JPH08152959A

JPH08152959A - 遠隔座標指示装置

Info

Publication number: JPH08152959A
Application number: JP6296998A
Authority: JP
Inventors: Junichi Saito; 潤一斉藤; Yuichi Umeda; 裕一梅田; Masatoshi Uchio; 政俊内尾
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 1996-06-11
Anticipated expiration: 2017-04-08
Also published as: JP3273531B2

Abstract

(57)【要約】【目的】半値角が広くて発光強度も大きくできて、使
用角度の範囲を広くでき、かつカーソルの座標の動きと
遠隔装置の動きのリニアリティを良好にできる遠隔座標
指示装置を提供する。【構成】光を発する発光素子を有する遠隔操作体１
と、遠隔操作体１から離れた位置で、遠隔操作体１から
の光を受光して指示個所を検出するコントローラ部とを
備え、遠隔操作体１には、中央に配置された中央発光素
子１０Ｃと、中央発光素子１０Ｃを中心としてそれぞれ
配置されると共に、中央発光素子１０Ｃに対して光軸が
離れる方向に傾けて配置された上方向発光素子系と下方
向発光素子系と右方向発光素子系と左方向発光素子系と
を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、離れた位置で空間上の
動きによって直感的にカーソルを動かし、遠隔装置とし
ても使える遠隔座標指示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、遠隔座標指示装置としては、遠隔
装置（リモートコントロール装置）に付加した十字カー
ソルキーやボールポイント装置がある。あるいは、ジョ
イスニックが付いたコントローラや、マトリックス配列
されたスイッチ素子を有する平面的な座標入力装置等が
主なものとなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
装置では、遠隔装置に付加した十字カーソルキー等で
は、カーソルをステップ的な、段階的表示しかできず、
かつ右左か上下のみであった。また、ボールポイント装
置では、カーソルの移動操作感が直接的でなく思うよう
にカーソルを動かしにくいものとなっている。

【０００４】本発明の第１の目的は、発光素子の発光パ
ターンの半値角が広くて発光強度を大きくできて、使用
可能領域や検出角度範囲を広くでき、かつカーソルの動
きと遠隔操作体の動きのリニアリティを良好にできる遠
隔座標指示装置を提供することにある。

【０００５】本発明の第２の目的は、発光素子の発光パ
ターンにバラツキがあっても、検出角度特性にうねりが
発生しない使用角度で使用し、遠隔操作体の動きに対す
るカーソルの動きのリニアリティが良好となり、製品の
歩留まりが向上するとともに、操作性が向上する遠隔座
標指示装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的は、光を
発する発光素子を有する遠隔操作体と、遠隔操作体から
離れた位置で、遠隔操作体からの光を受光して指示個所
を検出するコントローラ部とを備え、前記遠隔操作体に
は、中央に配置された中央発光素子と、前記中央発光素
子を中心としてそれぞれ配置されると共に、前記中央発
光素子に対して光軸が離れる方向に傾けて配置された上
方向発光素子系と下方向発光素子系と右方向発光素子系
と左方向発光素子系とを備えた第１の手段により達成さ
れる。

【０００７】前記第１の目的は、第１の手段において、
前記中央発光素子及び前記右方向発光素子系を組とし、
前記中央発光素子及び前記左方向発光素子系を組とし、
前記中央発光素子及び前記上方向発光素子系を組とし、
前記中央発光素子及び前記下方向発光素子系を組とし、
これらの４つの組を交互に発光させるようにした第２の
手段により達成される。

【０００８】前記第２の目的は、第１の手段において、
前記中央発光素子の半値角を前記右方向発光素子系及び
前記左方向発光素子系及び前記上方向発光素子系及び前
記下方向発光素子系の半値角に等しいか、または小さく
した第３の手段により達成される。

