JP5916796B2

JP5916796B2 - 警報システム

Info

Publication number: JP5916796B2
Application number: JP2014117529A
Authority: JP
Inventors: 立石　雄幸; 雄幸立石
Original assignee: New Cosmos Electric Co Ltd
Current assignee: New Cosmos Electric Co Ltd
Priority date: 2014-06-06
Filing date: 2014-06-06
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2030-09-27
Also published as: JP2014167828A

Description

本発明は、無線通信を行う警報システム、特に、一の通信チャンネルにおける連続通信が規制された通信規格に則った警報システムに関する。

現在、家庭、オフィス、公共施設等、様々な場所に警報器が設置されている。近年では、それぞれの警報器を単体で作動させるのではなく、警報器どうしを無線通信により連動させる警報システムの導入も進んでいる。このような警報システムでは、一の警報器が発報すると、その警報器から他の警報器に対して無線通信が行われ、他の警報器においても発報を行わせることができる。

このような警報システムとしては、例えば、制御信号を相互に伝送し、いずれかの警報器が監視対象の異常を検知したときには、複数の警報器から連動して警報を出力するワイヤレス警報システムにおいて、前記警報器の少なくとも１つは、複数のチャネルから所望のチャネルを選択して、システムを特定するためのシステム識別情報を含ませた制御信号を送受信する通信部と、該警報器が含まれたシステムとは異なるシステム識別情報を含んだ制御信号を受信したときには、使用中のチャネルとは異なるチャネルを指定したチャネル切換指令信号を他の警報器に送信すると共に、自らのチャネルを、前記チャネル変更指令信号で指定したチャネルに切り換える制御部とを備えたワイヤレス警報システムがある（特許文献１参照）。

この特許文献１のワイヤレス警報システムでは、警報器の少なくとも１つは、他のシステムの制御信号を受信したときには、チャネル切換指令信号を送信すると共に、自らのチャネルを切り換えることができる。したがって自身のシステムが使用するチャンネルを設定できるため、使用者がチャンネル設定をすることなく、確実な通信を行うことができる。

特開２０１０−０４９６２２号公報

現在、このような無線通信を行う警報システム、すなわち、小電力セキュリティシステムの無線局の無線設備に対しては、ＳＴＤ−３０と呼ばれる規格により仕様が規定されている。ＳＴＤ−３０では様々な規定がなされているが、特に本発明に関連するものとして、電波の連続送信は３秒以内、かつ、電波の再送信は送信停止から２秒以上後という規定がある。また、ＳＴＤ−３０では複数の無線チャンネルが規定されており、警報システムはいずれかのチャンネルを用いて無線通信を行わなければならない。

したがって、上述のような警報システムは、この規格に則った上で、確実かつ効率的に通信を行わなければならない。しかしながら、特許文献１のワイヤレス警報システムでは、確実にチャンネル設定を行うことが可能であるが、使用を予定しているチャンネルが他のシステムにより使用されている場合には、ランダムに選択されたチャンネルを用いて一の警報器から他の警報器に対してチャンネル切り替え信号が送信された後に、警報器を連動させる信号が送信されるため、レスポンスが低下するおそれがある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、レスポンスの低下を抑えた警報システムを提供することである。

上記課題を解決するため、本発明の警報システムは、複数のチャンネルを用いて電波を送信可能に構成されるとともに、一の前記チャンネルを用いた前記電波を所定時間以上連続して送信不可能に規定された送信装置に接続された警報器と、前記電波を受信する受信装置に接続された警報器と、を備えた警報システムであって、所定の電波の送信処理において、前記送信装置は一の前記チャンネルを用いた前記所定の電波の送信を前記所定時間以内の間行った後に、連続して他の前記チャンネルを用いた前記所定の電波の送信を前記所定時間以内の間行い、前記所定の電波の送信中に、前記送信装置は前記送信処理において前記所定の電波を未送信のチャンネルの有無を確認する。

