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Die Erfindung betrifft Fahrregler für eine Modelleisenbahn gemäß Anspruch 1, eine Regelvorrichtung mit einem solchen Fahrregler nach Anspruch 14 und eine Modelleisenbahn mit einer solchen Regelvorrichtung nach Anspruch 15.
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Die wichtigste Funktion eines Fahrreglers einer Modelleisenbahn ist es, die Bewegungsgeschwindigkeit der Modelllokomotiven und Züge auf dem Schienennetz vorzugeben. Teilweise werden auch schienenlose Kraftfahrzeuge auf der Modellbahn angesteuert.
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Ein Fahrregler ist beispielsweise aus
EP 1 484 661 A1 bekannt. Dieser Fahrregler ist als Inkrementaldrehgeber ausgebildet, der ein Drehrad an einer drehbaren Welle aufweist. Durch die Drehstellung und Drehpositionsänderungen werden mit einer Impulserzeugungseinrichtung drehrichtungsabhängige elektrische Impulse ausgegeben.
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Die beim Drehen erzeugten Impulse sollen dazu genutzt werden, um bei einer Modelleisenbahn zur Einstellung der Geschwindigkeit einer Modelleisenbahnlokomotive die Motorgeschwindigkeiten herauf- und herabzusetzen. Jeder Impuls erhöht bzw. erniedrigt je nach Drehrichtung die Geschwindigkeit des Motors.
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Solche Handregler haben allerdings nur sehr wenige Funktionen und der Betrieb einer komplexen Eisenbahnanlage ist nur durch zusätzliche Bedienelemente umsetzbar. Ein weiterer Nachteil ist die Kabelverbindung zwischen dem Handregler und der Eisenbahn. Dieses Kabel schränkt die Bewegungsfreiheit des Nutzers ein.
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Außerdem ist aus
DE 201 09 595 U1 bekannt, ein Mobiltelefon als Handregler zu benutzen. Die Eingaben am Mobiltelefon werden an die Modelleisenbahn übermittelt und hier in Bewegungen der Fahrzeuge umgesetzt.
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Nachteilhaft hieran ist, dass das Mobiltelefon vom Benutzer häufig erneuert wird und damit die intuitive Steuerung wieder neu erlernt werden muss. Hierunter leidet der Spielspaß, denn die Modelleisenbahn kann während des Erlernens der Steuerbefehle aufgrund der Fokussierung auf das Mobiltelefon kaum beobachtet werden. Mit neuartigen Mobiltelefonen ohne Eingabetasten ist selbst bei längerem Training kaum eine blicklose Bedienung mögliche, weil keine taktilen Hinweise tastbar sind. Zusätzlich sind die Eingabemöglichkeiten bei Mobiltelefonen nicht auf den Betrieb von Modelleisenbahnen ausgelegt, weswegen viele Modelleisenbahner weiter an mechanischen Fahrregelern festhalten.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrregler bereitzustellen, der dauerhaft eine intuitive Bedienung einer Modelleisenbahn ermöglicht, wobei die Lösung gleichzeitig eine hohe Bewegungsfreiheit zulässt und möglichst viele Bedienfunktionen ohne einen Gerätewechsel ermöglicht. Die Lösung sollte zudem modern und kostengünstig sein.
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Hauptmerkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 1, 14 und 15 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 13 und 16 bis 17.
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Die Erfindung betrifft einen Fahrregler für eine Modelleisenbahn, mit einem Handcomputer, insbesondere einem Mobiltelefon, Smartphone oder einem Tablet Computer, und wenigstens einem separaten oder vom Handcomputer separierbaren ersten Handregler. Der erste Handregler weist wenigstens ein mechanisch betätigbares erstes Regelelement und einen ersten Stellwertgeber auf, welcher in Abhängigkeit der Betätigung des ersten Regelelements ein erstes Stellwertsignal ausgibt, wobei der erste Handregler eine erste Datenübertragungsschnittstelle zur Übertragung des ersten Stellwertsignals an den Handcomputer aufweist. Auf dem Handcomputer ist eine Steuersoftware zum Betrieb einer Modelleisenbahn installiert, mit welcher über eine zweite Datenübertragungsschnittstelle des Handcomputers Steuersignale für eine Steuereinheit der Modelleisenbahn ausgegeben werden, die auf den ersten Stellwertsignalen des ersten Handreglers beruhen.
