(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジコン送信機において入力電圧をＣＰＵに取込み、この入力電圧に対応する操作信号を、ラジコン送信機から受信機に伝えてアクチュエータを駆動する際に、この操作信号の１フレーム間に含まれる操作パルス信号及び同期パルス信号を前記ＣＰＵで変調するためのラジコン送信機の変調方法であって、
前記操作信号の１フレーム間に含まれるパルス信号のパルス幅の１／２を操作ハイレベルパルス、残りの１／２を操作ローレベルパルスとし、この操作ハイレベルパルスと操作ローレベルパルスのパルス幅が同一幅となるように操作パルス信号を変調して前記ＣＰＵから前記受信機に伝え、
前記操作信号の１フレームから操作パルス信号のパルス幅を引いた残りの残パルス幅を同期パルス信号と設定し、
この残パルス幅の１／２を同期ハイレベルパルス、残りの１／２を同期ローレベルパルスとし、この同期ハイレベルパルスと同期ローレベルパルスのパルス幅が同一幅となるように同期パルス信号を変調して前記ＣＰＵから前記受信機に伝えるようにしたことを特徴とするラジコン送信機の変調方法。
【請求項２】
前記１フレーム内に、前記操作パルス信号を複数設けるようにしたことを特徴とする請求項１記載のラジコン送信機の変調方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はラジコン送信機の変調方法に係り、特に、ラジコン送信機から受信機に操作信号を伝える際に、ラジコン送信機において操作信号の１フレーム間に含む操作パルス信号及び同期パルス信号を変調するラジコン送信機の変調方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、モデルカーを遠隔操作するものとしてラジコン送信機が知られているが、その従来のラジコン送信機は、入力電圧をＣＰＵに取込み、この入力電圧に対応する操作信号をＣＰＵからモデルカーの受信機に伝えてモデルカーを操作するものである。
【０００３】
ＣＰＵから受信機に伝える操作信号としてはＰＰＭ（パルスポジションモジュレーション）信号が知られている。このＰＰＭ信号方式によれば、図７に示すように、例えばモデルカーのハンドルを制御する入力第一信号１００やモデルカーのアクセルを制御する入力第二信号１０１をパルス信号として受信機に伝えることにより、モデルカーのハンドルやアクセル（モータの回転数）を制御することができる。
【０００４】
一般に操作信号には、入力第一信号１００や入力第二信号１０１の同期をとるために同期信号１０２が備えられ、入力第一信号１００、入力第二信号１０１及び同期信号１０２で１フレームが構成される。
【０００５】
しかし、ＰＰＭ信号は、図７に示すように外来ノイズ１０３が発生した場合、外来ノイズ１０３が入力第一信号１００、入力第二信号１０１或いは同期信号１０２として誤認されやすい。これにより、モデルカーは外来ノイズ１０３の影響を受けて誤動作を起こすという問題があった。
【０００６】
この欠点を改良した信号としてＰＣＭ（パルスコードモジュレーション）信号が知られている。このＰＣＭ信号方式は、ハンドルやアクセルを制御する入力第一信号や入力第二信号をＡＤ変換してデジタルデータに直し、これをシリアル出力する。この時、外来ノイズを認識するために、例えば、デジタルデータの１の数を合計して、その下位８ビットのノイズ識別信号を出す。
【０００７】
１フレームのデジタルデータの１の数の合計の２進法での下位８ビットと、図８が一致するか否かを比較することで、この１フレームに外来ノイズが侵入したか否かを確認することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＰＣＭ送信は、外来ノイズを認識するために、ノイズ識別信号を新たに出力する必要がある。このため、本来なら必要のないこのノイズ識別信号を毎回送出しなければならなくなる。さらに、送信する側の処理も、受信する側の処理も複雑になってくるという問題点があった。
【０００９】
一方、モデルカーを遠隔操作する際に使用する送信帯域は、例えば２５．４〜２５．６メガヘルツに決められている。よって、複数台のモデルカーを遠隔操作するためには、それぞれのモデルカーを個別に遠隔操作するために、２５．４〜２５．６メガヘルツの帯域を複数の使用バンドに分けて、それぞれの使用バンドを各々のラジコンカーに振り分けている。
【００１０】
このように、２５．４〜２５．６メガヘルツの帯域を複数の使用バンドに振り分けると、各々のラジコンカーに使用する使用バンドの送信帯域は狭くなる。
