本發(fā)明關于用于遠程控制諸如移動體(像是直升機、飛機、汽車、船、或無人操作的工業(yè)機器)的待操縱本體的通信系統(tǒng)、用于該通信系統(tǒng)的傳送與接收器、以及此通信系統(tǒng)及類似者中的通信方法，并且更尤其關于當持續(xù)地進行操縱時可靠地變更對待操縱本體上所安裝的操作對象的控制特性進行定義的控制參數(shù)的通信方法。

背景技術：

以下專利文件1中所揭示的一種模型收發(fā)器系統(tǒng)的接收器針對各信道接收自傳送器發(fā)送的與多個操作者的操作量相對應的信號，并且設有第一數(shù)字終端(自此第一數(shù)字終端以串行控制數(shù)據(jù)格式輸出所接收信號)、連接至該第一數(shù)字終端的第二數(shù)字終端、基于輸入至該第二數(shù)字終端的信號而通過pwm來控制的服務器、以及用來就諸如馬達的待操作裝置產(chǎn)生驅動控制信號的驅動單元。該第一數(shù)字終端與該第二數(shù)字終端通過單一數(shù)字通信線路來連接，而且各信道的控制數(shù)據(jù)以串行式排列，并且利用此數(shù)字通信線路來進行通信。根據(jù)此發(fā)明，僅一條操作信號通信線路便已足夠，而且據(jù)說可以在不關閉電源供應器的情況下實時變更任意參數(shù)的值。

[現(xiàn)有技術文獻]

[專利文件]

專利文件1：日本未審公開專利第2014-230715號。

技術實現(xiàn)要素：

(技術問題)

在專利文件1中所揭示的模型收發(fā)器系統(tǒng)中，特性相關數(shù)據(jù)(參數(shù))通過多個訊框分時循序傳送。也就是說，在傳送側上，指出特性數(shù)據(jù)的標頭是在第一訊框中發(fā)送、指出特性數(shù)據(jù)的值的數(shù)據(jù)是在下一個訊框中發(fā)送，接收側循序接收該標頭及該數(shù)據(jù)，并且緩沖某一數(shù)據(jù)量(請參閱專利文件1的第0039段或類似者)。一般而言，在模型收發(fā)器系統(tǒng)中，將可容許的預定尺寸分配給控制信號的脈寬以供控制正常服務器之用。然而，如以上所述，當某一參數(shù)的數(shù)據(jù)將于不同訊框中傳送時，為了區(qū)別標頭與該數(shù)據(jù)，必需將與用于服務器的可容許的尺寸集合不同的尺寸指定給這些參數(shù)的數(shù)據(jù)，這在與習知系統(tǒng)的親和性方面會造成問題，從而會有涉及此參數(shù)的標頭及數(shù)據(jù)可能辨識不正確的問題。

還有，除非利用此一方法連續(xù)地適當接收包括標頭的訊框及包括數(shù)據(jù)的訊框的兩個訊框，否則不能取得參數(shù)。在使用2.4ghz波段無線電波的情況下，于多個無線電波同時發(fā)射的環(huán)境(如模型車賽)中，諸傳送無線電波的頻率重疊的可能性變高，并且足以想到無法連續(xù)地適當收到標頭與數(shù)據(jù)的兩個訊框。

已研創(chuàng)本發(fā)明以解決上述相關技術的問題，而且本發(fā)明的一目的在于可靠地變更訂定待操縱本體上安裝的操作對象在持續(xù)操縱時其操縱特性的控制參數(shù)。

(技術手段)

一種根據(jù)第一實施例的通信系統(tǒng)，其包括：傳送器，設置成對應于安裝在待操縱本體上的多個操作對象，并且反復傳送具有多條信道的操縱信號的一個訊框，各該信道內儲存有該操作對象的對應控制數(shù)據(jù)；以及接收器，連接至該操作對象并接收該操縱信號，其中于該傳送器，在未分配給特定操作對象的第一空信道中儲存該操縱信號的該一個訊框中的該特定操作對象的控制參數(shù)的識別數(shù)據(jù)，在未分配給該特定操作對象的第二空信道中儲存該特定操作對象的該控制參數(shù)的特性數(shù)據(jù)，以及傳送該操縱信號。

