JP2007181109A

JP2007181109A - 配線システム

Info

Publication number: JP2007181109A
Application number: JP2005379789A
Authority: JP
Inventors: Tsunehiro Kitamura; 常弘北村; Yoshihiro Tanigawa; 嘉浩谷川; Jun Tokuda; 潤徳田; Naoki Nishimura; 直樹西村
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2007-07-12

Abstract

【課題】無線通信モジュールをユーザ自身が容易に導入することができる配線システムを提供する。
【解決手段】基本機能モジュール４は、ゲート装置１を介して電力線および情報線に接続され、電力線および情報線を介して電力供給と情報信号の伝達とを行う。無線通信モジュール５ａは基本機能モジュール４に並設され、両モジュール４，５ａが対接する側部には磁気結合により電力供給を行う電力供給部と、光信号により情報信号を授受するための情報信号接続部とを設けてある。そして、無線通信モジュール５ａでは、情報路を通じて入力された情報信号を無線信号により送信するとともに、無線信号により送信された情報信号を受信して情報路に出力している。
【選択図】図１

Description

本発明は、配線システムに関するものである。

従来より、建物内の各部屋の天井に、データ端末との間で無線通信によりデータを送受信する無線中継器を設置するとともに、各部屋の無線中継器をＨＵＢを介して互いに接続することにより、ＬＡＮを構築する情報伝送システムが提案されている（例えば特許文献１参照）。

また従来より、建物内の各部屋の壁に埋設されるスイッチボックスに、無線端末との間で無線通信によりデータを送受信するアクセスポイントを埋込配設するとともに、各部屋のアクセスポイントの間を有線ネットワークで接続した配線システムも提案されている（例えば特許文献２参照）。
特開平８−２９８６９０号公報特開２００１−１５６８０４号公報

上述した前者のシステムでは、特定の信号の送受信を行うために専用のシステムを構築しているためコスト高になり、無線通信システムを導入する際の妨げになっていた。

また後者のシステムでは、アクセスポイントを設置する場合に電力線や情報線の接続作業が必要になるので、有資格者でなければ配線工事を行うことができず、室内のレイアウト変更等に応じてアクセスポイントを追加したり、アクセスポイントの位置を変更する工事をユーザ自身が行うことはできず、システムの変更に容易に対応することができなかった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、無線通信モジュールをユーザ自身が容易に導入することができる配線システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、造営面に配設され、造営面の裏側に先行配線された電線を介して電力の供給と情報信号の授受とを行う機能モジュールと、当該機能モジュールに接続され、機能モジュールを介して電力の供給と情報信号の伝達とを行う無線通信モジュールとを備え、機能モジュールの側部に無線通信モジュールの側部を対接させた状態で両モジュール間を連結する連結手段を設けるとともに、両モジュールが互いに対接する側部に、電力の供給と情報信号の授受とを行うための接続部を設け、無線通信モジュールに、無線通信を行う無線通信手段と、接続部を介して入力される情報信号を無線通信手段により無線送信させるとともに、無線通信手段が受信した情報信号を接続部を介して電線を含む情報路に出力させる通信制御手段とを設けたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、電線が、電源供給のための電力線と、情報信号を伝送するための情報線とで構成されることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、電線が電源供給のための電力線からなり、電力線を介して電力線搬送通信により情報信号を授受することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、造営面に配設された機能モジュールの側部に、無線通信モジュールの側部を対接させた状態で、連結手段により無線通信モジュールを機能モジュールに連結すると、接続部を介して機能モジュールから無線通信モジュールへ電力が供給されると共に、両モジュール間で情報信号の授受が行われるので、配線作業を行うことなく無線通信モジュールの接続が可能であり、ユーザ自身が有線のシステムを無線のシステムに容易に拡張することができる。

請求項２の発明によれば、電力線と情報線とを用いて電力の供給と情報信号の伝送とを行うことができる。

請求項３の発明によれば、電力線で情報線を兼用しているので、電線の本数を減らして、配線施工を簡略化することができる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図１２に本実施形態の配線システムのシステム構成を示す。この配線システムでは、建物内の適所において１乃至複数のスイッチボックス９０を埋込配設してあり、始端のスイッチボックス９０に対しては、屋外より配線盤６内に引き込まれ主幹ブレーカＭＢおよび分岐ブレーカＢＢを介して屋内に引き込まれた電力線Ｌ１と、外部のインターネット網ＮＴにゲートウェイＧＷ（ルータ、ハブ内蔵）を介して接続される情報線Ｌ２とを導入する。また各スイッチボックス９０の間は壁面内に先行配線された電力線Ｌ１と情報線Ｌ２とを送り配線してある。

