JP2010055784A - 負荷制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】負荷制御システムにおいて、フェージングが発生しても容易且つ確実に負荷を開閉可能にする。
【解決手段】照明制御システムは、互いに放射する電波の偏波面が異なる３つのアンテナを有し点灯信号を電波により送信可能なリモートコントローラと、点灯信号を受信可能なスイッチとを有している。リモートコントローラの操作ボタンが押下操作されると、制御部の制御の下、無線送信回路部がいずれかのアンテナを用いた送信モードで点灯信号を送信する。制御部は、直前の操作が行われた後所定時間内に再度操作が行われて継続する一連の連続操作において、送信モードを、初回の操作が行われたときに第１送信モードとし、第２回目及び第３回目の操作が行われたときにそれぞれ第２送信モード、第３送信モードと変更する。自動的に送信モード変更を行うので、偏波ダイバーシチの効果によりフェージングがある環境下でも確実に通信可能になる。
【選択図】図３

Description

本発明は、送信器から電波により送信した信号を受信器により受信し、当該信号に応じて負荷を制御する負荷制御システムに関する。

近年、送信器から送信された無線信号を壁面などの造営面に配設されたスイッチにより受信して、スイッチが受信した信号に基づいて照明装置などの開閉動作を行うように構成された負荷制御システムが用いられている（例えば、特許文献１参照）。このような負荷制御システムにおいては、無線通信を利用することにより、例えば高機能なスイッチを、当該負荷制御システムの他の部分との間の配線作業等を行うことなく、既設のスイッチに替えて又は新規に、容易に配設することができる。このような無線通信を利用する負荷制御システムにおいて、用途によって、電波による無線通信により送信器とスイッチとの間で信号を送受信する方が、赤外光により送受信する場合よりも望ましい場合がある。これは、無線通信によれば、赤外光による場合よりも、電波の透過性や回折性等により、スイッチに信号を送信可能になる送信器のエリアが広くなる等のメリットがあるからである。しかしながら、このように電波による無線通信の場合でも、送信器とスイッチとの間で適正に通信を行うことができなくなる場合があり、その場合、例えばユーザが送信器を操作したとしてもユーザの意図したとおりに負荷が開閉されなくなる。

このような問題は、例えば、フェージングの影響で発生することがある。すなわち、送信器とスイッチとの位置関係や周囲にある障害物等の位置形状等に応じて無線伝搬路で反射波が発生すること等によりフェージングが発生すると、スイッチに届く電波の強度が低くなり、送信器から送信された信号を受信しにくくなる。このような問題に対して、フェージングの発生に備え、予め複数のアンテナそれぞれから同じ信号を１回以上ずつ送信するようにして対策する方法が知られている。しかしながら、その場合、信号を送信する回数が多くなるため、電力の消費量が大きくなるという問題がある。
特開２００６−２５３０９２号公報

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、フェージングが発生する環境下においても容易且つ確実に負荷を開閉させることが可能な、送信器の消費電力が小さい負荷制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、信号を電波により送信する送信器と、電波を受信する機能を有し、負荷に接続されて少なくとも当該負荷のオン・オフを制御する制御機能を備えた受信器とを有し、前記送信器は、アンテナ部と、前記アンテナ部から信号を送信する無線送信回路部と、ユーザにより操作される操作部と、前記操作部に加えられた操作に基づいて前記無線送信回路部を制御し、所定の信号を送信させる制御部とを備え、前記受信器は、アンテナ部と、前記アンテナ部を用いて電波を受信し信号を抽出する無線受信回路部と、電源から前記負荷への給電路を開閉する負荷制御回路部と、前記無線受信回路部で受信された信号に応じて前記負荷制御回路の動作制御を行う制御部とを備え、ユーザにより加えられた前記操作部の所定の操作に応じて前記負荷が動作するように構成された負荷制御システムにおいて、前記送信器のアンテナ部は、互いにアンテナ特性が異なる複数の送信モードで電波を放射可能に構成されており、前記無線送信回路部は、前記複数の送信モードを切り替えて信号を送信可能に構成されており、前記操作部の所定の操作が行われた後、所定時間内に再度前記所定の操作が行われる場合において、最初の所定の操作が行われたとき、前記複数の送信モードのうち所定の送信モードで同一の所定の信号を送信し、その後直前の操作から所定時間内に前記所定の操作が行われる度に、前記複数の送信モードのうち、少なくとも直前の操作に応じて信号を送信した送信モードとは異なる送信モードで前記所定の信号を送信するものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記無線送信回路部は、前記操作部の所定の操作が行われた後、直前の操作から所定時間内に前記所定の操作が行われることが２回以上ある場合において、最初の所定の操作及び第２回目の操作が行われた後、さらに前記所定の操作が行われる度に、前記複数の送信モードのうち、直前の操作に応じて信号を送信した送信モードとは異なる送信モードと、その送信モードとは異なる送信モードであって既に信号送信を行った送信モードのうち少なくとも１つの送信モードとで続けて前記所定の信号を送信するものである。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記無線送信回路部は、前記操作部の所定の操作が行われた後、直前の操作から所定時間内に前記所定の操作が行われることが２回以上ある場合において、最初の所定の操作及び第２回目の操作が行われた後、さらに前記所定の操作が行われたとき、当該操作に応じて信号送信を行う複数の送信モードを順に切替えながら、各送信モードについて複数回ずつ、前記所定の信号を送信するものである。

