JPWO2007148700A1 - 被制御装置及び遠隔制御システム - Google Patents

Abstract

電話機に接続するだけで周囲の雑音等の外部音声の入力を無効として送信されるＤＴＭＦ信号の信頼性を高めることができる信号発生装置、誤ったＤＴＭＦ信号の混信を防止し操作の信頼性に優れた電話機、信号発生装置が電話機に接続されている場合にのみ電話機からのＤＴＭＦ信号に基づいて動作部を制御することで誤ったＤＴＭＦ信号による誤動作を確実に防止でき動作安定性に優れる被制御装置、及び、簡単な構成で信頼性の高い遠隔制御を行うことができる遠隔制御システムを提供することを目的とする。本発明の信号発生装置１は、電話機１００の音声信号外部入力端子１１０に接続される出力端子３と、電話機１００の音声入力部１０１からの音声入力が無効となったことを示す音声入力無効確認信号を生成し出力端子３に出力する音声入力無効確認信号生成部４とを備えた構成を有する。

Description

本発明は、ＤＴＭＦ信号中の特定信号を発生する信号発生装置、及びロボット、デジタルカメラ等を備えた監視装置、ネットワークに接続されたエアコン等の被制御装置をＤＴＭＦ信号を使用して遠隔制御する電話機、並びにその電話機により制御される被制御装置、及びそれらを備えたロボット遠隔制御システム、セキュリティシステム等の遠隔制御システムに関する。

近年、ロボット開発について盛んに発表されている。例えば、二足歩行ロボットや家庭用ロボットなどが発表されている。

一方で、無線技術を使用したロボットの制御に関しても盛んに発表され、ロボットの動作範囲が限られたり邪魔な制御線を有したりする有線方式よりも注目されている。その中で、例えば今や所有率が数人に一人の割合まで向上した携帯電話機等の電話機をロボットの無線制御用送信機として使用する事が考えられている。

ロボットを無線技術により遠隔制御する手段として、ＤＴＭＦ（Ｄｕａｌ Ｔｏｎｅ Ｍｕｌｔｉ ＦｒｅｑｕｅｎｃｙまたはＤｉａｌ Ｔｏｎｅ Ｍｕｌｔｉ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を利用して制御を行う方式が広く一般に行われてきている。

まず、ＤＴＭＦ信号の規格の概要を図９を用いて説明する。
図９（ａ）はＤＴＭＦ信号の組み合わせを説明する説明図であり、図９（ｂ）はＤＴＭＦ信号のタイミング図であり、図９（ｃ）はＤＴＭＦ信号の周波数とパワーレベルの関係を示すグラフであり、図９（ｄ）はＤＴＭＦ信号の規格を説明する説明図である。
図９（ａ）に示すように、ＤＴＭＦ信号は電話やファクシミリ等に備えられている数字等のキー（ダイヤルキー）を押すことにより送信される２種類の周波数の組み合わせで構成された音声信号である。１つのＤＴＭＦ信号には重畳した２種類の周波数が含まれており、これを受信した被制御装置は２種類の周波数を分離して検出し、それらを基に電話機からのキー操作を認識する。具体的には、高周波数域４種類と低周波数域４種類からそれぞれ１つずつ組み合わせるため、「０」から「９」までの数字、「＊」、「♯」、「Ａ」から「Ｄ」までのアルファベットの合わせて１６種類を表現することができる。このＤＴＭＦ信号の規格はＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合（ＩＴＵ）の電気通信標準化部門）勧告Ｑ．２４などにて定められており、例えば図９（ｂ）乃至（ｄ）に示すような信号のパワーレベル、タイミング等が定められている。

次に、ＤＴＭＦ信号を用いた遠隔制御システムを図１０を用いて説明する。
図１０（ａ）は遠隔制御システムの概略図であり、図１０（ｂ）は遠隔制御システムのブロック構成図である。

図１０（ａ）において、１００は電話機の一例としての携帯電話機、１０１は外部からの音が入力されるマイク等の音声入力部、１０４ａはダイヤルキー、１０８ａは電話番号等を表示するＬＣＤ等の表示部、２００はロボット等の被制御装置である。図１０（ｂ）において、１０２は音声信号を処理する音声信号処理部、１０３は携帯電話機１００における演算、判断、制御等を行うＣＰＵ等の制御部、１０４はダイヤルキー１０４ａの各キーに応じた信号を制御部１０３に入力するキー入力部、１０５は図９（ａ）に示す周波数の異なる２つの信号を合成することでＤＴＭＦ信号を生成する電話機側ＤＴＭＦエンコーダ、１０６は基地局及び公衆回線網を通じて被制御装置２００の通信部（後述）と信号の送受信を行う通信部、１０７はスピーカ等の音声出力部、１０８は表示部１０８ａの表示を制御する表示制御部、１０９は電話番号等を格納するフラッシュメモリやＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ部、２０１は携帯電話機１００の通信部１０６と信号の送受信を行う被制御装置２００の通信部、２０２は通信部２０１から入力された信号を処理する受信処理部、２０３はＤＴＭＦ信号を検出するＤＴＭＦ信号検出部であり、高群バンドパスフィルタ２０４と高群周波数・パワー検出部２０５と低群バンドパスフィルタ２０６と低群周波数・パワー検出部２０７とを有している。２０８はＤＴＭＦ信号検出部２０３でＤＴＭＦ信号が検出されたかどうか及び検出された信号が図８（ｄ）の規格を満たすかどうかを判定するＤＴＭＦ信号判定部、２０９は被制御装置２００における演算、判断、制御等を行うＣＰＵ等の制御部であり、制御部２０９はＤＴＭＦ信号判定部２０８から出力される判定結果信号に基づいて被制御装置２００の動作部（図示せず）の制御等を行う。

以上のように構成された遠隔制御システムについて、以下その動作を説明する。
まず、携帯電話機１００と被制御装置２００の回線接続動作について図１０を用いて説明する。
携帯電話機１００において、ユーザがダイヤルキー１０４ａを操作（プッシュ）すると、操作したキー（以下、操作キーという）に対応するキー操作信号がキー入力部１０４から制御部１０３に入力される。制御部１０３に被制御装置２００の電話番号に対応するキー操作信号が入力されると、通信部１０６からそのエリアの基地局等を介して被制御装置２００側の基地局に呼び出しを要求する信号が送信される。呼び出し要求を受信した基地局は被制御装置２００の通信部２０１との無線チャネルリンクを確立した上で着信通知を通信部２０１に送信し、応答があれば通信部１０６と通信部２０１の間の回線を接続する。
次に、回線接続後の携帯電話機１００の動作を図１０を用いて説明する。
電話回線が接続された状態でユーザが所定のダイヤルキー１０４ａを操作し、キー操作信号が制御部１０３に入力されると、制御部１０３は電話機側ＤＴＭＦエンコーダ１０５に操作キーに対応するＤＴＭＦ信号出力指令信号を出力し、電話機側ＤＴＭＦエンコーダ１０５は操作キーに対応するＤＴＭＦ信号を生成し通信部１０６に出力する。また、音声入力部１０１に入力された周囲の雑音等の音声は音声信号処理部１０２に入力され、音声信号処理部１０２は音声を処理して音声信号を生成し通信部１０６に出力する。通信部１０６はＤＴＭＦ信号と音声信号を被制御装置２００の通信部２０１に送信する。なお、ＤＴＭＦ信号は音声信号の一種であるが、ここでは入力音声に基づく音声信号と区別する意味で音声信号と分けて説明している。すなわち、通信部１０６は入力された音声信号（ＤＴＭＦ信号を含む音声信号）を送信する。

次に、回線接続後の被制御装置２００の動作を図１０を用いて説明する。
被制御装置２００において、通信部２０１は受信したＤＴＭＦ信号を含む音声信号を受信処理部２０２のＤＴＭＦ信号検出部２０３に入力する。
ＤＴＭＦ信号検出部２０３において、高群バンドパスフィルタ２０４は入力された音声信号から図９（ａ）に示されたＤＴＭＦ信号の高群の４つの周波数成分を有する信号のみを抽出し、高群周波数・パワー検出部２０５は高群の周波数成分を有する信号が抽出されたか否かの検出とその信号のパワーを検出する。また、低群バンドパスフィルタ２０６はＤＴＭＦ信号の低群の４つの周波数成分を有する信号のみを抽出し、低群周波数・パワー検出部２０７は低群の周波数成分を有する信号が抽出されたか否かの検出とその信号のパワーを検出する。ＤＴＭＦ信号判定部２０８はＤＴＭＦ信号検出部２０３で検出された信号がＤＴＭＦ信号の規格を満たした正しいＤＴＭＦ信号であれば制御部２０９にそのＤＴＭＦ信号に対応した判定結果信号を出力し、ＤＴＭＦ信号でない又は規格を満たさない場合は破棄する。制御部２０９は入力された判定結果信号に基づいて動作部（図示せず）の制御等を行う。
このように携帯電話機１００を遠隔制御装置とし被制御装置２００へＤＴＭＦ信号を送信することで被制御装置２００を遠隔制御する。

また、同様のシステムにより電話機から送信されるＤＴＭＦ信号を利用してメッセージ通信やテレホンバンキングを行うものとして、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載された技術がある。

なお、ＤＴＭＦ信号は受信において誤認識が発生する可能性などがあり、常に信頼性が高いという訳ではない。例えば、上述のように携帯電話機１００を使用してロボット等の被制御装置２００の遠隔制御を行う場合、音声入力部（マイク）１０１から偶然にＤＴＭＦ信号と同一の周波数の音声が入力された場合、被制御装置２００はユーザがダイヤルキー１０４ａを操作して指示した動作とは異なる動作をしてしまう。これは、ＤＴＭＦ信号の送信時は回線が接続中で外部からの音声の入力及び送信を許しているためであり、外部からＤＴＭＦ信号に近い特徴を有する音声が入力された際、被制御装置２００の受信処理部２０２はその音声信号をユーザによる携帯電話機１００のダイヤルキー１０４ａの操作による正しいＤＴＭＦ信号として誤って検出、判定するためである。このようにしてＤＴＭＦ信号の信頼性が低下する。

ここで、ＤＴＭＦ信号の誤検出について図１１を用いて説明する。
図１１（ａ）は被制御装置２００におけるＤＴＭＦ信号の誤検出について説明する説明図であり、図１１（ｂ）はＤＴＭＦ信号と周囲の雑音の周波数とパワーレベルの関係を示すグラフであり、図１１（ｃ）はＤＴＭＦ信号として誤検出され得る音声の周波数とパワーレベルの関係を示すグラフである。
図１１（ａ）は、携帯電話機１００のダイヤルキー１０４ａの操作によるＤＴＭＦ信号（ここでは正しいＤＴＭＦ信号という）と携帯電話機１００の音声入力部１０１から入力された周囲の雑音等の音声とが合成されていることを示す。該雑音中に図９（ｄ）で説明したＤＴＭＦ信号の規格を満たす周波数とパワーレベルを持つ部分（図１１（ｃ）参照）が含まれている場合、バンドフィルタ２０４，２０６等を経由したあとの信号にはＤＴＭＦ信号が含まれ、ＤＴＭＦ信号判定部２０８でＤＴＭＦ信号であると判定されることになる。このようにして、雑音等の音声が正しいＤＴＭＦ信号と誤って判定される。

