WO2010064484A1 - 操作システム - Google Patents

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WO2010064484A1
WO2010064484A1 PCT/JP2009/067069 JP2009067069W WO2010064484A1 WO 2010064484 A1 WO2010064484 A1 WO 2010064484A1 JP 2009067069 W JP2009067069 W JP 2009067069W WO 2010064484 A1 WO2010064484 A1 WO 2010064484A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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wall
host unit
peer
operation system
terminal
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/067069
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
宮田 和彦
野村 俊夫
サネイ サーリャカント シャア
マイケル ジェームス ブラウンロー
Original Assignee
シャープ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Priority to US13/130,597 priority Critical patent/US20110227696A1/en
Priority to CN2009801457327A priority patent/CN102217167A/zh
Publication of WO2010064484A1 publication Critical patent/WO2010064484A1/ja

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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • H04B5/72
    • H04B5/79
    • H04B5/26

Definitions

  • the present invention relates to an operation system including an operation terminal mainly used for operation of indoor equipment, for example, in the vicinity of a wall surface.
  • Patent Literature 1 describes a general operation system that includes a home server that controls each device in a house, and that can operate each device using an operation terminal connected to the home server. .
  • Patent Document 2 in order to easily perform maintenance and inspection of information equipment in the house, the information equipment is installed on the wall of the landing stage of the folding staircase, and the container that accommodates the information equipment is inspected. An informational house with a mouth is described.
  • the above-described integrated operation system in the conventional home has a problem that it is not easy to use when, for example, the room is redesigned.
  • the operation terminal is fixed to the wall of the house.
  • the operation terminal fixed to the wall becomes an obstacle to the installation when it becomes necessary to place furniture or decorations at the position of the operation terminal, for example, by changing the room.
  • the above problem also occurs when the operation terminal is not connected to a plurality of devices via a home server, for example. That is, for example, when the operation terminal is a room lighting switch, the switch is generally fixed and installed at a position of a take-out port from a wall of a previously formed power supply wiring.
  • the fixed switch may become an obstacle.
  • Remote controller There is a so-called remote control as an operation terminal that can solve the problems of the fixed operation terminal.
  • a wireless type using light or radio waves as a transmission medium intended for operation is intended.
  • the above remote control has inconveniences such as it is necessary to secure a permanent place of the remote control, the remote control can be easily lost, and the remote control can be forgotten.
  • the remote control a semi-fixed operation terminal, such as temporarily fixing the movable remote control to the wall.
  • the semi-fixed operation terminal such as a light switch installed semi-fixed is a human-friendly operation interface.
  • the remote control is generally large in volume. Also, installing the remote control itself over a wall may impair the aesthetics, which is an important value of the room. Moreover, the convex part provided for hanging on a wall is caught on clothes etc., and it is easy to cause injury and clothing damage. That is, there is a safety problem in installing a remote controller having a certain width and thickness on the wall.
  • Examples of functional products to be operated include intercoms in addition to lighting.
  • this intercom is usually fixed in a house such as a living room or hallway. For this reason, for example, even when an interphone is used as an operation terminal connected to a home server, for example, it is useless to confirm an outpatient sitting in a toilet.
  • a type of interphone that can be connected to a cordless phone is also considered.
  • This type of interphone that can be connected cordlessly to the home server is limited in communication between the parent / slave unit that has a function capable of coordinating with the equipment. There is little versatility. For this reason, the facilities are complicated and redundant, and there are problems such that interconnection is impossible if the manufacturers are different.
  • a general-purpose browser function as disclosed in Patent Document 1 is utilized to the maximum, and a mobile phone having the same type of function even if the manufacturer is different. Operation from a telephone, etc. is possible, but on the other hand, connection to a public line is essential, and there are concerns that the cost of being charged and the public network service will be out of service area depending on the room, making operation impossible .
  • this security risk tends to be a problem when using a low-power wireless access interface such as a cordless phone or an interphone.
  • Radio-type remote controls have security problems that are similar to this.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an operation system using an operation terminal with less security risk while realizing layout flexibility.
  • Another object is to provide an operation terminal that is very thin and can be easily affixed to a wall, can provide an operation function without physical wiring, and operates with low power loss and low power consumption.
  • the operation system of the present invention provides An operation system including an operated device, an operation host unit connected to the operated device, and an operation terminal for operating the operated device,
  • the operation terminal operates the operated device via the operation host unit,
  • the operation terminal is supplied with power non-contact from the operation host unit,
  • an operation signal for operating the operated device is transmitted in a non-contact manner,
  • the operation device and the operation host unit are provided so that the supply of the power and the transmission of the operation signal are performed within a distance of 5 cm or less between the operation terminal and the operation host unit.
  • the operation system of the present invention includes: The operation device and the operation host unit are provided so that the supply of the power and the transmission of the operation signal are performed within a range of 2 cm or less between the operation terminal and the operation host unit.
  • the operation system of the present invention includes: An energy transfer rate when power is supplied from the operation host unit to the operation terminal is 10% or more.
  • the operation system of the present invention includes: The energy transfer rate is 60% or more.
  • the operation system of the present invention includes:
  • the operated device is an indoor device
  • the operation host unit is in the form of a substrate and is provided on a wall of a room in the house.
  • the operation system of the present invention includes:
  • the substrate-like operation host unit is provided on the surface of a wall of a room in the house.
  • the operation system of the present invention includes:
  • the substrate-like operation host unit is provided inside a wall of a room in the house.
  • the operation system of the present invention includes:
  • the operated device is an indoor device,
  • the operation host section is in the form of a substrate and is provided on the floor of a room in the house.
  • the operation system of the present invention includes:
  • the operated device is an indoor device,
  • the substrate-like operation host unit is provided on a floor surface of a room in a house.
  • the operation system of the present invention includes:
  • the operated device is an indoor device,
  • the substrate-like operation host unit is provided inside a floor of a room in the house.
  • the operation host unit is provided on the wall or floor of the room in the house, there is no need to prepare a separate base material or the like in order to provide the operation host unit.
  • the operation host unit is not visible from the outside, so that it is possible to suppress a decrease in decorativeness due to the provision of the operation host unit.
  • the operation system of the present invention includes:
  • the substrate-like operation host unit is provided in a recess formed in a wall of a room in the house.
  • the operation system of the present invention includes: The wall is characterized in that a recess for providing the operation host portion is formed of a material that can be easily formed.
  • the operation host part is provided in the recess of the wall, it is possible to suppress the protrusion (convex part) from being formed on the wall by providing the operation host part.
  • the wall when configured to facilitate the formation of the recess, it becomes easy to provide the operation host unit in the recess of the wall by a so-called retrofit, such as during renovation.
  • the operation system of the present invention includes: The substrate-like operation host section is provided on substantially the entire wall of the room.
  • the operation host unit is provided on the entire surface of the wall, the user of the operation system can operate the operation terminal without worrying about the position of the operation host unit.
  • the operation system of the present invention includes: The substrate-like operation host unit is provided only in the vicinity of a position on the wall of the room where a user of the room operates the operated device according to the main use of the room.
  • the operation system of the present invention includes: The substrate-like operation host section is provided along the slope of the staircase on the wall of the staircase in the house.
  • the operation host unit is provided only at a necessary position on the wall. Therefore, the cost required for providing the operation host unit can be suppressed.
  • the operation system of the present invention includes: A plurality of the substrate-like operation host units are provided on one wall.
  • the operation system of the present invention includes:
  • the substrate-like operation host portion is rectangular, and a plurality of the operation host portions are provided in parallel on the wall of the one surface.
  • the operation system of the present invention includes:
  • the substrate-like operation host section has a substantially square shape, and a plurality of matrix operation hosts are provided in a matrix on the wall of the one surface.
  • the operation system of the present invention includes:
  • the operated device is an indoor device, A plurality of the substrate-like operation host units are provided on one floor.
  • the operation system of the present invention includes:
  • the substrate-like operation host section has a substantially square shape, and a plurality of matrix-like operation host portions are provided on the floor of the one surface.
  • the active drive can be realized easily.
  • the operation system of the present invention includes: The operation terminal does not have a unique power source.
  • the operation terminal can be simplified, and a light operation terminal can be realized.
  • the operation terminal includes simple power storage means that can continue operation for a short time outside the power supply range.
  • the operation terminal is provided with simple power storage means, the operation system is confused even when an unexpected failure such as an instantaneous or short-time power failure occurs without impairing the lightness of the operation terminal.
  • the operation can be stabilized without difficulty.
  • the operation terminal is provided with a fixing device for fixing the operation terminal in the vicinity of the operation host unit.
  • the operation system of the present invention includes: The fixing device is provided so that it can be repeatedly fixed and detached.
  • the operation system of the present invention includes:
  • the fixing device is an adhesive material.
  • the operation terminal can be easily fixed in the vicinity of the operation host unit, specifically, for example, a wall surface or a floor surface.
  • the operation terminal is moved to a position that is easy for the user to perform. Becomes easier.
  • the fixing device is an adhesive material
  • a fixing device capable of fixing, detaching, re-fixing, etc. can be easily realized.
  • the operation terminal is provided with means for confirming an operation target visually or by touch.
  • the operation system of the present invention includes: The above means is provided with an excitation source that generates vibration in conjunction with the operation of the operation terminal so that the operation target can be confirmed by tactile sense.
  • the operation terminal is provided with a display portion that operates electrically.
  • the operation system of the present invention includes:
  • the display unit is a dot matrix type display unit.
  • the user of the operation terminal can operate the operation terminal easily and accurately according to the contents confirmed visually or by touch.
  • the user of the operation terminal can more easily confirm the operation target by touch.
  • the content (display content) displayed on the display unit can be easily changed. And it becomes easy to give a various function to an operation terminal by changing the display content.
  • the degree of freedom of displayable images can be increased and high-quality display can be facilitated.
  • the display unit when the display unit is a liquid crystal display unit, it can be manufactured together with other functional elements, so that the operation terminal can be easily manufactured.
  • the operation system of the present invention includes: An operation signal transmitted between the operation terminal and the operation host unit is transmitted via electromagnetic waves.
  • the operation signal is transmitted via the electromagnetic wave, it is easy to share the element for transmitting the operation signal and the element for supplying the power. It becomes easy to simplify the configuration.
  • the operation system of the present invention includes: An operation signal transmitted between the operation terminal and the operation host unit is transmitted via light.
  • the operation system of the present invention includes: The light is visible light, and the light is designed to be usable as a decoration.
  • the intensity of light can be made visible, and the light can be positively used as part of wall decoration, and the aesthetic appearance can be enhanced.
  • the operation terminal is provided with a load impedance modulation unit that varies the load
  • the operation host unit is provided with a load modulation detection unit that detects a change in current flowing to the constant voltage power source due to load fluctuations. By detecting the current change, an operation signal is transmitted from the operation terminal to the operation host unit.
  • signal transmission from the floatage to the peer can be performed by a simple means.
  • the operation system of the present invention includes:
  • the operated device is an indoor device, There are a plurality of the above indoor equipment in the house,
  • the operation host unit is connected to a home server to which the plurality of indoor devices are connected.
  • a plurality of devices in the house can be operated from the operation terminal via the home server.
  • the operation system of the present invention includes:
  • the operated device is an automobile device mounted on an automobile,
  • the operation host part is a substrate,
  • the substrate-like operation host unit is provided in an interior of an automobile.
  • the operation terminal operates the operated device via the operation host unit or the substrate-like operation host unit, and the operation terminal is powered in a non-contact manner from the operation host unit.
  • An operation signal for operating the operated device is transmitted between the operation terminal and the operation host unit by wireless or light, and the supply of the power and the transmission of the operation signal are performed between the operation terminal and the operation host unit.
  • the operation device and the operation host unit are provided so that the distance between the operation terminal and the operation host unit is within a range of 5 cm or less.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an operation system. It is a figure regarding nc-Si light emission phenomenon, (a) shows the example of a structure of a light emitter, (b) has shown the example of integration including a peripheral circuit. 1, showing an embodiment of the present invention, is a diagram showing a schematic configuration of an operation system. It is a figure which shows embodiment of this invention, (a) shows the state of floatage operation
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a VSR transceiver according to an embodiment of the present invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
  • FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention and is a diagram illustrating a state of installation of a peer on a wall in a plan view.
  • FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention and is a diagram illustrating a state of installation of a peer on a wall in a cross-sectional view.
  • FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention and is a diagram illustrating a state of installation of a peer on a wall in a plan view.
  • FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention and is a diagram illustrating a state of installation of a peer on a wall in a plan view.
  • FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention and is a diagram illustrating a load impedance on a floatage side and a power supply current value on a peer side.
  • FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention and is a diagram illustrating a schematic configuration of an element related to power feeding. It is a figure which shows embodiment of this invention, (a) has shown the waveform of continuous electric power feeding, (b) has shown the waveform of intermittent electric power feeding.
  • FIG. 1 It is a figure which shows embodiment of this invention, and has shown the structure by the side of the peer in capacitive coupling. It is a figure which shows embodiment of this invention, and has shown schematic structure of the optical transmission / reception surface. It is a figure which shows embodiment of this invention, (a) shows schematic structure of the operation system (image display system side), (b) has shown schematic structure of the operation system (operation transmission type side). It is a figure which shows embodiment of this invention, and has shown schematic structure of the float (only the image display system side). It is a figure which shows embodiment of this invention, and has shown schematic structure of the float. It is a figure which shows embodiment of this invention, and has shown the mode when the operation system is used for a Western-style room.
  • the operation system of the present invention can be used, for example, as a system for operating various devices in a house, such as electric lights and appliances.
  • an access function accessed function
  • an access terminal that can access the access function
  • a wall having an access function is provided by a sheet-like member in which an access system is installed at the same time as an inner member such as a wall surface material or heat insulation.
  • the access system means, for example, a system in which various devices are connected to a home server or the like and can be integrated.
  • the access means can be provided as wallpaper or wall material, so it is possible to attach the operation means to any place suitable for operation without impairing the beauty of the room
  • Advantageous access means can be provided in one piece with the “wall”.
  • Examples of the members constituting this access means include those in which minute inductors are installed in a grid pattern, and those that are mounted in such a way as to use leakage radio waves from a non-shielded planar and large surface area conductor. it can.
  • the member constituting the access means includes an inductor grid that supplies only power to an operation terminal as a terminal device to be described later, and light emitting devices and light receiving devices that exchange signals are installed in the array at regular intervals, for example. It can also be.
  • the member constituting the access means may be an electrode plate which is not an inductor but is paired with a flowage described later to form a capacitor in a grid pattern.
  • the access device provided on this wall supplies power (electric power) and signals in a contactless manner only within a few centimeters of the wall surface.
  • the distance is such that communication is sufficiently possible with a weak signal (optical power of about 0.01 W / square m to about 0.1 W / square m) that cannot be visually recognized for transmission / reception of the signal.
  • infrared light having a wavelength from about 800 nm to about 1000 nm which cannot be visually observed can be used.
  • the communication function may not be provided on the entire wall surface.
  • various devices such as switches have limited heights that are easy to use depending on their applications. Therefore, it is possible to limit the addition of functions only within a width corresponding to the width. As a result, the cost can be reduced and the security can be improved.
  • Walls with such power supply / signal transmission / reception functions are connected to wiring such as signal lines connected to the home server in areas such as the attic, areas in buildings higher than the ceiling, and non-decorated pillars. Has been.
  • connection using leaky radio waves for example, a coupler or the like that sends out waves that generate appropriate leaky radio waves from the end of the sheet is necessary. It is possible to connect to the main access line of the (home) server by an easy connection method such as contact terminals, connectors, soldering, clips, crimping, and conductive paste attaching at the end of the server.
  • the wall surface with this access function can be decorated in the same way as a conventional wall, maintaining the aesthetic creation function of the room.
  • the basic access line is wired and is as short as possible in position.
  • This operation terminal is provided as, for example, a “floatage” that can float anywhere on the wall, in other words, can be relocated arbitrarily on the wall.
  • a specific floatage mounting method is a method in which an inductor is formed on a substrate having a size of about a card size to a textbook size made of a transparent material such as glass or plastic by using a photolithography means. Examples include a method in which a capacitor, a transistor, a diode, a light emitting element, a light receiving element, wiring, other components of an integrated circuit, a display unit (pixel), and the like are integrally formed.
  • the above-mentioned floatage configured on a glass substrate is a device that has a power receiving function that can receive power only at a position close to a power feeding device on the wall, and operates as a terminal without a power source.
  • the above-mentioned floatage may be equipped with a sheet-like small-sized rechargeable battery or a large-scale capacitor for operation during a power failure or the like, but it is basically thin and has a thickness of about 2 to 3 mm. It can be configured up to the mechanism. Since the operation is performed at the time of power supply or by detecting proximity to the power supply device, unnecessary radiation is not performed in other states.
  • the electromagnetic wave signal or the light emission signal is further received, and the signal generated or processed in the floatage is transmitted as the electromagnetic wave signal or the light emission signal.
  • a circuit for modulating / demodulating the signal and processing the signal to be conveyed is provided.
  • a display function with a segment or matrix configuration, a fingertip detection function using optics or capacitance that can detect block touch, and a terminal ID function are provided on a glass substrate. It has been. Then, the display image sent from the home server, which is suitable for an operation device (for example, lighting device) linked in advance or dynamically, is displayed at all times or only when used, and a person performs a touch operation. A signal is sent back to the (home) server via the access means.
