JP5242528B2 - 遠隔制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、制御機器と被制御機器間の無線通信に関るもので、特に遠隔制御装置と機器とのペアリング、機器認識のための遠隔制御装置に関する。
1台の遠隔制御装置(リモコンとも呼ぶ)などの制御装置から、複数台の機器を制御するためには、リモコンが各機器を認識、ペアリングすることが必要となる。従来、リモコンが各機器とペアリングを行うための手順として、機器間で各IDのやり取りを行う無線通信システム(例えば、特許文献1、特許文献2参照)が提案されている。特許文献1の方式では、ペアリングの操作を行うトリガとして、所定のボタンを長押しすることとしている。特許文献2の方式では、子機と親機がIDのやり取りを行い、各機器でIDの設定を行うことでお互いの認識を行う。これをリモコンと各制御機器で行えば、1台のリモコンで複数台の機器とのペアリングを行うことが可能となる。
特開2009−44609号公報 特許第4087814号明細書
しかしながら、近年では赤外線リモコンに代わり電波を用いて通信を行う無線リモコンが注目されている。無線リモコンの利点は、部屋内に居れば機器にリモコンを向けずとも制御信号が届く点である。一方で、部屋内のどの機器とも通信が可能となってしまうので、無線リモコンにおいて特許文献1と同様の手段を用いると、複数の機器に対しフレームが届いてしまい、1台を認識することが不可能である。一方、特許文献2の機器構成では、1台のリモコンで複数の機器を制御するために、リモコンに必要な機能が欠けている。さらに、特許文献1では、複数の選択キーがあり、ペアリングの操作が煩雑であり、またペアリングした他の機器が持ち運びできる場合が考慮されていない。このように従来の無線通信システムにおいては、複数台の機器が存在する中で意図した機器とのペアリングが行えないという問題がある。
この発明は、上述した事情を考慮してなされたものであり、複数台とのペアリングにおいて1台の機器を認識しペアリングを行う遠隔制御装置を提供することを目的とする。
上述の課題を解決するため、本発明の遠隔制御装置は、通信エリア内に存在する複数の被制御装置のうち少なくとも1つの被制御装置と通信を行い該少なくとも1つの被制御装置を制御する遠隔制御装置であって、前記被制御装置の1つである第1被制御装置から該被制御装置の識別情報を含む第1フレームを受信し、該被制御装置からペアリングの設定が完了した旨を含む第2フレームを受信する受信部と、前記被制御装置と関連付けて前記識別情報を記憶する記憶部と、前記識別情報を含むペアリングを要求する第3フレームを作成し該第3フレームを送信し、前記被制御装置がペアリングの設定準備状態である場合に前記識別情報を含むペアリングの設定を指示する第4フレームを送信し、前記第2フレームに対する応答である第5フレームを作成し送信する送信部と、を備えることを特徴とする。
本発明の遠隔制御装置によれば、複数台とのペアリングにおいて1台の機器を認識しペアリングを行うことができる。
実施形態の遠隔制御装置、ホストおよびクライアントを含む無線通信システムを示す図。 図1のホスト、クライアントのブロック図。 図1のリモコンのブロック図。 クライアント主導の場合のペアリングに必要なID取得手順を示すシーケンス図。 リモコンがクライアント等の識別情報を取得した以降のペアリング手順を示すシーケンス図。 図5に示したIDフレームのフレーム構成を示す図。 ホスト主導の場合の第1例のペアリングに必要なID取得手順を示すシーケンス図。 ホスト主導の場合の第2例のペアリングに必要なID取得手順を示すシーケンス図。 ホスト主導の場合の第3例のペアリングに必要なID取得手順を示すシーケンス図。 ホスト主導の場合の第4例のペアリングに必要なID取得手順を示すシーケンス図。 リモコン主導の場合の第1例のペアリングに必要なID取得手順を示すシーケンス図。 リモコン主導の場合の第2例のペアリングに必要なID取得手順を示すシーケンス図。 第2の実施形態でのリモコンがクライアント等の識別情報を取得した以降のペアリング手順を示すシーケンス図。 図13に示したIDフレームのフレーム構成を示す図。 ペアリングを解除する場合の概念図。 ペアリングを中断する場合のリモコンと複数のクライアントとの間のシーケンス図。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る遠隔制御装置について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとして、重ねての説明を省略する。
まず、本実施形態の概要を説明する。本実施形態の遠隔制御装置は、通常の赤外線通信のように減衰率が大きくかつ指向性が強いために近距離しか届かず複数の被制御装置にフレームが届きにくい通信ではなく、複数の被制御装置にフレームが届く電波などを用いた無線による通信によって、ペアリング可能な被制御装置が複数ある場合に、ある被制御装置(以下単に機器、ホストまたはクライアントと称することもある。なお、ホストを含まない意味でも使用する)とペアリングするための装置である。遠隔制御装置とホストまたはクライアントとをペアリングする手法は大きく分けて以下の3種類あると考えられる。なお、ペアリングとは、遠隔制御装置(以下、リモコンともいう)と各機器の一対一対応を取り、お互いを認識し合って通信可能となる状態を表す。例えば、加湿器を室内に新しく追加したとき、リモコンからある一定の距離内に置かれた場合、リモコンは自動で加湿器に対してペアリング処理を行い、その後ホスト機器であるエアコンにペアリング情報を送信し、エアコンが加湿器を自身が管理するクライアントの一覧に管理対象として登録したり、登録から削除したりすることが可能となる。
<クライアント主導>クライアントのうちの未ペアリングの機器が自機器の識別情報(IDとも呼ぶ)を含む報知情報(ビーコン)をリモコンへ送信し、未ペアリングのクライアントのIDをリモコンが取得し、ペアリングする。
<ホスト主導>リモコンがビーコンを出して、各クライアントを管理しているホストがこのビーコンを受け取り、ホストが未ペアリングのクライアントにIDを、ホストを介してまたはホストを介さずにリモコンに返すように指示し、未ペアリングのクライアントのIDをリモコンが取得し、ペアリングする。
<リモコン主導>リモコンがビーコンを出して、未ペアリングのクライアントがこのビーコンに応答して、リモコンがクライアントIDを含んだ応答フレームを受け取り、ペアリングする。
本実施形態の遠隔制御装置とホストとクライアントとからなる無線通信システムについて図1を参照して説明する。
