説明

警報システム

【課題】警報システムにおいて、複数の火災警報器が同時に異常を検出しても、他の火災警報器が、連動信号を受信して、解読できること。
【解決手段】前記親警報器の制御部は、前記状態検出部が異常を検出すると、他の全ての子警報器の報知手段を駆動させるために、異常の発生を通知する連動信号を、前記送受信部から他の全ての子警報器に対して送信させ、前記連動信号の送信が終了し、所定時間の第一の休止期間が経過した後、前記連動信号を、前記送受信部から他の全ての子警報器に対して再送信させ、前記子警報器の制御部は、前記状態検出部が異常を検出すると、他の全ての警報器の報知手段を駆動させるために、異常の発生を通知する連動信号を、前記送受信部から他の全ての警報器に対して送信させ、前記連動信号の送信が終了し、所定時間の第二の休止期間が経過した後、前記連動信号を、前記送受信部から他の全ての警報器に対して再送信させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の警報器の間で無線信号の送受信を行う警報システムに関する。
【背景技術】
【0002】
警報システムの一例としての火災警報システムは、複数の火災警報器からなり、火災警報器が火災を検出すると、報知手段で火災の報知を行うとともに、他の火災警報器に対して、無線信号を送信し、一方、当該無線信号を他の火災警報器が受信して、報知手段で火災の報知を行うことによって、システム全体で火災の報知を行えるようにしている。
【0003】
ここで、複数の火災警報器のうちの一つを親器、残りの火災警報器を子器として、親器を、複数の子器全てを無線信号の送信範囲内に含むように配置し、親器と子器との間は定期的に無線信号を送受することにより定期監視を行い、親器の制御手段は、受信手段で火災の発生を通知するための通知メッセージを含む連動要求信号を受信すると、他の全ての子器においても報知手段を駆動させるための通知メッセージを含む連動命令信号を送信手段から送信させ、子器の制御手段は、当該子器の火災感知手段で火災を検知して当該子器の送信手段から前記連動要求信号を送信させた後、親器の送信手段から送信される前記連動命令信号を当該子器の受信手段で受信すれば当該子器の送信手段に前記連動要求信号の送信を停止させるものがある(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第4466792号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記特許文献1の火災警報システムでは、火災を検出した子器以外の警報器は、火災を検出した子器からの連動要求信号と、親器からの連動命令信号のいずれかを受信すれば、報知手段を駆動させることができる。
【0006】
ところで、複数の火災警報器が同時に異常を検出して、異常の発生を通知するための通知メッセージを含む信号(連動信号)を送信した場合に、互いの信号が衝突するため、他の火災警報器は、連動信号を受信しても、解読できず、結果として、システム全体で異常を報知することができない。
【0007】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、親警報器と子警報器とを有する警報システムにおいて、複数の火災警報器が同時に異常を検出しても、他の火災警報器が、連動信号を受信して、解読できる警報システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明は、設置環境の異常を検出する状態検出部と、無線信号を送受信する送受信部と、前記状態検出部で設置環境の異常を検出したことを報知する報知手段と、前記送受信部および報知手段を制御する制御部とを有する複数の警報器を備え、前記複数の警報器のうちの一台を親警報器とし、他の警報器を子警報器として、前記複数の警報器の間で無線信号を送受信する警報システムにおいて、前記親警報器は、複数の子警報器全ての無線信号の送信範囲が重複する領域に配置され、前記親警報器の送受信部は、複数の子警報器全てを無線信号の送信範囲内に含み、前記親警報器の制御部は、前記状態検出部が異常を検出すると、他の全ての子警報器の報知手段を駆動させるために、異常の発生を通知する連動信号を、前記送受信部から他の全ての子警報器に対して送信させ、前記連動信号の送信が終了し、所定時間の第一の休止期間が経過した後、前記連動信号を、前記送受信部から他の全ての子警報器に対して再送信させ、前記子警報器の制御部は、前記状態検出部が異常を検出すると、他の全ての警報器の報知手段を駆動させるために、異常の発生を通知する連動信号を、前記送受信部から他の全ての警報器に対して送信させ、前記連動信号の送信が終了し、所定時間の第二の休止期間が経過した後、前記連動信号を、前記送受信部から他の全ての警報器に対して再送信させ、前記第一の休止期間は、前記第二の休止期間よりも短い所定時間に設定され、前記第二の休止期間は、全ての子警報器に対して個別に設定された所定時間であることを特徴とする。
【0009】
また、前記子警報器の制御部は、前記第二の休止期間の間、前記送受信部の受信機能を起動してキャリア検知を行い、当該第二の休止期間中にキャリアが検知されれば、前記連動信号を前記送受信部から送信しないことを特徴とする。
【0010】
また、前記警報器の制御部は、前記無線信号を前記送受信部から送信開始させる前に、所定時間のキャリアセンス期間だけ、前記送受信部の受信機能を起動してキャリア検知を行い、当該キャリアセンス期間中にキャリアが検知されなければ、前記無線信号を前記送受信部から送信させ、前記キャリアセンス期間は、前記第一の休止期間、および前記第二の休止期間よりも長い所定時間に設定されていることを特徴とする。
【0011】
また、前記親警報器の制御部は、前記子警報器から送信された前記連動信号を受信すると、前記連動信号の送信期間が終了してから、他の全ての子警報器の報知手段を駆動させるために、連動転送信号を他の全ての子警報器に対して送信させ、前記子警報器の制御部は、前記第二の休止期間内に、前記親警報器から送信された前記連動転送信号を受信した場合は、前記連動信号を前記送受信部から送信しないことを特徴とする。
【0012】
