JP2007306122A - 遠隔機器制御装置及びこれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーが意図しない動きにより機器が誤った動作をしないようにする機能を有する遠隔機器制御装置を提供する。
【解決手段】遠隔機器制御装置１は、動き検出部１００、信号変換部１０１、判定部１０２、発信部１０３を有する。動き検出部１００は、垂直及び水平方向の動きを検出する。信号変換部１０１は、検出された動きをパルス信号に変換する。発信部１０３は、変換されたパルス信号を被制御機器２に発信する。判定部１０２は、垂直及び水平方向の動きを同時に検出した場合、その検出値に応じて垂直及び水平方向の一方をユーザーが意図した方向とし、その他方をユーザーの意図と反する方向として判定する垂直・水平信号判定回路１０２ａと、ユーザーの意図と反する方向の信号を被制御機器２に発信しないようにその方向の信号に対してエラー信号を発信するエラー信号発信回路１０２ｂとを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、さまざまな機器を制御する遠隔機器制御装置及びこれを用いた電子機器に関し、特にユーザーが把持し、より直感的な「振る」という動きで機器を制御するユーザーインターフェースとしての遠隔機器制御装置に関する。

昨今のさまざまな機器、テレビ、レコーダーなどのＡＶ（Audio Visual）機器やエアコン、電灯といったリビングで使用する機器、冷蔵庫、洗濯機といった白物家電は非常に多機能になっている。それに伴い、機器を制御する遠隔機器制御装置（通称リモコン）として、キーやジョイスティックといった操作デバイスの数が増大している。操作デバイスの増大は、ユーザー、特に高齢者や年少者にとって操作を複雑で分かりにくいものにしている。

この対策の一つとして、特許文献１のようなシステムが存在する。このシステムでは、加速度センサを備えた遠隔機器制御装置をユーザーが手に持って垂直水平方向に振ったり、回転させたりすることで機器に対し操作を行う。この操作では、予め各方向に対応付けて機器の操作命令を設定し、加速度センサがユーザーの動きパターン（加速度）を検出し、その動きパターンに対応する遠隔制御信号（操作命令）を生成して機器に発信する。こうすることで、機器はその操作命令に従い動作する。
特開２００３−３３３３６１号公報

しかし、ユーザーの動きを検出して操作する遠隔機器制御装置の場合、ユーザーが意図しない動きにより機器が誤った動作をする問題がある。例えば、図１９のように遠隔機器制御装置を上下に振ろうとしたが、若干斜めに振ってしまった場合である。この動きを遠隔機器制御装置が検知すると、上下と左右の動きを検知して機器にその命令を発信するので、機器はどちらの方向が指示されたのか認識できず、誤った動作を起こす可能性がある。

本発明は、ユーザーが誤って斜めに振ってもユーザーが意図して振った方向を自動認識し、正しく機器を制御することを目的とする。

第一の方式として、被制御機器を制御する遠隔機器制御装置において、該遠隔機器制御装置の第１及び第２の方向の動きを検出する動き検出部と、前記動き検出部により前記第１及び第２の方向の動きを同時に検出した場合、その動きに対応する検出信号に基づいて前記第１及び第２の方向の一方を前記ユーザーが意図した方向とし、前記第１及び第２の方向の他方を前記ユーザーの意図と反する方向として判定する判定部と、前記判定部による判定結果に基づいて、前記ユーザーの意図と反する方向の信号によって該被制御機器が操作されないように制御する制御手段とを有することを特徴とする。

また前記制御手段は、前記ユーザーの意図と反する方向の信号を前記被制御機器に発信しないことを命令するエラー信号を発信するエラー信号発信手段を有してもよい。

また前記制御手段は、前記ユーザーの意図と反する方向の信号にノイズを与えるように前記ユーザーの意図と反する方向の信号にノイズ信号を発信するノイズ信号発信手段を有してもよい。

また前記遠隔機器制御装置が、前記動き検出部によって検出された動きをパルス信号に変換する信号変換部と、該パルス信号を前記被制御機器に発信する発信部とをさらに備えてもよい。

また前記エラー信号発信手段は、前記発信部から前記ユーザーの意図と反する方向の信号を前記被制御機器に発信しないように前記エラー信号を前記発信部に送信してもよい。

また前記エラー信号発信手段は、前記発信部から前記ユーザーの意図と反する方向の信号を前記被制御機器に発信しないように前記エラー信号を前記判定部に送信してもよい。

第二の方式として、被制御機器を制御する遠隔機器制御装置において、該遠隔機器制御装置の第１及び第２の方向の動きを検出する動き検出部と、該動き検出部が検出した動きを閾値によりパルス信号に変換する信号変換部と、前記動き検出部により前記第１及び第２の方向の動きを同時に検出した場合、その動きに対応する検出信号に基づいて前記第１及び第２の方向の一方をユーザーが意図した方向とし、前記第１及び第２の方向の他方を前記ユーザーの意図と反する方向として判定する判定部と、該パルス信号を該被制御機器に発信する発信部と、前記判定部による判定結果に基づいて、前記ユーザーの意図と反する方向の信号を前記パルス信号に変換させないように前記信号変換部の閾値を変更する閾値変更手段とを有することを特徴とする。

また前記判定部は、前記動き検出部によって前記第１及び第２の方向の片方のみの動きが検出された場合又はその両方が検出されなかった場合、判定動作を停止してもよい。

また前記判定部は、前記動き検出部で検出した前記第１の方向の信号の振幅の大きさと、前記第２の方向の信号の振幅の大きさとを比較し、振幅の大きい方向を前記ユーザーの意図した方向と判定してもよい。

