JP2667433B2 - ラジオコントロール送信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、飛行機、ヘリコプターおよび車両などの
被操縦装置を遠隔操縦するラジオコントロール送信機に
関し、特にスティックレバーの操作量をA/D変換器を介
してデジタル値に変換した後この値に対応する制御デー
タを出力するようにしたラジオコントロール送信機に関
する。

（ｂ）従来の技術 ラジオコントロール送信機においては、一般に、ステ
ィックレバーの操作量とサーボの動作量とは第７図の線
図に示す関係に対応させるべきであり、ニュートラル位
置（Ｎ点）、最大位置（Max点）および最小位置（Min
点）におけるスティックレバーの操作量に対応するサー
ボの動作量は予め設定された値をとるべきである。とこ
ろが、スティックレバーの操作量検出するボリュームの
個体差や取付精度および電気回路に生じる誤差によって
スティックレバーがニュートラル位置および最大・最小
位置に位置するときのボリュームの検出値は必ずしも一
定でなく、スティックレバーの操作量に対するサーボの
動作量に個体差を生じる。そこで、従来のラジオコント
ロール送信機では組立作業終了後にスティックレバーが
最大位置または最小位置にあるときのボリュームの検出
値を被制御装置のサーボに送信する制御データの最大値
および最小値に対応させるようにしたものがあった。こ
れによって、スティックレバーの操作量に対応する制御
データを正確に送信できるようにし、ボリュームの個体
差や取付誤差および回路上の誤差を補正してスティック
レバーの操作量とサーボの動作量との相関関係が設計値
に一致するようにしていた。

（ｃ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、スティックレバーの操作量を検出する
ボリュームの個体差によって第７図に示すデュアルレー
トの線図71は正確に直線にならない場合が多く、このよ
うな場合にスティックレバーの最大位置および最小位置
における制御データが設計値通りに出力されるとしても
ニュートラル位置における制御データが設計値に一致す
るとは限らず、スティックレバーが最大位置と最小位置
との間に位置する状態でスティックレバーの操作量とサ
ーボの動作量との相関関係を適正に維持できなくなる問
題があった。この問題は、デュアルレートの線図71に基
づいて設定されるエキスポネンシャルカーブ72について
も同様に生じる。これを放置すると、例えばスティック
レバーがニュートラル位置にある状態でも被操縦装置が
偏向動作する欠点があり、またラジオコントロール送信
機の個体差を解消することができない。

この発明の目的は、スティックレバーが中間位置およ
び最大・最小位置にある状態でスティックレバーの操作
量とサーボの動作量との相関関係を設定できるように
し、ボリュームの個体差を補正して、スティックレバー
が最小位置から最大位置までの何れの点に位置する状態
でもスティックレバーの操作量に正確に対応する制御デ
ータを被操縦装置のサーボに送信できるようにし、ステ
ィックレバーの操作量とサーボの動作量との相関関係を
正確に維持できるラジオコントロール送信機を提供する
ことにある。

（ｄ）課題を解決するための手段 この発明のラジオコントロール送信機は、スティック
レバーの操作量を検出する操作量検出手段を備え、操作
量検出手段の検出結果に対応する制御データを被操縦装
置に送信するラジオコントロール送信機において、 特定の操作部材が操作されたときのスティックレバー
の中間位置および両端位置における操作量検出手段の検
出結果を、操作データの中間値および両端値に対応する
値として設定する初期設定手段を設けたことを特徴とす
る。

（ｅ）作用 この発明においては、特定の操作部材が操作されたと
きのスティックレバーの中間位置および両端位置におけ
る操作量検出手段の検出結果が制御データの中間値およ
び両端値に対応する値として設定される。操作量検出手
段はスティックレバーの操作量を検出するものであり、
特定の操作部材が操作された時のスティックレバーの中
間位置および両端位置が制御データの中間値および両端
値に対応する。したがって、スティックレバーがニュー
トラル位置および最大・最小位置のそれぞれに位置する
ときに特定の操作部材を操作すると、それぞれの位置に
おける操作量検出手段の検出結果が制御データの中間値
および両端値に対応する値として設定され、これ以後ス
ティックレバーがニュートラル位置または最大・大小位
置に位置する状態で制御データの中間値および両端値が
出力される。

