KR101309051B1

KR101309051B1 - 서보 장치 및 그 장치를 구비한 원격 조작 장치

Info

Publication number: KR101309051B1
Application number: KR1020120061066A
Authority: KR
Inventors: 츠치야 히로유키; 후지이 신야
Original assignee: 세미컨덕터 콤포넨츠 인더스트리즈 엘엘씨; 후타바 코포레이션
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2013-09-17
Also published as: TWI496607B; US20120319540A1; US8779699B2; TW201249518A; CN102830627B; CN102830627A; KR20120138653A; JP2013000224A; JP5836655B2

Abstract

서보 장치의 응답 특성의 설정을 송신기로부터 용이하게 실행하는 것.
송신기(10)로부터 제어 신호를 수신하고, 이 제어 신호를 미리 기억부(35)에 기억된 특성 데이터에 따라서, 모터 제어부(34)에 의해 구동 신호로 변환하여 구동 기구(32)를 구동 제어하는 제어부(31)를 구비한 서보 장치(30)에 있어서, 제어부(31)는, 제어 신호가 조종 신호인지 특성 데이터 신호인지를 판별하는 신호 처리부(33)와, 제어 신호가 특성 데이터 신호라고 판단했을 때는, 수신한 특성 데이터 신호에 근거해 특성 데이터가 갱신 및 기억되는 기억부(35)를 구비했다.

Description

서보 장치 및 그 장치를 구비한 원격 조작 장치{Servo Device and Remont Control Device having the same}

본 발명은, 예를 들면 헬리콥터, 비행기, 자동차, 선박 등의 각종 모형 또는 무인 조작되는 산업용 기계 등의 무선에 의해 원격 조작되는 피조작체에 탑재되는 서보 장치 및 해당 장치를 갖춘 원격 조작 장치에 관한 것이다.

서보 장치는, 입력 신호에 따라 조작 부위를 정확하게 구동하는 것으로, 전파 등에 의한 무선통신에 의해 피조작체(각종 모형이나 산업 기계를 포함)를 원격 조종하는 원격 조작 장치에 있어서는, 피조작체에 탑재된다. 그리고, 송신기측에 의한 조작량에 따라 피조작체의 각 조작 부위(예를 들어 모형 비행기라면, 방향타, 승강타, 엔진 스로틀, 에일러론 등)가 정확하게 구동되도록 구동 기구로서 이용되고 있다.

그런데, 원격 조작 장치를 소유하는 유저는, 사용 환경(기후나 노면 상태)에의 대응이나 원하는 조작감을 얻기 위해, 아래의 (1), (2) 방법에 따라 송신기의 조작량에 대한 제어 신호의 응답 특성을 변경하고 있다.

(1) 아래의 특허 문헌 1 또는 2에 개시된 것과 같이 피조작체의 조작을 실시하는 송신기의 빈 채널을 이용하여, 피조작체에 탑재된 모터의 모터 컨트롤러를 흐르는 최대 전류치등의 특성을 변경하는 방법.

(2) 특성 설정용의 소프트웨어를 PC(Personal Computer)등의 외부 기기에 다운로드해, PC로부터의 조작에 근거해, 원하는 전류치를 설정해 특성 변경을 실시하는 방법.

(특허문헌 1) JP1994-312065 A

(특허문헌 2) JP1998-295950 A

그렇지만, 상기(1)에 의한 설정 방법은, 송신기에 빈 채널이 있는 것을 전제로 한 방법이기 때문에, 유저가 소유한 송신기에 빈 채널이 없는 경우에는, 응답 특성을 변경하지 못하고, 이 방법에 의해 설정할 수 있는 유저가 한정되는 문제가 있었다.

또한, 상기(2)에 의한 설정 방법에서는, 외부 기기인 PC와 서보 장치를 유선 접속해, PC화면상에서 설정한 매개변수를 서보 장치에 반영시키기 때문에, 설정할 때마다 PC와 서보 장치와의 접속이 필요하고, 피조작체를 사용하는 장소에 PC를 운반해야하고, 간단하게 설정을 변경할 수 없는 문제가 있었다. 더욱이 PC조작에 서툰 유저는, 이 방법에 의한 설정을 할 수 없는 우려가 있었다.

