(57)【要約】【課題】複数のアンテナを備える通信装置が送受信する電波に対する支持面からの影響を抑制する。【解決手段】略直方体形状の筐体３０であって、筐体３０の互いに隣合う第一設置面及び第二設置面の少なくとも一方が支持面に設置され得る筐体３０と、筐体３０内に配置された基板３２と、基板３２に配置された無線ＩＣ４０と、無線ＩＣ４０に接続された複数のアンテナ４２及び４４を含む第一アンテナ群と、基板３２に配置された無線ＩＣ５０と、無線ＩＣ５０に接続された複数のアンテナ５２及び５４を含む第二アンテナ群とを備え、第一アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部と、第二アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部とのそれぞれは、設置面Ｓ１の法線方向に筐体３０を二等分する仮想面Ｖ１よりも設置面Ｓ１から遠い位置であって、設置面Ｓ２の法線方向に筐体３０を二等分する仮想面Ｖ２よりも設置面Ｓ２から遠い位置に配置されている。【選択図】図６
2017120965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略直方体形状の筐体であって、当該筐体の互いに隣合う第一設置面及び第二設置面の少なくとも一方が支持面に設置され得る筐体と、
前記筐体内に配置された基板と、
前記基板に配置された第一通信回路部と、
前記第一通信回路部に接続された複数のアンテナを含む第一アンテナ群と、
前記基板に配置された第二通信回路部と、
前記第二通信回路部に接続された複数のアンテナを含む第二アンテナ群とを備え、
前記第一アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部と、前記第二アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部とのそれぞれは、前記第一設置面の法線方向に前記筐体を二等分する第一仮想面よりも前記第一設置面から遠い位置であって、前記第二設置面の法線方向に前記筐体を二等分する第二仮想面よりも前記第二設置面から遠い位置に配置されている
通信装置。
【請求項２】
前記第一アンテナ群に含まれる前記一のアンテナの前記一部は、前記第一アンテナ群に含まれる前記一のアンテナの給電点を含み、
前記第二アンテナ群に含まれる前記一のアンテナの前記一部は、前記第二アンテナ群に含まれる前記一のアンテナの給電点を含む
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記通信装置は、さらに、
前記第一通信回路部及び前記第二通信回路部に電力を供給する、前記基板に配置された電源部を備え、
前記電源部の一部は、前記第一仮想面よりも前記第一設置面に近い位置であって、前記第二仮想面よりも前記第二設置面に近い位置に配置されている
請求項１又は２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記電源部は、
前記第一仮想面と前記第二仮想面との交線の方向に前記筐体を二等分する第三仮想面に対して、前記第一アンテナ群に含まれる前記一のアンテナの前記一部、及び、前記第二アンテナ群に含まれる前記一のアンテナの前記一部とは反対側に配置されている
請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記通信装置は、さらに、前記基板に配置された端子を備え、
前記端子は、前記第一仮想面よりも前記第一設置面に近い位置に、又は、前記第二仮想面よりも前記第二設置面に近い位置に、配置されている
請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項６】
前記第一アンテナ群に含まれる複数のアンテナのそれぞれは、前記基板上に形成されたパターンアンテナであり、
前記第一アンテナ群に含まれる複数のアンテナのそれぞれの一部は、前記第一仮想面よりも前記第一設置面から遠い位置であって、前記第二仮想面よりも前記第二設置面から遠い位置に配置されている
請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記第一アンテナ群に含まれる複数のアンテナと前記第二アンテナ群に含まれる複数のアンテナとは、互いに異なる周波数帯域の電波を送受信し、
前記第一アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部と、前記第二アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部とは、前記基板の正面視において重なるように配置されている
請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
前記第一アンテナ群に含まれる一のアンテナである第一アンテナの一部は、前記第一仮想面よりも前記第一設置面から遠い位置に配置されており、
前記第一アンテナ群に含まれる一のアンテナであって前記第一アンテナと異なる第二アンテナの一部は、前記第二仮想面よりも前記第二設置面から遠い位置に配置されており、
前記第二アンテナ群に含まれる一のアンテナである第三アンテナの一部は、前記第一仮想面よりも前記第一設置面から遠い位置に配置されており、
前記第二アンテナ群に含まれる一のアンテナであって前記第三アンテナと異なる第四アンテナの一部は、前記第二仮想面よりも前記第二設置面から遠い位置に配置されている
請求項１〜７のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項９】
前記通信装置は、さらに、
前記基板に配置された第三通信回路部と、
前記第三通信回路部に接続された複数のアンテナを含む第三アンテナ群とを備え、
前記第三アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部は、前記第一仮想面よりも前記第一設置面から遠い位置であって、前記第二仮想面よりも前記第二設置面から遠い位置に配置されている
請求項１〜８のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記第三アンテナ群に含まれる一のアンテナである第五アンテナは、前記筐体の外部に露出している
