JP5993900B2 - センシングユニット、センシングシステム及び機能制御システム - Google Patents

Description

この発明は、センサを用いてセンシング動作を行うセンシングユニット及びセンシングシステムと、当該センシングユニット又はセンシングシステムをリモートコントローラとして使用する機能制御システムに関する。

近年、家電機器やオフィス機器の中には、機器本体が備える機能をリモートコントローラを使用して遠隔制御するものが増えている。リモートコントローラには、例えば複数のハードウエアスイッチ又はソフトウエアスイッチとディスプレイが設けられ、ユーザが上記スイッチを操作するとその操作信号がリモートコントローラから機器本体へ送信される。機器本体では、上記操作信号を受信すると当該操作信号が解読され、この解読結果に従い対応する機能が実行される。また、上記操作内容又は実行された機能に関する情報がリモートコントローラのディスプレイに表示される。

ところが、上記のようにリモートコントローラを用いて機器本体の機能を制御する機器では、制御に際し必ずリモートコントローラのスイッチを操作しなければならない。このため、ユーザは機器本体の制御対象機能とリモートコントローラのスイッチとの対応関係を覚えておくか、或いは取扱説明書等によりその都度確認しなければならず、特にお年寄りや子供のように機器の操作に不慣れなユーザにとっては操作が面倒となっている。

そこで、一般的な赤外線リモートコントローラに代わる入力手段として、特別なジェスチャを覚えたりしなくても、面を表に返すだけで機器が操作できる、多面体センシングユニットと当該センシングユニットを用いた機器操作システムが提案されている。このシステムでは、ユーザがセンシングユニットのどの面を表に返したかを、多面体に対応して設置したセンサを使って検出している（例えば、非特許文献１を参照）。

有賀玲子、宮田章裕、浦哲也、定方徹、佐藤隆、小林稔、"多面体を返すことにより機能を切り替える多面体スイッチの基礎検討"、「マルチメディア，分散，協調とモバイル（DICOMO2013）シンポジウム」、2G-5、pp.471−476、2013年7月。

ところが、非特許文献１に記載された技術は、センシング対象の各面に１つずつ圧力センサを設け、センシングユニットの筐体の自重を利用するか、磁石による壁面への吸着力を利用するか、もしくは手で触れることによる圧力の印加により、特定の面に一定の圧力が加わったときに該当するセンサで圧力を検知して筐体の向きを判定するようにしている。このため、面数とほぼ同じ数の圧力センサの信号を処理する必要があり、回路規模が大きくなってメンテナンスが煩雑になる。また、圧力センサを十分に機能させるために筐体外側に設置する手法があるが、これではセンサの摩耗が生じやすくなる。さらに、筐体の自重を利用する場合には圧力センサが作動するだけの重量が必要になり、また磁力を利用する場合には多大な吸着力を発生する磁石が必要になる。このため、センシングユニットの軽量化が困難である。

他方、上記非特許文献１には、三軸加速度センサをセンシングユニットに貼付して、重力加速度の向きに対してセンシングしたい面を判定する技術も示唆されている。しかし、この重力加速度を利用する技術では、センシングユニットの設置場所を限定することになる。例えば、設置位置が傾斜していたり、移動車両内など加速度がゆらぎやすい場所では、動作が不安定になる懸念がある。このため、センシング対象の面と重力加速度の影響との関係をユーザが意識しながら利用する必要がある。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、センサ数を低減すると共にセンサを外部に露出しないことにより回路上のメンテナンスを容易にし、さらに軽量で操作し易く、ユーザが重力加速度の影響を意識しなくても利用できるようにしたセンシングユニット、センシングシステム及び機能制御システムを提供することにある。

上記目的を達成するためにこの発明の第１の観点は、センシングユニットにおいて、外周面に複数の部位を有する立体物からなる筐体の上記複数の部位の少なくとも一つに、外光を筐体内に導入する導光路を設けると共に、上記導光路を介して筐体内に導入された外光を検出する光センサと、この光センサによる判定光の検出結果に基づいて判定情報を生成し出力する出力手段を設け、出力手段が、前記筐体がその複数の部位の一つが設置対象物と接するように配置された状態で、前記光センサによる外光の検出結果に基づいて前記設置対象物に対する前記筐体の配置状態を表す情報を生成し出力するようにしたものである。

この発明の第１の観点は以下のような各種態様を備える。
第１の態様は、前記筐体の複数の部位にそれぞれ異なる第１の情報を物理的に表示しておき、前記出力手段に、前記表示された第１の情報と前記光センサによる外光の検出結果を表す情報とを相互に関連付けて記憶した記憶手段を設け、前記光センサによる外光の検出結果を表す情報に基づいて前記記憶手段から対応する第１の情報を読み出し、当該読み出された第１の情報を出力するようにしたものである。

第２の態様は、前記筐体が外周面にＭ個（Ｍは２以上の整数）の部位を有する立体物からなる場合に、Ｍ≦２^N（但しＭ＞Ｎ）となるように設定されたＮ個の光センサを前記筐体内に配し、当該Ｎ個の光センサによる外光の検出パターンがＮビットで表される２進数のパターンとなるように、前記筐体のＭ個の部位と前記Ｎ個の光センサとの間に導光路を配置するようにしたものである。

第３の態様は、前記導光路に、前記筐体が、その複数の部位のうち当該導光路が設けられた部位が選択された第１の状態に配置されたとき外光を第１の強度で筐体内に導光し、非選択の第２の状態に配置されたとき外光を前記第１の強度より小さい第２の強度に減衰させる遮光部材を備えるようにしたものである。
上記遮光部材としては、前記筐体の配置の姿勢に応じて開閉動作する蓋体を用いるとよい。

第４の態様は、前記導光路が、前記筐体の複数の部位に複数個配置される場合に、１個の光センサと、前記複数の導光路に入射した外光を前記１個の光センサにそれぞれ導く光集光部材と、前記光集光部材の導光路中に配置され、前記複数の導光路に入射した外光ごとに異なる色波長域のみを通過させる複数の光学フィルタとを備える構成とするものである。

この発明の第２の観点は、センシングユニットと、当該センシングユニットを配置するための設置ベースユニットとを具備するセンシングシステムにあって、上記設置ベースユニット及びセンシングユニットを以下のように構成する。すなわち、前記設置ベースユニットには判定光を発生する発光部を設ける。一方、前記センシングユニットは、外周面に複数の部位を有する立体物からなる筐体を用い、この筐体の複数の部位のうち少なくとも一つに導光部を配置する。そして、上記導光部を配置した部位が前記設置ベースユニットと接する状態に前記筐体が配置されたとき、前記設置ベースユニットの発光部から発光された判定光を上記導光部により筐体内に導入する。また、上記筐体内には光センサを配置し、上記導光路を介して筐体内に導入された判定光を上記光センサにより検出するようにしたものである。

前記光センサによる判定光の検出結果に基づいて判定情報を生成し出力する出力手段をさらに備えるとよい。

この発明の第３の観点は、複数の機能を有する機能実行装置と、この機能実行装置との間で通信が可能なセンシングユニットとを具備する機能制御システムにあって、前記センシングユニットを以下のように構成する。すなわち、外周面に複数の部位を有する立体物からなる筐体を用い、当該筐体の前記複数の部位に前記機能実行装置が有する機能を指定するための命令情報を表記する。そして、上記筐体の複数の部位の少なくとも一つに外光を筐体内に導入する導光路を配置する。またそれと共に、前記導光路を介して筐体内に導入された外光を検出する光センサを前記筐体内に配置し、前記筐体がその複数の部位のうち一つが選択された状態で配置されたとき、前記光センサによる外光の検出結果をもとに前記選択された部位に表記された命令情報を識別し、当該識別結果を表す情報を含む制御信号を送信する。一方、前記機能実行装置を、前記センシングユニットから送信された制御信号を受信し、当該受信された制御信号に含まれる前記識別結果を表す情報に基づいて当該情報に対応する機能を実行する。

この発明の第４の観点は、複数の機能を有する機能実行装置と、この機能実行装置との間で通信が可能な、センシングユニット及び当該センシングユニットを配置するための設置ベースユニットを備えるセンシングシステムとを具備する機能制御システムにあって、前記センシングシステムの設置ベースユニットに、判定光を発生する発光部を設ける。また、前記センシングシステムのセンシングユニットには、外周面に複数の部位を有する立体物からなり、当該立体物の前記複数の部位に前記機能実行装置が有する機能を指定するための命令情報が表記された筐体と、前記筐体の複数の部位の少なくとも一つに設けられ、外光を筐体内に導入する導光路と、前記筐体内に配置され、前記導光路を介して筐体内に導入された外光を検出する光センサと、前記筐体がその複数の部位のうち一つが選択された状態で配置されたとき、前記光センサによる外光の検出結果をもとに前記選択された部位に表記された命令情報を識別し、当該識別結果を表す情報を含む制御信号を送信する手段を備える。さらに前記機能実行装置には、前記センシングユニットから送信された制御信号を受信する手段と、前記受信された制御信号に含まれる前記識別結果を表す情報に基づいて、当該情報に対応する機能を実行する手段とを備えるようにしたものである。

