DE102005005312B4

DE102005005312B4 - Funkfernsteuersystem für funkferngesteuerte Modelle

Info

Publication number: DE102005005312B4
Application number: DE102005005312A
Authority: DE
Inventors: Michio Mobara Yamamoto
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 2004-02-04
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2010-12-16
Anticipated expiration: 2025-02-05
Also published as: DE102005005312A1; JP2005218552A; US20050170787A1; US7343145B2; JP4211621B2; US20050181742A1

Abstract

Funkfernsteuersystem für funkferngesteuerte Modelle, umfassend,
einen Sender (1) und einen Empfänger (20) in einem Frequenzsynthesizerschema unter Verwendung einer PLL-Schaltung;
wobei das Funkfernsteuersystem in der Lage ist, eine erste Frequenz aus einer Gruppe von Frequenzen auszuwählen, wenn ein funkferngesteuertes Modell betrieben wird, wobei die erste Frequenz als eine Sendefrequenz des Senders (1) und als eine Empfangsfrequenz für den Empfänger (20) eingestellt ist, und wobei die Gruppe von Frequenzen als nutzbare Frequenzen voreingestellt ist, wenn ein Steuersignal zum Manipulieren eines funkferngesteuerten Modells übertragen und empfangen wird;
wobei, um eine Sendefrequenz des Senders (1) und eine Empfangsfrequenz des Empfängers (20) auf die erste Frequenz einzustellen, der Sender (1) konfiguriert ist, um ein Frequenz-Setzsignal, das eine Information über die erste Frequenz enthält, an den Empfänger (20) zu senden, wobei eine Sendefrequenz des Frequenz-Setzsignals auf eine zweite Frequenz eingestellt ist, die sich von der ersten Frequenz unterscheidet und die eine schwache Funkwelle...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Funkfernsteuersystem (Gerät), um funkgesteuerte Modelle fernzusteuern.
Heutzutage werden Funkfernsteuersysteme (im folgenden als R/C-Einrichtung bezeichnet) für verschiedene funkferngesteuerte Modelle (im folgenden als R/C-Modelle bezeichnet), beispielsweise Modell-Flugzeuge, Modell-Helikopter, Modell-Fahrzeuge, Modell-Boote und andere Geräte verwendet. Für diese werden zwei Typen von hauptsächlichen Trägerwellen-Modulationsschemen, d. h. AM (Amplitudenmodulation) und FM (Frequenzmodulation) oder zwei Typen von hauptsächlichen Trägerwellen-Modulations-Signal-Umsetzschemen, d. h. PPM (Pulspositionsmodulation) und PCM (Pulscodemodulation) verwendet.
Was die R/C-Einrichtungen betrifft, werden die Frequenzbänder für Träger und Frequenzen in jedem Frequenzband, die in jedem Land erlaubt sind, durch das Radiogesetz geregelt. Beispielsweise sind die in Japan benutzbaren Frequenzbänder das 27 MHz-Band, das 40 MHz-Band und das 72 MHz-Band, wobei in jedem davon eine Vielzahl von Frequenzen festgelegt sind.
Wenn mehrere funkferngesteuerte Modelle in dem selben Gebiet zur gleichen Zeit verwendet werden, muss die Frequenz, die nicht von anderen funkferngesteuerten Modellen verwendet wird, ausgewählt werden, um Interferenz zu vermeiden. Gegenwärtig wird das Verfahren verwendet, den Kristalloszillator (als Quarz bezeichnet) auszutauschen, um ein anderes Band auszuwählen und die Trägerfrequenz zu ändern.
Neuerdings wird das Frequenzsynthesizerschema, bei dem die PLL-(Phase Locked Loop = phasenverriegelter Kreis)-Schaltung in breitem Umfang verwendet, wird allgemein in der Kommunikationstechnik angewendet. Solch ein Frequenzsynthesizerschema kann den Träger auf unterschiedliche Frequenzen einstellen, indem das Frequenzteilungsverhältnis geändert wird.
Die Verwendung der R/C-Einrichtung in dem Frequenzsynthesizerschema hängt jedoch von den Bestimmungen des Radiogesetzes in jedem Land ab. Selbst in Ländern, in denen die Verwendung des Frequenzsynthesizerschemas gestattet ist, können darüber hinaus Frequenzen außer den zugeordneten Frequenzen nicht benutzt werden.
Nach der DE 43 23 795 A1 hat eine Funksteuerungseinrichtung einen Sender, in dem ein mit einem Hochfrequenzkreis entsprechend einem Frequenzband eines Trägers ausgestattetes Hochfrequenzmodul vom Kristall-Typ und ein mit dem Hochfrequenzkreis ausgestattetes PLL-Hochfrequenzmodul und ein PLL-Kreis zur Steuerung einer Trägerfrequenz, abhängig von der Phasendifferenz zwischen dem Träger und einem Bezugssignal eines Oszillators herausnehmbar angebracht sind. Durch einen derartigen Aufbau können das Hochfrequenzmodul vom Kristall-Typ und das PLL-Hochfrequenzmodul wie gewünscht selektiv verwendet werden und Sendedaten können mit Hilfe des Trägers einer gewünschten, abhängig vom Hochfrequenzmodul eingestellten Frequenz ausgegeben werden. Die Funksteuerungseinrichtung beinhaltet auch einen Empfänger, der ein Frequenz-Synthesizer-System verwendet, in dem ein PLL-Kreis zur Steuerung einer Oszillationsfrequenz abhängig von der Phasendifferenz zwischen einem Bezugssignal und der Oszillationsfrequenz verwendet wird, und sie beinhaltet eine Einrichtung zur Frequenzauswahl zur Auswahl einer erforderlichen Frequenz aus einer Vielzahl von vorbestimmten Frequenzdaten und eine Einrichtung zur Frequenzeinstellung zur Festeinstellung einer Empfangsfrequenz auf eine mit der Einrichtung zur Frequenzauswahl ausgewählte Frequenz, wenn eine Stromversorgung eingeschaltet ist.
