JP4404014B2

JP4404014B2 - 無線式火災感知システム

Info

Publication number: JP4404014B2
Application number: JP2005168717A
Authority: JP
Inventors: 厳茂住; 秀樹笠井; 隆藤井; 聡平田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-06-08
Filing date: 2005-06-08
Publication date: 2010-01-27
Anticipated expiration: 2025-06-08
Also published as: JP2006343981A

Description

本発明は火災感知器と親機との間で無線通信を行う無線式火災感知システムに関するものである。

一般的な火災感知システムとして、火災感知器と親機との間で有線の通信を行う火災感知システムが知られているが、有線の場合、電源線や火災感知器と親機を繋ぐ配線等が煩雑となるといった問題があるため、近年では電波を媒体として無線通信を行う無線式火災感知システムが採用されつつある。この種の無線式火災感知システムは、電源線を使用しないために火災感知器の電源として電池が使用され、また火災感知器が正常に動作しているかどうかを確認するために定期的に親機と火災感知器との間で無線通信を行っている。しかし従来の無線式火災感知システムでは、全ての火災感知器が親機と火災感知器との距離に関わらず一定の出力で無線信号を送信しているため、親機との距離が短い場合等において必要以上に大きな送信電界強度で無線信号を送信してしまい、結果必要以上に電池を消耗している。そこで電池の長寿命化のために、特許文献１に開示されているように受信信号強度の大小に比例した直流電圧信号である受信信号強度表示信号（ＲｅｃｅｉｖｉｎｇＳｉｇｎａｌＳｔｒｅｎｇｔｈＩｎｄｉｃａｔｉｏｎ：以下、ＲＳＳＩ信号と呼ぶ）を送信用パワーアンプの出力制御に用いて送信信号の出力を可変とする手法を適用することが考えられる。

特許文献１に示されている手法の一例として、コードレス電話機のＲＳＳＩ信号を用いた送信用パワーアンプの例を図６（ａ）を用いて説明する。図中の送信用パワーアンプは、パワーアンプ用トランジスタによる一般的なエミッタ接地型のパワーアンプであり、送信信号（ＴＸ）をアンテナ（ＡＮＴ）から放射されるレベルまで増幅する。通常のパワーアンプではバイアス設定用の分割抵抗（Ｒ２）はグランドに接続されるが、ここではこれをＲＳＳＩ信号に直接接続する。ＲＳＳＩ信号特性として、ＲＳＳＩ信号の電圧が低い時は親機あるいは基地局が遠くにあると見なし、電圧が高い時は親機あるいは基地局が近くにあると見なすことができる。したがって、親機あるいは基地局が近くてＲＳＳＩ信号電圧が高くなると、バイアス設定用分割抵抗（Ｒ１，Ｒ２）の比で決まるトランジスタ（Ｔ１）のベース電圧が大きくなるため、抵抗（Ｒ３）で決めていたトランジスタ（Ｔ１）のエミッタ電流が小さくなる。トランジスタのエミッタ電流はほぼコレクタ電流Ｉｃに等しく、一般的なトランジスタではコレクタ電流（直流電流）とパワー利得（ＰＧ）の関係は図６（ｂ）に示す通り、コレクタ電流Ｉｃが数十ｍＡ以下の範囲では比例関係にある。したがってエミッタ電流が小さくなると、トランジスタ（Ｔ１）の利得（ＰＧ）も小さくなる。例えば、ａ点で動作していたトランジスタ（Ｔ１）がＲＳＳＩ信号電圧が高くなってｂ点で動作するようになる。ｂ点で動作している時はパワー利得（ＰＧ）が下がっているため交流電圧は小さくなり、直流電流Ｉｃも小さくなっているためトランジスタ（Ｔ１）で消費される直流電流も小さくなり、結果としてパワーアンプ回路全体の消費電力が低減されることとなる。以上のように送信用パワーアンプをＲＳＳＩ信号を用いて出力制御することにより、親機又は基地局との距離に応じて最適な送信電界強度に調節することができる。
特開２０００−２２４１０５号公報

しかしながら上記の従来技術では、送信信号の出力制御にＲＳＳＩ信号を直接利用しているために、受信する度に送信信号の出力制御を行ってしまう欠点があった。例えばコードレス電話といった移動体通信のように端末と親機との距離が毎回変化する場合にはかかる制御が必要となるが、火災感知システムのように火災感知器と親機との距離が固定されている場合には、一度最適な送信信号の出力の調節を行えばそれ以降調節を行う必要が無い。したがって、上記の従来技術のように受信する度に送信信号の出力制御を行うと、その分回路に流れる消費電流を無駄に浪費するという問題があった。

