PL226963B1 - Układ sterowania urzadzeniem elektronicznym - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ sterowania co najmniej jednym urządzeniem przeznaczony do sterowania wybranymi urządzeniami elektronicznymi za pomocą zdalnego terminala sterującego w postaci sterującego telefonu komórkowego lub sterującego komputera, zawierającego odpowiednie oprogramowanie sterujące, z którego dane sterujące przesyłane są poprzez serwer aplikacyjny z wykorzystaniem telekomunikacyjnej sieci mobilnej do urządzenia mikrokomputerowego połączonego poprzez interfejs komunikacyjny ze sterowanym urządzeniem.

Znany jest z opisu wynalazku WO2010131067A1 układ zdalnego sterowania, umożliwiający stworzenie dla użytkownika jednego prostego interfejsu do sterowania wieloma urządzeniami, na przykład do wykorzystania w domu. Taki wynalazek zwalnia użytkownika z konieczności uczenia się obsługi różnych interfejsów i umożliwia sterowanie urządzeniami za pomocą tylko jednego interfejsu.

Znany jest także zdalnie sterowany model latający AR.Drone firmy Parrot™, sterowany za pomocą terminala sterującego w postaci sterującego telefonu komórkowego lub sterującego komputera, zawierającego oprogramowanie sterujące, z którego dane sterujące przesyłane są za pomocą telekomunikacyjnej sieci mobilnej do urządzenia mikrokomputerowego połączonego poprzez interfejs komunikacyjny ze sterowanym modelem latającym. Użytkownik wykorzystując aplikację mobilną, ekran dotykowy i akcelerometr w telefonie sterującym, przejmuje kontrolę nad sterowaną zabawką. Telefon łączy się z zabawką za pomocą łącza bezprzewodowego zapewniającego transfer danych.

Z amerykańskiego dokumentu patentowego US2007284474A, znany jest układ sterowania bezzałogowego obiektu latającego, w którym urządzeniem sterującym jest telefon komórkowy. Wprowadzane do niego dane przez sieć telekomunikacyjną transmitowane są do serwera odpowiedzialnego za nadzór nad automatycznym obiektem latającym.

Z niemieckiego dokumentu patentowego DE102008020279A, znane jest wykorzystanie wbudowanego w telefon komórkowy detektora optycznego jako źródła sygnału sterującego. W rozwiązaniu tym składniki regulowane są oddzielnie, lecz sam sygnał jest tworzony w jednym sterowniku.

Znane rozwiązania wymagają stosowania drogich i skomplikowanych urządzeń mikrokomputerowych oraz skomplikowanych modułów transmisji danych, co ma wpływ na koszty całego układu sterującego.

Niedogodnością znanych rozwiązań układów sterowania jest skomplikowana budowa sterujących i wykonawczych układów elektronicznych oraz ich awaryjność. Znane rozwiązania układów sterowania nie mają możliwości pracy na znaczne odległości, ponieważ przepisy telekomunikacyjne ograniczają moc ich układów nadawczo-odbiorczych do poziomu zapewniającego prawidłową pracę na odległość kilkuset metrów.

Zagadnieniem technicznym wymagającym rozwiązania jest opracowanie nowego układu zdalnego sterowania umożliwiającego obniżenie kosztów zastosowanych w nim elektronicznych układów nadawczo-odbiorczych, wykonawczych układów elektronicznych oraz zmniejszenie ich awaryjności, a także zwiększenie dystansu pomiędzy terminalem sterującym a urządzeniem sterowanym.

Układ sterowania urządzeniem za pomocą zdalnego terminala sterującego ma odpowiednie oprogramowanie sterujące. Dane sterujące z terminala sterującego są przesyłane poprzez serwer aplikacyjny z wykorzystaniem telekomunikacyjnej sieci mobilnej do urządzenia mikrokomputerowego połączonego poprzez interfejs komunikacyjny ze sterowanym urządzeniem. Rozwiązanie charakteryzuje się tym, że urządzenie mikrokomputerowe stanowi lokalny telefon komórkowy, którego wybrane obszary ekranu są optycznie sprzężone z fotodetektorami modułu dekodująco-sterującego sterowanego urządzenia, zaś ekran lokalnego telefonu komórkowego ma zespół pól emisyjnych wydzielonych na określonym obszarze ekranu, przy czym pola emisyjne ekranu lokalnego telefonu komórkowego współpracują bezpośrednio z fotodetektorami modułu dekodująco-sterującego sterowanego urządzenia.

