JP6438907B2 - 通信制御装置 - Google Patents
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Description
ラジオコントロール模型には、操作信号を受信する受信装置、及びラジオコントロール模型の各機構を駆動する例えばサーボモータ等のアクチュエータ機器(駆動部)を操作信号に基づき制御するコントローラ(駆動制御装置)が搭載されている。
受信装置が送信装置より受信した操作信号が駆動制御装置に受け渡され、駆動制御装置は操作信号に基づき駆動部を制御する。これにより、操作者はラジオコントロール模型を遠隔操作することが可能とされている。
しかしながら、このような使用法は本来想定される使用法ではなく、上記他の送信装置からの操作信号を確実に受信できるかは不確定であり、たとえ受信できたとしても、上記他の送信装置との通信可能周波数帯域の探索に比較的長時間を要してしまう可能性もあり、その場合にはラジオコントロール模型が無操作状態(いわゆるノーコン状態)となる時間が長くなってしまう。すなわち、墜落等の危険性が増す虞がある。
また、送信装置が3台以上の場合、切替元に他の送信装置の受信レベル情報が送信される場合には、切替元の操作者は、何れの送信装置に切り替えるべきかを判断し易くなる。また、切替元以外の送信装置に切替元の受信レベル情報が送信される場合には、切替元以外の操作者は、特に切替元と離れていて操作者間の意思疎通が困難である場合に、これから自身に切り替えが行われそうか否かを判断し易くなる。
このように、送信装置の何れかに他の送信装置が送信した操作信号の受信レベル情報が送信されるようにすることで、切り替えに際しての操作者の混乱防止が図られる。
<1.実施の形態のラジオコントロールシステム>
[1-1.システム概要]
[1-2.送信装置の構成]
[1-3.ラジオコントロール模型の構成]
[1-4.通信制御装置の構成及び機能]
[1-5.処理手順]
<2.実施の形態の変形例>
[2-1.変形例1]
[2-2.変形例2]
[2-3.その他]
<3.実施の形態のまとめ>
<4.その他の変形例>
[1-1.システム概要]
図1は、本発明に係る実施の形態としての通信制御装置1を備えるラジオコントロールシステム100の外観構成例を示している。
図示のようにラジオコントロールシステム100は、2台の送信装置101、101と、ラジオコントロール模型102とを備えている。
ラジオコントロール模型102は、本例ではマルチコプタの形態とされている。
後述するように、送信装置2は表示部113を備えており、該表示部113を介して受信装置2側からの受信信号に応じた情報を操作者に視覚的に提示することが可能とされている。
ラジオコントロールシステム100においては、これら受信可能エリアAr1、Ar2の一部同士が重複することを条件に送信装置101、101が離隔して配置されている。
図2は、送信装置101の内部構成を示したブロック図である。
送信装置101は、制御部110と、制御部110に接続された操作部111と、通信部112と、表示部113とを備えると共に、通信部112に接続されたアンテナ114を備えている。
例えば、制御部110は、操作部111に設けられた上記の飛行に係る操作子の操作量に応じた操作信号を通信部112によりアンテナ114を介して外部装置に送信させる。
なお、以下では特に断りがない限り、「操作信号」と言ったときは上記の操作量に応じた操作信号を指すものとする。
図3は、ラジオコントロール模型102の内部構成を示したブロック図である。なお、図3では送信装置101、101も併せて示している。
ラジオコントロール模型102内には、二つの送信装置101、101の個々に対応する受信装置として受信装置2、2の二つが搭載されていると共に、通信制御装置1、駆動制御装置3、第一駆動部4、第二駆動部5、及びカメラ装置6が搭載されている。
なお、カメラ装置6は必要に応じて搭載されるものであり、カメラ装置6を非搭載の状態で飛行が行われる場合もある。
本例では受信装置2と通信制御装置1との間、及び通信制御装置1と駆動制御装置3との間ではシリアルデータ通信が行われ、複数チャンネルのデータ信号を同時に伝送することが可能とされている。本例の場合、受信装置2と通信制御装置1との間、及び通信制御装置1と駆動制御装置3との間の信号伝送路における伝送チャンネル数は「8」であるとする。
