JPH09322280A - 赤外線リモコン受信信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、ＣＰＵのソフトウェアにより赤外線リ
モコンコードの判定を行っていたものを、ハードウェア
回路によりパルスポジション復調、リモコンコード判
定、シリアルパラレル変調を行いリモコンコードを生成
し、ＣＰＵの負担を激減させるようにすることを目的と
する。 【解決手段】 赤外線リモコン信号のパルスポジション
復調器２、リモコンコード判定器３、ＣＰＵインタフェ
ースコントローラ４により構成される。本発明により、
ＣＰＵの処理能力を落とすことなく赤外線リモコン信号
の受信が可能となる。また、簡単な回路構成であるた
め、ゲートアレイへの組み込みも可能であり、コストア
ップも押さえることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線リモコンに
より遠隔操作される装置の赤外線リモコンコード受信器
に係り、特にその赤外線によるリモコン信号送信装置か
ら送信されたリモコン信号を受信し、リモコンコードを
判定処理する赤外線リモコン受信信号処理装置の改良に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】まず始めに、リモコンコードの伝送方式
について説明する。信号の伝送方式にはパルスポジショ
ン変調（Pulse Position Modulation：以下ＰＰＭと記
す）によるシリアルビットデータ伝送方式を用いたもの
がある。これは、時間軸に対してのパルスの位置をｎ種
用意し、パルス位置によりデータの値を設定する方式で
あり、位置を２種用意した場合は２値ＰＰＭ（０か１の
値が伝送できる。つまり、１値当たり１ビットのデータ
伝送ができる）、４種用意した場合は４値ＰＰＭ（２進
法で００、０１、１０、１１の値が伝送できる。つま
り、１値当たり２ビットのデータ伝送ができる）と呼ば
れる。赤外線リモコン装置では、信号の送受には２値Ｐ
ＰＭを用いるのが一般的である。

【０００３】図４に一般的な２値ＰＰＭの信号の一例を
示す。ここでは、パルス間間隔がＴ、Ｔ／２という２種
のパルス位置を用意し、パルス間間隔がＴの場合には論
理”１”、Ｔ／２の時には論理”０”としている。例え
ば、Ｔ＝２．１１ｍＳとするならば、Ｔ／２＝１．０５
ｍＳであり、受信したリモコン信号のパルス間間隔が
２．１１ｍＳであれば”１”、１．０５ｍＳであれば”
０”が伝送されたこととなる。

【０００４】また、パルスは、搬送波周波数ｆの等間隔
パルスにより構成される。このように変調されたデータ
をｎビット分シリアルに伝送する。図５に、例として１
５ビットシリアルデータ（０００００１０１０１００１
１０）がＰＰＭされた例を示す。

【０００５】ｎビットのデータは更に、表信号と裏信号
とされ、伝送されるのが一般的である。表信号とは、ｎ
ビットデータそのままであり、裏信号とは、表信号のう
ちいくつかのビットを反転させたものである。リモコン
信号送信器は１つのシリアルデータに対し、必ず表信号
と裏信号を一組として送信する。受信器側では、表信号
受信後、裏信号を受信し、裏信号の特定ビットを反転さ
せたものとを比較し、一致した場合、リモコンコードの
受信と、コード内容の確定を行ったこととなる。これに
より、受信コードのノイズ耐性を向上させ、認識誤りを
激減させることが可能となる。

【０００６】図６に、例として１５ビットの表信号と裏
信号の伝送周期の一例を示す。表信号期間ＴＨ、裏信号
期間ＴＴ、パルス間間隔Ｔ、パルス長ｔは装置により特
定値が設定されており、図６ではその一般的な例を用い
ている。また、どのビットを反転させ裏信号とするかも
装置により設定されており、図６ではその例として、全
１５ビットのうち前５ビットをそのまま、後ろ１０ビッ
トを反転させたものを裏信号とした。また、全ｎビット
のうち、特定ビットは表信号／裏信号の判定ビットとし
て使われるのが一般的であり、通常は最終ビットが判定
フラグとして割り当てられる。