  • Floatage does not need to know that it is a “switch”, and may have an advanced information processing function or intelligence that allows it to determine its function or operation.
  • the display signal sent from the server is simply displayed without knowing anything, and only the detection position of the finger is returned.
  • the floatage is intelligently configured, an image suitable for the switch is stored locally and displayed, or the detection is performed using the On / Off command instead of the fingertip detection position information itself. Implementation in the form of returning it is also possible. This also depends on the protocol of the server to be combined, and can be realized by implementing a circuit that can flexibly adapt to them.
  • an image representing the operated device is not electrically displayed, but can be a means of sticking a paper card on the surface.
  • a sticker on the picture of the switch can be considered. If a card-like guide is inserted on the surface, the paper card can be easily replaced.
  • a code such as a bar code indicating the function may be recorded on the back side of the card, and a mechanism that can detect the code and selectively use the processing function of the floatage may be provided.
  • an operation framework may be used in which an image relayed by the home server is displayed from the entrance camera or directly communicated with the entrance camera in accordance with an instruction from the home server.
  • voice input / output can be realized by the technique already disclosed in Patent Document 4 and the like.
  • the use of the above-mentioned peer and the above-mentioned floatage system makes it possible to form a thin film integrated circuit on a substrate such as a glass plate, rather than cooperation with a conventional home telephone, and is most suitable for the original operation system.
  • a suitable light and thin general-purpose operation device (operation terminal, floatage) can be provided at low cost.
  • the general-purpose operation device as the operation terminal can be provided with a fixing device such as an adhesive portion or a suction cup on the back surface thereof. And it can stick to a wall semi-fixed via this fixing device, and also enables easy movement.
  • a fixing device such as an adhesive portion or a suction cup
  • an operation system an operation terminal as a switch, a video terminal, and the like are provided that are thin on an arbitrary wall and can be settled and freely laid out without deteriorating the beauty.
  • this operation terminal does not function as a switch, it is possible to mimic the appearance of the room by imitating the same pattern as the wallpaper on the display part.
  • the operation functions of a plurality of lighting devices can be switched or provided simultaneously. These functions can be dynamically given by the operation system of the (home) server, the method of associating the terminal ID with the operated device, and the like.
  • the display unit provided in the operation terminal may be provided with a segment display when the role is limited in advance, and may be provided with a pixel matrix (dot matrix) if it is highly versatile. desirable.
  • the display unit is an electrically operated display unit, specifically, for example, a liquid crystal display device (liquid crystal display unit), an organic or inorganic EL, an electrophoretic cell, and other planes that can be mounted on a substrate panel in a large amount at a low cost. Any type of display unit may be used.
  • a liquid crystal display device liquid crystal display unit
  • organic or inorganic EL organic or inorganic EL
  • electrophoretic cell electrophoretic cell
  • liquid crystal display unit its configuration is not limited, such as transmission, reflection, semi-transmission, or memory.
  • the operation terminal can be provided with a means by which a device to be operated and a function to be operated can be confirmed by tactile sense instead of or together with vision.
  • a means by which a device to be operated and a function to be operated can be confirmed by tactile sense instead of or together with vision.
  • tactile sense instead of or together with vision.
  • a configuration in which a stimulus such as vibration is dynamically given to an operator is also possible.
  • IT House has recently been advocated and the home server has begun to consolidate functions for operating some home appliances. This is mainly due to AV equipment and the Internet access environment, but from the viewpoint of ecology, LED lighting has been added to this. And as above-mentioned, in the illumination by LED, the number which should be operated tends to increase.
  • FIG.1 and FIG.3 is a figure which shows schematic structure of the whole operation system 10 of this Embodiment.
  • FIGS. 2A and 2B are diagrams related to the nc-Si light emission phenomenon
  • FIG. 2A shows a configuration example of a light emitter
  • FIG. 2B includes a peripheral circuit. An example of integration is shown.
  • FIG. 4A and 4B are diagrams showing an outline of the operation of the operation system according to the present embodiment.
  • FIG. 4A shows a state in which the floatage operation is turned off.
  • (B) shows a state in which the floatage operation is on.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of mounting a floatage on a glass substrate.
  • the operation system 10 includes a peer 20 as an operation host unit connected to a home server in a house, and various devices (operated devices) in the house via the home server. And a floatage 50 which is an operation terminal for operating the device.
  • the operation system 10 is characterized in that the peer 20 and the float 50 communicate in a non-contact manner within a short distance of, for example, 5 cm or 2 cm.
  • an operation signal (operation signal) is generated by an optical signal (shown in FIG. 1), a radio wave signal, an induction coupling (shown in FIG. 3), etc., and an induction coupling or a resonance coupling (shown in FIG. 3).
  • the power supply is exchanged.
  • examples of the exchange of the operation signal include an uplink of a video signal from the peer 20 to the flowage 50 and a downlink of an input (control) sequence from the flowage 50 to the peer 20. It is done.
  • the transceiver 28 may be accommodated in the home server, or only the baseband modulation signal is supplied from the home server, and the modulation / demodulation may be performed immediately below the antenna. .
  • the minimum configuration requirements of the peer 20 are, as will be described in other drawings, modules of “access function element” and “power supply function element” that emit operation signals into the air, or the modules are arranged in an array.
  • the access function element is a light emitting element part and a light receiving element part, and when transmission by radio waves is performed, it becomes an antenna.
  • the peer 20 of the present embodiment is connected directly to a host system, that is, a controlled device, or to a home server.
  • a host system that is, a controlled device
  • a home server it is connected to various devices provided in the house.
  • the device include room lighting.
  • the floatage 50 that operates each device via the peer 20 and the peer 20 are configured such that optical communication is possible for the operation signal.
  • the peer 20 includes, for example, a general-purpose LED 22 as a light-emitting element and a general-purpose photodetector 24 as a light-receiving element.
  • the flowage 50 is provided with an active matrix display composed of, for example, liquid crystal (LC) or EL, and a touch (area) sensor.
  • LC liquid crystal
  • EL electrowetting-on-dielectric
  • a photodetector / receiver system 54, a transmitter system 52, and a thin film light emitter 56 using an nc-Si light emission phenomenon are provided in the periphery of the base material of the floatage 50 such as glass.
  • FIG. 2A shows a configuration example of a light emitter using the nc-Si light emission phenomenon
  • FIG. 2B shows an integration example on the thin film of the light emitter and other devices constituting the transceiver circuit. Illustrated in FIG.
  • the uplink and downlink between the peer 20 and the floatage 50 are performed via the photodetector / receiver system 54, the transmitter system 52, the nc-Si light emitter 56, the LED 22 and the photodetector 24. Is called.
  • the configuration of the operation system 10 is not limited to the above configuration.
  • the power supply may be transferred by induction coupling, and the signal may be communicated using optical communication or radio waves.
  • the host system 15 controls the home server central processing unit or the controlled device as a system component.
  • a unit 26, a host-side transceiver 28, and a host-side antenna 30 connected to the transceiver 28 are provided.
  • the host side antenna 30 is an element constituting the peer 20.
  • display system data and power are sent from the home server central processing unit or the control unit 26 of the controlled device to the host-side transceiver 28, and the host-side transceiver 28 starts from a flowage 50 described later.
  • the resulting input sequence and control timing signals are returned.
  • the floatage 50 has a VSR (Very Short) integrated on a thin film such as CG silicon (Continuous Grain Silicon) as a component of a system for driving a display without contact.
  • VSR Very Short
  • CG silicon Continuous Grain Silicon
  • a Range transceiver system 58 and a touch sensor / display system 64 are provided.
  • the VSR transceiver system 58 includes a transceiver 60 and a floatage antenna 62 connected to the transceiver 60.
  • display system data and power are sent from the peer 20 to the transceiver 60 via a wireless channel.
  • the transceiver 60 sends display system data to the touch sensor / display system 64 and supplies power to the touch sensor / display system 64 at the same time.
  • the touch sensor / display system 64 receives control / timing signals and inputs. The sequence is sent back.
  • FIGS. 4A and 4B show examples of the operation of the operation system 10
  • FIG. 4A shows a state in which the floatage operation is turned off
  • FIG. Indicates a state in which the floatage operation is on.
  • the operation terminal (floatage) 50 is configured such that the VSR transceiver system 58 and the touch sensor / display system 64 are connected by a flexible printed circuit board 70.
  • the display system 64 includes an active matrix type liquid crystal display element (LCD). Note that the display system 64 is not limited to the LCD, and may be configured by an EL, for example.
  • the touch sensor / display system 64 operates by bringing the VSR transceiver system 58 close to the peer 20 in an overlapping manner.
  • 4A shows a state where the distance is 5 cm or more and no display is seen, but when the VSR transceiver system 58 is superimposed on the peer 20 as shown in FIG. 4B, the touch sensor / display system is displayed.
  • Display data (here, a color bar is schematically displayed) is transmitted to 64 and displayed.
  • the touch sensor / display system 64 is touch-operated in this state (not shown)
  • the position information touched by the fingertip is transmitted to the peer 20 via the VSR transceiver system 58, and the home server central processing unit or controlled
  • the control unit of the device controls the operation of the device based on the position information.
  • VSR transceiver system Next, the VSR transceiver system 58 will be described with reference to FIG. 5, which is a diagram showing an example of the VSR transceiver system 58.
  • the VSR transceiver system 58 of the present embodiment uses a glass plate as a base material.
  • a transceiver block 66 is provided at the center of the glass plate.
  • a spiral floatage antenna 62 is provided so as to surround the transceiver block 66.
  • an operation signal such as a video signal or a control sequence can be transmitted from the peer 20 to the flowage 50 via light, radio waves, or light and radio waves.
  • power and signals are transmitted between the peer 20 as the operation host unit serving as the access means and the floatage 50 as the operation terminal as described above. It is performed only within a limited distance, specifically within a range of 5 cm or less or 2 cm or less. Therefore, security against interception and the like is high, and power consumption can be reduced.
  • the energy transfer rate of the power source in the operation system of the present invention is about 10% or more, or about 60% or more in the operation restriction at a shorter distance.
  • the floatage 50 can be reduced in thickness.
  • the above-described floatage 50 may include simple power storage means that can continue operation for a short time when power supply is interrupted or out of range.
  • the simple power storage means include a polymer sheet type secondary battery, a large-scale capacitor, and a button battery. And by providing the said simple electrical storage means, the operating range of an operating terminal can be expanded, without impairing the lightness and thinness of the float 50.
  • 6 (a) to 6 (d) are diagrams showing an example of installation of the peer 20 on the wall 100 in a plan view.
  • the operation host unit is described as an example of a substrate-like operation host unit formed on a substrate.
  • the operation by the floatage 50 can be performed from anywhere near the wall 100. That is, it can be said that the peer 20 is installed completely free of layout.
  • the peer 20 is installed in a strip shape in the horizontal direction at a position near the center of the wall 100 in the vertical direction.
  • the installation of the pier 20 (not a whole surface but a part) is preferably used in, for example, a child room used by an infant, a western room, a hallway, or the like.
  • FIG. 6C Japanese-style rooms, toilets, etc.
  • two substantially rectangular peers 20 are provided on the wall 100.
  • the peer 20 is located at a relatively high position so that suitable access to the peer 20 is possible. is set up.
  • the peer 20 In the vicinity of the center of the room, the peer 20 is installed at a relatively low position so that the person can sit down and access the peer 20 from the float 50.
  • the peer 20 shown in FIG. 6 (c) may be formed into a desired shape from the beginning (one cut-out die), or the two rectangular peers 20 may be jumper wires or the like. It may be connected via.
  • such installation of the peer 20 is preferably used in a room where the posture of the user is low, such as a Japanese-style room or a toilet.
  • the pier 20 is installed obliquely corresponding to the inclination of the stairs 102.
  • the peer 20 is efficiently installed without providing the peer 20 in a portion where access from the floatage 50 cannot be assumed, such as a space under the stairs 102.
  • the floatage 50 which is an operation terminal, can be permanently installed on the wall 100 in a semi-fixed manner through an adhesive material or the like as a fixing device, or the above-mentioned wall as needed while being held by hand. 100, i.e., close to the vicinity of the pier 20, or can also be temporarily attached via an adhesive material as a fixing device.
  • the fixing device as an adhesive material, it is possible to easily give the fixing device a repeating function that can be repeatedly fixed and detached.
  • the floatage 50 may be used as a lighting switch. It is preferable that the lighting switch is located at the same place and does not move during a period in which the room structure is constant, because the position can be easily recalled / specified even in an unconscious operation or an operation in the dark.
  • the floatage 50 may be used as an interphone application (a terminal for a door phone or a terminal such as a general-purpose home video window) in a toilet. is there.
  • the terminal is normally carried by the user, and an operation mode in which the terminal is brought close to the wall at any time to use the function is conceivable.
  • the floatage 50 can be installed and operated at an arbitrary position on the wall 100 that is easy for the user to see.
  • FIGS. 7A to 7D are views showing the state of installation of the peer 20 on the wall 100 in a sectional view.
  • each said figure is the schematic for description, The thickness, size, etc. of the wall 100 etc. do not reflect an actual ratio correctly.
  • the installation example shown to (a) of FIG. 7 is demonstrated.
  • the peer 20 peer function part
  • a skin member 104 is provided so as to cover the peer 20.
  • the peer 20 can be easily provided on the wall 100 that has been completed in advance. Moreover, by covering the peer 20 with the skin member 104, the peer 20 can be installed later without deteriorating the beauty. Further, the peer 20 can be protected from inadvertent breakage. Furthermore, an accident is avoided so that an electric shock accident does not occur even if the electrode part is exposed due to a defect or the like.
  • the skin member 104 is installed only in the portion where the peer 20 is provided, the position of the peer 20 can be explicitly shown to the user.
  • This installation example is the same as the installation example shown in FIG. 7A in that the peer 20 (peer function unit) is provided on a part of the surface of the wall 100.
  • the installation method of the skin member 104 is different from the installation example shown in FIG. That is, in the installation example shown in FIG. 7A, the skin member 104 is provided only in the portion covering the peer 20, whereas in the installation example shown in FIG. Is provided on the entire surface.
  • the display member 104 can be casually indicated by giving the display member 104 a deliberately beautiful decoration or painting that indicates the position of the peer 20 without deteriorating the aesthetic appearance of the room.
  • the peer 20 can be provided on the wall 100 without noticing that the peer 20 is provided on the wall 100 in appearance.
  • the room can be designed as ideal without making the wall material thicker than the initial value.
  • the surface of the wall material is preliminarily decorated with an appropriate aesthetic to indicate the position of the via 20, it is possible to casually indicate the position of the peer 20, and in any case, the aesthetic design of the room Can be done as desired.
  • the peer 20 is installed inside the recess 106 provided in the wall 100.
  • a skin member 104 is provided on the recess 106 so as to cover the peer 20 provided inside the recess 106 and to fill the recess 106.
  • the indentation 106 can be formed on the wall 100 in advance, or may be formed on the wall 100 when the installation of the peer 20 is decided later. Moreover, the structure which applies the structure which can provide the hollow 106 after such to the wall material 100 can also be characterized.
  • the wall material 100 may be provided with a break line that facilitates hollowing out, or the wall material 100 may be formed of a material that facilitates hollowing out.
  • the skin member 104 is provided in the recess 106, a favorite decoration can be selected and the position of the peer 20 can be clearly indicated.
  • the recess 106 is filled with the skin member 104, it is possible to suppress the occurrence of a step on the surface of the wall 100.
  • the thickness of the skin member 104 in each said figure may be very thin.
  • FIGS. 7A to 7D are representative examples of the installation example of the peer 20 in the “Western room / hallway” shown in FIG. 6B. It is.
  • the peer 20 can be installed at the cross-sectional positions shown in FIGS. 7 (a) to 7 (d).
  • the skin member 104 is appropriately decorated as described above so that it can be changed later and be aesthetically pleasing.
  • the skin member 104 is appropriately decorated as described above so that it can be changed later and be aesthetically pleasing.
  • FIGS. 8A to 8C are views showing the state of installation of the peer 20 on the wall 100 in a sectional view.
  • each said figure is the schematic for description, The thickness, size, etc. of the wall 100 etc. do not reflect an actual ratio correctly.
  • the installation example shown in FIG. 8A is the same as the installation example shown in FIG. 7A in that the peer 20 (peer function unit) is provided on the surface of the wall 100. .
  • the skin member 104 is directly provided on the surface of the peer 20 so as to cover the peer 20.
  • the skin member 104 is not provided directly on the pier 20 but is provided on the surface of the wall 100 via the girder 108.
  • the skin member 104 covers the peer 20 without contacting the peer 20.
  • the skin member 104 can be provided so as to be in contact with the peer 20. Although the skin member 104 may be in contact with the surface of the pier 20, in order to clearly express that the skin member is held by the girders 108, a state in which the skin member 104 is not in contact is illustrated.
  • the shape and material of the girder 108 are not particularly limited.
  • a cylindrical material, a square member, and the like can be exemplified. It is also possible to use a thin square member as a beam by passing it like a beam.
