して、回転軸に直交する、本発明の回転自由度に正確に整列する回転力を与えてシートを精密に回転させるとともに、自身の姿勢を調整して、バランスを維持しながらインタラクティブなソフトウェアを制御する位置を占めることである。1つのさらなる利点は、統合されたセンサで、外部運動コントロールおよびトラッキングヘッドマウントディスプレイで測定され得る良好な精度でインタラクティブなソフトウェアをユーザが制御できることである。

少なくとも1つの実施態様において、複数のサイズのクッションは異なるユーザ身長および体型に適応する。

少なくとも1つの実施態様において、シートクッションは、空気およびフィラーおよびバラストで満たされている曲げることのできる膨張可能な材料から作られていて、ユーザの下半身および脚のための身体輪郭に沿った支持が人間工学的身体位置を維持するという利点を有する。曲げることのできる膨張可能な材料の別の1つの利点は、出荷のために収縮させ据え付けのために膨張させることであり、空気圧、フィラーおよびバラストをユーザの好みおよび体型に合わせてカスタマイズすることができる。もう1つの利点は、収縮させると、曲げることのできる膨張可能な材料はシートの総体積を出荷またはユーザ保管のために小さくすることができることである。少なくとも1つの実施態様において、曲げることのできる膨張可能な材料は、保持ベースにより定位置に保持されるモジュラー型構成要素であり、材料の人間工学的、梱包における、および追加の利点を維持しながらクッションの安定性を高めるという利点がある。

曲げることのできる膨張可能なクッションは、ユーザの脚および足の運動の範囲が大きくなっている円筒形状またはポッド形状を特徴とするさらなる安定性を持ったエクササイズボールに似た人間工学的着席位置の利点を有する。

少なくとも1つの実施態様において、シートは、輪郭にぴったり合わせたインターフェースを持った積み重ねモジュールから構成され、インタラクティブな制御、ユーザ調節、またはフィーチャカスタマイズのためにエンドユーザが再構成して簡単に組み立て得るという利点がある。輪郭にぴったり合わせたインターフェースを有する積み重ねモジュールのさらなる利点は、突き出すポイントが殆ど無くて、外部コントローラまたはヘッドマウントディスプレイからのコードがもつれる機会を少なくすることである。積み重ねモジュールのもう1つの利点は、完成したシートの製造、梱包およびユーザ組立が容易なことである。

少なくとも1つの実施態様において、シートは相互に接続されるモジュールから構成され、組み立てとユーザ設定とが容易であるという利点があり、モジュールは、シートの高さと重量を調節するベースプラットホーム、ユーザが自由に回転することまたは連続的回転を防止することを可能にするための可変ストップを有する回転プラットホーム、電子的インタラクティブセンサ、保持ベース、クッション、背中支持ユニット、腕支持ユニット、ケーブル管理ユニット、保管のためのプラットホームまたはコンパートメント、を含むことができる。

少なくとも1つの実施態様において、シートは相互に接続されるモジュールから構成され、組み立てとユーザ設定とが容易であるという利点があり、モジュールは、シートの高さと重量を調節するベースプラットホーム、ユーザが自由に回転することまたは連続的回転を防止することを可能にするための可変ストップを有する回転プラットホーム、電子的インタラクティブコントロール、クッションインターフェース、クッション、背中支持ユニット、腕支持ユニット、ケーブル管理ユニット、保管のためのプラットホームまたはコンパートメント、を含むことができる。

本開示の実施態様の斜視図および側面図を示す。

本開示の実施態様のシートモジュールの分解斜視図を示す。

本開示の実施態様による回転プラットホームベースおよびその頂部の上面図を示す。

本開示の実施態様のシート斜視図および側面図を示す。

本開示の実施態様の、座っているユーザを含む斜視図および複数の軸上の運動の説明図を示す。

本開示の実施態様のシート斜視図および側面図を示す。

本開示の実施態様の、座っているユーザを含む側面図および複数の軸上の運動の説明図を示す。

本開示の実施態様の側面切り欠き図および斜視詳細図を示す。

本開示の実施態様の側面図および側面切り欠き詳細図を示す。

本開示の実施態様のシート側面図および斜視図を示す。

本開示の実施態様の、インタラクティブなコンピューティングデバイスとの本発明の通信のフローチャートを示す。

本開示の入力デバイスの実施態様の半分解図を示す。

入力デバイスの回転部分の実施態様の半分解図を示す。

シート部分上の入力デバイスのための制御スイッチの様態の半分解図を示す。

ジンバルの接近概観を示す。

後方シェルフ/シートの高さが測定される、高さ制御のためのゼロバランスシートを示し記述している。

可変運動速度制御を処理し提供するためのメカニズムを示す。

図18Aは、加速度計およびジャイロスコープが取り付けられる着座基板であり、図18Bは、スイッチを示すために取り外された基板である。

入力センサの可変性を示す。

カンチレバー式の弾性変形可能な部材にスイッチを取り付けるスイッチシステムを示す。

弾性変形可能なカンチレバー支持部材上に取り付けられたセンシングメカニズムを示す。

以下、本開示の実施態様を参照する。しかし、本開示は、記載された特定の実施態様に限定されないことが理解されるべきである。むしろ、下記の特徴および要素のいかなる組み合わせも、様々な実施態様に関連していてもいなくても、本開示を実装し実施するものと考えられる。さらに、本開示の実施態様は、他のあり得るソリューションおよび/または従来技術に勝る利点を達成するかもしれないが、特定の利点が所与の実施態様により達成されるか否かは本開示を限定しない。従って、以下の様態、特徴、実施態様および利点は、単なる例示に過ぎず、1つまたは複数の請求項において明示的に述べられた場合を除いて、添付されている請求項の要素または限定事項とは見なされない。同様に、「本発明」への言及は、本明細書で開示された如何なる発明的主題の一般化と解釈されてはならず、さらに、1つまたは複数の請求項において明示的に述べられた場合を除いて、添付されている請求項の要素または限定事項であると見なされてはならない。

1つの実施態様は入力デバイスであり、この入力デバイスは、ユーザ係合部分と、複数の位置センサであって、少なくとも1つのピッチセンサ、少なくとも1つのヨーセンサ、少なくとも1つのロールセンサをさらに含む複数の位置センサと、センシングメカニズムがデータをコンピューティングデバイスに送れるように入力デバイスをコンピューティングデバイスに結合させることのできるカップリングメカニズムとを含む。

本教示により、図1は、ここで斜視図および輪郭図で示されている回転センサシートの形をとっている本開示の入力デバイスの一実施態様を示す。この実施態様では、シートは、エンドユーザが再構成し、インタラクティブな制御、ユーザ調節、および/または特徴カスタマイズのために簡単に組み立てられるように、積み重ねモジュールから構成されている。クッション1001は、両脚をシートの側面に広げてまたがることができるようにテーパを付けてあるリップ1007を特徴とする。幾つかの実施態様では、クッションは曲げることのできる膨張可能な熱可塑性ポリマーであって、シートが内腿に適合するので、座ったユーザに対してさらに適合性を可能にする。幾つかの実施態様では、クッションは、保持ベース1003およびクッション1001の成形交差部1004に嵌まる成形安定化フィート1002を含む。安定化フィートは、この交差部のために堅固な継ぎ目を提供し、保持ベースがねじり力または横力に抵抗し、それにより安定性を高めるという利点を有する。クッションを砂の様な加重フィラー材料またはバラストで部分的に満たして保持ベース内でのさらなる安定性を確保することができる。

