説明

操作ユニットおよび遠隔操作システム

【課題】遠隔操作システムの操作ユニットに電力を供給するための電源や信号を送信するための信号線を不要とすると共に、操作ユニットの構成を簡単にする。
【解決手段】受信ユニットに対して無線で信号を送信する操作ユニット20であって、
受信ユニットが発生する電磁波Wにより起電用電力を取得すると共に受信ユニットへ識別情報信号Sを送信するコイル状のアンテナ21と、アンテナ21に接続した整合回路22と、受信ユニットへ送信する識別情報信号Sを発生すると共に、整合回路22に接続した電子タグと、整合回路22と並列に、アンテナ21と電子タグとを接続した操作用のスイッチ23とを備え、スイッチ23の短絡・開放に応じて整合回路22を非動作と動作に切り替え、整合回路22の動作時に電子タグの識別情報信号Sを整合回路22およびアンテナ21を介して受信ユニットへ送信できる構成としている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、操作ユニットおよび操作ユニットと受信ユニットを備える遠隔操作システムに関し、例えば、車載のオーディオに付設された受信ユニットに対して乗員が電子タグを備えた操作ユニットを用いて所要の信号を無線送信する操作ユニットに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、自動車のエアコン、オーディオ、カーナビ、照明等の電装品を運転者や同乗者が着座姿勢のままで操作可能できる遠隔操作システムが要望されている。
この種の遠隔操作システムとしては、着座姿勢で操作できる範囲に操作ユニットを配置し、操作ユニットと受信ユニットとを電線で接続し、該電線を介して操作ユニットから受信ユニットに操作信号を送信してエアコン等の電装品を操作するシステムが考えられる。
しかし、前記システムでは、操作ユニットと受信ユニットを電線で接続しているため、電線の配索のための設計が必要となり、かつ、自動車内に電線を配索するスペースが無い場合もある。
【0003】
一方、特開2002−246947号公報(特許文献1)では、電子タグを用いたリモコン装置が提供されている。該リモコン装置は、家電装置など外部機器の受信ユニットに信号を送信するものであり、電子タグと端末装置から構成されている。電子タグは外部機器から発生する電磁波を受信して自らを駆動するための電力を取得することができると共に、無線通信により受信ユニットに信号を送信することができるものである。
リモコン装置は、ユーザがリモコン装置を操作すると、端末装置は操作命令を電子タグのメモリにデータを書き込み、該データを電子タグを通じて受信ユニットに送信している。電子タグは受信ユニットと無線通信するため、受信ユニットとリモコン装置を接続する電線が不要となると共に、受信ユニットが発信する電磁波によって電力を発生させているため、電子タグを動作させる電源が不要となる。
【0004】
【特許文献1】特開2002−246947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、前記リモコン装置では端末装置によって電子タグのメモリにデータを書き込むため、端末装置自体にCPUや判断回路等が必要となり、回路構成が複雑になるという問題があった。また、端末装置にCPUのための電源が別途必要であった。
【0006】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、操作ユニットに電力を供給するための電源や信号を送信するための信号線を不要とすると共に、操作ユニットの構成を簡単にすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するため、本発明は、受信ユニットに対して無線で信号を送信する操作ユニットであって、
前記受信ユニットが発生する電磁波により起電用電力を取得すると共に前記受信ユニットへ識別情報信号を送信するコイル状のアンテナと、
前記アンテナに接続した整合回路と、
前記受信ユニットへ送信する識別情報信号を発生すると共に、前記整合回路に接続した電子タグと、
前記整合回路と並列に、前記アンテナと前記電子タグとを接続した操作用のスイッチとを備え、
前記スイッチの短絡・開放に応じて前記整合回路を非動作と動作に切り替え、該整合回路の動作時に前記電子タグの識別情報信号を整合回路およびアンテナを介して前記受信ユニットへ送信できる構成としていることを特徴とする車載用の操作ユニットを提供している。
【0008】
前記受信ユニットは操作ユニットの操作対象であるオーディオや照明など、家電装置や通信装置などに取り付けられているもので、ユーザが前記装置を動作状態とすると、受信ユニットは電磁波を発生する。この電磁波を操作ユニットのコイル状アンテナで受信させ、該アンテナに電磁誘導により起電力を発生させ、この起電力により電子タグを動作させる電力としている。
操作ユニットのアンテナが電磁波を受信しているかぎり、電子タグには常に電力が供給され、電子タグの識別情報信号を整合回路とアンテナに向けて送ることができる。
【0009】
