JP5681713B2 - 遠隔操作システムおよびリモコン - Google Patents

Description

本発明は、リモートコントローラ（以下、リモコンと称する）を用いてテレビなどの機器を遠隔操作する遠隔操作システム、およびそのような遠隔操作システムで使用されるリモコンに関する。

現在では、テレビやＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）プレーヤなどのＡＶ機器から、エアコン、照明器具など、様々な機器は、リモコンを用いて遠隔操作を行うことができるようになっている。一般に、リモコンと、操作対象となる家電機器との間の通信は、赤外線通信を用いることが多い。

赤外線通信を用いたリモコンは、安価で実装できるが、伝送速度が遅いという特徴があり、そのため、例えば「電源オン／オフ」や「再生開始」など、単純な指示を、リモコンから機器に送信するだけになっているのが一般的である。

通常、一台のリモコンで操作可能な機器は一種類のみであるが、リモコンによっては、テレビ用の操作ボタンとＤＶＤプレーヤ用の操作ボタンを有し、テレビとＤＶＤプレーヤとを操作できるものもある。

最近では、赤外線通信ではなく、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）などの伝送速度が速い無線通信を用いたリモコンも実用化されてきている。この場合、専用のリモコンに限らず、スマートフォンなどの汎用の端末をリモコンとして用いることもある。例えば、非特許文献１には、スマートフォンに専用のアプリケーションを組み込むことで、レコーダーの操作を行える技術が開示されている。

これらの技術を用いた場合、操作したい機器用のアプリケーションをユーザが切り替えることで、汎用端末を複数の機器を操作できるリモコンとして用いることができる。

また、特許文献１には、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈによる無線通信によりテレビなどの機器から遠隔操作用のデータをダウンロードする技術が開示されている。ＢｌｕｅＴｏｏｔｈは指向性の無い無線通信であり、機器やリモコンの向きに関係なく無線通信を行うことができる。遠隔操作用のデータをダウンロードして、リモコンに操作用アプリケーションを予め組み込んでおくことにより、ユーザが操作したい機器をリモコンの画面上で選ぶだけで、そのリモコンを、ユーザが選択した機器を操作できるリモコンとして使用できるようになる。

特開２００２−１９９４７５号公報

ビイトル、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２３年３月９日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｅｅ−ｕ．ｃｏｍ／ａｐｐ／ｂｅｅｔｌｅ＞

無線ＬＡＮやＢｌｕｅＴｏｏｔｈのような無指向性の無線通信を用いる場合において、一つの部屋内などのリモコンの無線通信可能範囲内に、複数の機器が存在することは少なくない。このような状態においては、特許文献１のリモコンでは全ての機器との無線通信が可能であるため、リモコンの画面上に表示された通信可能な機器一覧から、操作しようとする機器をユーザ自身がその都度選択する必要があった。特に、同じ種類の機器が複数台、通信可能範囲内に存在している場合には、どれが操作したい機器か分かりにくいという問題点があった。

本発明は、リモコンを操作したい機器に向けるだけで、操作したい機器を選択でき、かつ当該リモコンを用いて選択した機器を操作できるリモコン、およびそのようなリモコンを用いた遠隔操作システムを提供する。

本発明の遠隔操作システムは、双方向通信が可能な指向性を有する無線通信を用いて、制御機器により被制御機器を遠隔操作する遠隔操作システムであって、前記制御機器は、指向性を有する無線信号を送受信する指向性アンテナを備え、前記制御機器の向きを変更して、前記制御機器との無線通信可能な範囲に前記被制御機器が入ったとき、
（ａ−ｉ）前記制御機器および前記被制御機器は、互いに無線リンクを確立し、
（ａ−ｉｉ）前記被制御機器は、前記制御機器から前記被制御機器を遠隔操作するためのデータを、前記無線通信により前記制御機器に送信し、
（ａ−ｉｉｉ）前記制御機器は、前記被制御機器から受信した前記データに基づいて、前記被制御機器を遠隔操作するためのユーザインタフェースを設定することを特徴とする。

ある実施形態において、前記制御機器のユーザが、前記制御機器の操作を行ったとき、
（ｂ−ｉ）前記制御機器は、前記ユーザにより入力された指示を示すコマンドを、前記無線通信により前記被制御機器に送信し、
（ｂ−ｉｉ）前記被制御機器は、受信した前記コマンドに基づいた動作を実行する。

ある実施形態において、前記制御機器の向きを変更して、前記制御機器との無線通信可能な範囲から前記被制御機器が外れると、自動的に前記無線リンクを切断する。

ある実施形態において、前記制御機器の向きを変更して、前記制御機器との無線通信可能な範囲に、前記無線リンクが切断された前記被制御機器とは別の被制御機器が入ったとき、前記制御機器と前記別の被制御機器との間で前記（ａ−ｉ）から（ａ−ｉｉｉ）の動作を実行する。

ある実施形態において、前記制御機器は表示部を備え、前記制御機器は、前記被制御機器から受信した前記データに基づいて、前記表示部上にユーザインタフェース画面を構築する。

ある実施形態において、前記データは、被制御機器操作用アプリケーションソフトウェアであり、前記制御機器は、前記被制御機器操作用アプリケーションソフトウェアを実行することにより、前記表示部上に前記ユーザインタフェース画面を構築する。

ある実施形態において、前記制御機器は、個々の被制御機器の種類に応じたユーザインタフェース画面情報を予め有しており、前記データは、前記被制御機器同士を識別するための識別情報であり、前記制御機器は、前記識別情報から特定された前記被制御機器に対応する前記ユーザインタフェース画面を前記表示部上に構築する。

