JP2009147962A

JP2009147962A - Ｒｆ通信システム

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Publication number: JP2009147962A
Application number: JP2009022060A
Authority: JP
Inventors: Kenji Otsuka; 健二大塚; Nobuhide Ninomiya; 暢英二宮
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2009-02-02
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2009-07-02

Abstract

【課題】異なるパルス変調信号フォーマットのパルス制御信号により制御されていた種々の被制御機器を、機器側マイコンの構成を変更せずに、ＲＦ信号によって遠隔制御できるＲＦ通信システムを提供する。
【解決手段】復調したリモコンデータに、特定の出力コードが含まれている場合に、フォーマット記憶部から出力コードに関連づけられたパルス変調信号フォーマットを読み出し、読み出したパルス変調信号フォーマットに従ってリモコンデータに含まれる制御データによってパルス変調したパルス変調信号を機器側マイコンのパルス信号入力ポートへ出力するパルス変調回路とを備えた被制御機器とから構成され、リモコン側マイコンは、前記被制御機器の機器側マイコンで復調可能なパルス変調信号フォーマットを特定する出力コードを、制御データとともにリモコンデータに含め、読み出したパルス変調信号フォーマットに従った信号を前記機器側マイコンへ出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信で被制御機器を遠隔制御するＲＦ通信システムとＲＦ通信システムに用いられるＲＦ通信モジュールに関し、更に詳しくは、赤外線通信で制御される被制御機器を無線通信で遠隔制御可能とするＲＦ通信モジュールとＲＦ通信システムに関する。

エアコン、テレビ等の家電機器の遠隔制御には、一般にリモコン送信機から赤外線（ＩｎｆｒａｒｅｄＲａｙｓ）の赤外制御信号（ＩＲ信号）をこれらの家電機器へ送信する赤外線通信（ＩＲ通信）が採用されている。この家庭内に用いられるＩＲ通信システムでは、ＩＲ信号でリモコン送信機の制御データを搬送させるのに適したパルス変調方式が用いられ、例えばパルス幅変調（ＰＷＭ）方式では、被制御機器を制御する制御データによって、そのビットデータの値に応じた異なるパルス幅のＰＷＭ変調信号が変調され、更に他の機器との混信、誤動作を防止するため、このＰＷＭ変調信号で３８ｋＨｚのキャリア変調波を二次変調したＩＲ信号が家電機器等の被制御機器へ送信される。

被制御機器では、このＩＲ信号を受光素子で光電変換し、３８ｋＨｚの信号を通過させる帯域フィルターを通過させた出力信号の包絡線を波形整形してＰＷＭ変調信号に復調する。被制御機器の機器側マイコンには、このＰＷＭ変調信号を入力するＰＷＭ入力ポートが備えられ、機器側マイコンは、ＰＷＭ変調信号から制御データを復調して、被制御機器の各部を制御データに応じて動作させる。

一方、このＩＲ通信システムによる遠隔制御では、リモコン送信機と被制御機器の間の遮蔽物によりＩＲ信号が遮断され、また、ＩＲ信号を発光する発光素子の指向角が限られているために、被制御機器の受光素子に向けてＩＲ信号を発光しないと受光素子に到達しないことがあった。特に、近年ディスプレーが大型化したテレビでは、デザイン上の制約から受光素子の取り付け位置が分かりづらく、異なる位置に向けてＩＲ信号を送信し、被制御機器がリモコン送信機により応動しないという問題が生じた。

そこで、遮蔽物が介在していても送信可能で、送信方向の制約がないＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号で制御データを搬送する無線電波通信（ＲＦ通信）システムが着目されている。ＲＦ通信システムでは、リモコン送信機から制御データで変調した例えば２．４ＧＨｚ帯域のＲＦ信号をアンテナから送信し、被制御機器側のＲＦ受信回路部で、アンテナで受信したＲＦ信号を帯域フィルターに通過させて２．４ＧＨｚ帯域のＲＦ信号のみを入力し、ＲＦ信号から制御データを復調する。復調された制御データは、被制御機器の機器側マイコンに出力され、機器側マイコンは、被制御機器の各部を制御データに応じて動作させる。

しかしながら、既存の多くの被制御機器である家電機器は、ＩＲ通信システムによるリモコン送信機で制御されるものであることから、ＲＦ信号をＩＲ信号に変換する無線／赤外線アダプタを介在させることによって、これらのＩＲ信号で制御される被制御機器に対してもＲＦ信号を送信するリモコン送信機で遠隔制御可能とするＲＦ通信システムが知られている（特許文献１参照）。

