JP2005347858A

JP2005347858A - 通信システムおよび通信端末

Info

Publication number: JP2005347858A
Application number: JP2004162163A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Uchida; 智内田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-05-31
Filing date: 2004-05-31
Publication date: 2005-12-15

Abstract

【課題】複数の被リモートコントロール機器に対応する複数のリモコンのキャリア周波数が異なっていても、複数の被リモートコントロール機器を遠隔制御することが可能な通信システムおよび通信端末を提供する。
【解決手段】ネットワークＴＶ１１０とネットワークＴＶ２１０は、離れた場所にあり、ネットワークＴＶ１１０は、キャリア周波数の異なるＣＳチューナーリモコン１２０とＶＴＲリモコン１３０からの赤外光を受光して電波にして送信する。ネットワークＴＶ２１０は、ネットワークＴＶ１１０からの電波を受信してリモコン信号を生成し、このリモコン信号を複数のキャリア信号を合成した合成キャリア信号により変調し、この変調信号を用いて赤外線発光器２４０を駆動し、ＣＳチューナーリモコン１２０又はＶＴＲリモコン１３０を操作する。
【選択図】図２

Description

本発明は、通信システムおよび通信端末に関し、特に、被リモートコントロール機器が複数存在し、それぞれのリモコン用のキャリア信号が異なる場合でも、それぞれの被リモートコントロール機器を操作することが可能な通信システムおよび通信端末に関する。

家電機器、例えば、テレビジョン（以下、「ＴＶ」ともいう。）受像機等の操作は、通常、リモートコントローラ（以下、「リモコン」ともいう。）を用いて行われる。一般に、リモコンは、通信手段に赤外線を用いて構成されている。その理由は、電波では指向性がなく、超音波では雑音を拾いやすいという不都合があるのに対し、赤外線は指向性があり外来ノイズの影響を受けにくいため、安定した動作を期待できることによる。

このようなリモコンは、手持ちが可能な筐体に内蔵された通称「リモコン」と呼ばれる送信側と、電子機器に内蔵された受信側とから構成されている。送信側は、キー等の操作に応じた電気信号を３０ｋＨｚ〜６０ｋＨｚの低周波で変調し、この変調信号で赤外線発光ダイオードを駆動する構成であり、電池によって動作する。

また、受信側は、一般に被リモートコントロール機器に内蔵され、フォトダイオードにより受光した赤外光を必要に応じて増幅した後、検波して操作信号を得ることにより、被リモートコントロール機器をオン／オフ制御等を行うように構成されている。

また、受信側においては、外来ノイズの影響を低減するため、一般に、検波回路より前の部分にローパスフィルタ（以下、「ＬＰＦ」ともいう。）やバンドパスフィルタ（以下、「ＢＰＦ」ともいう。）が挿入されている。

しかし、赤外線を用いたリモコンは、赤外光が届かない場所から被リモートコントロール機器を制御することはできない。そこで、赤外線式のリモコンと被リモートコントロール機器の間に電波による中継手段を配置し、赤外光を第１の中継手段により光−無線変換し、被リモートコントロール機器の設置場所の近傍に第２の中継手段を設置して無線−光変換し、被リモートコントロール機器を遠隔制御する中継装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２４７６６７号公報（［００３２］〜［００３５］、図１）

しかし、従来の通信システムによると、被リモートコントロール機器が直接リモコンにより操作される場合は支障なく動作するが、被リモートコントロール機器が中継装置を介して操作される場合には、中継装置によるリモコン信号のキャリア周波数が大きく異なると、正常に動作しない場合がある。

今日使用されているリモコンについては、キャリア周波数について業界標準等が無く、複数のキャリア周波数が存在しており、受信側にフィルタを挿入した場合、フィルタの周波数帯域からキャリア周波数が外れていると、受信側に信号が出力されないため、リモコンを操作しても被リモートコントロール機器が動作しないという問題がある。

