KR20210101290A - 운전 경험 시뮬레이션을 위한 최적화된 장치 - Google Patents

Abstract

적어도 5 개의 중첩된 평면을 포함하는 운전 경험 시뮬레이션 장치가 제공되고, 상기 평면은 바닥에서 위쪽으로 순차적으로 배열되고: 차례로 제 1 회전판(1')을 포함하는 제 1 평면(1); 차례로 제 2 회전판(2')을 포함하는 제 2 평면(2); 위에 있는 슬라이딩 베이스(4')의 슬라이딩을 위한 트랙 형 구조(3')를 포함하는 제 3 평면(3); 차례로 상기 슬라이딩 베이스(4'), 상기 슬라이딩 베이스(4') 아래에 일체로 결합된 제 4 회전판(4''), 상기 제 4 회전판(4''')을 지지하고 상기 구조(3')에서 슬라이딩 가능한 지지체(4''')를 포함하는 제 4 평면(4); 및 적어도 하나의 조종석(5')을 포함하는 적어도 하나의 제 5 평면(5)을 포함하고, 상기 시뮬레이션 장치는 제 3 평면(3)의 상기 트랙 형 구조(3')가 핀(6)에 의해 아래에 있는 제 2 회전판(2')에 구속되고, 후자는 제 2 평면(2)의 아래에 있는 회전판(2')의 에지로 트랙 형 구조(3')의 직사각형 프로파일의 앞쪽 작은 면(3'')을 구속하는 것을 특징으로 한다.

Description

운전 경험 시뮬레이션을 위한 최적화된 장치

본 발명은 기계 산업에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 운전 시뮬레이션 시스템의 분야에 관한 것으로서, 특히 제한되지는 않지만, 앞서 설명된 이전 버전과 비교하여 그 안에 포함된 일부 구성 요소에 대해 더 많은 이동 자유도를 제공하는 차량 운전 경험을 시뮬레이션하기 위한 최적화된 장치에 관한 것이다.

최근 수십 년 동안 전문 차량 운전 및 항공기 조종과 같은 활동을 시뮬레이션할 수 있는 자동화 장비가 특히 성공적으로 보급되었다. 처음에는 항공 우주 산업 및 이후 항공 산업에서 훈련을 위해 고안된 이러한 시스템은 엔터테인먼트 및 에듀테인먼트 산업에서 즉시 적용되는 것으로 나타났고, 시간이 지남에 따라 그들은 경쟁적이고 전문적인 수준에서 앞서 언급한 활동을 수행하는 조종사의 훈련에 없어서는 안될 정도로 광범위하게 혁신되고 개선되었다.

비행 시뮬레이터의 경우 항공기를 최대한 현실에 가깝게 조종하는 경험을 시뮬레이션하는 것을 목표로 하는 시스템이다. 따라서 다양한 유형의 시뮬레이터는 비디오 게임에서 평면이 전적으로 컴퓨터로 관리되는 전기 기계 또는 유압 액추에이터에 장착되는 소위 "조종석"이라고 하는 실제 조종실의 실제 크기 재현에 이르기까지 다양하다. 이러한 유형의 시뮬레이터는 항공 및 군사 산업에서 가장 광범위한 상황, 특히 긴급 상황이나 재난에서 조종사를 훈련시키는 데 널리 사용된다.

이 모든 것은 항공 개발을 지속적으로 혁신하고 훈련으로 인한 비용과 위험을 줄이기 위한 것이다.

자동차 산업에서 최근 몇 년 동안 정교한 시뮬레이션 시스템이 개발되어 유명 자동차 제조업체가 포뮬러 1, NASCAR, IndyCar 드라이버 및 기타 주요 자동차 경주 대회에서 훈련하는 데 사용한다.

예를 들어, 사용자가 3D로 재생되고 화면에 투사되는 트랙에서 "주행"할 수 있는 혁신적인 포뮬러 1 주행 시뮬레이션 플랫폼이 있다.

플랫폼은 1 인승이 트랙의 정확한 지점에 적응한다는 인식을 제공하는 방식으로 움직일 수 있다.

또한 후방에 스테퍼 모터가 배치되고 1 인승 전면에 적어도 하나의 모터가 배치되어 있어 사용자는 시각적 감정 반응과 동시에 롤, 피치, 요와 같은 경험을 시도할 수 있다.

더 자세히, 이러한 플랫폼은 바닥이 떠있는 바닥으로 대표되는 섀시; 스테퍼 변환 모터, 진동 재생을 위한 오디오 증폭 시스템, 무정전 전원 공급 장치, 스티어링 휠 등과 같은 구동 시스템, 구동 시스템의 피드백을 위한 모터, 가속기 및 브레이크 용 페달 어셈블리를 수용하는 본체; 다양한 구성 요소의 관리에 적합한 전기, 전자 및 디스플레이 부품을 포함한다.

기계적 이동을 위한 스테퍼 모터를 수용하는 기계 부품은 이러한 모터를 보호 케이스로 덮도록 한다.