また前記判定部は、前記動き検出部で検出した信号の振幅の大きさに対しプラス方向のプラス判定閾値およびマイナス方向のマイナス判定閾値を設定し、最初に前記プラス判定閾値又は前記マイナス判定閾値を超えた方向を意図した方向と判定してもよい。

また前記第１の方向は、垂直及び水平方向の一方であり、前記第２の方向は、前記垂直及び水平方向の他方であってもよい。

本発明に係る電子機器は、上記いずれかに記載の遠隔機器制御装置と、前記遠隔機器制御装置により制御される被制御機器とを有することを特徴とする。

本発明によれば、ユーザーが誤って斜めに振ってもユーザーが意図して振った方向を自動認識し、正しく機器を制御することができる。

次に、本発明に係る遠隔機器制御装置及びこれを用いた電子機器を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施形態１）
まず、図１〜図７を参照して、本発明の実施形態１について説明する。

図１は、本発明の遠隔機器制御装置の基本構成図である。なお、本発明の実施形態によっては、本構成に機器の補充や除外を行う場合もあるが、基本構成は本図に則るものとする。

図１において、１は遠隔機器制御装置、２は遠隔機器制御装置１により制御される被制御機器を示す。遠隔機器制御装置１は、多機能なボタンを配置せず、被制御機器２の一部の機能を簡単に操作することを可能にすることを目的とし設計される。そのため、その形状は手で把持したり、着用したりしやすいものとする。本実施形態では、その代表的な形状として棒状のインターフェースを考え、以下、遠隔機器制御装置１の形状は棒状のインターフェースとして説明する。ただし、形状はこれに限定されるわけではない。

遠隔機器制御装置１は、動き検出部１００、信号変換部１０１、判定部１０２、および発信部１０３を備える。

動き検出部１００は、加速度センサまたは角加速度センサ、ジャイロスコープなどで構成され、ユーザーが遠隔機器制御装置１を用いて行う「振る」、「回す」といった動きを検出する。ここで、ユーザーが行う操作は、幾通りが想定されるため、本明細書ではそれらをまとめて「振る」で説明する。動き検出部１００は、ユーザーが上下方向と左右方向とに振った動きを垂直方向の動きパターンに応じた動作波形と水平方向の動きパターンに応じた動作波形として検出する。それぞれの方向で得た動きパターンに応じた動作波形を垂直波形Ｓ１ａおよび水平波形Ｓ１ｂとして、信号変換部１０１に送信する。動き検出部１００の動きパターンの検出方法は後述する。

信号変換部１０１は、動き検出部１００から送信された垂直波形Ｓ１ａおよび水平波形Ｓ１ｂをパルス信号に変換する。本実施形態では、信号変換部１０１は、垂直波形Ｓ１ａおよび水平波形Ｓ１ｂに対して上限閾値および下限閾値を設定し、その閾値を超えた動きパターンの波形のみをパルス信号に変換する。そして、信号変換部１０１は、変換された垂直波形Ｓ１ａおよび水平波形Ｓ１ｂのパルス信号を、垂直信号Ｓ２ａおよび水平信号Ｓ２ｂとして、判定部１０２に送信する。信号変換部１０１での処理は後述する。

判定部１０２は、動き検出部１００で検出した動きパターンに対応する垂直信号Ｓ２ａおよび水平信号Ｓ２ｂから、ユーザーが遠隔機器制御装置１を垂直方向に振ったのか、水平方向に振ったのかを判定する。

判定部１０２は、垂直・水平信号判定回路１０２ａと、本発明の制御手段を構成するエラー信号発信回路（エラー信号発信手段）１０２ｂとを有している。

垂直・水平信号判定回路１０２ａは、信号変換部１０１から送信された垂直信号Ｓ２ａおよび水平信号Ｓ２ｂに基づき、垂直信号Ｓ２ａおよび水平信号Ｓ２ｂのどちらかがユーザーが意図した方向であるかを判定する。ユーザーが意図した方向の判定方法の詳細は後述する。

エラー信号発信回路１０２ｂは、ユーザーが意図していないと判定された方向の信号に対し、エラー信号を発信部１０３に送信する。エラー信号を送信された方向は発信部１０３から発信されないよう設計される。ユーザーが意図した方向の信号は、発信部１０３に送信され、被制御機器２へ発信される。ユーザーの操作が終了した時点でエラー信号の発信は止められる。

発信部１０３は、無線／有線ＬＡＮ（Local Area Network）アダプタ、赤外線発光素子、電波発信素子などで構成され、判定部１０２からの垂直信号Ｓ２ａおよび水平信号Ｓ２ｂを被制御機器２に送信する。

被制御機器２は、受信部２００、指示テーブル２０１、および処理部２０２を備える。

受信部２００は、無線／有線ＬＡＮアダプタ、赤外線受光部、電波受信素子などで構成され、発信部１０４から発信された垂直信号Ｓ２ａおよび水平信号Ｓ２ｂを受信する。

指示テーブル２０１は、メモリ、ハードディスクなどで構成され、受信部２００で受信した垂直信号Ｓ２ａおよび水平信号Ｓ２ｂで示される情報とそれに応じて実行される指示の関係を示すテーブルとなる。

処理部２０２は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などで構成される。処理部２０２は、指示テーブル２０１を参照しながら、それに応じた処理を行い、その処理結果を被制御機器２に命令として発信する。

図２は、遠隔機器制御装置１を用いた電子機器の一つの具体的なシステム構成例を示す概念図である。図２では、遠隔機器制御装置１を用いた電子機器として、テレビ２ａに用いるシステムを想定している。

