JP2840345B2 - 無線式警報システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、異常を監視する無線式警報シスステムに関
する。

［従来の技術］ 従来、ビル等の建築現場における火災監視のため、火
災感知器を直接外付けした子器を警戒区域の天井側に設
置し、火災感知器から火災信号が得られた際には無線に
より異常検出信号を親器に送信して異常を報知させる無
線式警報システムが提案されている。尚、子器は電池電
源を内蔵しており、必要な場所に自由に設置することが
できる。

このような無線式警報システムにあっては、子器に例
えば６つの周波数チャネルが割当てられており、送信時
には先ず子器を受信状態として送信チャネルCH1〜CH6の
順番に順次キャリアセンスを行って他の子器で使用され
ていない空チャネルを選択する。次に子器を送信状態に
切換え、キャリアセンスで選択された空チャネルを使用
して親器に異常検出情報を送信する。この異常検出情報
の送信は、例えば８秒の送信期間のあいだ検出情報を繰
り返し送信した後に２秒間の休止期間を設けており、休
止期間の終了時点で異常検出状態が継続していれば、再
度、CH1〜CH6の順番にキャリアセンスを行って空チャネ
ルを選択した後に送信する動作を繰り返す。

一方、親器にあっては、子器と同じ６つの周波数チャ
ネルが割当てられ、常に６つのチャネルのキャリアセン
スを順次行っており、キャリアを検知すると検知チャネ
ルの受信状態に固定して子器からの送信信号を受信解読
して異常状態を警報すする。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の無線式警報システム
にあっては、一度、子器において異常検出情報を送信し
た後の再送信時にも、改めてチャネルCH1〜CH6の順番に
キャリアセンスを行って空チャネルを検索しており、例
えば前回にチャネCH1及びCH2が使用中でチャネルCH3を
使用した場合、今回もチャネルCH1,CH2が使用されてい
る可能性が高く、キャリアセンスで空チャネルを検索す
るまでの処理に時間がかかる問題があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
もので、子器から情報を再度送信する際のキャリアセン
スによる空チャネルの検索を短時間でできるようにした
無線式警報システムを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するため本発明にあっては次のように
構成する。尚、実施例図面の符合を併せて示す。

まず本発明は、異常事態を検出する検出器10を接続
し、該検出器10からの異常検出信号に基づく情報を無線
送信する子器12と、該子器12から送信された信号を受信
解読して警報を行う親器14とを備えた無線式警報システ
ムを対象とする。

このような無線式警報システムにつき本発明にあって
は、前記子器12に、情報を送信する際に、予め割当てら
れた複数の送信チャネルのキャリアセンスを所定の順番
に従い順次行って他の子器で使用されていない空チャネ
ルを選択するチャネル検索手段16と；該チャネル検索手
段16により検索された空チャネルを使用して前記情報を
一定時間送信した後に一定時間休止する送信制御手段18
と；該送信制御手段18による休止終了時に前記情報を再
度送信する際には、前記チャネル検索手段16による送信
チャネルのキャリアセンスを、前回の送信に使用したチ
ャネルから開始させる再送信制御手段20と；を設けたも
のである。

［作用］ このような構成を備えた本発明の無線式警報システム
によれば、子器の再送信時には、前回使用されたチャネ
ルからキャリアセンスによる空チャネルの検索が開始さ
れるため、休止期間のあいだに他の子器により前回使用
したチャネルが使用されてしまう確率は低く、直ちに空
チャネルを選択して送信動作に入ることができ、再送信
時の空チャネルの検索処理を短時間で効率良く行うこと
ができる。

［実施例］ 第１図は本発明の全体構成を示したシステム構成図で
ある。

第１図において、12−1,12−2,・・・12−ｎは警戒区
域に設置された子器であり、それぞれ火災を検出する火
災感知器10を一体に装着している。子器12−１〜12−ｎ
は火災感知器10の発報による火災検出信号を受けると、
異常検出情報をアンテナ22より親器14に対し無線送信す
る。