一種根據(jù)第二實施例的傳送器設置成對應于安裝在待操縱本體上的多個操作對象，并且反復傳送具有多條信道的操縱信號的一個訊框，各信道內儲存有該操作對象的對應控制數(shù)據(jù)，其中在未分配給特定操作對象的第一空信道中儲存該操縱信號的該一個訊框中的該特定操作對象的控制參數(shù)的識別數(shù)據(jù)，以及其中在未分配給該特定操作對象的第二空信道中儲存該特定操作對象的該控制參數(shù)的特性數(shù)據(jù)，以及傳送該操縱信號。

一種根據(jù)第三實施例的接收器設置成對應于安裝在待操縱本體上的多個操作對象，并且反復接收具有多條信道的操縱信號的一個訊框，各信道內儲存有該操作對象的對應控制數(shù)據(jù)，其中在接收到該操縱信號的該一個訊框時，便根據(jù)未分配給特定操作對象的第一空信道中所儲存的該特定操作對象的控制參數(shù)的識別數(shù)據(jù)來指定該特定操作對象，以及其中根據(jù)未分配給該特定操作對象的第二空信道中所儲存的該特定操作對象的該控制參數(shù)的特性數(shù)據(jù)來重寫該特定操作對象的該控制參數(shù)。

一種根據(jù)第四實施例的方法，其為一種使用傳送器及接收器的方法，該傳送器設置成對應于安裝在待操縱本體上的多個操作對象，并且反復傳送具有多條信道的操縱信號的一個訊框，各信道內儲存有該操作對象的對應控制數(shù)據(jù)，而該接收器連接至該操作對象并接收該操縱信號，該方法包括該傳送器在未分配給特定操作對象的第一空信道中儲存該操縱信號的該一個訊框中的該特定操作對象的控制參數(shù)的識別數(shù)據(jù)，并且在未分配給該特定操作對象的第二空信道中儲存該特定操作對象的該控制參數(shù)的特性數(shù)據(jù)；以及當接收該操縱信號的該一個訊框時，該接收器根據(jù)該第一空信道中所儲存的該識別數(shù)據(jù)來指定該特定操作對象，并且根據(jù)該第二空信道中所儲存的該特性數(shù)據(jù)來重寫該特定操作對象的該控制參數(shù)。

(技術功效)

根據(jù)本發(fā)明，使用操縱信號的一個訊框中所包括的至少兩條空信道，其中一條儲存特定操作對象的控制參數(shù)的鑒別數(shù)據(jù)，而另一條儲存參數(shù)的特性數(shù)據(jù)，而操縱信號的一個訊框是與操縱數(shù)據(jù)同時傳送。有鑒于此，首先，與操縱數(shù)據(jù)同時傳送控制參數(shù)的識別數(shù)據(jù)及特性數(shù)據(jù)，因此可變更控制參數(shù)的設定，以便在待操縱本體操縱期間變更操縱特性。其次，由于控制參數(shù)的特性數(shù)據(jù)及識別數(shù)據(jù)組成一對并在操縱信號的一個訊框中傳送，故若收到操縱信號的至少一個訊框，則有可能變更所接收操縱信號中含有的控制參數(shù)的設定，而沒有「除非連續(xù)收到多個訊框，否則無法變更參數(shù)的設定」的缺點，而且即使是在有諸頻帶彼此重疊的多個被傳送的無線電波的環(huán)境中，仍然能可靠地變更待操縱本體的裝置的控制參數(shù)。

附圖說明

圖1根據(jù)第一具體實施例，是傳送器的功能方塊圖；

圖2是圖解，展示第一具體實施例中操縱信號的數(shù)據(jù)結構的實施例；

圖3是第一具體實施例中接收器及操作對象的功能方塊圖；以及

圖4是第二具體實施例中接收器及操作對象的功能方塊圖。

主要組件符號說明

1傳送器

7、34天線

10待操縱本體

11、11a接收器

21、31、31a控制單元

22、32內存

23傳送單元

24、33接收單元

25組合/配送單元

26顯示單元

27操作單元

esc作為操作對象或特定操作對象的電動速度控制器

sm伺服馬達

pm功率馬達。

具體實施方式

根據(jù)本發(fā)明的第一具體實施例的通信系統(tǒng)將會參照圖1至圖3作說明。圖1展示本具體實施例的無線電控制傳送器1(在下文中稱為傳送器1)的系統(tǒng)配置的一實施例。此圖中所示的傳送器1具有控制單元21、內存22、傳送單元23、接收單元24、組合/配送單元25、顯示單元26、以及操作單元27。