ユーザーは、遠隔機器制御装置１をテレビ２ａに指し示す、上下左右方向に振ることでテレビ２ａを制御することができる。被制御機器２には、指示テーブル２０１が内蔵されており、上下左右方向に振った動きに対応付けて、さまざまな命令を設定することができる。例えば、音量調節、チャンネル切り替え、電源ｏｎ／ｏｆｆなどの命令である。そのため、上下方向に振った場合、テレビ２ａの音量調節を操作できるといったことが可能となる。また、遠隔機器制御装置１に多数のボタンを用意することなく被制御機器２を指定できるため、遠隔機器制御装置１は、棒状、さらにペン並みの大きさにすることも可能となる。図２の例では、遠隔機器制御装置１を用いた電子機器として、テレビ２ａでのシステムを想定したが、例えば、電灯、エアコン、ＤＶＤレコーダーなどの電子機器でも適用可能である。これらの制御や複数機器を遠隔機器制御装置１で操作することもできる。

次に、図３（ａ）〜（ｃ）を参照して、動き検出部１０１の動きパターンの検出方法について説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は、ユーザーが遠隔機器制御装置１を上方向に振った時に検出する垂直方向の加速度グラフ、速度グラフ、および変位グラフである。

まず、図３（ａ）に示す加速度グラフについて説明をする。同図において、加速度グラフの縦軸は加速度、横軸は時間を単位に取っている。横軸の時間は、遠隔機器制御装置１のｏｎ時の時間であり、遠隔機器制御装置１の内蔵タイマー（非図示）により計測される。ここで、ユーザーが遠隔機器制御装置１を上方向に振って操作すると、波形が生じる。これが加速度波形３０１に対応する。ユーザーが上方向に向かって振り始めたとき、加速度グラフには、プラス方向に加速度波形３０１が生じる。しばらく上方向に振られるため、加速度波形３０１は、そのままプラス方向に向かうことになる。つぎに上方向に振り終えるとき、遠隔機器制御装置１に減速がかかる。つまり加速度グラフには、マイナス方向の加速度波形３０１が生じる。完全に上方向に振り終えるまで加速度波形３０１はマイナス方向に向かう。最終的に遠隔機器制御装置１を振り上げたところで止めると、加速度がなくなるので加速度波形３０１は０に収束する。

図３（ａ）に示す加速度波形３０１の時間で積分をとると、図３（ｂ）に示す速度グラフに表れる速度波形３０２を得る。この速度波形３０２の時間で積分をとると、図３（ｃ）に示す変位グラフに表れる変位波形３０３を得ることになる。本明細書では、これらの垂直方向の加速度波形３０１、速度波形３０２、変位波形３０３を総称して、垂直波形Ｓ１ａとして扱う。これと同様に水平方向の加速度波形、速度波形、変位波形も存在し、これらを総称して水平波形Ｓ１ｂとして扱う。

次に、図４を参照して、上記で得られた垂直波形Ｓ１ａおよび水平波形Ｓ１ｂを信号変換部１０１にてパルス信号に変換する方法について説明する。

図４は、動き検出部１００で検出された垂直方向の加速度グラフにおいて、その加速度波形３０１（図３（ａ）参照）と、信号変換部１０１により加速度波形３０１から生成された加速度信号４０１とを示している。図４に示す加速度グラフの垂直軸は加速度および電圧の単位軸、横軸は時間を単位に取っている。同図において、加速度の正の方向に上限閾値、負の方向に下限閾値を設定している。

まず、閾値の役割を説明する。ユーザーが遠隔機器制御装置１を上方向に振った後に、通常は元の位置に戻すため、「下に降ろす」動きを行う。その時にその動きを「下に振った」と判定し、機器が作動してしまった場合、それはユーザーが意図しない操作にあたる。そのために、「下に降ろす」動きに対し「下に振った」と判定しない機能を付加する必要がある。そこで加速度波形３０１が閾値を超えている場合、すなわち素早く振っている場合、「振った」と判定し、それ以下の場合であれば「振っていない」と判定するようにする。そして「振った」と判定した波形のみを動きパターンとして発信部１０３に送信する。元の位置に戻すために行った動きは通常「振る」よりも遅いため、閾値を適切に設定すれば判定することが可能である。以上が閾値の役割である。なお、上限閾値および下限閾値は、加速度グラフに限らず、前述の図３（ｂ）に示す速度グラフや図３（ｃ）に示す変位グラフに設定し、速度波形３０２や変位波形３０３で判定しても構わない。

次に、加速度波形をパルス信号に変換する方法を説明する。加速度波形３０１と上限閾値および下限閾値との交点をとる。そして上限閾値同士、下限閾値同士の２つの交点の間を直線で取り、パルス信号の山の部分とする。それ以外は０にし、パルス信号の谷の部分とする。また、パルス信号の振幅の大きさは、加速度波形３０１の振幅の大きさに比例させる。そのため、パルス信号の形状は加速度波形３０１に類似する。形成されたパルス信号が加速度信号４０１となる。以上のようにして、垂直方向の加速度波形（垂直波形Ｓ１ａ）に対応する加速度信号（パルス信号）、すなわち垂直信号Ｓ２ａが形成される。これと同様に、水平方向の加速度波形（水平波形Ｓ１ｂ）に対応する加速度信号（パルス信号）、すなわち水平信号Ｓ２ｂも形成される。

判定部１０２では、信号変換部１０１で生成された垂直信号Ｓ２ａおよび水平信号Ｓ２ｂの形状によって、ユーザーがどの方向に意図して振ったかを判定する。

図５（ａ）及び（ｂ）は、斜めに振った場合の加速度信号の概念図である。図５（ａ）は垂直方向の加速度信号である垂直信号５０１、図５（ｂ）は水平方向の加速度信号である水平信号５０２である。本図では、ユーザーは上方向に振ることを意図しているので、水平方向より垂直方向の加速度の方が大きくなり、図のように垂直信号５０１の振幅が水平信号５０２の振幅よりはるかに大きくなる。

