DE2521110A1 - Fahrtsimulator - Google Patents

Description

Dr.-Ing. Heiner Foerst
527 Guremersbach 1

Bickenbachstr. 37

2 b 211

Patentanmeldung

"Fahrt simula tor"

Die Erfindung "bezieht sich auf einen Fshttsiniulator "bestehend aus einer Vorrichtung ?,ur Simulation einer Autofahrt auf einer ebenen, kurverreichen Straße unter Verwendung einer Bildfläche für d&s vcn Fahrer erblickte perspektivische Straßenbild, einer Vorrichtung zur .Erzeugung des Straßenbildes und Steuereinrichtungen zur Beeinflussung des Straßenbildcs.

Zunächst sei in einführ endei¹ Weise erläutert, welche Vorgänge sich bei einer wirklichon Autofahrt abspielen.

Das vom Fahrer durch die Frontscheibe seines Wagens erblickte Bild zeigt den vorderen Wagenteil, die Straße, gegebenenfalls andere Verkehrsteilnehmer, den Horizont, den Hiianei und gegebenenfalls eine Landschaft nit Bäumen, Häusern usw. Bei gerader Straße sind die Straßenrandlinien Geraden, die sich in einen Punkt zusaimaen mit der Horizontgeraden treffen. In der Bildebene nehmen also die horizontalen Abstände der beiden Straßenränder von oben nach unten zu. Beim Auftreten von Kurven trifft dieser Zusammenhang nur noch angenähert; zu. Bei einer Drehung der

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Fahrzeug!angsaclic ο gegenüber der Straßenlängsachse ändern sich ebenfalls die horizontalen Abstände der Straßenrandlinien.

Einer Drehung des Fahrzeugs gegenüber der Straßerlängsachse entspricht eine horizontale Bildverschiebung, und einer parallelen SpurverSchiebung des Fahrzeugs gegenüber der Straßenmitte entsj)richt eine verzerrte bildhöhenabhängige !Verschiebung des Straßenbildos, die linear mit dem Abstand vom Horizont zunimmt und die wir auch als "Bilddrehung" bezeichnen wollen.

Damit der Wagen in Straßenmitte fährt, muß die Krümmung der Wagenspur, vorgegeben durch den Lenkradeinschlag, immer der Straß enkrüinmung nachgeführt werden. Trotz richtigem Lenkradeinschlag kann jedoch der Wagen eine Spurabweichung erfahren, wenn nämlich die Geschwindigkeit bei gegebener Sj)Ur krümmung so hoch ist, daß die zulässige Fliehbeschleuniguag überschritten wird, und der \7agen driftet. Dieses Driften läßt bei Beschleunigung des Wagens in der Kurve nach.

Die Geschwindigkeit des Wagens hängt von der Betätigung der Bedienungselemente und den Eigenwerten des Wagens wie Luftwiderstand, Hasse, Motorleistung, Reibung, Reifenhaftung usw. ab. Die Verzögerung beim Bremsen ist bis zu einer gewissen Grenze dem Bremsdruck etx^a proportional. Oberhalb dieser Grenze blockieren die Räder, und es ergibt sich eine Verzögerung, die unter der bei rollender Reibung maximal möglichen liegt und durch Erhöhen des Bremsdrucks nicht weiter zu beeinflussen ist. Erst bei Unterschreiten eines kritischen Bremsdrucks v/ird die Blockierung wieder gelöst.

Die wichtigsten Geräusche, die der Fahrer während der Fahrt vernimmt, sind das drehzahlabhängige Kotcrengeräusch und das Geräusch, rutschender Reifen bejja Driften und bei Vollbrenciing.

Beim Bau eines Fahrtsimulators gilt es, einen Teil

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dieser Kriterien oder alle vorbildgetreu nachzubilden. Darüberhinaus kann ein Simulator über Vorrichtungen verfügen, die im Vorbild unbekannt sind, z.B. solche, die"eine künstliche Reaktion des Simulators bei Fehlverhalten des Bedienenden bewirken, die im Vorbild einen Unfall, zur Folge hätte«,

Fahrt simulator en der genannten Art si.nd bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt.

Eine dieser bekannten Ausführungen verwendet als Bilderzeuger einen Film, der foto- oder fernsehtechnisch von einem fahrenden Fahrzeug aus mit Blickrichtung nach vorn auf die Straße aufgenommen worden ist und dann im Simulationsgerät wiedergegeben wird. Dieser Film enthält auf einer besonderen synchron mitlaufenden Spur auch das Signal der Lenkradbewegung der ursprünglichen Autofahrt, die vom Bedienenden des Simulators mit Hilfe des Lenkrades nachzuvollziehen ist.

Nachteile dieser Ausführung sind der aufnahme- und wiedergabetechnische Aufwand, die Grenzen des Geschwindigkeit sbereiches die eine einwandfreie Wiedergabe bei kleinen Geschwindigkeiten nicht ermöglichen, die mechanische Abnutzung des Films, der Zeitverlust beim Rückspulen des Films und vor allem die Tatsache, daß das wiedergegebene Straßenbild nur dann einen annähernd natürlichen Eindruck von der Autofahrt vermittelt, wenn der Bedienende die Lenkradbewegung der ursprünglichen Fahrt ziemlich genau nachvollzieht. Bei davon abweichenden Lenkbewegungen kann eine einfache Horizontalverschiebung des Bildes den Eindruck eines natürlichen Fahrverhaltens nicht vermitteln. Eine echte Bildverzcrrung^ wie sie bei einer Spurverschiebung im Vorbild auftritt, kann bei dieser Technik nicht wiedergegeben werden.

Eine andere bekannte Ausführung verwendet eine Modelllandschaft mit Straße in verkleinertem Maßstab, die vom

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Bedienenden unter einen: feststehenden Bildprojektor hergefaiiren wird.. Das vom Bedienenden erblickte Bild reagiert dabei auf seine Lenkrndbewo^ungeri annähernd:- natürlich. Eine weitere, illinliehe Ausführimg~''verweridet ebenfalls eine Mo&ellandschaft. Im Gegensatz zur erstgenannten Lccung steht hier jedoch die Landschaft Soill, und über die Straße bewegt sich ein von Bedienenden gesteuertes Fernsehauge, welches das im Simulator wiederzugebende Bild aufnimmt.

Beide Lösungen sind recht aufwendig bezüglich der Bildübertragung und der Mechanik für die Steuerung. Sie erfordern verhältnismäßig viel Platz für das Kodell. Die Anzahl der Kurven hängt von der Größe des iiodells ab. Die Strecke läßt sich nicht ohne weiteres- ändern. Sie muß bei jeder Fahrt ganz durchfahren werden. Die Kechanik unterliegt dem Verschleiß.

Es gibt auch Computerprogramme, mittels derer der Verlauf der Straßenränder in Abhängigkeit von der Lenkradbewegung und der Pahrzeuggeschwindigkeit Schritt für Schritt berechnet und auf einem Bildschirm wiedergegeben wird'.

Universelle Digitalrechner mit den für eine derartige Simulation erforderlichen Rechen- und Speicherkapazitäten sind jedoch für den vorgesehenen Zv;eck sehr aufwendig und kommen für einen verbreiteten Einsatz von Fahrtsimulatoren nicht infrage.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein neues, einfaches Prinzip und eine daraus hergeleitete Vorrichtung für eine Fahrtsimulation zu schaffen, die wesentlich weniger aufwendig als alle bisher bekannten Vorrichtungen istj verschleißfrei arbeitet und dennoch die Dynamik einer individuellen Autofahrt so vorbildgetreu wiedergibt, daß sie wirkungsvoll zur Ausbildung von Autofahrern, als Reaktionsund Fahrtüchtigkeits-Testgerät und zur Unterhaltung eingesetzt v/erden kann.

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TJia der ^orö^rung der Wirtschaftlichkeit zn entsprechen, wurde» in .der yorliegendeii Srfiraduijg zunächst einige Ver-

cn'' bei" der' Siiaulöti'öja der wirklichen Vorgänge mön» Die'hauptsächliche Vereinfachung besteht in:* daß' auf "die Darstellung vom Landschaft und. ' .. ^: anderen VorkuhrsteilnehmerB ^ejcaiclitet wird» Bei der per» spektiviechen Darstelluiis der Straßenränder sollen weiterhin gewisse Vr;rna"chlässigu3ig,eü vorgenoiniaen Vierden, da sie der Bedienende -öhneMn nicht bemerken vmrde» lia üb-X'igen sölleÄ alle der obengsiiennteA Kriterien einer wirkliehen Autofahrt-, wenn auch suaa 5Deil stilisiert, berücksichtigt werden, . . . .

Der Tollständigkeit halber sei erwähnt, daß Fahrtsimulatoren. bekannt sind, die dem Pahrer umnittelbsr Besehleu- -nigungskräfte durch mechanische linvvirkuög auf deö Sitz vermitteln» Eine solche Einviirkung ist durch entsprechende Verarbeitung der aus der nachstehend beschriebenen Simulationsschaltung abgreifbaren Signal© durchaus nicglich» Sie wird jedoch , da sie bekannt ist^ in Polgenclen nicht v/eitcr behandelt*

Die einzelnen Vorricixtungen, aus denen der Fahrt simulator nach den oben angegebenen Kriterien und geraaß dem übergeordneten Erfindungsgedanken bestehen soll, werden v;ie folgt gegliedert.

Λ Vorrichtungen zur Erzeugung des Streßenbildes, B Vorrichtungen zur Erzeugung von Kurven,

C Vorrichtungen zur Veränderung des Straßenbildes bei Spurabweichungen des simulierten Fahrzeugs>

D Vorrichtungen zur Beeinflussung der Geschwindigkeit, E Vorrichtungen zur GeräUücherECugung,

F Vorrichtungen zu,·: !Reaktion ävs Simulators bei Fehlverhclton den Bedienenden,

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Torrichtungen κυχ-. Festlegung, der Fahrtstrecke zur Messung der- Fahrt se it;. ' "' ■

GeiaaB einem η eben geordnet en Erf indun'gsgedanken »och solche zusätzlichem Vorrichtungen vorgesehen, die Hindernisse .nachbilden, weiche Irgendwo' in Straßermitte stellen und Vor denen der Fahrer abzubremsen hat." Sie finden sich in'der ^iede'rung unter ' " ^:

H Vorrit?li1aiBgeM 2ur Beiiiiiderußg :der

Zur Lösung dsr^olscn angegebenen Aufgabe wird im. Folgenden eine elektronische Schaltung als ßtrukturbild unter Hinweis auf-die in den Figuren dargestellten Junk- tionseinhe.iton' und Signale btschrieoen». Bie Beschreibung erläutert also neben der Entwicklung der KrfindungF.gedankeii zügleicli die funktionelle ¥erkni;pfung. zvrischen den in den Pigaren dargestellten Signalen und Punktionselnheiten» ...