送信装置101は、固有の通信ID(識別情報)を有しており、送信装置101は固有の通信IDを含んだ信号を受信装置2に送信する。受信装置2は、送信装置101の送信信号に含まれる通信IDによりリンク先の送信装置101からの送信信号を識別する。
また、受信装置2は、送信装置101に対して信号を送信する場合には、リンク先の送信装置101の通信IDを含んだ信号を送信する。これにより送信装置101は、リンク先の受信装置2からの送信信号を識別可能とされる。
なお、通信制御装置1の内部構成等については改めて説明する。
また、第二駆動部5は、ラジオコントロール模型102に設けられた、カメラ装置6の撮像方向を制御するための機構(例えばパン、チルト機構等)を駆動するモータ等のアクチュエータ機器を包括的に表したものである。
なお、カメラ装置6と同様、第二駆動部5としてもラジオコントロール模型102に搭載されない場合が有り得る。
これら第一、第二モードのモード設定は、操作者の操作に基づき行われる。該モード設定としても、例えば上記のリンクと同様に、駆動制御装置3と送信装置101とを所定のケーブルで接続し、操作部111を介した操作により行われる。
図4は、通信制御装置1の内部構成を示したブロック図である。なお、図4では図3に示した配線7、8、9も併せて示している。
図示のように通信制御装置1は、制御部10、第一端子部11、第二端子部12、メモリ13、及び出力側端子部14を備えている。
第一端子部11、第二端子部12、及び出力側端子部14は、それぞれ多チャンネル信号通信に対応した複数の端子を備えた端子部とされている。第一端子部11は、配線7が接続されると共に、制御部10に接続された配線15が接続されている。また、第二端子部12は、配線8が接続されると共に、制御部10に接続された配線16が接続されている。これにより制御部10は、第一端子部11、第二端子部12を介してそれぞれ対応する受信装置2からの送信信号を入力可能とされている。また、制御部10は、これら第一端子部11、第二端子部12を介してそれぞれ対応する受信装置2に信号出力を行うことも可能とされている。
制御部10は、第一端子部11、第二端子部12を介してそれぞれの受信装置2から入力された信号をメモリ13に格納する。制御部10は、このようにメモリ13に格納した各受信装置2からの送信信号(操作信号を含む)について、デコードを行うことが可能とされている。
なお、上記のうち切替処理部F1、通知処理部F2、情報送信処理部F3としての機能を実現するための処理は、本例では、制御部10が後述する「通常モード」時に対応して実行する。
具体的に、切替処理部F1は、駆動制御装置3に対して送信される操作信号の切り替えを、送信装置101が操作者による特定の操作入力に応じて送信する特定操作信号に基づいて行う。
ここで、送信装置101(制御部110)は、操作部111を介した特定の操作(切り替え指示操作)に応じて、特定操作信号を送信する。
制御部10は、このように送信装置101から送信され対応する受信装置2(リンク先の受信装置2)で受信された特定操作信号に基づき、上記の切り替えを行う。
先ず、第1の手法として、切替元の送信装置101が送信した特定操作信号に応じて、該送信装置101とは別の送信装置101からの操作信号への切り替えを行う手法が挙げられる。
ここで、「切替元」の送信装置101とは、切り替え前の段階において、駆動制御装置3に対して操作信号が送信されるべき送信装置101を意味する。本例において、制御部10は、起動から初回の切り替えを行うまでの間には、プライマリ側からの操作信号を駆動制御装置3に対して送信するように設定されている。すなわち、この間はプライマリ側の送信装置101が「駆動制御装置3に対して操作信号が送信されるべき送信装置101」に該当する。以降、制御部10は、切り替えを行うごとに、「切替元」の送信装置101が何れであるかを管理する。このとき、受信装置2より入力した操作信号が何れの送信装置101からの操作信号であるかの識別は、該操作信号が第一端子部11、第二端子部12の何れより入力されたものであるかを管理することで実現できる。或いは、該識別は、受信装置2から送信される信号に含まれる通信IDに基づき行うようにしてもよい。
なお、該切り替えは、操作信号の受信状態に応じた切り替えの一形態である。
