JP2014087013A - Remote control receiver - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、送信機から送信される無線信号を受信して負荷装置を制御するリモコン受信機に関する。 The present invention relates to a remote control receiver that receives a radio signal transmitted from a transmitter and controls a load device.
電波を利用して、例えば模型自動車や模型飛行機を操作するリモコン(ラジコン:R/C)において、従来のAM信号方式やFM信号方式のものでは、周波数が一致していれば、異なった送信機であっても利用できた。すなわち、送信機の周波数(バンド)を受信機が使用する通信信号の周波数(バンド)に合わせれば通信可能であるので、利用しようとする複数の送信機のバンドを予め受信機のバンドに合わせておけば、それらの送信機のいずれかで受信機を制御することができた。 For example, in a remote control (RC: R / C) for operating a model car or a model airplane using radio waves, different transmitters can be used as long as the frequencies of the conventional AM signal system and FM signal system are the same. Even it was available. That is, since communication is possible if the frequency (band) of the transmitter is matched with the frequency (band) of the communication signal used by the receiver, the bands of a plurality of transmitters to be used are matched with the band of the receiver in advance. If so, I could control the receiver with one of those transmitters.
しかし例えば2.4GHz帯を利用するディジタル方式の通信では、送信機が送信する信号(送信データ)に送信機固有の識別符号が含まれていて、その識別符号に応じて通信信号を周波数ホッピング方式(FHSS方式)でスペクトラム拡散される。受信機側では目的の信号を復調するために、そのホッピングパターンに同期しながら復調する。そのため、通信を開始する前に、送信機と受信機とを認証させるバインド処理が必要である。このような事情により、ディジタル方式の通信では、送信機と受信機は基本的に1:1の関係で使用するものとなった。 However, in digital communication using the 2.4 GHz band, for example, a transmitter-transmitted signal (transmission data) includes a transmitter-specific identification code, and the communication signal is frequency-hopped according to the identification code. Spread spectrum by (FHSS method). In order to demodulate the target signal, the receiver side demodulates in synchronism with the hopping pattern. Therefore, before starting communication, a bind process for authenticating the transmitter and the receiver is necessary. Under such circumstances, in digital communication, the transmitter and the receiver are basically used in a 1: 1 relationship.
一方、バインド処理が必要なリモコンシステムにおいて、複数の送信機と複数の受信機とでバインドできるようにしたリモコンシステムが特許文献1に示されている。
On the other hand, in a remote control system that requires a binding process,
複数の送信機のうちいずれかで1つの受信機を制御するためには、送信機を切り替える毎にバインド処理が必要である。特許文献1に示されている構成では、複数のバインドが可能であるが、送信機を切り替える際には手動操作が必要になる。
In order to control one receiver among any of a plurality of transmitters, a binding process is required every time the transmitter is switched. In the configuration shown in
このように、送信機の交換時にバインド処理や受信機側での操作が必要であると、送信機の交換時に時間が掛かってしまう。例えば模型自動車の耐久レースなどにおいてドライバーの交代時に、各自の送信機を用いて交代を行うとタイムロスが生じることになる。 As described above, if the binding process or the operation on the receiver side is necessary when the transmitter is replaced, it takes time when the transmitter is replaced. For example, when a driver changes in an endurance race of a model car, if the change is made using their own transmitter, a time loss occurs.
本発明の目的は、送信機の交換時にバインド処理や受信機側での操作が不要なリモコン受信機を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a remote control receiver that does not require a binding process or an operation on the receiver side when the transmitter is replaced.
