(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁に設置され、負荷に接続されたスイッチ装置と、
前記スイッチ装置にケーブルを介して接続され、情報収集装置との間で無線通信を行う無線通信装置とを備える無線制御システムであって、
前記スイッチ装置は、
配電線に接続され、前記スイッチ装置及び前記無線通信装置のための電力を生成する電源部と、
操作者により操作される操作部と、
前記ケーブルを介して前記無線通信装置との通信を行う通信インターフェース部と、
前記操作部からの入力信号又は前記通信インターフェース部を介して入力された前記無線通信装置での受信信号に基づいて前記負荷を制御する制御部と、
を備え、
前記スイッチ装置又は前記スイッチ装置が取り付けられるスイッチボックスは、前記無線通信装置が取り付けられる複数の被取付部を備え、
前記無線通信装置は、前記スイッチ装置又は前記スイッチボックスの前記複数の被取付部に取り付け可能な取付部を備える、
ことを特徴とする無線制御システム。
【請求項２】
前記スイッチボックスの前記複数の被取付部は、前記スイッチボックスの外側に位置する複数面のうち少なくとも２つ以上の面にそれぞれ形成されたものであり、
前記無線通信装置は、前記取付部が前記複数の被取付部に取り付けられた状態では、前記スイッチボックスの外側に露出した状態となる、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線制御システム。
【請求項３】
前記情報収集装置は、前記スイッチ装置の状態管理及び前記スイッチ装置の制御を行うものであり、
前記情報収集装置は、
前記無線通信装置から送信された電波の受信強度を計測する計測部と、
前記計測部にて計測した受信強度が基準値を満たすか否かを判定する判定部と、
前記判定部での判定結果に応じた表示を行う表示部と、
を備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線制御システム。
【請求項４】
前記判定部は、前記無線通信装置を前記複数の被取付部に取り付けて計測した複数の受信強度のうちの最大値を求める最大判定部を備える、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線制御システム。
【請求項５】
前記スイッチ装置は、前記負荷の状態、前記操作部からの入力内容、前記無線通信装置での受信内容についての各表示内容を表示する表示部を備える、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の無線制御システム。
【請求項６】
前記スイッチ装置は、前記操作部からの入力があった場合に、その入力内容を、前記通信インターフェース部を介して前記無線通信装置から前記情報収集装置に送信する、
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の無線制御システム。
【請求項７】
前記負荷への配電線を開閉する開閉制御部、及び、前記負荷を多段階に制御する信号を出力する多段階制御部の少なくとも一方を備え、
前記制御部は、前記無線通信装置での受信信号又は前記操作部からの入力信号が入力されることに基づいて、前記開閉制御部又は前記多段階制御部を制御する、
ことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の無線制御システム。
【請求項８】
前記操作部は、前記無線通信装置の通信設定を行うための設定用スイッチを備え、
前記スイッチ装置は、前記設定用スイッチの操作に基づいて、前記無線通信装置の通信設定を行う、
ことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の無線制御システム。
【請求項９】
壁に設置され、負荷に接続されるスイッチ装置であって、
前記スイッチ装置は、情報収集装置との間で無線通信を行う無線通信装置にケーブルを介して接続され、
前記スイッチ装置又は前記スイッチ装置が取り付けられるスイッチボックスは、前記無線通信装置が取り付けられる複数の被取付部を備える、
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項１０】
壁に設置されて負荷に接続されるスイッチ装置にケーブルを介して接続され、情報収集装置との間で無線通信を行う無線通信装置であって、
前記無線通信装置は、前記スイッチ装置又は前記スイッチ装置が取り付けられるスイッチボックスに形成された複数の被取付部に取り付け可能な取付部を備える、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１１】
壁に設置されて負荷に接続されたスイッチ装置に、ケーブルを介して接続された無線通信装置の配置状態を判定する配置状態判定方法であって、
前記無線通信装置を、前記スイッチ装置又は前記スイッチ装置が取り付けられるスイッチボックスに形成された複数の被取付部の少なくとも１つの被取付部に配設する配設ステップと、