請求項９に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記第三アンテナ群に含まれる一のアンテナであって前記第五アンテナと異なる第六アンテナは、前記基板の周縁部に沿って屈曲して配置されている
請求項１０に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記第三アンテナは、前記筐体内において前記基板の第一面上に配置されており、
前記第四アンテナは、前記基板の前記第一面の反対側の面である第二面上に配置されている
請求項８に記載の通信装置。
【請求項１３】
前記第一設置面及び前記第二設置面のそれぞれには、前記筐体を前記支持面に取り付けるための取付機構が設けられている
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の通信装置と、
前記通信装置と通信を行う他の通信装置とを備える
通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、及び、通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電気機器それぞれに対して当該電気機器を制御するための信号を無線で送信する通信装置、例えば、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）コントローラがある。このような通信装置は、制御対象の電気機器に応じて無線通信の周波数が異なることもあるので、複数の周波数帯域の電波を送受信する複数のアンテナを搭載している。
【０００３】
特許文献１は、複数の周波数帯域の電波を送受信する複数のアンテナを所定の並び順で筐体の上部に搭載する技術を開示している（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２１６８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記通信装置が複数のアンテナによりエラーなく通信を行うためには、通信装置の筐体内に設けられるアンテナ、及び、筐体外部に露出して設けられるアンテナにより送受信される電波が互いに干渉しないように、かつ、支持面からの影響を低減するように配置されることが望まれる。しかしながら、通信装置の筐体が比較的小さい場合、アンテナの配置が制限され、干渉が生じやすくなるという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、複数のアンテナを備える通信装置が送受信する電波に対する支持面からの影響を抑制する通信装置等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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る通信装置は、略直方体形状の筐体であって、当該筐体の互いに隣合う第一設置面及び第二設置面の少なくとも一方が支持面に設置され得る筐体と、前記筐体内に配置された基板と、前記基板に配置された第一通信回路部と、前記第一通信回路部に接続された複数のアンテナを含む第一アンテナ群と、前記基板に配置された第二通信回路部と、前記第二通信回路部に接続された複数のアンテナを含む第二アンテナ群とを備え、前記第一アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部と、前記第二アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部とのそれぞれは、前記第一設置面の法線方向に前記筐体を二等分する第一仮想面よりも前記第一設置面から遠い位置であって、前記第二設置面の法線方向に前記筐体を二等分する第二仮想面よりも前記第二設置面から遠い位置に配置されている。
【０００８】
また、本発明の一態様に係る通信システムは、上記通信装置と、上記通信装置と通信を行う他の通信装置とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の通信装置によれば、複数のアンテナを備える通信装置が送受信する電波に対する支持面からの影響を抑制する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１における通信システムの模式図である。
【図２】実施の形態１における通信装置の底面が設置された様子を示す外観斜視図である。
【図３】実施の形態１における通信装置の側面が設置された様子を示す外観斜視図である。
【図４】実施の形態１における通信装置の底面が設置される場合の設置方法を示す外観斜視図である。
【図５】実施の形態１における通信装置の側面が設置される場合の設置方法を示す外観斜視図である。
【図６】実施の形態１における通信装置の内部構造を示す説明図である。
【図７】実施の形態１における通信装置の筐体内に設定される仮想面の説明図である。
【図８】実施の形態２における通信システムの模式図である。
【図９】実施の形態２における通信装置の内部構造を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施の形態に係る通信装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置や接続形態、及び、工程（ステップ）や工程の順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。
【００１２】
また、「平行」という語は、厳密に平行である場合の他、実質的に平行である場合を含む概念を示すものとする。「垂直」及び「水平」という語についても同様とする。
【００１３】
（実施の形態１）
本実施の形態において、複数のアンテナを備える通信装置が送受信する電波に対する支持面からの影響を抑制する通信装置について説明する。具体的には、互いに異なる２つの周波数帯域の電波を送受信する複数のアンテナを備える通信装置について、複数のアンテナが送受信する電波に対する支持面からの影響を抑制する通信装置について説明する。なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。なお、以下の説明において、各図面中に示されるＸＹＺ座標軸を用いた説明を行う場合もある。
