DE10049681A1 - Flug- oder Fahrsimulator - Google Patents
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Abstract
Bei einem Flug- oder Fahrsimulator, DOLLAR A mit einem PC-gestützten Programm, DOLLAR A und mit optischen und/oder akustischen und/oder elektrischen Anzeigemitteln zur Wiedergabe von durch das Programm abgegebenen Signalen, DOLLAR A und mit Bedienungselementen, mittels derer von einem Benutzer zum PC Signale zur Beeinflussung des Programmablaufes übertragbar sind, DOLLAR A und mit einer beweglich gelagerten, mittels Aktuatoren antreibbaren Plattform, auf der sich eine Halterung, wie ein Sitz, für den Benutzer befindet, DOLLAR A und mit einer Steuerung, welche die Aktuatoren der Plattform in Abhängigkeit von programmbezogenen Signalen ansteuert, schlägt die Erfindung vor, DOLLAR A dass Signaleingänge der Steuerung mit Signalausgängen des Programms verbunden sind, DOLLAR A und dass in der Steuerung eine Schaltung vorgesehen ist, welche ein Rechenmodell der Fahr- oder Flugeigenschaften des im Spiel benutzten Fahr- oder Flugzeuges darstellt, DOLLAR A und dass den Aktuatoren Ausgangssignale von der Steuerung anliegen, welche von der Steuerung anhand deren Eingangssignale unter Berücksichtigung des Modells berechnet sind.
Description
Die Erfindung betrifft einen Flug- oder Fahrsimulator nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der Praxis sind preisgünstige derartige Simulatoren be
kannt, die als Computerspiele bezeichnet werden. Das Spiel
läuft auf einem handelsüblichen PC. Die Anzeigefläche kann ein
PC-Monitor sein oder eine Leinwand, wenn das Bild mit Hilfe ei
nes Projektors auf die Leinwand gebracht wird. Das Spiel kann
durch Bedienungselemente beeinflußt werden, die im einfachs
ten Fall in Form der Tastatur des PC's vorliegen. In an sich be
kannter Weise können derartige Bedienungselemente jedoch
auch als Lenkrad- oder Steuerknüppelkonsole ausgestaltet sein,
ggf. mit einer zusätzlichen Pedaleinheit und/oder einem Be
dienelement zum Schalten der Gänge des Fahrzeuggetriebes.
Bei den gattungsgemäßen Simulatoren wird vom Programm
nicht nur der Bildaufbau in Abhängigkeit von den Signalen, die
der Benutzer über seine Bedienelemente in den PC eingibt, je
weils neu berechnet, sondern es werden zusätzlich zu den Bild
signalen weitere Signale ausgegeben, beispielsweise an soge
nannte "Force-Feedback"-Bedienelemente, bei denen ein Wi
derstand der Bedienelemente durch entsprechende Aktuatoren,
beispielsweise Elektromotoren, aufgebaut wird, der reale Wider
stände simuliert, wie sie auf reale Bedienelemente einwirken.
Weiterhin werden akustische Signale ausgegeben, beispielswei
se um das Motorgeräusch mit den entsprechend unterschiedli
chen Drehzahlen des Fahr- bzw. Flugzeugmotors zu simulieren.
Schließlich können sogenannte "Body-Shaker" angesteuert wer
den, also vibrierende Elemente, die beispielsweise motor
drehzahlabhängige Vibrationen simulieren. Eine beweglich gela
gerte Sitzplattform kann vorgesehen sein, wobei die Bewegungen
des Sitzes ermöglicht werden in Abhängigkeit von den Sig
nalen, welche der Benutzer selbst auslöst und die von den Be
dienungselementen abgegeben werden, die also Eingangssigna
le für das Programm darstellen.
