(57)【要約】【課題】通信方式の異なるまたは周波数帯の異なる複数の無線システムを搭載し、アンテナを１つに集約したワイヤレスインターホンシステムを提供する。【解決手段】使用周波数帯域が同一又は異なり、通信方式が同一又は異なる複数の無線端末の端末アンテナ（ただし、使用周波数帯域が同一で通信方式が同一の場合を除く）と、親機の親機アンテナとの間で無線によるデータ送受信を行うワイヤレスインターホンシステムであって、親機アンテナには、使用周波数帯域及び通信方式に対応させて異なる放射素子が同軸ケーブルにより左右対称に一対で配置され、異なる放射素子の相互間で同調を得るためのトラップ回路を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用周波数帯域が同一又は異なり、通信方式が同一又は異なる複数の無線端末（３、３、４、５）の端末アンテナ（３ａ、３ａ、４ａ、５ａ）（ただし、使用周波数帯域が同一で通信方式が同一の場合を除く）と、親機（１）の親機アンテナ（１ａ）との間で無線によるデータ送受信を行うワイヤレスインターホンシステムであって、
前記親機アンテナには、前記使用周波数帯域及び前記通信方式に対応させて異なる放射素子（１２、１３）が同軸ケーブル（１４）により左右対称に一対で配置され、前記異なる放射素子の相互間で同調を得るためのトラップ回路（１１ａ、１１ｂ）を備えることを特徴とするワイヤレスインターホンシステム。
【請求項２】
前記親機には、前記同軸ケーブルを経由して前記親機アンテナに接続される無線通信部（１００）が備えられ、
前記無線通信部には、前記使用周波数帯域及び／又は前記通信方式に対応させて異なるデータ送受信部（６、７、８）と、前記使用周波数帯域及び／又は前記通信方式に対応させて前記親機アンテナにて受信される受信データの分配を行うための分配回路（９）と、前記分配回路にて分配された前記受信データ及び前記データ送受信部からの送信データについて、前記使用周波数帯域及び／又は前記通信方式に対応させた所定の周波数帯域のみを通過させるためのフィルタ（１５、１６ａ、１６ｂ）とを備えることを特徴とする請求項１記載のワイヤレスインターホンシステム。
【請求項３】
前記無線通信部には、前記通信方式が異なり、前記使用周波数帯域が同一である当該データ送受信部を適用するとき、前記使用周波数帯域が同一である何れか１つの当該データ送受信部からの送信データと他の当該データ送信部からの送信データとの干渉を防止するための同軸スイッチ回路（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）を備え、
前記同軸スイッチ回路は、前記データ送受信部及び前記フィルタの間に直列接続されることを特徴とする請求項２記載のワイヤレスインターホンシステム。
【請求項４】
前記無線通信部には、前記データ送受信部から前記親機アンテナへの前記送信データの進行波電力の一部を検出するための方向性結合器（１７ａ、１７ｂ）と、前記方向性結合器にて検出された進行波電力の一部をもとに前記同軸スイッチ回路を制御するための制御回路（１８ａ、１８ｂ）とを備えることを特徴とする請求項３記載のワイヤレスインターホンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレスインターホンシステムに係り、特に、来訪者の対応及び複数個所の室内監視、センサ監視等に対応できるワイヤレスインターホンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス方式を用いたインターホンシステムは従来から用いられており、例えば携帯用のワイヤレス送信機からの無線信号をインターホン親機に内蔵されているワイヤレス受信機により受信し、この無線信号を受信した時に共同玄関の電気錠を解錠することができる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されたワイヤレスインターホンシステムにおいてはスロットアンテナが用いられているが、アンテナの種類としては例えばダイポールアンテナなどを用いることも可能である（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
ところで、ワイヤレスインターホンシステムにおいて更に複数の機能、例えば室内監視やセンサ監視の機能を追加するためは、新たに異なる周波数帯や異なる通信方式の無線システムを搭載する必要がある。この場合、通常個別の無線システム毎にアンテナを実装する必要がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２３６５５３号公報
【特許文献２】特開平６−１８８６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したようにワイヤレスインターホンシステムは従来から知られており、複数の無線システムを搭載する場合には個々の無線システム毎にアンテナを実装する必要があった。
【０００７】
