JP2010109557A - Wireless intercom system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワイヤレスインターホンシステムに係り、特に、来訪者の対応及び複数個所の室内監視、センサ監視等に対応できるワイヤレスインターホンシステムに関する。 The present invention relates to a wireless intercom system, and more particularly, to a wireless intercom system capable of responding to visitors, monitoring indoors at a plurality of locations, sensor monitoring, and the like.
ワイヤレス方式を用いたインターホンシステムは従来から用いられており、例えば携帯用のワイヤレス送信機からの無線信号をインターホン親機に内蔵されているワイヤレス受信機により受信し、この無線信号を受信した時に共同玄関の電気錠を解錠することができる技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 An intercom system using a wireless system has been used in the past. For example, a radio signal from a portable wireless transmitter is received by a wireless receiver built in the interphone master unit, and when this radio signal is received, it is shared. A technique capable of unlocking the electric lock at the entrance is known (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に記載されたワイヤレスインターホンシステムにおいてはスロットアンテナが用いられているが、アンテナの種類としては例えばダイポールアンテナなどを用いることも可能である(例えば、特許文献2参照)。 In the wireless intercom system described in Patent Document 1, a slot antenna is used, but as a type of antenna, for example, a dipole antenna can be used (for example, refer to Patent Document 2).
ところで、ワイヤレスインターホンシステムにおいて更に複数の機能、例えば室内監視やセンサ監視の機能を追加するためは、新たに異なる周波数帯や異なる通信方式の無線システムを搭載する必要がある。この場合、通常個別の無線システム毎にアンテナを実装する必要がある。 By the way, in order to further add a plurality of functions such as indoor monitoring and sensor monitoring functions in the wireless intercom system, it is necessary to newly install radio systems having different frequency bands and different communication systems. In this case, it is usually necessary to mount an antenna for each individual wireless system.
上記したようにワイヤレスインターホンシステムは従来から知られており、複数の無線システムを搭載する場合には個々の無線システム毎にアンテナを実装する必要があった。 As described above, a wireless intercom system has been conventionally known. When a plurality of wireless systems are mounted, it is necessary to mount an antenna for each wireless system.
しかし、アンテナは実装面積を非常に取るために、複数のアンテナを一つの筐体内に収納することは極めて困難になるという問題があった。従って、一つの筐体内に複数のアンテナを搭載することはインターホンシステムの小型化、薄型化等の要求に対する阻害要因ともなっていた。 However, since the antenna takes a very large mounting area, there is a problem that it is extremely difficult to accommodate a plurality of antennas in one casing. Therefore, mounting a plurality of antennas in one housing has been an impediment to demands for reducing the size and thickness of intercom systems.
本発明は、上述の難点を解決するためになされたもので、通信方式の異なるまたは周波数帯の異なる複数の無線システムを搭載し、アンテナを1つに集約したワイヤレスインターホンシステムを提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a wireless intercom system in which a plurality of radio systems having different communication methods or different frequency bands are mounted and antennas are integrated into one. It is said.
上記課題を解決するために本発明によるワイヤレスインターホンシステムの第1の態様では、使用周波数帯域が同一又は異なり、通信方式が同一又は異なる複数の無線端末の端末アンテナ(ただし、使用周波数帯域が同一で通信方式が同一の場合を除く)と、親機の親機アンテナとの間で無線によるデータ送受信を行うワイヤレスインターホンシステムであって、親機アンテナには、使用周波数帯域及び通信方式に対応させて異なる放射素子が同軸ケーブルにより左右対称に一対で配置され、異なる放射素子の相互間で同調を得るためのトラップ回路を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problem, in the first aspect of the wireless intercom system according to the present invention, the terminal antennas of a plurality of wireless terminals having the same or different use frequency bands and the same or different communication methods (however, the use frequency bands are the same). Wireless intercom system that transmits and receives data wirelessly between the base unit antenna and the base unit antenna, except for the case where the communication method is the same). A pair of different radiating elements are arranged symmetrically by a coaxial cable, and a trap circuit for obtaining tuning between different radiating elements is provided.