【００１４】
図１は、本実施の形態における通信装置１０を含む通信システム１の模式図である。通信システム１は、住宅などの建物に設けられる電気機器の電力消費量の管理、及び、電気機器の制御などを行うためのシステムであり、例えば、ＨＥＭＳである。図１を参照しながら、通信装置１０及び通信システム１の使用環境及び用途について説明する。
【００１５】
図１に示されるように、通信システム１は、通信装置１０と、電力計測装置２０と、空調機器２２と、外気温測定装置２４と、表示装置２６とを備える。
【００１６】
電力計測装置２０は、電力計測機能及び無線通信機能を有する分電盤である。電力計測装置２０は、電力系統からの幹線を通じた電力供給をオンまたはオフするための主幹ブレーカ２１、及び、幹線から分岐した複数の分岐回路それぞれに設けられた複数の分岐ブレーカを有する。また、電力計測装置２０は、通信装置１０と無線通信を行うための通信モジュール（通信回路）を有し、当該通信モジュールを用いて通信装置１０と無線通信を行う。電力計測装置２０は、具体的には、主幹回路又は分岐回路ごとの電力消費量を、無線通信により通信装置１０に送信する。なお、無線通信の方式（通信規格）は、例えば、９２０ＭＨｚ帯の周波数を利用した特定小電力無線である。
【００１７】
空調機器２２は、住宅内の空気の温度又は湿度を調整する空気調和設備である。空調機器２２は、電気機器の一例である。なお、空調機器２２の代わりに、冷蔵庫、洗濯機、または、ＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｈｅａｔｉｎｇ）クッキングヒータなどの電気機器を用いてもよい。
【００１８】
外気温測定装置２４は、空調機器２２が設けられた建物の外気温を測定する温度測定装置である。外気温測定装置２４は、通信装置１０と無線通信を行うための通信モジュールを有し、当該通信モジュールを用いて通信装置１０と無線通信を行う。外気温測定装置２４が測定した外気温を示す情報は、通信装置１０により取得され、空調機器２２等の制御に用いられる。
【００１９】
表示装置２６は、電力計測装置２０等から取得した情報に基づいて通信装置１０による制御内容等の情報を含む画像を表示する表示装置である。表示装置２６は、通信装置１０と無線通信を行うための通信モジュールを有し、当該通信モジュールを用いて通信装置１０と無線通信を行う。表示装置２６は、入力ＩＦ（インタフェース）を備え、表示する画像を変更するための指示を入力ＩＦによりユーザから受け付け、当該指示を通信装置１０に送信するようにしてもよい。表示装置２６は、具体的には、例えばパーソナルコンピュータであるが、テレビ、スマートフォン、又は、タブレット端末等、若しくは、通信装置１０に対応した専用の表示装置であってもよい。表示装置２６の無線通信の方式は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ等）に準拠した方式である。
【００２０】
通信装置１０は、電力計測装置２０等から取得した情報に基づいて、空調機器２２等を制御する制御装置であり、例えばＨＥＭＳコントローラである。具体的には、通信装置１０は、電力計測装置２０から、電力計測装置２０が計測した電力消費量等を取得し、外気温測定装置２４から建物の外気温を取得する。また、通信装置１０は、空調機器２２の電源のオン及びオフ、並びに、動作モードを制御する制御装置である。
【００２１】
通信装置１０は、電力計測装置２０等との通信には、例えば、９２０ＭＨｚ帯の周波数を利用した特定小電力無線を用いる。また、表示装置２６等との通信には、２．４ＧＨｚ帯又は５ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）による無線通信を用いる。また、通信装置１０は、使用状態では、机又は壁などの支持面に設置される。
【００２２】
このように、通信装置１０は、複数の周波数帯域の無線通信を行う必要があり、また、通信装置１０が送受信する電波の伝搬は、支持面からの影響を受け得る。そのため、通信装置１０の筐体内部又は外部における、これら複数の周波数帯域それぞれの無線通信に用いるアンテナの配置が問題となる。本実施の形態の通信装置１０は、複数のアンテナを備える通信装置が送受信する電波に対する支持面からの影響を抑制することができる。このことについて以下で詳細に説明する。
【００２３】
図２は、本実施の形態における通信装置１０の底面Ｓ１が設置された様子を示す外観斜視図である。図３は、本実施の形態における通信装置１０の側面Ｓ２が設置された様子を示す外観斜視図である。
【００２４】
図２及び図３に示されるように、本実施の形態における通信装置１０は、略直方体形状の筐体３０を備える。筐体３０のＸ、Ｙ及びＺ方向の幅は、それぞれ、例えば３５ｍｍ、１００ｍｍ及び１２０ｍｍである。
【００２５】
筐体３０の表面には、通信装置１０による通信の状況又は制御の状況を示すインジケータとしてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）が設けられていてもよい（不図示）。また、上記ＬＥＤに隣接して上記ＬＥＤが示す情報の内容を示す文字又は記号などが付されていてもよい（不図示）。
【００２６】
図２及び図３に示されるように、通信装置１０は、筐体３０が有する６つの面のうちの互いに隣合う２つの面である底面Ｓ１及び側面Ｓ２の少なくとも一方が支持面に設置されることで、当該指示面に設置され得る。底面Ｓ１が設置される支持面を支持面Ｔ１といい、側面Ｓ２が設置される支持面を支持面Ｔ２という。支持面Ｔ１は、例えば、机、棚板及び床のように住宅内にある地面に水平な面（以降、水平面ともいう）である。支持面Ｔ２は、例えば、壁及び柱のように住宅内にある地面に垂直な面（以降、垂直面ともいう）である。底面Ｓ１は、第一設置面に相当し、側面Ｓ２は、第二設置面に相当する。
【００２７】
ここで、支持面Ｔ１及びＴ２に金属等の導電体が含まれている場合、通信装置１０が送受信する電波の伝搬は、上記導電体からの影響を受けることで、理想的な電波の伝搬と異なるものとなる。一般に、通信装置１０の設計時には、周囲の全方向へ、又は、所定の方向への電波の到達距離を大きくするように意図してアンテナの配置及び形状などが決定される。よって、理想的な電波の伝搬と異なることは、設計時に意図した電波の到達距離を達成できなくなること、つまり、通信装置１０の性能が劣化することを意味する。なお、導電体は、例えば、机又は棚の構造を支持する金属フレーム、壁の内部に配置される遮熱材としてのアルミニウム材、又は、建物の躯体としての鉄骨材に相当する。