また、前記連動信号は、信号を繰り返し送信する送信期間を含む所定の送信パターンの信号であり、前記所定の送信パターンは、前記送信期間と、前記連動信号の送信を休止させる送信休止期間とを、交互に繰り返し実行するものであることを特徴とする。
【0013】
また、前記警報器の制御部は、前記送信休止期間には、信号の受信処理を行わないことを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
この発明は、設置環境の異常を検出する状態検出部と、無線信号を送受信する送受信部と、前記状態検出部で設置環境の異常を検出したことを報知する報知手段と、前記送受信部および報知手段を制御する制御部とを有する複数の警報器を備え、前記複数の警報器のうちの一台を親警報器とし、他の警報器を子警報器として、前記複数の警報器の間で無線信号を送受信する警報システムにおいて、前記親警報器は、複数の子警報器全ての無線信号の送信範囲が重複する領域に配置され、前記親警報器の送受信部は、複数の子警報器全てを無線信号の送信範囲内に含み、前記親警報器の制御部は、前記状態検出部が異常を検出すると、他の全ての子警報器の報知手段を駆動させるために、異常の発生を通知する連動信号を、前記送受信部から他の全ての子警報器に対して送信させ、前記連動信号の送信が終了し、所定時間の第一の休止期間が経過した後、前記連動信号を、前記送受信部から他の全ての子警報器に対して再送信させ、前記子警報器の制御部は、前記状態検出部が異常を検出すると、他の全ての警報器の報知手段を駆動させるために、異常の発生を通知する連動信号を、前記送受信部から他の全ての警報器に対して送信させ、前記連動信号の送信が終了し、所定時間の第二の休止期間が経過した後、前記連動信号を、前記送受信部から他の全ての警報器に対して再送信させ、前記第一の休止期間は、前記第二の休止期間よりも短い所定時間に設定され、前記第二の休止期間は、全ての子警報器に対して個別に設定された所定時間であることを特徴とするものである。複数の警報器が同時に異常を検出して、連動信号を送信した場合に、互いの信号が衝突するため、他の警報器は、連動信号を受信しても解読できない。しかし、親警報器は、連動信号の送信が終了し、所定時間の第一の休止期間が経過した後に、また、子警報器は、連動信号の送信が終了し、所定時間の第二の休止期間が経過した後に、連動信号を再送信し、ここで、第一の休止期間および第二の休止期間は、各警報器にそれぞれ個別に設定されるので、再度、連動信号を送信する際には、各警報器の再送信タイミングが異なり、各連動信号が衝突しない箇所が発生するため、当該衝突しない箇所の信号を他の警報器が受信して、信号を解読することができる。特に、第一の休止期間は、第二の休止期間よりも短い所定時間に設定されているので、配置の関係で、全ての子警報器に信号を送信可能な親警報器が、子警報器よりも優先して連動信号を再送信することができ、全ての警報器が連動信号を早く受信できる確率を高めることができる。
【0015】
また、前記子警報器の制御部は、前記第二の休止期間の間、前記送受信部の受信機能を起動してキャリア検知を行い、当該第二の休止期間中にキャリアが検知されれば、前記連動信号を前記送受信部から送信しないものであるので、連動信号は一つの警報器からのみ送信されるので、信号衝突が起こらない。そのため、他の警報器は、連動信号を確実に受信することができる。特に、親警報器が子警報器よりも優先して連動信号を送信することができるので、配置の関係から、親警報器からの連動信号を受信することができるが、異常を検出した子警報器からの連動信号を受信できない子警報器(隠れ端末)が存在する場合に、当該子警報器(隠れ端末)は、早く連動信号を受信して報知手段を駆動することができ、結果として、システム全体で異常を早く報知できる。
【0016】
また、前記警報器の制御部は、前記無線信号を前記送受信部から送信開始させる前に、所定時間のキャリアセンス期間だけ、前記送受信部の受信機能を起動してキャリア検知を行い、当該キャリアセンス期間中にキャリアが検知されなければ、前記無線信号を前記送受信部から送信させ、前記キャリアセンス期間は、前記第一の休止期間、および前記第二の休止期間よりも長い所定時間に設定されているものであるので、再度、連動信号を送信する必要のある警報器からの連動信号が、初めて連動信号を送信する必要のある警報器からの連動信号よりも、優先して送信されるので、衝突を回避しつつ情報の遅延を減らすことができる。
【0017】
また、前記親警報器の制御部は、前記子警報器から送信された前記連動信号を受信すると、前記連動信号の送信期間が終了してから、他の全ての子警報器の報知手段を駆動させるために、連動転送信号を他の全ての子警報器に対して送信させ、前記子警報器の制御部は、前記第二の休止期間内に、前記親警報器から送信された前記連動転送信号を受信した場合は、前記連動信号を前記送受信部から送信しないものであるので、信号の衝突を回避して、システム全体で異常を報知できる。
【0018】
また、前記連動信号は、信号を繰り返し送信する送信期間を含む所定の送信パターンの信号であり、前記所定の送信パターンは、前記送信期間と、前記連動信号の送信を休止させる送信休止期間とを、交互に繰り返し実行するものであるので、警報器が送信した連動信号を他の警報器が受信することができる。
【0019】
また、前記警報器の制御部は、前記送信休止期間には、信号の受信処理を行わないものであるので、消費電力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】実施の形態1に係る警報システムの構成図である。
【図2】実施の形態1に係る火災警報器の機能ブロック図である。
【図3】実施の形態1に係る火災警報器の送信動作を示すタイミングチャートである。
【図4】実施の形態1に係る火災警報器の受信動作を示すタイミングチャートである。
【図5】実施の形態1に係る親器が火災を検出した場合の連動信号の送受信動作を説明する図である。
【図6】実施の形態1に係る子器が火災を検出した場合の連動信号の送受信動作を説明する図である。
【図7】実施の形態2に係る子器が同時に連動信号を送信した場合を説明する図である。
【図8】実施の形態3に係る子器が火災を検出した場合の連動信号および連動転送信号の送受信動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
実施の形態1.