上述のような遠隔制御システムでは、被制御装置２００の遠隔制御における動作が完全に保証されない場合があるので、ＤＴＭＦ信号の信頼性を高めるために、特許文献１ではＤＴＭＦ信号の１６種類の組み合わせを４ビット符号に割り当てて、さらにそれに誤り検出符号を付加して送信し、受信側では誤り検出符号から受信誤りの有無を検査して誤りが検出された場合には送信側に再度送信することを要求することを行っている。また、特許文献２では上述したＤＴＭＦ信号の規格に則り、受信信号の周波数、継続時間、休止時間がその規格に合っているか判定を行っている。

特開平９−３２１８９３号公報 特開２００１−１１２０３３号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２の技術を使用した遠隔制御システムはいずれも構成が複雑で、かつ高機能なシステムを要するという課題を有していた。特に、特許文献１では、受信側の交換機だけではなく、送信側の電話機等を改良する必要があり、また、特許文献２では、外部音の入力を許しているため、外部音がＤＴＭＦ信号と同じ特徴を有した場合、その外部音をＤＴＭＦ信号として誤って判定する可能性があるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、電話機に接続するだけで周囲の雑音等の外部音声の入力を無効として送信されるＤＴＭＦ信号の信頼性を高めることができる信号発生装置、及び、誤ったＤＴＭＦ信号の混信を防止し操作の信頼性に優れた電話機、並びに、信号発生装置が電話機に接続されている場合にのみ電話機からのＤＴＭＦ信号に基づいて動作部を制御することで誤ったＤＴＭＦ信号による誤動作を確実に防止でき動作安定性に優れる被制御装置、及び、簡単な構成で信頼性の高い遠隔制御を行うことができる遠隔制御システムを提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の信号発生装置は、電話機の音声信号外部入力端子に接続される出力端子と、前記電話機の音声入力部からの音声入力が無効となったことを示す音声入力無効確認信号を生成し前記出力端子に出力する音声入力無効確認信号生成部とを備えた構成を有している。

この構成により、以下の作用を有する。
（１）電話機の音声信号外部入力端子に信号発生装置の出力端子を接続するだけで、電話機の音声入力部（マイク）からの音声入力を無効として雑音等の外部音の入力を遮断し、電話機のダイヤルキー操作によるＤＴＭＦ信号（制御信号）以外の誤ったＤＴＭＦ信号（制御信号であると誤判定されるおそれのある波形を含む音声信号）の混信を防止し制御信号の信頼性を高めることができる。
（２）接続された信号発生装置から電話機を介して音声入力無効確認信号を被制御装置に送信することで、信号発生装置が電話機に接続された状態であることを検知させることができ、被制御装置は信頼性の高い制御信号の送受信が行われる状態であることを検知した上で制御信号に基づいて動作部を制御することで誤動作を確実に防止できる。
（３）信号発生装置を電話機に接続するだけで外部音を遮断すると共に音声入力無効確認信号を被制御装置に入力することができるので、既存の電話機を遠隔制御システムの操作装置として使用できる。

本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の信号発生装置であって、前記音声入力無効確認信号生成部は複数のＤＴＭＦ信号の中から選択されたＤＴＭＦ信号を生成する信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダである構成を有している。

この構成により、請求項１の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）音声入力無効確認信号として複数のＤＴＭＦ信号の中から選択されたＤＴＭＦ信号を用いることで、通常の公衆回線網を使用して回線を接続するだけで生成した音声入力無効確認信号をそのまま被制御装置に送信することができると共に、音声入力無効確認信号を受信した被制御装置の受信処理部において、ＤＴＭＦ信号検出部とＤＴＭＦ信号判定部によりＤＴＭＦ信号の検出と判定を行うことで音声入力無効確認信号の検出と判定を行うことができるので、受信処理部の構成を簡略化できる。
ここで、信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダでは、ＤＴＭＦ信号の規格を満たした複数のＤＴＭＦ信号の中から任意のＤＴＭＦ信号を選択して生成することができる。動作部の制御に用いるＤＴＭＦ信号（制御信号）以外のＤＴＭＦ信号を選択することにより、音声入力無効確認信号として使用することができる。尚、信号発生装置では、動作部の制御に用いるＤＴＭＦ信号（制御信号）を選択して生成することもできる。

本発明の請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の信号発生装置であって、前記音声入力無効確認信号は一定の周期で連続する少なくとも１種類のＤＴＭＦ信号からなるパルス列信号である構成を有している。

この構成により、請求項２の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）音声入力無効確認信号として一定の周期で連続する少なくとも１種類のＤＴＭＦ信号からなるパルス列信号を用いることで、被制御装置においてその周期をチェックするだけで音声入力無効確認信号が連続して入力されている状態、すなわち信号発生装置が電話機に接続されている状態であることを容易に検知できる。
ここで、パルス列信号のＤＴＭＦ信号の周期は、ＤＴＭＦ信号で制御する機器の仕様に応じて、適宜、選択することができる。パルス列信号のＤＴＭＦ信号の周期が、制御対象の機器で検出可能な所定の周期に設定されることにより、音声入力無効確認信号が連続して入力されていることを確実に検出することができ、信号発生装置の接続検知の信頼性に優れる。

本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の信号発生装置であって、前記音声入力無効確認信号又は制御信号としてのＤＴＭＦ信号の生成及び出力を指示する操作部を備えた構成を有している。

この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１項の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）電話機のダイヤルキーの操作だけでなく操作部の操作によっても音声入力無効確認信号又は制御信号を被制御装置に送信でき、多様な操作を行うことができる。

本発明の請求項５に記載の電話機は、音声信号を処理する音声信号処理部と、ダイヤルキーと、前記ダイヤルキーに対応したＤＴＭＦ信号を生成する電話機側ＤＴＭＦエンコーダと、音声入力が可能な音声入力部と、外部からの音声信号の入力が可能な音声信号外部入力端子と、請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の信号発生装置とを備え、前記音声信号処理部は前記音声信号外部入力端子に前記信号発生装置の出力端子が接続されたことを検知して前記信号発生装置からの音声信号の入力を有効とし前記音声入力部からの音声信号の入力を無効とする構成を有している。

この構成により、以下の作用を有する。
（１）音声信号外部入力端子に信号発生装置の出力端子を接続することで、音声入力部（マイク）からの音声入力を無効として雑音等の外部音の入力を遮断し、ダイヤルキー操作によるＤＴＭＦ信号（制御信号）以外の誤ったＤＴＭＦ信号（制御信号であると誤判定されるおそれのある波形を含む音声信号）の混信を防止し制御信号の信頼性を高めることができる。
（２）接続された信号発生装置から入力された音声入力無効確認信号を被制御装置に送信することで、信号発生装置が電話機に接続された状態であることを検知させることができ、被制御装置は信頼性の高い制御信号の送受信が行われる状態であることを検知した上で制御信号に基づいて動作部を制御することで誤動作を確実に防止できる。

本発明の請求項６に記載の被制御装置は、動作部と、請求項５に記載の電話機から通信回線を介してＤＴＭＦ信号及び前記音声入力無効確認信号を含む音声信号を受信して処理する受信処理部と、受信した前記ＤＴＭＦ信号及び前記音声入力無効確認信号に基づいて前記動作部を制御する制御部とを備えた構成を有している。

この構成により、以下の作用を有する。
（１）音声入力無効確認信号の入力に基づいて信号発生装置が電話機に接続されていることを検知することで、電話機側において雑音等の外部音の入力が遮断された状態（制御信号であると誤判定されるおそれのある波形を含む音声信号が入力されない状態）であることを検知し、この場合にのみ受信したＤＴＭＦ信号（制御信号としてのＤＴＭＦ信号）に基づいて動作部を制御することで誤動作を確実に防止でき動作安定性に優れる。
（２）動作部として、車輪、モータ駆動部、カメラ駆動部等を備えれば、電話機からの制御信号に基づいて走行動作やカメラ撮影動作等の種々の動作を行うことができる。

ここで、動作部は、ＤＴＭＦ信号によって制御される様々な被制御装置に組み込まれている。例えば、被制御装置がエアコンの場合、動作部は、制御信号に基づいて、運転の開始や停止、冷暖房の運転の切り替え、温度設定等の動作を確実に行うことができる。
また、被制御装置がテレビやビデオデッキ、ＨＤＤレコーダ等の場合、動作部は、制御信号に基づいて、チャンネルの選択、録画や再生等の動作を確実に行うことができる。

本発明の請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の被制御装置であって、前記音声入力無効確認信号は複数のＤＴＭＦ信号の中から選択された前記動作部の制御に用いないＤＴＭＦ信号であり、前記受信処理部は、受信した前記音声信号からＤＴＭＦ信号の成分を有する信号を検出するＤＴＭＦ信号検出部と、前記検出された信号がＤＴＭＦ信号の規格を満たすか否かを判定し満たす場合は検出したＤＴＭＦ信号に対応した判定結果信号を前記制御部に出力するＤＴＭＦ信号判定部とを備え、前記制御部は、前記判定結果信号が入力されたか否かを判定する判定結果信号入力判定手段と、前記判定結果信号が入力されたと判定した場合に前記判定結果信号に対応するＤＴＭＦ信号が前記音声入力無効確認信号であるかその他の前記ＤＴＭＦ信号であるかを判定する無効確認信号判定手段とを備えた構成を有している。

この構成により、請求項５の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）音声入力無効確認信号として複数のＤＴＭＦ信号の中から選択された動作部の制御に用いないＤＴＭＦ信号を用いることで、入力されたＤＴＭＦ信号の種類（「Ａ」〜「Ｄ」等）をチェックするだけで音声入力無効確認信号かその他のＤＴＭＦ信号（すなわち制御信号としてのＤＴＭＦ信号）かを容易に判定でき、受信処理部の構成や制御プログラムを簡略化できる。

ここで、受信処理部は、受信した音声信号のパワーレベルに基づいて音声信号の無音区間を検出する無音区間検出部を備えることもできる。これにより、制御部において音声入力無効確認信号に対応する判定結果信号が入力された時、その判定結果信号の前後や２つの判定結果信号の間に無音区間があるか否か判定することで、電話機に信号発生装置が接続されていることをより正確に検知でき、誤動作をより確実に防止できる。