前記配設ステップにて配設された状態の前記無線通信装置から送信された電波の受信強度を計測する計測ステップと、
前記計測した受信強度が基準値を満たすか否かを判定する判定ステップと、
を備えることを特徴とする、無線通信装置の配置状態判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線制御システム、スイッチ装置、無線通信装置及び無線通信装置の配置状態判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭内の家電機器などのエネルギーを管理するＨＥＭＳ（Home Energy Management System：家庭用エネルギー管理システム）が注目されている。ＨＥＭＳによれば、家庭内の家電機器の電力消費量を表示したり、スマートフォンやタブレットなどの端末にて家電機器を遠隔制御したりすることができる。
【０００３】
ＨＥＭＳでは、家庭内の各家電機器を、有線又は無線によってＨＡＮ（Home Area Network：宅内ネットワーク）に接続する必要がある。このため、ネットワーク接続機能を有する家電機器が開発されている。しかしながら、既設住宅にＨＥＭＳを導入する場合、既存の家電機器を、ネットワーク接続に対応した家電機器に入れ替えることは、コストや手間がかかる。このため、既存の家電機器をネットワーク接続するための方式が開発されている（特許文献１、２参照）。
【０００４】
特許文献１に開示された照明システムは、天井などに設置される既存の照明機器をＨＥＭＳに接続するために、壁に設置された照明機器用のスイッチ装置に無線通信部を設け、スイッチ装置を介して照明機器をネットワークに接続する構成である。
【０００５】
特許文献２に開示されたスイッチ装置は、ＨＥＭＳに無線接続するための無線通信アダプタが接続される接続部を備える構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−３７７６６号公報
【特許文献２】特開２００６−１３４８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された照明システムでは、スイッチ装置本体に無線通信部が固定されているため、無線通信部の位置を調整することができない。このため、無線通信部の付近に金属がある場合などの無線通信に不利な環境に対応することができないという問題がある。
【０００８】
特許文献２に開示されたスイッチ装置では、その接続部に無線通信アダプタが装着される構成であるため、特許文献１と同様に、無線通信アダプタの位置を周囲の電波環境に応じて調整することができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、既存機器及び既存配線を活用しつつ、周囲の電波環境に応じて柔軟に無線通信装置の位置を決定することができる無線制御システム、スイッチ装置、無線通信装置及び無線通信装置の配置状態判定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る無線制御システムは、壁に設置され、負荷に接続されたスイッチ装置と、前記スイッチ装置にケーブルを介して接続され、情報収集装置との間で無線通信を行う無線通信装置とを備える。前記スイッチ装置は、電源部と操作部と通信インターフェース部と制御部とを備える。電源部は、配電線に接続され、前記スイッチ装置及び前記無線通信装置のための電力を生成する。操作部は、操作者により操作される。通信インターフェース部は、前記ケーブルを介して前記無線通信装置との通信を行う。制御部は、前記操作部からの入力信号又は前記通信インターフェース部を介して入力された前記無線通信装置での受信信号に基づいて前記負荷を制御する。前記スイッチ装置又は前記スイッチ装置が取り付けられるスイッチボックスは、前記無線通信装置が取り付けられる複数の被取付部を備える。前記無線通信装置は、前記スイッチ装置又は前記スイッチボックスの前記複数の被取付部に取り付け可能な取付部を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、壁に設置された既存のスイッチ装置に、無線通信機能を追加する構成とすることで、既存負荷（既存機器）と既存配線とを利用でき、負荷（機器）を容易に無線通信で制御する（ＨＥＭＳ対応とする）ことができる。また、スイッチ装置にケーブルを介して接続された無線通信装置を、スイッチ装置の複数の被取付部又はスイッチボックスの複数の被取付部に配設可能であるので、無線通信装置の位置を、周囲の電波環境に応じて柔軟に決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線制御システムの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るスイッチ装置の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るスイッチ装置の壁面への取り付け状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るスイッチ装置の操作部の正面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の構成図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置のスイッチボックスへの設置方法を示すフローチャートである。
