JP3704148B2 - 遠隔操作のための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求の範囲第１項の上位概念による例えば娯楽用電子機器等の電子装置の遠隔操作のための方法及び装置に関する。
遠隔操作送信機は一般に公知である。この送信機は信号を有線又は無線で、例えば所定の周波数とコードの赤外線、マイクロ波、超音波等で送信装置を用いて送信区間を介して受信装置に送信する。この受信装置は送信された信号コードを識別し、さらにこの信号コードに含まれている所定の命令を実行せしめる。
また例えばヨーロッパ特許第２８９６２５号明細書からは、外部フォーマット（他形式フォーマット）の伝送方式、例えば他の製造もとの又は他の装置の赤外線方式等を識別してこれを記憶し、必要に応じて再び送信することのできる遠隔操作発信機が公知である。このような赤外線−遠隔操作発信機は“学習機能付き”遠隔操作発信機と呼ばれている。この学習機能付き遠隔操作発信機は、相互に依存しない２つ又はそれ以上の遠隔操作可能な、特に製造もとの異なる装置（これらは固有の１つのの赤外線遠隔操作発信機によって動作される）の場合には常に有用である。それらを外部フォーマットの赤外線方式の記憶のために準備するためには学習機能付き遠隔操作発信機上で存在し得る多数の中から１つのキーが押される。それに続くオリジナル遠隔操作発信機からの外部フォーマットの送信の後では、外部フォーマットのさらなるコマンドが学習機能付き遠隔操作発信機のキーに割り付けられる。オリジナル遠隔操作発信機の外部フォーマットはそれによって識別され記憶される。
公知の学習機能付き遠隔操作発信機における欠点は、データワード中にいわゆるトグルビットを含んでいるデータフォーマットがそれらによって正しく認識されず種々異なる搬送周波数領域も検出されないことである。その他にもそのような学習機能付き遠隔操作発信機は通常は約３０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの領域で動作しているので、例えば３９０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの領域の搬送周波数のデータフォーマットは検出できず、送信動作中に正しくシミュレートできない。
トグルビットは通常、データワードの開始時に伝送され論理状態“１”又は“０”をとる。その状態は相応のデータワードがもはや送信されなくなるまで維持される。トグルビットは多重の、ないし同一のあるいは持続的なキープッシュ状態を相互に問題なく識別し得る目的を有している。従来の学習機能付き遠隔操作発信機では、短時間の中断の後で新たなキープッシュによりもう一度同じデータワードが送信されるとすると該送信データはもはや同じコマンドとして識別されず、すなわち先行の状態が“１”の場合は今回のトグルビット状態が“０”で識別されることとなる。
このようなことは例えばプログラムロケーション１１，２２，３３がそれぞれ数字キー１，２，３の２度の操作によって選択されるべきような場合に生じる。同じようなことは“ミュート（消音）”キーに対しても該当する。このキーは２度のプッシュによって消音状態そして復帰状態に切換えられる。トグルビットの状態変化なしでは受信ソフトウエアは新たに送信されたコマンドを新たなものとして識別できない。このような場合同じトグルビット状態での同じ命令のさらなる送信は所望の作用を生ぜしめないか場合によっては所望していない作用を引き起こす（例えば“消音”状態が解除できなかったりあるいは希望するプログラムロケーション“１１”がプログラムロケーション“１”に切換られる）。そのため公知の学習機能付き遠隔操作装置の多方面での使用には問題がある。
公知の学習方法に従って動作する赤外線遠隔操作発信機の操作においては特にオリジナルの遠隔操作発信機（この発信機の赤外線フォーマットが学習機能付き遠隔操作発信機によって識別され記憶される）がデータワード内にトグルビットを含んでいる場合にエラーを引き起こす。そのためエラー認識及び／又はエラー操作が予期される。これに関する頻繁な苦情は例えば公知文献“Ｖｉｄｅｏ Ｎｒ．５／９２，４２頁”及び“Ｓｔｅｒｅｏｐｌａｙ Ｎｒ．３／９１，７２頁”からも公知である。
