SYSTEM FOR PROGRAMMING

System zur Programmierung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Programmierung nach dem O berbegriff von Anspruch 1.

Programmieren ist im weitesten Sinne die Tätigkeit des Erstel lens eines Programms, das von einer Computereinrichtung ausgeführt werden kan n. Die Computereinrichtung kann dieses Programm dann sel bst ausführen, beispielsweise in Form einer App auf einem Smartphone (mo bile Computereinrichtung), oder die Computereinrichtung steuert mit dem Programm dann externe elektrische bzw. elektronische Geräte, wie Ro boter, Bildausga be einheiten wie Bildschirme oder Monitore, Peripheriegerät, wie Tintenstrahl-, Laser- oder 3 D-Drucker, Beleuchtungseinrichtungen oder elektrische oder elektronische Spielgeräte.

Die Programmierung erfolgt da bei zumeist in einem Texteditor, in den die Programmierbe fehle in einer bestimmten Syntax eingegeben werden, die dann wiederum von einem Compiler bzw. I nterpreter in das Programm umgesetzt werden.

Die Syntax wird meist durch geläufige Programmiersprachen bereitgestel lt, wie Fortran, Pascal, C, Java Python, PH P und dgl .

Nachteilig an einer textbasierten Programmierung ist, dass sie wenig intuitiv ist und zumeist erst mühsam erlernt werden muss.

Es wurden insbesondere für Kinder schon Systeme zur Programmierung entwickelt, die eine intuitivere Programmierung durch Einstecken von Befehlssteinen in eine Einga beeinheit ermögl icht.

Die US 2014/0274412 Al beschreibt diesbezüglich eine Einga beeinheit mit Steckplätzen, in denen Befehlssteine a bgelegt werden können. Diese Befehlssteine weisen verschiedene Sym bole, darunter Pfeile für Bewegungsrichtungen, auf, um den jeweil igen Befehl zu verdeutlichen. Die Befehlssteine besitzen da bei RFI D-Marker, die von der Einga beeinheit ausgelesen werden. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Befehlssteine in die Steckplätze bel iebig einge steckt werden können, wodurch es bei einem quadratischen Steckplatz zu vier unterschied lichen Anordnungsmögl ichkeiten des Befehlssteines kommt. Dadurch weiß ein Nutzer a ber letztl ich nicht, welcher Pfeil welche Bewegungsrichtung sym bol isiert, wodurch die Pro grammierung un bestimmt blei bt. Außerdem kann es zu Interferenzen bzw. Störungen zwischen verschiedenen Befehlssteinen kommen.

I n einer diesbezüglich verbesserten Ausgestaltung ist gemäß dem System„Cu betto" der Firma Primo HQ, Unit 19, 14 Southgate Road, London, N I 3LY vorgesehen, dass die Steck plätze eine asymmetrische Form aufweisen, in die Stempel der Befehlssteine einsteckbar sind. Die Deckflächen der Befehlssteine stehen ü ber die Stempel und sym bolisieren durch ihren Außenumfang bestimmte Bewegungsrichtungen. Hier sind keine anderen Befehle als Bewegungen vorgesehen. Außerdem können die Befehlssteine beim Spielen leicht aus der Einga beeinheit herausfal len.

Aufga be ist es daher, ein System zum Programmieren bereitzustel len, dass zumindest einen der oben genannten Nachteile behebt. I nsbesondere sol l das System leicht für Kinder anwend bar sein. Außerdem soll die Programmierung vorzugsweise eindeutig und insbeson dere Interferenz- bzw. störungsfrei vorliegen.

Diese Aufga be wird gelöst mit dem erfindungsgemäßen System nach Anspruch 1. Vorteil hafte Weiterbildungen sind in den U nteransprüchen und in der nachfolgenden Beschrei bung zusammen mit den Figuren angegeben.

Erfinderseits wurde erkannt, dass diese Aufga be in überraschender Art und Weise dadurch besonders einfach gelöst werden kann, wenn die Befehlssteine so in die Einga beeinheit einsteckbar sind, dass sie nicht von allein herausfallen können, auch wenn die Einga beein heit auf den Kopf gedreht wird. Dadurch lässt sich das System auch für Kinder besonders sicher bespielen, ohne dass die Gefahr besteht, dass Programmierungen ungewol lt verlo ren gehen.

Das erfindungsgemäße System zur Programmierung mit einer Einga beeinheit, in der Programmierbefehle eingebbar sind, wo bei das System diese Programmierbefehle in einer programmierten Reihenfolge ausgi bt, wo bei zur Einga be der Programmierbefehle ein oder mehrere Befehlssteine bestehen, die in die Eingebeinheit einsteckbar sind, zeichnet sich somit dadurch aus, dass zwischen Einga beeinheit und zumindest einem Befehlsstein eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung herstell bar ist. Beispielsweise kann die Verbin dung in Form einer-Klemmsteckverbindung bestehen, wie sie von LEGO^® und deren Derivaten verwendet wird. Da bei werden an einem Stein angeordnete Noppen von Klemm elementen eines anderen Steines geklemmt und dadurch gehalten. Vorzugsweise ist zwischen Einga beeinheit und al len Befehlsstein eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung herstell bar.

Die Ausga be der Programmierbefehle an ein zu steuerndes Element kann in ü bl icher Art und Weise drahtgebunden oder auch drahtlos, beispielsweise mittels WLAN erfolgen.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest ein Befehlsstein ein elektrisch passives Element ist. Entweder weist der Befehlsstein also ü berhaupt keine elektrischen und/oder elektronischen Elemente auf, die zur Programmierung beitragen oder die elektrischen bzw. elektronischen Elemente, die zur Programmierung beitragen, sind elektrisch passive Elemente. Dadurch ist eine besonders sichere Programm ierung möglich, weil keine Interferenzen oder andere Störungen auftreten können. Für diese Ausgestaltung der Befehlssteine als elektrisch passive Elemente wird una bhängig von der Ausbildung des Systems, dass zwischen Einga beeinheit und Befehlssteinen eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung herstell bar ist, sel bständiger Schutz beansprucht. Vorzugsweise sind alle Befehlssteine passive elektrische Elemente.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Einga beeinheit erste elektri sche Kontakte aufweist und die Befehlssteine zweite elektrische Kontakte, die beim Einstecken der Befehlssteine in die Einga beeinheit miteinander kontaktiert werden.

