(57)【要約】【課題】複数のトランスミッタと複数のレシーバとを備えているマルチチャネル遠隔制御装置を提供する。【解決手段】トランスミッタには、コマンド選択スイッチと、ＩＤ選択スイッチと、制御信号サンプリング・ホールド部と、ＩＤ選択器と、クロック発生部と、無線周波送信回路と、連続的なデータフレームを一定のシーケンス構造を有する信号に変調する出力制御部とを備え、更に、コード化操作を実施するコード化部とデータを連続的なデータフレームにパッケージングするデータフレームパッケージ部とを備えている。レシーバは、クロック発生部と、無線周波受信回路と、ＩＤ選択スイッチと、ＩＤ選択器と、駆動回路と、受信論理制御部とを備え、更に、デコード操作を実施するデコード部と、チェック操作を実施するチェック部と、ＩＤ比較操作を実施する比較部とを備えている。【選択図】図１
2004312667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コマンドを入力するコマンド選択スイッチと、
ＩＤ選択コマンドを入力するＩＤ選択スイッチと、
前記コマンド選択スイッチと相互に接続しており、前記入力コマンドをサンプリングするとともにホールドする制御信号サンプリング・ホールド部と、
前記ＩＤ選択スイッチと相互に接続しており、前記ＩＤ選択信号をサンプリングするとともにホールドするＩＤ選択器と、
クロック信号を発生するクロック発生部と、
無線周波信号を送出する無線周波送信回路とを備えたマルチチャネル遠隔制御装置のトランスミッタであって、
前記制御信号サンプリング・ホールド部からの出力信号及び前記ＩＤ選択器からの出力信号と前記クロック発生部からのクロック信号を受信し、出力信号を前記制御信号サンプリング・ホールド部に出力するとともに前記制御信号サンプリング・ホールド部からの出力信号のコード化操作を実施するコード化部及び該コード化されたデータを連続的なデータフレームにパッケージングするデータフレームパッケージ部を有する中央論理制御部と、
前記ＩＤ選択器とクロック発生部からの出力信号を受信した上で、前記中央論理制御部からのデータフレームをチャンネル毎に前記ＩＤ選択器からのＩＤ選択信号で設定される送信周期の異なる一定大周期の送信シーケンスを有する信号に変調して前記無線周波送信回路に出力する出力制御部と、
を備えていることを特徴とするマルチチャネル遠隔制御装置のトランスミッタ。
【請求項２】
前記中央論理制御部のコード化部が実施するコード化操作には、フレームヘッドの追加、「０」の挿入、巡回冗長チェックコードの追加とＭａｎｃｈｅｓｔコード化とが含まれていることを特徴とする請求項１記載のマルチチャネル遠隔制御装置のトランスミッタ。
【請求項３】
前記出力制御部によるデータフレームの送信シーケンスは、ＩＤが異なるチャネル毎に異なっていることを特徴とする請求項１記載のマルチチャネル遠隔制御装置のトランスミッタ。
【請求項４】
クロック信号を発生するクロック発生部と、
無線周波信号を受信する無線周波受信回路と、
ＩＤ選択コマンドを入力するＩＤ選択スイッチと、
前記ＩＤ選択スイッチと相互に接続しており、前記ＩＤ選択信号をサンプリングすると  ともにホールドするＩＤ選択器と、
モータを駆動する駆動回路とを備えたマルチチャネル遠隔制御装置のレシーバであって、
前記クロック発生部、前記無線周波受信回路と前記ＩＤ選択器からの出力信号を受信し、その出力信号を前記駆動回路に出力する受信論理制御部を備え、
前記受信論理制御部は、デコード操作を実施するデコード部と、チェック操作を実施するチェック部と、ＩＤの比較操作を実施する比較部を備えていることを特徴とするマルチチャネル遠隔制御装置のレシーバ。
【請求項５】
前記受信論理制御部のデコード部分が実施するデコード操作には、フレームヘッドの検出と、Ｍａｎｃｈｅｓｔのデコードと、データアクセスとが含まれていることを特徴とする請求項４記載のマルチチャネル遠隔制御装置のレシーバ。
【請求項６】
前記受信論理制御部のチェック部が実施するチェック操作には、コードヘッドのチェックと、「０」挿入位置のチェックと、巡回冗長コードのチェックとが含まれていることを特徴とする請求項４記載のマルチチャネル遠隔制御装置のレシーバ。
