TWI466456B - 遙控系統 - Google Patents

Description

遙控系統

本發明相關於一種遙控系統，尤相關於一種將可攜式電子設備當作替代的控制器進行遙控機具操控且利用受控遙控機具即時取像的遙控系統。

遙控機具技術發展已久，尤其是在娛樂產業中，例如空中的遙控直升機或遙控飛機、陸上的遙控汽車或遙控坦克，還有水上的遙控船艇。傳統上大都是使用一盒型類比式遙控器來對這些遙控機具進行運動控制，且通常是透過27MHz或43MhZ或2.4GHz之無線電頻率來達成通訊。

由於只能依賴類比遙控器操控遙控機具而此類遙控器又不利於隨身移動，習知遙控系統設計對使用者而言顯得過於單調而且不方便。

為改善前述遙控系統之缺點，本案發明人有感於可攜式通訊設備屬越來越成熟的高科技產品，尤以手機最廣為流行，幾成為人們不可或缺的隨身配備之一，而且目前手機已先進到整合有觸控螢幕及無線網路通訊模組，其作業系統更因可陸續安裝各種應用程式(application)而顯現出多種功能擴充的可能性，乃構思出有效利用可攜式通訊設備特別是智慧型手機於習知遙控系統之設計。

本發明之一目的在於改善習知遙控系統對於類比遙控器的強烈依賴所導致使用者的不方便感。

本發明之另一目的在於提供一種不僅具多重操縱途徑，而且提供可隨受控遙控機具位置變化而得到即時更新之影像資訊之遙控系統。

本發明之又一目的在於充分利用高可獲得性及便於隨身收藏之手機於遙控用途，同時也可將個人化之手機組合在傳統類比遙控器上增添附加價值。

為了達到上述及其他目的，本發明提供一種遙控系統，可用來遠端控制一遙控機具運動，遙控機具包含有電性連接之一遙控機具控制單元與一第一無線通訊模組。遙控系統包括一遙控器、一可攜式通訊設備及一擴充模組。

上述遙控器包括有一遙控器盒體以及收容於遙控器盒體內部之一第二無線通訊模組，第一無線通訊模組係匹配第二無線通訊模組。

上述可攜式通訊設備包括有一殼體，殼體收容有一處理器以及電性連接處理器之複數功能模組，複數功能模組包括一儲存模組、一輸入及顯示模組及一第三無線通訊模組。儲存模組儲存有一遙控應用程式可對應模擬遙控器對於遙控機具之控制。

上述擴充模組物理性連接於遙控機具，包括一擴充控制單元以及皆電性連接於擴充控制單元之一第四無線通訊模組、一第五無線通訊模組與一影像擷取模組。第四無線通訊模組匹配第三無線通訊模組，第五無線通訊模組匹配第一無線通訊模組。

擴充控制單元將來自第四無線通訊模組之一訊號轉譯 成匹配於第一無線通訊模組之訊號，並將被轉譯之訊號經由第五無線通訊模組傳送至第一無線通訊模組。影像擷取模組所擷取之一影像資料係透過第四無線通訊模組傳遞至可攜式通訊設備並藉由輸入及顯示模組顯示出。

可攜式通訊設備之殼體係可分離地固定在遙控器盒體。

藉由本發明之設計，使用者可方便地利用手機等可攜式通訊設備來隨時取代傳統遙控器操控遙控機具，而在使用傳統遙控器進行操縱時也可方便地觀看可攜式通訊設備所播放的影像獲得機具的視野。此外，在一些低階傳統遙控器使用之無線傳輸方式例如紅外線遙控導致控制距離過短之場合，藉由本發明之第二控制途徑使得控制距離得以延伸。

本發明另外特別之優點還包括：可將強烈個人化意味之手機結合在傳統遙控器上，藉此產生使用者的滿足感以及；遙控器或可攜式通訊設備任一者都可獨立對機具控制，不會相互依賴。