（ｆ）実施例 第１図は、この発明の実施例であるラジオコントロー
ル送信機の外観図である。

ラジオコントロール送信機21の正面にはスティックレ
バー22,23が設けられている。このスティックレバー22,
23のそれぞれは上下および左右に移動可能であり、その
操作量はそれぞれ図外のボリュームV1〜V4により検出さ
れる。また、スティックレバー22,23の上側には、スイ
ッチS1,S2およびボリュームV7,V8が備えられている。ま
た、ラジオコントロール送信機21の両側面にはボリュー
ムV5,V6が設けられており、上面にはスイッチS3,S4がボ
タンB1,B2とともに設けられている。さらに、正面の下
部には表示器24およびキー25〜29が備えられている。こ
の表示器24はLCDにより構成され、キー25〜29の操作に
より入力された内容を表示する。

第２図は、上記ラジオコントロール送信機のブロック
図である。

スティックレバー22,23の上下方向および左右方向の
操作量は内蔵されたボリュームV1〜V4により電気的に検
出される。ボリュームV1〜V4には両端に一定電圧が印加
されており、スティックレバー22,23の操作量に対応す
る電圧値が中間タップから検出される。スティックレバ
ー22,23がニュートラル位置にある時検出される電圧値
は2.5Vであり、スティックレバーの操作によって２〜3V
の間で変化する。A/D変換回路11はボリュームV1〜V4か
ら入力された電圧値から2.5Vを減じた値（即ち、2.5Vを
中心としてどれだけ上下しているか）を操作量データと
してデジタル変換する。A/D変換回路11によって変換さ
れた操作量データは切換器19を介して加算器12に入力さ
れる。加算器12は操作量データを基準値と加算して制御
データを算出する。この制御データはD/A変換回路13で
再度アナログ値に変換され、PCM送信機14によりPCM変調
されて被操縦装置に対して送信される。

加算器12には基準値レジスタ18が接続されている。基
準値レジスタ18には基準値が予め設定されている。この
基準値レジスタ18にはゲート17を介してバッファレジス
タ16が接続されている。バッファレジスタ16はコントロ
ーラ15からデータを入力されて、前記ゲート17および切
換器19にデータを出力する。コントローラ15はマイクロ
コンピータで構成されている。

第３図は、上記ラジオコントロール送信機のコントロ
ーラのブロック図である。

コントローラ15は、CPU31にROM32およびRAM33を接続
して構成されている。ROM32には第８図に示す機能記憶
手段81の内容が記憶されている。この内容は、ラジオコ
ントロール送信機21に備えられたボリュームV1〜V8、ス
イッチS1〜S4およびボタンB1,B2に定義すべき機能であ
る。また、RAM33のメモリエリアM1には各ボリュームV1
〜V8、スイッチS1〜S4およびボタンB1,B2のそれぞれに
対応する空きエリアが設けられている。この空きエリア
に機能設定手段82により割り当てられた機能が格納され
る。また、バッテリバックアップされたRAM33のメモリ
エリアM2〜M5は第４図に示すように、それぞれボリュー
ムV1〜V8の空きエリアにされている。このメモリエリア
M2〜M5には後述するデータが各モード毎に格納される。
CPU31にはI/Oインタフェース34を介して、表示器24を接
続した表示器ドライバ35およびキー25〜29が接続されて
いる。

第５図（Ａ）および（Ｂ）は、上記ラジオコントロー
ル送信機のコントローラの処理手順を示すフローチャー
トである。

ラジオコントロール送信機21の電源がオンされると、
特定の端子Ｐが接地されているか否かのチェックを行う
（n1）。この特定の端子Ｐは、製造時に組立工程を終了
した段階で接地され、第６図（Ｇ）に示す表示を行い
（n2）、初期設定処理を実行する（n3）。この初期設定
処理は第５図（Ｂ）に示す手段で実行される。例えば、
ニュートラル位置の調整を行う場合には左右キー26,27
および上下キー28、29を操作してカーソルを第６図
（Ｇ）の“NEUT"に位置させ（n23〜n25）、ニュートラ
ル位置の設定モードを指定する。この状態から左右キー
26,27を同時に操作すると第６図（Ｈ）の画面が表示さ
れる（n26→n27）。ここでスティックレバー22,23を正
しく中立状態にしてエンターキー25を操作すると、その
ときのボリュームV1〜V4の値がニュートラル状態の入力
値として設定される（n28,29）。

