JP2010102487A

JP2010102487A - 警報器

Info

Publication number: JP2010102487A
Application number: JP2008272977A
Authority: JP
Inventors: Eisei Morita; 英聖森田; Makoto Masuyama; 誠増山; Toshimitsu Watanabe; 俊光渡邊
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2008-10-23
Filing date: 2008-10-23
Publication date: 2010-05-06

Abstract

【課題】消費電流量を抑制しつつ送受信タイミングのずれを補正することのできる警報器を得る。
【解決手段】クロック発生器１２付近の温度を検出する温度検出回路１０と、クロック信号の単位時間当たりのカウント数である初期設定カウント数１３１、該初期設定カウント数１３１に対応する初期設定温度１３２、及びクロック発生器１２の温度特性情報１３３を記憶する記憶素子１３と、を有し、送受信部５は、他の機器に状態信号を送信周期毎に送信時間と送信休止時間を繰り返して送信する一方、他の機器により送信された状態信号を間欠受信周期毎に受信し、制御回路１は、温度検出回路１０の検出温度と初期設定温度１３２とを比較した結果に応じて送受信部５の送受信タイミングを補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の機器の間で状態信号等の送受信を行う警報器に関するものである。

室内等に発生した熱や煙を検知して警報を行う警報器がある。このような警報器には、各警報器が単独で警報動作を行うものもあるが、各部屋に設けた複数の警報器を連動させて警報動作を行うものがある。

このような複数の警報器が連動動作を行う際の伝送システムにおいて、「複数の無線機を備え、これら複数の無線機の間で無線信号を伝送する無線伝送システムであって、各無線機は、無線信号を送信する送信手段若しくは無線信号を受信する受信手段の少なくとも何れか一方と、電源供給用の電池とを共通に具備し、送信手段を具備する無線機は、所定のイベントが発生したときに送信手段を起動し、所定の送信期間に無線信号を送信させるとともに所定の休止期間に無線信号の送信を休止させる動作を交互に繰り返し且つ前記イベントが発生していないときには送信手段を停止させる送信制御手段を具備し、受信手段を具備する無線機は、一定の間欠受信間隔を繰り返しカウントするタイマ手段と、タイマ手段による間欠受信間隔のカウント中は受信手段を停止させ、タイマ手段による間欠受信間隔のカウントが完了する度に受信手段を起動する受信制御手段とを具備し、送信期間をａ、休止期間をｂとしたときに、間欠受信間隔ＴがＴ＞ａである条件の下でａ＋２ｂ＜Ｔ且つ２ａ＋ｂ＞Ｔとなる値ａ，ｂを送信期間と休止期間に各々設定してなる」ものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１７６５１５号公報（第４頁、図１、図２）

従来の伝送システムにおいては、各無線機の送受信タイミングがすべて一致していれば、すべての無線機が受信処理を行っているタイミングに合わせて送信処理を行うことで必要な情報を互いに送受信でき、システムの構築は非常に簡単なものになる。また、送受信タイミングがすべて一致していれば何度も繰り返して送受信しなくとも必要な情報を送受信できるので、送受信に要する消費電流も少なくすることができる。

しかしながら、各無線機の送受信タイミングは、クロック発生器などの電子部品によって定められる場合が多く、このような電子部品は温度によってクロック周波数が変化するという特性を持っている。クロック周波数が変化すると各無線機の送受信タイミングにずれが生じてしまうので、ずれを防ぐための補正が必要となる。

ここで一般的に、送受信タイミングを合わせるための無線通信を別途行うことによりタイミングのずれを補正する技術がある。しかし、別途無線通信を行うと消費電流量が増えてしまう。したがって、例えば電池を電源として駆動されるタイプの無線機においては、電池寿命が短くなるという課題があった。

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、消費電流量を抑制しつつ送受信タイミングのずれを補正することのできる警報器を提供するものである。