2u A) Eur Erzeugung des Straßenbildes sieht die Erfindung vor, daß die Straßenrandlinlen als Heihenanordnur^gcn äquj.distanter vertikal und quer zur Straße stehender rechteckföriaiger Grenz leuchten, von denen die der linken Fahrbahribegrenzung denen der rechten FahrbahnbegreiiEung genau gegenüberstehen, durch Paare horizontal- nebeneinander liegender rechteckförmiger Leuchtflecken 3 a^-f den Bildschirm eines Fernsehgerät es 1 dargestellt werden-. Der Abstand zwischen den beiden Leuchtflecken eines Paares nirant hierbei in Vereinfachung des Vorbilds unabhängig vom Auftreten von Kurven und von einer Fahrseugdrehung linear mit ihren Abstand vom Horizont 4 zu. Die Darstellung v;ird weiterhin .so gev/ählt, daß die vertikalen Abstände der Leuchtfleckpaare getreu der Perspektive nichtlinear von oben nach unten zunehmen und daß die Große der Leuchtflecken sowohl in der Bi-eite als auch in der Höhe linear mit ihrem

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Abstand von Horizont suriimr.t. Der voirdere "Wagenteil v.'ird als breiter recht eckföriaiger Leuehtfleck 5 am untern Bildrand und svirmctriseh zur Bildmitte dargestellt. ."Ein Foto kann diersen Leuchtfleck überdecken. Der Himmel wird durch Aufhellung des oberen Bildteiles 2 dargestellt. Er kann Jedoch gemäß einer Nachtfahrt auch entfallen. Zur nachbildung einer Vorwärtsbewegung des simulierten FaIiTSeUgS sieht die Erfindung vor, daß .'"sich die J.euchtflecken von oben nach unten mit steuerbarer Geschwindigkeit über den Bildschirm bewegen.

Zu B) Zur Erzeugung von Kurven sieht die Erfindung vor, daß die Leuchtfleckpaare nach Haßgäbe der Straßengeometrie und in linearer Abhängigkeit von der Geschwindigkeit horizontal verschiebbar sind, wobei jedoch die Abstände der beiden Leuchtflecken eines Paares nicht zusätzlich beeinflußt werden. Die Verschiebung der Leuchtfleckpaare geschieht derart, daß jedes einzelne Leuchtfleckpaar zusätzlich zur normalen Auslenkung beirc !Durchlaufen des Eildes nach einer besonderen Funktion durch eine Steuerspannung uV_T horizontal ausgelenkt wird. Dabei sind niehrerc-Standardkurven verschiedener Geometrie und vor allen "verschiedener Richtung vorgesehen, die durch je einen llurvenfunktionsgenerator 6 erzeugt v/erden. Diese Kurvenfunktionsgeneratoren werden nach der Erfindung von einem Kurvenprogrammgeber 7 über Kurventriggersignale S^™ derart getriggert, daß auf dem Bildschirm eine unregelmäßige Folge von Rechts- und Linkskurven und verschieden langen geraden Streckenabschnitten entsteht.

Zu C) Zur Veränderung des Straßenbildes bei Spurabweichungen sind zweierlei Maßnahnen vorgesehen. Zur fachbildung einer Fahrzeugdrehung gegenüber der Straßen]ängcachse sollen alle Leuchtflecken horizontal verschiebbar sein. Zur nachbildung einer

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parallelen Spurv er Schiebung gegenüber der Fahrbahn-n.it te sollen die Leuchtflecklinien um ihren Horizontschnittpunkt drohbar sein. Bei Kurven muß die Krümmung der Wagensp\ir, vorgegeben durch den Lenkradeinschlag., immer der Straßenkrümmung nachgefühlt werden. Die Erfindung sieht deshalb vor, daß von den Kurvenfunktion sgenerat or en eine Signa!spannung TJ,, abgegeben wird, welche eine direktes Haß für die jeweilige Straßenkrümmung ist, daß vom Lenkrad 8 des Simulators ein Wdnkelsignal W₁- abgegeben wird, daß diese beiden Signale in einem Horiaontalverschiebungsgerät miteinander vergleichen werden und daß dieses Gerät bei Nichtübereinstimmung der beiden Krümmungen eine Spannung U-^ zur horizontalen Leuchtfleckverschiebung · und eine Spannung U_c, sur Veränderung
der Steilheit der Leuchtflecklinien, d.h. zur Bilddrehung abgibt. Zur Kachbildung des Driftens sieht die Erfindung vor, daß die Fliehbeschleur.igung bals Produkt von Geschwindigkeit Y und Lenkradv.-inkcl V₁. gemessen und mit einem steuerbaren Grenzwert verglichen wird, und daß die Fahrzeugspur von der voia Lenkrad vorgegebenen Linie abweicht, wenn der Grenzwert überschritten ist. Diese Abweichung kann nach der Erfindung durch Beeinflussung der Steuerspannung U-- oder durch eine Begrenzung der vom Lenkradwinkel abgeleiteten Spannung erreicht werden. Zur nachbildung des Beschleunigungseinflusses beim Driften sieht die Erfindung vor, daß die Fliehbeschleunigungsgrenze in Abhängigkeit vom Keßwert b der Beschleunigung gebracht wird.

Zu D) Zur Beeinflussung der Geschwindigkeit" sieht die
Erfindung vor, daß die Bedienungselemente Gaspedal 11, Bremspedal 12, Kupplungspedal 13 urd
Schalthebel 14 vorbildgetreu nachgebildet werden, daß durch diese Bedienungsei einente Weg-Spannungswandler oder elektrische Schalter ansteuerbar

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sind, und daß zur Simulation des Wagens ein Rechengerät IO vorgesehen ist,'welches aus den Stellungen der Bedienungselenente in Abhängigkeit von der Zeit und nach Maßgabe der Eigem-;erte des zu simulierenden Wagens dessen Geschwindigkeit analog "berechnet und als Gleichspannungssignal V zur Verfügung stellt. Von diesem Signal v/erden erfindungsgemäß die Geschwindigkeit des periodischen Ablaufs der· Leuchtflecken, des Ablaufs der Kurven und aller anderen Straßenbildveränderungen proportional beeinflußt.

Zu E) Um die Illusion einer echten Autofahrt zu verstärken,und um dem Bedienenden bei schneller Fahrt zusätzliche Informationen- über ölen dynamischen Zustand des simulierten Wagens zuzuführen, sieht die Erfindung vor, daß die wichtigsten-Geräusche, nämlich das drehzahlabhängige Kotorengeräusch und das Geräusch rutschender Reifen nachgebildet und durch Sc-hv;ingungögenerato.T-;n erzeugt werden.

Zu P) Verhält sich der Bedienende falsch, indem er ungeschickt lenkt oder Kurven mit zn hoher Geschwindigkeit durchfährt, se daß der Leuchtfleck für den vorderen Usgenteil mit einem der Straßenrsndleuchtflecken in Berührung kommt, so sieht die Erfindung vor, deß ein Fehlerneßsignal S„ ,, ausgelöst wird. Dieses Signal kann nun verschiedene Vorgänge auslösen zum Beispiel die, daß ein Pehlergeräusch ertönt, daß die Geschwindigkeit reduziert wird, und die Leuchtfleckliiiien in Bildmitte rückgestellt werden. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung eine monosti-bile Kippstufe 21 vor, die das Fehlermeßsignal S™ γ in ein Fehlorauslösesignsl S™ boKticoiter Dauer uiav/andelt, v/ährend der die obengenannten Vorgänge ablaufen. Es kann auch ein Fehlerzähler 22 vorgesehen werden, der nach Erreichen einer bestimmten Fehlerzahl ein Ab-

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schaltsignal & abgibt, welchen das Κα ac des Strekkenprograrams auslöst.

Zu G) Um dem "Bedienenden die Möglichkeit zu geben, seine Fahrleistung zu messen, ist ein Streekenprogranüxi-geber 23 vorgesehen, welcher durch ein Einschaltsignal S-, von einem -Druckknopf oder einen Hun a - - . .■ prüfer 24- zu starten ist, welcher zunächst das Kurvenprograinra in Ausgangsstellung zurücksetzt ui:d v/elcher nach Ablauf einer vorgegebenen Strecke, definiert durch die Anzahl der Leuchtfleclrdurchläuf e, ein Abschaltsignal S. ο abgibt, und eine Stoppuhr 2.5 zur Messung der Fahrt ze it, die durcZi das Einschaltsignal S_v ausgelöst-und durch das Abschaltsignal S,,_Q gestoppt wird. Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß der ßtreckenprograiangeber ein Kurventriggersperrsignal Sy mc abgibt. Hierdurch werden z.B. an Ende der Fahrtstrecke" zur nachbildung einer Zielgeraden alle Kurven unterdrückt. Box langsamer Fahrt ist vorgesehen, daß die Strecke nicht ganz durchfahren wird, sondern daß nach Ablauf einer vorgegebenen Ks-xijsalzeit von der Stoppuhr das Abschsltsignal S,^ abgegeben wird, wodurch die Fahrt zu ihr era Ende koi?.nt. Bei Beendigung der Fahrt ist vorgesehen, daß auf das Ab schalt sign al S-.. g hin die Geschwindigkeit auf Null oder einen Kleinstwert reduziert wird, und dje Leuchtflecklinien in Bildmitte zurückgesetzt werden. Die Nullstellung der Stoppuhr ex-folgt durch das E^-1*ηschaItsignal Sp oder das Absclialtsignal S₁,-p (Fig. 1).

Zu A) Die vorstehend nur übersichtsweise beschriebene Vorrichtung A zur Erzeugung des Straßenbildes ist dadurch näher gekennzeichnet, daß zur Kachbi 1 durig des Himmels 2 ein Videosägnalg:enerator 30 vorgesehen ist, durch den en η Videosignal S^ ei^zcogbax" ist, daß zur Nachbildung des \⁷'orderen Warenteils 5 ein Videosignalgenerator 29 \^rorgeseheri ist,

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durch den ein Videosignal S₁. erzeugbc'r ist, daß

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zur Fachbildung von je zv.⁷ei Strsßengrenzleuchtcn 3 ein Videosignalgenerator 28 vorgesehen ist, durch den ein Videosignal Sj erzeugbar ist, daß in an sich bekannter Weise alle Videosignale in einem Oder-Glied 27 addierbar und einem Fernsehgerät 1 zuführbar sind, daß die Videosignalgen^ratoren 28 von einer St cu er spannung U„ zur gemeinsamen hoi'izontalen LeuchtfleckνerSchiebung ansteuerbar sind, daß jeder einzelne Videosignalgenerator 28 von der periodischen Spannung U_A zur Vertikalablenkung und Höhen- ' und Breitenveränderung der Leuchtflecken, von der Spannung U,η zur Horizontalabienkung des linken Leucht-. flecks, von der Spannung U, , zur- Horizontalablenkung des rechten Leuchtflecks, von den digitalen Signal S_R zur Rücklauf Verdunklung de „■* Leuchtfleckpaares und von beliebig vielen Spannungen U-,-τ zur horizontalen Verschiebung des Leuchtfleckpaax-es bei Kurven ansteuerbar ist, ur.d daß ein Ablenkspanirangsgenerctor JI vox'gesehen .ist, dem das Geschvinäigkeitssignal V und die Steuerspannung IL zur Veränderung der Steilheit der Leuchtflecklinien zuführbar sind. Zur Fehlererfassung sind Und-Glieder 32 vorgesehen, welchen je ein Videosignal S^ und das Videosignal Sy zuführbar sind, und deren Ausgänge einen Oder-Glied 27 zuführbar sind, welches das Fehleriaeßsignal Sp ,_T abgibt, wenn eines der Videosignale Sj mit dem Videosignal S,^ gleichseitig auftritt (Fig. 2).