게다가 무선원격 조작에 있어서 핸들의 응답성은, 사용 환경에 의해 변화하며, 조작 감각은 개개인 유저에 따라 다르기 때문에, 예를 들면 경기중에 기후가 악화된 것 때문에 응답 특성을 급히 변경해야 하는 경우, 설정 변경하는 것이 곤란했다.

거기서, 본 발명은 상기 문제점을 감안한 것으로, 서보 장치의 각종 설정을 용이하게 하여 유용성 향상을 도모할 수 있는 서보 장치 및 그 장치를 갖춘 원격 조작 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 청구항 1에 기재된 서보 장치는, 송신기로부터 제어 신호를 수신해, 이 제어 신호를 미리 기억부에 기억된 특성 데이터에 응한 구동 신호로 변환해 구동 기구를 구동 제어하는 제어부를 갖춘 서보 장치에 있어서,

상기 제어부는, 상기 송신기로부터 제어신호가 상기 구동 기구를 구동 제어하기 위한 조종 신호 혹은 상기 특성 데이터의 응답 특성을 변경하기 위한 특성 데이터 신호인지를 판별하는 신호 처리부를 갖추고,

상기 기억부는, 상기 제어 신호가 상기 특성 데이터 신호라고 판별되었을 때, 수신한 상기 특성 데이터 신호에 근거해 상기 특성 데이터가 갱신 및 기억되는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재된 서보 장치는, 청구항 1의 서보 장치에 있어서, 상기 특성 데이터 신호는, 응답 특성을 설정한 정보를 포함한 시리얼 데이터이며, 상기 조종 신호는, PWM 신호인 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 서보 장치는, 청구항 1 또는 2의 서보 장치에 있어서, 상기 신호 처리부는, 상기 제어 신호의 펄스폭이 정해진 길이 이하인지 아닌지를 판별하기 위한 펄스폭 비교용 역치를 신호 판별용 정보로서 보관 유지하고,

상기 송신기로부터의 제어 신호와 상기 신호 판별용 정보를 비교하여, 상기 제어 신호가 상기 조종 신호 혹은 상기 특성 데이터 신호인지를 판별하는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 기재된 서보 장치는, 청구항 3의 서보 장치에 있어서, 상기 기억부는, 상기 조종 신호를 기억하는 조종 신호 기억 수단과 다수의 상기 특성 데이터를 각각 기억하는 기억 영역이 상기 특성 데이터의 수에 따라 분할되어 상기 특성 데이터를 해당 기억 영역에 기억시키기 위한 기억 주소가 상기 기억 영역마다 설정된 특성 데이터 기억 수단을 갖추고,

또한, 상기 신호 처리부는, 상기 조종 신호를 상기 조종 신호 기억 수단에 기억하기 위한 기억 주소와 상기 특성 데이터를 상기 특성 데이터 기억 수단이 해당하는 기억 영역에 기억시키기 위한 기억 주소를 생성하는 기억 주소 생성 수단을 갖추고,

상기 신호 처리부는, 입력한 상기 제어 신호의 펄스폭과 상기 신호 판별용 역치를 비교해, 상기 제어 신호가 상기 조종 신호이면, 상기 기억 주소 생성부에서 생성된 상기 기억 주소에 따라 상기 조종 신호를 상기 조종 신호 기억 수단에 기억시키고, 상기 제어 신호가 상기 특성 데이터 신호이면, 상기 기억 주소에 따라서 상기 특성 데이터 신호를 상기 특성 데이터 기억 수단이 해당하는 기억 영역에 기억시키는 것을 특징으로 한다.

청구항 5에 기재된 원격 조작 장치는, 피조작체의 가동 부위마다 대응하는 각 채널에 대응한 조작부의 조작량에 따라 조종 신호 또는 응답 특성인 특성 데이터를 변경하기 위한 특성 데이터 신호의 어느 쪽인지를 제어 신호로서 송신하는 송신기와,

상기 송신기로부터의 상기 제어 신호를 수신하는 수신기와,

상기 수신기를 통하여 수신한 상기 제어 신호가 상기 조종 신호인지 상기 특성 데이터 신호인지를 판별해, 상기 제어 신호가 상기 특성 데이터 신호라고 판별되었을 때, 수신한 상기 특성 데이터 신호에 근거해 기억부에 기억되는 상기 특성 데이터를 갱신 및 기억하는 서보 장치,

를 갖춘 것을 특징으로 한다.