  • the skin member 104 covers substantially the entire surface of the wall 100.
  • the skin member 104 does not need to cover the entire wall 100, and can be configured to cover only the peer 20 through the girder 108, for example.
  • the girder 108 can be installed in any direction with respect to the wall 100.
  • the girder 108 can be installed in the horizontal direction, the vertical direction, or a combination thereof. That is, any method can be used as long as it does not interfere with the peer 20.
  • the gap provided between the surface of the wall 100 and the skin member 104 via the girder 108 may be provided in advance in the wall material, or afterwards, the girder 108 in the wall 100. May be added to provide a gap between the skin member 104 as the surface plate and the wall 100. With respect to the surface decoration and effect of the skin member 104, the same effect can be expected in FIG.
  • a girder 108 is provided in the depression 106, and the depression 106 is covered with the cover material 110 via the girder 108. That is, the recess 106 is covered by the cover member 110 having a size substantially the same as the opening of the recess 106 being installed on the beam 108.
  • the decorativeness of the wall 100 can be enhanced by freely selecting the pattern or the like of the cover material 110. Also in this respect, the same effect can be expected in the form of FIG.
  • the recess 106 is covered with the cover material 110, the surface of the wall 100 can be made smooth without a step.
  • a slit-like space 112 is provided in the wall 100.
  • the peer 20 is provided inside the slit space 112.
  • the slit-shaped space 112 is a hollow space in which the inside of the wall 100 is hollowed out.
  • the surface of the wall 100 is not hollowed or stepped, so that the pier 20 can be installed without deteriorating the decorativeness of the wall.
  • the installation and replacement of the pier 20 in the slit-shaped space 112 can be performed, for example, from an opening of a slit on the end surface of the wall 100.
  • FIG. 9 are views showing a state of installation of the peer 20 on the wall 100 in a plan view.
  • FIG. 1 An installation example of the peer 20 shown in FIG.
  • one peer 20 is provided on substantially the entire surface of the wall 100.
  • the peer 20 is connected to a drive line 120 connected to, for example, a home server.
  • the peer 20 is divided into a plurality of pieces, unlike the peer 20 shown in FIG. In other words, substantially the entire surface of the wall 100 is covered by the plurality of peers 20.
  • a plurality of approximately strip-shaped peers 20 are installed in parallel, with the longitudinal direction being the lateral direction of the wall.
  • the wall 100 is provided with a plurality of drive lines 120 connected to each of the peers 20 in a direction parallel to the longitudinal direction of the peer 20.
  • each peer does not have to be in a strip shape, and may have a configuration in which a sector or a partial circle is arranged in the circumferential direction as long as the position is desired to be partitioned and driven in the linear direction.
  • the peers need not all be the same shape or size. The area that you want to drive all at once is large, and if you want to control it finely, you can install a small peer.
  • an appropriate peer size may be selected in consideration of the difference in power consumption depending on the function scale of the floatage. By driving only the necessary peers, it is possible to further reduce the expected standby power of the peers, and to provide an operation system that is more energy efficient.
  • the peer 20 is divided into a plurality of pieces in two directions as well as in one direction.
  • the plurality of peers 20 are installed in a matrix, so that the substantially entire surface of the wall 100 is covered.
  • a plurality of approximately square-shaped peers 20 are installed in a grid pattern.
  • the wall 100 is provided with a plurality of drive lines 120 connected to each of the peers 20 in a lattice shape in the vertical direction and the horizontal direction.
  • the taking-out position of the drive line 120 in each of the above installation examples is not particularly limited.
  • various methods such as a method of concentrating on one side and a method of accessing from four sides can be employed.
  • FIG. 10 show an embodiment of the present invention and are schematic diagrams showing a structure of a peer.
  • the peer 20 is provided with a power feeding element portion 20a, a light emitting element portion 20b, and a light receiving element portion 20c.
  • the said electric power feeding element part 20a supplies a power supply to a floatage via a power wave.
  • the light emitting element unit 20b transmits a signal such as an operation signal to the float as light.
  • the light receiving element portion 20c receives an optical signal transmitted from the float.
  • power is supplied in a non-contact manner between the peer 20 having the above structure and the floatage, and signals are transmitted and received via light.
  • the transmission of the signal does not necessarily need to be transmitted / received in both directions, and can be performed in one direction according to the configuration of the operation system.
  • strength in the said optical transmission / reception may be invisible light below 0.1 W / square meter.
  • rather strong light may be inconvenient.
  • infrared light when used as light in the above optical transmission / reception, it becomes invisible to humans.
  • light with a visible intensity can be positively used as part of wall decoration.
  • the arrangement of the light sources described later or by providing a plurality of light sources and selecting several light sources from the plurality of light sources to turn on, an arbitrary pattern is displayed.
  • it can be used as a decoration.
  • the wavelengths of light emitted from the peer (wall) side and light emitted from the floatage side are significantly changed, transmission and reception can be performed while eliminating mutual interference.
  • the wavelength of light from the peer side may be about 500 nm
  • the wavelength of light from the floatage side may be about 800 nm.
  • both the power source and the operation signal are electrically transmitted between the peer 20 (access / power supply functional element) and the flowage. That is, power is supplied from the peer 20 to the flowage via a power wave, and operation signals are transmitted and received via radio waves.
  • the peer 20 is provided with a feeding element portion 20a and an antenna portion 20d. That is, instead of the light emitting element portion 20b and the light receiving element portion 20c shown in FIG. 10A, an antenna portion 20d for transmitting and receiving radio waves is provided.
  • the structure of the peer 20 can be simplified by electrically transmitting both the power supply and the operation signal.
  • FIG. 10C Example of inductive coupling transmission / reception
  • the structure shown in FIG. 10C is close to the structure shown in FIG. 10B, and both the power supply and the operation signal are electrically connected between the peer 20 (access / power supply functional element) and the floatage, specifically, inductive. It is transmitted by coupling (induction coupling).
  • the peer 20 is provided with two elements, that is, a power feeding element part 20a for transmitting power and an antenna part 20d for transmitting and receiving operation signals. It was.
  • the feed element portion 20a is provided in the structure shown in FIG. 10B.
  • the power feeding element unit 20a transmits the power wave and the transmission signal and receives the reception signal.
  • a specific method of such transmission / reception for example, it is possible to transmit a signal by modulating an operation signal using a power supply wave as a carrier wave, and to actively change a load impedance,
  • a method of transmitting a signal to a peer in a pseudo bi-directional manner by providing the peer with a function of detecting a load fluctuation as a fluctuation in the power supply current of the constant voltage power supply from the configured flowage.
  • a load impedance modulation unit capable of changing the load is provided in the flowage, and a load modulation detection unit that detects a change in current flowing to the constant voltage power source due to the load change is provided in the peer. .
  • the load impedance on the floatage side when the load impedance on the floatage side is changed, the power supply current value on the peer side changes.
  • the change can be used as a return signal from the floatage to the peer.
  • feeding element portion 20a of the peer 20 will be described with reference to FIGS. 12A to 12C, FIGS. 13A to 13C, and FIG.
  • FIG. 12 are diagrams showing a schematic configuration of elements related to power feeding, such as the power feeding element section 20a.
  • FIG. 13 is a figure which shows the waveform of continuous electric power feeding
  • (b) of FIG. 13 is a figure which shows the waveform of intermittent electric power feeding.
  • the peer 20 in the operation system 10 of the present embodiment is provided with an activation control unit 20e and a power feeding element unit 20a.
  • the feeder element array portion 32 of the feeder element portion 20a is provided with a plurality of peer side dielectric elements 20a '.
  • the peer-side dielectric element 20a ' corresponds to an individual access / power supply functional element illustrated as the peer 20 in FIG. 8B or 8C.
  • the floatage 50 is provided with a power receiving element portion 50a 'and a rectifying / smoothing circuit portion 50a "in the receiver 50a.
  • a floatage-side dielectric element 72 is provided in the power receiving element portion 50a '.
  • the feeder element portion 20a of the present embodiment includes, for example, a peer-side dielectric depending on the power transmission means between the peer and the floatage.
  • An element 20a ′ or a resonant element (not shown because the installation situation is similar by simple replacement) is provided.
  • the peer-side dielectric element 20a ' has a coil shape, and a plurality of the peer-side dielectric elements 20a' are provided in the power feeding element portion 20a.
  • a power source or a power source and a signal are transmitted by dielectric coupling between the floatage side dielectric element 72 and the active dielectric element 20a ''.
  • the feeding method on the peer side and the floatage side for enabling the transmission is not particularly limited, but the feeding method shown in FIGS. 13A and 13B as an example of control in the time direction. Can be illustrated.
  • the waveform shown in FIG. 13A shows so-called continuous power feeding.
  • this continuous power supply a substantially constant potential is maintained in both the peer-side power wave and the floatage-side power wave.
  • the waveform shown in FIG. 13B shows what is called intermittent power feeding.
  • the peer side power wave is, for example, a rectangular wave or a sawtooth wave.
  • the waveform can be controlled in a time-sharing manner. For example, if signal transmission from the floatage to the peer is performed at intervals where transmission of the power wave is suspended, the power wave and the received signal are Since reception is facilitated without being mixed on the antenna on the peer side, switching between transmission and reception can be easily performed.
  • FIG. 14 shows a configuration example of the peer side in the capacitive coupling.
  • the peer 20 when transmitting a power supply or a signal by capacitive coupling, the peer 20 is configured to form a capacitive element with the flowage as a power supply functional element 74 on the peer.
  • a configuration in which flat plate electrodes are provided on both the peer 20 side and the floatage side can be exemplified.
  • any of the above-described capacitive and inductive properties in the case where a constant power (power supply) transmission and signal strength can be obtained, it is not necessary that all elements are uniform and identical. It is also possible to mix capacitive and inductive. Further, the material of the electrode plate used, the winding state of the coil, etc. need not be the same between adjacent elements.
  • the access / power supply functional element to be activated can be selected by the same technique as that for the return signal due to the load change. That is, control is performed to activate only the access / power supply function element to which a load is applied or only the access / power supply function element and its vicinity. Moreover, you may provide the proximity sensor by another structure.
  • the standby power is sufficiently negligible, for example, when there is no flowage receiving coil that hits the secondary side in inductive coupling, and when the current flowing in the primary side coil becomes very small, etc. There is no need for activation control.
  • the activation control is not performed, the operation is not particularly illustrated, but all the feeding elements are always active as in the case of FIG. 9A.
  • FIG. 15 are diagrams illustrating an example of an embodiment of the present invention, and are diagrams illustrating a schematic configuration of an optical transmission / reception surface.
  • FIG. 15A shows the appearance of a cover 92 made of, for example, paper, wood, or resin, which is provided on the optical transmission / reception surface 90.
  • light sources such as LEDs used for light transmission / reception are respectively disposed on light emitting / receiving element installation portions 94 arranged in a matrix.
  • Each light emitting / receiving element installation portion 94 is provided with a minute transmission / reception light hole 96.
  • the arrangement of the light emitting / receiving element installation portions 94 is not limited to a matrix, and can be arranged in an indefinite shape in one or two dimensions as described with reference to FIG.
  • the transmission / reception light hole 96 may not be provided in the cover 92 as shown in FIG.
  • the cover 92 can be provided with a resin that transmits infrared light.
  • the cover 94 that transmits visible light in the case of visible light, that is, transparent or translucent, can be used as long as it is appropriately arranged in appearance and allowed by the user's aesthetic sense. .
  • FIGS. 17 and 18 (a) to 18 (b) are diagrams showing a schematic configuration of the flowage 50 according to the embodiment of the present invention.
  • the system side for transmitting image display information includes the peer 20 and the floatage 50 (the image display system side), each coil.
  • Wireless transmission / reception is performed by changing the magnetic field coupled by (coil A10q, coil B10r).
  • the peer 20 is configured as a host system 10a including a power / data source 10l and a transmitter system 10m.
  • the host system 10a is provided separately from a flowage 50 described later. .
  • the image display system side 50 of the above-mentioned floatage is a fully monolithic floatage on which a receiver system 10x, a power / data sink, an LCD module (liquid crystal display unit), etc. are formed on a thin film that can be mounted on a circuit typified by thin film silicon 10b.
  • the image display system side 50 (image display system side) of the above-mentioned floatage has a receiver 50a and a display module 50b (display unit) as main components as shown in FIG.
  • the receiver 50a is provided with a power rectifier 50d, and a voltage regulator 50e and a clock recovery 50f connected to the power rectifier 50d.
  • the voltage regulator 50e supplies power (power source) not only to the receiver 50a but also to the display module 50b.
  • the receiver 50a is provided with a data rectifier 50h, and a demodulator 50i, a pulse sharpener 50j, and a Manchester decoder / synchronization 50k are sequentially connected to the data rectifier 50h. .
  • the Manchester decoder / synchronization 50k is also connected to the clock recovery 50f, and data is transferred to the control logic 50p and the frame memory 50q provided in the display module 50b via the serial-parallel converter 50g. Supplied.
  • the display module 50b is provided with a display system 50v together with a backlight driver 50r and a DC-DC (DC-DC converter) 50s.
  • the display system (liquid crystal display unit as a display unit) 50v is provided with a display 50X, a gate driver 50y, and a source driver 50z.
  • a transmissive liquid crystal display can be used for the flowage.
  • various function screens can be displayed for the user on the display unit of the above-mentioned floatage 50.
  • FIG. 16B shows the system side for transmitting input operation information in the operation system 10 of the present embodiment.
  • the part where the peer 20 and the floatage 50 are transmitted and received wirelessly by the change of the magnetic field coupled by the respective coils (coil A10q, coil B10r) is the same as (a) in FIG. Is different in the opposite direction.
  • the operation transmission system side 10b of the flowage 50 includes a touch panel module 10s, a data processing 10t, and a transmitter system 10u, which are formed monolithically on the same substrate as the flowage configuration block of FIG. .
  • the peer 20 is comprised as a component system (host system 10a) provided with the receiver system 10v and the apparatus operation process 10w, and performs appropriately the operation obtained from the touch panel by an apparatus operation process.
  • the screen will be described with reference to FIGS. 18A to 18B.
  • FIG. 18A shows a case where the float 50 is used as an electric light switch.
  • the display unit constituting the display system 64 is not particularly limited, but an active matrix liquid crystal display unit is preferable from the viewpoint that a clear image can be displayed and the display can be easily switched. Used. If the switch is switched to the opposite side in accordance with the operation, or if the state of the switch is displayed in an animation display, the operator can be given a better operational feeling. In addition, vibration that gives tactile sensation can be generated simultaneously with the operation.
  • the means for generating vibration can be implemented by providing the excitation source shown in Patent Document 4.
  • the display unit is provided with a device that can detect the operation content of the user, such as a touch panel.
  • FIG. 18B shows a case where the float 50 is used as an emergency bell.
  • an image of a doorbell is displayed on the display system 64 of the floatage 50.
  • FIG. 18C shows a case where the float 50 is used as an interphone.
  • the state of the visitor is displayed on the display system 64 of the floatage 50. It is also possible to provide a voice input / output function at the same time, which is also implemented by providing the means disclosed in Patent Document 4 with Flotage.
  • a configuration in which the peer 20 is connected to a home server or the like and the home server can receive an image from the entrance camera or the like can be considered.
  • FIGS. 19 (a) and 19 (b) show a state where the operation system 10 of the present embodiment is used in a Western-style room.
  • a peer 20 connected to a lighting control of lighting is provided on the wall.
  • lighting can be operated from the float 50 through the peer 20. That is, the float 50 functions as a lighting switch.
  • the forehead is put on the part where the switch is originally provided due to the reform of the room, etc., when the switch is fixed to the wall, it is hidden in the forehead and the switch is operated Can not be.
  • the lighting can be operated from the floatage 50 at any location in the peer 20 region.
  • the illumination can be operated as usual even if a forehead is applied to a desired position.
  • simple redesigning such as adding a forehead
  • the description has focused on the configuration in which the peer 20 is provided on the wall surface.
  • the position where the peer 20 is provided is not limited to the wall surface, and may be provided on the floor surface, for example.
  • FIG. 20 shows a state where the operation system 10 is used in a car.
  • FIG. 21 shows a state where the operation system 10 is used for the frame-shaped display part of the wall 100.
  • FIG. 22 shows a state where the operation system is used in a game performed on the floor.
  • the operation system 10 is applied to an automobile.
  • the peer 20 is provided on the dashboard of the automobile.
  • the peer 20 is connected to various devices (vehicle devices such as a power window and an audio device) mounted on the vehicle.
  • the driver or passenger of the car can re-install the floatage 50 at any position on the dashboard where it can be easily operated according to its height, hand length, etc. Car equipment can be easily operated.
  • the operation system 10 is applied to the forehead of the wall 100.
  • a peer 20 is provided on the wall 100, and a forehead as a floatage 50 is provided on the wall 100 on which the peer 20 is provided.
  • This floatage 50 is provided with an active matrix type liquid crystal display unit on which paintings, photographs and videos are displayed.
  • the operation system 10 is provided in the floor surface.
  • the peer 20 is provided on the floor, and the pieces used for the game are configured as the floatage 50.
  • the peer 20 can be provided on the floor, and the game mat can be configured as a floatage 50. Then, on the display unit provided in the floatage 50, a picture of the game mat or the like is displayed.
