(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前進モード、後退モード、制動モードを選択できる、ニュートラル位置が設けられたスロットルレバー及び左旋回・右旋回モードを選択できる、ニュートラル位置が設けられたステアリングレバーによりリモコン模型を制御する方法であって、前記スロットルレバー操作して制動モードを選択し、このモードの下で前記ステアリングレバー操作したときに、前記リモコン模型の砲塔が前記ステアリングレバーの操作量に応じて回転速度制御されることを特徴とするリモコン模型の砲塔制御方法。
【請求項２】
前記制動モード状態が所定時間継続し、且つ／又は前記ステアリングレバーが所定時間継続して操作されたとき、前記リモコン模型の砲塔が回転速度制御されることを特徴とする請求項１に記載のリモコン模型の砲塔制御方法。
【請求項３】
前記スロットルレバー操作して前進モード又は後退モードを選択し、このモードの下で前記リモコン模型が左旋回・右旋回すべく操作される前記ステアリングレバーに対し当該左旋回・右旋回モードのためのトリム調整がなされていても、前記リモコン模型の砲塔は、前記ステアリングレバー操作によって前記砲塔の変位角が零の速度から連続的に回転速度制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載のリモコン模型の砲塔制御方法。
【請求項４】
スロットルレバー操作によってリモコン模型の制動モードを選択したときに送出される信号に基づき前記制動モードを判定する判定手段と、前記制動モードの下でステアリングレバー操作によって前記リモコン模型の砲塔を回転速度制御させるべく送出される信号の、当該信号レベルに対応するＰＷＭ設定値が記憶された砲塔テーブルとを有するマイクロプロセッサを備えたリモコン模型の砲塔制御装置であって、前記スロットルレバー操作して前進モード又は後退モードを選択し、このモードの下で前記リモコン模型が左旋回・右旋回すべく操作される前記ステアリングレバーに対し、当該左旋回・右旋回モードのためのトリム調整がなされているときに、その原ニュートラル域の外側にデッドバンドを設けて新たなニュートラル域を創設し、該新たなニュートラル域の創設に基づき、前記砲塔テーブルには、前記ステアリングレバー操作によって前記砲塔の変位角を零の速度から連続的に回転速度制御すべくＰＷＭ設定値が記憶されるようにしたことを特徴とするリモコン模型の砲塔制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リモコン（ＲＣ）模型、例えばＲＣ戦車の砲塔を遠隔操縦で回転させる場合のその制御方法及びその方法を実現する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばＲＣ戦車を遠隔操縦でその砲塔を回転させる場合、図５に示すような構成のものが従来からある。
かかるＲＣ戦車は、送信機（図示せず）に、前後方向に操作してＲＣ戦車の前進・後退速度を変えるスロットルレバーに加えて、左右方向に操作してその左旋回・右旋回半径を変えるステアリングレバーを備え、ＲＣ戦車本体に、図５に示すような構成で、送信機からの信号を受信する受信機１００、その入力端子に受信機１００及びその出力端子にアンプ１０１，１０２，サーボ１０３を接続したマイクロプロセッサ１０４、アンプ１０１，１０２にそれぞれ接続された右駆動モータ１０５，左駆動モータ１０６を搭載しているものであり、送信機の信号は、受信機１００でスロットルレバー及びステアリングレバーごとに、各レバー操作量に応じたパルス電流に変換され、プロセッサ１０４において、パルス電流に基づきアンプ１０１，１０２に供給する所定パルス幅の制御信号を演算し、かかる制御信号に基づき、ＲＣ戦車の左右の無限軌道（図示せず）のそれぞれに動力を付与する右駆動モータ１０５，左駆動モータ１０６が駆動される。
【０００３】