Weiterhin sind aufwendige gattungsfremde Simulatoren zur
Schulung von Flug- oder Fahrpersonal bekannt, wobei derartige
Simulatoren hydraulisch betätigbare Plattformen aufweisen, die
sich in Abhängigkeit von den Handlungen des Benutzers bewe
gen, so daß ein interaktiver Simulator geschaffen wird, bei dem
für den Benutzer die tatsächlichen Fahr- oder Flugbedingungen
möglichst realistisch nachgebildet werden. Bei diesen gattungs
fremden Simulatoren werden die Bewegungen der Plattform
durch das Programm gesteuert, also von eigens vorgesehenen
zusätzlichen Bewegungs-Signalen, welche Ausgangssignale des
Programms darstellen.
Die gattungsfremden Simulatoren sind sehr aufwendig und mit
Anschaffungskosten in Höhe von mehreren Hunderttausend DM
verbunden. Die gattungsgemäßen Simulatoren sind mit Anschaf
fungskosten einschl. der Bedienelemente von unter tausend DM
bis wenigen tausend DM verbunden, vermitteln jedoch kein rea
listisches Fahr- bzw. Fluggefühl.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemä
ßen Simulator dahingehend zu verbessern, daß dieser mit mög
lichst preiswerten Mitteln ein möglichst realistisches Fahr- bzw.
Flugerlebnis vermittelt, und ein dazu geeignetes Verfahren an
zugeben.
Diese Aufgabe wird durch einen Simulator mit den Merkmalen
des Anspruches 1 gelöst sowie durch ein Verfahren mit den
Merkmalen des Anspruchs 4.
Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, im Gegensatz zu
den bekannten, gattungsfremden Simulatoren die Aktuatoren
nicht durch Signale anzusteuern, die von dem eigentlichen Si
mulationsprogramm, also beispielsweise von einem PC-Pro
grammes, erzeugt werden, sondern durch eine eigens dafür vor
gesehene Steuerung.
Diese eigenständige Steuerung kann in Form einer fest verdrah
teten Schaltung verwirklicht sein oder in Form einer Schaltung,
die durch ein Programm eines Rechners verwirklicht ist und z. B.
auf eigenen, zweiten Rechner abläuft. Im zweiten Fall kann eine
einfache Umprogrammierung dazu genutzt werden, bei gleichen
Eingangssignalen unterschiedliche Ausgangssignale zu erzeu
gen und so z. B. eine Anpassung an unterschiedliche Fahr- oder
Flugzeugtypen zu ermöglichen. So kann auf einem Rechner das
PC-gestützte Spiel ablaufen und auf dem anderen Rechner die
erfindungsgemäß vorgesehene Steuerung. Es kann jedoch auch
vorgesehen sein, je nach Leistungsfähigkeit des Rechners, auf
diesem sowohl das PC-gestützte Simulationsspiel ablaufen zu
lassen, als auch im Rahmen eines eigenständigen Programms
die erfindungsgemäß vorgesehene Steuerung für die Plattform
ablaufen zu lassen.
Diese eigenständige Steuerung vorzusehen, erscheint zunächst
möglicherweise besonders aufwendig. Hierdurch ist es jedoch
möglich, ein preisgünstiges Simulationsprogramm zu verwen
den, z. B. ein handelsübliches PC-Spiel, welches an sich keine
Ansteuerung von Aktuatoren vorsieht und daher nicht mit einer
entsprechenden Komplexität und den damit verbundenen Kos
ten erstellt werden mußte. Dennoch kann eine Ansteuerung von
Aktuatoren auf vergleichsweise einfache Weise ermöglicht wer
den:
Erfindungsgemäß zeichnet sich die zusätzlich vorgesehene Steuerung für die Aktuatoren der Plattform dadurch aus, daß sie Eingangssignale verarbeitet, die nicht vom PC-Programm zur Steuerung von Aktuatoren vorgesehen sind, sondern die vom PC, also vom PC-gestützten Computerspiel, abgegeben werden, um beispielsweise die akustischen Anzeigen anzusteuern, bei spielsweise einen Lautsprecher zur Wiedergabe der Motordreh zahl, oder um den erwähnten Body-Shaker zu betreiben.