【００２８】
なお、「底面Ｓ１が支持面Ｔ１に設置される」という場合、底面Ｓ１が直接に支持面Ｔ１に接するように設置されることの他、取付台１３Ａ（図１）を介して底面Ｓ１が支持面Ｔ１に設置されることも意味するものとする。
【００２９】
次に、筐体３０の底面Ｓ１及び側面Ｓ２が、それぞれ、支持面Ｔ１及びＴ２に設置されるための取付機構の一例について説明する。なお、以下に示す取付機構は、あくまで一例であり、他の取付機構を採用することも可能である。
【００３０】
図４は、本実施の形態における通信装置１０の底面Ｓ１が設置される場合の設置方法を示す外観斜視図である。
【００３１】
図４に示されるように、通信装置１０の底面Ｓ１には、取付機構としての２つの取付穴１５Ａが設けられている。取付台１３Ａは、支持面Ｔ１の上に載置されている。取付台１３Ａには、取付用の２つの突起１４Ａが、２つの取付穴１５Ａそれぞれに対応して設けられている。突起１４Ａは、Ｌ字形状を有しており、通信装置１０の取付穴１５Ａに挿入された後に、通信装置１０全体が取付台１３Ａに対してスライドすることで、突起１４Ａの端部が底面Ｓ１又は取付穴１５Ａの一部に引っ掛かる。これにより、通信装置１０が支持面Ｔ１に対して固定される。
【００３２】
なお、上記の取付台１３Ａ上の突起１４Ａの個数及び取付穴１５Ａの個数は一例であり、１以上の任意の数であってよい。
【００３３】
なお、取付台１３Ａを支持面Ｔ１に対して固定することで、筐体３０を支持面Ｔ１に対して固定する場合には、固定用ネジ穴１６Ａを貫通するネジを用いて取付台１３Ａを支持面Ｔ１に対して固定することも可能である。
【００３４】
図５は、本実施の形態における通信装置１０の側面Ｓ２が設置される場合の設置方法を示す外観斜視図である。
【００３５】
図５に示されるように、通信装置１０の側面Ｓ２には、取付機構としての２つの取付穴１５Ｂが設けられている。取付台１３Ｂは、固定用ネジ穴１６Ｂを貫通するネジ１７Ｂを用いて支持面Ｔ２に対して固定される。取付台１３Ｂには、取付台１３Ａと同様、取付用の２つの突起１４Ｂが設けられており、通信装置１０全体が取付台１３Ｂに対してスライドすることで、突起１４Ｂの端部が側面Ｓ２又は取付穴１５Ｂの一部に引っ掛かる。これにより通信装置１０が支持面Ｔ２に対して固定される。
【００３６】
次に、通信装置１０の内部の構成について説明する。
【００３７】
図６は、本実施の形態における通信装置１０の内部構造を示す説明図である。具体的には、図６は、筐体３０及び筐体３０の内部の構成を三面図（（ａ）側面図、（ｂ）正面図、及び（ｃ）上面図）として示すものである。図７は、本実施の形態における通信装置１０の筐体３０内に設定される仮想面Ｖ１、Ｖ２及びＶ３の説明図である。これらの図を参照しながら、通信装置１０の内部構造について詳細に説明する。
【００３８】
図６に示されるように、通信装置１０は、筐体３０の内部に、基板３２と、無線ＩＣ４０及び５０と、アンテナ４２、４４、５２及び５４と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）６０と、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）端子６２と、ＬＡＮ端子６４と、電源部６６とを備える。
【００３９】
また、筐体３０には、底面Ｓ１の法線方向に筐体３０を二等分する仮想的な面である仮想面Ｖ１と、側面Ｓ２の法線方向に筐体３０を二等分する仮想的な面である仮想面Ｖ２と、仮想面Ｖ１と仮想面Ｖ２との交線の方向に筐体３０を二等分する仮想面Ｖ３とが設定される（図７参照）。なお、仮想面Ｖ１、Ｖ２及びＶ３は、それぞれ、第一仮想面、第二仮想面、及び、第三仮想面に相当する。
【００４０】
基板３２は、通信装置１０が、通信装置１０としての機能を発揮するためのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、端子及びアンテナなどが実装される基板である。基板３２のＹ及びＺ方向の幅は、それぞれ、例えば９０ｍｍ及び１１０ｍｍである。基板３２の厚さ（Ｘ方向の幅）は、例えば１．６ｍｍである。
【００４１】
基板３２は、仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２から遠い位置に、側面Ｓ２に平行に配置されている。基板３２の、側面Ｓ２から遠い方の面を表（おもて）面３４又は第二面といい、側面Ｓ２に近い方の面を裏面３６又は第一面ともいう。
【００４２】
無線ＩＣ４０は、所定の周波数帯域の電波をアンテナ４２及び４４を用いて送受信するための無線制御用ＩＣである。無線ＩＣ４０は、アンテナ４２及び４４を、ダイバシティアンテナとして用いることで受信品質を向上させる。無線ＩＣ４０は、基板３２の表面３４に実装されている。なお、本実施の形態では、無線ＩＣ４０は、２．４ＧＨｚ帯及び５ＧＨｚ帯の周波数の電波を用いて通信する無線ＩＣである場合を例として説明するが、他の周波数の電波を用いる無線ＩＣであってもよい。また、無線ＩＣ４０のアンテナが２個である場合を例として説明するが、アンテナが３個以上ある場合でも同様の説明が成立する。無線ＩＣ４０は、第一通信回路部に相当する。
【００４３】
無線ＩＣ５０は、所定の周波数帯域の電波をアンテナ５２及び５４を用いて送受信するための無線制御用ＩＣである。無線ＩＣ５０は、アンテナ５２及び５４を、ダイバシティアンテナとして用いることで受信品質を向上させる。無線ＩＣ５０は、基板３２の表面３４に実装されている。なお、本実施の形態では、無線ＩＣ５０は、９００ＭＨｚ帯の周波数の電波を用いて通信する無線ＩＣである場合を例として説明するが、他の周波数の電波を用いる無線ＩＣであってもよい。また、無線ＩＣ５０のアンテナが２個である場合を例として説明するが、アンテナが３個以上ある場合でも同様の説明が成立する。無線ＩＣ５０は、第二通信回路部に相当する。
【００４４】
