(57)【要約】【課題】他の通信装置との間で良好に超音波通信できる通信装置、送信強度調整方法およびプログラムを提供する。【解決手段】遠隔制御装置は、スピーカ１０８を介して超音波信号を送信する送信回路１０７１と、マイクロフォン１０９を介して超音波信号を受信する受信回路１０７２と、受信回路１０７２が受信する超音波信号に含まれる雑音成分の強度に基づいて、送信回路１０７１から送信される超音波信号の強度を調整する利得調整部１１０と、を備える。【選択図】図４
2018152661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカを介して第１超音波信号を送信する送信回路と、
マイクロフォンを介して第２超音波信号を受信する受信回路と、
前記第２超音波信号に含まれる雑音成分の強度に基づいて、前記第１超音波信号の強度を調整する調整部と、を備える、
通信装置。
【請求項２】
前記受信回路が受信する第２超音波信号に含まれる雑音成分の強度を取得する取得部を更に備え、
前記調整部は、前記取得部により取得された前記雑音成分の強度が大きいほど、前記送信回路が送信する前記第１超音波信号の強度を大きく調整する、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記取得部は、前記受信回路が前記第２超音波信号を受信していない期間において前記受信回路が前記マイクロフォンを介して受信する信号強度に基づいて、前記雑音成分の強度を取得する、
請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記受信回路が受信する前記第２超音波信号から前記第２超音波信号に含まれる雑音成分を抽出する雑音成分抽出部を更に備え、
前記取得部は、前記雑音成分抽出部が抽出した前記雑音成分から前記雑音成分の強度を取得する、
請求項２または３に記載の通信装置。
【請求項５】
他の通信装置を識別する識別情報を含む情報を前記送信回路へ出力することにより、前記送信回路に前記識別情報を含む情報に対応する超音波信号を送信させる信号処理部を更に備える、
請求項１から４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項６】
他の通信装置へ送信した情報に対する応答情報を、前記他の通信装置から基準時間以内に受信すると、前記他の通信装置が前記情報を正常に受信したと判定し、前記他の通信装置へ送信した情報に対する応答情報を、前記他の通信装置から受信しない状態で前記基準時間を経過すると前記他の通信装置が前記情報を正常に受信していないと判定する判定部と、
前記判定部が前記他の通信装置が前記情報を正常に受信していないと判定すると、前記他の通信装置へ送信した情報と同一の情報を、再度、前記他の通信装置へ出力する情報出力部と、を更に備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
スピーカを介して第１超音波信号を送信する送信回路と、マイクロフォンを介して第２超音波信号を受信する受信回路とを備える通信装置が、前記第１超音波信号の強度を調整する送信強度調整方法であって、
前記第２超音波信号に含まれる雑音成分の強度に基づいて、前記第１超音波信号の強度を調整するステップを含む、
送信強度調整方法。
【請求項８】
コンピュータを、
マイクロフォンを介して第２超音波信号を受信する受信回路が受信する第２超音波信号に含まれる雑音成分の強度に基づいて、スピーカを介して第１超音波信号を送信する送信回路から送信される第１超音波信号の強度を調整する調整部、として機能させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、送信強度調整方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物に設置された空気調和機は、遠隔制御装置であるリモコンを使用して制御されることが一般的である。そして、リモコンと空気調和機との間での通信には、赤外線を用いた赤外線通信方式が多く用いられている。この赤外線通信方式を採用したシステムでは、例えばリモコンと空気調和機との間に障害物が存在する場合に通信が遮断されてしまう。従って、ユーザは、リモコンと空気調和機との間に障害物がないように適宜移動してから空気調和機を操作しなければならず、ユーザが煩わしさを感じる虞があった。これに対して、リモコンと空気調和機との間での通信に超音波通信を採用した構成が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−８６９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された構成では、リモコンと空気調和機とが雑音強度の高い環境に配置された場合、リモコンと空気調和機との超音波通信が良好に実行できない虞があった。このように、リモコンと空気調和機との超音波通信が良好に実行できない場合、空気調和機が誤作動を起こす可能性が高まる。
【０００５】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、他の通信装置との間で良好に超音波通信できる通信装置、送信強度調整方法およびプログラ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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る通信装置は、
スピーカを介して第１超音波信号を送信する送信回路と、
マイクロフォンを介して第２超音波信号を受信する受信回路と、
前記第２超音波信号に含まれる雑音成分の強度に基づいて、前記第１超音波信号の強度を調整する調整部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、調整部が、第２超音波信号に含まれる雑音成分の強度に基づいて、第１超音波信号の強度を調整する。これにより、送信回路から送信される第１超音波信号を受信する他の通信装置において第１超音波信号に関するＳ／Ｎ比が向上するので、他の通信装置との間で良好に超音波通信できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る遠隔制御システムの概略構成図
【図２】実施の形態に係る遠隔制御システムの構成を示すブロック図
【図３】実施の形態に係る空気調和機の構成の詳細を示すブロック図
【図４】実施の形態に係る遠隔制御装置の構成の詳細を示すブロック図