また、上記の自動切替では、受信不能状態の継続時間に基づき切り替え行うので、自動切替が頻発してしまうことの防止を図ることもできる。例えば、前述した受信可能エリアAr1、Ar2の境界付近にラジオコントロール模型102が位置した際には、双方の送信装置101からの受信状態が不安定になる虞があり、単に一方が受信不能になったことに応じて切り替えを自動的に行ってしまうと切り替えが頻発する虞がある。上記の自動切替手法はそのような場合に特に有効である。
本例では、送信装置101に対する受信装置2側からの送信信号の規格上、所定チャンネルの所定ビットが上記の通知情報を格納するための「通知情報ビット」として割り当てられており、通知処理部F2は、該所定ビットをON(例えば「1」)とした送信信号を対象受信装置としての受信装置2に送信する。これにより、該受信装置2を介して対象送信装置としての送信装置101に通知情報が送信される。該通知情報を受信した送信装置101(制御部110)は、表示部113に所定の情報を表示させる。これにより、該送信装置101の操作者にラジオコントロール模型102の操作権限があることを確認させることができる。
本例の場合、制御部10の起動時における対象受信装置はプライマリ側の受信装置2であるので、起動から初回の切り替えが行われるまでの間、通知処理部F2は、プライマリ側の受信装置2への送信信号の通知情報ビットはON、セカンダリ側の受信装置2への送信信号の通知情報ビットはOFF(「0」)とする。以降、通知処理部F2は、切り替えが行われるごとに、各受信装置2への送信信号における通知情報ビットの値を切り替えていく。
従って、切り替えに際して、切替元の操作者は、切替先が受信レベル的に切り替え可能な状態であるかを判断できる。また、切替先の操作者は、切替元の受信レベルを把握できることで、特に切替元と離れていて操作者間の意思疎通が困難である場合に、これから切り替えが行われそうであるかを判断することが可能となる。
本例では、シリアル通信における8チャンネルのうち、第一駆動部4の駆動制御に最低限要するチャンネル数は4チャンネルとされ、また第二駆動部5の駆動制御に割り当てられたチャンネル数は4チャンネルとされている。
なお、これら「通常モード」「ミックスモード」の設定は、操作者による操作に基づき行われるものであり、例えば通信制御装置1と送信装置101(又は上記したカメラアングル調整の操作が可能な送信装置)とを所定のケーブルで接続し、操作者が操作部111を介した操作により行う。
なお、ここでの説明では、プライマリ側(第一端子部11に接続される側)が第一駆動部4に係る操作を行う側、セカンダリ側が第二駆動部5に係る操作を行う側とされていることを前提とする。
すなわち、プライマリ側とセカンダリ側とでそれぞれ第一駆動部4、第二駆動部5の操作を分担するという手法を適正に実現することができる。
続いて、上記した実施の形態としての各機能を実現するために実行されるべき具体的な処理の手順を図7乃至図9のフローチャートを参照して説明する。
なお、情報送信処理部F3としての機能を実現するための処理は、一方の受信装置2から受信した受信レベル情報を他方の受信装置2に送信するという処理を、各受信装置2に対して行うものであり、フローチャート化するまでもないため図示は省略する。
同様に、上述したミックスモード時の処理としても、ミックスモードの設定に応じて各受信装置2からの多チャンネル信号のうちそれぞれ所定チャンネルの信号を抽出し、それらを所定のチャンネルに割り当てて駆動制御装置3に対して送信する処理であり、フローチャート化するまでもないため図示は省略している。
なお、制御部10は、図9に示す処理を図7又は図8に示す処理と並行して行う。
具体的に、ステップS103では、駆動制御装置3に送信される操作信号を対象受信装置とは別の受信装置2(切替先の受信装置2)から入力した操作信号に切り替えると共に、切替先の受信装置2に対する送信信号における通知情報ビットをOFF→ON、切替元の受信装置2に対する送信信号における通知情報ビットをON→OFFに切り替える処理を行う。
すなわち、対象送信装置からの操作信号が受信不能となっても、一時的である場合には自動切替は行われない。
切替元に切替先の受信レベル情報が送信されれば、切替元の操作者は切替先が受信レベル的に切り替え可能な状態であるかを判断できる。また、切替先に切替元の受信レベル情報が送信されれば、切替先の操作者は、特に切替元と離れていて操作者間の意思疎通が困難である場合に、これから切り替えが行われそうであるかを判断することが可能となる。
