DE102006023132B4

DE102006023132B4 - Steuern von Zusatzfunktionen von Fahrspielzeugen in einem digitalen Steuersystem

Info

Publication number: DE102006023132B4
Application number: DE102006023132A
Authority: DE
Inventors: Uwe Haass; Roman Missler
Original assignee: Stadlbauer Marketing und Vertrieb GmbH
Current assignee: Carrera Toys GmbH
Priority date: 2006-05-17
Filing date: 2006-05-17
Publication date: 2012-11-15
Anticipated expiration: 2026-05-18
Also published as: ES2350274T3; ATE476236T1; US20090130951A1; WO2007131587A1; EP2021091A1; US8585457B2; EP2021091B1; DE502007004655D1; DE102006023132A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines digitalen Steuersystems für mehrere zu steuernde Objekte, insbesondere für spurgeführte Fahrspielzeuge auf einer Autorennbahn, mit jeweils wenigstens einem Digitaldekoder in jedem zu steuernden Objekt und mit mehreren Bediengeräten, die jeweils wenigstens ein Betätigungselement zum Steuern eines dem Bediengerät zugeordneten Objekts aufweisen, wobei zu den Digitaldekodern digital kodierte Datenpakete übertragen werden, die jeweils wenigstens Zustandsdaten des wenigstens einen Betätigungselementes eines Bediengerätes sowie eine digitale Adresse beinhalten, die die Zuordnung zwischen dem Bediengerät und einem Objekt dadurch herstellt, dass jedem Bediengerät eine digitale Adresse zugeordnet ist und in dem Digitaldekoder die digitale Adresse desjenigen Bediengerätes gespeichert ist, dem das Objekt zugeordnet ist, wobei der Digitaldekoder in Abhängigkeit von den Zustandsdaten der Betätigungselemente des zugeordneten Bediengerätes in einem digital kodierten Datenpaket mit derselben digitalen Adresse, die in dem Digitaldekoder abgespeichert ist, Steuerbefehle für das Fahrspielzeug auswählt und an das Fahrspielzeug weiter gibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Digitaldekoder die von...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines digitalen Steuersystems für mehrere zu steuernde Objekte, insbesondere für spurgeführte Fahrspielzeuge auf einer Autorennbahn, mit jeweils wenigstens einem Digitaldekoder in jedem zu steuernden Objekt und mit mehreren Bediengeräten, die jeweils wenigstens ein Betätigungselement zum Steuern eines dem Bediengerät zugeordneten Objekts aufweisen, wobei zu den Digitaldekodern digital kodierte Datenpakete übertragen werden, die jeweils wenigstens Zustandsdaten des wenigstens einen Betätigungselementes eines Bediengerätes sowie eine digitale Adresse beinhalten, die die Zuordnung zwischen dem Bediengerät und einem Objekt dadurch herstellt, dass jedem Bediengerät eine digitale Adresse zugeordnet ist und in dem Digitaldekoder die digitale Adresse desjenigen Bediengerätes gespeichert ist, dem das Objekt zugeordnet ist, wobei der Digitaldekoder in Abhängigkeit von den Zustandsdaten der Betätigungselemente des zugeordneten Bediengerätes in einem digital kodierten Datenpaket mit derselben digitalen Adresse, die in dem Digitaldekoder abgespeichert ist, Steuerbefehle für das Fahrspielzeug auswählt und an das Fahrspielzeug weiter gibt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist beispielsweise bei Modelleisenbahnen bekannt, Zusatzfunktionen von Lokomotiven, wie beispielsweise des Ein-/Ausschalten eines Spitzenlichtes oder das Aus-/Einfahren eines Stromabnehmers, durch jeweils dieser Zusatzfunktion fest zugeordnete Schalter an einem Bediengerät zu steuern. Dies hat jedoch den Nachteil, dass für jede Zusatzfunktion ein eigener Schalter am Bediengerät vorgesehen sein muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der o. g. Art dahingehend zu verbessern dass Zusatzfunktionen von zu steuernden Objekten einfach und intuitiv durch einen Spieler ohne eine große Anzahl von Schaltern gesteuert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der o. g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Bei einem Verfahren der o. g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Digitaldekoder die von den Zustandsdaten abgeleiteten Steuerbefehle für das Fahrspielzeug zusätzlich in Abhängigkeit von einem physikalischen Zustand des Fahrspielzeugs wählt.
