JP4812738B2 - Remote control device - Google Patents
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Description
本発明は、家庭用電化製品や空気調和機などの電気機器に備えられた入出力装置及びリモコン装置に関するものである。 The present invention relates to an input / output device and a remote control device provided in an electrical apparatus such as a household appliance or an air conditioner.
従来の空気調和機には、室内機に通信線を介して接続されたワイヤードリモコンの他に、そのワイヤードリモコンを通して室内機の操作(運転や停止などの操作)が可能なワイヤレスリモコンを備えたものがある。この2種のリモコンのうち何れか一方のリモコンで室内機を操作した後、もう一方のリモコンから操作を行った場合には、後から操作した方が優先的に選択されるようになっている(例えば、特許文献1参照)。 In addition to the wired remote controller connected to the indoor unit via a communication line, the conventional air conditioner is equipped with a wireless remote controller that can operate the indoor unit (operation such as operation and stop) through the wired remote controller. There is. After operating the indoor unit with one of these two types of remote control and then operating with the other remote control, the one operated later is selected preferentially. (For example, refer to Patent Document 1).
前述した従来の空気調和機のワイヤードリモコンは、ワイヤレスリモコンからの赤外線信号を受信する受信手段しか設けられていないため、普及しているUSBメモリなどを扱うことができない。この点は、入出力端子を設けることで解決されるが、空気調和機や家庭用電化製品の中には電源電圧が200Vの電気機器があり、電源部の絶縁破壊によるユーザの感電防止や、入出力端子を通じての外部装置への異常電流の流出防止から、端子など金属にユーザが触れないよう所定の要件構造を持つか、あるいは電源部を絶縁強化するなどの措置をとることが必要となり、コスト高になるという課題があった。また、USBや10BASE- T規格のLANなど接続部分の構造が規定されているものに関しては構造上の対策が不可能な場合が多く構造上の対策が取れない課題があった。 The above-described conventional wired remote controller of an air conditioner is provided with only receiving means for receiving an infrared signal from a wireless remote controller, and therefore cannot handle a popular USB memory or the like. Although this point can be solved by providing an input / output terminal, there are electrical devices with a power supply voltage of 200 V in air conditioners and household appliances, preventing electric shock of the user due to insulation breakdown of the power supply unit, In order to prevent the abnormal current from flowing to the external device through the input / output terminals, it is necessary to take measures such as having a predetermined requirement structure so that the user does not touch the metal such as terminals or reinforcing the insulation of the power supply part, There was a problem of high costs. In addition, there is a problem that structural measures cannot be taken in many cases where the structure of the connection portion such as a USB or 10BASE-T standard LAN is specified, and structural measures cannot be taken in many cases.
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、電源部を絶縁強化することなく感電の防止や、USB、LANなどを接続可能な入出力装置及びリモコン装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an input / output device and a remote control device that can prevent an electric shock and can be connected to a USB, LAN, or the like without reinforcing the insulation of a power supply unit. With the goal.
本発明に係るリモコン装置は、リモコン本体にI/F部を有し、商用電源と接続される電気機器に電源線及び通信線を介して接続されるリモコン装置であって、リモコン本体は、出力端にコイルを有する給電回路と、出力端にコイルを有する通信回路とを備え、I/F部は、給電回路のコイルと電磁結合されるコイル、及びキャパシタからなる共振回路を有し、給電回路のコイルからの電磁誘導によって該共振回路に発生する交流電圧を所定の定電圧にする受電手段と、通信回路のコイルと電磁結合されるコイル、及びキャパシタからなる共振回路を有し、通信回路のコイルと該共振回路との間で高周波磁界を発生させて信号の送受信を行う通信手段と、外部装置と信号の送受信をするための入出力部とを備え、リモコン本体内の制御手段は、入力部のスイッチ操作に基づいて入出力部と電気機器との間で通信を行わせるときに、給電回路を動作させて受電手段に共振回路に発生する交流電圧を受電させる。
A remote control device according to the present invention is a remote control device having an I / F unit in a remote control main body and connected to an electric device connected to a commercial power supply via a power supply line and a communication line. A power supply circuit having a coil at the end and a communication circuit having a coil at the output end, and the I / F unit has a resonance circuit including a coil electromagnetically coupled to the coil of the power supply circuit and a capacitor, Power receiving means for making the AC voltage generated in the resonant circuit by a predetermined constant voltage by electromagnetic induction from the coil, a coil electromagnetically coupled to the coil of the communication circuit, and a resonance circuit consisting of a capacitor, comprising communication means for transmitting and receiving signals by generating a high-frequency magnetic field between the coil and the resonant circuit, the output section for the transmission and reception of an external device signal, the control means in the remote controller main body When to perform communication between the input and output unit and the electric device based on the input of the switch operation, thereby receiving the AC voltage generated in the resonance circuit to the power receiving unit by operating the power supply circuit.
