JP2015014986A - 警報器及び警報システム - Google Patents

Abstract

【課題】セキュリティ用と一般データ用の異なる２つの周波数割当帯域の特定小電力無線を併用して異常監視の信頼性と通信速度の高速化を可能とする。
【解決手段】警報器１０−１は、セキュリティ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第１周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第１通信部２６と、第１周波数割当帯域とは異なる、データ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第２周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第２通信部２８を備え、火災を検出した場合に、第１通信部２６及び前記第２通信部２８それぞれにより火災連動信号を送信させる。第１周波数割当帯域は４２６ＭＨｚ帯の周波数割当帯域であり、第２周波数割当帯域は９２０ＭＨｚ帯の周波数割当帯域である。
【選択図】図２

Description

本発明は、監視領域における火災等の異常を検知した場合に、他の警報器に異常を示す無線信号を送信して警報させる連動型の警報器及び警報システムに関する。

従来、住宅等における火災を検知して警報する警報器が普及している。このうち、住宅用火災警報器を住警器と言う。

例えば、このような住警器にあっては、電池電源で動作し、住警器内に火災を検知するセンサ部と火災を警報する警報部を一体に備え、センサ部の検出信号に基づき火災を検知すると警報部から火災警報音を出力するようにしており、所謂自動火災報知設備のように受信機等を必要とせず住警器単体で火災監視と警報報知ができることから、設置が簡単でコスト的にも安価であり、一般住宅での設置義務化に伴い広く普及している。

また、複数の住警器間で無線通信を行うことによって、任意の住警器で火災警報音が出力されると、他の住警器でも連動して火災警報音を出力させる無線連動型の住警器を用いた火災監視システムも実用化され、普及している。

このような無線連動型の住警器システムでは、住警器で火災を検知した場合、火災を検知した連動元の住警器は、連動元を示す火災警報音、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」を出力すると共に警報表示用ＬＥＤを例えば点灯し、一方、連動先の警報器では連動先を示す火災警報音、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」を出力すると共に警報表示用ＬＥＤを点滅するようにしている。また、火災連動信号を受信した住警器は必要に応じて他の住警器へ中継送信するようにしている。

無線連動型の住警器は、４２６ＭＨｚ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無線局の無線設備標準規格）に基づき信号を送受信している。

ＳＴＤ−３０はセキュリティ信号専用の伝送帯域であり、空中線電力が１０ｍＷ以下であり、４２６．２５０ＭＨｚ以上で４２６．８３７５ＭＨｚ以下の周波数の電波を使用する場合はキャリアセンスが義務づけられていないことから、この周波数の電波を使用することで、キャリアセンスを行うことなく無線送信を行っている。このキャリアセンスは、無線送信を行う際に、他局が送信した同一の搬送周波数の電波の受信レベルを検知し、この受信レベルが所定閾値以上である場合には無線送信を行わず、受信レベルが所定閾値未満の場合に無線送信を行い、同一の搬送周波数の電波の衝突を回避する。

また、ＳＴＤ−３０では、キャリアセンスが義務付けられていないことに伴い、電波を発射してから３秒以内にその電波の発射を停止し、且つ、２秒を経過した後でなければその後の発射を行わないことが義務付けられている。

更に、住警器の消費電力を低減するために無線信号の間欠受信方式を採用している。間欠受信方式は、所定の周期毎に所定の受信可能時間を設定して受信部を動作してキャリアセンスを行い、キャリアセンスにより受信出力が得られたら受信動作を継続して無線信号を受信する。

特開２００７−０９４７１９号公報 実用新案登録第３１４３１３９号公報

ところで、このような従来の無線連動型の住警器で使用している４２６ＭＨｚ帯の特定小電力無線にあっては、占有帯域幅が狭いために通信速度が例えば１２００〜４８００ｂｐｓと遅く、連動元の住警器から送信した火災連動信号が他の住警器に到達するまでに時間がかかる場合がある。

例えば、連動元の住警器から送信した火災連動信号が１又は複数の住警器による中継送信を経て他の住警器に到達する場合、通信速度が遅く、また通信規格により所定の休止時間を挟んで所定時間の送信を複数回繰り返す送信動作と相まって、全ての住警器に火災連動信号が到達し終わるまでに時間がかかる。

また、１つの住宅に複数の無線連動型の住警器を設置して警報システムを構築する場合、工場出荷或いは住戸設置の際に、グループを形成するための登録作業を、無線信号を利用して行っている。

この登録作業は、グループを形成する複数の住警器を作業テーブルなどに載せ、その内の１台の住警器を登録送信モードに設定し、残りの住警器を登録受信モードに設定し、登録送信モードとなっている住警器から送信元符号を含むグループ登録信号を送信し、これを登録受信モードで待ち状態となっている住警器で受信し、受信したグループ登録信号に含まれる送信元符号に基づきグループ符号を生成してメモリに登録している。このようなグループ登録の際にも、通信速度が遅く、また所定の休止時間を挟んで所定時間の送信を複数回繰り返す送信動作と相まって、全ての住警器でグループ符号を登録するまでに時間がかかる問題がある。

一方、広い占有帯域を確保することで通信速度の速い９２０ＭＨｚ帯を使用した特定小電力無線局が知られている。９２０ＭＨｚ帯の無線通信は、２．４ＧＨｚ帯より通信到達距離が長く、４２６ＭＨｚ帯により通信速度が高速となるバランスの良い周波数割当帯域であり、電力やガスなどのスマートメータや家庭用エネルギ管理システム（ＨＥＭＳ：Home Energy Management System）等の無線ネットワークやセンサネットワークの構築に広く利用可能とされている。

