JP4757768B2 - 電子機器システム、電子機器装置、電子機器用向き制御方法、及び制御プログラム - Google Patents

電子機器システム、電子機器装置、電子機器用向き制御方法、及び制御プログラム Download PDF

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本発明は、電子機器システム等にかかり、特に、入力装置(リモコン)と電子機器本体との相対位置に基づいて当該入力装置の位置を検出し且つ当該入力装置に対する電子機器の向きを制御する技術にかかる電子機器システム、電子機器装置、電子機器用向き制御方法、及び制御プログラムに関する。
ワイヤレス型の遠隔入力装置(リモート・コントローラ、リモコン:以下「入力装置」という)は、テレビ等のAV機器やエアコン等の動作制御に欠かせないものになっている。これら入力装置は、赤外線等の信号を利用して、電子機器本体(制御対象機器)へ、例えば電源オン・オフ、音量調整、温度設定などの各種の指令(コマンド)を入力することを主たる目的として使用されている。
一方、前記入力装置の位置の移動に対しては、その移動後の位置の探知方法として、従来より、電子機器本体からみた「方向」や「相対位置」を迅速に検出し、これにより、入力装置を迅速に検出するものが知られている(特許文献1)。更に、異なる方向に赤外線光センサを据えつけると共に、この各赤外線光センサが受ける光量に基づいて赤外線が来る方向を判別しようとするものもある(特許文献2)。
又、この種の入力装置については、入力装置の操作時には使用者(オペレータ)の近くに有るのが常であり、従って、操作者の移動と共に移動する。このため、近時にあっては、例えば、移動する入力装置からの信号に合わせて電子機器自ら作動し、エアコンであれば風向をユーザの方向に変えるとか、テレビであれば画面をユーザの方向に向ける等の制御を行なう技術が知られており(特許文献3)、或いは製品化され、これによって、一層の利便性向上が図られている。
更に、このような電子機器の向きや位置の制御を行なうために必要な入力装置の方向や位置検出方法については、他に、方向検知のみ(制御も方向制御のみ)を行なうもので、指向性を有する受光素子を2個以上配置し、入力装置からの赤外線の受光電流の多少から入力装置の方向を算出するものがある(例えば特許文献4)。
特開2002−159076 特開平5−328460 特開平9−51585 特開平11−41677
しかしながら、上記特許文献1のものは、入力装置そのものを画像表示して直ちにその所在を明らかにする点で優れているが、装置が複雑化し高価なものとなるという不都合がある。又、上記特許文献2のものは、異なる方向に据えつけた赤外線光センサが受ける光量に基づいて赤外線が来る方向を判別しようとするものであり、入力装置の光量は伝搬路植えの僅かな遮断物等によっても大きく変化することから、位置検出に際しての誤差が大きいという不都合がある。
又、前述した特許文献3のものは、受光部にPSD(Position Sensing Device )などの位置検知素子を2個用い、各々の位置検知素子の入射赤外線の位置から入射赤外線の光軸との角度を求め「三角測量の原理」により入力装置の位置(距離と方向)を検出するという構成を採っているため、位置検知素子及びレンズを必要とし、これがため装置規模が大きくなり実用性に欠けるという欠点があった。
更に、特許文献4のものは、方向のみの制御でよい場合には簡易な手法であるが、検出精度を上げるためには、鋭い指向特性を有する多数の検出素子が必要となり、装置規模が増大するという不都合が生じていた。
このように、上述した従来例に示すように、位置検出および制御対象機器の向き制御には、種々のものが提案されているが、検出精度を上げるためには例えばセンサーの数を増さなければならないとか、位置検知素子やレンズなど装置規模が拡大して価格が増大するなど、システム規模が増大するという不都合が常に生じていた。
〔発明の目的〕
本発明は、上記従来例の有する不都合を改善し、特に、リモコン等の入力装置(入力装置)で操作される電子機器本体について装備され、電子機器本体側からみた入力装置の位置を精度よく且つ簡易に検出すること、およびその検出結果に基づいて電子機器本体の向きを制御することができるようにした電子機器システム、電子機器装置、電子機器用向き制御方法、及び制御プログラムを提供することを、その目的とする。
上記目的を達成するため、本発明にかかる電子機器システム、電子機器本体と通信しそのチャンネル切替え等の動作を指令するリモコン等の入力装置と、前記電子機器本体に装備され前記入力装置との間で所定の情報を送受信する少なくとも二つの信号送受信部と、この各信号送受信部における信号の送受信動作を制御する主制御部とを備え、前記各信号送受信部を所定間隔を隔てて前記電子機器本体上の表示部の一方の側と他方の側とに分けて設置し、前記各信号送受信部の内の少なくとも何れか一方が前記入力装置に向けて探索信号を発信する探索信号発信機能を有すると共に、前記入力装置は前記探索信号に対して応答信号を発信する応答信号発信機能を備えたものとした。
そして、前述した主制御部が、前記各信号送受信部で受信される応答信号の受信タイミングおよび前記探索信号の発信のタイミングにかかる時間情報に基づいて当該各信号送受信部と前記入力装置との間の距離を算定すると共に前記入力装置の位置を特定する位置演算特定機能を備え、更に、前記電子機器本体が、前記入力装置からの信号であることを識別する入力装置信号識別機能を備えると共に、前記入力装置は前記各信号送受信部から送り込まれる探索信号等の信号が機器本体側の前記各信号送受信部からの信号であることを識別する本体側信号識別機能を備えていることを特徴とする(請求項1)。
このため、これによると、リモコン等の入力装置の位置を電子機器本体側では、各信号送受信部が発信する探索信号と入力装置から送られてくる応答信号とから、主制御部の位置演算特定機能が有効に機能して各信号の伝搬時間および各信号送受信部で受信される信号の伝搬時間差から入力装置の位置が演算される。同時に、受信される信号の伝搬時間差は電子機器本体の前記入力装置に対する向きの傾きから生じるため、前述した入力装置の位置情報に合わせて電子機器本体の向きを正すに必要な制御情報が得られる。このため、入力装置に対する電子機器本体の向きを正すのに、当該入力装置の位置検出は重要な意味を備えている。
更に、入力装置及び電子機器本体による信号識別機能によって雑音の影響が有効に抑制され信頼性の高い情報通信が可能となるという利点がある。
又、上述した電子機器本体側の受信信号識別機能を、前記入力装置からの信号に予め付加された識別番号情報に基づいて当該受信信号が入力装置信号であるか否かを判断するように構成しても、又前記入力装置の本体側信号識別機能を、前記各信号送受信部から送り込まれる探索信号等の信号が機器本体側の前記各信号送受信部からの信号に予め付加された識別番号情報に基づいて当該受信信号が前記各信号送受信部の何れからのものであるかを判断するように構成してもよい(請求項)。
これにより、入力装置および各信号送受信部による受信信号の識別能力が格段に向上し、雑音に強く且つ信頼性の高い相互通信が可能となり、入力装置の探索に際してはその位置の特定を高精度に成し得るという利点がある。
(削除)
ここで、前記電子機器本体に、当該電子機器本体が備えている表示部をその表示面が前記入力装置側に向くように駆動する表示面向き駆動手段を併設すると共に、前記主制御部が、前記表示面向き駆動手段の動作を前記入力装置からの情報により特定される駆動制御量に基づいて制御する機能を備えた構成とし、
前記各信号送受信部で各別に受信される前記探索信号に対する前記入力装置からの応答信号についてその伝搬時間の差を算出し当該時間差情報に基づいて前記表示面向き駆動手段に対する駆動制御量を特定する計測演算回路(制御量演算部)を、前記主制御部に併設する構成としてもよい(請求項3)。
このため、これによると、探索信号の伝播時間差情報から制御対象である電子機器の表示面の向きが入力装置に対してどちらにずれているかを簡易に検出することが可能となり、上述したように、このずれをゼロに近づけるような簡易な向き制御手法を採用したので、小さい装置規模で精度よく表示面を入力装置の方向に向けることが可能になり利用者の利便性が向上する。この場合、入力装置の位置の移動があっても、上述した入力装置からの応答信号の伝搬時間の差を動作制御量としたことから、これに有効に対応し得るという利点がある。
又、前述した入力装置は送受信部を介して前記電子機器本体に対して発信するための起動指令を生成する起動信号生成手段を有すると共に、前記電子機器本体の前記主制御部は前記入力装置からの起動指令に基づいて作動し前記各信号送受信部から前記入力装置に向けて発信される探索信号を生成する探索信号生成機能を有し、更に、前記入力装置が、前記各信号送受信部からの探索信号に応答して当該各信号送受信部に向けて応答信号を発信する応答信号発信機能を備えた構成としてもよい(請求項)。
これによって、入力装置からの応答指令を契機にして、電子機器本体上の各信号送受信部と入力装置との間で、赤外線等による応答信号とそれに対応する返信信号が各々往復するが、この時間差は入力装置が電子機器本体の表示面の向きからずれていることを示しており、この差をゼロに近づけるような簡易な向き制御で、装置規模を抑えながら精度よく電子機器の表示面の制御が可能となる。
