CN101471692A - 无线电控制的模型装置及其控制器以及跳频模式选择方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种可以避免无线电控制的模型装置中的无线电区域干扰的技术，所述无线电控制的模型装置使用扩频无线电技术中的跳频系统。在用于操纵例如模型飞机的控制器中，启动用于检测无线电区域是否处于被占用状态的处理，其中由存储在非易失性存储器中的信息(M)表示的初始无线电区域充当起始点。该检测无线电区域占用的处理根据预定序列继续进行，直到检测到未被占用的无线电区域为止。因此，可以检测到可用的无线电区域。此外，在给控制器加电后立即更新存储在非易失性存储器中的表示初始无线电区域的信息(M)。本发明还提供了一种跳频模式选择方法。

Description

无线电控制的模型装置及其控制器以及跳频模式选择方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年9月28日递交的日本专利申请No.2007-255349的优先权，其通过引用而被完全合并于此。

关于联邦资助研究的声明

不适用

技术领域

本发明涉及一种无线电(radio)控制的模型(model)装置、一种用于无线电控制的模型装置的控制器、以及一种跳频模式选择方法。具体地，本发明涉及每个都使用跳频扩频通信的无线电控制的模型装置和用于无线电控制的模型装置的控制器，并且涉及在无线电跳频扩频通信中使用的跳频模式选择方法。

背景技术

将扩频无线电技术用于例如模型飞机的无线电控制的模型装置的无线控制现在已经变得普遍。在扩频无线电技术中通常使用2.4GHz频带。扩频无线电技术涉及跳频扩频系统或直接序列扩频系统。为了同时使用整个给定频率范围，直接序列扩频系统是不执行信道分离的通信方法。相比之下，跳频扩频系统是使用通过采用特定算法经由时分映射得到的10个或更多频率的通信方法。例如，在日本，通过将26MHz频带移动1MHz而获得所述频率。使用该算法可以创建多种跳频模式。当跳频扩频系统被应用到无线电控制的模型装置时，使用一个跳频模式来在被包括于模型飞行器中的发射器和接收器之间通信，这些模型飞行器包括模型飞机、直升飞机、飞船、蜻蜓等。该装置将作为充当无线电控制的模型装置的无线电主台(parent station)的控制器的一部分的发射器与充当该装置的无线电移动台的接收器合并。使用单个跳频模式创建的通信路径在下文被称作无线电区域。

为了帮助理解将在下文中描述的技术内容，在此简要说明无线电控制的模型装置的整个配置。该无线电控制的模型装置包括控制器或控制设备，其充当无线电主台，所述控制器包括发射器和操作单元。例如发射控制信息到模型飞行器的发射器在发射无线电波时使用跳频扩频系统。操作单元具有用于控制模型飞行器的方向盘或操纵杆。发射器和操作单元通常被集成到单个便携设备中。该集成设备被称作控制器或控制设备。

功率(power)传输单元根据模型飞行器的类型具有不同的配置，所述模型飞行器的类型包括模型飞机、直升飞机、飞船等。功率源根据模型飞行器的类型可以是燃料引擎或电动机。根据模型飞行器的类型，可以将不同的机制用于方向控制和速度控制。通常，飞行器被提供有接收器、伺服器、用于驱动例如附接到模型飞机中的水平稳定器和垂直安定翼(fin)的方向舵的马达、用于给马达供电的放大器、以及用于承载它们的框架(frame)。在上述配置中，接收器接收来自控制器的无线电波并发送必要的控制信息到伺服器。放大器接收来自伺服器的信号以操作所述马达。

在具有上述配置的无线电控制的模型装置中，单个控制器和单个模型飞行器共享相同的无线电区域，而其它无线电区域被其它控制器和它们各自的模型飞行器共享。因此，使用彼此独立的不同的跳频模式。对于每个无线电区域使用不同的跳频模式。从而，即使控制器的无线电区域被相邻的无线电区域重叠，特定控制器也可以控制特定飞行器而不受到来自另一个无线电区域的无线电信号干扰。相邻的无线电区域是指不同的无线电区域，其跳频模式导致暂时共享特定的无线电频率。在日本专利公开No.10-252884中公开了一种这样的无线电控制的模型装置。