Korzystnie zdalny terminal sterujący stanowi sterujący telefon komórkowy albo sterujący komputer.

Korzystnie dane sterujące wprowadza się bezpośrednio do lokalnego telefonu komórkowego połączonego poprzez optoelektroniczny interfejs komunikacyjny ze sterowanym urządzeniem.

Korzystnie pola emisyjne ekranu lokalnego telefonu komórkowego współpracują z fotodetektorami modułu dekodująco-sterującego sterowanego urządzenia poprzez transparentny tworzywowy przewodnik światła.

Korzystnie fotodetektory przesyłają sygnał do modułu dekodująco-sterującego współpracującego z przekaźnikami sterującymi wybranymi podzespołami sterowanego urządzenia.

PL 226 963 B1

Zastosowanie w układzie sterowania telefonu komórkowego, z którego wybrane obszary ekranu współpracują z fotodetektorami modułu dekodująco-sterującego sterowanego urządzenia, pozwala na znaczne obniżenie kosztów i uproszczenie budowy całego układu sterowania oraz zapewnia praktycznie nieograniczony dwustronny kontakt z urządzeniem sterowanym. Możliwe jest przenoszenie lokalnego telefonu z jednego urządzenia sterowanego do innego urządzenia sterowanego.

Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony w przykładzie wykonania uwidocznionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w uproszczeniu układ zdalnego sterowania urządzeniem, fig. 2 przedstawia w uproszczeniu układ zdalnego sterowania urządzeniem z uwidocznionym optoelektronicznym interfejsem komunikacyjnym, a fig. 3 przedstawia telefon lokalny i zespół fotodetektorów.

Układ sterowania urządzeniem pokazany schematycznie na fig. 1 składa się ze zdalnego terminala sterującego 1 z odpowiednim programem sterującym, którego dane sterujące przesyłane są przez serwer aplikacji 2 z wykorzystaniem telekomunikacyjnej sieci mobilnej 3 do urządzenia mikrokomputerowego 4, służącego do połączenia przez optoelektroniczny interfejs komunikacyjny 5 ze sterowanym urządzeniem niepokazanym na tej figurze. Urządzenie mikrokomputerowe 4 stanowi lokalny telefon komórkowy, którego zespół pól emisyjnych 11 ekranu 8 jest optycznie sprzężony z optoelektronicznym interfejsem komunikacyjnym 5 połączonym z modułem dekodująco-sterującym sterowanego urządzenia.

Fig. 2 przedstawia przykład realizacji układu sterowania sterowanym urządzeniem 6 w postaci modelu samochodu. Zdalny terminal sterujący 1 przesyła przez telekomunikacyjną sieć mobilną 3 dane sterujące do lokalnego telefonu komórkowego 7. Dane sterujące wyświetlane są przez zespół pól emisyjnych 11, wydzielonych na określonym obszarze ekranu 8. Wydzielone pola emisyjne 11 ekranu 8 lokalnego telefonu komórkowego 7 stykają się z fotodetektorami 9 modułu dekodującosterującego 10 sterowanego urządzenia 6 poprzez transparentny tworzywowy przewodnik światła 12. Fotodetektory 9 wykrywają stan pól emisyjnych 11 i przesyłają informację o podświetlonych polach emisyjnych 13 lub ciemnych polach emisyjnych 14 do elektronicznego modułu dekodującosterującego 10. Moduł dekodująco-sterujący 10 przesyła zdekodowane dane sterujące do przekaźnika zasilania 15, przekaźnika zasilania silnika napędowego 16, przekaźnika serwomechanizmu układu kierowniczego 17 i innych wybranych podzespołów sterowanego urządzenia 6.