  • a game mat having an arbitrary pattern can be displayed according to the type of game to be played.
  • the layout has a high degree of freedom and there are few security risks, it can be suitably used, for example, for operating many devices connected to a home server or the like. Further, the present invention can be suitably used for installation of electrical equipment that makes home renovation much easier without centralized control via a home server.
  • Operation system 20 Peer (Operation host part) 50 Flowage (operation terminal)

Abstract

本発明は、壁面近傍で屋内機器の操作のために用いられる操作端末を含む操作システムに関する。操作ホスト部(20)は、操作信号を空中に放出するアクセス機能素子と給電機能素子のモジュール、あるいはそのモジュールがアレイ状に配置されたものを含む。操作端末と操作ホスト部との間で、非接触な電源供給及び無線での操作信号伝達が行われる。非常に薄く壁に貼り付けることが容易で、物理的な配線なしに操作機能を提供することができ、かつ、電力ロスが少なく省電力で動く。レイアウトのフレキシビリティを実現しつつ、セキュリティリスクの少ない操作端末が用いられた操作システムが提供される。

Description

操作システム
 本発明は、主に壁面近傍で、例えば屋内機器の操作のために用いられる操作端末を含む操作システムに関するものである。
 従来から、例えば住宅内に設けられている各種機器を統括して操作するシステムが提案されている。
 例えば特許文献1には、住宅内の各機器をコントロールするホームサーバが備えられ、そのホームサーバに接続された操作端末で、上記各機器を操作することが可能な統括操作システムが記載されている。
 また、特許文献2には、住宅内の情報化機器の保守点検などを容易に行うために、折り返し階段の踊り場の壁に情報化機器を設置するとともに、情報化機器を収容する収容体に点検口を設ける情報化住宅が記載されている。
日本国公開特許公報「特開2001-148889号公報(公開日:2001年5月29日)」 日本国公開特許公報「特開2002-4601号公報(公開日:2002年1月9日)」 日本国公表特許公報「特表2005-525705号公報(公表日:2005年8月25日)」 日本国公開特許公報「特開2003-244784号公報(公開日:2003年8月29日)」
 しかしながら、上記従来宅内にある統括操作システムは、例えば部屋を模様替えなどした際に、使い勝手が良くないという問題点を有している。
 (固定された操作端末)
 具体的には、例えば上記特許文献1に記載の統括操作システムでは、操作端末は、上記ホームサーバと主に有線(配線)で接続されていることが考えられる。そして、接続に用いられる配線は、多くの場合、住宅の壁の中に設置されている。また、上記配線が間接的に設けられた電線通路の中に任意の経路を選択して配置される形態も存在するが、いずれの場合にも配線の壁からの取り出し口は固定される。
 そのため、上記操作端末は、住宅の壁に固定される。
 そして、壁に固定された操作端末は、例えば部屋を模様替えするなどして、上記操作端末の位置に家具や装飾品を置く必要が生じた場合、その設置の障害となる。
 また、上記の問題は、上記操作端末が例えばホームサーバを介して複数の機器に接続されていない場合にも生じる。すなわち、例えば、上記操作端末が部屋の照明のスイッチである場合、一般的に上記スイッチは、あらかじめ形成された電源配線の壁のからの取り出し口位置に固定されて設置されている。
 そして、例えば壁に飾る額の位置を替えたい場合など、上記固定されたスイッチが障害となる場合がある。
 (リモコン)
 上記固定された操作端末が有する問題を解消しうる操作端末として、いわゆるリモコンがある。特にここでは光や電波を操作意図の伝送媒体としたワイヤレスタイプのものを意図する。
 具体的には、例えば、リモコンで操作可能な照明が提案されている。このリモコンは、移動可能であるため、上記部屋の模様替えなどにかかわる問題は生じにくい。
 ただし、上記リモコンには、リモコンの常置場所を確保する必要がある点、リモコンを紛失しやすい点、リモコンの置き場所を忘れることがある点などの不便な点が存在する。
 また、移動可能なリモコンを壁に仮止めするなど、リモコンを半固定の操作端末とすることもできる。
 確かに、半固定的に設置された照明スイッチ等の上記半固定操作端末は、人には優しい操作インターフェースであるといえる。
 しかしながら、一般的にリモコンは体積的に大きい。また、リモコン自体を壁にかけて設置することは、部屋の重要な価値である美観を損なう場合がある。また、壁にかけるために設けられた凸部が衣服等に引っかかり、けがや衣類破損の原因となりやすい。すなわち、ある程度の幅や、厚みを有するリモコン等を壁に設置すること自体にも安全上の問題がある。
 また、赤外線タイプのリモコンに多く見受けられるように、他の部屋の同種機器を同じリモコンで操作することが可能であったり、誤った操作や外部の他の人間の意図からの外乱を受けた誤動作や、いたずらを防ぐことが出来ないとの問題を持つことが多い。またこのような混信などの問題から端末IDを付与されたものでも、近傍空間内で同時に稼動できるリモコンの数は、かなり限定的な制限を受ける。
 (他のデバイス例)
 操作される機能製品例としては照明の他に、インターフォンがある。
 ただしこのインターフォンは、通常居間や廊下など住宅内に固定されていることが多い。そのため、例えばインターフォンをホームサーバに接続された操作端末として利用する場合でも、例えばトイレに座っている最中の外来者を確認するには用を成さない。
 そこで、コードレスフォンに接続できるタイプのインターフォンも考えられている。このホームサーバにコードレスで接続できるタイプのインターフォンは、そのやりとりが、設備と協調できる機能を備えた親機/子機との間に限定されるので、複数の異なる製品間の自由な接続においては、汎用性は少ない。そのため、設備が煩雑、冗長になり、製造者が異なると相互接続が出来ないなどの問題点を有している。
 また、コードレスフォンの内線機能ではなく、一般公衆回線を経由したリモコンの場合は特許文献1に示されるような汎用のブラウザ機能を最大に活用し、製造者が異なっても同種の機能を有する携帯電話機などからの操作が可能になるが、反面、公衆回線への接続が必須となり、課金されることによるコストや、部屋によっては公衆網サービスから圏外になり、操作が不可能になる不安を抱える。
 さらに、比較的長い距離において無線で信号を伝達する上記コードレスフォンのような端末をこれらの照明のスイッチやインターフォン端末などに用いた場合には、リモコンの場合と同様、下記セキュリティ上の問題を生じうる。
 (セキュリティリスク)
 すなわち、従来の無線による操作端末には、そもそも傍聴や盗聴や外部からの不法操作等の危険性がある。
 特に、このセキュリティリスクは、例えばコードレスフォンやインターフォンなどの、小電力系の無線アクセスインタフェースを用いる場合に問題となりやすい。
 例えば、コードレスフォンを操作端末として利用する場合には、上記コードレスフォンが比較的広範囲(半径数十m)に亘るサービスエリアを有するために、上記セキュリティリスクがより問題となる。電波型のリモコンはこれに順ずるセキュリティ問題を抱える。
 (エコハウス)
 また、いわゆる省エネルギーの観点から、照明を各部屋天井に備えた1個で賄うのではなく、複数個設け、必要な場所のみをスポットで照らすことが提案されている。すなわち、部屋の中の複数個の照明を用途に併せて連携させ、電力の消費を必要な範囲のみに絞ることで、消費電力を低減させることが提案されている。特に発光ダイオード(LED)による照明が近年提案されてきているが、LEDは発光部を従来の蛍光管や電熱線、あるいは放電形の発光装置に比べて大幅に小型化することが可能であり、多数の小型化した照明装置を部屋中にちりばめて適切に制御を行うことでこのような省電力運用の可能性を与える。LEDは同時に長寿命による交換手間の削減、高効率による低発熱であることもこれらの用途に期待が寄せられている。
 結果、このような小型照明を多数備えたエコハウスでは、照明箇所を局所的に最適化することで電力消費を大幅に削減できる可能性がある。
 ただし、照明が複数個あることに対応して、スイッチの数が増えて、スイッチが随所に散らばりやすくなる。
 そして、このような状況は、照明の操作を面倒にする。そのため、複数の操作系を任意の場所に集結して設置することが容易なソリューションが待たれている。
 そこで本発明は、上記の問題点にかんがみてなされたものであり、その目的は、レイアウトのフレキシビリティを実現しつつ、セキュリティリスクの少ない操作端末が用いられた操作システムを提供することにある。
 さらには、非常に薄く壁に貼り付けることが容易で、物理的な配線なしに操作機能を提供することができ、かつ、電力ロスが少なく省電力で動く操作端末を提供することにある。
 本発明の操作システムは、上記課題を解決するために、
 被操作機器と、当該被操作機器に接続された操作ホスト部と、上記被操作機器を操作する操作端末とが備えられた操作システムであって、
 上記操作端末は、上記操作ホスト部を介して上記被操作機器を操作し、
 上記操作端末には、上記操作ホスト部から、非接触に電源が供給され、
 上記操作端末と上記操作ホスト部との間では、上記被操作機器を操作するための操作信号が、非接触に伝達され、
 上記電源の供給及び上記操作信号の伝達が、上記操作端末と上記操作ホスト部との距離が5cm以下の範囲内で行われるように、上記操作機器及び操作ホスト部が設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記電源の供給及び上記操作信号の伝達が、上記操作端末と上記操作ホスト部との距離が2cm以下の範囲内で行われるように、上記操作機器及び操作ホスト部が設けられていることを特徴とする。
 上記の構成によれば、操作端末と操作ホスト部との間で、非接触な電源供給及び無線での操作信号伝達が行われるので、操作端末の配置について、レイアウトのフレキシビリティを実現することができる。
 また、上記の構成によれば、電源の供給及び上記操作信号の伝達が、上記操作端末と上記操作ホスト部との距離が一定の範囲内で行われるので、操作信号の傍受等が抑制され、セキュリティリスクを少なくすることができる。
 また、本発明の操作システムは、
 上記操作ホスト部から上記操作端末に電源が供給される際のエネルギー伝達率が10%以上であることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記エネルギー伝達率が60%以上であることを特徴とする。
 上記の構成によれば、効率良く、上記操作ホスト部から、上記操作端末に電源を供給することができるので、電力ロスが少なくなる。
 また、本発明の操作システムは、
 上記被操作機器が家屋内機器であり、
 上記操作ホスト部が基板状であり、家屋内の部屋の壁に設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記基板状の操作ホスト部が、家屋内の部屋の壁の表面に設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記基板状の操作ホスト部が、家屋内の部屋の壁の内部に設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記被操作機器が家屋内機器であり、
 上記操作ホスト部が基板状であり、家屋内の部屋の床に設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記被操作機器が家屋内機器であり、
 上記基板状の操作ホスト部が、家屋内の部屋の床の表面に設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記被操作機器が家屋内機器であり、
 上記基板状の操作ホスト部が、家屋内の部屋の床の内部に設けられていることを特徴とする。
 上記の構成によれば、操作ホスト部が家屋内の部屋の壁や床に設けられているので、操作ホスト部を設けるために別個の基材等を準備する必要がない。
 また、操作ホスト部を壁や床の表面に設ける構成では、リフォームの際など、後付けで操作ホスト部を設けることが容易になる。
 また、操作ホスト部を壁や床の内部に設ける構成では、操作ホスト部が外部から見えないので、操作ホスト部を設けることによる装飾性の低下を抑制することができる。
 また、本発明の操作システムは、
 上記基板状の操作ホスト部が、家屋内の部屋の壁に形成されたくぼみの中に設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記壁は、上記操作ホスト部を設けるためのくぼみが、容易に形成可能な材質から形成されていることを特徴とする。
 上記の構成によれば、操作ホスト部が壁のくぼみに設けられているので、操作ホスト部が設けられることで壁に出っ張り(凸部)が形成されることを抑制することができる。
 また、壁が、くぼみの形成が容易になるように構成されている場合には、リフォームの際など、いわゆる後付けで操作ホスト部を壁のくぼみに設けることが容易になる。
 また、本発明の操作システムは、
 上記基板状の操作ホスト部が、部屋の壁の略全面に設けられていることを特徴とする。
 上記の構成によれば、操作ホスト部が壁の全面に設けられているので、操作システムの使用者は、操作ホスト部の位置を気にすることなく、操作端末を操作することができる。
 また、本発明の操作システムは、
 上記基板状の操作ホスト部が、部屋の壁における、当該部屋の使用者が当該部屋の主用途に応じて被操作機器を操作する位置の近傍にのみ設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記基板状の操作ホスト部が、家屋内の階段の壁においては、当該階段の傾斜に沿って設けられていることを特徴とする。
 上記の構成によれば、操作ホスト部が壁における必要な位置のみに設けられている。そのため、操作ホスト部を設けるのに必要なコストを抑制することができる。
 また、本発明の操作システムは、
 上記基板状の操作ホスト部が、一面の壁に、複数枚設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記基板状の操作ホスト部が長方形状であり、上記一面の壁に、平行して複数枚設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記基板状の操作ホスト部が略正方形状であり、上記一面の壁に、マトリクス状に複数枚設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記被操作機器が家屋内機器であり、
 上記基板状の操作ホスト部が、一面の床に、複数枚設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記基板状の操作ホスト部が略正方形状であり、上記一面の床に、マトリクス状に複数枚設けられていることを特徴とする。
 上記の構成によれば、壁や床に操作ホスト部が複数枚設けられているので、例えば上記操作端末に近い必要な操作ホスト部のみを選択駆動させることができる。そのため、操作ホスト部のアクティブ駆動が可能となる。
 また、長方形の操作ホスト部を平行に配置する構成では、簡易に、上記アクティブ駆動を実現することができる。
 また、操作ホスト部をマトリクス状に配置する構成では、高精度な上記アクティブ駆動を実現することができる。
 また、本発明の操作システムは、
 上記操作端末は、独自の電源を有していないことを特徴とする。
 上記の構成によれば、操作端末を簡素化でき、軽薄な操作端末を実現することができる。
 また、本発明の操作システムは、
 上記操作端末は、電源供給範囲外で短時間の動作継続が可能な簡易蓄電手段を備えていることを特徴とする。
 上記の構成によれば、操作端末に簡易な蓄電手段が備えられているので、操作端末の軽薄性を損なうことなく、瞬時あるいは短時間停電などの不意の障害発生時にも操作系統に混乱を来たさずに動作を安定させることができる。
 また、本発明の操作システムは、
 上記操作端末には、当該操作端末を上記操作ホスト部の近傍に固定するための固定装置が設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記固定装置が、固定及び脱着を繰り返して行うことが可能に設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記固定装置が粘着材であることを特徴とする。
 上記の構成によれば、操作端末を上記操作ホスト部の近傍、具体的には、例えば壁面や床面などに容易に固定することができる。
 また、固定装置が、固定及び脱着を繰り返して行うことが可能な場合、すなわち、固定装置が繰り返し機能を有している場合には、上記操作端末を、使用者がしやすい位置に移設することが容易になる。
 また、固定装置が粘着材である場合には、固定、脱着、再固定などが可能な固定装置を容易に実現することができる。
 また、本発明の操作システムは、
 上記操作端末には、操作対象を視覚又は触覚により確認できる手段が設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記手段には、触覚による操作対象の確認が可能なように、操作端末の操作に連動して振動を起こす励振源が設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記操作端末には、電気的に動作する表示部が設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の操作システムは、
 上記表示部がドットマトリクス型の表示部であることを特徴とする。
 上記の構成によれば、操作端末の使用者は、視覚又は触覚により確認できた内容に従い、容易・正確に操作端末を操作することができる。
 また、操作端末に励振源が設けられている場合には、操作端末の使用者は、より容易に触覚により操作対象を確認することができる。
 また、操作端末に電気的に動作する表示部が設けられている場合には、表示部に表示される内容(表示内容)を容易に変えることができる。そして、表示内容を変えることで、種々の機能を操作端末に付与することが容易になる。
 また、特に表示部がドットマトリクス型の表示部である場合には、表示可能な画像の自由度を高めることができるとともに、高品位な表示が容易になる。
 また、特に表示部が液晶表示部である場合には、他の機能素子と合わせて製造することができるので、操作端末を容易に製造することもできる。
 また、本発明の操作システムは、
 上記操作端末と上記操作ホスト部との間に伝達される操作信号が、電磁波を介して伝達されることを特徴とする。