本発明によれば、リモコン本体にコイルを有する給電回路とコイルを有する通信回路とを備え、I/F部に、給電回路のコイルと電磁結合されるコイル、及びキャパシタからなる共振回路を有する受電手段と、通信回路のコイルと電磁結合されるコイル、及びキャパシタからなる共振回路を有する通信手段とを備えている。これにより、I/F部をリモコン本体の電源から絶縁することが可能になり、このため、電源に対する絶縁強化の措置をとる必要がなくなり、リモコン本体の電源の絶縁破壊によるユーザの感電を防止することができる。また、前述の如くI/F部をリモコン本体から絶縁しているので、入出力部であるUSBやLANなどの接続が可能になっている。
According to the present invention, the remote control body includes a power feeding circuit having a coil and a communication circuit having a coil, and the I / F unit includes a coil electromagnetically coupled to the coil of the power feeding circuit and a resonance circuit including a capacitor. Means, and a communication means having a resonance circuit comprising a coil electromagnetically coupled to the coil of the communication circuit and a capacitor. As a result, it is possible to insulate the I / F unit from the power source of the remote control body , and therefore, it is not necessary to take measures for strengthening the insulation of the power source, thereby preventing electric shock of the user due to insulation breakdown of the power source of the remote control body. be able to. Further, since the insulating the I / F section as described above from the remote controller main body, that has become possible to connect such as a USB or a LAN is an input-output unit.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係る入出力装置の構成例を示すブロック図である。
図において、例えば炊飯器や電磁調理器などの家庭用電化製品の電気機器(以下、「機器本体1」という)は、商用電源と接続される電源回路11と、マイコン12と,機器本体機能部13と、送受信部15を有する通信回路14と、給電部17を有する給電回路16と、入出力装置2とを備えている。電源回路11は、商用電源が印加されると所定の定電圧を生成し、マイコン12,機器本体機能部13、通信回路14及び給電回路16にそれぞれ供給する。マイコン12は、電源が立ち上がったときに、給電回路16を動作させて給電部17から交流磁界を発生させ、入出力装置2側に交流電圧が受電されるようにする。機器本体機能部13は、機器本体1が備えた各種機能を実現するための回路部で、マイコン12からの制御に基づいて実行する。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an input / output device according to
In the figure, for example, electric appliances for household appliances such as rice cookers and electromagnetic cookers (hereinafter referred to as “apparatus
入出力装置2は、各種の操作スイッチ(図示せず)を有する入力部21と、マイコン22と、LEDや液晶ディスプレイ(図示せず)を有する出力部23と、送受信部15と対向配置された送受信部25を有する通信回路24(通信手段)と、給電部17と対向配置された受電部27を有する電源回路26(受電手段)とから構成されている。電源回路26は、受電部27に交流磁界の誘導により交流電圧が発生すると、その交流電圧から所定の定電圧を生成し、入力部21、マイコン22、出力部23及び通信回路24にそれぞれ供給する。
The input / output device 2 is disposed to face the
ここで、図19を用いて給電回路16と電源回路26の構成について説明をする。図19は機器本体の給電回路及び入出力装置の電源回路の構成を示す回路図である。
図において、機器本体1の給電回路16は、出力端にコンデンサC2とコイルL1が直列に接続されてなる直列共振回路の給電部17を有し、電源回路11の出力端間に接続された平滑コンデンサC1からなる平滑回路16aと、フルブリッジ型のインバータ16bとから構成されている。このインバータ16bは、マイコン12の制御によって、スイッチング素子Tr1とTr4がONすると共に、スイッチング素子Tr2とTr4がOFFし、次いで、スイッチング素子Tr1とTr4がOFFすると共に、スイッチング素子Tr2とTr4がONし、この動作を前記の直列共振回路の共振周波数の周期で繰り返し行って、給電部17に交流電流を供給し、給電部17のコイルL1に交流磁界を発生させる。
Here, the configuration of the
In the figure, the