【図５】実施の形態に係る遠隔制御システムの動作を示すシーケンス図
【図６】実施の形態に係るコマンドパケットの構造を示す図
【図７】実施の形態に係る遠隔制御システムの動作を示すシーケンス図
【図８】実施の形態に係る遠隔制御装置が実行する通信中フラグ更新処理の流れの一例を示すフローチャート
【図９】実施の形態に係る遠隔制御装置が実行する利得調整処理の流れの一例を示すフローチャート
【図１０】変形例に係る遠隔制御装置の構成の詳細を示すブロック図
【図１１】変形例に係る遠隔制御装置の動作を説明するための図
【図１２】変形例に係る遠隔制御装置が実行する通信中フラグ更新処理の流れの一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態に係る遠隔制御システムについて図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係る遠隔制御システムは、遠隔制御装置と、遠隔制御装置により制御される被制御対象機器と、を備え、両者間で超音波通信を実行する。
【００１０】
本実施の形態に係る遠隔制御システムは、図１に示すように、遠隔制御装置１と、遠隔制御装置１により制御される空気調和機２と、を備える。空気調和機２は、超音波を放射するスピーカ２０８と、超音波を受けるマイクロフォン２０９と、を有する。また、遠隔制御装置１も、超音波を放射するスピーカ１０８と、空気調和機２のスピーカ２０８から放射される超音波を受けるマイクロフォン１０９と、を有する。マイクロフォン１０９、２０９は、例えば超音波マイクロフォンである。そして、遠隔制御装置１と空気調和機２とは、図１中の破線矢印で示すように、超音波を介した双方向通信を実行する。遠隔制御装置１は、釦１０４ａとタッチパネル１０４ｂとを有し、ユーザが釦１０４ａやタッチパネル１０４ｂを操作すると、操作内容に応じたコマンド情報を空気調和機２へ送信する。一方、空気調和機２は、遠隔制御装置１からコマンド情報を受信すると、それに対する応答情報を遠隔制御装置１へ送信する。
【００１１】
空気調和機２は、図２に示すように、スピーカ２０８およびマイクロフォン２０９の他に、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と主記憶部２０２と補助記憶部２０３と駆動部２０４とモータ２０５と信号処理部２０６と通信回路２０７とバス２１０とを有する。また、空気調和機２は、アナログディジタル変換器（以下、「ＡＤＣ」と称する。）２１５とディジタルアナログ変換器（以下、「ＤＡＣ」と称する。）２１６とを有する。ＡＤＣ２１５は、通信回路２０７から出力されるベースバンドのアナログ信号をディジタル信号に変換して信号処理部２０６へ出力する。ＤＡＣ２１６は、信号処理部２０６から出力されるベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換して通信回路２０７へ出力する。主記憶部２０２は、揮発性メモリであり、ＣＰＵ２０１の作業領域として使用される。補助記憶部２０３は、不揮発性のメモリである。バス２１０は、ＣＰＵ２０１と主記憶部２０２と補助記憶部２０３と駆動部２０４と信号処理部２０６とを互いに接続する。
【００１２】
駆動部２０４は、ＣＰＵ２０１から入力されるコマンド情報に従ってモータ２０５を駆動する。モータ２０５は、例えば空気調和機２の圧縮機やルーバを駆動するモータに相当する。
【００１３】
信号処理部２０６は、コーデック機能を有し、バス２１０から入力される情報を符号化し、それを含むパケットを生成してＤＡＣ２１６を介して通信回路２０７へ出力する。また、信号処理部２０６は、通信回路２０７からＡＤＣ２１５を介して入力されるパケットから符号化された情報を抽出し、それを復号してからバス２１０へ送出する。信号処理部２０６は、例えばＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の専用の回路またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）を備える。
【００１４】
通信回路２０７は、スピーカ２０８を介して超音波信号を送信する送信回路２０７１と、マイクロフォン２０９を介して超音波信号を受信する受信回路２０７２と、超音波の周波数帯域の搬送波信号を生成する発振器２０７３と、を有する。送信回路２０７１は、図３に示すように、変調回路２７１１と増幅器２７１２とを有し、発振器２０７３により生成される搬送波信号を、信号処理部２０６から入力されるパケットの情報を含む送信信号でディジタル変調してスピーカ２０８へ出力する。そうすると、スピーカ２０８は、パケットの情報を含む超音波を送出する。発振器２０７３は、例えば３００ｋＨｚ以上の周波数を有する搬送波信号を生成する。一方、受信回路２０７２は、増幅器２７２１、２７２４と、ミキサ２７２２と、バンドパスフィルタ２７２３と、復調回路２７２５と、を有する。受信回路２０７２では、まず、増幅器２７２１が、マイクロフォン２０９で超音波を受信して得られる受信信号を増幅してミキサ２７２２へ出力する。そして、ミキサ２７２２は、増幅器２７２１から入力される受信信号と、発振器２０７３により生成される搬送波信号と、をミキシングし、バンドパスフィルタ２７２３が、ミキサ２７２２から出力される信号をフィルタリングしパケットの情報を含む信号を抽出する。その後、復調回路２７２５が、増幅器２７２４により増幅されたパケットの情報を含む信号をディジタル復調することによりパケットを抽出して信号処理部２０６へ出力する。
【００１５】
図２に戻って、ＣＰＵ２０１は、補助記憶部２０３が記憶するプログラムを主記憶部２０２に読み込んで実行することにより、空調制御部２０１１および応答部２０１２として機能する。空調制御部２０１１は、信号処理部２０６からコマンド情報が入力されると、コマンド情報に応じた制御情報を生成して駆動部２０４へ出力する。
【００１６】