【０００９】前記第２の目的は、第１の手段ないし第３
の手段において、前記中央発光素子を中心として前記右
方向発光素子系、前記左方向発光素子系、前記上方向発
光素子系、前記下方向発光素子系がそれぞれほぼ一列上
に配置する第４の手段により達成される。

【００１０】

【作用】前記第１，２の手段にあっては、発光パターン
の半値角が広くて発光強度も大きくできるので、使用可
能領域及び検出角度範囲を広くできる。

【００１１】前記第３の手段にあっては、発光パターン
のバラツキがあっても、検出角度の特性にうねりが発生
しない角度で使用しているので、遠隔操作体の動きに対
応したカーソルの動きのリニアリティを良好に保つこと
ができ、製品の歩留まりが向上するとともに、操作性が
向上する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は遠隔座標指示装置の概念を示す説明図、図
２は遠隔座標指示装置の角度検出の原理を示す説明図、
図３(a),(b),(c)は遠隔座標指示装置の第１の実施例の
発光素子の配列を示す正面図、側面図、及び底面図、図
４は遠隔座標指示装置の各発光素子の半値角をほぼ同程
度に設定した場合の検出角度の特性図、図５は遠隔座標
指示装置の第２の実施例の発光素子の配列を示す説明
図、図６(a),(b),(c)は遠隔座標指示装置の第３の実施
例の発光素子の配列を示す正面図、側面図、及び底面
図、図７は遠隔座標指示装置の中央の発光素子の半値角
を外の発光素子より大きくした場合の検出角度の特性
図、図８は遠隔座標指示装置の中央の発光素子の半値角
を外の発光素子より小さくした場合の検出角度の特性
図、図９(a),(b),(c)は遠隔座標指示装置の遠隔操作体
の信号フォーマットの全体、スイッチデータ及び座標検
出のタイミングヘッダ、及び座標検出キャリアを示す波
形図、図１０は遠隔座標指示装置の回路構成を示すブロ
ック図である。

【００１３】図１において、１は遠隔操作体、２はモニ
ター、３はコントローラ、４はピンホトダイオードなど
からなる受光素子である。ここで、遠隔操作体１の座標
検出、送信方法について図１を参照して説明する。後述
するキャリア発生は遠隔操作体１側で行い、角度検出は
コントローラ３で行う。赤外線の送受信は、遠隔操作体
１からコントローラ３への一方向のみとし、遠隔操作体
１の構造は５系統のＬＥＤを持っている。コントローラ
３では、遠隔操作体１からの赤外線を受光した１つの受
光素子４の光量の強度バランスにより、遠隔操作体１の
Ｘ，Ｙ座標を算出する。算出されたＸ，Ｙ座標データを
モニタ２に送信し、カーソル５を移動させる。各ＬＥＤ
の送信の信号フォーマットは図９（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示すようになっており、通常リモコンの４０ｋ
Ｈｚキャリアの部分と１−２変調信号の１６ｋＨｚキャ
リアの部分とから形成されている。

【００１４】まず、本発明の一軸方向（例えばＸ方向）
の角度検出の原理を図２を参照して説明する。Ｘ座標
は、遠隔操作体１と受光素子４とを結ぶ光軸（一点鎖
線）と遠隔操作体１の中心線との角度θに近似する。本
発明は発光素子（ＬＥＤ）の光フィールドを利用してい
る。発光素子Ａを光らせてその次に発光素子Ｂを光らせ
る。そうすると、光軸が観測点になるが、受光素子４で
の発光素子Ａ又はＢによる光量が電流値Ｉ_A，Ｉ_Bの大き
さとして検出される。それを式（１）により求めると、
およそ投影されたｘの座標になる。

【００１５】ｘ≒ｋ（（Ｉ_A−Ｉ_B）／（Ｉ_A＋Ｉ_B））（１）この原理を利用してＸ，Ｙ方向の座標検出を行う。ＬＥ
Ｄの光らせ方は、半値角が広くて発光強度が大きくない
と、ある距離を稼げず、また、ある角度を稼げない。と
いうのは、発光素子の強度が半分になる角度を半値角と
呼ばれているが、この半値角がある程度広くて強度も大
きくないと実用に耐えない。しかし、半値角が広くて強
度が大きいというのは、相反する関係にある。