Dadurch ist die Erfassung der Programmierbefehle besonders sicher möglich. Bei Verwen dung von kontaktlosen Kommunikationsmitteln, wie RFI D-Markern ist dagegen eine Beeinfl ussung durch benach barte Steckplätze nicht ausgeschlossen.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Befehlssteine dritte elektri sche Kontakte aufweisen, mit denen Befehlssteine untereinander elektrische kontaktierbar sind. Dadurch können auf einem Steckplatz mehrere Befehlssteine sicher erfasst werden, ohne dass eine Beeinflussung durch benach barte Steckplätze erfolgen kann. Dadurch kann auch eine Befehlskom bination erfolgen, soweit diese technisch sinnvol l und ausführbar ist. Beispielsweise können mehrere identische Befehle kom biniert werden, um die I ntensität oder die Dauer des auszuführenden Befehls zu vermehrfachen. Es könnten auch unter schiedliche Befehle kom biniert werden, wie eine Tonausga be kom biniert mit einer zeitglei chen Lichtausga be.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest zwischen zwei Befehls steinen eine form- und/oder kraftschl üssige Verbindung herstel l bar ist, wobei die beiden Befehlssteine bevorzugt stapel bar ausgebildet sind. Dadurch werden zwei Befehlssteine besonders sicher gehalten, so dass ihre Anordnung im Spielen nicht verloren gehen kann.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das System angepasst ist, die Ausführdauer und/oder die Intensität eines Programmierbefehls in Abhängigkeit von der Anzahl miteinander kontaktierter identischer Befehlssteine zu vervielfachen. Dadurch können Befehle wiederholt oder intensiviert werden, ohne dass dafür zusätzliche Steck plätze auf der Einga beeinheit benötigt werden.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest ein Befehlsstein Licht a bge bend ausgebildet ist, wo bei der Befehlsstein bevorzugt sel bstleuchtend und/oder durch die Einga beeinheit beleuchtbar ausgebildet ist, wo bei der Befehlsstein insbesondere transl uzent ausgebildet ist. Dadurch können sehr einfach Rückmeldungen an den Nutzer gegeben werden.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Programmierbefehle in der Einga beeinheit hinterlegt sind, wobei unterschiedlichen Befehlssteinen unterschiedl iche Programmierbefehle zugeordnet sind. Dadurch ist keine komplexe Auslesemethode erforderlich, da die mehr oder weniger komplexen Befehle nur einer im Befehlsstein codierten Befehlsrepräsentante verknüpft sein müssen, die einfach auslesbar ist.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das System ausgebildet ist, den Befehlsstein Licht ausgeben zu lassen, wenn der dem Befehlsstein zugeordnete Program- mierbefehl ausgegeben wird. Dann ist für den Benutzer ein sehr einfaches Debuggen bzw. Kontrol lieren der Programmierung mögl ich.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest ein Befehlsstein ein passives elektrisches Element, bevorzugt aus der Gruppe: Widerstand, Kondensator und Spule, aufweist, das von der Einga beeinheit kontaktierbar ist. Dadurch ist das Auslesen des Befehlssteines durch die Einga beeinheit besonders einfach und sicher möglich.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Befehlssteine eine n-zählige Symmetrieachse aufweisen, wo bei n- bevorzugt 2 oder 4 ist. Dann lässt sich der Befehls stein besonders einfach einstecken, ohne dass der N utzer auf dessen genaue Ausrichtung achten muss.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das System einen Regler für die Geschwindigkeit der auszuführenden Programmierbefehle aufweist, wobei der Regler bevorzugt als Schiebe- oder Drehregler oder Taster ausge bildet ist. Dann kann die Ausfüh rung der programm ierten Befehle sehr leicht angepasst werden. Beispielsweise könnte es sich um einen Drehregler als Inkrementalgeber mit Push Funktion handel n. Beim Verbinden der Einga beeinheit mit einem zu steuernden Element ( beispielsweise einem Ro boter) könnte die Geschwindigkeit auf Standard gesetzt werden, weil ein solcher Drehregler keinen Anschlag hat, sich also unendlich drehen lässt. Beim Drehen des Reglers könnte eine z. B. der Takt eines Tons vergrößert oder verringert werden, um dadurch dem N utzer ein Feed back der eingestellten Geschwindigkeit zu geben . Wenn der Ton z. B. kein I nterval l mehr hat, wäre dann die Flöchstgeschwindigkeit eingestellt.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass unterschiedl iche Befehlssteine unterschiedl iche Farben, Sym bole und/oder Formen aufweisen, wo bei die Sym bole bzw. Formen so gewählt sind, dass sich deren Bedeutung bei einem Drehen des Befehlssteines um seine Achse nicht ändert. Dadurch kann die Program mierung durch den N utzer sehr einfach und intuitiv erfolgen, ohne dass es zu Mehrfach bedeutungen bzw. U n bestimmthei ten kommen kann. I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das System angepasst ist, den einem Befehlsstein zugeordneten Programmierbefehl d urch Auslesen der Farbe, des Sym bols bzw. der Form des Befehlssteines, insbesondere durch die Einga beeinheit zu ermitteln. Dann ist der Programmierbefehl besonders einfach durch den Befehlsstein repräsentiert.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das System angepasst ist, das Auslesen durch Bewegen eines Färb-, Bilderkennungs- und/oder Formsensors parallel zu den auf der Einga beeinheit eingesteckten Befehlssteinen, bevorzugt ü ber die Befehlssteine hinweg vorzunehmen. Dann kann das Auslesen besonders einfach und sicher erfolgen, wobei der Nutzer das Auslesen ggf. bewusst steuern kann. Beispielsweise könnte der Sensor Teil einer Brücke sein, die an der Einga beeinheit verfahrbar angeordnet ist.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Einga beeinheit getrennte Bereiche für ein Flauptprogramm und zumindest ein Nebenprogramm aufweist. Dann können immer wieder kehrende Befehlsgruppen ausgelagert werden, so dass mehr Platz für das Flauptprogramm zur Verfügung steht. Außerdem lassen sich Steuerschleifen einrichten.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Einga beeinheit Steckplätze für die Befehlssteine aufweist, die linear benach bart angeordnet sind, wo bei bevorzugt sämtl iche Steckplätze eines Programmierbereichs linear benach bart angeordnet sind, wobei insbesondere sämtl iche Steckplätze der Einga beeinheit linear benach bart angeord net sind. Dadurch lässt sich die Programmierung besonders intuitiv vornehmen, da optisch und haptisch eine Vorwärtsprogrammierung erfolgen kann.„Linear benach bart" bedeutet da bei, dass diese Steckplätzte wie an einer Perlenschnur hintereinander auf einer Geraden liegen. Da bei können nicht nur beispielsweise sämtl iche Steckplätze der Einga beeinheit linear angeordnet sein, sondern es könnten auch nur die Steckplätze eines Programmierbe reichs, also beispielsweise des Hauptprogramms und/oder eines Ne benprogramms so angeordnet sein, während die einzel nen Programm bereiche versetzt zueinander angeord net sind, um sie besser optisch und räuml ich zu trennen. I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass benach barte Steckplätze auf der Einga beeinheit so angeordnet sind, dass Befehlssteine nicht ü ber benach barte Steckplätze hinweg aufsteckbar sind. Dadurch können Fehlprogram mierungen besonders einfach unterbunden werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Abstand benach barter Steckplätze nicht dem Steckraster der Befehlssteine entspricht. Beispielswei se könnte bei einem Steckraster von 2 zwischen zwei Steckplätzen ein Abstand von 3 gelassen sein. Oder es kann dadurch erfolgen, dass der Abstand zweier Steckplätze zumin dest so groß ist, dass das Steckraster des Befehlssteines zu klein ist, um diesen Abstand zu ü berbrücken und gleichzeitig auf beiden Steckplätzen aufgesteckt zu sein.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das System ausgelegt ist, zumin dest einen Programmierbefehl aus der Gruppe: Bewegung vorwärts, Bewegung rückwärts, Linksdrehung ( Drehung nach l inks auf der Stel le), Rechtsdrehung ( Drehung nach rechts auf der Stelle), Bewegung nach rechts vorwärts, Bewegung nach l inks vorwärts, Bewegung nach rechts rückwärts, Bewegung nach links rückwärts, Befehl weiter durchführen (ein vorher gegeben Befehl wird weiterhin durchgeführt, auch wenn nachfolgend weitere Befehle erteilt werden, bis der Befehl„Befehl halt" kommt, wodurch gleichzeitig miteinander nicht kollidierende Befehle ausgeführt werden können), Befehl halt (siehe zu„Befehl weiter durchführen"), Pause, Ton ausgeben, Licht ausgeben, elektrisches Signal ausgeben (als Steuersignal für sel bst mit Energie versorgte Elemente), elektrischen Strom ausgeben ( Energie für nicht sel bst mit Energie versorgte Elemente), Sensoreinga be a bwarten, If/Then/Else-Befehl, Zufallsbefehl, Sprung in ein Programm, beispielsweise in ein Neben programm oder das Hauptprogramm, sowie Negation eines vorgenannten Programmierbe fehls und Modifikation zumindest eines Parameters eines vorgenannten

Programmierbefehls zu verarbeiten. Dann lassen sich vielfältige Programmierungen umsetzen.

Die Modifikation eines Parameters eines Programmierbefehls kann beispielsweise durch einen Befehlsstein mit Drehpotentiometer oder Taster erfolgen, wobei der Parameter stufenlos modifiziert werden kann.

Der Befehl„Sensoreinga be a bwarten" kann beispielsweise dazu verwendet werden, Bewegungen automatisch zu steuern. Wenn beispielsweise ein steuerbares Element (z. B. ein Roboter) unterschiedl iche Bewegungssensoren aufweist, die unterschiedlichen Bewe gungsrichtungen zugeordnet sind und der Befehl„Sensoreinga be a bwarten" gegeben wird, wartet das System, bis einer dieser Sensoren eine Bewegung detektiert, wodurch das steuerbare Element dann automatisch die damit verknüpfte Bewegung ausführt. Außerdem könnte auch ein Sensor in Form einer Bild- bzw. Gestenerkennung vorliegen, durch den mit entsprechenden Gesten die Bewegungen vorwärts, rückwärts, l inks und rechts direkt gezeigt und ausgeführt werden können.