本発明はこの点に鑑みて為されたもので、その目的は火災感知器の省電力化を図った無線式火災感知システムを提供することである。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、一乃至複数の火災感知器と、火災感知器からの火災情報信号を受信する親機とから構成され、火災感知器と親機との間で電波を媒体とした無線通信を行う無線式火災感知システムであって、親機は、火災感知器から送信される無線信号を復調する親機受信手段と、火災感知器へ送信する無線信号を変調する親機送信手段と、親機受信手段及び親機送信手段を制御する親機制御手段とを備え、火災感知器は、親機へ送信する無線信号を変調する感知器送信手段と、親機から送信される無線信号を復調する感知器受信手段と、感知器送信手段及び感知器受信手段を制御する感知器制御手段と、親機から送信される無線信号の電界強度を測定する受信電界強度測定手段と、火災感知器と親機との通信品質が保証される最低送信電界強度の判断基準となる送受信電界強度対応データテーブルと、親機へ送信する無線信号の電界強度を調節する送信電界強度調節手段と、各手段に電源を供給する電池とを備え、感知器制御手段は、電池電圧を常時監視し、電池電圧を親機に無線信号で定期的に報告し、親機制御手段は、報告される電池電圧を所定の閾値と比較し、電池電圧が所定の閾値を上回っている状態から下回った時に、送信電界強度を下げるよう要求する要求信号を火災感知器に無線信号で送信し、感知器制御手段は、親機から送信された要求信号を受けた時に親機から送信される無線信号を受信電界強度測定手段によって測定させ、測定結果から送受信電界強度対応データテーブルを参照して親機へ送信する無線信号の電界強度を低い値に変更し、送信電界強度調節手段によって決定した電界強度に調節させている。

請求項２の発明は、上記目的を達成するために、一乃至複数の火災感知器と、火災感知器からの火災情報信号を受信する親機とから構成され、火災感知器と親機との間で電波を媒体とした無線通信を行う無線式火災感知システムであって、親機は、火災感知器から送信される無線信号を復調する親機受信手段と、火災感知器へ送信する無線信号を変調する親機送信手段と、親機受信手段及び親機送信手段を制御する親機制御手段と、火災感知器と親機との通信品質が保証される最低送信電界強度の判断基準となる送受信電界強度対応データテーブルとを備え、火災感知器は、親機へ送信する無線信号を変調する感知器送信手段と、親機から送信される無線信号を復調する感知器受信手段と、感知器送信手段及び感知器受信手段を制御する感知器制御手段と、親機から送信される無線信号の電界強度を測定する受信電界強度測定手段と、親機へ送信する無線信号の電界強度を調節する送信電界強度調節手段と、各手段に電源を供給する電池とを備え、感知器制御手段は、電池電圧を常時監視し、電池電圧と受信電界強度測定手段で測定した電界強度とを親機へ無線信号で定期的に報告し、親機制御手段は、報告される電池電圧を所定の閾値と比較し、電池電圧が所定の閾値を上回っている状態から下回った時に、送受信電界強度対応データテーブルと照合して、火災感知器から報告される電界強度と対応する送信電界強度を決定し、この送信電界強度に下げるよう要求する要求信号を火災感知器に無線信号で送信し、感知器制御手段は、送信電界強度調節手段によって要求信号に従った電界強度に調節させている。

請求項３の発明は、上記目的を達成するために、一乃至複数の火災感知器と、火災感知器からの火災情報信号を受信する親機とから構成され、火災感知器と親機との間で電波を媒体とした無線通信を行う無線式火災感知システムであって、親機は、火災感知器から送信される無線信号を復調する親機受信手段と、火災感知器へ送信する無線信号を変調する親機送信手段と、親機受信手段及び親機送信手段を制御する親機制御手段とを備え、火災感知器は、親機へ送信する無線信号を変調する感知器送信手段と、親機から送信される無線信号を復調する感知器受信手段と、感知器送信手段及び感知器受信手段を制御する感知器制御手段と、親機から送信される無線信号の電界強度を測定する受信電界強度測定手段と、火災感知器と親機との通信品質が保証される最低送信電界強度の判断基準となる送受信電界強度対応データテーブルと、親機へ送信する無線信号の電界強度を調節する送信電界強度調節手段と、各手段に電源を供給する電池とを備え、感知器制御手段は、電池電圧を常時監視し、電池電圧が所定の閾値を上回っている状態から下回った時に、送信電界強度を下げる必要があると申告する申告信号を親機に無線信号で送信し、親機制御手段は、送信電界強度を下げるよう要求する要求信号を火災感知器に無線信号で送信し、感知器制御手段は、親機から送信された要求信号を受けると、受信電界強度測定手段で測定した電界強度を送受信電界強度対応データテーブルと照合して、親機へ送信する無線信号の電界強度を低い値に変更し、送信電界強度調節手段によって変更した電界強度に調節させている。

