JP4211621B2 - 模型用無線操縦システム - Google Patents
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Description
しかしながら、この周波数シンセサイザ方式のものは、各国の電波法等の規定により、使用できる国とそうでない国がある。また、周波数シンセサイザ方式を使用できる国においても、自国で決められた周波数以外の周波数は使用することができない。
記載されている送信機は、送信機にクリスタル式高周波モジュールまたはPLL用高周波モジュールを送信機本体に着脱できる構成をしているため、各国の法制度の違いによる周波数シンセサイザ方式の適用国と非適用国とで異なった送信機を使用する必要は無く、共通の送信機を使用することが可能となる。
また、PLL用高周波モジュールは、搬送波の周波数を可変制御するための周波数データが記憶された記憶手段を備えた構成をしているので、記憶手段に各国毎の周波数データが記憶された高周波モジュールを用意しておけば、モジュールを交換するだけで、所望の周波数の搬送波による周波数シンセサイザ方式の送信機として使用することができることを特徴としている。
記載されている受信機は、例えば受信機本体に配置された2つのディップスイッチを使うことにより、予め決められた複数個の周波数データの中から所定の周波数を選定し、電源をオンとすると、受信機が使用可能な周波数グループのチェックを行い、その後、選定されたバンド情報が取り込まれる。そして、バンド情報に対応する周波数データが正規周波数であるか否かの判別を行い、判別の結果、記憶手段に記憶された周波数データに基づいてPLL回路における分周器の分周比を決定し、この分周比に基づいてロックインしたときの周波数が受信周波数として次に電源が切られるまで固定設定される。そのため、今まであった振動、誤操作等の外乱によって一度設定された受信周波数が故意に変わるという恐れがなく、信頼性の向上を図ることができることを特徴としている。
そして、前記送信機は、前記受信機での受信周波数が前記第1の周波数に設定された後に前記第1の周波数で前記操作信号を送信し、前記受信機は、前記操作信号を受信することにより無線操縦模型を操作することを特徴とする。
さらに、前記送信機が前記第2の周波数を使用して、前記第1の周波数の情報を含む周波数設定信号を前記受信機に送信するときは、無許可で使用できる微小な無線出力である微弱電波を使用している。
なお、前記信号送信手段は、前記周波数設定信号を送信する際、前記周波数切換制御手段からの指令に基づき、送出する電波の送信電力を制御可能な構成とされている。
また、周波数設定を行う際の周波数切換信号の送受信は微弱電波を用いて行っており、このため自由に周波数選択が行えるため、ラジコン装置で使用される周波数と異なる周波数を微弱電波に使用することにより、他のラジコン模型に妨害を与えないようにすることが可能である。
図1は本発明による実施の形態の一例を示したブロック図であり、(a)には送信機のブロック構成図、(b)には受信機のブロック構成図を示している。
以下、送信機、受信機に分けて個々に説明する。
この図1(a)に示した実施の形態は、送信機本体1の内部に、周波数設定信号発生手段2、操作信号発生手段3、周波数切換制御手段4、送信周波数設定手段6、信号送信手段7、記憶手段8、そして変調信号発生器5を備えた構成をしている。
そして上記手段は、図1(a)に示すように、
周波数設定信号発生手段2は周波数設定信号発生器2aを備え、
操作信号発生手段3は操作信号発生器3aを備え、
周波数切換制御手段4は周波数切換制御器4aを備え、
送信周波数設定手段6は周波数コントローラ6a及び周波数シンセサイザ6bの2つの装置を備え、
信号送信手段7は高周波増幅器7a、電力制御器7b、電力増幅器7c及び送信機側アンテナ7dの4つの装置を備え、
記憶手段8はメモリ8aを備えて構成される。
なお、メモリ8aは、データ信号を書換記憶できる装置であり、このメモリ8aには、各国に対応した周波数データ及び受信機に付加されているID情報等が予め記憶されている。
電源ON時に動作をしており、送信機本体1に設けられている設定キーを操作、例えばロータリー式のスイッチを回転することにより、所望の周波数に対応したバンド情報を設定(選定)し、この時設定されたバンド情報に応じた周波数設定信号(周波数切換信号)を発生させ、この周波数設定信号を周波数切換制御器4aに出力する。
