JP2006345240A - 遠隔操作システムおよび遠隔操作方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ネットワークに接続されていない遠隔の被操作装置をネットワークを介して動作させる遠隔操作システムおよび遠隔操作方法を提供する。
【解決手段】IR信号がIRリモコン7から表示装置4に対して送信され、表示装置4においてIR信号がIRデータ(デジタルデータ)に変換される。そのIRデータがネットワーク100を経由してAVサーバ装置5に転送され、AVサーバ装置5では、IRデータからIR信号を復元して、ネットワーク100に接続されていないDVD再生装置8に向けて発光する。
【選択図】図1

Description

本発明は、たとえばIR信号などの動作信号を発信するリモートコントローラによって遠隔の装置を動作させる遠隔操作技術に関する。
昨今のデータ通信ネットワークの普及に伴い、家庭内においても家電機器やコンピュータ、その他の周辺機器をネットワーク接続し、各機器間での通信を可能とした、いわゆるホームネットワークが浸透しつつある。ホームネットワークは、ネットワーク接続機器間で通信を行なうことにより各機器のデータ処理機能を共有することを可能とするものである。ネットワーク接続機器間のコンテンツ送受信等、ユーザに利便性・快適性を提供するものであり、今後、ますます普及することが予測される。
このようなホームネットワークを利用して、AV(Audio and Visual)再生装置を遠隔操作する技術としては、様々な技術が開示されている。
たとえば、下記特許文献1には、制御装置がホームネットワークに接続されたAVサーバ装置と表示装置とを選択し、かつ、AVサーバ装置内のコンテンツを選択し、そのコンテンツを表示装置で再生するよう指示する構成としたシステムが開示されている。
また、下記特許文献2の図22には、テレビがIR(Infrared)信号を受信し、そのIR信号をサンプリングしたデジタル信号を遠隔のワイヤレスステーションに送信し、そこで元のIR信号に戻すことで、テレビと離れた位置にあるチューナの選局制御を行うことができるようにしたシステムが開示されている。
特開2004−357186号公報 特許第3581147号公報
ところで、現在のところ、ホームネットワークが家庭内に浸透しつつあるものの、すべての機器がホームネットワークに接続されているという状況にはなっていない。また、再生装置やチューナなどIR信号による操作対象となる装置(被操作装置)が、すべてホームネットワークに接続可能な通信手段を備えているとは限らない。
このように、ネットワーク接続される装置とネットワークに接続されていない装置とが混在するシステムにおいて、上記特許文献1に開示された技術では、ネットワークに接続されていない被操作装置を動作させることはできない。
また、上記特許文献2に開示されたシステムは、IR信号の伝達が1:1(特許文献2の図22では、テレビとワイヤレスステーション)であることを前提としているが、ネットワーク接続される装置とネットワークに接続されていない装置とが混在する場合には、IR信号の伝達が1:1ではなくなり、特許文献2に開示された技術を利用することができない。
本発明は、上述した観点によってなされたものであって、その目的は、ネットワークに接続されていない遠隔の被操作装置をネットワークを介して動作させる遠隔操作システムおよび遠隔操作方法を提供することにある。
上記課題を克服するために、本発明の第1の観点は、ネットワークに接続された第1通信装置と、前記第1通信装置に対して遠隔的に動作信号を与える操作装置と、前記ネットワークに接続されず、前記動作信号によって動作する被操作装置と、前記ネットワークに接続され、前記被操作装置に対して遠隔的に前記動作信号を与える第2通信装置と、を備え、前記第1通信装置と第2通信装置間の接続が確立されると、前記動作信号は、前記第1通信装置から第2通信装置へ前記ネットワーク経由で伝送される遠隔操作システムである。
上記課題を克服するために、本発明の第2の観点は、第1通信装置および第2通信装置が接続されたネットワークを介し、操作装置が生成する動作信号によって、前記ネットワークに接続されていない被操作装置を遠隔的に操作する遠隔操作方法であって、前記第1通信装置と第2通信装置間の接続を確立する第1工程と、前記操作装置が前記第1通信装置に対して遠隔的に動作信号を与える第2工程と、前記第1通信装置が前記ネットワーク経由で前記動作信号を前記第2通信装置へ伝送する第3工程と、前記第2通信装置が前記被操作装置に対して遠隔的に前記動作信号を与える第4工程と、を備えた遠隔操作方法である。