請求項４の発明は、上記目的を達成するために、一乃至複数の火災感知器と、火災感知器からの火災情報信号を受信する親機とから構成され、火災感知器と親機との間で電波を媒体とした無線通信を行う無線式火災感知システムであって、親機は、火災感知器から送信される無線信号を復調する親機受信手段と、火災感知器へ送信する無線信号を変調する親機送信手段と、親機受信手段及び親機送信手段を制御する親機制御手段と、火災感知器と親機との通信品質が保証される最低送信電界強度の判断基準となる送受信電界強度対応データテーブルとを備え、火災感知器は、親機へ送信する無線信号を変調する感知器送信手段と、親機から送信される無線信号を復調する感知器受信手段と、感知器送信手段及び感知器受信手段を制御する感知器制御手段と、親機から送信される無線信号の電界強度を測定する受信電界強度測定手段と、親機へ送信する無線信号の電界強度を調節する送信電界強度調節手段と、各手段に電源を供給する電池とを備え、感知器制御手段は、電池電圧を常時監視し、電池電圧が所定の閾値を上回っている状態から下回った時に、送信電界強度を下げる必要があると申告する申告信号と受信電界強度測定手段で測定した電界強度とを無線信号で親機へ送信し、親機制御手段は、送受信電界強度対応データテーブルと照合して、火災感知器から報告される電界強度と対応する送信電界強度を決定し、この送信電界強度に下げるよう要求する要求信号を火災感知器に無線信号で送信し、感知器制御手段は、送信電界強度調節手段によって要求信号に従った電界強度に調節させている。

請求項１の発明によれば、火災感知器の電池電圧が所定の閾値を下回った時にだけ送信電界強度の調節を行うので、受信する度に電界強度を調節する従来技術よりも電池の消耗を抑え、以って火災感知器の省電力化を図ることができる。また電池電圧と閾値との比較を親機で行うため、火災感知器自身が電池電圧と閾値とを比較する処理をせずに済み、その分だけ電池の消耗を抑えることができる。

請求項２の発明によれば、火災感知器の電池電圧が所定の閾値を下回った時にだけ送信電界強度の調節を行うので、受信する度に電界強度を調節する従来技術よりも電池の消耗を抑え、以って火災感知器の省電力化を図ることができる。さらに親機が送受信電界強度対応データテーブルに従って送信電界強度を決定するため、火災感知器が送受信電界強度対応データテーブルを備える必要が無く、火災感知器の記憶容量の消費を抑えることができ、また感知器自身が新たな送信電界強度を決定する処理を行わずに済むため、その分だけ火災感知器の電池電圧の消耗を抑えることができる。

請求項３の発明によれば、火災感知器が電池電圧と閾値とを常時比較し、電池電圧が所定の閾値を上回っている状態から下回った時に送信電界強度を下げる必要があると親機に報告し、送受信電界強度対応データテーブルに従って送信電界強度を下げるよう調節するので、受信する度に電界強度を調節する従来技術よりも電池の消耗を抑え、以って火災感知器の省電力化を図ることができる。また火災感知器から親機への報告を定期的に行わず、電池電圧が所定の閾値を下回った時に初めて報告するため、報告に必要な電池電圧の消耗を抑えることができる。

請求項４の発明によれば、火災感知器が電池電圧と閾値とを常時比較し、電池電圧が所定の閾値を上回っている状態から下回った時に送信電界強度を下げる必要があると親機に報告し、送受信電界強度対応データテーブルに従って送信電界強度を下げるよう調節するので、受信する度に電界強度を調節する従来技術よりも電池の消耗を抑え、以って火災感知器の省電力化を図ることができる。また火災感知器から親機への報告を定期的に行わず、電池電圧が所定の閾値を下回った時に初めて報告するため、報告に必要な電池電圧の消耗を抑えることができる。さらに親機が送受信電界強度対応データテーブルに従って送信電界強度を決定するため、火災感知器が送受信電界強度対応データテーブルを備える必要が無く、火災感知器の記憶容量の消費を抑えることができ、また感知器自身が新たな送信電界強度を決定する処理を行わずに済むため、その分だけ火災感知器の電池電圧の消耗を抑えることができる。

以下、本発明の無線式火災感知システムの実施形態１〜４を説明する。本発明の無線式火災感知システムは、一乃至複数の火災感知器１と親機２とから構成されており、各火災感知器１と親機２との間では、火災感知器１が正常に動作しているかを確認するために定期的に無線信号で通信を行っている。そして火災感知器１が煙等によって火災を感知すると、火災情報を親機２へ無線信号で送信するようになっている。なお複数の火災感知器と親機との間の無線通信を衝突を生じることなくスムーズに行えるようにするため、本発明の無線式火災感知システムでは通信方式として同一の周波数の電波を一定の時間で区切ったタイムスロットを複数の火災感知器に割り当てるＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ：時分割多元接続）方式を利用している。

（実施形態１）
以下に、本発明の第一の実施形態について図１、２を参照して説明する。親機２は、図１（ｂ）に示すように、無線信号を送受信する親機用アンテナ２０と、火災感知器１から送信される無線信号を復調する親機受信手段２２と、火災感知器１へ送信する無線信号を変調する親機送信手段２３と、これら親機受信手段２２と親機送信手段２３を親機用アンテナ２０に択一的に接続する親機用アンテナスイッチ２１と、親機受信手段２２及び親機送信手段２３を制御する親機制御手段２４とで構成されている。ここで親機制御手段２４は、火災感知器１に対して予め決められた一定の送信電界強度で無線信号を送信するように親機送信手段２３を制御している。