本発明に係る警報器は、状態検出部と、該状態検出部の出力信号に基づいて状態を判断する状態判別部と、該状態判別部の判断結果に基づいて警報を出力させる制御部と、該制御部のクロック発生器のクロック信号によって制御される送受信タイミングで、他の機器と互いに状態信号の送受信を行う送受信部と、を備える警報器において、前記クロック発生器付近の温度を検出する温度検出部と、前記クロック信号の所定時間におけるカウント数、及び該カウント数に対応する基準温度を記憶する記憶部と、を有し、前記送受信部は、他の機器に状態信号を送信周期毎に送信時間と送信休止時間を繰り返して送信する一方、他の機器により送信された状態信号を間欠受信周期毎に受信し、前記制御部は、前記温度検出部の検出温度と前記基準温度とを比較した結果に応じて前記送受信部の送受信タイミングを補正するものである。

また、本発明に係る他の警報器は、状態検出部と、該状態検出部の出力信号に基づいて状態を判断する状態判別部と、該状態判別部の判断結果に基づいて警報を出力させる制御部と、該制御部のクロック発生器のクロック信号によって制御される送受信タイミングで、他の機器と互いに状態信号の送受信を行う送受信部と、を備える警報器において、所定周期毎に前記クロック発生器付近の温度を検出する温度検出部と、前記クロック信号の所定時間におけるカウント数、該カウント数に対応する基準温度、及び前記温度検出部の検出温度を記憶する記憶部と、を有し、前記送受信部は、他の機器に状態信号を送信周期毎に送信時間と送信休止時間を繰り返して送信する一方、他の機器により送信された状態信号を間欠受信周期毎に受信し、前記制御部は、現在の温度検出部の検出温度と過去の温度検出部の検出温度とを比較した結果に応じて前記送受信タイミングを補正するものである。

本発明に係る警報器は、前記温度検出部の検出温度、前記基準温度、及び前記温度特性情報に基づいて、前記送受信部の送受信タイミングを補正するので、消費電流を抑制しつつ機器間の送受信タイミングのずれを防ぐことができる。

また、本発明に係る他の警報器は、前記基準温度、現在の温度検出部の検出温度と過去の温度検出部の検出温度、及び温度特性情報に基づいて、前記送受信部の送受信タイミングを補正するので、消費電流を抑制しつつ機器間の送受信タイミングのずれを防ぐことができるとともに、送受信タイミングの補正に要する処理時間を短縮することができる。

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に本発明を適用した場合を例に説明する。

本実施の形態１に係る火災警報器１００は、例えば隣室などに設置された他の火災警報器１００ｎ（以降で説明する図面において図示せず）との間で無線通信されて、無線通信により互いに状態情報等を送受信することができるものである。

図１は、本は杖未の実施の形態１に係る火災警報器の主要構成を示す機能ブロック図である。図1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、火災検出回路６、警報音制御回路８、表示灯回路９、温度検出回路１０を備える。

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１１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。

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。

制御回路１は、ＣＰＵ１１、ＣＰＵ１１にクロック信号を供給するクロック発生器１２、及び各種情報を記憶する記憶素子１３を備えており、ＣＰＵ１１は温度検出回路１０と接続されている。
クロック発生器１２は、水晶発振子やセラミック発振子などにより所定のクロック周波数のクロック信号を発生させる。クロック発生器１２は、周囲温度によってクロック信号の周波数が変化するという温度特性を備えている。

記憶素子１３は、ＥＥＰＲＯＭなどの不意揮発性メモリで構成される。
図２は、記憶素子１３に記憶される情報のデータ構成を示すブロック図である。記憶素子１３は、初期設定カウント数１３１、初期設定温度１３２、及び温度特性情報１３３を記憶しており、これらの情報は工場出荷時に格納される。
初期設定カウント数１３１は、クロック発生器１２により発生されるクロック信号の基準時間当たりのカウント数の初期値であり、初期設定温度１３２は、初期設定カウント数１３１に対応するクロック発生器１２の周囲の温度である。
温度特性情報１３３は、クロック発生器１２が発生するクロック信号の基準時間当たりのカウント数と温度との対応関係を示す情報である。温度特性情報１３３は、各発振子固有の特性によるカウント数と温度の対応テーブル、又は、カウント数と温度の対応関係を表す計算式によって与えられる。なお、以降の説明において、温度特性情報１３３により与えられるカウント数と温度を、それぞれ「カウント数Ｘ」、「温度Ｙ」と称する。