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項の発明において、前記無線送信回路部は、直前の操作から所定時間後に前記操作部の所定の操作が行われたとき、前回に前記所定の信号の送信を行った送信モードで前記所定の信号の送信を行うものである。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項の発明において、前記送信器のアンテナは、互いに偏波面が異なる複数のアンテナであり、前記無線受信回路部は、前記複数のアンテナのうち信号送信に用いるアンテナを切り替えることにより前記送信モードを切り替え可能に構成されているものである。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項の発明において、前記送信器のアンテナは、互いに取り付け位置が異なる複数のアンテナであり、前記無線受信回路部は、前記複数のアンテナのうち信号送信に用いるアンテナを切り替えることにより前記送信モードを切り替え可能に構成されているものである。

請求項７の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項の発明において、前記送信器のアンテナは、互いに指向性が異なる複数のアンテナであり、前記無線受信回路部は、前記複数のアンテナのうち信号送信に用いるアンテナを切り替えることにより前記送信モードを切り替え可能に構成されているものである。

請求項１の発明によれば、例えばユーザにより行われた操作部の操作に応じて所定の信号の送信を行ったとき、フェージングの影響により通信が失敗しても、その後所定時間内に行われた操作に応じて送信するときには、前回送信時とはアンテナ特性が異なる送信モードで信号送信を行うので、通信が失敗する可能性を低くすることができる。例えば通信が失敗し負荷が開閉されなかったときのようにユーザが所定時間内に繰り返し操作部を操作する可能性の高い場合に、自動的にその操作に応じて送信モードを変更して信号送信を行うことができるので、手動により送信モードの設定を変更するなどの煩わしい作業は必要なく、容易且つ確実に負荷を開閉させることができる。また、操作部の操作があったときに常に複数の送信モードで信号送信を行うことがないので、常に複数の送信モードで信号送信を行うような従来の送信器と比較して、送信器の電力消費を小さく抑えることができる。

請求項２の発明によれば、繰り返し操作が行われる場合の第３回目以降の操作時に、既に信号送信を行った送信モードでも再度信号送信を行うので、特に一時的にフェージングが発生する場合等、当該操作の時点で既に信号送信を行った送信モードで良好に通信可能な状態になった場合、より速やかにその送信モードで通信を行うことができる。

請求項３の発明によれば、第３回目以降の操作時に、送信モードを順に切り替えながら、各送信モードについて複数回信号送信を行うことにより、それまでに周囲の環境においてフェージングの発生状況の変化があったとき等に、確実に且つ速やかに通信可能にすることができる。

請求項４の発明によれば、最初の操作が行われたとき、最後に通信が成功したと考えられる、前回の信号送信を行った送信モードで信号送信を行うので、例えば初回の操作に応じて常に同じ送信モードで送信する場合と比較して、当該操作時に通信が失敗する可能性を低くすることができ、より確実に且つ速やかに通信可能にすることができる。

請求項５の発明によれば、繰り返しの操作が行われる度に、信号を、偏波面が異なる電波により送信することができるので、前回送信時にフェージングの影響により通信が失敗しても、偏波ダイバーシチの効果により電波の干渉状況を変えることができ、確実に通信可能にすることができる。

請求項６の発明によれば、繰り返しの操作が行われる度に、信号を、取り付け位置が異なるアンテナから電波により送信することができるので、前回送信時にフェージングの影響により通信が失敗しても、空間ダイバーシチの効果により電波の干渉状況を変えてフェージングが発生しないようにし、より確実に通信可能にすることができる。

請求項７の発明によれば、繰り返しの操作が行われる度に、信号を、指向性が異なる電波により送信することができるので、前回送信時にフェージングの影響により通信が失敗しても、指向性ダイバーシチの効果により電波の干渉状況を変えることができ、確実に通信可能にすることができる。

以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る負荷制御システムの一例として、照明制御システムを示す。照明制御システム１は、照明装置１５０と、無線信号を電波により送信するリモートコントローラ（送信器）１５１と、例えば商用交流電源である電源（図２に示す）５０と照明装置１５０に電線を介して直列接続されたスイッチ（受信器）１５２等で構成されている。リモートコントローラ１５１には、ユーザにより操作可能な操作ボタン（操作部）１５１ａ等が設けられている。また、スイッチ１５２は、後述するようにリモートコントローラ１５１から送信され受信した無線信号に応じて照明装置１５０を点灯又は消灯させる。すなわち、この照明制御システム１は、リモートコントローラ１５１からスイッチ１５２への単方向通信方式を採用している。ここで、本実施形態においては、負荷として、白熱灯からなる照明装置１５０を例示するが、これに限定する主旨ではなく、蛍光灯及び蛍光灯電子安定器などの他の照明装置の他、照明装置以外の負荷であってもよい。また、スイッチ１５２は、例えば外部からユーザが操作可能な操作ハンドルを有しており、ユーザが、リモートコントローラ１５１の操作ボタン１５１ａの操作の他、この操作ハンドルを直接に操作することにより、照明装置１５０を点灯又は消灯させることができるように構成されていてもよい。

図２は、リモートコントローラ１５１及びスイッチ１５２のブロック構成を示す。リモートコントローラ１５１は、操作ボタン１５１ａのほか、後述するように例えば３つのアンテナ１１ａ，１１ｂ，１１ｃを有するアンテナ部１１と、アンテナ部１１から信号を送信する無線送信回路部１２と、リモートコントローラ１５１の動作を制御する制御部１３と、それらの電気回路に電力を供給する電池１４等を備えている。リモートコントローラ１５１は、例えば、各部が筐体内に収納された箱体状に構成されている。ユーザは、リモートコントローラ１５１を把持したまま操作ボタン１５１ａの操作等を行うことができる。

