PL194628B1 - Zdalnie sterowany element zabawki - Google Patents

Abstract

1. Zdalnie sterowany element zabawki do zdalnego sterowania przy pomocy sygnalów z ukladu zdalnego sterowania, korzystnie latarki kieszonkowej, zawierajacy detektor do wykry- wania sygnalów i co najmniej jeden uklad ste- rowany przez mikroprocesor zgodnie z progra- mem wykonywanym przez mikroprocesor, znamienny tym, ze element (104) zabawki, zawierajacy diode swiecaca (113), silnik (114) i generator dzwieku (115), jest przystosowany do okreslania czasowego uaktywniania przez uzytkownika ukladu zdalnego sterowania w po- staci kieszonkowej latarki (102) w oparciu o ciag impulsów (M1, M2, M3) w wykrywanych sygnalach, przy czym dwa kolejne zdarzenia sa oddzielone przerwa czasowa, która jest dluzsza niz czas reakcji czlowieka, i do sterowania ukladem przez wybieranie kroku programowe- go w zaleznosci od informacji czasowej uak- tywniania przez uzytkownika ukladu zdalnego sterowania. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zdalnie sterowany element zabawki, który służy do sterowania przy pomocy sygnałów z układu zdalnego sterowania.

Znany jest zdalnie sterowany element zabawki, który zawiera czujnik sygnałów i co najmniej jeden układ sterowany przez mikroprocesor zgodnie z programem wykonywanym przez mikroprocesor. Zabawka wyposażona w taki zdalnie sterowany element jest programowana przy użyciu komputera w celu wykonywania działań warunkowych i bezwarunkowych. Programy czy instrukcje są przekazywane do zabawki przy użyciu protokołu komunikacyjnego, który jest przystosowany do przesyłania danych do zabawki w możliwie najszybszy i jednocześnie wolny od błędów sposób w celu osiągnięcia właściwej i szybkiej reakcji.

Znany jest z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 938 483 system interakcyjny zabawki do gry z wieloma pojazdami, który zawiera sterowniki pierwszy i drugi, z których każdy komunikuje się przynajmniej z jednym pojazdem. Każdy sterownik jest przystosowany do selektywnego wytwarzania sygnałów sterujących, zawierających przynajmniej pierwszy sygnał polecenia i sygnał polecenia ruchu oraz do przesyłania sygnału sterującego do pojazdu sterowanego przez ten sygnał. Każdy pojazd zawiera odbiornik do odbioru sygnałów sterujących, nadajnik do nadawania sygnału elektromagnetycznego w linii prostej, gdy występuje sygnał rozkazu zapłonu, silnik do poruszania pojazdu, gdy występuje sygnał polecenia ruchu, czujnik do wykrywania padania sygnału elektromagnetycznego wzbudzanego przez inny pojazd oraz wskaźnik do dostarczania wskazania że czujnik wykrył padanie sygnału elektromagnetycznego.

Według wynalazku zdalnie sterowany element zabawki charakteryzuje się tym, że element zabawki, zawierający diodę świecącą, silnik i generator dźwięku, jest przystosowany do określania czasowego uaktywniania przez użytkownika układu zdalnego sterowania w postaci kieszonkowej latarki w oparciu o ciąg impulsów w wykrywanych sygnałach, przy czym dwa kolejne zdarzenia są oddzielone przerwą czasową, która jest dłuższa niż czas reakcji człowieka, i do sterowania układem przez wybieranie kroku programowego w zależności od informacji czasowej uaktywniania przez użytkownika układu zdalnego sterowania.

Korzystnie element zabawki jest przystosowany do reagowania na impulsy światła.

Korzystnie element zabawki jest przystosowany do reagowania na impulsy światła widzialnego.

Korzystnie element zabawki jest przystosowany do reagowania na impulsy akustyczne.

Korzystnie przerwy czasowe są dłuższe niż 100 milisekund, 200 milisekund lub 300 milisekund.

Korzystnie przerwy czasowe są dłuższe niż najkrótsze przerwy, jakie człowiek jest zdolny wytwarzać przez ruch drgający części ciała.

Korzystnie ciągi impulsów określają przynajmniej dwie różne funkcje działania zabawki.

Korzystnie nadawany sygnał jest sygnałem akustycznym.

Korzystnie nadawany sygnał jest sygnałem optycznym.

Korzystnie sygnał jest nadawany przed wykonaniem wybranej funkcji w krokach.

Korzystnie element zabawki ma funkcję podtrzymywania działania i funkcję alarmu.

Korzystnie element zabawki zawiera dwa elementy zabawki, z których w drugim elemencie zabawki jest włączony odbiornik do odbioru instrukcji do programowania zabawki i mikroprocesor do wykonywania odebranych instrukcji, a w pierwszym elemencie zabawki jest włączony nadajnik do nadawania instrukcji do drugiego elementu zabawki przy użyciu innego mikroprocesora.