入出力装置2の電源回路26は、入力端にコイルL2とコンデンサC3が並列に接続されてなる並列共振回路の受電部27を有し、この受電部27に給電部17側の交流磁界の誘導により発生した交流電圧を整流するダイオード26aと、コンデンサC4及び平滑コンデンサC5よりなる平滑回路26bと、電源レギュレータIC、コンデンサC6及び平滑コンデンサC7より構成された電源安定化回路26cと、この電源安定化回路26cの出力端に設けられたコネクタ26dとで構成されている。前述した平滑回路26bは、コンデンサC4及び平滑コンデンサC5によって、ダイオード26aからの整流電圧を平滑化する。電源安定化回路26cは、平滑回路26bの出力電圧を電源レギュレータICで安定化し、コンデンサC6及び平滑コンデンサC7で急激な負荷変動などによる電圧変動を抑制する。
The
給電部17のコイルL1と受電部27のコイルL2は、例えば数mmから数cmの範囲で離隔され、その間隔は、給電回路16の注入電力と入出力装置2側の消費電力、給電部17及び受電部27の構造(例えばコイルL1、L2の面積など)の調整で決定される。給電部17及び受電部27のコイルL1、L2は、一般的には空芯コイルあるいは空芯コイル端面の一部に磁性材料を配置したものや、フェライト材料に導体が巻き付けられたもの等が使用されている。またこの他に、フレキシブルなシート状の導体回路や、シート状の導体回路の片側面に同様なシート状の磁性材料を配置したものでも良い。
The coil L1 of the
次に、図20を用いて通信回路14、24の構成について説明をする。図20は機器本体及び入出力装置の各通信回路の構成を示す回路図である。
機器本体1の通信回路14は、コンデンサとコイルが並列に接続されてなる並列共振回路の送受信部15を有し、高周波信号を発振するキャリア発振部14aと、このキャリア発振部14aからの高周波信号をマイコン12からのデータと論理積して振幅偏移変調(ASK)する論理積回路14bと、この論理積回路14bの出力信号を所定の電力に増幅して送受信部15を励振し、その送受信部15のコイルから高周波磁界を発生させる増幅回路14cと、送受信部25側の高周波磁界の誘導により送受信部15に発生した高周波交流電圧を平滑化し高周波成分を除去する検波回路14dと、検波回路14dからの信号を基準値と比較し、その結果(2値)をバッファ141を通してマイコン12に出力するコンパレータ14eとから構成されている。
Next, the configuration of the
The
入出力装置2の通信回路24は、前記と同様に、コンデンサとコイルが並列に接続されてなる並列共振回路の送受信部25を有し、高周波信号を発振するキャリア発振部24aと、このキャリア発振部24aからの高周波信号をマイコン22からのデータと論理積して振幅偏移変調(ASK)する論理積回路24bと、この論理積回路24bの出力信号を所定の電力に増幅して送受信部25を励振し、その送受信部25のコイルから高周波磁界を発生させる増幅回路24cと、送受信部15側の高周波磁界の誘導により送受信部25に発生した高周波交流電圧を平滑化し高周波成分を除去する検波回路24dと、検波回路24dからの信号を基準値と比較し、その結果(2値)をバッファ241を通してマイコン22に出力するコンパレータ24eとから構成されている。
Similarly to the above, the
通信回路14、24のコイルは、前記と同様に、数mmから数cmの範囲で離隔され、その間隔は、信号の送受信レベル、受信感度の調節、送受信部15、25の各コイルの構造の調整で決定される。そのコイルは、一般的には空芯コイルあるいは空芯コイル端面の一部に磁性材料を配置したものや、フェライト材料に導体が巻き付けられたもの等が使用されている。
Similarly to the above, the coils of the
前記のように構成された電気機器においては、機器本体1の電源回路11に商用電源が印加されると、前述したように、電源回路11が、所定の定電圧を生成し、機器本体1内のマイコン12、機器本体機能部13、通信回路14及び給電回路16にそれぞれ供給する。マイコン12は、電源が立ち上がったときに給電回路16を動作させる。即ち、給電回路16のインバータ16bを駆動し、給電部17に交流電流を供給してコイルL1に交流磁界を発生させる。この交流磁界の誘導により入出力装置2の受電部27のコイルL2に交流電圧が発生すると、入出力装置2の電源回路26は、受電部27からの交流電圧を整流して平滑化し、所定の定電圧にして入出力装置2内の入力部21、マイコン22、出力部23及び通信回路24にそれぞれ供給し、動作可能状態にする。この時、出力部23がLED(図示せず)を点灯して電源が印加されたことを表示する。
In the electrical device configured as described above, when commercial power is applied to the
入出力装置2に電源が供給されているときに、入力部21からスイッチ操作に基づく信号がマイコン22に出力されると、マイコン22は、入力部21からの信号に基づくデータを通信回路24に出力して動作させる。この時、通信回路24は、キャリア発振部24aの高周波信号をマイコン22からのデータと論理積して振幅偏移変調し、それを増幅して送受信部25を励振し、その送受信部25から高周波磁界を発生させる。この高周波磁界の誘導により機器本体1の送受信部15に高周波交流電圧が発生すると、機器本体1の通信回路14は、送受信部15からの高周波交流電圧を平滑化して高周波成分を除去し、入力部212からのデータを抽出して2値化し、バッファ141を通して機器本体1のマイコン12に出力する。
When a signal based on a switch operation is output from the
マイコン12は、通信回路14からのデータが入力されると、そのデータに従って機器本体機能部13を制御する。この制御により機器本体機能部13から動作状態が変化した信号が送られてきたときは、その信号に基づくデータを通信回路14に出力して動作させ、前記と同様に高周波磁界を送受信部15から発生させる。この時、入出力装置2の送受信部25は、その高周波磁界の誘導により高周波交流電圧を発生し通信回路24に出力する。通信回路24は、その高周波交流電圧を平滑化して高周波成分を除去し、データを抽出して2値化し、バッファ241を通して入出力装置2のマイコン22に出力する。マイコン22は、機器本体機能部13からのデータ、即ち機器本体機能部13の実行により変化した動作状態を出力部23に出力して液晶ディスプレイに表示させる。
