JP2019087927A - 赤外線操作システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な操作方法で、操作対象機器を操作することができるようにする。【解決手段】赤外線リモコン２０において、操作指令を含む赤外線信号及び操作指令を含む無線信号の対応関係を学習する。携帯情報端末５０又は音声認識端末７０において、文字列と操作指令との対応関係を登録する。そして、携帯情報端末５０又は音声認識端末７０において、入力された音声に対して音声認識を行い、登録された対応関係に基づいて、音声認識結果として得られた文字列に対応する操作指令を含む無線信号を送信する。そして、赤外線リモコン２０において、操作指令を含む無線信号を受信し、学習された対応関係に基づいて、受信した無線信号に対応する赤外線信号を発光する。子供用玩具１０において、操作指令を含む赤外線信号を受光し、赤外線信号に含まれる操作指令に応じて駆動制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、赤外線操作システムに関する。

従来より、音声指令で、車両の出発・停止を繰り返す子供用玩具が知られている。また、笛コンの音で、車両の出発、加速、停止を繰り返す子供用玩具が知られている。

例えば、電池収納部に無線受信駆動装置を装着したままでも、無線受信駆動装置と接続された外部スイッチに連動して無線受信駆動装置の電源供給を制御することができるものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、簡易な構成で電池消耗を抑制することのできる無線受信駆動装置がある（例えば、特許文献２参照）。

この特許文献１、２に記載の従来技術では、スマートフォンなどの電子機器から、モータ出力指示を内包する無線信号を送信して、無線受信駆動装置が、モータ駆動信号を生成し、これに応じてモータが回転停止または回転速度を増減する。

特開2015-177939号公報 特開2016-41382号公報

しかしながら、従来の子供用玩具では、音の大きさや笛の長さを用いた操作指令となっており、操作可能な種別が限られる。また、上記特許文献１に記載される従来技術は、音の大小で電源供給の制御を行うので、希望通りの操作を行うのが難しい。また、複数の操作を同時に行うことができない。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易な操作方法で、操作対象機器を操作することができる赤外線操作システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明に係る赤外線操作システムは、赤外線信号で操作可能な操作対象機器と、赤外線リモコンと、携帯情報端末又は音声認識端末である端末とを備えた赤外線操作システムであって、前記操作対象機器は、操作指令を含む赤外線信号を受光するための受光部と、前記赤外線信号に含まれる操作指令に応じて制御する制御回路と、を備え、前記赤外線リモコンは、前記操作指令を含む赤外線信号を受光するための受光部と、前記操作指令を含む無線信号を受信するための無線受信部と、前記操作指令を含む赤外線信号及び前記操作指令を含む無線信号の対応関係を学習する学習部と、前記操作指令を含む赤外線信号を発光する発光部と、前記学習部により学習された前記対応関係に基づいて、前記受信した無線信号に対応する赤外線信号を発光するように発光部を制御する発光制御部と、を備え、前記端末は、文字列と操作指令との対応関係を登録する信号登録部と、音声を入力するための音声入力部と、入力された音声に対して音声認識を行う音声認識部と、操作指令を含む無線信号を送信するための無線送信部と、前記信号登録部により登録された前記対応関係に基づいて、前記音声認識部による音声認識結果として得られた文字列に対応する操作指令を含む無線信号を送信するように前記無線送信部を制御する通信制御部と、を備えて構成されている。

本発明によれば、赤外線リモコンにおいて、学習部によって、前記操作指令を含む赤外線信号及び前記操作指令を含む無線信号の対応関係を学習する。また、端末において、信号登録部によって、文字列と操作指令との対応関係を登録する。

そして、端末において、音声認識部によって、入力された音声に対して音声認識を行い、通信制御部によって、前記信号登録部により登録された前記対応関係に基づいて、前記音声認識部による音声認識結果として得られた文字列に対応する操作指令を含む無線信号を送信するように前記無線送信部を制御する。

そして、赤外線リモコンにおいて、無線受信部によって、前記操作指令を含む無線信号を受信し、発光制御部によって、前記学習部により学習された前記対応関係に基づいて、前記受信した無線信号に対応する赤外線信号を発光するように発光部を制御する。

