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Die
Erfindung betrifft eine Fernsteuerungseinheit für funkgesteuerte Modelle mit
einer Wiedergabefunktion, die Audiodaten aufnehmen und wiedergeben
kann.
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Die
Verbesserung von Technologien für
die Funksteuerung hat fortgeschrittene und hoch entwickelte Steuerungsfähigkeiten
für verschiedene
funkgesteuerte Modelle wie Flugzeuge, Hubschrauber, Autos, Boote
usw. (im Folgenden als funkgesteuerte Modelle bezeichnet) ermöglicht.
Weiterhin werden zahlreiche Wettbewerbe abgehalten, um die Funksteuerungsfähigkeiten
zum Manipulieren verschiedener funkgesteuerter Modelle zu vergleichen.
Solche Wettbewerbe reichen von lokalen Veranstaltungen zu nationalen
Championaten und weiter bis zu Weltmeisterschaften. Da die Fernsteuerungstechnologien sich
weiterentwickelt haben, ist das Wettbewerbsniveau gestiegen, und
Personen, die an solchen Ereignissen teilnehmen wollen, müssen dementsprechend ihre
Fertigkeiten ausdauernd üben,
um wettbewerbsfähig
zu bleiben.
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Die
Programme eines Wettbewerbs sind abhängig vom Typ der funkgesteuerten
Modelle verschiedenartig organisiert. Etwa in einem Flugmodellwettbewerb
für beispielsweise
Flugzeuge, Hubschrauber usw. kann ein Wettbewerb in vorgegebener
Zeit abgehalten werden, in dem den Teilnehmern mehrere Möglichkeiten
gegeben werden, ihr Geschick in verschiedenen Ausführungen
zu zeigen und die Punktzahlen zu kombinieren, um ihren Stand unter
den anderen Wettbewerbern festzustellen.
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Besonders
in einem Flugmodellwettbewerb wie etwa einem Flugwettbewerb kann,
weil der Schwierigkeitsgrad solcher Wettbewerbsprogramme mehr und
mehr erhöht
wurde, ein Wettbewerb gut und gern über zehn Programme haben. Als
Ergebnis kann es eine große
Herausforderung für
einen Teilnehmer darstellen, seine Vorführsequenz und das Programmzeitlimit
al-leine zu bewältigen.
Daher ist es den Wettbewerbern in einer typischen Konkurrenz erlaubt,
einen Assistenten dabeizuhaben, in großen Wettbewerben kann es sogar
gefordert sein. Ein Assistent hat die Rolle, den Modellpiloten auf
die nächste
Programmsequenz aufmerksam zu machen oder ihm die verbleibende Zeit
für die
Veranstaltung mitzuteilen.
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Die
Pflichten von Assistenten unterscheiden sich in Abhängigkeit
vom Wettbewerbsformat (Programm oder Kür) oder dem Modelltyp (Flugzeug
oder Hubschrauber).
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1. Programmwettbewerb
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1-1 Flugzeugwettbewerb
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Ein
Assistent macht den Modellpiloten darauf aufmerksam, was die nächste Vorführsequenz
ist (z.B. Looping, zweifache Drehung etc.) und wieviel Zeit vergangen
ist, um seinem Modellpiloten dabei zu helfen, seine Vorführung entsprechend
den Programmformaten (Vorstellungssequenzen und Zeit für ein spezielles
Programm) zu gestalten, wie sie vom Wettbewerbsorganisator gesetzt
sind. Mit der Hilfe des Assistenten ist der Modellpilot in der Lage,
sich auf die Darstellung seines Könnens im fehlerlosen Umgang
mit einer Funkfernsteuerungseinheit (im Folgenden Steuerungseinheit
genannt) zu konzentrieren.
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1-2 Hubschrauberwettbewerb
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Ein
Assistent kündigt
den Punktrichtern oder dem Publikum das Vorführungsprogramm des Modellpiloten
an. Daher ist diese Regel anders als im Flugzeugwettbewerb, in dem
Richter und Zuschauer nicht über
das Vorführungsprogramm
des Teilnehmers informiert werden.
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2. Kürwettbewerb
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Die
Aufgabe eines Assistenten in einem Kürwettbewerb ist im Flugzeug-
und Hubschrauberwettbewerb identisch. Der Assistent hilft seinem
Modellpiloten, so dass der Pilot fähig ist, das im Voraus geplante
Vorführungsprogramm
auszuführen.
Die Typen von Hilfe schließen
nicht nur mit ein, den Piloten auf das Vorführungsprogramm und die vergangene Zeit
aufmerksam zu machen, sondern auch, Musik zu starten, die während der
Vorstellung des Piloten zu den richtigen Zeitpunkten gespielt wird.