Korzystnie odbiornik jest przystosowany do bezprzewodowego odbioru instrukcji.

Korzystnie odbiornik jest przystosowany do odbioru sygnałów w podczerwieni.

Korzystnie odbiornik jest przystosowany do odbioru światła widzialnego.

Korzystnie odbiornik zawiera klawiaturę do ręcznego wprowadzania instrukcji.

Korzystnie nadajnik jest przystosowany do bezprzewodowego przesyłania instrukcji do drugiego elementu zabawki.

Korzystnie nadajnik jest przystosowany do nadawania sygnałów w podczerwieni.

Korzystnie klawiatura jest przystosowana do odbioru programu zawierającego przynajmniej dwie instrukcje przesyłane do programowalnego drugiego elementu zabawki.

Zaletą wynalazku jest zapewnienie zdalnie sterowanego elementu zabawki, stwarzającego nowe możliwości zabawy zabawką elektroniczną.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w schemacie blokowym zdalnie sterowany element zabawki do sterowania układami zaPL 194 628 B1 bawki, fig. 2 - sieć działań dla programu wybierania podzbioru kroków programowych ze zbioru kroków programowych w reakcji na wybrane działanie, fig. 3 - sieć działań dla programu sterowania układem przez wybór kroków programowych w reakcji na zarejestrowany ciąg impulsów, fig. 4 - przykłady zarejestrowanych ciągów impulsów, fig. 5 - przykład nadawanego ciągu impulsów i odpowiadającego mu zarejestrowanego ciągu impulsów, fig. 6 - pierwszy i drugi element zabawki przy przesyłaniu danych z pierwszego elementu do drugiego elementu i fig. 7 - sieć działań przy zapisywaniu kroków programowych i fig. 8 - w schemacie blokowym pierwszy element zabawki do przesyłania danych do drugiego elementu zabawki.

Figura 1 przedstawia w schemacie blokowym zdalnie sterowany element zabawki do zdalnego sterowania układami zabawki przy pomocy sygnałów z układu zdalnego sterowania. Użytkownik 101, na przykład bawiące się dziecko, obsługuje generator sygnałów, na przykład w postaci kieszonkowej latarki 102. Kieszonkowa latarka 102 jest obsługiwana przez naprzemienne włączanie i wyłączanie lub przesuwanie wiązki światła latarki. Wiązka światła jest kierowana na detektor światła 103, który jest umieszczony za płytką ochronną, przepuszczającą światło do elementu 104 zabawki. Element 104 zabawki jest na przykład elementem konstrukcyjnym, łączonym z innymi elementami konstrukcyjnymi tego samego lub innego typu. Detektor światła 103 emituje, w reakcji na odbierane światło, sygnał, który jest na przykład sygnałem analogowym, zależnym od natężenia światła padającego na detektor światła 103 lub jest po prostu sygnałem włączenia/wyłączenia. Element 104 zabawki zawiera mikroprocesor 105, który wykonuje jeden lub więcej programów zapisanych w pamięci 110. Mikroprocesor 105 jest dołączony do pewnej liczby układów nadawania i odbierania sygnałów. Pierwszy układ 109 odbiera sygnały wytwarzane w wyniku zewnętrznych uderzeń mechanicznych, na przykład z przełącznika 112. Drugi układ 108 emituje sygnały świetlne przy użyciu lampki lub diody świecącej 113. Trzeci układ 107 steruje silnikiem 114. Czwarty układ 106 nadaje sygnały dźwiękowe przez generator dźwięku 115, na przykład głośnik lub element piezoelektryczny. Ponadto mikroprocesor 105 steruje wyświetlaczem ciekłokrystalicznym 116. Przełącznik 111 jest stosowany do wyboru stanu mikroprocesora 105, żeby wybrać określony podzbiór kroków programowych ze zbioru kroków programowych.

Omawiane elementy/układy są łączone i taki element zabawki jest wbudowywany do konstrukcji na przykład samochodu lub innego pojazdu albo ruchomej zabawki, przy czym ta konstrukcja jest złożona z elementów konstrukcyjnych zabawki.

Figura 2 przedstawia sieć działań dla programu wybierania podzbioru kroków programowych ze zbioru kroków programowych w reakcji na wybór działania. Wybór działania jest realizowany na przykład przez sterowanie przełącznikiem 111. Sieć działań rozpoczyna się w kroku 200. Następnie jest wybierany podzbiór kroków programowych, który jest nazywany również regułą. W kroku 201 reguła R jest wybierana ze zbioru określonych reguł R1 - R7 w postaci programów realizujących regułę, zapisanych w pamięci 110. W kroku 202 jest podejmowana decyzja, czy wybrana reguła jest regułą R = R1. Jeżeli tak, w kroku 203 jest wykonywany program R1 realizujący regułę. Jeżeli nie, to jest sprawdzane, czy została wybrana reguła R = R2. Odpowiednio w etapach 204, 206 i 208 jest podejmowana decyzja, czy wybrana reguła jest regułą 2, 3 lub 7 i w krokach 205, 207 lub 209 są wykonywane programy realizujące regułę. Można zatem wybrać jedną z kilku określonych z góry reguł, które są ustalane na przykład przez producenta elementu zabawki.

