(57)【要約】      （修正有）【課題】受信電波の乱れの合間を縫って被遠隔操縦物を操縦することができるシステムを安価に提供する。【解決手段】受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した１チャンネル目から４チャンネル目までのサーボモーターの制御信号の幅を測定し、値をそれぞれ記録する。値の中に規定値ではないものがあれば、全チャンネルのサーボモーターにフェイルセーフ時の制御を行う。全て規定値であれば、受信フレーム（Ｆｉ−２）（Ｆｉ−１）間信号幅変化速度、受信フレーム（ｉ−１）Ｆ（ｉ）間信号幅変化速度、受信フレームＦ（ｉ−１）における信号幅変化速度差の大きさから受信電波の乱れの有無の判断を行う。受信電波の乱れが受信フレームＦ（ｉ−１）において発生していれば全チャンネルのサーボモーターにフェイルセーフ時の制御を行う。値が正常受信によるものであれば、全チャンネルのサーボモーターに正常受信時の制御を行う。【選択図】図７−１
2016213802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
請求項１は、ＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機に使用する受信電波の乱れの有無の判断基準である。それは、連続する３つの受信フレームにおいて受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅とその幅が変化する様子から、受信フレームごとに受信電波の乱れの有無を判断することを特徴とする。それを次に示す。
ＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機が送信機からの電波を受信して各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値を作成している現在の受信フレームをＦ（ｉ）とする。ｉは、受信機が電源投入後に作成するｉ番目（ｉ＝３、４、５、・・・・・）の受信フレームを示す変数である。受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号には、それらが作成された順にチャンネル番号を１から順に付ける。
（イ）  受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーター      の制御信号の幅の値の中に規定値ではないものがあれば、受信フレームＦ（ｉ）に      おいて受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値は、正      常受信によらないものと判断する。
（ロ）  受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモー      ターの制御信号の幅の値が規定値であるとき、受信フレームＦ（ｉ−２）において      受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が正常受信に      よらないものであれば、受信フレーム間信号幅変化速度や受信フレームにおける信      号幅変化速度差が定義されないことにより、受信フレームＦ（ｉ−１）において受      信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値については受信      電波の乱れの有無の判断ができない。その場合、受信フレームＦ（ｉ−１）におい      て受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値については      正常受信の可能性を排除しないものとして、次の受信フレームにおいて受信電波の      乱れの有無を判断するために使用する。
（ハ）  受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモー      ターの制御信号の幅の値が規定値であるとき、受信フレームＦ（ｉ）において受信      機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値の中に規定値では      ないものがあれば、受信フレーム間信号幅変化速度や受信フレームにおける信号幅      変化速度差が定義されないことにより、受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機      が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値については受信電波      の乱れの有無の判断ができない。その場合、受信フレームＦ（ｉ−１）において受      信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値については正常      受信の可能性を排除しないものとして、次の受信フレームにおいて受信電波の乱れ      の有無を判断するために使用する。
（ニ）  受信フレームＦ（ｉ−１）、Ｆ（ｉ）において受信機が作成した全チャンネルの      サーボモーターの制御信号の幅の値が規定値であり、受信フレームＦ（ｉ−２）に      おいて受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が正常      受信によるもの又は正常受信の可能性を排除しないものであるとき、受信フレーム      Ｆ（ｉ−１）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号      の幅の値の中に受信フレームＦ（ｉ−２）Ｆ（ｉ−１）間信号幅変化速度の大きさ      が送信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを超えるものがあれば、受信フレー      ムＦ（ｉ−１）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信      号の幅の値は、正常受信によらないものと判断する。
（ホ）  受信フレームＦ（ｉ−１）、Ｆ（ｉ）において受信機が作成した全チャンネルの      サーボモーターの制御信号の幅の値が規定値であり、受信フレームＦ（ｉ−２）に      おいて受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が正常      受信によるもの又は正常受信の可能性を排除しないものであり、受信フレームＦ（      ｉ−１）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅      の値の中に受信フレームＦ（ｉ−２）Ｆ（ｉ−１）間信号幅変化速度の大きさが送      信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを超えるものが無いとき、受信フレーム      Ｆ（ｉ）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅      の値の中に送信フレームＦ（ｉ−１）Ｆ（ｉ）間信号幅変化速度の大きさが送信フ      レーム間最大信号幅変化速度の大きさを超えるものがあれば、受信フレームＦ（ｉ      ）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値は      、正常受信によらないものと判断する。
（ヘ）  受信フレームＦ（ｉ−１）、Ｆ（ｉ）において受信機が作成した全チャンネルの      サーボモーターの制御信号の幅の値が規定値であり、受信フレームＦ（ｉ−２）に      おいて受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が正常      受信によるもの又は正常受信の可能性を排除しないものであり、受信フレームＦ（      ｉ−１）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅      の値の中に受信フレームＦ（ｉ−２）Ｆ（ｉ−１）間信号幅変化速度の大きさが送      信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを超えるものが無く、受信フレームＦ（      ｉ）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値      の中に受信フレームＦ（ｉ−１）Ｆ（ｉ）間信号幅変化速度の大きさが送信フレー      ム間最大信号幅変化速度の大きさを超えるものが無いとき、受信フレームＦ（ｉ−      １）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の中に受      信フレームＦ（ｉ−１）における信号幅変化速度差の大きさが送信フレームにおけ      る最大信号幅変化速度差の大きさを超えるものが無ければ、受信フレームＦ（ｉ−      １）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値      は、正常受信によるものと判断する。
【請求項２】
請求項２は、ＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機及びＰＣＭ−ＦＭ方式やＰＣＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機を対象として、受信電波の乱れの合間を縫って被遠隔操縦物の操縦を可能にするために、受信フレーム単位で正常受信時やフェイルセーフ時における全チャンネルのサーボモーターを制御する仕方を示したものである。請求項２を以下に示す。
正常受信時における制御を行う当該チャンネルのサーボモーターの制御においては、前回、当該チャンネルのサーボモーターへ送った制御信号の幅の値と受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値を比較し、前回、当該チャンネルのサーボモーターへ送った制御信号の幅の値を受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値に漸近する値に更新し、その値に応ずる信号幅をもつ制御信号を当該チャンネルのサーボモーターへ送ることを特徴とする。（図６−４、図８−２参照）
フェイルセーフ時における制御を行う当該チャンネルのサーボモーターの制御においては、前回、当該チャンネルのサーボモーターへ送った制御信号の幅の値とフェイルセーフ時における当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値を比較し、前回、当該チャンネルのサーボモーターへ送った制御信号の幅の値をフェイルセーフ時における当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値に漸近する値に更新し、その値に応ずる信号幅をもつ制御信号を当該チャンネルのサーボモーターへ送ることを特徴とする。（図６−５、図８−３参照）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ＰＰＭ−ＦＭ（パルス位置変調信号によって主搬送波を断続又は周波数変調する）方式やＰＰＭ−ＡＭ（パルス位置変調信号によって主搬送波を断続又は振幅変調する）方式によるラジオコントロール用受信機を対象とした受信電波の乱れの有無の判断基準と、この判断基準を用いて構築する受信電波の乱れの合間を縫って操縦するためのフェイルセーフ機能及びＰＣＭ−ＦＭ（パルス符号変調信号によって主搬送波を断続又は周波数変調する）方式やＰＣＭ−ＡＭ（パルス符号変調信号によって主搬送波を断続又は振幅変調する）方式によるラジオコントロール用受信機に付加する受信電波の乱れの合間を縫って操縦するためのフェイルセーフ機能に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  ＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機に接続して使用する従来のフェイルセーフ装置及びＰＣＭ−ＦＭ方式やＰＣＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機のフェイルセーフ機能は、受信電波が無かったり受信電波の乱れがあると、サーボモーターを正常受信時における制御からフェイルセーフ時における制御に切り換え、受信電波の乱れを受ける直前のサーボモーターの回転位置を保持したり、正常受信時において受信機に指示したフェイルセーフ時におけるサーボモーターの回転位置にサーボモーターを動かしたり、予め設定したフェイルセーフ時におけるサーボモーターの回転位置にサーボモーターを動かすことによって、被遠隔操縦物の墜落や暴走の危険性を軽減するものとなっている。