Erfindungsgemäß zeichnet sich die zusätzlich vorgesehene Steuerung für die Aktuatoren der Plattform dadurch aus, daß sie Eingangssignale verarbeitet, die nicht vom PC-Programm zur Steuerung von Aktuatoren vorgesehen sind, sondern die vom PC, also vom PC-gestützten Computerspiel, abgegeben werden, um beispielsweise die akustischen Anzeigen anzusteuern, bei spielsweise einen Lautsprecher zur Wiedergabe der Motordreh zahl, oder um den erwähnten Body-Shaker zu betreiben.
Auch die Signale der Bedienelemente können von der Steue
rung verarbeitet werden, so daß beispielsweise die Steuerung
anhand der Lautsprechersignale die Drehzahl des Motors be
rechnen kann und aufgrund der vom Benutzer betätigten "Gang
schaltung" berechnen kann, welcher Gang eingelegt ist, so daß
aus diesen beiden Informationen die Fahrzeuggeschwindigkeit
berechnet werden kann, ohne daß diese Information von dem
PC-gestützten Programm unmittelbar zur Verfügung gestellt
wird.
Anhand dieser von der Steuerung berechneten Information über
die Geschwindigkeit können die Reaktionen unterschiedlich aus
fallen, die bei einem bestimmten Druck auf das "Gaspedal" oder
auf das "Bremspedal" zum Neigen oder Kippen der Plattform
führen.
Die Steuerung verwertet die eingehenden Signale und berech
net anhand eines in der Steuerung hinterlegten Rechenmodells
die ausgehenden Signale. Das Rechenmodell stellt dabei ein
Abbild von Fahrwerken bestimmter Fahrzeugtypen oder von
Flugeigenschaften bestimmter Flugzeuge dar. Für verschiedene
Fahrzeuge werden beispielsweise in Abhängigkeit von der im
Rechenmodell berücksichtigten Motorleistung, der Federhärte
und ähnlicher Parameter die Reaktionen für die Plattform bei
demselben Gaspedal- oder Bremsdruck unterschiedlich berech
net, je nachdem welches "Fahrwerk", also welches fahrwerkspe
zifische Rechenmodell in der Steuerung berücksichtigt wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, diese Rechenmodelle frei
wählbar bzw. überschreibbar auszugestalten, so daß je nach
dem verwendetem PC-Spiel entsprechend angepaßte Rechen
modelle mit den entsprechend passenden Fahr- bzw. Flugeigenschaften
verwendet werden können, oder so daß innerhalb
desselben PC-Spiels unterschiedliche Fahr- oder Flugzeuge
gewählt werden können und in der Steuerung die entsprechen
den Fahr- bzw. Flugeigenschaften für die Betätigung der Platt
form berücksichtigt werden.
Vorteilhaft kann anstelle einer aufwendigen Hydraulik vorgese
hen sein, elektrisch verstellbare Aktuatoren vorzusehen, so daß
auf die Installation eines Hydraulikaggregates verzichtet werden
kann.
Die zum Betrieb des Body-Shakers verwendeten Signale können
zur Betätigung von vertikal wirkenden Aktuatoren herangezogen
werden, um Fahrbahnunebenheiten, Luftlöcher od. dgl. zu simu
lieren, also die Plattform vertikal rütteln zu lassen. Auf einfache
Weise kann dem Benutzer dabei das Gefühl von Geschwindig
keit vermittelt werden, indem die Frequenz, mit der diese Stöße
erfolgen, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit zunimmt, wo
bei diese Geschwindigkeit in bereits beschriebener Weise von
der Steuerung berechnet werden kann.
Langanhaltende Kräfte wie bei längeren Steig- oder Sinkflügen,
Beschleunigungen oder Bremsungen, können durch Neigung
der Plattform nach vorn oder hinten über beliebig lange Zeiträu
me simuliert werden, indem die Aktuatoren in die entsprechende
Stellung verfahren und dort gehalten werden. Seitenkräfte hin
gegen, wie beim Durchfahren einer langen Kurve oder eines
Rundkurses, können durch kurzhubige, seitliche Bewegungen
der Plattform auch über einen beliebig langen Zeitraum aufge
bracht werden.
