JP5221475B2 - 中継器 - Google Patents

Description

本発明は、火災などの異常を検出して警報すると共に他の警報器に信号を送信して警報を連動出力させる警報システムで使用する中継器に関する。

従来、住宅における火災を検出して警報する住宅用警報器（以下「住警器」という）が普及しており、近年にあっては、複数の住警器を相互に通信させ、１つの住警器の異常情報を他の警報器でも警報できる連動型警報システム向けの無線式住警器が実用化されており、これらの中には電池電源によって動作するものがある。

無線通信を行う連動型の警報システムにあっては、ある住警器で火災を検出した場合、火災を検出した連動元の住警器は、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」との音声メッセージを出力し、一方、連動先の住警器では「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」という音声メッセージを出力するようにしている。また、連動元の住警器の表示灯は点灯とし、連動先の住警器の表示灯は点滅とし、表示灯の表示からも連動元か連動先かが区別できるようにしている。

特開２００７−０９４７１９号公報

しかしながら、このような従来の連動警報を行う無線式の警報システムにあっては、ある住警器が他の住警器からの信号を受信する際に、複数の無線信号が同時に到来して信号衝突を起こす場合があり、信号衝突の度合は住宅などの監視エリアに設置する住警器の台数が増加するほど高くなり、そのため１つの監視エリアに設置できる住警器の台数が制約されるという問題がある。

例えばある住警器が火災を検出してイベント信号を無線送信すると、他の複数の住警器が受信と同時に中継するシステムがある。このシステムでは、複数の住警器で中継された無線信号が衝突し、住警器の数が多いと適切な受信が出来なくなる。

また複数の住警器でグループを構成するためのグループ登録の際には、１つの住警器から登録イベントを無線送信すると、他の複数の住警器から送信元符号のイベント信号を一斉に無線で応答送信しており、台数が増加すると信号が衝突して適切な受信が出来なくなる。

この問題は親機に対し複数の子機を配置した親子関係の無線式警報システムでも同様である。親機は子機の個別ＩＤを用いて子機を順次呼出しイベントを取得して処理しているが、この場合、子機の台数が多くなると、全体の通信に時間がかかる。そこで、グループ符号等の共通符号を用いて子機を一斉に呼び出すようにすると、その応答信号が親機側で衝突し、適切な受信が出来なくなる。子機の台数が増えるほど、信号衝突の可能性も高くなる。

このように、従来のシステムでは、それを構成する警報器の台数を拡張するためには、信号衝突や処理速度の問題を解決する必要があった。

本発明は、警報器の台数が増加しても信号衝突を低減可能な信頼性の高い無線式警報システムに用いる中継器を提供することを目的とする。

本発明は、無線通信により連動可能な１または複数の警報器で構成し、それぞれ異なる通信周波数を設定した複数のグループ毎に割当て配置され、自己の割当てグループの警報器から受信した信号を他のグループの警報器に中継する中継器に於いて、
自己の割当てグループに属する任意の１台の警報器を有線接続した有線通信部と、
警報器に信号を無線送信する無線通信部と、
予め定めた複数の通信周波数から中継先となる他のグループに設定された通信周波数の選択を指示する通信周波数選択指示部と、
無線通信部を、通信周波数選択指示部で指示された通信周波数で送信可能に設定する通信周波数設定部と、
有線通信部に有線接続した警報器から入力された信号を、送信可能に設定された通信周波数を使用して無線通信部に無線送信させる中継処理部と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の別の形態にあっては、無線通信により連動可能な１または複数の警報器で構成し、それぞれ異なる通信周波数を設定した複数のグループ間に配置され、あるグループの警報器から受信した信号を他のグループの警報器に中継する中継器に於いて、
各グループに属する任意の１台の警報器を有線接続した有線通信部と、
警報器に信号を無線送信する複数の送信回路部を各グループに対応して設けた無線通信部と、
予め定めた複数の通信周波数から各グループに設定された通信周波数の選択を指示する通信周波数選択指示部と、
複数の送信回路部を、それぞれ通信周波数選択指示部で指示された通信周波数で送信可能に設定する通信周波数設定部と、
有線通信部に有線接続した警報器から入力された信号を、当該信号を出力した警報器が属するグループ以外の他のグループの通信周波数に対応する送信回路部に無線送信させる中継処理部と、
を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、連動させる警報器をグループとして構成し、グループ内の警報器を連動させると共に、中継器を介して異なるグループ間でも連携連動させる。中継器は各グループに割当て配置され、割当てグループに属する任意の一台の警報器を信号線により入力接続しており、割当てグループに属する任意の警報器で火災が検出されると、グループ内の連動を通じて中継器に入力接続している警報器から移報信号が入力され、この移報信号に基づく異常信号を他のグループの通信周波数を使用して無線送信し、他のグループの警報器は中継器からの異常信号を受信して連動警報を行う。

このように同一監視エリア内での複数のグループを連携連動させることで全体の連動台数を増やすことが出来、グループが異なると警報器の通信周波数が異なるため、あるグループの警報器にグループ内の警報器からの信号と他のグループの警報器からの信号が同時に到来しても、通信周波数が異なるために信号衝突は発生せず、信号の送受信を確実に行うことができる。

また各グループに割当てられた中継器と警報器の間は信号線接続による有線通信としているため、同一通信周波数を用いたグループ内の通信回数を低減でき、信号衝突を発生しにくくすることができる。

また、中継元のグループに属する警報器と中継器との間は有線接続であることから、中継元の警報器に対する中継器の設置場所は通信環境の悪い場所であっても、中継先のグループに属する警報器に対する通信環境を考慮して設置すれば良く、通信環境が建物の構造などにより遮断されたグループ間についても、確実にグループ間の連動を行うことができる。