본 발명의 서보 장치에 의하면, 송신기의 빈 채널을 이용할 필요도 없으며 PC등의 외부 장치를 이용하는 일 없이, 송신기로 생성한 제어 신호를 수신기를 통하여 서보 장치에 출력하는 것만으로 응답 특성인 특성 데이터의 설정을 용이하게 실시할 수 있다.

입력하는 제어 신호의 펄스폭으로 조종 신호인지 특성 데이터 신호인지를 판별해, 신호의 종류에 따라 피조작체의 조종 또는 특성 데이터의 갱신 및 기억이 1대의 송신기로 가능하기 때문에, 간편하게 응답 특성의 설정을 변경할 수 있다.

도1은 본 발명과 관련된 원격 조작 장치의 개략 구성을 나타내는 기능 블록도이다.
도 2는 동장치에 있어서 신호 처리부 및 기억부의 상세를 나타내는 기능 블록도이다.
도 3은 동장치에 있어서의 펄스폭비교부의 상세를 나타내는 기능 블록도이다.
도 4는 동장치에 있어서의 일련의 처리 동작을 나타내는 흐름도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서, 첨부한 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 덧붙여 이 실시의 형태에 의해 발명이 한정되는 것이 아니고, 이 형태에 근거해 당업자등에 의해 실현되는 실시 가능한 다른 형태, 실시예 및 운용 기술 등은 모두 본 발명의 범주에 포함된다.

［장치 구성］

우선, 도 1∼3을 참조하여, 본 발명과 관련한 서보 장치를 갖춘 원격 조작 장치의 구성요건에 대해 설명한다.

도 1에 나타나 있듯, 본 예의 원격 조작 장치(1)는, 원격 조작 대상인 피조작체(예를 들어, 헬리콥터, 비행기, 차, 선박, 로봇 등의 각종 모형 또는 산업 기계)에 대해 송신하는 각종 제어 신호(조종 신호 또는 특성 데이터 신호)를 생성하는 송신기(10)와 피조작체에 탑재된 수신기(20)를 통하여 수신한 제어 신호에 근거해 가동 부위의 동작량을 제어하는 서보 장치(30)를 구비하여 개략 구성되어 있다.

그리고, 수신기(20)에는, 서보 장치(30)가 여럿 접속되어도 괜찮다. 또한, 서보 장치(30) 이외에도 자이로 장치나 모터 컨트롤러 등의 기기를 임의로 접속한 구성이라도 상관없다.

＜송신기＞

송신기(10)는, 피조종체에 탑재되는 서보 장치(30)를 조작하기 위한 제어 신호를 생성해 송신하는 장치이며, 조작부(11)와 설정부(12)와 신호 발생부(13)와 송신부(14)를 구비하여 구성된다.

조작부(11)는, 스틱 레버 등의 각종 레버나 스위치로 구성되어 각종 레버에 의한 상하 좌우 조작, 스위치의 압하 조작에 근거하는 조작량에 응한 아날로그 신호를, 각 채널에 대한 조작 신호로서 신호 발생부(13)에 출력한다.

설정부(12)는, 예를 들면 액정 디스플레이 등의 표시장치의 표시 화면상에 설치된 터치 패널이나 에디트 키 등의 각종 조작 키로 구성되어 각종 설정이나 그 설정을 변경할 때 조작된다. 구체적으로는, 표시장치의 표시 화면에 서보 장치(30)의 특성 설정 화면을 표시시켜, 이것을 참조하며 유저가 조작 키 또는 터치 패널을 정해진 조작을 함으로써, 조작시의 조작량에 대한 응답 특성이 설정된다. 그리고 설정된 내용에 근거하는 디지털 신호를 설정조작신호로서 신호 발생부(13)에 출력하고 있다.

