JP2003163633A - 遠隔データ通信システム、遠隔データ送信装置、並びに遠隔データ受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 指向性の可視光によってデータを送出するこ
とによって通信相手を指定して機器操作を行う。 【解決手段】 遠隔データ送信装置は、光源から発生す
る可視光のリップル成分によってデータを送信する。ま
た、光源からの可視光を所定の光軸に集光するので、こ
の光軸を所望の受信装置に向けることによって、送信先
を一意に指定することができる。また、光軸を向けた先
には可視光によって照射されているので、どの受信装置
に送信データが届くかを目視により明確且つ容易に理解
することができ、混信やデータ受信の干渉を起こすこと
はない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の情報機器や
家電機器を遠隔操作するための遠隔データ通信システ
ム、遠隔データ送信装置、並びに遠隔データ受信装置に
係り、特に、１つの送信装置を用いて複数の受信装置の
うちの１つに対してデータを送信して遠隔的に操作を行
う遠隔データ通信システム、遠隔データ送信装置、並び
に遠隔データ受信装置に関する。

【０００２】さらに詳しくは、本発明は、送信装置側で
指向性のデータを送出することによって通信相手を指定
して機器操作を遠隔的に制御する遠隔データ通信システ
ム、遠隔データ送信装置、並びに遠隔データ受信装置に
係り、特に、可視光によってデータを送出することによ
って通信相手を指定して機器操作を遠隔的に制御する遠
隔データ通信システム、遠隔データ送信装置、並びに遠
隔データ受信装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】電気的又は光学的なケーブルその他の配
線が不要な無線データ通信として、電波や赤外線などの
伝送媒体を利用可能であることは、電気・電子技術の分
野において旧くから知られている。特に、赤外線を利用
した通信方式は、コストが安い、消費電力が少ない、各
国における法的規制がほとんどないなどの利点がある。
また、配線が不要ということは、ケーブル間を接続する
コネクタが不要であることをも意味し、コスト削減にも
なる。接続や切断の都度コネクタを着脱することにより
機械的に消耗するという心配もない。

【０００４】例えば家電製品などの民生用の電気・電子
機器の分野においては、ユーザ操作コマンドを遠隔的に
機器に入力する手段として、ＡＭ変調方式を採用した
「赤外線リモコン」が開発され、既に定着している。ユ
ーザは、赤外線リモコンを介して、テレビ受信機に対す
る選局、オーディオ・ビジュアル機器に対する再生・記録
・音量調節、エアコンに対する運転開始・停止、温度／
風量調節など、各種のユーザ・コマンドを赤外線によっ
てリモコンから機器本体側に伝播することができる（周
知）。

【０００５】最近では、ほとんどの家電機器、情報機器
に対してリモコンやリモコン送受信機能が搭載されてい
る。この結果、使用する機器数とともにリモコンの個数
も増えてしまう。

【０００６】一般に、リモコンは特定の機器ハードウェ
ア操作向けにデザインされるものであり、機種依存性が
高い。このため、ユーザは各機器毎のリモコン操作様式
を理解し習熟しなくてはならず、使い勝手が悪くなって
しまう。また、リビングのテーブル上に多数のリモコン
が散乱してしまい、室内の美観を損ねる。

【０００７】また、赤外線リモコンの場合、視野角が広
いので、照射する光線の方向だけで通信相手を指定する
ことはできない。例えば、プレーヤやデッキ、アンプな
ど複数のコンポーネントが積載されてなるステレオ・コ
ンポーネントを遠隔操作するような場合、ある機器に対
して向けられた赤外線リモコンの送信データは、他のコ
ンポーネントにも受信されてしまう。このため、機器間
で送信データの干渉や混信を防ぐには、例えば同じボリ
ューム調整というコマンドであっても、通信相手毎にコ
マンド体系を変え、また、通信相手毎にメニューボタン
を変える必要があるので、操作の煩わしさは解消されな
い。

【０００８】このような送信データの指向性の問題は、
赤外線リモコン以外にも、電波を使用した無線データ通
信においても同様に当てはまる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、１つ
の送信装置を用いて特定の機器に対してデータを送信し
て機器操作を遠隔的に制御することができる、優れた遠
隔データ通信システム、遠隔データ送信装置、並びに遠
隔データ受信装置を提供することにある。

【００１０】本発明のさらなる目的は、送信装置側で指
向性のデータを送出することによって通信相手を指定し
て機器操作を遠隔的に制御することができる、優れた遠
隔データ通信システム、遠隔データ送信装置、並びに遠
隔データ受信装置を提供することにある。

