JP4371328B2 - 遠隔操作システム - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔操作システムに関し、特に、主機及び相手側（赤外線リモートコントローラ等）に設けられた赤外線通信装置によって信号の送受が行われる遠隔操作システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばテレビジョン受像機、ＶＴＲ、ＣＤプレーヤ等のＡ／Ｖ機器や、エアコンディショナー、照明装置等の各種電子機器では、ワイヤレス通信として、赤外線通信が多く使われている。赤外線通信は、主機（テレビジョン受像機等）及び相手側（赤外線リモートコントローラ等）に設けられた赤外線通信装置によって信号の送受が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような従来の赤外線通信装置１は、図１に示すように、送受信部３と制御部５とから構成される。送受信部３は、ＬＥＤ７とＬＥＤドライバ９からなる発光部１１と、フォトダイオード１３と受信アンプ１５からなる受光部１７とから構成される。また、制御部５は、送信データを変調して発光部１１に送る変調器１９と、受光部１７によって受信された信号を復調して受信データに変換する復調器２１から構成される。
【０００４】
このように構成される赤外線通信装置１の動作は、送信データが、変調器１９によりパルス幅変調をかけられた後、ＬＥＤドライバ９に送られ、ＬＥＤ７により光信号に変換される。一方、通信相手から送られた光信号は、フォトダイオード１３により電気信号に変換された後、受信アンプ１５により増幅され、復調器２１により復調されて、受信データとして出力される。
【特許文献１】
特開平６−３０３４５２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の赤外線通信装置を備えた赤外線リモートコントローラ等は、操作キーが押下されることにより、変換された送信データがＬＥＤから光信号としてテレビジョン受像機等の主機に送られるのみであった。
［０００６］
つまり、ユーザーは、主機電源をオンする場合に、先ず、リモートコントローラを把持し、次いで、複数の操作キーから電源キーを選択して押下することで、主機の電源がオンされた。このことから、早急な操作が要求されるときや、暗闇で操作キーが視認できないときには、押下キーの迅速な選択が障害となって、操作性の悪い問題があった。これに対し、傾けることにより主機へ送信データが送られるリモートコントローラも提案されている。
［０００７］
この種のリモートコントローラは、例えば角速度センサ（振動ジャイロ）を内蔵し、角速度センサからの出力電圧を増幅部に供給し、Ａ／Ｄ変換器にてデジタル化して電圧値として出力することにより、移動運動情報を得るため、回路が複雑になるとともに、消費電力が大きくなり、特に電池駆動のリモートコントローラでは電池交換が頻繁となり実用性が低下した。
［０００８］
本発明が解決しようとする課題としては、リモートコントローラにおける押下キーの迅速な選択が障害となって、操作性が低下するという問題点や、移動運動情報を得るためには、リモートコントローラ側の電池寿命が低下するという問題点が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
［０００９］
請求項１に記載の遠隔操作システムは、主機を遠隔操作するリモートコントローラと、前記主機に設けられる赤外線通信装置とを備え、前記リモートコントローラには、それぞれ異なる回折パターンを有し、照射される光の入射角度の変化に応じて光強度が異なる回折光を生成する複数のパターンが設けられ、前記赤外線通信装置には、送受信部と、制御部とが設けられ、前記送受信部には、前記光を出射する発光部と、前記パターンからの前記回折光を受光する受光部とが設けられ、前記制御部には、前記受光部が受光した前記回折光の前記光強度の変化を検出する検出部と、検出した光強度を該光強度に応じて２値化する演算部と、２値化情報を前記主機の制御信号に変換する変換部とが設けられたことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
［００１０］
以下、本発明の実施の形態に係る遠隔操作システムを図面を参照して説明する。図２は本発明に係る遠隔操作システムの概略の構成を表すブロック図、図３は図２に示した赤外線通信装置の構成を表すブロック図、図４はリモートコントローラの要部拡大斜視図である。
なお、図１に示した部材と同一の部材には同一の符号を付し重複する説明は省略するものとする。
【００１１】
