JP7472314B2 - スイッチ装置、負荷制御システム、及びスイッチ装置の登録方法 - Google Patents

Description

本開示は、無線通信機能を有するスイッチ装置、負荷制御システム、及びスイッチ装置の登録方法に関する。

照明をオン／オフするためのスイッチ装置に、無線通信機能を持たせたスイッチ装置が普及してきている（例えば、特許文献１参照）。無線通信機能を持つスイッチ装置を使用すると、当該スイッチ装置以外の様々な機器から当該スイッチ装置を制御できるようになる。

例えば、スマートフォンやスマートスピーカから、無線ルータ装置と無線アダプタ装置を介して、当該スイッチ装置を操作することができる。また、複数のスイッチ装置を一括消灯するための発信器を玄関や寝室に設置すれば、当該発信器に登録されている複数のスイッチ装置を玄関や寝室から一括消灯することができる。また、複数のスイッチ装置を遠隔操作するためのリモート発信器を使用する場合、リモート発信器から複数のスイッチ装置を個別に又は一括して操作することができる。

特表２０１９－５３０９４７号公報

上記のような便利な機能を実現するべく、無線通信機能を持つスイッチ装置を設置した場合、当該スイッチ装置の機器情報を、無線アダプタ装置や発信器に登録する必要がある。当該スイッチ装置は基本的にディスプレイを搭載しないため、ユーザにとって機器登録作業は分かりにくい。特に、複数のスイッチ装置を設置する場合、複数のスイッチ装置のそれぞれを、複数の機器（例えば、無線アダプタ装置、固定発信器、リモート発信器）に登録する必要が発生する。その場合、煩雑な作業が発生し、間違いが発生しやすい。

本開示はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、スイッチ装置の機器登録作業を簡素化するための技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本開示のある態様のスイッチ装置は、負荷への通電を制御するためのスイッチ装置であって、第一の通信装置と第一の通信方式で無線通信可能な第一の無線通信部と、第二の通信装置と第二の通信方式で無線通信可能な第二の無線通信部と、を備える。前記第一の通信装置が登録モードの期間において、前記第一の無線通信部は、前記スイッチ装置を前記第一の通信装置に登録させるための登録開始コマンドを送信し、前記第二の通信装置が登録モードの期間において、前記第二の無線通信部は、前記第二の通信装置から、前記スイッチ装置を前記第二の通信装置に登録させるための登録開始コマンドを受信する。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本開示の表現を方法、装置、システム等の間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。

本開示によれば、スイッチ装置の機器登録作業を簡素化することができる。

実施の形態に係る照明制御システムの全体構成を説明するための図である。 スイッチ装置の構成例を示す図である。 固定発信器の構成例を示す図である。 リモート発信器の構成例を示す図である。 無線アダプタ装置の構成例を示す図である。 比較例に係る、スイッチ装置の機器登録手続きの手順を示したシーケンス図である。 実施の形態に係る、スイッチ装置の機器登録手続きの手順を示したシーケンス図である。

図１は、実施の形態に係る照明制御システム１の全体構成を説明するための図である。戸建住宅、集合住宅の住戸、オフィスフロア等の建物内には、複数の照明器具２ａ－２ｃが設置される。照明器具２には、ＬＥＤ照明、白熱灯、蛍光灯等を使用することができる。照明制御システム１は、複数の照明器具２ａ－２ｃを制御するためのシステムである。照明制御システム１は、複数のスイッチ装置１０ａ－１０ｃ、固定発信器２０、リモート発信器３０、及び無線アダプタ装置４０を備える。

無線アダプタ装置４０は、無線ルータ装置４とＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルで接続される。無線ルータ装置４は、無線ＬＡＮアクセスポイントとして機能する。無線ルータ装置４は、光回線、ＡＤＳＬ回線、ケーブルテレビ回線等を介して、外部ネットワーク（例えば、インターネット）６に接続される。

照明制御システム１は、無線ルータ装置４を介して、携帯通信端末５と接続することができる。携帯通信端末５は、ユーザが所持する無線通信機能を有する情報端末であり、例えば、スマートフォン、タブレット等が該当する。無線ルータ装置４と携帯通信端末５間は、無線ＬＡＮで接続される。

照明制御システム１は、無線ルータ装置４を介して、外部ネットワーク６上のサーバ７と接続することができる。サーバ７は例えば、照明制御システム１を提供するメーカが運営するサーバであり、照明制御システム１は、当該メーカのサーバ７にアクセスすることにより、当該メーカから各種のサービスを受けることができる。

なお、建物内にスマートスピーカが設置されている場合、照明制御システム１は、無線ルータ装置４を介して、スマートスピーカと接続することもできる。また、建物内にＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラが設置されている場合、照明制御システム１は、無線ルータ装置４を介して、ＨＥＭＳコントローラと接続することもできる。

図１に示す例では、複数の照明器具２ａ－２ｃと複数のスイッチ装置１０ａ－１０ｃが３線式で配線されている。３線式は、２線式より適合負荷容量が大きく、様々な負荷に対応することができ、消費電流が大きい負荷にも対応することができる。

複数のスイッチ装置１０ａ－１０ｃのそれぞれは、商用電力系統３の電圧線と中性線（アース線）Ｗに接続され、商用電力系統３から電源供給を受ける。固定発信器２０も同様に、商用電力系統３の電圧線と中性線Ｗに接続され、商用電力系統３から電源供給を受ける。なお図示しないが、無線アダプタ装置４０及び無線ルータ装置４も、商用電力系統３から電源供給を受けている。

複数の照明器具２ａ－２ｃのそれぞれは、商用電力系統３の電圧線と中性線Ｗとの間に接続される。より具体的には、各照明器具２ａ－２ｃの一端は、各スイッチ装置１０ａ－１０ｃを介して電圧線に接続され、各照明器具２ａ－２ｃの他端は中性線Ｗに接続される。