さらに詳しく、図1の発明を参照すると、モジュール同士の間の、輪郭にぴったり合わせたインターフェースの連続は、シートの輪郭全体に滑らかな表面を与え、ケーブル、衣類またはユーザの足および脚との干渉を最小にするという利点がある。この滑らかな輪郭は回転プラットホーム1005へのインターフェースで回転し、シートがまたがり姿勢のユーザの下半身に接触して共に回転するようにユーザの脚が保持ベースと回転プラットホーム1005とのインターフェースまでクッション1001に寄りかかることができるという利点がある。シートの回転とユーザおよびクッションとの組み合わせは大きくなった安定性であり、ユーザの足、脚、および胴は回転するシートを部分的に抱き、着座安定性を維持するための梃子作用点を提供する。この位置のさらなる利点は、図5の5005のようにユーザが自身の脚をシートの側面にまたがらせてシートを精密に回転させる位置にあり、図5の5006において足で小さく押すことで回転軸に直交する、回転ベース1008の回転自由度に正確に整列する回転力を与える。小さなあるいは大きな高さまたは輪郭の、分離できるライザプラットホームを有する回転ベース1008およびクッションプラットホーム1005は、様々なユーザ身長、体重、好みに合わせてカスタマイズできる寸法およびインタラクティブな制御能力を提供するという利点を有する。インタラクティブなベースセンサ1006はセンサフィードバックを図3の電子回路基板3008に供給し、ユーザ運動を、コンピューティングデバイス上で動作しているソフトウェアアプリケーションの運動および機能制御のための制御信号に変換するという利点がある。この実施態様では、ユーザが傾いているまたは回転している方向を検出するための入力を取得する複数のポイントを可能にする構成で複数のベースセンサが配置される。

さらに詳しく、図1を参照すると、インタラクティブなセンサ1006は、ユーザの微妙な動きを、運動入力、運動の方向、および/または、コンピューティングデバイスと共に使用されたときのインタラクティブなソフトウェアアプリケーションにおける機能選択に変換することを可能にするという利点を有する。インタラクティブなセンサ1006は、全センサを測定された強度と比較することにより方向が導出されて原始データおよびコンピューティングデバイスの制御のためのコマンドに変換されるような圧力感度の利点を有する。均等に配置されたセンサに対する圧力は、1つのセンサで直接に、または複数のセンサの加重平均に基づいて、解釈された領域の方向に動きたいという欲求として解釈するという利点を有する。センサのキャリブレーションは、ユーザが複数の体位で座って核心的身体運動を行うことにより成し遂げられ、測定は全センサに及んでソフトウェアにより記憶され後に比較のために使用される。フィードバックおよびインタラクションも、これらのデバイスからのソフトウェア入力により、音、振動、光、光効果、スチームまたはスモーク、およびその他のインタラクティブな効果を含むがこれらに限定されないフィードバック用のインタラクティブなセンサ1006のようなインタラクティブなセンサに供給され得る。

ここで図2、図1から図5に示す実施態様の構成の詳細、を参照すると、クッション2001は、保持ベース2003から取り外して床または他の表面上に置くことによって、分離して独立した構成でシートとして使用することができる。幾つかの実施態様では、保持ベースは、クッションの安定化フィートに係合するようになっている複数の溝2010をさらに有する。この用途では、安定化フィート2002は複数の軸上の力に対抗してさらに安定性を高めるという利点を有し、クッションを直立位置に保持して保持ベース2003に確保するという利点がある。少なくとも1つの実施態様において、クッションは膨張可能であり、クッションが保持ベース外の床の方向に使用されるときにさらに安定性を確保するために砂、流体またはゲルのような加重フィラーまたはバラスト材料で部分的に満たされるという利点を有する。クッション2001は、様々なユーザ身長および体型に合うように複数のサイズで生産され、少なくとも1つの実施態様においては折りたたむことができて空気およびフィラーで満たされ得る。相互に接続されたセンサモジュール2005において保持ベース2003およびセンサ2006は積み重ねられ、図1の1008のように例えば回転ベース上にさらに積み重ねられ得る。本発明のモジュラー型設計および構成には、ユーザが自分の希望するインタラクションモードおよび身体姿勢に合うように構成要素を速く交換できるという利点がある。スマートフォン、タブレット、PC、ゲーミングコンソールを含むコンピューティングデバイスに、または当業者が知っている他のコンピューティングデバイスに有線または無線で接続された場合にインタラクティブなソフトウェアに入力を提供するために、パッドセンサ2005は全体として電子的に圧力および運動を感知する。本モジュラー型設計には、異なる制御、フィードバックのモード、またはコンピュータおよびゲームコンソール互換性を目的として、統合センサモジュール2006を交換できるというさらなる利点がある。モジュラー型設計のさらなる利点は、様々なユーザ身長および体型に合わせてクッション2001を複数のサイズで製造してユーザが互換使用できることである。

図3、図1から図5に示されている実施態様の構成の詳細、を参照すると、図1の1008に示されていた回転プラットホームは、ここでは、2つの構成要素断面図、回転プラットホームベース3001および回転プラットホームカバー3003、として上から示されるとともに縦断面図3005として示されている。回転プラットホーム3003は、自身の中心3004の中心ピンによってベースに接続され確保される。回転カバーは、回転ベース3001の上に位置している。3002の断面拡大は、中心ピン3004を中心とする軸の周りに回転ベースカバーが回転できるようにするボールベアリングトラック3006の拡大図を示す。少なくとも1つの実施態様において、ストップメカニズムは、調整可能なキャッチによって回転ベースの回転を調節し限定する。少なくとも1つの実施態様において、回転プラットホームは、回転プラットホームカバー3003および回転プラットホームベース3001の剛性を高めるという利点を有する放射状リッジ3007を利用する。回転プラットホームカバーは、図2の2003に示されている保持ベースのスロットとのインターフェースを生じさせるためにリッジを利用する。電子回路基板3008は、シートに取り付けられ、少なくとも1つの実施態様では回転プラットホームカバー3003に取り付けられ、有線または無線インターフェースで図2のインタラクティブなセンサ2006と接し、ワイヤハーネス、電池、パワーコントローラ、多入力プロセッサ、位置センサ、磁場メーター(magnometer)、ジャイロスコープ、外部電力コネクタ、ならびに、パーソナルコンピュータ、ゲームコンソール、モバイルデバイス、ハンドヘルドゲーミングデバイスおよび他のコンピューティングデバイスとの接続のための外部有線および無線インターフェースを含む。

ここで図4、図1から図5の実施態様、を参照すると、輪郭に合わせたシートバック4002が付け加えられている本発明の実施態様が示されており、ケーブルのもつれや足、脚、および下半身運動との干渉を避けるように輪郭に合った形を保ちながらユーザのウェストと腰を控えめに支持するという利点がある。輪郭に合う形をしたシートバック4002は、クッション4001と一緒に回転し、回転ベース4005上でインターフェース4007に沿って自由に滑り動く。このシートバックは、分離可能な、または少なくとも1つの実施態様においては統合された、構成要素として保持ベース4004および図3の回転プラットホームカバー3003に結合し、出っ張りやエッジが運動を妨げたり入力デバイスまたはヘッドマウントディスプレイケーブルに当たったりせずに、輪郭に合う形のシートバック4002がシートと一緒に回転できるという利点がある。少なくとも1つの実施態様において、輪郭に合う形をしたシートバック4002は、保持ベースにモジュラー式に結合される。

輪郭に合う形をしたシートバック4002は、クッション4001と接触する場所で安定した支持および摩擦面を提供し、クッション4001の自由な動きを減らしてクッションの安定性および剛性を改善するという利点を有する。輪郭に合う形をしたシートバック4002に取り付けられた安全ブレーシング4003用の取り付け器具4006は、脚の動きをほとんど邪魔せずに、ユーザの膝をまたぐ安全ブレーシング4003に支持点を提供し、ユーザがインタラクティブ制御のために回転したり位置をずらしたりできるようにするという利点を有する。一実施態様では安全ブレーシング4003は織物材料であり、別の実施態様では安全ブレーシングはウェストに接触するように保持または確保できる堅固な棒である。輪郭に合う形をしたシートバック4002は、回転を含む運動、インタラクティブ制御のための運動、およびヘッドマウントディスプレイを付けて没頭している間バランスを提供するように脚およびヒップが協同できるように輪郭に合う形をしながらユーザが安全でいられるように十分な支持を提供するというさらなる利点を有する。輪郭に合う形のシートバック4002は、ユーザの運動を妨げずに付加的な腰および下半身支持によりユーザのバランスを助長しながら複数の機能を統合するという付加的な利点を有する。