市販のＢＰＦはモジュール化されており、例えば、３５ｋＨｚ帯、４０ｋＨｚ帯、５５ｋＨｚ帯が中心周波数になるような製品分類になっている。従って、受信側が３５ｋＨｚ帯のＢＰＦを用いているとき、３５ｋＨｚ帯を用いた被リモートコントロール機器と、５５ｋＨｚ帯を用いた被リモートコントロール機器とが混在する場合、５５ｋＨｚ帯を用いた被リモートコントロール機器を操作できなくなる。

従って、本発明の目的は、複数の被リモートコントロール機器に対応する複数のリモコンのキャリア周波数が異なっていても、複数の被リモートコントロール機器を遠隔制御することが可能な通信システムを提供することにある。

第１の発明は、上記目的を達成するため、操作に応じたリモコン信号を第１の光信号として送信するリモコン装置と、前記リモコン装置の前記第１の光信号に基づく無線電波を送信する第１の通信端末と、前記無線電波から得られる前記リモコン信号を複数のキャリア信号の合成により得られる合成キャリア信号で変調した変調信号を第２の光信号として送信する第２の通信端末と、前記第２の通信端末の前記第２の光信号に基づいて得られた前記リモコン信号に応じて動作する１又は複数の第３の通信端末とを有する通信システムを提供する。

第２の発明は、上記目的を達成するため、異なるキャリア周波数信号で動作する複数の操作対象に対するリモコン信号に応じた無線電波を受信する無線部と、前記無線電波に基づいて前記リモコン信号に応じた変調信号を複数の異なる周波数のキャリア信号を合成した合成キャリア信号に基づいて生成する変調部と、前記変調信号に基づく光信号を送信する光送信部とを有する通信端末を提供する。

本発明によれば、複数の被リモートコントロール機器に対応する複数のリモコンのキャリア周波数が異なっていても、複数の被リモートコントロール機器を遠隔制御することが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（通信システムの全体構成）

図１は、本発明の実施の形態に係る通信システムの概略構成を示す構成図である。この通信システム１は、２階の個室１００から１階のリビング２００の操作対象である第３の通信端末としてのＣＳチューナー（Communication Satellite digital broadcasting tuner）２２０、ＶＴＲ（Video Tape Recorder）２３０等の機器（被リモートコントロール機器）を遠隔制御する構成である。

個室１００には、アンテナ１１０ａを介してリビング２００側の第２の通信端末としてのネットワークＴＶ２１０と無線で通信が可能な第１の通信端末としてのネットワークＴＶ１１０と、このネットワークＴＶ１１０に赤外線により操作コマンド（リモコン信号）を送信するリモコン装置としてのＣＳチューナーリモコン１２０と、ネットワークＴＶ１１０に赤外線により操作コマンド（リモコン信号）を送信するリモコン装置としてのＶＴＲリモコン１３０とが設置されている。

リビング２００には、アンテナ２１０ａを介してネットワークＴＶ１１０と無線で通信が可能なネットワークＴＶ２１０と、このネットワークＴＶ２１０に接続されたＣＳチューナー２２０と、ネットワークＴＶ２１０に接続されたＶＴＲ２３０と、ネットワークＴＶ２１０に接続されてＣＳチューナー２２０およびＶＴＲ２３０にＣＳチューナーリモコン１２０又はＶＴＲリモコン１３０からの操作コマンドを赤外線により送信する赤外線発光器２４０とが設置されている。

なお、ＣＳチューナー２２０とＶＴＲ２３０は、異なるキャリア周波数であり、例えば、ＣＳチューナー２２０は３０ｋＨｚ、ＶＴＲ２３０は、４０ｋＨｚである。
（ネットワークＴＶの構成）

図２は、ネットワークＴＶ１１０およびネットワークＴＶ２１０の詳細構成を示す回路ブロック図である。ネットワークＴＶ１１０は、ＣＳチューナーリモコン１２０又はＶＴＲリモコン１３０からの赤外光を受光して光−電変換する受光部１１１と、例えば３０〜６０ｋＨｚの通過帯域を有するＢＰＦ１１２と、受光部１１１で光−電変換された信号の検波および波形整形を行う検波部１１３と、１チップＣＰＵを用いて構成され、ネットワークＴＶ１１０内の全体を制御する制御部１１４と、２．４ＧＨｚ又は５ＧＨｚ帯の送受信回路を備える無線部１１５と、図示しないディスプレイにＴＶ映像を表示するＴＶ機能部１１６とを備える。