[2-1.変形例1]
上記では、送信装置101と受信装置2の組が2組とされる場合を例示したが、送信装置101と受信装置2の組は3組以上とすることも可能である。
図10、図11は、送信装置101と受信装置2の組を3組としたラジオコントロールシステム100Aについて、その外観構成例、ブロック図をそれぞれ示している。
図11に示すように、ラジオコントロールシステム100Aには、ラジオコントロール模型102に代えてラジオコントロール模型102Aが設けられる。ラジオコントロール模型102Aにおいては、受信装置2が3台搭載され、通信制御装置1に代えて通信制御装置1Aが設けられている。通信制御装置1Aには、3台目の受信装置2を接続するための第三端子部21が備えられている。図中では第三端子部21と受信装置2との間を接続する配線を配線20として表している。
この場合の制御部10は、切替元の受信装置2からの切替先の指定を伴う切替指示に応じて、駆動制御装置3に送信される操作信号を、指定された送信装置101に対応する受信装置2から入力される操作信号に切り替える。
なお、この際、先のステップS102と同様の処理を行う場合には、切替先として指定された送信装置101に対応する受信状態ビットがONであるか否かを判定する。
送信装置101と受信装置2の組が3組以上である場合に第2の手法を採ることによると、切替指示にあたり切替先の指定が不要となるという利点がある。また、前述のように第2の手法によれば、切り替えにあたって切替先の送信装置101が受信可能状態にあるか否かを確認する必要がないという利点もある。
上記では、操作信号を切り替える条件として、切替指示が行われ且つ切替先が受信可能状態にあることを条件としたが、操作信号の切り替え条件としては、操作信号が表す駆動対象の駆動量に基づく条件を課すこともできる。ここで、駆動対象とは、操作信号に基づく駆動が行われる対象であり、図3や図11の例では第一駆動部4や第二駆動部5が該当する。駆動量は、操作信号をデコードすることで検出できる。
制御部10がこのような条件によって操作信号の切り替えを行うことで、駆動対象の駆動量が切り替え前後で比較的大きく乖離してしまうことの防止が図られ、切り替えに伴い生じ得る危険の回避を図ることができる。
特に、マルチコプタとしてのラジオコントロール模型は、駆動量が「0」である場合には上空にて制止するホバリング状態とされるため、このようなホバリング状態において操作信号の切り替えが行われることが望ましい。従って、切り替え条件を上記の条件とすることが好適である。なお、他の形態のラジオコントロール模型としても、加減速中や旋回中等に操作信号の切り替えが行われることは望ましくないことから、上記の条件は好適である。
上記では、ミックスモード時には通常モード時のような操作信号の切り替えが行われない例を挙げたが、ミックスモード時においても通常モード時のような操作信号の切り替えを行うこともできる。
例えば、図12に示すように受信装置2が4台搭載され、それらの受信装置2と接続された通信制御装置1Bが搭載されたラジオコントロール模型102Bを想定する。図12では、カメラアングル調整の操作が可能な送信装置を送信装置101Aと示している。図中の送信装置101、101は、それぞれ対応する一つの受信装置2とリンクされ、送信装置101A、101Aもそれぞれ対応する一つの受信装置2とリンクされている。
この場合、通信制御装置1Bは、2組存在する「送信装置101と受信装置2、及び送信装置101Aと受信装置2」の組のそれぞれについて、上述したミックスモード時と同様の処理により送信装置101、101Aからの操作信号をミックスすることが可能とされている。通信制御装置1Bは、例えば何れかの送信装置101又は送信装置101Aより切替指示操作が行われたことに応じて、駆動制御装置3に送信されるミックス信号を、該切替指示操作を行った方の組について生成したミックス信号に切り替える。なおこの場合、ミックス信号は切替先としての一方の組についてのみ生成すればよい。
また、上述した通知情報や受信レベル情報の送信を行うこともでき、その場合、通知情報や受信レベル情報は送信装置101、101Aのうちの一方の側、或いは双方の側に送信すればよい。