Jest również możliwe zapisanie reguł ustalanych przez użytkownika, przez łączenie określonych z góry reguł. Zostanie to omówione poniżej w związku z fig. 7.

Figura 3 przedstawia sieć działań dla programu sterowania układem przez wybór kroku programowego w reakcji na zarejestrowany ciąg impulsów. Sygnał akustyczny/wizualny jest nadawany w reakcji na zarejestrowany ciąg impulsów jako potwierdzenie odbioru ciągu impulsów. Ciąg impulsów jest nadawany przez błyskanie światłem latarki kieszonkowej.

Krok 301 odpowiada krokowi 208 z fig. 2. W kroku 302 jest wykrywany ciąg impulsów, składający się na przykład z impulsu o czasie trwania 1 sekundy, przerwy 1 sekunda, impulsu o czasie trwania 1 sekundy, przerwy 1 sekunda i impulsu o czasie trwania 3 sekundy.

W kroku 302 jest podejmowana decyzja, czy ciąg impulsów jest znanym ciągiem impulsów, na przykład zapisanym wraz z innymi ciągami impulsów w pamięci 110. Jeżeli ciąg impulsów jest znanym ciągiem S1, tak, to w kroku 305 jest wytwarzany sygnał akustyczny lub optyczny L1 znany użytkownikowi. Sygnał akustyczny jest odtwarzany na przykład przy użyciu elementu piezoelektrycznego. Użytkownik odbiera więc potwierdzenie rozpoznania polecenia. Może to być częścią zabawy zabawką. Użytkownik może zostać nagrodzony w kroku 307 w ten sposób, że zabawka wykona dane działanie w wyniku wykonania sekwencji poleceń przez mikroprocesor 105.

PL 194 628 B1

Alternatywnie, jeżeli sekwencja impulsów świetlnych nie zostanie rozpoznana w kroku 303, to w kroku 304 może być odtwarzana inna sekwencja akustyczna L2. W wyniku tego element zabawki może wykonać w kroku 306 działanie odpowiadające błędnej odpowiedzi.

Poniżej są podane przykłady możliwych działań kilku programów opartych na regułach R1 - R7 czy reguła 1, reguła 2, reguła 3, reguła 4, reguła 5, reguła 6 i reguła 7.

Reguła 1:

1) Przerwa przez 1 sekundę.

2) Nadawana jest sekwencja dźwięków czy akustyczny sygnał początku działania.

3) Przerwa przez 0,5 sekundy.

4) Nadawana jest sekwencja dźwięków czy akustyczny sygnał ruchu wstecznego.

5) Silnik obraca się wstecz przez 5 sekund.

6) Silnik zatrzymuje się.

7) Punkty 3 - 6 są powtarzane dwukrotnie, w sumie 3 razy.

8) Reguła jest kończona.

Reguła 2:

1) Przerwa przez 1 sekundę.

2) Nadawana jest sekwencja dźwięków czy akustyczny sygnał początku działania.

3) Przerwa przez 0,5 sekundy.

4) Nadawana jest sekwencja dźwięków czy akustyczny sygnał ruchu wstecz.

5) Silnik obraca się wstecz przez 5 sekund.

6) Silnik zatrzymuje się.

7) Przerwa przez 0,5 sekundy.

8) Nadawana jest sekwencja dźwięków czy akustyczny sygnał ruchu do przodu.

9) Silnik obraca się w przód przez 5 sekund.

10) Silnik zatrzymuje się.

11) Punkty 3 - 10 są powtarzane dwukrotnie, w sumie 3 razy.

12) Reguła jest kończona.

Reguła 3:

1) Przerwa przez 1 sekundę.

2) Nadawana jest sekwencja dźwięków czy akustyczny sygnał kalibracji.

3) Nadawana jest sekwencja dźwięków czy akustyczny sygnał początku działania.

4) Nadawana jest sekwencja dźwięków czy akustyczny sygnał ruchu wstecz.

5) Silnik obraca się wstecz przez maksymalnie 7 sekund.

6) Jeżeli zostanie wykryte światło przed upływem 7 sekund (punkt 5):

- Silnik zatrzymuje się.

- Nadawana jest sekwencja dźwięków ruchu do przodu.

- Silnik obraca się do przodu tak długo, jak długo jest wykrywane światło.

Jeżeli światło zniknie:

i. Silnik zatrzymuje się po 0,5 sekundy.

ii. Jeżeli światło pojawi się ponownie w ciągu 2 sekund, silnik zostanie uruchomiony ponownie.

iii. Jeżeli światło nie pojawi się przed upływem dwóch sekund, wówczas silnik pozostanie wyłączony.

