Digitale Modellbahn-Steuerungen sind seit mehreren Jahren Stand der Technik. Bei derartigen Steuerungen liegt ständig die volle

Fahrspannung, z. B. 16 V, am Gleis an. Die Schienen dienen gleichzeitig der Übertragung von digitalen Daten und bilden einen sogenannten Datenbus.

Hierbei wird die Fahrspannung von entsprechenden digitalen Steuerbefehlen überlagert. Diese digitalen Steuerbefehle werden von einer Steuerung in einem digitalen Übertragungsformat, z. B.

NMRA/DCC, codiert und im jeweiligen Modell decodiert. Für das Decodieren weist jede Lokomotive ein sogenannten Lokdecoder auf, der entsprechend den Befehlen des Nutzers Richtung, Geschwindigkeit und Zusatzfunktionen, wie Beleuchtung oder automatische Kupplung, ausgibt. Derartige Decoder können auch in andere Funktionsartikel, z. B. Kräne, Weichen oder dergleichen eingesetzt werden, um Steuerbefehle fernbedient auszulösen.

Der Vorteil von digitalen Systemen besteht darin, daS alle Steuerbefehle über das Gleis zugeführt werden. Demnach kann die gesamte Anlage mit Lokomotiven, Funktionsmodellen und Weichen über ein zweipoliges Anschlußkabel betrieben werden. Die ansonsten bei analoger Technik herkömmliche aufwendige Verkabelung entfällt.

Dadurch, daß die einzelnen Decoder über eine frei programmier- bare Adresse gezielt ansprechbar sind, können mehrere Lokomo- tiven völlig unabhängig voneinander auf einem Stromkreis fahren und auch beliebig abgestellt werden. Gleistrennstellen sind nicht mehr erforderlich.

Es bietet also die vorgestellte digitale Technik wesentliche Vorteile sowohl bei der Errichtung der Anlage als auch im Spielbetrieb, jedoch existieren noch keine den Anforderungen der Praxis genügende und kostenseitig günstig umzusetzende Systeme, die eine Positionserkennung des rollenden Materials, d. h. der Züge auf der Fahrstrecke ermöglichen. Erst die genaue Positionsbestimmung der Fahrzeuge sowie die Bestimmung der tatsächlichen Geschwindigkeit ermöglicht aber eine Aktions- kontrolle, z. B. die Ausgabe von definierten Stoppbefehlen, das Einhalten von vorgegebenen Geschwindigkeiten, die Vorgabe definierter Fahrstraßen und so weiter. Letztendlich ist gerade

bei Großanlagen eine Kontrolle und Überwachung des Zugbetriebs mit tatsächlicher Positionserfassung oder Positionszuordnung sehr wesentlich, damit Funktionsstörungen erkannt und mögliche Kollisionen im Modellbahn-Betrieb vermieden werden können.

Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung zur möglichst originalgetreuen, realitätsnahen automatischen oder halbautomatischen Steuerung von gleisgeführten Spielzeugen, insbesondere elektromotorisch betriebenen Modellbahnen und Modellzügen anzugeben, welches bzw. welche es in kostengünstiger Art möglich macht, in exakter Weise eine Positionserkennung des rollenden Materials durchzu- führen, und wobei die Möglichkeit geschaffen wird, das Strecken-oder Gleisbild in einfacher Weise beim Abfahren der Strecke selbst aufzunehmen und einem Zentralspeicher zur Durchführung von Steuer-und Kontrollaufgaben zu übergeben, so daß eine aufwendige manuelle Streckenerfassung nach Aufbau einer Anlage entfällt.

Weiterhin soll erfindungsgemäß ein Gleis, Gleisstück, Weiche oder dergleichen zur Verwendung beim genannten Verfahren sowie hierfür geeignetes rollendes Material angegeben werden.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt verfahrensseitig gemäß der Lehre nach Patentanspruch 1 sowie hinsichtlich der Anordnung mit den Mitteln nach Patentanspruch 10.

Bezüglich der Gleise, Gleisstücke, Weichen oder dergleichen, die für eine Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet sind, sei auf Anspruch 11 und hinsichtlich des rollenden Materials auf Anspruch 15 verwiesen.

Die Unteransprüche umfassen mindestens zweckmäßige Ausge- staltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht gemäß der Lehre der Patentansprüche darin, eine Erfassung und Rückkopplung der momentanen Position des rollenden Material auf der Strecke zu erreichen, so daß über die so gegebene Feedback-Möglichkeit ein

realitätsnaher Fahrbetrieb möglich wird, in dem neben der Position auch die absolute Modellgeschwindigkeit feststeht, was beispielsweise ein punktgenaues Anhalten vor Signalen, eine Steuerung von Geschwindigkeitsbeschränkungen über Signale oder von einer zentralen Steuerung vorgegeben, sowie Aktionen stehender Züge vor Signalen, z. B. die Ausgabe von Licht-und Schallzeichen, aber auch Wartezeiten am freigeschalteten Ausfahrtssignal ermöglicht.

Ein derart gestalteter Fahrbetrieb mit Erfassung der genauen Position bis hin in den Dezimeterbereich verhindert darüber hinaus Flanken-, Kreuzungs-oder Frontalfahrten mit ent- sprechend höherer Sicherheit im Spielbetrieb.

Durch die erfindungsgemäße Lehre können die Vorteile einer bereits bestehenden digitalen Steuerung auf ein wesentlich höheres Nutzungsniveau gehoben werden, wobei hier beispielhaft an die Programmierung von individuellen und ortsbezogenen Aufenthaltszeiten, an einen automatischen, digitalen Block- stellenbetrieb, an die Zuordnung von dreidimensionalen Bildern der Lok und des Zuges auf einem Display im Sinne einer vir- tuellen Modellbahn und dergleichen mehr gedacht ist.

In einer denkbaren Ausgestaltung der Erfindung kann die Steuersoftware über ein öffentliches Netz, z. B. dem Internet, übertragen werden, so daß auch ein quasi fernbedientes Spielen mehrerer Nutzer, die an räumlich entfernten Orten sitzen und die den Spielbetrieb z. B. über eine Web-Cam betrachten, möglich ist.

Dadurch, daß unter Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zugehörigen Anordnung ein exaktes Gleisbild einschließlich z. B. der Lage von Prellböcken vorhanden ist und die Positions- bestimmung in der geforderten Genauigkeit möglich wird, kann ein Rangierbetrieb mit dem Zusammenstellen bestimmter Zugfolgen ebenso umgesetzt werden wie ein exaktes Anhalten einer Lok z. B. vor einem Prellbock erfolgen.

Die Positionen der Fahrzeuge, d. h. des rollenden Materials und deren Funktionszustände, können erfaßt und auf einem Bedien-

display, das z. B. in Form eines Touch-Screens ausgebildet sein kann, dargestellt werden.