親器14は子器12−１〜12−ｎのいずれかから送信され
る無線信号を受信解読して警報を行ない、必要ならば火
災警報設備の受信機等に移報出力を生ずる。

子器12−１〜12−ｎには例えば６つの送信チャネルCH
1〜CH6が割り当てられており、火災感知器10の発報によ
り異常検出情報を送信する際には、まず受信状態となっ
て予め割り当てられた送信チャネルCH1〜CH6のキャリア
センスを順番に行なって他の子器で使用されていない空
きチャネルを選択する。次に、送信状態に切り換わり、
キャリアセンスで検索された空きチャネルを使用して異
常検出情報を固有の子器アドレスと共に一定時間、例え
ば８秒間送信した後に一定時間休止、例えば２秒間休止
する送信動作を行なう。そして、休止時間終了時点で火
災感知器10の発報状態が継続していれば再度キャリアセ
ンスに基づく送信動作を繰り返す。本発明にあっては、
再送信時のキャリアセンスにおいて、前回の送信に使用
したチャネルからキャリアセンスを開始することを特徴
とする。

一方、親器14についても子器側と同様、６つの周波数
チャネルCH1〜CH6が割り当てられており、チャネルCH1
〜CH6の順に順次キャリアセンスを行なっており、キャ
リアを検知するとそのチャネルの受信状態に固定して子
器からの送信信号を受信するようになる。

第２図は本発明の子器の一実施例を示した実施例構成
図である。

第２図において、子器12にはCPU24が設けられ、CPU24
のプログラム制御により情報を送信する際に予め割り当
てられた複数の送信チャネルCH1〜CH6のキャリアセンス
を順次行なって、他の子器で使用されていない空きチャ
ネルを選択するチャネル検索部16と、チャネル検索部16
により選択された空きチャネルを使用して情報を一定時
間（８秒）送信した後に一定時間（２秒）休止する送信
制御部18及び送信制御部18の休止終了時に情報を再送信
する際には、チャネル検索部16による送信チャネルのキ
ャリアセンスを前回の送信に使用したチャネルから開始
させる再送信制御部20を実現している。

28は火災受信回路であり、電源兼用信号線100を介し
て火災感知器10が接続され、火災感知器10が発報すると
火災受信出力をCPU24及び起動回路30に生ずる。火災受
信出力を受けた起動回路30は電源制御回路32を作動し、
電池電源25から電源をCPU24に供給し、CPU24をパワーオ
ンスタートさせる。

また、CPU24に対してはアドレス設定回路34及びEEPRO
Mを使用した不揮発メモリ35が設けられる。アドレス設
定回路34は１台の親器と複数台の子器を１グループとし
た群アドレス（下位）及び子器毎の個別アドレスを設定
する。不揮発メモリ35には郵政大臣により許可された固
有の呼出識別符号（IDコード）及び群アドレスを拡張す
るための拡張群アドレス（上位）が記憶されており、CP
U24のパワーオンスタート時に読み込まれ、最初に不揮
発メモリ35から得られた呼出識別信号を送信し、その後
に検出情報を送信するようになる。電波法で定める特定
小電力無線局にあっては、無線送信の際、最初に呼出識
別信号（IDコード）を送信することが義務付けられてい
る。

尚、微弱電波等にあっては、他の適宜の伝送フォーマ
ットが採用できることは勿論である。

36は定期通報回路であり、タイマにより、例えば９時
間に１回、定期通報出力をCPU24及び起動回路30に与
え、電源制御回路32の作動でCPU24をパワースタートさ
せ、定期通報情報を送信させる。

CPU24の左側にはキャリアセンスのための送信回路部
及び情報送信のための送信回路部が設けられる。

この送受信回路部において、40はシンセサイザー回路
であり、キャリアセンス時にはチャネルCH1〜CH6のキャ
リア受信のため、チャネルCH1〜CH6のいずれかの局部発
振周波数ｆrを発振し、一方、送信時にはチャネルCH1〜
CH6のいずれかのキャリア周波数ｆtを発振する。シンセ
サイザー回路40にはPLL回路42、VCO（電圧制御発振器）
44及びアンプ46が設けられる。VCO44の発振周波数はPLL
回路42に対しCPU24より分周比データをセットすること
で自由に変えることができる。尚、分周比データをセッ
トしてPLL回路42が目的とする周波数にロックした状態
ではロック検出としてCPU24側で確認できる。