切替先の操作者が切り替えが行われたことに気づかないケースも想定され、本手法はそのような場合に無操作期間が長時間に及んでしまうことの防止を図ることができるという利点がある。
上記のように実施の形態の通信制御装置(1、1A、1B)は、それぞれが対応する送信装置(101又は101A)からの操作信号を受信する複数の受信装置(2)と、操作信号に基づいて駆動対象(第一駆動部4又は第二駆動部5)についての駆動制御を行う駆動制御装置(3)と、が搭載されるラジオコントロール模型の通信制御装置であって、複数の受信装置より操作信号を含む信号の入力を行う入力部(第一端子部11、第二端子部12)と、駆動制御装置に対して送信される操作信号を複数の受信装置より入力した操作信号のうちの何れかから他の操作信号に切り替える処理を行う切替処理部(F1)と、を備えている。
従って、複数の送信装置により共通のラジオコントロール模型を交替で操作可能にするにあたっての安全性向上を図ることができる。
また、上記構成による通信制御装置は、送信装置、受信装置、駆動制御装置を備える既存のラジオコントロールシステムにおいて、受信装置と駆動制御装置との間に介在させて用いられるものであり、ユーザは、既存システムを構成している受信装置や駆動制御装置を買い換えることなく本装置による機能を享受できる。
従って、操作者にとって意図しないタイミングで切り替えが行われることによる混乱の発生防止を図ることができる。
従って、切替元の操作者にとって意図しないタイミングで切り替えが行われることによる混乱の発生防止を図ることができる。
従って、切り替えに際しての処理負担の軽減を図ることができる。
また、送信装置が3台以上の場合には、操作者に切り替え先の送信装置の指定操作を行わせることが不要となり、切り替えに際しての操作者の操作負担軽減を図ることができる。
従って、安全性の向上を図ることができる。
従って、安全性の向上を図ることができる。
また、受信不能状態の継続時間に基づき切り替え行うので、自動切替が頻発してしまうことの防止を図ることもできる。
従って、切り替え時においては、切替先の操作者に対し操作権限が移譲されたことを認識させることができ、また切り替え後の操作中においても自身に操作権限が移譲された状態であることを確認させることができる。
また、送信装置が3台以上の場合、切替元に他の送信装置の受信レベル情報が送信される場合には、切替元の操作者は、何れの送信装置に切り替えるべきかを判断し易くなる。また、切替元以外の送信装置に切替元の受信レベル情報が送信される場合には、切替元以外の操作者は、特に切替元と離れていて操作者間の意思疎通が困難である場合に、これから自身に切り替えが行われそうか否かを判断し易くなる。
このように、送信装置の何れかに他の送信装置が送信した操作信号の受信レベル情報が送信されるようにすることで、切り替えに際しての操作者の混乱防止を図ることができる。
従って、ラジオコントロール模型に搭載された複数の駆動対象の操作を複数人に分担して行わせることができる。
従って、駆動対象の駆動量が切り替え前後で余りに乖離したものとなったり、切り替え時の想定駆動量から大きく乖離した駆動量による駆動状態で切り替えが行われてしまう等といった事態の発生防止を図ることができ、切り替えに伴い生じ得る危険の回避を図ることができる。
従って、切り替えに伴い生じ得る危険の回避を図ることができる。
従って、切り替えに伴い生じ得る危険の回避を図ることができる。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記した具体例に限定されるべきものではなく、多様な変形例が考えられる。
例えば、本発明が適用されるラジオコントロール模型の形態は、上記で例示したマルチコプタの形態に限らず、ヘリコプタ、車、船、ロボット等の形態でもよく、具体的な形態は特に限定されない。
また、複数チャンネル信号伝送の例としてシリアル通信を例示したが シリアル通信でなく時分割通信を行ってもよい。
さらに、受信装置2と通信制御装置1との間、及び通信制御装置1と駆動制御装置3との間の少なくとも何れか一方は有線通信でなく無線通信で行われてもよい。
Claims (7)
- それぞれが対応する送信装置からの操作信号を受信する複数の受信装置と、操作信号に基づいて駆動対象についての駆動制御を行う駆動制御装置と、が搭載されるラジオコントロール模型の通信制御装置であって、
前記複数の受信装置より前記操作信号を含む信号の入力を行う入力部と、
