WO2010071194A1 - 無線通信システム - Google Patents

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WO2010071194A1
WO2010071194A1 PCT/JP2009/071107 JP2009071107W WO2010071194A1 WO 2010071194 A1 WO2010071194 A1 WO 2010071194A1 JP 2009071107 W JP2009071107 W JP 2009071107W WO 2010071194 A1 WO2010071194 A1 WO 2010071194A1
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WO
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signal
time
wireless
synchronization
fire
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PCT/JP2009/071107
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昌典 栗田
晴弘 久保山
圭太郎 干場
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パナソニック電工株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system including a plurality of wireless stations, and more particularly to a wireless communication system including a plurality of battery-powered wireless stations.
  • Japanese Patent Publication No. 2008-176515 discloses a wireless communication system (wireless transmission system) including a plurality of battery-powered wireless stations (wireless devices).
  • each wireless station performs an intermittent reception operation of starting up its own reception circuit at a predetermined intermittent reception interval.
  • the radio station checks whether or not a desired radio wave (for example, a radio signal transmitted from another radio station) can be received during operation of the receiving circuit.
  • the radio station performs an operation according to the content of the received radio signal. Therefore, according to the radio communication system, the power consumption of the radio station can be reduced as compared with the case where the radio station always operates the reception circuit.
  • each of the wireless stations performs an intermittent reception operation independently of the other wireless stations, not all of the wireless stations that should receive the wireless signal can receive the wireless signal.
  • the radio station that has not received the radio signal cannot receive the radio signal at least until the radio signal is transmitted again.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances.
  • An object of the present invention is to provide a wireless communication system that can reduce the amount of power consumption of a wireless station and prevent the time required for all of the wireless stations that should receive the wireless signal from receiving a wireless signal. It is to be.
  • the wireless communication system includes a plurality of wireless stations and a synchronization device.
  • Each of the wireless stations includes a power supply unit in which a battery is built, a wireless transmitter, a wireless receiver, a timer that outputs an activation signal at a predetermined time interval, a control unit, and a synchronization unit.
  • the control unit includes an operation control module, a reception control module, and a transmission control module.
  • the operation control module operates the reception control module when the predetermined event does not occur and stops the operation of the transmission control module. When the event occurs, the operation control module operates the transmission control module and performs the reception control. Configured to stop module operation.
  • the reception control module When the reception control module receives the activation signal from the timer, it supplies power from the power supply unit to activate the wireless receiver, and until a predetermined standby period elapses after the wireless receiver is activated. If the wireless receiver does not receive a predetermined wireless signal, the wireless receiver is configured to stop driving.
  • the transmission control module is a wireless signal that supplies power from the power supply unit to drive the wireless transmitter intermittently and includes a message corresponding to the event during a transmission period in which the wireless transmitter is driven.
  • An event notification signal is configured to be transmitted to the wireless transmitter.
  • the synchronization device is configured to transmit a synchronization signal, which is a radio signal for notifying a reference time, to the plurality of radio stations.
  • the synchronization signal is composed of a plurality of reference signals arranged along the time axis. Each of the reference signals includes reference data indicating a relationship with the reference time.
  • the synchronization unit includes a reference time calculation module and a timer control module.
  • the reference time calculation module is configured to receive the reference data and the first reference obtained from the first reference signal that is the first reference signal received by the wireless receiver.
  • the reference time is determined with reference to a signal reception time.
  • the timer control module is configured to execute a synchronization process for controlling the operation of the timer so that the activation signal is output after a predetermined time has elapsed from the reference time determined by the reference time calculation module.
  • the transmission control module is configured to cause the wireless transmitter to transmit the event notification signal during the transmission period including a time for receiving the activation signal from the timer.
  • the synchronization unit includes a reference time difference calculation module and a correction module.
  • the reference time difference calculation module refers to the reference data obtained from the earliest reference signal and the reception time of the earliest reference signal. The time difference from the reference time is determined.
  • the correction module is configured to change the setting of the timer so that the time difference obtained by the reference time difference calculation module is reduced.
  • each wireless station has a temperature sensor that detects the ambient temperature.
  • the timer includes an oscillator that outputs a clock pulse, and a timer circuit that outputs the start signal by measuring the predetermined time interval using the clock pulse obtained from the oscillator.
  • the synchronization unit includes a temperature characteristic storage module, a time interval difference calculation module, and a correction module.
  • the temperature characteristic storage module is configured to store a temperature characteristic of an oscillation frequency of the oscillator.
  • the time interval difference calculation module refers to the temperature detected by the temperature sensor and the temperature characteristic stored in the temperature characteristic storage module, and the predetermined time interval and the temperature at a predetermined reference temperature. A time difference from the predetermined time interval at the temperature detected by the sensor is determined.
  • the correction module is configured to change the setting of the timer so that the time difference obtained by the time interval difference calculation module is reduced.
  • the timer has a first time interval and a second time interval longer than the first time interval, and outputs the start signal at the first time interval before execution of the synchronization process, After the execution of the synchronization process, the activation signal is output at the second time interval.
  • At least one of the plurality of wireless stations includes a synchronization signal transmission unit that defines the synchronization device.
  • the synchronization signal transmission unit is configured to cause the wireless transmitter to transmit the synchronization signal every time the activation signal is received from the timer a predetermined number of times.
  • the plurality of radio stations include a first radio station having a determination unit and a second radio station having a notification unit.
  • the first radio station includes a synchronization signal transmission unit that defines the synchronization device.
  • the synchronization signal transmission unit is configured to cause the wireless transmitter to transmit the synchronization signal every time the activation signal is received from the timer a predetermined number of times.
  • the notification unit is configured to cause the wireless transmitter to transmit a notification signal that is a wireless signal including a notification message when the wireless receiver receives the synchronization signal. Whether the determination unit is abnormal in the second radio station based on whether the radio receiver has received the notification signal within a predetermined time after the synchronization signal transmission unit transmits the synchronization signal. It is configured to determine whether or not.
  • the synchronization signal has a plurality of frames each defining the reference signal.
  • Each of the frames includes a unique word for frame synchronization and the reference data.
  • the reference data is data indicating a frame number assigned to each of the frames.
  • the reference time difference calculation module is configured to obtain a time difference between the reception time of the earliest reference signal and the reference time with reference to the frame number of the frame corresponding to the earliest reference signal.
  • the correction module is configured to change the setting of the timer when the time difference obtained from the reference time difference calculation module exceeds a minimum value of the time difference that can be changed by the setting of the timer.
  • each of the wireless stations includes a fire sensor that detects a fire and an alarm sound generator that sounds an alarm sound.
  • the control unit includes a fire alarm module that controls the alarm device.
  • the operation control module is configured to operate the transmission control module and stop the operation of the reception control module when the fire sensor detects the fire.
  • the transmission control module is configured to cause the wireless transmitter to transmit a fire notification signal that is a wireless signal including a fire alarm message while the wireless transmitter is being driven.
  • the fire alarm module is configured to control the alarm sound generator to sound the alarm sound when the fire sensor detects a fire or when the wireless receiver receives the fire notification signal. Is done.
  • the wireless communication system includes a plurality of wireless stations 10 as shown in FIG.
  • the plurality of radio stations 10 include a first radio station 10 (10A) used as a master and a plurality of second radio stations 10 (10B) used as slaves.
  • first is added before the name of the configuration belonging to the first radio station 10A, and “A” is added to the corresponding code as necessary.
  • second is added before the name of the configuration belonging to the second radio station 10B, and “B” is added to the corresponding code.
  • the wireless station 10 includes a power supply unit 11, a wireless communication device 12, a timer 13, a control unit 14, a synchronization unit 15 that executes synchronization processing, a temperature sensor 16, and a storage unit 17. And an abnormality detection unit 18.
  • the radio station 10 is a fire alarm device, and includes a fire sensor 21 that detects a fire, an alarm sound generator 22 that sounds an alarm sound, and an operation input device 31 that is a user interface. Therefore, the wireless communication system of this embodiment is used as a fire alarm system.
  • the fire sensor 21 is configured to detect a fire.
  • the fire sensor 21 detects a fire by detecting smoke, heat, flames, and the like generated by the fire.
  • the fire sensor 21 notifies the control unit 14 when a fire is detected.
  • the alarm sound generator 22 is a speaker.
  • the alarm sound generator 22 may be another electroacoustic transducer such as a buzzer.
  • the operation input device 31 is configured to receive an operation input for stopping the sounding of the alarm sound by the alarm sound generator 22.
  • the operation input device 31 has an alarm stop switch for stopping a fire alarm.
  • the alarm stop switch is, for example, a push button switch.
  • the operation input device 31 outputs an operation signal (fire alarm stop signal) to the control unit 14 when the alarm stop switch is operated.
  • the first radio station 10A includes a synchronization signal transmission unit 41 that transmits a synchronization signal to the second radio station 10B. That is, in this embodiment, the radio station 10 having the synchronization signal transmission unit 41 is a synchronization device. Therefore, it can be said that the radio communication system of the present embodiment includes a plurality of radio stations (second radio station 10B) and a synchronization device (first radio station 10A).
  • the first radio station 10A includes a determination unit 51 for determining an abnormality of the second radio station 10B.
  • the second radio station 10B includes a notification unit 61 for notifying the first radio station 10A of its own state.
  • the wireless station 10 having the determination unit 51 is the first wireless station 10A
  • the wireless station 10 having the notification unit 61 is the second wireless station 10B.
  • Each radio station 10 is installed in a house 70, for example.
  • the first radio station 10 ⁇ / b> A is installed in a bedroom 71.
  • the second wireless station 10B is installed in each of the kitchen 72, the study 73, and the living room 74.
  • the first radio station 10A is installed so that radio signals can be transmitted and received with all the second radio stations 10B.
  • the power supply unit 11 is configured to supply power necessary for driving the radio station 10.
  • the power supply unit 11 has a case (not shown) in which a battery (not shown) is built.
  • the power supply unit 11 drives the radio station 10 using a battery built in the case as a power source. That is, the wireless communication system according to the present embodiment includes the battery-type wireless station 10.
  • the storage unit 17 is configured to store an identification code uniquely assigned to each radio station 10.
  • the identification code is used to identify the destination radio station 10 and the source radio station 10 of the radio signal.
  • the wireless communication device 12 includes an antenna 121, a wireless transmitter 122, and a wireless receiver 123.
  • the wireless transmitter 121 is configured to transmit a wireless signal using radio waves as a medium from the antenna 121.
  • the radio receiver 122 is configured to receive a radio signal transmitted from another radio station 10 by the antenna 121.
  • the timer 13 is configured to output an activation signal to the control unit 14 at a predetermined time interval (intermittent reception interval).
  • the timer 13 includes an oscillator (signal generator) 131 and a timer circuit 132.
  • the oscillator 131 is configured to output a clock pulse (clock signal) to the timer circuit 132.
  • the oscillator 131 is an oscillator using a tuning fork type crystal resonator.
  • the oscillator 131 may be an oscillator using a crystal resonator or a ceramic resonator.
  • the timer circuit 132 is configured to measure the predetermined time interval using a clock pulse obtained from the oscillator 131.
  • the timer circuit 132 is configured to output an activation signal every time the predetermined time interval elapses. For example, the timer circuit 132 is configured to output an activation signal when the number of times the clock pulse is obtained reaches a predetermined number corresponding to the predetermined time interval.
  • the temperature sensor 16 is configured to detect the temperature around the wireless station 10.
  • the temperature sensor 16 detects the ambient temperature using a temperature detection element such as a thermistor, for example.
  • the temperature sensor 16 outputs a temperature signal indicating the ambient temperature to the synchronization unit 15.
  • the abnormality detection unit 18 is configured to confirm whether or not an abnormality has occurred in the radio station 10 at a constant cycle (for example, 1 hour).
  • the abnormality of the radio station 10 is, for example, failure of the fire sensor 21 or battery exhaustion of the power supply unit 11.
  • the first abnormality detection unit 18A is configured to notify the first control unit 14A of the result of confirmation of the abnormality of the first radio station 10A.
  • the second abnormality detection unit 18B is configured to notify the second control unit 14B of the result of confirmation of the abnormality of the second radio station 10B and store it in the second storage unit 17B.
  • the control unit 14 includes an operation control module 141, a reception control module 142, a transmission control module 143, a synchronous communication module 144, a fire alarm module 145, and an abnormality alarm module 146.
  • the control unit 14 is a microcomputer, for example.
  • the control unit 14 implements the modules 141 to 146 by executing a program stored in a memory (ROM or EEPROM) (not shown).
  • the operation control module 141 is configured to operate the reception control module 142 and stop the operation of the transmission control module 143 when a predetermined event has not occurred.
  • the operation control module 141 is configured to operate the transmission control module 143 and stop the operation of the reception control module 142 when the event occurs.
  • the event is, for example, a fire occurrence or a fire alarm stop operation.
  • the operation control module 141 is configured to operate the transmission control module 143 and stop the operation of the reception control module 142 when the fire sensor 21 detects a fire.
  • the transmission control module 143 is configured to supply power from the power supply unit 11 and to drive the wireless transmitter 122 intermittently.
  • the transmission control module 143 is configured to drive the wireless receiver 123 by supplying power from the power supply unit 11 while the wireless transmitter 122 is not driven. That is, the transmission control module 143 drives the wireless transmitter 122 and the wireless receiver 123 alternately. Therefore, the radio station 10 that has detected the fire by the fire sensor 21 transmits a radio signal during a period during which the radio transmitter 122 is driven (transmission period), and a period during which the radio receiver 123 is driven (pause period). Accepts wireless signals.
  • the transmission control module 143 is configured to cause the wireless transmitter 122 to transmit an event notification signal (fire notification signal) that is a wireless signal including a message (fire alarm message) corresponding to an event while the wireless transmitter 122 is being driven. Is done.
  • the transmission control module 143 causes the wireless transmitter 122 to transmit a fire notification signal while the wireless transmitter 122 is being driven.
  • the transmission control module 143 repeatedly transmits the fire notification signal by the number of frames that can be transmitted within the transmission period.
  • the transmission control module 143 is configured to cause the wireless transmitter 122 to transmit an event notification signal (fire notification signal) during a transmission period including a time for receiving an activation signal from the timer 13.
  • an event notification signal fire notification signal
  • the operation control module 141 is configured to operate the transmission control module 143 and stop the operation of the reception control module 142 when receiving a fire alarm stop signal from the operation input device 31. Therefore, the wireless station 10 that has received an operation input for stopping the sounding of the fire alarm transmits a wireless signal during the transmission period and receives the wireless signal during the suspension period.
  • the transmission control module 143 causes the wireless transmitter 122 to transmit an event notification signal (alarm stop signal) that is a wireless signal including a message corresponding to an event (alarm stop message) while the wireless transmitter 122 is being driven.
  • an event notification signal (alarm stop signal) that is a wireless signal including a message corresponding to an event (alarm stop message) while the wireless transmitter 122 is being driven.
  • the transmission control module 143 transmits an alarm stop signal to the wireless transmitter 122 while the wireless transmitter 122 is being driven.
  • the transmission control module 143 repeatedly transmits an alarm stop signal by the number of frames that can be transmitted within the transmission period.
