JP2008205917A - Visible light communication remote control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信信号を重畳した可視光を送信するリモコン、及びこのリモコンから送信された可視光に重畳された通信信号に基づいた動作制御を受ける被制御端末器を備えた可視光通信リモコンシステムに関する。 The present invention relates to a remote controller for transmitting visible light with a communication signal superimposed thereon, and a visible light communication remote controller system including a controlled terminal that receives operation control based on a communication signal superimposed on visible light transmitted from the remote controller. About.
従来から、照明器具等の電気機器を遠隔制御するリモコンにおいては、制御信号の送信に赤外線が広く用いられている。しかし、赤外線は人間の目には視認されないので、一定の通信範囲及び通信距離を確保するためには赤外線の出力を大きくする必要がある。ところが、赤外線の出力を大きくすると、例えば、複数の照明器具が設置されているような環境において、制御対象でない照明器具に対しても赤外線信号が受信されてしまい、ユーザが任意の照明器具を制御できないことがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, infrared rays have been widely used for transmission of control signals in remote controllers that remotely control electrical equipment such as lighting equipment. However, since infrared rays are not visually recognized by human eyes, it is necessary to increase the output of infrared rays in order to secure a certain communication range and communication distance. However, when the infrared output is increased, for example, in an environment where a plurality of lighting fixtures are installed, an infrared signal is received even for a lighting fixture that is not a control target, and the user controls any lighting fixture. There are things that cannot be done.
この問題を解決するものとして、例えば、特許文献1に示されるように、赤外線発信器の他に、スポットライトを備えたリモコンが知られている。このリモコンは、出力される赤外線の到達範囲とスポットライトによる光の照射範囲とが等しくなるように設定されている。そのため、ユーザがスポットライトからの光の照射範囲を参考にリモコンを操作することにより、制御対象の照明器具に向けて正確に赤外線信号を送信することができる。
In order to solve this problem, for example, as shown in
また、特許文献2に示されるように、照明としての機能を持ちながら、制御信号等の情報データを送信可能な照明灯具が知られている。この照明灯具は、人体に感知されない間隔で光源をオンオフさせることにより、照明光に情報データを含ませるものである。
しかしながら、特許文献1に示されるリモコンでは、赤外線の到達範囲とスポットライトの光の照射範囲とを等しくさせるため、双方の光源について複雑な出力設定を要する。また、リモコンの操作時に赤外線発信器及びスポットライトの双方を駆動させるため、電池の消耗が早くなる。
However, the remote control disclosed in
また、従来の赤外線で通信する照明器具では、光源が放電灯であるとき、放電灯のソケット部からは微弱な赤外線が放射されるので、この赤外線によって通信信号の受信が妨害されないように、赤外線受光部をソケット部から離れた位置に設ける必要があり、器具設計上の制限があった。 In addition, in a conventional luminaire that communicates with infrared rays, when the light source is a discharge lamp, weak infrared rays are radiated from the socket portion of the discharge lamp. It is necessary to provide the light receiving portion at a position away from the socket portion, and there is a limitation on the instrument design.
また、特許文献2に示された照明灯具は、光源として白色LEDを用いているが、例えば、昼白色蛍光灯が点灯しているような室内等では、白色LEDから出射される光はユーザに視認されにくい欠点があった。更に、一般的な白色LEDは、出射される光の波長が比較的短く、光が散乱しやすいので、通信信号として用いるには適していなかった。
Moreover, although the illumination lamp shown by
本発明は、上記課題を解決するものであり、ユーザが制御対象の電気機器に向けて通信信号を確実かつ容易に送信することができ、かつ通信効率の高い可視光通信リモコンシステムを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problem, and provides a visible light communication remote control system that allows a user to transmit a communication signal reliably and easily to an electric device to be controlled and has high communication efficiency. With the goal.