本発明による警報システムの実施形態を２グループ構成を例にとって示した説明図 図１の住警器の実施形態を示したブロック図 本実施形態で使用するイベント信号のフォーマットを示した説明図 図２の住警器の基本的な処理動作を示したフローチャート 図４のステップＳ３における検出イベント処理の詳細を示したフローチャート 図４のステップＳ５における受信イベント処理の詳細を示したフローチャート 図１の警報システムに設けた警報器機能を備えた中継器の実施形態を示したブロック図 図７の中継処理を示したフローチャート 複数グループの住警器から移報信号を入力して中継する警報システムを示したブロック図 図９の警報システムに設けた中継器の実施形態を示したブロック図 図１０の中継処理を示したフローチャート

図１は、本発明による中継器を用いた警報システムの実施形態を、２グループ構成を例にとって示した説明図である。

図１において、住宅などの監視エリアには、住警器１０−１〜１０−６が第１チャンネルグループ１４−１と第２チャンネルグループ１４−２に分けて配置され、第１チャネルグループ１４−１に対し中継器１２−１が割り当て配置され、第２チャンネルグループ１４−２に対し中継器１２−２が割り当て配置されている。

第１チャンネルグループ１４−１は３台の住警器１０−１〜１０−３で構成され、４００ＭＨｚ帯の４つのチャンネル周波数（通信周波数）ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の内の１つ、例えばチャンネル周波数ｆ１を設定している。

第２チャンネルグループ１４−２は３台の住警器１０−４〜１０−６で構成され、４００ＭＨｚ帯の４つのチャンネル周波数（通信周波数）ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の内の１つ、例えばチャンネル周波数ｆ２を設定している。なお、図１にあっては、チャンネル周波数ｆ１の設定状態を「ＣＨ１」で示し、チャンネル周波数ｆ２の設定状態を「ＣＨ２」で示している。

中継器１２−１は第１チャンネルグループ１４−１に属する住警器１０−１〜１０−３の任意の１台、この例では住警器１０−１に移報信号線１６−１により有線接続され、住警器１０−１から移報信号が入力される。ここで、住警器１０−１からの移報信号は、住警器１０−１自身で火災を検出した時、または住警器１０−２又は１０−３から火災を示すイベント信号を受信した時に中継器１２−１に出力される。

また中継器１２−１には中継先となる第２チャンネルグループ１４−２のチャンネル周波数ｆ２が設定され、移報信号線１６−１を介して住警器１０−１から受信した移報信号から火災を示すイベント信号を生成し、このイベント信号をチャンネル周波数ｆ２を使用して無線により中継送信する。

中継器１２−２は第２チャンネルグループ１４−２に属する住警器１０−４〜１０−６の任意の１台、この例では住警器１０−６に移報信号線１６−２により有線接続され、住警器１０−６から移報信号を入力する。ここで、住警器１０−６からの移報信号は、住警器１０−６自身で火災を検出した時、または住警器１０−４又は１０−５から火災を示すイベント信号を受信した時に中継器１２−１に出力される。

また、中継器１２−２には中継先となる第１チャンネルグループ１４−１のチャンネル周波数ｆ１が設定され、移報信号線１６−２を介して住警器１０−６から受信した移報信号から火災を示すイベント信号を生成し、このイベント信号をチャンネル周波数ｆ１を使用して無線により中継送信する。

その結果、第１チャンネルグループ１４−１内では住警器１０−１〜１０−３がチャンネル周波数ｆ１を使用して信号を相互に送受信しており、第２チャンネルグループ１４−２の住警器１０−４〜１０−６には、住警器１０−１に有線接続した中継器１２−１からチャンネル周波数ｆ２を使用して中継された火災を示すイベント信号が送信される。

また、第２チャンネルグループ１４−２内では住警器１０−４〜１０−６がチャンネル周波数ｆ２を使用して信号を相互に送受信しており、第１チャンネルグループ１４−１の住警器１０−１〜１０−３には、住警器１０−６に有線接続した中継器１２−２からチャンネル周波数ｆ１を使用して中継された火災を示すイベント信号が送信される。これによってグループ内及びグループ間で連動監視を行うことができる。

また第１及び第２チャンネルグループ１４−１，１４−２を構成している住警器の数はそれぞれ３台と少ないため、信号衝突により受信不能となる割合を低減することができる。このとき無線信号であるため、第1チャンネルグループ１４−１の住警器１０−１〜１０−３と第２チャンネルグループ１４−２の住警器１０−４〜１０−６の間で相互に信号が届くことがあるが、グループ毎にチャンネル周波数が異なるため、衝突により信号が崩れる可能性は高くならない。即ち、全体システムとしては最大６台分（中継器を加えると８台分）の信号が空間を伝搬することになるが、同一チャンネルの信号は、３台分（中継器を加えても４台分）を超えることが無い。

また住警器１０−１，１０−６と中継器１２−１，１２−２の間は移報信号線１６−１，１６−２による有線通信としているため、この間を無線通信とした場合に比べ、同一チャネル周波数による通信回数が低減し、信号衝突を発生しにくくしている。

また中継器１２−１は中継先となる第２チャンネルグループ１４−２の住警器１０−４〜１０−６の通信エリアに設置する必要があるが、住警器１０−１に有線接続していることから、中継元となる第１チャンネルグループ１４−１の住警器１０−１〜１０−３の通信エリアには配置する必要がなく、通信エリアが遮断されているようにグループ間での中継送信による連動を実現できる。この点は第２チャンネルグループ１４−２に割当てた中継器１４−２についても同様である。