When data from the
以上のように実施の形態1によれば、機器本体1と入出力装置2の各通信回路14、24にそれぞれ並列共振回路の送受信部15、25を用いてデータの送受信をするようにし、また、機器本体1の給電回路16に直列共振回路の給電部17を、入出力装置2の電源回路26に並列共振回路の受電部27を用いて給電回路16から電源回路26に電力を供給するようにしたので、入出力装置2を機器本体1の電源から絶縁することが可能になり、このため、電源に対する絶縁強化の措置をとる必要がなくなり、機器本体1の電源回路11側の絶縁破壊によるユーザの感電を防止することができる。
As described above, according to the first embodiment, data is transmitted / received to / from the
なお、前記の実施の形態1では、機器本体1と入出力装置2の各通信回路14、24に振幅偏移変調方式によるデータの送受信を例として示したが、ベースバンド方式や位相偏移変調(PSK)方式、あるいは周波数偏移変調(FSK)方式、直交振幅変調(QAM)方式などを用いてデータの送受信を行うようにしても良い。
In the first embodiment, data transmission / reception by the amplitude shift keying method is shown as an example in each of the
また、給電用と通信用にそれぞれコイルを用いたが、給電を間欠的に行い、空き時間に通信を実施したり、電源周波数自体をデータで変調をかけるようにしてコイルを共用化するようにしても良い。また、機器本体1にマイコン12を用いたが、FPGA(Field Programmable Gate Array) などのロジックや他の制御手段でも良い。
In addition, coils are used for power supply and communication, respectively, but power supply is intermittently performed, communication is performed during idle time, and the power supply frequency itself is modulated with data so that the coil is shared. May be. Further, although the
また、実施の形態1では、入力部21と出力部23を備えた入出力装置2を一例として挙げたが、図2に示すようにUART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter )28aを備えた入出力装置2でも良い。このUARTは、例えばパソコン(図示せず)などの外部装置からのシリアル信号をパラレル信号に変換してマイコン22に転送し、また、マイコン22からのパラレル信号をシリアル信号に変換して外部装置に転送するデバイスである。また、図3に示すように10Base-TのLANと接続するLAN接続部28bであっても良いし、図4に示すようにUSB(Universal Serial Bus)接続部28cを設けて外部装置とデータの送受信を行うようにしても良い。また、図5に示すようにメモリカードI/F部28dを用いても良い。この場合、メモリカードI/F部28dに装着されたメモリカードからデータを読み出して機器本体1のマイコン12に転送したり、機器本体1からのデータをメモリカードに記録するようにする。さらに、図6に示すようにPIO(Parallel input/output) 28eを用いて外部装置とデータの送受信を行えるようにしても良い。これらを使用できるのは、入出力装置2を機器本体1の電源から絶縁しているためで、構造上何ら対策を取ることなく入出力装置2に設けることができる。
In the first embodiment, the input / output device 2 including the
実施の形態2.
図7は本発明の実施の形態2に係るリモコン装置の構成例を示すブロック図である。なお、図1で説明した実施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
図において、リモコン装置(以下、「リモコン本体4」という)は、例えば空気調和機である機器本体1の電源回路11に電源線を介して接続された受電回路41と、各種のスイッチ(図示せず)を有する入力部42と、機器本体1の機器本体機能部13に通信線を介して接続されたマイコン43と、LEDや液晶ディスプレイ(図示せず)を有する出力部44と、送受信部15を有する通信回路14と、給電部17を有する給電回路16と、I/F(インタフェース)部3とから構成されている。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a remote control device according to Embodiment 2 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as
In the figure, a remote control device (hereinafter referred to as “remote control body 4”) includes, for example, a
受電回路41は、機器本体1の電源回路11からの電圧が印加されると所定の定電圧を生成し、入力部42、マイコン43、出力部44、通信回路14及び給電回路16にそれぞれ供給する。出力部44は、電源が印加されたときにLEDを点灯し、リモコン本体4に電源が入っていることを表示する。なお、マイコン43については動作説明時に詳述する。前記のI/F部3は、マイコン22と、送受信部15と対向配置された送受信部25を有する通信回路24(通信手段)と、給電部17と対向配置された受電部27を有する電源回路26(受電手段)と、パソコンなどの外部装置(図示せず)からの信号をマイコン22に転送し、マイコン22からの信号を外部装置に転送する入出力部31とから構成されている。