【図７】変形例に係るスイッチ装置の操作部の正面図である。
【図８】変形例に係るスイッチ装置の壁面への取り付け状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係る無線制御システム、スイッチ装置、無線通信装置及び無線通信装置の配置状態判定方法について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る無線制御システム１０は、図１に示すように、既存の負荷である４台の照明機器２００〜２３０をＯＮ（点灯）／ＯＦＦ（消灯）等するためのスイッチ装置３００と、スイッチ装置３００にケーブルＬ４を介して接続された無線通信装置４００と、無線通信装置４００と無線通信が可能な情報収集装置５００とを備える。
【００１５】
４台の照明機器２００〜２３０及びスイッチ装置３００は、系統電源１００に接続されている。系統電源１００は、家庭内の各種の家電機器（前記４台の照明機器２００〜２３０を含む）などに電力を提供する電源である。
【００１６】
照明機器２００〜２３０は、ダウンライト、シーリングライトなどの家庭用の照明機器であり、例えば室内の天井に配設される。
【００１７】
詳しくは、照明機器２００は、例えばダウンライトである。照明機器２００は、図２に示すように、自機に至る配電回路の配電線Ｌ３１が、リレーなどのスイッチである開閉制御部３０７により開閉されることで、ＯＮ（点灯）／ＯＦＦ（消灯）制御される。照明機器２１０は、例えばシーリングライトである。照明機器２１０は、自機に至る配電回路とは別の制御線Ｌ３２からＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号が入力されることで、段階的に調光可能である。調光は、例えば０〜１００％まで５％刻みで変更可能である。
【００１８】
スイッチ装置３００は、図３に示すように、室内の壁面ＷＬに設置される。詳しくは、スイッチ装置３００は、室内の壁に埋め込まれた埋込用のスイッチボックス７００に取り付けられることで、壁面ＷＬに設置される。
【００１９】
スイッチボックス７００は、その内側にスイッチ装置３００が収容可能である。スイッチボックス７００は、金属製であり、例えばＪＩＳで規定されている２個用（２連）である。スイッチボックス７００は、壁面ＷＬに取り付けるために前面側に形成された取付片７２０を備える。
【００２０】
スイッチボックス７００は、その外側に無線通信装置４００が取り付け可能な複数の被取付部７３０を備える。詳しくは、スイッチボックス７００は、その上面、下面、左側面、右側面、及び背面に、無線通信装置４００を出し入れ可能な大きさの開口部７１０がそれぞれ形成されている。スイッチボックス７００での各開口部７１０の周囲の一部箇所に、被取付部７３０が形成されている。
【００２１】
スイッチ装置３００は、図２に示すように、配電線Ｌ１、Ｌ２を介して系統電源１００と、配電線Ｌ３１を介して照明機器２００と、制御線Ｌ３２を介して照明機器２１０と、ケーブルＬ４を介して無線通信装置４００とにそれぞれ接続されている。ケーブルＬ４は、通信線Ｌ４１と電源線Ｌ４２とを備える。
【００２２】
配電線Ｌ１は、スイッチ装置３００内で分岐し、一方は電源部３０１に接続され、他方は開閉制御部３０７に接続されている。
【００２３】
スイッチ装置３００は、電源電圧を生成する電源部３０１と、無線通信装置４００との通信を行う通信インターフェース部（以下、「通信Ｉ／Ｆ部」と略す）３０２と、操作者により操作される操作部３０３と、４台の照明機器２００〜２３０の状態等を表示する表示部３０４と、４台の照明機器２００〜２３０を制御する制御部３０５と、照明機器２１０を多段階制御する多段階制御部３０６と、照明機器２００をＯＮ／ＯＦＦ制御する開閉制御部３０７とを備える。
【００２４】
電源部３０１は、配電線Ｌ１、Ｌ２より供給された交流電流を整流・変圧して、電圧の異なる直流電流に変換し、スイッチ装置３００及び無線通信装置４００のための電力を生成するものである。電源部３０１は、例えばＡＣ（交流）／ＤＣ（直流）コンバータである。
【００２５】
電源部３０１で生成された電源電圧は、制御部３０５と、通信Ｉ／Ｆ部３０２を介して無線通信装置４００とに供給される。
【００２６】
通信Ｉ／Ｆ部３０２は、ケーブルＬ４を介して無線通信装置４００との通信を行うものである。通信Ｉ／Ｆ部３０２は、ケーブルＬ４が接続されるコネクタを備える。このコネクタには、無線通信装置４００との相互通信のためのピン（端子）と、無線通信装置４００への電源供給のためのピン（端子）とを備える。
【００２７】
操作部３０３は、ユーザからの直接操作を受け付けるスイッチ３０３１とボタン３０３２、３０３３と、無線通信装置４００の通信設定を開始するための設定用スイッチ３０３４とを備える。