前記駆動制御装置に対して送信される操作信号を前記複数の受信装置より入力した操作信号のうちの何れかから他の操作信号に切り替える処理を行う切替処理部と、を備え、
前記受信装置は、前記送信装置との間及び当該通信制御装置との間で双方向通信が可能に構成され、
前記複数の送信装置のうち、前記駆動制御装置に対する操作信号の送信対象とされている送信装置に通知情報が送信されるように、該送信装置に対応する前記受信装置への情報送信を行う通知処理部をさらに備えた
通信制御装置。 - それぞれが対応する送信装置からの操作信号を受信する複数の受信装置と、操作信号に基づいて駆動対象についての駆動制御を行う駆動制御装置と、が搭載されるラジオコントロール模型の通信制御装置であって、
前記複数の受信装置より前記操作信号を含む信号の入力を行う入力部と、
前記駆動制御装置に対して送信される操作信号を前記複数の受信装置より入力した操作信号のうちの何れかから他の操作信号に切り替える処理を行う切替処理部と、を備え、
前記送信装置の何れかに他の前記送信装置が送信した操作信号についての受信レベル情報が送信されるように、前記他の送信装置に対応する前記受信装置への情報送信を行う情報送信処理部をさらに備えた
通信制御装置。 - それぞれが対応する送信装置からの操作信号を受信する複数の受信装置と、操作信号に基づいて駆動対象についての駆動制御を行う駆動制御装置と、が搭載されるラジオコントロール模型の通信制御装置であって、
前記複数の受信装置より前記操作信号を含む信号の入力を行う入力部と、
前記駆動制御装置に対して送信される操作信号を前記複数の受信装置より入力した操作信号のうちの何れかから他の操作信号に切り替える処理を行う切替処理部と、を備え、
各前記受信装置との間の信号伝送路である第一信号伝送路、及び前記駆動制御装置との間の信号伝送路である第二信号伝送路は、それぞれ複数の伝送チャンネルを有しており、
前記入力部が各前記第一信号伝送路を介して前記受信装置ごとに入力した伝送信号から、それぞれ前記受信装置ごとに割り当てられた一部の伝送チャンネルの伝送信号を抽出する抽出部と、
前記抽出部が抽出した伝送信号を前記第二信号伝送路が有する伝送チャンネルのうちの対応する伝送チャンネルにそれぞれ割り当てて前記駆動制御装置に対して送信する混合送信部と、をさらに備えた
通信制御装置。 - それぞれが対応する送信装置からの操作信号を受信する複数の受信装置と、操作信号に基づいて駆動対象についての駆動制御を行う駆動制御装置と、が搭載されるラジオコントロール模型の通信制御装置であって、
前記複数の受信装置より前記操作信号を含む信号の入力を行う入力部と、
前記駆動制御装置に対して送信される操作信号を前記複数の受信装置より入力した操作信号のうちの何れかから他の操作信号に切り替える処理を行う切替処理部と、を備え、
前記切替処理部は、
切替元の前記送信装置が送信し該送信装置に対応する受信装置で受信された操作信号が表す前記駆動対象の駆動量と、前記切替元以外の前記送信装置が送信し該送信装置に対応する受信装置で受信された操作信号が表す前記駆動対象の駆動量との差が一定以下であることを条件に前記切り替えを行う
通信制御装置。 - それぞれが対応する送信装置からの操作信号を受信する複数の受信装置と、操作信号に基づいて駆動対象についての駆動制御を行う駆動制御装置と、が搭載されるラジオコントロール模型の通信制御装置であって、
前記複数の受信装置より前記操作信号を含む信号の入力を行う入力部と、
前記駆動制御装置に対して送信される操作信号を前記複数の受信装置より入力した操作信号のうちの何れかから他の操作信号に切り替える処理を行う切替処理部と、を備え、
前記切替処理部は、
切替先の前記送信装置が送信し該送信装置に対応する受信装置で受信された操作信号が表す前記駆動対象の駆動量が一定以下であることを条件に前記切り替えを行う
通信制御装置。 - 前記切替処理部は、
前記送信装置が特定の操作入力に応じて送信し該送信装置に対応する受信装置で受信された特定操作信号に基づいて前記切り替えを行う
請求項1乃至請求項5の何れかに記載の通信制御装置。 - 前記切替処理部は、
前記送信装置が送信した操作信号の受信状態に基づいて前記切り替えを行う
請求項1乃至請求項5の何れかに記載の通信制御装置。
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