本発明が基礎とする課題は、そのような、データワード中に少なくとも１つのトグルビットを含んでいる伝送フォーマットの識別及び再生を可能にすることである。この場合有利には、１つ又はそれ以上のトグルビットがデータワード中に含まれ、データワード中のどの位置にトグルビットが存在していても同じである。
上記課題は本発明により、第１の遠隔制御発信機の第１の信号の値は、第２の遠隔制御発信機に記憶され、第１の遠隔制御信号から少なくとも１つのトグルビットだけ異なる第２の又はさらなる遠隔制御信号が認識され、前記第１の、第２のまたはさらなる遠隔制御信号の値が、マイクロプロセッサ及び第２の遠隔制御発信機のメモリの１つのそれぞれのテーブルに入力され、前記信号の値は、時間差に関して検査され、その際これらの信号は前記第１の、第２のまたはさらなる遠隔制御信号の対応する２つの上昇縁の間の測定された時間値の差分が所定の値を超えているかどうかに関して比較され、越えている場合には、受信した遠隔制御命令における対応する位置にて異なる論理状態が発生し、この位置がトグルビット位置として判断されることを認識するようにして解決される。
本発明による遠隔操作信号の学習と送信のための装置は基本的に次のようにして実現可能である。すなわち第１のメモリを用いてまず少なくとも２つの同じ命令を含む異なった遠隔操作信号が記憶され、比較器を用いて事前に記憶されている遠隔操作信号の値が時間的な差に関して検査され、第２のメモリ（ＲＡＭ）をによって比較結果が該メモリにファイルされ、エンコーダを用いて事後の時点にて元の遠隔操作信号の値が形成されるように構成されて実現される。この場合付加的に、同じ装置を用いて同じ方法で処理されるさらなる異なった命令を含んだ遠隔操作信号を記憶して比較し、送信するようにしてもよい。
次に本発明を以下に記載する実施例でもって図面に基づき詳細に説明する。
図１は、高速形マイクロプロセッサを備えたトグルビット学習機能付き遠隔操作装置のブロック回路図である。
図２は、２つの搬送周波数発信器を備えたトグルビット学習機能付き遠隔操作装置のブロック回路図である。
図３は、２つの赤外線受信機と２つの搬送周波数発信器を備えたトグルビット学習機能付き遠隔操作装置のブロック回路図である。
図４は、赤外線−データワードのパルスダイヤグラムである。
実施例の説明に入る前に、図面に個々に示されているブロックは本発明の理解のために用いられているだけのものであることをここに述べておく。通常これらの個々のブロックはユニットとして統合されている。これらは集積技法又はハイブリッド技法あるいはプログラム制御式マイクロプロセッサないし、その制御に適するプログラムの一部として実現され得る。但し個々の段に含まれている素子は別個に構成することもできる。
実施例
次に本発明の実施例を図面に基づき説明する。
ここではまず図１による実施例の構造を説明する。
この図ではオリジナルの赤外線フォーマットが処理のために赤外線受信機ＩＲから制御装置（これはマイクロプロセッサＭＰであり得る）の第１の入力側Ｅ１に転送される。スイッチＳＷ（このスイッチの一方の端子は基準電位におかれ、他方の端子はマイクロプロセッサＭＰの第２の入力側Ｅ２に接続されている）は動作モード“ＬＥＡＲＮ（学習）”と“ＳＥＮＤ（送信）”を投入接続する。第１の伝送バスＬＢ１を介してキーマトリックスＫＢはマイクロプロセッサＭＰの第３の入力側Ｅ３に接続されている。外部メモリＲＡＭは、双方向伝送バスＩ²ＣによってマイクロプロセッサＭＰの入出力側ＩＯに接続されている。マイクロプロセッサＭＰの第１の出力側Ａ１からはデータワードが赤外線送信機ＩＳに供給される。この赤外線送信機はデータワードを増幅して赤外線として放射する。光学及び／又は音響式の表示装置ＡＺは、マイクロプロセッサＭＰの第２の出力側Ａ２によって第２の伝送バスＬＢ２を介して起動される。