すなわち、第２図において説明したようにボリューム
V1〜V4はスティックレバー22,23がニュートラル位置に
あるとき、2.5Vを出力すべきであるが、その個体差や取
付誤差によって実際には2.5Vを出力しない場合がある。
そこで組立工程の終了後にスティックレバー22,23がニ
ュートラル位置にあるときのボリュームV1〜V4の出力値
を中間値に設定することにより、そのときのボリューム
V1〜V4の出力値が2.5Vとみなされる。これによってコン
トローラ15はスティックレバー22,23がニュートラル位
置にあるときにサーボに対して中間値の制御データを出
力し、ボリュームV1〜V4の個体差や取付誤差を吸収する
ことができる。以上においてn3がこの発明の初期設定手
段に相当する。なお、第６図（Ｇ）の表示中にカーソル
を“TRV"に位置させ、左右キー26,27を同時に操作する
ことにより、中間値を設定するのと同様な手順によって
スティックレバー22,23の両端位置におけるボリュームV
1〜V4の出力値（2Vおよび3V）に設定するモードに入
る。すなわち、第６図（Ｈ）の“NEUTRAL"が最低値又は
最高値を表す表示になって、スティックレバー22,23を
両端の各々の位置に移動してエンタキー25を操作すると
制御データの最低値および最高値が出力されるようにで
きる。

以上の初期設定処理が終了すると、端子Ｐは切断さ
れ、接地されることがなくなる。端子Ｐが接地されてい
ない場合には表示器２に基本画面を表示する。この基本
画面では、被操縦装置の飛行機、ヘリコプタおよび車両
の別や機種番号が表示される。こののちキー25〜29によ
る入力が禁止されているか否かの判別を行う（n5）。キ
ー入力が禁止されているロック状態である場合には、カ
ーソルキー26,27の両方が所定時間内に５回連続して操
作されるか否かのチェックを行う（n6〜n10）。30秒程
度の所定時間内にカーソルキー26,27が連続して５回操
作されるとロック状態を解除し、キー25〜29によるデー
タの入力を受け付ける（n8→n11）。このように、デー
タの入力を所定の手続きの後実行可能にするによって所
有者以外によるデータの入力を防止することができる。

データの入力はまず各操作部材の定義から行われる。
すなわち、各操作部材に各機能が割り当てられる。これ
は、表示器24に第６図（Ａ）に示す内容を表示し、ボリ
ュームV1〜V8にチャンネルCH1〜CH4および上下エンドポ
イント（EPU,EPD）およびバランス（BAL）を割り当て
る。第６図（Ａ）に示す表示画面において下段のいずれ
かが縁取りされており、この縁取りは左右のカーソルキ
ー26,27のいずれかを操作することによって左右に移動
させることができる。初期状態では下段はすべてチャン
ネルCH1が表示されており、上下キー28,29の操作により
設定すべき内容に切り換える。すなわち、ボリュームV2
にチャンネルCH2を割り当てる場合には、右キー27でカ
ーソルをボリュームV2の下段に移動したのち、上キー28
を一度操作するとチャンネルCH2に切り替わる。このの
ちエンターキー25を操作すると、RAM33のメモリエリアM
1の所定のエリアに割り当てられているボリュームV2に
チャンネルCH2が格納される。同様にしてボリュームV1
〜V8の全てについて機能記憶手段に記憶されている内容
を設定する。