応答部２０１２は、信号処理部２０６からコマンド情報が入力されると、それに対する応答情報を生成して信号処理部２０６へ出力する。応答部２０１２は、信号処理部２０６へ入力されるパケットについて後述の誤り検出情報を取得し、取得した誤り検出情報が正常であるか否かを判定する。応答部２０１２は、誤り検出情報が正常であると判定すると、コマンドパケットを正常に受信したことを示す正常受信情報を含む応答情報を生成する。一方、応答部２０１２は、誤り検出情報に異常があると判定すると、コマンドパケットを正常に受信できなかったことを示す異常受信情報を含む応答情報を生成する。また、応答部２０１２は、１つのコマンド情報が複数のコマンドパケットに分割されて信号処理部２０６へ入力される場合、複数のコマンド情報それぞれについて、シーケンス番号情報が示す番号が正常であるか否かを判定する。応答部２０１２は、シーケンス番号情報が示す番号が全て揃っていると判定すると、コマンドパケットを正常に受信したことを示す正常受信情報を含む応答情報を生成する。一方、応答部２０１２は、シーケンス番号情報が示す番号に抜けがあると判定すると、コマンドパケットを正常に受信できなかったことを示す異常受信情報を含む応答情報を生成する。
【００１７】
遠隔制御装置１は、スピーカ１０８およびマイクロフォン１０９の他に、ＣＰＵ１０１と主記憶部１０２と補助記憶部１０３と操作部１０４と信号処理部１０５と通信回路１０７と調整部である利得調整部１１０と信号電圧検出部１１２とバス１１１とを有する。また、遠隔制御装置１は、ＡＤＣ１１５、１１７とＤＡＣ１１６、１１８とを有する。ＡＤＣ１１５は、通信回路１０７から出力されるベースバンドのアナログ信号をディジタル信号に変換して信号処理部１０５へ出力する。ＤＡＣ１１６は、信号処理部１０５から出力されるベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換して通信回路１０７へ出力する。ＡＤＣ１１７は、通信回路１０７から入力されるアナログ信号をディジタル信号に変換して信号電圧検出部１１２へ出力する。ＤＡＣ１１８は、利得調整部１１０から出力されるディジタル信号をアナログ信号に変換して通信回路１０７へ出力する。主記憶部１０２は、揮発性メモリであり、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用される。補助記憶部１０３は、不揮発性のメモリである。バス１１１は、ＣＰＵ１０１と主記憶部１０２と補助記憶部１０３と操作部１０４と信号処理部１０５と利得調整部１１０とを互いに接続する。
【００１８】
操作部１０４は、空気調和機２を制御するために操作されるものであり、釦１０４ａとタッチパネル１０４ｂとを有する。
【００１９】
信号処理部１０５は、コーデック機能を有し、バス１１１から入力される情報を符号化し、それを含むパケットを生成してＤＡＣ１１６を介して通信回路１０７へ出力する。また、信号処理部１０５は、通信回路１０７からＡＤＣ１１５を介して入力されるパケットから符号化された情報を抽出し、それを復号してからバス１１１へ送出する。信号処理部１０５は、バス１１１から入力されるコマンド情報と空気調和機２を識別する識別情報とを含むコマンドパケットを送信回路１０７１へ出力する。これにより、送信回路１０７１は、この空気調和機２の識別情報とコマンド情報とを含むコマンドパケットに対応する超音波信号を空気調和機２へ送信する。信号処理部１０５は、例えばＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の専用の回路またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）で実現される。
【００２０】
通信回路１０７は、スピーカ１０８を介して第１超音波信号である超音波信号を送信する送信回路１０７１と、マイクロフォン１０９を介して第２超音波信号である超音波信号を受信する受信回路１０７２と、超音波の周波数帯域の搬送波信号を生成する発振器１０７３と、を有する。送信回路１０７１は、図４に示すように、変調回路１７１１と増幅器１７１２とを有し、発振器１０７３により生成される搬送波信号を、信号処理部１０５から入力されるパケットの情報を含む送信信号でディジタル変調してスピーカ１０８へ出力する。そうすると、スピーカ１０８は、パケットの情報を含む超音波信号を送出する。発振器１０７３は、例えば空気調和機２の発振器２０７３と同一の３００ｋＨｚ以上の周波数を有する搬送波信号を生成する。一方、受信回路１０７２は、２つの増幅器１７２１、１７２４と、ミキサ１７２２と、バンドパスフィルタ１７２３と、復調回路１７２５と、を有する。受信回路１０７２では、空気調和機２の受信回路２０７２と同様に、マイクロフォン１０９で超音波を受信して得られる受信信号が増幅器１７２１により増幅されてミキサ１７２２へ入力される。そして、増幅器１７２１から入力される受信信号と発振器１０７３により生成される搬送波信号とがミキサ１７２２によりミキシングされ、バンドパスフィルタ１７２３によりフィルタリングされる。その後、復調回路１７２５が、増幅器１７２４により増幅されたパケットの情報を含む信号をディジタル復調することによりパケットを抽出して信号処理部１０５へ出力する。
【００２１】
信号電圧検出部１１２は、受信回路１０７２の増幅器１７２１から出力される信号電圧を、ＡＤＣ１１７を介して検出する。また、信号電圧検出部１１２は、送信回路１０７１の増幅器１７１２から出力される信号電圧を、ＡＤＣ１１７を介して検出する。そして、信号電圧検出部１１２は、検出した信号電圧を示す信号電圧情報を取得部１０１５へ出力する。信号電圧検出部１１２は、例えばＤＳＰで実現される。
【００２２】
利得調整部１１０は、受信回路１０７２が受信する超音波信号に含まれる雑音成分の強度に基づいて、送信回路１０７１から送信される超音波信号の強度を調整する。具体的には、利得調整部１１０は、ＣＰＵ１０１から入力される電圧設定値情報に基づいて、ＤＡＣ１１８を介して送信回路１０７１の増幅器１７１２へ印加する電圧を調整することにより、送信回路１０７１から送信される超音波信号の強度を調整する。
【００２３】
ＣＰＵ１０１は、補助記憶部１０３が記憶するプログラムを主記憶部１０２に読み込んで実行することにより、受付部１０１１、フラグ更新部１０１２、情報出力部であるコマンド出力部１０１３、判定部１０１４、取得部１０１５、電圧設定部１０１６および報知部１０１７として機能する。受付部１０１１は、操作部１０４にて押下された釦１０４ａの種類或いはタッチパネル１０４ｂにおける押下された部分の座標情報に基づき、ユーザが操作部１０４に対して行った操作の内容を判定する。そして、受付部１０１１は、操作の内容に応じたコマンド情報を生成する。主記憶部１０２は、遠隔制御装置１と空気調和機２との間で超音波通信が実行中であるか否かを示す通信中フラグを記憶する。通信中フラグは、遠隔制御装置１と空気調和機２との間で超音波通信が実行中である場合、オンに設定され、遠隔制御装置１と空気調和機２との間で超音波通信が実行されていない場合、オフに設定される。
