JP3903298B2 - 火災報知システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は火災報知システムにおけるデータ信号の送受信に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
火災報知を行うシステムにおいて、火災受信機は、火災監視と火災発生時の処理を行っている。その際、火災受信機は、信号線を介して接続した複数の端末機器との間でデータ信号の送受信をしながら、火災監視を行っている。端末機器は、火災受信機に火災を感知した旨の信号（以下、火災警報信号という）を送信する火災感知器と火災受信機から送信される起動信号により動作を行う音響装置、防排煙排煙装置等（以下、これらを被制御機器という）との２種類に分けることができる。
【０００３】
ここで各端末機器には個別のアドレスが付与されている。火災受信機は端末機器のアドレスを含めた起動信号を送信することにより、特定の被制御機器だけを動作させることができる。また、ある火災感知器が自己に付されたアドレスを含めた火災警報信号を送信することにより、火災受信機はどの火災感知器から火災警報信号が送信されたかを判断することができる。このようにして、火災受信機は端末機器制御、火災監視を行っている。
【０００４】
また、端末機器とは別の信号線により１又は複数の火災表示機が火災受信機と接続されている。火災表示機は、火災受信機から送信されるデータ信号に基づいて、火災情報、端末機器作動状態等の表示を行う。火災表示機は、それぞれの表示を複数同時に行うこともできる。
【０００５】
ここで、平常時、火災受信機は、各火災表示機の状態を調べるために周期的に呼出信号を送信する。その呼出信号に対して各火災表示機が応答信号を返信したかどうかを確認することで、火災表示機の異常を判断する。ただ、各火災表示機に対して個別に呼出信号及び応答信号によるやりとりを行うと、全ての火災表示機について状態を把握するのに時間がかかる。
【０００６】
そこで、接続された火災表示機に対する呼出信号に対して、各火災表示機が割り当てられたタイミングに応じて順次応答信号を返信するというグループポーリングと呼ばれる方法が用いられる。この方法を用いれば、それだけ呼出信号の数を減らすことができる。
【０００７】
図６は信号線に送信される信号の伝送フレームを表す図である。火災表示機は信号線に呼出信号を送信する。この呼出信号は、少なくとも、アドレスデータＡＤ及びコマンドデータＣＭで構成されるものとする。それに対して、各火災表示機は、応答信号を送信する。この応答信号は、少なくともアドレスデータＡＤ及び自己の状態を示す返答データＲＥで構成されるものとする。通常、ポーリングでは応答信号にアドレスデータＡＤを含めなくても、その順序からどの火災表示機から送信されたものかを特定することができるが、ここでは確認のために含めておくことにする。
【０００８】
その際、火災受信機は、呼出信号の送信に応じて時間計測を行い、それに基づいたタイムスロットを設けるようにしている。このタイムスロットは、接続される火災表示機の数に基づいて定められる。一方、各火災表示機も呼出信号に基づいてタイミングを計り、割り当てられたタイムスロットの時間内に応答信号を送信するようにしている。火災受信機は、どの火災表示機からの応答信号が送信されたかを確認し、応答信号送信を確認した火災表示機には異常がないものと判断する。この方法では応答信号同士が衝突してデータ内容が破壊されることが少なくなり、安定した信号の送受信を行うことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ただ、この方法については、火災受信機はタイムスロットを設けるために時間計測を行わなければならない。一方、各火災表示機もタイムスロットに会わせて応答信号を送信するためにタイミングを計測しなければならない。このような計測を高精度に行うおうとすると回路も複雑になるし、それに伴い、コストも増加する。
【００１０】
しかも、通常、呼出信号及び応答信号のフォーマットは決まっており、その信号長は固定されている。そして、先頭のスタートビットから最後のストップビットでの２値信号（電圧がＨ及びＬ）の組合せによりデータが表される。そのため、信号線の状態が不安定であったりして、呼出信号及び応答信号のスタートビットを正確に検出できなければ、受信した信号がデータとして機能しなくなり、再度の伝送を必要とするし、またタイミングの測定にも影響を及ぼすことになる。
【００１１】
