JP6047526B2 - Sensing unit and function control system - Google Patents
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Description
この発明は、立体物の姿勢を検出するセンシングユニットと、当該センシングユニットをリモートコントローラとして使用する機能制御システムに関する。 The present invention relates to a sensing unit that detects the posture of a three-dimensional object and a function control system that uses the sensing unit as a remote controller.
近年、家電機器やオフィス機器の中には、機器本体が備える機能をリモートコントローラを使用して遠隔制御するものが増えている。リモートコントローラには、例えば複数のハードウエアスイッチ又はソフトウエアスイッチとディスプレイが設けられ、ユーザが上記スイッチを操作するとその操作信号がリモートコントローラから機器本体へ送信される。機器本体では、上記操作信号を受信すると当該操作信号が解読され、この解読結果に従い対応する機能が実行される。また、上記操作内容又は実行された機能に関する情報がリモートコントローラのディスプレイに表示される。 In recent years, an increasing number of home appliances and office devices use a remote controller to remotely control functions of a device body. The remote controller is provided with, for example, a plurality of hardware switches or software switches and a display, and when the user operates the switch, the operation signal is transmitted from the remote controller to the device body. In the device main body, when the operation signal is received, the operation signal is decoded, and a corresponding function is executed according to the decoding result. In addition, information regarding the operation content or the executed function is displayed on the display of the remote controller.
ところが、上記のようにリモートコントローラを用いて機器本体の機能を制御する機器では、制御に際し必ずリモートコントローラのスイッチを操作しなければならない。このため、ユーザは機器本体の制御対象機能とリモートコントローラのスイッチとの対応関係を覚えておくか、或いは取扱説明書等によりその都度確認しなければならない。この操作は、特にお年寄りや子供のように機器の操作に不慣れなユーザにとっては面倒となっている。 However, in a device that controls the functions of the device body using the remote controller as described above, the switch of the remote controller must be operated for the control. For this reason, the user must remember the correspondence relationship between the control target function of the device main body and the switch of the remote controller, or check it each time using an instruction manual or the like. This operation is particularly troublesome for users who are not familiar with the operation of the device, such as the elderly and children.
そこで、一般的な赤外線リモートコントローラに代わる入力手段として、特別なジェスチャを覚えなくても、面を表に返すだけで機器が操作できる、多面体センシングユニットと当該センシングユニットを用いた機器操作システムが提案されている。このシステムでは、ユーザがセンシングユニットのどの面を表に返したかを、多面体に対応して設置したセンサを使って検出している(例えば、非特許文献1を参照)。 Therefore, as an alternative to general infrared remote controllers, a polyhedral sensing unit and device operation system using the sensing unit that can operate the device simply by returning the surface to the front without having to learn special gestures are proposed. Has been. In this system, which surface of the sensing unit is returned to the table is detected using a sensor installed corresponding to the polyhedron (for example, see Non-Patent Document 1).
ところが、非特許文献1に記載された技術は、センシング対象の各面に1つずつ圧力センサを設け、センシングユニットの筐体の自重を利用するか、磁石による壁面への吸着力を利用するか、もしくは手で触れることによる圧力の印加により、特定の面に一定の圧力が加わったときに該当するセンサで圧力を検知して筐体の向きを判定するようにしている。このため、センサの摩耗が生じやすく、摩耗が生じると検知が困難になる心配がある。また、センサに対し動作用の電力を常時供給する必要があるため、待機電力が大きくなってバッテリ寿命の短命化を招く。
However, the technology described in Non-Patent
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、スイッチ操作等の複雑な操作を必要とせずに、また圧力センサのように物理的な接触を感知するために摩耗するセンサや、三軸加速度センサのように設置場所の傾斜や加速度のゆらぎに影響を受けるセンサ等を用いることなく、筐体の姿勢に対応するセンシング情報を出力することができるセンシングユニット及び機能制御システムを提供することにある。 The present invention has been made by paying attention to the above circumstances, and the object of the present invention is not to require a complicated operation such as a switch operation, and to detect physical contact like a pressure sensor. Sensing unit and function control that can output sensing information corresponding to the posture of the housing without using sensors that are affected by the inclination of the installation location and acceleration fluctuations such as a three-axis acceleration sensor To provide a system.
上記目的を達成するためにこの発明の第1の観点は、以下のような対策を講じたものである。すなわち、外周に複数の面を有する立体物からなる筐体内に、上記複数の面の各々に対応して複数の管体を配置する。これらの管体の配置方向は、当該管体に対応する面を底面として筐体が配置された状態で重力の影響を受ける方向となるように設定される。また、上記筐体内には変換機構及び検出回路が内蔵される。変換機構は、上記複数の管体内にそれぞれ重力により移動可能に封入された移動体を有し、当該移動体が管体内を重力により移動するときの運動エネルギを電気エネルギに変換して電気信号として出力する。検出回路は、上記変換機構から出力された電気信号の大きさと極性に基づいて、管体内における上記移動体の移動方向を検出しその検出結果を出力する。
上記変換機構としては、管体内にその重力方向に配置されたラック部と、管体内に重力方向に移動可能に収容され上記ラック部と咬合する歯車と、この歯車にロータ軸が接続された発電機とを備え、この発電機により、上記歯車の回転に応じて発電してその発電電力を電気信号として出力する第1の構成と、管体内に重力方向に移動可能に収容された流体と、筐体内に収容され上記流体が管体内を重力方向に移動するときに回転する羽根車と、この羽根車にロータ軸が接続された発電機とを備え、この発電機により、上記羽根車の回転に応じて発電してその発電電力を電気信号として出力する第2の構成とが考えられる。
In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention provides the following measures. That is, a plurality of tubes are arranged corresponding to each of the plurality of surfaces in a housing made of a three-dimensional object having a plurality of surfaces on the outer periphery. The arrangement direction of these tubular bodies is set so as to be affected by gravity in a state where the casing is disposed with the surface corresponding to the tubular body as a bottom surface. A conversion mechanism and a detection circuit are built in the casing. The conversion mechanism has a moving body enclosed in each of the plurality of tubular bodies so as to be movable by gravity, and converts the kinetic energy when the movable body moves by gravity in the tubular body into electrical energy to generate an electrical signal. Output. The detection circuit detects the moving direction of the moving body in the tube based on the magnitude and polarity of the electrical signal output from the conversion mechanism and outputs the detection result.
The conversion mechanism includes a rack portion disposed in the pipe body in the direction of gravity, a gear accommodated in the pipe body so as to be movable in the direction of gravity, and a power generation unit having a rotor shaft connected to the gear portion. A first configuration for generating electric power according to the rotation of the gear and outputting the generated electric power as an electric signal, and a fluid accommodated in the pipe body so as to be movable in the direction of gravity, An impeller that is housed in a housing and rotates when the fluid moves in the direction of gravity in the pipe body, and a generator having a rotor shaft connected to the impeller, and the generator rotates the impeller. A second configuration is considered in which power is generated according to the output and the generated power is output as an electrical signal.
また、この発明の第1の観点は以下のような態様を備えることを特徴とする。
第1の態様は、上記検出回路を、待機中は電力を消費しない動作停止状態を維持し、上記変換機構から電気信号が出力されたとき当該電気信号を電源として動作するように構成したものである。
The first aspect of the present invention is characterized by comprising the following aspects.
In the first aspect, the detection circuit is configured to maintain an operation stop state in which power is not consumed during standby, and to operate using the electrical signal as a power source when the electrical signal is output from the conversion mechanism. is there.
第2の態様は、上記検出回路を、筐体がその複数の面の一つが底面となるように配置された状態で、上記移動体の移動方向の検出結果に基づいて上記筐体の配置状態を表す情報を生成し出力するように構成したものである。 According to a second aspect, in the state in which the detection circuit is arranged such that one of the plurality of surfaces thereof is the bottom surface, the arrangement state of the case is based on the detection result of the moving direction of the moving body. Is generated and output.
第3の態様は、上記筐体の複数の面にそれぞれ異なる第1の情報を物理的に表示しておき、上記検出回路に、上記表示された第1の情報と、上記移動体の移動方向の検出結果を表す情報とを相互に関連付けて記憶した記憶手段を設け、上記移動体の移動方向の検出結果に基づいて上記記憶手段から対応する第1の情報を読み出し、当該読み出された第1の情報を出力するように構成したものである。 In the third aspect, different first information is physically displayed on a plurality of surfaces of the casing, and the displayed first information and the moving direction of the moving body are displayed on the detection circuit. Storage means for storing the information indicating the detection result of the mobile object in association with each other, and reading corresponding first information from the storage means based on the detection result of the moving direction of the moving body, 1 information is output.
この発明の第2の観点は、以下のような対策を講じたものである。すなわち、複数の機能を有する機能実行装置と、この機能実行装置との間で通信が可能なセンシングユニットとを具備する。
センシングユニットは、外周に複数の面を有する立体物からなる筐体を有する。この筐体の上記複数の面には、上記機能実行装置が有する機能を指定するための命令情報が表記されている。上記筐体内には、その複数の面の各々に対応して管体が配置されている。これらの管体の配置向きは、当該管体に対応する面を底面として筐体が配置された状態で重力の影響を受ける方向に設定される。また上記筐体内には、変換機構と、検出回路が設けられる。変換機構は、上記複数の管体内にそれぞれ重力により移動可能に封入された移動体を有し、当該移動体が管体内を重力により移動するときの運動エネルギを電気エネルギに変換して電気信号を出力する。検出回路は、上記筐体がその複数の面のうちの一つが底面となるように配置されたとき、上記変換機構から出力された電気信号の大きさと極性に基づいて上記管体内における上記移動体の移動方向を検出し、当該移動方向の検出結果をもとに上記底面とは反対となる面に表記された命令情報を識別して、当該識別結果を表す情報を含む制御信号を送信する。
一方、機能実行装置は、前記センシングユニットから送信された制御信号を受信し、この受信された制御信号に含まれる識別結果を表す情報に基づいて、当該情報に対応する機能を実行する。
上記変換機構としては、管体内にその重力方向に配置されたラック部と、管体内に重力方向に移動可能に収容され上記ラック部と咬合する歯車と、この歯車にロータ軸が接続された発電機とを備え、この発電機により、上記歯車の回転に応じて発電してその発電電力を電気信号として出力する第1の構成と、管体内に重力方向に移動可能に収容された流体と、筐体内に収容され上記流体が管体内を重力方向に移動するときに回転する羽根車と、この羽根車にロータ軸が接続された発電機とを備え、この発電機により、上記羽根車の回転に応じて発電してその発電電力を電気信号として出力する第2の構成とが考えられる。
In the second aspect of the present invention, the following measures are taken. That is, a function execution device having a plurality of functions and a sensing unit capable of communication with the function execution device are provided.