又、前述した主制御部は前記各信号送受信部から前記入力装置に向けて発信される探索信号に当該各信号送受信部識別用の識別番号を付加する識別番号付加機能を備えると共に、前記信号送受信部に、当該各信号送受信部が前記入力装置から当該識別番号が付された応答信号を受信した場合に当該応答信号から識別番号を検出して前記各信号送受信部に対応した応答信号である旨を識別する識別番号検出回路を併設する構成としてもよい(請求項)。
このため、これによると、入力装置からの応答信号の受信時に、伝播時間測定に不要な他の赤外線信号を識別・排除することによってその影響を除去できるので、信頼性の高い向き検出・制御システムにすることが可能となる。
更に、前述した入力装置は、前記各信号送受信部からの探索信号を受信し識別番号を検出する識別番号検出回路と、前記各信号送受信部に対して発信する応答信号に前記各信号送受信部が識別可能な識別番号を付して前記探索信号の受信後に一定のタイミングで前記応答信号を発信する信号送受信部とを備えた構成としてもよい(請求項)。
このため、これによると、電子機器本体で入力装置からの返信信号を受信する際に、応答信号の反射波と区別をすることが容易になり、信頼性の高い向き検出・制御システムが構築可能になる。
更に、前述した計測演算回路(制御量演算部)を、前記各信号送受信部から発信された探索信号に応答して入力装置から出力される応答信号が前記各信号送受信部に到達する迄の伝搬時間を個別に計測する伝搬時間計測機能と、この計測された伝搬時間に基づいて前記入力装置と前記各信号送受信部との間の距離を算定する距離算定機能と、この算定された前記入力装置と前記各信号送受信部との少なくとも二つの距離の差を前記駆動制御量として特定する駆動制御量特定機能とを備えた構成とする。そして、前述した主制御部が、前記各信号送受信部と前記入力装置との間の距離の差がゼロと成るように前記表示面向き駆動手段の動作を制御する向き動作制御機能を備えた構成としてもよい(請求項)。
このため、これによると、主制御部の向き動作制御機能が有効に機能して、前述した伝搬時間差ゼロの場合の制御と同様に表示面向き駆動手段を介して電子機器本体の向きを入力装置側に向けて有効に設定制御される。
又、前述した信号送受信部を少なくとも三つ設けると共に当該三つめの信号送受信部を前記電子機器本体の前記表示部の表示面に合わせて同一面上で前記電子機器本体上の上部領域に装備し、前記表示面向き駆動手段が前記電子機器の表示部を起伏動作可能に保持すると共に当該方向に駆動する機能を備えた構成とし、前記計測演算回路(制御量演算部)が、前記各信号送受信部から発信された探索信号が入力装置を介して応答信号として前記各信号送受信部に到達する迄の伝搬時間を個別に計測する伝搬時間計測機能を備えた構成とする。更に、前述した主制御部が、前記計測演算回路(制御量演算部)で計測され前記三つの各信号送受信部に受信された前記各信号の伝搬時間がそれぞれ等しくなるように、前記表示面向き駆動手段の動作を駆動制御する第2の駆動制御機能を備えた構成としてもよい(請求項)。
このため、これによると、表示面を水平方向に左右の回転制御をするだけではなく、垂直方向に起伏動作をする2次元的な制御が可能になり、表示面中央の垂直方向に入力装置に合致させることが可能となる。
更に、前述した一方と他方の各信号送受信部の内の何れか一方の信号送受信部を前記他の信号送受信部と同一の高さで且つ前記電子機器の回動中心部に近い位置に配設し、前記計測演算回路(制御量演算部)が、前記一方の信号送受信部と前記入力装置との間で送受信される探索信号および応答信号に基づいて当該入力装置と前記一方の信号送受信部との間の距離を算定する距離算定機能を有すると共に、この算定された入力装置と前記一方の信号送受信部との間の距離情報に基づいて前記入力装置と前記他方の信号送受信部との間の設定距離を三角測量の手法で算定する第2の距離算定機能を有し、前記主制御部が、前記距離算定機能により得られる前記他方の信号送受信部と前記入力装置との間の実際の距離情報と前記第2の距離算定機能で算定された設定距離情報との差がゼロに近い一定値と成るように前記表示面向き駆動手段の動作を駆動制御する第3の駆動制御機能を備えた構成としてもよい(請求項)。
又、上述した表示面向き駆動手段については、これを、前記電子機器本体を回転動作および起伏動作可能に支持する支持体と、この支持体上の前記電子機器本体にその回転動作および起伏動作を付勢する最適向き設定機構とを備えた構成としてもよい(請求項10)。このため、これによると、電子機器本体の表示面等は左右、上下の2次元的な向き制御が可能になる。
上記目的を達成するため、本発明に係る電子機器装置では、赤外線等の信号を介して入力装置により付勢されて作動する電子機器本体と、この電子機器本体に装備され前記入力装置との間で所定の情報を送受信する少なくとも二つの信号送受信部と、前記電子機器本体に併設され当該電子機器本体が備えている表示部をその表示面が前記入力装置側に向くように駆動する表示面向き駆動手段と、この表示面向き駆動手段の動作を前記入力装置からの情報に基づいて制御すると共に前記各信号送受信部の送受信動作を制御する主制御部とを備えている。
又、この電子機器装置では、前述した各信号送受信部を、所定間隔を隔てて前記表示部の表示面に合わせて前記電子機器本体上の一方の側と他方の側とに分けて配設すると共に、前記各信号送受信部の内の少なくとも何れか一方が前記入力装置に向けて探索信号を発信する探索信号発信機能を有し、更に、前記主制御部には、前述した各信号送受信部で各別に受信される前記入力装置からの応答信号の伝搬時間の差を算出しその時間差情報に基づいて前記表示面向き駆動手段に対する駆動制御量を前記入力装置からの情報として特定する計測演算回路(制御量演算部)を併設したことを特徴とする(請求項11)。
このため、これによると、入力装置からの応答指令を契機にして、電子機器本体上の各信号送受信部が入力装置との間で赤外線等による探索信号とそれに対応する応答信号が各々往復するが、この時間差は入力装置が電子機器本体の表示面の向きからずれていることを示しており、この差をゼロに近づけるような簡易な向き制御で、装置規模を抑えながら精度よく電子機器の表示面の制御が可能となる。
ここで、上述した電子機器装置にあっては、主制御部が前記入力装置から送られてくるスタート信号である起動指令に基づいて作動し前記各信号送受信部から前記入力装置に向けて発信される探索信号を生成する探索信号生成機能を有する構成としてもよい(請求項12)。
又、上述した電子機器装置にあって、前述した主制御部が前記各信号送受信部から前記入力装置に向けて発信される探索信号に当該各信号送受信部識別用の識別番号を付加する識別番号付加機能を有すると共に、前記各信号送受信部が前記入力装置から当該識別番号が付された応答信号を受信した場合に当該応答信号から識別番号を検出して前記各信号送受信部に対応した受信信号を識別する識別番号検出回路を前記信号送受信部に併設する。そして、前述した計測演算回路(制御量演算部)が、前記識別番号検出回路で特定された前記各信号送受信部に対応する応答信号に基づいて当該各応答信号の時間差を算定しこれに基づいて前記駆動制御量を特定するように構成してもよい(請求項13)。
上記目的を達成するため、本発明にかかる電子機器用向き制御方法では、電子機器本体に予め所定間隔を隔て装備された複数の各信号送受信部に向けてリモコン等の入力装置からスタート信号である動作指令を発信する動作指令発信工程と、この動作指令に基づいて作動し前記電子機器本体に予め所定間隔を隔て装備された複数の各信号送受信部から前記入力装置に対して探索信号を発信する探索信号発信工程と、前記電子機器本体からの探索信号に対応して前記入力装置が作動し前記複数の信号送受信部に対応した応答信号を前記電子機器本体に向けて発信する応答信号発信工程と、この応答信号を受信した前記電子機器本体の前記各信号送受信部では当該受信した応答信号を確認した後当該各信号送受信部から発信された信号の伝搬時間差を算定する伝搬時間差算定工程と、この算定された伝搬時間差に基づいて前記電子機器本体が備えている表示部に予め併設された表示面向き設定手段を駆動して前記表示部の表示面の向きを前記入力装置に向けて設定する表示面設定工程とを設けたことを特徴とする(請求項14)。
このため、これによると、信号伝播の時間差情報から制御対象である電子機器の表示面の向きが入力装置に対してどちらにずれているかを簡易に検出ができ、さらに、このずれをゼロに近づけるような簡易な制御方法で、表示面を入力装置の方向に向けることが可能になり利便性が向上する。
ここで、上述した各信号送受信部から前記入力装置に向けて発信される探索信号に対して当該各信号送受信部識別用の識別番号を付加する識別番号付加工程を、前記探索信号発信工程に併設し、この応答信号発信工程を、前記入力装置が前記識別番号付の探索信号を受信した場合に当該探索信号に対応した識別番号を前記応答信号に付すと共に前記探索信号の受信後に所定のタイミングで当該識別番号付の応答信号を前記各信号送受信部に向けて発信するように構成すると共に、前述した伝搬時間差算定工程を、前記識別番号付の応答信号を前記各信号送受信部が受信した場合に当該応答信号から識別番号を検出して当該応答信号が前記探索信号に対応した信号であることを確認した後に前記各信号送受信部から発信された信号の伝搬時間差を算定するように構成してもよい(請求項15)。
