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Title:
SYSTEM FOR WIRELESSLY CONTROLLING AN RC MODEL, TRANSMITTING DEVICE, RECEIVING DEVICE AND METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/139700
Kind Code:
A1
Abstract:
System for wirelessly controlling an RC model (3), having a transmitting device (1) and a receiving module (5') arranged in an RC model (3), wherein the transmitting device (1) comprises a transmitting module (4) for transmitting control commands and data via a digital radio link, wherein an attitude controller (6) is arranged in the region of the RC model, and wherein the transmitting device (1) comprises a receiving module (5) which is set up to receive data via the digital radio link, and wherein the receiving module (5') arranged in the RC model is also connected to a multifunctional device (2) which comprises an attitude controller (6), and a transmitting module (4') is arranged in the RC model or the multifunctional device (2) and is used to transmit data which can be received by the receiving module (5) via the digital radio link. In addition to a correspondingly suitable transmitting device (1) and receiving device (2), the invention also relates to a method for wirelessly controlling the RC model (3).

Inventors:
ROEHR ULRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/001215
Publication Date:
October 18, 2012
Filing Date:
March 20, 2012
Export Citation:
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Assignee:
ROEHR ULRICH (DE)
International Classes:
A63H30/04; A63H27/00
Foreign References:
US20070093945A12007-04-26
US20090262002A12009-10-22
US20100004802A12010-01-07
US20100210169A12010-08-19
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
RÖHR, Ulrich (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. System zur drahtlosen Steuerung eines RC-Modells (3) mit einer Sendeeinrichtung (1) und einem insbesondere in einem RC-Modell (3) angeordneten Empfangsmodul (5'), wobei die Sendeeinrichtung (1) ein Sendemodul (4) zum Senden von Steuerbefehlen und/oder Daten über eine digitale Funkverbindung umfasst, wobei im Bereich des RC-Modells ein oder mehrere elektronische Zusatzmodule (2, 6, 7, 11, 17), wie insbesondere ein Fluglagenregler (6), angeordnet ist/sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung (1) ein Empfangsmodul (5) umfasst, welches zum Empfangen von Daten über die digitale Funkverbindung eingerichtet ist, dass das im RC-Modell angeordnete Empfangsmodul (5') mit einer Multifunktionseinrichtung (2), welche insbesondere einen Fluglagenregler (6) umfasst, verbunden ist oder in die Multifunktionseinrichtung (2) integriert ist und im RC-Modell oder der Multifunktions- einrichtung (2) ein Sendemodul (4') angeordnet ist, das zum Senden von vom Empfangsmodul (5) empfangbaren Daten über die digitale Funkverbindung dient.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die digitale Funkverbindung genutzt wird für mindestens eine oder mehrere der Maßnahmen, einzeln oder in Kombination miteinander :

- Übertragung von Signalen zur Bedienung des RC- Modells (3) wie insbesondere Steuerbefehle,

- Datenübertragung von Sendeeinrichtung (1) zu

RC-Modell (3) zur Parametrierung von Zusatzmodulen wie insbesondere der Multifunktionseinrichtung (2),

- Übertragung von Kalibrierrdaten,

- Übertragung von Programmdaten z.B. für Software- Update,

- Datenübertragung von RC-Modell (3) zu Parameteranzeige (8) der Sendeeinrichtung (1),

- Übertragung von Statusinformationen von RC-Modell (3) zu Sendeeinrichtung (1),

- Übertragung von Fehlerdiagnosedaten, vorzugsweise vom RC-Modell (3) zu Sendeeinrichtung (1) .

System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Daten und/oder Parameter der Multifunktionseinrichtung (2) oder des Empfangsmoduls (5') oder weiterer an die Multifunktionseinrichtung (2) angeschlossene elektronischen Geräte (7, 17) über die digitale Funkverbindung übertragen werden.

System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Multifunktionseinrichtung (2) einen Fluglagenregler (6) zur Steuerung und/oder Beeinflussung und/oder Regelung der Fluglage eines RC- Modells (3) umfasst.

System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass die digitale Funkver¬ bindung nach dem Frequenzspreizprinzip arbeitet.

6. System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung (1) Anzeigemittel (8) und Eingabemittel (9, 14) für einen Bedienerdialog zur Durchführung der Maßnahmen in Anspruch 2 umfasst.

7. System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Multifunktionsmo- dul elektrische Anschlüsse (11) zum Anschluss eines separaten Sende-/Empfangsmoduls aufweist.

8. System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Multifunktionsmo- dul einen oder mehrere Anschlüsse für RC-Servos (10) und insbesondere zumindest einen Anschluss (12) für eine ex¬ terne Sensoreinrichtung, wie insbesondere einen 3-Achs- Gyro Sensor und/oder sonstige Sensoren aufweist.

