JP2017187219A - 無線リモコン対応機能後付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】赤外線リモコン等に対応していない既存の給湯器に赤外線リモコン等からの指令を受け付ける機能を後から容易に付け足す方法を提供する。【解決手段】給湯器５に壁面の中を通した配線６で接続された既設の台所リモコン１０の裏面に赤外線受光回路ユニット２０を取り付け、赤外線受光回路ユニット２０から延設された受光素子２１を台所リモコン１０が有する露出配線用の穴１２を通じて台所リモコン１０の外部に露出させる。赤外線受光回路ユニット２０は配線６を通じて給湯器５から給電されると共に、受光素子２１が赤外線信号を受光したらこれに応じた制御信号を作成し配線６を通じて給湯器５に送信する。【選択図】図１

Description

本発明は、壁面に設置されたリモートコントローラが配線で接続された給湯器に、電波もしくは赤外線による信号を送信する無線リモートコントローラからの指令を受け付ける機能を後から付け足す、無線リモコン対応機能後付け方法に関する。

給湯機能や風呂の湯張り機能等を備えた給湯器は、ユーザからの操作を受けるリモートコントローラ（以下、リモコンとする）として、通常、台所の壁面に設置された台所リモコンと、浴室に設置された風呂リモコンを備えている。これらのリモコンは壁の中を通した配線で給湯器に接続されて使用される。一般に、給湯器には、テレビやDVDプレーヤのように、電波や赤外線で信号を送信する無線リモコンは付属していない。

ところで、近年、既存の赤外線リモコンが送出する赤外線信号を学習したり、アプリケーションプログラムから登録したりすることで、自宅のテレビやエアコンなど様々な電気製品に対応した赤外線信号を送信可能な家電一括制御装置が提供されている。たとえば、家電一括制御装置を自宅に設置しておき、帰宅途中にスマートフォンから自宅のエアコンをオンにする等のコマンドを自宅の家電一括制御装置にネットワークを介して送信すると、家電一括制御装置がこのコマンドに対応する赤外線信号を送出して自宅のエアコンを稼働させる、といったことが可能になる。

特許第３８３４５４８号

給湯器についても、上記のような家電一括制御装置を用いてスマートフォン等から遠隔操作できれば便利である。たとえば、帰宅途中にスマートフォンから風呂の自動湯張りの開始を指示できれば、帰宅時間が不規則なために予約時刻に風呂の自動湯張りを開始させる予約機能を頼りにできない場合でも、帰宅したときに丁度、風呂が沸いている、といった利便性を享受することができる。

しかし、既存の給湯器の多くは電波や赤外線で信号を送信する無線リモコンに対応していない。無線リモコンに対応させるためだけに、給湯器全体を買い替えるといったことも難しい。

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、電波や赤外線で信号を送信する無線リモコンに対応していない既存の給湯器に無線リモコンからの指令を受け付ける機能を後から容易に付け足すことのできる、無線リモコン対応機能後付け方法を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。

［１］壁面に設置されたリモートコントローラが配線で接続された給湯器に、電波もしくは赤外線で信号を送信する無線リモートコントローラからの指令を受け付ける機能を後から付け足す、無線リモコン対応機能後付け方法であって、
前記無線リモートコントローラから送られてくる信号をアンテナもしくは受光部で受信し、その受信した信号に応じた制御信号を作成して前記給湯器本体に送信する受信回路ユニットを前記リモートコントローラの裏に取り付け、前記受信回路ユニットから延設される前記アンテナもしくは受光部を、前記リモートコントローラが予め備える露出配線用の穴もしくは切欠きを経路に利用して、前記リモートコントローラの外部に露出させる、
ことを特徴とする無線リモコン対応機能後付け方法。

上記発明では、台所等の壁面に取り付けられている既設のリモートコントローラの裏面に受信回路ユニットを取り付け、リモートコントローラに既に設けられている露出配線用の穴を経路に利用して、受光素子やアンテナをリモートコントローラの外部に露出させて取り付ける。露出配線用の穴は、受光部やアンテナをリモートコントローラの内側から外部へ出して露出させるための経路、あるいは、リモートコントローラの裏側に取り付けた受信回路ユニットとリモートコントローラの外部に露出させたアンテナンや受光素子の受光部とを結ぶ配線や受光素子の足などを通すための経路に使用する。

［２］前記受信回路ユニットは、前記給湯器が前記リモートコントローラに給電している配線から給電を受ける、
ことを特徴とする［１］に記載の無線リモコン対応機能後付け方法。

