玩具遥控车组 【技术领域】
本发明涉及一种玩具遥控车组，尤指一种附有摄影系统稳定器及具有可随玩具车行进起伏而起伏的显示器的遥控玩具车组。
背景技术
玩具是儿童成长过程中重要的辅助器材。玩具可训练儿童手脑并用，促进儿童的身心成长。玩具也可以引起儿童的好奇心，引导儿童探索世界。甚至在现代忙碌的工商社会，连成人也会借着设计精巧的玩具，在游戏中抒解压力。
以无线电讯号遥控的遥控玩具车一向是受欢迎的玩具种类之一。遥控玩具车模拟真实车辆的外型及行动能力，不论是儿童或成人，都可借着遥控玩具车组享受驾驭的快感。随着科技的进步，遥控玩具车组也越见精巧；在遥控玩具车上装上固定的摄影系统拍摄遥控玩具车行进时的影像，并让使用者能透过一显示器观察到这些影像。使用者一面观察显示器中影像，一面操控玩具遥控车，就更能增加使用者游戏时的乐趣。
请参考图1为一附有一摄影系统101的习知遥控玩具车100，在习知技术中，摄影系统101是固定在玩具车100上的，请参考图2A及图2B，图2A为摄影系统101配置于玩具车100的后视示意图(也就是由玩具车100后方往玩具车前方看去的样子)；图2B为习知技术中显示器102显示出摄影系统101拍摄景物的示意图，地景103(例如说是远山)就是在习知遥控玩具车100前方而由摄影系统101摄得的景物；请继续参考图3A与图3B，当习知遥控玩具车100受地形起伏影响时，其车身就会侧倾，图3A就是玩具车100受地形影响而发生顺时钟方向(即箭头C1的方向)倾斜的示意图；图3B则是玩具车100在图3A中的情况下所摄得地影像显示于显示器102上的示意图，由图3B可了解，当习知遥控玩具车100发生顺时钟方向侧倾时，由显示器102看到的地景103却会以反方向的逆时钟方向(即箭头C2之方向)侧倾，这是因为摄影系统101本身是固定在遥控玩具车100中的；当车身以顺时钟方向侧倾时，摄影系统101也会随着车身同方向地侧倾，相对地摄影系统101拍摄出来的地景103就会以反方向的逆时钟方向侧倾。
在上述习知技术中，当使用者透过显示器102看到地景103逆时钟方向侧倾时，会想要操控玩具车100往相反的顺时钟方向运动，以便将玩具车100的位置转正而不再继续侧倾，但是，一旦使用者操控玩具车顺时钟运动，却反而会使本来已经顺时钟方向侧倾的玩具车100更加往顺时钟方向侧倾，甚至导致玩具车100翻覆，使用者会错误地操控玩具车100，是因为习知技术中固定在玩具车100上的摄影系统101会导致其摄得的景物相对地往相反方向侧倾；当使用者透过显示器102观察到摄影系统101的影像时，会得到错误的印象，误判玩具车真正侧倾的方向，导致使用者进行错误的操控。
虽然习知在遥控玩具车100上装置摄影系统101的技术能增加使用者的乐趣，但其临场感仍嫌不足，当这种习知遥控玩具车100在行进途中随地形起伏时，仅仅由单纯的影像，使用者是无法实际体会到遥控玩具车行进间车身的律动的；而这也减少习知遥控玩具车组所能提供的驾驶临场感。
【发明内容】
因此，本发明的主要目的在于提供一种可将玩具车行进间起伏情形在遥控装置显示器上同步显示的遥控玩具车组。
本发明提供的遥控玩具车组，其包含有一玩具车和用来控制该玩具车的操作的一遥控装置，所述玩具车包含有：一车体；一驱动装置，设于该车体上，用来带动该玩具车移动；一稳定器，装设于该车体内；一摄影系统，设置于该稳定器上，用来拍摄该玩具车行进方向上的影像并产生对应的影像讯号；以及一感测器，设于该车体内，用来感测该玩具车相对于一固定方向之运动量并产生一对应之感测讯号；一第一无线电模组，固定于该玩具车上并分别电连接于该驱动装置与该摄影系统，用来将该影像讯号以无线电传送出去或用来接收无线电控制讯号以控制该驱动装置的操作；
所述遥控装置包含有：一显示器，用来显示影像画面；一遥控介面，用来产生控制讯号；以及一第二无线电模组，电连接于该显示器以及该遥控介面，用来将该玩具车所传来的影像讯号传至该显示器，并将该遥控介面所产生的控制讯号以无线电传送出至该玩具车；