また、本発明によるワイヤレスインターホンシステムの第2の態様では、第1の態様において、親機には、同軸ケーブルを経由して親機アンテナに接続される無線通信部が備えられ、無線通信部には、使用周波数帯域及び/又は通信方式に対応させて異なるデータ送受信部と、使用周波数帯域及び/又は通信方式に対応させて親機アンテナにて受信される受信データの分配を行うための分配回路と、分配回路にて分配された受信データ及びデータ送受信部からの送信データについて、使用周波数帯域及び/又は通信方式に対応させた所定の周波数帯域のみを通過させるためのフィルタとを備えることを特徴とする。 Further, in the second aspect of the wireless intercom system according to the present invention, in the first aspect, the base unit includes a wireless communication unit connected to the base unit antenna via a coaxial cable, and the wireless communication unit includes Is a distribution circuit for distributing different data transmission / reception units corresponding to the used frequency band and / or communication method and received data received by the main unit antenna corresponding to the used frequency band and / or communication method And a filter for passing only the predetermined frequency band corresponding to the used frequency band and / or the communication system for the reception data distributed by the distribution circuit and the transmission data from the data transmission / reception unit. And
さらに、本発明によるワイヤレスインターホンシステムの第3の態様では、第2の態様において、無線通信部には、通信方式が異なり、使用周波数帯域が同一である当該データ送受信部を適用するとき、使用周波数帯域が同一である何れか1つの当該データ送受信部からの送信データと他の当該データ送信部からの送信データとの干渉を防止するための同軸スイッチ回路を備え、同軸スイッチ回路は、データ送受信部及びフィルタの間に直列接続されることを特徴とする。 Further, in the third aspect of the wireless intercom system according to the present invention, in the second aspect, when the data transmission / reception unit having a different communication method and the same use frequency band is applied to the radio communication unit, the use frequency is A coaxial switch circuit for preventing interference between transmission data from any one of the data transmission / reception units having the same band and transmission data from the other data transmission unit is provided. And a filter connected in series.
また、本発明によるワイヤレスインターホンシステムの第4の態様では、第3の態様において、無線通信部には、データ送受信部から親機アンテナへの送信データの進行波電力の一部を検出するための方向性結合器と、方向性結合器にて検出された進行波電力の一部をもとに同軸スイッチ回路を制御するための制御回路とを備えることを特徴とする。 In the fourth aspect of the wireless intercom system according to the present invention, in the third aspect, the wireless communication unit detects a part of the traveling wave power of transmission data from the data transmission / reception unit to the master antenna. A directional coupler and a control circuit for controlling the coaxial switch circuit based on part of the traveling wave power detected by the directional coupler are provided.
本発明のワイヤレスインターホンシステムによれば、来訪者の対応及び複数個所の室内監視、センサ監視等に対応する複数の無線システムを1つの筐体内に搭載した場合でも1本のアンテナにより親機を構成することが可能となるので、インターホンシステムの小型化、薄型化等に対応することができる。 According to the wireless intercom system of the present invention, even when a plurality of wireless systems corresponding to visitor correspondence, indoor monitoring at a plurality of locations, sensor monitoring, and the like are mounted in a single housing, a base unit is configured by a single antenna. Therefore, the intercom system can be reduced in size and thickness.
以下、本発明のワイヤレスインターホンシステムにおける好ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。なお本実施の形態において、通常の来訪者による呼び出し、居住者による応答等の動作は従来と同様のため説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the wireless intercom system of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, operations such as a call by a normal visitor and a response by a resident are the same as in the prior art, and thus description thereof is omitted.
図1は本発明のワイヤレスインターホンシステムの構成図である。図1において、本発明のワイヤレスインターホンシステムは親機1、カメラ付玄関子機2、無線端末3、4、5から構成されており、親機1とカメラ付玄関子機2は通信線(インターホン線)2aにより接続されている。 FIG. 1 is a configuration diagram of a wireless intercom system according to the present invention. In FIG. 1, the wireless intercom system of the present invention comprises a master unit 1, a camera-equipped cordless handset 2, and wireless terminals 3, 4, and 5. The master phone 1 and the camera-equipped cordless cordless handset 2 are connected to a communication line (interphone). Line) 2a.
無線端末3は、例えばインターホン増設親機からなり、また無線端末4は、例えばUHF帯のセンサ無線端末からなる。さらに、無線端末5は、例えば2.4GHz帯のセンサ無線端末からなる。そして、親機1と各無線端末は親機1の親機アンテナ1aと無線端末3の端末アンテナ3a、無線端末4の端末アンテナ4a、無線端末5の端末アンテナ5aを介してそれぞれ信号の送受信が行われる。 The wireless terminal 3 is composed of, for example, an interphone extension base unit, and the wireless terminal 4 is composed of, for example, a UHF band sensor wireless terminal. Further, the wireless terminal 5 is composed of, for example, a 2.4 GHz band sensor wireless terminal. The base unit 1 and each wireless terminal transmit and receive signals via the base unit antenna 1a of the base unit 1, the terminal antenna 3a of the wireless terminal 3, the terminal antenna 4a of the wireless terminal 4, and the terminal antenna 5a of the wireless terminal 5, respectively. Done.