ここで、スイッチボックス９０は、例えばＪＩＳで規格化された大角形の１個モジュール寸法の埋込型の配線器具を３個取り付けることができる１連の取付枠７０（図１参照）に対応して規格化されたもので、配線盤６又は他のスイッチボックス９０から送り配線されてくる電力線Ｌ１及び情報線Ｌ２をボックス外部より導入するとともに、他のスイッチボックス９０へ送り配線するための電力線Ｌ１及び情報線Ｌ２をボックス外へ導出している。なお、スイッチボックス９０には、図１１及び図１２に示すように室内の天井１００に設けられるものと、壁１０１に設けられるものと、床１０２に設けられるものとがある。

そして、各スイッチボックス９０の内部には、図１及び図９に示すゲート装置１が取付枠７０を用いて埋込配設されている。取付枠７０は矩形枠状であって、器具取付用の細長の取付窓７１を有しており、左右の枠片７２には取付窓７１の長手方向において器具取付孔７３を３組ずつ備えている。また取付枠７０の上下の枠片７４には、スイッチボックス９０に取り付けるための取付ねじ用の長孔７５や、壁を構成する石膏ボードなどに取り付けるための従来周知のはさみ金具（図示せず）が取着される取着孔７６や、前面側に後述のプレート枠８０を取り付けるためのプレートねじ用のねじ孔７７や、石膏ボードなどにタッピングねじにより直接ねじ固定するためのねじ挿通孔７８が少なくとも設けてある。また上下の枠片７４の左右両側部からはＬ字形の引掛片７９，７９が一体に突出しており、左右方向の片側から突出する引掛片７９は枠片７４の上部から延出して先端が下向きに突出し、反対側から突出する引掛片７９は枠片７４の下部から延出して先端が上向きに突出している。この取付枠７０をスイッチボックス９０に取り付ける際には、取付枠７０の上下の枠片７４に設けた長孔７５に挿通する取付ねじ（図示せず）をスイッチボックス９０のねじ孔（図示せず）に締結することで、ゲート装置１ごとスイッチボックス９０に取り付けられる。

ゲート装置１は、規格化された単位寸法（１個モジュール寸法）の埋込型配線器具を短幅方向に３個並べた大きさ（３個モジュール寸法）のゲート装置本体１０を備え、このゲート装置本体１０の左右両側には取付枠７０の枠片７２に設けた器具取付孔７３に係止する係止爪１０ａが各２対ずつ形成されている。そして、このゲート装置本体１０は、取付枠７０の取付窓７１から前面を露出させた状態で取付枠７０に取り付けてある。

またゲート装置１では、ゲート装置本体１０の背面に設けた速結端子構造の端子部２１ａ，２１ｂに電力線Ｌ１を接続するとともに、端子部３１ａ，３１ｂに情報線Ｌ２を接続するようになっており、端子部２１ｂ，３１ｂにそれぞれ接続される電力線Ｌ１、情報線Ｌ２は他のスイッチボックス９０への送り配線となる。

一方、ゲート装置本体１０の前面には、端子部２１ａ，２１ｂに接続された電力線Ｌ１と電気的に接続されている導電部を備えた電力路接続口２２と、端子部３１ａ，３１ｂに接続された情報線Ｌ２と電気的に接続されている導電部を備えた情報路接続口３２とが設けられている（図１及び図３参照）。

ここに、ゲート装置１の電力路接続口２２および情報路接続口３２は、それぞれ、導電部の配列や開口部の形状をシステムとして定形化（規格化）してある。後述する基本機能モジュール４の背面側には、電力路接続口２２および情報路接続口３２にそれぞれ対応した形態に規格化されたコネクタ４２ａ，４２ｂが形成されており、コネクタ４２ａ，４２ｂをそれぞれ接続口２２，３２に着脱自在に結合できるようになっている。尚、電力路接続口２２と情報路接続口３２とは、導電部の配列や開口部の形状を互いに異ならせているので、誤接続を防止することができる。

次に、ゲート装置１に接続される基本機能モジュール４について説明する。基本機能モジュール４は扁平な直方体状のモジュール本体４０を備えており、モジュール本体４０の背面に設けたコネクタ４２ａ，４２ｂを、ゲート装置１の各接続口２２，３２に接続することによって、ゲート装置本体１０の前面側にモジュール本体４０が重ねた状態で取着され、基本機能モジュール４の電力確保と情報路の確保が同時に行える。本実施形態ではゲート装置本体１０を３個モジュール寸法に形成するとともに、モジュール本体４０の大きさを３個モジュール寸法に対応する寸法に形成しているので、埋込型配線器具用の取付枠７０を用いて埋込配設されたゲート装置１に対して、ゲート装置本体１０の前面を覆うようにして機能モジュール４を取り付けることにより、後付け感を与えることなく基本機能モジュール４の配設が行える。またゲート装置１の各接続口２２，３２とコネクタ４２ａ，４２ｂの形態を定形化（規格化）しているので、基本機能モジュール４を何れのゲート装置１にも接続することができ、そのためレイアウトフリーに施工が行える。またユーザは、好みの利用形態に応じて基本機能モジュール４を自由に施工することができ、将来的に建物内部のレイアウトを変更したり、新しい基本機能モジュール４を追加したい場合にも、基本機能モジュール４の着脱のみで簡単に対応できるから、基本機能モジュール４の取替性が向上し、且つ、基本機能モジュール４の機能によって多様な配線システムを展開することができる。