引き続きデータワードがトグルビットに関して検査される。図１に示されているトグルビット学習遠隔操作発信機（以下ではこれを単にＴＬＲＣ（=Togglebit Learning Remote Control）と称する）によって赤外線データワードは相前後して２度読込まれる。そのために使用者はまずＴＬＲＣ上のスイッチＳＷを操作する。このスイッチＳＷはＴＬＲＣを学習スタンバイ状態にもたらす。マイクロプロセッサＭＰはさらに表示装置ＡＺを起動する。この表示装置ＡＺは有利には発光ダイオードかＬＣＤディスプレイを含み得る。
表示装置ＡＺは使用者にＴＬＲＣがオリジナル遠隔操作発信機の第１のデータワードに対して受信スタンバイ状態にあるのか否かを表示する。使用者はここにおいてＴＬＲＣのキーボードＫＢ上の１つのキーを選択する。それによりＴＬＲＣはオリジナル遠隔操作発信機のコマンドを受け取ることができる。それに続いてオリジナル遠隔操作発信機によってコマンドがＴＬＲＣに送信され、この送信はマイクロプロセッサＭＰによってこのコマンドが読出され当該マイクロプロセッサＭＰのメモリテーブルにファイルされるまで行われる。マイクロプロセッサＭＰはさらに使用者に記憶の成功したことに関する情報を供給するために表示装置ＡＺを相応に起動する。
表示装置ＡＺを用いてマイクロプロセッサＭＰは使用者に同じ過程の繰返しを要求する。データワードの２度の読み込みの後では、マイクロプロセッサＭＰ内部の２つのテーブルに読み込まれ記憶された２つのデータワードが比較によってトグルビットについて検査される。
データワード中のトグルビットをしらべるために、第１と第２の読み込み過程のテーブルが検査される。これらのテーブルには測定された時間（これはデータビットの論理状態に相応する）がファイルされる。図４には赤外線遠隔操作発信機のパルスダイヤグラムの典型的な例が示されている。この図からわかるようにパルスダイヤグラムは時点Ａ０，Ａ１，Ｄ６において例えば５．０６ｍｓの長さの、時間に依存する論理“１”のビット状態を有する。論理“０”の論理ビット状態は例えば２．５３ｍｓの持続時間で伝送される。同じテーブル位置での時間に依存するビット状態の比較が行われる。本発明の例では相互間の時間差が１５０μｓよりも少ない場合には２つの時間は同一とみなされ内部テーブルポインタが１けただけ引上げられる。時間の差が１５０μｓよりも大きい場合には読み込まれたデータワード中の当該の位置に異なる論理状態が現れる。これはトグルビット位置として評価される。この位置は情報バイト中に格納され、同一バイト内で１ビットがセットされる。これは少なくとも１つのトグルビットを有するデータフォーマットであることを表す。これはさらなるトグルビットと送信動作のテーブルの検査に重要である。テーブル位置の比較の後でマイクロプロセッサＭＰの内部テーブルポインタは増分され、次のテーブル位置が検査される。２つのデータワードのそれぞれのテーブル位置の差が検出されたならば、そこから得られた情報が情報バイト内に収められ、時間の差がマイクロプロセッサＭＰの内部ＲＡＭに記憶される。本発明の実施例では許容偏差時間は１５０μｓにて、同一のオリジナル遠隔操作発信機からの同じ時間の繰返し送信の場合における測定された最大の不正確さよりも係数３だけ大きい。
許容トグルビットの数（最大で２つの通常の赤外線データフォーマット）を検査するためにはデータワード（＝テーブルロケーション）中のトグルビットの位置も記憶されなければならない。
テーブルポインタの増分によってさらなる比較の際に第２のトグルビットの存在が検査される。当該実施例では最大で２つのトグルビットのみが許容されこれらが直ぐ順次連続しなければならない。許容位置の場合には、実際のビット位置は情報バイト中に記憶されている位置よりも１だけ大きくなければならない。この限りではない場合にはエラーが存在する。これは例えば読み込みの際の障害によって引き起こされる。遠隔操作可能な装置の受信ソフトウエアは、繰返された同一のキープッシュ操作を識別するのに唯１つのトグルビットの変更だけで十分である。それ故に、第１の調べられたトグルビットの位置だけが記憶される。相互の時間差はマイクロプロセッサＭＰの内部ＲＡＭ内に確保されたメモリロケーションにファイルされる。データワードは送信前に再度再生されなければならないのでこのことは必要とされる。