항공 산업에서, 본 발명이 관련된 분야의 시뮬레이션 기술은 6 개의 피스톤 형 액추에이터가 연결된 플랫폼으로 구성된 소위 "헥사포드" 시스템으로 표현된다. 시스템은 가상 데카르트 축 시스템의 지정된 좌표를 컨트롤러에 의해 단일 액추에이터에 대한 위치 명령으로 변환할 수 있는 특정 소프트웨어에 의해 제어된다. 이 첨단 시뮬레이션 시스템의 적용 분야는 다음과 같다: 예를 들어, 문서 WO2014076079는 원자로 수리를 위해 비 제한적인 예로서 사용되는 전술한 헥사포드 시스템의 특성을 갖는 로봇을 설명한다. 보다 상세하게는, 상기 문서는 제 1 및 제 2 지지대와 2 개의 단부를 갖는 6 개의 선형 액추에이터를 포함하는 로봇 용 헥사포드 시스템을 설명한다.

각 단부는 회전 가능한 연결 수단을 통해 각 지지대에 연결된다.

여러 번 언급된 바와 같이, 이러한 유형의 시뮬레이션 시스템은 다양한 응용 분야에서 사용할 수 있다. 특히 이러한 시스템은 기존 상황뿐만 아니라 소위 극심하고 위험한 상황에서도 자동차 및 항공 운전 경험의 시뮬레이션에 적합하다.

많은 경우에, 운전 경험 시뮬레이션이 가능한 한 현실에 가깝게 이루어지도록 하는 것과 같은 혁신적인 시뮬레이터가 필요하고, 그 자체가 목적이 아니며 착륙 작업 중 경주용 자동차 또는 항공기의 움직임을 충실하게 재현할 수 있는 첨단 장비를 정의하기 위한 것이고, 오히려 이는 그러한 시스템의 사용자가 멀미의 영향, 갑작스럽고 급작스러운 방향 전환 상황 또는 인체가 예상하는 감각이 제안된 시각 상황과 일치하지 않는 상황 또는 앞서 언급한 상황이 존재하는 장기간 훈련 상황에서 발생하는 사건을 유발하지 않고 앞서 언급한 항공 또는 자동차 운전 조건에서 조종사를 훈련하는 것을 목표로 하는 훈련을 수행할 수 있도록 허용해야 하는 중요한 필요성에서 비롯된다.

따라서 이러한 수단을 운전/조종할 때 운전자/조종사가 직면할 수 있는 가장 광범위한 조건을 충실하게 재현하는 능력은 트레이너로서 시뮬레이터의 효율성에 매우 중요하고 결정적이다.

시뮬레이터가 제공하는 운전/조종 경험의 충실한 재현성을 평가하는데 있어 현재까지 특히 중요한 매개 변수 중 하나는 소위 "측면 중력"이다. 이러한 매개 변수는 차량을 운전할 때, 군용 전투기를 조종할 때 및 인체가 갑작스럽고 강렬한 방향 전환을 받는 모든 경우에 특히 관련된다.

이는 보다 구체적으로 곡선의 중심을 향한 하중 계수에 비례하는 타이어의 정적 마찰에 의해 생성된 측면 구심 가속력을 나타내는 크기이다.

스포츠카는 일반적으로 짧은 기간 동안 1 내지 1.5 G 사이의 측면 중력 값에 도달할 수 있는 반면, 경주 용 자동차는 측면 중력 값이 5 이상일 수 있다.

포뮬러 1 트랙에서 주행할 때 발생할 수 있는 횡 방향 가속도에서 발생하는 힘에 대한 충실한 인식에 해당하는 운전 경험을 재현할 수 있는 독특한 시뮬레이터는 특허 출원 번호 IT201600106809에 설명되어 있다.

본 특허 출원의 목적은 전술한 특허 출원에서 설명된 것보다 더 진보된 버전을 나타내며 거시적 수준에서 그 구성 요소 중 일부에 대해 더 많은 이동 자유도를 제공하는 최적화된 운전 경험 시뮬레이션 장치를 설명하는 것이다. 이 모든 것이 사용자가 시뮬레이션한 운전 경험을 더욱 현실적으로 만든다.

본 설명에 따른 발명은 이탈리아 출원 번호 IT201600106809의 이전 버전과 관련하여 일부 구성 요소에 더 많은 수의 이동 자유도를 부여하는 구조적 특성을 가짐으로써, 따라서 일반적이지만 포뮬러 1 트랙에서 운전하는 것에 국한되지 않는 운전 경험에 대한 인식을 제공하는 시뮬레이션 장치가 더욱 현실적으로 인식되는, 운전 경험을 시뮬레이션하기 위한 독특하고 최적화된 장치로 표현된다.

보다 상세한 설명을 철저히 하고 본 특허 출원에 따른 본 발명에 존재하는 구현의 더 나은 이해를 위해, 앞서 언급한 이탈리아 특허 출원의 주제 인 이전 버전에 대한 자세한 설명은 아래에 요약되어 있다. 이에 대한 구현도 강조 표시된다.