しかし、セキュリティ用を対象とした住警器の４２６ＭＨｚ特定小電力無線を、通信速度を高速化するために、一般データ用を対象とした９２０ＭＨｚ特定小電力無線に置き換えることも考えられるが、これはセキュリティ専用の周波数割当帯域の設定という規格の意図を損なうこととなり、そのような置き換えはできない。

また、近年にあっては、無線連動型の住警器を用いた火災警報システムを利用者の携帯電話やパソコン等に連携させるシステムも考えられている。例えば無線ＬＡＮに９２０ＭＨｚ特定小電力無線を使用している場合には、中継アダプタにより住警器から４２６ＭＨｚの火災連動信号を受信して９２０ＭＨｚの火災連動信号に変換して送信することで、火災警報システムと連携して携帯電話やパソコンから火災警報を出力させる。しかし、専用の中継アダプタを別途準備して設ける必要があるため、その分、コストが増加し、その普及が進みにくいという問題が残されている。

本発明は、セキュリティ用と一般データ用の異なる２つの周波数割当帯域の特定小電力無線を併用して異常監視の信頼性と通信速度の高速化を可能とする無線連動型の警報器及び警報システムを提供することを目的とする。

（警報器）
本発明は、
監視領域における所定の事象を検出するセンサ部と、
他の警報器との間で信号を送受信する通信部と、
警報を出力する報知部と、
所定の操作を受け付ける操作部と、
センサ部で検出した事象に基づき所定の異常を検出した場合に報知部から警報を出力させると共に通信部から他の警報器に異常連動信号を送信させ、通信部を介して他の警報器から所定の異常を示す連動信号を受信した場合に報知部から警報を出力させる制御部と、
を備えた警報器に於いて、
通信部は、
セキュリティ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第１周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第１通信部と、
第１周波数割当帯域とは異なる、データ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第２周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第２通信部と、
を備え、
制御部は、所定の異常を検出した場合に第１通信部及び第２通信部のそれぞれにより異常連動信号を送信させ、第１通信部又は第２通信部を介して他の警報器からの異常連動信号を受信した場合に報知部から警報を出力させることを特徴とする。

また本発明は、
監視領域における所定の事象を検出するセンサ部と、
他の警報器との間で信号を送受信する通信部と、
警報を出力する報知部と、
所定の操作を受け付ける操作部と、
センサ部で検出した事象に基づき所定の異常を検出した場合に報知部から警報を出力させると共に通信部から他の警報器に異常連動信号を送信させ、通信部を介して他の警報器から所定の異常を示す連動信号を受信した場合に報知部から警報を出力させる制御部と、
を備えた警報器に於いて、
通信部は、
セキュリティ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第１周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第１通信部と、
第１周波数割当帯域とは異なる、データ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第２周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第２通信部と、
を備え、
制御部は、センサ部により所定の事象を検出した場合に第１通信部により前記異常連動信号を送信させ、前記異常連動信号以外の信号は第２通信部により送信させ、第１通信部又は第２通信部を介して他の警報器からの信号を受信した場合に受信した信号に応じた制御を行うことを特徴とする。

（４２６ＭＨＺ帯と９２０ＭＨｚ帯）
ここで、第１周波数割当帯域はセキュリティ用の特定小電力無線局を対象とした４２６ＭＨｚ帯の周波数割当帯域であり、第２周波数割当帯域はデータ用の特定小電力無線局を対象とした９２０ＭＨｚ帯の周波数割当帯域である。

（信号送信の形態）
通信部は、異常連動信号を前記第１周波数割当帯域の信号と第２周波数割当帯域の信号を交互に送信する。

（登録通信）
制御部は、操作部による登録設定操作の受付けを検出した場合、第２通信部により登録に必要なデータを含む登録信号を送受信して所定の登録を行うことを特徴とする。

（警報システム）
複数の警報器を備え、警報器は、センサ部により監視領域における所定の事象に基づき所定の異常を検知した場合に報知部から警報を出力させると共に通信部から他の警報器に異常連動信号を送信させ、通信部を介して他の警報器から所定の異常を示す連動信号を受信した場合に報知部から警報を出力させる警報システムに於いて、
警報器は、セキュリティ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第１周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第１通信部と、第１周波数割当帯域とは異なる、データ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第２周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第２通信部とを備え、
所定の異常を検出した場合に、第１通信部及び前記第２通信部のそれぞれにより異常連動信号を送信させ、
第１通信部又は第２通信部を介して他の警報器からの異常連動信号を受信した場合に前記報知部から警報を出力させることを特徴とする。

また、警報システムは、複数の警報器を備え、警報器は、センサ部により監視領域における所定の事象に基づき所定の異常を検知した場合に報知部から警報を出力させると共に通信部から他の警報器に異常連動信号を送信させ、通信部を介して他の警報器から所定の異常を示す連動信号を受信した場合に報知部から警報を出力させる警報システムに於いて、
警報器は、セキュリティ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第１周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第１通信部と、第１周波数割当帯域とは異なる、データ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第２周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第２通信部とを備え、
所定の異常を検出した場合に、第１通信部により異常連動信号を送信させ、異常連動信号に関わらない信号は第２通信部により信号送信させ、
第１通信部又は第２通信部を介して他の警報器からの信号を受信した場合に受信した内容の応じた制御を行うことを特徴とする。