9. System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System selbstständig eine Funkverbindung herstellt wenn ein oder mehrere geeignete Gerät/e in Reichweite ist/sind und vorzugsweise der Bedienerdialog eine Auswahl des/der Zusatzmo- duls/-module (2, 6, 7, 11, 17) und/oder des oder der Empfänger (s) bereitstellt und erlaubt, die gemäß den in

Anspruch 2 genannter. Maßnahmen programmiert werden sollen .

10. System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkverbindung eine zumindest teilweise abgesicherte Datenverbindung ist und damit einen unbefugten oder unbeabsichtigten Zugriff auf die Multifunktionseinrichtung (2) oder das RC-Modell (3) verhindert.

11. System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkverbindung eine sofortige Online-Rückmeldung von Daten und/oder Parametern bei einer senderseitigen Veränderung der Parametern oder Daten des/der Zusatzmoduls/e, insbesondere der Multifunktionseinrichtung (2) ermöglicht.

12. System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung ein Anzeige (8) für die Darstellung von Statusmeldungen, Fehlermeldungen, Parametern und ein Eingabemittel (9) zur Einstellung der Parameter oder Datei? . umfasst .

13. System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Multifunkti¬ onseinrichtung (2) eine Parameterüberwachungseinrichtung umfasst .

14. System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung eine Anzeige umfasst, in der die Menuführung durch eine Baumstrukturanzeige erleichtert wird.

15. System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sende- (4) und Empfangsmodul (5) der Sendeeinrichtung (1) und/oder das Sende- (4') und Empfangsmodul (5') der Multifunktions- einrichtung (2) in einem Transceiver (15) vereint sind.

16. Sendeeinrichtung (1) zum Betrieb innerhalb des Systems gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15 mit den der Sendeeinrichtung (1) zugeordneten Merkmalen von mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15.

17. Empfangseinrichtung (2) zum Betrieb innerhalb des Systems gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15 mit den der Empfangseinrichtung zugeordneten Merkmalen von mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15.

18. Verfahren zum drahtlosen Steuern eines RC-Modells (3), insbesondere RC-Flugmodells , mit einer Sendeeinrichtung (1), wobei die Sendeeinrichtung (1) Steuerbefehle und/oder Daten zur Steuerung des RC-Modells (3) über eine digitale Funkverbindung an das RC-Modell (3) sendet, dadurch gekennzeichnet, dass Daten eines im Bereich des RC-Modells (3) angeordneten elektronischen Zusatzmoduls (2, 6, 7, 11, 17) über die digitale Funkverbindung an die Sendeeinrichtung (1) übertragen werden, wobei die digitale Funkverbindung genutzt wird für mindestens eine oder mehrere der Maßnahmen, einzeln oder in Kombination miteinander :

- Übertragung von Signalen zur Bedienung des RC- Modells (3) , wie insbesondere Steuerbefehle,

- Datenübertragung von Sendeeinrichtung (1) zu

RC-Modell (3) zur Parametrierung von Zusatzmodulen wie insbesonder der Multifunktionseinrichtung (2),

- Übertragung von Kalibrierrdaten,

- Übertragung von Programmdaten z.B. für Software- Update,

- Datenübertragung von RC-Modell (3) zu Parameteranzeige (8) der Sendeeinrichtung (1),

- Übertragung von Statusinformationen von RC-Modell (3) zu Sendeeinrichtung (1),

- Übertragung von Fehlerdiagnosedaten, vorzugsweise vom RC-Modell (3) zur Sendeeinrichtung (1) .

Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahmen eine Modulparametereinstellung umfassen, die während des Betriebs des Moduls eine Online- Veränderung der Modulparameter erlaubt, wobei im Bereich des Senders die tatsächlichen Werte der veränderten Parameter und/oder Daten und/oder von den veränderten Parametern abhängige weitere Daten des Moduls online ange- zeigt werden.

Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeich net, dass die Sendeeinrichtung (1) Daten zum Empfangsmo dul (5') sendet und zum Empfang der von der Sendeeinrichtung (1) gesendeten Daten das zum Empfang der Steuerbefehle vorgesehene vorhandene Empfangsmodul (5') mitgenutzt wird.

Description:
System zur drahtlosen Steuerung eines RC-Modells, Sendeeinrichtung, Empfangseinrichtung sowie Verfahren

Die Erfindung betrifft ein System zur drahtlosen Steuerung eines RC-Modells gemäß Anspruch 1, eine Sendeeinrichtung gemäß Anspruch 16, eine Empfangseinrichtung gemäß Anspruch 17 sowie ein Verfahren zum drahtlosen Steuern eines RC-Modells gemäß Anspruch 18.

Im Stand der Technik sind RC-Sender („RC": Radio Control) bekannt, mit denen RC-Modelle drahtlos gesteuert werden können, wobei diese an sich bekannten RC-Sender neben den Steuerknüppeln zum Steuern des Modells und ggf. weiterer entsprechender Schalter oder Schieber zwar ggf. Eingabemittel zur Eingabe von Einstellparameter umfassen, jedoch sind diese Eingabemittel in der Regel darauf beschränkt, im RC- Sender eine Änderung von Parametern wie Trimmwerte oder Anteile von Mischern und dergleichen z.B. über Modellspeicher festzulegen .