【００１６】すなわち、半値角が広いと発光強度は小さ
くなるというように両者は相反する関係にある。そこ
で、本発明では、発光素子の組合せで半値角が広くて発
光強度が大きくというような光フィールドを可能とした
もので、以下説明する。

【００１７】まず、第１の実施例を図３及び図４を参照
して説明する。図３に示すように、発光素子は十字状に
５個配設され、つまり、中央に配置された発光素子１０
Ｃと、発光素子１０Ｃの上方に上向きに配置された発光
素子１０Ｕと、発光素子１０Ｃの下方に下向きに配置さ
れた発光素子１０Ｄと、発光素子１０Ｃの右方に右向き
に配置された発光素子１０Ｒと、発光素子１０Ｃの左方
に左向きに配置された発光素子１０Ｌとから構成され、
これらの発光素子を交互に光らせている。この光らせ方
は、例えば、各発光素子を２個ずつ組んで（１０Ｃ＋１
０Ｒ）の組，（１０Ｃ＋１０Ｌ）の組，（１０Ｃ＋１０
Ｕ）の組，（１０Ｃ＋１０Ｄ）の組とし、これらの組合
せで交互に光らせる。つまり、発光素子１０Ｃ，１０Ｒ
を所定時間同時に光らせ、次いで、発光素子１０Ｃ，１
０Ｌを所定時間同時に光らせ、次いで、発光素子１０
Ｃ，１０Ｕを所定時間同時に光らせ、次いで、発光素子
１０Ｃ，１０Ｄを所定時間同時に光らせる。これを繰り
返す。

【００１８】このような場合のｘの座標は、（１０Ｃ＋
１０Ｒ）と（１０Ｃ＋１０Ｌ）の観測点での電流値Ｉ
_C+R，Ｉ_C+Lから前記式（１）を用いて求められる。すな
わち、ｘ＝ｋ（（Ｉ_C+R−Ｉ_C+L）／（Ｉ_C+R＋Ｉ_C+L））（２）となる。

【００１９】また、ｙの座標は、（１０Ｃ＋１０Ｕ）と
（１０Ｃ＋１０Ｄ）の観測点での電流値Ｉ_C+U，Ｉ_C+Dか
ら前記式（１）を用いて求められる。すなわち、ｙ＝ｋ（（Ｉ_C+U−Ｉ_C+D）／（Ｉ_C+U＋Ｉ_C+D））（３）となる。

【００２０】発光素子１０Ｕ，１０Ｄ，１０Ｒ，１０Ｌ
の傾き角βは、発光素子の半値角程度に設定されてい
る。

【００２１】この実施例における角度検出特性図を図４
に示してある。この特性図は、横軸が遠隔操作体１の振
れ角度θを表し、縦軸が式（２），（３）の最大値を１
とした規格化値を表す。即ち、規格化値０は、左右のＬ
ＥＤからの光量が同じである。この図から明らかなよう
に、単調に増加するきれいな特性曲線となる。即ち、各
ＬＥＤの発光強度及び取付角度で、傾き及びリニアリテ
ィを調整することができる。取付角度を広くすると、傾
きが小さくなり、逆にすると、立ってくる。使用角度の
範囲で、±１５°の範囲で使った場合、図４の特性図で
は±１５°の範囲でほぼ真っ直になっている。一般的な
テレビの画面サイズを２０〜５０インチぐらいと仮定す
ると、そのテレビをみる人は、２〜３ｍぐらい離れて見
ることになり、この位置で画面を指し示す時の角度は±
１０〜１５°ぐらいである。さらに、人間工学的に±１
５°ぐらいの角度が操作しやすい。したがって、このぐ
らいの角度で操作するケースが多い。