Dies hat den Vorteil, dass ein und dasselbe Betätigungselement an einem Bediengerät mehrere Funktionen haben kann, so dass Zusatzfunktionen des Fahrspielzeugs von bereits vorhandenen Betätigungselementen der Bediengeräte geschaltet werden können, ohne für diese Zusatzfunktionen zusätzliche Betätigungselemente an den Bediengeräten vorsehen zu müssen.
Beispielsweise ist der physikalische Zustand eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrspielzeugs oder eine Position des Fahrspielzeugs auf einer Rennbahn.
In einer bevorzugten Ausführungsform schaltet der Digitaldekoder in Abhängigkeit von einer Betätigung eines vorbestimmten Betätigungselementes des Bediengerätes eine vorbestimmte Zusatzfunktion des Fahrspielzeuges nur dann ein oder aus, wenn ein vorbestimmter, physikalischer Zustand des Fahrspielzeuges vorliegt.
Der vorbestimmte, physikalische Zustand des Fahrspielzeuges ist beispielsweise eine momentane Geschwindigkeit v des Fahrspielzeuges mit v = 0.
Die Zusatzfunktion ist beispielsweise ein Licht oder sind beispielsweise Lichter am Fahrspielzeug, insbesondere Frontscheinwerfer, Rücklichter und/oder eine Innenraumbeleuchtung des Fahrspielzeugs, sowie zusätzliche Beleuchtungselemente und/oder Antriebe.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Fig. eine beispielhafte, schematische Darstellung eines digitalen Steuersystems für spurgeführte Fahrspielzeuge.
Nachfolgend wird die Erfindung lediglich beispielhaft anhand eines digitalen Steuersystems für spurgeführte Fahrspielzeuge erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf spurgeführte Fahrspielzeuge beschränkt, sondern kann bei jeder Art von digitaler Steuerung von zu steuernden Objekten Anwendung finden, so beispielsweise auch bei Übertragung von Steuerdaten an die Fahrspielzeuge über eine Funkstrecke auf einer gemeinsamen Frequenz.
Das in der einzigen Figur schematisch dargestellte, digitale Steuersystem für spurgeführte Fahrspielzeuge 10, 12 umfasst Bediengeräte 14 und 16, nachfolgend auch Handregler genannt, die mit einer Steuerzentrale 18 verbunden sind. Jedes Fahrspielzeug 10, 12 weist einen Führungskiel 20, Stromabnehmer 22 und einen Digitaldekoder 24 auf. Der Führungskiel 20 ist zum Eingriff in eine Führungsnut einer nicht dargestellten Autorennbahn ausgebildet. Auf der Autorennbahn sind benachbart zu jeder Führungsnut in bekannter Weise zwei oder mehr Stromschienen angeordnet, wobei bei auf die Autorennbahn aufgesetztem Fahrspielzeug 10, 12 die Stromabnehmer 22 einen elektrischen Kontakt mit den Stromschienen herstellen. Über die Stromschienen und die Stromabnehmer 22 wird das Fahrspielzeug 10, 12, der Digitaldekoder 24, weitere elektrische Bauteile sowie ein Antriebsmotor (nicht dargestellt) mit elektrischer Energie versorgt.
Jedes Bediengerät 14, 16 weist ein erstes Betätigungselement in Form eines Stößels 26 und ein zweites Betätigungselement in Form eines Schalters 28 auf. Der Stößel 26 ist stufenlos zwischen einer ersten Position, in der er aus dem Bediengerät 14, 16 herausragt, und einer zweiten Position, in der er in das Bediengerät 14, 16 hinein geschoben ist, manuell verschiebbar. Hierbei ist der Stößel 26 mit einer Federkraft beaufschlagt, die den Stößel 26 in die erste Position drückt und entgegen der Federkraft manuell stufenlos bis zur zweiten Position verschiebbar. Der Schalter 28 ist manuell zwischen einer ersten und einer zweiten Position umschaltbar, wobei eine Federkraft den Schalter 28 in die erste Position drückt und mittels einer manuellen Betätigung entgegen der Federkraft in die zweite Position gedrückt werden kann. Bei dem einen in der einzigen Figur dargestellten Bediengerät 14 befinden sich die Betätigungselemente Stößel 26 und Schalter 28 jeweils in der ersten Position, d. h. in der Stellung ohne jede manuelle Betätigung, und bei dem anderen in der einzigen Figur dargestellten Bediengerät 16 befinden sich die Betätigungselemente Stößel 26 und Schalter 28 jeweils in der zweiten Position bei manueller Betätigung durch einen Spieler.