Der Befehl„If/Then/Else" kann beispielsweise dazu verwendet werden, eine Sensoreinga be a bzuwarten, um einen nachfolgenden Befehl auszuführen. Dieser Sensor könnte direkt an dem steuerbaren Element angeordnet sein oder an einem anderen Element. Hier erfolgt somit im Gegensatz zum Befehl„Sensoreinga be a bwarten" keine automatische vorgegebe ne Befehlsausführung, sondern es wird einer von zwei nachfolgend programmierten Befehlen ausgeführt. Genauer gesagt wird der Befehl des direkt auf den„If/Then/Else"- Befehlsstein ausgeführt, wenn die Forderung„If" erfüllt wird, und der Befehl des ü ber nächsten Befehlssteines wird ausgeführt, wenn die Forderung„If" nicht erfül lt wird. Die Forderung„If" wiederum wird durch eine zugeordnete Sensorwahrnehmung bestimmt, wobei der Sensor beispielsweise in Form eines Absta ndssensors, eines Tonsensors oder dgl . vorliegen könnte. Alternativ könnte durch einen eigenen Befehlsstein auch erst das„If" definiert werden, so dass erst der„If/Then/Else"-Befehlsstein, dann der„lf"- Definitionsbefehlsstein und anschließend„Then"- und„Else"-Befehlssteine zu stecken wären.

Der Befehl„Sprung in ein Programm" kann dafür genutzt werden, um Schleifen und

Sprünge zu programmieren. Damit kann näml ich ein beliebiges Springen von einem Pro grammierbereich der Einga beeinheit in einen anderen oder a ber auch an den Anfang dessel ben Programmierbereichs erfolgen. Bevorzugt sind da bei unterschiedlichen Pro grammierbereich-Sprüngen unterschiedl iche Farben zugeordnet, wobei die Programmier bereiche bevorzugt e benfal ls in diesen Farben gesta ltet sind, wodurch eine besonders intuitive Programmierung erfolgen kann.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das System angepasst ist, mit den Programmierbefehlen eine Steuerung eines Elements aus der Gruppe: Roboter, Bildausga- beeinheit, Peripheriegerät, elektrisches oder elektronisches Spielgerät, Musikgerät, wie Sequenzer oder Synthesizer, vorzunehmen. Dadurch ist die Programmierung vielfältig verwend bar.

I n einer vorteil haften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das System ein M ittel zum Speichern der Abfolge der Befehlssteine aufweist, wobei die M ittel zum Speichern bevor zugt zumindest eine Aufnahme aufweisen, die angepasst ist, mit den Befehlssteinen eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung herstellzustel len, wo bei die Aufnahme insbe sondere als Brückenstein ausgebildet ist, der auf die in der Einga beeinheit eingesteckten Befehlssteine aufsteckbar ist. Dann können verwendete Programmierungen leicht wieder holt verwendet werden, wobei zwischendurch auch andere Programmierungen einsetzbar sind, ohne dass die ursprüngl iche Programmierung verloren gehen kann. Es erfolgt sozusa gen eine mechanische Entsprechung einer elektrischen bzw. elektronischen Speicherung. I n einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zur optischen Trennung zwischen Hauptprogramm bereich und Nebenprogramm bereich ein Bereich besteht, in dem kein Aufstecken von Befehlssteinen erfolgen kann.

Die Merkmale und weitere Vorteile der vorl iegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschrei bung bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Figuren deutlich werden. Da bei zeigen rein schematisch :

Fig. 1 das erfindungsgemäße System in einer ersten bevorzugten Ausführungsform, Fig. 2a, 2 b ein mit dem erfindungsgemäßen System nach Fig. 1 steuerbarer erster

Ro boter in zwei unterschiedlichen perspektivischen Ansichten,

Fig. 3 ein mit dem steuerbarer Ro boter nach Fig. 2 ausführbares Spiel,

Fig. 4 das erfindungsgemäße System nach Fig. 1 mit einem ersten Programmie rungsbeispiel,

Fig. 5 das erfindungsgemäße System nach Fig. 1 mit einem zweiten Programmie rungsbeispiel,

Fig. 6 das erfindungsgemäße System nach Fig. 1 mit einem dritten Programmie rungsbeispiel,

Fig. 7 das erfindungsgemäße System in einer zweiten bevorzugten Ausführungs form, Fig. 8a das erfindungsgemäße System in einer dritten bevorzugten Ausführungs form,

Fig. 8b das erfindungsgemäße System nach Fig. 8a in einer Explosionsansicht,

Fig. 9 das erfindungsgemäße System nach Fig. 8 in einer alternativen Ausführungs form und

Fig. 10 ein erstes Speicherelement für die Programm ierung der erfindungsgemäßen

Systeme in einem Anwendungsfal l

Fig. 11 ein zweites Speicherelement für die Programmierung der erfindungsgemä ßen Systeme in einem Anwendungsfal l,

Fig. 12 ein mit dem erfindungsgemäßen System nach Fig. 1 steuerbarer zweiter

Roboter in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 13 das erfindungsgemäße System nach Fig. 1 mit einem vierten Programmie rungsbeispiel,

Fig. 14 das erfindungsgemäße System nach Fig. 1 mit einem fünften Programmie rungsbeispiel und

Fig. 15 das erfindungsgemäße System in einer vierten bevorzugten Ausführungs form.

I n den Figuren 1 bis 6 ist eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 10 in verschiedenen Ansichten gezeigt.

Es ist zu erkennen, dass das System 10 eine Einga beeinheit 12 und zumindest einen Befehlsstein 14 aufweist.

Weiterhin ist zu erkennen, dass die Einga beeinheit 12 zwei unterschiedliche Bereiche 16, 18 aufweist, näml iche einen Bereich 16 für ein Flauptprogramm und einen Bereich 18 für ein Ne benprogramm.

Der Bereich 16 für das Flauptprogramm weist eine Energieversorgung, eine Prozessorein heit, Mittel zur Befehlserkennung und eine Kommunikationseinheit (alles nicht dargestel lt) auf, wobei die Kommunikationseinheit drahtlos auf W LAN basiert. Die beiden Bereiche 16, 18 sind durch eine nicht gezeigte elektrische Verbindung mitei nander verbunden, so dass sowohl die Energieversorgung als auch die M ittel zur Befehlser kennung des Bereichs 16 des Hauptprogramms mit dem Bereich 18 des Nebenprogramms elektrisch leitend verbunden sind.

Weiterhin weist der Bereich 16 des Hauptprogramms einen Ein-/Ausschalter 20, eine Status-Anzeige 22 in Form einer LED und einen Drück-Drehregler 24 auf. Zusätzl ich sind noch Steckflächen 26 für aufsteckbare Steine nach dem System LEGO^® und vergleich barer Bausteinsysteme vorgesehen.

Sowohl der Bereich 16 des Hauptprogramms als auch der Bereich 18 des Nebenprogramms weisen Steckplätze 28, 30 für die Befehlssteine 14 auf. Diese Steckplätze 28, 30 sind da bei nebeneinander in einer Reihe, also linear benach bart angeordnet.

Der Hauptprogramm bereich 16 ist so eingerichtet, dass nach Abarbeitung al ler dort befindl icher Befehlssteine 14 die Steuerung stoppt. Dagegen ist der Ne benprogram m be reich 18 so eingerichtet, dass nach Abarbeitung aller dort befindl ichen Befehlssteine 14 automatisch in den Hauptprogramm bereich 16 zurückgesprungen wird, und zwar zu dem Befehlsstein 14, der auf den Befehlsstein 14 folgt, durch den der Nebenprogramm bereich 18 aufgerufen wurde.

Es gi bt verschiedene Befehlssteine 14, die sich jeweils durch ihre Farbgebung optisch voneinander unterscheiden (vgl. spätere Erläuterungen). Außerdem unterscheiden sich die Befehlssteine 14 auch dadurch, dass die unterschiedlich gefärbten Befehlssteine 14 unterschiedl iche Programmierbefehle verkörpern.

Da bei sind die Befehlssteine 14 in der Form ü bl icher aufeinander steckbarer Steine nach dem System LEGO^® und vergleich barer Bausteinsysteme gestaltet, d. h. sie weisen einen Körper 40 auf, an dessen O berseite vier Noppen 42 vorstehen. Diese Befehlssteine 14 weisen also ein Raster von 2x2 Noppen 42 auf. An der Unterseite des Körpers 40 sind zu den Noppen 42 korrespondierende Klemmverbinder (nicht gezeigt) angeordnet, so dass zwei Befehlssteine 14 ü bereinander gesteckt werden können. Durch die Noppen 42 und korrespondierenden Klemmverbinder bildet sich eine kraft- und Formschl üssige Verbin- düng aus, wodurch sich die Verbindung der beiden Befehlssteine 14 nicht von al lein wieder löst, insbesondere nicht bei einem Drehen der verbu ndenen Befehlssteine 14.