  • the first operation control module 141A operates the transmission control module 143 and stops the operation of the reception control module 142 when the first wireless receiver 123A receives the fire notification signal. Then, the first operation control module 141A causes the first transmission control module 143A to transmit a fire notification signal. In addition, when the first wireless receiver 123A receives the alarm stop signal, the first operation control module 141A operates the transmission control module 143 and stops the operation of the reception control module 142. Then, the first operation control module 141A causes the first transmission control module 143A to transmit an alarm stop signal.
  • the fire alarm module 145 is configured to sound an alarm sound (fire alarm) for notifying the occurrence of a fire by controlling the alarm sound generator 22 when the fire sensor 21 detects a fire.
  • the fire alarm is, for example, a buzzer sound or a voice message.
  • the fire alarm module 145 is configured to control the alarm sound generator 22 to sound the fire alarm when the wireless receiver 123 receives a fire notification signal.
  • the fire alarm module 145 is configured to stop the sounding of the fire alarm when the operation input device 31 receives an operation input for stopping the sounding of the fire alarm.
  • the fire alarm module 145 is configured to control the alarm sound generator 22 to stop the sounding of the fire alarm when the wireless receiver 123 receives an alarm stop signal.
  • the fire alarm module 145 is configured not to stop the alarm sound generator 22 from ringing the fire alarm even if the alarm signal is received while the fire sensor 21 senses a fire.
  • the second fire alarm module 145B checks the state of the second alarm sound generator 22B every time the second wireless receiver 123B receives a fire alarm message.
  • the second fire alarm module 145B causes the second alarm sound generator 22B to sound an alarm sound when the second alarm sound generator 22B stops sounding the fire alarm.
  • the control unit 14 when a fire is detected by the fire sensor 21, the control unit 14 causes the alarm sound generator 22 to sound a fire alarm. Further, the control unit 14 activates the wireless transmitter 122 before completion of counting the intermittent reception interval by the timer 13 (before receiving an activation signal from the timer 13). Then, the control unit 14 controls the wireless transmitter 122 so that the fire notification signal is addressed to all other wireless stations 10 within a transmission period including the time point at which the intermittent reception interval is counted (time for receiving the activation signal). Send.
  • FIG. 3 shows the format of a radio signal frame 80 transmitted by the radio transmitter 122.
  • the frame 80 includes a synchronization bit (preamble) 801, a frame synchronization pattern (unique word) 802, a destination address 803, a source address 804, a message 805, and a CRC code 806.
  • a broadcast (multicast) address composed of a special bit string (for example, a bit string in which all bits are set to 1) that is not assigned to any wireless station 10 can be used.
  • a broadcast address is used as the destination address 803 of the fire notification signal.
  • the reception control module 142 is configured to start the wireless receiver 123 by supplying power from the power supply unit 11 when receiving an activation signal from the timer 13.
  • the reception control module 142 is configured to determine whether or not a predetermined wireless signal (a wireless signal transmitted from another wireless station 10) has been received after the wireless receiver 123 is activated. This determination is performed by radio wave reception check.
  • the reception control module 142 performs radio wave reception check based on the received signal strength indication signal (ReceivingceivSignal Strength Indication Signal) output from the wireless receiver 123.
  • the received signal strength display signal is a DC voltage signal proportional to the received signal strength of the wireless signal received by the wireless receiver 123.
  • the reception control module 142 determines that a predetermined radio signal has been received if the received signal strength indicated by the received signal strength display signal exceeds a predetermined threshold. In this case, the reception control module 142 is configured to drive the wireless receiver 122 until all predetermined wireless signals are received. On the other hand, the reception control module 142 stops the driving of the wireless receiver 123 if the wireless receiver 122 does not receive a predetermined wireless signal before the predetermined standby period elapses after the wireless receiver 122 is activated. Configured.
  • the radio station 10 receives radio signals at predetermined intermittent reception intervals.
  • the notification unit 61 is configured to cause the second wireless transmitter 122B to transmit a notification signal, which is a wireless signal including a notification message, when the second wireless receiver 123B receives the synchronization signal.
  • the notification message is a message indicating the result of confirming the abnormality of the second wireless station 10B stored in the second storage unit 17B.
  • the determination unit 51 stops the operation of the first wireless transmitter 122A and activates the first wireless receiver 123A.
  • the determination unit 51 determines that the second radio station 10B has an abnormality when the first radio receiver 123A does not receive the notification signal within a predetermined time after the synchronization signal transmission unit 41 transmits the synchronization signal. .
  • the determination unit 51 determines whether the first radio receiver 123A receives the notification signal within a predetermined time after the synchronization signal transmission unit 41 transmits the synchronization signal. It is configured to determine whether there is an abnormality.
  • the determination unit 51 also determines that the second radio station 10B is abnormal even when the notification message included in the notification signal received by the first radio receiver 123A indicates the abnormality of the second radio station 10B. .
  • the abnormality alarm module 146 controls the alarm sound generator 22 when the abnormality detection unit 18 detects an abnormality in the radio station 10 to generate an alarm sound (abnormal alarm) for notifying the radio station 10 that there is an abnormality. Configured to ring.
  • the abnormality alarm is, for example, a buzzer sound or a voice message.
  • the first abnormality alarm module 146A is configured to control the first alarm sound generator 22A to sound an abnormality alarm.
  • the abnormality alarm module 146 is configured to stop the sounding of the abnormality alarm when the operation input unit 31 receives an operation input for stopping the sounding of the abnormality alarm.
  • the synchronization signal transmission unit 41 is configured to control the first radio transmitter 122A and transmit a synchronization signal that is a radio signal for notifying the reference time to a plurality (all) of the second radio stations 10B. .
  • the synchronization signal transmission unit 41 is configured to transmit the synchronization signal to the first wireless transmitter 122A every time the activation signal is received from the first timer 13A a predetermined number of times (for example, the number corresponding to one hour).
  • the synchronization signal is composed of a plurality of reference signals arranged along the time axis.
  • the reference signal includes reference data indicating a relationship with the reference time.
  • the synchronization signal transmission unit 41 of the present embodiment is configured to transmit the synchronization signal 91 shown in FIG.
  • the synchronization signal 91 shown in FIG. 4 has a plurality of frames 910 each defining a reference signal.
  • Each frame 910 includes a header 911 and a data field 912 indicating reference data.
  • the header 911 includes a unique word for frame synchronization.
  • the header 911 includes a destination address, a transmission source address, and the like.
  • the reference data is data indicating a frame number assigned to each frame individually. For example, when the number of reference signals is n (n is a positive integer), the frame number “1” is assigned to the first frame of the synchronization signal 91 and the frame number “n” is assigned to the last frame of the synchronization signal. Is assigned. In this case, the frame number is a continuous transmission number indicating the order of frames transmitted to the second radio station 10B.
  • the synchronization signal transmission unit 41 transmits a synchronization signal at a predetermined cycle.
  • the predetermined period is such a length that the deviation of the timing at which the timer 13 of each radio station 10 outputs the start signal falls within the transmission period of the synchronization signal.
  • the synchronization signal transmission unit 41 transmits a synchronization signal twice with a predetermined time interval. Therefore, information for distinguishing the first synchronization signal from the second synchronization signal is attached to the frame number. For example, the frame number “1-n” is assigned to the first synchronization signal frame, and the frame number “2-n” is assigned to the second synchronization signal frame. If the synchronization signal is transmitted twice in this manner, all the second radio stations 10B can receive the synchronization signal.
  • the synchronization signal transmission unit 41 After synchronizing the second radio station 10B once, the synchronization signal transmission unit 41 transmits a synchronization signal once when synchronizing the second radio station 10B.
  • FIG. 5 shows a synchronization signal 92 of the first modification.
  • the reference data is data indicating a time lag from the reference time.
  • the reference data indicates a time difference (0 ppm, ⁇ 1 ppm,..., ⁇ 10 ppm) from the reference signal corresponding to the reference time.
  • FIG. 6 shows a synchronization signal 93 of the second modification.
  • the synchronization signal 93 has a frame configuration including a preamble 931 and a unique word 932.
  • the second synchronization unit 15B includes a reference time calculation module 151, a timer control module 152 that executes synchronization processing, a reference time difference calculation module 153, a correction module 154 that executes first correction processing and second correction processing, and a temperature A characteristic storage module 155 and a time interval difference calculation module 156 are included.
  • the synchronization unit 15 is a microcomputer, for example.
  • the modules 151 to 156 are realized by the synchronization unit 15 executing a program stored in a memory (ROM or EEPROM) (not shown). Note that the same microcomputer may constitute the synchronization unit 15 and the control unit 14.
  • the reference time calculation module 151 receives the reference data obtained from the earliest reference signal 910, which is the reference signal 910 received first by the wireless receiver 123, and the earliest reference signal.
  • the reference time is determined with reference to the reception time 910 (reception start time). For example, suppose that the reference signal 910 whose reference data (frame number) is n / 2 corresponds to the reference time, and the time width (time length) of the reference signal 910 is T (seconds). At this time, if the reference data of the earliest reference signal 910 is i, as shown in FIG. 4, the time difference ⁇ T between the reception start time t and the reference time tref is T ⁇ (n / 2 ⁇ i). expressed.
  • the reference time tref is represented by t + ⁇ T.
  • the reference time tref is t + 3T.
  • a positive sign of ⁇ T indicates that the reception start time t is earlier than the reference time tref, and a negative sign of ⁇ T indicates that the reception start time t is later than the reference time tref.
  • the time difference ⁇ T between the reception start time t and the reference time tref is represented by T ⁇ (1 ⁇ i).
  • the reference time calculation module 151 is configured to obtain the reference time tref by referring to the frame number of the frame corresponding to the earliest reference signal 910 and the reception time (reception start time) of the earliest reference signal. Is done.
  • the reference time calculation module 151 is a time (UW detection time) from the time t0 when the reception of the preamble 931 of the synchronization signal 93 is started to the time t1 when the reception of the unique word 932 is completed. Measure Tuw.
  • the time width of the synchronization signal 93 is T (seconds)
  • the time difference ⁇ T is expressed by Tuw ⁇ T / 2. That is, the reference time calculation module 151 obtains the time difference ⁇ T based on the time interval from the start of reception of the synchronization signal 93 until the reception of the synchronization signal 93 is completed.
  • the timer control module 152 is configured to execute a synchronization process for controlling the operation of the timer 13 so that the activation signal is output after a predetermined time Tw has elapsed from the reference time tref determined by the reference time calculation module.
  • the predetermined time Tw is set to a sufficiently long time so that the activation signal is output after the time when all the radio stations 10 have completed receiving the synchronization signal.
  • the timer control module 152 makes the intermittent reception interval of the timer 13 longer than before the synchronization process is executed. Assuming that the intermittent reception interval before the synchronization processing is executed is the first time interval and the intermittent reception interval after the synchronization processing is executed is the second time interval, the second time interval is longer than the first time interval.
  • the timer 13 has a first time interval and a second time interval longer than the first time interval.
  • the timer circuit 132 is configured to output a start signal at a first time interval before the end of the synchronization process, and output a start signal at a second time interval after the end of the synchronization process.
  • the reference time difference calculation module 153 refers to the reference data obtained from the earliest reference signal and receives the earliest reference signal (reception start time). A time difference ⁇ T between t and the reference time tref is obtained.
  • the reference time difference calculation module 153 refers to the frame number of the frame corresponding to the earliest reference signal 910, and determines the time difference between the reception time (reception start time) t of the earliest reference signal and the reference time tref. It is configured to determine ⁇ T. Since the method for obtaining the time difference ⁇ T has already been described, a description thereof will be omitted.
  • the temperature characteristic storage module 156 is configured to store the temperature characteristic of the oscillation frequency of the oscillator 131 of the timer 13.
  • an oscillator using a tuning fork type crystal resonator is used as the oscillator 131.
  • an oscillator using a tuning fork crystal resonator has a temperature characteristic of an oscillation frequency such that the frequency deviation increases as the temperature difference between the ambient temperature and room temperature (25 ° C.) increases.
  • the time interval difference calculation module 155 is configured to obtain a time shift of the intermittent reception interval due to a temperature change.
  • the time lag is a time difference (time interval difference) between an intermittent reception interval (reference time interval) at a predetermined reference temperature and an intermittent reception interval (measurement time interval) at an ambient temperature (detection temperature) detected by the temperature sensor 16. ).
  • the reference temperature is, for example, room temperature (25 ° C. in the present embodiment).
  • the reference temperature may be a temperature when the correction module 154 executes the first correction process.
  • the time interval difference calculation module 155 refers to the temperature characteristic stored in the temperature characteristic storage module 156 and obtains the frequency deviation of the oscillator 131 resulting from the temperature difference between the detected temperature and the reference temperature. The time interval difference calculation module 155 calculates a time interval difference from this frequency deviation.
  • the time interval difference calculation module 155 is configured to obtain the time interval difference with reference to the detected temperature and the temperature characteristic stored in the temperature characteristic storage module 156.
  • the time interval difference calculation module 155 is configured to obtain the time interval difference at a constant period (for example, several minutes to several tens of minutes).
  • the time interval difference calculation module 155 obtains the time interval difference when the temperature difference between the reference temperature and the detected temperature becomes a predetermined value (for example, several degrees Celsius to several tens of degrees Celsius) or more. Two correction processes may be executed.
  • the correction module 154 is configured to change the setting of the timer 13 so that the time difference ⁇ T obtained by the reference time difference calculation module 153 is reduced in the first correction process. For example, the correction module 154 reduces the time difference ⁇ T by finely adjusting the intermittent reception interval of the timer 13 according to the magnitude of the time difference ⁇ T. That is, the correction module 154 decreases the time difference ⁇ T by increasing or decreasing the specified number of times in the time measuring circuit 132.
  • the correction module 154 is configured to change the setting of the timer 13 so that the time interval difference obtained by the time interval difference calculation module 155 is reduced in the second correction process. For example, the correction module 154 finely adjusts the intermittent reception interval of the timer 13 so that the time interval difference is eliminated. That is, the correction module 154 reduces the time interval difference by increasing or decreasing the specified number of times in the time measuring circuit 132.
  • the tuning fork type crystal oscillator oscillates at 32.768 kHz.
  • ⁇ Tmin is a minimum unit capable of correcting the intermittent reception interval.
  • the correction module 154 is configured to change the setting of the timer 13 when the time difference ⁇ T obtained from the reference time difference calculation module 153 exceeds the minimum value ⁇ Tmin. For example, the correction module 154 reduces the time difference ⁇ T by correcting the intermittent reception interval by increasing or decreasing the specified number of times at a rate of once every 10 minutes.
  • the correction module 154 is configured to increase or decrease the specified number of times before the accumulated time difference ⁇ T exceeds a predetermined upper limit value.
  • the predetermined upper limit value is, for example, a time during which the synchronization signal can be received (a value slightly smaller than half the time width of the synchronization signal).
  • the correction module 154 is configured to change the setting of the timer 13 when the time interval difference obtained from the reference time difference calculation module 155 exceeds the minimum value ⁇ Tmin.
  • the correction module 154 is configured to increase or decrease the specified number of times before the accumulated time difference ⁇ T exceeds a predetermined upper limit value.