发明内容

由于技术进步降低了无线电控制的模型装置的价格，因此作为爱好而喜欢无线电控制的模型的人数也在增加。但是，无线电区域的数目是有限的。因此，人们越来越担心当使用跳频系统时，无线电区域的无线电信号可能互相干扰。无线电区域之间的相互干扰是指由人类操作者控制的两个或更多个模型飞行器同时占用相同的无线电区域。作为避免发生这种情况的一种想到的方法，充当无线主台的控制器事先检查包含该控制器的装置所要使用的无线电区域是否已经被任何其它装置占用。此后，该装置使用未被占用的无线电区域。这种方法在避免无线电区域之间的干扰方面可能是有利的。由于该原因，可以考虑到控制器应该包含检测被其它设备占用的无线电区域的功能。具体而言，最初，将缺省设置的初始化的无线电区域设置为在开始时要使用的无线电区域。控制器检测该无线电区域当前是否处于被占用状态。当目标无线电区域没有被占用时，保持该初始化的无线电区域的设置。但是，当初始的无线电区域处于被占用状态时，可以使用以预定顺序识别的、没有被其它控制器使用的无线电区域作为该装置自己的无线电区域。

在本申请中描述的由发明者等人进行的研究证明：仅使用前面描述的过程，不能避免无线电区域之间的干扰。这种情况将在下面进行详细解释。

控制器通常由地面上的人类操作者控制。因此，当使用相距某个距离的两个或更多个控制器时，可能发生这种情况，即，试图使用特定无线电区域的控制器不能检测到已经开始使用该相同无线电区域的另一个控制器正在发射的无线电波。一个控制器的操作者和另一个控制器的操作者可能在模型飞行器降落场、或者在诸如空地的彼此相距某个距离而设立的其它合适的地方操作他们各自的无线电控制的装置。在这种情况下，作为地面波的2.4GHz频带中的无线电波在控制器之间发射，且行进距离相对较短。更具体地，在控制器之间传播的直达波和来自地表面的具有与直达波相反相位的反射波互相干扰，因此行进距离缩短。而且，2.4GHz频带中的无线电波倾向于(incline)沿直线行进，因此建筑物或其它物体成为对于在他们各自的模型飞行器降落场中的控制器之间的信号直接行进的障碍，从而也缩短了行进距离。

另一方面，因为无线电波在控制器和模型飞行器之间的自由空间中直接传播，因此在这两条路径之间不存在由于传播带来的相位干扰，并且不存在由于障碍物带来的无线电波吸收。无线电信号的行进范围变得相对较长。在这种情况下，控制器不能收到来自其它控制器的无线电波。但是，当两个或更多控制器可以在同一个无线电区域中发射无线电波时，安装在两个模型飞行器中的接收器可以接收到来自每个控制器的无线电波。由于该原因，单个控制器既控制它自己的飞行器又控制另一个控制器的飞行器成为可能。因此，飞行器可能不受控制地飞行并可能坠毁，或者确实可以使用一个控制器，不是要操作其自己的飞行器，而是要捕获属于不相关人的模型飞行器。

本发明被设计来克服上述的问题。本发明的目的在于提供一种技术，该技术可以避免在使用扩频无线电技术中的跳频系统的无线电控制的模型装置中的无线电区域之间的干扰。

根据本发明，一种无线电控制的模型装置包括：要通过无线电控制的移动模型设备；和控制器，其能够使用通过依序地并且分别地切换多个频率而创建的多个无线电区域，控制器使用所述无线电区域之一来控制移动模型设备。控制器包括：无线电区域使用检测器，用于在该控制器被使用之前检测无线电区域是否处于被占用状态；和发射器，用于选择性通过由无线电区域使用检测器检测到的未被占用的无线电区域进行发射。无线电区域使用检测器通过检测由存储在非易失性存储器中的信息表示的初始无线电区域是否处于被占用状态而开始，继续按照预定顺序依序检测无线电区域是否处于被占用状态，直到检测到未被占用的无线电区域，由此在使用控制器之前更新存储在非易失性存储器的信息的值。

根据本发明，能够使用通过依序地并且分别地切换多个频率而创建的多个无线电区域的、用于无线电控制的模型装置的控制器使用所述无线电区域之一来控制移动模型设备。控制器包括：无线电区域使用检测器，用于在该控制器被使用之前检测所述多个无线电区域是否被占用；和发射器，用于选择性经由无线电区域使用检测器所检测到的未被占用的无线电区域进行发射。无线电区域使用检测器开始检测由存储在非易失性存储器中的信息表示的初始无线电区域是否处于被占用状态，继续按照预定顺序检测无线电区域是否处于被占用状态，直到检测到未被占用的无线电区域，由此在使用控制器之前更新存储在非易失性存储器的信息的值。