Die Steckplätze 28, 30 der Einga beeinheit 12 weisen ebenfalls Noppen 44 auf, so dass die Befehlssteine 14 mit der Einga beeinheit 12 ebenfal ls eine kraft- und formschl üssige Verbindung beim Aufstecken ausbilden.

Die Ausgestaltung der Befehlssteine 14 und der Steckplätze 28, 30 bezügl ich der Noppen 42, 44 und korrespondierenden Klemmverbinder entspricht dem System LEGO^® und vergleich barer Bausteinsysteme, wie es beispielsweise in DE 1 076 007 A gezeigt ist, so dass bezüglich dieser Ausgestaltung auf die DE 1 076 007 A verwiesen wird, deren entspre chender Inhalt vol lumfänglich aufgenommen wird.

Zusätzlich weisen die Befehlssteine 14 noch elektrische Kontakte (nicht gezeigt) auf, zu denen die Steckplätze 28, 30 korrespondierende elektrische Kontakte (nicht gezeigt) aufweisen. Diese Kontakte könnten beispielsweise entsprechend der EP 2 889 535 A2 gestaltet sein, deren diesbezüglicher Inhalt hiermit vol lumfänglich aufgenommen wird.

Weiterhin weisen die Befehlssteine in ihrem Inneren passive elektrische Elemente, bevor zugt in Form zumindest eines elektrischen Widerstandes (nicht gezeigt) auf, der mit den elektrischen Kontakten des jeweil igen Befehlssteines elektrisch leitend verbunden ist.

Gemäß eine vorteil haften Ausbildung weist jeder Befehlsstein auch noch ein Leuchtmittel (nicht gezeigt), beispielsweise in Form einer LED a uf. Die Farbe des Leuchtmittels kann weiß sein oder diejenige Farbe des jeweiligen Befehlssteines 14 oder jede andere Farbe, die im leuchtenden Zustand nicht den Farbeindruck des jeweiligen Befehlssteines 14 zu stark ändert.

Alternativ könnten die Befehlssteine 14 auch transl uzent gestaltet sein und die Steckplätze 28, 30 weisen weiße oder helle Leuchtmittel auf, um die Befehlssteine 14 von unten zu durchleuchten. Für den Fall, dass neben dem passiven elektrischen Element auch Leuchtmittel bestehen, sol lten unterschiedliche Kontakte für die Leuchtmittel und für das passive elektrische Element bestehen.

Andererseits können auch die Leuchtmittel mit Widerständen als passive elektrische Elemente verbunden sein. Dann lassen geringere Widerstandswerte lichtundurchlässigere Materialien heller aufleuchten. Man könnte daher beispielsweise geringere Widerstands werte mit dunkleren Befehlssteinfarben kom binieren, so dass sich una bhängig von der Farbe ein ähnl icher Hell igkeitseindruck ergibt.

I n jedem Befehlsstein 14, der einen unterschiedl ichen Programmierbefehl verkörpert, ist jetzt ein solches unterschiedliches passives elektrisches Element angeordnet, dass bei elektrischer Kontaktierung des Befehlssteines durch die Einga beeinheit 12 der jeweilige Programmierbefehl eindeutig bestimm bar ist. Da bei sol lte berücksichtigt werden, dass entsprechend Fig. 4 auch eine Stapelung von Befehlssteinen 14 erfolgen kann, wobei die passiven elektrischen Elemente in Reihe geschaltet werden.

Beispielsweise könnten die Befehlssteine 60, 62, 64, 66 für Bewegungen folgende Wider standswerte aufweisen :

Befehlsstein 60 Vorwärtsbewegung 1 Ohm

Befehlsstein 62 Rückwärts bewegung 20 Ohm

Befehlsstein 64 Linksdrehung 400 Ohm

Befehlsstein 66 Rechtsdrehung 8 kOhm.

Zusätzlich können auch Kom binationen in der Form von Fahrten vorwärts nach rechts oder links und rückwärts nach rechts oder links als Befehlssteine vorgesehen sein. Allerdings lassen sich diese Befehle auch als Kom bination umsetzen, nämlich als Hintereinanderaus führung bzw. auch synchrone Ausführung.

Dann kann die Einga beeinheit 12 durch den Spannungsabfal l ü ber dem jeweil igen Steck platz 28, 30 bis zu 19 ü bereinander gestapelte identische Befehlssteine 60, 62, 64, 66 unterscheiden, da erst jeweils 20 gestapelte Befehlssteine 60, 62, 64 dem Widerstandswert des Befehlssteines 62, 64, 66 mit nächsthöherem Widerstandswert entsprechen. Zur Sicherheit sollte man a ber den Stapel auf 15 Befehlssteine 60, 62, 64, 66 beschränken, um Messfehler auszuschließen.

Andererseits können die Widerstandsa bstände auch enger gewählt werden, wenn die Werte so festgelegt werden, dass sich trotz Vervielfältigung durch Reihenschaltung keine identischen Werte ergeben.

Weitere Befehlssteine 14 mit unterschiedlichen Programmierbefehlen könnte man wiede rum m it entsprechend höheren bzw. niedrigeren Widerstandswerten ausstatten. Anderer seits können auch Spulen und Kondensatoren verwendet werden, deren Werte entsprechend unterscheid bar auszulegen sind.

Neben den o ben genannten Befehlssteinen 60, 62, 64, 66 für Bewegungen können bei spielsweise noch folgende weitere Befehlssteine 14 vorgesehen werden :

Befehlsstein 68 Zufallsbewegung 160 kOhm

Befehlsstein 70 Licht ausgeben 3,2 MOhm

Befehlsstein 72 Pause 6.4 MOhm

Befehlsstein 74 Ton ausgeben 0,05 Ohm

Befehlsstein 76 Sensoreinga be a bwarten 2.5 pOhm

Befehlsstein 78 Sprung ins Nebenprogramm 0, 125 pOhm

Befehlsstein 80 Befehl weiter durchführen 0, 1 pF

Befehlsstein 81 Befehl halt 2 pF

Befehlsstein 82 elektrisches Signal ausgeben 40 pF

Befehlsstein 84 elektrischen Strom ausgeben 800 pF

Befehlsstein 86 Negation eines vorgenannten Program mierbefehls

16.000 pF

Befehlsstein 88 Modifikation zumindest eines Parameters eines vorgenannten

Programmierbefehls 640.000 pF,

wobei die Befehlssteine 80, 82, 84, 86, 88 keine Widerstände, sondern Kondensatoren enthalten. Anstel le des Pause-Befehlssteines 72 kön nte auch einfach ein Steckplatz freigelassen werden, weil der Widerstandswert dieses Pause-Befehlssteines 72 als„unend lich" interpretiert wird.

Damit ein Nutzer nun intuitiv und leicht die gewünschte Programmierung vornehmen kann, ist jedem unterschiedl ichen Befehlsstein 14 eine eigene Farbe zugeordnet:

Befehlsstein 60 Vorwärtsbewegung grün

Befehlsstein 62 Rückwärts bewegung blau

Befehlsstein 64 Linksdrehung gel b

Befehlsstein 66 Rechtsdrehung rot

Befehlsstein 68 Zufallsbewegung vier Farbsegmente: grün, blau, gel b, rot

Befehlsstein 70 Licht ausgeben rosa

Befehlsstein 72 Pause mittelgrau

Befehlsstein 74 Ton ausgeben hel l blau

Befehlsstein 76 Sensoreinga be a bwarten beige

Befehlsstein 78 Sprung ins Nebenprogramm weiß

Befehlsstein 80 Befehl weiter durchführen orange

Befehlsstein 81 Befehl halt braun

Befehlsstein 82 elektrisches Signal ausgeben hel lgrün

Befehlsstein 84 elektrischen Strom ausgeben schwarz

Befehlsstein 86 Negation eines vorgenannten Program mierbefehls

violett

Befehlsstein 88 Modifikation zumindest eines Parameters eines vorgenannten

Programmierbefehls türkis.

Dadurch kann der Befehlsstein 14 in jeder bel iebigen Ausrichtung aufgesteckt werden auf die Steckplätze 28, 30, er behält für den N utzer stets diesel be Bedeutung.