この発明の第５の観点は、センシングユニットと、このセンシングユニットとの間で通信が可能な表示機能を有する装置とを具備する機能制御システムにあって、前記センシングユニットには、外周面に複数の部位を有する立体物からなる筐体と、この筐体の複数の部位の少なくとも一つに設けられ、外光を筐体内に導入する導光路と、前記筐体内に配置され、前記導光路を介して筐体内に導入された外光を検出する光センサと、前記筐体がその複数の部位のうち一つが選択された状態で配置されたとき、前記光センサによる外光の検出結果に基づいて前記筐体の配置状態を表す情報を生成し、当該生成された筐体の配置状態を表す情報を含む制御信号を送信する送信手段を備える。一方、前記表示装置には、前記センシングユニットから送信された制御信号を受信する手段と、前記受信された制御信号に含まれる前記筐体の配置状態を表す情報を表示する表示手段とを備えるように構成したものである。

その実施態様の１つとしては、次のような構成が挙げられる。すなわち、前記筐体の複数の部位にそれぞれ異なる第１の情報を物理的に表示する。前記送信手段は、前記表示された第１の情報と前記光センサによる外光の検出結果を表す情報とを相互に関連付けて記憶した記憶手段を有し、前記光センサによる外光の検出結果を表す情報に基づいて前記記憶手段から対応する第１の情報を読み出し、当該読み出された第１の情報を含む制御信号を送信する。一方、前記表示手段は、前記受信された制御信号に含まれる第１の情報を表示する。

この発明の第１の観点によれば、例えば筐体をその複数の部位のうち所望の部位が外部に露出するように配置すると、当該外部に露出した部位に設けられた導光路により外光が筐体内に導入されて光センサにより検出される。

したがって、スイッチ操作等の複雑な操作を必要とせずに、また、圧力センサのように物理的な接触を感知するために摩耗するセンサや、三軸加速度センサのように設置場所の傾斜や加速度のゆらぎに影響を受けるセンサなどを用いることなく、筐体の姿勢に応じた判定情報を得ることが可能となる。そして、これにより軽量で操作し易く、かつユーザが重力加速度の影響を意識しなくても利用でき、さらにセンサを外部に露出しないことにより回路上のメンテナンスを容易にして信頼性の向上を図ったセンシングユニットを提供することができる。

また、第１の観点によれば、光センサによる判定光の検出結果に基づいて、その判定情報として、設置対象物に対する筐体の配置状態を表す情報、つまりテーブルや壁などの設置対象物に対し筐体がどのような姿勢で配置されたかを直接的に表す情報が生成されて出力される。このため、当該筐体の姿勢を表す情報を利用して、筐体の設置状態の表示や外部機器の制御を行うことが可能となる。

第１の態様によれば、筐体の複数の部位にそれぞれ異なる第１の情報が物理的に表示されている場合に、光センサの検出結果に基づく判定情報として、筐体の姿勢に応じた第１の情報を出力することが可能となる。例えば、第１の情報として在／不在が表示されている場合には、当該在／不在の情報をそのユーザ識別情報と共に出力して、例えば別の場所に設置されている表示装置等に表示させることが可能となる。

第２の態様によれば、筐体の部位の数（Ｍ個）より少数（Ｎ個）の光センサを用いるだけで、Ｍ個の部位に対応する筐体の姿勢を判定することが可能となり、各面に圧力センサを使用していた従来の技術に比較すると、面数と同じ数のセンサを必要としないことからコストダウンが可能となる。

第３の態様によれば、導光路に遮光部材を設けたことで、筐体のユーザにより選択された部位に対応する導光路を介して検出される外光の検出レベルと、非選択の部位に対応する導光路を介して検出される外光の検出レベルとの差を顕著にすることができ、これにより選択された部位をより正確に判定することが可能となる。

第４の態様によれば、複数の導光路に入射した外光が、光集光部材により１個の光センサに導かれ、さらにその過程で色の異なる光学フィルタを通過する。このようにすることで、どの導光路を介して入射した光かを光の色によって判定することが可能となり、導光路ごとに光センサを設置する必要がなくなり、光センサを１個にすることが可能となる。

この発明の第２の観点によれば、設置ベースユニットに発光部を設けることで、センシングユニットをその所望の部位が設置ベースユニットに接するように配置した場合に、上記発光部の発光をセンシングユニットの上記所望の部位に設けられた導光路に強制的に導入させることが可能となり、これにより導光路に遮光部材を設けなくても正確な判定結果を得ることが可能となる。

この発明の第３の観点によれば、センシングユニットの筐体をその複数の部位のうち一つが上面又は前面となるように配置すると、当該上面又は前面となる部位に設けられた導光路を介して筐体内に導入された光が光センサにより検出され、その検出結果をもとに上記筐体の上面又は前面となっている部位又は当該部位に表記された命令情報が識別され、その識別結果を表す情報を含む制御信号が送信される。そして、機能実行装置では、上記センシングユニットから送信された制御信号に含まれる命令情報に対応する機能が実行される。
したがって、ユーザはセンシングユニットをリモートコントローラとして使用して機能実行装置の機能を制御することが可能となる。しかも、その操作はセンシングユニットの配置姿勢を変化させるだけでよく、スイッチ操作等の複雑な操作を不要にできるので、操作に不慣れな人でも簡単かつ確実に機能実行装置を制御することが可能となる。また、圧力センサのように物理的な接触を感知するために摩耗するセンサや、三軸加速度センサのように設置場所の傾斜や加速度のゆらぎに影響を受けるセンサを用いることなく筐体の姿勢を正確に識別することができ、これによりセンシングユニットの信頼性を高めることができる。

第４の観点によれば、第２の観点と同様に、設置ベースユニットに発光部を設けることで、センシングユニットをその所望の部位が設置ベースユニットに接するように配置した場合に、上記発光部の発光をセンシングユニットの上記所望の部位に設けられた導光路に強制的に導入させることが可能となり、これにより導光路に遮光部材を設けなくても正確な判定結果を得ることが可能となる。

第５の観点によれば、筐体がその複数の部位のうち一つが選択されると、光センサによる外光の検出結果に基づいて前記筐体の配置状態を表す情報を含む制御信号が送信され、当該筐体の配置状態を表す情報が表示機能を有する装置に表示される。
例えば、筐体の複数の部位にそれぞれ異なる第１の情報が物理的に表示されている場合には、前記筐体の姿勢を表す情報として前記第１の情報が制御信号により送信され、当該第１の情報が表示機能を有する装置に表示される。このように構成すると、筐体の２つの面に在／不在が表示されている場合には、当該在／不在の情報をそのユーザ識別情報と共に送信して、別の場所に設置されている表示装置に表示させることが可能となる。

すなわちこの発明の各観点によれば、スイッチ操作等の複雑な操作を必要とせずに複数の制御信号を選択的に出力することを可能にし、かつ信頼性を高めたセンシングユニット、センシングシステム及び機能制御システムを提供することができる。

この発明の第１の実施形態に係るセンシングユニットを使用する機能制御システムの全体構成を示す図。 この発明の第１の実施形態に係るセンシングユニットの内部構造を示す斜視図。 図２に示したセンシングユニットに設けられる光検出ユニットの構造を示す斜視図。 図２に示したセンシングユニットに設けられる光検出ユニットの光導入部の構成を示す断面図。 図１に示した機能制御システムの機能構成を示すブロック図。 図５に示したセンシングユニットに設けられる面判定テーブルの一例を示す図。 図５に示したセンシングユニットに設けられる実行内容変換テーブルの一例を示す図。 図１に示した機能制御システムのセンシングユニット及び機能実行装置の処理手順と処理内容を示すフローチャート。 図２に示したセンシングユニットの動作説明に使用する図。 この発明の第２の実施形態に係るセンシングシステムの内部構造を示す斜視図。 図１０に示したセンシングシステムの動作説明に使用する図。 この発明の第３の実施形態に係るセンシングユニットに設けられる光検出ユニットのライトガイドから光センサまでの導光路の構成を示す図。 センシングユニットの各面に配置されたライトガイドと図１２に示した集光用ライトガイドにおいて光学フィルタが通過させる色との配置関係の一例を示す図。 図１３に示したセンシングユニットに設けられる面判定テーブルの一例を示す図。