以下に基本機能モジュール４の回路構成について図３に基づいて説明する。この基本機能モジュール４は、後述の拡張機能モジュール５を連接して使用するために以下の構成を備えている。すなわち基本機能モジュール４は、コネクタ４２ａを介して接続される商用電源ＡＣを所定電圧に降圧するとともに、周波数を高周波に変換し、この高周波に変換した定圧交流電源をコア４４ａに巻装したコイル４４ｂに印加するＡＣ／ＡＣコンバータ４３ａと、低圧交流電源を整流平滑後、安定した直流電圧からなる内部回路の動作電源（＋Ｖ）を得る直流電源部４３ｂと、コネクタ４２ｂを介して接続される情報線Ｌ２を通じて情報信号の送受信を行う送受信部４５と、情報線Ｌ２を介して受信される情報信号をＥ／Ｏ変換し、発光素子ＬＥＤを通じて光信号で送出するＥ／Ｏ変換部４６ａと、拡張機能モジュール５から送られてくる光信号からなる情報信号を受光素子ＰＤで受光し、Ｏ／Ｅ変換して送受信部４５に出力するＯ／Ｅ変換部４６ｂと、機能モジュールの種類（例えばスイッチ）に対応した機能部４９と、機能部４９から送られてくるスイッチの操作データをＩ／Ｏインターフェース４８を通じて取り込み、送信先へ情報信号として送信させる処理を行う機能や、送受信部４５で受信した負荷の動作情報などを取り込み、機能部４９が備える動作表示ランプＬＤの点灯／消灯信号を生成し、Ｉ／Ｏインターフェース４８を通じて機能部４９へ送信する機能を備えた演算処理部４７とで構成されている。

ここで、上述したコイル４４ｂとコア４４ａとは、基本機能モジュール４から拡張機能モジュール５に電力を非接触で供給するためのトランスの一次側となる電磁結合部を構成するもので、拡張機能モジュール５側に同様に設けた電磁結合部のコアにコア４４ａが磁気結合し、トランス作用によって拡張機能モジュール５に設けた電磁結合部のコイルに定圧交流電源を誘起させて電源供給を行うようになっている。なおＡＣ／ＡＣコンバータ４３ａでは、電力線Ｌ１を通じて供給される商用電源を、商用電源周波数に比べて高周波の交流電源に変換することで、電磁結合部によるトランス構成の小型化を図っている。また図３ではコア４４ａとコイル４４ｂとからなる電磁結合部が１組しか示されていないが、拡張機能モジュール５は基本機能モジュール４の左右何れかの側、或いは、基本機能モジュール４の左右両側に並べて配置されるので、実際には電気的に並列な２組の電磁結合部が設けられ、モジュール本体４０の左右両側において側壁に近接する内部位置に電磁結合部が１組ずつ配置してある。ここに、各電磁結合部のコア４４ａの先端が近接配置されるモジュール本体４０の側面位置が、拡張機能モジュール５に対する磁気結合部Ｘとなっている。

一方、Ｅ／Ｏ変換部４６ａの発光素子ＬＥＤは、拡張機能モジュール５に対して情報信号を光信号により非接触で伝送するためのもので、連接する拡張機能モジュール５側のＯ／Ｅ変換部（図示せず）に設けた受光素子に対置される。また、Ｏ／Ｅ変換部４６ｂの受光素子ＰＤは連設する拡張機能モジュール５から光信号により伝達されてくる情報信号を受光するためのもので、連接する拡張機能モジュール５側のＥ／Ｏ変換部（図示せず）に設けた発光素子に対置される。なお、Ｅ／Ｏ変換部４６ａの発光素子ＬＥＤ、および、Ｏ／Ｅ変換部４６ｂの受光素子ＰＤも図３では１個ずつしか示されていないが、各変換部４６ａ，４６ｂには発光素子ＬＥＤおよび受光素子ＰＤを２組ずつ接続してあり、モジュール本体４０の左右両側において側壁に近接する内部位置に発光素子ＬＥＤおよび受光素子ＰＤの組を１組ずつ配置している。ここで、発光素子ＬＥＤの発光部及び受光素子ＰＤの受光部が対向するモジュール本体４０の側壁部位は光信号が透過可能なように透明部Ｙとしてある。また、モジュール本体４０の両側では、受光素子ＰＤと発光素子ＬＥＤの位置が上、下で逆になるように配置され、例えば右側では受光素子ＰＤを上、発光素子ＬＥＤを下とし、左側では受光素子ＰＤを下、発光素子ＬＥＤを上としてある。そして、電磁結合部のコア４４ａの先端部の配置位置と、受光素子ＰＤ及び発光素子ＬＥＤの配置位置の上下間隔は定形としている。