図2は本発明のワイヤレスインターホンシステムのブロック図を表している。図2において、親機1は外部のAC電源端子に接続されている電源部101、電源部101接続され親機1内の各構成部の動作を制御する親機CPU102、親機CPU102に接続され来訪者と居住者との間で親機マイク(MIC)103、親機スピーカ(SP)104を介して通話する機能を有する親機音響部105、同じく親機CPU102に接続され来訪者があった場合にその映像を表示する親機LCDモニタ部106、親機アンテナ1a、そして親機CPU102、親機音響部105及び親機アンテナ1aを介して各無線端末3、4、5と送受信するための無線通信部100から構成されている。
FIG. 2 shows a block diagram of the wireless intercom system of the present invention. In FIG. 2, the master unit 1 is connected to a
また、親機1には前記したようにカメラ付玄関子機2が接続されている。このカメラ付玄関子機2は来訪者を撮像するカメラ201を操作する操作部202、来訪者と居住者との間で子機マイク(MIC)203、子機スピーカ(SP)204を介して通話する機能を有する子機音響部205から構成されており、カメラ201、子機音響部205はそれぞれ操作部202に接続されている。
In addition, as described above, the main unit 1 is connected to the camera-equipped entrance slave unit 2. The camera-equipped handset 2 has a
さらに、本発明のワイヤレスインターホンシステムは例えばインターホン増設親機としての無線端末3及びセンサ無線端末4、5から構成されている。無線端末3は電池301、電池301に接続され無線端末3内の各構成部の動作を制御する端末CPU302、端末CPU302に接続され来訪者と居住者との間で端末マイク(MIC)303、端末スピーカ(SP)304を介して通話する機能を有する端末音響部305、同じく端末CPU302に接続され来訪者があった場合にその映像を表示する端末LCDモニタ部306、端末アンテナ3a、そして端末CPU302、端末音響部305及び端末アンテナ3aを介して親機1と送受信するための端末無線部300から構成されている。
Furthermore, the wireless intercom system of the present invention is composed of, for example, a radio terminal 3 and sensor radio terminals 4 and 5 as interphone expansion master units. The wireless terminal 3 is connected to the
また、無線端末4は電池401、電池401に接続され無線端末4内の各構成部の動作を制御する端末CPU402、端末CPU402に接続され端末スピーカ404(SP)から報音する機能を有する端末音響部405、同じく端末CPU402に接続され外部情報をセンシングするためのセンサ部406、端末アンテナ4a、そして端末CPU402、端末音響部405及び端末アンテナ4aを介して親機1と送受信するためのセンサ用無線部400から構成されている。
The wireless terminal 4 is connected to the
無線端末4は親機1からの情報を報知するだけでよい場合もあるので、最低限スピーカを備えていればよく、マイクの設置は必ずしも必要ではないが必要に応じてマイクを設置することも差し支えない。なお、無線端末5も無線端末4と同一の構成であるので説明を省略する。 Since the wireless terminal 4 may only need to notify the information from the base unit 1, it is only necessary to have a speaker at least, and it is not always necessary to install a microphone, but a microphone may be installed as necessary. There is no problem. The wireless terminal 5 has the same configuration as that of the wireless terminal 4, and thus the description thereof is omitted.
ここで、無線通信部100は図3に示すような構成を有している。即ち、無線通信部100は複数のデータ送受信部を備えており、例えばデータ送受信部6はUHF帯特定小電力無線方式の無線部であり、データ送受信部7は2.4GHz帯無線LAN方式の無線部、データ送受信部8は2.4GHz帯IEEE 802.15.4方式の無線部となっている。これらの各データ送受信部は1つの親機アンテナ1aに集約されている。
Here, the
親機アンテナ1aは各データ送受信部のそれぞれの周波数に共振させる必要があるので、図4に示すように、使用周波数帯域あるいは通信方式に対応させた異なる放射素子であるUHF帯用放射素子12及び2.4GHz帯用放射素子13が同軸ケーブル14により左右対称に一対に配置されている。また、異なる放射素子12、13の相互間で同調を得るためのトラップ回路11a、11bが備えられている。このようにトラップ回路11a、11bが備えられていることによって高周波側が阻止され、1つの放射素子で2つ以上の共振点を作ることが可能となる。 Since the main unit antenna 1a needs to resonate with the respective frequencies of the respective data transmission / reception units, as shown in FIG. 4, the UHF band radiating element 12 which is a different radiating element corresponding to the used frequency band or the communication system, and A pair of 2.4 GHz band radiating elements 13 are arranged symmetrically by the coaxial cable 14. In addition, trap circuits 11a and 11b for obtaining tuning between different radiating elements 12 and 13 are provided. By providing the trap circuits 11a and 11b as described above, the high frequency side is blocked, and it is possible to create two or more resonance points with one radiating element.