The sensing unit has a housing made of a three-dimensional object having a plurality of surfaces on the outer periphery. On the plurality of surfaces of the housing, command information for designating the function of the function execution device is written. A tubular body is disposed in the housing corresponding to each of the plurality of surfaces. The arrangement direction of these tubular bodies is set to a direction that is affected by gravity in a state where the casing is disposed with the surface corresponding to the tubular body as a bottom surface. A conversion mechanism and a detection circuit are provided in the casing. The conversion mechanism has a moving body enclosed in the plurality of tubes so as to be movable by gravity, and converts the kinetic energy when the moving body moves by gravity in the tube into electric energy to generate an electric signal. Output. When the casing is arranged so that one of the plurality of surfaces is a bottom surface, the detection circuit is configured to move the moving body in the tube based on the magnitude and polarity of the electrical signal output from the conversion mechanism. Is detected, the command information written on the surface opposite to the bottom surface is identified based on the detection result of the movement direction, and a control signal including information representing the identification result is transmitted.
On the other hand, the function execution device receives a control signal transmitted from the sensing unit, and executes a function corresponding to the information based on information representing an identification result included in the received control signal.
The conversion mechanism includes a rack portion disposed in the pipe body in the direction of gravity, a gear accommodated in the pipe body so as to be movable in the direction of gravity, and a power generation unit having a rotor shaft connected to the gear portion. A first configuration for generating electric power according to the rotation of the gear and outputting the generated electric power as an electric signal, and a fluid accommodated in the pipe body so as to be movable in the direction of gravity, An impeller that is housed in a housing and rotates when the fluid moves in the direction of gravity in the pipe body, and a generator having a rotor shaft connected to the impeller, and the generator rotates the impeller. A second configuration is considered in which power is generated according to the output and the generated power is output as an electrical signal.
この発明の第1の観点によれば、筐体をその任意の面を底面として配置すると、当該底面に対応する管体内において移動体が重力により移動し、この移動による運動エネルギが電気エネルギに変換されて電気信号として出力される。そして、この電気信号の大きさと極性をもとに上記管体内における移動体の移動方向が検出され、その検出結果が出力される。このため、スイッチ操作等の複雑な操作を必要とせずに、また圧力センサや三軸加速度センサなどの特殊なセンサを用いることなく、筐体の姿勢に対応するセンシング情報を得ることが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, when the casing is arranged with its arbitrary surface as the bottom surface, the moving body moves by gravity in the tube corresponding to the bottom surface, and the kinetic energy by this movement is converted into electric energy. And output as an electrical signal. Based on the magnitude and polarity of the electrical signal, the moving direction of the moving body in the tube is detected, and the detection result is output. Therefore, it is possible to obtain sensing information corresponding to the posture of the housing without requiring a complicated operation such as a switch operation and without using a special sensor such as a pressure sensor or a triaxial acceleration sensor. .
上記変換機構の第1の構成によれば、管体内において発電機が重力により移動すると、それに伴い当該発電機に軸着された歯車がラックと咬合することにより回転し、この歯車の回転により発電機において発電が行われる。そして、この発電機から出力される電流の大きさと極性をもとに上記発電機の移動方向が検出される。すなわち、いわゆるラックアンドピニオンと発電機との組み合わせを用いることで、圧力センサのように物理的な接触を感知するために摩耗するセンサや、三軸加速度センサのように設置場所の傾斜や加速度のゆらぎに影響を受けるセンサ等を用いずに筐体の姿勢に対応するセンシング情報を得ることができる。 According to the first configuration of the conversion mechanism, when the generator moves by gravity in the pipe, the gear that is pivotally attached to the generator rotates by meshing with the rack, and the rotation of the gear generates power. Electricity is generated in the machine. The moving direction of the generator is detected based on the magnitude and polarity of the current output from the generator. In other words, by using a combination of a so-called rack and pinion and a generator, sensors such as pressure sensors that wear out to sense physical contact, and three-axis acceleration sensors such as inclination and acceleration of the installation site Sensing information corresponding to the posture of the housing can be obtained without using a sensor or the like that is affected by fluctuations.
上記変換機構の第2の構成によれば、管体内において流体が重力により移動すると、それに伴い管体内に設けられた羽根車が回転し、その回転力により発電機において発電が行われる。そして、この発電機から出力される電流の大きさと極性をもとに上記発電機の移動方向が検出される。すなわち、流体により羽根車を回転させる機構と発電機との組み合わせを用いることにより、圧力センサのように物理的な接触を感知するために摩耗するセンサや、三軸加速度センサのように設置場所の傾斜や加速度のゆらぎに影響を受けるセンサ等を用いずに筐体の姿勢に対応するセンシング情報を得ることができる。 According to the second configuration of the conversion mechanism, when the fluid moves in the tube by gravity, the impeller provided in the tube rotates accordingly, and power is generated in the generator by the rotational force. The moving direction of the generator is detected based on the magnitude and polarity of the current output from the generator. That is, by using a combination of a mechanism that rotates an impeller with a fluid and a generator, a sensor that wears to sense physical contact, such as a pressure sensor, or a location sensor such as a triaxial acceleration sensor. Sensing information corresponding to the posture of the housing can be obtained without using a sensor or the like that is affected by fluctuations in inclination or acceleration.
第1の態様によれば、検出回路は、変換機構から電気信号が出力されたとき当該電気信号を電源として動作する。このため、検出回路を動作させるための電源は不要となり、これによりセンシングユニットの消費電力は減少し、バッテリ寿命の延長させることができる。 According to the first aspect, the detection circuit operates using the electrical signal as a power source when the electrical signal is output from the conversion mechanism. This eliminates the need for a power source for operating the detection circuit, thereby reducing the power consumption of the sensing unit and extending the battery life.
第2の態様によれば、任意の面が底面となるように筐体を配置すると、移動体の移動方向の検出結果に基づいて上記筐体の配置状態を表す情報が生成されて出力される。このため、筐体の姿勢を直接表す情報を出力することができる。 According to the second aspect, when the casing is arranged such that an arbitrary surface is the bottom surface, information representing the arrangement state of the casing is generated and output based on the detection result of the moving direction of the moving body. . For this reason, it is possible to output information that directly represents the attitude of the housing.
第3の態様によれば、移動体の移動方向の検出結果に基づいて、筐体の対応する面に物理的に表示された情報が出力される。このため、例えばユーザが筐体をその任意の面が上面となるように配置すると、当該上面に物理的に表示された情報をセンシング情報として出力することができる。
According to the 3rd aspect, based on the detection result of the moving direction of a moving body, the information physically displayed on the corresponding surface of a housing | casing is output. For this reason, for example, when the user arranges the housing such that an arbitrary surface thereof is an upper surface, information physically displayed on the upper surface can be output as sensing information.
この発明の第2の観点によれば、センシングユニットをその任意の面が上面となるように載置すると、当該上面に記載された命令情報がセンシングユニットから出力され、機能実行装置では上記センシングユニットから出力された命令情報に応じて対応する機能が実行される。すなわち、センシングユニットを機能実行装置のリモートコントローラとして使用することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, when the sensing unit is placed so that an arbitrary surface thereof is an upper surface, the command information described on the upper surface is output from the sensing unit, and the function execution device includes the sensing unit described above. The corresponding function is executed in accordance with the command information output from. That is, the sensing unit can be used as a remote controller for the function execution device.
すなわちこの発明によれば、スイッチ操作等の複雑な操作を必要とせずに、また圧力センサのように物理的な接触を感知するために摩耗するセンサや、三軸加速度センサのように設置場所の傾斜や加速度のゆらぎに影響を受けるセンサ等を用いることなく、筐体の姿勢に対応するセンシング情報を出力することができるセンシングユニット及び機能制御システムを提供することができる。 In other words, according to the present invention, a complicated operation such as a switch operation is not required, and a wear sensor for detecting physical contact such as a pressure sensor, or a three-axis acceleration sensor such as a three-axis acceleration sensor can be used. It is possible to provide a sensing unit and a function control system that can output sensing information corresponding to the attitude of the housing without using a sensor or the like that is affected by fluctuations in inclination or acceleration.
以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。
[一実施形態]
図1は、この発明の一実施形態に係る機能制御システムの全体構成を示す図であり、1はセンシングユニット、2は機能実行装置をそれぞれ示している。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[One Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a function control system according to an embodiment of the present invention, in which 1 indicates a sensing unit and 2 indicates a function execution device.