Fig. 3 przedstawia lokalny telefon komórkowy 7 i zespół fotodetektorów 9 współpracujących z modułem dekodująco-sterującym 10. Schematycznie przedstawiony zespół fotodetektorów 9 umieszczony jest bezpośrednio nad zespołem pól emisyjnych 11 wydzielonych na określonym obszarze ekranu 8.

W nieuwidocznionym przykładzie wykonania wynalazku, zdalnym terminalem sterującym 1 jest komputer.

W kolejnym nieuwidocznionym przykładzie wykonania wynalazku, dane sterujące wprowadza się za pomocą zdalnego terminala sterującego 1 bezpośrednio do lokalnego telefonu komórkowego 7, połączonego poprzez optoelektroniczny interfejs komunikacyjny 5 ze sterowanym urządzeniem 6.

W następnym nieuwidocznionym przykładzie wykonania wynalazku, lokalny telefon komórkowy 7 przekłada się do aktualnie sterowanego urządzenia 6.

W jeszcze innym nieuwidocznionym przykładzie wykonania wynalazku, zdalny terminal sterujący 1 steruje kilkoma urządzeniami sterowanymi 6.

PL 226 963 B1

WYKAZ ODNOŚNIKÓW

1. Zdalny terminal sterujący,

2. Serwer aplikacji,

3. Telekomunikacyjna sieć mobilna,

4. Urządzenie mikrokomputerowe,

5. Optoelektroniczny interfejs komunikacyjny,

6. Sterowane urządzenie,

7. Lokalny telefon komórkowy,

8. Obszar ekranu,

9. Fotodetektor,

10. Moduł dekodująco-sterujący,

11. Zespół pól emisyjnych,

12. Transparentny tworzywowy przewodnik światła,

13. Podświetlone pola emisyjne,

14. Ciemne pola emisyjne,

15. Przekaźnik zasilania,

16. Przekaźnik zasilania silnika napędowego,

17. Przekaźnik serwomechanizmu układu kierowniczego.

Claims (1)

1. Układ sterowania co najmniej jednym urządzeniem za pomocą zdalnego terminala sterującego (1) zawierającego odpowiednie oprogramowanie sterujące, z którego dane sterujące przesyłane są poprzez serwer aplikacji (2) z wykorzystaniem telekomunikacyjnej sieci mobilnej (3) do urządzenia mikrokomputerowego (4) połączonego poprzez interfejs komunikacyjny (5) ze sterowanym urządzeniem (6), znamienny tym, że urządzenie mikrokomputerowe (4) stanowi lokalny telefon komórkowy (7), którego wybrane obszary ekranu (8) są optycznie sprzęgnięte z fotodetektorami (9) modułu dekodująco-sterującego (10) sterowanego urządzenia (6), zaś ekran (8) lokalnego telefonu komórkowego (7) ma zespół pól emisyjnych (11) wydzielonych na określonym obszarze ekranu (8), przy czym pola emisyjne (11) ekranu (8) lokalnego telefonu komórkowego (7) współpracują bezpośrednio z fotodetektorami (9) modułu dekodująco-sterującego (10) sterowanego urządzenia (6).

   Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że zdalny terminal sterujący (1) stanowi sterujący telefon komórkowy (7).

   Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że zdalny terminal sterujący (1) stanowi sterujący komputer.

   Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że dane sterujące wprowadza się bezpośrednio do lokalnego telefonu komórkowego (7), połączonego poprzez optoelektroniczny interfejs komunikacyjny (5) ze sterowanym urządzeniem (6).

   Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że pola emisyjne (11) ekranu (8) lokalnego telefonu komórkowego (7) współpracują z fotodetektorami (9) modułu dekodująco-sterującego (10) sterowanego urządzenia (6) poprzez transparentny tworzywowy przewodnik światła (12).

   Układ według zastrz. 1 do 5, znamienny tym, że fotodetektory (9) przesyłają sygnał do modułu dekodująco-sterującego (10) współpracującego z przekaźnikami sterującymi wybranymi podzespołami sterowanego urządzenia (6).