本発明によれば、ネットワークに接続されていない遠隔の被操作装置をネットワークを介して動作させることができる。
以下、本発明の遠隔操作システムの一実施形態を添付図面に関連付けて説明する。
図1は、本実施形態に係る遠隔操作システム1の構成を示す図である。
図1に示すように、遠隔操作システム1は、ネットワーク100に接続された表示装置3,4、AVサーバ装置5,6、無線アクセスポイントを介してネットワーク100に接続可能な制御装置2、ネットワーク100に接続されずAVサーバ装置5と独自にアナログラインで接続されたDVD再生装置8、IRリモートコントローラ7(以下、IRリモコン7)によって構成される。
図1において、IRリモコン7は本発明の操作装置に対応し、DVD再生装置8は本発明の被操作装置に対応する。すなわち、図1に示す遠隔操作システム1は、IRリモコン7によって直接操作できない遠隔の位置にあるDVD再生装置8を、IRリモコン7によって操作するためのシステムである。
図1に示す遠隔操作システム1では、被操作装置であるDVD再生装置8がAVサーバ装置5にローカル接続されているが、これに限られず、ネットワーク100に接続された装置であれば、どの装置に被操作装置がローカル接続されていてもよい。
また、DVD再生装置8は被操作装置としての一例であるが、被操作装置は再生装置に限られない。被操作装置として、たとえばデジタルチューナなどがAVサーバ装置5とIEEE1394等によって接続されていてもよい。すなわち、IRリモコン7の操作対象が何であるか、また、どのネットワーク接続装置にローカル接続されているか、ローカル接続の方式が何か、ということは、本発明の本質的な事柄ではなく、自由に設定し得る。
ネットワーク100に接続された各装置のIPアドレスはネットワーク中のDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバで設定されるか、個別にマニュアル設定されるか、あるいはAuto−IPという方法により自動設定される。図1に示す例では、「192.168.0.x」というローカルネットワーク用にDHCPサーバで設定される典型的なIPアドレスが設定されている。すなわち、図に示すように、制御装置2には「192.168.0.3」、表示装置3には「192.168.0.1」、表示装置4には「192.168.0.2」、AVサーバ装置5には「192.168.0.4」、AVサーバ装置6には「192.168.0.5」がそれぞれ設定されている。
図1に示すようなホームネットワークを実現するためのプロトコルとして、UPnP(Universal Plug and Play)が知られている。UPnPの枠組みでは、制御装置2はコントロールポイント(CP:Control Point)、表示装置3,4はメディアレンダラ(MR:Media Renderer)、AVサーバ装置5,6はメディアサーバ(MS:Media Server)に相当する。そして、メディアレンダラやメディアサーバなどUpnpの論理デバイスは受動的な存在であり、各論理デバイスの検出と制御はコントロールポイントによって行われる。
制御装置2は、たとえばPDA(Personal Digital Assistance)など、表示画面を備えた小型の通信端末である。制御装置2は、ネットワーク100に接続された装置を検出するとともに、ユーザの指示に応じて、ネットワーク100に接続された装置間の通信を確立する。
また、制御装置2は、通信を確立した装置間のデータ転送を制御する。かかるデータ転送制御は、Upnpに準拠した記述形式に則って行われる。
制御装置2によって、実施形態に係る遠隔操作システム1では、後述するIRデータをネットワーク100に接続された所望の装置に転送することが可能となる。
表示装置3,4は、ネットワーク100に接続され、たとえばLCD(Liquid Crystal Display)などの表示画面を備えた表示装置である。また、表示装置4は、IRリモコン7から送信されるIR信号に対する受光部を備え、IR信号をサンプリングし、デジタルのIRデータを生成して保持する。
表示装置4の構成については、後述する。