根据本发明，在用于无线电控制的模型装置的跳频模式选择方法中，无线电控制的模型装置包括：要通过无线电控制的移动模型设备；和控制器，其能够使用通过依序地并且分别地切换多个频率而创建的多个无线电区域，控制器使用所述无线电区域之一来控制模型移动设备，并且该跳频模式选择方法包括以下步骤。该跳频模式选择方法通过在控制器被使用前检测由存储在非易失性存储器中的信息表示的初始无线电区域是否处于被占用状态而开始，继续按照预定顺序检测无线电区域是否被使用，直到检测到未被占用的无线电区域，由此在使用控制器之前更新存储在非易失性存储器中的信息的值。

根据本发明，所述无线电控制的模型装置，用于无线电控制模型装置的控制器和所述跳频模式选择方法中的每一个共享共同的新技术特征。也就是说，本发明特征在于一种控制技术，在该控制技术中，移动模型设备被无线地控制，通过分别依序切换多个频率而创建多个无线电区域，且使用所述无线电区域之一来操纵移动模型设备。在使用控制器之前，所述检测处理开始以确定由存储在非易失性存储器中的信息表示的且充当起始点的初始无线电区域是否在使用中。该处理继续按照预定顺序依序检测是否无线电区域处于被占用状态，直到检测到未被占用的无线电区域。在使用控制器之前，更新存储在非易失性存储器中的信息值。以这种方式，通过由于对无线电区域的占用或非占用的检测处理而改变初始无线电区域，每次使用控制器，无线电区域干扰的概率都被减小。

在使用扩频无线电技术中的跳频系统的无线电控制的模型装置中，本发明可以提供在开始使用控制器之前更新存储在非易失性存储器中的信息值的方法，从而避免无线电区域干扰。

本发明的其它目的和优点将从下面的描述体现。在该描述中，引用了附图，所述附图形成其一部分，并且在附图中，作为说明而示出本发明的优选实施例。

附图说明

图1为图示根据本发明实施例的如何使用无线电控制的模型装置的示意图；

图2为解释根据本发明实施例的、被合并到例如模型飞机中的接收器的操作的流程图；和

图3为示出作为本发明实施例的主要部分的无线电区域的设置的流程图。

在详细解释本发明的实施例之前，应当理解是本发明不限于将其应用于在下面的描述中阐述的或在图中图示的组件的构造和布置的细节。本发明能够有其它实施例并且能够以各种方式实践或实施。此外，应当理解这里使用的措词和术语是为了描述而不应该被视为限制。

具体实施方式

将通过参考在附图中示出的例子来更具体地解释本发明。将按照下述顺序进行解释：“使用无线电控制的模型装置的实施例”、“跳频系统的实施例”、“使用跳频系统的实施例”、“用于比较的传统例子”以及“接收器的实施例”。然后，将对“设置无线电区域的实施例”进行解释。另外，将解释各种其它的实施例。从而，实施例在下面被完全公开。

首先，参考图1示出的根据本发明的实施例来解释如何使用无线电控制的模型装置。

在模型飞行器降落场10中，同时使用控制器20、第二控制器21和第三控制器22。控制器20控制模型飞机30，第二控制器21控制另一个模型飞机31，第三控制器22控制模型直升飞机32。用于控制器20和模型飞机30的无线电区域、用于控制器21和模型飞机31的无线电区域以及用于控制器22和模型直升飞机32的无线电区域彼此不同。这允许每个控制器即使在同时使用时也自由地控制其各自的模型飞行器，而不会引起与不相关的模型飞行器的干扰。

以这种方式，即使当在模型飞行器降落场10中同时使用三个控制器时，也可以任意地并且分别地控制飞行运载工具(flight vehicle)，如模型飞行器。也就是说，控制器20至22识别被先前已经开始发射无线电波的其它控制器占用的无线电区域。因此，控制器20至22避免使用被占用的无线电区域，并且使用彼此不同的其它无线电区域，使得能够避免无线电区域之间的干扰。

