JP2007208981A

JP2007208981A - 赤外線発光装置

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Publication number: JP2007208981A
Application number: JP2007019374A
Authority: JP
Inventors: Hironori Kondo; 弘憲近藤
Original assignee: CLEVER PLANNING KK; UNIMEC KK
Current assignee: CLEVER PLANNING KK; UNIMEC KK
Priority date: 2007-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2007-08-16

Abstract

【課題】電化機器の赤外線リモコンにおける赤外線の指向性という問題点に鑑み、赤外線リモコンによって操作される電化機器について、その操作性を容易にすることを目的とする。
【解決手段】リモートコントロール装置から赤外線信号によって操作される機器が受光可能な赤外線を発光する発光部４の赤外線ＬＥＤ４１と、この赤外線ＬＥＤ４１を所定の波形パターンで発光制御させる発光制御手段５と、赤外線ＬＥＤ４１が発光した赤外線を拡散して反射させる反射鏡部２とを備えた赤外線発光装置１を部屋の天井面に設置することにより、部屋全体に赤外線信号を拡散して発信することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、家電製品等の電化機器を赤外線を用いて遠隔操作することのできる赤外線発光装置に関する。

主として建物内で使用されるテレビ、ビデオデッキ、オーディオ等の映像・音響機器、エアコン、扇風機等の空調機器、蛍光灯等の証明機器に代表されるいわゆる電化機器の多くは、これら機器に直接触れることなく離れた場所から操作することができる機器操作用リモートコントロール装置（以下、単に「リモコン」という。）によって操作可能となっている。

これら電化機器は機器一台毎に専用のリモコンを備えており、それぞれ個別のリモコンによって操作する必要がある。また、これらのリモコンは主として指向性を有する赤外線信号を発信し、電化機器側の受光部にてその赤外線信号を受光するタイプであり、前記したように赤外線は指向性を有していることから、リモコンを用いて操作する際にはリモコンの発光部をある程度操作対象となる電化機器の方向に向ける必要がある。

このため、例えば操作者の背面側に設置されている電化機器を操作する場合にはある程度背面を向いて操作する必要があり、また操作者と目的の電化機器との間に障害物がある場合にはリモコン操作ができないという場合がある。

本発明は、上記のように電化機器を赤外線を用いてリモコン操作を行う際の赤外線の性質に鑑み、赤外線リモコンによって操作される電化機器について、その操作性を容易にすることを目的としている。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、リモートコントロール装置からの赤外線信号によって操作される機器が受光可能な赤外線を発光する赤外線発光手段と、前記赤外線発光手段を所定の波形パターンで発光制御させる発光制御手段と、赤外線発光手段が発光した赤外線を拡散して反射または透過させる赤外線拡散手段とを備えた赤外線発光装置を要旨とする。この赤外線発光装置によれば発光した赤外線を拡散することができるため、操作者から操作しにくい位置等にある電化機器にも操作用の赤外線信号を受光させることができる。

また、請求項２に記載の発明は請求項１において、前記発光制御手段は受光部を備え、前記発光制御手段は、前記受光部にて受光した前記リモートコントロール装置から発光された赤外線の波形パターンと同じ波形パターンにて発光するように前記赤外線発光手段を発光制御することを特徴とする。これにより、各電化機器に用いられているリモコンをそのまま使用することができる。

請求項３に記載の発明では請求項３において、前記発光制御手段は音声認識部を備え、前記発光制御手段は、前記音声認識部が認識した音声データに基づいて対応する赤外線信号データを選択し、同赤外線信号データに基づいて前記赤外線発光手段を発光制御することを特徴とする。これにより操作者の音声によって各電化機器を操作することができ、電化機器に付随するリモコンを用いなくても操作することができる。

請求項４に記載の発明は請求項１乃至３において、前記赤外線拡散手段は反射鏡であり、同反射鏡は曲面状に形成されていることを特徴とする。これにより、赤外線発光手段から発光された赤外線を反射鏡にてあらゆる方向に反射することができる。

請求項５に記載の発明は請求項１乃至４において、前記赤外線発光手段には赤外線ＬＥＤが備えられていることを特徴とする。赤外線ＬＥＤを用いているので使用電力、発光に伴う発熱等の問題も少なくなる。