そこで、この発明では、なるべく単純な回路で確実に信号伝送を行うことができるような火災報知システムの実現を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る火災報知システムは、少なくとも火災報知器、火災感知器を含む端末機器と端末機器を動作させて、火災検出及び火災時の処理を行う火災受信機とを信号線で接続し、また、火災受信機から送信される表示制御信号に基づいた表示を行う火災表示機と火災受信機とを別の信号線で接続した火災報知システムにおいて、火災受信機は、複数の火災表示機又は端末機器に対して存在確認のためのポーリングを行うときの呼出信号を送信したときに、呼出信号を送信してからの時間を測らない。
本発明においては、ポーリングを行う際に、呼出信号を送信してからの時間を測らずにタイムスロットを設けることなく、端末機器又は火災表示機が応答信号に含めた、各端末機器又は各火災表示機を特定するデータ（例えばアドレスデータ）に基づいて送信された応答信号の送信元を判断する。
【００１３】
また、本発明に係る火災報知システムの火災受信機は、呼出信号を送信した後に受信した信号から、応答信号の先頭に設けられたスタートビットを判断して応答信号の区切りを判断する。
本発明においては、火災受信機は、スタートビットを判断して応答信号の区切りを判断し、タイムスロットを設けなくても各火災表示機又は各端末機器からの応答信号を確実に受信でき、データ内容を判断できるようにする。
【００１４】
また、本発明に係る火災報知システムは、火災受信機と端末機器との間又は火災受信機と火災表示機との間で信号をやりとりする際、無意味な信号を送信してから制御のための信号を送信するものである。
本発明においては、端末機器と火災受信機とを信号線で接続し、また火災表示機と火災受信機とを別の信号線で接続して信号のやりとりを行う際に、無意味な信号を送信し、信号の状態を安定させてから制御のための信号を送信する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施形態１．
図１は本発明の第１の実施の形態に係る火災報知システムを表す図である。図において、１は火災受信機である。火災受信機１は、主に端末機器３を制御し、火災感知器から送信される火災警報信号に基づいて被制御機器を動作させる。本実施の形態では、火災表示機２に対して呼出信号を送信し、送信された応答信号に基づいて、火災表示機の状態把握を行う。２は火災表示機である。１又は複数の火災表示機２は、火災受信機１から送信される表示データ信号に基づいて表示処理を行い、火災情報、端末機器作動状態等の表示を行う。３は端末機器である。１又は複数の端末機器３は、火災表示機２が接続されている表示機制御用信号線Ｌｄとは別の監視制御用信号線Ｌｗで接続されている。したがって、火災受信機１では、火災表示機２と端末機器３との制御は別に行うことになる。なお、監視制御用信号線Ｌｗは、各端末機器３に対して電源供給線兼信号線として構成されるので、例えば常時１２Ｖ又は２４Ｖの電源電圧が印加されている。これに対して表示機制御用信号線Ｌｄは、各火災表示機２への信号線として、後述する半二重伝送が行われ、常時断線監視用の微弱電流が供給されている。
【００１９】
図２は、火災受信機１及び火災表示機２の構成並びに制御に関するデータ伝送を表す図である。伝送は半二重により行われる。火災受信機１において１１は受信機制御部である。受信機制御部１１は、火災受信機１の各部の制御を行う。また、信号に基づいてデータ処理を行い、火災報知システムの制御も行う。本実施の形態においては、火災表示機２に伝送するための呼出信号を生成する。１２は受信機送信回路部である。受信機制御部１１が生成した呼出信号を表示機制御用信号線Ｌｄに伝送するための処理を行う。１３は受信機受信回路部である。火災表示機２から表示機制御用信号線Ｌｄを介して伝送された応答信号を受信して受信機制御部１１に送信する。また、火災表示機２において、２１は表示機制御部である。火災表示機２の各部の制御を行う。また、信号に基づくデータを処理する。本実施の形態においては、火災受信機１に伝送するための応答信号を生成する。ここで表示機制御部２１は時間を測定するためのタイマの機能を有しているものとする。２２は表示機送信回路部である。表示機制御部２１が生成した呼出信号を表示機制御用信号線Ｌｄに伝送するための処理を行う。２３は表示機受信回路部である。火災受信機１から表示機制御用信号線Ｌｄを介して伝送された応答信号を受信して表示機制御部２１に送信する。
【００２０】
火災表示機２は、端末機器３とは異なり、火災検出、火災報知に直接関係せず、かつ火災受信機１からの信号を全ての火災表示機２が共通して受信すれば表示可能である。そのため、信号送信の時間的制限、品質等は、端末機器３よりも厳しくない。そこで、本実施の形態は、火災受信機１においては、特にスロットを設けるための厳密なタイミング測定を行わない。一方、火災表示機２では、タイミングを測りながら応答信号を送信するが、その際、応答信号を送信するタイミングの幅を大きくとる。つまり、各火災表示機２の応答信号間のギャップを大きくとり、応答信号ができるだけ重ならないようにする。重なった場合でも再送すればよい。また、タイミング測定が厳密でない分、スタートビットＳＴの検出を正確に行えるようにする。そのため、特に意味を持たない不要なデータをスタートビットＳＴの前に含めて送信する。そして、スタートビットＳＴを安定した状態で受信できるようにする。そして、火災受信機１は、各スタートビットＳＴを基準とする信号長で、受信した信号を認識する。