구체적으로 특별히, 본 발명에 따른 최적화된 운전 경험 시뮬레이션 장치는 이전 버전과 유사하게 기계적 스트레스와 운송 수단을 운전할 때 인체에 영향을 주는 감성 지각을 충실히 재현할 수 있는 시뮬레이션 장치이다. 보다 구체적으로, 상기 운전 경험 시뮬레이션 장치는 곡선을 지나갈 때 발생하는 측면 가속도 "G"를 생성할 수 있다.

더 자세하게, 해당 시뮬레이션 장치는 기간과 강도 측면에서 가장 광범위한 지나는 곡선에서 상기 측면 힘을 시뮬레이션할 수 있다.

상기 장치는 또한 시뮬레이션에 포함된 힘을 실시간으로 반전시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 해당 시뮬레이션 장치는 이전 버전과 유사하게 구조적 구성 요소의 독특한 배열로 인해 곡선을 그릴 때 횡 방향 가속도에 의해 가해지는 힘을 재현할 수 있다.

더욱 구체적으로, 상기 장치는 병진 운동이 또한 연관될 수 있는 평면에 의해 중단된 독립적 인 회전 운동이 제공되는 평면을 포함한다.

이동 평면은 수치 제어 시스템에 따라 동기화된 방식으로 작동한다.

본 발명에 따른 시뮬레이션 장치는 그 기계적 구조와 그 구성 요소의 병진 및 회전 수평 이동의 강도 및 진폭이 예상되는 움직임과 사용자가인지하는 움직임 사이의 지연을 무효화할 수 있도록 한다.

또한 다양한 평면에 할당된 특정 기능의 분포로 인해, 해당 장치는 횡 방향 가속과 관련된 일련의 힘을 생성하여 더 빠르고 정확한 방식으로 재현할 수 있으며 사용자의 감정적 기대의 광범위한 범위를 완전히 충족할 수 있다.

보다 구체적으로, 해당 시뮬레이션은 실질적으로 본 발명이 제공하는 모든 이점을 얻을 수 있도록하기에 상세하게 설명되는 특정 공간 구성을 갖는 4 개 이상의 중첩 및 비 동축 평면을 포함한다.

제 1 평면은 사용자의 신체 위치의 함수로서 횡 방향 가속도와 관련된 힘을 생성하는 기능을 갖고 수평면에서 작동하는 원형 회전판을 포함한다.

상기 제 1 평면 상에 배열된 제 2 평면은 중심이 비-동축 방식으로 상기 제 1 평면 상에 배열되는 원형 회전판을 포함한다. 바람직하게는, 중심이 제 1 플레이트의 중심으로부터 시작하여 상기 제 1 평면과 관련된 반경의 3/4이 되도록 배열된다. 제 4 평면과 결합된 제 2 평면은 평면(1)의 회전 방향에 대해 측면 위치에 사용자의 신체를 위치시키는 기능을 가지며 수평 평면에서도 작동한다.

제 3 평면은 상기 제 2 평면의 중심에 배치된 선형 위치 결정판을 포함한다.

제 3 평면은 가속 및 제동과 관련된 힘을 생성하도록 설계되었으며 수평 평면에서도 작동한다. 상기 제 3 평면은 위에 놓인 슬라이딩 가능한 베이스의 슬라이딩을 위한 트랙 형 구조를 포함한다.

상기 제 3 평면 상에 배열된 제 4 평면은 회전판 및 상기 제 3 평면에 포함된 상기 트랙 형 구조상에서 선형으로 슬라이드하는 슬라이딩 가능한 베이스를 포함한다.

제 4 평면은 갑작스럽고 갑작스러운 방향 변화 및/또는 앞바퀴 또는 뒷바퀴의 그립 손실로 인해 횡 방향 가속과 관련된 힘을 생성하는 기능을 가지고 있다.

상기 제 4 평면은 수평 평면에서도 작동한다.

제 2 평면과 제 4 평면은 올바른 위치를 지정하는 데 필요하며 필요한 시간 내에 횡 방향 가속을 받는 신체 대상이라는 점을 지적하는 것도 중요하다.

장치는 다음을 추가로 포함한다: 비 제한적인 예로서 가상 데카르트 축 장치의 할당된 좌표를 단일 액추에이터의 위치 제어로 변환할 수 있는 관련 시뮬레이션 소프트웨어에 의해 제어되는

액추에이터의 형태로 기둥이 장착된 리프팅 장치를 포함하는 제 5 평면. 제 5 평면은 사용자를 수용하기에 적합한 조종석을 추가로 포함하고, 바람직하게는 제한되지 않지만, 바람직한 실시예 중 일부에서 제 3 자에 의한 운전을 제어하기 위한 추가 조종실을 포함할 수 있다.

위에서 설명한 운전 경험 시뮬레이션 장치와 관련하여, 본 발명에 따른 최적화된 장치는 상기 제 3 평면이 평면에서 진동을 허용하는 핀에 의해 후자의 에지상의 제 2 평면에 구속되는 것을 특징으로 한다.