Die Ermittl ung der vorgenommenen Programmierung erfolgt durch das System 10 nun folgendermaßen : Nachdem al le gewünschten Befehlssteine 14 in die jeweiligen Steckplätze 28, 30 des Bereichs 16 des Hauptprogramms und des Bereichs 18 des Nebenprogramms eingesteckt wurden, wird er Ein-/Ausschalter 20 auf „Ein" gestellt und die Einga beeinheit 12 dadurch aktiviert. Anschließend wird der Drück-Drehregler 24 betätigt, wodurch jeder einzelne Steckplatz 28, 30 nacheinander ausgelesen und die ermittelten Programmierbefehle da bei ermittelt und ausgegeben werden. Die Geschwindigkeit der ausgegebenen Steuerbefehle, beispielsweise also die Geschwindigkeit der Bewegungen, kann da bei durch Drehen des Drück-Drehregler 24 eingestel lt werden.

Das Auslesen erfolgt da bei so, dass durch Anlegen von Spannung an die Befehlssteine 14 ü ber den jeweil igen Steckplatz 28, 30 die M ittel zu r Befehlserkennung durch Messung der a bfallenden Spannung und des fl ießenden Stroms nun genau bestimmen, welche Befehls steine 14 und wie viele davon jeweils auf einem Steckplatz 28, 30 aufgesteckt sind. Da jedem Befehlsstein 14 ein Programmierbefehl eindeutig zugeordnet ist, können die Mittel zur Befehlserkennung daraus den exakten Programmierbefehl bestimmen.

Dieser Programmierbefehl wird an die Prozessoreinheit der Einga beeinheit ü bergeben, die daraus einen maschinenlesbaren Steuerbefehl generiert und diesen ü ber die Kommunikati onseinheit, die vorzugsweise drahtlos, beispielsweise ü ber W LAN kommuniziert, a ber auch drahtgebunden kommunizieren könnte, ausgibt an ein zu steuerndes O bjekt 100.

Während des Auslesens und Ausgebens wird der jeweil ige Befehlsstein 14 beleuchtet, so dass der Nutzer leicht ein Debuggen durch Vergleich m it den durch den beleuchteten Befehlsstein 14 angesteuerten Funktionen des steuerbaren Objekts 100 durchführen kann.

Ein solches steuerbares O bjekt 100 ist in den Fig. 2a, 2b beispiel haft gezeigt. Es ist zu erkennen, dass es sich um einen Roboter 100 handelt. Al lerdings sind auch andere steuer bare Objekte, wie Bildausga beeinheiten, Peripheriegeräte, elektrische oder elektronische Spielgeräte und dgl . mehr mit dem erfindungsgemäßen System 10 steuerbar.

Es ist zu erkennen, dass der Roboter 100 einen Körper 102 aufweist, an dessen Unterseite 104 zwei Räder 106, 108 angeordnet sind, die sich von zwei zugeordneten Elektromotoren (nicht gezeigt) separat antreiben lassen, wodurch sowohl Vorwärts- und Rückwärtsfahrten, als auch Fahrten nach links und rechts (vorwärts sowie rückwärts) sowie ein Drehen auf der Stel le nach rechts und links durchführbar sind, wenn der Roboter 100 von der Einga beein heit 10 den entsprechenden Steuerbefehl erhält.

Weiterhin weist der Roboter 100 Steckflächen 110, 112, 114 für Bausteine 116, 118 auf, mit denen der Ro boter 100 modifiziert werden kann, wobei der Baustein 118 mittels des Kupplungsstiftes 120 mit der Steckfläche 114 verbind bar ist.

Der Roboter 110 besitzt einen Lautsprecher 122, ü ber den er Töne ausgeben kann, und eine Anzeige 124 in Form einer LE D-Anzeige, ü ber der Licht bzw. Bilder, Schrift und Zeichen ausgegeben werden können, wenn der Ro boter 100 von der Einga beeinheit 10 den ent sprechenden Steuerbefehl erhält. Außerdem ist eine Stromausga be ü ber die elektrischen Spannungspole 126, 128 mögl ich, wenn der Roboter 100 von der Einga beeinheit 10 den entsprechenden Steuerbefehl erhält.

Weiterhin besitzt der Ro boter vier Richtungsanzeigen 130, 132, 134, 136 und diesen zugeordnete Sensoren 138, 140, 142, 144. Dadurch ka nn der Ro boter 100 sel bständig die jeweilige Bewegung ausführen, wenn der Roboter 100 von der Einga beeinheit 10 den Steuerbefehl„Sensoreinga be a bwarten" erhält und der der jeweiligen Bewegung zugeord nete Sensor 138, 140, 142, 144, der als fokussierter Bewegungsdetektor bzw. Abstandde tektor ausgebildet ist, eine Bewegung detektiert, die ein Nutzer beispielsweise mit seiner Hand vor den Sensoren 138, 140, 142, 144 ausführt, um den Ro boter 100 dadurch zu steuern.

Weiterhin besitzt der Ro boter 100 einen An-/Ausschalter 145. Außerdem könnte der Roboter 100 an seiner Vorderseite 146 und Rückseite 148 jeweils kurze Standfüße (nicht gezeigt) aufweisen, um den Roboter 100 auszu balancieren.

I m Inneren des Ro boters 100 sind eine Energieversorgung, Kommunikationsmittel, um die drahtlosen Steuerbefehle der Einga beeinheit 12 zum empfangen, und eine Steuereinheit zur Ansteuerung der Funktionen des Ro boters 100 angeordnet, die jeweils nicht näher gezeigt sind. M it Hilfe entsprechender Steuerbefehle kann ein N utzer nun den Roboter 100 ü ber beispielsweise das in Fig. 3 gezeigte Spielfeld 200 bewegen, um da bei Aufga ben auszufüh ren, die ihm durch das Spielfeld 200 vorgegeben werden.

Das Spielfeld 200 weist hierzu verschiedene rasterartig angeordnete Felder 202 auf, die jeweils durch Sym bole, Bilder oder Begriffe Aufga ben für den Nutzer definieren können.

In Fig. 3 ist beispielsweise die eingezeichnete Bewegungsrichtung T zur Erreichung des Zielpunktes X angegeben. Zur Ausführung dieser Aufgabe muss der Roboter 100 zwei Schritte nach vorn fahren, dann eine Drehung auf der Stelle nach rechts ausführen und denn wieder zwei Schritte nach vorn fahren.

Dies könnte dadurch ausgeführt werden, dass in dem Bereich 16 des Hauptprogramms nacheinander die Befehlssteine 60, 60, 66, 60, 60 angeordnet werden.

Die Programmierbefehle, die den Befehlssteinen 60, 66 zugeordnet sind, sind da bei so eingerichtet, dass die entsprechende Bewegung stets im Raster des Spielfeldes 200 verbleibt. I n Abhängigkeit von der ü ber den Drück-Drehregler 26 ist die Dauer des ausge gebenen Steuerbefehls also so bemessen, dass eine Vorwärtsbewegung stets von einem Spielfeld zum benach barten Spielfeld und nicht darü ber hinaus führt. Die Drehung nach rechts oder l inks wird da bei so ausgeführt, dass jeweils eine Drehung auf der Stelle in die genannte Richtung um 90° erfolgt.

Zwei hintereinander gesteckte Befehlssteine 60 führen somit dazu, dass der Roboter 100 sich exakt vom ersten Spielfeld 202a zum zweiten Spielfeld 202 b und von dort zum dritten Spielfeld 202c bewegt, wo bei nach jeder erfolgten Bewegung eine kurze Pause erfolgt, da bei hintereinander gesteckten Befehlssteinen 14 ja jeweils erst das Auslesen des Program mierbefehls eines ersten Befehlssteines 14 und anschließend das U mwandeln und Ausge ben des entsprechenden Steuerbefehls erfolgt, bevor der nächste Befehlsstein 14 ausgelesen wird.

Wenn dagegen zwei Befehlssteine 14 ü bereinander gesteckt sind, dann werden deren Programmierbefehle gleichzeitig ausgelesen in einen entsprechenden Steuerbefehl umge- wandelt und ausgegeben. Wenn also statt die Befehlssteine 14 auf fünf benach barten Steckplätzen 28 anzuordnen, die Befehlssteine 14 auf drei benach barten Steckplätzen 28 angeordnet werden als Reihenfolge Befehlssteine 60 + 60, 66, 60 + 60, wo bei die Befehls steine 60 also jeweils ü bereinander gesteckt sind, dann erfolgen keine Pausen zwischen den Vorwärtsbewegungen, sondern der Roboter 100 bewegt sich jeweils zwei Spielfeld 202 nach vorn.