【００２２】前述した半値角程度に設定する場合を説明
したが、１つ１つのＬＥＤには半値角のバラツキが発生
している。このバラツキをなくすことはコスト上困難で
ある。しかし、ＬＥＤに半値角のバラツキがでると、小
さいバラツキでも特性図は、図７に示すようにうねりを
持つグラフに形が変わってしまい、遠隔操作体１を真っ
直に動かした場合でもモニタ２のカーソルの動きが曲線
を描いてしまうという不都合がある。特に、モニタ画面
の周辺が悪い。バラツキにより中心のＬＥＤ１０Ｃの半
値角が外のＬＥＤの半値角よりも大きい場合、つまり、
中心のＬＥＤ１０Ｃのフィールドの方が広くなってしま
った場合、図７に示すようにうねりが発生してしまい、
リニアリティが悪くなる。

【００２３】これを防ぐために、ＬＥＤの照光強度・取
付角度で調整することもできるが、検出角度特性にうね
りが発生しないところで使用することにより、リニアリ
ティを良くすることができる。以下、これを図８を参照
して説明する。この例では中心のＬＥＤ１０Ｃの半値角
を小さくし、外のＬＥＤの半値角を大きめのものを使用
している。この際、ＬＥＤのバラツキを考慮して、ＬＥ
Ｄのバラツキがあっても確実に中心のＬＥＤ１０Ｃの半
値角が外のＬＥＤの半値角よりも小さくなるように設定
している。

【００２４】即ち、個々のＬＥＤの発光パターンの半値
角を次のように設定する。ＬＨ_C≦ＬＨ_R，ＬＨ_LかつＬＨ_C≦ＬＨ_U，ＬＨ_D ここで、ＬＨはＬＥＤの発光パターンの半値角を示し、
添字のＣ，Ｒ，Ｌ，Ｕ，Ｄはそれぞれ中心、右、左、
上、下の５個のＬＥＤである。上式を満たすことによ
り、検出角度特性は図８のように、極値の発生が使用角
度外となるＳ字特性を示す。この場合、角度θｘの±１
５°の範囲ではうねりの発生がなく直線を描いており、
この角度を使用することにより、リニアリティは良好と
なる。なお、同じ規格化値（受光素子の出力が同じ）で
も、角度θｘが２つの値を持つことになるが、どちらの
角度であるからの選択は、ソフトウェアで処理すること
になる。例えば、Ｉ_C＋Ｉ_Rの値が増え、Ｉ_C＋Ｉ_Lが減る
ことは遠隔操作体１を左へ傾けていることになるが、更
に、規格化値の増減から２つの角度θｘのどちらになる
かが選択できることになる。また、上式を満たす半値角
を持つ発光パターンを得る方法として、ＬＥＤを選別し
たり、ＬＥＤの前面にレンズキャップを付加することに
より確実に達成される。

【００２５】次に、第２の実施例を図５を参照して説明
する。なお、前記実施例と同一部分には同一符号を付し
て詳細な説明を省略する。第２の実施例では、図５に示
すように、発光素子１０Ｕ，１０Ｄ，１０Ｃ，１０Ｒ，
１０Ｌが左から順に一列に配置されている（この配置を
１次独立角度型と称する）。このように、ＬＥＤを一列
に配置することにより、遠隔操作体１の厚みを薄くする
ことができる。なお、この実施例の光らせ方も前記第１
の実施例と同様である。