상기 핀은 이하의 설명에서 그리고 첨부된 도면을 관찰할 때 더 명확해질 바와 같이 상기 제 3 평면의 일 단분에서 발견될 수 있다.

본 발명의 더 큰 이해와 명확성을 위해, 바람직한 실시예 중 하나에서 해당 장치의 동작에 대한 상세한 설명이 아래에 제공될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 운전 경험 시뮬레이션 장치의 특징적인 실시예의 측면도를 도시한다.
더 상세하게는, 해당 도면은 상기 장치가 5 개의 평면, 특히 제 1 평면(1), 제 2 평면(2), 제 3 평면(3), 제 4 평면(4) 및 제 5 평면(5)을 포함함을 보여준다. 특히, 상기 제 1 평면(1), 제 2 평면(2) 및 제 4 평면(4)은 중심을 벗어난 방식으로 중첩된 회전판을 포함하고, 이는 축에 대한 각 회전판의 회전 운동이 운전자가 인지해야 하는 횡 방향 가속도와 관련된 힘을 생성하도록 공간에서 구성되어, 장치는 포뮬러(1) 트랙을 특징짓는 곡선과 같은 곡선을 지나갈 때 운전 경험을 시뮬레이션할 수 있다.
해당 도면은 표시된 이 특정 실시예의 유성 기어와 유사한 4 개의 프로파일링된 평면을 보여준다.
더 구체적으로, 제 1 평면(1), 제 2 평면(2) 및 제 4 평면(4)에 각각 포함된 제 1 회전판(1'), 제 2 회전판(2') 및 제 4 회전판(4'')은 각각의 피니언에 의해 구동될 수 있는 기어로 도시된다.
이 장치는 또한 중첩된 평면의 특정 공간 구성을 중심에서 벗어난 방식으로 보여준다.
보다 구체적으로, 제 2 회전판(2')의 중심은 제 1 회전판(1')의 중심으로부터 시작하여 상기 제 1 회전판(1')과 관련된 반경의 3/4 높이에서 검출될 수 있고, 곡선 구성에서 제 4 회전판(4'')의 회전 중심은 제 2 회전판(2')의 원주를 따라 돌출하는 지점에서 일반적으로 검출될 수 있다. 도면은 또한 다음을 보여준다: 제 2 회전판(2') 위에 일체로 결합되면, 제 3 평면(3)의 구조(3')가 발견될 수 있으며, 이는 제 4 회전판(4')이 하부에서 일체로 결합되는 슬라이딩 가능한 베이스(4')의 슬라이딩을 허용하기에 적합하다.
도 2는 도 1에서 설명한 운전 경험 시뮬레이션 장치의 평면도이다.
도 3은 도 1에서 설명한 운전 경험 시뮬레이션 장치의 사시도이다. 이 도면은 또한 상기 비율이 1:1인 전술한 도면에 예시된 경우와 달리, 제 4 회전판(4'')의 직경과 제 2 회전판(2')의 직경의 비율이 1:4인 경우를 나타낸다.
도 4는 조종석(5')을 1 인승으로 볼 수 있는 해당 시뮬레이션 장치의 사시도를 보여준다. 이 도면은 또한 상기 조종석(5')이 지지체(4''')에 의해 지지되는 제 4 회전판(4''')이 하부에서 일체로 결합되어 제 3 평면의 구조(3')에서 종 방향으로 슬라이딩되는 슬라이딩 가능한 베이스(4')를 포함하는 제 4 평면(4) 위에 배치된다. 이러한 배열은 회전 운동을 슬라이딩 가능한 베이스(4')와 관련시키는 것을 허용한다.
도 5는 본 발명에 따른 장치의 표현을 보여주고, 여기서 제 3 평면(3)이 제 3 평면(3)의 한쪽 단부에서 그리고 특히 트랙 형 구조(3')의 더 작은 측면의 단부에서 발견될 수 있는 특수 핀(6)에 의해 어떻게 하부 평면(2)에 구속되는지 보여진다. 더욱 구체적으로, 상기 핀(6)은 제 2 평면(2)의 아래에 있는 회전판(2')의 에지로 트랙 형 구조(3')의 직사각형 프로파일의 전방 작은 측면(3'')을 구속한다. 도 5(a) 및 도 5(b)는 제 3 평면(3)의 평면에서의 움직임, 특히 상기 핀(6)에 의한 구조(3')의 움직임을 보여준다.

본 발명에 따른 본 발명은 바람직한 실시예 중 하나에서 비 제한적인 예로서 제공된 첨부 도면을 참조하여 본 명세서에서 설명될 것이다. 해당 장치에 대한 더 나은 이해를 제공하기 위해(그 구현에 국한되지 않음), 장치 전체에 대한 자세한 설명은 아래에 제공된다. 또한 앞서 언급한 산업 발명 특허 출원의 대상인 이전 버전에 대해 설명된 것과 유사한 특성을 설명한다.