ＰＣＭ信号システムの場合において、使用バンドの送信帯域を狭くすると、変調レート（すなわち、単位時間当たりのフレーム数）を下げなければならず、このため操作レスポンスが鈍くなってしまうという問題がある。
【００１１】
この発明は、外来ノイズを認識するためにノイズ識別信号を新たに出力させる必要がなく、さらに操作レスポンスを鈍くせずに送信帯域を狭くすることができるラジコン送信機の変調方法を提供して、上述の全ての問題点を解消しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、ラジコン送信機において入力電圧をＣＰＵに取込み、この入力電圧に対応する操作信号を、ラジコン送信機から受信機に伝えてアクチュエータを駆動する際に、この操作信号の１フレーム間に含まれる操作パルス信号及び同期パルス信号を前記ＣＰＵで変調するためのラジコン送信機の変調方法であって、前記操作信号の１フレーム間に含まれるパルス信号のパルス幅の１／２を操作ハイレベルパルス、残りの１／２を操作ローレベルパルスとし、この操作ハイレベルパルスと操作ローレベルパルスのパルス幅が同一幅となるように操作パルス信号を変調して前記ＣＰＵから前記受信機に伝え、前記操作信号の１フレームから操作パルス信号のパルス幅を引いた残りの残パルス幅を同期パルス信号と設定し、この残パルス幅の１／２を同期ハイレベルパルス、残りの１／２を同期ローレベルパルスとし、この同期ハイレベルパルスと同期ローレベルパルスのパルス幅が同一幅となるように同期パルス信号を変調して前記ＣＰＵから前記受信機に伝えるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
上記した本発明に係るラジコン送信機の変調方法では、操作パルス信号のパルス幅の１／２を操作ハイレベルパルス、残りの１／２を操作ローレベルパルスとなるように変調し、同期パルス信号の１／２を同期ハイレベルパルス、残りの１／２を同期ローレベルパルスとなるように変調する。
【００１４】
これにより、例えば操作パルス信号の操作ローレベルパルスに外来ノイズが入った場合には、操作ハイレベルパルスと操作ローレベルパルスとのパルス幅が同一幅でなくなるので、これをチェックすることで外来ノイズが侵入したことを確実に検出することができる。
また、同期パルス信号に外来ノイズが侵入した場合にも、同様に外来ノイズを確実に検出することができる。
【００１５】
請求項２は、前記１フレーム内に、前記操作パルス信号を複数設けるようにしたことを特徴とする。
【００１６】
１フレーム内に操作パルス信号を複数設けることで、例えばモデルカーのハンドルやアクセルなどの複数の被制御部を同時に制御することが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下添付図に基づいて本発明に係るラジコン送信機の変調方法の一実施の形態を詳説する。
図１は本発明に係るラジコン送信機の変調方法を実施するためのラジコン送信機を示す概略図、図２は本発明に係るラジコン送信機の変調方法を示す説明図、図３は本発明に係るラジコン送信機の変調方法を説明するフローチャート、図４は本発明に係るラジコン送信機の変調方法の電圧とパルス幅の関係を示すグラフ、図５は本発明に係るラジコン送信機の変調方法の電圧とパルス幅の関係をより具体的に示すグラフ、図６は本発明に係るラジコン送信機の変調方法を採用した際に、ラジコン送信用に割当てられている一定の周波数帯域に複数のバンドを入れた例を示すグラフである。
【００１８】
図１に示すラジコン送信機１０は、モデルカー１１に制御信号を伝えるＣＰＵ１２を備え、このＣＰＵ１２にモデルカー１１のハンドルを制御するための電圧を伝える第一入力部１３と、ＣＰＵ１２にモデルカー１１のアクセル（モータの回転数）を制御するための電圧を伝える第二入力部１４とを備え、第一、第二の入力部１３，１４から伝えられた電圧に応じてＣＰＵ１２からモデルカー１１のハンドルを制御する信号やアクセルを制御する信号をモデルカー１１の受信機１１ａに伝えるように構成されている。
加えて、ラジコン送信機１０は、信号の同期を取るためのクロック発信部１５を備える。
【００１９】
ラジコン送信機１０によれば、第一、第二の入力部１３，１４からそれぞれ入力１、入力２の入力電圧をＣＰＵ１２に取込み、ＣＰＵ１２で入力電圧に対応する操作信号を変調し、変調した信号をモデルカー１１の受信機１１ａに伝え、受信機１１ａからの信号に基づいてアクチュエータ（図示せず）を駆動することによりハンドルやアクセルを制御することができる。
【００２０】
以下、ラジコン送信機１０の変調方法を図２及び図３に基づいて説明する。