AVサーバ装置5,6は、ネットワーク100に接続されるとともに、AVコンテンツを格納するストレージ機能を有する。また、AVサーバ装置5,6は、ネットワーク100に接続されていない装置とローカル接続される。
たとえば、本実施形態では、AVサーバ装置5は、DVD再生装置8とアナログラインで接続されている。そして、AVサーバ装置5は、表示装置4が保持するIRデータをネットワーク100経由で取得し、このIRデータに対してキャリア信号(搬送波)を重畳して元のIR信号を再生する。AVサーバ装置5のIR発光部54は、このIR信号をDVD再生装置8に向けて送信する。これによって、IRリモコン7の操作によって、DVD再生装置8がその操作に応じた特定の動作を行う。
AVサーバ装置5の構成については、後述する。
操作装置としてのIRリモコン7は、所定のキャリア周波数のIR信号を送出する。
キャリア周波数は、被操作装置やその製造元によって異なり、現在では、30.3kHz,39.7kHz,51.5kHzに大別される。
次に、表示装置4の構成について、図2に関連付けて説明する。
図2は、表示装置4の構成を示すブロック図である。
図2に示すように、表示装置4は、IR受光部41、IRデータ生成部42、CPU43、イーサコントローラ44を含んで構成される。なお、図2には、表示デバイスおよび表示制御など表示に対する機能ブロックについては、記載していない。
IRデータ生成部42、CPU43、イーサコントローラ44は、PCIバスに接続されている。イーサコントローラ44は、ネットワーク100に接続され、IRデータ生成部42によって生成されるIRデータをネットワーク100に送出する。CPU43は、PCIバス経由でIRデータ生成部42を制御する。
IRデータ生成部42は、サンプリング部421、シリアル・パラレル変換部422、バッファ423、アドレスデコーダ424、PCIインタフェース(I/F)425を備える。
CPU43は、IRデータ生成部42を制御するためのレジスタ群として、サンプリング起動停止制御レジスタ431、バッファ蓄積量データレジスタ432、IRデータ出力レジスタ433を備える。
表示装置4では、先ず、IR受光部41が受信したIR信号を検波し、キャリア信号が除去されたアナログ信号S41を抽出する。このアナログ信号S41がIRデータ生成部42に取り込まれる。
IRデータ生成部42では、サンプリング部421がアナログ信号S41をサンプリングし、デジタルのIRデータS421を生成する。サンプリング周波数は、たとえば20kHz程度である。たとえば、IRデータ生成部42をIC化した場合には、PCIバスの動作周波数である33MHzを26*64分周して、約20kHz(50.38μsec)のサンプリング周波数を得る。
なお、後述するように、IRデータは、通信先のAVサーバ装置5からの要求に応じてネットワーク100に送出されるが、この要求がない場合には、サンプリング部421のサンプリング動作を停止するようにしてもよい。そして、要求を受けた場合に、サンプリング部421のサンプリング動作を起動する。これにより、IRデータ生成部42における無駄な電力消費が回避される。この場合、サンプリング動作の起動停止制御は、CPU43により、サンプリング起動停止制御レジスタ431の値に基づいてPCIバス経由で行われる。
IRデータS421は、シリアル・パラレル変換部422によって16ビット単位でシリアル・パラレル変換され、バッファ423に書き込まれる。バッファ423は、たとえば512バイト容量のリングバッファで構成される。512バイトの容量であれば、バッファがオーバーフローするまでに200ms程度あるため、十分に余裕がある。
なお、バッファ423以降、PCIインタフェース425の出力まで、IRデータは、PCIバスの転送データ単位、たとえば32ビット単位で処理される。
CPU43は、PCIバス経由でバッファ423のデータ蓄積量を監視し、そのデータ蓄積量をバッファ蓄積量データレジスタ432に格納する。バッファ蓄積量データレジスタ432は、PCIバスのデータ転送単位に対応してワード(32ビット)単位のレジスタとなっており、CPU43は、レジスタ内のワード数をチェックし、そのワード数分のデータをバッファ423から読み取る。
IRデータ出力レジスタ433には、IRデータを格納するアドレス(CPU43から見たバッファ423のアドレス)が書き込まれる。CPU43がPCIバス経由でバッファ423にあるIRデータにアクセスする場合には、アドレスデコーダ424によってCPU43が指定するアドレスがデコードされ、バッファ423に対するアクセスがなされる。