ネットワークＴＶ２１０は、無線部１１５と同一周波数および同一通信方式によりネットワークＴＶ１１０の無線部１１５と通信する無線部２１１と、１チップＣＰＵを用いて構成され、ネットワークＴＶ２１０内の全体を制御する制御部２１２と、無線部２１１による受信信号を異なる周波数の２つのキャリア信号により変調したリモコン出力信号を生成して赤外線発光器２４０へ出力する変調部２１３と、ＣＳチューナー２２０とＶＴＲ２３０に接続され、ＣＳチューナー２２０やＶＴＲ２３０からの映像信号を取り込み、又はＶＴＲ２３０に映像信号を供給する図示しないディスプレイを含むＴＶ機能部２１４とを備える。

図３は、変調部の詳細構成を示す回路ブロック図である。変調部２１３は、合成キャリア信号Ｓｍにより制御部２１２からのリモコン入力信号Ｓｉを変調してリモコン出力信号Ｓｏを生成する変調回路２１３Ａと、第１のキャリア信号Ｓｃ１（例えば、３０ｋＨｚ）を発生する第１キャリア信号発生回路２１３Ｂと、第２のキャリア信号Ｓｃ２（例えば、４０ｋＨｚ）を発生する第２キャリア信号発生回路２１３Ｃと、第１および第２キャリア信号発生回路２１３Ｂ，２１３Ｃからの２つのキャリア信号を合成して変調回路２１３Ａに印加するキャリア信号合成回路２１３Ｄとを備える。
（リモコンの構成）

図４は、ＣＳチューナーリモコンの構成を示す回路ブロック図である。なお、ＶＴＲリモコン１３０は、操作キー（又は、操作スイッチ）の内容が異なるのみで、全体の構成はＣＳチューナーリモコン１２０と同様である。従って、ここでは、ＣＳチューナーリモコン１２０についてのみ説明する。

ＣＳチューナーリモコン１２０は、複数の押下式キー又はＵＰ／ＤＯＷＮ型のキーを備えてＣＳチューナー２２０のチャンネルを選択するチャンネル選択スイッチ１２１と、キーによりネットワークＴＶ１１０の音量を調節する音量調節スイッチ１２２と、ＣＳチューナー２２０の電源をオン／オフさせる電源スイッチ１２３と、前記各スイッチが接続されたＩ／Ｏ（入力／出力）部１２４と、ＣＳチューナーリモコン１２０を動作させるためのプログラムが格納された半導体メモリによる記憶部１２５と、ＣＳチューナーリモコン１２０の全体を制御する制御部１２６と、Ｉ／Ｏ部１２４の出力信号に基づいて発光する発光部１２７と、データバス、アドレスバスおよびコントロールバスを備えて各部を接続するバス１２８とを備え、図示しない電池を電源にして動作する。
（実施の形態の動作）

図５は、通信システム１の動作を示すフローチャートである。また、図６から図１０は、図２の各部における動作波形図である。以下に、図１から図１０を参照して通信システム１の動作を説明する。なお、図１１は、本発明との比較のために示す従来の変調部の動作波形図である。

図５は、ＣＳチューナーリモコン１２０によりＣＳチューナー２２０を遠隔操作し、更に、ＶＴＲリモコン１３０によりＶＴＲ２３０を遠隔操作する場合を示している。ここで、ネットワークＴＶ１１０は既に起動しているものとする。

まず、ＣＳチューナーリモコン１２０の電源スイッチ１２３を操作して電源オンの指示をし、更に、チャンネル選択スイッチ１２１を操作して所望のチャンネルを指定する（Ｓ５１）。この操作に応じて、ＣＳチューナーリモコン１２０は、操作内容に応じた赤外光を発光部１２７から発光する（Ｓ５２）。