先ず、ＳＴ１０において第一入力部１３から入力１電圧をＣＰＵ１２に取込む。
次に、ＳＴ１１において、入力１電圧に対応する操作パルス信号のうちの１／２のパルス幅（Ｓ１）を操作ハイレベルパルス（ＶＨ）に割当て、残りの１／２のパルス幅（Ｓ１）を操作ローレベルパルス（ＶＬ）に割当てるようにＣＰＵ１２で変調し、変調された操作ハイレベルパルス（ＶＨ）及び操作ローレベルパルス（ＶＬ）をＣＰＵ１２からモデルカー１１の受信機１１ａに伝える。
【００２１】
次いで、ＳＴ１２において、第二入力部１４から入力２電圧をＣＰＵ１２に取込む。
続いて、ＳＴ１３において、入力２電圧に対応する操作パルス信号のうちの１／２のパルス幅（Ｓ２）を操作ハイレベルパルス（ＶＨ）に割当て、残りの１／２（Ｓ２）を操作ローレベルパルス（ＶＬ）に割当てるようにＣＰＵ１２で変調し、変調された操作ハイレベルパルス（ＶＨ）及び操作ローレベルパルス（ＶＬ）をＣＰＵ１２からモデルカー１１の受信機１１ａに伝える。
【００２２】
次に、ＳＴ１４において、１フレームから操作パネル信号のパルス幅（すなわち、２×Ｓ１＋２×Ｓ２）を引いた残りの残パルス幅（２×Ｓ３）を同期パルス信号と設定する。
この同期パルス信号のパルス幅を残パルス幅（２×Ｓ３）とし、残パルス幅の１／２（Ｓ３）を同期ハイレベルパルス（ＶＨ）に変調してＣＰＵ１２からモデルカー１１の受信機１１ａに伝える。
【００２３】
続いて、ＳＴ１５において、残パルス幅の残り１／２（Ｓ３）を同期ローレベルパルス（ＶＬ）となるように変調してＣＰＵ１２からモデルカー１１の受信機１１ａに伝える。
【００２４】
一方、受信機１１ａ側では、同期ハイレベルパルス（ＶＨ）と同期ローレベルパルス（ＶＬ）とのパルス幅が同一幅（Ｓ３）であることを確認して同期パルス信号を認識することにより、入力１用の操作信号や入力２用の操作信号の同期をとることができる。
【００２５】
また、受信機１１ａ側において、入力１の操作ハイレベルパルス（ＶＨ）と操作ローレベルパルス（ＶＬ）とのパルス幅が同一幅（Ｓ１）であることを確認して、入力１用の操作パルス信号を認識する。
さらに、受信機１１ａ側において、入力２の操作ハイレベルパルス（ＶＨ）と操作ローレベルパルス（ＶＬ）とのパルス幅が同一幅（Ｓ２）であることを確認して、入力２用の操作パルス信号を認識する。
【００２６】
前述したように、同期パルス信号を認識することで入力１用の操作信号や入力２用の操作信号の同期をとることができるので、入力１用の操作信号や入力２用の操作信号に基づいてラジコンカー１１のアクセルやハンドルを制御することができる。
【００２７】
ここで、例えば入力１の操作ローレベルパルス（ＶＬ）に外来ノイズ１６が入った場合には、この外来ノイズ１６が操作ハイレベルパルス（ＶＨ）と認識される。よって、入力１の操作ハイレベルパルス（ＶＨ）のパルス幅がＳ１より大きくなり、操作ローレベルパルス（ＶＬ）のパルス幅がＳ１より小さくなる。
【００２８】
このため、操作ハイレベルパルス（ＶＨ）と操作ローレベルパルス（ＶＬ）とのパルス幅が同一幅（Ｓ１）でなくなる。これにより、受信機１１ａにおいて、送信信号の１フレームに外来ノイズが侵入したことを検出することができる。
【００２９】
このように、外来ノイズが検出された場合には、受信機１１ａのＣＰＵからアクチュエータへの出力を停止するか、直前の正常な出力を再出力することにより、外来ノイズによる誤動作を防止することができる。
なお、外来ノイズが侵入した１フレームは、受信機１１ａのＣＰＵのゴミ箱（いわゆる、コンピュータのゴミ箱）に捨てることによりキャンセルすることが可能である。
【００３０】
また、入力第二信号や同期パルス信号に外来ノイズが侵入した場合にも、同様に外来ノイズを検出することができる。これにより、入力第一信号や入力第二信号を正確に検出することができ、さらに同期信号の場所を正確に検出することができるので、入力第一信号や入力第二信号でモデルカー１１のハンドルやアクセルを正確に制御することができる。
【００３１】
図４は入力電圧とパルス幅との関係を示すグラフであり、このグラフは横軸を入力電圧、縦軸をパルス幅として示す。グラフ線ｇ１によれば、一例として入力電圧が２Ｖのときのパルス幅が１ｍｓ（マイクロ・セコンド（秒））であり、入力電圧が３Ｖのときのパルス幅が２ｍｓである。
そして、このグラフ線ｇ１から入力電圧の変化に対応してパルス幅がリニアに、すなわち直線的に変化することが判る。
【００３２】
この入力電圧の変化は、図１に示すラジコン送信機１０の第一、第二の入力部１３，１４を操作することで、これらの入力部１３，１４の抵抗値を変えることによりおこなうことができる。
【００３３】
