リモコン

テレビを操作することを目的とした最初のリモコンの 1 つは、 1950 年にZenith Radio Corporationによって開発されました。Lazy Bones と呼ばれるこのリモコン^{[ 15 ]}は、有線でテレビに接続されていました。ワイヤレス リモコンFlash - Matic ^{[ 15 ] [ 16 ]}は、1955 年にEugene Polleyによって開発されました。これは、 4 つの光電セルの 1 つに光線を照射することで動作しましたが^{[ 17 ]}、セルはリモコンからの光と他の光源からの光を区別しませんでした^{[ 18 ]} 。Flashmaticは、動作するためにセンサーの 1 つに非常に正確に向けなければなりませんでした^{[ 18 ] [ 19 ]。}

1956年、ロバート・アドラーは無線リモコン「ゼニス・スペース・コマンド」を開発した。^{[ 15 ] [ 20 ] [ 21 ]}これは機械式で、超音波を使ってチャンネルと音量を変更した。^{[ 22 ] [ 21 ]}ユーザーがリモコンのボタンを押すと、バーが当たってカチッと音がしたため、一般的に「クリッカー」と呼ばれ、その仕組みは弦を弾くのと似ていた。^{[ 21 ] [ 23 ]} 4本のバーはそれぞれ異なる基本周波数と超音波の倍音を発し、テレビの回路がこれらの音を検出して、チャンネルアップ、チャンネルダウン、音声オン/オフ、電源オン/オフとして解釈した。^{[ 24 ]}

その後、トランジスタの価格が急速に低下したことで、人間の聴覚の上限に近いかそれ以上の周波数で振動する電流を流す圧電結晶を内蔵した、より安価な電子リモコンが実現した。この周波数は犬には聞こえるものの、受信機には同じ周波数に調整された回路に接続されたマイクロホンが内蔵されていた。この方式には、例えば自然発生的なノイズや、金属とガラスの接触などによって受信機が意図せず作動してしまうこと、また、一部の人には低周波の超音波高調波が聞こえてしまうことなど、いくつかの問題点があった。

1970年、RCAはデジタル信号と金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（MOSFET）メモリを使用した完全電子式リモコンを発表した。これはカラーテレビで広く採用され、モーター駆動のチューニング制御に取って代わった。^{[ 25 ]}

より複雑なタイプのテレビリモコンの開発のきっかけとなったのは、1973年にBBCがCeefaxテレテキストサービスを開発したことでした。当時の市販のリモコンのほとんどは機能が限られており、次のチャンネル、前のチャンネル、音量/オフの3つしかない場合もありました。このようなリモコンでは、ページが3桁の数字で識別されるテレテキスト端末のニーズを満たすことができませんでした。テレテキストのページを選択するリモコンには、0から9までの各数字に対応するボタンに加え、テキストから画像への切り替えなどの他の制御機能、さらに音量、チャンネル、明るさ、色の濃淡などの通常のテレビ制御機能が必要でした。初期のテレテキスト端末は有線リモコンを使用してページを選択していましたが、テレテキストに必要なリモコンの継続的な使用により、無線デバイスの必要性がすぐに明らかになりました。そこでBBCのエンジニアは1、2社のテレビメーカーと協議を開始し、1977年から1978年頃に、より多くの機能を制御できる初期のプロトタイプが開発されました。ITTはそのうちの1社であり、後に赤外線通信のITTプロトコルにその名を冠することになりました。^{[ 26 ]}

1980年当時、最も人気のあるリモコンは、チャンネル変更に40kHzの音声を使用するStarcom Cable TV Converter（General Instrumentの子会社であるJerrold Electronics製）^{[ 15 ]}でした。その後、エンジニアのPaul HrivnakによってカナダのViewstar, Inc.が設立され、赤外線リモコン付きのケーブルTVコンバーターの製造を開始しました。この製品はPhilipsを通じて約190カナダドルで販売されました。Viewstarコンバーターはすぐに成功を収め、1985年3月21日には100万台目のコンバーターが販売され、1989年までに160万台が販売されました。^{[ 27 ] [ 28 ]}

Blab-off は 1952 年に作られた有線リモコンで、テレビの音声をオンまたはオフにして、視聴者がコマーシャルを聞かないようにするものでした。^{[ 29 ]} 1980 年代には、AppleのSteve Wozniak がCL 9という会社を設立しました。この会社の目的は、複数の電子機器を操作できるリモコンを作成することでした。CORE ユニット (Controller of Remote Equipment) は 1987 年秋に発表されました。このリモコンの利点は、さまざまな機器からのリモート信号を「学習」できることでした。学習リモコンは後に、1 つのコントローラーから複数のホームエンターテイメント機器を管理するためのユニバーサルリモコンで広く使用されるようになりました。^{[ 30 ]}内蔵の時計により、さまざまな時間に特定の機能または複数の機能を実行することができました。これは、必要に応じてコンピューターに接続して更新されたソフトウェアコードをロードできる最初のリモコンでした。CORE ユニットは市場に大きな影響を与えることはありませんでした。平均的なユーザーがプログラムするには非常に面倒でしたが、プログラムできる人からは絶賛されました。これらの障害が最終的にCL 9の終焉につながったが、従業員のうち2人がCeladonという名前で事業を継続した。これは市場に出回った最初のコンピュータ制御学習リモコンの1つだった。^{[ 31 ]}