【００２８】
図４に示すように、スイッチ３０３１は、照明機器２００をＯＮ／ＯＦＦ操作するためのスイッチである。ボタン３０３２、３０３３は、照明機器２１０の照明の明暗を指定するボタンである。設定用スイッチ３０３４は、無線通信装置４００の通信設定を開始するためのスイッチである。
【００２９】
表示部３０４は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）で構成され、第１表示部３０４１と第２表示部３０４２とを備える。
【００３０】
第１表示部３０４１は、ＬＥＤの点灯／消灯により、開閉制御部３０７の状態、つまり、照明機器２００の状態を表示する。
【００３１】
第２表示部３０４２は、調光の段階数に応じた数のＬＥＤを備えた表示インジケータである。第２表示部３０４２は、複数のＬＥＤを段階的に点灯／消灯することにより、多段階制御部３０６の状態、つまり、照明機器２１０の状態を表示する。なお、第２表示部３０４２でのハッチング部分は、点灯したＬＥＤを示し、白抜き破線部分は、消灯したＬＥＤを示す。
【００３２】
制御部３０５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）などにより構成される。制御部３０５は、図２に示すように、操作部３０３からの入力信号又は通信Ｉ／Ｆ部３０２を介して入力された無線通信装置４００での受信信号に基づいて、照明機器２００、２１０を制御する機能を有する。
【００３３】
多段階制御部３０６は、制御部３０５からの指令により、照明機器２１０を多段階に制御する信号を出力するものである。詳しくは、多段階制御部３０６は、制御部３０５からの指令に応じたデューティ比（オン時間とオフ時間の割合）のＰＷＭ信号を出力する。ＰＷＭ信号のデューティ比が大きい程、照明機器２１０が明るくなる。デューティ比が小さい程、照明機器２１０が暗くなる。
【００３４】
開閉制御部３０７は、制御部３０５からの指令により、照明機器２００に至る配電線Ｌ３１を開閉するものである。開閉制御部３０７は、例えば、リレーやトライアックなどの電動スイッチである。
【００３５】
次に、無線通信装置４００の構成について説明する。無線通信装置４００は、図５に示すように、送受信のためのアンテナ４０１と、アンテナ４０１に接続された無線回路４０２と、無線通信を制御する制御部４０３と、スイッチ装置３００との通信を行う通信Ｉ／Ｆ部４０４と、を備える。
【００３６】
アンテナ４０１は、例えばダイポールアンテナである。ダイポールアンテナは構造が簡易である利点を有する。
【００３７】
無線回路４０２は、アンテナ４０１からの信号を受信する受信回路と、アンテナ４０１に送信信号を出力する送信回路とを備える。無線回路４０２には、通信Ｉ／Ｆ部４０４を介してスイッチ装置３００からの電源電圧が供給される。無線回路４０２は、制御部４０３と接続されている。
【００３８】
通信Ｉ／Ｆ部４０４は、ケーブルＬ４を介してスイッチ装置３００の通信Ｉ／Ｆ部３０２に接続されている。通信Ｉ／Ｆ部４０４は、スイッチ装置３００からの電源電圧を、無線回路４０２及び制御部４０３に供給し、通信Ｉ／Ｆ部３０２と制御部４０３との間のデータの送受信を行う。
【００３９】
制御部４０３は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭにより構成され、無線通信を制御する機能を有する。
【００４０】
無線通信装置４００と情報収集装置５００との間の無線通信方式は、例えば、無線ＬＡＮの規格の一つであるWi-Fi（Wireless Fidelity）方式による。
【００４１】
ＷＰＳ（Wi-Fi Protected Setup）により、Wi-Fiの設定が可能である。ＷＰＳは、無線ＬＡＮ機器同士の暗号化設定を容易に行えるようにするための規格である。ＷＰＳによれば、ＷＰＳ対応機器同士において、無線ＬＡＮセキュリティの複雑な設定を簡単に行なうことができる。
【００４２】
本実施の形態では、スイッチ装置３００の操作部３０３の図４に示す設定用スイッチ３０３４と、情報収集装置５００の図１に示すＷＰＳ用プッシュボタン５０１とを押すことにより、ＷＰＳによる設定を開始する。無線通信装置は、設定用スイッチ３０３４が押されたタイミングで通信設定を開始する。
【００４３】
無線通信装置４００は、図３に示すように、スイッチボックス７００の開口部７１０の周囲の被取付部７３０に取り付け可能である取付部４０５を備える。取付部４０５は、無線通信装置４００の筐体４０６に設けられている。取付部４０５は、例えば、スイッチボックス７００にワンタッチで取り付け可能な切り欠き部である。
【００４４】
また、無線通信装置４００のケーブルＬ４は、無線通信装置４００がスイッチボックス７００の上面、下面、左側面、右側面、及び背面の何れの開口部７１０の被取付部７３０にも取り付け可能な長さを有している。
【００４５】
