DE3045841A1

DE3045841A1 - Fahrtsimulator (vi)

Info

Publication number: DE3045841A1
Application number: DE19803045841
Authority: DE
Inventors: Reiner Dr.-Ing. 5270 Gummersbach Foerst
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-05-13
Filing date: 1980-12-05
Publication date: 1982-07-08

Description

Beschreibunq
Patentanmeldung ";ahrtsimulator" Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Simulation einer Autofahrt auf einer ebenen, kurvenreichen, seitlich durch eine Umzäunung begrenzten Strasse unter Verwendung eines Fernsehmonitors für das vom Fahrer erblickte perspektivische Strassenbild, eines elektronischen Videosignalgenerators, eines Leuchtflecksteuergerätes mit fahrzeuggeschwindigkeitsproportionalem Signalgenerator, eines Kurvengenerators und Steuereinrichtungen wie Gaspedal, Bremspedal, Kupplungspedal, Schalthebel und Lenkrad zur Beeinflussung des Strassenbildes, wobei der Videosignalgenerator aus mehreren Leuchtfleckpaargeneratoren bestebt, durch die je ein Paar breiten- und höhengesteuerter Leuchtflecken erzeugbar sind, wobei der geschwindigkeitsproportionale Signalgenerator aus einem digitalen Impulsgenerator besteht, wobei der Kurvengenerator mehrere Standardkurvenfunktionsgeber enthält, durch die eine Folge von Kurven von einem digitalen Kurvenprogrammgeber, der an das Leuchtflecksteuergerät phasengebunden ist, auslösbar ist und deren Ausgänge den Leuchtfleckpaargeneratoren zur horizontalen Verschiebung der Leuchtfleckpaare zuführbar sind, wobei ein StrassenkriJmmungsgenerator .vorgesehen ist, durch den eine zusätzliche, der Strassenkrümmung proportionale Spannung erzeugbar ist, wobei ein Subtraktionsglied vorqesehen ist, durch das die zusätzliche Spannung von einer dem Drehwinkel des Lenkrades proportionalen Spannung subtrahierbar ist.
Derartige Vorrichtungen sind bereits aus der DE-OS 2235 932, aus den Patenten 2521 110 und 2703 025 und aus den Patentanmeldungen P 2926 654.4-52, P 3021 061.8 und P 3032 250.0 bekannt. Sie haben den Nachteil, dass nur eine einzige Strasse durchfahren werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der nach Belieben des Fahrers und in Abhängigkeit von seinem Lenkradeinschlag an Kreuzungen und Strassenverzweigungen ein ganzes Strassennetz mit Querstrassen, Einbahnstrassen, Sackstrassen, Ampeln und Verkehrsteilnehmern durchfahren werden kann. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die charakteristischen Besonderheiten von Strassenabschnitten wie Pichtungsverbote und Sackenden im Simulator nachzubilden. Eine weitere Aufgabe besteht darin, den Simulator nach einer Verletzung der Verkehrsregeln gemäss einer polizeilichen Verwarnung reagieren zu lassen. Eine weitere Aufqabe besteht darin, den Simulator so auszuführen, dass man ihn als Verkehrsspiel für eine oder mehrere Personen, die in der Art bekannter Brettspiele nacheinander zum Zuge kommen, verwenden kann. Weitere Aufgaben bestehen darin, den Simulator so auszuführen, dass eine Startposition und eine Zielposition für die Fahrt vorgewählt werden können, dass beim abwechselnden Fahren mehrerer Fahrer die jeweilige Fahrernummer angezeigt wird, dass die Position des jeweiligen Fahrers in Übereinstimmung mit einer Strassenkarte angezeigt wird und dass die Art eines Fehlers in symbolischer Form angezeigt wird.
Schliesslich besteht eine Aufgabe darin, den Simulator mit sehr geringem Aufwand auszuführen.
Die vorstehenden Au fqaben werclen er fin<J!nqsq<müss dadurch gelöst, dass ein Strassennetz-Computer (270) vorgesehen ist, in dessen Lesespeicher (22) die charakteristischen Daten eines Strassennetzes gemäss einer getrennten Strassenkarte (271), Fehlerfolqe-Routinen, die vereinfacht gemäss einem Zeitverlust, einem erzwungenen Umweg und/oder einer polizeilichen Zahlungsaufforderung nach einem Fehlverhalten im wirklichen Strassenverkehr ablaufen, spielerische Routinen, die gemäss den Spielregeln bekannter Brettspiele ablaufen, Grenzdaten, Routinen zur Vorgabe eines Start- und eines ZielDunktes im Strassennetz und Routinen zur Ausgabe von Fahrernummern, Positionen im Strassennetz, Fehlerartnllmmern und akkustischen Signalen abspicherbar sind, in dessen Schreib-Lese-Speicher (273) die charakteristischen Daten und Positionen eines Fahrers oder mehrerer Fahrer und die einen Start- und einen Zielpunkt im Strassennetz charakterisierenden Daten einqeschrieben und herausgelesen werden können, und der einen Zufallsgeber (274) zur Vorgabe von Ampelsignalen, vorbeifahrenden Feuerwehrautos und anderen zufälligen oder