例えば、商用電力系統３が２００Ｖの単相３線で屋内に引き込まれている場合、上記の各機器は、単相３線の一方の電圧線と中性線Ｗに接続され、１００Ｖの電圧を受ける。商用電力系統３が１００Ｖの単相２線で屋内に引き込まれている場合、上記の各機器は、当該２線に接続され、１００Ｖの電圧を受ける。

スイッチ装置１０は、照明器具２への通電を制御する。即ち、照明器具２の点灯／消灯、調光制御が可能である。スイッチ装置１０は通常、建物の壁に設置される。ユーザは、壁から露出しているスイッチ装置１０の前面に設置されたタッチパネル１４ｐを操作することにより、照明器具２を制御することができる。例えば、タッチパネル１４ｐ上でユーザが指を上下方向にスライドさせることにより、調光を制御することができる。

タッチパネル１４ｐの中央部には動作表示ランプ１５１が設置されている。動作表示ランプ１５１は、照明器具２が消灯しているときも点灯しているランプ（例えば、白色ＬＥＤ）である。動作表示ランプ１５１は、暗闇でスイッチ装置１０の位置をユーザに認識させることに貢献する。

固定発信器２０は、登録されている複数のスイッチ装置１０を一括して操作するための発信器である。固定発信器２０と、登録されている複数のスイッチ装置１０との間は、後述する第一の通信方式で接続される。

固定発信器２０の外観は、スイッチ装置１０の外観と略同一である。固定発信器２０は玄関や寝室等の壁に設置される。なお、固定発信器２０は建物内に複数設置されてもよい。ユーザは、壁から露出している固定発信器２０の前面に設置されたタッチパネル２４ｐを操作することにより、複数の照明器具２を一括して消灯することができる。タッチパネル２４ｐの中央部には動作表示ランプ２５１が設置されている。動作表示ランプ２５１は、登録されている複数のスイッチ装置１０に接続されている複数の照明器具２が消灯しているときも点灯し続けるランプ（例えば、白色ＬＥＤ）である。

リモート発信器３０は、登録されている少なくとも一つのスイッチ装置１０を個別に又は一括して遠隔操作するための発信器である。リモート発信器３０と、登録されている少なくとも一つのスイッチ装置１０との間は、後述する第一の通信方式で接続される。

リモート発信器３０は、持ち運び自在なリモートコントローラである。リモート発信器３０は複数の操作ボタン３４２を有する。それぞれの操作ボタン３４２には、明るさが異なる複数のシーンを登録させることができる。ユーザは、希望するシーンの操作ボタン３４２を押下することにより、登録されている複数のスイッチ装置１０に接続されている複数の照明器具２の明るさを一括で調整することができる。

図２は、スイッチ装置１０の構成例を示す図である。スイッチ装置１０は、無線通信部１１、制御部１２、記憶部１３、操作部１４、表示部１５、電源回路１６、及びスイッチ素子１７を備える。

電源回路１６は、商用電力系統３から供給される電源をもとに、制御部１２の動作電源を生成する回路である。電源回路１６は例えば、整流回路、ＤＣ／ＤＣコンバータを含む。電源回路１６は、１００Ｖの交流電圧を、５Ｖ以下の直流電圧に変換して、制御部１２に供給する。

スイッチ素子１７は、商用電力系統３の電圧線と、照明器具２の間に挿入されるスイッチ素子である。当該スイッチ素子には、半導体スイッチを使用することができる。半導体スイッチとして例えば、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）とＰチャンネルＭＯＳＦＥＴが直列接続された双方向スイッチ、サイリスタ、トライアック等を使用することができる。

無線通信部１１は、第１無線通信部１１１及び第２無線通信部１１２を含む。第１無線通信部１１１は、第一の通信方式で第一の通信装置（本実施の形態では、固定発信器２０及びリモート発信器３０）と無線通信するための通信部である。第２無線通信部１１２は、第一の通信方式と異なる第二の通信方式で、第二の通信装置（本実施の形態では、無線アダプタ装置４０）と無線通信するための通信部である。

第二の通信方式は、第一の通信方式よりセキュリティレベルが高い通信方式である。例えば、第二の通信方式では、送信データが暗号化されて送信される。第一の通信方式では、送信データの暗号化を必須としない。上述したように無線アダプタ装置４０は、外部ネットワーク６や携帯通信端末５に接続されている。したがって、外部から攻撃を受けるリスクが、スイッチ装置１０、固定発信器２０、及びリモート発信器３０間のローカルネットワークと比較して高くなる。そこで本実施の形態では、スイッチ装置１０と無線アダプタ装置４０間の通信に暗号化通信を採用している。

第二の通信方式として、例えば、ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｔ１０８に準拠した９２０ＭＨｚ帯の電波を使用した小電力無線（特定小電力無線）を使用することができる。なお、４２０ＭＨｚ帯の電波を使用した小電力無線を使用してもよい。

第一の通信方式として、例えば、２．４ＧＨｚ帯を使用した近距離無線通信を使用することができる。当該近距離無線通信として、ＢＬＥ(Bluetooth（登録商標） Low Energy)を使用することができる。また、第一の通信方式として、９２０ＭＨｚ帯に隣接する周波数帯の電波を使用した、標準化されていないメーカ独自の通信方式を使用することもできる。スイッチ装置１０、固定発信器２０及びリモート発信器３０には、基本的に同一メーカの製品が使用されるため、メーカ独自の通信方式を使用することも可能である。

第１無線通信部１１１と第２無線通信部１１２とで、隣接する周波数帯の電波を使用した小電力無線を使用する場合、アンテナも含めて共通のハードウェアモジュールを使用することができる。第１無線通信部１１１と第２無線通信部１１２とで、近距離無線通信と小電力無線が使用される場合、別々のハードウェアモジュールが使用される。