和模型飞行器降落场10相似，在第二模型飞行器降落场11中同时使用第四控制器40、第五控制器41以及第六控制器42。控制器40控制模型飞机50，控制器41控制模型飞机51，控制器42控制模型飞船52。用于控制器40和模型飞机50的无线电区域、用于控制器41和模型飞机51的无线电区域以及用于控制器42和模型飞船52的无线电区域彼此不同。这允许每个控制器即使在同时使用时也自由地控制其各自的模型飞行运载工具，而不会引起与不相关的模型飞行运载工具的干扰。

以这种方式，即使当在模型飞行器降落场11中同时使用三个控制器时，也可以任意地并且分别地控制模型飞行运载工具。也就是说，控制器40至42识别被先前已经开始发射无线电波的其它控制器占用的无线电区域。控制器40至42使用其它无线电区域，避免使用被占用的无线电区域，因此可以避免无线电区域之间的干扰。

表1示出了跳频系统的实施例

表1

(跳频模式代码)

Y\X        X1        X2        ......      Xn

1          f1        f2                    fn

2          f2        f4                    f10

-

N          fn        f10                   f1

在表1中，垂直列表示依序输出的无线电波的频率。在每一列中指示的频率序列表示作为无线电区域的特性的跳频模式。在无线电区域X1中，频率按照f1，f2，......至fn的顺序变化。在达到频率fn后，该处理再次从频率f1重复。类似地，在无线电区域X2中，频率按照f2，f4，......至f10的顺序变化。在达到频率f10后，该处理再次从频率f2重复。在其它的无线电区域中也事先设置在预定序列中重复不同频率的模式。对于每个无线电区域，频率f1至fn是不相同的。设计无线电区域X1至Xn的单个循环(cycle)以产生相同的频率一次。如上所述，与时分映射一起使用宽带频率，以便提高信噪(S/N)比。可以使用低水平的电功率从远距离无线地控制空中运载工具，而没有来自其它信号的干扰。

在本实施例中，总共36个频率被用于f1至fn。跳频模式的数目由表1中的列数或36种模式表示。因此，该无线电控制的模型装置有36个无线电区域。在频率改变之间的时间为8毫秒，一个频率的占用时间，即可通信时间为2毫秒。在一个无线电区域中通过每个频率的循环花费的时间为288毫秒(＝36x8)。当使用具有36个无线电区域的无线电控制的模型装置时，36个人类操作者可以同时使用36个控制器控制模型飞行器。

接下来，将解释在无线电控制模型装置中如何使用跳频系统。

模型飞行器降落场10和11一般彼此离开大约2km的距离。在这种情况下，控制器20至22以及40至42都不能检测从在其它降落场中使用的控制器发射的无线电波。控制器20至22(称作第一组)中的任何一个以及控制器40至42(称作第二组)中的任何一个可能使用相同的无线电区域。例如，第一组中的控制器20和第二组中的控制器42可能使用相同的无线电区域。

无线电控制的模型装置通常使用ID代码。准许模型飞行器的操作的ID代码被事先设置到安装在模型飞行器中的接收器。接收器只接受包含所述ID代码的输入信号。在模型飞行器飞行前，控制器所发送的ID代码被识别以便与接收器的ID代码匹配。因此，原则上，即使在相同的无线电区域中，具有不同ID代码的控制器也不能操作其它不相关的飞行器。但是，当碰巧ID代码互相匹配时，或者如果ID代码被盗或在操作其它模型飞行器的尝试中发射各种ID代码，则所述ID代码变得无效。

如果以这一方式ID代码变得无效，则当第一组中的控制器20和第二组中的控制器42使用相同的无线电区域时，可能出现以下情况，即，控制器20与其自己的相关飞机30一起控制来自其它降落场11的飞船52。原因是：从控制器20传播到控制器42的无线电波为地波，其相位互相抑制(damp)且其具有大衰减特性。相比之下，从控制器20传播到模型飞船52的无线电波在自由空间中以较小的衰减传播，以至于它们具有足够的无线电场强度来操作模型飞船52。

为了与本发明进行比较，在这里将对当使用第一组中的一个控制器和第二组中的一个控制器时传统上如何确定无线电区域进行简要解释。例如，当给第一组中的控制器20加电时，其在发射无线电波前检测在控制器20中要使用的预定无线电区域是否处于被占用状态。当预定无线电区域处于未被占用状态时，开始无线电波发射。在这种情况下，即使在没有操作方向盘或操纵杆时，控制器也继续在预定区域中以预定跳频模式发射无线电波。因此，任何稍后加电的控制器都肯定能够检测到在第一组中预先加电的控制器的存在。