なお、この設定キーは送信機本体1の操作スティック等の操作に影響を及ぼさない場所に設けられているのなら、その位置、形状は任意に定めることができる。
通常操作時に動作をしており、送信機の各チャンネルに対応して設けられている操作スティックや各スイッチ等の操作量及びON/OFFに応じた操作信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換し、操作信号として周波数切換制御器4aへ出力する。
電源ON時において、下記の3つの動作を行う。
(a)微弱電波用周波数データをメモリ8aから読出し、読出された微弱電波用周波数データを周波数コントローラ6aへ出力する。
(b)微弱電波用電力制御信号を電力制御器7bへ出力する。
(c)周波数設定信号発生器2aから入力された周波数設定信号を変調信号発生器5へ出力する。
通常操作時において、電源ON時に周波数設定信号発生器2aから入力された周波数設定信号に対応する周波数データ(操作信号送信用周波数データ)をメモリ8aから読出し、選定された周波数データを周波数コントローラ6aへ出力する。また、操作信号発生器3aより出力された操作信号を変調信号発生器5へ出力する。
また、上述の如く、ラジコン装置で使用される周波数以外のものであれば自由に設定可能であるが、実際には、ラジコン装置の大型化や複雑化を避けるために装置での各動作部は共通化する必要があるため、ラジコン装置において使用が許されている周波数帯域に極力隣接した周波数を使用することが好ましい。
電源ON時において、周波数切換制御器4aから出力された周波数設定信号を変調し、変調された周波数信号を周波数コントローラ6aへ出力する。
通常操作時において、周波数切換制御器4aから出力された操作信号を変調し、変調された操作信号を周波数コントローラ6aへ出力する。
電源ON時において、周波数切換制御器4aから出力された微弱電波用周波数データに基づいて、周波数シンセサイザ6bの発振周波数をロックオンさせる。また、変調信号発生器5からの周波数設定信号を周波数シンセサイザ6bへ出力する。
通常操作時において、周波数切換制御器4aから出力された周波数データに基づいて、周波数シンセサイザ6bの発振周波数をロックオンさせる。また、変調信号発生器5から出力される操作信号を周波数シンセサイザ6bへ出力する。
電源ON時において、周波数コントローラ6aを介して変調信号発生器5から入力された周波数設定信号を周波数コントローラ6aによりロックオンされた周波数で発振させ、高周波増幅器7aへ出力する。
通常操作時において、周波数コントローラ6aを介して変調信号発生器5から入力された操作信号を周波数コントローラ6aによりロックオンされた周波数で発振させ、高周波増幅器7aへ出力する。
電源ON時において、周波数シンセサイザ6bから出力された周波数設定信号を高周波増幅し、該周波数設定信号を電力増幅器7cへ出力する。
通常操作時において、周波数シンセサイザ6bから出力された操作信号を高周波増幅し、該操作信号を電力増幅器7cへ出力する。
電源ON時に動作をしており、周波数切換制御器4aから入力される微弱電波用電力制御信号に応じて、電力増幅器7cでの出力を微弱電波の規定値内となるように制御する。
電源ON時において、電力制御器7bへの微弱電波用電力制御信号に基づいて、高周波増幅器7aより入力された周波数設定信号を電力増幅し、微弱電波を用いた周波数設定信号として送信機側アンテナ7dへ送信する。
通常操作時において、高周波増幅器7aより入力された操作信号を無線操縦模型を操縦する際に使用可能な電波の規定値内に電力増幅し、操作データとして送信機側アンテナ7dへ送信する。
まず、送信機に設けられている設定キーを所定の周波数(バンド)に選定し、送信機の電源をONにする。電源が入ることにより、周波数設定信号発生器2aで設定された周波数(バンド)に応じた周波数設定信号を発生する(S101)。
電源ON時(S103−Yes)は、メモリ8aから選定した周波数データ(第1の周波数データ)に、メモリ8aから読出したIDコードを付加して変調し、周波数設定信号を出力する。
この動作が電源をOFFにするかバッテリーが切れるまで繰り返し続けられる。
図1(b)に示した実施の形態は、受信機本体20の内部に周波数切換制御手段21、記憶手段22、受信周波数設定手段23、信号受信手段24、そして周波数設定信号復号器25を備えた構成をしている。
そして上記手段は、図1(b)に示すように、
周波数切換制御手段21は周波数切換制御器21aを備え、
記憶手段22はデータ記憶装置22aを備え、