機能実行装置2はテレビジョン受信機からなり、「TVを点ける(ON)」、「TVを消す(OFF)」、「音量を上げる」、「音量を下げる」等の複数の動作モードを備えている。
The
センシングユニット1は上記機能実行装置2を制御するために1対1の関係で使用される。センシングユニット1は正六面体からなる筐体10を有し、その6つの面S1〜S6には上記機能実行装置2の動作モードを制御するための命令が表記されている。例えば、「TVを点ける(ON)」、「TVを消す(OFF)」、「音量を上げる」、「音量を下げる」、「チャネルを切り替える(アップ)」、「チャネルを切り替える(ダウン)」が表記されている。
なお、機能実行装置2はテレビジョン受信機に限らず、ビデオレコーダ、照明器具、空調機器、音響機器、電動窓や扉、風呂等の住宅設備機器、またはパーソナルコンピュータの操作やブラウザの操作等であってもよい。
The
The
図2は、上記センシングユニット1の内部構造を示す斜視図である。同図に示すように、センシングユニット1の筐体10内には、3組の機電変換ユニット3a,3b,3cが収容されている。これらの機電変換ユニット3a,3b,3cは、いずれも両端が閉塞された円筒状をなす樹脂製の管体31内に機電変換機能を収容したもので、当該管体31の両端が上記センシングユニット1内の相対向する3組の面にそれぞれ接する状態に設置される。ここで、管体は機電変換機能に電磁気的な影響を与えなければどのような素材であっても構わない。
FIG. 2 is a perspective view showing the internal structure of the
機電変換ユニット3a,3b,3cの機電変換機能は、管体31内に収容された移動体が重力により移動するときの運動エネルギを、電磁誘導方式又は力学エネルギ方式を利用して電気エネルギに変換することにより起電力を発生するもので、センシングユニット1がテーブル等に載置されたとき、その上面と底面との間に位置するユニットが起電力を発生し、後述する回路モジュール13へ出力する。なお、上記機電変換ユニット3a,3b,3cの詳細については後述する。
The electromechanical conversion function of the
図3は、上記センシングユニット1及び機能実行装置2の機能構成を示すブロック図である。先ずセンシングユニット1の回路モジュール13は、機能ID格納部131と、判定部132と、センシング通信部133を備える。このうち判定部132及びセンシング通信部133は、図示しないプログラムメモリに格納されたプログラムをCPU(Central Processing Unit)に実行させることにより実現される。回路モジュール13は、上記機電変換ユニット3a〜3cから出力された起電力をトリガとして起動し、かつ当該起電力を電源としても利用する。
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the
機能ID格納部131には、面判定テーブルと、実行内容変換テーブルが格納されている。実行内容変換テーブルには、上記面判定テーブルで定義されたセンシングユニット1の面S1〜S6の識別情報、つまり面S1〜S6に表記された機能実行命令の識別情報(命令ID)ID1〜ID6に対応付けて、機能実行装置2の実行内容を表す識別情報(動作モードID)が記憶されている。図4はこの実行内容変換テーブルに記憶された情報の一例を示すものである。
The function
面判定テーブルには、判定対象となるセンシングユニット1の面S1〜S6の識別情報と、上記各機電変換ユニット3a,3b,3cが発生する起電力の基準パターンとが、相互に関連付けられて記憶されている。なお、面S1〜S6の識別情報は当該各面S1〜S6に表記された命令の識別情報(命令ID)ID1〜ID6を兼ねる。
In the surface determination table, the identification information of the surfaces S1 to S6 of the
判定部132は、以下の処理機能を有する。
(1) 上記機電変換ユニット3a,3b,3cから出力された起電力の発生パターンを、上記面判定テーブルに格納された基準パターンと比較して、一致するパターンに対応する面識別情報を読み出す処理。
(2) 上記読み出された面の識別情報、つまり命令IDをもとに実行内容変換テーブルをアクセスし、当該実行内容変換テーブルから上記命令IDに対応する動作モードIDを読み出して、センシング通信部133へ出力する処理。
The
(1) Processing for comparing the generation pattern of the electromotive force output from the
(2) The execution content conversion table is accessed based on the read surface identification information, that is, the command ID, and the operation mode ID corresponding to the command ID is read from the execution content conversion table, and the sensing communication unit Processing to output to 133.
センシング通信部133は、上記判定部132から出力された動作モードIDと、制御対象となる機能実行装置2の識別情報とを含む制御信号を生成し、この生成された制御信号を送信する処理を行う。なお、通信媒体としては、指向性の制限が少ないWiFi(登録商標)やBluetooth(登録商標)等の微弱又は小電力を使用する無線通信方式が好適であるが、赤外線通信方式を用いてもよい。
The
一方、機能実行装置2は、機能格納部21と、命令実行部22と、クライアント通信部23を備えている。機能格納部21には、機能実行装置2が有する複数の機能、つまりテレビジョン受信機の「TVを点ける(ON)」、「TVを消す(OFF)」、「音量を上げる」、「音量を下げる」、「チャネルを切り替える(アップ)」、「チャネルを切り替える(ダウン)」を実行させるための動作モードIDに対応付けて、当該機能を実行するための制御情報が記憶されている。
On the other hand, the
命令実行部22は、上記クライアント通信部23により受信された制御信号に含まれる動作モードIDに対応する制御情報を上記機能格納部21から読み出し、この読み出された制御情報に従い機能を実行する処理を行う。
なお、この命令実行部22は、図示しないプログラムメモリに格納されたプログラムをCPU(Central Processing Unit)に実行させることにより実現される。
The
The
ところで、上記機電変換ユニット3a,3b,3cの構成には次の4つの実施例が考えられる。なお、機電変換ユニット3a,3b,3cの構成は同一であるため、以後機電変換ユニット3aを例にとって説明を行う。
By the way, the following four examples can be considered for the configuration of the
(第1の実施例)
図5は、機電変換ユニット3aの第1の実施例を示す縦断面図である。機電変換ユニット3aは、管体31内の両端側にそれぞれコイル32a,33aを固定配置すると共に、管体31内に上記コイル32a,33a内を移動可能な状態に永久磁石34を収容している。永久磁石34は棒磁石からなり、その長手方向の両端部にそれぞれN極及びS極を形成している。なお、図中35は緩衝部材であり、永久磁石34が管体31の両端部に衝突するときの衝撃を吸収する。
(First embodiment)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the
図6は、上記機電変換ユニット3a〜3cの回路構成図である。機電変換ユニット3a〜3cの各検出コイル32a,33a、32b,33b、32c,33cはそれぞれ検出回路36a1,36a2、36b1,36b2、36c1,36c2に接続されている。これらの検出回路36a1,36a2、36b1,36b2、36c1,36c2は、それぞれ上記コイル32a,33a、32b,33b、32c,33c内を永久磁石34が移動することにより発生した誘導電流を波形整形し、この波形整形後の電流を検出信号La1,La2、Lb1,Lb2、Lc1,Lc2として出力する。
FIG. 6 is a circuit configuration diagram of the
このとき上記波形整形処理は、例えば一定レベル以上の誘導電流のみを検出する機能を有している。したがって、検出回路36a1,36a2、36b1,36b2、36c1,36c2からは、コイル32a,33a、32b,33b、32c,33c内に永久磁石34が突入したときにのみ検出信号が出力される。これは、コイル32a,33a、32b,33b、32c,33c内から永久磁石34が離脱するときは、永久磁石34の移動速度がまだ遅くコイルから発生する誘導電流のレベルは上記一定レベルに満たないため検出されず、一方コイル32a,33a、32b,33b、32c,33cに永久磁石34が突入するときには永久磁石34の速度が速くなっているためコイルから発生する誘導電流が上記一定レベル以上となるからである。
ここで、検出信号La1,La2、Lb1,Lb2、Lc1,Lc2として、上記検出回路36a1,36a2、36b1,36b2、36c1,36c2において検出される誘導電流が、予め定められた各検出回路における閾値V(La1)、V(La2)、V(Lb1)、V(Lb2)、V(Lc1)、V(Lc2)以上である場合に“1”が返され、各閾値以下である場合に“0”が返される。
At this time, the waveform shaping process has a function of detecting only an induced current of a certain level or higher, for example. Therefore, the detection circuits 36a1, 36a2, 36b1, 36b2, 36c1, 36c2 output detection signals only when the
Here, as the detection signals La1, La2, Lb1, Lb2, Lc1, and Lc2, the induced current detected in the detection circuits 36a1, 36a2, 36b1, 36b2, 36c1, and 36c2 is set to a predetermined threshold V in each detection circuit. “1” is returned when it is equal to or greater than (La1), V (La2), V (Lb1), V (Lb2), V (Lc1), and V (Lc2), and “0” when equal to or less than each threshold value. Is returned.
また、上記コイル32a,33a、32b,33b、32c,33cは起電力生成回路37にも接続されている。起電力生成回路37は、各コイル32a,33a、32b,33b、32c,33cにより発生された誘導電流の立ち上がりを検出してこれをトリガとして回路モジュール13に与える機能と、上記誘導電流を整流してコンデンサ等の蓄電デバイスに蓄積し、この蓄積された電力を回路モジュール13に対し起電力として供給する機能を有している。
The
図7は、第1の実施例における回路モジュール13において、機能ID格納部131に設けられる面判定テーブルの記憶データの一例を示すものである。同図に示すように面判定テーブルには、判定対象となる面S1〜S6に対応付けて、当該面S1〜S6が上面となるようにセンシングユニット1が配置された場合に上記検出回路36a1,36a2、36b1,36b2、36c1,36c2から出力される検出信号La1,La2、Lb1,Lb2、Lc1,Lc2の基本検出パターンが記憶されている。
FIG. 7 shows an example of data stored in the surface determination table provided in the
次に、第1の実施例に係るセンシングユニット1及び機能実行装置2の動作を説明する。
センシングユニット1を、所望の命令情報が表記された面が上面となるようにテーブル上に配置したとする。そうすると、機電変換ユニット3a〜3cの上記上面に対応するユニットが縦向きになり、この縦向きになった機電変換ユニットの起電力機能により起電力が発生する。
Next, operations of the
It is assumed that the