Im Sinne der Erhöhung der Betriebssicherheit besteht darüber hinaus die Möglichkeit, Warnhinweise bei kritischen Funktions- zuständen mit Positionsangabe anzugeben, so daß vom Nutzer und Betreiber der Anlage hier sofort reagiert und eingegriffen werden kann. Unter Berücksichtigung der Zeit-und Ortserfassung kann in Verbindung mit einem zugehörigen Steuerprogramm eine stufenweise Reduzierung oder Anpassung der Zuggeschwindigkeit bei Bremsabschnitten oder Geschwindigkeitsbegrenzungen mit anschließendem Beschleunigen im Sinne eines intelligenten Bremsen respektive eines intelligenten Zugbetriebs vorgenommen werden.

Der Spielbetrieb wird weiterhin dadurch sehr interessant gestaltet, daß der Nutzer die Möglichkeit hat, an auf der Strecke vorhandenen Baustellen vorübergehende Geschwindig- keitsbegrenzungen einzurichten oder aber auch für jeden Zug Maximalgeschwindigkeiten, z. B. Güterzug, Personenzug, Schnell- zug, vorzugeben. Ein besonders interessanter Aspekt stellt die Möglichkeit digital gesteuerter Parallelausfahrten mehrerer Züge mit sich anpassender Geschwindigkeit dar.

Durch die Zeit-und Positionserfassung ist demnach ein realer Zugbetrieb nach einem modellbahngerechten Fahrplan möglich.

Erfindungsgemäß werden jedes Gleis, Gleisstück oder Weiche, aber auch ausgewählte Gebäude und sonstige Anlagenteile mit einem kontaktlos lesbaren Speicherbaustein, insbesondere einem Transponder, verbunden, wobei im Speicherbaustein bzw. Trans- ponder typ-und/oder geometriespezifizierende Daten abgelegt sind sowie weiterhin eine jedes Gleis eindeutig definierende Kennzeichnung vorhanden ist.

Das rollende Material ist mit einem Speicherlesegerät sowie einer Datenübertragungseinrichtung zur Rückmeldung der ausge- lesenen und ggf. decodierten Informationen ausgestattet.

Das Speicherlesegerät ist in der Lage, die Daten aus dem Identifikationsmittel, z. B. dem Transponder, kontaktlos zu übernehmen. Der bevorzugt eingesetzte Transponder ist ein mikroelektronischer Schaltkreis mit einer Sende-und Empfangs- antenne, einer Steuerlogik und einem Daten-und Energie- speicher. Dieser Transponder kann komplett z. B. in das Gleis- bett oder eine Haltevorrichtung hierfür eingespritzt oder anderweitig mit dem jeweiligen Gleis oder Gleisstück schon im Herstellungsprozeß verbunden werden.

Erfindungsgemäß können vom Hersteller festprogrammierte Trans- ponder eingesetzt werden, wobei aber auch die Möglichkeit besteht, Transponder einzusetzen, die ein Überschreiben der gespeicherten Information mit Hilfe eines speziellen Pro- grammiergeräts gestatten.

Bevorzugt wird auf Transponder zurückgegriffen, die die not- wendige Energie für die Informationsübertragung dem elektro- magnetischen Feld entnehmen, welches entsteht, wenn das Speicherlesegerät mit dem Transponder in Verbindung kommt bzw. sich diesem nähert. In diesem Fall gelangt die Schreib-und Leseantenne des Speicherlesegeräts in den Transponderbereich, so daß dort zunächst der vorhandene Energiespeicher, z. B. ein Kondensator aufgeladen wird. Der Transponder sendet dann den Inhalt eines Datenspeichers, d. h. die typ-und/oder geometrie- spezifizierenden Informationen zum jeweiligen Gleis ein- schließlich Individualkennzeichen an das Speicherlesegerät. Der Dialog bzw. die Datenübertragung erfolgt zyklisch wiederholend, solange der Transponder bzw. das Speicherlesegerät sich zuein- ander im Übertragungsbereich befinden, wobei die Datensicher- heit während der Übertragung durch ein vorgegebenes Daten- protokoll gewährleistet ist.

Nachdem eine Anlage mit den speziellen Gleisen, Gleisstücken und/oder Weichen, enthaltend die kontaktlos lesbaren Speicher- bausteine, errichtet oder nachträglich umgerüstet wurde, erfolgt ein erstmaliges Befahren der Strecke mit rollendem Material der vorbeschriebenen Art, d. h. mit mindestens einem Speicherlesegerät. Bei diesem Befahren der Strecke wird der

Gleisplan quasi gescannt und mit Hilfe der Datenübertragungs- einrichtung in ein übergeordnetes Steuersystem eingegeben. Dies ist durch die individuelle Kennung (Gleislänge und Gleisart) und die definierte Geometrie jedes Gleises bzw. Gleisstücks möglich. Auf diese Weise erhält das Steuersystem und die dort vorhandene Steuersoftware ein exaktes elektronisches Bild der Anlage mit allen Elementen, z. B. auch Signalen, Weichen, Prellböcken, die ebenfalls mit Transpondern ausgerüstet sein können. Es wäre also das elektronische System in der Lage, einen eigenen Zugbetrieb zu realisieren.

Für den Fall größerer Anlagen bei sehr hohen Genauigkeits-bzw.

Auflösungsanforderungen besteht weiterhin die Möglichkeit, einen definierten und geometrisch exakt bestimmten Referenz- punkt vorzusehen, um mit Hilfe dieses Punkts ein Einmessen zu ermöglichen, wobei auch im späteren Betrieb ein Abgleich der aus den einzelnen Positionspunkten ermittelten rechnerischen Positionsbestimmung beim Überqueren oder Nähern des Referenz- punkts realisierbar ist.

Ein zusätzlicher Sensor, z. B. ein Magnetfeldsensor, der im rollenden Material integriert sein kann, schafft die Mög- lichkeit, insbesondere beim erstmaligen Befahren und Einscannen der Strecke bzw. des Gleisbilds Richtungsänderungen zu erfassen, so daS die Streckenerfassung in kürzerer Zeit und mit geringerem'Rechenaufwand erfolgen kann.

Eine ähnliche zusätzliche Sensorik ist in der Lage, Änderungen in der vertikalen Streckenführung, z. B. Gefälle oder Steigun- gen, zu ermitteln, um auch in mehreren Ebenen geführte Anlagen zu beherrschen. Beispielsweise kommt hier ein elektronischer Neigungssensor zum Einsatz, welcher in vorgebbaren Zeitab- schnitten oder beim Überschreiten bestimmter Schwellwerte Richtungsänderungs-Informationen über die Datenübertragungs- einrichtung in der gleisgebundenen fahrbaren Maschine, d. h. der Lok ausgibt.

In einer Ausführungsform der Erfindung sind Speicherlesegeräte und Datenübertragungseinrichtungen nicht nur in den fahrbaren

Maschinen, d. h. den Lokomotiven, sondern auch im Waggonmaterial vorhanden, so daß ein automatisches Rangieren, z. B. Zusammen- stellen von Kesselwagenzügen, Rungenwagen und so weiter möglich wird.