操作ボタン１５１ａは、例えば、照明装置１５０の点灯状態／消灯状態を切り替える操作を行うことができるように設けられている押ボタンである。操作ボタン１５１ａは、ユーザにより操作されると、操作信号を制御部１３に送出する。制御部１３は、マイクロコンピュータ等で構成されており、無線送信回路部１２等の制御を行う。制御部１３は、操作信号が入力されたときに、その操作信号に応じて、照明装置１５０の点灯／消灯を切り替えるための点灯信号を生成する。無線送信回路部１２は、点灯信号等が制御部１３から入力されると、その点灯信号等を変調及び増幅し、アンテナ部１１から所定の周波数の無線チャンネル（以下、チャンネルと称する）の搬送波に重畳して送信する。このように、リモートコントローラ１５１は、操作ボタン１５１ａに加えられた押下操作に基づいて、点灯信号を電波により送信する。なお、リモートコントローラ１５１には、操作ボタン１５１ａの他、さらに別の操作ボタン等が設けられており、制御部１３が、操作が加えられた操作ボタンに応じて照明装置１５０を制御するための制御信号等を生成するように構成されていてもよい。このように構成することにより、ユーザが、照明装置１５０の動作をさらに多様に遠隔操作することができる。

スイッチ１５２は、例えばループアンテナ等のアンテナ２１と、アンテナ２１により電波を受信する無線受信回路部２２と、スイッチ１５２の動作を制御する制御部２３と、照明装置１５０に接続され照明装置１５０への給電路を開閉する負荷制御回路部２４と、例えば１００Ｖの電源５０から照明装置１５０に電力を供給する電源回路２５等を備えている。スイッチ１５２は、例えば、合成樹脂製の矩形箱状の器体を有するワイドハンドル形連用スイッチ（ＪＩＳ Ｃ ８３０４参照）の２個モジュール寸法に形成されており、規格に準拠した取付枠等に取り付けられて、壁面内に埋め込まれているスイッチボックス内に収められ、配設される。なお、スイッチ１５２は、上記のようにして壁面内に埋め込まれるものに限られず、例えば壁面や天井等に取り付けられるものであってもよい。

無線受信回路部２２は、制御部２３の制御の下、所定の周波数のチャンネルの電波を受信する。負荷制御回路部２４は、電源回路２５から照明装置１５０への給電路を開閉するスイッチング素子（例えば、トライアックなど）を有する。制御部２３は、マイクロコンピュータ等で構成されており、無線受信回路部２２で受信された信号に応じて、負荷制御回路部２４のスイッチング素子のスイッチング制御等を行う。制御部２３は、例えば、無線受信回路部２２で点灯信号が受信されたときには、照明装置１５０に給電する状態と給電しない状態とを切り替えるスイッチング制御を行う。電源回路２５は、制御部２３等に動作電源を供給する。なお、スイッチ１５２において、負荷制御回路部２４が照明装置１５０への給電路を開成しているときには、電源回路２５は、コンデンサに充電してスイッチ１５２の動作電源を生成する。他方、負荷制御回路部２４が電源回路２５から照明装置１５０への給電路を閉成しているときには、照明装置１５０の点灯状態に影響を及ぼさない範囲で定期的に給電路を所定の時間だけ開成してコンデンサに充電して、所定の時間外の閉成時にはコンデンサから放電して動作電源を生成する。これにより、スイッチ１５２は、電源回路２５と照明装置１５０とを２線で直列接続することが可能となっている。なお、この種の電源回路２５は従来から公知（例えば、特開２０００−３５７４４３号公報等を参照）であるから、詳細な構成及び動作についての図示並びに説明は省略する。また、電源回路２５の構成はこれに限られず、電源５０からスイッチ１５２に常時給電するようにしてもよい。

照明制御システム１では、リモートコントローラ１５１の操作ボタン１５１ａの押下操作がなされると、スイッチ１５２の制御部２３が、当該操作に応じて、照明装置１５０への電力供給をオン／オフする。すなわち、ユーザにより操作ボタン１５１ａが押操作されてリモートコントローラ１５１から点灯信号が送出される度に、スイッチ１５２の制御部２３の制御により負荷制御回路部２４のスイッチング素子のスイッチングが行われ、照明装置１５０の点灯と消灯が切り替えられる。これにより、ユーザが、スイッチ１５２から離れた位置から、照明装置１５０の点灯状態と消灯状態とを切り替えることができる。

ここで、リモートコントローラ１５１のアンテナ部１１を構成する３つのアンテナ１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、それぞれ、互いに異なる偏波面を有し、アンテナ特性が異なるものである。例えば、第１アンテナ１１ａは、垂直偏波で電波を放射するアンテナ特性を有し、第２アンテナ１１ｂは、水平偏波で電波を放射するアンテナ特性を有している。また、第３アンテナ１１ｃは、垂直偏波でも水平偏波でもない、斜め偏波で電波を放出するアンテナ特性を有している。すなわち、アンテナ部は、これらの第１アンテナ１１ａ乃至第３アンテナ１１ｃにより、アンテナ特性が互いに異なる複数の送信モードで電波を放射可能に構成されている。第１アンテナ１１ａ乃至第３アンテナ１１ｃは、それぞれ、例えば、小型のダイポールアンテナである。なお、第１アンテナ１１ａ乃至第３アンテナ１１ｃの形式や放出する電波の偏波の特性はこれに限られるものではなく、例えばループアンテナ等であってもよく、また、円偏波等で電波を放出するように構成されているものであってもよい。