以下、本実施の形態1では、電池で駆動されて無線通信を行う火災警報器からなる警報システムに本発明を適用した場合を例に説明する。
【0022】
[警報システム及び火災警報器の構成]
図1は、本発明の実施の形態に係る警報システム200の構成を示す図である。警報システム200は、複数の火災警報器100で構成される。これらの各火災警報器100は、それぞれ火災を検出する機能を有するとともに、独自に警報する機能を有している。
【0023】
後述するように、火災警報器100はいずれも同様に構成されており、動作設定部(図示せず)の設定により親器としても子器としても動作することができる。なお、各火災警報器100を区別して説明するために、火災警報器A、火災警報器B、火災警報器C、火災警報器Dと称する場合があり、本実施の形態1では、火災警報器Aが親器(親警報器)であって、火災警報器B〜Dが子器(子警報器)であるものとし、親器A、子器B、子器C、子器Dと称する場合もある。ここで、火災警報器A〜火災警報器Dは1つの同じグループに属している。また、図1において、各火災警報器100同士を結ぶ実線は、無線通信により互いに通信可能であることを示している。しかしながら、火災警報器A〜Dの配置としては、親器Aは、複数の子器B〜D全ての無線信号の送信範囲が重複する領域に配置され、親器Aの送受信回路5は、複数の子器B〜D全てを無線信号の送信範囲内に含む構成であれば、システムとして成り立つ。つまり、子器B〜Dは、親器Aと通信可能な配置であればよく、子器B〜Dの全てと通信可能な配置でなくてもよい。
【0024】
図2は、本発明の実施の形態に係る火災警報器100の主要構成を示す機能ブロック図である。
【0025】
図2において、火災警報器100は、制御回路1、電池2、電源回路3、電池電圧検出回路4、送受信回路5、アンテナ6、火災検出回路7、警報音制御回路8、表示灯回路9を備える。
【0026】
電池2は、電源回路3に直流電源を供給する。電源回路3は、電池2の電圧を所定電圧に制御し、制御回路1、送受信回路5、火災検出回路7、警報音制御回路8、表示灯回路9に供給する。
【0027】
電池電圧検出回路4は、電源回路3に印加される電池2の電圧を検出し、検出した電圧に応じた電池電圧検出信号を制御回路1に出力する。電池電圧検出回路4は、電池残量が低下したこと、又は、電池切れの閾値を超えたこと、を検出すると、制御回路1に信号を出力し、警報音制御回路8と表示灯回路9を駆動させるとともに、電池切れの状態情報を含む状態信号を送受信回路5より出力させる。
【0028】
火災検出回路7は本発明の状態検出部に相当し、火災現象に基づく煙又は熱等の検知対象物の物理量又は物理的変化を検出して、検出内容に応じた信号を制御回路1に出力する。警報音制御回路8は本発明の報知手段に相当し、ブザー・スピーカ等による音声鳴動の動作を制御する回路である。表示灯回路9は本発明の報知手段に相当し、発光ダイオード等の表示灯の点灯動作を制御する回路である。
【0029】
送受信回路5は、無線信号を送受信するためのアンテナ6に接続されており、送信回路51と受信回路52とを備える。受信回路52は、制御回路1により制御されて、所定周期で間欠受信動作を行ってアンテナ6から入力された無線信号を検出し、自己宛の信号の場合には受信処理を行う。そして、自己宛以外の信号の場合には受信処理を行わない。受信処理した信号は、制御回路1へ出力する。また、送信回路51は、制御回路1に制御されて、後述する状態信号や連動信号などの無線信号の送信処理を行う。
【0030】
制御回路1は、火災検出回路7によって出力された信号に基づいて火災状態等を判別する機能を有する。また、火災状態であると判別した場合には、警報音制御回路8及び表示灯回路9を制御して音声及び表示灯によって警報(報知)を行う。また、送受信回路5が受信した信号に基づいて必要な処理を行うとともに、必要に応じて送受信回路5を制御して他の火災警報器に状態信号などの信号を送信する。
【0031】
記憶素子11は、EEPROM(登録商標)などの不揮発性メモリであり、制御回路1が実行するプログラムや各種データを格納している。また、後述する送信期間Tx1、Tx2、Tx3、送信休止期間ST1、ST2、及び間欠受信間隔Ts、キャリアセンス期間C、ブロック間休止期間M1、M2、連動信号送信期間N1、連動転送信号送信期間N2を格納しており、制御回路1はこれらのデータに従って送受信回路5の送受信動作の制御を行う。
【0032】
[送受信動作]
次に、火災警報器100の送信動作と受信動作について説明する。図3は、実施の形態1に係る火災警報器100の送信動作を示すタイミングチャート、図4は、実施の形態1に係る火災警報器100の受信動作を示すタイミングチャートである。
【0033】
(送信動作)
図3に示すように、後述する状態信号や連動信号等の信号を送信する場合には、制御回路1は送信回路51を制御して、信号を送信する送信期間と信号の送信を停止する送信休止期間とを交互に繰り返して実行させる。本実施の形態1では、標準規格RCR STD−30に準拠し、送信時間が3秒以下、かつ、送信休止時間が2秒以上となるように送信処理を行う。図3に示すように、例えば送信期間Tx1、送信休止期間ST1、送信期間Tx2、送信休止期間ST2、送信期間Tx3の順に3つの送信期間と2つの送信休止期間とを繰り返す。本実施の形態1ではこれらをまとめて送信1ブロックと称し、この1ブロックが本発明の「所定の送信パターン」に相当する。連動信号の送信や定期送信の動作にて状態信号等を送信する場合には、1ブロック単位で送信動作を行う。なお、本実施の形態では、送信期間Tx1、Tx2、Tx3においては受信回路52による受信処理を行わず、また、送信休止期間ST1、ST2においても、受信回路52による受信処理を行わない。例えば、送信1ブロックは、送信期間Tx1=3秒、送信期間Tx2=2.5秒、送信期間Tx3=3秒、送信休止期間ST1=2秒、送信休止期間ST2=2秒と設定する。つまり、送信1ブロック=12.5秒であり、そのため、送信1ブロックを別称するために用いられている後述の連動信号送信期間N1、連動転送信号送信期間N2も12.5秒である。
【0034】
