JP5164865B2 - 警報システム - Google Patents

Description

本発明は、警報システムに関し、詳細には、煙、火災、一酸化炭素、又はその他の有毒ガスを検出する改良型の警報システムに関するが、これに限定されない。

家庭において一酸化炭素、煙、及び火災の検出器を使用することは、次第に一般的になってきている。中にはいくつかの遠隔音声発生器を有するシステムもあり、これらの遠隔音声発生器は、遠隔基地局が火災、煙、一酸化炭素などの存在を検出すると起動されて、警告音を発することができる。このような遠隔音声発生器には、例えば子供の枕元に置くことができるという利点がある。

しかしながら、調査によれば、特に子供は目が覚めにくく、警報で目が覚めたときには、建物の主電気系統が損傷していて動作不能であり、部屋又は建物に相当量の煙が充満していることが多い。その結果、居住者は、方向感覚を失い、暗くて煙の充満した領域から避難するのに困難を感じる可能性がある。この問題は、火災が日没後に起こった場合に深刻となり得る。

本発明は、改良された警報システムの提供を目指す。

従って、本発明は、警報送受話器（ハンドセット）を備える警報システムであって、前記送受話器が、ハウジングと、予め選択された信号を遠隔送信器から受信する手段を有すると共に前記信号に応じて第１検出信号を生成する検出回路と、前記送受話器の予め選択されたパラメータにおける変化を感知する第１感知手段と、可視光を発する発光手段と、警報信号を発する警報手段と、前記検出信号の受信に応じて前記警報回路を作動させる制御手段とを有し、前記制御手段が、更に、前記制御信号の受信と、その後に行われる前記送受話器の予め選択されたパラメータにおける変化の感知に応じて、前記発光手段を作動させるように作動可能であることを特徴とする、警報システムを提供する。

本発明の好適な形態では、前記予め選択されたパラメータは、前記制御信号の受信に続く予め選択された時間、スイッチの作動、又は前記送受話器の動きのうちの１つから成る。

有益なことに、前記システムは、前記送受話器を支持するクレードル手段を更に備え、前記第１感知手段は、前記クレードルに前記送受話器があるかないかを感知する手段から成り、前記制御手段は、その後前記クレードルから前記送受話器が取り外されるのを前記第１感知手段が感知するのに応じて、前記発光手段を作動させるように作動可能である。

添付の図面を参照しながら、更に、本発明を以下に例として説明する。

図面を参照すると、図１は、本発明による好適な形態の警報システムの携帯型送受話器１０を示し、図１ａは、この送受話器の基地局４０を示している。

図２及び図２ａは、送受話器１０を支持するクレードル２０を示している。

このクレードル２０は、幹線給電を適切な電圧及び電流に下げる機能を果たす変換器（変圧器又はその他の形態の電圧低下装置であってもよい）を介して送受話器を幹線２７に接続する電源ケーブルを有する。この変換器によって下げられた電圧及び電流は、送受話器における適切な電気的接触によって、送受話器１０の充電池を充電するのに用いることができる。この電気的接触は、送受話器１０がクレードル２０に支持されたときに、送受話器１０の基部における連動接点との接続をもたらす。これは、例えば携帯電話と共に用いられる従来の構造であるため、更に詳細には説明しない。

次に、送受話器１０を参照すると、この送受話器は、図３及び図４に示されているような主回路３２を含むハウジング３０を有する。図３が送受話器の動作方法を示す機能ブロック図であるのに対し、図４は送受話器回路の回路図である。

主回路３２は、検出回路１００、感知手段若しくは接続検出回路２００、発光手段３００、警報音信号を発する警報手段４００、発光手段３００及び警報手段４００を制御する制御手段５００、並びに、電源回路６００を備える。

送受話器１０は、基地局４０と連動する。この基地局４０は、放射線、有毒ガス、及び／又は大気汚染物質（例えば、煙や一酸化炭素など）を検出する検出器を有すると共に、検出に応じて、検出された放射線及び／又は大気汚染物質の種類を表す信号を生成し、送信器を介してこの信号を送受話器１０に送信する。

