GERÄT ZUM AUSFÜHREN VON BEWEGUNGEN DURCH SCHWERPUNKTVERLAGERUNG UND/ODER MUSKELBETÄTIGUNG EINES MENSCHLICHEN KÖRPERS |
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申请号 | EP15176361.2 | 申请日 | 2015-07-10 | 公开(公告)号 | EP3020455B1 | 公开(公告)日 | 2017-09-13 |
申请人 | HYVE AG; | 发明人 | SCHOLL, Johannes; SCHMIDT-GABRIEL, Michael; | ||||
摘要 | |||||||
权利要求 | |||||||
说明书全文 | Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers. Aus der Sportgeräteentwicklung sind Trainingsgeräte zum Einsatz in Fitnessstudios bekannt, wie beispielsweise Laufbänder, Stepper oder Fahrradergometer. Auf diesen sitzt bzw. steht ein Anwender und führt vorgegebene Bewegungen aus. Dabei sollen durch die körperliche Betätigung Kalorien verbrannt, ein Trainingseffekt erzielt, sowie Spaß für den Benutzer generiert werden. Des Weiteren sind Spielekonsolen wie eine Microsoft Wii® oder eine Sony PlayStation Move® bekannt, bei welchen der Benutzer körperliche Bewegungen ausführt, die durch einen Sensor erfasst werden, wodurch ein Spielegeschehen auf einem TV-Bildschirm beeinflusst bzw. gesteuert werden kann. Des Weiteren sind 3D-Kinos bekannt, in welchen Filme mit dreidimensionalem Effekt gezeigt werden, um dem Besucher ein möglichst realitätsnahes Filmerlebnis anbieten zu können. Durch einen 3D-Effekt bei Filmen soll zum einen der Spaß beim Zuschauen erhöht werden, des Weiteren soll die Handlung auf der Leinwand realer wirken und den Kinobesucher vergessen lassen, dass er sich in einer Kinovorführung befindet. Er soll von seinem Empfinden her möglichst selbst Teil des Geschehens werden. Des Weiteren sind Simulatoren bekannt, in welchen ein Benutzer beispielsweise ein Formel 1-Auto oder ein Rennmotorrad steuert, wobei dem Benutzer anstatt einer realen Windschutzscheibe ein System aus Computermonitoren zur Verfügung steht. Des Weiteren kann ein realitätsnahes Fahrerlebnis dadurch erhöht werden, dass der Benutzer in einem realitätsgetreuen nachgebildeten Fahrzeugcockpit Platz nimmt und sich die Bedienelemente nur unwesentlich von denen eines realen Fahrzeugs unterscheiden. Des Weiteren sind Videobrillen bekannt, die auf dem Kopf eines Benutzers angeordnet und fixiert werden. Auf solch einer Videobrille kann visuell eine virtuelle Realität ausgegeben werden, wobei sich ein Anwender während der Benutzung eines solchen Gerätes so fühlt, als könne er sich in der virtuellen Realität umsehen und sich in dieser frei bewegen. Wenn der Benutzer seinen Kopf dreht, und damit auch die Videobrille, empfängt ein stationär angeordnetes Empfängersystem die gemeinsame Bewegung von Kopf und Brille und leitet Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit an eine Recheneinheit weiter, die das mittels der Videobrille angezeigte Videobild entsprechend berechnet, so dass für einen Anwender der Eindruck entsteht, als könne er sich wirklich im virtuellen Raum bewegen. Des Weiteren sind Flugsimulatoren zur Pilotenausbildung bekannt, welche zum einen ein originalgetreues Cockpit nachbilden, zum andern aber auch die tatsächlichen Bewegungen und Beschleunigungen, die während des Fluges, beim Start und bei der Landung auf ein reales Cockpit wirken, simulieren. Dies geschieht beispielsweise dadurch, dass das Cockpit auf einer Bewegungsplattform, wie beispielsweise einem Tripod angeordnet ist, und das Cockpit durch die Bewegungsplattform in verschiedene Richtungen bewegt, gekippt und beschleunigt werden kann. Aus dem Stand der Technik sind außerdem Trainingsgeräte bekannt, wie beispielsweise in dem Dokument Des Weiteren ist aus dem Stand der Technik ein in Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers anzubieten, wobei ein Benutzer durch die Bewegung seines Hüftbereichs, während sich der Benutzer auf dem Gerät abstützt, eine Schwerpunktverlagerung generiert, und das Geräte inklusive seinem eigenen Körper in verschiedene Richtungen neigen kann. Dabei ist es des Weiteren denkbar, dass der Benutzer während dessen eine Videobrille trägt und sich durch das Gesamtsystem von Videobrille und besagtem Bewegungsgerät in einer