JP2007195161A - 制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】各機器の連携動作の設定を容易に行うことができる制御システムを提供する。
【解決手段】制御システムは、造営面に先行配線された電力線Ｌ１および情報線Ｌ２にゲート装置１を介して接続された基本機能モジュール２ａ…と、基本機能モジュール２ａ…に連設され、基本機能モジュール２ａ…を介して電力路および情報路に接続される拡張機能モジュール３ａ…と、情報線Ｌ２を通じて各機能モジュール２ａ…，３ａ…から情報信号を受信すると、受信した情報信号に基づいて予め対応関係が設定された機能モジュール２ａ…，３ａ…を連携動作させる制御信号を作成し、この制御信号を対応する機能モジュール２ａ…，３ａ…へ送信することによって複数台の機能モジュール２ａ…，３ａ…を連携動作させる制御コントローラＣＴとで構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、制御システムに関するものである。

従来より、集合住宅内に設けられたＬＡＮと、外部のセンターサーバとの間をインターネット網を介して接続し、集合住宅の共用部分および住戸部分にそれぞれ設置された機器の動作をセンターサーバから監視し、センターサーバが各機器の動作に応じて集合住宅の住人に所定のサービスを提供するシステムが提案されている（例えば特許文献１参照）。

また、上記文献のシステムでは、ユーザがインターネット網に接続された端末を用いてセンターサーバにアクセスし、所定の機器を動作させるための制御要求を端末からセンターサーバへ入力すると、センターサーバがこの制御要求をインターネット網を経由して集合住宅内に設けたゲートウェイに送信し、ゲートウェイから対応する機器へ制御要求が送信されて、対応する機器に所定の動作を行わせていた。
特開２００３−３０９６６２号公報（段落［００５４］〜［００６７］）

上述のシステムでは、集合住宅の共用部分および住戸部分に設置された機器は予め設定された動作を行っており、また各機器の動作に応じて、予め対応関係が設定された別の機器が動作するようになっているので、各機器の動作を変更したり、連携動作する機器を変更する場合には、各々の機器を新しい機器に変更したり、各機器の対応関係を設定し直す必要があり、連携動作の設定が容易に変更できないという問題があった。

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、各機器の連携動作の設定を容易に行うことができる制御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伝達とを行い、外部より情報信号として送信された制御信号を受信し当該制御信号に基づいて所定の動作を行う複数の基本機能モジュールと、電線を通じて各基本機能モジュールとの間で情報信号を授受する信号伝送手段、各基本機能モジュールを連携動作させるための制御プログラムを格納した記憶手段、及び制御プログラムを実行し、信号伝送手段が各基本機能モジュールから受信した情報信号に基づいて対応する基本機能モジュールを連携動作させる制御信号を作成するとともに、当該制御信号を信号伝送手段から対応する基本機能モジュールへ送信させる制御手段を具備した制御コントローラと、を備えて成ることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、基本機能モジュールに連設されて、基本機能モジュールを介して電力供給を受けると共に、基本機能モジュールを介して情報信号を授受し、外部より情報信号として送信された制御信号を受信し当該制御信号に基づいて所定の動作を行う拡張機能モジュールを設け、制御プログラムが、基本機能モジュール及び当該基本機能モジュールに連設された拡張機能モジュールに所定の動作を連系して行わせるプログラムからなり、制御手段が前記プログラムを実行することにより、基本機能モジュール及び拡張機能モジュールに所定の動作を連系して行わせることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、造営面に配設されるゲート装置本体に電線に接続されて電力の供給と情報信号の伝達とを行う接続部を具備させたゲート装置を設けるとともに、基本機能モジュールに接続部に適合するコネクタを設け、ゲート装置の接続部に基本機能モジュールのコネクタを接続すると、ゲート装置から基本機能モジュールへの電力供給、及び、ゲート装置と基本機能モジュールの間の情報信号伝達とが同時に確立されることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１つの発明において、制御コントローラを、上記の電線が配線された配線盤の内部に配置したことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１つの発明において、電線が電源供給のための電力線からなり、制御コントローラと各機能モジュールとの間で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６の発明は、請求項１乃至４の何れか１つの発明において、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１の発明によれば、制御コントローラの制御手段が、記憶手段に格納された制御プログラムを実行し、信号伝送手段により受信された各基本機能モジュールからの情報信号に基づいて制御信号を作成し、この制御信号を対応する基本機能モジュールへ送信することにより、連系関係にある基本機能モジュールを連携して動作させているので、記憶手段に格納された制御プログラムを変更することによって、連携動作させる基本機能モジュールを容易に変更できる。したがって、個々の基本機能モジュール毎に動作の設定や連携関係の設定を行う必要が無く、制御コントローラだけで連携動作の設定作業を行うことができるから、連携動作の設定を容易に行えるという効果がある。

請求項２の発明によれば、制御コントローラが記憶手段に記憶されたプログラムを実行することによって、基本モジュールと、基本モジュールに連設された拡張機能モジュールとを連系動作させて、所定の機能を実現しているので、個々の機能を有する基本機能モジュールおよび拡張機能モジュールを組み合わせることで所定の機能を実現できるという効果がある。

請求項３の発明によれば、ゲート装置の接続部に基本機能モジュールのコネクタを接続することで、ゲート装置から基本機能モジュールへの電力供給、及び、ゲート装置と基本機能モジュールの間の情報信号伝達とが同時に確立されるので、電力系の接続と情報系の接続を別々に行う場合に比べて接続作業が簡単で、使い勝手が向上し、また接続作業が１度で済むから、短時間で接続作業が行えるとともに、接続作業のし忘れがなく確実に接続できるという効果もある。さらにゲート装置が設置されている場所であればどこにでも基本機能モジュールを接続して使用することができ、またゲート装置に接続する基本機能モジュールを交換することで、基本機能モジュールの機能変更にも容易に対応できるという効果がある。

請求項４の発明によれば、配線盤に制御機能を集約して配置することができる。

請求項５の発明によれば、電力線を利用し、電力線搬送通信により情報信号を授受しているので、情報信号を伝送するための専用線を配線する必要が無く、電力線だけを先行配線しておけば良いので、配線施工を簡略化できる。

請求項６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。

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１に本実施形態の機能装置を用いる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２参照）に対応して規格化されたもので、図１に示すように配線盤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を上部から導入するとともに、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を下部から導出している。なお、スイッチボックス９０には、図１及び図１６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、図２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の器体（ゲート装置本体）１０は、規格化された単位寸法の埋込型配線器具を短幅方向に３個並べた大きさに相当する寸法（３個モジュール寸法）に形成されており、器体１０の左右両側面には取付枠７０の枠片７２に設けた器具取付孔７３に係止離脱自在に係止する係止爪１０ａが２組ずつ形成されている。そして、ゲート装置１の器体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に取り付けられている。

ゲート装置１では、図５に示すように器体１０の背面に設けた速結端子構造の端子部１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂに電力線Ｌ１、情報線Ｌ２を接続するようになっている。ここで、電力線Ｌ１が接続される端子部１１ａ，１１ｂの内、例えば下側の端子部１１ｂに接続される電力線Ｌ１は他のスイッチボックス９０への送り配線となる。同様に情報線Ｌ２が接続される端子部１２ａ，１２ｂの内、例えば下側の端子部１２ｂに接続される情報線Ｌ２も他のスイッチボックス９０への送り配線となっている。