図２は図１の警報システムに設けた住警器（住宅用火災警報器）の実施形態を示したブロック図であり、図２に示した第１チャンネルグループ１４−１の住警器１０−１について回路構成を詳細に示している。なお、説明を分かり易くするため、第２チャンネルグループ１４−２の住警器１０−４〜１０−６と中継器１２−１，１２−２を併せて示している。他の住警器１０−２〜１０−６についても、住警器１０−１と同様の構成を備える。

住警器１０−１はワンチップＣＰＵとして知られたプロセッサ１８を備え、プロセッサ１８に対しては、有線通信部７０、アンテナ２１を備えた無線通信部２０、メモリ２２、センサ部２４、報知部２６、操作部２８、電池電源３０を設けている。

有線通信部７０には移報出力端子７６に接続した移報送信回路７２と、移報入力端子７８を接続した移報受信回路７４が設けられている。移報送信回路７２は住警器１０−１自身で火災を検出した時または他の住警器１０−２，１０−３から火災を示すイベント信号を受信した時、スイッチング回路をオンして接点信号としての移報信号を移報出力端子７６に出力する。

移報出力端子７６は移報信号線１６−１により第１チャンネルグループ１４−１に割当てた中継器１２−１に接続され、火災検出に伴う移報信号として送信する。なお、移報受信回路７４は他の住警器からの移報信号（接点信号）を受信するが、本実施形態では使用していない。

無線通信部２０には送信回路３２及び受信回路３４が設けられ、プロセッサ１８からの指示に基づき例えば４００ＭＨｚ帯の４つのチャンネル周波数（通信周波数）ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の内の１つ、例えばチャネル周波数ｆ１を設定し、同一グループに属する他の住警器１０−２，１０−３及び中継器１２との間でイベント信号を無線により送受信できるようにしている。

無線通信部２０としては、日本国内の場合には、例えば４００ＭＨｚ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無線設備標準規格）またはＳＴＤ−Ｔ６７（特定小電力無線局テレメータ用、テレコントロール用及びデータ伝送用無線設備標準規格）に準拠した構成を備える。

もちろん無線通信部２０としては、日本国内以外の場所については、その地域の割当無線局の標準規格に準拠した内容を持つことになる。

メモリ２２には、イベント信号の順番を示す連続番号である連番３８、住警器を特定するＩＤ（識別子）となる送信元符号４０及び連動グループを構成するためのグループ符号４２が格納されている。

連番３８は警報器間の通信に於いてイベント信号の中継処理を管理するためのものであるが、本実施形態に直接関係しないので詳細な説明を省略する。

送信元符号４０としては、国内に提供される住警器の数を予測し、例えば同一符号として重複しないように２６ビットの符号コードが使用される。送信元符号としては例えば、固有のシリアル番号等を使用する。なお中継器１２から送信される中継信号についても、中継器のシリアル番号等を送信元符号として付加する。

グループ符号４２は連動グループを構成する複数の住警器に共通に設定される符号であり、無線通信部２０で受信した他の住警器からのイベント信号に含まれるグループ符号がメモリ２２に登録しているグループ符号４２に一致したときに、このイベント信号を有効な信号として受信して処理することになるので、近隣の住宅等に設置された、連動を要しない警報器との混信を回避出来る。

センサ部２４には検煙部４６が設けられ、火災による煙が所定濃度に達したときに火災を検出するようにしている。検煙部４６以外に、火災による温度を検出するサーミスタ等の温度検出素子や、火災に伴うその他の物理現象変化を検出する各種素子を設けてもよい。また、異なる現象を検出する複数の素子を組み合わせても良い。

報知部２６には警報音を出力するスピーカ４８と警報表示を行うＬＥＤ５０が設けられている。スピーカ４８は、図示しない音声合成回路部からの音声メッセージや警報音を出力する。ＬＥＤ５０は点滅や点灯、明滅などにより、火災などの異常を表示する。スピーカ４８に代えて、ブザー等を用いても良い。

操作部２８には警報停止スイッチ５２と通信周波数選択指示部として機能するチャンネル周波数選択スイッチ５４が設けられている。警報停止スイッチ５２は、報知部２６からスピーカ４８により警報音により警報表示を行っているときにのみ警報停止指示を入力することが出来る。

即ち警報停止スイッチ５２は住警器の機能点検を指示する点検スイッチとしての機能を兼ねている。たとえば、火災警報時に警報停止スイッチ５２が操作されると警報を停止し、通常状態で警報停止スイッチ５２が操作されると機能点検を開始して結果を報知する。

住警器１０−１〜１０−５が警報音を出している状態で、警報停止スイッチ５２を操作すると、警報音の停止処理が行われるが、ここで、本実施形態の警報音の停止処理としては次のいずれかの停止処理を行う。

（１）住警器１０−１〜１０−５及びガス漏れ警報器１２の内、連動元以外の任意の警報停止スイッチ５２を操作すると、連動元のみが引き続き警報音を出力し、連動先は警報音を停止する。一方、連動元の警報停止スイッチ５２を操作すると、連動元および連動先の全ての警報音を停止する。

（２）警報中の住警器１０−１〜１０−５及びガス漏れ警報器１２の内の任意の警報停止スイッチ５２を操作すると、連動先、連動元に関わらず、全ての警報音を停止する。

（３）前記（１）の停止処理を第１モード、前記（２）の停止処理を第２モードとし、いずれか一方のモードを選択して停止処理を行う。

電池電源３０は、例えば所定セル数のリチウム電池やアルカリ乾電池を使用しており、電池容量としては住警器１０−１における無線通信部２０を含む回路部全体の低消費電力化により、例えば１０年の電池寿命を保証している。