そして、サーボ１０３で砲塔を回転させる場合には、スロットルレバーが操作されない状態のときに、即ち、スロットルレバーがニュートラル位置にあるときにステアリングレバーを操作すると、当該操作に伴う信号がマイクロプロセッサ１０４に供給され、マイクロプロセッサ１０４はサーボ１０３に対し砲台の回転指示を発するようになっており、当該ＲＣ戦車では、スロットルレバーで前進・後退速度を変える出力（第１の出力）を得、ステアリングレバーで左旋回・右旋回半径を変える出力（第２の出力）を得るとともに、砲塔を回転させるのに砲塔レバーのようなものを独立して設けることなく、上記ステアリングレバーを用いて砲塔を回転させる出力（第３の出力）を得る方式が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような、第３の出力を得るための独立した操作レバーが設けられていないＲＣ戦車では、レバー操作者の意に反して砲塔が回転してしまうことがある。即ち、スロットルレバーがニュートラル位置にあるときに、レバーの操作者が何気なくステアリングレバーだけを操作することがあり、このようなときに、砲塔がレバー操作者の意に反して回転してしまうという不具合があり、とりわけ、２つのレバーで、換言すれば、２入力で、３出力を得る方式の場合に留意しなければならない点である。
加えて、砲塔をサーボで直接回転させる場合、上述のようなＲＣ戦車用のサーボでは、回転角が、例えば２００度未満のように規制されているのが通常であり、３６０度（多回転）のものは特殊品であり高価である。また、サーボで直接制御せずに他の回転駆動機構（スイッチ、モータ等）を介して駆動する場合には、これら機構の駆動源が必要になり高価となり、しかも、速度を加味した比例制御が容易でないという不具合がある。
【０００５】
本発明の目的は、リモコン模型の操作レバーを意図的に操作しなければ砲塔が旋回しないリモコン模型の砲塔制御方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、上記砲塔制御方法を簡便に実現できるリモコン模型の砲塔制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るリモコン模型の砲塔制御方法は、前進モード、後退モード、制動モードを選択できる、ニュートラル位置が設けられたスロットルレバー及び左旋回・右旋回モードを選択できる、ニュートラル位置が設けられたステアリングレバーによりリモコン模型を制御する方法であって、前記スロットルレバー操作して制動モードを選択し、このモードの下で前記ステアリングレバー操作したときに、前記リモコン模型の砲塔が前記ステアリングレバーの操作量に応じて回転速度制御されるようにしたものである。
本発明に係る砲塔制御方法は、本出願人の特願平１０−１５０９５２との関連で、前進モード、後退モード、制動モードを選択するスロットルレバー及び左旋回・右旋回モードを選択するステアリングレバーを用いて、上述した２入力で、３出力を得る場合に、スロットルレバーを制動モードに意図的に操作してから、ステアリングレバーを操作したときに第３の出力である、砲塔がステアリングレバーの操作量に応じて回転速度制御されるようにしたものであり、これにより、レバーの操作者の意に反して突然砲塔が回転する不具合を回避できる。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る砲塔制御方法は、制動モード状態が所定時間継続し、且つ、ステアリングレバーが所定時間継続して操作されたときに、或いは、制動モード状態が所定時間継続した後にステアリングレバーが操作されたとき、または、制動モード後にステアリングレバーが所定時間継続して操作されたときに、リモコン模型の砲塔が回転速度制御されるようにしており、レバーの操作者の誤操作による不測の事態の発生を防止することができる。
【０００８】
また、本発明の請求項３に係る砲塔制御方法は、前記スロットルレバーを操作して前進モード又は後退モードを選択し、このモードの下で前記リモコン模型が左旋回・右旋回すべく操作される前記ステアリングレバーに対し当該左旋回・右旋回モードのためのトリム調整がなされていても、前記リモコン模型の砲塔は、前記ステアリングレバー操作によって前記砲塔の変位角が零の速度から連続的に回転速度制御されるようにしており、上記トリム調整したために、このトリム調整分だけステアリングレバー操作がされていないのに砲塔が回転している状態になる不具合を解消する。
尚、左旋回・右旋回モードとは、ステアリングレバーを操作したときにリモコン模型が左旋回・右旋回する動作モードをいう。
【０００９】