火災感知器１は、図１（ａ）に示すように、無線信号を送受信する感知器用アンテナ１０と、親機２から送信される無線信号を復調する感知器受信手段１２と、親機２へ送信する無線信号を変調する感知器送信手段１３と、これら感知器受信手段１２及び感知器送信手段１３を感知器用アンテナ１０に択一的に接続する感知器用アンテナスイッチ１１と、感知器送信手段１３で変調した送信信号を所定のレベルまで増幅させる送信用パワーアンプ１４と、親機２から送信される無線信号の電界強度をＲＳＳＩ信号によって測定する受信電界強度測定手段１５と、送信用パワーアンプ１４のバイアス電流値を変化させて親機２に送信する無線信号の電界強度を調節する送信電界強度調節手段１６と、火災感知器１の電源となる電池１７と、感知器受信手段１２と感知器送信手段１３と受信電界強度測定手段１５と送信電界強度調節手段１６とを制御する感知器制御手段１８と、送信電界強度の判断基準となる送受信電界強度対応データテーブル１９とで構成されている。

受信電界強度測定手段１５は、受信信号強度の大小に比例した直流電圧信号であるＲＳＳＩ信号を用いることで、親機２から送信される無線信号の電界強度を測定し、測定結果を感知器制御手段１８に送るものである。

送信電界強度調節手段１６は、感知器制御手段１８で決定された送信電界強度値を受け、送信用パワーアンプ１４のバイアス電流値を変化させることで親機２に送信する無線信号が決定された電界強度となるように調節するものである。

送受信電界強度対応データテーブル１９は、図１（ｃ）に示すように、親機２から送信される無線信号の受信電界強度に比例したＲＳＳＩ信号のレベルにより火災感知器１がどれくらいまで親機２へ送信する無線信号の送信電界強度を落とすことができるかを示した、受信電界強度と送信電界強度の１対１の対応表である。この送受信電界強度対応データテーブル１９における送信電界強度値は、通信の品質保証をするために、最低限必要な送信電界強度よりも余裕を持たせた値に設定してある。また、通信経路に壁などの障壁がある場所での火災感知器１の設置も考慮して、この送受信電界強度対応データテーブル１９はいくつかの、例えば通信経路において壁が１枚ある場合，又は壁が２枚ある場合等の複数のバージョンを持たせてもよい。

感知器制御手段１８は、感知器受信手段１２と感知器送信手段１３と受信電界強度測定手段１５と送信電界強度調節手段１６とを制御するものである。また、火災感知器１の電池電圧を常時監視している。

上記親機制御手段２４、受信電界強度測定手段１５、送信電界強度調節手段１６、感知器制御手段１８は各々マイコンでプログラムを実行することによって実現されるものである。また送受信電界強度対応データテーブル１９は、マイコンに搭載されたメモリに格納されている。

なお火災感知器１の感知器受信手段１２，感知器送信手段１３，親機２の親機受信手段２２，親機送信手段２３は、従来周知の技術で実現可能であるので詳細な説明は省略する。以下に本実施形態の無線式感知システムの動作を図２に示すフローチャートに従って説明する。

感知器制御手段１８は、火災感知器１の電池１７の電圧を常に監視しており（Ｓ１０１）、感知器送信手段１６により定期的に親機２へ火災感知器１の動作確認の応答と共に電池電圧を無線信号で報告している（Ｓ１０２）。電池電圧の報告を受けた親機制御手段２４は（Ｓ１０３）、火災感知器１の電池電圧が予め決められた閾値を下回っているかどうかを比較・判断する（Ｓ１０４）。

電池電圧が所定の閾値以上であれば、親機制御手段２４は通信開始時からの規定の送信電界強度を維持するように現送信電界強度維持信号を火災感知器１に送信し（Ｓ１１４）、感知器制御手段１８は該信号を受信すると（Ｓ１１５）、送信電界強度の調節を行わず、したがって通信開始時からの規定の送信電界強度が維持される。（Ｓ１１６）。

電池電圧が所定の閾値以下であれば、前回比較したときの電池電圧が閾値以下であったかを判断し（Ｓ１０５）、電池電圧が閾値を上回っている状態から下回った場合、火災感知器１に対して送信電界強度を下げるよう要求する送信パワーダウン要求信号を送信する（Ｓ１０６）。

親機２からの送信パワーダウン要求信号を火災感知器１が受信すると（Ｓ１０７）、感知器制御手段１８は受信電界強度測定手段１５においてＲＳＳＩ信号により測定している受信信号の電界強度を読み込み（Ｓ１０８）、送受信電界強度対応データテーブル１９を参照して受信電界強度と送信電界強度とを比較し（Ｓ１０９）、新しい送信信号の電界強度値を決定する（Ｓ１１０）。

新たな送信電界強度値を決定すると、その旨を送信強度調節手段１６に伝える（Ｓ１１１）。送信電界強度調節手段１６は、感知器制御手段１８からの命令に応じて送信電界強度を下げるために送信用パワーアンプ１４のバイアス電流値を減少させ（Ｓ１１２）、パワー利得を調整することで命令に従った送信電界強度になるように送信信号を出力する（Ｓ１１３）。

