(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔制御装置であって、
赤外線用の遠隔制御信号及び無線周波用の遠隔制御信号のそれぞれの信号構造を与える情報からなるテーブルを記憶する記憶手段と、
ユーザからの遠隔制御入力を受ける入力手段と、
前記入力手段により受けた遠隔制御入力に応じて、前記テーブルにおける赤外線用の遠隔制御信号に対応する情報と無線周波用の遠隔制御信号に対応する情報を取得し、取得された赤外線用の遠隔制御信号に対応する情報に基づいて遠隔制御信号を発生し、取得された無線周波用の遠隔制御信号に対応する情報に基づいて変調信号を発生する制御手段と、
発光ダイオード（ＬＥＤ）を駆動するＬＥＤ駆動回路を含み、前記制御手段により発生された遠隔制御信号に基づいて、送信間隔とポーズ間隔とが交互する系列を含む前記赤外線用の遠隔制御信号を発生し、該赤外線用の遠隔制御信号を送信する第１の信号送信手段と、
発振回路を含み、前記制御手段による制御に基づいて、前記発振回路からの発振信号を前記変調信号で変調することで前記無線周波用の遠隔制御信号を発生して、該無線周波用の遠隔制御信号を前記赤外線用の遠隔制御信号のポーズ間隔の間に送信する第２の信号送信手段とを有し、
前記無線周波用の遠隔制御信号は、実質的に等しい期間を有するパルス期間とポーズ期間を有する開始シーケンス、その後に続く複数のデータフィールド及びメッセージ終了マーカを含み、前記データフィールドのそれぞれは、フィールド終了マーカで終わり、前記複数のデータフィールドは、キーコードデータを有するキーコードデータフィールドのフォーマットを識別するメッセージタイプ識別子を有する状態フィールドを含み、
当該装置は、前記赤外線用の遠隔制御信号が送信される間隔と前記無線周波用の遠隔制御信号が送信される間隔とが交互する系列を含む出力を供給する、
ことを特徴とする遠隔制御装置。
【請求項２】
遠隔制御信号を送信する方法であって、
赤外線用の遠隔制御信号及び無線周波用の遠隔制御信号のそれぞれの信号構造を与える情報からなるテーブルを記憶手段に記憶するステップと、
入力手段を介してユーザからの遠隔制御入力を受けるステップと、
前記入力手段により受けた遠隔制御入力に応じて、前記テーブルにおける赤外線用の遠隔制御信号に対応する情報と無線周波用の遠隔制御信号に対応する情報を取得するステップと、
取得された赤外線用の遠隔制御信号に対応する情報に基づいて遠隔制御信号を発生し、取得された無線周波用の遠隔制御信号に対応する情報に基づいて変調信号を発生するステップと、
第１の信号送信手段に含まれる発光ダイオード（ＬＥＤ）駆動回路により前記遠隔制御信号を使用してＬＥＤを駆動し、送信間隔とポーズ間隔とが交互する系列を含む前記赤外線用の遠隔制御信号を発生し、該赤外線用の遠隔制御信号を送信するステップと、
第２の信号送信手段に含まれる発振回路からの発振信号を前記変調信号で変調して前記無線周波用の遠隔制御信号を発生し、該無線周波用の遠隔制御信号を前記赤外線用の遠隔制御信号のポーズ間隔の間に送信することで、前記赤外線用の遠隔制御信号が送信される間隔と前記無線周波用の遠隔制御信号が送信される間隔とが交互する系列を含む出力を供給するステップとを有し、
前記無線周波用の遠隔制御信号は、実質的に等しい期間を有するパルス期間とポーズ期間を有する開始シーケンス、その後に続く複数のデータフィールド及びメッセージ終了マーカを含み、前記データフィールドのそれぞれは、フィールド終了マーカで終わり、前記複数のデータフィールドは、キーコードデータを有するキーコードデータフィールドのフォーマットを識別するメッセージタイプ識別子を有する状態フィールドを含む、
ことを特徴とする遠隔制御方法。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、通信システムに係わり、特に、電子装置を制御するため遠隔制御メッセージを送受信する通信システムに関する。
種々の電子装置を制御するため遠隔制御メッセージを送受信する多数の遠隔制御システムが知られている。これらの遠隔制御システムは、典型的に、ユーザ入力を受け付けるキーパッドのような入力装置と、入力装置に接続されたコントローラと、コントローラに接続された信号送信器とを具備した遠隔制御装置を含む。ユーザ入力に応答して、コントローラはメモリからルックアップテーブルなどを参照して適切な遠隔制御メッセージを発生させ、信号送信器に遠隔制御メッセージを送信させる。信号送信器は、例えば、ＩＲ（赤外線）信号及びＲＦ（無線周波）信号のような多数の異なる形式で遠隔制御メッセージを送信するよう設計される。
一般的に使用されている遠隔制御メッセージの送信方法は、メッセージをＩＲ信号形式で伝送する方法である。ＩＲ信号を送信する遠隔制御装置は周知であり、一般に家電製品と共に使用される。ＩＲ信号のメッセージフォーマットは、各製品モデルの製造元によって決められ、殆どのＩＲメッセージフォーマットは公開され、使用される。各フォーマットは、一例として、メッセージ区間、伝送及びポーズ間隔、及び、遠隔制御メッセージで伝搬されるデータのタイプなどを含むメッセージ文字の組を指定する。
しかし、電子装置を制御するためＩＲ信号を使用することには幾つかの欠点がある。第１に、ＩＲ信号は指向性があるので、ユーザは適切な伝送性能を得るため遠隔制御装置を宛先側装置の方に向けて必要がある。また、ＩＲ信号の到達範囲はかなり短いので、壁、床、天井などの障害物によって簡単に妨害され、遠隔制御装置は一般的に宛先側装置が置かれている部屋と同じ部屋で使用する必要がある。
また、殆どの従来のＩＲ信号メッセージフォーマットは、多数の最新電子装置を制御するため必要とされる全ての種類の遠隔制御データを送信するために充分なデータ伝搬能力を含まない。例えば、オン、オフ、チャンネル番号アップ、チャンネル番号ダウンのような家電製品と関連した従来の遠隔制御メッセージの他に、衛星受信器のような多くの最新電子装置は、遠隔制御装置がアスキー文字データのような他のデータ形式を送出することを要求する。殆どの既存のＩＲ信号メッセージフォーマットはこのような付加的なデータ形式を取り扱うようには設計されず、及び／又は、このようなデータを伝搬するために充分な能力を含まない。