以下、この無線／赤外線アダプタを介在させた従来のＲＦ通信システム１００を、図７を用いて説明する。図中１０１ａ、１０１ｂは、制御データをＲＦ信号で送受信可能なリモコン送信機１０１となるＰＣ（パーソナルコンピュータ）、ＰＤＡ（携帯情報端末装置）であり、これらのリモコン送信機１０１から送信されるＲＦ信号は、無線／赤外線アダプタ１０３に備えられる無線送受信部１０４のアンテナ１０４ａで受信される。無線／赤外線アダプタ１０３の変換部１０５は、ＲＦ信号から制御データを復調し、復調した制御データをＴＶ１０７ａ、ＶＴＲ１０７ｂ等の各被制御機器１０７で復調可能なパルス変調信号に変換して、赤外送受信部１０６へ出力する。赤外送受信部１０６は、この制御信号でパルス変調したパルス変調信号をＩＲ信号として各被制御機器１０７へ送信する。

従って、この従来のＲＦ通信システム１００によれば、ＩＲ信号を送信する無線／赤外線アダプタ１０３を、遮蔽物により遮断されることのない被制御機器１０７の近傍へ配置することにより、ＲＦ信号を送信するリモコン送信機１０１で、遮蔽物の存在やリモコン送信機１０の送信方向を考慮することなく、ＩＲ通信システムで制御される既存の被制御機器１０７を遠隔制御できる。

また、ＩＲ信号とＲＦ信号のいずれでも送受信可能であり、ＩＲ通信システムで制御される既存の被制御機器と、ＲＦ通信システムで制御される被制御機器のいずれであっても遠隔制御可能なリモコン送信機や（特許文献２）、ＩＲ通信システムで制御される既存の被制御機器に、ＲＦ信号を受信するＲＦ受信回路部を加えて、ＲＦ通信システムによっても被制御機器を遠隔制御可能とするＲＦ通信システム（特許文献３）が知られている。

特開２００４−３１９９９号公報（明細書第９頁第２２行乃至第４６行、第１０頁３行乃至第１７行、図１、図２）特開２００６−５２２５５６号公報（明細書項目００１７乃至項目００２２、図１）特開２００１−１６９３６８号公報（明細書項目０００４乃至項目０００７、図５）

しかしながら、従来のＲＦ通信システム１００は、無線／赤外線アダプタ１０３を被制御機器との間に配置する必要があるので、家庭内では移動のじゃまにならなず、かつ被制御機器との間に遮蔽物が存在しない配置位置に配置することが極めて困難であり、室内の美感も損なうので実用的ではない。

また、ＲＦ信号の受信を常時待機するので、内蔵バッテリーでは待機時の消費電力が大きく消耗が早く、電源ケーブルを用いて給電する必要があるが、家庭内では電源ケーブルの配線により更に煩雑となるという問題があった。

特許文献２に記載のＩＲ信号とＲＦ信号のいずれでも送受信可能なリモコン送信機では、ＩＲ通信システムで制御される既存の被制御機器に対して遠隔制御可能であるが、ＩＲ信号により制御される被制御機器との送受信では、ＩＲ信号の送信方向や遮蔽物の存在により被制御機器を制御できないというＩＲ通信システムに起因する課題は、以前解決できない。

更に、ＩＲ通信システムで制御される既存の被制御機器に、ＲＦ信号を受信するＲＦ受信回路部を加える特許文献３に記載のＲＦ通信システムでは、単にＲＦ受信回路部を加えるだけでは、その出力を被制御機器の機器側マイコンへ接続することができないという問題があった。すなわち、ＲＦ通信システムは、シリアル通信であるので、ＲＦ受信回路部から出力される制御データは、ビットストリームのデータであり、パラレルバスを介してデータを入出力する機器側マイコンとの間には、シリアルのビットストリームを機器側マイコンが扱うパラレルなバイトデータに変換する必要があり、ＵＡＲＴ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＲｅｃｅｉｖｅｒＴｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）を介在させる必要がある。

また、被制御機器に設けられる機器側マイコンは、コストダウンの要請から、ＰＷＭ入力ポートなどパルス変調信号入力ポートのみが用意されたＩＲ通信システム専用に開発されたＩＣチップであることが多く、このような機器側マイコンを備えた被制御機器をＲＦ通信システムで制御させる為には、アンテナやＵＡＲＴインターフェースを有するＲＦ受信回路部を追加するだけでは足らず、機器側マイコンを含む全体を交換する必要があり、大規模な改造が必要となった。

本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、ＩＲ通信システムで制御される被制御機器と、ＩＲ信号を受信する受信回路を備えていない被制御機器のいずれであっても、ＲＦ信号により遠隔制御を可能とするＲＦ通信モジュール及びＲＦ通信システムを提供することを目的とする。

また、ＩＲ通信システム専用の機器側マイコンを有する被制御機器に対しても、機器側マイコンに変更を加えない簡単な改造でＲＦ通信システムにより制御される被制御機とすることが可能なＲＦ通信モジュール及びＲＦ通信システムを提供することを目的とする。