なお本実施形態では、基本機能モジュール４が機能部４９としてスイッチ機能を備える場合について説明を行ったが、機能部４９をスイッチ機能に限定する趣旨のものではなく、センサ機能やスピーカ機能などの機能を備えているものでも良い。ここにおいて、ゲート装置１には複数種の情報信号を伝送する情報線Ｌ２を接続してあるので、ゲート装置１の情報路接続口３２と基本機能モジュール４のコネクタ４２ｂとの間で複数種の情報信号を授受することができ、様々な種類の基本機能モジュール４および拡張機能モジュール５を接続して使用することができるから、所望の機能を有する機能モジュール４、５への交換にも容易に対応できる。例えば図１１および図１２に示すように、天井１００に設けたゲート装置１に接続する機能モジュール４としては、照明器具の引掛プラグに対応した引掛栓刃接続部９１を持つ引掛シーリングローゼット型の機能モジュール４ａや、人感センサ等を備えたセンサ型機能モジュール（図示せず）、更に監視カメラを備えたカメラ型機能モジュール（図示せず）、更にＢＧＭ等のスピーカＳＰを持つ機能モジュール４ｂ等がある。また壁１０１に設けたゲート装置１に接続する機能モジュール４としては、照明器具などをオン／オフ操作するスイッチＳＷを備えた機能モジュール４ｃや、空調機器のコントローラ等の操作器型機能モジュール（図示せず）、モニタ装置Ｍを備えた機能モジュール４ｄがある。さらに床１０２に設けたゲート装置１に接続する機能モジュール４としては、電源プラグ用のコンセント部９２を備えた機能モジュール４ｅや、スピーカＳＰを備えた機能モジュール４ｂ等がある。また更に基本機能モジュール４が機能部４９を備えておらず、連接された拡張機能モジュール５に対して電力および情報信号を伝達する機能のみを備えているものでも良い。

次に、基本機能モジュール４に連接され、基本機能モジュール４から電力供給を受けて動作する拡張機能モジュール５について説明する。拡張機能モジュール５としては様々な機能を有するものが用意されているが、本発明に係る配線システムでは無線通信機能を備えた無線通信モジュール５ａを用いている。無線通信モジュール５ａを含めた拡張機能主ジュール５は、図１及び図１０に示すようにモジュール本体５０の高さ寸法を埋込型配線器具の３個モジュール寸法に規格化するとともに、横幅寸法を１個モジュール寸法の整数倍に規格化し、またモジュール本体５０の両側面の形状は基本機能モジュール４の側面と同一形状とし、さらに背面を図１０（ｂ）に示すように平坦な面に形成し、造営面に沿って配設できるようにしてある。モジュール本体５０の上下位置には、取付枠７０の枠片７４と同様の枠片５１を一体に形成してあり、各枠片５１の挿通孔５２に通したタッピングねじにより壁を構成する石膏ボードなどにモジュール本体５０を直接ねじ固定することができる。なお各枠片５１には、前面側に後述のプレート枠８０を取り付けるためのプレートねじ用のねじ孔５３が設けてある。また各枠片５１の左右両側部からはＬ字形の引掛片５４，５４が一体に突出しており、左右方向の片側から突出する引掛片５４は枠片５１の上部から延出して先端が下向きに突出し、反対側から突出する引掛片５４は枠片５１の下部から延出して先端が上向きに突出している。而して、機能モジュール４，５を連設すると、拡張機能モジュール５の引掛片５４が、基本機能モジュール４を取着した取付枠７０の引掛片７９、又は、連接された他の拡張機能モジュール５の引掛片５４と係合することによって、各機能モジュール４，５のモジュール本体４０，５０をがたつき無く取り付けられるようになっている。ここに、モジュール本体５０に設けた枠片５１やプレート枠８０などから、基本機能モジュール４の側部に無線通信モジュール５ａの側部を対接させた状態で両モジュール４，５ａ間を連結する連結手段が構成される。

またモジュール本体５０の内部には、図４に示すようにコア４４ａおよびコイル４４ｂからなる電磁結合部を２組備えて、モジュール本体５０の左右両側部において側壁に近接する内部位置に配置するとともに、夫々のコイル４４ｂを電気的に接続し、片側の電磁結合部が隣接する基本機能モジュール４又は拡張機能モジュール５の電磁結合部と電磁結合して電力を受け取る側（二次側）となると、他方の電磁結合部が電力供給側（一次側）となるようになっている。これらの電磁結合部を構成するコア４４ａの先端が近接配置されるモジュール本体５０の側面位置が磁気結合部Ｘとなる。また両電磁結合部のコイル４４ｂ，４４ｂ間を接続する線路には直流電源部４３を接続し、内部回路の動作電源＋Ｖを得るようになっている。