Andererseits sind elektronische Zusatzmodule (z.B. V- Stabi(R), Fa. Mikado Helicopters, Deutschland) mit einem elektronischen Fluglagenregler zur Montage in RC-Helikoptern bekannt, welche mit einer Empfangseinrichtung ausgestattet sind bzw. mit einer entsprechenden Empfangseinrichtung (Satellitenempfänger oder Empfänger mit Summensignalausgang, wie z.B. S-Bus (R) ) verbunden werden können.

Die Funkverbindung zwischen dem RC-Sender und der Empfangs ¬ einrichtung im RC-Modell erfolgt bisher weitestgehend unidi- rektional vom Sender zum Modell. Dabei werden lediglich Steuerbefehle zur Steuerung des Modells oder eventuell noch einzelne Steuerbefehle zur Einstellung von Parametern im Modell übertragen, wie zum Beispiel die Empfindlichkeit eines Heckkreisels, welcher in an sich bekannten Fluglagenreglern auch in der Elektronikbox des Fluglagenreglers integriert sein kann.

Der Fluglagenregler im RC-Modell muss, z.B. damit er optimal arbeiten kann, vom Anwender des RC-Modells (häufig „im Feld") eingestellt oder je nach Bedarf auch im Betrieb nach persönlichen Vorlieben konfiguriert werden. Diese Einstellung bzw. Konfiguration erfolgt üblicherweise durch Eingabemittel, die direkt am Fluglagenregler angebracht sind (an sich bekannt sind hierzu Taster, Einsteiipotis und Displays) oder zusätzliche externe Bedienteile, welche mit der Elektronikbox über eine Leitung (z.B. serielle Schnittstelle) verbunden werden. Es sind auch Einstellvorrichtungen bekannt, bei denen die Verbindungsleitung zwischen externen Bedienteil und Elektronikbox durch eine Bluetooth ( R) - Verbindung ersetzt wurde. Auch die externe Einstellvorrich- tung kann prinzipiell durch ein herkömmliches Mobiltelefon, Smartphone, einen tragbaren PC (Notebook/Netbook) , einen Tablet-Computer oder ähnliche Geräte ersetzt sein, wobei in diesem Fall eine zur Einstellung eine entsprechend Einstell- Software vorhanden ist, welche mit der Bluetooth (R) -Schnittstelle kommuniziert.

Die Erfindung setzt sich zum Ziel, die Einstellung und/oder Konfiguration eines elektronischen Zusatzmoduls wie insbesondere eines Fluglagenreglers in einem RC-Modell und ggf. weiterer Zusatzmodule für den Anwender oder Piloten des RC- Modells komfortabler zu gestalten und dabei insbesondere auf den Einsatz einer zusätzlichen Einsteilvorrichtung oder auf an dem Zusatzmodul angebrachte Bedienteile bzw. Anzeigemittel weitestgehend zu verzichten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das System gemäß Anspruch 1.

Das System nach der Erfindung bezieht sich auf die Funkfernsteuerung eines RC-Modells mit gleichzeitiger Bedienmöglichkeit des RC-Modells im Sinne einer Einstellung/Kalibrierung von Geräten innerhalb des gesteuerten RC-Modells, vorzugsweise RC-Flugmodells , insbesondere RC-Helikoptermodells , wobei sowohl die Einstellung/Kalibrierung also auch die Bedienung von einem einzigen neuen Kombinations-Gerät aus erfolgt (z.B. RC-Sender mit Bedienteil), welches mit einer entsprechend geeigneten Multifunktionseinrichtungt im RC-Modell über eine bidirektionale Datenverbindung kommuniziert.

Die Erfindung betrifft folglich ein System zur drahtlosen Steuerung eines RC-Modells mit einer Bedien- und Sendeeinrichtung zur Steuerung und Bedienung des Modells und einem Empfangsmodul im RC-Modell, wobei bevorzugt die Übertragung von Daten über eine bidirektionale drahtlose Funkverbindung erfolgt. Die Sendeeinrichtung umfasst ein Sendemodul zum Senden von Steuerbefehlen und/oder Daten über die digitale Funkverbindung. Im Bereich des RC-Modells ist/sind ein oder mehrere elektronische Zusatzmodule, wie insbesondere ein Fluglagenregler, angeordnet.

Nach der Erfindung umfasst aber auch die Sendeeinrichtung zur Realisierung der bidirektionalen Funkberbindung ein weiteres Empfangsmodul, welches zumindest zum Empfangen von Daten über die digitale Funkverbindung eingerichtet ist. Das im RC-Modell angeordnete Empfangsmodul ist mit einer Multifunktionseinrichtung verbunden. Das Empfangsmodul kann aber auch in die Multifunktionseinrichtung integriert sein. Im RC-Modell oder der Multifunktionseinrichtung ist außerdem zur Herstellung der bidirektionalen Funkverbindung ein Sendemodul angeordnet, das zum Senden von vom Empfangsmodul empfangbaren Daten über die digitale Funkverbindung dient, wobei die Sende- und Empfangsmodule bevorzugt zu Transcei- vern baulich zusammengefasst sind.