図1の例では、ホストとしてエアコン101、リモコン102、クライアントとして加湿器103、テレビ104、換気扇105を示している。ここでは、リモコン102は、エアコン101および加湿器103と通信することができるが、他のクライアントと通信可能であってもよい。ホストであるエアコン101は各クライアントと通信可能である。本実施形態では、ホストまたはリモコンが他の機器と通信可能である場合には、ホストまたはリモコンが他の機器を操作(制御)可能であることを示すものとする。さらに、リモコン102は、エアコン101およびクライアントを直接制御することができる。また、リモコン102はエアコン101を介してクライアントを制御してもよい。リモコン102がエアコン101を介して制御するとは、例えば、エアコン101の電源をオン(またはオフ)すると連動して他のクライアントの電源もオン(またはオフ)されることである。なお、クライアント機器として、他に、空気洗浄機、DVDレコーダーなど様々な機器が考えられるが、本実施形態ではこれらの機器に限定するものではない。ここでホストとクライアントにそれぞれの機器を特定したが、エアコンがホストにならず、他の機器がホストになり、エアコンがクライアントになってもよい。また、機器のIDについても様々考えられ、工場出荷時に各機器固有のIDを割り振ったり、また家庭内などにおけるプライベートなIDでもよく、本実施形態ではこれらのIDに限定するものでもない。IDの長さについても、本実施形態では64ビットとして説明を行うが、本実施形態ではこの長さに限定するものではない。
次に、本実施形態のホストまたはクライアントの機器と、リモコンについてそれぞれ図2、図3を参照して説明する。
本実施形態のホストまたはクライアントは、図2に示すように、受信部301、記憶部302、送信部303、表示部304、制御部305を含む。ホストおよびクライアントは無線通信可能である。
受信部301は、制御装置であるリモコンからのペアリング要求フレーム、ペアリング設定フレーム、送達確認フレーム、及びペアリング中断フレームの受信を行う。受信部301は、自身の機器識別情報が設定されているペアリング設定フレームを受信した場合、送信部303に受信したことを通知する機能も有する。
記憶部302は、それぞれの機器自身の識別情報を記憶している。ホストの場合には記憶部302は、自身の識別情報だけでなく、クライアントの識別情報も記憶している。
送信部303は、記憶部302から機器の識別情報を示すIDフレームの作成と送信を行う。送信部303は、受信部301からのペアリング設定フレームを受信した通知を受け取ると、ペアリング設定完了フレームの作成と送信を行う。
表示部304は、自身のペアリング状態を外部に対して表示する。表示部304は、自身の機器識別情報が設定されたペアリング要求フレームを受信した場合に受信部301より通知を受け、ペアリング準備状態になったことを外部に通知する表示を行う。同様に、表示部304は、自身の機器識別情報が設定された送達確認フレームを受信した場合に受信部301より通知を受け、ペアリング完了状態になったことを外部に通知する表示を行う。
制御部305は、クライアントの応答期間を、応答待機時間内にして、例えば、受信電力に応じた(応答待機時間内である)バックオフ期間に設定する。制御部305は、他にホストまたはクライアントの全体を制御する。
なお、図2においては、ホストまたはクライアントのアンテナは1つしか示されていないが、本実施形態における被制御機器(ホスト、クライアント)の構成はこれに限るものではなく複数個のアンテナを備えていてもよい。
本実施形態のリモコン102は、図3に示すように、受信部401、機器情報記憶部402、送信部403、制御部404を含む。リモコン102はクライアントと無線通信可能であり、無線によってホストおよび/またはクライアントを操作することができる。
受信部401は、機器IDフレームおよびペアリング設定完了フレームの受信を行う機能を有する。また受信部401では、これらのフレームを受信した場合に送信部403に対し通知と同時にフレーム内に設定されたIDの通知を行う機能も有する。
機器情報記憶部402は、ペアリング完了済のIDを記憶する。
送信部403は、受信部401から機器IDフレーム受信の通知を受けると、ペアリング要求フレームに通知されたIDを設定し送信を行う。また同様に、受信部401からペアリング設定完了フレーム受信の通知を受けると、送達確認フレームを通知されたIDを設定し送信を行い、機器情報記憶部402にペアリング完了済のIDを記憶する。
制御部404は、トリガが発生した時から所定期間をID取得期間として、受信部401がIDフレームを受信することができる状態に設定する。制御部404は、識別情報を取得したことを受信部401から取得し、ID取得期間を終了してもよく、さらにID取得期間中に他のIDを取得し、ID取得期間終了まで受信部401を受信可能状態にしてもよい。制御部404は、クライアントのIDを取得するために受信部401が応答フレームを受信する応答待機時間を設定し、受信部401を応答フレーム受信可能状態にする。制御部404は他にリモコンの全体を制御する。
なお、図3においては、リモコンのアンテナは1つとなっているが、本実施形態のリモコンはこれに限るものではなく複数個のアンテナを備えていてもよい。
以下、クライアント主導、ホスト主導、リモコン主導の場合について詳細に説明する。
(第1の実施形態)
<クライアント主導>
次に、未ペアリングのクライアントが主導してリモコンとペアリングする場合について図4および図5を参照して説明する。なお、以下の説明は図1に示す加湿器103をクライアントB202(図4)、クライアントA 201(図5)とした場合を例に行っている。
クライアントB 202では、送信部303が、記憶部302を参照してまだ何れのリモコンともペアリングしていないことを確認すると、クライアントBの識別情報を含んだIDフレームをリモコン宛てに送信することを決定する(ステップS501)。送信部303が、クライアントBの識別情報を含んだIDフレームをリモコン宛てに送信する(ステップS502)。例えば電源が投入されると、クライアントB 202である加湿器103は自身の64ビットの機器IDを設定した機器IDフレームの送信を行う。クライアントB 202がこの自機器の機器IDフレームの送信を一定期間行う。この一定期間とは、電源投入から各機器で予め決定した期間でもよいし、システムとして決定された期間でもよいし、自身のペアリング要求フレームを受信するまでの期間でもよいし、またある機器とのペアリングが完了するまでの期間でもよく、またこれに限定するものでもない。本実施形態では電源が投入されることで、機器IDフレームの送信を開始しているが、これ以外の条件の場合に機器IDフレームの送信を開始してもよい。例えば、電源投入時に既にペアリングは終了しているような場合、リモコンによる制御のための通信が行える状況において、電源投入と同時に機器IDフレームの送信を行うことは無駄になってしまう。従って、ペアリング要求トリガは、電源投入時かつペアリングしているリモコンが1台も居ない場合としてもよい。またリモコンIDがない場合においても、被制御機器において、ペアリング完了まで遷移した回数から、ペアリングを行ったリモコンの台数を把握することは可能である。しかしながら、この方式では1台のリモコンとペアリングを行ってしまうと、被制御機器にペアリング要求が発生せず、1台以上のリモコンと被制御機器がペアリング出来ない。そのため、被制御機器に機器IDフレームの送信を開始する、ペアリング開始ボタンを付属してもよい。またこのペアリング開始ボタンは、電源のオンオフに関らず動作してもよい。