本発明の請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の被制御装置であって、前記音声入力無効確認信号は一定の周期で連続する少なくとも１種類のＤＴＭＦ信号からなるパルス列信号であり、前記制御部は、前記音声入力無効確認信号に対応する前記判定結果信号の入力タイミングに基づいて前記電話機に前記信号発生装置が接続されているか否かを判定する信号発生装置接続判定手段を備えた構成を有している。

この構成により、請求項６の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）音声入力無効確認信号として一定の周期で連続する少なくとも１種類のＤＴＭＦ信号からなるパルス列信号を用いることで、音声入力無効確認信号として選択されたＤＴＭＦ信号が所定の周期で入力されているか否かをチェックするだけで、音声入力無効確認信号が入力されている状態であるか否か、すなわち信号発生装置が電話機に接続されているか否かを容易に判定でき、制御プログラムを簡略化できる。

本発明の請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の被制御装置であって、前記制御部は、前記信号発生装置接続判定手段により前記電話機に前記信号発生装置が接続されていると判定された場合に、その後入力された前記その他のＤＴＭＦ信号に対応する前記判定結果信号の入力タイミングが有効か否かを判定する入力タイミング判定手段と、有効であると判定した場合に前記判定結果信号に対応する動作指令信号を前記動作部に出力する制御信号処理手段とを備えた構成を有している。

この構成により、請求項８の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）ＤＴＭＦ信号に対応する判定結果信号が直前の音声入力無効確認信号から所定時間内に入力された場合や連続する音声入力無効確認信号の間にある場合等に入力タイミングが有効であると判定することで、信号発生装置が電話機に接続され雑音等の外部音の入力が遮断された状態であることを即時的に検知でき、回線接続中に信号発生装置が電話機から外された場合であっても迅速に対応でき確実に誤動作を防止できる。

本発明の請求項１０に記載の遠隔制御システムは、請求項５に記載の電話機と、前記電話機から通信回線を介して受信したＤＴＭＦ信号及び音声入力無効確認信号に基づいて前記動作部が制御される請求項６乃至９の内いずれか１項に記載の被制御装置とを備えた構成を有している。

この構成により、以下の作用を有する。
（１）信号発生装置を電話機に接続することで、電話機の音声入力部からの音声入力を無効として雑音等の外部音の入力を遮断し、電話機のダイヤルキー操作によるＤＴＭＦ信号（制御信号としてのＤＴＭＦ信号）以外の誤った制御信号の混信を防止し制御信号の信頼性を高めることができる。
（２）音声入力無効確認信号を電話機を介して被制御装置に入力することで、信号発生装置が電話機に接続されていることを検知させることができ、信号発生装置が電話機に接続され信頼性の高い制御信号の送受信が行われる状態であることを検知した上で受信した制御信号に基づいて動作部を制御することで誤動作を確実に防止でき動作安定性に優れた遠隔制御を行うことができる。

以上説明したように本発明の信号発生装置及びそれを備えた電話機、並びに被制御装置及び遠隔制御システムによれば、以下のような有利な効果が得られる。
電話機の音声信号外部入力端子に接続される出力端子と、電話機の音声入力部からの音声入力が無効となったことを示す音声入力無効確認信号を生成し出力端子に出力する音声入力無効確認信号生成部とを有することで、電話機の音声入力部（マイク）からの音声入力を無効として雑音等の外部音の入力を遮断し、電話機のダイヤルキー操作によるＤＴＭＦ信号以外の誤ったＤＴＭＦ信号の混信を防止することができ制御信号の信頼性に優れると共に、音声入力無効確認信号の入力に基づいて信号発生装置が電話機に接続されていることを検知した場合にのみ受信した制御信号に基づいて動作部を制御することで誤動作を確実に防止できる動作安定性に優れた信号発生装置を提供することができる。
音声信号外部入力端子に信号発生装置の出力端子を接続することで、音声入力部（マイク）からの音声入力を無効として雑音等の外部音の入力を遮断し、ダイヤルキー操作によるＤＴＭＦ信号（制御信号）以外の誤ったＤＴＭＦ信号（制御信号であると誤判定されるおそれのある波形を含む音声信号）の混信を防止することができ、信頼性の高い制御信号に基づいて被制御装置の動作部を制御できる遠隔制御の信頼性に優れた電話機を提供することができる。
上記電話機から通信回線を介して受信したＤＴＭＦ信号及び音声入力無効確認信号を含む音声信号を処理することにより、正しいＤＴＭＦ信号に基づいて動作部を制御することができ、誤動作を確実に防止できる動作安定性に優れた被制御装置を提供することができる。
さらに、上記電話機及び被制御装置を備えることで、簡単な構成で信頼性の高い制御信号の送受信が行われる状態を確立することができ、電話機のダイヤルキー操作によるＤＴＭＦ信号（制御信号としてのＤＴＭＦ信号）以外の誤った制御信号の混信を確実に防止することができ、信頼性の高い遠隔制御を行うことができる遠隔制御システムを提供できる。

（ａ）実施の形態１における遠隔制御システムの概略図（ｂ）遠隔制御システムのブロック構成図 信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダで生成されるＤＴＭＦ信号のタイミング図（ｂ）ＤＴＭＦ信号の周波数とパワーレベルの関係を示すグラフ（ｃ）ＤＴＭＦ信号の周波数とパワーレベルの関係を示すグラフ（ｄ）ＤＴＭＦ信号の周波数とパワーレベルの関係を示すグラフ（ｅ）通信部に入力される制御用音声信号のタイミング図 制御部の機能実現手段を示す機能ブロック図 制御部の同期確立動作を示すフローチャート 同期確立後の信号処理動作を示すフローチャート （ａ）所定時間入力判定手段による判定方法について説明するための説明図（ｂ）所定時間入力判定手段による別の判定方法について説明するための説明図 被制御装置の主に動作部の構成を示すブロック構成図 信号発生装置の変形例を用いた遠隔制御システムを示す概略図 （ａ）ＤＴＭＦ信号の組み合わせを説明する説明図（ｂ）ＤＴＭＦ信号のタイミング図（ｃ）ＤＴＭＦ信号の周波数とパワーレベルの関係を示すグラフ（ｄ）ＤＴＭＦ信号の規格を説明する説明図 （ａ）遠隔制御システムの概略図（ｂ）遠隔制御システムのブロック構成図 （ａ）被制御装置におけるＤＴＭＦ信号の誤検出について説明する説明図（ｂ）ＤＴＭＦ信号と周囲の雑音の周波数とパワーレベルの関係を示すグラフ（ｃ）ＤＴＭＦ信号として誤検出され得る音声の周波数とパワーレベルの関係を示すグラフ

符号の説明

１，１ａ 信号発生装置
２ 被制御装置
３ 出力端子
４ 信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダ（音声入力無効確認信号生成部）
５ 受信処理部
６ 無音区間検出部
８ 制御部
９ 動作部
１１ 判定結果信号入力判定手段
１２ 無効確認信号判定手段
１３ 信号発生装置接続判定手段
１４ 無音区間判定手段
１５ 所定時間入力判定手段
１６ 入力タイミング判定手段
１７ 制御信号設定判定手段
１８ 制御信号処理手段
２１ カメラ
２２ カメラ駆動部
２３ 映像入力部
２４ マイク
２５ 音声入力部
２６ 外部映像機器
２７ 映像出力部
２８ スピーカ
２９ 音声出力部
３０ 赤外線入力部
３１ センサ部
３２ イルミネーションＬＥＤ出力部
３３ キー入力部
３４ 車輪
３５ モータ駆動部
３６ メモリ部
４１ａ〜４１ｃ 入力キー
１００ 携帯電話機
１０１ 音声入力
１０２，１０２ａ 音声信号処理部
１０３ 制御部
１０４ キー入力部
１０４ａ ダイヤルキー
１０５ 電話機側ＤＴＭＦエンコーダ
１０６ 通信部
１０７ 音声出力部
１０８ 表示制御部
１０８ａ 表示部
１０９ メモリ部
１１０ 音声信号外部入力端子
２００ 被制御装置
２０１ 通信部
２０１ａ 音声入出力部
２０１ｂ 映像入出力部
２０２ 受信処理部
２０３ ＤＴＭＦ信号検出部
２０４ 高群バンドパスフィルタ
２０５ 高群周波数・パワー検出部
２０６ 低群バンドパスフィルタ
２０７ 低群周波数・パワー検出部
２０８ ＤＴＭＦ信号判定部
２０９ 制御部
Ａ 遠隔制御システム
Ｂ１〜Ｂ３ ＤＴＭＦ無効確認信号
Ｃ パルス列信号
Ｄ，Ｄ’ 無音区間
Ｅ ＤＴＭＦ制御信号
Ｆ 制御用音声信号

以下、本発明の一実施の形態について図１乃至図８を用いて説明する。

図１（ａ）は本実施の形態１における遠隔制御システムの概略図であり、図１（ｂ）は遠隔制御システムのブロック構成図である。なお、図１の遠隔制御システムＡが、図１０で説明したものと異なる点は、携帯電話機１００が音声信号外部入力端子１１０を備えている点、信号発生装置１を備えている点、被制御装置２の受信処理部５が無音区間検出部６を備えている点、制御部８が後述する機能実現手段を備えている点、及び動作部９の構成である。図１において、図１０で説明したものと同様のものは同一の符号を付けて説明を省略する。

図１（ａ）において、Ａは本実施の形態１における遠隔制御システム、１は信号発生装置、２はロボット等の被制御装置、３は信号発生装置１に設けられ、携帯電話機１００の音声信号外部入力端子１１０に挿脱自在に接続される出力端子である。図１（ｂ）において、１０２ａは携帯電話機１００の音声信号を処理する音声信号処理部、４は信号発生装置1に内蔵された音声入力無効確認信号生成部としての信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダ、５は受信処理部、６は通信部２０１で受信された音声信号から音量レベルを参照して無音の区間を検出する無音区間検出部、８は被制御装置２全体を制御するＣＰＵ等の制御部、９は制御部９により制御される動作部である。動作部９の詳細な構成は後述する。