以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。
［第１の実施形態］
（構成）
図１は、この発明の第１の実施形態に係る機能制御システムの全体構成を示す図であり、１Ａはセンシングユニット、２は機能実行装置をそれぞれ示している。

機能実行装置２はテレビジョン受信機からなり、「ＴＶを点ける（ON）」、「ＴＶを消す（OFF）」、「音量を上げる」、「音量を下げる」等の複数の動作モードを備えている。

センシングユニット１Ａは上記機能実行装置２を制御するために１対１の関係で使用される。センシングユニット１Ａは正六面体からなる筐体３０を有し、その６つの面Ｓ１〜Ｓ６には上記機能実行装置２の動作モードを制御するための命令が表記されている。例えば、「ＴＶを点ける（ON）」、「ＴＶを消す（OFF）」、「音量を上げる」、「音量を下げる」、「チャネルを切り替える（アップ）」、「チャネルを切り替える（ダウン）」が表記されている。

なお、機能実行装置２はテレビジョン受信機に限らず、照明器具やエアコン、音響機器、窓、パーソナルコンピュータ等であってもよい。機能実行装置がパーソナルコンピュータである場合に、機能に、特定のURLを特定のブラウザで表示することや、一連の操作を自動化するためのユーティリティソフトウェア（オートホットキー等）を起動することを割り当ててもよい。

図２は、上記センシングユニット１Ａの内部構造を示す斜視図である。同図に示すように、センシングユニット１Ａの筐体３０内には、３組の光検出ユニット３１ａ，３１ｂ，３１ｃが収容されている。これらの光検出ユニット３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、いずれも筒状をなす複数のライトガイド（導光路）の基端部をライトガイド接続部に接続し、先端部を筐体の開口部に固定したものとなっている。図３は光検出ユニット３１ｃの構成を例示したもので、３本のライトガイド３１１，３１２，３１３の各基端部をライトガイド接続部３１４に接続し、先端部をそれぞれ筐体３０の所定の面Ｓ１〜Ｓ６に設けられた開口部に固定している。ここで、ライトガイド以外に集光レンズや光ファイバを用いてもよい。

また、上記ライトガイド３１１，３１２，３１３の先端部が固定された筐体３０の開口部には遮光部材４１，４２，４３が設けられている。遮光部材４１，４２，４３は次のように構成される。図４はこのうちの遮光部材４１の構成を例示したものである。

すなわち、筐体３０の開口部の縁部には、蓋４１１ａ，４１１ｂがヒンジ４１２ａ，４１２ｂを介して重力により開閉動作するように取着されている。蓋４１１ａ，４１１ｂは、筐体３０の該当する面が垂直状態になったときにライトガイド３１１，３１２，３１３の先端部を遮光し、筐体３０の該当する面が水平状態になったときライトガイド３１１，３１２，３１３の先端部を開口して外光をライトガイド３１１，３１２，３１３内へ導入する。

なお、ライトガイド３１１，３１２，３１３の内面は、光を効率良く導くために鏡面仕上げされている。また、蓋４１１ａ，４１１ｂの面の形状は、後述する受光信号の閾値判定処理において、受光信号がないと判定できる程度の一定の遮光量を確保できる形状であれば、ライトガイド３１１，３１２，３１３の先端部の形状と必ずしも一致させなくてもよい。

さらに、上記光検出ユニット３１ａ，３１ｂ，３１ｃのライトガイド接続部３１４内にはそれぞれ光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃが配置されている。光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、フォトレジスタ、カラーイメージセンサ又は太陽電池セル等の光の強度や波長に応じて異なる値を出力するセンサからなり、上記ライトガイド３１１，３１２，３１３により導かれた外光を受光し、その受光信号を後述する回路モジュール１３へ出力する。

図５は、センシングユニット１Ａ及び機能実行装置２の機能構成を示すブロック図である。
センシングユニット１Ａの回路モジュール１３は、機能ＩＤ格納部１３１と、閾値判定部１３２と、センシング通信部１３３を有している。このうち閾値判定部１３２及びセンシング通信部１３３は、図示しないプログラムメモリに格納されたプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）に実行させることにより実現される。

機能ＩＤ格納部１３１には、上記光センサ群１２から出力された受光信号の強度を判定するための閾値が記憶されている。また機能ＩＤ格納部１３１には、面判定テーブルと、実行内容変換テーブルが格納されている。

面判定テーブルには、判定対象となる面Ｓ１〜Ｓ６の識別情報と、上記各光センサ１２の受光パターン（Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ）とが、相互に関連付けられて予め記憶されている。なお、面Ｓ１〜Ｓ６の識別情報はＳ１〜Ｓ６とし、当該各面Ｓ１〜Ｓ６に表記された命令の識別情報を命令ＩＤ（ＩＤ１〜ＩＤ６）とする。図６はこの面判定テーブルに記憶された情報の一例を示すものである。

実行内容変換テーブルには、上記面判定テーブルで定義された面Ｓ１〜Ｓ６の識別情報、つまり面Ｓ１〜Ｓ６に表記された命令の識別情報に対応付けて、機能実行装置２の実行内容を表す識別情報（動作モードＩＤ）が記憶されている。図７はこの実行内容変換テーブルに記憶された情報の一例を示すものである。

閾値判定部１３２は、次の処理機能を有する。
(1)光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃから出力された受光信号の強度を、上記機能ＩＤ格納部１３１に格納された閾値と比較することにより、光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃごとに外光が受光されたか否かを判定する処理。
(2)上記判定結果、つまり各光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの受光パターンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃをもとに面判定テーブルをアクセスし、当該面判定テーブルから上記受光パターンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃに対応する面の識別情報を読み出す処理。
(3)上記読み出された面の識別情報と関連付けられた命令ＩＤをもとに実行内容変換テーブルをアクセスし、当該実行内容変換テーブルから上記命令ＩＤに対応する動作モードＩＤを読み出して、センシング通信部１３３へ出力する処理。

センシング通信部１３３は、上記閾値判定部１３２から出力された動作モードＩＤと、制御対象となる機能実行装置２の識別情報とを含む制御信号を生成し、この生成された制御信号を送信する処理を行う。なお、通信媒体としては指向性の制限が少ない無線が好適であるが、赤外線を用いてもよい。

一方、機能実行装置２は、機能格納部２１と、命令実行部２２と、クライアント通信部２３を備えている。機能格納部２１には、機能実行装置２が有する複数の機能、つまりテレビジョン受信機の「ＴＶを点ける（ON）」、「ＴＶを消す（OFF）」、「音量を上げる」、「音量を下げる」等の複数の機能実行内容を表す動作モードＩＤに対応付けて、当該機能を実行するための制御情報が記憶されている。

命令実行部２２は、上記クライアント通信部２３により受信された制御信号に含まれる動作モードＩＤに対応する制御情報を上記機能格納部２１から読み出し、この読み出された制御情報に従い機能を実行する処理を行う。
なお、この命令実行部２２は、図示しないプログラムメモリに格納されたプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）に実行させることにより実現される。

（動作）
次に、以上のように構成されたセンシングユニット１Ａ及び機能実行装置２の動作を説明する。
センシングユニット１Ａを、所望の命令が表記された面が上面となるようにテーブル上に配置したとする。例えば、所望の命令が、面Ｓ１に表記された命令であるとすると、面Ｓ１が上面となるようにテーブル上に置く。このとき図３のように、光検出ユニット３１ｃにおいて、ライトガイド３１１が上面を向いていて、ライトガイド３１２，３１３が側面を向いているように配置されることになる。この場合、センシングユニット１Ａの上面に先端部が配置されたライトガイド３１１において、蓋体４１１ａ，４１１ｂが自重により図４（ｂ）に示すようにヒンジ４１２ａ，４１２ｂを中心に回動し、これによりライトガイド３１１の先端部は開状態となる。このため、当該ライトガイド３１１を介して外光が筐体３０内に導かれ、当該ライトガイド３１１の基端部に配置された光センサ１２ｃで受光される。

これに対し、センシングユニット１Ａの他の各面に配置されたライトガイド３１２，３１３の蓋体は、図４（ａ）に示すように閉じる。このため、外光は上記蓋体４１１ａ，４１１ｂにより遮光されてライトガイド３１２，３１３には導入されず、この結果当該ライトガイド３１２，３１３の先端部からは外光は受光されない。

例えば、センシングユニット１Ａを図９（ａ）に示すように面Ｓ１を上面にして配置すると、当該上面Ｓ１に先端部が配置された光検出ユニット３１ｃの１本のライトガイドを通じて外光が筐体３０内に導かれ、光センサ１２ｃで受光される。これに対し光検出ユニット３１ａおよび３１ｂのライトガイドは、当該上面Ｓ１側にライトガイドの先端部が配置されてなく、かつ、その他の面Ｓ２〜Ｓ６では遮光部材が先端部を閉状態にするため、光センサ１２ａ，１２ｂでは外光は受光されない。

