DE20005174U1

DE20005174U1 - Fahrspielzeug mit Driftwinkelerfassung

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Publication number: DE20005174U1
Application number: DE20005174U
Authority: DE
Original assignee: STS Racing GmbH
Current assignee: Stadlbauer Spiel und Freizeitartikel GmbH
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2000-06-29
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: WO2001070360A2; WO2001070360A3

Description

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STS Racing GmbH

Südwestpark 94
D-90449 Nürnberg

Fahrspielzeug mit Driftwinkelerfassunq

Die Erfindung betrifft ein Fahrspielzeug, insbesondere für spurgeführte Autorennbahnen, mit einem Antriebsmotor und einer mit diesem verbundenen Energiezuführung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Beispielsweise bei spurgeführten Autorennbahnen ist es das Ziel, in einem Rennen ein Fahrspielzeug manuell unter Steuerung der Fahrgeschwindigkeit möglichst schnell über die Bahn zu führen. Ein besonderer Reiz liegt dabei darin, daß ein Fahrer das Fahrspielzeug vorbildähnlich durch Kurven der Bahn driften lassen kann. Hierbei kommt es jedoch häufig vor, daß bei zu großer Geschwindigkeit des Fahrspielzeuges in der Kurve dieses aus der Führung herausspringt und die Fahrbahn verläßt. Hierbei kann es einerseits zu unerwünschten Beschädigungen des Fahrspielzeuges kommen. Andererseits wird es von Spielern häufig als störend empfunden, daß besonders bei großen Bahnen der Spieler oder ein Helfer das Fahrspielzeug aufnehmen und wieder spurgenau auf die Fahrbahn aufsetzen muß, bevor der entsprechende Spieler das Rennen wieder aufnehmen kann.

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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrspielzeug der o.g.- Art zur Verfügung zu stellen, welches einerseits ein vorbildähnliches Driften durch Kurven der Bahn zuläßt, wobei aber andererseits ein Verlassen bzw. Herausspringen von der Bahn verhindert ist. ^

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung mit den im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.

&iacgr;&ogr; Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß zwischen Antriebsmotor und Energiezuführung eine Motorsteuerung mit einem Driftwinkelsensor angeordnet ist, wobei die Motorsteuerung derart ausgebildet ist, daß sie den Antriebsmotor in Abhängigkeit von einem Driftwinkel des Fahrspielzeuges beeinflußt.

Dies hat den Vorteil, daß Fahrfehler, welche beispielsweise dazu führen, daß das Fahrspielzeug die Fahrbahn verläßt, durch entsprechende Reduktion der Motorleistung bzw. -drehzahl seitens der Motorsteuerung ausgeglichen werden können. Das Fahrzeug verbleibt auf der Bahn, und es kann ohne umständliches spurgenaues Aufsetzen des Fahrspielzeuges auf die Bahn sofort weiter gespielt bzw. das Rennen fortgesetzt werden.

Beispielsweise bei spurgeführten Autorennbahnen ist die Energiezuführung ein Stromabnehmer, welcher einen elektrischen Kontakt zu Leiterschienen einer Fahrbahn für das Fahrspielzeug herstellt.

Eine einfache Erkennung eines maximalen Driftwinkels erzielt man dadurch, daß der Driftwinkelsensor wenigstens ein Infrarotreflexkoppler ist, welcher an einem Boden des Fahrspielzeuges angeordnet ist. Je nach Position des bzw. der Infrarotreflexkoppler am Fahrspielzeug überqueren diese bei einem bestimmten Driftwinkel des Fahrspielzeuges auf der Fahrbahn angeordnete Leiterschienen. Diese Leiterschienen reflektieren das von dem Infrarotreflexkoppler ausgesandte Infrarotlicht, wodurch der Sensor bei einem vorbestimmten, von der Sensorposition am Fahrzeug abhängigen Driftwinkel erfaßt und ein entsprechendes Signal an die Motorsteuerung abgibt.

Besonders geeignete Sensorsignale erzielt man dadurch, daß der Infrarotreflexkoppler oder ein Ende eines mit diesem verbundenen Lichtleiters in einem Abstand von 2 mm bis 4 mm von einer Fahrbahn am Fahrspielzeug angeordnet ist.

Ein Herausspringen bzw. Verlassen des Fahrspielzeuges von der Fahrbahn wird dadurch wirksam verhindert, daß die Motorsteuerung derart ausgebildet ist, daß diese nach Überschreiten eines vorbestimmten Driftwinkels den Antriebsmotor in seiner Drehzahl reduziert oder abschaltet.