7) Puukty4-6 sąppwtarzznetakdługg, j ak długgświatło j estwyknrwaneprzzeuptywem 7 sekund, przy czym są podejmowane 3 próby bez światła.

8) Silnik zostaje zatrzymany.

9) Reguła jest kończona.

Przykład z praktyki użytkownika: model jest tak skonstruowany, że gdy jest napędzany wstecz, obraca się, a gdy jest napędzany w przód, porusza się wprost przed siebie. Reguła nadaje więc wiązce światła funkcję szukania: gdy użytkownik oświetli model, model ruszy w kierunku użytkownika.

Reguła 4:

1) Przerwa przez 1 sekundę.

2) Ustalany jest kierunek ruchu silnika w przód.

3) Nadawana jest sekwencja dźwięków czy akustyczny sygnał kalibracji.

4) Nadawana jest sekwencja dźwięków czy akustyczny sygnał początku działania.

5) Jeżeli zostanie wykryte światło:

- Silnik jest uruchamiany.

PL 194 628 B1

6) Gdy zostanie wykryty brak światła:

- Silnik jest zatrzymywany.

7) Gdy zostaną wykryte 2 błyski:

- Kierunek działania silnika jest zmieniany albo z kierunku w przód na wstecz albo z wstecz na w przód.

- Nadawana jest sekwencja dźwięków odpowiednio do kierunku ruchu.

8) Reguła jest kończona 15 minut po ostatnim wykryciu światła.

Przykład z praktyki użytkownika: użytkownik eksperymentuje ze zdalnym sterowaniem. Użytkownik utrzymuje włączony silnik przez ciągłe oświetlanie modelu i zmienia kierunek działania silnika przez miganie światłem oświetlającym model.

Reguła 5:

1) Przerwa przez 1 sekundę.

2) Nadawana jest sekwencja dźwięków czy akustyczny sygnał kalibracji.

3) Nadawana jest sekwencja dźwięków czy akustyczny sygnał początku działania.

4) Jeżeli zostanie wykryty błysk światła:

- Nadawany jest dźwięk.

- Jeżeli silnik jest wyłączony, jest uruchamiany.

- Jeżeli silnik jest włączony, jego szybkość jest zwiększana o jeden stopień.

5) Jeżeli światło nie zostanie wykryte:

- Jeżeli szybkość jest większa niż stopień 0, jest zmniejszana o jeden stopień.

- Jeżeli szybkość odpowiada stopniowi 0, silnik jest zatrzymywany.

6) Reguła jest kończona 15 minut po ostatnim błysku światła.

Przykład z praktyki użytkownika: Użytkownik eksperymentuje z funkcją podtrzymywania działania. Im dłużej i szybciej błyska, tym szybciej model porusza się i tym więcej nadaje dźwięków. Jeżeli użytkownik przestaje błyskać światłem, model zamiera.

Reguła 6:

1) Przerwa przez 1 sekundę.

2) Kierunek pracy silnika jest ustawiany na wsteczny.

3) Nadawana jest sekwencja dźwięków czy akustyczny sygnał kalibracji.

4) Nadawana jest sekwencja dźwięków czy akustyczny sygnał początku działania.

5) Gdy następuje zmiana poziomu światła:

- Nadawana jest sekwencja dźwięków alarmu.

- Silnik działa przez 1 sekundę.

- Zmieniany jest kierunek działania silnika.

- Powyższe 3 punkty są powtarzane 6 razy.

6) Reguła jest kończona.

Przykład z praktyki użytkownika: użytkownik eksperymentuje z funkcją alarmu, przy czym użytkownik na przykład dostarcza ręczną latarkę, która oświetla model.

Następnie reguła jest rozpoczynana. Gdy światło ręcznej latarki jest wyłączone, nadawany jest sygnał alarmu i silnik jest uruchamiany.

Reguła 7:

1) Przerwa przez 1sekundę.

2) Nadawana jest sekwencja dźwięków czy akustyczny sygnał kalibracji.

3) Nadawana jest sekwencja dźwięków czy akustyczny sygnał początku działania.

4) Przerwa przez 1,5 sekundy.

5) Nadawany jest długi lub krótki dźwięk, losowo.

6) Punkty 4 i 5 są powtarzane 2 lub 4 razy, losowo. W sumie 3 do 5 razy.

Następnie użytkownik musi wysłać długie i krótkie błyski w kierunku modelu odpowiednio do dźwięków.

7) Czas trwania błysków:

- Krótki błysk musi trwać mniej niż 0,3 sekundy.

- Długi błysk musi trwać od 0,5 do 2 sekund.

8) Jeżeli długość i liczba błysków są prawidłowe:

- Nadawana jest sekwencja dźwięków czy potwierdzenie poprawności

- Silnik działa w przód przez 300 milisekund.