ここで図5、図1から図5に示されている実施態様、を参照すると、本発明が示されており、ユーザ5001は、仮想現実、拡張現実、インタラクティブビデオコンテンツを見ること、設計、モデリング、3次元コンピュータ利用設計などのソフトウェア体験とのインタラクションのために、あるいは他の形の没入型コンテンツとのインタラクションのためにヘッドマウントディスプレイ5002を装着しながらインタラクティブ制御のために本発明の実施態様を使用している。ユーザ5001は、輪郭に合う形のシートバック5003から支持を受けて、膝5005ならびにくるぶしおよび足5006が柔軟に連結しているサドル位置でクッション5005に座っており、ヘッドマウントディスプレイ5002を装着しまたは没入型ディスプレイを利用している間身体位置が安定して調整されるという利点がある。ユーザ5001はさらに安全ブレーシング5004で本発明にさらに確保され、たとえユーザがバランスを失ったとしてもユーザがバランスを回復するのを助ける物理的手がかりを安全ブレーシング5004が提供するとともに落下または不安定性を防止する物理的抑制を提供するであろうという利点がある。

さらに詳しく、なお図5、図1から図5に示されている実施態様、を参照すると、運動および運動制御の複数の軸5007と共に、座っているユーザが示されている。ユーザは、運動トラッキングヘッドマウントディスプレイ5002を通して手、脚、および頭の運動を利用して自由に動いて1つ以上の運動制御デバイス5010を通して入力を提供すると同時にインタラクティブなセンサ5008により検出されてインタラクティブなコンピューティングデバイスに送信される本発明上の複数の軸5007における動きにより入力を提供することができる。ユーザ5001は、ヘッドマウントディスプレイ5002を利用して複数の視軸5011を提供する一方向を見、同時に運動制御デバイス5010を利用し、同時に、インタラクティブなセンサ5008により検出されるシート5009の核心的身体運動を通してヨー、ピッチおよびロールを含むシートの複数シート軸5012に沿って入力を制御することができる。少なくとも1つの実施態様において、頭、腕、および他の身体部分の方向は運動制御デバイス5010によっても追跡され得、これらの運動制御デバイス5010は、シートに物理的に接続されていなくて、有線または無線インターフェースを利用し、シート5009にモジュラー式に接続されたインタラクティブなセンサ5008と電子的に組み合わされる。本発明は、x軸ピッチに関して前後に、z軸ロールに関して左右に、y軸ヨーに関しては回転して動いて複数の軸5007に沿う運動を制御するためにユーザが下半身の短い核心的身体運動を利用することを可能にするという利点を有する。本発明は、図1のインタラクティブなセンサ1006により重さを検出しキャリブレートするとともにユーザの上下の運動を感知するというさらなる利点を有する。本発明は、手、回転、および歩行の模倣および複数の軸5007に沿う核心的身体運動を通しての運動による広範囲の身振りベースの入力を可能にするとともにバランス制御に資するまたがり姿勢を含む柔軟な着座姿勢を持ちながらユーザが小さな動きを通して運動入力制御をするという付加的な利点を有する。本発明は、運動またはインタラクティブソフトウェア機能制御から独立して視方向に関してユーザがインタラクティブソフトウェアに入力を提供することを可能にする独立した複数の視軸5011および複数のシート軸5012をユーザが維持することを可能にするという別の利点を有する。

ここで図6、図6から図7に示されている実施態様を参照すると、回転センサシートを有する本開示の実施態様が斜視図および縦断面図で示されている。クッション6001はまたがりまたは脚前方を含むいろいろな着座姿勢を可能にする形状であり、ユーザがより活発な運動制御のためのまたがり姿勢と没入または在来のタスク着座脚前方姿勢のための脚を前方に動かす姿勢との間で自由に動けるという利点を有する。クッションは、電子位置センサに入力を提供する外側カップベース上で旋回する外側カップ6004に結合されている外側カップ6003に接続する。シュラウド6002は、高さ調節スパナ6011とスパナベース6010との間で圧縮されるスパナスプリング6013に結合されているガスシリンダ6009を囲む。ガスシリンダアクチュエータ6008は、ベース付近で下へ押される、輪郭に合う形のプラットホームまたはレバー6006により制御され、手を使わずに高さを調節できるという利点がある。ガスシリンダは、ベースアセンブリ6007に圧入固定することによってベース6005に結合される。回転運動は、回転センサ読み取り表面6012および電子センサによって測定される。

さらに詳しく、図6を参照すると、クッション6001は脚がクッションにまたがることを可能にするのに十分にシートの下で横に広がる。シートは、よりダイナミックな回転運動および旋回運動、横方向運動、および前後方向運動のためにユーザが着座しあるいは脚を伸ばして座って自由に運動できる範囲を可能にするために在来のタスク着座シートより高度に調節できるという利点を有する。スパナスプリング6013は、ユーザが運動コントローラを通して運動入力を提供するかまたは旋回し回転して本発明の電子センサを介して入力を提供している間シートとの接触を維持することを可能にする正圧を加えることを可能にする。内側カップ6003および外側カップ6004の旋回システムは、クッションを傾けて電子チルトセンサから運動制御入力を提供するためにユーザの下半身の小さな運動しか必要とされないようにクッションが優れた精度およびユーザ制御で回転し得るという利点を有する。

さらに詳しく、図6を参照すると、クッション6001とシュラウド6002との間で抵抗を提供する芯出しディスク6014がクッション開放領域6013に示され、ユーザが容易に中心位置に戻ることを可能にする芯出し力をクッション6001に与えるという利点がある。芯出しディスク6014は、内側カップ6003および外側カップ6004の旋回システムと位置ガイド6015により提供されるインタラクティブ制御に対して、触覚レスポンスと中立位置への復帰を提供するという利点をさらに有する。芯出しディスク6014は、自身がオフセットされて一方向に他の方向よりも大きな抵抗を提供するとともに回転に対する摩擦抵抗を提供することができるというさらなる利点を有する。少なくとも1つの実施態様において、芯出しディスク6014は、切れ目のない1つの部品、または複数のセグメントから成るものとしてのポリマーから構成され、あるいは付加的な実施態様においては様々な程度の弾性を有する織物材料のウェブから構成される。少なくとも1つの実施態様において、芯出しディスクは、運動に対する調整可能な抵抗と固有の中心点とを提供する回転継ぎ手により強化され、ユーザがシートで回転している間に前進位置またはホーム位置をより容易に見つけることができるという利点がある。複数の材料構成を有する芯出しディスク6014は、本発明に統合されているインターフェースを制御するために容易に調整できるとともにユーザの好みおよび体型に合うようにカスタマイズできるという利点を有する。少なくとも1つの実施態様において、位置ガイド6015は位置センサに結合される。

図7を参照すると、ヘッドマウントディスプレイ7001を着用してまたがり姿勢で着座しているユーザ7002の側面断面図が示されている。ユーザ7002の運動は、前後および左右の運動を生じさせ、図6の内側カップおよび外側カップ6004の頂部の下に位置する球形中心の周りの、図6のセンサユニット6003により感知される旋回運動を生じさせる回転運動および核心的運動を通して成し遂げられ、小さな運動がユーザのバランスを崩さずに動きを提供し同時にインタラクティブな運動の迅速な制御を提供するという利点がある。

ユーザ7002の核心的身体運動に対して本発明が敏感であるということは、前および後ろへの歩行、横への歩行について待ち時間無しに現実的な応答時間でインタラクティブなゲーム運動を制御し、バーチャルな対象および乗り物を制御し、身体運動が複数の軸7008に沿う制御メカニズムとして役立ち得るような任意の付加的なインタラクティブ制御を行うことができるという利点を有する。回転運動は、回転センサ読み取り表面7007および電子センサ7006によって測定される。ヘッドマウントディスプレイ7001を着用して方角が少し分からなくなっているかもしれないユーザ7002を、本発明および他の入力デバイスにより提供される運動インターフェースを安定的に制御するための中立直立位置に戻すことは、最小の労力で複数の軸7008に沿って案内される運動でユーザを中立位置へ戻すという利点を有する芯出しディスク7005の助けにより成し遂げられる。

電子回路基板7009は内側カップ7004に取り付けられて内側カップ7004の内部に示され、シートセンサとコンピュータ7010、モバイルデバイス、ハンドヘルドゲーミングデバイスまたは他のコンピューティングデバイスとの間の有線または無線インターフェースを生じさせるという利点を有する。幾つかの実施態様では、電子回路基板7009は、有線または無線アクセスポイント7011へのインターネット接続を可能にするWi−FiおよびTCP/IPを用いて信号を送信し、シートからの運動出力を、インターネットを通してローカルまたはリモートコンピュータおよびインタラクティブコンピュータソフトウェアに送ることを可能にするという利点を有する。幾つかの実施態様では、運動制御デバイスおよびヘッドマウントディスプレイは、シートを通して電子回路基板へ、USBなどのデータ接続およびHDMIなどのビデオ接続を通してルーティングされてローカルまたはリモートコンピュータおよびインタラクティブコンピュータソフトウェアに中継されることができ、椅子のインターフェースを運動制御デバイスおよびヘッドマウントディスプレイのためのハブとして利用するという利点を有する。