本発明による実施例のさらなる構成手段は、唯１つの搬送周波数領域よりも多い場合での識別と処理を可能にする構成からなる。娯楽用電子装置の分野では２つの汎用の搬送周波数領域が、すなわち約３０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚと約３９０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの領域が周知である。それ故に本発明による学習機能付き遠隔操作発信機ＴＬＲＣの多才なる融通性が達成される。
搬送周波数の検出と発生のために図１に示された実施例は制御装置として１つの高速形マイクロプロセッサＭＰを含むことができる。このマイクロプロセッサは５００ｋＨｚ（これは２μｓの周期期間に相当する）までの到来周波数を確実に測定して再生することができる。
図１の装置には、３０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの間の搬送周波数を出力側から転送する赤外線受信ダイオードを備えた唯１つの広帯域赤外線受信機ＩＲのみが設けられている。赤外線受信機ＩＲに後置接続された高速形マイクロプロセッサＭＰは、周波数を直接測定してその値を記憶するか又はこれを２つの判定基準に置き換える。一方の判定は下方の搬送周波数領域であり、他方は上方の搬送周波数領域である。これは、例えば“上方”の周波数領域の検出の際には情報バイト内でビットが“１”にセットされ、“下方”の周波数領域の検出の際にはこの周波数を表すビットが“０”にセットされることを意味する。トグルビットに関するデータワードの検査の後では、すなわちトグルビットの数と位置並びに周波数領域の検出の後では、マイクロプロセッサＭＰがデータワードの再生に関係のある全ての情報、例えばタイムシーケンス、トグルビット時間、情報バイトなどをＩ²Ｃバスを介して外部メモリＲＡＭにファイルする。再生すべきデータワードの検索の際には使用者はスイッチＳＷを“ＳＥＮＤ（送信）”位置にセットし、トグルビット学習機能付き遠隔操作発信機ＴＬＲＣのキーボードＫＢ上にある実行すべき命令に相応するキーを操作する。さらにマイクロプロセッサＭＰはＩ²Ｃバスを介して情報を外部メモリＲＡＭから読出し、主要な細部全てに亘って元のデータワードを搬送周波数の変調と同じように再生し、それを実質的に元の状態で赤外線送信段ＩＳを介して受信機に送信する。
図２に示されている第２実施例は２つの搬送周波数発振器を含んでいる。図１に示されている第１実施例との相違は、マイクロプロセッサＭＰの出力側Ａ１と赤外線送信機ＩＳの入力側との間に、２つの並列に接続された発振器Ｌ０及びＬ１を備えた発振器段ＯＳＣが設けられている点である。この２つの発振器Ｌ０とＬ１は選択的にマイクロプロセッサＭＰの出力側Ａ１によって第３の伝送バスＬＢ３を介して起動され得る。この装置も第１の実施例の説明で記載したように１つの赤外線受信ダイオードを備えた唯１つの広帯域赤外線受信機ＩＲのみとマイクロプロセッサＭＰを含んでいる。但しこのマイクロプロセッサＭＰはここでは内部搬送周波数発振器を有していない。それのかわりにマイクロプロセッサＭＰを低速なマイクロプロセッサで構成し、これにダブルの発振器段ＯＳＣ（これは一方では低い周波数Ｌ０（約３６ｋＨｚ）の発振器からなり他方では高い周波数Ｈ０（約４００ｋＨｚ）の発振器からなる）を後置接続させればさらに低コスト化が可能となる。元のデータフォーマットに変調された搬送周波数に依存してマイクロプロセッサＭＰはどちらか一方の発振器を作動する。その他の全ての構成要素は第１の実施例で記載したように作動する。そのため第１実施例で使用された符号がそのまま使用されている。