一方、器体１０の前面には、端子部１１ａ，１１ｂに電気的に接続された導電部（図示せず）を備えて、端子部１１ａ，１１ｂに接続される電力線Ｌ１を外部の電力路に接続するための電力路接続口１３ａと、端子部１２ａ，１２ｂに電気的に接続された導電部（図示せず）を備えて、端子部１２ａ，１２ｂに接続される情報線Ｌ２を外部の情報路に接続するための情報路接続口１３ｂとが設けられている。ここに、電力路接続口１３ａおよび情報路接続口１３ｂは、それぞれ、両者間の間隔、導電部の配列および開口部の形状をシステムとして定形化（規格化）してあり、これらの接続口１３ａ，１３ｂから電力線Ｌ１及び情報線Ｌ２に接続されて電力の供給と情報信号の伝達とを行う接続部が構成される。尚、定形化された接続口１３ａ，１３ｂを１つのモジュールとしてゲート装置１の器体１０とは別体に形成し、このモジュールを器体１０に対して着脱自在とし、基本機能モジュール２の接続時にモジュールを器体１０に取り付けて使用するようにしても良い。

次にゲート装置１に接続される基本機能モジュール２について図２及び図３を参照して説明する。基本機能モジュール２は扁平な直方体状のモジュール本体２０を備えており、モジュール本体２０の背面側には、電力路接続口１３ａおよび情報路接続口１３ｂにそれぞれ対応した形態に規格化されたコネクタ２１ａ，２１ｂが形成されており、これらのコネクタ２１ａ，２１ｂをゲート装置１の各接続口１３ａ，１３ｂに接続することにより、ゲート装置１の器体１０前面側にモジュール本体２０を重ねた状態で取着され、ゲート装置１から基本機能モジュール２への電力供給、及び、ゲート装置１と基本機能モジュール２の間の情報信号伝達とが同時に確立されるようになっている。このように、ゲート装置１の接続口１３ａ，１３ｂに基本機能モジュール２のコネクタ２１ａ，２１ｂを接続することで、ゲート装置１から基本機能モジュール２への電力供給、及び、ゲート装置１と基本機能モジュール２の間の情報信号伝達とが同時に確立されるので、電力系の接続と情報系の接続を別々に行う場合に比べて接続作業が簡単で、使い勝手が向上し、また接続作業が１度で済むから、短時間で接続作業が行えるとともに、接続作業のし忘れがなく確実に接続することができる。またゲート装置１が設置されている場所であればどこにでも基本機能モジュール２を接続して使用することができ、またゲート装置１に接続する基本機能モジュール２を交換することで、基本機能モジュール２の機能変更にも容易に対応することができる。

次に、基本機能モジュール２ａの回路構成について図９に基づいて説明する。この基本機能モジュール２ａは、後述する拡張機能モジュール３を連設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２ａは、コネクタ２１ａを介して供給される商用電源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２３ａに巻装したコイル２３ｂに印加するＡＣ／ＡＣコンバータ２２ａ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２２ｂと、コネクタ２１ｂとゲート装置１と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２４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２５ａと、後述する拡張機能モジュール３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２４に出力するＯ／Ｅ変換部２５ｂと、機能モジュールの種類に対応した機能部２８と、機能部２８から送られてくる情報信号をＩ／Ｏインターフェース２７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２４で受信した情報信号を取り込み、Ｉ／Ｏインターフェース２７を通じて機能部２８へ送信する機能を備えた演算処理部２６とで構成されている。

ここで、上述したコイル２３ｂとコア２３ａとは、基本機能モジュール２ａから拡張機能モジュール３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３側に同様に設けた電磁結合部のコアにコア２３ａ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３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２２ａ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。図９ではコア２３ａとコイル２３ｂ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３は基本機能モジュール２ａの左右何れかの側、或いは、基本機能モジュール２ａ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２０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２３ａの先端が近接配置されるモジュール本体２０の側面位置が、拡張機能モジュール３に対する磁気結合部Ｘとなっている。

一方、Ｅ／Ｏ変換部２５ａの発光素子ＬＥＤは、拡張機能モジュール３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、連設する拡張機能モジュール３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２５ｂの受光素子ＰＤは連設する拡張機能モジュール３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、連設する拡張機能モジュール３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２５ａの発光素子ＬＥＤ、および、Ｏ／Ｅ変換部２５ｂの受光素子ＰＤも図９では１個ずつしか示されていないが、各変換部２５ａ，２５ｂ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２０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２０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２０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２３ａ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。

ここで、本実施形態では基本機能モジュール２ａの機能部２８を、図１１に示すように、照明器具などの負荷をそれぞれオン／オフするために設けた操作スイッチＳＷ１，ＳＷ２と、各操作スイッチＳＷ１，ＳＷ２の操作入力を監視し、操作スイッチＳＷ１，ＳＷ２が押されると操作スイッチＳＷ１，ＳＷ２からの操作信号をＩ／Ｏインタフェース２７を介して演算処理部２６に出力させるＣＰＵ部２８ｂとを備えている。

尚、本実施形態では基本機能モジュール２ａを、照明器具などをオン／オフ操作するスイッチを備えた操作器型の機能モジュールで構成しているが、基本機能モジュールの機能部２８に操作器以外の機能を持たせても良く、機能部２８として火災感知器や人体感知器の機能を備えるものや、コンセントの機能を備えるものを用いても良い。例えば図１および図１６に示すように、天井１００に設けたゲート装置１に接続する基本機能モジュールとしては、熱又は煙を検出することによって火災の発生を感知する火災感知器型の機能モジュール２ｂや、ＰＩＲセンサを用いて人体を検知する人体感知器型の機能モジュール２ｃや、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２ｄや、監視カメラを備えたカメラ型の機能モジュール（図示せず）や、ＢＧＭ等のスピーカを持つ機能モジュール（図示せず）等がある。また壁１０１に設けたゲート装置１に接続する基本機能モジュールとしては、呼出釦や来訪者を撮影するためのカメラを備えたドアホン子器型の機能モジュール（図示せず）や、ドアホン子器のカメラで撮影された画像データを表示するモニタＭや通話釦Ｂ５を備えた住宅用玄関番型機能モジュール２ｅ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）などがある。さらに床１０２に設けたゲート装置１に接続する基本機能モジュールとしては、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２ｆや、スピーカＳＰを備えた機能モジュール２ｇ等がある。また更に基本機能モジュール２が機能部２８を備えておらず、連設された拡張機能モジュール３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。

基本機能モジュール２ａ…は以上のような構成を有しており、スイッチボックス９０に取付枠７０を用いて埋込配設されたゲート装置１の各接続口１３ａ，１３ｂに適応するコネクタ２１ａ，２１ｂを結合することで、基本機能モジュール２ａ…の電力確保と情報路の確保が同時に行え、且つ、スイッチボックス９０内への配設が行える。なおゲート装置１の各接続口１３ａ，１３ｂとコネクタ２１ａ，２１ｂの形態とを定形化（規格化）しているので、各基本機能モジュール２ａ…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各基本機能モジュール２ａ…を施工でき、また基本機能モジュール２ａ…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。従って、ユーザは、好みの利用形態に応じて基本機能モジュール２ａ…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を追加したい場合にも、基本機能モジュール２ａ…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２ａ…の取替性が向上する。