Vorrichtungen zur Erzeugung und Veränderung eines Videosignals (Videosignalgeneratoren) sind an sich bekannt. Sie verwenden einen Horizontalsj-nchronimpulsgenerator 35 "und einen Vertikalsynchronimpulßgenc-rator 371 deren Ausganges!gnale S„r, und Sy₀ in "Verzögerungsstufen y\- verzögerbar und in Verlängerungsstufen 36 verlängerbar und in einem

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Und-GIied 32 zum Videosignal S_T verknüpfbar sind. Der vorstehend erwähnte Videosignalgenerator 28 für ein Louchtfleckpaar unterscheidet eich von den bekannten Videosigualgenerair-oren durch die spezielle Ausführung als Doppeli'leekgenerator und die spezielle Ansteuerung. Er ist dadurch gekennzeichnet, daß die Horizont aliripulsspannungen Sn--, und Sr₁- , für den linken und den rechter Leuchtfleck von einen gemeinsamen Impulsgenerator erzeugbar und in einem Oder-Glied 2? zur Horiaontsldoppelimpuls-Spannung S„ miteinander verknüpfbar sind, daß dem Und-G-lied 32 rjoch das in einem Inverter 33 invertierte Signal 8„ für die Rücklauf-Verdunklung zuführbar ist, daß nit einer gemeinsamen Ablenkspannung U. die Länge beider Horizontalimpulse sowie die Länge und die Verzögerung des Vertikal impulses steuerbar ist, daß die Verzögerung des rechten Horizontalimpulses von der Summe der Signalspannungen Ujp Uß-τ und U. und die des linken Horizontalimpulses von der Summe der Signalspannungen Ujp Uy-r und der über eine Polaritätsimkehrstufe 38 umgekehrten Spannung U.-, steuerbar sind (Pig· 3).

Die oben nur übersichtsweise beschriebene Vorrichtung 31 zur Erzeugung der Ablenkspannungen (Ablenkspanmingsgenerator) für die Videosignalgeneratoren hat die Aufgabe, die Leuchtflecken in linearer Abhängigkeit vom Geschwindigkeitssignal V so über den Bildschirm zu bewegen, daß für den Betrachter der Eindruck entsteht, als hätte das Bild eine Tiefe und als würde er sich in das Bild hineinbewegen. Die Ablenkung geschieht nach der Erfindung während eines Straßenabschnitts bz.·:. während der Zeit, die von einem zum anderen Leuchtfleckpaar verstreicht, linear. Auf die Nachbildung von Straßengrenzleuchten in Horizontnähe wird verzichtet. Dadurch ergibt sich

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eine begrenzte Sichtweite und eine "begrenzte-Zahl von Leuchtfleekpaaren, die gleichzeitig im Bild erscheinen. Jedes Leuchtfleckpaar durchläiift das Bild υ ach einer aus geraden Teilstüclien zusaiuiionyesetrten Zoitfunkticn von oben nach unten bis hinter den vorderen Bildrand and läuft während eines Abschnittes verdunkelt wieder in die obere Ausgangsposition. Diesel¹ Vorgang v:ieclerholt sich periodisch. Von den installierten L&uchtfleckpaaren ist also Jeweils eines unsichtbar und im liücklauf begriffen.

Die Vorrichtung des Ablenksyjannuijgsgenerators ist in Einzelnen dadurch gekennzeichnet, daß ein Sägesahngenerator 39 vorgesehen ist, dessen Frequenz von Geschwindigkeiissignal V steuerbar ist, daß eine Trigger-Vorrichtung vorgesehen ist, durch die die Sägezahnspannung IL-,- in ein digitales periodisches

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Signal S-,-,. uraforirxbar ist, durch v,"clches der Abstand der Leuchtfleckpaare bestiir-nbar ist, daß ein Leuchtfleckfolgezähler Al vorgesehen ist, der nach Aussteuerung aller installierten Leiichtf leckpaere ein periodisches Signal Sp·™ abgibt, und dessen Zv.-isoher:- ausgänge einem Straßenabschr.ittg'ber 42 zuführbar sind, vjeücher fortlaufende Schaltsignale S^ abgibt, durch die diskrete Sti^aßenabschnitte bestimmt sine, daß für Jeden Abschnitt ein elektronischer Schalter 4J vorgesehen ist, durch den das Geschv/indiglvoitssignal V während des betreffenden Abschnitts einer Polaritatsurakehrstufe 38 zuführb&r ist, daß die geschalteten umgekehrten und die nicht umgekehrten Gesehi.'indiglreitssigriTilc einer Bev/ertungsmr.trix ^l-'A zu-fühi-'bar sind, über v/elche für Jedes Leuchtfleckpaar ein Integrator 45 so aufladbar und entladbar ist, daß er eine nach Maßgabe der Pahrtsinulntion nichtlineare und aus geraden Abschnitten zusorase-r.;-gesetzte periodische Ablenksparmung U, abgibt, daß

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auf gleiche Weise eine Ablcnkspsrmur.g U. err:cupbar ist, für deren Gi¹OBe ,-jedoch neben dein Geschv.'indigkC'itüsignal additiv noch die Steuerspannung Ug maßgeblich ist, daß, auf gleiche Weise eine Ablenkspanrranr; U,-, cr;:cu[:brir ist, für deren Größe neben den Gc schwindigkoitssignal subtraktiv noch die Sb euere naiamng U₀ maßgeblich ist, und daß die SchaltsirmaJe S-, der einzelnen Abscknitte den Videosignal generatoren 23 so zuführbar sind, daß der Rücklauf der Leuchtilec'rpaare in jeweils letzten Abschnitt ihrer periodischen Polge ver— ■ dunkelt ist (Pig. 4).

Zu B) Die oben nui" ubersichtsv;eise be schrieb one Vorrichtung 6 zur Erzeugung von Kurveufur.ktionen (Kurvenfunktionsgenerator) hat die Aufgabe, die einzelnen Leuchtfleckpaaro horiror.it al so aussulenken, daß für den Betrachter c?er Eindruck er.it-st^ht, als v.nirde eine Kur-.e nit den VJagen in Straßennitte durchfahren. Diese Auslenkung geschieht nach eier Erfindung v;äl..rc.r:d eines Kurvexiabschnittes bz;;. v:ährend eirjor. Straßenabschnitt es linear. Die Länge der genarrter L'urv en funkt ion setzt sich zusaKiae"·! aus dem Teil , der die gerade Ar.-näherung des V/o gen s bis zur- Einr&rig in die Kurve beschreibt und dem Teil, der das Durchführen der Kurve beschreibt. Sie ist also x>:~ ÖA e Kurveiolange • langer als die Sichtweite und kr:::ii ein Vielfaches der Siclitucite betragen, d.h. sie. besteht aus nindestens zwei Tei!funktionen, von denon ^ede bei KuIl beginnt, v;ährend des verdunkelten Abscliriitts auf einen bestimmten \7ert steigt und vo:_: dort nach einer goeigneten Funktion nieder- nach KuIl führt. Es Vierden Kurven nachgebildet, eic sich aus drei Teilen, nämlich einer sich "verengenden Klotoide, eines Kreisbogens und einer sich, v.-oitonden Klotoide; zusammen set ξ en. Dies bedeutet, c.r.ß die K"ri:^r.irnur;g • zuril.ch.st linear zuniimat . dann auf einem k on stm ton

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Wert bleibt und schließlich linear wieder bis auf Null abrd^iit. Erfindirngsgcmäß sind diese drei Kurventeile ganz.e Vielfache der Straßenabschnitte.

Die Vorrichtung des Kurvenfunktionsgenorators 6 ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Kurvenabschnittssähler 46 vorgesehen ist, der von de:a periodischen Leuchtfleckpaarabstandssignal Sp,, ansteuer-bc.r und von einem Kurventriggersignal S_T,_rn im

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Falle, daß kein Kurventriggersperrsignal 5^·,™ anliegt, triggerbar ist und dessen Zwischenausgänge einen Kurvenabschnittgeber 47 suführbar sind, welcher nach jeder Triggerung eine einmalige Folge von S·..haltsignalen S₀ abgibt, durch die diskrete Kurvenabsclinitte bestimmt sind, daß für jeden Abschnitt ein elektronischer Schalter 43 vorgesehen ist, durch den das Geschwindigkeitssignal V während des betreffenden Abschnitts einer Polarität"sumkehrstufe zuführbar ist, daß die geschalteten ungekehrten und nicht umgekehrten Geschwindigkeitssignale einer Bewertungsmatrix 48 zuführbar sind, über welche für jedes Leuchtfleckpaer ein Integrator 45 so aufladbar und entladbar ist, daß er eine nach Iiaßgabe der Kurvengeoiaetrie nichtlineare und aus geraden Abschnitten zusammengesetzte Steuerspanirung U-^-, zur

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horizontalen Verschiebung des Leuchtfleckpaares abgibt und über welche ein zusätzlicher Integrator 45 so aufgeladen und entladen wird, daß er eire der Straßenkrümmung proportionale Signalspannung U_Tr abgibt (Fig. 5).

Die oben nur übersichtsweise beschriebene Vorrichtung 7 zur Abgabe eines Kurvenprogramms (Kurvenprogrammgeber) ist dadurch näher gekennzeichnet, daß pro Kurve ein oder mehrere Kurvenfolgezählor 49 vorgesehen sind, die von dem periodischen Leuchtfleekfolgesignal Sp^ ansteuorbar

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sind, durch die periodisch verschiedene Zahlen abzahlbar sind, welche den Abstand der Kurven bestim-Eien und die nur dann zählen, wenn sie durch das invertierte Abschaltsignal S, c, freigegeben sind, deren ZwischenausgängeKurvenfolgeabschnittgebern 50 zuführbar sind, welche Kurvenfolgeabrchnittsignale Sp-p der Dauer einer Leuchtpunktfolge abgeben, daß alle Kurvenfolgeabschnittsignale einer Kurve in einem Oder-Glied 27 summierbar· sind, und daß die Summe zusammen mit einem Kurven synchron signal S^-o, welches dem Ablenkspannungsgenerator 31 entnehmbar ist, in einem Und-Glied 32 verknüpfbar ist, dessen Ausgang das Kurventriggersignal S^-m bildet (Fig. 6.)