制御部１２は、スイッチ装置１０全体を統括的に制御する。制御部１２は例えば、マイクロコンピュータを含んで構成される。記憶部１３は、プログラムやデータを記憶する。記憶部１３は例えば、不揮発性の半導体メモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリ）を含んで構成される。本実施の形態では記憶部１３は、機器連携している、他のスイッチ装置１０の識別情報、固定発信器２０の識別情報、リモート発信器３０の識別情報、及び無線アダプタ装置４０の識別情報を保持する。

制御部１２は、操作部１４から入力される操作信号に応じてスイッチ素子１７を制御する。操作部１４から入力される操作信号がオン／オフ信号の場合、制御部１２は、スイッチ素子１７をオン／オフ制御する。操作部１４から入力される操作信号が調光信号の場合、制御部１２は、調光レベルに応じた位相制御又は逆位相制御を実行する。

制御部１２は、第１無線通信部１１１を介して固定発信器２０又はリモート発信器３０から制御コマンドを受信すると、制御コマンドに応じてスイッチ素子１７を制御する。制御部１２は、無線アダプタ装置４０及び第２無線通信部１１２を介して、携帯通信端末５、サーバ７、スマートスピーカ（不図示）、又はＨＥＭＳコントローラ（不図示）から制御コマンドを受信すると、制御コマンドに応じてスイッチ素子１７を制御する。

表示部１５は、動作表示ランプ１５１及び登録表示ランプ１５２を含む。制御部１２は、照明器具２の点灯状態に関わらず、動作表示ランプ１５１を点灯させ続ける。なお、タッチパネル１４ｐの操作時には、制御部１２は、動作表示ランプ１５１を消灯させる。

登録ボタン１４１と登録表示ランプ１５２は、スイッチ装置１０の内部に設置され、タッチパネル１４ｐが設置された蓋を開くことにより外部に露出する。ユーザは、蓋が開いた状態で、登録ボタン１４１を操作することができ、登録表示ランプ１５２の点灯状態を確認することができる。

図３は、固定発信器２０の構成例を示す図である。固定発信器２０は、無線通信部２１、制御部２２、記憶部２３、操作部２４、表示部２５、及び電源回路２６を備える。

電源回路２６は、商用電力系統３から供給される電源をもとに、制御部２２の動作電源を生成する。無線通信部２１は、第一の通信方式でスイッチ装置１０と無線通信するための通信部である。

制御部２２は、固定発信器２０全体を統括的に制御する。制御部２２は例えば、マイクロコンピュータを含んで構成される。記憶部２３は、プログラムやデータを記憶する。記憶部２３は例えば、不揮発性の半導体メモリを含んで構成される。本実施の形態では記憶部２３は、機器連携しているスイッチ装置１０の識別情報を保持する。

制御部２２は、操作部２４から入力される操作信号に応じた制御コマンドを、無線通信部２１から第一の通信方式で、スイッチ装置１０に送信する。本実施の形態に係る固定発信器２０は、登録されている複数のスイッチ装置１０に接続された複数の照明器具２を一括消灯するための発信器を想定している。この場合、制御コマンドは「消灯」の一種類になる。なお、一括点灯や一括調光も可能な固定発信器２０が使用されてもよい。

表示部２５は、動作表示ランプ２５１及び登録表示ランプ２５２を含む。制御部２２は、登録されている複数のスイッチ装置１０に接続された複数の照明器具２の点灯状態に関わらず、動作表示ランプ２５１を点灯させ続ける。なお、タッチパネル２４ｐの操作時には、制御部２２は、動作表示ランプ２５１を消灯させる。

登録ボタン２４１と登録表示ランプ２５２は、固定発信器２０の内部に設置され、タッチパネル２４ｐが設置された蓋を開くことにより外部に露出する。ユーザは、蓋が開いた状態で、登録ボタン２４１を操作することができ、登録表示ランプ２５２の点灯状態を確認することができる。

図４は、リモート発信器３０の構成例を示す図である。リモート発信器３０は、無線通信部３１、制御部３２、記憶部３３、操作部３４、表示部３５、電源回路３６、及び電池３７を備える。

電池３７には、市販のコイン電池や乾電池を使用することができる。電池３７は３Ｖ程度の直流電圧を出力する。電源回路３６はＤＣ／ＤＣコンバータを含み、電池３７から供給される直流電圧を、制御部３２の動作電圧の直流電圧に変換して、制御部３２に供給する。無線通信部３１は、第一の通信方式でスイッチ装置１０と無線通信するための通信部である。赤外線ではなく電波を使用しているため、障害物により無線が遮断されにくい。

制御部３２は、リモート発信器３０全体を統括的に制御する。制御部３２は例えば、マイクロコンピュータを含んで構成される。記憶部３３は、プログラムやデータを記憶する。記憶部３３は例えば、不揮発性の半導体メモリを含んで構成される。本実施の形態では記憶部３３は、機器連携しているスイッチ装置１０の識別情報を保持する。

制御部３２は、操作部３４から入力される操作信号に応じた制御コマンドを、無線通信部３１から第一の通信方式で、スイッチ装置１０に送信する。複数の操作ボタン３４２には、一括消灯ボタンと、複数のシーン再生ボタンが含まれる。ユーザにより一括消灯ボタンが押下されると、制御部３２は、登録されている複数のスイッチ装置１０に、「消灯」の制御コマンドを送信する。ユーザによりシーン再生ボタンのいずれかが押下されると、制御部３２は、当該シーン再生ボタンに登録されている調光レベルを含む「調光」の制御コマンドを、登録されている複数のスイッチ装置１０に送信する。

なお、複数の操作ボタン３４２には、一括点灯ボタンが含まれていてもよいし、タイマー消灯ボタン（例えば、３０分後に消灯するボタン、６０分後に消灯するボタン）が含まれていてもよい。また、複数の操作ボタン３４２には、複数のグループボタンが含まれていてもよい。各グループボタンには、一括して点灯／消灯する複数の照明器具２を含むグループが登録されている。

