(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リモコンからの送信信号の受信待ち状態である待機モード時には、リモコン受光ユニットを有する機器本体側のマイクロコンピュータのクロック周波数を低周波数にして消費電力を低減するように構成されたリモコン信号受信システムにおいて、
前記リモコンの送信信号の先頭部分に、低周波数のクロックタイミングで連続して複数回検出可能な所定幅のパルスを複数回繰り返す起動コードを付加するとともに、前記マイクロコンピュータはこの起動コードを検出してクロック周波数を通常モード時の周波数に復帰させることを特徴とするリモコン信号受信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時分割駆動を行うことによって低消費電力化を可能としたリモコン受光ユニット、及びリモコンからの送信信号の受信待ち状態である待機モード時には、リモコン受光ユニットを有する機器本体側のマイクロコンピュータのクロック周波数を低周波数にして消費電力を低減するように構成されたリモコン信号受信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、ＴＶ、ＶＴＲ、エアコン等の民生機器において低消費電力化の動きが活発化している。
【０００３】
以前のように、民生機器の低消費電力化があまり言われていないときは、ＡＣ１００Ｖからの電源供給でもあり、特にリモコン受光ユニットの低消費電力化はあまり重要ではなかった。また、リモコン受光ユニットは、５Ｖ、数ｍＡ程度の消費電力であり、電源トランスやマイクロコンピュータ等に比べて消費電力が少ないことから、低消費電力化の対象にもあまりなっていなかった。
【０００４】
しかしながら、最近の地球温暖化等の環境問題がクローズアップされ、エネルギーの無駄を無くすことが重要になってきており、民生機器においてもトップランナー方式ということで機器の低消費電力化に拍車がかかってきている。
【０００５】
民生機器の低消費電力化を考える上で、一つの目安になるのが１日当たりの動作時間に対する待機時間の割合であり、待機時間帯での消費電力の低減化も大きな課題となる。特に、ＶＴＲは動作時間に比べて待機時間が長いため、待機時の消費電力を低減することが重要になってくる。
【０００６】
民生機器で一般に使われているリモコンは、動作時だけでなく待機時でも動作可能状態になっている。また、機器側に取り付けられるリモコン受光ユニットは、常時電源をオンしており、上記した如く通常数ｍＡの電流が流れているため、待機時の低消費電力化をさらに進めるためには、システム全体の消費電力の低減だけでなく、リモコン受光ユニットの低消費電力化も重要である。
【０００７】
そこで、リモコン受光ユニットに供給する電源を、従来はＤＣ的に常時印加していたのを、一定時間電源を供給すると次の一定時間は電源をオフするといった時分割駆動することで、リモコン受光ユニットの消費電力を低減することができる。
【０００８】
この場合、例えば電源オン時間をＡ、電源オフ時間をＢとし、電源オン時の消費電力をＰDCワットとすると、時分割駆動時の消費電力Ｐ0 は、概略、Ｐ0 ≒ＰDC×Ａ／（Ａ＋Ｂ）となる。
【０００９】
この式からも分かるように、時分割駆動によって消費電力の低減を図るためには、電源オフ時間であるＢに対して電源オン時間であるＡを短くすればよい。
【００１０】
通常のリモコンの信号は、数十ｂｉｔ構成のものが多く、時間的に言えば、数十ｍｓｅｃの送信時間と、数十ｍｓｅｃの休止時間とを１サイクルとして、数回送信を繰り返す。そのため、時分割駆動するためには、Ａ＋Ｂの時間が数十ｍｓｅｃであることが必要になる。例えば、送信時間が５０ｍｓｅｃであるとすると、Ａ＋Ｂ≧５０ｍｓｅｃとなり、当然にＡ≧５０ｍｓｅｃが必要条件となる。
【００１１】
ところで、現状のリモコン受光ユニットは、内部に各種ノイズをキャンセルするために時定数回路が入っている。
【００１２】