このように機器側のペアリング要求トリガを様々持っておくことで、時には自動的、時には手動でペアリングのやり取りを開始することが可能となる。
リモコン102では、受信部401がステップS502で送信されたIDフレームを検出し、このフレームを検出したことをクライアントB 202のIDを取得するためのトリガと見なす(ステップS503)。リモコン102はこのトリガが発生した時から所定期間をID取得期間として、制御部404は、受信部401がIDフレームに含まれるIDを保持することができる状態に設定する。クライアントB 202では、このID取得期間内にクライアントB 202から送信部303によってクライアントBの識別情報を含んだIDフレームをリモコン宛てに送信する(ステップS504)。ステップS504で送信するタイミングは、クライアント自身で設定した一定間隔で送信を行う。例えば、ステップS502で送信してから特定の期間経過後に送信したり、ID取得期間内で、ステップS502で送信してから、クライアント自身で設定したランダムな期間に送信してもよい。すなわち、リモコンがIDフレームを受信可能な期間内に送信されるのであれば、いつでも構わない。未ペアリングのクライアントが複数ある場合には、フレームの衝突を避けるためランダムな期間に送信する方が好ましい。
リモコン102では、受信部401がステップS504で送信されたIDフレームを受信しクライアントB 202の識別情報を取得する(ステップS505)。リモコン102では、制御部404が、識別情報を取得したことを受信部401から取得し、ID取得期間を終了する(ステップS506)。
図4に示したシーケンス図に続き、リモコンとクライアントA 201との間のペアリング完了までの手順について図5を参照して説明する。図5は、リモコンIDをクライアントが取得していない状態でペアリングする場合である。この場合はリモコンが1台である場合が想定されている。なお、図4のクライアントAが図5でのクライアントBに対応し、図4でのクライアントBが図5でのクライアントAに対応することに注意する。
リモコン102がステップS505でクライアントB 202のIDを取得した際、クライアントB 202宛てにペアリングの要求フレームの送信を行う。図5では、クライアントA 201宛てにペアリングの要求フレームの送信(ステップS601)に対応する。ペアリング要求フレームには、例えば、受信した機器IDフレームの64ビットのIDが設定される。また、この時、受信した機器IDフレームのIDをリモコンに表示させ、それをユーザが視認してからリモコン内のあるボタンを押すことでペアリング要求フレームの送信を行ってもよく、また機器IDフレームのIDをリモコンに表示させた後、リモコンが自動的にペアリング要求フレームの送信を行ってもよい。
クライアントA 201が、自身のIDが設定されたペアリング要求フレームを受信した場合は、自身が送信した機器IDフレームがリモコンに認識されたと判断し、ペアリング準備状態に移行する(ステップS602)。この際、クライアントA 201は、表示部304のLEDを点滅させることでペアリング準備状態に移行したことを外部に対して示す。本実施形態では、表示部304をLEDとして、ペアリング準備状態に移行したことを示すために点滅するが、これに限定するものではなく、例えば、LEDの明滅パターンを変える、LEDの色を変える、またLEDではなく液晶を用いて文字として表現する、音を発生するなどといったことが考えられ、またこれに限定するものではない。
また、ペアリング要求フレームを送信したにも関わらず、どの機器にもLEDの変化が見られず、ユーザがペアリングを続けることが不可能な場合、リモコンにはペアリングを続けることを意図する操作がなされない。一定時間操作がないことをリモコンが判断し、リモコンが適応的に送信電力制御や受信電力制御を行うことで、送受信範囲を意図的に狭めることも考えられる。
ペアリングを望んでいない、既にペアリングの済んでいる、もしくはペアリングしないクライアントB 202は、ペアリング要求フレームを受信しても、このフレーム内に自身の機器のIDが設定されていないことを検出するので、自分宛のフレームでないとして何も行わない(ステップS603)。
クライアントA 201のLEDの点滅を認識したユーザは、クライアントA 201がペアリング準備状態に移行したことを視認し、クライアントA 201とのペアリングを続けるために、リモコンのあるボタンを押下する。ペアリングを続けるにあたり、ユーザの取れる行動はボタン押下以外にもあり、例えばクライアントA 201と近づくことでペアリングを続ける、一定時間ボタンを押さないことでペアリング要求が自動的に実行されるということも考えられるが、本実施形態ではこれらに限定するものではない。リモコン102はペアリング要求フレームに設定したIDと同一のクライアントA 201の64ビットのIDを設定したペアリング設定フレームクライアントA 201に送信する(ステップS604)。
クライアントA 201は、自身の64ビットのIDが設定されたペアリング設定フレームを受信する(ステップS604)。クライアントA 201は、リモコン102が自身とペアリングを行いたいと判断し、自身はそのペアリング設定が完了したとして、自身の64ビットのIDが設定されたペアリング設定完了フレームをリモコンに対して送信を行う(ステップS605)。ここでクライアントB 202の表示部304であるLEDの点滅を止めてもよいし、そのまま点滅を続けてもよい。
リモコン102はこのペアリング設定完了フレームを受信する(ステップS605)。リモコン102はこのフレームに対する応答フレームである送達確認フレームを作成し送信を行う(ステップS606)。ただし、ペアリング設定完了フレームを受信しただけではなく、自身が直前に送信したペアリング設定フレーム内のIDと受信したペアリング設定完了フレームのIDを比較し同一であることをトリガに送達確認フレームの送信を行ってもよい。
