JP2010020663A - 警報器 - Google Patents

Abstract

【課題】センサ機能と警報表示機能を一体に備えた複数の住警器を無線化して分散相互監視による住戸を対象とした最適なシステムとする。
【解決手段】複数の警報器１０−１〜１０−５により監視グループを形成し、ある警報器で異常を検出した際に、自己で警報すると同時に異常検出を示すイベント信号を他の警報器に送信して分散的に警報させる。警報器の異常監視部６０は、センサ部３４からの異常検出信号を受けて連動元を示す異常警報を出力させると共に、異常を示すイベント信号を他の警報器に送信し、一方、他の警報器から異常を示すイベント信号を受信した時に連動先を示す異常警報を出力させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、センサ機能と受信警報機能を備えた複数の警報器により火災などの異常を検出して警報する分散相互監視型の警報システムに関する。

従来、住宅における火災やガス漏れなどの異常を検出して警報する住宅用警報器（以下「住警器」という）が普及しており、近年にあっては、１つの住戸に複数の住警器を設置して部屋毎に火災などの異常を監視する傾向も増加している。

このように住戸内に複数の住警器を設置した場合、異常が発生した部屋とは別の部屋に人がいた場合、警報音が聞こえず火災などの災害が広がる恐れがある。このため、住警器同士を有線接続し、ある住警器で火災を検出して警報した場合、他の住警器に信号を送って同時に警報させる連動警報ができるようにしている。

しかしながら、住警器同士を有線接続することは、有線工事が必要なためにコストが高くなる問題がある。この問題は無線式の住警器とすることで解消可能である。しかも、最近における無線回路用ＩＣの低消費電力化に伴い、他の住警器からの信号を受信可能とするために常時受信可能な動作状態としても、たとえば５年を超えるような、実用に耐える電池寿命が保証され、無線式住警器を実用化する環境が整いつつある。

ところで、無線式住警器により住戸に警報システムを構築する場合には、無線式の受信機により複数の住警器を監視する集中監視型の警報システムを構築することが通常考えられる。

即ち、台所や居間などの生活の中心となる場所に無線式の受信機を設置すると共に各部屋に無線式の住警器を設置し、ある住警器で火災を検出した場合は、住警器で火災警報を出すと同時に、火災検出した住警器から受信機に火災検出信号を無線送信し、受信機において火災の警報表示を行う。

また、警報システムを構成する複数の無線式住警器の内の１台を親器、残り子器とし、親器に子器を登録し、親器がシステムの中心にあり、子器を定期的に監視し、子器間の電波を中継するようにした集中監視型システムも提案されている。

特開２００７−０９４７１９号公報

しかしながら、このような無線式受信機を設置した住戸を対象とした集中監視型の警報システムにあっては、次の問題がある。

まず無線式受信機の設置場所として生活の中心となる場所が望ましいが、火災監視をする必要のある台所、居間、寝室などには住警器を設置することから、受信機は住警器を設置していない別の場所、例えば廊下などに設置することになり、必ずしも適切な場所ともいえず、受信機を住戸のどこに設置したら良いかという点で多くの問題が残る。

例えば火災監視を必要とする台所には住警器を設置しているため、もし受信機も台所に設置した場合には、台所に設置している住警器で火災を検出して警報すると、同じく台所に設置している受信機でも火災警報が出され、センサ機能と警報機能の両方を備えた住警器を設置するメリットがない。

また、子供部屋に設置した住警器で火災が検出された場合、別の寝室にいる両親は、台所などに設置している受信機の火災警報により子供部屋の火災を知ることとなり、寝室から離れた場所に受信機が設置されているため、火災警報に気付くのに時間的な遅れが想定され、迅速な対応ができない恐れもある。

また受信機は全ての住警器を監視して警報を受信表示する機能を持つことから、当然に、住警器に比べ大型でコスト的に高いものとなり、システムコストが上昇するという問題がある。

更に、長期間に亘り安定した監視機能を維持するためには受信機を含むシステム全体の定期点検が不可欠であり、運用コストも嵩むという問題がある。

一方、親器として機能する住警器に子器として機能する住警器を登録して集中監視する警報システムにあっては、親器が定期的に子器を監視しており、親器に障害が発生すると子器を集中監視する機能が失われ、また、親器は子器間で電波を中継しており、親器の障害により子器間での警報の連動ができなくなる場合がある。