無線通信部100には1つの親機アンテナを共用するために信号を分配するための分配器9が設置されている。さらに、それぞれのデータ送受信部が1つの親機アンテナに接続されるので、あるデータ送受信部が送信中にアンテナ1aにより信号を受信した場合受信側は電波干渉を受ける虞がある。よって、これを防ぐために各データ送受信部と分配器9との間にバンドパスフィルタを設け、データ送受信部の送信中の周波数を阻止して受信側の電波干渉を防ぐようにしている。具体的には、UHF帯特定小電力無線方式の無線部であるデータ送受信部6にはローパスフィルタ(LPF)15、2.4GHz帯無線LAN方式の無線部であるデータ送受信部7にはハイパスフィルタ(HPF)16aが設けられており、2.4GHz帯IEEE 802.15.4方式の無線部であるデータ送受信部8にはやはりハイパスフィルタ(HPF)16bが設けられている。
The
また、無線通信部100にはアンテナを1つに集約し、その親機アンテナを共用するために同軸スイッチ回路10a、10b、10c、10dが設置されている。これは例えば2.4GHz帯のように同一の周波数を用いた通信方式の異なる複数のデータ送受信部7、8が1つの親機アンテナに接続されている場合、一方のデータ送受信部が送信中にアンテナ1aが信号を受信すると電波干渉を受ける虞があり、場合によっては受信側に破損等の重大な障害が発生することも考えられる。従って、同一周波数帯を用いる複数のデータ送受信部が搭載されている場合、バンドパスフィルタによる阻止ができないので、一方のデータ送受信部が送信中に信号を受信した場合には、他方のデータ送受信部については同軸スイッチ回路を用いて線路を切断し、他方のデータ送受信部を受信可能状態とし、送信をできないような回路構成を形成して電波干渉を防止するようにしている。
Further, the
ここで、上記の同軸スイッチ回路を1つだけ用いて線路を切断する時、特にマイクロ波を使用するような場合にはスイッチ部での回り込みによりアイソレーションが完全に取れない虞が出てくる。従って、アイソレーションを強化し、確実にするためには複数の同軸スイッチ回路を直列に接続するとよい。即ち、図3において、データ送受信部7については同軸スイッチ回路10a、10cを直列に接続し、データ送受信部8については同軸スイッチ回路10b、10dを直列に接続する。このような構成とすることによって1つの同軸スイッチ回路を用いた場合よりも確実にアイソレーションを高めることができる。
Here, when the line is cut using only one coaxial switch circuit, especially when microwaves are used, there is a possibility that isolation may not be completely obtained due to wraparound at the switch section. Therefore, a plurality of coaxial switch circuits may be connected in series to enhance and ensure isolation. That is, in FIG. 3,
また、無線通信部100にはデータ送受信部7、8から親機アンテナ1aへの送信データの進行波電力の一部を検出し、取り出すための方向性結合器17a、17bが備えられている。さらに、この方向性結合器17a、17bにより取り出された進行波電力の一部を用いて同軸スイッチ回路を制御、駆動するための制御回路18a、18bが備えられている。即ち、データ送受信部7に関しては同軸スイッチ回路10a、10c及び方向性結合器17aが接続されており、データ送受信部8に関しては同軸スイッチ回路10b、10d及び方向性結合器17bが接続されている。そして、方向性結合器17aには制御回路18aが接続され、方向性結合器17bには制御回路18bが接続されており、例えばデータ送受信部7が送信中にアンテナ1aにより信号を受信した場合に制御回路18aが同軸スイッチ回路10b、10dを制御して線路を切断しデータ送受信部8を受信状態とし、送信ができないようにし、反対にデータ送受信部8が送信中にアンテナ1aにより受信状態に移行した場合に制御回路18bが同軸スイッチ回路10a、10cを制御して線路を切断してデータ送受信部7を受信状態とし、送信ができないようにしている。このような構成を取ることによって簡便に無線通信部内で閉じた回路で制御を行うことができる。
In addition, the
なお、同一周波数帯を用いて異なる通信方式を有するデータ送受信部が親機の無線通信部内に複数搭載されている場合に、本実施の形態では無線通信部内で同軸スイッチ回路を制御する例を説明したが、同軸スイッチ回路の制御は親機CPUにより行うことも可能である。 In this embodiment, when a plurality of data transmission / reception units having different communication methods using the same frequency band are mounted in the wireless communication unit of the base unit, an example of controlling the coaxial switch circuit in the wireless communication unit will be described. However, the coaxial switch circuit can also be controlled by the master CPU.
