Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur digitalen Steuerung einer Gruppe
von steuerbaren Komponenten in einer Modellbahnanlage nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, wobei die steuerbaren Komponenten Modellfahrzeuge,
insbesondere Lokomotiven einer Modelleisenbahnanlage, Signalanlagen, Beleuchtungseinrichtungen,
Weichen und dergleichen sein können.
Es ist bekannt, die steuerbaren Komponenten einer Modelleisenbahnanlage
mit Dekodiereinrichtungen auszustatten, welche auf bestimmte, den
einzelnen Komponenten jeweils zugeordnete digitale Adressen ansprechen,
derart, daß von
einer Zentrale oder von Handsteuereinrichtungen, welche mit der
Zentrale gekoppelt sind, ausgehende digitale Signale, welche einen
Adressenteil und einen Informationsteil enthalten, entsprechend ihrem
Adressenteil das Ansprechen der die betreffende Adresse aufweisenden
steuerbaren Komponente auf den Informationsteil des Digitalsignals
bewirken.The
The invention relates to a method for the digital control of a group
of controllable components in a model railway layout according to the preamble
of claim 1, wherein the controllable components are model vehicles,
in particular locomotives of a model railroad, signaling, lighting equipment,
Switches and the like can be.
It is known the controllable components of a model railway installation
equipped with decoders, which on certain, the
address individual components associated with each digital address,
such that from
a central or manual control devices, which with the
Central are coupled, outgoing digital signals, which one
Contain address and an information part, according to their
Address part of the response of the address in question
controllable component on the information part of the digital signal
cause.
Bei
bekannten Steuerungsverfahren dieser Art muß die Zentrale so ausgebildet
werden, daß sie zusätzlich zu
den gegebenenfalls von den Handsteuereinrichtungen beeinflußten digitalen
Steuerungssignalen einen Synchronisationstakt ausgibt, derart, daß eine Beaufschlagung
der adressenrichtig mit den digitalen Signalen versorgten steuerbaren
Komponenten im Multiplexverfahren vorgenommen werden kann und die
Bitfolgen des Informationsteiles der digitalen Steuerungssignale
in den steuerbaren Komponenten ordnungsgemäß dekodiert werden können.at
known control method of this kind, the center must be so
be that in addition to
the optionally influenced by the hand control digital
Control signals outputs a synchronization clock, such that an admission
the addressable supplied with the digital signals controllable
Components can be made in the multiplex process and the
Bit sequences of the information part of the digital control signals
can be properly decoded in the controllable components.
Bekannte
digitale Steuerungsverfahren dieser Art, wie sie etwa in "eisenbahnmagazin" 2/2003, Seiten 76
bis 84, beschrieben sind, haben den Nachteil eines vergleichsweise
großen
Aufwandes bezüglich
bereitzustellender Signalübertragungswege
für den
Synchronisationstakt und für
die den Adressenteil und den Informationsteil bildenden Digitalsignale.Known
digital control methods of this kind, as described in "eisenbahnmagazin" 2/2003, p. 76
to 84, have the disadvantage of a comparatively
huge
Expenses regarding
to be provided signal transmission paths
for the
Synchronization clock and for
the digital signals constituting the address part and the information part.
Aus
der DE 196 24 192
A1 ist es bekannt, für eine
zuverlässige
Steuerdatenübertragung
in Modelleisenbahnanlagen bei streuender Betriebsfrequenz durch
unterschiedliche Zahlen von Impulsen eines Synchronisationssignales
Binärwerte
eines Informationssignales zu definieren.From the DE 196 24 192 A1 It is known to define binary values of an information signal for a reliable control data transmission in model railway systems at scattering operating frequency by different numbers of pulses of a synchronization signal.
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur digitalen
Steuerung einer Gruppe steuerbarer Komponenten in einer Modellbahnanlage
so auszugestalten, daß mindestens
abschnittsweise der Verkabelungsaufwand, oder allgemein, der Aufwand
bezüglich
der Bereitstellung der Signalübertragungswege
zwischen der Zentrale und mindestens einer Handsteuereinrichtung
vermindert wird. Es soll auch bezüglich eines solchen Abschnittes
des Signalübertragungsweges
die Anzahl verschiedenartiger Schaltungskomponenten vermindert werden.Of the
Invention is based on the object, a method for digital
Control of a group of controllable components in a model railway layout
so that at least
sections of the wiring, or in general, the effort
in terms of
the provision of signal transmission paths
between the center and at least one hand control device
is reduced. It should also be regarding such a section
the signal transmission path
the number of different types of circuit components can be reduced.
