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発明の名称 遠隔制御装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−75181
公開日 平成7年(1995)3月17日
出願番号 特願平5−219682
出願日 平成5年(1993)9月3日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】中島 司朗
発明者 野々村 知之 / 山田 泰隆 / 増田 克彦
要約 目的
操作者が目の不自由な人の場合、あるいは目が不自由でなくても、周囲が暗い場合、言語やマークに不慣れな人や、字の読みかたを教わっていない子供の場合でも機器の遠隔操作を行えるものを提供すること。

構成
可搬な携帯器204と、前記携帯器204からの送信情報を受け付けると共に、この送信情報をもとにした制御命令に基づいて制御対象となる機器216を制御する受信手段207とからなる遠隔制御装置であって、前記携帯器204が、この携帯器204自身の動きを検出する検出手段201を備え、前記受信手段207が、前記検出の結果に対応した制御を前記機器217に行わせる制御部216を備えたことを特徴とする。
特許請求の範囲
【請求項1】 可搬な携帯器と、前記携帯器からの送信情報を受け付けると共に、この送信情報をもとにした制御命令に基づいて制御対象となる機器を制御する受信手段とからなる遠隔制御装置であって、前記携帯器が、この携帯器自身の動きを検出する検出手段を備え、前記受信手段が、前記検出の結果に対応した制御を前記機器に行わせる制御部を備えたことを特徴とする遠隔制御装置。
【請求項2】 前記検出手段が、少なくとも前記携帯器の第一の方向線に沿う動きを検出する第一方向線検出部と、前記携帯器の第二の方向線に沿う動きを検出する第二方向線検出部とからなることを特徴とする請求項1に記載の遠隔制御装置。
【請求項3】 携帯器は前記各方向線において、携帯器が正の向きに進む動きをした場合と、負の向きに進む動きをした場合とで異なる信号を発生する向き検出部を備え、前記携帯器の動く方向は同じで、動く向きが正である場合と、負である場合とに対応する前記制御手段の制御内容が、互いに反対の意味をもつものに選定されていることを特徴とする請求項2に記載の遠隔制御装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、可搬な携帯器と、この携帯器からの指示に従い機器の制御を行う受信手段とからなる遠隔制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の遠隔制御装置は、この装置が備えている携帯器を操作することで、制御対象機器、例えば、テレビ、ビデオ、ステレオ、空調器等の電源のオン、オフ、チャンネル変更、モード変更等の制御を行えるものであり、操作者は制御対象となる機器から離れた位置に居ながらでも、操作者がこの携帯器を操作することで、この機器を制御できるものであり、便利な装置となっている。更に、例えば、制御しようとする機器が高い所にあったり、その機器の前方に障害物があったりして操作者が機器に近づけない場合や、移動が困難な状態の操作者(例えば、足などを怪我して動けない人)が機器の制御を行う場合等には特に必要な装置ともなっている。
【0003】従来の遠隔制御装置としては、図12に示すように、入力部101、制御命令テーブル102、制御命令読みだし手段103、送信手段104から構成されている携帯器105と、制御対象機器107に直接取り付けられる受信手段106とから構成されている。入力部101は、多数の制御用キーからなっている(なお、これらのキーには制御内容を示した表示がある)。これらのキーは押圧されると、そのキーの識別コードを発生させるもので、この識別コードが基になり、例えば、電源のオン、オフ、チャンネル変更、モード変更等の制御が行われる。制御命令テーブル102は前記識別コードと、制御命令信号とを対応させて記憶している。制御命令読み出し手段103は、入力部101で発生した識別コードを検索キーとして、制御命令テーブル102から、その識別コードに対応する制御命令信号を読みだす。送信手段104は、前記制御命令信号を赤外線をつかって受信手段106に送信する。受信手段106は前記送信手段104からの信号を受信し、後段の制御対象器機107に送る。なお、この後は、制御対象器機107がもつ構成により制御命令に従いこの機器が動作する。