The
前記のように構成されたリモコン装置においては、例えば、リモコン本体4の入力部42からスイッチ操作に基づく信号がマイコン43に出力されると、マイコン43は、入力部42からの信号に基づいて機器本体機能部13を制御し、この制御により機器本体機能部13から現在の動作状態を示す信号が入力されたときは、その信号を読み取って、機器本体機能部13による現在の動作状態を出力部44を通して液晶ディスプレイに表示させる。
In the remote control device configured as described above, for example, when a signal based on a switch operation is output from the
次に、リモコン本体4の操作に基づいて機器本体機能部13の動作状態を入出力部31から外部装置へ転送する際の動作について説明をする。
リモコン本体4のマイコン43は、機器本体機能部13の動作状態を示すデータを外部装置へ転送する指示を入力部42を通して検知すると、その指示に従ってデータ読出命令を機器本体機能部13に通信線を介して出力し、その命令に応答して必要なデータが通信線を介して入力されたときは、給電回路16を動作させて、給電部17のコイルL1に交流磁界を発生させる。この交流磁界の誘導によりI/F部3の受電部27のコイルL2に交流電圧が発生すると、I/F部3の電源回路26は、受電部27の交流電圧から所定の定電圧を生成し、マイコン22、通信回路24及び入出力部31にそれぞれ供給する。
Next, an operation when the operation state of the device main
When the
また、リモコン本体4のマイコン43は、給電回路16を動作させた後に、機器本体機能部13から取得したデータを通信回路14に出力して高周波信号(キャリア信号)を振幅偏移変調させ、送受信部15から高周波磁界を発生させる。この高周波磁界の誘導によりI/F部3の送受信部25に高周波交流電圧が発生すると、I/F部3の通信回路24は、送受信部25の高周波交流電圧を平滑化して高周波成分を除去し、機器本体機能部13のデータを抽出して2値化し、バッファ141を通してI/F部3のマイコン22に出力する。マイコン22は、機器本体機能部13からのデータを所定の手順に従って入出力部31に出力し外部装置へ転送させる。
Further, the
次に、リモコン本体4の操作に基づいて入出力部31から機器本体機能部13へデータを入力する際の動作について説明をする。なお、この動作は、外部からの操作、又は動作のためのパラメータの変更等を想定したものである。
リモコン本体4のマイコン43は、外部装置からのデータを機器本体機能部13へ転送する指示を入力部42を通して検知すると、給電回路16を動作させて、給電部17のコイルL1に交流磁界を発生させる。次いで、入力部42からの指示に従ってデータ受信命令を通信回路14に出力して動作させ、送受信部15から高周波磁界を発生させる。
Next, an operation when data is input from the input /
When the
一方、I/F部3の電源回路26は、給電部17からの交流磁界の誘導により受電部27のコイルL2に交流電圧が発生したときに、交流電圧から所定の定電圧を生成し、マイコン22、通信回路24及び入出力部31にそれぞれ供給する。この時、通信回路24は、送受信部15の高周波磁界の誘導により送受信部25に発生した高周波交流電圧を平滑化して高周波成分を除去し、リモコン本体4のマイコン43から発せられたデータ受信命令を抽出して2値化し、バッファ141を通してマイコン22に出力する。
On the other hand, the
このI/F部3のマイコン22は、データ受信命令を検知すると、所定の手順に従って入出力部31から受信データを読み込み、通信回路24に出力して高周波信号を振幅偏移変調させ、送受信部25から高周波磁界を発生させる。この高周波磁界の誘導によりリモコン本体4の送受信部15に高周波交流電圧が発生すると、リモコン本体4の通信回路14は、送受信部15の高周波交流電圧を平滑化して高周波成分を除去し、入出力部31からの受信データを抽出して2値化し、バッファ141を通してリモコン本体4のマイコン43に出力する。マイコン43は、その受信データを機器本体機能部13に出力し、機器本体機能部13は、受信データに基づいて自己の状態を制御したり、内部のパラメータの変更などを行う。
When the
以上のように実施の形態2によれば、リモコン本体4とI/F部3の各通信回路14、24にそれぞれ並列共振回路の送受信部15、25を用いてデータの送受信をするようにし、また、リモコン本体4の給電回路16に直列共振回路の給電部17を、I/F部3の電源回路26に並列共振回路の受電部27を用いて給電回路16から電源回路26に電力を供給するようにしたので、I/F部3をリモコン本体4の電源から絶縁することが可能になり、このため、電源に対する絶縁強化の措置をとる必要がなくなり、リモコン本体4の受電回路41側の絶縁破壊によるI/F部3の破損や入出力部31を通しての外部装置への異常電流の流入を抑えることができる。
As described above, according to the second embodiment, data is transmitted / received to / from each of the
なお、前記の実施の形態2では、機器本体機能部13のデータを入出力部31から外部装置へ転送する際、また、入出力部31に受信されたデータを機器本体機能部13に渡す際に、リモコン本体4の給電回路16を動作させてI/F部3に受電させるようにしたが、I/F部3への電源供給を定期的あるいは常時行うようにし、マイコン22から入出力部31にアクセスさせてデータの有無を判別させるようにし、そのデータの内容に応じて送受信を行うようにしても良い。