この送達確認フレームの送信を行うことで、リモコン102はペアリング完了と判断し(ステップS607)、機器情報記憶部402にペアリングを完了したクライアントA 201のIDを記憶し(ステップS608)、その機器IDに対する制御を開始する。同様に、クライアントA 201でも自身の64ビットIDが設定された送達確認フレームを受信することでリモコンとのペアリングを完了したと認識し、ペアリング完了を意味する表示部のLEDの点灯を行い(ステップS609)、そのリモコンIDを登録する(ステップS610)。ペアリング完了を意味するためには、LED点灯のみならず、LEDの消灯や明滅パターンの変更でもよく、また本実施形態はこれに限るものでもない。また通常稼働することでペアリング完了を意味してもよい。また以上のフレームのやり取りが一定時間経過しても終了しない場合、リモコン、被制御機器ともに初期状態に戻ってもよい。
次にフレームの構成について図6を参照して説明する。
図6はIDフィールドが1つの場合のフレーム構成を示す。この場合フレームは制御フィールド701、機器IDフィールド702、フレームチェックシーケンス703を含んでいる。IDフィールドが1つの場合、被制御機器のIDが機器IDフィールドに設定される。また、制御フィールド701には、機器IDフレーム、ペアリング要求フレーム、ペアリング設定フレーム、ペアリング設定完了フレーム、送達確認フレームといったフレーム種別を表す値が設定される。フレームチェックシーケンス703は、フレームに誤りがあるかどうかの判定を行う値が設定される。例えばハミング符号化によるパリティビットやBCC(Block Check Character)、CRC(Cyclic Redundancy Check)といった系列が適用されるが、これに限定するものではない。
(第1−1変形例)
<ホスト主導1>
ホストが主導して未ペアリングのクライアントとリモコンをペアリングする場合について図7を参照して説明する。例えば、加湿器103を室内に新しく追加したとき、ユーザはリモコン102のペアリング実行のボタン操作を行う。それにより、リモコン102は加湿器103に対してペアリング処理を行い、その後ホスト機器であるエアコン101にペアリング情報を送信し、エアコン101が加湿器103を入れたり、消したりすることが可能となる。
リモコン102でペアリング要求トリガが発生した場合(ステップS801)に、送信部403が未ペアリングのクライアントA 201の識別情報を要求するためのID要求フレームをホスト101宛てに送信する(ステップS802)。リモコンがペアリング要求状態になるトリガは様々考えられ、リモコン上の電源が投入された場合、リモコン内のあるボタンをユーザが押下した場合、リモコンを振る場合などが考えられるが、本実施形態ではこれらに限定するものではない。なお、このID要求フレームはリモコンの識別情報も含んでいる。また、このときリモコン102では、制御部404はクライアントA 201のIDを取得するために受信部401が応答フレームを受信する応答待機時間を設定し、受信部401を応答フレーム受信可能状態にする。ホスト101では、受信部301がID要求フレームを受信し、ID要求フレームを転送する(ステップS803)。すなわち、リモコンのIDを含んだID要求フレームを複数のクライアントに送信する(ステップS804)。例えば、不特定のクライアントに送信する場合にはブロードキャストすればよいし、特定のクライアントに送信する場合にはマルチキャストをしてもよい。
各クライアントはID要求フレームを受信する(ステップS804)。未ペアリングであるクライアントA 201は応答準備を開始し(ステップS805)、ペアリング済みのクライアントは応答しない(ステップS806)。クライアントA 201では、制御部305が、クライアントA 201の応答期間を、応答待機時間内にする必要があり、例えば、受信電力に応じた(応答待機時間内である)バックオフ期間に設定する。バックオフ期間は、受信電力に応じたものではなく、単にランダムな時間としてもよく、またこれに限るものではない。クライアントA 201は、バックオフ期間が経過後、応答フレームをリモコン102に送信する(ステップS807)。この応答フレームはクライアントA 201のIDとリモコンのIDを含んでいる。リモコン102は、リモコンのIDを含んでいるフレームを自機宛てのものであると識別し、このフレームに含まれるIDをクライアントA 201のものとして取得する(ステップS808)。
ステップS808以降は、図5のステップS601に続く。
(第1−2変形例)
<ホスト主導2>
ホストが主導してリモコンとペアリングする場合であって、未ペアリングのクライアントが複数ある場合に複数のペアリングを行うことが上記変形例とは異なる。
第1−2変形例について図8を参照して説明する。
ステップS804でクライアントA 201およびクライアントB 202がID要求フレームを受信したのちに、クライアントA 201がステップS805の処理を行うと共に、クライアントB 202が応答準備を開始する(ステップS901)。応答期間は、上記例と同様に例えば受信電力に応じて決定される。通常、クライアントA 201とクライアントB 202は設置されている位置が異なるので、それぞれの受信電力も異なる。したがって、クライアントA 201とクライアントB 202とでバックオフ期間が異なり、それぞれのクライアントから送信される応答フレームの送信時刻も異なるようになる。このため、クライアントA 201とクライアントB 202から送信される応答フレームが衝突する可能性が極めて低くなる。
クライアントA 201およびクライアントB 202がそれぞれ異なる送信時刻に応答フレームをリモコン102宛てに送信する(ステップS902、S807)。図8の例ではリモコン102はクライアントB 202のIDを取得し(ステップS903)、その後クライアントA 201からIDを取得する(ステップS808)。
ステップS808以降は、図5のステップS601に続く。本変形例では、図8のクライアントA、Bが図5でのクライアントAに対応する。
(第1−3変形例)
<ホスト主導3>
未ペアリングのクライアントがホストを介して応答フレームをリモコンに送信する点が上記変形例とは異なる。
第1−3変形例について図9を参照して説明する。
クライアントA 201は、ステップS805で応答準備を開始してからバックオフ期間後に応答フレームをホスト101宛てに送信する(ステップS1001)。ホスト101は、クライアントA 201のIDを取得し(ステップS1002)、リモコン102へ応答フレームを送信する(ステップS1003)。この応答フレームはホスト101のIDとクライアントA 201のIDを含んでいる。リモコン102は、リモコン102のIDを含んでいるフレームを自機宛てのものであると識別し、このフレームに含まれるIDをクライアントA 201のものとして取得する(ステップS1004)。
