JPH0667011B2 - 遠隔制御信号受信システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ この発明は遠隔制御信号受信システムに関するものであ
る。

［発明の背景］ 遠隔制御システムは消費者用ビデオ、オーディオ電子機
器の制御に広く用いられている。このような電子機器の
応答速度は、特にある種の機能を働かせたい場合には重
要な要素である。例えば、多くのテレビジョン受像機や
ビデオカセットレコーダでは、使用者が「チャンネルア
ップ（チャンネル番号を上げる）」キーまたは、「チャ
ンネルダウン（チャンネル番号を下げる）」キーを押し
た時に、１つのチャンネルから別のチャンネルへステッ
プ（順に進む）させることができるようになっている。
現在の遠隔制御システムでは、このステッピングの速度
はいくつかの要因で制限される。

多くの遠隔制御システムでは、その時選択されているチ
ャンネルの番組がなにかを知るために充分な時間がある
ように、新しいチャンネルを選択する前に最小限度のポ
ーズが置かれている。典型的なポーズの長さは約0.5秒
であり、従って、10チャンネル分ステップさせるために
は約５秒かかることになる。

改良された遠隔制御システムでは、チャンネルアップキ
ーまたはチャンネルダウンキーのいずれかのキーを一度
押した後放し、その後、再び押すと、新しいチャンネル
に直ちに同調するようにされている。この形式の高速ア
クセス動作は、ある人々には「マシンガン機能(machine
-gunning)」あるいは「ショットガン機能(shot-gunnin
g)」として知られるようになっている。しかし、この種
の改良型遠隔制御システムにおいても、新しいチャンネ
ルを選択するために必要なアクセス時間は、制御エラー
を小さくするために通常用いられる、いわゆる「デバウ
ンス(debounce-はね返りを抑制する)」動作によって制
限を受ける。

「デバウンス」という用語は、元来、キーボードスイッ
チデコーディング技術に関連して使用される技術用語で
ある。キーボードの１つのキーが押されると、デコーデ
ィングのエラーを最小限に抑えるために、押されたキー
に対応するスイッチ接点が落ち着いて安定するのに必要
な時間に相当する「デバウンス時間」が経過した後で、
キー接点の閉成がデコード（復号）される。遠隔制御シ
ステムにおいては、通常、デバウンス機能は、遠隔制御
メッセージが意図しない原因で一時的に受信されない場
合に生じるような制御エラーを最小限におさえるために
用いられている。

遠隔制御メッセージの受信は、使用者が対応するキーを
押し続けていても、一瞬、遠隔制御送信機をテレビジョ
ン受像機から離れた、例えば、天井とか床に向けたよう
な場合に、中断される。このような受信の中断は、押さ
れていたキーが放されたと解釈され、遠隔制御メッセー
ジが再び現われると（使用者が遠隔制御送信機を再びテ
レビジョン受像機に向けると）、これは、同じ遠隔制御
命令のためにもう一度キーが押されたと解釈される。
「トグル」型制御機能（即ち、その機能に対応する単一
のキーが押され、ついで、放され、再び押された時に、
スイッチがオンになり、ついでオフになるような電源制
御やオーディオミューティングなどの機能）の場合に
は、遠隔制御メッセージの意図しない中断がその機能を
２つの状態の間でトグルするという不所望なことが生じ
る可能性がある。

ある遠隔制御命令を実行した後、新しい遠隔制御命令を
実行する前にデバウンス時間を置くことにより、遠隔制
御メッセージの意図しない一時的中断によるトグル機能
の不所望なトグリングが防止できる。しかし、デバウン
ス機能は、残念ながら、意図された新しい遠隔制御命令
に対する応答の速度を制限してしまう。

〔発明の目的〕

この発明は、遠隔制御信号受信システムが遠隔制御メッ
セージの意図されない中断に応答して、そのトグル機能
が不所望にトグルされるのを前述のデバウンス機能によ
り防止すると共に、この遠隔制御信号受信システムがチ
ャンネルステッピング機能のような機能のための一連の
キー「押−放−押」操作（キーを押した後一旦放し、そ
の後もう一度押すという操作）に対してデバウンス時間
よりも短い時間で非常に速く応答できるようにすること
を目的とする。