上記目的を達成するため、本発明にかかる電子機器用向き制御プログラムでは、電子機器本体に予め所定間隔を隔て装備された複数の各信号送受信部が、リモコン等の入力装置から送り込まれるスタート信号(起動指令)に対応して当該入力装置に対して探索信号を発信するに際し、当該各信号送受信部に対してその探索信号の発信動作を制御する探索信号発信制御機能、前記電子機器本体側からの探索信号に対応して前記入力装置から送られて来る応答信号を別々に受信した前記各信号送受信部では、当該受信した応答信号を確認した後に当該受信した信号相互間の伝搬時間差を算定する伝搬時間差算定機能、この算定される伝搬時間差に基づいて当該時間差が小さくなる方向に前記電子機器本体側の表示部に予め併設された表示面向き設定手段を駆動制御して前記表示部の表示面の向きを前記入力装置に向けて設定する表示面設定制御機能、コンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする(請求項16)。
ここで、前述した電子機器用向き制御プログラムにあって、前記応答信号発信制御機能に、前記各信号送受信部から前記入力装置に向けて発信される探索信号に対し当該各信号送受信部を識別するための識別番号を付加する識別番号付加機能を併設し、前記伝搬時間差算定機能を、前記識別番号が付された応答信号を前記各信号送受信部が受信した場合に当該応答信号から識別番号を検出して当該応答信号が前記探索信号に対応した信号であることを確認した後に前記各信号送受信部から発信された信号の伝搬時間差を算定するように構成し、これらを前記コンピュータに実行させるようにしてもよい(請求項17)。
このようにすると、種々の制御および信号処理等をコンピュータによって迅速に且つ高精度に実行することができ、機能の追加・変更に対する柔軟性にも優れたものになる。
本発明は以上のように構成され機能するので、これによると、赤外線等の信号の伝播時間差情報から入力装置の位置を簡易に検出することができ、当該入力装置が室内で移動しても容易にその位置を迅速に且つ的確に検出することができる。
又、この入力装置に対する位置検出により、当該入力装置から見た制御対象である電子機器の表示面の向き(入力装置に対する向きのずれ)を簡易に検出でき、又このずれをゼロに近づけるように制御量演算部および主制御部が機能するように構成したので、装置規模を抑制した状態で機器表示面を精度よく入力装置の方向に向けることができる。
更に、赤外線等の各種信号に識別番号を付与した場合には、反射波或いは他の信号等の不要な信号との識別が容易になり信頼性の高い向き検出と制御が実現可能とすることができ、これにより、入力装置の利用者の利便性が大幅に向上するという従来にない優れた電子機器システム、電子機器装置、電子機器用向き制御方法、及び制御プログラムを提供することができる。
[第1の実施形態]
次に、本発明の電子機器システムに係る第1の実施形態を図1乃至図8に基づいて説明する。
最初に、本第1実施形態の全体的な内容を説明し、その後に、本第1実施形態の具体的な内容を、順次説明する。
まず、図1乃至図2に、本発明にかかる電子機器システムが備えているリモコン等の入力装置1およびその制御対象物である電子機器本体2を示す。
ここで、本第1実施形態にあって、制御対象装置である電子機器本体2としては、テレビ受信機等のAV機器を想定しているが、ディスプレイ、パソコン用モニタであっても、或いはエアコン等であってもよい。又、入力装置1はワイヤレス型の遠隔入力装置(リモート・コントローラ、リモコン)を意味している。
又、本実施形態では、例えば図1に示すように、入力装置1の位置がA地点〜B地点〜C地点と移動した場合、後述するように、電子機器本体2が入力位置1の移動する位置を検出する手段を備えることで、電子機器本体2を矢印A方向に回転させ、入力装置1の正面に向けることが可能となっている。
上述した入力装置1は、前述したように赤外線等の信号を介して電子機器本体2と通信しその動作を指令するもの(リモコン等の)であり、当該電子機器本体2と常に一体的に連係されたものとなっている。
即ち、この図1乃至図2において、電子機器本体2は、赤外線の送受信部5,6を備えたリモコンなどの入力装置1の位置を検出する機能を備え、そして、入力装置1の位置を検出した後、入力装置1の正面位置に向けて当該電子機器本体2の表示部2Aを回転し設置する機能を備えている。ここで、符号5A,6Aは送信部を示し、符号5B,6Bは受信部を示す(図4参照)
入力装置1は、図2,図3に示すように、通常のリモコン機能(仮にTVリモコンと仮定した場合、チャンネル変更、音量調整などのディスプレイリモコン機能)のほかに、赤外線用の送受信部8(送信部8B、受信部8A)と、レーザ光出力部9とを備えて構成されている。
又、この入力装置1は、制御対象装置である電子機器本体2の2個の送受信部5,6から送信される探索信号を判別し、これに応答する機能を有することで、電子機器本体2の個々の受信部5B,6Bに判別可能な状態で応答信号を送信できる機能を有する。従って、この電子機器本体2は、各々の送受信部5,6で探索信号を送信し、入力装置1からの応答信号が受信できるまでの通信を制御し得るように構成されている。
これに対し、制御対象装置である電子機器本体2は、上述したように2個の赤外線用の送受信部5(送信部5A、受信部5B)と、送受信部6(送信部6A、受信部6A)と、レーザ光用の照射ポイント7と、回転可能な駆動保持機構としての表示面向き駆動手段10とを備えて構成されている。そして、この電子機器本体2は、2個の送受信部5,6から入力装置1へ各送信部各々の識別番号を付加した探索信号を送信し、入力装置1からの応答信号を受信するまでの時間を検出し、その応答時間のデータを距離換算して入力装置1の位置関係を検出できる機能を有する。
そして、電子機器本体2に予め装備した主制御部14が、上記検出された入力装置1の位置情報に基づいて当該電子機器本体2の向きを定める表示面向き駆動手段10を駆動制御する機能も有することで、入力装置1の正面に位置するまで電子機器本体2の表示面2Aaを可動させることができる(図4参照)
図4に、上記電子機器本体2を含む電子機器装置における入力装置探索用の信号を形成し且つ送受信処理するための制御ブロックを示す。
この図4に示す制御ブロック図は、入力装置1の位置検出を行うために、探索信号を送信するための2個の送受信部5,6と主制御部14と識別番号保持用のメモリ16とそのほか周辺回路から成る。
この内、2個の送受信部5,6の各々から発信された探索信号は、入力装置1へ送信される。探索信号を受信した入力装置1では、直ちに応答信号が生成され、これを電子機器本体2へ応答信号として送信する。この入力装置1からの応答信号を受信した電子機器本体2は、ID検出回路11で識別番号を参照し応答信号を識別する(入力装置信号識別機能)。そして、計測演算制御回路12で各送受信部5,6から送信された探索信号に対する入力装置1からの応答信号の伝達時間を計測する。そして、その情報を位置情報検出回路13に送り、ここで算定される制御信号に基づいて主制御部14が作動し制御対象である前述した表示面向き駆動手段10を動かすようになっている。
ここで、表示面向き駆動手段(駆動保持機構)10は、前述した図1に示すように電子機器本体2を矢印A方向に往復回転可能な構造となっており、主制御部14の制御で入力装置1の正面に電子機器本体2の表示面2Aaが位置するまで可動させることができるように構成されている。
以下、これを更に詳述する。
図4にて明示したように、電子機器本体2は、前記入力装置1との間で所定の情報を送受信する少なくとも二つの信号送受信部5,6と、前記電子機器本体2に併設され当該電子機器本体2が備えている表示部2Aをその表示面2Aaが前述した入力装置1側に向くように駆動する前述した表示面向き駆動手段10(図3参照)と、この表示面向き駆動手段10の動作を前述した入力装置1からの情報に基づいて制御すると共に前記各信号送受信部5,6に対してその信号送受信動作を制御する主制御部14(図3参照)とを備えている。
前記各信号送受信部5,6は、所定間隔を隔てて且つ前記表示部2Aの表示面2Aaに合わせて前記電子機器本体2上の一方の側と他方の側とに分けて設置されている。この図1の例では、電子機器本体2の表示面2Aaの両側で同一の高さ位置に配設され装備されている。
又、この各信号送受信部5,6で各別に受信される前記入力装置1からの応答信号については、その伝搬時間の差を算出し当該時間差情報に基づいて前記表示面向き駆動手段10に対する駆動制御量を特定する計測演算回路(制御量演算部)12が、前記主制御部14に併設されている(図3参照)。この計測演算回路(制御量演算部)12により、前記信号送受信部5,6で受信される入力装置1からの応答信号に基づいて、後述するようにその時間差による制御量が特定され、電子機器本体2の表示面2Aaの向きが設定制御されるようになっている。
このため、これらの各構成部材が稼働すると、赤外線等の信号の伝播時間差情報から制御対象である電子機器本体2の表示面2Aaの向きが入力装置1に対してどちらにずれているかを簡易に検出することが可能となり、主制御部14によって、そのずれをゼロに近づけるような簡易な向き制御手法が実行されるようにしたので、小さい装置規模で精度よく表示面2Aaを入力装置1の方向に向けることが可能になっている。又、この場合、入力装置1の位置の移動があっても、上述した入力装置1からの応答信号の伝搬時間の差を動作制御量としたことから、これに有効に対応することが可能となっている。
ここで、表示面向き駆動手段10の動作を主制御部14が駆動制御する場合の制御量として入力装置1からの応答信号の伝搬時間の差を使用する(伝搬時間の差が零となるように制御する)ように構成したが、後述するように入力装置1から信号送受信部5まで又は入力装置1から信号送受信部までの距離の差を駆動制御量としてもよい。
