2009 年技術発表会 IR/RFリモコン リモコン 2009/4/24 大阪開発センター技術 1 部
目次 リモコンとは リモコンの歴史 リモコンの種類 Ir リモコンとは 家製協フォーマット RF リモコンとは まとめ
リモコンとは リモートコントローラー (remote controller) の略 電子機器を離れた場所から操作 ( 遠隔操作 遠隔制御 ) するときに信号を発信する側の機器 実は和製英語
リモコンの歴史 1955 年アメリカのゼニス社のユージン ポーリーによって世界初の無線リモコン フラッシュマティック が発明される たが 可視光を使っていたため太陽光で誤動作した 1956 年ゼニス社の研究開発部門にいたロバート アドラーによって超音波方式のテレビリモコン スペース コマンド が開発された ロバート アドラー氏
リモコンの歴史 1971 年サンヨーが超音波リモコン式カラーテレビ ズバコン 1 号機 20-CTR910R を発売 1972 年松下電器 ( 現パナソニック社 ) が世界初の赤外線リモコン付き TV を発売
リモコンの歴史 1977 年 SMK 社から日本初の赤外線リモコン ( 単体 ) が発売される これを機に多くの製品に赤外線リモコンが付属するようになる リモコンが多くの機器に付属されるようになった結果 リモコン産業が登場する事になる 2007 年 SONY 社が自社の TV の一部に電波式リモコン ( お気楽リモコン ) を標準採用する
リモコンの種類 単機能リモコン ( 付属リモコン ) TV 等を購入すると一緒についてくるリモコン その機器しか操作できない
リモコンの種類 プリセットリモコン 複数のメーカーのリモコン信号をユーザーが使いたい 機器に合わせて設定を行うことで使える
リモコンの種類 暗号化リモコン 信号に暗号を掛けて 解析を困難にすることで セキュリティー性の高いシステムに利用可能
リモコンの種類 電波リモコン ( 方式の例 :BlueTooth 微弱電波 特定小電力無線 ZigBee etc...) 電波で信号を送信する受信する側も電波を受信する方式で構成
AV 機器 リモコンで操作操作できるできる機器 エアコン ゲーム機 温水便座
Ir リモコンとは Ir リモコンとは一般に普及している無線リモコン赤外線を用いて操作のための信号を送信する POS4 赤外線をどのようにをどのように使ってどのような信号信号が送られているのか? 英語で infrared rays Ir リモコン
Ir リモコン信号 赤外線を点滅させて信号を送信する 点灯 消灯 点灯時間と消灯時間消灯時間の長さの組み合わせをわせを信号信号とする
Ir リモコンリモコンリモコンリモコン信号信号信号信号どのようなどのようなどのようなどのような意味意味意味意味を持っているのかっているのかっているのかっているのか? リモコンコードリモコンコードリモコンコードリモコンコード消灯消灯消灯消灯点灯点灯点灯点灯リモコンリモコンリモコンリモコン信号信号信号信号を受信受信受信受信したときのしたときのしたときのしたときの受光部受光部受光部受光部のオシロオシロオシロオシロ波形波形波形波形
Ir リモコンコード リモコンコードとはリモコンから送信する信号のフォーマット他の機器が誤動作しないように対応されている Ir リモコンコードの種類 NEC フォーマット最初に規格化されたフォーマット対応リモコン IC を外販しているためシェアは広い家製協 ( 家電製品協会 ) フォーマット家電製品協会により制定されたフォーマット SONY フォーマット SONY 製品のみで使われている
家製協家製協家製協家製協リモコンフォーマットリモコンフォーマットリモコンフォーマットリモコンフォーマットリーダーパルスリーダーパルスリーダーパルスリーダーパルストレーラートレーラートレーラートレーラーメーカーコードメーカーコードメーカーコードメーカーコードメーカーコードパリティメーカーコードパリティメーカーコードパリティメーカーコードパリティ事業部事業部事業部事業部コードコードコードコード機器機器機器機器コードコードコードコードデータコードデータコードデータコードデータコード機器機器機器機器コードコードコードコード~~~~データコードパリティデータコードパリティデータコードパリティデータコードパリティ0 と 1 で表すコードコードコードコード
0 データ 点灯 家製協リモコンフォーマット T=0.436msec 消灯 1 データ 点灯 1T 1T 消灯 1T 3T
家製協リモコンフォーマット メーカーコード (16bit) 家製協によってメーカーごとに決められているコード メーカーコードパリティ (4bit) メーカーコードの 4bit ごとの XOR 例 ) メーカーコード 2032 2 進 XOR メーカーコードパリティ 0010 0000 0011 0010 0010 0011 0010 XOR 0001 0010 XOR 0011