上述遙控器盒體可包括有一操控面板，且操控面板形成有一收容凹槽用以固定地收容可攜式通訊設備之殼體。上述擴充單元可更包括一擴充盒體用以收容單元控制器、第四無線通訊模組、視訊擷取模組及第五無線通訊模組，且擴充盒體可拆卸地固定在遙控機具。

遙控器之收容凹槽可具有一連續式側壁，且遙控器更包括一彈性壓制構件設置於連續式側壁上，用於彈性壓抵 可攜式通訊設備。另一種型態之收容凹槽具有一斷開式側壁，斷開式側壁具有一缺口供可攜式通訊設備插入。遙控器盒體上可樞設一置放座，可攜式通訊設備選擇地插置在置放座。

擴充模組可更包括一擴充盒體收容著擴充控制單元、第四無線通訊模組、影像擷取模組及第五無線通訊模組，且擴充盒體可拆卸地固定在遙控機具例如以螺栓鎖附。此種設計將更方便擴充模組以外接型式安裝固定在舊有遙控機具上。當然擴充模組各部件也可以是直接整合在遙控機具內。

擴充模組之電力較佳由遙控機具提供，例如透過一可分離連接器組使擴充模組與遙控機具連接，藉此從遙控機具供應電力給擴充模組。當然擴充模組之電力來源也可以是獨立於遙控機具之電源。

影像資料可為靜態影像資料，較佳為動態影像資料。系統各無線通訊模組使用的通訊格式包括但不限於下列格式：無線匹配認證(Wireless Fidelity；WiFi)、無線電(如27MHz或43MhZ或2.4GHz等頻率者)、紅外線或雷射。一範例組合為第一無線通訊模組之通訊為無線電格式，而第三無線通訊模組之通訊為無線匹配認證格式。

參考第1~2圖，分別為一較佳實施例之遙控系統各部件立體圖以及電性元件之間的電性連接示意圖。圖中顯示出一遙控機具10、一遙控器20、一擴充模組30以及一可 攜式通訊設備40。在此實施例中，遙控機具10外觀顯示為一模型直升機。

遙控機具10包括有一遙控機具控制單元12、一第一無線通訊模組13及一致動組件14，三者皆收容在遙控機具外殼11中，且遙控機具控制單元12電性連接於第一無線通訊模組13及致動組件14。第一無線通訊模組13用於接收外部一命令訊號例如27MHz之無線電訊號並傳至遙控機具控制單元12，遙控機具控制單元12依此命令訊號控制致動組件14作動以使遙控機具10執行對應的動作。致動組件14可包括馬達、引擎及傳動機構。

要特別說明的是在本文中為求說明簡化已將通訊訊號歷經之調變/解調、編碼/解碼過程描述予以省略，因為這些並非本案重點而且屬一般常識。

遙控器20即傳統類比式遙控器，包括一遙控器盒體21及收容在遙控器盒體21內電性連接之第二無線通訊模組22以及主控制器23，其中遙控器盒體21之一表面作為一操控面板210，面板上有各種專用於對前述遙控機具10發出控制命令的開關及/或搖桿及/或按鈕，主控制器23依據使用者對操控面板210之物理性操作產生代表控制命令之訊號經由第二無線通訊模組22傳送出去。特別地，在操控面板210還形成有一收容凹槽211。

第一無線通訊模組13匹配第二無線通訊模組22，亦即二者係以同一種無線通訊格式進行溝通，本例中為27MHz之無線電訊號。

可攜式通訊設備40包括有一殼體41，且殼體41收容有一處理器42以及複數功能模組43。複數功能模組43電性連接於處理器42，在本實施例中包括一儲存模組431、一輸入及顯示模組432、一語音通訊模組433及一第三無線通訊模組434，其中語音通訊模組433是指手機中達成語音通訊之基本功能模組，輸入及顯示模組432是用於展示出電子資訊並兼作通訊設備之作業系統之一輸入介面，例如一觸控面板。本實施例中可攜式通訊設備40是採用一智慧型手機。