一方、センシングユニット１Ａを図９（ｂ）に示すように面Ｓ６を上面となるように配置すると、当該上面Ｓ６に先端部が配置された光検出ユニット３１ａおよび３１ｂの２本のライトガイドを通じて外光が筐体３０内に導かれ、光センサ１２ａ，１２ｂで受光される。これに対し光検出ユニット３１ｃのライトガイドは当該上面Ｓ６に先端部が配置されてなく、かつ、面Ｓ１〜Ｓ５では遮光部材が先端部を閉状態にするため、光センサ１２ｃでは外光は受光されない。

さて、以上のように各光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃのいずれかで外光が受光されると、以後回路モジュール１３では以下のような処理が行われる。図８はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。
すなわち、閾値判定部１３２は、上記光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃから受光信号が出力されると、ステップＳ１１により当該受光信号を取り込む。そして、先ずステップＳ１２において上記取り込んだ受光信号の信号レベル、つまり光の強度を表す値を機能ＩＤ格納部１３１に格納された閾値と比較することにより、光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃごとに外光が受光されたか否かを判定する。ここで、閾値との比較により受光していないと判定された場合には０、受光していると判定した場合には１を、判定結果として返すものとする。

次にステップＳ１３において、上記判定結果、つまり各光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの受光パターンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃをもとに面判定テーブルをアクセスし、当該面判定テーブルから上記受光パターンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃに対応する面識別情報を読み出す。続いてステップＳ１４において、上記読み出された面識別情報、及びこれと関連付けられた命令ＩＤをもとに実行内容変換テーブルをアクセスし、当該実行内容変換テーブルから上記命令ＩＤに対応する動作モードＩＤを読み出す。

例えば、いま図９（ａ）に示したようにセンシングユニット１Ａをその面Ｓ１を上面にして配置したとする。この場合には、光センサ１２ｃのみで外光が受光されるため、光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの受光パターンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃは（０，０，１）となる。このため、面判定テーブルからは図６に示すように面の識別情報Ｓ１が読み出され、さらに当該読み出された命令ＩＤ（ＩＤ１）をもとに実行内容変換テーブルから図７に示すように実行内容「ＴＶを点ける」を表す動作モードＩＤとしてａ１が読み出される。

そしてセンシングユニット１Ａは、ステップＳ１５によりセンシング通信部１３３を動作させ、上記読み出された動作モードＩＤを制御対象となる機能実行装置２の識別情報と共に制御信号に含め、当該制御信号を送信する。

これに対し機能実行装置２では、上記センシングユニット１Ａから送信された制御信号がクライアント通信部２３により受信され、識別情報から制御対象が機能実行装置２であることが判別されると、ステップＳ２１からステップＳ２２に移行する。そして、命令実行部２２の制御の下で、上記受信された制御信号に含まれる動作モードＩＤに対応する制御情報が上記機能格納部２１から読み出され、この読み出された制御情報に従いテレビジョン受信機の電源を「ON」する制御が実行される。

一方、センシングユニット１Ａを、図９（ｂ）に示すように面Ｓ６を上面にして配置したとする。この場合には、光センサ１２ａ，１２ｂのみで外光が受光されるため、光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの受光パターンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃは（１，１，０）となる。このため、面判定テーブルからは図６に示すように面の識別情報Ｓ６が読み出され、さらに当該読み出された命令ＩＤ（ＩＤ６）をもとに実行内容変換テーブルから、図７に示すように実行内容「ＴＶを消す」を表す動作モードＩＤとしてａ６が読み出される。そして、この読み出された動作モードＩＤが機能実行装置２の識別情報と共に制御信号に挿入されて送信される。

これに対し機能実行装置２では、上記センシングユニット１Ａから送信された制御信号がクライアント通信部２３により受信され、当該制御信号に含まれる識別情報から制御対象が機能実行装置２であることが判別されると、以下の処理が行われる。すなわち、命令実行部２２の制御の下で、上記受信された制御信号に含まれる動作モードＩＤに対応する制御情報が上記機能格納部２１から読み出される。そして、この読み出された制御情報に従いテレビジョン受信機の電源を「OFF」する制御が実行される。なお、電源をオフする前に、機能実行装置２であるテレビジョン受信機の表示画面にセンシングユニット１Ａに表記された命令に対応するメッセージ、例えば「ＴＶを消します」を表示するようにしてもよい。

その他、センシングユニット１Ａにおいて、「音量を上げる」、「音量を下げる」、「チャネル切替（アップ）又はチャネル切替（ダウン）を選択する操作が行われた場合にも、テレビジョン受信機にそれぞれ「音量を上げます」、「音量を下げます」、「チャネル切替ます」のようなメッセージを表示するようにしてもよい。

（効果）
以上詳述したように第１の実施形態では、正六面体からなるセンシングユニット１Ａの筐体３０内に３組の光検出ユニット３１ａ，３１ｂ，３１ｃを設けている。これらの光検出ユニット３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、ライトガイドの先端部を筐体３０の所定の面から露出させ、かつ基端部に光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃを配置したものとなっている。そして、筐体３０をその所望の面が上面となるように配置された場合に、外光を当該上面となった面に露出したライトガイドから筐体３０内に導入して光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃで受光し、その受光パターンをもとにテーブルから面の識別情報及び動作モードＩＤを読み出して、当該動作モードＩＤを制御対象の機能実行装置２の識別情報と共に制御信号に含めて送信するようにしている。

したがって、機能実行装置２を制御しようとする際に、ユーザはセンシングユニット１Ａをその６つの面Ｓ１〜Ｓ６のうち実行させたい機能名称「ＴＶを点ける」、「ＴＶを消す」等が表記された面が上面側になるように配置するだけで、機能実行装置２に所望の機能、つまりテレビジョン受信機の「ON」、「OFF」等を実行させることが可能となる。このため、遠隔制御に際しスイッチ操作が不要となり、これにより制御対象機能とスイッチとの対応関係を記憶したり、またその都度確認する必要がなくなる。よって、お年寄り等のように機器の操作に不慣れなユーザであっても、簡単かつ確実に遠隔制御することが可能となる。

また、実行対象となる機能名称がセンシングユニット１Ａの面Ｓ１〜Ｓ６に表記されているため、実行対象の機能名称をディスプレイに電子表示する必要がなくなり、これによりセンシングユニット１Ａの消費電力を低減して、バッテリ寿命を延長することが可能となる。

さらに、ライトガイドを通して筐体３０内に導かれる外光を光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃで検出し、その受光パターンをもとに筐体３０の何れの面が上面側となっているかを判定するようにしたので、面数よりも少ない数のセンサで面または姿勢を判定できることからコストダウンが可能となり、また圧力センサを用いる場合に必要だった錘や磁石を不要にできるためセンシングユニット１Ａの軽量化と信頼性の向上を図ることが可能となる。さらに、三軸加速度センサを用いる場合のように、ユーザがセンシングユニット１Ａの配置に対する重力加速度の影響を意識しなくても、筐体の姿勢を正確に識別することができる。

［第２の実施形態］
この発明の第２の実施形態は、センシングユニットと、設置ベースユニットとを備えるセンシングシステムに関するものである。第２の実施形態は、設置ベースユニットに光源を設けている。そして、設置ベースユニットにセンシングユニットが載置された場合に、当該センシングユニットの底面を上記設置ベースユニットの光源により照明し、センシングユニットが当該照明光をライトガイドを介して筐体内に導いて光センサ群で受光し、その受光パターンをもとに上記センシングユニットのどの面が上面となっているかを判定するようにしたものである。

（構成）
図１０は、この発明の第２の実施形態に係るセンシングシステムの構成を示す斜視図であり、１Ｂはセンシングユニット、５は設置ベースユニットを示している。なお、同図において前記図２と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。また、センシングユニット１Ｂ及び機能実行装置の回路ブロックの構成は、前記図５と同一なのでここでの説明は省略する。

センシングユニット１Ｂの筐体３０内には、３組の光検出ユニット３１ａ，３１ｂ，３１ｃが収容されている。これらの光検出ユニット３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、いずれも筒状をなす複数のライトガイドの基端部をライトガイド接続部に接続し、先端部を筐体の開口部に固定したものとなっている。但し、上記ライトガイド３１１，３１２，３１３の先端部が固定された筐体３０の開口部には、遮光部材４１，４２，４３が設けられていない。このため、筐体３０がどのような姿勢のときでも、筐体３０内には上記ライトガイド３１１，３１２，３１３を通じて外光が導入されるようになっている。ここで、ライトガイド以外に集光レンズや光ファイバを用いてもよい。