Funkfernsteuerungen zur Fernsteuerung von Funktionsmodellen nach der DE 100 17 736 A1 bestehen in der Regel aus einem Sender, einem Empfänger und mehreren Zusatzmodulen wie Servos, Reglern o. ä. Jeder zu steuernden Funktion ist dabei sender- wie empfängerseitig ein Kanal zugeordnet. Eine frei wählbare Zuordnung der Kanäle zu den zu steuernden Funktionen ist bislang nur durch freie Programmierung senderseitig oder durch mechanische Veränderungen empfängerseitig möglich. Um eine möglichst flexible Nutzung der einzelnen Kanäle der Funkfernsteuerung zu ermöglichen, ist eine frei wählbare Zuordnung der Kanäle durch Programmierung des Empfängers wünschenswert. Bei dem Empfänger können die Ausgangskanäle frei programmierbar zugeordnet werden.
Die DE 25 37 683 A1 betrifft ein Funkübertragungssystem mit ortsfesten Funkstationen und ortsbeweglichen und/oder ortsfesten Teilnehmerstationen, insbesondere mit ortsfesten Landfunkstellen und ortsbeweglichen Teilnehmerstationen mobiler Autotelefon- oder Funksprechanlagen des öffentlichen oder nichtöffentlichen beweglichen Landfunks, bei dem die Funkkanäle als Duplexkanäle im Unter- und Oberband mit vorgegebenem Gegensprechabstand betrieben werden, bei dem alle Kanäle im Frequenzmultiplex angeordnet sind und jeweils den gleichen konstanten Kanalabstand voneinander haben und bei dem die räumliche Kanalzuteilung zu den ortsfesten Funkstellen kanalgruppenweise nach einem Rautenplanverfahren mit automatischer Durchwahl erfolgt. Aufgrund besonderer Selektionsmerkmale wird jedem der mindestens sieben sich wiederholenden Funkverkehrsbereiche ein Duplex-Signalkanal zur Signalübertragung und zum Informationsaustausch zwischen ortsfesten und beweglichen Funkstationen sowohl im Ruhezustand als auch beim Verbindungsaufbau von und zu den Fahrzeugstationen zugeordnet. Durch diese Maßnahme wird eine Entkopplung der von den ortsfesten Funkstationen benachbarter Funkverkehrsbereiche ausgesendeten Signale erreicht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Funkfernsteuersystem für funkferngesteuerte Modelle bereitzustellen, welches die Empfangsfrequenz eines Empfängers auf einfache Weise umschalten kann, ohne dass der in dem funkferngesteuerten Modell montierte Empfänger herausgenommen wird.
Dazu ist das erfindungsgemäße Funkfernsteuersystem für funkferngesteuerte Modelle durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 4 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die vorliegende Erfindung verwendet ein Frequenzumschaltschema in Abstimmung mit dem Funkschema, das in der Lage ist, die Frequenz von der Senderseite aus umzuschalten, ohne dass der Empfänger aus dem Inneren des funkferngesteuerten Modells herausgenommen wird. Dadurch kann die Arbeit der Frequenzumschaltung und der Zeitverlust eliminiert werden. Aus diesem Grund kann der Benutzer sich an dem Spielen mit dem funkferngesteuerten Modell bequem erfreuen.
Bei der Frequenzeinstellung wird ferner das Frequenzumschaltsignal gesendet und empfangen unter Verwendung von schwachen Funkwellen, so dass die Frequenzauswahl nach Belieben durchgeführt wird. Die Verwendung von schwachen Funkwellen mit einer Frequenz, die sich von der in der funkferngesteuerten Einrichtung verwendeten Frequenz unterscheidet, gestattet die Verhinderung von Interferenz mit anderen funkferngesteuerten Modellen.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden anhand der Zeichnungen beschrieben, in denen:
1(a) ein Blockdiagramm ist, welches schematisch einen Sender nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
1(b) ein Blockdiagramm ist, das schematisch einen Empfänger gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Flussdiagramm ist, das den Betrieb des Senders zeigt; und
3 ein Flussdiagramm ist, das den Betrieb des Empfängers zeigt.
Ein Funkfernsteuersystem nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Funkfernsteuersystem nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 1(a) ist ein Blockdiagramm, das einen Sender zeigt und 1(b) ist ein Blockdiagramm, das einen Empfänger zeigt. Der Sender und der Empfänger werden respektive unten erläutert.
Sender:
In dem Ausführungsbeispiel von 1(a) umfasst der Sender 1 eine Frequenz-Setzsignal-Generatoreinrichtung 2, eine Steuersignal-Generatoreinrichtung 3, eine Frequenzumschaltungs-Steuereinrichtung 4, eine Sendefrequenz-Setzeinrichtung 6, eine Signalsendeeinrichtung 7, eine Speichereinrichtung 8 und einen Modulationssignalgenerator 5.
Wie in 1(a) gezeigt ist, umfasst die Frequenz-Setzsignal-Generatoreinrichtung 2 einen Frequenz-Setzsignalgenerator 2a. Die Steuersignal-Generatoreinrichtung 3 umfasst einen Steuersignalgenerator 3a. Die Frequenzumschaltungs-Steuereinrichtung 4 umfasst einen Frequenzumschaltungscontroller 4a. Die Sendefrequenz-Setzeinrichtung 6 umfasst einen Frequenzcontroller 6a und einen Frequenzsynthesizer 6b.