例えば、図2に示したようにセンシングユニット1をその面S1が上面となるように配置すると、機電変換ユニット3aが縦向きになる。この結果、機電変換ユニット3aにおいて、図5に示すように永久磁石34が重力によりP方向に移動してコイル32a内から離脱する際、及びコイル33a内に突入した際に、それぞれコイル32a,33aに誘導電流が流れる。このうち、コイル32aに流れる誘導電流は永久磁石34の離脱速度が遅いため電流値が小さく、一方コイル33aに流れる誘導電流は永久磁石34の突入速度が早いため電流値が大きい。このため、検出回路36a1,36a2のうち検出回路36a2のみから検出信号La2=“1”が出力される。また、他の機電変換ユニット3b,3cは横向きとなるため、永久磁石34は移動せず、コイル32b,33b,32c,33cには誘導電流が発生しない。このため、検出回路36b1,36b2,36c1,36c2から出力される検出信号Lb1,Lb2,Lc1,Lc2は何れも“0”となる。
For example, as shown in FIG. 2, when the
また、上記機電変換ユニット3aのコイル32a,33aにより発生された誘導電流は起電力生成回路37にも入力される。起電力生成回路37では、先ず上記入力されたコイル32aの誘導電流の立ち上がりが波形整形により検出され、この検出された立ち上がりがトリガパルスとして回路モジュール13に供給される。またそれと共に、上記各誘導電流が整流されてコンデンサ等の蓄電デバイスに電力として蓄積され、この蓄積された電力が回路モジュール13に対し起電力として供給される。
The induced current generated by the
上記トリガパルスにより回路モジュール13はスリープ状態(電力をごくわずかしか消費しない待機状態)から動作状態に遷移し、さらに上記起電力の供給を受けて動作状態を維持する。そして、この動作状態において以下の処理を行う。図16はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。なお、スリープ状態から動作状態に遷移する際には上記起電力を用い、動作状態に遷移した後は、外部電池から電力供給を受けて動作状態を維持するものとしても構わない。
The trigger pulse causes the
すなわち、判定部132は、先ずステップS11により、上記機電変換ユニット3a,3b,3cから出力された検出信号La1,La2、Lb1,Lb2、Lc1,Lc2を取り込む。そして、この取り込んだ検出信号La1,La2、Lb1,Lb2、Lc1,Lc2のパターンを、機能ID格納部131の面判定テーブルに記憶されたに基本検出パターンとステップS12で比較し、その比較結果をもとにステップS13により、一致する基本検出パターンに対応する面識別情報を読み出す。
That is, the
続いて判定部132は、上記読み出された面の識別情報、つまり命令IDをもとに、ステップS14により機能ID格納部131の実行内容変換テーブルをアクセスし、当該実行内容変換テーブルから上記命令IDに対応する動作モードIDを読み出す。センシング通信部133は、ステップS15において、上記判定部132から出力された動作モードIDと、制御対象となる機能実行装置2の識別情報とを含む制御信号を生成し、この生成された制御信号を送信する。
Subsequently, the
例えば、図2に示したようにセンシングユニット1が面S1を上面にして配置されたとする。この場合には、機電変換ユニット3a,3b,3cの検出回路36a1,36a2、36b1,36b2、36c1,36c2から検出信号La1,La2、Lb1,Lb2、Lc1,Lc2として(0,1,0,0,0,0)が出力される。このため、面判定テーブルからは上記検出信号La1,La2、Lb1,Lb2、Lc1,Lc2の検出パターン(0,1,0,0,0,0)に対応する面識別情報S1(ID1)が読み出される。そして、実行内容変換テーブルから、上記面識別情報S1(ID1)に対応する動作モードIDとして、図4に示すように「TVを点ける(a1)」が読み出される。この読み出された動作モードIDは、制御対象となる機能実行装置2の識別情報と共に制御信号に挿入され、送信される。
For example, it is assumed that the
これに対し機能実行装置2は、上記センシングユニット1から送信された制御信号をステップS21によりクライアント通信部23により受信する。そして、この受信された制御信号に含まれる機能実行装置の識別情報をもとに制御対象が自装置2であることを確認すると、ステップS22により命令実行部22を起動し、この命令実行部22の制御の下で、上記受信された制御信号に含まれる動作モードIDに対応する制御情報を上記機能格納部21から読み出し、この読み出された制御情報に従いテレビジョン受信機の電源を「ON」する制御を実行する。
On the other hand, the
一方、センシングユニット1を面S2が上面となるように配置したとする。この場合には、機電変換ユニット3bが縦向きとなり、当該機電変換ユニット3bのコイル32b,33bに誘導電流が流れる。このうち、コイル32bに流れる誘導電流は永久磁石34の離脱速度が遅いため電流値が小さく、一方コイル33bに流れる誘導電流は永久磁石34の突入速度が早いため電流値が大きい。このため、検出回路36b1,36b2のうち検出回路36b2のみから検出信号Lb2=“1”が出力される。また、他の機電変換ユニット3a,3cは横向きとなるため、永久磁石34は移動せず、コイル32a,33a,32c,33cには誘導電流が発生しない。このため、検出回路36a1,36a2,36c1,36c2から出力される検出信号La1,La2,Lc1,Lc2は何れも“0”となる。
On the other hand, it is assumed that the
したがって、面判定テーブルからは、上記検出信号La1,La2、Lb1,Lb2、Lc1,Lc2の検出パターン(0,0,0,1,0,0)に対応する面識別情報S2(ID2)が読み出される。そして、実行内容変換テーブルから、上記面識別情報S2(ID2)に対応する動作モードIDとして、図4に示すように「音量を上げる(a2)」が読み出される。この読み出された動作モードIDは、制御対象となる機能実行装置2の識別情報と共に制御信号に挿入され、送信される。
Accordingly, the surface identification information S2 (ID2) corresponding to the detection patterns (0, 0, 0, 1, 0, 0) of the detection signals La1, La2, Lb1, Lb2, Lc1, Lc2 is read from the surface determination table. It is. Then, “increase volume (a2)” is read from the execution content conversion table as the operation mode ID corresponding to the surface identification information S2 (ID2) as shown in FIG. The read operation mode ID is inserted into the control signal together with the identification information of the
これに対し機能実行装置2では、上記センシングユニット1から送信された制御信号がクライアント通信部23により受信され、識別情報から制御対象が機能実行装置2であることが判別されると、命令実行部22の制御の下で、上記受信された制御信号に含まれる動作モードID(a2)に対応する制御情報が上記機能格納部21から読み出される。そして、この読み出された制御情報に従い、テレビジョン受信機の音量を予め設定された単位量だけ増加させる制御が実行される。
In contrast, in the
以上詳述したように第1の実施例では、センシングユニット1の筐体10内の相対向する3対の面S1とS6、S2とS5、S3とS4の間にそれぞれ機電変換ユニット3a,3b,3cを配置し、これらの機電変換ユニット3a,3b,3cの両端に2個のコイル32a,33a、32b,33b、32c,33cを配置すると共に、これらのコイル内を重力により移動可能に永久磁石34を設けている。そして、センシングユニット1の任意の面を上面にして配置したときの上記永久磁石34の移動によりコイル32a,33a、32b,33b、32c,33cに発生する誘導電流を検出し、その検出信号La1,La2、La1,La2、Lc1,Lc2をもとにセンシングユニット1の上面となっている面を判定して、当該面に対応する動作モードIDを制御信号に含めて機能実行装置2へ送信するようにしている。
As described in detail above, in the first embodiment, the
したがって、機能実行装置2を制御しようとする際に、ユーザはセンシングユニット1をその6つの面S1〜S6のうち実行させたい機能名称「TVを点ける」、「TVを消す」等が表記された面が上面側になるように配置するだけで、機能実行装置2に所望の機能、つまりテレビジョン受信機の「ON」、「OFF」等を実行させることが可能となる。このため、遠隔制御に際しスイッチ操作が不要となり、これにより制御対象機能とスイッチとの対応関係を記憶したり、またその都度確認する必要がなくなる。よって、お年寄り等のように機器の操作に不慣れなユーザであっても、簡単かつ確実に遠隔制御することが可能となる。
Therefore, when the user wants to control the
また、実行対象となる機能名称がセンシングユニット1の面S1〜S6に表記されているため、実行対象の機能名称をディスプレイに電子表示する必要がなくなる。しかも、機電変換ユニット3a〜3cにより発生される起電力により回路モジュール13が起動されるようになっているので、待機状態において回路モジュール13を常時動作状態にせずにスリープ状態にすることができ、これによりセンシングユニット1の消費電力を低減して、バッテリ寿命を延長することが可能となる。
Further, since the function name to be executed is written on the surfaces S1 to S6 of the
(第2の実施例)
図8は、センシングユニット1に設けられる機電変換ユニット3aの第2の実施例を示す縦断面図である。なお、同図において図5と同一部分には同一符号を付して説明を行う。
第2の実施例の機電変換ユニット3aは、管体31内の長手方向中央部にコイル41aを固定配置すると共に、管体31内に上記コイル41a内を移動可能に永久磁石34を収容している。永久磁石34は、第1の実施例と同様に棒磁石からなり、その長手方向にN極とS極を形成する。なお、機電変換ユニット3b,3cも上記機電変換ユニット3aと同一に構成される。
(Second embodiment)
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the
The
図9は、第2の実施例における機電変換ユニット3a〜3cの回路構成図である。機電変換ユニット3a〜3cの各検出コイル41a〜41cはそれぞれ検出回路42a〜42cに接続されている。これらの検出回路42a〜42cは、それぞれ上記コイル41a〜41c内を永久磁石34が移動することにより発生した誘導電流の極性を検出し、その検出結果を検出信号La+,La−,Lb+,Lb−,Lc+,Lc−として出力する。これにより、検出回路42a〜42cからは、コイル41a〜41c内における永久磁石34の移動方向を表す検出信号La+,La−,Lb+,Lb−,Lc+,Lc−が出力される。
FIG. 9 is a circuit configuration diagram of the
また、上記コイル41a〜41cは起電力生成回路43にも接続されている。起電力生成回路43は、各コイル41a〜41cにより発生された誘導電流の立ち上がりを検出してこれをトリガとして回路モジュール13に与える機能と、上記各コイル41a〜41cにより発生された電流を整流してコンデンサ等の蓄電デバイスに蓄積し、この蓄積された電力を回路モジュール13に対し起電力として供給する機能を有する。
The
図10は、第2の実施例における回路モジュール13において、機能ID格納部131に設けられた面判定テーブルの記憶データを示すものである。同図に示すように面判定テーブルには、判定対象となる面S1〜S6に対応付けて、当該面S1〜S6が上面となるようにセンシングユニット1が配置された場合に上記検出回路42a〜42cから出力される検出信号La+,La−,Lb+,Lb−,Lc+,Lc−の基本検出パターンが記憶されている。
FIG. 10 shows stored data of the surface determination table provided in the function