일반적으로 본 발명에 따른 운전 경험 시뮬레이션 장치는 실질적으로 적어도 5 개의 중첩 평면을 포함하는 구조이며, 그중 일부는 중심을 벗어난 방식으로 중첩되며 특히 바닥으로부터 위로 시작된다; 차례로 제 1 회전판(1')을 포함하는 제 1 평면(1); 차례로 제 2 회전판(2')을 포함하는 제 2 평면(2): 위에 놓인 평면(4)을 지지하기 위한 트랙 형 베이스로서 작용하기에 적합한 바람직하게는 직사각형 형상의 구조(3')를 포함하는 제 3 평면(3); 차례로 상기 트랙 형 구조(3')를 따라 종 방향으로 슬라이드하기에 적합한 슬라이딩 베이스(4')를 포함하는 제 4 평면(4); 및 상기 슬라이딩 가능한 베이스(4') 아래에 일체로 결합되고 상기 구조(3')에서 종 방향으로 슬라이딩 가능한 지지체(4''')에 의해 지지되는 제 4 회전판(4'')을 포함한다.

더 자세히, 해당 시뮬레이션 장치에 포함된 상기 평면, 특히 내부에 존재하는 상기 회전판은 길이 방향 축이 일치하지 않는 방식으로 서로 중첩되어 비 동축 구조를 생성한다.

이들의 치수, 보다 구체적으로 치수 비율 및 그 공간적 구성은 상기 장치가 사용자에게 제공하려는 이점을 얻는데 중요하다: 첫째, 사용자는 비 제한적인 예를 들어 포뮬러 1 트랙의 곡선, 멀미로 인한 효과의 무효화 및 움직임의 정밀도와 같은 곡선과 같은 곡선을 지나갈 때 차량의 횡 방향 가속과 관련된 힘을 인식한다.

장치는 일반적으로 단일 좌석과 유사한 적어도 하나의 조종석(5')을 포함하는 제 5 평면(5)을 포함하며, 상기 제 4 평면(4) 위에 놓인다.

본 발명에 따른 시뮬레이션 장치의 동작은 조종석에 앉아있는 사용자/운전자가 곡선에 진입할 때 뒤쪽이 제 2 평면(2)의 제 2 회전판(2')의 원주를 향하도록 배치되고, 동시에 후면이 상기 제 1 평면(1)의 제 1 회전판(1')의 회전 중심을 향하도록 제공한다.

구체적으로, 사용자/운전자의 몸은 회전판(2')의 둘레와 회전 중심 사이에 구성된다.

제 4 회전판(4'')의 반경의 길이는 제 4 회전판(4'')의 회전 중심과 그 둘레 사이의 몸체가 차지하는 길이에 의해 결정된다.

의도가 오른쪽 곡선을 지나가는 것이라면, 스티어링 휠(또는 상기 조종석(5')에 있는 동등한 스티어링 시스템)이 시계 방향으로 이동되고 상기 제 4 회전판(4'')도 시계 방향으로 회전할 것이다.

제 2 평면(2)에 포함된 아래에 있는 회전판(2')도 사용자/운전자의 조종석(5')이 위치할 때까지 시계 방향으로 회전한다. 제 1 회전판(1')의 원주에 대해 측면 및 접선 위치에서 제 4 회전판(4'')의 회전과 상승 작용을 한다. 이러한 방식으로, 사용자는 그 우측이 제 1 평면(1)의 상기 제 1 회전판(1')의 중심을 향하고 그 좌측이 상기 제 1 회전판(1')의 둘레를 향하게 될 것이다. 후자는 위에 놓인 회전판의 회전과 동시에 오른쪽으로 시계 방향으로 회전하기 시작하여 상기 제 4 회전판(4'') 위에 배열된 모든 몸체가 원심력의 영향을 받게 된다. 이 효과도 적용되기 때문에 사용자는 곡선을 지나갈 때 실제 작용하는 힘을 인식할 수 있다.

이 모든 것이 가능한 한 현실에 가깝게 곡선을 지나가는 경험을 시뮬레이션할 수 있다.

제 3 평면(3) 및 제 5 평면(5)은 측면 G 힘의 생성과 관련이 없지만, 그러나 이들은 주로 너무 간접적으로 조종석 따라서 사용자의 전면, 후면 및 수직 병진 운동의 활성화를 허용하는 목적으로 사용되므로, 가속, 제동, 충돌, 경사 변화 또는 위치 변화로 인한 힘을 부분적으로만 시뮬레이션한다. 트랙 형 구조(3')가 아래에 있는 제 2 회전판(2')에 구속되는 핀(6)의 존재 덕분에, 상기 핀(6)에 대한 제 3 평면(3)의 진동 이동을 추가로 허용한다.

차원 측면과 관련하여, 일반적으로 장치 전체는 전형적으로, 반드시 그런 것은 아니지만, 상기 제 5 평면(5)에 포함된 조종석(5')의 크기에 의해 영향을 받는다; 아래에 있는 평면의 치수는 이러한 치수를 기반으로 계단식으로 설정된다.