Die Signalsendeeinrichtung 7 besteht aus einem Hochfrequenzverstärker 7a, einem Leistungsverstärker 7b, einem Leistungscontroller 7c und einer Sendeantenne 7d. Die Speichereinrichtung 8 umfasst einen Speicher 8a.
Der Sender arbeitet unterschiedlich in einem Frequenz-Setzmodus (in der Stromeinschaltzeit), welcher die Zeit bezeichnet, wenn der Übersender eingeschaltet wird, und in einem Steuermodus (normale Steuerzeitperiode), die die Zeitdauer bezeichnet, wenn eine normale Funkfernsteuerung betrieben wird. Der Modus-Umschalter (nicht gezeigt), der an dem Sender befestigt ist, kann zum Umschalten des Modus in geeigneter Weise betätigt werden. Die Arbeitsweise in jedem Modus von jedem Steuerelement wird unten beschrieben.
Der Speicher 8a, der ein Speicher ist, bei dem Datensignale erneut eingeschrieben werden können, speichert vorher Frequenzdaten, die jedem Land entsprechen, und eine ID-Information, die bei dem Empfänger hinzugefügt wird.
Der Frequenz-Setzsignalgenerator 2a arbeitet bei Einschaltung des Stroms. Eine Setzeingabe, beispielsweise ein Drehschalter, der an dem Sender befestigt ist, wird betätigt oder gedreht, um die Bandinformation entsprechend einer vorgegebenen Frequenz einzustellen (oder auszuwählen). Der Frequenz-Setzsignalgenerator 2a erzeugt das Frequenz-Setzsignal (ein die Frequenz umschaltendes Signal) entsprechend der Bandinformation, die zu diesem Zeitpunkt eingestellt ist, und gibt es dann an den Frequenzumschaltcontroller 4a aus.
Was die Setzeinrichtung betrifft, die an einer Stelle befestigt ist, die die Handhabung eines Steuerknüppels an dem Sender 1 nicht nachteilig beeinflusst, kann nach Belieben in Bezug auf ihre Montageposition und Form bestimmt werden.
Der Steuersignalgenerator 3a arbeitet in einer normalen Betätigungszeitperiode. Der Steuersignalgenerator 3a setzt ein Steuersignal von einem analogen Signal in ein digitales Signal um und gibt es dann an den Frequenzumschaltungscontroller 4a ab. Das Steuersignal entspricht einem Betätigungsbetrag oder EIN/AUS eines Steuerknüppels oder einem Schalter, der entsprechend jedem Kanal in dem Sender befestigt ist.
Der Frequenzumschaltungscontroller 4a führt die folgenden drei Operationen bei Einschaltung des Stroms aus. Sei es, (a) der Frequenzumschaltungscontroller 4a liest die Frequenzdaten für schwache Funkwellen aus dem Speicher 8a aus und gibt sie an den Frequenzcontroller 6a ab. (b) Der Frequenzumschaltungscontroller 4a gibt ein Stromsteuersignal für schwache Funkwellen an den Leistungsverstärker 7b ab. (c) Der Frequenzumschaltungscontroller 4a gibt ein Frequenz-Setzsignal von dem Frequenz-Setzsignalgenerator 2a an den Modulationssignalgenerator 5 ab.
In einem Normalbetrieb liest der Frequenzumschaltungscontroller 4a Frequenzdaten (Frequenzdaten für die Steuersignalübertragung), die einem Frequenz-Setzsignal entsprechen, das von dem Frequenz-Setzsignalgenerator 2a bei Einschaltung des Stromes eingegeben wird, aus dem Speicher 8a aus und gibt es an den Frequenzcontroller 6a aus. Der Frequenzumschaltungscontroller 4a gibt ein Steuersignal von dem Steuersignalgenerator 3a an den Modulationssignalgenerator 5 ab.
Der Begriff schwache Funkwellen bedeutet einen schwachen Funkausgang, der ohne Zulassung verwendet werden kann. Weil die schwachen Funkwellen auf eine vorgegebene Frequenz eingestellt sind, kann eine Frequenz, die sich von der für die funkferngesteuerte Einrichtung verwendeten Frequenz unterscheidet, verwendet werden, so dass sie nicht mit dem funkferngesteuerten Modell interferiert, das von einer anderen funkferngesteuerten Einrichtung manipuliert wird. Aus diesem Grund werden Frequenzen, die nicht für die funkferngesteuerte Einrichtung verwendet werden, vorher für die schwachen Funkwellen eingestellt und werden in dem Speicher 8a und dem Datenspeicher 22a gespeichert, der in der Speichereinrichtung 22 in dem Empfänger ist (wie noch beschrieben wird).
Mehrere Frequenzen für die schwachen Funkwellen können in dem Speicher 8a und dem Datenspeicher 22a gespeichert werden. Der Benutzer kann die für die Benutzerumgebung geeignete Frequenz auswählen. In dem Fall ist der Schalter, der die Frequenz für die schwachen Funkwellen auswählt, an dem Sender und an dem Empfänger befestigt, so dass eine Frequenz für die schwachen Funkwellen durch eine geeignete Betätigung des Schalters ausgewählt werden kann.
