JPH0435365A - 遠隔操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はテレビジョン受像機などに用いられる遠隔操作
装置に関するものである。

従来の技術 近年、テレビジョン受像機は大型化の傾向にあり、さら
に超大型画面の要望に答えるものとして、映像をブラウ
ン管ではなく、天井に設置した機器から壁面のスクリー
ンに映像を投射する投射型の受像機も普及しつつある。

発明が解決しようとする課題 この投射型の受像機では、映画と同様室内を暗くして視
聴する必要がある。ところが室内を暗くすると、操作に
必要な遠隔操作装置に書かれた文字も読みづらくなり、
操作が困難になる。

これに対処する方法として、従来の遠隔操作装置に照明
を組み込む方法が採用されているが、この場合でも手元
の遠隔操作装置と正面の映像をいちいち見比べて操作す
る必要があり、視線の移動が多くなり、また遠隔操作装
置の文字が細かすぎて読みに（いことがあるなど使い勝
手に課題があった。

また、投射型に限らず通常のブラウン管を使用した直視
型受像機でも、受像機の映像と遠隔操作装置の表示を見
比べて操作せねばならないことについては前述と同様の
課題があった。

本発明はこのような課題を解決し、より使い勝手の良い
遠隔操作装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の遠隔操作装置は
、 （１）　　外部からの入射光の当たる範囲が小面積に限
定されるようにする光絞りと、この光絞りを通して入射
光を受け、入射光の入射角により各々について光の当た
る面積が変化するよう配置された少なくとも２個以上の
受光素子と、この受光素子の必要なものだけを選択的に
動作させる切替回路と、受光量を定量的に検出する受光
強度検出手段と、この受光強度検出手段により測定した
光強度によりこの受光素子相互の受光量の比を計算する
演算手段とを備えた構成である。あるいは、（２）（１
）の構成要素の光絞りに代えてレンズを備えた構成であ
る。あるいは、 （３）　　（１）の構成要素に、（１）の演算手段の出
力データに対応するリモコンコードを発生するリモコン
コード発生手段と、このリモコンコード発生手段が発生
する信号で駆動される発光素子と、この発光素子により
発せられた光を受ける受光素子と、受光した信号を判定
するリモコンコード判定手段と、（１）の少なくとも２
つ以上の受光素子に対して光を発する発光素子と、この
発光素子を光強度変調を加えて駆動する光変調手段を備
えた構成である。

あるいは、 （４）　　（３）の構成要素に、光絞りに代えてレンズ
を備えた構成である。

作用 本発明は上記のような構成により、 （１）外部光源からの光を操作部に設けた光絞りを通し
て少なくとも２個以上の受光素子で受光し、各々の受光
素子が発する受光信号を切替回路により切り変えつつ順
次受光強度検出手段により検出測定し、演算手段で各々
受光素子の受光強度比を計算することが間接的に光源に
対する操作部の向きを検出し、これにより操作部を光源
に対しある範囲内の角度で向きを変えて特定方向に向け
ることが特定の機能操作を指示するような遠隔操作装置
を構成するものである。

（２）　　（１）で使用している光絞りに代えてレンズ
を備えたもので、（１）と同−蔓作用をなすものである
。

（３）テレビジラン受像機のような***作装置側に発光
素子を設け、操作部を***作装置に向け、若干の角度こ
れを振るものとすると、この受光素子からの光を外部光
源として（１）と同一の作用により光源に対する操作部
の向きを検出し、この向きに相当するデータをリモコン
コード発生手段がリモコンコードに変換して発光素子に
より光信号として送信し、これを***作装置に設けた受
信素子で受信し、リモコンコード判定手段により内容を
判定することで、***作装置側で操作部の向けている方
向を知ることができ、これにより操作部を光源に対しあ
る範囲内の角度で向きを代えて特定方向に向けることが
***作装置に特定のＩＩ能操作を指示するような遠隔操
作装置を構成するものである。