受信周波数設定手段23は周波数コントローラ23a及び周波数シンセサイザ23bの2つ装置を備え、
信号受信手段24は高周波増幅器24a、周波数変換器24b、復調器24c及び受信機側アンテナ24dの4つの装置を備えて構成される。
なお、データ記憶装置22aは、メモリ8aと同様に、データ信号の書換記憶できる装置であり、各国に対応した周波数データ及び受信機個々に設定されているIDコード等が予め記憶されている。
電源ON時において、データ記憶装置22aより微弱電波用周波数データを読出して、周波数コントローラ23aへ出力する。
通常操作時において、周波数設定信号復号器25より入力された周波数設定信号に対応する周波数データをデータ記憶装置22aより読出し、周波数コントローラ23aへ出力する。
電源ON時において、周波数切換制御器21aからの要求により、格納されている微弱電波用周波数データを出力する。
通常操作時において、周波数切換制御器21aからの要求により、格納されている中から周波数設定信号に対応する周波数データを出力する。
電源ON時において、周波数切換制御器21aからの微弱電波用周波数データに基づいて、周波数シンセサイザ23bの発振周波数をロックオンさせる。
通常操作時において、周波数切換制御器21aからの周波数設定データに基づいて、周波数シンセサイザ23bの発振周波数をロックオンさせる。
電源ON時において、周波数コントローラ23aによりロックオンされた周波数で発振される微弱電波用周波数信号を周波数変換器24bへ出力する。
通常操作時において、周波数コントローラ23aによりロックオンされた周波数で発振される周波数信号を周波数変換器24bへ出力する。
電源ON時において、受信機側アンテナ24dを介して受信した周波数設定信号を高周波増幅して周波数変換器24bへ出力する。
通常操作時において、受信機側アンテナ24dを介して受信した操作信号を高周波増幅して周波数切換変換器24bへ出力する。
電源ON時において、高周波増幅器24aにより高周波増幅された周波数設定信号を、周波数シンセサイザ23bから発振される微弱電波用周波数信号で変換(混合)し、復調回路24cへ出力する。
通常操作時において、高周波増幅器24aにより高周波増幅された操作信号を、周波数シンセサイザ23bから発振される周波数信号で変換(混合)し、復調回路24cへ出力する。
電源ON時において、周波数変換器24bより出力された周波数設定信号を復調し、周波数設定信号復号器25へ出力する。
通常操作時において、周波数変換器24bより出力された操作信号をラジコン模型の各部位を制御するサーボの駆動信号として復調し、各チャンネルのサーボ駆動回路へ出力する。
電源ON時に動作をしており、復調回路24cから入力された周波数設定信号(ID情報を含む)を復号し、エラー判定等を行い、チェック項目全て合致した周波数設定信号を周波数切換制御器21aへ出力する。
まず、受信機の電源をONにする。(S111)。
電源が入れられると、データ記憶装置22aに格納されている微弱電波用周波数データ(第2の周波数データ)を読出し、この周波数データに基づいて、周波数シンセサイザ23bの発振周波数をロックオンさせ、このロックオンされた周波数で微弱電波用周波数信号を発振させ、周波数変換器24bへ出力する(S112)。
そして、第2の周波数である微弱電波による周波数設定信号(周波数切換信号)の受信を待つ(S113)。なお、周波数切換信号の受信時間は、受信機の電源を入れてから一定時間、例えば数10秒の受信待機時間を持たせ、この待機時間を経過したら受信を止めるように構成されている。
なお、受信機にはLED(Light Emitting Diode)が具備されており、送信機からの周波数設定信号(周波数切換信号)に基づいて受信機側の受信用周波数設定が完了した場合には、該LEDが所定回数点滅する。
もし待機時間の間に周波数切換信号を受信しなかった場合(S116−Yes)は、データ記憶装置22aに記憶されている前回使用した周波数データを読出して、この周波数データを受信周波数(第1の周波数)とし、該周波数データに基づいて発振される周波数信号を周波数変換器24bへ出力することにより受信動作を開始する。
送信機側から送信された操作信号を受信機側アンテナ24dを介して受信し、受信した操作信号を高周波増幅して、周波数シンセサイザ23bから発振される周波数信号で変換(混合)し、ラジコン模型の各部位を制御するサーボの駆動信号として復調して、各チャンネルのサーボ駆動回路へと出力されていく(S117)。