更に情報信号を授受するために、モジュール本体５０内には連接する基本機能モジュール４又は拡張機能モジュール５から送られてくる光信号からなる情報信号を受光素子ＰＤにて受光し電気的な信号に変換するＯ／Ｅ変換部４６ｂと、電気信号からなる情報信号を隣接する基本機能モジュール４又は拡張機能モジュール５へ光信号からなる情報信号として発光素子ＬＥＤにより送り出すためのＥ／Ｏ変換部４６ａと、Ｏ／Ｅ変換部４６ｂからの電気信号からなる情報信号を受け取るとともに、電気信号からなる情報信号をＥ／Ｏ変換部４６ａへ送り出す情報信号送受信部４６とからなる情報信号送受信手段を二組設け、一方の組の発光素子ＬＥＤおよび受光素子ＰＤをモジュール本体５０の左側側壁近傍の内部に、また他方の組の発光素子ＬＥＤおよび受光素子ＰＤをモジュール本体５０の右側側壁近傍の内部に配置してある。ここで、左側に配置される発光素子ＬＥＤの位置は受光素子ＰＤの下側に、また右側に配置される発光素子ＬＥＤの位置は受光素子ＰＤの上側に夫々を配置してある。而して、左側に連接される基本機能モジュール４又は拡張機能モジュール５の右側側壁に近接配置された発光素子ＬＥＤ、受光素子ＰＤに、当該モジュールの左側に配置した受光素子ＰＤ、発光素子ＬＥＤが夫々対向し、また右側に連接される基本機能モジュール４又は拡張機能モジュール５の左側側壁に近接配置された発光素子ＬＥＤ、受光素子ＰＤに、当該モジュールの右側に配置した受光素子ＰＤ、発光素子ＬＥＤが夫々対向するようになっている。そして発光素子ＬＥＤ、受光素子ＰＤが対向しているモジュール本体５０の側壁は光信号が透過できるように基本機能モジュール４と同様に透明部Ｙとなっている。

そして両側の情報信号送受信部４６，４６間をモジュール本体５０内において、双方向の信号ライン５７で接続して、両側に隣接する基本機能モジュール４又は拡張機能モジュール５に対して情報信号を中継できるようになっている。なお、本制御システムにおいて、情報信号を伝送する方式としては、ベースバンド伝送又はブロードバンド伝送の何れを採用しても良く、またプロトコルも何れでも良いが、音声、映像などを用いるインターホンの親機、子機との間にはＪＴ−Ｈ２３２パケットに基づいて音声・映像を相互に伝送することとし、また制御系にあっては操作側からの操作データにより１乃至複数の負荷を操作できるような１対１又は１対Ｎの対応が可能なユニキャスト或いはブロードキャストに対応する経路制御プロトコルを採用すれば良く、特に限定されるものではないので、説明は省略する。また、ゲート装置１間の使用プロトコルと、ゲート装置１に連なる機能モジュール４，５での使用プロトコルを異ならせ、例えばゲート装置１においてプロトコル変換を行うようにしても良い。

またモジュール本体５０内には、信号ライン５７上の情報信号を受信するとともに、信号ライン５７上に情報信号を送出する送受信部４５と、この送受信部４５で受信される情報信号からデータを取り込んで処理を行うとともに、当該拡張機能モジュール５から他の拡張機能モジュール５宛にデータを送る場合のデータ生成処理を行う演算処理部４７と、Ｉ／Ｏインターフェース４８を介して演算処理部４７との間でデータの授受を行って動作する機能部４９とを設けてあり、この機能部４９の構成が拡張機能モジュール５の種類によって異なるのである。

ここで拡張機能モジュール５のモジュール本体５０の側面に磁気結合部Ｘ及び透明部Ｙが形成される位置は、図１及び図２で示す基本機能モジュール４の側面の磁気結合部Ｘ及び透明部Ｙの位置と合うように規格化され、拡張機能モジュール５同士を連結させたとき、或いは、基本機能モジュール４と拡張機能モジュール５とを連結させたときに面接する側面側の磁気結合部Ｘ、Ｘ同士、及び、透明部Ｙ，Ｙ同士が夫々対向するようになっている。ここに、各モジュール４，５のコア４４ａとコイル４４ｂとで、基本機能モジュール４から拡張機能モジュール５へ、或いは、拡張機能モジュール５，５の間で電力を供給するための電力供給部が構成される。また、発光素子ＬＥＤおよび受光素子ＰＤとＥ／Ｏ変換部４６ａとＯ／Ｅ変換部４６ｂとで、基本機能モジュール４と拡張機能モジュール５との間、或いは、拡張機能モジュール５，５の間で情報信号を授受する情報信号伝達部が構成されている。そして、各モジュール４，５の側部に夫々設けた電力供給部および情報信号接続部からなる接続部が対向して電力供給と情報信号の伝達が行われるのである。

ところで、本実施形態では拡張機能モジュール５として、機能部４９が無線通信機能を備えた無線通信モジュール５ａを用いており、この無線通信モジュール５ａを基本機能モジュール４とともに造営面に配設した状態を図７〜図９に示す。無線通信モジュール５ａは基本機能モジュール４に並べて配置され、基本機能モジュール８を取着した取付枠７０又は拡張機能モジュール５ａートねじを用いてプレート枠８０が螺着される。また、プレート枠８０の前面側には化粧プレート８２が取着されており、化粧プレート８２の窓孔８３から両モジュール４，５ａの前面の機能面が露出するようになっている。