quasi-zufälligen Ereignissen enthält, dass weiterhin eine Vorwahleinheit (275) zur Vorwahl der Start-und der Zielposition im Strassennetz, ein Taster (276) zum Setzen der StartDosition, ein Taster (277) zum Setzen der Zielposition, ein Taster (278) zur Abfrage der laufenden Position und ein Taster (285) zum Überspringen eines Fahrers vorgesehen sind, dass ein Anzeigefeld (279) zur Anzeige der Fahrernummer, einer Fehlerartbezeichnung und der Positionen im Strassennetz vorgesehen sind und dass auf dem Monitor (1) eine Ampel (280), eine Kreuzung (281), ein Einbahnstrassenverbotsschild für rechts (282) ein Einbahnstrassenverbotsschild für geradeaus (283), ein Einbahnstrassenverbotsschild für links (284) und andere Verkehrsschilder darstellbar sind. Die Aufgabe, den Simulator mit sehr qeringem Aufwand auszuführen, wird gemass einem nebengeordneten Erfindunqsgedanken nach Anspruch 2 dadurch gelöst, dass der Monitor durch eine bemalte Tafel mit Leuchtdioden ersetzt wird.
Di AlJfqabe, den Simulator so auszuführen, dass man ihn auch als Spiel verwenden kann, wird gemäss Anspruch 3 durch entsrrechende Wahl der Steuereinrichtungen und des Gchiuses gelöst.
Die Erfindung sei anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 ein Blockschaltbild des Fahrtsimulators gemäss Anspruch 1, Fig. 2 eine Strassenkarte gemäss Anspruch 1, Fig. 3 ein Blockschaltbild des Fahrtsimulators gemäss Anspruch 2 und Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel des Fahrtsimulators gemass Ansprich 3.
Fig. 1 enthält zunächst die aus Patent 2521 110, aus der Patentanmeldung P 2@@6 654.4-52 und als anderen Schriften bekannten Vorrichtungen: 1 Monitor, 6 Standardkurvenfunktionsgeber, 7 digitaler Kurvenprogrammgeber, 8 Lenkrad, 10 Rechengerät tir Bestimmung der Geschwindigkeit, 11 Gaspedal, 12 Bremspedal, 13 Kupplungspedal, 14 Schalthebel, 20f Subtraktionsglied, 101 Videosignalgenerator, 102 Leuchtflecksteuergerdt, 103 fahrzeuqgeschwindigkeitsproportionaler Signalgenerator, 107 Strassen'cr; munqsgenermtor Weiterhin zeigt Fig. 1 einen Strassennetz-Computer 270, welcher einen Lesespeicher 272, einen Schreib-Lese-Speicher 273 und einen Zufallsgeber 274 enthält. Fig. 1 zeigt weiterhin eine Vorwahleinheit 275 zur Vorwahl der Start- und der Zielposition im Strassennetz, einen Taster 276 zum Setzen der Startposition, einen Taster 277 zum Setzen der Zielposition, einen Taster 278 zur Abfraqe der laufenden Position und einen Taster 285 zum Überssringen eines Fahrers und ein Anzeigefeld 279 zur Anzeige der Fahrernummer, einer Fehlerartbezeichnung und der Positionen im Strassennetz. Auf dem Monitor 1 sind eine Ampel 280, eine Kreuzung 281, ein Einbahnstrassenverbotsschild für rechts 282, ein Einbahnstrassenverbotsschild für geradeaus 283, und ein Einbahnstrassenverbotsschild für links 284 dargestellt.
Fig. 2 zeigt ein Bei.s.r)iel ftr eine Strassenkarte 271. Die charakteristischen Daten der in dieser Karte dargestellten Strassen stimmen mit dem Inhalt des Lesespeichers des Strassennetz-Computers 270 überein.
Fig. 3 enthält zunächst die bereits für Fig. 1 beschriebenen Vorrichtungen. Es ist weiter darqestellt, dass der Monitor aus einer mit einem perspektivischen Strassenbild mit der Kreuzung 281 und mit einer Wagenhaube 5 bemaIten Tafel 285 und mehreren hierin eingelassenen Leuchtdioden zur Darstellung der Ampel 280, zur Aufhellung der Schilder 282, 283 und 284, zur Darstellung des Mittelstreifens 286a, 286b,286c und 286d und zur Aufhellung eines Fahrzeugs 287 besteht. Weiterhin zeigt Fig. 3 einen Treiberbaustein 288 zur Ansteuerung der Leuchtdioden, und sie zeigt, dass das Leuchtflecksteuerserät 102 mit dem fahrzeuggeschwindigkeitsproportionalen Signalqenerator 103, der Standardkurvenfunktionsgeber 6, das Rechengerät 10 zur Berechnung der Geschwindigkeit und der Strassennetz-Computer 270 in einem Spielcomputer 289 zusammengefasst sind.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Spielgehäuse 280 mit Ein- und Ausgabeeinheiten. Dargestellt sind ein Taster 8a zum Anlenken von Rechtskurven, ein Taster 8b zum Anlenken von Linkskurven, ein Taster 11a zum Gasgeben, ein Taster 12a zum Bremsen, ein Taster 275a zum Vorwählen der horizontalen Strassen, ein Taster 275b zum Vorwählen der vertikalen Strassen, der Taster 276 zum Setzen der Startposition, der Taster 277 zum Setzen der Zielposition, der Taster 278 zur Abfraqe der laufenden Position, der Taster 285 zum Übersprinaen eines Fahrers und ein Anzeigefeld 279 zur Anzeige von ei alphanumerischen Zeichen.
Leerseite