本発明によれば、赤外線リモコンによって操作される電化機器について、その操作性を容易にすることができる。

以下、本発明を具体化した赤外線発光装置の第１実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図１は、赤外線発光装置が天井に配置されている室内の全体図である。同室内には通常リモコンによって操作することが可能な電化機器としてテレビ１０１、ＶＴＲ装置１０２、ＨＤＤ装置１０３、オーディオ１０４、エアコン１０５、照明１０６が配置されている。なお、特にテレビ１０１、ＶＴＲ装置１０２、オーディオ１０４等は使用者の嗜好或いは部屋の間取りやレイアウト等に応じて適宜配置されるが、エアコン１０５は天井近くの壁面にまた照明１０６は部屋中央部の天井面Ｆに配置されるのが通常である。天井面Ｆにおける照明１０６の側方には赤外線発光装置１が固定されている。

図２に赤外線発光装置１の側面図、図３（ａ）に図２のＡ−Ａ線断面図、図３（ｂ）に図２のＢ−Ｂ線断面図を示す。赤外線発光装置１は全体として円筒形状をなしており、上部から赤外線拡散手段としての反射鏡部２、連結部３、赤外線発光手段としての発光部４、発光制御手段としての発光制御部５が配置されている。

反射鏡部２は、発光部４から発光（発信）された赤外線（赤外線信号）を拡散させることにより部屋内に広範囲に赤外線を発信させるものであり、外表面が曲面状に形成された下向きお椀型の鏡２１を有している。この反射鏡部２の鏡２１は曲面状に形成されているがその面形状は双曲面状或いは放物面状等の非球面状であっても、或いは球面状であってもよく、赤外線を部屋全体に拡散して反射させることができるものであればよい。なお、反射鏡部２の上端外周部にはフランジ２２が形成されて同フランジ２２が図示しない冶具等によって天井面Ｆに固定されている。

連結部３は、反射鏡部２と発光部４とを互いに対向させた状態で連結するものであり、プラスチック等の透明素材によって形成された円筒部材３１である。円筒部材３１の上端は反射鏡部２のフランジ２２に固定されている。また、連結部３に使用される素材は少なくとも内側から外側に向かって赤外線を透過可能な素材であることを要する。発光部４は円筒形状のスリーブ６内の上部側に配置されており複数の赤外線ＬＥＤ４１を備えている（図３（ａ），図３（ｂ））。このスリーブ６は前記連結部３である円筒部材３１に内嵌された状態で固定されている。発光部４は反射鏡部２に向けて赤外線を発光、すなわち赤外線信号を発信するものである。発光部４の各赤外線ＬＥＤ４１はその発光方向が反射鏡部２と対向する上向きに向けて揃えられた状態でスリーブ６内に収められている。なお、発光部４の赤外線ＬＥＤ４１は、発光制御部５からの発光信号に基づいて発光する。

スリーブ６の下部側には発光制御部５が収納されている（図３（ａ））。発光制御部５は発光部４の発光制御を行うものであり、発光部４とは電気的に接続されている。図４に示すように発光制御部５は受光部５１と受光信号記憶部５２と発光信号生成部５３及び駆動部５４とを備えている。なお、発光部４及び発光制御部５は図示しない内部電源（電池等）或いは外部電源に接続されて電源供給を受けている。受光部５１は図示しない受光モジュールを備えており、同受光モジュールの受光素子５５がスリーブ６下端から露出して配置されている。リモコンから発信された赤外線信号は受光素子５５にて受光されたのち受光モジュール内で信号の増幅がおこなわれる。また、受光モジュールはフィルタ回路を備えており、各家電機器のリモコンからの赤外線信号以外の赤外線（いわゆる外乱光）を除去することができる。

受光信号記憶部５２は、図示しないがＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）を備えており、受光部５１にて受光した赤外線信号の、０／１又はＨ／Ｌなど２値の組み合わせで構成される波形のパターン（これを単に「波形パターン」という。）を信号データとしてＲＡＭに書き込むことにより一時記憶することができ、また同書き込んだデータを消去することができる。発光信号生成部５３は、前記受光信号記憶部５２に記憶されている信号データを抽出して発光信号データを生成し駆動部５４に送信する。駆動部５４は赤外線ＬＥＤ４１を発光させるための駆動回路を備えており、発光信号生成部５３から送信されてきた発光信号データに基づいて駆動回路を動作させ、赤外線ＬＥＤ４１を前記波形パターンにて発光動作させることができる。