신호 발생부(13)는, 조작부(11)로부터 조작 신호 또는 설정부(12)로부터 설정 조작 신호를 입력하면, 송신부(14)를 통하여 서보 장치(30)에 대해 출력하는 제어 신호(조종 신호 또는 특성 데이터 신호)를 생성하는 주지의 신호 생성 회로로 구성되어 있다. 구체적으로는, 신호 발생부(13)는, 조작부(11)로부터의 조작 신호를 A/D변환하여, 시분할의 정해진 주기(예를 들면 1프레임 14∼20mS의 주기로, 각 채널의 펄스폭이 1520μS±600μS)로 송출하도록 신호를 처리하고, 이 처리에 의해 생성된 제어 신호를 조종 신호(PWM 신호)로서 송신부(14)에 출력한다. 또한, 신호 발생부(13)는, 설정부(12)로부터의 설정 조작 신호를 포함한 시리얼 데이터가 되도록 신호를 처리하여, 이 처리에 의해 생성된 제어 신호를 특성 데이터 신호로서 송신부(14)에 출력한다.

송신부(14)는, 신호 발생부(13)로부터 제어 신호(조종 신호 또는 특성 데이터 신호)를 고주파 변조(예를 들면, AM변조나 FM변조)나, 스펙트럼 확산 등으로 변조한 후, 안테나로부터 전파로서 수신기(20)를 통하여 서보 장치(30)에 송신한다.

＜수신기＞

수신기(20)는, 안테나로부터 전파로서 수신한 송신기(10)로부터의 수신 전파를 증폭해, 제어 신호에 복조해 서보 장치(30)에 출력하는 주지의 수신장치이다.

＜서보 장치＞

서보 장치(30)는, 수신기(20)를 통하여 수신한 제어 신호에 근거해, 피조작체에 있어서 가동 부위(예를 들면, 피조작체가 모형 비행기이면, 방향타, 에일러론, 승강타, 엔진 스로틀 등에 해당)를 각각 독립해 구동 제어하기 위한 장치이며, 제어부(31)와 구동 기구(32)로 구성된다.

(제어부)

제어부(31)는, 송신기(10)로부터의 조종 신호에 근거해 구동 기구(32)를 구동 제어하는 제어용 LSI(Large Scale Integration)이며, 신호 처리부(33)와 모터 제어부(34)와 기억부(35)를 구비하여 각부의 구동 제어를 실시하고 있다.

신호 처리부(33)는, 모드처리수단(33a)과 펄스폭검출수단(33b)과 신호판정수단(33c)과 조종신호생성수단(33d)과 특성데이터신호생성수단(33e)과 데이터선택수단(33f), 기억주소생성수단(33g)을 구비하여 구성되어, 수신기(20)로 수신한 제어 신호의 입력경과시간의 판정 결과나 신호의 펄스폭의 판정 결과에 근거하여, 제어 신호로부터 생성한 조종 신호 또는 특성 데이터 신호의 생성이나, 기억부(35)에 대한 기입 처리 등을 실시한다.

모드처리수단(33a)은, 수신기(20)에서 이전에 수신한 제어 신호로부터 다음번 입력할 때까지의 경과시간에 근거하여, 통상의 조종을 실시하는 조종 모드 또는 신호의 종류를 판별하는 신호 판별 모드로 전환하고, 전환한 모드 상태에 따라 모드 정보(조종 모드 정보 또는 신호 판정 모드 정보)를 펄스폭검출수단(33b)과 데이터선택수단(33f)에 출력한다.

펄스폭검출수단(33b)은, 모드처리수단(33a)으로부터의 신호 판정 모드 정보에 근거해, 수신기(20)를 통하여 입력한 제어 신호의 펄스폭을 검출하고, 그 검출 결과를 펄스폭 정보로서 신호판정수단(33c)에 출력한다.

신호판정수단(33c)은, 펄스폭검출수단(33b)으로부터의 펄스폭 정보와 사전에 설정된 신호 판정용 정보(예를 들면, 입력한 제어 신호의 펄스폭이 정해진 길이 이하인지 아닌지를 판별하기 위한 펄스폭 비교용 역치)에 근거해, 입력한 제어 신호의 종류를 특정하여, 그 판정 결과를 신호 판정 정보로서 데이터선택수단(33f)과 기억주소생성수단(33g)에 출력한다.

조종신호생성수단(33d)은, 입력한 제어 신호가 조종 신호라고 가정하여 제어 신호로부터 조종 신호를 생성해 일시적으로 유지한다. 덧붙여 데이터선택수단(33f)으로부터의 리셋 신호에 근거하여 리셋된다.

특성데이터신호생성수단(33e)은, 입력한 제어 신호가 특성 데이터 신호라고 가정하고 제어 신호로부터 특성 데이터 신호를 생성해 일시적으로 유지한다. 덧붙여 데이터선택수단(33f)으로부터의 리셋 신호에 근거해 리셋 된다.