遠隔制御メッセージを送出する別の方法は、メッセージをＲＦ信号形式で送信することである。ＲＦ信号は、一般的に無指向性であり、ＩＲ信号よりも広い到達範囲（レンジ）を有する。ＲＦ信号は、壁のような障害物の中を通過して伝達されるので、ユーザは別室にある装置を制御するため遠隔制御装置を使用することが可能である。到達範囲が拡大され、メッセージが障害物の中を通過し得ることは、セットトップボックス、或いは、衛星受信器のような集中型装置が建物内の異なる部屋に設置された複数の装置に入力を与える場合に有利である。また、ＲＦ信号メッセージフォーマットは、一般的に、既存のＩＲ信号フォーマットよりも広い帯域幅を有し、より多くのデータ伝搬能力を含む。
このように、最新電子装置を制御するためにはＲＦ信号を使用できる方が望ましい。しかし、ＩＲ信号を使用する装置及び方法は、依然として人気があり、普及している。下位互換性を維持するため、すなわち、遠隔制御装置がＩＲ信号を利用する従来の装置を制御できるようにするため、遠隔制御装置はＩＲ信号を送信する能力を保有すべきである。したがって、２種類の信号伝送フォーマットの特徴の利点を生かすため、ＩＲ信号とＲＦ信号のある種の組合せを容易かつ効率的に送信する装置及び方法が要求される。
しかし、従来のＩＲ信号メッセージフォーマット、若しくは、プロトコルは、遠隔制御メッセージをＲＦ形式で送信するには全く適さない。ＲＦ信号はＩＲ信号よりも長い到達範囲を有し、障害物をより良く通過するので、ＲＦ信号メッセージは、近傍のＲＦ信号送信器からの干渉を回避する方法を含む必要がある。また、従来のＩＲ信号フォーマットは遠隔制御装置が標準的なＩＲ信号コマンドの他にアスキーデータのような異なるタイプのデータを送出することを許容しない。さらに、従来のＩＲ信号メッセージフォーマットは、ＲＦ信号と関連した帯域幅の増大及び拡張性の利点を充分に生かせない。利用可能な帯域幅及び拡張性が制限されているため、付加的なデータ並びにより複雑なデータを効率的に送受信する能力が低下するので、新しいタイプの遠隔制御装置を既存システムに追加する能力及び新しい特徴を既存の遠隔制御装置に組み込む能力が制限される。
発明の概要
したがって、データ伝搬能力及び拡張性が改良された遠隔制御システムで用いる通信システムが必要とされる。特に、従来の遠隔制御メッセージプロトコルと比較して、増加したデータ量及び異なるタイプのデータを効率的に送受信する能力を提供するメッセージプロトコルを使用する通信システムが必要とされる。また、既存並びに将来の受信器／復号器との下位並びに上位互換性を保ったままで、付加的な量のデータ及び／又はより多くのタイプのデータを伝搬するよう拡張可能なメッセージプロトコルが要求される。
本発明は、アスキーデータのような複雑なデータ並びに異なるタイプのデータの送信及び受信を行ない、必要に応じてメッセージを効率的なフォーマットに拡張できるメッセージプロトコルを使用する通信システムを含む。本発明の通信システム及びメッセージプロトコルは、遠隔制御メッセージをＲＦ信号形式で送受信するため適当であり、特に、ＲＦ信号とＩＲ信号の２つの信号を時間多重化することにより、ＲＦ信号をＩＲ信号と組み合わせて送受信するため適当である。
本発明の一面により提供される遠隔制御装置は、
ユーザから遠隔制御メッセージを受ける入力装置と、
信号送信器と、
上記入力装置及び上記信号送信器に動作的に接続され、遠隔制御メッセージを発生させ、上記ユーザからの入力に応答して上記信号送信器に上記遠隔制御メッセージを送信させるコントローラとを有し、
上記遠隔制御メッセージは複数のデータフィールドを有し、各データフィールドはフィールド終了（エンド・オブ・フィールド）マーカーで終わり、上記複数のデータフィールドは、キーコードタイプビットを含む信号伝送情報を有する状態フィールドと、上記キーコードタイプビットの状態に従って第１及び第２のデータの中の一方を含むキーコードフィールドとにより構成される。
本発明の別の面により提供される遠隔制御システムは、
ユーザから遠隔制御メッセージを受ける入力装置と、
ＩＲ信号送信器と、
ＲＦ信号送信器と、
上記入力装置、上記ＩＲ信号送信器及び上記ＲＦ信号送信器に動作的に接続され、ＩＲ遠隔制御メッセージ及びＲＦ遠隔制御メッセージを発生させ、上記ユーザからの入力に応答して時間多重化方式で上記ＩＲ信号送信器及び上記ＲＦ信号送信器に上記ＩＲ遠隔制御メッセージ及び上記ＲＦ遠隔制御メッセージをそれぞれ送信させるコントローラとを有し、
上記遠隔制御メッセージは複数のデータフィールドを有し、各データフィールドはフィールド終了（エンド・オブ・フィールド）マーカーで終わり、上記複数のデータフィールドは、キーコードタイプビットを含む信号伝送情報を有する状態フィールドと、上記キーコードタイプビットの状態に従って第１及び第２のデータの中の一方を含むキーコードフィールドとにより構成される。
本発明の別の面により提供される遠隔制御装置は、
ユーザから遠隔制御メッセージを受ける入力装置と、
信号送信器と、
上記入力装置及び上記信号送信器に動作的に接続され、遠隔制御メッセージを発生させ、上記ユーザからの入力に応答して上記信号送信器に上記遠隔制御メッセージを送信させるコントローラとを有し、
上記遠隔制御メッセージは、略等しい間隔を有するパルス及びポーズ期間を含むスタートシーケンスと、宛先側装置をアドレス指定するプレアンブルフィールドと、上記信号送信器と関連した識別子を収容するセキュリティコードフィールドと、信号伝送情報を収容する状態フィールドと、上記状態フィールド内のキーコードタイプビットに従って第１又は第２のデータを収容するキーコードフィールドと、上記遠隔制御メッセージの伝送完全性を照合するチェックサムフィールドと、メッセージ終了マーカーとにより構成される。
