JP2000185181A - ラジコン装置 - Google Patents

ラジコン装置

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JP2000185181A
JP2000185181A JP10376180A JP37618098A JP2000185181A JP 2000185181 A JP2000185181 A JP 2000185181A JP 10376180 A JP10376180 A JP 10376180A JP 37618098 A JP37618098 A JP 37618098A JP 2000185181 A JP2000185181 A JP 2000185181A
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    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63HTOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H30/00Remote-control arrangements specially adapted for toys, e.g. for toy vehicles
    • A63H30/02Electrical arrangements
    • A63H30/04Electrical arrangements using wireless transmission

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】操縦状態において突然混信による操縦不能とな
っても速やかに空きチャネルに移ってスムースな制御を
可能にするラジコン装置を提供する。 【解決手段】 空きチャネルサーチ用の受信部4を設け
て、メモリ3bに記憶しておく。送信部1は、操作部2
で出力する制御信号と選択コード及び空きチャネルデー
タとを送信する。これらの制御は、制御部3で行う。チ
ャネル変更スイッチ6で混信状態と判断すると空きチャ
ネルに切換えて選択コードを送信する。受信部8によ
り、制御信号と選択コード及び、空きチャンネルを受信
し、デコーダ10から制御信号を被制御部11に送り制
御する。又、選択コードは選択コード保持タイマによる
期間内に入力されないと、制御異常と判断し、操作者に
分かる異常動作をして制御部9のメモリ9bに記憶され
た空きチャネルに受信周波数を切換え、受信して選択コ
ードを検出すると、以後そのチャネルにより制御され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被制御体の飛行
機、車、船等を遠隔制御するラジオコントロール装置に
おける送受信周波数の設定に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のラジオコントロール装置(以下ラ
ジコンと記載する)における送信には、送信周波数帯や
搬送波の種類を決定する高周波回路が組み込まれてお
り、変調方式はAM変調や、FM変調方式によりPPM
(Pulse PositionModulatio
n)か、PCM(Pulse Code Modula
tion)信号形式が用いられている。
【0003】このようなラジコン用周波数は、各国によ
り使用可能な周波数帯およびその周波数帯域内での周波
数が電波法等により規制されている。例えば、27MH
z帯では、26.995MHzから27.245MHz
まで50KHz置きに6バンド(ただし、バンド6は2
7.245MHzと27.255MHzが共通バンドと
して使用される)に分けられている。また、40MHz
帯では、40.61MHzから40.85MHzまで2
0KHz置きに13バンドに分けられている。アメリカ
の場合は、72MHz帯に72.01MHzから72.
99MHzまで20KHz置きに50バンドに分けられ
ており、ドイツ等でも模型用ラジコン装置の周波数が規
定されている。
【0004】例えば、日本では、ラジコン用発振器の推
奨規格適合証明認定規格(昭和59年11月24日郵政
省告示第895号)により40MHz帯の自主管理規定
が定められており、これに適合することが要求される。