将恒定的默认值设置到控制器20要使用的预定无线电区域，例如无线电区域X1。在模型飞机30的接收器一侧，无线电区域X1被设置为默认值。如上所述，相同的默认值被设置到所有控制器。这是因为当跳频模式预先已知时，可以容易地将接收器一侧与跳频模式同步，并且可以省略操作者设置发射器的跳频模式的必要性。此外，在控制器的制造中，统一地将无线电区域X1设置为初始无线电区域对于产品检验是方便的。在下面的过程中，根据无线电区域X1是被使用(即处于被占用状态)还是未被使用(即，处于未被占用状态)来确定无线电区域。

首先，控制器20检查控制器20要使用的无线电区域X1是否处于被占用状态。当无线电区域X1处于未被占用状态时，控制器20和模型飞机30都开始使用无线电区域X1。相似地，当第二组中的控制器42要使用的无线电区域X1处于未被占用状态时，控制器42和模型飞船52都开始使用无线电区域X1。因此，在空中在无线电区域X1中的干扰以概率1出现。

将对使用第一组中两个控制器和第二组中两个控制器进行进一步解释。当给控制器20加电时，其在无线电发射之前检测无线电区域X1是否处于被占用状态。当无线电区域X1被确定为处于未被占用状态时，控制器20开始通过无线电区域X1发射无线电波。当在给控制器20加电之后给控制器21加电时，控制器21在无线电发射之前检测无线电区域X1是否处于被占用状态。当无线电区域X1被确定为处于被占用状态时，控制器21不通过无线电区域X1发射无线电波。接着，控制器21检测无线电区域X2是否处于被占用状态。当无线电区域X2被确定为处于未被占用状态时，控制器21开始通过无线电区域X2发射无线电波。相似地，第二组中的控制器42开始使用无线电区域X1。当在给控制器42加电后给控制器40加电时，控制器40在无线电波发射之前开始检测无线电区域X1是否处于被占用状态。控制器40检测到无线电区域X1处于被占用状态，因此不通过无线电区域X1发射无线电波。接着，控制器40检测无线电区域X2是否处于被占用状态。然后，控制器40检测到无线电区域X2处于未被占用状态，因此开始通过无线电区域X2发射无线电波。因此，在空中在无线电区域X1和无线电区域X2中的干扰分别以概率1出现。

如上所述，干扰在被控制器20和模型飞机30占用的无线电区域X1与被控制器42和模型飞船31占用的无线电区域X1之间产生。此外，干扰在被控制器21和模型飞机31占用的无线电区域X2与被控制器40和模型飞机50占用的无线电区域X2之间产生。

在传统的无线电区域确定处理中，无线电区域X1被设置为默认值。当控制器检测到无线电区域X1处于被占用状态时，检测序列继续移动到无线电区域X2。当控制器检测到无线电区域X2处于被占用状态时，该序列继续移动到无线电区域X3。当控制器检测到无线电区域X3处于被占用状态时，该序列继续移动到无线电区域X4。这样，根据预定检测序列改变无线电区域，其中在每一步检测每个无线电区域的使用或未使用。当无线电区域被确定为处于为未被占用状态时，控制器和模型飞行器开始使用该特定无线电区域。出于这个原因，即使当在不同的模型飞行器降落场之间由另一控制器对无线电区域使用没有被确认时，无线电区域之间的干扰概率也按照无线电区域X1、X2、X3、...、Xn顺序以预定的无线电区域选择顺序变高。

接下来，将参考图2所示的流程图说明根据本发明的模型飞行器的接收器的操作。

在步骤ST300，给接收器加电并且给模型飞行器加电。

在步骤ST301，通过将接收器调谐到控制器中的发射器的无线电区域，来将相同的无线电区域设置到接收器。将与控制器的ID代码相同的ID代码设置给接收器。无线电区域和ID可以手动设置，或者可以通过将发射器带到接收器附近来自动执行该设置。

在步骤ST302，将接收器的接收频率设置到坐标(Xm，01)，其中(Xm，01)表示无线电区域Xm的起始频率。例如，当选择了无线电区域X1时，坐标(Xm，01)表示如表1中所示的频率f1。