そして、操作対象機器において、受光部によって、操作指令を含む赤外線信号を受光し、制御回路によって、前記赤外線信号に含まれる操作指令に応じて制御する。

このように、音声入力によって操作対象機器を操作することにより、簡易な操作方法で、操作対象機器を操作することができる。

以上説明したように、本発明の赤外線操作システムによれば、音声入力によって操作対象機器を操作することにより、簡易な操作方法で、操作対象機器を操作することができる、という効果が得られる。

本発明の第１の実施の形態に係る赤外線操作システムを示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る子供用玩具を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る赤外線リモコンを示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る携帯情報端末を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る携帯情報端末における操作処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る家電機器を示すブロック図である。 本発明の第３の実施の形態に係る携帯情報端末を示すブロック図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

[第１の実施の形態]
＜赤外線操作システムのシステム構成＞
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る赤外線操作システム１００は、操作対象となる子供用玩具１０と、学習機能付きの赤外線リモコン２０と、無線通信機器４０と、携帯情報端末５０と、音声認識端末７０とを備え、赤外線リモコン２０と、無線通信機器４０と、携帯情報端末５０と、音声認識端末７０とは、無線通信で接続されている。

子供用玩具１０は、例えば、鉄道車両型玩具であり、前進又は後進させるためのモータ１２と、モータ１２を駆動させる駆動回路１４と、駆動回路１４を制御する制御回路１６と、操作指令を含む赤外線信号を受光するための受光部１８と、を備えている（図２）。操作指令として、複数種類の操作指令があり、例えば、加速および減速（前進、後進）、停止などがある。

赤外線リモコン２０は、操作指令を含む赤外線信号を発光する発光部２２と、操作指令を含む赤外線信号を受光するための受光部２４と、操作指令を含む無線信号を受信するための通信部２６と、操作指令を含む赤外線信号及び操作指令を含む無線信号の対応関係を学習する学習部２８と、学習結果及び受信した無線信号から対応する赤外線信号を発光するように発光部２２を制御する発光制御部３０とを備えている（図３）。

無線通信機器４０は、赤外線リモコン２０と携帯情報端末５０又は音声認識端末７０との間の無線通信を中継するための機器である。

携帯情報端末５０は、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）端末、あるいはノート型・ブック型コンピュータ端末等からなる。なお、携帯情報端末５０を、スマートフォンを一例として以下、説明する。携帯情報端末５０は、図４に示すように、文字列と操作指令との対応関係を入力するための操作部５２と、文字列と操作指令との対応関係を登録する信号登録部５４と、音声を入力するための音声入力部５６と、入力された音声に対して音声認識を行う音声認識部５８と、音声認識結果として得られた文字列に対応する操作指令を含む無線信号を無線通信機器４０に送信するように通信部６２を制御する通信制御部６０と、無線信号を送受信するための通信部６２とを備えている（図４）。

ここで、信号登録部５４において、一つの文字列に対して、一連の複数の操作指令を対応させて登録することも可能である。例えば、出発後、一定時間後加速・減速・停止や順走行中に減速・停止・バックなどの連続動作を実現するための一連の複数の操作指令を対応させてもよい。この場合、一連の複数の操作指令の各々の指令タイミングも合わせて登録する。また、通信制御部６０は、音声認識結果として得られた文字列に対応する、複数の操作指令について、順次、当該操作指令を含む無線信号を、登録された指令タイミングにおいて無線通信機器４０に送信するように通信部６２を制御する。

また、音声認識端末７０とクラウド８０は、携帯情報端末５０と同様に、操作部と、信号登録部と、音声入力部と、音声認識部と、通信制御部と、通信部とを備えているため、携帯情報端末５０の各部と同一符号を付して説明を省略する。

＜赤外線操作システム１００の動作＞
次に、本実施の形態に係る赤外線操作システム１００の動作について説明する。

＜操作内容の学習＞
まず、音声による操作内容を学習させる際には、子供用玩具１０に備え付けられている、操作指令を含む赤外線を発光する玩具用リモコン（図示省略）と、携帯情報端末５０又は音声認識端末７０とを用いて、操作指令毎に、玩具用リモコンにより当該操作指令を含む赤外線を赤外線リモコン２０に対して発光すると共に、携帯情報端末５０又は音声認識端末７０により当該操作指令を含む無線信号を、無線通信機器４０を介して送信する。これにより、赤外線リモコン２０において、学習部２８が、操作指令毎に、受光部２４で受光した当該操作指令を含む赤外線信号、及び通信部２６で受信した当該操作指令を含む無線信号の対応関係を学習する。