控制單元21舉例而言，是由cpu、ram及類似者所制成，并且根據(jù)內存22中所儲存的程序來執(zhí)行傳送器1中需要的控制處理。在這種情況下，舉例而言，內存22表示對應于控制單元21所用的輔助儲存裝置的一部分，并且除了上述程序以外，還儲存各種設定數(shù)據(jù)及類似者。

根據(jù)控制單元21的控制，傳送單元23根據(jù)下文待述的預定通信方法來調變待傳送的數(shù)據(jù)，并且輸出已調變數(shù)據(jù)至組合/配送單元25作為操縱信號。操縱信號包括待傳送至待操縱本體10(圖3所示)的操縱數(shù)據(jù)，在本具體實施例的傳送器1中，可任意變更操作者所任意指定的特定操作對象，即特定裝置的控制參數(shù)，而且還可在操縱信號中包括并傳送將用于變更參數(shù)設定的數(shù)據(jù)。在本文中要注意的是，操作對象或裝置意謂著，安裝于待操縱本體上且可接收發(fā)送自外部的信號以控制待操縱本體的裝置，特別的是，可變更并且設定參數(shù)者，此等參數(shù)用于調整、變更或設定控制功能的數(shù)據(jù)集。由操作者任意指定以設定/變更參數(shù)等的特定操作對象也稱為「特定操作對象」。下文將會說明操作對象或特定操作對象的特定實施例。

組合/配送單元25將自傳送單元23輸入的操縱信號輸出至天線7側。結果，自天線7傳送對應于預定通信方法的操縱信號作為無線電波。

天線7所接收作為無線電波的信號輸入至組合/配送單元25。組合/配送單元25將自天線7輸入的信號輸出至接收單元24。

接收單元24對輸入的所接收信號執(zhí)行所需的解調變處理、提取所接收數(shù)據(jù)、以及將此數(shù)據(jù)傳遞至控制單元21?？刂茊卧?1對收到的所接收數(shù)據(jù)執(zhí)行所需處理。

顯示單元26由預定顯示設備所組成，并且根據(jù)控制單元21的顯示控制來驅動，借此可顯示用于實時控制待操縱本體所必需的數(shù)據(jù)。再者，在本具體實施例的傳送器1中，由于操作者所任意指定的特定操作對象的控制參數(shù)可變更設定，因此可指定顯示單元26上的設定變更項目，并且在進行此設定變更時輸入所欲設定值。

操作單元27是用以集體展示傳送器1中所提供的各個操作者，諸如遙桿、控制桿、按鈕等。當進行與形成操作單元27的操作構件有關的操作時，對應于此操作的操縱信號乃輸入至控制單元21。控制單元21根據(jù)此輸入的操縱信號來適當?shù)貓?zhí)行所需的處理。

圖2展示操縱信號的數(shù)據(jù)結構的一實施例，此操縱信號為本具體實施例的傳送器1所傳送的數(shù)字信號。圖2示意性展示操縱信號的一個訊框的結構。在本具體實施例中，傳送器1反復傳送一個訊框的數(shù)據(jù)作為操縱信號。操縱信號的數(shù)據(jù)在前導sync(同步碼)之后，依序具有傳送器id、信道數(shù)據(jù)、及錯誤碼。

sync是要作為此訊框單元的操縱信號的數(shù)據(jù)中的同步化符碼，并且是由具有預定位數(shù)的預定位型樣所制成。在傳送器id中，根據(jù)該預定位數(shù)儲存附接至傳送操縱信號的傳送器1的id(標識符)。

在信道數(shù)據(jù)中，針對各信道儲存控制量的數(shù)據(jù)(控制數(shù)據(jù))。在這里，信道并非意指不同頻帶的劃分，而是在無線電通信的技術領域中一般性地意味著不同的待控制的操作對象(其為待操縱本體的操作對象)，以及在操縱信號中與各操作對象相對應的訊槽或儲存于該訊槽中的個別數(shù)據(jù)，此意義也適用于本說明書。因此，當操縱信號的一個訊框中提供多個訊槽時，此等訊槽有一部分依數(shù)目的順序分配予信道，并且儲存對應操作對象的控制數(shù)據(jù)。