その中に「発振の方式は、水晶発振方式であること」と
いう規定があるので40MHz帯ではPLL回路などは
使用できない。その他に新たに72MHz帯で9チャネ
ルの使用許可があるが何れもチャネル変更は水晶交換方
式である。国毎に割り当てられた周波数の高周波回路を
モジュール化したものが組み込まれており、水晶発振子
を交換することで搬送波の周波数を変更するのが一般的
である。しかし、他方ではPLL回路の使用が可能な国
も多くあり、各国の電波法によって使い分けられる。P
LL回路使用の場合は無線通信機のように簡単に周波数
の変更設定が出来る。
【0005】図8は従来技術のラジコン送信機の一例を
示すブロック図である。図について簡単に説明すると、
操作子2A,2B,2C,2Dで操作した電圧値をそれ
ぞれマルチプレクサの各入力端子に取り込み、それをA
/D変換器を通し、並列出力の信号を並列直列変換器に
出力し、操作子2A,2B,2C,2Dのアドレスを順
次読み込んで直列データに変換して搬送波をFSK変調
して送信する。
【0006】この直列信号を図7のタイムチャートによ
り説明すると、この図では8操作子で操作した信号列で
1フレームが22.5msecで設定された信号であ
る。各信号の制御に応じた立ち上がり部分のワンショッ
トパルス幅(T2)は、450μsecから905μs
ecの可変値であり、1チャネルパルス周期(T4)は
1520μsecである。各ワンショットパルスは制御
量によって変化するが、リセットパルス幅(T3)、
(T3’)の帯域を最小でも5msec以上確保してあ
る。又、制御値は1フレーム(22.5msec)毎に
制御データが更新されるのでスムースな制御が出来る。
【0007】ラジコン操作で特に問題となるのは限られ
た少数のチャネルにより、しかも特定の場所で運用する
のでチャネルの混信による制御不能が生じる。このよう
な混信を避けるために特許出願された特開平3−489
1号公報がある。内容はラジコン制御装置が制御開始時
に制御するチャネルが他で使用されているか否かを検知
するバンド検索器に関するものであり、制御する前にそ
のチャネルを検索して、所望の制御チャネルが使用中で
あれば警報信号を出力し、赤色発光ダイオードを点灯さ
せて使用不可を表し、空きチャネルであれば緑色発光ダ
イオードを点灯してチャネル使用可を報せるので、速や
かなチャネル変更を可能にする。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ラジコン装置には使用
周波数が限られており、27MHz帯では6バンド、4
0MHs帯では13バンド、また、70MHz帯で9バ
ンドが割り当てられている。ラジコン装置の使用する飛
行機やヘリコプタの場合、特定の限られた場所でしか動
かすことができない。それにこのような場所では操縦不
能で墜落したり、人込みに飛び込んだりする危険が伴
う。これは不慣れな初心者以外にもラジコン装置の電波
の混信によって操縦不能になる場合が多くなっている。
本発明は順調な操縦状態において突然混信による操縦不
能となっても速やかに空きチャネルに移ってスムースな
制御を可能にするラジコン装置を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のラジコン装置
は、ジョイスティックを含む操作部と、CPUとメモリ
とから成る制御部と、操作部の操作に基づく制御信号を
送信する送信部を有するラジコン送信機と、送信された
制御信号を受信して、CPUとメモリとから成る制御部
により被制御毎に制御可能な並列信号に変換して制御さ
れる被制御装置とで構成したラジコン装置において、前
記ラジコン送信機に送信チャネルが混信により制御不能
となった場合に空きチャネルに切り換えるための空きチ
ャネルサーチ用の受信部を備えたラジコン装置である。
【0010】このラジコン送信機は、被制御装置を他機
の制御信号と区別するための選択コードを、前記制御部
により制御信号送信タイマとは異なり、制御信号送信
と、選択コード送信及び受信部の受信とのタイムを割り
当てる選択コード送信タイマを設定して、選択コード送
信タイムで送信する手段を備える。
【0011】また、ラジコン送信機は、空きチャネルを
サーチする受信部により前記選択コード送信タイマによ