【0004】以上の構成から、先ずは、操作者に、入力部101にある多数のキーから所望の制御内容が表示されているキーを見つけだしてもらって、そのキーを押圧してもらう。そうすると、そのキーの識別コードが発生し、制御命令読み出し手段103が前記識別コードに対応する制御命令を制御命令テーブル102から読み出す。送信手段104が読み出した制御命令を受信手段106に送信し、受信手段106が受信して、後段の制御対象機器107に送出し、その機器107を制御する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の構成では、制御対象となる機器が、操作者の所望どうりに制御されるためには、上述したように、まず操作者が、いまから行おうとする制御にあうキーを見つけださねばならない。ところが、複数あるキーから所望のキーを見つけだす手掛かりは、キーにある表示だけであるため、目の不自由な人の場合や、あるいは目が不自由でなくても、周囲が暗い場合等、操作者は、その表示が読めずキーを見つけだすことができない。更に、表示している言語やマークに不慣れな人や、字の読みかたを教わっていない子供等にとっては表示内容が理解できず、キーを見つけることができない等の問題があった。
【0006】本発明は上記実情に鑑みなしたもので、キーの選択を行うことなく機器の制御を行うことのできる遠隔制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するための請求項1の発明は、可搬な携帯器と、前記携帯器からの送信情報を受け付けると共に、この送信情報をもとにした制御命令に基づいて制御対象となる機器を制御する受信手段とからなる遠隔制御装置であって、前記携帯器が、この携帯器自身の動きを検出する検出手段を備え、前記受信手段が、前記検出の結果に対応した制御を前記機器に行わせる制御部を備えたことを特徴とする。請求項2の発明は、前記検出手段が、少なくとも前記携帯器の第一の方向線に沿う動きを検出する第一方向線検出部及び、、前記携帯器の第二の方向線に沿う動きを検出する第二方向線検出部からなることを特徴とする。請求項3の発明は、前記各方向線において、携帯器が正の向きに進む動きをした場合と、負の向きに進む動きをした場合とでは異なる信号を発生する向き検出部を前記携帯器に備え、前記携帯器の動く方向は同じで、動く向きが正である場合と、負である場合とに対応する前記制御手段の制御内容が、互いに反対の意味をもつものに選定されていることを特徴とする。
【0008】
【作用】上記請求項1の発明の構成によれば、操作者が、携帯器を動かせば、検出手段が携帯器の動きを検出し、この検出結果から、対応する制御が決まり、制御部がその制御を機器に行う。そこで、携帯器の動きと、その動きに対応した制御部の機器への制御内容との関係を操作者が知り、それに従い、操作者が携帯器を動かせば、前述した手順に従って操作者の所望どうりに機器が動作する。
【0009】上記請求項2の発明の構成によれば、第一の方向線と第二の方向線に沿う動きを異なる動きとして検出できる。ここで、携帯器の検出動作に対して、機器の制御を対応させてあるから、携帯器の異なる動きに対して、機器に対する制御を異なるものに対応させることができる。そうすると、操作者は、携帯器の動かし方を変えることで、機器に異なる内容の制御を行なわせることができる。更に、第一の方向線に沿う動き、第二の方向線に沿う動き以外に、他の方向線に沿う動きを検出できるようにすれば、更に機器に対する制御内容を増やすことができる。
【0010】上記請求項3の発明の構成によれば、同じ方向線に沿った方向で、その向きだけが違う正と負の動きを検出でき、そして、この異なる向きに対する機器の制御内容が互いに反対の意味を持つものとなるから、操作者にとって、例えば、携帯器を、ある方向線に沿って、正の向きに動かせば、機器がどのように制御されるかだけを知っていれば、前記方向線で負の向きの動きに対する機器の制御内容も判る。即ち、携帯器の一方の向きの動きに対する機器の制御を知るだけで、携帯器の他方の向きに対する機器の制御がおのずと分かる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面にしたがって具体的に説明する。図1は本発明に係る遠隔制御装置の構成を示すブロック図である。この遠隔制御装置は可搬な携帯器204と、受信手段207とからなる。更に携帯器204は検出部201、コントロール部202、送信部203からなり、受信手段207は受信部205、制御部206からなる。