【先行技術文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２１２６０１号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題１】
【０００４】  ＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機に接続して使用する従来のフェイルセーフ装置は、受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が規定値であれば正常受信と判断し、全チャンネルのサーボモーターに正常受信時の制御を行う。受信電波が無かったり、受信電波の乱れが継続したり、受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値の中に規定値ではないものがあれば、一定時間、全チャンネルのサーボモーターにフェイルセーフ時の制御を行う。
【０００５】  正常受信であれば、受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値は全て規定値である。しかし、規定値であっても、正常受信とは限らない。受信電波の乱れ方のあらゆる可能性を想定すれば、受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が規定値であっても、受信電波の乱れを受けている可能性がある。
【０００６】  各チャンネルのサーボモーターの制御信号は、受信機の復調信号から作成される。復調信号は、各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅情報が順に乗ったパルス列である。幅情報は、隣り合うパルスの立ち位置間の時間幅であり、１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅は、１つ目のパルスの立ち上がり（あるいは立ち下がり）から２つ目のパルスの立ち上がり（あるいは立ち下がり）までの時間幅である。２チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅は、２つ目のパルスの立ち上がり（あるいは立ち下がり）から３つ目のパルスの立ち上がり（あるいは立ち下がり）までの時間幅である。３チャンネル目以降のサーボモーターの制御信号の幅も同様である。送信機が４チャンネル仕様のものであれば、このパルスは５個ある。
【０００７】  受信電波の乱れの要因は、被遠隔操縦物の電波到達圏外への移動、障害物、別の送信機や周辺にある電波を使用する様々な装置、空電等である。これらの要因が復調信号のパルスの立ち位置を変えたり、パルスの個数を減らしたり、増やしたりする。送信機の送信フレーム周期を２５ｍｓとすれば、１秒間に４０個の受信フレームが発生する。この中で１つの受信フレームにおいて受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が規定値であっても、送信機が送った各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値と異なるものがあれば、一瞬、当該チャンネルのサーボモーターの動きは乱れる。このような受信フレームが多ければ、当該チャンネルのサーボモーターの動きが更に乱れることもある。しかし、受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が規定値であるから、当該チャンネルのサーボモーターにフェイルセーフ時の制御は成されない。従って、被遠隔操縦物の操縦が不安定になり、墜落や暴走の危険性が高くなる。
【０００８】  受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が全て規定値の範囲内で起こる受信電波の乱れ方がどの程度あるかが問題となる。受信電波の乱れ方は様々であるから、その程度は不明である。しかし、起こる確率はゼロではないことを実験によって確認した。そのことから、ＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機を対象とした受信電波の乱れの有無の新しい判断基準が必要になる。それをどのように構築するかが課題となる。
【発明が解決しようとする課題２】
【０００９】  ＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機に接続して使用する従来のフェイルセーフ装置や、従来のＰＣＭ−ＦＭ方式やＰＣＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機は、受信電波の乱れが続く場合には、受信電波の乱れが解消するまで全チャンネルのサーボモーターにフェイルセーフ時における制御が続く。その間に正常受信による受信フレームが相当数あっても、それらの受信フレームにおいて受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号を活用しないことにより、受信電波の乱れの合間を縫って被遠隔操縦物を操縦することができない。
本発明は、以上の２つの課題を解決するために発明されたものである。そのことによって、受信機に電波が少しでも届いていれば、また、受信機が完全に受信不能の状態ではなければ、受信電波の乱れの合間を縫って被遠隔操縦物の操縦を可能とし、その墜落や暴走の危険性を最小限に止めるフェイルセーフ装置やフェイルセーフ機能を構築できる。
【課題１を解決するための手段】
【００１０】  請求項１に示すＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機を対象とした受信電波の乱れの有無の判断基準によって課題１を解決する。その根拠を以下に説明する。
１チャンネル目のサーボモーターの制御に関わる送信機のポテンショメーターのスティックの可動域において、送信機が作成する１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値の可変範囲にゆとりをもたせた範囲を１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値の規定範囲と定義する。その規定範囲内の値を１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値の規定値と定義する。２チャンネル目以降のサーボモーターの制御信号の幅の値についての規定範囲と規定値の定義も同様である。
現在、市販のラジオコントロール用の送信機では、全チャンネルのスティックの可動域において、送信機が作成する全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値の可変範囲が１ｍｓから２ｍｓまでのものが多い。以下の説明では、例として、全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値の可変範囲に±０．１ｍｓのゆとりをもたせた０．９ｍｓから２．１ｍｓの範囲を一律に規定範囲とする。この規定範囲は、実際に使用する送信機に応じて決めればよい。
【００１１】  ＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅は、受信電波に乱れが無ければその値は規定値である。受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値をこの規定範囲と比較し、全部が規定値であれば正常受信とし、規定値でなければ受信電波に乱れがあると判断する方法が従来のやり方である。
【００１２】  では、ＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機の受信電波の乱れの有無の判断基準をどのように構築すればよいのかということになる。
図１（ａ）から図１（ｅ）までは、例として、１チャンネル目のサーボモーターの制御に関わる送信機のポテンショメーターのスティック位置に応じて当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅を送信機が作成して送信し、その電波を受信機が正常受信して当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅を作成している様子をモデル化して示したものである。２チャンネル目以降のサーボモーターの制御信号についても同様である。（図には示していない。）
Ｆ（ｎ）を送信機の電源投入後に送信機が作成したｎ番目の送信フレームとする。その後の送信フレームをＦ（ｎ＋１）、Ｆ（ｎ＋２）、・・・とする。送信フレームＦ（ｎ）において送信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅をＡ１（ｎ）とする。その後の送信フレームにおいて送信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅をＡ１（ｎ＋１）、Ａ１（ｎ＋２）、・・・とする。
【００１３】  連続する２つの送信フレームにおける当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の差を当該チャンネルのサーボモーターの送信フレーム間信号幅変化速度と定義する。
連続する２つの送信フレームＦ（ｎ）、Ｆ（ｎ＋１）を指定したとき、送信フレームＦ（ｎ）、Ｆ（ｎ＋１）における当該チャンネルのサーボモーターの送信フレーム間信号幅変化速度Ａ１（ｎ＋１）−Ａ１（ｎ）を当該チャンネルのサーボモーターの送信フレームＦ（ｎ）Ｆ（ｎ＋１）間信号幅変化速度と定義する。他の連続する２つの送信フレームを指定したときの当該チャンネルのサーボモーターの送信フレーム間信号幅変化速度の定義の仕方も同様である。
当該チャンネルのサーボモーターの制御に関わる送信機のスティックを素早く操作したとき、当該チャンネルのサーボモーターの全ての送信フレームにおいて、送信フレーム間信号幅変化速度の大きさが最大であるものを当該チャンネルのサーボモーターの送信フレーム間最大信号幅変化速度と定義する。
【００１４】  連続する３つの送信フレームにおいて、１個目の送信フレームと２個目の送信フレームにおける当該チャンネルのサーボモーターの送信フレーム間信号幅変化速度と、２個目の送信フレームと３個目の送信フレームにおける当該チャンネルのサーボモーターの送信フレーム間信号幅変化速度の差を送信フレームにおける信号幅変化速度差と定義する。
連続する３つの送信フレームＦ（ｎ）、Ｆ（ｎ＋１）、Ｆ（ｎ＋２）を指定したとき、当該チャンネルのサーボモーターの送信フレームＦ（ｎ）Ｆ（ｎ＋１）間信号幅変化速度と送信フレームＦ（ｎ＋１）Ｆ（ｎ＋２）間信号幅変化速度の差であるＡ１（ｎ＋２）−Ａ１（ｎ＋１）−（Ａ１（ｎ＋１）−Ａ１（ｎ））＝Ａ１（ｎ＋２）−２×Ａ１（ｎ＋１）＋Ａ１（ｎ）を当該チャンネルのサーボモーターの送信フレームＦ（ｎ＋１）における信号幅変化速度差と定義する。他の連続する３つの送信フレームを指定したときの当該チャンネルのサーボモーターの送信フレームにおける信号幅変化速度差の定義の仕方も同様である。
当該チャンネルのサーボモーターの制御に関わる送信機のスティックを素早く操作したとき、当該チャンネルのサーボモーターの送信フレームにおける信号幅変化速度差の大きさが全ての送信フレームにおいて最大であるものを当該チャンネルのサーボモーターの送信フレームにおける最大信号幅変化速度差と定義する。
【００１５】  正常受信時の受信フレームは送信フレームと同じ区間であるから、送信フレームを示す記号と同じ記号であるＦ（ｎ）、Ｆ（ｎ＋１）、Ｆ（ｎ＋２）、・・・を受信フレームにも使用した。
受信フレームＦ（ｎ）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅をＢ１（ｎ）とする。その後の受信フレームにおいて受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅をＢ１（ｎ＋１）、Ｂ１（ｎ＋２）、・・・とする。
【００１６】  先に述べた送信フレーム間信号幅変化速度や送信フレームにおける信号幅変化速度差は、送信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が全て規定値であることを前提として定義されたものである。従って、以下に述べる受信フレーム間信号幅変化速度や受信フレームにおける信号幅変化速度差についても、受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が全て規定値であるものについて定義される。