〔発明の概要〕

この発明の被制御装置用の遠隔制御信号受信システム
は、予め設定された符号化フォーマットに合致し、第１
の予め設定された持続時間（ｔ_１）を有し且つ上記第１
の予め設定された持続時間よりも短い第２の予め設定さ
れた持続時間（ｔ_２）を持つ間隔で分離されて反復する
コード化されたパルス信号によって変調された搬送波を
含み、遠隔制御送信機（１５ａ）によって送信される遠
隔制御メッセージを受信する手段（２３、２５）と、上
記遠隔制御メッセージの上記コード化されたパルス信号
に対応する包絡線信号を取出す包絡線検波手段（２７）
と、上記包絡線信号に応答して、この包絡線信号が上記
予め設定された符号化フォーマットに合致している時上
記遠隔制御メッセージに対応する有効命令信号を発生す
るデコーダ手段（２９）と、上記有効命令信号に応答し
て該有効命令信号が発生される毎に上記第１の予め設定
された持続時間よりも長い第３の予め設定された持続時
間（ｔ_３）をもった遅延時間の計測を開始させ、上記有
効命令信号が発生された時上記遅延期間の計測が既に行
われていない時のみ被制御装置の所定の機能を実行する
機能制御手段（１３）とを具備している。この機能制御
手段は上記第３の予め設定された持続時間の終了または
上記包絡線信号が上記第２の予め設定された持続時間
（ｔ_２）よりも長く且つ上記第１の予め設定された持続
時間（ｔ_１）よりも短い時間間隔（ｔ_４）の間存在しな
いことに応答して上記遅延期間を終了させるように動作
する。

この発明の以上述べたような特徴等を添付の図面を参照
して次に説明する。

［詳細な説明］ 第１図に示すテレビジョン受像機は、チューナ制御ユニ
ット３の制御の下に、ＲＦ入力で受信されたＲＦ信号の
中の選択されたＲＦチャンネルに対応する１つに同調し
てＩＦ信号を発生するチューナ１を含んでいる。ＩＦ信
号は、ビデオ処理ユニット７とオーディオ処理ユニット
９に供給される前に、ＩＦ部５で濾波、増幅、その他の
処理が施される。ビデオ処理ユニット７とオーディオ処
理ユニット９では、ＩＦ信号のそれぞれの成分が復調さ
れ、処理されて、ビデオ出力信号とオーディオ出力信号
が生成される。テレビジョン受像機がターンオフされる
と、主電源11が以上述べた受像機の各部分に動作用電力
を供給する。

マイクロプロセッサ（または、マイクロコンピュータ）
13が使用者によって発せられる命令に応答してテレビジ
ョン受像機の各部分への制御信号を発生する。上記命令
は、この発明が関係する遠隔制御システム15（遠隔制御
送信機15aと受信機15b）、または、受像機自体に取付け
られた制御パネル（図示せず）によって入力される。マ
イクロプロセッサ13は、ROM17に記憶されているプログ
ラムの命令に応答して動作する。RAM19がマイクロプロ
セッサ13により処理されたデータを記憶しておくために
設けられている。待機用電源21は、テレビジョン受像機
がオフの状態（即ち、主電源11が動作用電力を供給して
いない時）でも、マイクロプロセッサ13と遠隔制御シス
テム15の遠隔制御受信機部15bとに動作用電力を供給し
て、受像機をターンオフさせるための遠隔制御命令を処
理できるようにしている。

マイクロプロセッサ13によって生成される制御信号に
は、テレビジョン受像機をオン、オフするために主電源
11に供給される電源オン／オフ制御信号、チューナ制御
ユニット３に供給されて、次の上または下のチャンネル
が選択されて同調されるようにする「チャンネルアップ
(CUP)」及び「チャンネルダウン(CDN)」制御信号、オー
ディオ処理ユニット９に供給されて、音量レベルの増減
を行なうための「音量アップ(VUP)」及び「音量ダウン
(VDN)」制御信号、及び、オーディオ応答の選択的ミュ
ーティングを行ないまたミューティングを取り消すため
のミューティング(MUTE)制御信号が含まれる。

電源オン／オフ制御信号及びミューティング制御信号は
トグル機能に相当する。即ち、これらの信号が繰返し生
ずると、それぞれの機能は２つの状態（即ち、電源オン
と電源オフ、及びミューティングオンとミューティング
オフ）の間でトグルする。チャンネルアップ、チャンネ
ルダウン、音量アップ及び音量ダウンの各機能が繰返し
発生すると、それぞれの特性が単位量（即ち、１チャン
ネル及び１音量段階）だけ変化する。チャンネルアップ
及びチャンネルダウン制御信号の場合には、これらのチ
ャンネル変更制御信号の一方が生成される毎に、同調プ
ロセスが中断され、次のチャンネル用の同調電圧が同調
制御ユニット３によって生成される。例えば、チューナ
制御ユニット３が位相ロックループを含む場合は、この
位相ロックループのプログラマブル除算器の除算係数を
変えることによって次のチャンネルの同調電圧が生成さ
れるようにする。