前述した入力装置1は、図2(b)に示すように、前記電子機器本体2に対して起動指令を発する起動指令発信手段1Aを有する。又、主制御部14は前述した入力装置1からの起動指令に基づいて作動し前記各信号送受信部5,6から入力装置1に向けて発信される探索信号を生成する探索信号生成機能を備えている。
更に、入力装置1は、前述した各信号送受信部5,6からの探索信号に応答して当該各信号送受信部5,6に向けて応答信号を発信する応答信号発信機能を備えている。そして、前述した計測演算回路(制御量演算部)12は、前記各信号送受信部5,6で受信される入力装置1からの応答信号に基づいて当該両信号の到達時間差を算定すると共に、この時間差情報に基づいて前記駆動制御量を演算し特定するように構成されている。

又、通常の状態下にあって、起動時には入力装置1から電子機器本体2に向けて稼働指令が出力されるが、これを契機にして、電子機器本体2上の各信号送受信部5,6と入力装置1との間で、赤外線等による所定の発信信号(探索信号)とそれに対応する返信信号(応答信号)とが各々往復するように構成されている。そして、この時間差の発生は、入力装置1が電子機器本体2の表示面2Aaの正面の向きからずれて位置していることを示しており、本実施形態では、この時間差をゼロに近づけるような向き制御で、装置規模を抑えながら精度よく電子機器2の表示面2Aaの回動制御が可能となっている。
更に、前述した主制御部14は、入力装置1の探索の際しては、前述した各信号送受信部5,6から入力装置1に向けて発信される探索信号に当該各信号送受信部識別用の識別番号を付加する識別番号付加機能を備えている。又、この主制御部14には、各信号送受信部5,6が所在不明の入力装置1から当該識別番号が付された応答信号を受信した場合に当該応答信号から識別番号を検出して前記各信号送受信部5,6に対応した応答信号である旨を識別する識別番号検出回路(ID検出回路)11が併設されている。
又、前述した計測演算回路(制御量演算部)12は、前記識別番号検出回路11で特定された前記各信号送受信部5,6に対応する各応答信号に基づいて当該各応答信号の時間差を算定しこれにより前記駆動制御量を特定する制御量特定機能を備えている。
このため、入力装置1からの応答信号の受信に際しては、伝播時間測定に不要な他の赤外線信号を識別・排除することができ、これがため、外来雑音の影響を確実に除去することが可能となっている。この結果、信頼性の高い向き検出・制御システムを得ることができる。
又、前述した主制御部14は、前記各信号送受信部5,6から前記入力装置1に向けて発信される探索信号に当該各信号送受信部識別用の識別番号を付加する識別番号付加機能を備えている。
このため、これによると、電子機器本体2の各信号送受信部5,6で受信される入力装置1からの応答信号が、電子機器本体2の対応する信号送信部から送信された応答信号に対応した正規の応答信号か否かが識別できるので、正常な伝播時間の計測が容易になる。
上記入力装置1は、図3に示すように、前述した電子機器本体2上の各信号送受信部5,6から発信される探索信号を受信する受信部8Bと、この受信された探索信号に対応した応答信号を生成し所定のタイミングで出力する信号生成制御回路21と、この信号生成制御回路21で生成された応答信号を前記電子機器本体2に向けて出力する送信部8Aとを備えている。ここで、受信部8Bと送信部8Aとにより入力装置1側の送受信部8が構成されている。又、符号21Aは起動時に電子機器本体2に向けて発信されるスタート信号(起動指令信号)を生成する起動信号生成回路を示す。この起動指令生成回路21Aで生成された起動指令は、送信部8Aを介して電子機器本体2に向けて発信されるようになっている。
上記入力装置1における信号生成制御回路21は、受信部8Bで受信した探索信号に識別番号が付されている場合にそのデータが電子機器本体2上のいづれの信号送受信部5,6からのものかを判別する識別番号検出回路としてのID検出回路17と、このID検出回路17からの情報に基づいて前述した探索信号に対応した応答信号を生成する応答データ生成回路19と、この応答データ生成回路19で生成された応答信号に前記信号送受信部5,6で判別可能な識別番号を付して前記探索信号の受信後に一定のタイミングで発信するID付加回路20とを備えて構成されている。この場合、前記信号送受信部5,6で判別可能な識別番号は、前記信号生成制御回路21に併設されたかメモリ18に予め記憶されたものが使用される。
ここで、前述した信号生成制御回路21のID付加回路20は、前記信号送受信部5,6で判別可能な識別番号を、前述したメモリ18から取り出して発信用の応答信号に付加するように機能する。又、信号生成制御回路21における各構成部分の一連の動作制御は、この信号生成制御回路21が予め備えている制御回路部21Bの指令に基づいて実行されるようになっている。
このため、これによると、電子機器本体2側では、入力装置1からの応答信号を受信する際に、例えば探索信号の反射波と区別をすることが容易になり、信頼性の高い向き検出・制御システムが構築可能になる。
更に、前述した計測演算回路(制御量演算部)12は、図4に示すように、前記各信号送受信部5,6から発信された探索信号に応答して入力装置1から出力される応答信号が当該各信号送受信部5,6に到達する迄の伝搬時間を個別に計測する伝搬時間計測機能と、この計測された伝搬時間に基づいて前記入力装置1と前記各信号送受信部5,6との間の距離を算定する距離算定機能と、この算定された前記入力装置と前記各信号送受信部との少なくとも二つの距離の差を前記駆動制御量として特定する駆動制御量特定機能とを備えて構成されている。そして、前述した主制御部14が、前記各信号送受信部5,6で個別に測定される前記入力装置1との間の距離の差がゼロと成るように前記表示面向き駆動手段10の動作を制御する向き動作制御機能を備えている。
このため、これによると、主制御部14の向き動作制御機能が有効に機能して、前述した伝搬時間差ゼロの場合の制御と同様に表示面向き駆動手段10を介して電子機器本体2の向きを入力装置1側に向けて有効に設定制御されるととなる。
ここで、前述した電子機器装置を図4に基づいて更に詳細に説明する。
この図4に示す電子機器装置は、上述したように赤外線等の信号を介して入力装置により付勢されて作動する電子機器本体2と、この電子機器本体2に装備され前記入力装置1との間で所定の情報を送受信する少なくとも二つの信号送受信部5,6と、前記電子機器本体2に併設され当該電子機器本体2が備えている表示部2Aをその表示面2Aaが前記入力装置1側に向くように駆動する前述した表示面向き駆動手段10と、この表示面向き駆動手段10の動作を前記入力装置1からの情報に基づいて制御すると共に前記各信号送受信部5,6の送受信動作を制御する前述した主制御部14とにより構成されている。
各信号送受信部5,6は、前述したように、所定間隔を隔てて前記表示部2Aの表示面2Aaに合わせて前記電子機器本体2上の一方の側と他方の側とに分けて配設されている。又、前述した主制御部14には、各信号送受信部5,6で各別に受信される前記入力装置1からの応答信号についてその伝搬時間の差を算出すると共にその時間差情報に基づいて前記表示面向き駆動手段10に対する駆動制御量を前記入力装置1からの情報として特定する計測演算回路(制御量演算部)12が、併設されている。
このため、これによると、入力装置1からの応答指令を契機にして、電子機器本体上の各送受信部5,6と入力装置1との間で赤外線等による探索信号とそれに対応する応答信号が各々往復するが、この時間差は入力装置1が電子機器本体2の表示面2Aaの向きからずれていることを示しており、この差をゼロに近づけるような簡易な向き制御で、装置規模を抑えながら精度よく電子機器本体2の表示面2Aaの向き制御が可能となる。
更に、上述した図4に示す電子機器装置にあって、主制御部14は、前記入力装置1から送られてくるスタート信号である起動指令に基づいて作動し、前記各信号送受信部5,6から入力装置1に向けて発信される探索信号を生成する探索信号生成機能を備えている。又、計測演算回路12は、前記各信号送受信部5,6で受信される前記入力装置1からの応答信号に対応した受信信号に基づいて前記時間差を算定しこれに基づいて前記駆動制御量を特定する機能を備えている。
又、上述した電子機器装置にあっては、主制御部14は、各信号送受信部5,6から前記入力装置1に向けて発信される探索信号に当該各信号送受信部5,6の識別用の識別番号を付加する識別番号付加機能を備えた構成としてもよい。ここで、上記各信号送受信部5,6には、当該各信号送受信部5,6が入力装置1から当該識別番号が付された応答信号を受信した場合に当該応答信号から識別番号を検出して前記各信号送受信部5,6に対応した受信信号を識別するID検出回路(識別番号検出回路)11が併設されている。そして、この場合は、前述した計測演算回路(制御量演算部)12が、前記ID検出回路11で特定された前記各信号送受信部5,6に対応する応答信号に基づいて当該各応答信号の時間差を算定しこれに基づいて前記駆動制御量を特定するように構成されている。
(入力装置1の移動位置の検出)
上述した主制御部14は、前述した各信号送受信部5,6で受信される前記入力装置1からの応答信号の受信タイミングおよび前記探索信号の発信のタイミングにかかる時間情報に基づいて当該各信号送受信部5,6と前記入力装置1との間の距離を算定すると共に前記入力装置1の位置を特定する位置演算特定機能を備えている。
この主制御部14の位置演算特定機能は、移動後の入力装置1の探索システム(即ち、位置検出装置)を構築するに際しては、その中心的な役割を果たすものである。