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Damit wird dem Benutzer ein mechanischer Handregler bereitgestellt, dessen Funktionalität um die Vielfältigkeit des Handcomputers erweitert ist. Der mechanische Handregler kann dabei mit verschiedenen Handcomputern verbunden werden und ist auch über mehrere Handcomputergenerationen einsetzbar. Die Software für den Handcomputer kann auf einfache Weise an neue Nutzungsanforderungen und an die individuelle Modelleisenbahn angepasst werden. Trotzdem gelingt die Bedienung zum Beispiel der Geschwindigkeitsvorgaben intuitiv und vertraut mit einem mechanischen Handregler. Gleichzeitig kann der Handregler kostengünstig ausgeführt sein, denn durch die Kombination mit dem Handcomputer stehen die Ressourcen des Handcomputers, z.B. hinsichtlich ergänzender Steuerungen wie Lichtschaltungen und Rechenleistung zur Verfügung, die einfach über die Steuersoftware eingebunden werden können. Dabei kann der Nutzer sowohl den Handregler als auch den Handcomputer mit sich führen und ist kaum in seiner Bewegungsfreiheit eingeschränkt. Hilfreich ist es hierbei, wenn der Handregler und der Handcomputer mechanisch miteinander verbunden sind, zum Beispiel mittels einer Haltevorrichtung. Trotz der hohen Bewegungsfreiheit genügt der Fahrregler typischerweise dazu, den gesamten Betrieb der Modelleisenbahn auszuführen. Ein weiterer Vorteil ist, dass in den meisten Haushalten ohnehin wenigstens ein Handcomputer vorhanden ist und daher nicht extra angeschafft werden muss.
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In einer näheren Ausgestaltung des Fahrreglers ist die erste Datenübertragungsschnittstelle über ein Kabel mit dem Handcomputer verbunden. Weil vorzugsweise ohnehin beide Geräte in der Hand gehalten werden, ist das Verbindungskabel nicht weiter störend.
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Es eignen sich zur Herstellung der kabelgebundenen Verbindung der ersten Datenübertragungsschnittstelle verschiedene verfügbare Anschlüsse des Handcomputers. Hierzu gehören unter anderem USB-Anschlüsse (Universal Serial Bus-Anschlüsse) oder ein Apple Lightning-Anschluss.
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Gemäß einer speziellen Variante ist die erste Datenübertragungsschnittstelle mit einem Mikrofoneingang und/oder Kopfhörerausgang des Handcomputers verbunden. Diese Ein- und Ausgänge sind weitestgehend einheitlich bei Handcomputern ausgebildet, sodass ein einziges Kabel genügt, um den Handregler mit einer Vielzahl unterschiedlicher Handcomputer verbinden zu können. Damit kann also das erste Stellwertsignal über den Mikrofoneingang und/oder den Kopfhörerausgang an den Handcomputer übertragen werden. Damit ist nur sehr wenig Hardware auf Seiten des Handreglers erforderlich und dieser mithin kostengünstig. Es kann insbesondere ein analoges Sollwertsignal vom Handregler an den Handcomputer übermittelt werden. Sie Software wandelt ein solches dann beispielsweise in ein digitales Steuersignal um. Die mit der zweiten Datenübertragungsschnittstelle des Handcomputers ausgegebenen Signale sind nämlich vorzugsweise digital.
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In einer anderen Ausgestaltung des Fahrreglers ist die erste Datenübertragungsschnittstelle eine kabellose Datenübertragungsschnittstelle. Damit ist kein Verbindungskabel notwendig und der Handregler und der Handcomputer können auch einzeln vom Modelleisenbahner mitgeführt werden. Als besonders flexibel erweist es sich hierbei, wenn die erste Datenübertragungsschnittstelle eine Bluetooth-Schnittstelle oder eine WLAN-Schnittstelle ist.
