JP2006345143A - 遠隔操作端末 - Google Patents

Abstract

【課題】遠隔操作端末と端末機器との間で通信を行う際に、遠隔操作端末機器の内部電源が低下した状態を再現し通信確認するには、光デバイスに流す電流を可変させる必要があり、別回路が必要となっていた。
【解決手段】遠隔操作端末１において、端末機器２を制御するための光信号を出力する出力部４の信号を調整部５を通すことにより、光信号の光量を連続的に可変することが可能となる。調整部５内の偏向Ａプレート１０と偏向Ｂプレート１１、偏向Ｃプレート１２のなす角度を調整することで、任意の光量、放射方向、放射範囲に調整することができ、各偏向プレートの情報から通信最小光量等の光情報を調整データ変換部６、情報演算部１３を経て、通信に必要な内部電源の最低電源に換算することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、端末機器を制御する遠隔操作端末に関するものである。

電池等の内部電源を用い光通信を利用した遠隔操作端末は、内部電源の低下とともに端末機器との通信可能範囲が低下してくる。したがって遠隔操作端末と制御端末が固定されている場合には、遠隔操作端末は動作可能にもかかわらず通信が不能になるということが生じていた。

そこで従来の遠隔操作端末は、遠隔操作端末の光デバイスに流す電流を変え通信距離を下げた上で通信確認を行っていた（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−１５７７２号公報

しかしながら、前記従来構成では、端末機器と遠隔操作端末との間で通信確認を行う際に、流す電流を１パターンしか変化できず、実質敵に１パターンによる通信確認となり、詳細な通信距離の把握や直線距離以外の放射範囲の確認ができなかった。

本発明は、前記記載の課題を解決するもので、光通信を用いた遠隔操作端末システムにおいて、端末機器との通信確認の際に、遠隔操作端末の内部電源等が低下した際と同等の通信距離や通信放射範囲を再現し通信確認行うことでき、通信確認の作業が容易にかつ正確に行うことを目的としている。

前記従来の課題を解決するために、本発明の遠隔操作端末を用いたシステムでは、端末機器との通信確認の際に、遠隔操作端末から端末機器へ送信される光信号を光り出力調整部を通すことで光量と放射範囲を連続的な可変させ、遠隔操作端末の内部電源が低下した状態と同等の状態を作りだし、通信確認を行う。

本発明の遠隔操作端末は、遠隔操作端末から出力される光出力を連続的に可変させ、内部電源が低下した際と同等の通信距離や通信範囲を再現し通信確認を行うことができる。

第１の発明は、端末機器を制御し、内部電源から電源を供給する遠隔操作端末において、前記端末機器を制御する制御データをつくる信号発生部と前記信号部でつくられた信号を光出力する出力部と前記出力部の光量を連続的に可変できる調整部とを備えている。従って調整部を可変させること出力される光量を変化させることができる。

第２の発明は、前記出力部から出力された光出力の放射方向を連続的に可変できる調整部を備えている。従って、調整部を可変させることで出力される光量の放射方向を変化させることができる。

第３の発明は、端末機器が前記出力部から出力された信号を受信できたことを検知する応答確認部を備え、前期応答確認部が端末機器で受信できた際に、前記調整部は光量を減少させる方向に調整することができる遠隔操作端末である。これにより、遠隔操作端末か
ら端末機器へ出力する光信号の光量を、端末機器の受信状況に応じて、減少させて信号出力をすることができる。

第４の発明は、端末機器が前記出力部から出力された信号を受信できたことを検知する応答確認部を備え、前記応答確認部が端末機器で受信できた際に、前記調整部は光出力の放射方向を変化させるように制御させることができる遠隔操作端末である。これにより、前記調整部で光出力された光信号が端末機器の受信状況により、光信号の放射方向を変化させ光信号を出力することができる。

第５の発明は、出力部から出力された光出力を前記調整部を通し出力された際に調整部の情報から光情報へ換算する情報演算部を備えた遠隔操作端末である。これにより遠隔操作端末から端末機器へ出力される光出力を可変さえたときの通信状態から他の情報へ変換できる。

第６の発明、出力部から出力された光出力を前記調整部を通し出力された際に調整部の情報から光出力の放射方向情報に換算する情報演算部を備えた遠隔操作端末である。これにより、遠隔操作端末から端末機器へ出力される光出力の放射範囲を可変さえたときの通信状態から他の情報へ変換できる。