舉例而言，如圖2所示，假設傳送器1可處置的最大信道數(shù)目是八，則信道數(shù)據(jù)報括如圖2所示循序排列的ch1至ch8的個別信道數(shù)據(jù)。這些個別信道數(shù)據(jù)各具有相同的固定長度位數(shù)，并且控制值或類似者是通過位值來指出。

舉例而言，就信道數(shù)據(jù)上的錯誤偵檢及錯誤校正而新增錯誤碼。

根據(jù)傳送器1，當操作操作單元27(例如，遙桿)并將操縱信號輸入至控制單元21時，控制單元21計算對應于操縱信號的控制數(shù)據(jù)。接著，控制單元21將此控制數(shù)據(jù)儲存在操縱信號的對應信道中，并且自天線7傳送出去。此控制操作以預定周期反復進行。

另外，根據(jù)傳送器1，在一個訊框操縱信號中有二或更多條信道未指派給特定操作對象的情況下，可在持續(xù)進行操縱時執(zhí)行操作者所期望的特定操作對象變更的控制參數(shù)的設定的變更操作。也就是說，操作者可在顯示單元26上檢視顯示時對操作單元27進行操作、指定特定操作對象的特定參數(shù)(類型)、以及輸入設定值(值)。因此，第一空信道中儲存特定操作對象的任意控制參數(shù)的識別數(shù)據(jù)(控制參數(shù)的類型)，而第二空信道中儲存特定操作對象的控制參數(shù)的特性數(shù)據(jù)(控制參數(shù)的值)。接著，控制單元21在操縱信號的一個訊框中與操縱數(shù)據(jù)同時傳送這些控制參數(shù)的識別數(shù)據(jù)及特性數(shù)據(jù)。

如以上所述，在第一具體實施例的傳送器1中，控制參數(shù)的識別數(shù)據(jù)及特性數(shù)據(jù)是與其它信道的操縱數(shù)據(jù)同時在操縱信號的一個訊框中傳送，以使得在待操縱本體10的操縱期間，可設定并變更控制參數(shù)，并且可變更控制特性。另外，由于將控制參數(shù)的特性數(shù)據(jù)及識別數(shù)據(jù)組成一對，并且在操縱信號的一個訊框中成對傳送，因此若收到操縱信號的至少一個訊框，有可能變更所接收的操縱信號中包括的控制參數(shù)的設定。在不同訊框中傳送識別數(shù)據(jù)及特性數(shù)據(jù)的情況下，不能變更參數(shù)的設定，除非相繼收到所有訊框，但在本具體實施例中，就不會這么不便利，而且即使在諸頻帶彼此重疊且多個傳送無線電波混合的環(huán)境中，仍有可能可靠地變更待操縱本體的任意裝置的任意控制參數(shù)的特性。

圖3展示待操縱本體10的接收器11的系統(tǒng)配置的一實施例。此圖所示的接收器11具有控制單元31、內存32、接收單元33、以及天線34。多個(所示實施例中有三個)伺服馬達sm分別經(jīng)由單一控制線l連接至控制單元31，并且通過自控制單元31接收操作數(shù)據(jù)來驅動。另外，作為操作對象的esc(電動速度控制器)以三條控制線l連接至控制單元31，而且功率馬達pm連接至此esc。功率馬達pm不包括控制裝置及儲存用具，而且無法自行變更設定。雖然下文將會說明細節(jié)，但接收通過來自控制單元31的信號所進行的設定變更的仍是esc的控制參數(shù)。舉例而言，這項具體實施例的待操縱本體10若是模型車，則伺服馬達sm為用于操作車輪驅動系統(tǒng)等的驅動用具，而esc設來作為用于控制功率馬達pm的速度控制用具。

作為可在esc中變更的控制參數(shù)，舉例而言，有用于設定自中立點向前的上升特性的向前提升、用于設定輸出電流限制值的限流器、用于設定中立點與最大煞車點間的煞車強度的煞車max負載、用于設定中立點煞車量的中立點煞車、以及類似者。