本実施形態において、無線送信回路部１２は、このような３つの第１アンテナ１１ａ乃至第３アンテナ１１ｃを切り替えて信号を電波により送信可能に構成されている。換言すると、無線送信回路部１２は、アンテナ特性が互いに異なる第１アンテナ１１ａ乃至第３アンテナ１１ｃから１つを選択して、それぞれ、第１送信モード乃至第３送信モードの、偏波面が互いに異なる３つの送信モードを切り替えて信号を送信可能である。無線送信回路部１２は、例えば、制御部１３の制御に基づいて、信号を送信する際に用いる第１アンテナ１１ａ乃至第３アンテナ１１ｃの選択すなわち送信モードの変更を、以下に示すような所定の操作態様で操作ボタン１５１ａが操作されたときに行うように構成されている。この送信モード変更動作は、例えば、操作ボタン１５１ａの押下操作が行われた後、所定時間内（例えば、１秒以内）に再度操作ボタン１５１ａの押下操作が行われる場合に、その操作ボタン１５１ａの各押下操作に応じて行われる。すなわち、本実施形態において、直前の操作ボタン１５１ａの押下操作が行われた後、所定時間内に再度操作ボタン１５１ａの操作が行われた場合に、各操作により、いわば一連の連続操作が構成されることになり、送信モード変更動作は、この連続操作を構成する操作ボタン１５１ａの各押下操作に応じて行われる。なお、一連の連続操作は、最後の操作から所定時間が経過するまでに操作が行われなかったときには終了する。従って、連続操作が継続していない場合すなわち前回操作ボタン１５１ａが押下操作されてから所定時間が経過している場合に、操作ボタン１５１ａの操作が１回なされた場合、この操作は新たな連続操作の初回の操作となるが、その後所定時間に操作が行われない場合、当該連続操作は結局構成されないこととなる。

以下に、本実施形態における送信モードの変更動作の動作態様について説明する。図３は、送信モードの変更動作の動作態様の一例を示す。図に示す動作例は、ある時刻から操作ボタン１５１ａが５回ほど押下操作された（図に＃１乃至＃５として示す）場合のものである。この動作例において、最初に操作ボタン１５１ａの押下操作（＃１）があってから所定時間内に２回目の操作（＃２）がなされ、２回目の操作から所定時間内に３回目の操作（＃３）がなされている。また、３回目の操作から所定時間内を過ぎてから４回目の操作（＃４）がなされた後、所定時間内に５回目の操作（＃５）がなされている。このとき、最初の操作すなわち初回の操作から３回目までの操作は、一連の連続操作を構成し、４回目と５回目の操作は、その連続操作とは異なる連続操作を構成する。この５回の操作ボタン１５１ａの押下操作のうち、初回から３回目までの操作は、例えば、照明装置１５０を点灯させるための同一の点灯操作であり、４回目と５回目の操作は、例えば、照明装置１５０を消灯させるための同一の消灯操作である。

制御部１３は、同一の連続操作において、操作ボタン１５１ａの押下操作が行われる度に３つのアンテナ１１ａ，１１ｂ，１１ｃを順に切り替えることにより、送信モードを切り替えて信号を送信する。すなわち、まず、初回の操作（＃１）が行われたとき、図に示すように、制御部１３は、点灯信号を生成すると共に信号を送信するアンテナを例えば第１アンテナ（ＡＮＴ１）１１ａとし、無線送信回路部１２は、第１アンテナ１１ａを用いた第１送信モードで信号送信を行う。その後、照明装置１５０が点灯しなかったこと等により初回の操作から所定時間内に操作が行われた場合、すなわち当該連続操作において２回目の操作（＃２）が行われると、制御部１３は、直前の操作に応じて信号を送信した第１アンテナ１１ａとは異なる第２アンテナ（ＡＮＴ２）１１ｂで送信するように送信モードを切り替え、無線送信回路部１２は第２アンテナ１１ｂに切り替えて第２送信モードで信号送信を行う。さらに、２回目の操作から所定時間内に操作が行われた場合、すなわち当該連続操作において３回目の操作（＃３）が行われると、同様に、直前の操作に応じて信号を送信した第２アンテナ１１ｂとは異なる第３アンテナ（ＡＮＴ３）１１ｃを用いた第３送信モードで信号送信が行われる。なお、この例では１つの連続操作として３回の押下操作を含むが、例えば４回以上の操作が含まれるときには、制御部１３は、３回目の操作に対応する第３アンテナ１１ｃから、操作がなされる度に、第１アンテナ１１ａ、第２アンテナ１１ｂ、第３アンテナ１１ｃ、…等と順に信号送信するアンテナを変更させ、送信モードを変更させる。

また、制御部１３は、この例において４回目の操作（＃４）のように新たに連続操作が始まるときには、当該操作はその連続操作において初回の押下操作であるので、例えば第１アンテナ１１ａを用いた第１送信モードで信号送信を行う。そして、その同一の連続操作を構成するように、所定時間内に５回目の操作（＃５）すなわち当該連続操作において２回目の操作が行われたときには、第２アンテナ１１ｂでの信号送信が行われる。