第７の発明は、光量情報は端末機器との通信可能最大距離であり、情報演算部は調整部からの情報を前記通信可能最大距離へ換算する機能を備えている。これにより、遠隔操作端末の光出力が減少した通信状態から、内部電源が最低条件になったときの通信距離を出力することができる。

第８の発明は、光情報は端末機器との通信が可能な内部電源の限界電圧であり、情報演算部は調整部からの情報を前記限界電圧へ変換する機能を備えている。これにより、遠隔端末の光出力が減少した通信状態から、遠隔操作端末と端末機器が設置されている状況下での遠隔操作端末の通信可能な最低電圧が得られる。

第９の発明は、光情報は端末機器との通信が可能な内部電源の限界容量であり、情報演算部は調整部からの情報を前記限界容量へ変換する機能を備えている。これにより、遠隔操作端末の内部電源の状態を推定することができる。

第１０の発明は、光情報は端末機器との通信が行えなくなる際の内部電源の交換時期であり、情報演算部は調整部からの情報を前記交換時期へ変換する機能を備えている。これにより、遠隔操作端末と端末機器が任意の常置で設置された常置において、前記遠隔操作端末の内部電源の低下し通信不能になる前に、内部電源の交換時期を得ることができる。

第１１の発明は、情報を表示する表示部を備え、前記表示部は、光情報を表示することができる。これにより、前記遠隔操作端末と端末機器の設置状況下で通信可能距離、電源容量の変化、通信可能な内部電源の限界電圧、内部電源の交換時期を表示することができ、通信不能になる前に、内部電源の状態を知ることができる。

以下、発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態にいって本発明が限定させるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施形態における遠隔操作端末のシステム図である。

図１において遠隔操作端末１は角度θ、距離ｄだけ離れた端末機器２へ向けて光出力の
制御信号を送信することで端末機器２を制御する。ここで遠隔操作端末とは、特定の波長の光を利用した通信リモコンを指す。また端末機器とは、受信部を備えた、照明器具、照明スイッチ、空調・換気機器、給湯システム、温水便座、オーディオ機器、テレビ、画像記録機器、防犯機器等を指す。

図２は第１の実施形態における遠隔操作端末１の内部ブロック図である。

遠隔操作端末１の内部は、端末機器２への制御信号あるいはテスト信号を作る信号発生部３、端末機器２へ信号を発生するための光デバイスの出力部４、出力部４から発生された光量や放射方向あるいは範囲を可変できる調整部５、調整部の状態をデータに変換する調整データ変換部６、端末機器２が遠隔操作端末１の出力部４と調整部５を通して発光した制御信号を受信できたことを確認する応答確認部７、遠隔操作端末１を設置するとき等に使用するテストモードへ入れる切り替えスイッチ８を備えている。また、信号発生部３、出力部４、調整データ変換部６、応答確認部７は電池等の内部電源９より電源供給される。

以上のように構成された遠隔操作端末１について、その動作、作用について説明していく。

遠隔操作端末１と端末機器２の設置時には、通信確認を行う必要がある。そこで切り替えスイッチ８をテストモードへ切り替える。テストモードへ切り変えると調整部５は、出力部４より出力されるテスト信号ごとに、光量、光の放射方向、あるいは範囲を変化させるように調整を行い、通信確認を行う。

調整部５は例えば図３に示されるような構成となっている。

調整部５は光の偏向成分を選択的に吸収あるいは、通過させる偏向Ａプレート１０、偏向Ｂプレート１１、偏向Cプレート１２から構成され、図４に示されるように偏向Ａプレートのなす角度α、偏向Ｂプレートのなす角度β、偏向Ｃプレートのなす角度γを変化させることで、出力部４から発光させる信号の光量や放射方向や放射範囲を可変させる。

光量や放射方向や放射範囲を変化させることで、端末機器２が出力部４より発光された制御信号を受信できれば、応答確認部７で確認を行う。応答確認部は例えば人が操作可能なボタン式であり、端末機器２で受信できるたことを確認できればスイッチを押すことで確認を行ってもよいし、あるいは端末機器２側から受信確認を知らせる信号を送信し、応答確認部７で受信し、端末機器２が受信したことを確認してもよい。