I n Fig. 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für die Programmierung mit dem erfindungsge mäßen System 100 gezeigt, wo bei auf den Steckplätzen 28 des Bereichs 16 des Hauptpro gramms die Befehlssteine 60, 78 und auf einem Steckplatz 30 des Bereichs 18 für das Nebenprogramm der Befehlsstein 84 aufgesteckt sind.

Dadurch wird folgende Programmierbefehlskette festgestellt:„Vorwärtsbewegen",„Sprung ins Nebenprogramm" und nach dem Sprung in den Bereich 18 des Nebenprogramms „elektrischen Strom ausgeben". Daraus wird entsprechend die folgende Steuerbefehlskette mit jeweils dazwischenliegenden kurzen U nterbrechungen an den Roboter 100 ü bermittelt: Vorwärtsbewegung ü ber ein Raster und Strom ü ber die elektrischen Spannungspole 126, 128 ausge ben, wodurch ein nicht gezeigtes elektrisch betreibbares Zusatzelement des Roboters 100 betrieben werden kann.

I n Fig. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für d ie Programmierung mit dem erfindungs gemäßen System 100 gezeigt. Diese Anordnung von Befehlssteinen 14 ist angepasst eine Programmschleife zu verwirkl ichen, wodurch beispielsweise eine automatische Regelschlei fe erzeugt werden kann.

Dazu ist im Bereich 16 des Hauptprogramms ein Befeh lsstein 78 und im Bereich 18 des Nebenprogramms ein Befehlsstein 76 und ein Befehlsstein 78 nacheinander angeordnet.

Dadurch wird folgende Programmierbefehlskette festgestellt:„Sprung ins Nebenpro gramm" und nach dem Sprung in den Bereich 18 des Nebenprogramms„Sensoreinga be a bwarten" und wiederum„Sprung ins Nebenprogramm", wodurch zurückgesprungen wird zu„Sensoreinga be a bwarten" und wiederum„Sprung ins Nebenprogramm". Es handelt sich somit um eine Endlosregelschleife. Daraus wird entsprechend die folgende Steuerbefehls- kette mit jeweils dazwischenl iegenden kurzen Unterbrechungen an den Ro boter 100 ü bermittelt:„Bewegung durchführen laut Richtungsanzeige 130, 132, 134, 136 entspre chend des eine Bewegung detektierenden zugeordneten Sensors 138, 140, 142, 144", „Bewegung durchführen laut Richtungsanzeige 130, 132, 134, 136 entsprechend des eine Bewegung detektierenden zugeordneten Sensors 138, 140, 142, 144",„Bewegung durch führen laut Richtungsanzeige 130, 132, 134, 136 entsprechend des eine Bewegung detek tierenden zugeordneten Sensors 138, 140, 142, 144" usw. usf. Diese Regelschleife wird erst durch Ausschalten des Roboters 100 oder der Einga beeinheit 12 unterbrochen, so dass man den Roboter 100 fortlaufend ü ber das Spielfeld 200 mit der Hand steuern könnte.

I n Fig. 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel für die Programmierung mit dem erfindungsge mäßen System 100 gezeigt.

Es ist zu erkennen, dass im Bereich 16 des Hauptprogramms nacheinander ein Befehlsstein 60, zwei gestapelte Befehlssteine 62 und vier gesta pelte Befehlssteine 64 auf die Steck plätze 28 aufgesteckt sind.

Dadurch wird folgende Programmierbefehlskette festgestellt:„Vorwärtsbewegen",„Rück- wärtsbewegen"x2 und„Linksdrehung"x4. Daraus wird entsprechend die folgende Steuerbe fehlskette mit jeweils dazwischenliegenden kurzen U nterbrechungen an den Roboter 100 ü bermittelt: Vorwärtsbewegung ü ber ein Raster, Rückwärtsbewegung über zwei Raster und Drehung nach l inks ü ber 360°.

I n Fig. 7 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 300 gezeigt.

Es ist zu erkennen, dass sich die Ausgestaltung des Systems 300 nur dadurch von derjeni gen des Systems 100 unterscheidet, dass die Befehlssteine 302 eine Noppenraster von lxl aufweisen, also nur ein Viertel so groß sind wie die Befehlssteine 14 des Systems 100. Entsprechend sind auch die Steckplätze 304, 306 verkleinert, wodurch insgesamt auf dersel ben Länge der Einga beeinheit 308 die doppelte Anzahl Befehlssteine 302 angeordnet werden können, sich somit die Länge der erzeugbaren Programm verdoppeln lässt. I n den Fig. 8a und 8b ist eine dritte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 400 in verschiedenen Ansichten gezeigt.

Es ist zu erkennen, dass hierbei die Befehlssteine 402 in ihrer Form entsprechend den Befehlssteinen 302 ausgebildet sind. Al lerdings weisen diese Befehlssteine 402 keinerlei Kontakte, Leuchtmittel und passive elektrische Elemente auf, jedem unterschiedl ichen Befehlsstein 402 ist nur wiederum eine bestimmte Farbe fest zugeordnet, wie es im Zusammenhang mit den Befehlssteinen 14 schon erläutert wurde.

Weiterhin ist zu erkennen, dass die Einga beeinheit 404 aus einem Stoppbaustein 406, einem ersten Modul baustein 408, einem Hauptprogramm bereich 410, einem Nebenpro gramm bereich 412 und einer Sensorbrücke 414 besteht, wo bei diese Teile ü ber Stifte 416 ineinander gesteckt sind, so wie es in Fig. 8b gezeigt ist.

Hauptprogramm bereich 410 und Nebenprogramm bereich 412 weisen wiederum Steckplät ze 418, 420 für die Befehlssteine 402 auf. Außerdem sind seitlich an dem Hauptprogramm bereich 410 und Nebenprogramm bereich 412 jeweils Fü hrungen 422, 423 in Form von seitlichen Nuten 422, 423 angeordnet, in die die Sensorbrücke eingreifen kann, so dass die Sensorbrücke 414 ü ber Hauptprogramm bereich 410 und Nebenprogramm bereich 412 gleitend verschiebbar ist.

Die Sensorbrücke 414 weist als M ittel zur Befehlserkennung einen Farbsensor (nicht gezeigt) und eine Energieversorgung (nicht gezeigt) auf und Kommunikationsmittel (nicht gezeigt) zur Steuerbefehlsausga be, wo bei diese Komm unikation bevorzugt drahtlos, beispielsweise als WLAN-Kommunikation erfolgt. Weiterhin besteht ein Startknopf 424 und ein Pfeil 426 zur Anzeige der erforderlichen Bewegu ngsrichtung R. Außerdem weist die Sensorbrücke 414 eine Prozessoreinheit auf, die die erkannten Programmierbefehle in Steuerbefehle umwandelt. Weiterhin weist die Steuerbrücke 414 Mittel zur Erkennung des Modul bausteins 408 auf. Dies kann wiederum durch eine Farberkennung, oder Erkennung eines Codes 427 oder eines RFI D-Markes oder dgl. erfolgen. Die Programmierung erfolgt nun dadurch, dass die Befehlssteine 402 wie gewünschte auf die Steckplätze 418, 420 von Hauptprogramm bereich 410 und Nebenprogramm bereich 412 aufgesteckt werden.

Anschließend wird die Sensorbrücke 414, die ü ber dem Modul baustein 408 angrenzend an den Stoppbaustein 406 platziert ist, durch Drücken des Startknopfes 424 aktiviert, wodurch es den Modul baustein 414 anhand des detektierten Codes 427 erkennt, der im vorliegen den Beispiel Bewegungen repräsentiert. Dadurch weiß die Sensorbrücke 414, dass alle Programmierbefehle als Bewegungsbefehle zu interpretieren sind. Alternativ kann auch ein zweiter Modul baustein 428 für Töne vorgesehen sein, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Weitere mögliche Modul bausteine (nicht gezeigt) könnten für Licht und dgl. stehen. Dadurch l ießen sich sehr komplexe Töne und Anzeigen programmieren.