일반적으로, 제 1 회전판(1')은 제 2 회전판(2')보다 큰 직경을 가지며, 그 중심은 아래에 있는 제 1 회전판(1')의 반경에 투영될 수 있는 지점에 있으며, 제 2 회전판(2')은 제 4 회전판(4'')보다 크거나 같은 직경을 가지며, 그 중심은 아래에 있는 제 2 회전판(2')의 반경 또는 그 둘레를 따라 돌출될 수 있는 지점에 있다. 다른 실시예에서와 마찬가지로, 본 발명에 따른 시뮬레이션 장치는 제 1 평면(1) 및 제 2 평면(2)의 직경, 특히 그 안에 포함된 회전판, 즉 제 1 회전판(1') 및 제 2 회전판(2')의 직경은 차례로 제 4 평면(4)의 제 4 회전판(4'')의 반경 길이에 따라 달라지는 제 3 평면(3)에 할당되도록 선택된 길이에 따라 달라진다. 바람직하게는, 제 1 회전판(1')과 제 2 회전판(2')의 직경의 비율은 일반적으로 2:1이지만 이에 제한되지 않는다. 제 2 회전판(2')의 직경은 전형적으로 제 3 평면(3)의 길이, 특히 그 트랙 형 구조(3')의 길이와 같지만 이에 제한되지 않는다. 이것은 일반적으로 직사각형 모양이며 위에 있는 슬라이딩 가능한 베이스(4')의 슬라이딩을 허용하는 치수이다. 따라서, 제 2 회전판(2')의 상기 직경은 상기 트랙 형 구조(3')의 직사각형 프로파일의 더 큰 변의 길이와 동일하다. 제 4 회전판(4'')의 직경과 제 2 회전판(2')의 직경 사이의 비율은 일반적으로 1:1이지만 이에 제한되지 않는다.

해당 최적화된 시뮬레이션 장치의 상기 평면은 상기 장치의 다양한 실시예에서 다양하게 구조화된다는 점에 유의해야 한다.

첨부된 도면을 참조하면, 상기 평면 및 특히 제 1 평면(1), 제 2 평면(2) 및 제 4 평면(4)은 도시된 독특한 실시예에서 기어와 유사하게 구조화된다.

따라서, 상기 평면은 기계적 모멘트를 전달하기 위한 이러한 유형의 메커니즘과 관련된 모든 알려진 기계적 구성 요소 및 링크를 포함한다.

보다 구체적으로, 이 실시예는 제 1 평면(1)이 공지된 유성 기어에서 발생하는 것과 유사하게, 상기 기어 휠에 의해 둘러싸인 공통 피니언에 의해 운동이 부여되는 공통 기어 휠과 유사한 구조의 회전판(1')을 포함하는 것을 제공한다.

유사하게, 다른 회전판(2' 및 4'')도 유성 기어 시스템으로 구성되므로 이들이 속한 평면은 그 운동학적 운동에 적합한 모든 알려진 구성 요소를 포함한다.

따라서, 상기 공지된 구성 요소에 대한 설명은 본 문서에서 생략되며, 당업자는 본 발명의 본질이 해당 장치에 포함된 적어도 4 개의 평면의 고유한 공간 구성과, 내부에 포함되고 공간에 적합하게 구성된 회전판의 회전으로 인해 사용자에게 포뮬러 1 트랙을 특징짓는 곡선과 같은 곡선을 지나갈 때 발생하는 측면 가속과 관련된 힘의 충실한 재현에 대한 인식을 사용자에게 제공할 수 있는 후자의 작동 원리에 있음을 의미하는 것으로 가정한다.

어떤 경우에도 운동 전달을 위한 해당 장치는 장치의 전체 치수와 달성할 성능에 따라 그 수가 달라질 수 있는 전기 모터 및 기어 모터에 의해 구동될 수 있다는 점을 지적해야 한다.

본 발명에 따른 추가 실시예는 해당 시뮬레이션 장치가 자기 부상 "Maglev" 시스템의 전형적인 자기 서스펜션 및 추진 시스템을 사용하는 것을 제공한다.

이 경우, 상기 회전판을 포함하는 평면은 본 발명에 따른 시뮬레이션 장치의 작동 원리를 유사하게 유지하며, 여러 번 반복되는 것처럼, 예를 들어, 포뮬러 1 회로를 특징짓는 곡선과 같은 곡선을 지나갈 때 측면 가속에서 발생하는 힘을 비 제한적으로 재현하는 것을 목표로 한다.

후자의 경우 다른 실시예와 마찬가지로, 장치의 적어도 4 개의 평면, 특히 제 1 평면(1) 및 제 2 평면(2), 제 3 평면(3) 및 제 4 평면(4)은 회전 부품 사이의 마찰을 줄이기 위해 반대 부호를 가진 인터페이스된 영구 자석에 의해 이격될 수 있다.