こののち左右キー26,27を同時に操作するとスイッチS
1〜S4およびボタンB1,B2の設定に移る。ここでは表示器
24は第６図（Ｂ）に示す画面を表示しており、左右キー
26,27および上下キー28,29を用いて上段に表示されてい
るスイッチS1〜S4およびボタンB1,B2の機能を下段に設
定していく。第６図（Ｂ）に示す画面では、スイッチS1
〜S4のそれぞれは状態ST1,ST2,ST4およびST3のそれぞれ
の動作モードのオン／オフに割り当てられており、ボタ
ンB1およびB2はスナップロールボタンおよびオートトリ
ムボタンにそれぞれ割り当てられている。したがって、
スイッチS2をオンすれば状態ST2の動作モードに設定さ
れている内容で被操縦装置がコントロールされる。また
ボタンB1を操作すると被操縦装置である飛行機はスナッ
プロール飛行を行う。

第６図（Ｂ）に示す画面を表示している状態から左右
キー26,27を同時に操作すると、スイッチS1〜S4および
ボタンB1,B2の優先順位を設定する画面に移る。ここで
は表示器24には第６図（Ｃ）に示す画面が表示され、左
右キー26,27によりカーソルを移動して上下キー28,29に
よりスイッチS1〜S4およびボタンB1,B2の優先順位を設
定する。第６図（Ｃ）に示す内容が設定されている場合
に、スイッチS2とスイッチS4とが同時にオンされた場合
には、スイッチS4に割り当てられた状態ST3の動作モー
ドが優先的に実行される。また、スイッチS4とボタンB1
が同時にオンされた場合にはボタンB1に設定されたスナ
ップロールの動作モードの処理が優先して実行され、飛
行機はスナップロール飛行を行う。

つぎに左右キー26,27が同時に操作されると、オート
トリムの実行に係る画面が表示される。オートトリムと
はオートトリムボタンが操作されたときのボリュームの
出力を基準値に再設定する機能であり、第６図（Ｄ）に
示す画面において下段にはスティックレバー22,23の上
下および左右の操作量を検出するボリューム番号とその
操作量とが表示される。ここでスティックレバー22,23
がオートトリム前のニュートラル位置にあれば50％と表
示し、この値は左または下に操作されるほど減少し、右
または上に操作されるに従って増加する。

さらに左右キー26,27が同時に操作されると、各ボリ
ュームの出力とサーボ動作量との相関関係の設定に入
る。この相関関係の設定に際してデュアルレートとエク
スポネンシャルとのいずれかを選択できる。デュアルレ
ートの調整とは第７図に示す線図71の傾きを変更するこ
とであり、エクスポネンシャルの調整とは同図に示す線
図72の曲率を変更することである。また、スティックレ
バー22,23の操作量に対するサーボ動作量はスティック
レバー22,23の操作によって設定できる。デュアルレー
トの設定を選択した場合には第６図（Ｅ）に示す画面が
表示される。ここにおいて上段はスティックレバー22,2
3による入力状態を示し、下段は被操縦装置のサーボへ
の出力状態を示している。即ち、スティックレバー22,2
3の操作量は上段中央部のスケール61に表示され、その
ときのサーボ動作量が下段のスケール62に表示される。
スティックレバー22,23の操作量に対するサーボ動作量
の割合であるデュアルレートは、左右キー26,27および
上下キー28,29によって移動するカーソルをレート表示
部63に位置させてスティックレバー22,23の操作により
設定する。スティックレバー22,23を右側または上側に
操作するとその方向へのスティックレバー22,23の可動
量に対する操作量の割合がレート表示部63に表示され
る。また、下段のスケール62は上段のスケール61に対し
てレート表示部63に表示されている数値に対応した長さ
になる。また、設定中のボリュームは、ボリューム表示
部66に表示され、設定時のステージは上段右端のステー
ジ表示部64に表示される。したがって、カーソルをステ
ージ表示部64に移動し、上下キー28,29の操作によりス
テージ番号を変更することにより、各ステージにおいて
各ボリュームについてデュアルレートを変更できる。