1990年代には、電子リモコン式ドアロックを搭載した車がますます多く販売されるようになりました。これらのリモコンは車に信号を送信し、ドアロックやトランクのロックを解除します。一部の国では、リモートスターターというアフターマーケット製品も販売されています。これは、車の所有者が遠隔操作でエンジンを始動できるようにするものです。この機能は、冬の気候が厳しい国で特に人気があります。こうした国では、車を使用する前に数分間エンジンをかけておくことで、車のヒーターやデフロスターが窓の氷や雪を取り除いてくれるからです。

2000年代初頭までに、ほとんどの家庭で家電製品の数が大幅に増加し、それらの機器を操作するためのリモコンの数も増加しました。米国家電協会によると、平均的な米国の家庭には4つのリモコンがあります。ホームシアターを操作するには、ケーブルまたは衛星放送受信機、 VCRまたはデジタルビデオレコーダー（DVR/PVR）、DVDプレーヤー、テレビ、オーディオアンプなど、5つまたは6つのリモコンが必要になる場合があります。一部のプログラムやサービスを正しく動作させるには、これらのリモコンのいくつかを順番に使用する必要がある場合があります。しかし、共通のインターフェースガイドラインがないため、プロセスはますます面倒になっています。使用する必要のあるリモコンの数を減らすために使用されるソリューションの1つは、ユニバーサルリモコンです。これは、ほとんどの主要なブランドのテレビ、DVDプレーヤーなどの操作コードがプログラムされたリモコンです。2010年代初頭、多くのスマートフォンメーカーがデバイスに赤外線エミッターを組み込み始め、付属またはダウンロード可能なアプリを介してユニバーサルリモコンとして使用できるようにしました。^{[ 32 ]}

電子機器のリモコンのほとんどは、近赤外線ダイオードを使用して、デバイスに到達する光線を放射します。波長940 nmのLEDが一般的です。^{[ 34 ]}この赤外線は人間の目には見えませんが、受信デバイスのセンサーによって検出されます。ビデオカメラは、ダイオードが可視の紫色の光を発しているかのように認識します。シングルチャンネル（単機能、ボタン1つ）のリモコンでは、搬送波信号の存在を使用して機能をトリガーできます。マルチチャンネル（通常の多機能）のリモコンでは、より高度な手順が必要です。1つは、搬送波を異なる周波数の信号で変調することです。受信機は受信信号を復調した後、適切な周波数フィルターを適用してそれぞれの信号を分離します。AMラジオのごく近くで、放送局にチューニングされていない状態でリモコンを操作すると、赤外線搬送波で変調されている信号が聞こえることがよくあります。今日では、赤外線リモコンはほぼ例外なくパルス幅変調（PWM）コードを使用し、デジタルコンピュータによってエンコードおよびデコードされます。リモコンからのコマンドは、搬送波が存在するパルスと存在しないパルスからなる、幅の異なる短いパルス列で構成されます。

赤外線リモコンのメーカーによって、赤外線コマンドの送信に使用するプロトコルは異なります。例えば、フィリップス社が開発したRC-5プロトコルでは、ボタン1回につき合計14ビットを使用します。ビットパターンは搬送波周波数に変調されますが、この搬送波周波数もメーカーや規格によって異なり、RC-5の場合は36kHzです 。その他の民生用赤外線プロトコルとしては、ソニーが使用するSIRCSの各種バージョン、フィリップス社のRC-6、ルウィド社のR-Step、NEC社のTC101プロトコルなどがあります。

赤外線（IR）リモコンは光を使用するため、操作対象機器への視線が確保されている必要があります。しかし、他の光源と同様に、信号は鏡などで反射されます。例えば、別の部屋にある機器やキャビネット内に設置された機器を操作する場合など、視線が確保できない状況での操作が必要な場合は、多くのメーカーからIRエクステンダーが販売されています。これらのエクステンダーのほとんどは、IR信号を受信し、電波でリモコンに中継するIR受信機を備えています。リモコンには、元のIR制御を模倣するIR送信機が搭載されています。赤外線受信機の動作角度は、フォトトランジスタの光学特性によって多かれ少なかれ制限される傾向があります。しかし、受信機の前にマットな透明物体を置くことで、動作角度を簡単に広げることができます。