また、ＩＲ通信システムによって制御される被制御機器を、パルス変調信号に比べて短時間にリモコンデータを送信可能なＲＦ信号により制御するＲＦ通信モジュール及びＲＦ通信システムを提供することを目的とする。

また、それぞれ異なるパルス変調信号フォーマットのパルス変調信号により制御される複数の被制御機器に対して、同一フォーマットのＲＦ信号を送信して制御可能なＲＦ通信モジュール及びＲＦ通信システムを提供することを目的とする。

また、ＲＦ信号により遠隔制御される被制御機器を量産しても、安定したＲＦ信号の受信特性が得られるＲＦ通信モジュール及びＲＦ通信システムを提供することを目的とする。

また、同一構成のＲＦ通信モジュールをリモコン送信機と被制御機器に用いて、双方向でＲＦ信号の送受信が可能なＲＦ通信システムを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、請求項１のＲＦ通信システムは、入力操作に応じて被制御機器の動作を制御する制御データを含むリモコンデータを生成するリモコン側マイコンと、
リモコン側マイコンが生成するリモコンデータでＲＦ信号に変調し、送信アンテナから出力するＲＦ送信回路部とを備えたリモコン送信機と、
受信アンテナで受信したＲＦ信号からリモコンデータを復調するＲＦ受信回路部と、
パルス信号入力ポートから入力されるパルス変調信号から制御データを復調する機器側マイコンと、
複数の被制御機器の機器側マイコンがそれぞれパルス変調信号から復調可能なパルス変調信号フォーマットを、各パルス変調信号フォーマット毎に出力コードと関連づけて記憶するフォーマット記憶部と、
ＲＦ受信回路部で復調したリモコンデータに、特定のパルス変調信号フォーマットに関連づけられた出力コードが含まれている場合に、フォーマット記憶部から出力コードに関連づけられたパルス変調信号フォーマットを読み出し、読み出したパルス変調信号フォーマットに従ってリモコンデータに含まれる制御データによってパルス変調したパルス変調信号を機器側マイコンのパルス信号入力ポートへ出力するパルス変調回路とを備えた被制御機器とから構成され、
リモコン側マイコンは、被制御機器の機器側マイコンで復調可能なパルス変調信号フォーマットを特定する出力コードを、制御データとともにリモコンデータに含め、
被制御機器のパルス変調回路は、リモコンデータに含められる出力コードに関連づけられたパルス変調信号フォーマットを読み出し、読み出したパルス変調信号フォーマットに従って制御データによってパルス変調したパルス変調信号を機器側マイコンへ出力することを特徴とする。

リモコン側マイコンで機器側マイコンがパルス変調信号から復調可能なパルス変調信号フォーマットに関連づけられた出力コードをリモコンデータに含めることにより、制御データと出力コードはＲＦ信号によって被制御機器へ送信される。被制御機器のＲＦ受信回路部は、アンテナで受信したＲＦ信号から制御データと出力コードを含むリモコンデータを復調し、パルス変調回路は、制御データによってパルス変調したパルス変調信号を、出力コードに関連づけられたパルス変調信号フォーマットに従って機器側マイコンのパルス信号入力ポートへ出力する。

請求項１の発明によれば、異なるパルス変調信号フォーマットのパルス制御信号により制御されていた種々の被制御機器を、機器側マイコンの構成を変更せずに、ＲＦ信号によって遠隔制御できる。

また、ＲＦ信号に比べて送信時間が長いパルス変調信号フォーマットのパルス変調信号をリモコン送信機から送信することなく、出力コードを含むリモコンデータのみをＲＦ信号で送信するので、送信時間が短縮される。パルス変調信号がＩＲ信号によって送信されないので、通信環境や回路素子によるパルス歪みが発生せず、精度良くリモコンデータが伝送される。

以下、本発明の一実施の形態に係るＲＦ通信システム１とＲＦ通信システム１に用いられるＲＦ通信モジュール２を、図１乃至図６を用いて説明する。図１は、同一構成の一組のＲＦ通信モジュール２、２をリモコン送信機３と被制御機器４に用いたとＲＦ通信システム１全体の構成を示すブロック図、図２は、ＲＦ通信モジュール２の斜視図、図３は、ＵＡＲＴインターフェース５を介して入出力されるＵＡＲＴデータのフォーマットを示す説明図、図４は、ＲＦ信号で送受信されるＲＦパケットのデータフォーマットを示す説明図である。また、図５と図６は、ＩＲ信号により制御されるように構成されたＩＲ通信システム用の被制御機器４Ａと、ＲＦ信号により制御されるように構成されたＲＦ通信システム用の被制御機器４Ｂに対して、それぞれＲＦ信号によって制御データを送信する一例を示す説明図である。