シンセサイザー回路40の出力は信号切換器48を介して
送信回路50または受信側の高周波増幅／混合回路54に与
えられる。送信回路50の出力はアンテナ切換器52を介し
てアンテナ22に与えられ、アンテナ切換器52の他方は高
周波増幅／混合回路54に入力される。高周波増幅／混合
回路54はシンセサイザー回路40からの局部発振周波数ｆ
rを受けて受信信号を周波数変換して中間周波数ｆiを出
力する。この実施例にあっては、例えば429MHz帯の６チ
ャネルを使用しており、例えばチャネルCH1のキャリア
周波数ｆt1＝429.175MHz、中間周波数ｆi＝21.7MHzとす
ると、チャネルCH1のキャリアセンスのためにシンセサ
イザー回路40からは局部発振周波数ｆr1＝407.475MHzが
出力される。

高周波増幅／混合回路54からの中間周波信号は中間周
波増幅／混合回路56で更に455KHzの中間周波信号に周波
数変換される。このように高周波増幅／混合回路54と中
間周波増幅／混合回路56で２回に亘る周波数変換を行な
う方式はダブルスーパーヘテロダイン方式として知られ
ている。

中間周波増幅／混合回路56の出力はキャリア検出回路
58及びMSKモデム60に与えられる。キャリア検出回路58
はキャリア無しのときのホワイトノイズレベルに基づく
閾値を有し、閾値以下でキャリア無し、閾値を越えたと
きにキャリア有りの検出出力をCPU24に与える。

MSKモデム60はデータビットを周波数信号に変換する
もので、例えばデータビット１に対し1200Hz、データビ
ット０に対し1800Hzが対応している。即ち、受信信号に
ついてはMSKモデムでデータビット1,0に変換してCPU24
に出力し、一方、送信データビットについてはMSKモデ
ム60で1200Hzと1800Hzの周波数信号に変換してシンセサ
イザー回路40のVCO44に与えてMSK変調を行なう。62は電
源切換回路であり、送信動作と受信動作を切り換える。
即ち、電源切換回路62はCPU24の制御によりキャリアセ
ンス時には受信回路部に電源供給を行なって動作状態と
し、キャリアセンスにより空きチャネルが選択されると
受信回路部に対する電源供給をオフすると同時に送信回
路部に対する電源供給をオンして送信動作を行なわせ
る。この送受信回路部に対する電源供給のオン、オフに
対し信号切換器48及びアンテナ切換器52は電源オンによ
り作動状態にある回路部側を有効とするように切り換わ
る。

第３図は第２図の子器における火災検出時の送信動作
を示したもので、まずキャリアセンスを行なって空きチ
ャネルを選択し、次にT1＝８秒の送信期間に亘って送信
動作を行なった後、T2＝２秒の休止期間が設けられ、火
災検出状態が継続している限り同様な送信動作を繰り返
す。

８秒の送信期間において、まず最初に呼出識別符号を
送信する。この呼出識別符号は第３図に示すフォーマッ
ト構成を有し、３フレーム目の呼出識別信号（63ビッ
ト）が郵政大臣により許可されたシステム固有の符号と
なる。

呼出識別符号に続いてはマーク及び伝送コードが順
次、繰り返し送信される。マークは１が連続する信号で
あり、一方、伝送コードは第５図に示すようにフレーム
１〜４の４フレームで構成される。