ここで図8を参照すると、本開示の実施態様の側面断面図および斜視図が示され、ここで運動は図6のクッション6001から、位置ガイド8002に接続されている旋回キャップ8003に移され、中立または水平位置8003と偏り位置または旋回位置8004の間での運動を可能にするという利点がある。少なくとも1つの実施態様において、旋回キャップ8003は図6の外側カップ6003に結合されて図6のクッション6001の運動を内側カップ8007の周りに制限する。位置ガイド8002の運動を通して検出される複数の軸上の案内される運動を提供するために旋回キャップ8001はセンターピンによって接続されて内側カップ8007のガイド8008に従って回転する。少なくとも1つの実施態様において、位置ガイド8002は、有線または無線ジョイスティックまたは位置入力デバイスに結合される。少なくとも1つの実施態様において、位置ガイド8002は有線または無線ジョイスティックまたは位置入力デバイスを含む。

少なくとも1つの実施態様において、位置ガイドは、シートの回転が複数の回転ポイント無しで回転センサにより測定され得るように、図7の回転センサ7006に対する図6のクッション6001の相対的回転運動を阻止する継手に接続する。少なくとも1つの実施態様において、内側カップ8007は旋回キャップ8001を案内する溝8008を有し、図7のユーザ7002の運動を、自身の運動が検出され得る位置ガイド8002の機械的アーティキュレーションに確実に、しかし制限付きで、変換するという利点を有する。1つの実施態様では、位置ガイド8002の運動は、無線位置センサ8005によって磁気的効果、光学的効果または電気的効果により検出される。少なくとも1つの実施態様において、位置ガイド8002は、機械的センサカップル8006により電気的機械的位置センサ8003に結合される。

機械的センサカップルは、ジョイスティックに対する指の制御と同様に電気的機械的センサ8009に接続されたまま位置ガイド8002の自由な運動を許すという利点を有し、ここで指関節は指がジョイスティックの機械的心棒の運動を接触したまま自由に案内することを可能にする。少なくとも1つの実施態様において、電気的機械的センサ8009または無線センサ8005は図7の電子回路基板7009に作動可能に結合され、運動入力をコンピューティングデバイスに提供するという利点を有する。電子的接続は、有線または無線であり得、電力接続およびデータ接続を含み得る。

ここで図9を参照すると、側面図および側面断面詳細図が示されていて、動きは光学的センシングによってクッション9006の運動と解釈される。少なくとも1つの実施態様において、光学的ファーセンサ9002は、シートクッション9006の内側に位置する光学的マーカー9003の運動を追跡する。シート9003の下面に位置する光学的マーカーを読み取る光学的ファーセンサ9002は、上下および左右の動きを含む複数軸上の細かい運動を検出するために図7の着座しているユーザ7002の真下で身体運動を測定するという利点を有する。少なくとも1つの実施態様において、光学的ファーセンサ9002はクッションの内側に存在到達して、クッションが動いている間光学的ファーセンサ9002がうつむいていることを可能にするクッションセンサカップル9001を形成する。

少なくとも1つの実施態様において、光学的ファーセンサ9002は、膨張可能なクッションのためのプラグとして統合される。少なくとも1つの実施態様において、光学的ニアーセンサ9005は関節接合旋回キャップ9004の動きを読み取る。関節接合カップ状面9004の動きを読み取る光学的ニアーセンサ9002は、図7のユーザ7002からの満杯のクッション9006の動きを精密なセンサ測定およびきつい機械的境界面で変換し得るトラックボールと同様の入力を提供するという利点を有する。光学的ファーセンサ9002または光学的ニアーセンサ9005は有線または無線インターフェースを介して図7の電子回路基板7009に電子的に接続され、インタラクティブなコンピューティングデバイスに運動入力を提供するという利点を有する。

ここで図10を参照すると、斜視図および側面図が示されていて、クッション10001は輪郭に合った形の面10002を含み、またがり姿勢と、下半身、脚および足の動きのより精密な制御とを可能にする、座っているユーザの脚のための追加の支持を提供するという利点を有する。少なくとも1つの実施態様において、その輪郭に合う形の面は、シートクッション上の窪みである。少なくとも1つの実施態様において、輪郭に合う形の面は、調整可能な面を伴う。

ここで図11を参照すると、入力デバイスからの動きの、コンピューティングデバイスのための電子信号および命令への変換のフローチャートが示されている。運動の変換は、状態および変化に関してのセンサの電子的ポーリングと、これらの信号を、図7の7009および図3の3008の電子回路基板の実施態様を含む電子的インターフェースを介して、コンピュータ、スマートフォンの様なモバイルデバイスおよびタブレット、ハンドヘルドゲーミングデバイス、ヘッドマウントコンピューティングデバイス、ヘッドマウントディスプレイ付きヘッドマウントコンピューティングデバイス、および他のコンピューティングデバイスへ中継することとによって成し遂げられる。これらのデバイスからのソフトウェア入力によって、音、振動、光、光効果、スチームまたはスモーク、および他のインタラクティブな効果を含むがこれらに限定はされないフィードバックのために、図2の2006のようなインタラクティブなセンサに対してフィードバックおよびインタラクションも提供され得る。幾つかの実施態様では、クッションの照明は、「邪魔しないでください」のための赤や「利用できます」のための緑のような、ユーザの望ましい状態を示すことができる。

入力デバイスに対するユーザの動きは、回転、ピッチ、ヨーまたは他のセンサ検出可能な状態変化を生じさせる(11010)。入力デバイスのセンサは、入力デバイスに対するユーザの動きの結果として1つまたは複数の状態変化11020を経験する。その1つまたは複数の状態変化はセンサ状態バッファ11070に伝達される。センサ状態はバスインターフェースに置かれる(11080)。結果は、運動インターフェースデバイスドライバおよび/またはアプリケーションソフトウェアにより受信される入力信号である(11100)。入力信号の結果として、ソフトウェアは、1つまたは複数のインタラクティブレスポンスを生じさせ、それをインターフェースデバイスドライバに引き渡す(11110)。結果として、フィードバックおよびインタラクションの要素が開始され(11040)、デバイスに触覚フィードバック、または当業者に知られている他のフィードバックのようなインタラクティブフィードバックを提供させる。インタラクティブなフィードバックの提供の後、および、インタラクティブなフィードバックの提供と同時に、デバイスはユーザの運動を検出し続けて、その運動をデバイスのセンサにおいて検出可能な状態変化に変換する。

図12は、示されている入力デバイスの実施態様の分解図を表す。この実施態様における入力デバイスは内/外スケルトン的椅子覆い12005に結合する人間工学的座面12000を含む。シュラウド面12010および内/外スケルトン的シュラウド12015は内/外スケルトン的椅子覆い12005を囲む。システムシャシー12025は、他の構成要素が取り付けられる中央支持構造として機能する。システムシャシーは、複数の足12030の上に座している。これらの足は、美的機能を有し、かつ、デバイスの高さを調節するのに役立つ。これらの足は回転/並進運動のためのキャスターをさらに含み得る。これらの足は、軸回転のための固定式タンジェンシャルホイールをさらに含み得る。フットリング/トリムベゼル/キックプレート12020は、システムシャシーのベースの上にぴったりはまる。

図13はデバイスの実施態様の回転アセンブリの実施態様を示し、この実施態様ではセンサおよび座面構造を保持する回転する部分13000、回転センサピックアップ13010、回転インジケータ13020、ターンテーブル13025および不動ベース部分13030を含む。

