JP2006211470A

JP2006211470A - 無線通信装置、壁スイッチ及び無線通信システム

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Publication number: JP2006211470A
Application number: JP2005022776A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Koizumi; 吉秋小泉; Noriyuki Kushiro; 紀之久代
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】従来の無線通信装置においては、送受信用のアンテナが、ＲＦ部、ベースバンド／ＭＡＣ処理部、無線／無線プロトコル変換部及び有線Ｉ／Ｆ部等とともに無線通信基板に形成され、住宅情報盤に収容されているので、通信性能が劣化するという問題があった。
【解決手段】本発明の無線通信装置は、マイコン及び無線媒体を有する無線通信基板１と信号送受信用のアンテナ３とを備えた無線通信装置であって、アンテナ３は、無線通信基板１にケーブル１ａにより電気的に結合されるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯を使用するＺｉｇＢｅｅや無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどに使われる無線通信装置、この無線通信装置を使用する壁スイッチ及び無線通信システムに関するものである。

従来の無線通信装置は、アンテナ、ＲＦ部、ベースバンド／ＭＡＣ処理部、無線／無線プロトコル変換部及び有線Ｉ／Ｆ部等を備え、アンテナにより有線ＬＡＮ情報の送信信号を送信するとともに、受信信号を取り入れ、有線ＬＡＮと通信可能とするもので、住宅情報盤に収容されたものである。（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１５７３１号公報（第７頁〜第９頁、図１〜図４）

上記従来の特許文献１の無線通信装置は、送受信用のアンテナが、ＲＦ部、ベースバンド／ＭＡＣ処理部、無線／無線プロトコル変換部及び有線Ｉ／Ｆ部等とともに無線通信基板に形成され、住宅情報盤に収容されているので、通信性能が劣化するという問題があった。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、無線通信装置のアンテナの通信性能の向上を図ることを目的とする。
また、通信性能の向上した無線通信装置を有する無線通信用の壁スイッチを得ることを目的とする。
また、通信性能の向上した無線通信装置を有する設備機器による通信システムを得ることを目的とする。

本発明の無線通信装置は、マイコン及び無線媒体を有する無線通信基板と信号送受信用のアンテナとを備えた無線通信装置であって、アンテナは、無線通信基板にケーブルにより電気的に結合されるものである。

本発明の無線通信装置においては、アンテナは、無線通信基板にケーブルにより電気的に結合されるので、無線通信基板を設備機器の筐体内に設置した場合に、アンテナを設備機器の外表面の近傍に設置することができ、通信性能の向上を図ることができる。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態の無線通信装置の無線通信基板を示す図であり、図２は、同じく２個のアンテナによるアンテナの送受信範囲を示す図であり、図３は、同じくアンテナを設置した壁スイッチを示す断面図であり、図４は、同じく、アンテナ及び無線通信基板の配置を示す壁スイッチの分解斜視図であり、図５は、同じく無線通信基板と壁スイッチのスイッチとの接続図であり、図６は、本実施の形態の無線通信装置を備えた照明器具、壁スイッチ及びコントロールパネルのシステム構成図であり、図７は、図６の照明器具、壁スイッチ及びコントロールパネルそれぞれの内部構成図である。

本実施の形態の無線通信装置は、図１に示すように無線通信基板１とアンテナ接続用ケーブル１ａにより無線通信基板１に接続されたアンテナ３（図４参照）とから構成される。
無線通信基板１は、マイコン、トランシーバ、ＲＦスイッチ及び無線通信基板１に接続され、アンテナ結合ワイヤ１ｂを有するアンテナ接続用ケーブル１ａ等からなる。
本無線通信装置は、宅内の設備機器に内蔵され、２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯を使用するＺｉｇＢｅｅや無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線通信に使用されデータを送受信する。
即ち、送信時には、マイコンは、入力により通信するデータをトランシーバに送信し、トランシーバは、これを受け取ると、ＲＦスイッチを送信側に切り換え、データを電波に変調して、アンテナ３から送信する。
また、受信時には、トランシーバは、通常ＲＦスイッチを受信側にしており、アンテナから受信した電波をトランシーバは、復調してデータに変換する。このデータをマイコンに送信し、マイコンは、このデータを受け取ると、データの内容を解釈して、データの内容に相当する動作を行う。

図２〜図５により、このような無線通信装置の設置例を設備機器の一つである壁スイッチ１０に取付けた場合で説明する。
壁スイッチ１０は、部屋等の壁８の一部に設けられ、壁８内にプラスチック等の非金属製のスイッチボックス５を埋め込み形成する。スイッチボックス５内には、無線通信基板１を収容し、スイッチボックス５の前面側、即ち衣装面側には、片切りスイッチ６及びその上下にそれぞれ板状、テープ状または棒状の誘電体または導電体からなるアンテナ３を絶縁取付け枠５ａにより取付ける。そして、これらの前面にプラスチック等の非金属製の化粧板５ｃを蓋として設ける。この際、片切りスイッチ６は、化粧板５ｃから表側に露出させるが、両アンテナは、露出させてもさせなくてもよい。即ち、壁スイッチ１０の外表面の近傍であれば良い。

表側のアンテナ３とスイッチボックス５内部の無線通信基板１との接続は、アンテナ３を絶縁取付け枠５ａにネジ５ｂで固定する際、導体であるネジ５ｂにアンテナ接続用ケーブル１ａの先端に形成したアンテナ結合ワイヤ１ｂを接触させることによりなされる。
片切りスイッチ６は、図５に示すように無線通信基板１の端子台を介して、無線通信基板１のマイコンと接続される。