在步骤ST303，该处理流程被暂停，直到在频率f1检测到载波。在步骤ST303，当载波被检测到(是)时，该流程进行到步骤ST304。

在步骤ST304，处于频率f1的无线电波被解调以检测ID代码。检查所检测的ID代码以确定其是否与所设置的ID代码相同。由于每当频率改变时都插入ID代码，因此每当跳频时都检测ID代码。

当所检测的ID代码与所设置的ID代码相同(是)时，该流程进行到步骤ST305。当所检测的ID代码与所设置的ID代码不同(否)时，该流程返回步骤ST302。

在步骤ST305，接收控制信息。所述控制信息涉及例如水平稳定器的方向舵的控制等等。所述控制信号还包括关于不执行控制的状况的信息。

在步骤ST306，将诸如关于水平稳定器的方向舵的控制等等之类的控制信息发送到伺服机构(servomechanism)。

在步骤ST307，在预定时间后接收下一个频率。对于无线电区域X1，频率f2被设置为下一个频率。所述预定时间是从紧接在步骤ST304检测了所述ID之后起逝去的时间。在ID检测与从当前频率到下一个频率的改变之间的时间始终是恒定的。在本实施例中，如上所述，所述时间段小于8毫秒。在这个处理中，每当频率改变时，都在ID的检测之后重置直到当前频率改变到下一个频率为止的时间。因此，即使例如在发射器的参考时钟和接收器的参考时钟之间存在差异时，也保持同步。

在步骤ST307中的处理后，该流程返回步骤ST304。

当它们占用了相同的无线电区域时，发射器作为主设备(master)操作而接收器作为从设备(slave)操作。如果无线电联络丢失或者出现更强的无线电干扰，则接收器执行进站(pull-in)操作，在该操作中，当ID代码匹配时，例如当由于违背了ID代码的安全性而将相同的ID代码设置在另一个控制器中时，接收器作为从设备操作。这种情形可能导致来自另一个控制器中的发射器的信息准确地解码。

具有来自发射器的关于飞行控制的解码信息的接收器基于该解码信息操作伺服机构，因此获得期望的飞行控制，包括例如升起、下降、迂回飞行、着陆、起飞等等。

现将参考图3中所示的流程图对无线电区域的设置进行解释。该流程图描述控制器中的中央处理单元(CPU)的处理以及与CPU相关的硬件的处理。在该实施例中，CPU充当用于检测多个无线电区域是否处于被占用状态的无线电区域使用检测器的一部分。相似地，在该实施例中，稍后将描述的无线电电平(level)(即RSSI电平)检测器充当无线电区域使用检测器的其它部分。

在步骤ST100，给控制器加电(简写为“加电(power-ON)”)。

操作者手动操作附接到控制器上的电源开关以便给控制器通电。每当接通电源时，该流程都在步骤ST100开始。该处理在稍后将描述的步骤ST110或者步骤ST118结束。

加电操作不仅指给对整个控制器配电，还指对发射器独自配电，其中所述控制器的某个部分先前已经被通电。

即，加电提供了对一系列操作或控制器使用的契机(impetus)，所述一系列操作或控制器使用被启动以便按照以下方式保持无线电发射，所述方式即：在控制器确认了从另一个控制器发出的无线电状况(conditions)以后，该另一个控制器能够识别出相应控制器的存在。加电操作表示这一契机的实施例。

在ST101，将无线电区域的数目(number)(M)递增1。

在ST102，确定是否M＝n+1。当M＝n+1(是)时，该流程进行到步骤ST103，使得M变为1，其中n为无线电区域的最大数目(表1中列的数目)。

当M不是n+1(否)时，该流程进行到步骤ST104，其中n是信道数目。

在步骤ST104，设置多个变量的值，用M替换N，Y＝1和K＝3。清除无线电区域使用表中的值(与各个无线电区域X1到Xn相对应的第1到第n相关地址的n个表值被设置为“0”)。

在设置变量后，该流程进行到步骤ST105，其中Y为每个无线电区域中的频率编号(number)，即表1中的行号，K为指定步骤ST105中的最大执行循环(cycle)的值，M为无线电区域或跳跃的数目，或者在本实施例中为1到36。N为信道数目，或者在本实施例是36。N在所述处理中是变量，并且对应于无线电区域的数目，即跳跃模式的数目。值M被存储在内置于控制器中的非易失性存储器中，并且即使在切断电源即断电之后也被维持。相比之下，无线电区域使用表的值以及Y、K和N的值被存储在控制器的“易失性”存储器中。