【００２１】
図３は本発明の第１の実施の形態に係る信号の伝送フレーム及び伝送状態を表す図である。呼出信号は、前述したように、少なくともアドレスデータＡＤ及びコマンドデータＣＭで構成されるものとする。応答信号も、少なくともアドレスデータＡＤ及び返答データＲＥで構成されるものとする。各火災表示機２は、割り当てられたタイミングに基づいて応答信号を送信する。図３に示すように、ある火災表示機が応答信号を送信してから次の火災表示機が応答信号を送信するまでの時間を、従来のスロットの時間よりも多くしておく。その分、火災受信機１が全ての応答信号を受信し終える時間（火災表示機の状態を全て把握するまでの時間）は遅くなる。ここで、個々の火災表示機２には個別に異なるアドレスが設定されており、このアドレスに基づいて応答する順位を判別し、各火災表示機２の応答信号を送信するタイミングが設定される。そして、各火災表示機２は、火災受信機１からの呼出信号に対してそのタイミングに応じて必要な時間だけ待ち、応答信号を返信する。
【００２２】
図４は信号内容を表す図である。前述したように、呼出信号は、少なくともアドレスデータＡＤ及びコマンドデータＣＭにより信号として構成され、応答信号は、少なくともアドレスデータＡＤ及び返答データＲＥにより信号として構成される。また、それぞれのデータは２値の組合せにより構成される。この２値を最小単位であるビットということにする。通常、信号線の電圧の高い方（Ｈレベル、ここでは一例として３Ｖ）又は低い方（Ｌレベル、ここでは一例として０Ｖ）にどちらかの値を割り当てて信号として送信する。これらのデータの先頭にはスタートビットＳＴ、終わりにはストップビットＳが設けられている。このような信号を伝送するによって、火災受信機１は、各火災表示機２からの応答信号を全て受信し、そして、スタートビットＳＴによって各応答信号の区切りを判断することで、スロットを設けなくても個々の応答信号を把握することができる。
【００２３】
ここで、通常では表示機制御用信号線Ｌｄには何も行わず、信号を送信するときに、受信機送信回路部１２又は表示機送信回路部２２を接続状態にして、表示機制御用信号線Ｌｄに１度Ｈレベル電圧を印加してから信号送信を開始する。そのため、スタートビットＳＴはＬレベルの信号が送信されることになる。この送信開始直後の電圧（信号）は不安定な状態であるため、Ｈレベル又はＬレベルを判断するための基準電圧以上まで立ち上がる前に、データ受信基準又はタイミング計測基準となるスタートビットＳＴが送信される場合がある。そのため、火災受信機１又は火災表示機２ではスタートビットＳＴを判断できず、データ受信又はタイミング計測がうまく行えず、再送をすることになる。特に、本実施の形態では、各スタートビットがタイミングを測るための基準となっているので、各スタートビットを正確に受信できるようにする必要がある。
【００２４】
そこで、本実施の形態では、図４のように、実際の制御のためのデータとなる信号送信を開始する前に、特にデータには関係しない、意味のないコードの信号（本実施の形態では１６進数で“ＦＦ”とする）を送信するようにする。そのため、電圧が不安定な状態の時に送信されるのは意味のない信号である。たとえこの信号が正確に受信されたとしても入力される信号は“ＦＦ”であるのでスタートビットＳＴとは判断されない。また、正確に受信されなければ送信前の電圧の状態と特に変わらない。このようにして、電圧を安定させた後に、スタートビットＳＴを送信するので、火災受信機１又は火災表示機２ではスタートビットＳＴを確実に受信することができる。
【００２５】
以上のように第１の実施の形態によれば、火災受信機１は、複数の火災表示機２に対して呼出信号を送信し、ポーリングを行う際、時間計測を行わず、タイムスロットを設けないようにして、火災表示機２から送信される応答信号に含まれるアドレスデータに基づいて、応答信号の送信元を判断するようにしたので、時間計測のための高精度の回路を火災受信機１に設ける必要もなく、より単純な回路構成にすることができ、コスト削減等を測ることができる。また、それに伴い、データを含む信号送信前に、無意味な信号を送信し、信号状態を安定させた後で、データを含む信号を送信し、これによりスタートビットＳＴをより確実に検出できるようにしたので、信号の再送等を少なくすることができる。
【００２６】
実施形態２．