【００２６】次に第３の実施例を図６(a),(b),(c)を参
照して説明する。なお、前記実施例と同一部分には同一
符号を付して詳細な説明を省略する。この第３の実施例
は２つの直交座標軸との合成角による配列（この配置を
合成型と称する）で、図６に示すように、中央に発光素
子１０Ｃが配置され、発光素子１０ＬＵ，１０ＬＤ，１
０ＲＵ，１０ＲＤが斜め方向にそれぞれ配置されてい
る。第３の実施例の各ＬＥＤの光らせ方は、各発光素子
を３個ずつ組んで、（１０Ｃ＋１０ＬＵ＋１０ＬＤ）の
組，（１０Ｃ＋１０ＲＵ＋１０ＲＤ）の組，（１０Ｃ＋
１０ＬＵ＋１０ＲＵ）の組，（１０Ｃ＋１０ＬＤ＋１０
ＲＤ）の組とし、これらの組合せで交互に光らせる。つ
まり、発光素子１０Ｃ，１０ＬＵ，１０ＬＤを所定時間
同時に光らせ、次いで、発光素子１０Ｃ，１０ＲＵ，１
０ＲＤを所定時間同時に光らせ、次いで、発光素子１０
Ｃ，１０ＬＵ，１０ＲＵを所定時間同時に光らせ、次い
で、発光素子１０Ｃ，１０ＬＤ，１０ＲＤを所定時間同
時に光らせる。これを繰り返す。

【００２７】このような場合のｘの座標は、（１０Ｃ＋
１０ＬＵ＋１０ＬＤ）と（１０Ｃ＋１０ＲＵ＋１０Ｒ
Ｄ）の観測点での電流値Ｉ_C+LU+LD，Ｉ_C+RU+RDから前記
式（１）を用いて求められる。すなわち、ｘ＝ｋ（（Ｉ_C+LU+LD−Ｉ_C+RU+RD）／（Ｉ_C+LU+LD＋Ｉ_C+RU+RD））（４）となる。

【００２８】また、ｙの座標は、（Ｃ＋ＬＵ＋ＲＵ）と
（Ｃ＋ＬＤ＋ＲＤ）の観測点での電流値Ｉ_C+LU+RU，Ｉ
_C+LD+RDから前記式（１）を用いて求められる。すなわ
ち、ｙ＝ｋ（（Ｉ_C+LU+RU−Ｉ_C+LD+RD）／（Ｉ_C+LU+RU＋Ｉ_C+LD+RD））（５）となる。

【００２９】ＬＥＤを図６のように配置することによ
り、発光パターンのフィールドを広くすることができ、
検出可能領域及び検出角度範囲を更に広げることができ
る。

【００３０】次に、発光信号について図９(a),(b),(c)
を参照して説明する。図９（ａ）は遠隔操作体の信号フ
ォーマット、図９（ｂ）は信号フォーマットのスイッチ
データと座標検出のタイミングヘッダ、図９（ｃ）は信
号フォーマットの座標検出キャリアを示す説明図であ
る。なお、この信号フォーマットは前記第１〜３の実施
例に対応するものである。先に説明したように本実施例
では、遠隔操作体１から発せられた赤外光をコントロー
ラ３が受けて光の角度等を検出する。この遠隔操作体１
から出ている光信号について以下述べる。

【００３１】この遠隔操作体１から発行される信号フォ
ーマットは図９（ａ）に示すように２つのパターンを１
単位（周期）として送出されている。この２つのパター
ンの１つは、図９（ｂ）に示すスイッチデータ部２３の
スイッチデータ２０及び座標検出のタイミングヘッダ２
１と、もう１つは図９（ｃ）に示す座標検出キャリア２
４であり、スイッチデータ２０及び座標検出のタイミン
グヘッダ２１が送出され、その後に座標検出キャリア２
４が送出されている。

【００３２】まず、図９（ｂ）に示すスイッチデータ２
０及び座標検出のタイミングヘッダ２１について述べ
る。遠隔操作体１にはポンイティングするためのスイッ
チがある。例えばマウスで言うところの左ボタン・右ボ
タン、セレクト，キャンセルスイッチの如くポインティ
ング専用にスイッチが設けられている。そのためのスイ
ッチのオンオフ情報がスイッチデータ２０に入ってい
る。