スティックレバー22,23の操作量とサーボ動作量の関
係としてエクスポネンシャルを選択した場合には、第６
図（Ｆ）の画面が表示器24に表示される。すなわち上段
の表示部65にエクスポネンシャルカーブが選択されてい
ることを示す表示がなされ、デュアルレートの場合と同
様にカーソルをレート表示部63に位置させた状態でステ
ィックレバー22,23を左側または上側に移動してレート
を増減する。このとき下段のスケール62の表示は中央部
で細かく、両端で粗く表示される。以上のようにデュア
ルレートおよびエクスポネンシャルカーブをスティック
レバー22,23の操作量に応じた値に設定できるため、レ
ートの入力を極めて容易に行うことができる。また、デ
ュアルレートの調整時にはサーボ動作量のスケール62が
レートに合わせて収縮し、エクスポネンシャルカーブの
調整時にはレートに合わせて中央部の表示が細かくされ
るため、スティックレバー22,23の操作量に対するサー
ボ動作量を容易に目視確認することができる。

なお、第６図（Ｅ）および（Ｆ）に示す表示画面にお
いて上段の左端のボリューム表示部66には設定中のボリ
ューム番号が表示される。したがってスティックレバー
22の上下および左右の動きをそれぞれスロットルおよび
エルロンとし、スティックレバー23の上下および左右の
動きをそれぞれエレベータおよびラダーとすると、スイ
ッチS1〜S4のオン／オフによって特定される状態ST1〜S
T4の各動作モードについてスロットル、エルロン、エレ
ベータおよびラダーに関するスティックレバーの操作量
に対するサーボ動作量を設定できる。この内容は第４図
に示すようにRAM33のメモリエリアM2〜M5に格納され
る。

なお、本実施例では左右キー26,27および上下キー28,
29を直線状に配したが、これらを十文字に配置すること
によって操作性を向上するようにしてもよい。また、本
実施例ではスティックレバーの操作量とサーボ動作量と
の相関関係を表すデュアルレートおよびエクスポネンシ
ャルカーブを直線状のスケール61,61を用いて表示する
ようにしたが、第７図に示す関係を表示器24に直接表示
するようにしてもよい。

（ｇ）発明の効果 この発明によれば、スティックレバーがニュートラル
位置に位置する状態で特定の操作部材を操作すると、そ
のときの操作量検出手段の検出結果を制御データの中間
値に対応する値として設定することができ、スティック
レバーが最大または最小位置に位置するときに特定の操
作部材を操作すると、それぞれの位置における操作量検
出手段の検出結果を制御データの両端値に対応する値と
して設定することができる。したがって、製造工程にお
ける組立作業の終了時にスティックレバーをニュートラ
ル位置、最大位置および最小位置のそれぞれに位置させ
た状態で特定の操作部材を操作すれば、スティックレバ
ーがそれぞれの位置にあるときの操作量検出手段の検出
結果を制御データの中間値および両端値に対応する値と
して設定できる。言い換えると、スティックレバーが中
間位置、最大位置および最小位置のそれぞれに位置する
状態で中間値および両端値に対応する制御データを出力
することができ、スティックレバーの操作量とサーボ動
作量との適正な相関関係をスティックレバーの全操作範
囲にわたって正確に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例であるラジオコントロール送
信機の正面図、第２図は同ラジオコントロール送信機の
ブロック図、第３図は同ラジオコントロール送信機の一
部を構成するコントローラのブロック図、第４図は同コ
ントローラの一部を構成するRAMの要部のメモリマッ
プ、第５図（Ａ）および（Ｂ）は同コントローラの処理
手順を示すフローチャートである。第６図（Ａ）〜
（Ｈ）は同ラジオコントロール送信機の表示器の表示内
容を示す図、第７図は同ラジオコントロール送信機にお
けるスティックレバー操作量とサーボ動作量との関係を
示す図、第８図は同ラジオコントロール送信機の機能ブ
ロック図である。 22,23……スティックレバー、 25……エンターキー。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スティックレバーの操作量を検出する操作
   量検出手段を備え、操作量検出手段の検出結果に対応す
   る制御データを被操縦装置に送信するラジオコントロー
   ル送信機において、 特定の操作部材が操作されたときのスティックレバーの
   中間位置および両端位置における操作量検出手段の検出
   結果を、操作データの中間値および両端値に対応する値
   として設定する初期設定手段を設けたことを特徴とする
   ラジオコントロール送信機