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Die Erfindung betrifft ein ferngesteuertes Spielfahrzeug zum Betrieb auf einer Fahrbahn mit einem Antriebsmotor und mit lenkbaren Rädern. Die Erfindung betrifft ferner eine Fahrbahn für ein derartiges Spielfahrzeug und ein Spielsystem mit einem oder mehreren derartigen ferngesteuerten Spielfahrzeugen und mit einer derartigen Fahrbahn.
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Es sind zwei Systeme von ferngesteuerten Fahrzeugen in Kombination mit einer dazugehörigen Fahrbahn bekannt, die jedoch auf einem einfachen, nicht realitätsbezogenen System aufgebaut sind. Das erste vorbekannte System besteht aus mehreren einzelnen Fahrbahnmodulen (Gerade, Kurve, Looping etc.), die zu einer Rennstrecke zusammengesetzt werden. Auf den Fahrbahnmodulen befinden sich zwei beabstandete, parallele Führungsschienen, auf denen die Fahrzeuge fahren und von denen die Fahrzeuge geführt werden. Die Fahrzeuge besitzen einen elektrischen Kontakt und werden über Stromleiter versorgt, die an den Fahrbahnmodulen neben den Führungsschienen angebracht sind. Eine Funkverbindung zwischen der Steuereinheit und dem Fahrzeug gibt es nicht. Das Spielsystem ist relativ einfach gehalten und so ausgelegt, daß die Nutzer gegeneinander Rennen fahren können.
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Dieses System hat den Nachteil, daß die Spur des Fahrzeugs auf der Strecke durch die Schienenführung bereits festgelegt ist. Zwar gibt es dort die Möglichkeit des Spurwechsels und somit auch die Möglichkeit eines Überholvorgangs, gleichwohl hat das Spielsystem keinen Bezug auf ein reales Autorennen. Eine weitere wesentliche Störung des Spiels besteht darin, daß die Fahrzeuge von der Strecke abkommen, wenn sie in einer Kurve zu schnell sind.
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Bei dem anderen vorbekannten Rennbahnsystem besteht die Rennstrecke aus schwarzen Polyurethan-Platten, die in modularer Steckbauweise wie Puzzle-Teile miteinander zusammengesteckt werden. Hier besteht zwischen der Steuereinheit und den Fahrzeugen eine Funkverbindung, wodurch sich die Fahrzeuge auf der Strecke frei bewegen lassen. Auch hier basiert das Spielprinzip auf einem Rennen der Fahrzeuge gegeneinander.
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Bei diesem System lassen sich die Fahrzeuge zwar frei auf der Strecke bewegen. Das System hat allerdings den Nachteil, daß sich das Fahrzeug auf der gesamten Rennstrecke gleich verhält. Gleichgültig, wo das Fahrzeug gerade fährt und welche Fahrfehler der Bediener macht, wirkt sich dies nicht auf den Rennverlauf aus.
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Beiden vorbekannten Spielsystemen fehlen Eigenschaften, die den Reiz einer Rennsimulation schaffen und erhöhen. Beide Systeme verzichten auf Reaktionen des Fahrzeugs bei auftretenden und vorhandenen äußeren Gegebenheiten, die bei realen Autorennen zum Tragen kommen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein ferngesteuertes Spielfahrzeug, eine zugehörige Fahrbahn und ein zugehöriges Spielsystem vorzuschlagen, mit denen ein reales Autorennen besser simuliert werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem ferngesteuerten Spielfahrzeug der eingangs angegebenen Art durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das ferngesteuerte Spielfahrzeug umfaßt einen Sensor zum Erkennen einer Eigenschaft der Fahrbahn und eine Steuerung zum Einstellen einer Eigenschaft des Spielfahrzeugs in Abhängigkeit von der erkannten Fahrbahneigenschaft. Vorzugsweise wird eine Eigenschaft des Spielfahrzeugs eingestellt, die das Fahrverhalten des Spielfahrzeugs betrifft. Durch die Erfindung wird es möglich, der Fahrbahn oder Teilflächen der Fahrbahn bestimmte Eigenschaften zuzuordnen, die von dem Sensor des Spielfahrzeugs erkannt werden können. In Abhängigkeit von der erkannten Eigenschaft der Fahrbahn können eine oder mehrere Eigenschaften des Spielfahrzeugs eingestellt werden, insbesondere Eigenschaften, die das Fahrverhalten des Spielfahrzeugs betreffen. Hierdurch kann eine Beeinflussung des Spielgeschehens bzw. Renngeschehens stattfinden. Das reale Renngeschehen kann besser simuliert werden.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Der Sensor kann ein optischer Sensor sein, insbesondere ein Farbsensor, insbesondere ein RGB-Farbsensor (Rot/Grün/Blau-Farbsensor).