送受話器１０は、通常、クレードル２０に置かれ、基地局４０によって送信される信号を、検出回路１００を介して受信する。

検出回路は、アンテナ１０２及びＲＦ（高周波）受信器１０４を有し、このＲＦ受信器１０４は、送信された信号を検出すると共に、この信号を分析してこの信号が基地局４０からのものであるかどうかを判定する。

この信号が正規の信号であると識別された場合には、この信号内のコードがコード抽出回路１０６によって抽出される。このコードは、基地局４０から送信されたＲＦ信号を変調した単純形式のパルス変調信号であってよい。次に、このコードは、コード識別回路１０８に送られ、コード識別回路１０８は、このコードを既に記憶されているいくつかのコードと比較して識別する。

いくつかの基地局４０が互いに近接して用いられる場合、警報を発している基地局をコード識別回路１０８が識別できるように、各基地局は独自にコード化された信号を送信するようにプログラムされてもよい。これは、基地局が警報の原因の場所を特定する建物が大きい場合に特に有用である。コード抽出回路１０６は、基地局から受信された信号の特定コードに応じて、予め選択された信号を生成することができ、この信号によって、警報器４００、インジケータＬＥＤ３０４、及び／又は白色ＬＥＤ３０２が予め選択されたパターンで作動し、生じた警報の種類を示す。

同じく送受話器の使用者が警報の原因をすぐに識別することができるように、各基地局４０は、検出された放射線又は汚染物の種類に応じて、独自にコード化された信号を発するようにプログラムされてもよい。

また、基地局は、テスト中、更なる独自にコード化された信号を送信するようにプログラムすることも可能であり、同じくこの信号は、送受話器の使用者に対して、警報システムがテスト中でありこの警報は本当の警報ではないということを識別することができる。受信された信号からコード抽出回路１０６によってコードが抽出されると、次に、コード識別回路がこのコードを復号して、システムが発している警報の種類を表す警報信号をもたらし、次に、この信号は制御回路５００に送られる。

これらのコード識別回路１０８及び制御回路５００は、マイクロプロセッサ７００（図４）などの一部である。

電源回路６００によって識別され得るように、この送受話器１０は２つの電源を有する。

第１の電源は、前述したような幹線電源である。電源回路６００は、外部電源コネクタを有し、この外部電源コネクタは、送受話器１０の基部に形成された接点６０２によって構成されており、クレードル２０の対応するコネクタと接続して外部電源２７につながる。送受話器１０がクレードル２０に置かれると、感知手段２００が、送受話器１０とクレードル２０との電気的接続を検出して、マイクロプロセッサ７００の入力回路５０２に感知信号を入力する。送受話器がクレードル２０に置かれるのを、電源接続部６０２によって都合よく感知しているが、送受話器がクレードル２０に対して着脱されると作動する別個のスイッチのような適切な手段によって感知してもよい。

また、電源回路６００は、給電検出回路６０４も有し、この給電検出回路６０４は、接続部６０２を介してクレードル２０から送受話器１０へ電力が供給されるのを検出する。このような検出は、クレードル２０がケーブル及び変換器を介して外部電源に接続されているときに行われ、検出回路６０４も、マイクロプロセッサ７００の入力回路５０２に給電検出信号を入力する。図４を見れば分かるように、この検出回路６０４は、都合よく単なる抵抗分割器であり、電源電圧が主回路３２の給電線６１２に印加されると、マイクロプロセッサ７００の入力回路に電圧を印加する。

また、電力は、電源コネクタ６０２から調整及び保護回路６０６へ供給され、更に給電切替回路６０８を介して（ダイオードの形態で）送受話器１０の回路３２へ供給される。

調整及び保護回路６０６は、給電を調整すると共に、送受話器の回路を幹線給電における変動及び電圧サージ若しくはピークから並びに不適切な形態の給電接続（例えば、交流又は不適切な極性又は電圧）から保護する。

電池６１０も、調整及び保護回路６０６へ接続されており、この電池６１０は、外部電源が無い場合に送受話器の回路３２に電力を供給する。この電池は、外部電源が接続されると電源回路６００によって再充電される充電池であってよい。