 上記の構成によれば、操作信号が電磁波を介して伝達されるので、操作信号を伝達するための素子と、電源を供給するための素子とを共有化することが容易になり、操作システムの構成を簡素化することが容易になる。
 また、本発明の操作システムは、
 上記操作端末と上記操作ホスト部との間に伝達される操作信号が、光を介して伝達されることを特徴とする。
 上記の構成によれば、操作信号が光を介して伝達されるので、セキュリティリスクをより低減することができる。
 また、本発明の操作システムは、
 上記光が可視光であり、上記光が装飾として利用可能に設計されていることを特徴とする。
 上記構成によれば、光を目視可能な強度とし、積極的に壁の装飾の一部として用いることができ、美観を高めることができる。
 上記操作端末には、負荷を変動させる負荷インピーダンス変調部が備えられており、
 上記操作ホスト部には、負荷の変動で定電圧電源に流れる電流変化を検出する負荷変調検出部が設けられており、
 上記電流変化を検出することで、操作端末から操作ホスト部への操作信号の伝達が行われることを特徴とする。
 上記の構成によれば、フローテージからピアへの信号伝送を簡易な手段で行うことができる。
 また、本発明の操作システムは、
 上記被操作機器が家屋内機器であり、
 上記家屋内機器が家屋内に複数個あり、
 上記操作ホスト部は、上記複数個の家屋内機器が接続されているホームサーバに接続されていることを特徴とする。
 上記の構成によれば、ホームサーバを介して、家屋内の複数の機器を操作端末から操作するこが可能となる。
 また、本発明の操作システムは、
 上記被操作機器が、自動車に搭載されている自動車機器であり、
 上記操作ホスト部が基板状であり、
 上記基板状の操作ホスト部が、自動車の内装に設けられていることを特徴とする。
 上記の構成では、車内において、運転者や同乗者の操作しやすい位置から、自動車機器を操作することが容易になる。
 本発明の操作システムは、以上のように、操作端末は操作ホスト部あるいは基板状の操作ホスト部を介して被操作機器を操作し、上記操作端末には上記操作ホスト部から非接触に電源が供給され、上記操作端末と上記操作ホスト部との間では、上記被操作機器を操作するための操作信号が、無線あるいは光などにより伝達され、上記電源の供給及び上記操作信号の伝達が、上記操作端末と上記操作ホスト部との距離が5cm以下の範囲内で行われるように、上記操作機器及び操作ホスト部が設けられていることを特徴とする。
 それゆえ、レイアウトのフレキシビリティを実現しつつ、セキュリティリスクの少ない操作端末が用いられた操作システムを提供することができるという効果を奏する。
本発明の実施の形態を示すものであり、操作システムの概略構成を示す図である。 nc-Si発光現象に関する図であり、(a)はライトエミッタの構成例を示し、(b)は周辺回路を含めた集積例を示している。 本発明の実施の形態を示すものであり、操作システムの概略構成を示す図である。 本発明の実施の形態を示す図であり、(a)はフローテージ動作オフの状態を示し、(b)はフローテージ動作オンの状態を示している。 本発明の実施の形態を示すものであり、VSRトランシーバの例を示す図である。 本発明の実施の形態を示すものであり、壁におけるピアの設置の様子を平面視において示す図である。 本発明の実施の形態を示すものであり、壁におけるピアの設置の様子を断面視において示す図である。 本発明の実施の形態を示すものであり、壁におけるピアの設置の様子を平面視において示す図である。 本発明の実施の形態を示すものであり、壁におけるピアの設置の様子を平面視において示す図である。 本発明の実施の形態を示すものであり、ピアの構造を示す概略図である。 本発明の実施の形態を示すものであり、フローテージ側の負荷インピーダンスとピア側の電源電流値とを示す図である。 本発明の実施の形態を示すものであり、給電に関する素子の概略構成を示す図である。 本発明の実施の形態を示す図であり、(a)は継続給電の波形を示し、(b)は間欠給電の波形を示している。 本発明の実施の形態を示す図であり、容量性結合におけるピア側の構成を示している。 本発明の実施の形態を示す図であり、光送受信表面の概略構成を示している。 本発明の実施の形態を示す図であり、(a)は操作システム(画像表示系側)の概略構成を示し、(b)は操作システム(操作伝達形側)の概略構成を示している。 本発明の実施の形態を示す図であり、フローテージ(画像表示系側のみ)の概略構成を示している。 本発明の実施の形態を示す図であり、フローテージの概略構成を示している。 本発明の実施の形態を示す図であり、操作システムが洋室に用いられた場合の様子を示している。 本発明の他の実施の形態を示す図であり、操作システムが自動車の車内に用いられた場合の様子を示している。 本発明の他の実施の形態を示す図であり、操作システムが壁の額に用いられた場合の様子を示している。 本発明の他の実施の形態を示す図であり、操作システムがゲームに用いられた場合の様子を示している。
 まず、図面に基づいた具体的な実施の形態の説明のまえに、本発明の実施形態の概要について説明する。詳細な実施の形態については、各実施の形態ごとに後に説明する。
 (アクセス機能を持った壁(ピア))
 本発明の操作システムは、例えば住宅内における各種機器、例えば電灯や電化製品などを操作するシステムとして利用可能である。
 この操作システムとしては、例えば、住宅の壁にアクセス機能(被アクセス機能)をもたせ、これにアクセス可能な操作端末からアクセスする構成が考えられる。
 具体的には、例えばアクセス機能を持った壁は、アクセス系統が壁の表面材、又は、断熱などの内部材と同時に内部に設置されたシート状の部材によって提供される。ここで、上記アクセス系統とは、例えば各種機器がホームサーバなどに接続され統合操作が可能なっている系などを意味する。
 そして、壁をアクセス手段として利用することは、アクセス手段が壁紙又は壁材として提供されうるため、部屋の美観を損ねることもなく、操作に適した任意の場所に操作手段を装着することも可能なアクセス手段を「壁」と一体で提供することができるという利点を有する。
 このアクセス手段を構成する部材は、例えば微小なインダクタを格子状に設置したものや、シールドされていない平面状かつ表面積の大きい導体からの漏れ電波を利用するような形で実装されたものが例示できる。
 また、アクセス手段を構成する部材は、後述する端末デバイスとしての操作端末に電源のみを供給するインダクタ・グリッドを備え、信号をやり取りする発光デバイス及び受光デバイスが例えば一定間隔にアレイに設置されているものとすることもできる。
 さらに、アクセス手段を構成する部材は、インダクタでなく、後述するフローテージと対でキャパシタを構成する電極板を格子状に設置したものでもよい。
 この壁に設けられたアクセスデバイスは、壁表面から数cmの範囲にのみ非接触で電源(電力)と信号とを供給する。信号の送受信に光学デバイスを用いる場合、信号の授受には目視できない程の弱い信号(光学パワーで0.01W/平方m乃至0.1W/平方m程度)で十分通信が可能な距離であり、また、もともと目視できない800nm前後から1000nm程度までの波長の赤外光を用いることもできる。
 なお、上記通信機能(アクセスデバイス)は壁全面に設けられていなくても良い。例えば、通常、スイッチなど各種機器は、その用途に応じて利用しやすい高さなどは限られている。そのため、それに応じた幅の中だけに機能の付与を限ることができる。そして、それにより、コストダウンが可能であるとともに、セキュリティを向上させることができる。
 このような給電/信号送受信機能を備えた壁は、屋根裏など、天井より高い建物内の領域や飾りでない柱の部位等で、ホームサーバと接続されている信号線等の配線と、相互に接続されている。
 また、漏れ電波を用いる接続の場合は、例えば適切な漏れ電波を生じる波をシート端から送り出すカップラ等が必要となるが、あらかじめアレイデザインされた送受信素子群を用いる場合には、単純に引き出し線の端部での接触端子やコネクタ、半田付け、クリップ、圧着、導電ペースト付けなど、容易な接続方式で(ホーム)サーバの基幹アクセスラインへの接続が可能となる。
 このアクセス機能を持った壁の表面は従来の壁と同様に装飾を施すことが可能であり、部屋の美観創造機能を維持する。また、あえてアクセス機能の部分を明示するために、美観を損なわずにかつその位置を知らせるような装飾を施すことも出来る。これにより、アクセス機能がどの部分で有効であるかを視覚的に知らせ、利用者の利便性を格段に向上することも出来る。
 なお、セキュリティやリフォームへの対応能力の観点から、基幹アクセスラインは有線でかつ位置が固定できるだけ短いラインであることが望ましい。
 (情報いかだ(フローテージ))
 つぎに、上記アクセス系統にアクセスする操作端末(制御端末・フローテージ)について説明する。
 この操作端末は、例えば、壁の上をどこにでも漂うことの出来る、言い換えると壁上に任意に移設可能な「フローテージ」として提供される。具体的なフローテージの実装方式(形成方法)は、例えばガラス又はプラスチックなどの透明な材料からなる、カードサイズ程度から教科書サイズ程度の大きさの基板上に、フォトリソグラフィーの手段を用いて、インダクタ、コンデンサ、トランジスタ、ダイオード、発光素子、受光素子、配線、その他集積回路の構成要素や、表示部(画素)等を一体形成する方式が例示できる。
 例えばガラス基板上に構成された上記フローテージは、壁の給電装置から近接した位置でのみ給電が受けられる受電機能を有し、端末としては電源不要で動作するデバイスである。
 なお、上記フローテージは、停電時などの動作のために、シート状の小規模充電池や大規模キャパシタを備えていても良いが、基本的には薄く、2~3mm程度までの厚みで骨組み機構まで構成することができるものである。給電時、あるいは給電装置に近接したことを検知するなどして動作を行うため、それ以外の状態での不要な輻射を行わない。
 また、ガラスからなる基材(ガラス基板)内には、さらに電磁波信号、又は発光信号を受けるとともに、フローテージ内で生成または処理された信号などを電磁波信号、又は発光信号として送出し、それらの信号を変復調し、被搬送信号を処理する回路が備えられている。
 具体的には、例えばフローテージがスイッチとして用いられる場合、ガラス基板上にはセグメント又はマトリクス構成の表示機能と、ブロックタッチが検出できる光学や静電容量などによる指先検出機能、端末ID機能が設けられている。そして、ホームサーバから送られてきた、予め又は動的に紐付けされた被操作機器(例えば照明機器等)に適した表示イメージを、常時又は利用時のみに表示を行い、人がタッチ操作した信号を、上記アクセス手段を介して(ホーム)サーバに返送する。フローテージは自身が「スイッチ」であることは知らなくても良いし、自身が機能や操作を判断できる高度情報処理機能や知性を備えていても良い。前者の場合、何も知らずに単純にサーバから送られてきた表示信号を表示し、指の検出位置のみを返送する。他方、フローテージが知的に構成されている場合には、スイッチに適した画像を局所的に保存していてそれを表示したり、検出も指先検出の位置情報そのものではなくOn/Offコマンドを返送する形のでの実装も可能である。これは組み合わされるサーバのプロトコルにも依存するものであり、それらに柔軟に適応できる回路が実装されることで実現可能である。
 一方、最も単純なフローテージの場合、被操作機器を意味する画像は電気的に表示されるようなものでなくとも、紙カードを表面に貼付するような手段でも可能である。照明の場合はスイッチの絵のシールなどが考えられる。表面にカードを差し込むガイドのようなものを備えておれば、紙カードの交換は容易になる。カードの裏面に機能を示すバーコードのような符号が記録されていて、それを検出してフローテージの処理機能を選択的に使用できる仕組みを持っていてもよい。
 また、上記フローテージがインターフォンとして利用される場合には、玄関カメラからホームサーバが中継する映像を表示したり、ホームサーバの指示に従って玄関カメラと直接通信する動作枠組みであってもよい。なお音声入出力は既に上記特許文献4等で開示された技術により実現可能である。
 以上のように、上記ピアと上記フローテージのシステムを用いることで、従来からのホームテレホンとの協調ではなく、ガラス板などの基板上へ薄膜集積回路を形成することで、本来の操作系に最も適した軽く薄い汎用操作デバイス(操作端末、フローテージ)を安価に提供することが可能となる。
 この操作端末としての汎用操作デバイスには、その背面に粘着部又は吸盤などの固着装置を備えることができる。そして、この固着装置を介して、壁に半固定的に貼ることができるとともに、容易な移動をも可能とする。
 以上より、任意の壁に薄く、美観を損なわずに、落ち着き、自由な部屋レイアウトを可能とする操作システム、スイッチや映像端末等としての操作端末が提供される。
 そして、この操作端末がスイッチとして機能しない場合には、その表示部分に壁紙と同じ模様を映し出すことで、擬態して部屋の美観を作り出すこともできる。
 また、複数の照明装置の操作機能を切り替えて、あるいは同時に提供することも出来る。これらの機能は、(ホーム)サーバの操作系、端末IDと被操作機器との紐付け方法などにより動的に与えることが可能である。
 なお、上記操作端末の利用方法等は、上記の例に限定されるものではない。
 なお、操作端末に備えられた表示部は、前述したように、あらかじめ役割が制限されている場合はセグメント表示で十分であり、他方汎用性が高いものでは画素マトリクス(ドットマトリクス)を備えることが望ましい。
 なお、上記表示部は、電気的に動作する表示部、具体的には、例えば液晶表示デバイス(液晶表示部)、有機又は無機EL、電気泳動セル、その他基板パネル上に大量安価に実装できる平面表示部の方式であればどのようなものでも構わない。
 また、液晶表示部が用いられる場合には、透過、反射、半透過、又はメモリ性のもの等、その構成は限定されない。
 また、上記操作端末には、被操作機器や操作する機能を、視覚の代わりに、あるいは、視覚と共に、触覚により確認可能な手段を設けることもできる。具体的には、例えばスイッチなどを形取った微少な凹凸を設ける構成などがある。操作する者に動的に振動などの刺激を与える構成も可能である。
 なお、上記表示部の表示が、透過光による場合はカードサイズ等において、ガラス基板上の回路でバックライトの電源を壁から受けることが可能なことは、学会発表において、発明者らにより、すでに明らかにされている(AM-FPD 08、THE JAPAN SOCIETY OF APPLIED PHYSICS,8-3 P309~312等)。また、上記学会発表においては、電源と信号とが、インダクションカップリングにより、限定された距離内(例えば1cm等)で伝送が可能な技術について開示されている。
 なお、昨今ITハウスが提唱され、ホームサーバが一部の家電機器を操作する機能を集約し始めてきた。主にAV機器とインターネットアクセス環境とによるものであるが、エコの観点から、これにLED照明なども加えられてきている。そして、先述の通り、LEDによる照明では、その操作すべき個数が増加しやすい。
 そこで、その操作端末として、上記フローテージを用いることにより、利便性を低下させることなく、上記LED照明を用いたITハウスを実現することが容易になる。
 以下、具体的な実施の形態について、図面に基づいて説明する。
 〔実施の形態1〕
 本発明の一実施の形態について図1~5に基づいて説明すると以下の通りである。
 ここで、図1及び図3は、本実施の形態の操作システム全体10の概略構成を示す図である。
 また、図2の(a)及び(b)は、nc-Si発光現象に関する図であり、図2の(a)はライトエミッタの構成例を示し、図2の(b)は周辺回路を含めた集積例を示している。
 また、図4の(a)及び(b)は、本実施の形態の操作システムの動作の概略を示す図であり、図4の(a)はフローテージ動作オフの状態を示し、図4の(b)はフローテージ動作オンの状態を示している。
 また、図5は、フローテージのガラス基板上への実装の例を示す図である。
 (操作システム)
 本実施の形態の操作システム10は、図1に示すように、住宅内のホームサーバに接続されている操作ホスト部としてのピア20と、上記ホームサーバを介して住宅内の各種機器(被操作機器)を操作するための操作端末であるフローテージ50とを備えている。
 そして、上記操作システム10は、上記ピア20と上記フローテージ50とが、例えば5cm以内、又は2cm以内の近い距離において非接触で通信する点が特徴である。具体的には、例えば光信号(図1に図示)や電波信号、インダクションカップリング(図3に図示)などによりオペレーションシグナル(操作信号)が、インダクションカップリングやレゾナンスカップリング(図3に図示)などにより電源がやりとりされる。ここで、上記オペレーションシグナルのやりとりの例としては、ピア20からフローテージ50に対してのビデオシグナルのアップリンクや、フローテージ50からピア20に対してのインプット(コントロール)シーケンスのダウンリンクがあげられる。
 なお、上記図3において、トランシーバ28はホームサーバ内に収容されていても良く、あるいはホームサーバからはベースバンドの変調信号のみが供給され、アンテナ直下で変復調を行うような実装を行うこともできる。
 そして、ピア20の最低構成要件は、他の図においても説明するように、オペレーションシグナルを空中に放出する「アクセス機能素子」と「給電機能素子」のモジュール、あるいはそのモジュールがアレイ状に配置されたもので、アクセス機能素子は光通信の場合発光素子部と受光素子部であり、電波による伝送が行われる場合はアンテナとなる。
 また、本願の特徴である上記操作システム10では、そのやりとりが非接触に行われるため、上記ピア20と上記フローテージ50とを例えばFPC等で接続する必要が無い。
 (光通信)
 まず、図1に基づいて、上記シグナルが光を用いて通信される構成例について説明する。
 (ピア)
 本実施の形態のピア20は、ホストシステム、つまり被制御機器に直接、あるいはホームサーバに接続されている。そして、ホームサーバの場合は、住宅内に設けられている各種機器に接続されている。ここで、上記機器とは、例えば、部屋の照明などを例示することができる。
 ピア20を介して上記各機器を操作するフローテージ50と上記ピア20とは、上記オペレーションシグナルについて、光通信が可能なように構成されている。具体的には、上記ピア20には、発光素子として例えば汎用のLED22や、受光素子として例えば汎用のフォトディテクタ24が備えられている。
 (フローテージ)
 つぎに、上記フローテージ50について説明する。上記フローテージ50には、例えば液晶(LC)やEL等で構成されるアクティブマトリクス型のディスプレイと、タッチ(エリア)センサとが備えられている。
 そして、ガラス等のフローテージ50の基材の周辺部には、フォトディテクタ・レシーバシステム54と、トランスミッタシステム52及びnc-Si発光現象等を用いた薄膜ライトエミッタ56とが設けられている。
 nc-Si発光現象を用いたライトエミッタの構成例を図2の(a)に、上記ライトエミッタとその他のトランシーバ回路などを構成するデバイスとの薄膜上への集積例を図2の(b)に図示する。
 そして、このフォトディテクタ・レシーバシステム54、トランスミッタシステム52及びnc-Siライトエミッタ56と、上記LED22及びフォトディテクタ24とを介して、上記ピア20とフローテージ50との間の上記アップリンクやダウンリンクが行われる。
 なお、上記操作システム10の構成は、上記の構成には限定されない。例えば、電源はインダクションカップリングで転送され、シグナルは光通信又は電波を用いて通信してもよい。