可攜式通訊設備40之功能模組43當然還可附帶地包括其他常見的手機功能模組例如影像擷取模組或聲音處理模組，又或是圖示之外接記憶裝置介面435。

第三無線通訊模組434通訊格式不同於第一無線通訊模組13，例如為目前常見於手機的無線匹配認證(Wireless Fidelity；WiFi)格式。

儲存模組431用於儲存各種電子資料，特別是用來以可攜式通訊設備40對遙控機具10進行操控之一遙控應用程式。遙控應用程式可產生一控制圖像(icon)對應模擬傳統遙控器20之各項操控功能，其將於後參考圖3另外說明。這種遙控應用程式一般是由遙控系統製造商開發出再提供給消費者，例如消費者可透過第三無線通訊模組434連上網路環境取得此應用程式，或替代地藉由將儲存有此應用程式之一外部記憶裝置(圖未示)插在外接記憶裝置介面435來取得。

要成功利用可攜式通訊設備40操縱遙控機具10還需要配合前述之擴充模組30。擴充模組30物理性附著於遙控機具10，包括有一擴充盒體31、一擴充控制單元32、一第四無線通訊模組33、一第五無線通訊模組34與一影像擷取模組35。擴充盒體31收容擴充控制單元32、第四無線通訊模組33、第五無線通訊模組34及影像擷取模組35，且擴充盒體31是以可拆卸方式例如螺栓、夾持或結構卡合等固定在遙控機具10之外殼11。第四無線通訊模組33、第五無線通訊模組34及影像擷取模組35皆電性連接於擴充控制單元32。

第四無線通訊模組33在通訊格式上匹配於第三無線通訊模組434，擴充控制單元32用於將來自第四無線通訊模組33之訊號轉譯成匹配於第一無線通訊模組13之訊號並透過第五無線通訊模組34傳送至遙控機具10之第一無線通訊模組13，影像擷取模組35所擷取之一影像資料係透過第四無線通訊模組傳遞至可攜式通訊設備，並藉由輸入及顯示模組432顯示出。

影像擷取模組35用於擷取外界環境的影像資訊並透過第四無線通訊模組33傳回至可攜式通訊設備40之第三無線通訊模組434，由處理器42將影像顯示於輸入及顯示模組432。所擷取影像資料可以是靜態影像或動態影像，視需求而定。本發明之一特點即在於影像擷取模組35之取像內容伴隨遙控機具10運動而變化，具有即時提供遙控機具10周遭環境影像之功能。當然，在其他應用範例中影像 擷取模組也可單獨旋轉運作，使取像更方便達成。

由上述可知，除了使用傳統遙控器20直接控制遙控機具10運動之外，也可使用已安裝好遙控應用程式之可攜式通訊設備40來控制遙控機具10運動。

參考圖1~3，其用於說明使用可攜式通訊設備40進行遙控機具控制之情形。圖中之可攜式通訊設備40之輸入及顯示模組432同時顯示出影像擷取模組35所擷取之環境影像44以及遙控應用程式所產生的控制圖像451~454。環境影像44與控制圖像451~454呈重疊，且環境影像44相對位於下層。控制圖像451顯示為左及右按鍵，作為遙控機具10轉向之控制；控制圖像452顯示為上及下按鍵，作為遙控機具速度控制；至於其他控制圖像453與454可作為其他動作操控模擬。遙控應用程式還產生其他圖像例如功能選項圖像461~465，例如點擊圖像461可開啟或關閉控制圖像451~454，點擊圖像462可開啟記錄環境影像44(不論靜態或動態)之功能，圖像463~464則提供其他附加功能。

參考圖1、圖2及圖4，其用於說明使用傳統遙控器20控制遙控機具10。在這一使用模式之下，因為還將可攜式通訊設備40結合在遙控器20的收容凹槽211，影像擷取模組35所擷取的環境影像44同樣顯示在輸入及顯示模組432，也就是說提供了環境即時監控，可提供操作者臨場感或達到環境安全監視之目的。

擴充模組30之電力來源可以是自我供電，亦即配備一 電池組，或者藉由外部供電例如由遙控機具10提供電力。在後者場合中，遙控機具10可包括一第一連接器501，擴充模組30可包括一第二連接器502對應於上述第一連接器501，兩連接器501,502構成一可分離連接器組50，用於提供電力從遙控機具10傳遞至擴充模組30之一途徑。

