Remote control - Enkakuseigyō (English spelling) remote control

Japanese: 遠隔制御 - えんかくせいぎょ（英語表記）remote control

Generally speaking, it refers to a person manipulating a distant object as desired. It is called remote control, and is often abbreviated to "remote control." As an engineering concept, it is a general term for a control form in which the control device and the controlled object are not in the same place, and only a control signal is transmitted from the former to the latter, without transmitting operating energy.

In many cases, the control device is composed of a control device located near the operator and a second control device installed near or inside the controlled object. The former is a remote controller, and the latter is a local controller. Control information is sent from the former to the latter, which operates the object. There is no definition of the distance condition that serves as a guideline for remoteness, and the range is extremely wide, from indoor distance to outer space. There is no specific boundary value that is expressed by a numerical value. Rather, the requirement is that the quality of control is not affected regardless of the distance, and that the distance can be extended as necessary. What is important is that remote control can be realized without time delay regardless of the distance, that is, the immediacy of control is a necessary condition. Another characteristic is the energy that operates the controlled object. A control signal is sent from the remote controller, but the energy required for the control operation is not sent. It is characterized by the fact that the energy is either the object's own energy or the energy supplied from the local controller. For example, manipulators used to treat radioactive waste from the next room, or steering an airplane or ship, seem to be remotely controlled because there is a distance between the person operating the device and the rudder it is steered by, but if the operating energy is transmitted from the human being along with the control signal, this is not called remote control. The two are distinguished by the terms remote operation or remote control. On the other hand, for the same reason, changing the channel on a television using a handheld remote controller is remote control, even if it is done right next to the receiver. Being too concerned with the word "remote" can lead to misunderstandings.

To perform remote control, it is necessary to know the state and behavior of the target in advance, and the results of the control must be confirmed each time a control signal is sent. For this reason, a remote measurement function is essential for a remote control system, and the transmitted remote measurement information is fed back to the person who sent the control signal, resulting in closed-loop control. Therefore, if the target's state changes due to noise or other reasons, the situation can be grasped through remote measurement and the change can be corrected by corrective action.

Remote control is required in the following cases:

(1) When the location of the controlled object is dangerous for humans and they cannot approach it, such as in places where toxic gases are present, on the deep seabed, or where strong radiation is present.

(2) Cases where the object to be controlled is located far away and requires constant operation, but it is difficult to have someone present at the controlled object all the time, such as controlling the water level of a dam deep in the mountains or controlling an unmanned substation.

(3) Remote control of a controller for unmanned operation of a moving object or mobile body, such as control of a robot or satellite or guidance of a missile.

As with remote sensing, the method of transmitting control signals is mainly electronic communication methods that are highly practical, but remote controls for home appliances use infrared rays. There are various forms of remote control. In some cases, the remote controller's control signal directly controls the target object, and in other cases, the remote controller's control signal manipulates the target value of the local controller. In these cases, the local controller has an autonomous control function, and this control function responds to any disturbances applied to the controlled object and suppresses the effects of the disturbance. Remote control of bipedal robots is exactly this type of method, and the robot's posture and balance during the walking stage are maintained by autonomous control. A remote controller is a method for commanding higher-level operations such as the direction and speed of the robot's walking.

[Hiroo Yamazaki]

Telemeter/Telecontrol

A remote control system that transmits control signals using electronic transmitters and receivers and transmission lines is called a telecontrol system. It is usually combined with a telemetering system that transmits information about the controlled object to form a wide-area monitoring and control system. It is used in industries where facilities such as electricity, gas, and water are distributed over a wide area.

[Hiroo Yamazaki]

Remote Control

It has become commonplace for televisions and other video and audio electronic devices to come with remote controls, and remote controls are used even when they are within reach of the hand. These remote controls initially used ultrasonic waves to transmit control signals. However, there is a lot of ultrasonic noise with a wide frequency band, such as when a door is opened or closed or an object is dropped, which caused many cases of the remote control's receiving side malfunctioning. As a result, most remote controls today use a transmission method that uses infrared pulses. Although infrared transmission has a short reach, it was adopted because of its low cost. In a home, there are multiple similar remote controls, and it is necessary to correctly identify and use the remote control, which is rather inconvenient. As a result, universal remote controls have appeared, in which the operation of multiple devices can be assigned to the operation buttons of a single remote control through learning.

Radio control of model airplanes and cars is an example of remote control, but because the signal medium is radio waves, the term "rajicon" (radio control) is more commonly used than "telecon" or "remote control." Experiments with unmanned control of ships and aircraft by radio began in Europe and the United States around the beginning of the 20th century, and at the time it was generally called remote control. It was attempted in Japan during World War II, but mostly for military purposes. Today it is an established technology for controlling missiles, but it has progressed further to the point where remotely controlled unmanned aircraft can carry out advanced reconnaissance and attacks just like manned aircraft. It can be said that we are moving towards the automation of weapons and the unmanned conduct of war.