ところでステップＳ１０５において、電池電圧が連続して閾値以下であった場合は、既に送信電界強度を下げているため、親機制御手段２４は、ステップＳ１１４において現送信電界強度維持信号を火災感知器１に送信し、ステップＳ１１５において感知器制御手段１８は該信号を受信すると、送信電界強度の制御を行わず、したがってステップＳ１１６において現送信電界強度が維持される。

このように本実施形態では、感知器制御手段１８が火災感知器１の電池１７の電圧を常に監視して、電池電圧が所定の閾値を上回っている状態から下回った時に、送受信電界強度データテーブル１９を参照して、親機２から送信される無線信号の電界強度に応じて親機２へ送信する無線信号の電界強度を減少させるので、従来技術のように火災感知器１が親機２からの無線信号を受信する毎に送信電界強度を制御する必要がなく、その分電池１７の消耗を抑えることができ、以って火災感知器１の省電力化を図ることができる。また親機２が火災感知器１の電池電圧と閾値との比較を行うので、火災感知器１自身が電池電圧を閾値と比較する処理を行わずに済み、その分だけ火災感知器１の電池電圧の消耗を抑えることができる。

（実施形態２）
本実施形態の基本構成は実施形態１とほぼ同じであるが、図３に示すように、火災感知器１は送受信電界強度対応データテーブル１９を備えておらず、代わりに親機２が送受信電界強度対応データテーブル２５備えている。この送受信電界強度対応データテーブル２５は、火災感知器１に備えられた送受信電界強度データテーブル１９と全く同じ内容である。また実施形態１とは親機制御手段２４と感知器制御手段１８の動作が異なっている。以下に本実施形態の無線式火災感知システムの動作を図４に示すフローチャートに従って説明する。

感知器制御手段１８は、火災感知器１の電池１７の電圧を常に監視すると共に（Ｓ２０１）、親機２から送信される無線信号の電界強度を受信電界強度測定手段１５で読み込んでいて（Ｓ２０２）、これら電池電圧と受信電界強度を親機２へ火災感知器１の動作確認の応答と共に定期的に無線信号で報告している（Ｓ２０３）。電池電圧の報告を受けた親機制御手段２４は（Ｓ２０４）、火災感知器１の電池電圧が予め決められた閾値を下回っているかどうかを比較・判断する（Ｓ２０５）。

電池電圧が所定の閾値以上であれば、親機制御手段２４は通信開始時からの規定の送信電界強度を維持するように現送信電界強度維持信号を火災感知器１に送信し（Ｓ２１４）、感知器制御手段１８は該信号を受信すると（Ｓ２１５）、送信電界強度の調節を行わず、したがって通信開始時からの規定の送信電界強度が維持される。（Ｓ２１６）。

電池電圧が所定の閾値以下であれば、前回比較したときの電池電圧が閾値以下であったかを判断し（Ｓ２０６）、連続で閾値以下であった場合は火災感知器１からの次の報告を待つ状態となり、電池電圧が閾値を上回っている状態から下回った場合、親機制御手段２４は送受信電界強度対応データテーブル２５を参照して報告された火災感知器１の受信電界強度を比較し（Ｓ２０７）、新しい送信電界強度を決定する（Ｓ２０８）。そしてこの新しい送信電界強度値を含む送信パワーダウン要求信号を火災感知器１に送信する（Ｓ２０９）。

親機２からの送信パワーダウン要求信号を火災感知器１が受信すると（Ｓ２１０）、該信号に含まれる新たな送信電界強度値を送信電界強度調節手段１６に伝える（Ｓ２１１）。送信電界強度調節手段１６は、感知器制御手段１８からの命令に応じて送信電界強度を下げるために送信用パワーアンプ１４のバイアス電流値を減少させ（Ｓ２１２）、パワー利得を調整することで命令に従った送信電界強度になるように送信信号を出力する（Ｓ２１３）。

ところでステップＳ２０６において、電池電圧が連続して閾値以下であった場合は、既に送信電界強度を下げているため、親機制御手段２４は、ステップＳ２１４において現送信電界強度維持信号を火災感知器１に送信し、ステップＳ２１５において感知器制御手段１８は該信号を受信すると、送信電界強度の制御を行わず、したがってステップＳ２１６において現送信電界強度が維持される。

このように本実施形態では、実施形態１と同様に、火災感知器１の電池電圧が所定の閾値を上回っている状態から下回った時に送信電界強度を下げるよう調節するため、火災感知器１の電池電圧の消耗を抑えることができ、また親機２が送受信電界強度対応データテーブル２５を備え、親機２が新たな送信電界強度値を決定するため、火災感知器１が送受信電界強度対応データテーブル１９を記憶せずに済むため、火災感知器１の記憶容量の消費を抑えることができ、さらに感知器自身が新たな送信電界強度を決定する処理を行わずに済むため、その分だけ火災感知器１の電池電圧の消耗を抑えることができる。

（実施形態３）
本実施形態の基本構成は実施形態１と同じであるが、親機制御手段２４と感知器制御手段１８の動作が異なっている。以下に本実施形態の無線式火災感知システムの動作を図５に示すフローチャートに従って説明する。