なお、火災警報器100は、各種無線信号を送信する前には所定時間に亘ってキャリアセンス(キャリア検知)を行うが、このキャリアセンス期間Cは、送信休止期間ST1、ST2よりも長い時間とし、例えば、4秒間に設定される。このようにキャリアセンス期間Cを設定することで、キャリアセンスにてキャリアを検出した場合は、他の火災警報器100が図3に示す送信パターンで信号を送信していると判断して、信号を送信しないで、信号の衝突を避けることができる。また、キャリアセンスにてキャリアを検出しない場合は、他の火災警報器100が図3に示す送信パターンで信号を送信していないと判断して、信号を送信することができる。なお、キャリアセンス期間Cは、送信休止期間ST1、ST2よりも長い時間であればよく、本実施の形態の場合は、2秒よりも長い時間であればよい。
【0035】
(受信動作)
図4に示すように、制御回路1は、受信回路52を間欠受信間隔Ts(例えば、7秒)毎に起動させ、間欠受信F1、F2、F3...を行う。そして、所定の無線信号が受信できるか否かをチェックし、当該無線信号が検出できた場合には受信処理を行う。当該無線信号が検出できなければ、受信回路52の動作を停止させる。このように、間欠受信間隔Ts毎に受信回路52を起動させ、その他の場合は停止状態としておくことで、受信回路52の消費電流量を大幅に低減することができる。なお、火災警報器100は、間欠受信間隔Tsが7秒で、前記送信1ブロックにおける送信休止期間ST1の始まりから送信休止期間ST2の終わりまでの期間が、間欠受信間隔Tsよりも短い6.5秒に設定されているため、他の火災警報器100から送信される無線信号を、送信1ブロック中の送信期間Tx1、Tx2、Tx3のいずれかで受信することができる。しかしながら、送信動作として所定の送信パターン(送信期間と送信休止期間の関係)、受信動作としての間欠受信間隔Tsは、上記に限定されなくてもよい。
【0036】
[定期送信動作]
上記のように構成された火災警報器100からなる警報システム200においては、各火災警報器100の状態を確認するため、火災監視(定常状態)中に、状態確認のための定期送信を行っている。
【0037】
(親器の定期送信)
まず、親器A(火災警報器A)が、子器に対して実施する定期送信について説明する。
【0038】
親器Aは、所定時間G1毎に、自身が属するグループID、送信元を識別するための自己アドレス、及び自身の状態を含む情報を、状態信号としてグループ内の全ての子器B〜D(火災警報器B〜D)に対して一斉に送信する。
【0039】
子器B〜Dは、前述のように間欠受信を行っており、この間欠受信において自己宛の信号を受信している。子器B〜Dは、この間欠受信において、親器Aからの定期送信を前回受信してから所定時間G2内に次の定期送信が受信できない場合には、電波異常が確定したと判断する。電波異常確定と判断した子器B〜Dは、警報音制御回路8や表示灯回路9を制御して音声や表示灯によって、電波異常が発生したことをユーザに報知する。一方、所定時間G2内に親器Aからの定期送信が受信できれば、電波異常は発生しておらず正常であると判断する。なお、所定時間G2は、親器Aの定期送信周期である所定時間G1よりも長い時間であり、例えば、所定時間G1の約3倍とすることができ、所定時間G1=48時間、所定時間G2=144時間である。
【0040】
(子器の定期送信)
次に、子器B〜Dが、親器Aに対して実施する定期送信について説明する。
【0041】
子器B〜Dは、所定時間G3毎に、自身が属するグループID、送信元を識別するための自己アドレス、及び自身の状態を含む情報を、状態信号として親器Aに対して送信する。なお、子器B〜Dのアドレスや製造番号等に基づいてランダムに発生させた遅延時間を所定時間G3に増減させ、各子器B〜Dの定期送信タイミングをずらすようにしてもよい。このようにすることで、子器B〜Dが同時に定期送信を行うことによる混信が発生する確率を低減することができる。
【0042】
一方、親器Aは、前述のように間欠受信を行っており、この間欠受信において自己宛の信号を受信している。親器Aは、この間欠受信において、子器B〜Dからの定期送信を前回受信してから所定時間G4内に次の定期送信が受信できない場合は、電波異常の発生が確定したと判断する。電波異常確定と判断した親器Aは、警報音制御回路8や表示灯回路9を制御して音声や表示灯によって、電波異常が発生したことをユーザに報知する。一方、所定時間G4内に子器B〜Dからの定期送信が受信できれば、電波異常は発生しておらず正常であると判断する。親器Aは、自身のグループに登録されている子器B〜Dの各々について、電波異常の有無を判断する。また、所定時間G4は、子器B〜Dの定期送信周期である所定時間G3よりも長い時間であり、例えば、所定時間G3の約3倍とすることができ、所定時間G3=23時間、所定時間G4=69時間である。
【0043】
この定期送信において送信される状態信号には、送信元の火災警報器100の自己アドレスが含まれているので、定期送信を受信した火災警報器100は、どの火災警報器からの信号であるかを区別できる。また、定期送信において送信される親器A及び子器B〜Dに関する状態情報の例としては、電池残量、火災検出回路7のセンサ状態(劣化、汚損等)、受信処理回数(規定以外の無線に対する処理の回数)などが挙げられる。また、グループに関する状態情報の例としては、異常が発生している子器のアドレスやグループID、無線通信が成立していない子器のアドレスやグループIDなどが挙げられる。
【0044】
このように、定期送信動作(定期監視動作)として、親器Aは、所定時間G1毎に子器B〜Dに対して定期送信を実施し、子器B〜Dは、親器Aからの定期送信を前回受信してから所定時間G2内に次の定期送信を受信できたか否かにより、電波異常発生の有無を判断する。
【0045】
また、子器B〜Dは、所定時間G3毎に親器Aに対して定期送信を実施し、親器Aは、各子器B〜Dからの定期送信を前回受信してから所定時間G4内に次の定期送信を受信できたか否かにより、電波異常発生の有無を判断する。
【0046】
なお、定期監視動作としては、前記の通り、親器Aと子器B〜Dとの間で、単方向の通信を行うものに限らず、双方向の通信を行うものとしてもよい。例えば、親器Aは、所定時間G5毎に子器B〜Dに対して定期送信を実施し、子器B〜Dは、親器Aからの定期送信を受信して、親器Aに対して定期応答送信を実施し、親器Aは、子器B〜Dからの定期応答送信を前回受信してから所定時間G6内に次の定期応答送信を受信できたか否かにより、電波異常発生の有無を判断し、一方、子器B〜Dは、親器Aからの定期送信を前回受信してから所定時間G7内に次の定期送信を受信できたか否かにより、電波異常発生の有無を判断する。そして、所定時間G6、G7は、親器Aの定期送信周期である所定時間G5よりも長い時間であり、例えば、所定時間G5の約3倍とすることができる。