（警報器以外の連携機器）
警報システムは、更に、通信部から送信した第２周波数割当帯域の信号を受信又は送受信する警報器以外の機器を備える。

（基本的な効果）
本発明の警報器は、通信部として、セキュリティ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第１周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第１通信部と、第１周波数割当帯域とは異なる、データ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第２周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第２通信部とを備え、所定の異常を検出した場合に第１通信部及び第２通信部のそれぞれにより異常連動信号を送信させ、第１通信部又は第２通信部を介して他の警報器からの異常連動信号を受信した場合に報知部から警報を出力させるようにしたため、火災等の異常を検出した警報器から他の１又は複数の警報器に、セキュリティ用の第１周波数割当帯域の火災連動信号と、データ用の第２周波数割当帯域の火災連動信号とが別の周波数割当帯域を使用して二重に送信され、それぞれの周波数割当帯域の利点を生かした火災連動信号の送受信が可能となる。

また、通信部として、所定の異常を検出した場合に第１通信部より異常連動信号を送信させ、第１通信部を介して他の警報器からの異常連動信号を受信した場合に報知部から警報を出力させるようにし、異常連動信号以外は第２通信部より送信するようにしたため、火災等の異常検出関連の信号とそれ以外の信号を別の周波数帯で送信され、異常信号伝送の信頼性を向上することが可能となる。

（４２６ＭＨｚ帯と９２０ＭＨｚ帯の併用による効果）
また、第１通信部の第１周波数割当帯域はセキュリティ用の特定小電力無線局を対象とした４２６ＭＨｚ帯の周波数割当帯域であり、第２通信部の第２周波数割当帯域はデータ用の特定小電力無線局を対象とした９２０ＭＨｚ帯の周波数割当帯域としたため、４２６ＭＨｚ帯の第１周波数割当帯域の火災連動信号の送受信については、セキュリティ用となる警報器としての信頼性を確保した連動制御を行うことを可能とし、９２０ＭＨｚ帯の第２周波数割当帯域の火災連動信号の送受信については、データ用としての通信速度の高速性を生かした連動制御を行うことを可能とする。

（警報停止、異常復旧、初期登録における効果）
また、警報停止連動信号、復旧連動信号及び登録信号についても、セキュリティ用の第１周波数割当帯域とデータ用の第２周波数割当帯域の二つを使用して送信され、それぞれの周波数割当帯域の利点を生かした警報停止、異常復旧、及び登録の連動制御を可能とする。

無線連動型の住警器による警報システムの概略を示した説明図 住警器の機能構成の概略を示したブロック図 住警器による火災連動信号の送受信を示したタイムチャート

［警報システムの概要］
図１は住宅に対する本発明の警報器である連動型住警器を用いた警報システムの設置状態例を示した説明図である。図１の例にあっては、住宅１５に設けられている台所、居間、子供部屋、主寝室のそれぞれの警戒エリア（監視領域）に設置され、火災を検知した際に無線信号で住警器が互いに火災情報を伝送し、連動警報する無線連動型の住警器（住宅用火災警報器）１０−１〜１０−５が設置されている。以下、住警器１０−１〜１０−５をそれぞれ区別せず総称する場合は住警器１０という。

住警器１０は、火災、火災復旧、警報停止等の連動信号を無線により相互に送受信する機能を備え、住宅各所の、それぞれ対応する監視領域について火災発生有無の監視を行っている。

また、住警器１０は、セキュリティ用の特定小電力無線局を対象とした４２６ＭＨｚ帯の第１周波数割当帯域を使用して連動信号を送受信すると共に、データ用の特定小電力無線局を対象とした９２０ＭＨｚ帯の第２周波数割当帯域を使用して連動信号を送受信する。

いま住宅２４の台所で火災が発生したとすると、住警器１０−１が火災を検知して警報を開始する。この火災を検知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１０−１が発報するとき、住警器１０−１は連動元として機能し、連動先となる他の住警器１０−２〜１０−５に対し、通信経路１１ａに示すように４２６ＭＨｚ帯の火災連動信号を無線送信すると共に、通信経路１１ｂに示すように９２０ＭＨｚ帯の火災連動信号を無線送信する。他の住警器１０−２〜１０−５は、連動元の住警器１０−１からの４２６ＭＨｚ帯及び又は９２０ＭＨｚ帯の火災連動信号を有効受信した場合に、警報音と警報表示により連動先としての警報動作を行う。

ここで、住警器１０は、受信した連動信号に含まれるグループ符号がメモリに登録しているグループ符号に一致し、且つ信号内容を正常認識したときに、この連動信号を有効受信したことを検知するようにしている。また住警器１０から送信する連動信号には、送信元の住警器を示す識別情報として例えばシリアル番号等を利用した送信元符号が含まれている。さらに、連動信号を有効受信した住警器１０は必要に応じて連動信号の中継送信を行う。

連動元となった住警器１０−１の警報動作としては、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」といった連動元を示す火災警報音を出力する。一方、連動先の住警器１０−２〜１０−５にあっては、警報動作として例えば「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」といった連動先を示す火災警報音を出力する。