Andere Frequenzen als die Frequenzen, die in der funkferngesteuerten Einrichtung verwendet werden, können beliebig verwendet werden. Tatsächlich müssen entsprechende Betätigungselemente standardisiert sein, um eine grosse Baugrösse oder eine komplizierte funkferngesteuerte Einrichtung zu vermeiden. Aus diesem Grund ist es bevorzugt, eine Frequenz zu verwenden, die sehr nahe bei dem Frequenzband liegt, welches bei der Verwendung der funkferngesteuerten Einrichtungen zulässig ist.
Der Modulationssignalgenerator 5 moduliert den Frequenz-Setzsignalausgang von dem Frequenzumschaltungscontroller 4a bei Einschaltung des Stroms und gibt das modulierte Frequenzsignal an den Frequenzcontroller 6a ab. Im Normalbetrieb moduliert des weiteren der Modulationssignalgenerator 5 einen Steuersignalausgang von dem Frequenzumschaltungscontroller 4a und gibt das modulierte Steuersignal an den Frequenzcontroller 6a ab.
Der Frequenzcontroller 6a arretiert die Oszillatorfrequenz des Frequenzsynthesizers 6b zum Zeitpunkt der Stromeinschaltung auf der Basis der Frequenzdaten für den Ausgang der schwachen Funkwellen von dem Frequenzumschaltungscontroller 4a. Der Frequenzcontroller 6a steuert den Modulationssignalgenerator 5, so dass er das Frequenz-Setzsignal an den Frequenzsynthesizer 6b ausgibt.
Im Normalbetrieb verriegelt sich der Frequenzcontroller 6a auf der Schwingungsfrequenz des Frequenzsynthesizers 6b auf der Basis des Frequenzdatenausgangs von dem Frequenzumschaltungscontroller 4a. Der Frequenzcontroller 6a steuert den Modulationssignalgenerator 5, so dass er das Steuersignal an den Frequenzsynthesizer 6b abgibt.
Zum Zeitpunkt der Stromeinschaltung lässt der Frequenzsynthesizer 6b den Frequenz-Setzsignal-Eingang von dem Modulationssignalgenerator 5 durch den Frequenzcontroller 6a bei einer Frequenz schwingen, auf die der Frequenzcontroller 6a arretiert ist, und gibt sie dann an den Hochfrequenzverstärker 7a ab.
Im Normalbetrieb lässt der Frequenzsynthesizer 6b den Steuersignaleingang von dem Modulationssignalgenerator 5 durch den Frequenzcontroller 6a bei einer Frequenz schwingen, auf die der Frequenzcontroller 6a arretiert ist, und gibt es dann an den Hochfrequenzverstärker 7a ab.
Der Hochfrequenzverstärker 7a verstärkt den Frequenz-Setzsignalausgang von dem Frequenzsynthesizer 6b zum Zeitpunkt der Stromeinschaltung und gibt ihn an den Leistungsverstärker 7b ab.
Im Normalbetrieb verstärkt der Hochfrequenzverstärker 7a den Steuersignalausgang von dem Frequenzsynthesizer 6b und gibt ihn an den Leistungsverstärker 7b ab.
Der Leistungscontroller 7c arbeitet zum Zeitpunkt der Stromeinschaltung und steuert den Ausgang des Leistungsverstärkers 7b so, dass er innerhalb vorgegebener Werte für schwache Funkwellen entsprechend dem Leistungssteuersignal für schwache Funkwellen liegt, das von dem Frequenzumschaltungscontroller 4a eingegeben wird..
Der Leistungsverstärker 7b verstärkt den Frequenz-Setzsignaleingang von dem Hochfrequenzverstärker 7a zum Zeitpunkt der Stromeinschaltung basierend auf dem Stromsteuersignal für schwache Funkwellen an den Leistungsverstärker 7b und überträgt ihn als Frequenz-Setzsignal an die Senderantenne 7d unter Verwendung von schwachen Funkwellen. Im Normalbetrieb verstärkt der Leistungsverstärker 7b einen Steuersignaleingang von dem Hochfrequenzverstärker 7a innerhalb eines spezifizierten Wertes von Funkwellen, die verwendbar sind, wenn das funkferngesteuerte Modell manipuliert wird, und überträgt sie damit als Steuerdaten an die Senderantenne 7d.
Als nächstes wird der Betrieb des Senders im folgenden unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 2 beschrieben.
Als erstes wird, wenn die Setztaste, die an dem Sender vorgesehen ist, auf eine vorgegebene Frequenz (Band) eingestellt wird, die Stromversorgung des Senders eingeschaltet. Somit gibt der Sender ein Frequenz-Setzsignal entsprechend der Frequenz (Band) aus, die durch den Frequenz-Setzsignalgenerator 2a (S101) gesetzt ist. Als Nächstes überprüft der Frequenzumschaltungscontroller 4a den Betriebsmodus (S102). In dem Frequenz-Setzmodus (S103) stellt der Frequenzumschaltungscontroller 4a fest, ob der Frequenz-Setzmodus (S103) eine Strom-Einschaltzeit (Ja in S103) oder eine Normalbetriebszeit (Nein in S103) ist oder nicht.
In der Stromeinschaltzeit (Ja in S103) addiert der Frequenzumschaltungscontroller 4a den ID-Code, der aus dem Speicher 8a ausgelesen wurde, zu den Frequenzdaten (erste Frequenzdaten), die von dem Speicher 8a ausgewählt wurden, und moduliert das Resultat und gibt es dann als Frequenz-Setzsignal aus.