また親器に登録できる子器の台数が予め決められており、子器を設置できる部屋や場所が制約されという問題もある。

本発明は、センサ機能と警報表示機能を一体に備えた住警器を無線化することで監視グループを構成し、全ての住警器がセンサであり且つ受信機であるとして分散相互監視による住戸を対象とした最適な警報システムを提供することを目的とする。

本発明は、住戸を対象とした警報システムであって、複数の警報器により監視グループを形成し、ある警報器で異常を検出した際に、自己で警報すると同時に異常検出を示すイベント信号を他の警報器に送信して分散的に警報させることを特徴とする。

ここで、警報器は、
イベント信号を他の警報器との間で送受信する送受信回路部と、
警報器と別体又は一体に設けられ、異常を検出するセンサ部と、
警報を出力する報知部と、
センサ部からの異常検出信号を受けて連動元を示す異常警報を出力させると共に、異常を示すイベント信号を他の警報器に送信し、一方、他の警報器から異常を示すイベント信号を受信した時に連動先を示す異常警報を出力させる異常監視部と、
を備える。

警報器の異常監視部は、他の警報器からイベント信号を受信した時に、このイベント信号に含まれる送信元符号またはグループ符号から同一グループに属することを判別して連動先の異常警報を出力させる。

本発明によれば、住戸内に設置された複数の警報器、即ち複数の無線式住警器により監視グループを形成し、それぞれがセンサとして機能し、且つ警報表示を行う受信機として機能するため、ある住警器で火災を検出して警報した場合は、他の住警器に火災を示すイベント 信号が送られ、他の住警器がそれぞれ受信機として動作することとなり、集中監視型のように受信機をどこに設置したらよいのかという問題は存在せず、住警器を設置している場所であれば、どこでも他の住警器で検出した火災の警報が出され、火災の早期発見と迅速な対応ができる。

また大型でコスト的にも高価な受信機を必要とせず、住警器のみで警報システムを構築することができ、必要に応じてグループを構成する住警器の数を増減することで、住宅の規模に適合した最適な監視システムを低コストで構築することができる。

また複数の住警器を異なる部屋に設置して相互分散監視を行うことで、ある住警器で火災が検出されると、警報グループを形成する全ての住警器で異常警報が出力され、警報が出される場所が特定されたり、限定されたりすることがなく、より迅速な火災通報が実現できる。

図１は本発明の警報システムに使用する無線式の住警器の外観を示した説明図であり、図１（Ａ）に正面図を、図１（Ｂ）に側面図を示している。

図１において、本実施形態の住警器１０はカバー１２と本体１４で構成されている。カバー１２の中央には、周囲に煙流入口を開口した検煙部１６が配置され、火災による煙が所定濃度に達したときに火災を検出するようにしている。

カバー１２に設けた検煙部１６の左下側には音響穴１８が設けられ、この背後にスピーカを内蔵し、警報音や音声メッセージを出力できるようにしている。検煙部１６の下側には警報停止スイッチ２０が設けられている。警報停止スイッチ２０は点検スイッチとしての機能を兼ねている。

警報停止スイッチ２０の内部には、点線で示すようにＬＥＤ２２が配置されており、ＬＥＤ２２が点灯すると、警報停止スイッチ２０のスイッチカバーの部分を透過してＬＥＤ２２の点灯状態が外部から分かるようにしている。

また本体１４の裏側上部には取付フック１５が設けられており、設置する部屋の壁にビスなどをねじ込み、このビスに取付フック１５で取り付けることで、壁面に住警器１０を設置することができる。

なお図１の住警器１０にあっては、検煙部１６を備えた火災による煙を検出する住警器を例に取っているが、これ以外に火災による熱を検出するサーミスタを備えた住警器や、火災以外にガス漏れを検出する住警器についても、本発明の対象に含まれる。