其中，操纵该遥控介面以控制该驱动装置带动该玩具车行动；该摄影系统可将其所摄得的影像经由该遥控装置的显示器显现出来；该感测器会感应该玩具车移动时随地形的起伏并产生对应的感测讯号，而该伺服装置会依据该感测讯号带动该显示器做出对应的起伏动作；当该玩具车移动时，该稳定器可保持该摄影系统与重力场的夹角为一定值，使该摄影系统摄得景物的铅垂方向与该景物实际之铅垂方向一致而不会受该玩具车随地形起伏的影响。
上述遥控玩具车组，其中该稳定器包含有：一支点，固定于该车体上；以及一垂吊物，以可移动的方式装设于该支点上；其中该摄影系统固定于该垂吊物上；该垂吊物会以该支点为中心沿重力场方向悬吊以维持该垂吊物与重力场方向的夹角。
上述遥控玩具车组，其中该稳定器包含有一水平指示器，用来在该摄影系统中产生一水平指示讯号，以在该遥控装置的显示器上显示一水平指示影像；其中当该玩具车受地形影响而侧倾时，该水平指示影像也会呈现对应的侧倾。
上述遥控玩具车组中，该感测器包含有至少一陀螺仪。
上述遥控玩具车组中，该摄影系统包含一电荷耦合装置的摄影机。
上述遥控玩具车组中，该显示器为一液晶显示器。
采用上述技术方案，可将遥控玩具车行进间起伏情形借助一伺服装置带动一显示器做出对应起伏动作的遥控玩具车组，以增加使用者操控遥控玩具车的临场感；其附有稳定器的摄影系统，可以解决上述习知遥控玩具车的问题。
【附图说明】
图1：为习知遥控玩具车的示意图。
图2A：为图1中玩具车与摄影系统配置后视的示意图。
图2B：为图2A中摄影系统摄得影像的示意图。
图3A：为图2中玩具车侧倾时的示意图。
图3B：为图3A中摄影系统摄得影像的示意图。
图4：为本发明遥控玩具车组的功能方块图。
图5：为本发明中玩具车一实施例的示意图。
图6：为图4中感测器设置于玩具车中的示意图。
图7：为图4中遥控装置一实施例的示意图。
图8A：为本发明中摄影系统与稳定器配置的示意图。
图8B：为图8A中摄影系统在车体侧倾时的示意图。
图9A：为图5中玩具车与摄影系统配置后视的示意图。
图9B：为图8A中摄影系统摄得影像的示意图。
图10A：为图5中玩具车侧倾时的示意图。
图10B：为图9A中摄影系统摄得影像的示意图。
图11：为本发明中遥控装置一实施例的示意图。
【具体实施方式】
请参考图4，为本发明遥控玩具车组1的功能方块图，遥控玩具车组1有一玩具车11与一遥控装置12，玩具车11以一车体111为主体，设有一驱动装置112，用来带动玩具车11行动，玩具车11中还有一设置于车体111内的稳定器113、一安装在稳定器113上的摄影系统114及感测器115；摄影系统114可拍摄玩具车11行进方向上的景物，并产生对应的影像讯号；另外，玩具车11中有一个可发射、接收无线电讯号的第一无线模组116，分别与驱动装置112、摄影系统114电连接；感测器115则会感测玩具车11对一预设的固定方向(如地球重力场的方向)的运动量，并产生对应的感测讯号；电连接于驱动装置112、摄影系统114与感测器115的第一无线模组116，则可发送或接收无线电的讯号。
遥控装置12有一用来显示影像画面的显示器121与一遥控介面122；另外还有一个可发射、接收无线电讯号的第二无线模组123，分别与显示器121、遥控介面122及伺服装置124电连接，遥控介面122可接受使用者的操控，并产生对应的控制讯号，显示器121设置于伺服装置124上，随着伺服装置124的动力带动，显示器121也会发生相对应的移动。
