JP2005236557A - リモートコントロール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 空中で移動させることによって情報機器とのグラフィカルユーザーインターフェースを行えるリモートコントロール装置を提供する。
【解決手段】 筐体１内に、筐体１を動かしたとき大気と筐体との相対的な流れを空気抵抗によって検出するための１または２以上の圧力センサー２と、圧力センサー２の信号を増幅することによって移動速度に比例した信号を得るための増幅器と、１または２以上の押しボタン３と、機能切り替えスイッチ９と、移動量および押しボタン３からの入力信号を赤外線を用いたワイヤレス方式にて情報機器側に伝送する情報出力部４と、各部に電力を供給する電源とを備えるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、情報機器のリモートコントロール技術に関するものである。

テレビ受像器やビデオ装置等の多くには、リモートコントロール装置（以下、リモコンという）が付属しており、赤外線伝送などワイヤレスで音量調整やチャンネルの選択を行えるようになっている。またリモコン機能を備えた携帯電話機も広く普及している。

このリモコンには選局関連、データ放送関連、切り替え機能、その他の入力ボタン群があり、テレビジョン放送が多機能化するにつれボタンの数も増え操作は複雑になる傾向がある。テレビジョンを利用した高齢者向けの双方向サービスの必要性も広く認識されているが、この操作の複雑さは障害のひとつとなっている。

一方パーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）等のＯＡ機器において、ディスプレイ画面上の位置を指定するための入力装置としてマウスと呼ばれるポインティングデバイスがある。しかしながら、このマウスにおいてはその操作をテーブルなどの平面の上で行わなければならないという制約がある。一方リモコンの通常の使用法においては空中でこれを操作する。

意思を伝える手段として図形やイラストを使用したグラフィカルコミュニケーションが有効であることは広く知られている。人とＯＡ機器とのコミュニケーションにおいてはこれはグラフィカルユーザーインターフェース（以下、ＧＵＩという）と呼ばれている。

テレビジョン装置にはメモリやハードディスクを備えて映像データ、音声データ、および番組付帯情報を適宜これらのバッファ手段に保存して、視聴者がこれらの情報に自由にアクセスできるものもある。またパソコン等の情報機器を操作しながら、テレビを観たり、ビデオを操作する機会もよくあることである。今日、デジタルテレビにおいては、インターネットを意識した番組作りや、データ放送の補完をインターネットで行うなどデジタルテレビ自身がインターネットに対応しようとしている。

そこで通常のリモコンの操作と同じく空中で移動させることによってテレビ、ビデオ、パソコンなどの情報機器とのＧＵＩを行えると便利である。しかし、このようなリモコンは存在しなかった。

この発明は、上記問題点を解決すべく案出されたものであり、各種情報機器をグラフィカルに操作できるＧＵＩ機能を持ったリモコンを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、筐体１内に、筐体１を動かしたとき大気と筐体１との相対的な流れを空気抵抗によって検出するための１または２以上の圧力センサー２と、圧力センサー２の信号を増幅することによって移動速度に比例した信号を得るための増幅器と、１または２以上の押しボタン３と、動作モードを切り替えたり、いくつかの異なる情報機器を操作できるようにするための機能切り替えスイッチ９と、移動量および押しボタン３からの入力信号を赤外線を用いたワイヤレス方式にて情報機器側に伝送する情報出力部４と、各部に電力を供給する電源とを備えるようにしたリモートコントロール装置である。

本発明のリモコンは、人がこれを空中で動かすとき、大気の流れを検出することによって人の身振りを検出するものである。加速度ではなく速度を検出することによって、一定速度（停止状態をも含む）または低速で筐体１を移動させても安定した操作が出来る。この移動情報を情報機器５に伝送することによって、受信チャンネルの変更などの指示を与えたり、ディスプレイ６の画面上にメニューやアイコンが表示されているとき、指差す感覚でそれらを選択できるなど、身振り動作によって情報機器とコミュニケーションができるという利点がある。

図１は本実施形態にかかわるリモコンの概略構成を示す説明図である。図２はそこで使用される圧力センサーの構造を示している。図３は圧力センサーを外部の風から防ぐためのカバーの構造をあらわす断面図である。図４は上記カバーの概略構成を示す平面図である。図５はリモコンとして情報機器をコントロールするときの使用方法を示す説明図である。