本発明の制御機器は、双方向通信が可能な指向性を有する無線通信を用いて、被制御機器を遠隔操作する制御機器であって、指向性を有する無線信号を送受信する指向性アンテナを備え、前記制御機器の向きを変更して、前記制御機器との無線通信可能な範囲に前記被制御機器が入ったとき、
（ａ−ｉ）前記制御機器と前記被制御機器との間で無線リンクを確立し、
（ａ−ｉｉ）前記被制御機器を遠隔操作するためのデータを、前記無線通信により前記被制御機器から受信し、
（ａ−ｉｉｉ）前記被制御機器から受信した前記データに基づいて、前記被制御機器を遠隔操作するためのユーザインタフェースを設定することを特徴とする。

本発明のプログラムは、双方向通信が可能な指向性を有する無線通信を用いた被制御機器に対する遠隔操作を制御機器に実行させるプログラムであって、前記制御機器は、指向性を有する無線信号を送受信する指向性アンテナを備え、前記制御機器の向きを変更して、前記制御機器との無線通信可能な範囲に前記被制御機器が入ったとき、前記プログラムは、
（ａ−ｉ）前記制御機器と前記被制御機器との間で無線リンクを確立するステップと、
（ａ−ｉｉ）前記被制御機器を遠隔操作するためのデータを、前記無線通信により前記被制御機器から受信するステップと、
（ａ−ｉｉｉ）前記被制御機器から受信した前記データに基づいて、前記被制御機器を遠隔操作するためのユーザインタフェースを設定するステップと
を前記制御機器に実行させることを特徴とする。

本発明の遠隔操作システムは、双方向通信が可能な指向性を有する無線通信を用いて、制御機器により被制御機器を遠隔操作する遠隔操作システムであって、前記制御機器は、互いに異なる方向に指向性のある複数の指向性アンテナと、使用する前記指向性アンテナを切り替えるアンテナ切替部と、前記制御機器のロック状態とアンロック状態とを選択するロック部とを備え、
（ｃ−ｉ）前記制御機器が前記アンロック状態のとき、前記アンテナ切替部は、前記複数の指向性アンテナのうちの特定の指向性アンテナを選択し、
（ｃ−ｉｉ）前記制御機器の向きを変更して、前記特定の指向性アンテナを用いた無線通信可能な範囲に前記被制御機器が入ったとき、前記ロック部は、前記制御機器を前記アンロック状態から前記ロック状態に切り替え、前記制御機器および前記被制御機器は、互いに無線リンクを確立し、
（ｃ−ｉｉｉ）前記ロック状態において、前記アンテナ切替部は、使用する指向性アンテナを、前記無線リンクを確立中の前記被制御機器が無線通信可能範囲に入る指向性アンテナに逐次切り替え、
（ｃ−ｉｖ）前記被制御機器は、前記制御機器から前記被制御機器を遠隔操作するためのデータを、前記無線通信により前記制御機器に送信し、
（ｃ−ｖ）前記制御機器は、前記被制御機器から受信した前記データに基づいて、前記被制御機器を遠隔操作するためのユーザインタフェースを設定し、
（ｃ−ｖｉ）前記制御機器を前記ロック状態から前記アンロック状態に切り替えると、前記制御機器は、確立中の前記無線リンクを切断することを特徴とする。

ある実施形態によれば、前記制御機器のユーザが、前記制御機器の操作を行ったとき、
（ｄ−ｉ）前記制御機器は、前記ユーザにより入力された指示を示すコマンドを、前記無線通信により前記被制御機器に送信し、
（ｄ−ｉｉ）前記被制御機器は、受信した前記コマンドに基づいた動作を実行する。

ある実施形態によれば、前記制御機器の向きを変更して、全ての前記指向性アンテナとの無線通信可能な範囲から前記被制御機器が外れると、自動的に前記無線リンクを切断する。

ある実施形態によれば、前記アンロック状態において、前記制御機器の向きを変更して、前記特定の指向性アンテナを用いた無線通信可能な範囲に、前記無線リンクが切断された前記被制御機器とは別の被制御機器が入ったとき、前記制御機器と前記別の被制御機器との間で前記（ｃ−ｉｉ）から（ｃ−ｖｉ）の動作を実行する。

ある実施形態によれば、前記制御機器は表示部を備え、前記制御機器は、前記被制御機器から受信した前記データに基づいて、前記表示部上にユーザインタフェース画面を構築する。

ある実施形態によれば、前記データは、被制御機器操作用アプリケーションソフトウェアであり、前記制御機器は、前記被制御機器操作用アプリケーションソフトウェアを実行することにより、前記表示部上に前記ユーザインタフェース画面を構築する。

ある実施形態によれば、前記制御機器は、個々の被制御機器の種類に応じたユーザインタフェース画面情報をあらかじめ有しており、前記データは、前記被制御機器同士を識別するための識別情報であり、前記制御機器は、前記識別情報から特定された前記被制御機器に対応する前記ユーザインタフェース画面を前記表示部上に構築する。

ある実施形態によれば、前記複数の指向性アンテナおよび前記アンテナ切替部の代わりに、電波の送出方向を変えることが可能な指向性アンテナを備え、前記制御機器が前記アンロック状態のときには、前記指向性アンテナの電波送出方向を固定し、前記制御機器が前記ロック状態のときには、前記指向性アンテナは、前記無線リンクを確立中の前記被制御機器が無線通信可能範囲に入るように電波送出方向を随時切り替える。

