AT516409B1

AT516409B1 - simulator

Info

Publication number: AT516409B1
Application number: ATA105/2015A
Authority: AT
Inventors: Alexander Lindstrem
Original assignee: Alexander Lindstrem
Priority date: 2015-02-26
Filing date: 2015-02-26
Publication date: 2016-05-15
Also published as: AT516409A4; WO2016134389A1

Abstract

Bei einem Simulator (1) zum Simulieren von Eigenschaften von Fortbewegungsmitteln, insbesondere Fahrsimulator, mit einem Grundkörper (2), der eine Aufhängung aufweist, an welcher ein Träger (3) multiaxial bewegbar ist, wobei der Träger (3) wenigstens einen Sitz (12), wenigstens ein Bedienelement (8, 16, 22, 23, 24, 29), wenigstens ein Display (4) und eine Längsachse (27) aufweist, wobei ein Bedienelement (8, 16, 22, 23, 24, 29) ein Lenkelement (8) ist, welches einem Steuer des simulierten Fortbewegungsmittels entspricht, weist das Display (4) wenigstens eine erste Ausnehmung (6) auf und eine Welle (7) des Lenkelementes (8) ist durch die erste Ausnehmung (6) verlaufend angeordnet.In a simulator (1) for simulating properties of means of locomotion, in particular driving simulator, having a base body (2) which has a suspension on which a carrier (3) is multiaxially movable, wherein the carrier (3) has at least one seat (12 ), at least one control element (8, 16, 22, 23, 24, 29), at least one display (4) and a longitudinal axis (27), wherein an operating element (8, 16, 22, 23, 24, 29) a Steering element (8), which corresponds to a control of the simulated means of locomotion, the display (4) at least a first recess (6) and a shaft (7) of the steering element (8) is arranged to extend through the first recess (6).

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Simulator zum Simulieren von Eigenschaften von Fortbewegungsmitteln, insbesondere Fahrsimulator, mit einem Grundkörper, der eine Aufhängung aufweist, an welcher ein Träger multiaxial bewegbar ist, wobei der Träger wenigstens einen Sitz, wenigstens ein Bedienelement, wenigstens ein Display und eine Längsachse aufweist, wobei ein Bedienelement ein Lenkelement ist, welches einem Steuer des simulierten Fortbewegungsmittels entspricht.Description: [0001] The invention relates to a simulator for simulating locomotion properties, in particular a driving simulator, having a base body which has a suspension on which a carrier can be moved multiaxially, wherein the carrier has at least one seat, at least one operating element, at least one display and a longitudinal axis, wherein an operating element is a steering element which corresponds to a control of the simulated means of locomotion.

[0002] Simulatoren von Fahrzeugeigenschaften werden für verschiedene Zwecke verwendet. Zum einen kann ein Nutzer damit im Umgang mit dem simulierten Fortbewegungsmittel geschult werden, ohne dass dabei Sachschaden durch unsachgemäßen Betrieb für das Fortbewegungsmittel entstehen kann. Zum anderen werden Simulatoren zum Vergnügen verwendet.Simulators of vehicle characteristics are used for various purposes. On the one hand, a user can be trained in dealing with the simulated means of transportation, without resulting in damage to property due to improper operation of the means of transportation. On the other hand, simulators are used for pleasure.

[0003] Besonders Simulatoren, bei welchen Nutzer die Möglichkeit haben, einen Rennwagen zu lenken, sind sehr beliebt. Dabei können für den Nutzer Kosten und Gefahren vermieden werden, die sich aus der Nutzung eines realen Rennwagens ergeben würden. Weiters werden Simulatoren verwendet, um technische Neuerungen zu testen. In allen Fällen ist es wünschenswert, die Simulation für den Nutzer so realitätsnah zu gestalten wie möglich. Bekannte Methoden hierfür sind beispielsweise eine möglichst räumliche Wiedergabe von mit der Simulation verbundenen Geräuschen, beispielsweise mittels Dolby Digital, und das Nachempfinden von Bedienelementen, beispielsweise die Verwendung eines Lenkrads statt einem Joystick.Especially simulators, in which users have the opportunity to drive a race car, are very popular. It can be avoided for the user costs and dangers that would result from the use of a real race car. Furthermore, simulators are used to test technical innovations. In all cases, it is desirable to make the simulation as realistic as possible for the user. Known methods for this purpose are, for example, the most spatial reproduction of sounds associated with the simulation, for example by means of Dolby Digital, and the recapture of control elements, for example the use of a steering wheel instead of a joystick.

[0004] Weiters ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Simulatoren von Fortbewegungsmitteln so zu konstruieren, dass wenigstens der Sitzplatz für den Nutzer des Simulators auf einem Träger befestigt ist, welcher multiaxial bewegbar ist. Dadurch können Kräfte, wie sie auch bei der Verwendung des realen Fahrzeuges entstehen können, simuliert werden, wodurch das simulierte Fahrerlebnis noch realistischer empfunden werden kann. Nachteilig ist bei den meisten Simulatoren allerdings, dass die Darstellung technisch stark limitiert ist, da entweder nur kleine Bildschirme mitbewegt werden oder ein großer Bildschirm vorgesehen ist, der sich allerdings nicht mitbewegt. Weiters erfolgt die Darstellung üblicherweise in zu großer Entfernung vom Nutzer. In beiden Fällen kann der Nutzer die Mittel zum Erzeugen der Simulation leicht als solche wahrnehmen, was den Realismus der Simulation stark einschränkt, insbesondere da der visuelle Anteil besonders stark in die Wahrnehmung des Nutzers einfließt.Furthermore, it is known from the prior art to construct simulators of means of locomotion so that at least the seat for the user of the simulator is mounted on a support which is multiaxially movable. As a result, forces that can also occur when using the real vehicle can be simulated, making the simulated driving experience even more realistic. The disadvantage of most simulators, however, is that the presentation is technically very limited because either only small screens are moved or a large screen is provided, which, however, does not move. Furthermore, the display usually takes place too far away from the user. In both cases, the user can easily perceive the means for generating the simulation as such, which greatly restricts the realism of the simulation, in particular because the visual portion is particularly influential in the perception of the user.