この場合、所在不明の入力装置1を探索する入力装置探索システム(位置検出装置)は、具体的には、赤外線等の信号を介して電子機器本体2と通信しそのチャンネル切替え等の動作を指令する(リモコン等の)入力装置1と、前記電子機器本体2に装備され前記入力装置1との間で所定の情報を送受信する少なくとも二つの信号送受信部5,6と、この各信号送受信部5,6における信号の送受信動作を制御する前述した主制御部14とを備えている。この場合、上記各信号送受信部5,6は、前述したように、所定間隔を隔てて表示部2の表示面2Aaに合わせて前記電子機器本体2上の一方の側と他方の側とに分けて設置されている。
更に、前記各信号送受信部5,6の内の少なくとも何れか一方が前記入力装置1に向けて所定の探索信号を発信する探索信号発信機能を有すると共に、前記入力装置1は前記探索信号に対して応答信号を発信する応答信号発信機能を備えて構成されている。
そして、前述した主制御部14が、上述したように、前記各信号送受信部5,6で受信される応答信号の受信タイミングおよび前記探索信号の発信のタイミングにかかる時間情報に基づいて当該各信号送受信部と前記入力装置との間の距離を算定すると共に前記入力装置の位置を特定する位置演算特定機能を備えて構成され、これにより、位置が移動した場合の入力装置1にかかる位置情報が前述した主制御部14で演算され出力される。
即ち、この構成によると、リモコン等の入力装置1の位置を電子機器本体2側では、各信号送受信部5,6が発信する探索信号と入力装置1から送られてくる応答信号とから、主制御部14の位置演算特定機能が有効に機能して各信号の伝搬時間および各信号送受信部で受信される信号の伝搬時間差から入力装置の位置が演算される。同時に、受信される信号の伝搬時間差は電子機器本体2の前記入力装置1に対する向きの傾きから生じるため、前述した入力装置1の位置情報に合わせて電子機器本体2の向きを正すに必要な制御情報が得られる。このため、入力装置1に対する電子機器本体2の向きを正すのに、当該入力装置1の位置検出は、重要な意味を有する。
ここで、前述した電子機器本体2は、前記入力装置1からの信号であることを識別する入力装置信号識別機能を備えると共に、前記入力装置1は前記各信号送受信部5,6から送り込まれる探索信号等の信号が機器本体2側の前記各信号送受信部5,6からの信号であることを識別する本体信号識別機能を備えて構成されている。
このため、これによると、入力装置1および電子機器本体2による信号識別機能によって雑音の影響が有効に抑制され信頼性の高い情報通信が可能となるという利点がある。
更に、前述した電子機器本体2の信号識別機能は、前記入力装置1からの信号に予め付加された識別番号情報に基づいて当該受信信号が入力装置信号1であるか否かを判断するように構成してもよい。又、この場合、前記入力装置1の信号識別機能は、前記各信号送受信部5,6から送り込まれる探索信号等の信号が機器本体2側の前記各信号送受信部5,6からの信号に予め付加された識別番号情報に基づいて当該受信信号が前記各信号送受信部5,6の何れからのものであるかを判断するように構成されている。
これにより、入力装置1および電子機器本体2にあって、それぞれの受信信号識別能力が格段に向上され、雑音に強く且つ信頼性の高い相互通信が可能となり、入力装置1の探索に際してはその位置の特定を高精度に成し得るという利点がある。
(動作説明)
次に、上記第1の実施形態における全体的な動作を図5に基づいて説明する。
まず、図1乃至図2において、入力装置1を持ったオペレータ(操作者)は、入力装置1の出力部9からのレーザ光照射を対象装置4の照射ポイント7に照射する。符号R1はレーザ光軌跡を示す。
この入力装置1の任意の操作(専用ボタン押下など)で入力装置1の送信部8Aより入力装置1の位置検出動作を開始するためのスタート信号(動作指令)が電子機器本体2に向けて発信される(ステップS101:動作指令発信工程)。この場合、多くは、電子機器本体2の表示面2Aaが入力装置1とは別の方向を向いている場合である。
このスタート信号には識別番号の付加は必ずしも必要ではなく、対象装置である電子機器本体2の受信部5A,6Aがスタート信号を受信できて主制御部14が入力位置用探索動作を開始(ステップS102)に意向できればよい。尚、ここで、前述した入力装置1の出力部9からのレーザ光照射を電子機器本体2に対するスタート信号(動作指令)として照射ポイント7が受信し主制御部14にその旨伝達するように構成してもよい。
入力装置1が送信したスタート信号(動作指令)を電子機器本体2の受信部5B,6Bで受信されると、主制御部14は直ちに作動し装置全体を入力装置1の位置検出モードに設定する(ステップS103)。
主制御部14によって入力装置1の位置検出モードが設定されると、これを受けて電子機器本体2の送信部5A,5Bから任意の探索信号が入力装置1に向けて発信される。この場合、送信部5Aからの探索信号には、入力装置1が制御対象装置である電子機器本体2の2個の送信部5A,6Aの内の何れからの信号であるかが判別できるように識別番号を付加し送信する(ステップS104,S105:探索信号発信工程)。
ここで、電子機器本体2の送信部5A,6Aから発信されたる探索信号は、同時に送信しても、タイミングをずらして(時間をずらして)別々に送信してもよい。入力装置1、電子機器本体2の配置など構造面で各々の探索信号が干渉するのであれば、順次送信してもよい。
電子機器本体2からの探索信号は入力装置1の受信部8Bで受信され、同時にその内容の真偽が判定される(ステップS106)。この場合、予め任意に決めていた探索信号のデータと同一のデータが受信された場合はイエス判定となり、探索信号のデータに異常がある場合にはノー判定となる。ここでノー判定の場合は、ステップS101に戻り、入力装置1からスタート信号が再び発信される。
そして、イエス判定の場合、ステップS106で受信した探索信号の識別番号が判別され、送信部5A,6Aからの探索信号が特定される。続いて、入力装置1は、電子機器本体2へ返信する任意の応答信号を生成し識別番号を付加する(ステップS107:識別番号付加工程)。このステップS107では、電子機器本体2の送信部5Aからの探索信号に対しては対応する応答信号を送信部5Aへ送信し、電子機器本体2の送信部6Aからの探索信号に対しては対応する応答信号を送信部6Aへ送信する必要があるため、再度識別番号を付加し応答信号を生成し、送信準備が成される。
次にステップS107で生成された応答信号は電子機器本体2へ送信される(ステップS108:応答信号発信工程)。これを受けて、電子機器本体2側では、受信部5B,6Bで入力装置1からの応答信号を受信する(S109,S110)。この場合、入力装置1からの応答信号には識別番号が付加されており、各々の識別信号が付加された信号は正常データとして受信される。
次に、S109,S110で受信された入力装置1からのの情報に基づいて、入力装置1の位置検出の演算が実行され、入力装置1と電子機器本体2の相互間の距離情報が位置情報として特定される(ステップS111)。このステップS111では、送信部5Aから探索信号を送信してから、受信部5Bで応答信号を受信するまでの時間を計測回路12で算出する。
そして、この計測回路12では、探索信号を送信部5Aより入力装置1へ送信してから受信部5Bで受信するまでの時間を距離に換算し距離情報L1を算出する。同様に送信部6Aと受信部6Bで送受信した信号に基づいて計測回路12では、送信してから受信するまでの時間(応答時間)を距離に換算し距離情報L2を算出する。かかる演算処理は計測演算制御部12で実行される。
次に、上記計測演算制御部12で演算された距離情報L1,L2に基づいて位置情報検出回路13では入力装置1の現在位置を特定するための情報処理が実行される。
ここで、ステップS111で実行される距離情報L1,L2の演算処理は、例えば図6(a)に示す図を前提として以下のような計算式で算出される。
L1=(1/2)×(T1−T0)×S
L2=(1/2)×(T2−T0)×S
ここで、
L1:送信部5A(送受信部5)から入力装置1までの往復の距離
L2:送信部6A(送受信部6)から入力装置1までの往復の距離
T0:入力装置1内部の処理時間
T1:送信部5Aの探索信号送信から受信部5Bが応答信号を受信までの時間
T2:送信部6Aの探索信号送信から受信部6Bが応答信号を受信までの時間
S :赤外線転送速度
次に、この位置情報としての距離情報L1,L2については、先ず、その差が演算され(伝搬距離差算定工程)、L1とL2とが等しか否かが判定される(ステップS112)。ここで、図6(a)に示すようにL1とL2とが等しければ、判定はイエス判定となり、位置検出と電子機器本体2の操作は完了する。ここで、距離情報L1,L2の差の演算ついては、伝搬時間差を演算し、この伝搬時間差をもって駆動制御量として特定してもよい(伝搬時間差算定工程)。この場合は、電子機器本体2の表示面2Aaを入力装置1に向けるという制御(伝搬時間差が零になるようにする)には有効である。
一方、判定がノー判定の場合は、電子機器本体2に対する表示面向き駆動手段10の動作制御に移行する。この場合の状態を図6(b)、図6(c)に示す。
図6(b)は、最初の位置検出でL1<L2の距離情報が算出され入力装置1に対し明らかに正面に位置していない場合である。
図6(c)は、最初の位置検出でL1>L2の距離情報が算出され入力装置1に対し明らかに正面に位置していない場合である。