【0047】
[火災検出時の動作]
次に、火災監視(定常状態)中に、警報システム200の監視領域において火災が発生した場合の動作概要を説明する。
【0048】
まず、図5を用いて、親器が火災を検出した場合の連動信号の送受信動作を説明する。親器Aが設置された環境で火災が発生すると、親器Aは、火災検出回路7により火災を検出し、警報音制御回路8や表示灯回路9を制御して音声や表示灯によって火災警報する。
【0049】
つぎに、親器Aは、キャリアセンス期間Cの間、送信前キャリアセンス(図5に「CS」と示す)を実施する。このキャリアセンスにて、所定レベル以上のキャリアが検出されなければ、連動信号の送信処理を開始する。具体的には、送信回路51により、火災検知に関する情報を連動信号として他の火災警報器B〜D(子器B〜D)に同報送信する。このとき、連動信号の送信を1ブロック行い、次に、例えば2秒間のブロック間休止期間M1を置き、その後、再び連動信号の送信(再送信)を1ブロック行う。このように、親器Aは火災を検出すると、連動信号の送信を合計2ブロック行う。親器Aが火災を検出した場合には連動転送信号の送信(連動信号の転送)は行われないので、親器Aが連動信号の送信を2ブロック行うことで、子器B〜Dが連動信号を受信する確率を高めている。
【0050】
一方、子器B〜Dは、前述のようにそれぞれの間欠受信間隔Tsで間欠受信動作を行っている。そして、この間欠受信動作にて連動信号を受信すると、警報音制御回路8や表示灯回路9を制御して音声や表示灯によって連動警報する。
【0051】
その後、親器Aが火災を検出しなくなると自己復旧して警報停止するとともに、他の子器B〜Dへ復旧信号を送信する。この復旧信号の送信は、連動信号の送信と同様に、合計2ブロック行われる。そして、復旧信号を受信した他の子器(火災警報器B〜D)も警報を停止する。
【0052】
ここで、ブロック間休止期間M1は、キャリアセンス期間Cよりも短く設定されているので、他の火災警報器B〜Dは、火災を検出したとしても、送信前のキャリアセンスによって、親器Aから送信される連動信号のキャリアを検知するので、ブロック間休止期間M1に、連動信号等を送信することがなく、衝突を回避しつつ情報の遅延を減らすことができる。
【0053】
つぎに、図6を用いて、子器が火災を検出した場合の連動信号の送受信動作を説明する。ここでは、一例として、子器Bが火災を検出した場合について説明する。子器Bが設置された環境で火災が発生すると、子器Bは、火災検出回路7により火災を検出し、警報音制御回路8や表示灯回路9を制御して音声や表示灯によって火災警報する。
【0054】
つぎに、子器Bは、キャリアセンス期間Cの間、送信前キャリアセンス(図6に「CS」と示す)を実施する。このキャリアセンスにて、所定レベル以上のキャリアが検出されなければ、連動信号の送信処理を開始する。具体的には、送信回路51により、火災検知に関する情報を連動信号として他の火災警報器A、C、D(親器A、子器C、D)に同報送信する。このとき、連動信号の送信を1ブロック行い、次に、ブロック間休止期間M2を置き、その後、再び連動信号の送信(再送信)を1ブロック行う。このように、子器Bは火災を検出すると、連動信号の送信を合計2ブロック行うことで、親器A、子器C、Dが連動信号を受信する確率を高めている。ブロック間休止期間M2は、全ての子器B〜Dに個別に設定された所定時間であり、例えば、子器B〜Dのアドレスや製造番号等に基づいてランダムに発生させた所定時間である。そして、ブロック間休止期間M2は、ブロック間休止期間M1よりも長く、キャリアセンス期間Cよりも短い時間であり、例えば、2〜4秒の間で、設定されている。
【0055】
一方、親器Aおよび子器C、Dは、前述のようにそれぞれの間欠受信間隔Tsで間欠受信動作を行っている。そして、この間欠受信動作にて連動信号を受信すると、警報音制御回路8や表示灯回路9を制御して音声や表示灯によって連動警報する。
【0056】
なお、親器Aは、子器Bにより発せられた連動信号を受信すると、連動信号の送信の終了後、連動信号を転送する目的で、全ての子器B〜Dに、連動転送信号を送信する。この連動転送信号の送信は、連動信号の送信に引き続いて行われる。その後、子器Bが火災を検出しなくなると自己復旧して警報停止するとともに、他の警報器(親器A、子器C、D)へ復旧信号を送信する。親器Aは、復旧信号を受信すると、復旧転送信号を、全ての子器B〜Dに送信する。この復旧信号および復旧転送信号の送信は、前記の連動信号および連動転送信号の送信と同様のタイミングで行われる。そして、復旧信号および復旧転送信号を受信した他の警報器(親器A、子器C、D)も警報を停止する。
【0057】
ここで、例えば、図5、図6に示されているように、親器Aと子器Bとが火災を検出して、同時に連動信号を送信したとする。この場合、親器Aと子器Bは、最初の送信タイミングで、互いの信号が衝突するため、他の警報器100は、連動信号を受信しても解読できない。しかし、親器Aは、連動信号の送信が終了し、第一の休止期間M1である、例えば2秒が経過した後に、また、子警報器は、連動信号の送信が終了し、所定時間の第二の休止期間M2である、例えば2〜4秒が経過した後に、連動信号を再送信し、ここで、第一の休止期間M1および第二の休止期間M2は、各警報器100にそれぞれ個別に設定されるので、再度、連動信号を送信する際には、親器Aと子器Bの再送信タイミングが異なり、各連動信号が衝突しない箇所が発生するため、当該衝突しない箇所の信号を他の警報器100が、間欠受信間隔Tsの間欠受信タイミングで受信して、信号を解読することができる。特に、第一の休止期間M1は、第二の休止期間M2よりも短い所定時間に設定されているので、配置の関係で、全ての子器B〜Dに信号を送信可能な親器Aが、子器B〜Dよりも優先して連動信号を再送信することができ、全ての警報器100が連動信号を早く受信できる確率を高めることができる。
【0058】
実施の形態2.