本発明の制御機器は、双方向通信が可能な指向性を有する無線通信を用いて、被制御機器を遠隔操作する制御機器であって、互いに異なる方向に指向性のある複数の指向性アンテナと、使用する前記指向性アンテナを切り替えるアンテナ切替部と、前記制御機器のロック状態とアンロック状態とを選択するロック部とを備え、
（ｃ−ｉ）前記制御機器が前記アンロック状態のとき、前記アンテナ切替部は、前記複数の指向性アンテナのうちの特定の指向性アンテナを選択し、
（ｃ−ｉｉ）前記制御機器の向きを変更して、前記特定の指向性アンテナを用いた無線通信可能な範囲に前記被制御機器が入ったとき、前記ロック部は、前記制御機器を前記アンロック状態から前記ロック状態に切り替え、前記制御機器と前記被制御機器との間で無線リンクを確立し、
（ｃ−ｉｉｉ）前記ロック状態において、前記アンテナ切替部は、使用する指向性アンテナを、前記無線リンクを確立中の前記被制御機器が無線通信可能範囲に入る指向性アンテナに逐次切り替え、
（ｃ−ｉｖ）前記被制御機器を遠隔操作するためのデータを、前記無線通信により前記被制御機器から受信し、
（ｃ−ｖ）前記被制御機器から受信した前記データに基づいて、前記被制御機器を遠隔操作するためのユーザインタフェースを設定し、
（ｃ−ｖｉ）前記制御機器を前記ロック状態から前記アンロック状態に切り替えると、前記制御機器は、確立中の前記無線リンクを切断することを特徴とする。

本発明のプログラムは、双方向通信が可能な指向性を有する無線通信を用いた被制御機器に対する遠隔操作を制御機器に実行させるプログラムであって、前記制御機器は、互いに異なる方向に指向性のある複数の指向性アンテナを備え、前記プログラムは、
（ｃ−ｉ）前記制御機器がアンロック状態のとき、前記複数の指向性アンテナのうちの特定の指向性アンテナを選択するステップと、
（ｃ−ｉｉ）前記制御機器の向きを変更して、前記特定の指向性アンテナを用いた無線通信可能な範囲に前記被制御機器が入ったとき、前記制御機器を前記アンロック状態からロック状態に切り替え、前記制御機器と前記被制御機器との間で無線リンクを確立するステップと、
（ｃ−ｉｉｉ）前記ロック状態において、使用する指向性アンテナを、前記無線リンクを確立中の前記被制御機器が無線通信可能範囲に入る指向性アンテナに逐次切り替えるステップと、
（ｃ−ｉｖ）前記被制御機器を遠隔操作するためのデータを、前記無線通信により前記被制御機器から受信するステップと、
（ｃ−ｖ）前記被制御機器から受信した前記データに基づいて、前記被制御機器を遠隔操作するためのユーザインタフェースを設定するステップと、
（ｃ−ｖｉ）前記制御機器を前記ロック状態から前記アンロック状態に切り替えると、確立中の前記無線リンクを切断するステップと
を前記制御機器に実行させることを特徴とする。

本発明の電気機器は、双方向通信が可能な指向性を有する無線通信を用いて、制御機器により遠隔操作される電気機器であって、前記電気機器は、指向性を有する無線信号を送受信する指向性アンテナを備え、前記制御機器の向きが変更されて、前記制御機器との無線通信可能な範囲に前記電気機器が入ったとき、
（ａ−ｉ）前記電気機器は前記制御機器との間で無線リンクを確立し、
（ａ−ｉｉ）前記電気機器は、前記制御機器が前記電気機器を遠隔操作するためのデータを、前記無線通信により前記制御機器に送信し、
（ａ−ｉｉｉ）前記電気機器は、前記制御機器から送信されたユーザからの指示を示すコマンドを受信して、前記コマンドに基づいた動作を実行することを特徴とする。

ある実施形態において、電気機器は、前記無線リンクを確立したことを前記ユーザに知らせる報知部をさらに備え、前記報知部は、前記無線リンクを確立したときに光および音の少なくとも一方を出力して、前記無線リンクを確立したことを前記ユーザに知らせる。

本発明によれば、リモコンは指向性を有する無線信号を送受信する指向性アンテナを備え、リモコンの向きを変更して、リモコンとの無線通信可能な範囲に被制御機器が入ったときに、リモコンおよび被制御機器は互いに無線リンクを確立する。被制御機器は、リモコンから被制御機器を遠隔操作するためのデータを、無線通信によりリモコンに送信する。リモコンは、被制御機器から受信したデータに基づいて、被制御機器を遠隔操作するためのユーザインタフェースを設定する。これにより、リモコンを操作したい機器に向けるだけで、操作したい機器を選択でき、かつ当該リモコンを用いて選択した機器を操作することが可能となる。

本発明の実施形態１に係る遠隔操作システムを示す図である。 本発明の実施形態１に係るリモコンを示す図である。 本発明の実施形態１に係るリモコンの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態１に係る遠隔操作システムにおける遠隔操作の流れを示す図である。 本発明の実施形態１に係る遠隔操作システムにおける遠隔操作の流れを示す図である。 本発明の実施形態１に係るリモコンの別の例を示す図である。 本発明の実施形態２に係る遠隔操作システムを示す図である。 本発明の実施形態２に係るリモコンを示す図である。 本発明の実施形態２に係るリモコンの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る遠隔操作システムにおける遠隔操作の流れを示す図である。 本発明の実施形態２に係るリモコンの別の例を示す図である。

以下、本発明に係る遠隔操作システムおよびリモコンの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る遠隔操作システムを示す図である。図２は、図１におけるリモコン１３の詳細を示す図である。図３は、リモコン１３の動作を示すフローチャートである。図４は、本実施形態１に係る遠隔操作システムにおける遠隔操作の一例を示す図である。

図１に示す例では、遠隔操作システムは、テレビ１１、エアコン１２、およびリモコン１３とで構成されている。リモコン１３は、テレビ１１およびエアコン１２と双方向通信を行う。ここでは、リモコン１３によって操作される被制御機器の一例として、テレビ１１、エアコン１２を挙げているが、本発明はこれらに限定されない。例えば、映像記録装置、映像再生装置、音響機器、照明機器やその他各種家電製品等、リモコンによって遠隔操作可能な機器が被制御機器として含まれる。リモコン１３は被制御機器を遠隔操作する制御機器として機能する。