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Verfahren mit den Merkmalen des anliegenden Anspruchs 1 gelöst.These
The object is achieved by a
Method solved with the features of the appended claim 1.
Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der dem Anspruch
1 nachgeordneten Patentansprüche.advantageous
Embodiments and developments are the subject of the claim
1 subordinate claims.
Bedeutsam
ist bei der hier angegebenen Lösung,
dass die mit der Zentrale zusammenarbeitenden Handsteuereinrichtungen,
welche jeweils einer steuerbaren Komponente oder einigen wenigen
steuerbaren Komponenten der Modellbahnanlage zuteil sind, in ganz
entsprechender Weise wie die Zentrale für die Darstellung der über die
Zentrale an die steuerbaren Komponenten zu liefernden Informationen Impulsgruppen
verwenden, die in einem den Synchronisationssignalen der Zentrale
entsprechenden Takt auftreten und zwischen die Synchronisationssignale
der Zentrale eingeschachtelt sind, wobei sowohl die Synchronisationssignale
als auch die informationshaltigen Digitalsignale der Handsteuereinrichtungen
demselben Frequenzband angehören,
insbesondere von derselben Frequenz sind. Hierdurch wird eine allgemeine
Vereinfachung der Schaltungen und eine Vereinheitlichung der Schaltungskomponenten erreicht.significant
is in the solution given here,
that the hand control devices cooperating with the central office,
which each one controllable component or a few
controllable components of the model railway system are available, in whole
the same way as the control center for the presentation of the
Central information to be supplied to the controllable components Pulse groups
use in one of the synchronization signals of the control panel
corresponding clock occur and between the synchronization signals
the central are nested, with both the synchronization signals
as well as the information-containing digital signals of the hand control devices
belong to the same frequency band,
in particular of the same frequency. This will become a general one
Simplification of the circuits and a standardization of the circuit components achieved.
Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:following
is an embodiment of
Invention explained in more detail with reference to the drawing. They show:
1 eine
schematische Ansicht einer Modelleisenbahnanlage zur Erläuterung
der Grundsätze des
hier angegeben Verfahrens; und 1 a schematic view of a model railway system for explaining the principles of the method given here; and
2 Zeitdiagramme
von Impulsgruppen der Zentrale der Modelleisenbahnanlage nach 1 und
von den Impulsgruppenfolgen auf einem nur einen einzigen Übertragungskanal
enthaltenden Signalübertragungsweg
zwischen der Zentrale und einer der Handsteuereinrichtungen 2 Timing diagrams of pulse groups of the headquarters of the model railway installation 1 and from the pulse group sequences on a signal transmission path between the center and one of the hand control devices containing only a single transmission channel
In 1 ist
eine Modelleisenbahnanlage 1 schematisch aufgezeichnet.
Die Modelleisenbahnanlage 1 enthält ein Gleisnetz 2 mit
einer Weiche 3 sowie mit auf dem Gleisnetz 2 verfahrbaren
Modelleisenbahnlokomotiven 4 und 5.In 1 is a model railway system 1 schematically recorded. The model railway system 1 contains a rail network 2 with a switch 3 as well as on the rail network 2 movable model railway locomotives 4 and 5 ,
Die
steuerbaren Komponenten der Modelleisenbahnanlage 1, nämlich die
Weiche 3 und die Modelleisenbahnlokomotiven 4 und 5 haben
elektrischen Kontakt zu dem Gleisnetz 2, das zur Energiezuleitung
zu den steuerbaren Komponenten von einer Zentrale 6 aus
dient.The controllable components of the model railway layout 1 namely, the switch 3 and the model railway locomotives 4 and 5 have electrical contact with the rail network 2 For supplying energy to the controllable components of a central office 6 out serves.
Außerdem werden
von der Zentrale 6 aus über
das Gleisnetz 2 zu den steuerbaren Komponenten 3, 4 und 5 der
Modelleisenbahnanlage 1 digitale Steuersignale geführt, welche
einen jeweils einer der steuerbaren Komponenten zugeordneten Adressenteil
und einen Informationsteil enthalten.Besides, from the central office 6 out over the rail network 2 to the controllable components 3 . 4 and 5 the model railway layout 1 digital control signals led, each one of the contain controllable components associated with the address part and an information part.