本発明の他の面により提供される遠隔制御装置は、
遠隔制御メッセージを受信するよう適合された信号受信器と、
上記信号受信器と動作的に接続され、上記遠隔制御メッセージを復号化し、処理するよう適合されたコントローラとを有し、
上記遠隔制御メッセージは複数のデータフィールドを有し、各データフィールドはフィールド終了（エンド・オブ・フィールド）マーカーで終わり、上記複数のデータフィールドは、キーコードタイプビットを含む信号伝送情報を有する状態フィールドと、上記キーコードタイプビットの状態に従って第１及び第２のデータの中の一方を含むキーコードフィールドとにより構成される。
本発明の他の面により提供される遠隔制御メッセージを伝送する方法は、
ユーザ入力を受信する段階と、
上記ユーザ入力に対応した遠隔制御メッセージを発生させる段階と、
上記遠隔制御メッセージを信号伝送回路に供給する段階と有し、
上記遠隔制御メッセージは、スタートシーケンスと、その後に続く複数のデータフィールド及びメッセージ終了（エンド・オブ・メッセージ）マーカーとにより構成され、
各データフィールドはフィールド終了（エンド・オブ・フィールド）マーカーで終わり、
上記複数のデータフィールドは、宛先側装置をアドレス指定するプレアンブルフィールドと、遠隔制御装置と関連した識別子を収容するセキュリティコードフィールドと、上記遠隔制御メッセージに関する信号伝送情報を収容する状態フィールドと、上記ユーザ入力と関連したデータを収容するキーコードフィールドと、上記遠隔制御メッセージの伝送完全性を照合するチェックサムフィールドとにより構成される。
【図面の簡単な説明】
以下、添付図面を参照して本発明を説明する。図面中、
図１は、本発明の通信システムに使用するのに適当な遠隔制御装置の構成要素を示すブロック図であり、
図２は、適当なＲＦ信号送信器の基本要素を示すブロック図であり、
図３は、適当なＲＦ信号受信器の基本要素を示すブロック図であり、
図４は、ＩＲ及びＲＦ遠隔制御メッセージが時間多重化方式で伝送されるＩＲ及びＲＦ遠隔制御メッセージの伝送シーケンスの説明図であり、
図５は、本発明の通信システムの遠隔制御メッセージプロトコル内のデータフィールドの説明図であり、
図６は、遠隔制御メッセージプロトコル中のマーク及びスペースの位置の波形図であり、
図７は、遠隔制御メッセージプロトコル中のシンボルの波形図であり、
図８は、先行ゼロ抑制を用いた遠隔制御メッセージの波形図であり、
図９は、遠隔制御メッセージプロトコルへの新しいデータフィールドの追加を説明する図であり、
図１０は、遠隔制御メッセージプロトコル内の予め存在するフィールドの拡張を説明する図であり、
図１１は、遠隔制御メッセージプロトコル内の予め存在するフィールドを拡張するときに使用される先行ゼロ抑制を説明する図であり、
図１２は、本発明の通信システムでの使用に適当な信号受信器／復号器の基本要素を示すブロック図であり、
図１３は、跳ね返り抑制(debouncing)方法のステップを説明するフローチャートである。
実施例の詳細な説明
図１を参照するに、本発明の通信システムと共に使用するのに適当な遠隔制御装置１０の略ブロック図が示されている。遠隔制御装置１０は、スタンドアローンユニット、又は、より大きい通信装置の一部のような多様な形式をとることができ、種々の電子装置と共用されるよう適合される。例えば、遠隔制御装置１０の構成要素及び信号伝送機能を組み込む装置は、一例として、ワイヤレスキーボード、ワイヤレスポインティングデバイス、及び、消費者電子装置を制御するハンドヘルド遠隔制御装置を含む。本発明の遠隔制御装置は、ユーザ入力に応答して遠隔制御メッセージを送信、受信若しくは処理するため適合された如何なるシステムとも共に使用されることに注意する必要がある。
一般的に、ユーザ入力は、複数の制御ボタン、装置選択ボタン、数値ボタンなどを備えた入力装置２０を介して受信される。入力装置２０は如何なる機器が設けられていてもよく、その機器を用いてユーザは遠隔制御装置１０に入力を与え、一例として、キーパッドマトリックス、マウス、トラックボール、ジョイスティック、及び、他のタイプのポインティングデバイスを含む。入力装置２０はコントローラ１４に動作的に接続され、コントローラ１４は遠隔制御装置１０の全体的な動作を制御する。コントローラ１４はユーザ入力を受信し、適切な遠隔制御メッセージを発生させ、送信を行わせる。コントローラ１４は、制御機能を実行し得る従来から知られている複数の装置の中のどのような装置を具備してもよく、集積回路型の装置を具備しても構わない。適当なコントローラは、例えば、SGS Thomson Microelectronics製のＳＴ７２９１及びＳＴ７２２５を含む。コントローラ１４のタイミングは水晶発振器１８によって制御される。
入力装置２０からユーザ入力を受信したとき、コントローラ１４は、正しい信号構造を有する遠隔制御メッセージを識別及び発生させるため、指定された参照コード、又は、他の識別情報を用いて、メモリ２２に格納された製品コードルックアップテーブルから所望の情報を参照する。信号構造特性には、例えば、適切な搬送周波数、パルス幅、パルス変調及び全体的な信号タイミング情報が含まれる。メモリ２２はＲＡＭ及び／又はＲＯＭにより構成され、遠隔制御装置１０と関連した筐体の内部若しくは外部に設けられる。コントローラ１４は、信号を宛先側装置に送出するため、適当な遠隔制御信号をＩＲ送信器１６及び／又はＲＦ送信器１７に与える。コントローラ１４は、例えば、遠隔制御メッセージが送信されたことを示すための標識ＬＥＤを含むディスプレイ１２を制御する。遠隔制御メッセージが送信されたとき、宛先側装置と関連したＩＲ受信器及び／又はＲＦ受信器は遠隔制御メッセージを検知し、復号化及び処理のため宛先側装置のプロセッサにメッセージを供給する。