図２は住宅を対象とした本発明による警報システムを構築する住警器の設置状態を示した説明図である。図２の警報システムにあっては、住宅２４に設けられている台所、居間、主寝室、子供部屋のそれぞれに住警器１０−１〜１０−４が設置され、更に屋外に建てられたガレージ２６にも住警器１０−５を設置している。

住警器１０−１〜１０−５のそれぞれは、イベント信号を相互に無線により送受信する機能と警報を出力表示する機能を備えており、５台の住警器１０−１〜１０−５で１つの警報グループを構成して、この住宅全体の火災監視を行っている。

いま住宅２４の子供部屋で万一、火災が発生したとすると、住警器１０−４が火災を検出して警報を開始する。この火災を検出して警報を開始することを、住警器における「発報」という。住警器１０−４が発報すると、住警器１０−４は連動元として機能し、連動先となる他の住警器１０−１〜１０−３，１０−５に対し、火災発報を示すイベント信号を無線により送信する。他の住警器１０−１〜１０−３，１０−５にあっては、連動元の住警器１０−４からの火災発報を示すイベント信号を受信すると、連動先としての警報動作を行う。

ここで連動元となった住警器１０−４の警報音としては、例えば音声メッセージにより「ウーウー 火災警報器が作動しました 確認してください」を連続して出力する。一方、連動先の住警器１０−１〜１０−３，１０−５にあっては、「ウーウー 別の火災警報器が作動しました 確認してください」といった音声メッセージを連続して出力する。

住警器１０−１〜１０−５が警報音を出している状態で、図１に示した住警器に設けている警報停止スイッチ２０を操作すると、警報音の停止処理が行われる。

図３は本発明による警報システムを構築する住警器の構成を他の住警器と共に示したブロック図である。図３の警報システムは図２に示した５台の住警器１０−１〜１０−５につき、その内の住警器１０−１について回路構成を詳細に示している。

住警器１０−１はＣＰＵ２８を備え、ＣＰＵ２８に対してはアンテナ３１を備えた無線回路部３０、記録回路部３２、センサ部３４、報知部３６、操作部３８及び電池電源４０を設けている。

無線回路部３０には送信回路４２と受信回路４４が設けられ、他の住警器１０−２〜１０−５との間でイベント信号を無線により送受信できるようにしている。無線回路部３０としては、日本国内の場合には、例えば４００ＭＨｚ帯の特定小電力無線局の標準規格として知られたＳＴＤ−３０（小電力セキュリティシステムの無線局の無線設備の標準規格）またはＳＴＤ−Ｔ６７（特定小電力無線局テレメータ用、テレコントロール用及びデータ伝送用無線設備の標準規格）に準拠した構成を備える。

もちろん無線回路部３０としては、日本国内以外の場所については、その地域の割当無線局の標準規格に準拠した内容を持つことになる。

記録回路部３２にはメモリ４６が設けられている。メモリ４６には住警器を特定するＩＤ（識別子）となる送信元符号５０と、図２のように複数の住警器で連動警報を行うグループを構成するためのグループ符号５２が格納されている。送信元符号５０としては、国内に提供される住警器の数を予測し、例えば同一符号として重複しないように２６ビットの符号コードが使用される。

グループ符号５２はグループを構成する複数の住警器に共通に設定される符号であり、無線回路部３０で受信した他の住警器からのイベント信号に含まれるグループ符号がメモリ４６に登録しているグループ符号５２に一致したときに、このイベント信号を有効な信号として受信して処理することになる。

警報グループの識別は、グループ符号以外に、住警器を特定するＩＤである送信元符号を使用してもよい。即ち、グループを構成する複数の住警器に、同じグループに属する他の住警器の送信元符号を予め登録しておき、他の住警器から受信したイベント信号に含まれる送信元符号を登録済み送信元符号と比較し、一致したら同じグループに属する住警器からの信号として処理する。

なお本実施形態にあっては、記録回路部３２にメモリ４６を使用しているが、メモリ４６の代わりにディップスイッチを設け、ディップスイッチにより送信元符号５０やグループ符号５２を設定するようにしてもよい。送信元符号５０やグループ符号５２の符号長（ビット数）が少ない場合には、ディップスイッチを用いた記録回路部３２が望ましい。