장치의 평면의 독특한 공간 구성 외에도, 본 발명에 따른 또 다른 필수적인 특징은 내부에 포함되어 있는 회전판, 즉, 제 1 회전판(1'), 제 2 회전판(2') 및 제 4 회전판(4'')은 자신의 축을 중심으로 시계 방향 및 반 시계 방향으로 그리고 360 ° 스트로크의 끝없이 연속적으로 회전할 수 있다는 사실에 있다.

다양한 실시예에서 관찰될 수 있는 구조적 변형에 관계없이, 본 발명에 따른 장치에서 관찰될 수 있는 단일성은 그 작동 원리와 그것을 사용하는 방법에 있다.

해당 장치를 사용하는 상기 방법은 시뮬레이션 장치의 사용자가 곡선을 지나갈 때 차량의 횡 방향 가속도에 대한 힘을 인지할 수 있도록 한다. 따라서, 상기 방법은 원하는 효과를 얻기 위해 전술한 바와 같이 적어도 5 개의 평면을 이용하는 것으로 구성된다.

더 자세히, 상기 방법은 적어도 5 개의 평면, 보다 구체적으로는 그 안에 존재하는 회전판 중, 제 5 평면(5) 아래에 있는 제 4 회전판(4'')은 리프팅 장치와 사용자의 조종석(5')을 포함하며, 사용자가 핸들 바, 조이스틱, 방향타, 스티어링 휠, 클로슈 등과 같은 스티어링 시스템에 작용하여 곡선에 "진입"할 때 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 스티어링 및 방향을 제어할 수 있는 것을 제공한다; 상기 제 2 회전판(2')은 상기 제 4 회전판(4')이 하부(제 5 평면(5)이 배치된 부분)에서 일체로 결합되는 슬라이딩 베이스(4')의 슬라이딩을 허용하기에 적합한 구조(3')를 지지하고, 그 자신의 축을 중심으로 회전함으로써, 사용자를 포함하여 상기 제 2 회전판(2') 위에 배열된 모든 것이 원심 작용을 받게 한다.

제 1 회전판(1')은 그 축을 중심으로 회전함으로써 후자보다 더 큰 직경을 가지며 위에 놓인 평면을 지지하는 상기 회전판의 밑에, 전체가 주 원심력을 받게 하며, 따라서 제 2 및 제 4 회전판(2' 및 4'')의 회전의 원심 작용을 강화하고 완료하며 모든 면에서 맥시 원심 분리기 역할을 한다.

전체적으로 사용자는 포뮬러 1 트랙의 곡선의 전형적인 측면 가속도와 관련된 힘의 현실에 최대한 가깝게 재현을 인식할 수 있다.

본 설명의 과정에서 언급된 바와 같이, 장치는 독특한 운전 경험으로 변환될 수 있는 특정 전기 신호의 전송에 적합한 소프트웨어를 사용하여 자동화되고 관리될 수 있다.

상기 전기 신호의 전송은 무선 모드에서 또는 일반적인 유선 방법에 의해 수행될 수 있다.

모터 드라이브의 전류는 유선 또는 자기 유도를 통해 전송될 수 있다.

본 발명에 관한 것과 같은 종래의 운전 경험 시뮬레이션 시스템에서와 같이, 상기 장치는 일반적으로 사용자가 접근할 수 있는 조종석에 스티어링 휠, 핸들 바, 방향타, 클로슈, 조이스틱 등과 같은 차량 스티어링 시스템 중 적어도 하나를 포함하고, 이로부터 신호가 회전판으로 전달되고 채택되는 방향과 상대 가속도에 대한 정보를 제공한다.

모든 실시예에서, 본 발명에 따른 운전 경험 시뮬레이션 장치의 구성 요소는 중합체 및/또는 금속 및/또는 복합 재료로 제조될 수 있다.

또한 모든 실시예에서, 해당 시뮬레이션 장치는 이미 언급된 바와 같이, 조종석(5')에 추가하여 경사 변화와 관련된 운전 경험을 시뮬레이션하기 위한 리프팅 시스템을 제 5 평면(5)에 포함할 수 있다.

비 제한적인 예로서, 상기 리프팅 시스템은 액추에이터 형 칼럼을 포함하는 시스템으로 표현된다.

해당 시뮬레이션 장치와 관련된 소프트웨어를 사용하면 가상 데카르트 축 시스템의 좌표를 액추에이터와 같은 단일 열에 대한 위치 제어로 변환할 수 있다.

상기 열은 제 5 평면(5)에 포함된 상기 리프팅 시스템이 재현하는데 필요한 공간적 경사를 관리하는 상기 시뮬레이션 소프트웨어의 제어 하에 이동한다.

위에서 언급한 바와 같이, 상기 리프팅 시스템은 상기 평면(5)에 포함되며, 특히 해당 시뮬레이션 장치의 주요 목적인 횡 방향 가속과 관련된 힘의 생성과 관련이 없다.