しかし、アンテナは実装面積を非常に取るために、複数のアンテナを一つの筐体内に収納することは極めて困難になるという問題があった。従って、一つの筐体内に複数のアンテナを搭載することはインターホンシステムの小型化、薄型化等の要求に対する阻害要因ともなっていた。
【０００８】
本発明は、上述の難点を解決するためになされたもので、通信方式の異なるまたは周波数帯の異なる複数の無線システムを搭載し、アンテナを１つに集約したワイヤレスインターホンシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明によるワイヤレスインターホンシステムの第１の態様では、使用周波数帯域が同一又は異なり、通信方式が同一又は異なる複数の無線端末の端末アンテナ（ただし、使用周波数帯域が同一で通信方式が同一の場合を除く）と、親機の親機アンテナとの間で無線によるデータ送受信を行うワイヤレスインターホンシステムであって、親機アンテナには、使用周波数帯域及び通信方式に対応させて異なる放射素子が同軸ケーブルにより左右対称に一対で配置され、異なる放射素子の相互間で同調を得るためのトラップ回路を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明によるワイヤレスインターホンシステムの第２の態様では、第１の態様において、親機には、同軸ケーブルを経由して親機アンテナに接続される無線通信部が備えられ、無線通信部には、使用周波数帯域及び／又は通信方式に対応させて異なるデータ送受信部と、使用周波数帯域及び／又は通信方式に対応させて親機アンテナにて受信される受信データの分配を行うための分配回路と、分配回路にて分配された受信データ及びデータ送受信部からの送信データについて、使用周波数帯域及び／又は通信方式に対応させた所定の周波数帯域のみを通過させるためのフィルタとを備えることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明によるワイヤレスインターホンシステムの第３の態様では、第２の態様において、無線通信部には、通信方式が異なり、使用周波数帯域が同一である当該データ送受信部を適用するとき、使用周波数帯域が同一である何れか１つの当該データ送受信部からの送信データと他の当該データ送信部からの送信データとの干渉を防止するための同軸スイッチ回路を備え、同軸スイッチ回路は、データ送受信部及びフィルタの間に直列接続されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明によるワイヤレスインターホンシステムの第４の態様では、第３の態様において、無線通信部には、データ送受信部から親機アンテナへの送信データの進行波電力の一部を検出するための方向性結合器と、方向性結合器にて検出された進行波電力の一部をもとに同軸スイッチ回路を制御するための制御回路とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のワイヤレスインターホンシステムによれば、来訪者の対応及び複数個所の室内監視、センサ監視等に対応する複数の無線システムを１つの筐体内に搭載した場合でも１本のアンテナにより親機を構成することが可能となるので、インターホンシステムの小型化、薄型化等に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のワイヤレスインターホンシステムにおける好ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。なお本実施の形態において、通常の来訪者による呼び出し、居住者による応答等の動作は従来と同様のため説明を省略する。
【００１５】
図１は本発明のワイヤレスインターホンシステムの構成図である。図１において、本発明のワイヤレスインターホンシステムは親機１、カメラ付玄関子機２、無線端末３、４、５から構成されており、親機１とカメラ付玄関子機２は通信線（インターホン線）２ａにより接続されている。
【００１６】
無線端末３は、例えばインターホン増設親機からなり、また無線端末４は、例えばＵＨＦ帯のセンサ無線端末からなる。さらに、無線端末５は、例えば２．４ＧＨｚ帯のセンサ無線端末からなる。そして、親機１と各無線端末は親機１の親機アンテナ１ａと無線端末３の端末アンテナ３ａ、無線端末４の端末アンテナ４ａ、無線端末５の端末アンテナ５ａを介してそれぞれ信号の送受信が行われる。
【００１７】
図２は本発明のワイヤレスインターホンシステムのブロック図を表している。図２において、親機１は外部のＡＣ電源端子に接続されている電源部１０１、電源部１０１接続され親機１内の各構成部の動作を制御する親機ＣＰＵ１０２、親機ＣＰＵ１０２に接続され来訪者と居住者との間で親機マイク（ＭＩＣ）１０３、親機スピーカ（ＳＰ）１０４を介して通話する機能を有する親機音響部１０５、同じく親機ＣＰＵ１０２に接続され来訪者があった場合にその映像を表示する親機ＬＣＤモニタ部１０６、親機アンテナ１ａ、そして親機ＣＰＵ１０２、親機音響部１０５及び親機アンテナ１ａを介して各無線端末３、４、５と送受信するための無線通信部１００から構成されている。