図２に示すように、遠隔操作システム１００は、主機（テレビジョン受像機、ＶＴＲ、ＣＤプレーヤ等のＡ／Ｖ機器や、エアコンディショナー、照明装置等）であるテレビジョン受像機３１に設けられる赤外線通信装置３３と、その主機を無線等により遠隔操作するリモートコントローラ３５とに大別して構成される。
【００１２】
図３に示すように、赤外線通信装置３３は、送受信部３７と制御部３９とから構成される。送受信部３７は、ＬＥＤ７とＬＥＤドライバ９からなる発光部１１と、フォトダイオード１３と受信アンプ１５からなる受光部１７とから構成される。
【００１３】
また、制御部３９は、送信データを変調して発光部１１に送る変調器１９と、受光部１７によって受信された信号を復調して受信データに変換する復調器２１と、受光部１７によって受信された信号から回折光の光強度を検出する検出部４１と、演算部４３と、変換部４５とから構成される。変換部４５は、図示しないインターフェースを介してテレビジョン受像機３１等の主機に接続される。
【００１４】
ＬＥＤ７とフォトダイオード１３とはリモートコントローラ３５に対し同じ側に設けられ、特にフォトダイオード１３はリモートコントローラ３５により反射された回折光を検出可能な位置に設けられている。
【００１５】
リモートコントローラ３５は移動による変位量を表示する機能を有する。すなわち、図４に示すように、赤外線通信装置３３に対向する面３５ａに、入射光を入射角によって変調させるパターン４７ａ、４７ｂを有し、パターン４７ａ、４７ｂはリモートコントローラ３５の変位方向、すなわち、リモートコントローラ３５のＸＹ方向に所定の間隔で設けられた例えば線条パターンによって形成されている。
【００１６】
この線条パターンは、図例ではＸＹ方向のものを示すが、この他、所定の角度で傾斜したものであってもよく、さらには、線条のものでなくともよい。なお、図４中、４９は操作キー、５１はＬＥＤを表す。
【００１７】
パターン４７ａ、４７ｂは、赤外線通信装置３３の発光部１１からリモートコントローラ３５に照射された光により回折パターンを生成するエンコーダとしての機能を有する。パターン４７ａ、４７ｂは、例えばホログラム４７により構成される。
【００１８】
ホログラム４７は、ホログラフィーにおいて物体で透過又は反射した物体光の振幅と位相を、参照光との干渉を利用して感光材料に記録したものである。ホログラム４７には物体光の振幅と位相が、それぞれ干渉縞のコントラストの変化と横ずれとして記録されている。
【００１９】
したがって、例えばホログラム４７をもとの参照光で照明すると、光の回折によって物体光と同じ振幅と位相を持つ光が再生されて物体の像ができる。ホログラム４７は、それぞれのパターン４７ａ、４７ｂに照射される光の入射角の変化により異なる強度の回折光を生成（すなわち、光変調）する。つまり、リモートコントローラ３５の移動により、反射光が光変調されるようになっている。
【００２０】
ここで、光変調とは、光の振幅（強度）、位相や振動面を時間的に変化させることをいう。したがって、これらの回折光を受光することにより、パターン４７ａ、４７ｂから複数の信号を得ることが可能となっている。
【００２１】
なお、リモートコントローラ３５には、異なる面に異種のホログラム４７が設けられてもよい。このような構成によれば、ホログラム４７の設けられたリモートコントローラ３５のそれぞれの面を、主機の赤外線通信装置３３に向けることで、異なる信号（例えば電源オン・オフ信号、又は消音信号等）の送出が可能となる。
【００２２】
検出部４１は、反射光の光強度を検出する受光素子を有する。演算部４３は、検出部４１によって検出された信号を各回折光の強度に応じて２値化する。変換部４５は、演算部４３より出力される２値化データに基づいて、主機の制御信号を出力することができる。変換部４５は、例えば、ＣＰＵ、メモリを備えて構成される。
【００２３】
次に、このように構成された遠隔操作システムの動作を説明する。
リモートコントローラ３５にはパターン４７ａ、４７ｂの形成されたホログラム４７が貼着されている。一方、赤外線通信装置３３の発光部１１は、常時ＬＥＤ７から光を出射している。つまり、赤外線通信装置３３の受光部１７は、リモートコントローラ３５のホログラム４７からの反射光を受光している。
【００２４】
リモートコントローラ３５が静止状態において、受光部１７で受光する反射光は、所定強度の回折光を受光している。検出部４１は、受光した反射光の回折光から光強度を検出する。この検出情報は演算部４３に出力され、光強度に応じて２値化される。２値化された光強度は、変換部４５に出力され、例えばテレビジョン受像機３１の電源オン・オフ信号に変換される。この電源オン・オフ信号は、テレビジョン受像機３１の図示しない電源制御回路等へ送られる。つまり、リモートコントローラ３５が静止状態においては、テレビジョン受像機３１は、電源オフ状態のままとなる。