在步骤ST105，检测在坐标(XN，Y)上的频率的无线电电平，即RSSI电平。在300毫秒内确定从接收的信号获得的信息的格式是否与预定格式匹配。

坐标(XN，Y)的频率是在与表1中的第N行相对应的无线电区域XN内的表1中示出的第Y行的频率。当步骤ST105结束时，该流程进行到步骤ST106。

步骤ST106确定在300毫秒的测量时间期间RSSI电平是否大于预定参考值。为了确保检测到来自其它控制器的无线电波，这一测量时间大于288毫秒(＝36×8毫秒)，其为一个无线电区域随频率的循环时间。

当RSSI电平大于预定参考值(是)时，流程进行到步骤ST107。当RSSI电平小于预定参考值(否)时，流程进行到步骤ST110。

在步骤ST110，设置无线电区域XN，即在非易失性存储器中写入M＝N。由此，该处理结束。

步骤ST107确定检测格式是否是预定格式。当该检测格式是预定格式(是)时，流程进行到步骤ST112。当检测格式不是预定格式(否)时，流程进行到步骤ST108。

步骤ST108确定是否Y＝K。当Y＝K(是)时，流程进行到步骤ST110。当Y≠K(否)时，流程进行到步骤ST109。在步骤ST109，将值Y递增1，然后流程再次进行到步骤ST105。

在步骤ST112，在频率Y在800毫秒内检测预定格式的无线电区域。存储所有检测到的无线电区域。对无线电区域使用表中的对应编号(number)设置“被占用”标记。然后，这个处理结束，流程进行到步骤ST113。

步骤ST113确定“使用中表(in-use table)”内的第N个标记、即要使用的无线电区域是否是1。当该标记为1(是)时，流程进行到步骤ST114。当该标记不为1(否)时，流程进行到步骤ST119。

在步骤ST119，选择空无线电区域。然后，流程进行到步骤ST110。

在步骤ST114，将值N递增1。然后，流程进行到步骤ST115。

步骤ST115确定N是否等于n+1。当N等于n+1(是)时，流程进行到步骤ST116。当N不等于n+1(否)时，流程进行到步骤ST117。在步骤ST116，N被设为1。然后，流程进行到步骤ST117。

步骤ST117确定是否N＝M。当N＝M(是)时，流程进行到步骤ST118。当N≠M(否)时，流程进行到步骤ST113。

在步骤ST118，指示“没有当前可用的无线电区域”以结束该处理。该“没有当前可用的无线电区域”消息可以在安装于控制器上的液晶显示器(LCD)上显示，或者可以通过闪烁特定的灯来指示。

上述实施例的无线电区域设置过程有以下显著特征。

对于第一个特征，每次给控制器加电，都与先前的加电模式中的编号相比将在搜索开始时的初始无线电区域的编号递增1。当无线电区域的编号达到36时，将编号重置为1。

实现这样的过程使得能够减小在一个控制器和不同的控制器之间发生无线电区域干扰的概率，该不同的控制器是在另一个模型飞行器降落场中使用的，并且被分开到第一个控制器不能识别该不同的控制器的程度。

下面描述发生无线电区域干扰的概率。

用于无线电区域检测的初始无线电区域值取决于每个控制器的加电次数，即断电次数+1。可以认为在各个控制器中用于无线电区域检测的初始无线电区域值基本上均匀分布。因此，由于初始值的匹配导致的无线电区域干扰的概率为1/n，即，在本实施例中为1/36。

一个频率的占用时间、即本实施例中的2毫秒短于一个循环的时间，即本实施例中的288毫秒(＝36×8毫秒)。一个频率的占用时间中的重叠概率由以下公式表示，即(一个频率的占用时间)/(一个循环的时间)，或者在本实施例中为2毫秒/288毫秒。

选择具有完全同步的相同无线电区域的概率为(1/n)×((一个频率的占用时间)/(一个循环的时间))。在本实施例中，该概率非常小，即(1/36)×(2毫秒/288毫秒)＝1/5184。