感知器制御手段１８は、火災感知器１の電池１７の電圧を常に監視しており（Ｓ３０１）、火災感知器１の電池電圧が予め決められた閾値を下回っているかどうかを比較・判断する（Ｓ３０２）。

電池電圧が所定の閾値以上であれば、前回比較したときの電池電圧が閾値以上であったかを判断し（Ｓ３１４）、前回も閾値以上である場合、感知器制御手段１８は制御を行わず、したがって規定の送信電界強度による通信で現状維持となる。

電池電圧が所定の閾値以下であれば、前回比較したときの電池電圧が閾値以下であったかを判断し（Ｓ３０３）、電池電圧が所定の閾値を上回っている状態から下回った場合、感知器制御手段１８は親機２に対して送信電界強度を下げる旨の送信パワーダウン申告信号を送信する（Ｓ３０４）。火災感知器１より送信パワーダウン申告信号を受信した親機制御手段２４は（Ｓ３０５）、どの火災感知器１の電池電圧が閾値を切ったかを確認して記憶する（Ｓ３０６）。

親機２へ送信パワーダウン申告信号を送信した火災感知器１では、感知器制御手段１８が受信電界強度測定手段１５においてＲＳＳＩ信号により測定している受信信号の電界強度を読み込み（Ｓ３０７）、送受信電界強度対応データテーブル１９を参照して受信電界強度と送信電界強度とを比較し（Ｓ３０８）、新しい送信信号の電界強度値を決定する（Ｓ３０９）。

新たな送信電界強度値を決定すると、その旨を送信強度調節手段１６に伝える（Ｓ３１０）。送信電界強度調節手段１６は、感知器制御手段１８からの命令に応じて送信電界強度を下げるために送信用パワーアンプ１４のバイアス電流値を減少させ（Ｓ３１１）、パワー利得を調整することで命令に従った送信電界強度になるように送信信号を出力する（Ｓ３１２）。

またステップＳ３０３において、電池電圧が連続で閾値以下であった場合は、既に送信電界強度を下げているため、感知器制御手段１８は制御を行わず、したがって現送信電界強度が維持される（Ｓ３１３）。

ところでステップＳ３１４において、前回の電池電圧が閾値以下であったが電池交換等によって電池電圧が回復した場合、感知器制御手段１８は親機２へ送信電界強度を規定の電界強度に戻す旨の送信パワーダウン解除信号を送信すると共に（Ｓ３１６）、規定の送信電界強度で送信するように送信電界強度調節手段１６に指示する（Ｓ３１５）。送信パワーダウン解除信号を受信した親機制御手段２４は（Ｓ３１７）、ステップＳ３０６において、どの火災感知器１の電池電圧が回復したかを確認して記憶する。

このように本実施形態では、実施形態１と同様に、火災感知器１の電池電圧が所定の閾値を上回っている状態から下回った時に送信電界強度を下げるよう調節するため、火災感知器１の電池電圧の消耗を抑えることができ、また電池電圧が閾値を下回った時に初めて親機２に報告するため、定期的に報告する場合と比較して電池電圧の消耗を抑えることができる。さらに火災感知器１が親機２に報告を行うことで、親機２がどの火災感知器１の電池電圧が消耗しているかを把握することができ、無線式火災感知システム全体の管理が容易となる。

（実施形態４）
本実施形態の基本構成は実施形態２と同じであるが、親機制御手段２４と感知器制御手段１８の動作が異なっている。以下に本実施形態の無線式火災感知システムの動作を図６に示すフローチャートに従って説明する。

感知器制御手段１８は、火災感知器１の電池１７の電圧を常に監視しており（Ｓ４０１）、火災感知器１の電池電圧が予め決められた閾値を下回っているかどうかを比較・判断する（Ｓ４０２）。

電池電圧が所定の閾値以上であれば、前回比較したときの電池電圧が閾値以上であったかを判断し（Ｓ４１５）、前回も閾値以上である場合、感知器制御手段１８は制御を行わず、したがって規定の送信電界強度による通信で現状維持となる（Ｓ４１６）。

電池電圧が所定の閾値以下であれば、前回比較したときの電池電圧が閾値以下であったかを判断し（Ｓ４０３）、電池電圧が所定の閾値を上回っている状態から下回った場合、感知器制御手段１８は受信電界強度測定手段１５においてＲＳＳＩ信号により測定している受信信号の電界強度を読み込み（Ｓ４０４）、受信電界強度を親機２に対して報告する（Ｓ４０５）。

報告を受けた親機制御手段２４は（Ｓ４０６）、どの火災感知器１の電池電圧が閾値を切ったかを確認して記憶すると共に（Ｓ４１９）、送受信電界強度対応データテーブル２５を参照して報告された火災感知器１の受信電界強度を比較し（Ｓ４０７）、新しい送信電界強度を決定する（Ｓ４０８）。そしてこの新しい送信電界強度値を含む送信パワーダウン要求信号を火災感知器１に送信する（Ｓ４０９）。