控制單元31舉例而言，包括cpu及類似者，并且根據(jù)內存32中所儲存的程序來執(zhí)行所需要的控制處理。另外，內存32在這種情況下，舉例而言，是對應于控制單元31所用的輔助儲存裝置的一部分，并且除了上述程序以外，還儲存各種設定數(shù)據(jù)及類似者。

自傳送器1傳送的操縱信號的無線電波由天線34所接收。接收單元33解調變所接收的操縱信號，并且獲得操縱數(shù)據(jù)，其為用于各信道的pwm信號，即，用于各操作對象的pwm信號?；诟餍诺罃?shù)據(jù)所用的操縱數(shù)據(jù)，控制單元31針對諸如服務器或esc的各操作對象而控制操作。結果，待操縱本體10進行與對傳送器1所進行的操縱操作相對應的操作。

隨著特定操作對象的控制參數(shù)的設定在傳送器1中變更，若接收器11所接收的操縱信號中包括特定操作對象的控制參數(shù)的識別數(shù)據(jù)及特性數(shù)據(jù)，則控制單元31進行以下控制。也就是說，控制單元31在解調變接收單元33收到的數(shù)字操縱信號之后進行適當處理，并且傳送所提取控制參數(shù)的第一與第二信道兩者中所包括的識別數(shù)據(jù)及特性數(shù)據(jù)，還將這兩者給予esc作為pwm信號。如以上所述，連接控制單元31與esc的控制線l的數(shù)目為三，并且經(jīng)由其中兩條控制線l將識別數(shù)據(jù)與特性數(shù)據(jù)給予esc，還變更控制參數(shù)的設定。另外，通過剩余的一條控制線l提供功率馬達pm的控制數(shù)據(jù)。

如以上所述，根據(jù)本具體實施例的通信系統(tǒng)，由于控制參數(shù)的識別數(shù)據(jù)及特性數(shù)據(jù)是與操縱信號的一個訊框中的操縱數(shù)據(jù)同時傳送及接收，所以在待操縱本體操縱期間，可設定并且變更控制參數(shù)，還可變更控制特性。另外，由于控制參數(shù)的特性數(shù)據(jù)及識別數(shù)據(jù)是在操縱信號的一個訊框中作為一對予以傳送及接收，所以若收到操縱信號的至少一個訊框，則可變更所接收操縱信號中含有的控制參數(shù)的設定?？山鉀Q習知通信系統(tǒng)因除非持續(xù)接收多個訊框否則無法變更參數(shù)設定所造成的不便利，而且甚至在頻帶彼此重疊的不利環(huán)境中，仍然能可靠地變更參數(shù)。

根據(jù)接收器11與服務器等的連接組態(tài)，在圖3的待操縱本體11中，與接收器11的控制單元31直接連接的伺服馬達sm組配成無法在這種組態(tài)中變更控制參數(shù)的設定。然而，伺服馬達sm有一些可在設定中變更，而且若圖3所示的伺服馬達sm是一種能夠設定如圖3的esc中所示控制參數(shù)的伺服馬達s，則有可能通過分別用三條控制線l適當?shù)剡B接控制單元31與各伺服馬達sm來變更參數(shù)的設定。

根據(jù)第二具體實施例的通信系統(tǒng)將會參照圖4作說明。圖4展示第二具體實施例的通信系統(tǒng)中待操縱本體10側的組態(tài)實施例。傳送器側的組態(tài)基本上與第一具體實施例的組態(tài)相同。此圖所示接收器11a的組態(tài)基本上與圖3所示第一具體實施例的接收器11的組態(tài)相同，但控制器31a的信號處理與接收器11a及服務器等的連接組態(tài)有差異。在下文中，主要說明的將會是與第一具體實施例的差異。

如圖4所示，從控制單元31a引出單一控制線l，而這條控制線l分支成四條，并且包括多個(所示實施例中有三個)伺服馬達sm，還連接至esc(電動速度控制器)作為操作對象。正如第一具體實施例，一個功率馬達pm連接至此esc。

接收器11a的控制單元31a在解調變接收單元33所接收的數(shù)字操縱信號之后進行適當處理，并且將與出自控制線l的圖2的串行信號有相同形式的串行信號直接輸出至各操作對象。

伺服馬達sm及esc各根據(jù)伺服馬達sm及esc所分別提供的控制用具及儲存用具，從自控制單元31a發(fā)送的串行信號之中僅選擇并使用與其本身對應的信道的數(shù)據(jù)，以便控制此操作。