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Solch
eine Vorführungsmusik
kann abgespielt werden, indem Audiogeräte wie etwa ein CD-Spieler
verwendet werden, der von jedem Teilnehmer bei Beginn seiner Vorstellung
individuell vorbereitet wird. Anderenfalls kann eine CD oder dergleichen
dem Wettbewerbsorganisator übergeben werden,
der die Musik gemäß einem
Signal, das der Teilnehmer am Beginn seiner Vorstellung gibt, abspielen
wird.
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Da
keine Steuerungseinheit an ein Audiogerät gekoppelt ist, dessen ungeachtet,
wie die Vorführmusik
abgespielt wird, ist es die Aufgabe eines Assistenten, sowohl das
Timing der Bedienung der Steuerungseinheit durch den Modellpiloten
mit dem der Vorführungsmusik
zu synchronisieren als auch die Vorführungsprogramme anzukündigen.
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Eine
Steuerungseinheit, die einen Lautsprecher umfasst, ist in der japanischen
Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift Nummer H6-39097 (im Folgenden
als "Patent 1" bezeichnet) und
in der japanischen Patentoffenlegungsschrift H6-121413 (im Folgenden
als "Patent 2" bezeichnet).
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Patent
1 offenbart eine Steuerungseinheit, die zu bestimmten Zeitpunkten
Töne aussendet.
Im Besonderen wird gemäß Patent
1 von der Steuerungseinheit (Fernsteuerungseinheit) ein Kollisionsgeräusch (Unfallgeräusch) erzeugt,
wenn ein ferngesteuertes Spielzeug mit einem Hindernis zusammenprallt oder
es berührt,
und weiterhin vibriert die Steuerungseinheit.
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Patent
2 offenbart ein Modellautomobil, das von fern gesteuert wird durch
eine Lenkeinheit (Steuerungseinheit), und den Einsatz des Modells,
um die Vorstellung von Athleten in verschiedenen Sportarten, wie
Leichtathletik oder Schwimmen, zu verbessern. Das wird dadurch erreicht,
dass Athleten dem Modell folgen müssen, welches mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
bewegt werden kann, je nachdem, wie intensiv sie trainiert werden
sollen. Gemäß Patent
2 hat sowohl das Modellauto als auch die Lenkeinheit (Steuerungseinheit)
ein Mikrophon und einen Lautsprecher, die als Kommunikationsgerät zwischen
einem Athleten und einem Trainer, der das Modellauto bedient, eingesetzt
werden.
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Nachdem
ein Modellpilot, der an einem Wettbewerb teilnimmt, gerne hoch platziert
sein möchte, wird
er täglich
hart trainieren. Doch nehmen, wie oben dargestellt, ein Wettbewerber
und ein Assistent als Team an einem Wettkampf teil (als Paar), so
dass der Teilnehmer mit seinem Assistenten üben muss. Da es jedoch aus
Gründen
der Planung, der Kosten usw. schwierig sein kann, beim Training
einen Assistenten zu haben, übt
der Teilnehmer normalerweise alleine, ohne Assistent. Als Ergebnis üben Piloten
in einer Atmosphäre,
die sich von der eines tatsächlichen
Wettkampfs unterscheidet, nämlich
der mit einem Assistenten, so dass solche Trainingseinheiten nicht
die tatsächliche
Wettbewerbsatmosphäre
simulieren, was notwendig wäre,
um das Können
der Piloten zu verbessern.
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Wenn
ein Modellpilot alleine übt,
ist es sehr schwer für
ihn, dem Ablauf seiner Vorführungsprogramme
zu folgen und weiterhin, an die Kommunikation mit seinem Assistenten
in einem tatsächlichen Wettkampf
gewöhnt
zu werden. Entsprechend ist es in jedem Wettbewerb oft der Fall,
dass ein Assistent unfähig
ist, die Musik gemäß der Vorführung seines Piloten
zu starten.
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Weiterhin
ist es schwierig, sogar einen Steuerfehler, den der Pilot macht,
sofort zu erkennen, da eine Steuerungseinheit, die von einem Modellpiloten bedient
wird, viele Steuerschalter aufweist. Wenn ein Steuerfehler während des
Programms auftritt, besteht das Risiko, dass dies zu einem ernsteren
Vorführungsfehler
führen
kann, wodurch ein Punktabzug herbeigeführt wird.
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Daher
ist es ein Ziel der Erfindung, eine Funkfernsteuerungseinheit mit
einer Wiedergabefunktion bereitzustellen, die einem Modellpiloten
erlaubt, seine Flugprogramme ohne einen Assistenten zu üben und
zur selben Zeit das Risiko von Steuerfehlern zu reduzieren, so dass
er sicher üben
kann.