以上のように構成された本実施の形態１の遠隔制御システムＡについて、以下その動作を説明する。
まず、信号発生装置１の動作を図１及び図２を用いて説明する。
図２（ａ）は信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダ４で生成されるＤＴＭＦ信号のタイミング図であり、図２（ｂ）はＤＴＭＦ信号Ｂ１の周波数とパワーレベルの関係を示すグラフであり、図２（ｃ）はＤＴＭＦ信号Ｂ２の周波数とパワーレベルの関係を示すグラフであり、図２（ｄ）はＤＴＭＦ信号Ｂ３の周波数とパワーレベルの関係を示すグラフであり、図２（ｅ）は通信部１０６に入力される制御用音声信号のタイミング図である。
信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダ４は図２（ａ）に示す所定（一定）の周期（例えば７５０ｍｓ）で連続するＤＴＭＦ信号Ｂ１〜Ｂ３からなるパルス列信号Ｃを生成する。各ＤＴＭＦ信号Ｂ１〜Ｂ３は図９に示すＤＴＭＦ信号の規格を満たすものである。また、各ＤＴＭＦ信号Ｂ１〜Ｂ３の間はパワーレベルがゼロレベルに設定され、無音区間Ｄが形成されている。尚、パルス列信号Ｃの各ＤＴＭＦ信号の組合せは任意に選択することができる。つまり、各ＤＴＭＦ信号Ｂ１〜Ｂ３は全て同種のＤＴＭＦ信号であってもよいし、異なる２〜３種類のＤＴＭＦ信号を組み合わせてもよい。例えば、異なる２種類のＤＴＭＦ信号を交互に送出するパターン（図２（ｂ）乃至（ｄ）参照）であってもよい。このパターンを信号発生装置１と被制御装置２との間で共通化しておくことで、パルス列信号Ｃが音声入力無効確認信号であることを被制御装置２側で認識することができる。
信号発生装置１の出力端子３が携帯電話機１００の音声信号外部入力端子１１０に接続されると、信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダ４からパルス列信号Ｃが出力され、音声信号外部入力端子１１０を介して音声信号処理部１０２ａに入力される。

次に、携帯電話機１００の動作を図１及び図２を用いて説明する。
まず、携帯電話機１００と被制御装置２００との間で回線を接続する。これは図１０で説明したものと同様であるので説明を省略する。
回線接続後、携帯電話機１００において、電話機側ＤＴＭＦエンコーダ１０５はダイヤルキー１０４ａの操作キーに対応するＤＴＭＦ信号Ｅ（図２（ｅ）参照）を生成し通信部１０６に出力する。この処理も図１０を用いて説明した動作と同様である。
一方、図１０で説明した動作と異なり、音声信号処理部１０２ａは音声信号外部入力端子１１０に出力端子３が接続されたことを検知して音声入力部１０１から入力された音声信号を無効とし、信号発生装置１から音声信号外部入力端子１１０を介して入力されたパルス列信号Ｃを通信部１０６に出力する。これにより、音声入力部１０１からの携帯電話機１００の周囲の雑音等の入力を遮断することができる。なお、携帯電話機１００の音声信号外部入力端子１１０に信号発生装置１の出力端子３が接続されたことを検知する手段としては、出力端子３を挿し込むことで音声信号外部入力端子１１０の所定の接点を短絡させ、この短絡による回路の通電状態を検出することにより行われるものが好適に用いられる。
通信部１０６は入力された音声信号Ｆ（電話機側ＤＴＭＦエンコーダ１０５から入力されたＤＴＭＦ信号Ｅと信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダ４から出力されたパルス列信号Ｃを併せたもの。以下、制御用音声信号Ｆという。図２（ｅ）参照）を被制御装置２００の通信部２０１に送信する。以下、説明の都合上、電話機側ＤＴＭＦエンコーダ１０５から出力されたＤＴＭＦ信号ＥをＤＴＭＦ制御信号Ｅといい、信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダ４から出力されたパルス列信号Ｃを音声入力無効確認信号Ｃといい、パルス列信号Ｃを構成するＤＴＭＦ信号Ｂ１〜Ｂ３をＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３という。

ここで、本実施の形態における音声入力無効確認信号Ｃの役割について説明する。
上述したように、信号発生装置１の接続により音声入力部１０１からの音声入力が遮断されるため、ＤＴＭＦ信号であると誤検出され得る音声が携帯電話機１００に入力されることがなく、よってこのような音声信号が被制御装置２に送信されることもないので、被制御装置２はＤＴＭＦ制御信号Ｅのみによって制御され誤動作を防止できる。ここで、信号発生装置１の出力端子３が音声信号外部入力端子１１０から外されると、音声信号処理部１０２ａはそれを検知して音声入力部１０１から入力された音声信号を有効とするため、誤検出され得る音声が携帯電話機１００に入力され得る状態となる。
そこで本実施の形態１においては、信号発生装置１から携帯電話機１００に音声入力無効確認信号Ｃを入力し、それを被制御装置２に送信することで、被制御装置２は、信号発生装置１が携帯電話機１００に接続された状態であるか否かを音声入力無効確認信号Ｃの受信の有無により検知することができる。音声入力無効確認信号Ｃを受信した上でそれと併せて受信したＤＴＭＦ制御信号Ｅに基づいて制御することで誤動作を確実に防止できる。

次に、被制御装置２００の動作を図１及び図２を用いて説明する。
被制御装置２００において、通信部２０１は受信した制御用音声信号Ｆを受信処理部５のＤＴＭＦ信号検出部２０３と無音区間検出部６に入力する。
ＤＴＭＦ信号検出部２０３において、入力された制御用音声信号Ｆに含まれるＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３とＤＴＭＦ制御信号Ｅが検出され、ＤＴＭＦ信号判定部２０８においてＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３やＤＴＭＦ制御信号Ｅに対応した判定結果信号が制御部８に出力される。この処理は図８で説明したものと同様である。なお、図２（ｅ）に示すようにＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３とＤＴＭＦ制御信号Ｅが常に重ならないとは限らず、重なった状態でＤＴＭＦ信号検出部２０３に入力される場合もある。この場合は、ＤＴＭＦ信号検出部２０３に各信号をその種類に基づいて分離するフィルタ（図示せず）を設けることで各々を個別に検出することができる。
無音区間検出部６は入力された制御用音声信号Ｆのパワーレベルに基づいて無音区間Ｄ’（図２（ｅ）参照）を検出し、予め設定した一定時間（例えば７５０ｍｓ）の無音区間Ｄ’がある場合は、無音区間検出信号を制御部８に出力する。
制御部８は入力された判定結果信号及び無音区間検出信号に基づいて動作部９の制御等を行う。

以下、制御部８の動作を図３乃至図５を用いて詳細に説明する。
図３は制御部８の機能実現手段を示す機能ブロック図であり、図４は制御部８の同期確立動作を示すフローチャートであり、図５は同期確立後の信号処理動作を示すフローチャートである。
図３において、１１は判定結果信号入力判定手段、１２は無効確認信号判定手段、１３は信号発生装置接続判定手段、１４は無音区間判定手段、１５は所定時間入力判定手段、１６は入力タイミング判定手段、１７は制御信号設定判定手段、１８は制御信号処理手段である。
まず、ＤＴＭＦ信号判定部２０８からＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号が一定の周期で３回連続して入力されたこと検出して同期を確立する動作を図４を用いて説明する。なお、このように同期を確立する動作を行うのは次のような理由である。すなわち、従来のように携帯電話機１００の音声入力部１０１から雑音等の音声の入力がある、該音声に偶然発生したＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３と同種のＤＴＭＦ信号が含まれると、被制御装置２に送信される制御用音声信号Ｆに誤ったＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３が含まれることになり、ＤＴＭＦ信号判定部２０８で誤って判定される。そこで、正しいＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３の受信、すなわち信号発生装置１で生成されたＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３の受信であることを確実にするために、ＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号を一定の周期で３回連続して検出し、同期を確立した上で信号処理動作（図５の処理動作）を行う。

図４に示すように、まずｓ＝０（「ｓ」はＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号の連続入力回数を示す）とし（ステップＳ１）、次に判定結果信号入力判定手段１１はＤＴＭＦ信号判定部２０８から判定結果信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２）。入力されたと判定した場合は、無効確認信号判定手段１２は入力された判定結果信号がＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号であるか否かを判定する（ステップＳ３）。なお、ＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号は、信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダ４において予め設定されたものであり、ここでは携帯電話機１００のダイヤルキー１０４ａに割り当てられていない「Ａ」〜「Ｄ」（図８（ａ）参照）の内いずれか１のＤＴＭＦ信号に対応する判定結果信号（例えば「Ｄ」）が設定されている。「０」〜「９」、「＊」、「♯」はダイヤルキー１０４ａに割り当てられているため、ＤＴＭＦ制御信号Ｅとして使用される可能性があり、混同を防止するためＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３としては用いない。

ステップＳ３においてＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号であると判定した場合は、次にｓ＝０であるか否かを判定し（ステップＳ４）、ｓ＝０すなわち最初の入力であればステップＳ７に進む。ステップＳ４においてｓ＝０でないと判定した場合（この場合、２回目以降の入力であるため後述のステップＳ１０を通過しており時間カウントはスタートしている。時間カウントの値は後述のステップＳ６の判定で用いる）は、無音区間判定手段１４は判定結果信号の入力の前に所定時間（ここでは７５０ｍｓ）の無音区間Ｄ’があるか否かを判定する（ステップＳ５）。無音区間Ｄ’があるか否かの判定は、無音区間検出部６から無音区間検出信号が入力されたか否かに基づいて行われる。入力された場合は無音区間Ｄ’があると判定し、入力がない場合は無音区間Ｄ’がないと判定する。無音区間Ｄ’がない場合は周囲の雑音等が音声信号に含まれている可能性が高いため、判定結果信号の入力を検知した場合でもそれを無効として処理する。

ステップＳ５において無音区間Ｄ’があると判定した場合、次に所定時間入力判定手段１５は時間カウントの値に基づいて直前のＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号の入力から今回の入力までの時間が所定時間（ここでは７５０ｍｓ）であるか否かを判定する（ステップＳ６）。所定時間である場合はｓに１を加算し（ステップＳ７）、信号発生装置接続判定手段１３はｓ＝３であるか否かを判定し、ｓ＝３である場合はＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号が所定の周期で３回連続して入力されたと判定し、信号発生装置１が電話機２に接続されているとして図５のステップＳ２１に進む。ｓ＝３でない場合は時間カウントをクリアし（ステップＳ９）、次に時間カウントをスタートさせ（ステップＳ１０）、ステップＳ２に戻る。

なお、ステップＳ３においてＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号でないと判定した場合、又は、ステップＳ５において無音区間Ｄ’がないと判定した場合、或いは、ステップＳ６において所定時間でないと判定した場合は、入力された判定結果信号を無効としてｓ＝０とし（ステップＳ１１）、時間カウントをクリアし（ステップＳ１２）、次に時間カウントをスタートさせ（ステップＳ１３）、ステップＳ２に戻る。

なお、判定結果信号の連続入力回数は実験等によって決定され、３回に限られるものではなく、ＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３のパターンによっては１〜２回の入力だけでよい場合もあり得る。