傳送器1中就變更特定操作對象的控制參數(shù)的設定而進行操作，當此特定操作對象為esc時，esc在自控制單元31a傳送的串行信號之中進行選擇，并且使用與控制參數(shù)的類型及值相對應的兩條信道的數(shù)據(jù)。如以上所述，這是因為功率馬達pm無法自行變更其設定。根據(jù)本具體實施例，可獲得如同第一具體實施例的功效。

在根據(jù)上述各具體實施例的通信系統(tǒng)中，傳送器1與接收器11、11a之間建立單向通信，而且傳送器1側不能辨識到接收器11、11a已收到操縱信號。因此，為了安全起見，傳送器1在操作期間，依預定順序將已設定的所有控制參數(shù)的值反復傳送至待操縱本體10。然而，如各別具體實施例中所述，當針對特定操作對象變更控制參數(shù)的設定時，無論傳送的順序如何，所變更控制參數(shù)的類型及值的數(shù)據(jù)應該會直接置放在操縱信號上。

在根據(jù)上述具體實施例的通信系統(tǒng)中，有可能出現(xiàn)的情況是，待變更設定的控制參數(shù)的識別數(shù)據(jù)及特性數(shù)據(jù)會由于某些情況，并未抵達待操縱本體10的接收器11、11a。取決于此情況及類似情況，大體上認為操縱期間變更控制參數(shù)的設定是一種已在操縱環(huán)境中出現(xiàn)變化的情況，而且在此一情況下，無法變更必要設定并非優(yōu)選的做法。因此，各具體實施例的通信系統(tǒng)具有如下所述的故障安全功能。也就是說，當控制單元31、31a無法適當?shù)亟邮詹倏v信號時，即，當控制單元31、31a判斷已出現(xiàn)接收錯誤時，無論操縱信號中是否包括與控制參數(shù)的設定變更相關聯(lián)的數(shù)據(jù)，都將所有控制參數(shù)的特性數(shù)據(jù)重設為默認值。

要注意的是，可就用于判斷接收錯誤的準則來設定各種準則，當無法就預定數(shù)目的連續(xù)訊框接收操縱信號時可取得接收錯誤，或在間歇接收失效的情況下，只有當預定期間內無法接收某數(shù)目(或固定比率)的訊框時才有接收錯誤。另外，優(yōu)選的是，待根據(jù)接收錯誤重設的控制參數(shù)的特性數(shù)據(jù)大體上受到控制，使得待操縱本體10的控制盡可能地穩(wěn)定，舉例而言，也可想到得以在可設范圍內進到中立點。

如以上所述，根據(jù)各具體實施例的通信系統(tǒng)，有可能在待操作對象10的操縱期間將給定操作對象的所欲控制參數(shù)變更為所欲設定，而且再者，由于可在操縱信號的一個訊框中同時變更控制參數(shù)的類型及值，所以即使無線電波環(huán)境等中有問題，未變更的可能性很低。再者，由于為了使操縱操作穩(wěn)定而將參數(shù)的值設定為預定值，故即使無法接收操縱信號，待操縱本體10的安全性仍有高標準的保證。

要注意的是，在上述各具體實施例中，盡管是將esc例示為特定操作對象，但仍可能通過連接必要數(shù)目的如上述的控制線l來變更伺服馬達sm的控制參數(shù)的設定。在這種情況下可變更控制參數(shù)的實施例包括驅動服務器時用于設定施加至內部馬達的最小操作量的提升量、服務器停止時用于設定特性的阻尼增益、用于設定特性的拉伸器增益、以及作用在于使服務器平滑移動的平滑器。

另外，當參數(shù)設定待變更的特定操作對象為用于模型飛機或類似者的陀螺儀時，可變更控制參數(shù)的設定，例如，用于設定階梯操作延遲的控制響應、用以調整響應速度尾操作的avcs響應、用以在階梯操作期間選擇操作感覺的趾尖旋轉感覺(pirouettefeeling)、用以在階梯條的中立點附近進行操作感覺設定的exp、用以設定avcs靈敏度的增益、用以設定陀螺儀差動作用的d增益、以及用于設定陀螺儀差動操作的持續(xù)時間的d阻尼。