JP2013118875A - 操縦用通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】操縦装置で設定した電圧基準値と検出時間基準値を、被操縦体側通信装置に送信し、被操縦体側通信装置の記憶部に記憶させる。被操縦体側通信装置は、前記記憶部に記憶された前記電圧基準値と前記検出時間基準値を参照してバッテリーの状態が、フェールセーフ機能を起動する条件を満たしているか判別をおこなう。
【選択図】図1
Description
また、被操縦体は、操縦信号を受信する受信部を備えた被操縦体側通信装置、操縦信号に基づいて被操縦体側通信装置から制御信号を送出し、この制御信号によってエンジンやモータなどの動力源、エンジンのスロットルレバーや各部の駆動制御をおこなうサーボ装置や機体の安定性を保つジャイロ装置などの駆動制御装置が搭載されている。
この被操縦体側通信装置の電源電圧が所定の値以下となると、操縦装置と正常な通信ができなくなり、被操縦体の制御が不能となり、被操縦体が暴走や墜落するおそれがある。
例として、被操縦体側通信装置の電源電圧が所定の値以下になると、サーボ装置の出力軸の角度位置をあらかじめ設定しておいた角度位置になるように制御信号を出力する。これによって、被操縦体が模型飛行機の場合は、旋回などの動作をおこなわせる。
別の例として、エンジンのスロットルレバーの制御をおこなっているサーボ装置にバッテリーフェールセーフ機能を作用させる場合には、エンジンのスロットルを閉じ、エンジンの回転数を最低回転数にするなどの制御をおこなわせる。
操縦者は、被操縦体がバッテリーフェールセーフ機能によって動作していることを確認したら、被制御体を回収、または操縦装置によってエンジン制御用サーボ装置以外のサーボ装置を制御して、被制御体を安全位置に退避させる。
これらのホビー用途の操縦用通信システムの使用環境の変化により、被操縦体側通信装置を流れる消費電流が増して電源の瞬間的な電圧降下が増加する傾向にある。
また、バッテリーが充分に放電していない状態で、充電をおこなうことでバッテリーの寿命を縮めてしまうという問題もあった。
前記被操縦体側通信装置は、電源電圧を検出する電圧検出部と、バッテリーフェールセーフ機能を起動するための検出時間基準値を含んだ信号を受信する被操縦体側受信部と、前記検出時間基準値を書き換え可能に記憶する被操縦体側記憶部と、前記電源電圧と電圧基準値を比較して前記検出時間基準値以上の期間、継続して前記電源電圧が前記電圧基準値よりも低かった場合に操縦信号に代わりフェールセーフ信号を前記駆動制御装置に出力する被操縦体側制御部を備えたことを特徴とする。
前記操縦体側受信部は電源電圧と比較する電圧基準値を含んだ信号を受信し、前記被操縦体側記憶部は前記電圧基準値を書き換え可能に記憶することを特徴とする。
前記被操縦体側通信装置は、電源電圧を検出する電圧検出部と、バッテリーフェールセーフ機能を起動するための検出時間基準値を書き換え可能に記憶する被操縦体側記憶部と、前記検出時間基準値を前記被操縦体側記憶部に書き込む被操縦体側設定部と、前記電源電圧と電圧基準値を比較して前記検出時間基準値以上の期間、継続して前記電源電圧が前記電圧基準値よりも低かった場合に操縦信号に代わりフェールセーフ信号を出力する被操縦体側制御部を備えたことを特徴とする。
前記被操縦体側記憶部は電源電圧と比較する電圧基準値を書き換え可能に記憶し、前記被操縦体側設定部は前記電圧基準値を前記被操縦体側記憶部に書き込むことを特徴とする。
前記操縦装置は、バッテリーフェールセーフ機能を起動するための前記基準値である検出時間基準値を設定する操縦側設定部と、前記操縦側設定部で設定した前記検出時間基準値を含んだ信号を前記被操縦体側通信装置に送信する操縦側送信部を備えたことを特徴とする。
前記操縦側設定部はバッテリーフェールセーフ機能を起動するための前記基準値である電圧基準値を設定し、前記操縦側送信部は前記操縦側設定部で設定した前記電圧基準値を含んだ信号を前記被操縦体側通信装置に送信することを特徴とする。
前記操縦装置は、検出時間基準値を設定する操縦側設定部と、前記検出時間基準値を含んだ信号を前記被操縦体側通信装置の被操縦体側受信部に送信する操縦側送信部を備え、前記被操縦体側通信装置は、電源電圧を検出する電圧検出部と、前記操縦側送信部より送信された前記信号に含まれる前記検出時間基準値を記憶する被操縦体側記憶部と、前記電源電圧と電圧基準値を比較して、前記検出時間以上の期間、継続して前記電源電圧が前記電圧基準値よりも低かった場合に前記操縦信号に代わりフェールセーフ信号を出力する被操縦体側制御部を備えたことを特徴とする。