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist gekennzeichnet durch eine Lichtquelle zum Beleuchten der Fahrbahn. Vorzugsweise handelt es sich bei der Lichtquelle um eine LED.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Steuerung die Leistung des Antriebsmotors vermindert. In Abhängigkeit von der Eigenschaft der Fahrbahn kann also die volle Leistung oder eine verminderte Leistung des Antriebsmotors zur Verfügung stehen. Es ist möglich, die Leistung des Antriebsmotors ab einem bestimmten Höchstwert abzuregeln, die Leistung des Antriebsmotors also auf diesen Höchstwert zu begrenzen.
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Die erfindungsgemäße Fahrbahn für ein erfindungsgemäßes Spielfahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrbahn Bereiche mit verschiedenen Eigenschaften, die für den Sensor erkennbar sind, aufweist.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Fahrbahn Bereiche mit verschiedenen Farben aufweist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Sensor ein optischer Sensor ist.
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Die Fahrbahn kann aus mehreren Modulen zusammensetzbar oder zusammengesetzt sein.
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Vorteilhaft ist es, wenn mehrere verschiedene Modularten vorgesehen sind. Als Modularten können beispielsweise Geraden, Kurven, Randstücke und/oder Eckstücke vorgesehen sein.
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Die Erfindung betrifft schließlich ein Spielsystem, das durch eines oder mehrere erfindungsgemäße ferngesteuerte Spielfahrzeuge und durch eine erfindungsgemäße Fahrbahn gekennzeichnet ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehen anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt
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1 ein Chassis, eine Karosserie, ein Sensorteil und eine Abdeckplatte eines Spielfahrzeugs in einer perspektivischen Explosionsansicht,
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2 das Sensorteil gemäß 1 in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht von unten,
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3 einen Längsschnitt durch das Spielfahrzeug gemäß 1,
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4 den vorderen Teil des Spielfahrzeugs gemäß 1 und 3 in einer Ansicht von unten,
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5 ein Fahrbahnmodul in Form einer Geraden in einer Ansicht von oben,
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6 ein Fahrbahnmodul in Form einer Kurve in einer Ansicht von oben und
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7 eine Fahrbahn, die aus einer Vielzahl von Fahrbahnmodulen zusammengesetzt ist.
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Das in 1 in einer perspektivischen Explosionsansicht gezeigte Spielfahrzeug 1 umfaßt ein Chassis 2, eine Karosserie 3, ein Sensorteil 4 und eine Abdeckplatte 5. Weitere Bestandteile des Spielfahrzeugs 1, insbesondere der Antriebsmotor, die Achsen und die Räder einschließlich der lenkbaren Räder sowie der Sender und Empfänger und weitere Teile der Fernsteuerung, insbesondere der Funkfernsteuerung, sind in 1 nicht zeichnerisch dargestellt.
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Wie aus 2 ersichtlich umfaßt das Sensorteil 4 eine Leiterplatte 6, einen Connector 7, ein Sensorgehäuse 8, einen Sensor 9, der als RGB-Farbsensor ausgebildet ist, und eine Lichtquelle 10, die als LED ausgebildet ist. Die Leiterplatte 6 umfaßt die Steuerung, insbesondere die elektronische Steuerung des Spielfahrzeugs einschließlich der Steuerung für die Funkfernsteuerung. Durch den Connector 7 wird die Verbindung mit der Energieversorgung, also den Batterien oder Akkus, mit dem Motor, nämlich dem Elektromotor, und mit weiteren Teilen des Spielfahrzeugs hergestellt.
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Das Sensorgehäuse 8 weist einen U-förmgigen Querschnitt auf. Die Basisplatte 11 des Sensorgehäuses 8 ist mit der Unterseite der Leiterplatte 6 verbunden. Der Sensor 9 und die Lichtquelle 10 werden durch die Seitenwände 12 des Sensorgehäuses 8 eingefasst. Sie sind höher als der Sensor 9 und die Lichtquelle 10. Ferner werden der Sensor 9 und die Lichtquelle 10 durch eine Querwand 13 voneinander getrennt. Die Querwand 13 ist ebenfalls höher als der Sensor 9 und die Lichtquelle 10. Sie weist dieselbe Höhe auf wie die Seitenwände 12. Durch die Seitenwände 12 und die Querwand 13 sind der Sensor 9 und die Lichtquelle 10 optisch voneinander getrennt.