一方、設置ベースユニット５には面照明用の光源が内蔵されており、この光源により当該設置ベースユニット５の上面方向に照明光を発するようになっている。面照明用の光源としては、例えば液晶ディスプレイに用いられるバックライト用の光源が用いられ、その光の強度はセンシングユニット１Ｂが使用される部屋の照明の光の強度より高くなるように設定されている。

なお、図１０では設置ベースユニット５の面のサイズをセンシングユニット１Ｂの一つの面のサイズとほぼ同一に構成した場合を例示したが、センシングユニット１Ｂの一つの面のサイズより大きければどのようなサイズであってもよい。

（動作）
以上のような構成であるから、センシングシステムは次のように動作する。
すなわち、先ず図１１（ａ）に示すようにセンシングユニット１Ｂをその面Ｓ１が上面となるように設置ベースユニット５上に載置したとする。なお、図１１では説明を分かりやすくするため、センシングユニット１Ｂが設置ベースユニット５の面上に浮いているように示しているが、実際には設置ベースユニット５の面に接している。

この状態では、設置ベースユニット５の面照明光が、センシングユニット１Ｂの下面Ｓ６に開口部が配置された光検出ユニット３１ａ，３１ｂのライトガイドを介して筐体３０内に導入され、光センサ１２ａ，１２ｂにより受光される。また、このとき上面となっている面Ｓ１、及び側面となっている面Ｓ２、Ｓ５、 Ｓ３、Ｓ４の開口部からも、部屋の照明光が光検出ユニット３１ａ，３１ｂ，３１ｃのライトガイドを介して筐体３０内に導入され、光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃで受光される。この結果、光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃからは、上記受光された各照明光の強度の合計値に対応する信号レベルを有する受光信号がそれぞれ出力される。

一方、センシングユニット１Ｂを図１１（ｂ）に示すように面Ｓ６を上面となるように設置ベースユニット５の面上に配置したとする。この場合には、設置ベースユニット５の面照明光が、センシングユニット１Ｂの下面Ｓ１に開口部が配置された光検出ユニット３１ｃのライトガイドを介して筐体３０内に導入され、光センサ１２ｃで受光される。また、このとき上面となっている面Ｓ６、及び側面となっている面Ｓ５、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の開口部からも、部屋の照明光が光検出ユニット３１ａ，３１ｂ，３１ｃのライトガイドを介して筐体３０内に導入され、光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃで受光される。その結果、光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃからは、上記受光された各照明光の強度の合計値に対応する信号レベルを有する受光信号がそれぞれ出力される。

さて、以上のように各光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃから受光信号が出力されると、以後回路モジュール１３では以下のような処理が行われる。
すなわち、閾値判定部１３２は、上記光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃから出力された受光信号を取り込み、先ず当該受光信号の信号レベルを機能ＩＤ格納部１３１に格納された閾値と比較する。このとき、閾値は、設置ベースユニット５の面照明光の受光レベルより小さく、かつ部屋の照明光の受光レベルより高くなるように設定されている。このため、上記比較処理により、光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃごとに設置ベースユニット５の面照明光が受光されたか否かが判定される。ここで、閾値との比較により受光していないと判定された場合には“０”、受光していると判定した場合には“１”を、それぞれ判定結果として返すものとする。その判定結果が受光パターンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃとして得られる。

次に閾値判定部１３２は、上記各光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの受光パターンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを論理反転する。これは、センシングユニット１Ｂの受光パターンが、反対となる面どうしで反転するように予め構成されているからである。次に、上記反転された値をもとに図６に示した面判定テーブルをアクセスし、当該面判定テーブルから上記受光パターンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの論理反転値に対応する面識別情報を読み出す。続いて、上記読み出された面識別情報をもとに命令ＩＤを読み出し、命令ＩＤをもとに実行内容変換テーブルをアクセスし、当該実行内容変換テーブルから上記命令ＩＤに対応する動作モードＩＤを読み出す。

例えば、いま図１１（ａ）に示したようにセンシングユニット１Ｂをその面Ｓ１が上面となるように設置ベースユニット５上に配置すると、光センサ１２ａ、１２ｂのみで面照明光が受光されるため、光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの受光パターンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃは（１，１，０）となる。そして、この受光パターンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃ（１，１，０）は論理反転されて（０，０，１）となる。このため、面判定テーブルからは図６に示すように面の識別情報Ｓ１が読み出され、さらに当該読み出された命令ＩＤ（ＩＤ１）をもとに実行内容変換テーブルから図７に示すように実行内容「ＴＶを点ける」を表す動作モードＩＤとしてａ１が読み出される。

そしてセンシングユニット１Ｂは、センシング通信部１３３を動作させ、上記読み出された動作モードＩＤを制御対象となる機能実行装置２の識別情報と共に制御信号に含め、当該制御信号を送信する。

これに対し機能実行装置２では、上記センシングユニット１Ｂから送信された制御信号がクライアント通信部２３により受信され、識別情報から制御対象が機能実行装置２であることが判別されると、命令実行部２２の制御の下で、上記受信された制御信号に含まれる動作モードＩＤに対応する制御情報が上記機能格納部２１から読み出され、この読み出された制御情報に従いテレビジョン受信機の電源を「ON」する制御が実行される。

一方、センシングユニット１Ｂを図１１（ｂ）に示すように面Ｓ６が上面となるように設置ベースユニット５上に配置すると、光センサ１２ｃのみで設置ベースユニット５の面照明光が受光されるため、光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの受光パターンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃは（０，０，１）となる。そして、この受光パターンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃは（０，０，１）は論理反転されて（１，１，０）となる。このため、面判定テーブルからは図６に示すように面の識別情報Ｓ６が読み出され、さらに当該読み出された命令ＩＤ（ＩＤ６）をもとに実行内容変換テーブルから、図７に示すように実行内容「ＴＶを消す」を表す動作モードＩＤとしてａ６が読み出される。そして、この読み出された動作モードＩＤが機能実行装置２の識別情報と共に制御信号に挿入されて送信される。

これに対し機能実行装置２では、上記センシングユニット１Ｂから送信された制御信号がクライアント通信部２３により受信され、識別情報から制御対象が機能実行装置２であることが判別されると、命令実行部２２の制御の下で、上記受信された制御信号に含まれる動作モードＩＤに対応する制御情報が上記機能格納部２１から読み出され、この読み出された制御情報に従いテレビジョン受信機の電源を「OFF」する制御が実行される。なお、電源をオフする前に、機能実行装置２であるテレビジョン受信機の表示画面にセンシングユニット１Ｂに表記された命令に対応するメッセージ、例えば「ＴＶを消します」を表示するようにしてもよい。

その他、センシングユニット１Ｂにおいて、「音量を上げる」、「音量を下げる」、「チャネル切替（アップ）又はチャネル切替（ダウン）を選択する操作が行われた場合にも、テレビジョン受信機にそれぞれ「音量を上げます」、「音量を下げます」、「チャネル切替ます」のようなメッセージを表示するようにしてもよい。

（効果）
以上詳述したように第２の実施形態では、センシングシステムをセンシングユニット１Ｂと設置ベースユニット５とから構成し、設置ベースユニット５に面照明光を発する光源を設けている。そして、設置ベースユニット５にセンシングユニット１Ｂが載置された場合に、当該センシングユニット１Ｂの底面を上記設置ベースユニット５の面照明光により照明して、当該面照明光をライトガイドを介して筐体３０内に導いて光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃで受光し、その受光パターンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの論理反転値をもとに上記センシングユニット１Ｂのどの面が上面となっているかを判定するようにしている。

このため、第１の実施形態と同様に、機能実行装置２を制御しようとする際に、ユーザはセンシングユニット１Ｂをその６つの面Ｓ１〜Ｓ６のうち実行させたい機能名称「ＴＶを点ける」、「ＴＶを消す」が表記された面が上面側になるように配置するだけで、機能実行装置２に所望の機能、つまりテレビジョン受信機の「ＯＮ」、「ＯＦＦ」等を実行させることが可能となる。このため、遠隔制御に際しスイッチ操作が不要となり、これにより制御対象機能とスイッチとの対応関係を記憶したり、またその都度確認する必要がなくなる。よって、お年寄り等のように機器の操作に不慣れなユーザであっても、簡単かつ確実に遠隔制御することが可能となる。

また、実行対象となる機能名称がセンシングユニット１Ｂの面Ｓ１〜Ｓ６に表記されているため、実行対象の機能名称をディスプレイに電子表示する必要がなくなり、これによりセンシングユニット１Ｂの消費電力を低減して、バッテリ寿命を延長することが可能となる。