無線リモコン（RFリモコン）は、リモコン装置から送信されるさまざまな無線信号を使用して、遠隔の物体を制御するために使用されます。赤外線リモコンの補完的な方法として、無線リモコンは、電動ガレージドアやゲートオープナー、自動バリアシステム、防犯アラーム、産業オートメーションシステムなどで使用されています。RFリモコンに使用される規格は、Bluetooth AVRCP、Zigbee（RF4CE）、Z-Waveです。ほとんどのリモコンは独自のコーディングを使用しており、OOKまたはFSK変調を使用して、8～100パルス以上の固定コードまたはローリングコードを送信します。また、送信機または受信機はユニバーサルである可能性があり、これは多くの異なるコーディングで動作できることを意味します。この場合、送信機は既存のリモコンをコピーできるため、通常はユニバーサルリモコン複製機と呼ばれ、受信機は市場に出回っているほぼすべてのリモコンで動作するため、ユニバーサル受信機と呼ばれます。

無線リモコンシステムは一般的に送信部と受信部の2つの部分から構成されます。送信部はRFリモコンと送信モジュールの2つの部分に分かれています。これにより、送信モジュールをより大規模なシステムの構成要素として利用することが可能になります。送信モジュールは小型ですが、使用するには詳細な知識が必要です。RFリモコンと組み合わせることで、操作ははるかに簡単になります。

受信機は一般的に、スーパー再生式受信機とスーパーヘテロダイン式の2種類に分類されます。スーパー再生式受信機は、断続発振検出回路と同様の動作原理に基づいています。スーパーヘテロダイン式受信機は、ラジオ受信機と同様の動作原理に基づいています。スーパーヘテロダイン式受信機は、安定性、高感度、比較的優れた耐干渉性、小型化、低価格といった利点から広く用いられています。

変電所、揚水発電所、高圧直流送電（HVDC）発電所の制御には、遠隔制御が用いられる。これらのシステムでは、長波長帯で動作するPLCシステムがよく使用される。

電力線通信の一種で、通電中の交流電力線を介して遠隔制御信号を送信する。これは、Wi-Fi接続のスマートスイッチが発明される以前は、ホームオートメーションの遠隔制御に使用されていた。

ガレージやゲートのリモコンは、クリッカーやオープナーとも呼ばれ、特に米国、オーストラリア、英国など、ガレージドア、ゲート、バリアが広く使われている国では非常に一般的です。このようなリモコンは、通常ボタンが1つだけのシンプルな設計ですが、複数のゲートを1つのリモコンで操作できるようにボタンが複数付いているものもあります。このようなリモコンは、使用されているエンコーダーの種類によって、固定コードとローリングコードの2つのカテゴリに分類できます。リモコンにディップスイッチがある場合は、固定コードである可能性が高く、これは広く使われていた古い技術です。しかし、固定コードはセキュリティ面で批判されているため、最近の設置ではローリングコードがますます広く使われるようになっています。

遠隔操作魚雷は、19世紀後半に数種類の遠隔操作魚雷の形で実証された。1870年代初頭には、ジョン・エリクソン（空気圧式）、ジョン・ルイス・レイ（電線誘導式）、ヴィクトル・フォン・シェリハ（電線誘導式）による遠隔操作魚雷が開発された。 ^{[ 35 ]}

1877年にルイス・ブレナンによって発明されたブレナン魚雷は、魚雷内部に巻かれたドラムからワイヤーを素早く引き出すことで回転する2つの逆回転プロペラによって推進された。沿岸基地に接続されたワイヤーの速度差により、魚雷は目標に誘導され、「世界初の実用的な誘導ミサイル」となった。^{[ 36 ]} 1898年、ニコラ・テスラは米国海軍に売り込もうとしていた「無線」魚雷を公開した。^{[ 37 ] [ 38 ]}

アーチボルド・ロウは、第一次世界大戦中に誘導ロケットや誘導飛行機に関する先駆的な研究を行ったことから、「無線誘導システムの父」として知られていました。1917年、彼は遠隔操作航空機を王立飛行隊に実演し、同年には最初の有線誘導ロケットを製作しました。フェルサムにある秘密のRFC実験施設の責任者として、AMロウは航空機に無線制御を成功裏に使用した最初の人物であり、「空中標的」と呼ばれていました。これは、後に世界航空速度記録保持者となるヘンリー・シーグレイブによって地上から「操縦」されました。^{[ 39 ]}ロウのシステムは、敵の介入を防ぐための対抗策として、コマンド送信を暗号化していました。^{[ 40 ]} 1918年までに、エリック・ロビンソンVCの指揮下にあるポーツマスの王立海軍信号学校の秘密DCBセクションは、空中標的の無線制御システムの改良版を使用して、「母機」から潜水艦を含むさまざまな種類の海軍艦艇を制御しました。^{[ 41 ]}

