JP2005242441A - 事象検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】 端末機器を増設する際にハードウエアの変更が少なく安価に行うことができ、当該端末機器を駆動する電源を一般には近づくことが困難な領域においても配線工事を伴わずに確保できる事象検知システムの提供。
【解決手段】 光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池１、当該太陽電池１が出力する電気エネルギーを以て充電される蓄電部２、設置個所の事象検出を行うセンサ部３、及び当該センサ部３のセンサ情報又は前記蓄電部２の電池消耗情報を送出する無線送信手段４を具備した事象感知器５と、前記センサ情報を検出する無線受信手段６、及び当該センサ情報を受けて処理イベントを出力する制御手段７を具備したコントローラ８と、前記電池消耗情報を検出する無線受信手段９、及び当該電池消耗情報を受けて前記太陽電池１へ向けて充電光線を発する投光手段１０を具備した充電器１１とから構成され、前記センサ部は、温度、湿度、照度、圧力、加速度、傾斜、若しくは一物体と他物体との相対的な近接状態、又は煙、炎、ガス、若しくは振動の発生のいずれかを検出事象とする事象検知システム。
【選択図】 図１

Description

本発明は、警備システムや防災システム或いは空調システムと言った事象検知システムに関するものであって、特に事象感知器の電源調達及び電力供給のコードレス化に関する。

事象検知システムにあっては、センサを様々な箇所に取り付けて、その取付場所における事象を検知し、無線や有線にてコントローラに報知するシステムが採用されている。この様なシステムを構築するに当たって求められるのは、異常検知器等の端末機器を増設する際にハードウエアの変更が少なく安価に行うことが出来る点と、当該端末機器を駆動する電源の確保が容易である点であって、これらは、特に、当該端末機器を一般には近づくことが困難な領域に設置使用とする場合に強く要求されることとなる。

従来は、ハードウエアの変更を少なくできる点で無線による感知情報の授受が採用されると共に、電源の確保には電池や充電可能な蓄電部が備えられ、更には、当該電源の電力消費を抑える措置が施された無線式の警報システム（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）が紹介されていた。また、電力を積極的に発生する手法として、交流磁場発生器と、外部電源を必要とせず交流磁場に応答して磁気的状態が変化するウィーガンドセンサとからなるエネルギー発生器も紹介され、永久磁石を用いた近接センサとの応用による警報システムとしての応用形態が紹介されている（例えば、特許文献３参照）。
特開平６−６０２８４号公報 特許公開２００２−２１８５７１号公報 特表２００２−５２５６１６号公報

しかしながら、前記省電力型のシステムでは、いずれ電力が途切れた場合には電池や蓄電部の交換作業が必要となり、前記一般には近づくことが困難な領域に設置された端末機器に対する作業が滞りがちとなる。また、前記エネルギー発生器を用いたシステムにあっては、前記の如く磁場発生器が不可欠となるので採用できる事象検知システムが限定される他、磁場発生器が働く非日常的な事象が与えられない限りエネルギーが発生しないので、予め必要な電力を確保すべく充電を行うことができないと言う問題がある。

本願発明は、上記実状に鑑みてなされたものであって、端末機器を増設する際にハードウエアの変更が少なく安価に行うことができ、当該端末機器を駆動する電源を一般には近づくことが困難な領域においても配線工事を伴わずに確保できる事象検知システムの提供を課題とするものである。

上記課題を解決すべくなされた本発明による事象検知システムは、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池、当該太陽電池が出力する電気エネルギーを以て充電される蓄電部、設置個所の事象検出を行うセンサ部、及び当該センサ部のセンサ情報又は前記蓄電部の電池消耗情報を送出する無線送信手段を具備した事象感知器と、前記センサ情報を検出する無線受信手段、及び当該センサ情報を受けて処理イベントを出力する制御手段を具備したコントローラと、前記電池消耗情報を検出する無線受信手段、及び当該電池消耗情報を受けて充電量が所定値を下回った時に前記太陽電池へ向けて充電光線を発する投光手段を具備した充電器とから構成され、前記センサ部は、温度、湿度、照度、圧力、加速度、傾斜、若しくは一物体と他物体との相対的な近接状態、又は煙、炎、ガス、若しくは振動の発生のいずれかを検出事象とすることを特徴とする。

前記投光手段としては、光の軌道に介在しない限り当該光の存在を気付かずに居られる点で、前記太陽電池に対して限局的な投光を行うことが出来るスポットライトが望ましい。尚、前記コントローラの無線受信手段が、前記充電器の無線受信手段を兼ねる構成としても良い。

本発明による事象検知システムによれば、光による遠隔箇所からの補充電が必要に応じて行われる為に、たとえ一般には近づくことが困難な領域に設置された端末機器であったとしても、電池や蓄電部の交換作業が不要となり、常に十分な電荷を蓄えた蓄電部により稼働用電源を確保することが出来る。また、光と言う極めて日常的な事象が与えられることでエネルギーが発生する太陽電池を用い、また、光量が不足して充電が十分でない場合には、事象感知器からの要求に応じ、投光手段を以て補充電を行うことが出来るので、予め必要な電力を確保することができる。

以下、本発明による事象検知システムの実施の形態を図面に基づき説明する。
当該例は、事象感知器５、コントローラ８、及び充電器１１で構成されている。

前記事象感知器５は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池１、当該太陽電池１が出力する電気エネルギーを以て充電される蓄電部２、設置個所の事象検出を行うセンサ部３、及び当該センサ部３のセンサ情報を送出し前記蓄電部２の電池消耗情報を送出する無線送信手段４を具備して構成される。