図14は、入力デバイスの実施態様の方向性シート部分の分解図を示す。シート部分は下側シートサポート14030をさらに含み、これに上側シート形状カットアウト14010が取り付けられ、この上側シート形状カットアウトは触覚フィードバックデバイス14020を包含するためのスペースを提供する。この実施態様ではキーボードの「W」キー、「A」キー、「S」キー、「D」キーに対応付けられている4つのスイッチを含むシートスイッチアセンブリ14040が含まれる。継手14060は、シャシーと方向性シート部分との間に座する。シャフト14070は、持ち上げと位置決めとのために調整可能であり、シート旋回のための支点として機能する。シート旋回のための調整可能な支点位置ポイントのためのシャフト穴14080と、調整範囲取り付け面のためのスイッチキャリア14090も設けられている。

図15は、デジタル式オン/オフスイッチシナリオを簡単な単一ボードのソリューションに変えるジンバルを示す。このジンバルは、この場合にはシートマウントである外側マウント15010、ジンバルX軸スパナ15020、ジャイロ/加速度計/アングロメーターセンサ15030、この場合にはシャシーである内側マウント15040、およびジンバルY軸スパナ15050を含む。

例えば例示的機械のコンポーネントは、非一時的機械可読媒体から命令を読み出して、それらの命令を1つ以上のプロセッサ(またはコントローラ)で実行することができる。特に、本明細書で論じられている方法論のうちの1つ以上を実行させるための命令1324(例えば、ソフトウェアまたはプログラムコード)が実行され得るコンピュータシステム1300を例示的な形の機械において実行することができる。代わりの実施態様において、その機械は、独立型デバイスとして動作し、または他の機械に接続され得る(例えば、ネットワーク化され得る)。ネットワーク化展開において、機械は、サーバクライアントネットワーク環境においてはサーバマシンまたはクライアントマシンとして、あるいはピアツーピア(または分散型)ネットワーク環境においてはピアマシンとして、動作し得る。

この構成のための機械は、タブレットコンピュータ、ウルトラブック(またはネットブック)コンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、携帯電話、スマートフォン、ウェブアプライアンス、または、その機械によって取られるべき処置を指定する命令1324(シーケンシャルまたはその他)を実行することのできる同様の機械などのモバイルコンピューティングデバイスであり得る。さらに、単一の機械が図示されているだけであるが、「機械」は、本明細書で論じられている方法論のうちの任意の1つ以上の方法論を実行するために命令1324を単独でまたは共同して実行する機械の任意の集合を含むとも解されなければならない。

例示的コンピュータシステム1300は、1つ以上のプロセッサ1302(例えば、中央処理装置(CPU)、さらにグラフィクス処理装置(GPU)、デジタル信号処理装置(DSP)、1つ以上の特定用途向け集積回路(ASIC)、1つ以上の無線周波数集積回路(またはチップセット)(RFIC)、ワイヤレスフィデリティ(Wi−Fi)チップセット、全地球測位システム(GPS)チップセット、加速度計(1次元、2次元、または3次元)、またはこれらの任意の組み合わせをも含み得る)を含む。コンピュータシステム1300は、メインメモリ1304およびスタティックメモリ1306をも含む。コンピューティングシステムの構成要素は、バス1308を介して通信し合うように構成される。コンピュータシステム1300はグラフィクスディスプレイ装置1310(例えば、プラズマディスプレイパネル(PDP)、液晶ディスプレイ(LCD)、ガラスディスプレイ)をさらに含み得、このディスプレイは、ディスプレイ1310を通してソフトウェアユーザインターフェースとの直接的インタラクションを可能にするために容量性または誘導性接触センシティビティ向けに構成され得る。コンピュータシステム1300は、英数字入力デバイス1312(例えば、キーボード)、カーソル制御デバイス1314(例えば、マウス、トラックボール、ジョイスティック、運動センサ、または他のポインティング機器)、記憶装置1316、信号発生デバイス1318(例えば、スピーカ)、およびネットワークインターフェースデバイス1320をも含み得、これらもバス1308を介して通信するように構成される。

記憶装置1316は、本明細書に記載されている方法論または機能のうちの任意の1つ以上を具体化する命令1324(例えば、ソフトウェア)がストアされる機械可読媒体1322を含む。命令1324(例えば、ソフトウェア)は、それらの命令がコンピュータシステム1300により実行されている間メインメモリ1304内にまたはプロセッサ1302内に(例えば、プロセッサのキャッシュメモリ内に)完全にまたは少なくとも部分的に存在することができ、メインメモリ1304およびプロセッサ1302は機械可読媒体をも構成する。命令1324(例えば、ソフトウェア)はネットワークインターフェースデバイス1320を介してネットワーク1326を通して送信または受信され得る。

機械可読媒体1322は例示的実施態様において単一の媒体として示されているが、「機械可読媒体」という用語は命令(例えば、命令1324)をストアし得る単一の媒体または複数の媒体(例えば、集中型または分散型データベース、または関連したキャッシュおよびサーバ)を含むと解されるべきである。「機械可読媒体」という用語は、機械により実行されて、本明細書で開示された方法論のうちの任意の1つ以上を機械に実行させることのできる命令(例えば、命令1324)をストアし得る任意の媒体を含むとも解されなければならない。「機械可読媒体」という用語は、ソリッドステートメモリ、光学的媒体、および磁気媒体の形のデータリポジトリを含むが、これらに限定されないであろう。

図16は、可変運動速度制御を処理し、提供するためのメカニズムを示す。複数の実施態様においてアナログチルトおよびスイッチの組み合わせは、シートの角度に基づいて、キーボード上の「シフト(shift)」または「コントロール(control)」を押すことに類似する機能を持ち得る運動変更状態を生じさせる。例えば、椅子の角度はデッドゾーン後に始まり、次に椅子は低速から中速運動を生じさせるのに十分に傾き、次にスイッチは「全力疾走」への「シフト」またはそれらの組み合わせを生じさせ、ここでスイッチは初めに運動のために行われ得るが依然としてアナログデッドゾーン内にあり、次にスイッチが行われてより大きな傾きが加えられてデッドゾーンの外側で読まれるようになった後、傾きは全力疾走と解釈され得る。角度が増すにつれて増大する相対速度を暗示するために面の傾き角度を用い、次にスイッチをジャンプなどの機能のために用いることが望ましいであろう。

ユーザは自身の経験を調整することが望ましいであろう。そのためには、支点、抵抗、移動限界、および感度をも変更する能力が必要であろう。従って、次のことが規定される。図18Aに、加速度計およびジャイロスコープが取り付けられる座面が示されている。図18Bは、スイッチを示すために取り外された基板である。

スイッチおよびバンパーに関してのサポートの回転を可能にするために、シートサポートはスケルトンサポートに結合される。シート外スケルトン、シートサポート、およびシートは縦軸Lを有し、この軸は床に関してこの軸Lの周りに回転し得る。示されているように、スケルトンの下面と床との間に、スケルトン、サポートおよびシートの床に関しての相対的回転を可能にする軸受が配置される。シートサポートおよびシートは、シートおよびシートサポートのサポートスケルトンに関しての回転を制限する仕方でシートスケルトンの上面に旋回可能に結合される。シートサポート/シートとスケルトンとの間にフレキシブルな継手が配置され、この継手は、縦方向に垂直な複数の方向におけるシート面の回転を可能にするラブジョイカップラ、自在継手、cv継手、またはポリマーもしくは金属のブレードチューブであり得る。好ましくは、この継手は、縦方向に垂直な任意の方向における回転を可能にする。

入力デバイスは、床係合面と、床係合面に対して概して垂直な縦軸とを有する床係合部材を有し得る。スケルトンサポート構造は、床係合面に対して概して平行なシート支持面を有する。スケルトンサポート構造の間に、床に関しての縦軸の周りのスケルトンサポート構造の相対的回転を可能にするように構成された回転可能な軸受が配置される。シートサポートはスケルトンサポート構造の上に置かれる。シートサポートとシートサポート面との間に継手部材が配置され、この継手部材は、シートサポート面をシートサポート部材に、縦軸の周りのサポートスケルトンに関してのシートサポートの回転を制限し、かつ、縦方向に垂直な複数の方向におけるシートサポート部材の回転を可能にする仕方で、旋回可能に結合させる。上記のように、複数のセンサがシートサポート面に関してのシートサポートの運動を検出してその信号を提供するように構成されている。