家製協リモコンフォーマット 事業部コード (4bit) 事業部ごとに決められているコード各メーカーで決定する 機器コード (8bit) 機器ごとに決められているコード データコード (8bit) 操作内容を決定するコード 機器コード ~ データコードパリティ (8bit) 機器コードとデータコードの 8bit ごとの XOR
リーダーパルスリーダーパルスリーダーパルスリーダーパルスメーカーコードメーカーコードメーカーコードメーカーコードパリティメーカーコードパリティメーカーコードパリティメーカーコードパリティ事業部コード機器機器機器機器コードデータコードデータコードコード~~~~データコードパリティデータコードパリティデータコードパリティトレーラートレーラートレーラー家製協リモコンフォーマットリモコンフォーマットメーカーコードコード機器機器機器機器コードコードデータコードデータコードトレーラーコードコードコードコードコードコード
家製協リモコンフォーマット リーダーパルスリモコンのスタートの合図となる信号 点灯 T=0.436msec 消灯 8T 4T
家製協リモコンフォーマット トレーラーリモコンの終了の合図となる信号この信号の入力後 コードの確認を行う 点灯 T=0.436msec 消灯 1T 171T
Ir システムシステムシステムシステム他の機器を赤外線 ( リモコン信号 ) を用いて制御するテレビではビデオなどの外部機器に対し 録画制御をするために使用する 電源電源電源電源オンオンオンオン 電源電源電源電源オフオフオフオフ 録画開始録画開始録画開始録画開始 停止停止停止停止あらかじめあらかじめあらかじめあらかじめ機器機器機器機器メーカーメーカーメーカーメーカーなどなどなどなど設定設定設定設定しておくしておくしておくしておく
Ir リモコンの特徴 可視光線に近い赤外線を使用強烈な光にさらされる屋外などには不向き受光部との間に障害物があると信号が届かない家電リモコンでは 7m ぐらいしか届かない 指向性がある信号が届く範囲が限られている 赤外線を 2 方向 ( 前方と斜め下方 ) から出す
Ir リモコンの特徴 キャリア周波数は 38kHz( 規格上は 33~40kHz) リモコン信号の赤外線を人体などさまざまなものから発せられる他の赤外線と区別できるよう変調するときに使用する周波数 蛍光灯から発せられる電波周波数がリモコンキャリア周波数に近いため受光部付近に蛍光灯があると誤動作することも 機構的に上からの光を遮断している
Ir リモコン検証検証の注意点 操作をするための信号であるため 受信誤動作しないかどうかの検証が必要蛍光灯を近づけた環境での操作 2 つのリモコンでの同時操作他社リモコンとの同時操作他機器リモコンとの同時操作連続リモコン信号入力 ( 異なるコードが間隔をあけずに来た場合など )
RF リモコンとは RF リモコンとはソニー パナソニック フィリップス サムスンが設立した RF4CE(Radio Frequency for Consumer Electronics) と ジグビー アライアンス (ZigBee Alliance) が業界標準規格を策定赤外線ではなく 電波を用いたリモコン指向性がなく障害物に強い為 機器を AV ラックに設置していても リモコンをどこに向けても操作できる
RF リモコンとは 規格に関して 2.4GHz 帯の無線技術を採用 IEEE 802.15.4 の MAC/PHY 方式に準拠 (PHY( 物理層 ) と MAC( メディアアクセス層 ) だけを利用 ) 伝送速度 : 最大 250Kbps(Ir リモコンは約 300bps) 伝送距離 : 80 メートル程度まで APL 層 APS 層 NWK 層 MAC 層 PHY 層 下位 2 層だけを利用
RF リモコンの長所 / 短所 長所機器に向きを合わせる必要がない障害物に強い伝送速度が速いため 双方向通信に耐えうる 短所他の機器に影響がある電波範囲内の RF リモコンの干渉を受ける ( 隣の家のリモコンが飛んでくるかも )
RF リモコンでできそうなこと 番組情報表示 TV から情報を取得し リモコンに搭載される液晶画面にて番組情報を表示 電子決済の対応 TV で通販番組等を視聴し 注文から決済までをリモコンだけで完結 ( 一部メーカで本日発売 ) リモコンソフトウェア更新リモコン自身の機能を拡張するため TV 等を通じてリモコンソフトウェアを更新 ( セキュリティ機能を強化させたソフトウェア等 )
考察 まとめ 考察 これからのリモコン形式としては多機能である RF 形式が採用されていくと予想される 多機能になると操作が複雑化する テレビソフト開発チームに求められるもの 直感的な操作感で動作させられるソフトでカバーする
参考資料 ZigBee とは近距離無線ネットワークの世界標準規格の一つツリー型等のネットワークを構成し ZigBee 端末が中継し電波の届かない端末間での通信が可能 ツリー型ネットワーク Coordinator ネットワークに 1 台存在し 制御を行う端末 Router 中継機能を持つ端末 End Device 中継機能を持たない端末 物理層 /MAC 層は IEEE802.15.4 を採用し ネットワーク層以上をカバーする仕様