また連動元となった住警器１０−１の火災警報に伴う警報表示としては、例えば警報用ＬＥＤを点灯する。一方、連動先の住警器１０−２〜１０−５にあっては、警報用ＬＥＤを点滅する。これによって、連動元警報と連動先警報におけるＬＥＤによる警報表示を区別できるようにしている。

また住宅１５には、９２０ＭＨｚ無線信号の送受信するアダプタ４５を備えたテレビ４６とパソコン４８を配置しており、このため住警器１０−１〜１０−５から送信した９２０ＭＨｚ火災連動信号は、テレビ４６とパソコン４８のアダプタ４５で受信され、必要に応じて火災警報を表示することを可能としている。

また住宅１５にはアクセスポイント５０の設置により９２０ＭＨｚ帯を使用した無線ＬＡＮが構築されており、アクセスポイント５０はゲートウェイ機能を備えており、このため例えばパソコン４８で９２０ＭＨｚ火災連動信号を受信した場合、インターネット５４上の例えば警備会社などのサーバ５４のＩＰアドレスを指定した火災連動パケットをアクセスポイント５０を経由して送信し、サーバ５４で火災警報を出力させて、警備会社の担当者に対処させるような連携を可能とする。

このように住警器１０が４２６ＭＨｚ帯と９２０ＭＨｚ帯の両方の無線信号を送受信することで、４２６ＭＨｚ帯と９２０ＭＨｚ帯の変換を行う中継アダプタなどを別途必要とすることなく、住警器１０を９２０ＭＨｚ帯の無線通信を行う他の機器と簡単且つ容易に連携させることを可能とする。

勿論、住警器１０以外の機器と連携することなく、住警器１０同士のみの警報システムであっても良い。

［住警器の構成］
図２は住警器１０−１の概略構成を示したブロック図である。また図２では、住警器１０−１について示しているが、他の住警器１０−２〜１０−５の構成も同様となる。

（住警器の機能構成）
図２において、住警器１０−１は、制御部１２、センサ部１４、報知部１６、操作部１８、アンテナ２２を接続した通信部２０を備え、図示しない電源、例えば電池電源により動作する。

制御部１２は、例えばプログラムの実行により実現する機能である。ハードウェアとしてはＣＰＵ、メモリ、各種の入出力ポート等を備えたコンピュータ回路等を使用する。

センサ部１４は温度検出部または検煙部（煙検出部）である。センサ部１４として温度検出部を設けた場合、温度検出素子として例えばサーミスタを使用し、この場合、温度による抵抗値の変化に対応した電圧検出信号を制御部１２へ出力する。またセンサ部１４として検煙部を設けた場合、公知の散乱光式の検煙構造をもち、制御部１２の指示により、所定周期で赤外ＬＥＤを用いた発光部を間欠的に発光駆動し、フォトダイオードなどの受光部で受光した散乱光の受光信号を増幅し、煙濃度検出信号を制御部１２へ出力する。

報知部１６は、スピーカ、ＬＥＤ及びそれぞれの駆動回路を備え、必要に応じ制御部１２の指示によりスピーカから警報音を出力すると共に警報表示用ＬＥＤにより警報表示を行う。操作部１８は、警報音及び又は警報表示を停止するための操作を受け付ける警報停止スイッチ、初期登録スイッチなどの各種スイッチを備える。

（通信部の構成）
通信部２０は、通信制御部２４、第１通信部２６、第２通信部２８、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３０、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３２、分波器３４を備える。

第１通信部２６は第１送信部３８と第１受信部４０を備え、セキュリティ信号専用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無線局の無線設備標準規格）となる４２６ＭＨｚ帯の第１周波数割当帯域となる無線信号を送受信する。

例えば、一つの住警器が火災を検知した際に、他の住警器に対して４２６ＭＨｚ帯の無線信号で火災連動信号を送信する。その他に火災検知が普及した場合に火災復旧信号を、音響停止スイッチを操作した際にスイッチ停止信号を送信する。以下、第１通信部２６により送受信する火災連動信号を４２６ＭＨｚ火災連動信号という。他の連動信号も同様のルールで名付ける。

第１送信部３８はＳＴＤ−３０の通信規格に従い、空中線電力が１０ｍＷ以下であり、４２６．２５００ＭＨｚ以上で４２６．８３７５ＭＨｚ以下の周波数の電波を使用することで、キャリアセンスを行うことなく無線送信を行う。また、第１送信部３８は、ＳＴＤ−３０の規格に従い、所定の送信時間Ｔ２の間に、送信開始から３秒以内の送信時間Ｔ３で送信を停止してＴ４＝２秒の休止時間を設け、これを繰り返す
第１受信部４０は、所定の間欠受信周期Ｔ１、例えばＴ１＝１０秒毎に所定の受信可能時間、例えば数ミリ秒の受信可能時間を設定により間欠受信動作を有効にして４２６ＭＨｚ電波のキャリアセンスを行い、キャリアセンスにより所定の閾値を超える受信レベルが得られたら受信動作を継続して４２６ＭＨｚ無線信号を受信する。

ここで、送信周期Ｔ２は間欠受信周期Ｔ１以上の時間とすることで、無線信号の送信中に必ず１回、数ミリ秒の間欠受信動作が入るようにしている。

第２通信部２８は第２送信部４２と第２受信部４４を備え、データ用の特定小電力無線局の標準規格（ＳＴＤ−Ｔ１０８）として知られた９２０ＭＨｚ帯の第２周波数割当帯域となる無線信号を送受信する。以下、第２通信部２８により送受信する火災連動信号を９２０ＭＨｚ火災連動信号という。他の連動信号も同様のルールで呼ぶ。