［３］前記受信回路ユニットが出力する前記制御信号を、前記リモートコントローラが前記給湯器に信号を送る配線に乗せる
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の無線リモコン対応機能後付け方法。

本発明に係る無線リモコン対応機能後付け方法によれば、電波や赤外線で信号を送信する無線リモコンに対応していない既存の給湯器に無線リモコンからの指令を受け付ける機能を後から容易に付け足すことができる。

本発明の実施の形態に係る給湯器システムの構成例を示す図である。 露出配線用の穴を通じて受光素子を外部に露出させて赤外線受光回路ユニットを後付けした状態の台所リモコンおよび受光素子を示す図である。 台所リモコンへの赤外線受光回路ユニットおよび受光素子の取り付け方を示す図である。 壁面との間にスペーサを挟んで取り付けられたリモコンに受信回路ユニットおよびアンテナを後付けする方法を示す図である。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る給湯器システム４の構成例を示している。給湯器システム４として、給湯器５と、給湯器５に配線６で接続された台所リモコン１０および風呂リモコン７が既に設置されており、これに、本発明に係る方法で、電波や赤外線で信号を送信する無線リモートコントローラからの指令を受け付ける機能が後付けされる。具体的には、無線リモートコントローラから送信された電波や赤外線の信号を受信するアンテナや受光部を備えた受信回路ユニットが後付けされる。ここでは、対象の無線リモートコントローラが、赤外線で信号を送信する赤外線リモコンである場合を例に説明する。すなわち、受信回路ユニットとして、赤外線の受光部（受光素子２１）を備えた赤外線受光回路ユニット２０が後付けされる場合を例に説明する。

既設の台所リモコン１０は、裏面を台所の壁面に向けた状態で、台所の壁面に取り付けられている。給湯器５からの配線６は、壁の中を通っており、台所リモコン１０の設置箇所の壁に開設された穴を通じて、台所リモコン１０の裏側の接続端子に接続される。風呂リモコン７についても同様である。

赤外線受光回路ユニット２０は、薄い回路基板であり、台所リモコン１０の裏面に取り付けられ、台所リモコン１０の裏面と台所の壁面との間に収まる、もしくは、台所の壁に開設された穴の中に収まるようになっている。赤外線受光回路ユニット２０には、赤外線を受光するための受光素子２１が接続されている。

給湯器５は、給水を加熱して所定の出湯栓３（たとえば、浴室内のシャワーや台所の水栓）へ出湯する機能、浴槽２へ注湯（湯張り）する機能、浴槽２内の湯水を追い焚きする機能などを備えている。また、浴槽２に設定温度の湯を設定水位になるように自動的に湯張りし、湯張り完了後は設定水位・設定温度が所定時間（たとえば、４時間）に渡って維持されるように追い焚き等を行う風呂の自動運転の機能を備えている。

風呂リモコン７や台所リモコン１０は、給湯器５の運転に関する指示を使用者から受け付ける機能および給湯器５の運転状態を表示する機能などを果たす。たとえば、給湯設定温度の設定変更、風呂設定温度の設定変更、風呂に自動湯張りを行う時刻の予約設定、風呂の自動運転のオン／オフ、などの指示を受け付けたり、これらに関する情報やエラー情報を表示したりする。また、音声メッセージの出力機能を有しており、たとえば、給湯設定温度が変更されたことを知らせる音声メッセージ、風呂自動運転においてお風呂がもうすぐ沸くことや、お風呂が沸いたことを知らせる音声メッセージなど、給湯器５から指示された音声メッセージを出力する。

給湯器５は、当該給湯器５の動作を統括制御するための制御基板５Ａを備えている。制御基板５Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを主要部として構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従ってＣＰＵが動作することで給湯器５の制御を行う。

風呂リモコン７や台所リモコン１０は、配線６を通じて給湯器５から電力の供給を受ける。また、風呂リモコン７や台所リモコン１０は、ユーザから受けた操作の内容を示す電気信号（操作コード）を配線６を通じて制御基板５Ａに送信する。ここでは、操作コードは、所定ビット数（たとえば、８ビット）のシリアル信号である。

制御基板５Ａは配線６を通じて送られてきた電気信号（操作コード）を受信することで、風呂リモコン７や台所リモコン１０がユーザから受けた付けた操作の内容を認識し、それに対応して給湯器５の制御を行う。また、制御基板５Ａは、風呂リモコン７や台所リモコン１０の液晶画面に表示する内容や、警告音のオンオフ、音声メッセージの内容などを示す電気信号（制御コード）を、配線６を通じて風呂リモコン７や台所リモコン１０に送信する。風呂リモコン７や台所リモコン１０は制御基板５Ａから受信した制御コードに従って表示や音声出力を行う。制御コードも所定ビット数のシリアル信号である。