次に、基本機能モジュール２ａに連設され、基本機能モジュール２ａから電力供給を受けて動作する拡張機能モジュール３ａ…について説明する。拡張機能モジュール３ａ…としては、様々な機能を有するものが用意されているが、基本的には図７及び図８に示すように、モジュール本体３０，３０’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３０，３０’の両側面の形状は基本機能モジュール２ａの側面と同一形状とし、さらに背面を図５及び図６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３０，３０’の上下位置には、取付枠７０の枠片７４と同様の枠片３１，３１’を一体に形成してあり、各枠片３１，３１’の挿通孔３２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３０，３０’を直接ねじ固定することができる。なお各枠片３１，３１’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３３が設けてある。また各枠片３１，３１’の左右両側部からはＬ字形の引掛片３４，３４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３４は枠片３１，３１’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３４は枠片３１，３１’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２ａ，３ａ…を連設すると、拡張機能モジュール３の引掛片３４が、基本機能モジュール２ａを取着した取付枠７０の引掛片７９、又は、連設された他の拡張機能モジュール３ａ…の引掛片３４と係合することによって、各機能モジュール２ａ，３ａ…のモジュール本体２０，３０，３０’が、がたつき無く取り付けられるようになっている。尚、各機能モジュール２ａ，３ａ〜３ｃの前面側にはプレートねじを用いて矩形枠状のプレート枠８０が螺着され、さらにプレート枠８０の前面側に化粧プレート８２を取着してあり、化粧プレート８２の窓孔８３から各機能モジュール２ａ，３ａ〜３ｃの前面の機能面が露出するようになっている。

モジュール本体３０，３０’の内部には、図１０に示すようにコア２３ａおよびコイル２３ｂからなる電磁結合部を２組備えて、モジュール本体３０，３０’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２３ｂ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２ａ又は拡張機能モジュール３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２３ａの先端が近接配置されるモジュール本体３０，３０’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２３ｂ，２３ｂ間を接続する線路には直流電源部２３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３０，３０’内には連設する基本機能モジュール２ａ又は拡張機能モジュール３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２５ｂ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２ａ又は拡張機能モジュール３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２５ａと、Ｏ／Ｅ変換部２５ｂ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２５ａへ送り出す情報信号送受信部２５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及び受光素子ＰＤをモジュール本体３０，３０’の左側側壁近傍の内部に、また他方の組の発光素子ＬＥＤ及び受光素子ＰＤをモジュール本体３０，３０’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２ａ又は拡張機能モジュール３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２ａ又は拡張機能モジュール３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。なお発光素子ＬＥＤ、受光素子ＰＤが対向しているモジュール本体３０，３０’の側壁は、基本機能モジュール２ａと同様、光信号が透過できるように透明部Ｙとなっている。

そして、両側の情報信号送受信部２５，２５間をモジュール本体３０，３０’内において、双方向の信号ライン２９で接続して、両側に隣接する基本機能モジュール２ａ又は拡張機能モジュール３に対して情報信号を中継できるようになっている。ここで、モジュール本体３０，３０’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３で示す基本機能モジュール２ａ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３同士を連結させたとき、或いは、基本機能モジュール２ａと拡張機能モジュール３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。つまり、夫々の給電手段の接続口同士、情報信号の伝達手段の接続口同士が接続された状態となる。

またモジュール本体３０，３０’内には、信号ライン２９上の情報信号を受信するとともに、信号ライン２９上に情報信号を送出する送受信部２４と、この送受信部２４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３から他の拡張機能モジュール３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２６と、Ｉ／Ｏインターフェース２７を介して演算処理部２６との間でデータの授受を行って動作する機能部２８とを設けてあり、この機能部２８の構成が拡張機能モジュール３の種類によって異なるのである。

ここで、本実施形態では基本機能モジュール２ａに対して、映像表示機能を有する拡張機能モジュール３ａと、音声の入出力機能を有する拡張機能モジュール３ｂと、操作機能を有する拡張機能モジュール３ｃとを連設してあり、これらの拡張機能モジュール３ａ〜３ｃは後述の制御コントローラＣＴによって動作が制御され、機能モジュール３ａ〜３ｃが全体として内線通話装置として動作するのである。

映像表示機能を有する映像パネル型の拡張機能モジュール３ａの機能部２８は、図１２に示すように、コントロール装置ＣＴより情報路（情報線Ｌ２、ゲート装置１および基本機能モジュール２ａ）を通じて送信される情報信号（制御信号）により動作が制御されるとともに、上記情報路を通じて送られてくる画像データを伸長復号して液晶表示部ＬＣＤに表示させるＣＰＵ部２８ｃと、画面の切替などの操作を行う操作スイッチＳＷａとを備えている。この拡張機能モジュール３ａのモジュール本体３０は、３個モジュール寸法の器体を幅方向に２個並べた大きさに形成されており、前面の略中央に液晶表示部ＬＣＤを配置するとともに、液晶表示部ＬＣＤの下側に操作スイッチＳＷａの操作釦Ｂ１を配置してある。

また、音声の入出力機能を有する音声パネル型の拡張機能モジュール３ｂの機能部２８は、図１３に示すように、コントロール装置ＣＴより情報路を通じて送信される情報信号（制御信号）により動作が制御されるとともに、マイクＭＣにより電気信号に変換された音声信号を変調し、Ｉ／Ｏインターフェース２７を介して情報路へ出力するとともに、情報路を通じて送られてくる音声信号を復調し、スピーカＳＰから出力させるＣＰＵ部２８ｄを備えている。また拡張機能モジュール３ｂは、モジュール本体３０の内部にスピーカＳＰおよびマイクＭＣを収納してあり、モジュール本体３０の前面には複数個の音声入出力用孔３０ａを貫設してある。

さらに、操作機能を有する操作パネル型の拡張機能モジュール３ｃの機能部２８は、図１４に示すように、コントロール装置ＣＴより情報路を通じて送信される情報信号（制御信号）により動作が制御され、通話釦スイッチＳＷｂ、呼出音量スイッチＳＷｃおよび室内呼スイッチＳＷｄからの操作入力を監視し、操作入力をＩ／０インターフェース２７を介して情報路へ出力するＣＰＵ部２８ｅを備えている。そして、この拡張機能モジュール３ｃは、モジュール本体３０の前面に通話スイッチＳＷｂ、呼出音量スイッチＳＷｃおよび室内呼スイッチＳＷｄの各操作釦Ｂ２〜Ｂ４を配置している。

また上述した配線盤６の内部には、複数の機能モジュール２ａ…，３ａ…を連携して動作させるための制御コントローラＣＴが収納されている。図１５は制御コントローラＣＴのブロック構成図であり、この制御コントローラＣＴは、情報線Ｌ２を通じて各機能モジュール２ａ…，３ａ…との間で情報信号を授受する信号伝送部４１と、複数箇所にそれぞれ設置された各機能モジュール２ａ…，３ａ…を連携動作させるための制御プログラムを格納したＲＯＭなどのメモリ（記憶手段）４２と、メモリ４２に格納された制御プログラムを実行し、信号伝送部４１が各機能モジュール２ａ…，３ａ…から受信した情報信号に基づいて対応する機能モジュール２ａ…，３ａ…を連携動作させる制御信号を作成するとともに、この制御信号を信号伝送部４１から対応する機能モジュール２ａ…，３ａ…へ送信させる制御部４０と、電力線Ｌ１を介して供給される商用電源を整流、平滑することで内部回路の動作用の直流電圧を生成する電源部４３とを備えている。