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Weiterhin ist in einer Ausführungsvariante des Fahrreglers vorgesehen, dass das erste Stellwertsignal ein Analogsignal ist. Damit kann auf einen Analog-Digital-Wandler auf Seiten des Handreglers verzichtet werden. Alternativ kann das erste Stellwertsignal auch ein Digitalsignal sein. Ein solches kann vom Handcomputer einfacher weiterverwertet werden.
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In einer speziellen Umsetzung des Fahrreglers, ist das erste Stellwertsignal ein Frequenzumtastungssignal (FSK-Signal). Diese Signale sind unempfindlich gegenüber Störungen, sodass Betriebsstörungen auf und Schäden an der Modelleisenbahn durch Signalstörungen vermieden werden. Die Frequenzumtastung (englisch Frequency Shift Keying, FSK) ist eine Modulationstechnik und dient der Übertragung von Digitalsignalen. Bei dieser Frequenzumtastung wird die Trägerfrequenz einer periodischen sinusförmigen Schwingung zwischen einem Satz unterschiedlicher Frequenzen verändert, welche die einzelnen Sendesymbole darstellen.
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Der Fahrregler kann optional dadurch ergänzt sein, dass der Handcomputer einen Bildschirm aufweist und das erste Stellwertsignal und/oder die Steuersignale mit der Steuersoftware auf dem Bildschirm visualisiert werden. Damit hat der Bediener eine Sichtkontrolle für seine Bedieneingaben am Handregler, wenn er auf den Bildschirm schaut.
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Vorzugsweise visualisiert die Steuersoftware auf dem Bildschirm des Handcomputers Zusatzfunktionen, die durch Bildschirmberührung, Spracheingabe oder Blickeingabe auswählbar sind. Besonders praktisch ist es, unterschiedliche Endverbraucher der Modelleisenbahn auswählen zu können. Vorzugsweise richten sich die Steuersignale des Handreglers dann an den jeweils ausgewählten Endverbraucher. Mit Hilfe der Software besteht die Option den Stellwertsignalen individuelle Funktionen zuweisen zu können, sodass der Handregler sofort nach einem Endverbraucherwechsel an die individuellen Funktionen des Endverbrauchers angepasst ist. Bevorzugt können einfache Funktionen eines Endverbrauchers unmittelbar durch Betätigung des Handcomputers und Ausgabe eines Steuersignals ausgeführt werden. Optional ist auch eine redundante Eingabe von Steuerbefehlen am Handregler und am Handcomputer realisierbar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Fahrreglers ist die zweite Datenübertragungsschnittstelle eine kabellose Datenübertragungsschnittstelle. Damit kann der Handcomputer und der Handregler frei bewegt werden, denn es sind keine Kabelverbindungen zur Modelleisenbahn notwendig. Die zweite Datenübertragungsschnittstelle ist vorzugsweise eine Bluetooth-Schnittstelle oder eine WLAN-Schnittstelle. Wenigstens eine dieser Schnittstellen ist bei heutigen Handcomputern bereits vorhanden und kann in die Funktion des Fahrreglers integriert werden.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Fahrreglers ist das mechanisch betätigbare erste Regelelement ein Drehrad. Ein solches ist besonders gut dazu geeignet, gefühlvoll Geschwindigkeitsänderungen von Fahrzeugen einzustellen. Außerdem ist dies ein vertrautes und bewährtes Einstellmittel, welches von vielen Modelleisenbahnern zum Steuern der Modellbahnen bevorzugt wird.