ＣＳチューナーリモコン１２０からの赤外光は、ネットワークＴＶ１１０の受光部１１１で受光され（Ｓ５３）、ＢＰＦ１１２で必要な信号のみが抽出される。これにより、蛍光灯等の雑音の影響を排除することができる。ＢＰＦ１１２の出力信号に対して、検波部１１３により検波が行われる。

ＢＰＦの入力／出力信号及び検波部の出力信号は、図６に示すように、スイッチ操作時の信号が受光部１１１から受光部出力信号Ｓｒとして“１”レベルで出力され、ＢＰＦ１１２からは交流信号によるＢＰＦ部出力信号Ｓｂが出力され、この信号に基づいて整形された“１”レベルと“０”レベルの信号が検波部出力信号Ｓｄとして検波部１１３から出力される。この検波部出力信号Ｓｄは、制御部１１４の制御のもとに、無線部１１５によって周波数変換及び所定の電波形式に変換された後、アンテナ１１０ａから電波で放射される（Ｓ５４）。

アンテナ１１０ａから放射された電波は、ネットワークＴＶ２１０のアンテナ２１０ａを通して無線部２１１で受信されると共に復調が行われる（Ｓ５５）。その復調信号は、変調部２１３にリモコン入力信号Ｓｉとして入力される。このリモコン入力信号Ｓｉは、変調回路２１３Ａに入力される。

図７は、変調部の変調回路の第１の動作を示す図である。第１のキャリア信号Ｓｃ１（＃１）と第２のキャリア信号Ｓｃ２（＃２）がキャリア信号合成回路２１３Ｄによって合成され、合成キャリア信号Ｓｍが生成される。

図８は、変調部の変調回路の第２の動作を示す図である。リモコン入力信号Ｓｉに合成キャリア信号Ｓｍを乗算して変調を行うことにより（Ｓ５６）、リモコン出力信号Ｓｏが生成される。

なお、図９に示すように、キャリア信号合成回路２１３Ｄによる線形和のキャリア信号合成に代えて、排他的論理和による合成であってもよい。

因みに、１つのキャリア信号のみを用いた従来の変調回路の波形を示したのが図１１であり、キャリア信号Ｓｃと同一の信号波形によりリモコン入力信号Ｓｉを変調している。このため、キャリア信号Ｓｃを中心周波数にしたリモコン出力信号Ｓｏしか得られない。

リモコン出力信号Ｓｏに基づいて、赤外線発光器２４０の発光部が発光する（Ｓ５７）。赤外線発光器２４０による赤外光は、ＣＳチューナー２２０およびＶＴＲ２３０に向けて照射されるが、この場合、そのキャリア信号がＣＳチューナー２２０のキャリア信号を含む第１のキャリア信号Ｓｃ１になっているため、ＣＳチューナー２２０のみが反応し、ＣＳチューナー２２０が受光した赤外光を処理する（Ｓ５８）。ＣＳチューナー２２０は、リモコン信号を解読し、電源オンおよび選局を行い、選局されたＴＶ信号（画像データ、音声データ、文字情報等を含む。）をネットワークＴＶ２１０へ送信する（Ｓ５９）。

ネットワークＴＶ２１０は、ＴＶ機能部２１４によってＣＳチューナー２２０からのＴＶ信号を受信し、制御部２１２の管理のもとに無線部２１１から電波で送信（転送）する（Ｓ６０）。この電波は、アンテナ１１０ａを介してネットワークＴＶ１１０の無線部１１５によって受信される（Ｓ６１）。受信されたＴＶ信号は、ＴＶ機能部１１６のディスプレイにＣＳチューナー２２０で受信したＴＶ映像として表示される（Ｓ６２）。このＴＶ映像の表示は、ＣＳチューナーリモコン１２０のチャンネルを切り換えない限り継続される。