非常に低コストという点で有利な第３実施例が図３に示されている。この実施例は図２に示された第２実施例の改善例である。この場合一般的に汎用されているマイクロプロセッサ（例えばモトローラ社製ＭＣ６８ＨＣ８０５Ｃ４）が使用可能である。赤外線受信段ＩＲは２つの並列に接続された赤外線受信機ＬＦ及びＨＦを有している。これらはマイクロプロセッサＭＰの端子Ｅ１によって第４の伝送バスＬＢ４を介して起動可能である。
赤外線コマンドの読み込みはまず３０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの下方周波数の通過領域を有する第１の赤外線受信機ＬＦ（例えばシャープ製ＩＳ１Ｕ６０）を用いて行われる。３９０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの領域の周波数に反応する第２の赤外線受信機ＨＦ（例えばテレフンケン製ＴＦＭＴ４０４０）と共に搬送周波数領域は検出される。
これに対してデータワードの読み込み過程期間中は第１の赤外線受信機ＬＦから第２の赤外線受信機ＨＦへの切換が行われる。１つの時間窓（例えば２６１μｓ）の期間中に、第２の赤外線受信機ＨＦを介して受信され３９０ｋＨｚ〜４５５ｋＨｚの領域の搬送周波数でサンプリングされるデータワードの負のエッジが割込みをトリガする。マイクロプロセッサＭＰ内部の割込みルーチンにおいて割込みがカウントされる。搬送周波数が下方領域に、つまり３０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの領域にある時には赤外線受信機ＨＦの通過領域のために信号の通過は生じない。しかしながら使用者がトグルビット学習機能付き遠隔操作発信機ＴＬＲＣとオリジナルの遠隔操作発信機との間の間隔を過度に狭くするか又は不具合な発光状態が生じた場合には、下方の搬送周波数領域にもかかわらず少しばかりの割込みがカウントされ得る。しかしながらこのことに大きな意味はない。なぜなら例えば割込みの数が６よりも多くなった場合に“上方”の搬送周波数が検出されるからである。上方の搬送周波数領域の公知のデータフォーマット（例えばＮＥＣ，Ｐｈｉｌｉｐｓ，Ｆｅｒｇｕｓｏｎ，ＳＡＢＡ，Ｔｅｌｅｆｕｎｋｅｎ等のフォーマット）はそのビット数に応じて割込みをトリガする。
データワードの全ての情報並びにトグルビットに関する情報、トグルビット状態、数、位置、搬送周波数領域、プログラムロケーションに関するデータ（チャネル対応関係、タイマーデータ、ＶＰＳ等）は、Ｉ²Ｃバスを用いて外部メモリＲＡＭに読み込まれ、検索されるまでそこにファイルされる。データが送信されるべき場合には、マイクロプロセッサＭＰが外部メモリＲＡＭからのデータを読み出せるようにするためにスイッチＳＷが“ＬＥＡＲＮ（学習）”から“ＳＥＮＤ（送信）”にセットされなければならない。マイクロプロセッサでは外部メモリＲＡＭからのデータが情報バイトからの情報に基づいて完全なデータワードに処理される。データワード内に１つ又は複数のトグルビットが存在する場合には、このデータワードに対応するキーボードＫＢ上のキーの新たなキープッシュ毎にトグルビットの状態が変化するか１だけ増加する。データの解析の後ではマイクロプロセッサＭＰは、オリジナルに相応するデータワードを赤外線送信段ＩＳを介して受信機に送信できるようにするために３６ｋＨｚ搬送周波数発振器Ｌ０か又は４００ｋＨｚ搬送周波数発振器Ｈ０を作動させる。

Claims (9)

1. 第１の遠隔制御発信機の遠隔制御信号を学習するための方法であって、前記第１の遠隔制御発信機は、所定の遠隔制御命令に対する第１の遠隔制御信号を送信し、該第１の遠隔制御信号は、遠隔制御信号の送受信用に構成されている第２の遠隔制御発信機（ＴＬＲＣ）によって受信され、この場合第１の遠隔制御発信機の第１の遠隔制御信号の値は、第２の遠隔制御発信機（ＴＬＲＣ）に記憶され、第１の遠隔制御信号から少なくとも１つのトグルビットだけ異なる第２の又はさらなる遠隔制御信号が識別される形式の方法において、
   前記第１の、第２のまたはさらなる遠隔制御信号が、受信の後で時間の形態で第２の遠隔制御発信機（ＴＬＲＣ）のマイクロプロセッサ（ＭＰ）またはメモリ（ＲＡＭ）の相互に対応付けされたテーブルに記憶され、