Hierzu können die Aktuatoren oszillierend, also hin- und herge
hend betätigt werden, wobei der Benutzer die auf ihn einwirken
den Stöße deutlich wahrnimmt, bei denen er gegen die Plattform
bzw. das simulierte "Cockpit" gedrückt wird. Physiologisch be
dingt werden demgegenüber die Entlastungen nicht in gleich
starkem Maße wahrgenommen. Zudem ergibt sich die Möglich
keit, den entlastenden Bewgungsabschnitt der Oszillation lang
samer auszuführen als den entgegengesetzten, belastenden
Bewgungsabschnitt, so dass die Wahrnehmbarkeit dieser Be
wegungsabschnitte weiter erschwert wird. Auf diese Weise kann
mit geringen Hubbewegungen einer Kolben-Zylinder-Anordnung
dem Benutzer der Eindruck einer lang anhaltend und ggf. kon
stant einwirkenden Kraft vermittelt werden.
Kolben-Zylinder-Anordnungen erlauben eine problemlose und
vielseitige Ansteuerbarkeit zur Erzielung der gewünschten, simu
lierten Fahr- bzw. Flugeindrücke. Alternativ kann jedoch vorge
sehen sein, die Plattform auf andere Art zu bewegen, z. B. mit
tels Exzentern, die hin und her geschwenkt oder - mit ggf. wech
selnder Drehzahl - gedreht werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich
nung im folgenden näher erläutert.
Dabei ist in der Zeichnung rein schematisch eine Anordnung
dargestellt, die insgesamt einen Fahrsimulator 1 darstellt. Der
Fahrsimulator 1 beinhaltet einen ersten Computer 2, auf dem ein
Computerspiel läuft, also ein PC-gestütztes Programm. Dieses
Programm bzw. dieser erste Computer 2 gibt Signale an einen
Projektor 3, der das Bild des Computerspiels auf eine Leinwand
4 projiziert.
Der Spieler, also der Benutzer des Fahrsimulators 1, sitzt in ei
nem nachgebildeten Cockpit 5 eines Rennwagens, wobei dieses
Cockpit 5 auf einer beweglich gelagerten und antreibbaren Platt
form 6 montiert ist. Das Cockpit 5 weist Bedienungselemente 7
auf, die als Lenkrad 8, Gaspedal 9 und Bremspedal 10 ausge
staltet sind. Zudem ist ein nicht dargestellter Schalter vorgese
hen, über den Signale zum Herauf- oder Herunterschalten des
simulierten Fahrzeuggetriebes durch den Benutzer an das Programm
abgegeben werden können, welches auf dem ersten
Computer 2 läuft.
Abhängig von diesen Eingangssignalen verändert sich in an sich
bekannter Weise der Ablauf des Computerspieles, also des auf
dem ersten Computer 2 ablaufenden Programmes. Das Pro
gramm seinerseits gibt nicht nur Bildinformationen an den Pro
jektor 3, sondern auch akustische Informationen an einen nicht
dargestellten Lautsprecher, beispielsweise um die Motordreh
zahl des simulierten Rennwagens wiederzugeben. Entweder ab
hängig von dieser Motordrehzahl oder durch eigene Signale, die
vom Programm des Computerspieles erzeugt werden, kann ein
sogenannter "Body-Shaker" angetrieben werden, der beispiels
weise Motorvibrationen simulieren kann und das Cockpit bzw.
die gesamte Plattform 6 vertikal vibrieren läßt. Ein derartiger
"Body-Shaker" kann auch in an scih bekannter Weise zusätzlich
zu dem erwähnten Lautsprecher vorgesehen sein und mit den
selben Signalen wie dieser angesteuert werden, um besonders
tiefe Schallfrequenzen als Schwingungen fühlbar zu machen.