ステップS1004以降は、図5のステップS601に続く。
(第1−4変形例)
<ホスト主導4>
未ペアリングのクライアントが複数ある場合に、未ペアリングのクライアントがホストを介して応答フレームをリモコンに送信する点が上記変形例とは異なる。本変形例は第1−2変形例と第1−3変形例とを合わせたものに対応する。
第1−4変形例について図10を参照して説明する。
クライアントB 202が応答準備を開始してから(ステップS901)バックオフ期間後に、ホストIDおよびクライアントB 202のIDを含んだ応答フレームをホスト101に送信する(ステップS1101)。その後、ホスト101は、リモコン102の応答待機時間よりも短い制御部305によって設定された設定時間内で、異なる時刻にクライアントB 202のIDとクライアントA 201のIDを取得する(ステップS1102,S1002)。ホスト101は、この設定時間内にホスト101が受信した応答フレームに含まれているクライアントIDの全てを含んだ応答フレームをリモコン102宛てに送信する(ステップS1103)。そして、リモコン102がクライアントA 201とクライアントB 202のIDを取得する(ステップS1104)。
ステップS1004以降は、図5のステップS601に続く。本変形例では、図10のクライアントA、Bが図5でのクライアントAに対応する。
(第2−1変形例)
<リモコン主導1>
次に、リモコンが主導して未ペアリングのクライアントとリモコンをペアリングする場合について図11を参照して説明する。
リモコン102でペアリング要求トリガが発生した場合(ステップS801)に、送信部403が未ペアリングのクライアントの識別情報を要求するためのID要求フレームをホスト101およびクライアント宛てに送信する(ステップS1201)。ホスト101とクライアントB 202とはペアリング済のために応答しない。一方、未ペアリングであるクライアントA 201は応答準備を開始し(ステップS1203)、受信電力に応じたバックオフ期間後に、応答フレームをリモコン102に送信する(ステップS807)。その後、ステップS808に進み、図5のステップS601に続く。本変形例では、図11のクライアントB、Aがそれぞれ図5でのクライアントA、Bに対応する。
(第2−2変形例)
<リモコン主導2>
本変形例は、リモコン主導の場合で、未ペアリングのクライアントが複数ある場合の例である。図12を参照して説明する。図12は図11でクライアントB 202が未ペアリングである場合に対応する。
クライアントA 201とクライアントB 202は設置されている位置が異なるので、それぞれの受信電力も異なる。したがって、クライアントA 201とクライアントB 202とでバックオフ期間が異なり、それぞれのクライアントから送信される応答フレームの送信時刻も異なる。その結果、クライアントA 201から応答フレームと衝突することなく、ステップS1301で応答準備(ステップS1301)後にバックオフ期間を経て応答フレームをリモコン102に送信し(ステップS1302)、リモコン102がクライアントB 202のIDを取得することができる(ステップS1303)。なお、バックオフ期間は、受信電力に応じたものではなく、単にランダムな時間としても良く、またこれに限るものではない。その後、ステップS808に進み、図5のステップS601に続く。本変形例では、図12のクライアントA、Bが図5でのクライアントAに対応する。
以上の第1の実施形態によれば、通常の赤外線通信のように近距離しか届かず複数の被制御装置にフレームが届かない通信ではなく、複数の被制御装置にフレームが届く無線による通信によって、ペアリング可能な被制御装置が複数ある場合に、どの機器とペアリングを行っているかユーザが明示的に分かるので、複数機器とのペアリングを円滑に行うことが出来る。
(第2の実施形態)
第2の実施形態はリモコンが複数個あった場合にでも各リモコンとクライアントをペアリングする場合の例である。
複数のリモコンをクライアントが判別するためには、クライアントにリモコンIDを伝える必要がある。そこで、リモコンIDをフレームに含めて送信する場合にリモコンとクライアントをペアリングすることについて図13を参照して説明する。この図13のステップS1401の直前の処理は、図4、図7、図8、図9、図10、図11、および図12に示した処理の最後のステップのいずれでもよい。
本実施形態では、リモコン102自身のIDが存在する場合に、このペアリング要求フレームに、リモコン自身のIDを設定する。またリモコン自身のIDも前述の機器IDと同様、様々なIDや長さの決定方法があり、何れか一つに限定するものではない。また、この時、受信した機器IDフレームのIDをリモコンに表示させ、それをユーザが視認してからリモコン内のあるボタンを押すことでペアリング要求フレームの送信を行ってもよく、また機器IDフレームのIDをリモコンに表示させた後、リモコンが自動的にペアリング要求フレームの送信を行ってもよい。
自身のIDが設定されたペアリング要求フレームを受信したクライアントA 201は、自身が送信した機器IDフレームがリモコンに認識されたと判断し(ステップS1401)、ペアリング要求フレームに設定されたリモコンIDとペアリングが行われていない場合、ペアリング準備状態に移行する(ステップS602)。またこの時に、記憶部302がペアリング要求フレームに設定されているリモコンのIDも記憶しておく。この際、クライアントB 202は、表示部304のLEDを点滅させることでペアリング準備状態に移行したことを外部に対して示す(ステップS602)。ペアリング要求フレームに設定されたリモコンIDとペアリングが既になされている場合、クライアントB 202はペアリング準備状態には移行せず、初期状態や、ペアリング要求状態に遷移する(ステップS603)。さらに、クライアントA 201は既にペアリング済であることを表示部304のLEDを点灯することで通知してもよい。