図５では、ＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３の同期が確立された後の処理を行う。
図５に示すように、まず、判定結果信号入力判定手段１１はＤＴＭＦ信号判定部２０８から判定結果信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２１）。入力されたと判定した場合は、無効確認信号判定手段１２は入力された判定結果信号がＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。ここで、ステップＳ２２のＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号でないとの判定は、入力された信号がＤＴＭＦ制御信号Ｅであることを示す。

ステップＳ２２において、ＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号であると判定した場合は、所定時間入力判定手段１５は時間カウントの値に基づいて直前のＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号の入力から今回の入力までの時間が所定時間（ここでは７５０ｍｓ）であるか否かを判定する（ステップＳ２７）。所定時間である場合は時間カウントをクリアし（ステップＳ２８）、次に時間カウントをスタートさせ（ステップＳ２９）、ステップＳ２１に戻る。ステップＳ２７において所定時間でないと判定した場合は、ＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３が所定の周期で入力されていないため、ステップＳ１１（図４）に戻って再び同期確立動作を行う。

ステップＳ２２においてＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号ではないと判定した場合（この場合、入力された判定結果信号はＤＴＭＦ制御信号Ｅに対応する「０」〜「９」、「＊」、「♯」である）、制御信号設定判定手段１７は入力された判定結果信号が使用範囲のものか否かを判定する（ステップＳ２３）。判定結果信号が使用範囲のものか否かの判定は、その判定結果信号と動作部９への所定の動作指令とが対応付けられて被制御装置２のメモリ部（後述のメモリ部３６（図７参照））に記憶されているか否かにより行われる。判定結果信号と動作指令との対応付けの一例を（表１）に示す。

（表１）に示すように、「１」〜「９」、「＊」の判定結果信号には「モード切替（操作モードと通話モード等の切替）」や「前進」等の動作指令が対応付けられて記憶されており、この判定結果信号については使用範囲のものであると判定する。一方、「０」、「＃」の判定結果信号には動作指令が対応付けられておらず、使用範囲のものでないと判定する。

ステップＳ２３で使用範囲のものであると判定した場合、入力タイミング判定手段１６は時間カウントを取得し（ステップＳ２４）、入力タイミングが有効であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５における判定方法について、図６を用いて詳細に説明する。
図６（ａ）は入力タイミング判定手段１６による判定方法について説明するための説明図であり、図６（ｂ）は入力タイミング判定手段１５による別の判定方法について説明するための説明図である。
ステップＳ２４で取得した時間カウントは、図６（ａ）に示すように直前のＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号の入力からＤＴＭＦ制御信号Ｅに対応する判定結果信号の入力までの時間Ｘを示している。入力タイミング判定手段１６は、この時間Ｘが所定時間すなわちＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３の周期より小さい場合は入力タイミングが有効であると判定する。
また、図６（ｂ）に示す別の判定方法を用いることもできる。すなわち、ＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号が所定の周期で入力されており、且つ、ＤＴＭＦ制御信号Ｅに対応する判定結果信号の入力がその所定周期の入力の間にある場合は入力タイミングが有効であると判定する。これにより、電話機への信号発生装置の接続が維持された状態でＤＴＭＦ制御信号Ｅが入力されたことを検出することができ、判定の精度を向上させることができる。

ステップＳ２５において入力タイミングが有効であると判定した場合、制御信号処理手段１８は（表１）に示す入力された判定結果信号に対応する動作指令信号を動作部９に各部に出力する。以下、動作部９の一例とその動作について図７を用いて詳細に説明する。
図７は被制御装置の主に動作部の構成を示すブロック構成図である。
図７において、通信部２０１、受信処理部５、無音区間検出部６、ＤＴＭＦ信号検出部２０３、ＤＴＭＦ信号判定部７、制御部２０９、電話機１００は図１において説明したものと同様である。なお、通信部２０１と無音区間検出部６およびＤＴＭＦ信号検出部２０３とは後述の音声入出力部２０１ａを介して接続されているが、図１では説明の都合上、図示を省略している。

図７において、２０１ａは制御部２０９等と通信部２０１の間で音声信号を授受する音声入出力部、２０１ｂは制御部２０９と通信部２０１の間で映像信号を授受する映像入出力部、２１は被制御装置２の周囲の映像を撮像するカメラ、２２はカメラ２１の撮像方向を設定するカメラ駆動部、２３は入力インタフェースである映像入力部、２４は被制御装置２の周囲の音声が入力されるマイク、２５はマイク２４の入力インタフェースである音声入力部、２６はモニタ等の外部映像機器、２７は外部映像機器２６へ映像を出力するインタフェースである映像出力部、２８はスピーカ、２９はスピーカ２８へ音声を出力するインタフェースである音声出力部である。

３０は他のロボット等の装置や機器と赤外線通信する際に使用される赤外線入力部、３１は被制御装置２の周囲の環境の状態（障害物の有無等）を検出するセンサ部、３２はイルミネーション等のＬＥＤを点灯させるイルミネーションＬＥＤ出力部、３３はユーザ等が指令を被制御装置２に設けられた図示しないキーの操作により直接入力するキー入力部であり、衝突等を検出するためのスイッチ等が含まれていてもよい。３４は走行手段としての車輪、３５は車輪３４を駆動するモータ駆動部である。なお、被制御装置２にアームを設けると共に、そのアームを駆動するモータ駆動部を設けることもできる。３６は制御部２０９の演算等に使用するＲＡＭやプログラムＲＯＭ、フラッシュメモリ等のメモリ部である。

制御部８は、図７に示す動作部９の各部に動作指令信号を出力することで、モータ駆動部３５及び車輪３４を制御して走行（前進、後退、旋回）を行ったり、カメラ駆動部２２を制御して撮像方向を調整したり、或いはイルミネーションを点灯させることができる。また、携帯電話機１００の通信部１０６と通信部２０１は音声信号だけでなく、映像信号の送受信を行うことができ、例えばカメラ２１で撮像した映像を携帯電話機１００の表示部１０８ａに表示して遠隔地で見ることができる。

なお、図５のステップＳ２５で入力タイミングは有効でないと判定した場合、又は、ステップＳ２３で判定結果信号は使用範囲のものではないと判定した場合は、入力された判定結果信号を無効とし、ステップＳ１１（図４）に戻って再び同期確立動作を行う。

次に、信号発生装置の変形例について図８を用いて説明する。
図８は信号発生装置の変形例を用いた遠隔制御システムを示す概略図である。
図８において、１ａは信号発生装置、４１ａ〜４１ｃは操作部の一例としての入力キーである。
信号発生装置１ａに「Ａ」〜「Ｃ」（図９参照）のＤＴＭＦ信号に対応する入力キー４１ａ〜４１ｃが設けられ、これらの入力キー４１ａ〜４１ｃを操作（プッシュ）することにより、信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダ４（図１参照）は各々「Ａ」〜「Ｃ」のＤＴＭＦ信号を生成し携帯電話機１００に出力する。尚、入力キー４１ａ〜４１ｃは、上述のようにＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３を生成して被制御装置２に送信する操作以外にも、被制御装置２を制御するためのＤＴＭＦ制御信号Ｅを生成して被制御装置２に送信する操作にも使用することができる。携帯電話機１００のダイヤルキー１０４ａの操作だけでなく、入力キー４１ａ〜４１ｃの操作によってもＤＴＭＦ制御信号Ｅを生成できるようにした場合、（表１）に記載された動作指令よりも多くの動作指令によって、被制御装置２の動作部９を制御することができ、複雑で多様な動作を行わせることが可能となり、動作の汎用性、自在性を向上させることができる。

以上のように本実施の形態１における遠隔制御システムＡは構成されているので、以下のような作用を有する。
（１）信号発生装置１が携帯電話機１００の音声信号外部入力端子１１０に接続される出力端子３と、携帯電話機１００の音声入力部１０１からの音声入力が無効となったことを示す音声入力無効確認信号を生成し出力端子に出力する信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダ４（音声入力無効確認信号生成部）とを備えることにより、信号発生装置１を携帯電話機１００に接続するだけで、携帯電話機１００の音声入力部１０１からの音声入力を無効として雑音等の外部音の入力を遮断し、携帯電話機１００のダイヤルキー１０４ａの操作によるＤＴＭＦ制御信号Ｅ以外の外部音に基づく誤ったＤＴＭＦ信号（ＤＴＭＦ制御信号Ｅであると誤判定されるおそれのある音声信号）の混信を防止しＤＴＭＦ制御信号Ｅの信頼性を高めることができる。
（２）信号発生装置１を携帯電話機１００に接続するだけで携帯電話機１００から一定の周期で連続するＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３とＤＴＭＦ制御信号Ｅと無音区間Ｄ’とを含む制御用音声信号Ｆを被制御装置２に送信することができるので、携帯電話機１００を改良することなく既存の携帯電話機１００を用いて遠隔制御システムＡを構成できる。
（３）被制御装置２の制御部８が判定結果信号入力判定手段１１と無効確認信号判定手段１２とを備えることにより、判定結果信号の種類（「Ａ」〜「Ｄ」等）をチェックするだけでＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３かＤＴＭＦ制御信号Ｅかを容易に判定できる。また、無音区間判定手段１４と信号発生装置接続判定手段とを備えることにより、入力されたＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３の周期、連続入力回数及び無音区間Ｄ’の有無をチェックするだけで信号発生装置１が携帯電話機１００に接続されている状態であることを容易に検知できる。さらに、制御信号処理手段１８を備えることにより、信号発生装置１が接続されていることが検知された場合にのみ受信したＤＴＭＦ制御信号Ｅに基づいて動作部９を制御することができるので、誤動作を確実に防止でき動作安定性に優れる。
（４）ＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３の入力と共に無効区間Ｄ’の有無を検出することで、信号発生装置１が携帯電話機１００に接続されていることをより正確に検知できる。
（５）制御部８が、入力されたＤＴＭＦ制御信号Ｅに対応する判定結果信号の入力タイミングが有効か否かを判定する入力タイミング判定手段１６を備えることにより、ＤＴＭＦ制御信号Ｅに対応する判定結果信号が直前のＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３から所定時間内に入力された場合や所定周期で連続するＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３の間にある場合等に入力タイミングが有効であると判定することで、信号発生装置１が電話機１００に接続され雑音等の外部音の入力が遮断された状態であることを即時的に検知でき、回線接続中に信号発生装置１が電話機１００から外された場合であっても迅速に対応でき確実に誤動作を防止できる。
（６）制御部８において、有効であると判断されたＤＴＭＦ制御信号Ｅに基づいて動作部９を制御することができるので、モータ駆動部３５及び車輪３４を制御して被制御装置２を走行させたり、カメラ駆動部２２を制御して撮像方向を調整したり、或いはイルミネーションを点灯させたりするなどの多様な動作を被制御装置２に行わせる際に、誤動作を発生させることなく、確実に行わせることができ、動作の安定性、制御の信頼性に優れる。