In
den steuerbaren Komponenten 3, 4 und 5 vorgesehene
Dekoder bewirken eine Dekodierung der digitalen Steuersignale, welche
von der Zentrale 6 ausgehen, derart, daß jede einzelne steuerbare Komponente
aufgrund einer Entsprechung des Adressenteiles zu der der betreffenden
steuerbaren Komponente zugeordneten Adresse erkennt, welche der
im Multiplexverfahren durch die Zentrale 6 ausgegebenen
digitalen Informationen für
die Steuerung für
sie bestimmt sind und nach Dekodierung auch dieser digitalen Information
Steuersignale bildet, welche den Betrieb der betreffenden steuerbaren
Komponente bestimmen, beispielsweise die Fahrstufen der Modelleisenbahnlokomotive 4 oder 5 einstellen, auf
Vorwärtsfahrt
oder Rückwärtsfahrt
schalten oder die Beleuchtung ein- und ausschalten, oder aber die Weiche 3 auf
die eine oder die andere Fahrtrichtung stellen.In the controllable components 3 . 4 and 5 provided decoders cause a decoding of the digital control signals, which from the center 6 go out, such that each individual controllable component recognizes due to a correspondence of the address part to the respective controllable component associated address, which multiplexed by the central office 6 output digital information for the control intended for them and forms after decoding this digital information control signals that determine the operation of the relevant controllable component, such as the driving levels of the model railway locomotive 4 or 5 set, switch to forward or reverse, or turn the lights on or off, or the turnout 3 in one or the other direction.
Von
der Zentrale 6 geht ein Bus 7 aus, welcher beispielsweise
in an sich bekannter Weise, wie in 1 angedeutet,
drei Signalübertragungskanäle enthält. Ein
Signalübertragungskanal
dient zur Übertragung
eines Synchronisationssignales von der Zentrale zu den Handsteuereinrichtungen.
Ein weiterer Signalübertragungskanal
dient zur Übertragung
von Adresssignalen und Informationssignalen von der Zentrale 6 zu
den Handsteuereinrichtungen. Ein dritter Signalübertragungskanal dient zur Übertragung von
Informationssignalen von den Handsteuereinrichtungen zu der Zentrale 6.From the central office 6 go a bus 7 from, which, for example, in a conventional manner, as in 1 indicated, contains three signal transmission channels. A signal transmission channel is used to transmit a synchronization signal from the central office to the manual control devices. Another signal transmission channel is used for the transmission of address signals and information signals from the center 6 to the hand control devices. A third signal transmission channel is used to transmit information signals from the hand control devices to the center 6 ,
Mit
dem Bus 7 sind Handsteuereinrichtungen 8, 9, 10, 22 und 23 gekoppelt.
Jede dieser Handsteuereinrichtungen ermöglicht durch Eingabe der jeweils zugeteilten
Adresse der Modelleisenbahnlokomotive 4 oder der Modelleisenbahnlokomotive 5 oder
der Weiche 3 und Übermittlung
dieser Adresse an die Zentrale 6, daß eine Bedienungsperson mittels
der betreffenden Handsteuereinrichtung Steuerungseinfluß auf die
Modelleisenbahnlokomotiven 4 oder 5 oder auf die
Weiche 3 nehmen kann.By bus 7 are hand control devices 8th . 9 . 10 . 22 and 23 coupled. Each of these hand control devices makes it possible by entering the respectively assigned address of the model railway locomotive 4 or the model railway locomotive 5 or the switch 3 and transmission of this address to the central office 6 in that an operator controls influence on the model railway locomotives by means of the respective hand control device 4 or 5 or on the switch 3 can take.
Die
Handsteuereinrichtung 8 liegt unmittelbar an dem Bus 7 und
ermöglicht über diesen
eine Steuerung der steuerbaren Komponenten in herkömmlicher
Art und Weise.The hand control device 8th is directly on the bus 7 and via this allows control of the controllable components in a conventional manner.
Die
Handsteuereinrichtungen 9 und 10 und die Handsteuereinrichtungen 22 und 23 sind
jedoch nicht unmittelbar mit dem Bus 7 gekoppelt, sondern haben
mit dem Bus 7 über
einen Kodierer/Dekodierer 21a bzw. 21b Verbindung.
Dieser Kodierer/Dekodierer bildet aus dem Synchronisationssignal
des einen Übertragungskanales
des Busses 7 und aus den digitalen Adresssignalen und den
digitalen Informationssig nalen des zweiten Übertragungskanales des Busses 7 eine
Impulsgruppenfolge, welche aus Impulsgruppen einer ersten Anzahl
von Einzelimpulsen entsprechend einer logischen „1" und Impulsgruppen einer zweiten, unterschiedlichen
Anzahl von Einzelimpulsen entsprechend einer logischen „0" gebildet ist, wobei
der zeitliche Abstand der Impulsgruppen die Synchronisationstaktperiode
bestimmt. Der Kodierer/Dekodierer 21a bzw. 21b ermöglicht es
also, zwei voneinander zu unterscheidende Übertragungskanäle des Busses 7 auf
einen einzigen Übertragungsweg
zu legen, nämlich
die an den Kodierer/Dekodierer angeschlossene Leitung 20a bzw.