このように、本実施形態においては、一連の連続操作において、押下操作がある度に、３つのアンテナ１１ａ，１１ｂ，１１ｃを切り替えて送信モードを変更し、前回信号を送信した送信モードとは異なる送信モードで順に信号送信を行う。そのため、前回送信時にフェージング等の影響により通信が失敗しても、その後の操作に応じて送信するときには、前回送信時とはアンテナ特性が異なる送信モードで信号送信を行うので、偏波ダイバーシチの効果により、通信が失敗する可能性を低くすることができ、且つ、常に３つのアンテナ１１ａ，１１ｂ，１１ｃで信号送信を行うようなリモートコントローラと比較して、電力消費を小さく抑えることができる。また、例えば通信が失敗し照明装置１５０が点灯／消灯しなかったときのようにユーザが所定時間内に繰り返し操作ボタン１５１ａを操作する可能性の高い場合に、自動的にその操作に応じて送信モードを変更して信号送信を行うことができるので、手動により送信モードの設定を変更するなどの煩わしい作業は必要なく、容易且つ確実に照明装置１５０を点灯／消灯させることができる。

なお、本実施形態において、アンテナ部１１のアンテナの数は、３つに限らず、２つであっても、又は４つ以上であってもよい。図４は、ｎ個以上のアンテナ（ＡＮＴ１，ＡＮＴ２，…，ＡＮＴｎ，…）１１ａ，１１ｂ，…で信号を送受信可能な場合の送信モードの変更動作の動作態様の一例を示す。このとき、例えば初回（＃１）からｎ回目（＃ｎ）まで同一の連続操作を構成するように押下操作がなされた場合、無線送信回路部１２は、先ず、初回の操作に応じて第１アンテナ１１ａを用いた送信モードで信号送信を行う。その後、無線送信回路部１２は、押下操作毎に、制御部１３の制御により第２アンテナ１１ｂ、第３アンテナ１１ｃ、…、第ｎアンテナと順にアンテナを変更して送信モードを変更し、信号送信を行う。また、例えばｎ回目から所定時間を超える時間を空けて（ｎ＋１）回目の押下操作があったときには、それまでの連続操作とは別の連続操作が開始されることになるので、制御部１３の制御の下、当該操作に対応して、第１アンテナ１１ａでの信号送信が行われる。このようにアンテナの数が多い場合すなわち送信モードの数が多い場合でも、同様に、自動的に送信モードを変更し、確実に通信可能にすることができる。

また、アンテナ部は、複数のアンテナではなく、例えば１つのマイクロストリップアンテナで構成されていてもよい。このようなマイクロストリップアンテナは、比較的低い製造コストで製造可能であり、給電点を変更することにより、さまざまな偏波面の電波を放射可能である。すなわち、その場合、無線送信回路部１２は、マイクロストリップアンテナへの給電点を変更することにより、偏波面が異なる複数の送信モードで信号を送信可能であり、上述と同様に、偏波ダイバーシチの効果により確実に通信可能にすることができる。

さらにまた、上述の実施形態において、信号送信に用いるアンテナ１１ａ，１１ｂ，…の変更態様すなわち送信モードの変更態様は、各連続操作について常に同様の順で変更されるものに限られない。すなわち、例えば前回の連続操作で変更した順番とは逆の順番に送信モードを変更するようにしてもよく、操作ボタン１５１ａの操作が行われる度に、複数の送信モードのうち、少なくとも直前の操作に応じて信号を送信した送信モードとは異なる送信モードで所定の信号を送信するように構成されていればよい。また、新たな連続操作の初回に信号送信を行う送信モードは、上述のような常に同じ所定の送信モードでなくてもよい。すなわち、例えば、前回の連続操作が仮に続いていたとした場合に次に変更される送信モードを、初回の操作に対応する信号送信を行う所定の送信モードとするように構成してもよい。

また、本実施形態において、アンテナ部の３つのアンテナは、偏波面が異なるものに限られず、他のアンテナ特性が互いに異なるようなものであってもよい。例えば、互いに取り付け位置が異なる３つのアンテナを用いて、それらを上述のように切り替えることで、スイッチ１５２に到達する電波の位相が互いに異なる３つの送信モードで送信可能にしてもよい。図５（ａ）は、このように取り付け位置が異なるようにアンテナ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが配置されたアンテナ部１１１の構成の一例を示す。その場合、送信モードを変更することにより、空間ダイバーシチの効果により電波の干渉状況を変えてフェージングが発生しないようにすることができ、確実に通信可能にすることができる。なお、このような空間ダイバーシチの効果を得るためには、例えば、フェージングの発生する空間的間隔が最小で電波の波長の半分となることから、図に示すように、アンテナ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを半波長間隔で配置すればよく、アンテナの個数は２つ以上であればよい。また、例えば、アンテナ部が、放射する電波の指向性が互いに異なる３つのアンテナを用いて構成されており、電波の指向性が異なる３つの送信モードで電波を送信可能に構成されていてもよい。図５（ｂ）は、このように指向性が異なる３つのアンテナ２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃを有するアンテナ部２１１の構成を示す。その場合、指向性ダイバーシチの効果により、送信モードを変更することにより同一の受信点であるスイッチ１５２まで到達する電波の経路が変わるので、電波の干渉状況を変えてフェージングが発生しないようにすることができ、確実に通信可能にすることができる。