図７はこのような内部に時定数回路を内蔵するリモコン受光ユニットの回路ブロック図である。すなわち、リモコンからの光信号を受信する受光部であるフォトダイオード７１、２段構成のアンプ部７２、ノイズ成分を除去して信号成分のみを抽出するバンドパスフィルタ７３、バンドパスフィルタ７３の出力を検波する検波部７４、副搬送波とパスル列との分離を行う積分器７５及び比較器７６によって構成されている。
【００１３】
すなわち、図示しないリモコンからの光信号をフォトダイオード７１で電気信号に変換し、アンプ部７２で電流−電圧変換して増幅し、バンドパスフィルタ７３によりノイズ成分を除去して信号成分のみを抽出する。検波部７４は、バンドパスフィルタ７３の出力を積分し、平坦化した波形によって比較を行い、次段の積分器７４での積分のための充放電のタイミングを作成する。積分器７５は、検波のタイミングにより副搬送波の積分を行って、副搬送波とパスル列との分離を行い、次段の比較器７６によって積分波形を一定のしきい値でコンパレートして出力するようになっている。
【００１４】
図８は、上記構成のリモコン受光ユニットの各部の動作波形を示している。検波部７４には、ノイズをキャンセルするための時定数回路（Ｒ１，Ｃ１）が入っており、信号のエンベロープをとることにより、信号の大きさに応じて検波するスレッシュレベルを可変させることで、ノイズの影響を受けにくい回路構成としている。つまり、信号が小さいときには、信号とノイズとの相対的なレベル差が小さいためにノイズの影響を受けやすくても、その信号を大きくすれば、ノイズとの相対的なレベル差も大きくなるので、ノイズの影響を受けにくくなるからである。
【００１５】
このような回路構成のため、検波部７４の出力波形は図８（ｂ）に示すように、電源を投入してもすぐには立ち上がらす、内部の時定数回路（Ｒ１，Ｃ１）が立ち上がるまで（図中の期間Ｔ１１）に数十ｍｓｅｃ〜数百ｍｓｅｃを要することになる。つまり、電源を投入後、期間Ｔ１１が経過するまでは正常動作せず、期間Ｔ１１が経過した後、正常動作が可能となる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、時定数回路を有する従来のリモコン受光ユニットでは、電源を投入しても、内部の時定数回路が立ち上がるまでの数十ｍｓｅｃ〜数百ｍｓｅｃの間は正常動作をしないため、このままで時分割駆動を行おうとすると、上記の電源オン時間Ａを少なくとも、Ａ≧（数十ｍｓｅｃ〜数百ｍｓｅｃ）＋５０ｍｓｅｃに設定する必要があり、電源オン時間をあまり短くできない、つまり十分な低消費電力化が実現できないといった問題があった。
【００１７】
一方、マイクロコンピュータの消費電力を低減するものとして、リモコンからの送信信号の受信待ち状態である待機モード時には、リモコン受光ユニットを有する機器本体側のマイクロコンピュータのクロック周波数を低周波数にして消費電力を低減するように構成されたリモコン受信システムが提案されている。このリモコン受信システムは、リモコン受光ユニットの出力にパルスが出たら、このパルスをトリガとして待機状態から動作状態に切り換えるというシステムになっている。
【００１８】
しかしながら、リモコン受光ユニットは、様々な外部ノイズ下にあるため、強い蛍光灯等の外乱ノイズによっても出力に誤パルスが発生し、また電磁ノイズや電源ノイズによっても出力に誤パルスが発生する可能性がある。そのため、誤パルスが発生するたびにマイクロコンピュータが動作状態になってしまい、その頻度が高いと本来の目的である低消費電力の効果がなくなってしまうといった問題があった。
【００１９】
本発明は係る問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、時分割駆動するための問題になっている時定数回路の立ち上がりの遅さを解消するとともに、待機状態から動作状態への切り換えを誤動作なく確実に行うことのできるリモコン信号受信システムを提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、リモコンからの送信信号の受信待ち状態である待機モード時には、リモコン受光ユニットを有する機器本体側のマイクロコンピュータのクロック周波数を低周波数にして消費電力を低減するように構成されたリモコン信号受信システムにおいて、前記リモコンの送信信号の先頭部分に、低周波数のクロックタイミングで連続して複数回検出可能な所定幅のパルスを複数回繰り返す起動コードを付加するとともに、前記マイクロコンピュータはこの起動コードを検出してクロック周波数を通常モード時の周波数に復帰させるものである。