図６は、判定部１０２の処理動作を表すフローチャートである。

まず、スタートの状態は、遠隔機器制御装置１が振られていない、すなわちユーザーが操作していない状態である。この状態から遠隔機器制御装置１が振られると、その動きを動き検出部１００が垂直波形および水平波形として検出する。検出された垂直波形および水平波形は、信号変換部１０１で垂直信号５０１および水平信号５０２に変換され、判定部１０２に送信される。

判定部１０２は、その信号変換部１０１からの垂直信号５０１および水平信号５０２を受信すると、垂直・水平信号判定回路１０２ａにて読み込む（ステップＳ６０１）。次に判定部１０２は、垂直・水平信号判定回路１０２ａにて、垂直信号５０１および水平信号５０２の振幅を測定する（ステップＳ６０２）。そして、判定部１０２は、測定された両者の振幅の大きさを比較し、振幅の大きい方の方向をユーザーが意図して振った方向と判定する。図６の例では、判定部１０２は、垂直信号５０１が水平信号５０２よりも振幅が大きいか否かを判定する（ステップＳ６０３）。

その結果、垂直信号５０１が水平信号５０２よりも振幅が大きい場合（ステップＳ６０３：ＹＥＳ）、判定部１０２は、垂直方向をユーザーが意図して振った方向と判定する。この場合、エラー信号発信回路１０２ｂにより、ユーザーが意図していないと判定された水平方向のパルス信号である水平信号５０２をエラーとするためのエラー信号を発信部１０３に送信する（ステップＳ６０４）。これにより、エラー信号を受信した発信部１０３は水平信号５０２を発信しない。これと同時に、ユーザーの意図した方向と判定した垂直方向のパルス信号である垂直信号５０１をそのまま発信部１０３に送信する（ステップＳ６０５）。これにより、垂直信号５０１のみが被制御機器２に発信される。

一方、垂直信号５０１が水平信号５０２よりも振幅が大きくない場合（ステップＳ６０３：ＮＯ）、判定部１０２は、水平方向をユーザーが意図して振った方向と判定する。この場合、エラー信号発信回路１０２ｂにより、ユーザーが意図していないと判定された垂直方向のパルス信号である垂直信号５０１をエラーとするためのエラー信号を発信部１０３に送信する（ステップＳ６０６）。これにより、エラー信号を受信した発信部１０３は垂直信号５０１を発信しない。これと同時に、ユーザーの意図した方向と判定した水平方向のパルス信号である水平信号５０２をそのまま発信部１０３に送信する（ステップＳ６０７）。これにより、水平信号５０２のみが被制御機器２に発信される。

次に判定部１０２は、再度ユーザーの操作の有無をみるため、連続して信号変換部１０１から垂直信号５０１および水平信号５０２を受信したかどうか判断する（ステップＳ６０８）。その結果、垂直信号５０１および水平信号５０２を受信した場合（ステップＳ６０８：ＹＥＳ）、再度ステップＳ６０２に戻り、ユーザーの意図した方向の判定を行う。一方、垂直信号５０１および水平信号５０２のどちらかしか受信していない場合やどちらも受信していない場合（ステップＳ６０８：ＮＯ）、エラー信号発信回路１０２ｂから発信部１０３へ発信しているエラー信号を止める（ステップＳ６０９）。このため、例えば上方向に斜めに振って、次の動きで水平方向に正確に振った場合、ステップＳ６０９の機能でエラー信号は止められているので、ユーザーは機器の操作はスムーズに行うことができる。エラー信号の発信が止められると、処理が終了する。すなわち、エンドの状態は、ノイズ信号発信回路１０２ｂが止められた状態である。

従って、本実施形態によれば、ユーザーが遠隔機器制御装置１を斜めに振った場合、垂直方向の動作波形と水平方向の動作波形とに基づいてユーザーが意図している方向を判定する。そして、その判定結果に基づいてユーザーが意図していない方向のパルス信号の発信を止める。これにより、ユーザーが意図した方向のパルス信号のみを正しく被制御機器２へ発信する。こうすることで、「振る」という直感的な動きによって機器の制御を可能にする遠隔機器制御装置において、ユーザーが遠隔機器制御装置を上下左右に振った時の動きに対し、若干斜め方向に振ったとしても機器の誤動作を低減することができる。

なお、以上説明した実施形態１では、パルス信号からの命令を操作情報に展開する指示テーブル２０１を被制御機器２に内蔵しているが、遠隔機器制御装置１に内蔵しても構わない。この場合の構成例を図７に示す。

図７は、指示テーブルを内蔵した遠隔機器制御装置１の基本構成図である。本構成では、判定部１０２と発信部１０３の間に指示テーブル１０５を組み込んでいる。この例では、判定部１０２からのパルス信号は、指示テーブル１０５に送信される。送信されたパルス信号を指示テーブル１０５と照らし合わせ、対応する処理を情報信号とし、発信部１０３に送信する。発信部１０３は、情報信号を被制御機器２に発信する。これを受信した被制御機器２は、情報信号を処理部２０２に送信し、これにより処理部２０２の処理に従い機器を制御する。

本構成では、新たなリモコンのパルス信号を展開する指示テーブルを被制御機器２に組み込む必要がないため、従来の被制御機器２に遠隔機器制御装置１を合わせたシステムを構築するうえで有効な手段である。また、下記に示す実施形態２から実施形態６においても、遠隔機器制御装置１に指示テーブル１０３を内蔵するシステムは、有効な手段である。
（実施形態２）
次に、図８および図９を参照して、本発明の実施形態２について説明する。本実施形態の構成要素については、実施形態１と変わらないので、その説明を省略する。本実施形態では、判定部１０２内の垂直・水平信号判定回路１０２ａの判定方法を一部変更している。具体的には、図５（ａ）および（ｂ）の垂直信号５０１および水平信号５０２のグラフにプラス判定閾値・マイナス判定閾値を新たに設定して、そのプラス判定閾値・マイナス判定閾値と、垂直信号５０１および水平信号５０２との関係から判定を行う。