【００２４】
フラグ更新部１０１２は、主記憶部１０２が記憶する通信中フラグをオンまたはオフに設定する。
【００２５】
コマンド出力部１０１３は、受付部１０１１が受け付けた操作の内容に応じたコマンド情報を生成し、生成したコマンド情報を信号処理部１０５へ出力する。また、コマンド出力部１０１３は、判定部１０１４が空気調和機２がコマンド情報を正常に受信していないと判定すると、空気調和機２へ送信したコマンド情報と同一のコマンド情報を、再度空気調和機２宛てに出力する。
【００２６】
判定部１０１４は、遠隔制御装置１と空気調和機２との間で超音波通信が正常に実行されているか否かを判定する。具体的には、判定部１０１４は、空気調和機２から送信される応答パケットに含まれる応答情報が信号処理部１０５から入力されたか否かを判定する。また、判定部１０１４は、コマンド出力部１０１３がコマンド情報を出力してから予め設定された基準時間が経過したか否かを判定する。ここで、判定部１０１４は、空気調和機２へ送信したコマンド情報に対する応答情報を、空気調和機２から基準時間以内に受信すると、空気調和機２がコマンド情報を正常に受信したと判定する。一方、判定部１０１４は、空気調和機２へ送信したコマンド情報に対する応答情報を、空気調和機２から受信しない状態で基準時間を経過すると、空気調和機２がコマンド情報を正常に受信していないと判定する。
【００２７】
取得部１０１５は、受信回路１０７２が超音波信号を受信していない期間において受信回路１０７２がマイクロフォン１０９を介して受信する信号強度に基づいて、受信回路１０７２が受信する超音波信号に含まれる雑音成分の強度を取得する。具体的には、取得部１０１５は、遠隔制御装置１と空気調和機２との間で超音波通信が実行されていない期間に、受信回路１０７２の増幅器１７２１から出力される信号の信号電圧の積分値を取得する。また、取得部１０１５は、遠隔制御装置１と空気調和機２との間で超音波通信が実行されていない期間に、送信回路１０７１の増幅器１７１２から出力される信号の信号電圧の積分値も算出する。
【００２８】
電圧設定部１０１６は、取得部１０１５により算出される雑音強度と基準値とを比較した結果に基づいて、利得調整部１１０から送信回路１０７１の増幅器１７１２へ印加する電圧の設定値を利得調整部１１０に設定する。ここで、基準値は、取得部１０１５により算出される、送信回路１０７１へ出力される信号の信号電圧の積分値に増幅器１７１２の増幅率を乗じて得られる値に相当する。
【００２９】
次に、本実施の形態に係る遠隔制御システムの動作について図５から図７を参照しながら説明する。まず、遠隔制御装置１のＣＰＵ１０１がユーザによる操作を受け付けたとする（ステップＳ１）。この場合、ＣＰＵ１０１は、主記憶部１０２が記憶する通信中フラグをオンに設定してから（ステップＳ２）、受け付けた操作に対応するコマンド情報を生成する（ステップＳ３）。次に、生成されたコマンド情報が、ＣＰＵ１０１から信号処理部１０５へ出力される（ステップＳ４）。信号処理部１０５は、コマンド情報が入力されると、そのコマンド情報を含むコマンドパケットを生成する（ステップＳ５）。続いて、生成されたコマンドパケットが、信号処理部１０５から通信回路１０７を介して空気調和機２へ送信される（ステップＳ６、Ｓ７）。
【００３０】
ここで、コマンドパケットは、例えば図６に示すように、コマンドパケットの先頭を示すプリアンブル、コマンドパケットの送信先の識別情報、コマンドパケットを送信する順番を表すシーケンス番号情報、コマンド情報、誤り検出情報を含むビット列で構成される。コマンドパケットの識別情報としては、例えば空気調和機２に固有の識別情報であり、空気調和機２が複数存在する場合、複数の空気調和機２の中から遠隔制御装置１の制御対象となる空気調和機２を区別するために使用される。複数の空気調和機２それぞれに固有の識別情報が付与されている場合、コマンドパケットに含まれる送信先の識別情報を変更することにより、各空気調和機２を各別に制御することが可能となる。シーケンス番号情報は、例えば１つのコマンド情報を複数のコマンドパケットに分割して送信する場合の各コマンドパケットを送信する順番を表す情報である。複数のコマンドパケットそれぞれに対応するシーケンス番号情報を決定する方法は特に限定されない。誤り検出情報は、コマンドパケットに誤りビットが含まれる場合にそれを検出するための情報であり、例えばパリティ符号やチェックサム、巡回符号を示す情報である。なお、コマンドパケットの構造は、図６に示した構造に限定されるものではなく、他の情報が付加された構成であってもよい。
【００３１】
図５に戻って、一方、空気調和機２の通信回路２０７がコマンドパケットを受信し、そのコマンドパケットが通信回路２０７から信号処理部２０６へ出力されると（ステップＳ８）、信号処理部２０６がコマンドパケットに含まれるコマンド情報を抽出する（ステップＳ９）。その後、抽出されたコマンド情報が、信号処理部２０６からＣＰＵ２０１へ出力される（ステップＳ１０）。ＣＰＵ２０１は、コマンド情報が入力されると、それに対応する応答情報を生成する（ステップＳ１１）。そして、生成された応答情報が、ＣＰＵ２０１から信号処理部２０６へ出力される（ステップＳ１２）。次に、ＣＰＵ２０１は、コマンド情報に対応する制御情報を生成して駆動部２０４へ出力することによりコマンドを実行する（ステップＳ１３）。また、信号処理部２０６は、応答情報が入力されると、その応答情報を含む応答パケットを生成する（ステップＳ１４）。続いて、生成された応答パケットが、信号処理部２０６から通信回路２０７を介して遠隔制御装置１へ送信される（ステップＳ１５、Ｓ１６）。
【００３２】
一方、遠隔制御装置１の通信回路１０７が応答パケットを受信し、その応答パケットが通信回路１０７から信号処理部１０５へ出力されると（ステップＳ１７）、図７に示すように、信号処理部１０５が応答パケットに含まれる応答情報を抽出する（ステップＳ１８）。その後、抽出された応答情報が、信号処理部１０５からＣＰＵ１０１へ出力される（ステップＳ１９）。ＣＰＵ１０１は、応答情報が入力されると、その応答情報に含まれる情報に基づいて空気調和機２によるコマンド情報の受信状況を判定する（ステップＳ２０）。具体的には、ＣＰＵ１０１は、応答情報に正常受信情報が含まれる場合、空気調和機２によりコマンド情報が正常に受信されたと判定し、応答情報に異常受信情報が含まれる場合、空気調和機２によりコマンド情報が正常に受信されなかったと判定する。また、ＣＰＵ１０１は、コマンド情報を出力した後、予め設定された基準期間内に応答情報が入力されない場合も、コマンド情報が正常に受信されなかったと判定する。
