(57)【要約】【課題】可視光通信リモコンシステムにおいて、ユーザがリモコンからの通信信号を被制御端末器へ確実に送信できるようにする。【解決手段】可視光通信リモコンシステム１は、通信信号を重畳した可視光Ｌを送信するリモコン２と、リモコン２より送信された可視光Ｌを受信して、可視光Ｌに重畳された通信信号に基づいた動作制御を受ける被制御端末器３と、を備える。また、リモコン２は波長略５８０〜６２０ｎｍの可視光Ｌを送信する。可視光Ｌは橙色付近の光色であるので、昼白色蛍光灯が点灯している室内等においても視認され易く、ユーザは可視光Ｌを容易に被制御端末器３に向けることができ、可視光Ｌに重畳された通信信号は被制御端末器３へ確実に送信される。また、可視光Ｌは波長が長いので、通信信号の指向性が高く、短波長の光よりも通信効率が良い。そのため、低出力でも通信が可能であり、電力消費を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源を点灯させる点灯回路と、所定の通信信号を記憶する記憶部と、前記点灯回路を制御して前記光源から出射される光に前記記憶部に記憶された通信信号を重畳させる制御部と、を含むリモコンと、前記光に重畳された通信信号を受信して、該通信信号に基づいた動作制御を受ける被制御端末器と、を備えた可視光通信リモコンシステムにおいて、
前記光源は波長略５８０〜６２０ｎｍの可視光を出射することを特徴とする可視光通信リモコンシステム。
【請求項２】
前記被制御端末器は照明器具であり、前記可視光に重畳された通信信号に基づいて点灯制御されることを特徴とする請求項１に記載の可視光通信リモコンシステム。
【請求項３】
前記リモコンは、電池を内蔵し、商用電源を用いることなく前記可視光を送信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の可視光通信リモコンシステム。
【請求項４】
前記リモコンは、電灯として使用可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の可視光通信リモコンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信信号を重畳した可視光を送信するリモコン、及びこのリモコンから送信された可視光に重畳された通信信号に基づいた動作制御を受ける被制御端末器を備えた可視光通信リモコンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、照明器具等の電気機器を遠隔制御するリモコンにおいては、制御信号の送信に赤外線が広く用いられている。しかし、赤外線は人間の目には視認されないので、一定の通信範囲及び通信距離を確保するためには赤外線の出力を大きくする必要がある。ところが、赤外線の出力を大きくすると、例えば、複数の照明器具が設置されているような環境において、制御対象でない照明器具に対しても赤外線信号が受信されてしまい、ユーザが任意の照明器具を制御できないことがある。
【０００３】
この問題を解決するものとして、例えば、特許文献１に示されるように、赤外線発信器の他に、スポットライトを備えたリモコンが知られている。このリモコンは、出力される赤外線の到達範囲とスポットライトによる光の照射範囲とが等しくなるように設定されている。そのため、ユーザがスポットライトからの光の照射範囲を参考にリモコンを操作することにより、制御対象の照明器具に向けて正確に赤外線信号を送信することができる。
【０００４】
また、特許文献２に示されるように、照明としての機能を持ちながら、制御信号等の情報データを送信可能な照明灯具が知られている。この照明灯具は、人体に感知されない間隔で光源をオンオフさせることにより、照明光に情報データを含ませるものである。
【特許文献１】特開２００４−１９３９７１号公報
【特許文献２】特開２００５−３１８１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示されるリモコンでは、赤外線の到達範囲とスポットライトの光の照射範囲とを等しくさせるため、双方の光源について複雑な出力設定を要する。また、リモコンの操作時に赤外線発信器及びスポットライトの双方を駆動させるため、電池の消耗が早くなる。
【０００６】
また、従来の赤外線で通信する照明器具では、光源が放電灯であるとき、放電灯のソケット部からは微弱な赤外線が放射されるので、この赤外線によって通信信号の受信が妨害されないように、赤外線受光部をソケット部から離れた位置に設ける必要があり、器具設計上の制限があった。
【０００７】