Zu C) Die oben nur übersichtsweise beschriebene Vorrichtung zur Horizontalverschiebung d.er Leuchtflecken hat die Aufgabe, das Straßenbilä bei Drehung und Verschiebung der Wagenspur zu verändern. Stimmt die νοιΛ Lenra de in schlag vorgegebene Spur krümmun g nicht mit der vom Eurvenfunktionsgenerator vorgegebenen Straßenkrümnung überein, so soll als Kachbildung der Fahrzeugdrehung gegenüber der Straßenlängsachse zunächst in seitlich integraler Abhängigkeit von der Abweichung eine Bi.IdverSchiebung eintreten. Mach Maßgabe des Verhältrd 3ses der Wagenlänge zur Straßenbreite soll gleichzeitig auch eine Bilddrehung eintreten. Das Verhältnis zwisch.cn Bilddrehung und Bildverschiebung soll nach der Erfindung einstellbar sein. Als Nachbildung der Spurverschiebung durch eine Fahrζeugdrehung soll eine zusätzliche Bilddrehung in einstellbarer Weise zeitlich integral von der Bildverschiebung abhängig sein. Zur Nachbildung eines Driftens soll bei holier Fliehbeschleunigung die Spurkrümmung des Wagens begrenzbar sein. Um den Einsatz des Driftens optisch sichtbar zu machen, sieht die Erfindung weiter vor, daß der Gleichspannung zur Begrenzung der FliehbescLleunigang

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noch ein Wechselspannungsanteil £ceigneter Amplitude und einer Frequenz von einigen Hz überlagert wird.

Die Vorrichtung zur Horizontalverschiebung der Leuchtflecken ist im einzelnen dadurch gekennzeichnet, daß z\iei Kultiplizierelnrichtungen ^ry'\ vorgesehen sind, durch die der Lenkradv/inkel V,- und die der Straßenkriünmung proportionale Spannung U^- mit dem Geschuindigkeitscignal Y multiplizier— bar sind, daß ein Begrenzer 53 vorgesehen ist, durch den das Produkt W_T . V in beiden Polaritäten begrenzbar ist, daß der Ausgang des Begrenzers und das Produkt U₁, . V in einem Sutraktionsgüed 20 voneinander subtrohierbar sind, daß die Differenz einem Integrator 45 zuführbar ist, daß der Ausgang des Integrators zum einen die St euer spannung Ut₁ zur gemeinsamen horizontalen Leuchtf1 οckverSchiebung bildet und zum anderen einer zweiten Multipliziereinrichtung 51 zuführbar ist, daß der Au.sgang dieser Multipliziereinrichtung einem zucriten Integrator zuführbar ist, daß der Ausgang dieses Integrators die Steuerspannung U. zur Veränderung dor Steilheit der Leuchtflecklinien bildet, da£ Bewertungen 52 und Addierglleder 20 vorgesehen sind, durch die cLr'.e verschiedenen Signale aufeinander abstimmbar und addierbar sind, daß die Integratoren durch eir. digitales Signal entladbar si ^d, welches über ein Oder-Glied 27 aus dem Abschaltsigxal S,g und dem Fehlersignal S-n, gebildet wird, daß der Grenzwert des Begrenzers 53 durch ein einstellbares Signal bj. r

vorgebbar ist, dem über ein Additionsglied noch das bewertete Signal b der Beschleunigung des simulierten Fahrzeugs und ein V/cchselspnnnungsonteil hinzuaddierbar ist, daß den Produkt b-,, von Lenkradwirikel V, und Goschv/indigkcitssignal V eifern Absolutwertbildnc r 55 und einem ß In.'ellwertbildner 54 zuführbar ist, deß.;on Schue] lv.-ert

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durch die Summe von Fliehbeschleuriigungsgrenzwert "b-p ρ und bewertetem Eeschletiiiigurigssignal b gebildet wird, und daß die exzessive iliehbeschleunigung b-ΓΛ _r abgreifbar und nach Bewertung vom

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Grenzwertsignal subtrahierbar ist (Pig. 7)·

Die oben beschriebene Lösung für· das HorizontalverSchiebungssteuergerät ist nicZat die einzig mögliche Sie hat lediglich den Vorteil, daß die Multiplikation des Lenkradwinkels mit dem Geschwindigkeitssignal in einfacher V/eise durch Anlegen der Geschwindigkeitsspannung an einem vom Lenkrad zu betätigenden Drehwiderstand ausgeführt werden kann, wodurch eine besondere elektronische Kultiplizierstufe entfällt.

Eine v/eitere Vereinfachung ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß die NuIt ip Ii si er stuf e 5""¹ im Zuge des Signals TJ™- für die Straßenkrüinmung eingespart wird, indem als Eingangssignal der Integration nicht das Geschwindigkeitssignai V sondern dessen

2
Quadrat V verwendet wird. Bei dieser Lösung müssen lediglich Geschwindigkeitsverän&erungen, die während des Durchfahrens der Kurven auftreten, zusätzlich berücksichtigt werden. Eine entsprechende Vorrichtung ist dadurch gerjonr. zeichnet, daß eine Quadrierstufe 68 vorgesehen ist, mittels derer das Geschwindigkeitssignal V qusdrierbar ist, daß für jede Kurve ein Kurvenabschr.ittgeber 4-7 vorgesehen ist, der die beiden Kurvenabschnitte vorgibt, in denen sich die Krümmung ändert, daß für jeden Kurvenabschnitt ein elektronischer Scha]tor 4-3 vorgesehen ist, durch den das quadrierte Geschwind!gkeitssignal während des betreffenden Abschnitts einem Additionsglied 20 zuführbor ist, daß das

ρ
Signal V den Additior.agliedern im ersten Abschnitt direkt und im zweiten Abschnitt über eine Polari-

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tatsumkehrstufe 33 zuführbar ist, daß den Addi-• tionsgliedern weiterhin dan in Differenzierstufen 69 differenzierte Geschwindigkeitssignal zuführbar ist, daß die Ausgänge der Additionsglieder Integratoren 4-5 zuführbar sind, und daß die Ausgänge der Integratoren zum mit der Geschwindigkeit multiplizierten Straßenkrümnungssignai V . U-. addierbar sind (Fig. 11).

Andere Vorrichtungen, bei denen z.B. eine Multiplikationsstelle im Zweige der Krünimungsabweichung vorgesehen -ist oder bei denen das Driften durch Addition eines Signals zur Steuerspannung ILt oder Uo nachgebildet wird, bieten keine zusätzlichen Vorteile und werden daher nicht weiter ausgeführt.

Eine spezielle Vereinfachung der Schaltung kann nach der Erfindung dadurch vorgenommen werden, da.Ή auf die Bilddrehung ganz verzichtet wird. Kennzeichnend für diese Vereinfachung ist, daß die Vorrichtungen zur Erzeugung und Weiterverarbeitung der Steuerspannung U„ und der Ablenkspannungen TJ. und U.-, entfallen und daß statt derer die Ablenkspannungen U. für die Horizontalverschiebung der Leuchtflecken mitverwendbar ist»

Zu D) Die Vorrichtung 10 zur Berechnung der Geschwindigkeit des simulierten Fahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Verzögerungsglied 63 erster Ordnung vorgesehen ist, dessen Verstärkungsfaktor durch den Luftwiderstand und dessen Zeitkonstante durch die Fahrzeugmasse und die Schwungmasse des Motors bestimmt ist und an dessen Ausgang .das Geschwindigkeitssignal V abgreifbar ist, daß eine BewertungsSchaltung 65 vorgesehen ist, mit der ihre Eingangsspannung nach Maßgabe der Getriebeabstufung und des durch das Signa]. S_n fest-

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gelegten Ganges bewertbar ist und deren Ausgang U^ dem Eingang der Verzögerungsstufe 65 zuführbar ist, daß die vom Gaspedal über einen Weg-Spannungs-Wandler abgegebene Spannung U- _o über einen Schalter 56, der vom Kupplungssigna]. EL· zu öffnen ist, dem Eingang der Bewertungsschaltung 65 zuführbar ist, daß dem Eingang der Verzögerungsstufe 65 weiterhin die vom Bremspedal abgegebene Spannung TJ._ und eine konstante Spannung U-n .- zur Nachbildung der Reibungskräfte mit negativer Polarität zuführbar sind, daß dem Eingang der Verzögerungsstufe 65 weiterhin eine konstant β Spannung U.„ zur Verringerung der Geschwindigkeit bei Programmende und Fehlern über einen Schalter 45 mit negativer Polarität zuführbar ist, daß der Schalter 4 5 vom Ausgang einer Oderschaltung 27 zu. schließen ist, deren Eingänge durch die Signale S. ο und S-™, gebildet v/erden, daß ein Meßinstrument 57 zur Geschwindigkeitsanzeige vorgesehen ist, daß ein weiteres Verzögerungsglied 64 erster Ordnung vorgesehen ist, dessen Verstärkungsfaktor durch die Dämpfung der Kolbenbewegung und dessen Zentkonstante durch die Schwungmasse des nachzubildenden Motors bestimmt ist, und an dessen Ausgang das Drehzahlsignal η abgreifbar ist, daß der Eingang dieses Verzögerungsgliedes durch das Kupplungssignal EL· umschaltbar ist, daß ein Regelverstärker 67 vorgesehen ist, in dessen Eingang das Drehzahlsignal η als Ist-Wert und das durch eine zweite Bewertungsschaltung 65 untersetzte Geschwindigkeitssignal als Sollwert subtrahierbar sind, daß bei greifender Kupplung der Ausgang des Regelverstärkers am Eingang des Verzögerungsgliedes anliegt, und daß bei gelöster Kupplung das Drehmomentsignal m am Eingang des Verzögerungsgliedes anliegt, daß mehrere Schwellwertbildner 54·

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vorgesehen sind, deren Ein grin gen des Drehzahl signal η zuführbar ist und deren Sehv/ellv/erte durch konstante Spannungen U„. vorgebbar sind, daß die exzessiven Drehzahlsignale an den Aus ringer, der Schwellv-ertbildnex/zur Reduzierung des Motordrehr-omentes "bei steigender Drehzahl über Bewertungen 52 vor. der vom Gaspedal abgegebenen Spannung U~ ^ subtrahierbor sind, daß eine Verriegelungsschaltung 66 vorgesehen ist, die nur bei Anliegen des vora Kupplungspedal abgegebenen Signals S- ein vom Schalthebel 14 abgegebenes Signal S₁ durchschaltet und an derem Ausgang das Signal S~ zur Bestirrjnung des wirksamen Ganges abgreifbar ist, daß eine Differenzierstufe 58 vorgesehen ist, die das Beschleunigungssignal b aus dem Geschwindigkeits-signal V bildet uud dei' eine Polaritätsumkehrstufe nachgeschaltet ist, welche das Verzögerungssignal ν bildet, daß eine Kippstufe 59 mit Hysterese vorgesehen ist, der das Verzögerungssignal ν zuführbar ist und deren Ansprechgrenze und Abfallgrenze durch die konstanten Signale v_A und v,-, gebildet werden,

All -ti. D

daß ein Schwellwertbildner 54 vorgesehen ist, dem ebenfalls das Verzögerungssignal ν zuführbar ist, dessen Schwellwert durch das konstante Signal ν~ gebildet wird und dessen Ausgang einem elektronischen Schalter 43 zuführbar ist, der \^rom Ausgar.rssignal S- der Kippstufe 59 zu betätigen ist, daß das geschaltete exzessive Verzögerungssignol einem Regelverstärker 60 zuführbsr ist, dessen Ausgang ü_ß den Eingang des Verzögerungsgliedes 63 hinzu?ddierbar ist (Fig. 8).