本发明遥控玩具车组1运作的情形是这样的，当使用者控制遥控装置12中的遥控介面122时，遥控介面122会产生对应的控制讯号125，并将控制讯号传送到第二无线模组123，第二无线模组123会将此控制讯号以无线电的方式发送出去(即控制讯号125)。玩具车11上的第一无线模组116接受到无线电的控制讯号125后，会将其转送至驱动装置112；而驱动装置112就会带动玩具车11做出对应控制讯号125的动作，譬如说是前进、后退、转弯、加减速等。另一方面，玩具车11上的摄影系统114会拍摄玩具车11行进方向上的景物，并产生对应的影像讯号126，将其传送到第一无线模组116。第一无线模组116会将此影像讯号126以无线电的方式发送出去(即影像讯号126)。遥控装置12中的第二无线模组123在接收到影像讯号126后，会将其转送至显示器121；而显示器121就会将影像讯号126对应的影像显示出来。透过以上的安排，使用者就可用遥控装置12中的遥控介面122控制遥控车的行动，并透过遥控装置12中的显示器121上看到玩具车11行进方向上的景物了；而显示器121可用一液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)来实现。
在本发明中，使用者除了能以显示器121看到玩具车11行进方向上的影像之外，还能由显示器121本身的起伏移动，进一步感受到玩具车11行进时随地形起伏的律动感；为达成此目的，在本发明玩具车11中，装设有感测器115，感测器115可感测玩具车11相对于某一预设固定方向(如地球重力场的方向)的运动量，当玩具车11在行进中随地形起伏时，车体111会随地形而有左右俯仰的运动，使车体111相对于该固定方向会有不同的运动量，感测器115会感应到此运动量，并产生对应的感测讯号。此感测讯号会由感测器115传送到第一无线模组116，并由第一无线模组116以无线电的形式，将感测讯号127传送出去，遥控装置12在接收到玩具车11传来的感测讯号127后，会将其传送到伺服装置124，伺服装置124接到此感测讯号127后，会带动显示器121做出对应的左右俯仰的动作，让使用者得以进一步感受到玩具车11行进间车身随地形起伏的律动感。
图5为本发明玩具车11一实施例的示意图，车体111上有稳定器113，摄影系统114则装设在稳定器113上；摄影系统114可以用体积小、重量轻的电荷耦合装置(CCD，Charge Coupled Device)摄影机来具体实现。
为了更进一步说明本发明中感测器115与显示器121的具体实施情形，请参考图6及图7；图6为本发明中感测器115装设于玩具车11上的示意图；图7则为本发明中遥控装置12一实施例的示意图，在图6的感测器115有两部份，分别是陀螺仪(gyroscope)1151与1152，陀螺仪可以是机械式、电子式或是光纤式的，在图6中的陀螺仪1151可感测到车体111相对于重力场方向(即箭头G之方向)的俯仰(即沿箭头A1)的运动量；陀螺仪1152则可感测到车体111相对于重力场方向左右侧倾(沿箭头A2)的运动量。陀螺仪1151、1152在侦测到各自所能侦测到的运动量之后，会分别发出对应的感测讯号。在图7中的遥控装置12，其显示器121装设于包含有伺服马达1241、1242的伺服装置124上；伺服马达1241对应于陀螺仪1151，可带动显示器121沿箭头A1的方向做出俯仰的动作；伺服马达1242则对应于陀螺仪1152，可带动显示器121沿箭头A2的方向做出左右侧倾的动作。当玩具车11上陀螺仪1151的感测讯号透过第一无线模组116、第二无线模组123传送到遥控装置12中的伺服装置124时，伺服马达1241就会带动显示器121做出对应感测讯号的俯仰动作；同理，陀螺仪1152的感测讯号会使伺服马达1242带动显示器121做出左右侧倾的动作。
相较于习知将摄影系统装设于玩具车上的遥控玩具车组，本发明遥控玩具车组不仅可让使用者以遥控装置12中的显示器121看到玩具车11行进方向上的影像，更可进一步通过显示器121本身受伺服装置124带动所产生的起伏侧倾，感受到玩具车11行进间车体随地形起伏的律动感，增加使用者以本发明遥控玩具车组游戏时的临场感，凭添游憩的趣味。