次に図５において、図４に示すグラフ線ｇ１をより具体的に説明する。
図５に示すように、入力電圧を２Ｖに設定するとハイレベルパルス（ＶＨ）とローレベルパルス（ＶＬ）とのパルス幅はそれぞれ１ｍｓとなり、入力電圧を２．５Ｖに設定するとハイレベルパルス（ＶＨ）とローレベルパルス（ＶＬ）とのパルス幅はそれぞれ１．５ｍｓとなる。
さらに、入力電圧を３Ｖに設定するとハイレベルパルス（ＶＨ）とローレベルパルス（ＶＬ）とのパルス幅はそれぞれ２ｍｓとなる。
【００３４】
このように、ＰＰＭやＰＣＭと比較して、必要以上に幅の狭いパルスを出力することがないため、操作レスポンスを正常に維持した状態で、操作信号に必要な周波数帯域を狭くすることが可能となる。
【００３５】
これにより図６に示すように、ラジコン送信用に割当てられている一定の周波数帯域（２５．４〜２５．６メガヘルツ）に複数のバンド１８ａ、１８ｂ、１８ｃ…を入れることができ、例えば複数のバンド１８ａ、１８ｂ、１８ｃ…を同時に使用するゲームを行うことが可能になる。
【００３６】
なお、前記実施の形態では、ラジコンカーに適用する例について説明したが、これに限らないで、その他のラジコン装置に採用しても同様の効果を得ることができる。
また、前記実施の形態では、ラジコン送信用に割当てられている一定の周波数帯域を、一例として２５．４〜２５．６メガヘルツとして説明したが、その他の周波数帯域についても同様の効果を得ることができる。
【００３７】
さらに、前記実施形態では、図４及び図５においてパルス幅を、一例として１ｍｓ、１．５ｍｓ或いは２ｍｓとして説明したが、パルス幅はこれに限定されることなく適宜選択することができる。
【００３８】
また、前記実施形態では、ラジコン送信機１０でラジコンカーのハンドルやアクセルを制御する例について説明したが、これに限らないで、その他の被制御部を制御することも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１によるラジコン送信機の変調方法によれば、操作パルス信号のパルス幅の１／２を操作ハイレベルパルス、残りの１／２を操作ローレベルパルスとなるように変調し、同期パルス信号の１／２を同期ハイレベルパルス、残りの１／２を同期ローレベルパルスとなるように変調する。
【００４０】
これにより、例えば操作パルス信号の操作ローレベルパルスに外来ノズルが入った場合には、操作ハイレベルパルスと操作ローレベルパルスとのパルス幅が同一幅でなくなるので、これをチェックすることで外来ノイズが侵入したことを確実に検出することができる。
【００４１】
また、同期パルス信号に外来ノイズが侵入した場合にも、同様に外来ノイズを確実に検出することができる。
従って、従来のような外来ノイズの検出専用のノイズ識別信号を新たに出力させることなく、外来ノイズを確実に認識することができる。
【００４２】
請求項２は、１フレーム内に操作パルス信号を複数設けることで、例えばモデルカーのハンドルやアクセルなどの、複数の被制御部を同時に制御することが可能となる。これにより、本発明の変調方法は、モデルカーの操作信号として好適に使用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るラジコン送信機の変調方法を実施するためのラジコン送信機を示す概略図である。
【図２】  本発明に係るラジコン送信機の変調方法を示す説明図である。
【図３】  本発明に係るラジコン送信機の変調方法を説明するフローチャートである。
【図４】  本発明に係るラジコン送信機の変調方法の電圧とパルス幅の関係を示すグラフである。
【図５】  本発明に係るラジコン送信機の変調方法の電圧とパルス幅の関係をより具体的に示すグラフである。
【図６】  本発明に係るラジコン送信機の変調方法を採用した際に、ラジコン送信用に割当てられている一定の周波数帯域に複数のバンドを入れた例を示すグラフである。
【図７】  従来のラジコン送信機のＰＰＭ変調方法を示す説明図である。
【図８】  従来のラジコン送信機のＰＣＭ変調方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…ラジコン送信機
１１…ラジコンカー
１１ａ…ラジコン受信機
１２…ラジコン送信機のＣＰＵ
１３…第一入力部
１４…第二入力部
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３…パルス幅
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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