クライアントB 202のLEDの点滅を認識したユーザは、クライアントB 202がペアリング準備状態に移行したことを視認し、クライアントB 202とのペアリングを続けるために、リモコン102のあるボタンを押下する。リモコン102は、ペアリング要求フレームに設定したIDと同一のクライアントB 202の64ビットのIDと、自身の64ビットIDを設定したペアリング設定フレームをクライアントB 202に対し送信を行う(ステップS1402)。自身の64ビットのIDが設定されたペアリング設定フレームを受信したクライアントB 202は、ペアリング設定フレームに設定されたリモコンの64ビットIDを取得する(ステップS1402)。そして、リモコン102が自身とペアリングを行いたいと判断し、自身はそのペアリング設定が完了したとして、自身の64ビットのIDと、ペアリング設定フレームに設定されたリモコンの64ビットIDが設定されたペアリング設定完了フレームをリモコンに対して送信を行う(ステップS1403)。ここでクライアントB 202の表示部304であるLEDの点滅を止めてもよいし、そのまま点滅を続けてもよい。また、自身がペアリング要求フレーム受信時に保持したリモコンIDとペアリング設定フレーム受信時に取得したリモコンIDを比較し同一であることをトリガに、ペアリング設定完了フレームの送信を行ってもよい。
このペアリング設定完了フレームを受信したリモコンは、自身の64ビットIDとクライアントB 202の64ビットIDを取得する。そして、このフレームに対する応答フレームである送達確認フレームを作成し送信を行う(ステップS1404)。ペアリング設定完了フレームを受信しただけではなく、自身が直前に送信したペアリング設定フレーム内のIDと受信したペアリング設定完了フレームのIDを比較し同一であることをトリガに送達確認フレームの送信を行ってもよい。
この送達確認フレームの送信を行うことで、リモコンはペアリング完了と判断し、ID記憶部に被制御機器AのIDを設定し、その機器IDに対する制御を開始する(ステップS607)。同様に、被制御機器Aでも自身の64ビットIDとリモコンの64ビットIDの何れか1つまたは両方が設定された送達確認フレームを受信することでリモコンとのペアリングが完了したと認識し(ステップS609)、そのリモコンIDを登録し(ステップS610)、ペアリング完了を意味する表示部のLEDの点灯を行う。また以上のフレームのやり取りが一定時間経過しても終了しない場合、リモコン、被制御機器ともに初期状態に戻ってもよい。この時に、途中で保持した相手機器の64ビットIDは破棄してもよい。
次に、本実施形態のフレームの構成について図14を参照して説明する。図14はIDフィールドが2つの場合のフレーム構成を示す。
この場合にはフレームは制御フィールド701、受信機器IDフィールド1501、送信機器IDフィールド1502、フレームチェックシーケンス703を含んでいる。IDフィールドが2つの場合、送信機器IDフィールドには送信機器のID、受信機器IDフィールドには受信機器のIDが設定される。
なお、上記の図6、図14に示すフレーム構成について、情報の並び順はこれに限定するものではなく、システムとして予め決定された順番に従っていればよい。さらにどちらか一方のみを使用するのではなく、IDフィールドが1つのものと2つのものを混在させて使用してもよい。このような場合、IDフィールドが1つか2つを判定するために、制御フィールドの値から判定してもよいし、ID数フィールドを別途設け、受信時にID数フィールドを読み取ることでフレーム判定処理を変更してもよい。
以上の第2の実施形態によれば、通常の赤外線通信のように近距離しか届かず複数の被制御装置にフレームが届かない通信ではなく、複数の被制御装置にフレームが届く無線による通信によって、ペアリング可能な被制御装置が複数ある場合に、リモコンのIDを付加することで、被制御機器でもどのリモコンとペアリングを行ったかどうか判断することが可能となり、既にペアリングが完了している機器と再度ペアリングの手順を踏む無駄を省くことが可能となる。
(第3の実施形態)
本実施形態では、リモコンとクライアントとのペアリングを解除する手法、中断する手法について説明する。
<解除>
リモコンとクライアントとのペアリングが解除される場合について図15を参照して説明する。図15では、一例としてクライアントの一つである加湿器103とリモコン102とのペアリングが解除される場合である。以下の解除動作はリモコン102内の制御部404が行う。
加湿器103が定期的にビーコンを出していて、リモコン102がそのビーコンを定期的に受信することが出来なくなった場合に、加湿器103がリモコン102から一定以上の距離になっていてペアリングを維持することが好ましくないとリモコン102が判断してペアリングの解除を行う。また、このビーコンを加湿器103がリモコン102に送信するのではなく、ホスト101が加湿器103の状態を監視し、ホスト101と加湿器103との間でビーコンのやり取りをして、加湿器103からのビーコンをホスト101が受信できなくなった場合に、ホスト101がリモコン102に受信できなくなった旨を伝え、リモコン102がペアリングを解除してもよい。
クライアントである加湿器103がビーコンを出すのではなく、リモコン102がビーコンを出してもよい。この場合には必ずしも定期的にビーコンを送信する必要はなく、リモコンが加湿器103を制御したい場合にその制御の前にペアリングが維持可能かを確認するためにビーコンを送信してもよい。この場合には、加湿器103は、リモコン102からのビーコンを受信した場合には応答信号をリモコン102に返信する。リモコン102は、この応答信号を加湿器103から受け取った場合にはまだペアリングの維持が可能であると判断し、所定の応答期間を待っても応答信号を受信できない場合にはペアリングの維持は不可能であると判断しペアリングの解除を行う。また、リモコン102の代わりにホスト101がビーコンを送信して加湿器103からの応答信号をホスト101が受信することができるかどうかによって、リモコン102と加湿器103とのペアリングの解除を行うかどうかを判断してもよい。
他には、リモコン102が主体的にクライアントとのペアリングを解除することも可能である。例えばリモコン102に解除ボタンを設置し、この解除ボタンを押すとクライアントにペアリングを解除する旨の信号を送信する。この信号を送信したリモコン102は以後ペアリングに関する処理を停止し、この信号を受け取った加湿器103は以後ペアリングに関する処理を停止する。この場合にも、リモコン102がペアリングを解除する旨の信号をホスト101に伝え、ホスト101が加湿器103にその旨を伝え、ペアリングを解除してもよい。
ホスト101を介してリモコン102と加湿器103とのペアリング解除を行う場合には、ホスト101が連携しているクライアントを利用することが可能である。例えば、リモコン102と加湿器103とのペアリングが解除された場合には、テレビ104に「加湿器103が解除された」等を表示することができる。
また、以上の解除動作をするかどうかは、ユーザが主体で判断することができるようになっていてもよい。加湿器103が一定以上の距離になった、ホスト101またはリモコン102がビーコンを受信できない、加湿器103から応答信号を受信できない等の場合に、例えば、リモコン102に解除するかどうかの表示がされ、その表示の際に、ユーザが解除ボタンを押すかどうかを判断してもよい。