【００３３】
そして、ＣＰＵ１０１は、空気調和機２によりコマンド情報が正常に受信されなかった、即ち、受信異常と判定すると（ステップＳ２１）、再び同一のコマンド情報が、ＣＰＵ１０１から信号処理部１０５へ出力される（ステップＳ２２）。ここで、ＣＰＵ１０１は、例えば以前に生成して主記憶部１０２に記憶させているコマンド情報を、主記憶部１０２から取得して信号処理部１０５へ送信する。その後、信号処理部１０５がコマンドパケットを生成すると（ステップＳ２３）、生成されたコマンドパケットが、信号処理部１０５から空気調和機２へ再送信される（ステップＳ２４、Ｓ２５、Ｓ２６）。
【００３４】
その後、応答情報が、信号処理部１０５からＣＰＵ１０１へ入力されると（ステップＳ２７）、ＣＰＵ１０１は、再びその応答情報に含まれる情報に基づいて空気調和機２によるコマンド情報の受信状況を判定する（ステップＳ２８）。そして、ＣＰＵ１０１は、空気調和機２によりコマンド情報が正常に受信された、即ち、受信正常と判定すると（ステップＳ２９）、主記憶部１０２が記憶する通信中フラグをオフに設定する（ステップＳ３０）。
【００３５】
次に、本実施の形態に係る遠隔制御装置１が実行する通信中フラグ更新処理について図８を参照しながら説明する。この通信中フラグ更新処理は、遠隔制御装置１へ電源が投入されたことを契機として実行される。まず、受付部１０１１は、ユーザによる操作部１０４の操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。受付部１０１１は、ユーザによる操作部１０４の操作を受け付けない限り（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、待機状態を維持する。一方、受付部１０１１がユーザによる操作部１０４の操作を受け付けると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、フラグ更新部１０１２は、主記憶部１０２が記憶する通信中フラグをオンに設定する（ステップＳ１０２）。
【００３６】
次に、コマンド出力部１０１３は、受付部１０１１が受け付けた操作の内容に応じたコマンド情報を生成し、生成したコマンド情報を信号処理部１０５へ出力する（ステップＳ１０３）。続いて、判定部１０１４は、空気調和機２から送信される応答パケットに含まれる応答情報が信号処理部１０５から入力されたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。判定部１０１４は、信号処理部１０５から応答情報が入力されたと判定すると（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、入力された応答情報に基づいて、空気調和機２においてコマンドパケットの受信異常があったか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００３７】
判定部１０１４が、応答情報に異常受信情報が含まれ、空気調和機２によるコマンド情報の受信に異常があったと判定すると（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、コマンド出力部１０１３は、再びコマンド情報を信号処理部１０５へ出力する（ステップＳ１０６）。その後、再びステップＳ１０４の処理が実行される。
【００３８】
一方、判定部１０１４が、応答情報に正常受信情報が含まれ、空気調和機２によりコマンド情報が正常に受信されたと判定すると（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、フラグ更新部１０１２は、主記憶部１０２が記憶する通信中フラグをオフに設定する（ステップＳ１０７）。そして、再びステップＳ１０４の処理が実行される。
【００３９】
また、判定部１０１４は、前述のステップＳ１０４の処理において、応答情報が入力されていないと判定すると（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、コマンド出力部１０１３がコマンド情報を出力してから予め設定された基準時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。この基準時間は、遠隔制御装置１から空気調和機２へコマンドパケットを送信してから空気調和機２が遠隔制御装置１へ応答パケットを送信するまでに要する平均的な時間に基づいて設定され、例えば数ｍｓｅｃ程度に設定される。
【００４０】
判定部１０１４は、未だ基準時間を経過していないと判定すると（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、再びステップＳ１０４の処理を実行する。一方、判定部１０１４が基準時間を経過したと判定すると（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、コマンド出力部１０１３は、コマンド情報を信号処理部１０５へ出力する（ステップＳ１０９）。その後、再びステップＳ１０４の処理が実行される。
【００４１】
次に、本実施の形態に係る遠隔制御装置１が実行する利得調整処理について図９を参照しながら説明する。この利得調整処理は、遠隔制御装置１へ電源が投入された後、前述のフラグ更新処理と並行して、予め設定された周期毎に定期的に実行される。まず、取得部１０１５は、主記憶部１０２が記憶する通信中フラグの設定値を参照することにより遠隔制御装置１と空気調和機２との間で通信中であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。取得部１０１５は、通信中フラグがオンに設定されている場合、遠隔制御装置１と空気調和機２との間で通信中であると判定し（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、そのまま電圧調整処理を終了する。
【００４２】
一方、取得部１０１５が、通信中フラグがオフに設定され、遠隔制御装置１と空気調和機２との間で通信が実行されていないと判定したとする（ステップＳ２０１：Ｎｏ）。この場合、取得部１０１５は、受信回路１０７２の増幅器１７２１から出力される信号の信号電圧の積分値と送信回路１０７１の増幅器１７１２から出力される信号の信号電圧の積分値とを算出する（ステップＳ２０２）。ここで、取得部１０１５は、信号電圧検出部１１２から入力される信号電圧情報に基づいて、予め設定された期間における各信号電圧の積分値を算出する。なお、遠隔制御装置１は、通信中フラグ更新処理の実行途中で、例えばユーザが操作部１０４を介して通信中フラグ更新処理を終了するよう指示する割り込み命令を発行させると、その時点で通信中フラグ更新処理を終了する。