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Entsprechend
der Erfindung wird eine Funkfernsteuerungseinheit mit einer Wiedergabefunktion bereitgestellt,
die umfasst: ein Funkfernsteuerung-Bedienungsteil, das eine Vielzahl
von Steuerknöpfen
einschließt;
einen Encoder zum Erzeugen codierter Signale in Reaktion auf eine
Bedienung der Steuerknöpfe;
einen Wiedergabeschalter; und ein Aufnahme/Wiedergabeteil zum Aufnehmen,
Editieren und Wiedergeben von Audiosignalen, wobei die Wiedergabefunktion
durch das Aufnahme/Wiedergabeteil und den Wiedergabeschalter implementiert
ist.
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Der
Wiedergabeschalter steuert die Wiedergabe der Audiosignale, die
vom Aufnahme/Wiedergabeteil aufgenommen oder editiert worden sind,
und das Aufnahme/Wiedergabeteil umfasst eine Aufnahmevorrichtung,
eine Editiervorrichtung, eine Wiedergabevorrichtung und eine Speichervorrichtung
für Töne.
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Weiterhin
ist jedes der Audiosignale, die vom Aufnahme/Wiedergabeteil aufgenommen
oder editiert worden sind, mit einem der Steuerknöpfe des Funkfernsteuerung-Bedienungsteils
verknüpft,
und die Audiosignale werden erzeugt, indem die entsprechenden, mit
den Audiosignalen verknüpften
Steuerknöpfe
betätigt
werden.
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Die
oben genannten und andere Ziele und Merkmale der Erfindung werden
durch die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
mit Bezug auf die beigefügte
Zeichnung näher erläutert, in
der:
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1 eine
Vorderansicht ist, die eine Funkfernsteuerungseinheit gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht;
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2 ein
Blockschaltbild ist, das die schematische Konfiguration der Funkfernsteuerungseinheit
veranschaulicht; und
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3 ein
Blockschaltbild ist, das die schematische Konfiguration eines Aufnahme/Wiedergabeteils
zeigt.
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Im
Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben
mit Bezug auf die beigefügte
Zeichnung.
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1 zeigt
eine Vorderansicht, die eine Funkfernsteuerungseinheit gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht.
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Am
oberen rechten Teil der Vorderseite eines Hauptkörpers 1 der Funkfernsteuerungseinheit
ist ein Wiedergabeschalter 2 zum Wiedergeben von Tönen angeordnet.
Nachdem der Wiedergabeschalter 2 von einem Modellpiloten
aktiviert werden muss, während dieser
sein ferngesteuertes Modell steuert, muss der Wiedergabeschalter 2 so
positioniert sein, dass er zusammen mit den Steuerknüppeln erreicht
und gesteuert werden kann; solange er diese Bedingung erfüllt, kann
er an einer beliebigen Position bereitgestellt sein, zum Beispiel
am unteren linken Teil der Vorderseite.
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Weiterhin
ist im unteren Teil des Hauptkörpers 1 der
Funkfernsteuerungseinheit ein Displayteil 3 zum Ausgeben
von Steueranzeigen usw. der Steuerungseinheit angeordnet. Das Displayteil 3 ist
von Aufnahme/Editierteilen 4a und 4b zum Aufnehmen oder
Editieren flankiert. Ferner ist das Displayteil 3 aus einem
Material, zum Beispiel Flüssigkristall,
das das Ausgeben des Schemas eines Steuervorgangs ermöglicht.
Nachdem Aufnehmen und Editieren basierend auf den Informationen
ausgeführt
werden, die auf dem Displayteil 3 ausgegeben werden, ist
das Aufnahme/Editierteil 4 nahe dem Displayteil 3 angeordnet.
Die Position oder Form des Aufnahme/Editierteils 4 kann
jedoch andererseits geändert
werden, solange das Aufnehmen und Editieren ausgeführt werden
kann. Überdies
können
ein Mikrophon und ein Lautsprecher (die nicht gezeigt sind) zum
Aufnehmen bzw. Wiedergeben von Tönen
in irgendeiner Position in irgendeiner Form angeordnet sein, solange sie
den Piloten nicht stören
und die Töne
deutlich zu hören
sind. Zusätzlich
können
Buchsen an der Funkfernsteuerungseinheit bereitgestellt werden,
die mit einem Mikrophon oder Lautsprecher verbunden werden können, so
dass Stimmaufnahme und - wiedergabe
in einem gesonderten Mikrophon und Lautsprecher erfolgen kann.