前記操縦側設定部は前記被操縦体側通信装置の電源電圧と比較をするための電圧基準値を設定し、前記操縦側送信部は前記電圧基準値を含んだ信号送信し、前記被操縦体記憶部は前記操縦側送信部から送信された前記信号に含まれる前記電圧基準値を記憶することを特徴とする。
よって、内部抵抗のバッテリーと高出力のサーボからなる操縦用通信システムを使用する場合にもバッテリーフェールセーフ機能を適切に起動することができる。
また、検出時間を変更することによって、バッテリーフェールセーフ機能が過剰に起動することが無くなり、被操縦体をバッテリーの容量が継続する適切な時間まで操縦用通信システムを使用することができる。さらに、バッテリーの充放電を無駄なくおこなうことができるのでバッテリーの寿命を向上することができる。
操縦装置2は、被操縦体3の操縦をおこなうための装置であり、操縦者は操作部13を操作して被操縦体3の駆動制御をおこなう。操作部13はスイッチやスティック、レバーなどを備える。また、操縦側設定部14は操縦装置2や被操縦体3に搭載された機器の設定をおこなう。操縦側設定部14はスイッチやスティック、レバー、タッチパネルなどを備える。
操縦側記憶部11は、操縦装置2の様々な設定を記憶しているメモリである。
電源回路24は図示しないが被操縦体側通信装置4の各構成に電力を供給している。
電圧検出部23は、電源回路24を介してバッテリー6の電圧を検出してバッテリー測定電圧Vadとして被操縦体側制御部20に出力する。
バッテリーは、被操縦体の小型化や軽量化のために被操縦体側通信装置と駆動制御装置で同一のものを使用することがある。
ここで、電圧基準値Vthは、バッテリー測定電圧Vadと比較するための電圧値である。また、検出時間基準値Cthは、バッテリーフェールセーフ機能が起動するまでにバッテリー測定電圧Vadが電圧基準値Vthを下回っていた期間を示す基準値である。
被操縦体側受信部22は、操縦信号を受信して被操縦体側制御部20に出力する受信処理をおこなう。
被制御体側制御部20は、CPUによって実際の処理をおこなっている。
被操縦体3が模型飛行機であって、フェールセーフ信号によって各部の駆動を制御するサーボ装置を制御する場合は、サーボ装置の出力軸の角度位置を所定の角度位置に固定し、被操縦体3が旋回の動作をおこなうようにする。また、フェールセーフ信号によってエンジンのスロットルを制御するサーボ装置の制御をおこなう場合は、エンジンのスロットルを閉じ、エンジンの回転数を最低回転数にするなどの制御をおこなうことができる。
操縦用装置2は、被操縦体3を操縦する操縦用のモードと、バッテリーフェールセーフに用いる基準値やその他の設定を変更する設定用のモードを備えている。
まず、操縦装置2において、設定用のモードを指定して、バッテリーフェールセーフ機能の電圧基準値Vthと検出時間基準値Cthの設定画面を呼び出し、表示装置15に表示する。電圧基準値Vthと検出時間基準値Cthの設定画面は、それぞれ別個のものを用意してもよい。
電圧基準値Vthと検出時間基準値Cthは、あらかじめ決められた複数の固定値の中から適切なものを選択するようにしてもよいし、操縦者が操縦側設定部14を操作して任意の値を入力するようにしてもよい。
例えば固定値としては、バッテリーの種類やセル数に応じたものが想定される。
また、被操縦体側記憶部21にはあらかじめデフォルトの電圧基準値Vthと検出時間基準値Cthが設定されていてもよい。
電圧基準値Vthがバッテリー測定電圧Vadより高かった場合(S4、YES)は、被操縦体側制御部20に検出フラグがセットされているか判別する(S6)。検出フラグがセットされていなかった場合(S6、NO)は、検出フラグをセットして(S7)、再度、タイマをスタートする。
そして、フェールセーフ機能部26で、検出時間基準値Cthと検出カウンタ値Cdetの比較をおこなう(S9)。検出時間基準値Cthが検出カウンタ値Cdetより大きかった場合(S9、NO)は、検出カウンタ値Cdetはそのままで再度、タイマをスタートする。
検出カウンタ値Cdetが検出時間基準値Cthよりも大きかった場合(S9、YES)は、バッテリーフェールセーフ状態に移行し、バッテリーフェールセーフ機能が起動して(S10)この処理は終了する。
なお、図3において、図1と同様の構成部分は同一符号を付与している。
このとき、被操縦体側通信装置と外部機器は通信によって接続していてもよいし、ケーブルなどを用いて有線で接続していてもよい。
検出時間を従来の200ミリ秒程度から1秒程度に変更することで、瞬間的な電圧降下によるバッテリーフェールセーフ機能の起動を防ぐことができ、バッテリーの容量を充分に使用することができるので、被操縦体3の操縦時間を伸ばすことができ、バッテリー6の寿命を向上することができる。