次に、本発明の第２実施形態に係る照明制御システムについて説明する。以下に示す実施形態において、照明装置１５０、リモートコントローラ１５１、及びスイッチ１５２の各構成要素は、上述の第１実施形態と同様であり、同一の符号を付して説明する。第２実施形態においては、アンテナ部１１が例えば第１アンテナ１１ａと第２１１ｂとの２つである点と、制御部１３及び無線送信回路部１２により行われるリモートコントローラ１５１の送信モード変更動作とが、上述の第１実施形態と相違する。

図６は、第２実施形態におけるリモートコントローラ１５１の送信モードの変更動作の動作態様の一例を示す。無線送信回路部１２は、一連の連続操作において操作ボタン１５１ａの初回の押下操作（＃１）が行われたときには、制御部１３の制御により、第１実施形態と同様に、第１アンテナ（ＡＮＴ１）１１ａでの信号送信を行う（第１送信モード）。そして、同一の連続操作において第２回目の押下操作（＃２）が行われたときには、第２アンテナ（ＡＮＴ２）１１ｂでの信号送信を行う（第２送信モード）。ここで、第２実施形態においては、その後同一の連続操作において第３回目の押下操作（＃３）が行われると、制御部１３は、点灯信号を生成すると共に、直前の２回目の操作に応じて信号を送信した第２アンテナ１１ｂとは異なる第１アンテナ１１ａにアンテナを変更する（第１送信モード）。また、制御部１３は、それに続けて、既に信号送信を行ったアンテナであって今回信号送信を行う第１アンテナ１１ａとは異なる第２アンテナ１１ｂにアンテナを変更すると共に、点灯信号を生成する。これにより、無線送信回路部１２は、第１アンテナ１１ａを用いた第１送信モードで信号送信を行った後、それに続けて第２アンテナ１１ｂを用いた第２送信モードでも信号送信を行う。なお、図では第３回目の押下操作までしか示していないが、その後さらに同一の連続操作が継続するように押下操作があったときには、その操作毎に、直前の操作に応じて信号を送信したアンテナとは異なるアンテナを用いた送信モードでの信号送信に続けて、そのアンテナとは異なるアンテナであって当該連続操作において既に信号送信を行ったアンテナを用いた送信モードで信号送信が行われる。

このように、第２実施形態では、通信が失敗するなどして連続して操作ボタン１５１ａが押下操作されたとき、既に信号送信を行ったアンテナを用いた送信モードでも自動的に再度信号送信を行う。従って、特に一時的にフェージングが発生する場合等、そのアンテナで前回信号を送信したときから周囲の電波環境等が変化しており、当該操作の時点でそのアンテナで良好に通信可能な状態になっている場合に、偏波ダイバーシチの効果により、より速やかに確実な通信を行うことができる。

なお、第２実施形態において、送信モードの数は、２つではなく、さらに多くてもよい。その場合、例えば、次のように送信モードの変更及び信号送信をするようにすればよい。すなわち、まず、同一の連続操作において初回、２回目の操作に応じてそれぞれ第１送信モード、第２送信モードと変更して信号送信を行う。次に、３回目の操作に応じて、前回の送信の第２送信モードとは異なる第３送信モードと、既に送信した２つの送信モードから選択した例えば第１送信モードとの２つの送信モードで信号を送信する。また、４回目の操作に応じて、前回の送信の第３送信モードとは異なる第４送信モードと、既に送信した３つの送信モードから選択した例えば第２送信モードとで送信する。このように送信モードの変更及び信号送信をすることにより、上述と同様に速やかに確実な通信を行うことができる。なお、上述の送信モードの変更態様は例示であり、送信モードの変更順はこの通りでなくてもよい。また、同一の連続操作において３回目以降の操作に応じて信号送信を行う際、既に信号送信を行った１つの送信モードを含む合計２つの送信モードに限らず、既に信号送信を行った２つ以上の送信モードを含む合計３つ以上の送信モードで送信するようにしてもよい。すなわち、第２実施形態において、第３回目以降の押下操作に応じて信号を送信する送信モードや送信モードの数は、適宜選択し設定すればよい。

図７は、本発明の第３実施形態に係る照明制御システムにおけるリモートコントローラ１５１の送信モードの変更動作の動作態様の一例を示す。第３実施形態において、照明制御システム１は例えば２つのアンテナ１１ａ，１１ｂで信号を送受信可能であり、一連の連続操作において操作ボタン１５１ａの２回目の押下操作（＃２）が行われたときまでの動作は第２実施形態と同様である。第３実施形態においては、その後同一の連続操作において第３回目以降の操作（＃３）が行われると、第２実施形態と同様に第１送信モード及び第２送信モードで信号を送信するが、このとき、各送信モードについて合計２回ずつ、送信モードを交互に切り替えながら、合計４回の信号送信を行う。すなわち、第３回目の押下操作が行われると、先ず、制御部１３の制御の下で、無線送信回路部１２は、第１アンテナ１１ａで信号送信を行う（第１送信モード）。その後、それに続けて、アンテナを第２アンテナ１１ｂ、第１アンテナ１１ａ、第２アンテナ１１ｂと交互に切り替えながら、第２送信モード、第１送信モード、第２送信モードの順で信号送信を行う。