Um den Spielreiz der Geschicklichkeit, mit der eine Kurvendriftfahrt manuell gesteuert wird, weiterhin aufrecht zu erhalten, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Motorsteuerung derart ausgebildet ist, daß diese nach Überschreiten eines vorbestimmten Driftwinkels den Antriebsmotor für eine vorbestimmte Zeit abschaltet und/oder für eine vorbestimmte Zeit oder bis zum Eintritt einer vorbestimmten Bedingung lediglich eine reduzierte Maximaldrehzahl zuläßt. Hierdurch wird eine Art Bestrafung des Spielers eingeführt, welche ihm für eine vorbestimmte Zeit einen Nachteil gegenüber anderen Spielern aufzwingt, so daß es weiterhin erstrebenswert bleibt, eine Kurvenfahrt mit Drift derart manuell auszuführen, daß der Driftwinkelsensor nicht aktiviert wird.

Eine weitere Bestrafung eines von der Motorsteuerung auskorrigierten Fahrfehlers erzielt man dadurch, daß die Motorsteuerung derart ausgebildet ist, daß diese nach Überschreiten eines vorbestimmten Driftwinkels ein Steuersignal zum Beeinflüssen eines an der Fahrbahn angeordneten Rundenzählers ausgibt. Beispielsweise wird nach einer Runde mit einer vorbestimmten Anzahl von Driftwinkelüberschreitungen der Rundenzähler für dieses Fahrspielzeug nicht hochgezählt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrspielzeuges in einer Kurve in einem ersten Fahrzustand und

Fig. 2 das Fahrspielzeug von Fig. 1 in einer Kurve in einem zweiten-Fahrzustand.

Das aus Fig. 1 ersichtliche Fahrspielzeug 10 umfaßt einen Rahmen 12, Räder 14, Antriebsmotor 16 und Stromabnehmer 18 mit Führungseinrichtung 20. Auf einer nicht näher dargestellten Fahrbahn sind für jede Fahrspur für ein Fahrspielzeug 10 zwei Leiterschienen 22 ausgebildet, zwischen denen sich eine Führungsnut befindet, in die die Führungseinrichtung 20 des Stromabnehmers 18 eintaucht und auf diese Weise das Fahrspielzeug 10 auf der Fahrbahn führt. Der Stromabnehmer 18 &iacgr;&ogr; ist schwenkbar am Fahrspielzeug 10 angelenkt.

Am Stromabnehmer 18 sind zwei Kontakteinrichtungen 24 angeordnet, welche jeweils einen elektrischen Kontakt mit einer der Leiterschienen 22 herstellen. Diese Kontakteinrichtungen 24 sind über Leitungen 26 mit einer Motorsteuerung 28 verbunden. Diese Motorsteuerung 28 steuert den Antriebsmotor 16 derart an, daß dieser zur Variation einer Geschwindigkeit des Fahrspielzeugs 10 auf der Fahrbahn mit unterschiedlichen Drehzahlen dreht und über ein entsprechendes Getriebe 30 die Hinterräder 15 antreibt.

Seitlich am Rahmen 12, der den Boden des Fahrspielzeuges 10 bildet, sind zwei Infrarotreflexkoppler 32 angeordnet, die mit der Motorsteuerung 28 verbunden sind. Diese Infrarotreflexkoppler 32 senden Infrarotlicht aus und geben ein entsprechendes Signal ab, wenn sie das ausgesandte Infrarotlicht wieder empfangen. Da die Fahrbahn üblicherweise schwarz ausgebildet ist und somit das von den Infrarotreflexkopplem 32 ausgesandte Infrarotlicht im wesentlichen nicht reflektiert, erhält die Motorsteuerung 28 bei normalem Fahrzustand des Fahrspielzeuges 10, wie beispielhaft in Fig. 1 dargestellt, kein entsprechendes Signal.

Die Leiterschienen 22 sind jedoch aus elektrisch leitendem Material hergestellt und reflektieren daher elektromagnetische Wellen, wie beispielsweise Infrarotlicht, sehr gut.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, überquert bei einem bestimmten Driftwinkel 34 einer der Infrarotreflexkoppler 32 eine der Leiterschienen 22 und empfängt in dieser

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Stellung ein von der Leiterschiene 22 reflektiertes Infrarotlicht. Dementsprechend gibt dieser Infrarotreflexkoppler 32 ein Signal an die Motorsteuerung 28 ab. Der Driftwinkel 34 ist dabei ein Winkel zwischen der Längsachse 36 des Fahrspielzeuges 10 und der Tangente für die Fahrbahnnut, in die die Führungseinrichtung 20 eintaucht bzw. der Fahrtrichtung des Fahrspielzeuges 10.