さらに、ライトガイドを通して筐体３０内に導かれる外光を光センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃで検出し、その受光パターンをもとに筐体３０の何れの面が上面側となっているかを判定するようにしたので、面数と同じ数のセンサを必要としないことからコストダウンが可能となり、また圧力センサを用いる場合に必要だった錘や磁石を不要にできるためセンシングユニット１Ｂの軽量化と信頼性の向上を図ることが可能となる。さらに、三軸加速度センサを用いる場合のように、ユーザがセンシングユニット１Ｂの配置に対する重力加速度の影響を意識しなくても、筐体の姿勢を正確に識別することができる。

さらに、設置ベースユニット５から面照明光をセンシングユニット１Ｂの底面に照射するようにしているため、センシングユニット１Ｂの筐体３０の開口部に遮光部材４１，４２，４３を設ける必要がなくなり、これによりセンシングユニット１Ｂの構成を簡単化すると共に、信頼性を高めることができる。

［第３の実施形態］
この発明の第３の実施形態は、センシングユニットにおいて、光検出ユニットの各ライトガイドの基端部を集光用ライトガイドを介して光集合部にそれぞれ接続すると共に、当該光集合部の各光導入口に色の異なる光学フィルタを配置し、さらに上記光集合部内に１個の光センサを配置する。そして、上記各ライトガイドに入射した外部光を、当該ライトガイドの基端部から上記集光用ライドガイド及び光学フィルタを介して光集合部内の光センサで受光し、その受光信号をもとに受光色を判定し、この受光色の判定パターンをもとにテーブルから面の識別情報及び動作モードＩＤを読み出して、当該動作モードＩＤを制御対象の機能実行装置２の識別情報と共に制御信号に含めて送信するようにしたものである。

（構成）
なお、第３の実施形態においても、センシングユニットの基本構成、及び機能実行装置２の構成は前記第１の実施形態と同一なので、図２〜図５を延用して説明を行う。

センシングユニット１Ｃの３個の光検出ユニット３１ａ，３１ｂ，３１ｃにおいて、当該光検出ユニット３１ａ，３１ｂ，３１ｃの各ライトガイド（例えば図３に示す３１１〜３１３）の接続部３１４は、例えば図１２に示すようにそれぞれ集光用ライトガイド７１ａ，７１ｂ，７１ｃを介して光集合部７２に接続されている。集光用ライトガイド７１ａ，７１ｂ，７１ｃとしては、ライトガイド以外に集光レンズや光ファイバを用いてもよい。

また、上記光集合部７２の上記集光用ライトガイド７１ａ，７１ｂ，７１ｃの接続部には色の異なる光学フィルタ６１ａ，６１ｂ，６１ｃがそれぞれ配置されている。光学フィルタ６１ａ，６１ｂ，６１ｃとしては、例えば光の三原色を構成する赤色、青色及び緑色のフィルタが用いられる。

さらに、上記光集合部７２内には１個の光センサ１２ｄが配置されている。この光センサ１２は例えばカラーイメージセンサからなり、上記光検出ユニット３１ａ，３１ｂ，３１ｃの各ライトガイド３１１〜３１３に入射したのち、上記集光用ライドガイド７１ａ〜７１ｃを介して光集合部７２に導かれた外部光を受光する。その際、受光される外部光は上記光学フィルタ６１ａ〜６１ｃのいずれかを通過する。

なお、光学フィルタ６１ａ，６１ｂ，６１ｃは、光センサ１２ａ〜１２ｃがカラーイメージセンサからなる場合に、当該カラーイメージセンサがそれぞれ異なる色として識別可能な色であれば、色の組み合わせは赤色、青色、緑色に限定されない。図１３は、センシングユニット１Ｃの各面Ｓ１〜Ｓ６に先端部が配置されたライトガイドに入射する外部光が通過する光学フィルタ６１ａ，６１ｂ，６１ｃの色の配置関係の一例を示す図である。図１３において、Ｒは６１ａ（赤色）、Ｇは６１ｂ（緑色）、Ｂは６１ｃ（青色）の光学フィルタをそれぞれ通過することを意味する。

また、回路モジュール１３の機能ＩＤ格納部１３１には、上記光センサ１２ｄから出力される受光信号に含まれる波長域を判定するために、光の三原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を表す色の閾値が記憶されている。ここで、カラーイメージセンサからは、Ｒ、Ｇ、Ｂの値が出力されるとする。なお、三原色は光の色の組み合わせの一例であって、カラーイメージセンサが様々な波長域の光を検知してその組み合わせに基づく色をそれぞれ検出可能であれば、色の閾値は三原色に限定されるものではない。

また、各色の閾値と共に機能ＩＤ格納部１３１には、面判定テーブルと、実行内容変換テーブルが格納されている。面判定テーブルには、判定対象となる面Ｓ１〜Ｓ６の識別情報とに関連付けて、上記各光センサ１２ａ〜１２ｃの受光色パターン（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、検出色を表す情報が記憶されている。なお、面Ｓ１〜Ｓ６の識別情報はＳ１〜Ｓ６、当該各面Ｓ１〜Ｓ６に表記された命令の識別情報（命令ＩＤ）はＩＤ１〜ＩＤ６とする。また、検出色は、Ｂ：ブルー、Ｇ：グリーン、Ｃ：シアン（ブルーとグリーンの加法混合色）、Ｒ：レッド、Ｍ：マゼンダ（ブルーとレッドの加法混合色）、Ｙ：イエロー（レッドとグリーンの加法混合色）の６種類からなる。図１４はこの面判定テーブルに記憶された情報の一例を示すものである。

実行内容変換テーブルには、第１の実施形態の図７に示したように、上記面判定テーブルで定義された面Ｓ１〜Ｓ６の識別情報、面Ｓ１〜Ｓ６に表記された命令の識別情報（命令ＩＤ）、及び命令ＩＤに対応付けられた機能実行装置２の実行内容を表す識別情報（動作モードＩＤ）が記憶されている。

閾値判定部１３２は、次の処理機能を有する。
(1)上記光センサ１２ｄから出力された受光信号を、上記機能ＩＤ格納部１３１に格納された三原色の色の閾値と比較して、受光色を判定する処理。
(2)上記判定結果、つまり各光センサ１２ｄの受光色パターン（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をもとに面判定テーブルをアクセスし、当該面判定テーブルから上記受光色パターン（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する面の識別情報を読み出す処理。
(3)上記読み出された面の識別情報、つまり命令ＩＤをもとに実行内容変換テーブルをアクセスし、当該実行内容変換テーブルから上記命令ＩＤに対応する動作モードＩＤを読み出して、センシング通信部１３３へ出力する処理。

（動作）
次に、以上のように構成されたセンシングユニット１Ｃ及び機能実行装置２の動作を説明する。
センシングユニット１Ｃを、所望の命令が表記された面が上面となるようにテーブル上に配置したとする。例えば、所望の命令が、面Ｓ１に表記された命令であるとすると、面Ｓ１が上面となるようにテーブル上に置く。このとき、光検出ユニット３１ｃにおいて、ライトガイド３１１が上面を向いていて、ライトガイド３１２，３１３が側面を向いているように配置されることになる。この場合、光検出ユニット３１ｃのライトガイド３１１を例に取ると、蓋体４１１ａ，４１１ｂが自重により図４（ｂ）に示したようにヒンジ４１２ａ，４１２ｂを中心に回動し、これによりライトガイド３１１の先端部は開状態となる。このため、当該ライトガイド３１１を介して外光が接続部３１４に導かれ、さらに集光用ライトガイド７１ｃを介して光集合部７２に導かれる。また、このとき外光は光学フィルタ６１ｃを通過したのち光センサ１２ｄで受光される。すなわち、光検出ユニット３１ｃのライトガイド３１１に入射した外光は、光学フィルタ６１ｃを透過することで、当該光学フィルタ６１ｃの色に対応する波長域の光が光センサ１２ｄで受光される。

これに対し、センシングユニット１Ｃの他の各面に配置されたライトガイド３１２，３１３の蓋体４１１ａは、図４（ａ）に例示したように閉じる。このため、外光は上記蓋体４１１ａにより遮光されてライトガイド３１２，３１３には導入されず、この結果当該ライトガイド３１２，３１３の先端部からは外光は光センサ１２ｄで受光されない。

例えば、センシングユニット１Ｃを図１３（ａ）に示すように面Ｓ１を上面にして配置すると、当該上面Ｓ１に開口部が配置された光検出ユニット３１ｃの１本のライトガイド３１１から集光用ライトガイド７１ｃを通じて外光が光集合部７２内に導かれ、この光集合部７２の入り口に配置された青色フィルタ（Ｂ）を通過して光センサ１２ｄで受光される。