スケルトンフレームに関してのシートサポートの角度の変化を測定するべく意図されている入力デバイスは、縦軸の周りに各々放射状に配置されている第1バンパー、第2バンパー、および第3バンパーを有し得る。シートサポートの運動を検出するように構成されている複数のセンサは、縦軸の周りに、縦軸から第1半径距離を置いて、放射状に配置される。第1バンパーおよび第2バンパーは縦軸から第2半径距離を置いて配置され、第2半径距離は第1半径距離より小さい。第3バンパーは縦軸から第3半径距離を置いて配置され、第3半径距離は第1半径距離より小さくて第1半径距離とは異なり得る。

バンパーは、縦軸からの相対的半径方向位置を変えるために第1バンパーおよび第2バンパーの選択的配置を可能にするように構成された複数の穴を画定する部材において支持され得る。第1バンパーおよび第2バンパーは、ネジの形の垂直調節手段を有し得る。入力デバイスは、デジタル出力信号を提供する少なくとも1つのバイナリオン/オフスイッチ、または、アナログ出力信号を提供する少なくとも1つのアナログセンサを有し得る。このことに関して、アナログセンサは、抵抗の変化およびキャパシタンスの変化のうちの1つを検出する。

図18に描かれているように、バンパーを異なるパターンの穴または相対的位置に位置決めすることによって、ユーザはどのスイッチを作動させるために要する労力を増減し得る。デジタル入力を提供するバイナリオン/オフスイッチも、異なるシナリオに調整され得る。複数のスイッチを同じ調整範囲に置くことが可能であろう。この点に関して、ユーザがシートに力を加えると、2つの隣接するバンパーにより画定される作用線の周りのシートサポート部材の回転が引き起こされる。これらのバンパーは、2つの前部バンパーB1およびB2、2つの側部バンパーB3およびB4、または、もしも運動が前進方向から0度および90度の間の角度に沿うならば、B1およびB3、であり得る。スイッチの係合位置は、シートサポート部材またはシートの底面に関してのスイッチの係合高さを変えることによって調整され得る。

幾つかの実施態様では、図19に示されているように、スイッチが複数の範囲に移動し得て、その後に、スイッチ係合が持続して、堅く取り付けられているスイッチからの力が破壊的であり得ることを保証するようにカンチレバーがスイッチ作動の前後に曲がるように、スイッチシステムはスイッチをカンチレバーに取り付ける。交換することのできるまたは下げることのできる移動制限ブロックもある。幾つかの実施態様では、各スイッチ範囲の上に、スイッチの感度を増減するためにより低いまたはより高い輪郭へ滑らせることのできるランプがある。

幾つかの実施態様では、図21Aに示されているように、モータと組み合わせてベルトおよび/または歯車を用いることにより、ユーザ入力に案内または抵抗を与えるためにシートにフィードバックが提供される。このことにより、VRにおいては参加者が重要な映画のまたは他の重要な事象を見落とさないことを保証するために指揮者の促し/奨励として実装され得る力のフィードバック(一般的なレーシングシミュレータのハンドルなど)が可能となる。角度位置を追跡するためのエンコーダの使用が提供される。エンコーダは、幾つかの実施態様ではモータの一部であり得て、歯車またはベルト機構を通して駆動される。他の実施態様では、図21Bに示されているように、エンコーダは、張り付けられて光学式エンコーダにより読み取られるステッカーほどに単純であり得る。ここで、ターンテーブルに張り付けられるステッカーが示されている。

スケルトンサポート構造、シートサポート、およびシートの、床に関しての縦軸Lの周りの回転を引き起こすように駆動機構を配置することができる。オプションとして、スケルトンフレームに関してのシートサポートの僅かな回転を引き起こすためにバンパーに隣接させてリニアーアクチュエータを配置することができる。

図21Cに示されているようにエンコーダとモータを用いることにより、インテリジェントな力フィードバック、ユーザ方向付け促進および/または強制が可能となる。幾つかの実施態様ではモータはダイレクトドライブであるが、他の実施態様では変速機が使用される。ここで(図7C)、所要の回転力を与えるようにターンテーブルに係合する歯またはベルトを付され得るホイールが示されている。幾つかの実施態様では、図10に示されているように、旋回点は、使用を容易にし、快適性およびコントロールを促進するためにシート上に高く置かれる。

乗っている人からの入力によって上面「2」が変形するにつれて互いに接近する2つの面の間に位置するスイッチカートリッジ、2.凹形または凸形の座面、3.曲げ特性を変えるための調整可能なカラー、4.身体(腿、ふくらはぎ、かかと、足首)と良くかみ合う形状、5.ターンテーブル、6.ロータリーエンコーダの位置、7.壁は自己支持型ポリマーまたは折り畳み式「加圧」エクササイズボーリッシュ(exercise-ballish)であり得る、8.柔軟性を低めるために加圧する物質を内蔵し得るベルトまたはチューブであり得る、および9.磁力計、加速度計、コンパス、ジャイロ、MPUなどのような圧力のためのセンシングデバイスの位置。

1つの実施態様では、図21Aに示されているように、折り畳み式サポートスカフォードを有する全方向性トレッドミルが設けられる。スカフォードは、リニアースライドを有しないリング高さ調整手段を含む。スカフォードの構成は、経済的ツーリングおよび構成を目的として多くの場所で共通の部品を使用し、強く、軽く、効率的で頑丈で折り畳めるメカニズムを作り出す。メカニズムは、席乗員が感じる重さを減らし(軽量化メカニズム)またはシミュレーション時に席乗員が感じる重さを大きくしまたは「無重量状態」にペナルティーを科すために1つ以上の接触点でパワーアップまたはパワーダウンすることができる。デバイスの高さは、ピボットにおいてロータリーエンコーダにより読まれれば容易に計算され得、いずれか1つの接合個所において線状スプリングまたはロータリースプリングによって容易に平衡が保たれ得るであろう。数個のユニットを容易に積み重ねることができ、あるいは横に立てて格納することができる。幾つかの実施態様では、スカフォードは、ブリゲイドレベルの演習へプラトーンをコンテナ化するために十分に頑丈であるように、特別に耐久性のある材料から構築される。リンクの長さは、移動を制限するために調整され得る。メカニズムの頂部平面がメカニズムの底部平面に平行となるようにリンク比を維持することが好ましい。

このデバイスは、図21Bにさらに示されているように、幾つかの実施態様では、複雑でいい加減で、高価な線状レールの代わりに単純なピボットを利用する。各ピボットが、あるいはどのピボットも、席乗員が感じる重さを減らし、または席乗員が感じる重さを大きくするためにバランススプリングを含み得る。デバイスは、望まれるシミュレーション結果を提供するためにも単一の点によって上または下に駆動され得る。図21Bに示されている矢により示される軸は、席乗員が感じる重さを増減するためのねじりコイルバネまたロータリースプリングのための場所である。幾つかの実施態様では、運動を遅くするためにロータリーダンパを適用し得る。ソフトウェアが席乗員の身長を理解するのを助けるためにデバイスの頂部平面の正確な位置を知り、さらに席乗員がうつむいているか、かがんでいるか、ジャンプしているか、あるいは立っているかに関する情報を知るために単一のロータリーエンコーダを適用し得る。

今日の水中、地域、および陸上乗り物などの無人乗り物は、イメージングシステムを用いて制御可能である。例えばドローンは、方位を維持し、あるいは任意の所与方向または速度で移動するために動力を変えることのできる長方形または正方形に配置された主として4つの回転翼(プロペラ)である。HMDを用いてデバイスの「目」を制御し、胴/椅子の角度を用いて前進を定義し、各スイッチを用いて航空機の平面運動を与え、その後で幾つかの実施態様では、手操作式または足操作式の入力デバイスを用いて、本明細書で前述されたように、ドローンに統合されている付加的な制御装置を制御する。幾つかの実施態様において制御方式は、被制御ボリュームの圧力に基づいて、または、自身の体重を多少支えて中立体重バランスシステムのバランスをユーザが狂わせまたは負かすことによる椅子自体の高度変化に基づいてドローンの高度を制御することを含み得る。手ではなくて、身体の他の部分へコントロールを移せば、例えば、射撃管制システムまたはロボットハンドまたはマニピュレータのようなシステムなど、非常に正確で触知し得る指によって追加の制御軸を操作し得る。混成回転翼/リフト面ドローン制御(オスプレイ級のデバイス)を使用するための制御も考えられる。