【0012】検出部201は、3つの加速度センサ(前後方向センサ210、左右方向センサ211、上下方向センサ212)から構成してある。図2に前記加速度センサの構成を表すブロック図を示す。加速度センサは加速度検出部213と静電容量変換部214と処理回路216と差動回路215とから構成してある。加速度検出部213は、図3に概略図を示すように、3つの金属板a、b、cで主に構成されていて、左右の金属板a、cは固定され、中央の金属板bは、一端を固定したバネe1、e2、e3、e4によって支持されていて、金属板bはバネe1、e2、e3、e4に抗しながらも左右方向に移動できるようになっている。(なお、バネe1、e2、e3、e4は同じバネ係数を持った同じ長さのもので、力が加わっていない状態では、これらに支持されている中央の金属板bは左右の金属板a、cの左右中央に位置している。)静電容量変換部214は2つのコンバータからなり、そのうちの1つは金属板a、bと接続してあり、公知の方法で金属板a、b間の静電容量C1を検出し、このC1の値に応じた大きさの電圧出力を発する。残りの1つも上述と同様な手順で金属板b、c間の静電容量C2を検出し、このC2の値に応じた大きさの電圧出力を発する。差動回路215は静電容量変換部214から得る2つの静電容量C1、C2の大きさを比較して、加速度の向きを判定する回路である。今、携帯器が右方向に加速度αで移動させられると、金属板bは図4に示すように携帯器の移動方向とは逆方向に変位する。この変位量をxとすると、C1、C2は夫々(1)、(2)式で表せる。
【0013】
C1=ε(S/(d−x))・・・(1)
C2=ε(S/(d+x))・・・(2)
ここで、εは誘電率、Sは金属板a、b及びb、cの対向面積、dを金属板bが中央にあるときの両側の金属板a、cとの間隔である。(1)、(2)からC1>C2・・・(3)
の関係があり、差動回路215は、この関係を判別し、加速度の向きが右向きであることを示す信号を出力する。図示はしないが、携帯器が左方向に移動されると、中央の金属板bが逆方向に移動し、その場合はC1とC2の間には、C1<C2の関係が成立するので、差動回路215はC1、C2の比較結果から加速度の向きが左向きであることを示す信号を出力する。
【0014】処理回路216は前記静電容量変換部214から得る2つの静電容量C1、C2の値から加速度αを大きさを測定する。この処理回路216の測定原理を図4にもとずいて説明する。先ず、携帯器が加速度αで右方向へ移動した結果、中央の金属板bに加わる力Fは、F=kx・・・(4)
となる。但し、kはスプリングの弾性定数である。また、金属板bの質量をmとすると、運動方程式からF=ma・・・(5)
が成り立つので、(4)、(5)式より、加速度αは、α=(k/m)x・・・(6)
となる。一方、静電容量C1、C2は式(1)、(2)で与えられるので、式(1)、(2)及び、(6)を用いてxを消去すると、 α=−(kεS/m)C1+kd/m=(kεS/m)C2−kd/m・・・(7)
が得られる。式中、d、k、m、εは既知の定数であるので、C1、C2から加速度の大きさαを算出できる。処理回路216は、この(7)式の演算を行って加速度の大きさを求め出力する。処理回路216及び差動回路215の出力信号は後段のコントロール部202に出力される。
【0015】上記3つの加速度センサの携帯器204における配置を詳細する。図5に携帯器204に取り付けてある加速度センサを示している。即ち前後方向センサ210は、携帯器204の上面に形成してある凹部に挿入保持してあり、更に、その中央の金属板bの移動方向を携帯器204の前後面を通る方向に合わせてあり、携帯器204の前後方向の加速度と向きを検出して、この検出結果をデジタル信号にして出力する。左右方向センサは、携帯器204の前面に形成してある凹部に挿入保持してあり、更に、その中央の金属板bの移動方向を携帯器204の左右側面を通る方向に合わせてあり、携帯器204の左右方向の加速度と向きを検出して、この検出結果をデジタル信号にして出力する。上下方向センサ212は携帯器204の側面に形成している凹部に挿入保持してあり、その中央の金属板bの移動方向を携帯器204の上下面を通る方向に合わせてあり、携帯器204の上下方向の加速度と向きを検出して、この検出結果をデジタル信号にして出力するものである。