Die digitale Funkverbindung wird bevorzugt genutzt für mindestens eine oder mehrere der Maßnahmen, einzeln oder in Kombination miteinander:

- Übertragung von Signalen zur Bedienung des RC- Modells wie insbesondere Steuerbefehle,

- Datenübertragung von Sendeeinrichtung zu

RC-Modell zur Parametrierung von Zusatzmodulen

wie insbesondere der Multifunktionseinrichtung, - Übertragung von Kalibrierrdaten,

- Übertragung von Programmdaten z.B. für Software- Update,

- Datenübertragung von RC-Modell zu Parameteranzeige der Sendeeinrichtung,

- Übertragung von Statusinformationen von RC-Modell

zu Sendeeinrichtung,

- Übertragung von Fehlerdiagnosedaten, vorzugsweise

vom RC-Modell zu Sendeeinrichtung.

Bevorzugt werden dabei die Daten und/oder Parameter der Mul- tifunktionseinrichtung oder des Empfangsmoduls oder weiterer an die Multifunktionseinrichtung angeschlossener elektronischer Geräte über die digitale Funkverbindung übertragen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung um- fasst die Multifunktionseinrichtung einen Fluglagenregler zur Steuerung und/oder Beeinflussung und/oder Regelung der Fluglage eines RC-Modells. Das bedeutet, der Fluglagenregler und die Mittel für die Wertekalibrierung über die bidirektionale Funkverbindung sind in einem gemeinsamen Gehäuse oder auf einer gemeinsamen baulichen Einheit (z.B. auf einer Leiterplatte oder Leiterplattenanordnung) integriert. Die Mittel zum Senden und Empfangen sind nicht notwendigerweise umfasst. Es ist prinzipiell möglich und im Sinne der Erfindung, dass die Mittel zum Senden und Empfangen getrennt von der Multifunktionseinrichtung angeordnet und mit dieser elektrisch verbunden sind. Zweckmäßigerweise sind jedoch die Mittel zum Senden und Err. f Br. er, ebenfalls im obigen Sinne in der Multifur.ktionseinricr. ~ 'r.c integriert.

Für einfach gehaltene Systeme ist es nach einer alternativ bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das Multifunk- tionsmodul keinen Fluglagenregler umfasst sondern nur die Sende- und Empfangsmodule zur bidirektionalen Kommunikation mit der Sendeeinrichtung sowie Schnittstellen zur Kommunikation (z.B. Datenaustausch und/oder Einstellung/Kalibrierung) mit weiteren Geräten wie beispielsweise einem separat angeordneten mit der Multifunktioneinrichtung verbundenen Fluglagenregler bereitstellt. Diese Anordnung ist jedoch weniger zweckmäßig, da gerade die am meisten bevorzugte Integration des Fluglagenreglers in die Multifunktionseinrichtung eine platzsparende und kostengünstige Realisierung des

erfidungsgemäßen Systems darstellt.

Vorzugsweise arbeitet die digitale Funkverbindung nach dem an sich bekannten Frequenzspreizprinzip (z.B. DSSS oder FHSS oder Kombination aus beidem) , insbesondere im 2 , GHz Bereich. Für entsprechende Funkverbindungen sind verschiedene Protokolle bekannt und verbreitet, wie beispielsweise Futaba FASST (R) oder Horizon Hobby Spektrum(R). In diesem Zusammenhang sind auch Duplex-Systeme bekannt geworden, welche eine bidirektionale Verbindung aufbauen (z.B. Jeti Duplex

2, GHz) .

Die nach der Erfindung eingesetzte digitale Funkverbindung ist vorzugsweise eine zumindest teilweise abgesicherte Datenverbindung. Hierdurch lässt sich unter anderem ein unbefugter oder unbeabsichtigten Zugriff auf die Multifunktions- einrichtung oder das RC-Modell verhindern.

Besonders bevorzugt umfasst die digitale Funkverbindung einen Anteil abgesicherte Daten (Nutzdaten) und einen Anteil nicht oder nur zum Teil abgesicherter Daten (Kanaldaten) . Auf diese Weise kann je nach Anforderung das notwendige Leistungsprofil der Datenverbindung sichergestellt werden, was zu einer quasi latenzfreien Übertragung der Steuerdaten bei geringem Jitter sowie verlustfreien Datenübertragung führt. Außerdem ist es möglich, immer nur gerade die Daten abzusichern, bei denen eine Absicherung notwendig bzw. sinnvoll ist. Im Falle der Übertragung der Kanaldaten der Steuerkanäle ist es zweckmäßig, an Stelle einer Absicherung einfach ständig den aktuellen Wert des Kanals (z.B. Knüppelposition des Steuerknüppels) ohne eine Absicherung zu senden, weil die Kanalddaten ständig neue Werte annehmen und somit bereits nach kurzer Zeit veraltet sind.