In the second embodiment, when the data of the device main
また、リモコン本体4とI/F部3の各通信回路14、24に振幅偏移変調方式によるデータの送受信を例として示したが、ベースバンド方式や位相偏移変調(PSK)方式、あるいは周波数偏移変調(FSK)方式、直交振幅変調(QAM)方式などを用いてデータの送受信を行うようにしても良い。
In addition, the transmission / reception of data by the amplitude shift keying method is shown as an example in the
さらに、給電用と通信用にそれぞれコイルを用いたが、給電を間欠的に行い、空き時間に通信を実施したり、電源周波数自体をデータで変調をかけるようにしてコイルを共用化するようにしても良い。また、リモコン本体4にマイコン43を用いたが、FPGA(Field Programmable Gate Array) などのロジックや他の制御手段でも良い。
In addition, coils are used for power supply and communication, respectively, but power supply is intermittently performed, communication is performed during idle time, and the power supply frequency itself is modulated with data so that the coil is shared. May be. Further, although the
また、実施の形態2では、I/F部3の入出力部31を特に指定していなかったが、図8に示すように入出力部31にUART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter )28aを用いて、例えばパソコン(図示せず)などの外部装置との間でデータの送受信を行うようにしても良い。また、図9に示すように10Base-TのLANと接続するLAN接続部28bであっても良いし、図10に示すようにUSB(Universal Serial Bus)接続部28cを設けて外部装置と通信を行うようにしても良い。また、図11に示すようにメモリカードI/F部28dを入出力部31として用いても良いし、さらに、図12に示すようにPIO(Parallel input/output) 28eを用いて外部装置とデータの送受信を行えるようにしても良い。これらを使用できるのは、I/F部3をリモコン本体4の電源から絶縁しているためで、構造上何ら対策を取ることなくI/F部3に設けることができる。
In the second embodiment, the input /
実施の形態3.
実施の形態1では、コンデンサとコイルが並列に接続されてなる並列共振回路の送受信部15、25を用いてデータの送受信を行うようにしたが、本実施の形態3は、光を用いてデータの送受信を行うようにしたものであり、以下、図13を用いて説明をする。
Embodiment 3 FIG.
In the first embodiment, data is transmitted / received using the transmission /
図13は本発明の実施の形態3に係るリモコン装置の構成例を示すブロック図である。なお、図7で説明した実施の形態2と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
図において、I/F部3の通信回路32(通信手段)とリモコン本体4の通信回路46は、例えばフォトカプラからなる送受信部33、45を備えている。この送受信部33、45は、データを送信する際、高周波信号(キャリア信号)をデータで振幅偏移変調し、これを所定の電力に増幅して発光ダイオードにより光に変換する。データを受信する際は、発光ダイオードからの光をフォトトランジスタにより信号に変換し、この信号を平滑化して高周波成分を除去し、データを抽出して2値化し、バッファを通してそれぞれマイコン22又は43に出力する。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example of a remote control device according to Embodiment 3 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same as that of Embodiment 2 demonstrated in FIG. 7, or an equivalent, and description is abbreviate | omitted.
In the figure, the communication circuit 32 (communication means) of the I / F unit 3 and the
次に、実施の形態3に係るリモコン装置の動作について説明をする。なお、リモコン本体4の入力部42のスイッチ操作に基づく動作については、実施の形態2と同じであるため割愛する。また、リモコン本体4の操作に基づいて機器本体機能部13の動作状態を入出力部31から外部装置へ転送する際のリモコン本体4からI/F部3に電源を供給する動作、及びリモコン本体4の操作に基づいて入出力部31から機器本体機能部13へデータを入力する際のリモコン本体4からI/F部3に電源を供給する動作については、実施の形態2と同じであるため割愛する。
Next, the operation of the remote control device according to Embodiment 3 will be described. The operation based on the switch operation of the