この構成では、複数のチャンネルを切り換えて信号の送信を行うため、一のチャンネルにおける連続送信が禁止されているような規格においても、連続送信が可能となる。また、誤送信の原因となるのを未然に防止することができる。

本発明の警報システムの好適な実施形態の一つでは、前記所定の電波を未送信であるチャンネルが有る場合には、前記所定の電波の送信中に、このチャンネルの電波の有無を確認する。

この構成では、上述のような送信装置から送信される電波を確実に受信することができる。

警報システムのシステム構成図である。警報システムの機能ブロック図である。送信装置の動作を表すフローチャートである。受信装置の動作を表すフローチャートである。送信装置における通信チャンネルのタイミングチャートである。受信装置における通信チャンネルのタイミングチャートである。

以下に、図面を用いて本発明の警報システムの実施形態を説明する。図１，図２はそれぞれ本実施形態における警報システムのシステム構成図、機能ブロック図である。図に示すように、本実施形態における警報システムは、３台の警報器１ａ，１ｂおよび１ｃを備えている。警報器１ａには、親機２ａとしての通信装置２、警報器１ｂおよび１ｃにはそれぞれ子機２ｂおよび２ｃとしての通信装置２が接続されている。なお、以下の説明において各警報器１ａ，１ｂおよび１ｃを区別する必要がない場合には、警報器１と総称する。また、本実施形態では、３台の警報器１を備えているが、警報器１の数は適宜変更可能である。

警報器１としては、火災警報器、ガス警報器、セキュリティ警報器等、様々なものを用いることができるが、本実施形態ではガス警報器として説明する。そのため、図２に示すように、警報器１は、制御部１１、ガスセンサ１２、スピーカ１３を備えている。

制御部１１は、マイコン等により構成され、警報器１全体の制御を行う。ガスセンサ１２は大気中のガスを検知するセンサである。ガスセンサ１２により検知されたガス濃度が所定値以上であれば、制御部１１はスピーカ１３を介して発報を行う。

一方、通信装置２は、図２に示すように、制御部２１、アンテナ２２、送信部２３、受信部２４を備えている。

制御部２１は、マイコン等により構成され、通信装置２全体の制御を行う。送信部２３はアンテナ２２を介して他の通信装置２に対して電波を送信する電気回路であり、受信部２４はアンテナ２２を介して他の通信装置２からの電波を受信する電気回路である。

本実施形態における警報システムは、一の警報器１が発報するとそれに連動して他の警報器１も発報を行う。そのため、発報した警報器１の制御部１１はその警報器１に接続されている通信装置２の制御部２１に対して、他の警報器１に連動信号を送信するよう指示を出す。

以下に、その際の通信装置２の連動信号（本発明の電波の例）の送受信の動作を説明する。なお、本実施例では、警報器１ａが発報し、親機２ａから子機２ｂに対して連動信号を送信する場合を説明する。したがって、親機２ａが本発明の送信装置として機能し、子機２ｂおよび２ｃが受信装置として機能する。当然ながら、子機２ｂまたは２ｃが電波を送信する場合にはこれらが送信装置として機能し、親機２ａが受信装置として機能する。すなわち、本実施形態の通信装置２は、電波の送信時には送信装置として機能し、電波の受信時には受信装置として機能する。

また、本発明の通信装置２は複数のチャンネルによる通信が可能になっており、本実施形態では、チャンネル１およびチャンネル２の２つのチャンネルを用いて通信を行う。当然ながら、使用するチャンネル数は適宜変更可能である。

図３は、送信装置における連動信号の送信処理の流れを表すフローチャートである。

先ず、警報器１ａのガスセンサ１２によりガスが検知されると（＃０１のＹｅｓ分岐）、制御部１１はスピーカ１３を介して発報するとともに（＃０２）、制御部２１に対して連動信号の送信を指示する（＃０３）。