- Reguła jest kończona.

PL 194 628 B1

9) Jeżeli długość i liczba błysków są nieprawidłowe:

- Nadawana jest sekwencja dźwięków.

- Silnik działa wstecz przez 300 milisekund.

- Punkty 4-7 są powtarzane 2 razy lub do osiągnięcia sukcesu.

- Jeżeli nieprawidłowe błyski były nadawane trzykrotnie, nadawana jest sekwencja dźwięków jako dokuczliwy sygnał.

- Reguła jest kończona.

Przykład z praktyki użytkownika: nadawane są 3 - 5 dźwięki dla użytkownika. Dźwięki są nadawane albo w wersji krótkiej albo w wersji długiej. Gdy użytkownik słyszy dźwięki, musi w odpowiedzi wysłać impulsy świetlne odpowiadające długością i liczbą impulsom akustycznym. Jeżeli użytkownik wykona to poprawnie, nadawany jest dźwięk oznaczający sukces i silnik przez chwilę obraca się w przód. Jeżeli użytkownik nie wyśle impulsów o prawidłowej długości lub liczbie, nadawany jest dźwięk i silnik przez chwilę obraca się wstecz. Użytkownik otrzymuje 2 dodatkowe szanse wykonania zadania, w sumie 3 szanse. Jeżeli użytkownik nie osiągnie sukcesu w 3 próbach, nadawany jest dokuczliwy dźwięk.

W korzystnym przykładzie wykonania, dany ciąg impulsów S1 - S7 jest odnoszony do danej sekwencji dźwięków L1 - L7, tak że użytkownik jest informowany o ciągu impulsów, jaki został odebrany i na przykład o regule lub poleceniu, które zostanie wykonane przez mikroprocesor.

Figura 4 przedstawia przykłady zarejestrowanych ciągów impulsów M1, M2 i M3, które są wybierane na wiele różnych sposobów, o ile spełniają warunek, że ich charakterystyki dla upływu czasu między kolejnymi zboczami impulsów są takie, że czas jest dłuższy od czasu reakcji człowieka. Dwa kolejne zbocza są zboczami dodatnimi, po których następuje ujemne zbocze lub są to dwa kolejne zbocza dodatnie.

Ciąg impulsów M1 zawiera zbocze dodatnie i zbocze ujemne.

Ciąg impulsów M2 zawiera dwa kolejne impulsy o stosunkowo krótkim czasie trwania, na przykład 400 milisekund z przerwą na przykład 700 milisekund.

Ciąg impulsów M3 zawiera impuls o stosunkowo długim czasie trwania, na przykład 20 sekund.

Te ciągi impulsów powodują reakcję zabawki, jak opisano powyżej.

Figura 5 przedstawia przykład nadawanego ciągu impulsów i odpowiadającego mu zarejestrowanego ciągu impulsów. Jest to przykład ciągu impulsów odpowiadającego regule 7 opisanej powyżej. Ciąg impulsów z lewej strony wskazuje nadawanie dwóch krótkich dźwięków o czasie trwania t1, po których następuje długi dźwięk o czasie trwania t2. Po nadaniu dźwięków, zabawka oczekuje, że użytkownik spróbuje zasymulować ciąg przez nadanie odpowiednich impulsów świetlnych, to jest dwóch krótkich impulsów, po których wystąpi długi impuls.

Dla użytkownika, który próbuje zasymulować ciąg, jest trudne powtórzenie dokładnie długości nadanych impulsów i wytworzenie impulsów o tej samej długości, więc przyjmuje się, że czasy trwania impulsów mogą różnić się maksymalnie o określoną wielkość d.

Figura 6 przedstawia pierwszy element 601 zabawki i drugi element 602 zabawki, przy czym pierwszy element 601 zabawki przesyła dane do drugiego elementu. Pierwszy element 601 zabawki zawiera mikroprocesor 607, moduł wejść/wyjść 610, pamięć 609 i interfejs użytkownika 608. Pierwszy element 601 zabawki zawiera ponadto układ dwukierunkowej komunikacji 606 do komunikacji z nadajnikiem/odbiornikiem podczerwieni 605 lub komunikacji przy pomocy źródła światła/detektora światła 604, który emituje i wykrywa światło widzialne.

Drugi element 602 zabawki zawiera mikroprocesor 614, moduł wejść/wyjść 615 i pamięć 616. Drugi element 602 zabawki zawiera ponadto układ komunikacji 613 do komunikacji przy pomocy nadajnika/odbiornika podczerwieni 612 lub komunikacji przy pomocy źródła światła/detektora światła 611, który emituje i wykrywa światło widzialne.

W korzystnym przykładzie wykonania wynalazku, pierwszy element 601 zabawki zarówno nadaje, jak i odbiera dane, podczas gdy drugi element 602 zabawki tylko odbiera dane.