데이터선택수단(33f)은, 신호판정수단(33c)으로부터의 신호 판정 정보에 근거하여, 조종신호생성수단(33d) 또는 특성데이터신호생성수단(33e)으로부터 생성된 조종 신호 또는 특성 데이터 신호를 선택 추출하고, 기억부(35)에 기입한다. 또한, 데이터선택수단(33e)은, 모드처리수단(33a)으로부터의 조종 모드 정보를 입력하면, 조종신호생성수단(33d)으로부터 조종 신호를 선택 추출하여 기억부(35)에 기입한다.

데이터선택수단(33f)은, 조종 신호 또는 특성 데이터 신호의 어느 쪽인가의 신호를 추출했을 때에, 현재 유지되는 각 신호의 리셋을 실시하는 리셋 신호를 조종신호생성수단(33d) 및 특성데이터신호생성수단(33e)에 출력한다.

기억주소생성수단(33g)은, 신호판정수단(33c)으로부터의 신호 판정 정보에 근거하여 생성된 조종 신호 또는 특성 데이터 신호를 기억시키는 기억 영역의 주소 지정(즉, 기억부(35)에 있어서의 조종신호기억수단(35a) 또는 특성데이터기억수단(35b)에 있어서의 각 특성 데이터에 대응한 기억 영역 마다의 주소 지정)을 하여, 이 지정한 기억 주소를 기억부(35)에 출력한다.

모터 제어부(34)는, 위치 검출부(34e)로부터의 위치 정보(구동 기구(32)의 출력축(32c)의 회전 위치를 나타내는 정보)에 따라 펄스 신호인 위치 신호를 생성해 출력하는 위치 신호 발생부(34a)와 위치 신호의 펄스폭과 기억부(35)에 기억된 조종 신호의 펄스폭을 비교해 그 차분이 되는 차분 펄스 신호를 생성해 출력하는 펄스폭비교부(34b)와, 비교 출력인 차분 펄스 신호를 기억부(35)에 기억되는 특성 데이터에 따라 구동 신호가 되도록 신호 생성해 출력하는 PWM생성회로(34c)와, 이 구동 신호에 따라 정 또는 역방향의 전류가 흐르는 구동 기구(32)의 회전 방향을 구동 제어하는 드라이브회로(34d)로 구성되어 있다.

펄스폭비교부(34b)의 비교 처리로서는, 도 3에 나타난 것과 같이, 목표치 정보가 되는 송신기(10)로부터의 조종 신호와 위치검출부(34e)로부터의 위치 정보를 각각 디지털필터(34f)를 통과시켜, 차분펄스생성부(34g)에서 목표치 정보와 위치 정보의 합에 의해 차분 펄스 신호를 생성한다. 디지털필터(34f)란, 송신기로부터의 조종 신호를 그대로 반영하면 급격한 모터 구동이 일어날 우려가 있어, 부드럽고 매끄러운 구동이 되도록 조종 신호, 위치 정보 및 차분 펄스 신호에 대해, 특성 데이터 신호에 따라 보정을 행하기 위한 필터로 기능한다. 또한, 모터(32a)의 속도 정보를 검출하는 속도 검출 수단을 구동 기구(32)에 구비시켜, 조종 신호와 위치 정보에 더해 속도 정보를 이용해 차분 펄스 신호를 생성할 수도 있다.

모터 제어부(34)를 1개의 LSI로서 원칩에 실장한 주문형 IC의 일례이지만, 당연, 각 부를 각각 독립한 개개의 회로로서 구성해도 된다.

기억부(35)는, EEPROM(등록상표)등의 재기록가능한 비휘발성 메모리로 구성되어 조종 신호를 기억하는 조종 신호 기억 수단(35a)과, 특성 데이터 신호를 특성데이터로서 기억하는 특성데이터기억수단(35b)을 구비한 데이터선택수단(33f)으로부터의 조종신호 또는 특성데이터신호를 각각 갱신 및 기억한다.

조종신호기억수단(35a)은, 데이터선택수단(33f)으로부터의 조종신호를 기억하는 기억영역이며, 조종신호가 기억되도록 사전에 기억 주소(예를 들면 주소 「0」)가 설정되어 있다.