Die Bewegungen der Plattform 6 können durch Aktuatoren be
wirkt werden, die lediglich schematisch anhand von Doppelpfei
len in der Zeichnung angedeutet sind: So sind zwei vordere Ak
tuatoren 11 und ein hinterer Aktuator 12 vorgesehen, die jeweils
Vertikalbewegungen der Plattform 6 ermöglichen. Zudem ist ein
hinterer Aktuator 14 vorgesehen, der horizonal quer zur Fahrt
richtung Bewegungen der Plattform 6 ermöglicht.
Die Aktuatoren 11-14 werden durch eine Steuerung 15 ange
steuert, die lediglich rein schematisch, blockschaltbildartig in
Form eines Kastens angedeutet ist und die entweder als fest
verdrahtete Schaltung ausgestaltet sein kann, oder die als Com
puterprogramm auf einem zweiten Rechner laufen kann, oder
die in Form eines Computerprogrammes ggf. auch auf dem
ersten Computer 2 läuft.
Der Steuerung 15 werden Eingangssignale zugeführt, wie bei 16
angedeutet und die im Bereich der Plattform 6 bzw. des Cock
pits 5 gemessen werden. Es handelt sich dabei erstens um die
von den Bedienungselementen 7 abgegebenen Signale, so daß
mittels der Steuerung die Lenk- und Beschleunigungswerte aus
gewertet werden können, die sich aus den Bewegungen des
Lenkrades 8 sowie des Gaspedales 9 und des Bremspedales 10
ergeben sowie aus den Bewegungen des Schalthebels. Selbst
verständlich werden dieselben Signale in der für den Program
mablkauf vorgesehenen Weise ebenfalls an den Computer 2
übermittelt. Zweitens werden der Steuerung 15 Eingangssignale
zugeführt, die vom Computer 2 ohnehin für den Spielverlauf ab
gegeben werden, z. B. an den Lautsprecher, wobei auch in die
sem Fall dieselben Signale in der vorgesehenen Weise eben
falls an den Lautsprecher übermittelt werden.
Der technische Aufbau sowie der vorgesehene Programmablauf
des PC-gestützten Computerspiels - welches handelsüblich
häufig ebenfalls als "Simulator" bezeichnet wird - mit seinen ver
schiedenen Komponenten, über die der Benutzer Informationen
erhält und seinerseits Steuerungssignale abgibt, bleibt unverän
dert und wird lediglich um zusätzliche technische Komponenten
wie die Aktuatoren und durch die Steuerung ergänzt:
Anhand des Drucks oder des Wegs, mit dem Gaspedal- und Bremspedalbewegungen erfolgen, kann beispielsweise eine In tensität beim Beschleunigen oder beim Abbremsen berechnet werden, so daß dementsprechend die beiden vorderen Aktuato ren 11 angehoben oder abgesenkt und der hintere vertikale Ak tuator 12 entgegengesetzt betätigt werden kann, um für die Si mulation eines Bremsvorganges die Plattform schräg nach hin ten ansteigend anzustellen oder für einen Beschleunigungsvor gang die Plattform 6 schräg nach vorne ansteigend anzustellen.
Anhand des Drucks oder des Wegs, mit dem Gaspedal- und Bremspedalbewegungen erfolgen, kann beispielsweise eine In tensität beim Beschleunigen oder beim Abbremsen berechnet werden, so daß dementsprechend die beiden vorderen Aktuato ren 11 angehoben oder abgesenkt und der hintere vertikale Ak tuator 12 entgegengesetzt betätigt werden kann, um für die Si mulation eines Bremsvorganges die Plattform schräg nach hin ten ansteigend anzustellen oder für einen Beschleunigungsvor gang die Plattform 6 schräg nach vorne ansteigend anzustellen.
Dabei ist in der Steuerung 15 ein Rechenmodell berücksichtigt,
welches die Fahrwerkseigenschaften des Rennwagens berücksichtigt,
beispielsweise die Härte der Federung, so daß sich in
Abhängigkeit davon bei den entsprechenden Beschleunigungs
kräften die Schrägstellung der Plattform 6 berechnet.