[0005] Die WO 03025511 A1 offenbart einen Bildschirm für ein Armaturenbrett eines Flugzeuges für einen Simulator. Dabei werden mittels eines Projektors auf die Rückseite des Bildschirms die entsprechenden Informationen projiziert. Der Bildschirm weist auch Durchbrüche für diverse Bedienelemente wie Schalter oder Potentiometer auf.WO 03025511 A1 discloses a screen for a dashboard of an aircraft for a simulator. The corresponding information is projected on the back of the screen by means of a projector. The screen also has openings for various operating elements such as switches or potentiometers.

[0006] Die WO 03098145 A1 offenbart eine Ballwurfvorrichtung mit einer Anzeige, welche mittels eines Projektors betrieben wird. Die Anzeige weist eine Öffnung auf, durch welche der Ball geworfen wird. Der Ballwurfapparat ist hinter der Anzeige positioniert.WO 03098145 A1 discloses a ball throwing device with a display which is operated by means of a projector. The display has an opening through which the ball is thrown. The ball throwing device is positioned behind the display.

[0007] Die US 2385291 A offenbart einen Flugsimulator. Schräg unterhalb des Cockpits des Simulators befindet sich ein Anzeigeschirm, welcher wieder von der Rückseite mit einem Projektor bestrahlt wird. Der Anzeigeschirm weist zumindest eine Öffnung für einen Seilzug zur Positionierung des Cockpits auf.US 2385291 A discloses a flight simulator. Diagonally below the cockpit of the simulator is a display screen, which is irradiated again from the back with a projector. The display screen has at least one opening for a cable for positioning the cockpit.

[0008] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Simulator derart zu verbessern, dass die Mittel zum Erzeugen der Simulation während der Verwendung des Simulators durch den Nutzer kaum oder gar nicht wahrgenommen werden.The invention is therefore based on the object to improve a simulator such that the means for generating the simulation during use of the simulator by the user are hardly or not perceived.

[0009] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Simulator der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Display wenigstens eine erste Ausnehmung aufweist und dass eine Welle des Lenkelementes durch die erste Ausnehmung verlaufend angeordnet ist.This object is achieved according to the invention by a simulator of the type mentioned, which is characterized in that the display has at least a first recess and that a shaft of the steering element is arranged to extend through the first recess.

[0010] Wird die Welle des Lenkelementes durch das Display verlaufend angeordnet, können alle Einrichtungen, mit denen das Lenkelement verbunden ist, hinter dem Display angeordnet werden. Dadurch kann zum einen das Display wesentlich näher am Nutzer angeordnet werden, wodurch die Ränder desselben aus dem Sichtfeld eines Nutzers verschwinden können, was die Simulation realistischer scheinen lässt. Zum anderen werden auch die Einrichtungen selbst durch das Display verborgen, was eine möglichst realitätsnahe Gestaltung des Simulators vereinfacht. Dies lässt sich dann besonders leicht bewerkstelligen, wenn die erste Ausnehmung, wie es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist, von allen Seiten durch das Display begrenzt wird - folglich ein „Loch“ im Display bildet.If the shaft of the steering element arranged to extend through the display, all devices with which the steering element is connected, can be arranged behind the display. As a result, on the one hand, the display can be arranged much closer to the user, whereby the edges of the same can disappear from the field of view of a user, which makes the simulation seem more realistic. On the other hand, the devices themselves are hidden by the display, which simplifies the most realistic possible design of the simulator. This can be accomplished particularly easily if the first recess, as provided according to a preferred embodiment of the invention, is bounded on all sides by the display - thus forming a "hole" in the display.

[0011] Projektoren geben zwar eine große Freiheit bei der Wahl der Displayform, haben aber den Nachteil, dass das visuelle Erlebnis unter Umständen durch Abschattungen beeinträchtigt werden kann. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Display daher eine dem Sitz zugewandte Seite und eine dem Sitz abgewandte Seite auf und der Projektor ist auf der dem Sitz abgewandten Seite angeordnet. Von einem Nutzer des Simulators aus betrachtet, projiziert der Projektor also von hinten auf das Display. Der Projektor bewegt sich dabei mit dem Display mit, wenn der Träger bewegt wird.Although projectors give a great deal of freedom in the choice of the display form, but have the disadvantage that the visual experience may be affected by shading under certain circumstances. According to a preferred embodiment of the invention, the display therefore has a side facing the seat and a side facing away from the seat and the projector is arranged on the side facing away from the seat. When viewed by a user of the simulator, the projector projects from behind onto the display. The projector will move with the display as the carrier moves.

[0012] Um dabei eine besonders gute Darstellung zu erreichen, enthält das Display in einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ein transluzentes Material. Dabei kann es sich bevorzugt um ein Plexiglas oder ein mit einer Folie beschichtetes Glas handeln. Wird ein beschichtetes Material für das Display verwendet, kann das Material selbst auch transparent sein. Die Transluzenz wird in diesem Fall durch die Folie erzeugt. Auch transparente Materialien mit entsprechender Beschichtung gelten als transluzent im Sinne der Erfindung. Dasselbe gilt für transparente Materialien, die auf andere Art transluzente Eigenschaften erhalten, beispielsweise durch Sandstrahlen oder Aufdampfen einer Beschichtung. Es sind aber auch andere Materialien aus dem Stand der Technik denkbar.In order to achieve a particularly good presentation, the display contains in a further preferred embodiment, a translucent material. This may preferably be a plexiglass or a glass coated with a film. If a coated material is used for the display, the material itself may also be transparent. The translucency is created in this case by the film. Also transparent materials with appropriate coating are considered to be translucent in the context of the invention. The same applies to transparent materials that obtain translucent properties in other ways, for example by sandblasting or vapor deposition of a coating. However, other materials from the prior art are also conceivable.