また、特許文献２に示された照明灯具は、光源として白色ＬＥＤを用いているが、例えば、昼白色蛍光灯が点灯しているような室内等では、白色ＬＥＤから出射される光はユーザに視認されにくい欠点があった。更に、一般的な白色ＬＥＤは、出射される光の波長が比較的短く、光が散乱しやすいので、通信信号として用いるには適していなかった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するものであり、ユーザが制御対象の電気機器に向けて通信信号を確実かつ容易に送信することができ、かつ通信効率の高い可視光通信リモコン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】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、光源と、前記光源を点灯させる点灯回路と、所定の通信信号を記憶する記憶部と、前記点灯回路を制御して前記光源から出射される光に前記記憶部に記憶された通信信号を重畳させる制御部と、を含むリモコンと、前記光に重畳された通信信号を受信して、該通信信号に基づいた動作制御を受ける被制御端末器と、を備えた可視光通信リモコンシステムにおいて、前記光源は波長略５８０〜６２０ｎｍの可視光を出射するものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の可視光通信リモコンシステムにおいて、前記被制御端末器は照明器具であり、前記可視光に重畳された通信信号に基づいて点灯制御されるものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の可視光通信リモコンシステムにおいて、前記リモコンは電池を内蔵し、商用電源を用いることなく前記可視光を送信するものである。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の可視光通信リモコンシステムにおいて、前記リモコンを電灯として使用可能としたものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、リモコンから送信される可視光は、視認され易い橙色付近の光色であるので、昼白色蛍光灯が点灯している室内等においても、ユーザはこの可視光を被制御端末器に向けて容易に出射させることができ、従って、可視光に重畳された通信信号を被制御端末器に向けて確実に送信することができる。また、リモコンから送信される可視光は、従来の白色ＬＥＤの光よりも波長が長いので、通信信号としての指向性が高く、通信効率が良い。従って、低出力でも通信が可能であり、電力消費を抑制することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、照明器具は、可視光によって通信信号を受信するので、例えば、照明器具の光源が放電灯であっても、放電灯のソケット部から放射される赤外線によって通信信号の受信が妨害されない。従って、赤外線で通信する従来の照明器具と異なり、受光部をソケット部から離れた位置に設けるといった器具設計上の制約がなくなる。
【００１５】
請求項３及び請求項４の発明によれば、リモコンは可視光を出射する光源及び電池を備えているので、停電などの非常時には懐中電灯として使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の第１の実施形態に係る可視光通信リモコンシステム（以下、リモコンシステムと記す）について、図１を参照して説明する。本実施形態のリモコンシステム１は、通信信号を重畳した可視光Ｌを送信するリモコン２と、このリモコン２から送信された可視光Ｌを受信して通信信号を解読し、この通信信号に基づいた動作制御を受ける被制御端末器３と、を備える。なお、リモコン２はいわゆるリモコンであり、被制御端末器３はリモコン２により遠隔操作される任意の電気機器である。また、図１では、リモコン２及び被制御端末器３を１個づつ備えた構成を示しているが、これに限られず、１個のリモコン２に対して複数個の被制御端末器３が備えられてもよい。
【００１７】
リモコン２は、光源２１と、光源２１を点灯させる点灯回路２２と、この点灯回路２２に電力を供給する給電部２３と、所定の通信信号に対応した光源２１の点灯パターン等を記憶する記憶部２４と、点灯回路２２を制御して光源２１を記憶部２４に記憶された点灯パターンに基づいて点灯させることにより、光源２１から出射される可視光Ｌに所定の通信信号を重畳させる制御部２５と、ユーザの操作による制御内容を入力するための操作部２６と、を備える。
【００１８】
光源２１は、可視光を出射する発光素子であり、本実施形態においてはＬＥＤが用いられる。また、光源２１の個数や出力について特に限定はないが、光源２１から出射される可視光Ｌの波長は略５８０〜６２０ｎｍとする。点灯回路２２は、制御部２５から出力される点灯制御信号に従ってオンオフ動作をする少なくとも１つ以上のスイッチ素子等から成り、このスイッチ素子のオンオフに基づいて給電部２３から光源２１に対する給電を切り替える。
【００１９】
給電部２３には、電池が用いられ、この電池はリモコン３の筐体に内蔵される。電池は市販の乾電池であってもよいし、リモコン２に適合した専用の充電池であってもよい。専用の充電池が用いられるときは、リモコン２に外部電源と接続するための電極及び充電池を充電するための充電回路が備えられることが望ましい（図示せず）。
【００２０】
記憶部２４は、ＥＥＰＲＯＭ等の汎用のメモリ等から成り、予め設定された被制御端末器３の動作パターンに対応した所定の通信信号と、この通信信号に基づいて光源２１を点灯させる点灯パターンとを記憶する。ここでいう点灯パターンとは、光源２１に対する給電のオン・オフ等の情報を所定の基準により符号化したものである。