る受信タイムの期間は空きチャネルをサーチし、空きチ
ャネルが無ければ次の受信タイムでは他のチャネルに変
更してサーチし、常に空きチャネルを1つ制御部のメモ
リに記憶する空きチャネルサーチ手段と、メモリの空き
チャネルが書換えられた場合は、次の受信タイムにチャ
ネルデータを送信する空きチャネル送信手段を備える。
【0012】上記の被制御装置は、受信した信号から選
択コードを検出するとメモリに記憶する検出手段と、選
択コードの検出間隔を判定する選択コード保持タイマを
設定し、選択コードが保持される選択コード保持タイマ
の期間は、スケルチ状態を保持して制御信号を出力する
スケルチ手段とを有するラジコン装置の被制御装置であ
る。
【0013】また、この被制御装置は、受信した信号に
空きチャネルデータがあるとメモリの空きチャネルデー
タを記憶又は書き換える空きチャネル保持手段を備え、
制御信号の受信中に選択コード保持タイマがタイムアウ
トしてスケルチ機能が停止すると、自動的に受信チャネ
ルを空きチャネルに切換えて、制御異常を視認させる異
常動作を実行し、受信部で受信した信号に選択コードが
あるとスケルチ機能が働き被制御状態となるラジコン装
置の被制御装置である。
【0014】前記ラジコン送信機は、操作部の操作によ
り被制御装置を制御中に、被制御装置の制御異常を察知
するとチャネル変更スイッチを操作してメモリの空きチ
ャネルに変更し、識別コードを送信して被制御装置の制
御を再開するラジコン装置のラジコン送信機である。
【0015】また、このラジコン装置は、選択コードを
CTCSS(ContinuosTone Contr
olled Squelch System)又は、D
CS(Digital Code Squelch)を
用いて被制御部をスケルチ信号で制御することで混信の
回避をするラジコン装置である。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係るラジコン送信
装置の一実施例の構成を示すブロック図であり、(a)
はラジコン送信部のブロック図、(b)は被制御装置の
ブロック図である。図1(a)のラジコン送信機の一例
を示す外観図を図4に示す。先ず、ラジコン送信機から
説明する。図において、1は送信部、2は操作部、3は
制御部でCPU3aとメモリ3bとで構成する。4は受
信部、5は電源スイッチ、6はチャネル変更スイッチ、
7はアンテナである。
【0017】このラジコン送信機は、電源スイッチ5を
オンにして、送信周波数を被制御装置にも同じ周波数を
設定しておく、この状態で、操作部2のジョイスティッ
ク等による制御信号やスイッチからの信号を送信する送
信機1に入り、例えば72MHz帯のラジコンチャネル
の搬送波でFSK変調する。この変調周波数は一例とし
て1.5KHz上下何れかに周波数変換されて、制御部
3により図7のタイムチャートに示す制御信号送信タイ
マによりパケット送信する。
【0018】制御信号送信タイマの外に、例えば、図6
のタイムチャートに示した制御信号のパケットタイムと
選択コードの送信タイムと空きチャネル検出の受信タイ
ムとを順次振り分ける選択コード送信タイマを制御部3
で実行する。制御信号のパケットを1フレーム22.5
msecとして2secの間連続して送信し、次に、選
択コードを仮にCTCSSとすると、67.0Hzから
250.3Hzまで39種類のコードがあるから、その
選択コードから156.7Hzを選択すると、それを2
00msec間送信する選択コード送信タイムに割り当
てる。その後に200msecの間を空きチャネルサー
チの受信部による受信期間とし、以後この選択コード送
信タイマで繰り返し送受信する。
【0019】本願発明の場合は被制御装置の制御を、他
のラジコン送信機による信号では動作させないために、
CTCSSやDCSの選択コードを用いてトーンスケル
チ機能を働かせる。そのために上記の送信する制御信号
に選択コード信号を割り込ませる選択コード送信タイマ
があり、メモリ3bに記憶されている選択コードを送信
する。
【0020】選択コードの送信に続いて、空きチャネル
をサーチする受信部5に切換える受信タイムになり、送
信部を停止して受信部を始動する。受信信号が有れば他
のチャネルに切換えて次の受信タイマ時に備える。受信