図８（ａ）および（ｂ）は、垂直方向の加速度信号である垂直信号５０１および水平方向の加速度信号である水平信号５０２に対するプラス判定閾値・マイナス判定閾値の設定例を示す模式図である。同図に示すように、垂直信号５０１および水平信号５０２のグラフに対し、プラス方向にプラス判定閾値、マイナス方向にマイナス判定閾値を設定する。このプラス判定閾値・マイナス判定閾値は、ユーザーが遠隔機器制御装置１を上下左右方向に振って操作する際に通常の使用時に検出される加速度信号からそれに見合う程度の値に決める。これは、垂直信号５０１および水平信号５０２として、前述した速度信号を用いる場合も同様である。

図８（ａ）および（ｂ）の例では、垂直信号５０１がプラス判定閾値を超え、水平信号５０２はプラス判定閾値を超えていない。そのため、判定部１０２ではユーザーは垂直方向に振っていると判定する。また、閾値の設定上、垂直信号５０１および水平信号５０２がともにプラス判定閾値・マイナス判定閾値を超える場合は、先に閾値を超えた方向をユーザーが意図した方向と判定する。

図９は、実施形態２の判定部１０２の処理動作を説明するフローチャートである。

判定部１０２は、垂直信号５０１および水平信号５０２を受信すると、垂直・水平信号判定回路１０２ａにて読み込む（ステップＳ９０１）。次に判定部１０２は、垂直信号５０１がプラス判定閾値・マイナス判定閾値を超えているかどうか判定する（ステップＳ９０２）。その結果、超えている場合（ステップＳ９０２：ＹＥＳ）は、ステップＳ９０３、ステップＳ９０４に進み、超えていない場合（ステップＳ９０２：ＮＯ）は、ステップＳ９０５、ステップＳ９０６に進む。これらのステップＳ９０３〜Ｓ９０６およびそれ以後のステップＳ９０７、Ｓ９０８の処理については、実施形態１のステップＳ６０４〜Ｓ６０９（図６参照）と同様のため、その説明を省略する。
（実施形態３）
次に、図１０を参照して、本発明の実施形態３について説明する。

図１０は、本実施形態の基本構成図である。本実施形態の構成要素については、実施形態１と変わらないので、個々の説明は省略する。

本実施形態では、垂直・水平信号判定回路１０２ａとエラー信号発信回路１０２ｂが双方向に信号をやりとりする設計となっている。即ち、垂直・水平信号判定回路１０２ａにてユーザーが意図して振った方向を判定し、意図していない方向をエラー信号発信回路１０２ｂに報せる。エラー信号発信回路１０２ｂは、その情報に基づき、垂直・水平信号判定回路１０２ａにその方向をエラーとする信号を送信する。そのため、意図していない判定された垂直信号５０１、もしくは水平信号５０２は、垂直・水平信号判定回路１０２ａで止められることになる。

なお、本実施形態では、信号の受送信による時間ロスをなくすため、垂直・水平信号判定回路１０２ａとエラー信号発信回路１０２ｂを一体化する設計でも構わない。また、本実施形態では、垂直・水平信号判定回路１０２ａの判定方法は、実施形態１でも実施形態２でも構わない。
（実施形態４）
次に、図１１〜図１３を参照して、本発明の実施形態４について説明する。

図１１は、本実施形態の基本構成図である。本実施形態の構成要素は、実施形態１と比べると、判定部１０２内が変更されているので、判定部１０２についてのみ説明を行う。その他の構成要素は実施形態１と変わらない。

判定部１０２は、動き検出部１００で検出した動きパターンからユーザーが遠隔機器制御装置１を垂直方向に振ったのか、水平方向に振ったのかを判定する。判定部１０２は、垂直・水平信号判定回路１０２ａと、本発明の制御手段を構成するノイズ信号発信回路（ノイズ信号発信手段）１０２ｃとを有している。

垂直・水平信号判定回路１０２ａは、信号変換部１０１から垂直信号Ｓ２ａおよび水平信号Ｓ２ｂを受信すると、垂直信号Ｓ２ａおよび水平信号Ｓ２ｂのどちらかがユーザーが意図した方向であるかを判定する。ユーザーが意図した方向の信号は、垂直・水平信号判定回路１０２ａから発信部１０３に送信される。

ノイズ信号発信回路１０２ｃは、ユーザーが意図していないと判定された方向の信号に対し、垂直・水平信号判定回路１０２ａと発信部１０３との間の信号経路上にノイズ信号を送信する。ノイズ信号の発信はユーザーの操作が終了した時点で止められる。

本実施形態では、斜め振りによる意図しない方向の命令を防止するため、ユーザーが意図しない方向の信号に対しノイズ信号発信回路１０２ｂからノイズ（禁止信号）を付加し、乱れたパルス信号にする。そのため発信部１０３から発信しても被制御機器２は乱れたパルス信号に反応せず、誤動作が起きない。

図１２は、ユーザーが意図しない方向を水平方向として、水平信号にノイズが付加された概念図である。この例では、ノイズ６０１はノイズ信号発信回路１０２ｃより発信され、水平信号５０２に加えられる。ノイズを加えられた信号は、ノイズ６０１と水平信号５０２を足し合わせた形状となる。その形状の特徴は通常のパルス信号に比べ、のこぎり型の多い乱れた状態となる（図略）。そして、そのような形状の信号の場合、被制御機器２は制御できないように設計されている。なお、図１２の例では、ノイズ６０１は、のこぎり型であるが、パルス信号の形状を乱すものであれば、別の形状でも構わない。