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2 zeigt
ein Blockschaltbild, das die Funkfernsteuerungseinheit gemäß der Erfindung darstellt.
In Bezug auf 2 schließt der Hauptkörper 1 der
Funkfernsteuerungseinheit ein Aufnahme/Wiedergabeteil 10,
ein Bedienungsteil 20, einen A/D-Wandler 30, einen
Encoder 40, einen Modulator 50 und einen Hochfrequenzverstärker 60 ein.
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Das
Aufnahme/Wiedergabeteil 10 nimmt Töne auf, editiert und reproduziert
sie und wird später detaillierter
beschrieben.
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Die
Spannung (Analoggröße) eines
Potentiometers, das mit dem Bedienungsteil 20 verbunden ist
und von den Steuerknüppeln
oder Schaltern gesteuert wird, wird vom A/D-Wandler 30 zu
digitalen Codes quantisiert. Der Encoder 40 führt eine
Modulation aus, zum Beispiel eine Pulse-Position-Modulation (PPM)
oder eine Pulse-Code-Modulation (PCM), um dadurch die digitalen
Codes in seriell angeordnete Pulsfolgen mit einer bestimmten Periode
umzuwandeln.
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Der
Modulator 50 führt
eine AM- oder FM-Modulation an den Pulsfolgen durch und dann vollführt der
Hochfrequenzverstärker 60 eine
Hochfrequenzverstärkung
der AM- oder FM- modulierten Pulsfolgen.
Danach werden die hochfrequenzverstärkten Pulsfolgen von der Antenne 5 zum
ferngesteuerten Gerät übertragen.
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Falls
die Wiedergabe von Tönen
durch Bedienung der Steuerungseinheit eingestellt wird, wird ein
Wiedergabebeginnsignal vom Bedienungsteil 20 zum Aufnahme/Wiedergabeteil 10 geschickt.
Sobald das Wiedergabebeginnsignal vom Aufnahme/Wiedergabeteil 10 empfangen
wird, wird der Ton erzeugt.
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3 zeigt
ein Blockschaltbild der Konfiguration des Aufnahme/Wiedergabeteils 10.
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Das
Aufnahme/Wiedergabeteil 10 weist ein Mikrophon 11,
einen Mikrophonverstärker 12,
ein Aufnahmebeginnsignalerzeugungsteil 13, einen Aufnahmekreis 14,
einen Editierkreis 15, ein Tonspeicherteil 16,
ein Wiedergabebeginnsignalerzeugungsteil 17, einen Wiedergabekreis 18,
einen Lautsprecherverstärker 19,
einen Lautsprecher 22 und einen Editierschlüssel 21 auf.
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Der
Betrieb des Aufnahme/Wiedergabeteils 10 wird anhand des
Blockschaltbilds aus 3 in Bezug auf verschiedene
Modi beschrieben.
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(Aufnahmemodus)
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Das
Aufnahmebeginnsignalerzeugungsteil 13 erzeugt ein Aufnahmebeginnsignal,
indem es die Aufnahme/Editierteile 4a und 4b überprüft, die
am Hauptkörper 1 der
Steuerungseinheit angeordnet sind. Wenn der Aufnahmekreis 14 das
Aufnahmebeginnsignal registriert, wird der Aufnahmemodus "An", das heißt, Töne können mit
dem Mikrophon 11 aufgenommen werden. Damit können die
Titel von Vorführprogrammen
oder Musik, die während
eines Flugs gespielt wird, mit dem Mikrophon 11 aufgenommen werden.
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Die
Töne, die
vom Mikrophon 11 empfangen werden, werden in Audiosignale
(Analogsignale) umgewandelt. Die Analogsignale, also die umgewandelten
Töne, werden
zum Mikrophonverstärker 12 übertragen,
und daraufhin werden die analogen Signale vom Mikrophonverstärker 12 verstärkt. Die
verstärkten
analogen Signale werden vom Aufnahmekreis 14 in digitale
Signale umgewandelt.
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Die
digitalen Signale werden dann vom Editierkreis 15 im Tonspeicherteil 16 gespeichert.
Das Tonspeicherteil 16 ist ein wiederbeschreibbarer Speicher
für digitale
Signale so wie ein RAM, eine Speicherkarte o.ä..