例えば、起動コードとして９ｍｓｅｃ幅のパルスを４ｍｓｅｃ間隔で３回送信し、この３回の送信中に、起動コードを２回以上連続してマイクロコンピュータが検出できたときにはじめて、起動コードであると判別し、待機モードから通常モードに切り換える。このような構成とすれば、マイクロコンピュータは２〜３ｍｓｅｃに１度、リモコンからの信号を見に行けばよいので、クロック周波数が低周波数であっても、十分に対応することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明に係わるリモコン受光ユニットの検波部の一実施の形態を示しており、この検波部以外の回路構成は図７に示したものと同様である。従って、以下の説明では、図１に示した検波部１以外の回路ブロックについては、図７で用いた符号を使って説明を行うものとする。
【００２７】
すなわち、リモコン受光ユニットは、外部ノイズの対策としてアンプ部７２で増幅した信号を検波する場合、検波部１に抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１からなる時定数回路（充放電回路）２を設け、信号のエンベロープをとることにより、信号の大きさに応じて検波するスレッシュレベルを可変させている。つまり、電源投入後、時定数回路２が立ち上がるまでの数十ｍｓｅｃ〜数百ｍｓｅｃの間は正常動作をしないため、このことが電源を時分割駆動する場合の問題となっている。
【００２８】
そこで、本実施の形態では、電源投入時にこの時定数回路２を急速充電する急速充電手段を備え、電源投入時の電源の立ち上がり電圧値と内部に設定された基準電圧値とを比較し、立ち上がり電圧値が基準電圧値に達するまでは無視できる時定数にて充電電流を増大させ、立ち上がり電圧値が基準電圧値に達すると通常の時定数に戻して通常の充電電流に切り換えるように構成したものである。
【００２９】
そのため、本実施の形態の急速充電手段は、図１に示すように、抵抗Ｒ１に並列に接続された（すなわち、コンデンサＣ１へのバイパスとしての）スイッチ回路３と、このスイッチ回路３をオン、オフ制御する判別回路４とで構成されている。判別回路４は、電源電圧値を判別して、スイッチ回路３にオン、オフのコントロール信号を出力するようになっている。そのため、判別回路４には、電源電圧値Ｖccと、予め設定された基準電圧値Ｖref とが入力されている。
【００３０】
図２は、上記構成の急速充電手段及び検波部１における動作波形図であり、同図（ａ）は電源電圧値Ｖcc、同図（ｂ）は図１中のａ点及びｂ点の入力波形、同図（ｃ）は判別回路４からのコントロール信号、同図（ｄ）は出力波形である。
【００３１】
すなわち、時刻ｔ１において電源が投入されると、判別回路４は、電源投入時の電源の立ち上がり電圧値Ｖccと、予め設定された基準電圧値Ｖref とを比較する。そして、立ち上がり電圧値Ｖccが基準電圧値Ｖref に達する時刻ｔ２までは、スイッチ回路３にオンを示すコントロール信号を出力して、スイッチ回路３をオン状態とする。そのため、コンデンサＣ１は抵抗Ｒ１を介することなく低インピーダンスで急速充電される（符号３１１により示す）。
【００３２】
この後、時刻ｔ２において立ち上がり電圧値Ｖccが基準電圧値Ｖref を超えると、判別回路４はスイッチ回路３にオフを示すコントロール信号を出力して、スイッチ回路３をオフ状態とする。そのため、時刻ｔ２以降は、Ｒ１，Ｃ１からなる通常の時定数に戻って、通常の充電（符号３１２により示す）を行うことになる。そして、時刻ｔ３において、ｂ点の電圧値がａ点の電圧値を若干超えると、この時点以降、正常な回路動作が可能となる。
【００３３】