以下、実施の形態2について説明するが、実施の形態1と異なる点は、各子器B〜Dの制御回路1は、第二の休止期間M2の間、送受信回路5の受信機能を起動してキャリア検知を行い、当該第二の休止期間M2中にキャリアが検知されれば、連動信号を送受信回路5から送信しない点であり、実施の形態1と同様の内容については、説明を省略する。
【0059】
図7は、複数の子器が同時に火災を検出して連動信号を送信した場合を説明する図である。図7の例では、子器Bと子器Cが火災を検出して、同時に連動信号を送信したものであり、この場合、子器Bと子器Cは、最初の送信タイミングで、それぞれ同時に連動信号を送信するが、他の警報器(親器A、子器D)は、信号が衝突して、受信しても正確に解読することができない。
【0060】
ここで、子器Bと子器Cは、連動信号の最初の1ブロックの送信が終了して、ブロック間休止期間M2の間、送受信回路5の受信機能を起動してキャリア検知を行っている。ここで、前記の通り、ブロック間休止期間M2は子器B〜Dにそれぞれ個別に設定されており、図7の例では、子器Bのブロック間休止期間M2は、子器Cのブロック間休止期間M2よりも短い。そのため、再度、連動信号を送信する際には、異常を検出した子器B、Cのうちで、ブロック間休止期間M2が短い子器Bは、ブロック間休止期間M2が長い子器Cから連動信号が送信されておらず、ブロック間休止期間M2中にキャリアが検知されないので、連動信号を送信させ、一方、ブロック間休止期間M2が長い子器Cは、ブロック間休止期間M2が短い子器Bから連動信号が送信されて、ブロック間休止期間M2中にキャリア検知によってキャリアが検知されるので、連動信号を送信しないので、連動信号は一方の子器Bからのみ送信されるので、信号衝突が起こらない。そのため、他の警報器A、D(子器Cも含めて)は、連動信号を確実に受信することができる。なお、子器Cは、再度、連動信号を送信する前には、キャリアセンス期間Cのキャリア検知を行うことで、当該子器B関連による連動信号および連動転送信号の一連の送信を妨げないようにすることができる。
【0061】
また、図7には示されていないが、子器B、Cと同時に親器Aが同時に連動信号を送信した場合を想定すると、親器Aと子器B、Cが同時に異常を検出して、連動信号を送信した場合に、最初の送信タイミングでは、互いの信号が衝突するため、他の警報器(子器D)は、連動信号を受信しても正確に解読できない。ここで、親器Aのブロック間休止期間M1は、子器B、Cのブロック間休止期間M2よりも短く設定されているので、再度、連動信号を送信する際には、異常を検出した警報器A、B、Cのうちで、親器Aは、ブロック間休止期間M2中の子器B、Cから連動信号が送信されておらず連動信号を送信させ、一方、子器B、Cは、親器Aから連動信号が送信されて、ブロック間休止期間M2中にキャリア検知によってキャリアが検知されるので、連動信号を送信しないので、連動信号は親器Aからのみ送信されるので、信号衝突が起こらない。そのため、他の警報器B〜Dは、親器Aからの連動信号を受信することができる。これにより、配置の関係で、親器Aからの信号は受信できるが、異常を検出した子器B、Cからの連動信号を受信できない子器D(例えば、子器Dが隠れ端末の場合)が存在した場合、当該子器Dは、連動信号を受信して警報音制御回路8および表示灯回路9を駆動することができ、システム全体で異常を早く報知することができる。
【0062】
実施の形態3.