Claims

Pahrtsimulator (VI) Patentansnrche 1. Vorrichtung zur Simulation einer Autofahrt auf einer ebenen, kurvenreichen, seitlich durch eine Umzäunung begrenzten Strasse unter Verwendung eines Fernsehmon itors für das vom Fahrer erblickte perspektivische Strassenbild, eines elektronischen Videosignalgenerators, eines Leuchtflecksteuergerätes mit fahrzeuogeschwindigkeitsproportionalem Signalgenerator, eines Kurvengenerators und Steuereinrichtungen wie Gaspedal, Bremspedal, Kupplungspedal, Schalthebel und Lenkrad zur Beeinflussung des Strassenbildes, wobei der Videosignalgenerator aus mehreren Leuchtfleckpaargeneratoren besteht, durch die je ein Paar breiten- und höhengesteuerter Leuchtflecken erzeugbar sind, wobei der geschwindigkeitsproportionale Signalgenerator aus einem digitalen Impulsgenerator besteht, wobei der Kurvengenerator mehrere Standardkurvenfunktionsgeber enthält, durch die eine Folge von Kurven von einem digitalen Kurvenprogrammgeber, der an das Leuchtflecksteuergerät phasengebunden ist, auslösbar ist und deren Ausgänge den Leuchtfleckpaargeneratoren zur horizontalen Verschiebung der Leuchtflecpaare zuführbar sind, wobei ein Strassenkrümmungsgenerator vorgesehen ist, durch den eine zusätzliche, der Strassenkrümmung proportionale Spannung erzeugbar ist, wobei ein Subtraktionsglied vorgesehen ist, durch das die zusätzliche Spannung von einer dem Drehwinkel des Lenkrades proportionalen Spannung subtrahierbar ist, nach Patent 2521 110, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Strassennetz-Computer (270) vorgesehen ist, in dessen Lesespeicher (272) die charakteristischen Daten eines Strassennetzes gemäss einer getrennten Strassenkarte (271), Kehlerfolge-Routinen, die vereinfacht gemäss einem Zeitverlust, einem erzwungenen Umweg und/oder einer polizeilichen Zahlungsaufforderung nach einem Fehlverhalten im wirklichen Strassenverkehr ablaufen, spielerische Routinen, die gemäss den Spielregeln bekannter Brettspiele ablaufen, Grenzdaten, Routinen zur Vorgabe eines Start- und eines Zielpunktes im Strassennetz und Routinen zur Ausgabe von Fahrernummern, Positionen im Strassennetz, Fehlerartnummern und akkustischen Signalen abspeicherbar sind, in dessen Schreib-Lese-Speicher (273) die charakteristischen Daten und Positionen eines Fahrers oder mehrerer Fahrer und die einen Start- und einen Zielpunkt im Strassennetz charakterisierenden Daten eingeschrieben und herausgelesen werden können, und der einen Zufallsgeber (274) zur Vorgabe von Ampelsignalen, vorbeifahrenden Feuerwehrautos und anderen zufälligen oder quasi-zufälligen Ereignissen enthält, dass weiterhin eine Vorwahleinheit (275) zur Vorwahl der Start- und der Zielposition im Strassennetz, ein Taster (276) zum Setzen der Startposition, ein Taster (277) zum Setzen der Zielposition, ein Taster (278) zur Abfrage der laufenden Position und ein Taster (285) zum Überspringen eines Fahrers vorgesehen sind, dass ein Anzeigefeld (279) zur Anzeige der Fahrernummer, einer Fehlerartbezeichnung und der Positionen im Strassennetz vorgesehen sind und dass auf dem Monitor (1) eine Ampel (280), eine Kreuzung (281>, ein Einbahnstrassenverbotsschild für rechts (282) ein Einbahnstrassenverbotsschild für geradeaus (283), ein Einbahnstrassenverbotsschild für links (284) und andere Verkehrsschilaer darstellbar sind.