【００１１】本発明のさらなる目的は、可視光によって
データを送出することによって通信相手を指定して機器
操作を遠隔的に制御することができる、優れた遠隔デー
タ通信システム、遠隔データ送信装置、並びに遠隔デー
タ受信装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面
は、機器間で遠隔的にデータ通信を行う遠隔データ通信
システムであって、可視光を発生する光源と、送信デー
タを選択する選択部と、該選択された送信データを表す
リップル成分が含むように前記光源を変調する変調部
と、前記光源からの可視光を所定方向に集光する集光部
とを備えた送信装置と、前記送信装置からの可視光を検
出する光検出部と、前記光検出部により検出された光に
含まれるリップル成分を信号処理して送信データを解釈
する信号処理部と、送信データに応じた装置動作を制御
する制御部とを備えた受信装置と、を具備することを特
徴とする遠隔データ通信システムである。

【００１３】但し、ここで言う「システム」とは、複数
の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が
論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュ
ールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。

【００１４】本発明の第１の側面に係る遠隔データ通信
システムによれば、送信装置は、光源から発生する可視
光のリップル成分によってデータを送信することができ
る。また、光源からの可視光を所定方向に集光するの
で、その光軸を所望の受信装置に向けることによって、
データの送信先を一意に指定することができる。また、
可視光を向けた場所は可視光によって照射されているの
で、どの受信装置に送信データが届くかを目視により明
確且つ容易に理解することができる。

【００１５】すなわち、本発明の第１の側面に係る遠隔
データ通信システムによれば、送信元において送信先を
明確に指定することができる指向性の遠隔データ通信を
行うことができる訳である。また、送信装置のオペレー
タは、光源からの可視光が何処に照射されているかによ
って通信相手を指定することができるので、混信やデー
タ受信の干渉を起すことはない。

【００１６】ここで、前記送信データは、前記受信装置
の動作を指示するためのコマンドであり、前記選択部は
ユーザ入力に応じて送信データを選択するようにしても
よい。このような場合、ユーザは、前記送信装置上で前
記受信装置の動作を制御するためのコマンドを選択し
て、これを指向性の可視光を用いて送ることができるの
で、特定の受信装置宛てのリモート・コントロールを実
現することができる。

【００１７】このように特定の通信相手に対して間違え
ずに送信データを届けることができるので、例えば、ボ
リューム調整などの同種の制御コマンドを、受信装置毎
にコマンド体系を変えなくても、データ受信の干渉や混
信、受信装置側での誤動作を起す心配もない。

【００１８】また、前記送信装置の光源として、例えば
蛍光灯又はＬＥＤを使用することができる。例えば単一
のＬＥＤでは発光強度が低い場合には、複数のＬＥＤを
用いて、それらの照射光を集光部で一定方向に集光する
ようにすればよい。

【００１９】また、前記変調部は、周波数変調又は振幅
変調を行うようにしてもよい。

【００２０】本発明の第１の側面に係る遠隔データ通信
システムにおける送信装置は、基本的には、小型の光源
と、変調回路を含んだ電装系と、光源の可視光を集光す
る光学レンズを備えていればよく、小型且つ軽量に構成
することができる。したがって、例えば電池駆動式に設
計することにより、送信装置を携行性のリモート・コン
トローラとして適用することができる。

【００２１】また、前記送信装置は、前記集光部と略同
一の光軸を持つ可視光レーザ照射部をさらに備えていて
もよい。このような場合、送信装置を操作するユーザ
は、この可視光レーザが照射する場所を目で追うことに
より、どの受信装置にデータが送信されるかを目視で確
認することができる。

【００２２】また、本発明の第２の側面は、遠隔的にデ
ータを送信する遠隔データ送信装置であって、可視光を
発生する光源と、送信データを選択する選択部と、該選
択された送信データを表すリップル成分が含むように前
記光源を変調する変調部と、前記光源からの可視光を所
定方向に集光する集光部と、を具備することを特徴とす
る遠隔データ送信装置である。

【００２３】本発明の第２の側面に係る遠隔データ送信
装置によれば、光源から発生する可視光のリップル成分
によってデータを送信することができる。また、光源か
らの可視光を所定方向に集光するので、その光軸を所望
の受信装置に向けることによって、送信先を一意に指定
することができる。また、可視光を向けた場所は可視光
によって照射されているので、どの受信装置に送信デー
タが届くかを目視により明確且つ容易に理解することが
できる。

【００２４】すなわち、本発明の第２の側面に係る遠隔
データ送信装置によれば、送信先を明確に指定すること
ができる、指向性の遠隔データ通信を行うことができ
る。また、光源からの可視光が何処に照射されているか
によって通信相手を指定することができるので、混信や
データ受信の干渉を起こすことはない。