Vorzugsweise werden die Nutzdaten, welche zum Beispiel für das Streamen verwendet werden können, im Gegensatz zu den Kanaldaten abgesichert.

Die Sendeeinrichtung umfasst nach einer bevorzugten Ausführungsform Anzeigemittel (z.B. zur Anzeige von Einstellwerten) und Eingabemittel für einen Bedienerdialog zur Durch- führung der vorstehend beschriebenen Maßnahmen. Zur Eingabe von Daten oder zum Einstellen von Werten können neben üblicherweise eingesetzten Eingabemitteln, wie Tastern, Knöpfen, Schaltern oder Drehreglern zweckmäßigerweise zusätzlich die für die Steuerung des RC-Modells vorgesehenen Steuerknüppel benutzt werden. Hierzu enthält die Sendeeinrichtung dann ein Programm, welches die Steuerpositionen der Steuerknüppel er- fasst und in Datenwerte umsetzt.

Das Multifunktionsmodul weist bevorzugt elektrische Anschlüsse zum Anschluss eines separaten Sende-/Empfangsmoduls auf. In der Regel ist dies allerdings nicht erforderlich, da nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform das Multi- funktionsmodul einen integrierten Empfänger insbesondere Transceiver aufweist. Es ist daher auch denkbar, diesen zusätzlichen Anschluss entfallen zu lassen.

Das Multifunktionsmodul weist weiterhin bevorzugt einen oder mehrere Anschlüsse für RC-Servos und insbesondere zumindest einen Anschluss für eine externe Sensoreinrichtung, wie insbesondere einen 3-Achs-Gyro Sensor und/oder sonstige Sensoren auf. Als sonstige Sensoren sind beispielsweise Drehzahlfühler oder Phasensensoren anzusehen. Unter einem Phasensen ¬ sor wird eine Elektronik verstanden, mit der bei einem

Elektromotor (z.B. ein über drei Phasen angesteuerter bürstenloser Motor) ein Motoranschluss zur Bestimmung der Drehzahl abgefühlt wird. Es sind aber auch Drucksensoren, Be ¬ schleunigungssensoren und Spannungssensoren etc. denkbar.

Die Multifunktionseinrichtung umfasst außerdem bevorzugt eine Parameterüberwachungseinrichtung (z.B. zum Überwachen der Versorgungsspannung oder der verbrauchten Kapazität eines Akkus zum Betrieb des RC-Modells) .

Das System weist nach einer bevorzugten Ausführungsform eine Einrichtung auf, mit der das System selbstständig eine Funkverbindung herstellt wenn ein oder mehrere geeignete Ge- rät/e, die gemäß den weiter oben genannten Maßnahmen programmiert werden sollen, in Reichweite ist/sind. Hierzu sind dann entsprechende Mittel in der Sende- und Empfangseinrichtung vorgesehen. Besonders bevorzugt stellt dann der Bedienerdialog eine Auswahl des/der Zusatzmoduls/-module

und/oder des oder der Empfänger (s) bereit, welches/welcher eine Auswahl des zu verbindenden Geräts oder Empfängers erlaubt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindnung umfasst die Funkverbindung des Systems einen Zugriffsschutz zum Verhindern eines unbefugten oder unbeabsichtigten Zugriffs auf die Multifunktionseinrichtung oder RC-Modells (geschützte Funkverbindung) . Im einfachsten Fall kann dieser Zugriffschütz beispielsweise durch die Abfrage eines Passworts oder eines Zugriffscodes realisiert sein. Zweckmäßigerweise wird das Passwort oder der Zugriffscode im System dauerhaft gespeichert. Dabei ist es besonders zweckmäßig, dass das Passwort mit der Sendeeinrichtung für das ganze System geändert werden kann, wenn bereits eine geschützte Funkverbindung vorliegt.

Die Funkverbindung erlaubt nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eine sofortige Online-Rückmeldung von Daten oder Paramtern insbesondere bei einer senderseitigen Veränderung der Daten oder Parameter des/der Zusatzmoduls/e, insbesondere der Multifunktionseinrichtung (sogenannter Online- Betrieb) .

Nicht nur für die Durchführung der vorstehend beschriebenen Online-Einstellung ist es zweckmäßig, dass die eingestellten Daten, Parameter oder Kalibrierwerte in einem Speicher der Multifunktionseinrichtung dauerhaft (auch ohne Betriebsspannung) gespeichert werden. Prinzipiell ist alternativ auch eine Speicherung in der Sendeeinrichtung vorteilhaft, insbesondere auch zusätzlich.