특성데이터기억수단(35b)은, 여럿 있는 특성데이터를 개별로 기억하도록, 특성 데이터 수에 근거하여 기억영역이 분할되어 있고, 더욱이 각 특성데이터에 대응한 기억 주소(예를 들면, 도 2에서 주소 「1」∼「4」)가 기억 영역마다 사전에 설정되어 있다. 따라서, 데이터선택수단(33f)으로부터의 특성데이터신호는, 기억주소생성수단(33g)에 의해서 생성된 기억주소에 대응하는 기억영역에 기억되게 된다.

추가로 특성데이터의 종류로는, 예를 들면, 서보 리버스(서보가 회전하는 방향의 변경), 뉴트럴 조정(출력축의 기준 위치인 뉴트럴 위치의 변경), 스피드 컨트롤(동작 스피드의 설정), 데드 밴드(불감대의 각도 지정), 타각 조정(뉴트럴 위치를 중심으로 한 좌우의 최대 타각의 조정), 부스트(서보 구동에 최소 전류의 설정), 댐퍼(헌팅의 억제와 관련한 설정), 스트레처(목표위치에 돌아오려고 하는 토크와 오차의 비례 계수의 지정)등이 있다.

(구동 기구)

구동 기구(32)는, 드라이버회로(34d)로부터 공급되는 구동신호에 근거하는 전류량에 의해 모터(32a)가 구동해, 감속기구(32b)를 통하여 접속되는 출력축(32c)의 회전에 의해서 가동 부위를 가동하는 동력전달 기구이다. 또한, 출력축(32c)의 회전위치는 위치검출부(34e)(예를 들면, 포텐셔미터, 로터리 엔코더, 리졸버 등의 출력축(32c)의 위치검출(회전각도)이 가능한 기기이면 좋다)에 의해서 검출되어 그 위치 정보가 위치신호발생부(34a)에 출력된다.

［처리동작］

다음으로, 본 예의 원격조작장치(1)에 있어서의 서보 장치(30)의 일련의 처리 동작에 대해서, 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4에 나타난 것과 같이, 우선 전원이 ON 된 후, 서보 장치(30)는 수신기(20)를 통하여 송신기(10)로부터 조종신호인 제어신호를 수신하는 상태(조종 모드)가 된다(ST1). 그리고, 모드처리수단(33a)으로, 송신기(10)로부터 수신한 제어신호의 마지막 수신 타이밍부터 정해진 시간이 경과하는지 아닌지의 판별을 실시한다(ST2).

도면에 나타내지는 않았지만, ST2의 처리와 평행하여, 조종신호생성수단(33d)은, 입력한 제어신호가 조종신호라고 가정하여 제어 신호로부터 조종 신호를 생성하여 일시적으로 유지함과 동시에, 특성데이터신호생성수단(33e)에서는, 입력한 제어신호가 특성데이터신호라고 가정해 제어신호로부터 특성데이터신호를 생성해 일시적으로 유지된다.

ST2에 있어서, 제어신호의 마지막 수신 타이밍으로부터 정해진 시간이 경과했다고 판별하면(ST2-Yes), 모드상태로서 조종모드에서 신호판별모드로 전환하고(ST3), 펄스폭검출수단(33b)에 있어서 모드처리수단(33a)으로부터의 신호판정모드정보에 근거해, 수신기(20)를 통하여 입력한 제어 신호의 펄스폭을 검출한다(ST4). 이어서, 검출 결과를 펄스폭 정보로서 신호판정수단(33c)에 출력하고(ST5), 신호판정수단(33c)에 있어서, 펄스폭검출수단(33b)으로부터의 펄스폭 정보와 미리 설정된 신호 판정용 정보에 근거해, 입력한 제어 신호의 종류를 특정한다(ST6).

ST6에 있어서, 입력한 제어신호가 조종신호였을 경우는(ST6-Yes), 그 판정결과로서 제어신호가 조종신호임을 나타내는 신호판정정보를, 데이터선택수단(33f)과 기억주소생성수단(33g)에 출력한다(ST7). 그리고, 데이터선택수단(33f)에 있어서, 신호판정수단(33c)으로부터의 신호판정정보에 근거해, 조종신호생성수단(33d)으로부터 생성된 조종신호를 선택 추출하고(ST8), 기억주소생성수단(33g)에서 생성된 조종신호에 대응하는 기억 주소에 따라서, 조종신호기억수단(35a)에 기억시킨다(ST9).