これに対しその他の面Ｓ２〜Ｓ６に開口部が配置された光検出ユニット３１ａおよび３１ｂのライトガイドは、当該上面Ｓ１側にライトガイドの先端部が配置されてなく、かつ、その他の面Ｓ２〜Ｓ６では遮光部材が先端部を閉状態となる。このため、上記他の面Ｓ２〜Ｓ６に照射された外光は光集合部７２には導かれず、光センサ１２ｄでは受光されない。

一方、センシングユニット１Ｃを面Ｓ６が上面となるように配置すると、当該上面Ｓ６に開口部が配置された光検出ユニット３１ａおよび３１ｂの２本のライトガイドを通じ、さらに集光用ライトガイド７１ａ，７１ｂを通じて外光が光集合部７２に導かれ、さらに当該光集合部７２の入り口において赤色フィルタ及び緑色フィルタを通過して光センサ１２ｄで受光される。

これに対し光検出ユニット３１ｃのライトガイドは当該上面Ｓ６に先端部が配置されてなく、かつ、面Ｓ１〜Ｓ５では遮光部材が先端部を閉状態にするため、上記他の面Ｓ１〜Ｓ５に照射された外光は光集合部７２には導かれず、光センサ１２ｄでは外光は受光されない。

さて、以上のように光センサ１２ｄで外光が受光されると、以後回路モジュール１３では以下のような処理が行われる。
すなわち、閾値判定部１３２では、上記光センサ１２ｄから出力された受光信号が機能ＩＤ格納部１３１に格納された三原色の色の閾値と比較され、受光色パターン（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が判定される。ここで、出力された各色の信号が、各色の閾値に含まれる場合には“１”、含まれない場合には“０”を、判定結果としてそれぞれ返すものとする。

次に、当該判定結果、つまり光センサ１２ｄの受光色パターン（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をもとに面判定テーブルがアクセスされ、当該面判定テーブルから上記受光色パターン（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する面の識別情報が読み出される。続いて、上記読み出された面の識別情報、つまり命令ＩＤをもとに実行内容変換テーブルがアクセスされ、当該実行内容変換テーブルから上記命令ＩＤに対応する動作モードＩＤが読み出されて、センシング通信部１３３へ出力される。

例えば、いま図１３（ａ）に示したようにセンシングユニット１Ｃをその面Ｓ１が上面となるように配置したとする。この場合には、青色フィルタ（Ｂ）を通過した外光のみが光集合部７２に導かれるため、光センサ１２ｄの受光色パターンはブルーを示す（０，０，１）となる。このため、面判定テーブルからは図１４に示すように面の識別情報Ｓ１（ＩＤ１）が読み出され、さらに当該読み出された命令ＩＤ（ＩＤ１）をもとに実行内容変換テーブルから図７に示すように実行内容を表す動作モードＩＤとして「ＴＶを点ける（ａ１）」が読み出される。

そしてセンシングユニット１Ｃは、センシング通信部１３３を動作させ、上記読み出された動作モードＩＤを制御対象となる機能実行装置２の識別情報と共に制御信号に含め、当該制御信号を送信する。

これに対し機能実行装置２では、上記センシングユニット１Ｃから送信された制御信号がクライアント通信部２３により受信され、識別情報から制御対象が機能実行装置２であることが判別されると、命令実行部２２の制御の下で、上記受信された制御信号に含まれる動作モードＩＤに対応する制御情報が上記機能格納部２１から読み出され、この読み出された制御情報に従いテレビジョン受信機の電源を「ON」する制御が実行される。

一方、センシングユニット１Ｃを面Ｓ６が上面になるように配置したとする。この場合には、赤色フィルタを通過した外光と、緑色フィルタを通過した外光とが光集合部７２に導かれ、この光集合部７２で合成されてイエローの光となって光センサ１２ｄで受光される。このため、光センサ１２ｄの受光色パターンはイエローを表す（１，１，０）となる。このため、面判定テーブルからは図１４に示すように面の識別情報Ｓ６（ＩＤ６）が読み出され、さらに当該読み出された命令ＩＤ（ＩＤ６）をもとに実行内容変換テーブルから、図７に示すように実行内容「ＴＶを消す」を表す動作モードＩＤとしてａ６が読み出される。そして、この読み出された動作モードＩＤが機能実行装置２の識別情報と共に制御信号に挿入されて送信される。

これに対し機能実行装置２では、上記センシングユニット１Ｃから送信された制御信号がクライアント通信部２３により受信されると、命令実行部２２の制御の下で、上記受信された制御信号に含まれる動作モードＩＤに対応する制御情報が上記機能格納部２１から読み出され、この読み出された制御情報に従いテレビジョン受信機の電源を「OFF」する制御が実行される。なお、電源をオフする前に、機能実行装置２であるテレビジョン受信機の表示画面にセンシングユニット１Ｃに表記された命令に対応するメッセージ、例えば「ＴＶを消します」を表示するようにしてもよい。

その他、センシングユニット１Ｃにおいて、「音量を上げる」、「音量を下げる」、「チャネル切替（アップ）又はチャネル切替（ダウン）を選択する操作が行われた場合にも、テレビジョン受信機にそれぞれ「音量を上げます」、「音量を下げます」、「チャネル切替ます」のようなメッセージを表示するようにしてもよい。

（効果）
以上詳述したように第３の実施形態では、センシングユニット１Ｃにおいて、光検出ユニット３１ａ〜３１ｃの各ライトガイド３１１〜３１３の接続部３１４を、集光用ライトガイド７１ａ〜７１ｃを介して光集合部７２に接続し、この光集合部７２の各集光用ライトガイド７１ａ〜７１ｃの入り口部に色の異なる光学フィルタ６１ａ〜６１ｃを配置すると共に、光集合部７２内に１個の光センサ１２ｄを配置している。そして、ライトガイド３１１〜３１３に入射した外光を、集光用ライトガイド７１ａ〜７１ｃを介し、さらに光学フィルタ６１ａ〜６１ｃを通過させたのち光集合部７２内の光センサ１２ｄで受光して、その受光信号をもとに受光色パターンを判定し、この受光色の判定パターンをもとに面判定テーブルから面の識別情報を読み出し、続いて命令ＩＤを読み出し、さらに実行内容変換テーブルから実行内容を表す動作モードＩＤを読み出して、当該動作モードＩＤを制御対象の機能実行装置２の識別情報と共に制御信号に含めて送信するようにしている。

したがって、受光色パターンに基づいて面の識別が行われるので、光センサ１２ｄによる受光レベル（光の強度）のパターンをもとに面の識別を行う場合に比べ、より正確な識別を行うことが可能となる。しかも、各光検出ユニット３１ａ〜３１ｃの各ライトガイド３１１〜３１３に入射した外光が、集光用ライトガイド７１ａ〜７１ｃ及び色の異なる光学フィルタ６１ａ〜６１ｃを介して光集合部７２に導かれ、光センサ１２ｄで受光されるので、光センサ１２ｄを１個にすることが可能となる。

［その他の実施形態］
第１の実施形態では、センシングユニット１Ａの閾値判定部１３２により、光センサ１２ａ〜１２ｃの受光パターンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃに対応する面Ｓ１〜Ｓ６の識別情報を読み出し、さらに当該読み出された面Ｓ１〜Ｓ６の識別情報、つまり命令ＩＤをもとに実行内容変換テーブルから実行内容を表す動作モードＩＤを読み出して、これを制御信号に含めて機能実行装置２へ送信するようにした。しかし、これに限らず、光センサ１２ａ〜１２ｃの受光パターンＬａ，Ｌｂ，Ｌｃに対応する面Ｓ１〜Ｓ６の識別情報を制御信号に含めて機能実行装置２へ送信するようにしてもよい。この場合には、機能実行装置２に、受信した制御信号に含まれる面の識別情報を命令情報に変換する機能を持たせることで、同様に実現できる。

前記第１乃至第３の各実施形態では、センシングユニットにより機能実行装置としてのテレビジョン受信機の機能を制御する場合を例にとって説明した。しかし、それに限らず次のような制御を行うようにしてもよい。すなわち、センシングユニットの各面に例えば「在室」、「不在」、「休暇」、「会議中」、「外出中」などのユーザの行動の種類を表す情報を表記しておく。そして、これらの表記情報のいずれかが表側となるようにセンシングユニットがセットされた場合に、センシングユニットにおいて上記表側となっている面を検出して、当該面に対応する上記表記情報を表す識別情報を記憶部から読み出し、この読み出された表示情報の識別情報を制御信号に含めて機能実行装置としてのパーソナルコンピュータ、スマートフォン或いは電子掲示板等の表示機能を有する装置に送信する。表示機能を有する装置では、上記制御信号を受信すると、この受信された制御信号に含まれる識別情報をもとに上記表記情報を表すメッセージを生成して表示画面に表示する。