【００３３】また、スイッチデータ２０及び座標検出の
タイミングヘッダ２１はタイミングヘッダとしても使っ
ている。図９（ｂ）に示す最初のバースト部の立上りか
ら時間を計測する。一方、コントローラ側では最初のバ
ースト部の立上りから座標検出キャリアまでの時間を一
定としてある。したがって、最初のバースト部の立上り
から時間が経過すると座標を検出し始める。このような
タイミングヘッダとしての役割がある。また、スイッチ
データ２０及び座標検出のタイミングヘッダ２１は、図
９（ｂ）に示すように、データＡとデータＢがある。デ
ータＡとデータＢは内容的には共に同じ情報であるが、
データＡとデータＢは反転されている。データＡで
‘０’の信号はデータＢで‘１’の信号、また、データ
Ａで‘１’の信号はデータＢで‘０’の信号と反対にな
っている。このようにすることによってデータの確度を
上げることができる。つまり、どこかにデータエラーが
あると足した値がパリティと一致しない。そして、デー
タＡとデータＢの情報が一致したら位置座標の検出に入
る。こういうベリファイ的機能を反転した信号の付加で
送ることによって持たせてある。

【００３４】座標検出キャリア２４は前述したように中
心、左右上下に配置されたＬＥＤを４系統の光フィール
ドに分けて発光させることを示すタイミング信号であ
り、コントローラ３側では前もって４系統の発光順序を
記憶している。つまり、座標検出キャリア２４の（Ｃ＋
Ｒ）の期間では発光素子１０Ｃと発光素子１０Ｒとを同
時に所定時間発光させ、次いで（Ｃ＋Ｌ）の期間では発
光素子１０Ｃと発光素子１０Ｌとを同時に所定時間発光
させ、そして（Ｃ＋Ｕ）の期間では発光素子１０Ｃと発
光素子１０Ｕを、（Ｃ＋Ｄ）の期間では発光素子１０Ｃ
と発光素子１０Ｄをそれぞれ順次発光させていく。な
お、第３の実施例では、（Ｃ＋ＲＵ＋ＲＤ），（Ｃ＋Ｌ
Ｕ＋ＬＤ）（Ｃ＋ＬＵ＋ＲＵ）（Ｃ＋ＬＤ＋ＲＤ）の順
に発光させる。

【００３５】なお、スイッチデータ及び座標検出のタイ
ミングヘッダの周波数はいわゆる通常リモコンの周波数
帯を使用し、座標検出キャリアは通常リモコンの周波数
より低い周波数を使用している。

【００３６】次に、遠隔座標指示装置の構成について図
１０を参照して説明する。図１０において、３０は遠隔
操作体で、この遠隔操作体３０には、複数個の発光素子
（ＬＥＤ）３１，３１が配列され、発光素子３１，３１
は電流増幅器３２，３２を介してＣＰＵ３３に接続され
ている。３４はＣＰＵ３３に接続され遠隔操作体３０に
設けられたキーである。キー３４がスイッチオンされる
と、発光素子３１からは、ＣＰＵ３３で制御された前述
したような赤外光（角度検出用パルス）のフォーマット
で送信される。また発光素子３１からは、遠隔操作体３
０に設けられたテレビ装置のチャンネル、音量等の押釦
スイッチによるリモコンコードも送信されるようになっ
ている。４０はコントローラで、このコントローラ４０
には、発光素子３１の送信を受ける可視カットフィルタ
ー４１と、レンズ４２と、受光素子４３と、可変ゲイン
Ｉ−Ｖ部４４と、第１可変ゲインアンプ４５と、第１バ
ンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４６と、サンプル・ホール
ド（Ｓ／Ｈ）４７と、アナログ・デジタル変換（Ａ／
Ｄ）４８と、ＣＰＵ４９と、第１波形整形部５０と、第
２可変ゲインアンプ５１と、第２バンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）５２と、検波部５３と、ローパスフィルタ
（ＬＰＦ）５４と、第２波形整形部５５が備えられてい
る。