（４）　　（３）で使用している光絞りに代えてレンズ
を備えたもので、（３）と同一の作用をなすものである
。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図で、１光変調手
段で、後述する受光素子１０、リモコンコード判定手段
１１、制御手段１２と合わせて、例えばテレビジョン受
像機のような***作装置側に設置される。

これ以降の光絞り３から発光素子９までは遠隔操作装置
の操作部に置かれる。３は光絞りで、後述する発光素子
１からの光をごく小面積の部分だけ透過させるものであ
る。４のａ　−ｄは受光素子で、光絞り３の直後に配置
される。ここには受光面積の大きい４つの受光素子が田
の字型に組み合わせたものを使用する。

５は４つの受光素子４の出力信号が接続され、４つの受
光素子を１つあるいはそれ以上選択して、受光信号を次
段に送る切替回路である。６は切替回路５の出力に接続
され、受光素子が受けた光の強度を定量的に検出する受
光強度検出手段である。

７は受光強度検出手段６の出力結果を演算処理する演算
手段である。８は演算手段７の演算結果によりそれぞれ
異なるリモコンコードを発生するリモコンコード発生手
段である。９はリモコンコード発生手段８の出力により
駆動される赤外発光ダイオードである。

１０は発光素子９からの光信号を受信する受光素子、１
１は受信した信号のリモコンコードを判定するリモコン
コード判定手段、１２は光変調手段２とリモコンコード
判定手段１１を総合して制御する制御手段である。

第２図は主要部の具体的な回路の一例を示す。

演算手段７、リモコンコード発生手段８はマイクロコン
ピュータ２２により、またリモコンコート判定手段１１
、制御手段１２はマイクロコンピュータ２５により構成
されている。ここに示すマイクロコンピュータ２２とマ
イクロコンピュータ２５は、ＣＰＵ。

ＲＯＭ、　Ｒ１入出力部の全てを含むワイチップマイコ
ンである。また２６は画面にオンスクリーンとして文字
を表示するＣＲＴコントローラ、２７はコンポジットビ
デオ信号により信号処理回路（図示せず）によってＲＧ
Ｂに変換された信号が入力されるＲＧＢビデオ入力端子
、２８はこのＲＧＢ信号にＣＲＴコントローラ２７によ
って文字などを重ねられた信号が出力されるＲＧＢビデ
オ出力端子である。

***作装置側の回路では、振幅変調器２４が発光素子ｌ
を駆動して変調された光信号を操作部に送信し、また操
作部の発光素子９より発せられた信号を受光素子１０が
受信し、マイクロコンピュータ２５が読み取る。これら
の動作はマイクロコンピュータ２５が定められた手順に
従って制御する。

一方操作部は、受光素子４の直前に光絞り３が置かれて
いる。ここで発光素子１より数メートル離れた位置で光
絞り３、受光素子４が一体に組み込まれた操作部を発光
素子１に正対させてやると、発光素子１からの光は光絞
り３を通って受光素子４の中央に当たることになる。さ
らにここで操作部全体を向きを発光素子１に対して上下
左右に±３０°程度の範囲で振ってやると、発光素子１
がらの光の到来方向が相対的に移動することで、発光素
子１からの光が受光素子４に当たる位置が受光素子４上
を移動し、４つの各々受光素子について見ると相互の受
光量の比が変化することになる。

受光素子４の各素子が受光した光信号は、切替回路５に
よって受光素子４の各素子の出力の必要なものを選択し
つつ、Ａ／Ｄコンバータ２ｏによって順次デジタルデー
タに変換される。なお、***作装置と操作部との距離の
変化による強度の変化を補正するため、自動利得調整回
路１９をＡ／Ｄコンバータ２０の前に挿入している。Ａ
／Ｄコンバータ２０が順次出力する各素子の受光強度の
デジタルデータは、マイクロコンピュータ２２によって
読み込まれ、このデータより上下、左右に並んだ素子間
の受光強度の比を計算し、これによって操作部が発光素
子１に対して±３０”程度の範囲でどのような方向を向
いているかを知ることでかきる。２１は遠隔操作の動作
開始、および項目の選択を指示するのに使うスイッチで
、押したがどうかの判定のためマイクロコンピュータ２
２に接続されている。

