(57)【要約】【課題】従来のラジオコントロールの到達距離を越えた距離での無線操縦が可能であって、実時間上で連続した命令信号を送信可能とする。【解決手段】被制御部を制御するコントロール信号をＤＴＭＦ信号に変調させるＤＴＭＦ信号発生手段と、ＤＴＭＦ信号を受信してＶＯＩＰ信号を生成してＶＯＩＰ回線に送信するＶＯＩＰ送信手段と、ＶＯＩＰ信号を伝達可能なＶＯＩＰ回線と、ＶＯＩＰ信号を受信してＤＴＭＦコードに変換するＶＯＩＰ受信手段と、再生されたＤＴＭＦ信号を無線操縦用送信信号に変換させるＤＴＭＦ復調再送信手段と、前記無線操縦用送信信号を受信して作動する被制御部とを備え、ＤＴＭＦ信号発生手段で生成した信号をＶＯＩＰ回線経由でＤＴＭＦ復調再送信手段によって駆動させることで受信手段を制御することを特徴とする。【選択図】図１
2007274078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被制御部を制御するコントロール信号をＤＴＭＦ信号に変調させるＤＴＭＦ信号発生手段と、ＤＴＭＦ信号を受信してＶＯＩＰ信号を生成してＶＯＩＰ回線に送信するＶＯＩＰ送信手段と、ＶＯＩＰ信号を伝達可能なＶＯＩＰ回線と、ＶＯＩＰ信号を受信してＤＴＭＦコードに変換するＶＯＩＰ受信手段と、再生されたＤＴＭＦ信号を無線操縦用送信信号に変換させるＤＴＭＦ復調再送信手段と、前記無線操縦用送信信号を受信して作動する被制御部とを備え、ＤＴＭＦ信号発生手段で生成した信号をＶＯＩＰ回線経由でＤＴＭＦ復調再送信手段によって駆動させることで受信手段を制御することを特徴とする遠隔制御システム。
【請求項２】
前記ＤＴＭＦ復調再送信手段は、さらに別帯域の無線受信器を備えることで被制御部に設けた別帯域の無線送信器からの信号を受信可能なことを特徴とする請求項１記載の遠隔制御システム。
【請求項３】
前記ＶＯＩＰ送信手段は、所定間隔の信号遅延分の間隔を設けて信号を送信することを特徴とする請求項１記載の遠隔制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターネット回線を経由して無線操縦を行なう遠隔制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のラジオコントロールカー等の玩具における無線操縦システムでは、例えば２７ＭＨｚや４０ＭＨｚ等の電波帯または赤外線等の電磁波を用いて見通し距離の範囲内での操縦が為されている。これは、操縦者にとり見通し距離での操縦が可能であるため違和感の無い遠隔制御システムであり多くのシステムが提案されている。
【０００３】
ところが、昨今のインターネットの普及により、更に遠距離における遠隔制御が現実化し、インターネットによる遠隔制御と無線操縦による遠隔制御とを融合させる技術が例えば特許文献１に提案されている。
【０００４】
特許文献１は、無線ＬＡＮを介して遠隔制御を行なうシステムが提案されている。特に、特許文献１は多数の作業機械を制御するための制御信号を低コストで多重化して伝送する遠隔制御多重通信システムである。具体的には、複数のラジコンをコントロールするラジコン操作機とラジオコントロールカー等に制御信号を送信するラジコン発信器をそれぞれＬＡＮ接続ボードに接続し、ＬＡＮ接続ボード同士についてハブと無線ＬＡＮを介して接続している。このため、ラジコンの無線の到達距離に依存せずに送信が可能になるとともに、複数のラジコンをコントロールする多重伝送も容易となる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−６１１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、インターネットにおける伝送と、ラジオコントロールにおける伝送では一方が多拠点対多拠点の伝送であるのに対してラジオコントロールでは一拠点対一拠点の伝送といった差異から生ずる課題がある。