[Hiroo Yamazaki]

"Automatic Control Handbook: Equipment and Applications" edited by the Society of Instrument and Control Engineers (Ohmsha, 1983)

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

Japanese:

一般には人が遠く離れている対象を望みのままに操ることをさす。リモートコントロールといい、また、リモコンと略称されることが多い。工学上の概念としては、制御装置が制御対象と同一場所になく、前者から後者に対して制御信号が伝えられるだけで、動作エネルギーは送られていない制御形態の総称である。

　多くの場合、制御装置は、操作者の近くにある制御装置と、制御対象の近くあるいは内部に設置される第二の制御装置とから構成される。前者はリモートコントローラーであり、後者はローカルコントローラーである。制御情報は前者から後者に送達され後者が対象を操作する。ここで、遠隔の目安となる距離条件の定義はなく、室内距離程度から宇宙空間に至るまで範囲はきわめて広い。具体的に数値で表示される境界値が存在するわけではない。むしろ、距離の遠近にかかわらず制御の質が影響を受けず、必要に応じて距離の延長ができることが要件となる。たいせつなことは、距離にかかわらず遠隔制御が時間遅れなく実現できること、すなわち、制御の即時性が必要条件である。さらに制御対象を操作するエネルギーに特徴がある。リモートコントローラーから制御信号が送られるが、制御操作に必要なエネルギーは送られない。対象自身のもつエネルギーか、あるいはローカルコントローラーから供給されるエネルギーであることが特徴である。たとえば、放射性廃棄物処理などを隣室から行うマニピュレーターや、飛行機、船の操舵(そうだ)などは、操縦する人間と対象である舵(かじ)との距離があって、遠隔制御のようであるが、制御信号とともに動作エネルギーも人間から伝えられている場合は遠隔制御とはよばない。遠隔操作、あるいはリモートオペレーションremote operationとよんで両者を区別する。一方、同じ理由で、手持ちのリモートコントローラーによるテレビのチャンネルの切替えは、たとえ受像機のすぐそばで行っても遠隔制御である。遠隔ということばにこだわりすぎると誤解を招くことがある。

　遠隔制御を行うためには、事前に対象の状態、挙動を知らなければならないことはもちろん、制御の結果をも制御信号を送るたびに確かめなければならない。そのため遠隔制御システムには遠隔計測機能が欠かせないので、発信した遠隔計測の情報が制御信号を発信した人間にフィードバックされる閉ループ制御となる。したがって、もしノイズなどで対象の状態が変化した場合、遠隔計測により状況を把握して訂正動作で変化を修正できる。

　遠隔制御が必要となるのは、次のような場合である。

(1)制御対象の所在に人間が危険で近寄れない場合　有毒ガスの存在や深海底、強い放射能が存在する場所など。

(2)制御対象が遠くに位置し、常時操作が必要であるが、人を制御対象に常時滞在させることが困難な場合　山奥のダムの水位制御や無人変電所の制御など。

(3)移動体や可動体の無人操縦や無人操作を行うため、遠方から操作器を制御する場合　ロボットや人工衛星の制御やミサイルの誘導など。

　制御信号を伝える方式は、遠隔計測と同じように、実用性の優れている電子通信方式が主体であるが、家電機器のリモコンは赤外線である。遠隔制御の形式は多様である。リモートコントローラーの制御信号により直接対象が制御される場合と、リモートコントローラーの制御信号によりローカルコントローラーの目標値が操作される場合とがある。この場合、ローカルコントローラーには自律的な制御機能があり、制御対象に加えられた外乱に対しては、その制御機能が対応して外乱の影響を抑圧する。二足歩行ロボットの遠隔制御はまさにこのような方式であり、歩行の段階におけるロボットの姿勢やバランスは、自律的な制御により保持されている。リモートコントローラーはロボットの歩行の方向や速度など高次の動作を指令する方式である。

［山﨑弘郎］

テレメーター・テレコントロール

制御信号を、伝送方式としては電子式による送受信装置と伝送路を用いる遠隔制御システムをテレコントロール・システムtelecontrol systemという。通常制御対象の情報を伝送するテレメーターシステムと一体になり広域監視制御システムを構成する。電力、ガス、水道など設備が広域に分散する産業で使用されている。

［山﨑弘郎］

リモコン

テレビをはじめビデオ、オーディオ用電子機器では、リモコンが付属していることがあたりまえになって、直接手が届くような距離においてもリモコンが使われている。これらのリモコンでは制御信号の伝達に当初超音波が使用された。しかし、ドアの開閉や器物の落下など、広い周波数帯域をもつ超音波ノイズが多く、それによりリモコンの受信側が誤動作する例が続出した。そのため、現在のリモコンはほとんど赤外線パルスによる伝達方式になった。赤外線伝送は到達距離が小さいが、低コストのために採用された。家庭では同じようなリモコンが複数あって正しくリモコンを識別して使用しなければならないので、かえって不便である。そのため、1台のリモコンの操作ボタンに、学習により複数の機器の操作を割り付けた万能リモコンが出現した。

　模型飛行機や模型自動車などの無線操縦は、遠隔制御の例であるが、信号媒体が電波であることから「ラジコン」（ラジオコントロール）の呼称が「テレコン」あるいは「リモコン」よりも通りがよい。船舶、航空機の無線による無人操縦は、20世紀初めころから欧米で実験が始まり、当時一般にリモートコントロールといわれた。日本では第二次世界大戦中に試みられたが、ほとんど軍事目的であった。現在ではミサイルの制御で確立された技術になったが、さらに高度化して遠隔制御された無人航空機に有人と同様に高度な偵察や攻撃などを実行させるまでに進歩した。兵器の自動化、戦争の無人化へと進んでいるといえよう。

［山﨑弘郎］

『計測自動制御学会編『自動制御ハンドブック　機器・応用編』（1983・オーム社）』

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について　情報 | 凡例

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