アンテナ４２及び４４は、無線ＩＣ４０に接続され、電波の送受信を行うアンテナである。アンテナ４２及び４４のそれぞれは、無線ＩＣ４０のダイバシティアンテナの１つとして機能するアンテナであり、送受信する電波の波長に適した長さ及び形状が採用され得る。アンテナ４２及び４４は、例えば、基板３２の表面３４に導体パターンとして形成されたパターンアンテナである。アンテナ４２及び４４の給電点は、それぞれ、給電点４３及び４５である。アンテナ４２及び４４は、第一アンテナ群に相当する。アンテナ４２は、第一アンテナに相当し、アンテナ４４は、第二アンテナに相当する。
【００４５】
また、アンテナ４２及び４４のうちの一方のアンテナの一部は、仮想面Ｖ１よりも底面Ｓ１から遠い位置であって、仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２から遠い位置に配置されている。このような配置により、通信装置１０を水平面及び垂直面のどちらに配置する場合であっても、アンテナ４２及び４４のいずれかの一部が設置面から離して配置される、つまり、アンテナの一部と設置面との距離を比較的大きくすることができる。これにより、通信装置１０は、送受信する電波の支持面からの影響を抑制することができる。
【００４６】
また、上記のアンテナ４２及び４４のうちの一方のアンテナの一部は、給電点４３及び４５であってもよい。給電点は、アンテナを構成する導電体のうちで最も流れる電流が大きい位置であり、当該アンテナが送受信する電波の強度に大きく影響する。よって、このような配置により、これにより、通信装置１０は、送受信する電波の支持面からの影響をより一層抑制することができる。
【００４７】
また、アンテナ４２及び４４それぞれの一部が、仮想面Ｖ１よりも底面Ｓ１から遠い位置であって、仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２から遠い位置に配置されるようにしてもよい。このような配置により、通信装置１０を水平面及び垂直面のどちらに配置する場合であっても、アンテナ４２及び４４のそれぞれの一部が設置面から遠い位置に配置される。
【００４８】
また、アンテナ４２の一部が仮想面Ｖ１よりも底面Ｓ１から遠い位置に配置されているとともに、アンテナ４４の一部が仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２から遠い位置に配置されているようにしてもよい。このような配置により、通信装置１０を水平面に配置する場合にはアンテナ４２の一部が設置面から遠い位置に配置され、通信装置１０を垂直面に配置する場合にはアンテナ４４の一部が設置面から遠い位置に配置される。このように、通信装置１０を水平面及び垂直面のどちらに配置する場合であっても、アンテナ４２及び４４のいずれかの一部が設置面から遠い位置に配置される。
【００４９】
アンテナ５２及び５４は、無線ＩＣ５０に接続され、電波の送受信を行うアンテナである。アンテナ５２及び５４のそれぞれは、無線ＩＣ５０のダイバシティアンテナの１つとして機能するアンテナであり、送受信する電波の波長に適した長さ及び形状が採用され得る。アンテナ５２は、例えば、基板３２の裏面３６に設けられたアンテナであり、アンテナ５４は、例えば、表面３４上に設けられたアンテナである。アンテナ５２及び５４は、給電点５３及び５５から基板３２に対して垂直に起立する部分と、基板３２に対して平行に延びる部分とを有する。アンテナ５２及び５４は、第二アンテナ群に相当する。アンテナ５２は、第三アンテナに相当し、アンテナ５４は、第四アンテナに相当する。
【００５０】
また、アンテナ５２及び５４のうちの一方のアンテナの一部は、仮想面Ｖ１よりも底面Ｓ１から遠い位置であって、仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２から遠い位置に配置されている。このような配置により、通信装置１０を水平面及び垂直面のどちらに配置する場合であっても、アンテナ５２及び５４のいずれかの一部が設置面から離して配置される、つまり、アンテナの一部と設置面との距離を比較的大きくすることができる。これにより、通信装置１０は、送受信する電波の支持面からの影響を抑制することができる。
【００５１】
また、上記のアンテナ５２及び５４のうちの一方のアンテナの一部は、給電点５３及び５５であってもよい。このような配置により、これにより、通信装置１０は、送受信する電波の支持面からの影響をより一層抑制することができる。
【００５２】
また、アンテナ５２及び５４の一方（図６ではアンテナ５４）の一部が、アンテナ４２及び４４の一方（図６ではアンテナ４４）の一部と、基板３２の正面視において重なるように配置されてもよい。このような配置により、筐体３０内の限られた空間に複数の周波数帯域の電波を送受信するアンテナを収容することができる。なお、基板３２の正面視とは、Ｘ軸のマイナス側から基板３２を見ることをいう。
【００５３】
また、アンテナ５２の一部が仮想面Ｖ１よりも底面Ｓ１から遠い位置に配置されているとともに、アンテナ５４の一部が仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２から遠い位置に配置されているようにしてもよい。このような配置により、通信装置１０を水平面に配置する場合にはアンテナ５２の一部が設置面から遠い位置に配置され、通信装置１０を垂直面に配置する場合にはアンテナ５４の一部が設置面から遠い位置に配置される。このように、通信装置１０を水平面及び垂直面のどちらに配置する場合であっても、アンテナ５２及び５４のいずれかの一部が設置面から遠い位置に配置される。
【００５４】
また、アンテナ５２が表面３４上に配置されており、アンテナ５４が裏面３６上に配置されていてもよい。このような配置により、筐体３０内の限られた空間にアンテナ５２及び５４を収容することができる。
【００５５】
ＣＰＵ６０は、プログラムを実行することで、通信装置１０の機能を実現する演算装置である。ＣＰＵ６０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等に記憶されたプログラムを読み込み、無線ＩＣ４０及び５０、並びに、ＵＳＢ端子６２及びＬＡＮ端子６４などから入力される情報に基づいてプログラムに従って演算処理を実行し、無線ＩＣ４０及び５０、並びに、ＵＳＢ端子６２及びＬＡＮ端子６４などに情報を出力する。なお、ＣＰＵ６０は、ＣＰＵ６０が上記演算処理を実行するのに必要なメインメモリ、ストレージ等（不図示）が接続されているものとする。