[0013] Wird von hinten auf das Display projiziert, können Abschattungen durch den Nutzer ausgeschlossen werden. Allerdings kann es, insbesondere durch das Lenkelement, welches durch das Display führt, durch Abschattungen, insbesondere durch gegebenenfalls mit dem Lenkelement verbundene Steuerungen und dergleichen, zu Abschattungen kommen. Um dem entgegen zu wirken, ist in einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung der Projektor oberhalb der Welle des Lenkelementes angeordnet und der Projektor und die Welle des Lenkelementes liegen in der Draufsicht auf einer Achse, welche im Wesentlichen zur Längsachse parallel ist. Aus Sicht eines Nutzers liegen damit alle Abschattungen, die entstehen, sowohl hinter dem Lenkelement als auch darunter. Dieser Bereich wird durch einen Nutzer gar nicht bzw. kaum wahrgenommen. Das Streben, den Nutzer die Simulation so wenig wie möglich wahrnehmen zu lassen, wird daher durch die Anordnung des Projektors weiter unterstützt.If projected from behind on the display, shadowing by the user can be excluded. However, shading may occur, in particular by the steering element which leads through the display, due to shadowing, in particular by controls possibly connected to the steering element and the like. To counteract this, in a further preferred embodiment of the invention, the projector is arranged above the shaft of the steering element and the projector and the shaft of the steering element are in plan view on an axis which is parallel to the longitudinal axis substantially. From a user's point of view, this means that all shadowing that occurs is behind the steering element as well as below it. This area is not or hardly noticed by a user. The endeavor to make the user perceive the simulation as little as possible is therefore further supported by the arrangement of the projector.

[0014] Dieser Effekt kann noch weiter verstärkt werden. So kann in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung der Projektor ein 3D-Projektor und /oder ein Short-Throw-Projektor sein, um der Darstellung weitere Tiefe zu geben. Weiters kann der Simulator dadurch in seiner Außenbemaßung sehr klein gehalten werden. Dies ermöglicht dem Simulator ein weites Einsatzfeld, da keine besonderen Räumlichkeiten für diesen benötigt werden.This effect can be further enhanced. Thus, in a preferred development of the invention, the projector may be a 3D projector and / or a short-throw projector in order to give the representation further depth. Furthermore, the simulator can be kept very small in its Außenbemaßung. This allows the simulator a wide field of application, since no special premises are needed for this.

[0015] Zusätzlich oder alternativ kann das Display gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung mit einer Oberkante zum Nutzer hin geneigt und/oder um eine oder mehrere Achsen gewölbt sein und beispielsweise die Form einer Kugelkalotte oder eines Zylinderabschnitts aufweisen.Additionally or alternatively, the display according to further preferred embodiments of the invention with an upper edge inclined towards the user and / or be curved around one or more axes and, for example, have the shape of a spherical cap or a cylindrical portion.

[0016] Eine weitere Maßnahme, um den Nutzer die Mittel zum Simulieren so wenig wie möglich wahrnehmen zu lassen, ist, im Wesentlichen mit der Simulation selbst das Sichtfeld des Nutzers einzunehmen und so die Mittel zu „verbergen“. Dafür ist es sinnvoll, den Nutzer so nah wie möglich an das Display zu bringen. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht daher vor, dass das Lenkelement eine Steuerebene aufweist, und dass der Bereich, an welchem die Welle die Steuerebene trifft, in einem Abstand von höchstens 20cm, bevorzugt 10cm, insbesondere 5cm, zum Display angeordnet ist. Da der Nutzer unabhängig von seiner Position bzw. Haltung im Simulator jedenfalls das Lenkelement mit wenigstens einer Hand ergreifen muss, ist durch die nahe Anordnung des Lenkelementes am Display automatisch auch die Entfernung zwischen den Augen eines Nutzers und dem Display begrenzt. Wird das Display zusätzlich hinreichend groß gestaltet, können gegebenenfalls alle Mittel zum Erzeugen der Simulation aus dem Sichtfeld des Nutzers gebracht werden. Ein solch kurzer Abstand vom Nutzer zum Display ist bei realitätsannähernden Simulatoren, bei welchen die Welle des Lenkelements nicht direkt durch das Display verläuft, nicht möglich.Another measure to make the user perceive the means for simulating as little as possible, is essentially to take the field of view of the user with the simulation itself and so "hide" the means. It makes sense to bring the user as close as possible to the display. A preferred embodiment of the invention therefore provides that the steering element has a control plane, and that the region at which the shaft meets the control plane is arranged at a distance of at most 20 cm, preferably 10 cm, in particular 5 cm, to the display. Since the user must, regardless of his position or attitude in the simulator anyway take the steering element with at least one hand, the distance between the eyes of a user and the display is automatically limited by the close arrangement of the steering element on the display. If the display is additionally made sufficiently large, all means for generating the simulation can, if appropriate, be removed from the field of view of the user. Such a short distance from the user to the display is not possible in reality-approaching simulators in which the shaft of the steering element does not run directly through the display.