リモコン本体4のマイコン43は、機器本体機能部13の動作状態を示すデータを外部装置へ転送する指示を入力部42を通して検知すると、その指示に従ってデータ読出命令を機器本体機能部13に通信線を介して出力し、その命令に応答して必要なデータが通信線を介して入力されたときは、給電回路16(給電手段)を動作させて、I/F部3の電源回路26(受電手段)に受電させる。そして、機器本体機能部13から取得したデータを通信回路46に出力して高周波信号を振幅偏移変調させ、送受信部45の発光ダイオードから光を発光させる。一方、I/F部3の送受信部33のフォトトランジスタが受光量に応じて信号に変換すると、I/F部3の通信回路32は、送受信部33からの信号を平滑化して高周波成分を除去し、機器本体機能部13のデータを抽出して2値化し、バッファを通してI/F部3のマイコン22に出力する。マイコン22は、機器本体機能部13からのデータを所定の手順に従って入出力部31に出力し外部装置へ転送させる。
When the
また、リモコン本体4のマイコン43は、外部装置からのデータを機器本体機能部13へ転送する指示を入力部42を通して検知すると、給電回路16を動作させて、I/F部3の電源回路26に受電させる。次いで、入力部42からの指示に従ってデータ受信命令を通信回路46に出力して動作させ、送受信部45から光を発光させる。一方、I/F部3の送受信部33のフォトトランジスタが受光量に応じて信号に変換すると、I/F部3の通信回路32は、送受信部33からの信号を平滑化して高周波成分を除去し、リモコン本体4のマイコン43から発せられたデータ受信命令を抽出して2値化し、バッファを通してI/F部3のマイコン22に出力する。マイコン22は、データ受信命令を検知すると、所定の手順に従って入出力部31から受信データを読み込み、通信回路32に出力して動作させ、送受信部33から光を発光させる。この時、リモコン本体4の送受信部45のフォトトランジスタが受光量に応じて信号に変換し、リモコン本体4の通信回路46は、送受信部45からの信号を平滑化して高周波成分を除去し、入出力部31からの受信データを抽出して2値化し、バッファを通してリモコン本体4のマイコン43に出力する。マイコン43は、その受信データを機器本体機能部13に出力し、機器本体機能部13は、受信データに基づいて自己の状態を制御したり、内部のパラメータの変更などを行う。
In addition, when the
以上のように実施の形態3によれば、リモコン本体4とI/F部3の各通信回路46、32にそれぞれフォトカプラからなる送受信部45、33を用いてデータの送受信をするようにし、また、リモコン本体4の給電回路16に直列共振回路の給電部17を、I/F部3の電源回路26に並列共振回路の受電部27を用いて給電回路16から電源回路26に電力を供給するようにしたので、I/F部3をリモコン本体4の電源から絶縁することが可能になり、このため、電源に対する絶縁強化の措置をとる必要がなくなり、リモコン本体4の受電回路41の絶縁破壊によるI/F部3の破損や入出力部31を通しての外部装置への異常電流の流入を抑えることができる。
As described above, according to the third embodiment, data is transmitted / received to / from each of the
なお、前記の実施の形態3では、機器本体機能部13のデータを入出力部31から外部装置へ転送する際、また、入出力部31に受信されたデータを機器本体機能部13に渡す際に、リモコン本体4の給電回路16を動作させてI/F部3に受電させるようにしたが、I/F部3への電源供給を定期的あるいは常時行うようにし、マイコン22から入出力部31にアクセスさせてデータの有無を判別させるようにし、そのデータの内容に応じて送受信を行うようにしても良い。
In the third embodiment, when the data of the device main
また、リモコン本体4とI/F部3の各通信回路46、32に振幅偏移変調方式によるデータの送信を例として示したが、ベースバンド方式や位相偏移変調(PSK)方式、あるいは周波数偏移変調(FSK)方式、直交振幅変調(QAM)方式などを用いてデータの送信を行うようにしても良い。さらに、リモコン本体4にマイコン43を用いたが、FPGA(Field Programmable Gate Array) などのロジックや他の制御手段でも良い。
In addition, the transmission of data by the amplitude shift keying method is shown as an example to the
また、実施の形態3では、I/F部3の入出力部31を特に指定していなかったが、図14に示すように入出力部31にUART28aを用いて、外部装置との間でデータの送受信を行うようにしても良い。また、図15に示すように10Base-TのLANと接続するLAN接続部28bであっても良いし、図16に示すようにUSB接続部28cを設けて外部装置と通信を行うようにしても良い。また、図17に示すようにメモリカードI/F部28dを入出力部31として用いても良いし、図18に示すようにPIO28eを用いて外部装置とデータの送受信を行えるようにしても良い。これらを使用できるのは、I/F部3をリモコン本体4の電源から絶縁しているためで、構造上何ら対策を取ることなくI/F部3に設けることができる。
In the third embodiment, the input /
本発明の入出力装置の適用例として、家庭用電化製品の操作表示部やFA(Factory Automation)機器の入出力装置が挙げられ、また、リモコン装置の適用例として、ビル用空気調和機のコントローラが挙げられる。 As an application example of the input / output device of the present invention, an operation display unit of household appliances and an input / output device of FA (Factory Automation) equipment can be cited, and as an application example of a remote control device, a controller of a building air conditioner Is mentioned.