【００２５】ここで、前記送信データは前記受信装置の
動作を指示するためのコマンドであり、前記選択部はユ
ーザ入力に応じて送信データを選択するようにしてもよ
い。このような場合、ユーザは、この送信装置上で前記
受信装置の動作を制御するためのコマンドを選択して、
これを指向性の可視光を用いて送ることができるので、
特定の受信装置宛てのリモート・コントロールを実現す
ることができる。

【００２６】このように特定の通信相手に対して間違え
ずに送信データを届けることができるので、例えば、ボ
リューム調整などの同種の制御コマンドを、受信装置毎
にコマンド体系を変えなくても、データ受信の干渉や混
信、受信装置側での誤動作を起こす心配もない。

【００２７】また、光源として、例えば蛍光灯又はＬＥ
Ｄを使用することができる。例えば単一のＬＥＤでは発
光強度が低い場合には、複数のＬＥＤを用いて、それら
の照射光を集光部で一定方向に集光するようにすればよ
い。

【００２８】また、前記変調部は、周波数変調又は振幅
変調を行うようにしてもよい。

【００２９】本発明の第２の側面に係る遠隔データ送信
装置は、基本的には、小型の光源と、変調回路を含んだ
電装系と、光源の可視光を集光する光学レンズを備えて
いればよく、小型且つ軽量に構成することができる。し
たがって、例えば電池駆動式に設計することにより、携
行性のリモート・コントローラとして適用することがで
きる。

【００３０】また、本発明の第２の側面に係る遠隔デー
タ送信装置は、前記集光部と略同一の光軸を持つ可視光
レーザ照射部をさらに備えていてもよい。このような場
合、送信装置を操作するオペレータは、この可視光レー
ザが照射する場所を目で追うことにより、どの受信装置
にデータが送信されるかを目視で確認することができ
る。

【００３１】また、本発明の第３の側面は、遠隔から送
信されたデータを受信する遠隔データ受信装置であっ
て、送信元からの可視光を検出する光検出部と、前記光
検出部により検出された光に含まれるリップル成分を信
号処理して送信データを解釈する信号処理部と、送信デ
ータに応じた装置動作を制御する制御部と、を具備する
ことを特徴とする遠隔データ受信装置である。

【００３２】送信元が一定方向に集光した可視光のリッ
プル成分に送信データをのせることによって、遠隔デー
タ受信装置は、間違いなく自分宛ての送信データのみを
受信することができる。したがって、例えばボリューム
調整などの同種の制御コマンドを、受信装置毎にコマン
ド体系を変えなくても、データ受信の干渉や受信装置側
での誤動作を起こす心配もない。

【００３３】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより
詳細な説明によって明らかになるであろう。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態について詳解する。

【００３５】本発明に係る遠隔データ通信システムは、
送信元において送信先を明確に指定することができる指
向性の遠隔データ通信を行うものである。

【００３６】すなわち、送信装置側において、送信デー
タを表すリップル成分を含んだ可視光を集光して、受信
装置に送出するようになっている。したがって、集光さ
れた可視光を所望の受信装置に向けることによって、通
信相手を一意に指定することができる。また、可視光を
向けた場所は可視光によって照射されているので、送信
装置のオペレータは、どの受信装置に送信データが届く
かを目視により明確且つ容易に理解することができる。

【００３７】また、送信装置側では、光源からの可視光
が何処に照射されているかによって通信相手を指定する
ことができるので、混信やデータ受信の干渉を起すこと
はない。

【００３８】図１には、本発明の１つの実施形態に係る
遠隔データ通信システム１の全体構成を模式的に示して
いる。同図に示すように、この遠隔データ通信システム
１は、集光された可視光データを送出する遠隔データ送
信装置１０と、この可視光データを受信する遠隔データ
受信装置５０で構成される。

【００３９】遠隔データ送信装置１０は、可視光を発生
する光源１１と、送信データを選択する選択部１２と、
選択された送信データを表すリップル成分が含むように
光源を変調する変調部１３と、前記光源からの可視光を
所定方向に集光する集光部１４とで構成される。

【００４０】光源１１は、例えば蛍光灯やＬＥＤなどの
可視光を発光する装置で構成される。照射光は、ＤＣ成
分に、送信データを表すリップル成分が重畳されてい
る。また、集光部１４は、照射される可視光を所定の光
軸上に集光する１以上の光学レンズの組み合わせによっ
て構成される。