virtuellen Umgebung bewegen kann sowie mit dieser interagiert. Dabei können die vom Benutzer verursachten Bewegungen alleine durch die Schwerkraft mittels Schwerpunktverlagerung generiert werden. Zudem ist es auch denkbar, dass die Bewegungen des Geräts durch am Gerät angeordnete Motoren oder Dämpfer beeinflusst werden. Es ist des Weiteren denkbar, ein Gesamtsystem aus dem Gerät und einer Vorrichtung zur visuellen Ausgabe von bewegten Bildern vorzusehen, wobei der Benutzer auf dem Gerät wenigstens teilweise von der Ausgabevorrichtung umschlossen wird. Die Ausgabevorrichtung könnte dabei halbkreisförmig ausgeführt sein, wobei sich der-Kopf des Benutzers inkl. dem vorderen Teil des Geräts innerhalb der Ausgabevorrichtung befindet. Durch eine visuelle Ausgabe von beispielsweise einer Simulatoranwendung auf der Innenseite der Vorrichtung könnte dadurch ein realitätsnaher Eindruck des Benutzers während einer Simulatoranwendung bewirkt werden. Dabei müsste die Ausgabevorrichtung so dimensioniert sein, dass sich der Benutzer auf dem Gerät frei bewegen kann, ohne an die Ausgabevorrichtung anzustoßen. Des Weiteren könnten durch die Ausgabevorrichtung sowie auf einer Videobrille dreidimensionale Bilder wiedergegeben werden. Diese Aufgabe wird mit einem Gerät, einem System, sowie einem Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Durch die freie Bewegbarkeit des Hüftbereiches eines Anwenders kann gewährleistet werden, dass dieser seinen Schwerpunkt bzw. den Gesamtschwerpunkt des beweglichen Teils des Gerätes sowie seines eigenen Körpers so verlagern kann, dass diese Schwerpunktsverlagerung zu einer Bewegung des Gerätes aufgrund von Schwerkraft führt, wodurch ein besonders angenehmes Benutzungsverhalten resultiert. Denn das Gerät reagiert dadurch besonders schnell auf Wünsche zur Bewegungsänderung, und nach einer kurzen Eingewöhnungszeit ist es einem Benutzer möglich, das Gerät intuitiv und dosiert zu bedienen bzw. zu bewegen. Durch die konvexe Krümmung der Außenfläche des Basisabschnitts wird dem Gerät eine Bewegungsmöglichkeit bereitgestellt, ohne hierfür eine komplexe und teure Kinematikvorrichtung vorsehen zu müssen. Vorteilhafterweise ist die Krümmung der konvexen Fläche des Basisabschnitts variabel, wodurch das Bewegungsverhalten des Geräts vor der Herstellung, also während der Auslegung/Konstruktion, nach Belieben festlegbar ist. Durch eine variable Krümmung wird vorteilhafterweise dadurch ein aufrichtendes Moment erzeugt, dass die Krümmung der Aufstandsfläche im mittleren Bereich (der Bereich, der mit dem Boden während einer nicht ausgelenkten Position des Geräts, also in einer Ruheposition, in Kontakt steht) des Basisabschnitts gering ist, und nach außen hin stärker wird. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Krümmung der Aufstandsfläche im mittleren Bereich des Basisabschnitts vorteilhafterweise stärker, und nimmt nach außen hin ab. Dadurch wird eine Art Endanschlag erzeugt, da sich das Gerät im Bereich der abnehmenden Krümmung nur noch mit großem Kraftaufwand weiter kippen lässt. Vorteilhafterweise liegt der gemeinsame Schwerpunkt von dem Körper des Benutzers und dem Gerät knapp unter der Längs- und Querachse. Dadurch befindet sich das bewegliche System aus Mensch und Gerät in einem stabilen Zustand. Dass der Schwerpunkt unterhalb von Längs- und Querachse angeordnet ist, bedeutet, dass der Schwerpunkt in vertikaler Richtung unter den Achsen liegt. Vorteilhafterweise ist es dem Benutzer möglich, seinen Körperschwerpunkt durch eine Bewegung des Hüftbereichs so anzuordnen, dass daraus eine Auslenkung des Geräts resultiert bzw. verursacht wird. Außerdem entsteht für den Benutzer aufgrund der freien Beweglichkeit seines Hüftbereichs bzw. seines Körperschwerpunkts der Eindruck, als würde er schweben. Vorteilhafterweise sind die Auflagen für Arme und Beine, sowie die Griffe relativ zueinander starr vorgesehen. Durch eine solche Anordnung ist es für einen Benutzer besonders einfach und präzise möglich, seinen Schwerpunkt so zu verlagern, wie es