Die Datenübertragung, d. h. die Rückmeldung kann sowohl über den Zweidrahtbus z. B. im NMRA-DCC-Format oder aber auch drahtlos vorgenommen werden, wobei es gilt, die Echtzeitfähigkeit unter Berücksichtigung der tatsächlichen Modellbahngeschwindigkeiten zu gewährleisten.

Verfahrensgemäß sind dann mit Hilfe der Systemsteuerung und unter Rückgriff auf einen Personal-Computer und einer dort vorhandenen Steuersoftware ausgewählten Gleisen, Signalen, Weichen und/oder Streckeabschnitten Sonderfunktionen zum Ausführen eines realitätsnahen Bahnbetriebs zuweisbar. Der- artige Sonderfunktionen können z. B. Fahrtberechtigungen, Geschwindigkeitsvorgaben, Start-Stop-Aufforderungen, Brems- und/oder Beschleunigungsaufgaben und dergleichen mehr umfassen.

Beim Streckenbefahren erfolgt durch nacheinander realisiertes Aktivieren und Auslesen der Speicherbausteine, insbesondere Transponder und unter Nutzung des im Zentralspeicher abgelegten Streckenbilds bzw. Streckenverlaufs eine laufende Ermittlung der Position der Bahn oder des Zuges über Rückmeldungen an den Zentralspeicher, wobei anhand vorgebbarer Aufgaben zur Durch- führung des Bahnbetriebs unter Berücksichtigung der Strecken- und Geschwindigkeitsinformation sowie der Sonderfunktionen eine oder mehrere Maschinen selbsttätig kontrolliert und gesteuert werden.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung zur originalgetreuen, realitätsnahen automatischen oder halbautomatischen Steuerung von gleisgeführten Spielzeugen, insbesondere elektromotorisch betriebenen Modellbahnen und Modellzügen wird auf mindestens einen kontaktlos lesbaren Speicherbaustein im oder am Gleis, Gleisstück, Prellbock, Signal und/oder Weiche ausgegangen, wobei der im Speicher des Speicherbausteins abgelegte Inhalt

den jeweiligen Typ des Produkts spezifiziert und eine eindeu- tige Individualkennzeichnung aufweist. Die Typspezifikation bei einem Gleis oder Gleisstück betrifft z. B. die Länge, den Kurvenradius, den Abzweigradius oder Abzweigwinkel bei Weichen sowie den Radius des Stammgleises und den Radius des Abzweig- gleises bei Bogenweichen.

Weiterhin weist die Anordnung mindestens ein Speicherlesegerät in dem rollenden Modellmaterial, insbesondere der elektrischen Maschine auf, welche weiterhin eine Datenübertragungseinrich- tung zum Weiterleiten der erfaßten Inhalte beim Überfahren oder Erreichen der Speicherbausteine besitzt.

Die Anordnung umfaßt darüber hinaus eine übergeordnete zentrale Steuer-und Speichereinheit zur Positionsermittlung und Ge- schwindigkeitsbestimmung unter Berücksichtigung eines erfaßten oder vorgegebenen Gleisbilds. Als Speicherbausteine kommen wie erwähnt bevorzugt Transponder zum Einsatz, die z. B. in die Bettung des Gleises oder mit einem sonstigen der vorgenannten Produkte nur zerstören trennbar verbunden sind. Die Indivi- dualkennzeichnung, die im Transponder abgelegt ist, stellt eine laufende, sich nicht wiederholende Folge numerischer oder alphanumerischer Zeichen dar.

Das rollende Material, insbesondere Lokomotive, besitzt erfindungsgemäß eine elektronische Einheit zum Aktivieren und Scannen von Transponderinhalten sowie einen Decoder und die genannte Datenübertragungseinrichtung. Die Datenübertragungs- einrichtung ist mit dem Decoder verbunden, welchem die gescannten Transponderinhalte zugeführt werden, wobei die Datenübertragungseinrichtung als drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelle ausgeführt wird.

Zusätzlich kann im rollenden Material ein Sensor zur Erfassung von Änderungen der Bewegung der Lokomotive in vertikaler und/oder horizontaler Richtung enthalten sein.

Weiters liegt eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren und hierfür verwendbare Bauteile anzugeben bzw. zu schaffen,

mit dem bzw. denen einem Anwender eine Mehrzahl von den Spiel- anreiz steigernden Möglichkeiten zur Verfügung gestellt wird.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des An- spruches 19 gelöst.

Ein sich durch die Merkmale dieses Anspruches ergebender Vor- teil liegt darin, daß eine halb-oder vollautomatische Steue- rung von spurgeführten Spielfahrzeugen auf einer Modellanlage ermöglicht ist. Die mit diesem Verfahren ermöglichte Positions- bestimmung bzw. Beobachtung von Abläufen des Spielzeuges, wel- ches durch die Fahrbahn bzw. das Spielfahrzeug an sich gebildet ist, erlaubt gleichzeitig die Visualisierung dieser Abläufe auf einer handelsüblichen Recheneinheit, insbesondere auf einem Personal-Computer. Neben diesen Beobachtungs-bzw. Visualisie- rungsmöglichkeiten ist es selbstverständlich auch möglich, aus- gehend von der vorzugsweise in Form eines Personal-Computers ausgeführten Auswerteeinheit aktive Eingriffe bzw. Beeinflus- sungen der Abläufe vorzunehmen.

Diese Aufgabe der Erfindung wird eigenständig auch durch die Merkmale des Anspruches 20 gelöst.

Die sich aus der Merkmalskombination dieses Anspruches ergeben- den Vorteile liegen darin, daß eine nahezu vollautomatische Ab- tastung bzw. Erfassung eines beliebig aufgebauten Fahrbahnver- laufes durch einfaches Befahren des gesamten Streckennetzes er- möglicht ist. Die gelesenen Kennungen können in einfacher Art und Weise zu einer zentralen Auswerteeinrichtung übertragen werden und von dieser für vielfältigste Auswertungen, insbeson- dere zur Erzeugung eines virtuellen Anlagenbildes, verwendet werden.

Von Vorteil ist dabei eine Weiterbildung nach Anspruch 21, da dadurch die. Abtastung eines Streckenablaufes nahezu vollständig losgelöst von Benutzeraktivitäten vorgenommen werden kann. Zu- dem kann die momentane Position des Spielfahrzeuges jederzeit bestimmt werden.

Durch die optionalen Maßnahmen nach Anspruch 22 kann die Genau- igkeit erhöht und/oder können Fehlerkorrekturen in den Steue- rungs-und/oder Beobachtungsabläufen vorgenommen werden.

Durch die Maßnahmen nach Anspruch 23 und/oder 24 kann eine den jeweiligen Wünschen bzw. Erfordernissen gerechte Visualisierung von Fahrbahnbildern, Funktionszuständen sowie Spielfahrzeugen vorgenommen werden.