以上のような配線システムを使用するに当たっては、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に取付枠７０を介してゲート装置１を取り付けた後、造営材の裏側に先行配線されてスイッチボックス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の端子部１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂにそれぞれ接続する。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１３ａ及び情報路接続口１３ｂに対して、基本機能モジュール２ａの対応するコネクタ２１ａ，２１ｂ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２ａを取り付ける。拡張機能モジュール３ａ…は基本機能モジュール２ａ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３４，７９を互いに係合させるとともに、挿通孔３２，７８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２ａ，３ａ…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２ａ，３ａ…の前面部の機能面を露出させるのである。この取付状態において、各機能モジュール２ａ，３ａ…の前面部は化粧プレート８２の前面部と略同じ高さとなる。更に先に連結した拡張機能モジュール３に別の拡張機能モジュール３を連結する場合には、対向側面を面接させ、引掛片３４同士を係合させた状態で、挿通孔３２に通したタッピングねじにより拡張機能モジュール３を造営材に固定すれば良く、機能モジュール２，３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。尚、図４に示す使用例では基本機能モジュール２ａの片側のみに拡張機能モジュール３ａ…を連結しているが、基本機能モジュール２ａの両側に拡張機能モジュール３ａ…を連結しても良い。但し、基本機能モジュール２ａに連結できる拡張機能モジュール３ａ…の数はＡＣ／ＡＣコンバータ２２ａ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、本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２ａ，３ａ〜３ｃに電力路および情報路を接続することができ、配線盤６内に配置された制御コントローラＣＴが、情報線Ｌ２を通じて各機能モジュール２ａ…，３ａ…に制御信号を送出することによって、複数箇所に設置された各機能モジュール２ａ…，３ａ…を１箇所から連系制御することができるのである。本実施形態では制御コントローラＣＴのメモリ４２に、玄関番型の機能モジュール２ｅとドアホン子器型の機能モジュールと拡張機能モジュール３ａ〜３ｃとを連携動作させることで内線通話を可能にする内線通話設備用の制御プログラムや、火災感知機能を有する機能モジュール２ｂからの発報信号を受けて警報動作を行う防災設備用の制御プログラムや、人体検知機能を有する機能モジュール２ｃからの発報信号を受けて警報動作を行う防犯設備用の制御プログラムが組み込まれており、これらの制御プログラムを実行することによって、各機能モジュール２ａ…，３ａ…を内線通話設備、防災設備、或いは防犯設備として連携動作させるのである。なお各機能モジュール２ａ…，３ａ…には固有のアドレスが設定され、制御コントローラＣＴと各機能モジュール２ａ…，３ａ…との間ではアドレスを付加した情報信号が送受信されており、各機能モジュール２ａ…，３ａ…から制御コントローラＣＴに情報信号が入力されると、制御コントローラＣＴは、情報信号に付加されたアドレスをもとに送信元の機能モジュール２ａ…，３ａ…を特定する。また制御コントローラＣＴのメモリ４２には、連携動作させる機能モジュール２ａ…，３ａ…の対応関係を示した制御テーブルが予め登録されており、制御部４０では、信号伝送部４１が何れかの機能モジュール２ａ…，３ａ…からの情報信号を受信すると、送信元の機能モジュール２ａ…，３ａ…のアドレスをもとに制御テーブルから連携動作させる機能モジュール２ａ…，３ａ…のアドレスを抽出し、抽出された機能モジュール２ａ…，３ａ…を連携動作させる制御信号を作成して、この制御信号を信号伝送部４１から出力させており、この制御信号を受信した機能モジュール２ａ…，３ａ…が所定の動作を行うことで、複数の機能モジュール２ａ…，３ａ…を連携動作させることができる。

ここで、制御コントローラＣＴによる制御動作について以下に説明を行う。先ず制御コントローラＣＴが所定の機能モジュールを内線通話設備として動作させる場合の制御動作について説明を行う。内線通話設備として連携動作させる機能モジュールとしては、ドアホン子器型の機能モジュール（図示せず）と、玄関番型の機能モジュール２ｅと、互いに連設された映像パネル型機能モジュール３ａ、音声パネル型機能モジュール３ｂおよび操作パネル型機能モジュール３ｃとがあり、制御コントローラＣＴのメモリ４２に格納された制御テーブルにはこれらの連動関係が設定されている。

来訪者がドアホン子器型機能モジュール（図示せず）の呼出釦を押操作すると、ドアホン子器型機能モジュールから情報線Ｌ２を通じて制御コントローラＣＴへ、呼出信号と、カメラの画像データを圧縮して得た映像信号とが情報信号として送出される。この時、制御コントーラＣＴの制御部４０は、信号伝送部４１が受信したドアホン子器型機能モジュールからの情報信号をもとに上記制御テーブルから連動動作させる機能モジュール、すなわち玄関番型の機能モジュール２ｅと、通話パネル型の機能モジュール３ｂと、映像パネル型の機能モジュール３ａのアドレスを抽出し、機能モジュール２ｅ，３ｂに呼出音を鳴動させる制御信号を出力するとともに、機能モジュール２ｅ，３ａに対してドアホン子器のカメラ画像を表示させる制御信号と上記映像信号とを送出する。このとき機能モジュール２ｅ，３ｂでは、制御コントローラＣＴからの制御信号に基づいて呼出音を鳴動させると共に、機能モジュール２ｅ，３ａが制御コントローラＣＴからの制御信号に基づいて映像信号を伸長させて得た画像データをモニタＭおよび液晶表示部ＬＣＤに表示させる。

その後鳴動音を聞き、モニタＭ或いは液晶表示部ＬＣＤに表示されたカメラ画像を見たユーザが、玄関番型機能モジュール２ｅ或いは操作パネル型機能モジュール３ｃの通話釦Ｂ５，Ｂ２を押操作すると、機能モジュール２ｅ又は３ｃから制御コントローラへ操作信号が情報信号として送信される。制御コントローラＣＴでは、信号伝送部４１が機能モジュール２ｅ又は３ｃから通話釦Ｂ５，Ｂ２の操作入力を情報信号として受け取ると、制御部４０が、操作入力を送信した機能モジュール２ｅ又は３ｃとドアホン子器型機能モジュールとに通話路を形成させる制御信号を送信し、この制御信号を受け取った機能モジュール２ｅ又は３ｃとドアホン子器型機能モジュールとが情報線Ｌ２を介して相互に音声信号および映像信号を送受信することによって、両者の間で通話路が形成されて内線通話が行える。また制御コントローラＣＴは、機能モジュール２ｅ又は３ｃから通話釦Ｂ５，Ｂ２の操作入力を受け取った時点より所定の通話可能時間が経過すると、ドアホン子器型機能モジュールおよび機能モジュール２ｅ又は３ｃに対して内線通話を終了させる制御信号を送出し、この制御信号を受信した機能モジュール２ｅ，３ｃではモニタＭ、液晶表示部ＬＣＤの表示を停止させると共に、通話を終了させるようになっている。

次に制御コントローラＣＴが所定の機能モジュールを防災設備として動作させる場合の制御動作について説明する。防災設備として連携動作させる機能モジュールとしては、火災感知器型の機能モジュール２ｂと、スピーカ機能を有する機能モジュール２ｇと、映像パネル型の機能モジュール３ａと、音声パネル型の機能モジュール３ｂなどがあり、制御コントローラＣＴのメモリ４２に格納された制御テーブルにはこれらの連動関係が設定されている。

火災感知器型の機能モジュール２ｂが火災を検知すると、機能モジュール２ｂは情報線Ｌ２を通じて制御コントローラＣＴへ発報信号を情報信号として出力する。この時、制御コントーラＣＴの制御部４０は、信号伝送部４１が受信した機能モジュール２ｂからの情報信号（発報信号）をもとに上記制御テーブルから連動動作させる機能モジュール、すなわちスピーカ型機能モジュール２ｇ、映像パネル型機能モジュール３ａ、及び音声パネル型機能モジュール３ｂのアドレスを抽出し、機能モジュール２ｇ，３ｂに警報音を鳴動させる制御信号を出力するとともに、機能モジュール３ａに対して警報メッセージを表示させる制御信号を出力する。このとき、機能モジュール２ｇ，３ｂが、制御コントローラＣＴからの制御信号に基づいてスピーカを駆動して警報音を鳴動させるとともに、機能モジュール３ａが液晶表示部ＬＣＤに警報メッセージを表示させており、各機能モジュールを連携動作させることで防災設備として動作させることができる。