＜リモコン１３の構成および動作＞
まず、リモコン１３の構成について、図２を用いて説明する。

無線部２２は、指向性アンテナ２１を用いて無線信号を送受信することで、テレビ１１およびエアコン１２との無線通信を行う。無線通信には、電波送出方向がある一定の範囲内のみに限定される、いわゆる指向性のある無線を用いる。指向性のある無線として、この例ではＷｉＧｉｇを用いる。上述したＢｌｕｅＴｏｏｔｈは指向性のない無線通信であるのに対し、ＷｉＧｉｇなどの６０ＧＨｚ帯の電波は指向性が強い。このため、例えばリモコン１３を向けた方向にある機器とのみ無線通信ができるという使い方が可能である。

無線部２２は、テレビ１１やエアコン１２との無線リンクの確立および切断、テレビ１１やエアコン１２からの操作アプリケーション取得、およびテレビ１１やエアコン１２への操作コマンド送信を行う。

データ保存部２４には、テレビ１１もしくはエアコン１２から受信した操作アプリケーションを保存する。

表示部２５は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイであり、テレビ１１もしくはエアコン１２を操作するためのユーザインタフェース画面を表示する。ユーザインタフェース画面は、それぞれの機器から受信した操作アプリケーションを実行することで生成される。

入力部２６は、例えば表示部２５の表示面に配置されたタッチパネルであり、ユーザが操作すると、表示部２５に表示されたユーザインタフェース画面に基づいた入力（テレビ１１のチャンネル指定など）を受け取る。

制御部２３は、無線部２２が受信した操作アプリケーションをデータ保存部２４に保存し実行する。操作アプリケーションを実行することで、ユーザインタフェース画面を生成し、表示部２５に表示する。また、入力部２６で受け取ったユーザからの入力と、生成したユーザインタフェース画面とを元に、操作内容を判定し、操作内容を意味する操作コマンドを無線部２２に送信する。

次に、リモコン１３の動作について、図３を用いてより詳細に説明する。リモコン１３の動作は制御部２３が各構成要素の動作を制御することで実行される。

例えばユーザがリモコン１３を手にすることで動作を開始し（ステップＳ３０１）、ステップＳ３０２で無線通信の通信可能範囲に被制御機器（例えばテレビ１１またはエアコン１２）が存在するか確認する。リモコン１３との無線通信可能な範囲に被制御機器が入っていない状態から、ユーザがリモコン１３の向きを変更して、無線通信可能な範囲に被制御機器が入ると、リモコン１３は被制御機器を検出し、ステップＳ３０３に進む。被制御機器を検出できない場合は、検出するまでステップＳ３０２の動作を繰り返す。ここではテレビ１１を検出したとして以下の動作を説明する。

テレビ１１を検出すると、そのテレビ１１（操作対象機器）と無線リンクを確立し（ステップＳ３０３）、ステップＳ３０４で、テレビ１１から無線通信経由で操作アプリケーションを取得する。

ステップＳ３０５で、リモコン１３は操作アプリケーションを実行し、表示部に操作用のユーザインタフェース画面を表示する。

ステップＳ３０６で、ユーザがユーザインタフェース画面を通して、チャンネル指定や音量調節などの機器操作を入力すると、ステップＳ３０７で入力した機器操作の内容に応じた操作コマンドを、テレビ１１（操作対象機器）に送信する。

操作コマンド送信後は、ステップＳ３０６に戻り、ユーザからの入力があるまで、待機し続ける。

また、テレビ１１との無線リンクが確立している間に、互いの通信可能範囲から外れると、リモコン１３は自動的に無線リンクを切断し、ステップＳ３０２に戻る。

＜遠隔操作システムの動作＞
図１に示す遠隔操作システムの動作の流れの一例を、図４を用いて説明する。

テレビ１１は、指向性を有する無線信号を送受信する指向性アンテナ１４を備えている。ユーザが、リモコン１３をテレビ１１に向ける（より詳細には指向性アンテナ２１をテレビ１１に向ける）と、リモコン１３とテレビ１１とが互いの無線通信可能範囲に入るので、リモコン１３とテレビ１１との間で無線リンクを確立する。

また、テレビ１１は、無線リンクを確立したことをユーザに知らせる報知部１５を備えている。無線リンクを確立したとき、報知部１５は、光および音の少なくとも一方を出力してユーザに知らせる。これにより、ユーザは、無線リンクが確立されたことを認識することができる。なお、報知部１５は、テレビ１１の内蔵スピーカであってもよい。また、テレビ画面の一部に無線リンクを確立したことを知らせる表示が行われてもよい。

次に、リモコン１３は、テレビ１１から、テレビ１１を遠隔操作するための操作アプリケーションを取得し、起動する。これにより、リモコン１３には、テレビ１１を遠隔操作するためのユーザインタフェース（テレビ操作画面１３ａ）が生成され、テレビ１１の遠隔操作が可能となる。ユーザが、チャンネル指定や音量調節などの機器操作を入力すると、操作の内容に応じた操作コマンドを、テレビ１１に送信する。テレビ１１は操作コマンドに応じた動作を実行する。

次に、ユーザが、リモコン１３をエアコン１２に向けると、リモコン１３とテレビ１１とは互いの無線通信可能範囲から外れるので、リモコン１３とテレビ１１との間の無線リンクを自動的に切断する。また、リモコン１３とエアコン１２とが互いの無線通信可能範囲に入るので、リモコン１３とエアコン１２との間で無線リンクを確立する。