Eine besondere Vereinfachung der Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungspedal und alle Einrichtungen, die vom Schtltsignal des KupTilungspedals beeinflußbar sind, entfallen.

Zu E) Die Vorrichtung E zur Gcräuscherzeugung ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Rechengerät für

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die Geschwindigkeit dan Di-c-hzalil signal η entnehnbar und einem S hwingunsgenerator 15 zufühi-bar ist, daß.die Frequenz des Schwingungcgenerators vom Drehzahlsignal proportional "beeinflußbar ist, daß das derart erzeugte Schwingungcsignal u., einrr.al

ix

direkt und einmal über eine von öxr Stellung X„ des Gaspedals veränderbare Bewertung 16 einem Tonfrequenzverstärker 17 mit Lautsprecher 18 2uiühr-"bar ist, daß einzweiter Schwingungsgenerator 19 vorgesehen ist, dessen Ausgangs signal Uj,, welcher, aus einer Summe von Teilschwingungen zusaraiaensetzbar ist, dem Eingang des Tonfrecuenzvcrstäx-kers hinzuaddierbar ist und welches c.urch das Signal b-^.,, bei exzessiver Fliehbeschleunigu/ng und durch das Signal Sp bei starker Verzögerung aufsteuerbar ist, daß ein dritter Schwingungsgenerator 25 vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal Up ebenfalls den Eingang des Tonfrequem;verst*^:rkers 17 hinsuaddie-;rbcir ist und welcher* durch das PelilersignaD. S--._o aufsteuerbar ist (Fig. 9).

Zu G) Die Vorrichtung 27; zur .Abgabe eines Streckenprogramms ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Zähler 7C' vorgesehen ist, der von dom periodischen Leuchtfleckfolgesignal Sp-p ansteuerbar und von Einschaltdauersignal S-p-. freigebbsr ist, der nach Abzählen einer bestimmten Zahl ein Streckenendsignal S^, abgibt und dessen Zv/ischc-nausgänoe einem Streckenabschnitt geber 71 zuführbar sind, der das Kurνentriggersperrsignal Sr^m_σ abgibt, daß das Einschaltdauersignal einem Selbsbha.ltekreis 72 entnehnbar ist, der vom Einschaltsignai S^ geschlossen und von Abschaltsignal S.q geöffnet wird, daß ein Oder-GDied 27 vorgesehen ist, welches das Abschaltsignal S.o abgibt und Vielehen das Ab.schaltsignal S.^ von der Zeitulir, ά.'-s Abschaltsignal S.-p vom Fehlerzähler und der Kehrwert des Ausganges

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der Und-Verknüpfung van. Ein schal: tdouersignal und dem Kehrwert des StrockenendsignalG S₀. zuführbar sind (Fig. 10).

7u H) Die Vorrichtung H zur Erzeugung eines Hindernisses ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Videosignal generator vorgesehen ist, durch den ein Hindernisleuchtfleck in der Mitte eines Leuchtfleckpsares erzeugbar ist, und der durch die Ablenkspannungen dieses Leuchtfleckpaares ansteuerbar ist, daß die Ablenkung nur von der Dauer eines. Durchlaufs ist, und daß sie in unregelmäßigen Abständen von einen besonderen Hindernisprogrammgeber nach Art des Kurvenprogrammgebers triggerbar ist, daß ein Hindernisfehlersignal auslösbar ist, v/enn bei Berührung des Hindernisleuchtflecks mit dem Leuchtfleck für den vorderen V/agenteil die Geschwindigkeit einen einstellbaren MinimaIvert übersteigt.

Alle Funktionseinheiten dieser zusätzlichen Vorrichtung sind in den Figuren schon dargestellt und in der Beschreibung schon erläutert. Es vrird deshalb auf die zeichnerische Darstellung in exKer zusätzlichen Figur verzichtet.

Zu den Figuren:

Die Figuren sind in der Form von Strukturbildern gehalten. Sie zeigen die einzelnen signalverarbeitenden Funktionseinheiten in abstrakter Form als Blöcke mit Eingangs- und Ausgangssignalen, die topologische Verknüpfung der Signale mit den Blöcken und die Wirkungsrichtungen der Signale. Die funktionelle Verknüpfung der Signale mit den Funktionseinheiten ist zusammen mit der Beschreibung des Fahrt simula tor ε erläutert. Die Bedc-utimg der Ordnungszahlen der VorrichtiTger 1 r,t ^!or T''bf>lle "Vorrichtungen", die der Symbole u:r ?.■'..·..■,;]:. der Tabelle "Signale" su entnahia-n.

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Fig. 1 ist ein Übersichtsbild des Fahrtsimulators, welches alle Vorrichtungen der Erfindung außer denen zur Behinderung der Fahrt enthält. Die. einzelnen Blöcke sind in den folgenden Figuren detailliert dargestellt. Im Beispiel der Fig. 1 sind zwei Stondardkurven vorgesehen, eine Eechts- und eine Linkskurve. Daher sind zwei Kurvenfunktionsgenerator en 6, zwei Kurventriggersignale S^q,, zwei der Kurvenkrümmung proportionale Signalspannungen U™ und zwei Steuerspannungsgruppen U^-r dargestellt.

Fig. 2 zeigt die Vorrichtungen zur Erzeugung des Straßenbildes, die in Fig. 1 als Block A dargestellt sind. Im Beispiel der Fig. 2 sind fünf Leuchtfleckpaare vorgesehen. Daher sind neben denen für Himmel und Vagen fünf Videosignalgeneratoren 28 mit den zugehörigen Ein- und Ausgängen und Und-Gliedern 32 dargestellt.

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung zur Erzeugung und Veränderung eines Videosignals (Videosignalgenerator) für ein Leuchtfleckpaar, die in Fig. 2 als Block 28 dargestellt ist.

Fig. 4 zeigt die Vorrichtung zur Erzeugung der Ablenspannungen (AbIenkspannungsgererator), die in Fig. 2 als Block 3'1 dargestellt ist.

Fig. 5 zeigt die Vorrichtung zur Erzeugung der Kurvenfunktionen (Kurvenfunktionsgenerator), die in Fig. 1 als Block 6 dargestellt ist. In diesem Beispiel sind sieben Kurvenabschnitte und fünf Leuchtfleckpaare vorgesehen. Daher sind sieben elektronische Schalter 43 mit den zugehörigen Polaritätsumkehrstufen $8 und fünf Integratoren ^-5 dargestellt,

'■' "J eh-·"tin^ zur

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Programms (Kurvenprogrammgeber), die in Fig. 1 als Block 7 dargestellt ist. Ic diesem Beispiel sind zwei Kurven, nämlich eine Rechts- und eine Linkskurve vorgesehen und pro Kurve zwei Zählfolgen. Daher sind zwei Kurventriggersignale SrTm₁, und vier Kurvenfolgesäliler 49 mit den zugehörigen Kurvenfolgeabschnittgebern 50 und ihren Ausgängen, den Kurvenfolgeabschnittsignalen S^-.,, dargestellt.

Pig. 7 zeigt die Vorrichtung zur HorizontalverSchiebung der Leuchtflecken bei Spurabweichungen, die in Pig. 1 als Block 9 dargestellt ist.

Pig. 8 zeigt das Rechengerät zur Bestimmung der Geschwindigkeit, das in Pig. 1 als Block 10 dargestellt ist.

Pig. 9 zeigt die Vorrichtungen zur Geräuscherzeugung, die in Pig. 1 als Block E dargestellt sind.

Pig.10 zeigt die Vorrichtung zur Abgabe eines StreckenprograiiiEies (Streckenprograraageber), die in Pig. 1 als Block 23 dargestellt ist.

Pig.11 zeigt eine Vorrichtung zum Bilden des Produktes von Geschwindigkeit und Straßenxrüramung als Alternative zu den in den Pigureu 5 und 7 dargestellten Schaltungen.

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Signale:

b Signalspannung für die Beschleunigung des simulierten !Fahrzeuge

b-p Signal spannung für die Fliehbcschleunigung

b-π, Signalspannung für die exzessive Flieh^exz "beschleunigung

"b-pp Grenzwert fur die Fliehbeschieunigung 1 Index für "links"

m Signalspannung für aas Drehmoment des simulierten Motors

η Signalspannung für die Drehzahl des simulierten Hotors

r Index für "rechts" S allgemein: Digitale Signalspannung S. -p, Ab s cha It sign al νο.·ι Fehlerzähler S.o AbschaItsignal

Abschaltsignal von der Stoppuhr

Ein scha It si rna I

Einschalt-Dauersignal

S- Videosignal zur Erzeugung aller Leuchtflecken

Fehlerauslösesignal Fehlermeß sign al

Sp Signal zur Bestimmung des v/irksamen

Ganges

S Hör i ζ or.t alimpul sspannun g

S_TT- Videosignal zur Erzeugung des Leuchtflecks für den 'Himmel

IIor i ζ on t a 1 -Sy η ehr on impul s spa nnun g Srr-p Kurvenfolgeabschnitt signal Sj_rc, Kurv en synchron sign al

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KT Kurventriggersignal Sjrmo Kurventriggersperrsignal · β Vom Kupplungspedal abgegebenes Schaltsignal

S.. . Videosignal zur Erzeugung eines Leuchtfleck- -^ paares

Bp Programmsignal

Periodisches Leuchtfleckpaarabstandssignal

Periodischen Leuchtfleckfolgesignal

RücklaufverdunBungssignal p Rutschsignal

q Schaltsignal für elektronische Schalter q ·. Vom Schalthebel abgegebenes Signal Streckenendsignal Vertikaliffipulsspannung Vertikal-Synchronirapul s spannung

Videosignal zur Erzeugung des Leuchtflecks für den vorderen V/agenteil

U allgemein: Analoge Signalspannung

u allgemein: Wechselspannung

U. Nichtlineare periodische Ablenkspannung

U. Steuerspannung für das Achsantriebsmonent

U.ο Konstante Spannung zur Reduzierung der Geschwindigkeit bei Frogrammende und fehlern

U-O Vom Bremspedal abgegebene Spannung u- Tonfrequenzsignal für das Driftgeräusch

Up Steuerspannung zur fachbildung der drehzahlabhängigen Breiiiaomentenabnahme

Uj₅, Tonfrequenzsignal für Fauler£eräviüch

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Up Vom Gaspedal abgegebene Steuerspannung