センサ部３４には、本実施形態にあっては検煙部１６が設けられている。センサ部３４には検煙部１６以外に、火災による温度を検出するサーミスタを設けてもよい。またガス漏れ監視用の住警器の場合には、センサ部３４にガス漏れセンサが設けられることになる。

報知部３６にはスピーカ５８とＬＥＤ２２が設けられている。スピーカ５８は、図示しない音声合成回路部からの音声メッセージや警報音を出力する。ＬＥＤ２２は点滅や明滅、点灯などにより、火災などの異常を表示する。

操作部３８には警報停止スイッチ２０が設けられている。警報停止スイッチ２０を操作すると、住警器１０−１から流している警報音を停止することができる。警報停止スイッチ２０は、本実施形態にあっては点検スイッチと兼用している。警報停止スイッチ２０は、報知部３６からスピーカ５８により警報音を出力しているときに有効となる。一方、警報音を出力していない通常監視状態で警報停止スイッチ２０は点検スイッチとして機能し、点検スイッチを押すと、報知部３６から点検用の音声メッセージなどが出力される。

電池電源４０は、例えば所定セル数のアルカリ乾電池を使用しており、電池容量としては住警器１０−１における無線回路部３０を含む回路部全体の低消費電力化により、約１０年の電池寿命を保証している。

ＣＰＵ２８にはプログラムの実行により実現される機能として異常監視部６０が設けられている。異常監視部６０は、センサ部３４に設けた検煙部１６で火災を検出したときに、報知部３６のスピーカ５８から連動元を示す警報音例えば「ウーウー 火災警報器が作動しました 確認してください」を繰り返し出力させると共に、火災発報を示すイベント信号を無線回路部３０の送信回路４２によりアンテナ３１から他の住警器１０−２〜１０−５に向けて送信させる。

また異常監視部６０は、他の住警器１０−２〜１０−５のいずれかから火災発報を示すイベント信号を無線回路部３０の受信回路４４により受信したときに、報知部３６のスピーカ５８から連動先を示す警報音例えば「ウーウー 別の火災警報器が作動しました 確認してください」となる音声メッセージを連続的に出力させる。

ここで、異常監視部６０で火災発報を検出して連動元警報音を出すときには、報知部３６のＬＥＤ２２を例えば明滅させる。一方、異常監視部６０で連動先警報音を出す場合には、報知部３６のＬＥＤ２２を点滅させる。これによって、連動元警報と連動先警報におけるＬＥＤ２２の表示を区別できるようにしている。もちろん、連動元警報と連動先警報のいずれについても、同じＬＥＤ２２の明滅または点滅表示であってもよい。

更に、異常監視部６０は、連動元を示す警報音の出力中に操作部３８に設けている警報停止スイッチ２０の操作を検出したとき、スピーカ５８から出力している連動先を示す警報音を停止させると共に、警報停止のイベント信号を無線回路部３０の送信回路４２から他の住警器１０−２〜１０−５に送信し、他の住警器１０−２〜１０−５における連動先の警報音を停止させる。

このような住警器１０−１に設けた回路部は他の住警器１０−２〜１０−５についても同様であり、メモリ４６に格納している送信元符号５０が各住警器固有の符号となっている。

図４は本実施形態で使用するイベント信号のフォーマットを示した説明図である。図４において、イベント信号４８は送信元符号５０、グループ符号５２及びイベント符号５４で構成されている。

送信元符号５０は例えば２６ビットの符号である。またグループ符号５２は例えば８ビットの符号であり、同一グループを構成する例えば図３の５台の住警器１０−１〜１０−５につき同じグループ符号が設定されている。

なおグループ符号５２としては、同一グループの住警器に同一のグループ符号を設定する以外に、予め定めたグループを構成する住警器に共通な基準符号と、各住警器に固有な送信元符号との演算から求めた住警器ごとに異なるグループ符号であってもよい。

また送信元符号を各住警器に登録してグループ判定する場合には、グループ符号５２は設けなくても良い。

イベント符号５４は、火災、ガス漏れなどのイベント内容を表す符号であり、本実施形態にあっては２ビット符号を使用しており、例えば「０１」で火災、「１０」でガス漏れ、更に「１１」で警報停止を示している。なおイベント符号５４のビット数は、イベントの種類が増加したときには更に３ビット、４ビットと増加させることで、複数種類のイベント内容を表すことができる。