【００１７】  受信フレームにおける受信フレーム間信号幅変化速度や受信フレームにおける信号幅変化速度差等の定義の仕方も送信フレーム間信号幅変化速度や送信フレームにおける信号幅変化速度差等の定義の仕方と同様である。
【００１８】  送信機の当該チャンネルのサーボモーターの制御に関わるポテンショメーターのスティック位置によって得られる当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅は、送信フレームごとに送信される。そのそのスティックを動かすとスティック位置は連続的に変化するから、全ての送信フレームにおいて送信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値は規定値であり、それらはなだらかに変化する。その変化の度合は、当該チャンネルのサーボモーターの送信フレームＦ（ｎ）Ｆ（ｎ＋１）間信号幅変化速度Ａ１（ｎ＋１）−Ａ１（ｎ）、送信フレームＦ（ｎ＋１）Ｆ（ｎ＋２）間信号幅変化速度Ａ１（ｎ＋２）−Ａ１（ｎ＋１）、・・・で示される。送信機のスティックを素早く操作をすれば、それらの大きさは大きくなる。ゆっくり操作をすれば、それらの大きさは小さくなる。従って、受信機が正常に電波を受信していれば、受信フレームＦ（ｎ）、Ｆ（ｎ＋１）、Ｆ（ｎ＋２）、・・・において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅Ｂ１（ｎ）、Ｂ１（ｎ＋１）、Ｂ１（ｎ＋２）、・・・は全てその値が規定値であり、当該チャンネルのサーボモーターの全ての受信フレーム間信号幅変化速度の大きさは、当該チャンネルのサーボモーターの送信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを超えることはない。超えたとすれば、送信機のスティック操作の仕方の範囲内においては起こり得ない当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅を受信機が作成したことになる。そのことを受信電波の乱れによる現象と判断する。
【００１９】  現在、受信機が送信機からの電波を受信して当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅を作成している受信フレームをＦ（ｉ）とする。受信フレームＦ（ｉ−２）、Ｆ（ｉ−１）、Ｆ（ｉ）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅Ｂ１（ｉ−２）、Ｂ１（ｉ−１）、Ｂ１（ｉ）の値が規定値であるとき、当該チャンネルのサーボモーターの受信フレームＦ（ｉ−２）Ｆ（ｉ−１）間信号幅変化速度の大きさが当該チャンネルのサーボモーターの送信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを超えれば、受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅Ｂ１（ｉ−１）は受信電波の乱れによって作成されたと判断する。また、受信フレームＦ（ｉ−２）Ｆ（ｉ−１）間信号幅変化速度の大きさが当該チャンネルのサーボモーターの送信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさ以下であるとき、当該チャンネルのサーボモーターの受信フレームＦ（ｉ−１）Ｆ（ｉ）間信号幅変化速度の大きさが送信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを超えれば、受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅Ｂ１（ｉ）は受信電波の乱れによって作成されたと判断する。
【００２０】  当該チャンネルのサーボモーターの受信フレームＦ（ｉ−２）Ｆ（ｉ−１）間信号幅変化速度の大きさと受信フレームＦ（ｉ−１）Ｆ（ｉ）間信号幅変化速度の大きさがどちらも送信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを超えていないときには、受信電波の乱れの有無は、当該チャンネルのサーボモーターの受信フレームＦ（ｉ−１）における信号幅変化速度差の大きさからこれを判断する。そのことを以下に説明する。
当該チャンネルのサーボモーターの制御に関わる送信機のスティックの操作速度の変化を大きくすれば、受信機が作成する当該チャンネルのサーボモーターの受信フレームＦ（ｉ−１）における信号幅変化速度差Ｂ１（ｉ）−２×Ｂ１（ｉ−１）＋Ｂ１（ｉ−２）の大きさは大きくなり、スティックの操作速度の変化を小さくすれば、この大きさは小さくなる。従って、受信機が正常に電波を受信していれば、当該チャンネルのサーボモーターの受信フレームＦ（ｉ−２）Ｆ（ｉ−１）間信号幅変化速度Ｂ１（ｉ−１）−Ｂ１（ｉ−２）と受信フレームＦ（ｉ−１）Ｆ（ｉ）間信号幅変化速度Ｂ１（ｉ）−Ｂ１（ｉ−１）の両方の大きさが送信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを超えないとともに、当該チャンネルのサーボモーターの受信フレームＦ（ｉ−１）における信号幅変化速度差Ｂ１（ｉ）−２×Ｂ１（ｉ−１）＋Ｂ１（ｉ−２）の大きさも送信フレームにおける最大信号幅変化速度差の大きさを超えない。超えたとすれば、受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅Ｂ１（ｉ−１）は、受信電波の乱れによって作成されたと判断する。
【００２１】  受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅Ｂ１（ｉ）の値が規定値でなければ、Ｂ１（ｉ）は受信電波の乱れによって作成されたと判断する。この判断は、従来と同じである。
【００２２】  以上説明した受信電波の乱れの有無を判断するための方法を評価するために、実際に数値を入れて検証した。
図２（ａ）から図２（ｅ）までは、１チャンネル目のサーボモーターの制御に関わる送信機のポテンショメーターのスティックが中立位置にあるとき、送信機が当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅を送信機が作成して送信し、その電波を受信機が受信して当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅を作成している様子をモデル化して示したものである。送信機が作成する当該チャンネルのサーボモーターの回転位置が中立位置であるときの制御信号の幅の値を１．５ｍｓとする。
受信機は、１．５ｍｓの当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅を作成するのであるが、受信電波の乱れによって、１つの受信フレームにおいて幅が１．５５ｍｓの当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅を受信機が作成したとする。この受信フレームをＦ（ｉ−１）とする。現在、受信機が受信している電波の受信フレームをＦ（ｉ）とする。
受信フレームＦ（ｉ−２）、Ｆ（ｉ−１）、Ｆ（ｉ）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅をそれぞれＢ１（ｉ−２）、Ｂ１（ｉ−１）、Ｂ１（ｉ）とすれば、Ｂ１（ｉ−２）＝１．５ｍｓ、Ｂ１（ｉ−１）＝１．５５ｍｓ、Ｂ１（ｉ）＝１．５ｍｓとなる。規定範囲を０．９ｍｓから２．１ｍｓとすれば、これらの制御信号の幅の値は全て規定値である。当該チャンネルのサーボモーターの受信フレームＦ（ｉ−２）Ｆ（ｉ−１）間信号幅変化速度はＢ１（ｉ−１）−Ｂ１（ｉ−２）＝＋０．０５ｍｓ、当該チャンネルのサーボモーターの受信フレームＦ（ｉ−１）Ｆ（ｉ）間信号幅変化速度はＢ１（ｉ）−Ｂ１（ｉ−１）＝−０．０５ｍｓとなる。送信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを０．０８ｍｓとすれば、当該チャンネルのサーボモーターの受信フレームＦ（ｉ−２）Ｆ（ｉ−１）間信号幅変化速度と受信フレームＦ（ｉ−１）Ｆ（ｉ）間信号幅変化速度の大きさは、どちらも送信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを超えていない。当該チャンネルのサーボモーターの受信フレームＦ（ｉ−１）における信号幅変化速度差の大きさが送信フレームにおける最大信号幅変化速度差の大きさを超えていれば、受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅Ｂ１（ｉ−１）は受信電波の乱れによって作成されたと判断する。
改めて当該チャンネルのサーボモーターの受信フレームＦ（ｉ−１）における信号幅変化速度差を見てみると、この値はＢ１（ｉ）−２×Ｂ１（ｉ−１）＋Ｂ１（ｉ−２）＝−０．１ｍｓである。送信フレームにおける最大信号幅変化速度差の大きさを０．０８ｍｓとすれば、当該チャンネルのサーボモーターの受信フレームＦ（ｉ−１）における信号幅変化速度差の大きさは、送信フレームにおける最大信号幅変化速度差の大きさを超えている。従って、図２（ｄ）、図２（ｅ）に示した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅１．５５ｍｓは、受信電波の乱れによって作成されたと判断する。
【００２３】  では、受信フレームＦ（ｉ−２）、Ｆ（ｉ−１）、Ｆ（ｉ）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が規定値であり、受信フレームＦ（ｉ−２）Ｆ（ｉ−１）間信号幅変化速度と受信フレームＦ（ｉ−１）Ｆ（ｉ）間信号幅変化速度の大きさがどちらも送信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを超えないとともに、受信フレームＦ（ｉ−１）における信号幅変化速度差の大きさが送信フレーム間最大信号幅変化速度差の大きさを超えなければ、受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅は正常受信によるものと判断してよいかという新たな問題が出てくる。
例えば、送信機が１．５ｍｓの当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅を作成して送信しているものとする。受信機は送信機の電波を受信して１．５ｍｓの当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅を作成している。このとき、受信機が受信電波の乱れによって１つの受信フレームにおいて作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅が１．５４ｍｓであったとする。この受信フレームをＦ（ｉ−１）とする。受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅をＢ１（ｉ−１）とし、受信フレームＦ（ｉ−２）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅をＢ１（ｉ−２）、受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅をＢ１（ｉ）とする。このとき、Ｂ１（ｉ−２）＝１．５ｍｓ、Ｂ１（ｉ−１）＝１．５４ｍｓ、Ｂ１（ｉ）＝１．５ｍｓであるから、Ｂ１（ｉ−２）、Ｂ１（ｉ−１）、Ｂ１（ｉ）の値は全て規定値である。送信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを０．０８ｍｓとすれば、当該チャンネルのサーボモーターの受信フレームＦ（ｉ−２）Ｆ（ｉ−１）間信号幅変化速度と受信フレームＦ（ｉ−１）Ｆ（ｉ）間信号幅変化速度はそれぞれ＋０．０４ｍｓ、−０．０４ｍｓであるから、どちらも送信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを超えていない。送信フレームにおける最大信号幅変化速度差の大きさを０．０８ｍｓとすれば、当該チャンネルのサーボモーターの受信フレームＦ（ｉ−１）における信号幅変化速度差は、Ｂ１（ｉ）−２×Ｂ１（ｉ−１）＋Ｂ１（ｉ−２）＝−０．０８ｍｓとなり、送信フレームにおける最大信号幅変化速度差を超えていない。従ってこの場合、当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の変化分０．０４ｍｓを受信電波の乱れとして判断することができないことになる。当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の範囲を１ｍｓから２ｍｓとし、この制御信号の幅に応ずる当該チャンネルのサーボモーターの回転角の範囲を９０度とすれば、０．０４ｍｓの当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の変化分に応ずる回転角の偏差は±３．６度となる。