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(Wiedergabemodus)
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Das
Wiedergabebeginnsignalerzeugungsteil 17 erzeugt ein Wiedergabebeginnsignal
bei Steuerung des Wiedergabeschalters 2, der am Hauptkörper 1 der
Steuerungseinheit angeordnet ist. Empfängt der Wiedergabekreis 18 das
Wiedergabebeginnsignal, wird der Wiedergabemodus auf "An" geschaltet. Danach überträgt der Wiedergabekreis 18 das
Wiedergabebeginnsignal an den Editierkreis 15, der die
Audiodaten ausliest, die im Tonspeicherteil 16 gespeichert
sind. Nachdem die Audiodaten, die ausgelesen werden, in digitaler
Form vorliegen, werden sie vom Wiedergabekreis 18 in analoge
Signale umgewandelt. Danach werden die umgewandelten Analogsignale
zum Lautsprecherverstärker 19 übertragen
und dort verstärkt.
Hierauf werden die Analogsignale vom Lautsprecher 22 in
Töne umgewandelt, das
heißt,
die Töne
werden vom Lautsprecher 22 wiedergegeben.
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(Editiermodus)
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Wenn
die Aufnahme/Editierteile 4a und 4b, die am Hauptkörper 1 der
Steuerungseinheit angeordnet sind, und der Editierschlüssel 21 betätigt werden,
wechselt der Editiermodus auf "An". Wenn ein Editiersignal
vom Editierkreis 15 empfangen wird, wird ein Editierprozess
ausgeführt,
der beispiels weise Suchen, Nachbearbeiten oder Löschen von Audiodaten im Tonspeicherteil
oder die Festlegung einer Wiedergabesequenz und Wiedergabezeit der
Audiodaten im Wiedergabemodus umfassen kann.
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Weiterhin
können
aufgenommene Audiosignale mit den Steuerknüppeln oder Schaltern verknüpft werden,
die am Hauptkörper
der Steuerungseinheit angeordnet sind. Zum Beispiel wird ein Ton erzeugt,
der dem Schalter A entspricht, wenn Schalter A betätigt wird.
Mit den Audiosignalen können
die Piloten über
Steuerinformationen in Realzeit benachrichtigt werden.
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Durch
unabhängiges
Verwenden der drei bisher beschriebenen Modi kann der Modellpilot
eine bevorzugte Musik (Melodie) im Aufnahmemodus aufnehmen; die
aufgenommene Musik (Melodie) zu einem gewünschten Zeitpunkt im Wiedergabemodus wiedergeben;
und einen Flug zur Musik (Melodie) üben. Weiterhin kann der Pilot
die Titel der Vorführprogramme,
die in einem Wettkampf gefordert werden, im Voraus aufnehmen; an
die Titel entsprechend ihrer Vorführzeit erinnert werden; und
gemäß den Titeln
und Sequenzen, an die er erinnert wird, vorführen. Schließlich kann
der Pilot einen Flug in einer wettkampfähnlicheren Atmosphäre üben, weil
er die Möglichkeit
hat, Vorführmusik
zu spielen und an die Vorführabfolge
erinnert zu werden.
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Ferner
kann die Musik (Melodie) nach einer bestimmten Zeit automatisch
gestartet werden.
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Weiterhin
kann der Pilot durch Aufnehmen von Tönen für die Warnung bei Steuerfehlern
und durch Verknüpfen
der Töne
mit dem jeweiligen Steuerteil der Steuerungseinheit in Realzeit
durch einen Ton auf seine fehlerhafte Steuerung aufmerksam gemacht
werden, so dass er während
einer Übung
oder eines Wettkampfes sicherer vorführen kann.
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Wie
oben diskutiert, ermöglicht
die Erfindung dem Modellpiloten, ohne Assistent zu üben.
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Weiterhin
kann ein Pilot sicherer üben
und dadurch höhere
Platzierungen in Wettbewerben erreichen, wenn das Risiko von Bedienungsfehlern usw.
reduziert ist.
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Gemäß der Erfindung
kann der Pilot durch von ihm persönlich vorbereitete Audioinformation Alarmanzeigen
oder Fluginstruktionen usw. empfangen, ohne einen Assistenten zu
benötigen.
Weiterhin kann der Pilot Vorführmusik
zu gewünschten
Zeitpunkten wiedergeben und einen Flug zu Musik üben.
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Weiterhin
kann der Pilot einen Steuerfehler sofort erkennen, wodurch schwerwiegende
Fehler in der Vorführung
verhindert werden. Als Ergebnis kann der Pilot sich darauf konzentrieren,
seine Vorführungsprogramme
zu üben,
während
die Bedienungssicherheit verbessert wird, was insgesamt zu einer besseren
Wettkampfplatzierung führt.
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Auch
wenn die Erfindung mit Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform
gezeigt und beschrieben wurde, ist es für den Fachmann selbstverständlich,
dass verschiedene Veränderungen
und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Bereich der
Erfindung, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.