図５は図３の実施形態による監視処理を示したタイムチャートであり、図２に示したグループを構成する３台の住警器１０−１〜１０−３を例に取って処理を示している。

図５において、いま、住警器１０−１において火災が検出され、ステップＳ１で火災発報になったとすると、ステップＳ２で火災発報を示すイベント信号を通信可能エリアに設置している住警器１０−２，１０−３に対し無線送信する。

住警器１０−２，１０−３にあっては、住警器１０−１からのイベント信号を受信し、このイベント信号には図４に示したようにグループ符号５２が含まれており、住警器１０−２，１０−３のメモリに指定しているグループ符号と例えば同じであることから、グループ符号の一致によりイベント信号を有効な信号として受信し、そのイベント符号５４からステップＳ３，Ｓ４のそれぞれで火災発報を受信する。

火災を検出してイベント信号を送信した住警器１０−１は、ステップＳ５で連動元を示す警報音例えば「ウーウー 火災警報器が作動しました 確認してください」の音声メッセージを連続して出力する。一方、住警器１０−２，１０−３にあっては、ステップＳ６，Ｓ７のそれぞれで連動先を示す警報音例えば「ウーウー 別の火災警報器が作動しました 確認してください」となる音声メッセージを繰り返し出力する。

このような住警器１０−１〜１０−３における連動元警報または連動先警報の出力中に、例えば連動先となる住警器１０−２において警報停止スイッチ２０の操作がステップＳ８で検出されたとすると、ステップＳ１０で警報停止を示すイベント信号が他の住警器１０−１，１０−３に対し送信される。

住警器１０−３にあっては、イベント信号のグループ符号から有効信号であることを判別し、イベント内容から警報停止であることを認識し、ステップＳ１１で警報停止を受信する。このため、住警器１０−３にあっては、ステップＳ１３で連動先を示す警報を停止する。

一方、連動元の住警器１０−１にあっては、イベント信号のグループ符号から有効信号であることを判別し、イベント内容から警報停止であることを認識し、ステップＳ９警報停止を受信する。しかしながら、ステップＳ９で警報停止を認識しても、ステップＳ５で行った連動元を示す警報は停止されず、継続的に連動元を示す警報音が出力されており、これによって住警器１０−１〜１０−３の内の連動元の住警器１０−１の警報音のみが出力されており、火災発生場所が連動元を示す警報音から容易に判断できる。

ここで、図５にあっては、警報停止操作を連動先の住警器１０−２で行っているが、連動先の住警器１０−３で行ったとしても、同様に連動元の住警器１０−１のみの警報音の出力となる。

このため、連動警報が出された住警器１０−２，１０−３の設置場所に人がいた場合、その場所に設置している住警器の警報停止スイッチを操作するだけで、連動先を示す警報であれば警報停止となり、別の部屋の住警器１０−１による連動元を示す警報音のみが出力された状態となり、これによって、別の部屋にいても連動元の警報音から火災発生場所を容易に確認することができる。

なお、連動元の住警器１０−１の警報音を停止したい場合には、現場確認により火災でないことが分かった場合には、検煙部１６の煙流入口から息を吹き込んで中に入っている煙を出せば、自動的に連動元の警報音は停止して監視状態に戻る。

更に、ステップＳ８の警報停止操作により連動先の住警器１０−３において警報音が停止したとしても、連動元の住警器１０−１に煙が残って火災検出状態が続いている場合には、警報停止のイベント信号の送信から規格上定めた１５分を超えない時間例えば１４分を経過した時点で火災発報のイベント信号を送信することで、連動先の住警器１０−２，１０−３の連動先を示す警報を再度、出力させることになる。

図６は図３の実施形態による火災監視処理を示したフローチャートであり、図３のＣＰＵ２８のプログラムの実行による処理となる。

図６において、火災監視処理は、ステップＳ１４で初期化処理を行う。この初期化処理には、同じ住戸に設置されている例えば５台の住警器１０−１〜１０−５でグループを形成するためのグループ符号の設定などが含まれる。