【００３７】次に、遠隔座標指示装置の動作について説
明する。図９に示す信号フォーマットが遠隔操作体３０
の発光素子３１から送信される。先頭のスイッチデータ
２０とタイミングのヘッダ２１というのは、通常リモコ
ンの周波数になっている。まず、信号は可視カットフィ
ルター４１を通ってレンズ４２で集光されて受光素子４
３で受ける。そして受光素子４３により光の強度に応じ
て電流値に比例的に変換される。この電流を可変ゲイン
Ｉ−Ｖ部４４で電圧に変換する。ＣＰＵ４９には前の事
象で検出された電圧が記憶されており、これに応じたゲ
インでフィードバックされる。このフィードバックによ
り可変ゲインＩ−Ｖ部４４のゲイン設定が可変され、受
光素子４３の受光強度に応じてゲインが変化する。

【００３８】遠隔操作体３０からの信号フォーマツトの
うち先頭のスイッチデータ２０及び座標検出のタイミン
グヘッダ２１の信号は、可変ゲインＩ−Ｖ部４４を通過
後、第２可変ゲインアンプ５１へ入る。第２可変ゲイン
アンプ５１では、自分で出力信号を検出して一定のレベ
ルになるようにしている。そして第２バンドパスフィル
タ５２でリモコン周波数帯のキャリアのみを取り出し、
検波部５３で検波してローパスフィルタ５４を通し、第
２波形整形部５５を通すと、スイッチデータ及び座標検
出のタイミングヘッダの出力が得られる。

【００３９】そして、この第２波形整形部５５の出力を
ＣＰＵ４９が受け取り、前述したベリファリが終わって
最初のバースト部の立上りからある一定の時間が経過し
た後に、前述した座標検出キャリア２４が送られてく
る。

【００４０】遠隔操作体３０から送られてくる座標検出
キャリア２４も、可視カットフィルター４１を通ってレ
ンズ４２で集光されて受光素子４３で受ける。そして受
光素子４３により光の強度に応じて電流値に比例的に変
換される。この電流を可変ゲインＩ−Ｖ部４４で電圧に
変換する。そして、可変ゲインＩ−Ｖ部４４の出力は第
１可変ゲインアンプ４５に入り、次いで、第１バンドパ
スフィルタ４６を通る。第１バンドパスフィルタ４６は
座標検出用キャリアの周波数に一致させたバンドパスフ
ィルタであるのでその座標検出用キャリアのみを通して
サンプル・ホールド４７、アナログ・デジタル変換４８
へ入り、その出力はＣＰＵ４９入る。第１バンドパスフ
ィルタ４６を通した波形は正弦波になっておりサンプル
・ホールド４７でピーク値とボトム値を検出してホール
ドする。ピークかボトムかを判別するには、第１波形整
形部５０で矩形波にし、その立上り立ち下がりのタイミ
ングをとってピーク，ボトムの時間をＣＰＵ４９が判断
してサンプルアンドホールドの命令をしている。

【００４１】ＣＰＵ４９は、コントローラ４０の制御部
として機能するものであり、タイミングヘッダの入力及
び受光出力に基づいて、遠隔操作体３０のコントローラ
４０に対する座標情報を算出する演算部として機能す
る。この座標情報をＣＰＵ４９はモニタには出力し、カ
ーソル移動を制御する。また、ＣＰＵ４９はスイッチデ
ータがスイッチオンされている場合は、ポインティング
のスイッチオン情報をモニタに出力し、モニタの画面切
り換え等を制御する。