【００２１】
制御部２５は、汎用のマイコン等から成り、操作部２６から被制御端末器３の動作制御を行うための操作信号が入力されると、記憶部２４から操作信号に対応した点灯パターンを読み出し、これに基づく点灯制御信号を点灯回路２２へ出力する。
【００２２】
操作部２６は、ユーザの操作に従って被制御端末器３に所定の動作をさせる操作信号を入力するための複数のボタン等（図示せず）を備える。また、リモコン２には、被制御端末器３の動作パターン等を表示するために、ＬＥＤ又はＬＣＤ等から成る表示部（図示せず）が設けられてもよい。
【００２３】
被制御端末器３は、リモコン２から送信された可視光Ｌを受信する受光部３１と、負荷３２を駆動させる駆動装置３３と、予め設定された負荷３２の動作パターン等を記憶する受信記憶部３４と、受光部３１が受信した可視光Ｌに含まれる通信信号を解読すると共に、受信記憶部３４に記憶された動作パターンに基づいて駆動装置３３を制御する受信制御部３５と、を備える。
【００２４】
受光部３１は、光を電気信号に変換するフォトダイオード、電気信号を増幅して所定の通信信号を得る増幅回路、通信信号から特定の制御情報を得るためのフィルタ回路等から成る。受光部３１は、可視光領域に感度特性を有し、リモコン２から送信された可視光Ｌを受信すると、可視光Ｌに重畳された通信信号を解読して、これを受信制御部３５へ伝達する。受信記憶部３４は、上記のリモコン２の記憶部２４と同様に、ＥＥＰＲＯＭ等の汎用のメモリから成り、予め設定された負荷３２の動作パターンを記憶する。ここでいう動作パターンとは、被制御端末器３が何れの電気機器であるかによって適宜に決定される。
【００２５】
本実施形態のリモコンシステムの動作を説明する。ユーザは、被制御端末器３に所定の動作をさせようとするとき、光源２１を被制御端末器３に向けてリモコン２の操作部２６に備えられたいずれかのボタン等を押す。制御部２５は、操作部２６からの操作信号を受けると、記憶部２４に記憶された被制御端末器３の動作パターンに対応する通信信号を読み出すと共に、光源２１から出射される可視光Ｌに上記の通信信号を重畳させるための点灯制御信号を生成し、これを点灯回路２２へ出力する。点灯回路２２はこの点灯制御信号を受信すると、この指示内容に従って光源２１を点灯させて、通信信号を重畳した可視光Ｌを出力する。
【００２６】
被制御端末器３の受光部３１は、リモコン２から可視光Ｌを受信すると、可視光Ｌに重畳された通信信号を読み出して、これを受信制御部３５へ送信する。受信制御部３５は、受光部３１から送信された通信信号を解析すると共に、受信記憶部３４を参照して、上記の通信信号に対応する動作パターンで負荷３２を点灯させるための動作制御信号を生成し、これを駆動装置３３へ出力する。
【００２７】
本実施形態において、光源２１から出射される可視光Ｌ（波長略５８０〜６２０ｎｍ）は橙色付近の光色であり、例えば、昼白色蛍光灯が点灯された室内等においても、ユーザに識別されやすい。そのため、ユーザは可視光Ｌを容易に被制御端末器３へ向けることができ、可視光Ｌに重畳された通信信号を被制御端末器３へ確実に送信することができる。
【００２８】
従来の白色ＬＥＤ等の光は、波長が短く、散乱しやすいため、通信信号として用いるには適していなかった。それに対して、本実施形態では、光源２１から出射される可視光Ｌの波長が長いので、通信信号としての指向性が高く、通信効率を向上させることができる。そのため、低出力であっても安定した通信が可能であり、電力の消費を抑制することができる。
【００２９】
また、リモコン２は、給電部２３として電池を備えているので、商用電源を用いることなく、光源２１は可視光Ｌを出射することができ、停電等の非常時に懐中電灯として使用することができる。また、可視光Ｌは、波長が長く、煙や埃の中でも遠くまで光が届くので、リモコン２は災害時に用いられる電灯として適している。なお、波長略６２０ｎｍよりも長波長の光は、赤みが強く、電灯光として用いるには適していない。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施形態に係るリモコンシステムについて、図２及び図３を参照して説明する。本実施形態のリモコンシステム１は、被制御端末器３が照明器具４である点が上述の実施形態と異なる。この照明器具４は、リモコン２から送信された通信信号を重畳した可視光Ｌを受信して、この通信信号に基づいて点灯制御される。
【００３１】
リモコン２は上述の実施形態と同様の構成であるが、ここでは、操作部２６についてより具体的に説明する。ユーザの操作に従って照明器具４を点灯させる点灯ボタン２６Ａ、消灯させる消灯ボタン２６Ｂ及び照明器具４を所定の調光パターンで点灯制御する調光ボタン２６Ｃを備える。なお、図３において、２個の調光ボタン２６Ｃを備えたリモコン２の例を示しているが、これに限られず、調光ボタン２６Ｃは照明器具４の調光パターンに応じて適宜の個数が備えられる。
【００３２】