次に、第2の実施例に係るセンシングユニット1及び機能実行装置2の動作を説明する。
センシングユニット1を、所望の命令情報が表記された面が上面となるようにテーブル上に配置したとする。そうすると、機電変換ユニット3a〜3cの上記上面に対応するユニットが縦向きになり、この縦向きになった機電変換ユニットの起電力機能により起電力が発生する。
Next, operations of the
It is assumed that the
例えば、図2に示したようにセンシングユニット1をその面S1が上面となるように配置すると、機電変換ユニット3aが縦向きになる。この結果、機電変換ユニット3aにおいて、図8に示すように永久磁石34が重力によりP方向に移動し、コイル41a内を通過する際にコイル41aに誘導電流が流れる。このとき、コイル41aに対する永久磁石34の移動方向によりコイル41aに流れる誘導電流の極性が異なる。
For example, as shown in FIG. 2, when the
検出回路42aでは上記誘導電流の大きさと極性が検出され、絶対値が閾値以上の大きさの場合にその極性に応じてLa+又はLa−が出力される。ここで、検出信号La+,La−,Lb+,Lb−,Lc+,Lc−として、上記検出回路42a〜42cにおいて検出される誘導電流が、予め定められた各検出回路における閾値V(La+)、V(La−)、V(Lb+)、V(Lb−)、V(Lc+)、V(Lc−)以上である場合に“1”が返され、各閾値以下である場合に“0”が返されるとする。例えば、上記したように面S1が上面となるように配置された場合には、検出信号La+=“1”が出力される。なお、他の機電変換ユニット3b,3cは横向きとなるため、永久磁石34は移動せず、コイル41b,41cには誘導電流が発生しない。このため、検出回路42b,42cから出力される検出信号Lb,Lcは何れも“0”となる。
The
また、上記機電変換ユニット3aのコイル41aにより発生された誘導電流は起電力生成回路43にも入力される。起電力生成回路43では、先ず上記入力されたコイル41aの誘導電流の立ち上がりが波形整形により検出され、この検出された立ち上がりがトリガパルスとして回路モジュール13に供給される。またそれと共に、上記各誘導電流が整流されてコンデンサ等の蓄電デバイスに電力として蓄積され、この蓄積された電力が回路モジュール13に対し起電力として供給される。
The induced current generated by the
上記トリガパルスにより回路モジュール13はスリープ状態から動作状態に遷移し、さらに上記起電力の供給を受けて動作状態を維持する。そして、この動作状態において以下の処理を行う。なお、スリープ状態から動作状態に遷移する際には上記起電力を用い、動作状態に遷移した後は、外部電池から電力供給を受けて動作状態を維持するものとしても構わない。
By the trigger pulse, the
すなわち、判定部132は、先ず上記機電変換ユニット3a,3b,3cから出力された検出信号La+又はLa−、Lb+又はLb−、Lc+又はLc−を取り込む。そして、この取り込んだ検出信号La+又はLa−、Lb+又はLb−、Lc+又はLc−のパターンを、機能ID格納部131の面判定テーブルに記憶されたに基本検出パターンと比較し、一致する基本検出パターンに対応する面識別情報を読み出す。
That is, the
続いて判定部132は、上記読み出された面の識別情報、つまり命令IDをもとに機能ID格納部131の実行内容変換テーブルをアクセスし、当該実行内容変換テーブルから上記命令IDに対応する動作モードIDを読み出して、センシング通信部133へ出力する。センシング通信部133は、上記判定部132から出力された動作モードIDと、制御対象となる機能実行装置2の識別情報とを含む制御信号を生成し、この生成された制御信号を送信する。
Subsequently, the
例えば、図2に示したようにセンシングユニット1が面S1を上面にして配置されたとする。この場合には、機電変換ユニット3a,3b,3cの検出回路42a,42b,42cから検出信号La+,La−、Lb+,Lb−、Lc+,Lc−として(1,0,0,0,0,0)が出力される。このため、面判定テーブルからは上記検出信号La+,La−、Lb+,Lb−、Lc+,Lc−の検出パターン(1,0,0,0,0,0)に対応する面識別情報S1(ID1)が読み出される。そして、実行内容変換テーブルから、上記面識別情報S1(ID1)に対応する動作モードIDとして、図4に示すように「TVを点ける(a1)」が読み出される。この読み出された動作モードIDは、制御対象となる機能実行装置2の識別情報と共に制御信号に挿入され、送信される。
For example, it is assumed that the
これに対し機能実行装置2では、第1の実施例の場合と同様に、上記センシングユニット1から送信された制御信号がクライアント通信部23により受信され、識別情報から制御対象が機能実行装置2であることが判別されると、命令実行部22の制御の下で、上記受信された制御信号に含まれる動作モードIDに対応する制御情報が上記機能格納部21から読み出され、この読み出された制御情報に従いテレビジョン受信機の電源を「ON」する制御が実行される。
On the other hand, in the
次に、センシングユニット1を面S2が上面となるように配置したとする。この場合には、機電変換ユニット3bが縦向きとなり、当該機電変換ユニット3bのコイル41bに永久磁石34の移動方向に対応した極性の誘導電流が流れる。このため、検出回路41bのみから検出信号Lb+=“1”が出力される。なお、他の機電変換ユニット3a,3cは横向きとなるため、永久磁石34は移動せず、コイル41a,41cには誘導電流が発生しない。このため、検出回路42a,42cからは検出信号La+,La−,Lc+,Lc−の何れも発生しない。
Next, it is assumed that the
したがって、面判定テーブルからは、図10に示すように上記検出信号La+,La−、Lb+,Lb−、Lc+,Lc−の検出パターン(0,0,1,0,0,0)に対応する面識別情報S2(ID2)が読み出される。そして、実行内容変換テーブルから、上記面識別情報S2(ID2)に対応する動作モードIDとして、図4に示すように「音量を上げる(a2)」が読み出される。この読み出された動作モードIDは、制御対象となる機能実行装置2の識別情報と共に制御信号に挿入され、送信される。
Therefore, from the surface determination table, as shown in FIG. 10, it corresponds to the detection patterns (0, 0, 1, 0, 0, 0) of the detection signals La +, La−, Lb +, Lb−, Lc +, Lc−. The surface identification information S2 (ID2) is read out. Then, “increase volume (a2)” is read from the execution content conversion table as the operation mode ID corresponding to the surface identification information S2 (ID2) as shown in FIG. The read operation mode ID is inserted into the control signal together with the identification information of the
これに対し機能実行装置2では、上記センシングユニット1から送信された制御信号がクライアント通信部23により受信され、識別情報から制御対象が機能実行装置2であることが判別されると、命令実行部22の制御の下で、上記受信された制御信号に含まれる動作モードIDに対応する制御情報が上記機能格納部21から読み出される。そして、この読み出された制御情報に従い、テレビジョン受信機の音量を予め設定された単位量だけ増加させる制御が実行される。
In contrast, in the
以上詳述したように第2の実施例では、センシングユニット1の筐体31内の相対向する3対の面S1とS6、S2とS5、S3とS4の間にそれぞれ機電変換ユニット3a〜3cを配置し、これらの機電変換ユニット3a〜3cの長手方向中央部に1個のコイル41a,41b,41cを配置すると共に、これらのコイル41a,41b,41c内を移動可能に永久磁石34を収容している。そして、センシングユニット1の任意の面を上面にして配置したときの上記永久磁石34の移動によりコイル41a,41b,41cに発生する誘導電流の大きさと極性を検出し、その検出信号La+,La−,Lb+,Lb−,Lc+,Lc−のパターンをもとにセンシングユニット1の上面となっている面を判定して、当該面に対応する動作モードIDを制御信号に含めて機能実行装置2へ送信するようにしている。
As described above in detail, in the second embodiment, the
したがって、第1の実施例と同様に、機能実行装置2を制御しようとする際に、ユーザはセンシングユニット1をその6つの面S1〜S6のうち実行させたい機能名称「TVを点ける」、「TVを消す」等が表記された面が上面側になるように配置するだけで、機能実行装置2に所望の機能、つまりテレビジョン受信機の「ON」、「OFF」等を実行させることが可能となる。このため、遠隔制御に際しスイッチ操作が不要となり、これにより制御対象機能とスイッチとの対応関係を記憶したり、またその都度確認する必要がなくなる。よって、お年寄り等のように機器の操作に不慣れなユーザであっても、簡単かつ確実に遠隔制御することが可能となる。
Therefore, as in the first embodiment, when the
また、実行対象となる機能名称がセンシングユニット1の面S1〜S6に表記されているため、実行対象の機能名称をディスプレイに電子表示する必要がなくなる。しかも、機電変換ユニット3a〜3cにより発生される起電力により回路モジュール13が起動され、かつ動作状態が維持される。このため、待機状態において回路モジュール13を常時動作状態にせずにスリープ状態に遷移させることができ、これによりセンシングユニット1の消費電力を低減して、バッテリ寿命を延長することが可能となる。
Further, since the function name to be executed is written on the surfaces S1 to S6 of the
(第3の実施例)
図11は、センシングユニット1に設けられる機電変換ユニット3aの第3の実施例を示す縦断面図である。なお、同図において前記図5と同一部分には同一符号を付して説明を行う。
(Third embodiment)
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the
機電変換ユニット3aは、管体31の内周面にその長手方向に沿ってラック51を配置すると共に、管体31内にその長手方向に移動可能に発電ユニット70aを収容している。発電ユニット70aは、図12に示すようにケース73内に電磁コイルからなるロータ71と帯磁磁石からなる一対のステータ72を収容したもので、ロータ71の回転軸には歯車74が取着されている。発電ユニット70aは、重力により管体31内を移動する際に、上記歯車74が上記ラック51と歯合して回転し、これにより発電を行う。なお、機電変換ユニット3b,3cも上記機電変換ユニット3aと同一に構成される。
The
図13は、第3の実施例における機電変換ユニット3a〜3cの回路構成図である。機電変換ユニット3a〜3cの各発電ユニット70a,70b,70cはそれぞれ検出回路53a,53b,53cに接続されている。これらの検出回路53a,53b,53cは、それぞれ上記発電ユニット70a,70b,70cが重力により管体31内を移動したときに発電した電圧の大きさと極性を検出し、その検出結果を検出信号La+又はLa−,Lb+又はLb−,Lc+又はLc−として出力する。
FIG. 13 is a circuit configuration diagram of the
また、上記発電ユニット70a,70b,70cは起電力生成回路54にも接続されている。起電力生成回路54は、各発電ユニット70a,70b,70cにより発電された電力波形の立ち上がりを検出してこれをトリガとして回路モジュール13に与える機能と、上記各発電ユニット70a,70b,70cにより発電された電圧をコンデンサ等の蓄電デバイスに蓄積し、この蓄積された電圧を回路モジュール13に対し動作電圧として供給する機能を有する。
The