【００２５】
一方、リモートコントローラ３５がユーザーによって把持され、移動されると、ホログラム４７から反射される回折光の光強度が変化して（変調されて）検出される。この検出情報は、上記と同様に、演算部４３に出力され、光強度に応じて２値化される。２値化された光強度は、変換部４５に出力され、電源オン信号に変換される。つまり、リモートコントローラ３５が把持されると、テレビジョン受像機３１の電源制御回路等へ電源オン信号が入力され、テレビジョン受像機３１は電源がオンされることになる。
【００２６】
このように、制御信号が、主機の電源オン・オフ信号である場合には、静止状態のリモートコントローラ３５が把持されるだけで、赤外線通信装置３３によってリモートコントローラ３５の移動が検出され、主機へ電源オン・オフ信号が送出される。これにより、電源スイッチの早急な操作を可能にしたり、暗闇でのキー操作なしでの送信を可能にして、リモートコントローラの操作性を向上させることができる。
【００２７】
以上、詳述したように、本実施の形態に係る遠隔操作システム１００は、主機であるテレビジョン受像機３１を遠隔操作するリモートコントローラ３５と、テレビジョン受像機３１に設けられる赤外線通信装置３３とを備え、前記リモートコントローラ３５には、照射光によって回折光を反射させるパターン４７ａ、４７ｂが設けられ、前記赤外線通信装置３３には、送受信部３７と、制御部３９とが設けられ、前記送受信部３７には、前記パターン４７ａ、４７ｂへ光を出射する発光部１１と、該パターン４７ａ、４７ｂからの反射光を受光する受光部１７とが設けられ、前記制御部３９には、前記受光部１１が受光した光の光強度を検出する検出部４１と、検出した光強度を該光強度に応じて２値化する演算部４３と、２値化情報をテレビジョン受像機３１の制御信号に変換する変換部４５とが設けられている。
これにより、リモートコントローラ側の電池寿命を低下させることなく、リモートコントローラ３５の移動運動情報を検出可能にすることができる。
この結果、リモートコントローラ３５の操作性を向上させることができる。
【００２８】
なお、上記の実施の形態では、主機がテレビジョン受像機３１である場合を例に説明したが、本発明に係る遠隔操作システムは、この他、ＶＴＲ、ＣＤプレーヤ等のＡ／Ｖ機器や、エアコンディショナー、照明装置等の各種電子機器に適用されても、上記と同様の作用効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来の赤外線通信装置の概略の構成を表すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る遠隔操作システムの概略の構成を表すブロック図である。
【図３】図２に示した赤外線通信装置の構成を表すブロック図である。
【図４】リモートコントローラの要部拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１１ 発光部
１７ 受光部
３１ テレビジョン受像機（主機）
３３ 赤外線通信装置
３５ リモートコントローラ
３７ 送受信部
３９ 制御部
４１ 検出部
４３ 演算部
４５ 変換部
４７ ホログラム
４７ａ、４７ｂ パターン

Claims (5)

1. 主機を遠隔操作するリモートコントローラと、前記主機に設けられる赤外線通信装置とを備え、
   前記リモートコントローラには、それぞれ異なる回折パターンを有し、照射される光の入射角度の変化に応じて光強度が異なる回折光を生成する複数のパターンが設けられ、
   前記赤外線通信装置には、送受信部と、制御部とが設けられ、
   前記送受信部には、前記光を出射する発光部と、前記パターンからの前記回折光を受光する受光部とが設けられ、
   前記制御部には、前記受光部が受光した前記回折光の前記光強度の変化を検出する検出部と、検出した光強度を該光強度に応じて２値化する演算部と、２値化情報を前記主機の制御信号に変換する変換部とが設けられたことを特徴とする遠隔操作システム。
2. 前記複数のパターンは、それぞれ異なる傾斜角度を有する線条パターンであることを特徴とする請求項１記載の遠隔操作システム。
3. 前記パターンが、ホログラムであることを特徴とする請求項１又は２に記載の遠隔操作システム。
4. 前記リモートコントローラの異なる面に異種のホログラムが設けられたことを特徴とする請求項３記載の遠隔操作システム。
5. 前記制御信号が、前記主機の電源オン・オフ信号であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の遠隔操作システム。

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