第２送信部４２は９２０ＭＨｚ帯の通信規格（ＳＴＤ−Ｔ１０８）に従い、空中線電力が２５０ｍＷ以下であり、９１６ＭＨｚ以上で９２８ＭＨｚ以下の周波数の電波を使用することで、キャリアセンスに基づき無線送信を行う。また、第２送信部４２は、第２受信部４４の間欠受信に伴い、所定の送信時間Ｔ２の間、無線信号を送信する。

第２受信部４４は、第１受信部４０の場合と同様、所定の間欠受信周期Ｔ１、例えばＴ１＝１０秒毎に所定の受信可能時間、例えば数ミリ秒の受信可能時間を設定により間欠受信動作を有効にして９２０ＭＨｚ電波のキャリアセンスを行い、キャリアセンスにより所定の閾値を超える受信レベルが得られたら受信動作を継続して９２０ＭＨｚ無線信号を受信する。

第１通信部２６の第１送信部３８の出力と第１受信部４０の入力はローパスフィルタ３０を介して分波器３４の一方の分波端子に接続し、また、第２通信部２８の第２送信部４２の出力と第２受信部４４の入力はハイパスフィルタ３２を介して分波器３４の他方の分波端子に接続し、分波器３４の結合端子は同軸ケーブルによりアンテナ３６の給電点３６に接続している。

ローパスフィルタ３０は４２６ＭＨｚ帯近傍以下の信号を通過し、ハイパスフィルタ３２は９２０ＭＨｚ帯近傍以上の信号を通過し、これにより４２６ＭＨｚ帯の送受信信号と９２０ＭＨｚ帯の送受信信号を相互に高周波的に分離している。

アンテナ２２は単ポール型のアンテナを使用しており、アンテナ長Ｌは、４２６ＭＨｚ帯と９２０ＭＨｚ帯を併用可能な長さとしている。すなわち、アンテナ２２のアンテナ長Ｌは、４２６ＭＨｚの１／４波長で、かつ、９２０ＭＨｚの５／８波長としている。具体的には、４２６ＭＨｚ帯における１／４波長のアンテナ長Ｌ＝｛（３００×１０⁶）／（４２６×１０⁶）｝／４≒０．１７６ｍ＝１７．６ｃｍであり、９２６ＭＨｚ帯における５／８波長のアンテナ長Ｌ＝｛（３００×１０⁶）／（９２０×１０⁶）｝×５／８≒２０．４ｃｍとほぼ同一であるため、アンテナ２２のアンテナ長Ｌを４２６ＭＨｚ帯によるＬ＝１７．６ｃｍとしている。また、実際のアンテナ長Ｌは、さらに短縮率を考慮して決定する。

通信制御部２４は、制御部１２の指示に基づき、所定の信号形式に従った火災、火災復旧、警報停止等の連動信号又は初期登録信号のビットストリームを、第１送信部３８及び第２送信部４２に出力し、４２６ＭＨｚ帯及び９２０ＭＨｚ帯の搬送波信号をそれぞれ例えばＦＳＫ変調した送信信号として送信させる。また、通信制御部２４は、第１受信部４０又は第２受信部４４の間欠受信で受信した４２６ＭＨｚ帯及び９２０ＭＨｚ帯の受信信号の復調出力を取り込み、所定の信号形式に従った火災、火災復旧、警報停止等の連動信号又は初期登録信号のビットストリームを復元して制御部１２に出力する。

（火災警報制御）
制御部１２は、ＣＰＵのプログラム実行などにより実現する機能であり、次の火災警報制御を行う。

制御部１２は、自己のセンサ部１４からの検出信号に基づき所定周期毎に観測した観測値である例えば煙濃度が所定の閾値煙濃度、例えば１５％／ｍ以上の場合に火災と判断し、報知部１６から連動元を示す火災警報を出力する制御を行う。この場合の火災警報として例えば「ピーピー 火災を検知しました 確認してください」といった火災警報音をスピーカから繰り返し出力すると共に警報表示用ＬＥＤを例えば点灯して行う。

また、センサ部１４からの検出信号に基づき所定周期毎に観測した観測値である煙濃度から火災を検知して報知部１６から火災警報を出力させる場合、これにあわせて火災連動信号を生成し、通信部２０の通信制御部２４に指示し、第１通信部２６の第１送信部３８により４２６ＭＨｚ火災連動信号を他の住警器１０−２〜１０−５へ送信させる制御を行うと共に、第２通信部２８の第２送信部４２により９２０ＭＨｚ火災連動信号を他の住警器１０−２〜１０−５へ送信させる制御を行い、これを受信した他の警報システムの住警器１０−２〜１０−５に、連動先を示す火災警報を出力させる。

また、通信制御部２４は、第１通信部２６の第１受信部４０及び又は第２通信部２８の第２受信部４４を介して他の住警器の何れかが送信した４２６ＭＨｚ火災連動信号及び又は９２０ＭＨｚ火災連動信号を有効受信した場合、連動先を示す火災警報を出力させる。この場合の連動先を示す火災警報としては例えば「ピーピー 別の場所で火災を検知しました 確認してください」といった火災警報音をスピーカから繰り返し出力すると共に、警報表示用ＬＥＤを例えば点滅して行う。