なお、本実施の形態１における遠隔制御システムは、ハードウェア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩなどで実現できる。また、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。図１には、ハードウェアおよびソフトウェアによって実現される遠隔制御システムについてのブロック構成図が示されている。但し、各ブロック構成が、ハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、あるいは、それらの組み合わせ等、いろいろな形態で実現できることは言うまでもない。

また、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。上記実施の形態１では被制御装置２としてロボットを例にして、動作部９として車輪、モータ駆動部、カメラ駆動部等を有する場合について説明したが、被制御装置２や動作部９は、これに限定されるものではない。例えば、被制御装置２としてデジタルカメラなどを使用したセキュリティシステム、エアコン、テレビやＨＤＤレコーダ等のＡＶ機器、各種ネットワーク機器等を用いることも可能である。また、動作部９としては、各機器の電源、ＣＰＵ、制御盤などがあり、制御信号に基づいて電源のＯＮ，ＯＦＦ、各種動作の設定や選択などを遠隔制御することができる。
また、送信機が携帯電話機１００である場合で説明しているが、送信機としては、固定電話機やＰＨＳその他の携帯端末機など、ＤＴＭＦ信号を使用するものであればよい。

以上説明したように、本発明はＤＴＭＦ信号中の特定信号を発生する信号発生装置、及びロボット、デジタルカメラ等を備えた監視装置、ネットワークに接続されたエアコン等の被制御装置をＤＴＭＦ信号を使用して遠隔制御する電話機、並びにその電話機により制御される被制御装置、及びそれらを備えたロボット遠隔制御システム、セキュリティシステム等の遠隔制御システムに関し、特に本発明によれば、電話機に接続するだけで周囲の雑音等の外部音声の入力を無効として送信されるＤＴＭＦ信号の信頼性を高めることができる信号発生装置、及び、誤ったＤＴＭＦ信号の混信を防止し操作の信頼性に優れた電話機、並びに、信号発生装置が電話機に接続されている場合にのみ電話機からのＤＴＭＦ信号に基づいて動作部を制御することで誤ったＤＴＭＦ信号による誤動作を確実に防止でき動作安定性に優れる被制御装置、及び、簡単な構成で信頼性の高い遠隔制御を行うことができる遠隔制御システムを提供することができる。

【０００１】
技術分野
［０００１］
本発明は、ＤＴＭＦ信号を使用して遠隔制御する電話機により制御される被制御装置、及びそれらを備えたロボット遠隔制御システム、セキュリティシステム等の遠隔制御システムに関する。
背景技術
［０００２］
近年、ロボット開発について盛んに発表されている。例えば、二足歩行ロボットや家庭用ロボットなどが発表されている。
［０００３］
一方で、無線技術を使用したロボットの制御に関しても盛んに発表され、ロボットの動作範囲が限られたり邪魔な制御線を有したりする有線方式よりも注目されている。その中で、例えば今や所有率が数人に一人の割合まで向上した携帯電話機等の電話機をロボットの無線制御用送信機として使用する事が考えられている。
［０００４］
ロボットを無線技術により遠隔制御する手段として、ＤＴＭＦ（Ｄｕａｌ Ｔｏｎｅ Ｍｕｌｔｉ ＦｒｅｑｕｅｎｃｙまたはＤｉａｌ Ｔｏｎｅ Ｍｕｌｔｉ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を利用して制御を行う方式が広く一般に行われてきている。
［０００５］
まず、ＤＴＭＦ信号の規格の概要を図９を用いて説明する。
図９（ａ）はＤＴＭＦ信号の組み合わせを説明する説明図であり、図９（ｂ）はＤＴＭＦ信号のタイミング図であり、図９（ｃ）はＤＴＭＦ信号の周波数とパワーレベルの関係を示すグラフであり、図９（ｄ）はＤＴＭＦ信号の規格を説明する説明図である。
図９（ａ）に示すように、ＤＴＭＦ信号は電話やファクシミリ等に備えられている数字等のキー（グイヤルキー）を押すことにより送信される２種類の周波数の組み合わせで構成された音声信号である。１つのＤＴＭＦ信号には重畳した２種類の周波数が含まれており、これを受信した被制御装置は２種類の周波数を分離して検出し、それらを基

【０００２】
に電話機からのキー操作を認識する。具体的には、高周波数域４種類と低周波数域４種類からそれぞれ１つずつ組み合わせるため、「０」から「９」までの数字、「＊」、「♯」、「Ａ」から「Ｄ」までのアルファベットの合わせて１６種類を表現することができる。このＤＴＭＦ信号の規格はＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合（ＩＴＵ）の電気通信標準化部門）勧告Ｑ．２４などにて定められており、例えば図９（ｂ）乃至（ｄ）に示すような信号のパワーレベル、タイミング等が定められている。
［０００６］
次に、ＤＴＭＦ信号を用いた遠隔制御システムを図１０を用いて説明する。
図１０（ａ）は遠隔制御システムの概略図であり、図１０（ｂ）は遠隔制御システムのブロック構成図である。
［０００７］
図１０（ａ）において、１００は電話機の一例としての携帯電話機、１０１は外部からの音が入力されるマイク等の音声入力部、１０４ａはダイヤルキー、１０８ａは電話番号等を表示するＬＣＤ等の表示部、２００はロボット等の被制御装置である。図１０（ｂ）において、１０２は音声信号を処理する音声信号処理部、１０３は携帯電話機１００における演算、判断、制御等を行うＣＰＵ等の制御部、１０４はダイヤルキー１０４ａの各キーに応じた信号を制御部１０３に入力するキー入力部、１０５は図９（ａ）に示す周波数の異なる２つの信号を合成することでＤＴＭＦ信号を生成する電話機側ＤＴＭＦエンコーダ、１０６は基地局及び公衆回線網を通じて被制御装置２００の通信部（後述）と信号の送受信を行う通信部、１０７はスピーカ等の音声出力部、１０８は表示部１０８ａの表示を制御する表示制御部、１０９は電話番号等を格納するフラッシュメモリやＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ部、２０１は携帯電話機１００の通信部１０６と信号の送受信を行う被制御装置２００の通信部、２０２は通信部２０１から入力された信号を処理する受信処理部、２０３はＤＴＭＦ信号を検出するＤＴＭＦ信号検出部であり、高群バンドパスフィルタ２０４と高群周波数・パワー検出部２０５と低群バンドパスフィルタ２０６と低群周波数・パワー検出部２０７とを有している。２０８はＤＴＭＦ信号検出部２０３でＤＴＭＦ信号が検出されたかどうか及び検出された信号が図９（ｄ）の規格を満たすかどうかを判定するＤＴＭＦ信号判定部、２０９は被制御装置２００における演算、判断、制御等を行うＣＰＵ等の制御部であり、制御部２０９はＤＴＭＦ信号判定部２０８から出力される判定結果信号に基づいて被制御装置２００の動作部（図示せず）の制御等を行う。

【０００５】
図１１（ａ）は、携帯電話機１００のダイヤルキー１０４ａの操作によるＤＴＭＦ信号（ここでは正しいＤＴＭＦ信号という）と携帯電話機１００の音声入力部１０１から入力された周囲の雑音等の音声とが合成されていることを示す。該雑音中に図９（ｄ）で説明したＤＴＭＦ信号の規格を満たす周波数とパワーレベルを持つ部分（図１１（ｃ）参照）が含まれている場合、バンドフィルタ２０４，２０６等を経由したあとの信号にはＤＴＭＦ信号が含まれ、ＤＴＭＦ信号判定部２０８でＤＴＭＦ信号であると判定されることになる。このようにして、雑音等の音声が正しいＤＴＭＦ信号と誤って判定される。
上述のような遠隔制御システムでは、被制御装置２００の遠隔制御における動作が完全に保証されない場合があるので、ＤＴＭＦ信号の信頼性を高めるために、特許文献１ではＤＴＭＦ信号の１６種類の組み合わせを４ビット符号に割り当てて、さらにそれに誤り検出符号を付加して送信し、受信側では誤り検出符号から受信誤りの有無を検査して誤りが検出された場合には送信側に再度送信することを要求することを行っている。また、特許文献２では上述したＤＴＭＦ信号の規格に則り、受信信号の周波数、継続時間、休止時間がその規格に合っているか判定を行っている。
［００１４］
特許文献１：特開平９−３２１８９３号公報
特許文献２：特開２００１−１１２０３３号公報
発明の開示
発明が解決しようとする課題
［００１５］
しかしながら、特許文献１及び特許文献２の技術を使用した遠隔制御システムはいずれも構成が複雑で、かつ高機能なシステムを要するという課題を有していた。特に、特許文献１では、受信側の交換機だけではなく、送信側の電話機等を改良する必要があり、また、特許文献２では、外部音の入力を許しているため、外部音がＤＴＭＦ信号と同じ特徴を有した場合、その外部音をＤＴＭＦ信号として誤って判定する可能性があるという課題を有していた。
［００１６］
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、信号発生装置が電話機に接続されている場合にのみ電話機

【０００６】
からのＤＴＭＦ信号に基づいて動作部を制御することで誤ったＤＴＭＦ信号による誤動作を確実に防止でき動作安定性に優れる被制御装置、及び、簡単な構成で信頼性の高い遠隔制御を行うことができる遠隔制御システムを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［００１７］
本発明の請求項１に記載の被制御装置は、（ａ）動作部と、（ｂ）音声信号を処理する音声信号処理部と、ダイヤルキーと、前記ダイヤルキーに対応したＤＴＭＦ信号を生成する電話機側ＤＴＭＦエンコーダと、音声入力が可能な音声入力部と、外部からの音声信号の入力が可能な音声信号外部入力端子と、前記音声信号外部入力端子に接続される出力端子と，前記音声入力部からの音声入力が無効となったことを示す音声入力無効確認信号を生成し前記出力端子に出力する音声入力無効確認信号生成部と，を有する信号発生装置と、を備え、前記音声信号処理部は前記音声信号外部入力端子に前記信号発生装置の出力端子が接続されたことを検知して前記信号発生装置からの音声信号の入力を有効とし前記音声入力部からの音声信号の入力を無効とする電話機から通信回線を介してＤＴＭＦ信号及び前記音声入力無効確認信号を含む音声信号を受信して処理する受信処理部と、（ｃ）受信した前記ＤＴＭＦ信号及び前記音声入力無効確認信号に基づいて前記動作部を制御する制御部と、を備えた構成を有している。
［００１８］
この構成により、以下の作用を有する。
（１）電話機の音声信号外部入力端子に信号発生装置の出力端子を接続するだけで、電話機の音声入力部（マイク）からの音声入力を無効として雑音等の外部音の入力を遮断し、電話機のダイヤルキー操作によるＤＴＭＦ信号（制御信号）以外の誤ったＤＴＭＦ信号（制御信号であると誤判定されるおそれのある波形を含む音声信号）の混信を防止し制御信号の信頼性を高めることができる。
（２）接続された信号発生装置から電話機を介して音声入力無効確認信号を被制御装置に送信することで、信号発生装置が電話機に接続された状態であることを検知させることができ、被制御装置は信頼性の高い制御信号の送受信が行われる状態であることを検知した上で制御信号に基づいて動作部を制御することで誤動作を確実に防止できる。
（３）信号発生装置を電話機に接続するだけで外部音を遮断すると共に音声入力無効確認信号を被制御装置に入力することができるので、既存の電話機を遠隔制御システムの操作装置として使用できる。
（４）音声入力無効確認信号の入力に基づいて信号発生装置が電話機に接続されていることを検知することで、電話機側において雑音等の外部音の入力が遮断された状態（制御信号であると誤判定されるおそれのある波形を含む音声信号が入力されない状態）であることを検知し、この場合にのみ受信したＤＴＭＦ信号（制御信号としてのＤＴＭＦ信号）に基づいて動作部を制御することで誤動作を確実に防止でき動作安定性に優れる。
（５）動作部として、車輪、モータ駆動部、カメラ駆動部等を備えれば、電話機からの制御信号に基づいて走行動作やカメラ撮影動作等の種々の動作を行うことができる。
［００１９］
［００２０］
ここで、音声入力無効確認信号として複数のＤＴＭＦ信号の中から選択されたＤＴＭＦ信号を用いることで、通常の公衆回線網を使用して回線を接続するだけで生成した音