マイクロプロセッサ７００の入力回路５０２は、復号された警報信号、感知信号、及び給電検出信号を受信し、これらの信号を処理して、発光手段３００及び／又は警報器４００に制御信号をもたらす。また、マイクロプロセッサ７００は、パターン発生回路５０４と、インジケータＬＥＤ３０４を励振する励振器５０６も有する。警報器４００及び白色ＬＥＤ３０２はそれぞれ、独自の励振器４０６及び３０６を有しており、これらの励振器は、パターン発生回路５０４によって制御される。

図３を見れば分かるように、発光手段３００は、１つ以上の白色ＬＥＤ（発光ダイオード）３０２及びインジケータＬＥＤ３０４を有する。警報器４００は、都合よく、ブザー、又は、警報音信号を発するその他適切な手段から成る。

インジケータＬＥＤ３０４は、いくつかの異なる色のＬＥＤ（例えば、緑と赤）から構成されていてもよく、これらのＬＥＤは、更に以下に説明するように、様々なシーケンスで点滅するように配列することができる。

基地局４０が警報信号を生成すると、この警報信号は送受話器１０に送信される。次に、この信号は、検出回路１００によって処理されて復号され、この復号された警報信号は、制御回路５００の入力回路５０２に入力される。

同時に、この入力回路は、送受話器がクレードル２０に置かれているかどうかを示す接続検出回路２００からの信号も受信する。

基地局４０から受信された信号が、基地局がテスト中であることを示す場合、識別回路１０８からの警報信号は、制御回路５００によって処理され、予め設定されたパターンでインジケータＬＥＤ３０４のうちの１つ以上を作動させて、システムがテスト中であることを示す。また、この状況において、制御回路は、警報器４００を比較的低いレベルで且つ予め設定されたパターンで作動させることもできる。

制御回路５００に入力された警報信号が、警報があることを示す場合、制御回路は、ブザー４００を作動させて警報音をもたらす。更に、白色ＬＥＤ３０２が、予め選択されたシーケンスで作動される。

ブザー４００が発する警報音は、鳴り始めてから、時間と共に最大レベルまで大きくなる。本発明の一形態では、この警報音は、第１の音量レベルで、第１の予め選択された時間（一般的には１０秒間）続く。次に、音量レベルが上がって、警報音は更なる予め選択された時間（同じく一般的には１０秒間）続く。送受話器がクレードル２０から取り外されるまで、予め選択された時間が過ぎる毎に警報の音量を上げながら、このシーケンスは続く。送受話器がクレードル２０から取り外されると、接続検出回路２００によって入力回路５０２に供給される信号が変化し、その結果、警報器４００は止まるか、或いは、励振信号が変化することによって、送受話器がクレードル２０から取り外されたことを示す更なる予め選択された音声パターンを発する。マイクロプロセッサ７００は、送受話器１０がクレードルから取り上げられたら音声命令若しくは指示を出すようにプログラムされてもよい。この指示は、例えば、建物からの避難方法に関するものであり得る。また、送受話器を取り上げる前に発する警報音も、音量レベルを上げながら単純な命令（例えば「火災」）を出す音声であってよい。

送受話器１０がクレードル２０に置かれたままである場合、警報器４００は、全部で４分間鳴り続ける。４分間鳴り続けた時点で、検出回路１００によって信号が検出されなければ、システムはリセットされる。

送受話器１０或いはクレードル２０は、ケーブル又は無線信号のような適切な手段によって、振動装置（例えば、振動枕）に接続されてもよい。この接続は、マイクロプロセッサ７００によって制御することができ、警報器４００並びに／又は光３０２及び３０４を作動させるのに加えて或いは作動させる代わりに振動装置を作動させて、眠っている人を起こしてもよい。

マイクロプロセッサ７００は、識別回路１０８から受信された信号の種類に応じて、予め選択されたパターンで警報器４００及び発光手段３００を作動させるようにプログラムされている。従って、これらの警報器４００及び発光手段３００のうちの１つ以上の作動は、発している警報の種類を示すことができる。また、検出回路１００は、いくつかの異なる基地局、或いは、いくつかの異なる警報状況を検出した同一の基地局から発する、いくつかの信号を受信することができる。例えば、基地局は、一酸化炭素レベル、並びに、その他の有毒ガス、煙、及び空気中のその他の粒子、並びに、放射熱を測定することができる。また、１つの基地局が、これらのうちの１つ以上を検出して、いくつかの異なる警報信号を送信することも可能である。