für eine aktuelle Anwendung nötig ist. Durch solch eine Anordnung ist es dem Benutzer des Weiteren möglich, seinen Hüftbereich frei zu bewegen, um möglichst einfach eine Schwerpunktverlagerung ausführen zu können. Vorteilhafterweise weist das Gerät ein Versteifungselement auf, das aus dem ansonsten "geöffneten Profil", bestehend aus Armauflagen, Beinauflagen, und Basisabschnitt, ein "geschlossenes Profil" erzeugt, welches eine deutlich gesteigerte Steifigkeit aufweist. Vorteilhafterweise weist das Gerät zwei Griffelemente auf, welche jeweils von einer Hand des Benutzers umgriffen werden können, so dass sich der Benutzer einfach in seiner Lage sichern bzw. festhalten kann. Vorteilhafterweise ist das Gerät aus Kunststoff hergestellt, wodurch das Gerät vorteilhafterweise in einem Spritzgussverfahren kostengünstig und in hohen Stückzahlen herstellbar ist. Des Weiteren ist das Gerät auf Grund des Kunststoffmaterials einfach und schnell zu reinigen, und somit auf einfache Art und Weise hygienisch zu halten. Vorteilhafterweise weist das Gerät eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen der aktuellen Position des Gerätes auf, sowie eine Übertragungsvorrichtung zum Übertragen der Positionsdaten. Durch eine solche Ausführungsform ergeben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung. Durch eine Erfassung der Positionsdaten ist es möglich, diese an eine Recheneinheit weiterzugeben, wodurch Anwendungen zur Simulation von virtuellen Realitäten realisiert werden können. Beispielsweise ist es dadurch möglich, in einem Computerspiel oder einer Simulatoranwendung die Bewegungen des Gerätes zum Steuern von Funktionen zu verwenden. Zum Steuern eines Flugzeuges während einer Flugsimulatoranwendung wäre es beispielsweise denkbar, dass ein Benutzer des Gerätes durch Schwerpunktverlagerung sich selbst und das Gerät um eine Längsachse dreht, um dadurch das Flugzeug im Flugsimulator ebenfalls um seine Längsachse drehen zu lassen. Um das Flugzeug außerdem um seine Querachse zu steuern, könnte ein Benutzer sich selbst und das Gerät ebenfalls um eine Querachse drehen bzw. eine solche Drehung verursachen, idealerweise durch Verlagerung seines Körperschwerpunkts. Anhand der nachfolgend beigefügten Zeichnungen werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es wird gezeigt:
Das bogenförmige Tragelement bzw. das Bogenelement 82 muss nicht zwingend bogenförmig ausgeführt sein. Dieses Tragelement kann in einer anderen Ausführungsform beispielsweise in seiner Form einer beliebigen Kurvenfunktion folgen. Es wäre des Weiteren außerdem denkbar, das Tragelement als geschlossenen Kreis auszuführen. Bei einer solchen Ausführungsform könnte es für den Benutzer möglich sein, mit dem Gerät eine volle Rotation um die Längsachse zu vollziehen. Des Weiteren ist in der Darstellung der Es ist ein Aspekt der Offenbarung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen, aufweisend:
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen, wenigstens einen Motor und/oder wenigstens ein Dämpfungselement,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Verfahren zum Ausführen von Bewegungen mit einem Gerät gemäß einem der vorhergehenden Aspekte vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Verfahren zum Ausführen von Bewegungen mit einem Gerät vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Verfahren zum Ausführen von Bewegungen mit einem Gerät vorzusehen, mit den Schritten:
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein System aus einem Gerät zum Ausführen von Bewegungen durch Schwerpunktverlagerung und/oder Muskelbetätigung eines menschlichen Körpers vorzusehen, und einer visuellen Ausgabevorrichtung. Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein System vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein System vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein System vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein System vorzusehen,
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein System vorzusehen,