(1)本発明のリモコン受信機は、無線送信機から送信される送信信号(電波)を受信し、前記送信信号に含まれている送信データを復調するデータ復調手段と、
登録モードで、前記送信データに含まれている送信機の識別符号を識別符号記憶部に登録する識別符号登録手段と、
通常モードで、前記送信データに含まれている送信機の識別符号と前記識別符号記憶部に登録されている識別符号との一致を判定する識別符号判定手段と、
前記識別符号が一致しているとき、前記送信データに含まれている操作データに応じた制御信号を出力する操作データ処理手段と、
を備えたリモコン受信機において、
前記識別符号記憶部は複数の識別符号を記憶する領域を備え、
前記識別符号登録手段は、電源投入直後に検出したモード設定スイッチの状態が前記登録モードの状態であるとき、送信機から送信される、送信機の識別符号を含む送信信号をサーチし、見つかった識別符号を前記識別符号記憶部に登録するものであり、
前記識別符号判定手段は、登録されている前記複数の識別符号のうち一致する識別符号の有無を検知するものであり、
前記送信信号または前記送信データの有無を検知し、無ければ(見失ったとき)、前記識別符号判定手段による判定へ処理状態を戻す状態制御手段を備えたことを特徴とする。
(1) A remote control receiver of the present invention receives a transmission signal (radio wave) transmitted from a wireless transmitter and demodulates transmission data included in the transmission signal;
An identification code registration means for registering an identification code of the transmitter included in the transmission data in an identification code storage unit in a registration mode;
In normal mode, identification code determination means for determining a match between an identification code of a transmitter included in the transmission data and an identification code registered in the identification code storage unit;
Operation data processing means for outputting a control signal according to operation data included in the transmission data when the identification codes match;
In remote control receiver with
The identification code storage unit includes an area for storing a plurality of identification codes,
When the state of the mode setting switch detected immediately after turning on the power is the state of the registration mode, the identification code registration means searches the transmission signal including the transmitter identification code and is found An identification code is registered in the identification code storage unit,
The identification code determination means detects presence or absence of a matching identification code among the plurality of registered identification codes,
The present invention is characterized by comprising state control means for detecting the presence or absence of the transmission signal or the transmission data and returning the processing state to the determination by the identification code determination means if there is no (when it is lost).
(2)前記状態制御手段は、前記送信データに含まれるフェールセーフデータに応じて前記制御信号をフェールセーフ状態とするものであることが好ましい。 (2) It is preferable that the said state control means makes the said control signal a fail safe state according to the fail safe data contained in the said transmission data.
(3)前記識別符号登録手段は、前記識別符号記憶部に対して先入れ先出し方式で識別符号を登録するものであることが好ましい。 (3) It is preferable that the identification code registration means registers an identification code in the first-in first-out method with respect to the identification code storage unit.
本発明によれば、送信機の交換時にバインド処理や受信機側での操作が不要なリモコン受信機が構成され、送信機の交換を速やかに行うことができる。 According to the present invention, a remote control receiver that does not require a binding process or an operation on the receiver side when the transmitter is replaced is configured, and the transmitter can be replaced quickly.
本発明の実施形態であるリモコン受信機について各図を参照して順次説明する。 A remote control receiver according to an embodiment of the present invention will be sequentially described with reference to the drawings.
図1はリモコン受信機(以下、単に「受信機」)101の構成を示すブロック図である。図1において、RFモジュール12はアンテナ11で受けた電波を受信し、RXコントローラ13から指示されるデータに基づいて受信信号のサーチおよび周波数ホッピング同期を行うとともに復調を行う。RXコントローラ13はRFモジュール12から復調結果を読み取り、受信データに含まれている操作データに応じて駆動部(サーボモータなどの負荷装置)へ制御信号(駆動信号)を出力する。また、RXコントローラ13はモード設定スイッチ14の状態を読み取り、それに応じた処理を行う。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a remote control receiver (hereinafter simply “receiver”) 101. In FIG. 1, an