<中断>
次に、リモコン102とクライアントとのペアリングが中断される場合について図16を参照して説明する。なお、この図16のステップS1701の直前の処理は、図4、図7、図8、図9、図10、図11、および図12に示した処理の最後のステップのいずれでもよい。ただし、図16のクライアントA 201とクライアントB 202はいずれも未ペアリングであるので、これらのクライアントは、図4、図7、図8、図9、図10、図11、および図12での未ペアリングのクライアントに対応することに注意する。
リモコン102が、機器IDフレームを受信した際、リモコン102がペアリング要求状態である場合は所定期間経過後、ペアリングの要求フレームの送信を行う(ステップS1701)。リモコン自身のIDが存在する場合に、このペアリング要求フレームに、リモコン自身のIDを設定してもよい。また、リモコン自身のIDも前述の機器IDと同様、様々なIDや長さの決定手法があり、何れか一つに限定するものではない。本実施形態では、クライアントB 202の機器IDフレームを受信したため、クライアントB 202のID64ビットを設定してペアリング要求フレームの送信を行っている(ステップS1701)。また、リモコン102が一定の受信期間内に受信したクライアントAおよびクライアントBの機器IDフレームを保持し、受信した機器IDをリモコンに表示させてどちらかのIDをユーザに選択させて送信を行うようにしてもよい。また、最初に受信した機器IDフレームのIDをリモコンに表示させた後、リモコンが自動的にペアリング要求フレームの送信を行ってもよい。
自身のIDが設定されたペアリング要求フレームを受信したクライアントB 202は、自身が送信した機器IDフレームがリモコンに認識されたと判断し、ペアリング準備状態に移行する(ステップS1702)。またこの時に、記憶部302はペアリング要求フレームに設定されているリモコンのIDも記憶しておく。この際、クライアントB 202は、表示部304のLEDを点滅させることでペアリング準備状態に移行したことを外部に対して示す(ステップS1702)。
あるクライアントB 202のLEDの点滅を認識したユーザは、クライアントB 202がペアリング準備状態に移行したことを視認するが、本来はクライアントA 201とペアリングを行いたい場合リモコンのあるボタンを押下することでペアリングの中断を行う(ステップS1703)。また、リモコンがペアリング要求フレームを送信後、クライアントA 201がペアリング準備状態に遷移した後、一定時間、どのボタンも押さないことで、ペアリングの中断と認識してもよい。この時に、リモコンはクライアントB 202のペアリング準備状態を解除することを目的として、ペアリングの中断を示すフレームをクライアントB 202に送信を行う(ステップS1703)。このペアリング中断フレームにはクライアントB 202の64ビットIDが設定され、またリモコンのIDが存在する場合には、リモコンの64ビットIDを設定してもよい。
このペアリング中断フレームを受信したクライアントB 202は、ペアリング準備状態を解除し、初期状態もしくはペアリング要求状態に遷移する(ステップS1704)。また、このペアリング中断フレームを受信したことをトリガにクライアントB 202はペアリング要求トリガが発生していても一定時間、機器IDフレームの送信を抑制してもよい。また、このペアリング中断フレームを受信したことをトリガにクライアントA 201は機器IDフレームの送信を行ってもよい。
以上のようにクライアントB 202から機器IDフレームが送信されないことにより、リモコン102はクライアントA 201からの機器IDフレームを受信することが可能となり、リモコン102はクライアントA 201の64ビットIDを設定したペアリング要求フレームの送信を行う。リモコン102にIDが存在する場合は、このペアリング要求フレームにリモコン102の64ビットIDを設定してもよい。
自身のIDが設定されたペアリング要求フレームを受信したクライアントA 201は、自身が送信した機器IDフレームがリモコンに認識されたと判断し、ペアリング準備状態に移行する(ステップS1401、S605)。またこの時に、ペアリング要求フレームにリモコンのIDも設定されている場合、クライアントA 201は設定されているリモコンのIDも記憶しておく。この際、クライアントA 201は、表示部304のLEDを点滅させることでペアリング準備状態に移行したことを外部に対して示す(ステップS605)。
あるクライアントA 201のLEDの点滅を認識したユーザは、クライアントA 201がペアリング準備状態に移行したことを視認し、クライアントA 201とのペアリングを続けるために、リモコン102のあるボタンを押下する。リモコン102はペアリング要求フレームに設定したIDと同一のクライアントA 201の64ビットのIDと、自身の64ビットIDを設定したペアリング設定フレームをクライアントA 201に対し送信を行う(ステップS1402)。
自身の64ビットのIDが設定されたペアリング設定フレームを受信したクライアントA 201は、ペアリング設定フレームに設定されたリモコン102の64ビットIDを取得する。そして、リモコン102が自身とペアリングを行いたいと判断し、自身はそのペアリング設定が完了したとして、自身の64ビットのIDと、ペアリング設定フレームに設定されたリモコンの64ビットIDが設定されたペアリング設定完了フレームをリモコン102に対して送信を行う(ステップS1403)。ここでクライアントA 201の表示部304であるLEDの点滅を止めてもよいし、そのまま点滅を続けてもよい。また、自身がペアリング要求フレーム受信時に保持したリモコンIDとペアリング設定フレーム受信時に取得したリモコンIDを比較し同一であることをトリガに、ペアリング設定完了フレームの送信を行ってもよい。
このペアリング設定完了フレームを受信したリモコン102は、自身の64ビットIDとクライアントA 201の64ビットIDを取得する。そして、このフレームに対する応答フレームである送達確認フレームを作成し送信を行う(ステップS1404)。ペアリング設定完了フレームを受信しただけではなく、自身が直前に送信したペアリング設定フレーム内のIDと受信したペアリング設定完了フレームのIDを比較し同一であることをトリガに送達確認フレームの送信を行ってもよい。
この送達確認フレームの送信を行うことで、リモコンはペアリング完了と判断し、その機器IDに対する制御を開始する。同様に、クライアントA 201でも自身の64ビットIDとリモコンの64ビットIDの何れか1つまたは両方が設定された送達確認フレームを受信することでリモコンとのペアリングが完了したと認識し、そのリモコンIDを登録し、ペアリング完了を意味する表示部のLEDの点灯を行う。