그리고, ST9의 처리는, 이하 설명하는 ST23의 처리와 같기 때문에, 조종신호의 기억처리 후에는 ST24로 진행되고, 조종 신호에 근거해 구동기구(32)의 구동 제어를 실시한다.

한편, 입력한 제어신호가 조종 신호가 아닌 경우는(ST6-No), 그 판정 결과로서 제어신호가 특성데이터신호임을 나타내는 신호판정정보를, 데이터선택수단(33f)과 기억주소생성수단(33g)에 출력하고(ST10), 데이터선택수단(33f)에 있어서, 신호판정수단(33c)으로부터의 신호판정정보에 근거해, 특성데이터신호생성수단(33e)으로부터 생성된 특성데이터신호를 선택추출한다(ST11). 그리고, 기억주소생성수단(33g)에서 생성된 각각의 특성데이터신호에 대응한 기억주소에 따라서, 특성데이터기억수단(35b) 내의 각 기억영역에 기억시키고(ST12), 재차 ST4로 돌아온다.

ST2에 있어서, 제어신호의 최종 수신 타이밍으로부터 정해진 시간이 경과했는지 아닌지를 판별하면(ST2-No), 모드상태를 조종모드로서 유지하고(ST20), 현재의 모드상태를 나타내는 조종모드 정보를 데이터선택수단(33f)과 기억주소생성수단(33g)에 출력한다(ST21). 그리고 데이터선택수단(33f)에 있어서, 입력한 조종모드정보에 근거해, 조종신호생성수단(33d)으로부터 조종신호를 선택추출하고(ST22), 기억주소생성수단(33g)에서 생성된 조종신호에 대응한 기억 주소에 따라 조종신호기억수단(35a)에 조종 신호를 기억시킨다(ST23). 그 다음에, 모터제어부(34)는, 조종신호기억수단(35a)에 기억된 조종 신호와 모터(32a)의 출력축(32c)의 위치정보로부터 차분 펄스 신호를 생성하고, 특성데이터에 따라 구동신호에 의해 구동기구(32)를 구동제어하며(ST24), 재차 ST2로 돌아온다.

이상 설명한 것처럼, 상술한 서보 장치(30)는, 수신기(20)를 통하여 송신기(10)로부터 제어 신호를 수신하고, 정해진 시간의 제어 신호를 수신하지 않은 경우는 조종모드로부터 신호판별모드로 모드전환을 실시한다. 그리고, 다음에 수신한 제어신호와 신호판별용정보를 비교해 신호의 종류를 판별하고, 수신한 신호가 특성데이터신호라고 판별하면, 이 신호를 기억부(35)에 출력해 특성데이터를 기입, 갱신을 실시한다.

이것에 의해, 송신기(10)의 빈 채널을 이용할 필요가 없고, 또한 PC등의 외부 장치를 이용하는 일 없이, 송신기(10)에서 생성한 제어 신호를 수신기(20)를 통하여 서보 장치(30)에 출력하는 것만으로 통상의 피조작체의 조작에 더하여 응답 특성인 특성데이터의 설정을 용이하게 실시할 수 있기 때문에, 유용성의 향상을 도모할 수 있다.

그런데, 상술한 형태에서는, 서보 장치(30)의 설정용으로서 설정부(12), 서보 장치(30)의 조작용으로서의 조작부(11)로서 별도의 구성으로 설명하였으나, 예를 들어 특성설정시에 설정부(12)에 있어서의 표시화면을 보며 조작부(11)에 의한 조작으로 설정내용을 변경하도록 조작부(11)를 설정부(12)의 설정 조작 수단으로서 이용하는 구성도 가능하다.

또한, 송신기(10)로부터 송신되는 특성데이터신호로서 서보장치(30) 등의 기기마다 1개의 시리얼 데이터로서 송신하는 구성으로 설명하였으나, 특성데이터신호를 복수의 기기에 대한 연속한 1개의 시리얼 데이터로서 송신할 수도 있다.