Bei gleichem Pedaldruck ergibt sich aus niedrigen Geschwindig
keiten und "kleinerem" Gang eine stärkere Beschleunigung als
aus höherem Tempo und ebenso bei niedrigen Geschwindigkei
ten eine stärkere Abbremsung als bei höheren Geschwindigkei
ten. Um diesen Effekt ebenfalls berücksichtigen zu können, wer
tet die Steuerung 15 zudem die Drehzahl- und Getriebeinforma
tionen aus. Die Getriebeinformationen liegen aufgrund der
Schaltimpulse vor. Die Drehzahlinformationen werden durch das
Computerspiel an den Lautsprecher abgegeben, so daß dieses
Lautsprechersignal entweder unmittelbar elektronisch vom Laut
sprecherkabel oder mittels eines Mikrofons vom Lautsprecher
abgegriffen und der Steuerung 15 zugeführt werden kann. An
hand von Drehzahl und gewählter Getriebeübersetzung wird in
der Steuerung 15 die Geschwindigkeit berechnet, so daß ge
schwindigkeitsabhängig die Plattform 6 schräg gestellt werden
kann.
Die Auswertung der Signale der Getriebeschaltung erfolgt derart,
daß die Steuerung 15 bei Start des Computerspieles davon
ausgeht, daß der Leerlauf eingelegt ist. Ausgehend von dieser
Schaltstellung werden die Schaltsignale mitgezählt, so daß an
hand dieser jeweiligen Schaltimpulse die jeweils eingelegte Ge
triebestufe berechnet werden kann. Dabei wird zwischen herauf-
und herabschaltenden Schaltimpulsen unterschieden.
Bei Geradeausfahrt mit konstanter Geschwindigkeit ergibt sich
keine Neigung der Plattform 6, so daß für den Benutzer außer
der optischen Anzeige auf dem Monitor bzw. der Leinwand das
Geschwindigkeitserlebnis nicht erlebbar ist. Daher kann vorteil
haft vorgesehen sein, die Aktuatoren 11-14 oder den erwähn
ten "Body Shaker" zu benutzen, um Fahrbahnunebenheiten zu
simulieren. Diese Fahrbahnunebenheiten können unregelmäßig
verteilt auftreten oder, wie beim Überfahren von regelmäßigen
Querfugen einer Fahrbahn, in regelmäßigen Abständen. Ge
schwindigkeitsabhängig kann die Frequenz dieser simulierten
Bodenunebenheiten ansteigen, so daß auch bei konstant
schneller Geradeausfahrt dem Benutzer das Gefühl der Ge
schwindigkeit möglichst realistisch vermittelt werden kann, da
bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten unterschiedliche Ge
schwindigkeitseindrücke über die Plattform 6 vermittelt werden.
Die als Meß- oder Eingangssignale 16 zugeführten Signale wer
den daher in der Steuerung 15 unter Berücksichtigung des dort
hinterlegten Rechenmodells ausgewertet, und die Steuerung 15
gibt anschließend - wie bei 17 angedeutet - Ausgangssignale
an die Aktuatoren bzw. den Body-Shaker ab.
Zur Umstellung auf andere Fahrzeugtypen kann das in der
Steuerung 15 vorgesehene Rechenmodell verändert bzw. gegen
ein anderes Modell ausgewechselt werden. Insbesondere kön
nen dann, wenn die der Steuerung 15 zugrundeliegende Schal
tung in Form eines Computerprogrammes realisiert ist, vorteil
haft mehrere unterschiedliche derartige Programme vorgesehen
sein, z. B. auf einem gemeinsamen 1 Datenträger hinterlegt sein,
so daß in kürzester Zeit unterschiedliche Fahrzeugtypen bzw.
deren Fahrverhalten ausgewählt werden können. In vielen Fällen
ist bei den handelsüblichen Computerspielen, die Renn- oder
Flugsimulationen bieten, die Wahl zwischen verschiedenen
Fahr- oder Flugzeugen möglich, so daß dementsprechend auch
die unterschiedlichen Rechenmodelle der Fahrwerke oder des
Flugverhaltens im Rahmen der Steuerung 15 ausgewählt wer
den können.