チャンネル周波数選択スイッチ５４は例えばディップスイッチをプロセッサ１８に接続しており、チャンネル周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４のいずれかの選択状態にスイッチ操作しておくと、電源投入時にディップスイッチの状態をプロセッサ１８が読み取り、読み取った状態に応じてプロセッサ１８から無線通信部２０にコマンドを送信して送信回路３２及び受信回路３４に対するチャンネル周波数の設定を行う。これに限らず、例えば定期的にディップスイッチの状態を読み取り、読み取った状態に応じてチャンネル切り替えを行うようにしても良い。

プロセッサ１８にはプログラムの実行により実現される機能として、イベント検出部５６、送信処理部５８、受信処理部６０、チャネル周波数設定部６２及び警報処理部６４が設けられている。

イベント検出部５６は、センサ部２４による異常検出、操作部２８による警報停止または点検指示、センサ部２４の異常検出がなくなる異常復旧等のイベントを検出する。

送信処理部５８は、イベント検出部５６によりセンサ部２４による火災検出、操作部２８による警報停止または点検指示、センサ部２４の異常検出がなくなる異常復旧等の、自己のイベントを検出した時に、検出イベントを示すイベント信号を連動先の住警器に送信させる。

受信処理部６０は、他の住警器または中継器１２−２からのイベント信号を受信して解読する。チャネル周波数設定部６２は、操作部２８のチャネル周波数選択スイッチ５４の操作で指示されたチャンネル周波数たとえばｆ１の送受信状態に送信回路３２と受信回路３４を設定する。

警報処理部６４は、イベント検出部５６で自己の異常として火災を検出した時にスピーカ４８から連動元を示す警報音を出力すると共に、ＬＥＤ５０を駆動して連動元を示す表示を行い、更に、火災発報を示すイベント信号を他の住警器に無線送信する。

具体的に説明すると、警報処理部６４は、センサ部２４に設けた検煙部４６から煙検出信号からイベント検出部５６で火災を検出したときに、報知部２６のスピーカ４８から連動元を示す警報音例えば「ウーウー 火災警報器が作動しました 確認してください」を繰り返し出力させると共に、ＬＥＤ５０をたとえば点灯して連動元を示す警報表示を行う。

また警報処理部６４は、火災検出時に火災を示すイベント信号を無線通信部２０の送信回路３２によりチャンネル周波数ｆ１を使用してアンテナ２１から他の住警器に向けて送信させる。

また警報処理部６４は、他の住警器からの火災を示すイベント信号を無線通信部２０の受信回路３４によりチャンネル周波数ｆ１で受信し、受信処理部６０で有効となったときに、報知部２６のスピーカ４８から連動先を示す警報音例えば「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」となる警報音を繰り返し出力させ、同時にＬＥＤ５０をたとえば点滅して連動先を示す警報表示を行う。

また警報処理部６４は、火災検出時に移報信号を有線通信部７０の移報送信回路７２から移報信号線１６−１を介して中継器１２−１に送信し、中継器１２−１からチャンネル周波数ｆ２を使用した火災を示すイベント信号を無線送信させて第２チャンネルグループ１４−１の住警器１０−４〜１０−６に中継する。

また警報処理部６４は、他の住警器からの火災を示すイベント信号を無線通信部２０の受信回路３４によりチャンネル周波数ｆ１で受信し、受信処理部６０で有効となったときに、同様に、移報信号を有線通信部７０の移報送信回路７２から移報信号線１６−１を介して中継器１２−１に送信する。そして中継器１２−１からチャンネル周波数ｆ２を使用した火災を示すイベント信号が無線送信され、第２チャンネルグループ１４−１の住警器１０−４〜１０−６へ中継されることになる。

ここで警報処理部６４は、第２チャネルグループ１４−２に割当てた中継器１２−２から中継された火災を示すイベント信号を受信した場合には、移報信号の出力は行わないようにする。受信されたイベント信号が中継器１２−２からの信号か否かの判別は、中継器１２−２の送信元ＩＤを予め登録しておくか、イベント信号に中継情報を含ませることで判別する。これにより第１及び第２チャンネルグループ１４−１，１４−２間で移報信号の出力と移報信号に対応した火災を示すイベント信号の中継が繰り返されることを防止する。

なお、中継器１２−１，１２−２から中継送信された火災を示すイベント信号を１回だけ有効といて移報信号を出力させることで、中継元のグループにイベント信号を戻して連動警報の信頼性を高めるようにしても良い。

例えば住警器１０−１で火災を検出して移報信号を中継器１２−１に出力し、チャンネル周波数ｆ２を使用して火災を示すイベント信号を第２チャンネルグループ１４−２に送信し、住警器１０−４〜１０−６で連動先の警報を行わせたとする。この場合、中継器１２−１からの火災を示すイベント信号受信を判別した住警器１０−６からの移報信号の出力を禁止せずに１回だけ許容したとすると、住警器１０−６からの移報信号を中継器１２−２が受信した場合、チャンネル周波数ｆ１を使用して火災を示すイベント信号を、中継元となった第１チャンネルグループ１４−１に送信する。

これによって住警器１０−１〜１０−３が再び火災を示すイベント信号を受信し、万一、最初にグループ内で送信したイベント信号が受信できない住警器が存在した場合、中継送信により戻ってきたイベント信号を受信して確実に連動先の警報を行うことができる。

また、警報処理部６４は、火災警報の出力中に操作部２８に設けた警報停止スイッチ５２の警報停止操作を検出した場合、スピーカ４８からの警報音を停止すると共にＬＥＤ２２の表示を停止させる。この場合、ＬＥＤ５０による表示については所定時間継続させても良い。

図３は本実施形態で使用するイベント信号のフォーマットを示した説明図である。図３において、イベント信号３６は連番３８、送信元符号４０、グループ符号４２及びイベント符号３４で構成されている。