【００４１】選択部１２は、送信データを決定する機能
モジュールである。選択部１２は、例えば、キーボード
やコマンド・ボタンなどのユーザ・インターフェースを
備え、ユーザ入力に応じて送信データを選択することが
できる。あるいは、選択部１２は、遠隔データ送信装置
１０とは外部インターフェースを介して接続されるパー
ソナル・コンピュータ（図示しない）などであってもよ
い。このような場合、ユーザは、高機能なＧＵＩ（Grap
hical User Interface）環境下で、送信コマンドの処理
を行うことができる。

【００４２】変調部１３は、例えば光源１１を駆動する
駆動回路であり、送信データを変調処理して、照射光の
ＤＣ成分に送信データに相当するリップル成分が加わる
ように駆動電圧を制御する。変調方式には、例えば周波
数変調、特にＦＳＫ（Frequency Shit Keying）変調を
使用することができるが、本発明の要旨はこれに限定さ
れるものではない。

【００４３】例えば、送信データは受信装置５０の動作
を指示するためのコマンドであってもよい。このような
場合、ユーザは、送信装置１０上で受信装置５０の動作
を制御するためのコマンドを選択して、これを指向性の
可視光を用いて送ることができるので、特定の受信装置
５０に宛てた指向性のリモート・コントロールを実現す
ることができる。

【００４４】オペレータは、可視光が照射する場所によ
って通信相手を視認することができる。すなわち、特定
の通信相手に対して間違えずに送信データを届けること
ができるので、例えば、ボリューム調整などの同種の制
御コマンドを、受信装置毎にコマンド体系を変えなくて
も、データ受信の干渉や受信装置５０側での誤動作を起
す心配もない。

【００４５】一方、遠隔データ受信装置５０は、遠隔デ
ータ送信装置１０からの可視光を検出する光検出部５１
と、光検出部により検出された光に含まれるリップル成
分を信号処理して送信データを解釈する信号処理部５２
と、送信データに応じた装置動作を制御する制御部５３
と、制御部５３による制御対象となる駆動部５４とで構
成される。

【００４６】遠隔データ受信装置５０は、例えば、テレ
ビ受像機やオーディオ・コンポなどの情報機器であり、
遠隔データ送信装置１０からの送信データに応じて、ボ
リューム調整、選局操作、再生開始／停止、早送り／巻
き戻し、一時停止などの動作を行うことができる。

【００４７】遠隔データ送信装置１０側では、一定方向
に集光された光源１１からの可視光を所望の受信装置５
０に向けることにより、通信相手を一意に指定すること
ができる。例えば、複数の受信装置５０が密集している
ような作業環境であっても、可視光が照射された唯一台
の受信装置５０のみが送信データを受信して遠隔操作の
対象となり得る。

【００４８】図２及び図３には、遠隔データ送信装置１
０の具体的な回路構成を詳細に示している。

【００４９】図２は、選択部１２としてパーソナル・コ
ンピュータ（ＰＣ）などの外部装置を用いる場合の、遠
隔データ送信装置１０本体とのインターフェース回路に
相当する。図示の例では、ＲＳ２３２Ｃのようなシリア
ル・インターフェースを想定しており、参照番号１２０
は、プロトコル変換器である。また、参照番号１２１
は、スイッチング・レギュレータであり、このプロトコ
ル変換器１２０専用の電源として使用されている。

【００５０】また、図３は、遠隔データ送信装置１０本
体側の回路構成を示している。

【００５１】参照番号１２２は、フォトカプラである。
図示の例では、光源１２として２４Ｗ蛍光灯を使用して
いるが、これがライン・オペレートでありＡＣ電源と絶
縁されておらず、プロトコル変換器１２０を介してパー
ソナル・コンピュータ（図示しない）と直結するのは危
険なので、このフォトカプラ１２２を介して電気的に絶
縁させている。

【００５２】参照番号１２３は、ＶＣＯであり、プロト
コル変換器２０を介して接続されるパーソナル・コンピ
ュータからのディジタル・データにより、５０ＫＨｚ又
は６０ＫＨｚで動作する。

【００５３】参照番号１２４は、光源１２としての蛍光
灯１２６を点灯させるための主スイッチング・トランジ
スタ１２５を駆動するための駆動回路である。

【００５４】参照番号１２７は、蛍光灯１２６を点灯さ
せるための高電圧発生用コイル及びコンデンサである。

【００５５】参照番号１２８は、商用ＡＣ電源をＤＣ電
源に整流・平滑化する整流器である。図示の例では、遠
隔データ送信装置１０はＡＣ電源を駆動電源に用いるよ
うに構成されているが、勿論、バッテリ駆動式で構成す
ることができる。後者の場合、遠隔データ送信装置１０
を携行性のリモート・コントローラとして適用すること
ができる。