台所リモコン１０の裏面に取り付けた赤外線受光回路ユニット２０は、配線６を通じて給湯器５（制御基板５Ａ）から電力の供給を受けて動作する。また、受光素子２１が受光した赤外線信号を、風呂リモコン７や台所リモコン１０が制御基板５Ａに送信するのと同じ形式の電気信号（操作コード）に変換し、配線６を通じて制御基板５Ａに送信する。

赤外線受光回路ユニット２０に向けて赤外線信号を発する赤外線リモコンは、操作釦を備えた通常の形態のリモコンでも良いし、背景技術で説明したような家電一括制御装置であってもよい。

図１では、赤外線受光回路ユニット２０に赤外線信号を送出する赤外線リモコンとして家電一括制御装置４０を例示した。家電一括制御装置４０はネットワークを通じてスマートフォン５０と接続され、該スマートフォン５０で所定のアプリケーションプログラムを実行すると、該スマートフォン５０が給湯器５のリモコンのＵ／Ｉ（User Interface）部として機能し、該スマートフォン５０から家電一括制御装置４０、赤外線受光回路ユニット２０を通じて給湯器５を遠隔操作することができる。

赤外線受光回路ユニット２０は、受光素子２１の駆動回路、受光素子２１が出力する電気信号を解析し、受信した赤外線信号に対応する操作コードを電気信号として配線６を通じて制御基板５Ａに送信する解析・送信回路などで構成される。たとえば、解析・送信回路は、各種の赤外線信号のコードと制御基板５Ａに送信する操作コードとが対応付けて登録された対応表を予め記憶しておき、該対応表に登録されている赤外線信号を受信したとき、これに対応する操作コードを対応表から取得し、該取得した操作コードを表した電気信号を制御基板５Ａに送信する。

ところで、赤外線受光回路ユニット２０は台所リモコン１０の裏面に貼り付ける等して取り付ければよいが、受光素子２１は、家電一括制御装置４０等の赤外線リモートコントローラが発した赤外線信号を受光する必要があるので、台所リモコン１０の外部に露出させる必要がある。通常、台所リモコン１０の筐体（ケース）には、予め、露出配線用の穴もしくは切欠きが形成されている。台所の壁がコンクリート等で出来ているために、壁の中に配線６を通すことができない場合がある。その場合は、配線６を壁面に沿って延設し、台所リモコン１０が有する露出配線用の穴もしくは切欠きを通じて台所リモコン１０の中に入れて端子等に接続する、といった施工が行われる。

実際には、配線６がこのような露出配線となることは滅多になく、露出配線用の穴や切欠きは、目隠し蓋等が取り付けられて、使用されない場合が多い。そこで、本発明に係る赤外線リモコン対応機能後付け方法では、赤外線受光回路ユニット２０を台所リモコン１０の裏面に取り付け、露出配線用の穴もしくは切欠きを経路に利用して、赤外線受光回路ユニット２０から延設される受光素子２１を台所リモコン１０の外部に露出させる。

図２は、露出配線用の穴１２を通じて受光素子２１を外部に露出させて赤外線受光回路ユニット２０を後付けした状態の台所リモコン１０を示す斜視図、及び受光素子２１の拡大図である。図３は、台所リモコン１０への赤外線受光回路ユニット２０および受光素子２１の取り付け方を示している。

図２に示すように、受光素子２１は、表と裏があり、表面のレンズ部２１ａで赤外線を受光する。また、受光素子２１の本体からは３本の足２１ｂが出ており、該足２１ｂを通じて受光素子２１への給電および電気信号の出力が行われる。

本例では、受光素子２１のレンズ部２１ａが台所リモコン１０の表面側と同じ方向を向くようにし、かつ、受光素子２１の本体部分のみが露出配線用の穴１２から台所リモコン１０の外部に露出し、足２１ｂの部分が露出配線用の穴１２を通るようにして取り付けられる。

より詳細には、露出配線用の穴１２の穴を塞いでいる目隠し蓋を取り外し、図３に示すように、露出配線用の穴を経路に利用して、受光素子２１の本体部分を台所リモコン１０の内側から外側に出して露出させ、受光素子２１の本体部分のみが外部に露出するように位置合わせして赤外線受光回路ユニット２０を台所リモコン１０の裏面に取り付ける（たとえば、貼り付ける）。このとき、受光素子２１のレンズ部２１ａが台所リモコン１０の表面側と同じ方向を臨んでいることを確認する。