照明器具４は、リモコン２から送信された可視光Ｌを受信する照明受光部４１と、照明負荷４２と、この照明負荷４２を点灯させるための照明点灯回路４３と、予め設定された照明負荷４２の点灯パターン等を記憶する照明記憶部４４と、照明受光部４１が受信した可視光Ｌに含まれる通信信号を解読すると共に、照明記憶部４４に記憶された点灯パターンに基づいて照明点灯回路４３を制御する照明制御部４５と、を備える。
【００３３】
照明受光部４１、照明記憶部４４及び照明制御部４５の構成は夫々上述の実施形態における受光部３１、受信記憶部３４及び受信制御部３５と同様である。照明負荷４２は、特に限定されるものではないが、例えば、白熱灯、蛍光灯、ＬＥＤ等が用いられる。また、照明点灯回路４３は、例えば、照明負荷４２が蛍光灯であるときはインバータ回路等といったように、照明負荷４２の種類に応じて適宜の点灯回路が用いられ、照明制御部４５が出力した制御信号に基づいて外部電源（図示せず）からの給電をオンオフすることにより照明負荷４２を点灯制御する。
【００３４】
次に、本実施形態のリモコンシステムの動作について、上述の図２及び図３に加えて図４及び図５を参照して説明する。ここでは、図４に示されるように、複数の照明器具４（４Ａ〜４Ｄ）が設置されているものとする。また、リモコン２の記憶部２４及び照明器具４の照明記憶部４４には、図５に例示されるように、照明負荷４２の点灯パターンと、この点灯パターンに対応する通信信号（ここではデータＮｏ１〜４とする）から成るテーブルが記憶されているものとする。
【００３５】
ユーザは、複数の照明器具４Ａ〜４Ｄのうち、照明器具４Ｂを点灯させようとするとき、リモコン２の光源２１を照明器具４Ｂの設置方向に向けて点灯ボタン２６Ａを押す。制御部２５は、点灯ボタン２６Ａが押されると、記憶部２４に記憶された照明負荷４２を点灯させるための点灯パターンに対応する通信信号（データＮｏ１）を読み出すと共に、光源２１から出射される可視光ＬにデータＮｏ１を重畳させるための点灯制御信号を生成し、これを点灯回路２２へ出力する。点灯回路２２はこの点灯制御信号を受信すると、この指示内容に従って光源２１を点灯させて、データＮｏ１を重畳した可視光Ｌを出力する。
【００３６】
照明器具４の照明受光部４１は、リモコン２から可視光Ｌを受信すると、可視光Ｌに重畳された通信信号（データＮｏ１）を読み出して、これを照明制御部４５へ送信する。照明制御部４５は、照明受光部４１から送信された通信信号を解析すると共に、照明記憶部４４を参照して、データＮｏ１に対応する点灯パターンで照明負荷４２を点灯させるための調光制御信号を生成し、これを照明点灯回路４３へ出力する。照明点灯回路４３はこの調光制御信号に基づいて照明負荷４２を点灯させる。消灯（データＮｏ２）、５０％調光（データＮｏ３）、２５％調光（データＮｏ４）といった図４に示される他の点灯パターンについても、上述の同様の手順により行われる。
【００３７】
従来の赤外線で通信する照明器具では、照明負荷が放電灯であるとき、放電灯のソケット部からは微弱な赤外線が放射されるので、この赤外線によって通信信号の受信が妨害されないように、赤外線受光部をソケット部から離れた位置に設ける必要があった。これに対して、本実施形態では、可視光Ｌにより通信を行うので、照明負荷４２が放電灯であっても、放電灯のソケット部から放射される赤外線によって通信信号の受信が妨害されない。従って、放電灯のソケット部の位置に拘わらず、照明受光部４１を任意の位置に設けることができ、照明器具４の器具設計及び回路設計における自由度が増す。なお、一般に照明器具４の重量バランス及び信号の通信効率の観等点から、照明受光部４１は照明器具４の略中央部付近に設けられるのが好ましい。
【００３８】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、照明器具４Ａ〜４Ｄには夫々固有のアドレスが割り振られ、リモコン２の記憶部２４にこれらのアドレスを記憶させておき、可視光Ｌに重畳される通信信号にこのアドレス情報を付加させることもできる。こうすれば、例えば、ユーザが照明器具４Ｂを点灯させようとするときに、照明器具４Ｃの照明受光部４１にも可視光Ｌが受信されたときも、照明器具４Ｃが誤動作することがない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る可視光通信リモコンシステムのブロック構成図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る可視光通信リモコンシステムのブロック構成図。
【図３】同システムのリモコンの外観図。
【図４】同システムの使用例を示す図。。
【図５】同システムの記憶部に記憶されるデータＮｏ及び照明負荷の点灯パターンのテーブルを示す図。
【符号の説明】
【００４０】
１    可視光通信リモコンシステム
２    リモコン
２３    電池（給電部）
３    被制御端末器
４    照明器具
Ｌ    可視光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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