【請求項７】
前記受信制御部の比較部が実施するＩＤ比較操作では、データフレーム中のＩＤとローカルＩＤとの比較が実施されることを特徴とする請求項４記載のマルチチャネル遠隔制御装置のレシーバ。
【請求項８】
前記請求項１記載の複数のトランスミッタと前記請求項４記載の複数のレシーバとを備えていることを特徴とするマルチチャネル遠隔制御装置。
【請求項９】
３か所のトランスミッタと３か所のレシーバとを備えていることを特徴とする請求項８記載のマルチチャネル遠隔制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマルチチャネル遠隔制御装置に関するものであり、特にＩＤの異なるトランスミッタに対して異なる送信シーケンスを採用したマルチチャネル遠隔制御装置及びこれを構成するトランスミッタ・レシーバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在公知のマルチチャネル遠隔制御遊具では、制御方法としてはほぼ以下の２種類が採用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
１）異なる周波数の搬送波を使用
当該方法において、複数のトランスミッタは異なる搬送波周波数を使用してデータを伝送し、レシーバはそれぞれ対応する周波数に設定されていて、データを受信する。トランスミッタは連続的に送信するが、相互間は搬送波周波数が異なるために相互干渉は発生しない。トランスミッタとレシーバの構造が逐一対応するよう求められるため、汎用性は比較的劣る。同時に複数の周波数を備えた搬送波を要求される場合には、トランスミッタとレシーバの構造は更に複雑化し、それと同時にコストも増大する。
２）同一の搬送波周波数を使用し、トランスミッタ間には同期操作が備わっている。
当該方法では単一周波数の搬送波が使用され、各トランスミッタは一つのチャネルに対応し、レシーバの構造は同一であり、トランスミッタの間には同期操作が備わっている。同期信号に基づき、異なるトランスミッタが異なるタイム・スロットを選択してデータを伝送するため、各チャネル間における衝突の発生は回避される。
【０００４】
図７は、当該方法を使用したマルチチャネル遠隔制御装置の構成図であり、図中のＴｘ（１）、Ｔｘ（２）、Ｔｘ（３）…  Ｔｘ（ｎ）はトランスミッタを、Ｒｘ（１）、Ｒｘ（２）、Ｒｘ（３）…  Ｒｘ（ｎ）はレシーバを示しており、トランスミッタ間は同期操作されるため、各トランスミッタには同期信号が供給される。
【０００５】
図８は当該方法を使用した信号シーケンス図であり、図８に示されている通り、トランスミッタ１、２、３は同一の同期信号を受信した後、異なる起点とタイム・スロットによりデータフレームを伝送し、伝送されるデータフレーム内にはＩＤ情報を含むことができる。レシーバはすべてのチャネルつまりすべてのトランスミッタからのデータフレームを受信する。図によれば、レシーバが受信するデータフレームは連続的であるが、異なるトランスミッタからのものであるため、ローカルＩＤと同一のデータだけが実行される。トランスミッタ間の同期操作により効果的にチャネル間の衝突を回避することができるが、同期操作を実現するためには各トランスミッタを接続しなければならない。このように追加構造が付帯するため、使用時にはプレーヤに不便がもたらされる。
【０００６】
本発明の目的はマルチチャネル遠隔制御装置を提供することにあり、それには複数のトランスミッタと複数のレシーバとが含まれ、それぞれのＩＤが配分されており、トランスミッタとレシーバとに対してはＩＤを介して逐一対応する制御が実現され、トランスミッタは同一周波数の搬送波を使用するが、相互間には同期操作は備わっておらず、トランスミッタはＩＤ違いに基づき異なる送信シーケンスを使用するため、チャネル間の干渉は回避される。
【０００７】