Daran anschl ießend würde der N utzer die Sensorbrücke 414 vollständig in der Programmie rungsrichtung R ü ber Hauptprogramm bereich 410 und Ne benprogram m bereich 412 ziehen, wobei durch den integrierten Farbdetektor die jeweiligen Befehlssteine 402 erkannt und die entsprechenden Steuerungsbefehle erzeugt werden könnten.

Hier müssen keine Unterbrechungen zwischen einzel nen Steuerungsbefehlen vorgesehen werden, weil das gesamte Programm auf einmal eingelesen und kompil iert werden könnte, so dass die Steuerungsbefehle anschließend unterbrechungsfrei ausgegeben werden könnten, um beispielsweise den Ro boter 100 zu steuern.

I n Fig. 9 ist gezeigt, dass beim System 400 auch verschiedene Modul bausteine 408, 428 mit eigenständigen Hauptprogramm bereichen 410, 430 und Nebenprogramm bereichen 412, 432 verwendet werden könnten. Das U mschalten erfolgt hier automatisch durch Erkennen des Modul bausteins 428 durch die Sensorbrücke 414.

Anstelle der unterschiedl ichen Farben könnten die Befehlssteine 402 auch unterschiedliche Formen, beispielsweise an der Oberseite besitzen, die von der Sensorbrücke 414 erkannt werden, oder es sind beispielsweise an der Oberseite unterschiedl iche Sym bole, wie„V" für vorwärts,„R" für rückwärts,„L" für links und„R" für rechts angeordnet, die erkannt werden. Solche Sym bole und Formen können ebenfalls so gestaltet werden, dass ihre Bedeutung una bhängig von der Ausrichtung der Befehlssteine 402 ist.

Wenn die Sensorbrücke 414 nicht ü ber die Befehlssteine 402 fährt, sondern daneben, wobei die N ut nicht hinter sondern vor den Steckplätzen 418, 420 verl iefe, dann wäre auch ausreichend Platz für ein Ü bereinanderstapeln von Befehlssteinen 402.

I n Fig. 10 ist ein erstes Speicherelement 500 in verkürzter Form gezeigt, wie es für die Systeme 10, 300 und 400 leicht einsetzbar ist, um vorgenommene Programmierungen reproduzierbar a bzuspeichern.

Es ist zu erkennen, dass das Speicherelement 500 als Schiene nach Art LEGO^® und ver gleich barer Stecksysteme mit Noppen 502 an der O berseite 504 und Klemmverbindern (nicht gezeigt) an der U nterseite 506 ausgebildet ist, wobei das Speicherelement 500 eine solche Länge aufweist, die der Länge der Steckplätze 28, 30 für Hauptprogramm bereich 16 und Nebenprogramm bereich 18 entspricht.

Dann kann das Speicherelement 500 einfach ü ber Hauptprogramm bereich 16 und Neben programm bereich 18 auf die Befehlssteine 14 aufgedrückt und mit den Befehlssteinen 14 zusammen von der Einga beeinheit 12 a bgenommen werden. Dadurch kann die Program mierung ohne weiteres gelagert und später wieder an der Einga beeinheit 12 eingesetzt werden.

Das in Fig. 11 gezeigte zweite Speicherelement 600 kann nicht nur eine Programmierung (wie beim Speicherelement 500), sondern bis zu vier unterschiedliche Programmierungen nach dem System 10 bzw. bis zu 8 unterschiedliche Programmierungen nach dem System 300 a bspeichern.

I n Fig. 11 ist zu erkennen, dass hier die Befehlssteine 14 der Programmierung händisch auf die Oberseite 602 des Speicherelements 600 angeordnet wurden. Dies ist vor allem dann sinnvoll, wenn in der Programmierung ü bereinander gesteckte Befehlssteine 14 eingesetzt wurden (nicht gezeigt). Zur optischen Trennung von Hauptprogramm bereich 16 und Nebenprogramm bereich 18 ist hier außerdem ein Bereich 604 vorgesehen, der ein Aufste cken von Befehlssteinen 14 verhindert.

Dieses zweite Speicherelement 600 besitzt ebenfal ls Klemmverbinder (nicht gezeigt) an der U nterseite 606, so dass auch dort Programmierungen gespeichert werden könnten, wie es in Fig. 10 gezeigt ist.

I n Fig. 12 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen steuerba ren Elements 700 in Form eines Ro boters gezeigt.

Es ist zu erkennen, dass sich dieser Roboter 700 dadurch vom Roboter 100 nach Fig. 2 unterscheidet, dass hier den Sensoren 702, 704 nicht bestimmte vorgegebene Bewegungs richtungen fest zugeordnet sind, sondern auslesbare Steckplätze 706, 708, entsprechend den Steckplätzen 28, 30 der Einga beeinheit 12. ( Es sind jeweils der Ü bersichtl ichkeit hal ber nur zwei Sensoren 702, 704 und deren zugeordnete Steckplätze 706, 708 gezeigt. ) Auf diese Steckplätze 706, 708 sind wiederum Befehlssteine 14 aufsteckbar, deren Befehl nach Aktivierung durch den zugeordneten Sensor 702, 704 ausgelesen wird, wobei dann zugleich auch eine Beleuchtung des jeweil igen Befehlssteines 14 erfolgt. Die Sensoren 702, 704 sind auch hier Abstanddetektoren.

I n dem gezeigten Programmierbeispiel sind im Flauptprogramm bereich 16 der Einga beein heit 12 ein Vorwärts-Befehlsstein 60 und ein Sensoreinga be-Befehlsstein 76 angeordnet und im Nebenprogramm bereich 18 zwei Linksdrehung-Befehlssteine 64. Auf dem Steckplatz 706 in Vorwärtsfahrtrichtung des Ro boters 700 wiederum ist ein Sprung ins Nebenpro- gramm-Befehlsstein 78 angeordnet.

Nach Aktivierung der Einga beeinheit 12 fährt der Ro boter 700 nun vorwärts und wartet auf die Sensoreinga be des Sensors 702. Wenn dieser Sensor 702 ein H indernis, beispielsweise eine Wand (nicht gezeigt), wahrnimmt, dann wird der Steckplatz 706 ausgelesen, wodurch ein Sprung in den Nebenprogramm bereich 18 erfolgt. Dadurch dreht sich der Ro boter 700 zwei Mal um jeweils 90° nach l inks, also insgesamt um 180°. Dadurch kann einem H indernis ausgewichen werden. Hier ist also eine Ereignis basierte Programmierung vollzogen. Das vierte Programmierungsbeispiel nach Fig. 13 zeigt eine Endlosschleife innerhal b dessel ben Programmierungsbereiches 16. Genauer gesagt besteht hier ein vorwärts- Befehlsstein 60 und nachfolgend ein Sprung ins Hauptprogramm baustein 90. Dadurch erfolgt eine Endlosbewegung nach vorn, weil nach Ausführung des vorwärts-Befehls automatisch wieder ein Sprung an den Anfang des Hauptprogramm bereichs 16 und erfolgt und dadurch wiederum der vorwärts-Befehl aufs Neue ausgeführt wird.

I n Fig. 14 ist in einem fünften Programmierungsbeispiel eine If/Then/Else-Programmierung gezeigt. Genauer gesagt ist hier in der Einga beeinheit 12 im Hauptprogramm bereich 16 folgende Abfolge von Befehlssteinen 14 eingesteckt: vorwärts-Befehlsstein 60, If- /Then/Else-Befehlsstein 92, Sprung ins Nebenprogramm-Befehlsstein 78 und einen Sprung ins Hauptprogramm-Befehlsstein 90. Im Nebenprogramm bereich 18 sind zwei Linksdre hung-Befehlssteine 64. Diese Programmierung könnte beispielsweise mit dem Ro boter 100 verwendet werden.

Nach der Aktivierung der Einga beeinheit 12 wird somit der Roboter 100 ein Raster nach vorwärtsfahren. Anschließend erfolgt eine Ü berprüfung des Sensors 140. Wenn dieser Sensor 140 ein Hindernis, beispielsweise in Form einer Wand wahrnimmt, dann erfolgt ein Sprung in den Nebenprogramm bereich 18, wodurch der Ro boter 100 eine Drehung um zwei Mal 90°, also 180° vol lzieht. Anschl ießend erfolgt ein Sprung in den Hauptprogramm be reich 16, wobei dieser Sprung immer nach vol lständiger Abarbeitung der Befehlssteine im Nebenprogramm bereich 18 erfolgt. Dieser Sprung erfolgt immer zu dem Befehlsstein, der auf den Befehlsstein folgt, durch den in den Nebenprogramm bereich gesprungen wurde. Vorl iegend erfolgte der Sprung durch den Befehlsstein 78, auf den der Befehlsstein 90 folgt. Somit erfolgt der Rücksprung zum Befehlsstein 90, der wiederum an den Start des Hauptprogramms und damit den Befehlsstein 60 verweist.