温度検出回路１０は、サーミスタなどで構成され、クロック発生器１２の周囲温度を検出し、検出結果に応じた信号をＣＰＵ１１に出力する。なお、以降の説明において、温度検出回路１０が検出したクロック発生器１２の周囲温度を「周囲温度ｙ」と称する。

火災検出回路７は、火災現象に基づく煙や熱等の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、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、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。火災検出回路７が火災や異常を検出すると、検出内容に応じた信号を制御回路１に出力する。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、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を行う。

送受信回路５は、アンテナ６を介して無線信号により状態情報等を送受信する。送信タイミング及び受信タイミングの制御は、クロック発生器１２により発生されるクロック信号のカウント数に基づいて制御回路１が行う。例えば、ＣＰＵ１１がクロック信号をカウントし、カウントした数が「カウント数ｘ」に達したらこれを基準単位として、送信あるいは受信を行う。なお、以下の説明では、送受信タイミングの基準となるカウント数を「カウント数ｘ」と称する。

送信動作においては、無線信号を連続して送信してもよい時間（送信時間）と、無線信号を送信してはいけない期間（送信休止時間）が規格で定められている。送信を行う際には、送信時間と送信休止時間とを所定回数（例えば３回）繰り返して行うことで、他の火災警報器１００ｎに対して必要な情報を送信する。
受信動作においては、所定の間欠受信間隔毎に受信機能を起動して、他の火災警報器１００ｎが送信した無線信号が捉えられればこれを受信し、捉えられなければ受信しない、という動作を行う。このように、間欠受信間隔毎に受信機能を起動することで、受信動作に要する消費電流を低減させることができる。

このように構成された送受信回路５は、火災検出回路７により火災や異常が検出された場合に、火災や異常に関する状態情報を、連動信号として他の火災警報器１００ｎに送信する。
また、他の火災警報器１００ｎから連動信号が送信された場合には、連動信号を受信する。
また、火災や異常が検出されていない場合であっても、自己の識別情報や電池電圧に関する状態情報などを、他の火災警報器１００ｎとの間で互いに定期的に送受信して状態確認を行う。

ここで、火災警報器１００は、他の火災警報器１００ｎが送信した情報を確実に受信する必要があるので、互いの送信時間のタイミングと受信タイミングとを合致させる必要がある。すなわち、他の火災警報器１００ｎの送信時間中に、火災警報器１００の受信機能が起動されるようにする必要がある。送信タイミング及び受信タイミングの制御は、クロック信号のカウント数に基づいて制御回路１が行っているが、前述の通り、クロック発生器１２は周囲温度によりクロック周波数が変化するという温度特性を備えている。したがって、クロック発生器１２のクロック周波数が変化すると、送受信タイミングにずれが生じて確実に情報を送受信できない場合が生じうる。本実施の形態１では、確実に状態情報等を送受信できるように、送受信タイミングの補正を行う。

図３は、送受信タイミングの補正処理を示すフローチャートである。
図３において、電池２により電源が投入されると（Ｓ２０）、ＣＰＵ１１は、記憶素子１３に記憶されている初期設定カウント数１３１を読み出し、これをカウント数ｘとして初期設定する（Ｓ２１）。

温度検出回路１０はクロック発生器１２の周囲温度ｙを検出し、検出した周囲温度ｙに対応する信号をＣＰＵ１１へ出力する（Ｓ２２）。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ２２で検出された周囲温度ｙと、記憶素子１３に記憶されている初期設定温度１３２とを比較する（Ｓ２３）。