【0016】コントロール部202は入力手段、CPU、ROM、RAM、出力手段からなるコンピュータから構成してある(不図示)。入力手段は前記各センサ210、211、212のデジタル信号を受け付ける。RAMは書き換え自由なメモリで、前記入力手段が受け付けたデジタル信号を一時記憶する。ROMは、制御プログラムを記憶する読み出し専用メモリであり、この記憶している制御プログラムにより決められた順序で、前記信号を出力手段から送信部203に出力し、その後、送信部203から受信手段207に送信させる。なお、後に内容を説明するが、図6にこのコントロール部202の動作を表すフローチャートを示す。送信部203は、発光ダイオード(LED)から構成されていて、コントロール部202を介して各センサ210、211、212からのデジタル信号を受け付けて、このデジタル信号に応じて、赤外線の点滅を行うことで、この信号を送信する。
【0017】次に、受信手段207の受信部205は赤外線を受光して信号に戻すホトダイオードで構成されており、携帯器204から送信されてくる加速度の大きさと向き(以下、加速度情報と称する。)の信号を受け取る。制御部206は入力手段、ROM、RAM、CPU、出力手段からなるコンピュータで構成されている。入力手段は受信部205からの加速度情報の信号を受け付ける。ROM、RAMは前述したコントロール部におけるものと同機能、即ち、RAMは書き換え自由なメモリ、ROMは読み出し専用メモリであるが、このRAMには、前記入力手段の加速度情報をメモリし、このROMには加速度情報のもつ変化情報を調べだす特徴抽出プログラムと制御情報テーブルをメモリしている。前記特徴抽出プログラムとは、どの向きの加速度がどの順番で表れてくるかを調べだすものである(以下、この調べだしたものをパターンと称する)。図7に携帯器204を前に突き出したときの前後方向センサ210が検出した加速度情報を示した。この図7を例にしてパターンを調べだすと次の様になる。 “前向き、後ろ向き、0、後ろ向き、0、”。
【0018】制御情報テーブルは上記のようなパターンにされた内容の情報と、制御命令とを対応して記憶してあるメモリであり、図8に、制御対象機器217をテレビとした場合の制御情報テーブルの1例を示す。インデックス1は携帯器204を前に突き出したときの携帯器204の前後方向の加速度のパターンであり、インデックス2は、携帯器204を後ろに引き込んだときの携帯器204の前後方向の加速度のパターンであり、インデックス3は携帯器204を下げたときの携帯器204の上下方向の加速度のパターンであり、インデックス3は携帯器204を上げたときの携帯器204の上下方向の加速度のパターンであり、インデックス4は携帯器204を上げたときの携帯器204の上下方向の加速度のパターンであり、インデックス5は携帯器204を右に振ったときの携帯器204の左右方向の加速度のパターンであり、インデックス6は携帯器204を左に振ったときの携帯器204の左右方向の加速度のパターンである。なお、インデックスは図面の説明のため便宜的に表に付したものであり、したがって、このインデックスは表より取り除いても差し支えない。
【0019】更に、この表では、例えば携帯器204を前に突き出せば電源オン、反対に後ろに引き込めば電源オフというように、同じ方向で向きだけを異ならして携帯器204を動かした場合に対する制御内容を互いに反対の意味を持つものにしてあり、携帯器204の動きと制御命令との関係を分かりやすくしてある。CPUは、ROMの上記特徴抽出プログラムを読み出し、RAMに記憶している信号を前記特徴抽出プログラムに当てはめ、そのパターンを調べだし、更に、このパターンを検索キーとして、ROMに記憶させてある制御情報テーブル内を検索して、このパターンに対応する制御命令を読み出す。出力手段は前記CPUが読み出した制御命令を信号にして後段の制御対象機器217に出力する。後に内容を説明するが、図9にこの制御部206の動作を表すフローチャートを示す。