 (電波通信)
 つぎに、図3に基づいて、上記シグナルが電波を用いて通信される構成例について説明する。
 (ピア)
 図3に示すように、電波カップリングで上記フローテージ50とホストシステム15とが通信等する場合、上記ホストシステム15には、システムの構成要素として、ホームサーバ中央処理部又は被制御機器の制御部26、ホスト側トランシーバ28、及び、上記トランシーバ28に接続されたホスト側アンテナ30が設けられている。ホスト側アンテナ30はピア20を構成する要素である。
 そして、ホームサーバ中央処理部又は被制御機器の制御部26からホスト側トランシーバ28に対して、ディスプレイシステムデータ、及び、電源(パワー)が送られ、ホスト側トランシーバ28からは後述するフローテージ50から得られたインプットシーケンスやコントロール・タイミングシグナルが返送される。
 (フローテージ)
 他方、フローテージ50には、非接触でディスプレイを駆動するシステムの構成要素として、薄膜、例えばCGシリコン(Continuous Grain Silicon:連続粒界シリコン)のようなシリコン薄膜上に集積されたVSR(Very Short Range)トランシーバシステム58とタッチセンサ/ディスプレイシステム64とが設けられている。そして、上記VSRトランシーバシステム58には、トランシーバ60とトランシーバ60に接続されたフローテージ側アンテナ62とが設けられている。
 そして、このトランシーバ60には、ワイヤレスチャンネルを介して、上記ピア20からディスプレイシステムデータと電源とが送られる。
 そして、上記トランシーバ60は、上記タッチセンサ/ディスプレイシステム64に対して、ディスプレイシステムデータを送り出し、同時に電源(パワー)を供給し、上記タッチセンサ/ディスプレイシステム64からはコントロール・タイミングシグナル、及び、インプットシーケンスが送り返される。
 (操作システム例)
 上記の通り、図4の(a)及び(b)は、操作システム10の動作の例を示しており、図4の(a)はフローテージ動作オフの状態を示し、図4の(b)はフローテージ動作オンの状態を示している。
 図4の(a)及び(b)に示す操作システム10の例では、操作端末(フローテージ)50は、上記VSRトランシーバシステム58と上記タッチセンサ/ディスプレイシステム64とがフレキシブルプリント配線基板70で接続された構造を有している。そして、上記ディスプレイシステム64が、アクティブマトリクス型の液晶表示素子(LCD)で構成されている。なお、上記ディスプレイシステム64は、LCDに限定されるものではなく、例えば、ELなどで構成することも可能である。
 VSRトランシーバシステム58をピア20の上に重ね合わせて近づけることによってタッチセンサ/ディスプレイシステム64が動作する。図4の(a)では5cm以上離している状態を表し、表示が見られないが、図4の(b)に示すようにVSRトランシーバシステム58がピア20に重ね合わせられるとタッチセンサ/ディスプレイシステム64に表示データ(ここでは模式的にカラーバーを表示)が伝送され表示が行われる。この状態でタッチセンサ/ディスプレイシステム64をタッチ操作すると(図示せず)、その指先で触れている位置情報がVSRトランシーバシステム58を介してピア20に伝えられ、ホームサーバ中央処理部、又は被制御機器の制御部がその位置情報を元に機器の動作を制御する。
 (VSRトランシーバシステム)
 つぎに、上記VSRトランシーバシステム58の例を示す図である図5に基づいて、VSRトランシーバシステム58について説明する。
 上記図5に示すように、本実施の形態のVSRトランシーバシステム58は、ガラス板を基材としている。そして、上記ガラス板上の中心部分に、トランシーバブロック66が設けられている。そして、このトランシーバブロック66を取り囲むように、渦巻き状のフローテージ側アンテナ62が設けられている。
 なお、上記ピア20及びフローテージ50の画像表示系を例にした構成については、後に詳しく説明する。
 以上の構成により、パワーが、インダクションカップリングにより、ピア20からフローテージ50に伝達される。
 また、例えばビデオシグナルやコントロールシーケンスなどのオペレーションシグナルは、光、電波、又は、光及び電波を介して、ピア20からフローテージ50に伝達させることができる。
 また、本実施の形態の操作システム10では、アクセス手段である操作ホスト部としてのピア20と、操作端末としてのフローテージ50との間の、電源や信号の伝達は、先にも触れた通り、限られた距離、具体的には、5cm以下や2cm以下の範囲内のみで行われる。そのため、傍受等に対するセキュリティが高く、消費電力を少なくすることができる。
 なお、本発明の操作システムにおける上記電源のエネルギー伝達率は、約10%以上、又はより近距離の動作制限においては約60%以上とされている。
 また、ピア20から電源が供給されるため、フローテージ50に独自の電源を備える必要がない。そのため、フローテージ50の軽薄化が可能である。
 なお、上記フローテージ50は、電源供給断絶時あるいは範囲外で短時間の動作継続が可能な簡易蓄電手段を備えていてもよい。上記簡易蓄電手段としては、例えば、ポリマーシート型2次電池や大規模キャパシタ、ボタン電池等が例示できる。そして、上記簡易蓄電手段が備えられることで、フローテージ50の軽薄性を損なうことなく、操作端末の動作範囲を広げることができる。
 (ピアの設置)
 つぎに、操作ホスト部としての上記ピア20の設置例について説明する。
 図6の(a)~(d)は、壁100におけるピア20の設置例を平面視において示す図である。
 上記図6の(a)~(d)に示すように、壁100におけるピア20の設置には種々の位置が考えられる。そして、ピア20が壁100に設置されることで、壁は、アクセス機能を持った壁材となる。なお、下記の説明では、上記操作ホスト部は、基板に形成された基板状の操作ホスト部を例にして実施の形態を説明している。
 (全面)
 まず、図6の(a)に示す設置例について説明する。この設置例では、壁100の略全面に上記ピア20が設置されている。
 ピア20がこのように設置された場合、フローテージ50による操作は、上記壁100の近傍では、どこからでも可能となる。すなわち、完全レイアウトフリーなピア20設置といえる。
 (洋室・廊下等)
 つぎに、図6の(b)に示す設置例について説明する。この設置例では、壁100の縦方向の中心近傍位置に、横方向に帯状に上記ピア20が設置されている。
 ピア20がこのように設置された場合、壁100の縦方向における上端近傍と、下端近傍とでは、フローテージ50による操作ができない。
 そのため、例えば背の高くない子供にピア20を触れさせたくない場合など、フローテージ50が不用意に動作を開始することを抑制することができる。また、子供がフローテージ50を操作することで機器が(誤)作動することを抑制することができる。
 また、通常では床に直接座ったり寝たりすることの考えられない洋室においては、床付近で照明などを操作する姿勢は考えられない。このように、部屋の特性によって非常に低い確率でしか操作の対象物を設置することがない領域に対応する部分には、ピアの設置を行わないようにすることができる。同様に通行中に座り込むことが考えられない、床付近へのピアの設置も、省略することができると考えられる。廊下においても通常使用することが少ない壁100の上端近傍にピア20を設けないことにより、アクセス機能を持った壁材の設置費用を低減させることができる。
 このように、このような(全面ではなく一部分の)ピア20の設置は、例えば、幼児が利用する子供部屋や、洋室や、廊下などに好適に用いられる。
 (和室・トイレ等)
 つぎに、図6の(c)に示す設置例について説明する。この設置例では、壁100に略長方形状のピア20が2枚設けられた形で設置されている。
 上記の設置例では、例えば部屋の入り口付近では、人が立った状態でフローテージ50を操作する場合に、ピア20との好適なアクセスが可能となるように、比較的高い位置にピア20が設置されている。
 そして、部屋の中心部分付近では、人が座った状態で、フローテージ50からピア20へのアクセスが可能となるように、比較的低い位置にピア20が設置されている。
 以上のように、部屋の主たる使用態様に応じた形でピア20を設置することで、低コストで、また、誤作動などの少ないピア20の設置を実現することができる。
 なお、図6の(c)に示すピア20は、当初から所望の形状に成形されていても良いし(切り抜き型の1枚もの)、又は、2枚の長方形のピア20がジャンパー線などを介して接続されていても良い。
 なお、このようなピア20の設置は、例えば、和室やトイレなど、使用する者の姿勢が低い部屋などに好適に用いられる。
 (階段等)
 つぎに、図6の(d)に示す設置例について説明する。この設置例では、壁100に帯状のピア20が斜めに設置されている。
 上記の設置例では、例えば階段102において、階段102の傾斜に対応して、ピア20が斜めに設置されている。
 そして、階段102の下のスペースなど、フローテージ50からのアクセスが想定できない部分にはピア20を設けず、ピア20を効率的に設置している。
 (フローテージ)
 なお、操作端末であるフローテージ50は、固定装置としての粘着材などを介して半固定的に壁100に常設することもできるし、又は、必要に応じて、手で保持しながら随時上記壁100、すなわちピア20の近傍に接近させる、若しくは同様に固定装置としての粘着材などを介して臨時に貼り付けることもできる。
 また、固定装置を粘着材とすることで、固定装置に、固定及び脱着を繰り返して行うことが可能な繰り返し機能を容易に付与することができる。
 フローテージ50を、半固定的に壁100に常設する例としては、照明のスイッチ用途として上記フローテージ50を用いる場合がある。照明のスイッチは、部屋の構造が一定である期間は同じ場所に位置していて移動しないことが、無意識の操作や暗い中での操作でも、その位置が容易に想起/特定出来るので好ましい。
 他方、必要に応じて、フローテージ50を随時壁100に設ける例としては、トイレの内において、フローテージ50をインターフォン用途(ドアホンの端末や、汎用ホームビデオウインドウのような端末)として用いる場合がある。この場合は、端末は通常は使用者に携帯されており、随時壁に接近させてその機能を用いる運用形態が考えられる。この場合、使用者にとって見やすい壁100上の任意の位置に、上記フローテージ50を設置し、動作させることができる。
 (ピアの設置)
 つぎに、ピア20の設置方法の代表例について、図7の(a)~(d)に基づいて説明する。図7の(a)~(d)は、壁100におけるピア20の設置の様子を断面視において示す図である。
 なお、上記各図は、説明のための概略図であり、壁100等の厚さや大きさなどは、実際の比率を正確に反映するものではない。
 (後貼り(部分的))
 まず、図7の(a)に示す設置例について説明する。この設置例では、壁100の表面の一部分にピア20(ピア機能部)が設けられている。そして、このピア20を覆うように、表皮部材104が設けられている。
 この設置例では、あらかじめ完成していた壁100に、容易にピア20を設けることができる。また、ピア20を表皮部材104で覆うことで、美観を損ねることなく、後発的にピア20を設置することができる。また不用意な破損からピア20を保護することができる。さらに、欠損などで電極部分の露出があっても感電事故などが起こらないように事故を回避する。
 また、ピア20が設けられた部分のみに表皮部材104が設置されているので、使用者にピア20の位置を明示的に示すことができる。
 (後貼り(全面))
 つぎに、図7の(b)に示す設置例について説明する。この設置例では、壁100の表面の一部分にピア20(ピア機能部)が設けられている点は、上記図7の(a)に示した設置例と同じである。
 だだし、上記図7の(a)に示す設置例とは、表皮部材104の設け方が異なっている。すなわち、上記図7の(a)に示す設置例では、表皮部材104は、ピア20を覆う部分のみに設けられているのに対して、図7の(b)に示す設置例では、壁100の全面に設けられている。
 この設置例では、壁100の全面が表皮部材104で覆われているので、壁100にピア20が設けられていることが分かりにくい。そのため、表皮部材104に一様な塗装や装飾を施すことによって壁100にピア20を設けることによる美観の低下を抑制することができる。また逆に、表示部材104に故意にピア20の位置を示す適切に美しい装飾や塗装を施すことで、部屋の美観を損なわずにピア20の位置をさりげなく示すことも出来る。
 (壁材内包型)
 つぎに、図7の(c)に示す設置例について説明する。この設置例では、上記図7の(a)及び(b)に示した設置例とは異なり、あらかじめ壁100の内部にピア20が埋め込まれている。
 この設置例では、壁100の表面にピア20を後付けする設置例とは異なり、壁100の表面に凹凸が生じたり、壁100の表面に表皮部材104を設けたりする必要がない。
 そのため、外観上、壁100にピア20が設けられていること気付かれることなく、壁100にピア20を設けることができる。また壁材を初期値以上に厚くすることもなく、部屋の設計を理想どおりに行うことができる。もちろん、壁材の表面にあらかじめ適切な美観でビア20の位置を示す装飾を施したものを用意すれば、ピア20の位置をさりげなく示すことも可能であり、いずれにしても部屋の美観設計を希望通りに行うことが出来る。
 (事前加工壁材型)
 つぎに、図7の(d)に示す設置例について説明する。この設置例では、壁100の内部にピア20が設けられている点は、上記図7の(c)に示した設置例と同様である。
 ただし、図7の(d)に示した構成例では、ピア20は、壁100に設けられたくぼみ106の内部に設置されている。
 そして、必ずしも必要ではないが、くぼみ106の内部に設けられたピア20を覆い、また、上記くぼみ106を埋めるように、上記くぼみ106に表皮部材104が設けられている。
 なお、上記くぼみ106は、あらかじめ壁100に形成しておくこともできるし、後発的にピア20の設置が決まった際に、壁100に形成してもよい。またそのようなくぼみ106を後から設けることが出来る構造を壁材100に適用する構成を特徴とすることもできる。
 具体的には、例えば、壁材100に、くりぬきが容易になるような破断線をあらかじめ設けたり、壁剤100をくりぬきが容易になるような材料で構成することがあげられる。
 また、くぼみ106内に表皮部材104を設ける場合には、好きな装飾を選び、ピア20の位置を明示することができる。また、くぼみ106が表皮部材104で埋められているので、壁100の表面に段差が生じることを抑制することができる。
 なお、上記各図における表皮部材104の厚さは、極めて薄いものでよい。例えば、厚くても数mmまでの壁用の紙、樹脂のシートや化粧板を用いることが好ましい。
 また、上記図7の(a)~(d)に示す設置例は、上記図6の(b)に示した「洋室・廊下等」におけるピア20の設置例についてのみを代表的に示したものである。
 そのため、ピア20が、平面視において壁100上の異なる位置に設置される場合でも、上記各図7(a)~(d)に示した断面位置に、上記ピア20を設置することができる。
 また、例えば、特に上記図7の(a)~(d)に示す設置例においては、先にも触れた通り上記表皮部材104に適度な特徴装飾を施すことで、後の変更が可能で美観を損なわずにピア20の位置を明示する手段を容易に使用者に提供することができる。
 (ピアの設置)
 つぎに、ピア20の設置方法の他の代表例について、図8の(a)~(c)に基づいて説明する。図8の(a)~(c)は、壁100におけるピア20の設置の様子を断面視において示す図である。
 なお、上記各図は、説明のための概略図であり、壁100等の厚さや大きさなどは、実際の比率を正確に反映するものではない。
 (隙間設置型)
 まず、図8の(a)に示す設置例では、先に図7の(a)に示した設置例と比べて、壁100の表面にピア20(ピア機能部)を設ける点は同様である。
 ただし、上記図7の(a)に示した設置例では、表皮部材104は、上記ピア20を覆うように、上記ピア20表面に直接設けられていた。これに対して図8の(a)に示す設置例では、表皮部材104はピア20に直接設けられているのではなく、桁108を介して壁100の表面に設けられている。そして、図8の(a)に示す設置例では、上記表皮部材104は、ピア20と接することなく、ピア20を覆っている。
 なお、上記表皮部材104は、ピア20と接するように設けることも可能である。上記表皮部材104は、ピア20表面に接していても構わないが、表皮部材が桁108によって保持されていることを明確に表現するために、上記図では接していない状態を図示している。
 また、上記桁108の形状や材質は特には限定されない。上記桁108の代表例としては、円柱形の材料や角材などを例示することができる。細い角材を梁のように渡して桁108として使用することも可能である。
 上記の設置例では、ピア20の再設置や、設置位置変更を容易にすることができる。
 また、図8の(a)に示す設置例では、上記表皮部材104は、壁100の略全面を覆っている。この設置例では、壁100の表面にピア20が設けられていることが認識されにくくなる。
 ただし、上記表皮部材104は、壁100の全体を覆う必要はなく、例えば、ピア20のみを、上記桁108を介して覆うように構成することも可能である。
 また、上記桁108の設置は、壁100に対していずれの方向に設けることも可能であり、例えば、水平方向、垂直方向、その混成等に設けることも可能である。すなわち、ピア20に支障を与えない方法であれば、いずれの方法もとることができる。
 また、壁100の表面と、表皮部材104との間に、桁108を介して設けられる隙間は、事前に壁材に設けられていても良いし、又は、事後的に、壁100に桁108を追加して、表面板としての表皮部材104と壁100との間に隙間を設けてもよい。表皮部材104の表面装飾や効果については図7の(a)などに同じ効果が期待できる。
 (事前加工壁材型)
 つぎに、図8の(b)に示す設置例について説明する。この設置例では、壁100に設けられたくぼみ106にピア20が設けられている点は、上記図7の(d)と同様である。
 ただし、上記図8の(b)に示す設置例では、くぼみ106のなかに桁108が設けられ、この桁108を介して、くぼみ106がカバー材110で覆われている。すなわち、くぼみ106の開口部と略同じ大きさのカバー材110が桁108に設置されることでくぼみ106にふたがされている。
 この設置例では、カバー材110の絵柄等を自由に選択することで、壁100の装飾性を高めることができる。この点においてもカバー材表面の装飾効果においては図7の(d)の形態に同じ効果が期待できる。
 また、くぼみ106がカバー材110で覆われているので、壁100の表面を段差のない平滑な状態とすることができる。
 (壁内スリット型)
 つぎに、図8の(c)に示す設置例について説明する。この設置例では、壁100にスリット状空間112が設けられている。そして、このスリット状空間112の内部にピア20が設けられている。ここで上記スリット状空間112とは、壁100の内部がくりぬかれた中空状の空間である。
 この設置例によると、壁100の表面にはくりぬきや段差が設けられていないため、壁の装飾性を低下させずにピア20を設置することができる。
 なお、上記スリット状空間112へのピア20の設置や交換は、例えば、壁100の端面におけるスリットの開口部などから行うことができる。