さらに制御コントローラＣＴが所定の機能モジュールを防犯設備として動作させる場合の制御動作について説明する。図１のシステムでは防犯設備として連携動作させる機能モジュールとしては、人体検知機能を有する機能モジュール２ｃ、スピーカ機能を有する機能モジュール２ｇ、映像パネル型の機能モジュール３ａ、音声パネル型の機能モジュール３ｂ、操作パネル型の機能モジュール３ｃなどがあり、制御コントローラＣＴのメモリ４２に格納された制御テーブルにはこれらの連動関係が設定されている。

機能モジュール３ｃには警戒モードの設定又は解除を行う操作釦（図示せず）を設けてあり、ユーザが操作釦を操作して警戒モードに設定すると、機能モジュール３ｃから情報線Ｌ２を通じて制御コントローラＣＴへ警戒モードに切り替える設定信号が情報信号として送信される。制御コントローラＣＴでは、信号伝送部４１が機能モジュール３ｃからの情報信号を受信すると、制御部４０が、機能モジュール３ｃからの情報信号に基づいて、警戒モードで動作を開始する。その後、ユーザが機能モジュール３ｃの操作釦を用いて警戒モードを解除する操作を行うと、上述と同様の信号伝送を経て、制御コントローラＣＴの制御部４０が警戒モードを解除する。

そして、制御コントローラＣＴの制御部４０が警戒モードで動作中に、人感センサ型の機能モジュール２ｃが人の存在を検知すると、機能モジュール２ｃは情報線Ｌ２を通じて制御コントローラＣＴへ人体検知信号を情報信号として出力する。この時、制御コントーラＣＴの制御部４０は、信号伝送部４１が受信した機能モジュール２ｃからの情報信号（人体検知信号）をもとに上記制御テーブルから連動動作させる機能モジュール、すなわちスピーカ型機能モジュール２ｇ、映像パネル型機能モジュール３ａ、及び音声パネル型機能モジュール３ｂのアドレスを抽出し、機能モジュール２ｇ，３ｂに警報音を鳴動させる制御信号を出力するとともに、機能モジュール３ａに対して警報メッセージを表示させる制御信号を出力する。このとき、機能モジュール２ｇ，３ｂが、制御コントローラＣＴからの制御信号に基づいてスピーカを駆動して警報音を鳴動させるとともに、機能モジュール３ａが液晶表示部ＬＣＤに警報メッセージを表示させており、各機能モジュールを連携動作させることで防犯設備として動作させることができる。なお監視カメラを具備したカメラ型の機能モジュール（図示せず）を設けて、このカメラ型機能モジュールを防犯設備の機能モジュールとして連携動作させ、カメラ型機能モジュールのカメラで撮影した映像を映像パネル型機能モジュール３ａの液晶表示部ＬＣＤに表示させても良い。すなわち警戒モードで動作中に人感センサ型の機能モジュール２ｃが人体を検知した場合に、制御コントローラＣＴの制御部４０が、カメラ型機能モジュールに対してカメラを起動する制御信号を送出して、カメラ機能モジュールの備えるカメラを起動させるとともに、映像パネル型機能モジュール３ａとカメラ型機能モジュールとに制御信号を送出し、カメラ型機能モジュールからカメラの映像信号を映像パネル型機能モジュール３ａに送信させて、映像パネル型機能モジュール３ａの液晶表示部ＬＣＤにカメラの映像を表示させるようにしても良く、液晶表示部ＬＣＤに表示された映像を見て周囲の監視などを行うことも可能になる。

以上のように本実施形態では、配線盤６内に収納した制御コントローラＣＴの制御部４０が、メモリ４２に格納された制御プログラムを実行し、信号伝送部４１が受信した各機能モジュール２ａ…，３ａ…からの情報信号に基づいて制御信号を作成し、この制御信号を対応する機能モジュール２ａ…，３ａ…へ送信することにより、複数の機能モジュール２ａ…，３ａ…を内線通話設備、防災設備、又は防犯設備などの宅内設備として連携して動作させているので、メモリ４２に格納された制御プログラムを変更することによって、連携動作させる機能モジュール２ａ…，３ａ…を容易に変更することができる。したがって、個々の機能モジュール２ａ…，３ａ…毎に動作の設定や、連携動作させる対象の機能モジュールを設定する必要が無く、制御コントローラＣＴだけで連携動作の設定作業が行えるから、連携動作の設定を容易に行うことができる。また更に制御コントローラＣＴは配線盤６の内部に配置されているので、配線盤６に制御機能を集約して配置することができ、制御機能の設置作業やメンテナンス作業が１箇所で行えるから、作業効率が向上するという利点もある。

ところで、本制御システムにおいてゲート装置１に接続される情報線Ｌ２は、複数種類のモジュール２，３，４に対応した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を介して各機能モジュール２ａ…，３ａ…へ複数種類の情報信号を伝達することができるから、各機能モジュール２ａ…，３ａ…に多種多様な機能を持つ機能モジュールを使用でき、多種多様な機能を持つ機能モジュールを使用することで、多様な機能を有する制御システムを実現することができる。

なお本実施形態において、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、映像などを用いる機能モジュールの間では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２，３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。

（実施形態２）
上述の実施形態１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、本実施形態では電力線搬送によって情報信号の伝送を行っており、電力路を情報路として用いることで、配線を電力線Ｌ１のみとしている。尚、電力線搬送により情報信号を伝送する点以外は実施形態１と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。

本実施形態では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１２ａ，１２ｂおよび情報路接続口１３ｂを無くし、電力線用の端子部１１ａ，１１ｂおよび電力路接続口１３ａのみとしている。而して、基本機能モジュール２において、図１７に示すようにコネクタ２１ａ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２４ａを設けており、送受信部２４では、ＰＬＣモデム部２４ａを介して受信された情報信号をＥ／Ｏ変換部２５ａにより光信号で送信させるとともに、Ｏ／Ｅ変換部２５ｂが受光した光信号よりなる情報信号を、ＰＬＣモデム部２４ａから電力線搬送によって送信させている。また送受信部２４は、ＰＬＣモデム部２４ａ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２４ａ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。また制御コントローラＣＴにも同様にＰＬＣモデム部を設けてあり、制御コントローラＣＴと各機能モジュールとの間で電力線搬送通信により情報信号を送受信しているので、情報信号を伝送するための専用線（情報線Ｌ２）が不要になり、電力線Ｌ１だけを先行配線しておけば良いので、配線施工を簡略化することが出来る。

尚、ＰＬＣモデム部２４ａ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１７に示す例では、基本機能モジュール２のＰＬＣモデム部２４ａにより電力線搬送通信で伝送された情報信号を分離し、基本機能モジュール２と、基本機能モジュール２に連設された拡張機能モジュール３との間ではＥ／Ｏ変換部２５ａおよびＯ／Ｅ変換部２５ｂを用いて情報信号の授受を行っているが、各拡張機能モジュール３を直接電力線に接続するとともに、各拡張機能モジュール３にＰＬＣモデム部を設け、各機能モジュール２，３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。

（実施形態３）
本発明の実施形態３について図１８及び図１９に基づいて説明する。上述の実施形態１、２では基本機能モジュール２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と拡張機能モジュール３ａ〜３ｃのモジュール本体３０，３０’とを並置した後、取付枠７０およびモジュール本体３０，３０’にプレート枠８０をねじ固定することで、各機能モジュール２，３を配設しているため、基本機能モジュール２に連設する拡張機能モジュール３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った。