Darüber hinaus werden die Frequenzdaten für die schwachen Funkwellen (zweite Frequenzdaten) aus dem Speicher 8a ausgelesen. Der Frequenzcontroller 6a arretiert sich bei der Schwingungsfrequenz des Frequenzsynthesizers 6b auf der Basis der Frequenzdaten für die schwachen Funkwellen. Das Frequenz-Setzsignal schwingt mit der arretierten Frequenz (eine zweite Frequenz). Der Hochfrequenzverstärker 7a verstärkt das Frequenz-Setzsignal. Der Leistungscontroller 7c steuert das Frequenzsetzsignal so, dass es innerhalb eines vorgegebenen Wertes entsprechend dem Stromsteuersignal für schwache Funkwellen von dem Frequenzumschaltungscontroller 4a (S104) liegt.
Der ID-Code, der hinzugefügt werden soll, bedeutet einen Code, um einen fehlerhafte Betriebsweise bei der Verwendung der gleichen Funkfernsteuereinrichtungen zu vermeiden. Ein Einrichtungs-Identifizierungscode, d. h. ein ID-Code, wird zu dem Sender/Empfänger-System hinzugefügt. Somit können der Sender und der Empfänger nur unter Verwendung des gleichen Identifikationscodes arbeiten. Im Detail umfasst der Sender des vorliegenden Ausführungsbeispiels mehrere Speicher, in denen jeweils ein ID-Codesatz für jeden Empfänger vorher gespeichert ist. Der ID-Code kann entsprechend einem gegenüberliegenden Empfänger geändert werden. Daher kann in Funkfernsteuereinrichtungen, die in Übereinstimmung mit derselben Spezifikation hergestellt sind, ein einziger Sender mit mehreren Empfängern arbeiten, die jeweils einen unterschiedlichen ID-Code haben. Dieses Merkmal verbessert die Benutzerfreundlichkeit für Benutzer. Hier wurde das Verfahren unter Verwendung von ID-Codes beschrieben, jedoch kann ein beliebiges Verfahren verwendet werden, bei dem eine fehlerhafte Erkennung verhindert wird.
In dem Normalbetrieb (Nein in S103) wird die Spannung (in einem anlogen Wert) eines Potentiometers, der mit dem Steuerknüppel oder einem Schalter verbunden ist, der entsprechend zu jedem Kanal des Senders vorgesehen ist, in ein digitales Signal umgesetzt, das als Steuersignal wirkt, und dann wird das Steuersignal moduliert. Die Schwingungsfrequenz des Frequenzsynthesizers wird auf der Basis der ausgewählten Frequenzdaten (erste Frequenz) arretiert. Das Steuersignal schwingt mit der Frequenz, auf der der Frequenzsynthesizer 6b arretiert ist. Der Hochfrequenzverstärker 7a verstärkt das Steuersignal und gibt es dann als Hochfrequenzsignal aus (S105).
Sodann verstärkt der Leistungsverstärker 7b das Hochfrequenzsignal. Die Senderantenne 7d überträgt das Frequenz-Setzsignal oder das Steuersignal. Danach geht der Betriebsfluss zu dem Betriebsmodus, Überprüfungsschritt (S106) zurück.
Diese Betriebsweise wird wiederholt, bis die Stromquelle ausgeschaltet wird oder die Batterie zu Ende ist.
Empfänger:
In dem in 1(b) gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst der Empfänger 20 eine Frequenzumschaltungs-Controllereinrichtung 21, eine Speichereinrichtung 22, eine Empfangsfrequenz-Setzeinrichtung 23, eine Signalempfängereinrichtung 24 und einen Frequenz-Setzsignaldetektor 25.
Wie in 1(b) gezeigt ist, umfasst die Frequenzumschaltungs-Controllereinrichtung 21 einen Frequenzumschaltungscontroller 21a. Die Speichereinrichtung 22 umfasst einen Speicher 22a. Die Empfangsfrequenz-Setzeinrichtung 23 umfasst einen Frequenzcontroller 23a und einen Frequenzsynthesizer 23b. Die Signalempfängereinrichtung 24 besteht aus einem Hochfrequenzverstärker 24a, einem Frequenzumsetzer 24b, einem Decoder 24c und einer Empfängerantenne 24d.
Wie der Sender so arbeitet auch der Empfänger unterschiedlich in einem Frequenz-Setzmodus (in der Stromeinschaltzeit) und einem Betriebsmodus (eine Normalbetriebszeit). Die Arbeitsweise von jedem Betriebselement in jedem Modus wird unten beschrieben.
Der Datenspeicher 22a speichert Datensignale in einem Neu-Schreibmodus in einer Art und Weise ähnlich zu der bei dem Speicher 8a, und er speichert vorher eingegebene Frequenzdaten entsprechend jedem Land und einen ID-Code, der für jeden Empfänger eingestellt ist.
Bei dem Stromeinschaltmodus liest der Frequenzumschaltungscontroller 21a die Frequenzdaten für schwache Funkwellen aus dem Datenspeicher 22a aus und gibt sie an den Frequenzcontroller 23a ab.
In dem Normalbetriebsmodus liest der Frequenzumschaltungscontroller 21a Frequenzdaten entsprechend einem Frequenz-Setzsignal, das von dem Frequenz-Setzsignaldecoder 25 aus dem Datenspeicher 22 eingegeben wird, und gibt es an den Frequenzcontroller 23a ab.
In einer Stromeinschaltzeit gibt der Datenspeicher 22a Frequenzdaten für schwache Funkwellen in Antwort auf eine Anfrage von dem Frequenzumschaltungscontroller 21a aus.
In einer Normalbetriebszeit gibt der Datenspeicher 22a Frequenzdaten entsprechend einem Frequenz-Setzsignal aus einem Satz von abgespeicherten Frequenzdaten in Antwort auf eine Anfrage von dem Frequenzumschaltungscontroller 21a ab.