[0017] Um diesen Effekt zu unterstützen, ist es sinnvoll, den Abstand zwischen Display und Sitz konstant, also nicht verstellbar, zu gestalten. Um den Simulator dennoch für unterschiedlich große Nutzer komfortabel zu gestalten, ist es in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass wenigstens ein Bedienelement ein Pedal ist, dass das Pedal auf einem Pedalträger angeordnet ist und dass der Pedalträger entlang der Längsachse verstellbar ist. Statt, wie aus dem Stand der Technik bekannt, den Sitz zu verstellen, um die Vorrichtung der Beinlänge des Nutzers anzupassen, werden in dieser Ausführungsform die Pedale gegenüber dem Sitz verstellt. Dabei ist es grundsätzlich möglich jedes Pedal auf einem eigenen Pedalträger anzuordnen. Allerdings ist es für die Handhabung vorteilhaft, alle Pedale auf einem Pedalträger anzuordnen und gemeinsam zu verstellen. Wenn durch den Simulator verschiedene Automobile mit verschiedenen Schwierigkeitsgraden simuliert werden sollen, kann auch eine Mischform sinnvoll sein, bei der die Bedienelemente, welche Gaspedal und Bremse entsprechen, auf einem ersten Pedalträger angeordnet sind, und ein weiteres Bedienelement, welches einer Kupplung entspricht, auf einem weiteren Pedalträger angeordnet ist. So kann, abhängig davon, ob ein Automobil mit automatischer oder manueller Schaltung simuliert werden soll, das Bedienelement, welches der Kupplung entspricht, für den Nutzer zur Verfügung gestellt werden oder nicht.To support this effect, it makes sense to make the distance between the display and seat constant, so not adjustable. In order nevertheless to make the simulator comfortable for users of different sizes, it is provided in a preferred embodiment of the invention that at least one operating element is a pedal, that the pedal is arranged on a pedal carrier and that the pedal carrier is adjustable along the longitudinal axis. Instead, as known in the art, to adjust the seat to accommodate the leg length device of the user, in this embodiment, the pedals are adjusted relative to the seat. It is basically possible to arrange each pedal on its own pedal carrier. However, it is advantageous for handling to arrange all the pedals on a pedal carrier and adjust together. If simulators are to simulate different automobiles with different degrees of difficulty, a mixed form in which the operating elements, which correspond to accelerator and brake, are arranged on a first pedal carrier, and another operating element, which corresponds to a clutch, can also be useful further pedal carrier is arranged. Thus, depending on whether an automobile is to be simulated with automatic or manual shifting, the operating element corresponding to the clutch may or may not be made available to the user.

[0018] Unabhängig davon kann durch die Nähe des Displays die Bewegungsfreiheit des Nutzers im Beinbereich durch eine Unterkante des Displays eingeschränkt werden. Um dem entgegen zu wirken, weist das Display in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine zweite Ausnehmung auf, wobei die zweite Ausnehmung an einer Unterseite des Displays angeordnet und zu einem Rand des Displays hin offen ist.Regardless of the proximity of the display, the freedom of movement of the user in the leg area can be limited by a lower edge of the display. In order to counteract this, the display has a second recess in a further preferred embodiment of the invention, wherein the second recess is arranged on an underside of the display and is open towards an edge of the display.

[0019] In einer weiteren, ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass Armaturen-Bedienelemente des Simulators Bedienelementen entsprechen, die im Bereich des Armaturenbrettes des simulierten Fahrzeuges angeordnet sind, dass der Projektor Instrumente eines Armaturenbrettes des simulierten Fortbewegungsmittels projiziert und dass die Armaturen-Bedienelemente zu den projizierten Instrumenten in dem Größen- und Raumverhältnis stehen wie in dem simulierten Fortbewegungsmittel.In a further, very particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that the dashboard controls of the simulator correspond to controls that are arranged in the dashboard of the simulated vehicle that the projector of a dashboard instruments simulated means of transport and that the valves Control elements to the projected instruments in the size and space ratio are as in the simulated means of transportation.

[0020] Da sich das Display - mit einem hinreichend großen Raum zum ungestörten Bedienen des Lenkelementes und aller gegebenenfalls an diesem angebrachten weiteren Bedienelemente - unmittelbar hinter dem Lenkelement befindet, können so verschiedene Cockpits von verschiedenen Fahrzeugen dargestellt und simuliert werden. Dies steigert zum einen die Flexibilität des Simulators und zum anderen das Simulationserlebnis für den Nutzer, da die Armaturen ein wesentlicher Faktor bei der Wahrnehmung eines Fahrzeuges sind. Die verschiedenen Instrumente des Armaturenbrettes, wie beispielsweise Tachometer oder Drehzahlmesser, können dabei auch durch das Lenkrad hindurch deutlich vom Nutzer, wie es beim simulierten Fahrzeug der Fall wäre, wahrgenommen werden. Dies wird vor allem durch die spezielle Anordnung der Welle im Display ermöglicht.Since the display - with a sufficiently large space for undisturbed operation of the steering element and all optionally attached to this other controls - is located immediately behind the steering element, so different cockpits can be represented and simulated by different vehicles. On the one hand, this increases the flexibility of the simulator and, on the other, the simulation experience for the user, since the valves are an essential factor in the perception of a vehicle. The various instruments of the dashboard, such as speedometer or tachometer, can thereby be clearly perceived by the user through the steering wheel, as would be the case with the simulated vehicle. This is made possible above all by the special arrangement of the shaft in the display.

[0021] Die oben genannten Effekte können noch verstärkt werden, indem seitlich des Displays Blenden angeordnet werden, welche die Wahrnehmung des Nutzers nach außen hin weiter begrenzen.The above effects can be further enhanced by the side of the display panels are arranged, which further limit the perception of the user to the outside.