登録表示ランプ３５２は、リモート発信器３０の前面に、複数の操作ボタン３４２とともに設けられる。なお、リモート発信器３０の背面に設けられてもよい。登録ボタン３４１は、複数の操作ボタン３４２と独立に（例えば、背面に）設けられてもよいし、複数の操作ボタン３４２の少なくとも一つが、登録ボタンの機能を兼ね備えていてもよい。

図５は、無線アダプタ装置４０の構成例を示す図である。無線アダプタ装置４０は、無線通信部４１、制御部４２、記憶部４３、操作部４４、表示部４５、電源回路４６、及び有線通信部４７を備える。無線アダプタ装置４０は、照明制御システム１を含む内部ネットワークと、外部ネットワーク６とのゲートウェイ機能を担う。

電源回路４６は、商用電力系統３から供給される電源をもとに、制御部４２の動作電源を生成する。無線通信部４１は、第二の通信方式でスイッチ装置１０と無線通信するための通信部である。有線通信部４７は、ＬＡＮケーブルを挿入するためのコネクタを有し、有線ＬＡＮ規格に準拠した通信制御を実行する。本実施の形態では、ＬＡＮケーブルを介して無線ルータ装置４と接続される。

制御部４２は、無線アダプタ装置４０全体を統括的に制御する。制御部４２は例えば、マイクロコンピュータを含んで構成される。記憶部４３は、プログラムやデータを記憶する。記憶部４３は例えば、不揮発性の半導体メモリを含んで構成される。本実施の形態では記憶部４３は、機器連携しているスイッチ装置１０の識別情報を保持する。

制御部４２は、宅内の携帯通信端末５、スマートスピーカ（不図示）、ＨＥＭＳコントローラ（不図示）、又は宅外の携帯通信端末５、サーバ７から受け付けた制御コマンドを、無線通信部４１から第二の通信方式で、スイッチ装置１０に送信する。

表示部４５は、送信ランプ４５１及び通知ランプ４５２を含む。送信ランプ４５１は橙色と青色で点灯することができる。送信ランプ４５１は例えば、電波送信時、橙色に点灯する。通知ランプ４５２は赤色で点灯することができる。スイッチ装置１０の登録時には、送信ランプ４５１が青色、通知ランプ４５２が赤色で同時に点滅する。登録ボタン４４１は、無線アダプタ装置４０の背面に設けられる。

以下、スイッチ装置１０の、固定発信器２０、リモート発信器３０、及び無線アダプタ装置４０への機器登録手続きについて説明する。スイッチ装置１０と、固定発信器２０、リモート発信器３０又は無線アダプタ装置４０との間で無線通信するには、スイッチ装置１０の機器情報を、固定発信器２０、リモート発信器３０又は無線アダプタ装置４０に登録する必要がある。スイッチ装置１０の機器登録手続は、施工時に作業員により行われる場合もあれば、ユーザにより事後的に行われる場合もある。以下の説明では、ユーザが機器登録する例を想定する。

図６は、比較例に係る、スイッチ装置１０の機器登録手続きの手順を示したシーケンス図である。比較例ではスイッチ装置１０の操作部１４が、通信方式選択スイッチ（不図示）を含んでいる必要がある。通信方式選択スイッチは、スイッチ装置１０の内部に設置され、タッチパネル１４ｐが設置された蓋を開くことにより、登録ボタン１４１とともに外部に露出する。ユーザは、蓋が開いた状態で、通信方式選択スイッチを操作することができる。

通信方式選択スイッチは、ユーザにより登録ボタン１４１が押下された際に、スイッチ装置１０から送信される信号の通信方式を選択するためのスイッチである。本実施の形態では、通信方式選択スイッチは、固定発信器２０又はリモート発信器３０にスイッチ装置１０を機器登録する場合、第一の通信方式側を選択し、無線アダプタ装置４０にスイッチ装置１０を機器登録する場合、第二の通信方式側を選択している必要がある。

図６において、ユーザは固定発信器２０の蓋を開き、固定発信器２０を登録モードにする（Ｓ１０）。例えば、登録ボタン２４１を所定時間（例えば、２秒）以上長押しすると、固定発信器２０が登録モードに遷移する。なお、蓋が開かれたことをトリガとして、固定発信器２０が登録モードに遷移してもよい。登録モードに遷移すると、登録表示ランプ２５２が点滅する。

次に、ユーザは、登録したいスイッチ装置１０の蓋を開き、通信方式選択スイッチが第一の通信方式側を選択していることを確認する。スイッチ装置１０は、蓋が開かれると自動的に登録モードに遷移する（Ｓ１１）。通信方式選択スイッチが第二の通信方式側を選択している場合、第一の通信方式側に切り替える。ユーザは、登録ボタン１４１を所定時間（例えば、２秒）以上長押しする（Ｓ１２）。この長押しをトリガとして、制御部１２は、第１無線通信部１１１から第一の通信方式で、登録開始コマンドを送信する。第一の通信方式がＢＬＥの場合、スイッチ装置１０からアドバタイズパケットが送信される。第１無線通信部１１１から登録開始コマンドが送信されると、登録表示ランプ１５２が点滅する。

登録モードになっている固定発信器２０は登録開始コマンドを受信可能な状態である。固定発信器２０の制御部２２は、スイッチ装置１０から送信された登録開始コマンドを無線通信部２１から受信すると、その応答として接続要求コマンドを送信する。スイッチ装置１０の制御部１２が当該接続要求コマンドを受信すると、スイッチ装置１０と固定発信器２０との間が接続状態となる。

スイッチ装置１０と固定発信器２０との間が接続状態になると、スイッチ装置１０と固定発信器２０との間で機器登録処理が実行される（Ｓ１３、Ｓ１４）。具体的には、スイッチ装置１０の制御部１２と固定発信器２０の制御部２２との間で、互いの機器情報を交換する。機器情報は、スイッチ装置１０又は固定発信器２０を一意に特定するための識別情報を含む。識別情報として、各機器のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスやシリアルナンバー等を使用することができる。