遠隔制御送信機15aは上述した制御信号の各々に相当す
る押しボタンスイッチキーを備えている。遠隔制御送信
機15aのキーが押されると、それぞれのスイッチが付勢
（例えば、閉成）され、キーが放される（解除される）
と、各スイッチは自動的に非作動（開放）状態にかえ
る。キーが押し続けられている限り、対応する遠隔制御
メッセージが発生する。この遠隔制御メッセージは、そ
のキーの機能を表わすようにコード化されたパルス信号
で変調された搬送波を含んでいる。この実施例において
は、遠隔送信用媒体は赤外線(IR)である。

第４図を参照して後に詳しく説明するが、コード化パル
ス信号は、予め定められた形式（フォーマット）と、予
め定められた持続時間とを有し、キーが押されている限
り繰返す。コード化パルス信号の各周期は押されたキー
に対応する命令に対応する。従って、キーが押されてい
る限り、一連の命令が連続して送信される。

ＩＲ遠隔制御メッセージは遠隔制御受信機15bによって
受信される。遠隔制御受信機15bとマイクロプロセッサ1
3は協働して受信遠隔制御メッセージをデコードして、
上記した制御信号を生成する。

遠隔制御受信機15bは受信ＩＲ信号を対応する電気信号
に変換するためのトランスデューサ（例えば、光応答ダ
イオード）23と前置増幅器25とを含んでいる。変換され
た電気信号は遠隔制御メッセージのコード化されたパル
ス信号に対応する包絡線信号を発生する包絡線検波器27
に供給される。包絡線信号はパルス信号をデコードして
２進語を作るデコーダ29に供給される。この２進語は、
それが有効である場合、即ち、所定の送信形式に一致し
ている場合には、使用者によって押された遠隔制御送信
機15aのキーに対応する命令を表わす。デコーダ29はさ
らに、生成された２進語が有効な命令に対応している時
には、「有効」信号であることを示す有効命令信号を発
生する。デコーダ29の詳細は第５図を参照して後述す
る。包絡線信号、２進命令語及び有効命令信号はマイク
ロプロセッサ13に供給される。

上記した制御信号及びデコーダ29からの諸出力信号は説
明の便宜上、マイクロプロセッサ13に対して並列形式で
供給し、また、そこから供給されるものとして示してい
るが、直列データバスを通して直列形式で結合すること
が望ましい。

前に述べたように、マイクロプセッサ13はプログラム制
御されて、デコーダ29によりデコードされた命令に対応
する制御信号を発生する。プログラムには、各有効命令
信号の検出の後、「デバウンス」時間遅延を与えるため
の構成が施されており、これによって、使用者が一時的
に遠隔制御送信機をテレビジョン受像機から離れた方向
に向けたことによって生じる一時的中断（ドロップアウ
ト）が無視される。デバウンス時間遅延を設けない合に
は、この送信の中断が、キーが押され、ついで、放さ
れ、再び押されるという一続きの操作に対応するものと
解釈されて、電源とかミューティングなどのトグル機能
がトグルされてしまうという不都合が生じる。

デバウンス動作は、第２図の波形Ａ及びＢで表わされて
いる。波形Ａは第２の予め設定された持続時間のスペー
ス期間（例えば、ｔ_２＝８ｍ秒）によって互いに分離さ
れた第１の予め設定された持続時間（例えば、ｔ_１＝５
６ｍ秒）の一連の命令を含む遠隔制御メッセージを示
す。図示の命令の中の１つは、使用者が遠隔制御送信機
15aを一時的にテレビジョン受像機の方向からそむけた
ことによって崩れ（劣化）ている。波形Ｂは、最後の有
効な命令（即ち、崩れた命令の直前の命令）に応答して
生成された制御信号がデバウンス時間が経過するまで変
化できず、従って、形が崩れた命令が無視されることを
示している。さらに、この波形Ｂは有効な命令が受信さ
れるごとに、デバウンス時間が再設定されることを示し
ている。図示のように、この実施例においては、デバウ
ンス時間は３つの命令の持続時間と各命令間のスペース
の和に等しくなるように設定されている。

後述するこの発明による対策が施されていない場合に、
デバウンス動作に伴って生じる問題が第２図の波形Ｃ及
びＤによって示されている。波形Ｃはキーの開放による
遠隔制御メッセージの意図的な中断を示している。波形
Ｄは、有効な命令に応答して生成された制御信号が終了
せず、従って、第３の予め設定された持続時間ｔ_３をも
ったデバウンス時間遅延が経過してしまうまで、新しい
有効な命令に対する応答がなされないことを示してい
る。従って、遠隔制御システムが、「チャンネルアッ
プ」や「チャンネルダウン」制御信号などの制御信号が
繰返し新たに生成されて１つのチャンネルから次のチャ
ンネルへ急速にステップする時の、その制御信号の新た
な生成に応答できる速度がデバウンス時間遅延のために
制限されてしまう。