図１３は、判定部１０２の処理動作を表すフローチャートである。

まず、スタートの状態は遠隔機器制御装置１が振られていない、すなわちユーザーが操作していない状態である。次に遠隔機器制御装置１が振られると、その動きを動き検出部１００が垂直波形および水平波形として検出する。検出された垂直波形および水平波形は、信号変換部１０１で垂直信号５０１および水平信号５０２に変換され、判定部１０２に送信される。

判定部１０２は、その信号変換部１０１からの垂直信号５０１、水平信号５０２を受信し、垂直・水平信号判定回路１０２ａにて読み込む（ステップＳ１３０１）。次に判定部１０２は、垂直・水平信号判定回路１０２ａにて、垂直信号５０１および水平信号５０２の振幅を測定する（ステップＳ１３０２）。そして、判定部１０２は、測定された両者の振幅の大きさを比較し、振幅の大きい方の方向をユーザーが意図して振った方向と判定する。図１３の例では、判定部１０２は、垂直信号５０１が水平信号５０２よりも振幅が大きいか否かを判定する（ステップＳ１３０３）。

その結果、垂直信号５０１が水平信号５０２よりも振幅が大きい場合（ステップＳ１３０３：ＹＥＳ）、判定部１０２は、垂直方向をユーザーが意図して振った方向と判定する。この場合、ユーザーが意図していないと判定された水平方向のパルス信号である水平信号５０２に対し、ノイズ信号発信回路１０２ｃによりノイズ６０１を送信する（ステップＳ１３０４）。ここでは、水平信号５０２の立ち上がりとほぼ同時にノイズ６０１を加える。これにより、ノイズ６０１を付加した水平信号５０２が発信部１０３に送信される。これと同時に、ユーザーの意図した方向と判定した垂直方向のパルス信号である垂直信号５０１をそのままの形状で発信部１０３に送信する（ステップＳ１３０５）。

一方、垂直信号５０１が水平信号５０２よりも振幅が大きくない場合（ステップＳ１３０３：ＮＯ）、判定部１０２は、水平方向をユーザーが意図して振った方向と判定する。この場合、ユーザーが意図していないと判定された垂直方向のパルス信号である垂直信号５０１に対し、ノイズ信号発信回路１０２ｃによりノイズ６０１を送信する（ステップＳ１３０６）。ここでは、垂直信号５０１の立ち上がりとほぼ同時にノイズ６０１を加える。これにより、ノイズ６０１を付加した垂直信号５０１が発信部１０３に送信される。これと同時に、ユーザーの意図した方向と判定した水平方向のパルス信号である水平信号５０２をそのままの形状で発信部１０３に送信する（ステップＳ１３０７）。

次に判定部１０２は、再度ユーザーの操作の有無をみるため、連続して信号変換部１０１から垂直信号５０１および水平信号５０２を受信したかどうか判断する（ステップＳ１３０８）。その結果、垂直信号５０１および水平信号５０２を受信した場合（ステップＳ１３０８：ＹＥＳ）、再度ステップＳ１３０２に戻り、ユーザーの意図した方向の判定を行う。一方、垂直信号５０１および水平信号５０２のどちらかしか受信していない場合やどちらも受信していない場合には（ステップＳ１３０８：ＮＯ）、発信しているノイズ６０１の発信を止める（ステップＳ１３０９）。

ノイズ６０１の発信が止められると、処理が終了する。すなわち、エンドの状態は、ノイズ信号発信回路１０２ｃが止められた状態である。

従って、本実施形態によれば、ユーザーが遠隔機器制御装置１を斜めに振った場合、垂直方向の動作波形と水平方向の動作波形とに基づいてユーザーが意図している方向を判定する。そして、その判定結果に基づいてユーザーが意図していない方向のパルス信号にノイズを付加する。これにより、ユーザーが意図した方向のパルス信号のみを正しく被制御機器２へ発信する。こうすることで、実施形態１と同様に、「振る」という直感的な動きによって機器の制御を可能にする遠隔機器制御装置において、ユーザーが遠隔機器制御装置を上下左右に振った時の動きに対し、若干斜め方向に振ったとしても機器の誤動作を低減することができる。
（実施形態５）
次に、図１４および図１５を参照して、本発明の実施形態５について説明する。

本実施形態の構成要素は実施形態４と変わらないので、その説明を省略する。本実施形態では、図８のプラス判定閾値・マイナス判定閾値を用いて、そのプラス判定閾値・マイナス判定閾値と、垂直信号５０１および水平信号５０２との関係から判定を行う。

図１４は、本実施形態の判定部１０２の処理動作を説明するフローチャートである。

判定部１０２は、垂直信号５０１および水平信号５０２を受信すると、垂直・水平信号判定回路１０２ａにて読み込む（ステップＳ１４０１）。次に判定部１０２は、垂直信号５０１がプラス判定閾値・マイナス判定閾値を超えているかどうか判定する（ステップＳ１４０２）。その結果、超えている場合（ステップＳ１４０２：ＹＥＳ）は、ステップＳ１４０３、ステップＳ１４０４に進み、超えていない場合（ステップＳ１４０２：ＮＯ）は、ステップＳ１４０５、ステップＳ１４０６に進む。これらのステップＳ１４０３〜Ｓ１４０６およびそれ以後のステップＳ１４０７、Ｓ１４０８の処理については、実施形態４のステップＳ１３０４〜Ｓ１３０９（図１３参照）と同様のため、その説明を省略する。