続いてステップＳ１５で火災発報を監視しており、火災発報を判別すると、ステップＳ１６に進み、火災発報を示すイベント信号を他の住警器に無線により送信する。続いてステップＳ１７で連動元を示す警報を出力する。続いてステップＳ１８で警報停止スイッチによる警報停止操作の有無を判別しており、警報停止操作を判別すると、ステップＳ１９で警報停止を示すイベント信号を他の住警器に送信した後、ステップＳ２０で連動元を示す警報を停止する。なお、ステップＳ１８の判別中に他の住警器から警報停止のイベント信号を受信した場合は無視する。

一方、ステップＳ１５で火災発報でなかった場合には、ステップＳ２１で火災発報を示すイベント信号の他の住警器からの受信の有無を判別している。他の住警器から火災発報を示すイベント信号の受信を判別すると、ステップＳ２２に進み、連動先を示す警報を出力する。続いてステップＳ２３で警報停止スイッチによる警報停止操作を判別すると、ステップＳ２５で警報停止のイベント信号を他の住警器に送信した後、ステップＳ２５で連動先を示す警報を停止する。

一方、ステップＳ２３で警報停止操作を判別しない場合には、ステップＳ２６で他の住警器からの警報停止を示すイベント信号の受信の有無をチェックしており、警報停止を示すイベント信号の受信を判別すると、ステップＳ２５で連動先を示す警報の停止を行うことになる。

なお上記の実施形態は火災検出を対象とした住警器を例に取るものであったが、これ以外にガス漏れ警報器や、防犯用警報器など、それ以外の適宜の異常を検出する住警器につき、本実施形態の警報停止処理をそのまま適用することができる。また住宅用に限らずビルやオフィス用など各種用途の警報器にも適用できる。

また、上記の実施形態は警報器にセンサ部と警報出力処理部を一体に設けた場合を例にとるが、他の実施形態として、センサ部と警報出力処理部を別体とした警報器であっても良い。

また上記の実施形態は無線式の住警器を例に取るものであったが、警報停止処理については有線式の住警器であっても、そのまま適用することが可能である。
また本発明は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

本発明の警報システムで使用する住警器の外観を示した説明図 住宅に対する本発明による警報システムの住警器の設置状態を示した説明図 本発明の警報システムで使用する住警器の詳細を示したブロック図 本実施形態で使用するイベント信号のフォーマットを示した説明図 図３の実施形態による連動警報と警報停止を示したタイムチャート 図３の実施形態による火災監視処理を示したフローチャート

符号の説明

１０，１０−１〜１０−５：住警器
１２：カバー
１４：本体
１５：取付フック
１６：検煙部
１８：音響孔
２０：警報停止スイッチ
２２：ＬＥＤ
２４：住宅
２６：ガレージ
２８：ＣＰＵ
３１：アンテナ
３０：無線回路部
３２：記録回路部
３４：センサ部
３６：報知部
３８：操作部
４０：電池電源
４２：送信回路
４４：受信回路
４６：メモリ
４８：イベント信号
５０：送信元符号
５２：グループ符号
５４：イベント符号
５８：スピーカ
６０：異常監視部

Claims (3)

1. 複数の警報器により監視グループを形成し、
   警報器は異常を検出した際に、自己で警報すると同時に異常検出を示すイベント信号を他の警報器に送信して警報させることを特徴とする警報システム。
   
2. 請求項１記載の警報システムに於いて、前記警報器は、
   イベント信号を他の警報器との間で送受信する送受信回路部と、
   警報器と別体又は一体に設けられ、異常を検出するセンサ部と、
   警報を出力する報知部と、
   前記センサ部からの異常検出信号を受けて連動元を示す異常警報を出力させると共に、異常を示すイベント信号を他の警報器に送信し、一方、他の警報器から異常を示すイベント信号を受信した時に連動先を示す異常警報を出力させる異常監視部と、
   を備えたことを特徴とする警報システム。
   
3. 請求項１記載の警報システムに於いて、前記警報器の異常監視部は、他の警報器からイベント信号を受信した時に、該イベント信号に含まれる送信元符号またはグループ符号から同一グループに属することを判別して連動先の異常警報を出力させることを特徴とする警報システム。

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