識別回路１０８が２つ以上の異なる警報信号を識別して入力回路５０２に入力した場合、マイクロプロセッサは、これらの受信された信号を処理し、更なる予め選択されたパターンで警報器４００及び／又は発光手段３００を作動させることによって、２つ以上の警報状況があることを示すことができる。或いは、マイクロプロセッサは、警報に優先順位をつけて、受信された警報信号のどれがより危険な警報状況を示しているかを識別し、警報器４００及び／又は発光手段３００を適切に作動させることによってこの識別結果を示すようにプログラムされてもよい。図５は、警報器４００に対する一般的な励振信号を示しており、ここでは、警報のパルスは０．５秒間でオン／オフされ、パルスの各グループ間には１．５秒間の中断がある。一般的に、このような信号は、基地局４０からの信号が、火災を示し得る煙又は過剰な熱を基地局が検出したことを示す場合に用いられる。

基地局４０が一酸化炭素又はその他の有毒ガスを検出した場合、警報器４００に適用される励振信号は一般的に、図６に示されている形態であって、繰り返し周波数はより高い０．１秒間のオン／オフであり、パルスの各グループ間には５秒間の中断がある。

また、インジケータＬＥＤ３０４の色又はパターンも、警報の種類を示すように異ならせることができる。

警報が鳴り始めた後、送受話器１０がクレードル２０から取り外されると、感知手段２００は、これを検出して、対応する信号を入力回路５０２に入力する。これにより、ブザー４００の警報段階の作動が解除される（或いは、ブザーが異なる予め選択された音声パターンを発するように作動される）と共に、白色ＬＥＤ３０２が作動される。これらの白色ＬＥＤ３０２は、「トーチ」機能を果たし、他に照明が何も無い建物の中からユーザが抜け出せるようにする。また同時に、インジケータＬＥＤ３０４の作動も解除されてよい。

設定された音量及び作動若しくは「位置表示」パターンで警報器４００が作動を続けることは、送受話器の使用者がぐったりし或いは建物から抜け出せない場合、救急サービスに対して「誘導」信号若しくは位置表示器の役割を果たすため、有益である。

また、インジケータＬＥＤ３０４は、送受話器１０がクレードル２０から取り外されるかどうか或いは外部電源の利用可能性に関係なく、利用可能な電池残量レベルを示すこともできる。

警報信号の無いときに送受話器１０がクレードル２０から取り外されると、接続検出回路２００は、送受話器が取り外されたのを検出して、これを表す信号を入力回路５０２に入力する。次に、制御回路５００は、ブザー４００を作動させて、例えば図９に示されているような予め選択された音声パターンを発し、送受話器１０がクレードル２０から取り外されたことを示す。送受話器１０をクレードル２０に戻すことによって、この信号は解除される。

送受話器の望ましくない不正使用を防ぐため、制御手段は、ＲＦ信号が受信されない環境においては、送受話器が台から取り外されたら元に戻されるまで、数分間、警報音信号のみを発する（光は発しない）ように構成されてもよい。これは、送受話器がトーチ又はおもちゃとして使用されないようにするためである。送受話器は、長時間取り外されると、（完全警報モードのように）電池を完全には放電させずに、周期的にチャープ音を発して人に注意を喚起するように設定することができる。

或いは、ＡＣ電源が停電になった場合、送受話器は、（不必要に起こさないように常夜灯のような）わずかな光を照らすことができ、（前記と同様、ＲＦ信号が受信されない場合に）取り外されると、非常トーチ（即ち、完全な明るさ）となる。

また、送受話器は、制御回路が、依然として許容反応時間を維持しながら、警報感知のポーリングを変更して電力を節約する、節電モードになるようにプログラムすることもできる。マイクロプロセッサ５０２は、制御回路を、予め設定された時間、「スリープ」モードにした後、「ウェイク」モードに戻して、警報信号が受信されたかどうかを確認することができる。警報信号が受信されていない場合、制御回路は、更なる時間、「スリープ」モードに戻される。