  • the predetermined upper limit value is, for example, a time during which the synchronization signal can be received (a value slightly smaller than half the time width of the synchronization signal).
  • the first synchronization unit 15A includes a correction module 154, a temperature characteristic storage module 155, and a time interval difference calculation module 156.
  • the synchronization signal transmission unit 41 is configured to execute a synchronization process for controlling the operation of the timer 13 so that the activation signal is output after a predetermined time Tw has elapsed from the reference time tref.
  • the synchronization signal transmission unit 41 knows the reference time tref in order to transmit the synchronization signal to the wireless transmitter 122.
  • the synchronization signal transmission unit 41 makes the intermittent reception interval of the timer 13 longer than before the execution of the synchronization process. Therefore, like the second timing circuit 132B, the first timing circuit 132A outputs the activation signal at the first time interval before the end of the synchronization processing, and outputs the activation signal at the second time interval after the completion of the synchronization processing. Configured to do.
  • the first operation control module 141A operates the first transmission control module 143A to cause the first transmission control module 143A to transmit a fire notification signal.
  • the destinations of the fire notification signal transmitted by the first transmission control module 143A are all the second wireless stations 10B.
  • the first operation control module 141A operates the first transmission control module 143A to cause the first transmission control module 143A to transmit the fire notification signal.
  • the destination of the fire notification signal transmitted by the first transmission control module 143A is the second wireless station 10B other than the second wireless station 10B that has transmitted the fire notification signal received by the first wireless receiver 123A.
  • the destination of the fire notification signal may be all the second wireless stations 10B.
  • the second operation control module 141B is configured to cause the second wireless transmitter 122B to transmit a notification signal when the second wireless receiver 123B receives the fire notification signal.
  • the notification signal is a wireless signal including a response message indicating that the fire alarm message has been received.
  • the alarm sound generators 22 of all the wireless stations 10 output a fire alarm. That is, the wireless communication system performs fire interlocking.
  • the first wireless station 10A and the plurality of second wireless stations 10B are configured to perform TDMA (Time Division Multiple Access) wireless communication (hereinafter referred to as “synchronous communication”).
  • synchronous communication is realized by the first synchronous communication module 144A and the second synchronous communication module 144B.
  • first radio station 10A and the plurality of second radio stations 10B perform synchronous communication, collision of radio signals transmitted from the plurality of second radio stations 10B can be reliably avoided.
  • the first operation control module 141A is configured to operate the first synchronous communication module 144A when receiving the notification signal from all of the second radio stations 10B to which the first transmission control module 142A has transmitted the fire notification signal.
  • the first synchronous communication module 144A is configured to cause the first wireless transmitter 122A to transmit a synchronous beacon at a constant cycle.
  • the synchronous beacon is a signal that defines a time slot necessary for performing the above-described synchronous communication.
  • One period (cycle) of the synchronization beacon includes a plurality of time slots. In the present embodiment, a time slot is assigned to each of the plurality of second radio stations 10B.
  • the first synchronous communication module 144A is configured to include a message from the first wireless station 10A to the second wireless station 10B and transmit it in a synchronous beacon.
  • the first synchronous communication module 144A transmits a fire alarm message to each second radio station 10B at a constant cycle by including the fire alarm message in the synchronous beacon.
  • the fire alarm message in the synchronous beacon.
  • the time slot assignment to the second radio station 10B may be fixed.
  • the time slot allocation information may be notified to each second radio station 10B by the synchronization beacon.
  • the second synchronous communication module 144B is configured to store data to be transmitted to the first wireless station 10A in the assigned time slot when the second wireless receiver 123B receives the synchronization beacon. That is, a radio signal including a message from the second radio station 10B to the first radio station 10A is stored in a time slot assigned to each second radio station 10B and transmitted.
  • the second synchronous communication module 144B receives the fire alarm message by the synchronous beacon, the second synchronous communication module 144B transmits a message indicating the fire detection status (whether or not the fire sensor 21 senses a fire) through the time slot.
  • the first fire alarm module 145A stores the fire detection status of each radio station 10 in the first storage unit 17A.
  • the first fire alarm module 145A updates the fire detection status of each radio station 10 stored in the first storage unit 17A whenever the fire detection status is received from each radio station 10, for example.
  • the operating state of the wireless communication system of the present embodiment includes a standby state, an interlocking ringing state (fire interlocking state), and an interlocking stop state.
  • the standby state is a state where no fire sensor 21 of any wireless station 10 senses a fire.
  • the interlocking sounding state is a state where all the radio stations 10 sound a fire alarm.
  • the interlocking stop state is a state in which only the radio station 10 that senses the fire, that is, the fire source radio station 10 sounds the fire alarm. That is, in the interlock stop state, the radio stations 10 other than the fire source radio station 10 stop sounding the fire alarm.
  • the first radio station 10A is represented by MS and the second radio station 10B is distinguished and represented by symbols FT1 to FT3 as necessary.
  • the radio receiver 123 is activated in accordance with the activation signal WS output from the timer 13.
  • the second timer control module 152B executes the synchronization process in the radio stations FT1 to FT3 that have received the synchronization signal 91.
  • the synchronization signal transmission unit 41 executes the synchronization process.
  • the activation signal WS is output at time T13 after a predetermined time Tw has elapsed from the reference time tref.
  • a reference time tref in FIG. 8 is a time T12 at which the transmission of the synchronization signal 91 is completed.
  • the timings at which the radio stations MS, FT1 to FT3 start the radio receiver 123 are synchronized. Since the intermittent reception intervals of the radio stations MS, FT1 to FT3 are the same, the timings (hereinafter referred to as output timings) at which the times T13, T14, T15 and the timer 13 output the activation signal WS after time T12 are equal.
  • the output timing is shifted over time.
  • the first radio station MS outputs the activation signal WS at time T16
  • the second radio stations FT1, FT2, and FT3 output activation signals WS at different times T161, 162, and 163, respectively.
  • the first radio station MS transmits the synchronization signal 91 again when a predetermined time has elapsed after transmitting the synchronization signal 91. At this time, the first radio station MS transmits a synchronization signal in a period (time T21 to time T23) including a time (time T22) for receiving the activation signal WS from the timer.
  • the second timer control module 152B executes the synchronization process.
  • the synchronization signal transmission unit 41 executes the synchronization process.
  • the oscillation frequency of the oscillator 131 of the second radio station FT3 changes, and the intermittent reception interval in the second radio station FT3 and the other radio stations MS, FT1 , The intermittent reception interval in FT2 is different.
  • the output timing at the second radio station FT3 may shift from the output timing at the other radio stations MS, FT1, FT2 (time T41, T42, T43).
  • each of the radio stations MS, FT1 to FT3 periodically executes the second correction process for eliminating the influence due to the temperature change. Therefore, even if the ambient temperature of the second radio station FT3 changes greatly, the output timing at the second radio station FT3 does not greatly deviate from the output timing at the other radio stations MS, FT1, FT2 (time T31, T32). , T33).
  • the alarm generator 22 of the second radio station FT1 sounds a fire alarm.
  • the second radio station FT1 transmits a fire notification signal (fire alarm message) during a transmission period including a time for receiving the activation signal WS from the timer 13.
  • the timings at which the radio stations MS and FT1 to FT3 perform intermittent reception are substantially the same. Therefore, the radio stations MS, FT2, and FT3 can receive the fire alarm message in the first transmission period.
  • the alarm generator 22 sounds a fire alarm.
  • fire alarms are output from all the radio stations MS, FT1 to FT3.
  • the fire sensor 21 of any of the radio stations MS, FT1 to FT3 detects a fire, the operating state of the wireless communication system changes from the standby state to the interlocking ringing state.
  • the radio station FT2 stops the fire alarm and outputs an alarm stop signal (alarm stop message). Send.
  • the radio station MS receives the alarm stop signal
  • the radio station MS stops sounding the fire alarm and transmits an alarm stop signal (alarm stop message).
  • the radio station FT3 receives the alarm stop signal
  • the radio station FT3 stops sounding the fire alarm. Even if the fire source radio station FT1 receives the alarm stop signal, the fire alarm does not stop sounding.
  • the same operation is performed when the operation input unit 31 of the radio station FT3 receives an operation input for stopping the sounding of the fire alarm.
  • the radio station MS stops the fire alarm and transmits an alarm stop signal (alarm stop message). To do.
  • the radio stations FT2 and FT3 receive the alarm stop signal, the radio stations FT2 and FT3 stop sounding the fire alarm. Even if the fire source radio station FT1 receives the alarm stop signal, the fire alarm does not stop sounding.
  • the operation input unit 31 of the radio station FT1 receives an operation input for stopping the fire alarm, the radio station FT1 stops the fire alarm and transmits an alarm stop signal (alarm stop message).
  • the radio station MS receives the alarm stop signal, the radio station MS stops sounding the fire alarm and transmits an alarm stop signal (alarm stop message).
  • the radio stations FT2 and FT3 stop sounding the fire alarm.
  • the first fire alarm module 145A of the radio station MS stores the fire detection status of each radio station MS, FT1 to FT3 in the first storage unit 17A.
  • the first fire alarm module 145A updates the fire detection status of each radio station MS, FT1 to FT3 as needed.
  • the operating state of the wireless communication system changes from the fire-linked state to the standby state when all the wireless stations MS, FT1 to FT3 no longer detect the fire.
  • the first fire alarm module 145A of the wireless station MS starts to measure a predetermined alarm sound stop time (for example, 5 minutes).
  • a predetermined alarm sound stop time for example, 5 minutes.
  • the first fire alarm module 145A transmits a recovery notification message included in the synchronization beacon if none of the radio stations MS, FT1 to FT3 senses a fire. As a result, the operation state of the wireless communication system changes from the interlock stop state to the standby state.
  • the first fire alarm module 145A transmits a fire alarm message in a synchronous beacon if any of the radio stations MS, FT1 to FT3 senses a fire. As a result, the operation state of the wireless communication system transitions from the interlock stop state to the interlock ringing state. Further, when any of the radio stations MS, FT1 to FT3 senses a new fire in the interlock stop state, the radio station MS transmits a fire alarm message using a synchronous beacon. Therefore, the operation state of the wireless communication system transitions from the interlock stop state to the interlock ringing state.
  • FIG. 10 shows a time chart when the first radio station MS detects a fire.
  • the first radio station MS transmits a fire alarm message M1.
  • the radio station FT3 stops the fire alarm and transmits an alarm stop message.
  • the radio station MS transmits the alarm stop message M2 using a synchronous beacon.
  • the radio station MS starts measuring the alarm sound stop time.
  • the second wireless stations FT1 and FT2 that have received the alarm stop message M2 stop sounding the fire alarm.
  • the radio station MS continues to sound the fire alarm. Therefore, the operation state of the wireless communication system transitions from the interlocking ringing state to the interlocking stop state.
  • the radio station MS checks the fire detection status of each radio station MS, FT1 to FT3 stored in the first storage unit 17A.
  • the first radio station MS since the first radio station MS senses a fire, the first radio station MS transmits a fire alarm message M1 to the second radio stations FT1 to FT3 using a synchronous beacon.
  • the second radio stations FT1 to FT3 that have received the fire alarm message M1 start sounding the fire alarm again. Therefore, the operation state of the wireless communication system transitions from the interlock stop state to the interlock ringing state.
  • the first wireless station MS when the fire is extinguished before the warning sound stop time elapses, the first wireless station MS sends a synchronization beacon to each of the second wireless stations FT1 to FT3 after the warning sound stop time elapses.
  • a recovery notification message M3 is transmitted.
  • each of the second radio stations FT1 to FT3 receives the recovery notification message M3, it stops sounding the fire alarm and transmits a response message ACK.
  • the response message ACK When receiving the response message ACK from all the second radio stations FT1 to FT3, the first radio station MS stops sounding the fire alarm. Therefore, the operation state of the wireless communication system transitions from the interlock stop state to the standby state.
  • FIG. 12 shows a time chart when the second radio station FT3 detects a fire.
  • the second radio station FT3 stops detecting the fire, the second radio station FT3 stops ringing the fire alarm and transmits a recovery notification message.
  • the first radio station MS When the first radio station MS receives the recovery notification message, the first radio station MS checks the fire detection status of each radio station MS, FT1 to FT3 stored in the first storage unit 17A.
  • the first radio station MS transmits a recovery notification message M3 to each of the second radio stations FT1 to FT3 using a synchronization beacon.
  • Each second radio station FT1, FT2 stops sounding the fire alarm when it receives the recovery notification message M3.
  • each of the second wireless stations FT1 to FT3 transmits a response message ACK when receiving the recovery notification message M3.
  • the first radio station MS stops sounding the fire alarm. Therefore, the operation state of the wireless communication system transitions from the interlock stop state to the standby state.
  • FIG. 13 shows a time chart when a fire occurs in the vicinity of the second radio stations FT2 and FT3.
  • the second radio station FT3 stops detecting the fire in the interlocking ringing state
  • the second radio station FT3 stops ringing the fire alarm and transmits a recovery notification message. To do.
  • the first radio station MS When the first radio station MS receives the recovery notification message, the first radio station MS checks the fire detection status of each radio station MS, FT1 to FT3 stored in the first storage unit 17A.
  • the fire has not subsided in the vicinity of the second radio station FT2, and the second radio station FT2 senses the fire. Therefore, the first radio station MS transmits a fire alarm message to each of the second radio stations FT1 to FT3 by using a synchronous beacon. When the second radio station FT3 receives the fire alarm message, the second radio station FT3 sounds the fire alarm again. Thereby, the interlocking ringing state is maintained.
  • the wireless communication system of this embodiment includes a plurality of wireless stations 10 (second wireless station 10B) and a synchronization device (first wireless station 10A).
  • the synchronization device (first radio station 10A) is configured to transmit a synchronization signal 91, which is a radio signal for notifying the reference time, to the plurality of radio stations 10B.
  • the synchronization signal 91 is composed of a plurality of reference signals 910 arranged along the time axis. Each reference signal 910 includes reference data indicating a relationship with a reference time.
  • the synchronization unit 15 includes a reference time calculation module 151 and a timer control module 152.
  • the reference time calculation module 151 receives the reference data obtained from the earliest reference signal 910, which is the reference signal 910 received first by the wireless receiver 123, and the earliest reference signal.
  • the reference time is determined with reference to the reception time of 910.
  • the timer control module 152 is configured to execute a synchronization process for controlling the operation of the timer 13 so that the activation signal is output after a predetermined time has elapsed from the reference time determined by the reference time calculation module 151.
  • the transmission control module 143 included in each wireless station 10 is configured to cause the wireless transmitter 123 to transmit an event notification signal during a transmission period including a time for receiving an activation signal from the timer 13.
  • each wireless station 10 intermittently drives the wireless receiver 123 while no event occurs.
  • the timing at which the reception control module 142 of each radio station 10 activates the radio receiver 123 is aligned.
  • the transmission control module 143 of the wireless station 10 causes the wireless transmitter 122 to transmit a wireless signal in accordance with the start timing of the wireless receiver 123 of the other wireless station 10.