Durch die weiterführenden Maßnahmen nach Anspruch 25 können das Spielgeschehen belebende Aktionen, wie z. B. Informationsdurch- sagen, Lichtsignale, Verkehrsleitzeichen und dgl., aktiviert werden.

Durch die Maßnahmen nach Anspruch 26 kann durch Vorgaben in Art von Fahrplänen der realitätsnahe Ablauf von Verkehrssystemen realisiert werden.

Die Aufgabe der Erfindung wird unabhängig davon auch durch die Merkmale des Anspruches 27 gelöst.

Die sich aus der Merkmalskombination dieses Anspruches ergeben- den Vorteile liegen darin, daß mit relativ geringem hardware- technischen Aufwand, insbesondere mit geringem Verkabelungsauf- wand, eine hochentwickelte Steuerung und/oder Beobachtung von Spielzeugen, insbesondere mittels Fahrbahnen, spurgeführten Spielfahrzeugen, ermöglicht ist.

Eine eigenständige Lösung der Aufgabe der Erfindung ist auch durch die Merkmale des Anspruches 28 definiert.

Die aus der Merkmalskombination dieses Anspruches erzielbaren Vorteile liegen darin, daß der in vergleichsweiser hoher Stück- zahl benötigte Kennzeichnungsträger den relativ zahlreich be- nötigten Fahrbahnbauteilen zugeordnet ist, wodurch die Gesamt- kosten des erfindungsgemäßen Systems niedrig gehalten werden

können. Darüber hinaus ermöglicht die Anordnung eines Strecken- längenmeßgerätes eine höhere Auflösung der Positionsbestimmung.

Eine eigenständige Lösung der Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale gemäß Anspruch 29 definiert.

Die sich aus der Merkmalskombination dieses Anspruches ergeben- den Vorteile liegen darin, daß damit eine kostengünstige Basis zur automatisierten Steuerung und Beobachtung von Abläufen im Spielbetrieb geschaffen ist. Nachdem der Kennzeichnungsträger nur die Kennung des Typs eines Fahrbahnbauteiles wiedergeben muß, können standardmäßig verfügbare Kennzeichnungsträger, wel- che relativ kostengünstig sind, eingesetzt werden. Aufgrund der relativ niedrigen Datenmengen können Kennzeichnungsträger mit niedriger Speicherkapazität verwendet werden. Die jeweilige Kennung kann dann quasi als Zeiger zu Datenblöcken bzw. Daten- sätzen mit vergleichsweise umfassenderen Daten, wie z. B. Geome- triedaten, genutzt werden.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 30 wird eine hohe Flexi- bilität bei der Zuordnung von Funktionen bzw. Aktionen zu ge- wissen Fahrbahnabschnitten erreicht.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 31 können benutzerbe- dingte Fehlzuordnungen von Kennzeichnungsträgern zu Fahrbahn- bauteilen vermieden werden.

Durch die Merkmale nach Anspruch 32 ist es möglich, die rela- tive Position eines Spielfahrzeuges unter Bezugnahme auf das Fahrbahnbauteil zu bestimmen.

Durch die Maßnahmen gemäß Anspruch 33 wird eine hohe Stör- sicherheit bzw. Übertragungssicherheit der typspezifischen Ken- nungen erreicht.

Die Geometrie eines komplexen Streckennetzes ist durch die Zu- ordnung der Geometriedaten zu den Kennungen für eine Auswerte- einrichtung rechnergestützt ermittelbar.

Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 35 ist von Vorteil, daß derartige Kennungen mit standardmäßigen Sensoriken zuverlässig erfaßt werden können.

Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 36 ist von Vorteil, daß den Kennzeichnungsträgern keine eigenständige Energieversorgung zu- geordnet werden muß, sondern die Kennzeichnungsträger als pas- sive elektronische Bauelemente ausgeführt sind.

Bei der möglichen Ausführungsform nach Anspruch 37 oder 38 ist von Vorteil, daß eine Detektion der Kennungen auch bei hohen elektromagnetischen Störfeldern zuverlässig ist.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 39 oder 40 ist von Vorteil, daß die Richtung eines Spielfahrzeuges relativ zum Streckenver- lauf unter Bezugnahme auf ein einziges Fahrbahnbauteil bestimm- bar ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird eigenständig auch durch die Merkmale des Anspruches 41 gelöst.

Die sich aus den Merkmalen dieses Anspruches ergebenden Vor- teile liegen darin, daß ein Lesegerät mit zugeordneter Daten- übertragungseinrichtung ausreichend ist, um eine Positionsbe- stimmung vornehmen zu können.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 42 oder 43 ist von Vorteil, daß eine Fremdbeeinflussung des Lesegerätes durch benachbarte Kennzeichnungsträger in einfacher Art und Weise vermieden wer- den kann.

Der Verkabelungsaufwand zum Aufbau einer DatenAbertragungs- strecke vom Spielfahrzeug zu der den Ablauf steuernden Aus- werteeinheit ist durch die Ausgestaltung nach Anspruch 44 erüb- rigt.

Durch die Maßnahmen nach Anspruch 45 ist es in einfacher Art und Weise ermöglicht, eine uni-bzw. bidirektionale Übertra- gungsstrecke zwischen dem Spielfahrzeug und einer Auswerteein- heit aufzubauen.

Durch die optional Weiterbildung nach Anspruch 46 oder 47 kön- nen zusätzliche Informationen, wie Höhenunterschiede oder Rich- tungswechsel, erfaßt werden.

Schließlich ist eine mögliche Weiterbildung gemäß Anspruch 48 von Vorteil, da dadurch Fehlerkorrekturen vorgenommen werden können und/oder-eine hochauflösende Positionsbestimmung ermög- licht wird.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.

Die Figuren zeigen hierbei prinzipielle Darstellungen des An- bringens von Transpondern im oder am Gleis sowie eine sich ei- nem Transponder nähernde Lok.

Es zeigen, in vereinfachter Darstellung : Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung des Anbringens eines Transponders im oder am Gleis sowie eine sich dem Transponder nähernde Lok ; Fig. 2 eine prinzipielle Darstellung der für das erfindungsge- mae Verfahren zur Steuerung eines spurgeführten Spiel- zeuges erforderlichen Bauteile ; Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Anordnung der für das erfindungsgemäße Verfahren wesentlichen Bauteile ; Fig. 4 einen Fahrbahnbauteil mit einem in einer Schiene fest eingebauten Kennzeichnungsträger ; Fig. 5 einen Fahrbahnbauteil mit einem im Gleisunterbau einge- bauten Kennzeichnungsträger ;

Fig. 6 einen Fahrbahnbauteil mit einem in einer Schwelle ein- gebauten Kennzeichnungsträger ; Fig. 7 einen Fahrbahnbauteil mit einem an einem Gleisunterbau befestigten Kennzeichnungsträger ; Fig. 8 einen Fahrbahnbauteil mit einem als Barcode ausgebilde- ten Kennzeichnungsträger am Gleisunterbau ; Fig. 9 einen Fahrbahnbauteil mit einem als Barcode ausgebilde- ten Kennzeichnungsträger an einer Schwelle ; Fig. 10 eine prinzipielle Darstellung eines zur Verzweigung ei- ner Fahrbahn ausgebildeten Fahrbahnteiles mit mehreren Kennzeichnungsträgern ; Fig. 11 eine prinzipielle Darstellung eines zur Verzweigung ei- ner Fahrbahn ausgebildeten Fahrbahnbauteils mit einem Richtungskennzeichnungsträger.