連動信号の送信指示を受けた制御部２１は、送信部２３および受信部２４を起動し（＃０４）、通信チャンネルを一のチャンネル、例えば、チャンネル１に設定する（＃０５）。

このとき、設定したチャンネルが他のシステムにより使用されていると、誤通信等の原因となるため、好ましくない。そのため、制御部２１は受信部２４により設定したチャンネル（チャンネル１）の電波の有無を確認する（＃０６）。このとき、設定したチャンネルが使用されていれば（＃０６のＹｅｓ分岐）、制御部２１は連動信号の送信を待機させる。一方、設定したチャンネルが使用されていなければ（＃０６のＮｏ分岐）、制御部２１は送信部２３から連動信号を連続送信させる（＃０７）。なお、本実施形態では、連動信号の連続送信時間は、ＳＴＤ−３０に規定された最大連続送信時間である３秒とするが、この連続送信時間は適宜変更可能である。

連動信号の送信が完了すると、送信していないチャンネルの有無を確認し（＃０８）、未送信のチャンネルがある場合には（＃０８のＹｅｓ分岐）、処理を＃０５に移行し、通信チャンネルを未送信チャンネル（上述の例では、チャンネル２）に設定し（＃０５）、上述の処理が行われる。

一方、未送信チャンネルがない場合には（＃０８のＮｏ分岐）、制御部２１は、受信装置２４により連動信号を送信した通信装置２ｂおよび２ｃからの受信確認信号の受信を行う（＃０９）。このとき、全ての通信装置２からの受信確認信号が受信できれば（＃０９のＹｅｓ分岐）、連動信号の送信処理は終了する。なお、受信確認信号には、各通信装置２を識別する情報が含まれており、送信装置は自身に縁組されている全ての受信装置からの受信確認信号が受信されたか否かを判定することができる。

一方、受信確認信号が受信できない通信装置２が一つでも存在すれば（＃０９のＮｏ分岐）、再度処理を＃０５に移行し、通信チャンネルを再度チャンネル１に設定し、上述の処理を繰り返す。

一方、図４は、受信装置における連動信号の受信処理の流れを表すフローチャートである。

受信装置、例えば、通信装置２ｂの制御部２１は、任意のタイミングで送信部２３および受信部２４を起動し（＃１１）、通信チャンネルを一のチャンネル、例えば、チャンネル１に設定する（＃１２）。通信チャンネルの設定が完了すると、制御部２１は受信部２４により、設定したチャンネルの電波が存在するか否かをチェックする（＃１３）。このとき、電波が存在すれば（＃１３のＹｅｓ分岐）、制御部２１は、受信した電波を復号し、その復号した信号が連動信号であれば、警報装置１ｂの制御部１１に対して発報するよう指示を送る（＃１４）。併せて、制御部２１は送信部２３から受信確認信号を送信し（＃１５）、送信部２３および受信部２４を終了させる（＃１６）。

一方、所定時間（以下、連続受信時間と称する）の間信号が受信できない場合には（＃１３のＮｏ分岐）、未受信のチャンネルの有無をチェックし（＃１７）、未受信のチャンネルがある場合には（＃１７のＹｅｓ分岐）、制御部２１は処理を＃１２に移行し、通信チャンネルをその未受信のチャンネル（上述の例ではチャンネル２）に設定し、上述の処理を繰り返す。

なお、連続受信時間と連続送信時間とが一致した場合には、受信装置の起動タイミングによっては、電波を受信できなくなることがあるため、受信装置における連続受信時間は、送信装置における連続送信時間と異ならせることが望ましい。具体的には、連続受信時間は例えば、２．５秒のように連続送信時間未満であることが望ましい。連続受信時間を連続送信時間よりも大きな値に設定することも可能であるが、レスポンスの観点からは連続受信時間は連続送信時間未満とすることが望ましい。