  • the radio signal transmitted from any one of the radio stations 10 is transmitted to all the other radio stations 10 even though the radio receiver 123 is intermittently driven. Can be received almost simultaneously. As a result, the power consumption can be reduced and the battery life can be extended. In addition, it is possible to shorten the time taken for all the other radio stations 10 to receive the radio signal transmitted by any one of the radio stations 10.
  • a radio signal broadcast from any one of the radio stations 10 to another radio station 10 can be used as the synchronization signal.
  • a broadcast radio signal is a radio signal including a message for informing that a failure such as a battery exhaustion has occurred.
  • the event notification signal described above may be used as the synchronization signal.
  • the timer 13 outputs a start signal at the first time interval (first intermittent reception interval) before the execution of the synchronization process, and after the execution of the synchronization process, the timer 13 is longer than the first time interval.
  • An activation signal is output at intervals of 2 hours (second intermittent reception interval). Therefore, the power consumption can be further reduced after the synchronization processing.
  • the intermittent reception interval of the timer 13 may be the same after execution of the synchronization processing and before execution.
  • At least one of the plurality of wireless stations 10 has a synchronization signal transmission unit 14 that defines a synchronization device.
  • first wireless station 10A since a specific wireless station (first wireless station 10A) transmits a synchronization signal, a dedicated transmitter or the like for transmitting the synchronization signal becomes unnecessary. Therefore, the configuration of the wireless communication system is simplified.
  • a plurality of radio stations 10 may be configured to transmit synchronization signals in a predetermined order. For example, all the radio stations 10 transmit the synchronization signal in order every certain period (for example, 24 hours).
  • the synchronization signal transmission unit 41 is added to the configuration of the second radio station 10B.
  • the synchronization signal transmission unit 41 is configured to transmit a synchronization signal including the identification code of the radio station 10 that transmits the synchronization signal next. If the identification code of the radio station 10 included in the synchronization signal received by the radio receiver 123 matches the identification code of the radio station 10 to which the synchronization signal transmission unit 41 matches, the synchronization signal transmission unit 41 transmits the synchronization signal after a predetermined time has elapsed. Configured as follows.
  • Such a modification can prevent the battery of a specific radio station 10 from being consumed earlier than the batteries of other radio stations 10.
  • the first wireless station 10A includes a synchronization signal transmission unit 41 that defines a synchronization device.
  • the first radio station 10 ⁇ / b> A includes a determination unit 51.
  • the second radio station 10B includes a notification unit 61.
  • the synchronization signal transmission unit 41 is configured to cause the wireless transmitter 122 to transmit a synchronization signal every time the activation signal is received from the timer 13 a predetermined number of times.
  • the notification unit 61 is configured to cause the wireless transmitter 122 to transmit a notification signal when the wireless receiver 123 receives the synchronization signal.
  • the determination unit 51 determines whether or not there is an abnormality in the second wireless station based on whether or not the wireless receiver 123 has received the notification signal within a predetermined time after the synchronization signal transmission unit 41 transmits the synchronization signal. Configured to determine.
  • the wireless communication system of the present embodiment it is possible to check whether each wireless station 10 is alive or not by using a synchronization signal.
  • a radio signal transmitted for life / death confirmation is used as a synchronization signal.
  • the first radio station 10A may include a regular monitoring unit (not shown).
  • the periodic monitoring unit periodically activates the wireless transmitter 122 periodically (for example, every 24 hours) to confirm whether or not the second wireless station 10B is operating normally (periodic monitoring). It is configured to transmit a radio signal (periodic monitoring signal) including a message.
  • the notification unit 61 of the second wireless station 10B is configured to cause the wireless receiver 123 to transmit a notification signal when the wireless receiver 123 receives the periodic monitoring signal.
  • one of the plurality of wireless stations 10 is used as a synchronization device.
  • the synchronization device may be a dedicated transmission station (not shown) that transmits a synchronization signal. If a dedicated transmission station is used, battery consumption of the radio station 10 can be reduced.
  • the synchronization unit 15 includes a reference time difference calculation module 153 and a correction module 154.
  • the reference time difference calculation module 153 refers to the reference data obtained from the earliest reference signal 910 and receives the reception time t of the earliest reference signal 910. A time difference ⁇ T with respect to the reference time tref is obtained.
  • the correction module 154 is configured to change the setting of the timer 13 so that the time difference ⁇ T obtained by the reference time difference calculation module 153 becomes small.
  • the oscillator 131 of the timer 13 has a temperature characteristic (frequency temperature characteristic) in which the oscillation frequency decreases as the temperature difference from the reference temperature (for example, 25 ° C.) increases.
  • the oscillation frequency of the oscillator 131 of the radio station 10 which is affected by changes in climate, indoor air conditioning, or the like, may be different from the oscillation frequency of the oscillator 131 of another radio station 10.
  • the start timing of the wireless receiver 123 may be shifted in the wireless station 10 and the synchronization may be lost.
  • each wireless station 10 has a temperature sensor 16 that detects the ambient temperature.
  • the timer 13 includes an oscillator 131 that outputs a clock pulse, and a timer circuit 132 that outputs a start signal by measuring a predetermined time interval using the clock pulse obtained from the oscillator 131.
  • the synchronization unit 15 includes a temperature characteristic storage module 156, a time interval difference calculation module 155, and a correction module 154.
  • the temperature characteristic storage module 156 is configured to store the temperature characteristic of the oscillation frequency of the oscillator 131.
  • the time interval difference calculation module 155 refers to the temperature detected by the temperature sensor 16 and the temperature characteristic stored in the temperature characteristic storage module 156, and is detected by a predetermined time interval and temperature sensor at a predetermined reference temperature. A time difference with a predetermined time interval at the set temperature is determined.
  • the correction module 154 is configured to change the setting of the timer 13 so that the time difference obtained by the time interval difference calculation module 155 becomes small.

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Abstract