すなわち、従来は、電源投入後、ｂ点の電圧値が０Ｖから５Ｖに立ち上がるまでの間ずっと通常の時定数で充電され、緩やかに立ち上がっていたものが（図８の符号７１１参照）、本実施の形態では、例えば電源電圧値を５Ｖとし、基準電圧値Ｖref を４．５Ｖとすると、電源投入後、ｂ点の電圧値を０Ｖから４．５Ｖまでの間は通常の時定数に対して無視できる程度の時定数で急速に立ち上げることができる（図２の符号３１１）。そして、４．５Ｖ以降が通常の時定数での立ち上げとなるため、０Ｖから５Ｖまでの全立ち上げ時間が大幅に短縮されることになる。そのため、電源投入後、正常な回路動作が行えるようになるまでの時間帯、すなわち正常な回路動作が行えない時間帯（時刻ｔ１〜ｔ３）が大幅に短縮されるので、時分割駆動に対して電源オン時間Ａを大幅に短縮することができる。
【００３４】
また、図１に示す構成の検波部１のａ点及びｂ点の電圧値は、前段のバンドパスフィルタ７３のバイアス電圧で決まるため、電源ラインに低電圧回路等を入れて、電源電圧値Ｖccが基準電圧値Ｖref に達する前にバンドパスフィルタ７３の出力が一定値に決まるように構成すればよい。具体的には、電源電圧値Ｖccが例えば４Ｖ以上になると、バンドパスフィルタ７３の出力が一定値になるように構成しておけば、急速充電中（すなわち、電源電圧値Ｖccが基準電圧値Ｖref である４．５Ｖに達するまで）に充電が終了することになるので、電源の立ち上がりに対してほとんど遅れを生じないリモコン受光ユニットを実現できる。
【００３５】
また、図３は本発明に係わるリモコン受光ユニットの他の実施の形態を示している。この実施の形態では、電源投入時に時定数回路２を急速充電する急速充電手段を備え、電源投入後一定時間が経過するまでは充電電流を増大させ、一定時間経過後は通常の時定数に戻して通常の充電電流に切り換えるように構成したものである。
【００３６】
すなわち、本実施の形態の急速充電手段は、図３に示すように、抵抗Ｒ１に並列に接続された（すなわち、コンデンサＣ１へのバイパスとしての）スイッチ回路３と、このスイッチ回路３をオン、オフ制御するタイミング回路５とで構成されている。また、タイミング回路５は、電源投入後の一定時間を計測するための時定数回路（Ｒ３，Ｃ２）５１とコンパレータ５２とで構成されており、コンデンサＣ２が基準電圧値Ｖref1に充電されるまでの一定時間だけ、スイッチ回路３にオンを示すコントロール信号を出力して、スイッチ回路３をオン状態とし、コンデンサＣ２の充電電圧が基準電圧値Ｖref1を超えると、スイッチ回路３にオフを示すコントロール信号を出力して、スイッチ回路３をオフ状態とするようになっている。図４は、このような急速充電手段の動作による各部の信号波形を示している。なお、このようなタイミング回路５とは別に、外部のマイクロコンピュータ等からタイミング信号をもらってスイッチ回路３をオン、オフ制御するようにしてもよい。
【００３７】
図５は、本発明のリモコン信号受信システムの実施の形態を示している。
このリモコン信号受信システムは、リモコン（送信機）１１と、機器本体側のリモコン受光ユニット１２と、マイクロコンピュータ１３と、クロック周波数を通常の周波数である例えば１３ＭＨｚと低周波数である例えば３２．７６８ｋＨｚのいずれかに切り換えてマイクロコンピュータ３１に供給する切換回路１４とを備え、切換回路１４は、マイクロコンピュータ１３からの切換コントロール信号によって切り換えられるようになっている。なお、ここでのリモコン受光ユニット１２の構成は、図７に示す従来のものでもよく、図１又は図３に示す本発明のものでもよい。
【００３８】
このリモコン信号受信システムは、リモコン１１からの送信信号の受信待ち状態である待機モード時には、切換回路１４を低周波数である３２．７６８ｋＨｚ側に切り換えてマイクロコンピュータ１３にクロック信号を供給し、リモコン１１からの送信信号を受信した後の通常モード時には、切換回路１４を通常の周波数である１３ＭＨｚ側に切り換えてマイクロコンピュータ１３にクロック信号を供給するように構成された低消費電力型のリモコン信号受信システムとなっている。
【００３９】
このような構成のリモコン信号受信ユニットにおいて、本実施の形態では、待機モードから通常モードに切り換えるためのリモコン１１から送信される電源オン信号を、マイクロコンピュータ１３側で確実に検出できるように、送信信号の先頭部分に起動コードを付加している。