信号が無く空きチャネルが判定されると、空きチャネル
の記憶する番地に、この番地に同じ空きチャネルデータ
が有ればメモリされているデータを保持する。その番地
が空きか他のチャネルデータがある場合は新しいチャネ
ルデータに書き換えて、次の受信タイムの時そのチャネ
ルデータを自動送信する。
【0021】操作部2で操作中に被制御装置例えば飛行
機とすると、飛行機が制御不能を表現すると、(例え
ば、制御信号のどれか1つが制御に反対する動きをす
る)それを見て制御異常と判定すればチャネル変更スイ
ッチ6を操作して空きチャネルに切換えて、選択コード
が送信される。このチャネル変更スイッチ6の操作は制
御不能による緊急対策用であり、制御信号送信タイマを
含む全ての制御に優先する。
【0022】図1(b)は被制御装置のブロック図であ
る。図5はこの被制御装置を飛行機に当てはめた図であ
る。図1(b)において、8は受信部、9はCPU9a
とメモリ9bとからなる制御部、10はデコーダ、11
は被制御部で、11aはエンジン、11bは主翼、11
cは尾翼、11dは垂直尾翼の各被制御個所であり、1
2はアンテナである。
【0023】アンテナ12から受信部8に受信信号が入
ると、選択コードの有無を検出し、メモリ9bに予め記
憶されている選択コードに一致する選択コードが無けれ
ばその選択コードが検出されるまでスケルチ回路(図示
せず)は閉じた状態で制御信号を出力しない。メモリ9
bに記憶されている選択コードは、この場合CTCSS
として156.7Hzのトーン信号とし、この選択コー
ドと一致すると、選択コード保持タイマを設定し、制御
部9によりスケルチ用のオン信号をデコーダ10に設定
する。デコーダ10に設定したスケルチ用オン信号は受
信部8のスケルチを開放して制御信号を出力させる。
【0024】受信部8から出力した制御信号は制御部9
でアナログの電圧信号に変換してデコーダ10に送られ
て被制御単位に分割される直列並列変換をして、被制御
部11(図5では、エンジン11a、主翼11b、尾翼
11c、垂直尾翼11d)をそれぞれ制御する。制御信
号が送信されている状態では選択コード信号は無いので
この期間はデコーダ10に設定されているスケルチ開放
用オン信号により制御信号の連続出力状態を保ち、ラジ
コン送信機の選択コード送信タイマが受信タイムになる
と、受信部8は設定されている空きチャネルが受信検出
されると、メモリ9bの空きチャネル番地をクリアし、
受信信号が無いとそのチャネルを空きチャネルデータと
して記憶または書換える。
【0025】受信部8で受信する制御信号から、選択コ
ード保持タイマの期間内に選択コードが検出されると選
択コード保持タイマは再スタートして引き続きスケルチ
開放状態となり制御信号が次々と入って引き続き制御さ
れる状態を保つ。
【0026】選択コード保持タイマの期間が過ぎても選
択コードが検出されなければ、制御部9はデコーダ10
のスケルチ開放オン信号は停止し、制御異常を表現させ
る信号を出力する。一例として、図5の飛行機であれ
ば、上空を旋回するとか、直前までの制御信号で右旋回
中であれば、制御信号を反転させて左旋回させればよ
い。この場合、制御異常になる直前の制御信号のどれか
一つを反転させれるか、または、制御値を一定量変化さ
せることで異常動作と確認出来る。続いて受信部8のチ
ャネルをメモリの空きチャネルに変更して選択コードの
受信待ちとする。
【0027】ラジコン送信機側で被制御装置の制御異常
が視認されたとき、チャネル変更スイッチ6を操作する
と、メモリの空きチャネルデータを送信部1に設定して
そのチャネルで選択コードを送信する。この送信は選択
コードの送信と同様に200msec送信すれば十分で
被制御装置側で受信確認出来る。受信部4も次にサーチ
するチャネルに変更し、通常の制御状態に戻る。
【0028】図2はラジコン送信機の動作を示すフロー
チャートである。フローチャトにより動作説明をする。
ステップS1で制御信号送信タイマを設定し、続いて、
ステップS2で選択コード送信タイマを設定して、ステ
ップS3で操作部2で操作した制御信号を送信部1から
送信する。
【0029】続いて、ステップH1で選択コード送信タ
イムになったかを判断し、変更なしならば引き続きステ
ップS3を実行し、選択コード送信タイムになるとステ