　無線通信システムは、第１無線局（１０Ａ）と複数の第２無線局（１０Ｂ）とを備える。上記第１無線局（１０Ａ）は、同期信号を送信する。上記同期信号は、基準時間との関係を示す基準データを含む複数の基準信号により構成される。上記第２無線局（１０Ｂ）は、定期的に起動信号を出力するタイマ（１３）と、制御ユニット（１４）と、同期ユニット（１５）とを有する。上記制御ユニット（１４）は、常時は上記タイマ（１３）から上記起動信号を受け取る毎に無線受信機（１２３）を間欠的に駆動する。上記同期ユニット（１５）は、上記無線受信機（１２３）が上記同期信号を受信すると、最先の基準信号より得た上記基準データと上記最先の基準信号の受信時間とを参照して基準時間を決定する。上記同期ユニット（１５）は、上記基準時間から所定時間経過後に上記起動信号を出力されるように上記タイマ（１３）の動作を制御する。上記制御ユニット（１４）は、上記タイマ（１３）から上記起動信号を受け取る時間を含む期間中に無線送信機（１２２）に無線信号を送信させる。

Description

無線通信システム
　本発明は、複数の無線局を備える無線通信システムに関し、特に複数の電池式の無線局を備える無線通信システムに関する。
　日本国公開特許公報２００８－１７６５１５は、複数の電池式の無線局（無線機）を備える無線通信システム（無線伝送システム）を開示する。上記無線通信システムでは、各無線局は、自身の受信回路を所定の間欠受信間隔で起動する間欠受信動作を行う。上記無線局は、上記受信回路の動作中に所望の電波（例えば他の上記無線局が送信した無線信号）を受信できるか否かをチェックする。上記無線局は、上記受信回路が上記無線信号を受信すれば、受信した上記無線信号の内容に応じた動作を行う。そのため、上記無線通信システムによれば、上記無線局が上記受信回路を常時動作させる場合に比べて、上記無線局の消費電力量を低減できる。
　しかしながら、各上記無線局は他の上記無線局とは独立して間欠受信動作を行うから、上記無線信号を受信すべき上記無線局の全てが上記無線信号を受信できるとは限らない。上記無線信号を受信できなかった上記無線局は、少なくとも、上記無線信号が再度送信されるまでは、上記無線信号を受信できない。
　すなわち、上記無線通信システムでは、上記無線信号を受信すべき上記無線局の全てが上記無線信号を受信するために必要な時間が長くなってしまうおそれがある。
　本発明は上記事情に鑑みて為された。
　本発明の目的は、無線局の消費電力量を低減でき、しかも無線信号を受信すべき無線局の全てが無線信号を受信するために必要な時間が長くなることを防止できる無線通信システムを提供することである。
　本発明に係る無線通信システムは、複数の無線局と、同期装置と、を備える。各上記無線局は、電池が内蔵される電源ユニットと、無線送信機と、無線受信機と、所定の時間間隔で起動信号を出力するタイマと、制御ユニットと、同期ユニットと、を有する。上記制御ユニットは、動作制御モジュールと、受信制御モジュールと、送信制御モジュールと、を含む。上記動作制御モジュールは、所定のイベントが発生していないときは上記受信制御モジュールを動作させるとともに上記送信制御モジュールの動作を停止させ、上記イベントが発生すると上記送信制御モジュールを動作させるとともに上記受信制御モジュールの動作を停止させるように構成される。上記受信制御モジュールは、上記タイマから上記起動信号を受け取ると上記電源ユニットから電力を供給して上記無線受信機を起動し、上記無線受信機が起動してから所定の待機期間が経過するまでに上記無線受信機が所定の無線信号を受信しなければ上記無線受信機の駆動を停止させるように構成される。上記送信制御モジュールは、上記電源ユニットから電力を供給して上記無線送信機を間欠的に駆動し、上記無線送信機が駆動している送信期間に上記イベントに対応するメッセージを含む無線信号であるイベント通知信号を上記無線送信機に送信させるように構成される。上記同期装置は、基準時間を通知するための無線信号である同期信号を複数の上記無線局に送信するように構成される。上記同期信号は、時間軸に沿って並べられた複数の基準信号により構成される。各上記基準信号は、上記基準時間との関係を示す基準データを含む。上記同期ユニットは、基準時間演算モジュールと、タイマ制御モジュールと、を含む。上記基準時間演算モジュールは、上記無線受信機が上記同期信号を受信すると、上記無線受信機が最初に受信した上記基準信号である最先の基準信号より得た上記基準データと上記最先の基準信号の受信時間とを参照して上記基準時間を決定するように構成される。上記タイマ制御モジュールは、上記基準時間演算モジュールで決定された上記基準時間から所定時間経過後に上記起動信号が出力されるように上記タイマの動作を制御する同期処理を実行するように構成される。上記送信制御モジュールは、上記タイマから上記起動信号を受け取る時間を含む上記送信期間に上記イベント通知信号を上記無線送信機に送信させるように構成される。
　好ましくは、上記同期ユニットは、基準時間差演算モジュールと、補正モジュールと、を含む。基準時間差演算モジュールは、上記同期処理の実行後に上記無線受信機が上記同期信号を受信すると、上記最先の基準信号より得た上記基準データを参照して上記最先の基準信号の受信時間と上記基準時間との時間差を求めるように構成される。上記補正モジュールは、上記基準時間差演算モジュールで求められた上記時間差が小さくなるように上記タイマの設定を変更するように構成される。
　好ましくは、各上記無線局は、それぞれの周囲の温度を検出する温度センサを有する。上記タイマは、クロックパルスを出力する発振器と、上記発振器より得た上記クロックパルスを利用して上記所定の時間間隔を計ることで上記起動信号を出力する計時回路と、を有する。上記同期ユニットは、温度特性記憶モジュールと、時間間隔差演算モジュールと、補正モジュールと、を含む。上記温度特性記憶モジュールは、上記発振器の発振周波数の温度特性を記憶するように構成される。上記時間間隔差演算モジュールは、上記温度センサで検出された温度と上記温度特性記憶モジュールに記憶された上記温度特性とを参照して、予め定められた基準温度における上記所定の時間間隔と上記温度センサで検出された温度における上記所定の時間間隔との時間差を求めるように構成される。上記補正モジュールは、上記時間間隔差演算モジュールで求められた上記時間差が小さくなるように上記タイマの設定を変更するように構成される。
　好ましくは、上記タイマは、第１時間間隔と、上記第１時間間隔より長い第２時間間隔とを有し、上記同期処理の実行前は上記第１時間間隔で上記起動信号を出力し、上記同期処理の実行後は上記第２時間間隔で上記起動信号を出力するように構成される。
　好ましくは、複数の上記無線局の少なくとも１つは、上記同期装置を規定する同期信号送信ユニットを有する。上記同期信号送信ユニットは、上記タイマから上記起動信号を所定回数受け取る毎に、上記同期信号を上記無線送信機に送信させるように構成される。
　好ましくは、複数の上記無線局には、判定ユニットを有する第１無線局と、通知ユニットを有する第２無線局と、が含まれる。上記第１無線局は、上記同期装置を規定する同期信号送信ユニットを有する。上記同期信号送信ユニットは、上記タイマから上記起動信号を所定回数受け取る毎に、上記同期信号を上記無線送信機に送信させるように構成される。上記通知ユニットは、上記無線受信機が上記同期信号を受信すると、通知メッセージを含む無線信号である通知信号を上記無線送信機に送信させるように構成される。上記判定ユニットは、上記同期信号送信ユニットが上記同期信号を送信してから所定時間内に上記無線受信機が上記通知信号を受信したか否かに基づいて上記第２無線局に異常があるか否かを判定するように構成される。
　好ましくは、上記同期信号は、それぞれ上記基準信号を規定する複数のフレームを有する。各上記フレームは、フレーム同期用のユニークワードと、上記基準データとを含む。上記基準データは、各上記フレームに個別に割り当てられたフレーム番号を示すデータである。基準時間差演算モジュールは、上記最先の基準信号に対応する上記フレームの上記フレーム番号を参照して上記最先の基準信号の受信時間と上記基準時間との時間差を求めるように構成される。
　好ましくは、上記補正モジュールは、上記基準時間差演算モジュールより得た上記時間差が上記タイマの設定により変えることができる上記時間差の最小値以上になると、上記タイマの設定を変更するように構成される。
　好ましくは、各上記無線局は、火災を感知する火災センサと、警報音を鳴らす警報音発生器と、を有する。上記制御ユニットは、上記警報器を制御する火災警報モジュールを有する。上記動作制御モジュールは、上記火災センサが上記火災を感知すると上記送信制御モジュールを動作させるとともに上記受信制御モジュールの動作を停止させるように構成される。上記送信制御モジュールは、上記火災センサが上記火災を感知すると、上記無線送信機の駆動中に火災警報メッセージを含む無線信号である火災通知信号を上記無線送信機に送信させるように構成される。上記火災警報モジュールは、上記火災センサが火災を感知したとき、または、上記無線受信機が上記火災通知信号を受信したときに、上記警報音発生器を制御して上記警報音を鳴らすように構成される。
本発明の一実施形態の無線通信システムのブロック図である。 同上の無線通信システムの概略図である。 同上の無線通信システムの無線局が送受信する無線信号のフレームフォーマットの説明図である。 同上の無線通信システムで用いられる同期信号の説明図である。 同上の無線通信システムで用いられる同期信号の第１変形例の説明図である。 同上の無線通信システムで用いられる同期信号の第２変形例の説明図である。 同上の無線通信システムで用いられる発振器の周波数温度特性を示す図である。 同上の無線通信システムの動作のタイムチャートである。 同上の無線通信システムの動作のタイムチャートである。 同上の無線通信システムの動作のタイムチャートである。 同上の無線通信システムの動作のタイムチャートである。 同上の無線通信システムの動作のタイムチャートである。 同上の無線通信システムの動作のタイムチャートである。
　本発明の一本実施形態の無線通信システムは、図２に示すように、複数の無線局１０を備える。複数の無線局１０には、マスタとして用いられる第１無線局１０（１０Ａ）と、スレーブとして用いられる複数の第２無線局１０（１０Ｂ）と、が含まれる。以下の説明では、必要に応じて、第１無線局１０Ａに属する構成の名称の前に”第１”を付し、対応する符号に”Ａ”を付す。同様に、第２無線局１０Ｂに属する構成の名称の前に”第２”を付し、対応する符号に”Ｂ”を付す。
　図１に示すように、無線局１０は、電源ユニット１１と、無線通信機１２と、タイマ１３と、制御ユニット１４と、同期処理を実行する同期ユニット１５と、温度センサ１６と、記憶ユニット１７と、異常検知ユニット１８と、を有する。
　無線局１０は、火災警報器であり、火災を感知する火災センサ２１と、警報音を鳴らす警報音発生器２２と、ユーザインタフェースである操作入力器３１と、を有する。したがって、本実施形態の無線通信システムは、火災警報システムとして用いられる。
　火災センサ２１は、火災を感知するように構成される。火災センサ２１は、例えば、火災に伴って発生する煙や熱、炎などを検出することで火災を感知する。火災センサ２１は、火災を感知すると制御ユニット１４に通知する。
　警報音発生器２２は、スピーカである。なお、警報音発生器２２には、ブザーなどのその他の電気音響変換器を用いることができる。
　操作入力器３１は、警報音発生器２２による警報音の鳴動を停止するための操作入力を受け付けるように構成される。本実施形態では、操作入力器３１は、火災警報を停止するための警報停止スイッチを有する。警報停止スイッチは例えば押しボタンスイッチである。操作入力器３１は、警報停止スイッチが操作されると、操作信号（火災警報停止信号）を制御ユニット１４に出力する。
　第１無線局１０Ａは、第２無線局１０Ｂに同期信号を送信する同期信号送信ユニット４１を有する。すなわち、本実施形態では、同期信号送信ユニット４１を有する無線局１０が同期装置である。よって、本実施形態の無線通信システムは、複数の無線局（第２無線局１０Ｂ）と、同期装置（第１無線局１０Ａ）とを有しているといえる。
　第１無線局１０Ａは、第２無線局１０Ｂの異常を判定するための判定ユニット５１を有する。一方、第２無線局１０Ｂは、第１無線局１０Ａに自身の状態を通知するための通知ユニット６１を有する。
　本実施形態の無線通信システムでは、判定ユニット５１を有する無線局１０が第１無線局１０Ａであり、通知ユニット６１を有する無線局１０が第２無線局１０Ｂである。
　各無線局１０は、例えば、住宅７０に設置される。図２に示す例では、第１無線局１０Ａは寝室７１に設置されている。また、台所７２と書斎７３と居間７４とのそれぞれに第２無線局１０Ｂが設置されている。なお、第１無線局１０Ａは、全ての第２無線局１０Ｂと無線信号の送受信が行えるように設置される。
　電源ユニット１１は、無線局１０の駆動に必要な電力を供給するように構成される。電源ユニット１１は、電池（図示せず）が内蔵されるケース（図示せず）を有する。電源ユニット１１は、上記ケースに内蔵された電池を電源として、無線局１０を駆動する。すなわち、本実施形態の無線通信システムは、電池式の無線局１０により構成される。
　記憶ユニット１７は、各無線局１０に固有に割り当てられた識別符号を記憶するように構成される。識別符号は、無線信号の宛先の無線局１０および送信元の無線局１０の特定に使用される。
　無線通信機１２は、アンテナ１２１と、無線送信機１２２と、無線受信機１２３と、を有する。無線送信機１２１は、アンテナ１２１から電波を媒体とした無線信号を送信するように構成される。無線受信機１２２は、他の無線局１０が送信した無線信号をアンテナ１２１で受信するように構成される。
　タイマ１３は、所定の時間間隔（間欠受信間隔）で起動信号を制御ユニット１４に出力するように構成される。タイマ１３は、発振器（信号発生器）１３１と、計時回路１３２と、を有する。発振器１３１は、クロックパルス（クロック信号）を計時回路１３２に出力するように構成される。発振器１３１は、音叉型水晶振動子を用いた発振器である。なお、発振器１３１は、水晶振動子やセラミック振動子を用いた発振器であってもよい。計時回路１３２は、発振器１３１より得たクロックパルスを利用して上記所定の時間間隔を計るように構成される。計時回路１３２は、上記所定の時間間隔が経過する毎に起動信号を出力するように構成される。例えば、計時回路１３２は、クロックパルスを得た回数が上記所定の時間間隔に対応する規定回数になると起動信号を出力するように構成される。
　温度センサ１６は、無線局１０の周囲の温度を検出するように構成される。温度センサ１６は、例えば、サーミスタなどの温度検出素子を用いて周囲の温度を検出する。温度センサ１６は、周囲の温度を示す温度信号を同期ユニット１５に出力する。
　異常検知ユニット１８は、無線局１０に異常が発生しているか否かを一定周期（例えば１時間）で確認するように構成される。無線局１０の異常は、例えば、火災センサ２１の故障や、電源ユニット１１の電池切れである。第１異常検知ユニット１８Ａは、第１無線局１０Ａの異常の確認の結果を第１制御ユニット１４Ａに通知するように構成される。第２異常検知ユニット１８Ｂは、第２無線局１０Ｂの異常の確認の結果を第２制御ユニット１４Ｂに通知するとともに、第２記憶ユニット１７Ｂに記憶させるように構成される。
　制御ユニット１４は、動作制御モジュール１４１と、受信制御モジュール１４２と、送信制御モジュール１４３と、同期通信モジュール１４４と、火災警報モジュール１４５と、異常警報モジュール１４６と、を有する。制御ユニット１４は、例えばマイクロコンピュータである。制御ユニット１４は、図示しないメモリ（ＲＯＭやＥＥＰＲＯＭ）に格納されたプログラムを実行することによって各モジュール１４１～１４６が実現される。
　動作制御モジュール１４１は、所定のイベントが発生していないときは受信制御モジュール１４２を動作させるとともに送信制御モジュール１４３の動作を停止させるように構成される。動作制御モジュール１４１は、上記イベントが発生すると送信制御モジュール１４３を動作させるとともに受信制御モジュール１４２の動作を停止させるように構成される。上記イベントは、例えば火災の発生または火災警報の停止操作である。
　本実施形態では、動作制御モジュール１４１は、火災センサ２１が火災を感知すると送信制御モジュール１４３を動作させるとともに受信制御モジュール１４２の動作を停止させるように構成される。
　送信制御モジュール１４３は、電源ユニット１１から電力を供給して無線送信機１２２を間欠的に駆動するように構成される。送信制御モジュール１４３は、無線送信機１２２を駆動していない間は、電源ユニット１１から電力を供給して無線受信機１２３を駆動するように構成される。つまり、送信制御モジュール１４３は、無線送信機１２２と無線受信機１２３とを交互に駆動する。そのため、火災センサ２１が火災を感知した無線局１０は、無線送信機１２２の駆動している期間（送信期間）に無線信号を送信し、無線受信機１２３の駆動している期間（休止期間）に無線信号を受け付ける。
　送信制御モジュール１４３は、無線送信機１２２の駆動中に、イベントに対応するメッセージ（火災警報メッセージ）を含む無線信号であるイベント通知信号（火災通知信号）を無線送信機１２２に送信させるように構成される。このように、送信制御モジュール１４３は、火災センサ２１が火災を感知すると、無線送信機１２２の駆動中に火災通知信号を無線送信機１２２に送信させる。送信制御モジュール１４３は、送信期間内に送信可能なフレーム数だけ火災通知信号を繰り返し送信する。
　ここで、送信制御モジュール１４３は、タイマ１３から起動信号を受け取る時間を含む送信期間にイベント通知信号（火災通知信号）を無線送信機１２２に送信させるように構成される。