本明細書に記載された制御シートは、拡張現実環境においても有益である。席乗員のためのターゲット面とディスプレイとを設け、ロータリーエンコーダを組み合わせることにより、ユーザの姿勢に応じて適宜アップデートする拡張世界が席乗員に与えられる。そのような実施態様では、ロータリーエンコーダは、ユーザの半径方向位置/方位を検出し、その情報を、コンピューティングデバイスが現実世界でのユーザの位置と一致するように拡張現実コンテンツの位置を調整し得るように、拡張現実を表示するコンピューティングデバイスに伝える。

この明細書全体において、複数の例が、記載された構成要素、操作または構造を単一の例として実装し得る。1つ以上の方法の個々の操作は別々の操作として図示され記載されているが、個々の操作のうちの1つ以上は同時に実行され得、示されている順序でそれらの操作が実行されることを必要とするものは何もない。例示的構成において別々の構成要素として提示されている構造および機能性は1つの複合構造または構成要素として実装され得る。同様に、単一の構成要素として提示された構造および機能性は別々の構成要素として実装され得る。これらのおよび他のバリエーション、改変、付加、および改良は、本明細書の主題の範囲内に属する。

本明細書に記載されたシステムおよび方法の種々の実装は、デジタル電子および/または光回路、集積回路、特別に設計されたASIC(特定用途向け集積回路)コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、および/またはこれらの組み合わせを用いて実現され得る。これらの種々の実装は少なくとも1つのプログラマブルなプロセッサを含むプログラマブルなシステム上で実行可能および/または解釈可能である1つ以上のコンピュータプログラムにおける実装を含むことができ、そのプログラマブルなプロセッサは、特別目的または汎用であり、記憶システム、少なくとも1つの入力デバイス、および少なくとも1つの出力デバイスとデータおよび命令の送受を行うように結合され得る。

これらの(プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプトまたはプログラムコードとしても知られている)コンピュータプログラムは、プログラマブルなプロセッサのための、機械語命令を含み、高レベルの手続き型および/またはオブジェクト指向のプログラミング言語で、および/またはアセンブリ/機械語で実装され得る。コンピュータプログラムは、「モジュール」として引用されるユニットでの構造化機能性であり得る。本明細書で使用される用語「機械可読媒体」および「コンピュータ可読媒体」は、機械語命令を機械可読信号として受け取る機械可読媒体を含む、機械語命令および/またはデータをプログラマブルプロセッサに提供するために用いられる任意のコンピュータプログラム製品、非一時的コンピュータ可読媒体、装置および/またはデバイス(たとえば、磁気ディスク、光ディスク、メモリ、プログラマブルロジックデバイス(PLD))を指す。「機械可読信号」という用語は、機械語命令および/またはデータをプログラマブルプロセッサに提供するために用いられる任意の信号を指す。

本明細書に記載された主題および機能操作の実装は、デジタル電子回路において、またはコンピュータソフトウェア、ファームウェア、もしくは本明細書で開示された構造および構造同等物を含むハードウェアにおいて、またはこれらのうちの1つ以上の組み合わせにおいて、実装され得る。さらに、本明細書に記載された主題は、1つ以上のコンピュータプログラム製品として、すなわち、データ処理装置により実行されるべく、またはデータ処理装置の動作を制御するべくコンピュータ可読媒体上にエンコードされたコンピュータプログラム命令の1つ以上のモジュールとして、実装され得る。コンピュータ可読媒体は、機械可読ストレージデバイス、機械可読ストレージサブストレート、メモリデバイス、機械可読伝播信号に影響を及ぼす物質の組成物、またはこれらのうちの1つ以上のものの組み合わせであり得る。「データ処理装置」、「コンピューティングデバイス」および「コンピューティングプロセッサ」という用語は、例えばプログラマブルプロセッサ、コンピュータ、または複数のプロセッサもしくはコンピュータを含む、データを処理するための全ての装置、デバイス、および機械を含む。装置は、ハードウェアのほかに、問題のコンピュータプログラムのための実行環境を作り出すコード、例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、またはこれらのうちの1つ以上のものの組み合わせを構成するコード、を含み得る。伝播信号は、人工的に生成される信号、例えば、適切な受信装置へ送信するために情報をエンコードするように生成される機械生成電気、光、または電磁信号、である。

コンピュータプログラムは、コンパイル済みまたは翻訳済みの言語を含む任意の形のプログラミング言語で書かれ得、独立プログラムとして、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、もしくはコンピューティング環境での使用に適する他のユニットとしての形を含む任意の形で展開され得る。コンピュータプログラムは、ファイルシステムにおけるファイルに必ずしも対応しない。プログラムは、他のプログラムもしくはデータを保持するファイルの一部分に(例えば、マークアップ言語ドキュメントにストアされる1つ以上のスクリプト)、問題のプログラムに専用される単一のファイルに、または複数の調整済みファイルに(例えば、1つ以上のモジュール、サブプログラム、もしくはコードの部分をストアするファイル)、ストアされ得る。コンピュータプログラムは、1つのコンピュータ上で、または、1つのサイトに配置されもしくは複数のサイトに分散されて通信ネットワークにより相互に接続される複数のコンピュータ上で、実行されるべく展開され得る。

本明細書に記載されたプロセスおよびロジックフローは、入力データを操作して出力を生成することによって機能を遂行するべく1つ以上のコンピュータプログラムを実行する1つ以上のプログラマブルプロセッサにより実行され得る。これらのプロセスおよびロジックフローは特殊目的論理回路、例えばFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)もしくはASIC(特定用途向け集積回路)によっても実行され得、装置はそのような特殊目的論理回路としても実装され得る。

コンピュータプログラムの実行に適するプロセッサは、例えば、汎用および特殊目的の両方のマイクロプロセッサ、ならびに任意の種類のデジタルコンピュータの任意の1つ以上のプロセッサを含む。一般に、プロセッサは読み出し専用メモリもしくはランダムアクセスメモリまたは両方から命令およびデータを受け取るであろう。コンピュータの必須の要素は、命令を実行するためのプロセッサと、命令およびデータをストアするための1つ以上のメモリデバイスである。一般に、コンピュータは、データをストアするための1つ以上の大容量ストレージデバイス、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスクもしくは光ディスク、をも含むか、あるいはそのような1つ以上の大容量ストレージデバイスからデータを受け取りもしくはそのような1つ以上の大容量ストレージデバイスへデータを転送するかまたはその両方を行うように動作可能に結合されるであろう。しかし、コンピュータは、そのようなデバイスを持たなくてもよい。さらに、コンピュータは他のデバイスに、例えば、ほんの幾つかを挙げれば、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、モバイルオーディオプレーヤ、全地球測位システム(GPS)レシーバ、に埋め込まれ得る。コンピュータプログラム命令およびデータをストアするのに適するコンピュータ可読媒体は、例えば、半導体メモリデバイス、例えばEPROM、EEPROM、およびフラッシュメモリデバイス、磁気ディスク、例えば内蔵ハードディスクもしくはリムーバブルディスク、光磁気ディスク、ならびにCD ROMおよびDVD−ROMディスクを含むあらゆる形の不揮発性メモリ、媒体およびメモリデバイスを含む。プロセッサおよびメモリは、特殊目的論理回路により補われ、あるいは特殊目的論理回路に組み込まれ得る。

ユーザとのインタラクションを提供するために、本開示の1つ以上の面は、ユーザに情報を表示するためのディスプレイデバイス、例えば、CRT(陰極線管)、LCD(液晶ディスプレイ)モニタ、もしくはタッチスクリーン、ならびにオプションとしての、ユーザがコンピュータに入力を提供し得るキーボードおよびポインティングデバイス、例えばマウスもしくはトラックボール、を有するコンピュータ上で実装され得る。ユーザとのインタラクションを提供するために他の種類のデバイスも使用し得る。例えば、ユーザに提供されるフィードバックは任意の形の感覚フィードバック、例えば、視覚的フィードバック、聴覚的フィードバック、または触覚的フィードバック、であり得、ユーザからの入力は、音響入力、音声入力、もしくは触覚的入力を含む、任意の形で受け取られ得る。さらに、コンピュータは、ユーザにより使用されるデバイスへドキュメントを送り、このデバイスからドキュメントを受け取ることにより、例えば、ウェブブラウザから受け取ったリクエストに応答して、ユーザのクライアントデバイス上のウェブブラウザへウェブページを送ることにより、ユーザとインタラクトすることができる。