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、光源と、前記光源を点灯させる点灯回路と、所定の通信信号を記憶する記憶部と、前記点灯回路を制御して前記光源から出射される光に前記記憶部に記憶された通信信号を重畳させる制御部と、を含むリモコンと、前記光に重畳された通信信号を受信して、該通信信号に基づいた動作制御を受ける被制御端末器と、を備えた可視光通信リモコンシステムにおいて、前記光源は波長略580〜620nmの可視光を出射するものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載の可視光通信リモコンシステムにおいて、前記被制御端末器は照明器具であり、前記可視光に重畳された通信信号に基づいて点灯制御されるものである。 According to a second aspect of the present invention, in the visible light communication remote control system according to the first aspect, the controlled terminal is a lighting fixture, and lighting control is performed based on a communication signal superimposed on the visible light. .
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の可視光通信リモコンシステムにおいて、前記リモコンは電池を内蔵し、商用電源を用いることなく前記可視光を送信するものである。 According to a third aspect of the present invention, in the visible light communication remote control system according to the first or second aspect, the remote control includes a battery and transmits the visible light without using a commercial power source.
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の可視光通信リモコンシステムにおいて、前記リモコンを電灯として使用可能としたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the visible light communication remote control system according to any one of the first to third aspects, the remote control can be used as an electric lamp.
請求項1の発明によれば、リモコンから送信される可視光は、視認され易い橙色付近の光色であるので、昼白色蛍光灯が点灯している室内等においても、ユーザはこの可視光を被制御端末器に向けて容易に出射させることができ、従って、可視光に重畳された通信信号を被制御端末器に向けて確実に送信することができる。また、リモコンから送信される可視光は、従来の白色LEDの光よりも波長が長いので、通信信号としての指向性が高く、通信効率が良い。従って、低出力でも通信が可能であり、電力消費を抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, the visible light transmitted from the remote controller is a light color in the vicinity of orange that is easily visible. It can be easily emitted toward the controlled terminal, and thus the communication signal superimposed on the visible light can be reliably transmitted toward the controlled terminal. In addition, the visible light transmitted from the remote controller has a longer wavelength than the light of the conventional white LED, so that the directivity as a communication signal is high and the communication efficiency is good. Therefore, communication is possible even at a low output, and power consumption can be suppressed.
請求項2の発明によれば、照明器具は、可視光によって通信信号を受信するので、例えば、照明器具の光源が放電灯であっても、放電灯のソケット部から放射される赤外線によって通信信号の受信が妨害されない。従って、赤外線で通信する従来の照明器具と異なり、受光部をソケット部から離れた位置に設けるといった器具設計上の制約がなくなる。
According to the invention of
請求項3及び請求項4の発明によれば、リモコンは可視光を出射する光源及び電池を備えているので、停電などの非常時には懐中電灯として使用することができる。 According to the third and fourth aspects of the invention, since the remote control includes the light source that emits visible light and the battery, it can be used as a flashlight in the event of an emergency such as a power failure.