つまり各チャネルは一定の時間周期内において更に短い周期に基づき数フレームのデータを送信するとともにデータ送信の時間ポイントを選択するため、各周期内において各チャネルはすべて少なくとも１フレームのデータが干渉を受けずに受信されることを保証することができる。言い換えると、レシーバは、各周期の時間内において、各トランスミッタからの少なくとも１フレームの完璧なデータを受信することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明に係るマルチチャネル遠隔制御装置のトランスミッタは、コマンドを入力するコマンド選択スイッチと、ＩＤ選択コマンドを入力するＩＤ選択スイッチと、前記コマンド選択スイッチと相互に接続しており、前記入力コマンドをサンプリングするとともにホールドする制御信号サンプリング・ホールド部と、前記ＩＤ選択スイッチと相互に接続しており、前記ＩＤ選択信号をサンプリングするとともにホールドするＩＤ選択器と、クロック信号を発生するクロック発生部と、無線周波信号を送出する無線周波送信回路と、前記制御信号サンプリング・ホールド部からの出力信号及び前記ＩＤ選択器からの出力信号と前記クロック発生部からのクロック信号を受信し、出力信号を前記制御信号サンプリング・ホールド部に出力するとともに前記制御信号サンプリング・ホールド部からの出力信号のコード化操作を実施するコード化部及び該コード化されたデータを連続的なデータフレームにパッケージングするデータフレームパッケージ部を有する中央論理制御部と、前記ＩＤ選択器とクロック発生部からの出力信号を受信した上で、前記中央論理制御部からのデータフレームをチャンネル毎に前記ＩＤ選択器からのＩＤ選択信号で設定される送信周期の異なる一定大周期の送信シーケンスを有する信号に変調して前記無線周波送信回路に出力する出力制御部とを備えていることを特徴とする。
また、本発明に係るマルチチャネル遠隔制御装置のレシーバは、クロック信号を発生するクロック発生部と、無線周波信号を受信する無線周波受信回路と、ＩＤ選択コマンドを入力するＩＤ選択スイッチと、前記ＩＤ選択スイッチと相互に接続しており、前記ＩＤ選択信号をサンプリングするとともにホールドするＩＤ選択器と、モータを駆動する駆動回路と、前記クロック発生部、前記無線周波受信回路と前記ＩＤ選択器からの出力信号を受信し、その出力信号を前記駆動回路に出力する受信論理制御部を備え、前記受信論理制御部には、デコード操作を実施するデコード部と、チェック操作を実施するチェック部と、ＩＤの比較操作を実施する比較部とを備えている。
【０００９】
また、本発明に係るマルチチャネル遠隔制御装置は、複数の前記トランスミッタと複数の前記レシーバとを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明はマルチチャネル遠隔制御装置を提供することにあり、それには複数のトランスミッタと複数のレシーバとが含まれ、それぞれのＩＤが配分されており、トランスミッタとレシーバとに対してはＩＤを介して逐一対応する制御が実現され、トランスミッタは同一周波数の搬送波を使用するが、相互間には同期操作は備わっておらず、トランスミッタはＩＤの違いに基づき異なる送信シーケンスを使用するため、チャネル間の干渉は回避される。
【００１１】
つまり各チャネルは一定の時間周期内において更に短い周期に基づき数フレームのデータを送信するとともにデータ送信の時間ポイントを選択するため、各周期内において各チャネルはすべて少なくとも１フレームのデータが干渉を受けずに受信されることを保証することができる。言い換えると、レシーバは各周期の時間内において、各トランスミッタからの少なくとも１フレームの完璧なデータを受信することが可能である。前記目的を達成するため、トランスミッタは送信する必要がある制御信号に対してコード化を実施し、各データセットつまりデータフレームには動作コマンド、ＩＤなどの制御信号が含まれているばかりではなく、フレームヘッド、チェックコードなどの補助信号も含まれているため、データの正確性は保証されている。
【００１２】