Claims (10)

1. 적어도 5 개의 중첩된 평면을 포함하는 운전 경험 시뮬레이션 장치로서,
   상기 평면은 바닥으로부터 위로 순서대로 배열되고; 제 1 평면(1)은 차례로 회전판(1')을 포함하고; 제 2 평면(2)은 차례로 제 2 회전판(2')을 포함하고; 제 3 평면(3)은 위에 놓인 슬라이딩 가능한 베이스(4')의 슬라이딩을 위한 트랙 형 구조(3')를 포함하고; 제 4 평면(4)은 차례로 상기 슬라이딩 가능한 베이스(4'), 상기 슬라이딩 가능한 베이스(4') 아래에 일체로 결합된 제 4 회전판(4''), 상기 제 4 회전판(4'')을 지지하고 상기 구조(3')에서 슬라이딩 가능한 지지체(4''')를 포함하고; 적어도 하나의 제 5 평면(5)은 상기 운전 경험 시뮬레이션 장치의 사용자의 접근을 가능하게 하는데 적합한 적어도 하나의 조종석(5')을 포함하고, 상기 시뮬레이션 장치는 상기 회전판이 분산된 방식으로 중첩되어 비 동축 구조인 것을 제공하고, 상기 제 1 회전판(1')은 상기 제 2 회전판(2')보다 큰 직경을 가지며,
   후자는 상기 제 4 회전판(4'')보다 크거나 같은 직경을 가지며, 상기 제 2 회전판(2')은 아래에 있는 제 1 회전판(1')의 반경에 돌출될 수 있는 지점에 그 중심을 가지며, 상기 제 4 회전판(4'')은 아래에 있는 회전판(2')의 반경에 또는 그 원주를 따라 돌출될 수 있는 지점에 그 중심을 가지며, 상기 트랙 형 구조(3')는 상부에서 상기 제 2 회전판(2')에 일체로 결합되고 상부 슬라이딩 가능한 베이스(4')의 슬라이딩을 가능하게 하는 치수를 가지며, 각각의 상기 제 1 회전판(1'), 제 2 회전판(2'), 제 4 회전판(4'')은 시계 방향 및 반 시계 방향으로 회전축을 중심으로 360 ° 회전 가능하며, 상기 운전 경험 시뮬레이션 장치는 곡선을 지나갈 때 발생하는 횡 방향 가속력과 관련된 힘의 느낌을 사용자에게 제공하기에 적합한, 상기 운전 경험 시뮬레이션 장치에 있어서,
   상기 시뮬레이션 장치는 제 3 평면(3)의 상기 트랙 형 구조(3')가 핀(6)에 의해 하부의 제 2 회전판(2')에 구속되고, 후자는 제 2 평면(2)의 아래에 있는 회전판(2')의 에지를 사용하여 트랙 형 구조(3')의 직사각형 면의 앞쪽 작은 면(3'')을 구속하는 것을 특징으로 하는 운전 경험 시뮬레이션 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   제 1 회전판(1')과 제 2 회전판(2')의 직경 간의 비율은 2:1이고, 제 2 회전판(2')의 직경은 구조(3')의 길이와 같고, 후자는 직사각형이며, 제 4 회전판(4'')과 제 2 회전판(2')의 직경 간의 비율은 1:1인, 운전 경험 시뮬레이션 장치.
3. 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
   제 2 회전판(2')의 중심은 제 1 회전판(1')의 중심에서 시작하여 상기 제 1 회전판(1')과 관련된 반경의 ¾까지 돌출될 수 있는 지점에 있으며, 제 4 회전판(4'')의 중심은 아래에 있는 상기 제 2 회전판(2'')의 원주를 따라 돌출될 수 있는 지점에 있는, 운전 경험 시뮬레이션 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   내부에 포함되는 회전판의 각 판은 유성 기어와 같은 구조이고, 제 1 회전판(1'), 제 2 회전판(2'), 제 4 회전판(4'')은 각각의 피니언을 갖는 가동 크라운 기어와 같은 구조인, 운전 경험 시뮬레이션 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   자기 부상 유형의 자기 서스펜션 및 추진 시스템을 포함하는, 운전 경험 시뮬레이션 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   사용자의 접근을 위한 조종석(5') 내부에, 스티어링 휠, 핸들 바, 방향타, 클로슈, 조이스틱 중에서 선택된 적어도 하나의 차량 스티어링 시스템을 포함하는, 운전 경험 시뮬레이션 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   중합체 및/또는 금속 및/또는 복합 재료로 제조되는, 운전 경험 시뮬레이션 장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   독특한 운전 경험으로 변환될 수 있는 전기 신호를 전송하기에 적합한 소프트웨어를 사용하여 관리될 수 있으며, 상기 전기 신호의 전송은 무선 또는 유선 모드에서 발생하는, 운전 경험 시뮬레이션 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   전송 수단, 전기 모터 및 기어 모터를 포함하는, 운전 경험 시뮬레이션 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    경사의 변화와 관련된 구동을 시뮬레이션하기 위한 리프팅 시스템을 더 포함하고, 상기 리프팅 시스템은 액추에이터 형 칼럼을 포함하고 제 5 평면(5)에 포함되는, 운전 경험 시뮬레이션 장치.

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