-
Sendegerät zur Funkfernsteuerung von Modellen.
-
Die Erfindung betrifft ein Sendegerät zur Funkfernsteuerung von Modellen,
dessen Sendeinformation wahlweise über eine Leitung zu einem im wesentlichen baugleichen,
zweiten Sendegerät ( Lehrer-Sender) übertragen und von diesem an Stelle der eigenen
Sendeinformation ausgesendet werden kann ( Schüler-Lehrer-Anlage).
-
Das Erlernen des Steuerns von ferngesteuerten Modellen istvon einfachen,
spielzeugartigen Modellen abgesehen, ein korrplexer und schwieriger Vorgang. Beispielsweise
ist das Steuern eines Flugmodells in seinem Schwierigkeitsgrad ohne weiteres vergleichh>us
mit dem Steuern des "großen"Vorbilds. Bei Anfangern ist der Lernprozess in aller
Regel mit Fehlern verbunden, die zum Absturz und Verlust einiger Modelle führen,
bis die Steuertechnik genügend beherrscht wird.
-
Aus diesem Grunde wird häufig ein sog.Lehrer/Schüler-Betrieb des Modells
angewendet, wobei der Anhänger unter Anleitung eines Modell flug- Lehrers die Steuertechnik
erlernt. Lehrer und Schüler verwerlden dabei je ein Sendegerät; die Sendegeräte
sind so verbunden und
verschaltet, daß - durch eien Schalter am
Sender des Lehrersjeweils nur eines der beiden Sendegeräte zur Steuerung des Modells
aktiv ist. Steuert nun z.B. gerade der Schüler das Modell und gerät dieses trotz
Anleitung des Lehrers in eine kritische Situation, so kann der Lehrer vom Schüler-
Sender auf seinen eigenen Sender umschalten und das Modell wieder in einen normalen
Flugzustand zurückbringen; danach kann er die Steuerung wieder an den Schüler übergeben.
Zur Realisierung dieses Prinzips sind zwei Verfahren bekannt geworden und verbreitet.
-
Beim ersten Verfahren werden zwei voll ausgerüstete und betriebsfähige
Sender verwendet. Sie werden durch eine Zweidrahtleitung so verbunden, daß jeweils
nur der Lehrer- oder der Schülersender eingeschaltet sein kann, wobei ein Schalter
am Lehrer-Sender zur Auswahl dient. in einer besonders einfachen Form dient hierzu
der Ein/Aus-Schalter des Lehrer- Senders, der so verschaltet ist, daß bei Lehrer-Sender
"Ein" der Schüler - Sender "Aus" ist, und umgekehrt.
-
Beim zweiten Verfahren wird so vorgegangen, daß zwischen Encoder und
HE-Teil des Lehrer- Senders eine Schnittstelle vorgesehen ist, in welche - vom Lehrer
wählbar- entweder das Modulations-Signal des Lehrers- Senders selbst, oder das-
ebenfalls wieder über eine Zweidrahtleitung zugeführte- Modulationssignal des Schülersenders
eingespeist wird.
-
Im Schüler- Sender ist bei diesem Verfahren kein HF-Teil erforderlich;
sollte es vorhanden sein, wird es durch geeignete schaltungstechnische Maßnahmen
beim Herstellen der Lehrer/ Schüler-Verbindung abgeschaltet. Durch weitere einfache
schaltungstechnische Maßnahmen kann erreicht werden, daß keine speziell präparierten
Sender notwendig sind, sonden normale Sendegeräte verwendet werden können;
alle
erforderlichen Umschaltungen könen bei Verwendung einer speziellen Lehrer/Schüler-
Verbindungsleitung automatisch hergestellt werden.
-
Beiden Verfahren haften jedoch Mängel an, welche deren praktische
Bedeutung beeinträchtigen und die Anwendung erschweren.
-
So müssen beispielsweise die beiden Sender sehr exakt auf identiscEle
Trimmung des Modells eingestellt werden; andernfalls würde das Modell beim Umschalten
seine Fluglage ändern und ein zusätzliches Gefahrenmc,-ment geschaffen.