【００４３】
次に、電圧設定部１０１６は、取得部１０１５が算出した、受信回路１０７２の増幅器１７２１から出力される信号の信号電圧の積分値が基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。この基準値は、送信回路１０７１の増幅器１７１２から出力される信号の信号電圧の積分値に相当する。電圧設定部１０１６は、受信回路１０７２から入力される信号の信号電圧積分値が基準値未満であると判定すると（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、送信回路１０７１の増幅器１７１２に印加する電圧の設定値をそのまま維持し（ステップＳ２０４）、利得調整処理を終了する。
【００４４】
一方、電圧設定部１０１６が、受信回路１０７２の増幅器１７２１から出力される信号の信号電圧積分値が基準値以上であると判定したとする（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）。この場合、電圧設定部１０１６は、増幅器１７２１に印加する電圧を増加させて増幅器１７２１の出力する信号の信号電圧積分値が基準値と等しくした場合の増幅器１７１２の電圧設定値が、増幅器１７１２の定格電圧に相当する電圧上限閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。電圧設定部１０１６が、増加後の電圧設定値が電圧上限閾値を超えると判定すると（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、増加後の電圧設定値が増幅器１７１２の定格電圧を超えることを通知するアラームが報知される（ステップＳ２０７）。その後、利得調整処理が終了する。
【００４５】
一方、電圧設定部１０１６が、増加後の電圧設定値が電圧上限閾値以下であると判定したとする（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）。この場合、電圧設定部１０１６は、利得調整部１１０に設定される、送信回路１０７１の増幅器１７１２に印加する電圧の設定値を増加させて（ステップＳ２０６）、利得調整部１１０に設定される電圧設定値を基準値に等しい電圧値に更新する。そうすると、利得調整部１１０は、増幅器１７１２に印加する電圧を、更新後の電圧設定値が示す電圧に更新する。そして、利得調整処理が終了する。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態に係る遠隔制御装置１によれば、利得調整部１１０が、受信回路１０７２が受信する超音波信号に含まれる雑音成分の強度に基づいて、第１超音波信号の強度を調整する。ここにおいて、取得部１０１５が、受信回路１０７２が受信する超音波信号に含まれる雑音成分の強度を取得し、電圧設定部１０１６が、取得部により取得された雑音成分の強度に基づいて、利得調整部１１０を介して、送信回路１０７１が送信する超音波信号の強度を設定する。具体的には、電圧設定部１０１６は、送信回路１０７１の増幅器１７１２に印加する電圧を設定する。これにより、送信回路１０７１から送信される超音波信号を受信する空気調和機２において超音波信号に関するＳ／Ｎ比が向上するので、遠隔制御装置１と空気調和機２との間で良好に超音波通信できる。
【００４７】
ところで、空気調和機との間で無線通信を実行する遠隔制御装置を用いて、空気調和機を制御するシステムが提案されている。但し、この構成の場合、遠隔制御装置が無線モジュールを備えた構成とする必要があるため、遠隔制御装置が高価なものとなってしまう虞がある。これに対して、本実施の形態に係る遠隔制御装置１によれば、無線モジュールに比べて安価な通信回路１０７を備える構成なので、無線モジュールを備える構成に比べて安価であるという利点がある。
【００４８】
近年では、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信規格に適合した家電製品や携帯端末が普及しており、今後もこの種の機器が益々増加しつつある。これにより、前述の空気調和機と無線通信することにより空気調和機を制御する遠隔制御装置を備えたシステムでは、これらの機器が発する電波の影響を受けて空気調和機との間での無線通信が不安定になる虞もある。これに対して、本実施の形態に係る遠隔制御装置１によれば、空気調和機２と超音波通信を実行することにより空気調和機２を制御するので、他の無線通信機器が発する電波の影響を受けることがなく、空気調和機２と良好な通信を維持できる。
【００４９】
また、本実施の形態に係る遠隔制御装置１によれば、超音波信号にコマンドパケットまたは応答パケットを含ませることにより、遠隔制御装置１と空気調和機２との間で大容量の情報の送受信を実行することか可能となっている。従って、遠隔制御装置１による空気調和機２の制御の種類を増やすことができる。
【００５０】
更に、本実施の形態に係る遠隔制御装置１では、取得部１０１５が、受信回路１０７２が超音波信号を受信していない期間において受信回路１０７２がマイクロフォン１０９を介して受信する信号強度から超音波信号に含まれる雑音成分の強度を算出する。即ち、遠隔制御装置１は、受信回路１０７２を用いて、コマンドパケットの受信と、雑音成分の強度の算出と、の両方を実行する。これにより、遠隔制御装置１の構成の簡素化を図ることができる。
【００５１】
また、本実施の形態に係る信号処理部１０５は、コマンド情報に空気調和機２を識別する識別情報を付加してなるコマンドパケットを送信回路１０７１へ出力することにより、送信回路１０７１にコマンドパケットを空気調和機２へ送信させる。これにより、例えば同一の居室内に複数の空気調和機２が設置されている場合であっても、複数の空気調和機２それぞれを区別して制御することが可能となる。
【００５２】