本發明中無線通訊模組使用之通訊格式例如但不限於WiFi、無線電、紅外線或雷射。

在圖1實施例中，收容凹槽211具有大致為U形輪廓之一斷開式側壁212，斷開式側壁之一缺口213大小設計為稍大於可攜式通訊設備40以供其插入。因可攜式通訊設備40相對於收容凹槽211尺寸相差不多，足以藉由摩擦卡合之方式固定在遙控器20的凹槽中。收容凹槽211較佳設計為其中兩相對之側壁沿縱長方向L稍微漸縮、且沿厚度方向H漸擴，如此一來不論是進行手機相對於遙控器之結合或分離都很容易。

但可攜式通訊設備與遙控器的結合方式當然不限於前述，例如圖5為第二較佳實施例之遙控系統中可攜式通訊設備組合於傳統遙控器示意圖。

圖5顯示可攜式通訊設備40面積小於收容凹槽51，此外收容凹槽51具有大致矩形之一連續式側壁52，且遙控器更包括有複數彈性壓制構件53設置於側壁52上。可攜式通訊設備54被彈性壓制構件53彈性壓抵而穩固於收容凹槽51。因此即使可攜式通訊設備與收容凹槽尺寸不一致也可藉由彈性壓制構件53之設置而成功結合前述二 者。彈性壓制構件可包括彈簧與壓制片。

參考圖6，圖中顯示遙控機具60為一模型汽車，其特點在於擴充模組61所有電性組件不像第一實施例般整合在一擴充盒體內，而是直接收容在遙控機具60外殼601中。

參考圖7，為第四較佳實施例之遙控系統中可攜式通訊設備組合於傳統遙控器示意圖。此範例顯示出在遙控器盒體62上突設一置放座63，以供可攜式通訊設備64僅以短邊插置達到結合目的。較佳地置放座63係樞設於遙控器盒體62，故可調整輸入及顯示模組之方位。