【０００７】
声入力無効確認信号をそのまま被制御装置に送信することができると共に、音声入力無効確認信号を受信した被制御装置の受信処理部において、ＤＴＭＦ信号検出部とＤＴＭＦ信号判定部によりＤＴＭＦ信号の検出と判定を行うことで音声入力無効確認信号の検出と判定を行うことができるので、受信処理部の構成を簡略化できる。
信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダでは、ＤＴＭＦ信号の規格を満たした複数のＤＴＭＦ信号の中から任意のＤＴＭＦ信号を選択して生成することができる。動作部の制御に用いるＤＴＭＦ信号（制御信号）以外のＤＴＭＦ信号を選択することにより、音声入力無効確認信号として使用することができる。尚、信号発生装置では、動作部の制御に用いるＤＴＭＦ信号（制御信号）を選択して生成することもできる。
［００２１］
［００２２］
ここで、音声入力無効確認信号として一定の周期で連続する少なくとも１種類のＤＴＭＦ信号からなるパルス列信号を用いることで、被制御装置においてその周期をチェックするだけで音声入力無効確認信号が連続して入力されている状態、すなわち信号発生装置が電話機に接続されている状態であることを容易に検知できる。
パルス列信号のＤＴＭＦ信号の周期は、ＤＴＭＦ信号で制御する機器の仕様に応じて、適宜、選択することができる。パルス列信号のＤＴＭＦ信号の周期が、制御対象の機器で検出可能な所定の周期に設定されることにより、音声入力無効確認信号が連続して入力されていることを確実に検出することができ、信号発生装置の接続検知の信頼性に優れる。
［００２３］
［００２４］
音声入力無効確認信号又は制御信号としてのＤＴＭＦ信号の生成及び出力を指示する操作部を備えた構成を有している場合、電話機のダイヤルキーの操作だけでなく操作部の操作によっても音声入力無効

【０００８】
確認信号又は制御信号を被制御装置に送信でき、多様な操作を行うことができる。
［００２５］
［００２６］
［００２７］
［００２８］

【０００９】
［００２９］
ここで、動作部は、ＤＴＭＦ信号によって制御される様々な被制御装置に組み込まれている。例えば、被制御装置がエアコンの場合、動作部は、制御信号に基づいて、運転の開始や停止、冷暖房の運転の切り替え、温度設定等の動作を確実に行うことができる。
また、被制御装置がテレビやビデオデッキ、ＨＤＤレコーダ等の場合、動作部は、制御信号に基づいて、チャンネルの選択、録画や再生等の動作を確実に行うことができる。
［００３０］
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の被制御装置であって、前記音声入力無効確認信号は複数のＤＴＭＦ信号の中から選択された前記動作部の制御に用いないＤＴＭＦ信号であり、前記受信処理部は、受信した前記音声信号からＤＴＭＦ信号の成分を有する信号を検出するＤＴＭＦ信号検出部と、前記検出された信号がＤＴＭＦ信号の規格を満たすか否かを判定し満たす場合は検出したＤＴＭＦ信号に対応した判定結果信号を前記制御部に出力するＤＴＭＦ信号判定部とを備え、前記制御部は、前記判定結果信号が入力されたか否かを判定する判定結果信号入力判定手段と、前記判定結果信号が入力されたと判定した場合に前記判定結果信号に対応するＤＴＭＦ信号が前記音声入力無効確認信号であるかその他の前記ＤＴＭＦ信号であるかを判定する無効確認信号判定手段とを備えた構成を有している。
［００３１］
この構成により、請求項１の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）音声入力無効確認信号として複数のＤＴＭＦ信号の中から選択された動作部の制御に用いないＤＴＭＦ信号を用いることで、入力されたＤＴＭＦ信号の種類（「Ａ」〜「Ｄ」等）をチェックするだけで音声入力無効確認信号かその他のＤＴＭＦ信号（すなわち制御信号としてのＤＴＭＦ信号）かを容易に判定でき、受信処理部の構成や制

【００１０】
御プログラムを簡略化できる。
［００３２］
ここで、受信処理部は、受信した音声信号のパワーレベルに基づいて音声信号の無音区間を検出する無音区間検出部を備えることもできる。これにより、制御部において音声入力無効確認信号に対応する判定結果信号が入力された時、その判定結果信号の前後や２つの判定結果信号の間に無音区間があるか否か判定することで、電話機に信号発生装置が接続されていることをより正確に検知でき、誤動作をより確実に防止できる。
［００３３］
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の被制御装置であって、前記音声入力無効確認信号は一定の周期で連続する少なくとも１種類のＤＴＭＦ信号からなるパルス列信号であり、前記制御部は、前記音声入力無効確認信号に対応する前記判定結果信号の入力タイミングに基づいて前記電話機に前記信号発生装置が接続されているか否かを判定する信号発生装置接続判定手段を備えた構成を有している。
［００３４］
この構成により、請求項２の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）音声入力無効確認信号として一定の周期で連続する少なくとも１種類のＤＴＭＦ信号からなるパルス列信号を用いることで、音声入力無効確認信号として選択されたＤＴＭＦ信号が所定の周期で入力されているか否かをチェックするだけで、音声入力無効確認信号が入力されている状態であるか否か、すなわち信号発生装置が電話機に接続されているか否かを容易に判定でき、制御プログラムを簡略化できる。
［００３５］
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の被制御装置であって、前記制御部は、前記信号発生装置接続判定手段により前記電話機に前記信号発生装置が接続されていると判定された場合に、その後入力された前記その他のＤＴＭＦ信号に対応する前記判定結果信号の入力タイミングが有効か否かを判定する入力タイミング判定手段と、有効であると判定した場合に前記判定結果信号に対応する動作指令信号を前記動作部に出力する制御信号処理手段とを備えた構成を有している。
［００３６］
この構成により、請求項３の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）ＤＴＭＦ信号に対応する判定結果信号が直前の音声入力無効確認信号から所定時間内に入力された場合や連続する音声入力無効確認信号の間にある場合等に

【００１１】
入力タイミングが有効であると判定することで、信号発生装置が電話機に接続され雑音等の外部音の入力が遮断された状態であることを即時的に検知でき、回線接続中に信号発生装置が電話機から外された場合であっても迅速に対応でき確実に誤動作を防止できる。
［００３７］
本発明の請求項５に記載の遠隔制御システムは、（ａ）音声信号を処理する音声信号処理部と、ダイヤルキーと、前記ダイヤルキーに対応したＤＴＭＦ信号を生成する電話機側ＤＴＭＦエンコーダと、音声入力が可能な音声入力部と、外部からの音声信号の入力が可能な音声信号外部入力端子と、前記音声信号外部入力端子に接続される出力端子と，前記音声入力部からの音声入力が無効となったことを示す音声入力無効確認信号を生成し前記出力端子に出力する音声入力無効確認信号生成部と，を有する信号発生装置と、を備え、前記音声信号処理部は前記音声信号外部入力端子に前記信号発生装置の出力端子が接続されたことを検知して前記信号発生装置からの音声信号の入力を有効とし前記音声入力部からの音声信号の入力を無効とする電話機と、（ｂ）前記電話機から通信回線を介して受信したＤＴＭＦ信号及び音声入力無効確認信号に基づいて前記動作部が制御される請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の被制御装置と、を備えた構成を有している。
［００３８］
この構成により、以下の作用を有する。
（１）信号発生装置を電話機に接続することで、電話機の音声入力部からの音声入力を無効として雑音等の外部音の入力を遮断し、電話機のダイヤルキー操作によるＤＴＭＦ信号（制御信号としてのＤＴＭＦ信号）以外の誤った制御信号の混信を防止し制御信号の信頼性を高めることができる。
（２）音声入力無効確認信号を電話機を介して被制御装置に入力することで、信号発生装置が電話機に接続されていることを検知させることができ、信号発生装置が電話機に接続され信頼性の高い制御信号の送受信が行われる状態であることを検知した上で受信した制御信号に基づいて動作部を制御することで誤動作を確実に防止でき動作安定性に優れた遠隔制御を行うことができる。
発明の効果
［００３９］
以上説明したように本発明の被制御装置及び遠隔制御システムによれば、以下のような有利な効果が得られる。