情報収集装置５００は、ＨＥＭＳの中心となる装置である。情報収集装置５００は、図１に示すように、無線通信（有線通信も用いてもよい）により、家庭内の各家電機器（照明機器２００〜２３０を含む）から情報を収集したり、各家電機器を制御したりする。このため、情報収集装置５００は、スイッチ装置３００の状態管理及びスイッチ装置３００の制御を行うことも可能である。
【００４６】
情報収集装置５００は、ＷＰＳ用プッシュボタン５０１と、Wi-Fiによる無線通信を行う無線通信部５０２とを備える。情報収集装置５００は、ＷＰＳ用プッシュボタン５０１を備えるので、Wi-Fiの通信設定やセキュリティ設定を簡単に設定できる。また、情報収集装置５００は、操作表示端末６００との無線通信が可能である。
【００４７】
情報収集装置５００は、図１に示すように、無線通信装置４００から送信された電波の受信強度を計測する計測部５１０と、計測部５１０にて計測した受信強度が基準値を満たすか否かを判定する判定部５２０と、判定部５２０での判定結果に応じた表示を行う表示部５３０と、を備える。判定部５２０は、無線通信装置４００をスイッチボックス７００の複数の被取付部７３０に取り付けて計測した複数の受信強度のうちの最大値を求める最大判定部５２５を備える。
【００４８】
操作表示端末６００は、スマートフォンやタブレットなどの端末である。操作表示端末６００は、情報収集装置５００で収集した各家電機器などの情報を、ユーザからの操作に応じて表示画面に表示したり、ユーザからの入力により家電機器などの制御要求を送信したりすることが可能である。
【００４９】
（無線通信装置４００の設置）
次に、上記の構成を有する無線通信装置４００のスイッチボックス７００への設置手順について、図６を用いて説明する。この設置の際に、無線通信装置４００の配置状態判定方法が使用される。なお、情報収集装置５００は、例えば室内や小屋裏などの配置場所に配置済みであるとする。
【００５０】
まず、スイッチ装置３００と無線通信装置４００とをケーブルＬ４で接続する（ステップＳ１０１）。
【００５１】
スイッチ装置３００の操作部３０３の設定用スイッチ３０３４と、情報収集装置５００のＷＰＳ用プッシュボタン５０１とを押し、無線通信装置４００と情報収集装置５００との間での無線通信の設定を行う（ステップＳ１０２）。
【００５２】
無線通信装置４００が、スイッチボックス７００の外側の各面(上面、下面、左側面、右側面、及び背面の５面)のうち、１箇所(例えば背面)に取り付けられる（ステップＳ１０３）。なおここでは、スイッチボックス７００の外側の背面、上面、下面、左側面、右側面の順番に配置するものとする。
【００５３】
図３に示すように、無線通信装置４００の取付部４０５が、スイッチボックス７００の背面の開口部７１０周囲の被取付部７３０に取り付けられる。そして、スイッチボックス７００が壁に設置され、スイッチ装置３００がスイッチボックス７００の内側に収容された状態で固定される。
【００５４】
スイッチ装置３００の設定用スイッチ３０３４を押下し、情報収集装置５００の計測部５１０にて、無線通信装置４００から受信した電波強度を計測する（ステップＳ１０４）。
【００５５】
無線通信装置４００の他の配置箇所があればステップＳ１０３に戻り、なければステップＳ１０６に進む（ステップＳ１０５）。
【００５６】
つまり、ステップＳ１０３、Ｓ１０４を繰り返し、無線通信装置４００をスイッチボックス７００の各面に設置した場合の無線通信装置４００から受信した電波強度を記録する。
【００５７】
情報収集装置５００の判定部５２０は、前記の全記録のうちで最も強い電波強度を求める（ステップＳ１０６）。なお、判定部５２０は、計測した電波強度が、予め定めたしきい値（基準値）を越えているものを良好と判定し、それらの中で最も強い電波強度を求める。
【００５８】
情報収集装置５００は、表示部５３０に、無線通信装置４００から受信した電波強度が最も強くなるスイッチボックス７００の面を示す表示情報を表示する（ステップＳ１０７）。つまり、無線通信装置４００の配置位置の最良位置を表示する。
【００５９】
取付作業者は、表示部５３０を見て、無線通信装置４００から受信した電波強度が最も強くなるスイッチボックス７００の面に、無線通信装置４００を取り付ける。そして、スイッチボックス７００を壁に固定し、スイッチ装置３００をスイッチボックス７００に固定する。
【００６０】
以上により、無線通信装置４００の設置作業が終了する。
【００６１】
前述した無線通信装置４００の配置状態判定方法は、照明機器２００、２１０に接続されたスイッチ装置３００に、ケーブルＬ４を介して接続された無線通信装置４００の配置状態を判定する配置状態判定方法である。配設ステップ（ステップＳ１０３、Ｓ１０５）では、無線通信装置４００を、スイッチ装置３００が取り付けられるスイッチボックス７００の複数の被取付部７３０の少なくとも１つの位置に配設する。計測ステップ（ステップＳ１０４）では、配設ステップにて配設された状態の無線通信装置４００から送信された電波の受信強度を計測する。判定ステップ（ステップＳ１０６）では、計測した受信強度に基づいて無線通信装置４００の配置位置の良否を判定する。この方法によれば、無線通信装置４００から送信された電波の受信強度に基づいて、無線通信装置４００の配設位置の良否を判定できるので、安定した無線通信が可能となる。