【０００７】最近の赤外線リモコン受光素子は集積化技
術により赤外線リモコン信号の搬送波除去を行う回路が
内蔵されており、ＰＰＭ信号がそのまま出力される。従
来は、このＰＰＭ信号をシステム制御用ＣＰＵのシリア
ルデータ入力端子に入力させ、パルスポジション復調、
表信号／裏信号抽出・判定をシステム制御用ＣＰＵのソ
フトウェアプログラムにより行うことが一般的であっ
た。

【０００８】従来の一般的な赤外線リモコン受信装置の
一例を図７に示す。この図７において、２０は赤外線リ
モコン受信機、２１はシリアルデータ入力端子及びＰＰ
Ｍ信号復調プログラムを備えたシステム制御用ＣＰＵを
示す。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、赤外線
リモコンコードの送信時間間隔はシステム制御用ＣＰＵ
２１のサイクル時間と比較して非常に長く、しかも、受
信期間中はＰＰＭ信号解読に束縛されるため他の処理が
長い時間停止してしまい、処理能力を落とす要因となっ
ていた。そのためにシステム制御用ＣＰＵの他にリモコ
ン受信専用のＣＰＵを用意する装置も見受けられたが、
２つ以上のＣＰＵを１システムに使用することになり、
コストアップの要因になっていた。

【００１０】本発明はこのような現状に鑑みてなされた
もので、ＰＰＭ信号のパルスポジション復調、表信号／
裏信号抽出・判定をハードウェア回路を用いて行い、最
終的なリモコンコードが用意できた後にシステム制御用
ＣＰＵにパラレルデータとして渡すことにより、システ
ム制御用ＣＰＵの処理の負担を激減させるようにした赤
外線リモコン受信信号処理装置を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、赤外線受光素子と搬送波除去回路を備え、
送信リモコンコードをパルスポジション変調し、赤外線
によるリモコン信号送信装置から送信されたリモコン信
号を受信し、リモコンコードを判定する赤外線リモコン
受信信号処理装置において、（１）上記受信信号をパル
スポジション復調し、シリアルなビットデータに変換す
る手段を備えたこと、さらに、（２）上記受信信号をパ
ルスポジション復調するパルスポジション復調器の出力
するシリアルビットデータをリモコンコードであるか否
かを判定し、リモコンコードであれば、判定フラグを立
てる手段と、シリアルデータをパラレルデータに変換す
る手段を備えたこと、さらに、（３）パルスポジション
復調器、リモコンコード判定器を備え、システム制御用
ＣＰＵに対して受信リモコンコードを渡す手段を備えた
ものである。

【００１２】本発明の赤外線リモコン受信信号処理装置
は、赤外線受光素子が搬送波除去したＰＰＭ信号を入力
し、制御用ＣＰＵにリモコンコードを出力する。請求項
１のパルスポジション復調器では、ＰＰＭコードのパル
ス長とパルス間間隔の時間測定を行い、規定値であれ
ば、シリアルデータ、フレーム信号、データエンド信号
の生成を行う。また、ＰＰＭコードのパルス長とパルス
間間隔が規定値外であれば、ノイズと判定し、シリアル
データ、フレーム信号、データエンド信号の生成を行わ
ない。

【００１３】請求項２のリモコンコード判定器では、シ
リアルデータとフレーム信号から、データのシリアル／
パラレル変換を、また、データエンド信号から表信号／
裏信号の抽出・判定を行い、表信号と裏信号の規定ビッ
トを反転させたものが一致すれば、パラレルリモコンコ
ード、確定完了信号の生成を行う。また、表信号と裏信
号の規定ビットを反転させたものが一致しなければ、パ
ラレルリモコンコード、確定完了信号の生成を行わな
い。