そこで、本実施形態では図１９に示すように各機能モジュール２ａ，３ａ〜３ｃのモジュール本体２０，３０，３０’の一側面（例えば右側面）に、矩形状に凹没した嵌合凹部５０を形成するとともに、各モジュール本体２０，３０，３０’の内側であって嵌合凹部５０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２０，３０，３０’の他側面（例えば左側面）に、他のモジュールの嵌合凹部５０に凹凸嵌合する嵌合凸部５１を設け、この嵌合凸部５１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５０の底壁および嵌合凸部５１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５１とは略同じ高さ位置に形成されており、嵌合凹部５０および嵌合凸部５１の形状はシステムとして定形化（規格化）してある。

而して各機能モジュール２ａ，３ａ…を接続するに当たっては、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２ａを取着した後、モジュール本体２０，３０，３０’に設けた嵌合凸部５１に、それぞれ、モジュール本体３０，３０’に設けた嵌合凹部５０を凹凸嵌合させることによって、各モジュール本体２０，３０，３０’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２０の非連結側の側面に設けた嵌合凹部５０に、サイドカバー５２の嵌合凸部５２ａ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３０’の非連結側の側面に設けた嵌合凸部５１を、サイドカバー５３の嵌合凹部５３ａに凹凸嵌合させることで、両端に位置するモジュール本体２０，３０’の非連結側の側面にサイドカバー５２，５３が取着されるから、嵌合凹部５０および嵌合凸部５１を隠し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２ａ，３ａ〜３ｃのモジュール本体２０，３０，３０’に設けた嵌合凹部５０に、他のモジュール本体に設けた嵌合凸部５１を嵌合させることで、各モジュール本体２０，３０，３０’が互いに連結されるから、各機能モジュール２ａ，３ａ〜３ｃ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２ａ，３ａ〜３ｃ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４）
図２０は本実施形態の概略システム図を示しており、図示するように本実施形態では、分電盤６の本体６ａ内に、リミッター６１、主幹ブレーカ６２、分岐ブレーカ６３などの商用交流電力系の内器と、電力変換部６４、後述する各種の通信機器（７ａ、７ｂ…）、およびバックアップ電源用のバッテリユニット６５を配設している。

尚、分電盤６の本体６ａ内に引き込まれた、例えば単相３線の商用交流電源の電力線は、リミッター６１を介して主幹ブレーカ６２に接続され、主幹ブレーカ６２の負荷側のＬ１、Ｌ２、Ｎの各極に対応した端子にはそれぞれ導電バー６６ａの一端が接続され、Ｎ極の導電バー６６ａと、Ｌ１又はＬ２の極の導電バー６６ａに各分岐ブレーカ６３のプラグイン式の電源側端子部（図示せず）が接続されて各分岐ブレーカ６３によって屋内電力線が分岐配線されるようになっている。尚分岐ブレーカ６３のプラグイン式の電源接続部は従来周囲の構成を用いれば良いので、この構成の図示及び説明は省略する。また各導電バー６６ａは本体６ａの正面方向から見て重なるように配設されているため、図２０では一条に見えている。

電力変換部６４の電源入力端には導電バー６６ａが接続されて、商用交流電力が供給されるようになっており、電力変換部６４により商用交流電源を整流平滑して、所定電圧値の直流電圧に変換し、通信機器７ａ，７ｂ…などに直流電力を供給するようになっている。

電力変換部６４は、図において、右側部に設けた正、負の各極に対応した直流電力出力端子部（図示せず）に直流給電路用の導電バー６６ｂの一端を接続してある。ここで正、負の各極の直流給電路用導電バー６６ｂは正面方向から見て重なるように配設されているため、図２０では一条に見えている。

さて、この導電バー６６ｂの上下両側には各種の通信機器（７ａ、７ｂ…）を配設してある。各種の通信機器７（７ａ、７ｂ…）は導電バー６６ｂ側の端部に設けた電源入力用のプラグイン接続部に導電バー６６ｂを挿入して、導電バー６６ｂに接離自在に接続するようになっている。尚、各通信機器７のプラグイン接続部は、プラグイン式の分岐ブレーカ６３の電源接続部と同様の構成を有しているので、この構成の図示及び説明は省略する。

ここで、通信機器７ａはインターネットＮＴに通信網を介して接続するモデム、ルータ、更にローカルネットワークＬＡＮに接続するためのハブ等のネットワーク通信機能部を備えたＷＡＮ用の通信ユニットである。また通信機器７ｂは、汎用通信或いはＬＡＮ等のネットワークに対応した通信ユニットである。

一方、通信機器７ｃは、分電盤６外に設けた基本機能モジュールを構成するＬＥＤ照明端末６７を、給電線５４を介して接続している通信制御ユニットであって、導電バー６６ｂを通じて直流電力を取り込んで動作電源とするとともに、取り込んだ直流電力をＬＥＤ照明端末６７に給電線５４を介して給電する機能を備えている。

この通信機器（以下通信制御ユニットという）７ｃの内部回路は、図２１（ａ）に示すように導電バー６６ｂを介して入力した直流電圧を所定電圧に変換して内部回路の動作電圧を得るＤＣ／ＤＣコンバータ５５ａと、ＬＥＤ照明端末６７に給電する直流電圧を図２１（ｂ）に示すようにオン／オフ（デューティ比）制御してＬＥＤ照明端末６７に供給する直流電力量、つまり点灯電力量を制御して調光するためのスイッチ回路５５ｂと、図示しない記憶手段に格納された制御プログラムを実行することによって、インターフェース５５ｃを介して調光や点灯操作のための操作部５５ｄからの操作信号を取り込み、操作信号により指示される調光量となるようにスイッチ回路５５ｂを制御するとともに、導電バー６６ｂ上の直流電圧に重畳されて送られてくる搬送信号に含まれる連携関係情報に基づいて所定の調光量となるように上述と同様にスイッチ回路５５ｂを制御する機能を備えた制御部５５ｅと、導電バー６６ｂ上の直流電圧に重畳されて送られてくる搬送信号を受信して搬送信号に含まれる連携関係情報を制御部５５ｅに出力するとともにＬＥＤ照明端末６７の状態情報を必要に応じて搬送信号により導電バー６６ｂ上に送信する搬送通信部５５ｆとから構成される。

また、通信機器７ｄは、信号線５６を介して分電盤６外に設けた基本機能モジュールである防災センサ６８を接続し、防災センサ６８の検出情報処理を行う通信制御ユニットであって、導電バー６６ｂを通じて直流電力を取り込んで動作電源とするとともに、取り込んだ直流電力を防災センサ６８に信号線５６を介して給電し、また防災センサ６８からの検出情報を受信して、検出情報処理を行う機能を備えている。

この通信機器（以下通信制御ユニットという）７ｄの内部回路は、図２２に示すように導電バー６６ｂを介して入力した直流電圧を所定電圧に変換して内部回路の動作電圧を得るＤＣ／ＤＣコンバータ５７ａと、信号線５６及び導電バー６６ｂの直流電圧に重畳されて送られてくる搬送信号を受信するとともに、直流電圧に重畳させて搬送信号を送信する搬送通信部５７ｂと、図示しない記憶手段に格納された制御プログラムを実行することによって、搬送信号によって送られてくる情報の処理と、搬送信号によって送信する情報の生成処理とを行う制御部５７ｃとから構成される。

ここで防災センサ６８側には検出対象となる火災（制御要因）等を検出したときにその検出情報を搬送信号により対応する通信制御ユニット７ｄに送信する機能を備えており、通信制御ユニット７ｄの制御部５７ｃは、搬送通信部５７ｂを介して該検出情報を受け取ると、予め対応付けられている通信制御ユニット７ｃ、或いは通信ユニット７ａ、７ｂに連携関係情報を生成して搬送通信部５７ｂから搬送信号により送信させる検出情報処理を行うようになっている。