すなわち、ラジオコントロール伝送では同一周波数での制御は混信するため同一点での一斉送信が困難である。ところが、インターネットにおける伝送では信号同士の衝突を認めている。このため、信号同士が衝突した場合は、再送処理が行なわれ、そこでも衝突した場合は、再送が繰り返されることとなる。このため、インターネット伝送では信号遅延が発生することが多々ある。
【０００７】
一方、ラジオコントロールでは現実に動く自動車等に信号を送信しており、信号を再送すると命令が何度も繰り返されて伝達されることとなる場合も生じうる。すなわち、実時間上で操作信号と一対一で対応する命令が確実に受信側に到達する制御方法が求められている。
【０００８】
そこで、本発明の目的は従来のラジオコントロールの到達距離を越えた距離での無線操縦が可能であって、実時間上で連続した命令信号を送信可能な遠隔操作システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る第一の側面は、遠隔制御システムであって、被制御部を制御するコントロール信号をＤＴＭＦ信号に変調させるＤＴＭＦ信号発生手段と、ＤＴＭＦ信号を受信してＶＯＩＰ信号を生成してＶＯＩＰ回線に送信するＶＯＩＰ送信手段と、ＶＯＩＰ信号を伝達可能なＶＯＩＰ回線と、ＶＯＩＰ信号を受信してＤＴＭＦコードに変換するＶＯＩＰ受信手段と、再生されたＤＴＭＦ信号を無線操縦用送信信号に変換させるＤＴＭＦ復調再送信手段と、前記無線操縦用送信信号を受信して作動する被制御部とを備え、ＤＴＭＦ信号発生手段で生成した信号をＶＯＩＰ回線経由でＤＴＭＦ復調再送信手段によって駆動させることで受信手段を制御することを最も主要な特徴とする。
【００１０】
さらに、前記ＤＴＭＦ復調再送信手段は、さらに別帯域の無線受信器を備えることで被制御部に設けた別帯域の無線送信器からの信号を受信可能であってもよい。
【００１１】
前記ＶＯＩＰ送信手段は、所定間隔の信号遅延分の間隔を設けて信号を送信してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の遠隔制御システムは、ラジオコントロールの到達距離を越えた距離での無線操縦が可能であって、実時間上で連続した命令信号を送信可能であるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明に係る遠隔操作システム２の第一の実施例を図１に示す。
【００１５】
遠隔操作システム２は、被制御部４を制御するコントロール信号６をＤＴＭＦ（Dual-Tone Multi-Frequency）信号８に変調させるＤＴＭＦ信号発生手段１０と、ＤＴＭＦ信号８を受信してＶＯＩＰ信号１２を生成してＶＯＩＰ回線１４に送信するＶＯＩＰ送信手段１６と、ＶＯＩＰ信号１２を伝達可能なＶＯＩＰ回線１４と、ＶＯＩＰ信号１２を受信してＤＴＭＦコード１８に変換するＶＯＩＰ受信手段２０と、再生されたＤＴＭＦ信号２２を無線操縦用送信信号２４に変換させるＤＴＭＦ復調再送信手段２６と、前記無線操縦用送信信号を受信して作動する被制御部４とから構成される。
【００１６】
ここで、被制御部４は本実施例では模型自動車であり、車体２８にアンテナ３０の付属した受信器３２とコントローラ３４とタイヤ３６、３８が搭載される。アンテナ３０と受信器３２で受信した信号に従って、コントローラ３４がタイヤ３６、３８を駆動又は方向が制御できるように構成される。
【００１７】