操作部を向けている方向の情報は、マイクロコンピュー
タ２２がリモコンコードとして発生し、この信号出力を
トランジスタ２３を介して駆動し、発光素子９に電流を
流して光による送信を行う。

送信した操作部方向の情報は、***作装置側に設けた受
光素子１０によって受光される。この信号はマイクロコ
ンピュータ２５に接続され、送信されてきたリモコンコ
ードを解釈することにより操作部の向きを知ることがで
きる。　　ＣＲＴコントローラ２６は、画質調整、音声
調整などの操作機能のメニューを画面に表示することと
もに、操作部からの操作部の向きを示す信号を基に画面
上にカーソル表示する。

この機能をテレビジョン受像機の操作に応用した場合の
実際の画面の一例と操作法の一例を第３図に示す、第３
図（Ａ）は***作装置に相当するテレビジ叢ン受像機の
画面である。まず操作部のスイッチ２１を押すことで第
３図（Ａ）のような操作メニューが通常の映像に重なっ
て表示される。

操作部の方向を変えると操作部から***作装置へ送信さ
れる操作部の向きの情報も変化するが、このとき***作
装置では第３図（Ｂ）のように画面上に操作メニューと
共にカーソルを表示し、その操作部の向きを示す送信信
号が変えることによりカーソルの位置を変え、常に操作
部の向きの先に相当する画面上の位置にカーソルが表示
されるようにしておく、こうすることにより操作部を適
当に画面に向けて振ることでカーソルがそれに追従して
動くような操作感を実現できる。さらに、メニュー上の
希望の操作項目にカーソルを合わせた状態で再度スイッ
チ２１を押すことでその操作項目を選択できるような機
能を付加することが可能である。

次に上記のように構成した遠隔操作装置の動作をフロー
チャートを用いて説明する。

第４図は操作部側のマイクロコンピュータ２２の動作を
示すフローチャートである。

操作部を使用しないときはステップ３１で操作部のスイ
ッチ２１の状態を検出し、スイッチが押されるまでこの
ステップで待っている待機状態になる。

操作部のスイッチ２１が押されるとステップ３２に移り
、「スイッチが押された」という意味のリモコンコード
を１回送信する。後に***作装置側の動作を詳述するが
、***作装置側は操作部側からの信号を受信した時、一
定時間以内に***作装置から操作部へ応答信号としであ
る定められた時間パルス列を発信することになっている
。その時間は以後に述べるステップ３４からステップ４
６までの処理ができる時間以上に設定されている。

次にステップ３３で一定時間内にその応答信号が受信さ
れるかどうかを判断するために待つ、定められた時間内
に***作装置からの応答信号を受信できなかった場合は
、ステップ３１に戻り、再び待機状態になる。これは例
えば***作装置と全く違う方向へ向けて操作部のスイッ
チを押すなど無意味な行為に対して電池を消耗しないた
めのものである。***作装置からの応答信号を受信した
場合はステップ３４に移る。

ステップ３４で、まず切替回路５を受光素子４のａｂｃ
ｄ全ての出力がＡ／Ｄコンバータ２０に接続されるよう
にしておき、ステップ３５で自動利得調整回路工９の動
作が安定状態になるまで少々の時間待つ０次いでステッ
プ３６で光強度を測定する、すなわちＡ／Ｄコンバータ
２０の出力データをマイクロコンピュータ２２で読み取
り、マイクロコンビエータ２２内部で１１というデータ
として保持する。

次に、ステップ３７で切替回路５を受光素子４のａｂｃ
ｄ全ての出力をＡ／Ｄコンバータ２０から切り放し、ス
テップ３８で光強度を測定する、すなわちＡ／Ｄコンバ
ータ２０の出力データをマイクロコンピュータ２２で読
み取り、これを１２というデータとして保持する。これ
は自動利得調整回路１９がそのときの光の入力強度に対
して適切な利得に調整したときの同回路から発生する雑
音量で、これは後の演算処理で使用する。