【００１４】請求項３では、請求項１のパルスポジショ
ン復調器、請求項２のリモコンコード判定器を持ち、リ
モコンコード判定器の生成する確定完了信号から制御用
ＣＰＵに対しての割り込み要求信号を生成し、制御用Ｃ
ＰＵがリモコンコードを読み出しする時に制御用ＣＰＵ
のパラレルバスにリモコンコードを出力するとともに、
割り込み要求発生から制御用ＣＰＵがリモコンコードの
読み出しを完了するまでの期間、リモコンコード判定器
の出力するリモコンコードを保持する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
をもとに詳細に説明する。図１は、本発明に係る赤外線
リモコン受信信号処理装置のブロック図である。図２
は、同赤外線リモコン受信信号処理装置に具備されるパ
ルスポジション復調器のブロック図である。図３は、同
赤外線リモコン受信信号処理装置に具備されるリモコン
コード判定器のブロック図である。

【００１６】図１において、１は赤外線リモコン受信信
号処理装置、２はパルスポジション復調器、３はリモコ
ンコード判定器、４はＣＰＵインタフェースコントロー
ラ、５は赤外線リモコン受光素子、６はシステム制御用
ＣＰＵを示す。

【００１７】図２において、７はＰＰＭ信号入力部、８
は時間カウンタ、９は論理”０”時間判定部、１０は論
理”１”時間判定部、１１はパルス長判定部、１２はシ
リアルデータ及びフレーム信号生成部、１３は論理和回
路を示す。

【００１８】図３において、１４はシリアルパラレル変
換器、１５は第１段目の第１段データラッチ、１６は第
２段目の第２段データラッチ、１７はデータ比較器、１
８はデータラッチ停止信号生成部を示す。

【００１９】図１、図２、図３に示した、赤外線リモコ
ン受信信号処理装置１、パルスポジション復調器２、リ
モコンコード判定器３の全てのブロックには基本クロッ
クが供給される。

【００２０】まず、パルスポジション復調器２につい
て、図１及び図２を用いて説明する。赤外線リモコン受
光素子５が受信した赤外線リモコン信号は、搬送波除去
された後、ＰＰＭ信号となり、パルスポジション復調器
２のＰＰＭ信号入力部７に入力される。

【００２１】ＰＰＭ信号入力部７では、常に連続的にＰ
ＰＭ信号を標本化し、信号の立ち上がりエッヂと立ち下
がりエッヂを検出し、立ち上がりエッヂ検出信号と立ち
下がりエッヂ検出信号を連続的に生成する。立ち上がり
エッヂ検出信号は時間カウンタ８、論理”０”時間判定
部９、論理”１”時間判定部１０、パルス長判定部１１
に、立ち下がりエッヂ検出信号はパルス長判定部１１に
それぞれ送られる。

【００２２】ＰＰＭ信号入力部７で立ち上がりエッヂを
検出すると、時間カウンタ８が基本クロックのカウント
を開始し、カウント数を論理”０”時間判定部９、論
理”１”時間判定部１０、パルス長判定部１１に送る。

【００２３】論理”０”時間判定部９では、ＰＰＭ信号
入力部７が連続的に生成する立ち上がりエッヂ検出信号
間の時間間隔を時間カウンタ８の生成するカウント数を
基に測定し、前述した図４に示す規定時間Ｔ／２であれ
ば、論理”０”判定信号を生成する。このとき、規定値
とカウント数の単純比較をするのではなく、規定値Ｔ／
２-m1＜カウント数＜規定値Ｔ／２+m2 （m1、m2はマー
ジン）という範囲を設けることにより、赤外線リモコン
受光素子５の個体差、赤外線リモコン送信器の個体差、
電池消耗度等によるパルス間隔の変動をある程度吸収で
きるようになる。

【００２４】同様に、論理”１”時間判定部１０では、
ＰＰＭ信号入力部７が連続的に生成する立ち上がりエッ
ヂ検出信号間の時間間隔を時間カウンタ８の生成するカ
ウント数を基に測定し、図４に示す規定時間Ｔであれ
ば、論理”１”判定信号を生成する。このとき、規定値
とカウント数の単純比較をするのではなく、規定値Ｔ-m
3＜カウント数＜規定値Ｔ+m4（m3、m4はマージン）とい
う範囲を設けることにより、赤外線リモコン受光素子５
の個体差、赤外線リモコン送信器の個体差、電池消耗度
等によるパルス間隔の変動をある程度吸収できるように
なる。