第３実施形態では、このように各送信モードについて２回ずつ、１回ごとに送信モードを交互順に変更しながら信号送信を行うことにより、それまでに周囲の電波環境においてフェージングの発生状況の変化があっても、確実に且つ速やかに通信可能にすることができる。なお、送信モードを切り替える順番は上述に限られず、例えば第３回目の押下操作に応じて、第１送信モードで２回続けて信号送信を行い、その後第２送信モードで２回続けて信号送信を行ってもよい。また、各送信モードについて３回以上信号送信するようにしてもよい。第３実施形態において、３つ以上のアンテナを用いる等して３つ以上の送信モードで信号を送受信可能に構成してもよく、このとき、例えば第３回目以降の押下操作に応じて信号を送信する送信モード及び各送信モードで送信を繰り返す回数や送信順は、適宜選択し設定すればよい。

図８は、本発明の第４実施形態に係る照明制御システムにおけるリモートコントローラ１５１の送信モードの変更動作の動作態様の一例を示す。第４実施形態において、無線送信回路部１２は、上記第１実施形態と同様の送信モードの変更動作に加えて、制御部１３の制御の下、直前の操作から所定時間後に操作ボタン１５１ａの操作が行われたとき、前回に信号送信を行った送信モードで、当該操作に対応する信号送信を行うように構成されている。換言すると、一連の連続操作において初回の操作が行われたとき、無線送信回路部１２は、前回の連続操作において最後に信号送信を行った送信モードで、当該操作に対応する信号送信を行う。例えば、図に示すように、前回の連続操作において第１アンテナ１１ａを用いた第１送信モードで信号送信を行い、その後所定時間が経過し当該連続操作が終了していた場合、新たな連続操作の初回の操作（＃１）が行われると、無線送信回路部１２は、第１送信モードで信号送信を行う。その後、当該連続操作で第２回目の操作（＃２）が行われると、上述の第１実施形態と同様に送信モードが変更され、無線送信回路部１２は、第２アンテナ１１ｂを用いた第２送信モードで信号送信を行う。第２回目の操作が行われてから所定時間が経過し、その後、さらに別の新たな連続操作の初回の操作（＃３）が行われると、制御部１３の制御により、無線送信回路部１２は、前回の連続操作の最後に信号送信した送信モードである第２送信モードで信号送信を行う。

このように、第４実施形態においては、最初の操作が行われたとき、最後に通信が成功したと考えられる送信モードで信号送信を行うので、例えば常に同じ送信モードで送信する場合と比較して当該操作時に通信が失敗する可能性を低くすることができ、より確実に通信可能にすることができる。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、操作ボタンは、押ボタンに限られず、タッチセンサを備えていたり、他の形式のスイッチを備えているものでもよい。また、操作ボタン１５１ａは、オンボタンとオフボタンを有しており、制御部１３が、操作されたボタンに対応する操作信号が入力される度に照明装置１５０を点灯するための点灯信号または消灯するための消灯信号を生成するように構成されていてもよい。この場合、操作ボタン１５１ａのうち点灯又は消灯のいずれか同一の操作が所定時間内に繰り返し操作された場合に継続する連続操作において、送信モードの変更が行われるようにすればよい。また、上記第２実施形態乃至第４実施形態においても、第１実施形態において説明したのと同様に、アンテナ部を、空間ダイバーシチや指向性ダイバーシチの効果を得られるように構成してもよい。さらにまた、アンテナ部を、偏波面及び取り付け位置及び／又は指向性が共に異なる等、アンテナ特性が互いに複合的に異なるような複数のアンテナで構成してもよい。その場合であっても、送信モードを変更してフェージングの発生状況を変更することができる。

また、無線送信回路部１２による信号送信の態様は上述に限られず、上記第１実施形態乃至第４実施形態の各特徴部分のうち複数を具備するような態様で信号送信を行うように構成されていてもよい。例えば、上記第２実施形態のように、同一の連続操作において、送信モードの変更による第１送信モードでの信号送信と既に送信した送信モードである第２送信モードでの信号送信を伴う第３回目の操作が行われて連続操作が終了したとする。このとき、次回の押下操作があったときには、第４実施形態に示すように、例えば、最後の操作があったときに送信モードの変更により信号送信を行った第１送信モードで信号送信を行うようにしてもよいし、最後の操作に対応して最後に信号送信を行った第２送信モードで信号送信を行うようにしてもよい。このように、上記実施形態を組み合わせたような構成である場合でも、同一の連続操作において送信モードを自動的に変更して信号送信を行うことにより、フェージングによる通信の失敗を防止することができる。

さらにまた、本発明は、上述のようにユーザが把持して操作可能なリモートコントローラ１５１にのみ適用可能なものではない。図９は、例えば、リモートコントローラ１５１に替えて、壁面に配設されユーザが操作可能な操作ボタン２５１ａを有する送信器２５１を用いた照明制御システム２０１の一例を示す。送信器２５１の構成は上述のリモートコントローラ１５１の構成とほぼ同様であって、ユーザは、壁面に配設された送信器２５１の操作ボタン２５１ａを操作することにより、照明装置１５０の点灯／消灯を行うことができる。このような構成であっても、送信器２５１において、同一の連続操作で自動的に送信モードの変更を行うようにすることにより、フェージング等がある環境下においても、偏波ダイバーシチ等により、確実に照明装置１５０の点灯／消灯を行うことができる。なお、送信器２５１は、１つのスイッチ１５２に対して複数個併用して使用可能にされていてもよい。