In einer Stromeinschaltzeit steuert der Frequenzcontroller 23a den Frequenzsynthesizer 23b, so dass dieser sich bei der Schwingungsfrequenz des Frequenzsynthesizers 23b auf der Basis der Frequenzdaten für schwache Funkwellen von dem Frequenzumschaltungscontroller 21a arretiert.
In einer Normalbetriebszeit steuert der Frequenzcontroller 23a den Frequenzsynthesizer 23b so, dass er sich auf die Schwingungsfrequenz des Frequenzsynthesizers basierend auf den Frequenz-Setzdaten von dem Frequenzumschaltungscontroller 21a arretiert.
In einer Stromeinschaltzeit gibt der Frequenzsynthesizer 23b ein Frequenzsignal für schwache Funkwellen an den Frequenzumsetzer 24b mit der Frequenz ab, auf die der Frequenzcontroller 23a arretiert ist.
In einer Normalbetriebszeit gibt der Frequenzsynthesizer 23b ein Schwingungsfrequenzsignal an den Frequenzumsetzer 24b mit der Frequenz ab, auf die der Frequenzcontroller 23a arretiert ist.
In einer Stromeinschaltzeit verstärkt der Hochfrequenzverstärker 24a das Frequenz-Setzsignal, das über die Empfängerantenne 24d empfangen worden ist, und gibt es an den Frequenzumsetzer 24b aus.
In einer Normalbetriebszeit verstärkt der Hochfrequenzverstärker 24a ein Steuersignal, das über die Empfängerantenne 24d empfangen worden ist, und gibt es an den Frequenzumsetzer 24b aus.
In einer Stromeinschaltzeit setzt (mischt) der Frequenzumsetzer 24b das Frequenz-Setzsignal, das von dem Hochfrequenzverstärker 24a verstärkt worden ist, mit dem Frequenzsignal für schwache Funkwellen um, das von dem Frequenzsynthesizer 23b als Schwingung abgegeben wird, und gibt es an den Decoder 24c ab.
In einer Normalbetriebszeit setzt (mischt) der Frequenzumsetzer 24b das Steuersignal, das von dem Hochfrequenzverstärker 24a verstärkt worden ist, mit dem Frequenzsignal um, das von dem Frequenzsynthesizer 23b als Schwingung abgegeben wird, und gibt es an den Decoder 24c aus.
In einer Stromeinschaltzeit decodiert die Decoderschaltung 24c das Frequenz-Setzsignal, das von dem Frequenzumsetzer 24b ausgegeben wird, und gibt es an den Frequenz-Setzsignaldecoder 25 aus.
In einer Normalbetriebszeit decodiert die Decoderschaltung 24c ein Steuersignal, das von dem Frequenzumsetzer 24b als Servo-Steuersignal ausgegeben wird, um jedes Element des funkferngesteuerten Modells zu steuern, und gibt es dann an die Servo-Antriebsschaltung in jedem Kanal ab.
Der Frequenz-Setzsignaldecoder 25 arbeitet in einem Stromeinschaltmodus. Der Frequenz-Setzsignaldecoder 25 decodiert das Frequenz-Setzsignal (das die ID-Information enthält), das von der Decoderschaltung 24c eingegeben wird, und führt eine Fehlerentscheidung aus und gibt ein Frequenz-Setzsignal an den Frequenzumschaltungscontroller 21a ab, das alle Prüfbedingungen erfüllt.
Als Nächstes wird die Arbeitsweise des Empfängers unten unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 3 beschrieben.
Als Erstes wird die Stromversorgung des Empfängers eingeschaltet (S111).
Beim Einschalten der Stromquelle werden die Frequenzdaten (zweite Frequenzdaten) für schwache Funkwellen, die in dem Datenspeicher 22a gespeichert sind, ausgelesen. Die Schwingungsfrequenz des Frequenzsynthesizers 23b ist arretiert auf der Basis der Frequenzdaten. Der Frequenzsynthesizer 23b gibt ein Frequenzsignal für schwache Funkwellen als Schwingung mit der arretierten Frequenz ab und gibt es an den Frequenzumsetzer 24b (S112) aus.
Sodann wartet der Empfänger auf den Empfang des Frequenz-Setzsignals (Frequenzumschaltungssignal), das mit schwachen Funkwellen der zweiten Frequenz (Ja in S113) getragen wird. Die Empfangszeit des Frequenzumschaltungssignals hat eine feste Zeitperiode als Ablauf von dem Einschalten der Stromquelle des Empfängers an, beispielsweise eine Empfangswartezeit von mehreren Zehntel Sekunden. Der Empfangsbetrieb wird nach Ablauf der Wartezeit eingestellt.
Wenn das Frequenzumschaltungssignal der schwachen Funkwellen über die Empfängerantenne 24d (Ja in S113) empfangen wird, verstärkt der Hochfrequenzverstärker 24a das Frequenzumschaltungssignal. Der Frequenzumsetzer 24b setzt (mischt) das verstärkte Signal mit dem Frequenzsignal für schwache Funkwellen um, die von dem Frequenzsynthesizer 24b als Schwingung abgegeben wird. Die Decoderschaltung 24c decodiert das Frequenzumschaltungssignal. Der ID-Code (oder ein Einrichtungs-Identifikationscode) zum Verhindern einer fehlerhaften Wiedererkennung, das zu dem Frequenzumschaltungssignal hinzugefügt wird, wird einer Datenverifikation unterworfen (S114). Wenn die Datenverifikation eine Übereinstimmung ergibt (Ja in S114), decodiert die Decoderschaltung 24c das Frequenzumschaltungssignal als ein Frequenz-Setzsignal. Der Datenspeicher 22a sendet Frequenzdaten (erste Frequenzdaten) entsprechend dem Frequenz-Setzsignal aus, während er die ausgelesenen Frequenzdaten speichert. Der Frequenzsynthesizer 23b arretiert sich bei seiner Schwingungsfrequenz auf der Basis der Frequenz-Setzdaten und gibt das Frequenzsignal an den Frequenzumsetzer 24b aus, das mit der arretierten Frequenz schwingt. Auf diese Weise ist die Einstellung der Empfangsfrequenz (erste Frequenz) abgeschlossen (S115).