本発明の第1の実施形態に係る可視光通信リモコンシステム(以下、リモコンシステムと記す)について、図1を参照して説明する。本実施形態のリモコンシステム1は、通信信号を重畳した可視光Lを送信するリモコン2と、このリモコン2から送信された可視光Lを受信して通信信号を解読し、この通信信号に基づいた動作制御を受ける被制御端末器3と、を備える。なお、リモコン2はいわゆるリモコンであり、被制御端末器3はリモコン2により遠隔操作される任意の電気機器である。また、図1では、リモコン2及び被制御端末器3を1個づつ備えた構成を示しているが、これに限られず、1個のリモコン2に対して複数個の被制御端末器3が備えられてもよい。
A visible light communication remote control system (hereinafter referred to as a remote control system) according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
リモコン2は、光源21と、光源21を点灯させる点灯回路22と、この点灯回路22に電力を供給する給電部23と、所定の通信信号に対応した光源21の点灯パターン等を記憶する記憶部24と、点灯回路22を制御して光源21を記憶部24に記憶された点灯パターンに基づいて点灯させることにより、光源21から出射される可視光Lに所定の通信信号を重畳させる制御部25と、ユーザの操作による制御内容を入力するための操作部26と、を備える。
The
光源21は、可視光を出射する発光素子であり、本実施形態においてはLEDが用いられる。また、光源21の個数や出力について特に限定はないが、光源21から出射される可視光Lの波長は略580〜620nmとする。点灯回路22は、制御部25から出力される点灯制御信号に従ってオンオフ動作をする少なくとも1つ以上のスイッチ素子等から成り、このスイッチ素子のオンオフに基づいて給電部23から光源21に対する給電を切り替える。
The
給電部23には、電池が用いられ、この電池はリモコン3の筐体に内蔵される。電池は市販の乾電池であってもよいし、リモコン2に適合した専用の充電池であってもよい。専用の充電池が用いられるときは、リモコン2に外部電源と接続するための電極及び充電池を充電するための充電回路が備えられることが望ましい(図示せず)。
A battery is used for the
記憶部24は、EEPROM等の汎用のメモリ等から成り、予め設定された被制御端末器3の動作パターンに対応した所定の通信信号と、この通信信号に基づいて光源21を点灯させる点灯パターンとを記憶する。ここでいう点灯パターンとは、光源21に対する給電のオン・オフ等の情報を所定の基準により符号化したものである。
The
制御部25は、汎用のマイコン等から成り、操作部26から被制御端末器3の動作制御を行うための操作信号が入力されると、記憶部24から操作信号に対応した点灯パターンを読み出し、これに基づく点灯制御信号を点灯回路22へ出力する。
The
操作部26は、ユーザの操作に従って被制御端末器3に所定の動作をさせる操作信号を入力するための複数のボタン等(図示せず)を備える。また、リモコン2には、被制御端末器3の動作パターン等を表示するために、LED又はLCD等から成る表示部(図示せず)が設けられてもよい。
The
被制御端末器3は、リモコン2から送信された可視光Lを受信する受光部31と、負荷32を駆動させる駆動装置33と、予め設定された負荷32の動作パターン等を記憶する受信記憶部34と、受光部31が受信した可視光Lに含まれる通信信号を解読すると共に、受信記憶部34に記憶された動作パターンに基づいて駆動装置33を制御する受信制御部35と、を備える。
The controlled
受光部31は、光を電気信号に変換するフォトダイオード、電気信号を増幅して所定の通信信号を得る増幅回路、通信信号から特定の制御情報を得るためのフィルタ回路等から成る。受光部31は、可視光領域に感度特性を有し、リモコン2から送信された可視光Lを受信すると、可視光Lに重畳された通信信号を解読して、これを受信制御部35へ伝達する。受信記憶部34は、上記のリモコン2の記憶部24と同様に、EEPROM等の汎用のメモリから成り、予め設定された負荷32の動作パターンを記憶する。ここでいう動作パターンとは、被制御端末器3が何れの電気機器であるかによって適宜に決定される。
The
本実施形態のリモコンシステムの動作を説明する。ユーザは、被制御端末器3に所定の動作をさせようとするとき、光源21を被制御端末器3に向けてリモコン2の操作部26に備えられたいずれかのボタン等を押す。制御部25は、操作部26からの操作信号を受けると、記憶部24に記憶された被制御端末器3の動作パターンに対応する通信信号を読み出すと共に、光源21から出射される可視光Lに上記の通信信号を重畳させるための点灯制御信号を生成し、これを点灯回路22へ出力する。点灯回路22はこの点灯制御信号を受信すると、この指示内容に従って光源21を点灯させて、通信信号を重畳した可視光Lを出力する。
The operation of the remote control system of this embodiment will be described. When the user wants the controlled
被制御端末器3の受光部31は、リモコン2から可視光Lを受信すると、可視光Lに重畳された通信信号を読み出して、これを受信制御部35へ送信する。受信制御部35は、受光部31から送信された通信信号を解析すると共に、受信記憶部34を参照して、上記の通信信号に対応する動作パターンで負荷32を点灯させるための動作制御信号を生成し、これを駆動装置33へ出力する。
When receiving the visible light L from the
本実施形態において、光源21から出射される可視光L(波長略580〜620nm)は橙色付近の光色であり、例えば、昼白色蛍光灯が点灯された室内等においても、ユーザに識別されやすい。そのため、ユーザは可視光Lを容易に被制御端末器3へ向けることができ、可視光Lに重畳された通信信号を被制御端末器3へ確実に送信することができる。
In the present embodiment, the visible light L (wavelength approximately 580 to 620 nm) emitted from the