連番３８はイベント信号の順番を示す連続番号であり、イベント信号を送信する毎に１つずつ増加させる。連番３８は警報器間の通信に於いてイベント信号の中継処理を管理するためのものであるが、本実施形態に直接関係しないので詳細な説明を省略する。

送信元符号４０は例えば２６ビットの符号である。グループ符号４２は例えば８ビットの符号であり、同一グループを構成する例えば図１の住警器１０−１〜１０−３、１０−４〜１０−６につきそれぞれ同じグループ符号が設定されている。

グループ符号は、近隣に設置された他の（連動不要の）住警器からの受信信号を処理しないように、またそれらのシステムへの送信信号が処理されないように設けているものであり、本実施例の場合はチャンネル周波数の違いによって住警器１０−１〜１０−３と１０−４〜１０−６は分離されているので、住警器１０−１〜１０−６につき全て同じグループ符号としても良い。

なおグループ符号４２としては、同一グループの住警器に同一のグループ符号を設定する以外に、予め定めたグループを構成する住警器に共通な基準符号と、各住警器に固有な送信元符号との演算から求めた住警器ごとに異なるグループ符号であってもよい。

イベント符号４４は、火災、ガス漏れなどのイベント内容を表す符号であり、本実施形態にあっては３ビット符号を使用しており、例えば「００１」で火災、「０１０」でガス漏れ、「０１１」で復旧、「１００」で警報停止、「１０１」で復旧、「１１０」で点検、残りをリザーブとしている。なおイベント符号４４のビット数は、イベントの種類が増加したときには更に４ビット、５ビットと増加させることで、複数種類のイベント内容を表すことができる。

図４は図２の実施形態における住警器の基本的な処理を示したフローチャートである。図４において、住警器１０−１の電池電源３０から電源供給が開始されると、ステップＳ１で初期化及び自己診断を実行し、異常がなければステップＳ２に進み、操作部２８に設けたチャンネル周波数選択スイッチ５４の設定状態に基づき無線通信部２０に設けた送信回路３２と受信回路３４に、選択したチャンネル周波数たとえばｆ１を設定する。

続いてステップＳ３に進んでイベント検出部５６によるイベント検出の有無をチェックし、イベント検出を判別するとステップＳ４に進み、検出イベントに対応した処理を実行する。

続いてステップＳ５で他の住警器からのイベント信号の受信の有無をチェックしており、イベント信号受信を判別するとステップＳ６に進み、受信イベントに対応した処理を実行する。

図５は、図４のステップＳ４における検出イベント対応処理の詳細を示したフローチャートであり、プロセッサ１８のプログラムの実行による処理となる。

図５において、検出イベント対応処理は、ステップＳ１１で火災発生を監視しており、センサ部２４から出力された煙検出信号が所定の火災レベルを超えると火災発生を判別してステップＳ１２に進み、ステップＳ１２で連番、送信元符号、グループ符号、火災を示すイベント符号を含むイベント信号を他の住警器に送信し、同時に火災を示す移報信号を中継器１２−１に送信して火災を示すイベント信号を、チャンネル周波数ｆ２を使用して中継送信させる。続いてステップＳ１３に進み、スピーカ４８からの警報音とＬＥＤ５０の点灯による表示（発報表示）とにより連動元を示す火災警報を出力する。

続いて、ステップＳ１４でセンサ部２４からの煙検出信号が低下して火災状態が解消する火災復旧の有無を判別しており、火災復旧を判別するとステップＳ１５に進み、連番、送信元符号、グループ符号、火災復旧を示すイベント符号を含むイベント信号を他の住警器に無線により送信した後、ステップＳ１６で連動元を示す火災警報を停止する。

続いてステップＳ１７で警報停止スイッチ５２の操作の有無を判別し、スイッチ操作が判別されるとステップＳ１８で警報中の有無を判別する。ステップＳ１８で警報中が判別されると、ステップＳ１９に進んで連番、送信元符号、グループ符号、警報停止を示すイベント符号を含むイベント信号を他の住警器に送信した後に、ステップＳ２０で火災警報を停止する。

一方、ステップＳ１８で警報中でなかった場合には、通常の監視状態であることから、ステップＳ２１に進んで連番、送信元符号、グループ符号、点検を示すイベント符号を含むイベント信号を他の住警器に送信した後、ステップＳ２２で所定の点検処理を行い、点検結果を示す点検メッセージを出力する。

図６は図４のステップＳ６における受信イベント対応処理の詳細を示したフローチャートであり、プロセッサ１８のプログラムの実行による処理となる。

図６において、ステップＳ３１で同じ第１チャンネルグループ１４−１に属する他の住警器又は第２チャンネルグループ１４−２に割当てた中継器１２−２からの自己と同じチャンネル周波数ｆ１を使用した火災を示すイベント信号受信の有無を判別している。

ステップＳ３１で火災を示すイベント信号受信を判別するとステップＳ３２に進み、中継器１２−２から送信されたイベント信号受信か否か判別する。ステップＳ３２で、中継器１２−２からではなく、同じ第１チャンネルグループ１４−１に属する他の住警器からの火災を示すイベント信号であることを判別するとステップＳ３３に進み、中継器１２−１に火災を示す移報信号を出力し、チャネル周波数ｆ２を使用して第２チャンネルグループ１４−２に火災を示すイベント信号を中継送信させる。

続いてステップＳ３４に進んで連動先を示す火災警報としてスピーカ４８からの警報音とＬＥＤ５０の点滅による表示（発報表示）を行う。続いて、ステップＳ３５で火災復旧のイベント信号受信の有無を判別しており、火災復旧を示すイベント信号の受信を判別するとステップＳ３６で火災警報を停止する。