【００６２】
（設置後の無線通信装置４００の動作）
次に、上記のように設置した無線通信装置４００の設置後の動作について説明する。設置後の無線通信装置４００の動作としては、情報収集装置５００からデータを受信した場合と、スイッチ装置３００からデータを受信した場合とがある。以下、両場合を個別に説明する。
【００６３】
なお、無線通信装置４００は、情報収集装置５００又はスイッチ装置３００からデータを受信したタイミングで以下の処理を実行する。
【００６４】
＜情報収集装置５００からデータを受信した場合＞
無線通信装置４００は、図５に示すように、情報収集装置５００から受信したデータを通信Ｉ／Ｆ部４０４を介してスイッチ装置３００へ送信する。情報収集装置５００から受信したデータと通信Ｉ／Ｆ部３０２へ送信するデータは、同じであっても、異なっていてもよい。異なる場合は、適宜通信プロトコルの変換を行うものとする。通信プロトコルは、例えば、情報収集装置５００と無線通信装置４００との間は、ECHONET Lite（登録商標）とすることができ、無線通信装置４００とスイッチ装置３００との間は、機器独自のプロトコルとすることができる。
【００６５】
＜スイッチ装置３００からデータを受信した場合＞
無線通信装置４００は、スイッチ装置３００から受信したデータを無線回路４０２、アンテナ４０１を介して、情報収集装置５００へ送信する。情報収集装置５００からデータを受信した場合と同様に、送受信するデータは同じであっても、異なっていてもよい。
【００６６】
（設置後のスイッチ装置３００の動作）
次に、上記のように設置された無線通信装置４００にケーブルＬ４にて接続されたスイッチ装置３００の設置後の動作について説明する。設置後のスイッチ装置３００の動作としては、無線通信装置４００からデータを受信した場合と、操作部３０３からデータを受信した場合とがある。以下、両場合を個別に説明する。
【００６７】
なお、スイッチ装置３００は、無線通信装置４００からデータを受信、又は、操作部３０３からの入力があったタイミングで以下の処理を実行する。
【００６８】
＜無線通信装置４００からデータを受信した場合＞
スイッチ装置３００は、受信したデータが制御信号である場合、制御内容に応じて、開閉制御部３０７と多段階制御部３０６とを制御する。開閉制御部３０７と多段階制御部３０６とはそれぞれ独立に制御してもよいし、連携して制御してもよい。また、開閉制御部３０７に複数の開閉器（リレーなど）がある場合も、それぞれ独立に制御してもよいし、連携して制御してもよい。多段階制御部３０６についても同様である。
【００６９】
スイッチ装置３００は、開閉制御部３０７、多段階制御部３０６の制御内容に応じて、表示部３０４を制御する。
【００７０】
詳しくは、スイッチ装置３００は、無線通信装置４００から受信した制御信号が、開閉制御部３０７を閉（ＯＮ）とする信号である場合には、第１表示部３０４１のＬＥＤを点灯させ、開（ＯＦＦ）とする信号である場合には、第１表示部３０４１のＬＥＤを消灯させる。
【００７１】
また、スイッチ装置３００は、無線通信装置４００から受信した制御信号が、多段階制御部３０６を制御する信号である場合には、制御値に応じて、第２表示部３０４２でのＬＥＤの点灯数を変える。
【００７２】
また、スイッチ装置３００は、受信したデータが、図示しない赤外線リモコン等により照明の状態(ＯＮ／ＯＦＦ、明るさ等)が変更されたことを通知するものである場合、通知内容に応じて、表示部３０４を制御する。
【００７３】
＜操作部３０３からの入力があった場合＞
スイッチ装置３００は、操作部３０３からの入力に応じて、開閉制御部３０７、多段階制御部３０６を制御する。スイッチ装置３００は、スイッチ３０３１が押された場合には、開閉制御部３０７のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。スイッチ装置３００は、ボタン３０３２が押された場合には、照明機器２１０を明るくするように多段階制御部３０６を制御し、ボタン３０３３が押された場合には、照明機器２１０を暗くするように多段階制御部３０６を制御する。
【００７４】
スイッチ装置３００は、開閉制御部３０７、多段階制御部３０６の制御内容に応じて、表示部３０４を制御する。制御内容は、無線通信装置４００からデータを受信した場合と同様とする。
【００７５】
スイッチ装置３００は、操作部３０３からの入力により開閉制御部３０７、多段階制御部３０６が制御されたことを、無線通信装置４００を介して、情報収集装置５００に通知する。
【００７６】
なお、表示部３０４の制御と情報収集装置５００への通知とは、どちらが先でもよい。
【００７７】
また、情報収集装置５００からデータを受信した場合、スイッチ装置３００は、無線通信装置４００により、応答を返すものとしてもよい。応答を送信するタイミングは、開閉制御部３０７、多段階制御部３０６を制御する前でも、後でもよい。
【００７８】