上記制御方法を簡便に実現する砲塔制御装置として本発明の請求項４に係る装置は、スロットルレバー操作によってリモコン模型の制動モードを選択したときに送出される信号に基づき前記制動モードを判定する判定手段と、前記制動モードの下でステアリングレバー操作によって前記リモコン模型の砲塔を回転速度制御させるべく送出される信号の、当該信号レベルに対応するＰＷＭ設定値が記憶された砲塔テーブルとを有するマイクロプロセッサを備えたリモコン模型の砲塔制御装置であって、前記スロットルレバー操作して前進モード又は後退モードを選択し、このモードの下で前記リモコン模型が左旋回・右旋回すべく操作される前記ステアリングレバーに対し、当該左旋回・右旋回モードのためのトリム調整がなされているときに、その原ニュートラル域の外側にデッドバンドを設けて新たなニュートラル域を創設し、該新たなニュートラル域の創設に基づき、前記砲塔テーブルには、前記ステアリングレバー操作によって前記砲塔の変位角を零の速度から連続的に回転速度制御すべくＰＷＭ設定値が記憶されるようにしたもので、本発明のように一つのステアリングレバーで左旋回・右旋回制御と砲塔の回転速度制御とを行う場合に生ずる不具合を是正することができる。
【００１０】
上記マイクロプロセッサには、制動モード状態が所定時間継続し、且つ、ステアリングレバーが所定時間継続して操作されたかを判定する継続時間判定手段、或いは、制動モード状態が所定時間継続した後にステアリングレバーが操作されたかを判定する継続時間判定手段、或いはまた、制動モード選択後にステアリングレバーが所定時間継続して操作されたかを判定する継続時間判定手段のいずれかを備えていることが好ましく、このようにすると、所定時間の時間経過後にリモコン模型の砲塔が回転制御され、レバー操作者の誤操作による不測の事態の発生を防止できる。
【００１１】
ところで、本制御装置のように、ＰＷＭ設定値に基づき駆動モータを駆動し、砲塔を回転させるためには、マイクロプロセッサからの信号レベルに応じて所定テューティ比のパルスを生成するＰＷＭコントローラや、ＰＷＭコントローラからのＰＷＭ信号及び前記プロセッサからの制御信号によって、リモコン模型に搭載された駆動モータの正転・逆転等を可能にするモータ制御回路が必要されることはもちろんである。
【００１２】
上記モータ制御回路は、一般的なＨブリッジ回路に接続された駆動モータを、例えば、パワーＭＯＳ  ＦＥＴで駆動制御するもので、ユニポーラ系のパワーＭＯＳ  ＦＥＴなどを使用すると、スイッチングスピードの高速化等が図られて好ましい。また、Ｈブリッジ回路は、スイッチング素子（例えば、上述のパワーＭＯＳ  ＦＥＴ）のＯＮ／ＯＦＦ動作の組合せで駆動モータの正転・逆転及び制動（短絡制動）を可能にするものである。
上記ＰＷＭコントローラは、入力信号レベルに応じて所定デューティ比のパルスを生成する周知のものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る砲塔制御装置の一例を図１〜４を参照して説明する。
本砲塔制御装置１は、ＲＣ戦車に搭載された砲塔の回転制御を行うことができるもので、送信機（図示せず）からの信号が受信機２を介して供給され、当該信号に基づき種々の動作指令を行う制御プログラムが搭載されたマイクロプロセッサ３と、このプロセッサ３からの信号レベル（後述の砲塔テーブル１１のＰＷＭ設定値等）に応じて所定デューティ比のパルス、即ち、ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭコントローラ４と、このコントローラ４からのＰＷＭ信号及びプロセッサ３からの制御信号によって、砲塔を回転させるための、駆動モータ５の正転や逆転等を可能にするモータ制御回路６で構成される。
上記送信機には、スロットルレバー及びステアリングレバーが備えられており、スロットルレバーによって制動モードが選択でき、当該モードのときに、ステアリングレバーを操作することによって砲塔を回転させることができ、両レバー操作によってそれぞれ送出された信号は、上記受信機２を介してプロセッサ３に供給されるようになっている。
【００１４】
ところで、本実施の形態に係る装置１には、ＲＣ戦車の前進・後退及び左旋回・右旋回を可能にする駆動モータ７，８も搭載されており、この駆動モータ７，８の正転や逆転等を制御する上記モータ制御回路６には、上記コントローラ４からのＰＷＭ信号及びプロセッサ３からの制御信号が供給されるようになっている一方、上記送信機のスロットルレバー及びステアリングレバーでは、スロットルレバーによって前進・後退モードをも選択でき、当該モードのときに、ステアリングレバーを操作することによってＲＣ戦車を左右に旋回させることができ、両レバー操作によってそれぞれ送出された信号は、受信機２を介してプロセッサ３に供給されるようになっている。