-
Ein weiterer Nachteil ist, daß bei der Umschaltung stets alle Steuerfunktionen
vom Lehrer zum Schüler- und umgekehrt- umgeschaltet werden.
-
Der Schüler wird durch die Vielzahl der Funktionen häufig überforciert,
und der Lehrer hat keine Möglichkeit, selektiv, d.h., nur bei einzelnen Funktionen,
helfend einzugreifen. Im Gegensatz dazu wäre es wünsctlenswert, daß der Schüler
z.B. anfangs nur das Steuern des Höhenruders übt und erlernt; anschließend nur das
Querruder; dann Höhen und Qllerruder,usw.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, die Koppelung der Lehrer/ Schüler-Anlage
so auszugestalten, daß eine individuellere und flexiblere Anpassung der beiden Sender
untereinander erreicht werden kann.
-
Dies wird erfindungsgernäss durch gelöst, daß die Sendeinformation
aus den zyklisch in digitalisierter Form in Registern abgespeic0erten, ansonsten
aber unverarbeiteten Signalen der einzelnen Steuergeber (primare Steuersignale)
besteht, die über eine serielle Schnittstelle der beiden Sendegeräte übertragen
werden und die primären Steuersignale des zweiten ( Lehrer-Senders) zumindest teilweise
ersetzen.
-
Die erfindungsgemässe Neuerung besteht also im wesentlichen darin,
daß nicht wie bekannt, das Modulationsssignal, sondern die Werte der einzelnen Steuergeber
übertragen werden. Dies ermöglicht eine individuelle Kombination von Steuersignalen,
die teilweise vom Schmier - Sender, teilweise vom Lehrer- Sender stamnen und vom
Lehrer-Sender verarbeitet und ausgestrahlt werden.
-
Besonders vorteilhaft lässt sich die erfindungsgemässe Lösung realisieren,
wenn gemäss Ausgestaltungen der Erfindung die serielle Schnittstelle die IN/OUT/Schnittstelle
eines Mikroprozessors ist, und wenn den digitalisierten Steuergeber-Signalen eine
individuell schaltbare Kennung zuordenbar ist, derart, daß vom zweiten (Lehrer-Sender)
nur diejenigen übertragenen Steuergeber- Signale ( anstelle der eigenen) weiterverarbeitet
werden, deren Kennung einen bestimmten Wert besitzt.
-
Die Erfindung macht sich dabei zunutze, daß Sendegeräte neuester Technologie
mit Microprozessoren zur Generierung und Codierung des Modulationssignales ausgerüstet
sind, und diese Prozessoren häufig ohnehin eine serielle IN/OUT- Schnittstelle aufweisen.
-
Des weiteren wird ausgenützt, daß bei einem solchen Sender die primären
Steuersignale ( Signale der Steuergeber, z.B.Knüppel,Trimmhebel; Schalter usw) periodisch
in digitalisierter Form in Registern abgelegt werden können, bevor sie vom Abiaufprogramm
des Senders dort abgerufen und anschließend verknüpft, geformt usw. und schließlich
um Modulationssignal codiert werden.
-
Ein weiterea erfindungsgemässes Merkmal ist, daß die Inhalte dieser
primären Signal- Register in einen periodisch sich wiederholenden seriellen Datenstrom
umgewandelt werden, der vom Sender über die o.e.
-
serielle Schnittstelle an eine Zweidrahtleitung ausgegeben wird.
-
Hierbei kann eines der zahlreichen bekannten Formate der seriellen
Datenübertragung verwendet werden.