　動作制御モジュール１４１は、操作入力器３１から火災警報停止信号を受け取ると送信制御モジュール１４３を動作させるとともに受信制御モジュール１４２の動作を停止させるように構成される。そのため、火災警報の鳴動を停止するための操作入力を受け付けた無線局１０は、送信期間に無線信号を送信し、休止期間に無線信号を受け付ける。
　このとき、送信制御モジュール１４３は、無線送信機１２２の駆動中に、イベントに対応するメッセージ（警報停止メッセージ）を含む無線信号であるイベント通知信号（警報停止信号）を無線送信機１２２に送信させるように構成される。このように、送信制御モジュール１４３は、操作入力器３１が火災警報の鳴動を停止するための操作入力を受け付けると、無線送信機１２２の駆動中に警報停止信号を無線送信機１２２に送信させる。送信制御モジュール１４３は、送信期間内に送信可能なフレーム数だけ警報停止信号を繰り返し送信する。
　なお、第１動作制御モジュール１４１Ａは、第１無線受信機１２３Ａが火災通知信号を受け取ると、送信制御モジュール１４３を動作させるとともに受信制御モジュール１４２の動作を停止させる。そして、第１動作制御モジュール１４１Ａは、第１送信制御モジュール１４３Ａに、火災通知信号の送信を行わせる。また、第１動作制御モジュール１４１Ａは、第１無線受信機１２３Ａが警報停止信号を受け取ると、送信制御モジュール１４３を動作させるとともに受信制御モジュール１４２の動作を停止させる。そして、第１動作制御モジュール１４１Ａは、第１送信制御モジュール１４３Ａに、警報停止信号の送信を行わせる。
　火災警報モジュール１４５は、火災センサ２１が火災を感知したときに警報音発生器２２を制御して火災の発生を通知するための警報音（火災警報）を鳴らすように構成される。火災警報は、例えばブザー音や音声メッセージである。また、火災警報モジュール１４５は、無線受信機１２３が火災通知信号を受信したときに、警報音発生器２２を制御して上記火災警報を鳴らすように構成される。
　火災警報モジュール１４５は、操作入力器３１が火災警報の鳴動を停止するための操作入力を受け付けると、火災警報の鳴動を停止するように構成される。また、火災警報モジュール１４５は、無線受信機１２３が警報停止信号を受信したときに、警報音発生器２２を制御して上記火災警報の鳴動を停止するように構成される。ただし、火災警報モジュール１４５は、火災センサ２１が火災を感知している間は、警報停止信号を受信しても警報音発生器２２に火災警報の鳴動を停止しないように構成される。
　第２火災警報モジュール１４５Ｂは、第２無線受信機１２３Ｂが火災警報メッセージを受け取る度に、第２警報音発生器２２Ｂの状態を確認する。第２火災警報モジュール１４５Ｂは、第２警報音発生器２２Ｂが火災警報の鳴動を停止していたら、第２警報音発生器２２Ｂに警報音の鳴動を行わせる。
　このように、制御ユニット１４は、火災センサ２１で火災が感知されると、警報音発生器２２に火災警報を鳴動させる。また、制御ユニット１４は、タイマ１３による間欠受信間隔のカウント完了前（タイマ１３から起動信号を受け取る前）に無線送信機１２２を起動する。そして、制御ユニット１４は、無線送信機１２２を制御して、間欠受信間隔のカウント完了時点（起動信号を受け取る時間）を含む送信期間内に火災通知信号を他の全ての無線局１０に宛てて送信する。
　図３は無線送信機１２２が送信する無線信号のフレーム８０のフォーマットを示す。フレーム８０は、同期ビット（プリアンブル）８０１と、フレーム同期パターン（ユニークワード）８０２と、宛先アドレス８０３と、送信元アドレス８０４と、メッセージ８０５と、ＣＲＣ符号８０６とで構成されている。なお、宛先アドレス８０３には、何れの無線局１０にも割り当てられていない特殊なビット列（例えば、全てのビットを１としたビット列）よりなる同報（マルチキャスト）用のアドレスを用いることができる。例えば、火災通知信号の宛先アドレス８０３には、同報用のアドレスが用いられる。
　受信制御モジュール１４２は、タイマ１３から起動信号を受け取ると電源ユニット１１から電力を供給して無線受信機１２３を起動するように構成される。受信制御モジュール１４２は、無線受信機１２３を起動した後は、所定の無線信号（他の無線局１０の送信した無線信号）を受信したかどうかを判定するように構成される。この判定は、電波の受信チェックにより行われる。受信制御モジュール１４２は、無線受信機１２３の出力する受信信号強度表示信号（Receiving Signal Strength Indication Signal）に基づいて電波の受信チェックを行う。受信信号強度表示信号は、無線受信機１２３が受信した無線信号の受信信号強度に比例する直流電圧信号である。受信制御モジュール１４２は、受信信号強度表示信号の示す受信信号強度が所定の閾値を越えれば、所定の無線信号を受信したと判定する。この場合、受信制御モジュール１４２は、所定の無線信号を全て受信するまで無線受信機１２２を駆動するように構成される。一方、受信制御モジュール１４２は、無線受信機１２２が起動してから所定の待機期間が経過するまでに無線受信機１２２が所定の無線信号を受信しなければ無線受信機１２３の駆動を停止させるように構成される。
　このように、受信制御モジュール１４２が動作している間は、無線局１０は、所定の間欠受信間隔で、無線信号の受信を行う。
　通知ユニット６１は、第２無線受信機１２３Ｂが同期信号を受信すると、通知メッセージを含む無線信号である通知信号を第２無線送信機１２２Ｂに送信させるように構成される。通知メッセージは、第２記憶ユニット１７Ｂに記憶された第２無線局１０Ｂの異常の確認の結果を示すメッセージである。
　判定ユニット５１は、同期信号送信ユニット４１によって同期信号が送信された後、第１無線送信機１２２Ａの動作を停止させるとともに第１無線受信機１２３Ａを起動する。判定ユニット５１は、同期信号送信ユニット４１が同期信号を送信してから所定時間内に第１無線受信機１２３Ａが通知信号を受信しなかった場合、第２無線局１０Ｂに異常があると判定する。このように判定ユニット５１は、同期信号送信ユニット４１が同期信号を送信してから所定時間内に第１無線受信機１２３Ａが通知信号を受信したか否かに基づいて、第２無線局１０Ｂに異常があるか否かを判定するように構成される。また、判定ユニット５１は、第１無線受信機１２３Ａが受信した通知信号に含まれる通知メッセージが第２無線局１０Ｂの異常を示している場合も、第２無線局１０Ｂに異常があると判定する。
　異常警報モジュール１４６は、異常検知ユニット１８が無線局１０の異常を検知したときに警報音発生器２２を制御して無線局１０に異常があることを通知するための警報音（異常警報）を鳴らすように構成される。異常警報は、例えば、ブザー音や音声メッセージである。特に、第１異常警報モジュール１４６Ａは、判定ユニット５１が第２無線局１０Ｂに異常があると判定すると、第１警報音発生器２２Ａを制御して異常警報を鳴らすように構成される。異常警報モジュール１４６は、操作入力器３１が異常警報の鳴動を停止するための操作入力を受け付けると、異常警報の鳴動を停止するように構成される。
　同期信号送信ユニット４１は、第１無線送信機１２２Ａを制御して、基準時間を通知するための無線信号である同期信号を複数（全て）の第２無線局１０Ｂに送信するように構成される。同期信号送信ユニット４１は、第１タイマ１３Ａから起動信号を所定回数（例えば、１時間に相当する回数）受け取る毎に、同期信号を第１無線送信機１２２Ａに送信させるように構成される。
　同期信号は、時間軸に沿って並べられた複数の基準信号により構成される。基準信号は、基準時間との関係を示す基準データを含む。
　本実施形態の同期信号送信ユニット４１は、図４に示す同期信号９１を送信するように構成される。図４に示す同期信号９１は、それぞれ基準信号を規定する複数のフレーム９１０を有する。
　各フレーム９１０は、ヘッダ９１１と、基準データを示すデータフィールド９１２とを含む。ヘッダ９１１は、フレーム同期用のユニークワードを含む。なお、ヘッダ９１１には、宛先アドレスや送信元アドレスなども含まれる。基準データは、各フレームに個別に割り当てられたフレーム番号を示すデータである。例えば、基準信号の数がｎ（ｎは正の整数）である場合、同期信号９１の先頭のフレームにはフレーム番号「１」が割り当てられ、同期信号の後尾のフレームにはフレーム番号「ｎ」が割り当てられる。この場合、フレーム番号は、第２無線局１０Ｂに送信されたフレームの順番を示す連送番号である。
　同期信号送信ユニット４１は、所定の周期で同期信号を送信する。所定の周期は、各無線局１０のタイマ１３が起動信号を出力するタイミングのずれが同期信号の送信期間内に収まるような長さである。
　同期信号送信ユニット４１は、最初に第２無線局１０Ｂを同期させる際には、所定の時間を空けて同期信号を２回送信する。そのため、フレーム番号には、１回目の同期信号と２回目の同期信号とを区別するための情報が付される。例えば、１回目の同期信号のフレームにはフレーム番号「１－ｎ」が割り当てられ、２回目の同期信号のフレームにはフレーム番号「２－ｎ」が割り当てられる。このように同期信号を２回送信すれば、全ての第２無線局１０Ｂに同期信号を受け取らせることができる。
　同期信号送信ユニット４１は、第２無線局１０Ｂを一回同期させた後は、第２無線局１０Ｂを同期させる際に、同期信号を１回送信する。
　図５は、第１変形例の同期信号９２を示す。この同期信号９２では、基準データは、基準時間との時間的なずれを示すデータである。例えば、基準データは、基準時間に対応する基準信号との時間差（０ｐｐｍ，±１ｐｐｍ，…，±１０ｐｐｍ）を示す。
　図６は、第２変形例の同期信号９３を示す。この同期信号９３は、プリアンブル９３１と、ユニークワード９３２とからなるフレーム構成を有する。
　第２同期ユニット１５Ｂは、基準時間演算モジュール１５１と、同期処理を実行するタイマ制御モジュール１５２と、基準時間差演算モジュール１５３と、第１補正処理および第２補正処理を実行する補正モジュール１５４と、温度特性記憶モジュール１５５と、時間間隔差演算モジュール１５６と、を含む。同期ユニット１５は、例えばマイクロコンピュータである。同期ユニット１５が図示しないメモリ（ＲＯＭやＥＥＰＲＯＭ）に格納されたプログラムを実行することによって、各モジュール１５１～１５６が実現される。なお、同じマイクロコンピュータが同期ユニット１５と制御ユニット１４とを構成していてもよい。
　基準時間演算モジュール１５１は、無線受信機１２３が同期信号９１を受信すると、無線受信機１２３が最初に受信した基準信号９１０である最先の基準信号９１０より得た基準データと最先の基準信号９１０の受信時間（受信開始時間）とを参照して基準時間を求めるように構成される。例えば、基準データ（フレーム番号）がｎ／２の基準信号９１０が基準時間に対応するとし、基準信号９１０の時間幅（時間長）をＴ（秒）とする。このとき、最先の基準信号９１０の基準データがｉであったとすると、図４に示すように、受信開始時間ｔと基準時間ｔｒｅｆとの時間差ΔＴは、Ｔ×（ｎ／２－ｉ）で表される。この場合、基準時間ｔｒｅｆは、ｔ＋ΔＴで表される。例えば、ｎ＝１０、ｉ＝２であれば、基準時間ｔｒｅｆは、ｔ＋３Ｔである。ΔＴの符号が正であれば、受信開始時間ｔが基準時間ｔｒｅｆより早いことを示し、ΔＴの符号が負であれば、受信開始時間ｔが基準時間ｔｒｅｆより遅いことを示す。また、基準データがフレーム番号「１」を示す基準信号９１０が基準時間に対応する場合、受信開始時間ｔと基準時間ｔｒｅｆとの時間差ΔＴは、Ｔ×（１－ｉ）で表される。
　このように基準時間演算モジュール１５１は、最先の基準信号９１０に対応するフレームのフレーム番号と最先の基準信号の受信時間（受信開始時間）とを参照して基準時間ｔｒｅｆを求めるように構成される。
　第１変形例の同期信号９２の場合、各基準信号９１０の基準データは、基準時間に対応する基準信号との時間差、言い換えれば、受信開始時間ｔと基準時間ｔｒｅｆとの時間差ΔＴを示している。そのため、基準時間演算モジュール１５１は、最先の基準信号９１０の基準データ（＝ΔＴ）と受信開始時間（ｔ）とから基準時間ｔｒｅｆを求める。
　第２変形例の同期信号９３の場合、基準時間演算モジュール１５１は、同期信号９３のプリアンブル９３１の受信を開始した時点ｔ０からユニークワード９３２の受信を完了した時点ｔ１までの時間（ＵＷ検出時間）Ｔｕｗを計測する。例えば、同期信号９３の時間幅をＴ（秒）とし、同期信号９３の中間（＝Ｔ／２）を時間ずれ検出の基準点（すなわち基準時間）とする。この場合、時間差ΔＴは、Ｔｕｗ－Ｔ／２で表わされる。すなわち、基準時間演算モジュール１５１は、同期信号９３の受信を開始してから当該同期信号９３の受信が完了するまでの時間間隔に基づいて時間差ΔＴを求める。
　タイマ制御モジュール１５２は、基準時間演算モジュールで決定された基準時間ｔｒｅｆから所定時間Ｔｗ経過後に起動信号が出力されるようにタイマ１３の動作を制御する同期処理を実行するように構成される。所定時間Ｔｗは、全ての無線局１０が同期信号の受信を完了した時刻よりも後に起動信号が出力されるように、十分に長い時間に設定される。さらに、タイマ制御モジュール１５２は、タイマ１３の間欠受信間隔を同期処理が実行される前よりも長くする。同期処理が実行される前の間欠受信間隔を第１時間間隔、同期処理が実行された後の間欠受信間隔を第２時間間隔とすると、第２時間間隔は第１時間間隔より長い。すなわち、タイマ１３は、第１時間間隔と、第１時間間隔より長い第２時間間隔とを有する。計時回路１３２は、同期処理の終了前は第１時間間隔で起動信号を出力し、同期処理の終了後は第２時間間隔で起動信号を出力するように構成される。
　基準時間差演算モジュール１５３は、同期処理の実行後に無線受信機１２３が同期信号を受信すると、最先の基準信号より得た基準データを参照して最先の基準信号の受信時間（受信開始時間）ｔと基準時間ｔｒｅｆとの時間差ΔＴを求めるように構成される。本実施形態では、基準時間差演算モジュール１５３は、最先の基準信号９１０に対応するフレームのフレーム番号を参照して最先の基準信号の受信時間（受信開始時間）ｔと基準時間ｔｒｅｆとの時間差ΔＴを求めるように構成される。この時間差ΔＴの求め方は、すでに説明したから省略する。
　温度特性記憶モジュール１５６は、タイマ１３の発振器１３１の発振周波数の温度特性を記憶するように構成される。本実施形態では、発振器１３１に音叉型水晶振動子を用いた発振器を使用している。音叉型水晶振動子を用いた発振器は、図７に示すように、周囲の温度と常温（２５℃）との温度差が大きくなるにつれて周波数偏差が大きくなるような発振周波数の温度特性を有する。
　時間間隔差演算モジュール１５５は、温度変化による間欠受信間隔の時間ずれを求めるように構成される。時間ずれは、予め定められた基準温度における間欠受信間隔（基準時間間隔）と温度センサ１６で検出された周囲の温度（検出温度）における間欠受信間隔（測定時間間隔）との時間差（時間間隔差）である。上記基準温度は、例えば常温（本実施形態では２５℃）である。なお、上記基準温度は、補正モジュール１５４が第１補正処理を実行したときの温度であってもよい。
　時間間隔差演算モジュール１５５は、温度特性記憶モジュール１５６に記憶された温度特性を参照して、検出温度と上記基準温度との温度差に起因する発振器１３１の周波数偏差を求める。時間間隔差演算モジュール１５５は、この周波数偏差から時間間隔差を演算する。
　このように時間間隔差演算モジュール１５５は、検出温度と温度特性記憶モジュール１５６に記憶された温度特性とを参照して、時間間隔差を求めるように構成される。時間間隔差演算モジュール１５５は、一定周期（例えば数分から数十分）で時間間隔差を求めるように構成される。なお、時間間隔差演算モジュール１５５は、基準温度と検出温度との温度差が所定値（例えば、数℃～十数℃）以上になったときに時間間隔差を求めて、補正モジュール１５４に第２補正処理を実行させるように構成されていてもよい。
　補正モジュール１５４は、第１補正処理では、基準時間差演算モジュール１５３で求められた時間差ΔＴが小さくなるようにタイマ１３の設定を変更するように構成される。例えば、補正モジュール１５４は、時間差ΔＴの大きさに応じてタイマ１３の間欠受信間隔を微調整することで時間差ΔＴを少なくする。すなわち、補正モジュール１５４は、計時回路１３２における規定回数を増減させることにより時間差ΔＴを小さくする。
　補正モジュール１５４は、第２補正処理では、時間間隔差演算モジュール１５５で求められた時間間隔差が小さくなるようにタイマ１３の設定を変更するように構成される。例えば、補正モジュール１５４は、時間間隔差がなくなるようにタイマ１３の間欠受信間隔を微調整する。すなわち、補正モジュール１５４は、計時回路１３２における規定回数を増減させることにより時間間隔差を小さくする。
　ここで、音叉型水晶発振子が３２．７６８ｋＨｚで発振しているとする。この場合、間欠受信間隔が５秒であるとき、上記規定回数は、１６３８４０（＝３２．７６８ｋＨｚ×５ｓ）である。規定回数（計時回路１３２のカウント値）を１増減させると、間欠受信間隔はおよそ６ｐｐｍ（＝１÷１６３８４０）変化する。すなわち、間欠受信間隔には、タイマ１３の設定により変えることができる最小値ΔＴｍｉｎがある。ΔＴｍｉｎは、間欠受信間隔を補正可能な最小単位である。
　補正モジュール１５４は、基準時間差演算モジュール１５３より得た時間差ΔＴが最小値ΔＴｍｉｎ以上になると、タイマ１３の設定を変更するように構成される。例えば、補正モジュール１５４は、１０分に１回の割合で規定回数を増減させることで間欠受信間隔を補正して時間差ΔＴを小さくする。
　また、補正モジュール１５４は、累積された時間差ΔＴが所定の上限値を超える前に規定回数を増減させるように構成される。ここで、所定の上限値は、例えば、同期信号の受信が可能な時間（同期信号の時間幅の半分よりも僅かに小さい値）である。