整合回路に並列接続されたスイッチが短絡状態である場合、電子タグが送信しようとする識別情報信号は整合回路を介さずに、スイッチを介してアンテナへ送られる。しかし、整合回路を動作させていないので、アンテナと電子タグとの間でインピーダンスの不整合が起こり、識別情報信号の電波が反射して送信距離が非常に短くなるか、もしくは識別情報信号を発信することができなくなる。このため、操作ユニットが送信する識別情報信号は受信ユニットまで届かず、受信ユニット側から見て操作ユニットはオフ状態となる。
【0010】
一方、スイッチが開放状態である場合、電子タグが送信しようとする識別情報信号は整合回路を介してアンテナへ送られる。整合回路を動作させてアンテナと電子タグとのインピーダンスを整合させることで、操作ユニットが送信する識別情報信号は受信ユニットまで届き、受信ユニットから見て操作ユニットはオン状態となる。
即ち、スイッチをオン(短絡状態)にすることで操作ユニットの動作をオフとし、スイッチをオフ(開放状態)にすることで、操作ユニットの動作をオンとしている。
【0011】
前記構成によれば、受信ユニットが発生する電磁波により操作ユニット側で起電力を発生させ、この電力によって電子タグの動作用電力を取得するため、電子タグに電力を供給するための電源線や電池などを不要とすることができる。また、操作ユニットと受信ユニットは無線通信を行うため、信号線も不要とすることができる。
さらに、スイッチをオン・オフ(短絡・開放状態)にするだけで、操作ユニットの電子タグの識別情報信号の送信をオフ・オンできるため、CPUや判別回路などが不要となり、操作ユニットを簡単な構成とすることができる。
【0012】
電子タグはRFIDタグであることが好ましい。
RFIDタグは、受信ユニットと非接触でデータの読み書きが可能で、かつ、受信ユニットと無線通信を行うことができ、電源が不要となる。
【0013】
なお、操作ユニットの動作のオン・オフは、スイッチを整合回路に直列に接続し、スイッチを短絡状態にしたときに操作ユニットの動作がオンする構成とすることも考えられる。
しかし、操作ユニットの動作がオンの場合、スイッチの接触部分に電子タグから高周波数の識別情報信号が送信されることになり、スイッチの接触部分のインピーダンスが大きくなる。このため、整合回路によってアンテナと電子タグとのインピーダンスを整合させたにもかかわらず、スイッチの接触部分のインピーダンスにより整合が崩れ、操作ユニットが信号を送信できる距離が短くなるか、もしくは識別情報信号を送信できなくなる。
【0014】
よって、本発明では、スイッチは整合回路に並列に接続し、スイッチが開放状態のときに操作ユニットの動作をオンとしている。電子タグからの識別情報信号はスイッチを介さずに整合回路を介してアンテナに送られるため、スイッチの接触部分のインピーダンスの影響を受けることなく識別情報信号を送信することができる。
【0015】
第2の発明として、前記操作ユニットと、
電磁波を発生すると共に前記操作ユニットから識別情報信号を受信する受信ユニットを備え、
前記操作ユニットは前記受信ユニットの電磁波の磁界内に位置させていることを特徴とする遠隔操作システムを提供している。
【0016】
操作ユニットは前記受信ユニットの電磁波の磁界内に位置させることで、操作ユニットが受信ユニットから電磁波を受信することができると共に、操作ユニットと受信ユニットが無線通信することができる。
【0017】
本発明の遠隔操作システムにおいて、1つの操作板上に複数の操作ユニットを設ける構成とすることが好ましい。
このように、複数の操作ユニットを設け、各操作ユニットの電子タグに互いに異なる識別情報信号を記憶させておくと、任意の操作ユニットのスイッチを短絡・開放状態にすることにより、異なる識別情報信号を受信ユニットに送信することができる。
【0018】
本発明の操作ユニットを自動車のオーディオ操作用リモコンとすることが好ましい。
その場合、オーディオに備えられる受信ユニットに、前記リモコンからの信号を送信して、受信させることができる。
通常、自動車に搭載されるオーディオはインスツルメントパネルに設けられるため、運転席または助手席からはオーディオのキー操作が容易に行えるが、後部座席からはオーディオから遠いためキー操作を行いづらい。その場合、本発明の遠隔操作システムを用い、操作ユニットをオーディオ操作用リモコンとすることで、オーディオとリモコンとを信号線や電源線で接続する必要がなくなり、後部座席等の任意の位置からリモコンを用いてオーディオの操作を簡単に行うことができる。
【発明の効果】
【0019】
前述したように、本発明の操作ユニットおよび遠隔操作システムによれば、受信ユニットから受信する電磁波により発生する起電力によって電子タグの動作用電力を取得するため、電子タグに電力を供給するための電源線や電池などが不要とすることができる。また、操作ユニットと受信ユニットは無線通信を行うため、信号線も不要とすることができる。