更に、本実施の形態に係る判定部１０１４は、空気調和機２へ送信したコマンド情報に対する応答情報を、空気調和機２から基準時間以内に受信すると、空気調和機２がコマンド情報を正常に受信したと判定する。一方、判定部１０１４は、空気調和機２へ送信したコマンド情報に対する応答情報を、空気調和機２から受信しない状態で基準時間を経過すると、空気調和機２がコマンド情報を正常に受信していないと判定する。そして、コマンド出力部１０１３は、判定部１０１４により空気調和機２がコマンド情報を正常に受信していないと判定すると、空気調和機２へ送信したコマンド情報と同一のコマンド情報を出力する。これにより、遠隔制御装置１から空気調和機２へコマンド情報がより確実に伝達される。
【００５３】
また、本実施の形態に係る電圧設定部１０１６は、受信回路１０７２から入力される信号の信号電圧の積分値を用いて、利得調整部１１０に設定する電圧設定値を更新するか否かを判定する。これにより、電圧設定部１０１６の判定結果への突発的な雑音強度の変動の影響が抑制される。
【００５４】
（変形例）
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前述の実施の形態によって限定されるものではない。例えば、遠隔制御装置が、図１０に示すように、受信回路が受信する超音波信号から超音波信号に含まれる雑音成分を抽出する雑音成分抽出部３０１１を更に備える構成であってもよい。なお、図１０において、実施の形態と同様の構成については図４と同一の符号を付している。この遠隔制御装置では、取得部３０１２は、雑音成分抽出部３０１１が抽出した雑音成分から雑音成分の強度を算出する。具体的には、まず、雑音成分抽出部３０１１が、信号電圧検出部１１２から入力される信号電圧情報から、空気調和機２の発振器２０７３が出力する信号の周波数を示す周波数情報を用いて雑音成分を抽出する。雑音成分抽出部３０１１は、信号電圧情報が例えば図１１に示すような周波数特性を示している場合、空気調和機２から送信される超音波信号の中心周波数近傍の周波数帯域△ｆ０を除く帯域△ｆ１、△ｆ２の成分を、雑音成分として抽出する。そして、取得部３０１２は、雑音成分抽出部３０１１から入力される各周波数における雑音成分の大きさを示す雑音成分情報から、雑音成分の信号電圧積分値を取得する。そして、電圧設定部１０１６は、取得部３０１２が算出した雑音成分の信号電圧積分値と基準値とを比較した結果に基づいて、利得調整部１１０に設定する電圧設定値を増加させる。
【００５５】
本構成によれば、遠隔制御装置１と空気調和機２との間で超音波通信が実行されているか否かに関わらず、送信回路１０７１から送信される超音波信号の強度を最適な強度に設定することができる。
【００５６】
実施の形態に係る遠隔制御装置１は、空気調和機２においてコマンド情報の受信に異常があったと判定すると、送信回路１０７１から送信する超音波信号の強度の設定を変更せずにそのままコマンドパケットを含む超音波信号を再度送信する例について説明した。但し、これに限らず、例えば遠隔制御装置が、コマンドパケットを含む超音波信号を再度送信する際、送信回路１０７１から送信する超音波信号の強度の設定を増加させる構成であってもよい。
【００５７】
ここで、本変形例に係る遠隔制御装置が実行する通信中フラグ更新処理について図１２を参照しながら説明する。本変形例に係る遠隔制御装置の構成は、実施の形態１で説明した遠隔制御装置１の構成と同様である。以下、実施の形態に係る構成と同一の構成については、図１乃至図４の符号と同一の符号を用いて説明する。また、この通信中フラグ更新処理は、実施の形態と同様に、遠隔制御装置へ電源が投入されたことを契機として実行される。
【００５８】
まず、ステップＳ３０１からＳ３０３までの処理が実行される。このステップＳ３０１からＳ３０３の処理の内容は、実施の形態で図８を用いて説明したステップＳ１０１からＳ１０３までの処理と同様である。そして、判定部１０１４が、空気調和機２から送信される応答パケットに含まれる応答情報が信号処理部１０５から入力されたか否かを判定する（ステップＳ３０４）。判定部１０１４は、信号処理部１０５から応答情報が入力されたと判定すると（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、空気調和機２においてコマンドパケットの受信異常があったか否かを判定する（ステップＳ３０５）。判定部１０１４が、空気調和機２においてコマンドパケットを正常に受信したと判定すると（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、ステップＳ３０９の処理が実行される。このステップＳ３０９の処理は、実施の形態で説明したステップＳ１０７の処理と同様である。
【００５９】
判定部１０１４が、空気調和機２においてコマンドパケットの受信異常があったと判定したとする（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）。この場合、電圧設定部１０１６は、送信回路１０７１の増幅器１７１２に印加する電圧の設定値を予め設定された電圧だけ増加した後の電圧設定値が増幅器１７１２の定格電圧に相当する電圧上限閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。電圧設定部１０１６が、増加後の電圧設定値が電圧上限閾値を超えると判定すると（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、そのまま後述のステップＳ３０８の処理が実行される。一方、電圧設定部１０１６は、増加後の電圧設定値が電圧上限閾値以下であると判定すると（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、送信回路１０７１の増幅器１７１２に印加する電圧の設定値を予め設定された電圧だけ増加させる（ステップＳ３０７）。次に、コマンド出力部１０１３がコマンド情報を信号処理部１０５へ出力する（ステップＳ３０８）。続いて、ステップＳ３０４の処理が実行される。
【００６０】
また、判定部１０１４は、前述のステップＳ３０４の処理において、応答情報が入力されていないと判定すると（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、コマンド出力部１０１３がコマンド情報を出力してから予め設定された基準時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３１０）。判定部１０１４が、未だ基準時間を経過していないと判定すると（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、ステップＳ３０４の処理が実行される。
【００６１】