【００２４】  この偏差は、当該チャンネルのサーボモーターの送信フレーム間最大信号幅変化速度と送信フレームにおける最大信号幅変化速度差の大きさに依存する。この検証例では、当該チャンネルのサーボモーターの送信フレーム間最大信号幅変化速度と送信フレームにおける最大信号幅変化速度差の大きさをどちらも０．０８ｍｓとした。これらの値を実用上問題ない程度に小さくすればこの偏差も小さくなるが、当該チャンネルのサーボモーターの制御に関わる送信機のスティック操作の仕方に制約を受けることになる。送信フレーム間最大信号幅変化速度や送信フレームにおける最大信号幅変化速度差の大きさは、実際に使用するＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式による送信機の送信フレーム周期やポテンショメーターの特性、スティック操作の仕方等から実用上問題のない範囲で最小の値にする。
【００２５】  以上の考察により、ＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機に用いる受信電波の乱れの有無を判断するための実用的な方法が得られた。それを請求項１に示す受信電波の乱れの有無の判断基準とする。それは、連続する３つの受信フレームにおいて受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅とその幅が変化する様子から、受信フレームごとに受信電波の乱れの有無を判断することを特徴とする。その方法を次に示す。
ＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機が送信機からの電波を受信して各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値を作成している現在の受信フレームをＦ（ｉ）とする。ｉは、受信機が電源投入後に作成するｉ番目（ｉ＝３、４、５、・・・・・）の受信フレームを示す変数である。受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号には、それらが作成された順にチャンネル番号を１から順に付ける。
（イ）  受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーター      の制御信号の幅の値の中に規定値ではないものがあれば、受信フレームＦ（ｉ）に      おいて受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値は、正      常受信によらないものと判断する。
（ロ）  受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモー      ターの制御信号の幅の値が規定値であるとき、受信フレームＦ（ｉ−２）において      受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が正常受信に      よらないものであれば、受信フレーム間信号幅変化速度や受信フレームにおける信      号幅変化速度差が定義されないことにより、受信フレームＦ（ｉ−１）において受      信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値については受信      電波の乱れの有無の判断ができない。その場合、受信フレームＦ（ｉ−１）におい      て受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値については      正常受信の可能性を排除しないものとして、次の受信フレームにおいて受信電波の      乱れの有無を判断するために使用する。
（ハ）  受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモー      ターの制御信号の幅の値が規定値であるとき、受信フレームＦ（ｉ）において受信      機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値の中に規定値では      ないものがあれば、受信フレーム間信号幅変化速度や受信フレームにおける信号幅      変化速度差が定義されないことにより、受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機      が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値については受信電波      の乱れの有無の判断ができない。その場合、受信フレームＦ（ｉ−１）において受      信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値については正常      受信の可能性を排除しないものとして、次の受信フレームにおいて受信電波の乱れ      の有無を判断するために使用する。
（ニ）  受信フレームＦ（ｉ−１）、Ｆ（ｉ）において受信機が作成した全チャンネルの      サーボモーターの制御信号の幅の値が規定値であり、受信フレームＦ（ｉ−２）に      おいて受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が正常      受信によるもの又は正常受信の可能性を排除しないものであるとき、受信フレーム      Ｆ（ｉ−１）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号      の幅の値の中に受信フレームＦ（ｉ−２）Ｆ（ｉ−１）間信号幅変化速度の大きさ      が送信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを超えるものがあれば、受信フレー      ムＦ（ｉ−１）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信      号の幅の値は、正常受信によらないものと判断する。
（ホ）  受信フレームＦ（ｉ−１）、Ｆ（ｉ）において受信機が作成した全チャンネルの      サーボモーターの制御信号の幅の値が規定値であり、受信フレームＦ（ｉ−２）に      おいて受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が正常      受信によるもの又は正常受信の可能性を排除しないものであり、受信フレームＦ（      ｉ−１）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅      の値の中に受信フレームＦ（ｉ−２）Ｆ（ｉ−１）間信号幅変化速度の大きさが送      信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを超えるものが無いとき、受信フレーム      Ｆ（ｉ）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅      の値の中に送信フレームＦ（ｉ−１）Ｆ（ｉ）間信号幅変化速度の大きさが送信フ      レーム間最大信号幅変化速度の大きさを超えるものがあれば、受信フレームＦ（ｉ      ）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値は      、正常受信によらないものと判断する。
（ヘ）  受信フレームＦ（ｉ−１）、Ｆ（ｉ）において受信機が作成した全チャンネルの      サーボモーターの制御信号の幅の値が規定値であり、受信フレームＦ（ｉ−２）に      おいて受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が正常      受信によるもの又は正常受信の可能性を排除しないものであり、受信フレームＦ（      ｉ−１）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅      の値の中に受信フレームＦ（ｉ−２）Ｆ（ｉ−１）間信号幅変化速度の大きさが送      信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを超えるものが無く、受信フレームＦ（      ｉ）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値      の中に受信フレームＦ（ｉ−１）Ｆ（ｉ）間信号幅変化速度の大きさが送信フレー      ム間最大信号幅変化速度の大きさを超えるものが無いとき、受信フレームＦ（ｉ−      １）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の中に受      信フレームＦ（ｉ−１）における信号幅変化速度差の大きさが送信フレームにおけ      る最大信号幅変化速度差の大きさを超えるものが無ければ、受信フレームＦ（ｉ−      １）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値      は、正常受信によるものと判断する。
【課題２を解決するための手段】
【００２６】  請求項２に示す受信フレーム単位で全チャンネルのサーボモーターに正常受信時における制御やフェイルセーフ時における制御を行う方法によって、課題２を解決する。そのことによって、ＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機及びＰＣＭ−ＦＭ方式やＰＣＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機を用いた被遠隔操縦物の操縦において、受信電波の乱れの合間を縫って被遠隔操縦物を操縦することを可能にする。その方法を次に示す。
（イ）ＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式による
ラジオコントロール用受信機を対象とした場合
【００２７】  現在、受信機が送信機からの電波を受信して各チャンネルのサーボモーターの制御信号を作成している受信フレームをＦ（ｉ）とする。受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が正常受信によるものと判断されたときには、全チャンネルのサーボモーターに請求項２に示す正常受信時における制御を行う。また、受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が正常受信によらないものと判断されたときには、全チャンネルのサーボモーターに請求項２に示すフェイルセーフ時における制御を行う。
正常受信時における制御を行う当該チャンネルのサーボモーターには、前回、当該チャンネルのサーボモーターへ送った制御信号の幅の値と受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値を比較し、前回、当該チャンネルのサーボモーターへ送った制御信号の幅の値を受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値に漸近する値に更新し、その値に応ずる信号幅をもつ制御信号を当該チャンネルのサーボモーターへ送ることを特徴とする。（図６−４参照）
フェイルセーフ時における制御を行う当該チャンネルのサーボモーターの制御においては、前回、当該チャンネルのサーボモーターへ送った制御信号の幅の値とフェイルセーフ時における当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値を比較し、前回、当該チャンネルのサーボモーターへ送った制御信号の幅の値をフェイルセーフ時における当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値に漸近する値に更新し、その値に応ずる信号幅をもつ制御信号を当該チャンネルのサーボモーターへ送ることを特徴とする。（図６−５参照）
（ロ）ＰＣＭ−ＦＭ方式やＰＣＭ−ＡＭ方式による
ラジオコントロール用受信機を対象とした場合