die von dem Kodierer/Dekodierer 20b ausgehende Funksignalübertragungsstrecke 21b.The hand control devices 9 and 10 and the hand control devices 22 and 23 However, they are not directly with the bus 7 coupled but with the bus 7 via an encoder / decoder 21a respectively. 21b Connection. This encoder / decoder forms from the synchronization signal of the one transmission channel of the bus 7 and from the digital address signals and the digital Informationssig signals of the second transmission channel of the bus 7 a pulse group sequence, which is formed of pulse groups of a first number of individual pulses corresponding to a logic "1" and pulse groups of a second, different number of individual pulses corresponding to a logical "0", wherein the time interval of the pulse groups determines the synchronization clock period. The encoder / decoder 21a respectively. 21b thus allows two different transmission channels of the bus to be distinguished 7 on a single transmission path, namely the line connected to the encoder / decoder 20a or that of the encoder / decoder 20b outgoing radio signal transmission path 21b ,
Gemäß einem
erfinderischen Merkmal des hier vorgeschlagenen Steuerungssystems
ist den Handsteuereinrichtungen 9 und 10 und den
Handsteuereinrichtungen 22 und 23 abhängig von
dem von der Zentrale 6 her empfangenen Synchronisationssignal
der zuvor angegebenen Gestalt ein zwischen dessen Impulsgruppen
gelegenes Handsteuereinrichtungs-Sendeintervall zugeordnet, innerhalb dessen
die betreffenden Handsteuereinrichtungen zur Übertragung von Steuersignalen,
wiederum in Gestalt einer Impulsgruppenfolge aussenden, welche Impulsgruppen
einer ersten Anzahl von Einzelimpulsen entsprechend einer logischen „1" und Impulsgruppen
einer zweiten, unterschiedlichen Anzahl von Einzelimpulsen entsprechend
einer logischen „0" aufweisen, derart,
daß die
Impulsgruppenfolge des die zuvor angegebene Gestalt aufweisenden
Synchronisationsignales der Zentrale 6 und die Impulsgruppenfolge
der Steuersignale der jeweils durch die Adressensignale der Zentrale
aufgerufenen Handsteuereinrichtungen zeitlich ineinander verschachtelt ebenfalls
auf dem einzigen Signalübertragungskanal übertragen
werden, also beispielsweise über
die den einzigen Signalübertragungskanal
darstellende Leitung 20a oder über die den einzigen Signalübertragungskanal
darstellende Funksignalübertragungsstrecke 20b.According to an inventive feature of the control system proposed here is the hand control devices 9 and 10 and the hand control devices 22 and 23 depending on the head office 6 within the respective hand control means for transmitting control signals, again in the form of a pulse group sequence send out which pulse groups a first number of individual pulses corresponding to a logical "1" and pulse groups one second, different number of individual pulses corresponding to a logical "0", such that the pulse group sequence of the previously indicated shape having synchronization signal of the control panel 6 and the pulse group sequence of the control signals of each invoked by the address signals of the control panel hand control means are interleaved in time also on the single signal transmission channel, so for example via the single signal transmission channel performing line 20a or via the single signal transmission channel performing radio signal transmission path 20b ,
Anstelle
einer Funksignalübertragungsstrecke
nach Art der Übertragungsstrecke 20b kann
auch eine lichtleitungsfreie Lichtsignalübertragungsstrecke oder Infrarotsignalübertragungsstrecke
vorgesehen sein.Instead of a radio signal transmission path on the type of transmission path 20b It is also possible to provide a light-wire-free light signal transmission path or infrared signal transmission path.
Eine
drahtlose oder leitungsfreie Signalübertragungsstrecke nach Art
der Funksignalübertragungsstrecke 20b hat
den Vorteil, daß auf
diesem Abschnitt des Signalübertragungsweges
zwischen der Zentrale 6 und den Handsteuereinrichtungen
jedwede Verkabelung entfallen kann.A wireless or line-free signal transmission path on the type of radio signal transmission path 20b has the advantage that on this portion of the signal transmission path between the center 6 and the hand controls any wiring can be omitted.