【００５６】
ＵＳＢ端子６２は、外部の装置との間でＵＳＢ規格に従う通信を行うための端子である。ＵＳＢ端子６２は、通信をする際に、アンテナ４２等又は５２等が送受信する電波と同じ周波数帯域のノイズを発生し得る。ＵＳＢ端子６２は、端子の一例である。
【００５７】
ＬＡＮ端子６４は、外部の装置との間でＬＡＮの通信（例えばＩＥＥＥ８０２．３規格に従う通信）を行うための端子である。ＬＡＮ端子６４は、通信をする際に、アンテナ４２等又は５２等が送受信する電波と同じ周波数帯域のノイズを発生し得る。ＬＡＮ端子６４は、端子の一例である。
【００５８】
ＵＳＢ端子６２又はＬＡＮ端子６４は、上記のとおり通信を行うための端子であり、仮想面Ｖ１よりも底面Ｓ１に近い位置に、又は、仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２に近い位置に、配置され得る。このような配置により、ＵＳＢ端子６２又はＬＡＮ端子６４とアンテナ４２等及び５２等との距離を大きくすることで、ＵＳＢ端子６２又はＬＡＮ端子６４が外部の装置との間で通信を行う際に発生する電波がノイズとしてアンテナ４２等及び５２等に与える悪影響を小さくすることができる。
【００５９】
電源部６６は、通信装置１０の動作に必要な電力を通信装置１０内のＩＣ等に供給する電力供給装置である。電源部６６は、基板３２に配置されており、外部から電力を供給され、筐体３０内の無線ＩＣ４０及び５０並びにＣＰＵ６０等に電力を供給する。電源部６６が外部から供給される電力、及び、無線ＩＣ４０等に供給する電力の電圧、電流、直流及び交流の別は問わない。電源部６６は、例えば、外部からＤＣ５Ｖの電力を供給され、供給された電圧をＤＣ３．３Ｖに変換して無線ＩＣ４０及び５０並びにＣＰＵ６０等に電力を供給する。電源部６６は、電圧変換のためのスイッチング素子を内蔵しており、電源部６６が電圧変換をする際に、主にスイッチング素子がアンテナ４２等又は５２等が送受信する電波と同じ周波数帯域の電波を発生し得る。この電波は、アンテナ４２等及び５２等が送受信する電波にとってノイズの原因になり得る。
【００６０】
電源部６６の一部は、仮想面Ｖ１よりも底面Ｓ１に近い位置であって、仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２に近い位置に配置され得る。また、電源部６６は、仮想面Ｖ３に対して、アンテナ４２及び４４のうちの１つの一部（例えば給電点４３又は４５）、及び、アンテナ５２及び５４のうちの１つのアンテナの一部（例えば給電点５３又は５５）とは反対側に配置され得る。このような配置により、アンテナ４２等及び５２等が送受信する電波に対して、電源部６６が発生させる電波がノイズとして悪影響を及ぼすことが抑制される。
【００６１】
以上のように本実施の形態に係る通信装置１０は、略直方体形状の筐体３０であって、筐体３０の互いに隣合う底面Ｓ１及び側面Ｓ２の少なくとも一方が支持面（支持面Ｔ１及び支持面Ｔ２の少なくとも一方）に設置され得る筐体３０と、筐体３０内に配置された基板３２と、基板３２に配置された無線ＩＣ４０と、無線ＩＣ４０に接続された複数のアンテナ４２及び４４を含む第一アンテナ群と、基板３２に配置された無線ＩＣ５０と、無線ＩＣ５０に接続された複数のアンテナ５２及び５４を含む第二アンテナ群とを備え、第一アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部と、第二アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部とのそれぞれは、底面Ｓ１の法線方向に筐体３０を二等分する仮想面Ｖ１よりも底面Ｓ１から遠い位置であって、側面Ｓ２の法線方向に筐体３０を二等分する仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２から遠い位置に配置されている。
【００６２】
これによれば、通信装置１０を水平面及び垂直面のどちらに配置する場合であっても、アンテナ４２及び４４のいずれかの一部が設置面から離して配置される、つまり、アンテナの一部と設置面との距離を比較的大きくすることができる。これにより、通信装置１０は、送受信する電波の支持面からの影響を抑制することができる。
【００６３】
また、第一アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部は、第一アンテナ群に含まれる一のアンテナの給電点（給電点４３又は４５）を含み、第二アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部は、第二アンテナ群に含まれる一のアンテナの給電点（給電点５３又は５５）を含んでもよい。
【００６４】
これによれば、通信装置１０は、アンテナが送受信する電波の支持面からの影響をより一層抑制することができる。
【００６５】
また、通信装置１０は、さらに、無線ＩＣ４０及び５０に電力を供給する、基板３２に配置された電源部６６を備え、電源部６６の一部は、仮想面Ｖ１よりも底面Ｓ１に近い位置であって、仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２に近い位置に配置されていてもよい。
【００６６】
また、電源部６６は、仮想面Ｖ１と仮想面Ｖ２との交線の方向に筐体３０を二等分する仮想面Ｖ３に対して、第一アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部、及び、第二アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部とは反対側に配置されていてもよい。
【００６７】
これによれば、通信装置１０において、設置面との比較的大きな距離を離して設けられているアンテナの一部と、電源部６６との離間距離を大きくとることができる。これにより、電源部６６が送信する電波が、アンテナが送受信する電波にノイズとして悪影響を与えることを抑制することができる。
【００６８】
また、通信装置１０は、さらに、基板３２に配置されたＵＳＢ端子６２及びＬＡＮ端子６４を備え、ＵＳＢ端子６２及びＬＡＮ端子６４は、仮想面Ｖ１よりも底面Ｓ１に近い位置に、又は、仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２に近い位置に、配置されていてもよい。