一方、判定部１０１４が基準時間を経過したと判定したとする（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）。この場合、電圧設定部１０１６は、送信回路１０７１の増幅器１７１２に印加する電圧について増加後の電圧設定値が電圧上限閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ３１１）。電圧設定部１０１６が、増加後の電圧設定値が電圧上限閾値を超えると判定すると（ステップＳ３１１：Ｎｏ）、そのまま後述のステップＳ３１３の処理が実行される。一方、電圧設定部１０１６は、増加後の電圧設定値が電圧上限閾値以下であると判定すると（ステップＳ３１１：Ｙｅｓ）、送信回路１０７１の増幅器１７１２に印加する電圧の設定値を増加させる（ステップＳ３１２）。その後、コマンド出力部１０１３がコマンド情報を信号処理部１０５へ出力する（ステップＳ３１３）。そして、再びステップＳ３０４の処理が実行される。
【００６２】
本構成によれば、コマンド情報が遠隔制御装置１から空気調和機２へより確実に送信される。
【００６３】
実施の形態に係る遠隔制御装置１では、スピーカ１０８とマイクロフォン１０９とを備える構成について説明したが、これに限定されるものではなく、例えばスピーカの機能とマイクロフォンの機能とを兼ね備えたマイクロフォンを備えた構成であってもよい。
【００６４】
実施の形態に係る遠隔制御装置１では、利得調整処理を、前述のフラグ更新処理と並行して、予め設定された周期毎に定期的に実行する例について説明した。但し、遠隔制御装置１が利得調整処理を実行するタイミングはこれに限定されるものではない。例えば、遠隔制御装置１のコマンド出力部１０１３が、コマンド情報を出力する毎、或いは、信号処理部１０５がコマンドパケットを送信する毎に、その直前のタイミングで利得調整処理が実行されるようにしてもよい。
【００６５】
実施の形態では、電圧設定部１０１６が、受信回路１０７２から入力される信号の信号電圧の積分値が基準値以上であると判定すると、利得調整部１１０に設定される電圧設定値を基準値に等しい電圧値に更新する例について説明した。但し、これに限らず、例えば、電圧設定部１０１６が、受信回路１０７２から入力される信号の信号電圧の積分値が基準値以上であると判定すると、利得調整部１１０に設定される電圧設定値を基準値よりも予め設定された電圧値だけ高い電圧値に更新する構成であってもよい。この場合、送信回路１０７１から送信される超音波信号の強度が、遠隔制御装置１の周囲に存在する雑音の強度よりも大きくなるので、遠隔制御装置１と空気調和機２との間の通信品質が向上する。
【００６６】
実施の形態では、取得部１０１５が、受信回路１０７２から信号処理部１０５へ入力される信号の信号電圧の積分値と信号処理部１０５から送信回路１０７１へ出力される信号の信号電圧の積分値とを取得する例について説明した。但し、これに限らず、例えば、取得部１０１５が、受信回路１０７２から信号処理部１０５へ入力される信号の信号電圧の平均値と、信号処理部１０５から送信回路１０７１へ出力される信号の信号電圧の平均値と、を算出する構成であってもよい。
【００６７】
なお、本発明に係る遠隔制御装置１の各種機能は、専用のシステムによらず、コンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、ネットワークに接続されているコンピュータに、上記動作を実行するためのプログラムを、コンピュータシステムが読み取り可能な非一時的な記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ等）に格納して配布し、当該プログラムをコンピュータシステムにインストールすることにより、前述のチャネル変更処理を実行する遠隔制御装置１を構成してもよい。また、コンピュータにプログラムを提供する方法は任意である。例えば、プログラムは、通信回線のサーバにアップロードされ、通信回線を介してコンピュータに配信されてもよい。
【００６８】
以上、本発明の実施の形態および変形例（なお書きに記載したものを含む。以下、同様。）について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明は、実施の形態及び変形例が適宜組み合わされたもの、それに適宜変更が加えられたものを含む。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、遠隔制御装置と空気調和機との間で超音波通信を実行することにより空気調和機を制御するシステムに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  遠隔制御装置、２  空気調和機、１０１，２０１  ＣＰＵ、１０２，２０２  主記憶部、１０３，２０３  補助記憶部、１０４  操作部、１０４ａ  釦、１０４ｂ  タッチパネル、１０５，２０６  信号処理部、１０７，２０７  通信回路、１０８，２０８  スピーカ、１０９，２０９  マイクロフォン、１１０  利得調整部、１１１，２１０  バス、１１２  信号電圧検出部、１１５，１１７，２１５  ＡＤＣ、１１６，１１８，２１６  ＤＡＣ、２０４  駆動部、２０５  モータ、１０１１  受付部、１０１２  フラグ更新部、１０１３  コマンド出力部、１０１４  判定部、１０１５  取得部、１０１６  電圧設定部、１０１７  報知部、１０７１，２０７１  送信回路、１０７２，２０７２  受信回路、１０７３，２０７３  発振器、１７１１，２７１１  変調回路、１７１２，１７２１，１７２４，２７１２，２７２１，２７２４  増幅器、１７２２，２７２２  ミキサ、１７２３，２７２３  バンドパスフィルタ、１７２５，２７２５  復調回路、２０１１  空調制御部、２０１２  応答部
【図１】
2018152661.tif 000003
【図２】
2018152661.tif 000004
【図３】
2018152661.tif 000005
【図４】
2018152661.tif 000006
【図５】
2018152661.tif 000007
【図６】
2018152661.tif 000008
【図７】
2018152661.tif 000009
【図８】
2018152661.tif 000010
【図９】
2018152661.tif 000011
【図１０】
2018152661.tif 000012
【図１１】
2018152661.tif 000013
【図１２】
2018152661.tif 000014