1: 격조작장치 10: 송신기
11: 조작부 12: 설정부
13: 신호발생부 14: 송신부
20: 수신기 30: 서보장치
31: 제어부 32:구동기구
32a: 모터 32b: 감속기구
32c: 출력축 33: 신호처리부
33a: 모드처리수단 33b: 펄스폭검출수단
33c: 신호판정수단 33d: 조종신호생성수단
33e: 특성데이터신호생성수단 33f: 데이터선택수단
33g: 기억주소생성수단 34: 모터 제어부
34a: 위치 신호 발생부 34b: 펄스폭비교부
34c: PWM 생성 회로 34d: 드라이브 회로
34e: 위치 검출부 34f: 디지털 필터
34g: 차분 펄스 생성부 35: 기억부
35a: 조종신호기억수단 35b: 특성데이터기억수단

Claims

송신기로부터 제어신호를 수신하고, 이 제어신호를 미리 기억부에 기억된 특성데이터에 대응한 구동신호로 변환해 구동기구를 구동제어하는 제어부를 갖춘 서보 장치에 있어서,
상기 제어부는, 상기 송신기로부터의 제어신호가 상기 구동기구를 구동제어하기 위한 조종 신호 혹은 상기 특성데이터의 응답특성을 변경하기 위한 특성데이터신호인지를 판별하는 신호 처리부를 구비하고,
상기 기억부는, 상기 제어신호가 상기 특성데이터 신호라고 판별되었을 때에, 수신한 상기 특성데이터 신호에 근거하여 상기 특성데이터가 갱신 및 기억되는 것을 특징으로 하는 서보 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 특성데이터 신호는, 응답 특성을 설정한 정보를 포함하는 시리얼 데이터이며, 상기 조종 신호는, PWM신호인 것을 특징으로 하는 서보 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 신호 처리부는, 상기 제어 신호의 펄스폭이 정해진 길이 이하인지 아닌지를 판별하기 위한 펄스폭비교용 역치를 신호발생용정보로서 보관 유지하고,
상기 송신기로부터의 제어 신호와, 상기 신호 판별용 정보를 비교하여, 상기 제어 신호가 상기 조종 신호 혹은 상기 특성 데이터 신호인지를 판별하는 것을 특징으로 하는 서보 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 기억부는, 상기 조종 신호를 기억하는 조종 신호 기억 수단과, 복수의 상기 특성 데이터 각각에 기억하는 기억 영역이 상기 특성 데이터의 수에 따라 분할되고, 상기 특성 데이터를 해당하는 기억 영역에 기억시키기 위한 기억 주소가 상기 기억 영역마다 설정된 특성 데이터 기억 수단을 구비하고,
추가로, 상기 신호 처리부는, 상기 조종 신호를 상기 조종 신호 기억 수단에 기억하기 위한 기억 주소와, 상기 특성 데이터를 상기 특성 데이터 기억 수단의 해당하는 기억 영역에 기억시키기 위한 기억 주소를 생성하는 기억 주소 생성 수단을 구비하며,
상기 신호 처리부는, 입력한 상기 제어 신호의 펄스폭과 상기 신호 판별용 역치를 비교하고, 상기 제어 신호가 상기 조종 신호이면, 상기 기억 주소 생성부에서 생성된 상기 기억 주소에 따라서 상기 조종 신호를 상기 조종 신호 기억 수단에 기억시키고, 상기 제어 신호가 상기 특성 데이터 신호이면, 상기 기억 주소에 따라서 상기 특성 데이터 신호를 상기 특성 데이터 기억 수단의 해당하는 기억 영역에 기억시키는 것을 특징으로 하는 서보 장치.
피조작체의 가동 부위마다 대응하는 각 채널에 대응한 조작부의 조작량에 따른 조종 신호 또는 응답 특성인 특성 데이터를 변경하기 위한 특성 데이터 신호의 어느 쪽인가를 제어 신호로서 송신하는 송신기와,
상기 송신기로부터 상기 제어 신호를 수신하는 수신기와,
상기 수신기를 통하여 수신한 상기 제어 신호가 상기 조종 신호인지 상기 특성 데이터 신호인지 판별하고, 상기 제어 신호가 상기 특성 데이터 신호라고 판별되었을 때, 수신한 상기 특성 데이터 신호에 근거해 기억부에 기억되는 상기 특성 데이터를 갱신 및 기억하는 서보 장치,
를 구비한 것을 특징으로 하는 원격 조작 장치.