【００２８】  ＰＣＭ−ＦＭ方式やＰＣＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機は、各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値がデジタル変調された電波を受信して復調する。正常受信であれば、受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値は規定値である。正常受信でなければ、復調段階でこのデジタル値が壊れていることが解る。
現在、受信機が送信機からの電波を受信して各チャンネルのサーボモーターの制御信号を作成している受信フレームをＦ（ｉ）とする。受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が壊れていなければ請求項２に示す正常受信時における制御を行う。また、受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値の中に壊れているものがあれば、全チャンネルのサーボモーターに請求項２に示すフェイルセーフ時における制御を行う。
正常受信時における制御を行う当該チャンネルのサーボモーターには、前回、当該チャンネルのサーボモーターへ送った制御信号の幅の値と受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値を比較し、前回、当該チャンネルのサーボモーターへ送った制御信号の幅の値を受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値に漸近する値に更新し、その値に応ずる信号幅をもつ制御信号を当該チャンネルのサーボモーターへ送ることを特徴とする。（図８−２参照）
フェイルセーフ時における制御を行う当該チャンネルのサーボモーターの制御においては、前回、当該チャンネルのサーボモーターへ送った制御信号の幅の値とフェイルセーフ時における当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値を比較し、前回、当該チャンネルのサーボモーターへ送った制御信号の幅の値をフェイルセーフ時における当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値に漸近する値に更新し、その値に応ずる信号幅をもつ制御信号を当該チャンネルのサーボモーターへ送ることを特徴とする。（図８−３参照）
【発明の効果】
【００２９】  ＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機に請求項１に示す受信電波の乱れの有無の判断基準を用いることによって得られる正常受信か否かを判断する機能は、ＰＣＭ−ＦＭ方式やＰＣＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機がもつ受信電波の乱れの有無の判断機能に匹敵するものである。更に、全チャンネルのサーボモーターに請求項２に示す正常受信時における制御やフェイルセーフ時における制御を行うことによって、受信電波の乱れの合間を縫って被遠隔操縦物を操縦するこを可能にする画期的なシステムを安価に得ることができる。
【００３０】  また、従来のＰＣＭ−ＦＭ方式やＰＣＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機に実装されているプログラムによる全チャンネルのサーボモーターに正常受信時における制御とフェイルセーフ時における制御を行う方法を請求項２に示す方法に変更することによって、受信電波の乱れの合間を縫って被遠隔操縦物を操縦することができる機能をこれらの受信機にもたせることができる。このような方法は、被遠隔操縦物の墜落や暴走の危険性を最小限に止めるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】  図１は、送信機がポテンショメーターのスティック位置に応じたサーボモーターの制御信号の幅の値を作成して送信し、その電波を受信機が受信してサーボモーターの制御信号の幅の値を作成している様子をモデル化して示したものである。このサーボモーターの制御信号は、１チャンネル目のサーボモーターの制御信号を代表として示した。他のチャンネルのサーボモーターの制御信号も同様である。（図には示していない。）
【図２】  図２は、送信機が１．５ｍｓのサーボモーターの制御信号の幅の値を作成して送信し、その電波を受信機が受信してサーボモーターの制御信号の幅の値を作成している様子をモデル化して示したものである。このサーボモーターの制御信号は、１チャンネル目のサーボモーターの制御信号を代表として示した。他のチャンネルのサーボモーターの制御信号も同様である。（図には示していない。）
【図３】  図３は、例として、市販の４チャンネル仕様のＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機に設置されているサーボモーターの制御信号を出力するコネクターと外付け装置に設置したコネクターの間にマイクロコンピューターを配置した様子を示したものである。
【図４】  図４は、例として、デコーダーのある４チャンネル仕様のＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機の内部にマイクロコンピューターを配置した様子を示したものである。
【図５】  図５は、例として、デコーダーの無い４チャンネル仕様のＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機の内部にマイクロコンピューターを配置した様子を示したものである。
2016213802.tif 000003
2016213802.tif 000004
【発明を実施するための形態】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
（イ）ＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機を対象と      した発明実施の形態
【００３２】  請求項１に示す受信電波の乱れの有無の判断基準と、請求項２に示す全チャンネルのサーボモーターの正常受信時における制御方法とフェイルセーフ時における制御方法を用いて構築した受信電波の乱れの合間を縫って被遠隔操縦物を操縦するためのプログラム図６−１から図６−５をマイクロコンピューターに実装し、このマイクロコンピューターを受信機とサーボモーターの間に配置する。
マイクロコンピューターの配置の仕方には二通りある。
一つ目は、市販のＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機の外部に配置する仕方である。この場合、マイクロコンピューターとコネクターによって外付け装置を構成し、受信機とこの外付け装置を接続する。
図３は、例として市販の４チャンネル仕様のＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機とマイクロコンピューターを内蔵した外付け装置を接続した様子を示したものである。マイクロコンピューターは、この受信機に設置されたコネクターから出力される各チャンネルのサーボモーターの制御信号を入力して処理し、外付け装置に設置したコネクターから各サーボモーターへ制御信号を出力する。
【００３３】  二つ目は、ＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機の内部に配置する仕方である。受信機が各チャンネルのサーボモーターの制御信号をデコーダーによって作成する方式のものであれば、マイクロコンピューターはデコーダーによって作成された各チャンネルのサーボモーターの制御信号を入力して処理し、処理された各チャンネルのサーボモーターの制御信号を受信機に設置したコネクターへ出力するようにマイクロコンピューターを配置する。
受信機がデコーダーを設置しない方式のものであれば、マイクロコンピューターは受信機の復調信号（マイクロコンピューターの入力レベルまで増幅した信号）を入力して処理し、処理された各チャンネルのサーボモーターの制御信号を受信機に設置したコネクターへ出力するようにマイクロコンピューターを配置する。
【００３４】  図４は、例としてデコーダーのある４チャンネル仕様のＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機の内部にマイクロコンピューターを配置した様子を示したものである。マイクロコンピューターは、この受信機に設置されたデコーダーから出力される各チャンネルのサーボモーターの制御信号を入力して処理し、この受信機に設置したコネクターから各サーボモーターへ制御信号を出力する。
【００３５】  図５は、例としてデコーダーの無い４チャンネル仕様のＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機の内部にマイクロコンピューターを配置した様子を示したものである。マイクロコンピューターは、この受信機の復調信号を処理し、この受信機に設置したコネクターから各サーボモーターへ制御信号を出力する。
図３、図４、図５に示した配線は、主要なものについて示したものである。また、マイクロコンピューターの電源ラインに取り付ける誤動作防止用のコンデンサーやリセット回路、マイクロコンピューターの入力側と出力側に必要に応じて取り付ける抵抗器等の部品、受信機の電源等は省略した。（図には示していない。）
【００３６】  図３と図４の例では、マイクロコンピューターが入力する信号の形態は同じであるが、図５の例では、マイクロコンピューターが入力する信号の形態はそれらと異なる。図３、図４の例では、マイクロコンピューターは入力されたチャンネル数分のサーボモーターの制御信号の幅を読み取るのに対して、図５の例では、マイクロコンピューターは、入力された復調信号に含まれるチャンネル数分のサーボモーターの制御信号の幅情報を分離して読み取る。図３、図４、図５のマイクロコンピューターに搭載する図６−１から図６−５のプログラムは、チャンネル数分のサーボモーターの制御信号の幅の値の読み取り方に応じたものとする。
【００３７】  図６−１から図６−５のプログラムは、受信機が４チャンネル仕様である場合を例として示したものである。このプログラムで使用する揮発メモリーは、マイクロコンピューターに内蔵されているものである。この揮発メモリーは、８ビット仕様とする。（他の仕様の揮発メモリーであれば、その仕様に応じたプログラムとすればよい。）
プログラム中のＴＹ１、Ｓ１Ｚ、ＣＨ１ＺＺ、ＣＨ１Ｚ、ＣＨ１の記号は、１チャンネル目のサーボモーターの制御に使用する揮発メモリーに付けた名前である。また、これらの名前は、当該揮発メモリーに記録された値や内容を示す。他のチャンネルのサーボモーターの制御に使用する揮発メモリーも同様である。ＹＺＺ、ＹＺ、Ｙの記号は、全チャンネルのサーボモーターに行う正常受信時における制御又はフェイルセーフ時における制御を決定するために使用する。又、これらの名前は、当該揮発メモリーに記録された内容を示す。これらの揮発メモリーの役割を以下に説明する。
ＴＹ１には、１チャンネル目のサーボモーターのフェイルセーフ時の制御信号の幅の値が格納される。この例では、サーボモーターの中立位置に応ずる１５０（１．５ｍｓ）が格納される。
Ｓ１Ｚには、前回、１チャンネル目のサーボモーターへ送った制御信号の幅の値が格納される。
ＣＨ１ＺＺには、現在の受信フレームＦ（ｉ）の２つ前の受信フレームＦ（ｉ−２）において受信機が作成した１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値が格納される。
ＣＨ１Ｚには、現在の受信フレームＦ（ｉ）の１つ前の受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値が格納される。
ＣＨ１には、現在の受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値が格納される。
２チャンネル目以降のサーボモーターの制御に使用する記号も同様である。
ＹＺＺには、現在の受信フレームＦ（ｉ）の２つ前の受信フレームＦ（ｉ−２）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の状態を示す情報が格納される。この状態が正常受信を示すもの又は正常受信の可能性を排除しないものであれば０が、そうでない状態を示すものであれば１が格納される。
ＹＺには、現在の受信フレームＦ（ｉ）の１つ前の受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の状態を示す情報が格納される。全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が規定値であれば０が、そうでなければ１が格納される。