【００５６】また、図４には、遠隔データ受信装置５０
の具体的な回路構成を示している。同図に示すように、
遠隔データ受信装置５０は、光検出部５１として可視光
を検出して電気信号に変換するフォトダイオード１０１
と、プリアンプリファイヤ１０２と、約１００ＫＨｚに
チューニングされた選択増幅器１０３と、比較器１０４
と、２分周器１０５と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）
による復調器１０６と、復調アナログ信号をディジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換器１０７とを備えている。参
照番号１０２〜１０７は信号処理部５２に相当する。

【００５７】図４に示す例では、信号処理された受信信
号を基に所定の演算・制御動作を行う制御部５３は、イ
ンターフェース１０８を介して遠隔データ受信装置５０
本体に外部接続されている。制御部５３は、例えばパー
ソナル・コンピュータ（ＰＣ）であってもよく、図示の
例ではＲＳ２３２Ｃのようなプロトコル変換器１０８を
介して接続される。

【００５８】プリアンプリファイヤ１０２は、フォトダ
イオード１０１による受光量に応じた電気信号をアナロ
グ増幅してキャリア信号として出力する。

【００５９】選択増幅部１０３は、この出力のうち１０
０ＫＨｚ〜１２０ＫＨｚ付近を選択的に増幅する。さら
に比較器１０４がこの選択増幅信号を論理レベルに変換
することにより、ＦＭ復調に典型的な飽和増幅を実現す
る。

【００６０】上述したように、遠隔データ送信装置５０
側が送出する電気信号は５０ＫＨｚ及び６０ＫＨｚの２
波を用いたＦＳＫ変調信号である。蛍光灯の電気的、光
学変換特性により周波数ｆで駆動した場合に得られる光
学周波数は２ｆとなるため、送信側の変調キャリアに対
して受信側の帯域はちょうどその２倍となる。

【００６１】２分周器１０５は、２倍となったキャリア
を２分周しているが、これは２ｆのキャリアのデューテ
ィ比がＰＬＬ復調に適していないからである。

【００６２】ＰＬＬで構成される復調器１０６は、５０
ＫＨｚ及び６０ＫＨｚをそのキャプチャ・レンジ内に含
む特性を有している。

【００６３】Ａ／Ｄ変換器１０７は、ＰＬＬのＶＣＯを
制御するアナログ電圧（このレベルが受信信号を表して
いる）を適当なＤＣ電圧と比較する。この比較結果は、
ＲＳ２３２Ｃ変換器１０８を介してパーソナル・コンピ
ュータ（図示しない）に転送される。

【００６４】図示の例では、遠隔データ受信装置５０
は、バッテリ駆動ではなく、整流器１０９を介して接続
される商用ＡＣ電源を駆動電源として構成されている。

【００６５】なお、インバータ蛍光灯を用いたデータ伝
送方式自体は、当該技術分野において既に周知である。
例えば、米国特許第６，１９８，２３０号明細書には、
放射される可視光に電子的に検出可能な変調処理を施す
ことにより、可視光を照明光源とデータ伝送という２重
の目的に利用するワイヤレス・データ・ネットワークに
ついて開示されている。

【００６６】また、米国特許第６，１４１，１３１号明
細書には、アーク、プラズマ、ハロゲンなどの光源の波
長や光強度を高速に制御することによって高速光通信を
実現する方法及び装置について開示されている。

【００６７】しかしながら、これらの技術はいずれも、
光源からの拡散光を集光する集光光学系を備えていない
ので、送信データは無指向性である。すなわち、送信デ
ータは、特定の受信装置だけでなく、光源の照射光を受
光可能な位置にある周囲のすべての受信装置において受
信されてしまう。

【００６８】言い換えれば、これらの従来技術では送信
データの指向性の問題は解決されておらず、通信相手を
一意に指定して機器操作を行うことはできない。他方、
本発明に係る遠隔データ送信装置においては、指向性の
可視光を用いてデータ伝送を行うが、その可視光には、
作業環境の「照明」という役割や用途はほとんど皆無に
等しい。

【００６９】図５には、本発明に係る遠隔データ送信装
置をワイヤレス・リモコン４０として構成したときの機
能構成を模式的に示している。同図に示すように、この
ワイヤレス・リモコン４０は、光源としての蛍光管４３
と、選択部としてのコントロール・キー４６及びマイク
ロプロセッサ４５と、変調部としてのＶＣＯ４４、プリ
ドライバ４２及び蛍光管駆動回路４１とで構成される。

【００７０】また、ワイヤレス・リモコン４０は、主電
源としてバッテリ４８を備えている。バッテリ４８の出
力端子電圧は、低電圧部分への蛍光灯ノイズが影響しな
いようにするために、電源フィルタ４７を介してマイク
ロプロセッサ４５に供給されている。