如前面讨论过的，习知技术中附有摄影系统的遥控玩具车会因为固定于玩具车上的摄影系统导致使用者错误的操控。为了解决此一问题，本发明中将摄影系统114设置于稳定器113之上，稳定器113可保持摄影系统114的位置，使其位置不受车体111侧倾的影响。为进一步解说，请参考图8A，为本发明中摄影系统114与稳定器113配置的示意图，在本实施例中，稳定器113有一圆环型支点1131、一垂吊物1132、一固定的台座1133与一水平指示器1134；垂吊物1132是以可移动的方式设置于支点1131上，支点1131以台座1133固定于车体111(未显示于图8A)上；摄影系统114则固定于垂吊物1132之上。另外，水平指示器1134则固定于支点1131上，垂吊物1132可以用本身的重量将摄影系统114的铅垂方向保持在地球重力场的方向(也就是箭头G的方向)，换句话说，摄影系统114的铅垂方向与重力场方向的夹角可保持为零度。此种配置的工作情形可用图8B来说明。图8B是图8A中摄影系统114与稳定器113在车体侧倾情况下的示意图。当车体111(未显示于图8B)朝箭头C3方向侧倾时，台座1133固定于车体111上的支点1131也会受车体11带动而朝箭头C3的方向侧倾。但此时以可移动方式设置于支点1131上的垂吊物1132，仍然可将摄影系统114的铅垂方向稳定地保持在重力场的方向，使其不受车身侧倾的影响，这样一来，即使玩具车11受地形起伏而侧倾，摄影系统114的铅垂方向也会一直保持在重力场的方向；相反的，用来指示车体水平的水平指示器1134则会随者车身侧倾而改变其与重力场方向的夹角。
请参考图9A为本发明中摄影系统114与稳定器113配置于玩具车11的后视(即由玩具车11的后方朝玩具车前方看去)的示意图；图9B为摄影系统114在图9A情况下摄得的影像显示于显示器121的示意图。地景1211即在玩具车11前的地景(像是远山)。请注意横过摄影系统114前的水平指示器1134会在摄影系统114中产生一对应的水平影像讯号，并在显示器121中呈现一水平指示影像1212。请继续参考图10A为玩具车11受地形影响而侧倾的示意图；图10B则是摄影系统114在图10A情况下摄得的影像显示在显示器121上的示意图，当玩具车11受地形影响而向顺时钟方向(即箭头C4的方向)侧倾时，在稳定器113上的摄影系统114可保持其铅垂方向不受影响，所以显示器121中显示出来的地景1211也跟地景1211实际的情形一样；相对地，水平指示器1134会随车身同方向侧倾，故在显示器121上的水平指示影像1212，也会反应玩具车11侧倾的情形，呈现朝顺时钟方向侧倾的影像。
在本发明中，当使用者看到水平指示影像1212顺时钟侧倾时，自然就会操纵玩具车11朝逆时钟方向运动，以补偿顺时钟侧倾的水平指示影像1212，而这也的确是正确的操纵方式，可引导玩具车11回到水平的稳定状态。
请参考图11本发明遥控装置12一实施例的示意图，使用者可透过遥控介面122控制玩具车11，并可透过显示器121观察到玩具车11行进方向上的影像。
不论是习知技术或是本发明，使用者透过显示器遥控玩具车时，都会直觉地反应影像的变化，将玩具车向影像变化的反方向操控。但在习知技术的遥控玩具车中，地景的影像会朝玩具车侧倾方向的反方向侧倾，导致使用者错误地将玩具车操控至玩具车侧倾的方向，反而无法校正玩具车的侧倾，使玩具车无法回复至水平的稳定状态。相较于习知技术，本发明中的水平指示影像会跟随玩具车侧倾的方向侧倾，可引导使用者操控玩具车朝向与其侧倾方向相反的方向而顺利地补偿玩具车侧倾的情形，使玩具车恢复至水平的稳定状态。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做之均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。