JP3748666B2 - 警備システムに使用される送信装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異常が発生した場合に、その発生を通報する警備システムに使用される送信装置に関し、特に、その通報を確実に伝達させることができる送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、工場や住宅家屋の建物を警備対象とする警備システムでは、所謂小電力セキュリティシステムを使用する場合がある。このシステムにおいては、上記建物内にコントローラや所要のセンサが接続された送信装置が設置されており、その建物で火災やガス漏れが発生したり、或いは不審な者が侵入したりすると、これをセンサで検出し、センサからの信号に基づいて送信装置が、所定の情報形態をなす信号（以下、送信フレームという。）をコントローラに無線送信し、かかる送信フレームを受信したコントローラは、受信した送信フレームからの情報、即ち、上述の火災やガス漏れの発生等の異常情報を電話回線等の通信回線を介して警備センタに通報する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記システムでは、送信装置が複数台設置され、各送信装置は、それに接続されたセンサからの信号に基づく送信フレームを一台のコントローラに無線送信しているのが通常である。
このために、例えば、火災センサが火災の発生（異常）を検出し、同時に侵入者センサが不審な者の侵入（異常）を検出したような場合、火災センサが接続された送信装置と、侵入者センサが接続された送信装置とは、同時にかかる異常情報を送信フレームとしてコントローラに無線送信する。しかし、このような送信フレームが同時にコントローラに送信されても、コントローラでは、送信フレームが輻輳することとなり、かかる送信フレームを受信できないという場合が生じる可能性があった。とりわけ、小電力セキュリティシステムに使用される簡便で安価な送信装置にあっては、送信フレームが確実にコントローラに受信されたかを確認するための確認機能を有せず、また、無線状態のチェック機能、所謂キャリヤセンス機能を有していない場合がある。したがって、上記輻輳が生じると、異常情報を警備センタに通報できなくなって警備システムが機能しない可能性があった。
【０００４】
本発明の目的は、異常情報を同時に送信しても、その情報を確実に伝達させることができる、警備システムに使用される送信装置を提供することにある。
また、本発明は、上記目的に加え、異常情報の優先度に従い、その情報を確実に伝達させることができる、警備システムに使用される送信装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の送信装置は、火災やガス漏れ等の異常発生の際、受信装置に送信フレームを無線送信してその発生を通報する警備システムに使用されるもので、かかる装置は、異常を検出する検出手段から送出される送信トリガを検出したとき、最初の送信フレームを送信し、送信フレームの時間幅の単位でランダムに設定したタイミングにより次の送信フレームを送信する制御部と、該制御部から送信される前記送信フレームを前記受信装置に無線送信する送信部とを有するものである。
【０００６】
上記異常を検出するためのセンサを接続した送信装置が、複数台設置されている場合、各送信装置において、送信すべき送信フレームの数及び送信フレームの送信タイミングが、マイクロコンピュータ（マイコン）に記憶された所定のソフトウェアで生成される乱数テーブルに基づいてそれぞれ設定されるのである。
したがって、各送信装置では、所定の１通信時間（規格によって、例えば最大３秒と決められている。）内に、上述のように送信トリガにより最初の送信フレームを送信し、次の送信フレームを、最初の送信フレームの送信後、送信フレームの時間幅の単位でランダムに設定したタイミングにより送信し、場合によっては更にまた次の送信フレームを、送信フレームの時間幅の単位でランダムに設定したタイミングにより送信するなどとする。ところで、上記ソフトウェアで生成される乱数テーブルは、周知のアルゴリズムに従って作成されるものである。
【０００７】
また、本発明の送信装置は、上記異常発生の際、受信装置に送信フレームを無線送信してその発生を通報する警備システムに使用されるもので、かかる装置は、異常を検出する検出手段から送出される送信トリガを検出したとき、送信フレームの時間幅の単位でランダムに設定したタイミングにより最初の送信フレームを送信する制御部と、該制御部から送信される前記送信フレームを前記受信装置に無線送信する送信部とを有するものである。