Dane są przesyłane jako światło widzialne przez światłowód 603. Alternatywnie, dane są przesyłane jako światło podczerwone 617 i 618. Dane są w postaci kodów, które wskazują instrukcje i związane z nimi parametry, które są interpretowane przez mikroprocesor 607 i/lub 614. Alternatywnie, dane są w postaci kodów, które odnoszą się do podprogramu lub reguły zapisanej w pamięci 616.

Moduły wejść/wyjść 610 i 615 są połączone z układami elektronicznymi, na przykład silnikami, w celu sterowania nimi. Moduły wejść/wyjść 610 i 615 są również połączone z czujnikami elektronicznymi, tak że układy są sterowane zależnie od odbieranych sygnałów.

PL 194 628 B1

W korzystnym przykładzie wykonania, światłowód 603 jest zrealizowany tak, że część przesyłanego światła widzialnego wydostaje się ze światłowodu. Użytkownik obserwuje więc bezpośrednio transmisję i na przykład widzi, kiedy komunikacja rozpoczyna się i kończy.

Światło przesyłane przez światłowód przekazuje dane z określoną częstotliwością w postaci zmian natężenia światła w światłowodzie. Dane są przesyłane tak, że użytkownik obserwuje poszczególne zmiany natężenia światła podczas transmisji, to jest z odpowiednio małą częstotliwością przesyłania danych lub jedynie widzi, że transmisja ma miejsce, to jest z odpowiednio dużą częstotliwością przesyłania danych.

Ogólnie jest niepożądane, żeby część światła przesyłana przez światłowód wydostawała się z niego. Jednak w przypadku komunikacji między dwoma elementami zabawek jest to efekt pożądany, ponieważ umożliwia obserwowanie komunikacji w bardzo intuicyjny sposób.

Wydostawanie się części światła ze światłowodu realizuje się na przykład przez wprowadzenie zanieczyszczeń do płaszcza światłowodu lub wykonanie mechanicznych nacięć lub wzorów na światłowodzie. Część światła, która ma zostać odprowadzona ze światłowodu, jest również regulowana przez dobór stosunku współczynników załamania światła w rdzeniu i w płaszczu światłowodu.

Figura 7 przedstawia sieć działań dla zapisywania kroków programowych. Krok 701 odpowiada krokowi 211. Sieć działań przedstawia, jak użytkownik zapisuje własne reguły, przesyłane z zewnętrznego układu na przykład do innego elementu zabawki, jak opisano powyżej lub z komputera osobistego. W przykładzie wykonania są przesyłane tylko odniesienia do reguł zapisanych w elemencie zabawki. Zmniejsza to szerokość pasma potrzebną do komunikacji między elementami zabawki. W kroku 702 jest sprawdzane, czy sygnały przesłania danych zostały odebrane z zewnętrznego układu. Jeżeli tak, w kroku 703 jest sprawdzane, czy sygnały przesyłania danych są prawidłowe. Jeżeli sygnały nie są prawidłowe, czyli nie, w kroku 704 jest nadawany dźwięk sygnalizujący błąd. Jeżeli sygnały są prawidłowe, czyli tak, to jest sprawdzane, czy sygnały należy interpretować jako polecenia, które należy wykonać natychmiast, wykonaj, czy też należy interpretować jako polecenia, które należy zapisać w celu późniejszego wykonania, zapisz. Jeżeli polecenia należy wykonać natychmiast, jest to realizowane w kroku 706, a następnie program wraca do kroku 702. Jeżeli polecenia należy zapisać, w kroku 707 jest nadawany sygnał potwierdzenia i w kroku 708 polecenie jest zapisywane jako krok programowy w pamięci 709.

Przykładem polecenia, które należy natychmiast wykonać jest rozkaz wykonania instrukcji zapisanych w pamięci 709.

W alternatywnym przykładzie wykonania, własne reguły użytkownika są tworzone przez połączenie istniejących reguł, bez użycia zewnętrznego układu.

Figura 8 przedstawia schemat blokowy pierwszego elementu zabawki, który przesyła dane do drugiego elementu zabawki. Element zabawki 801 zawiera liczne środki elektroniczne do programowania oddziałującego na układy elektroniczne, na przykład silniki, w zależności od sygnałów odbieranych z różnych czujników elektronicznych, na przykład przełączników elektrycznych.

Element zabawki wykonuje zatem skomplikowane funkcje, jak na przykład ruch sterowany zdarzeniami, pod warunkiem, że jest połączony z układami elektronicznymi/czujnikami we właściwy sposób.

Element 801 zabawki zawiera mikroprocesor 802, który jest połączony z licznymi układami magistralą komunikacyjną 803 dla odbioru danych z dwóch przetworników A/C, oznaczonych jako wejście A/C 1 805 i wejście A/C 2 806. Przetworniki A/C wytwarzają dyskretne, wielobitowe sygnały lub proste sygnały binarne. Ponadto przetworniki A/C są przystosowane do pomiaru elementów biernych, takich jak rezystancja.