以下、実施の形態3について説明するが、実施の形態2と異なる点は、親器Aの制御回路1は、子器B〜Dから送信された連動信号を受信すると、連動信号の送信期間が終了してから、他の全ての子器B〜Dの警報音制御回路8および表示灯回路9を駆動させるために、連動転送信号を他の全ての子器B〜Dに対して送信させ、子器B〜Dの制御回路1は、ブロック間休止期間M2内に、親器Aから送信された連動転送信号を受信した場合は、連動信号を送受信回路5から送信しない点であり、それ以外は実施の形態2と同様であるので、説明を省略する。
【0063】
図8は、子器が火災を検出した場合の連動信号および連動転送信号の送受信動作を説明する図である。実施の形態2で説明したのと同様に、子器Bは、連動信号の最初の1ブロックの送信が終了すると、子器Bの制御回路1は受信回路52を起動して、ブロック間休止期間M2の間、親器Aからの連動転送信号等の受信を試みる。このとき、親器Aからの連動転送信号を受信すれば、連動信号の送信を停止する。これにより、信号の衝突が生じない。
【0064】
なお、親器Aは、間欠受信動作にて連動信号を受信すると、連動信号の送信の終了を予測し、その予測結果に基づいて、連動信号の送信の終了後、連動転送信号を送信することができる。これについて以下に簡潔に説明する。
【0065】
例えば、1ブロックの送信処理では、送信期間Tx1=3秒、送信期間Tx2=2.5秒、送信期間Tx3=3秒、送信休止期間ST1=2秒、送信休止期間ST2=2秒と設定し、Tx1とTx3はそれぞれ28フレームが含まれ、Tx2は24フレームが含まれている。この場合、送信フレームの各々は、例えば「80」〜「1」の番号で示される固有のフレームカウンタ値が付加される。
【0066】
そして、親器Aは、間欠受信処理において子器Bからの連動信号を受信すると、受信した連動信号に含まれるフレームカウンタ値から所定の演算式によって信号送信開始タイミングを求める。信号送信開始タイミングは、図8に示す転送待機期間Kの時間の長さである。ここで、親器Aは、子器Bからの連動信号を受信してから転送待機期間Kが経過すると、すなわち、転送開始タイミングが到来すると、連動転送信号の送信処理を開始する。なお、受信した連動信号に含まれるフレームカウンタ値から所定の演算式によって転送開始タイミングを求める代わりに、転送開始タイミングテーブルに基づいて、転送タイミングを決定してもよい。また、間欠受信処理において子器Bからの連動信号を受信すると、受信動作を継続したままとして、連動信号の送信が終了することを確認するようにしてもよい。
【0067】
以上説明した通り、本実施の形態で利用される警報システムは、設置環境の異常を検出する状態検出部7(火災検出回路7)と、無線信号を送受信する送受信部5(送受信回路5)と、前記状態検出部7で設置環境の異常を検出したことを報知する報知手段8、9(警報音制御回路8および表示灯回路9)と、前記送受信部5および報知手段8、9を制御する制御部1(制御回路1)とを有する複数の警報器100を備え、前記複数の警報器100のうちの一台を親警報器A(親器A)とし、他の警報器100を子警報器B〜D(子器B)として、前記複数の警報器100の間で無線信号を送受信する警報システム200において、前記親警報器Aは、複数の子警報器B〜D全ての無線信号の送信範囲が重複する領域に配置され、前記親警報器Aの送受信部5は、複数の子警報器B〜D全てを無線信号の送信範囲内に含み、前記親警報器Aの制御部1は、前記状態検出部7が異常を検出すると、他の全ての子警報器B〜Dの報知手段8、9を駆動させるために、異常の発生を通知する連動信号を、前記送受信部5から他の全ての子警報器B〜Dに対して送信させ、前記連動信号の送信が終了し、所定時間の第一の休止期間M1(ブロック間休止期間M1)が経過した後、前記連動信号を、前記送受信部5から他の全ての子警報器B〜Dに対して再送信させ、前記子警報器B〜Dの制御部1は、前記状態検出部7が異常を検出すると、他の全ての警報器100の報知手段を駆動させるために、異常の発生を通知する連動信号を、前記送受信部5から他の全ての警報器100に対して送信させ、前記連動信号の送信が終了し、所定時間の第二の休止期間M2(ブロック間休止期間M2)が経過した後、前記連動信号を、前記送受信部5から他の全ての警報器100に対して再送信させ、前記第一の休止期間M1は、前記第二の休止期間M2よりも短い所定時間に設定され、前記第二の休止期間M2は、全ての子警報器B〜Dに対して個別に設定された所定時間であることを特徴とするものである。複数の警報器100が同時に異常を検出して、連動信号を送信した場合に、互いの信号が衝突するため、他の警報器100は、連動信号を受信しても解読できない。しかし、親警報器Aは、連動信号の送信が終了し、所定時間の第一の休止期間M1が経過した後に、また、子警報器B〜Dは、連動信号の送信が終了し、所定時間の第二の休止期間M2が経過した後に、連動信号を再送信し、ここで、第一の休止期間M1および第二の休止期間M2は、各警報器100にそれぞれ個別に設定されるので、再度、連動信号を送信する際には、各警報器100の再送信タイミングが異なり、各連動信号が衝突しない箇所が発生するため、当該衝突しない箇所の信号を他の警報器100が受信して、信号を解読することができる。特に、第一の休止期間M1は、第二の休止期間M2よりも短い所定時間に設定されているので、配置の関係で、全ての子警報器B〜Dに信号を送信可能な親警報器Aが、子警報器B〜Dよりも優先して連動信号を再送信することができ、全ての警報器100が連動信号を早く受信できる確率を高めることができる。
【0068】
また、前記子警報器B〜Dの制御部1は、前記第二の休止期間M2の間、前記送受信部5の受信機能を起動してキャリア検知を行い、当該第二の休止期間M2中にキャリアが検知されれば、前記連動信号を前記送受信部5から送信しないものであるので、連動信号は一つの警報器100からのみ送信されるので、信号衝突が起こらない。そのため、他の警報器100は、連動信号を確実に受信することができる。特に、親警報器Aが子警報器B〜Dよりも優先して連動信号を送信することができるので、配置の関係から、親警報器Aからの連動信号を受信することができるが、異常を検出した子警報器B〜Dからの連動信号を受信できない子警報器B〜D(隠れ端末)が存在する場合に、当該子警報器B〜D(隠れ端末)は、早く連動信号を受信して報知手段8、9を駆動することができ、結果として、システム全体で異常を早く報知できる。
【0069】