本壁スイッチ１０は、片切りスイッチ６を押すことにより、アンテナ３より所定の信号を送信し、また、信号を受けることにより、マイコンが信号に相当する動作を行う。

本無線通信装置によれば、アンテナ３を、内部に設置する無線通信基板１から離して、無線通信装置の設置機器の表側（外表面の近傍）に設置するので、無線通信性能の向上を図ることができる。
また、図２に示すように、アンテナ３を複数（本例では２個）設けることにより、指向性の高いアンテナ３であっても、広範囲の電波を送受信することができる。
本例では、アンテナ３を２個設けた例を説明したが、１個でも３個以上でもよい。

次に、本無線通信装置を内蔵した宅内の設備機器間の無線通信の例を図６、図７により説明する。
壁スイッチ１０は、部屋の壁に設けられ、前記の片切りスイッチ６、マイコン、無線媒体及びアンテナ３（図７では図示省略）で構成される。ここで、無線媒体は、トランシーバとＲＦスイッチであり、マイコンと無線媒体とで無線通信基板１を構成する。
コントロールパネル２０は、同じく壁の壁スイッチ１０の近くに設置され、前記のマイコン、無線媒体及びアンテナ３からなる無線通信装置を内蔵する。アンテナ３は、外表面近傍に設置される。
照明器具３０は、部屋の天井に設置され、照明器具本体に前記のマイコン、無線媒体及びアンテナ３からなる無線通信装置を内蔵する。アンテナ３は、外表面近傍に設置される。

照明器具３０、壁スイッチ１０及びコントロールパネル２０間で無線により信号の送受信を行う。
壁スイッチ１０の片切りスイッチ６を押すことにより、マイコンはスイッチＯＮを検出し、照明器具３０の無線通信装置にＯＮ指令を出す。ＯＮ指令を受けた無線通信装置はリレーを動作させ、照明を点灯させる。また、照明器具３０に取付けられた無線通信装置は、コントロールパネル２０に、照明器具３０を点灯したことを通知する。コントロールパネル２０はこれを受信し、照明器具３０が点灯状態であることを液晶表示器に表示する。また、コントロールパネル２０に照明器具３０が点灯状態である等の照明の状態を表示させるのは、照明器具３０から壁スイッチ１０に信号を送り、壁スイッチ１０からコントロールパネル２０にこの信号を送るようにしてもよい。また、壁スイッチ１０から照明器具３０を点灯させ、この点灯信号を直接コントロールパネル２０に送り、表示させることもできる。
壁スイッチ１０及び照明器具３０は、コントロールパネル２０なしに無線通信システムを構成してもよい。

照明器具３０の代わりに、空気調和器の室内機に本無線通信装置を同様に設置し、壁スイッチ１０で運転指令等を出し、コントロールパネル２０に室内機の運転状態を表示し、三者間で信号の送受信を行うこともできる。
また、本無線通信装置は、ブラインド制御や入退室管理にも利用できる。

本無線通信装置は、アンテナ３を複数個設置することにより、広範囲の電波を送受信できる。

また、本壁スイッチ１０は、本無線通信装置を有し、この無線通信装置のアンテナ３を外表面の近傍に設置し、また、この無線通信装置に操作部である電気的に接続したスイッチ６を備えたので、スイッチ６をＯＮすることにより、同様な無線通信装置を有する設備機器を無線通信により通信性能良好に動作させる等ができる。また、相互に通信性能良好に信号の送受信が可能である。

また、本無線通信システムは、本無線通信装置を有し、当該無線通信装置のアンテナ３を外表面の近傍に設置した照明器具３０または空気調和器の室内機等の設備機器と、壁に設けられ、本無線通信装置を有し、当該無線通信装置のアンテナ３を外表面の近傍に設置し、また、設備機器と無線信号を送受信する、スイッチ（例えば、スイッチ６を持つ壁スイッチ１０）とから構成したので、相互に通信性能良好に信号の送受信が可能である。

本発明の実施の形態１の無線通信装置の無線通信基板を示す図である。本発明の実施の形態１の無線通信装置の２個のアンテナによるアンテナの送受信範囲を示す図である。本発明の実施の形態１の無線通信装置のアンテナを設置した壁スイッチを示す断面図である。本発明の実施の形態１の無線通信装置のアンテナ及び無線通信基板の配置を示す壁スイッチの分解斜視図である。本発明の実施の形態１の無線通信装置の無線通信基板と壁スイッチのスイッチとの接続図である。本発明の実施の形態１の無線通信装置を備えた照明器具、壁スイッチ及びコントロールパネルのシステム構成図である。図６の照明器具、壁スイッチ及びコントロールパネルそれぞれの内部構成図である。

符号の説明

１無線通信基板、１ａケーブル、３アンテナ、６スイッチ、８壁、３０照明器具。

Claims

マイコン及び無線媒体を有する無線通信基板と信号送受信用のアンテナとを備えた無線通信装置であって、
前記アンテナは、前記無線通信基板にケーブルにより電気的に結合されることを特徴とする無線通信装置。
前記アンテナを複数個設置したことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
請求項１または請求項２のいずれかの請求項に記載の無線通信装置を有し、当該無線通信装置のアンテナを外表面の近傍に設置し、また、当該無線通信装置に操作部を備えたことを特徴とする壁スイッチ。
請求項１または請求項２に記載の無線通信装置を有し、当該無線通信装置のアンテナを外表面の近傍に設置した照明器具または空気調和器の室内機等の設備機器と、壁に設けられ、同じく請求項１または請求項２に記載の無線通信装置を有し、当該無線通信装置のアンテナを外表面の近傍に設置し、また、前記設備機器と無線信号を送受信するスイッチをを備えたことを特徴とする無線通信システム。