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3 zeigt die Einbausituation des Sensorteils 4 in der vorderen Bodenplatte 14 des Chassis 2. Die transparente Abdeckplatte 5 liegt in einer umrandeten Öffnung 15 (1) in der vorderen Bodenplatte 14 des Chassis 2. Die umrandete Öffnung 15 befindet sich in Fahrtrichtung vor der Achse der vorderen lenkbaren Räder des Spielfahrzeugs 1. Der Sensor 9 und die Lichtquelle 10 befinden sich im eingebauten Zustand oberhalb der transparenten Abdeckplatte 5. Auf diese Weise ist es möglich, daß die Lichtquelle 10 durch die transparente Abdeckplatte 5 hindurch die Fahrbahn beleuchtet und das von der Fahrbahn reflektierte Licht durch die transparente Abdeckplatte 5 hindurch auf den Sensor 9 trifft und von diesem aufgenommen werden kann.
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4 zeigt die Abdeckplatte 5 in der vorderen Bodenplatte 14 des Chassis 2 in einer Ansicht von unten.
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5 zeigt ein Fahrbahnmodul 16 in Form einer Geraden. Das Fahrbahnmodul 16 hat eine quadratische Form. An den Rändern sind schwalbenschwanzförmige Ausbuchtungen 17 und schwalbenschwanzförmige Einbuchtungen 18 vorgesehen, die sich in regelmäßiger Anordnung abwechseln und deren Konturen einander entsprechen, so daß die Ausbuchtungen 17 in Einbuchtungen 18 eines benachbarten Fahrbahnmoduls eingesetzt werden können.
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Das Fahrbahnmodul 16 weist eine Teilfläche 19 in Form einer Geraden auf. Die Teilfläche 19 weist eine graue Oberfläche auf. Sie verläuft in der Mitte des Fahrbahnmoduls 16 von einer Seite zur gegenüberliegenden Seite. Die Begrenzungslinien 20 der Teilfläche 19 verlaufen parallel zueinander und im Abstand voneinander von einem Rand des Fahrbahnmoduls 16 zum gegenüberliegenden Rand. Durch die Begrenzungslinien 20 wird die Teilfläche 19 beidseits von Randflächen 21 abgegrenzt. Die Randflächen 21 weisen eine Oberfläche in einer anderen Farbe auf. Beispielsweise können die Randflächen 21 eine grüne Oberfläche aufweisen.
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6 zeigt ein Fahrbahnmodul 22 in der Form einer Kurve. Die äußeren Abmessungen einschließlich der Ausbuchtungen 17 und der Einbuchtungen 18 stimmen mit den äußeren Abmessungen des Fahrbahnmoduls 16 überein. Das Fahrbahnmodul 22 weist eine kurvenförmige Teilfläche 23 auf. Die kurvenförmige Teilfläche wird von Begrenzungslinien 24 begrenzt, die als viertelkreisförmige Linien ausgestaltet sind, wobei der Mittelpunkt 25 der Viertelkreise in einer Ecke des Fahrbahnmoduls 22 liegt. Die Teilfläche 23 weist eine graue Oberfläche auf, die Randflächen 26 weisen eine grüne Oberfläche auf.
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Die Fahrbahnmodule 16, 20 können zu einer Fahrbahn zusammengesetzt werden, beispielsbeise zu der Fahrbahn 27, die in 7 gezeigt ist. Die Fahrbahn 27 besteht aus Fahrbahnmodulen 16, die Geraden bilden, und Fahrbahnmodulen 22, die Kurven bilden, sowie aus weiteren Fahrbahnmodulen 28, die eine vollständig grüne Oberfläche aufweisen. Bei der Fahrbahn 27 bilden die grauen Teilflächen 19, 23 die Rennstrecke und die grünen Teilflächen 21, 26, 28 die Umgebung der Rennstrecke.
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Zusätzlich sind bei der Fahrbahn 27 noch weitere Module vorhanden, nämlich Randstücke 29 und Eckstücke 30.
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Beim Betrieb der Erfindung können zwei oder mehr ferngesteuerte Spielfahrzeuge 1 ein Rennen auf der Fahrbahn 27 fahren. Während des Betriebs ermittelt der Sensor 9, ob sich das Fahrzeug auf einem Teil der Rennstrecke befindet, also auf den grauen Oberflächen 19, 23 der Fahrbahn 27, die die Rennstrecke bilden, oder auf den Bereichen 21, 26, 28 der grünen Oberfläche, die die Rennstrecke umgeben. In Abhängigkeit davon wird von der Steuerung eine Eigenschaft des Spielfahrzeugs 1 eingestellt, die das Fahrverhalten dieses Spielfahrzeugs 1 betrifft. Beispielsweise wird die Leistung des Antriebsmotors des Spielfahrzeugs 1 vermindert, wenn der Sensor 9 eine grüne Farbe der Oberfläche erkennt. Hierdurch kann ein realitätsnahes Spielverhalten erzeugt werden.