次に、ユーザーが、ＣＳチューナー２２０による受信画像をＶＴＲ２３０に録画しようとした場合、ＶＴＲリモコン１３０を操作し、ＶＴＲ２３０の電源オンおよび録画開始の指示をする（Ｓ６３）。なお、ＶＴＲ２３０には、予めビデオテープが装填されており、録画が可能な状態にあるものとする。この指示の操作に伴って、ＶＴＲリモコン１３０の発光部から赤外光が発光する（Ｓ６４）。ＶＴＲリモコン１３０からの赤外光は、ネットワークＴＶ１１０の受光部１１１で受光され（Ｓ６５）、ＢＰＦ１１２で必要な信号のみが抽出される。

このとき、図１０に示すように、ＢＰＦ１１２の中心周波数が第２のキャリア信号Ｓｃ２の周波数付近にあるため、第２のキャリア信号Ｓｃ２の信号成分が通過し、検波部出力信号Ｓｄが得られる。従って、ＶＴＲリモコン１３０が、ＣＳチューナーリモコン１２０と異なった中心周波数であっても、ＶＴＲ２３０を制御することができる。検波部出力信号Ｓｄは、無線部１１５に送られ、所定の処理および周波数変換の後、電波としてアンテナ１１０ａから送信される（Ｓ６６）。

ネットワークＴＶ１１０からの電波は、ネットワークＴＶ２１０の無線部２１１で受信され（Ｓ６７）、この受信信号に基づいてリモコン入力信号Ｓｉが生成される。このリモコン入力信号Ｓｉは、変調回路２１３Ａに入力され、図７および図８で説明したようにして変調が行われる（Ｓ６８）。

また、変調回路２１３Ａにおいて、ＣＳチューナーリモコン１２０の場合と同様に第１のキャリア信号Ｓｃ１と第２のキャリア信号Ｓｃ２による合成キャリア信号Ｓｍが生成され、この合成キャリア信号Ｓｍによってリモコン入力信号Ｓｉの変調が行われることによりリモコン出力信号Ｓｏが生成される。

リモコン出力信号Ｓｏに基づいて、赤外線発光器２４０は赤外光を発光する（Ｓ６９）。赤外線発光器２４０による赤外光は、ＶＴＲ２３０の受光部によって受光される（Ｓ７０）。赤外線発光器２４０から出射される赤外光は、キャリア信号Ｓｃ２を含んでいるため、ＶＴＲ２３０によって受光することができる。ＶＴＲ２３０は、赤外線発光器２４０からのリモコン信号を解読し、電源オンおよび録画の設定を行い、録画を開始する（Ｓ７１）。
（実施の形態の効果）

上記実施の形態によれば、以下の効果が得られる。

（１）被リモートコントロール機器が複数存在し、それぞれのリモコン用のキャリア信号が異なる場合でも、複数のキャリア信号Ｓｃを合成して合成キャリアＳｍを生成し、この合成キャリアＳｍを用いてリモコン信号を変調することにより、キャリア信号の異なる複数の被リモートコントロール機器を支障なく動作させることが可能になる。

（２）リモコン側から被リモートコントロール機器の画像データ等を取得し、リモコン側で使用することができるため、１台のＣＳチューナー等を複数の場所で共有することが可能になる。

（３）変調部は、キャリア信号を増やすのみで対応でき、構成が複雑になることがないので、コストアップの防止および部品点数の増加を防止することができる。

（他の実施の形態）
上記実施の形態においては、変調部２１３のキャリア信号がＳｃ１とＳｃ２の２つであるとしたが、２周波数に限定されるものではなく、３以上であってもよい。

また、赤外線に代えて他の通信手段、例えば、超音波を用いることもできる。

また、上記実施の形態においては、被リモートコントロール機器として、ＣＳチューナーとＶＴＲを示したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、リモコンを付属する各種の家電機器、情報機器、電子機器等に適用可能である。

また、上記実施の形態においては、ネットワークＴＶを個室１００とリビング２００に設けるものとしたが、設置場所は任意である。更に、ネットワークＴＶ１１０は、無線通信機能と赤外線の受光部を備える構成の独立した端末装置とテレビ受像機との組み合わせとし、ネットワークＴＶ２１０は、無線通信機能と発光部を備える構成の独立した端末装置とテレビ受像機との組み合わせにすることもできる。