Ｙには、現在の受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の状態を示す情報が格納される。全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が規定値であれば０が、そうでなければ１が格納される。
【００３８】  受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の処理の仕方を以下に説明する。
全チャンネルのサーボモーターの正常受信時における制御は、現在、マイクロコンピューターが作業を行っている受信フレームＦ（ｉ）の１つ前の受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号を対象として行われる。フェイルセーフ時における制御は、現在、マイクロコンピューターが作業を行っている受信フレームＦ（ｉ）の１つ前の受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値の中に規定値ではないものがあったり、全チャンネルのサーボモーターの制御信号幅の値が規定値ではあるが正常受信の可能性を排除しないもの（受信電波の乱れの有無の判断ができないもの）であったり、その受信フレームが仮想の受信フレームで、受信電波が無かったり、受信電波の乱れの継続によって受信フレームを見つけられなかったときに行われる。
【００３９】  マイクロコンピューターは、一定時間、受信機から最初に送られる１チャンネル目のサーボモーターの制御信号を監視する。一定時間内に当該チャンネルのサーボモーターの制御信号を検出できなかったり、その信号が継続（妨害電波等による混信等が継続）していることによってその信号の立ち上がりを検出できなかったときには、Ｙに１を記録する。この場合、ＹＺの内容は０か１であるから、全チャンネルのサーボモーターにフェイルセーフ時の制御を行う。
【００４０】  一定時間内に１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の立ち上がりを検出すれば、その時点から実際の受信フレームＦ（ｉ）が始まる。受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した１チャンネル目から４チャンネル目までのサーボモーターの制御信号の幅の値Ｂ１（ｉ）、Ｂ２（ｉ）、Ｂ３（ｉ）、Ｂ４（ｉ）を測定し、それぞれＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４に記録する。各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が１ｍｓから２ｍｓの範囲のものが多いことと、揮発メモリーが８ビット仕様であるから、０．０１ｍｓ単位で記録することにした。（１ｍｓでは１００、２ｍｓでは２００となる。）
【００４１】  ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４の値の中に規定値ではないものがあれば、受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号は正常受信によらないものとして、Ｙに１を記録する。この場合、ＹＺの内容が１であれば、全チャンネルのサーボモーターにフェイルセーフ時の制御を行う。ＹＺの内容が０であれば、受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値は正常受信の可能性を排除しないものとして、全チャンネルのサーボモーターにフェイルセーフ時の制御を行う。
【００４２】  ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４の値が全て規定値であれば、そのことを示す情報０をＹに記録する。ＹＺＺ、ＹＺ、Ｙの内容が全て０であれば、受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号について、受信フレームＦ（ｉ−２）Ｆ（ｉ−１）間信号幅変化速度、受信フレームＦ（ｉ−１）Ｆ（ｉ）間信号幅変化速度、受信フレームＦ（ｉ−１）における信号幅変化速度差の大きさから受信電波の乱れの有無の判断を行う。このとき、受信電波の乱れが受信フレームＦ（ｉ−１）において発生していればＹＺの内容０を１に変更し、受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値は正常受信によらないものとして、全チャンネルのサーボモーターにフェイルセーフ時の制御を行う。また、受信電波の乱れが受信フレームＦ（ｉ）において発生していれば、Ｙの内容０を１に変更する。このときＹＺＺ、ＹＺの内容は０であるから、受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値は正常受信の可能性を排除しないものとして、全チャンネルのサーボモーターにフェイルセーフ時の制御を行う。
ＹＺＺ、ＹＺ、Ｙの内容が全て０のとき、受信電波の乱れの有無の判断によって受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が正常受信によるものであれば、全チャンネルのサーボモーターに正常受信時における制御を行う。
【００４３】  正常受信時における制御又はフェイルセーフ時における制御を全チャンネルのサーボモーターに行った後は、次の受信フレームに対応するために、揮発メモリーの内容を更新する。１チャンネル目のものについては、ＣＨ１Ｚの値をＣＨ１ＺＺに、ＣＨ１の値をＣＨ１Ｚに書き込む。２チャンネル目以降のものについても同様である。そして、ＹＺの内容をＹＺＺに、Ｙの内容をＹＺに書き込む。その理由は、次の受信フレームでは、現在のＣＨ１Ｚ、ＣＨ１、ＹＺ、Ｙ等の内容は、１つ前の受信フレームにおける値や情報となるからである。その後は、受信機から送られてくる次の１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の立ち上がりを待ち、上述の動作を繰り返す。そのことによって、受信電波の乱れの合間を縫って被遠隔操縦物を操縦することができるようになる。
【００４４】  請求項２に示す正常受信時における１チャンネル目のサーボモーターの制御は、次のようである。
１チャンネル目のサーボモーターへ送る制御信号の幅の値は、前回、１チャンネル目のサーボモーターへ送った制御信号の幅の値Ｓ１Ｚと、受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値ＣＨ１Ｚを比較し、その差が５（０．０５ｍｓ）未満であれば１を、その差が５（０．０５ｍｓ）以上１０（０．１ｍｓ）未満であれば２を、その差が１０（０．１ｍｓ）以上であれば３をＳ１Ｚに加算あるいは減算して、受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値ＣＨ１Ｚに漸近させる。そして、Ｓ１Ｚの値に応ずる信号幅をもつ制御信号を１チャンネル目のサーボモーターへ送る。そのことによって、滑らかに幅の値が変化する信号を当該サーボモーターへ送ることになり、１チャンネル目のサーボモーターは、良好な追従性と滑らかな動きを示すようになる。図６−４の例では、Ｓ１Ｚの内容に加算あるいは減算する数を小さめに設定したが、実際のサーボモーターの追従性と動作の滑らかさを見ながら最適な数にする。
【００４５】  請求項２に示すフェイルセーフ時における１チャンネル目のサーボモーターの制御は、次のようである。
１チャンネル目のサーボモーターへ送る制御信号の幅の値は、前回、１チャンネル目のサーボモーターへ送った制御信号の幅の値Ｓ１Ｚと、フェイルセーフ時における１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値ＴＹ１を比較し、その差が０でなければ１をＳ１Ｚの値に加算あるいは減算して、フェイルセーフ時における１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値ＴＹ１に漸近させる。そして、Ｓ１Ｚの値に応ずる信号幅をもつ制御信号を１チャンネル目のサーボモーターへ送る。図６−５の例では、正常受信の制御からフェイルセーフ時の制御に切り替わったとき、フェイルセーフ時における当該チャンネルのサーボモーターの動作を正常受信時の動作より遅く設定した。その理由は、フェイルセーフ時の制御から正常受信時の制御に切り替わったとき、当該チャンネルのサーボモーターの回転位置を元の回転位置に素早くかつ円滑に戻すためである。必要に応じて、１チャンネル目のＳ１Ｚの内容に加算あるいは減算する数を決めてもよい。
２チャンネル目以降のサーボモーターの正常受信時における制御とフェイルセーフ時における制御も同様である。
【００４６】  図６−１から図６−５のプログラムの進行の仕方を具体的に説明する。
例として、全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値の規定範囲を９０（０．９ｍｓ）から２１０（２．１ｍｓ）までとし、送信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを８（０．０８ｍｓ）、送信フレームにおける最大信号幅変化速度差の大きさを８（０．０８ｍｓ）とした。
【００４７】  操縦者は、模型飛行機の方向舵の角度を１８度にして模型飛行機を右旋回させているものとする。１８度の方向舵の角度に対応する当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値を１７０（１．７ｍｓ）とし、当該チャンネルのサーボモーターのフェイルセーフ時における制御信号の幅の値を１５０（１．５ｍｓ）（中立位置）とする。方向舵を制御するサーボモーターは、例として、１チャンネル目のサーボモーターとする。
受信機は、受信フレームごとに当該チャンネルのサーボモーターの制御信号を作成するのであるが、受信フレームＦ（ｎ）、Ｆ（ｎ＋２）、Ｆ（ｎ＋７）（Ｆ（ｎ）は、受信機が電源投入後に作成するｎ番目の受信フレームとする。）において受信電波の乱れが断続的に生じたとする。図７−１と図７−２は、この想定に基づき、図６−１から図６−５のプログラムによって全チャンネルのサーボモーターへ出力する制御信号の幅の値とその幅の値が変化する様子を示したものである。図７−３は、受信フレームＦ（ｎ）における１チャンネル目のサーボモーターの制御の様子を代表として示したものである。
【００４８】  図７−１を見ると、１チャンネル目のサーボモーターへ出力する制御信号の幅の値は、１６４（１．６４ｍｓ）から１７０（１．７ｍｓ）の間の値であることが解る。そのことは、模型飛行機は右旋回側に方向舵が制御され、方向舵の角度は小さくなるが、右旋回の操縦が保たれていることを示している。即ち、請求項２に示す図６−４と図６−５の動作による当該チャンネルのサーボモーターの正常受信時における制御の仕方とフェイルセーフ時における制御の仕方は、正常受信時とフェイルセーフ時の中間の制御を実現するものであり、そのことによって、模型飛行機を受信電波の乱れの合間を縫って操縦することができるものとなっていることを示している。２チャンネル目のサーボモーターについても同様である。３チャンネル目と４チャンネル目のサーボモーターについては、送信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値と正常受信時において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値と予め設定したフェイルセーフ時における当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が一致しているから、受信電波の乱れがあっても、当該チャンネルのサーボモーターへ送る制御信号の幅の値の変化は無い。
（ロ）ＰＣＭ−ＦＭ方式やＰＣＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機を対象と      した発明実施の形態
【００４９】  請求項２に示す全チャンネルのサーボモーターの正常受信時における制御方法とフェイルセーフ時における制御方法を用いて構築した受信電波の乱れの合間を縫って被遠隔操縦物を操縦するためのプログラム図８−１から図８−３を受信機のマイクロコンピューターに実装する。