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Bei einer optionalen Erweiterung des Fahrreglers ist vorgesehen, dass der erste Handregler ein mechanisch betätigbares zweites Regelelement aufweist und mit dem ersten Stellwertgeber in Abhängigkeit der Betätigung des zweiten Regelelements ein zweites Stellwertsignal über die erste Datenübermittlungsschnittstelle an den Handcomputer ausgebbar ist, wobei mit der Steuersoftware über die zweite Datenübertragungsschnittstelle des Handcomputers Steuersignale für eine Steuereinheit der Modelleisenbahn ausgegeben werden, die auf den zweiten Stellwertsignalen des Handreglers beruhen. Damit ist eine zweite Funktion mit dem Handregler mechanisch bedienbar. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Wechsel der Endverbraucher, insbesondere eine Auswahl der Lokomotiven, handeln. Optional kann auch ein zweites Drehrad ausgebildet sein, um beispielsweise schnell zwischen der Ansteuerung von zwei unterschiedlichen Lokomotiven wechseln zu können.
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Optionale kann der erste Handregler auch wenigstens ein weiteres mechanisch betätigbares Regelelemente aufweisen, wobei mit dem ersten Stellwertgeber in Abhängigkeit der Betätigung jedes der weiteren Regelelemente ein weiteres Stellwertsignal über die erste Datenübermittlungsschnittstelle an den Handcomputer ausgebbar ist, und wobei mit der Steuersoftware über die zweite Datenübertragungsschnittstelle des Handcomputers Steuersignale für eine Steuereinheit der Modelleisenbahn ausgegeben werden, die auf den weiteren Stellwertsignalen des Handreglers beruhen.
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Eine weitere optionale Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass dieser einen separaten oder vom Handcomputer und ersten Handregler separierbaren zweiten Handregler aufweist, wobei der zweite Handregler ein mechanisch betätigbares drittes Regelelement und einen zweiten Stellwertgeber aufweist, welcher in Abhängigkeit der Betätigung des dritten Regelelements ein drittes Stellwertsignal ausgibt, wobei der zweite Handregler eine dritte Datenübertragungsschnittstelle zur Übertragung des dritten Stellwertsignals an den Handcomputer aufweist, und wobei die Steuersoftware über die zweite Datenübertragungsschnittstelle des Handcomputers Steuersignale für eine Steuereinheit der Modelleisenbahn ausgegeben werden, die auf den dritten Stellwertsignalen des zweiten Handreglers beruhen. Hierdurch lassen sich mehrere Handregler mit dem Handcomputer verbinden, wodurch mehr mechanische Betätigungsmittel verfügbar sind. Vorzugsweise können auf diese Weise auch mehrere gleichartige Handregler, insbesondere baugleiche Handregler, mit dem Handcomputer verbunden werden.
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Die Erfindung betrifft außerdem eine Regelvorrichtung mit einem Fahrregler wie er vorstehend und nachstehend beschrieben ist und mit einer Steuereinheit für eine Modelleisenbahn, welche datenkommunizierend mit der zweiten Datenübertragungsschnittstelle verbunden ist und die Steuersignale vom Handcomputer empfängt. Durch die Erweiterung um die Steuereinheit sind die Steuersignale des Fahrreglers basierend auf den Stellwertsignalen des Handreglers auf der Seite der Modelleisenbahn für reale Betriebsänderungen verwertbar.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Modelleisenbahn mit einer Regelvorrichtung wie sie vorstehend und nachstehend beschrieben ist, wobei die Modelleisenbahn ein elektronisches Bauteil aufweist, welches mit der Steuereinheit basierend auf den Steuersignalen elektronisch angesteuert oder mit Strom versorgt ist. Durch das Ansteuern des elektronischen Bauteils mit den Steuersignalen des Fahrreglers basierend auf den Stellwertsignalen des Handreglers werden reale Betriebsänderungen auf der Modelleisenbahn umgesetzt.
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In einer Variante der Modelleisenbahn ist die Steuereinheit eine Steuerzentrale der Modelleisenbahn, die wiederum mehrere Endverbraucher ansteuert, wobei die Steuerzentrale insbesondere ein Computer, Desktop-Computer oder Laptop ist. Damit behält der Modelleisenbahnbesitzer die Sicherheit, dass er nicht an einen erfindungsgemäßen Fahrregler und insbesondere deren Software gebunden ist.
