JP2006211470A - Wireless communication apparatus, wall switch and wireless communication system - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a wireless communication device used in, for example, ZigBee, a wireless LAN, or Bluetooth using a 2.4 GHz ISM band, a wall switch using the wireless communication device, and a wireless communication system.
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)。
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。
In the conventional wireless communication device of
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。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to improve the communication performance of an antenna of a wireless communication apparatus.
Another object of the present invention is to obtain a wireless communication wall switch having a wireless communication device with improved communication performance.
It is another object of the present invention to obtain a communication system using facility equipment having a wireless communication device with improved communication performance.
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。 A wireless communication device of the present invention is a wireless communication device including a wireless communication board having a microcomputer and a wireless medium and an antenna for signal transmission / reception, and the antenna is electrically coupled to the wireless communication board by a cable. It is.
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。 In the wireless communication device of the present invention, the antenna is electrically coupled to the wireless communication board by a cable. Therefore, when the wireless communication board is installed in the casing of the equipment device, the antenna is located near the outer surface of the equipment device. The communication performance can be improved.
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。
FIG. 1 is a diagram showing a radio communication board of the radio communication apparatus of the present embodiment, FIG. 2 is a diagram showing an antenna transmission / reception range by two antennas, and FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view of the wall switch showing the arrangement of the antenna and the wireless communication board, and FIG. 5 is a connection of the wireless communication board and the switch of the wall switch. 6 is a system configuration diagram of a lighting fixture, a wall switch, and a control panel provided with the wireless communication apparatus of the present embodiment, and FIG. 7 is a diagram of a lighting fixture, a wall switch, and a control panel of FIG. FIG.
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。
As shown in FIG. 1, the wireless communication apparatus according to the present embodiment includes a
The
This wireless communication apparatus is built in a facility device in a house and used for wireless communication such as ZigBee, wireless LAN, and Bluetooth using the 2.4 GHz ISM band, and transmits and receives data.
That is, at the time of transmission, the microcomputer transmits data to be communicated by input to the transceiver. Upon reception of the data, the transceiver switches the RF switch to the transmission side, modulates the data into radio waves, and transmits the data from the antenna 3.
At the time of reception, the transceiver normally has an RF switch on the receiving side, and the transceiver demodulates and converts the radio wave received from the antenna into data. This data is transmitted to the microcomputer, and when receiving the data, the microcomputer interprets the contents of the data and performs an operation corresponding to the contents of the data.
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。
An example of installation of such a wireless communication apparatus will be described with reference to FIGS. 2 to 5 when it is attached to a
The
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。
The connection between the antenna 3 on the front side and the
The cut-off switch 6 is connected to the microcomputer of the
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。
The
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。
According to the present wireless communication device, the antenna 3 is installed on the front side (near the outer surface) of the installed device of the wireless communication device, away from the
In addition, as shown in FIG. 2, by providing a plurality of antennas 3 (two in this example), a wide range of radio waves can be transmitted and received even with highly directional antennas 3.
In this example, an example in which two antennas 3 are provided has been described, but one antenna or three or more antennas may be provided.
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。
Next, an example of wireless communication between equipment devices in the house incorporating the wireless communication device will be described with reference to FIGS.
The
The
The
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。
Signals are transmitted and received wirelessly among the
When the cut-off switch 6 of the
The
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。
Instead of the
The wireless communication apparatus can also be used for blind control and entrance / exit management.
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。 This wireless communication apparatus can transmit and receive a wide range of radio waves by installing a plurality of antennas 3.
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。
The
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。
In addition, the wireless communication system includes the wireless communication device, and is provided on a wall with equipment such as a
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。
1 wireless communication board, 1a cable, 3 antenna, 6 switches, 8 walls, 30 lighting fixtures.
Claims (4)
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。 A wireless communication device comprising a wireless communication board having a microcomputer and a wireless medium and an antenna for signal transmission and reception,
The wireless communication apparatus, wherein the antenna is electrically coupled to the wireless communication board by a cable.
A wireless communication device according to claim 1 or claim 2, wherein the antenna of the wireless communication device is installed on a wall, and an equipment such as an illuminator or an air conditioner indoor unit in the vicinity of the outer surface. The wireless communication device according to claim 1 or 2 is also provided, the antenna of the wireless communication device is installed in the vicinity of the outer surface, and a switch for transmitting and receiving wireless signals to and from the equipment is provided. A wireless communication system.
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