【００６９】
これによれば、ＵＳＢ端子６２又はＬＡＮ端子６４とアンテナ４２等及び５２等との距離を大きくすることで、ＵＳＢ端子６２又はＬＡＮ端子６４が外部の装置との間で通信を行う際に発生する電波がノイズとしてアンテナ４２等及び５２等に与える悪影響を小さくすることができる。
【００７０】
また、第一アンテナ群に含まれる複数のアンテナ４２及び４４のそれぞれは、基板３２上に形成されたパターンアンテナであり、第一アンテナ群に含まれる複数のアンテナ４２及び４４のそれぞれの一部は、仮想面Ｖ１よりも底面Ｓ１から遠い位置であって、仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２から遠い位置に配置されていてもよい。
【００７１】
これによれば、通信装置１０を水平面及び垂直面のどちらに配置する場合であっても、アンテナ４２及び４４のそれぞれの一部が設置面から遠い位置に配置される。
【００７２】
また、第一アンテナ群に含まれる複数のアンテナ４２及び４４と第二アンテナ群に含まれる複数のアンテナ５２及び５４とは、互いに異なる周波数帯域の電波を送受信し、第一アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部と、第二アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部とは、基板３２の正面視において重なるように配置されていてもよい。
【００７３】
これによれば、通信装置１０は、筐体３０内の限られた空間に複数の周波数帯域の電波を送受信するアンテナを収容することができる。
【００７４】
また、通信装置１０は、第一アンテナ群に含まれる一のアンテナである第一アンテナの一部は、仮想面Ｖ１よりも底面Ｓ１から遠い位置に配置されており、第一アンテナ群に含まれる一のアンテナであって第一アンテナと異なる第二アンテナの一部は、仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２から遠い位置に配置されており、第二アンテナ群に含まれる一のアンテナである第三アンテナの一部は、仮想面Ｖ１よりも底面Ｓ１から遠い位置に配置されており、第二アンテナ群に含まれる一のアンテナであって第三アンテナと異なる第四アンテナの一部は、仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２から遠い位置に配置されている。
【００７５】
これによれば、通信装置１０を水平面に配置する場合にはアンテナ５２の一部が設置面から遠い位置に配置され、通信装置１０を垂直面に配置する場合にはアンテナ５４の一部が設置面から遠い位置に配置される。このように、通信装置１０を水平面及び垂直面のどちらに配置する場合であっても、アンテナ５２及び５４のいずれかの一部が設置面から遠い位置に配置される。
【００７６】
また、第三アンテナは、筐体３０内において基板３２の裏面３６上に配置されており、第四アンテナは、基板３２の表面３４上に配置されている。
【００７７】
また、底面Ｓ１及び側面Ｓ２のそれぞれには、筐体３０を支持面Ｔ１又はＴ２に取り付けるための取付機構である取付穴１５Ａ及び１５Ｂが設けられている。
【００７８】
これにより、上記アンテナの配置を具体的に実現することができ、通信装置１０が送受信する電波の支持面からの影響を抑制することができる。
【００７９】
（実施の形態２）
本実施の形態において、複数のアンテナを備える通信装置が送受信する電波に対する支持面からの影響を抑制する通信装置について説明する。具体的には、互いに異なる３つの周波数帯域の電波を送受信する通信装置について、複数のアンテナが送受信する電波に対する支持面からの影響を抑制する通信装置について説明する。
【００８０】
図２は、本実施の形態における通信装置１０Ａを含む通信システム２の模式図である。通信システム２は、実施の形態１の通信システム１と同様、住宅などの建物に設けられる電気機器の電力消費量の管理、及び、電気機器の制御などを行うためのシステムである。通信システム２は、実施の形態１の通信システム１と類似の構成を有するが、さらに照明機器２８を備える点で異なる。
【００８１】
照明機器２８は、住宅内の空間を照明する照明設備である。照明機器２８は、電気機器の一例である。照明機器２８は、通信装置１０Ａと無線通信を行うための通信モジュール（通信回路）を有し、当該通信モジュールを用いて通信装置１０Ａと無線通信を行う。照明機器２８は、照明のオン又はオフ、照明モードの変更などの制御を、無線通信により通信装置１０Ａから受け付ける。なお、無線通信の方式（通信規格）は、例えば、４００ＭＨｚ帯の周波数を利用した特定小電力無線である。
【００８２】
通信装置１０Ａは、照明機器２８の電源のオン及びオフ、並びに、動作モードを制御する制御装置である。通信装置１０Ａは、実施の形態１の通信装置１０と同様、電力計測装置２０等との通信には、例えば９２０ＭＨｚ帯の周波数を利用した特定小電力無線を用い、表示装置２６等との通信には、２．４ＧＨｚ帯又は５ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮによる無線通信を用いる。さらに、照明機器２８等との通信には、例えば、４００ＭＨｚの周波数を利用した特定小電力無線を用いる。さらに、このように、通信装置１０Ａは、互いに異なる３つの周波数帯域の無線通信を行う必要がある。本実施の形態の通信装置１０Ａは、互いに異なる３つの周波数帯域の電波を送受信する通信装置について、複数のアンテナが送受信する電波に対する支持面からの影響を抑制することができる。このことについて以下で詳細に説明する。
【００８３】
通信装置１０Ａの筐体の形状、支持面への設置方法は、実施の形態１の通信装置１０と同様であるので説明を省略する。
【００８４】
図９は、本実施の形態における通信装置１０Ａの内部構造を示す説明図である。
【００８５】
図９に示されるように、通信装置１０Ａは、実施の形態１の通信装置１０と類似の構成を有する。通信装置１０Ａは、通信装置１０の構成に加えて、無線ＩＣ７０と、アンテナ７２及び７４とを備える。
【００８６】