レシーバはデータフレームを受信するとともにデコードを実施した後に、ローカルＩＤと比較し、ローカルＩＤと同一であるデータフレームだけが留保され、それに該当しない場合は廃棄され、留保されたフレームに対してはチェックが実施され、結果が正確であれば実行され、不正確であれば、廃棄される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下では添付図と実施例に基づき本発明の最良の実施形態について更に説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明におけるマルチチャネル遠隔制御装置の構成図であって、本発明のマルチチャネル遠隔制御装置には、複数のマルチチャネル遠隔制御装置のトランスミッタＴｘ（１）、Ｔｘ（２）、Ｔｘ（３）…  Ｔｘ（ｎ）と、複数のマルチチャネル遠隔制御装置のレシーバＲｘ（１）、Ｒｘ（２）、Ｒｘ（３）…  Ｒｘ（ｎ）とが含まれ、本実施例のマルチチャネル遠隔制御装置においては３か所のトランスミッタと３か所のレシーバとが含まれている。
【００１５】
図２は、本発明におけるマルチチャネル遠隔制御装置のトランスミッタの構成を示すブロック図である。この図２に示されている通り、本発明におけるマルチチャネル遠隔制御装置のトランスミッタには、操作用のコマンドを入力するコマンド選択スイッチ７と、トランスミッタのローカルＩＤ設定用のＩＤ選択コマンドを入力するＩＤ選択スイッチ８と、前記コマンド選択スイッチ７と相互に接続しており、前記入力コマンドをサンプリングするとともにホールドする制御信号サンプリング・ホールド部３と、前記ＩＤ選択スイッチ８と相互に接続しており、前記ＩＤ選択信号をサンプリングするとともにホールドするＩＤ選択器４と、クロック信号を発生するクロック発生部２と、無線周波信号を送出する無線周波送信回路６と、前記制御信号サンプリング・ホールド部３からの出力信号及び前記ＩＤ選択器４からの出力信号と前記クロック発生部２からのクロック信号を受信し、出力信号を前記制御信号サンプリング・ホールド部３に出力するとともに前記制御信号サンプリング・ホールド部３からの出力信号のコード化操作を実施するコード化部及び該コード化されたデータを連続的なデータフレームにパッケージングするデータフレームパッケージ部を有する中央論理制御部１と、前記ＩＤ選択器４とクロック発生部２からの出力信号を受信した上で、前記中央論理制御部１からのデータフレームをチャンネル毎に前記ＩＤ選択器４からのＩＤ選択信号で設定される送信小周期の異なる一定大周期の送信シーケンスを有する信号に変調して前記無線周波送信回路６に出力する出力制御部５とを備えている
【００１６】
プレーヤはコマンド選択スイッチ７を介してトランスミッタにコマンドを送る。制御信号サンプリング・ホールド部３はコマンド選択スイッチ７に対してサンプリングを実施するとともにサンプリング結果を次のサンプリング励起信号が到来するまで保持する。
中央論理制御部１は当該サンプリング励起信号を提供し、周期的にサンプリング操作を励起する。
【００１７】
ＩＤ選択スイッチ８を介してトランスミッタのローカルＩＤを設定することが可能であり、ＩＤ選択器４によりサンプリングとホールドが実施される。すべてのサンプリング結果は中央論理制御部１に送られコード化が実施されるとともにデータフレームにパッケージングされる。コード化操作にはフレームヘッドの追加、機能情報、「０」挿入位置と巡回冗長コード（ＣＲＣ）のチェック結果が含まれているとともに各ビットデータに対するＭａｎｃｈｅｓｔコード化が実施され、それら操作はコード化部で実施される。
コード化の完了後、中央論理制御部１は更に連続データフレームを形成しなければならず、当該操作はデータフレームパッケージ部で実施される。
【００１８】
データフレームは出力制御部５を介して無線周波送信回路６に送られて送信され、出力制御部５が連続的なデータフレームを受信するとともに、ローカルIＩＤに基づき出力シーケンス制御信号を生成し、連続的なデータフレームは一定のシーケンス構造を備えた出力信号に変調される。また、クロック発生部２はシステムに必要とされるクロック信号を発生する。
【００１９】