【００４０】
この起動コードは、低周波数である３２．７６８ｋＨｚのクロックタイミングで連続して複数回検出可能な所定幅のパルスを複数回繰り返すコードとなっている。
【００４１】
図６は、リモコン１１から送信されてくる送信信号の一例である電源オン信号と、この電源オン信号を受信するリモコン受光ユニット１２及びマイクロコンピュータ１３の動作波形とを示すタイミングチャートであり、同図（ａ）が起動コードが付加された電源オン信号、同図（ｂ）がリモコン受光ユニット１２の出力、同図（ｃ）がマイクロコンピュータ１３のクロックタイミング（判定タイミング）、同図（ｄ）が切換コントロール信号である。
【００４２】
この例では、リモコン１１は、起動コードとして９ｍｓｅｃ幅のパルスを４ｍｓｅｃ間隔で３回送信し、その後に電源オン信号を送信する構成となっている。マイクロコンピュータ１３は、この３回の送信中に、低周波数のクロックタイミングで起動コードを２回以上連続して検出することによって起動コードであると判定すると、リモコン受光ユニット１１からの信号の次の立ち上がりタイミングである時刻ｔ５において、待機モードから通常モードに切り換える（クロック周波数を通常の周波数である１３ＭＨｚに切り換える）。
【００４３】
このような構成とすれば、マイクロコンピュータ１３は、２〜３ｍｓｅｃに１度、リモコン１１からの信号を見に行けばよいので、クロック周波数が低周波数であっても、起動コードを確実に検出することができる。また、このように電源オン信号の先頭部分にコード化した信号（起動コード）を付加して送信し、これを複数回検出してはじめて起動コードであると判定するように構成したので、通常のノイズ成分と明確に区別でき、誤動作防止にも有効な手段となる。
【００４４】
なお、この起動コードを付加する送信信号は、リモコン１１からの電源オン信号に限るものではなく、その他の信号であってもよい。また、待機モードから通常モードに切り換えるための起動コード専用キーをリモコン１１に設けて、この起動コードのみを送信するように構成してもよい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明のリモコン信号受信システムによれば、リモコンの送信信号の先頭部分に、低周波数のクロックタイミングで連続して複数回検出可能な所定幅のパルスを複数回繰り返す起動コードを付加したので、クロック周波数が低周波数であっても、ノイズに影響されることなく起動コードを確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わるリモコン受光ユニットの検波部の一実施の形態を示す回路ブロック図である。
【図２】  図１に示す急速充電手段及び検波部における動作波形図である。
【図３】  本発明に係わるリモコン受光ユニットの他の実施の形態を示す回路ブロック図である。
【図４】  図３に示す急速充電手段及び検波部における動作波形図である。
【図５】  本発明のリモコン信号受信システムの実施の形態を示すシステム構成図である。
【図６】  電源オン信号と、この電源オン信号を受信するリモコン受光ユニット及びマイクロコンピュータの動作波形とを示すタイミングチャートである。
【図７】  時定数回路を有する従来のリモコン受光ユニットの回路ブロック図である。
【図８】  図７に示す従来のリモコン受光ユニットの各部の動作波形図である。
【符号の説明】
１  検波部
２  時定数回路
３  スイッチ回路
４  判別回路
５  タイミング回路
【図１】
0003731850.tif 000002
【図２】
0003731850.tif 000003
【図３】
0003731850.tif 000004
【図４】
0003731850.tif 000005
【図５】
0003731850.tif 000006
【図６】
0003731850.tif 000007
【図７】
0003731850.tif 000008
【図８】
0003731850.tif 000009