さらに、スイッチを短絡・開放状態にするだけで、操作ユニットの電子タグの識別情報信号の送信をオンオフしているので、CPUや判別回路などが不要となるため、操作ユニットを簡単な構成とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1は第1実施形態である遠隔操作システム10を自動車11のオーディオ12に適用し、自動車11を上面から見た図である。
オーディオ12はインスツルメントパネル11b内に配置されており、該オーディオ12には受信ユニット30が付設されている。
【0021】
一方、自動車11の後部座席11a側に、オーディオ用リモコン13(以下、リモコン13と略称する)を置いている。このリモコン13には複数の操作ユニット20を設け、
操作ユニット20とオーディオ12の受信ユニット30との間で無線通信できるようにしている。操作ユニット20は受信ユニット30に発生する図1中に点線で示す電磁波の磁場領域A内に位置させるものとしている。
【0022】
図2はリモコン13を示し、ボタン14(電源ボタン14A、再生ボタン14B、早送りボタン14C、停止ボタン14D、巻き戻しボタン14E)、表示部15を設けている。各ボタンそれぞれに操作ユニット20(20A〜20E)を設けており、操作ユニット20はリモコン13内に収容している。
【0023】
操作ユニット20の構成は図3に示すように、アンテナ21と、アンテナ21に接続された整合回路22と、整合回路22に並列に接続したスイッチ23と、整合回路22に接続された電子タグであるRFIDタグ24を備えている。
【0024】
アンテナ21はコイル状のアンテナからなり、オーディオ12の受信ユニット30からの電磁波Wを受信すると、該電磁波Wにより起電用電力を取得し、この取得した電力を操作ユニット20内の整合回路22、RFIDタグ24、およびスイッチ23に供給している。また、アンテナ21にRFIDタグ24から固有の識別情報信号Sが送られると、該識別情報信号Sをアンテナ21よりオーディオ12の受信ユニット30に送信している。
【0025】
前記整合回路22はアンテナ21とRFIDタグ24とのインピーダンスの整合を取る回路である。
前記RFIDタグ24は、各RFIDタグ24毎に固有の識別情報信号Sを記憶している。RFIDタグ24は、図示していないが、アンテナで発生した起電力から電力を取得する電力取得部や、該電力取得部で取得した電力を用いて識別情報信号Sを受信ユニットに無線通信する識別情報送信部、メモリ、クロック再生部、高周波回路等を備えている。
【0026】
図4は操作ユニット20を基板18に搭載した図である。基板18上にコイル状アンテナ21とICチップ25とボタン14とスイッチ23を動作するスイッチ回路26を搭載している。ICチップ25には整合回路22とRFIDタグ24をチップ化して搭載する。コイル状アンテナ21は基板の外周に沿って2周または3周程度巻線している。
ボタン14を押すと、スイッチ回路26が動作して操作ユニット20のスイッチ23が開放する設定としている。
【0027】
オーディオ13の受信ユニット30は、図示していないが、電磁波を送信する電力送信部と、操作ユニットから無線通信される識別情報信号Sを受信する識別情報受信部などを備えている。
【0028】
図5は遠隔操作システム10の動作の説明図である。
まず、時刻t1においてユーザがオーディオ12の電源を入れると、オーディオ12の受信ユニット30から電磁波Wが発生する。電磁波Wの磁場領域Aにリモコン13を位置すると、リモコン13の操作ユニット20のアンテナ21が電磁波Wを受け、電磁波Wにより起電用電力を発生する。この電力はRFIDタグ24を動作させる電力となる。
【0029】
時刻t2において、ユーザがリモコン13の再生ボタン14Bを押すと、操作ユニット20のスイッチ23は開放状態となる。このとき、再生ボタン14Bに接続した操作ユニット20のRFIDタグ24の識別情報信号S1は整合回路22を介してアンテナ21へ送られ、オーディオ12の受信ユニット30に送信される。オーディオ12は識別情報信号S1を受信し、識別情報信号S1から再生ボタン14Bが押されたことを認識して再生動作を行う。
【0030】
再生ボタン14Bが押されていないときは、操作ユニット20のスイッチ23は短絡状態となる。このとき、識別情報信号S1はスイッチ23を介してアンテナ21へ送られているが、整合回路22を介していないので、操作ユニット20は識別情報信号S1を受信ユニット30まで送信することができない。
【0031】
時刻t3において、ユーザがリモコン13の早送りボタン14Cを押すと、再生ボタン14Bを押したときと同様に操作ユニット20のスイッチ23は開放状態となり、早送りボタン14Cに接続した操作ユニット20から識別情報信号S2がオーディオ12の受信部30に送信される。オーディオ12は識別情報信号S2を受信し、早送り動作を行う。
時刻t4において、ユーザがオーディオ12の電源を切ると、オーディオ12の受信部30から電磁波Wの送信が停止する。コイル状アンテナ21は起電力を発生させることができないので、操作ユニット20のRFIDタグ24も動作のための電力が供給されず、操作ユニット20は動作を停止する。
【0032】