AVサーバ装置5からIRデータの要求があったときには、CPU43による制御の下、バッファ423に蓄積されたIRデータがイーサコントローラ44を経由してネットワーク100に送出される。
次に、AVサーバ装置5の構成について、図3に関連付けて説明する。
図3は、AVサーバ装置5の構成を示すブロック図である。
図3に示すように、AVサーバ装置5は、イーサコントローラ51、IR信号生成部52、CPU53、IR発光部54、を含んで構成される。なお、図3には、AVコンテンツのストレージ機能ブロックについては、記載していない。
イーサコントローラ51、IR信号生成部52、CPU53は、PCIバスに接続されている。イーサコントローラ51は、ネットワーク100に接続され、ネットワーク100からIRデータを取得する。CPU53は、PCIバス経由でIR信号生成部52を制御する。
IR信号生成部52は、PCIインタフェース(I/F)521、アドレスデコーダ522、バッファ523、パラレル・シリアル変換部524、キャリア生成部525、IR信号生成部526を備える。
CPU53は、IR信号生成部52を制御するためのレジスタ群として、発光起動停止制御レジスタ531、バッファ空き量レジスタ532、IRデータ入力レジスタ533、キャリア周波数設定レジスタ534を備える。
AVサーバ装置5は、受信したIRデータにキャリア信号を重畳し、表示装置4と全く逆の手順で元のIR信号を再生する。
すなわち、ネットワーク100から取得したIRデータは、先ず、イーサコントローラ51、PCIバスを経由してバッファ523に格納される。バッファ523は、バッファ423同様、たとえば512バイトのリングバッファである。
なお、CPU53は、PCIバス経由でバッファ523のデータ蓄積量を監視し、バッファ空き量をバッファ空き量レジスタ532に格納する。バッファ空き量レジスタ532は、PCIバスのデータ転送単位に対応してワード(32ビット)単位のレジスタとなっており、CPU53は、レジスタ内のワード数をチェックし、そのワード数分のデータをバッファ523に格納する。
また、CPU53のIRデータ入力レジスタ533には、IRデータを格納するアドレス(CPU53から見たバッファ523のアドレス)が書き込まれる。CPU53がPCIバス経由でバッファ523にあるIRデータにアクセスする場合には、アドレスデコーダ522によってCPU53が指定するアドレスがデコードされ、バッファ523に対するアクセスがなされる。
バッファ523に格納されたIRデータは、パラレル・シリアル変換部524によってシリアルデータS524に変換される。このシリアル変換は、送信側の表示装置4で行われたIR信号のサンプリング周波数と同一の周波数で行われる。たとえば、IR信号生成部52をIC化した場合には、PCIバスの動作周波数である33MHzを26*64分周して、約20kHz(50.38μsec)の周波数で行われる。
キャリア生成部525は、所定の周波数のキャリア信号を生成して、IR信号生成部526に供給する。CPU53のキャリア周波数設定レジスタ534には、複数のキャリア周波数設定値が書き込まれており、キャリア生成部525が生成するキャリア信号の周波数は、CPU53によって制御される。すなわち、被操作対象であるDVD再生装置8に適応した周波数が選択されて、キャリア信号の周波数が選択される。たとえば、キャリア周波数として、30.3kHz,39.7kHz,51.5kHzのいずれかが選択される。
IR信号生成部526では、シリアルのIRデータS524を順次取り込み、キャリア信号を重畳してIR信号S52を生成する。IR信号S52は、IRデータS524が「0」のときにキャリア信号出力、「1」のときにハイレベル出力となる(反転出力)。そして、ハイレベル出力のときには、IR発光部54は消光動作となる。
なお、後述するように、AVサーバ装置5は、制御装置2よりIRデータを取得するように通知されるが、この通知がない場合には、IR発光部54の発光動作を停止するようにしてもよい。そして、通知を受けた場合に、発光動作を開始する。これにより、IR信号生成部52、IR発光部54における無駄な電力消費が回避される。この場合、発光動作の起動停止制御は、CPU53により、発光起動停止制御レジスタ531の値に基づいてPCIバス経由で行われる。