　同様に、補正モジュール１５４は、基準時間差演算モジュール１５５より得た時間間隔差が最小値ΔＴｍｉｎ以上になると、タイマ１３の設定を変更するように構成される。また、補正モジュール１５４は、累積された時間差ΔＴが所定の上限値を超える前に規定回数を増減させるように構成される。ここで、所定の上限値は、例えば、同期信号の受信が可能な時間（同期信号の時間幅の半分よりも僅かに小さい値）である。
　第１同期ユニット１５Ａは、補正モジュール１５４と、温度特性記憶モジュール１５５と、時間間隔差演算モジュール１５６とを含む。
　同期信号送信ユニット４１は、タイマ制御モジュール１５２と同様に、基準時間ｔｒｅｆから所定時間Ｔｗ経過後に起動信号が出力されるようにタイマ１３の動作を制御する同期処理を実行するように構成される。同期信号送信ユニット４１は、同期信号を無線送信機１２２に送信させるため、当然に基準時間ｔｒｅｆを知っている。
　さらに、同期信号送信ユニット４１は、タイマ１３の間欠受信間隔を同期処理の実行前よりも長くする。よって、第１計時回路１３２Ａは、第２計時回路１３２Ｂと同様に、同期処理の終了前は第１時間間隔で起動信号を出力し、同期処理の終了後は第２時間間隔で起動信号を出力するように構成される。
　第１動作制御モジュール１４１Ａは、第１火災センサ２１Ａが火災を感知すると、第１送信制御モジュール１４３Ａを動作させて、第１送信制御モジュール１４３Ａに火災通知信号を送信させる。第１送信制御モジュール１４３Ａの送信する火災通知信号の宛先は、全ての第２無線局１０Ｂである。
　一方、第１動作制御モジュール１４１Ａは、第１無線受信機１２３Ａが火災通知信号を受信すると、第１送信制御モジュール１４３Ａを動作させて、第１送信制御モジュール１４３Ａに火災通知信号を送信させる。第１送信制御モジュール１４３Ａの送信する火災通知信号の宛先は、第１無線受信機１２３Ａの受信した火災通知信号を送信した第２無線局１０Ｂ以外の第２無線局１０Ｂである。なお、火災通知信号の宛先は全ての第２無線局１０Ｂであってもよい。
　第２動作制御モジュール１４１Ｂは、第２無線受信機１２３Ｂが火災通知信号を受信すると、第２無線送信機１２２Ｂに通知信号を送信させるように構成される。通知信号は、火災警報メッセージを受け取ったことを示す応答メッセージを含む無線信号である。
　このように、本実施形態の無線通信システムでは、少なくとも１つの無線局１０の火災センサ２１が火災を感知すると、全ての無線局１０の警報音発生器２２が火災警報を出力する。つまり、無線通信システムは、火災連動を行う。
　第１無線局１０Ａと複数の第２無線局１０Ｂとは、ＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式の無線通信（以下、「同期通信」という）を行うように構成されている。この同期通信は、第１同期通信モジュール１４４Ａと第２同期通信モジュール１４４Ｂとで実現される。第１無線局１０Ａと複数の第２無線局１０Ｂとが同期通信を行うことによって、複数の第２無線局１０Ｂから送信される無線信号の衝突を確実に回避できる。
　第１動作制御モジュール１４１Ａは、第１送信制御モジュール１４２Ａが火災通知信号を送信した第２無線局１０Ｂの全てから通知信号を受信すると、第１同期通信モジュール１４４Ａを動作させるように構成される。
　第１同期通信モジュール１４４Ａは、同期ビーコンを一定の周期で第１無線送信機１２２Ａに送信させるように構成される。同期ビーコンは、上述の同期通信を行うために必要なタイムスロットを規定する信号である。同期ビーコンの１周期（サイクル）は、複数のタイムスロットを含む。本実施形態では、複数の第２無線局１０Ｂのそれぞれにタイムスロットが割り当てられる。
　第１同期通信モジュール１４４Ａは、第１無線局１０Ａから第２無線局１０Ｂへのメッセージを同期ビーコンに含めて送信するように構成される。
　例えば、第１同期通信モジュール１４４Ａは、同期ビーコンに火災警報メッセージを含めることで、一定周期で各第２無線局１０Ｂに火災警報メッセージを送信する。このように火災警報メッセージを同期ビーコンに含めることで、確実に各第２無線局１０Ｂに火災警報の鳴動を行わせることができる。したがって、火災発生時には全ての無線局１０で火災警報が鳴るので、利用者が火災警報を聞く機会が増える。よって、安全性が向上する。
　なお、第２無線局１０Ｂへのタイムスロットの割当は固定であってもよい。同期ビーコンによってタイムスロットの割当情報を各第２無線局１０Ｂに通知しても構わない。
　第２同期通信モジュール１４４Ｂは、第２無線受信機１２３Ｂが同期ビーコンを受信すると、割り当てられたタイムスロットに第１無線局１０Ａに送信するデータを格納するように構成される。つまり、第２無線局１０Ｂから第１無線局１０Ａへのメッセージを含む無線信号は、各第２無線局１０Ｂに割り当てられたタイムスロットに格納されて送信される。第２同期通信モジュール１４４Ｂは、同期ビーコンによって火災警報メッセージを受け取った際には、火災検出状況（火災センサ２１が火災を感知しているか否か）を示すメッセージをタイムスロットにより送信する。
　第１火災警報モジュール１４５Ａは、各無線局１０の火災検出状況を第１記憶ユニット１７Ａに記憶させる。第１火災警報モジュール１４５Ａは、随時、例えば各無線局１０から火災検出状況を受け取る毎に、第１記憶ユニット１７Ａに記憶された各無線局１０の火災検出状況を更新する。
　本実施形態の無線通信システムの動作状態には、待機状態と、連動鳴動状態（火災連動状態）と、連動停止状態とがある。待機状態は、何れの無線局１０の火災センサ２１も火災を感知していない状態である。連動鳴動状態は、全ての無線局１０が火災警報を鳴らしている状態である。連動停止状態は、火災を感知している無線局１０、すなわち火元の無線局１０のみが火災警報を鳴らしている状態である。すなわち、連動停止状態では、火元の無線局１０以外の無線局１０は火災警報の鳴動を停止している。
　次に、図８～図１３を参照して、無線通信システムの動作について説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて、第１無線局１０ＡをＭＳで表し、第２無線局１０Ｂを符号ＦＴ１～ＦＴ３で区別して表す。
　図８に示すように、各無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３では、タイマ１３が出力する起動信号ＷＳに合わせて無線受信機１２３を起動する。時刻Ｔ１１～Ｔ１２において、第１無線局ＭＳが同期信号９１を送信すると、同期信号９１を受信した無線局ＦＴ１～ＦＴ３では第２タイマ制御モジュール１５２Ｂが同期処理を実行する。また、同期信号９１を送信した第１無線局ＭＳでは同期信号送信ユニット４１が同期処理を実行する。
　これによって、各無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３では、起動信号ＷＳが基準時間ｔｒｅｆから所定時間Ｔｗ経過後の時刻Ｔ１３に出力される。図８における基準時間ｔｒｅｆは、同期信号９１の送信が完了する時刻Ｔ１２である。
　このようにして、各無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３が無線受信機１２３を起動するタイミングが同期する。各無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３の間欠受信間隔は等しいから、時刻Ｔ１２以後、時刻Ｔ１３，Ｔ１４，Ｔ１５とタイマ１３が起動信号ＷＳを出力するタイミング（以下、出力タイミングという）は等しい。
　しかしながら、タイマ１３の発振器１３１の発振周波数には個体差があるため、時間が経つにつれて出力タイミングがずれてしまう。例えば、第１無線局ＭＳでは、時刻Ｔ１６に起動信号ＷＳが出力されるが、第２無線局ＦＴ１，ＦＴ２，ＦＴ３では、それぞれ別の時刻Ｔ１６１，１６２，１６３に起動信号ＷＳが出力される。
　第１無線局ＭＳは、同期信号９１を送信してから所定時間経過すると、同期信号９１を再び送信する。このとき、第１無線局ＭＳは、タイマから起動信号ＷＳを受け取る時間（時刻Ｔ２２）を含む期間（時刻Ｔ２１～時刻Ｔ２３）に同期信号を送信する。
　同期信号を受信した無線局ＦＴ１～ＦＴ３では第２タイマ制御モジュール１５２Ｂが同期処理を実行する。また、同期信号９１を送信した第１無線局ＭＳでは同期信号送信ユニット４１が同期処理を実行する。
　これによって、各無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３では、起動信号ＷＳが基準時間ｔｒｅｆ（＝時刻Ｔ２３）から所定時間Ｔｗ経過後の時刻Ｔ２４に出力される。
　その結果、各無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３は、出力タイミングが再び一致する（時刻Ｔ２５，Ｔ２６）。
　ここで、第２無線局ＦＴ３の周囲温度が大きく変化すると、第２無線局ＦＴ３の発振器１３１の発振周波数が変化して、第２無線局ＦＴ３における間欠受信間隔と、他の無線局ＭＳ，ＦＴ１，ＦＴ２における間欠受信間隔とが異なってしまう。
　そのため、時間の経過に伴って、第２無線局ＦＴ３における出力タイミングが、他の無線局ＭＳ，ＦＴ１，ＦＴ２における出力タイミングとずれてしまうおそれがある（時刻Ｔ４１，Ｔ４２，Ｔ４３）。
　しかしながら、各無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３は、温度変化による影響を無くすための第２補正処理を定期的に実行する。そのため、第２無線局ＦＴ３の周囲温度が大きく変化しても、第２無線局ＦＴ３における出力タイミングが、他の無線局ＭＳ，ＦＴ１，ＦＴ２における出力タイミングと大きくずれることがない（時刻Ｔ３１，Ｔ３２，Ｔ３３）。
　待機状態において、第２無線局ＦＴ１の火災センサ２１が火災を感知すると、第２無線局ＦＴ１の警報発生器２２が火災警報を鳴らす。また、第２無線局ＦＴ１は、タイマ１３から起動信号ＷＳを受け取る時間を含む送信期間に火災通知信号（火災警報メッセージ）を送信する。待機状態では、上述したように、各無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３が間欠受信を行うタイミングがほぼ一致している。そのため、１回目の送信期間で無線局ＭＳ，ＦＴ２，ＦＴ３は火災警報メッセージを受け取ることができる。
　火災警報メッセージを受け取った無線局ＭＳ，ＦＴ２，ＦＴ３では、警報発生器２２が火災警報を鳴らす。その結果、全ての無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３から火災警報が出力される。このようにして、いずれかの無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３の火災センサ２１が火災を感知すると、無線通信システムの動作状態は、待機状態から連動鳴動状態に遷移する。
　連動鳴動状態において、無線局ＦＴ２の操作入力器３１が火災警報の鳴動を停止するための操作入力を受け付けると、無線局ＦＴ２は、火災警報の鳴動を停止し、警報停止信号（警報停止メッセージ）を送信する。無線局ＭＳは、警報停止信号を受信すると、火災警報の鳴動を停止して警報停止信号（警報停止メッセージ）を送信する。無線局ＦＴ３は、警報停止信号を受信すると、火災警報の鳴動を停止する。火元の無線局ＦＴ１は、警報停止信号を受信しても、火災警報の鳴動を停止しない。無線局ＦＴ３の操作入力器３１が火災警報の鳴動を停止するための操作入力を受け付けた場合も同様の動作が行われる。
　なお、無線局ＭＳの操作入力器３１が火災警報の鳴動を停止するための操作入力を受け付けるとは、無線局ＭＳは、火災警報の鳴動を停止して警報停止信号（警報停止メッセージ）を送信する。無線局ＦＴ２，ＦＴ３は、警報停止信号を受信すると、火災警報の鳴動を停止する。火元の無線局ＦＴ１は、警報停止信号を受信しても、火災警報の鳴動を停止しない。無線局ＦＴ１の操作入力器３１が火災警報の鳴動を停止するための操作入力を受け付けると、無線局ＦＴ１は、火災警報の鳴動を停止し、警報停止信号（警報停止メッセージ）を送信する。無線局ＭＳは、警報停止信号を受信すると、火災警報の鳴動を停止して警報停止信号（警報停止メッセージ）を送信する。無線局ＦＴ２，ＦＴ３は、警報停止信号を受信すると、火災警報の鳴動を停止する。
　無線局ＭＳの第１火災警報モジュール１４５Ａは、各無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３の火災検出状況を第１記憶ユニット１７Ａに記憶させる。第１火災警報モジュール１４５Ａは、各無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３の火災検出状況を随時更新する。
　無線通信システムの動作状態は、全ての無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３が火災を感知しなくなると火災連動状態から待機状態に遷移する。
　無線通信システムの動作状態が連動鳴動状態から連動停止状態に遷移した場合、無線局ＭＳの第１火災警報モジュール１４５Ａは、所定の警報音停止時間（例えば、５分間）を計り始める。警報音停止時間が経過すると、第１火災警報モジュール１４５Ａは、第１記憶ユニット１７Ａに記憶された火災検出状況を参照する。
　第１火災警報モジュール１４５Ａは、いずれの無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３も火災を感知していなければ、復旧通知メッセージを同期ビーコンに含めて送信する。これによって、無線通信システムの動作状態は、連動停止状態から待機状態に遷移する。
　第１火災警報モジュール１４５Ａは、いずれかの無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３が火災を感知していれば、火災警報メッセージを同期ビーコンに含めて送信する。これによって、無線通信システムの動作状態は、連動停止状態から連動鳴動状態に遷移する。また、連動停止状態において、いずれかの無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３が新たな火災を感知した場合には、無線局ＭＳが同期ビーコンによって火災警報メッセージを送信する。そのため、無線通信システムの動作状態は、連動停止状態から連動鳴動状態に遷移する。
　図１０は、第１無線局ＭＳが火災を感知した場合のタイムチャートを示す。連動鳴動状態では第１無線局ＭＳが火災警報メッセージＭ１を送信する。連動鳴動状態において、無線局ＦＴ３の第２操作入力器３１Ｂが火災警報の鳴動を停止するための操作入力を受け付けると、無線局ＦＴ３は火災警報の鳴動を停止して、警報停止メッセージを送信する。無線局ＭＳは、警報停止メッセージを受け取ると、同期ビーコンによって警報停止メッセージＭ２を送信する。また、無線局ＭＳは、警報音停止時間を計り始める。警報停止メッセージＭ２を受け取った第２無線局ＦＴ１，ＦＴ２は、火災警報の鳴動を停止する。ただし、無線局ＭＳは火災警報の鳴動を継続する。そのため、無線通信システムの動作状態は、連動鳴動状態から連動停止状態に遷移する。
　警報音停止時間が経過すると、無線局ＭＳは、第１記憶ユニット１７Ａに記憶された各無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３の火災検出状況を確認する。
　図１０では、第１無線局ＭＳが火災を感知しているため、第１無線局ＭＳは、同期ビーコンによって火災警報メッセージＭ１を第２無線局ＦＴ１～ＦＴ３に送信する。
　火災警報メッセージＭ１を受け取った第２無線局ＦＴ１～ＦＴ３は、再び火災警報の鳴動を開始する。そのため、無線通信システムの動作状態は、連動停止状態から連動鳴動状態に遷移する。
　一方、図１１に示すように、警報音停止時間が経過するまでに火災が鎮火した場合、第１無線局ＭＳは、警報音停止時間の経過後に同期ビーコンによって各第２無線局ＦＴ１～ＦＴ３に復旧通知メッセージＭ３を送信する。各第２無線局ＦＴ１～ＦＴ３は、復旧通知メッセージＭ３を受け取ると、火災警報の鳴動を停止し、応答メッセージＡＣＫを送信する。第１無線局ＭＳは、全ての第２無線局ＦＴ１～ＦＴ３から応答メッセージＡＣＫを受け取ると、火災警報の鳴動を停止する。そのため、無線通信システムの動作状態は、連動停止状態から待機状態に遷移する。
　図１２は、第２無線局ＦＴ３が火災を感知した場合のタイムチャートに示す。連動鳴動状態において、火災が鎮まって第２無線局ＦＴ３が火災を感知しなくなると、第２無線局ＦＴ３は火災警報の鳴動を停止して復旧通知メッセージを送信する。
　第１無線局ＭＳは、復旧通知メッセージを受け取ると、第１記憶ユニット１７Ａに記憶された各無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３の火災検出状況を確認する。
　いずれの無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３も火災を感知していなければ、第１無線局ＭＳは、同期ビーコンによって復旧通知メッセージＭ３を各第２無線局ＦＴ１～ＦＴ３に送信する。各第２無線局ＦＴ１，ＦＴ２は、復旧通知メッセージＭ３を受け取ると火災警報の鳴動を停止する。また、各第２無線局ＦＴ１～ＦＴ３は、復旧通知メッセージＭ３を受け取ると応答メッセージＡＣＫを送信する。第１無線局ＭＳは、全ての第２無線局ＦＴ１～ＦＴ３から応答メッセージＡＣＫを受け取ると、火災警報の鳴動を停止する。そのため、無線通信システムの動作状態は、連動停止状態から待機状態に遷移する。