リモコン１３は、エアコン１２から、エアコン１２を遠隔操作するための操作アプリケーションを取得し、起動する。これにより、リモコン１３には、エアコン１２を遠隔操作するためのユーザインタフェース（エアコン操作画面１３ｂ）が生成され、リモコン１３を用いて、エアコン１２の遠隔操作が可能となる。ユーザが、温度調節や風量調節などの機器操作を入力すると、操作の内容に応じた操作コマンドを、エアコン１２に送信する。エアコン１２は操作コマンドに応じた動作を実行する。

ユーザが、リモコン１３を別の方向に向けると、リモコン１３とエアコン１２とは互いの無線通信可能範囲から外れるので、リモコン１３とエアコン１２との間の無線リンクを自動的に切断する。

以上の動作により、リモコン１３を向けるだけで、操作したい機器を選択することができ、リモコン１３を、該機器を遠隔操作するためのリモコンとして使うことができるようになる。

図５を用いて、無線リンクを確立する動作の流れの一例をさらに説明する。テレビ１１のアンテナ１４からはビーコン信号が定期的に送信されている。ユーザがリモコン１３をテレビ１１に向けると、リモコン１３とテレビ１１とが互いの無線通信可能範囲に入り、リモコン１３はビーコン信号を検出する。ビーコン信号を検出すると、リモコン１３はテレビ１１との間で互いの固有情報の通知を行う。固有情報は、例えば、ＭＡＣアドレス（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｄｄｒｅｓｓ）である。

次に、リモコン１３は、テレビ１１がリモコン１３で制御可能な機器であるかの確認を行う（Ｍ−ＳＥＡＲＣＨ）。テレビ１１がリモコン１３で制御可能な機器である場合、リモコン１３は、テレビ１１の機器情報を問い合わせて取得し、通信相手がテレビ１１であることを認識する。これにより無線リンクが確立される。

次に、リモコン１３は、テレビ１１に操作アプリケーションを要求して取得する。リモコン１３が取得した操作アプリケーションを起動すると、リモコン１３にはテレビ１１を遠隔操作するためのユーザーインターフェースが生成される。ユーザがチャンネル指定や音量調節などの機器操作を入力すると、リモコン１３は、操作の内容に応じた操作コマンドをテレビ１１に送信する。テレビ１１は操作コマンドに応じた動作を実行する。

なお、リモコン１３は、リモコン専用端末であってもいいし、スマートフォンやノートパソコンのような汎用のモバイル端末であってもよい。リモコン１３が汎用のモバイル端末である場合は、上述した被制御機器に対する遠隔操作をモバイル端末に実行させるコンピュータプログラムを、モバイル端末にインストールすることにより、上述した動作を実行することができる。そのようなコンピュータプログラムは、それが記録された記録媒体（光ディスク、半導体メモリ等）からインストールしてもよいし、インターネット等の電気通信回線を介してダウンロードしてもよい。

また、ユーザが操作を入力する入力部２６としては、タッチパネルではなく、ボタンやキーボードであってもよい。図６は、リモコン１３の別の例として、入力部２６がボタンまたはキーボードであるリモコンを示す。操作アプリケーションを実行することで、入力部２６であるボタンまたはキーボードのそれぞれには、機器毎の操作コマンドが割り当てられる（ユーザインタフェースが設定される）。ユーザがボタンまたはキーボードを押すことにより、それに応じた操作コマンドを、被制御機器に送信することができる。

また、リモコン１３は、テレビ１１やエアコン１２から操作アプリケーションを取得するとしたが、あらかじめリモコン１３がテレビ１１やエアコン１２を遠隔操作するための操作アプリケーションを保有しておき、テレビ１１やエアコン１２から機器の種類を識別するための識別情報を取得することで、該識別情報に対応する操作アプリケーションを実行するようにしてもよい。

また、本実施形態では、無線通信としてＷｉＧｉｇを用いたが、本発明はこれに限定されず、指向性を有する他の無線通信方式であってもよい。

（実施形態２）
図７に示す本実施形態の遠隔操作システムは、テレビ１１およびリモコン５３で構成される。実施形態１と同様に、本発明の被制御機器はテレビ１１に限定されない。

＜リモコン５３の構成および動作＞
まず、リモコン５３の構成について、図８を用いて説明する。

リモコン５３は、互いに異なる方向に指向性のある複数の指向性アンテナ２１ａ、２１ｂ、２１ｃを備えている。また、リモコン５３は、リモコン１３と比較して、使用する指向性アンテナを切り替えるアンテナ切替部６１と、リモコン５３のロック状態とアンロック状態とを選択するロック部６２とをさらに備える。

指向性アンテナ２１ａ、指向性アンテナ２１ｂ、指向性アンテナ２１ｃは、それぞれ指向性を持つ電波の送出方向が、互いに異なるように配置されている。指向性を持つ電波の送出方向は、表示部２５の面に平行な方向に互いに異なっていてもよいし、垂直な方向に互いに異なっていてもよい。無線通信には、実施形態１と同様に指向性のある無線を用いる。指向性のある無線として、ここではＷｉＧｉｇを用いる。

ロック部６２は、ユーザからの設定を受け取るかまたは自動で、リモコン５３の状態を「ロック状態」および「アンロック状態」のいずれかに切り替える。「ロック状態」とは、リンクを確立した被制御機器との無線通信を維持するために、使用する指向性アンテナを、その被制御機器が無線通信可能範囲に入る指向性アンテナに逐次切り替える動作状態を指している。「アンロック状態」とは、複数の指向性アンテナのうちの特定の指向性アンテナ（例えばアンテナ２１ａ）のみから、指向性を持つ電波を送出する動作状態を指している。

アンテナ切替部６１は、無線通信に使用する指向性アンテナとして、指向性アンテナ２１ａ、指向性アンテナ２１ｂ、指向性アンテナ２１ｃのいずれかを選択する。リモコン５３が「アンロック状態」のときには、常に指向性アンテナ２１ａを使用し、リモコン５３が「ロック状態」のときには、指定された機器との無線通信が可能となる指向性アンテナを選択し、使用する。