そして、携帯情報端末５０又は音声認識端末７０において、操作部５２により、操作指令毎に、当該操作指令と、当該操作指令と対応付ける文字列との対応関係の入力を受け付けて、信号登録部５４が、文字列と操作指令との対応関係を登録する。ここで、文字列と、一連の複数の操作指令とを対応付けたい場合には、文字列と、一連の複数の操作指令との対応関係の入力を登録すると共に、一連の複数の操作指令の各々の指令タイミングを登録する。

＜子供用玩具１０の操作＞
次に、音声操作により子供用玩具１０を操作する際には、携帯情報端末５０又は音声認識端末７０により、図５に示す操作処理ルーチンを実行する。

まず、ステップＳ１００において、操作者により音声入力があったか否かを判定する。音声入力部５６により音声入力を受け付けた場合には、ステップＳ１０２へ進む。

ステップＳ１０２では、音声認識部５８が、上記ステップＳ１００で入力された音声に対して音声認識を行う。

ステップＳ１０４では、通信制御部６０が、登録されている文字列と操作指令との対応関係に基づいて、上記ステップＳ１０２の音声認識結果により得られた文字列に対応する操作指令があるか否かを判定する。音声認識結果により得られた文字列に対応する操作指令がない場合には、ステップＳ１０６において、エラーメッセージを表示部（図示省略）に表示して、操作処理ルーチンを終了する。

一方、音声認識結果により得られた文字列に対応する操作指令がある場合には、ステップＳ１０８において、通信制御部６０が、音声認識結果により得られた文字列に対応する操作指令が、一連の複数の操作指令であるか否かを判定する。音声認識結果により得られた文字列に対応する操作指令が、一連の複数の操作指令でない場合には、ステップＳ１１０において、通信制御部６０が、音声認識結果により得られた文字列に対応する操作指令を含む無線信号を、無線通信機器４０を介して赤外線リモコン２０に送信するように通信部６２を制御する。このとき、赤外線リモコン２０において、受光部２４により、操作指令を含む無線信号を受信すると、操作指令を含む赤外線信号及び操作指令を含む無線信号の対応関係を学習した学習結果に基づいて、発光制御部３０が、受信した無線信号に対応する赤外線信号を発光するように発光部２２を制御する。そして、子供用玩具１０において、制御回路１６は、受光部１８により受光した赤外線信号に応じて、加速および減速（前進、後進）、停止などを行うように、モータ１２の駆動を制御する。

上記ステップＳ１０８において、音声認識結果により得られた文字列に対応する操作指令が、一連の複数の操作指令であると判定された場合には、ステップＳ１１２において、通信制御部６０が、音声認識結果により得られた文字列に対応する最初の操作指令を含む無線信号を、無線通信機器４０を介して赤外線リモコン２０に送信するように通信部６２を制御する。

ステップＳ１１４では、通信制御部６０が、一連の複数の操作指令のうちの次の操作指令の指令タイミングであるか否かを判定する。一連の複数の操作指令のうちの次の操作指令の指令タイミングに到達したと判断されると、ステップＳ１１６へ進み、通信制御部６０が、一連の複数の操作指令のうちの次の操作指令を含む無線信号を、無線通信機器４０を介して赤外線リモコン２０に送信するように通信部６２を制御する。

ステップＳ１１８では、通信制御部６０が、一連の複数の操作指令において次の操作指令があるか否かを判定する。一連の複数の操作指令において次の操作指令がない場合には、操作処理ルーチンを終了する。一方、一連の複数の操作指令において次の操作指令がある場合には、上記ステップＳ１１４へ戻る。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係る赤外線操作システムによれば、音声入力によって子供用玩具を操作することにより、簡易な操作方法で、子供用玩具を操作することができる。

また、赤外線を用いた従来の装置を用いるため、新たな設備を必要とすることなく音声操作をすることができる。

また、携帯情報端末又は音声認識端末に文字列と操作内容とを登録さえすれば、音声により簡単にさまざまな操作が可能となる。また、手元にある携帯情報端末や音声認識端末への音声入力のため、周辺の影響をあまり受けずに操作が可能であり、また、少し離れた場所でも操作可能である。また、文字列と操作内容との対応関係を自由に登録できるため、操作性が更に向上する。