【００２５】パルス長判定部１１では、ＰＰＭ信号入力
部７が連続的に生成する立ち上がりエッヂ検出信号とそ
の次に必ず生成される立ち下がりエッヂ検出信号間の時
間間隔を時間カウンタ８の生成するカウント数を基に測
定し、図４に示す規定時間ｔであれば、正しい赤外線リ
モコン信号パルスという判定をし、次の立ち上がりエッ
ヂ入力を待つ。規定時間ｔ以外であれば、非正規信号
（他機器の赤外線信号、ノイズ等）と判断し、パルス長
不正信号を生成する。このとき、規定値とカウント数の
単純比較をするのではなく、 規定値ｔ-m5＜カウント数＜規定値ｔ+m6 （m5、m6は
マージン） という範囲を設けることにより、赤外線リモコン受光素
子５の個体差、赤外線リモコン送信器の個体差、電池消
耗度等によるパルス間隔の変動をある程度吸収できるよ
うになる。

【００２６】論理”０”時間判定部９、論理”１”時間
判定部１０の生成する論理”０”判定信号、論理”１”
時間判定信号はシリアルデータ及びフレーム信号生成部
１２に送られ、論理”０”判定信号が有効時にはシリア
ルデータの値を”０”、論理”１”判定信号が有効時に
はシリアルデータの値を”１”にすることによりシリア
ルデータが、また、論理”０”信号と論理”１”信号の
有効期間の論理和を取ることによりフレーム信号が生成
される。

【００２７】パルス長不正信号、論理”０”判定信号、
論理”１”判定信号は論理和回路により論理和がとら
れ、これにより時間カウンタ８はカウンタリセットさ
れ、次のＰＰＭ信号の立ち上がりを待つ。

【００２８】以上のように生成されたシリアルデータと
フレーム信号はシリアルデータの送受信方法として一般
的な形態であり、そのまま他の制御用ＣＰＵやシリアル
データ変換器等に入力させることが可能であり、ＰＰＭ
信号の復調処理を省いた分だけ、周辺装置の処理の負担
を軽減できる。

【００２９】次に、リモコンコード判定器３について、
図１、図３を用いて説明する。何らかの外部装置、例え
ば、前記パルスポジション復調器２によりＰＰＭ信号の
復調が成された赤外線リモコン信号は、フレーム信号付
きのシリアルデータとしてリモコンコード判定器３のシ
リアルパラレル変換器１４に入力される。このシリアル
データは、表信号／裏信号判定ビット付きのｎビットリ
モコンデータである。

【００３０】シリアルパラレル変換器１４では規定ビッ
ト数ｎ分だけシリアルデータを受信するとｎビットのパ
ラレルデータに変換し、第１段データラッチ１５にパラ
レルデータを送る。以後、シリアルパラレル変換器１４
が規定ビット数ｎ分だけシリアルデータを受信する度に
生成されたパラレルデータは順に第１段データラッチ１
５、第２段データラッチ１６と送られていく。よって、
第２段データラッチ１６から出力されたパラレルデータ
は常に第１段データラッチ１５よりも時間的に先に入力
されたパラレルデータが出力される。第１段データラッ
チ１５、第２段データラッチ１６から出力されるパラレ
ルデータはデータ比較器１７に送られる。

【００３１】赤外線リモコン受信信号は通常必ず、表信
号の次にその裏信号が受信されるため、第２段データラ
ッチ１６の出力するパラレルデータの表信号／裏信号判
定ビットが表を示し、且つ、第１段データラッチ１５の
出力するパラレルデータの表／裏信号判定ビットが裏を
示すときだけ、データ比較器１７は第２段データラッチ
１６の出力するパラレルデータと、第１段データラッチ
１５の出力するパラレルデータの特定ビットを反転させ
たパラレルデータを比較し、一致する場合には、データ
一致信号を生成し、データラッチ停止信号生成部１８に
送る。データ一致信号が生成された場合には、第２段デ
ータラッチ１６の出力するパラレルデータが表信号のリ
モコンデータであるから、データラッチ停止信号生成部
１８はデータラッチ生成信号を第２段データラッチ１６
に送り、以後の、データ更新を停止される。