以上説明したように、本発明の実施の形態１に係る無線制御システム１０によれば、壁に設置された既存のスイッチ装置３００に、無線通信機能を追加する構成（無線通信装置４００を接続する）とすることで、既存負荷（既存の照明機器２００〜２３０などの家電機器）と既存配線とを利用でき、負荷（家電機器）を容易に無線通信で制御する（ＨＥＭＳ対応とする）ことができる。また、スイッチ装置３００にケーブルＬ４を介して接続された無線通信装置４００を、スイッチボックス７００の複数の被取付部７３０に取り付け可能であるので、無線通信装置４００の配設位置を、周囲の電波環境に応じて柔軟に決定することができる。
【００７９】
また、無線通信装置４００の取付部４０５により、スイッチボックス７００の外側の面に無線通信装置４００を取り付けることができる。従って、無線通信装置４００をスイッチボックス７００に容易に取り付けることができる。また、無線通信装置４００は、取付部４０５が複数の被取付部７３０に取り付けられた状態では、スイッチボックス７００の外側に露出した状態となる。無線通信装置４００がスイッチボックス７００で遮られることを防止できる。
【００８０】
また、情報収集装置５００は、無線通信装置４００から送信された電波の受信強度を計測する計測部５１０と、計測部５１０にて計測した受信強度が基準値を満たすか否かを判定する判定部５２０と、判定部５２０での判定結果に応じた表示を行う表示部５３０と、を備える。この構成によれば、無線通信装置４００から送信された電波の受信強度に基づいて、無線通信装置４００の配設位置の良否を判定でき、安定した無線通信が可能となる。また、表示部５３０に判定結果が表示されるので、無線通信装置４００の配設作業の精度を高めることができる。
【００８１】
また、判定部５２０は、スイッチボックス７００での前記計測を行った複数の被取付部７３０のうちで、受信強度が最も強くなる位置を最良位置と判定する。受信強度が最も強くなる位置に、無線通信装置４００が設置されるので、より安定した通信が可能となる。
【００８２】
また、スイッチ装置３００は、負荷（照明機器２００〜２３０）の状態、操作部からの入力内容、無線通信装置４００での受信内容についての各表示内容を表示する表示部を備える。このため、ユーザは、情報収集装置に接続可能なタブレット等の操作表示端末がない場合でも、スイッチ装置３００の表示部を見ることにより、制御部の状態（つまり、照明機器２００〜２３０などの負荷の状態）、操作部の入力内容、情報収集装置から受信した内容等が把握できる。
【００８３】
また、スイッチ装置３００は、操作部からの入力があった場合に、その入力内容を、通信Ｉ／Ｆ部３０２を介して無線通信装置４００から情報収集装置に送信する。従って、操作部への入力によって照明機器２００〜２３０の状態が変更された場合であっても、無線制御システム１０内で照明機器２００〜２３０の状態を同期できる。
【００８４】
また、スイッチ装置３００は、照明機器２００への配電線を開閉する開閉制御部と、照明機器２００を多段階に制御する信号を出力する多段階制御部とを備える。制御部は、無線通信装置４００での受信信号又は操作部からの入力信号が入力されることに基づいて、開閉制御部又は多段階制御部を制御する。従って、照明機器２００のＯＮ／ＯＦＦ制御、照明機器２１０の調光制御（多段階制御）が可能となる。
【００８５】
また、操作部は、無線通信装置４００の通信設定を行うための設定用スイッチ３０３４を備える。スイッチ装置３００は、設定用スイッチ３０３４の操作に基づいて、無線通信装置４００の通信設定を行う。これにより、スイッチ装置３００及び無線通信装置４００の設置の際、又は設置後などの任意のタイミングで無線通信設定を行うことができる。
【００８６】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。
【００８７】
前述した実施の形態では、既存の負荷である照明機器は４台としているが、これより多くても少なくてもよい。
【００８８】
前述した実施の形態の電源は、系統電源１００としているが、太陽光発電や風力発電などから供給される電源であってもよい。
【００８９】
前述した実施の形態の照明機器２００〜２３０は、同じ種類の照明機器であってもよいし、異なっていてもよい。
【００９０】
前述した実施の形態の操作部３０３のスイッチ３０３１やボタン３０３２、３０３３や設定用スイッチ３０３４は、押しボタン、トグルスイッチ、スライド式スイッチ、ロータリースイッチなど各種のボタン、スイッチを用いることができる。
【００９１】
前述した実施の形態のアンテナ４０１は、ダイポールアンテナに限らず、基板上に実装されるパターンアンテナなどであってもよい。
【００９２】
前述した実施の形態の取付部４０５は、切り欠きに限らず、ねじ穴、係止部、掛止部などであってもよい。
【００９３】
前述した実施の形態での無線通信方式は、Wi-Fi方式としているが、Wi-Fi以外の無線ＬＡＮ、近距離無線通信規格の一つであるBluetooth（登録商標）又はZigBee（登録商標）などの方式であってもよい。
【００９４】