尚、送信フレームの数及び送信フレームの送信タイミングが、所定のソフトウェアで生成される乱数テーブルに基づくものであることは、上述したのと同様である。
【０００８】
また、本発明の送信装置は、上記制御部が、前記異常を等級分けした場合に、その等級分けに基づく異常が予め設定された優先度のうち高い優先度のものであるほど、送信フレーム数を多くして、送信フレームの送信タイミングをランダムに設定するようにしたものである。
【０００９】
異常の態様には、火災やガス漏れの発生、或いは不審な者の侵入等があり、それに対処するための緊急度は異なる。そこで、異常を等級分けし、その等級分けに基づく送信タイミングを加味し、例えば、火災発生を第１等級、不審者の侵入を第２等級などとすると、火災発生と不審者の侵入とが同時に検出された場合を考慮し、火災発生を検出したセンサからの検出信号を優先させて受信装置で受信可能なように、かかる信号に基づいて送信する送信フレームの送信密度を予め高くするとともに、不審者の侵入を検出したセンサからの検出信号に基づいて送信する送信フレームの送信密度を予め低くして、優先度の高い送信フレームの情報が確実に伝達されるようにするのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例を図面を参照して説明する。
本実施の形態に係る送信装置１ａ，１ｂは、図１に示すように、小電力セキュリティシステムに使用されるもので、警備対象の監視建物Ａ内に複数台（同図では２台）が配されており、送信装置１ａにはセンサ（検出手段）２ａが、また、送信装置１ｂにはセンサ（検出手段）２ｂがそれぞれ接続されている。
かかる建物Ａ内には、送信装置１ａ，１ｂから無線送信された送信フレーム等を受信するコントローラ（受信装置）３が配され、このコントローラ３には、センサ４ａ，４ｂが有線で接続され、そして、コントローラ３は、電話回線５の通信回線を介して警備センタ６に接続されている。
尚、監視建物Ｂ・・・監視建物Ｎもまた、監視建物Ａと同様に送信装置１ａ，１ｂ等が配されているが、同図では省略して示されている。
【００１１】
図２は、本送信装置１ａの構成を示すブロック図である。尚、送信装置１ｂ等の構成も同様である。
本送信装置１ａは、同図に示すように、マイコンで制御される制御部７、この制御部７にセンサ２ａを接続するためのセンサＩ／Ｆ８、及びこの制御部７から送信される送信フレームを上記コントローラ３に無線送信する送信部９を有しており、更に、本送信装置１ａには、制御部７に接続され、各種動作状態を表示するための表示部１０、及び制御部７等に供給される電源としての電池１１が備えられている。
上記制御部７は、センサＩ／Ｆ８を介してセンサ２ａに対しパルス信号を送出しており、センサ２ａが、火災やガス漏れの発生、或いは不審な者の侵入等の異常を検出したときに、センサ２ａから送出される検出信号と上記パルス信号とに基づいて送信トリガを検出する。即ち、制御部７からセンサ２ａに対しパルス信号（問い合わせ信号）を送出し、センサ２ａが、上記異常を検出していれば、このパルス信号に応答して検出信号を送出し、制御部７が、かかる信号を送信トリガとして検出するというような検出方法が採られている。
尚、送信トリガの検出方法には、制御部７からセンサＩ／Ｆ８を介して常時所定電圧を印加しておき、センサ２ａの異常検出に基づき変動する電圧を監視するようにしたものなどがあり、いかなる方法を採ってもよい。
【００１２】
制御部７は、検出した送信トリガによって、最初の送信フレーム（例えば、図４の１２ａ）を送信するとともに、次に送信すべき送信フレームの数をランダムに設定するとともに、送信フレームについての送信タイミングを、送信フレームの時間幅に基づくタイミングでランダムに設定し、このようにして設定されたタイミングにより送信フレーム（例えば、同図の１２ｂ）を送信する。そして、上記送信部９は、制御部７から送信される送信フレーム（例えば、同図の１２ａ，１２ｂ）をコントローラ３に無線送信する。
ところで、小電力セキュリティシステムに使用される送信装置１ａには、送信部９のみを有し、受信部を有しておらず、したがって、コントローラ３との間での上記確認機能等を有しないものである。
尚、本実施の形態では、一つのセンサ２ａがセンサＩ／Ｆ８を介して制御部７に接続している場合について説明したが、場合により、制御部７に複数のセンサが接続するようにしたものであってもよい。この場合、制御部７では、各センサにパルス信号を送出したときに、そのパルス信号に対しどのセンサが応答してきたのかを識別できるように構成されることは言うまでもない。