図２及び３は、それぞれ、本発明の通信システムでＲＦメッセージを送信及び受信する際に使用するのに適当なＲＦ送信器４０及びＲＦ受信器５０を示す図である。図２に示される如く、ＲＦ送信器４０は、ミキサ４４に接続された周波数安定化用の１ポートＳＡＷ（表面音響波）共振器を具備したバイポーラ発振器４６を有し、ミキサ４４は、典型的に遠隔制御装置１０の筐体に配置された線形分極式ループアンテナ４８をドライブする。ユーザが、例えば、キーを押下して入力を与えたとき、コントローラ１４は、搬送波の振幅シフトキーイング用の発振器４６をオン及びオフに切り換えるため使用される変調信号を発生させる。一般的に、遠隔制御装置１０の筐体内の空間は制限されているので、送信器４０に含まれる部品は最小限に抑える方が望ましい。
適当なＲＦ受信器５０は図３に示されている。ＲＦ受信器５０は、典型的に、宛先側装置の筐体内に設けられるか、若しくは、接続される。受信器はアンテナ５２に容量結合され、アンテナ５２は有利的には受信アンテナとしてはたらくラインコードであり、その場合、ＲＦ信号はＲＦ受信器５０の周囲の筐体に配置されたコネクタを介して着信する。信号は、システム全体のノイズレベルを低下させると共に受信器の感度を高める低雑音増幅器５４によって増幅される。増幅器５４の出力は画像フィルタ５６を通過し、画像周波数への除波を行う。信号は、次に、ミキサ５８及び局部発振器６０を介して１０．７ＭＨｚの中間周波（ＩＦ）に変換される。ＩＦ信号はフィルタ６２を通過し、高利得対数増幅器６４の回路により増幅され、出力電流に変換される。出力電流は電圧に変換され、ノイズ適応閾値比較器６６に伝達され、データフィルタ６８によって低域濾波され、復号化及び処理用の宛先側装置のプロセッサに送られる。
多数の従来公知のＩＲ送信器及びＩＲ受信器の中から任意の装置を本発明においてＩＲ遠隔制御メッセージを送受信するため使用できる。一般的に、ＩＲ送信器は、コントローラ１４によって制御されるＬＥＤ（発光ダイオード）ドライバ回路に接続されたＬＥＤを含む。ユーザ入力に応答して、コントローラ１４は、メモリ２２内のルックアップテーブルに従ってＩＲ遠隔制御信号を発生させ、ＩＲ遠隔制御信号をＬＥＤドライバ回路に供給する。ＬＥＤドライバ回路は、ＬＥＤをドライブし、ＩＲ信号を制御される装置に向けて放射する。ＩＲ受信器の赤外線光センサは、ＩＲ信号を検知し、復号化及び処理用の宛先側装置のプロセッサに信号を供給する。適当なＩＲ送信器及び受信器並びにＲＦ送信器及び受信器の素子は、一例として、インディアナ州インディアナポリス所在のThomson Consumer Electronics Inc.製のＤＳＳシステムＤＳ５４５０ＲＢに配置された素子である。
遠隔制御装置１０は、ユーザ入力に応じて電子装置を制御するため、ＩＲ信号、ＲＦ信号、又は、ＩＲ信号とＲＦ信号の任意の組合せを送信する。有利的には、各ユーザ入力に対しＲＦ信号とＩＲ信号の両方の信号を送信するため、各信号が夫々のメッセージプロトコルに応じて発生され、遠隔制御装置１０は２種類のメッセージを時間多重化方式で送信する。特に、ＩＲ信号及びＲＦ信号は、図４に示されるようにＩＲ信号のポーズ間隔中にＲＦ信号を送信することによって交互に送信される。信号伝送シーケンス７０では、ＩＲ信号は間隔７４及び７８で送信され、一方、ＲＦ信号はポーズ間隔７２及び７６の間に送信される。
上記伝送シーケンスは、特に、既存のＩＲ信号プロトコルと共に使用するのに適する。その理由は、既存のＩＲ信号プロトコルがポーズ間隔により中断されたＩＲ信号伝送の間隔が繰り返されることを一般に要求するからである。ＲＦ信号は、ＩＲ信号伝送に影響を与えることなく、ポーズ間隔中に容易に伝送され得る。典型的に、ＩＲ信号伝送間のポーズ間隔は、２〜１０ｍｓだけ継続する。このようなシーケンスは比較的安価なコントローラを用いて実現される。ＩＲメッセージ及びＲＦメッセージを伝送する装置及び方法は、同時出願中の発明の名称が“遠隔制御装置及び方法(Remote Control Apparatus and Mehod)”であり、本願と同一出願人に譲受された米国特許出願に記載されている。
本発明の通信システムは、特に、ＲＦ遠隔制御メッセージを上記の多重化方式で伝送する遠隔制御メッセージプロトコルを使用する。本発明の遠隔制御メッセージプロトコルのデータフィールド構造及び関連したタイミングによれば、本発明の遠隔制御メッセージプロトコルを使用するＲＦメッセージが上記の通りポーズ間隔で容易に送信できるようになる。しかし、本発明の遠隔制御メッセージプロトコルは、ＩＲ伝送のようなどのような信号伝送媒体とも併用でき、あらゆるメッセージ伝送方法のためにも使用でき、多重化伝送方式での使用だけに限定されないことに注意する必要がある。
本発明の遠隔制御メッセージプロトコルの構造は図５に示されている。遠隔制御メッセージ８０は、マーク(MARK)／スペース(SPACE)組合せ８２を含むスタートシーケンスと、後続の複数のデータフィールドとにより構成される。図示された遠隔制御メッセージは５個のデータフィールドを有する。しかし、以下に説明するように、データフィールドの数が増加されるのは、高められた機能性を包含するため遠隔制御メッセージを拡張する必要がある場合である。各フィールドは、フィールド終了（ＥＯＦ）マーカー８５で終わる。ＥＯＦマーカーを使用することにより、メッセージプロトコル内の既存のデータフィールドを変更することなく、特定のフィールドのサイズを拡張し得るようになる。メッセージの終わりは、メッセージ終了（ＥＯＭ）マーカー８７によって標識が付けられる。ＥＯＭマーカーを使用することより、遠隔制御メッセージ中で伝送されるフィールドの数は、プロトコルの既存のデータフィールドを変更することなく増加される。ＥＯＦマーカー８５及びＥＯＭマーカー８７を使用することにより、本発明のメッセージプロトコルは、フィールド中で既存のＲＦシステムを変更することなく、装置及び機能の数の増加に対処し得るようになる。