調整部５における偏向Ａプレート１０、偏向Ｂプレート１１、偏向Ｃプレート１２のある条件下のもとで発したテスト信号が、端末機器２において受信されたことを応答確認部７において確認した場合には、出力部４より発光されるテスト信号の光量が減少するように、あるいは、放射範囲または放射方向を変化させせるために調整部５で調整を行いテスト信号を送信し、端末機器２が受信できなくなるまで行い、遠隔操作端末１と端末機器２の通信可能な最小光量を見つける。

図５は遠隔操作端末において、端末機器とのなす角度θにおける通信可能な光量を求めるフローチャートの一例である。

通常の通信状態から切り替えスイッチ８を切り替えることによりテストモードに入れる（ステップ１）。調整部５の偏向Ａプレート１０、偏向Ｂプレート１１、偏向Ｃプレート１２のそれぞれのなす角度α、β、γをあらかじめ定められた初期値に設定する（ステッ
プ２）。はじめてこのステップを行う際には、前ステップ１で設定した調整部５の各偏向プレートの設定状態で、次ステップ３へ移行する。２回目以降このステップを実施する際には、後記のステップ６を経ずにこのステップを実施する場合には、遠隔操作端末１から端末機器２へ送信する信号を、なす角度θを変化させず出力部４から出力する光量をある一定値減少させるように、調整部５の偏向Ａプレート１０のなす角度α、偏向Ｂプレート１１のなす角度β、偏向Ｃプレート１２のなす角度γを調整する。後記のステップ６を経てこのステップを実施する際には遠隔操作端末１から端末機器２へ送信する信号のなす角度θは変化させず、光量は初期値に設定するように調整部５の各偏向プレートのなす角度を設定する。ここでいう初期値は、例えば光量が最大になるような設定のことである（ステップ３）。前ステップ３で調整した条件下で出力部４よりテスト信号を、調整部５を通し送信する（ステップ４）。前ステップ４で送信したテスト信号を端末機器１が受信できたか否かを応答確認部７で確認し、確認できれば前ステップ３へ、確認できなければ、ステップ６へ移行する（ステップ５）。前ステップまでに最後から２番目に変化させた光量をあるθにおける通信可能な最小光量とする（ステップ６）。端末機器１と遠隔操作端末２のなす角度θに対しΔθだけ変化させステップ３へ移行。もし前回このステップを実施しあらかじめ定められた範囲までΔθを変化させていた場合にはステップ８へ移行（ステップ７）。テストモードを終了（ステップ８）。

このようにして、遠隔操作端末１と端末機器２のなす角度がθの場合の通信可能な最小光量を見つけることができる。前記のフローチャートにおいてなす角度θに対しΔθまで変化させて通信確認をするのは、通信可能な範囲に対し余裕度を見るために実施した。

以上のように、本実施の形態によれば簡便に遠隔操作端末の通信における光出力を減少させ通信確認を行うことが可能である。

（実施の形態２）
図６は実施例２における遠隔操作端末の内部ブロック図である。なお、図６の構成において、図２と同様のものは説明を省略し、それ以外のものについて以下説明を行う。

図２と異なる点は、調整部５から調整データ変換部６を経由して得た通信最小光量などの光情報から得た情報を通信最大距離、遠隔操作端末１と端末機器２間で通信を行うために必要な内部電源の限界電圧、内部電源の交換時期、内部電源の容量情報等の情報に変換する情報演算部１３、電池等の内部電源９の状態を監視するための電源監視部１４、情報演算部１３で変換された、内部電源の限界電圧、内部電源の交換時期、内部電源の容量情報等の情報や、電源監視部１３の情報を表示する表示部１５を備えている点である。

調整データ変換部６から得られた情報を上記情報へ変換する方法は、例えば図７に示した変換関数を用いて変換する。図７では、遠隔操作端末１と端末機器２との間で通信に必要な最小光量Ｉｅより変換関数ｆ（Ｉｅ）を用いて通信最大距離d_maxを求める。

また、変換関数だけではなく、変換対応表や非線形のアルゴリズムを用い光情報から、上記情報へ変換することで求めることができる。

以上のように構成された遠隔操作端末２について、以下その動作、作用を説明する。なお、通信が可能な光量を求める方法は、実施の形態１で記載したため省略し、それ以後の動作、作用について詳細に説明する。