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Alternativ ist die Steuereinheit unmittelbar räumlich bei einem Endverbraucher angeordnet und steuert diesen an. Damit sind Ausgestaltungen möglich, welche auch ohne zentrale Steuereinheit auskommen. Gemäß einer speziellen Ausführung ist der Endverbraucher eine Lokomotive, wobei die Steuereinheit insbesondere eine Motorsteuerung ist. Damit wird also eine unmittelbare Steuerung der Lokomotive ermöglicht. Damit sinkt der Verkabelungsaufwand der Modelleisenbahn.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
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1 einen Fahrregler mit einem Handregler, der über ein Kabel mit einem Handcomputer verbunden ist;
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2 einen Fahrregler mit einem Handregler, der kabellos mit einem Handcomputer verbunden ist;
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3 einen Fahrregler mit zwei Handreglern, die über ein Kabel mit einem Handcomputer verbunden sind; und
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4 einen Fahrregler mit zwei Handreglern, die kabellos mit einem Handcomputer verbunden sind.
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1 zeigt einen Fahrregler 1 für eine Modelleisenbahn. Dieser verfügt über einen Handcomputer 2, welcher ein Mobiltelefon, Smartphone oder ein Tablet Computer ist, und über einen physisch separaten ersten Handregler 10. Der erste Handregler 10 hat ein mechanisch betätigbares erstes Regelelement 11, das als Drehrad ausgebildet ist. Außerdem hat der erste Handregler 10 ein mechanisch betätigbares zweites Regelelement 20 und einen ersten Stellwertgeber 12. Mit dem ersten Stellwertgeber 12 sind in Abhängigkeit der Betätigung des ersten Regelelements 11 und zweiten Regelelements 20 erste und zweite Stellwertsignale S1, S2 über eine erste Datenübermittlungsschnittstelle 13 an den Handcomputer 2 ausgebbar.
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Auf dem Handcomputer 2 ist eine Steuersoftware SW zum Betrieb einer Modelleisenbahn installiert, mit welcher über eine zweite Datenübertragungsschnittstelle 14 Steuersignale S4 für eine Steuereinheit der Modelleisenbahn ausgegeben werden, die auf den ersten Stellwertsignalen S1 und zweiten Stellwertsignalen S2 des ersten Handreglers 10 beruhen.
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Der Handcomputer 2 weist einen Bildschirm 4 auf, auf dem das erste und zweite Stellwertsignal S1, S2 und/oder die Steuersignale S4 mit Hilfe der Steuersoftware SW visualisiert werden.
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Dabei können das erste Stellwertsignal S1 und zweite Stellwertsignal S2 jeweils ein Analogsignal, ein Digitalsignal oder ein Frequenzumtastungssignal (FSK-Signal, d.h. ein Frequency Shift Keying Signal) sein.
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Die zweite Datenübertragungsschnittstelle 14 des Handcomputers 2 ist eine kabellose Datenübertragungsschnittstelle, insbesondere eine Bluetooth-Schnittstelle oder eine WLAN-Schnittstelle.
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In Kombination mit einer Steuereinheit, welche die Steuersignale S4 des Handcomputers 2 empfängt und verwertet, lässt sich so eine Regelvorrichtung für eine Modelleisenbahn bereitstellen. Eine Modelleisenbahn mit einer solchen Regelvorrichtung kann ein elektronisches Bauteil aufweisen, welches mit der Steuereinheit basierend auf den Steuersignalen S4 elektronisch angesteuert oder mit Strom versorgt ist. Optional ist die Steuereinheit eine Steuerzentrale der Modelleisenbahn, die wiederum mehrere Endverbraucher ansteuert, wobei die Steuerzentrale insbesondere ein Computer, Desktop-Computer oder Laptop ist. In einer anderen Option ist die Steuereinheit unmittelbar räumlich bei einem Endverbraucher angeordnet und steuert diesen an. Beide Varianten sind auch miteinander kombinierbar, d.h. Teile der Steuersignale S4 werden über die zentrale Steuereinheit verwertet und andere direkt bei einem Endverbraucher. So lassen sich beispielsweise direkt ansteuerbare Endverbraucher einfach in die Modelleisenbahn integrieren, ohne diese umfangreich mit der Steuerzentrale verkabeln zu müssen. Unter anderem ist es so möglich, Lokomotiven als Endverbraucher direkt mit den Steuersignalen anzusteuern, deren Steuereinheit dann wenigstens die Funktion der Motorsteuerung umfasst. Zusätzliche Funktionen können beispielsweise eine Beleuchtung, ein Geräuschgenerator oder ein Dampfgenerator sein.