前述した実施の形態では、スイッチ装置３００はその操作部３０３に設定用スイッチ３０３４を備えているが、無線通信装置４００に備えてもよい。また、情報収集装置５００は、ＷＰＳ用プッシュボタン５０１を備えているが、スイッチ装置３００又は無線通信装置４００に備えるようにしてもよい。
【００９５】
前述した実施の形態の表示部３０４は、ＬＥＤの点滅パターンなどにより、照明機器２００、２１０の状態などを表示してもよい。
【００９６】
前述した実施の形態では、情報収集装置５００の表示部５３０が、無線通信装置４００からの電波強度が最も強くなるスイッチボックス７００の面を表示しているが、スイッチ装置３００の表示部３０４に表示するようにしてもよい。例えば、第２表示部３０４２に替えて、図７に示す７セグメントＬＥＤである第３表示部３０４３を配置する。第３表示部３０４３は、電波強度の測定の際には、電波強度が最も強くなるスイッチボックス７００の面を、「Ｕ」（上面を示す）、「Ｄ」に近い「０」（下面を示す）、「Ｌ」（左側面を示す）、「Ｒ」（右側面を示す）、「Ｂ」に近い「８」（背面を示す）などの英字的表示を行う。なお、第３表示部３０４３は、ボタン３０３２、３０３３の操作の場合に、その操作に連動し、調光度合いを示す数字を表示する。
【００９７】
この構成によれば、電波強度が最も強くなるスイッチボックス７００の面を示す表示が、スイッチ装置３００の表示部３０４に表示される。従って、情報収集装置５００の表示部５３０を見に行く必要がなく、無線通信装置４００の取り付け作業性に優れる。
【００９８】
前述した実施の形態では、無線通信装置４００をスイッチボックス７００の全ての面に取り付けた場合の受信電波強度をそれぞれ計測しているが、一部の面（例えば、左側面と右側面）に取り付けた場合の受信電波強度から、一部の面のうちの最良側を取付面に決定してもよい。
【００９９】
また、情報収集装置５００の判定部５２０は、受信電波強度が、予め定めたしきい値（基準値）を越えていれば良好と判定し、良好である表示を表示部５３０に表示したり、スイッチ装置３００の表示部３０４に表示したりしてもよい。この場合には、１回目の計測にて良好と判定されることがあり、スイッチボックス７００の全ての面についての計測をしなくて済む。
【０１００】
前述した実施の形態では、スイッチボックス７００は、壁面ＷＬから取り外し可能としているが、柱などに固定されて取り外せないものであってもよい。この場合には、開口部７１０を通して、無線通信装置４００をスイッチボックス７００の外側に取り付けた後に、スイッチ装置３００をスイッチボックス７００の内側に位置するようにすればよい。
【０１０１】
前述した実施の形態では、無線通信装置４００がスイッチボックス７００の複数の被取付部７３０に取り付け可能であるが、図８に示すように、スイッチ装置３００の本体部３２０の複数の被取付部３３０（上面、下面、左側面、右側面、及び背面の位置）に取り付け可能であってもよい。無線通信装置４００は、本体部３２０に形成された開口部３１０を通して、配置位置を変更することができる。例えば、スイッチボックス７００が非金属性材料（例えば樹脂成形材料）により形成されている場合、スイッチボックス７００を用いない構成の場合などでは、本体部３２０の複数の被取付部３３０に無線通信装置４００を配設する利点がある。
【０１０２】
前述した実施の形態では、ステップＳ１０２のタイミングでＷＰＳにより無線通信設定を行ったが、スイッチ装置３００等を固定した後に、通信設定を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  無線制御システム、  １００  系統電源、  ２００〜２３０  照明機器（負荷）、  ３００  スイッチ装置、  ３０１  電源部、  ３０２  通信Ｉ／Ｆ部（通信インターフェース部）、  ３０３  操作部、  ３０３１  スイッチ、  ３０３２、３０３３  ボタン、  ３０３４  設定用スイッチ、  ３０４  表示部、  ３０４１  第１表示部、  ３０４２  第２表示部、  ３０４３  第３表示部、  ３０５  制御部、  ３０６  多段階制御部、  ３０７  開閉制御部、  ３１０  開口部、  ３２０  本体部、  ３３０  被取付部、  ４００  無線通信装置、  ４０１  アンテナ、  ４０２  無線回路、  ４０３  制御部、  ４０４  通信Ｉ／Ｆ部、  ４０５  取付部、  ４０６ 筐体、  ５００  情報収集装置、  ５０１  ＷＰＳ用プッシュボタン、  ５０２  無線通信部、  ５１０  計測部、  ５２０  判定部、  ５２５  最大判定部、  ５３０  表示部、  ６００  操作表示端末、  ７００  スイッチボックス、  ７１０  開口部、  ７２０  取付片、  ７３０  被取付部、  Ｌ１、Ｌ２  配電線、  Ｌ３１  配電線、  Ｌ３２  制御線、  Ｌ４  ケーブル、  Ｌ４１  通信線、  Ｌ４２  電源線、  ＷＬ  壁面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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