無線通信モジュール５ａの機能部４９は、図６に示すようにアンテナ４９ｄを介して無線信号を送受信する無線通信部４９ｃと、情報路から演算処理部４７とＩ／Ｏインターフェース４８とを介して入力された情報信号を無線通信部４９ｃから無線信号により送信させるとともに、無線通信部４９ｃが受信した情報信号をＩ／Ｏインターフェース４８と演算処理部４７とを介して情報路に出力させる通信制御部４９ｂとを備えている。すなわち、無線通信モジュール５ａでは通信制御部４９ｂが、情報信号接続部を介して入力され、さらに演算処理部４７とＩ／Ｏインターフェース４８とを介して入力される情報信号を無線通信部４９ｃにより無線送信させるとともに、無線通信部４９ｃが受信した情報信号をＩ／Ｏインターフェース４８、演算処理部４７および情報信号接続部を介して情報路に出力しているので、情報線Ｌ２を介して有線で送受信される情報信号を無線で送受信することが可能になる。なお、拡張機能モジュール５としては、無線通信機能を備えた無線通信モジュール５ａ以外のものも用意されており、例えば電源コンセントや情報コンセントなどの機能を有するものや、インターホン通話の機能を有するものもある。

而して、本発明に係る配線システムを使用するに当たっては、ゲート装置１を取付枠７０に取り付けるとともに、予め建物の適所（天井１００、壁１０１又は床１０２）に埋設してあるスイッチボックス９０内に導入されている電力線Ｌ１、情報線Ｌ２をゲート装置１に接続した後、このゲート装置１を取付枠７０を介してスイッチボックス９０に取り付ける。次に、ゲート装置１の前面部にそれぞれ設けられた電力路接続口２２及び情報路接続口３２に対して、基本機能モジュール４の対応するコネクタ４２ａ，４２ｂを接続することにより、ゲート装置１の前面部を覆うようにして基本機能モジュール４を取り付ける。無線通信モジュール５ａ（拡張機能モジュール５）は基本機能モジュール４の露出した両側側面の一方に片側の側面を面接させ、この状態で引掛片５４，７９を互いに係合させるとともに、挿通孔５２，７８に通したタッピングねじにより石膏ボードのような造営材に直接ねじ止めする。そして、各機能モジュール４，５ａの前面側にプレートねじを用いてプレート枠８０をねじ止めした後、プレート枠８０の前面側に化粧プレート８２を取着して、化粧プレート８２の窓孔８３から各機能モジュール４，５ａの前面部の機能面を露出させるのである。なお、先に連結した拡張機能モジュール５に別の拡張機能モジュール５を連結する場合には、対向側面を面接させ、引掛片５４同士を係合させた状態で、挿通孔５２に通したタッピングねじにより拡張機能モジュール５を造営材に固定すれば良く、使用するモジュール４，５の個数に合わせてプレート枠８０および化粧プレート８２を交換すれば良い。

ここで、基本機能モジュール４に対して無線通信モジュール５ａを取り付ける際には、基本機能モジュール４の側部に、無線通信モジュール５ａの側部を対接させた状態で、連結手段により両モジュール４，５ａを連結すると、電力供給部と情報信号接続部とにより電力の供給と情報信号の伝達とが行われるので、配線作業を行うことなく無線通信モジュール５ａの接続が可能であり、電気工事の資格を持たないユーザでも有線のシステムを無線のシステムに容易に拡張することができる。尚、図７及び図８に示す使用形態では基本機能モジュール４の片側のみに無線通信モジュール５ａ（拡張機能モジュール５）を連結しているが、基本機能モジュール４の両側に拡張機能モジュール５を連結しても良い。但し、基本機能モジュール４に連結できる拡張機能モジュール５の数はＡＣ／ＡＣコンバータ４３ａの電力供給能力などによって制限される。

以上のようにして配設施工が終了し、配線システムの施工が完了した後は、ゲート装置１を介して各機能モジュール４，５に電力路および情報路を接続することができ、対応する機能モジュール４，５間で情報信号の授受が行われ、拡張機能モジュール５として用いる無線通信モジュール５ａにより、有線の情報路を介して送受信される情報信号を無線信号として送受信することができる。またスイッチ機能やカメラ機能を有する拡張機能モジュール５により、照明器具や床暖房装置などの操作や、カメラで撮影した画像のモニタが行えるのである。

ここで、ゲート装置１に接続される情報線Ｌ２は複数種の機能モジュール４，５に用いられる情報信号の信号伝送を行うものであり、例えば電話、ＬＡＮなどのネットワーク機器、ＴＶ、インターホン、各種センサなどに用いられる情報信号や、照明器具などの機器を制御するための制御信号の信号伝送に用いられる。したがって、ゲート装置１を介して機能モジュール４，５に複数種類の情報信号を伝達することができるから、機能モジュール４，５に多種多様な機能を持つ機能モジュールを使用でき、多種多様な機能をもつシステムを実現することができる。