In bekannter Weise erfolgt die Steuerung der Fahrspielzeuge 10, 12 mittels der Bediengeräte 14, 16 derart, dass die Geschwindigkeit der Fahrspielzeuge 10, 12 über die Stößel 26 gesteuert wird. Je weiter der Stößel 26 in das jeweilige Bediengerät 14, 16 hinein gedrückt wird, desto höher wird die Geschwindigkeit des diesem Bediengerät 14, 16 zugeordneten Fahrspielzeuges 10, 12. In der zweiten Stellung des Stößels 26 hat das zugeordnete Fahrspielzeug 10, 12 die maximale Geschwindigkeit und in der ersten Stellung des Stößels 26 hat das zugeordnete Fahrspielzeug 10, 12 die Geschwindigkeit 0, d. h. das Fahrspielzeug 10, 12 steht.
Die manuelle Betätigung des Schalters 28 in die zweite Stellung bewirkt beispielsweise, dass die nächste auf der Autorennbahn vorhandene Weiche umschaltet, wenn diese von dem Fahrspielzeug 10, 12 überfahren wird, so dass das Fahrspielzeuge 10, 12 die Spur, d. h. die Führungsnut, wechselt.
In dem digitalen Steuersystem ist jedes Bediengerät 14, 16 eindeutig einem Fahrspielzeug 10, 12 zugeordnet, so dass jeder Spieler, der ein Bediengerät 14, 16 in der Hand halt, ein Fahrspielzeug 10, 12 über die Autorennbahn steuert. Hierzu sind die Bediengeräte 14, 16 mit der Steuerzentrale 18 verbunden. Diese setzt die Stellungen der Betätigungselemente 26, 28 eines jeden Bediengerätes 14, 16 in digital kodierte Signale um und fügt jedem digital kodierten Signal oder Datenpaket eine digitale Adresse hinzu, die ein bestimmtes Bediengerät 14, 16 identifiziert. Die Steuerzentrale 18 sendet die Datenpakete über die Stromschienen der Autorennbahn, wie mit Pfeilen 30 symbolisiert, so dass diese in jedem Fahrspielzeug 10, 12 über die Stromabnehmer 22 aufgenommen und an den jeweiligen Digitaldekoder 24 weitergeleitet werden. In den Digitaldekodern 24 werden die digital kodierten Signale oder Datenpakete ausgewertet, wobei zuerst die jeweilige digitale Adresse gelesen wird. In jedem Digitaldekoder 24 ist eine digitale Adresse gespeichert und der Digitaldekoder 24 vergleicht die digitale Adresse eines jeden empfangenen Datenpaketes mit der gespeicherten digitalen Adresse. Stimmen beide überein, so identifiziert der Digitaldekoder 24 das entsprechende Datenpaket als zu diesem Fahrspielzeug 10, 12 gehörend und wertet die in dem Datenpaket enthaltenen digital kodierten Daten aus. Entsprechend bzw. in Abhängigkeit von diesen Daten bzw. den Zustandsdaten der Betätigungselemente 26, 28 der Bediengeräte 14, 16 wählt der Digitaldekoder 24 Steuerbefehle für das Fahrspielzeug 10, 12 aus und gibt diese an das Fahrspielzeug 10, 12 weiter. Diese Steuerbefehle betreffen beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit, d. h. der Antriebsmotor des Fahrspielzeugs 10, 12 wird mit einer umso höheren Fahrspannung beaufschlagt, je mehr der Stößel 26 aus der ersten Position in Richtung der zweiten Position verschoben ist.
Der Zustand des Schalters 28 wird vom Digitaldekoder 24 entweder ignoriert, oder in Abhängigkeit von der Betätigung des Schalters 28 durch einen Spieler wird wahlweise eine Kennung von dem Fahrspielzeug 10, 12 beispielsweise über eine Infrarotdiode im Fahrspielzeug 10, 12 ausgesendet.
Das Fahrspielzeug 10, 12 weist eine weitere Zusatzfunktion in Form von Frontscheinwerfern 32 und Rücklichtern 34 auf. Diese können wahlweise ein- oder ausgeschaltet werden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Digitaldekoder 24 bei Betätigung des Schalters 28 die Lichter 32, 34 an- bzw. ausschaltet, wenn das Fahrspielzeug 10, 12 die Fahrgeschwindigkeit null hat, d. h. wenn das Fahrspielzeug 10, 12 steht. Damit hat der Schalter 28 zwei Funktionen, wobei eine dieser Funktionen, nämlich das Schalten der Lichter 32, 34, in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt. Mit anderen Worten wählt der Digitaldekoder 24 die Steuerbefehle für das Fahrspielzeug 10, 12 nicht nur in Abhängigkeit von den Zustandsdaten der Betätigungselemente 26, 28, sondern auch in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrspielzeugs 10, 12. Im Fahrbetrieb des Fahrspielzeugs 10, 12 werden jedoch bei Betätigung des Schalters 28 die Lichter nicht geschaltet, da die Bedingung Geschwindigkeit null nicht erfüllt ist. Daher kann im Fahrbetrieb des Fahrspielzeugs 10, 12 weiterhin der Schalter 28 zum Weichenstellen verwendet werden, ohne die Funktion der Lichter 32, 34 zu beeinflussen.