Im oder am Gleis 1 ist im jeweiligen Gleisabschnitt bzw. am Gleis typ-und geometriespezifizierend ein Transponder 2 ange- ordnet bzw. herstellungsseitig fest mit dem Gleis verbunden, z. B. in die Bettung eingespritzt oder in einen Teil des Gleisunterbaus integriert. Der Transponder 2 weist neben den typ-und geometriespezifizierenden Daten auch eine weitere Individualkennzeichnung, welche sich nicht wiederholt, auf.

Die Lokomotive 3 besitzt ein Speicherlesegerät mit Antenne 4 und eine Datenübertragungseinrichtung 5. Die Datenübertra- gungseinrichtung 5 baut eine drahtlose Verbindung zu einem Empfangsgerät 6 und Zentralspeicher auf, der Bestandteil eines Personal-Computers sein kann. Auf einem Monitor 7 ist das Gleisbild dargestellt und es kann die jeweilige momentane Position des rollenden Materials auf der Strecke angezeigt werden.

In dem Moment, wo die Lokomotive 3 in den Übertragungsbereich des Transponders 2 gelangt, erregt das Hochfrequenzfeld, welches über die Antenne 4 abgestrahlt wird, die im Transponder

2 integrierte Empfangsantenne, so daß in einem nächsten Schritt Daten aus dem Transponder 2 ausgelesen und von der Antenne 4 des Speicherlesegeräts aufgenommen werden können. Die erhal- tenen Daten und Informationen gelangen dann über eine drahtlose Übertragungsstrecke 8 auf das Empfangsgerät 6, welches anhand des bekannten Streckenverlaufs in der Lage ist, Position und Geschwindigkeit der Lokomotive bzw. des Zuges zu ermitteln.

Die typ-und geometriespezifizierenden, im Transponder abge- legten Daten können beispielsweise aus der Artikelbezeichnung des Gleises oder Gleisstücks abgeleitet werden, wobei die Individualkennzeichnung eine laufende Nummer ist, die nur einmal vergeben wird, so daß jedes an den Endverbraucher gelangende Gleisstück eindeutig definiert und in seiner Geo- metrie bestimmt ist.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird von einer drahtlosen Übertragungsstrecke ausgegangen, wobei auch die Möglichkeit besteht, für die Rückmeldung auf ein ohnehin vorhandenes digitales Zweidraht-Bussystem zurückzugreifen.

Zusätzlich können Transponder auch in Signale, Weichen oder sonstige Bahnbetriebsmittel integriert werden, um beim Erreichen dieser Mittel Sonderfunktionen auszulösen, eine definierte Steuerung oder Umschaltung zu starten oder die Mittel auf Funktionsfähigkeit zu überprüfen.

Insgesamt gelingt es mit der vorstehend beschriebenen Erfin- dung, einen realen Modellbahn-Fahrbetrieb zu gestalten, in dem eine sehr genaue Positionserfassung des rollenden Materials möglich ist. Aufwendige Veränderungen oder eine zusätzliche Stromversorgung am Gleis für die dort vorzusehenden Speicher- bausteine sind aufgrund der Eigenschaften passiver Transponder nicht erforderlich, so daß die ausrüstungsseitigen Kosten sich in Grenzen halten. Gekapselte Transponder weisen in Kleinst- ausführung einen Durchmesser von etwa 2 mm bei einer Länge von ca. 10 mm auf und besitzen ein Gewicht von etwa 0,1 bis 0, 25 g.

Der Leseabstand von derzeit am Markt befindlichen Transpondern liegt bei gekapselten Ausführungen im Bereich von etwa 200 bis

400 mm, was für die hier gegebenen Applikationsfälle aus- reichend ist.

Es sei festgehalten, daß in den nachfolgenden Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteil- bezeichnungen versehen werden, wobei die in dieser Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit glei- chen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen über- tragen werden können. Auch sind die in der nachfolgenden Be- schreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, unten, seit- lich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen zu diesen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lö- sungen darstellen.

Die Fig. 2 zeigt eine prinzipielle Darstellung der für das er- findungsgemäße Verfahren zur Steuerung eines spurgeführten Spielzeuges wesentlichen Bauteile.

Ein Spielfahrzeug 101 befindet sich auf einem ein Stück eines eine Fahrbahn bildenden Fahrbahnbauteils 102, an dem Kennzeich- nungsträger 103 befestigt sind, die mit einer Kennung 104 ver- sehen sind bzw. für sie selbst eine unverwechselbare, eindeu- tige Kennung darstellen. Zur Detektion der Kennungen 104 ist das Spielfahrzeug 101 mit einem Lesegerät 105 ausgestattet, wo- bei die Kennzeichnungsträger 103 kontaktlos lesbar sind. Die der Kennung 104 entsprechenden Signale des Lesegerätes 105 ge- langen über einen Decoder 106 in einer Datenübertragungsein- richtung 107 und über eine Übertragungsstrecke 108 in eine Aus- werteeinheit 109. Die Übertragungsstrecke 108 kann drahtgebun- den oder drahtlos ausgeführt sein. Für den Fall von Modell- bahnen wäre eine drahtgebundene Übertragung, z. B. über die Schienen der Gleise, möglich. Bei drahtloser Ausführung der Übertragungsstrecke 108 erfolgt der Datenaustausch zwischen der Datenübertragungseinrichtung 107 und der Auswerteeinheit 109, z. B. über Funk unter Zuhilfenahme entsprechender Antennen. Die

Auswerteeinheit 109 kann u. a. durch eine Steuersoftware in ei- nem Personal-Computer realisiert sein, wobei die Informationen auf einem Monitor 110 dargestellt werden können. Optional kann das Spielfahrzeug 101 über einen Richtungssensor 111, mit dem Richtungswechsel festgestellt werden können, über einen Nei- gungssensor 112 und über ein Streckenlängenmeßgerät 113, mit dem die auf der Fahrbahn zurückgelegte Strecke bestimmt werden kann, verfügen. Aus den Daten des Neigungssensors 112 und des Streckenlängenmeßgerätes 113 kann in der Auswerteeinheit 109 auch die vertikale Position bzw. die Höhenlage des Spielfahr- zeuges 101, vor allem bei in mehreren Ebenen angelegten Fahr- bahnen, bestimmt werden.