次に、上記実施形態の赤外線発光装置１の使用方法について図５のフローに従って説明する。なお、天井面Ｆに設置されている赤外線発光装置１は図示しない電源によって常時駆動しているものとする。操作者は、操作を行いたい任意の機器（例えば、テレビ受像機）のリモコンを手にとり、天井面Ｆに設置されている赤外線発光装置１の受光素子５５に向けてリモコンのボタン（例えば、電源ＯＮ／ＯＦＦボタン）を押すと、リモコンからはテレビ受像機の電源ＯＮ／ＯＦＦ制御を行うための波形パターンを有する赤外線信号が発信（赤外線が発光）される。

赤外線発光装置１の受光部５１がリモコンから発信された赤外線信号を受信すると（Ｓ１）、受光信号記憶部５２はこの受信した波形パターンを信号データとしてＲＡＭに書き込んで一時記憶する（Ｓ２）。続いて、発光信号生成部５３は受光信号記憶部５２に記憶されている信号データを読み出し、同信号データに基づく発光信号データを生成して駆動部５４に送信する（Ｓ３）。駆動部５４は発光信号生成部５３から送信されてきた発光信号データに基づいて駆動回路を動作させ、発光信号データに基づいて発光部４の各赤外線ＬＥＤ４１を発光させる（Ｓ４）。これにより、発光部４からは前記波形パターンの赤外線信号が発信されることとなる。また、赤外線ＬＥＤ４１を発光させた後には受光信号記憶部５２のＲＡＭに書き込まれていた信号データを消去（Ｓ５）して終了する。

したがって、発光部４の各赤外線ＬＥＤ４１はリモコンから発信された赤外線と同じ波形パターンの赤外線を発光するが、複数の赤外線ＬＥＤ４１による発光が行われるため、発光部４からの発光量は赤外線リモコンからの発光量に比してより大きなものとなる。

発光部４から発光された赤外線は、まず対向する反射鏡部２に照射され、同反射鏡部２の鏡２１にて反射の際に拡散されることにより赤外線信号が天井面Ｆから部屋全体に発信されることとなり、その一部がテレビ受像機の赤外線受光部にて受光され、電源がＯＮ或いはＯＦＦされる。したがって、リモコンを操作対象機器に向けなくともリモコン操作を行うことができる。

上記第１実施形態の赤外線発光装置１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記第１実施形態の赤外線発光装置１は、赤外線信号を拡散して発信することができる。したがって、リモコンを機器側に向けなくても或いはリモコンと機器との間に障害物等があってもリモコン操作を行うことができ、赤外線リモコンによって操作される電化機器についてその操作性を容易にすることができる。

（２）また、リモコンから発信された赤外線信号と同一データ内容の波形パターンにて赤外線を発光することができる。各電化機器に付随するリモコンをそのまま使用することができるため、新たにリモコン等の操作機器を準備する必要がない。

（３）上記第１実施形態では赤外線発光装置１は天井面Ｆに設けられているため、部屋内の周囲全域に赤外線を拡散して発光することができる。
（４）上記第１実施形態では、反射鏡部２を曲面状に形成した鏡２１によって構成しているので、発光部４から発信された赤外線信号を部屋全体に拡散して行き渡らせることができる。

（５）また、発光部４では複数の赤外線ＬＥＤ４１を発光させるため発光量はリモコンに比して大きなものとなり、赤外線を部屋全体に拡散させたとしても目的とする電化機器にて赤外線信号が認識不能な程度に信号が弱くなることはない。

次に赤外線操作装置の第２実施形態について図６〜図８に従って説明する。第２実施形態の赤外線発光装置１１では、各種機器用のリモコンを用いて操作していた第１実施形態とは異なり、音声認識によって操作可能な構成を採用している。すなわち、第２実施形態の赤外線発光装置は図６に示すように反射鏡部２、連結部３、スリーブ６を有し、スリーブ６内には図６に図示しない発光部４と発光制御部７が配置されている。なお、発光部４の構成は第１実施形態の発光部４（図３）と同様である。一方、発光制御部７は音声認識部７１を有し集音マイク７５を備えている点において第１実施形態と異なる。なお、第１実施形態と共通する構成、特に発光部４については図３の符号を援用し、併せて説明を省略する。