スイッチ装置１０の制御部１２は、固定発信器２０から、固定発信器２０の機器情報を受信すると、受信した機器情報を記憶部１３に保存する。制御部１２は、保存した機器情報に、管理番号としてアドレスを割り当てて管理する。固定発信器２０の制御部２２は、スイッチ装置１０から、スイッチ装置１０の機器情報を受信すると、受信した機器情報を記憶部２３に保存する。制御部２２は、保存した機器情報に、管理番号としてアドレスを割り当てて管理する。

また、スイッチ装置１０と固定発信器２０との間で暗号化通信をする場合は、スイッチ装置１０の制御部１２と固定発信器２０の制御部２２との間で、暗号化通信に使用する鍵を交換する。以上により、スイッチ装置１０と固定発信器２０との間のペアリングが完了する。ペアリングが完了すると、スイッチ装置１０の登録表示ランプ１５２は、点滅状態から点灯状態に変わり、所定時間（例えば、２秒）後に、消灯する。

なお、固定発信器２０に登録できるスイッチ装置１０の台数には上限があり、スイッチ装置１０の登録台数が上限に達している場合は、新たなスイッチ装置１０を登録することはできない。

次に、ユーザは固定発信器２０の登録モードを終了させる（Ｓ１５）。例えば、登録ボタン２４１を所定時間（例えば、２秒）以上長押しすると、固定発信器２０の登録モードが終了する。登録モードが終了すると、登録表示ランプ２５２が消灯する。なお、固定発信器２０の登録モードは、所定時間（例えば、１５分）が経過すると自動的に終了する。

次に、ユーザは無線アダプタ装置４０を登録モードにする（Ｓ１６）。例えば、無線アダプタ装置４０の背面に設置された登録ボタン４４１を所定時間（例えば、５秒）以上長押しすると、無線アダプタ装置４０が登録モードに遷移する。登録モードに遷移すると、送信ランプ４５１は青色で点滅し、通知ランプ４５２は赤色で点滅する。

次に、ユーザは、登録したいスイッチ装置１０の通信方式選択スイッチを第二の通信方式側に切り替える（Ｓ１７）。ユーザは、登録ボタン１４１を所定時間（例えば、２秒）以上長押しする（Ｓ１８）。この長押しをトリガとして、制御部１２は、第２無線通信部１１２から第二の通信方式で、登録開始コマンドを送信する。第２無線通信部１１２から登録開始コマンドが送信されると、登録表示ランプ１５２が点滅する。

登録モードになっている無線アダプタ装置４０は登録開始コマンドを受信可能な状態である。無線アダプタ装置４０の制御部４２は、スイッチ装置１０から送信された登録開始コマンドを無線通信部４１から受信すると、その応答として接続要求コマンドを送信する。スイッチ装置１０の制御部１２が当該接続要求コマンドを受信すると、スイッチ装置１０と無線アダプタ装置４０との間が接続状態となる。

スイッチ装置１０と無線アダプタ装置４０間が接続状態になると、スイッチ装置１０と無線アダプタ装置４０との間で機器登録処理が実行される（Ｓ１９、Ｓ２０）。具体的には、スイッチ装置１０の制御部１２と無線アダプタ装置４０の制御部４２との間で、互いの機器情報を交換する。機器情報は、スイッチ装置１０又は無線アダプタ装置４０を一意に特定するための識別情報を含む。識別情報として、各機器のＭＡＣアドレスやシリアルナンバー等を使用することができる。

スイッチ装置１０の制御部１２は、無線アダプタ装置４０から、無線アダプタ装置４０の機器情報を受信すると、受信した機器情報を記憶部１３に保存する。制御部１２は、保存した機器情報に、管理番号としてアドレスを割り当てて管理する。無線アダプタ装置４０の制御部４２は、スイッチ装置１０から、スイッチ装置１０の機器情報を受信すると、受信した機器情報を記憶部４３に保存する。制御部４２は、保存した機器情報に、管理番号としてアドレスを割り当てて管理する。

さらに、スイッチ装置１０の制御部１２と無線アダプタ装置４０の制御部４２との間で、暗号化通信に使用する鍵を交換する。以上により、スイッチ装置１０と無線アダプタ装置４０との間のペアリングが完了する。ペアリングが完了すると、スイッチ装置１０の登録表示ランプ１５２は、点滅状態から点灯状態に変わり、所定時間（例えば、２秒）後に、消灯する。

なお、無線アダプタ装置４０に登録できるスイッチ装置１０の台数には上限があり、スイッチ装置１０の登録台数が上限に達している場合は、新たなスイッチ装置１０を登録することはできない。

次に、ユーザは無線アダプタ装置４０の登録モードを終了させる（Ｓ２１）。例えば、登録ボタン４４１を所定時間（例えば、５秒）以上長押しすると、無線アダプタ装置４０の登録モードが終了する。登録モードが終了すると、送信ランプ４５１と通知ランプ４５２が消灯する。なお、無線アダプタ装置４０の登録モードは、所定時間（例えば、１５分）が経過すると自動的に終了する。ユーザがスイッチ装置１０の蓋を閉じると、スイッチ装置１０の登録モードが終了する（Ｓ２２）。

図６に示したシーケンス図では、スイッチ装置１０を、先に固定発信器２０に登録し、後から無線アダプタ装置４０に登録する手順を示した。この点、スイッチ装置１０を、先に無線アダプタ装置４０に登録し、後から固定発信器２０に登録してもよい。

なお、スイッチ装置１０を固定発信器２０ではなく、リモート発信器３０に登録する場合は以下の手順になる。ユーザはリモート発信器３０を登録モードにする（Ｓ１０）。例えば、登録ボタン３４１を所定時間（例えば、２秒）以上長押しすると、リモート発信器３０が登録モードに遷移する。なお、リモート発信器３０に登録ボタン３４１を設けない構成であってもよい。その場合、複数の操作ボタン３４２の内の特定のボタン（複数のボタンであってもよい。）を所定時間（例えば、２秒）以上長押しすると、リモート発信器３０が登録モードに遷移する。登録モードに遷移すると、登録表示ランプ３５２が赤色に点灯する。