本装置１では、ステアリングレバーからとスロットルレバーからとの２入力信号で、３出力を得る方式が採られている。
【００１５】
そして、かかるプロセッサ３には、スロットルレバー操作によって送出された信号に基づきＲＣ戦車の制動モードを判定する判定手段９と、当該制動モード状態が所定時間継続し、且つ、ステアリングレバーが所定時間継続して操作されたかを判定する継続時間判定手段１０と、ＰＷＭコントローラ４に供給するための、制動モードのときにステアリングレバー操作によって送出された信号レベルに対応するＰＷＭ設定値が記憶された砲塔テーブル１１とが備えられている。
ところで、当該プロセッサ３には、砲塔テーブル１１に加え、スロットルレバー操作で前進・後退及び制動モードを選択したときに、当該レバー操作によって送出された信号レベルに対応するＰＷＭ設定値を記憶したスロットルテーブルが備えられ、更には、ステアリングレバー操作で左旋回・右旋回させるときに、当該レバー操作によって送出された信号レベルに対応するＰＷＭ設定値を記憶したステアリングテーブルが備えられている。
【００１６】
図２は、本実施の形態に係る砲塔テーブル１１のデータ（ＰＷＭ設定値）を図示化したものである。
同図では、縦軸に量子化ステップ数２５６で表示したＰＷＭ設定値を採り、横軸の正方向にステアリングレバーの右傾操作を、その負方向にこのレバーの左傾操作を採っており、右傾操作では、レバーの右傾操作量に比例してＰＷＭ設定値が増加し、砲塔の右回転速度が増すようにしている一方、左傾操作では、レバーの左傾操作量に比例してＰＷＭ設定値が増加し、砲塔の左回転速度が増すようにしている。ここで、操作量（およそ−１０％〜＋１０％）はニュートラル域で、所謂あそび部分である。尚、同図では、上記デッドバンドは設定されていない。
また、図３は、スロットルテーブルのデータ（ＰＷＭ設定値）を図示化したものである。
同図でも縦軸に量子化ステップ数２５６で表示したＰＷＭ設定値を採り、横軸の正方向にスロットルレバーの前倒操作を、その負方向にこのレバーの後倒操作を採っており、前倒操作の前進モードでは、レバーの前倒操作量に比例してＰＷＭ設定値が増加し、ＲＣ戦車の前進速度が増すようにしている一方、後倒操作は、その操作量（−１０〜−４０％）を制動モードとし、その操作量（−４０〜−１００％）を後退モードとして、それら操作量に比例してＰＷＭ設定値を増加させて制動モードでは制動力が増加し、後退モードではＲＣ戦車の後退速度が増加するようにしている。ここで、操作量（−１０％〜＋１０％）はニュートラル域で、所謂あそび部分である。尚、駆動モータ７，８は、スロットルレバーの前倒操作や後倒操作により上述の各モードにおいて同時に制御される。
【００１７】
ここで、上記モータ制御回路６について説明すると、モータ制御回路６は、パワーＭＯＳ  ＦＥＴを駆動するドライブ回路１２ａ〜１２ｃと、これらドライブ回路１２ａ〜１２ｃにそれぞれ接続するＨブリッジ回路１３ａ〜１３ｃとで構成され、かかるＨブリッジ回路１３ａ〜１３ｃは、スイッチング素子（例えば、パワーＭＯＳ  ＦＥＴ）で構成される周知のもので、プロセッサ３からの制御信号に基づくスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ動作の組合せで、駆動モータ５及び７，８のそれぞれを正転・逆転等させることができる。
【００１８】
次に、ステアリングレバーに対し、ＲＣ戦車の左旋回・右旋回モードのニュートラル位置調整のためのトリム調整がなされているとき、重ねて砲塔モードを設定する場合のデッドバンドについて、図４を参照して説明する。尚、砲塔モードとは、ステアリングレバーを操作したときにＲＣ戦車の砲塔が左回転・右回転する動作モードをいう。
ステアリングレバーに対し、左旋回・右旋回モードのニュートラル位置調整のためのトリム調整がなされた結果、そのニュートラル原点が同図中のＰ点に移動したとする。すると、砲塔モードにおいては、ステアリングレバーを操作していないのに、上記トリム調整分に相当する量Ｓの速度で砲塔が回転してしまう不具合が生ずる。そこで、デッドバンド調整トリマ１４（図１）を調整することにより原ニュートラル域Ｎ１の外側にデッドバンドＤＢを設定し、これによって新たなニュートラル域Ｎ２を創設する。