本実施の形態では、ＲＦ信号の送信側であるリモコン送信機３と受信側の被制御機器４において、それぞれ図２に示す同一構成のＲＦ通信モジュール２が用いられる。ＲＦ通信モジュール２は、プリント配線板６の一面に、導電パターンを印刷配線して形成されたプリントアンテナ７と、その残る実装面に実装された通信制御部８となる制御用ＭＰＵと、ＲＦ通信回路部９であるＲＦ通信用ＩＣチップとから構成されている。

プリント配線板６は、高価であるが電気的、機械的に優れたガラスエポキシ樹脂の配線板を用いて、プリントアンテナ７を、その高い誘電率の配線板６上に印刷配線して形成するので、良好なＲＦ通信特性で、製造誤差などによる影響を受けない一定の通信特性が得られる。プリントアンテナ７は、ＲＦ信号を送受信するアンテナとして作用させるもので、その一端の給電部を、ＲＦ通信回路部９のＲＦ信号入出力ポート（図示せず）に接続している。

ＲＦ通信回路部９は、図示しないＤＳＳＳ変復調部（ｄｉｒｅｃｔｓｅｑｕｅｎｃｅｓｐｒｅａｄｓｐｅｃｔｒｕｍｍｏｄｕｌａｔｏｒ−ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ）を備え、通信制御部８から出力される後述するＲＦパケットの各データでスペクトラム拡散変調したＲＦ信号をプリントアンテナ７へ出力するとともに、プリントアンテナ７で受信したＲＦ信号からＲＦパケットの各データを復調し、ＳＰＩ（ｓｉｒｉａｌｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１０を介して接続する通信制御部８へ出力する。ＲＦ通信回路部９で変調されるＲＦ信号は、２．４ＧＨｚ帯で５ＭＨｚの間隔で２ＭＨｚの帯域幅毎に設定された複数のチャンネルのいずれかのチャンネルに拡散変調される。

ＲＦ通信回路部９とＳＰＩ１１を介して接続する通信制御部８は、シリアルの送信データ（ＴｘＤ）と受信データ（ＲｘＤ）を入出力するリモコン側マイコン（リモコンＭＰＵ）１２若しくは機器側マイコン（被制御機器ＭＰＵ）１３に接続可能なＵＡＲＴインターフェース５と、パルス変調信号入力ポートを有する機器側マイコン（被制御機器ＭＰＵ）１３へ接続可能なパルス信号インターフェース１４を備えている。すなわち、図１に示すように、ＭＰＵ１２、１３がシリアルのビットストリームデータをＭＰＵが扱うパラレルなバイトデータに変換するＵＡＲＴ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＲｅｃｅｉｖｅｒＴｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）を内蔵し、シリアルの送信データ（ＴｘＤ）と受信データ（ＲｘＤ）を入出力する入出力ポートを有している場合には、ＵＡＲＴインターフェース５を接続し、被制御機器ＭＰＵ１３がパルス変調信号を入力するパルス変調信号入力ポート（本実施の形態ではＰＷＭ入力ポート）を有する場合には、ＵＡＲＴインターフェース５と共に若しくは別に、パルス信号インターフェース（ＰＷＭ出力インターフェース）１４を接続する。

通信制御部８が、ＭＰＵ１２、１３からＵＡＲＴインターフェース５を介して後述するＵＡＲＴデータを入力すると、ＲＦ信号により送信されるＲＦパケットを生成し、ＲＦ通信回路部９へ出力する。以下、このＲＦパケットのフォーマットを、図４で説明すると、プリアンブルと通信フレームの先頭を示す１バイトのフレームスタート信号に引き続き、フレーム全体の長さを１バイトデータで表す「フレーム長」が連続する。「フレーム長」に連続する「ステータスコード」は、ＲＦ信号の通信相手先に対して通信状態を１バイトデータで知らせるもので、通信相手先を特定する場合（ペアリング）には「０１ｈ」が、通信相手先からのその応答には「０６ｈ」が、ＵＡＲＴデータが搬送される場合には「７０ｈ」が割り当てられる。「ＩＤコード」は、通信元のＲＦ通信モジュール２を製造年月日、製品番号などで特定するもので、受信側が、ペアリングによって特定された通信相手先であるかどうかはこの「ＩＤコード」で判別する。従って、ペアリングによって特定された通信相手先の「ＩＤコード」と一致しないＲＦ信号は、受信側で受信拒否され、例えば同一構成のＲＦ通信モジュール２を他の機器が備えていても、誤動作しない。「搬送データ」には、ＭＰＵ１２、１３から入力されたＵＡＲＴデータがそのまま含まれる。「搬送データ」の後、全てのＲＦパケット内のデータから生成される「ＣＲＣ（ＣｙｃｌｉｃＲｅｓｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ）」が加えられる。