一方、未受信のチャンネルが存在しない場合には（＃１７のＮｏ分岐）、送信部２３および受信部２４を終了させる（＃１８）。そして、所定時間（以下、受信停止期間と称する）経過後（＃１９のＹｅｓ分岐）、処理を＃１１に移行し、通信チャンネルを再度チャンネル１に設定し、上述の処理を繰り返す。

図５は、送信装置における通信チャンネルのタイミングチャートである。なお、このタイミングチャートは受信装置からの受信確認信号を受信していない場合を示している。図から明らかなように、送信装置は、チャンネル１を用いた３秒間の送信とチャンネル２を用いて３秒間の送信とを１サイクルとして、このサイクルを繰り返している。これにより、ＳＴＤ−３０のような規格を遵守しつつ、実質的な信号の連続送信が可能となっている。

一方、図６は、受信装置における通信チャンネルのタイミングチャートである。なお、このタイミングチャートも送信装置からの連動信号を受信していない場合を示している。図から明らかなように、受信装置は、チャンネル１における２．５秒間の受信、チャンネル２における２．５秒間の受信および５秒間の受信停止期間を１サイクルとして、このサイクルを繰り返している。

このように、受信部２４の起動→チャンネル１の受信→チャンネル２の受信→受信部２４の終了とすると、受信部２４の起動→チャンネル１の受信→受信部２４の終了→受信部２４の起動→チャンネル２の受信→受信部２４の終了とする処理に比べて、使用する電力量を低減することができる。特に、通信装置２の駆動電源として電池を使用している場合には、本発明のようにして使用電力量を低減することは望ましい。

〔別実施形態〕
（１）上述の実施形態では、警報器１ａが発報した場合を説明したが、警報器１ｂや１ｃが発報した場合には、子機２ｂが親機２ａおよび子機２ｃに対して連動信号を送信する構成としても構わないし、子機２ｂが親機２ａに対して連動信号を送信し、親機２ａが子機２ｃに対して連動信号を送信する構成としても構わない。

（２）上述の実施形態では、通信装置２が電波を受信する場合に、チャンネル１および２の受信を完了した後に受信停止期間を設けたが、この受信停止期間の長さは適宜変更可能である。例えば、受信停止期間を短くすれば電波を受信するまでの時間を短くすることができ、受信停止期間を長くすれば消費電力を抑制することができるため、制御部２１は電池の残量に基づいて、動的に受信停止期間の長さを変更することもできる。

（３）上述の実施形態では、連動信号の送受信の際の処理を説明したが、送受信される信号は連動信号に限定されるものではなく、本発明の警報システムは他の情報の送受信においても適用することができる。

（４）上述の実施形態では、警報器１と通信装置２とを別体に構成したが、これらを一体に構成しても構わない。

本発明は、一の通信チャンネルにおける連続通信が規制された通信規格に則った警報システムに適用することができる。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ：警報器
２，２ａ，２ｂ，２ｃ：通信装置
２ａ：親機（送信装置）
２ｂ，２ｃ：子機（受信装置）
１１：制御部
１２：ガスセンサ
１３：スピーカ
２１：制御部
２２：アンテナ
２３：送信部
２４：受信部

Claims

複数のチャンネルを用いて電波を送信可能に構成されるとともに、一の前記チャンネルを用いた前記電波を所定時間以上連続して送信不可能に規定された送信装置に接続された警報器と、前記電波を受信する受信装置に接続された警報器と、を備えた警報システムであって、
所定の電波の送信処理において、前記送信装置は一の前記チャンネルを用いた前記所定の電波の送信を前記所定時間以内の間行った後に、連続して他の前記チャンネルを用いた前記所定の電波の送信を前記所定時間以内の間行い、
前記所定の電波の送信中に、前記送信装置は前記送信処理において前記所定の電波を未送信であるチャンネルの有無を確認することを特徴とする警報システム。
前記所定の電波を未送信であるチャンネルが有る場合には、前記所定の電波の送信中に、このチャンネルの電波の有無を確認することを特徴とする請求項１記載の警報システム。