Die Sendeeinrichtung umfasst bevorzugt ein Anzeige für die Darstellung von Statusmeldungen, Fehlermeldungen, Parametern und zumindest ein Eingabemittel zur Einstellung der Parame ¬ ter oder Daten.

Die Sendeeinrichtung umfasst zweckmäßigerweise einen Speicher zum Speichern von Daten, Parametern oder Kalibrierwerten. Vorzugsweise kann auch das Betriebsprogramm für die Sendeeinrichtung für ein Betriebsprogrammupdate gespeichert werden. Die Speicherung erlaubt besonders vorteilhaft zu- sätzlich auch die Speicherung von Betriebsprogrammen für die mit dem System drahtlos kommunizierenden Geräte, wie insbesondere die Multifunktionseinrichtung .

Die Sendeeinrichtung umfasst nach einer Weiterbildung auch Mittel zum Speichern von Daten, wie beispielsweise einen Slot für eine Speicherkarte, USB-Anschluss , Internet- Anschluss oder dergleichen.

Die Sendeeinrichtung umfasst bevorzugt eine Anzeige, in der die Menuführung durch eine Baumstrukturanzeige erleichtert wird (ähnlich Windows-Explorer) .

Die Erfindung betrifft auch eine Sendeeinrichtung (zum Beispiel RC-Sender) mit den der Sendeeinrichtung zugeordneten erfindungsgemäßen und bevorzugten Merkmalen des oben beschriebenen Systems.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Empfangseinrichtung mit den der Empfangseinrichtung zugeordneten erfindungsgemäßen und bevorzugten Merkmalen des oben beschriebenen Systems .

Schließlich bezieht sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zum drahtlosen Steuern eines RC-Modells insbesondere RC- Flugmodells, mit einer Sendeeinrichtung, wobei die Sendeeinrichtung Steuerbefehle und/oder Daten zur Steuerung des RC- Modells über eine digitale Funkverbindung an das RC-Modell sendet, wobei weiterhin Daten eines im Bereich des RC- Modells angeordneten elektronischen Zusatzmodulsüber die digitale Funkverbindung an die Sendeeinrichtung übertragen werden und wobei die digitale Funkverbindung genutzt wird für mindestens eine oder mehrere der Maßnahmen, einzeln oder in Kombination miteinander:

- Übertragung von Signalen zur Bedienung des RC-Modells, wie insbesondere Steuerbefehle,

- Datenübertragung von Sendeeinrichtung zu RC-Modell zur Parametrierung von Zusatzmodulen wie insbesonder der Multifunktionseinrichtung,

- Übertragung von Kalibrierrdaten,

- Übertragung von Programmdaten z.B. für Software-Update,

- Datenübertragung von RC-Modell zu Parameteranzeige der Sendeeinrichtung,

- Übertragung von Statusinformationen von RC-Modell zu

Sendeeinrichtung,

- Übertragung von Fehlerdiagnosedaten, vorzugsweise vom

RC-Modell zur Sendeeinrichtung.

Weitere bevorzugte Aus führungs formen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand von Figuren.

Es zeigen

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen RC-Sender und ein RC- Helikoptermodell, dass durch den Sender drahtlos gesteuert wird,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der wichtigsten Komponenten des RC-Senders nach der Erfindung und

Fig. 3 eine schematische Darstellung der wichtigsten Komponenten der erfindungsgemäßen Multifunktionsein- richtung .

In Fig. 1 dient Sendeeinrichtung 1 primär zur herkömmlichen Steuerung eines RC-Helikoptermodells 3, wie dies im Bereich des RC-Modellflugs üblich ist. Es ist bereits bekannt und verbreitet, RC-Helikoptermodelle mit Fluglagenreglern (z.B. mit V-Stabi (R) ) auszustatten, welche durch Einsatz eines Fluglagenreglers die Wirkung einer mechanischen Stabilisierung, wie sie durch sogenenannte Bell-Hiller Paddels (Hilfsrotor) hervorgerufen wird, nachempfindet oder ersetzt. Dabei haben Helikopter-Fluglagenregler wie V-Stabi (R) unter anderem den Vorzug, dass die Flugeigenschaften des RC-Modells in einem weiten Bereich auf die Bedürfnisse des Piloten, welcher den Helikopter mit der Sendeeinrichtung 1 steuert, an- gepasst werden können. Außerdem kann in der Regel der Aufwand für eine mechanische Stabilisierung entfallen, was optische und funktionelle Vorteile hat.

Die digitale Funkverbindung wird durch eine drahtlose bidirektionale und zumindest zum Teil abgesicherte Datenkommu- nikation bereitgestellt, welche weiter unten im Detail noch weiter erläutert wird.

RC-Sender 1 umfasst Senderbedienelemente 14 zur Bedienung und/oder Steuerung und/oder Trimmung des RC-Modells 3.

Parameteranzeige 8 dient beispielsweise zur Anzeige von eingestellten Parametern oder Informationen unterschiedlichster Art, wie Statusinformationen, Kalibrierdaten, Diagnosedaten etc ..