図2は前記受信機101と通信する送信機201の構成を示すブロック図である。表示部24は各種状態を表示する液晶パネル等の表示部であり、操作部25は、操縦用の入力装置および各種設定用のキー入力装置である。例えばピストルタイプの送信機であれば、操作部25にはホイールやレバーを含み、スティックタイプの送信機であれば、スティックを含む。TXコントローラ23は表示部24の駆動、操作部25の操作量や操作状態の読み取りを行い、その情報をRFモジュール22へ送る。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a
RFモジュール22は送信機固有ID(送信機の識別符号)を備えている。RFモジュール22は、送信機固有IDと誤り検出用のコードと合わせて送信データを作成し、送信機固有IDに応じて周波数ホッピング変調し、アンテナ21から送信する。
The
なお、TXコントローラ23は操作部25の操作量または操作状態に応じて操作データを作成し、この操作データと送信機固有ID(送信機の識別符号)および誤り検出用のコードを含む送信データを作成し、RFモジュール22へシリアルデータとして出力するようにしてもよい。その場合には、RFモジュール22は前記シリアルデータを前記IDに応じたパターンで周波数ホッピング変調し、アンテナ21から送信する。
The
図3は図1に示した受信機のRXコントローラ13内に設けられている識別符号記憶部の概念図である。識別符号記憶部には2つの送信機固有ID(ID1,ID2)を登録する領域を備えている。識別符号記憶部は例えばフラッシュメモリやEEPROMで構成されている。後に示すように、受信機101は、受信データに含まれている送信機固有IDと、登録されている2つのIDのうち一致するIDがあれば、その受信データは自分に対するデータと見なして処理を行う。
FIG. 3 is a conceptual diagram of an identification code storage unit provided in the
図4は受信機101のRXコントローラ13の処理内容を示すフローチャートである。電源投入時にこのフローチャートに示す手順を実行する。電源投入直後、先ず、モード設定スイッチの状態を読み取り、モード設定状態であればLEDの点滅を開始し、そのことでBINDコードを待機している状態を表す(S1→S2)。その後、送信機からBINDコードが送信されるのを待つ。送信機から送信される信号は周波数ホッピングされているが、予め定めた待ち受け用の周波数ホッピングパターンでサーチし、或る周波数チャンネルでキャリアがあれば、コードを復調し、そのコードに含まれている情報からBINDコードであるか否かを判定する(S3→S4→S5→S3、のループ)。
FIG. 4 is a flowchart showing the processing contents of the
例えば10秒経過してもBINDコードを受信できなければ、LEDを消灯し、後に述べる通常モードの動作へ移る(S5→S8→S9)。 For example, if the BIND code cannot be received even after 10 seconds have elapsed, the LED is turned off and the operation proceeds to the normal mode operation described later (S5 → S8 → S9).
また、電源投入時にモード設定スイッチが通常状態であれば、後に述べる通常モードの動作へ移る(S1→S9)。 If the mode setting switch is in the normal state when the power is turned on, the operation proceeds to the normal mode operation described later (S1 → S9).
BINDコードを受信すれば、BINDコードに含まれている送信機固有IDを識別符号記憶部に登録する(S4→S6)。そして、LEDを一定時間高速点滅することによって、登録が完了したことを表示する(S7)。このとき、2つの送信機固有ID(ID1,ID2)を登録する領域に対して先入れ先出し方式(FIFO方式)で書き込む。これにより、常に新しい送信機固有IDが2つまで保持されることになる。 If the BIND code is received, the transmitter unique ID included in the BIND code is registered in the identification code storage unit (S4 → S6). Then, the fact that the registration is completed is displayed by blinking the LED at a high speed for a certain time (S7). At this time, the two transmitter unique IDs (ID1, ID2) are written to the area to be registered by the first-in first-out method (FIFO method). As a result, up to two new transmitter unique IDs are always held.
上記バインド処理完了後、または電源投入時にモード設定スイッチが通常状態であれば、送信機からの送信信号を、予め定めた待ち受け用のホッピングパターンでサーチし、或る周波数チャンネルでキャリアがあれば、コードを復調し、そのコードに含まれている送信機固有IDが識別符号記憶部に登録されている2つのIDのうちいずれかと一致するのを待つ(S9→S10→S9)。一致すれば、以降は周波数ホッピングに同期して復調を行う(S10→S11)。すなわち、送信機から送信される信号は送信機固有IDに応じたパターンで周波数ホッピングされているので、そのパターンに追従するように受信チャンネルを順次切り替えて受信する。 If the mode setting switch is in the normal state after completion of the binding process or when the power is turned on, the transmission signal from the transmitter is searched with a predetermined standby hopping pattern, and if there is a carrier in a certain frequency channel, The code is demodulated, and it waits for the transmitter unique ID included in the code to match one of the two IDs registered in the identification code storage unit (S9 → S10 → S9). If they match, demodulation is performed in synchronization with frequency hopping thereafter (S10 → S11). That is, since the signal transmitted from the transmitter is frequency hopped in a pattern according to the transmitter unique ID, the reception channel is sequentially switched to be received so as to follow the pattern.