なお、本発明は、上述のように照明装置のオン・オフを制御する照明制御システムのほか、送信器から送信された信号に応じて動作をオン・オフする空調システムや給湯システム、又は送信器から送信された所定の信号を受信して通報動作を行う防犯システムなど、他の用途に用いられる負荷制御システムにおいても用いることが可能である。すなわち、その負荷制御システムの動作を信号を電波により送信することにより遠隔制御するために用いられるような送信器において、上述のような態様で送信モードの変更を自動的に行って信号を送信するように構成することにより、フェージングがある環境下においても、通信の失敗を防止し、容易且つ確実に負荷の制御を行うことができる。

本発明の第１実施形態に係る照明制御システムの一例を示す図。 上記照明制御システムのリモートコントローラ及びスイッチの構成を示すブロック図。 上記リモートコントローラの信号送信態様の一例を示す図。 上記リモートコントローラの信号送信態様の一変形例を示す図。 （ａ）は上記リモートコントローラのアンテナ部の一変形例の構成を示す図、（ｂ）は同アンテナ部のさらに別の変形例の構成を示す図。 本発明の第２実施形態に係る照明制御システムのリモートコントローラの信号送信態様の一例を示す図。 本発明の第３実施形態に係る照明制御システムのリモートコントローラの信号送信態様の一例を示す図。 本発明の第４実施形態に係る照明制御システムのリモートコントローラの信号送信態様の一例を示す図。 上記照明制御システムの一変形例の構成を示す図。

１，２０１ 照明制御システム（負荷制御システム）
１１，１１１，２１１ アンテナ部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ （送信器の）アンテナ
１２ 無線送信回路部
１３ （送信器の）制御部
２１ （受信器の）アンテナ
２２ 無線受信回路部
２３ （受信器の）制御部
２４ 負荷制御回路部
２５ 電源回路
５０ 電源
１５０ 照明装置（負荷）
１５１ リモートコントローラ（送信器）
１５１ａ，２５１ａ 操作ボタン（操作部）
１５２ スイッチ（受信器）
２５１ 送信器

Claims (7)

1. 信号を電波により送信する送信器と、電波を受信する機能を有し、負荷に接続されて少なくとも当該負荷のオン・オフを制御する制御機能を備えた受信器とを有し、
   前記送信器は、アンテナ部と、前記アンテナ部から信号を送信する無線送信回路部と、ユーザにより操作される操作部と、前記操作部に加えられた操作に基づいて前記無線送信回路部を制御し、所定の信号を送信させる制御部とを備え、
   前記受信器は、アンテナ部と、前記アンテナ部を用いて電波を受信し信号を抽出する無線受信回路部と、電源から前記負荷への給電路を開閉する負荷制御回路部と、前記無線受信回路部で受信された信号に応じて前記負荷制御回路の動作制御を行う制御部とを備え、
   ユーザにより加えられた前記操作部の所定の操作に応じて前記負荷が動作するように構成された負荷制御システムにおいて、
   前記送信器のアンテナ部は、互いにアンテナ特性が異なる複数の送信モードで電波を放射可能に構成されており、
   前記無線送信回路部は、
   前記複数の送信モードを切り替えて信号を送信可能に構成されており、
   前記操作部の所定の操作が行われた後、所定時間内に再度前記所定の操作が行われる場合において、最初の所定の操作が行われたとき、前記複数の送信モードのうち所定の送信モードで同一の所定の信号を送信し、その後直前の操作から所定時間内に前記所定の操作が行われる度に、前記複数の送信モードのうち、少なくとも直前の操作に応じて信号を送信した送信モードとは異なる送信モードで前記所定の信号を送信することを特徴とする負荷制御システム。
2. 前記無線送信回路部は、前記操作部の所定の操作が行われた後、直前の操作から所定時間内に前記所定の操作が行われることが２回以上ある場合において、最初の所定の操作及び第２回目の操作が行われた後、さらに前記所定の操作が行われる度に、前記複数の送信モードのうち、直前の操作に応じて信号を送信した送信モードとは異なる送信モードと、その送信モードとは異なる送信モードであって既に信号送信を行った送信モードのうち少なくとも１つの送信モードとで続けて前記所定の信号を送信することを特徴とする請求項１記載の負荷制御システム。
3. 前記無線送信回路部は、前記操作部の所定の操作が行われた後、直前の操作から所定時間内に前記所定の操作が行われることが２回以上ある場合において、最初の所定の操作及び第２回目の操作が行われた後、さらに前記所定の操作が行われたとき、当該操作に応じて信号送信を行う複数の送信モードを順に切替えながら、各送信モードについて複数回ずつ、前記所定の信号を送信することを特徴とする請求項２記載の負荷制御システム。
4. 前記無線送信回路部は、直前の操作から所定時間後に前記操作部の所定の操作が行われたとき、前回に前記所定の信号の送信を行った送信モードで前記所定の信号の送信を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の負荷制御システム。
5. 前記送信器のアンテナは、互いに偏波面が異なる複数のアンテナであり、
   前記無線受信回路部は、前記複数のアンテナのうち信号送信に用いるアンテナを切り替えることにより前記送信モードを切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の負荷制御システム。
6. 前記送信器のアンテナは、互いに取り付け位置が異なる複数のアンテナであり、
   前記無線受信回路部は、前記複数のアンテナのうち信号送信に用いるアンテナを切り替えることにより前記送信モードを切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の負荷制御システム。
7. 前記送信器のアンテナは、互いに指向性が異なる複数のアンテナであり、
   前記無線受信回路部は、前記複数のアンテナのうち信号送信に用いるアンテナを切り替えることにより前記送信モードを切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の負荷制御システム。

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