对于第二特征，在检测可用无线电区域之前，确定无线电电平RSSI电平是否超过预定参考值，从而指示是否另一个控制器正在使用相同的频率。这使得能够提高检测精度。

在上述实施例的无线电区域设置过程中，都将每次加电要搜索的初始无线电区域的编号与前一次加电中的编号相比递增1。在无线电区域编号达到36以后，将其重置为1。但是，该设置顺序可以随机改变。CPU可以被设置为产生必要的随机数来随机改变所述顺序，可替换地，可以提供计数器，该计数器将控制器的时钟分频(divide)并且重复地计数1到n，即在本实施例中的1到36，以确定计数值。

应当理解，上述实施例的控制器可以被用作用于在无线电控制发射器中操纵音量控制和调整(trim)的装置。

此外，各种应用可以作为本发明的实施例。本发明不应仅限于上述实施例。勿庸置疑，没有在实施例中描述但是处于本发明的技术构思内的变化处于本发明的范围内。例如，如果CPU可以依序检查无线电区域，则无线电区域的检测优先级或搜索顺序不限于上述实施例。此外，例如存储在非易失性存储器中的值M不仅可以通过增加或随机数生成来更新，还可以通过减少(decrement)来更新。值M可以根据1至n的预定排列顺序来更新。另外，已经作为示例如在移动模型设备的无线控制中使用的那样解释了本发明，但是本发明不应仅限于关于模型飞行器的用途。换言之，当移动模型设备和控制器之间的无线电传播距离大于该模型移动设备和不同的降落场之间的无线电传播距离时，无线电区域干扰的概率可以被有效地降低。

Claims (5)

1.一种无线电控制的模型装置，包括：

要通过无线电控制的模型移动设备；和

控制器，其能够使用多个无线电区域，通过依序地并且分别地切换多个频率而创建所述无线电区域，所述控制器使用所述无线电区域之一来控制所述模型移动设备；

其中所述控制器包括：无线电区域使用检测器，用于在所述控制器被使用之前检测所述多个无线电区域是否处于被占用状态；和发射器，用于选择性通过由所述无线电区域使用检测器检测到的未被占用的无线电区域进行发射；并且

其中所述无线电区域使用检测器开始检测由存储在非易失性存储器中的信息表示的初始无线电区域是否处于被占用状态，继续按照预定顺序依序检测所述无线电区域是否处于被占用状态，直到检测到未被占用的无线电区域为止，由此在使用所述控制器之前更新存储在所述非易失性存储器中的所述信息的值。

2.一种用于无线电控制的模型装置的控制器，包括：

控制器，其能够使用多个无线电区域，通过依序地并且分别地切换多个频率而创建所述无线电区域，所述控制器使用所述无线电区域之一来控制模型移动设备，并且包括：无线电区域使用检测器，用于在所述控制器被使用之前检测所述多个无线电区域是否被占用；和发射器，用于选择性通过由所述无线电区域使用检测器检测到的未被占用的无线电区域进行发射；

其中所述无线电区域使用检测器开始检测由存储在非易失性存储器中的信息表示的初始无线电区域是否处于被占用状态，继续按照预定顺序依序检测所述无线电区域是否处于被占用状态，直到检测到未被占用的无线电区域为止，由此在使用所述控制器之前更新存储在所述非易失性存储器中的所述信息的值。

3.如权利要求2所述的用于无线电控制的模型装置的控制器，其中所述无线电区域使用检测器包括中央处理单元CPU。

4.如权利要求2所述的用于无线电控制的模型装置的控制器，其中所述无线电区域使用检测器检测创建所述多个无线电区域之一的多个频率中的至少一个频率的无线电电平，并且在所述无线电电平小于预定参考值时检测出所述无线电区域不处于被占用状态。

5.一种在无线电控制的模型装置中的跳频模式选择方法，所述无线电控制的模型装置包括：要通过无线电控制的模型移动设备；和控制器，所述控制器能够使用多个无线电区域，通过依序地并且分别地切换多个频率而创建所述无线电区域，所述控制器使用所述无线电区域之一来控制所述模型移动设备；所述方法包括：

在所述控制器被使用前开始检测由存储在非易失性存储器中的信息表示的初始无线电区域是否处于被占用状态；

继续按照预定顺序依序检测所述无线电区域是否被使用，直到检测到未被占用的无线电区域为止；以及

由此在使用所述控制器之前更新存储在所述非易失性存储器中的所述信息的值。

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