周囲温度ｙと初期設定温度１３２に差異がある場合には、温度特性情報１３３を参照して周囲温度ｙに対応するカウント数Ｘを求め、このカウント数Ｘをカウント数ｘとする補正を行う（Ｓ２４）。この場合、次の温度測定タイミングとなるまでは補正されたカウント数ｘに基づいて、送受信回路５の送信タイミング及び受信タイミングが決定される。例えば、火災警報器１００が設置された箇所の周囲温度と他の火災警報器１００ｎが設置された箇所の周囲温度が異なる場合、クロック発生器１２のクロック周波数も異なることとなるが、送受信タイミングの基準となるカウント数ｘを補正するので、送受信タイミングにずれが生じるのを防ぐことができる。

ステップＳ２３で周囲温度と初期設定温度１３２の間に差異が無い場合、あるいはステップＳ２４の処理が終了した場合には、次の温度測定タイミングまで待機し（Ｓ２５）、以降はステップＳ２２〜ステップＳ２５の処理を繰り返す。なお、温度測定タイミングは、所定の時間間隔毎に繰り返され、次の温度測定タイミングまでは、最新の補正カウント数ｘを用いて送受信タイミングを決定する。

このように、温度検出回路１０が検出した周囲温度に基づいてクロック信号のカウント数ｘを補正し、補正したカウント数ｘに基づいて送受信タイミングの制御を行うようにしたので、複数の火災警報器間での送受信タイミングにずれが生じるのを防ぐことができる。また、従来のように、送受信タイミングを補正するため無線通信を別途行う必要が無いので、消費電流量を低減させることができる。したがって、例えば電池駆動の警報器においては、電池の交換時期を遅らせることができる。

実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係る記憶素子１３Ａに記憶される情報のデータ構成を示すブロック図である。図５は、本発明の実施の形態２に係る火災警報器の送受信タイミングの補正処理を示すフローチャートである。本実施の形態２に係る火災警報器は、前述の実施の形態１に係る記憶素子１３に代えて記憶素子１３Ａを備えた点、及び送受信タイミングの補正処理が異なる。以下、前述の実施の形態１と異なる点を中心に図４及び図５に基づいて説明する。

図４において、記憶素子１３Ａは、初期設定カウント数１３１、初期設定温度１３２、温度特性情報１３３、及び過去の周囲温度１３４を記憶している。
過去の周囲温度１３４は、温度検出回路１０が例えば直前または５回前の周期で検出したクロック発生器１２の周囲温度ｙであり、所定の周期で更新される。

次に、図５により送受信タイミングの補正処理について説明する。図５においてステップＳ３０〜ステップＳ３４は、前述の実施の形態１で述べたステップＳ２０〜ステップＳ２４にそれぞれ対応し、これと同様の処理を行う。

ステップＳ３３で周囲温度ｙと初期設定温度１３２の間に差異が無い場合、あるいはステップＳ３４の処理が終了した場合には、ステップＳ３２で測定した周囲温度ｙを、過去の周囲温度１３４として記憶素子１３Ａに記憶させる（Ｓ３５）。そして、温度測定タイミングに達すると（Ｓ３６）、温度検出回路１０は現在のクロック発生器１２の周囲温度ｙを検出し、検出した温度に対応する信号をＣＰＵ１１へ出力する（Ｓ３７）。なお、ステップＳ３７における温度検出処理は、ステップＳ３２と同様の処理である。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ３７で検出した周囲温度ｙと、記憶素子１３Ａに記憶されている過去の周囲温度１３４とを比較し、周囲温度ｙの変化の有無を検出する（Ｓ３８）。