2…操縦装置
3…被操縦体
4…被操縦体側通信部
6…バッテリー
20…被操縦体側制御部
21…被操縦体側記憶部
23…電圧検出部
25…電圧比較部
26…フェールセーフ機能部
Claims (8)
- 操縦信号を送信する操縦装置と、模型や産業用機器などの被操縦体に搭載されて前記操縦信号を受信する被操縦体側通信装置と、前記被制御体を駆動制御する駆動制御装置を備えた操縦用通信システムにおいて、
前記被操縦体側通信装置は、電源電圧を検出する電圧検出部と、
バッテリーフェールセーフ機能を起動するための検出時間基準値を含んだ信号を受信する被操縦体側受信部と、
前記検出時間基準値を書き換え可能に記憶する被操縦体側記憶部と、
前記電源電圧と電圧基準値を比較して前記検出時間基準値以上の期間、継続して前記電源電圧が前記電圧基準値よりも低かった場合に操縦信号に代わりフェールセーフ信号を前記駆動制御装置に出力する被操縦体側制御部を備えたことを特徴とする被操縦体側通信装置。 - 請求項1の被操縦体側通信装置において、
前記操縦体側受信部は電源電圧と比較する電圧基準値を含んだ信号を受信し、前記被操縦体側記憶部は前記電圧基準値を書き換え可能に記憶することを特徴とする被操縦体側通信装置。 - 操縦信号を送信する操縦装置と、模型や産業用機器などの被操縦体に搭載されて前記操縦信号を受信する被操縦体側通信装置と、前記被制御体を駆動制御する駆動制御装置を備えた操縦用通信システムにおいて、
前記被操縦体側通信装置は、電源電圧を検出する電圧検出部と、
バッテリーフェールセーフ機能を起動するための検出時間基準値を書き換え可能に記憶する被操縦体側記憶部と、
前記検出時間基準値を前記被操縦体側記憶部に書き込む被操縦体側設定部と、
前記電源電圧と電圧基準値を比較して前記検出時間基準値以上の期間、継続して前記電源電圧が前記電圧基準値よりも低かった場合に操縦信号に代わりフェールセーフ信号を出力する被操縦体側制御部を備えたことを特徴とする被操縦体側通信装置。 - 請求項3の被操縦体側通信装置において、
前記被操縦体側記憶部は電源電圧と比較する電圧基準値を書き換え可能に記憶し、
前記被操縦体側設定部は前記電圧基準値を前記被操縦体側記憶部に書き込むことを特徴とする被操縦体側通信装置。 - 操縦信号を送信する操縦装置と、模型や産業用機器などの被操縦体に搭載されて前記操縦信号を受信する被操縦体側通信装置と、前記被制御体を駆動制御する駆動制御装置を備え、前記被操縦体側通信装置はバッテリーフェールセーフ機能を起動するための基準値を書き換え可能に記憶する記憶部を備えた操縦用通信システムにおいて、
前記操縦装置は、バッテリーフェールセーフ機能を起動するための前記基準値である検出時間基準値を設定する操縦側設定部と、
前記操縦側設定部で設定した前記検出時間基準値を含んだ信号を前記被操縦体側通信装置に送信する操縦側送信部を備えたことを特徴とする操縦装置。 - 請求項5に記載の操縦装置において、
前記操縦側設定部はバッテリーフェールセーフ機能を起動するための前記基準値である電圧基準値を設定し、
前記操縦側送信部は前記操縦側設定部で設定した前記電圧基準値を含んだ信号を前記被操縦体側通信装置に送信することを特徴とする操縦装置。 - 操縦信号を送信する操縦装置と、模型や産業用機器などの被操縦体に搭載されて前記操縦信号を受信する被操縦体側通信装置と、前記被制御体を駆動制御する駆動制御装置を備えた操縦用通信システムにおいて、
前記操縦装置は、検出時間基準値を設定する操縦側設定部と、
前記検出時間基準値を含んだ信号を前記被操縦体側通信装置の被操縦体側受信部に送信する操縦側送信部を備え、
前記被操縦体側通信装置は、電源電圧を検出する電圧検出部と、前記操縦側送信部より送信された前記信号に含まれる前記検出時間基準値を記憶する被操縦体側記憶部と、前記電源電圧と電圧基準値を比較して、前記検出時間以上の期間、継続して前記電源電圧が前記電圧基準値よりも低かった場合に前記操縦信号に代わりフェールセーフ信号を出力する被操縦体側制御部を備えたことを特徴とする操縦用通信システム。 - 請求項7記載の操縦用通信システムにおいて、
前記操縦側設定部は前記被操縦体側通信装置の電源電圧と比較をするための電圧基準値を設定し、
前記操縦側送信部は前記電圧基準値を含んだ信号送信し、
前記被操縦体記憶部は前記操縦側送信部から送信された前記信号に含まれる前記電圧基準値を記憶することを特徴とする操縦用通信システム。
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