図１に示すリモコンを図５に示すように情報機器をコントロールするために使用する。 本発明のリモコンを空中で動かしたときリモコンと大気との間には相対的な運動、すなわち流れが生じるが、本発明はそれをもって人の空中での移動操作を検出するものである。しかし、リモコンの動きとその近傍の大気の流れとは必ずしも１対１には対応しない。たとえばリモコンを停止しても慣性によって大気の流れそのものは空気粒子相互の摩擦によって静止するまでしばらくは続く。よって、流れそのものではなく流れを引き起こすもとと大気との反作用を検出するほうがよい結果になる。通常の人の操作の速度範囲内ではこの圧力はＳｔｏｋｅｓの定理によって移動速度に比例する。

１個の圧力センサー２で１軸の１方の向きの速さの検出に用いるとすれば、３次元的な移動ベクトルを得るためにはこの圧力センサー２を互いに独立な方向に６個取り付けることになる。

６個のセンサーおののは中心から等距離に（すなわち球面状に）、互いに等間隔で球面に対して接線方向に向くように取り付ける。これによって移動体の中心の三次元的運動ベクトルとともに、移動体をその中心の周りに回転させたときの回転角（オイラー角）をも測定できる。

人が手でこれを持って操作する筐体１の内部には、筐体１を動かしたとき生じる大気による空気抵抗を検出するための圧力センサー２を設ける。３次元的な移動ベクトルをえるために、ｘｙｚ各軸の正負の方向にそれぞれ感度をもつ圧力センサー２を配置する。筐体１には開口７，８を設けて、圧力センサー２の近傍の空気と大気とを接続する。この圧力センサー２の信号は増幅器(図示せず）によって増幅して移動速度に比例した電圧信号をえる。筐体１の表面には１または２以上の押しボタン３を設ける。また動作モードを切り替えたり、いくつかの異なる情報機器を操作できるようにするための機能切り替えスイッチ９を設ける。前記移動速度検出手段によって検出された移動量および押しボタン３からの入力信号を符号化し、赤外線を用いた出力部４によって情報機器５側に伝送する。これら各部に電力を供給するための電源(図示せず）を備える。これらの構成をもったリモートコントロール装置によって空中での人の操作を認識し、ワイヤレス伝送手段によってそれを情報機器５に伝えることによって情報機器５とのグラフィカルなインターフェースを実現するという目的を実現した。

図２のように圧力センサー２は半導体プロセスで形成される。不純物拡散により所定の抵抗値にされた４個の抵抗エレメント１０がシリコンダイヤフラム１１の上に、円周上９０度の間隔を置いて互いに同一方向になるように配置される。これらの抵抗エレメント１０はホイートストン・ブリッジを構成するように配線される。このシリコンダイヤフラム１１はガラス台座１２に接合されている。 これらの抵抗エレメント１０の形状は長方形をしていて加圧によってシリコンダイヤフラム１１がたわむと、横方向にたわんで抵抗が大きくなるように変形する素子と縦方向にたわんで抵抗が小さくなるように変形する素子とがある。このブリッジの出力は図示は省略するが、差動増幅器によって電圧信号に変えられる。

この圧力センサー２は圧力方向によって正負の信号を出すので１個の圧力センサー２によって１軸の正負の速度を検出し、圧力センサーの数を減らすことも原理的には可能である。また、２次元の移動の検出でよいときはセンサーの数を減らせることも当然である。 圧力センサー２の加圧方向には外側に向かって開いたラッパ状の管１３を取り付け、開口７によって外気と接続する。背面方向には外側に向かって狭くなるラッパ状の管１４を取り付け,開口８によって外気と接続する。これらの管１３，１４によってスムースに流れる空気の流路が出来、シリコンダイヤフラム１１近傍の気圧が大気圧と等しくなり、その結果、筐体１を移動させたとき、速度に比例した圧力が圧力センサー２にかかることを保障する。

この管１３を指でふさいだりするとその方向への移動が感知できない。一方外部の風がこの管１３から中へ吹き込むとこれが擾乱となり、装置の移動を検出できなくなる。これらを防ぐために開口７の先にはカバー１５を取り付ける。開口８は小面積にしてここから風が外乱として吹き込むことを極力減らすようにする。

擾乱となる外部の風の分布は特に方向性を想定できない。すなわち風の分布は筐体１の前面１８０度にわたって同一とする。一方、筐体１の内部への吹き込みやすさは風の方向に依存していて、真上からの風を１とすると真横からは０である。筐体１内部に吹き込む風の総量は風の分布関数に吹き込みやすさを掛けた値を筐体１の前面にわたって積分した値である。