【００５０】  図８−１から図８−３のプログラムは、受信機が４チャンネル仕様である場合を例として示したものである。このプログラムで使用する揮発メモリーは、マイクロコンピューターに内蔵されているものである。この揮発メモリーは、８ビット仕様とする。（他の仕様の揮発メモリーであれば、その仕様に応じたプログラムとすればよい。）
プログラム中のＴＹ１、Ｓ１Ｚ、ＣＨ１ＺＺ、ＣＨ１Ｚ、ＣＨ１の記号は、１チャンネル目のサーボモーターの制御に使用する揮発メモリーに付けた名前である。また、これらの名前は、当該揮発メモリーに記録された値や内容を示す。他のチャンネルのサーボモーターの制御に使用する揮発メモリーも同様である。これらの揮発メモリーの役割を以下に説明する。
ＴＹ１には、１チャンネル目のサーボモーターのフェイルセーフ時の制御信号の幅の値が格納される。この例では、サーボモーターの中立位置に応ずる１５０（１．５ｍｓ）が格納される。
Ｓ１Ｚには、前回、１チャンネル目のサーボモーターへ送った制御信号の幅の値が格納される。
ＣＨ１ＺＺには、現在の受信フレームＦ（ｉ）の２つ前の受信フレームＦ（ｉ−２）において受信機が作成した１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値が格納される。
ＣＨ１Ｚには、現在の受信フレームＦ（ｉ）の１つ前の受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値が格納される。
ＣＨ１には、現在の受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値が格納される。
２チャンネル目以降のサーボモーターの制御に使用する記号も同様である。
【００５１】  受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号の処理の仕方を以下に説明する。
全チャンネルのサーボモーターの正常受信時における制御は、現在、マイクロコンピューターが作業を行っている受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号を対象として行われる。フェイルセーフ時における制御は、現在、マイクロコンピューターが作業を行っている受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値の中に壊れているものがあったり、その受信フレームが仮想の受信フレームで、受信電波が無かったり、受信電波の乱れの継続によって受信フレームを見つけられなかったときに行われる。
【００５２】  マイクロコンピューターは、一定時間、受信機から最初に送られる１チャンネル目のサーボモーターの制御信号を監視する。一定時間内に当該チャンネルのサーボモーターの制御信号を検出できなかったり、その信号が継続（妨害電波等による混信が継続）していることによってその信号の立ち上がりを検出できなかったときには、全チャンネルのサーボモーターにフェイルセーフ時の制御を行う。
【００５３】  一定時間内に１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の立ち上がりを検出すれば、その時点から実際の受信フレームＦ（ｉ）が始まる。受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した１チャンネル目から４チャンネル目までのサーボモーターの制御信号の幅の値Ｂ１（ｉ）、Ｂ２（ｉ）、Ｂ３（ｉ）、Ｂ４（ｉ）を測定し、それぞれＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４に記録する。各チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が１ｍｓから２ｍｓの範囲のものが多いことと、揮発メモリーが８ビット仕様であるから、０．０１ｍｓ単位で記録することにした。（１ｍｓでは１００、２ｍｓでは２００となる。）
【００５４】  ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４の値の中に壊れているものがあれば、受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した全チャンネルのサーボモーターの制御信号は正常受信によらないものとして、全チャンネルのサーボモーターにフェイルセーフ時の制御を行う。
【００５５】  ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４の値が全て壊れていなければ、全チャンネルのサーボモーターに正常受信時における制御を行う。
【００５６】  正常受信時における制御又はフェイルセーフ時における制御を全チャンネルのサーボモーターに行った後は、受信機から送られてくる次の１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の立ち上がりを待ち、上述の動作を繰り返す。そのことによって、受信電波の乱れの合間を縫って被遠隔操縦物を操縦することができるようになる。
【００５７】  請求項２に示す正常受信時における１チャンネル目のサーボモーターの制御は、次のようである。
１チャンネル目のサーボモーターへ送る制御信号の幅の値は、前回、１チャンネル目のサーボモーターへ送った制御信号の幅の値Ｓ１Ｚと、受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値ＣＨ１を比較し、その差が５（０．０５ｍｓ）未満であれば１を、その差が５（０．０５ｍｓ）以上１０（０．１ｍｓ）未満であれば２を、その差が１０（０．１ｍｓ）以上であれば３をＳ１Ｚに加算あるいは減算して、受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値ＣＨ１に漸近させる。そして、Ｓ１Ｚの値に応ずる信号幅をもつ制御信号を１チャンネル目のサーボモーターへ送る。そのことによって、滑らかに幅の値が変化する信号を当該サーボモーターへ送ることになり、１チャンネル目のサーボモーターは、良好な追従性と滑らかな動きを示すようになる。図８−２の例では、Ｓ１Ｚの内容に加算あるいは減算する数を小さめに設定したが、実際のサーボモーターの追従性と動作の滑らかさを見ながら最適な数にする。
【００５８】  請求項２に示すフェイルセーフ時における１チャンネル目のサーボモーターの制御は、次のようである。
１チャンネル目のサーボモーターへ送る制御信号の幅の値は、前回、１チャンネル目のサーボモーターへ送った制御信号の幅の値Ｓ１Ｚと、フェイルセーフ時における１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値ＴＹ１を比較し、その差が０でなければ１をＳ１Ｚの値に加算あるいは減算して、フェイルセーフ時における１チャンネル目のサーボモーターの制御信号の幅の値ＴＹ１に漸近させる。そして、Ｓ１Ｚの値に応ずる信号幅をもつ制御信号を１チャンネル目のサーボモーターへ送る。図８−３の例では、正常受信の制御からフェイルセーフ時の制御に切り替わったとき、フェイルセーフ時における当該チャンネルのサーボモーターの動作を正常受信時の動作より遅く設定した。その理由は、フェイルセーフ時の制御から正常受信時の制御に切り替わったとき、当該チャンネルのサーボモーターの回転位置を元の回転位置に素早くかつ円滑に戻すためである。必要に応じて、１チャンネル目のＳ１Ｚの内容に加算あるいは減算する数を決めてもよい。
２チャンネル目以降のサーボモーターの正常受信時における制御とフェイルセーフ時における制御も同様である。
【００５９】  図８−１から図８−３のプログラムの進行の仕方を具体的に説明する。
例として、全チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値の規定範囲を９０（０．９ｍｓ）から２１０（２．１ｍｓ）までとし、送信フレーム間最大信号幅変化速度の大きさを８（０．０８ｍｓ）、送信フレームにおける最大信号幅変化速度差の大きさを８（０．０８ｍｓ）とした。
【００６０】  操縦者は、模型飛行機の方向舵の角度を１８度にして模型飛行機を右旋回させているものとする。１８度の方向舵の角度に対応する当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値を１７０（１．７ｍｓ）とし、当該チャンネルのサーボモーターのフェイルセーフ時における制御信号の幅の値を１５０（１．５ｍｓ）（中立位置）とする。方向舵を制御するサーボモーターは、１チャンネル目のサーボモーターとする。
受信機は、受信フレームごとに当該チャンネルのサーボモーターの制御信号を作成するのであるが、受信フレームＦ（ｎ）、Ｆ（ｎ＋１）、Ｆ（ｎ＋２）、Ｆ（ｎ＋７）（Ｆ（ｎ）は、受信機が電源投入後に作成するｎ番目の受信フレームとする。）において受信電波の乱れが断続的に生じたとする。図９−１と図９−２は、この想定に基づき、図８−１から図８−３のプログラムによって全チャンネルのサーボモーターへ出力する制御信号の幅の値とその幅の値が変化する様子を示したものである。図９−３は、受信フレームＦ（ｎ）における１チャンネル目のサーボモーターの制御の様子を代表として示したものである。
【００６１】  図９−１を見ると、１チャンネル目のサーボモーターへ出力する制御信号の幅の値は、１６７（１．６７ｍｓ）から１７０（１．７ｍｓ）の間の値であることが解る。そのことは、模型飛行機は右旋回側に方向舵が制御され、方向舵の角度は小さくなるが、右旋回の操縦が保たれていることを示している。即ち、請求項２に示す図８−２と図８−３の動作による正常受信時とフェイルセーフ時における当該チャンネルのサーボモーターの制御の仕方は、正常受信時とフェイルセーフ時の中間の制御を実現するものであり、そのことによって、模型飛行機を受信電波の乱れの合間を縫って操縦することができるものとなっていることを示している。
２チャンネル目のサーボモーターについても同様である。３チャンネル目と４チャンネル目のサーボモーターについては、送信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値と正常受信時において受信機が作成した当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値と予め設定したフェイルセーフ時における当該チャンネルのサーボモーターの制御信号の幅の値が一致しているから、受信電波の乱れがあっても、当該チャンネルのサーボモーターへ送る制御信号の幅の値の変化は無い。
【符号の説明】
【００６２】Ｂ１（ｉ−２）  受信フレームＦ（ｉ−２）において受信機が作成した１チャンネル目の                サーボモーターの制御信号の幅の値
Ｂ１（ｉ−１）  受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した１チャンネル目の                サーボモーターの制御信号の幅の値
Ｂ１（ｉ）      受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した１チャンネル目のサー                ボモーターの制御信号の幅の値
Ｂ２（ｉ−２）  受信フレームＦ（ｉ−２）において受信機が作成した２チャンネル目の                サーボモーターの制御信号の幅の値
Ｂ２（ｉ−１）  受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した２チャンネル目の                サーボモーターの制御信号の幅の値
Ｂ２（ｉ）      受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した２チャンネル目のサー                ボモーターの制御信号の幅の値
Ｂ３（ｉ−２）  受信フレームＦ（ｉ−２）において受信機が作成した３チャンネル目の                サーボモーターの制御信号の幅の値
Ｂ３（ｉ−１）  受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した３チャンネル目の                サーボモーターの制御信号の幅の値
Ｂ３（ｉ）      受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した３チャンネル目のサー                ボモーターの制御信号の幅の値
Ｂ４（ｉ−２）  受信フレームＦ（ｉ−２）において受信機が作成した４チャンネル目の                サーボモーターの制御信号の幅の値
Ｂ４（ｉ−１）  受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した４チャンネル目の                サーボモーターの制御信号の幅の値