図５は本発明の第２の実施の形態に係る信号の伝送フレームを表す図である。セレクティングによる方法で呼出信号及び応答信号が信号線を介して伝送されている。セレクティングとは、火災受信機１が特定の端末機器３に対して指示等の信号を送信する場合に用いる送信方法である。この方法においては、やりとりを行う端末機器３を特定するためにアドレスデータＡＤが必要となる。この方法は火災受信機１と端末機器３との間で用いられるが、火災受信機１と火災表示機２との間では特に用いられない。
【００２７】
セレクティングで送信される信号についても、第１の実施の形態と同様にスタートビットＳＴの意味のないコード信号を送信し、信号を安定させるようにしてからスタートビットＳＴを送信するようにしてもよい。また、端末機器３は測定したタイミングで応答信号を送信し、火災受信機１はスロットを特に設けずに応答信号を受信するようにしてもよい。
【００２８】
実施形態３．
上述の第１の実施の形態では、火災受信機１と火災表示機２との間での信号のやりとりについて説明したが、これに限定されるものではない。火災受信機１と端末機器３との間は、信号を確実に送信するための時間的制限が火災受信機１と火災表示機２との間での信号のやりとりに比べて厳しいが、これらの間での信号のやりとりでも適用することもできる。なお、各実施の形態においては、火災受信機と複数の火災表示機又は端末機器との間についての信号伝送について説明してきたが、火災報知システムにおいて、それら以外の機器との間での同様な信号伝送についても本発明を適用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本出願に係る火災報知システムによれば、複数の火災表示機又は端末機器に対してポーリングを行う際に、火災受信機は呼出信号を送信してからの時間を測らないようにし、タイムスロットを設けずに端末機器又は火災表示機から送信される応答信号に基づいて応答信号の送信元を判断するようにしたので、時間計測のための高精度の回路を火災受信機に設ける必要もなく、より単純な回路構成にすることができ、コスト削減等を測ることができる。
【００３０】
また、本発明に係る火災報知システムによれば、火災受信機が、スタートビットを判断して応答信号の区切りを判断するようにしたので、タイムスロットを設けなくても各火災表示機又は各端末機器からの応答信号を確実に受信でき、データ内容を判断できる。
【００３１】
また、本発明の火災報知システムによれば、端末機器と火災受信機とを信号線で接続し、また火災表示機と火災受信機とを別の信号線で接続して信号のやりとりを行う際に、無意味な信号を送信し、信号の状態を安定させてから制御のための信号を送信するようにしたので、信号開始を表すスタートビットをより確実に検出することができ、受信した信号からより確実にデータを取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る火災報知システムを表す図である。
【図２】火災受信機１及び火災表示機２の構成並びに制御に関するデータ伝送を表す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る信号の伝送フレーム及び伝送状態を表す図である。
【図４】信号内容を表す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る信号の伝送フレームを表す図である。
【図６】信号線に送信される信号の伝送フレームを表す図である。
【符号の説明】
１ 火災受信機
１１ 受信機制御部
１２ 受信機送信回路部
１３ 受信機受信回路部
２ 火災表示機
２１ 表示機制御部
２２ 表示機送信回路部
２３ 表示機受信回路部
３ 端末機器
Ｌｄ 表示機制御用信号線
Ｌｗ 監視制御用信号線

Claims (3)

1. 少なくとも火災報知器、火災感知器を含む端末機器と前記端末機器を動作させて、火災検出及び火災時の処理を行う火災受信機とを信号線で接続し、また、前記火災受信機から送信される表示制御信号に基づいた表示を行う火災表示機と前記火災受信機とを別の信号線で接続した火災報知システムにおいて、
   前記火災受信機は、複数の前記火災表示機又は前記端末機器に対して存在確認のためのポーリングを行うときの呼出信号を送信したときに、前記呼出信号を送信してからの時間を測らないことを特徴とする火災報知システム。
2. 前記火災受信機は、前記呼出信号を送信した後に受信した信号から、前記応答信号の先頭に設けられたスタートビットを判断して前記応答信号の区切りを判断することを特徴とする請求項１記載の火災報知システム。
3. 前記火災受信機と前記端末機器との間又は前記火災受信機と前記火災表示機との間で信号をやりとりする際、
   無意味な信号を送信してから、制御のための信号を送信することを特徴とする請求項１又は２記載の火災報知システム。

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