【００７１】現在、一般に使用されている赤外線リモコ
ンは、３８ＫＨｚ付近のキャリアをＡＭ変調（ＡＳＫ）
して、９．６Ｋｂｐｓ付近のデータ速度を得ている。し
たがって、本実施形態において蛍光灯をＦＳＫ変調する
場合にも、数１０ＫＨｚのキャリアを使用して、２０Ｋ
Ｈｚ程度の帯域を確保すればよい。特に、蛍光灯の光学
的周波数をそのまま使用して復調する場合には、蛍光灯
駆動電気周波数を可聴帯域の若干上（例えば３０ＫＨ
ｚ）に設定すればよいので、蛍光管の光学的効率の比較
的良好な帯域である５０〜８０ＫＨｚ（光学的にはその
倍）のキャリアを用いることができる。

【００７２】なお、受信装置側は主に据え置き機器を対
象として想定しているので、復調回路は前述した方式
（図４を参照のこと）をほぼそのまま適用することがで
きる。（但し、制御対象となる機器内のマイクロプロセ
ッサが受信データのデコード処理を行う場合には、ＲＳ
２３２Ｃのような外部インターフェース回路は不要とな
る。）

【００７３】図６には、遠隔データ送信装置における光
源及び集光部の機械的な構成例を図解している。

【００７４】光源として用いられる蛍光管は、一般に、
略円筒形状のガラス管の両端に電極が配置された構造体
である。したがって、照射光を効率的にできるだけ絞っ
たビームに集光する必要がある。

【００７５】図６に示す例では、蛍光管１５１の後方に
は、断面が略放物線をなす反射板１５２が配設されてい
る。蛍光管１５１はその円筒の中心軸がこの放物線の焦
点に一致するように固定されているので、反射板１５２
からの反射光１５７は円筒の長手方向に向かって幅はあ
るのものの、比較的狭い範囲ｄに集光される。

【００７６】さらに、反射光１５７の光路上には、焦点
１５６を持つ円筒状レンズ１５３が配設されており、反
射光１５７が焦点１５６にて１点に絞られるように、蛍
光管１５１、反射板１５２、及び円筒状レンズ１５３の
位置関係が決定されている。

【００７７】円筒状レンズ１５３を通過した反射光１５
７は、焦点１５６にて一旦絞られた後、レンズ１５４に
よって平行光１５５に変換されてから、送信装置から送
出される。この平行光１５５のリップル成分に送信デー
タをのせることにより（前述）、例えば数メートル先の
受信装置をリモコン操作することができる。

【００７８】なお、最近では、ノートブック・コンピュ
ータやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）の液晶表
示パネル用のバックライトとして蛍光管の小型化、高輝
度化が進んでおり、直系ｍｍ程度のものも入手可能であ
る。

【００７９】上述した本発明の実施形態では、蛍光灯に
よる可視光をそのままデータ伝送に用いるが、日中に懐
中電灯で照らすのと同様で、照らされている部分の視認
性がよくない場合がある。このような場合、正しい送信
相手を指定しにくくなり、機器の誤操作を招きかねな
い。そこで、自然光から判別し易いフィルタを光路上に
配設するようにしてもよい。このような場合、送信装置
から出力される絶対光量、は減少するが、照明された部
分の判別は容易になる。

【００８０】図７には、図１に示した遠隔データ通信シ
ステム１の変形例を示している。図１との相違は、遠隔
データ送信装置１０がメインの光源１１以外に可視光レ
ーザ照射部１５を備えている点である。

【００８１】このような場合、送信装置１０を操作する
ユーザは、この可視光レーザが照射する場所を目で追う
ことにより、どの受信装置５０にデータが送信されるか
を目視で確認することができる。また、光源１１自体は
データを送信可能な程度の強度を持つリップル成分を発
光すればよく、人間の眼で確認できるほどのＤＣ成分を
持たなくてもよい。

【００８２】可視レーザ光がなくても光源１１からの集
光された照射光だけで充分に受信装置を指定することが
できるような場合には、この可視光レーザ照射部１５を
消滅させてもよい。また、可視光レーザのみを点灯させ
て、遠隔データ送信装置１０をレーザ・ポインタとして
使用するようにしてもよい。

【００８３】また、上述した本発明の実施形態では、遠
隔データ送信装置１０の光源１１として蛍光灯を使用し
ているが（図６を参照のこと）、照射光強度を高速に変
調が可能であるならば、光源の種類は特に限定されず、
例えば一般的なＬＥＤを適用することもできる（但し、
通常の白熱光は、１００Ｈｚ程度が限界で、高速な変調
が不可能である）。この場合、例えば赤色ＬＥＤを使用
することにより、白色光や自然光との区別がし易くな
る。