遠隔操作端末１と端末機器２が通信できる最小光量を求めた後、情報演算部１３で求めた情報をもとに、電池等の内部電源９の内部電圧が低下していきに最小光量同等になる通信状態の電圧を求める。そして、もし遠隔操作端末２が通常使用時に電池等の内部電源９
の電源監視を行う電源監視部１４が内部電源９の電圧値が前記電圧値に対しある任意の値になった場合あるいは同等になった場合に、表示部１５は内部電源の交換時期等の情報あるいは電圧低下の内容を表示する。

以上のように本実施の形態によれば、設置時に遠隔操作端末１と端末機器２との間で行う通信の光量を減少させ通信を行い、遠隔操作端末１における電池等の内部電源９の電源低下により通信ができなくなることをあらかじめ報知することができる。

以上のように本発明のように端末機器を光通信により制御する遠隔操作端末を設置する際に遠隔操作端末の光出力を連続的に減少させるために、光の偏向成分を吸収あるいは通過させることで、内部電源等が低下し、遠隔操作端末の発光量を減少させることを再現し、通信確認を行うことが容易に行うことができる。屋内でのネットワーク機器等の設置時に本発明の方法で通信確認を行うえば、任意の端末機器に対し、設置場所に応じた内部電源低下の検知・内部電源の交換時期の表示等を行うことができる。

本発明の実施例における端末機器と遠隔操作端末のシステム図 実施例１における遠隔操作端末の内部ブロック図 実施例１における調整部のブロック図 実施例１における調整部の変数定義の図 実施例１における通信可能な最小光量を見つけるためのフローチャート 実施例２における遠隔操作端末の内部ブロック図 実施例２における通信可能最小光量から通信最大距離を求める変換関数を示す図

符号の説明

１ 遠隔操作端末
２ 端末機器
３ 信号発生部
４ 出力部
５ 調整部
６ 調整データ変換部
７ 応答確認部
８ 切り替えスイッチ
９ 内部電源
１０ 偏向Ａプレート
１１ 変更Ｂプレート
１２ 変更Ｃプレート
１３ 情報演算部
１４ 電源監視部
１５ 表示部
ｄ 遠隔操作端末と端末機器との距離
θ 遠隔操作端末と端末機器とのなす角度
α 遠隔操作端末の偏向Ａプレートのなす角度
β 遠隔操作端末の偏向Ｂプレートのなす角度
γ 遠隔操作端末の偏向Ｃプレートのなす角度

Claims (11)

1. 端末機器を制御し、内部電源から電源を供給する遠隔操作端末において、前記端末機器を制御する制御データをつくる信号発生部と前記信号部でつくられた信号を光出力する出力部と前記出力部の光量を連続的に可変できる調整部とを備えた遠隔操作端末。
2. 前記出力部から出力された光出力の放射方向を連続的に可変できる調整部を備えた請求項１記載の遠隔操作端末
3. 端末機器が前記出力部から出力された信号を受信できたことを検知する応答確認部を備え、前期応答確認部が端末機器で受信できた際に、前記調整部は光量を減少させる方向に調整する請求項１記載の遠隔操作端末。
4. 端末機器が前記出力部から出力された信号を受信できたことを検知する応答確認部を備え、前記応答確認部が端末機器で受信できた際に、前記調整部は光出力の放射方向を変化させるように制御させる請求項２記載の遠隔操作端末。
5. 出力部から出力された光出力を前記調整部を通し出力された際に調整部の情報から光情報へ換算する情報演算部を備えた請求項１記載の遠隔操作端末。
6. 出力部から出力された光出力を前記調整部を通し出力された際に調整部の情報から光出力の放射方向情報に換算する情報演算部を備えた請求項２記載の遠隔操作端末。
7. 光量情報は端末機器との通信可能最大距離であり、情報演算部は調整部からの情報を前記通信可能最大距離へ換算する請求項５、請求項６記載の遠隔操作端末。
8. 光情報は端末機器との通信が可能な内部電源の限界電圧であり、情報演算部は調整部からの情報を前記限界電圧へ変換する請求項５、請求項６記載の遠隔操作端末。
9. 光情報は端末機器との通信が可能な内部電源の限界容量であり、情報演算部は調整部からの情報を前記限界容量へ変換する請求項５、請求項６の遠隔操作端末。
10. 光情報は端末機器との通信が行えなくなる際の内部電源の交換時期であり、情報演算部は調整部からの情報を前記交換時期へ変換する請求項５、請求項６の遠隔操作端末。
11. 情報を表示する表示部を備え、前記表示部は光情報を表示する請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載の遠隔操作端末。

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