Durch die freie Bewegbarkeit des Hüftbereiches eines Anwenders kann gewährleistet werden, dass dieser seinen Schwerpunkt bzw. den Gesamtschwerpunkt des beweglichen Teils des Gerätes sowie seines eigenen Körpers so verlagern kann, dass diese Schwerpunktsverlagerung zu einer Bewegung des Gerätes aufgrund von Schwerkraft führt, wodurch ein besonders angenehmes Benutzungsverhalten resultiert. Denn die Vorrichtung reagiert dadurch besonders schnell auf Wünsche zur Bewegungsänderung, und nach einer kurzen Eingewöhnungszeit ist es einem Benutzer möglich, das Gerät intuitiv und dosiert zu bedienen bzw. zu bewegen. Eine Bewegung von Benutzer und beweglichen Teilen des Gerätes ist um zwei virtuelle Achsen möglich, eine Längsachse und eine Querachse. Diese bilden vorteilhafterweise einen Schnittpunkt, wodurch es dem Benutzer ermöglicht wird, eine Bewegung um die Längsachse und eine Bewegung um die Querachse mit identischem Kraftaufwand auslösen zu können. Vorteilhafterweise liegt der gemeinsame Schwerpunkt von dem Körper des Benutzers und den beweglichen Teilen des Gerätes knapp unter dem Schnittpunkt von Längs- und Querachse. Dadurch befindet sich das bewegliche System in einem stabilen Zustand. Dass der Schwerpunkt unterhalb des Schnittpunktes von Längs- und Querachse angeordnet ist, bedeutet, dass der Schwerpunkt in vertikaler Richtung unter dem Schnittpunkt der Achsen liegt. Vorteilhafterweise ist es dem Benutzer möglich, seinen Körperschwerpunkt durch eine Bewegung des Hüftbereichs so anzuordnen, dass daraus eine Auslenkung des beweglichen Teils der Vorrichtung resultiert bzw. verursacht wird. Außerdem entsteht für den Benutzer aufgrund der freien Beweglichkeit seines Hüftbereichs bzw. seines Körperschwerpunkts der Eindruck, als würde er schweben. Vorteilhafterweise ist das Gerät gemäß der ersten Ausführungsform in einen oberen und einen unteren Teil getrennt (in vertikaler Richtung oben bzw. unten), wobei die Trenn- bzw. Kontaktebene in dem Bereich der Basis liegen kann. In dieser Ebene liegen jeweils eine ebene Fläche des oberen und des unteren Teils flanschartig aneinander an. Die Kontaktebene wird durch einen Bolzen geschnitten, welcher in den oberen sowie in den unteren Teil des Gerätes eingeführt ist. Die axiale Richtung des Bolzens stimmt nicht mit der Normalenrichtung der Kontaktebene überein. Aufgrund der daraus resultierenden Kinematik hebt sich die Geometrie der oberen Kontaktfläche von der Geometrie der unteren Kontaktfläche ab (und umgekehrt), wenn eine Verdrehung zwischen oberem und unterem Geräteteil ausgelöst wird. Ein gegenseitiges Abheben kann dadurch ausgelöst werden, dass sich eine Umfangskante der einen Kontaktfläche zumindest teilweise in die andere Kontaktfläche hineindreht bzw. in diese zwangsweise hinein geschwenkt wird und dadurch zwangsweise entlang des Bolzens nach oben bewegt wird. Des Weiteren kann die axiale Richtung des Bolzens vertikal sein. Wenn nun ein Benutzer des Gerätes eine ruckartige Bewegung ausführt, aus der ein Drehmoment um die Hochachse des Gerätes resultiert, würde dieses Drehmoment bei einer einteiligen Geräteausführung zu einem Rucken bzw. Wackeln des gesamten Gerätes führen. Durch eine Zweiteilung mit der beschriebenen Kinematik allerdings führt ein Drehmoment um die Hochachse des Gerätes zu einer Verdrehung zwischen oberem und unterem Teil des Geräts, wobei sich während des Verdrehens der obere und der untere Teil voneinander abheben, da die Außenumfangskante des oberen Teils am unteren Teil entlang geführt wird (oder umgekehrt) und in Abhängigkeit der Winkellage des Bolzens relativ zur Normalen der beiden Kontaktebenen mehr oder weniger stark eine Bewegungskurve vollzieht. Dadurch wird der Schwerpunkt des oberen Teils des Geräts angehoben. Durch die Anhebung des Schwerpunkts bewirkt die Gewichtskraft des oberen Teils der Vorrichtung ein Rückstellmoment, wodurch sich das Gerät wieder zurück in seine Ausgangslage bewegt. Dadurch können ruckartige Bewegungen eines Benutzers auf der Vorrichtung abgefedert bzw. gedämpft und stabilisiert