[0022] Im Stand der Technik sind entweder alle Armaturen physisch ausgeformt, was die Simulation unflexibel macht. Dies führt in der Regel dazu, dass das Display weit vom Nutzer entfernt angebracht werden muss, wodurch dieser die Mittel zum Erzeugen der Simulation wahrnehmen kann. Oder die Armaturen werden ebenfalls auf einem Display angezeigt. Da sich das Lenkelement aber mangels einer Ausnehmung im Display nicht „mitten unter“ den Armaturen befinden kann, stehen die physisch ausgeformten Bedienelemente und die simulierten Instrumente in keinem korrekten räumlichen Bezug zueinander, was das Simulationserlebnis ebenfalls stark nachteilig beeinträchtigt. Beide Nachteile aus dem Stand der Technik können mit dieser ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung überwunden werden.In the prior art either all fittings are physically formed, which makes the simulation inflexible. This usually results in the display having to be located far away from the user, allowing it to perceive the means for generating the simulation. Or the fittings are also displayed on a display. Since the steering element but lack of a recess in the display can not be "in the middle" of the fittings, the physically shaped controls and the simulated instruments are not in any correct spatial relationship to each other, which also greatly adversely affects the simulation experience. Both disadvantages of the prior art can be overcome with this very particularly preferred embodiment of the invention.

[0023] Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.Further preferred embodiments of the invention are the subject of the remaining dependent claims.

[0024] Nachstehend ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt: [0025] Fig. 1 eine isometrische Ansicht eines erfindungsgemäßen Simulators, [0026] Fig. 2 eine Draufsicht auf den Simulator von Fig. 1 und [0027] Fig. 3 eine Seitenansicht auf den Simulator von Fig. 1.Hereinafter, a preferred embodiment of the invention with reference to the drawings is described in more detail. 1 is an isometric view of a simulator according to the invention; FIG. 2 is a plan view of the simulator of FIG. 1; and [0027] FIG. 3 is a side view of the simulator of FIG.

[0028] Fig. 1 zeigt eine isometrische Ansicht eines erfindungsgemäßen Simulators 1 mit einem Grundkörper 2 und einem Träger 3. Der Träger 3 ist dabei gegenüber dem Grundkörper 2 multiaxial bewegbar. Auf dem Träger 3 befindet sich das Display 4, welches von der Rückseite von einem Projektor 5 (Fig. 2) beleuchtet wird. Dabei befindet sich der Projektor 5 ebenfalls auf dem Träger 3. Im Display 4 befindet sich eine erste Ausnehmung 6. Durch die Ausnehmung 6 verläuft eine Welle 7 eines Lenkelementes 8.1 shows an isometric view of a simulator 1 according to the invention with a main body 2 and a carrier 3. The carrier 3 is in this case multiaxially movable relative to the main body 2. On the support 3 is the display 4, which is illuminated from the back by a projector 5 (Figure 2). In this case, the projector 5 is also on the support 3. The display 4 is a first recess 6. Through the recess 6 extends a shaft 7 of a steering element eighth

[0029] Das Lenkelement 8 ist in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung in der Form eines Lenkrades ausgebildet. Grundsätzlich sind aber auch andere Formen denkbar. Bevorzugt ist das Lenkelement 8 austauschbar an der Welle 7 angebracht. So kann das Lenkelement einem simulierten Fahrzeug angepasst werden. Weiters kann das Lenkelement zusätzliche Bedienelemente aufweisen, beispielsweise eine Lenkradschaltung, Hebel für Blinker, Scheibenwischer oder dergleichen, Schalter für eine Lautstärkeregelung oder andere Steuerungen. Das Lenkelement 8 ist über die Welle 7 mit einer Lenkschnittstelle 9 (Fig. 2) verbunden. Die Lenkschnittstelle 9 erfüllt dabei zwei wesentliche Aufgaben: Zum einen empfängt diese durch Lenkbewegungen eines Nutzers gegebene Eingaben und leitet diese an eine Recheneinheit 10 weiter; zum anderen empfängt die Lenkschnittstelle 9 Rückmeldungen von der Recheneinheit 10 und gibt diese dem Nutzer wieder, beispielsweise durch steigenden oder fallenden Widerstand des Lenkelementes 8 gegen Lenkbewegungen des Nutzers oder auch ein Vibrieren des Lenkelementes 8. Sind im Bereich des Lenkelementes 8 weitere Bedienelemente angeordnet, kann deren Steuerung ebenfalls über die Lenkschnittstelle 9 erfolgen. In der dargestellten Ausführungsform befindet sich zwischen der Lenkschnittstelle 9 und der Recheneinheit 10 eine Zwischenschnittstelle 20, welche die Kommunikation zwischen verschiedenen Elementen des Simulators 1 und der Recheneinheit 10 vereinfacht. Ist die Recheneinheit 10 entsprechend für den Signalaustausch ausgerüstet, kann auch auf eine solche Zwischenschnittstelle 20 verzichtet werden.The steering element 8 is formed in the illustrated embodiment of the invention in the form of a steering wheel. In principle, however, other forms are conceivable. Preferably, the steering element 8 is mounted replaceably on the shaft 7. Thus, the steering element can be adapted to a simulated vehicle. Furthermore, the steering element may have additional operating elements, for example a steering wheel circuit, levers for turn signals, windshield wipers or the like, switches for a volume control or other controls. The steering element 8 is connected via the shaft 7 to a steering interface 9 (FIG. 2). The steering interface 9 fulfills two essential tasks: On the one hand receives this given by steering movements of a user inputs and forwards them to a computing unit 10; On the other hand, the steering interface 9 receives feedback from the arithmetic unit 10 and gives it back to the user, for example, by increasing or decreasing resistance of the steering element 8 against steering movements of the user or even a vibration of the steering element 8 are arranged in the region of the steering element 8 more controls can their control also done via the steering interface 9. In the illustrated embodiment, located between the steering interface 9 and the arithmetic unit 10, an intermediate interface 20, which simplifies the communication between different elements of the simulator 1 and the arithmetic unit 10. If the arithmetic unit 10 is equipped accordingly for the signal exchange, it is also possible to dispense with such an intermediate interface 20.