Die
Impulsgruppenfolgen, welche aus den Synchronisationssignalen und
den digitalen Adresssignalen sowie den digitalen Informationssignalen der
Zentrale 6 durch den Kodierer/Dekodierer 21b gebildet
werden und die als Impulsgruppenfolgen erzeugten Informationssignale
der Handsteuereinrichtungen 22 und 23 bestehen
aus hochfrequenten Impulsen einer Frequenz von beispielsweise 2,4
GHz und einer jeweiligen Impulsdauer von beispielsweise 1 μs. Der zeitliche
Abstand der Impulsgruppen, welcher die Synchronisationstaktperiode
stimmt, beträgt beispielsweise
50 μs.The pulse group sequences, which consist of the synchronization signals and the digital address signals and the digital information signals of the control center 6 through the encoder / decoder 21b are formed and the information signals generated as a pulse group sequences of the manual control devices 22 and 23 consist of high-frequency pulses of a frequency of, for example, 2.4 GHz and a respective pulse duration of, for example, 1 microseconds. The time interval of the pulse groups, which agrees the synchronization clock period is, for example, 50 microseconds.
Es
sei hier darauf hingewiesen, daß praktische
Ausführungsformen
des hier angegebenen Systems zur digitalen Steuerung ausschließlich mit einem
Kodierer/Dekodierer 21a und Handsteuereinrichtungen 9 und 10 ausgerüstet sein
können,
welche an eine einen einzigen Übertragungskanal
bildende Leitung 20a angeschlossen sind, oder ausschließlich mit
einem Kodierer/Dekodierer 21b und Handsteuereinrichtungen 22, 23,
ausgerüstet
sein können,
welche über
die hochfrequente Funksignalübertragungsstrecke 20b gekoppelt
sind.It should be noted here that practical embodiments of the digital control system given here exclusively with an encoder / decoder 21a and hand control devices 9 and 10 may be equipped, which to a single transmission channel forming line 20a are connected, or only with an encoder / decoder 21b and hand control devices 22 . 23 , which can be equipped via the high-frequency radio signal transmission path 20b are coupled.
Es
sei nun auf 2 Bezug genommen. Die 2a, 2b und 2c zeigen Diagramme von Signalen, wie sie
auf dem Bus 7 von 1 in dessen
drei Übertragungskanälen auftreten. 2a läßt ein Synchronisationssignal
mit Rechteckimpulsen einer Dauer von beispielsweise 25 μs und einem
Impulsabstand von 25 μs
erkennen. 2b zeigt ein zeitlich eng
begrenztes Beispiel des zeitlichen Verlaufes der von der Zentrale 6 zu
den Handsteuereinrichtungen zu übertragenden
digitalen Adresssignale und Informationssignale. 2c zeigt
ein zeitlich eng begrenztes Beispiel des zeitlichen Verlaufes von
an die Zentrale 6 und zu den steuerbaren Komponenten 4, 5 und 3 zu übertragenden
digitalen Informationssignalen. Diese werden in einer dem Fachmann
an sich bekannten Weise der zwischen den Gleisen des Gleisnetzes 2 anliegenden
Betriebsspannung der steuerbaren Komponenten beispielsweise durch
Vorzeichenwechsel aufmoduliert.It is now up 2 Referenced. The 2a . 2 B and 2c show diagrams of signals as they are on the bus 7 from 1 occur in its three transmission channels. 2a allows a synchronization signal with rectangular pulses of a duration of, for example, 25 microseconds and a pulse spacing of 25 microseconds detect. 2 B shows a time-limited example of the time course of the central office 6 to the hand control devices to be transmitted digital address signals and information signals. 2c shows a time-limited example of the time course from to the headquarters 6 and to the controllable components 4 . 5 and 3 to be transmitted digital information signals. These are in a manner known to those skilled in the way between the tracks of the rail network 2 applied operating voltage of the controllable components, for example, modulated by sign change.
2d zeigt schematisch eine Impulsgruppenfolge
von in gleichen zeitlichen Abständen
von etwa 50 μs
aufeinanderfolgenden Impulsgruppen 11, 12, 13, 14 und 15,
wobei jede Impulsgruppe bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
entweder einen einzigen Impuls oder aber zwei in kurzem zeitlichen Abstand
von beispielsweise 1 μs
aufeinanderfolgenden Impulsen enthält, wie dies für die Impulse 12 und 15 gezeigt
ist. 2d schematically shows a pulse group sequence of at equal time intervals of about 50 microseconds successive pulse groups 11 . 12 . 13 . 14 and 15 In the embodiment shown here, each pulse group contains either a single pulse or two pulses at a short time interval of, for example, 1 μs successive pulses, as for the pulses 12 and 15 is shown.