図３は本発明におけるマルチチャネル遠隔制御装置のトランスミッタの送信シーケンス制御原理図であり、出力制御部５は出力を制御するスイッチ信号の提供に責任を負い、連続的なデータフレームに対する制御を実施し、スイッチ信号が「オープン」つまりハイレベルの場合に限ってデータフレームは送信され、スイッチ信号の「オープン」位置はＩＤの違いに伴い異なるため、異なる送信シーケンスが形成される。
【００２０】
図５は本発明におけるマルチチャネル遠隔制御装置のデータフレーム構造及びデータコード化の説明図である。各フレームのデータは、フレームヘッド（ｆｒａｍｅｈｅａｄ）、ＩＤ、機能コード（ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ）、ＣＲＣチェックコード、フレームエンドスペース（ｓｐｅａｃｅ）と「０」挿入などの部分が含まれて構成されており、全体の符号長さ２３bitであり、実際の必要に基づき調整を実施することができる。伝送前には各ビットのデータに対してＭａｎｃｈｅｓｔコード化が実施され、データが「０」であれば、ローレベル＋ハイレベルで表示され、データが「１」であれば、高ハイレベル＋ローレベルで表示され、データがＰ３であれば、ハイレベル＋ハイレベルで表示される。図５中ではデータ「Ｓ１０１１０」に対してＭａｎｃｈｅｓｔコード化を実施した後の波形図が表示されている。
【００２１】
図４は本発明におけるマルチチャネル遠隔制御装置のレシーバの構成を示すブロック図である。
図４に示されているとおり、本発明のマルチチャネル遠隔制御装置のレシーバは、クロック信号を発生するクロック発生部１２と、無線周波信号を受信する無線周波受信回路１３と、ＩＤ選択コマンドを入力するＩＤ選択スイッチ１６と、前記ＩＤ選択スイッチ１６と相互に接続しており、ＩＤ選択信号をサンプリングするとともにホールドするＩＤ選択器１４と、モータを駆動する駆動回路１５と、クロック発生モジュール１２、無線周波受信回路１３とＩＤ選択器１４からの出力信号を受信し、その出力信号を前記駆動回路１５に接続する受信論理制御部１１とを備え、この受信論理制御部１１は、更にデコード操作を実施するデコード部と、チェック操作を実施するチェック部と、ＩＤの比較操作を実施する比較部（図中には未表示）とを備えている。
【００２２】
無線周波受信回路１３はトランスミッタが送信した情報を受信し、増幅、濾波後に受信論理制御部１１に送り、デコードとチェック作業とが実施され、トランスミッタと同一であれば、ＩＤ選択スイッチ１６とＩＤ選択器１４とが受信論理制御部１１に向けてローカルＩＤを提供する。
【００２３】
レシーバの受信論理制御部１１の主な機能はデコードとチェックであり、デコード操作にはフレームヘッドの検出、Ｍａｎｃｈｅｓｔデコードとデータアクセスとが含まれ、当該作業はデコード部により実施され、デコード後にアクセスされたデータに対しては、コードヘッドチェック、「０」挿入位置チェックとCRCチェックが実施され、当該作業はチェック部により実施される。
【００２４】
チェックを通過しない場合、当該フレームのデータは廃棄され、最後に、受信されたデータフレーム中のＩＤとローカルＩＤとの比較が実施され、当該作業は比較部分により実施される。同一であれば当該フレームのデータは留保されるとともに実行され、該当しない場合、当該フレームのデータは廃棄される。有効なコマンドは駆動回路１５を介してモータを駆動し、所定の動作を実施させる。クロック発生部１２は必要とされるクロック信号を発生する。
【００２５】
図６は本発明におけるマルチチャネル遠隔制御装置の３チャネル実施例の送信信号のシーケンス図である。このうちＴｄは１つのデータフレームを送信する際に必要とされる時間を示しており、Tは送信の大周期を示しており、Ｐ１は第一チャネルの小周期を示し、Ｐ２は第二チャネルの小周期を示し、Ｐ３は第三チャネルの小周期を示しており、以下同様である。
【００２６】
３チャネルが備わっているため各大周期内には３つのデータフレームが含まれており、レシーバは各大周期の時間内において、各トランスミッタからの少なくとも１フレームの完全なデータを受信することが可能であるため、それによりチャネル間の干渉は克服されている。