また、送受話器に液晶ディスプレー（図示せず）を設けて、情報（一般的には、電池の残量不足表示のような重大ではない情報）を表示してもよい。

基地局４０から警報信号が受信されたときに、送受話器１０がクレードルに納められていなかった場合、送受話器の回路は、送受話器がクレードル２０に置かれていた場合と同様に作動するが、制御回路５００は、予め設定された時間、警報器を作動させた後、この警報器４００を位置表示音声パターンに切り替えると共に、白色ＬＥＤ３０２を作動させる。

警報が鳴って送受話器１０がクレードル２０から取り外された後、送受話器１０がクレードル２０に戻されると、接続検出回路２００は、これを検出して、信号を入力回路５０２に入力する。その結果、マイクロプロセッサは、ブザー４００及び白色ＬＥＤ３０２を作動させるのに適用された警報信号を解除する。しかしながら、検出回路１００によって警報信号が再び検出されたら、上述したように警報が再び作動する。

このシステムは、「学習」状態にも切り替えることができる。

「学習」スイッチ６０を閉じることによって、マイクロプロセッサ７００のピンを接地に接続することができる。マイクロプロセッサは、この接続を検出すると、予め選択された時間、「学習」状態に切り替わる。送受話器が学習状態にある場合、受信器１０４によって受信された警報信号はいずれも、コード抽出回路１０６によって処理される。次に、この抽出されたコードは、マイクロプロセッサ７００におけるメモリ若しくは記憶装置５１０に記憶される。

送受話器は、２つの学習状態、即ち、完全学習状態及び漸次的学習状態を有する。

漸次的学習状態は、予め選択された時間（一般的には５秒間）よりも短い時間、学習スイッチ６０を押すことにより開始される。これにより、制御回路５００は、ＬＥＤ３０２及び３０４やブザー４００で予め選択された光及び／又は音声パターンを発し、送受話器が漸次的学習状態にあることを示す。次に、基地局４０は、セルフテストされ、独自にコード化された警報信号を発し、次に、この警報信号は、前述したように送受話器によって検出され、メモリ５１０に記憶される。警報信号が検出されると、マイクロプロセッサは、異なる視覚及び／又は音声パターンを発し、警報信号が受信されてコードが記憶されたことを示す。

その後、送受話器は、更なる予め選択された時間、漸次的学習状態のままでいる。この間、更なる基地局から警報信号が受信されなければ、送受話器は、この漸次的学習状態を終了させる。この漸次的学習状態は、送受話器をクレードル２０に戻すことによっても解除することができる。

送受話器が警報信号を受信した場合、抽出されたコードは、記憶される前に、既にマイクロプロセッサのメモリ５１０に記憶されているコードと比較される。これにより、関連する基地局は既に識別されていて、その独自の警報信号は既に記憶されている、ということが示されると、この抽出されたコード信号は無視される。完全学習状態にするには、学習スイッチ６０を、予め選択された時間（前記と同じく、一般的には５秒間）よりも長く閉じておく。すると、送受話器は完全学習状態となる。次に、マイクロプロセッサは、白色ＬＥＤ、インジケータＬＥＤ、及びブザーのうちの１つ以上を作動させて、送受話器が完全学習状態にあることを示す。この完全学習状態では、マイクロプロセッサは、それまでにメモリ５１０に記憶された信号を全て消去し、新しい基地局警報信号を検出する準備が整うと、ブザー４００から確認音若しくはビープ音を発する。次に、送受話器は、漸次的学習モードと同様に、受信されたあらゆる新しい信号を「学習」する。

制御回路５００は、受信されたあらゆる警報信号を有線或いは無線で再送信することにより、送受話器が他のシステムに対してハブ又はゲートウェイとしての役割を果たせるようにすることもできる。また、再送信信号は、プロトコル（例えば、Bluetooth（登録商標）、ZigBee、又はWi-Fi）を用いてもよい。