Ein derartiger Driftwinkel tritt dann auf, wenn das Fahrspielzeug 10 mit überhöhter Geschwindigkeit durch eine Kurve der Fahrbahn hindurch fährt. Dies ist durch entsprechendes Steuern der Geschwindigkeit des Fahrspielzeuges 10 zum vorbildgetreuen Nachahmen einer Fahrweise eines Rennwagens durchaus gewünscht. Jedoch ergibt sich bei zu hoher Geschwindigkeit das Problem, daß das Fahrspielzeug 10 einen sehr großen Driftwinkel 34 einnimmt und ggf. um die Schwenkachse des Stromabnehmers 18 herum entgegen der gewünschten Fahrtrichtung dreht. Gegebenenfalls springt sogar die Führungseinrichtung 20 aus der Führungsnut heraus und das Fahrspielzeug 10 verläßt in unerwünschter und unkontrollierter Weise die Fahrbahn.

Der sich einstellende Driftwinkel 34 ist u.a. eine Funktion der Geschwindigkeit, mit der das Fahrspielzeug 10 durch eine entsprechende Kurve fährt. Um nunmehr eine zu hohe Geschwindigkeit zu verhindern, die ggf. zu einem Herausspringen des Fahrspielzeugs 10 aus der Fahrbahnführung führt, dienen die Infrarotreflexkoppler 32 zum Erkennen eines maximal zulässigen Driftwinkels 34. Sobald nämlich die Motorsteuerung 28 von einem der Infrarotreflexkoppler 32 ein entsprechendes Signal bekommt, drosselt die Motorsteuerung 28 den Antriebsmotor 16 bzw. schaltet diesen ggf. vollständig ab. Auf diese Weise wird ein Herausspringen des Fahrzeuges 10 mit entsprechend umständlichem Wiedereinsetzen durch den Spieler oder eine Hilfsperson wirksam vermieden. Darüber hinaus sorgt die Motorsteuerung 28 dafür, daß der von ihr rechtzeitig abgefangene Fahrfehler des Spielers auch zu einer entsprechenden "Bestrafung" desselben führt. Dies wird beispielsweise dadurch erzielt, daß die Motorsteuerung 28 den Antriebsmotor 16 für eine vorbestimmte Zeit nach Eintritt des unzulässig großen Driftwinkels 34 blockiert und erst danach der Spieler mit seinem Fahrspielzeug 10 das Rennen fortsetzen kann. Hierzu muß der Spieler jedoch nicht erst umständlich das möglicherweise aus der Bahn gesprungene Fahrspielzeug 10 wieder auf die Bahn set-

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zen, sondern er muß lediglich warten, bis diese vorbestimmte Zeit abgelaufen ist. Alternativ ist es vorgesehen, zwar zunächst zur Stabilisierung des Fahrzeugs, und um ein Herausspringen desselben aus der Bahn zu verhindern, den Motor abzuschalten, ihn aber sofort mit reduzierter Motorleistung wieder freizugeben. Zwar kann der Spieler dann sofort das Rennen fortsetzen, jedoch nur mit verminderter Motorleistung, bis er eine bestimmte Bedingung erfüllt. Diese lautet beispielsweise "Anfahren der Boxengasse" oder "Zurücksetzen des manuellen Fahrtenreglers auf Null". Erst nach Erfüllung dieser Bedingung erhält der Spieler dann die vollständige Motorleistung für sein Fahrspielzeug 10 unter Kontrolle der Motorsteuerung 28 &iacgr;&ogr; wieder.

Auf diese Weise bleibt das Rennen trotz Eingriffs der Motorsteuerung 28 bei zu schneller Kurvenfahrt spannend, da der Spieler für einen entsprechenden Fahrfehler mit einem zeitlich begrenzten Handicap gegenüber den anderen Spielern bestraft wird, die dann ihrerseits die Möglichkeit haben, einen entsprechenden Vorsprung zu erzielen. In gewisser Weise simuliert dies die Zeitspanne, die bei herkömmlichen Rennen vergeht, bis der Spieler oder ein Helfer das Fahrzeug wieder auf die Bahn gesetzt hat. Die Erfindung hat jedoch zusätzlich noch viele weitere Möglichkeiten, einen aus dem Überschreiten eines maximal zulässigen Driftwinkels 34 erkannten Fahrfehler eines Spielers zu bestrafen. So kann zusätzlich ein ggf. vorhandener Rundenzähler derart beeinflußt werden, daß eine Runde, in der eine vorbestimmte Anzahl solcher Fahrfehler registriert wird, nicht zu einem Hochsetzen des Rundenzählers führt, d.h. ignoriert wird. Mit anderen Worten wird der entsprechende Spieler dann mit einer Strafrunde bestraft.