続いてステップＳ３７で警報停止を示すイベント信号受信の有無を判別し、警報停止を示すイベント信号受信を判別するとステップＳ３８で警報中の有無を判別する。ステップＳ３８で警報中が判別されると、ステップＳ３９に進んで火災警報を停止する。

続いてステップＳ４０で点検を示すイベント信号受信の有無を判別し、点検を示すイベント信号受信を判別するとステップＳ４１で警報停止中の有無を判別する。ステップＳ４１で警報停止中が判別されると、ステップＳ４２に進んで所定の点検処理を行って結果を示す点検メッセージを報知部２６のスピーカ４８から出力する。

図７は図１の警報システムに設けた本発明による中継器１２−１の実施形態を示したブロック図である。図７において、中継器１２−１はワンチップＣＰＵとして知られたプロセッサ１８を備え、プロセッサ１８に対しては、有線通信部７０、アンテナ２１を備えた無線通信部２０、メモリ２２、センサ部３４、報知部２６、操作部２８及び電池電源３０を設けている。

ここでプロセッサ１８、無線通信部２０、メモリ２２、操作部２８及び電池電源３０の構成は、図２に示した住警器１０−１と基本的に同じである。

相違点としては、有線通信部７０に移報受信回路７４が設けられ、その移報入力端子７６に割当先である第１チャンネルグループ１４−１の住警器１０−１からの移報信号線１６−１を接続している。移報受信回路７４は図２の住警器１０−１の移報送信回路７２に設けたスイッチング回路のオンにより出力させた接点信号としての移報信号を受信して出力する。なお、中継器１２−１では移報送信回路は使用しないとこから省略している。

また、無線通信部２０には送信回路３２が設けられ、操作部２８には通信周波数選択指示部として機能するチャンネル周波数選択スイッチ５４を設けられ、更にプロセッサ１８に中継処理部６６を設けている。なお、チャンネル周波数はｆ２、ｆ３、ｆ４の送受信回路は、図示を省略する。

操作部２８のチャンネル周波数選択スイッチ５４はディップスイッチであり、４００ＭＨｚ帯の４つのチャンネル周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４のいずれかを選択することができ、図１の警報システムを対象とした場合は、チャンネル周波数選択スイッチ５４で中継先となる第２チャンネルグループ１４−２のチャンネル周波数ｆ２を選択している。

チャンネル周波数選択スイッチ５４のチャンネル選択状態はプロセッサ１８により読み込まれ、チャンネル周波数設定部６２が無線通信部２０の送信回路３２にチャンネル周波数ｆ２を設定する。

プロセッサ１８に設けた中継処理部６６は、中継処理部６６は有線通信部７０の移報受信回路７４で住警器１０−１からの火災を示す移報信号を受信判別すると、火災を示すイベント信号を生成し、チャンネル周波数ｆ２を使用して無線通信部２０の送信回路３２から第２チャンネルグループ１４−２の住警器１０−４〜１０−６に中継送信する。

第２チャンネルグループ１４−２に割当てられた中継器１２−２も中継器１２−１と同じであり、中継先が第１チャンネルグループ１４−１となることから、チャンネル周波数ｆ１の送信状態を設定している点で相違している。

このような中継器１２−１，１２−２の中継動作により、第１チャンネルグループ１４−１に属するチャンネル周波数ｆ１を使用した住警器１０−１〜１０−３と、第２チャンネルグループ１４−２に属するチャンネル周波数ｆ２を使用した住警器１０−４〜１０−６との間で、相互に信号衝突を低減できる通信環境を構築しながらイベント信号を送受信し、実質的に１つの連動グループとして火災を監視することができる。

図８は図７の中継器１２−１における中継処理を示したフローチャートである。図８において、電池電源からの電源供給により中継器１２−１の動作を開始すると、ステップＳ５１で初期化処理及び自己診断を行った後、異常がなければステップＳ５２に進み、操作部２８に設けたチャンネル周波数選択スイッチ５４の状態に基づき、無線通信部２０に設けた送信回路３２に中継先となる第２チャンネルグループ１４−２と同じチャンネル周波数ｆ２を設定する。

続いてステップＳ５３で移報信号受信の有無を判別しており、移報信号受信を判別するとステップＳ５４に進み、火災を示すイベント信号を生成し、チャンネル周波数ｆ２を使用してイベント信号を第２チャンネルグループ１４−２の住警器１０−４〜１０−６に向けて中継送信する。

図９は、本発明による中継器を用いた警報システムの他の実施形態を、２グループ構成を例にとって示した説明図であり、この実施形態にあっては、中継器に複数グループからの移報信号を有線入力して無線中継するようにしたことを特徴とする。

図９において、住宅などの監視エリアには、住警器１０−１〜１０−６が第１チャンネルグループ１４−１と第２チャンネルグループ１４−２に分けて配置され、第１チャネルグループ１４−１及び第２チャンネルグループ１４−２に対し１台の中継器１２が割り当て配置されている。

第１チャンネルグループ１４−１は３台の住警器１０−１〜１０−３で構成され、４００ＭＨｚ帯の４つのチャンネル周波数（通信周波数）ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の内の１つ、例えばチャンネル周波数ｆ１を設定している。

第２チャンネルグループ１４−２は３台の住警器１０−４〜１０−６で構成され、４００ＭＨｚ帯の４つのチャンネル周波数（通信周波数）ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の内の１つ、例えばチャンネル周波数ｆ２を設定している。なお、図１にあっては、チャンネル周波数ｆ１の設定状態を「ＣＨ１」で示し、チャンネル周波数ｆ２の設定状態を「ＣＨ２」で示している。

中継器１２は第１チャンネルグループ１４−１に属する住警器１０−１からの移報信号線１６−１と、第１チャンネルグループ１４−２に属する住警器１０−６からの移報信号線１６−２が接続されている。