無線ＩＣ７０は、所定の周波数帯域の電波をアンテナ７２及び７４を用いて送受信するための無線制御用ＩＣである。無線ＩＣ７０は、アンテナ７２及び７４を、ダイバシティアンテナとして用いることで受信品質を向上させる。無線ＩＣ７０は、基板３２の表面３４に実装されている。なお、本実施の形態では、無線ＩＣ７０は、４００ＭＨｚ帯の周波数の電波を用いて通信する無線ＩＣである場合を例として説明するが、他の周波数の電波を用いる無線ＩＣであってもよい。また、無線ＩＣ７０のアンテナが２個である場合を例として説明するが、アンテナが３個以上ある場合でも同様の説明が成立する。無線ＩＣ７０は、第三通信回路部に相当する。
【００８７】
アンテナ７２は、無線ＩＣ７０に接続され、電波の送受信を行うアンテナである。アンテナ７２は、送受信する電波の波長に適した長さ及び形状が採用され得る。アンテナ７２は、給電点７３で無線ＩＣ７０と接続される。アンテナ７２は、例えば、筐体３０の外部に露出したロッドアンテナである。これにより、筐体３０内の限られた空間だけではなく、筐体３０の外部にアンテナ７２を配置することで、通信装置１０Ａは、複数の周波数帯域の電波を送受信するアンテナを収容することができる。
【００８８】
アンテナ７４は、基板３２の表面３４上に設けられたアンテナである。アンテナ７４は、送受信する電波の波長に適した長さ及び形状が採用され得る。アンテナ７４は、給電点７５から基板３２に対して垂直に起立する部分と、基板３２と一定の距離を隔てて基板３２に対して平行に延びる部分とを有する。また、平行に延びる部分の途中で基板３２の周縁部に沿って屈曲する形状を有する。アンテナの長さは、送受信する電波の波長と同じ程度（より具体的には、波長の２分の１、又は、波長の４分の１等）の長さが適切である。そのため、４００ＭＨｚの電波を送受信するアンテナの長さは、数１０ｃｍの長さが適切である。よって、基板３２の大きさ又は形状によっては、基板３２上にアンテナ７４を直線状に配置できないこともある。このような場合には、アンテナ７４を基板３２の周縁部に沿って屈曲することで、アンテナ７４を筐体３０内に配置することができる。
【００８９】
アンテナ７２及び７４は、それぞれが、無線ＩＣ７０のダイバシティアンテナの１つとして機能する。アンテナ７２及び４４は、第三アンテナ群に相当する。アンテナ７２は、第五アンテナに相当し、アンテナ７４は、第六アンテナに相当する。
【００９０】
アンテナ７２及び７４の一方（例えばアンテナ７２）の一部は、仮想面Ｖ１よりも底面Ｓ１から遠い位置であって、仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２から遠い位置に配置されている。
【００９１】
以上のように本実施の形態における通信装置１０Ａは、略直方体形状の筐体３０であって、筐体３０の互いに隣合う底面Ｓ１及び側面Ｓ２の少なくとも一方が支持面（支持面Ｔ１及び支持面Ｔ２の少なくとも一方）に設置され得る筐体３０と、筐体３０内に配置された基板３２と、基板３２に配置された無線ＩＣ４０と、無線ＩＣ４０に接続された複数のアンテナ４２及び４４を含む第一アンテナ群と、基板３２に配置された無線ＩＣ５０と、無線ＩＣ５０に接続された複数のアンテナ５２及び５４を含む第二アンテナ群とを備え、第一アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部と、第二アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部とのそれぞれは、底面Ｓ１の法線方向に筐体３０を二等分する仮想面Ｖ１よりも底面Ｓ１から遠い位置であって、側面Ｓ２の法線方向に筐体３０を二等分する仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２から遠い位置に配置されており、基板３２に配置された無線ＩＣ７０と、無線ＩＣ７０に接続された複数のアンテナ７２及び７４を含む第三アンテナ群とを備え、第三アンテナ群に含まれる一のアンテナの一部は、仮想面Ｖ１よりも底面Ｓ１から遠い位置であって、仮想面Ｖ２よりも側面Ｓ２から遠い位置に配置されている。
【００９２】
また、第三アンテナ群に含まれる一のアンテナである第五アンテナは、筐体３０の外部に露出していてもよい。
【００９３】
これによれば、筐体３０内の限られた空間だけではなく、筐体３０の外部にアンテナ７２を配置することで、通信装置１０Ａは、複数の周波数帯域の電波を送受信するアンテナを収容することができる。
【００９４】
また、第三アンテナ群に含まれる一のアンテナであって第五アンテナと異なる第六アンテナは、基板３２の周縁部に沿って屈曲して配置されている。
【００９５】
これによれば、アンテナ７４を基板３２の周縁部に沿って屈曲することで、アンテナ７４を筐体３０内に配置することができる。
【００９６】
（その他）
以上、本発明に係る通信システム及び通信装置について、上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００９７】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００９８】
（出願前に、請求項に登場する構成の符号のみにします）
１、２    通信システム
１０、１０Ａ    通信装置
１５Ａ、１５Ｂ    取付穴（取付機構）
３０    筐体
３２    基板
３４    表面（第二面）
３６    裏面（第一面）
４０、５０、７０    無線ＩＣ（通信回路部）
４２、４４、５２、５４、７２、７４    アンテナ
４３、４５、５３、５５、７３、７５    給電点
６２    ＵＳＢ端子
６４    ＬＡＮ端子
６６    電源部
Ｓ１    底面（第一設置面）
Ｓ２    側面（第二設置面）
Ｔ１、Ｔ２    支持面
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３    仮想面
【図１】
2017120965.tif 000003
【図２】
2017120965.tif 000004
【図３】
2017120965.tif 000005
【図４】
2017120965.tif 000006
【図５】
2017120965.tif 000007
【図６】
2017120965.tif 000008
【図７】
2017120965.tif 000009
【図８】
2017120965.tif 000010
【図９】
2017120965.tif 000011