また、ユーザーが斜め振りをした場合、操作を止めた後も慣性的に斜めにふる可能性がある。そのため、ノイズ６０１の発信時間を垂直信号５０１および水平信号５０２が垂直・水平信号判定回路１０２ａに送信されなかったと同時に止めるのではなく、ある一定時間をおいてから止める機能にすることも有効である。

図１５は、ユーザーが意図しない方向を水平方向として、水平信号５０２において禁止信号であるノイズ６０１が延長された図である。図の例では、水平信号５０２が止まった後も、１つ分のノイズ６０１が付加される。このようにノイズを延長させることで、斜め振りの発信防止をより徹底する効果がある。
（実施形態６）
次に、図１６〜図１８を参照して、本発明の実施形態６について説明する。

図１６は、本実施形態の基本構成図である。本実施形態では、実施形態４のノイズ信号発信回路１０２ｃに代えて、閾値変更回路（閾値変更手段）１０２ｄを用いる。その他の構成要素については、実施形態４と同様であるため、その説明を省略する。

閾値変更回路１０２ｄは、ユーザーの意図していない方向と判定された垂直又は水平方向の信号の判定閾値を自動的に増加させる。この場合の増加量は、予め一定量が決まっており、ユーザの通常の動きでは超えることができない閾値になるよう増加させる。

図１７は、閾値を変化させた時の水平方向の加速度信号グラフの概念図である。図の例は、水平方向の加速度信号である水平信号５０２の通常の上限閾値７０１、下限閾値７０２、新しく増加した上限閾値７０３および下限閾値７０４である。水平信号５０２は、通常の上限閾値７０１および下限閾値７０２の時は信号として検出される。しかし、垂直・水平信号判定回路１０２ａでユーザーの意図していない方向と判定されたため、閾値変更回路１０２ｄより水平信号５０２のグラフに新たな閾値として上限閾値７０３および下限閾値７０４が設定される。そのため、水平信号５０２は検知されず、発信部１０３から発信されることがない。

図１８は、実施形態６の判定部１０２の処理動作を説明するフローチャートである。

図１８に示す処理は、実施形態４の処理（図１３参照）と比べると、ステップＳ１３０４、Ｓ１３０６、Ｓ１３０９がそれぞれステップＳ１８０４、Ｓ１８０６、Ｓ１８０９に変更されている。すなわち、ユーザーの意図していない方向と判定された水平方向のパルス信号である水平信号５０２にノイズを送信する処理（ステップＳ１３０４）が、その水平信号５０２の閾値を変更する処理（ステップＳ１８０４）に変更されている。また、ユーザーの意図していない方向と判定された垂直方向のパルス信号である垂直信号５０１にノイズを送信する処理（ステップＳ１３０６）が、その垂直信号５０１の閾値を変更する処理（ステップＳ１８０４）に変更されている。さらに、ノイズを止める処理（ステップＳ１３０９）が、閾値の変更を止める処理（ステップＳ１８０９）に変更されている。その他のステップＳ１８０１〜Ｓ１８０３、Ｓ１８０５、Ｓ１８０７は、実施形態４のステップＳ１３０１〜Ｓ１３０３、Ｓ１３０５、Ｓ１３０７と同様であるため、その説明を省略する。

従って、本実施形態によれば、ユーザーが遠隔機器制御装置１を斜めに振った場合、垂直方向の動作波形と水平方向の動作波形とに基づいてユーザーが意図している方向を判定する。そして、その判定結果に基づいてユーザーが意図していない方向のパルス信号の閾値を変更する。これにより、ユーザーが意図した方向のパルス信号のみを正しく被制御機器２へ発信する。こうすることで、実施形態１と同様に、「振る」という直感的な動きによって機器の制御を可能にする遠隔機器制御装置において、ユーザーが遠隔機器制御装置を上下左右に振った時の動きに対し、若干斜め方向に振ったとしても機器の誤動作を低減することができる。

以上の各実施形態によれば、遠隔機器制御装置１はユーザーが斜め振りを行っても被制御機器２が意図しない動作をしないよう設定されている。また、ユーザーの操作を制限する内容でないため、ユーザーは通常の動きで遠隔機器制御装置１を正確に上下左右方向に振ることなく、被制御機器２を操作できる。

なお、以上の各実施形態の構成では、遠隔機器制御装置１内の動き検出部１００、信号変換部１０１、判定部１０２、および発信部１０３をそれぞれ別個に配置させたが、本発明はこれに限らず、幾つかの部を一つの回路として組み合わせることも構わない。例えば、信号変換部１０１と判定部１０２とを組み合わせて一つのユニットにすることは部品の削減手段として有効である。そのため、本明細書の実施形態の一つとして含まれるものとする。

また、上記の各実施形態では、動き検出部１００によりユーザーが遠隔機器制御装置１を振った動きを垂直方向と水平方向で検出する構成としているが、これ以外の方向（例えば前後方向等）を第１および第２の方向として検出するようにしてもよい。

本発明による遠隔機器制御装置は、機器の制御を「振る」という直感的な動きによって可能にすることを目的に提供されるにあたって、ユーザーが上下左右に振った時の動きに対し、若干斜め方向に振ったとしても機器の誤動作を低減することができる。そのため、従来の装置に比べより安全かつ確実に機器を制御させる効果があり、さまざまな機器を制御するインターフェースとして有用である。