前記構成によれば、RFIDタグ24に電力を供給するための電源線や電池などが不要とすることができると共に、操作ユニット20にCPUや判別回路などが不要となり簡単な構成とすることができる。
また、操作ユニット20のスイッチ23は整合回路22に並列に接続されており、スイッチ23が開放状態のときに操作ユニット20の動作をオンとしている。電子タグからの識別情報信号Sはスイッチ23を介さずに整合回路22を介してアンテナ21に送られるため、スイッチ23の接触部分のインピーダンスの影響を受けることなく識別情報信号Sを送信することができる。
【0033】
図6は本発明の第2実施形態を示し、本発明の遠隔操作システム10を自動車11の運転席用照明40に適用した場合の運転席の図である。
照明用ボタン41は運転席51のアームレスト52の上面に固定して設置されている。照明用ボタン41には操作ユニット20を接続している。
受信部30はセンタークラスタ53内に取り付けており、操作ユニット20と領域A内で無線通信が可能となるように構成している。受信ユニットは運転席用照明40と接続している。
【0034】
イグニッションキーをオンにすると、受信部30が動作し、電磁波Wを操作ユニット20に送信する。操作ユニット20は電磁波Wを受信し、RFIDタグ24を動作する電力を得る。運転者が照明用ボタン41を押すと、操作ユニット20のスイッチ23は開放状態となり、操作ユニット20から識別情報信号S3が受信ユニットに送信される。運転席用照明40がオフである場合には運転席用照明40はオンになり、運転席用照明40がすでにオンしている場合は運転席用照明40はオフになる。
【0035】
前記構成によれば、遠隔操作システム10を自動車11の運転席用照明40に適用することもできる。また、操作ユニット20は車体に固定して用いることもできる。
なお、他の構成および作用効果は第1実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【0036】
なお、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の特許請求の範囲内の種々の形態が含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の第1実施形態である操作ユニットおよび遠隔操作システムを自動車のオーディオに適用した図である。
【図2】オーディオ操作用リモコンの平面図である。
【図3】操作ユニットの構成図である。
【図4】操作ユニットを基板に搭載した図である。
【図5】遠隔操作システムの動作を説明する図である。
【図6】第2実施形態である操作ユニットおよび遠隔操作システムを自動車の運転席用照明に適用した図である。
【符号の説明】
【0038】
10 遠隔操作システム
12 オーディオ
13 オーディオ用リモコン
14(14A〜14E) ボタン
18 基板
20(20A〜20E) 操作ユニット
21 アンテナ21
22 整合回路
23 スイッチ
24 RFIDタグ
25 ICチップ
26 スイッチ回路
30 受信ユニット
40 運転席用照明
S、S1、S2、S3 識別情報信号
W 電磁波

【特許請求の範囲】
【請求項1】
受信ユニットに対して無線で信号を送信する操作ユニットであって、
前記受信ユニットが発生する電磁波により起電用電力を取得すると共に前記受信ユニットへ識別情報信号を送信するコイル状のアンテナと、
前記アンテナに接続した整合回路と、
前記受信ユニットへ送信する識別情報信号を発生すると共に、前記整合回路に接続した電子タグと、
前記整合回路と並列に、前記アンテナと前記電子タグとを接続した操作用のスイッチとを備え、
前記スイッチの短絡・開放に応じて前記整合回路を非動作と動作に切り替え、該整合回路の動作時に前記電子タグの識別情報信号を整合回路およびアンテナを介して前記受信ユニットへ送信できる構成としていることを特徴とする車載用の操作ユニット。
【請求項2】
請求項1に記載の複数の操作ユニットと、
電磁波を発生すると共に前記操作ユニットから識別情報信号を受信する受信ユニットを備え、
前記操作ユニットは前記受信ユニットの電磁波の磁界内に位置させていることを特徴とする遠隔操作システム。
【請求項3】
前記複数の操作ユニットは自動車に備えたオーディオ操作用のリモコンであり、
前記受信ユニットはオーディオに備えられ、前記リモコンからの信号を受信する受信部である請求項2に記載の遠隔操作システム。

【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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【公開番号】特開2008−42279(P2008−42279A)
【公開日】平成20年2月21日(2008.2.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−210362(P2006−210362)
【出願日】平成18年8月1日(2006.8.1)
【出願人】(395011665)株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】