次に、発光素子１からの光が受光素子４のどの部分に届
いているかを調べるため、ステップ３９で切替回路５を
受光素子４のａとＣのみの出力をＡ／Ｄコンバータ２０
に接続し、ステップ４０で光強度を測定し、これをｉ３
とする。

同様にステップ４１で切替回路５を受光素子４のａとｄ
のみの出力をＡ／Ｄコンバータ２０に接続し、ステップ
４２で光強度を測定し、これを１４とする。

以上測定した１１〜ｉ４のデータより、ステップ４３で
操作部の向きのχ方向のずれを以下の計箕式で求める。

ｉｌ　　　−ｉ２ 次いでステップ４４で同様にｙ方向のずれを以下の計真
式で求める。

ｉｌ　　　−ｉ２ ここでχ、ｙは小数以下切捨てとする０以上の式により
、χ方向、ｙ方向の位置がそれぞれＯから１５までの数
で表される０次いでステップ４５で縦横３×３に分割し
た領域のごとに操作部を向けているかを判断する。予め
χの値がＯ〜３のときは左側、４〜１１は中央、１２〜
１５は右側のように判断する対応表をプログラムで持た
せておき、この表を引いてχΦ値を０〜１５がテレビジ
ョン受像機の画面上で左・中央・右のごとに対応するか
を求める。同様にｙ方向についても上・中央・下を求め
る。

次にステップ４６で、再度操作部のスイッチ２１を押し
ているかの判定を行う、ただし、最初にステップ３１で
押したと判断した状態から押し続けているときにはここ
では押していないと見なし、いったんスイッチ２１を離
した後、再びスイッチ２１を押した時のみ「押した」と
見なすものとする。

スイッチ２１を押していないときはステップ４８に移る
。先に述べた９つの場所の各々について１つのリモコン
コードを割り当て、９通りのリモコンコードで９ケ所の
位置情報を表すようにしておき、このステップでその位
置を示すコードを送出する。

スイッチ２１を押しているときはステップ４７に移り、
「スイッチが押された」という意味のリモコンコードを
１回送信する。これは、画面上にカーソルの出ている部
分の機能を選択したときの動作に相当する。このコード
を送信後、ステップ３３に戻り、このコード送信に対し
て再び***作部から応答信号が帰って来るのを待つ、以
後ステップ３３での動作説明の所から同一の動作を繰り
返す。

次に第５図として***作装置側のマイクロコンピュータ
２５のフローチャートを示す。

まずステップ６１で、現在リモコンコードを受信してい
るかを調べ、受信されなければステップ６２に移る。こ
こでは現在メニューを表示しているかをチエツクし、も
し表示していなければ通常の操作待機状態であるとみな
し、ステップ６１へ戻って再びリモコンコードの受信を
待つ、もし現在メニューを表示しているから、ステップ
６３に移り画面のメニュー表示を消し、再びステップ６
１で待機状態になる。これは画面に操作部を向けている
限り常に操作部と***作装置は送信とその応答を持続し
ているので、リモコンコードが途切れることは例えば操
作部を画面と全く異なる方向へ向ける。

すなわち操作しようとする意志の終了と見なせるからで
ある。

ステップ６１でリモコンコードが受信されている場合は
ステップ６４に移り、コード内容が解釈され、ステップ
６５でそれがこの遠隔操作装置で９ケ所のカーソル位置
を示すコードであるかを調べる。もしそうであればステ
ップ６６に移り、現在メニュー表示がされているかを調
べる。もし表示がされていなければ、メニューがないの
にカーソル位置の情報を到達しても無意味であるから、
そのままステップ６１へ戻る。メニューが表示されてい
れば、まずステップ６７で操作部へ向けて一定時間応答
信号として一定周波数で変調した信号を送信し、次いで
ステップ６８でそのコードの示すカーソル位置に実際に
カーソルを表示する。そののち再びステップ６１に戻っ
て次のリモコンコードを待つ。