Ebenso können die erwähnten simulierten Bodenunebenheiten
den unterschiedlichen Fahrbedingungen angepaßt werden: Bei
spielsweise kann vogesehen sein, die statistische Verteilung
dieser Bodenunebenheiten bei einer simulierten Stadtfahrt oder
auf einer Landstraße häufiger vorzusehen als auf einer simulierten
Rennstrecke, oder es können diesen unterschiedlichen Um
gebungen angepasst entsprechend unterschiedliche Arten bzw.
Intensitäten von Bodenunebenheiten vorgesehen sein.
Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann
vorgesehen sein, anstelle der einzigen optischen Anzeige in
Form der Leinwand 4 mehrere derartige Anzeigen vorzusehen,
so daß panoramaartig den Benutzer umgebend und möglichst
realitätsnah unterschiedliche Bilder vermittelt werden können.
Insbesondere aus dem Bereich von PC-gestützten Flugsimulati
onen ist es bekannt, aus den mehreren angebotenen Darstel
lungen verschiedener Ansichten, welche unterschiedlichen Blick
richtungen aus dem Cockpit entsprechen, auswählen zu können.
Bei einer derartigen Option des Programms kann ggf. vorgese
hen sein, mehrere Ausgaben desselben Programms gleichzeitig
laufen zu lassen und diesen mehreren, gleichzeitig ablaufenden
und ggf. regelmäßig synchronisierten Programmen die Ein
gangssignale von den Bedienungselementen 7 gleichzeitig zuzu
führen, wobei dann jedes Computerspiel auf eine andere An
sicht aus dem Cockpit eingestellt ist und diese Ansicht jeweils
auf einer eigenen optischen Anzeige dargestellt wird, wobei die
se Anzeigen um die Plattform 6 herum angeordnet sind, so daß
der Benutzer bei der entsprechenden Blickrichtung die entspre
chende Aussicht aus seinem simulierten Cockpit hat.
Claims (7)
1. Flug- oder Fahrsimulator,
mit einem PC-gestützten Programm,
und mit optischen und/oder akustischen und/oder
elektrischen Anzeigemitteln zur Wiedergabe von durch das Programm abgegebenen Signalen,
und mit Bedienungselementen, mittels derer von einem Benutzer zum PC Signale zur Beeinflussung des Pro grammablaufes übertragbar sind,
und mit einer beweglich gelagerten, mittels Aktuatoren antreibbaren Plattform, auf der sich eine Halterung, wie ein Sitz, für den Benutzer befindet,
und mit einer Steuerung, welche die Aktuatoren der Platt form in Abhängigkeit von programmbezogenen Signalen ansteuert,
dadurch gekennzeichnet,
dass Signaleingänge (16) der Steuerung (15) mit Signalausgängen des Programms verbunden sind,
und dass in der Steuerung (15) eine Schaltung vor gesehen ist, welche ein Rechenmodell der Fahr- oder Flugeigenschaften des im Spiel benutzten Fahr- oder Flugzeuges darstellt,
und dass den Aktuatoren (11-14) Ausgangssignale (17) von der Steuerung (15) anliegen, welche von der Steuerung (15) anhand von deren Eingangssignalen (16) unter Berücksichtigung des Modells berechnet sind.