図７に示すように、第２実施形態の発光制御部７は、第１実施形態の受光部５１（図４参照）に代えて音声認識部７１を備えている。この音声認識部７１は集音マイク７５の他に増幅器、Ａ／Ｄコンバータを備えており（図示しない）、集音マイク７５によって操作者が発声した操作に関する音声データを収集し、この音声データを増幅するとともにデジタルデータに変換することができる。

受光信号記憶部７２はＲＡＭの他にＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能な記憶媒体を備えている（図示しない）、ＲＡＭは音声認識部にて変換されたデジタルデータを書き込み及び消去することができる。また、同記憶媒体には前記音声データを変換したデジタルデータと特定機器を操作する波形パターンの赤外線信号を生成するための赤外線信号データであるコマンドデータとを関連づけて記憶したデータファイルが格納されている。

発光信号生成部７３は、ＲＡＭに一時記憶されているデジタルデータに基づいて、データファイルの中から前記デジタルデータに対応するコマンドデータを抽出してこれを発光信号データとして駆動部７４に送信するものである。駆動部７４は、発光信号生成部７３から送信されてきた発光信号データに基づいて駆動回路を動作させ、所定の波形パターンにて赤外線ＬＥＤ４１を発光させる。

次に、上記第２実施形態の赤外線発光装置の使用方法について図８のフローに従って説明する。なお、音声操作にあたっては予め操作用の音声（例えば「テレビスイッチオン」という音声）と赤外線信号データ（テレビの電源をオンにするための赤外線信号）とを関連づけてデータ記憶部のデータファイルに格納させておく必要がある。

まず、操作者は、操作を行いたい任意の機器（例えば、テレビ受像機）の操作を音声（例えば「テレビスイッチオン」）によって命令する。赤外線発光装置１１の音声認識部７１では音声を検知すると音声データとして収集し（Ｓ１１）、増幅したのちデジタルデータに変換する（Ｓ１２）。

続いて、受光信号記憶部７２は前記デジタルデータをＲＡＭに書き込みを行い（Ｓ１３）、発光信号生成部７３は同デジタルデータをデータファイルのデータと照合し（Ｓ１４）、一致するデータがある場合（Ｓ１５）にはデータファイルの中から前記デジタルデータに対応するコマンドデータを抽出する（Ｓ１６）。そして、同コマンドデータに基づいて発光信号データを生成し（Ｓ１７）、このデータを駆動部７４に送信する。駆動部７４は発光信号生成部７３から送信されてきた発光信号データに基づいて駆動回路を動作させ、発光信号データに基づいて発光部４の各赤外線ＬＥＤ４１を所定の波形パターンにて発光させる（Ｓ１８）。各赤外線ＬＥＤ４１を発光後、或いは照合の際に一致するデータがない場合（操作とは関係ない日常会話を集音した場合等）は、受光信号記憶部７２のＲＡＭに書き込まれているデジタルデータを消去（Ｓ１９）して終了する。

発光部４が発光した赤外線はまず対向する反射鏡部２に照射され、同反射鏡部２の鏡２１にて天井面Ｆの周囲全域に拡散した状態で反射されることにより、その一部がテレビ受像機の赤外線受光部にて受光され、テレビ受像器の電源がＯＮされる。

上記第２実施形態の赤外線発光装置によれば、第１実施形態の効果に加えて以下のような効果を得ることができる。
（１）上記第２実施形態では、音声認識部７１を備えているため、音声により赤外線発光装置１１、更には各種電化機器を操作することができ、リモコンを用いなくてもよい。

（２）このため、リモコンの誤使用や一時的紛失等というリモコンの使用に伴う問題が解消される。
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。

○ 赤外線発光装置１，１１を個々の電化機器のリモコン或いは音声認識によって操作可能としたが、例えば集合リモコン、学習リモコンや携帯端末による操作を可能としてもよい。

○ 赤外線発光装置１，１１を天井面Ｆの一箇所にのみ設置したが、天井面Ｆの複数箇所に設置しても、また天井面Ｆ以外の壁面或いは卓上に設置してもよい。複数設置することにより一の赤外線発光装置１，１１と目的の家電機器との間に障害物がある場合でも他の赤外線発光装置１、１１からの発光によってカバーされる。