Parametereingabeeinrichtung 9 dient zur Eingabe oder Einstellung von Parametern, Einstellwerten etc..

Parametereingabeeinrichtung 9 und Parameteranzeige 8 können in einer gemeinsamen Bedieneinrichtung 16 für einen Bedienerdialog zusammengefasst sein.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, umfasst RC-Sender 1 ein Steuerverarbeitungsmodul 14 ' zur Verarbeitung der Signale der Bedienelemente 14, welche im wesentlichen zum Steuern und/oder Trimmen des RC-Moduls vorgesehen sind.

Parametereingabemodul 9' verarbeitet die von Parametereinga ¬ beeinrichtung 9 zur Verfügung gestellten Werte.

Sendemodul 4 und Empfangsmodul 5 können vorteilhafterweise zu einem gemeinsamen Transceiver 15 zusammengefasst sein. Verarbeitung 16 umfasst vorzugsweise einen MikroController und übernimmt die Signal e arbeitung in der Sendeeinrichtung 1. Die Verarbeitung wird bevorzugt durch ein Softwareprogramm gesteuert, welches vorzugsweise updatefähig ist. Hierzu kann die Sendeeinrichtung 1 einen Anschluss für ein Datenkabel und/oder einen Steckplatz für ein Speichermodul aufweisen. Ein drahtloses Update der Betriebssoftware kann ebenfalls vorgesehen sein, entweder über ein zusätzliches Schnittstellenmodul wie z.B. ein Bluetooth (R) -Modul oder aber über die ohnehin vorhandene Sende- und Empfangseinrichtung .

An Stelle einer Bluetooth (R) -Verbindung kann gemäß einem alternativen Beispiel nach der Erfindung auch eine WLAN-Funk- verbindung eingesetzt werden.

In Fig. 3 ist die Elektronikbox 2 mit dem Fluglagenregler 6 dargestellt, welche eine Vielzahl von heute in getrennten Boxen untergebrachte für den Piloten nützlichen Kontroll und Analyse-Funktionen (z.B. Fluglagenregler, Drehzahlregler, Bordspannungsüberwachung, Vibrationsanalyse etc.) in einem Gehäuse integriert. An Stelle des Empfangsmoduls 5 ' und des Sendemoduls 4' kann auch ein Transceiver 15 ·' /erwendet werden, in dem Sendemodul und Empfangsmodul in einem gemeinsamen Modul zusammengefasst sind. Die Signalverarbeitung in der Multifunktionseinrichtung oder auch Elektronikbox 2 übernimmt Verarbeitung 17. Auch diese umfasst insbesondere einen Mikrocontroller mit einem geeignet ausgeführten Softwareprogramm, welches bevorzugt über einen Software-Download updatefähig ist. Hierzu kann die Multifunktionseinrichtung 2 einen Anschluss für ein Datenkabel und/oder einen Steckplatz für ein Speichermodul aufweisen. Ein drahtloses Update kann ebenfalls vorgesehen sein, entweder über ein zusätzliches Schnittstellenmodul wie z.B. ein integriertes oder anschließbares Bluetooth (R) -Modul oder aber über die ohnehin vorhandene Sende- und Empfangseinrichtung.

An Multifunktionseinrichtung 2 können über eine oder mehrere serielle Schnittstelle/n ggf. weitere Zusatzgeräte 7 angeschlossen werden. Es ist vorteilhaft, dass die Multifunktionseinrichtung 2 auch hier die Konfiguration des Zusatzgeräts 7 oder die Datenübertragung vom Gerät 7 zurück zum Sender übernehmen kann. Mit der Multifunktionseinrichtung 2 kann auch ein Drehzahlregler 17 verbunden werden. Dieser kann zweckmäßigerweise komplett oder auch nur die Logik für den Drehzahlregler in der Multifunktionseinrichtung 2 integriert sein.

Multifunktionseinrichtung 2 umfasst bevorzugt weitere Sensoreingänge für zusätzliche Sensoren, wie beispielsweise einen Eingang für einen Drehzahlsensor oder eines Phasensensors (elektronischer Abgriff einer Motorphase eines elektrischen Antriebsmotors des RC-Modells)

Das elektronische Zusatzmodul (weiteres Gerät 7) im Bereich des RC-Modells kann mit der Empfangsanlage des RC-Modells auch nur für die obigen Zwecke verbunden sein, ohne das die

Verbindung einen weiteren Zweck erfüllt.