1 機器本体、11 電源回路、12 マイコン、13 機器本体機能部、14 通信回路、14a キャリア発振部、14b 論理積回路、14c 増幅回路、14d 検波回路、14e コンパレータ、141 バッファ、15 送受信部、16 給電回路、
16a 平滑回路、16b インバータ、17 給電部、2 入出力装置、21 入力部、22 マイコン、23 出力部、24 通信回路、24a キャリア発振部、
24b 論理積回路、24c 増幅回路、24d 検波回路、24e コンパレータ、
241 バッファ、25 送受信部、26 電源回路、26a ダイオード、26b 平滑回路、26c 電源安定化回路、26d コネクタ、27 受電部、3 I/F部、
31 入出力部、32 通信回路、33 送受信部、4 リモコン本体、41 受電回路、42 入力部、43 マイコン、44 出力部、45 送受信部、46 通信回路。
DESCRIPTION OF
16a smoothing circuit, 16b inverter, 17 power feeding unit, 2 input / output device, 21 input unit, 22 microcomputer, 23 output unit, 24 communication circuit, 24a carrier oscillation unit,
24b AND circuit, 24c amplifier circuit, 24d detector circuit, 24e comparator,
241 buffer, 25 transceiver unit, 26 power supply circuit, 26a diode, 26b smoothing circuit, 26c power supply stabilization circuit, 26d connector, 27 power receiving unit, 3 I / F unit,
31 input / output unit, 32 communication circuit, 33 transmission / reception unit, 4 remote control body, 41 power reception circuit, 42 input unit, 43 microcomputer, 44 output unit, 45 transmission / reception unit, 46 communication circuit.
Claims (7)
前記リモコン本体は、
出力端にコイルを有する給電回路と、
出力端にコイルを有する通信回路とを備え、
前記I/F部は、
前記給電回路のコイルと電磁結合されるコイル、及びキャパシタからなる共振回路を有し、前記給電回路のコイルからの電磁誘導によって該共振回路に発生する交流電圧を所定の定電圧にする受電手段と、
前記通信回路のコイルと電磁結合されるコイル、及びキャパシタからなる共振回路を有し、前記通信回路のコイルと該共振回路との間で高周波磁界を発生させて信号の送受信を行う通信手段と、
外部装置と信号の送受信をするための入出力部と
を備え、
前記リモコン本体内の制御手段は、入力部のスイッチ操作に基づいて前記入出力部と前記電気機器との間で通信を行わせるときに、前記給電回路を動作させて前記受電手段に前記共振回路に発生する交流電圧を受電させることを特徴とするリモコン装置。 A remote control device having an I / F unit in a remote control body and connected to an electric device connected to a commercial power supply via a power line and a communication line,
The remote control body is
A feeding circuit having a coil at the output end;
A communication circuit having a coil at the output end,
The I / F part is
A power receiving means having a resonance circuit comprising a coil electromagnetically coupled to the coil of the power supply circuit and a capacitor, and for making the AC voltage generated in the resonance circuit by the electromagnetic induction from the coil of the power supply circuit a predetermined constant voltage; ,
A communication unit having a resonance circuit including a coil electromagnetically coupled to a coil of the communication circuit and a capacitor, and generating a high-frequency magnetic field between the coil of the communication circuit and the resonance circuit;
An input / output unit for transmitting / receiving signals to / from an external device,
The control means in the remote control main body operates the power feeding circuit to cause the power receiving means to operate the resonance circuit when communication is performed between the input / output unit and the electric device based on a switch operation of the input unit. A remote control device characterized in that it receives an AC voltage generated in the.
前記リモコン本体は、
出力端にコイルを有する給電回路と、
出力端に光により信号を送受信する光無線媒体を有する通信回路とを備え、
前記I/F部は、
前記給電回路のコイルと電磁結合されるコイル、及びキャパシタからなる共振回路を有し、前記給電回路のコイルからの電磁誘導によって該共振回路に発生する交流電圧を所定の定電圧にする受電手段と、
前記通信回路の光無線媒体との間で信号を光で送受信する光無線媒体を有する通信手段と、
外部機器と信号の送受信をするための入出力部と
を備え、
前記リモコン本体内の制御手段は、入力部のスイッチ操作に基づいて前記入出力部と前記電気機器との間で通信を行わせるときに、前記給電回路を動作させて前記受電手段に前記共振回路に発生する交流電圧を受電させることを特徴とするリモコン装置。 A remote control device having an I / F unit in a remote control body and connected to an electric device connected to a commercial power supply via a power line and a communication line,
The remote control body is
A feeding circuit having a coil at the output end;
A communication circuit having an optical wireless medium for transmitting and receiving a signal by light at an output end;
The I / F part is
A power receiving means having a resonance circuit comprising a coil electromagnetically coupled to the coil of the power supply circuit and a capacitor, and for making the AC voltage generated in the resonance circuit by the electromagnetic induction from the coil of the power supply circuit a predetermined constant voltage; ,
A communication means having an optical wireless medium for transmitting and receiving signals to and from the optical wireless medium of the communication circuit;
An input / output unit for sending and receiving signals to and from external devices
The control means in the remote control main body operates the power feeding circuit to cause the power receiving means to operate the resonance circuit when communication is performed between the input / output unit and the electric device based on a switch operation of the input unit. A remote control device characterized in that it receives an AC voltage generated in the.
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