周囲温度ｙと過去の周囲温度１３４に差異がある場合には、温度特性情報１３３を参照して周囲温度ｙに対応するカウント数Ｘを求め、このカウント数Ｘをカウント数ｘとする補正を行う（Ｓ３９）。
ここで、温度特性情報１３３を参照してカウント数Ｘを求めるのではなく、周囲温度ｙと過去の周囲温度１３４の差分値に対応する分だけカウント数を加算あるいは減算してカウント数Ｘを求めてもよい。このようにすることで、温度特性情報１３３を参照しなくてよいので、処理時間を短縮することができる。

また、ステップＳ３８において周囲温度ｙに変化が無い場合には、ステップＳ３５へ戻り、ステップＳ３７で検出した周囲温度ｙを過去の周囲温度１３４として記憶素子１３Ａを更新する。

すなわち、本実施の形態２では、過去と比較して周囲温度ｙに変化があった場合のみ送受信タイミングの補正を行い、変化が無かった場合には補正を行わないようにしている。

このように本実施の形態２によれば、温度検出回路１０が検出した周囲温度ｙに基づいてクロック信号のカウント数ｘを補正し、補正したカウント数ｘに基づいて送受信を行うようにしたので、前述の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

また、過去の周囲温度ｙを記憶素子１３Ａに記憶して、過去の周囲温度ｙから変化があった場合のみ送受信タイミングの補正を行うようにした。このため、周囲温度ｙを検出する度に送受信タイミングの補正を行う必要が無く、補正に要する処理時間を短縮することができる。

各実施の形態では、送受信回路５の送信動作において送信時間と送信休止時間を複数回繰り返す例を示したが、１回だけでもよい。

なお、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、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、火災警報器以外の警報器に適用することも可能である。

本発明の実施の形態１を示す火災警報器の機能ブロック図である。同火災警報器の記憶素子のブロック図である。同火災警報器の送受信タイミングの補正処理を示すフローチャートである。本発明の実施の形態２を示す火災警報器の記憶素子のブロック図である。同火災警報器の送受信タイミングの補正処理を示すフローチャートである。

符号の説明

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、１０温度検出回路、１１ＣＰＵ、１２クロック発生器、１３、１３Ａ記憶素子、１３１初期設定カウント数、１３２初期設定温度、１３３温度特性情報、１３４過去の周囲温度、１００火災警報器、１００ｎ他の火災警報器。

Claims

状態検出部と、
該状態検出部の出力信号に基づいて状態を判断する状態判別部と、
該状態判別部の判断結果に基づいて警報を出力させる制御部と、
該制御部のクロック発生器のクロック信号によって制御される送受信タイミングで、他の機器と互いに状態信号の送受信を行う送受信部と、
を備える警報器において、
前記クロック発生器付近の温度を検出する温度検出部と、
前記クロック信号の所定時間におけるカウント数、及び該カウント数に対応する基準温度を記憶する記憶部と、を有し、
前記送受信部は、他の機器に状態信号を送信周期毎に送信時間と送信休止時間を繰り返して送信する一方、他の機器により送信された状態信号を間欠受信周期毎に受信し、
前記制御部は、前記温度検出部の検出温度と前記基準温度とを比較した結果に応じて前記送受信部の送受信タイミングを補正することを特徴とする警報器。
状態検出部と、
該状態検出部の出力信号に基づいて状態を判断する状態判別部と、
該状態判別部の判断結果に基づいて警報を出力させる制御部と、
該制御部のクロック発生器のクロック信号によって制御される送受信タイミングで、他の機器と互いに状態信号の送受信を行う送受信部と、
を備える警報器において、
所定周期毎に前記クロック発生器付近の温度を検出する温度検出部と、
前記クロック信号の所定時間におけるカウント数、該カウント数に対応する基準温度、及び前記温度検出部の検出温度を記憶する記憶部と、を有し、
前記送受信部は、他の機器に状態信号を送信周期毎に送信時間と送信休止時間を繰り返して送信する一方、他の機器により送信された状態信号を間欠受信周期毎に受信し、
前記制御部は、現在の温度検出部の検出温度と過去の温度検出部の検出温度とを比較した結果に応じて前記送受信タイミングを補正することを特徴とする警報器。