werden. Zwischen den oben beschriebenen Kontaktflächen des oberen und unteren Teils des Gerätes kann vorteilhafterweise ein Dämpfungselement vorgesehen sein, beispielsweise aus einem gummiartigen Material, welches eine zusätzliche dämpfende Wirkung aufbringt. Dieses Dämpfungselement könnte kreisförmig ausgeführt sein und zwischen die Kontaktflächen eingelegt werden. Des Weiteren kann es eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme des Bolzens aufweisen. Bei der ersten Ausführungsform können alle Elemente der Auflagevorrichtung, also die Schalen zur Aufnahme von Unterarmen und Unterschenkeln, sowie die Strebenelemente und Griffstücke relativ zueinander starr vorgesehen sein. Durch eine solche Anordnung ist es für einen Benutzer besonders einfach und präzise möglich, seinen Schwerpunkt so zu verlagern, wie es für eine aktuelle Anwendung möglich ist. In vorteilhafter Weise weist die Auflagevorrichtung zum Stützen der Körperteile zwei Armschalen auf, welche jeweils einen Unterarm des Körpers abstützen, sowie zwei Beinschalen zum jeweiligen Abstützen eines Unterschenkels des Körpers. Durch solch eine Anordnung ist es dem Benutzer möglich, seinen Hüftbereich frei zu bewegen, um möglichst einfach eine Schwerpunktverlagerung ausführen zu können. Vorteilhafterweise weist die Auflagevorrichtung zum Stützen der Körperteile außerdem zwei Strebenelemente auf, zum jeweiligen Abstützen einer Fußsohle. Diese Streben sind in besonderer Weise dazu geeignet, den menschlichen Körper in seiner Längsrichtung in der Lage zu sichern. Des Weiteren erleichtern die Fußstützen ein Aufsteigen auf die Vorrichtung. Idealerweise wird das Gerät, bevor es bestiegen wird, so in Position gebracht, dass die Fußstreben selbst oder ein Bereich um diese herum Bodenkontakt bekommen. Dadurch wird der bewegliche Teil des Geräts stabilisiert und kann von einem Benutzer einfach und sicher bestiegen werden. Vorteilhafterweise weist die Auflagevorrichtung zum Stützen der Körperteile außerdem zwei Griffelemente auf, welche jeweils von einer Hand des Benutzers umgriffen werden können, so dass sich der Benutzer einfach in seiner Lage sichern bzw. festhalten kann. Der Benutzer kann sich durch die Abstützmöglichkeiten zwischen Fußstreben und Griffelementen in das Gerät hineinstemmen und seinen Körperschwerpunkt somit besonders einfach und definiert verlagern. Des Weiteren kann in einer bevorzugten Ausführungsform das Griffelement mit der jeweiligen dazugehörigen Armschale als Einheit ausgebildet sein. Zugehörig bedeutet, dass es sich um die Armschale handelt, welche dem Griffelement am nächsten ist. Des Weiteren kann jede Einheit aus Armschale und Griffelement unabhängig von der anderen Einheit verschiebbar vorgesehen sein. Eine solche Verschiebung kann dadurch ermöglicht werden, dass die Einheiten aus Armschale und Griffelement auf einem Schienensystem geführt werden, welches sich zwischen beweglichem Teil des Geräts und der Einheit aus Armschale und Griffelement befindet. Vorteilhafterweise weist das Gerät eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen der aktuellen Position jedes beweglichen Teils des Gerätes auf, sowie eine Übertragungsvorrichtung zum Übertragen der Positionsdaten. Durch eine solche Ausführungsform ergeben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung. Durch eine Erfassung der Positionsdaten ist es möglich, diese an eine Recheneinheit weiterzugeben, wodurch Anwendungen zur Simulation von virtuellen Realitäten realisiert werden können. Beispielsweise ist es dadurch möglich, in einem Computerspiel oder einer Simulatoranwendung die Bewegungen der beweglichen Teile des Gerätes zum Steuern von Funktionen zu verwenden. Zum Steuern eines Flugzeuges während einer Flugsimulatoranwendung wäre es beispielsweise denkbar, dass ein Benutzer des Gerätes durch Schwerpunktverlagerung sich selbst und die beweglichen Teile des Gerätes um eine Längsachse dreht, um dadurch das Flugzeug im Flugsimulator ebenfalls um seine Längsachse drehen zu lassen. Um das Flugzeug außerdem