従来の白色LED等の光は、波長が短く、散乱しやすいため、通信信号として用いるには適していなかった。それに対して、本実施形態では、光源21から出射される可視光Lの波長が長いので、通信信号としての指向性が高く、通信効率を向上させることができる。そのため、低出力であっても安定した通信が可能であり、電力の消費を抑制することができる。
Conventional light such as a white LED has a short wavelength and is likely to scatter, and thus is not suitable for use as a communication signal. On the other hand, in this embodiment, since the wavelength of the visible light L emitted from the
また、リモコン2は、給電部23として電池を備えているので、商用電源を用いることなく、光源21は可視光Lを出射することができ、停電等の非常時に懐中電灯として使用することができる。また、可視光Lは、波長が長く、煙や埃の中でも遠くまで光が届くので、リモコン2は災害時に用いられる電灯として適している。なお、波長略620nmよりも長波長の光は、赤みが強く、電灯光として用いるには適していない。
In addition, since the
次に、本発明の第2の実施形態に係るリモコンシステムについて、図2及び図3を参照して説明する。本実施形態のリモコンシステム1は、被制御端末器3が照明器具4である点が上述の実施形態と異なる。この照明器具4は、リモコン2から送信された通信信号を重畳した可視光Lを受信して、この通信信号に基づいて点灯制御される。
Next, a remote control system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
リモコン2は上述の実施形態と同様の構成であるが、ここでは、操作部26についてより具体的に説明する。ユーザの操作に従って照明器具4を点灯させる点灯ボタン26A、消灯させる消灯ボタン26B及び照明器具4を所定の調光パターンで点灯制御する調光ボタン26Cを備える。なお、図3において、2個の調光ボタン26Cを備えたリモコン2の例を示しているが、これに限られず、調光ボタン26Cは照明器具4の調光パターンに応じて適宜の個数が備えられる。
The
照明器具4は、リモコン2から送信された可視光Lを受信する照明受光部41と、照明負荷42と、この照明負荷42を点灯させるための照明点灯回路43と、予め設定された照明負荷42の点灯パターン等を記憶する照明記憶部44と、照明受光部41が受信した可視光Lに含まれる通信信号を解読すると共に、照明記憶部44に記憶された点灯パターンに基づいて照明点灯回路43を制御する照明制御部45と、を備える。
The
照明受光部41、照明記憶部44及び照明制御部45の構成は夫々上述の実施形態における受光部31、受信記憶部34及び受信制御部35と同様である。照明負荷42は、特に限定されるものではないが、例えば、白熱灯、蛍光灯、LED等が用いられる。また、照明点灯回路43は、例えば、照明負荷42が蛍光灯であるときはインバータ回路等といったように、照明負荷42の種類に応じて適宜の点灯回路が用いられ、照明制御部45が出力した制御信号に基づいて外部電源(図示せず)からの給電をオンオフすることにより照明負荷42を点灯制御する。
The configurations of the illumination light receiving unit 41, the
次に、本実施形態のリモコンシステムの動作について、上述の図2及び図3に加えて図4及び図5を参照して説明する。ここでは、図4に示されるように、複数の照明器具4(4A〜4D)が設置されているものとする。また、リモコン2の記憶部24及び照明器具4の照明記憶部44には、図5に例示されるように、照明負荷42の点灯パターンと、この点灯パターンに対応する通信信号(ここではデータNo1〜4とする)から成るテーブルが記憶されているものとする。
Next, the operation of the remote control system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5 in addition to FIGS. 2 and 3 described above. Here, it is assumed that a plurality of lighting fixtures 4 (4A to 4D) are installed as shown in FIG. Further, in the
ユーザは、複数の照明器具4A〜4Dのうち、照明器具4Bを点灯させようとするとき、リモコン2の光源21を照明器具4Bの設置方向に向けて点灯ボタン26Aを押す。制御部25は、点灯ボタン26Aが押されると、記憶部24に記憶された照明負荷42を点灯させるための点灯パターンに対応する通信信号(データNo1)を読み出すと共に、光源21から出射される可視光LにデータNo1を重畳させるための点灯制御信号を生成し、これを点灯回路22へ出力する。点灯回路22はこの点灯制御信号を受信すると、この指示内容に従って光源21を点灯させて、データNo1を重畳した可視光Lを出力する。
When trying to turn on the
照明器具4の照明受光部41は、リモコン2から可視光Lを受信すると、可視光Lに重畳された通信信号(データNo1)を読み出して、これを照明制御部45へ送信する。照明制御部45は、照明受光部41から送信された通信信号を解析すると共に、照明記憶部44を参照して、データNo1に対応する点灯パターンで照明負荷42を点灯させるための調光制御信号を生成し、これを照明点灯回路43へ出力する。照明点灯回路43はこの調光制御信号に基づいて照明負荷42を点灯させる。消灯(データNo2)、50%調光(データNo3)、25%調光(データNo4)といった図4に示される他の点灯パターンについても、上述の同様の手順により行われる。
When receiving the visible light L from the