Ein
einzelner Impuls einer Impulsgruppe entspricht entsprechend der
hier gegebenen Lehre einer logischen "0",
während
zwei Impulse in einer Impulsgruppe eine logische "1" bedeuten.One
single pulse of a pulse group corresponds to the
here given doctrine of a logical "0",
while
two pulses in a pulse group mean a logical "1".
Auf
diese Weise ist die Zentrale 6 dazu in der Lage, in Zusammenwirkung
mit dem Kodierer/Dekodierer auf der einen einzigen Übertragungskanal
bildenden Leitung 20a, oder bevorzugtermaßen, in
Zusammenwirkung mit dem Kodierer/Dekodierer 21b auf der
einen einzigen Übertragungskanal
bildenden Funksignalübertragungsstrecke 20b,
innerhalb der Abgabe des Synchronisationssignales in Gestalt einer
Impulsgruppenfolge von Impulsgruppen mit zeitlichem Abstand von
50 μs außerdem von
Impulsgruppe zu Impulsgruppe jeweils die Bits einer digitalen Information
zu signalisieren, derart, daß sich
die Übertragung
einer digitalen Adressen- und Informationsbitreihe von einem von
der Zentrale 6 ausgesendeten, charakteristischen Synchronisationszeichen
aus mindestens über
das der Bitzahl entsprechende Vielfache der Synchronisationstaktperiode
erstreckt.This is the central office 6 capable of interacting with the encoder / decoder on the single transmission channel forming line 20a , or preferably, in cooperation with the encoder / decoder 21b on the one transmission channel forming radio signal transmission path 20b to signal within the delivery of the synchronization signal in the form of a pulse group sequence of pulse groups with a time interval of 50 microseconds also from pulse group to pulse group respectively the bits of digital information, such that the transmission of a digital address and information bit series of one of the central 6 emitted, characteristic synchronization character from at least over the number of bits corresponding to the multiple of the synchronization clock period.
Bei
dem in 2d gezeigten Beispiel einer Folge
von Impulsgruppen zur Bildung des Synchronisations- und Informationssignales
sei angenommen, daß eine
Folge von acht Bits die Adresse einer der steuerbaren Komponenten
der Modelleisenbahnanlage 1 bildet. Diese Folge von acht
Bits endet in dem Beispiel von 2d mit
der Impulsgruppe 12, also einer logischen "1".At the in 2d For example, suppose that a sequence of eight bits is the address of one of the controllable components of the model railway installation, as shown in an example of a sequence of pulse groups to form the synchronization and information signals 1 forms. This sequence of eight bits ends in the example of 2d with the impulse group 12 , that is a logical "1".
Sobald
die Handsteuereinrichtung 9 oder die Handsteuereinrichtung 10 oder
die Handsteuereinrichtung 22 oder die Handsteuereinrichtung 23 erkannt
hat, daß mit
dem letzten Bit der digitalen Adresse entsprechend der Impulsgruppe 12 die
eigene Adresse, beispielsweise in Gestalt der Lokomotivennummer
der Modelleisenbahnlokomotive 4 oder der Lokomotivennummer
der Modelleisenbahnlokomotive 5 oder der Kennnummer der
Weiche 3 erfüllt
ist, kann die jeweilige Handsteuereinrichtung bereits damit beginnen,
ihre von der Bedienungsperson eingestellten und in digitale Form
umgewandelten Informationen über
den Bus 7, die Leitung 20a oder die Funksignalübertragungsstrecke 20b,
und den jeweils zugehörigen
Kodierer/Dekodierer 21a bzw 21b an die Zentrale 6 zu
senden, um dort den bisherigen Steuerungszustand, wie er an die
steuerbaren Komponenten 4 bzw. 5 bzw. 3 weiterzugeben
ist, zu aktualisieren.Once the hand control device 9 or the hand control device 10 or the hand control device 22 or the hand control device 23 has recognized that with the last bit of the digital address corresponding to the pulse group 12 your own address, for example in the form of the locomotive number of the model railway locomotive 4 or the locomotive number of the model railway locomotive 5 or the identification number of the switch 3 is met, the respective hand control device may already begin its operator-set and converted to digital information over the bus 7 , The administration 20a or the radio signal transmission path 20b , and the respectively associated coder / decoder 21a respectively 21b to the central office 6 to send there the previous control state, as indicated by the controllable components 4 respectively. 5 respectively. 3 to pass on, to update.