軍はまた、初期の遠隔操作車両をいくつか開発した。第一次世界大戦では、ドイツ帝国海軍は沿岸船舶に対してFLボート（Fernlenkboote）を使用した。これらは内燃機関で駆動し、船上のスプールに巻かれた数マイルのワイヤーを介して沿岸基地から遠隔操作された。航空機は沿岸基地への方向信号に使用された。EMBは船首に高性能爆薬を搭載し、30ノットの速度で航行した。^{[ 42 ]}ソビエト赤軍は1930年代のフィンランドとの冬戦争と第二次世界大戦の初期段階で遠隔操作のテレタンクを使用した。テレタンクは500メートルから1,500メートル離れた制御戦車から無線で制御され、この2つが遠隔機械グループを構成する。赤軍は大祖国戦争の開始時に少なくとも2つのテレタンク大隊を配備した。赤軍には遠隔操作カッターと実験的な遠隔操作飛行機もあった。

軍事用途のリモコンは、妨害と妨害に対する対抗策を採用している。妨害装置は、敵のリモコンの使用を無効化または妨害するために使用される。軍事用リモコンの通信距離も、大陸間距離に及ぶことが多く、米国がアフガニスタン、イラク、パキスタンで無人航空機（ドローン）に使用している衛星リンク式リモコンなどがある。イラクとアフガニスタンの反乱軍は、路傍の即席爆発装置で連合軍と政府軍を攻撃するためにリモコンを使用しており、イラクのテロリストは改造したテレビのリモコンを使って爆弾を爆発させているとメディアで報じられている。^{[ 43 ]}

1971年の冬、ソビエト連邦は月面探査車ルノホート1号で月面を探査しました。これは、他の天体に着陸した初の遠隔操作式移動ロボットでした。遠隔操作技術は宇宙旅行にも利用されており、例えばソ連のルノホート探査車は地上から遠隔操作されていました。多くの宇宙探査車は遠隔操作が可能ですが、探査車までの距離が非常に遠いため、コマンドの送信から受信までに長い時間遅延が生じます。

既存の赤外線リモコンを使用して、PCアプリケーションを制御できます。ショートカットキーをサポートするアプリケーションは、他の家庭用機器（テレビ、ビデオデッキ、エアコン）の赤外線リモコンで制御できます。これは、PCベースのホームシアターシステム用のマルチメディアアプリケーションで広く使用されています。これを実現するには、赤外線リモコンのデータ信号をデコードするデバイスと、PCに接続されたこのデバイスと通信するPCアプリケーションが必要です。接続は、シリアルポート、USBポート、またはマザーボードのIrDAコネクタを介して行うことができます。このようなデバイスは市販されていますが、低コストのマイクロコントローラを使用して自作することもできます。LIRC （Linux IR Remote control）とWinLIRC（Windows用）は、テレビのリモコンを使用してPCを制御する目的で開発されたソフトウェアパッケージで、少し変更を加えるだけで自作リモコンにも使用できます。

リモコンは写真撮影、特に長時間露光撮影に使用されます。GoPro ^{[ 44 ]}などの多くのアクションカメラや、ソニーのαシリーズ^{[ 45 ]}を含む標準的なデジタル一眼レフカメラには、Wi-Fi ベースのリモートコントロールシステムが搭載されています。これらは多くの場合、携帯電話やその他のモバイルデバイスからアクセスしたり、制御したりできます。^{[ 46 ]}

ビデオゲーム機は最近までワイヤレスコントローラーを使用していませんでした。主な理由は、赤外線送信機を本体に向けながらゲームをプレイするのが難しかったためです。初期のワイヤレスコントローラーはかさばり、アルカリ電池で駆動する場合、数時間しか持たず、すぐに電池交換が必要でした。サードパーティ製のワイヤレスコントローラーもありましたが、ほとんどの場合、赤外線ではなく無線リンクを使用していました。しかし、これらのコントローラーも非常に不安定で、場合によっては伝送遅延が発生し、事実上使い物になりませんでした。例としては、NESのダブルプレイヤー、マスターシステムのリモートコントロールシステム、 PlayStationのワイヤレスデュアルショットなどがあります。

ファーストパーティメーカーが製造した最初の公式ワイヤレスゲームコントローラーは、 Atari 2600用の CX-42 でした。Philips CD-i 400 シリーズにもリモコンが付属しており、WaveBirdもGameCube用に製造されました。第7 世代のゲーム機では、ワイヤレスコントローラーが標準となりました。PlayStation 3やWiiなどのワイヤレスコントローラーはBluetoothを使用しています。Xbox 360などのコントローラーは、独自のワイヤレスプロトコルを使用しています。