マーク／スペース組合せ８２のフォーマットと、データフィールド内のデータについて説明する。マーク／スペース組合せ８２は、図６に示される如く、新しい遠隔制御メッセージの開始をシグナリングし、メッセージのスタートをバックグラウンドノイズによって生じたパルスから識別するため宛先側受信器によって使用される。マークパルス１０２は、遠隔制御メッセージの残りの部分を構築する同期パルスよりも広くなるように設計される。マークパルス１０２の特殊な長さと、後に続くポーズ期間、すなわち、スペース１０４は、受信器／復号器が遠隔制御メッセージの先頭をバックグラウンドノイズから認識し、部分的なメッセージを他の遠隔制御装置から認識できるようにする。マークパルス１０２とスペース１０４の適当なタイミングは以下の表１に（μｓの単位で）列挙されている。
0004124489.tif 000002
マーク及びスペースに続いて、信号送信器は複数のデータフィールドを送信する。各データフィールドのデータは、“１”、“０”及びＥＯＦを含む複数のシンボルにより構成される。遠隔制御メッセージはＥＯＭシンボルで終了する。各シンボルは同期パルス及びポーズスペースを有する波形により構成され、図７に示されるように、波形１０５は、同期パルス幅１０６と総シンボル時間１０８とにより定義される。各シンボルに対する同期パルス幅１０６及び総シンボル時間１０８の適当な値は以下の表２に掲載される（単位はμｓであり、ＥＯＭだけはｍｓ単位で表される）。
0004124489.tif 000003
８ビットのデータを収容する各データフィールドは、最下位ビットが最初で最上位ビットが最後の順番で伝送される。データフィールドは、データ伝送時間を短縮するため、先行するゼロを抑制（先行ゼロ抑制）するので、ＥＯＦ信号が受信されたときに特定のバイトに対し伝送されていない最上位ビットは“０”であると想定される。このサンプルデータフィールドの構造及び伝送順は、以下に左から右の順で示されている。
ビット0  ビット1  ビット2  ビット3  ビット4  ビット5  ビット6  ビット7  EOF
フィールドが少なくとも１個のゼロである最上位ビットを有する（データバイトは１６進数８０未満であり、ビット７以上はクリアされている）場合、これらのビットは伝送されず、ＥＯＦマーカーが最後にセットされたビットの後に伝送される。ＥＯＭマーカーは、最後のフィールドのＥＯＦマーカーを置き換え、これ以上フィールドが到来しないことが示され、メッセージの処理が始まる。
先行ゼロ抑制の使用を実証し上記の種々のシンボルの使用を示す遠隔制御メッセージの一例は、図８に示されている。図８において、遠隔制御メッセージ１１０は、スタートシーケンス１１２と、後に続くデータフィールド１１３〜１１６と、ＥＯＭマーカー１１７とにより構成される。データフィールドｌ１３〜１１６は、それぞれ、“０Ｄ”、“００”、“０Ｅ”及び“３Ｂ”を伝送する。バイト“００”は、ＥＯＦシンボルだけを用いて表現され、すべての先行ゼロビットが抑制されている。また、ＥＯＭマーカー１１７は、最後のフィールド１１６に対するＥＯＦマーカーを置き換える。
図５に示された各データフィールドと関連したデータを次に説明する。プレアンブルフィールドは、宛先側装置と関連した識別コードを含み、宛先側装置をアドレス指定するため使用される。プレアンブルフィールド内のコードデータは、例えば、Thomson Consumer Electronics, Inc.の仕様１５２０６７７０のような既存する遠隔制御メッセージプロトコルで使用されるプレアンブルコードと一致させてもよい。有効なＲＦ装置に対する全てのプレアンブルフィールドは、製造者の仕様毎に割り当てられたプレアンブルと対応する必要がある。将来のＲＦ互換性製品のプレアンプルは、既存のＩＲプレアンブルコードを用いてアドレス指定できるように設計される方が好都合である。
プライバシーコードフィールドは、ユーザによって遠隔制御装置１０にプログラムされ、遠隔制御メッセージ伝送のソースを固有に識別する０００〜２５５の範囲内の３個の数字を含む。プライバシーコードによって、受信器は適切な遠隔制御装置だけに応答することができ、正しくないプライバシーコードを伝搬するメッセージは無視される。宛先側装置の受信器は受理するプライバシーコードを決めるため固有のユーザインタフェースを有する。プライバシーコードの性質は、特に、近傍のＲＦ送信器が宛先側装置に影響を与えることを防止し、本発明の遠隔制御装置が近傍のＲＦ受信器に影響を与えることを防止するＲＦ信号伝送アプリケーションの場合に有利である。このようにして、プライバシーコードの性質は、多数の他のＲＦ遠隔制御装置が動作する高度に密集した領域で特に利点がある。プレアンブル及びプライバシーコードフィールドは、システムの性能を向上させるため、宛先側装置によるメッセージの拒否が早期に行えるように最初に送信される。
プライバシーコードの性質は、さらに、到達レンジ内の数台の受信器が同じプレアンブルコードを使用する場合に、付加的なアドレス指定能力を提供する。例えば、ユーザが４台のデジタル衛星システム（ＤＳＳ）受信器を制御したい場合、ＤＳＳ遠隔制御装置は“ＤＳＳ１”及び“ＤＳＳ２”のキーを含み、１対のＤＳＳ受信器が“ＤＳＳ１”キーと関連付けられ、その中の各受信器が夫々に第１及び第２のプラバシーコードに応答するよう構成され、別の１対のＤＳＳ受信器が“ＤＳＳ２”キーと関連付けられ、その中の各受信器が夫々に第１及び第２のプライバシーコードに応答するよう構成される。
遠隔制御装置をプログラミングする一般的に知られた方法は、セキュリティコードを割り当てるため使用される。例えば、ユーザはテレビジョン、ビデオカセットレコーダ若しくはデジタル衛星システムのような適当な装置キーを押下し、次に、例えば、３個の数字のようなセキュリティコードを入力するすることにより遠隔制御装置をプログラムする。或いは、ユーザは、例えば、オン・スクリーン・ディスプレイ上のメニューのような適当なユーザインタフェースによってプログラミング手順の中を案内される。
状態フィールドは遠隔制御メッセージに関する状態情報を提供し、以下のフラグを含む。