更に通信機器７ｅは、信号線５８を介して分電盤６外に設けた基本機能モジュールである防犯センサ６９を接続し、防犯センサ６９の検出情報処理を行う通信制御ユニットであって、導電バー６６ｂを通じて直流電力を取り込んで動作電源とするとともに、取り込んだ直流電力を防犯センサ６９に信号線５８を介して給電し、また防災センサ６８と同様に防犯センサ６９から搬送信号で送信される検出情報を受信して、処理を行う機能を備えている。尚通信機器（以下通信制御ユニットという）７ｅの内部回路は通信制御ユニット７ｄと基本的に同じであり、また検出情報の処理も同様に行うので、内部回路の図示は省略する。ここに、通信制御ユニット７ｃ，７ｄ，７ｅにより複数の基本機能モジュールを連系動作させる制御コントローラが構成される。

次に本システムの動作について説明する。図２０において、商用交流電力が電力変換部６４によって直流電力に変換され、導電バー６６ｂを通じて通信制御ユニット７ｃに供給されている通常時にあっては、通信制御ユニット７ｃは操作部５５ｄを用いた操作指示に応じてＬＥＤ照明端末６７の点灯を制御する動作を行うことができるのである。

つまり消灯中或いは調光点灯中において、操作部５５ｄの操作によって全点灯の指示があると、通信制御ユニット７ｃはスイッチ回路５５ｂを連続的にオンさせて、最大の点灯電力量をＬＥＤ照明端末６７に供給し、ＬＥＤを全点灯させる。逆に点灯中に消灯の指示があると、スイッチ回路５５ｂをオフさせてＬＥＤ照明端末６７への電力供給を止めて、ＬＥＤを消灯させる。

一方点灯中において、操作部５５ｄからアップ若しくはダウンの調光指示があると、その調光指示操作期間に応じてスイッチ回路５５ｂのオンデューティを徐々に小さく或いは大きくしてＬＥＤ照明端末６７に供給する点灯電力量を変化させ、ＬＥＤの点灯を調光制御するのである。

次に、例えば防災センサ６８が火災発生等を検出し、その検出情報が搬送信号により信号線５６を通じて通信制御ユニット７ｃに送られてくると、通信制御ユニット７ｃでは搬送通信部５７ｂにより受信して検出情報を制御部５７ｃに渡す。制御部５７ｃは検出情報を受け取ると、予め連携動作対象としたＬＥＤ照明端末６７を接続している通信制御ユニット７ｃ宛に連携関係情報を搬送通信部５７ｂから搬送信号として送信する。

ここで通信制御ユニット７ｃ、７ｄ、７ｅ（及び通信ユニット７ａ、７ｂ）は搬送通信での固有識別のアドレスが設定されているものとし、搬送信号で連携関係情報を送信する際に宛先アドレス及び送信元アドレスの情報もヘッダに付けて送信するものとする。

さて、通信制御ユニット７ｃの制御部５５ｅは搬送通信部５５ｆを介して自己宛の連携関係情報を受け取ると、予め連携動作に対応した動作モードに対応してスイッチ回路５５ｂのオン／オフ動作を制御する。つまり、ＬＥＤ照明端末６７の発光を調光制御するためにデューティ比の制御を行ったり、或いは所定周期で点滅させるために所定周期で電力供給をオン／オフさせる制御を行い、これによりＬＥＤ照明端末６７の点灯状態から火災発生等をユーザーが知ることになるのである。

また、通信制御ユニット７ｅに信号線５８で接続されている防犯センサ６９が不法侵入（制御要因）を検出した場合も、防災センサ６８の場合と同様に一連の連携動作処理を行えば、ユーザーに不法者侵入を知らせることができる。この場合火災検出時と不法侵入検出時とでＬＥＤ照明端末６７の点灯状態を異ならせるように制御すれば、ＬＥＤ照明端末６７の点灯状態から火災発生なのか、不法侵入なのかを区別することができ、それに対応した処置を迅速に行えることになる。

ところで、上述した通信制御ユニット７ｃはＬＥＤ照明端末６７に直流電力を供給するための直流電圧をスイッチ回路５５ｂでオン／オフ制御することで、ＬＥＤ照明端末６７の点灯電力量を制御して調光を行うようにしたものであるが、スイッチ回路５５ｂをオン／オフ制御する代わりにＬＥＤ照明端末６７へ調光制御情報を搬送通信部５５ｆから給電線５４上の直流電圧に重畳させる搬送信号により送るようにしても良い。

この場合、図２３に示すようにＬＥＤ照明端末６７には、ＬＥＤ群からなる発光部６７ａと、上述のスイッチ回路５５ｂと同様に直流電圧をオン／オフして発光部６７ａの点灯電力量を制御するスイッチ回路６７ｂと、直流電圧に重畳して送られてくる搬送信号から調光制御情報を抽出してその制御内容を取得し、制御内容に応じてスイッチ回路６７ｂの動作を制御する制御部６７ｃとを備えている。尚、制御部６７ｃの動作電源は給電される直流電圧から得ている。

而して図２３の回路構成によれば、複数のＬＥＤ照明端末６７を一つの通信制御ユニット７ｃで制御する際に個々のＬＥＤ照明端末６７に固有アドレスを付与し、この固有アドレス情報とともに調光制御情報を搬送信号で送れば、個々のＬＥＤ照明端末６７を制御することができる。従って、上述の防災センサ６８或いは防犯センサ６９の検出情報に基づいた連携動作時において点灯制御させるＬＥＤ照明端末６７を指定することが可能となって、一つの通信制御ユニット７ｃの配下に複数のＬＥＤ照明端末６７があっても所定のＬＥＤ照明端末６７の点灯制御ができ、ユーザーに火災発生や不法侵入を知らせる際の識別性を高めることができる。

尚上述の電力変換部６４から停電検出信号をＬＥＤコントローラである通信制御ユニット７ｃに送り、通信制御ユニット７ｃでＬＥＤ照明端末６７を所定のレベルで調光制御することで消費電力を低減し、バックアップ用のバッテリユニット６５の消耗を抑制するようにしてもよい。

上述の連携関係情報の通信機器（通信制御ユニット７ｃ、７ｄ、７ｅ）間の授受は、導電バー６６ｂ上の直流電圧に重畳させる搬送信号を用いて行っているが、直流電圧を高い周波数で断続させて得られるパルス信号を用いて伝送するようにしても良い。また、通信機器（通信制御ユニット７ｃ、７ｄ、７ｅ）間を専用の通信線を介して接続し、通信線を介して夫々に設けた通信部（図示せず）により連携関係情報の授受を行うようにしても良い。

更に本実施形態の制御システムではセンサ側の通信制御ユニット７ｄ又は７ｅから連携関係情報を連携動作対象の設備機器側となる通信制御ユニット７ｃのアドレス宛に送るようにしているが、例えばセンサ側からセンサの検出情報を特に宛先を指定せずに連携関係情報として送信し、設備機器側の通信制御ユニット（本実施形態では７ｃ）では、導電バー６６ｂ上に連携関係情報が送信された場合、この連携関係情報を受信してその連携関係情報である検出情報が、当該通信制御ユニット（実施形態では７ｃ）において予め連携動作に対応させて登録している検出情報内容と合致すれば、該検出情報に対応付けた内容で端末機（実施形態ではＬＥＤ照明端末６７）を制御するようにしても良い。

（実施形態５）
実施形態４は連携動作の対応関係と、連携動作に必要な連携動作対象の組み合わせや連携動作内容等の連携対応情報は予め夫々に対応する通信制御ユニット７ｃ、７ｄ、７ｅにおいて設定登録しているものとしているが、システムの拡張や縮小など、更に対応関係の変更等に対しては自在に対処できない。そこで、本実施形態では、図２４に示すように連携動作のための制御コントローラとして動作する連携制御ユニット７ｆを通信機器として備えている。