Bei der digitalen, zumindest teilweise abgesicherte Funkverbindung werden Datenpakete im 2,4 GHz Band übertragen, wobei die Funkverbindung nach dem Frequenzsprungverfahren arbeitet, was dem heutigen Stand der Technik im Bereich des RC- Modellbaus entspricht. Dabei ist die Möglichkeit der Über ¬ tragung von Datenpaketen über eine 2,4GHz Funkverbindung im Stand der Technik weitläufig bekannt. Für die Realisierung der Erfindung wird diese Technik allerdings so weitergebildet, dass die Möglichkeit einer bidirektionalen Übertragung der Steuerkanäle (Steuerdaten) und Nutzdaten (z.B. die Einstellwerte für die Flugdatenregelung) über die Funkverbindung besteht. Die beispielgemäße digitale Funkverbindung besteht hierzu aus einem abgesicherten bidirektionalen Anteil der Nutzdaten und einer nichtabgesicherten insbesondere uni- dire ' ktionalen Verbindung für die Steuerkanäle. Die Verbindung für die Steuerkanäle hat dabei ein deterministisches Zeitverhalten in dem selben Paketstrom, wodurch je nach Anforderung das notwendige Leistungsprofil der Verbindung sichergestellt werden kann.

In dem eingesetzten Frequenzsprungverfahren wird jedes Datenpaket auf einer anderen Frequenz übertragen. Jedes Paket, mit dem eine Anzahl von Datenbytes vom Sender zum Empfänger bzw. vom Empfänger zum Sender übertragen wird, enthält in einer Unterstruktur die kompletten Steuerkanäle, die für die Steuerung erforderlich sind (4 Hauptkanäle plus 8 Schaltka- näle) sowie einen Schlüssel für die abgesicherte Übertragung. Die Übertragung der Steuerkanäle (Knüppel und Zusatzkanäle) nutzt nur einen Teil der in einem Paket als Gesamtzahl von übertragbaren Bytes zur Verfügung stehenden Byte- Positionen. Der restliche Teil eines Pakets wird genutzt, um Einstell- und Auswertedaten zu übertragen. Diese Daten werden mit einem Protokoll mit Quittungen und Sequenznummern ergänzt. Zur Absicherung der Daten können Paritätsinformationen oder Wiederholungen (z.B. ähnlich wie TCP = Tansport Control Protocol) übertragen werden. Zweckmäßigerweise wird eine an sich bekannte Prüfdatenabsicherung auf der Hardware- Ebene der Transceiver gemeinsam mit einer zusätzlich Absicherung auf Anwedungsprogramm-Ebene genutzt. Es wird also ein realzeitfähiger Anteil von Steuerdaten mit einem Datensicherungsprotokoll gebündelt.

Es hat sich für eine sichere Datenverbindung außerdem als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die gesendeten Daten so oft wiederholt gesendet werden, bis der Empfänger (je nach Datenflussrichtung Sendeeinrichtung 1 oder der Transceiver in Fluglagenregler 6) den ordnungsgemäßen Empfang mit einem „In Ordnung"-Signal zurückquitiert . Diese auf der Anwendungsebene durchgeführte Absicherung wird zusätzlich zur Datenabsicherung auf der physikalischen Ebene der Transceiver durchgeführt .

Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der Erfindung besteht darin, dass es möglich ist, je nach Bedarf die Bandbreite vom Sender zum Empfänger bzw. vom Empfänger zum Sender aufzuteilen. Dies lässt sich besonders zweckmäßig durch eine Maske bzw. ein Fenster realisieren, mit der bestimmt wird, zu welchen Zeiten eine Übertragung in die entsprechende Richtung stattfinden darf. Genauer gesagt wird es zur Erhöhung der Bandbreite dann nach Bedarf in eine Datenflussrichtung zugelassen, mehrere Datenpakete bis zu einer „In-Ordung"- Zurückquitierung zu übertragen. Diese Technik ist im Bereich der Übertragungssteuerungsprotokolle (TCP: „Transmission Control Protocol,,) an sich bekannt und ermöglicht, dass so ¬ wohl Sender als auch Empfänger ein bestimmtes Fenster für die Paketnummern offenläßt. Damit können alle Daten innerhalb dieses Fensters in beliebiger Reihenfolge übertragen. Im Empfänger werden die Pakete dann wieder in der richtigen Reihenfolge zusammengesetzt. Das Fenster gleitet dann auf höhere Nummern, wenn alles in diesem Fenster abgearbeitet ist. Auf diese Weise kann der Sender mehrere Pakete abschicken, bevor eine Quittung erwartet wird. Bei einer besonders bei schlechter Verbindung steigt dann die einer gültigen Übertragung steigt. Diese Technik führt zu einer insgesamt deutlich verbesserten Verbindungsrobustheit gegenüber Datenverlusten oder Totalausfällen.

Es ist weiterhin bevorzugt, die Datenpakete mit Sequenznummern zu versehen, wodurch das Streamen von Daten über die digitale Funkverbindung möglich wird (z.B. für einen Datendownload vorteilhaft) . Zusätzlich hat es sich zum Schutz der Funkübertragung vor unberechtigtem Zugriff als zweckmäßig erwiesen, die übertragenen Steuerkanäle und/oder Nutzdaten außerdem nach einem an sich bekannten Verschlüsselungsverfahren zu verschlüsseln.




 
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