[第２の実施の形態]
次に、第２の実施の形態に係る赤外線操作システムについて説明する。なお、第２の実施の形態に係る赤外線操作システムは、操作対象となる家電機器以外、第１の実施の形態に係る赤外線操作システムと同様の構成となるため、同一符号を付して説明を省略する。

第２の実施の形態では、子供用玩具だけでなく、家電機器も操作対象機器としている点が、第１の実施の形態と異なっている。

図６に示すように、操作対象機器としての家電機器２１０は、例えば、照明器具２１０Ａや、音響機器２１０Ｂであり、家電機器２１０の動作を制御する制御回路２１６と、操作指令を含む赤外線信号を受光するための受光部２１８と、を含んでいる。

赤外線リモコン２０は、２種類の赤外線コードセットに対応しており、赤外線リモコン２０の学習部２８は、操作指令を含む赤外線信号及び操作指令を含む無線信号の対応関係を学習する。ここで、操作指令を含む赤外線信号には、子供用玩具１０に対する赤外線信号と、家電機器２１０に対する赤外線信号とが含まれる。

携帯情報端末５０又は音声認識端末７０の信号登録部５４は、文字列と操作指令との対応関係を登録する。ここで、操作指令には、子供用玩具１０に対する操作指令と、家電機器２１０に対する操作指令とが含まれており、一つの文字列に対して、子供用玩具１０に対する操作指令、及び家電機器２１０に対する操作指令の双方を対応させることも可能である。この場合、通信制御部６０は、音声認識結果として得られた文字列に対応する、子供用玩具１０に対する操作指令を含む無線信号を無線通信機器４０を介して赤外線リモコン２０に送信するように通信部６２を制御すると共に、家電機器２１０に対する操作指令を含む無線信号を無線通信機器４０を介して赤外線リモコン２０に送信するように通信部６２を制御する。これにより、子供用玩具１０の操作と連動して家電機器２１０の操作を行うことができるため、現実に近い環境（音、明るさなど）を再現して臨場感を出すことができる。

なお、第２の実施の形態に係る赤外線操作システムの他の構成及び作用については、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。

[第３の実施の形態]
次に、第３の実施の形態に係る赤外線操作システムについて説明する。なお、第１の実施の形態に係る赤外線操作システムと同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。

第３の実施の形態では、携帯情報端末又は音声認識端末において声紋認証を行っている点が、第１の実施の形態と異なっている。

図７に示すように、第３の実施の形態に係る携帯情報端末３５０は、操作部５２と、信号登録部５４と、音声入力部５６と、音声認識部５８と、入力された音声に対して声紋認証を行う声紋認証部３５８と、声紋認証の結果に応じて、音声認識結果として得られた文字列に対応する操作指令を含む無線信号を無線通信機器４０に送信するように通信部６２を制御する通信制御部３６０と、通信部６２とを備えている。

また、第３の実施の形態に係る音声認識端末３７０は、携帯情報端末３５０と同様に、操作部と、信号登録部と、音声入力部と、音声認識部と、声紋認証部と、通信制御部と、通信部とを備えているため、携帯情報端末３５０の各部と同一符号を付して説明を省略する。

操作者により音声が入力されると、声紋認証部３５８が声紋認証を行い、通信制御部３６０は、声紋認証が成功した場合のみ、音声認識結果により得られた文字列に対応する操作指令を含む無線信号を、無線通信機器４０を介して、赤外線リモコン２０へ送信する。

また、操作指令ごとに、声紋認証が必要であるか否かを設定してもよい。この場合には、音声認識結果により得られた文字列に対応する操作指令に対して、声紋認証が必要であると設定されていれば、声紋認証が成功した場合のみ、音声認識結果により得られた文字列に対応する操作指令を含む無線信号を、無線通信機器４０を介して、赤外線リモコン２０へ送信する。一方、音声認識結果により得られた文字列に対応する操作指令に対して、声紋認証が必要でないと設定されていれば、声紋認証が成功したか否かに関わらず、音声認識結果により得られた文字列に対応する操作指令を含む無線信号を、無線通信機器４０を介して、赤外線リモコン２０へ送信する。これにより、例えば、通常操作については誰でも操作可能だが、特定の操作については、音声登録した人だけしか操作することができないようにすることができ、遊び方や便利さの幅を広げることができる。

なお、第３の実施の形態に係る赤外線操作システムの他の構成及び作用については、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。