最初の位置検出で算出されたL1、L2の距離情報をもとに、L1=L2になるよう主制御部14は表示面向き駆動手段10を制御する。ここでの例は、本実施形態ではディスプレイなどの大型のモニタを想定しており、一般的な公知の可動制御方法で電子機器本体2の向きを左右方向に回転するように構成され、これによってL1とL2の距離情報を変化させるようにした。
そして、L1とL2が等しくなるよう表示面向き駆動手段10を左右方向に駆動制御することにより、入力装置1の正面に電子機器本体2の表示面2Aaが位置するように設定される(表示面向き設定工程)。図6(a)がL1とL2が等しく入力装置1が電子機器本体2の正面に位置した場合になる。
ここで、上述した各構成部材の機能および動作等を、一連の動作ステップ又は工程として説明し且つその技術内容を開示したが、これらについては、各ステップ又は工程の実行内容の一部又は全部を、例えば応答信号発信制御機能、伝搬時間差算定機能、表示面設定制御機能、および識別番号付加処理機能等、としてそれぞれプロムラム化しコンピュータに実行させるように構成してもよい。
このようにしても、コンピュータにて前述した実施形態の場合と同等に機能する制御プロムラムを得ることができる。
上述した第1の実施形態によると、リモコン等の入力装置1の位置を電子機器本体2側では、各信号送受信部5,6が発信する探索信号と入力装置1から送られてくる応答信号とから、主制御部14の位置演算特定機能が有効に機能して各信号の伝搬時間および各信号送受信部で受信される信号の伝搬時間差から入力装置1の位置が演算される。同時に、受信される信号の伝搬時間差は電子機器本体2の前記入力装置1に対する向きの傾きから生じるため、前述した入力装置1の位置情報に合わせて電子機器本体2の表示面2Aaの向きを正すに必要な制御情報が得られる。このため、入力装置に対する電子機器本体2の向きを正すのに、当該入力装置1の位置検出は重要な意味を有する。
このように、本第1の実施形態では、赤外線等の信号の伝播時間差情報から入力装置1の位置を簡易に検出することができ、当該入力装置1が室内で移動しても容易にその移動先の位置を検出することができる。又、この入力装置1に対する位置検出により、当該入力装置1から見た制御対象である電子機器本体2の表示面2Aaの向き(入力装置1に対する向きのずれ)を簡易に検出でき、又このずれをゼロに近づけるように計測演算制御部(制御量演算部)11および主制御部14が機能するように構成したので、装置規模を抑制した状態で機器表示面2Aaを精度よく入力装置1の方向に向けることができる。
更に、赤外線等の各種信号に識別番号を付与した場合には、反射波或いは他の信号等の不要な信号との識別が容易になり信頼性の高い向き検出と制御が実現可能とすることができ、これにより、入力装置1の利用者の利便性が大幅に向上するという利点が有る。
ここで、上記第1の実施形態では、電子機器本体2の表示面2Aaを入力装置1に向けるための制御方法として、入力装置1と電子機器本体2の各信号送受信部5,6までの往復の距離L1〜L2を求めてからその左右に位置する信号送受信部5,6に位置に基づいた距離L1〜L2の差をとり、この演算された距離差を前述した表示面向き駆動手段10に対する主制御部14の制御量とした場合を例示したが、伝搬時間差「T1ーT2」を制御量とし、これを零(又は零に近い一定値)となるように、主制御部14が前記表示面向き駆動手段10を駆動制御するように構成してもよい。
このようにしても、上述した実施形態と同等の作用効果を得ることができるほか、更に演算量を少なくすることができ、これにより、入力装置1に位置が変化した場合に、これに対してより迅速に対応することができるという利点がある。
〔第2の実施の形態〕
次に、本発明の第2の実施形態を図7に基づいて説明する。
ここで、前述した第1の実施形態と同一の構成部材については同一の符号を用いるものとする。
この第2の実施形態では、図7に示すように、前述した第1に実施形態における信号送受信部5,6と同等に機能する信号送受信部22,23が、前述した電子機器本体2の上端部両側にも装備する構成とした点に特徴を有する。
又、本実施形態では、更に前述した表示面向き駆動手段10が前記電子機器本体2の表示部2Aを起伏動作可能に保持すると共に当該方向に駆動する機能を備えた構成とし、前記計測演算回路(制御量演算部)12が、前記各信号送受信部5,6,22,23から発信される探索信号が入力装置1に受信され当該入力装置1から応答信号として前記各信号送受信部5,6,22,23に到達する迄の伝搬時間を個別に計測する伝搬時間計測機能を備えた構成とした。
そして、前述した主制御部14は、前記計測演算回路(制御量演算部)12で計測され前記四つの各信号送受信部5,6,22,23に受信された前記各信号の伝搬時間がそれぞれ等しくなるように(即ち、それぞれの伝搬時間に差が零となるように)、前記表示面向き駆動手段10の動作を駆動制御する第2の駆動制御機能を備えて構成されている。
又、上記表示面向き駆動手段10は、電子機器本体2の底面側の中央に配設されその上面部分で前記電子機器本体2を図7の矢印Aに示すように水平面内での回動を自在に且つ矢印Bに示すように起伏回動自在に保持されている。
即ち、この表示面向き駆動手段10については、これを、前記電子機器本体2を回転動作および起伏動作可能に支持する支持体10Aと、この支持体10A上の前記電子機器本体2にその回転動作および起伏動作を付勢する最適向き設定機構10Bとを備えた構成としてもよい。このため、これによると、電子機器本体の表示面等は左右、上下の2次元的な向き制御が可能になる。
その他の構成およびその作用効果については、前述した第1の実施形態と同一となっている。
ここで、前述した第1の実施形態の場合と同様の手法により、入力装置1の位置検出で算出されるL1,L2,L3,L4の距離情報は以下のようになる。そして、これに基づいて電子機器本体2の向きを駆動制御し、入力装置1を電子機器本体2の表示面2Aの正面に入力装置1が位置するように表示面向き駆動手段10が主制御部14に駆動制御され、当該電子機器本体2の向きを配置することが可能となる。
L1=1/2×(T1−T0)×S
L2=1/2×(T2−T0)×S
L3=1/2×(T3−T0)×S
L4=1/2×(T4−T0)×S
ここで、
L1:送受信部5から入力装置1までの往復の距離
L2:送受信部6から入力装置1までの往復の距離
L3:送受信部22から入力装置3までの往復の距離
L4:送受信部23から入力装置3までの往復の距離
T0:入力装置1内部の処理時間
T1:送受信部5の探索信号送信から送受信部5が応答信号を受信までの時間
T2:送受信部6の探索信号送信から送受信部6が応答信号を受信までの時間
T3:送受信部22の探索信号送信から送受信部22が応答信号を受信までの時間
T4:送受信部23の探索信号送信から送受信部23が応答信号を受信までの時間
S :赤外線転送速度
この場合、前述した第1実施形態の場合と同じ手法で、L1=L2=L3=L4になるよう制御することで第1実施形態にある水平面内での横方向の回転と本実施形態で説明している上下方向の起伏回動とを用いて、電子機器本体2が入力装置1の正面に向くよう上下左右方向に制御されることとなる。
このため、これによると、表示面を水平方向に左右の回転制御をするだけではなく、垂直方向に起伏動作をする2次元的な制御が可能になり、表示面2Aの画面中央を入力装置1に向けて合致させることが可能となっている。即ち、本第2の実施形態では、新たに送受信部22,23を実装することで、第1の実施例で説明していた左右の回転方向Aのみでなく上下方向(起伏回動)の制御も可能になっている。
ここで、上記第2の実施形態では、四つの各信号送受信部5,6,22,23を装備し使用した場合を例したが、四つの各信号送受信部5,6,22,23のいずれか1個を削除し、三つの信号送受信部を使用してもよい。即ち、電子機器本体2の前記表示部2の表示面2Aaに周囲に、信号送受信部を少なくとも三つ設けると共に、当該三つめの信号送受信部を前記電子機器本体2の前記表示面2Aaに合わせて同一面上で前記電子機器本体2上の上部領域に装備し、この三つ信号送受信部を稼働させるようにする。
このようにしても、上記第2の実施形態と同等に作用効果を得ることができる。
又、上記第2の実施形態では、電子機器本体2の表示面2Aaを入力装置1に向けるための制御方法として、入力装置1と電子機器本体2の各信号送受信部5,6,22,23までの往復の距離L1〜L4を求めてからその左右に位置する信号送受信部で得られた距離の差をとり、この演算される距離差を前述した表示面向き駆動手段10に対する主制御部14の制御量とした場合を例示したが、伝搬時間差「T1ーT2」,「T2ーT3」,「T1ーT4」又は「T2ーT3」を制御量とし、これを零(又は零に近い一定値)となるように、主制御部14が前記表示面向き駆動手段10を駆動制御するように構成してもよい。
このようにしても、上述した実施形態と同等の作用効果を得ることができるほか、更に演算量を少なくすることができ、これにより、入力装置1に位置が変化した場合に、これに対してより迅速に対応することができるという利点がある。
又、前述した表示面向き駆動手段を、前記電子機器本体を回転動作および起伏動作可能に支持する支持体と、この支持体上の前記電子機器本体にその回転動作および起伏動作を付勢する最適向き設定機構とを備えた構成としてもよい。
このため、これによると、電子機器本体の表示面等は左右、上下の2次元的な向き制御が可能になる。
〔第3実施形態〕
次に、本発明の第3の実施の形態を図8に基づいて説明する。
ここで、前述した第1の実施形態と同一の構成部材については同一の符号を用いるものとする。