その後、復調したデータに含まれる操作データに応じた信号を駆動部15(図1参照)へ出力する(S12→S13)。 Thereafter, a signal corresponding to the operation data included in the demodulated data is output to the drive unit 15 (see FIG. 1) (S12 → S13).
もし、受信信号を受信できない状態または復調に失敗する状態となればタイマーをスタートさせ、その状態が一定時間継続すれば(送信信号が無くなれば)、フェールセーフ動作を行う(S12→S14→S15)。その後、ステップS9へ戻る(S9→S10→S9)。送信データ内の操作データには、信号喪失時に行うべきフェールセーフの操作データを含んでいる。ここでは、信号を喪失する直前のフェールセーフの操作データに応じた信号を駆動部15(図1参照)へ出力する。例えば模型自動車であれば、そのままの状態で走行を停止するように設定しておけばよい。 If the reception signal cannot be received or the demodulation fails, the timer is started. If the state continues for a certain time (the transmission signal is lost), a fail-safe operation is performed (S12 → S14 → S15). . Thereafter, the process returns to step S9 (S9 → S10 → S9). The operation data in the transmission data includes fail-safe operation data to be performed when the signal is lost. Here, a signal corresponding to the fail-safe operation data immediately before the signal is lost is output to the drive unit 15 (see FIG. 1). For example, in the case of a model car, it may be set to stop traveling as it is.
使用する送信機を切り替えるとき、先ず、使用していた1台目の送信機の電源を切り、BIND処理済みの2台目の送信機の電源を投入する。これにより、ステップS9で、2台目の送信機から送信される信号の受信および復調に成功する。その後の処理は上述と同様である。 When switching the transmitter to be used, first, the first transmitter that has been used is turned off, and the second transmitter that has been BIND processed is turned on. Thereby, in step S9, the signal transmitted from the second transmitter is successfully received and demodulated. Subsequent processing is the same as described above.
図5は送信機201のTXコントローラ23およびRFモジュール22の処理内容を併せて示すフローチャートである。先ず、TXコントローラ23は操作部25(図1参照)の状態を読み取り、操作部25の操作量や操作状態に応じた、所定バイト数の操作データを作成する(S21→S22)。そして、この操作データをRFモジュール22へ出力する。RFモジュール22はこの操作データと送信機固有ID(送信機の識別符号)および誤り検出用のコードを含む送信データを作成し、送信する(S23→S24)。
FIG. 5 is a flowchart showing the processing contents of the
送信機201のTXコントローラ23は、以上の処理を所定周期で繰り返す。
The
以上に示した構成により、2台の送信機についてBIND処理を予め行い、使用する送信機を切り替えるときに、先ず、使用していた1台目の送信機の電源を切り、2台目の送信機の電源を投入するだけでよい。または、1台目の送信機の電源を切る前に2台目の送信機の電源を投入し、その後に1台目の送信機の電源を切ってもよい。その場合でも1台目の送信機からの送信信号の受信および復調ができなくなった直後、2台目の送信機からの送信信号のサーチに成功するので、2台目の送信機は直ちに引き継ぐことができる。 With the configuration described above, when the BIND process is performed on two transmitters in advance and the transmitter to be used is switched, the first transmitter used is first turned off and the second transmitter is transmitted. Just turn on the machine. Alternatively, the second transmitter may be turned on before turning off the first transmitter, and then the first transmitter may be turned off. Even in such a case, immediately after the transmission signal from the first transmitter can no longer be received and demodulated, the search for the transmission signal from the second transmitter succeeds, so the second transmitter should take over immediately. Can do.
なお、識別符号記憶部に書き込まれる送信機固有IDは先入れ先出し方式で更新されるので、新たな送信機固有IDを登録する操作を繰り返せば、古い送信機固有IDを消去することができ、その古い送信機での操作を実質的に禁止することもできる。 Since the transmitter unique ID written in the identification code storage unit is updated by a first-in first-out method, the old transmitter unique ID can be erased by repeating the operation of registering a new transmitter unique ID. The operation at the transmitter can be substantially prohibited.