mit einem PC-gestützten Programm,
und mit optischen und/oder akustischen und/oder
elektrischen Anzeigemitteln zur Wiedergabe von durch das Programm abgegebenen Signalen,
und mit Bedienungselementen, mittels derer von einem Benutzer zum PC Signale zur Beeinflussung des Pro grammablaufes übertragbar sind,
und mit einer beweglich gelagerten, mittels Aktuatoren antreibbaren Plattform, auf der sich eine Halterung, wie ein Sitz, für den Benutzer befindet,
und mit einer Steuerung, welche die Aktuatoren der Platt form in Abhängigkeit von programmbezogenen Signalen ansteuert,
dadurch gekennzeichnet,
dass Signaleingänge (16) der Steuerung (15) mit Signalausgängen des Programms verbunden sind,
und dass in der Steuerung (15) eine Schaltung vor gesehen ist, welche ein Rechenmodell der Fahr- oder Flugeigenschaften des im Spiel benutzten Fahr- oder Flugzeuges darstellt,
und dass den Aktuatoren (11-14) Ausgangssignale (17) von der Steuerung (15) anliegen, welche von der Steuerung (15) anhand von deren Eingangssignalen (16) unter Berücksichtigung des Modells berechnet sind.
2. Simulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
auch Signaleingänge (16) der Steuerung (15) mit
Signalausgängen der Bedienungselemente (7) verbunden
sind.
3. Simulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Aktuatoren (11-14) als elektrisch
angetriebene Kolben-Zylinder-Einheiten ausgestaltet sind.
4. Verfahren zum Betreiben eines Flug- oder Fahrsimulators,
wobei von einem PC-gestützten Programm optische und/oder akustische und/oder elektrische Signale er zeugt werden,
und wobei mittels von einem Benutzer betätigbarer Bedie nungselemente Signale zum PC zur Beeinflussung des Programmablaufes übertragen werden,
und wobei eine beweglich gelagerte Plattform für den Be nutzer in Abhängigkeit von dem Programmablauf bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
Ausgangssignale des Programms, die zur Erzeugung der optischen und/oder akustischen und/oder elektrischen Signale dienen, einer Schaltung zugeführt werden,
und dass diese Signale in der Schaltung unter Verwendung eines Rechenmodells verarbeitet werden, welches die Fahr- oder Flugeigenschaften des virtuell zu steuernden Fahr- oder Flugzeugs berücksichtigt,
und dass anschließend von der Schaltung Ausgangs signale (17) erzeugt werden, anhand derer die Plattform (6) bewegt wird.
wobei von einem PC-gestützten Programm optische und/oder akustische und/oder elektrische Signale er zeugt werden,
und wobei mittels von einem Benutzer betätigbarer Bedie nungselemente Signale zum PC zur Beeinflussung des Programmablaufes übertragen werden,
und wobei eine beweglich gelagerte Plattform für den Be nutzer in Abhängigkeit von dem Programmablauf bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
Ausgangssignale des Programms, die zur Erzeugung der optischen und/oder akustischen und/oder elektrischen Signale dienen, einer Schaltung zugeführt werden,
und dass diese Signale in der Schaltung unter Verwendung eines Rechenmodells verarbeitet werden, welches die Fahr- oder Flugeigenschaften des virtuell zu steuernden Fahr- oder Flugzeugs berücksichtigt,
und dass anschließend von der Schaltung Ausgangs signale (17) erzeugt werden, anhand derer die Plattform (6) bewegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Plattform (6) über einen längeren Zeitraum mittels
vergleichsweise kurzer, hin- und hergehender Bewegungen
angetrieben wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bewegungen in einer Richtung langsamer als in der
anderen Richtung ausgeführt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Plattform (6) bei simulierter
Geradeausfahrt mit konstanter Geschwindigkeit mittels
vergleichsweise kurzer, Fahrbahnunebenheiten
simulierender Stöße bewegt wird, wobei derartige Stöße
bei höherer Geschwindigkeit in kürzeren zeitlichen
Abständen erfolgen als bei geringerer Geschwindigkeit.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10049681A DE10049681B4 (de) | 2000-10-07 | 2000-10-07 | Verfahren zum Betreiben eines Flug- oder Fahrsimulators |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE10049681A DE10049681B4 (de) | 2000-10-07 | 2000-10-07 | Verfahren zum Betreiben eines Flug- oder Fahrsimulators |
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DE (1) | DE10049681B4 (de) |
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DE10049681B4 (de) | 2006-04-13 |
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