第５図において、フレーム１〜４の最初のスタートビ
ット０及び最後のスタートビット１はフレーム同期をと
るために設けられる。スタートビットに続いて８ビット
のデータエリアが設けられ、フレーム１のデータエリア
には群アドレス（上位）が、フレーム２のデータエリア
には個別アドレス及び群アドレス（下位）が、フレーム
３のデータエリアには警報信号がセットされる。更にフ
レーム４のデータエリアは水平パリティビットであり、
フレーム１〜３の同一ビット位置の和が例えば奇数とな
るようにパリティビットを設定する。更に、データエリ
アに続くパリティビットは各フレームのパリティチェッ
クを行なうパリティビットである。

次に第６図の動作フロー図を参照して第２図の子器に
おける送信動作を説明する。

今、火災感知器10が発報したとすると、火災受信回路
28より火災受信出力がCPU24及び起動回路30に与えら
れ、起動回路30は電源制御回路32を作動して電池電源25
よりCPU24に電源供給を行ない、CPU24がパワースタート
することで第６図の動作フローが実行される。

第６図において、まずステップS1（以下「ステップ」
は省略）において初期化処理を行ない、次のS2で不揮発
メモリ35のリードアクセスで呼出識別符号を読み込み、
またアドレス設定回路34及び群アドレス及び個別アドレ
スを読み込む。次にS3に進み、予めランダムに各子器毎
に設定された遅延時間を設定し、S4で再送信の有無をチ
ェックする。今、第１回目の送信であることからS5に進
み、最初の送信チャネルCH1に対応した同じ受信チャネ
ルCH1の受信状態を作り出すため、PLL回路42にチャネル
CH1の局部発振周波数の分周比データをセットする。

次にS7で受信回路部側の電源をオンして作動状態と
し、S8で既に受信回路部側の電源がオンされているか否
かチェックし、今回が最初であることからS9に進んで30
0ms待ち状態として受信回路部の作動を安定させ、S10に
進んでキャリア検出の有無をチェックする。

S10でキャリア検出がなければS13に進んで遅延時間を
経過するまでS10,S13の処理を繰り返す。一方、キャリ
ア検出があればS11に進み、ノイズ等による誤検出を防
止するため所定時間継続してキャリアが検出されるかど
うか判別し、所定時間キャリアの継続を判別するとS12
に進み、次の受信チャネルCH2のキャリアセンスのためP
LL回路42にチャネルCH2の局部発振周波数を発振させる
分周比データをセットする。

S10,S13の処理により遅延時間に亘るキャリア無しの
条件が得られるとS14に進み、受信回路部をオフとした
後、PLL回路42にキャリアセンスで選択された送信チャ
ネルのキャリア周波数を発振するための分周比データを
セットする。次にS15で送信回路部の電源をオンして作
動状態とし、S16でまず呼出識別符号を送信する。次にS
17に進みマーク及び伝送コードを送信し、S18で送信回
数カウンタＡをインクリメントする。次にS19で送信回
数カウンタＡが所定数ｎ、例えばｎ＝75回に達したか否
かチェックし、75回の送信を終了するまでS17のマーク
及びデータの送信を繰り返す。このS18,S19の処理によ
り８秒の送信期間が設定される。８秒の送信期間が終了
するとS20に進み、タイマで２秒間休止した後、S21に進
んで火災信号の受信中の有無をチェックする。火災信号
が断たれていればS22でCPU24が自ら起動回路30にパワー
オフ出力を与えて電源供給を断つことにより停止するパ
ワーオフ処理を行なって一連の処理を終了する。

一方、S21で火災信号が継続して受信中であった場合
にはS2に戻り、第１回目と同様な処理を行なう。この再
送信時にあっては、S4で再送信の有無がチェックされ、
再送信であることからS6に進み、前回、送信に使用した
チャネルからキャリアセンスを開始するため、前回の送
信チャネルに対応した局部発振周波数を発振するように
PLL回路42に分周比データをセットする。以下の処理は
第１回目と同様である。