【００８４】単一のＬＥＤの絶対光量は少ないので、送
信装置１０の光源１１として適用するためには、光量を
増やす工夫が必要である。例えば、複数のＬＥＤを用い
て、光源１１としての光量を増やすことができる。

【００８５】図８には、複数のＬＥＤを用いて構成され
る光源並びにその集光部の機械的構成例を図解してい
る。

【００８６】同図に示す例では、照射方向を後方に向け
られたｎ個のＬＥＤ１７０−１，１７０−２，…，１７
０−ｎが略一直線状に配設されている。そして、これら
の照射方向には、断面が略放物線をなす反射板５２が配
設されている。それぞれのＬＥＤ１７０−１…は、この
放物線の焦点に一致するように固定されているので、反
射板１５２からの反射光１５７は円筒の長手方向に向か
って幅はあるのものの、比較的狭い範囲ｄに集光され
る。

【００８７】さらに、反射光１５７の光路上には、焦点
１５６を持つ円筒状レンズ１５３が配設されており、反
射光１５７が焦点１５６にて１点に絞られるように、Ｌ
ＥＤ１７０−１…、反射板１５２、及び円筒状レンズ１
５３の位置関係が決定されている。

【００８８】円筒状レンズ１５３を通過した反射光１５
７は、焦点１５６にて一旦絞られた後、レンズ１５４に
よって平行光１５５に変換されてから、送信装置から送
出される。この平行光１５５のリップル成分に送信デー
タをのせることにより（前述）、例えば数メートル先の
受信装置をリモコン操作することができる。

【００８９】また、図９には、複数のＬＥＤを用いて構
成される光源並びにその集光部の機械的についての他の
構成例を図解している。

【００９０】同図では、ｎ個のＬＥＤ１８１−１，１８
１−２，…，１８１−ｎが集光レンズ１８２の焦点１８
４を見込むような球面１８０上に配設されている。この
ような場合、最終光１８３は、ほぼ平行な光線となり、
その光強度は使用したＬＥＤ１８１の個数ｎによって任
意に設定することができる。

【００９１】遠隔データ送信装置１０の光源１１として
ＬＥＤを使用した場合、蛍光灯とは大いに異なる点があ
る。それは、電気信号ｆＨｚで変調したならば、光信号
もｆＨｚで出力されるという点である。したがって、蛍
光灯伝送と共用するシステムの場合、受信復調周波数の
２分の１の周波数が送信キャリアとなるようにする。

【００９２】［追補］以上、特定の実施形態を参照しな
がら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修
正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示
という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書
の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の
要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許請求の範
囲の欄を参酌すべきである。

【００９３】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
１つの送信装置を用いて特定の機器に対してデータを送
信して操作を行うことができる、優れた遠隔データ通信
システム、遠隔データ送信装置、並びに遠隔データ受信
装置を提供することができる。

【００９４】また、本発明によれば、送信装置側で指向
性のデータを送出することによって通信相手を指定して
機器操作を行うことができる、優れた遠隔データ通信シ
ステム、遠隔データ送信装置、並びに遠隔データ受信装
置を提供することができる。

【００９５】また、本発明によれば、指向性の可視光に
よってデータを送出することによって通信相手を指定し
て機器操作を行うことができる、優れた遠隔データ通信
システム、遠隔データ送信装置、並びに遠隔データ受信
装置を提供することができる。

【００９６】本発明によれば、可視光を用いたワイヤレ
ス・リモコンを提供することで、リモコンがどの機器に
向けられたかをユーザが明示的に知ることができる。こ
れにより、家庭内に氾濫している赤外線リモコンを１個
のリモコンに置き変えることが可能となる。したがっ
て、ユーザは操作上の煩雑さから解放され、また、製造
業者は製品コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの実施形態に係る遠隔データ通信
システム１の全体構成を模式的に示した図である。