なお、上述の実施形態ではゲート装置１と基本機能モジュール４との間において電力路、情報路の接続はコネクタ４２ａ，４２ｂ側の接触ピンが各接続口２２，３２の接触部に接触することで行われるようになっているが、非接触構成としても良い。つまり上述した基本機能モジュール４が拡張機能モジュール５に非接触で電力を供給するために用いたＡＣ／ＡＣコンバータ４３ａと、コア４４ａ及びコイル４４ｂからなる電磁結合部と、情報信号の授受を非接触で行うためのＥ／Ｏ変換部４６ａおよびＯ／Ｅ変換部４６ｂとをゲート装置１に内蔵し、基本機能モジュール４側にこれに対応して磁気結合部、Ｏ／Ｅ変換部およびＥ／Ｏ変換部を設け、電力路接続口２２を上述の磁気結合部Ｘにより構成し、情報路接続口３２を上述の透明部Ｙにより構成する。また基本機能モジュール４側にも、ゲート装置１の磁気結合部Ｘおよび透明部Ｙにそれぞれ対応して、磁気結合部Ｘと透明部Ｙとを設ける。そしてゲート装置１では、両接続口２２，３２を構成する磁気結合部Ｘ、透明部Ｙの形状と両者の間隔を定形化（規格化）して接続口２２，３２のモジュール化を図り、他方基本機能モジュール４の磁気結合部Ｘ、透明部Ｙの形状と両者の間隔を接続口２２，３２のそれと合わせて定形化を図れば良い。

また上述の形態では情報路と、電力路を別にしているためゲート装置１には電力線Ｌ１と情報線Ｌ２とを夫々接続しているが、電力線搬送によって情報信号の伝送を行えば、電力路を情報路として兼用することもできるため、配線を電力線Ｌ１のみとすることができ、配線の数を減らして配線施工を簡略化できる。つまり各スイッチボックス９０での先行配線は電力線Ｌ１のみとし、これに対応してゲート装置１の端子部３１ａ，３１ｂおよび情報路接続口３２を無くし、端子部２１ａ，２１ｂおよび電力路接続口２２のみとする。そして、基本機能モジュール４において、図１３に示すようにコネクタ４２ａおよびゲート装置１を介して電力線Ｌ１に接続され、電力線搬送通信により情報信号を授受するＰＬＣモデム部４５ａを設けており、送受信部４５では、ＰＬＣモデム部４５ａを介して受信された情報信号をＥ／Ｏ変換部４６ａにより光信号で送信させるとともに、Ｏ／Ｅ変換部４６ｂが受光した光信号よりなる情報信号を、ＰＬＣモデム部４５ａから電力線搬送によって送信させている。また送受信部４５は、ＰＬＣモデム部４５ａを介して受信された情報信号を演算処理部２６に出力して、演算処理部２６によりデータ処理を行わせるとともに、演算処理部２６から入力された情報信号をＰＬＣモデム部４５ａからゲート装置１を介して電力線Ｌ１へ電力線搬送によって送信させている。

尚、ＰＬＣモデム部４５ａで採用する電力線搬送の変調方式としては広帯域スペクトラム拡散方式、マルチキャリア方式、ＯＦＤＭ方式等各種方式の何れでも良いので、ここでは特に説明はしない。また図１３に示す例では、基本機能モジュール４のＰＬＣモデム部４５ａにより電力線搬送通信で伝送された情報信号を分離し、各機能モジュール４，５間ではＥ／Ｏ変換部４６ａおよびＯ／Ｅ変換部４６ｂを用いて情報信号の授受を行っているが、各々の機能モジュール５にＰＬＣモデム部を設けて、各機能モジュール５において電力線搬送通信により情報信号の授受を行うようにしても良い。

また本実施形態では拡張機能モジュール５として無線通信モジュール５ａを用い、無線通信モジュール５ａが基本機能モジュール４を介して電力供給と情報信号の授受を行っており、無線通信モジュール５ａにおいて電力路および情報路を共に確保しているが、拡張機能モジュール５の機能によっては、電力の供給と情報信号の授受の内何れか一方だけを行って、電力路又は情報路の何れかを確保するようにしても良く、様々な機能モジュール５を連結して使用することにより、機能の拡張にも容易に対応することができる。

（実施形態２）
本発明の実施形態２を図１４および図１５に基づいて説明する。上述の実施形態１では、基本機能モジュール４が取着されてスイッチボックス９０に固定された取付枠７０と無線通信モジュール５ａ（拡張機能モジュール５）のモジュール本体５０とを並置した後、取付枠７０およびモジュール本体５０にプレート枠８０をねじ固定することで、各モジュール４，５を配設しているため、基本機能モジュール４に連設する拡張機能モジュール５の数が変更されると、モジュールの数に合わせた大きさのプレート枠８０に付け替える必要がある。