次に、遠隔操作システム1におけるIRデータの転送動作について、図4〜図7を参照して説明する。
図4は、表示装置4〜AVサーバ装置5間のIRデータの転送動作を示すフロー図である。
先ず、制御装置2は、ネットワーク100に接続された装置を検出するとともに、ユーザの指示に応じて、表示装置4とAVサーバ装置5間の通信を確立する。
通信が確立すると、制御装置2は、表示装置4に対してIRデータを取り出すことができる、ポート(PORT)番号を含むURI(Uniform Resource Identifier)を要求する(ステップST1)。URIは、ネットワーク100上に存在する情報資源の場所を指し示す識別子である。URIの要求は、たとえば図5に示すような記述方式のデータを送信することによってなされる。
URI送信要求に応じて、表示装置4は、IRデータを取り出すことができる場所を記述したURIを、制御装置2に対して通知する(ステップST2)。URIの通知は、たとえば図6に示すような記述方式のデータを送信することによってなされる。図6に示す例では、通知されたURIは「http://192.168.0.2:23456/IR/ir_data.bin」(ここでは、ポート番号は「23456」)である。
制御装置2は、URIが通知されると、そのURIから所定時間ごとに繰り返しIRデータを取得するように、AVサーバ装置5に対して通知する(ステップST3)。この通知は、たとえば図7に示すような記述方式のデータを送信することによってなされる。
制御装置2からの通知を受けて、AVサーバ装置5は、Upnpにおけるデータ要求コマンド(GET HTTPコマンド)である「GET http://192.168.0.2:23456/IR/ir_data.bin」を、表示装置4に対して送信する(ステップST4)。
表示装置4では、「http://192.168.0.2:23456/IR/ir_data.bin」のURIおよびポート番号と、IRデータを格納するアドレス(バッファ423のアドレス)とが対応付けられており、CPU43は、URIを解釈して、バッファ423にIRデータが格納されているかチェックする。そして、IRデータが格納されている場合には、そのIRデータを取り出して、AVサーバ装置5に対して送信する(ステップST5)。
ユーザがIRリモコン7をいつ操作するか不明であるため、AVサーバ装置5は、繰り返しGET HTTPコマンドを表示装置4に送信し、表示装置4は、バッファ423にIRデータが存在する場合に、そのIRデータをAVサーバ装置5へ送信する(ST4&ST5の繰り返し)。なお、IRリモコン7の操作に対する応答性(被操作装置のDVD再生装置8の動作開始タイミング)を考慮すると、GET HTTPコマンドの送信は、50ms以下の周期でなされるのが好ましい。
上記ステップST1〜ST5を行うことで、IRデータは、ネットワーク100を介して表示装置4からAVサーバ装置5へ転送される。なお、制御装置2に対するユーザ操作に応じて、制御装置2は、IRデータの取得を停止するようにAVサーバ装置5に対して通知するようにする(ステップST6)。
AVサーバ装置5は、受信したIRデータからIR信号を復元し、このIR信号に基づいてIR発光部54からDVD再生装置8に向けて発光する。これによって、IRリモコン7のIR信号によって、DVD再生装置8が動作することになる。
以上説明したように、本実施形態に係る遠隔操作システム1では、IR信号がIRリモコン7から表示装置4に対して送信され、表示装置4においてIR信号がIRデータ(デジタルデータ)に変換される。そのIRデータがネットワーク100を経由してAVサーバ装置5に転送され、AVサーバ装置5は、IRデータからIR信号を復元して、ネットワーク100に接続されていないDVD再生装置8に向けて発光する。
上記実施形態では、IRデータの転送が表示装置4からAVサーバ装置5に対して行われる場合について説明したが、ネットワーク100に接続された装置間であれば、任意の2つの装置間、あるいは任意の複数の装置間で、IRデータの転送を行うことができることは明らかである。そして、IRデータを受信した装置は、IR信号を復元して発光し、ネットワーク100に接続されていない装置(被操作装置)を動作させる。