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Gemäß 1 ist die erste Datenübertragungsschnittstelle 13 über ein Kabel 5 mit dem Handcomputer 2 verbunden. Hierzu ist das Kabel 5 mit einem Kopfhörerausgang 3 des Handcomputers 2 verbunden.
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Die Ausführungsform nach 2 unterscheidet sich ausschließlich hinsichtlich der Art der ersten Datenübertragungsschnittstelle 13 von dem Fahrregler nach 1. Man erkennt in 2, dass die erste Datenübertragungsschnittstelle 13 eine kabellose Datenübertragungsschnittstelle ist. Es handelt sich bei dieser ersten Datenübertragungsschnittstelle 13 insbesondere um eine Bluetooth-Schnittstelle oder eine WLAN-Schnittstelle. Im Weiteren wird auf die Beschreibung zu 1 verwiesen.
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Gemäß den 3 weist ein Fahrregler 1 gemäß 1 zusätzlich einen physisch separaten zweiten Handregler 30 auf. Der zweite Handregler 30 hat ein mechanisch betätigbares drittes Regelelement 31, das als Drehrad ausgebildet ist. Außerdem weist der zweite Handregler 30 einen zweiten Stellwertgeber 32 auf, welcher in Abhängigkeit der Betätigung des dritten Regelelements 31 ein drittes Stellwertsignal S3 ausgibt. Mit Hilfe einer dritten Datenübertragungsschnittstelle 33 wird das dritte Stellwertsignals S3 an den Handcomputer 2 übermittelt. Die Steuersoftware SW gibt hier über die zweite Datenübertragungsschnittstelle 14 des Handcomputers 2 Steuersignale S4 für eine Steuereinheit der Modelleisenbahn aus, die auf den ersten, zweiten und dritten Stellwertsignalen S1, S2, S3 des ersten und zweiten Handreglers 10, 30 beruhen.
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Erkennbar sind der erste Handregler 10 und der zweite Handregler 30 über ein Kabel 5 bzw. einen Kabelbaum mit dem Handcomputer 2 verbunden, wobei das Kabel 5 wie in 1 mit dem Kopfhörerausgang 3 des Handcomputers 2 verbunden ist.
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4 zeigt eine Ausgestaltung, die sich von derjenigen von 3 dahingehend unterscheidet, dass die erste und dritte Datenübertragungsschnittstelle 13, 33 jeweils eine kabellose Verbindung mit dem Handcomputer 2 ausbilden.
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Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
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Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrregler
- 2
- Handcomputer
- 3
- Kopfhörerausgang
- 4
- Bildschirm
- 5
- Kabel
- 10
- erster Handregler
- 11
- erstes Regelelement
- 12
- erster Stellwertgeber
- 13
- erste Datenübertragungsschnittstelle
- 14
- zweite Datenübertragungsschnittstelle
- 20
- zweites Regelelement
- 30
- zweiter Handregler
- 31
- drittes Regelelement
- 32
- zweiter Stellwertgeber
- 33
- dritte Datenübertragungsschnittstelle
- S1
- erstes Stellwertsignal
- S2
- zweites Stellwertsignal
- S3
- drittes Stellwertsignal
- S4
- Steuersignale
- SW
- Steuersoftware
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1484661 A1 [0003]
- DE 20109595 U1 [0006]