感知器制御手段１８が親機２からの送信パワーダウン要求信号を受信したと判断すると（Ｓ４１０）、該信号に含まれる新たな送信電界強度値を送信電界強度調節手段１６に伝える（Ｓ４１１）。送信電界強度調節手段１６は、感知器制御手段１８からの命令に応じて送信電界強度を下げるために送信用パワーアンプ１４のバイアス電流値を減少させ（Ｓ４１２）、パワー利得を調整することで命令に従った送信電界強度になるように送信信号を出力する（Ｓ４１３）。ここで親機２からの送信パワーダウン要求信号が無い場合は、再度親機２へ受信電界強度を報告して送信パワーダウン要求信号を待つ。

またステップＳ４０３において、電池電圧が連続で閾値以下であった場合は、既に送信電界強度を下げているため、感知器制御手段１８は制御を行わず、したがって現送信電界強度が維持される（Ｓ４１４）。

ところでステップＳ４１５において、前回の電池電圧が閾値以下であったが電池交換等によって電池電圧が回復した場合、感知器制御手段１８は親機２へ送信電界強度を規定の電界強度に戻す旨の送信パワーダウン解除信号を送信すると共に（Ｓ４１７）、ステップＳ４１６において、規定の送信電界強度で送信するように送信電界強度調節手段１６に指示する。送信パワーダウン解除信号を受信した親機制御手段２４は（Ｓ４１８）、ステップＳ４１９において、どの火災感知器１の電池電圧が回復したかを確認して記憶する。

このように本実施形態では、実施形態３と同様に、火災感知器１の電池電圧が所定の閾値を上回っている状態から下回った時に送信電界強度を下げるよう調節するため、火災感知器１の電池電圧の消耗を抑えることができる。また電池電圧が閾値を下回った時に初めて親機２に報告するため、定期的に報告する場合と比較して電池電圧の消耗を抑えることができ、さらに火災感知器１が親機２に報告を行うことで、親機２がどの火災感知器１の電池電圧が消耗しているかを把握することができ、無線式火災感知システム全体の管理が容易となる。しかも実施形態２と同様に、親機２が送受信電界強度対応データテーブル２５を備え、親機２が新たな送信電界強度値を決定するため、火災感知器１が送受信電界強度対応データテーブル１９を記憶せずに済むため、火災感知器１の記憶容量の消費を抑えることができ、さらに感知器自身が新たな送信電界強度を決定する処理を行わずに済むため、その分だけ火災感知器１の電池電圧の消耗を抑えることができる。

なお上述の実施形態１〜４においては、感知器制御手段等の各手段をマイコンを利用したソフトウェア処理で制御を行っているので、コンパレータ等のハードウェアのみで処理する場合と比較して省電力化が可能である。

本発明の実施形態１における無線式火災感知システムの概略図で、（ａ）は火災感知器の構成を示すブロック図、（ｂ）は親機の構成を示すブロック図、（ｃ）は送受信電界強度対応データテーブルの説明図である。本発明の実施形態１における送信電界強度の調節を示すフローチャートである。本発明の実施形態２における無線式火災感知システムの概略図で、（ａ）は火災感知器の構成を示すブロック図、（ｂ）は親機の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態２における送信電界強度の調節を示すフローチャートである。本発明の実施形態３における送信電界強度の調節を示すフローチャートである。本発明の実施形態４における送信電界強度の調節を示すフローチャートである。従来例における送信電界強度の調節を行う回路例で、（ａ）は自動利得制御パワーアンプの回路図，（ｂ）はトランジスタのパワー利得とコレクタ電流の相関図である。

符号の説明

１２感知器受信手段
１３感知器送信手段
１５受信電界強度測定手段
１６送信電界強度調節手段
１７電池
１８感知器制御手段
１９送受信電界強度対応データテーブル
２２親機受信手段
２３親機送信手段
２４親機制御手段