本開示の1つ以上の面は、バックエンドコンポーネントを含むコンピューティングシステム、例えばデータサーバとして、あるいはミドルウェアコンポーネントを含むコンピューティングシステム、例えばアプリケーションサーバ、あるいはフロントエンドコンポーネントを含むコンピューティングシステム、例えばユーザがこの明細書に記載された主題の実装とインタラクトし得るグラフィカルユーザインターフェースもしくはウェブブラウザを有するクライアントコンピュータ、あるいは1つ以上のそのようなバックエンド、ミドルウェアもしくはフロントエンドコンポーネントの任意の組み合わせを含むコンピューティングシステム、において実装され得る。システムのこれらのコンポーネントは、デジタルデータ通信の任意の形もしくは媒体、例えば通信ネットワーク、によって相互に接続され得る。通信ネットワークの例は、ローカルエリアネットワーク(LAN)およびワイドエリアネットワーク(WAN)、インターネットワーク(例えば、インターネット)およびピアツーピアネットワーク(例えば、アドホックピアツーピアネットワーク)を含む。

コンピューティングシステムは、クライアントとサーバを含み得る。クライアントとサーバは一般に互いに遠く離れていて、通例通信ネットワークを通してインタラクトする。クライアントとサーバの関係は、それぞれのコンピュータ上で動作する、互いにクライアント−サーバの関係を有するコンピュータプログラムの力によって生じる。幾つかの実装では、サーバは、データ(例えば、HTMLページ)をクライアントデバイスへ(例えば、そのクライアントデバイスとインタラクトするユーザに対してデータを表示するとともにユーザからユーザ入力を受け取る目的で)送る。クライアントデバイスで生成されたデータ(例えば、ユーザのインタラクションの結果)は、クライアントデバイスからサーバにおいて受け取られ得る。

本明細書は多くの細目を含んでいるが、それらは、本開示の、または請求項に記載され得るものの範囲についての限定事項と解釈されるべきではなくて、むしろ本開示の特定の実装に特有の特徴についての記述と解釈されるべきである。別々の実装の文脈において本明細書に記載された或る特徴は、単一の実装において組み合わされて実装され得る。逆に、単一の実装の文脈において記載された種々の特徴は、複数の実装において別々に実装され得、あるいは任意に適宜組み合わされても実装され得る。さらに、複数の特徴が上で一定の組み合わせで働くと記載されて最初はそのように請求項に記載されているかもしれないが、請求項において組み合わされて記載された1つ以上の特徴は或る場合にはその組み合わせから削除され得、その請求項に記載された組み合わせは部分的組み合わせまたは部分的組み合わせの変化形に向けられ得る。

同様に、操作が図面に特定の順序で描かれているが、そのことは、そのような操作が図示されている特定の順序でまたは連続的順序で実行されることを必要としていると、あるいは望ましい結果を成し遂げるために、図示されている全ての操作が実行されることを必要としていると理解されるべきではない。一定の状況においては、マルチタスキングおよび並行処理が有利であろう。さらに、上記の実施態様において種々のシステム構成要素の分離は全ての実施態様においてそのような分離を必要とすると理解されるべきではなくて、記載されたプログラムコンポーネントおよびシステムは一般に一緒に単一のソフトウェア製品に統合されあるいは複数のソフトウェア製品に実装され得るということが理解されるべきである。

幾つかの実装が記載されている。けれども、本開示の主旨および範囲から逸脱せずに種々の変更を成し得ることが理解されるであろう。従って、他の実装が下記の請求項の範囲内にある。例えば、請求項で列挙されている動作は、異なる順序で実行されて、なお望ましい結果を達成し得る。

例示的実施態様は、本開示が完全となるように提供され、その範囲を当業者に十分に伝えるであろう。本開示の実施態様の完全な理解を提供するために、特定のコンポーネント、デバイス、および方法など、多数の特定の細目が開示されている。特定の細目は必ずしも採用されなくてもよいこと、例示的実施態様は多くの異なる形で実施され得ること、および、本開示の範囲を限定すると解されるべきでないことは当業者には明らかであろう。幾つかの例示的実施態様では、周知のプロセス、周知のデバイス構造、および周知の技術は詳しくは記載されていない。

本明細書で使用されている用語は、特定の例示的実施態様を記述することを目的としていて、限定をするべく意図されてはいない。本明細書で使用される単数形(a, an, the)は、文脈が明らかに別様に示していない限り、複数形をも含むように意図され得る。「含む(comprises, comprising, including)」および「有する(having)」という用語は、包含を意味し、従って、述べられた特徴、完全体、ステップ、操作、エレメント、および/またはコンポーネントの存在を明示するが、1つ以上の他の特徴、完全体、ステップ、操作、エレメント、コンポーネント、および/またはそれらのグループの存在または付加を排除しない。本明細書に記載された方法ステップ、プロセスおよび操作は、明確に実行順序として特定されていない限り、それらを必ず論じられたまたは図示された特定の順序で実行することを必要とすると解されてはならない。追加のあるいは代わりのステップが採用され得ることも理解されるべきである。

エレメントまたは層が他のエレメントまたは層「の上に(on)」ある、「に係合され(engaged to)」ている、「に接続され(connected to)」ている、または「に結合され(coupled to)」ているとして言及されているとき、そのエレメントまたは層は直接他のエレメントまたは層の上にあり、係合し、接続されまたは結合され得るか、あるいは介在するエレメントまたは層が存在し得る。対照的に、エレメントが他のエレメントまたは層「の上に直接」存在する、「に直接係合され」ている、「に直接接続され」ている、あるいは「に直接結合され」ているとして言及されているとき、介在するエレメントまたは層は存在し得ない。エレメント同士の関係を記述するために使用される他の語は同様に解釈されるべきである(例えば、「間に(between)」と「直接間に(directly between)」、「隣接(adjacent)」と「直接隣接(directly adjacent)」、など)。本明細書で使用される「および/または」という用語は、関連して列挙されたアイテムのうちの1つ以上のアイテムのあらゆる組み合わせを含む。

第1、第2、第3などの用語は本明細書において種々のエレメント、コンポーネント、領域、層および/またはセクションを記述するために使用され得るが、これらのエレメント、コンポーネント、領域、層および/またはセクションはこれらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、1つのエレメント、コンポーネント、領域、層またはセクションを他の領域、層またはセクションから区別するために使用され得るに過ぎない。「第1」、「第2」、および他の数値用語は、本明細書で使用されるとき、文脈によって明確に示されていない限り、連続または順序を意味しない。従って、以下で論じられる第1のエレメント、コンポーネント、領域、層またはセクションは、例示的実施態様の教示から逸脱せずに第2のエレメント、コンポーネント、領域、層またはセクションと称されてもよいであろう。

「内側」、「外側」、「下(beneath, below)」、「下側」、「上」、「上側」などの空間的相関用語は、本明細書では図示されている1つのエレメントまたは特徴の他の1つもしくは複数のエレメントまたは他の1つもしくは複数の特徴に対する関係を容易に記述するために使用され得る。空間的相関用語は、図に描かれている方向に加えて使用中または動作中のデバイスの異なる方向を含むように意図され得る。例えば、図中のデバイスがひっくり返されれば、他のエレメントまたは特徴の「下に(below, beneath)」あるとして記載されたエレメントは、当該他のエレメントまたは特徴の「上に(above)」置かれるであろう。従って、「下に(below)」という例示的用語は上および下の両方の方向を含み得る。デバイスは他の方向に置かれ得(90度、あるいは他の方向に回転させられ得る)、それに応じて、本明細書で使用されている空間的相関記述語が解釈され得る。

当業者は、本開示を読めば、本明細書で開示された原理によってコンピューティング環境における奥深い検索を目的とするシステムおよびプロセスのさらなる付加的代替構造および機能デザインを理解するであろう。従って、特定の実施態様および用途が図示され記載されているが、開示された実施態様が本明細書で開示された構造およびコンポーネントそのものに限定されないということが理解されなければならない。添付されている請求項で定義される主旨および範囲から逸脱せずに、本明細書で開示された方法および装置の配置、操作および細目に対して、当業者にとって明らかであろう種々の変更、変化および変形を成し得る。