Dies
geschieht in Entsprechung zu den von der Zentrale 6 ausgesendeten
Synchronisations- und Informationssignalen durch digitale Informationssignale
in Gestalt von Impulsgruppen gemäß 2e, wobei die Impulsgruppen der digitalen
Information der jeweils augenblicklich durch die Zentrale 6 mit
der Adresse angesprochenen Handsteuereinrichtung zeitlich in den
Impulsgruppenzwischenräumen
der Synchronisations- und
Informationssignale des Kodierers/Dekodierers 21a bzw. 21b gelegen
sind. So signalisieren die Impulsgruppen 16 und 17 eine
logische "1" und die Impulsgruppen 18 und 19,
welche jeweils einen einzigen Impuls enthalten, signalisieren eine
logische "0".This happens in correspondence to that of the central office 6 emitted synchronization and information signals by digital information signals in the form of pulse groups according to 2e , wherein the pulse groups of the digital information of each instantaneously by the center 6 with the address addressed hand control device in time in the pulse group spaces of the synchronization and information signals of the encoder / decoder 21a respectively. 21b are located. This is how the pulse groups signal 16 and 17 a logical "1" and the pulse groups 18 and 19 , each containing a single pulse, signal a logical "0".
Durch
die strichpunktierte Linie 24 zwischen den Diagrammen von 2a, 2b und 2d ist deutlich gemacht, daß diejenigen
Signale, welche in der Zentrale 6 und dem Bus 7 auf
gesonderten Übertragungskanälen übertragen
werden, nämlich
der Synchronisationstakt gemäß 2a und die digitalen Adressen- und Informationssignale
gemäß 2b, durch die Umformung in die Impulsgruppenfolge
gemäß 2d mittels des Kodierers/Dekodierers 20a bzw.
mittels des Kodierers/Dekodierers 21b nun auf einem einzigen Übertragungskanal,
nämlich der
Leitung 20a bzw. der Funksignalübertragungsstrecke 20b übertragen
werden. Auf diesen einzigen Signalübertragungskanal werden dann
auch, wie in 2 durch die strichpunktierte
Linie 25 angedeutet ist, die digitalen Informationssignale
gemäß 2c der Handsteuereinrich tungen 9 und 10 oder
der Handsteuereinrichtungen 22 und 23 gelegt,
welche die digitalen Informationssignale gemäß 2c entweder
unmittelbar in der gemäß 2e kodierten Gestalt von zeitlich zwischengeschachtelten
Informationsgruppen über
den Übertragungsweg 20a bzw. den Übertragungsweg 20b und
den Kodierer/Dekodierer 20a bzw. dem Kodierer/Dekodierer 21b zur Zentrale 6 hin
aussenden oder aber in der betreffenden Handsteuereinrichtung zuvor
die Kodierung von Signalen gemäß 2c in Signale gemäß 2e vornehmen.By the dot-dash line 24 between the diagrams of 2a . 2 B and 2d is made it clear that those signals which are in the central office 6 and the bus 7 be transmitted on separate transmission channels, namely the synchronization clock according to 2a and the digital address and information signals according to 2 B , by the transformation into the pulse group sequence according to 2d by means of the encoder / decoder 20a or by means of the encoder / decoder 21b now on a single transmission channel, namely the line 20a or the radio signal transmission path 20b be transmitted. On this single signal transmission channel are then also, as in 2 by the dash-dotted line 25 is indicated, the digital information signals according to 2c the Handsteuereinrich lines 9 and 10 or the hand control devices 22 and 23 which the digital information signals according to 2c either directly in accordance with 2e encoded form of time-interleaved information groups over the transmission path 20a or the transmission path 20b and the encoder / decoder 20a or the encoder / decoder 21b to the central office 6 send out or in the relevant hand control device previously the coding of signals according to 2c in signals according to 2e make.
Wie
zuvor schon angedeutet stellt die Ankopplung von Funk-Handsteuereinrichtungen 22 und 23 an
die Zentrale 6 oder den Bus 7 über die Funksignalübertragungsstrecke 20b und
den Funk-Kodierer/Dekodierer 21b eine bevorzugte Ausführungsform
des hier vorgeschlagenen Systems dar, weil auf dem von der Funksignalübertragungsstrecke 20b gebildeten
Abschnitt des Signalübertragungsweges jede
Verkabelung entfallen kann.As previously indicated, the coupling of wireless hand control devices 22 and 23 to the central office 6 or the bus 7 via the radio signal transmission path 20b and the radio encoder / decoder 21b a preferred embodiment of the system proposed here, because on the of the radio signal transmission path 20b formed portion of the signal transmission path, each wiring can be omitted.