【００４２】次に、リモコンコードの受信について説明
する。遠隔操作体３０は、テレビチャンネル番号や音量
調整用の押釦スイッチが操作されると、通常のリモコン
と同じように押釦スイッチに応じた赤外光の信号フォー
マットをＬＥＤ３１から送信する。この信号フォーマッ
トは、前述のスイッチデータ２０及びタイミングヘッタ
２１の処理と同じように第２可変ゲインアンプ５１、第
２バンドパスフィルタ５２、検波部５３などを通って処
理されＣＰＵ４９に入力される。そしてＣＰＵ４９は、
押釦スイッチに応じたリモコンモードをモニタに出力
し、モニタのチャンネル切り換え等を制御する。なお、
通常リモコンの信号フォーマットの処理は、モニタのテ
レビ装置等に設けられているリモコン用の処理回路にて
も対応させることができる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１，２記載の発明によれば、発光
パターンの半値角が広くて発光強度も大きくできるの
で、使用可能領域及び検出角度の角度の範囲を広くでき
る。

【００４４】請求項３，４記載の発明によれば、発光パ
ターンのバラツキがあっても、検出角度の特性にうねり
が発生しない角度で使用しているので、遠隔操作体の動
きに対応したカーソルの動きのリニアリティを良好に保
つことができ、製品の歩留まりが向上するとともに、操
作性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る遠隔座標指示装置の概念を示す説
明図である。

【図２】本発明に係る遠隔座標指示装置の角度検出の原
理を示す説明図である。

【図３】（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明に係る遠隔座
標指示装置の第１の実施例の発光素子の配列を示す説明
図である。

【図４】本発明に係る遠隔座標指示装置の発光パターン
による検出角度の特性図である。

【図５】本発明に係る遠隔座標指示装置の第２の実施例
の発光素子の配列を示す説明図である。

【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明に係る遠隔座
標指示装置の第３の実施例の発光素子の配列を示す説明
図である。

【図７】本発明に係る遠隔座標指示装置の第１の実施例
で中央の発光素子の半値角を外の発光素子より大きくし
た場合の検出角度の特性図である。

【図８】本発明に係る遠隔座標指示装置の第１の実施例
で中央の発光素子の半値角を外の発光素子より小さくし
た場合の検出角度の特性図である。

【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明に係る遠隔座
標指示装置の遠隔操作体の信号フォーマットの全体、ス
イッチデータ及び座標検出のタイミングヘッダ、及び座
標検出キャリアを示す波形図である。

【図１０】本発明に係る遠隔座標指示装置の回路構成を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１０Ｃ発光素子１０Ｕ，１０Ｄ，１０Ｌ，１０Ｒ発光素子１０ＬＵ，１０ＬＤ，１０ＲＵ，１０ＲＤ発光素子４０コントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光を発する発光素子を有する遠隔操作体
と、遠隔操作体から離れた位置で、遠隔操作体からの光を受
光して指示個所を検出するコントローラ部とを備え、前記遠隔操作体には、中央に配置された中央発光素子と、前記中央発光素子を中心としてそれぞれ配置されると共
に、前記中央発光素子に対して光軸が離れる方向に傾け
て配置された上方向発光素子系と下方向発光素子系と右
方向発光素子系と左方向発光素子系とを備えたことを特
徴とする遠隔座標指示装置。
【請求項２】請求項１記載において、前記中央発光素
子及び前記右方向発光素子系を組とし、前記中央発光素
子及び前記左方向発光素子系を組とし、前記中央発光素
子及び前記上方向発光素子系を組とし、前記中央発光素
子及び前記下方向発光素子系を組とし、これらの４つの
組を交互に発光させるようにしたことを特徴とする遠隔
座標指示装置。
【請求項３】請求項１記載において、前記中央発光素
子の半値角を前記右方向発光素子系及び前記左方向発光
素子系及び前記上方向発光素子系及び前記下方向発光素
子系の半値角に等しいか、または小さくしたことを特徴
とする遠隔座標指示装置。
【請求項４】請求項１ないし請求項３記載において、
前記中央発光素子を中心として前記右方向発光素子系、
前記左方向発光素子系、前記上方向発光素子系、前記下
方向発光素子系がそれぞれほぼ一列上に配置することを
特徴とする遠隔座標指示装置。