このようなニュートラル域Ｎ２を有する砲塔テーブル１１は、デッドバンド調整トリマ１４の調整に伴い、ステアリングレバー操作により砲塔の変位角が零の速度から１００％回転速度まで連続的に回転速度制御されるようにＰＷＭ設定値が自動的に書き換えられる（同図の実線で示す）。
尚、一点鎖線の直線は、原ニュートラル域Ｎ１を有する砲塔テーブルのステアリングレバー操作量に対するＰＷＭ設定値を示す。
【００１９】
このような装置１を用いて砲塔を右回転させる場合について説明する。尚、左回転の場合については、右回転に準ずるのでその説明は割愛する。
ＲＣ戦車の操作者が、ＲＣ戦車の砲塔を右回転させる場合には、スロットルレバーを後倒操作して制動モードを選択し、ステアリングレバーを右傾操作すると、スロットルレバーの後倒量及びステアリングレバーを右傾量に応じた信号が受信機２を介してプロセッサ３に供給される。しかるに、プロセッサ３で、判定手段９により制動モードと判定すると、スロットルテーブルを参照してその後倒量に応じた信号レベルのＰＷＭ設定値を読み出し、当該ＰＷＭ設定値に基づきＰＷＭコントローラ４で生成されたＰＷＭ信号とプロセッサ３からの制御信号とが、モータ制御回路６を介して駆動モータ７，８に供給されてこれらを短絡制動する。更に、プロセッサ３では、継続時間判定手段１０により当該制動モード状態が所定時間継続し、ステアリングレバーが所定時間継続して操作されたと判定すると、砲塔テーブル１１を参照してその右傾量に応じた信号レベルのＰＷＭ設定値を読み出し、ＰＷＭコントローラ４において、読み出されたＰＷＭ設定値に基づきＰＷＭ信号が生成され、かかるＰＷＭ信号とプロセッサ３からの制御信号が、モータ制御回路６を介して駆動モータ５に供給される結果、駆動モータ５により砲塔が右回転する。
尚、砲塔を左回転させる場合には、駆動モータ５を逆転させればよく、これは上記スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ動作の組合せを切り換えることで容易に達成できる。
【００２０】
本装置１では、上述したように２入力信号で、３出力を得る方式が採られているが、例えば砲塔レバーを設けて砲塔の回転制御を独立して行えるようにして、３入力信号で、それぞれの出力が得られる方式としてもよく、また、両方式が自動切替えされるようにしておき、例えば砲塔レバーが操作された場合に、３入力信号で、それぞれの出力が得られる方式が有効になるようにしてもよく、３入力信号で、それぞれの出力が得られる方式であると、ＲＣ戦車の走行中にも砲塔を回転させることができる等の新たな機能が付加される。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のリモコン模型の砲塔制御方法によれば、リモコン模型の操作レバーを意図的に操作しなければ砲塔が回転することはない。
本発明のリモコン模型の砲塔制御装置によれば、上述の制御方法を簡便に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係る砲塔制御装置のブロック構成図である。
【図２】  本装置のマイクロプロセッサに記憶されたデータを図示化したものである。
【図３】  本装置のマイクロプロセッサに記憶されたデータを図示化したものである。
【図４】  本装置において、左旋回・右旋回モードにトリム調整がなされているとき、砲塔モードに設定するデッドバンドの説明図である。
【図５】  従来装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
１                砲塔制御装置
３                マイクロプロセッサ
４                ＰＷＭコントローラ
５                駆動モータ
６                モータ制御回路
９                判定手段
１０              継続時間判定手段
１１              砲塔テーブル
１４              デッドバンド調整トリマ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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