【図２】遠隔データ送信装置１０の具体的な回路構成を
詳細に示した図である。

【図３】遠隔データ送信装置１０の具体的な回路構成を
詳細に示した図である。

【図４】遠隔データ受信装置５０の具体的な回路構成を
示した図である。

【図５】本発明に係る遠隔データ送信装置をワイヤレス
・リモコンとして構成したときの機能構成を模式的に示
した図である。

【図６】遠隔データ送信装置における光源及び集光部の
機械的な構成例を示した図である。

【図７】図１に示した遠隔データ通信システム１の変形
例を示した図である。

【図８】複数のＬＥＤを用いて構成される光源並びにそ
の集光部の機械的構成例を示した図である。

【図９】複数のＬＥＤを用いて構成される光源並びにそ
の集光部の機械的についての他の構成例を示した図であ
る。

【符号の説明】

１…遠隔データ通信システム １０…遠隔データ送信装置 １１…光源 １２…選択部 １３…変調部 １４…集光部 ４０…ワイヤレス・リモコン ４１…蛍光管駆動回路，４２…プリドライバ ４３…蛍光灯，４４…ＶＣＯ ４５…マイクロプロセッサ，４６…コントロール・キー ４７…電源フィルタ，４８…バッテリ ５０…遠隔データ受信装置 ５１…光検出部 ５２…信号処理部 ５３…制御部 ５４…駆動制御部 １０１…フォトダイオード，１０２…プリアンプリファ
イヤ １０３…選択増幅器，１０４…比較器 １０５…２分周器，１０６…復調器 １０７…Ａ／Ｄ変換器，１０８…インターフェース １０９…整流器 １２０…プロトコル変換器 １２１…スイッチング・レギュレータ １２２…フォトカプラ，１２３…ＶＣＯ １２４…駆動回路，１２５…主スイッチング・レギュレ
ータ １２６…蛍光灯，１２７…高電圧発生用コイル及びコン
デンサ １２８…整流器 １５１…蛍光管，１５２…反射板 １５３…円筒状レンズ，１５４…レンズ １５５…平行光，１５６…焦点，１５７…反射光 １７０，１８１…ＬＥＤ １８２…集光レンズ，１８３…最終光

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/105 10/142 10/152 10/22

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機器間で遠隔的にデータ通信を行う遠隔デ
   ータ通信システムであって、 可視光を発生する光源と、送信データを選択する選択部
   と、該選択された送信データを表すリップル成分が含む
   ように前記光源を変調する変調部と、前記光源からの可
   視光を所定方向に集光する集光部とを備えた送信装置
   と、 前記送信装置からの可視光を検出する光検出部と、前記
   光検出部により検出された光に含まれるリップル成分を
   信号処理して送信データを解釈する信号処理部と、送信
   データに応じた装置動作を制御する制御部とを備えた受
   信装置と、を具備することを特徴とする遠隔データ通信
   システム。
2. 【請求項２】前記送信データは前記受信装置の動作を指
   示するためのコマンドであり、 前記選択部は、ユーザ入力に応じて送信データを選択す
   る、ことを特徴とする請求項１に記載の遠隔データ通信
   システム。
3. 【請求項３】前記送信装置の光源は蛍光灯又はＬＥＤで
   構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の遠隔デ
   ータ通信システム。
4. 【請求項４】前記変調部は周波数変調又は振幅変調を行
   う、ことを特徴とする請求項１に記載の遠隔データ通信
   システム。
5. 【請求項５】前記送信装置は電池駆動である、ことを特
   徴とする請求項１に記載の遠隔データ通信システム。
6. 【請求項６】前記送信装置は、前記集光部と略同一の光
   軸を持つ可視光レーザ照射部をさらに備える、ことを特
   徴とする請求項１に記載の遠隔データ通信システム。
7. 【請求項７】遠隔的にデータを送信する遠隔データ送信
   装置であって、 可視光を発生する光源と、 送信データを選択する選択部と、 該選択された送信データを表すリップル成分が含むよう
   に前記光源を変調する変調部と、 前記光源からの可視光を所定方向に集光する集光部と、
   を具備することを特徴とする遠隔データ送信装置。
8. 【請求項８】前記送信データは通信相手となる機器の動
   作を指示するためのコマンドであり、 前記選択部は、ユーザ入力に応じて送信データを選択す
   る、ことを特徴とする請求項７に記載の遠隔データ送信
   装置。
9. 【請求項９】前記光源は蛍光灯又はＬＥＤで構成され
   る、ことを特徴とする請求項７に記載の遠隔データ送信
   装置。
10. 【請求項１０】前記変調部は周波数変調又は振幅変調を
    行う、ことを特徴とする請求項７に記載の遠隔データ送
    信装置。
11. 【請求項１１】電池駆動式に構成されている、ことを特
    徴とする請求項７に記載の遠隔データ送信装置。
12. 【請求項１２】前記集光部と略同一の光軸を持つ可視光
    レーザ照射部をさらに備える、ことを特徴とする請求項
    ７に記載の遠隔データ送信装置。
13. 【請求項１３】遠隔から送信されたデータを受信する遠
    隔データ受信装置であって、 送信元からの可視光を検出する光検出部と、 前記光検出部により検出された光に含まれるリップル成
    分を信号処理して送信データを解釈する信号処理部と、 送信データに応じた装置動作を制御する制御部と、を具
    備することを特徴とする遠隔データ受信装置。