【００３２】よって、第２段データラッチ１６の出力す
るパラレルデータは、データ一致信号が出力されたとき
の表信号のリモコンデータに固定される。第２段データ
ラッチ１６の出力するパラレルデータは、外部より、デ
ータラッチ停止解除信号が入力されることにより固定解
除される。

【００３３】以上のように生成されたリモコンデータは
一般的なｎビットのパラレルデータであり、他の制御用
ＣＰＵ等からポートを開かれることによりリモコンデー
タを渡すことができる。しかもこのリモコンデータは既
に表信号／裏信号の判定が完了したものであり、表信号
と裏信号の区別無くリモコンデータを制御用ＣＰＵに渡
す方法と比較して、表信号を受信後に裏信号を制御用Ｃ
ＰＵが待つ必要と比較判定する必要が無くなる分だけ制
御用ＣＰＵの処理の負担を軽減することが可能となる。

【００３４】次に、上記パルスポジション復調器２及び
リモコンコード判定器３を備えた赤外線リモコン受信信
号処理装置１について、図１を用いて説明する。赤外線
リモコン受光素子５が出力するＰＰＭ信号は、赤外線リ
モコン受信信号処理装置１に入力される。赤外線リモコ
ン受信信号処理装置１内では、ＰＰＭ信号はそのままパ
ルスポジション復調器２に送られ、ＰＰＭ復調され、フ
レーム信号付きシリアルデータに変換された後にリモコ
ンコード判定器３に送られる。リモコンコード判定器３
ではフレーム信号付きシリアルデータをシリアルパラレ
ル変換し、更に表信号／裏信号判定した後に受信リモコ
ンコードとデータ一致信号を生成し、データラッチ解除
信号を受け取るまで、受信リモコンコードの出力をデー
タ一致信号生成時の値に固定する。データ一致信号はＣ
ＰＵインタフェースコントローラ４に送られる。

【００３５】ＣＰＵインタフェースコントローラ４は、
データ一致信号を受け取るとシステム制御用ＣＰＵ６に
割り込み要求信号を送る。システム制御用ＣＰＵ６は、
赤外線リモコン受信信号処理装置１から割り込み要求信
号を受け取ると、システム制御用ＣＰＵの実時間上都合
の良いときに赤外線リモコン受信信号処理装置１に対し
てポートを開き、パラレルバスにより赤外線リモコンコ
ードを受け取る。ＣＰＵインタフェースコントローラ４
は、システム制御用ＣＰＵ６のアドレスとＲｅａｄ／Ｗ
ｒｉｔｅ信号によりシステム制御用ＣＰＵ６が受信リモ
コンコードを受け取ったことを判断し、割り込み要求信
号を解除し、データラッチ解除信号をリモコンコード判
定器に送ることによりリモコンコード判定器は次のリモ
コンコード判定に移る。

【００３６】以上のような方法により、システム制御用
ＣＰＵ６のＣＰＵサイクルに対して非常に長い時間を使
って送られてくる赤外線リモコン信号を１ＣＰＵサイク
ル時間内にシステム制御用ＣＰＵ６が受け取ることが可
能となる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明は、システム制御用
ＣＰＵのＣＰＵサイクルに対して非常に長い時間を使っ
て送られてくる赤外線リモコン信号を１ＣＰＵサイクル
時間内にシステム制御用ＣＰＵが受け取れるようにした
ものである。

【００３８】これによればシステム制御用ＣＰＵは、本
来の処理能力を落とすことなく赤外線リモコンコードの
受信が可能となり、また、他に赤外線リモコン受信信号
処理用のＣＰＵを設ける必要も無くなる。