Mikroprocesor 802 steruje układami elektronicznymi, takimi jak silnik elektryczny, przy pomocy zestawu wyjść oznaczonych jako wyjście PWM 1 807 i wyjście PWM 2 808.

W korzystnym przykładzie wykonania wynalazku, układy elektroniczne są sterowane przez sygnał impulsowy o modulowanej szerokości impulsów.

Ponadto, element 801 zabawki generuje sygnały akustyczne lub sekwencje dźwięków przez wysterowanie generatora akustycznego 809, na przykład głośnika lub układu piezoelektrycznego.

Element 801 zabawki emituje sygnały świetlne przez źródło światła oznaczone jako wyjście VL 810. Sygnały świetlne są emitowane przy pomocy diod świecących, które są dostosowywane na przykład do wskazywania różnych stanów elementu 801 zabawki i układów elektronicznych/czujników. Sygnały świetlne są ponadto stosowane jako sygnały komunikacyjne dla innych części składowych

PL 194 628 B1 zabawki odpowiedniego typu. Sygnały świetlne są stosowane na przykład do przesyłania danych do innego elementu zabawki przez światłowód.

Element zabawki odbiera sygnały świetlne przez detektor światła oznaczony jako wejście VL 811. Sygnały świetlne są stosowane między innymi do detekcji natężenia światła w pomieszczeniu, w którym znajduje się zabawka. Sygnały świetlne są alternatywnie odbierane przez światłowód i reprezentują dane z innego elementu zabawki lub komputera osobistego. Ten sam detektor światła realizuje więc funkcję komunikacyjną przez światłowód oraz służy jako czujnik światła do detekcji natężenia światła w pomieszczeniu, w którym zabawka się znajduje.

W korzystnym przykładzie wykonania, wejście VL 811 jest przystosowane selektywnie do komunikowania się przez światłowód lub alternatywnie do detekcji natężenia światła w pomieszczeniu, w którym zabawka się znajduje.

Przez detektor podczerwieni oznaczony jako wejście/wyjście podczerwieni 812, element 801 zabawki przesyła dane do innego elementu zabawki lub odbiera dane z innych części składowych zabawki albo z komputera osobistego.

Mikroprocesor 802 stosuje protokół komunikacyjny do odbierania lub nadawania danych.

Wyświetlacz 804 i klawisze oznaczone jako przesuń 813, uruchom 814, wybierz 815 i start/przerwanie 816 tworzą interfejs użytkownika w celu obsługi/programowania elementu zabawki. W korzystnym przykładzie wykonania, wyświetlacz jest ciekłokrystaliczny i pokazuje liczne ikony lub symbole. Wygląd symboli na wyświetlaczu jest dobierany indywidualnie, na przykład ikona jest widzialna, niewidzialna lub miga.

Przy pomocy klawiszy zabawka jest programowana, a jednocześnie wyświetlacz dostarcza informację zwrotną dla użytkownika o programie, który jest nadawany lub wykonywany, co zostanie to opisane dokładniej poniżej. Ponieważ interfejs użytkownika zawiera ograniczoną liczbę elementów, to jest ograniczoną liczbę ikon i klawiszy, umożliwia to, że dziecko, które chce bawić się zabawką, szybko nauczy się jej obsługi.

Element 801 zabawki zawiera również pamięć 817 w postaci pamięci RAM i ROM. Pamięć 817 zawiera system operacyjny OS 818 do sterowania podstawowymi funkcjami mikroprocesora, sterowanie programu PS 819 do sterowania wykonywaniem programów określonych przez użytkownika, liczne reguły 820, przy czym każda reguła zawiera specyficzne instrukcje dla mikroprocesora, i program 821 w pamięci RAM, który stosuje specyficzne reguły.

Element zabawki jest oparty na przykład na tak zwanym procesorze jednoukładowym, który zawiera liczne wejścia i wyjścia, pamięć i mikroprocesor w jednym układzie scalonym.

Element zabawki zawiera na przykład diody świecące, które wskazują kierunek obrotów dołączonych silników.