また、本実施の形態では、センサ２ａを送信装置１ａとは別体として構成されるものについて説明したが、これに限るものでなく、センサ２ａと送信装置１ａとを一体に構成してもよいことは言うまでもなく、例えば、異常を発見した者の押釦によって動作するスイッチなどと送信装置１ａとが一体に構成されているものでもよい。
【００１３】
図３は、コントローラ３の構成を示すブロック図である。
コントローラ３には、送信装置１ａ等からの異常情報を含む送信フレームの解読やその記憶等の処理を行う制御部３ａが配され、この制御部３ａに送信部３ｂ及び受信部３ｃ、並びに通報部３ｄが接続されている。そして、受信部３ｃは、送信装置１ａの送信部９からの送信フレームを受信し、また、通報部３ｄは、制御部３ａの上記処理情報を電話回線５を介して警備センタ６に送出する。更に、コントローラ３には、有線センサＩ／Ｆ３ｅを介してセンサ４ａ，４ｂが、また、例えばＩ／Ｄカードを差し込んでコントローラ３をセット状態或いはセット解除状態にするための操作部３ｆが、また、各種動作状態を表示するための表示部３ｇがそれぞれ接続され、そして、更に、制御部３ａ等に供給される電源３ｈが備えられている。
【００１４】
ここで、送信装置１ａの制御部７等で送信される送信フレームに関し、それによって構成されるメッセージ、及びそれの送信タイミングを、図４を参照しつつ声明する。
同図には、２台の送信装置１ａ，１ｂのそれぞれから送信される送信フレームで、且つ、ベストモードである２個の送信フレームを送信する２フレーム送信の場合が例示されている。
送信装置１ａでは、制御部７で検出した送信トリガによって最初の送信フレーム１２ａを呼出データ１３とともに送信し、次の送信フレーム１２ｂを、最初の送信フレーム１２ａの送信後、この送信フレームの時間幅の単位でランダムに設定したタイミングで送信しており、具体的には、この送信フレームの時間幅の３倍長の時間が経過してから送信しており、１通信時間内に、送信フレーム１２ａ，１２ｂの２フレーム送信とするメッセージで構成される。一方、送信装置１ｂでは、最初の送信フレーム１４ａを呼出データ１３とともに送信し、次の送信フレーム１４ｂを、最初の送信フレーム１４ａの送信後、この送信フレームの時間幅の単位でランダムに設定したタイミングで送信しており、具体的には、この送信フレームの時間幅の９倍長の時間が経過してから送信しており、１通信時間内に、送信フレーム１４ａ，１４ｂの２フレーム送信とするメッセージで構成されている。
【００１５】
この場合、送信装置１ａでは、制御部７において設定される時間幅に基づくタイミングのランダム数は３で、送信装置１ｂでは、制御部（図示せず）において設定されるそれは９であり、この例のように、最初の送信フレーム１２ａと１４ａとが重なっても、次の送信フレーム１２ｂと１４ｂとは重ならないので、送信フレームの情報は確実に伝達される。
尚、ここで例示された２フレーム送信の場合には、送信フレームの数についてのランダム数は１である。
【００１６】
ところで、上記呼出データ１３は、小電力セキュリティシステム無線規格によって、最初の送信フレームを送信するときに付加するように義務づけられているもので、かかるデータは、ビット同期信号、フレーム同期信号及び呼出信号から構成され、所定時間幅の長さを有している。
本実施の形態では、送信装置１ａ，１ｂのそれぞれから送信されるメッセージが２フレーム送信の場合について説明したが、場合により、３フレーム送信、４フレーム送信・・・であってもよいことはもちろん、送信装置１ａから送信されるメッセージが２フレーム送信、送信装置１ｂから送信されるメッセージが３フレーム送信・・・のように異なるものであってもよい。
また、送信装置１ａと１ｂとでそれぞれ送信される送信フレーム自体の時間幅の長さ（ビット長さ）は、必ずしも同一である必要はない。
【００１７】
次に、図５のフローチャートを参照しつつ、送信フレームの送信動作を説明する。
同図では、送信装置１ａでのメッセージを、Ｎフレーム送信（ランダム数＝Ｎ−１）、且つ、Ｒ倍長の時間（ランダム数＝Ｒ）で構成する一般的な場合が示されている。尚、送信フレームの時間幅をＴとする。