中継器１２には、第１チャンネルグループ１４−１からの移報信号線１６−１による移報信号に対応して、中継先となる第２チャンネルグループ１４−２のチャンネル周波数ｆ２が設定され、移報信号線１６−１を介して住警器１０−１から受信した火災検出に伴う移報信号に基づき火災を示すイベント信号を生成し、チャンネル周波数ｆ２を使用して無線により中継送信する。

また中継器１２には、第２チャンネルグループ１４−２からの移報信号線１６−２による移報信号に対応して、中継先となる第１チャンネルグループ１４−１のチャンネル周波数ｆ１が設定され、移報信号線１６−２を介して住警器１０−６から受信した火災検出に伴う移報信号に基づき火災を示すイベント信号を生成し、チャンネル周波数ｆ１を使用して中継送信する。

その結果、第１チャンネルグループ１４−１内では住警器１０−１〜１０−３がチャンネル周波数ｆ１を使用して信号を相互に送受信しており、第２チャンネルグループ１４−２の住警器１０−４〜１０−６には、住警器１０−１に有線接続した中継器１２からチャンネル周波数ｆ２を使用した火災を示すイベント信号が無線送信される。

同時に、第２チャンネルグループ１４−２内では住警器１０−４〜１０−６がチャンネル周波数ｆ２を使用して信号を相互に送受信しており、第１チャンネルグループ１４−１の住警器１０−１〜１０−３には、住警器１０−６に有線接続した中継器１２−２からチャンネル周波数ｆ１を使用した火災を示すイベント信号が無線送信される。これによってグループ内及びグループ間で連動監視を行うことができる。

また図９の警報システムでは、２グループに対し１台の中継器を割当てるだけで良いことから、図１の警報システムに比べ、必要とする中継器の台数を低減してコストダウンを図ることができる。

また図９の警報システムに設けた住警器１０−１〜１０−３は、図２の住警器１０−１と基本的に同じであり、住警器１０−４〜１０−６はチャンネル周波数ｆ２を使用している点で相違するだけである。

図１０は図９の警報システムに設けた本発明による中継器１２−１の実施形態を示したブロック図である。図１０において、中継器１２−１はワンチップＣＰＵとして知られたプロセッサ１８を備え、プロセッサ１８に対しては、有線通信部７０、アンテナ２１を備えた無線通信部２０、メモリ２２、操作部２８及び電池電源３０を設けており、メモリ２２及び電池電源３０は図７の中継器１２−１と基本的に同じになる。

有線通信部７０には第１移報受信回路７４−１と第２移報受信回路７４−２が設けられ、第１移報入力端子７６−１に第１チャンネルグループ１４−１の住警器１０−１を移報信号線１６−１により接続し、また第２移報入力端子７６−２に第２チャンネルグループ１４−２の住警器１０−６を移報信号線１６−２により接続している。

無線通信部２０には、中継先となる第１チャンネルグループ１４−１のチャンネル周波数ｆ１が設定される第１チャンネル送信回路３２−１と、別の中継先となる第２チャンネルグループ１４−２のチャンネル周波数ｆ２が設定される第２チャンネル送信回路３２−２を設けている。

操作部２８には、周波数選択指示部として機能する第１チャンネル周波数選択スイッチ５４−１と第２チャンネル周波数選択スイッチ５４−２を設けられ、第１チャンネル周波数選択スイッチ５４−１で中継先となる第１チャンネルグループ１４−１のチャンネル周波数ｆ２を選択し、第２チャンネル周波数選択スイッチ５４−２で中継先となる第２チャンネルグループ１４−２のチャンネル周波数ｆ２を選択している。

第１及び第２チャンネル周波数選択スイッチ５４−１，５４−２のチャンネル選択状態はプロセッサ１８により読み込まれ、チャンネル周波数設定部６２が無線通信部２０の第１チャンネル送信回路３２−１にチャンネル周波数ｆ１を設定し、また無線通信部２０の第２チャンネル送信回路３２−２にチャンネル周波数ｆ２を設定する。

プロセッサ１８に設けた中継処理部６６は、有線通信部７０の第１移報受信回路７４−１による住警器１０−１からの火災を示す移報信号受信を判別した場合、無線通信部２０の第２チャンネル送信回路３２−２からチャンネル周波数ｆ２を使用して火災を示すイベント信号をアンテナ２１により中継送信する。

またプロセッサ１８に設けた中継処理部６６は、有線通信部７０の第２移報受信回路７４−２による住警器１０−６からの火災を示す移報信号の受信を判別した場合、無線通信部２０の第１チャンネル送信回路３２−１からチャンネル周波数ｆ１を使用して火災を示すイベント信号をアンテナ２１により中継送信する。

このような中継器１２の中継動作により、第１チャンネルグループ１４−１に属するチャンネル周波数ｆ１を使用した住警器１０−１〜１０−３と、第２チャンネルグループ１４−２に属するチャンネル周波数ｆ２を使用した住警器１０−４〜１０−６との間で、相互に信号衝突を低減できる通信環境を構築しながらイベント信号を送受信し、実質的に１つの連動グループとして火災を監視することができる。

図１１は図１０の中継器１２−１における中継処理を示したフローチャートである。図１１において、電池電源からの電源供給により中継器１２−１の動作を開始するとステップＳ６１で初期化処理及び自己診断を行った後、異常がなければステップＳ６２に進み、操作部２８に設けた第１及び第２チャンネル周波数選択スイッチ５４−１，５４−２の選択状態に基づき、無線通信部２０に設けた第１チャンネル送信回路３２−１にチャンネル周波数ｆ１を設定し、第２チャンネル送信回路３２−２にチャンネル周波数ｆ２を設定する。