【００１８】
また、親機１には前記したようにカメラ付玄関子機２が接続されている。このカメラ付玄関子機２は来訪者を撮像するカメラ２０１を操作する操作部２０２、来訪者と居住者との間で子機マイク（ＭＩＣ）２０３、子機スピーカ（ＳＰ）２０４を介して通話する機能を有する子機音響部２０５から構成されており、カメラ２０１、子機音響部２０５はそれぞれ操作部２０２に接続されている。
【００１９】
さらに、本発明のワイヤレスインターホンシステムは例えばインターホン増設親機としての無線端末３及びセンサ無線端末４、５から構成されている。無線端末３は電池３０１、電池３０１に接続され無線端末３内の各構成部の動作を制御する端末ＣＰＵ３０２、端末ＣＰＵ３０２に接続され来訪者と居住者との間で端末マイク（ＭＩＣ）３０３、端末スピーカ（ＳＰ）３０４を介して通話する機能を有する端末音響部３０５、同じく端末ＣＰＵ３０２に接続され来訪者があった場合にその映像を表示する端末ＬＣＤモニタ部３０６、端末アンテナ３ａ、そして端末ＣＰＵ３０２、端末音響部３０５及び端末アンテナ３ａを介して親機１と送受信するための端末無線部３００から構成されている。
【００２０】
また、無線端末４は電池４０１、電池４０１に接続され無線端末４内の各構成部の動作を制御する端末ＣＰＵ４０２、端末ＣＰＵ４０２に接続され端末スピーカ４０４（ＳＰ）から報音する機能を有する端末音響部４０５、同じく端末ＣＰＵ４０２に接続され外部情報をセンシングするためのセンサ部４０６、端末アンテナ４ａ、そして端末ＣＰＵ４０２、端末音響部４０５及び端末アンテナ４ａを介して親機１と送受信するためのセンサ用無線部４００から構成されている。
【００２１】
無線端末４は親機１からの情報を報知するだけでよい場合もあるので、最低限スピーカを備えていればよく、マイクの設置は必ずしも必要ではないが必要に応じてマイクを設置することも差し支えない。なお、無線端末５も無線端末４と同一の構成であるので説明を省略する。
【００２２】
ここで、無線通信部１００は図３に示すような構成を有している。即ち、無線通信部１００は複数のデータ送受信部を備えており、例えばデータ送受信部６はＵＨＦ帯特定小電力無線方式の無線部であり、データ送受信部７は２．４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮ方式の無線部、データ送受信部８は２．４ＧＨｚ帯ＩＥＥＥ  ８０２．１５．４方式の無線部となっている。これらの各データ送受信部は１つの親機アンテナ１ａに集約されている。
【００２３】
親機アンテナ１ａは各データ送受信部のそれぞれの周波数に共振させる必要があるので、図４に示すように、使用周波数帯域あるいは通信方式に対応させた異なる放射素子であるＵＨＦ帯用放射素子１２及び２．４ＧＨｚ帯用放射素子１３が同軸ケーブル１４により左右対称に一対に配置されている。また、異なる放射素子１２、１３の相互間で同調を得るためのトラップ回路１１ａ、１１ｂが備えられている。このようにトラップ回路１１ａ、１１ｂが備えられていることによって高周波側が阻止され、１つの放射素子で２つ以上の共振点を作ることが可能となる。
【００２４】
無線通信部１００には１つの親機アンテナを共用するために信号を分配するための分配器９が設置されている。さらに、それぞれのデータ送受信部が１つの親機アンテナに接続されるので、あるデータ送受信部が送信中にアンテナ１ａにより信号を受信した場合受信側は電波干渉を受ける虞がある。よって、これを防ぐために各データ送受信部と分配器９との間にバンドパスフィルタを設け、データ送受信部の送信中の周波数を阻止して受信側の電波干渉を防ぐようにしている。具体的には、ＵＨＦ帯特定小電力無線方式の無線部であるデータ送受信部６にはローパスフィルタ（ＬＰＦ）１５、２．４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮ方式の無線部であるデータ送受信部７にはハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１６ａが設けられており、２．４ＧＨｚ帯ＩＥＥＥ  ８０２．１５．４方式の無線部であるデータ送受信部８にはやはりハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１６ｂが設けられている。
【００２５】
また、無線通信部１００にはアンテナを１つに集約し、その親機アンテナを共用するために同軸スイッチ回路１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが設置されている。これは例えば２．４ＧＨｚ帯のように同一の周波数を用いた通信方式の異なる複数のデータ送受信部７、８が１つの親機アンテナに接続されている場合、一方のデータ送受信部が送信中にアンテナ１ａが信号を受信すると電波干渉を受ける虞があり、場合によっては受信側に破損等の重大な障害が発生することも考えられる。従って、同一周波数帯を用いる複数のデータ送受信部が搭載されている場合、バンドパスフィルタによる阻止ができないので、一方のデータ送受信部が送信中に信号を受信した場合には、他方のデータ送受信部については同軸スイッチ回路を用いて線路を切断し、他方のデータ送受信部を受信可能状態とし、送信をできないような回路構成を形成して電波干渉を防止するようにしている。