したがって、遠隔操作システム1では、ネットワークに接続された複数の装置のいずれかにIRデータを転送することで、ネットワークに接続されていない複数の装置のいずれかを遠隔的に操作することができる。すなわち、操作装置(IRリモコン7)と被操作装置との関係が1:1である必要がない。たとえば、図1において、制御装置2は、表示装置4にあるIRデータを、表示装置3やAVサーバ装置6に対して送信することもできる。
特に、本実施形態で述べた遠隔操作方法は、ネットワークに接続された装置と接続されていない装置が混在するシステムにおいて顕著な効果を奏する。
なお、本発明の実施形態は、上述した実施形態に拘泥せず、当業者であれば、本発明の要旨を変更しない範囲内で様々な改変が可能である。
たとえば、本実施形態で述べた、動作信号としてのIR信号は、ブルートゥース(登録商標)で使用される2.45GHz帯の電波など、遠隔的に送信可能な無線信号であればその方式は問わない。
本実施形態に係る遠隔操作システムの構成を示す図である。 本実施形態に係る遠隔操作システムにおける表示装置の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る遠隔操作システムにおけるAVサーバ装置の構成を示すブロック図である。 表示装置とAVサーバ装置間のIRデータの転送動作を示すフロー図である。 IRデータの転送時に使用される記述データである。 IRデータの転送時に使用される記述データである。 IRデータの転送時に使用される記述データである。
符号の説明
1…遠隔操作システム、2…制御装置、3,4…表示装置、5,6…AVサーバ装置、7…IRリモートコントローラ(IRリモコン)、8…DVD再生装置

Claims (6)

  1. ネットワークに接続された第1通信装置と、
    前記第1通信装置に対して遠隔的に動作信号を与える操作装置と、
    前記ネットワークに接続されず、前記動作信号によって動作する被操作装置と、
    前記ネットワークに接続され、前記被操作装置に対して遠隔的に前記動作信号を与える第2通信装置と、
    を備え、
    前記第1通信装置と第2通信装置間の接続が確立されると、前記動作信号は、前記第1通信装置から第2通信装置へ前記ネットワーク経由で伝送される
    遠隔操作システム。
  2. 前記動作信号は所定周波数の搬送波に重畳された赤外線信号であって、
    前記第1通信装置は、前記赤外線信号から搬送波を除去してデジタル動作信号を生成し、前記第2通信装置は、当該デジタル動作信号に対して前記搬送波を重畳し、前記赤外線信号を再生する
    請求項1記載の遠隔操作システム。
  3. 前記ネットワークに接続され、当該ネットワーク上のデータ転送を制御する制御装置を備え、
    前記制御装置は、前記第1通信装置から、前記デジタル動作信号が格納される位置を示す位置情報を取得して、当該位置情報を前記第2通信装置に通知し、
    前記第2通信装置は、当該位置情報を指定して、前記第1通信装置に対して前記デジタル動作信号を要求する
    請求項2記載の遠隔操作システム。
  4. 前記第1通信装置は、前記赤外線信号をサンプリングして前記デジタル動作信号を生成するためのサンプリング部を備え、
    当該サンプリング部は、前記第2通信装置からのデジタル動作信号を要求有無に応じて、サンプリングの起動または停止を行う
    請求項3記載の遠隔操作システム。
  5. 第1通信装置および第2通信装置が接続されたネットワークを介し、操作装置が生成する動作信号によって、前記ネットワークに接続されていない被操作装置を遠隔的に操作する遠隔操作方法であって、
    前記第1通信装置と第2通信装置間の接続を確立する第1工程と、
    前記操作装置が前記第1通信装置に対して遠隔的に動作信号を与える第2工程と、
    前記第1通信装置が前記ネットワーク経由で前記動作信号を前記第2通信装置へ伝送する第3工程と、
    前記第2通信装置が前記被操作装置に対して遠隔的に前記動作信号を与える第4工程と、
    を備えた遠隔操作方法。
  6. 前記動作信号は所定周波数の搬送波に重畳された赤外線信号であって、
    前記第3工程では、前記第1通信装置は、前記赤外線信号から搬送波を除去してデジタル動作信号を生成し、
    前記第4工程では、前記第2通信装置は、当該デジタル動作信号に対して前記搬送波を重畳し、前記赤外線信号を再生する
    請求項5記載の遠隔操作方法。
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