また以上のフレームのやり取りが一定時間経過しても終了しない場合、リモコン、被制御機器ともに初期状態に戻ってもよい。この時に、途中で保持した相手機器の64ビットIDは破棄してもよい。
以上の第3の実施形態によれば、通常の赤外線通信のように近距離しか届かず複数の被制御装置にフレームが届かない通信ではなく、複数の被制御装置にフレームが届く無線による通信によって、ペアリング可能な被制御装置が複数ある場合に、リモコンとクライアントとのペアリングを解除したり、中断することができる。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
リモコンと被制御機器間だけではなく、リモコン間もしくは被制御機器間でも適用が可能である。
101…エアコン、ホスト、102…リモコン、103…加湿器、104…テレビ、105…換気扇、201,202…クライアント機器、301…受信部、302…記憶部、303…送信部、304…表示部、305…制御部、401…受信部、402…機器情報記憶部、403…送信部、404…制御部、701…制御フィールド、702…機器IDフィールド、703…フレームチェックシーケンス、1501…受信機器IDフィールド、1502…送信機器IDフィールド。

Claims (13)

  1. 通信エリア内に存在する複数の被制御装置のうち少なくとも1つの被制御装置と通信を行い該少なくとも1つの被制御装置を制御する遠隔制御装置であって、
    前記被制御装置の1つである第1被制御装置から該被制御装置の識別情報を含む第1フレームを受信し、該被制御装置からペアリングの設定が完了した旨を含む第2フレームを受信する受信部と、
    前記被制御装置と関連付けて前記識別情報を記憶する記憶部と、
    前記識別情報を含むペアリングを要求する第3フレームを作成し該第3フレームを送信し、前記被制御装置がペアリングの設定準備状態である場合に前記識別情報を含むペアリングの設定を指示する第4フレームを送信し、前記第2フレームに対する応答である第5フレームを作成し送信する送信部と、を備えることを特徴とする遠隔制御装置。
  2. 前記受信部に対し識別情報を取得する時間を設定する制御部をさらに具備し、
    前記送信部は、複数の被制御装置を制御するホストに前記識別情報を要求する第6フレームを送信し、
    前記制御部は、前記第6フレームを送信したことをトリガとして前記時間を設定し、
    前記受信部は、前記時間中に前記前記第1フレームを受信することを特徴とする請求項1に記載の遠隔制御装置。
  3. 前記受信部に対し識別情報を取得する時間を設定する制御部をさらに具備し、
    前記送信部は、複数の被制御装置を制御するホストに前記識別情報を要求する第6フレームを送信し、
    前記制御部は、前記第6フレームを送信したことをトリガとして前記時間を設定し、
    前記受信部は、前記時間中に前記前記第1フレームを受信し、さらに他の第2被制御装置から該第2被制御装置の第2識別情報を含む第7フレームを前記時間中に受信することを特徴とする請求項1に記載の遠隔制御装置。
  4. 前記受信部は、前記ホストから第1フレームを受信することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の遠隔制御装置。
  5. 前記受信部に対し識別情報を取得する時間を設定する制御部をさらに具備し、
    前記送信部は、前記識別情報を要求する第8フレームを送信し、
    前記制御部は、前記第8フレームを送信したことをトリガとして前記時間を設定し、
    前記受信部は、前記時間中に前記第1フレームを受信することを特徴とする請求項1に記載の遠隔制御装置。
  6. 前記受信部に対し識別情報を取得する時間を設定する制御部をさらに具備し、
    前記送信部は、前記識別情報を要求する第8フレームを送信し、
    前記制御部は、前記第8フレームを送信したことをトリガとして前記時間を設定し、
    前記受信部は、前記時間中に前記前記第1フレームを受信し、さらに他の第2被制御装置から該第2被制御装置の第2識別情報を含む第7フレームを前記時間中に受信することを特徴とする請求項1に記載の遠隔制御装置。
  7. 前記受信部に対し識別情報を取得する期間を設定する制御部をさらに具備し、
    前記受信部は、前記第1被制御装置から第9フレームを受信して、
    前記制御部は、第9フレームを受信したことをトリガとして前記期間を設定し、
    前記受信部は、前記期間中に前記第1フレームを受信することを特徴とする請求項1に記載の遠隔制御装置。
  8. 前記受信部は前記被制御装置から定期的にビーコンを受信し、
    前記ビーコンを定期的に受信しているかどうかを判定し、定期的に受信していないと判定した場合には、前記被制御装置とのペアリングを解除する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の遠隔制御装置。
  9. 前記受信部は、複数の被制御装置を制御するホストから、前記被制御装置と該ホストとが通信可能かどうかを示す信号を受信し、
    前記信号に前記被制御装置と該ホストとが通信可能でないと示されている場合には、前記被制御装置とのペアリングを解除する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の遠隔制御装置。
  10. 前記送信部は前記被制御装置にビーコンを送信し、
    前記受信部は、前記被制御装置が前記ビーコンを受信した旨の応答信号を受信し、
    前記応答信号を受信しなかった場合には前記被制御装置とのペアリングを解除する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の遠隔制御装置。
  11. 前記送信部は、ペアリング済の第2被制御装置とのペアリングを中断する第10フレームを送信し、
    前記受信部は、前記第10フレームが送信された後に、前記第1フレームを受信し、前記第1被制御装置とのペアリングのための処理を開始することを特徴とする請求項1に記載の遠隔制御装置。
  12. 前記送信部は、ユーザの操作によって前記第4フレームを送信することを特徴とする請求項1に記載の遠隔制御装置。
  13. ペアリングについての情報を表示する表示部をさらに具備し、該表示情報に基づいてペアリングを設定することを特徴とする請求項12に記載の遠隔制御装置。
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