無線部２２は、アンテナ切替部６１が選択したいずれかの指向性アンテナにおいて無線信号を送受信することで、テレビ１１との通信を行う。無線部２２は、テレビ１１との無線リンクの確立および切断、テレビ１１からの操作アプリケーション取得、およびテレビ１１への操作コマンド送信を行う。

データ保存部２４には、テレビ１１から受信した操作アプリケーションを保存する。

表示部２５は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイであり、テレビ１１を操作するためのユーザインタフェース画面を表示する。ユーザインタフェース画面は、それぞれの機器から受信した操作アプリケーションを実行することで生成される。

入力部２６は、例えば表示部２５の表示面に配置されたタッチパネルであり、ユーザが操作すると、表示部２５に表示されたユーザインタフェース画面に基づいた入力（テレビ１１のチャンネル指定など）を受け取る。

制御部２３は、無線部２２が受信した操作アプリケーションをデータ保存部２４に保存し実行する。操作アプリケーションを実行することで、ユーザインタフェース画面を生成し、表示部２５に表示する。また、入力部２６で受け取ったユーザからの入力と、生成したユーザインタフェース画面とを元に、操作内容を判定し、操作内容を意味する操作コマンドを無線部２２に送信する。

次に、リモコン５３の動作について、図９を用いてより詳細に説明する。

例えばユーザがリモコン５３を手にすることで動作を開始する（ステップＳ８０１）。このとき、リモコン５３は「アンロック状態」とする。

ステップＳ８０２で無線通信の通信可能範囲に被制御機器（テレビ１１）が存在するかを確認する。リモコン５３との無線通信可能な範囲に被制御機器が入っていない状態から、ユーザがリモコン５３の向きを変更して、無線通信可能な範囲に被制御機器が入ると、リモコン５３は被制御機器を検出し、ステップＳ８０３に進む。被制御機器を検出できない場合は、検出するまでステップＳ８０２を繰り返す。ここではテレビ１１を検出したとして以下の動作を説明する。

テレビ１１を検出している状態で、ユーザがリモコン５３をロックすると、リモコン５３は「ロック状態」となるとともに、検出しているテレビ１１と無線リンクを確立する（ステップＳ８０３およびＳ８０４）。ロックしない場合は、ステップＳ８０２に戻る。なお、自動的にロック状態になる場合は、リンクを確立した後にロック状態となってもよく、動作の順番は問わない。

ステップＳ８０４でテレビ１１と無線リンクを確立すると、ステップＳ８０５で、テレビ１１から無線通信経由で操作アプリケーションを取得する。

ステップＳ８０６で、リモコン５３は操作アプリケーションを実行し、表示部に操作用のユーザインタフェース画面を表示する。

ステップＳ８０７で、ユーザがリモコン５３をアンロックすると、リモコン５３は「アンロック状態」になると同時に、テレビ１１との無線リンクを切断し、ステップＳ８０２に戻る。

ステップＳ８０８で、ユーザがユーザインタフェース画面を通して、チャンネル指定や音量調節などの機器操作を入力すると、ステップＳ８０９で入力した機器操作の内容に応じた操作コマンドを、テレビ１１に送信する。

操作コマンド送信後は、ステップＳ８０７に戻り、ユーザからの機器操作入力やリモコン５３のアンロック操作があるまで、待機し続ける。

また、リモコン５３が「ロック状態」になっている間は、使用する指向性アンテナを切り替えて、テレビ１１との無線通信を維持できるようにする。テレビ１１との無線リンクが確立している間にリモコンの向きを変更することにより、全てのアンテナ２１ａから２１ｃの通信可能範囲から外れると、リモコン５３は無線リンクを自動的に切断し、ステップＳ８０２に戻る。このとき、リモコン５３は、自動的に「アンロック状態」になる。

＜遠隔操作システムの動作＞
図７に示す遠隔操作システムの動作の流れの一例を、図１０を用いて説明する。

ユーザが、リモコン５３をテレビ１１に向ける（より詳細には、特定の指向性アンテナ２１ａをテレビ１１に向ける）と、リモコン５３とテレビ１１とが互いの無線通信可能範囲に入る。この状態で、ユーザが、リモコン５３をロックすると、リモコン５３とテレビ１１との間で無線リンクを確立する。無線リンクを確立すると、報知部１５は、光および音の少なくとも一方を出力して、無線リンクが確立されたことをユーザに知らせる。

次にリモコン５３は、テレビ１１から、テレビ１１を遠隔操作するための操作アプリケーションを取得し、起動する。これにより、リモコン５３には、テレビ１１を遠隔操作するためのユーザインタフェース（テレビ操作画面５３ａ）が生成され、テレビ１１の遠隔操作が可能となる。ユーザが、チャンネル指定や音量調節などの機器操作を入力すると、操作の内容に応じた操作コマンドを、テレビ１１に送信する。テレビ１１は操作コマンドに応じた動作を実行する。

リモコン５３を「ロック状態」にしているときに、ユーザが、リモコン５３を別の方向に向けると、指向性アンテナ２１ａの無線通信可能範囲からテレビ１１が外れてしまうので、リモコン５３は使用する指向性アンテナを切り替えることで、電波がテレビ１１に送出されるように調節する。これにより、リモコン５３とテレビ１１との間で無線リンクを維持し、ユーザはテレビ１１の遠隔操作を続けることができる。

ユーザが、リモコン５３をアンロックすると、リモコン５３とテレビ１１との間の無線リンクを自動的に切断する。また、ユーザがリモコン５３を机の上に置くなどしてリモコン５３から手を離した場合、所定時間の経過後に無線リンクを自動的に切断する。