制御データで変調したＩＲ信号を被制御機器へ送信して遠隔制御する従来のＩＲ通信システムにおいては、ＩＲ信号を用いて最適な通信品質で制御データを送信する目的で、パルス幅変調（ＰＷＭ）方式若しくはパルス位置変調（ＰＰＭ）方式が制御データの一次変調方式に採用され、一次変調したパルス変調信号で更に３８ＫＨｚのバースト波を二次変調した二次変調信号をＩＲ信号として送信している。ＩＲ信号の受信側である被制御機器４Ａの被制御機器ＭＰＵ１３は、ＩＲ信号から復調したパルス変調信号を入力し、制御データを復調する為に、パルス変調信号を入力するパルス変調信号入力ポートを有している。ＩＲ通信システムに用いられる被制御機器ＭＰＵ１３には、より安価に製造するために、シリアルデータの入出力ポートを有せず、パルス変調信号入力ポートのみを有するＭＰＵがあり、本実施の形態に係るＲＦ通信モジュール２は、このような被制御機器ＭＰＵ１３に対しても接続可能であるが、ここでは被制御機器ＭＰＵ１３が、図１に示すように、シリアルの入出力ポートとＰＷＭ変調信号を入力するＰＷＭ入力ポートの両者を有するものとして説明する。

ＩＲ通信システムで用いられるパルス変調信号のフォーマットは、ＩＲ信号を送信して目的外の他の機器が誤動作しないように、パルス変調方式、被制御機器のメーカー、被制御機器のカテゴリー毎に異ならせている。従って、パルス変調信号入力ポートを有する被制御機器ＭＰＵ１３は、特定のパルス変調信号フォーマットのパルス変調信号のみをデコードするようになっているが、通信制御部８は、その制御機器ＭＰＵ１３が復調可能なパルス変調信号をパルス信号インターフェース１４から出力可能とするように、パルス変調方式、被制御機器のメーカー、被制御機器のカテゴリー毎に異なる他種類のパルス変調信号フォーマットを記憶するフォーマット記憶部１５と、パルス変調信号を生成するパルス変調部１６とを更に備えている。他種類のパルス変調信号フォーマットは、それぞれ後述する出力コードに関連づけてフォーマット記憶部１５に記憶され、パルス変調部１６は、出力コードにより読み出されたパルス変調信号フォーマットのパルス変調信号を生成する。

リモコンＭＰＵ１２は、送信データ（ＴｘＤ）を入力する入力ポートと受信データ（ＲｘＤ）を出力する出力ポートを、それぞれ通信制御部８のＵＡＲＴインターフェース５に接続して、上述構成のＲＦ通信モジュール２をリモコン送信機３へ取り付けている。リモコンＭＰＵ１２には、被制御機器４を遠隔制御する動作に応じて所定のキーを入力操作するキー入力部１７と、キー入力の指標となる表示や、キー入力操作の結果などを表示する表示部１８が接続されている。操作者がキー入力部１７の所定のキーを入力操作すると、リモコンＭＰＵ１２は、入力操作したキーに対応する制御データを含むリモコンデータを生成する。このリモコンデータは、ＵＡＲＴデータとして出力ポートからＵＡＲＴインターフェース５を経由して、リモコン側のＲＦ通信モジュール２の通信制御部８へ出力される。

リモコンＭＰＵ１２からリモコン側のＲＦ通信モジュール２に出力されるＵＡＲＴデータ（以下、リモコンＭＰＵ１２からＵＡＲＴインターフェース５を経由して出力されるＵＡＲＴデータをリモコンデータという）は、図３に示すＵＡＲＴデータフォーマットで生成される。同図に示すように、リモコンデータは、ビットストリームのデータとして入出力されるので、入出力するデータフレームを表すためにその前後にスタートテキストとエンドテキストが加えられている。スタートテキストに続いて、１バイトが割り当てられる「出力コード」は、被制御機器４の被制御機器ＭＰＵ１３の種別により決定されるもので、被制御機器ＭＰＵ１３へ機器側のＲＦ通信モジュール２のＵＡＲＴインターフェース５からシリアルなリモコンデータを出力する場合には、「出力コード」を「４０ｈ」若しくは「Ａ０ｈ」とする。また、被制御機器ＭＰＵ１３のＰＷＭ入力ポートへ機器側のＲＦ通信モジュール２のＰＷＭ出力インターフェース１４からＰＷＭ変調信号を出力する場合には、「５１ｈ」乃至「５３ｈ」、「Ｂ１ｈ」、「Ｂ２ｈ」等、その制御機器ＭＰＵ１３が復調可能なパルス変調信号フォーマットを特定するいずれかの「出力コード」とする。尚、ここでは制御機器ＭＰＵ１３がＡ社の第１フォーマットのＰＷＭ変調信号から制御データを復調するものとして、「出力コード」を「５１ｈ」としたリモコンデータが出力される。「出力コード」の「Ａ０ｈ」以下は通常の動作モードでは使用されず、出荷検査などの特殊なモードで使用されるもので、ペアリングで特定されていない相手先のＲＦ通信モジュール２に対しても通常の動作モードと同様に出力させるものである。制御データは、最大１１４バイトが割り当てられる「送信データ」で表され、「送信データ」で表されるデータのバイト数が１バイトの「データ長」で表される。