この図8に示す第3の実施形態にあっては、前述した第1の実施形態において、一方と他方の各信号送受信部5,6の内の何れか一方の信号送受信部6を前記他の信号送受信部5と同一の高さで且つ前記電子機器本体2の回動中心部に近い位置に配設して信号送受信部24とし、前述した図4における計測演算回路(制御量演算部)12が、本実施形態では前記一方の信号送受信部24と前記入力装置1との間で送受信される探索信号および応答信号に基づいて当該入力装置1と前記一方の信号送受信部24との間の距離を算定する距離算定機能を有すると共に、この算定された入力装置1と前記一方の信号送受信部24との間の距離情報に基づいて前記入力装置1と前記他方の信号送受信部5との間の設定距離を三角測量の手法で算定する第2の距離算定機能を備えた構成となっている。
同時に、前述した図4における主制御部14が、本実施形態では、前記距離算定機能により得られる他方の信号送受信部24と前記入力装置1との間の実際の距離情報L5と前記第2の距離算定機能で算定された設定距離情報L1との差がゼロに近い一定値と成るように前記表示面向き駆動手段10の動作を駆動制御する第3の駆動制御機能を備えた構成となっている。
以下、これを更に詳述する。
この第3の実施形態では、図8に示すように、前述した第1に実施形態における信号送受信部5,6と同等に機能する信号送受信部5,24が、前述した電子機器本体2の表示部2Aの下端部に装備されている。具体的には、信号送受信部5は前述した図8に示すように電子機器本体2の表示面2Aaの左下領域に近接して装備され、信号送受信部24は電子機器本体2の下端部中央領域に装備されている。この信号送受信部5,24は同一の水平線上に配設されている。
これにより、電子機器本体2の表示部2Aが入力装置1に向けて配置さた場合は、入力装置1の送受信部8と電子機器本体2の信号送受信部5,24とを結ぶ線分が、信号送受信部24部分を直角とする直角三角形を形成するように配置されている。
その他の構成およびその作用効果は前述した第1の実施形態と同一となっている。
ここで、入力装置1と電子機器本体2の信号送受信部5との間の距離をL1とし、入力装置1と電子機器本体2の信号送受信部24との間の距離をL5とし、入力装置1上の信号送受信部5,24の相互間の距離をL6とする。
その他の構成はおよびその動作機能は、前述した第1の実施形態と同一となっている。そして、この第3の実施形態でも、入力装置1の位置検出で算出されるL1,L5の距離情報を基づいて電子機器本体2の表示部2Aの正面に入力装置1を配置することができるように構成されている。
このL1,L5については、前述した第1実施形態の場合と同様にして入力装置1と電子機器本体2の信号送受信部5,24との間で、探索信号と応答信号とが送受信され、時間T1,T5が計測演算され下記に示す式により計測演算回路12で算出されるようになっている。
L1=1/2×(T1−T0)×S
L5=1/2×(T5−T0)×S
L1:送受信部5から入力装置1までの往復の距離
L5:送受信部24から入力装置1までの往復の距離
L6:送受信部5と送受信部24との相互間距離
T0:入力装置1内部の処理時間
T1:送受信部5の探索信号送信から、送受信部5が応答信号を受信までの時間
T5:送受信部24の探索信号送信から、送受信部24が応答信号を受信までの時間
上記より、L1=√(L5+L6)……(L1の算出値)
そして、本第3の実施形態では、L1が算出値になるように電子機器本体2の主制御部材14が作動し、電子機器本体2の表示面2Aaが入力装置1側に向くように表示面向き駆動手段10を駆動制御するようになっている。
その他の構成およびその作用効果は、前述した第1の実施形態と同一となっている。
このため、この第3の実施形態にあっても、入力装置1が移動してその位置が変化しても、これに対応して当該移動の入力装置1の位置を容易に検出することができ、且つ当該入力装置1に対して電子機器本体2の表示面2Aaを迅速に向けることができるようになっている。
本発明は制御対象装置の向きを可変設定する必要成のある分野、例えば、照射対象物が移動する場合に対応して照射方向を変化させる場合の紫外線照射装置、温風照射装置、或いは乾燥装置等の全てに利用することができる。
本発明の第1実施形態におけるシステムの概要を示す説明図である。 図1におけるシステムの使用状態を示す図で、図2(a)は電子機器本体とリモコン等の入力装置との位置関係を示す説明図、図2(a)は入力装置の例を示す斜視図である。 図1乃至図2に開示した電子機器本体の構成を示すブロック図である。 図1乃至図2に開示した 本発明の対象装置4のブロック図である。 図1乃至図4に開示したシステムの動作を示すフローチャート図である。 図2において入力装置の位置が変化した場合に電子機器本体の向きを追従させる場合に状態を示す図で、図6(a)は入力装置に対向して電子機器本体の向きが設置されている場合(L1=L2)を示す説明図、図6(b)はL1<L2の場合を示す説明図、図6(b)はL1>L2の場合を示す説明図である。 第2の実施形態を示す説明図である。 第3の実施形態を示す説明図である。
符号の説明
1 入力装置
2 電子機器本体(制御対象装置)
5,6,8,22,23,24 送受信部
5A,6A,8A 送信部
5B,6B,8B 受信部
10 表示面向き駆動手段
10A 支持体
10B 最適向き設定機構
12 計測演算回路(制御量演算部)
13 位置情報検出回路
14 主制御部
16,18 識別番号格納用メモリ
19 応答データ生成回路
20 ID付加回路
21 信号生成制御回路
21A 制御回路部
21B 起動信号生成回路

Claims (17)

  1. 電子機器本体と通信しそのチャンネル切替え等の動作を指令するリモコン等の入力装置と、前記電子機器本体に装備され前記入力装置との間で所定の情報を送受信する少なくとも二つの信号送受信部と、この各信号送受信部における信号の送受信動作を制御する主制御部とを備え、
    前記各信号送受信部を所定間隔を隔てて前記電子機器本体上の表示部の一方の側と他方の側とに分けて設置し、
    前記各信号送受信部の内の少なくとも何れか一方が前記入力装置に向けて探索信号を発信する探索信号発信機能を有すると共に、前記入力装置は前記探索信号に対して応答信号を発信する応答信号発信機能を有し、
    前記主制御部が、前記各信号送受信部で受信される応答信号の受信タイミングおよび前記探索信号の発信のタイミングにかかる時間情報に基づいて当該各信号送受信部と前記入力装置との間の距離を算定すると共に前記入力装置の位置を特定する位置演算特定機能を備え、
    前記電子機器本体が、前記入力装置からの信号であることを識別する入力装置信号識別機能を備えると共に、前記入力装置は前記各信号送受信部から送り込まれる探索信号等の信号が機器本体側の前記各信号送受信部からの信号であることを識別する本体側信号識別機能を備えていることを特徴とした電子機器システム
  2. 前記請求項1に記載の電子機器システムにおいて、
    前記各信号送受信部の入力装置信号識別機能は、前記入力装置からの信号に予め付加された識別番号情報に基づいて当該受信信号が入力装置信号であるか否かを判断するように構成され、
    前記入力装置の本体側信号識別機能は、前記各信号送受信部から送り込まれる探索信号等の信号が電子機器本体側の前記各信号送受信部からの信号に予め付加された識別番号情報に基づいて当該受信信号が前記各信号送受信部の何れからのものであるかを判断するように構成されていることを特徴とした電子機器システム
  3. 前記請求項1に記載の電子機器システムにおいて、
    前記電子機器本体に、当該電子機器本体が備えている表示部をその表示面が前記入力装置側に向くように駆動する表示面向き駆動手段を併設すると共に
    前記主制御部が、前記表示面向き駆動手段の動作を前記入力装置からの情報により特定される駆動制御量に基づいて制御する機能を備え、
    前記各信号送受信部で各別に受信される前記探索信号に対する前記入力装置からの応答信号についてその伝搬時間の差を算出し当該時間差情報に基づいて前記表示面向き駆動手段に対する駆動制御量を特定する計測演算回路を、前記主制御部に併設したことを特徴とする電子機器システム
  4. 前記請求項3に記載の電子機器システムにおいて、
    前記入力装置は送受信部を介して前記電子機器本体に対して発信する起動指令を生成する起動指令生成手段を有すると共に、前記電子機器本体の前記主制御部は前記入力装置からの起動指令に基づいて作動し前記各信号送受信部から前記入力装置に向けて発信するための探索信号を生成する探索信号生成機能を有し、
    前記入力装置が、前記各信号送受信部からの探索信号に応答して当該各信号送受信部に向けて応答信号を発信する応答信号発信機能を備えていることを特徴とした電子機器システム。
  5. 前記請求項に記載の電子機器システムにおいて、
    前記主制御部は前記各信号送受信部から前記入力装置に向けて発信される探索信号に当該各信号送受信部識別用の識別番号を付加する識別番号付加機能を備えると共に、
    前記信号送受信部に、当該各信号送受信部が前記入力装置から当該識別番号が付された応答信号を受信した場合に当該応答信号から識別番号を検出して前記各信号送受信部に対応した応答信号である旨を識別する識別番号検出回路を併設したことを特徴とする電子機器システム。
  6. 前記請求項5に記載の電子機器システムにおいて、
    前記入力装置は、