Der Digitaldekoder bestimmt eine Geschwindigkeit ”null” des Fahrspielzeugs beispielsweise anhand einer Simulation der Massenträgheit, indem von der zuletzt an den Antriebsmotor des Fahrspielzeugs 10, 12 angelegten Fahrspannung ausgegangen wird, die direkt einer bestimmten Geschwindigkeit des Fahrspielzeugs 10, 12 entspricht. Abhängig von dieser letzten Geschwindigkeit des Fahrspielzeugs 10, 12 bevor der Stößel 26 vollständig frei gegeben wird und selbsttätig in die erste Stellung zurück kehrt, wählt der Digitaldekoder 24 eine vorbestimmte Zeitspanne, die vergehen muss, bis das Fahrspielzeug 10, 12 ausrollend zum vollständigen Stillstand gekommen ist. Erst nach Ablauf dieser vorbestimmten Zeitspanne geht der Digitaldekoder 24 davon aus, dass das Fahrspielzeug 10, 12 steht (v = 0) und wählt die Schaltung der Zusatzfunktion ”Licht” als Antwort auf die Betätigung des Schalters 28.
In einer einfacheren Ausführungsform geht der Digitaldekoder 24 immer von einer festen Zeitkonstante aus, die den Fall maximaler Geschwindigkeit zum Zeitpunkt des Loslassens des Stößels 26 abdeckt, so dass in jedem Fall sichergestellt ist, dass das Fahrspielzeug 10, 12 nach Ablauf der festen Zeitkonstante ausgerollt ist und steht.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines digitalen Steuersystems für mehrere zu steuernde Objekte, insbesondere für spurgeführte Fahrspielzeuge auf einer Autorennbahn, mit jeweils wenigstens einem Digitaldekoder in jedem zu steuernden Objekt und mit mehreren Bediengeräten, die jeweils wenigstens ein Betätigungselement zum Steuern eines dem Bediengerät zugeordneten Objekts aufweisen, wobei zu den Digitaldekodern digital kodierte Datenpakete übertragen werden, die jeweils wenigstens Zustandsdaten des wenigstens einen Betätigungselementes eines Bediengerätes sowie eine digitale Adresse beinhalten, die die Zuordnung zwischen dem Bediengerät und einem Objekt dadurch herstellt, dass jedem Bediengerät eine digitale Adresse zugeordnet ist und in dem Digitaldekoder die digitale Adresse desjenigen Bediengerätes gespeichert ist, dem das Objekt zugeordnet ist, wobei der Digitaldekoder in Abhängigkeit von den Zustandsdaten der Betätigungselemente des zugeordneten Bediengerätes in einem digital kodierten Datenpaket mit derselben digitalen Adresse, die in dem Digitaldekoder abgespeichert ist, Steuerbefehle für das Fahrspielzeug auswählt und an das Fahrspielzeug weiter gibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Digitaldekoder die von den Zustandsdaten abgeleiteten Steuerbefehle für das Fahrspielzeug zusätzlich in Abhängigkeit von einem physikalischen Zustand des Fahrspielzeugs wählt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der physikalische Zustand eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrspielzeugs oder eine Position des Fahrspielzeugs auf einer Rennbahn ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Digitaldekoder in Abhängigkeit von einer Betätigung eines vorbestimmten Betätigungselementes des Bediengerätes eine vorbestimmte Zusatzfunktion des Fahrspielzeuges nur dann ein- oder ausschaltet, wenn ein vorbestimmter, physikalischer Zustand des Fahrspielzeuges vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte, physikalische Zustand des Fahrspielzeuges eine momentane Geschwindigkeit v des Fahrspielzeuges mit v = 0 ist.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzfunktion ein Licht oder Lichter am Fahrspielzeug, insbesondere Frontscheinwerfer, Rücklichter und/oder eine Innenraumbeleuchtung des Fahrspielzeuges, ist oder sind.