Uj- Steuerspannung zur gemeinsamen horizontalen Leuchtfleckverschiebung

Up Der Strai?enkrümmung proportionale Signalspannung

Steuerspannungen zur horizontalen Verschiebung der einzelnen Leuchtfleckpaare bei Kurven

U Knicksparmung der Drehzahl-Drehmomenten-^Kn Kennlinie

Tonfrequenzsignal für das Motorgeräusch

Up . Konstante Spannung zur Nachbildung der ^e Reibungskräfte

Up Regelspannung zur Einregelung der Rutschverzögerung bei starkem Bremsen

U„ Steuerspannung zur Veränderung der Steilheit der Leuchtflecklinien

Uo-. Sägezahnspannung

V Geschwindigkeitssignal ν Der Verzögerung proportionale Spannung

An Ansprechgrenze der Kippstufe

^vAb Abfallgrenze der Kippstufe

Vp Rutschverzögerung

W_T Lenkradwinkel

X_n Stellung des Gaspedals

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Vorrichtungen:

A) Vorrichtungen zur Erzeugung des Straßenbildec

B) Vorrichtungen zur Erzeugung von Kurven

C) Vorrichtungen zur Veränderung des Straßenbildes bei Spurabweichungen des simulierten !Fahrzeugs

D) Vorrichtungen zur Beeinflussung der Geschwindigkeit

E) Vorrichtungen zur Geräuscherzeugung

F) VOn¹Ichtungen zur Reaktion des Simulators bei Fehlverhalten des Bedienenden

G) Vorrichtungen zur Festlegung der Fahrtstrecke und zur Messung der Fahrtzeit

H) Vorrichtungen zur Behinderung der Fahrt

1) Fernsehgerät

2) Oberer Teil des Bildschirms zur nachbildung d-s Himmels

3) Leuchtflecken zur Darstellung der Straßen-

grenzleuchten

4) Horizontlinie

5) Feststehender Leuchtfieck zur nachbildung des vorderen Vcgenteils

6) Kurvenfunktionsgeneratoren

7) Kurvenprogrammgeber

8) Lenkrad

9) Horizontalverschi ebungssteuergerät

10) Rechengerät zur Bestimmung der Geschwindigkeit

11) Gaspedal

12) Bremspedal

13) Kupplungspedal

14) Schalthebel

15) Schwingungsgenerator zur Erzeugung dos Kotorgeräusches

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16) Bewegungseinrichtung

17) Tonfrequenzverstärker

18) Lautsprecher oder Kopfhörer

19) Schwingungsgenerator zur Erzeugung des Driftgeräuscher

20) Additions- oder Subtraktionsglied

21) MonostaMle Kippstufe

22) Fehlerzähler

23) Streckenprogrammgeher

24) Druckknopf oder Münzprüfer

25) Stoppuhr

26) Schwingungsgenerator zur Erzeugung eines Fehlergeräusehes

27) Oder-Glied

28) Videosignalgeneratoren für Leuchtfleckpoöre

29) Videosignalgenerator für vorderen V/agenteil

30) Videosignalgenerator für den Himmel

31) A"blenkspannungGgenerato2?

32) Und-Glied

33) Inverter für digitale Signale 34 ) Iiapul s\^rer ζ ö gerun gs stuf e

35) Horizontal-Synchroniiripulsgenerator

36) Impulsverlängerur.gsstufe

37) Vertikal-Synchroniiaxjulsgenerator

38) Polaritätsurakehrstufe

39) Sägezahngenerator 4-0) Trigger vor richtung

41) Leuchtfleckfolgezähler

42) StraBenabscImittgeber

43) Elektronische Schalter

44) Bewertungsnatrix für die I'ahrt.simulation

45) Tnt e grat or en

46) Kiirvenabschnittzähler

47) Kurvenabschnittgeber

48) Bewei^tungsmatrix für die Kurvensimulation

49) Kurvenfolgezähler

50) Kurvenfolgeabschnittgeber

51) Multipliziereinrichtung

52) Bewertung

53) Begrenzer

54) SchwellviertbiücLner

55) Absolutbildner

56) Schalter

57) Meßinstrument

58) Differenzierstufe

59) Kippstufe

60) Regelverstärker zur Einregelung der Rutschverzögerung bei starken Bremsen

61) Integrator zur Bestimmung der Spurdrehung aus der geschwindigkeitsbewertet en Lenkabweichung

62) Integrator zur Bestimmung der Spurverschiebung aus der geschv/indigke.itsbev/erteten Spurdrehung

63) Verzögerungsglied nach Maßgabe der Fahrzeugesse

64) Verzögerungsglied nach Maßgabe der Motor-Schwun gma s s e

65) Bewertungsschaltung nach Maßgabe einer drei- . oder viergängigen Getriebeabstufung

66) Verriegelungsschaltung

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67) Regelverstärker zur Einregelung der Drehzahl aus der untersetzten Geschwindigkeit bei greifender Kupplung

68) Quadrierstufe

69) Differenzierstufe

70) Streckenzähler

71) Streckenabschnittgeber

72) Selbsthaltekreis

Claims (14)

1. 252 111

   Ansprüche

   )J Vorrichtung zur Simulation einer Autofahrt auf einer ebenen, kurvenreichen Straße unter Verwendung einer Bildfläche für das vom Fahrer erblickte perspektivische Straßenbild, eines Programms zur Erzeugung des Straßenbildes und Steuereinrichtungen wie Gaspedal, Bremspedal, Kupplungspedal, Schalthebel und Lenkrad zur Beeinflußung des Straßenbildes, α a d u r e.h. gekennzeichnet , daß zur Erzeugung des Straßenbildes ein Fernsehgerät (1) durch eine Signa!spannung derart ansteuerbar ist, daß der obere Teil des Bildschirmes zur Nachbildung des Himmels (2) aufgehellt ist und daß im unteren Teil des Bildschirmes eine Folge von Leuchtfleckpaaren entsteht, die aus je zwei horizontal nebeneinanderliegenden rechteckförmigen leuchtflecken (3) gebildet werden/ deren vertikale Positionen und derer. Abstände derart steuerbar sind, daß durch sie zwei Linien gebildet werden, deren Abstand linear mit ihrem Abstand von der Horizontlinie (4) zunimmt, deren Höhen und Breiten so steuerbar sind, daß sie ebenfalls linear mit ihrem Abstand von der Horizontlinie zunehmen, deren horizontale Positionen so steuerbar sind, daß die leuchtflecklinien normalerweise geradlinig und symmetrisch zur Bildmitte verlaufen, daß diese linien aber auch um ihren Schnittpunkt mit der Horizontlinie drehbar sind und daß die Leuchtflecken einzeln

   2521 MO

   und auch gemeins-am verschiebbar sind, die periodisch mit nach Maßgabe der Fahrtsimulation von oben nach unten zunehmender Geschwindigkeit über den Bildschirm bewegbar sind, wobei die Frequenz-dieses Vorganges steuerbar ist, und daß z'trr Nachbildung des vorderen Wagenteiles air, unteren Bildrand und symmetrisch zur Mitte ein breiter, feststehender LeuehtfTeek (5) erzeugbar ist, daß zur Erzeugung ■ von Kurven mehrere KurvenfunktionsgDneratoren (6) vorgesehen sind, durch die auf die horizontale Einzelverschiebung der Leuchtfleclcer,. über Steuerspannungen TT«.j' einzuwirken ist und die von einem Kurvenprogrammgeber (?) über Kurventriggex-si^nale Sym trigger bar sind, daß zur Y errriö erung des Straßenbildes bei Spiirabweichungen eine dem Dreh-. winkel des Lenkrades (8) proportionale Signalspannung ΐΓγ und eine der Stra?enkri'nniung proportionale Signalspannung U_r in einem Horizontalverschiebungs-Steuergerät (9) miteinander vergleichbar sind und daß durch die Ausgänge IV und U_c, des Horizontalvers chi ebungs-S teuergerät es auf die gemeinsame horizontale Leucritfleckverschiebung und auf die Steilheit der Leuchtfleck— linien einzuwirken ist, daß ein der ,Fliehbeschleunigung des simulierten Fahrzeuges proportionales Signal b_ mit einem dur-ch die Beschleunigung b des simulierten Fahr-zeuges beeinflußbaren Grenzwertsignal· vergleichbar ist und dal? mit Überschreitung des Grenzwertes eine Bildverschiebung und/oder Bilddrehung bewirkbar ist, daß zur TSeeinflußun^ der Gssclvv.indifrfceit ein Rechengerät (10) vorgesehen ist« durch welches aus den Stellungen von Ganpedal (ti), Brenspedal (12), Kupplungspedal (13) uiui Schalthebel (14) in Abhängigkeit von der Zeit die Geschwindigkeit des simulieren Fsiir-seuges be-

   8 O 9 8 411 % 2 1 9 ^ßAD

   • ■ · /

   rechenbsr ist und daß von dem -so erhaltenen Signal V die Geschwindigkeit des periodischen Ablaufs der Leuchtflecken, des Ablaufs der Kurven und aller anderen Straßenbildveränderungen proportional beeinflußbar ist, daß zur Geräuscherzeugung Schwingungsgeneratoren vorgesehen sind, durch die das Motorengeräusch und gegebenenfalls das Geräusch rutschender Reifen erzeugbar ist, <3aß zur Reaktion des Simulators bei Fehlyerhalten des Bedienenden ein Pehlermeßsignal S^ y auslösbar ist, wenn der Leuchtfleck für den vorderen Wagenteil einen der Straßenrandleuchtflecken berührt, daß eine monostabile Kippstufe (21) vorgesehen ist, die bei Triggerung durch das Fehlermeßsignal ein Fehlerauslösesignal S₅, bestimmter Länge abgibt, welches zur Auslösung eines Fehlergeräusches, &ar Rückstellung der Leuchtf.lecklinien in Bildmitte und zur Reduzierung der Geschwindigkeit abgreifbar ist und daß ein Fehlerzähler (22) vorgesehen ist, durch den nach Erreichen einer bestimmter Fehlerzahl ein Abschaltsignal 8, ^ erzeugbar ist, durch welches das Ende desStreckenprogrammes auslösbar ist, daß zur Festlegung der Fahrtstrecke und zur Messung der Fahrtzeit ein Streckenprogrammgeber (23) vorgesehen ist, welcher durch ein Einschaltsignal Sj, von einem Druckknopf oder einem Münzprüfer (24) zu starten ist, welcher ein Kurventriggersperrsignal S-rrmg abgibt , welcher nach Ablauf einer vorgegebenen Strecke ein Abschaltsignal S^g abgibt, durch welches die Geschwindigkeit auf Null oder einen Kleinstwert reduzierbar ist, durch welches das Kurven-

   programm in Ausgangsstellung zurücksetzbar ist und durch welches die Leuchtflecklinien in Bildmitte zurücksetzbar sind, und daß eine Steppuhr (25) vorgesehen ist, die durch das Einschaltsignal S-, auslösbar ist, die durch das Abschaltsignal S_ng zu stoppen ist, die nach Ablauf einer vorgegebenen Maximalzeit das Abschaltsignal S_AU abgibt und die durch das Binsohaltsignal Sy oder das Abschaltsignal S^p auf Null stellbar ist (Pig. 1).
2. 2) Vorrichtung zur Erzeugung des Straßenbildes nach Anspruch 1, dadurch gek ennzeich.net daß wahlweise zur Fachbildung des Himmels (2) ein Videosignalgenerator (30) vorgesehen ist, durch den ein Videosignal S-^. erzeugbar ist, daß zur Nachbildung des vorderen Y/agenteiles (5) ein Videosignalgenerator (29) vorgesehen ist, durch den ein Videosignal S„_r erzeugbar ist, daß zur Nachbildung von je zwei Straßengrenzleuchten (3) ein Videosignalgenerator (28) vorgesehen ist, durch den ein Videosignal Sj erzeugbar ist, daß in an sich bekannter Weise alle Videosignale in einem Oder-Glied (27) addierbar und einem Fernsehgerät (1) zuführbar sind, daß die Videosignalgeneratoren (28) von einer St euer spannung TJ„ zur gemeinsamen horizontalen Leuchtfleckverschiebung ansteuerbar sind, daß jeder einzelne Videosignalgenerator (28) von der periodischen Spannung ΐΓ_Λ zur Vertikalablenkung und Höhen- und Breitenveränderung der Leuchtflecken, von der Spannung U^, zur Horizontalablenkung des linken Leuchtflecks, von der Spannung U. zur Horizontalablenkung des rechten Leuchtflecks,