【００３９】近年、半導体の集積化技術によりシステム
制御用ＣＰＵの周辺回路を周辺制御用チップとして数十
万ゲートの１チップゲートアレイに集積する手法が一般
的となっている。本発明の赤外線リモコン受信信号処理
装置は全ての回路が簡単なカウンタや比較器で構成され
ており、ＮＡＮＤ回路による置き換えが可能であり、ゲ
ートアレイに簡単に組み込める。

【００４０】また、請求項３の発明の構成は、この周辺
制御用ゲートアレイに組み込む場合に特に有効であり、
既に周辺制御用ゲートアレイには割り込みコントロー
ラ、データバスコントローラ、アドレス信号、Ｒｅａｄ
／Ｗｒｉｔｅ信号が組み込まれている場合が殆どである
ため、ＰＰＭ信号入力端子と約２，０００ゲート余りの
ゲート数増加で赤外線リモコン受信信号処理装置と同等
の回路が実現でき、しかも、システム制御用ＣＰＵの処
理の負担を増やすことなく赤外線リモコンコードの受信
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る赤外線リモコン受信信号処理装置
のブロック図である。

【図２】同赤外線リモコン受信信号処理装置に具備され
るパルスポジション復調器のブロック図である。

【図３】同赤外線リモコン受信信号処理装置に具備され
るリモコンコード判定器のブロック図である。

【図４】２値ＰＰＭ信号の例を示した図である。

【図５】ＰＰＭされた１５ビットシリアルデータの例を
示した図である。

【図６】赤外線リモコン信号の表信号と裏信号の伝送周
期の一例を示す図である。

【図７】従来例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 赤外線リモコン受信信号処理装置 ２ パルスポジション復調器 ３ リモコンコード判定器 ４ ＣＰＵインタフェースコントローラ ５ 赤外線リモコン受光素子 ６ システム制御用ＣＰＵ ７ ＰＰＭ信号入力部 ８ 時間カウンタ ９ 論理”０”時間判定部 １０ 論理”１”時間判定部 １１ パルス長判定部 １２ シリアルデータ及びフレーム信号生成部 １３ 論理和回路 １４ シリアルパラレル変換器 １５ 第１段データラッチ １６ 第２段データラッチ １７ データ比較器 １８ データラッチ停止信号生成部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤外線受光素子と搬送波除去回路を備
   え、送信リモコンコードをパルスポジション変調し、赤
   外線によるリモコン信号送信装置から送信されたリモコ
   ン信号を受信し、リモコンコードを判定する赤外線リモ
   コン受信信号処理装置において、 上記受信信号をパルスポジション復調し、シリアルなビ
   ットデータに変換する手段を有したパルスポジション復
   調器を備えたことを特徴とする赤外線リモコン受信信号
   処理装置。
2. 【請求項２】赤外線受光素子と搬送波除去回路を備え、
   送信リモコンコードをパルスポジション変調し、赤外線
   によるリモコン信号送信装置から送信されたリモコン信
   号を受信し、リモコンコードを判定する赤外線リモコン
   受信信号処理装置において、 上記受信信号をパルスポジション復調するパルスポジシ
   ョン復調器の出力するシリアルビットデータをリモコン
   コードであるか否かを判定し、リモコンコードであれ
   ば、判定フラグを立てる手段と、シリアルデータをパラ
   レルデータに変換する手段とを有したリモコンコード判
   定器を備えたことを特徴とする赤外線リモコン受信信号
   処理装置。
3. 【請求項３】赤外線受光素子と搬送波除去回路を備え、
   送信リモコンコードをパルスポジション変調し、赤外線
   によるリモコン信号送信装置から送信されたリモコン信
   号を受信し、リモコンコードを判定する赤外線リモコン
   受信信号処理装置において、 請求項１記載のパルスポジション復調器、及び請求項２
   記載のリモコンコード判定器を備えるとともに、システ
   ム制御用ＣＰＵに対して受信リモコンコードを渡す手段
   を備えたことを特徴とする赤外線リモコン受信信号処理
   装置。