ここで、制御部１２は、４２６ＭＨｚ火災連動信号と９２０ＭＨｚ火災連動信号の両方を有効受信した場合、及び、４２６ＭＨｚ火災連動信号のみを有効受信した場合には、４２６ＭＨｚ火災連動信号の有効受信に基づいて連動先を示す火災警報を出力するようにし、４２６ＭＨｚ火災連動信号を有効受信せずに９２０ＭＨｚ火災連動信号を有効受信した場合は、９２０ＭＨｚ火災連動信号の有効受信に基づいて連動先を示す火災警報を出力するように制御する。

また、図１の住警器１０−１が４２６ＭＨｚ火災連動信号と９２０ＭＨｚ火災連動信号を送信した場合、途中で他の住警器による中継送信が行われると、通信速度の速い９２０ＭＨｚ火災連動信号が先に有効受信される場合がある。この場合には、先に有効受信した９２０ＭＨｚ火災連動信号に基づき連動先を示す火災警報出力しても良いし、所定時間、４２６ＭＨｚ火災連動信号の有効受信を待ち、その間に４２６ＭＨｚ火災連動信号を有効受信したら連動先を示す火災警報を出力し、４２６ＭＨｚ火災連動信号を有効受信できない場合は、所定時間を経過した場合に連動先を示す火災警報を出力するような制御としても良い。

これにより４２６ＭＨｚ火災連動信号に対し９２０ＭＨｚ火災連動信号をバックアップ信号として利用でき、通信障害が発生した場合にも確実に連動警報することを可能とする。

（火災復旧制御）
制御部１２は、自己のセンサ部１４からの検出信号に基づき所定周期毎に観測した観測値である煙濃度から火災を検知して連動元を示す火災警報を出力した後に、煙濃度が閾値を下回る状態が例えば所定時間継続した場合或いは例えば所定回数連続した場合、火災の復旧（火災検知状態が解消したこと）を検知し、連動元を示す火災警報出力（警報音及び／又は警報表示）を停止させると共に、火災復旧連動信号を生成し、通信部２０が通信制御部２４に指示し、第１通信部２６の第１送信部３８により４２６ＭＨｚ火災復旧連動信号を他の住警器１０−２〜１０−５へ送信させる制御を行うと共に、第２通信部２８の第２送信部４０により９２０ＭＨｚ火災復旧連動信号を他の住警器１０−２〜１０−５へ送信させる制御を行い、これを受信した他の住警器１０−２〜１０−５に、連動先を示す火災警報出力（警報音及び／又は警報表示）を停止させる。

また、制御部１２は、第１通信部２６の第１受信部４０及び又は第２通信部２８の第２受信部４４を介して他の住警器の何れかが送信した４２６ＭＨｚ火災復旧連動信号及び又は９２０ＭＨｚ火災復旧連動信号を有効受信した場合、連動先を示す火災警報出力（警報音及び／又は警報表示）を停止させる制御を行う。

（警報停止制御）
制御部１２は、連動元として火災警報の出力中に操作部１８の警報停止スイッチで受け付けた警報停止操作を検知した場合、報知部１６からの連動元を示す火災警報出力（警報音及び／又は警報表示）を停止させると共に、警報停止連動信号を生成し、通信部２０の通信制御部２４に指示し、第１通信部２６の第１送信部３８により４２６ＭＨｚ警報停止連動信号を他の住警器１０−２〜１０−５へ送信させる制御を行うと共に、第２通信部２８の第２送信部４２により９２０ＭＨｚ警報停止連動信号を他の住警器１０−２〜１０−５へ送信させる制御を行い、これを受信した他の住警器１０−２〜１０−５に、連動先を示す火災警報出力（警報音及び／又は警報表示）を停止させる。

また、制御部１２は、第１通信部２６の第１受信部４０及び又は第２通信部２８の第２受信部４４を介して他の住警器の何れかが送信した４２６ＭＨｚ警報停止連動信号及び又は９２０ＭＨｚ警報停止連動信号を有効受信した場合、連動先を示す火災警報出力（警報音及び／又は警報表示）を停止させる制御を行う。

（初期登録制御）
制御部１２は、操作部１８の初期登録スイッチで受け付けた初期登録操作を検知した場合、送信元符号を含む初期登録信号を生成し、通信部２０の通信制御部２４に指示し、第２通信部２８の第２送信部４２により９２０ＭＨｚ初期登録信号を他の住警器１０−２〜１０−５へ送信させる制御を行い、これを受信した他の警報システムの住警器１０−２〜１０−５に、当該初期登録信号から取得した送信元符号に基づきグループ符号を求めてメモリに記憶する初期登録を行わせる。

また、制御部１２は、第２通信部２８の第２受信部４４を介して他の住警器の何れかが送信した９２０ＭＨｚ初期登録信号を有効受信した場合、この初期登録信号から取得した送信元符号に基づきグループ符号を求めてメモリに記憶する制御を行う。

このような初期登録については、９２０ＭＨｚ帯の無線信号のみを使用することで、その高速通信を生かして初期登録を短時間で終了することを可能とする。また、キャリアセンスによる通信を行うことにより、確実に初期登録を通信することができる。

（通信動作）
図３は、住警器による火災連動信号の送受信を示したタイムチャートであり、住警器１０−１で火災を検知して住警器１０−２へ火災連動信号を送信した場合を例にとっている。