Bei der voranstehend beschriebenen Ausführungsform erfolgt die Driftwinkelerkennung optisch. Dies hat den Vorteil, daß herkömmliche Fahrbahnsegmente, wie sie bereits erhältlich sind, weiter verwendet werden können. Alternativ ist es auch möglich, elektromagnetisch wirkende Sensoren vorzusehen, wobei hier dann jedoch entsprechende Änderungen in der Fahrbahn selbst vorzunehmen sind.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist lediglich ein Infrarotreflexkoppler 32 an einer beliebigen Stelle im Fahrzeug vorgesehen und mit zwei Lichtleitern verbunden, die jeweils an der Stelle enden, an der in den Fig. 1 und 2 die Infrarot-

reflexkoppler 32 angeordnet sind. Auf diese Weise kann ein Infrarotrefle-xkoppler 32 eingespart werden. Darüber hinaus ist es insbesondere bei kleinen Modellen, beispielsweise im Maßstab 1:32, leichter, bodenseitig im Rahmen 12 anstelle eines relativ großen Infrarotreflexkoppler 32einen kleinen Lichtleiter anzuordnen.

Mit anderen Worten bleibt es für den Spieler in bezug auf das Rennen ein Nachteil, wenn er zu schnell durch eine Kurve fährt, wobei er aber gleichzeitig nach einem solchen Fahrfehler nicht zu dem Ort gehen muß, an dem das Fahrspielzeug die Bahn verlassen hätte und das Fahrspielzeug wieder aufsetzten muß. Statt &iacgr;&ogr; dessen wartet der Spieler einfach darauf, daß die Motorsteuerung den Antriebsmotor wieder freigibt bzw. erfüllt eine vorbestimmte Bedingung, damit er wieder die volle Motorleistung für das Rennen zur Verfügung hat. Diese Bedingung lautet beispielsweise "Fahre in die Boxengasse" oder "Stelle den manuellen Fahrtenregler auf Null".

Claims

1. Fahrspielzeug (10), insbesondere für spurgeführte Autorennbahnen, mit einem Antriebsmotor (16) und einer mit diesem verbundenen Energiezuführung (18), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Antriebsmotor (16) und Energiezuführung (18) eine Motorsteuerung (28) mit einem Driftwinkelsensor (32) angeordnet ist, wobei die Motorsteuerung (28) derart ausgebildet ist, daß sie den Antriebsmotor (16) in Abhängigkeit von einem Driftwinkel des Fahrspielzeuges (10) beeinflußt.

2. Fahrspielzeug (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiezuführung ein Stromabnehmer (18) ist, welcher einen elektrischen Kontakt (24) zu Leiterschienen (22) einer Fahrbahn für das Fahrspielzeug (10) herstellt.

3. Fahrspielzeug (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Driftwinkelsensor wenigstens ein Infrarotreflexkoppler (32) ist, welcher an einem Boden (12) des Fahrspielzeuges (10) angeordnet ist.

4. Fahrspielzeug (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotreflexkoppler (32) oder ein Ende eines mit diesem verbundenen Lichtleiters in einem Abstand von 2 mm bis 4 mm von einer Fahrbahn am Fahrspielzeug (10) angeordnet ist.

5. Fahrspielzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorsteuerung (28) derart ausgebildet ist, daß diese nach Überschreiten eines vorbestimmten Driftwinkels den Antriebsmotor (16) in seiner Drehzahl reduziert oder abschaltet.

6. Fahrspielzeug (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorsteuerung (28) derart ausgebildet ist, daß die Reduktion oder Abschaltung des Antriebsmotors (16) erst nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit nach der Driftwinkelüberschreitung erfolgt.

7. Fahrspielzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorsteuerung (28) derart ausgebildet ist, daß diese nach Überschreiten eines vorbestimmten Driftwinkels den Antriebsmotor (16) für eine vorbestimmte Zeit abschaltet und/oder für eine vorbestimmte Zeit oder bis zum Eintritt einer vorbestimmten Bedingung lediglich eine reduzierte Maximaldrehzahl zuläßt.

8. Fahrspielzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorsteuerung (28) derart ausgebildet ist, daß diese nach Überschreiten eines vorbestimmten Driftwinkels ein Steuersignal zum Beeinflussen eines an der Fahrbahn angeordneten Rundenzählers ausgibt.