従ってカバー１５は上部を塞ぎ側面に間隙１８を設けるように設計する。すなわち図３、図４が示すようにカバー１５の内面は圧力センサー２の真上の部分の半球面１６と周辺部分のドーナツ状をなす凸面１７からなっており圧力センサー２によって外部に押しだされた空気の主要部は半球面１６と凸面１７とによって最小の抵抗で方向を転換して,間隙１８から外部に拡散する。間隙１８の上には第２のドーナツ状をなす凸面１９を設けて外部からの風はこの間隙１８から直接吹き込めないないようにしてある。

筐体１には、赤外線信号の出力部４が設けられ、押しボタン３や筐体１の移動に基づく各種信号を情報機器５側の受信部に対して赤外線信号として出力するようになっている。 また、図示は省略するが、筐体１内には、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等からなる制御装置が設けられている。

また、図示はしないが、筐体内１には、各部へ電源を供給する電池が収納されるようになっている。

ＣＰＵは、移動信号をＡＤコンバーターを用いてデジタル化し、情報機器５にそれぞれ適合する信号として前記出力部４から出力させる。具体的には、各種情報機器の信号コードを格納する情報格納手段を備え、機能切り替えスイッチ９で各種情報機器のリモコン装置に切り換えられる際に、例えばテーブルの形式で変換コードを格納しておき、機能を切り換える。

これによって可能となる機能としては、例えば、このリモコンによってパソコン等の情報機器を操作している途中で、機能切り替えスイッチ９で動作モードを切り替え、筐体１を空中で動かすだけでテレビ等の音量調整やチャンネル切換を行うことができる。

テレビに内蔵されているバッファ装置に保存された画像がディスプレイ画面６上に表示されているとき、画像を拡大縮小したり、画面のスクロールを行うことが筐体１を空中で動かすだけで可能になる。

また、ディスプレイ画面６にメニューやアイコンが表示されているとき筐体１を空中で動かすだけでそれを選択することができる。押しボタン３は選択の確認を行うために使われる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であること勿論である。

本実施形態に係るリモコンの概略構成を示す説明図である。 本実施形態に係る圧力センサーの構造をあらわす説明図である。 本実施形態に係る圧力センサーのカバーの構造をあらわす断面図である。 上記カバーの概略構成を示す平面図である。 本実施形態に係るリモコンの使用方法を説明する説明図である。

符号の説明

１ 筐体
２ 圧力センサ
３ 押しボタン
４ 出力部
５ 情報機器
６ ディスプレイ画面
７ 開口
８ 開口
９ 機能切り替えスイッチ
１０ 抵抗エレメント
１１ シリコンダイヤフラム
１２ ガラス台座
１３ 管
１４ 管
１５ カバー
１６ 半球面
１７ 凸面
１８ 間隙
１９ 凸面

Claims (5)

1. リモートコントロール装置を動かすことによって生じるリモートコントロール装置の近傍の空気の流れを検出することによって人の身振り動作を検出し、それをワイヤレス方式によって情報機器に伝送することを特徴とするリモートコントロール装置。
2. 筐体内に、筐体を動かしたとき生じる大気の流れを空気抵抗によって検出するための１または２以上の圧力センサーと、圧力センサーの信号を増幅することによって移動速度に比例した信号を得るための増幅器と、１または２以上の意思確認のための押しボタンと、機能切り替えのためのスイッチと、移動量および押しボタンからの入力信号をワイヤレス方式にて情報機器側に伝送するための情報出力部を備えるようにした請求項１に記載のリモートコントロール装置
3. 前記圧力センサーと外気との間にラッパ状の管を取り付けて筐体を移動させたとき、圧力センサーの周辺の空気が滑らかに流れるれるようにすることを特徴とする請求項２に記載のリモートコントロール装置。
4. 内面が凸面を組み合わせた形状をしたカバーを取り付けて外部から吹き込む風を防ぎつつ圧力センサーが押し出した空気が滑らかに外部に押し出されるようにすることを特徴とする請求項２および請求項３に記載のリモートコントロール装置。
5. 互いに異なる方向に正負の向きをもつ圧力センサーを球面上に接線方向に向けて取り付けることによってリモートコントロール装置の移動と回転とを検出できるようにした請求項２に記載のリモートコントロール装置。

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