【００２７】
３チャネルの応用について、各大周期には３つのデータフレームが含まれている。その具体的なパラメータは以下の通りである。
Ｔ＝３２
Ｐ１＝６
Ｐ２＝８
Ｐ３＝１０
【００２８】
４チャネルの応用について、各大周期には４つのデータフレームが含まれている。その具体的なパラメータは以下の通りである。
Ｔ  ＝６４
Ｐ１＝６
Ｐ２＝８
Ｐ３＝１０
Ｐ４＝１４
【００２９】
上記の通り、本発明に基づくマルチチャネル遠隔制御装置の複数のトランスミッタと複数のレシーバでは各自のＩＤが配分されている。トランスミッタについては、チャネル数とＩＤの違いに基づき、相応のパラメータが選択され、異なる送信シーケンスを使用してデータが送信される。
【００３０】
レシーバについては、受信されたデータに対してデコードとチェックが実施され、ローカルＩＤと同一であるデータフレームだけが留保され、チェック後に初めて実行される。このようにして、一つの搬送波周波数帯域上において、複数のトランスミッタの複数のレシーバに対する一対一のリアルタイム制御を実現することが可能となる。当該装置は遠隔制御遊具カーの制御に活用することができるばかりではなく、その他のマルチチャネル遠隔制御にも活用することができる。
【００３１】
また、本発明では単一周波数の搬送波が使用されており、送信と受信の際には複数種類の回路構造を使用する必要はないため、製造コストは大幅に低減される。各チャネルは異なる送信シーケンスを使用し、ＩＤの設計では同期操作が省略されているため、構造は更に簡素化される。また大小送信周期が設けられた送信シーケンス構造によりデータの伝送は均一化かつ安定するため、データの伝送効率は向上する。
【００３２】
この種の方法を使用すると、一方においては、搬送波の周波数が単一であり、送信と受信部の構造を簡略化することができるため、コストは低減される。
また他方においては、同期操作が備わっていないため、プレーヤはプレーの開始時に同期補正を実施する必要はなく、プレー過程においても随時参加または退出することが可能である。更に、送信シーケンスに対する設計によりチャネル間の干渉を効果的に処理することができるため、長・短周期を結合する方法によりデータの送信を均一かつ確実とすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明におけるマルチチャネル遠隔制御装置の構成図である。
【図２】本発明におけるマルチチャネル遠隔制御装置のトランスミッタのブロック図である。
【図３】本発明におけるマルチチャネル遠隔制御装置のトランスミッタの送信シーケンス制御原理図である。
【図４】本発明におけるマルチチャネル遠隔制御装置のレシーバのブロック図である。
【図５】本発明におけるマルチチャネル遠隔制御装置のデータフレーム構造及びデータコード化の説明図である。
【図６】本発明におけるマルチチャネル遠隔制御装置の３チャネル実施例の発射信号シーケンス図である。
【図７】従来技術における同一搬送波を採用し、併せて同期操作が備わっているマルチチャネル遠隔制御装置の構成図である。
【図８】従来技術における同一搬送波を採用し、併せて同期操作が備わっているマルチチャネル遠隔制御装置の送信信号のシーケンス図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  中央論理制御部
２  クロック発生部
３  制御信号サンプリング・ホールド部
４  ＩＤ選択器
６  無線周波送信回路
７  コマンド選択スイッチ
８  ＩＤ選択スイッチ
【図１】
2004312667.tif 000003
【図２】
2004312667.tif 000004
【図３】
2004312667.tif 000005
【図４】
2004312667.tif 000006
【図５】
2004312667.tif 000007
【図６】
2004312667.tif 000008
【図７】
2004312667.tif 000009
【図８】
2004312667.tif 000010