In den Kennzeichnungsträgern 103 eines Fahrbahnbauteiles 102 sind zumindest die Typendaten des Fahrbahnbauteiles 102 abge- speichert. Unterschiedliche Typen von Fahrbahnbauteilen 102 wären z. B. gerade Fahrbahnbauteile, Verzweigungen, wie z. B.

Weichen, Kreuzungen, oder Kurvenstücke und ähnliche Bauteile.

Die Kennung 104 eines Typs eines Fahrbahnbauteiles wird dabei durch eine laufende, sich nicht wiederholende Folge numerischer oder alphanumerischer Zeichen codiert.

Als Kennzeichnungsträger 103 werden bevorzugt als passive elek- tronische Bauteile ausgebildete Transponder verwendet. Durch ein Hochfrequenzfeld, das von einer Antenne des Lesegerätes 105 erzeugt wird, wird der Transponder dazu angeregt, die Kennung 104 auszusenden, die somit vom Lesegerät 105 detektiert werden kann. Die Kennung 104 ist in diesem Fall als ein elektrisch bzw. magnetisch detektierbares Merkmal ausgebildet. Der als Kennzeichnungsträger 103 ausgebildete Transponder verfügt über eine Sende-und Empfangsantenne, eine Steuerlogik sowie einen Daten-und Energiespeicher, wobei jedoch eine eigene bzw. au- tarke Stromversorgung nicht notwendig ist. Die dem elektroma- gnetischen Feld der Übertragungsantenne des Lesegerätes 105 entnommene Energie ist als elektrische Betriebsenergie für den Transponder ausreichend.

Bedingt durch die geringen Abstände zwischen den Fahrbahnbau- teilen 102 von Spielzeugen sind auch die Abstände zwischen den als Transponder realisierten Kennzeichnungsträgern 103 relativ gering und besteht an sich daher die Gefahr, daß durch ein Lesegerät 105 gleichzeitig mehrere Kennzeichnungsträger 103 ausgelesen werden. Um dies zu verhindern, wird das Lesegerät 105 mit einer beschränkten räumlichen Reichweite für die Ausle- sung der Kennzeichnungsträger 103 ausgebildet. Dies kann da- durch erreicht werden, daS die Sendeleistung der Übertragungs- antenne des Lesegerätes 105 entsprechend reduziert wird. Ent- sprechend den bei Modellbahnen üblichen Größenverhältnissen kann die räumliche Reichweite auf einen Bereich von 0 mm bis 50 mm, bevorzugt von 0 mm bis 30 mm, eingeschränkt werden.

Selbstverständlich ist es auch möglich, Systeme aus Kennzeich- nungsträgern 103 und Lesegeräten 105 aufzubauen, die andere Merkmale zur Realisierung einer Kennung 104 benutzen. So könnte der Kennzeichnungsträger 103 durch einen Barcode, insbesondere durch einen nur unter UV-Licht sichtbaren Barcode, gebildet sein. Ein entsprechendes Lesegerät 105 wäre in diesem Fall durch einen Barcodescanner zu realisieren. In einer anderen Ausbildungsform der Erfindung ist es auch möglich, ein zur Ul- traschallabtastung ausgebildetes Lesegerät 105 zur Erkennung der Fahrbahnbauteile 102 zu benutzen. In diesem Fall ist der Fahrbahnbauteil 102 selbst der Kennzeichnungsträger, in dem seine äußere Form zur Erkennung benutzt wird.

Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Anordnung der für das erfindungsgemäße Verfahren wesentlichen Bauteile.

Das Spielfahrzeug 101 bewegt sich dabei auf einem Fahrbahnbau- teil 102, der als Gleis, wie es z. B. bei Modellbahnen üblich ist, ausgebildet ist. Über die Schienen des Gleises kann das Spielfahrzeug mit der für den Betrieb des Motors notwendigen Fahrspannung versorgt werden, aber auch der Signalaustausch zwischen dem Spielfahrzeug 101 und der Auswerteeinheit 109 kann durchgeführt werden. Die Signale der Datenübertragungseinrich- tung 107 gelangen dabei über die Räder des Spielfahrzeuges 101 und die Schienen des Fahrbahnbauteiles 102 und in weiterer

Folge über die Übertragungsstrecke 108 zum Signalumsetzer 114.

Vom Signalumsetzer 114 werden die Signale in ein für die Aus- werteeinheit 109 verarbeitbares Format umgewandelt und an die- ses weitergeleitet. Der Signalumsetzer 114 kann wahlweise als eigenständiger Bauteil ausgeführt sein oder als Schnittstellen- karte, die in einen Personal-Computer eingebaut ist, aufgebaut sein. Die Übertragungsstrecke 108 zur Übertragung der Signale zwischen den Gleisen des Fahrbahnbauteiles 102 und dem Signal- umsetzer 114 kann selbstverständlich sowohl drahtlos als auch drahtgebunden ausgeführt sein.

Die Fig. 4 bis 7 zeigen verschiedene Anordnungen von Kennzeich- nungsträgern 103 in einem Fahrbahnbauteil 102, wie er für Mo- dellbahnen verwendet wird. Dabei besteht ein Fahrbahnbauteil 102 aus einem Gleis 120, gebildet aus Schienen 121 und Schwel- len 122 und einem Gleisunterbau 123. Die Kennzeichnungsträger 103 sind bevorzugt als Transponder ausgebildet.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist der Kennzeichnungsträger 103 in einer Schiene 121 fest eingebaut. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist der Kennzeichnungsträger 103 im Gleisunterbau 123 eingespritzt. Ebenso ist es möglich, den Kennzeichnungs- träger 103 in der Schwelle 122 (Fig. 6) einzubauen. In den Aus- führungsbeispielen nach den Fig. 4,5 und 6 sind die Kennzeich- nungsträger 103 somit nur zerstören trennbar mit dem Fahrbahn- bauteil 102 verbunden. Nach Fig. 7 ist es aber auch möglich, einen Kennzeichnungsträger 103 nachträglich an einem Gleis- unterbau 123 zu befestigen. Dazu ist am Gleisunterbau 123 des Fahrbahnbauteiles 102 eine Befestigungsvorrichtung 124 vorge- sehen, mit deren Hilfe der Kennzeichnungsträger 103 am Fahr- bahnunterteil 102 befestigt werden kann. Dies kann sowohl her- stellungsseitig bei der Produktion der Fahrbahnbauteile 102 er- folgen, es ist aber auch möglich, daß Kennzeichnungsträger 103 erst vom Anwender nachträglich eingebaut werden. Dies erlaubt es dem Anwender, das Spielzeug individuell mit Kennzeichnungs- trägern 103 nachzurüsten.