図３に示すように、住警器１０−１は、４２６ＭＨｚ伝送帯域電文の間欠受信及び９２０ＭＨｚ伝送帯域電文の間欠受信として、間欠受信周期Ｔ１毎に受信動作を有効として信号の受信を行っている。この点は住警器１０−２の４２６ＭＨｚ間欠受信及び９２０ＭＨｚ間欠受信についても、同様に、固有のタイミングとなる間欠受信周期Ｔ１毎に、受信動作を有効として信号の受信を行っている。

時刻ｔ１で住警器１０−１が火災を検知したとすると、４２６ＭＨｚ伝送帯域で、時刻ｔ１から送信時間Ｔ２に亘る送信動作を行うが、その送信動作は、ＳＴＤ−３０の通信規格に従い例えばＴ３＝３秒に亘り火災連動信号を繰り返し送信した後に、Ｔ４＝２秒に亘り送信を休止し、これを２回繰り返している。

一方、９２０ＭＨｚ伝送帯域での送信については、例えばキャリアセンスを５ｍ秒とすれば４秒間送信することができるため、他の信号が通信されていないことを確認した後、送信時間Ｔ２に亘りキャリアセンスによる休止時間Ｔ５＝５ｍ秒を設けて４秒間火災連動信号を繰り返し送信する。

受信側となる住警器１０−２は、時刻ｔ２のタイミングで間欠受信動作を行い、このときのキャリアセンスにより４２６ＭＨｚ間欠受信及び９２０ＭＨｚ間欠受信のいずれについても閾値を超える受信レベルが得られることから、間欠受信から所定時間、例えば間欠受信周期Ｔ１の間に亘り受信動作を継続する。このため受信動作における斜線部分で住警器１０−１からの火災連動信号の有効受信が行われ、連動先を示す火災警報を出力させる。

なお、住警器１０−２は火災連動信号の有効受信を検知すると、確認信号（ＡＣＫ）を送信するようにしており、このため、実際には、住警器１０−２は火災連動信号を有効受信した時点で、受信動作の継続を終了して間欠受信動作に戻る。また、住警器１０−２から確認信号を受信した住警器１０−１は、その時点で送信動作を終了することになる。

また、火災検知と関係が無い、例えば初期登録や試験制御等の機器制御系の電文は、９２０ＭＨｚ帯域で信号の送受信を行う。

このように、火災等の異常検知はセキュリティ用の第１周波数割当帯域（４２６ＭＨｚ帯域）を使用して送受信することで、セキュリティ情報以外の信号が伝搬しない帯域で信頼性を確保した通信制御を行うことを可能とし、更に、火災検知をデータ用の第２周波数割当帯域（９２０ＭＨｚ帯域）でも使用して送受信することで、セキュリティ用の第１周波数割当帯域の通信障害に対しバックアップ通信を行って、火災時の連動伝送の信頼性を高めることができる。一方、火災情報以外の初期登録電文や試験電文等の機器制御電文については、データ用の第２周波数割当帯域（９２０ＭＨｚ帯域）で高速性を生かして処理時間の短縮を可能とし、また、他の機器から送信された火災検知の重要な状態信号と混信することがない。

［本発明の変形例］
上記の実施形態は、セキュリティ用の第１周波数割当帯域として４２６ＭＨｚ帯、データ用の第２周波数割当帯域として９２０ＭＨｚを例にとるものであったが、これは日本国内の場合であり、例えばＩＳＯの通信規格に準拠する場合には、セキュリティ用の第１周波数割当帯域として４３３ＭＨｚ帯、データ用の第２周波数割当帯域として８６０ＭＨｚとすればよい。

この場合、４３３ＭＨｚの１／４波長は１７．３ｃｍ、８６０ＭＨｚの５／８波長は２１．８ｃｍとなり、両者は略一致することから、図２の場合と同様、アンテナ長Ｌ＝１７．３ｃｍのアンテナ２２を設けることで、併用することができる。

また上記の実施形態は、９２０ＭＨｚ火災連動信号をテレビ４６、パソコン４８、インターネット上のサーバ５４に送信して火災警報を出力させるように住警器以外の機器と連携させているが、これ以外に、サーバ５４から携帯電話ネットワークを介して利用者の携帯電話に火災連動信号を送信して火災警報を出力させるようにしても良い。

また、上記の実施形態は火災を検出して警報する住警器を例にとるものであったが、ガス漏れ警報器、ＣＯ警報器、発信機、各種の防犯用警報器を配置した警報システムやそれら各種の警報器を混在させて配置した警報システムについても同様に適用できる。

また、上記の実施形態は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、火災、火災復旧又は警報停止操作を検出した場合に、４２６ＭＨｚ電文と９２０ＭＨｚ電文で送信しているが、最初に４２６ＭＨｚ電文で信号を送信し、続いて９２０ＭＨｚ電文でも同様の信号を送信して、一方の周波数帯で無線信号が届かなかった事態を想定して、他方の周波数帯で補償するようにしてもよい。火災等の異常電文を確実に伝送するため、４２６ＭＨｚ電文と９２０ＭＨｚ電文で同じ情報を交互に所定回数送信してもよい。

警報関連（火災検知、復旧、警報停止操作）は４２６ＭＨｚ電文で送信し、警報関連以外（登録、機器制御（警報停止操作はこちらに含んでも良い））は９２０ＭＨｚ電文で送受信するよう信号種別により周波数帯域を分けることで、警報関連の送受信時にそれ以外の信号が邪魔することを防いでも良い。