Der Empfänger umfasst eine weitere LED (Lichtemittierende Diode). Wenn der Empfänger die Frequenz für den Empfang auf der Basis des Frequenzsetzsignals (Frequenzumschaltsignal) von dem Sender vollständig eingestellt hat, blinkt die LED an einer vorgegebenen Anzahl von Zeitpunkten.
Wenn die Datenverifikation fehlgeschlagen ist (Nein in S114), oder wenn das Frequenzumschaltungssignal über schwache Funkwellen nicht empfangen worden ist (Nein in S113), wartet der Empfänger weiterhin, bis das Frequenzumschaltungssignal der schwachen Funkwellen empfangen worden ist, wenn die Wartezeit nicht vorüber ist (Nein in S116).
Wenn das Frequenzumschaltungssignal nicht während der Wartezeit (Ja in S116) empfangen wird, sendet der Datenspeicher 22a die vorher verwendeten Frequenzdaten aus und gibt das Frequenzsignal aus, das auf der Basis der Frequenzdaten (als eine Empfangsfrequenz (erste Frequenz)) an den Frequenzumsetzer 24b aus. Damit beginnt der Empfangsbetrieb.
Nachdem die Frequenzdaten, die übertragen werden sollen, und die Frequenzdaten, die empfangen werden sollen, eingestellt sind, wird die folgende Arbeitsweise wiederholt.
Die Empfangsantenne 24d empfängt ein Steuersignal, das von dem Sender übertragen wird. Der Hochfrequenzverstärker 24a verstärkt das Steuersignal. Der Frequenzumsetzer 24b setzt (mischt) das verstärkte Signal mit dem Frequenzsignal um, das von dem Frequenzsynthesizer 23b als Schwingung abgegeben wird. Somit decodiert die Decoderschaltung 24c das umgesetzte Signal als ein Servo-Antriebssignal, das jedes Element in einem funkferngesteuerten Modell steuert, und dann gibt er es an die Servo-Steuerschaltung in jedem Kanal (S117) ab.
Wie oben beschrieben wurde, kann das Funksteuersystem für Modelle gemäß der vorliegenden Erfindung Empfangsfrequenzen auswählen, wobei der Empfänger in dem funkferngesteuerten Modell montiert ist. Dieses Merkmal kann die mühsame Handhabung und den Zeitverlust beim Umschalten der Frequenz eliminieren.
Weil ein Frequenzumschaltungssignal beim Einschalten der Stromquelle mit schwachen Funkwellen übertragen und empfangen wird, ist es bevorzugt, die Übertragung und den Empfang beispielsweise bei einer kurzen Distanz von etwa 3 m durchzuführen.
In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel blitzt, wenn der Empfänger vollständig seine Empfangsfrequenz auf der Basis des Frequenz-Setzsignals (Frequenzumschaltungssignal) von dem Sender eingestellt hat, die auf dem Empfänger vorgesehene LED bei einer vorgegebenen Anzahl von Zeitpunkten auf, um den Benutzer über den Abschluss der Frequenzeinstellung zu informieren. Wenn jedoch der gleiche Effekt erhalten wird, ohne auf das Ausführungsbeispiel beschränkt zu sein, kann beispielsweise ein elektronischer Summer einen elektronischen Schall erzeugen, oder ein Antriebssignal kann nur zu einem spezifischen Servo übertragen werden, um eine spezifische Arbeitsweise zu implementieren. In dieser Arbeitsweise kann der Benutzer mit größerer Klarheit feststellen, dass die Empfangsfrequenz vollständig in dem Empfänger eingestellt ist.

Claims

Funkfernsteuersystem für funkferngesteuerte Modelle, umfassend, einen Sender (1) und einen Empfänger (20) in einem Frequenzsynthesizerschema unter Verwendung einer PLL-Schaltung; wobei das Funkfernsteuersystem in der Lage ist, eine erste Frequenz aus einer Gruppe von Frequenzen auszuwählen, wenn ein funkferngesteuertes Modell betrieben wird, wobei die erste Frequenz als eine Sendefrequenz des Senders (1) und als eine Empfangsfrequenz für den Empfänger (20) eingestellt ist, und wobei die Gruppe von Frequenzen als nutzbare Frequenzen voreingestellt ist, wenn ein Steuersignal zum Manipulieren eines funkferngesteuerten Modells übertragen und empfangen wird; wobei, um eine Sendefrequenz des Senders (1) und eine Empfangsfrequenz des Empfängers (20) auf die erste Frequenz einzustellen, der Sender (1) konfiguriert ist, um ein Frequenz-Setzsignal, das eine Information über die erste Frequenz enthält, an den Empfänger (20) zu senden, wobei eine Sendefrequenz des Frequenz-Setzsignals auf eine zweite Frequenz eingestellt ist, die sich von der ersten Frequenz unterscheidet und die eine schwache Funkwelle verwendet, die ohne Genehmigung nutzbar ist; wobei der Empfänger (20) konfiguriert ist, um eine Empfangsfrequenz des Empfängers (20) auf die zweite Frequenz vorab einzustellen und nach dem Empfang des Frequenz-Setzsignals die Empfangsfrequenz auf die erste Frequenz aus der Gruppe der Frequenzen basierend auf dem Frequenz-Setzsignal einzustellen; wobei der Sender (1) konfiguriert ist, um das Steuersignal mit der ersten Frequenz zu übertragen, nachdem die Empfangsfrequenz des Empfängers (20) auf die erste Frequenz eingestellt ist; wobei der Empfänger (20) konfiguriert ist, um das Steuersignal zum Manipulieren des funkferngesteuerten Modells zu empfangen.