[0030] Oberhalb des Displays 4 ist ein Nebendisplay 11 angeordnet. Dieses ist vor allem zum erleichterten Steuern bzw. Bedienen der Recheneinheit, wie beispielsweise dem Auswählen des zu simulierenden Fahrzeugs, vorgesehen. Das Nebendisplay 11 kann auch z.B. seitlich des Displays 4 angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Nebendisplay 11 auch verstaubar, beispielsweise wegklappbar, sein, um es aus dem Sichtfeld eines Nutzers zu verbergen. Grundsätzlich kann ein erfindungsgemäßer Simulator aber auch ohne ein Nebendisplay 11 betrieben werden.Above the display 4, a secondary display 11 is arranged. This is intended primarily for facilitating the control or operation of the computing unit, such as selecting the vehicle to be simulated. The secondary display 11 may also be e.g. be arranged laterally of the display 4. Alternatively or additionally, the secondary display 11 may also be stowable, for example, fold away, to conceal it from the field of view of a user. In principle, however, a simulator according to the invention can also be operated without a secondary display 11.

[0031] Weiters ist auf dem Träger 3 ein Sitz 12 mit Gurten 13 angeordnet. Die Gurte 13 sind mit einem Rückziehsystem 14 verbunden. Das Rückziehsystem 14 ist in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ein elektronisches Rückziehsystem 14. Dieses kann durch die Recheneinheit 10 angesteuert werden, so dass dem Nutzer durch einen Zug an den Gurten 13 Fliehkräfte simuliert werden können. Die Verbindung von Rückziehsystem 14 und Gurten 13 erfolgt in der dargestellten Ausführungsform mit einem Drucktastenschalter 15, über welchen die Gurte 13 bei einer Fehlfunktion leicht vom Rückziehsystem 14 getrennt werden können.Furthermore, a seat 12 with straps 13 is arranged on the carrier 3. The straps 13 are connected to a retraction system 14. The retraction system 14 is in the illustrated embodiment of the invention, an electronic retraction system 14. This can be controlled by the arithmetic unit 10, so that the user by a train on the straps 13 centrifugal forces can be simulated. The combination of retraction system 14 and straps 13 is carried out in the illustrated embodiment with a push-button switch 15, via which the straps 13 can be easily separated from the retraction system 14 in case of malfunction.

[0032] Da der Sitz 12 in der dargestellten Ausführungsform nicht verstellbar ist, sind im Fuß- raum angeordnete, pedalförmige Bedienelemente 16 auf einem verstellbaren Pedalträger 17 angeordnet. Der Pedalträger 17 und/oder die pedalförmigen Bedienelemente 16 können auswechselbar gestaltet sein. So kann der Simulator 1 noch stärker verschiedenen zu simulierenden Fahrzeuge angepasst werden.Since the seat 12 is not adjustable in the illustrated embodiment, pedal-like operating elements 16 arranged in the footwell are arranged on an adjustable pedal carrier 17. The pedal carrier 17 and / or the pedal-shaped operating elements 16 can be made interchangeable. Thus, the simulator 1 can be adapted even more different to be simulated vehicles.

[0033] An einer Unterkante 18 des Displays 4 ist eine zweite Ausnehmung 19 angeordnet. Durch die zweite Ausnehmung 19 wird für den Nutzer Bewegungsfreiraum geschaffen, um die Nutzung des Simulators 1 zu vereinfachen. Eine weitere Maßnahme zum Vereinfachen der Nutzung des Simulators 1 sind die im oberen Bereich des Simulators 1 angebrachten Einstiegsgriffe 21. Neben der Verbesserung des Komforts sollen die Einstiegsgriffe 21 vermeiden, dass sich der Nutzer beim Einstieg an Bedienelementen, wie beispielsweise dem Lenkelement 8, festhält und diese so gegebenenfalls beschädigt.At a lower edge 18 of the display 4, a second recess 19 is arranged. The second recess 19 creates freedom of movement for the user in order to simplify the use of the simulator 1. Another measure to simplify the use of the simulator 1 are mounted in the upper part of the simulator 1 access handles 21. In addition to the improvement of comfort the entry handles 21 should prevent the user when entering control elements, such as the steering element 8, holds and this may be damaged if necessary.

[0034] Ein weiterer Vorteil der zweiten Ausnehmung 19 ist, dass der Projektor 5 auch links und rechts des Nutzers, insbesondere seitlich der Beine - also auch (seitlich) unterhalb des Lenkelementes 8, projizieren kann. So können nicht nur Armaturen im Bereich des Lenkelementes 8, sondern beispielsweise auch im Bereich einer Mittelkonsole eines Fahrzeuges projiziert werden, wie beispielsweise ein Radio, ein Navigationssystem und dergleichen.Another advantage of the second recess 19 is that the projector 5 can also project to the left and right of the user, in particular laterally of the legs - ie also (laterally) below the steering element 8. Thus, not only valves in the region of the steering element 8, but for example in the area of a center console of a vehicle can be projected, such as a radio, a navigation system and the like.