ビット７〜ビット２：現在使用されていない
ビット１：キーコードタイプ
ビット０：キー押下状態
キーコードタイプビット（ビット１）は、キーコードフィールドで伝搬されるデータがビット１の状態に依存して２種類のデータタイプ、例えば、標準的なThomson Consumer Electronics（“ＴＣＥ”）キーコードデータ、又は、キーボード、マウス、トラックボールなどのような別の装置からのアスキー文字データバイトの中のいずれか一方であることを示す。
キー押下状態ビット（ビット０）は遠隔制御装置１０で新たにキーが押下される毎にトグルする。キーコードタイプビット１は、メッセージの分離のタイミングを知らせると共に、受信器によってメッセージが単一のキーストロークにより繰り返されたメッセージであるか、或いは、遠隔制御装置１０上で別のキーが押下された結果であるかを判定することを可能にさせる。以下に更に説明するように、キーコードタイプビットは、遠隔制御装置１０の新たなキー押下を元のキー押下と区別し、これにより、受信器が遠隔制御装置１０上の単一のキー押下に対し何回も応答することを防止する跳ね返り抑制方法で使用される。
ビット７乃至ビット２は将来の拡張のため確保され、本発明の遠隔制御メッセージプロトコルの先行ゼロ抑制の性質の利点を生かすため、“０”に設定される。
キーコードデータフィールドは、コマンド又は特定のキーと関連した文字データのようなユーザ入力と関連したデータを含む。このフィールドで伝搬されるデータは、ユーザ入力を伝送するため適当なフォーマットのデータを含む。本発明の遠隔制御メッセージプロトコルの場合、このフィールドで伝搬されるデータは、状態フィールドのキーコードタイプビットの状態に応じて、Thomson Consumer Electronics, Inc.仕様１５２０６７７０のような既存のＩＲプロトコルと関連した標準的な８ビットキーコード、或いは、アスキー文字データバイトのいずれかにより構成される。
チェックサムバイトフィールドは、遠隔制御メッセージ内のチェックサムフィールド以外のフィールドまでの全てのフィールドに対し、遠隔制御メッセージの正確な受信を照合するため使用される。チェックサムフィールドに先行する全てのフィールドは、８ビット加算を用いて加算され、その結果はチェックサムフィールドで伝送される。
本発明の遠隔制御メッセージプロトコルは、将来の遠隔制御送信器及び受信器との上位及び下位互換性を維持したまま付加的なデータをメッセージに追加するため変更してもよい。本発明の遠隔制御メッセージプロトコルの変更は、例えば、付加的な電子装置若しくは特定の電子装置に対する付加的な機能を適合させるため必要である。本発明の遠隔制御メッセージプロトコルに対する変更には、例えば、新しいデータのフィールドを追加し、フィールドが８ビットを超えるように拡張し、或いは、付加的な状態ビットを追加することなどが含まれる。
新データフィールドを追加する本発明の遠隔制御メッセージプロトコルの変更は、図９に示されている。新データフィールドは、例えば、新しい性質を遠隔制御装置１０若しくは宛先側装置に追加する際に必要とされる。新フィールド１５２は、既存データフィールド１５１とチェックサムフィールド１５３との間に挿入され、チェックサムフィールド１５３は常にメッセージの最後のフィールドである。付加データフィールドは、遠隔制御メッセージの全長を増加させるが、遠隔制御メッセージの既存データフィールドに影響を与えない。このような形で、本発明の遠隔制御メッセージプロトコルは、付加的な性質を追加するために容易に変更されると共に、旧来のプロトコルのバージョンに基づく宛先側装置を依然として制御することができる。
フィールドサイズを拡張する本発明の遠隔制御メッセージプロトコルの変更は、図１０に示されている。フィールドの拡張は、特に、付加的なタイプの遠隔制御装置と、既存の遠隔制御装置の機能性の向上とに適合するため必要である。フィールドが８ビットを超えるサイズに増大されるべきとき、新フィールドが追加され、拡張を必要とした元のフィールドの直前に入れられる。図１０に示された例の場合、キーコード上位バイトフィールド１６３を、状態フィールド１６１とキーコードフィールド１６２及びチェックサムフィールド１６４との間に追加することによりキーコードフィールドの拡張が実現される。キーコードの拡張が８ビットから１０ビットへの増加を必要とする場合、ビットは図１１に示された順序で伝送されることになる。このような場合、キーコード上位バイトのビット９及びビット１０は、上位バイトフィールド１７１のビット０及びビット１に配置され、残りのビットはフィールド１７２で伝送される。フィールド１７２は、付加ビットがすべて“０”であり、ＥＯＦシンボルしか伝送されない場合でも常に伝送される必要がある。これにより、宛先側装置の復号器は伝送されているプロトコルのバージョンを識別できるようになる。
付加状態情報の追加に関して、付加状態ビットは、伝送時間を短縮するため、最初に利用可能な未使用最下位ビットから始めて順番に割り付けられる。状態フィールドの８ビットが全て割り付けられたとき、上述の通りに付加フィールドが既存状態フィールドの直前に追加される。
受信器／復号器は、フィールドの個数及び／又は特定のデータフィールド中のビット数を検査することにより受信された遠隔制御メッセージのバージョンを判定するようにプログラムされる。このような形で遠隔制御メッセージのバージョンを判定することにより、現在の受信器／復号器は、上位互換性を維持することができ、すなわち、現在の遠隔制御メッセージプロトコルの将来のバージョンを処理することが可能であり、将来の受信器／復号器は下位互換性を維持することができ、すなわち、現在の遠隔制御メッセージプロトコルの過去のバージョンを処理することができる。