【００２６】
ここで、上記の同軸スイッチ回路を１つだけ用いて線路を切断する時、特にマイクロ波を使用するような場合にはスイッチ部での回り込みによりアイソレーションが完全に取れない虞が出てくる。従って、アイソレーションを強化し、確実にするためには複数の同軸スイッチ回路を直列に接続するとよい。即ち、図３において、データ送受信部７については同軸スイッチ回路１０ａ、１０ｃを直列に接続し、データ送受信部８については同軸スイッチ回路１０ｂ、１０ｄを直列に接続する。このような構成とすることによって１つの同軸スイッチ回路を用いた場合よりも確実にアイソレーションを高めることができる。
【００２７】
また、無線通信部１００にはデータ送受信部７、８から親機アンテナ１ａへの送信データの進行波電力の一部を検出し、取り出すための方向性結合器１７ａ、１７ｂが備えられている。さらに、この方向性結合器１７ａ、１７ｂにより取り出された進行波電力の一部を用いて同軸スイッチ回路を制御、駆動するための制御回路１８ａ、１８ｂが備えられている。即ち、データ送受信部７に関しては同軸スイッチ回路１０ａ、１０ｃ及び方向性結合器１７ａが接続されており、データ送受信部８に関しては同軸スイッチ回路１０ｂ、１０ｄ及び方向性結合器１７ｂが接続されている。そして、方向性結合器１７ａには制御回路１８ａが接続され、方向性結合器１７ｂには制御回路１８ｂが接続されており、例えばデータ送受信部７が送信中にアンテナ１ａにより信号を受信した場合に制御回路１８ａが同軸スイッチ回路１０ｂ、１０ｄを制御して線路を切断しデータ送受信部８を受信状態とし、送信ができないようにし、反対にデータ送受信部８が送信中にアンテナ１ａにより受信状態に移行した場合に制御回路１８ｂが同軸スイッチ回路１０ａ、１０ｃを制御して線路を切断してデータ送受信部７を受信状態とし、送信ができないようにしている。このような構成を取ることによって簡便に無線通信部内で閉じた回路で制御を行うことができる。
【００２８】
なお、同一周波数帯を用いて異なる通信方式を有するデータ送受信部が親機の無線通信部内に複数搭載されている場合に、本実施の形態では無線通信部内で同軸スイッチ回路を制御する例を説明したが、同軸スイッチ回路の制御は親機ＣＰＵにより行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のワイヤレスインターホンシステムの構成図である。
【図２】本発明のワイヤレスインターホンシステムのブロック図である。
【図３】本発明のワイヤレスインターホンシステムの無線通信部のブロック図である。
【図４】本発明のワイヤレスインターホンシステムに用いる親機アンテナの例である。
【符号の説明】
【００３０】
１                    親機
１ａ                  親機アンテナ
２                    玄関子機
３                    無線端末
３ａ                  端末アンテナ
４                    無線端末
４ａ                  端末アンテナ
５                    無線端末
５ａ                  端末アンテナ
６                    データ送受信部
７                    データ送受信部
８                    データ送受信部
９                    分配器
１０ａ                同軸スイッチ回路
１０ｂ                同軸スイッチ回路
１０ｃ                同軸スイッチ回路
１０ｄ                同軸スイッチ回路
１１ａ                トラップ回路
１１ｂ                トラップ回路
１２                  放射素子
１３                  放射素子
１４                  同軸ケーブル
１５                  ＬＰＦ
１６ａ                ＨＰＦ
１６ｂ                ＨＰＦ
１７ａ                方向性結合器
１７ｂ                方向性結合器
１８ａ                制御回路
１８ｂ                制御回路
１００                無線通信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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