Selbstverständlich ist es aber auch möglich, den Kennzeich- nungsträger 103 an einem mit dem Fahrbahnbauteil 102 bloß in

Verbindung stehenden Teil anzubringen oder den Kennzeichnungs- träger 103 in einem dem Fahrbahnbauteil 102 zugeordneten an- deren Spielzeugbauteil, wie z. B. einer Lichtsignalanlage oder einem Verkehrszeichen oder derartigen Spielzeugbauteilen zu be- festigen.

Die Fig. 8 und 9 zeigen Ausführungsbeispiele eines Fahrbahnbau- teils 102, bei denen die Kennzeichnungsträger 103 durch einen Barcode ausgebildet sind. Der Kennzeichnungsträger 103 ist da- bei am Gleisunterbau 123 (Fig. 8) oder an einer Schwelle 122 (Fig. 9) befestigt. Um das äußere Erscheinungsbild des Fahr- bahnbauteils 102 nicht zu stören, wird dieser Barcode so ausge- bildet, daS er für das menschliche Auge nicht sichtbar ist, also z. B. nur unter W-Licht lesbar ist.

Die Fig. 10 und 11 zeigen die vereinfachte Darstellung eines Fahrbahnbauteiles 102, der zur Verzweigung einer Fahrbahn dient, wie es z. B. bei Modellbahnen durch eine Weiche reali- siert ist, mit der Anordnung mehrerer Kennzeichnungsträger 103.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 ist an jedem der stirnsei- tigen Endbereiche jeweils ein Kennzeichnungsträger 103 angeord- net. Durch die jeweils individuelle Kennung 104 jedes der Kenn- zeichnungsträger 103 ist es für das sich annähernde Spielfahr- zeug mittels des Lesegerätes und der entsprechenden Auswertung in der Auswerteeinheit in Verbindung mit den Geometriedaten des Fahrbahnbauteils 102 möglich, die relative räumliche Lage des Fahrbahnbauteils 102 zu bestimmen.

Die Fig. 11 zeigt einen als Verzweigung ausgebildeten Fahrbahn- bauteil mit einem aus drei Kennzeichnungsträgern 103 gebildeten Richtungskennzeichnungsträger 126. Durch die Anordnung von zu- mindest drei Kennzeichnungsträgern 103 ist es für ein sich näherndes Spielfahrzeug möglich, aus den Signallaufzeiten zwi- schen dem Lesegerät und den einzelnen Kennzeichnungsträgern 103 die relative räumliche Lage des Fahrbahnbauteils 102 zu bestim- men. Dazu ist es erforderlich, daß die Geometriedaten als auch die relative Lage des Richtungskennzeichnungsträgers 126 in der Auswerteeinheit abgespeichert sind. Es ist selbstverständlich

auch möglich, Richtungskennzeichnungsträger 126 zu verwenden, die nicht aus einer Anordnung von mehreren Kennzeichnungs- trägern 103 aufgebaut sind, sondern Kennzeichnungsträger 103, die ein physikalisches Merkmal tragen, aus dem sich die räum- liche Lage bestimmen läßt.

Um in der Auswerteeinheit eine Positionsbestimmung des Spiel- fahrzeuges vornehmen zu können, ist es erforderlich, daß zu je- dem Fahrbahnbauteil neben den typspezifischen Geometriedaten, wie z. B. der Länge, dem Radius, dem Abzweigwinkel, dem Abzweig- radius, dem Kreuzungswinkel und/oder dem Neigungswinkel auch die relative Lage der Kennzeichnungsträger 103, insbesondere Abstände 125 (Fig. 10), von den stirnseitigen Endbereichen in der Auswerteeinheit zur Verfügung stehen. Diese Abstände 125 sind so wie die Geometriedaten jeweils einheitlich für einen Typ eines Fahrbahnbauteiles.

Mit den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Bauteilen und den An- ordnungen der Kennzeichnungsträger 103 entsprechend den Fig. 4 bis 11 ist es möglich, ein auf einer Fahrbahn spurgeführtes Spielfahrzeug 101 halbautomatisch oder automatisch zu steuern.

Dazu werden die Fahrbahnbauteile 102 (Fig. 2,3) mit einem Kennzeichnungsträger 103, dessen Kennung 104 zumindest den Typ des Fahrbahnbauteils 102 bezeichnet, versehen und die Spiel- fahrzeuge 101 mit einem Lesegerät 105 für diese Kennzeichnungs- träger 103 ausgestattet. Eine Fahrbahn wird dabei, wie im Mo- dellbau üblich, durch unterschiedliche Typen von Fahrbahnbau- teilen 102 aufgebaut. Dabei handelt es sich z. B. um gerade Gleisstücke, Weichen, Kreuzungen usw. Die Steuerung ist aber auch geeignet für Spielfahrzeuge, bei denen die Fahrbahn nicht durch gleisartige Spurführung gebildet wird, sondern bei dem die Spurführung durch z. B. ein in der Fahrbahn versenkt ange- ordnetes elektronisches bzw. ferromagnetisches Leitsystem ge- bildet wird.

Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich möglich, ei- nem Spielfahrzeug die Kennzeichnungsträger, insbesondere einen Transponder, zuzuordnen und eine Mehrzahl von Lesegeräten fahr-

bahnseitig anzuordnen. Diese Lesegerät sind bevorzugt in den Fahrbahnbauteilen integriert und stehen dabei mit den Schienen eines aufgebauten Gleissystems in elektrisch leitender Verbin- dung. Das Schienennetz dieses Gleissystems wird dabei als Zwei- drahtbus bzw. als Rückmeldebus zur übergeordneten Auswerteein- heit genutzt. Hierfür können Steuersignale auf die am Schienen- system anliegende Fahrspannung aufmoduliert werden. Wesentlich ist dabei, daß die Auswerteeinheit, insbesondere der Personal- computer, beispielsweise über eine Schnittstellenkarte oder eine sonstige Adaptervorrichtung mit den Schienen in Verbindung steht. Vorzugsweise sollen die bei einer standardmäßigen Mo- dellbahn vorhandenen Steuerungselemente, wie beispielsweise so- genannte Lokmäuse, Steuerpulte und dgl. weiterhin einsetzbar sein. Diese standardmäSigen Steuerungssysteme können dann zu- sätzlich oder alternativ zu den Eingabevorrichtungen zu der Auswerteeinheit, welche beispielsweise durch eine herkömmliche Tastatur gebildet ist, benutzt werden können.