   前記信号の値は、時間差に関して検査され、
   その際これらの信号は上昇する信号縁の間で測定された時間値の差分が所定の時間値を超えているかどうかに関して比較され、越えている場合には、受信したデータワードにおける対応する位置に異なる論理状態が発生していることが識別され、この位置がトグルビット位置として評価されることを特徴とする方法。
2. 測定された時間の比較が第１のトグルビットの識別の後に継続され、所定の時間を越える時間差がさらなる位置において新たに検出さえた場合に、これがトグルビットか否かの検査が行われ、この場合さらなるトグルビットは、最初に識別されたトグルビットに直接隣接するデータワードのビットに対して大きな時間差が検出された場合に識別され、そのほかのケースではエラーが識別される、
   請求項１記載の方法。
3. 測定された時間の比較によって得られたトグルビット位置に関する情報が、情報バイト内に記憶される、請求項１または２記載の方法。
4. 前記情報バイトは、第２の遠隔制御発信機（ＴＬＲＣ）のマイクロプロセッサ（ＭＰ）又はメモリ（ＲＡＭ）内に記憶されており、該情報バイトの一部、特に１つのシングルビットが、元の遠隔制御信号によって変調された搬送周波数領域の識別表示のために用いられる、請求項３記載の方法。
5. 情報バイトに記憶されている、周波数識別表示のための１つ又は複数のビットが発振器（ＬＯ，ＨＯ）を作動させるのに用いられ、該発振器は再生すべき遠隔制御信号を搬送周波数に変調し、該搬送周波数は実質的に元の遠隔制御信号に変調されたものに相応する、請求項４記載の方法。
6. 送信すべき遠隔制御信号の形成のために、複数の可能な搬送周波数の１つがメモリ（ＲＡＭ）に記憶されている情報ビットに依存して変調される、請求項４または５記載の方法。
7. 第２の遠隔制御発信機（ＴＬＲＣ）において、送信すべき遠隔制御信号によって第１の搬送周波数が３６ｋＨｚの領域に変調され、及び／又は第２の搬送周波数が４００ｋＨｚの領域に変調される、請求項５または６記載の方法。
8. 第２の遠隔制御発信機（ＴＬＲＣ）において第２の赤外線受信機（ＨＦ）への切換が行われ、１つのタイムウインドウの間にデータワードの負の信号エッジによって第２の赤外線受信機（ＨＦ）を介して割り込みがマイクロプロセッサ（ＭＰ）においてトリガされ、この割込みはマイクロプロセッサ（ＭＰ）によって搬送周波数の検出のために評価され、この場合そこから得られた情報は情報バイト内のビットとしてファイルされ、情報バイトの全ての情報は後からのデータワードの再生のためにマイクロプロセッサ（ＭＰ）か又は外部メモリ（ＲＡＭ）にファイルされる、請求項１から７いずれか１項記載の方法。
9. 第１の遠隔制御発信機の遠隔制御信号を学習するための装置であって、
   前記第１の遠隔制御発信機は、所定の遠隔制御命令に対するデータワードの第１の遠隔制御信号を送信し、
   第２の遠隔制御発信機（ＴＬＲＣ）を有しており、該第２の遠隔制御発信機（ＴＬＲＣ）は、遠隔制御信号の送受信用に構成されており、前記第２の遠隔制御発信機は第１の遠隔制御信号を受信してこの受信した第１の遠隔制御信号に相応する値を記憶するものであり、さらに少なくとも１つのトグルビットだけ異なる第２の又はさらなる遠隔制御信号を識別できる手段を含んでいる形式の装置において、
   第１の、第２のまたはさらなる遠隔制御信号を、受信の後で時間の形態でマイクロプロセッサ（ＭＰ）またはメモリ（ＲＡＭ）の相互に対応付けされたテーブルに記憶し、前記信号値を時間差に関して検査し、その際比較器において遠隔制御信号の２つの上昇する信号エッジ間で測定された時間値の差分が所定の時間値を超えているかどうかを比較検討する手段が設けられており、さらに受信したデータワードにおける対応する位置に異なる論理状態が発生していることを識別するさらなる手段が設けられており、この位置は、前記差分が所定の時間値を上回った場合にトグルビット位置として評価されることを特徴とする装置。

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