ステップ６５でもしカーソル位置を示すリモコンコード
でない場合はステップ６９に移り、“スイッチ押し”の
リモコンコードであるかをチエツクする。もしそうであ
ればステップ７０に移る。ここで現在メニュー画面が表
示されているかをチエツクする。もしメニュー画面が表
示されていなければ、ステップ７１に移る。メニューが
表示されていない状態でこの“スイッチ押し”のリモコ
ンコードを受信した場合は、このコードは「メニューを
表示させる」という動作になり、ステップ７１でメニュ
ーを表示し、続いてステップ７２で応答信号を送信し、
再びステップ６１の待機状態に戻る。もしメニューの表
示中に“スイッチ押し”のコードを受信した場合は、［
現在カーソルがある位置のメニューのコマンドを実行す
る」という意味になり、ステップ７３で応答信号を操作
部に対して送信したのち、ステップ７４でメニューのカ
ーソル位置の内容を実行する。これを実行した後は、再
びステップ６１の待機状態に戻る。

上記実施例の構成によれば、本発明をテレビジボン受像
機に応用した場合、操作メニュー上で希望の操作項目を
操作部自体を振ることで選択し、スイッチ２１を押して
その操作項目を選択するという操作感を実現でき、直感
的に使いやすく、かつ操作部自体を見ることなく操作す
ることができ、周囲が暗い中でも容易に操作できる遠隔
操作装置を構成することができるものである。

発明の効果 以上のように本発明の遠隔操作装置は、例えばテレビジ
ラン受像機のような被制御機器側で、操作部を向けてい
る方向の画面上にカーソルを表示し、操作部を振ること
で画面上のカーソルを移動させるような動作が実現でき
る。さらに操作部に選択スイッチを設け、メニュー上の
目的の機能にカーソルをあわせた状態で選択スイッチを
押すとその機能を実行するようにしておけば、手元の遠
隔操作装置を見ることな（画面を見たままで操作ができ
、視線の移動が少なくなり操作が容易になると共に、室
内が暗い場合での操作性を向上させることができるもの
であり、実用上きわめて有利なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における遠隔操作袋ける操作
要領の説明図、第４図は動作のための操作部のプログラ
ムの一例を示すフローチャート、第５図は動作のための
***作装置側のプログラムの一例を示すフローチャート
である。 １・・・・・・発光素子、２・・・・・・光変調手段、
３・・・・・・光絞り、４・・・・・・受光素子、５・
・・・・・切替回路、６・・・・・・受光強度検出手段
、７・・・・・・演算手段、８・・・・・・リモコンコ
ード発生手段、９・・・・・・発光素子、１０・・・・
・・受光素子、１１・・・・・・リモコンコード判定手
段。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はが１名第３ｒＩ！
Ｊ （Ａ） ＣＢ） 第 図 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）外部からの入射光の当たる範囲が小面積に限定さ
   れるようにする光絞りと、この光絞りを通して入射光を
   受け、入射光の入射角により各々について光の当たる面
   積が変化するよう配置された少なくとも２個以上の受光
   素子と、この受光素子の必要なものだけを選択的に動作
   させる切替回路と、受光量を定量的に検出する受光強度
   検出手段と、この受光強度検出手段により測定した光強
   度によりこの受光素子相互の受光量の比を計算する演算
   手段を持つことを特徴とする遠隔操作装置。
2. （２）光絞りに代えてレンズを備えた請求項（１）記載
   の遠隔操作装置。
3. （３）演算手段の出力データに対応するリモコンコード
   を発生するリモコンコード発生手段と、このリモコンコ
   ード発生手段が発生する信号で駆動される発光素子と、
   この発光素子により発せられた光を受ける受光素子と、
   この受光素子により受光した信号を解読し判定するリモ
   コンコード判定手段と、少なくとも２つ以上の受光素子
   に対して光を発する受光発光素子と、この発光素子を光
   強度変調を与えて駆動する光変調手段を設けた請求項（
   １）記載の遠隔操作装置。
4. （４）光絞りに代えてレンズを備えた請求項（３）記載
   の遠隔操作装置。