その後、台所リモコン１０に至る配線６を分岐させて赤外線受光回路ユニット２０に接続する。

なお、受光素子２１の先端部分が露出配線用の穴１２より大きくて露出配線用の穴１２を通すことができない場合には、受光素子２１を赤外線受光回路ユニット２０から取り外した状態で、受光素子２１の足２１ｂを、露出配線用の穴１２を通じて、台所リモコン１０の外側から内側に挿入した後、受光素子２１の各足２１ｂを赤外線受光回路ユニット２０に接続する。そして、受光素子２１の本体部分のみが台所リモコン１０から露出するように位置合わせをして赤外線受光回路ユニット２０を台所リモコン１０の裏面に取り付け（たとえば、貼り付け）、台所リモコン１０に至る配線６を分岐させて赤外線受光回路ユニット２０に接続する。

赤外線受光回路ユニット２０が後付けされた給湯器システム４は、以下のように動作する。たとえば、ユーザがスマートフォン５０にて設定温度を１段階上昇させる操作を行うと、該操作の内容がネットワークを通じて家電一括制御装置４０に送信され、家電一括制御装置４０が対応する赤外線信号を送出する。受光素子２１がこの赤外線信号を受光すると、赤外線受光回路ユニット２０は該赤外線信号が示す内容（設定温度を１段階上昇させる）に対応する操作コードを給湯器５の制御基板５Ａに、配線６を通じてシルアル電気信号で送信する。上記の操作コードを受信した制御基板５Ａは設定温度を１段階上昇させて、例えば、４０℃を４１℃に変更する。そして、設定温度の表示を４１℃に変更する指示を、配線６を通じて風呂リモコン７や台所リモコン１０に送信する。これを受けた風呂リモコン７や台所リモコン１０は設定温度の表示を４１℃に変更する。

上記のように、赤外線受光回路ユニット２０が赤外線信号で受信した指示に対応して台所リモコン１０や風呂リモコン７の表示が変更されるので、設定温度や運転状態等を表示する機能が赤外線受光回路ユニット２０に無くても問題ない。

なお、上記の実施の形態では、赤外線信号による指令を受け付ける機能を後付けする場合を例に説明したが、無線通信の電波信号による指令を受け付ける機能を後付けする場合についても本発明は適用される。たとえば、wi-fi等の無線通信の電波で外部からの指令を受け付ける機能を後付けする場合、露出配線用の穴１２を、wi-fiの電波を受信するためのアンテナをリモコンの外部に露出させるための経路に利用する。外部に露出させたアンテナで受信した信号を給湯器用の制御信号に変換して出力する受信回路ユニットは、赤外線受光回路ユニット２０と同様にリモコンの裏面に取り付けられる。

ところで、wi-fi等の無線通信で使用される電波ならば、リモコンの裏側の壁内部にアンテナがあっても電波を十分に受信できると思われるかもしれないが、次のような理由で、受信困難になる場合がある。

たとえば、薄型リモコンの場合、取り付け壁面に５cm×８cmの角穴を開けて、該壁面の角穴部を、薄型リモコンと壁面内に配線されている電線とを接続するコネクタの収容場所に利用する場合がある。しかし、壁面にこのような大きな角穴を開けることを好まないユーザもいる。そのため、図４に示すように、リモコン１０と外形がほぼ同形状であって内部に先ほどの角穴（５cm×８cm）に相当する空間７２を備えた厚みが１０mmほどのスペーサ７０を用意し、該スペーサ７０をリモコン１０と壁面６０との間に挟み込み、該スペーサ７０内の空間７２の中にコネクタを収容して、壁面に開ける穴６２を１０mm程度で済むようにする場合がある。

このようなスペーサは、リモコン１０の取り付けと、スペーサ７０の強度を維持するために、板厚１mm位のステンレス板７３を裏打ちしてある場合があり、wi-fi等の無線の電波を遮断して弱めてしまう。そのため、受信回路ユニット２４と共にアンテナ２５までリモコン１０の裏側に収容してしまうと、wi-fi等の無線の電波を適切な強度で受信できなくなる。なお、ステンレス板７３を裏打ちがなくとも、壁の材質（例えば２×４住宅における１２ｍｍ厚のベニア板と１２ｍｍ厚の石膏で構成される２４ｍｍ厚の構造部材として使用している壁面等においては、Bluetooth（登録商標）のような弱い電波では支障が出る場合がある。