2.) Vorrichtung zur Simulation einer Autofahrt auf einer ebenen, seitlich durch eine Umzäunung begrenzten Strasse unter Verwendung eines Monitors für das vom Fahrer erblickte perspektivische Strassenbild, eines elektronischen Videosignalgenerators, eines Leuchtflecksteuergerätes mit fahrzeuggeschwindligkeitsproportionalem Signalgenerator, eines Kurvengenerators und Steuereinrichtungen wie Gaspedal, Bremspedal, Kupplungspedal, Schalthebel und Lenkrad zur Beeinflussung des Strassenbildes, wobei der Videosionalgenerator aus mehreren Leuchtfleckgeneratoren besteht, wobei der Kurvengenerator mehrere Standardkurvenfunktionsgeber enthält, deren Ausgänge den Leuchtfleckgeneratoren zuführbar sind, wobei nach Anspruch 1 ein Strassennetz-Computer vorgesehen ist, in dessen Lesespeicher die charakteristischen Daten eines Strassennetzes aemäss einer getrennten Strassenkarte Pehlerfolge-Routinen, die vereinfacht gemäss einem Zeitverlust, einem erzwungenen Umweg und/oder einer polizeilichen Zahlungsaufforderung nach einem Fehlverhalten im wirklichen Strassenverkehr ablaufen, spielerische Routinen, die gemäss den Spielregeln bkannter Brettspiele ablaufen, Grenzdaten, Routinen zur Vorgabe eines Start- und eines Zielpunktes im Strassennetz und Routinen zur Ausgabe von Fahrernummern, Positionen im Strassennetz, Fehlerartnummern und akkustischen Signalen abspeicherbar sind, in dessen Schreib-Lese-Speicher die charakteristschen Daten und Positionen eines Fahrers oder mehrerer Fahrer und die einen Start- und einen Zielpunkt im Strassennetz charakterisierenden Daten eingeschrieben und herausgelesen werden können, und der einen Zufallsgeber zur Vorgabe von Ampelsignalen, vorbeifahrenden Feuerwehrautos und anderen zufälligen oder quasi-zufälligen Ereignissen enthält, wobei weiterhin eine Vorwahleinheit zur Vorwahl der Start- und der Zielposition im Strassennetz, ein Taster zum Setzen der Startposition, ein Taster zum Setzen der Zielposition, ein Taster zur Abfrage der laufenden Position und ein Taster zum Überspringen eines Fahrers vorgesehen sind, wobei ein Anzeigefeld zur Anzeige der Fahrernummer, einer Fehlerartbezeichnung und der Positionen im Strassennetz vorgesehen sind und wobei auf dem Monitor eine Ampel, eine Kreuzung, ein Einbahnstrassenverbotsschild für rechts, ein Einbahnstrassenverbotsschild für geradeaus, ein Einbahnstrassenverbotsschild für links und andere Verkehrsschilder darstellbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Monitor (1) aus einer mit einem perspektivischen Strassenbild mit der Kreuzung (281) und mit einer Wagenhaube (5) bemalten Tafel (285) und mehreren hierin eingelassenen Leuchtdioden zur Darstellung der Ampel (280), zur Aufhellung der Schilder (282, 233 und 234), zur Darstellung des rlittelstreifens (286) und zur Aufhellung von Fahrzeugen (287) besteht, dass der Videosignalgnerator (101) aus einem Treiberbaustein (288) zur Ansteuerung der Leuchtdioden besteht und dass das Leuchtflecksteuergerät (102) mit dem fahrzeuggeschwindigkeitsproportionalen Signalgenerator (103), der Standardkurvenfunktionsgeber (6), das Rechengerät (10) zur Berechnung der Geschwindigkeit und der Strassennetz-Computer (270) in einem Spielcomputer (289) zusammenqefasst sind.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass das Lenkrad (8) durch einen Taster (8a) zum An lenken von Rechtskurven und einen Taster (8b) zum Anlenken von Linsurven ersetzt wird und dass die Tafel (285) , die Steuereinrichtungen (8a, 8b, 11, 12, 13 und 14) die Vorwahleinheit (275), die Taster (276, 277, 278 und 285) und das Anzeigefeld (279) in einem Spielgehäuse (280) untergebracht sind.