この送受話器は、子供による使用を促すため、都合よく、例えば携帯電話やＭＰ３プレーヤーと組み合わせてもよい。

送受話器１０の使用法についてクレードルと組み合わせて説明してきたが、クレードルは本発明に不可欠なものではない。送受話器１０の動き（即ち、警報信号の発生後に取り上げられた場合）は、動作感知器によって検出することができ、これにより、マイクロプロセッサは、送受話器を警報状態に切り替える。この警報状態では、白色ＬＥＤ３０２が一定の光レベルで作動すると共に、警報器４００が位置表示音声パターンで作動される。

本発明による好適な形態の警報送受話器の斜視図である。 図１の送受話器と共に用いる基地局（若しくはベース・アラーム）の斜視図である。 図１の送受話器用のクレードルの斜視図である。 内部構造を見せるために部分的に切り欠いたクレードルの斜視図である。 図１の送受話器の動作を示す機能ブロック図である。 図３の回路の略回路図である。 図１のシステムの第１動作モードの第１信号パターンを示す図である。 図１のシステムの第２動作モードの第２信号パターンを示す図である。 図１のシステムの第３動作モードの第３信号パターンを示す図である。 図１のシステムの第４動作モードの第４信号パターンを示す図である。 図１のシステムの第５動作モードの第５信号パターンを示す図である。

Claims (10)

1. 警報送受話器（１０）と、前記送受話器が着脱可能に前記送受話器を支持するクレードル（２０）とを備える、警報システムであって、
   前記送受話器（１０）が、
   ハウジング（３０）と、
   放射線、有毒ガスまたは大気汚染物質の検出を示す遠隔送信器（４０）から予め選択された信号を受信する手段（１０２、１０４）を有し、前記信号に応じて第１検出信号を生成する、検出回路（１００）と、
   前記クレードル（２０）からの前記送受話器（１０）の取り外しを感知する、第１感知手段（２００）と、
   警告信号を発する、警告手段（３００）と、
   警報信号を発する、警報手段（４００）と、
   前記第１検出信号の受信に応じて、前記警報手段（４００）を作動させる、制御手段（５００）と、
   を有し、
   前記制御手段（５００）が、更に、前記クレードル（２０）から前記送受話器（１０）が取り外されるのを前記第１感知手段（２００）が感知するのに応じて前記警告手段（３００）を作動させるように作動可能であることを特徴とする、警報システム。
2. ドッキングステーションが前記送受話器に電力を提供することを特徴とする、請求項１に記載の警報システム。
3. 前記警報手段（４００）が、警報音信号を発し、前記制御手段（５００）が、前記第１検出信号の受信に応じて前記警告手段を制御するように更に作動可能であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の警報システム。
4. 前記警告手段が、発光手段を有し、前記警告手段の作動が、前記発光手段をトーチとして利用できるように作動されることを有することを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の警報システム。
5. 前記第１検出信号の受信に応じて前記警告手段を制御することが、作動の第１モードにおいて前記発光手段を作動して、可視警告として作動することを有し、前記送受話器（１０）の前記クレードル（２０）からの取り外しに応じて前記警告手段を作動することが、作動の第２モードにおいて前記発光手段を作動して、前記トーチとして作動することを有する、ことを特徴とする、請求項４に記載の警報システム。
6. 振動装置を更に有することを特徴とする、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の警報システム。
7. 前記警報信号が、警報音信号を有し、前記送受話器（１０）の前記クレードル（２０）からの取り外しに応じて、前記制御手段（５００）が、前記警報音信号の特徴を、設定音量とパターンに変更して、前記送受話器（１０）を位置決め可能にすることを特徴とする、請求項１に記載の警報システム。
8. 作動の前記第２モードにおいて、前記発光手段（３００）が一定の光線を発することを特徴とする、請求項５に記載の警報システム。
9. 前記制御手段（５００）が、前記第１検出信号の受信に応じて前記警報手段（４００）を作動させ、予め選択された第１レベルで警報音を発すると共に、予め選択された時間を経て前記警告音の音量を予め設定された第２レベルに上げることを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載の警報システム。
10. 前記制御手段（５００）が、複数の警報信号を記憶するメモリ（５１０）と、前記第１検出信号を前記記憶された信号と比較し、前記比較に応じて前記警報手段（４００）及び前記警告手段（３００）のうちの少なくとも１つを作動させる手段と、を含むことを特徴とする、請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の警報システム。

Images