以上の動作により、リモコン５３を向け、ロックすることで、操作したい機器（テレビ１１）を選択することができ、リモコン５３を、テレビ１１を遠隔操作するためのリモコンとして使うことができるようになる。さらに、リモコン５３の向きが変わっても、自動的に電波の送出方向を調節することで、ユーザはテレビ１１の遠隔操作を続けることができる。

なお、ロック状態の間は、全ての指向性アンテナ２１ａ、２１ｂ、２１ｃから電波を送出してもよく、この場合は、指向性アンテナの切り替えを不要にすることができる。

なお、リモコン５３だけでなく、テレビ１１も複数の指向性アンテナを備えていてもよい。テレビ１１でも使用する指向性アンテナを切り替えることで、リモコン５３とテレビ１１との間の無線リンクをより確実に維持することができる。

なお、アンロック状態において、リモコンの向きを変更して、特定の指向性アンテナ２１ａを用いた無線通信可能な範囲に、テレビ１１とは別の被制御機器であるエアコン１２が入ったときは、リモコン５３とエアコン１２との間で、上記テレビ１１に対する動作と同様の動作を実行してもよい。

なお、リモコン５３は、リモコン専用端末であってもいいし、スマートフォンやノートパソコンのような汎用のモバイル端末であってもよい。リモコン５３が汎用のモバイル端末である場合は、上述した被制御機器に対する遠隔操作をモバイル端末に実行させるコンピュータプログラムを、モバイル端末にインストールすることにより、上述した動作を実行することができる。そのようなコンピュータプログラムは、それが記録された記録媒体（光ディスク、半導体メモリ等）からインストールしてもよいし、インターネット等の電気通信回線を介してダウンロードしてもよい。

また、ユーザが操作を入力する手段としては、タッチパネルではなく、ボタンやキーボードであってもよい。図１１は、リモコン５３の別の例として、入力部２６がボタンまたはキーボードであるリモコンを示す。操作アプリケーションを実行することで、入力部２６であるボタンまたはキーボードのそれぞれには、機器毎の操作コマンドが割り当てられる（ユーザインタフェースが設定される）。ユーザがボタンまたはキーボードを押すことにより、それに応じた操作コマンドを、被制御機器に送信することができる。

また、リモコン５３は、三個の指向性アンテナを有しているとしたが、二個、あるいは四個以上であっても構わない。また、指向性アンテナから送出される電波の向きはそれぞれ固定で、リモコン５３の向きに応じて、使用する指向性アンテナを切り替えるとしたが、本発明はこれに限定されない。指向性アンテナ２１ａから２１ｃおよびアンテナ切替部６１の代わりに、リモコン５３の向きに応じて電波の送出方向を変更できる指向性アンテナを用いてもよい。また、電波の送出方向を変更できる指向性アンテナを複数個使用し、リモコン５３の向きに応じて、電波の送出方向と、使用する指向性アンテナとの少なくとも一方を変更してもよい。要するに、リモコン５３が「アンロック状態」のときには、リモコン５３からの電波送出方向が固定されており、リモコン５３が「ロック状態」のときには、リモコン５３からの電波送出方向が適切に変更できるようになっていればよい。

また、リモコン５３は、テレビ１１から操作アプリケーションを取得するとしたが、あらかじめリモコン５３がテレビ１１を遠隔操作するための操作アプリケーションを保有しておき、テレビ１１から機器の種類を識別するための識別情報を取得することで、該識別情報に対応する操作アプリケーションを実行するようになっていてもよい。

また、本実施形態では、無線通信としてＷｉＧｉｇを用いたが、本発明はこれに限定されず、指向性を有する他の無線通信方式であってもよい。また、レーザ光などを用いた光通信により双方向通信を行ってもよい。

本発明は、一台のリモコンでテレビやエアコンのようなＡＶ機器や家電機器など様々な機器を遠隔操作する遠隔操作システム等に適用できる。

１１ テレビ
１２ エアコン
１３、５３ リモコン
１３ａ、５３ａ テレビ操作画面
１３ｂ エアコン操作画面
１４ 指向性アンテナ
１５ 報知部
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 指向性アンテナ
２２ 無線部
２３ 制御部
２４ データ保存部
２５ 表示部
２６ 入力部
６１ アンテナ切替部
６２ ロック部

Claims (10)