10,60‧‧‧遙控機具

11‧‧‧遙控機具外殼

12‧‧‧遙控機具控制單元

13‧‧‧第一無線通訊模組

14‧‧‧致動組件

20‧‧‧遙控器

21,62‧‧‧遙控器盒體

210‧‧‧操控面板

211,51‧‧‧收容凹槽

212‧‧‧斷開式側壁

213‧‧‧缺口

22‧‧‧第二無線通訊模組

23‧‧‧主控制器

30,61‧‧‧擴充模組

31‧‧‧擴充盒體

32‧‧‧擴充控制單元

33‧‧‧第四無線通訊模組

34‧‧‧第五無線通訊模組

35‧‧‧影像擷取模組

40,54,64‧‧‧可攜式通訊設備

41‧‧‧殼體

42‧‧‧處理器

431‧‧‧儲存模組

432‧‧‧輸入及顯示模組

433‧‧‧語音通訊模組

434‧‧‧第三無線通訊模組

435‧‧‧外接記憶裝置介面

44‧‧‧環境影像

451~454‧‧‧控制圖像

461~465‧‧‧功能選項圖像

50‧‧‧可分離連接器組

501,502‧‧‧連接器

52‧‧‧連續式側壁

53‧‧‧彈性壓制構件

63‧‧‧置放座

L‧‧‧縱長方向

H‧‧‧厚度方向

圖1係本發明第一較佳實施例之遙控系統各部件立體圖。

圖2係本發明第一較佳實施例之遙控系統電性元件之間的電性連接示意圖。

圖3係使用可攜式通訊設備控制遙控機具之示意圖。

圖4係使用傳統遙控器控制遙控機具之示意圖，其中可攜式通訊設備組合於傳統遙控器作為即時顯像螢幕。

圖5係本發明第二較佳實施例之遙控系統中可攜式通訊設備組合於傳統遙控器示意圖。

圖6係第三較佳實施例之遙控系統示意圖。

圖7係第四較佳實施例之遙控系統中可攜式通訊設備組合於傳統遙控器示意圖。

10‧‧‧遙控機具

11‧‧‧遙控機具外殼

20‧‧‧遙控器

21‧‧‧遙控器盒體

210‧‧‧操控面板

211‧‧‧收容凹槽

212‧‧‧斷開式側壁

213‧‧‧缺口

30‧‧‧擴充模組

31‧‧‧擴充盒體

40‧‧‧可攜式通訊設備

41‧‧‧殼體

432‧‧‧輸入及顯示模組

50‧‧‧可分離連接器組

501,502‧‧‧連接器

L‧‧‧縱長方向

H‧‧‧厚度方向

Claims (10)

1. 一種遙控系統，係用於遠端控制一遙控機具運動，該遙控機具包含有電性連接之一遙控機具控制單元與一第一無線通訊模組，該遙控系統包括：一類比式遙控器，包括有一遙控器盒體以及收容於該遙控器盒體內部之一第二無線通訊模組，該第一無線通訊模組係匹配該第二無線通訊模組，一操控面板具有開關及/或搖桿及/或按鈕，一主控制器電性連接該第二無線通訊模組，該主控制器依據該操控面板上該開關及/或搖桿及/或按鈕之物理性操作以產生一控制命令之訊號，該訊號經由該第二無線通訊模組傳送至該第一無線通訊模組；一可攜式通訊設備，包括有一殼體，該殼體收容有一處理器以及電性連接該處理器之複數功能模組，該複數功能模組包括一儲存模組、一輸入及顯示模組及一第三無線通訊模組，該儲存模組儲存有一遙控應用程式；以及一擴充模組，物理性連接於該遙控機具，包括一擴充控制單元以及皆電性連接於該擴充控制單元之一第四無線通訊模組、一第五無線通訊模組與一影像擷取模組，藉由該擴充模組之該第四無線通訊模組與該第五無線通訊模組，該擴充模組得以無線溝通該遙控機具與該可攜式通訊設備，該第四無線通訊模組匹配該第三無線通訊模組，該第五無線通訊模組匹配該第一無線通訊模組，該擴充控制單元將來自該第四無線通訊模組之一訊 號轉譯成匹配於該第一無線通訊模組之訊號，並將被轉譯之該訊號經由該第五無線通訊模組傳送至該第一無線通訊模組，該影像擷取模組所擷取之一影像資料係透過該第四無線通訊模組傳遞至該可攜式通訊設備並藉由該輸入及顯示模組顯示出；其中，該可攜式通訊設備之該殼體係可分離地固定在該遙控器盒體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之遙控系統，其中該遙控器盒體包括有該操控面板，該操控面板形成有一收容凹槽用以收容該殼體。
3. 如申請專利範圍第2項所述之遙控系統，其中該收容凹槽具有一連續式側壁，且該遙控器更包括一彈性壓制構件設置於該側壁上，用於彈性壓抵該可攜式通訊設備。
4. 如申請專利範圍第2項所述之遙控系統，其中該收容凹槽具有一斷開式側壁，該斷開式側壁具有一缺口供該可攜式通訊設備插入。
5. 如申請專利範圍第1項所述之遙控系統，其中該擴充模組更包括一擴充盒體收容該擴充控制單元、該第四無線通訊模組、該影像擷取模組及該第五無線通訊模組，且該擴充盒體可拆卸地固定在該遙控機具。
6. 如申請專利範圍第1項所述之遙控系統，其中該遙控機具透過一可分離連接器組供應電力給該擴充模組。
7. 如申請專利範圍第1項所述之遙控系統，其中該影像資料為動態影像資料。
8. 如申請專利範圍第1項所述之遙控系統，其中該第一無線通訊模組之通訊為無線電格式，而該第三無線通訊模組之通訊為無線匹配認證(Wireless Fidelity；WiFi)格式。
9. 如申請專利範圍第1項所述之遙控系統，其中該可攜式通訊設備為一智慧型手機。
10. 如申請專利範圍第1項所述之遙控系統，其中該遙控器盒體上樞設一置放座，該可攜式通訊設備選擇地插置在該置放座。