被制御機器４は、被制御機器ＭＰＵ１３のシリアルの入出力ポートを通信制御部８のＵＡＲＴインターフェース５に、ＰＷＭ入力ポートをＰＷＭ出力インターフェース１４へそれぞれ接続し、機器側のＲＦ通信モジュール２を取り付けている。被制御機器４がＡ社の第２フォーマットのＰＷＭ変調信号で変調したＩＲ信号を受信して制御されるものであるとすると、被制御機器４には、ＩＲ信号を受光し、光電変換した受信信号波形の包絡線からＰＷＭ変調信号を復調するＩＲ信号受光部１０８が備えられ、被制御機器ＭＰＵ１３は、ＰＷＭ入力ポートからそのＰＷＭ変調信号を入力し、リモコンデータに含まれる制御データを復調するものであるが、本実施の形態では、このＩＲ信号受光部１０８に接続するＰＷＭ入力ポートを、機器側のＲＦ通信モジュール２のＰＷＭ出力インターフェース１４への接続に切り換えるものである。

また、被制御機器ＭＰＵ１３は、送信データ（ＴｘＤ）を入力する入力ポートが通信制御部８のＵＡＲＴインターフェース５に接続することにより、機器側のＲＦ通信モジュール２からビットストリームのリモコンデータも入力可能となっているので、ＰＷＭ入力ポートとシリアルデータを入力する入力ポートのいずれからも制御データを得ることができる。一方、受信データ（ＲｘＤ）を出力する出力ポートが、機器側のＲＦ通信モジュール２に接続されるので、図３に示すＵＡＲＴデータフォーマットのＵＡＲＴデータを出力することが可能であり、例えば、テレビである被制御機器４の動作情報などをＵＡＲＴデータの「送信データ」に含めてリモコン送信機３へ伝達し、リモコン送信機３の表示部１８へ表示することができる。

以下、このＲＦ通信システム１により制御データを送信する一例を、被制御機器４が、ＩＲ信号により制御されるように構成された図５に示すＩＲ通信システム用の被制御機器４Ａと、ＲＦ信号により制御されるように構成された図６に示すＲＦ通信システム用の被制御機器４Ｂである場合とで比較して説明する。

操作者が被制御機器４であるテレビの音量を上げようとするものとして、リモコン送信機３のキー入力部１７を入力操作すると、リモコンＭＰＵ１２は、入力操作されたキーのキーデータから、音量を上昇させることを内容とする例えば４バイトの制御データ「データ１乃至データ４」を生成する。図５に示すように、被制御機器４Ａが、Ａ社の第１フォーマットのＰＷＭ変調信号を受信して被制御されるＩＲ通信システム用の被制御機器４Ａであるとすると、「出力コード」を「５１ｈ」、「送信データ」を生成された「データ１乃至データ４」、「データ長」を「データ１乃至データ４」の４バイトを表す「０４ｈ」としたリモコンデータが、出力ポートからＵＡＲＴインターフェース５を経由して、リモコン側のＲＦ通信モジュール２の通信制御部８へ出力される。

通信制御部８は、ＵＡＲＴインターフェース５からリモコンデータが入力されると、ＲＦ信号によって送信するＲＦパケットを生成する。図５に示すように、このＲＦパケットの「ステータスコード」は、リモコンデータであるＵＡＲＴデータを搬送するので「７０ｈ」が割り当てられ、「ＩＤコード」に連続する「搬送データ」には、ＵＡＲＴインターフェース５から入力された上述のリモコンデータがそのまま含まれ、これによって制御データ（データ１乃至データ４）は出力コード「５１ｈ」とともに、ＲＦパケットに含まれる。

通信制御部８で生成されたＲＦパケットは、ＳＰＩ１１、１０を介してＲＦ通信回路部９に出力され、ＲＦ通信回路部９は、このＲＦパケットの各データで、ＤＳＳＳ変復した変調信号をプリントアンテナ７へ出力し、２．４ＧＨｚ帯のいずれかのチャンネルのＲＦ信号として送信する。