[0035] In einer Blickrichtung des Nutzers auf der rechten Seite sind weitere Bedienelemente 22, 23, 24 angeordnet. Die weiteren Bedienelemente 22, 23, 24 sind in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung einer herkömmlichen Gangschaltung (Bedienelement 22), einer sequentiellen Gangschaltung (Bedienelement 23) und einer Handbremse (Bedienelement 24), wie sie im Rennsport üblich ist, nachempfunden. Selbstverständlich können auch diese weiteren Bedienelemente 22, 23, 24 austauschbar gestaltet werden, um die Simulationserfahrung des Nutzers weiter zu verbessern. Da das Display 4 aufgrund der zweiten Ausnehmung 19 an den Seiten weit nach unten reicht, kann eine Umgebung der Bedienelemente 22, 23, 24 durch den Projektor projiziert werden, wodurch die Simulation noch realitätsnäher erscheint. Selbstverständlich können die weiteren Bedienelemente auch auf der linken Seite angeordnet sein, beispielsweise wenn der Simulator Nutzern zur Verfügung gestellt werden soll, die Linksverkehr gewöhnt sind. Gegebenenfalls können die weiteren Bedienelemente 22, 23, 24 auch auf einem weiteren Träger angeordnet sein und bei Bedarf einfach mit dem Träger auf der jeweiligen Seite angeordnet werden. Alle Bedienelemente sind mit der Recheneinheit 10 oder der Zwischenschnittstelle 20 verbunden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, einzelne Bedienelemente direkt mit Elementen des Simulators zu verbinden. So kann beispielsweise eine elektronische Verstellvorrichtung für den Pedalträger 17 direkt mit einem Schalter bedient werden.In a line of sight of the user on the right side more controls 22, 23, 24 are arranged. The other controls 22, 23, 24 are in the illustrated embodiment of the invention of a conventional gear shift (control element 22), a sequential gear shift (control element 23) and a handbrake (control element 24), as is common in racing recreated. Of course, these other controls 22, 23, 24 are designed to be interchangeable in order to further improve the simulation experience of the user. Since the display 4 due to the second recess 19 extends far down on the sides, an environment of the controls 22, 23, 24 are projected through the projector, whereby the simulation seems even more realistic. Of course, the other controls can also be arranged on the left side, for example, if the simulator is to be made available to users who are used to left-hand traffic. Optionally, the further operating elements 22, 23, 24 may also be arranged on a further carrier and, if required, simply be arranged with the carrier on the respective side. All controls are connected to the arithmetic unit 10 or the intermediate interface 20. But it is also possible to connect individual control elements directly with elements of the simulator. For example, an electronic adjusting device for the pedal carrier 17 can be operated directly with a switch.

[0036] Weiters zeigt die Fig. 1 verschiedene Boxen 25, durch welche Fahrgeräusche aus verschiedenen Richtungen abgespielt werden können. Dieser Effekt wird durch vier taktile Transducer 26 (siehe auch Fig. 2) unterstützt. Diese können weiters beispielsweise das Vibrieren von Reifen simulieren, wenn das simulierte Fahrzeug beispielsweise über unterschiedliche Untergründe fährt. Dabei kann jeder taktile Transducer 26 ein eigenes Vibrieren erzeugen.Furthermore, Fig. 1 shows various boxes 25 through which driving noise can be played from different directions. This effect is supported by four tactile transducers 26 (see also Fig. 2). These can further simulate, for example, the vibration of tires when the simulated vehicle, for example, drives over different surfaces. In this case, each tactile transducer 26 can generate its own vibration.

[0037] Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Simulator von Fig. 1 mit einer Längsachse 27. Man erkennt, dass eine Linse 28 des Projektors 5 und die Welle 7 des Lenkelementes 8 in der Draufsicht auf der Längsachse 28 liegen. Ausführungsformen, bei denen die Linse 28 des Projektors 5 und die Welle 7 des Lenkelementes 8 auf einer Achse liegen, die parallel zur Längsachse verlauft, sind ebenso denkbar, beispielsweise wenn der Simulator einen zweiten Sitzplatz für einen Beifahrer aufweist.2 shows a plan view of the simulator of FIG. 1 with a longitudinal axis 27. It can be seen that a lens 28 of the projector 5 and the shaft 7 of the steering element 8 lie on the longitudinal axis 28 in plan view. Embodiments in which the lens 28 of the projector 5 and the shaft 7 of the steering element 8 lie on an axis which runs parallel to the longitudinal axis, are also conceivable, for example if the simulator has a second seat for a passenger.

[0038] Weiters erkennt man in der Draufsicht zusätzliche Bedienelemente 29. Diese können sowohl zum Steuern des simulierten Fahrzeugs, beispielsweise Scheibenwischer, Licht und dergleichen, als auch zum Steuern des Simulators, beispielsweise Stärke der Auslenkung des Trägers 3 gegenüber dem Grundkörper 2, dienen. Zusätzlich können an die Recheneinheit, welche ein nach dem Stand der Technik ausgeführter Computer sein kann, eigens für diese bestimmte Peripheriegeräte, wie beispielsweise eine Tastatur eine Maus oder ein Touchpad angeschlossen sein. Diese können dem Nutzer wahlweise zugänglich angeordnet sein oder auch nicht. Ersteres hat den Vorteil, dass ein Nutzer beispielsweise bei einem zur Freizeitge staltung dienenden Simulator einen Spielstand oder den „Fahrer“ einer Bestzeit eintragen kann. Letzteres hat den Vorteil, dass durch das Verbergen derartiger Peripheriegeräte die Simulation realistischer erscheint. In einer Weiterbildung der Erfindung können die Peripheriegeräte auch ein Touchscreen sein, der drahtlos oder mit einem Kabel mit der Recheneinheit 10 verbunden ist. In diesem Fall kann der Touchscreen auch die Aufgabe des Nebendisplays 11 übernehmen.These can be used both for controlling the simulated vehicle, such as windshield wipers, light and the like, as well as for controlling the simulator, such as strength of the deflection of the carrier 3 relative to the base body 2. In addition, the computing unit, which may be a prior art computer, may have a mouse or touchpad attached to it specifically for those particular peripherals, such as a keyboard. These may optionally be arranged accessible to the user or not. The former has the advantage that a user can, for example, enter a score or the "driver" of a best time at a Simulator serving for Freizeitge. The latter has the advantage that by hiding such peripherals the simulation appears more realistic. In a development of the invention, the peripheral devices can also be a touchscreen that is connected wirelessly or with a cable to the arithmetic unit 10. In this case, the touch screen can also take over the task of the secondary display 11.