このようにすると、ユーザは自身の行動の種類に応じて、センシングユニットをその対応する面を表側にしてテーブル等に置くか又は壁に貼り付けるだけで、自身の行動の種類を表すメッセージを他者のパーソナルコンピュータやスマートフォン、或いは電子掲示板に表示することができる。

その他、光検出ユニットの構造やそのライトガイドの形状、筐体の一つの面に設ける光検出ユニットの開口部の数やその位置、遮光部材の構造、光学フィルタの色の種類や数、光センサの種類や設置数、光センサの検出結果から面及び機能を判定するための構成と処理内容、機能実行装置の種類、制御対象となる機能の種類等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。

要するにこの発明は、上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…センシングユニット、２…機能実行装置（テレビジョン受信機）、５…設置ベースユニット、１２ａ〜１２ｄ…光センサ、１３…回路モジュール、１３１…機能ＩＤ格納部、１３２…閾値判定部、１３３…センシング通信部、２１…機能格納部、２２…命令実行部、２３…クライアント通信部、３０…筐体、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…光検出ユニット、３１１，３１２，３１３…ライトガイド、３１４…ライトガイド接続部、４１，４２，４３…遮光部材、４１１ａ，４１１ｂ…蓋体、４１２ａ，４１２ｂ…ヒンジ、６１ａ〜６１ｃ…光学フィルタ、７１ａ〜７１ｃ…集光用ライトガイド、７２…光集合部。

Claims (12)

1. 外周面に複数の部位を有する立体物からなる筐体と、
   前記筐体の複数の部位の少なくとも一つに設けられ、外光を筐体内に導入する導光路と、
   前記筐体内に配置され、前記導光路を介して筐体内に導入された外光を検出する光センサと、
   前記光センサによる判定光の検出結果に基づいて判定情報を生成し出力する出力手段と
   を具備し、
   前記出力手段は、前記筐体がその複数の部位の一つが設置対象物と接するように配置された状態で、前記光センサによる外光の検出結果に基づいて前記筐体の配置状態を表す情報を生成し出力することを特徴とするセンシングユニット。
2. 前記筐体は、その複数の部位にそれぞれ異なる第１の情報が物理的に表示され、
   前記出力手段は、
   前記表示された第１の情報と、前記光センサによる外光の検出結果を表す情報とを相互に関連付けて記憶した記憶手段と、
   前記光センサによる外光の検出結果を表す情報に基づいて前記記憶手段から対応する第１の情報を読み出し、当該読み出された第１の情報を出力する手段と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のセンシングユニット。
3. 前記筐体が外周面にＭ個（Ｍは２以上の整数）の部位を有する立体物からなる場合に、
   Ｍ≦２^N（但しＭ＞Ｎ）となるように設定されたＮ個の光センサが前記筐体内に配置され、
   前記導光路は、前記Ｎ個の光センサによる外光の検出パターンがＮビットで表される２進数のパターンとなるように、前記筐体のＭ個の部位と前記Ｎ個の光センサとの間に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のセンシングユニット。
4. 前記導光路は、前記筐体が、その複数の部位のうち当該導光路が設けられた部位が選択された第１の状態に配置されたとき外光を第１の強度で筐体内に導光し、非選択の第２の状態に配置されたとき外光を前記第１の強度より小さい第２の強度に減衰させる遮光部材を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のセンシングユニット。
5. 前記遮光部材は、前記筐体の配置の姿勢に応じて開閉動作する蓋体からなることを特徴とする請求項４に記載のセンシングユニット。
6. 前記導光路が、前記筐体の複数の部位に複数個配置される場合に、
   １個の光センサと、
   前記複数の導光路に入射した外光を前記１個の光センサにそれぞれ導く光集光部材と、
   前記光集光部材の導光路中に配置され、前記複数の導光路に入射した外光ごとに異なる色波長域のみを通過させる複数の光学フィルタと
   を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のセンシングユニット。
7. センシングユニットと、当該センシングユニットを配置するための設置ベースユニットとを具備し、
   前記設置ベースユニットは、判定光を発生する発光部を備え、
   前記センシングユニットは、
   外周面に複数の部位を有する立体物からなる筐体と、
   前記筐体の複数の部位のうち少なくとも一つに設けられ、当該部位が前記設置ベースユニットと接する状態に前記筐体が配置されたとき、前記設置ベースユニットの発光部から発光された判定光を筐体内に導入する導光路と、
   前記筐体内に配置され、前記導光路を介して筐体内に導入された判定光を検出する光センサと
   を具備することを特徴とするセンシングシステム。
8. 前記光センサによる判定光の検出結果に基づいて判定情報を生成し出力する出力手段を、さらに具備することを特徴とする請求項７に記載のセンシングシステム。
9. 複数の機能を有する機能実行装置と、この機能実行装置との間で通信が可能なセンシングユニットとを具備し、
   前記センシングユニットは、
   外周面に複数の部位を有する立体物からなり、当該立体物の前記複数の部位に前記機能実行装置が有する機能を指定するための命令情報が表記された筐体と、
   前記筐体の複数の部位の少なくとも一つに設けられ、外光を筐体内に導入する導光路と、
   前記筐体内に配置され、前記導光路を介して筐体内に導入された外光を検出する光センサと、
   前記筐体がその複数の部位のうち一つが選択された状態で配置されたとき、前記光センサによる外光の検出結果をもとに前記選択された部位に表記された命令情報を識別し、当該識別結果を表す情報を含む制御信号を送信する手段と
   を備え、
   前記機能実行装置は、
   前記センシングユニットから送信された制御信号を受信する手段と、
   前記受信された制御信号に含まれる前記識別結果を表す情報に基づいて、当該情報に対応する機能を実行する手段と
   を備えることを特徴とする機能制御システム。
10. 複数の機能を有する機能実行装置と、
    この機能実行装置との間で通信が可能な、センシングユニット及び当該センシングユニットを配置するための設置ベースユニットを備えるセンシングシステムと
    を具備し、
    前記センシングシステムの設置ベースユニットは、判定光を発生する発光部を備え、
    前記センシングシステムのセンシングユニットは、
    外周面に複数の部位を有する立体物からなり、当該立体物の前記複数の部位に前記機能実行装置が有する機能を指定するための命令情報が表記された筐体と、
    前記筐体の複数の部位の少なくとも一つに設けられ、外光を筐体内に導入する導光路と、
    前記筐体内に配置され、前記導光路を介して筐体内に導入された外光を検出する光センサと、
    前記筐体がその複数の部位のうち一つが選択された状態で配置されたとき、前記光センサによる外光の検出結果をもとに前記選択された部位に表記された命令情報を識別し、当該識別結果を表す情報を含む制御信号を送信する手段と
    を備え、
    前記機能実行装置は、
    前記センシングユニットから送信された制御信号を受信する手段と、
    前記受信された制御信号に含まれる前記識別結果を表す情報に基づいて、当該情報に対応する機能を実行する手段と
    を備えることを特徴とする機能制御システム。
11. センシングユニットと、このセンシングユニットとの間で通信が可能な表示機能を有する装置とを具備し、
    前記センシングユニットは、
    外周面に複数の部位を有する立体物からなる筐体と、
    前記筐体の複数の部位の少なくとも一つに設けられ、外光を筐体内に導入する導光路と、
    前記筐体内に配置され、前記導光路を介して筐体内に導入された外光を検出する光センサと、
    前記筐体がその複数の部位のうち一つが選択された状態で配置されたとき、前記光センサによる外光の検出結果に基づいて前記筐体の配置状態を表す情報を生成し、当該生成された筐体の配置状態を表す情報を含む制御信号を送信する送信手段と
    を備え、
    前記表示機能を有する装置は、
    前記センシングユニットから送信された制御信号を受信する手段と、
    前記受信された制御信号に含まれる前記筐体の配置状態を表す情報を表示する表示手段と
    を備えることを特徴とする機能制御システム。
12. 前記筐体は、その複数の部位にそれぞれ異なる第１の情報が物理的に表示され、
    前記送信手段は、
    前記表示された第１の情報と、前記光センサによる外光の検出結果を表す情報とを相互に関連付けて記憶した記憶手段と、
    前記光センサによる外光の検出結果を表す情報に基づいて前記記憶手段から対応する第１の情報を読み出し、当該読み出された第１の情報を含む制御信号を送信する手段と
    を備え
    前記表示手段は、前記受信された制御信号に含まれる第１の情報を表示する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の機能制御システム。

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