【0020】次に、携帯器204のコントロール部202の制御を説明する。図6のコントロール部202の動作を表すフローチャートを用いて説明すると、携帯器204が移動させられた場合に、前後方向センサ210、左右方向センサ211、上下方向センサ212それぞれが検出した加速度と向きの情報をRAMに記憶する。次に、RAMの中に前後方向の加速度情報があるかどうか調べ(S1)、あれば、この加速度情報を送信部203に送り、送信部203から受信手段207に送信させる(S2)。次に、RAMの中に、左右方向の加速度情報があるかどうかを調べ(S3)、あれば上記の前後方向の加速度情報の場合と同様に、受信手段207に、この加速度情報を送信させる(S4)。RAMの中に上下方向の加速度情報があるかどうか調べ(S5)、あれば上述と同様に送信部203を通して受信手段207にこの加速度情報を送信させ(S6)、制御を終える。なお、上記制御は携帯器204が移動させられる毎に行われる。
【0021】次に、受信手段207の制御部206の動作を説明する。図9の制御部206のフローチャートを用いて説明すると、加速度情報を受信部205が受信したら(S11)、先ず、この加速度情報をRAMに記憶し(S12)、次に、この加速度情報を読み出し、ROMに記憶してある前記特徴抽出プログラムを読み出し、このプログラムを用いて前記加速度のパターンを調べだす(S13)。この調べだしたパターンを検索キーとして制御情報テーブル内を検索して、このパターンに対応する制御命令を読み出す(S14)。出力手段は前記読み出した制御命令を信号にして後段の制御対象機器217に送信し(S15)、制御を完了する。なお、この後は、制御対象機器217が前記命令信号に応じて動作する。受信部205に信号が入力される都度、上記制御は行われ、後段の制御対象機器217を作動させるものである。
【0022】尚、上記実施例では、携帯器204の動きを検出するものとして加速度を採用しているが本発明は、これに限定されるものではない。例えば、速度を採用してもよい。速度を採用した場合を説明する。図10は速度の検出原理を示す速度検出装置の模式図である。速度検出装置は、両端を解放したパイプ301と、このパイプ301内を通る風を受けて回転する風車302と、前記風車302の回転軸に取り付けてある回転体303と、回転体303の周辺に形成してある孔を介してパルス信号を発生するコード装置304とから構成してある。携帯器204が移動する方向に前記パイプ301の長手方向が沿うようにして、この速度検出装置を携帯器204に取り付けると、携帯器204が移動した場合、この携帯器204の移動速度に応じてパイプ301内の風が速くなる。この風を受ける風車302の回転速度が上がり、同様に、回転体303の回転速度もあがり、コード装置304が回転体303の回転速度の大きさに応じたパルス信号を発生する。携帯器204の速度はこのパルス信号にして出力されていることになる。
【0023】更に、携帯器204が進む向きを検出する1例をあげると、図11に回転体(前述の回転体303と区別するために以下、向き回転体305と称する。)の平面図を示す。この向き回転体305には回転中心から距離を異ならした3種類の孔(以下、回転中心に近いほうからC孔、B孔、A孔と称する。)を形成してある。これらのA孔、B孔、C孔は一直線上にはなく互いにずらして配置してある。したがって、図中の正の方向に向き回転体305が回転するとA孔、B孔、C孔の順番で、それらによるパルスが発生し、図中の負の方向に向き回転体305が回転するとA孔、C孔、B孔の順番でそれらによるパルスが発生する。この回転体303のA孔、B孔、C孔それぞれによるパルス信号を別のものとして検出できれば、前記順番が違うことで向きを検出することができる。
【0024】
【発明の効果】以上の本発明によれば、機器の制御を、携帯器自身を動かすことで行えるから、例えば、操作者が目の不自由な人の場合、あるいは目が不自由でなくても、周囲が暗い場合、言語やマークに不慣れな人や、字の読みかたを教わっていない子供の場合でもその操作を行える。




 

 


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