第７図は子器12−１と12−２を例にとって火災検出時
の送信動作を示したタイミングチャートである。

第７図において、まず時刻t1で子器12−１の感知器が
発報し、CPUのパワーオンスタートによりキャリアセン
スでチャネルCH1が選択され、送信動作を行なっていた
とする。この子器12−１からの送信中の時刻t2で子器12
−２の感知器が発報してCPUがパワーオンスタートした
とすると、まずチャネルCH1のキャリアセンスを行なう
が、キャリアがあるためチャネルCH2のキャリアセンス
に切り換わり、チャネルCH2を空きチャネルとして選択
して送信動作を行なう。

２回目の送信動作については、子器12−１については
キャリアセンスを開始するチャネルと前回の送信チャネ
ルが同じチャネルCH1であることから、１回目と全く同
様にしてチャネルCH1をキャリアセンスにより空きチャ
ネルとして選択して送信動作に入る。

一方、子器12−２にあっては、前回の送信に使用した
チャネルがCH2であることから、２回目の再送信につい
ては前回使用したチャネルCH2からキャリアセンスを開
始し、直ちにチャネルCH2を空きチャネルとして選択し
て送信動作に入ることができる。即ち、従来方式にあっ
ては、２回目の再送信時にも１回目と同様、チャネルCH
1から順番にキャリアセンスを行なって空きャネルを検
索しているため、その分だけ空きチャネルの検索に時間
がかかるが、本発明にあっては、このような問題は解決
されている。

尚、上記の実施例にあっては、子器に火災感知器10を
接続した場合を例にとるものであったが、これ以外にガ
ス漏れ警報機や侵入者検出器等、適宜の以上検出器を接
続してもよいことは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、再送信時に
は前回使用されたチャネルからキャリアセンスによる空
きチャネルの検索が開始されるため、休止期間のあいだ
に他の子器により前回使用したチャネルが使用されてし
まう確率は低く、１回目に他の子器のチャネル使用数が
多いために、空きチャネルを選択して送信動作に入るま
での処理時間が長くとも、２回目以降の再送信時につい
ては直ちに空きチャネルの検索処理を終了して送信動作
に入ることができ、再送信時の空きチャネルの検索処理
を短時間で効率良く行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシステム構成図； 第２図は本発明の子器の実施例構成図； 第３図は本発明の子器の送信タイミングチャート； 第４図は本発明の子器から送信する呼出識別符号のフォ
ーマット構成図； 第５図は本発明の子器から送信される伝送コードのフォ
ーマット構成図； 第６図は本発明の子器送信動作を示した動作フロー図； 第７図は本発明による再送信時のキャリアセンス処理を
示したタイミングチャートである。 図中、 10:火災感知器 12,12−１〜12−n:子器 14:親器 16:チャネル検索部 18:送信制御部 20:再送信制御部 22:アンテナ 24:CPU 25:電池電源 28:火災受信回路 30:起動回路 32:電源制御回路 34:アドレス設定回路 35:不揮発メモリ（EEPROM） 36:定期通報回路 40:シンセサイザー回路 44:VCO 46:アンプ 48:信号切換器 50:送信回路 52:アンテナ切換器 54:高周波増幅／混合回路 56:中間周波増幅／混合回路 58:キャリア検出回路 60:MSKモデム 62:電源切換回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G08B 25/10 G08B 29/16

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異常事態を検出する検出器を接続し、該検
   出器からの異常検出信号に基づく情報を無線送信する子
   器と、該子器から送信された無線信号を受信解読して警
   報を行う親器とを備えた無線式警報システムに於いて、 前記子器に、 情報を送信する際に、予め割当てられた複数の送信チャ
   ネルのキャリアセンスを所定の順番に従い順次行って他
   の子器で使用されていない空チャネルを選択するチャネ
   ル検索手段と； 該チャネル検索手段により選択されたチャネルを使用し
   て前記情報を一定時間送信した後に一定時間休止する送
   信制御手段と； 該送信制御手段の休止終了時に前記情報を再送信する際
   には、前記チャネル検索手段による送信チャネルのキャ
   リアセンスを前回の送信に使用したチャネルから開始さ
   せる再送信制御手段と； を設けたことを特徴とする無線式警報システム。