Wird von einem Spielfahrzeug eine neu aufgebaute Fahrbahn zum ersten Mal befahren, so ist es durch das Auslesen der typspezi- fischen Kennungen der Fahrbahnbauteile mit dem Lesegerät mög- lich, den gesamten Fahrbahnverlauf zu erfassen. Sind nämlich in der Auswerteeinheit zu jedem Typ eines Fahrbahnbauteils die entsprechenden geometrischen Daten bzw. die Richtungsinforma- tionen, wie in den Figurenbeschreibungen der Fig. 10 bzw. 11 ausgeführt, abgespeichert, so kann durch die Zuordnung von typ- spezifischen Geometriedaten zu individuellen Fahrbahnbauteilen der beim Vorbeifahren detektierten Abfolge von individuellen Kennungen ein virtuelles Bild der Fahrbahn erzeugt werden. Un- ter Einbeziehung der Informationen aus der Neigungsmessung mit dem Neigungssensor und der Streckenlängenmessung mit dem ent- sprechenden Streckenlängenmeßgerät am Spielfahrzeug kann durch entsprechende rechnerische Verknüpfung dieser Daten ein insge- samt dreidimensionales Bild des Fahrbahnverlaufes erzeugt wer- den. Auf diese Weise ist eine individuelle Kennzeichnung der Fahrbahnbauteile lediglich in dem in der Auswerteeinheit er- zeugten virtuellen Bild des Fahrbahnverlaufes vorhanden. Die entsprechenden Daten können z. B. in einer Tabelle, in der einer

individuellen Kennzeichnung eines Fahrbahnbauteiles die ent- sprechenden typspezifischen Kennungen und deren Geometrie bzw.

Richtungsdaten zugeordnet sind, abgespeichert sein. In dieser Tabelle können einzelnen Fahrbahnbauteilen auch noch weitere Funktionen zugeordnet sein. Durch derartige Funktionen ist es möglich, für die Spielfahrzeuge einen realitätsnahen Fahrbe- trieb zu erreichen, indem einzelnen Streckenabschnitten bzw.

Fahrbahnbauteilen, z. B. Fahrberechtigungen, Geschwindigkeits- vorgaben, Start/Stopp-Aufforderungen, Brems-und/oder Beschleu- nigungsaufgaben und dgl. zugewiesen werden.

Indem die Kennungen der Fahrbahnbauteile fortlaufend vom Lese- gerät des Spielfahrzeuges in die Auswerteeinheit übertragen werden, kann die momentane Position des Spielfahrzeuges jeder- zeit festgestellt werden. Gleichzeitig können durch die vorge- gebenen Funktionen die Bewegungen der Spielfahrzeuge auf der Fahrbahn bzw. relativ zu anderen Spielzeugbauteilen überwacht und beeinflußt werden. Durch die Erfassung des virtuellen Bil- des in der Auswerteeinheit und die Bestimmung der Position der Spielfahrzeuge ist es somit auch möglich, durch einen Personal- Computer ein Fahrbahnbild auf einem Monitor darzustellen.

Gleichzeitig ist es auch möglich, die Funktionszustände aller Bauteile bzw. die Funktionszustände des Spielfahrzeuges und dieses selbst realitätsnah darzustellen. Durch die Vergabe von Funktionen für Streckenabschnitte bzw. einzelne Fahrbahnbau- teile können auch definierte Signalbilder bestimmt werden bzw.

Lichtaktionen des Spielfahrzeuges ausgelöst werden. Durch die Steuerung mittels eines in der Auswerteeinheit abgelegten Pro- grammes ist es auch möglich, für die Spielfahrzeuge auf dem Fahrbahnverlauf einen zeitplangesteuerten Betrieb zu realisie- ren.

In einer möglichen Ausführungsvariante der Erfindung tragen die Fahrbahnbauteile nur Kennungen, die den Typ des Fahrbahnbau- teiles, nicht jedoch eine individuelle Kennung beinhalten. Wird in diesem Fall ein Spielfahrzeug, wie es häufig der Fall ist, von der Fahrbahn genommen und an einer völlig anderen Stelle wieder aufgesetzt, so stellt sich das Problem, daß für dieses

Spielfahrzeug entsprechend der Auswertemöglichkeiten der Aus- werteeinheit zunächst nur der Typ des Fahrbahnbauteiles, auf dem sich das Spielfahrzeug befindet, bekannt ist, nicht jedoch die tatsächliche momentane Position auf dem entsprechenden in- dividuellen Fahrbahnbauteil. Die Identifizierung der tatsäch- lichen Position auf dem Fahrbahnverlauf kann sowohl halbautoma- tisch als auch automatisch erfolgen. Es kann nämlich einerseits der Bediener dem Spielfahrzeug seine tatsächliche Position über das Steuerprogramm am Personal-Computer anzeigen. Andererseits ist es möglich, das Spielfahrzeug aus der zunächst unbekannten Position anfahren zu lassen und programmgesteuert fortlaufend einen Vergleich der fortlaufend länger werdenden Abfolge von Kennungen der Fahrbahnbauteile mit dem in der Auswerteeinheit gespeicherten Muster der Abfolgen der Fahrbahnbauteile durchzu- führen. Die Anzahl der Möglichkeiten, die neue Abfolge erkann- ter Fahrbahnbauteile mit einzelnen Streckenabschnitten des be- reits bekannten Fahrbahnverlaufes zur Deckung zu bringen, wird mit zunehmender Länge dieser Abfolge immer kleiner, bis es schließlich nur mehr eine Möglichkeit dafür gibt und somit die momentane Position des Spielfahrzeuges identifiziert ist.

In einer weiteren Ausführungsvariante ist es auch möglich, bei zumindest einem Typ eines Fahrbahnbauteiles auf die Anbringung eines Kennzeichnungsträgers zu verzichten. Dies ist jedenfalls bei Fahrbahnbauteilen der Fall, die für eine gerade Fahrtrich- tung ausgebildet sind. Da alle anderen Typen mit einem Kenn- zeichnungsträger ausgestattet sind, ergibt sich die momentane Position des Spielfahrzeuges eindeutig aus der Kennung des zu- letzt mit einem Kennzeichnungsträger ausgestatteten Fahrbahn- bauteils und der relativ dazu zurückgelegten Streckenlänge, die durch das Streckenlängenmeßgerät im Spielfahrzeug gemessen wird.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, daß zum besseren Verständnis des Aufbaus des Spielzeuges dieses bzw. dessen Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

Vor allem können die einzelnen in den Fig. 2 ; 3 ; 4,5,6,7 ; 8, 9 ; 10,11 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenstän- digen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbe- schreibungen dieser Figuren zu entnehmen.

Bezugszeichenliste 1 Gleis 2 Transponder 3 Lokomotive 4 Antenne 5 Datenübertragungseinrichtung zur Rückmeldung 6 Empfangsgerät und Zentralspeicher 7 Monitor 8 drahtlose Übertragungsstrecke 101 Spielfahrzeug 102 Fahrbahnbauteil 103 Kennzeichnungsträger 104 Kennung 105 Lesegerät 106 Decoder 107 Datenübertragungseinrichtung 108 Übertragungsstrecke 109 Auswerteeinheit 110 Monitor 111 Richtungssensor 112 Neigungssensor 113 Streckenlängenmeßgerät

120 Gleis 121 Schiene 122 Schwelle 123 Gleisunterbau 124 Befestigungsvorrichtung 125 Abstand <BR> <BR> 126 Richtungskennzeichnungsträger