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Durch die Erfindung wird ein ferngelenktes Spielfahrzeug und eine speziell dafür gestaltete Fahrbahn geschaffen. Das Spielfahrzeug besitzt im unteren vorderen Bereich eine Leiterplatte 6, die mit einem Sensor 9, nämlich einem RGB-Farbsensor, und einer Lichtquelle 10, nämlich einer LED, bestückt ist. Die Leiterplatte 6 ist so angeordnet, daß sie direkt über der Bodenplatte 14 des Chassis 2 sitzt. Das Chassis besitzt an dieser Stelle eine Öffnung 15, die zum Schutz des Sensors 9 mit einer transparenten Abdeckplatte 5 aus Glas oder Kunststoff versehen ist. Die dazugehörige Fahrbahn setzt sich aus einzelnen Modulen zusammen. Diese Module besitzen eine festgelegte Grundfarbe (z. B. grün) und werden mit verschiedenen Rennbahnoptiken in einer anderen Farbe lackiert (z. B. grau).
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Wenn das Spielfahrzeug eingeschaltet wird, leuchtet die LED auf der Leiterplatte 6 und strahlt durch die Öffnung 15 im Chassis 2 auf die Fahrbahnoberfläche. Dort wird das Licht reflektiert und gelangt zum RGB-Farbsensor. Der Sensor wandelt das reflektierte Licht in Informationen um und gibt sie an die Hauptelektronik, in der die Steuerung realisiert ist, weiter. Mit diesen Informationen kann nun genau bestimmt werden, welche Farbe der Untergrund besitzt, auf dem sich das Spielfahrzeug gerade befindet.
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Das Spielfahrzeug kann nun auf bestimmte Untergrundfarben eigenständig und unabhängig von den Eingaben der Fernsteuerung reagieren. Dadurch wird das Fahrverhalten entsprechend beeinflußt, was die Simulation eines realen Rennverlaufs ermöglicht.
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Beispielsweise kann das Spielfahrzeug auf der grauen Rennstrecke der Fahrbahn 27 normal und mit maximaler Geschwindigkeit gesteuert werden. Außerhalb dieses Bereichs, also im grünen Bereich der Fahrbahn 27, kann das Spielfahrzeug nur mit erheblich weniger Leistung gesteuert werden. Dadurch wird ein Verlassen der Rennstrecke in ein Kiesbett oder auf einen Rasen simuliert. Durch die Auswertung der Fahrbahnoberfläche läßt sich das Spielsystem mit den verschiedensten Möglichkeiten erweitern. Beispielsweise können farbige Markierungen oder unterschiedliche Oberflächen auf die Fahrbahn aufgebracht werden, die einen Ölfleck, eine Pfütze, ein Hindernis oder eine Boxengasse oder ähnliches simulieren. Auf diese Weise kann das Spielfahrzeug und damit auch der Spielverlauf entsprechend beeinflußt werden.
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Es ist möglich, daß die Steuerung das Lenkverhalten in Abhängigkeit von der erkannten Fahrbahneigenschaft einstellt. Beispielsweise kann ein schnelles Hin- und Herzucken der Lenkung eingestellt werden, wann das Spielfahrzeug einen Bereich überquert, der einen Ölfleck simuliert. Dieses Hin- und Herzucken der Lenkung kann auf einen bestimmten Zeitraum von beispielsweise zwei Sekunden begrenzt werden. Ferner ist es möglich, eine äußere Fahrbahnmarkierung vorzusehen. Die Steuerung kann einen dauerhaften Schaden oder einen Komplettausfall des Spielfahrzeugs einstellen, wenn diese Fahrbahnmarkierung überfahren wird. Hierdurch kann ein Zusammenprallen mit einer Bande simuliert werden, bei dem das Fahrzeug einen dauerhaften Schaden davonträgt oder vollständig ausfällt.
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Die Erfindung ermöglicht die Umsetzung von äußeren Einflüssen und Gegebenheiten bei einem realen Autorennen auf ein Spielsystem mit ferngelenkten Spielfahrzeugen. Die Fahrbahn kann völlig frei gestaltet werden. Die entsprechenden Markierungen ermöglichen die unterschiedlichsten Rennbedingungen.