なお、これら電源起動時における周波数切換信号の送受信は、微弱電波を使用しているため、例えば略3mという近距離で行うことが好ましい。
20 受信機本体、21 周波数切換手段、21a 周波数切換制御器、22 記憶手段、22a データ記憶装置、23 受信周波数設定手段、23a 周波数コントローラ、23b 周波数シンセサイザ、24 信号受信手段、24a 高周波増幅器、24b 周波数変換器、24c 復調回路、24d 受信機側アンテナ、25 周波数設定信号復号器
Claims (4)
- PLL回路を用いた周波数シンセサイザ方式の送信機および受信機で構成され、無線操縦模型を操作する際に前記送信機の送信周波数ならびに前記受信機の受信周波数として設定される第1の周波数を、無線操縦模型を操作する操作信号を送受信する際に使用可能な周波数として予め定められている周波数群の中から選択可能な模型用無線操縦システムであって、
前記送信機での送信周波数ならびに前記受信機での受信周波数を前記第1の周波数に設定する際に、
前記送信機は、前記第1の周波数の情報を含む周波数設定信号を前記第1の周波数とは異なる第2の周波数に送信周波数を設定し、無許可で使用できる微小な無線出力である微弱電波を使用して前記受信機に送信し、
前記受信機は、受信周波数を予め前記第2の周波数に設定しておくことにより前記周波数設定信号を受信した後、前記周波数群の中から前記周波数設定信号に基づく前記第1の周波数に受信周波数を設定し、
前記送信機は、前記受信機での受信周波数が前記第1の周波数に設定された後に前記第1の周波数で前記操作信号を送信し、
前記受信機は、前記操作信号を受信することにより無線操縦模型を操作する、
ことを特徴とする模型用無線操縦システム。 - 前記送信機は、電源入力時に送信周波数を前記第2の周波数に設定して前記周波数設定信号を受信機に送信し、
前記受信機は、電源入力時に受信周波数を前記第2の周波数に設定して前記周波数設定信号を受信可能とされていることを特徴とする請求項1に記載の模型用無線操縦システム。 - 前記受信機は、電源入力時の一定時間のみ受信周波数を前記第2の周波数に合わせることを特徴とする請求項1に記載の模型用無線操縦システム。
- PLL回路を用いた周波数シンセサイザ方式の送信機及び受信機で構成され、無線操縦模型を操作する際に前記送信機の送信周波数ならびに前記受信機の受信周波数として設定される第1の周波数を、無線操縦模型を操作する操作信号を送受信する際に使用可能な周波数として予め定められている周波数群の中から選択可能な模型用無線操縦システムであって、
前記送信機は、操作部の操作に基づいて前記操作信号を発生する操作信号発生手段と、
前記周波数群の中から選択された前記第1の周波数に対応する周波数設定信号を発生する周波数設定信号発生手段と、
前記第1の周波数に対応する第1の周波数データ及び前記周波数設定信号を送信する際の送信周波数として設定される前記第1の周波数とは異なる第2の周波数に対応する第2の周波数データを記憶する記憶手段と、
前記第2の周波数データを前記記憶手段から読み出して出力すると共に前記周波数設定信号発生手段からの前記周波数設定信号を出力する、または前記周波数設定信号に基づく前記第1の周波数データを前記記憶手段から読み出して出力すると共に前記操作信号発生手段からの前記操作信号を出力する周波数切換制御手段と、
前記記憶手段から読み出された第1の周波数データ又は第2の周波数データに基づいて送信周波数を設定する送信周波数設定手段と、
前記送信周波数設定手段により設定された送信周波数で前記周波数設定信号又は前記操作信号を送信し、前記周波数設定信号を送信する際には、該送信機の前記周波数切換制御手段からの指令に基づき、送出する電波の送信電力を無許可で使用できる微小な無線出力とする、信号送信手段とを備え、
前記受信機は、前記第1の周波数データならびに前記第2の周波数データを記憶する記憶手段と、
前記第2の周波数データならびに前記送信機から送信された前記周波数設定信号に基づく第1の周波数データを前記記憶手段から読み出す周波数切換制御手段と、前記周波数切換制御手段により読み出された前記第1の周波数データ又は前記第2の周波数データに基づいて受信周波数を設定する受信周波数設定手段と、
前記受信周波数設定手段により設定された受信周波数で前記送信機から送信された前記周波数設定信号または前記操作信号を受信する信号受信手段とを備えていることを特徴とする模型用無線操縦システム。
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