機器側のＲＦ通信モジュール２のプリントアンテナ７が、このＲＦ信号を受信すると、ＲＦ通信回路部９でＤＳＳＳ復調され、復調された図５に示すＲＦパケットのビットストリームデータがＳＰＩ１０、１１を介して通信制御部（制御用ＭＰＵ）８へ出力される。通信制御部８では、ステータスコードが「７０ｈ」であることから、受信したＲＦパケットデータに、リモコンデータが含まれているものとして、リモコンデータの「出力コード」から機器側マイコン１３への出力方法を選択する。

通信制御部８は、「出力コード」が、Ａ社の第１フォーマットのＰＷＭ変調信号を、ＰＷＭ出力インターフェース１４から出力することを表す「５１ｈ」であることから、Ａ社の第１フォーマットを、フォーマット記憶部１５から読みだし、パルス変調部１６により、Ａ社の第１フォーマットに従って、入力されたリモコンデータでＰＷＭ変調し、ＰＷＭ出力インターフェース１４から変調したＰＷＭ変調信号を、機器側マイコン１３のＰＷＭ入力ポートへ出力する。

機器側マイコン１３に出力されるこのＰＷＭ変調信号は、図５に示すように、例えばＡ社の製品向けであることを表すカスタムコード１と、製品カテゴリーがテレビであることを表すカスタムコード２と、リモコンデータに含まれる制御データ（データ１乃至データ４）を表すデータコードと、そのデータコードのデータを全て反転させた反転データコードとを連続させたＰＷＭデータから、各２値データに応じて２種類のパルス幅のパルス信号を生成し、その前後にヘッダーとストップビットを表すパルス信号を連続させたものである。

機器側マイコン１３は、ＰＷＭ入力ポートから入力されたＰＷＭ変調信号から制御データを復調し、音量を上昇させることを内容とする制御データに応じて、被制御機器４Ａであるテレビの音量を上げるように制御する。従って、機器側マイコン１３が、Ａ社の第１フォーマットのＰＷＭ変調信号のみをＰＷＭ入力ポートから入力して復調するものであっても、その構造を変更することなく、ＰＷＭ入力ポートをＲＦ通信モジュール２のＰＷＭ出力インターフェース１４へ接続するだけで、ＲＦ信号によっても被制御機器４Ａを遠隔制御できる。

従って、本実施の形態によれば、機器側マイコン１３が異なるフォーマットのパルス変調信号を入力して復調するものであっても、そのフォーマットを出力コードに関連づけてフォーマット記憶部１５へ記憶するだけで、機器側マイコン１３が復調可能なパルス変調信号を出力できる。

また、パルス変調信号若しくはその変調信号をＩＲ信号として実際に送信することなく、被制御機器４Ａ側の通信制御部８で生成するので、通信環境や送受信素子によるパルス変調信号のパルス歪みが発生せず、機器側マイコン１３で正確に制御データを復調できる。

ＲＦ信号により制御されるように構成されたＲＦ通信システム用の被制御機器４Ｂに対し、同一の遠隔制御（音量を上げる）を行う場合には、機器側のＲＦ通信モジュール２のＵＡＲＴインターフェース５からシリアルなリモコンデータを出力するものとなるので、リモコンＭＰＵ１２が生成するリモコンデータの「出力コード」が「４０ｈ」となり、その他は同一である。

従って、リモコン送信機３からＲＦ信号によって送信されるＲＦパケットデータは、図６に示すように、リモコンデータの「出力コード」が「４０ｈ」となる以外は、図５に示すＲＦパケットデータと同一であり、ＲＦ信号をプリントアンテナ７から受信した機器側のＲＦ通信モジュール２の通信制御部８にこのＲＦパケットデータが入力されるまでは、上述と同一であるので、説明を省略する。

通信制御部８では、ＲＦパケットデータのステータスコードが「７０ｈ」であることから、ＲＦパケットデータに含まれるリモコンデータの「出力コード」から機器側マイコン１３への出力方法を選択する。「出力コード」は、「４０ｈ」であるので、図６に示すように、ＲＦパケットデータのリモコンデータの部分をそのままＵＡＲＴインターフェース５から機器側マイコン１３の入力ポートへ、ビットストリームの送信データ（ＴｘＤ）として出力する。機器側マイコン１３は、このリモコンデータを内蔵のＵＡＲＴによってバスラインで扱うパラレルデータに変換し、リモコンデータに含まれる制御データ（データ１乃至データ４）に応じて、被制御機器４Ｂであるテレビの音量を上げるように制御する。従って、機器側マイコン１３が、パルス変調信号入力ポートを有しない汎用のマイコンであっても、ＲＦ通信モジュール２のＵＡＲＴインターフェース５をシリアルデータの入力ポートへ接続するだけで、ＲＦ通信システムにより遠隔制御可能な被制御機器４Ｂとすることができる。