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   von dem digitalen Signal S_R zur Rücklaufverdunklung des Leuchtfleckpaares und von beliebig vielen Spannungen U^j zur horizontalen Verschiebung des Leuchtfleckpaares bei Kurven ansteuerbar ist, daß ein Ablenkspannimgsgenerator (31) vorgesehen .ist, dem das Gesehwindigkeitssignal V und cine Steuerspannung U^ zur Veränderung der Steilheit der Leuchtflecklinien zuführbar sind, daß Und-Glieder (32) vorgesehen sind, welchen je ein Videosignal S^ und das Videosignal S^_a . zuführbar ist und deren Ausgänge einem Oder-Glied (27) zuführbar sind, welches das Pehlermeßsignal Sp ~ abgibt , wenn eines der Videosignale St mit dem Videosignal S,„ gleichzeitig auftritt (Pig. 2).
3. 3) Vorrichtung zur Erzeugung und Veränderung eines Videosignals für ein Leuchtfleckpaar nach Anspruch 2 unter Verwendung eines Hc-rizontalsynchronimpuls-Generators (35) und eines Vertikalsynchronimpuls-GeneratorH (37), deren Ausganirssignale S und S,_ro in Verzögerung?;stufen (34)

   Γιο ¥ ο

   verzögerbar und in Verlängerungsstufen (36) verlängerbar und in einem Xlnd-Glied (32) zum Videosignal S^ verknüpfbar sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Horizontalimpulsspsnnungsn Stt, und S„ für den linken und den rechten Leuchtfleck von einem gemeinsamen Impulsgenerator (35) erzeugbar und in einem Oder-Glied (27) zur Horizontaldoppelimpuls-Spannung Sy miteinander verknüpfbar sind, daß dem Und-Glied (3?) noch das in einem Inverter (33) invertierte Signal S_R für die Rücklaufverdunklung zuführbar ist, daß mit einer gemeinsamen Ablenk-

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   spannung U. die Länge "beider Horisontalimpulse sowie die Länge und die.Verzögerung des Vertikalimpulses steuerbar ist,. ..daß die Verzögerung des rechten Horizontalirapulses von der Summe der Signalspp.nnvngen IT_U, 1L._T und U, und die des linken Horizontalimpulses von der Summe eier .Signalspan— nungen TI™, U_KT und der über eine Polaritatsum*- kehrstufe (38) umgekehrten Spannung TT^ steuerbar sind (Fig. 3). . '
4. 4) Vorrichtung zur Erzeugung der Ablexiksparmuiigen naeh Anspruch 2,: dad u r c h gele e η η - ζ e i c h η e t , daß ein Sägezahngenerator (39) vorgesehen ist* dessen .Frequenz v-oiq Geschwindig— keitssignal V steuerbar ist, daß eine Trigger-Vorrichtung vorgesehen ict_t aurch die die Säge.-zahnspannung U^j. in ein digitales periodisches Signal Sp^ uciforiübar ist, durch welches der Abstand der Leuchtfleckpaare bestiOTfoar ist, daß ein Leuehtfleckfolgez-ähler (41) vorgesehen ist, der nach Ansteuerung aller installierten Leuehtf leckpaare ein per iodise bee Signal Sp-, abgibt und dessen Zv/ischenausgänge einem Straßenabschnittgeber (42) zuführbar sinfi,. v/eleher fortlaufende Schaltsignale S_c. abgibt, durch die diskrete Straßenabschnitte bestimmt sind, daß für jeden Abschnitt ein elektronischer Sehalter (45) vorgesehen ist, durch den das G-esciiv.^rindigkeitssignal V während des betreffenden Abschnittes einer Polaritätsumkehrstufe (38) suiührbar ist, daß die geschalteten umgekehrten und die nicht umgekehrten Geschwindigkeitssignale einer Bewertungsmatrix (44) zuführbar sind, über welche für jedes Leuchtfleckpaar· ein In-terirator (45) so

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   aufladbar und entladbar ist, daß er eine nach Maßgabe der Fahrtsimulation nichtlineare und aus geraden Abschnitten zusammengesetzte periodische Ablenkspannung U^ abgibt, daß auf gleiche Weise eine Ablenkspannung TJ. erzeugbar iot, für deren Größe jedoch neben dem Geschwindigkeitssignal additiv noch die Steuerspannung Ug maßgeblich ist, daß auf gleiche Y/eise eine Ablenkspannung TJ^-, erzeugbar ist, für deren Größe neben dem Geschwindigkeitssignal subtraktiv noch die Steuerspannung U₀ maßgeblich ist und daß die Schaltsignale. S_Q der einzelnen Abschnitte den Videosignalgeneratoren (28) so zuführbar sind, daß' der Rücklauf der Leuchtfleckpaare im jeweils letzten Abschnitt ihrer periodischen Folge verdunkelt ist (Fig. 4). '
5. 5) Vorrichtung zur Erzeugung von Kurvenfunktionen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da£ ein Kurvenabschnitts-— zähler (46) vorgesehen ist, der von dem periodischen LeuchtfleckpaarabvStandsignal Sp _Λ ansleuerbar und von einem Kurventriggersignal im Falle, daß kein Kurventriggersperrsignal anliegt, triggerbar ist und dessen Zwischenausgänge einem Kurvenabschnittgeber (47) zuführbar sind, v/elcher nach jeder Triggerung eine einmalige Folge von Schaltsignalen S~ abgibt, durch die diskrete Kurvenabschnitte bestimmt sind, daß für jeden Abschnitt ein elektronischer Schalter (43) vorgesehen ist, durch den das Geschwindigkeits-

   signal V während des betreffenden Abschnitts einer Polaritätsumkehrstufe (38) zuführbar ist, daß die

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   geschalteten umgekehrten und nicht umgekehrten Geschwincigkeitssignale einer Bewertungsmatrix (48) zuführbar sind, über welche für jedes Leuchtfleckpaar ein Integrator (^5) so aufladbar und entladbar ist, daß er eine nach Maßgabe der Kurvendeο-metrie nichtlineare und aus geraden Abschnitten zusammengesetzte Steuerspannung U^ zur horizontalen Verschiebung des Leuchtfleckpaares abgibt und über welche ein zusätzlicher Integrator (45) so aufgeladen und entladen wird, daß er eine der Straßenkrümmung proportiorale Signalspannung Ug abgibt (Pig. 5).
6. 6) Vorrichtung zur Abgabe eines Kurvenprogrammes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß pro Kurve ein oder mehrere Kurvenfolgezähler (49) vorgesehen sind, die von dem periodischen Leuchtfleckfolgesignal Sp^ ansteuerbar sind, durch die periodisch verschiedene Zahlen abzählbar sind, welche den Abstand der Kurven bestimmen und die nur dann zählen, wenn sie durch das invertierte Abschaltsignal S.~ freigegeben sind, deren Zwischenausgänge Kurvenfolgeabschnittgebern (50) zuführbar sind, welche Kurvenfolgeabschnittsignale S^ der Dauer einer Leuchtpunktfolge abgeben, daß alle Kurvenfolgeabschnittsignale einer Kurve in einem Oder-Glied (271 sucimierbar sind und daß die Summe zusammen mit einem Kurvensynchronsignal S_vc, welches dem Ablenkspannungsgenerator (31) entnehmbar ist, in einem Und-Glied (32) verknüpfbar ist, dessen Ausgang das Kurventriggersignal S_KT bildet (Pig. 6).

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7. 7) Vorrichtung zur Horizontalverschielmng der Leuchtflecken nach Anspruch 1, fr a d_: u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t , daß zwei' Multipliziereinrichtungen (51) vorgesehen sind, durch die der Lenkradwinkel W_T und die der Straßenkriiramung proportionale Spannung; -UV mit dem Geschwindigkeitssigna-1 V multiplizier— bar sind, daß ein Begrenzer (53) vorgesehen ist, durch den das Produkt W_T .-V in beiden Polaritäten

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   begrenzbar ist, daß der Ausgang des Begrenzers und das Produkt Urr-V in e^neLi Subtraktionsglied (20) voneinander subtranierbar sind, daß die Differenz einem Integrator (45) zuführbar ist,; daß der Ausgang des Integrators zum einen die Steuerspannung Ujt zur gemeinsamen horizontalen LeuehtfleckverSchiebung bildet und zum anderen einer zweitc-n Multiplisiereinrichtung (5"I)- zuführbar ist, daß der Ausgang dieser Kultipiizioreinrichtungeinem zweiten Integrator (45) zuführbar ist, daß der Ausgang dieses Integrators die Steuerspannung U~ zur Veränderung der Steilheit der Leuchtflecklinien bildet, daß Bewertungen (5?)* und Addierglieder (20) vorgesehen rsind, durch die die verschiedenen Signale aufeinander abstinr.aber und addierbar r.ind, daß die Integratoren durch ein digitales Signal entiadbar sind, v/elcher, über ein Oder-Glied (2?) sits dem Absch-altsignal S_AC, und dem Fehlersignal S^ gebildet wird,-daß der Grenzwert des Begrenzers (53) durch ein einstellbares Signal b_, « .^ Vorgebbar ist, dem über ein Additionsglied noch das bewertete Signal b der Beschleunigung des slmui?erten Fahrzeuges und ein "'echselspannungsanteil hinzuaddierbar ist, daß das Produkt b^ von Lenkradwinkel Ί7- und Geschwindigkeitsp.ignal V eiriem Absolutwertbilöner (55) und