次に、ユーザは、登録したいスイッチ装置１０の蓋を開き、通信方式選択スイッチが第一の通信方式側を選択していることを確認する。スイッチ装置１０は、蓋が開かれると自動的に登録モードに遷移する（Ｓ１１）。ユーザは、登録ボタン１４１を所定時間（例えば、２秒）以上長押しする（Ｓ１２）。この長押しをトリガとして、制御部１２は、第１無線通信部１１１から第一の通信方式で、登録開始コマンドを送信する。第１無線通信部１１１から登録開始コマンドが送信されると、登録表示ランプ１５２が点滅する。

登録モードになっているリモート発信器３０は登録開始コマンドを受信可能な状態である。リモート発信器３０の制御部３２は、スイッチ装置１０から送信された登録開始コマンドを無線通信部３１から受信すると、その応答として接続要求コマンドを送信する。スイッチ装置１０の制御部１２が当該接続要求コマンドを受信すると、スイッチ装置１０とリモート発信器３０との間が接続状態となる。

スイッチ装置１０とリモート発信器３０との間が接続状態になると、スイッチ装置１０とリモート発信器３０との間で機器登録処理が実行される（Ｓ１３、Ｓ１４）。スイッチ装置１０とリモート発信器３０との間のペアリングが完了すると、スイッチ装置１０の登録表示ランプ１５２は、点滅状態から点灯状態に変わり、所定時間（例えば、２秒）後に、消灯する。

なお、リモート発信器３０に登録できるスイッチ装置１０の台数には上限があり、スイッチ装置１０の登録台数が上限に達している場合は、新たなスイッチ装置１０を登録することはできない。

次に、ユーザはリモート発信器３０の登録モードを終了させる（Ｓ１５）。例えば、登録ボタン３４１、又は操作ボタン３４２の内の特定のボタンを所定時間（例えば、２秒）以上長押しすると、リモート発信器３０の登録モードが終了する。登録モードが終了すると、登録表示ランプ３５２が消灯する。

図７は、実施の形態に係る、スイッチ装置１０の機器登録手続きの手順を示したシーケンス図である。実施の形態では、スイッチ装置１０が通信方式選択スイッチを備えている必要はない。以下、図６に示した比較例に係る、スイッチ装置１０の機器登録手続きの手順との相違点を説明する。

固定発信器２０又はリモート発信器３０の機器登録手続き（Ｓ１０－Ｓ１５）は、比較例と同様である。固定発信器２０又はリモート発信器３０への登録手続き（Ｓ１０－Ｓ１５）が終了すると、ユーザは無線アダプタ装置４０を登録モードにする（Ｓ１６）。例えば、無線アダプタ装置４０の背面に設置された登録ボタン４４１を所定時間（例えば、５秒）以上長押しすると、無線アダプタ装置４０が登録モードに遷移する。登録モードに遷移すると、送信ランプ４５１は青色で点滅し、通知ランプ４５２は赤色で点滅する。

次に、無線アダプタ装置４０が登録モードに遷移した後、ユーザは、再度、登録ボタン４４１を所定時間（例えば、２秒）以上長押しする（Ｓ１８ａ）。この長押しをトリガとして、制御部４２は、無線通信部４１から第二の通信方式で、登録開始コマンドを送信する。なお、登録モードに遷移させるための登録ボタンと、登録開始コマンドを送信するための登録ボタンが別々に設けられていてもよい。

登録モードになっているスイッチ装置１０は登録開始コマンドを受信可能な状態である。スイッチ装置１０の制御部１２は、無線アダプタ装置４０から送信された登録開始コマンドを第２無線通信部１１２から受信すると、その応答として接続要求コマンドを送信する。無線アダプタ装置４０の制御部４２が当該接続要求コマンドを受信すると、スイッチ装置１０と無線アダプタ装置４０との間が接続状態となる。

なお、別のスイッチ装置１０と無線アダプタ装置４０との間が既に接続状態である場合、当該スイッチ装置１０から送信された接続要求コマンドは、無線アダプタ装置４０に受理されない。その場合、当該スイッチ装置１０の制御部１２は、所定時間後に、接続要求コマンドを再送信する。別のスイッチ装置１０と無線アダプタ装置４０との間のペアリングが完了し、別のスイッチ装置１０と無線アダプタ装置４０との間の接続状態が解除されると、当該スイッチ装置１０から送信された接続要求コマンドが無線アダプタ装置４０に受理される。

スイッチ装置１０と無線アダプタ装置４０との間が接続状態になると、スイッチ装置１０と無線アダプタ装置４０との間で機器登録処理が実行される（Ｓ１９、Ｓ２０）。次に、ユーザは無線アダプタ装置４０の登録モードを終了させる（Ｓ２１）。ユーザがスイッチ装置１０の蓋を閉じると、スイッチ装置１０の登録モードが終了する（Ｓ２２）。

図６に示した比較例に係る機器登録手続きと、図７に示した実施の形態に係る機器登録手続きを比較すると、後者の方が、作業が簡単で、作業ミスも起こりにくい。比較例では、スイッチ装置１０を、第一の通信装置（固定発信器２０及び／又はリモート発信器３０）と第二の通信装置（無線アダプタ装置４０）に機器登録する際のトリガ信号は、いずれもスイッチ装置１０側から送信される。したがって、途中で送信用の通信方式を切り替える必要がある（図６のステップＳ１７参照）。

これに対して実施の形態では、第一の通信装置にスイッチ装置１０を機器登録する際のトリガ信号はスイッチ装置１０側から送信され、第二の通信装置にスイッチ装置１０を機器登録する際のトリガ信号は第二の通信装置側から送信される。したがって、途中で送信用の通信方式を切り替える必要がない。第二の通信装置に登録するスイッチ装置１０が複数の場合、通信方式の切り替え操作は、スイッチ装置１０の台数分、発生する。また、通信方式の切り替え操作をせずに、スイッチ装置１０を第二の通信装置に機器登録しようとした場合、接続エラーとなる。