図14は、第3の実施例における回路モジュール13において、機能ID格納部131に設けられた面判定テーブルの記憶データを示すものである。同図に示すように面判定テーブルには、判定対象となる面S1〜S6に対応付けて、当該面S1〜S6が上面となるようにセンシングユニット1が配置された場合に上記検出回路53a〜53cから出力される検出信号La+,La−,Lb+,Lb−,Lc+,Lc−の基本検出パターンが記憶されている。
FIG. 14 shows storage data of the surface determination table provided in the function
次に、第3の実施例に係るセンシングユニット1及び機能実行装置2の動作を説明する。
センシングユニット1を、所望の命令情報が表記された面が上面となるようにテーブル上に配置したとする。そうすると、機電変換ユニット3a〜3cの上記上面に対応するユニットが縦向きになり、この縦向きになった機電変換ユニットの起電力機能により起電力が発生する。
Next, operations of the
It is assumed that the
例えば、図2に示したようにセンシングユニット1をその面S1が上面となるように配置すると、機電変換ユニット3aが縦向きになる。この結果、機電変換ユニット3aにおいて、図11に示すように発電ユニット70aが重力によりP方向に移動し、この移動に伴い歯車74が回転して発電が行われる。このとき、発電ユニット70aにより発電される電圧は、発電ユニット70aの移動方向により極性が異なる。検出回路53aでは上記発電ユニット70aにより発電された電圧の大きさと極性が検出され、絶対値が閾値以上の大きさの場合にその極性に応じてLa+又はLa−が出力される。例えば、上記したように面S1が上面となるように配置された場合には、検出信号La+=“1”が出力される。なお、他の機電変換ユニット3b,3cは横向きとなるため、発電ユニット70b,70cは移動せず、検出回路53b,53cからは検出信号Lb,Lcが発生しない。
For example, as shown in FIG. 2, when the
また、上記機電変換ユニット3aの発電ユニット70aにより発電された電圧は起電力生成回路54にも入力される。起電力生成回路54では、先ず上記発電ユニット70aにより発電された電圧の立ち上がりが波形整形により検出され、この検出された立ち上がりがトリガパルスとして回路モジュール13に供給される。またそれと共に、上記発電された電圧が整流されてコンデンサ等の蓄電デバイスに電力として蓄積され、この蓄積された電力が回路モジュール13に対し動作電源として供給される。
The voltage generated by the
上記トリガパルスにより回路モジュール13はスリープ状態から動作状態に遷移し、さらに上記動作電源の供給を受けて動作状態を維持する。そして、この動作状態において以下の処理を行う。なお、スリープ状態から動作状態に遷移する際には上記動作電源を用い、動作状態に遷移した後は、外部電池から電力供給を受けて動作状態を維持するものとしても構わない。
In response to the trigger pulse, the
すなわち、判定部132は、先ず上記機電変換ユニット3a,3b,3cから出力された検出信号La+又はLa−、Lb+又はLb−、Lc+又はLc−を取り込む。そして、この取り込んだ検出信号La+又はLa−、Lb+又はLb−、Lc+又はLc−のパターンを、機能ID格納部131の面判定テーブルに記憶されたに基本検出パターンと比較し、一致する基本検出パターンに対応する面識別情報を読み出す。
That is, the
続いて判定部132は、上記読み出された面の識別情報、つまり命令IDをもとに機能ID格納部131の実行内容変換テーブルをアクセスし、当該実行内容変換テーブルから上記命令IDに対応する動作モードIDを読み出して、センシング通信部133へ出力する。センシング通信部133は、上記判定部132から出力された動作モードIDと、制御対象となる機能実行装置2の識別情報とを含む制御信号を生成し、この生成された制御信号を送信する。
Subsequently, the
例えば、図2に示したようにセンシングユニット1が面S1を上面にして配置されたとする。この場合には、機電変換ユニット3a,3b,3cの検出回路53a,53b,53cから検出信号La+,La−、Lb+,Lb−、Lc+,Lc−として(1,0,0,0,0,0)が出力される。このため、面判定テーブルからは、図14に示すように上記検出信号La+,La−、Lb+,Lb−、Lc+,Lc−の検出パターン(1,0,0,0,0,0)に対応する面識別情報S1(ID1)が読み出される。そして、実行内容変換テーブルから、上記面識別情報S1(ID1)に対応する動作モードIDとして、図4に示すように「TVを点ける(a1)」が読み出される。この読み出された動作モードIDは、制御対象となる機能実行装置2の識別情報と共に制御信号に挿入され、送信される。
For example, it is assumed that the
これに対し機能実行装置2では、第1及び第2の実施例と同様に、上記センシングユニット1から送信された制御信号がクライアント通信部23により受信され、識別情報から制御対象が機能実行装置2であることが判別されると、命令実行部22の制御の下で、上記受信された制御信号に含まれる動作モードIDに対応する制御情報が上記機能格納部21から読み出され、この読み出された制御情報に従いテレビジョン受信機の電源を「ON」する制御が実行される。
On the other hand, in the
次に、センシングユニット1を面S2が上面となるように配置したとする。この場合には、機電変換ユニット3bが縦向きとなり、当該機電変換ユニット3bの発電ユニット70bによりその移動方向に対応した極性の発電電圧が出力される。このため、検出回路53bのみから検出信号Lb+=“1”が出力される。なお、他の機電変換ユニット3a,3cは横向きとなるため、発電ユニット70a,70cは移動せず、発電が行われない。このため、検出回路53a,53cからは検出信号La+,La−,Lc+,Lc−の何れも出力されない。
Next, it is assumed that the
したがって、面判定テーブルからは、図14に示すように上記検出信号La+,La−、Lb+,Lb−、Lc+,Lc−の検出パターン(0,0,1,0,0,0)に対応する面識別情報S2(ID2)が読み出される。そして、実行内容変換テーブルから、上記面識別情報S2(ID2)に対応する動作モードIDとして、図4に示すように「音量を上げる(a2)」が読み出される。この読み出された動作モードIDは、制御対象となる機能実行装置2の識別情報と共に制御信号に挿入され、送信される。
Accordingly, the surface determination table corresponds to the detection patterns (0, 0, 1, 0, 0, 0) of the detection signals La +, La−, Lb +, Lb−, Lc +, Lc− as shown in FIG. The surface identification information S2 (ID2) is read out. Then, “increase volume (a2)” is read from the execution content conversion table as the operation mode ID corresponding to the surface identification information S2 (ID2) as shown in FIG. The read operation mode ID is inserted into the control signal together with the identification information of the
これに対し機能実行装置2では、上記センシングユニット1から送信された制御信号がクライアント通信部23により受信され、識別情報から制御対象が機能実行装置2であることが判別されると、命令実行部22の制御の下で、上記受信された制御信号に含まれる動作モードIDに対応する制御情報が上記機能格納部21から読み出される。そして、この読み出された制御情報に従い、テレビジョン受信機の音量を予め設定された単位量だけ増加させる制御が実行される。
In contrast, in the
以上詳述したように第3の実施例では、センシングユニット1の筐体31内の相対向する3対の面S1とS6、S2とS5、S3とS4の間にそれぞれ機電変換ユニット3a〜3cを配置し、これらの機電変換ユニット3a〜3cの管体31内にラックアンドピニオン機構と当該機構により発電を行う発電ユニット70a,70b,70cを設けている。そして、センシングユニット1の任意の面を上面にして配置したときに、発電ユニット70a,70b,70cにより発電される電圧の大きさと極性を検出し、その検出信号La+,La−,Lb+,Lb−,Lc+,Lc−のパターンをもとにセンシングユニット1の上面となっている面を判定して、当該面に対応する動作モードIDを制御信号に含めて機能実行装置2へ送信するようにしている。
As described above in detail, in the third embodiment, the
したがって、第1及び第2の実施例と同様に、機能実行装置2を制御しようとする際に、ユーザはセンシングユニット1をその6つの面S1〜S6のうち実行させたい機能名称「TVを点ける」、「TVを消す」等が表記された面が上面側になるように配置するだけで、機能実行装置2に所望の機能、つまりテレビジョン受信機の「ON」、「OFF」等を実行させることが可能となる。このため、遠隔制御に際しスイッチ操作が不要となり、これにより制御対象機能とスイッチとの対応関係を記憶したり、またその都度確認する必要がなくなる。よって、お年寄り等のように機器の操作に不慣れなユーザであっても、簡単かつ確実に遠隔制御することが可能となる。
Therefore, as in the first and second embodiments, when the
また、実行対象となる機能名称がセンシングユニット1の面S1〜S6に表記されているため、実行対象の機能名称をディスプレイに電子表示する必要がなくなる。しかも、機電変換ユニット3a〜3cの発電ユニット70a,70b,70cにより発電される電力により回路モジュール13が起動され、かつ動作状態が維持される。このため、待機状態において回路モジュール13を常時動作状態にせずにスリープ状態に遷移させることができ、これによりセンシングユニット1の消費電力を低減して、バッテリ寿命を延長することが可能となる。
Further, since the function name to be executed is written on the surfaces S1 to S6 of the
(第4の実施例)
図15は、センシングユニット1に設けられる機電変換ユニット3aの第4の実施例を示す縦断面図である。なお、同図において前記図5と同一部分には同一符号を付して説明を行う。
(Fourth embodiment)
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of the
機電変換ユニット3aは、管体31内に流体移動機構60を収容している。流体移動機構60は、2個の漏斗状容器61,62の絞り端を連結部63を介して連結したもので、この漏斗状容器61,62内には液体又は粉体等の流体64が収容されている。なお、65は流体容器61,62を閉塞するための栓である。
The
また、上記連結部63内には発電ユニット80aが収容されている。発電ユニット80aは、ロータ71の回転軸に羽根車82を軸着したもので、流体64が重力により一方の漏斗状容器61から他方の漏斗状容器62へ流動する際に羽根車82が回転し、この羽根車82の回転により発電を行う。
A
なお、機電変換ユニット3a〜3cの回路構成、及び回路モジュール13の面判定テーブルのデータ構成は、それぞれ図13及び図14と同一なので、ここでの説明は省略する。
The circuit configurations of the
次に、第4の実施例に係るセンシングユニット1及び機能実行装置2の動作を説明する。
センシングユニット1を、所望の命令情報が表記された面が上面となるようにテーブル上に配置したとする。そうすると、機電変換ユニット3a〜3cの上記上面に対応するユニットが縦向きになり、この縦向きになった機電変換ユニットの起電力機能により起電力が発生する。
Next, operations of the
It is assumed that the
例えば、図2に示したようにセンシングユニット1をその面S1が上面となるように配置すると、機電変換ユニット3aが縦向きになる。この結果、機電変換ユニット3aにおいて、図15に示すように流体64が一方の漏斗状容器61から他方の漏斗状容器62へ流動する。その際、連結部63内で羽根車82が回転し、この羽根車82の回転により発電ユニット80aにおいて発電が行われる。このとき、発電ユニット80aにより発電される電圧は、流体64の移動方向により極性が異なる。