前記センサ部３は、例えば、温度センサ、湿度センサ、照度センサ、圧力センサ、加速度センサ、傾斜センサ、近接センサ、煙センサ、炎センサ、ガスセンサ、或いは振動センサのいずれかと、当該センサの出力を受けてセンサ情報を出力するインターフェースとで構成されている。前記センサ情報は、前記センサが検出した事象を数量的に表したデータでも良いし、その出力が正常であるか否かを判定し異常である場合のみに出力するトリガ信号であっても良い。

前記無線送信手段４は、送信専用機又は送受信機のいずれでもよく、前記トリガ信号を受けて微弱無線や特定小電力無線による出力信号を送出し得るものである。前記蓄電部２は、充放電可能な蓄電池（例えば、ニッケル−水素蓄電池等）と、一定の充電レベルを保つべく、前記太陽電池から蓄電池に対する充電を調整する充電制御回路とで構成される（図示省略）。

前記コントローラ８は、前記センサ情報を検出する無線受信手段６、及び当該センサ情報を受けて処理イベントを出力する制御手段７を具備して構成される。前記無線受信手段６は、前記事象感知器５との無線通信を行うことが出来る微弱無線や特定小電力無線によるものを用い、前記事象感知器５から送られたセンサ情報を復調して前記制御手段７へ出力する。

前記制御手段７は、復調されたセンサ情報が正常な状態を示すものであるか、それとも非常事態に依るものかを判定し、例えば異常事態に依るものである場合には、非常事態である旨及び具体的な数値など有用な情報を含んだイベントを関係通報先（病院、消防署、別居の親類等）へ無線通信或いは電話回線等による有線通信により送出する。尚、通信プロトコルとしては、例えば、各事象感知器５の識別コード及びセンサ情報を備えたものとし、通信の信頼性向上を図るべく、必要に応じてそれらの反転コードを付する等すればよい。

前記充電器１１は、前記コントローラ８と同様の無線受信手段９及び投光手段１０から成り、前記投光手段１０は、前記太陽電池１に対して限局的な投光を行うスポットライトであり、光源にはハロゲン電球等を用いれば良い。尚、当該充電器１１と前記コントローラ８とを合体させ、当該充電器１１の無線受信手段９の機能を前記コントローラの無線受信手段６の機能に含める構成としても良い。

以上の如く構成された事象検知システムは、例えば、前記事象感知器５の温度センサが異常な高温を検出した際に、当該温度センサの出力を受けて、当該センサ部３のインターフェースが、当該温度センサの出力を数値的に表したセンサ情報、又は、当該温度センサの検出領域に高温が発生している旨のセンサ情報の出力を、前記無線送信手段４に対して促すトリガ信号を送出し、当該トリガ信号を受けた前記無線送信手段４が、前記コントローラ８に対して当該センサ情報の出力を行う結果、当該コントローラ８によって前記関係通報先に対するイベント送出が行われる。

更に、前記事象感知器５は、前記蓄電部２における蓄電池の充電量が所定値（当該事象感知器５の正常動作を確保し得る安定レベル）を下回った際に出力されるトリガ信号を前記受電制御回路から検出すると、前記無線送信手段４は、前記充電器１１に対して電池消耗情報を一定の間欠時間を設けて複数回送出する。

前記電池消耗情報を受けた前記充電器１１の無線受信手段９は、当該電池消耗情報を変調して前記投光手段１０へ出力し、当該投光手段１０は、当該電池消耗情報を検出してから、前記事象感知器５からの前記電池消耗情報の送出が無くなり、且つ予め定められた一定の充電時間が経過するまでの間、前記スポットライトで、前記事象感知器５の太陽電池に対する限局的な投光を行う。

以上の如く本発明による事象検知システムを用いれば、自然光を受け得る環境では言うまでもなく、自然光を受けることが出来ない環境においても、前記投光手段から太陽電池に充電用の光線を照射することによって、ケーブルを通じて電源供給を受ける事無く、半永久的に電源を確保することが可能となる結果、事象感知器の設置個所の制限が大幅に緩和され種々の現場における実情に応じた適切な事象検知システムを構築することが出来る。

本発明による事象検知システムの一例を示す機能ブロック図である。 本発明による事象検知システムの実施態様例を示す説明図である。 本発明による事象検知システムで用いる事象感知器の一例を示す外観図である。

符号の説明

１ 太陽電池，２ 蓄電部，３ センサ部，４ 無線送信手段，５ 事象感知器，
６ 無線受信手段，７ 制御手段，８ コントローラ，
９ 無線受信手段，１０ 投光手段，１１ 充電器，

Claims (2)

1. 光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池（１）、当該太陽電池（１）が出力する電気エネルギーを以て充電される蓄電部（２）、設置個所の事象検出を行うセンサ部（３）、及び当該センサ部（３）のセンサ情報を送出し前記蓄電部（２）の電池消耗情報を送出する無線送信手段（４）を具備した事象感知器（５）と、
   前記センサ情報を検出する無線受信手段（６）、及び当該センサ情報を受けて処理イベントを出力する制御手段（７）を具備したコントローラ（８）と、
   前記電池消耗情報を検出する無線受信手段（９）、及び当該電池消耗情報を受けて前記蓄電部（２）充電量が所定値を下回った時に前記太陽電池（１）へ向けて充電光線を発する投光手段（１０）を具備した充電器（１１）とから構成され、
   前記センサ部は、温度、湿度、照度、圧力、加速度、傾斜、若しくは一物体と他物体との相対的な近接状態、又は煙、炎、若しくは振動の発生のいずれかを検出事象とする事象検知システム。
2. 前記投光手段（１０）が、前記太陽電池に対して限局的な投光を行うスポットライトである前記請求項１に記載の事象検知システム。