従来の赤外線で通信する照明器具では、照明負荷が放電灯であるとき、放電灯のソケット部からは微弱な赤外線が放射されるので、この赤外線によって通信信号の受信が妨害されないように、赤外線受光部をソケット部から離れた位置に設ける必要があった。これに対して、本実施形態では、可視光Lにより通信を行うので、照明負荷42が放電灯であっても、放電灯のソケット部から放射される赤外線によって通信信号の受信が妨害されない。従って、放電灯のソケット部の位置に拘わらず、照明受光部41を任意の位置に設けることができ、照明器具4の器具設計及び回路設計における自由度が増す。なお、一般に照明器具4の重量バランス及び信号の通信効率の観等点から、照明受光部41は照明器具4の略中央部付近に設けられるのが好ましい。
In conventional luminaires that communicate with infrared rays, when the illumination load is a discharge lamp, weak infrared rays are radiated from the socket of the discharge lamp. It was necessary to provide the part at a position away from the socket part. On the other hand, in this embodiment, since communication is performed using visible light L, reception of communication signals is not hindered by infrared rays radiated from the socket portion of the discharge lamp even if the
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、照明器具4A〜4Dには夫々固有のアドレスが割り振られ、リモコン2の記憶部24にこれらのアドレスを記憶させておき、可視光Lに重畳される通信信号にこのアドレス情報を付加させることもできる。こうすれば、例えば、ユーザが照明器具4Bを点灯させようとするときに、照明器具4Cの照明受光部41にも可視光Lが受信されたときも、照明器具4Cが誤動作することがない。
The present invention is not limited to the above-described configuration, and various modifications can be made. For example, a unique address is allocated to each of the
1 可視光通信リモコンシステム
2 リモコン
23 電池(給電部)
3 被制御端末器
4 照明器具
L 可視光
1 Visible Light
3 Controlled
Claims (4)
前記光源は波長略580〜620nmの可視光を出射することを特徴とする可視光通信リモコンシステム。 A light source, a lighting circuit for lighting the light source, a storage unit for storing a predetermined communication signal, and controlling the lighting circuit to superimpose the communication signal stored in the storage unit on the light emitted from the light source In a visible light communication remote control system comprising: a remote controller including a control unit; and a controlled terminal that receives a communication signal superimposed on the light and receives operation control based on the communication signal.
The visible light communication remote control system, wherein the light source emits visible light having a wavelength of about 580 to 620 nm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007040800A JP2008205917A (en) | 2007-02-21 | 2007-02-21 | Visible light communication remote control system |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010124343A (en) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Oi Electric Co Ltd | Visible light control apparatus |
JP2012038509A (en) * | 2010-08-05 | 2012-02-23 | Sharp Corp | Optical detector, lighting device and visible light communication device |
JPWO2013031950A1 (en) * | 2011-08-31 | 2015-03-23 | Necライティング株式会社 | Remote control device, lighting device, lighting system, signal transmission method, dimming method, and recording medium |
-
2007
- 2007-02-21 JP JP2007040800A patent/JP2008205917A/en not_active Withdrawn
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