 (ピアの制御と設置)
 つぎに、図9の(a)~(c)に基づいて、ピア20の制御と設置とについて説明する。
 ここで、図9の(a)~(c)は、壁100におけるピア20の設置の様子を平面視において示す図である。
 (能動位置制御なし)
 まず、図9の(a)に示すピア20の設置例について説明する。この設置例では、壁100の略全面に、1枚のピア20が設けられている。そして、このピア20には、例えばホームサーバなどに接続されている駆動線120が接続されている。
 このような設置例では、壁100の略全面がアクセス可能な状態となる。
 (1次元位置制御)
 つぎに、図9の(b)に示すピア20の設置例について説明する。この設置例では、ピア20は、上記図9の(a)に示すピア20とは異なり、複数枚に分割されている。言い換えると、複数枚のピア20により、壁100の略全面が覆われている。
 具体的には、およそ短冊状のピア20が、その長手方向を壁の横方向として、平行に複数枚設置されている。
 そして、壁100には、上記ピア20の各々に接続された駆動線120が、複数本、上記ピア20の長手方向と平行な方向に設けられている。
 ピア20をこのように設置することで、いわゆる1次元の位置制御が可能となる。
 すなわち、壁100の略全面に1枚ものとしてピア20が設けられている図9の(a)に示す設置例とは異なり、壁100に設けられたピア20のなかで、必要な部分のみを位置選択的にアクセス可能とすることができる。
 なお、上記の説明では、ピア20の長手方向、及び、駆動線120の方向が横方向である構成について説明した。ただし、これらの方向は、横方向であることに限定されず、例えば、縦方向とすることもできる。また、各ピアは短冊状である必要はなく、線形方向に区分け駆動したい位置であれば扇形や部分円を円周方向に配置する構成でも良い。また、ピアが全て同じ形状、または同じ大きさである必要もない。一括して駆動したい領域は大きく、細かく制御したい場合は小さいピアを設置すればよい。また、フローテージの機能規模による消費電力の差を考慮して適切なピアの大きさを選べばよい。必要なピアのみを駆動することで多少なりとも期待されるピアの待機電力をさらに削減し、より省エネルギーに沿った操作システムの提供ができる。
 (2次元位置制御)
 つぎに、図9の(c)に示すピア20の設置例について説明する。この設置例では、ピア20は、上記図9の(b)に示すピア20とは異なり、1方向のみならず2方向において、ピア20が複数枚に分割されている。言い換えると、複数枚のピア20がマトリクス状に設置されることで、壁100の略全面が覆われている。
 具体的には、およそ正方形状のピア20が、碁盤の目状に複数枚設置されている。
 そして、壁100には、上記ピア20の各々に接続された駆動線120が、複数本、縦方向及び横方向に、格子状に設けられている。
 ピア20をこのように設置することで、いわゆる2次元の位置制御が可能となる。
 すなわち、壁100の横長の短冊状のピア20を複数枚設置した構成に比べて、より的確に、壁100に設けられたピア20のなかで、必要な部分のみを位置選択的にアクセス可能とすることができる。効果、各ピアの形状の条件は1次元の場合と同じで、さらに経済性を向上するより最適な設置が可能になる。
 なお、上記各設置例における駆動線120の取り出し位置は特に限定されるものではない。例えば、一辺に集中させる方法や、四辺からアクセスする方法など、種々の方法を採用することができる。
 (ピアの構造)
 つぎに、図10の(a)~(c)に基づいて、ピア20の構造について説明する。
 ここで、図10の(a)~(c)は、本発明の実施の形態を示すものであり、ピアの構造を示す概略図である。
 (光送受信の例)
 まず、図10の(a)に示す構造について説明する。この構造では、ピア20(アクセス/給電機能素子)とフローテージとの間で、電源は電源波で伝達され、オペレーションシグナルは光で送受信される。
 そして、このピア20には、給電素子部20a、発光素子部20b及び受光素子部20cが設けられている。
 そして、上記給電素子部20aは、電源波を介してフローテージに電源を供給する。
 また、発光素子部20bは、フローテージに対してオペレーションシグナル等の信号を光として送信する。他方、受光素子部20cは、フローテージから発信された光信号を受信する。
 以上のように、上記構造のピア20とフローテージとの間では、非接触で電源が供給され、光を介して信号が送受信される。
 なお、上記信号の伝達については、必ずしも双方向に送受信される必要はなく、操作システムの構成に合わせて、一方向の送受信とすることもできる。
 なお、上記光送受信における発光強度は、0.1W/平方メートル以下の目に見えない光でよい。フローテージの受光素子が検出できるエリアを、ピアが設けられている壁から数cm程度に抑制するためには、むしろ強い光は不都合となる場合がある。
 また、上記光送受信における光として赤外光を用いた場合には、人間には不可視となる。
 また逆に目視できる強度の光であっても積極的に壁の装飾の一部として用いることも可能である。具体的には、例えば後述する光源の配置を工夫したり、光源を複数個設け、その複数個の光源の中から幾つかの光源を選択して点灯させるたりすることで、任意の模様を表示し、装飾として用いることが考えられる。
 さらに、ピア(壁)側からの発光と、フローテージ側からの発光とにおける波長を大幅に変えた場合、互いの干渉を除去しながら送受信を行うことができる。具体的には、例えば、ピア側からの光の波長を500nm程度とし、他方フローテージ側からの光の波長を800nm程度とすることが考えられる。
 なお、光を用いた送受信の場合、国際的に法規制を受けることをかなりの範囲で排除できるため、産業上利用しやすい形態を提供することになる。
 (電波送受信の例)
 つぎに、図10の(b)に示す構造について説明する。この構造では、ピア20(アクセス/給電機能素子)とフローテージとの間で、電源及びオペレーションシグナルがともに、電気的に伝送される。すなわち、電源は電源波を介してピア20からフローテージに供給され、オペレーションシグナルは電波を介して送受信される。
 そして、このピア20には、給電素子部20aとアンテナ部20dとが設けられている。すなわち、図10の(a)に示した発光素子部20bと受光素子部20cとに変わって、電波を送受信するためのアンテナ部20dが設けられている。
 このように、電源とオペレーションシグナルとをいずれも電気的に伝送することで、ピア20の構造を簡素化することができる。
 (誘導性結合送受信の例)
 つぎに、図10の(c)に示す構造について説明する。この構造では、上記図10の(b)に示した構造に近く、ピア20(アクセス/給電機能素子)とフローテージとの間で、電源及びオペレーションシグナルともに電気的に、具体的には誘導性結合(インダクションカップリング)で伝送される。
 だだし、上記図10の(b)に示す構造では、ピア20には、電源を伝達するための給電素子部20a及びオペレーションシグナルを送受信するためのアンテナ部20dの2個の素子が設けられていた。これに対して図10の(c)に示す構造では、給電素子部20aのみが設けられている。
 そして、給電素子部20aにより、電源波及び送信信号の送信と、受信信号の受信とが行われる。
 このような送受信の具体的な方法としては、例えば、給電用波を搬送波に用いてオペレーションシグナルで変調することで信号の伝送を行い、負荷インピーダンスを能動的に変化させることが可能なように、例えば構成されたフローテージから、負荷の変動を定電圧電源の電源電流の変動として検出する機能をピアに設けることで擬似的に双方向にピアへ信号を伝える方法などがある。具体的には、例えば負荷を変動させることができる負荷インピーダンス変調部をフローテージに備えるとともに、負荷の変動で定電圧電源に流れる電流変化を検出する負荷変調検出部をピアに備える構成が考えられる。
 なお、図11に示すように、フローテージ側の負荷インピーダンスを変えると、ピア側の電源電流値が変化する。そして、その変化を、フローテージからピアへの戻り信号に利用することができる。
 (給電機能素子)
 つぎにピア20の給電素子部20aについて、図12の(a)~(c)、図13の(a)~(c)、及び、図14に基づいて説明する。
 ここで、図12の(a)~(c)は、給電素子部20a等、給電に関する素子の概略構成を示す図である。また、図13の(a)は継続給電の波形を示す図であり、図13の(b)は間欠給電の波形を示す図である。
 上記図12の(a)に示すように、本実施形態の操作システム10におけるピア20には、アクティベーション制御部20eと給電素子部20aとが設けられている。そして、上記給電素子部20aの給電素子アレイ部32には、複数個のピア側誘電性素子20a’が設けられている。ピア側誘電性素子20a’は図8の(b)又は(c)中でピア20として図示されている個々のアクセス/給電機能素子に相当する。
 他方、フローテージ50には、そのレシーバ50aに受電素子部50a’と整流/平滑回路部50a’’とが設けられている。そして、上記受電素子部50a’には、フローテージ側誘電性素子72が設けられている。
 より詳しくは、上記図12の(b)に示すように、本実施の形態の給電素子部20aには、例えば、ピアとフローテージとの間での電源の伝送手段に応じてピア側誘電性素子20a’、又は共振性素子(単なる置き換えで設置状況は類似するため図示せず)が設けられている。そして、このピア側誘電性素子20a’は、コイル形状を有しており、上記給電素子部20aに複数個設けられている。
 そして、上記図12の(c)に示すように、フローテージ50に設けられたフローテージ側誘電性素子72が近接すると、このフローテージ側誘電性素子72と近いピア側誘電性素子20a’が、上記複数個のピア側誘電性素子20a’の中でアクティブになる(アクティブ誘電性素子20a’’)。
 そして、上記フローテージ側誘電性素子72と上記アクティブ誘電性素子20a’’との間での誘電性結合により、電源、又は、電源及び信号(オペレーションシグナル)の伝送が行われる。
 (給電波形)
 ここで、上記伝送を可能とするためのピア側及びフローテージ側における給電の方法は特には限定されないが、時間方向の制御例として上記図13の(a)及び(b)に示される給電方法が例示できる。
 すなわち、上記図13の(a)に示す波形は、いわゆる継続給電を示している。この継続給電では、ピア側電源波もフローテージ側電源波も、いずれも略一定の電位が保たれている。
 他方、上記図13の(b)に示す波形は、いわゆる間欠給電を示している。
 この間欠給電では、ピア側電源波は、例えば、矩形波やのこぎり波とされる。
 そして、この間欠給電では、時分割で波形を制御することができるので、例えば電源波の送出を休止している間隔にフローテージからピアへの信号伝送を行えば、電源波と受信した信号がピア側のアンテナの上で混合されずに受信が適切に行われやすくなるため、送受信の切替えを容易に行うことができる。
 (容量性結合)
 つぎに、給電機能素子の他の構成として、容量性結合を用いる場合についてその概略を、図14に基づいて説明する。ここで、図14は容量性結合におけるピア側の構成例を示している。
 上記図に示すように、容量性結合により電源や信号を伝達する場合、ピア20は、ピア上の給電機能素子74として、フローテージとの間で容量素子を構成するように構成されている。具体的には、例えば、ピア20側とフローテージ側の双方に平板電極が設けられている構成が例示できる。
 なお、上記容量性又は誘導性のいずれにおいても、一定の電力(電源)伝送及び信号の強度が得られる場合は、各素子は全て均一同型である必要はない。また、容量性及び誘導性の混合とすることも可能である。さらに、用いられる極板の材質やコイルの巻き状態等は、隣接する素子同士で同様にする必要はない。
 また、負荷の変化による戻り信号にかかる手法と同じ手法で、アクティブにするべきアクセス・給電機能素子を選択することができる。つまり負荷がかかったアクセス/給電機能素子だけ、あるいは当該アクセス/給電機能素子とその近傍だけをアクティブにする制御を行う。また、他の構成による近接センサを備えてもよい。
 さらに、待機電力が十分に無視できる場合、例えば、誘導性結合において2次側に当たるフローテージの受電コイルが存在しない場合で、1次側のピア側コイルに流れる電流が微少になるときなどには、特にアクティベーション制御を行う必要はない。そして、上記アクティベーション制御を行わない場合には、その動作については特に図示していないが、図9の(a)の場合のように全給電素子が常にアクティブな状態となる。
 (光送受信の表面)
 つぎに、光による送受信を行う際の、送受光部分について、図15の(a)及び(b)に基づいて説明する。
 ここで、図15の(a)及び(b)は、本発明の実施の形態の例を示す図であり、光送受信表面の概略構成を示す図である。
 図15の(a)は、上記光送受信表面90に設けられた、例えば紙製や木製、樹脂製のカバー92の外観を示している。
 図15の(a)に示すように、光送受信に用いられるLED等の光源は、マトリクス状に配置された発光受光素子設置部94に、各々配置されている。そして、各々の発光受光素子設置部94には微少な送受信光孔96が設けられている。発光受光素子設置部94の配置はマトリクス状に制限されるものではなく、上記図8を用いた説明にあるように1次元や2次元方向に不定形に並んだ配置とすることができる。
 そして、この送受信光孔96を介して、光の送受信が行われる。また、図15の(a)に示す構成では、光源に可視光を用いた場合などには、光源の光を用いて装飾を形作ることも可能である。
 また、可視光を用いない場合などには、上記図15の(b)に示すように、上記カバー92に送受信光孔96を設けないことも可能である。その際、例えば赤外光を光源として用いた場合には、赤外光を通す樹脂などで上記カバー92を設けることができる。外観上適切にアレンジされ、利用者側の美観の感覚上で許容されるものであれば、可視光の場合に可視光を透過する、つまり透明あるいは半透明な上記カバー94を使用することも出来る。
 (フローテージ)
 つぎにフローテージ50について、図16の(a)~(b)、図17、及び、図18の(a)~(b)に基づいてより詳しく説明する。
 ここで、図16の(a)~(b)は、本発明の実施の形態の操作システム10の概略構成を示す図である。また、図17、及び、図18の(a)~(b)は、本発明の実施の形態のフローテージ50の概略構成を示す図である。
 上記図16の(a)に示すように、本実施の形態の操作システム10のうち画像表示情報を伝達する系側は、ピア20とフローテージ50(画像表示系側)とが、各々のコイル(コイルA10q、コイルB10r)によりカップリングした磁界の変化によりワイヤレスで送受信等するものである。
 そして、ピア20は、パワー・データソース10lとトランスミッタシステム10mとが備えられたホストシステム10aとして構成されており、このホストシステム10aは、後に説明するフローテージ50とは分離して設けられている。
 そして、上記フローテージの画像表示系側50は、薄膜シリコンを代表とする回路実装が可能な薄膜上に、レシーバシステム10x、パワー・データシンク及びLCDモジュール(液晶表示部)等がフルモノリシックフローテージ10bとして形成されている。
 より詳しくは、上記フローテージの画像表示系側50(画像表示系側)は、上記図17に示すように、レシーバ50aとディスプレイモジュール50b(表示部)とを主な構成要素としている。
 そして、上記レシーバ50aには、パワーレクチファイア50dと、パワーレクチファイア50dに接続された、ボルテージレギュレイタ50e及びクロックリカバリ50fが設けられている。そして、ボルテージレギュレイタ50eからは、パワー(電源)がレシーバ50aだけでなく上記ディスプレイモジュール50bにも供給されている。
 また、上記レシーバ50aには、データレクチファイア50hが設けられており、このデータレクチファイア50hには、デモジュレータ50i、パルスシャープナ50j、及び、マンチェスターデコーダ・シンクロナイゼーション50kが順に接続されている。
 そして、上記マンチェスターデコーダ・シンクロナイゼーション50kには、上記クロックリカバリ50fも接続されており、シリアル-パラレルコンバータ50gを介して、上記ディスプレイモジュール50bに設けられたコントロールロジック50p及びフレームメモリ50qにデータが供給される。
 また、上記ディスプレイモジュール50bには、バックライトドライバ50rやDC-DC(DC-DCコンバータ)50sと共に、ディスプレイシステム50vが設けられている。そして、上記ディスプレイシステム(表示部としての液晶表示部)50vには、ディスプレイ50Xと、ゲートドライバ50y、及び、ソースドライバ50zが設けられている。この構成ではモノリシックに形成されたフローテージ全体のみならず、フローテージの背面に設けられたバックライトLED(図示せず)を同時に駆動できる。これによって透過型の液晶ディスプレイをフローテージに使用することが出来る。
 そして、上記フローテージ50の表示部には、使用者のために種々の機能画面を表示することができる。
 上記図16の(b)には、本実施の形態の操作システム10のうち入力操作情報を伝達する系側が示されている。ピア20とフローテージ50とが、各々のコイル(コイルA10q、コイルB10r)によりカップリングした磁界の変化によりワイヤレスで送受信等される部分は上記図16の(a)と同じであり、伝達方向のみが逆方向となって異なる。
 そして、上記フローテージ50の操作伝達系側10bは、図16の(a)のフローテージ構成ブロックと同じ基板上にフルモノリシックで形成された、タッチパネルモジュール10s、データ処理10t、トランスミッタシステム10uからなる。そして、ピア20は、レシーバシステム10vと機器操作処理10wを備えたコンポーネントシステム(ホストシステム10a)として構成されており、タッチパネルから得られた操作を機器操作処理で適切に実行する。
 上記図18の(a)~(b)に基づいて上記画面について説明する。
 まず、図18の(a)は、フローテージ50が電灯スイッチとして用いられる場合を示している。
 上記の場合、フローテージ50のディスプレイシステム64には、スイッチの画像が表示されている。そのため、フローテージ50の使用者は、実際のスイッチを操作するのと同様の感覚で、フローテージ50を操作することができる。
 なお、上記ディスプレイシステム64を構成する表示部は特には限定されないが、鮮明な画像を表示でき、また、表示を容易に切り替えることができるとの観点から、アクティブマトリクス型の液晶表示部が好適に用いられる。操作に応じてスイッチが反対側に倒れた画像の切り替えや、倒れる様子をアニメーション表示にて行えば操作者によりよく操作感覚を与えることが出来る。また、操作と同時に触感を与える振動を起こすことも出来る。振動を起こす手段は特許文献4によって示されている励振源を備えることで実施可能である。
 また、上記表示部は、例えばタッチパネル等、使用者の操作内容を検知することができる装置が付加されている。
 つぎに、上記図18の(b)は、フローテージ50が緊急呼び鈴として用いられる場合を示している。
 この場合、フローテージ50のディスプレイシステム64には、呼び鈴の画像が表示されている。
 また、上記図18の(c)は、フローテージ50がインターフォンとして用いられる場合を示している。