　図１３は、各第２無線局ＦＴ２，ＦＴ３の近傍で火災が発生した場合のタイムチャートを示す。連動鳴動状態において、第２無線局ＦＴ３の近傍の火災が鎮まって第２無線局ＦＴ３が火災を感知しなくなると、第２無線局ＦＴ３は火災警報の鳴動を停止して復旧通知メッセージを送信する。
　第１無線局ＭＳは、復旧通知メッセージを受け取ると、第１記憶ユニット１７Ａに記憶された各無線局ＭＳ，ＦＴ１～ＦＴ３の火災検出状況を確認する。
　ここで、第２無線局ＦＴ２の近傍では火災が鎮まっておらず、第２無線局ＦＴ２は火災を感知している。そのため、第１無線局ＭＳは、同期ビーコンによって火災警報メッセージを各第２無線局ＦＴ１～ＦＴ３に送信する。第２無線局ＦＴ３は、火災警報メッセージを受け取ると、火災警報を再び鳴動させる。これによって、連動鳴動状態が維持される。
　以上述べたように、本実施形態の無線通信システムは、複数の無線局１０（第２無線局１０Ｂ）と、同期装置（第１無線局１０Ａ）と、を備える。
　同期装置（第１無線局１０Ａ）は、基準時間を通知するための無線信号である同期信号９１を複数の無線局１０Ｂに送信するように構成される。同期信号９１は、時間軸に沿って並べられた複数の基準信号９１０により構成される。各基準信号９１０は、基準時間との関係を示す基準データを含む。
　各無線局１０（第２無線局１０Ｂ）は、同期ユニット１５を有する。同期ユニット１５は、基準時間演算モジュール１５１と、タイマ制御モジュール１５２と、を含む。基準時間演算モジュール１５１は、無線受信機１２３が同期信号９１を受信すると、無線受信機１２３が最初に受信した基準信号９１０である最先の基準信号９１０より得た基準データと最先の基準信号９１０の受信時間とを参照して基準時間を決定するように構成される。タイマ制御モジュール１５２は、基準時間演算モジュール１５１で決定された基準時間から所定時間経過後に起動信号が出力されるようにタイマ１３の動作を制御する同期処理を実行するように構成される。
　各無線局１０の備える送信制御モジュール１４３は、タイマ１３から起動信号を受け取る時間を含む送信期間にイベント通知信号を無線送信機１２３に送信させるように構成される。
　このように、本実施形態の無線通信システムでは、イベントが発生していない間は、各無線局１０は無線受信機１２３を間欠的に駆動する。各無線局１０が同期信号を受信することによって各無線局１０の受信制御モジュール１４２が無線受信機１２３を起動するタイミングが揃っている。また、イベント（火災）が発生した場合には、無線局１０の送信制御モジュール１４３が他の無線局１０の無線受信機１２３の起動するタイミングに合わせて無線信号を無線送信機１２２に送信させる。
　したがって、本実施形態の無線通信システムによれば、無線受信機１２３が間欠的に駆動されているにも関わらず、何れかの無線局１０から送信される無線信号を他の全ての無線局１０にほぼ同時に受信させることができる。そのため、消費電力量を低減して電池の寿命を延ばすことができる。しかも、何れかの無線局１０の送信した無線信号を他の全ての無線局１０が受信するまでにかかる時間を短くできる。
　なお、同期信号には、何れかの無線局１０から他の無線局１０へ同報される無線信号を用いることができる。このような同報される無線信号は、例えば、電池切れなどの故障が発生したことを知らせるためのメッセージを含む無線信号である。また、同期信号には、上述のイベント通知信号を用いてもよい。
　本実施形態の無線通信システムでは、タイマ１３は、同期処理の実行前は第１時間間隔（第１間欠受信間隔）で起動信号を出力し、同期処理の実行後は第１時間間隔より長い第２時間間隔（第２間欠受信間隔）で起動信号を出力する。そのため、同期処理後は、消費電力量をさらに低減できる。なお、タイマ１３の間欠受信間隔は、同期処理の実行後と実行前とで同じであってもよい。
　本実施形態の無線通信システムでは、複数の無線局１０の少なくとも１つ（第１無線局１０Ａ）は、同期装置を規定する同期信号送信ユニット１４を有する。
　本実施形態の無線通信システムによれば、特定の無線局（第１無線局１０Ａ）が同期信号を送信するので、同期信号を送信するための専用の送信機などが不要になる。よって、無線通信システムの構成が簡単になる。
　なお、複数の無線局１０が予め決められた順番で同期信号を送信するように構成されていてもよい。例えば、全ての無線局１０が一定期間（例えば、２４時間）毎に順番に同期信号を送信する。この場合には、第２無線局１０Ｂの構成に同期信号送信ユニット４１を付加する。また、同期信号送信ユニット４１は、次に同期信号を送信する無線局１０の識別符号を含む同期信号を送信するように構成される。同期信号送信ユニット４１は、無線受信機１２３の受信した同期信号に含まれる無線局１０の識別符号が、自身の属する無線局１０の識別符号と一致すれば、所定時間経過後に同期信号を送信するように構成される。
　このように変形すれば、特定の無線局１０の電池が他の無線局１０の電池よりも早く消耗してしまうことを防止できる。
　本実施形態の無線通信システムでは、第１無線局１０Ａは、同期装置を規定する同期信号送信ユニット４１を有する。また、第１無線局１０Ａは判定ユニット５１を有する。第２無線局１０Ｂは通知ユニット６１を有する。同期信号送信ユニット４１は、タイマ１３から起動信号を所定回数受け取る毎に、同期信号を無線送信機１２２に送信させるように構成される。通知ユニット６１は、無線受信機１２３が同期信号を受信すると、通知信号を無線送信機１２２に送信させるように構成される。判定ユニット５１は、同期信号送信ユニット４１が同期信号を送信してから所定時間内に無線受信機１２３が通知信号を受信したか否かに基づいて第２無線局に異常があるか否かを判定するように構成される。
　そのため、本実施形態の無線通信システムによれば、同期信号によって各無線局１０の生死確認を行える。言い換えれば、生死確認のために送信される無線信号を同期信号として利用している。
　なお、第１無線局１０Ａは、定期監視ユニット（図示せず）を備えていても良い。定期監視ユニットは、定期的（例えば、２４時間毎）に無線送信機１２２を起動して、第２無線局１０Ｂが正常に動作しているか否かの確認（定期監視）を行うための定期監視メッセージを含む無線信号（定期監視信号）を送信するように構成される。この場合、第２無線局１０Ｂの通知ユニット６１は、無線受信機１２３が定期監視信号を受け取ると、通知信号を無線受信機１２３に送信させるように構成される。
　本実施形態の無線通信システムでは、複数の無線局１０のうちの１つが同期装置として用いられている。しかしながら、同期装置は、同期信号を送信する専用の送信局（図示せず）であってもよい。専用の送信局を用いれば、無線局１０の電池の消耗を低減できる。
　ところで、各無線局１０のタイマ１３に用いられる発振器１３１の周波数安定度（周波数偏差）には個体差がある。そのため、厳密に同じ間欠受信間隔で起動信号を出力することは難しく、同期処理から時間が経過するほど起動信号が出力されるタイミングがずれてしまう。例えば、周波数偏差が±５０ｐｐｍである場合に、同期信号の信号幅（時間幅）が２．８秒であるとする。この場合には、約７．８時間で同期外れが生じてしまう。
　すなわち、間欠受信間隔をカウントするタイマ１３の時間ずれ（発振器１３１の周波数偏差）に起因した同期外れが生じるおそれがある。
　しかしながら、本実施形態の無線通信ユニットでは、同期ユニット１５は、基準時間差演算モジュール１５３と、補正モジュール１５４と、を含む。基準時間差演算モジュール１５３は、同期処理の実行後に無線受信機１２３が同期信号９１を受信すると、最先の基準信号９１０より得た基準データを参照して最先の基準信号９１０の受信時間ｔと基準時間ｔｒｅｆとの時間差ΔＴを求めるように構成される。補正モジュール１５４は、基準時間差演算モジュール１５３で求められた時間差ΔＴが小さくなるようにタイマ１３の設定を変更するように構成される。
　そのため、本実施形態の無線通信ユニットによれば、間欠受信間隔をカウントするタイマ１３の時間ずれに起因した同期外れを防止できる。
　ところで、タイマ１３の発振器１３１は、図７に示すように基準温度（例えば２５℃）との温度差が大きくなるにつれて発振周波数が低くなるような温度特性（周波数温度特性）を有している。そのため、気候の変化や室内の空調などの影響である無線局１０の発振器１３１の発振周波数が他の無線局１０の発振器１３１の発振周波数と異なることがある。この場合には、無線局１０において無線受信機１２３の起動タイミングがずれて、同期外れが生じるおそれがある。
　しかしながら、本実施形態の無線通信システムでは、各無線局１０は、それぞれの周囲の温度を検出する温度センサ１６を有する。タイマ１３は、クロックパルスを出力する発振器１３１と、発振器１３１より得たクロックパルスを利用して所定の時間間隔を計ることで起動信号を出力する計時回路１３２と、を有する。同期ユニット１５は、温度特性記憶モジュール１５６と、時間間隔差演算モジュール１５５と、補正モジュール１５４と、を含む。温度特性記憶モジュール１５６は、発振器１３１の発振周波数の温度特性を記憶するように構成される。時間間隔差演算モジュール１５５は、温度センサ１６で検出された温度と温度特性記憶モジュール１５６に記憶された温度特性とを参照して、予め定められた基準温度における所定の時間間隔と温度センサで検出された温度における所定の時間間隔との時間差を求めるように構成される。補正モジュール１５４は、時間間隔差演算モジュール１５５で求められた時間差が小さくなるようにタイマ１３の設定を変更するように構成される。
　そのため、本実施形態の無線通信システムによれば、タイマ１３の発振周波数の温度特性に起因する同期外れを防止できる。

Claims (9)

  1. 　複数の無線局と、同期装置と、を備え、
    　各上記無線局は、電池が内蔵される電源ユニットと、無線送信機と、無線受信機と、所定の時間間隔で起動信号を出力するタイマと、制御ユニットと、同期ユニットと、を有し、
    　　上記制御ユニットは、動作制御モジュールと、受信制御モジュールと、送信制御モジュールと、を含み、
    　　　上記動作制御モジュールは、所定のイベントが発生していないときは上記受信制御モジュールを動作させるとともに上記送信制御モジュールの動作を停止させ、上記イベントが発生すると上記送信制御モジュールを動作させるとともに上記受信制御モジュールの動作を停止させるように構成され、
    　　上記受信制御モジュールは、上記タイマから上記起動信号を受け取ると上記電源ユニットから電力を供給して上記無線受信機を起動し、上記無線受信機が起動してから所定の待機期間が経過するまでに上記無線受信機が所定の無線信号を受信しなければ上記無線受信機の駆動を停止させるように構成され、
    　　上記送信制御モジュールは、上記電源ユニットから電力を供給して上記無線送信機を間欠的に駆動し、上記無線送信機が駆動している送信期間に上記イベントに対応するメッセージを含む無線信号であるイベント通知信号を上記無線送信機に送信させるように構成され、
    　上記同期装置は、基準時間を通知するための無線信号である同期信号を複数の上記無線局に送信するように構成され、
    　　上記同期信号は、時間軸に沿って並べられた複数の基準信号により構成され、
    　　　各上記基準信号は、上記基準時間との関係を示す基準データを含み、
    　　上記同期ユニットは、基準時間演算モジュールと、タイマ制御モジュールと、を含み、
    　　　上記基準時間演算モジュールは、上記無線受信機が上記同期信号を受信すると、上記無線受信機が最初に受信した上記基準信号である最先の基準信号より得た上記基準データと上記最先の基準信号の受信時間とを参照して上記基準時間を決定するように構成され、
    　　　上記タイマ制御モジュールは、上記基準時間演算モジュールで決定された上記基準時間から所定時間経過後に上記起動信号が出力されるように上記タイマの動作を制御する同期処理を実行するように構成され、
    　　　上記送信制御モジュールは、上記タイマから上記起動信号を受け取る時間を含む上記送信期間に上記イベント通知信号を上記無線送信機に送信させるように構成されること、
    　を特徴とする無線通信システム。
  2. 　上記同期ユニットは、基準時間差演算モジュールと、補正モジュールと、を含み、
    　　基準時間差演算モジュールは、上記同期処理の実行後に上記無線受信機が上記同期信号を受信すると、上記最先の基準信号より得た上記基準データを参照して上記最先の基準信号の受信時間と上記基準時間との時間差を求めるように構成され、
    　　上記補正モジュールは、上記基準時間差演算モジュールで求められた上記時間差が小さくなるように上記タイマの設定を変更するように構成されることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
  3. 　各上記無線局は、それぞれの周囲の温度を検出する温度センサを有し、
    　上記タイマは、クロックパルスを出力する発振器と、上記発振器より得た上記クロックパルスを利用して上記所定の時間間隔を計ることで上記起動信号を出力する計時回路と、を有し、
    　上記同期ユニットは、温度特性記憶モジュールと、時間間隔差演算モジュールと、補正モジュールと、を含み、
    　　上記温度特性記憶モジュールは、上記発振器の発振周波数の温度特性を記憶するように構成され、
    　　上記時間間隔差演算モジュールは、上記温度センサで検出された温度と上記温度特性記憶モジュールに記憶された上記温度特性とを参照して、予め定められた基準温度における上記所定の時間間隔と上記温度センサで検出された温度における上記所定の時間間隔との時間差を求めるように構成され、
    　　上記補正モジュールは、上記時間間隔差演算モジュールで求められた上記時間差が小さくなるように上記タイマの設定を変更するように構成されることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
  4. 　上記タイマは、第１時間間隔と、上記第１時間間隔より長い第２時間間隔とを有し、上記同期処理の実行前は上記第１時間間隔で上記起動信号を出力し、上記同期処理の実行後は上記第２時間間隔で上記起動信号を出力するように構成されることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
  5. 　複数の上記無線局の少なくとも１つは、上記同期装置を規定する同期信号送信ユニットを有し、
    　上記同期信号送信ユニットは、上記タイマから上記起動信号を所定回数受け取る毎に、上記同期信号を上記無線送信機に送信させるように構成されること、
    　を特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
  6. 　複数の上記無線局には、判定ユニットを有する第１無線局と、通知ユニットを有する第２無線局と、が含まれ、
    　上記第１無線局は、上記同期装置を規定する同期信号送信ユニットを有し、
    　上記同期信号送信ユニットは、上記タイマから上記起動信号を所定回数受け取る毎に、上記同期信号を上記無線送信機に送信させるように構成され、
    　上記通知ユニットは、上記無線受信機が上記同期信号を受信すると、通知メッセージを含む無線信号である通知信号を上記無線送信機に送信させるように構成され、
    　上記判定ユニットは、上記同期信号送信ユニットが上記同期信号を送信してから所定時間内に上記無線受信機が上記通知信号を受信したか否かに基づいて上記第２無線局に異常があるか否かを判定するように構成されることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
  7. 　上記同期信号は、それぞれ上記基準信号を規定する複数のフレームを有し、
    　各上記フレームは、フレーム同期用のユニークワードと、上記基準データとを含み、
    　　上記基準データは、各上記フレームに個別に割り当てられたフレーム番号を示すデータであり、
    　基準時間差演算モジュールは、上記最先の基準信号に対応する上記フレームの上記フレーム番号を参照して上記最先の基準信号の受信時間と上記基準時間との時間差を求めるように構成されることを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
  8. 　上記補正モジュールは、上記基準時間差演算モジュールより得た上記時間差が上記タイマの設定により変えることができる上記時間差の最小値以上になると、上記タイマの設定を変更するように構成されることを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
  9. 　各上記無線局は、火災を感知する火災センサと、警報音を鳴らす警報音発生器と、を有し、
    　　上記制御ユニットは、上記警報器を制御する火災警報モジュールを有し、
    　　　上記動作制御モジュールは、上記火災センサが上記火災を感知すると上記送信制御モジュールを動作させるとともに上記受信制御モジュールの動作を停止させるように構成され、
    　　　上記送信制御モジュールは、上記火災センサが上記火災を感知すると、上記無線送信機の駆動中に火災警報メッセージを含む無線信号である火災通知信号を上記無線送信機に送信させるように構成され、
    　　　上記火災警報モジュールは、上記火災センサが火災を感知したとき、または、上記無線受信機が上記火災通知信号を受信したときに、上記警報音発生器を制御して上記警報音を鳴らすように構成されることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
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