Die
einzelnen Impulse der Impulsgruppen 11 bis 15 der
vom Kodierer/Dekodierer 21b kodierten und frequenzumgesetzten
Signale der Zentrale 6 und die Einzelimpulse der Impulsgruppen 16 bis 18 der Handsteuereinrichtungen 22 und 23 werden
vorzugsweise jeweils als Burst übertragen
und sind mit einem 14-Bit-Barkercode innerhalb der Impulsfrequenz
von 2,4 GHz ihrerseits kodiert und werden zur Erhöhung der
Fehlersicherheit am jeweiligen Empfangsort entsprechend dekodiert.The individual impulses of the impulse groups 11 to 15 that of the encoder / decoder 21b coded and frequency-converted signals of the control center 6 and the individual pulses of the pulse groups 16 to 18 the hand control devices 22 and 23 are preferably each transmitted as a burst and are in turn encoded with a 14-bit Barker code within the pulse frequency of 2.4 GHz and are decoded to increase the error safety at each receiving location accordingly.
In
Abweichung von dem in 2d und 2e gezeigten Ausführungsbeispiel können innerhalb
der Impulsgruppen des Synchronisations- und Informationssignales
und innerhalb der Impulsgruppen der Steuerinformation der Handsteuereinrichtungen 9 und 10 bzw. 22 und 23 jeweils
zwei Einzelimpulse zur Kennzeichnung des einen logischen Bitzustandes und
jeweils drei Einzelimpulse zur Kennzeichnung des anderen logischen
Bitzustandes dienen.In deviation from the in 2d and 2e Embodiment shown can within the pulse groups of the synchronization and information signal and within the pulse groups of the control information of the manual control devices 9 and 10 respectively. 22 and 23 each two single pulses to identify the one logical bit state and three individual pulses to identify the other logical Bitzustand serve.
Da
die Zentrale 6 zur Steuerung der steuerbaren Komponenten
der Modelleisenbahnanlage 1 der Reihe nach digitale Adressen
und zugehörige
digitale Informationen zu den den einzelnen steuerbaren Komponenten
zugeordneten Handsteuergeräten überträgt und somit
gleichsam ein Handsteuergerät nach
dem anderen entsprechend einer steuerbaren Komponente nach der anderen
abarbeitet, können im
wesentlichen beliebige Zahlen von Handsteuereinrichtungen mit einer
Zentrale 6 gekoppelt werden, weil durch die große Zahl
von nacheinander abzuarbeitenden Steueraufgaben, die Synchronisation
nicht leidet, nachdem die Synchronisation mit der Adressenbit- und
Steuersignalbit-Übertragung
einhergeht.Because the central office 6 for controlling the controllable components of the model railway system 1 in turn transmits digital addresses and associated digital information to the individual controllable components associated with hand control devices and thus, as it works one hand control device after another according to a controllable component after another, can essentially any numbers of manual control devices with a central office 6 be coupled because the large number of control tasks to be processed sequentially, the synchronization does not suffer after the synchronization with the address bit and control signal bit transmission is accompanied.
In
dem Kodierer/Dekodierer 21b und in den Handsteuereinrichtungen 22 und 23 können zu
der Erzeugung der Impulsgruppen 11 bis 15 bzw. 16 bis 19 vergleichsweise
einfache, im Handel erhältliche Funkmodule
eingebaut sein, welche sehr rasch vom Sendebetrieb in den Empfangsbetrieb
und umgekehrt umgeschaltet werden können, derart, daß ein mit
der Zentrale durch Adressierung in Kommunikation kommendes Handsteuergerät für einen
bestimmten Zeitraum zum Empfang einer Impulsgruppe des Kodierers/Dekodierers 21b auf
Empfang gestellt ist und danach zur Aussendung einer Informations-Impulsgruppe
auf Sendung umgeschaltet wird, während
gleichzeitig das Funkmodul des Kodierers/Dekodierers 21b nun
auf Empfang umgeschaltet wird. Auf diese Weise kann die hier vorgeschlagene
Verschachtelung der Impulsgruppen der Zentrale und der Impulsgruppen
der Handsteuereinrichtungen mit geringem apparativen Aufwand und
mit handelsüblichen
Funkmodulen verwirklicht werden.In the encoder / decoder 21b and in the hand control devices 22 and 23 can lead to the generation of the pulse groups 11 to 15 respectively. 16 to 19 comparatively simple, commercially available wireless modules can be installed, which can be switched very quickly from the transmission mode in the receiving mode and vice versa, such that a coming into contact with the center by addressing in communication hand control device for receiving a pulse group of the encoder / decoder for a certain period 21b is set to receive and then switched to broadcast an information pulse group to broadcast, while at the same time the radio module of the encoder / decoder 21b now switched to receive. In this way, the proposed nesting of the pulse groups of the control center and the pulse groups of the hand control devices can be realized with little equipment and with standard wireless modules.