1. 双方向通信が可能な指向性を有する無線通信を用いて、制御機器により被制御機器を遠隔操作する遠隔操作システムであって、
   前記制御機器は、
   互いに異なる方向に指向性のある複数の指向性アンテナと、
   使用する前記指向性アンテナを切り替えるアンテナ切替部と、
   前記制御機器のロック状態とアンロック状態とを選択するロック部と
   を備え、
   （ｃ−ｉ）前記制御機器が前記アンロック状態のとき、前記アンテナ切替部は、前記複数の指向性アンテナのうちの特定の指向性アンテナを選択し、
   （ｃ−ｉｉ）前記制御機器の向きを変更して、前記特定の指向性アンテナを用いた無線通信可能な範囲に前記被制御機器が入ったとき、前記ロック部は、前記制御機器を前記アンロック状態から前記ロック状態に切り替え、前記制御機器および前記被制御機器は、互いに無線リンクを確立し、
   （ｃ−ｉｉｉ）前記ロック状態において、前記アンテナ切替部は、使用する指向性アンテナを、前記無線リンクを確立中の前記被制御機器が無線通信可能範囲に入る指向性アンテナに逐次切り替え、
   （ｃ−ｉｖ）前記被制御機器は、前記制御機器から前記被制御機器を遠隔操作するためのデータを、前記無線通信により前記制御機器に送信し、
   （ｃ−ｖ）前記制御機器は、前記被制御機器から受信した前記データに基づいて、前記被制御機器を遠隔操作するためのユーザインタフェースを設定し、
   （ｃ−ｖｉ）前記制御機器を前記ロック状態から前記アンロック状態に切り替えると、前記制御機器は、確立中の前記無線リンクを切断する、遠隔操作システム。
2. 前記制御機器のユーザが、前記制御機器の操作を行ったとき、
   （ｄ−ｉ）前記制御機器は、前記ユーザにより入力された指示を示すコマンドを、前記無線通信により前記被制御機器に送信し、
   （ｄ−ｉｉ）前記被制御機器は、受信した前記コマンドに基づいた動作を実行する、請求項１に記載の遠隔操作システム。
3. 前記制御機器の向きを変更して、全ての前記指向性アンテナとの無線通信可能な範囲から前記被制御機器が外れると、自動的に前記無線リンクを切断する、請求項１に記載の遠隔操作システム。
4. 前記アンロック状態において、前記制御機器の向きを変更して、前記特定の指向性アンテナを用いた無線通信可能な範囲に、前記無線リンクが切断された前記被制御機器とは別の被制御機器が入ったとき、
   前記制御機器と前記別の被制御機器との間で前記（ｃ−ｉｉ）から（ｃ−ｖｉ）の動作を実行する、請求項１に記載の遠隔操作システム。
5. 前記制御機器は表示部を備え、
   前記制御機器は、前記被制御機器から受信した前記データに基づいて、前記表示部上にユーザインタフェース画面を構築する、請求項１に記載の遠隔操作システム。
6. 前記データは、被制御機器操作用アプリケーションソフトウェアであり、
   前記制御機器は、前記被制御機器操作用アプリケーションソフトウェアを実行することにより、前記表示部上に前記ユーザインタフェース画面を構築する、請求項５に記載の遠隔操作システム。
7. 前記制御機器は、個々の被制御機器の種類に応じたユーザインタフェース画面情報をあらかじめ有しており、
   前記データは、前記被制御機器同士を識別するための識別情報であり、
   前記制御機器は、前記識別情報から特定された前記被制御機器に対応する前記ユーザインタフェース画面を前記表示部上に構築する、請求項５に記載の遠隔操作システム。
8. 前記複数の指向性アンテナおよび前記アンテナ切替部の代わりに、電波の送出方向を変えることが可能な指向性アンテナを備え、
   前記制御機器が前記アンロック状態のときには、前記指向性アンテナの電波送出方向を固定し、
   前記制御機器が前記ロック状態のときには、前記指向性アンテナは、前記無線リンクを確立中の前記被制御機器が無線通信可能範囲に入るように電波送出方向を随時切り替える、請求項１に記載の遠隔操作システム。
9. 双方向通信が可能な指向性を有する無線通信を用いて、被制御機器を遠隔操作する制御機器であって、
   互いに異なる方向に指向性のある複数の指向性アンテナと、
   使用する前記指向性アンテナを切り替えるアンテナ切替部と、
   前記制御機器のロック状態とアンロック状態とを選択するロック部と
   を備え、
   （ｃ−ｉ）前記制御機器が前記アンロック状態のとき、前記アンテナ切替部は、前記複数の指向性アンテナのうちの特定の指向性アンテナを選択し、
   （ｃ−ｉｉ）前記制御機器の向きを変更して、前記特定の指向性アンテナを用いた無線通信可能な範囲に前記被制御機器が入ったとき、前記ロック部は、前記制御機器を前記アンロック状態から前記ロック状態に切り替え、前記制御機器と前記被制御機器との間で無線リンクを確立し、
   （ｃ−ｉｉｉ）前記ロック状態において、前記アンテナ切替部は、使用する指向性アンテナを、前記無線リンクを確立中の前記被制御機器が無線通信可能範囲に入る指向性アンテナに逐次切り替え、
   （ｃ−ｉｖ）前記被制御機器を遠隔操作するためのデータを、前記無線通信により前記被制御機器から受信し、
   （ｃ−ｖ）前記被制御機器から受信した前記データに基づいて、前記被制御機器を遠隔操作するためのユーザインタフェースを設定し、
   （ｃ−ｖｉ）前記制御機器を前記ロック状態から前記アンロック状態に切り替えると、前記制御機器は、確立中の前記無線リンクを切断する、制御機器。
10. 双方向通信が可能な指向性を有する無線通信を用いた被制御機器に対する遠隔操作を制御機器に実行させるプログラムであって、
    前記制御機器は、互いに異なる方向に指向性のある複数の指向性アンテナを備え、
    前記プログラムは、
    （ｃ−ｉ）前記制御機器がアンロック状態のとき、前記複数の指向性アンテナのうちの特定の指向性アンテナを選択するステップと、
    （ｃ−ｉｉ）前記制御機器の向きを変更して、前記特定の指向性アンテナを用いた無線通信可能な範囲に前記被制御機器が入ったとき、前記制御機器を前記アンロック状態からロック状態に切り替え、前記制御機器と前記被制御機器との間で無線リンクを確立するステップと、
    （ｃ−ｉｉｉ）前記ロック状態において、使用する指向性アンテナを、前記無線リンクを確立中の前記被制御機器が無線通信可能範囲に入る指向性アンテナに逐次切り替えるステップと、
    （ｃ−ｉｖ）前記被制御機器を遠隔操作するためのデータを、前記無線通信により前記被制御機器から受信するステップと、
    （ｃ−ｖ）前記被制御機器から受信した前記データに基づいて、前記被制御機器を遠隔操作するためのユーザインタフェースを設定するステップと、
    （ｃ−ｖｉ）前記制御機器を前記ロック状態から前記アンロック状態に切り替えると、確立中の前記無線リンクを切断するステップと
    を前記制御機器に実行させる、プログラム。
    

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