以上に示した実施形態では2つの送信機固有IDを登録するようにしたが、送信機固有IDは3つ以上登録できるように構成してもよい。 In the embodiment described above, two transmitter unique IDs are registered. However, three or more transmitter unique IDs may be registered.
また、以上に示した実施形態では周波数ホッピング方式(FHSS方式)で通信を行う例を挙げたが、直接拡散方式(DSSS方式)で通信する場合にも同様に適用できる。DSSS方式の場合には、送信機固有IDに応じた擬似雑音符号(PNコード)を生成して変調する。受信機は送信機固有IDに応じた擬似雑音符号を生成して復調する。また、DSSS方式の場合には、BINDコードの受信時に、予め定められた待ち受け用の周波数ホッピングパターンでサーチするのではなく、固定周波数で待ち受けすることも可能である。 In the embodiment described above, an example of performing communication using the frequency hopping method (FHSS method) has been described, but the present invention can be similarly applied to communication using the direct spreading method (DSSS method). In the case of the DSSS system, a pseudo noise code (PN code) corresponding to the transmitter unique ID is generated and modulated. The receiver generates and demodulates a pseudo noise code corresponding to the transmitter unique ID. In the case of the DSSS system, when a BIND code is received, it is possible to wait at a fixed frequency instead of searching with a predetermined standby frequency hopping pattern.
以上に示したとおり、本発明は複数の送信機固有IDを登録可能とし、受信機の電源を切ったり、BIND処理を行ったりすることなく、送信機の引き継ぎを速やかに行うことができる。 As described above, the present invention can register a plurality of transmitter unique IDs, and can quickly take over a transmitter without turning off the receiver or performing a BIND process.
11…アンテナ
12…RFモジュール
13…RXコントローラ
14…モード設定スイッチ
15…駆動部
21…アンテナ
22…RFモジュール
23…TXコントローラ
24…表示部
25…操作部
101…リモコン受信機
201…送信機
DESCRIPTION OF
Claims (3)
登録モードで、前記送信データに含まれている送信機の識別符号を識別符号記憶部に登録する識別符号登録手段と、
通常モードで、前記送信データに含まれている送信機の識別符号と前記識別符号記憶部に登録されている識別符号との一致を判定する識別符号判定手段と、
前記識別符号が一致しているとき、前記送信データに含まれている操作データに応じた制御信号を出力する操作データ処理手段と、
を備えたリモコン受信機において、
前記識別符号記憶部は複数の識別符号を記憶する領域を備え、
前記識別符号登録手段は、電源投入直後に検出したモード設定スイッチの状態が前記登録モードの状態であるとき、送信機から送信される、送信機の識別符号を含む送信信号をサーチし、見つかった識別符号を前記識別符号記憶部に登録するものであり、
前記識別符号判定手段は、登録されている前記複数の識別符号のうち一致する識別符号の有無を検知するものであり、
前記送信信号または前記送信データの有無を検知し、無ければ、前記識別符号判定手段による判定へ処理状態を戻す状態制御手段を備えたことを特徴とするリモコン受信機。 Data demodulation means for receiving a transmission signal transmitted from a wireless transmitter and demodulating transmission data contained in the transmission signal;
An identification code registration means for registering an identification code of the transmitter included in the transmission data in an identification code storage unit in a registration mode;
In normal mode, identification code determination means for determining a match between an identification code of a transmitter included in the transmission data and an identification code registered in the identification code storage unit;
Operation data processing means for outputting a control signal according to operation data included in the transmission data when the identification codes match;
In remote control receiver with
The identification code storage unit includes an area for storing a plurality of identification codes,
When the state of the mode setting switch detected immediately after turning on the power is the state of the registration mode, the identification code registration means searches the transmission signal including the transmitter identification code and is found An identification code is registered in the identification code storage unit,
The identification code determination means detects presence or absence of a matching identification code among the plurality of registered identification codes,
A remote control receiver comprising: a state control unit that detects the presence or absence of the transmission signal or the transmission data, and if not, returns a processing state to the determination by the identification code determination unit.
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- 2012-10-26 JP JP2012237061A patent/JP6104564B2/en active Active
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