ＤＴＭＦ信号発生手段１０は、制御部４０とＤＴＭＦ発生器４２とから構成される。制御部４０は、駆動用の操作部と操舵用の操作部を備え、前進と後進、左折と右折を操作する操作スイッチを備える。さらにこれらの信号を電波帯または赤外線等の電磁波を変調して送信する送信部を備えてもよい。
【００１８】
ＤＴＭＦ発生器４２は、制御部４０の信号を１６種類のトーンからなるＩＴＵ−Ｔ勧告Ｑ．２４で規定されるＤＴＭＦ信号に変調する機能を有する。ＤＴＭＦ発生器４２は、制御部４０がスイッチのみを備えた場合は、スイッチに対応して前進と後進、左折と右折に対応して４種のトーンを生成するように「１」、「２」〜「Ｃ」「Ｄ」の記号に対応するトーンのいずれか４種類が適用される。４種類のトーンは１２０９Ｈｚ、１３３６Ｈｚ、１４７７Ｈｚ、１６３３Ｈｚからなる高群のトーンと、６９７Ｈｚ、７７０Ｈｚ,８５２Ｈｚ,９４１Ｈｚからなる低群のトーンを組合わせて生成する。
【００１９】
制御部４０が電磁波を生成する場合は、電磁波の受信部とＤＴＭＦ発生部を備え、電磁波を受信してＤＴＭＦトーンを発生させる。
【００２０】
ＶＯＩＰ送信手段１６は、端末４６に対して音響カプラ４４とモニタ４８を備える。端末４６はコンピュータであり、インターネット上で電話回線と接続するＶＯＩＰソフト５０がその記憶部に格納され、音響カプラ４４とモニタ４８がそれぞれ端末４６に接続される。端末４６は直接または図示しないＬＡＮカード、ハブ、ルータ、プロバイダ等のサーバを介してインターネット５２に接続される。
【００２１】
音響カプラ４４は、ＤＴＭＦ発生器４２の発生するＤＴＭＦトーンを捕捉するマイクが組み込まれてアナログ信号として端末４６に入力する。
【００２２】
モニタ４８は、端末４６制御時に情報を閲覧可能な表示装置であり、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等から構成される。
【００２３】
ＶＯＩＰ回線１４は、インターネット回線５２とＶＯＩＰサーバ５３とそれぞれプロバイダ等のサーバまでの回線を含む。ＶＯＩＰ回線１４は、物理的にはインターネット回線を利用するが例えばネットワーク上における各通信端末がセッションを開始するための双方向通信プロトコルＳＩＰを用いた通信システムとして構成される。特にＶＯＩＰサーバ５３は、ＳＩＰサーバ（レジストラサーバ）として各クライアント端末（通信端末）に関する情報（「ＩＰアドレス」「ユーザ名称」「待ち受けポート番号」「expires（登録の期限）」など）が登録されている。クライアント端末が当該サーバに対して登録の更新（登録期限延長）、登録削除などを行うときに、これらの情報が照合される。
【００２４】
ＶＯＩＰ受信手段２０は、端末５４とスピーカ５６とから構成される。この端末５４は、ＶＯＩＰソフト５８が格納される。さらに、端末５４にスピーカ５６が接続され、端末５４が受信したＤＴＭＦコード１８をＤＴＭＦ信号２２としてスピーカ５６から再生する。
【００２５】
ここで、端末４６のＶＯＩＰソフト５０は音響カプラからの信号を受けて、発呼信号（ＩＮＶＩＴＥ）をＶＯＩＰ回線経由でＶＯＩＰサーバ５３へ送信する。このとき、発呼側の端末４６情報と端末５４情報とを送信する。
【００２６】
ＶＯＩＰサーバ５３は、端末５４の位置情報を解決して端末５４へ中継する。
【００２７】
端末５４のＶＯＩＰソフト５８は、ＶＯＩＰサーバ５３経由の発呼信号（ＩＮＶＩＴＥ）を受けてＯＫ信号を送信する。
【００２８】
ＶＯＩＰサーバ５３がこのＯＫ信号を端末４６へ中継する。
【００２９】
端末４６のＶＯＩＰソフト５０はＯＫ信号を受領して、ＡＣＫ信号をＶＯＩＰサーバ５３へ送信する。
【００３０】