 この場合、フローテージ50のディスプレイシステム64には、訪問者の様子が表示されている。同時に音声入出力機能を備えることも可能であり、これも特許文献4に開示されている手段をフローテージが備えることで実施される。
 このような訪問者の表示を行うためには、例えば、ピア20がホームサーバ等に接続されており、このホームサーバが、玄関カメラからなどの映像を受信できるようにしておく構成が考えられる。
 (操作システムの使用シーン)
 つぎに、図19の(a)及び(b)に基づいて、本実施の形態の操作システム10の使用シーンについて説明する。ここで、図19の(a)及び(b)は、本実施の形態の操作システム10が洋室に用いられた場合の様子を示している。
 図19の(a)に示すように、壁に、照明のライティングコントロールと接続されたピア20が設けられている。
 そして、このピア20領域内では、フローテージ50からピア20を介して照明を操作することができる。すなわちフローテージ50が、照明のスイッチとして機能している。
 そして、部屋のリフォームなどにより、例えば額などを、もともとスイッチが設けられている部分にかけることになった場合、スイッチが壁に固定されているときには、額に隠れて、スイッチの操作をすることができなくなる。
 これに対して、本実施の形態の操作システムでは、上記ピア20領域内では、いずれの場所でも、フローテージ50から照明を操作することができる。
 そのため、上記図19の(b)に示すように、フローテージ50を移動させることで、所望の位置に額をかけても、従来通り、照明を操作することができる。額をかけるような簡便な模様替えにも適切に対応できる柔軟な操作系を提供する他、もちろん家具の再配置のような大がかりな部屋のリフォームの場合にはさらに好適な柔軟性を提供することになる。
 なお、上記の説明では、ピア20が壁面に設けられる構成を中心に説明した。ここで、上記ピア20が設けられる位置は上記壁面に限定されるものではなく、例えば、床面に設けることもできる。
 〔他の実施の形態〕
 本発明の他の実施の形態について図20の(a)及び(b)、図21、及び、図22に基づいて説明すれば、以下の通りである。
 ここで、図20の(a)及び(b)は、操作システム10が自動車の車内に用いられた場合の様子を示している。また、図21は、操作システム10が壁100の額状表示部に用いられた場合の様子を示している。また、図22は、操作システムが床の上で行われるゲームに用いられた場合の様子を示している。
 なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、上記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、上記の実施の形態1の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
 (自動車)
 上記図20の(a)及び(b)に示す実施の形態では、操作システム10が、自動車に適用されている。そして、例えば自動車のダッシュボードにピア20が設けられている。そして、このピア20には、自動車に搭載されている各種の機器(パワーウインドウやオーディオ装置などの自動車機器)が接続されている。
 そのため、自動車の運転者や同乗者は、自身の身長や手の長さなどに応じてフローテージ50を、自身が操作しやすい、ダッシュボード上の任意の位置に再設置することで、上記各種自動車機器を容易に操作することができる。
 (額状表示部)
 上記図21に示す実施の形態では、操作システム10が、壁100の額に適用されている。そして、壁100にピア20が設けられ、そのピア20が設けられた壁100上にフローテージ50としての額が設けられている。
 このフローテージ50には、アクティブマトリクス型の液晶表示部が備えられており、そこに絵画や写真、動画が表示されている。
 上記の構成によれば、フローテージ50(額)にピア20(壁)から電源が供給されるとともに、画像信号が伝達される。
 そのため、フローテージ50に別個電源装置を接続する必要がないので、壁上で簡単に位置を変えて掛け替えることができる。また、画像信号を変えることで、額に、任意の画像を容易に切り替えて表示することができる。
 (ゲーム)
 上記図22に示す実施の形態では、操作システム10が、床面内に設けられている。この床に設置されたピアを応用する例として、ゲームへの適用を例示する。この例では、床にピア20が設けられており、ゲームに用いられるコマがフローテージ50として構成されている。
 上記の構成によれば、フローテージ50であるコマと、ピア20である床との間で、コマの位置などに関する情報のやりとりが可能となる。
 そのため、床に接続されたサーバ等により、ゲームの進行状況などを統括して把握、制御することができるため、遠隔地との対戦を床全面を用いて多人数でダイナミックに楽しめたり、履歴を保存したりすることが可能になる。
 なお、コマはフローテージであるため、床から電源が供給される。
 また、他の構成としては、床にピア20を設け、ゲームマットをフローテージ50として構成することもできる。そして、フローテージ50に備えられた表示部で、ゲームマットの絵柄等を表示する。
 この様な構成によれば、行うゲームの種類に応じて、任意の絵柄のゲームマットを表示することができる。
 本発明は上記した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 レイアウトの自由度が高く、セキュリティリスクが少ないので、例えば、ホームサーバなどに接続された多くの機器を操作する用途などに、好適に利用可能である。また、ホームサーバを経由した集中制御でなくとも宅内リフォームを格段に容易にする電気機器の設置に好適に利用可能である。
  10 操作システム
  20 ピア(操作ホスト部)
  50 フローテージ(操作端末)

Claims (35)

  1.  被操作機器と、当該被操作機器に接続された操作ホスト部と、上記被操作機器を操作する操作端末とが備えられた操作システムであって、
     上記操作端末は、上記操作ホスト部を介して上記被操作機器を操作し、
     上記操作端末には、上記操作ホスト部から、非接触に電源が供給され、
     上記操作端末と上記操作ホスト部との間では、上記被操作機器を操作するための操作信号が、非接触に伝達され、
     上記電源の供給及び上記操作信号の伝達が、上記操作端末と上記操作ホスト部との距離が5cm以下の範囲内で行われるように、上記操作機器及び操作ホスト部が設けられていることを特徴とする操作システム。
  2.  上記電源の供給及び上記操作信号の伝達が、上記操作端末と上記操作ホスト部との距離が2cm以下の範囲内で行われるように、上記操作機器及び操作ホスト部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の操作システム。
  3.  上記操作ホスト部から上記操作端末に電源が供給される際のエネルギー伝達率が10%以上であることを特徴とする請求項1に記載の操作システム。
  4.  上記操作ホスト部から上記操作端末に電源が供給される際のエネルギー伝達率が60%以上であることを特徴とする請求項2に記載の操作システム。
  5.  上記被操作機器が家屋内機器であり、
     上記操作ホスト部が基板状であり、家屋内の部屋の壁に設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の操作システム。
  6.  上記基板状の操作ホスト部が、家屋内の部屋の壁の表面に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の操作システム。
  7.  上記基板状の操作ホスト部が、家屋内の部屋の壁の内部に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の操作システム。
  8.  上記基板状の操作ホスト部が、家屋内の部屋の壁に形成されたくぼみの中に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の操作システム。
  9.  上記壁は、上記操作ホスト部を設けるためのくぼみが容易に形成可能な材質から形成されていることを特徴とする請求項8に記載の操作システム。
  10.  上記基板状の操作ホスト部が、部屋の壁の略全面に設けられていることを特徴とする請求項5~9のいずれか1項に記載の操作システム。
  11.  上記基板状の操作ホスト部が、部屋の壁における、当該部屋の使用者が当該部屋の主用途に応じて被操作機器を操作する位置の近傍にのみ設けられていることを特徴とする請求項5~9のいずれか1項に記載の操作システム。
  12.  上記基板状の操作ホスト部が、家屋内の階段の壁においては、当該階段の傾斜に沿って設けられていることを特徴とする請求項5~9のいずれか1項に記載の操作システム。
  13.  上記基板状の操作ホスト部が、一面の壁に、複数枚設けられていることを特徴とする請求項5~12のいずれか1項に記載の操作システム。
  14.  上記基板状の操作ホスト部が長方形状であり、上記一面の壁に、平行して複数枚設けられていることを特徴とする請求項13に記載の操作システム。
  15.  上記基板状の操作ホスト部が略正方形状であり、上記一面の壁に、マトリクス状に複数枚設けられていることを特徴とする請求項13に記載の操作システム。
  16.  上記被操作機器が家屋内機器であり、
     上記操作ホスト部が基板状であり、家屋内の部屋の床に設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の操作システム。
  17.  上記基板状の操作ホスト部が、家屋内の部屋の床の表面に設けられていることを特徴とする請求項16に記載の操作システム。
  18.  上記基板状の操作ホスト部が、家屋内の部屋の床の内部に設けられていることを特徴とする請求項16に記載の操作システム。
  19.  上記基板状の操作ホスト部が、一面の床に、複数枚設けられていることを特徴とする請求項16~18のいずれか1項に記載の操作システム。
  20.  上記基板状の操作ホスト部が略正方形状であり、上記一面の床に、マトリクス状に複数枚設けられていることを特徴とする請求項19に記載の操作システム。
  21.  上記操作端末は、独自の電源を有していないことを特徴とする請求項1~20のいずれか1項に記載の操作システム。
  22.  上記操作端末は、電源供給範囲外で短時間の動作継続が可能な簡易蓄電手段を備えていることを特徴とする請求項1~21のいずれか1項に記載の操作システム。
  23.  上記操作端末には、当該操作端末を上記操作ホスト部の近傍に固定するための固定装置が設けられていることを特徴とする請求項1~22のいずれか1項に記載の操作システム。
  24.  上記固定装置が、固定及び脱着を繰り返して行うことが可能に設けられていることを特徴とする請求項23に記載の操作システム。
  25.  上記固定装置が粘着材であることを特徴とする請求項23又は24に記載の操作システム。
  26.  上記操作端末には、操作対象を視覚又は触覚により確認できる手段が設けられていることを特徴とする請求項1~25のいずれか1項に記載の操作システム。
  27.  上記手段には、触覚による操作対象の確認が可能なように、操作端末の操作に連動して振動を起こす励振源が設けられていることを特徴とする請求項26に記載の操作システム。
  28.  上記操作端末には、電気的に動作する表示部が設けられていることを特徴とする請求項1~27のいずれか1項に記載の操作システム。
  29.  上記表示部がドットマトリクス型の表示部であることを特徴とする請求項28に記載の操作システム。
  30.  上記操作端末と上記操作ホスト部との間に伝達される操作信号が、電磁波を介して伝達されることを特徴とする請求項1~29のいずれか1項に記載の操作システム。
  31.  上記操作端末と上記操作ホスト部との間に伝達される操作信号が、光を介して伝達されることを特徴とする請求項1~30のいずれか1項に記載の操作システム。
  32.  上記光が可視光であり、上記光が装飾として利用可能に設計されていることを特徴とする請求項31に記載の操作システム。
  33.  上記操作端末には、負荷を変動させる負荷インピーダンス変調部が備えられており、
     上記操作ホスト部には、負荷の変動で定電圧電源に流れる電流変化を検出する負荷変調検出部が設けられており、
     上記電流変化を検出することで、操作端末から操作ホスト部への操作信号の伝達が行われることを特徴とする請求項1又は2に記載の操作システム。
  34.  上記被操作機器が家屋内機器であり、
     上記家屋内機器が家屋内に複数個あり、
     上記操作ホスト部は、上記複数個の家屋内機器が接続されているホームサーバに接続されていることを特徴とする請求項1~33のいずれか1項に記載の操作システム。
  35.  上記被操作機器が、自動車に搭載されている自動車機器であり、
     上記操作ホスト部が基板状であり、
     上記基板状の操作ホスト部が、自動車の内装に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の操作システム。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI505657B (zh) * 2011-10-21 2015-10-21 Chicony Electronics Co Ltd 電力線通信方法及使用其之電子系統與電子裝置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001025056A1 (de) * 1999-10-01 2001-04-12 Kiekert Aktiengesellschaft Vorrichtung zur drahtlosen daten- und energieübertragung
JP2001148889A (ja) * 1999-11-19 2001-05-29 Daiwa House Ind Co Ltd 住宅内機器の統括操作システム
JP2002004601A (ja) * 2000-06-21 2002-01-09 Daiwa House Ind Co Ltd 情報化住宅
JP2003244784A (ja) * 2002-02-15 2003-08-29 Sharp Corp カード型装置、及び、それを備えた電子機器
WO2003096512A2 (en) * 2002-05-13 2003-11-20 Splashpower Limited Contact-less power transfer
WO2007007432A1 (en) * 2005-07-08 2007-01-18 Matsushita Electric Works, Ltd. Base unit for dual wiring system

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6393346B1 (en) * 1998-01-27 2002-05-21 Computracker Corporation Method of monitoring vehicular mileage
US7612528B2 (en) * 1999-06-21 2009-11-03 Access Business Group International Llc Vehicle interface
US6906495B2 (en) * 2002-05-13 2005-06-14 Splashpower Limited Contact-less power transfer
GB0210886D0 (en) * 2002-05-13 2002-06-19 Zap Wireless Technologies Ltd Improvements relating to contact-less power transfer
GB2388716B (en) * 2002-05-13 2004-10-20 Splashpower Ltd Improvements relating to contact-less power transfer
US7239110B2 (en) * 2002-05-13 2007-07-03 Splashpower Limited Primary units, methods and systems for contact-less power transfer
DE10393604T5 (de) * 2002-10-28 2005-11-03 Splashpower Ltd. Verbesserungen bei der berührungslosen Leistungsübertragung
EP1615158B1 (en) * 2002-12-24 2014-08-27 Panasonic Corp Non-contact chip card reader
US7155214B2 (en) * 2004-09-09 2006-12-26 Dana Innovations I-port controller
JP2007020014A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Matsushita Electric Works Ltd 配線システム
US20090159677A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 General Electric Company Contactless power and data transfer system and method
US20090169070A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-02 Apple Inc. Control of electronic device by using a person's fingerprints

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001025056A1 (de) * 1999-10-01 2001-04-12 Kiekert Aktiengesellschaft Vorrichtung zur drahtlosen daten- und energieübertragung
JP2001148889A (ja) * 1999-11-19 2001-05-29 Daiwa House Ind Co Ltd 住宅内機器の統括操作システム
JP2002004601A (ja) * 2000-06-21 2002-01-09 Daiwa House Ind Co Ltd 情報化住宅
JP2003244784A (ja) * 2002-02-15 2003-08-29 Sharp Corp カード型装置、及び、それを備えた電子機器
WO2003096512A2 (en) * 2002-05-13 2003-11-20 Splashpower Limited Contact-less power transfer
WO2007007432A1 (en) * 2005-07-08 2007-01-18 Matsushita Electric Works, Ltd. Base unit for dual wiring system

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