um seine Querachse zu steuern, könnte ein Benutzer sich selbst und den beweglichen Teil der Vorrichtung ebenfalls um eine Querachse drehen bzw. eine solche Drehung verursachen, idealerweise durch Verlagerung seines Körperschwerpunkts. Um das Seitenruder des Flugzeugs zu betätigen, also eine Drehung des Flugzeugs um die Hochachse auszulösen, wäre es denkbar, dass ein Benutzer gleichzeitig eine Einheit aus Armschale und Griffelement nach vorne bewegen muss, und eine andere nach hinten. Des Weiteren ist es denkbar, dass das Gerät wenigstens einen Motor und/oder wenigstens ein Dämpfungselement aufweist, um auf die Bewegungen des Geräts bzw. der darauf befindlichen Person Einfluss nehmen zu können. Beispielsweise könnten aus einer Computeranwendung heraus Effekte generiert werden, welche zu einer Lageänderung des beweglichen Teils des Gerätes und somit auch des darauf befindlichen Benutzers führt. Bei der Bedienung eines Computerrennspiels beispielsweise könnte ein Benutzer während eines Beschleunigungsvorgangs nach hinten gekippt werden, während eines Bremsvorgangs nach vorne gekippt werden, und beim Durchfahren von Kurven zu der entsprechenden Seite gekippt werden. Beim Durchfahren einer Linkskurve könnte ein Verkippen der Vorrichtung zur gleichen Seite, also ebenfalls nach links ausgelöst werden, um beim Benutzer einen Effekt zu erzeugen, der einem "sich in die Kurve legen" entspricht. Allerdings wäre es auch denkbar, beim Durchfahren einer Linkskurve ein Verkippen des beweglichen Teils des Gerätes nach rechts auszulösen, um die Einwirkung von Fliehkraft auf den Benutzer zu simulieren. Es wäre ebenfalls denkbar, die Griffelemente beweglich auszuführen, und die aktuelle Position der Griffelemente durch einen Sensor zu erfassen und an die Recheneinheit weiterzugeben. Die Griffelemente könnten so ausgeführt werden, dass sich diese wie ein Gasgriff eines Motorrads drehen lassen. Eine solche Ausführung könnte Anwendung finden, falls ein Motorradrennen simuliert werden soll. Die Bewegungsmöglichkeit der Einheiten aus Armschale und Griffelement auf einem Schienensystem könnte des Weiteren dazu erfasst werden, um in einer Simulatoranwendung ein Beschleunigen oder Bremsen zu steuern, oder eine andere gewünschte Funktion. Des Weiteren wäre es denkbar, dass die einzelnen Elemente zum Stützen der Körperextremitäten, die beispielsweise der Unterarme und Unterschenkel, zueinander bewegbar ausgeführt sind. Durch eine entsprechende mechanische Kinematik der Bewegungsmöglichkeiten dieser Elemente oder durch eine Beeinflussung der Bewegungsmöglichkeiten mittels Motoren oder Dämpfungselemente wäre es beispielsweise möglich, einen Benutzer in bestimmte Bewegungsabläufe zu zwingen oder ihm nur spezielle Bewegungsabläufe zu ermöglichen. Dabei wäre es denkbar, einem Benutzer während einer Schwimmsimulatoranwendung eine Bewegung zu ermöglichen, welche dem Kraulschwimmen entspricht. Des Weiteren wäre es möglich, die Bewegungen des Benutzers mittels Elektromotoren oder Dämpfungselementen zu erschweren. Dadurch ergeben sich weitere vielfältige Anwendungsmöglichkeiten des Geräts, wie beispielsweise der Einsatz als Sportsimulator, wobei der Benutzer während der Simulatoranwendung eine körperliche Betätigung ausführen muss, welche der körperlichen Betätigung bei der Ausübung der entsprechenden Sportart entspricht oder zumindest ähnelt. Während einer Schwimmsimulatoranwendung beispielsweise könnte mittels Motoren oder Dämpfungselementen der Wasserwiderstand simuliert werden, wie er auch beim tatsächlichen Schwimmen im Wasser auftreten würde und einer Bewegung des Schwimmers entgegenwirkt. Das Risiko des Ertrinkens, welchem ein Schwimmer permanent im Falle einer Ohnmacht oder Erschöpfung ausgesetzt ist, kann durch eine solche Schwimmsimulatoranwendung in erheblichem Maße reduziert werden. Trotzdem tritt der gewünschte Trainingseffekt ein. Auch das Risiko eines Absturzes für Piloten kann vermieden werden, wenn diese den Flugsport nur noch im Simulator ausüben, und nicht mehr im freien Luftraum. |