このデバウンス動作によって生じる問題の解決のため
に、この発明による遠隔制御システムでは、デコーダ29
によって有効な命令の検出が行なわれた後、相前後する
命令相互間のスペースの期間（前述の第２の予め設定さ
れた持続時間ｔ_２で、例えば、ｔ_２＝８ｍ秒）より長
く、第３の予め設定された持続時間ｔ_３をもったデバウ
ンス時間遅延よりかなり短く且つ第１の予め設定された
持続時間ｔ_１よりも短い所定の時間（例えば、第２図Ｅ
のｔ_４＝１０ｍ秒）にわたって所定回数（例えば、10
回）包絡線検出器27により生成される包絡線信号がサン
プルされる。使用者が遠隔制御送信機15aを受像機から
離れた方向に向けたことによって形が崩れたり、変質し
たりしているにしても、包絡線信号が存在していれば、
１またはそれ以上のサンプルの振幅は（形は崩れていて
も）連続した送信に対応したものとなり、デバウンス動
作が開始されることになる。この実施例においては、
「高」レベルのサンプルの３回以上の発生は包絡線信
号、従って、連続送信が行なわれていることを示す。し
かし、キーが意図して解放されたことにより包絡線信号
が存在していない場合は、どのサンプルも包絡線信号の
存在に対応しない。この実施例においては、高レベルサ
ンプルの発生が２回以下の場合は、包絡線信号がないこ
とになる。包絡線信号が（キーを放したことによって）
存在しない場合はデバウンス動作は一旦終了し、次の有
効命令が新たな命令として認識され、新たな制御信号が
生成される。第２図の波形Ｅ及びＦはこの後者の場合に
おける、この発明の遠隔制御システムの動作を表わして
いる。

このように、この発明の遠隔制御システムは、使用者が
一時的に遠隔制御送信機15aを別の方向に向けたことに
よって形が崩れてしまった命令と、キーの解放による有
効な命令の不在とを識別して、不所望なトグル動作を起
こさず、しかも、高速応答ができるようにされている。

第３図は、デバウンス動作と、この発明が特に関係する
包絡線検波を用いた高速応答のための改良とに関係した
デコーディングサブルーチンの部分のフローチャートで
ある。このフローチャートの大部分は、前述した動作説
明を考察すれば明らかであるが、キーの解放とそれに続
く新たなキー押下の識別は、高レベルの包絡線サンプル
が２回以下しか検出されない場合にデバウンスタイマを
クリアする（第２図の波形Ｅも参照）ことによって可能
となる。このようにして、キーの解除が行なわれた時に
は、デバウンス動作がバイパスされ、高速応答条件が設
定される。

第４図は、送信遠隔制御メッセージを作るために搬送波
（例えば、56.875KHz）を変調するためのコード化され
たパルス信号の適当なフォーマットの一例を示す。前述
したように、メッセージは、押下されたキーに対応する
一連の同じ命令がスペース期間によって相互に分離され
たもので構成されている。命令はその持続時間（第１の
設定された持続時間ｔ_１）が約56m秒で、スペース期間
の持続時間（第２の予め設定された持続時間ｔ_２）は８
ｍ秒である。命令には、搬送波の第１の振幅変調レベル
（例えば、「搬送波あり」）に対応する正向きのパルス
と、搬送波の第２の振幅変調レベル（例えば、「搬送波
なし」）に対応するスペースとが含まれている。各メッ
セージには、４ｍ秒のマークパルスとそれに続く４ｍ秒
のスペースとが含まれている。メッセージの各データビ
ットは0.5m秒の「同期」パルスによって識別される。こ
の「同期」パルスの後のスペースの持続時間が、データ
ビットが論理１か論理０であるかを決める。持続時間が
１ｍ秒のスペースは論理１を表わし、２ｍ秒のスペース
が論理０を表わす。各命令は、制御されるべき装置（例
えば、ＴＶやVCR）を識別する12のデータビットと、こ
れらの12データビットの補数（コンプリメント）とを含
む24個のデータビットを含んでいる。１ｍ秒の「終了」
パルスが命令の終りを表示する。