そこで、本実施形態では図１５（ａ）（ｂ）に示すように各モジュール４，５のモジュール本体４０，５０の一側面（例えば右側面）に、矩形状に凹没した嵌合凹部５５を形成するとともに、各モジュール本体４０，５０の内側であって嵌合凹部５５の底壁に近接する位置に電磁結合部を１組配置し、さらにモジュール本体４０，５０の他側面（例えば左側面）に、他のモジュールの嵌合凹部５５に凹凸嵌合する嵌合凸部５６を設け、この嵌合凸部５６の内部位置に電磁結合部を１組配置してある。ここに、各電磁結合部のコア２３ａの先端が近接配置される嵌合凹部５５の底壁および嵌合凸部５６の先端面が、他のモジュールに対する磁気結合部Ｘとなっている。なお嵌合凹部５０と嵌合凸部５６とは略同じ高さ位置に形成されており、嵌合凹部５５および嵌合凸部５６の形状はシステムとして定形化（規格化）してある。また各モジュール本体４０，５０の両側面には、実施形態１と同様に、嵌合凹部５５又は嵌合凸部５６の形成部位の下側に透明部Ｙを形成してある。

而して、両モジュール４，５を連設するに当たっては、造営面に埋込配設されたゲート装置１に対して基本機能モジュール４を取着した後、モジュール本体４０に設けた嵌合凹部５５に、無線通信モジュール５ａのモジュール本体５０に設けた嵌合凸部５６を凹凸嵌合させることによって、各モジュール本体４０，５０を互いに連結することができる。そして、連結方向の一端側に位置するモジュール本体４０の非連結側の側面に設けた嵌合凸部５６に、サイドカバー７ａの嵌合凹部（図示せず）を凹凸嵌合させるとともに、連結方向の他端側に位置するモジュール本体５０の非連結側の側面に設けた嵌合凹部５５に、サイドカバー７ｂの嵌合凸部（図示せず）を凹凸嵌合させることで、両端に位置するモジュール本体４０，５０の非連結側の側面にサイドカバー７ａ，７ｂを取り付けることができ、嵌合凹部５５および嵌合凸部５６を覆って外観の見栄えを良くすることができる。

このように本実施形態では各機能モジュール４，５のモジュール本体４０，５０に設けた嵌合凹部５５に、他のモジュール本体に設けた嵌合凸部５６を嵌合させることで、各モジュール本体４０，５０が互いに連結されるから、各機能モジュール４，５の取り付け、取り外しを容易に行うことができ、また各機能モジュール４，５を連設するための部材が不要なので、使用する機能モジュールの数の増減にも容易に対応することができる。

実施形態１の配線システムに用いるゲート装置と基本機能モジュールと拡張機能モジュールとを示す分解斜視図である。同上に用いる基本機能モジュールを裏側から見た斜視図である。同上に用いるゲート装置および基本機能モジュールのブロック図である。同上に用いる拡張機能モジュールのブロック図である。同上に用いる基本機能モジュールの要部のブロック図である。同上に用いる拡張機能モジュールの要部のブロック図である。同上に用いる基本機能モジュールおよび拡張機能モジュールの取付状態を示す正面図である。同上に用いる基本機能モジュールおよび拡張機能モジュールの取付状態を示す背面図である。同上に用いる基本機能モジュールおよび拡張機能モジュールの取付状態を示す側面図である。同上に用いる無線通信モジュールを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。同上の施工例を示した説明図である。同上のシステム構成図である。同上に用いる基本機能モジュールの他の構成を示すブロック図である。実施形態２の配線システムに用いる基本機能モジュールと無線通信モジュールの施工状態を説明する説明図である。（ａ）は同上に用いる基本機能モジュールの正面図、（ｂ）は拡張機能モジュールの正面図である。

符号の説明

１ゲート装置
４基本機能モジュール
５ａ無線通信モジュール
７０取付枠
Ｘ磁気結合部
Ｙ透明部

Claims

造営面に配設され、造営面の裏側に先行配線された電線を介して電力の供給と情報信号の授受とを行う機能モジュールと、当該機能モジュールに接続され、機能モジュールを介して電力の供給と情報信号の伝達とを行う無線通信モジュールとを備え、機能モジュールの側部に無線通信モジュールの側部を対接させた状態で両モジュール間を連結する連結手段を設けるとともに、両モジュールが互いに対接する側部に、電力の供給と情報信号の授受とを行うための接続部を設け、前記無線通信モジュールに、無線通信を行う無線通信手段と、前記接続部を介して入力される情報信号を無線通信手段により無線送信させるとともに、無線通信手段が受信した情報信号を前記接続部を介して前記電線を含む情報路に出力させる通信制御手段とを設けたことを特徴とする配線システム。
前記電線が、電源供給のための電力線と、情報信号を伝送するための情報線とで構成されることを特徴とする請求項１記載の配線システム。
前記電線が電源供給のための電力線からなり、前記電力線を介して電力線搬送通信により情報信号を授受することを特徴とする請求項１記載の配線システム。