なお、上記の実施の形態では、赤外線リモコンと、携帯情報端末又は音声認識端末とが、無線通信機器を介して通信を行う場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、赤外線リモコンと、携帯情報端末又は音声認識端末とが、更にクラウド８０を介して通信してもよい。この場合、声紋認証機能をクラウド８０が備えていてもよい。

また、操作対象機器が、家電機器だけであってもよい。また、同一の部屋内での音声操作に限定されるものではなく、遠隔操作に適用してもよい。

１０ 子供用玩具
１２ モータ
１４ 駆動回路
１６、２１６ 制御回路
１８、２１８ 受光部
２０ 赤外線リモコン
２２ 発光部
２４ 受光部
２６ 通信部
２８ 学習部
３０ 発光制御部
４０ 無線通信機器
５０、３５０ 携帯情報端末
５２ 操作部
５４ 信号登録部
５６ 音声入力部
５８ 音声認識部
６０、３６０ 通信制御部
６２ 通信部
７０、３７０ 音声認識端末
８０ クラウド
１００ 赤外線操作システム
２１０ 家電機器
３５８ 声紋認証部

Claims (7)

1. 赤外線信号で操作可能な操作対象機器と、赤外線リモコンと、携帯情報端末又は音声認識端末である端末とを備えた赤外線操作システムであって、
   前記操作対象機器は、操作指令を含む赤外線信号を受光するための受光部と、前記赤外線信号に含まれる操作指令に応じて制御する制御回路と、を備え、
   前記赤外線リモコンは、前記操作指令を含む赤外線信号を受光するための受光部と、前記操作指令を含む無線信号を受信するための無線受信部と、前記操作指令を含む赤外線信号及び前記操作指令を含む無線信号の対応関係を学習する学習部と、前記操作指令を含む赤外線信号を発光する発光部と、前記学習部により学習された前記対応関係に基づいて、前記受信した無線信号に対応する赤外線信号を発光するように発光部を制御する発光制御部と、を備え、
   前記端末は、文字列と操作指令との対応関係を登録する信号登録部と、音声を入力するための音声入力部と、入力された音声に対して音声認識を行う音声認識部と、操作指令を含む無線信号を送信するための無線送信部と、前記信号登録部により登録された前記対応関係に基づいて、前記音声認識部による音声認識結果として得られた文字列に対応する操作指令を含む無線信号を送信するように前記無線送信部を制御する通信制御部と、を備える赤外線操作システム。
2. 前記文字列と操作指令との対応関係は、一つの前記文字列と、一連の複数の操作指令との対応を含み、
   前記通信制御部は、前記音声認識部による音声認識結果として得られた文字列が一連の複数の操作指令に対応している場合、前記一連の複数の操作指令の各々を含む無線信号を順次送信するように前記無線送信部を制御する請求項１記載の赤外線操作システム。
3. 前記操作対象機器は、複数の操作対象機器であって、
   前記一連の複数の操作指令は、前記複数の操作対象機器に対する複数の操作指令を含む請求項２記載の赤外線操作システム。
4. 前記操作対象機器は、複数の操作対象機器であって、
   前記赤外線リモコンの前記学習部は、前記複数の操作対象機器の各々に対する前記操作指令を含む赤外線信号及び前記操作指令を含む無線信号の対応関係を学習し、
   前記端末の前記信号登録部は、前記複数の操作対象機器の各々に対する前記文字列と前記操作指令との対応関係を登録する請求項１記載の赤外線操作システム。
5. 前記端末は、入力された音声に対して声紋認証を行う声紋認証部を更に備え、
   前記通信制御部は、前記声紋認証部による声紋認証が成功した場合に、前記音声認識結果として得られた文字列に対応する操作指令を含む無線信号を送信するように前記無線送信部を制御する請求項１〜請求項４の何れか１項記載の赤外線操作システム。
6. 前記操作指令の種類ごとに、声紋認証が必要であるか否かが予め設定され、
   前記通信制御部は、前記音声認識結果として得られた文字列に対応する操作指令の種類に対して、声紋認証が必要であると設定されている場合であって、かつ、前記声紋認証が成功した場合に、前記音声認識結果として得られた文字列に対応する操作指令を含む無線信号を送信するように前記無線送信部を制御する請求項５記載の赤外線操作システム。
7. 前記操作対象機器は、子供用玩具又は家電機器を含む請求項１〜請求項６の何れか１項記載の赤外線操作システム。