-
Analog ist in jedem Sender eine serielle IN-Schnittstelle vorgesehen,
welche diesen seriellen Datenstrom aus der Zweidrahtleitung aufnehmen kann. Es ist
ferner vorgesehen, daß die Programnierung des Senders so ausgelegt ist, daß - in
Abhängigkeit von einem Schalter- die Inhalte der primären Steuersignal-Register
des Lehrer- Senders durch die seriell übertragenen Daten des Schüler-Senders ersetzt
werden. Damit ist erreicht, daß nur noch primäre Signale vom Schüler- zum Lehrer-Sender
übertragen werden; die gesamte"Konfigurierung", d.h. evtl.Signalfonnurlgen, Verknüfungen
zsw. werden nur durch das Programm des Lehrer-Sender s festgelegt. Dieses Programm
"merkt"gewissermaßen nicht, woher die von ihm verarbeiteten Daten stammen.
-
Eine erfindungsgemässe Verfeinerung dieses Verfahrens besteht nun
darin, daß in das Telegramm der seriellen Übertragung eine zusätzliche Informationseinheit
eingefügt wird, in welcher festgelegt wird, welche der übertragenen Signale tatsächlich
in die primären Signalregister im Lehrer- Sender eingeschrieben werden sollen (sog."Enable"-Signaleinheit)
Es ist bei der Gestaltung des Senderprogranmes leicht möglich, eine solche Abhängigkeit
vorzusehen. Im Schüler- Sender ist eine Möglichkeit vorgesehen, die Enable -Signaleinheit
zu beeinflussen,z.B.
-
durch eine Reihe von Schalter. Mit diesen ist es jetzt möglich, zu
wählen, welche Steuerinformation vom Schüler zum Lehrer übernomncrl werden, d.h.
welche Funktionen der Schüler steuern kann.
-
In einer bevorzugten Ausführung werden für die Auswahl der zu übernehmenden
Daten im Schülersender Bedienelemente verwendet, die ohnehin vorhanden sind. Dies
ist deshalb leicht möglich, weil wie o.e.
-
die gesamte "Konfigurierung" vom Lehrer-Sender gegeben ist; d.h.
-
alle hierzu im Schüler-Sender ebenfalls vorhandenen Bedienelemente
werden beim Lehrer/ Schüler-Betrieb nicht benötigt.
-
Beispielsweise kann dies die bei Geräten dieser Preisklasse stets
vorhandene "Bank" von Schaltern zur Steuersinn- Umkehrung der einzelnen Funktionen
sein.
-
Prinzipiell wäre es natürlich auch möglich, auf die o.e."Enable"-Information
zu verzichten und die der Funktionen-Auswahl dienenden Bedienelemente im Lehrer-
Sender anzuordnen. Dies hätte jedoch den Nachteil, daß diese Elemente nur diesem
Zweck dienen könnten, im "Normal- Betrieb" unbenützt wären und die Geräte verteuern
würden.
-
Daher ist die beschriebene Lösung besonders vorteilhaft.
-
Das beschriebene Prinzip erlaubt es nun auch ohne weiteres, vom Schüler-Sender
z.B. nur die Knüppel-Steuersignale zu übernehmen, während die zugehörigen Trimm-Signale
stets aus dem Lehrer-Sender stammen.
-
Das beschriebene Verfahren kann nochmals in vorteilhafter Weise verfeinert
bzw. weiterentwickelt werden.
-
Hierzu ist eine weitere, dem seriellen Signal zugefügte Informationseinheit
vorgesehen, in welcher angegeben wird, ob die übermittelten Daten in denselben Registern
im Lehrer- Sender abgelegt werden, aus denen sie im Schüler-Sender stammen; oder
ob sie ganz oder teilweise in andere Register des Lehrer-Senders eingeschrieben
werden.
-
Durch diese Maßnahme ergeben sich neuartige Möglichkeiten: Beispielsweise
kann ein in der Bedienung sehr kompliziertes und aufwendiges Modell wie beim "großen
Vorbild" von zwei Piloten gesteuert werden, wobei die Steuerorgane ( Knüppel, Schalter,
usw.) der beiden Piloten beinahe beliebig und optimal ausgewählt werden können.
Durch einen solchen Versatz zwischen "Quell" - und "Ziel"-Register ergeben sich
bei entsprechender Progrsmmgestaltung auch Möglichkeiten, in den Programmablauf
selbst im "Ziel"- Sender einzugreifen.