上位互換性は、最後のフィールドはチェックサムバイトでなければならないことを想定し、チェックサムを計算する目的のためだけにプロトコルの将来のバージョンからの付加フィールドを処理し、するため受信器／復号器を設計することにより保たれる。例えば、本発明の遠隔制御メッセージプロトコルの旧バージョンが５フィールドを収容する場合に、この旧バージョンの遠隔制御メッセージプロトコルだけを処理するよう設計された受信器／復号器は、最初の４フィールドだけを使用し、残りのフィールドを廃棄するが、最初の４フィールドの後に続くフィールドを含む受信された遠隔制御メッセージ内の全フィールドをチェックサムのため合計し、得られた結果をチェックサムフィールドと比較する。また、本発明の遠隔制御プロトコルを利用する送信器は、チェックフィールドを最後に送信するので、旧来のバージョンの受信器／復号器は基本メッセージを正確に処理する。
下位互換性は、受信器／復号器が、受信されたデータフィールドの数を検査し旧バージョンの遠隔制御メッセージプロトコルを常にチェックサムし、それに従って遠隔制御メッセージを処理するよう設計することにより維持される。状態ビットが元の状態フィールドに追加されたとき、新しいフラグの極性は、そのビットを送信せずにデフォルト値“０”に設定する旧バージョン遠隔制御装置が受信器に望ましくない動作を生じさせないように配向される。
上記の通り、本発明の遠隔制御メッセージプロトコルは、特に、ＩＲ遠隔制御信号伝送間隔のポーズ間隔中にＲＦ信号形式で伝送するために適す。上記の波形及び関連したタイミングは、ＲＦメッセージがＩＲ伝送に悪影響を与えることなく上記期間中に伝送され得ることを保証する。また、本発明のメッセージプロトコルは、付加的なタイプのデータの伝送、機能の拡大に適合するための拡張、並びに、上位及び下位互換性を実現する。更に、本発明のメッセージプロトコルは、他のＲＦ遠隔制御装置からの望ましくない干渉を回避するセキュリティコードを提供する。
次に、上記ＩＲ信号及びＲＦ信号を検出、復号化及び処理する適当な受信器を説明する。図１２に示されるように、適当な受信器２００は、ＩＲ信号受信器２０８及びＲＦ信号受信器２１０を介してＩＲ信号及びＲＦ信号を受信するコントローラ２０２を有する。コントローラ２０２は受信された遠隔制御信号を復号化し処理し、受信された遠隔制御信号によって指定された動作を実行するため制御信号を装置機構部２０６に送る。装置機構部２０６は、遠隔制御信号によって制御される電子装置に含まれる複数の部品の中の一部の部品を有する。このような部品には、例えば、ＲＦチューナー、ＶＣＲテープ搬送部、ＤＳＳトランスポートデコーダ、ＴＶ受像管偏向装置などが含まれる。コントローラ２０２は、メモリ２１４及びディスプレイ２０４に接続され、ディスプレイ２０４は、受信器の状態を表示するフロントパネルインジケータと、インジケータ光の組と、英数字表示部又は表示スクリーンとを含む。コントローラ２０２のタイミングは発振器２１２によって制御される。
ＩＲ信号が受信器２００に向けられたとき、ＩＲ信号受信器２０８はＩＲ信号を検知し、コントローラ２０２に供給する。コントローラ２０２は、受信されたＩＲ信号を、適当なＩＲフォーマット仕様に基づいて復号化し、処理する。同様に、コントローラ２０２は、ＲＦ信号受信器２１０を介してＲＦ信号を受信し、受信された信号を適当なＲＦフォーマットに基づいて復号化し処理する。受信器２００の構成要素及びその他の動作は、一般的に従来技術において公知である。
受信器２００は、多数の所定のモード若しくはユーザによって選択されたモードで受信、復号化及び処理機能を実行するよう設計される。第１に、コントローラ２０２は、信号が受信された順番にＩＲ信号及びＲＦ信号を復号化し処理するようにプログラムされる。このような場合に、コントローラ２０２は、夫々の遠隔制御信号が検知されたときに、必要な制御信号を受信器機構部２０６に送出する。
第２に、受信器２００は、所定の優先順位若しくはユーザによって選択された優先順位に従って着信した信号を復号化し処理するよう構成してもよい。例えば、ＩＲ信号が高い優先順位として選択されている場合に、コントローラ２００は、ＩＲ信号が存在するならば、ＲＦ信号を無視し、或いは、時間的に後で処理するためＲＦ信号を記憶するようプログラムされる。また、より高い優先順位を特定の信号に与えて、より高い優先順位の信号を処理するため、復号化過程を中断させる形としてもよい。例えば、ＩＲ信号がより高い優先順位として選択されている場合、コントローラ２０２は、ＩＲ信号が検知されたとき、ＲＦ信号の処理を一時的に中断するようプログラムされる。優先順位の選択は、一例として、オンスクリーンディスプレイメニューを使用するような従来より公知の方法を使用して行われる。
受信器２００は、唯一の信号のタイプ、又は、信号の組だけに応答し、他のタイプの信号を無視するよう構成されてもよい。例えば、受信器２００がＩＲ信号だけと共に使用するようにプログラムされている場合、コントローラ２０２は全てのＲＦ信号を無視する。また、受信器２００は、従来のユーザインタフェース方式を用いて特定の信号に応答若しくは無視するよう選択されても構わない。図１２には、ＩＲ信号受信器２０８及びＲＦ信号受信器２１０が示されているが、上記の受信器の構成は、複数の信号受信器のタイプと、任意の数の信号受信器を有する受信器に組み込んでも構わないことに注意する必要がある。
ユーザ入力毎に関連してＲＦ信号伝送間隔が繰り返され、遠隔制御メッセージがＲＦ形式で伝送されるときに個々のメッセージを改竄する干渉が発生する可能性があるので、宛先側装置に付随したＲＦ受信器／復号器は、受信されたメッセージに対し働きかけるべきか、無視すべきかを決定するための処理を具備する必要がある。次に、適当な処理方法について説明する。このような方法は、従来技術で知られているように宛先側装置のコントローラをプログラミングすることによりＲＦ受信器／復号器に実現される。この方法は、ＲＦ受信器／復号器が遠隔制御装置１０の新しいキー押下を元のキー押下と識別するできるようにする。これは、ＲＦ受信器／復号器が遠隔側の多数のキー押下に対し何回も応答を行うことを防止するため必要である。この方法に対する基本的な２個の入力は、最後の動作からのタイミングと、上記メッセージプロトコルの状態フィールド内のキー押下状態ビットの状態である。