For example, as shown in FIG. 2, when the
検出回路53aでは、上記発電ユニット80aにより発電された電圧の大きさと極性が検出され、絶対値が閾値以上の大きさの場合にその極性に応じてLa+又はLa−が出力される。例えば、上記したように面S1が上面となるように配置された場合には、検出信号La+=“1”が出力される。なお、他の機電変換ユニット3b,3cは横向きとなるため、流体64は流動せず、発電ユニット80b,80cは動作しない。このため、検出回路53b,53cから検出信号Lb,Lcは出力されない。
The
また、上記機電変換ユニット3aの発電ユニット80aにより発電された電圧は起電力生成回路54にも入力される。起電力生成回路54では、第3の実施形態と同様に、先ず上記発電ユニット80aにより発電された電圧の立ち上がりが波形整形により検出され、この検出された立ち上がりがトリガパルスとして回路モジュール13に供給される。またそれと共に、上記発電された電圧が整流されてコンデンサ等の蓄電デバイスに電力として蓄積され、この蓄積された電力が回路モジュール13に対し動作電源として供給される。なお、スリープ状態から動作状態に遷移する際には上記動作電源を用い、動作状態に遷移した後は、外部電池から電力供給を受けて動作状態を維持するものとしても構わない。
The voltage generated by the
上記トリガパルスにより回路モジュール13はスリープ状態から動作状態に遷移し、さらに上記動作電源の供給を受けて動作状態を維持する。そして、この動作状態において以下の処理を行う。
In response to the trigger pulse, the
すなわち、判定部132は、先ず上記機電変換ユニット3a,3b,3cから出力された検出信号La+又はLa−、Lb+又はLb−、Lc+又はLc−を取り込む。そして、この取り込んだ検出信号La+又はLa−、Lb+又はLb−、Lc+又はLc−のパターンを、機能ID格納部131の面判定テーブルに記憶されたに基本検出パターンと比較し、一致する基本検出パターンに対応する面識別情報を読み出す。
That is, the
続いて判定部132は、上記読み出された面の識別情報、つまり命令IDをもとに機能ID格納部131の実行内容変換テーブルをアクセスし、当該実行内容変換テーブルから上記命令IDに対応する動作モードIDを読み出して、センシング通信部133へ出力する。センシング通信部133は、上記判定部132から出力された動作モードIDと、制御対象となる機能実行装置2の識別情報とを含む制御信号を生成し、この生成された制御信号を送信する。
Subsequently, the
例えば、図2に示したようにセンシングユニット1が面S1を上面にして配置されたとする。この場合には、機電変換ユニット3a,3b,3cの検出回路53a,53b,53cから検出信号La+,La−、Lb+,Lb−、Lc+,Lc−として(1,0,0,0,0,0)が出力される。このため、面判定テーブルからは、図14に示すように上記検出信号La+,La−、Lb+,Lb−、Lc+,Lc−の検出パターン(1,0,0,0,0,0)に対応する面識別情報S1(ID1)が読み出される。そして、実行内容変換テーブルから、上記面識別情報S1(ID1)に対応する動作モードIDとして、図4に示すように「TVを点ける(a1)」が読み出される。この読み出された動作モードIDは、制御対象となる機能実行装置2の識別情報と共に制御信号に挿入され、送信される。
For example, it is assumed that the
これに対し機能実行装置2では、第1及び第2の実施例と同様に、上記センシングユニット1から送信された制御信号がクライアント通信部23により受信され、識別情報から制御対象が機能実行装置2であることが判別されると、命令実行部22の制御の下で、上記受信された制御信号に含まれる動作モードIDに対応する制御情報が上記機能格納部21から読み出され、この読み出された制御情報に従いテレビジョン受信機の電源を「ON」する制御が実行される。
On the other hand, in the
次に、センシングユニット1を面S2が上面となるように配置したとする。この場合には、機電変換ユニット3bが縦向きとなり、当該機電変換ユニット3bにおいて重力により流体64が一方の漏斗状容器61から他方の漏斗状容器62へ流動し、この流体64の流動により発電ユニット80bによりその流動方向に対応した極性の発電電圧が出力される。このため、検出回路53bのみから検出信号Lb+=“1”が出力される。なお、他の機電変換ユニット3a,3cは横向きとなるため、発電ユニット80a,80cは移動せず、発電が行われない。このため、検出回路53a,53cからは検出信号La+,La−,Lc+,Lc−の何れも出力されない。
Next, it is assumed that the
したがって、面判定テーブルからは、図14に示すように上記検出信号La+,La−、Lb+,Lb−、Lc+,Lc−の検出パターン(0,0,1,0,0,0)に対応する面識別情報S2(ID2)が読み出される。そして、実行内容変換テーブルから、上記面識別情報S2(ID2)に対応する動作モードIDとして、図4に示すように「音量を上げる(a2)」が読み出される。この読み出された動作モードIDは、制御対象となる機能実行装置2の識別情報と共に制御信号に挿入され、送信される。
Accordingly, the surface determination table corresponds to the detection patterns (0, 0, 1, 0, 0, 0) of the detection signals La +, La−, Lb +, Lb−, Lc +, Lc− as shown in FIG. The surface identification information S2 (ID2) is read out. Then, “increase volume (a2)” is read from the execution content conversion table as the operation mode ID corresponding to the surface identification information S2 (ID2) as shown in FIG. The read operation mode ID is inserted into the control signal together with the identification information of the
これに対し機能実行装置2では、上記センシングユニット1から送信された制御信号がクライアント通信部23により受信され、識別情報から制御対象が機能実行装置2であることが判別されると、命令実行部22の制御の下で、上記受信された制御信号に含まれる動作モードIDに対応する制御情報が上記機能格納部21から読み出される。そして、この読み出された制御情報に従い、テレビジョン受信機の音量を予め設定された単位量だけ増加させる制御が実行される。
In contrast, in the
以上詳述したように第4の実施例では、センシングユニット1の筐体31内の相対向する3対の面S1とS6、S2とS5、S3とS4の間にそれぞれ機電変換ユニット3a〜3cを配置し、これらの機電変換ユニット3a〜3cの管体31内に流体を用いた発電ユニット80a,80b,80cを設けている。そして、センシングユニット1の任意の面を上面にして配置したときに、発電ユニット80a,80b,80cにより発電される電圧の大きさと極性を検出し、その検出信号La+,La−,Lb+,Lb−,Lc+,Lc−のパターンをもとにセンシングユニット1の上面となっている面を判定して、当該面に対応する動作モードIDを制御信号に含めて機能実行装置2へ送信するようにしている。
As described above in detail, in the fourth embodiment, the
したがって、第1乃至第3の実施例と同様に、機能実行装置2を制御しようとする際にユーザは、センシングユニット1をその6つの面S1〜S6のうち実行させたい機能名称「TVを点ける」、「TVを消す」等が表記された面が上面側になるように配置するだけで、機能実行装置2に所望の機能、つまりテレビジョン受信機の「ON」、「OFF」等を実行させることが可能となる。このため、遠隔制御に際しスイッチ操作が不要となり、これにより制御対象機能とスイッチとの対応関係を記憶したり、またその都度確認する必要がなくなる。よって、お年寄り等のように機器の操作に不慣れなユーザであっても、簡単かつ確実に遠隔制御することが可能となる。
Therefore, as in the first to third embodiments, when the user tries to control the
また、実行対象となる機能名称がセンシングユニット1の面S1〜S6に表記されているため、実行対象の機能名称をディスプレイに電子表示する必要がなくなる。しかも、機電変換ユニット3a〜3cの発電ユニット80a,80b,80cにより発電される電力により回路モジュール13が起動され、かつ動作状態が維持される。このため、待機状態において回路モジュール13を常時動作状態にせずにスリープ状態に遷移させることができ、これによりセンシングユニット1の消費電力を低減して、バッテリ寿命を延長することが可能となる。
Further, since the function name to be executed is written on the surfaces S1 to S6 of the
[他の実施形態]
前記実施形態では、センシングユニット1の判定部132により、機電変換ユニット3a〜3cから出力される検出信号La,Lb,Lcの検出パターンに対応する面S1〜S6の識別情報を読み出し、さらに当該読み出された面S1〜S6の識別情報、つまり命令IDをもとに実行内容変換テーブルから実行内容を表す動作モードIDを読み出して、これを制御信号に含めて機能実行装置2へ送信するようにした。しかし、これに限らず、機電変換ユニット3a〜3cから出力される検出信号La,Lb,Lcの検出パターンに対応する面S1〜S6の識別情報を制御信号に含めて機能実行装置2へ送信するようにしてもよい。この場合には、機能実行装置2に、受信した制御信号に含まれる面の識別情報を命令情報に変換する機能を持たせることで、同様に実現できる。
また、前記実施形態では、面S1〜S6の識別情報は当該各面S1〜S6に表記された命令の識別情報(命令ID)ID1〜ID6を兼ねるとしたが、必ずしも面S1〜S6と命令ID1〜ID6は対応していなくても良い。例えば、面S1と面S2に対して共通する命令ID1が紐付けられていても良い。
[Other Embodiments]
In the embodiment, the
In the above embodiment, the identification information of the surfaces S1 to S6 also serves as the identification information (command ID) ID1 to ID6 of the commands written on the surfaces S1 to S6. However, the surfaces S1 to S6 and the command ID1 are not necessarily used. ~ ID6 may not correspond. For example, a common command ID1 may be associated with the surface S1 and the surface S2.
その他、センシングユニットの面の数や機電変換ユニットの数、機電変換ユニットの構成、機能実行装置が備える機能の種類等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。 In addition, the number of sensing units, the number of electromechanical conversion units, the configuration of the electromechanical conversion units, the types of functions provided in the function execution device, and the like can be variously modified and implemented without departing from the scope of the present invention. .
要するにこの発明は、上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。 In short, the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.