続いてステップＳ６３で中継器１２−１又は１２−２からの移報信号受信の有無を判別しており、移報信号受信を判別するとステップＳ６４に進み、第１移報受信回路７４−１による受信か否か判別する。

第１移報受信回路７４−１による住警器１０−１からの移報信号受信を判別した場合には、ステップＳ６５に進み、火災を示すイベント信号を生成し、第２チャンネル周波数ｆ２を使用して第２チャンネル送信回路３２−２から第２チャンネルグループ１４−２の住警器１０−４〜１０−６に向けてイベント信号を中継送信する。

またステップＳ６４で第２移報受信回路７４−２による住警器１０−６からの移報信号受信を判別した場合には、ステップＳ６６に進み、火災を示すイベント信号を生成し、第１チャンネル周波数ｆ１を使用して第１チャンネル送信回路３２−１から第１チャンネルグループ１４−１の住警器１０−１〜１０−３に向けてイベント信号を中継送信する。

なお上記の実施形態は、同じチャンネル周波数を使用するチャンネルグループを構成する住警器の数を３台として信号衝突を低減するようにしているが、チャンネル数、1グループあたりの警報器台数を更に増やせば、全体の連動台数も増やすことが出来る。この場合は本発明の目的を損なわない範囲で調整することになる。

また図１の警報システムでは、チャンネルグループ毎に中継器を割当て、各グループの任意の１台の住警器を信号線接続しているが、一方のチャンネルグループのみに中継器を割当てることで、他方のチャンネルグループへ中継するが、逆の中継は行わないような使い方もできる。

また、図９の実施形態は、２つのチャンネルグループ間で連動させる場合を例にとっているが、３つ以上のチャンネルグループについても、１台の中継器に各グループの任意の１台の住警器を有線接続し、入力した移報信号を他の複数グループのチャンネル周波数を使用して無線送信することで、グループ間で連動させるようにしても良い。

また、１つのチャンネルグループを構成する住警器の数が１台となることを妨げない。

また、上記の実施形態は親機／子機の区別無くそれぞれの警報器が相互に通信するものであるが、各チャンネルグループに親機と子機を設け、中継器には各チャンネルグループの親機からの移報信号線を接続して中継送信するようにしても良い。

そして、親機と子機で構成するチャンネルグループと、親機と子機の別のないチャンネルグループとの間で、中継器を介して通信す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、各種の防犯用警報器を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におけるフローチャートは処理の概略例を説明したもので、処理の順番等はこれに限定されない。また各処理や処理と処理の間に必要に応じて遅延時間を設けたり、他の判定を挿入する等が出来る。

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、上記の実施形態は警報器にセンサ部と警報出力処理部を一体に設けた場合を例にとるが、他の実施形態として、センサ部と警報出力処理部を別体とした警報器であっても良い。

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
１２，１２−１，１２−２：：中継器
１４−１：第１チャンネルグループ
１４−２：第２チャンネルグループ
１８：ＣＰＵ
２０：無線通信部
２１：アンテナ
２２：メモリ
２４：センサ部
２６：報知部
２８：操作部
３０：電池電源
３２：送信回路
３２−１：第１チャンネル送信回路
３２−２：第２チャンネル送信回路
３４：受信回路
３６：イベント信号
３８：連番
４０：送信元符号
４２：グループ符号
４４：イベント符号
４６：検煙部
４８：スピーカ
５０：ＬＥＤ
５２：警報停止スイッチ
５４：チャンネル周波数選択スイッチ
５４−１：第１チャンネル周波数選択スイッチ
５４−２：第２チャンネル周波数選択スイッチ
５６：イベント検出部
５８：送信処理部
６０：受信処理部
６２：チャンネル周波数設定部
６４：警報処理部
６６：中継処理部
７０：有線通信部
７２：移報送信回路
７４：移報受信回路
７４−１：第１移報受信回路
７４−２：第２移報受信回路

Claims (2)

1. 無線通信により連動可能な１または複数の警報器で構成し、それぞれ異なる通信周波数を設定した複数のグループ毎に割当て配置され、自己の割当てグループの警報器から受信した信号を他のグループの警報器に中継する中継器に於いて、
   自己の割当てグループに属する任意の１台の警報器を有線接続した有線通信部と、
   警報器に信号を無線送信する無線通信部と、
   予め定めた複数の通信周波数から中継先となる他のグループに設定された通信周波数の選択を指示する通信周波数選択指示部と、
   前記無線通信部を、前記通信周波数選択指示部で指示された通信周波数で送信可能に設定する通信周波数設定部と、
   前記有線通信部に有線接続した警報器から入力された信号を、前記送信可能に設定された通信周波数を使用して前記無線通信部に無線送信させる中継処理部と、
   を備えたことを特徴とする中継器。
   
2. 無線通信により連動可能な１または複数の警報器で構成し、それぞれ異なる通信周波数を設定した複数のグループ間に配置され、あるグループの警報器から受信した信号を他のグループの警報器に中継する中継器に於いて、
   各グループに属する任意の１台の警報器を有線接続した有線通信部と、
   警報器に信号を無線送信する複数の送信回路部を前記各グループに対応して設けた無線通信部と、
   予め定めた複数の通信周波数から前記各グループに設定された通信周波数の選択を指示する通信周波数選択指示部と、
   前記複数の送信回路部を、それぞれ前記通信周波数選択指示部で指示された通信周波数で送信可能に設定する通信周波数設定部と、
   前記有線通信部に有線接続した警報器から入力された信号を、当該信号を出力した警報器が属するグループ以外の他のグループの通信周波数に対応する前記送信回路部に無線送信させる中継処理部と、
   を備えたことを特徴とする中継器。

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