JP5404577B2 - 警報システム - Google Patents
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Description
さらに、無線中継器は、無線送信器が送信休止時間に入ると自身の動作を受信動作から送信動作に切り替えるが、受信動作から送信動作への切り替え時間が発生する。したがって、この切り替え時間により、本来無線中継器が信号を送信すべきタイミングと実際に信号を送信するタイミングとにずれが生じるおそれがあった。
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。
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。
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が親器であって、火災警報器B〜Dが子器であるものとする。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。
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。
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。
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。
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。さらに、間欠受信間隔を長くすると(例えば6秒以上)、消費電流の低減効果が大きくなる。
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。
(親器の定期送信)
まず、親器(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。
親器は、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すべての子器(火災警報器B〜D)に対して一斉に送信する。
次に、子器が、親器に対して実施する定期送信について説明する。
子器は、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(火災警報器A)に対して送信する。なお、子器(火災警報器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。
また、子器は、所定時間G3毎に親器に対して定期送信を実施し、親器は、各子器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。
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。
親器である火災警報器Aが設置された環境で火災が発生すると、火災警報器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警報を行う。また、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子器(火災警報器B〜D)に同報送信する。そして、親器(火災警報器A)により送信された連動信号を受信した子器(火災警報器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連動警報を行う。その後、親器(火災警報器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(火災警報器B〜D)への連動信号の送信を停止する。そして、連動信号を受信しなくなった他の子器(火災警報器B〜D)も警報を停止する。
次に、火災警報器100が火災を検出した場合の連動信号の送信動作について、さらに説明する。
図5は、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。また、図6は、図5の主要部を詳細に説明する図である。図6(a)〜(c)では、親器による連動信号の転送処理の具体例を示している。
火災を検出した子器は、所定間隔(例えば2秒)で3回の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。子器は、前述の通り、連動信号の送信を1ブロック行う。
ただし、前述のような数値限定は必要でないため、図5、図6においては、送信期間Tx1は、az〜ayフレームから構成されるA1フレーム、送信期間Tx2は、ay-1〜axフレームから構成されるA2フレーム、送信期間Tx3は、ax-1〜a1フレームから構成されるA3フレームと示す。
また、図5(b)に示すように、転送確認期間Jの間に親器からの転送信号を受信できない場合には、子器は、再び連動信号の送信(再送)を1ブロック行う。その後、間欠受信動作を再開する。
親器は、間欠受信処理において子器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に基づいて、転送開始タイミング決定処理を行う。本実施の形態1では、図8に示す転送開始タイミングテーブルが記憶素子11に格納されている。転送開始タイミングテーブルは、連動信号のフレームカウンタ値と、転送開始タイミングとが対応付けられた一覧表である。親器は、連動信号を受信すると、転送開始タイミングテーブルを参照し、受信した連動信号に含まれるフレームカウンタ値に対応する転送開始タイミングを取得する。ここで、図8に示す転送開始タイミングは、転送待機期間Kの時間の長さである。親器は、子器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、連動信号の転送処理を開始する。
なお、転送開始タイミングテーブルの代わりに、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てもよい。
また、図6(b)のようにフレームカウンタ値が「ay-3」の連動信号を受信した場合にも、転送開始タイミングは「8.5秒後」であるので、8.5秒間の転送待機期間Kの後、連動信号の転送を開始する。
また、図6(c)のようにフレームカウンタ値が「ax-3」の連動信号を受信した場合には、転送開始タイミングが「4.0秒後」であるので、4.0秒間の転送待機期間Kの後、連動信号の転送を開始する。
図10は、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。火災を検出した親器は、所定間隔(例えば2秒)で3回の送信前キャリアセンス(図10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、まず、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Mを置き、その後、再び連動信号の送信を1ブロック行う。このように、親器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。親器が火災を検出した場合には連動信号の転送は行われないので、親器が連動信号の送信を2ブロック行うことで、他の子器が連動信号を受信する確率を高めている。親器が2ブロック目の送信前キャリアセンスを実施してもよい。
Claims (6)
- 設置環境の異常を検出する状態検出部と、信号を送受信する送受信部と、前記送受信部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信号を送受信する警報システムにおいて、
前記子警報器の前記制御部は、前記状態検出部が異常を検出すると、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により、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すべての前記警報器に対して送信させ、
前記親警報器の前記制御部は、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、前記連動信号に基づいて予め設定された複数の転送待機期間のうちのいずれかを選択し、選択した転送待機期間が経過すると、前記受信した連動信号を他のすべての子警報器に対して転送する
ことを特徴とする警報システム。 - 前記転送待機期間は、前記親警報器が前記連動信号を受信してから前記子警報器の前記所定の送信パターンが終了するまでの時間である第1の時間と、所定の第2の時間とを合わせた時間を有し、
前記第2の時間は、前記子警報器が信号の送信開始前に行うキャリアセンスの時間よりも短い
ことを特徴とする請求項1記載の警報システム。 - 前記連動信号には、前記送信期間内において固有のフレーム番号が付加されており、
前記親警報器は、受信した前記連動信号のフレーム番号に応じて、前記予め設定された複数の転送待機期間のうちのいずれかを選択する
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。 - 前記子警報器の前記制御部は、前記所定の送信パターンによる連動信号の送信が終了した後、所定時間内に前記親警報器から転送された前記連動信号を受信できない場合には、再度、前記所定の送信パターンにより、前記連動信号を、前記送受信部から他のすべての前記警報器に対して送信させる
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。 - 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。 - 前記子警報器の制御部は、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。
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