Funkfernsteuersystem für funkferngesteuerte Modelle nach Anspruch 1, worin der Sender (1) konfiguriert ist, um ein Sendesignal auf die zweite Frequenz beim Einschalten des Stroms an dem Funkfernsteuersystem einzustellen und dann das Frequenz-Setzsignal an den Empfänger (20) zu senden, und wobei der Empfänger (20) konfiguriert ist, um beim Einschalten des Stroms seine Empfangsfrequenz auf die zweite Frequenz einzustellen und auf diese Weise das Frequenz-Setzsignal zu empfangen.
Funkfernsteuersystem für funkferngesteuerte Modelle nach Anspruch 1, worin der Empfänger (20) konfiguriert ist, um seine Empfangsfrequenz auf die zweite Frequenz nur während einer konstanten Zeitdauer bei eingeschaltem Stromes an dem Funkfernsteuersystem einzustellen.
Funkfernsteuersystem für funkferngesteuerte Modelle, umfassend: einen Sender (1) und einen Empfänger (20) in einem Frequenzsynthesizerschema unter Verwendung einer PLL-Schaltung; wobei das Funkfernsteuersystem in der Lage ist, eine erste Frequenz aus einer Gruppe von Frequenzen auszuwählen, wenn ein funkferngesteuertes Modell betrieben wird, wobei die erste Frequenz als eine Sendefrequenz des Senders (1) und als eine Empfangsfrequenz des Empfängers (20) eingestellt wird, und wobei die die Gruppe von Frequenzen als nutzbare Frequenzen voreingestellt ist, wenn ein Steuersignal zum Manipulieren eines funkferngesteuerten Modells übertragen und empfangen wird; wobei der Sender (1) umfasst: eine Steuersignal-Generatoreinrichtung (3) zum Erzeugen des Steuersignals durch einen Betrieb eines Steuerabschnitts; eine Frequenz-Setzsignal-Generatoreinrichtung (2) zur Erzeugung eines Frequenz-Setzsignals entsprechend der ersten Frequenz, die aus der Gruppe von Frequenzen ausgewählt ist; eine Speichereinrichtung (8) zum Speichern von ersten Frequenzdaten entsprechend der ersten Frequenz und von zweiten Frequenzdaten entsprechend einer zweiten Frequenz, die sich von der ersten Frequenz unterscheidet, die als Übertragungsfrequenz eingestellt ist, wenn das Frequenz-Setzsignal übertragen wird und die eine schwache Funkwelle verwendet, die ohne Genehmigung nutzbar sind; eine Frequenzumschaltungs-Controllereinrichtung (4) zum Auslesen der zweiten Frequenzdaten von der Speichereinrichtung (8) und zum Ausgeben des Frequenz-Setzsignals von der Frequenz-Setzsignal-Generatoreinrichtung (2) oder zum Auslesen der ersten Frequenzdaten von der Speichereinrichtung (8) auf der Basis des Frequenz-Setzsignals und zum Ausgeben des Steuersignals von der Steuersignal-Generatoreinrichtung (3); eine Sendefrequenz-Setzeinrichtung (6) zum Einstellen einer Sendefrequenz auf der Basis der ersten Frequenzdaten oder der zweiten Frequenzdaten, die aus der Speichereinrichtung (8) ausgelesen werden; und eine Signalsendeeinrichtung (7) zum Übertragen des Frequenz-Setzsignals oder des Steuersignals mit einer Sendefrequenz, die durch die Sendefrequenz-Setzeinrichtung (6) eingestellt ist; wobei der Empfänger (20) umfasst: eine Speichereinrichtung (22) zum Speichern von ersten Frequenzdaten und von zweiten Frequenzdaten; eine Frequenzumschaltungs-Controllereinrichtung (21) zum Auslesen der zweiten Frequenzdaten und der ersten Frequenzdaten auf der Basis des Frequenzsignals, das von dem Sender (1) übertragen wird, aus der Speichereinrichtung (22); eine Empfangsfrequenz-Setzeinrichtung (23) zum Einstellen einer Empfangsfrequenz auf der Basis der ersten Frequenzdaten oder der zweiten Frequenzdaten, die aus der Frequenzumschaltungs-Controllereinrichtung (21) ausgelesen werden; und eine Signalempfangseinrichtung (24) zum Empfang des Frequenzsetzsignals oder des Steuersignals, das von dem Sender (1) übertragen wird, mit einer Empfangsfrequenz, die durch die Empfangsfrequenz-Setzeinrichtung (23) eingestellt ist.
Funkfernsteuersystem für funkferngesteuerte Modelle nach Anspruch 5, worin die Signalsendeeinrichtung (7) konfiguriert ist, um die Übertragungsleistung von übertragenen Funkwellen auf der Basis eines Befehls von der Frequenzumschaltungs-Controllereinrichtung (4) zu steuern, wenn das Frequenz-Setzsignal übertragen wird.