つまり、この連携制御ユニット７ｆも導電バー６６ｂにプラグイン接続により接続されて直流電力の給電を受けて動作するものであり、内部には図２５（ａ）に示すように導電バー６６ｂから入力する直流電圧から動作電圧を得るためのＤＣ／ＤＣコンバータ５９ａと、導電バー６６ｂ上に重畳伝送される搬送信号の受信と搬送信号の重畳送信を行う制御部５９ｂと、連携対応情報を登録するフラッシュメモリ等からなる着脱自在なメモリ部５９ｃとから構成されている。

このメモリ部５９ｃに登録する連携対応情報は、センサ側通信制御ユニット７ｄ、７ｅに対して連携動作対象となる設備機器側通信制御ユニット７ｃの組み合わせ情報や、連携動作時の制御内容等の情報からなり、この連携対応情報をメモリ部５９ｃに新規登録したり、登録済みの連携対応情報の修正を行う場合には、連携制御ユニット７ｆからメモリ部５９ｃを取り外してエディタ等のアプリケーションソフトを搭載しているパソコン等に装着し、該パソコンによって作成した連携対応情報を登録したり、或いは登録済みの連携対応情報の修正を行うようになっている。

而して、本実施形態における連携動作制御は次のように行われる。まず図２５（ｂ）で示すように防災センサ６８で火災検出があったとすると、該防災センサ６８に対応する通信制御ユニット７ｄは、検出情報を含む連携関係情報を連携制御ユニット７ｆのアドレス宛に搬送信号で送る（Ｉ）。連携制御ユニット７ｆでは受信した連携関係情報と、メモリ部５９ｃに登録されている連携対応情報とに基づいて、対応する通信制御ユニット（実施形態ではＬＥＤコントローラである通信制御ユニット７ｃ）を検索し、該通信制御ユニット７ｃ宛に上述の検出情報に対応した制御情報を連携関係情報として搬送信号により送る（II）。

通信制御ユニット７ｃは自己宛に送られてきた連携動作内容の情報に基づいてＬＥＤ照明端末６７の動作を制御する処理を行う。

このようにして本実施形態の連携動作制御は、上述の連携対応情報を連携制御ユニット７ｆで登録することで、連携動作対象の組み合わせ関係の変更や、制御内容の変更を通信制御ユニット７ｃ、７ｄ、７ｅ側を変更することなく行え、そのためシステムの拡張や縮小の変更に自在に対処することができ、また上述の通信制御ユニット以外の通信制御ユニットを用いた連携動作制御のシステムを構築することも簡単に行える。

また、メモリ部５９ｃに制御プログラムや連携対応情報等のデータの登録を、例えばインターネットＮＴ側に設けたサーバー（図示せず）から通信ユニット７ａ宛に送り、通信ユニット７ａでは、このデータを一旦バッファなどにダウンロードした上で、該データを連携制御ユニット７ｆに搬送信号を用いて転送し、連携制御ユニット７ｆでこの転送されてきたデータをメモリ部５９ｃに格納して登録処理を行うようにしても良い。

この場合、連携対応情報の変更や新規設定、更にはメンテナンス等を施工業者（メーカー）などにおいて遠隔操作できるため、ユーザーに負担をかけることがない。尚ダウンロードの手順や登録処理などの動作プログラムは通信ユニット７ａの制御部（図示せず）や、連携制御ユニット７ｆの制御部５９ｂに予め搭載されているものとする。また使用するメモリ部５９ｃは連携制御ユニット７ｆに内蔵固定したメモリ部であっても、上述のように着脱自在なメモリ部であっても良い。

実施形態１の制御システム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をゲート装置から外した状態の分解斜視図である。 同上に用いる基本機能モジュールを背面側から見た外観斜視図である。 同上に用いる機能モジュールの施工状態を示す正面図である。 同上に用いる機能モジュールの施工状態を示す背面図である。 同上に用いる機能モジュールの施工状態を示す側面図である。 同上に用いる拡張機能モジュールの正面図である。 同上に用いる別の拡張機能モジュールを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 同上に用いる基本機能モジュールとゲート装置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。 同上に用いる機能モジュールの要部ブロック図である。 同上に用いる別の機能モジュールの要部ブロック図である。 同上に用いるまた別の機能モジュールの要部ブロック図である。 同上に用いる更に別の機能モジュールの要部ブロック図である。 同上に用いる制御コントローラのブロック図である。 同上の制御システム施工例を示す説明図である。 実施形態２の制御システムに用いる基本機能モジュールのブロック図である。 実施形態３の制御システムに用いる各機能モジュールの取付状態を説明する正面図である。 同上に用いる各機能モジュールの取付状態を説明する分解斜視図である。 実施形態４の概略システム構成図である。 （ａ）は実施形態４に用いる通信制御ユニットの回路構成図、（ｂ）は通信制御ユニット７ａのオン／オフ制御の説明図である。 実施形態４に用いる別の通信制御ユニットの回路構成図である。 実施形態４に用いるＬＥＤ照明端末の一例の回路構成図である。 実施形態５の概略システム構成図である。 （ａ）は実施形態５の連携制御ユニットの回路構成図、（ｂ）は実施形態５の動作説明図である。

符号の説明

１ ゲート装置
２ａ… 基本機能モジュール
３ａ… 拡張機能モジュール
Ｌ１ 電力線
Ｌ２ 情報線

Claims (6)

1. 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伝達とを行い、外部より情報信号として送信された制御信号を受信し当該制御信号に基づいて所定の動作を行う複数の基本機能モジュールと、
   前記電線を通じて各基本機能モジュールとの間で情報信号を授受する信号伝送手段、各基本機能モジュールを連携動作させるための制御プログラムを格納した記憶手段、及び前記制御プログラムを実行し、前記信号伝送手段が各基本機能モジュールから受信した情報信号に基づいて対応する基本機能モジュールを連携動作させる制御信号を作成するとともに、当該制御信号を前記信号伝送手段から対応する基本機能モジュールへ送信させる制御手段を具備した制御コントローラと、を備えて成ることを特徴とする制御システム。
2. 前記基本機能モジュールに連設されて、前記基本機能モジュールを介して電力供給を受けると共に、前記基本機能モジュールを介して情報信号を授受し、外部より情報信号として送信された制御信号を受信し当該制御信号に基づいて所定の動作を行う拡張機能モジュールを設け、前記制御プログラムが、基本機能モジュール及び当該基本機能モジュールに連設された拡張機能モジュールに所定の動作を連系して行わせるプログラムからなり、前記制御手段が前記プログラムを実行することにより、基本機能モジュール及び拡張機能モジュールに前記所定の動作を連系して行わせることを特徴とする請求項１記載の制御システム。
3. 造営面に配設されるゲート装置本体に前記電線に接続されて電力の供給と情報信号の伝達とを行う接続部を具備させたゲート装置を設けるとともに、前記基本機能モジュールに前記接続部に適合するコネクタを設け、ゲート装置の接続部に基本機能モジュールのコネクタを接続すると、ゲート装置から基本機能モジュールへの電力供給、及び、ゲート装置と基本機能モジュールの間の情報信号伝達とが同時に確立されることを特徴とする請求項１又は２記載の制御システム。
4. 前記制御コントローラを、前記電線が配線された配線盤の内部に配置したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の制御システム。
5. 前記電線が電源供給のための電力線からなり、制御コントローラと各機能モジュールとの間で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乃至４の何れか１項に記載の制御システム。
6. 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乃至４の何れか１項に記載の制御システム。

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