○ 赤外線発光装置１，１１を第１実施形態と第２実施形態の双方とも使用可能な構成としてもよい。すなわち、受光部５１を備えリモコンからの受光信号によっても動作可能であり、かつ音声認識部を７１備え音声によっても動作可能な構成としてもよい。これにより電化機器の操作性が向上する。

○ 上記各実施形態では、反射鏡部２とこれに対向して設けた発光部４により天井から部屋内の周囲全域に赤外線信号を発信している。この構成以外に図９、図１０に示すように、上記各実施形態で用いていた反射鏡部２を透光素材によって形成して透過部８とするとともにその上部に連続するスリーブ９内に発光部４の赤外線ＬＥＤ４１及び発光制御部５を配置してもよい。なお、図９では発光制御部５の主要構成は発光部４の上方に配置し、リモコンを用いる際には受光素子５５のみ透過部８の下端に配置している。また、装置を天井面に設置するためスリーブ９の上端にフランジ９１を配置している。

この態様では発光部４と発光制御部５が透過部８の内面側に配置されることにより第１実施形態や第２実施形態における連結部３を不要とすることができる。また、上記各実施形態では反射鏡部２の下に発光部４と発光制御部５が配置され、これらの直下は反射鏡部２にて赤外線を反射して拡散する際のいわゆる死角となっていたが、この態様により死角部分を解消することができる。

○ 反射鏡部２或いは透過部８の形状を曲面状に形成したが、例えば表面上に赤外線を拡散して反射や透過するような細かなカット面を形成した多角形状等の非曲面状とすることにより、発光部から発信された赤外線信号を拡散して多方向に反射或いは透過され部屋全体に届くようにしてもよい。

○ 上記各実施形態では、テレビの操作（電源ＯＮ／ＯＦＦ）に限定しているが、本発明は赤外線リモコン装置によって遠隔操作することができる機器であれば室内外にかかわらず応用することができる。例えば、ＶＴＲ装置やＤＶＤ装置、ＨＤＤ装置等の録画再生機器、オーディオ、パソコン、エアコン、扇風機、天井照明、部分照明の各操作、ドアやシャッターの開閉、窓や門扉の開閉、カーテンやブラインドの開閉、鍵の施錠開錠、さらにはこれらの周辺機器に対する操作についても適用可能である。

第１実施形態の赤外線発光装置が設置された部屋全体の図。第１実施形態の赤外線発光装置の側面図。（ａ）は図２のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線断面図。第１実施形態の発光制御部の構成図。第１実施形態の発光制御のフロー図。第２実施形態の赤外線発光装置の側面図。第２実施形態の発光制御部の構成図。第２実施形態の発光制御のフロー図。他の実施形態の赤外線発光装置の側面図。図９のＣ−Ｃ線断面図。

符号の説明

１・・赤外線発光装置、２・・反射鏡部、４・・発光部、５・・発光制御部、８・・透過部、２１・・鏡、４１・・赤外線ＬＥＤ、５１・・受光部、７１・・音声認識部。

Claims

リモートコントロール装置からの赤外線信号によって操作される機器が受光可能な赤外線を発光する赤外線発光手段と、前記赤外線発光手段を所定の波形パターンで発光制御させる発光制御手段と、赤外線発光手段が発光した赤外線を拡散して反射または透過させる赤外線拡散手段とを備えた赤外線発光装置。
前記発光制御手段は受光部を備え、前記発光制御手段は、前記受光部にて受光した前記リモートコントロール装置から発光された赤外線の波形パターンと同じ波形パターンにて発光するように前記赤外線発光手段を発光制御することを特徴とする請求項１に記載の赤外線発光装置。
前記発光制御手段は音声認識部を備え、前記発光制御手段は、前記音声認識部が認識した音声データに基づいて対応する赤外線信号データを選択し、同赤外線信号データに基づいて前記赤外線発光手段を発光制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の赤外線発光装置。
前記赤外線拡散手段は反射鏡であり、その面形状は双曲面又は放物面の非球面形状、或いは球面形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の赤外線発光装置。
前記赤外線発光手段には赤外線ＬＥＤが備えられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の赤外線発光装置。