本発明の実施形態１に係る遠隔機器制御装置の基本構成を示すブロック図である。 図１に示す遠隔機器制御装置を用いた電子機器のシステム構成例を示す概念図である。 （ａ）〜（ｃ）は、動き検出部により検出される動きパターンを説明する模式図である。 実施形態１において、加速度波形とそれから生成されるパルス信号である加速度信号との関係を説明する図である。 （ａ）および（ｂ）は、遠隔機器制御装置を斜めに振ったときの垂直方向および水平方向の加速度信号を説明する図である。 実施形態１において、判定部の処理動作を示すフローチャートである。 実施形態１において、指示テーブルを内蔵した場合の遠隔機器制御装置の基本構成を示すブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、垂直および水平方向の加速度信号のプラス判定閾値及びマイナス判定閾値の設定例を説明する模式図である。 本発明の実施形態２に係る遠隔機器制御装置において、判定部の処理動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係る遠隔機器制御装置の基本構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態４に係る遠隔機器制御装置の基本構成を示すブロック図である。 実施形態４において、水平方向の加速度信号にノイズが付加された場合を説明する図である。 実施形態４において、判定部の処理動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態５に係る遠隔機器制御装置において、判定部の処理動作を示すフローチャートである。 実施形態５において、水平方向の加速度信号へのノイズの付加が延長された場合を説明する図である。 本発明の実施形態６に係る遠隔機器制御装置の基本構成を示すブロック図である。 実施形態６において、水平方向の加速度信号の閾値を高い値に変更される場合を説明する図である。 実施形態６において、判定部の処理動作を示すフローチャートである。 ユーザーが遠隔機器制御装置を斜めに振った場合を説明する図である。

符号の説明

１ 遠隔機器制御装置
２ 被制御機器
２ａ テレビ
１００ 動き検出部
１０１ 信号変換部
１０２ 判定部
１０２ａ 垂直・水平信号判定回路
１０２ｂ エラー信号発信回路
１０２ｃ ノイズ信号発信回路
１０２ｄ 閾値変更回路
１０３ 発信部
１０５ 指示テーブル
２００ 受信部
２０１ 指示テーブル
２０２ 処理部

Claims (12)

1. 被制御機器を制御する遠隔機器制御装置において、
   前記遠隔機器制御装置の第１及び第２の方向の動きを検出する動き検出部と、
   前記動き検出部により前記第１及び第２の方向の動きを同時に検出した場合、その動きに対応する検出信号に基づいて前記第１及び第２の方向の一方を前記ユーザーが意図した方向とし、前記第１及び第２の方向の他方を前記ユーザーの意図と反する方向として判定する判定部と、
   前記判定部による判定結果に基づいて、前記ユーザーの意図と反する方向の信号によって前記被制御機器が操作されないように制御する制御手段とを有することを特徴とする遠隔機器制御装置。
2. 前記制御手段は、前記ユーザーの意図と反する方向の信号を前記被制御機器に発信しないことを命令するエラー信号を発信するエラー信号発信手段を有することを特徴とする請求項１記載の遠隔機器制御装置。
3. 前記制御手段は、前記ユーザーの意図と反する方向の信号にノイズを与えるように前記ユーザーの意図と反する方向の信号にノイズ信号を発信するノイズ信号発信手段を有することを特徴とする請求項１記載の遠隔機器制御装置。
4. 前記動き検出部によって検出された動きをパルス信号に変換する信号変換部と、
   前記パルス信号を前記被制御機器に発信する発信部とをさらに備えることを特徴とする請求項２記載の遠隔機器制御装置。
5. 前記エラー信号発信手段は、前記発信部から前記ユーザーの意図と反する方向の信号を前記被制御機器に発信しないように前記エラー信号を前記発信部に送信することを特徴とする請求項４記載の遠隔機器制御装置。
6. 前記エラー信号発信手段は、前記発信部から前記ユーザーの意図と反する方向の信号を前記被制御機器に発信しないように前記エラー信号を前記判定部に送信することを特徴とする請求項４記載の遠隔機器制御装置。
7. 被制御機器を制御する遠隔機器制御装置において、
   前記遠隔機器制御装置の第１及び第２の方向の動きを検出する動き検出部と、
   前記動き検出部が検出した動きを閾値によりパルス信号に変換する信号変換部と、
   前記動き検出部により前記第１及び第２の方向の動きを同時に検出した場合、その動きに対応する検出信号に基づいて前記第１及び第２の方向の一方をユーザーが意図した方向とし、前記第１及び第２の方向の他方を前記ユーザーの意図と反する方向として判定する判定部と、
   前記パルス信号を前記被制御機器に発信する発信部と、
   前記判定部による判定結果に基づいて、前記ユーザーの意図と反する方向の信号を前記パルス信号に変換させないように前記信号変換部の閾値を変更する閾値変更手段とを有することを特徴とする遠隔機器制御装置。
8. 前記判定部は、前記動き検出部によって前記第１及び第２の方向の片方のみの動きが検出された場合又はその両方が検出されなかった場合、判定動作を停止することを特徴とする請求項１または７記載の遠隔機器制御装置。
9. 前記判定部は、前記動き検出部で検出した前記第１の方向の信号の振幅の大きさと、前記第２の方向の信号の振幅の大きさとを比較し、振幅の大きい方向を前記ユーザーの意図した方向と判定することを特徴とする請求項１または７記載の遠隔機器制御装置。
10. 前記判定部は、前記動き検出部で検出した信号の振幅の大きさに対しプラス方向のプラス判定閾値およびマイナス方向のマイナス判定閾値を設定し、最初に前記プラス判定閾値又は前記マイナス判定閾値を超えた方向を前記ユーザーの意図した方向と判定することを特徴とする請求項１または７記載の遠隔機器制御装置。
11. 前記第１の方向は、垂直及び水平方向の一方であり、
    前記第２の方向は、前記垂直及び水平方向の他方であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の遠隔機器制御装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の遠隔機器制御装置と、
    前記遠隔機器制御装置により制御される被制御機器とを有することを特徴とする電子機器。