ＶＯＩＰサーバ５３がこのＡＣＫ信号を端末５４へ中継する。
【００３１】
端末５４のＶＯＩＰソフト５８は、回線を開通させる。
【００３２】
その後、端末４６のＶＯＩＰソフト５０はＤＴＭＦ信号を送信開始する。
【００３３】
ＤＴＭＦ復調再送信手段２６は、マイク６０と、ＤＴＭＦ復調部６２と、送信器６４と、アンテナ６６とから構成される。マイク６０はＤＴＭＦ復調部６２と接続され、ＤＴＭＦ復調部６２は送信器６４と接続され、送信器６４はアンテナ６６と接続される。マイク６０は、前記スピーカ５６から再生されるＤＴＭＦ信号２２を集音する。ＤＴＭＦ復調部６２はマイク６０が集音したＤＴＭＦ信号２２を復調して送信器６４に送付すると送信器６４からラジオコントロール用の無線操縦用送信信号２４を生成して送信する。
【００３４】
こうして被制御部４は無線操縦用送信信号２４を受信する。
【００３５】
本発明における遠隔制御システムの以上の構成において、その作用について以下に説明する。
【００３６】
制御部４０に操作部から入力された信号は、ＤＴＭＦ発生器４２に伝達されてＤＴＭＦ信号８に変換される。ＤＴＭＦ信号８は音声信号としてＤＴＭＦ発生器４２から出力された音響カプラ４４が集音する。
【００３７】
端末４６は音響カプラ４４からの信号をＶＯＩＰ信号１２に変調させてインターネット上の音声信号として、ＶＯＩＰ回線１４を介してＶＯＩＰサーバ５３も経由して端末５４に送信する。なお、この際の信号遅延は５０msec〜１minを見込んで送信することが好ましい。すなわち、命令同士の間隔を５０msec〜１min間隔を設けて送信し、一方受信部は一命令後に次の命令については５０msec〜１minの間隔が空くまで受信を制限することでも達成可能である。ソフトウェアにタイマプログラムを設けるか、タイマ回路を送信部受信部に備えても良い。
【００３８】
端末５４は、ＶＯＩＰ信号１２をＤＴＭＦ信号２２に復調してスピーカ５６より出力する。
【００３９】
ＤＴＭＦ復調部６２は、マイク６０でＤＴＭＦ信号２２を集音して操縦用信号に復調する。
【００４０】
送信器は操縦用信号を無線操縦用送信信号２４に変調してアンテナ６６より送信する。
【００４１】
被制御部４である模型自動車の受信器３２がアンテナ３０で無線操縦用送信信号２４を受信してコントローラへ信号を伝達して、模型自動車が作動する。
【００４２】
以上のように作動させることで、信号の再送を極端に減らすことができるためラジオコントロールにおけるリアルタイムの制御が確実となる。
【００４３】
また、ＤＴＭＦを利用するためノイズに対する耐性が高いという特徴を有する。
【実施例２】
【００４４】
本発明に係る遠隔操作システム２の第二の実施例を図２に示す。
【００４５】
本実施例は実施例１に新たな構成が加わった遠隔操作システム７０であり、特に実施例１との差異を中心として説明する。
【００４６】
実施例２における最大の特徴は被制御部７２が、マイク並びにセンサ付き遠隔制御監視カメラ７４であることである。
【００４７】
このため、マイク並びにセンサ付き遠隔制御監視カメラ７４の内部にはコントローラ７６が設けられる。このコントローラ７６にはカメラ駆動モータ８０と、カメラ８４と、マイク８６と、温度計、湿度計、気圧計、方位磁針、振動検知器、音声検知器、ガスセンサ、炎検知器のいずれかのセンサ８８が接続される。
【００４８】
このコントローラ７６は受信器３２と、ＩＳＭ帯ＳＳ無線送信器９０に接続される。
【００４９】
従って、端末５８には送信器６４の他に、ＩＳＭ帯ＳＳ無線受信器９２が接続される。
【００５０】
また、端末４６にはスピーカ９４が設けられる。
【００５１】
以上の構成に対して、本発明に係る遠隔操作システム２の第二の実施例の動作について、以下に説明する。