そこで、前述したように、露出配線用の穴１２を経路に利用してリモコン１０の外部にアンテナ２５を露出させれば、アンテナ２５を通すための穴を現場で新たに開ける手間もなく、適切な感度で無線リモコンからの電波を受信することができる。なお、受信回路ユニット２４への給電や受信回路ユニット２４から給湯器５への操作コードの送信を、給湯器５とリモコン１０を接続している既設の配線６を利用して行う点は、赤外線受光回路ユニット２０の場合と同様である。

以上説明したように、本発明に係る無線リモコン対応機能後付け方法では、既存の露出配線用の穴１２（あるいは切欠き）を経路に利用して受光素子２１の本体部分（受光部）やアンテナ２５を台所リモコン１０等の外側に露出させるので、赤外線受光回路ユニット２０等の受信回路ユニットが台所リモコン１０等の裏面に取り付けられても、受光素子２１やアンテナは赤外線や電波を適切に受光あるいは受信することができる。また、既存の露出配線用の穴１２（あるいは切欠き）を利用するので、簡単な施工で赤外線リモコン等の無線リモコンに対応する機能を後付けすることができる。

さらに、給湯器５と台所リモコン１０等を接続している既設の配線６を利用して赤外線受光回路ユニット２０等の受信回路ユニットへの給電および赤外線受光回路ユニット２０等の受信回路ユニットから給湯器５への操作コードの送信を行うので、給電や信号の伝送についても施工の手間がかからない。これらにより、既存の給湯器５に赤外線リモコン等の無線リモコンに対応する機能を容易に後付けすることができ、家電一括制御装置４０等を、給湯器５そのものを買い替えることなく利用可能になる。

なお、赤外線受光回路ユニット２０等の受信回路ユニットは、給湯器５のサブリモコンとなるようにすればよい。給湯器５は、リモコン以外の外部機器が発するノイズをリモコンからの信号と誤認識することを防止するために、給湯器５に接続されるリモコン（リモコンＩＤ）を予め登録し、それら登録されたリモコンが接続されているかを定期的にチェックするようになっている。給湯器５には、通常、風呂リモコン７と台所リモコン１０の２台が接続されるので、赤外線受光回路ユニット２０等の受信回路ユニットを３台目のリモコンとして登録すればよい。たとえば、台所リモコン１０のリモコンＩＤが００１、風呂リモコン７のリモコンＩＤが００２ならば赤外線受光回路ユニット２０等の受信回路ユニットのリモコンＩＤを００３にして接続すればよい。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

実施の形態で示した風呂リモコン７、台所リモコン１０、赤外線受光回路ユニット２０、受信回路ユニット２４等の形状は一例であり、例示したものに限定されない。

２…浴槽
３…出湯栓
４…給湯器システム
５…給湯器
５Ａ…制御基板５Ａ
６…配線
７…風呂リモコン
１０…台所リモコン
１２…露出配線用の穴
２０…赤外線受光回路ユニット
２１…受光素子
２１ａ…レンズ部
２１ｂ…足
２４…無線通信の電波を受信する受信回路ユニット
２５…アンテナ
４０…家電一括制御装置
５０…スマートフォン
６０…壁面
６２…１０mm×１０mmの角穴
７０…スペーサ
７２…5cm×8cmの角穴に対応する空間
７３…ステンレス板

Claims (3)

1. 壁面に設置されたリモートコントローラが配線で接続された給湯器に、電波もしくは赤外線で信号を送信する無線リモートコントローラからの指令を受け付ける機能を後から付け足す、無線リモコン対応機能後付け方法であって、
   前記無線リモートコントローラから送られてくる信号をアンテナもしくは受光部で受信し、その受信した信号に応じた制御信号を作成して前記給湯器に送信する受信回路ユニットを前記リモートコントローラの裏に取り付け、前記受信回路ユニットから延設される前記アンテナもしくは受光部を、前記リモートコントローラが予め備える露出配線用の穴もしくは切欠きを経路に利用して、前記リモートコントローラの外部に露出させる、
   ことを特徴とする無線リモコン対応機能後付け方法。
2. 前記受信回路ユニットは、前記給湯器が前記リモートコントローラに給電している配線から給電を受ける、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線リモコン対応機能後付け方法。
3. 前記受信回路ユニットが出力する前記制御信号を、前記リモートコントローラが前記給湯器に信号を送る配線に乗せる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線リモコン対応機能後付け方法。