また、この機器側マイコン１３は、受信データ（ＲｘＤ）を出力する出力ポートを有し、一対のＲＦ通信モジュール２間で、ＲＦ信号を送受信可能であるので、出力ポートをＲＦ通信モジュール２のＵＡＲＴインターフェース５へ接続することにより、機器側マイコン１３が生成する図３に示すＵＡＲＴデータフォーマットのＵＡＲＴデータをＲＦ信号でリモコン送信機３へ送信することが可能となる。従って、ＲＦ通信システムでは、誤送信を防止するために必ず必要なペアリング工程（一対の送受信装置の組合せを確定させる工程）が双方向でのＲＦ信号の送受信によって容易となり、また、遠隔制御する被制御機器４Ｂの動作情報（テレビの受信中のチャンネル、オーディオの演奏曲情報など）をリモコン送信機３側で表示部１８等に表示して手元で確認することができる。

上述の実施の形態によれば、ＲＦ通信モジュール２のアンテナは、プリント配線板６の一面に印刷配線したプリントアンテナ７であったが、チップアンテナでもよい。

また、ＲＦ通信モジュール２は、ＲＦ信号を双方向で送受信可能なモジュールとしたが、被制御機器４側にのみ接続可能なＲＦ信号の受信専用モジュールであってもよい。

また、フォーマット記憶部１５とパルス変調部１６は、制御用ＭＰＵ８とは別の記憶素子や回路素子で構成してもよく、更に、フォーマット記憶部１５に記憶されるパルス信号フォーマットは、ＰＰＭ変調信号など他の変調方式の信号フォーマットであってもよい。

また、リモコン送信機３と被制御機器４は、一組の例で説明したが、本発明は、一台のリモコン送信機３から複数の被制御機器４を遠隔制御するＲＦ通信システムにも適用できる。

本発明は、ＲＦ信号を送信し、被制御機器を遠隔制御するＲＦ通信モジュール及びＲＦ通信システムに適している。

本発明の一実施の形態に係るＲＦ通信モジュール及びＲＦ通信システム１全体の構成を示すブロック図である。本発明の一実施の形態に係るＲＦ通信モジュール２の斜視図である。ＵＡＲＴインターフェース５を介して入出力されるＵＡＲＴデータのフォーマットを示す説明図である。ＲＦ信号で送受信されるＲＦパケットのフォーマットを示す説明図である。ＩＲ信号により制御されるように構成されたＩＲ通信システム用の被制御機器４Ａに対して、ＲＦ信号によって制御データを送信する一例を示す説明図である。ＲＦ通信システム用の被制御機器４Ｂに対して、ＲＦ信号によって制御データを送信する一例を示す説明図である。従来のＲＦ通信システム１００を示すブロック図である。

１ＲＦ通信システム
２ＲＦ通信モジュール
３リモコン送信機
４被制御機器
５ＵＡＲＴインターフェース
７アンテナ（プリントアンテナ）
８通信制御部（制御用ＭＰＵ）
９ＲＦ通信回路部
１２リモコン側マイコン（リモコンＭＰＵ）
１３機器側マイコン（被制御機器ＭＰＵ）
１４パルス信号インターフェース（ＰＷＭ出力インターフェース）
１５フォーマット記憶部

Claims

入力操作に応じて被制御機器の動作を制御する制御データを含むリモコンデータを生成するリモコン側マイコンと、

前記リモコン側マイコンが生成するリモコンデータでＲＦ信号に変調し、送信アンテナから出力するＲＦ送信回路部とを備えたリモコン送信機と、

受信アンテナで受信したＲＦ信号からリモコンデータを復調するＲＦ受信回路部と、

パルス信号入力ポートから入力されるパルス変調信号から制御データを復調する機器側マイコンと、

複数の被制御機器の機器側マイコンがそれぞれパルス変調信号から復調可能なパルス変調信号フォーマットを、各パルス変調信号フォーマット毎に出力コードと関連づけて記憶するフォーマット記憶部と、

前記ＲＦ受信回路部で復調したリモコンデータに、特定のパルス変調信号フォーマットに関連づけられた出力コードが含まれている場合に、前記フォーマット記憶部から出力コードに関連づけられたパルス変調信号フォーマットを読み出し、読み出したパルス変調信号フォーマットに従ってリモコンデータに含まれる制御データによってパルス変調したパルス変調信号を前記機器側マイコンのパルス信号入力ポートへ出力するパルス変調回路とを備えた被制御機器とから構成され、

前記リモコン側マイコンは、前記被制御機器の機器側マイコンで復調可能なパルス変調信号フォーマットを特定する出力コードを、制御データとともにリモコンデータに含め、

前記被制御機器のパルス変調回路は、リモコンデータに含められる出力コードに関連づけられたパルス変調信号フォーマットを読み出し、読み出したパルス変調信号フォーマットに従って制御データによってパルス変調したパルス変調信号を前記機器側マイコンへ出力することを特徴とするＲＦ通信システム。