1…センシングユニット、2…機能実行装置(テレビジョン受信機)、3a〜3c…機電変換ユニット、10…センシングユニットの筐体、13…回路モジュール、131…機能ID格納部、132…判定部、133…センシング通信部、21…機能格納部、22…命令実行部、23…クライアント通信部、31…機電変換ユニットの管体、32a,33a,32b,33b,32c,33c,41a〜41c…コイル、34…永久磁石、35,52…緩衝部材、36a1,36a2,36b1,36b2,36c1,36c2,42a〜42c,53a〜53c…検出回路、37,43,54…起電力生成回路、51…ラック、60…流体移動機構、61,62…漏斗状容器、63…連結部、64…流体、65…栓、70a〜70c,80a〜80c…発電ユニット、71…ロータ、72…ステータ、73…ケース、74…歯車、82…羽根車。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記筐体の複数の面の各々に対応して当該筐体内に配置され、当該対応する面を底面として前記筐体が配置された状態で重力の影響を受けるように配置方向が設定された複数の管体と、
前記複数の管体内にそれぞれ重力により移動可能に封入された移動体を有し、当該移動体が管体内を重力により移動するときの運動エネルギを電気エネルギに変換して電気信号として出力する変換機構と、
前記変換機構から出力された電気信号の大きさと極性に基づいて、前記管体内における前記移動体の移動方向を検出しその検出結果を出力する検出回路と
を具備し、
前記変換機構は、
前記管体内にその重力方向に配置されたラック部と、
前記管体内に重力方向に移動可能に収容され、前記ラック部と咬合する歯車と、
前記歯車にロータ軸が接続され、前記歯車の回転に応じて発電してその発電電力を前記電気信号として出力する発電機と
を備えることを特徴とするセンシングユニット。 A housing made of a three-dimensional object having a plurality of surfaces on the outer periphery;
A plurality of arrangement directions that are arranged in the housing corresponding to each of the plurality of surfaces of the housing, and are arranged so as to be affected by gravity in a state where the housing is disposed with the corresponding surface as a bottom surface. Tube of
A conversion mechanism that has a moving body enclosed in each of the plurality of pipes so as to be movable by gravity, and that converts kinetic energy when the moving body moves through the pipes by gravity into electrical energy and outputs it as an electrical signal. When,
A detection circuit that detects a moving direction of the moving body in the tube based on the magnitude and polarity of the electrical signal output from the conversion mechanism and outputs the detection result ;
The conversion mechanism is
A rack portion disposed in the pipe body in the direction of gravity;
A gear housed in the tube body so as to be movable in the direction of gravity, and meshing with the rack portion;
A generator having a rotor shaft connected to the gear, generating electric power according to rotation of the gear, and outputting the generated electric power as the electric signal;
Sensing unit, characterized in that it comprises a.
前記筐体の複数の面の各々に対応して当該筐体内に配置され、当該対応する面を底面として前記筐体が配置された状態で重力の影響を受けるように配置方向が設定された複数の管体と、
前記複数の管体内にそれぞれ重力により移動可能に封入された移動体を有し、当該移動体が管体内を重力により移動するときの運動エネルギを電気エネルギに変換して電気信号として出力する変換機構と、
前記変換機構から出力された電気信号の大きさと極性に基づいて、前記管体内における前記移動体の移動方向を検出しその検出結果を出力する検出回路と
を具備し、
前記変換機構は、
前記管体内に重力方向に移動可能に収容された流体と、
前記筐体内に収容され、前記流体が管体内を重力方向に移動するときに回転する羽根車と、
前記羽根車にロータ軸が接続され、前記羽根車の回転に応じて発電してその発電電力を前記電気信号として出力する発電機と
を備えることを特徴とするセンシングユニット。 A housing made of a three-dimensional object having a plurality of surfaces on the outer periphery;
A plurality of arrangement directions that are arranged in the housing corresponding to each of the plurality of surfaces of the housing, and are arranged so as to be affected by gravity in a state where the housing is disposed with the corresponding surface as a bottom surface. Tube of
A conversion mechanism that has a moving body enclosed in each of the plurality of pipes so as to be movable by gravity, and that converts kinetic energy when the moving body moves through the pipes by gravity into electrical energy and outputs it as an electrical signal. When,
A detection circuit that detects a moving direction of the moving body in the tube based on the magnitude and polarity of the electrical signal output from the conversion mechanism and outputs the detection result ;
The conversion mechanism is
A fluid accommodated in the tube so as to be movable in the direction of gravity;
An impeller that is housed in the housing and rotates when the fluid moves in the direction of gravity in the tube;
A generator having a rotor shaft connected to the impeller, generating electric power according to rotation of the impeller, and outputting the generated electric power as the electric signal;
Sensing unit, wherein Rukoto equipped with.
前記検出回路は、
前記表示された第1の情報と、前記移動体の移動方向の検出結果を表す情報とを相互に関連付けて記憶した記憶手段と、
前記移動体の移動方向の検出結果に基づいて前記記憶手段から対応する第1の情報を読み出し、当該読み出された第1の情報を出力する手段と
を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のセンシングユニット。 The casing is physically displayed with different first information on a plurality of surfaces thereof,
The detection circuit includes:
Storage means for storing the first information displayed and the information indicating the detection result of the moving direction of the moving body in association with each other;
2. A unit that reads out corresponding first information from the storage unit based on a detection result of a moving direction of the moving body and outputs the read first information. 4. The sensing unit according to any one of 3 .
前記センシングユニットは、
外周に複数の面を有する立体物からなり、当該立体物の前記複数の面に前記機能実行装置が有する機能を指定するための命令情報が表記された筐体と、
前記筐体の複数の面の各々に対応して当該筐体内に配置され、対応する面を底面として当該筐体が配置された状態で重力の影響を受けるように配置方向が設定された複数の管体と、
前記複数の管体内にそれぞれ重量方向に移動可能に封入された移動体を有し、当該移動体が管体内を重量方向に移動するときの運動エネルギを電気エネルギに変換して電気信号を出力する変換機構と、
前記筐体がその複数の面のうち一つが底面となる状態で配置されたとき、前記変換機構から出力された電気信号の大きさと極性に基づいて前記管体内における前記移動体の移動方向を検出し、当該移動方向の検出結果をもとに前記底面とは反対となる面に表記された命令情報を識別して、当該識別結果を表す情報を含む制御信号を送信する検出回路と
を備え、
前記変換機構は、
前記管体内にその重力方向に配置されたラック部と、
前記管体内に重力方向に移動可能に収容され、前記ラック部と咬合する歯車と、
前記歯車にロータ軸が接続され、前記歯車の回転に応じて発電してその発電電力を前記電気信号として出力する発電機と
を備え、
前記機能実行装置は、
前記センシングユニットから送信された制御信号を受信する手段と、
前記受信された制御信号に含まれる前記識別結果を表す情報に基づいて、当該情報に対応する機能を実行する手段と
を備えることを特徴とする機能制御システム。 A function execution device having a plurality of functions, and a sensing unit capable of communicating with the function execution device;
The sensing unit is
A casing in which command information for designating a function of the function execution device is written on the plurality of surfaces of the three-dimensional object, the solid information having a plurality of surfaces on the outer periphery;
A plurality of surfaces arranged in the housing corresponding to each of the plurality of surfaces of the housing, the orientation of which is set so as to be affected by gravity in a state where the housing is disposed with the corresponding surface as a bottom surface The tube,
Each of the plurality of tubes has a moving body sealed so as to be movable in the weight direction, and converts the kinetic energy when the moving body moves in the weight direction in the tube into electric energy and outputs an electric signal. A conversion mechanism;
When the casing is arranged in a state where one of the plurality of surfaces is a bottom surface, the moving direction of the moving body in the tubular body is detected based on the magnitude and polarity of the electrical signal output from the conversion mechanism. And a detection circuit that identifies command information written on a surface opposite to the bottom surface based on the detection result of the moving direction, and transmits a control signal including information representing the identification result.
The conversion mechanism is
A rack portion disposed in the pipe body in the direction of gravity;
A gear housed in the tube body so as to be movable in the direction of gravity, and meshing with the rack portion;
A generator having a rotor shaft connected to the gear, generating electric power according to rotation of the gear, and outputting the generated electric power as the electric signal;
With
The function execution device includes:
Means for receiving a control signal transmitted from the sensing unit;
A function control system comprising: means for executing a function corresponding to the information based on information representing the identification result included in the received control signal.
前記センシングユニットは、
外周に複数の面を有する立体物からなり、当該立体物の前記複数の面に前記機能実行装置が有する機能を指定するための命令情報が表記された筐体と、
前記筐体の複数の面の各々に対応して当該筐体内に配置され、対応する面を底面として当該筐体が配置された状態で重力の影響を受けるように配置方向が設定された複数の管体と、
前記複数の管体内にそれぞれ重量方向に移動可能に封入された移動体を有し、当該移動体が管体内を重量方向に移動するときの運動エネルギを電気エネルギに変換して電気信号を出力する変換機構と、
前記筐体がその複数の面のうち一つが底面となる状態で配置されたとき、前記変換機構から出力された電気信号の大きさと極性に基づいて前記管体内における前記移動体の移動方向を検出し、当該移動方向の検出結果をもとに前記底面とは反対となる面に表記された命令情報を識別して、当該識別結果を表す情報を含む制御信号を送信する検出回路と
を備え、
前記変換機構は、
前記管体内に重力方向に移動可能に収容された流体と、
前記筐体内に収容され、前記流体が管体内を重力方向に移動するときに回転する羽根車と、
前記羽根車にロータ軸が接続され、前記羽根車の回転に応じて発電してその発電電力を前記電気信号として出力する発電機と
を備え、
前記機能実行装置は、
前記センシングユニットから送信された制御信号を受信する手段と、
前記受信された制御信号に含まれる前記識別結果を表す情報に基づいて、当該情報に対応する機能を実行する手段と
を備えることを特徴とする機能制御システム。 A function execution device having a plurality of functions, and a sensing unit capable of communicating with the function execution device;
The sensing unit is
A casing in which command information for designating a function of the function execution device is written on the plurality of surfaces of the three-dimensional object, the solid information having a plurality of surfaces on the outer periphery;
A plurality of surfaces arranged in the housing corresponding to each of the plurality of surfaces of the housing, the orientation of which is set so as to be affected by gravity in a state where the housing is disposed with the corresponding surface as a bottom surface The tube,
Each of the plurality of tubes has a moving body sealed so as to be movable in the weight direction, and converts the kinetic energy when the moving body moves in the weight direction in the tube into electric energy and outputs an electric signal. A conversion mechanism;
When the casing is arranged in a state where one of the plurality of surfaces is a bottom surface, the moving direction of the moving body in the tubular body is detected based on the magnitude and polarity of the electrical signal output from the conversion mechanism. And a detection circuit that identifies command information written on a surface opposite to the bottom surface based on the detection result of the moving direction, and transmits a control signal including information representing the identification result.
The conversion mechanism is
A fluid accommodated in the tube so as to be movable in the direction of gravity;
An impeller that is housed in the housing and rotates when the fluid moves in the direction of gravity in the tube;
A generator having a rotor shaft connected to the impeller, generating electric power according to rotation of the impeller, and outputting the generated electric power as the electric signal;
With
The function execution device includes:
Means for receiving a control signal transmitted from the sensing unit;
A function control system comprising: means for executing a function corresponding to the information based on information representing the identification result included in the received control signal.
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