また、比較例では、第二の通信装置に登録するスイッチ装置１０が複数の場合、一つのスイッチ装置１０を無線アダプタ装置４０に登録させる度に、登録ボタン１４１を押下する必要がある。この点、実施の形態では、第二の通信装置の登録ボタンを一度押下すれば足りる。このように本実施の形態によれば、スイッチ装置１０の機器登録作業を簡素化することができ、ユーザや作業者による機器登録作業を効率化させることができる。

以上、本開示を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

上述した実施の形態では、複数の照明器具２ａ－２ｃと複数のスイッチ装置１０ａ－１０ｃを３線式で配線する例を説明した。この点、２線式や４線式を採用してもよい。また、上述した実施の形態では、固定発信器２０とリモート発信器３０の両方を使用する例を説明したが、いずれか一方のみを使用してもよい。

また、上述した実施の形態では、複数の照明器具２ａ－２ｃを制御する照明制御システム１を説明した。この点、複数の照明器具２ａ－２ｃの少なくとも一つは別の負荷でもよい。例えば、複数の照明器具２ａ－２ｃの少なくとも一つは換気扇であってもよい。負荷が換気扇の場合でも、スイッチ装置１０と負荷との配線関係は同じである。スイッチ装置１０、固定発信器２０、リモート発信器３０、及び無線アダプタ装置４０を備える負荷制御システムも、上述した照明制御システム１と同様に動作する。

なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。

［項目１］
負荷（２）への通電を制御するためのスイッチ装置（１０）であって、
第一の通信装置（２０／３０）と第一の通信方式で無線通信可能な第一の無線通信部（１１１）と、
第二の通信装置（４０）と第二の通信方式で無線通信可能な第二の無線通信部（１１２）と、を備え、
前記第一の通信装置（２０／３０）が登録モードの期間において、前記第一の無線通信部（１１１）は、前記スイッチ装置（１０）を前記第一の通信装置（２０／３０）に登録させるための登録開始コマンドを送信し、
前記第二の通信装置（４０）が登録モードの期間において、前記第二の無線通信部（１１２）は、前記第二の通信装置（４０）から、前記スイッチ装置（１０）を前記第二の通信装置（４０）に登録させるための登録開始コマンドを受信する、
スイッチ装置（１０）。
これによれば、スイッチ装置（１０）の機器登録作業を簡素化することができる。
［項目２］
前記第一の通信装置（２０／３０）は、複数の前記スイッチ装置（１０）を一括して操作するための固定の発信器（２０）、または少なくとも一つの前記スイッチ装置（１０）を遠隔操作するためのリモート発信器（３０）であり、
前記第二の通信装置（４０）は、外部ネットワーク（６）に接続するための無線アダプタ装置（４０）である、
項目１に記載のスイッチ装置（１０）。
これによれば、スイッチ装置（１０）を様々な機器から制御することができ、ユーザの利便性が向上する。
［項目３］
前記第二の通信方式のセキュリティレベルは、前記第一の通信方式のセキュリティレベルよりも高い、
項目１または２に記載のスイッチ装置（１０）。
これによれば、外部に接続可能な第二の通信装置（４０）を含むネットワークのセキュリティを向上させることで、外部からの攻撃に対して堅牢なシステムを構築することができる。
［項目４］
前記第二の通信方式は、暗号化通信であり、
前記第一の通信方式は、非暗号化通信である、
項目１から３のいずれか１項に記載のスイッチ装置（１０）。
これによれば、外部に接続可能な第二の通信装置（４０）を含むネットワークのセキュリティを向上させつつ、第一の通信装置（２０／３０）とスイッチ装置（１０）とのローカルなネットワークでは、通信処理を軽減することで、応答性を向上させることができる。
［項目５］
前記第二の通信方式は、特定小電力無線であり、
前記第一の通信方式は、２．４ＧＨｚ帯を使用した近距離無線通信、または前記特定小電力無線と異なる帯域を使用した小電力無線である、
項目１から３のいずれか１項に記載のスイッチ装置（１０）。
これによれば、標準化された特定小電力無線を使用している機器（例えば、スマートメータ）から発せられる電波により、第一の通信装置（２０／３０）とスイッチ装置（１０）間の無線通信が干渉を受けることを防止することができる。
［項目６］
負荷（２）への通電を制御するためのスイッチ装置（１０）と、
前記スイッチ装置（１０）と第一の通信方式で無線通信する第一の通信装置（２０／３０）と、
前記スイッチ装置（１０）と第二の通信方式で無線通信する第二の通信装置（４０）と、を備え、
前記スイッチ装置（１０）は、
前記第一の通信装置（２０／３０）と、前記第一の通信方式で無線通信可能な第一の無線通信部（１１１）と、
前記第二の通信装置（４０）と、前記第二の通信方式で無線通信可能な第二の無線通信部（１１２）と、を有し、
前記第一の通信装置（２０／３０）が登録モードの期間において、前記第一の無線通信部（１１１）が登録開始コマンドを送信することにより、前記スイッチ装置（１０）と前記第一の通信装置（２０／３０）との間で機器登録が行われ、
前記第二の通信装置（４０）が登録モードの期間において、前記第二の通信装置（４０）の無線通信部が登録開始コマンドを送信することにより、前記スイッチ装置（１０）と前記第二の通信装置（４０）との間で機器登録が行われる、
負荷制御システム（１）。
これによれば、スイッチ装置（１０）の機器登録作業を簡素化することができる。
［項目７］
負荷（２）への通電を制御するためのスイッチ装置（１０）の登録方法であって、
第一の通信装置（２０／３０）が登録モードの期間において、前記第一の通信装置（２０／３０）と第一の通信方式で無線通信可能な前記スイッチ装置（１０）の第一の無線通信部（１１１）から、前記スイッチ装置（１０）を前記第一の通信装置（２０／３０）に登録させるための登録開始コマンドを送信するステップと、
第二の通信装置（４０）が登録モードの期間において、前記第二の通信装置（４０）と第二の通信方式で無線通信可能な前記スイッチ装置（１０）の第二の無線通信部（１１２）が、前記第二の通信装置（４０）から、前記スイッチ装置（１０）を前記第二の通信装置（４０）に登録させるための登録開始コマンドを受信するステップと、を有する、
スイッチ装置（１０）の登録方法。
これによれば、スイッチ装置（１０）の機器登録作業を簡素化することができる。