    前記電子機器本体側の各信号送受信部からの探索信号を受信し識別番号を検出する識別番号検出回路と、前記各信号送受信部に対して発信する応答信号に前記各信号送受信部が識別可能な識別番号を付すと共に前記探索信号の受信後に一定のタイミングで前記応答信号を発信する信号送受信部とを備えていることを特徴とした電子機器システム。
  7. 前記請求項3乃至6の何れか一つに記載の電子機器システムにおいて、
    前記計測演算回路を、前記各信号送受信部から発信された探索信号に応答して前記入力装置から出力される応答信号前記各信号送受信部に到達する迄の伝搬時間を個別に計測する伝搬時間計測機能と、この計測された伝搬時間に基づいて前記入力装置と前記各信号送受信部との間の距離を算定する距離算定機能と、この算定された前記入力装置と前記各信号送受信部との少なくとも二つの距離の差を前記駆動制御量に代えて新たな駆動制御量として特定する駆動制御量特定機能とを備えた構成とし、
    前記主制御部が、前記各信号送受信部と前記入力装置との間の距離の差がゼロと成るように前記表示面向き駆動手段の動作を制御する向き動作制御機能を備えていることを特徴とした電子機器システム。
  8. 前記請求項3乃至6の何れか一つに記載の電子機器システムにおいて、
    前記電子機器本体における前記信号送受信部を少なくとも三つ設けると共に当該三つめの信号送受信部を前記電子機器本体の前記表示部の表示面に合わせて同一面上で前記電子機器本体上の上部領域に装備し、
    前記表示面向き駆動手段が、前記電子機器の表示部を起伏動作可能に保持すると共に当該方向に駆動する機能を備えた構成とし、
    前記計測演算回路が、前記各信号送受信部から発信された探索信号に応答して前記入力装置から出力される応答信号前記各信号送受信部に到達する迄の伝搬時間を個別に計測する伝搬時間計測機能を有すると共に、
    前記主制御部が、前記計測演算回路で計測され前記三つの各信号送受信部に受信された前記各信号の伝搬時間がそれぞれ等しくなるように、前記表示面向き駆動手段の動作を駆動制御する第2の駆動制御機能を備えていることを特徴とした電子機器システム。
  9. 前記請求項3乃至6の何れか一つに記載の電子機器システムにおいて、
    前記各信号送受信部の内の何れか一方の信号送受信部を他方の信号送受信部と同一の高さで且つ前記電子機器の回動中心部に近い位置に配設し、
    前記計測演算回路が、前記一方の信号送受信部と前記入力装置との間で送受信される探索信号および応答信号に基づいて当該入力装置と前記一方の信号送受信部との間の距離を算定する距離算定機能を有すると共に、この算定された入力装置と前記一方の信号送受信部との間の距離情報に基づいて前記入力装置と前記他方の信号送受信部との間の設定距離を三角測量の手法で算定する第2の距離算定機能を有し、
    前記主制御部が、前記距離算定機能により得られる前記他方の信号送受信部と前記入力装置との間の実際の距離情報と前記第2の距離算定機能で算定された設定距離情報との差がゼロと成るように前記表示面向き駆動手段の動作を駆動制御する第3の駆動制御機能を備えていることを特徴とした電子機器システム。
  10. 前記請求項3乃至6の何れか一つに記載の電子機器システムにおいて、
    前記表示面向き駆動手段を、
    前記電子機器本体を回転動作および起伏動作可能に支持する支持体と、この支持体上の前記電子機器本体にその回転動作および起伏動作を付勢する最適向き設定機構とにより構成したことを特徴とする電子機器システム。
  11. 赤外線等の信号を介して入力装置により付勢されて作動する電子機器本体と、この電子機器本体に装備され前記入力装置との間で所定の情報を送受信する少なくとも二つの信号送受信部と、前記電子機器本体に併設され当該電子機器本体が備えている表示部をその表示面が前記入力装置側に向くように駆動する表示面向き駆動手段と、この表示面向き駆動手段の動作を前記入力装置からの情報に基づいて制御すると共に前記各信号送受信部の送受信動作を制御する主制御部とを備え、
    前記各信号送受信部を所定間隔を隔てて前記表示部の表示面に合わせて前記電子機器本体上の一方の側と他方の側とに分けて配設し、
    前記各信号送受信部の内の少なくとも何れか一方が前記入力装置に向けて探索信号を発信する探索信号発信機能を有し、
    前記各信号送受信部で各別に受信される前記入力装置からの前記探索信号に対する応答信号の伝搬時間の差を算出すると共にその時間差情報に基づいて前記表示面向き駆動手段に対する駆動制御量を前記入力装置からの情報として特定する計測演算回路を、前記主制御部に併設したことを特徴とする電子機器装置。
  12. 前記請求項11に記載の電子機器装置において、
    前記主制御部が、前記入力装置から送られてくるスタート信号である起動指令に基づいて作動し前記各信号送受信部から前記入力装置に向けて発信される探索信号を生成する探索信号生成機能を備えていることを特徴とする電子機器装置。
  13. 前記請求項11に記載の電子機器装置において、
    前記主制御部が前記各信号送受信部から前記入力装置に向けて発信される探索信号に当該各信号送受信部識別用の識別番号を付加する識別番号付加機能を有すると共に、
    前記信号送受信部に、当該各信号送受信部が前記入力装置から当該識別番号が付された応答信号を受信した場合に当該応答信号から識別番号を検出して前記各信号送受信部に対応した受信信号を識別する識別番号検出回路を併設し、
    前記計測演算回路が、前記駆動制御量の特定に際しては、前記識別番号検出回路で特定された前記各信号送受信部に対応する応答信号に基づいて前記各応答信号の時間差を算定するようにしたことを特徴とする電子機器装置。
  14. 電子機器本体に予め所定間隔を隔て装備された複数の各信号送受信部に向けてリモコン等の入力装置からスタート信号である起動指令を発信する起動指令発信工程と、
    この起動指令に基づいて作動し前記電子機器本体に予め所定間隔を隔て装備された複数の各信号送受信部から前記入力装置に対して探索信号を発信する探索信号発信工程と、
    前記電子機器本体からの探索信号に対応して前記入力装置が作動し前記複数の信号送受信部に対応した応答信号を前記電子機器本体に向けて発信する応答信号発信工程と、
    この応答信号を受信した前記電子機器本体では当該受信した応答信号を確認した後当該各信号送受信部で個別に受信された信号の伝搬時間の差を算定する伝搬時間差算定工程と、
    この算定された伝搬時間差に基づいて前記電子機器本体に予め併設された表示面向き設定手段を駆動して前記表示部の表示面の向きを前記入力装置に向けて設定する表示面設定工程とを設けたことを特徴とする電子機器用向き制御方法。
  15. 前記請求項14に記載の電子機器用向き制御方法において、
    前記各信号送受信部から前記入力装置に向けて発信される探索信号に対して当該各信号送受信部識別用の識別番号を付加する識別番号付加工程を、前記探索信号発信工程に併設し、
    前記応答信号発信工程の実行内容を、前記入力装置が前記識別番号付の探索信号を受信した場合に当該探索信号に対応した識別番号を前記応答信号に付すと共に前記探索信号の受信後に所定のタイミングで当該識別番号付の応答信号を前記各信号送受信部に向けて発信するように構成し、
    前記伝搬時間差算定工程を、前記識別番号付の応答信号を前記各信号送受信部が受信した場合に当該応答信号から識別番号を検出して当該応答信号が前記探索信号に対応した信号であることを確認した後に前記各信号送受信部が個別に受信した信号の伝搬時間の差を算定するように構成したことを特徴とする電子機器用向き制御方法。
  16. 電子機器本体に予め所定間隔を隔て装備された複数の各信号送受信部に向けてリモコン等の入力装置からスタート信号である起動指令が発信され、これを受信した前記各信号送受信部が前記入力装置に対して探索信号を発信するに際し、当該各信号送受信部の探索信号発信動作を制御する探索信号発信制御機能、
    前記電子機器本体側からの探索信号に対応して前記入力装置から送られて来る応答信号を受信した前記各信号送受信部では、当該受信した応答信号を確認した後に当該各信号送受信部で個別に受信された信号の伝搬時間の差を算定する伝搬時間差算定機能、
    この算定された伝搬時間差に基づいて前記電子機器本体が備えている表示部に予め併設された表示面向き設定手段を駆動制御して前記表示部の表示面の向きを前記入力装置に向けて設定する表示面設定制御機能、
    をコンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする電子機器用向き制御プログラム。
  17. 前記請求項16に記載の電子機器用向き制御プログラムにおいて、
    前記応答信号発信制御機能に、前記各信号送受信部から前記入力装置に向けて発信される探索信号に対し当該各信号送受信部を識別するための識別番号を付加する識別番号付加機能を併設し、
    前記伝搬時間差算定機能を、前記識別番号が付された応答信号を前記各信号送受信部が受信した場合に当該応答信号から識別番号を検出して当該応答信号が前記探索信号に対応した信号であることを確認した後に前記各信号送受信部で個別に受信された信号の伝搬時間の差を算定するように構成し、
    これらを前記コンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする電子機器用向き制御プログラム。
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