ステップＳ１では、呼出データ１３、送信フレームの時間幅Ｔに関する設定を行う。次に、ステップＳ２において、制御部７でセンサ２ａからの検出信号に基づく送信トリガを検出したか否かが判定され、検出したと判定されると、ステップＳ３で、呼出データ１３を付加した最初の送信フレームが送信される。そして、制御部７で、上記ソフトウェアで生成される乱数テーブルによってランダム数（Ｎ−１），Ｒが設定されるとともに（ステップＳ４）、カウンタ（図示せず）に時間ｔ＝０が、また、レジスタ（図示せず）に変数ｋ＝１が設定され（ステップＳ５）、次に送信すべき送信フレームについての送信タイミング、即ち、時間（ｋ・ＲＴ）が算出される（ステップＳ６）。次のステップＳ７において、カウンタにより計測される時間ｔと時間（ｋ・ＲＴ）とが比較判定され、時間ｔが時間（ｋ・ＲＴ）を越えたと判定されると、ステップＳ８に進み、次の送信フレームを送信する。かかる送信後、制御部７では、レジスタの変数ｋがインクリミントされて変数（ｋ＋１）となり（ステップＳ９）、更に、変数ｋが定数（Ｎ−１）と比較判定され（ステップＳ１０）、変数ｋが定数（Ｎ−１）を越えていなければ、ステップＳ６に戻り、上記ステップＳ７からステップＳ９を繰り返す。しかし、変数ｋが定数（Ｎ−１）を越えていれば、ステップＳ２に戻り、次のトリガを検出するまで待機する。
【００１８】
また、図６を参照して、最初の送信フレームの送信タイミングをもランダムに設定して行う送信動作について説明する。但し、図５と同じ処理については同一符号で示し、その説明は割愛する。
図６において図５の処理と相違するところは、図５のステップＳ３を削除し、ステップＳ４において、ランダム数（Ｎ−１）の代わりにＮ送信フレームのランダム数Ｎを設定することであり、更に、図５のステップＳ８の代わりにステップＳ２０とし、かかるステップＳ２０で、ステップＳ８で送信する送信フレームの中に、最初の送信フレームをも加えるようにし（但し、最初の送信フレームにのみ呼出データ１３が付加されることは上述と同様である）、ステップＳ１０において、定数（Ｎ−１）の代わりに定数Ｎとする点である。
これによって、送信トリガを検出してから最初の最初の送信フレームを送信するまでのタイミングをランダムに設定でき、送信フレーム同士が重なる確率はより低くなり、送信フレームからの情報をより確実に伝達させることができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の警備システムに使用される送信装置によれば、異常情報を同時に送信しても、その情報を確実に伝達させることができる。
また、本発明の警備システムに使用される送信装置によれば、上記効果に加え、異常情報の優先度に従い、その情報を確実に伝達させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る送信装置が使用される小電力セキュリティシステムの概略構成図である。
【図２】 本送信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】 本送信装置と無線送信するコントローラの構成を示すブロック図である。
【図４】 本送信装置で送信される送信フレームによるメッセージ構成図である。
【図５】 本送信装置の送信動作を説明するためのフローチャート図である。
【図６】 本送信装置の他の送信動作を説明するためのフローチャート図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ 送信装置
２ａ，２ｂ センサ（検出手段）
３ コントローラ（受信装置）
７ 制御部
９ 送信部
１２ａ，１２ｂ 送信フレーム
１４ａ，１４ｂ 送信フレーム

Claims (3)

1. 異常発生の際、受信装置に送信フレームを無線送信してその発生を通報する警備システムに使用される送信装置であって、
   前記異常を検出する検出手段から送出される送信トリガを検出したとき、最初の送信フレームを送信し、送信フレームの時間幅の単位でランダムに設定したタイミングにより次の送信フレームを送信する制御部と、
   該制御部から送信される前記送信フレームを前記受信装置に無線送信する送信部と、
   を有することを特徴とする警備システムに使用される送信装置。
2. 異常発生の際、受信装置に送信フレームを無線送信してその発生を通報する警備システムに使用される送信装置であって、前記異常を検出する検出手段から送出される送信トリガを検出したとき、送信フレームの時間幅の単位でランダムに設定したタイミングにより最初の送信フレームを送信する制御部と、
   該制御部から送信される前記送信フレームを前記受信装置に無線送信する送信部と、
   を有することを特徴とする警備システムに使用される送信装置。
3. 前記制御部は、前記異常を等級分けした場合に、その等級分けに基づく異常が予め設定された優先度のうち高い優先度のものであるほど、送信フレーム数を多くして、送信フレームの送信タイミングをランダムに設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の警備システムに使用される送信装置。

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