本開示は、無線通信機能を有する照明器具に利用可能である。

１ 照明制御システム、 ２ 照明器具、 ３ 商用電力系統、 ４ 無線ルータ装置、 ５ 携帯通信端末、 ６ 外部ネットワーク、 ７ サーバ、 １０ スイッチ装置、 １１ 無線通信部、 １１１ 第１無線通信部、 １１２ 第２無線通信部、 １２ 制御部、 １３ 記憶部、 １４ 操作部、 １４ｐ タッチパネル、 １４１ 登録ボタン、 １５ 表示部、 １５１ 動作表示ランプ、 １５２ 登録表示ランプ、 １６ 電源回路、 １７ スイッチ素子、 ２０ 固定発信器、 ２１ 無線通信部、 ２２ 制御部、 ２３ 記憶部、 ２４ 操作部、 ２４ｐ タッチパネル、 ２４１ 登録ボタン、 ２５ 表示部、 ２５１ 動作表示ランプ、 ２５２ 登録表示ランプ、 ２６ 電源回路、 ３０ リモート発信器、 ３１ 無線通信部、 ３２ 制御部、 ３３ 記憶部、 ３４ 操作部、 ３４１ 登録ボタン、 ３４２ 操作ボタン、 ３５２ 登録表示ランプ、 ３６ 電源回路、 ３７ 電池、 ４０ 無線アダプタ装置、 ４１ 無線通信部、 ４２ 制御部、 ４３ 記憶部、 ４４ 操作部、 ４４１ 登録ボタン、 ４５ 表示部、 ４５１ 送信ランプ、 ４５２ 通知ランプ、 ４６ 電源回路、 ４７ 有線通信部。

Claims (7)

1. 負荷への通電を制御するためのスイッチ装置であって、
   第一の通信装置と第一の通信方式で無線通信可能な第一の無線通信部と、
   第二の通信装置と第二の通信方式で無線通信可能な第二の無線通信部と、を備え、
   前記第一の通信装置が登録モードの期間において、前記第一の無線通信部は、前記スイッチ装置を前記第一の通信装置に登録させるための登録開始コマンドを送信し、
   前記スイッチ装置と前記第一の通信装置との間の機器登録が終了した後、前記スイッチ装置が登録モードを維持した状態で、かつ前記第二の通信装置が登録モードの期間において、前記第二の無線通信部は、前記第二の通信装置から、前記スイッチ装置を前記第二の通信装置に登録させるための登録開始コマンドを受信する、
   スイッチ装置。
2. 前記第一の通信装置は、複数の前記スイッチ装置を一括して操作するための固定の発信器、または少なくとも一つの前記スイッチ装置を遠隔操作するためのリモート発信器であり、
   前記第二の通信装置は、外部ネットワークに接続するための無線アダプタ装置である、
   請求項１に記載のスイッチ装置。
3. 前記第二の通信方式のセキュリティレベルは、前記第一の通信方式のセキュリティレベルよりも高い、
   請求項１または２に記載のスイッチ装置。
4. 前記第二の通信方式は、暗号化通信であり、
   前記第一の通信方式は、非暗号化通信である、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
5. 前記第二の通信方式は、特定小電力無線であり、
   前記第一の通信方式は、２．４ＧＨｚ帯を使用した近距離無線通信、または前記特定小電力無線と異なる帯域を使用した小電力無線である、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
6. 負荷への通電を制御するためのスイッチ装置と、
   前記スイッチ装置と第一の通信方式で無線通信する第一の通信装置と、
   前記スイッチ装置と第二の通信方式で無線通信する第二の通信装置と、を備え、
   前記スイッチ装置は、
   前記第一の通信装置と、前記第一の通信方式で無線通信可能な第一の無線通信部と、
   前記第二の通信装置と、前記第二の通信方式で無線通信可能な第二の無線通信部と、を有し、
   前記第一の通信装置が登録モードの期間において、前記第一の無線通信部が登録開始コマンドを送信することにより、前記スイッチ装置と前記第一の通信装置との間で機器登録が行われ、
   前記スイッチ装置と前記第一の通信装置との間の機器登録が終了した後、前記スイッチ装置が登録モードを維持した状態で、かつ前記第二の通信装置が登録モードの期間において、前記第二の通信装置の無線通信部が登録開始コマンドを送信することにより、前記スイッチ装置と前記第二の通信装置との間で機器登録が行われる、
   負荷制御システム。
7. 負荷への通電を制御するためのスイッチ装置の登録方法であって、
   第一の通信装置が登録モードの期間において、前記第一の通信装置と第一の通信方式で無線通信可能な前記スイッチ装置の第一の無線通信部から、前記スイッチ装置を前記第一の通信装置に登録させるための登録開始コマンドを送信するステップと、
   前記スイッチ装置と前記第一の通信装置との間の機器登録が終了した後、前記スイッチ装置が登録モードを維持した状態で、かつ第二の通信装置が登録モードの期間において、前記第二の通信装置と第二の通信方式で無線通信可能な前記スイッチ装置の第二の無線通信部が、前記第二の通信装置から、前記スイッチ装置を前記第二の通信装置に登録させるための登録開始コマンドを受信するステップと、を有する、
   スイッチ装置の登録方法。

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