また、前記警報器100の制御部1は、前記無線信号を前記送受信部5から送信開始させる前に、所定時間のキャリアセンス期間Cだけ、前記送受信部5の受信機能を起動してキャリア検知を行い、当該キャリアセンス期間C中にキャリアが検知されなければ、前記無線信号を前記送受信部5から送信させ、前記キャリアセンス期間Cは、前記第一の休止期間M1、および前記第二の休止期間M2よりも長い所定時間に設定されているものであるので、再度、連動信号を送信する必要のある警報器100からの連動信号が、初めて連動信号を送信する必要のある警報器100からの連動信号よりも、優先して送信されるので、衝突を回避しつつ情報の遅延を減らすことができる。
【0070】
また、前記親警報器Aの制御部1は、前記子警報器B〜Dから送信された前記連動信号を受信すると、前記連動信号の送信期間が終了してから、他の全ての子警報器B〜Dの報知手段8、9を駆動させるために、連動転送信号を他の全ての子警報器B〜Dに対して送信させ、前記子警報器B〜Dの制御部1は、前記第二の休止期間M2内に、前記親警報器Aから送信された前記連動転送信号を受信した場合は、前記連動信号を前記送受信部5から送信しないものであるので、信号の衝突を回避して、システム全体で異常を報知できる。
【0071】
また、前記連動信号は、信号を繰り返し送信する送信期間を含む所定の送信パターンの信号であり、前記所定の送信パターンは、前記送信期間と、前記連動信号の送信を休止させる送信休止期間とを、交互に繰り返し実行するものであるので、警報器100が送信した連動信号を他の警報器100が受信することができる。
【0072】
また、前記警報器B〜Dの制御部1は、前記送信休止期間には、信号の受信処理を行わないものであるので、消費電力を低減できる。
【0073】
前記実施の形態において、連動信号は2回送信されるものとしたが、2以上の複数回としてもよい。
【0074】
また、上記説明では、電池で駆動されて無線通信を行う火災警報器に本発明を適用した場合を例に説明したが、火災警報器の電源の供給方法や通信方式を限定するものではなく、また、火災警報器以外に異常検出用などの警報器に適用することも可能である。また、自動火災報知システムの受信機と感知器に用いてもよい。
【符号の説明】
【0075】
1 制御回路、2 電池、3 電源回路、4 電池電圧検出回路、5 送受信回路、6 アンテナ、7 火災検出回路、8 警報音制御回路、9 表示灯回路、11 記憶素子、51 送信回路、52 受信回路、100 火災警報器、200 警報システム、C キャリアセンス期間、K 転送待機期間、M1 ブロック間休止期間、M2 ブロック間休止期間、N1 連動信号送信期間、N2 連動転送信号送信期間。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
設置環境の異常を検出する状態検出部と、無線信号を送受信する送受信部と、前記状態検出部で設置環境の異常を検出したことを報知する報知手段と、前記送受信部および報知手段を制御する制御部とを有する複数の警報器を備え、
前記複数の警報器のうちの一台を親警報器とし、他の警報器を子警報器として、前記複数の警報器の間で無線信号を送受信する警報システムにおいて、
前記親警報器は、複数の子警報器全ての無線信号の送信範囲が重複する領域に配置され、
前記親警報器の送受信部は、複数の子警報器全てを無線信号の送信範囲内に含み、
前記親警報器の制御部は、前記状態検出部が異常を検出すると、他の全ての子警報器の報知手段を駆動させるために、異常の発生を通知する連動信号を、前記送受信部から他の全ての子警報器に対して送信させ、前記連動信号の送信が終了し、所定時間の第一の休止期間が経過した後、前記連動信号を、前記送受信部から他の全ての子警報器に対して再送信させ、
前記子警報器の制御部は、前記状態検出部が異常を検出すると、他の全ての警報器の報知手段を駆動させるために、異常の発生を通知する連動信号を、前記送受信部から他の全ての警報器に対して送信させ、前記連動信号の送信が終了し、所定時間の第二の休止期間が経過した後、前記連動信号を、前記送受信部から他の全ての警報器に対して再送信させ、
前記第一の休止期間は、前記第二の休止期間よりも短い所定時間に設定され、
前記第二の休止期間は、全ての子警報器に対して個別に設定された所定時間である
ことを特徴とする警報システム。
【請求項2】
前記子警報器の制御部は、前記第二の休止期間の間、前記送受信部の受信機能を起動してキャリア検知を行い、当該第二の休止期間中にキャリアが検知されれば、前記連動信号を前記送受信部から送信しない
ことを特徴とする請求項1に記載の警報システム。
【請求項3】
前記警報器の制御部は、前記無線信号を前記送受信部から送信開始させる前に、所定時間のキャリアセンス期間だけ、前記送受信部の受信機能を起動してキャリア検知を行い、当該キャリアセンス期間中にキャリアが検知されなければ、前記無線信号を前記送受信部から送信させ、
前記キャリアセンス期間は、前記第一の休止期間、および前記第二の休止期間よりも長い所定時間に設定されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の警報システム。
【請求項4】
前記親警報器の制御部は、前記子警報器から送信された前記連動信号を受信すると、前記連動信号の送信期間が終了してから、他の全ての子警報器の報知手段を駆動させるために、連動転送信号を他の全ての子警報器に対して送信させ、
前記子警報器の制御部は、前記第二の休止期間内に、前記親警報器から送信された前記連動転送信号を受信した場合は、前記連動信号を前記送受信部から送信しない
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の警報システム。
【請求項5】
前記連動信号は、信号を繰り返し送信する送信期間を含む所定の送信パターンの信号であり、
前記所定の送信パターンは、前記送信期間と、前記連動信号の送信を休止させる送信休止期間とを、交互に繰り返し実行するものである
ことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の警報システム。
【請求項6】
前記警報器の制御部は、前記送信休止期間には、信号の受信処理を行わない
ことを特徴とする請求項5記載の警報システム。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate


【公開番号】特開2013−3599(P2013−3599A)
【公開日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−130559(P2011−130559)
【出願日】平成23年6月10日(2011.6.10)
【出願人】(000233826)能美防災株式会社 (918)
【Fターム(参考)】