Claims

一乃至複数の火災感知器と、火災感知器からの火災情報信号を受信する親機とから構成され、火災感知器と親機との間で電波を媒体とした無線通信を行う無線式火災感知システムであって、親機は、火災感知器から送信される無線信号を復調する親機受信手段と、火災感知器へ送信する無線信号を変調する親機送信手段と、親機受信手段及び親機送信手段を制御する親機制御手段とを備え、火災感知器は、親機へ送信する無線信号を変調する感知器送信手段と、親機から送信される無線信号を復調する感知器受信手段と、感知器送信手段及び感知器受信手段を制御する感知器制御手段と、親機から送信される無線信号の電界強度を測定する受信電界強度測定手段と、火災感知器と親機との通信品質が保証される最低送信電界強度の判断基準となる送受信電界強度対応データテーブルと、親機へ送信する無線信号の電界強度を調節する送信電界強度調節手段と、各手段に電源を供給する電池とを備え、感知器制御手段は、電池電圧を常時監視し、電池電圧を親機に無線信号で定期的に報告し、親機制御手段は、報告される電池電圧を所定の閾値と比較し、電池電圧が所定の閾値を上回っている状態から下回った時に、送信電界強度を下げるよう要求する要求信号を火災感知器に無線信号で送信し、感知器制御手段は、親機から送信された要求信号を受けた時に親機から送信される無線信号を受信電界強度測定手段によって測定させ、測定結果から送受信電界強度対応データテーブルを参照して親機へ送信する無線信号の電界強度を低い値に変更し、送信電界強度調節手段によって決定した電界強度に調節させることを特徴とする無線式火災感知システム。
一乃至複数の火災感知器と、火災感知器からの火災情報信号を受信する親機とから構成され、火災感知器と親機との間で電波を媒体とした無線通信を行う無線式火災感知システムであって、親機は、火災感知器から送信される無線信号を復調する親機受信手段と、火災感知器へ送信する無線信号を変調する親機送信手段と、親機受信手段及び親機送信手段を制御する親機制御手段と、火災感知器と親機との通信品質が保証される最低送信電界強度の判断基準となる送受信電界強度対応データテーブルとを備え、火災感知器は、親機へ送信する無線信号を変調する感知器送信手段と、親機から送信される無線信号を復調する感知器受信手段と、感知器送信手段及び感知器受信手段を制御する感知器制御手段と、親機から送信される無線信号の電界強度を測定する受信電界強度測定手段と、親機へ送信する無線信号の電界強度を調節する送信電界強度調節手段と、各手段に電源を供給する電池とを備え、感知器制御手段は、電池電圧を常時監視し、電池電圧と受信電界強度測定手段で測定した電界強度とを親機へ無線信号で定期的に報告し、親機制御手段は、報告される電池電圧を所定の閾値と比較し、電池電圧が所定の閾値を上回っている状態から下回った時に、送受信電界強度対応データテーブルと照合して、火災感知器から報告される電界強度と対応する送信電界強度を決定し、この送信電界強度に下げるよう要求する要求信号を火災感知器に無線信号で送信し、感知器制御手段は、送信電界強度調節手段によって要求信号に従った電界強度に調節させることを特徴とする無線式火災感知システム。
一乃至複数の火災感知器と、火災感知器からの火災情報信号を受信する親機とから構成され、火災感知器と親機との間で電波を媒体とした無線通信を行う無線式火災感知システムであって、親機は、火災感知器から送信される無線信号を復調する親機受信手段と、火災感知器へ送信する無線信号を変調する親機送信手段と、親機受信手段及び親機送信手段を制御する親機制御手段とを備え、火災感知器は、親機へ送信する無線信号を変調する感知器送信手段と、親機から送信される無線信号を復調する感知器受信手段と、感知器送信手段及び感知器受信手段を制御する感知器制御手段と、親機から送信される無線信号の電界強度を測定する受信電界強度測定手段と、火災感知器と親機との通信品質が保証される最低送信電界強度の判断基準となる送受信電界強度対応データテーブルと、親機へ送信する無線信号の電界強度を調節する送信電界強度調節手段と、各手段に電源を供給する電池とを備え、感知器制御手段は、電池電圧を常時監視し、電池電圧が所定の閾値を上回っている状態から下回った時に、送信電界強度を下げる必要があると申告する申告信号を親機に無線信号で送信し、親機制御手段は、送信電界強度を下げるよう要求する要求信号を火災感知器に無線信号で送信し、感知器制御手段は、親機から送信された要求信号を受けると、受信電界強度測定手段で測定した電界強度を送受信電界強度対応データテーブルと照合して、親機へ送信する無線信号の電界強度を低い値に変更し、送信電界強度調節手段によって変更した電界強度に調節させることを特徴とする無線式火災感知システム。
一乃至複数の火災感知器と、火災感知器からの火災情報信号を受信する親機とから構成され、火災感知器と親機との間で電波を媒体とした無線通信を行う無線式火災感知システムであって、親機は、火災感知器から送信される無線信号を復調する親機受信手段と、火災感知器へ送信する無線信号を変調する親機送信手段と、親機受信手段及び親機送信手段を制御する親機制御手段と、火災感知器と親機との通信品質が保証される最低送信電界強度の判断基準となる送受信電界強度対応データテーブルとを備え、火災感知器は、親機へ送信する無線信号を変調する感知器送信手段と、親機から送信される無線信号を復調する感知器受信手段と、感知器送信手段及び感知器受信手段を制御する感知器制御手段と、親機から送信される無線信号の電界強度を測定する受信電界強度測定手段と、親機へ送信する無線信号の電界強度を調節する送信電界強度調節手段と、各手段に電源を供給する電池とを備え、感知器制御手段は、電池電圧を常時監視し、電池電圧が所定の閾値を上回っている状態から下回った時に、送信電界強度を下げる必要があると申告する申告信号と受信電界強度測定手段で測定した電界強度とを無線信号で親機へ送信し、親機制御手段は、送受信電界強度対応データテーブルと照合して、火災感知器から報告される電界強度と対応する送信電界強度を決定し、この送信電界強度に下げるよう要求する要求信号を火災感知器に無線信号で送信し、感知器制御手段は、送信電界強度調節手段によって要求信号に従った電界強度に調節させることを特徴とする無線式火災感知システム。