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   einem Schwellwertbildner (54) zufülxrbar is ti, dessen SQhwellwert. durch dia . Summe von. Eliehbeschleunigungsgrenzwert. b_p g_re,_nz ^unj3 bewertetem Begclileunigungssignal b gebildet, wird; und daß die exzEssiv.e. Flieh— beschleunigung K₅₁ . abgreifbar und., na ah. Bewertung· vom Grenzwert signal, s abtrahi erhar · ist ('Fig., T)-.
8. 8) Vorrichtung zur Berechnung der Geschwindigkeit des simulierten Fahrzeuges nach Anspruch- 1 , d a d: u. r. c: h g. e ken: τ, ζ e ic. h η et , daß ein Yerzögerungsglied (-63) erster Ordnung vorgesehen 1st,, ies η en: Yerstarkungsfalctar. durch den. Luftv/iderstand und des β en: Z ei tkons t ante.. durch die" Fahr ζ eugma s s e und die Schwungmas.se des Iuatars- he stimmt 1st uird art. deosen Ausgang.das GeschwindigkeitBBXgnal \^r abgreifbar, ist, daß. eine .Bewertungcschaltung; (65) vorgesehen: ist, mit d^r ihre- EingaiLgsSpannung nach Maßgabe- der. &^;etriebeabsturung; und'- des durch das Signal Sg f.es tg erlegt;-e-n. Ganges bewert bar. ist Oind deren Ausgang ti, d-ern Eingang der VerzO.gerurjgsstuxe (63.) ^uführbar ist,, daß die vom. Gaspedal, über einen. Weg-SpaniLungs-Wandler abgegeben^- S:pannun.g ^"ß:_as ■über, einen Schalter (56), der \^ro.m. .Elupplungs— signal Sy zu öffnen Ist._r'd.e.-in Elngarig; der Bew-ertun^g'schaltung (65) ziif-ü.hrbar χεΐ,_: daß dem. Eingang der Verzögerungsstufe (63) v^elterhin die rom Bremspedal, abgegebene Spannung UV, und' eine konstante Spannung ^Tp ... zur Jiachbildung der Re-lbungskräfte mit negativer Polarität zuführbar sind, daß dem Eingang der Terzc-gerungsstufe (63) weiterhin eine, konstantS: Spannung IF_Ä.,, zur Verringerung der Geschwindigkeit bei. Programinenie Und Fehlern über einen Schalter (43) mit negativer Polarität zuführbar ist, daß der Schalter (43)

   §0St 4?/02 T3

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   vom Ausgang einer Oder-Schaltung (27) zu schließen ist, deren Eingänge durch die Signale S^_g und S-p_g gebildet werden, daß ein Meßinstrument (57) zur Geschwindigkeitsanzeige -vorgesehen ist, daß ein weiteres Verzögerungeglied (64) erster Ordnung vorgesehen ist, dessen Verstärkungsfaktor durch die Dämpfung der Kolbenbewegnng und dessen Zeitkonstante durch die Schwungmasse des nachzubildenden Motors "bestimmt ist imd an dessen Ausgang das Drehzahlsignal η angreifbar ist, daß der Eingang dieses Verzögerungsgliedes durch das Kupplungssignal Sß- umschaltbar ist, daß ein Regelverstärker (67) vorgesehen ist, in dessen Eingang das Drehzahlsignal η als Istwert und das durch eine zweite Bewertungsschaltung (65) untersetzte Geschwindigkeitssignal als Sollwert subtrahierbar sind, daß bei greifender Kupplung der Ausgang des Regelverstärkers am Eingang des Verzögerungsgliedes anliegt und daß bei gelöster Kupplung das Drehmomentsignal m am Eingang des Verzögerungsgliedes anliegt, daß mehrere Schwellwertbildner (54) vorgesehen sind, deren Eingängen das Drehzahlsignal η zuführbar ist und deren Schwellwerte durch konstante Spannungen U„ vorgebbar sind, daß die exzessiven Drehzahlsignale an den Ausgängen der Schwellwertbildner zur Reduzierung des Motordrehmomentes bei steigender Drehzahl über Bewertungen (52) von der vom Gaspedal abgegebenen Spannung Un subtrahierbar sind, daß eine Verriegelungsschaltung (66) vorgesehen ist, die nur bei Anliegen des vom Kupplungspedal abgegebenen Signals S„ ein vom Schalthebel (14) abgegebenes

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   Signal Sg , durchsehaltet und an deren Ausgang das Signal S„ zur Bestimmung des wirksamen Ganges angreifbar ist, daß eine Differenzierstufe (58) vorgesehen ist, die das Beschleunigungssignal b aus dem G-e.schwindigkeitssignal V bildet und der eine ■:

   Polaritätsumkehrstufe (38) nachgeschaltet ist, \

   welche das Verzögerungssignal ν bildet, daß eine \

   Kippsxufe (59) mit Hysterese vorgesehen ist, der %

   das Verzögerungssignal ν zuführbar ist und deren '■·.

   Ansprechgrenze und Abfallgrenze durch die konstanten < Signale v, und v., gebildet werden, daß ein Schwell- [' wertbildner (54) vorgesehen ist, dem ebenfalls das \

   Verzb'gerungssignal ν zuführbar ist, dessen Schwell- \ wert durch das konstante Signal v·™ gebildet wird und dessen Ausgang einem elektronischen Schalter (43) zuführbar ist, der vom Ausgangs signal S-n der Kippstufe (59) zu betätigen ist, daß das geschaltete exzessive Verzögerungssignal einem Regelverstärker (60) zuführbar ist, dessen Ausgang U_R dem Eingang des Verzögerungsgliedes (63) hinzuaddierbar ist (Pig. 8).
9. 9) Vorrichtung zur Geräuscherzeugung nach Anspruch 1, dadur.ch gekennzeichnet, daß dem Rechengerät für die Geschwindigkeit das Drehzahlsignal η entnehmbar und einem Schwingungegenerator (15) zuführbar ist, daß die Frequenz des Schwingungsgenerators vom Drehzahlsignal proportional beeinflußbar ist, daß das derart erzeugte Schwingungssignal u_M einmal direkt und einmal über eine von der Stellung X„ des Gaspedals veränderbare Bewertung (16) einem Tonfrequenzverstärker (17) ^:mit lautsprecher (18) zuführbar ist, daß ein zweiter Schwingungsgenerator (19) vorgesehen ist, dessen Aus gangs signal u-^, welches aus einer Summe

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   von Teilschwingungen zusammensetzbar ist, dem Eingang des Tonfrequenzverstärkers (17) hinzuaddierbar ist und welches durch das Signal t>-p_ex2 bei exzessiver Fliehbeschleunigung und durch das Signal S_R bei starker Verzögerung aufst^uerbar ist, daß ein dritter Schwingungsgenerator (26) vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal u_pe ebenfalls dem Eingang des Tonfrequenzverstärker (17) hinzuaddierbar ist und welcher durch das Pehlersignal S-aufsteuerbar ist (Pig. 9).
10. 10) Vorrichtung zur Abgabe eines Streckenprogrammes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß ein Zähler (70) vorgesehen ist, der von dem periodischen Leuchtfleckfolgesignal Sp^ ansteuerbar und vom Einschaltdauersignal P-^ freigebbar ist, der nach Abzählen einer bestimmten Zahl ein Streckenendsignal So+ -p abgibt und dessen Zwischenausgänge einem Streckenabschnittgeber (71) zuführbar sind, der das Kurventriggersperrsignal Sym_r abgibt, daß das Einschaltdauersignal einem Selbsthaltekreis (72) entnehmbar ist, der vom Eirschaltsignal 3-p geschlossen und vom Abschaltaignal S,_o geöffnet wird,daß ein Oder-Glied (27) vorgesehen ist, welches das Abschaltsignal S^g abgibt und welchem das Abschaltsignal S^ij von der Zeituhr, das Abschaltsignal S_Ap vom Ifehlerzähler und der Kehrwert des Aufgangs der Und-Verknüpfung ν cm Einschaltdauersignal Sj₅-J) und öem Kehrwert des Streckenendsignals Sg, „ zuführbar sind (Fig. 10).
11. 11) Vorrichtung zur Erzeugung einer Ablenkspannung nach den Ansprüchen 1 bis 4 und 7, dadurch 'gekennzeichne t , daß die Einrichtungen

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    zur Erzeugung und Weiterverarbeitung der Steuerspannung Ug und der AnI entspannung en U_Ar und IT^₁ entfallen und daß statt deren" die AbIentspannung TJ₁, für die Horizontalverschiebung der Leuchtflecken verwendbar ist.
12. 12) Vorrichtung zur Berechnung der Geschwindigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Kupplungspedal und alle Einrichtungen, die vom Schaltsignal des Kupplungspedals beeinflußbar sind, entfallen.
13. 13) Vorrichtung zur Erzeugung des Produktes Straßenkrümmung mal Geschwindigkeit nach den Ansprüchen 1, 5 und 7 unter Vermeidung einer llultiplizierstuf e, dadurch gekennzeichnet daß eine Quadrierstufe (68) vorgesehen ist, mittels derer das Geschv/indigkeitssignal V quadrierbar ist, daß für jede Kurve ein Kurvenabschnittgeber (47) vorgesehen ist, der die beiden Kurvenabschnitte vorgibt, in denen sich die Krümmung ändert, daß für jeden Kurvenabschnitt ein elektronischer Schalter (43) vorgesehen ist, durch den das quadrierte Geschwindigkeitssignal während des betreffenden Abschnitts einem Additionsglied (20)

    zuführbar ist, daß das Signal V " den Additionsgliedern im ersten Abschnitt direkt und im zweiten Abschnitt über eine Polaritätsumkehrstufe (38) zuführbor ist, daß den Additionsgliedern weiterhin das in Differenzierstufen (69) differenzierte G-eschtfindigkeitssignal zuführbar ist, daß die Ausgänge der Additionsglieder Integratoren (45) zuführbar sind und daß die Ausgänge der Integratoren zum

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    mit der Geschwindigkeit multiplizierten Straßenkrummungssignal V.IL·- addierbar sind (Pig. 11).
14. 14) Vorrichtung zur Erzeugung eines Hindernisses, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Yideosignalgenerator vorgesehen ist, durch den ein Hindernisleuehtfleck in der Mitte eines Leuchtfleckpaares erzeugbar ist und der durch die Ablenkspannungen dieses Leuehtfleckpanres ansteuerbar ist, daß die Ablenkung nur von der Dauer eines Durchlaufs ist und daß sie in unregelmäßigen Abständen von einem besonderen Hindemisprogrammgeber nach Art des Kurvenprogrammgebers triggerbar ist, daß ein Hindernisfehlersignal auslösbar ist, wenn bei Berührung des Hindernisleuchtfleckes mit dem Leuchtfleck für den vorderen Y/agenteil die Geschwindigkeit einen einstellbaren Minimalv,^rert übersteigt.

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