Claims (19)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zdalnie sterowany element zabawki do zdalnego sterowania przy pomocy sygnałów z układu zdalnego sterowania, korzystnie latarki kieszonkowej, zawierający detektor do wykrywania sygnałów i co najmniej jeden układ sterowany przez mikroprocesor zgodnie z programem wykonywanym przez mikroprocesor, znamienny tym, że element (104) zabawki, zawierający diodę świecącą (113), silnik (114) i generator dźwięku (115), jest przystosowany do określania czasowego uaktywniania przez użytkownika układu zdalnego sterowania w postaci kieszonkowej latarki (102) w oparciu o ciąg impulsów (M1, M2, M3) w wykrywanych sygnałach, przy czym dwa kolejne zdarzenia są oddzielone przerwą czasową, która jest dłuższa niż czas reakcji człowieka, i do sterowania układem przez wybieranie kroku programowego w zależności od informacji czasowej uaktywniania przez użytkownika układu zdalnego sterowania.
2. 2. Zdalnie sterowany element zabawki według zastrz. 1, znamienny tym, że element ((04) zabawki jest przystosowany do reagowania na impulsy światła.
3. 3. Zdalnie sserowany elemenn zabawłd według zas^z. 1, znamienny tym, że elemenn ((04) zabawki jest przystosowany do reagowania na impulsy światła widzialnego.
4. 4. Zdalnie sserowany elemen zabawia według zassc^. 1, znamienny tym, że elemen ((04) zabawki jest przystosowany do reagowania na impulsy akustyczne.
5. 5. Zdalnie sserowany elemen zabawki według zas^z. 1, znamienny t^r^, że przerwy czasowe są dłuższe niż 100 milisekund, 200 milisekund lub 300 milisekund.

   PL 194 628 B1
6. 6. Zdalniesterowanyelement zabawki wedługzastrz. 1, znamiennytym, żż przerwy żcssywa są dłużsan iiż najkrótsze pranrwy, jnkin całowink jnst adolty wyrwnranć prana ruch drgający caęści cinłn.
7. 7. Zdalnie sterowany enemeni zabawki według zastrz. 1, znamienny tym, że ciągi impulsów (M1, M2, M3) okrnślnją prayyąjmyinj dwin różtn fgykcjn dainłnyin ananwki.
8. 8. Zdalnie sterzwany elemeni ζ£^Ι^£^ι^^ϊ wenługzastrz. 7, znamiennytym, że sacldwanyssy gał jnst sygtnłnm nkgstycaiym.
9. 9. Zdalnie sterzwany element ζ£^Ι3£^ι^^ϊ wenługzastrz. 7, znamiennytym, że sandwanysyy gan jnst sygtnłnm optycaiym.
10. 10. Zdalnie sterowany ele^r^^r^t zabawai według ζθι^ζ. 7, znamiennytym, Zż esy nynj ess sanawnty prand wykotntinm wyarniej fgikcji w kroknch (304, 305, 306, 307).
11. 11. Zdalnie str^ι^(^\^^ry/ elemeni zabawki według zas^z. 7, znamienny tym. że elemeni (104) ananwki mn fgikcję podrraymywntin dainłntin i fgikcję nlnrmg.
12. 12. Zdalnie sserowany elemeni zabawki według zas^z. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tyi, żn anwinrn dwn nlemnity (601, 602) ananwki, a których w drggim nlnmnicin (602) ananwki jest włącaoiy odaioriik (611, 612) do odaiorg iistrgkcji do progrnmowniin ananwki i mikroprocesor (614) do wykotywntin odnarniych iistrgkcji, n w pinrwsaym nlnmnicin (601) ananwki jnst włącaoiy indąjiik (604, 605) do indnwniin iistrgkcji do drggingo nlnmnitg (602) ananwki pray gżycig iiingo mikroprocesora (607).
13. 13. Zd^nii sterowasy elemest ζζ3-^£ϊ-^^ϊ wr^s^łucj ζ.-Τζ. D, znamienay tym, że ec^t^ic^rr^ii^ 1611, ż11?2 jnst praystosowniy do anapranwodowngo odaiorg iistrgkcji.
14. 14. Zdalnie sserowany elemeni zabawkk według zass-z. 12, znamienny tym, że odbiornik 1662) jnst prsystosowniy do odaiorg syginłów w podcanrwinii.
15. 15. Zdalnie sserowany elemeni zabawkk według zass-z. 12, znamienny tym, że odbiornik 16~11) jnst prsystosowniy do odaiorg świntłn widainlingo.
16. 16. Zddlriie sterzwasy zlemest zabawkk wr^s^łucj ζ.-Τζ. D, znamienay tym, że zdbiemie 1(6M, ΖΡ, anwinrn klnwintgrę do ręcaingo wprowndaniin iistrgkcji.
17. 17. Zdalnie sserowany elemeni zabawkk według 233^2. 12, znamienny tym, że nadajnik (604, 605) jnst praystosowniy do anapranwodowngo pransyłniin iistrgkcji do drggingo nlnmnitg (602) ananwki.
18. 18. Zdalnie sserowany elemeni zabawkk według zastrz. 17, znamienny tym, że nadajnik ((605 jnst prsystosowniy do indnwniin syginłów w podcanrwinii.
19. 19. Zdalnie sserowany elemeni zabawkk według zastrz. 16, znamienny tym, że Mawia-ura jess praystosownin do odaiorg progrnmg anwinrnjącngo prsyiąjmiiej dwin iistrgkcjn pransyłsin do progrnmownlingo drggingo nlnmnitg (602).