本発明の実施の形態に係る通信システムの概略構成を示す構成図である。個室側ネットワークＴＶおよびリビング側ネットワークＴＶの詳細構成を示す回路ブロック図である。図２の変調部の詳細構成を示す回路ブロック図である。ＣＳチューナーリモコンの構成を示す回路ブロック図である。本発明の実施の形態に係る通信システムの動作を示すフローチャートである。ＢＰＦの入力／出力信号及び検波部の出力信号を示す図である。変調部の変調回路の第１の動作を示す図である。図３に示す変調回路の入力／出力信号および合成キャリア信号Ｓｍの波形を示す波形図である。キャリア信号合成回路の他の信号合成手段により得られる合成キャリア信号の波形を示す波形図である。ＶＴＲリモコンが第２のキャリア信号に対応しているときのユーザー側のネットワークＴＶにおける受光部、ＢＰＦおよび検波部の動作を示す波形図である。従来の変調部の動作を示す波形図である。

符号の説明

１、通信システム１００、個室１１０ａ、アンテナ１１１、受光部
１１３、検波部１１４、制御部１１５、無線部１１６、ＴＶ機能部
１２０、チューナーリモコン１２１、チャンネル選択スイッチ
１２２、音量調節スイッチ１２３、電源スイッチ１２４、Ｉ／Ｏ部
１２５、記憶部１２６、制御部１２７、発光部１２８、バス
１３０、ＣＳチューナーリモコン２００、リビング２１０ａ、アンテナ
２１１、無線部２１２、制御部２１３Ａ、変調回路
２１３Ｂ，２１３Ｃ、キャリア信号発生回路
２１３Ｄ、キャリア信号合成回路２１３、変調部
２１４、ＴＶ機能部２２０、ＣＳチューナー
２４０、赤外線発光器１１０，２１０、ネットワークＴＶ
Ｓｂ、部出力信号Ｓｃ，Ｓｃ１，Ｓｃ２、キャリア信号
Ｓｄ、検波部出力信号Ｓｉ、リモコン入力信号
Ｓｍ、合成キャリア信号Ｓｏ、リモコン出力信号
Ｓｒ、受光部出力信号

Claims

操作に応じたリモコン信号を第１の光信号として送信するリモコン装置と、
前記リモコン装置の前記第１の光信号に基づく無線電波を送信する第１の通信端末と、
前記無線電波から得られる前記リモコン信号を複数のキャリア信号の合成により得られる合成キャリア信号で変調した変調信号を第２の光信号として送信する第２の通信端末と、
前記第２の通信端末の前記第２の光信号に基づいて得られた前記リモコン信号に応じて動作する１又は複数の第３の通信端末とを有する通信システム。
前記第３の通信端末は、前記リモコン信号に基づく前記リモコン装置の前記操作に伴う結果を前記第２の通信端末から無線電波を介して前記第１の通信端末に送信する請求項１記載の通信システム。
前記第３の通信端末は、前記リモコン装置の操作に基づいて動作する１又は複数の家電機器、情報機器又は電子機器である請求項１又は２記載の通信システム。
前記複数のキャリア信号は、前記第３の通信端末のそれぞれがリモコン用に使用しているキャリア信号の全ての周波数を含む請求項１記載の通信システム。
前記第１および第２の通信端末は、ネットワークテレビジョンである請求項１記載の通信システム。
異なるキャリア周波数信号で動作する複数の操作対象に対するリモコン信号に応じた無線電波を受信する無線部と、
前記無線電波に基づいて前記リモコン信号に応じた変調信号を複数の異なる周波数のキャリア信号を合成した合成キャリア信号に基づいて生成する変調部と、
前記変調信号に基づく光信号を送信する光送信部とを有する通信端末。
前記無線部は、前記光信号に基づいて動作する前記操作対象から出力される映像、音声等の情報に基づく無線電波を他の通信端末に送信することを特徴とする請求項６記載の通信端末。
前記他の通信端末は、前記出力信号に基づく無線電波を受信して映像、音声等の前記情報を再生することを特徴とする請求項７記載の通信端末。