Ｂ４（ｉ）      受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した４チャンネル目のサー                ボモーターの制御信号の幅の値
ＣＨ１ＺＺ      受信フレームＦ（ｉ−２）において受信機が作成した１チャンネル目の                サーボモーターの制御信号の幅の値を記録する揮発メモリーに付けた名                前（記録された値を示す）
ＣＨ１Ｚ        受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した１チャンネル目の                サーボモーターの制御信号の幅の値を記録する揮発メモリーに付けた名                前（記録された値を示す）
ＣＨ１          受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した１チャンネル目のサー                ボモーターの制御信号の幅の値を記録する揮発メモリーに付けた名前（                記録された値を示す）
ＣＨ２ＺＺ      受信フレームＦ（ｉ−２）において受信機が作成した２チャンネル目の                サーボモーターの制御信号の幅の値を記録する揮発メモリーに付けた名                前（記録された値を示す）
ＣＨ２Ｚ        受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した２チャンネル目の                サーボモーターの制御信号の幅の値を記録する揮発メモリーに付けた名                前（記録された値を示す）
ＣＨ２          受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した２チャンネル目のサー                ボモーターの制御信号の幅の値を記録する揮発メモリーに付けた名前（                記録された値を示す）
ＣＨ３ＺＺ      受信フレームＦ（ｉ−２）において受信機が作成した３チャンネル目の                サーボモーターの制御信号の幅の値を記録する揮発メモリーに付けた名                前（記録された値を示す）
ＣＨ３Ｚ        受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した３チャンネル目の                サーボモーターの制御信号の幅の値を記録する揮発メモリーに付けた名                前（記録された値を示す）
ＣＨ３          受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した３チャンネル目のサー                ボモーターの制御信号の幅の値を記録する揮発メモリーに付けた名前（                記録された値を示す）
ＣＨ４ＺＺ      受信フレームＦ（ｉ−２）において受信機が作成した４チャンネル目の                サーボモーターの制御信号の幅の値を記録する揮発メモリーに付けた名                前（記録された値を示す）
ＣＨ４Ｚ        受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した４チャンネル目の                サーボモーターの制御信号の幅の値を記録する揮発メモリーに付けた名                前（記録された値を示す）
ＣＨ４          受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した４チャンネル目のサー                ボモーターの制御信号の幅の値を記録する揮発メモリーに付けた名前（                記録された値を示す）
ＹＺＺ          受信フレームＦ（ｉ−２）において受信機が作成した全チャンネルのサ              ーボモーターの制御信号の状態を示す情報を記録する揮発メモリーに付け              た名前（記録された内容を示す）
ＹＺ            受信フレームＦ（ｉ−１）において受信機が作成した全チャンネルのサ              ーボモーターの制御信号の状態を示す情報を記録する揮発メモリーに付け              た名前（記録された内容を示す）
Ｙ              受信フレームＦ（ｉ）において受信機が作成した全チャンネルのサーボ              モーターの制御信号の状態を示す情報を記録する揮発メモリーに付けた名              前（記録された内容を示す）
Ｓ１Ｚ          １チャンネル目のサーボモーターへ送る制御信号の幅の値を記録する揮                発メモリーに付けた名前（記録された値を示す）
Ｓ２Ｚ          ２チャンネル目のサーボモーターへ送る制御信号の幅の値を記録する揮                発メモリーに付けた名前（記録された値を示す）
Ｓ３Ｚ          ３チャンネル目のサーボモーターへ送る制御信号の幅の値を記録する揮                発メモリーに付けた名前（記録された値を示す）
Ｓ４Ｚ          ４チャンネル目のサーボモーターへ送る制御信号の幅の値を記録する揮                発メモリーに付けた名前（記録された値を示す）
ＴＹ１          １チャンネル目のサーボモーターのフェイルセーフ時における制御信号                の幅の値を記録する揮発メモリーに付けた名前（記録された値を示す）
ＴＹ２          ２チャンネル目のサーボモーターのフェイルセーフ時における制御信号                の幅の値を記録する揮発メモリーに付けた名前（記録された値を示す）
ＴＹ３          ３チャンネル目のサーボモーターのフェイルセーフ時における制御信号                の幅の値を記録する揮発メモリーに付けた名前（記録された値を示す）
ＴＹ４          ４チャンネル目のサーボモーターのフェイルセーフ時における制御信号                の幅の値を記録する揮発メモリーに付けた名前（記録された値を示す）
【図１】
2016213802.tif 000005
【図２】
2016213802.tif 000006
【図３】
2016213802.tif 000007
【図４】
2016213802.tif 000008
【図５】
2016213802.tif 000009
【図６−１】
2016213802.tif 000010
【図６−２】
2016213802.tif 000011
【図６−３】
2016213802.tif 000012
【図６−４】
2016213802.tif 000013
【図６−５】
2016213802.tif 000014
【図７−１】
2016213802.tif 000015
【図７−２】
2016213802.tif 000016
【図７−３】
2016213802.tif 000017
【図８−１】
2016213802.tif 000018
【図８−２】
2016213802.tif 000019
【図８−３】
2016213802.tif 000020
【図９−１】
2016213802.tif 000021
【図９−２】
2016213802.tif 000022
【図９−３】
2016213802.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月29日(2015.6.29)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
【図１】  図１は、送信機がポテンショメーターのスティック位置に応じたサーボモーターの制御信号の幅の値を作成して送信し、その電波を受信機が受信してサーボモーターの制御信号の幅の値を作成している様子をモデル化して示したものである。このサーボモーターの制御信号は、１チャンネル目のサーボモーターの制御信号を代表として示した。他のチャンネルのサーボモーターの制御信号も同様である。（図には示していない。）
【図２】  図２は、送信機が１．５ｍｓのサーボモーターの制御信号の幅の値を作成して送信し、その電波を受信機が受信してサーボモーターの制御信号の幅の値を作成している様子をモデル化して示したものである。このサーボモーターの制御信号は、１チャンネル目のサーボモーターの制御信号を代表として示した。他のチャンネルのサーボモーターの制御信号も同様である。（図には示していない。）
【図３】  図３は、例として、市販の４チャンネル仕様のＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機に設置されているサーボモーターの制御信号を出力するコネクターと外付け装置に設置したコネクターの間にマイクロコンピューターを配置した様子を示したものである。
【図４】  図４は、例として、デコーダーのある４チャンネル仕様のＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機の内部にマイクロコンピューターを配置した様子を示したものである。
【図５】  図５は、例として、デコーダーの無い４チャンネル仕様のＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機の内部にマイクロコンピューターを配置した様子を示したものである。
【図６】  図６−１から図６−５は、図３、図４、図５に示すＰＰＭ−ＦＭ方式やＰＰＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機の内部又は外部に配置するマイクロコンピューターに実装するプログラムを示したものである。
【図７】  図７−１から図７−２は、受信電波の乱れが断続的に発生したとき、図６−１から図６−５のプログラムによって受信電波の乱れの合間を縫って被遠隔操縦物を操縦することができることを説明したものである。図７−３は、例として、受信フレームＦ（ｎ）（ｉ＝ｎ）において図６−１から図６−５のプログラムによってマイクロコンピューターが行う１チャンネル目のサーボモーターの制御の手順を示したものである。受信フレームＦ（ｎ＋１）（ｉ＝ｎ＋１）、Ｆ（ｎ＋２）（ｉ＝ｎ＋２）、・・・において図６−１から図６−５のプログラムによってマイクロコンピューターが行う１チャンネル目のサーボモーターの制御の手順も同様である。（図には示していない。）
【図８】  図８−１から図８−３は、ＰＣＭ−ＦＭ方式やＰＣＭ−ＡＭ方式によるラジオコントロール用受信機に配置されているマイクロコンピューターに実装するプログラムを示したものである。
【図９】  図９−１と図９−２は、受信電波の乱れが断続的に発生したとき、図８−１から図８−３のプログラムによって受信電波の乱れの合間を縫って被遠隔操縦物を操縦することができることを説明したものである。図９−３は、例として、受信フレームＦ（ｎ）（ｉ＝ｎ）において図８−１から図８−３のプログラムによってマイクロコンピューターが行う１チャンネル目のサーボモーターの制御の手順を示したものである。受信フレームＦ（ｎ＋１）（ｉ＝ｎ＋１）、Ｆ（ｎ＋２）（ｉ＝ｎ＋２）、・・・において図８−１から図８−３のプログラムによってマイクロコンピューターが行う１チャンネル目のサーボモーターの制御の手順も同様である。（図には示していない。）
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６−３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６−３】
2016213802.tif 000024
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７−１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７−１】
2016213802.tif 000025
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９−１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９−１】
2016213802.tif 000026