最後の動作からのタイミングは、短期タイマーと長期タイマーの２個の別個のタイマーによって測定される。これらのタイマーは、ソフトウェアとして実装してもよく、或いは、コントローラ集積回路の一部としてハードウェアで実現してもよい。短期タイマーは、単一の遠隔側キー押下から繰り返されるメッセージが終わりまで達したか、或いは、メッセージが繰り返しシーケンスの途中で失われたかどうかを判定する。長期タイマーは、キー押下状態ビットが検査されるべきかどうかを決めるため使用される。キー押下状態ビットは、各キー押下毎にトグルされる状態フラグである。短期タイマーの適当なタイマー値は４〜６ｍｓであり、長期タイマーの適当なタイマー値は９００〜１１００ｍｓである。
短期タイマーは、繰り返されるＲＦメッセージが受信されるときに終了しないが、妨害若しくはキーの解放によってメッセージが繰り返しシーケンスから失われたときに終了する時間に設定される。長期タイマーは、遠隔側キーが不確定的に押下される場合に要求された機能が繰り返されるべき期間に設定される。これらのタイマーは、ＲＦ受信器が遠隔側から要求された動作を実行した後にリセットされ、受信器が新しい有効ＲＦコマンドを処理するまで動かされる。
この方法を実現するフローチャートが図１３に示されている。ステップ１８２において、前のＲＦメッセージからの動作を実行した後、ＲＦ受信器コントローラは、ステップ１８４において長期タイマー及び短期タイマーをリセットし、新しいＲＦメッセージを待機する。新しいＲＦメッセージがステップ１８６で検知されたとき、受信器コントローラは、長期タイマーが満了したかどうかをステップ１８８で判定する。長期タイマーが満了していた場合、受信器コントローラは新しいＲＦメッセージの動作を実行する。さもなければ、ステップ１９０で受信器コントローラは短期タイマーが満了したかどうかを検査する。短期タイマーが満了していない場合、受信器コントローラはステップ１８６に戻り、新しい有効ＲＦメッセージを検知する。短期タイマーが満了した場合、受信器コントローラはキー押下状態ビットがトグルしたかどうかをステップ１９２で検査する。キー押下状態ビットがトグルした場合、受信器コントローラは新しいＲＦメッセージの動作を実行する。さもなければ、受信器コントローラは、新しい有効ＲＦメッセージを検知するためステップ１８６に戻る。したがって、新しいＲＦメッセージに対する動作は、長期タイマーが満了した場合、或いは、短期タイマーが満了し、ＲＦメッセージ中のキー押下状態ビットがトグルし、新しいキー押下であることが示された場合に行われることが判る。
本発明の遠隔制御メッセージプロトコルは、検出器がデータ伝送速度に基づいてメッセージプロトコルのフォーマット若しくはバージョンを自動的に判定するようプログラムされ、メッセージフォーマットを自動検出する際に利用するのに好適である。このような自動フォーマット検出方法は、本発明の遠隔制御メッセージプロトコルの先行ゼロ抑制の特質を利用する方が有利である。先行ゼロ抑制技術において、最初に伝送されるビットは常に論理１であるので、信号受信器は、最初のシンボルの幅を測定することによってデータ伝送の速度を判定するよう適合される。種々のデータ伝送速度は種々のフォーマットに対応することを前提として、受信器及び関連したプロセッサは、受信されているフォーマットを自動的に検出し、それに従って復号化処理を調整するよう適合される。上記の実施例において、コントローラ２０２は、メッセージ８０中のスタートシーケンス８２以降の最初のシンボルのシンボル期間（幅）１０８を測定することにより、着信するメッセージフォーマットを自動的に判定するようにプログラムされている。
データ伝送速度の判定は、最初のシンボルの幅の測定に基づく判定法に限定されるべきではない。本発明の遠隔制御メッセージプロトコルの構造は、基本時間間隔のシンボル符号化に基づいている。したがって、メッセージの一部若しくはメッセージの全体がデータ伝送速度及びフォーマット、例えば、ＥＯＦマーカーを判定するため使用できる。特に、メモリが伝送中に復号化することなく全メッセージを記憶するため利用可能である場合、多数の強力な信号処理技術を使用することができる。
データ伝送速度の調整は、既存フォーマットと互換性のあるより高速な将来のフォーマットを許容するため有用である。しかし、本発明による自動フォーマット検出方法は高速なフォーマットに限定されないことに注意する必要がある。コスト的に有利な実装であるならば、より低速の実装の場合にも使用することが可能である。
速度値は、離散的な値に制限してもよく、或いは、連続的な目盛りに関して変化させてもよい。この点に関して、環境ノイズ因子及び受信器内のパルス歪みがあるため、速度値を離散的な値に制限することは、パルス幅に対して連続的に変化する値を許容するよりも有利である。
上記の通り、本発明は一実施例に関して説明されているが、本発明の精神を逸脱することなく開示された実施例に対し種々の変形及び変更を加え得ることは当業者に明白である。例えば、遠隔制御装置１０は、ユーザによって選択された参照コード若しくは他の信号フォーマット識別情報に従って、複数の指定された電子装置の中から１台の電子装置を制御し得る汎用遠隔制御型でも構わない。参照コードは、例えば、直接的な手動入力方式、半自動段階的入力方式、或いは、参照コードを選択し入力する他の適当な方式を用いて選択される。その場合、遠隔制御装置１０は、特定の製造者及びモデルと関連した適切な信号を発生させるため識別情報を使用する。
したがって、本発明は、本発明の本当の範囲及び精神の範囲内に収まるような全ての変形を含むように意図されていることに注意する必要がある。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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