【００５２】
ＤＴＭＦの変調と復調を含めた制御部４０から受信器３２までの動作については略同一である。
【００５３】
なお、制御部４０は、さらにカメラ駆動モータ８０の回転制御の他にカメラ８４、マイク８６、センサ８８に対する制御信号をＤＴＭＦで送信する。
【００５４】
さらに、カメラ８４、マイク８６、センサ８８からの映像データ、音声データを制御部４０の信号に従って、コントローラ７６がＩＳＭ帯ＳＳ無線送信器９０からアンテナ９６を経由して、アンテナ９８からＩＳＭ帯ＳＳ無線受信器９２に送信し、さらに端末５４からインターネット５２経由で端末４６に送信され、モニタ４８に表示される。
【００５５】
従って、映像を確認しながらカメラ駆動モータ８０等を動作できるためより正確な制御が可能になる。
【００５６】
本実施例では、無線操縦制御としては、駆動制御と操舵制御からなる自動車用の制御について制御部について説明したが、自動車用に限定されるものではなく、ＤＴＭＦによって１６ＴＯＮＥの出力が可能であるため、１６種類の制御が可能である。
【００５７】
また、制御方法としてフル・ファンクション制御では、モーターのＯＮ／ＯＦＦのみを操作するが、受信機がＤＴＭＦで制御される場合は、操作項目を増加させたり、モータに送る電力比を制御してモータの速度の制御も可能である。
【００５８】
さらに、本実施例ではＳＩＰ規格についての提案であったが、ＩＴＵＨ３２３規格、Ｇ．７２３．１,Ｗｉ−Ｆｉ規格、ＷｉＭＡＸ,８０２．２０規格について適用することは設計変更の範囲内である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明に係る遠隔操作システム２を実施することにより、ラジオコントロールの到達距離を越えた距離での無線操縦が可能であって、実時間上で連続した命令信号を送信可能であることから、遠距離での遠隔操作が可能であるため、不在宅の室内監視等の防犯用途や、留守時のペット等の監視から、下水道や原子炉や災害発生時の瓦礫の下等、人間が近づくのに困難である場所での制御等に利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る遠隔操作システムのブロックダイヤグラムである。(実施例１）
【図２】本発明に係る遠隔操作システムのブロックダイヤグラムである。(実施例２）
【符号の説明】
【００６１】
２  遠隔操作システム
４  被制御部
６  コントロール信号
８  ＤＴＭＦ信号
１０  ＤＴＭＦ信号発生手段
１２  ＶＯＩＰ信号
１４  ＶＯＩＰ回線
１６  ＶＯＩＰ送信手段
１８  ＤＴＭＦコード
２０  ＶＯＩＰ受信手段
２２  再生されたＤＴＭＦ信号
２４  無線操縦用送信信号
２６  ＤＴＭＦ復調再送信手段
２８  車体
３０  アンテナ
３２  受信器
３４  コントローラ
３６、３８  タイヤ
４０  制御部
４２  ＤＴＭＦ発生器
４４  音響カプラ
４６  端末
４８  モニタ
５０  ＶＯＩＰソフト
５２  インターネット回線
５３  ＶＯＩＰサーバ
５４  端末
５６  スピーカ
５８  ＶＯＩＰソフト
６０  マイク
６２  ＤＴＭＦ復調部
６４  送信器
６６  アンテナ
７０  遠隔操作システム
７２  被制御部
７４  マイク並びにセンサ付き遠隔制御監視カメラ
７６  コントローラ
８０  カメラ駆動モータ
８４  カメラ
８６  マイク
８８  センサ
９０  ＩＳＭ帯ＳＳ無線送信器
９２  ＩＳＭ帯ＳＳ無線受信器
９４  スピーカ
９６、９８、アンテナ
【図１】
2007274078.tif 000003
【図２】
2007274078.tif 000004