[0039] Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht auf den Simulator von Fig. 1. Man erkennt, dass der Projektor 5 deutlich oberhalb der Welle 7 des Lenkelementes 8 angeordnet ist. Durch diese Anordnung können Abschattungen durch Elemente des Simulators weitgehend vermieden werden. Lediglich ein kleiner Bereich unterhalb der Welle 7 des Lenkelementes 8 ist davon betroffen. Allerdings wird dieser Bereich durch den Nutzer wenig bis gar nicht wahrgenommen, da auch von Seiten des Nutzers aus betrachtet die Welle 7 diesen Bereich weitgehend verdeckt. BEZUGSZEICHENLISTE: 1. Simulator 2. Grundkörper 3. Träger 4. Display 5. Projektor 6. erste Ausnehmung (Welle) 7. Welle 8. Lenkelement 9. Lenkschnittstelle 10. Recheneinheit 11. Nebendisplay 12. Sitz 13. Gurte 14. Rückziehsystem 15. Drucktastenschalter 16. Bedienelemente (pedalförmig) 17. Pedalträger 18. Unterkante (des Displays 4) 19. zweite Ausnehmung 20. Zwischenschnittstelle 21. Einstiegsgriffe 22. weiteres Bedienelement (Gangschaltung normal) 23. weiteres Bedienelement (Gangschaltung sequentiell) 24. weiteres Bedienelement (Handbremse) 25. Boxen 26. taktile Transducer 27. Längsachse 28. Linse (des Projektors 5) 29. zusätzliche BedienelementeFig. 3 shows a side view of the simulator of Fig. 1. It can be seen that the projector 5 is located well above the shaft 7 of the steering element 8. By this arrangement shading by elements of the simulator can be largely avoided. Only a small area below the shaft 7 of the steering element 8 is affected. However, this area is hardly or not at all perceived by the user, since wave 7 also largely conceals this area from the user's point of view. REFERENCE LIST: 1. Simulator 2. Main body 3. Carrier 4. Display 5. Projector 6. First recess (shaft) 7. Shaft 8. Steering element 9. Steering interface 10. Computing unit 11. Secondary display 12. Seat 13. Straps 14. Retraction system 15. Push-button switch 16. Operating elements (pedal-shaped) 17. Pedal carrier 18. Lower edge (of the display 4) 19. Second recess 20. Intermediate interface 21. Entry handles 22. Additional operating element (normal gearshift) 23. Further operating element (gearshift sequential) 24. Additional operating element (handbrake ) 25. Boxes 26. Tactile transducers 27. Longitudinal axis 28. Lens (of the projector 5) 29. Additional controls

Claims

1. Simulator (1) for simulating properties of means of locomotion, in particular driving simulator, with a base body (2) having a suspension on which a carrier (3) is multiaxially movable, wherein the carrier (3) at least one seat ( 12), at least one control element (8, 16, 22, 23, 24, 29), at least one display (4) and a longitudinal axis (27), wherein an operating element (8, 16, 22, 23, 24, 29) a steering element (8), which corresponds to a control of the simulated locomotion means, characterized in that the display (4) has at least one first recess (6) and that a shaft (7) of the steering element (8) through the first recess (6 ) is arranged running.

2. simulator (1) according to claim 1, characterized in that the first recess (6) from all sides by the display (4) is limited.

3. simulator (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier (3) has a projector (5) and that the display (4) is a projection surface of the projector (5).

4. simulator (1) according to claim 3, characterized in that the display (3) has a seat (12) facing side and a seat (12) facing away from the side and that the projector (5) on the seat (12 ) facing away from the side.

5. simulator (1) according to any one of claims 3 or 4, characterized in that the projector (5) is a 3D projector and / or a short-throw projector.

6. simulator (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the display (4) contains a translucent material.

7. simulator (1) according to claim 6, characterized in that the translucent material is Plexiglas or a glass coated with a film.

8. simulator (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the steering element (8) has a control plane and that the region where the shaft (7) meets the control plane, at a distance of at most 20cm, preferably 10cm, in particular 5cm, to the display (4) is arranged.

9. simulator (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the display (4) has a display axis and that the display axis and the longitudinal axis (27) on the seat (12) side facing an angle of 30 ° up to 100 °.

10. simulator (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the display (4) is curved, in particular has the shape of a cylindrical or spherical segment.

11. simulator (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least one operating element (8, 16, 22, 23, 24, 29) is a pedal (16) that the pedal (16) on a pedal carrier (17) is arranged and that the pedal carrier (17) along the longitudinal axis (27) is adjustable.

12. simulator (1) according to one of claims 1 to 11, characterized in that Armatur-turen controls (22, 23, 24, 29) of the simulator (1) correspond to operating elements which are arranged in the region of the dashboard of the simulated vehicle in that the projector (5) projects instruments of a dashboard of the simulated vehicle and that the valve controls (22, 23, 24, 29) are in the size and space relationship to the projected instruments as in the simulated vehicle.

13. simulator (1) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the display (4) has a second recess (19), and that the second recess (19) on an underside (18) of the display (4) arranged and open to one edge of the display (4).

14. simulator (1) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the projector (5) above the shaft (7) of the steering element (8) is arranged, and that the projector (5) and the shaft (7) of the steering element (8) lie in plan view on an axis which is substantially parallel to the longitudinal axis (27). For this 3 sheets of drawings