第５図は、第１図で説明したデコーダ29の詳細を示す。
デコーダ29は、包絡線信号の種々のパルス及びスペース
の持続時間を検出して、遠隔制御メッセージの命令のデ
ータに対応する論理１と論理０からなるシーケンスを作
り出すための、クロック制御されるカウンタ・組合わせ
論理構成を含むビットデコーダ29aを備えている。ま
た、データ中の最初の12ビットを記憶するシフトレジス
タを含むメッセージデコーダ29bが設けられている。デ
ータの最初の12ビットの後、データの後の12ビットが有
効性検出器29c中で初めの12ビットと比較される。有効
な命令においては、後の12ビットは初めの12ビットの論
理的補数である。有効な命令が受信された場合は、命令
の12ビットがラッチ29dに記憶され、マイクロプロセッ
サ13による制御信号へのデコーディングに備えられる。

RCAブランドのCTC−140シャーシ型テレビジョン受像機
に使用されている。RCAパーツ番号1421874−２として入
手できるAIU（アナログインタフェースユニット）集積
回路は、1986年11月11日付でノートラップ（Ｋ．Ｅ．No
rtrup）氏外に付与された米国特許第4,622,481号「デジ
タル包絡線検波回路（Digital Envelope Detection Cir
cuit）」に開示されているように、包絡線検波器27とデ
コーダ29として用いるのに適した包絡線検波器とデコー
ダを含んでいる。上記米国特許にはAIU集積回路の包絡
線検波器が詳細に説明されている。図示したテレビジョ
ン受像機の他の部分もRCAのCTC−140受像機の対応部分
と同様の構成とすることができる。

〔発明の効果〕

この発明の遠隔制御信号受信システムは、先の遠隔制御
命令を実行した後、新しい遠隔制御命令が実行される前
にデバウンス時間遅延を与え、しかも上記デバウンス時
間遅延の終了前に新しい遠隔制御命令が実行されるよう
に遠隔制御メッセージの不存在を検出する検出器に応答
する遠隔制御デコーダを設けたことにより、遠隔制御メ
ッセージの意図されない中断に応答してトグル機能が不
所望にトグルされるのを防止するためのデバウンス機能
を保持しつつ、しかもチャンネルステッピング機能のよ
うな機能のための一連のキー「押−放−押」操作に対し
てデバウンス時間よりも短い時間で迅速に応答すること
ができるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の特徴を具備した遠隔制御信号受信シ
ステムを備えたテレビジョン受像機のブロック回路図、
第２図は第１図を参照した遠隔制御信号受信システムの
動作説明に用いるある条件下での遠隔制御メッセージを
示す簡略化した波形を示す図、第３図はこの発明に従っ
て第１図に示された遠隔制御信号受信システムに含まれ
たマイクロプロセッサを制御するためのプログラムの一
部のフローチャートの図、第４図は第１図の遠隔制御信
号受信システムに用いることのできる符号化フォーマッ
トの一例の説明に供する波形を示す図、第５図は第１図
に示す遠隔制御信号受信システムで、特に、第４図に示
した符号化フォーマットを使用した場合に使用すること
のできる遠隔制御デコーダのブロック回路図である。 15a……遠隔制御送信機、27……包絡線検波器手段、29
……デコーダ手段、13……機能制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予め設定された符号化フォーマットに合致
   し、第１の予め設定された持続時間を有し且つ上記第１
   の予め設定された持続時間よりも短い第２の予め設定さ
   れた持続時間を持つ間隔で分離されて反復するコード化
   されたパルス信号によって変調された搬送波を含み、遠
   隔制御送信機によって送信される遠隔制御メッセージを
   受信する手段と、 上記遠隔制御メッセージの上記コード化されたパルス信
   号に対応する包絡線信号を取出す包絡線検波手段と、 上記包絡線信号に応答して、この包絡線信号が上記予め
   設定された符号化フォーマットに合致している時上記遠
   隔制御メッセージに対応する有効命令信号を発生するデ
   コーダ手段と、 上記有効命令信号に応答して該有効命令信号が発生され
   る毎に上記第１の予め設定された持続時間よりも長い第
   ３の予め設定された持続時間をもった遅延期間の計測を
   開始させ、上記有効命令信号が発生された時上記遅延期
   間の計測が既に行われていない時のみ被制御装置の所定
   の機能を実行する機能制御手段とからなり、 上記機能制御手段は、上記第３の予め設定された持続時
   間の終了または上記包絡線信号が上記第２の予め設定さ
   れた持続時間よりも長く且つ上記第１の予め設定された
   持続時間よりも短い時間間隔の間存在しないことに応答
   して上記遅延期間を終了させる、上記被制御装置用の遠
   隔制御信号受信システム。