ップS4でメモリ3bに記憶されている選択コードを読
み出して、ステップH2で選択コード送信タイムの終了
を確認するまで送信し、ステップH2で選択コード送信
タイムが終了したと判定すると、ステップS5に移る。
【0030】ステップS5で受信部4は空きチャネルの
受信状態になり、ステップH3で受信信号の有無を判定
して、受信信号が有ればステップS6でメモリされてい
る空きチャネルデータを消去し、ステップ7で受信部4
を次の空きチャネルに切換えてステップH4に移り、受
信信号が無ければステップS8でメモリの空きチャネル
データを保持するか更新をして、ステップH4による受
信終了を確認するまで受信を実行する。
【0031】受信終了とステップH4で判定されると、
ステップS9で送信に切換わる。次に、ステップH5で
操作者により制御異常を確認してチャネル変更スイッチ
6が押されたか判定し、押されてなければステップH6
に飛び、押されていればステップS10で送信チャネル
はメモリの空きチャネルに変更して、ステップS11で
選択コードを送信し、ステップS12で受信部4をサー
チ順番の次のチャネルに設定し、ステップH6において
制御終了かを判定し、終了でなければステップS3に移
り、制御終了では全ての制御を停止する。
【0032】次に、図3の被制御装置の動作のフローチ
ャートについて説明する。ステップH21で受信したか
を確認し受信すると、ステップH22で制御信号(25
0Hz以下の選択コードと異なる制御信号検出)の有無
を判別し、有ればステップS21で制御信号により被制
御部11の被制御個所(11aから11d)をそれぞれ
機能別に制御をする。制御信号が無ければステップS2
1と同様にステップH23に移り、ステップH23で被
制御装置を選択する選択コードの有無を判定しする。
【0033】選択コード有りならばステップS22で選
択コードを一時記憶し、続いてステップS23で選択コ
ード保持タイマを起動し、次ぎに、ステップH24で空
きチャネルデータが送信されたかを判別し、されていれ
ばS24でメモリのチャネルデータを書換え、ステップ
H24の無しと同様にステップH27に移る。
【0034】ステップH23で選択コード無しならば、
ステップH25で設定されている選択コード保持タイマ
のタイムオーバを判定し、オーバでなければステップH
27に飛び。タイムオーバと判定するとステップS25
で受信不能による制御不能を示す動作をする。例えば、
制御信号の1つを反転させた信号をその被制御部に出力
して異常動作を表現させる。続いてステップS26でメ
モリに有る空きチャネルを受信機に設定し、ステップH
26で変更した空きチャネルで選択コードが受信される
まで受信状態を保ち、受信するとステップH27で終了
するかを判定し、終了せずではステップH21に戻り、
終了するでは全ての機能を停止する。
【0035】
【発明の効果】ラジコン装置において、制御操作中に混
信により制御不能になる場合に、本願発明によれば、ラ
ジコン送信機に空きチャネル検索用の受信部を備え、制
御用信号の送信タイムと選択コードタイムと受信タイム
を時系列で切換える選択コード送信タイマにより各送信
と受信とを順次実行し、被制御装置に混信等で制御異常
状態と判断すると空きチャネルに切換えて選択コードを
送信して被制御装置の制御を可能にする。被制御装置で
はこのラジコン送信機の制御と対応させるために受信部
は選択コードにより制御信号を出力するスケルチ機能を
備えており、断続的に入力する選択コードを所定の期間
保持してスケルチ機能を持たせる。その期間が過ぎて選
択コードが受信されないと混信状態と判断して、選択コ
ード送信タイマの時系列の中に送信された空きチャネル
情報はメモリに記憶されており、受信部をこのチャネル
に変更設定し、混信異常を表す被制御動作をして空きチ
ャネルへの変更を促す機能を備えているので早急な混信
排除が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のラジコン装置の構成を示すブロック図
であり、図1(a)はラジコン送信機のブロック図で、
図1(b)はラジコン送信機で制御される被制御装置の
ブロック図である。
【図2】ラジコン送信機の動作を示すフローチャートで
ある。
【図3】被制御装置の動作を示すフローチャートであ
る。