【００１２】
音声信号外部入力端子に信号発生装置の出力端子を接続することで、音声入力部（マイク）からの音声入力を無効として雑音等の外部音の入力を遮断し、ダイヤルキー操作によるＤＴＭＦ信号（制御信号）以外の誤ったＤＴＭＦ信号（制御信号であると誤判定されるおそれのある波形を含む音声信号）の混信を防止することができ、信頼性の高い制御信号に基づいて被制御装置の動作部を制御できる遠隔制御の信頼性に優れた電話機から通信回線を介して受信したＤＴＭＦ信号及び音声入力無効確認信号を含む音声信号を処理することにより、正しいＤＴＭＦ信号に基づいて動作部を制御することができ、誤動作を確実に防止できる動作安定性に優れた被制御装置を提供することができる。
さらに、上記電話機及び被制御装置を備えることで、簡単な構成で信頼性の高い制御信号の送受信が行われる状態を確立することができ、電話機のダイヤルキー操作によるＤＴＭＦ信号（制御信号としてのＤＴＭＦ信号）以外の誤った制御信号の混信を確実に防止することができ、信頼性の高い遠隔制御を行うことができる遠隔制御システムを提供できる。
図面の簡単な説明
［００４０］
［図１］（ａ）実施の形態１における遠隔制御システムの概略図（ｂ）遠隔制御システムのブロック構成図
［図２］信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダで生成されるＤＴＭＦ信号のタイミング図（ｂ）ＤＴＭＦ信号の周波数とパワーレベルの関係を示すグラフ（ｃ）ＤＴＭＦ信号の周波数とパワーレベルの関係を示すグラフ（ｄ）ＤＴＭＦ信号の周波数とパワーレベルの関係を示すグラフ（ｅ）通信部に入力される制御用音声信号のタイミング図
［図３］制御部の機能実現手段を示す機能ブロック図
［図４］制御部の同期確立動作を示すフローチャート
［図５］同期確立後の信号処理動作を示すフローチャート
［図６］（ａ）所定時間入力判定手段による判定方法について説明するための説明図（ｂ

【００１９】
［００４９］
以下、制御部８の動作を図３乃至図５を用いて詳細に説明する。
図３は制御部８の機能実現手段を示す機能ブロック図であり、図４は制御部８の同期確立動作を示すフローチャートであり、図５は同期確立後の信号処理動作を示すフローチャートである。
図３において、１１は判定結果信号入力判定手段、１２は無効確認信号判定手段、１３は信号発生装置接続判定手段、１４は無音区間判定手段、１５は所定時間入力判定手段、１６は入力タイミング判定手段、１７は制御信号設定判定手段、１８は制御信号処理手段である。
まず、ＤＴＭＦ信号判定部２０８からＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号が一定の周期で３回連続して入力されたこと検出して同期を確立する動作を図４を用いて説明する。なお、このように同期を確立する動作を行うのは次のような理由である。すなわち、従来のように携帯電話機１００の音声入力部１０１から雑音等の音声の入力がある場合、該音声に偶然発生したＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３と同種のＤＴＭＦ信号が含まれると、被制御装置２に送信される制御用音声信号Ｆに誤ったＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３が含まれることになり、ＤＴＭＦ信号判定部２０８で誤って判定される。そこで、正しいＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３の受信、すなわち信号発生装置１で生成されたＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３の受信であることを確実にするために、ＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号を一定の周期で３回連続して検出し、同期を確立した上で信号処理動作（図５の処理動作）を行う。
［００５０］
図４に示すように、まずｓ＝０（「ｓ」はＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号の連続入力回数を示す）とし（ステップＳ１）、次に判定結果信号入力判定手段１１はＤＴＭＦ信号判定部２０８から判定結果信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２）。入力されたと判定した場合は、無効確認信号判定手段１２は入力された判定結果信号がＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号であるか否かを判定する（ステップＳ３）。なお、ＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号は、信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダ４において予め設定されたものであり、ここでは携帯電話機１００のダイヤルキー１０４ａに割り当てられていない「Ａ」〜「Ｄ」（図９（ａ）参照）の内いずれか１のＤＴＭＦ信号に対応する判定結果信号（例え

【００２３】
るための説明図である。
ステップＳ２４で取得した時間カウントは、図６（ａ）に示すように直前のＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号の入力からＤＴＭＦ制御信号Ｅに対応する判定結果信号の入力までの時間Ｘを示している。入力タイミング判定手段１６は、この時間Ｘが所定時間すなわちＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３の周期より小さい場合は入力タイミングが有効であると判定する。
また、図６（ｂ）に示す別の判定方法を用いることもできる。すなわち、ＤＴＭＦ無効確認信号Ｂ１〜Ｂ３に対応する判定結果信号が所定の周期で入力されており、且つ、ＤＴＭＦ制御信号Ｅに対応する判定結果信号の入力がその所定周期の入力の間にある場合は入力タイミングが有効であると判定する。これにより、電話機への信号発生装置の接続が維持された状態でＤＴＭＦ制御信号Ｅが入力されたことを検出することができ、判定の精度を向上させることができる。
［００５９］
ステップＳ２５において入力タイミングが有効であると判定した場合、制御信号処理手段１８は（表１）に示す入力された判定結果信号に対応する動作指令信号を動作部９に各部に出力する。以下、動作部９の一例とその動作について図７を用いて詳細に説明する。
図７は被制御装置の主に動作部の構成を示すブロック構成図である。
図７において、通信部２０１、受信処理部５、無音区間検出部６、ＤＴＭＦ信号検出部２０３、ＤＴＭＦ信号判定部２０８、制御部８、電話機１００は図１において説明したものと同様である。なお、通信部２０１と無音区間検出部６およびＤＴＭＦ信号検出部２０３とは後述の音声入出力部２０１ａを介して接続されているが、図１では説明の都合上、図示を省略している。
［００６０］
図７において、２０１ａは制御部８等と通信部２０１の間で音声信号を授受する音声入出力部、２０１ｂは制御部８と通信部２０１の間で映像信号を授受する映像入出力部、２１は被制御装置２の周囲の映像を撮像するカメラ、２２はカメラ２１の撮像方向を設定するカメラ駆動部、２３は入力インタフェースである映像入力部、２４は被制御装置２の周囲の音声が入力されるマイク、２５はマイク２４の入力インタフェースである音声入力部、２６はモニタ等の外部映像機器、２７は外部映像機器２６へ映像を出

【００２７】
［００６７］
また、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。上記実施の形態１では被制御装置２としてロボットを例にして、動作部９として車輪、モータ駆動部、カメラ駆動部等を有する場合について説明したが、被制御装置２や動作部９は、これに限定されるものではない。例えば、被制御装置２としてデジタルカメラなどを使用したセキュリティシステム、エアコン、テレビやＨＤＤレコーダ等のＡＶ機器、各種ネットワーク機器等を用いることも可能である。また、動作部９としては、各機器の電源、ＣＰＵ、制御盤などがあり、制御信号に基づいて電源のＯＮ，ＯＦＦ、各種動作の設定や選択などを遠隔制御することができる。
また、送信機が携帯電話機１００である場合で説明しているが、送信機としては、固定電話機やＰＨＳその他の携帯端末機など、ＤＴＭＦ信号を使用するものであればよい。
産業上の利用可能性
［００６８］
以上説明したように、本発明はＤＴＭＦ信号を使用して遠隔制御する電話機により制御される被制御装置、及びそれらを備えたロボット遠隔制御システム、セキュリティシステム等の遠隔制御システムに関し、特に本発明によれば、信号発生装置が電話機に接続されている場合にのみ電話機からのＤＴＭＦ信号に基づいて動作部を制御することで誤ったＤＴＭＦ信号による誤動作を確実に防止でき動作安定性に優れる被制御装置、及び、簡単な構成で信頼性の高い遠隔制御を行うことができる遠隔制御システムを提供することができる。

Claims (10)

1. 電話機の音声信号外部入力端子に接続される出力端子と、前記電話機の音声入力部からの音声入力が無効となったことを示す音声入力無効確認信号を生成し前記出力端子に出力する音声入力無効確認信号生成部とを備えていることを特徴とする信号発生装置。
2. 前記音声入力無効確認信号生成部は複数のＤＴＭＦ信号の中から選択されたＤＴＭＦ信号を生成する信号発生装置側ＤＴＭＦエンコーダであることを特徴とする請求項１に記載の信号発生装置。
3. 前記音声入力無効確認信号は一定の周期で連続する少なくとも１種類のＤＴＭＦ信号からなるパルス列信号であることを特徴とする請求項２に記載の信号発生装置。
4. 前記音声入力無効確認信号又は制御信号としてのＤＴＭＦ信号の生成及び出力を指示する操作部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の信号発生装置。
5. 音声信号を処理する音声信号処理部と、ダイヤルキーと、前記ダイヤルキーに対応したＤＴＭＦ信号を生成する電話機側ＤＴＭＦエンコーダと、音声入力が可能な音声入力部と、外部からの音声信号の入力が可能な音声信号外部入力端子と、請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の信号発生装置とを備え、前記音声信号処理部は前記音声信号外部入力端子に前記信号発生装置の出力端子が接続されたことを検知して前記信号発生装置からの音声信号の入力を有効とし前記音声入力部からの音声信号の入力を無効とすることを特徴とする電話機。
6. 動作部と、請求項５に記載の電話機から通信回線を介してＤＴＭＦ信号及び前記音声入力無効確認信号を含む音声信号を受信して処理する受信処理部と、受信した前記ＤＴＭＦ信号及び前記音声入力無効確認信号に基づいて前記動作部を制御する制御部とを備えていることを特徴とする被制御装置。
7. 前記音声入力無効確認信号は複数のＤＴＭＦ信号の中から選択された前記動作部の制御に用いないＤＴＭＦ信号であり、
   前記受信処理部は、受信した前記音声信号からＤＴＭＦ信号の成分を有する信号を検出するＤＴＭＦ信号検出部と、前記検出された信号がＤＴＭＦ信号の規格を満たすか否かを判定し満たす場合は検出したＤＴＭＦ信号に対応した判定結果信号を前記制御部に出力するＤＴＭＦ信号判定部とを備え、
   前記制御部は、前記判定結果信号が入力されたか否かを判定する判定結果信号入力判定手段と、前記判定結果信号が入力されたと判定した場合に前記判定結果信号に対応するＤＴＭＦ信号が前記音声入力無効確認信号であるかその他の前記ＤＴＭＦ信号であるかを判定する無効確認信号判定手段とを備えていることを特徴とする請求項６に記載の被制御装置。
8. 前記音声入力無効確認信号は一定の周期で連続する少なくとも１種類のＤＴＭＦ信号からなるパルス列信号であり、
   前記制御部は、前記音声入力無効確認信号に対応する前記判定結果信号の入力タイミングに基づいて前記電話機に前記信号発生装置が接続されているか否かを判定する信号発生装置接続判定手段を備えていることを特徴とする請求項７に記載の被制御装置。
9. 前記制御部は、前記信号発生装置接続判定手段により前記電話機に前記信号発生装置が接続されていると判定された場合に、その後入力された前記その他のＤＴＭＦ信号に対応する前記判定結果信号の入力タイミングが有効か否かを判定する入力タイミング判定手段と、有効であると判定した場合に前記判定結果信号に対応する動作指令信号を前記動作部に出力する制御信号処理手段とを備えていることを特徴とする請求項８に記載の被制御装置。
10. 請求項５に記載の電話機と、前記電話機から通信回線を介して受信したＤＴＭＦ信号及び音声入力無効確認信号に基づいて前記動作部が制御される請求項６乃至９の内いずれか１項に記載の被制御装置とを備えていることを特徴とする遠隔制御システム。

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