1 親機
1a 親機アンテナ
2 玄関子機
3 無線端末
3a 端末アンテナ
4 無線端末
4a 端末アンテナ
5 無線端末
5a 端末アンテナ
6 データ送受信部
7 データ送受信部
8 データ送受信部
9 分配器
10a 同軸スイッチ回路
10b 同軸スイッチ回路
10c 同軸スイッチ回路
10d 同軸スイッチ回路
11a トラップ回路
11b トラップ回路
12 放射素子
13 放射素子
14 同軸ケーブル
15 LPF
16a HPF
16b HPF
17a 方向性結合器
17b 方向性結合器
18a 制御回路
18b 制御回路
100 無線通信部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main | base station 1a Main | base station antenna 2 Entrance terminal 3 Wireless terminal 3a Terminal antenna 4 Wireless terminal 4a Terminal antenna 5 Wireless terminal
16a HPF
16b HPF
17a
Claims (4)
前記親機アンテナには、前記使用周波数帯域及び前記通信方式に対応させて異なる放射素子(12、13)が同軸ケーブル(14)により左右対称に一対で配置され、前記異なる放射素子の相互間で同調を得るためのトラップ回路(11a、11b)を備えることを特徴とするワイヤレスインターホンシステム。 Terminal antennas (3a, 3a, 4a, 5a) of a plurality of wireless terminals (3, 3, 4, 5) having the same or different use frequency bands and the same or different communication methods (however, communication methods having the same use frequency bands) Wireless intercom system that performs wireless data transmission / reception between the base unit antenna (1a) and the base unit antenna (1a),
In the master antenna, a pair of different radiating elements (12, 13) corresponding to the used frequency band and the communication method are arranged symmetrically by a coaxial cable (14), and between the different radiating elements. A wireless intercom system comprising a trap circuit (11a, 11b) for obtaining tuning.
前記無線通信部には、前記使用周波数帯域及び/又は前記通信方式に対応させて異なるデータ送受信部(6、7、8)と、前記使用周波数帯域及び/又は前記通信方式に対応させて前記親機アンテナにて受信される受信データの分配を行うための分配回路(9)と、前記分配回路にて分配された前記受信データ及び前記データ送受信部からの送信データについて、前記使用周波数帯域及び/又は前記通信方式に対応させた所定の周波数帯域のみを通過させるためのフィルタ(15、16a、16b)とを備えることを特徴とする請求項1記載のワイヤレスインターホンシステム。 The base unit includes a wireless communication unit (100) connected to the base unit antenna via the coaxial cable,
The wireless communication unit includes different data transmitting / receiving units (6, 7, 8) corresponding to the used frequency band and / or the communication method, and the parent frequency corresponding to the used frequency band and / or the communication method. A distribution circuit (9) for distributing the reception data received by the machine antenna, and the received frequency band and / or the transmission data from the data transmission / reception unit distributed by the distribution circuit. The wireless intercom system according to claim 1, further comprising a filter (15, 16a, 16b) for allowing passage of only a predetermined frequency band corresponding to the communication method.
前記同軸スイッチ回路は、前記データ送受信部及び前記フィルタの間に直列接続されることを特徴とする請求項2記載のワイヤレスインターホンシステム。 When the data transmission / reception unit having the same use frequency band is applied to the wireless communication unit, the transmission data from any one of the data transmission / reception units having the same use frequency band is applied. And a coaxial switch circuit (10a, 10b, 10c, 10d) for preventing interference with transmission data from the other data transmission unit,
The wireless intercom system according to claim 2, wherein the coaxial switch circuit is connected in series between the data transmitting / receiving unit and the filter.
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