【図4】ラジコン送信機の一例を示す外観図である。
【図5】被制御装置を飛行機とした場合の説明用の構成
図である。
【図6】選択コード送信タイマの時系列を示すタイムチ
ャートである。
【図7】PPM信号によるFSK変調をする場合の説明
用タイムチャートである。
【図8】従来技術のラジコン送信機の概略構成を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
1 送信機 2a,2b ジョイステック 3,9 制御部 3a,9a CPU 3b,9b メモリ 4,8 受信部 5 電源スイッチ 6 チャンネル変更スイッチ 7,12 アンテナ 10 デコーダ 11 被制御部 11a エンジン 11b 主翼 11c 尾翼 11d 垂直尾翼

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ジョイスティックを含む操作部と、CP
    Uとメモリとから成る制御部と、操作部の操作に基づく
    制御信号を送信する送信部を有するラジコン送信機と、
    送信された制御信号を受信して、CPUとメモリとから
    成る制御部により被制御毎に制御可能な並列信号に変換
    して制御される被制御装置とで構成したラジコン装置に
    おいて、 前記ラジコン送信機に送信チャネルが混信により制御不
    能となった場合に空きチャネルに切り換えるための空き
    チャネルサーチ用の受信部を備えたことを特徴とするラ
    ジコン装置。
  2. 【請求項2】 ラジコン送信機は被制御装置を他機の制
    御信号と区別するための選択コードを、前記制御部によ
    り制御信号送信タイマとは異なり、制御信号送信と、選
    択コード送信及び受信部の受信とのタイムを割り当てる
    選択コード送信タイマを設定して、選択コード送信タイ
    ムで送信する手段を備えたことを特徴とする請求項1記
    載のラジコン装置。
  3. 【請求項3】 ラジコン送信機の空きチャネルをサーチ
    する受信部は前記選択コード送信タイマによる受信タイ
    ムの期間は空きチャネルをサーチし、空きチャネルが無
    ければ次の受信タイムでは他のチャネルに変更してサー
    チし、常に空きチャネルを1つ制御部のメモリに記憶す
    る空きチャネルサーチ手段と、メモリの空きチャネルが
    書換えられた場合は、次の受信タイムにチャネルデータ
    を送信する空きチャネル送信手段を備えたことを特徴と
    する請求項1記載のラジコン装置。
  4. 【請求項4】 被制御装置は受信した信号から選択コー
    ドを検出するとメモリに記憶する検出手段と、選択コー
    ドの検出間隔を判定する選択コード保持タイマを設定
    し、選択コードが保持される選択コード保持タイマの期
    間は、スケルチ状態を保持して制御信号を出力するスケ
    ルチ手段とを有することを特徴とする請求項1記載のラ
    ジコン装置。
  5. 【請求項5】 被制御装置は受信した信号に空きチャネ
    ルデータがあるとメモリの空きチャネルデータを記憶又
    は書き換える空きチャネル保持手段を備え、制御信号の
    受信中に選択コード保持タイマがタイムアウトしてスケ
    ルチ機能が停止すると、自動的に受信チャネルを空きチ
    ャネルに切換えて、制御異常を視認させる異常動作を実
    行し、受信部で受信した信号に選択コードがあるとスケ
    ルチ機能が働き被制御状態となることを特徴とする請求
    項4記載のラジコン装置。
  6. 【請求項6】 リモコン送信機の操作部を操作して被制
    御装置を制御中に被制御装置の制御異常を察知すると、
    チャネル変更スイッチを操作してメモリの空きチャネル
    に変更し、識別コードを送信して被制御装置の制御を再
    開することを特徴とする請求項1記載のラジコン装置。
  7. 【請求項7】 請求項2、請求項4、請求項5、及び請
    求項6記載の選択コードはCTCSS又は、DCSによ
    るスケルチ信号により混信の回避をすることを特徴とす
    るラジコン装置。
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