また、警報の種別に関わらず一方の周波数割当帯域電文で送信して、送信先から受信した旨の無線信号が返信されなかった場合に、繰り返し送信する、もしくは他方の周波数割当帯域電文に切り替えて再送信するようにしてもよい。

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。

１０−１〜１０−５：住警器
１２：制御部
１４：センサ部
１６：報知部
１８：操作部
２０：通信部
２２：アンテナ
２４：通信制御部
２６：第１通信部
２８：第２通信部
３８：第１送信部
４０：第１受信部
４２：第２送信部
４４：第２受信部

Claims (8)

1. 監視領域における所定の事象を検出するセンサ部と、
   他の警報器との間で信号を送受信する通信部と、
   警報を出力する報知部と、
   所定の操作を受け付ける操作部と、
   前記センサ部で検出した事象に基づき所定の異常を検出した場合に前記報知部から警報を出力させると共に前記通信部から他の警報器に異常連動信号を送信させ、前記通信部を介して他の警報器から前記所定の異常を示す連動信号を受信した場合に前記報知部から警報を出力させる制御部と、
   を備えた警報器に於いて、
   前記通信部は、
   セキュリティ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第１周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第１通信部と、
   前記第１周波数割当帯域とは異なる、データ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第２周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第２通信部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記所定の異常を検出した場合に前記第１通信部及び前記第２通信部のそれぞれにより前記異常連動信号を送信させ、前記第１通信部又は前記第２通信部を介して他の警報器からの異常連動信号を受信した場合に前記報知部から警報を出力させることを特徴とする警報器。
   
2. 監視領域における所定の事象を検出するセンサ部と、
   他の警報器との間で信号を送受信する通信部と、
   警報を出力する報知部と、
   所定の操作を受け付ける操作部と、
   前記センサ部で検出した事象に基づき所定の異常を検出した場合に前記報知部から警報を出力させると共に前記通信部から他の警報器に異常連動信号を送信させ、前記通信部を介して他の警報器から前記所定の異常を示す連動信号を受信した場合に前記報知部から警報を出力させる制御部と、
   を備えた警報器に於いて、
   前記通信部は、
   セキュリティ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第１周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第１通信部と、
   前記第１周波数割当帯域とは異なる、データ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第２周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第２通信部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記センサ部により所定の事象を検出した場合に前記第１通信部により前記異常連動信号を送信させ、前記異常連動信号以外の信号は前記第２通信部により送信させ、前記第１通信部又は前記第２通信部を介して他の警報器からの信号を受信した場合に受信した信号に応じた制御を行うことを特徴とする警報器。
   
3. 請求項１または２記載の警報器に於いて、前記第１周波数割当帯域はセキュリティ用の特定小電力無線局を対象とした４２６ＭＨｚ帯の周波数割当帯域であり、前記第２周波数割当帯域はデータ用の特定小電力無線局を対象とした９２０ＭＨｚ帯の周波数割当帯域であることを特徴とする警報器。
   
4. 請求項１記載の警報器に於いて、
   前記通信部は、
   前記異常連動信号を前記第１周波数割当帯域の信号と前記第２周波数割当帯域の信号を交互に送信することを特徴とする警報器。
   
5. 請求項１または２記載の警報器に於いて、
   前記制御部は、前記操作部による登録設定操作の受付けを検出した場合、前記第２通信部により登録に必要なデータを含む登録信号を送受信して所定の登録を行うことを特徴とする警報器。
   
6. 複数の警報器を備え、前記警報器は、センサ部により監視領域における所定の事象に基づき所定の異常を検知した場合に報知部から警報を出力させると共に通信部から他の警報器に異常連動信号を送信させ、前記通信部を介して他の警報器から前記所定の異常を示す連動信号を受信した場合に前記報知部から警報を出力させる警報システムに於いて、
   前記警報器は、セキュリティ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第１周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第１通信部と、前記第１周波数割当帯域とは異なる、データ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第２周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第２通信部とを備え、
   前記所定の異常を検出した場合に、前記第１通信部及び前記第２通信部のそれぞれにより前記異常連動信号を送信させ、
   前記第１通信部又は前記第２通信部を介して他の警報器からの異常連動信号を受信した場合に前記報知部から警報を出力させることを特徴とする警報システム。
   
7. 複数の警報器を備え、前記警報器は、センサ部により監視領域における所定の事象に基づき所定の異常を検知した場合に報知部から警報を出力させると共に通信部から他の警報器に異常連動信号を送信させ、前記通信部を介して他の警報器から前記所定の異常を示す連動信号を受信した場合に前記報知部から警報を出力させる警報システムに於いて、
   前記警報器は、セキュリティ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第１周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第１通信部と、前記第１周波数割当帯域とは異なる、データ用の特定小電力無線局を対象とした所定の第２周波数割当帯域を使用して信号を送受信する第２通信部とを備え、
   前記所定の異常を検出した場合に、前記第１通信部により前記異常連動信号を送信させ、前記異常連動信号に関わらない信号は前記第２通信部により信号送信させ、
   前記第１通信部又は前記第２通信部を介して他の警報器からの信号を受信した場合に受信した内容の応じた制御を行うことを特徴とする警報システム。
   
8. 請求項６又は７記載の警報システムに於いて、前記通信部から送信した第２周波数割当帯域の信号を受信又は送受信する警報器以外の機器を備えたことを特徴とする警報システム。

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