Alternativ, wenn ein solcher Automatismus des Ü bergangs zwischen Nebenprogramm be reich 18 und Hauptprogramm bereich 16 nicht gewünscht wäre, weil beispielsweise der „Else"-Befehlsstein nicht passen würde als Rückspru ngadresse, dann könnte auch ein a bschl ießender Sprung ins Hauptprogramm-Befehlsstein 90 im Nebenprogramm bereich 18 vorgesehen werden, wodurch automatisch der Sprung zum Anfang des Hauptprogramm be reichs 16 erfolgen würde. Wenn dagegen keine Sensorwahrnehmung erfolgt, also kein Hindernis besteht, dann wird der Sprung ins Nebenprogramm-Befehlsstein 78 ü bersprungen und es erfolgt mit dem Sprung ins Hauptprogramm-Befehlsstein, ein Sprung a n den Anfang des Hauptprogramm be reichs, wodurch das Hauptprogramm von vorn mit dem Vorwärtsfahren um ein Raster a bgearbeitet wird.

I n Fig. 15 ist schl ießlich ein viertes bevorzugt Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems 800 gezeigt.

Es ist zu erkennen, dass hier die Einga beeinheit 802 drei unterschiedl iche Programmierbe reiche 804, 806, 808 aufweist, nämlich den Hauptprogramm bereich 804, und die beiden Nebenprogramm bereiche 806, 808. Diesen drei Programm bereichen 804, 806, 808 sind unterschiedl iche Farben zugeordnet, beispielsweise schwarz für den Hauptprogramm be reich 804, weiß für den einen Nebenprogramm bereich 806 und grau für den anderen Nebenprogramm bereich 808.

Außerdem bestehen Sprung ins Programm-Befehlssteine, nämlich Sprung in das eine Nebenprogramm 78, der weiß gefärbt ist, Sprung in das andere Nebenprogramm 94, der grau gefärbt ist, und Sprung ins Hauptprogramm 90.

Man erkennt, dass dadurch eine a bwechsel ndes Springen in die Nebenprogramm bereiche 806, 808 und wieder zurück in den Hauptprogramm bereich 804 erfolgen können, wo bei hierzu zur Vereinfachung keine weiteren Befehlssteine 14 gezeigt sind.

I n dem Beispiel 800 nach Fig. 15 ist die Einga beein heit 802 als Block mit den Programm be reichen 804, 806, 808 ausgebildet. Es könnte allerdings auch eine Steckbarkeit zwischen den Programm bereichen 804, 806, 808 bestehen, so dass die Programm bereich 804, 806, 808 je nach Bedarf beliebig kom biniert werden können. Diese Anordnung könnte auch beliebig in Reihe oder in einem Raster erfolgen, wenn entsprechende Steckbarkeiten vorgesehen sind. Hierzu könnte auch eine gemeinsame Basisplatte (nicht gezeigt) beste hen, auf die die Programm bereiche 804, 806, 808 sel bst aufsteckbar sind. H ierzu könnte die elektronische Verschaltung der Programm bereich 804, 806, 808 auch drahtlos beste hen.

Aus der vorstehenden Darstell ung ist deutlich geworden, dass mit der vorliegenden Erfindung ein System 10, 300, 400 zum Programmieren bereitgestel lt wird, das leicht für Kinder anwend bar ist, wo bei die Programmierung eindeutig und insbesondere interferenz- bzw. störungsfrei vorliegt. Da bei sind sehr vielfältige unterschiedliche Programmierungen möglich. Soweit nichts anderes angegeben ist, können sämtl iche Merkmale der vorl iegenden Erfindung frei miteinander kom biniert werden. Auch die in der Figuren beschreibung beschriebenen Merkmale können, soweit nichts anderes angegeben ist, als Merkmale der Erfindung frei mit den ü brigen Merkmalen kom biniert werden.

Bezugszeichenliste

10 erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems

12 Einga beeinheit

14 Befehlsstein

16 Bereich für ein Hauptprogramm

18 Bereich für ein Nebenprogramm

20 Ein-/Ausschalter

22 Status-Anzeige

24 Drück-Drehregler

26 Steckflächen für aufsteckbare Steine nach dem System LEGO^® und vergleich barer Bausteinsysteme

28, 30 Steckplätze für Befehlssteine im Hauptprogram m bereich 16 bzw.

Nebenprogramm bereich 18

40 Körper des Befehlssteines 14

42 Noppen des Befehlssteines 14

44 Noppen der Steckplätze 28, 30

60 Befehlsstein, Vorwärtsbewegung, 1 Ohm, grün

62 Befehlsstein, Rückwärtsbewegung, 20 Ohm, blau

64 Befehlsstein, Linksdrehung, 400 Ohm, gel b

66 Befehlsstein, Rechtsdrehung, 8 kOhm, rot

68 Befehlsstein, Zufal lsbewegung, 160 kOhm, vier Farbsegmente: grün, blau, gel b, rot

70 Befehlsstein, Licht ausgeben, 3, 2 MOhm, rosa

72 Befehlsstein, Pause, 6,4 MOhm, mittel blau

74 Befehlsstein, Ton ausgeben, 0,05 Ohm, hell blau

76 Befehlsstein, Sensoreinga be a bwarten, 2,5 pOhm, beige

78 Befehlsstein, Sprung ins Nebenprogramm, 0, 125 pOhm, weiß

80 Befehlsstein, Befehl weiter durchführen, 0, 1 pF, orange

81 Befehlsstein, Befehl halt, 2 pF, braun

82 Befehlsstein, elektrisches Signal ausgeben, 40 pF, hellgrün

84 Befehlsstein, elektrischen Strom ausgeben, 800 pF, schwarz 86 Befehlsstein, Negation eines vorgenannten Programmierbefehls, 16.000 pF, violett

88 Befehlsstein, Modifikation zumindest eines Parameters eines

vorgenannten Programmierbefehls, 640.000 pF, türkis

90 Sprung ins Plauptprogramm

92 If/Then/Else-Befehl

94 Sprungs ins andere Nebenprogramm

100 zu steuerndes Objekt, Roboter, nach erster Ausführungsform

102 Körper

104 Unterseite

106, 108 zwei Räder

110, 112, 114 Steckflächen für Bausteine 116, 118

116, 118 Bausteine

120 Kuppl ungsstiftes

122 Lautsprecher

124 Anzeige, LED-Anzeige

126, 128 elektrische Spannungspole

130, 132, 134, 136 Richtungsanzeigen

138, 140, 142, 144 den Richtungsanzeigen 130, 132, 134, 136 zugeordnete Sensoren

145 An-/Ausschalter

146 Vorderseite

148 Rückseite

200 Spielfeld

202 rasterartig angeordnete Felder

202a erstes Spielfeld

202 b zweites Spielfeld

202c drittes Spielfeld

300 zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen

Systems

302 Befehlssteine

304, 306 Steckplätze

308 Einga beeinheit

400 dritte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 402 Befehlssteine

404 Einga beeinheit

406 Stoppbaustein

408 erster Modul baustein für Bewegung

410 Hauptprogramm bereich

412 Neben programm bereich

414 Sensorbrücke

416 Stifte

418, 420 Steckplätze

422, 423 Führungen, seitliche Nuten

424 Startknopf

426 Pfeil zur Anzeige der erforderlichen

427 Codes

428 zweiter Modul baustein für Töne

430 Hauptprogramm bereich

432 Neben programm bereich

500 erstes Speicherelement

502 Noppen

504 Oberseite

506 Unterseite

600 zweites Speicherelement

602 Oberseite

604 Trennungsbereich

606 Unterseite

700 zu steuerndes Objekt, Roboter, nach zweiter Ausführungsform

702, 704 Abstandssensoren

706, 708 den Abstandssensoren 702, 704 zugeordnete Steckplätze

800 vierte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems

802 Einga beeinheit

804 Hauptprogramm bereich

806 ein Nebenprogramm bereich

808 anderer Nebenprogramm bereich

R Bewegungsrichtung T Bewegungsrichtung

X Zielpunkt