JP6163533B2 - 無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、感知器、中継器、および受信機等を備えた無線通信システムに関し、特に、各種信号の一部を無線信号化した無線通信システムに関する。

従来、火災感知器から送信された無線信号を受信して得られた火災感知データを中継する複数個の中継器と、いずれかの中継器から火災感知データが伝送されたときに所定の火災報知処理を行う監視盤とを有する火災報知システムが知られている。

このような火災報知システムでは「火災感知器１からの無線信号の受信に使用するタイムスロットＤ１〜Ｄ３２を、互いに同じ周波数チャネルを使用する中継器２毎に異ならせれば、互いに同じ周波数チャネルを用いる２個以上の中継器２に１個の火災感知器１の無線信号が同時に受信されることによる誤動作や、火災感知器１の無線信号同士の衝突が避けられる。従って、互いに同じ周波数チャネルを用いる２個以上の中継器２と同時に無線通信可能な位置に火災感知器１を配置する。」というものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−００９５６６号公報

上記特許文献１の火災報知システムでは、中継器と火災感知器はそれぞれ通信範囲が大きくなるため、特別なフレームによって無線通信する必要があった。そして、通常時に中継器と火災感知器が非同期通信する一般の無線通信システムにおいては、周囲に配置された同様な無線機器と混信する可能性があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、外部試験器が早くかつ容易に各機器状態を確認できる無線通信システムを提供するものである。

本発明に係る無線通信システムは、状態検出部からの状態信号に基づいて状態判別部が状態を判別するとともに、送受信部により無線信号を送受信する感知器と、感知器を監視制御する受信機と、感知器と受信機との間に介在し、複数の通信階層を構成して無線信号を中継する複数の中継器と、を備え、複数の中継器は、受信機と接続される１つの無線式中継器と、該無線式中継器の下位の階層としての１つまたは複数のリピータ中継器と、で構成され、通信階層における上位機器から送信された状態要求信号に基づいて、通信階層における下位機器が、自身の機器状態情報を含む状態情報信号を送信する状態収集処理を行う無線通信システムであって、無線通信システムは、無線式中継器に対して、当該無線式中継器とその通信階層の下位機器であるリピータ中継器及び感知器に対する状態要求を行う外部試験器をさらに備え、無線式中継器、及びリピータ中継器で用いられる状態情報信号は、感知器の機器状態情報が格納される感知器情報のデータエリアと、リピータ中継器の機器状態情報が格納されるリピータ中継器情報のデータエリアと、無線式中継器の機器状態情報が格納される無線式中継器情報のデータエリア、で構成され、外部試験器からの状態要求が開始されると、無線式中継器による状態収集処理時は使用されない無線式中継器情報のデータエリアに、無線式中継器の機器状態情報が格納されることを特徴とするものである。

また、本発明に係る無線通信システムは、状態検出部からの状態信号に基づいて状態判別部が状態を判別するとともに、送受信部により無線信号を送受信する感知器と、感知器を監視制御する受信機と、感知器と受信機との間に介在し、複数の通信階層を構成して無線信号を中継する中継器と、を備え、通信階層における上位機器から送信された状態要求信号に基づいて、通信階層における下位機器が、自身の機器状態情報を含む状態情報信号を送信する状態収集処理を行う無線通信システムであって、無線通信システムは、中継器に対して、当該中継器とその通信階層の下位機器である感知器に対する状態要求を行う外部試験器をさらに備え、中継器で用いられる状態情報信号は、感知器の機器状態情報が格納される感知器情報のデータエリアと、中継器の機器状態情報が格納される中継器情報のデータエリア、で構成され、外部試験器からの状態要求が開始されると、中継器による状態収集処理時は使用されない中継器情報のデータエリアに、中継器の機器状態情報が格納されることを特徴とするものである。

本発明によれば、外部試験器からの状態要求が開始されると、中継器による状態収集処理時は使用されない中継器情報のデータエリアに、中継器の機器状態情報が格納されるので、外部試験器が早くかつ容易に各機器状態を確認することができる。

実施の形態に係る無線通信システムの一例を示すシステム構成図である。 実施の形態における感知器の主要構成を示すブロック図である。 実施の形態におけるリピータ中継器の主要構成を示すブロック図である。 実施の形態における無線式中継器の主要構成を示すブロック図である。 実施の形態における外部試験器の主要構成を示すブロック図である。 実施の形態の状態収集処理及び火災通知処理において、無線式中継器あるいはリピータ中継器に対して送信される通信電文を説明する図である。 実施の形態の状態収集処理において、感知器に対して送信される通信電文及び感知器が送信する通信電文を説明する図である。 実施の形態の状態収集処理において、リピータ中継器が送信する通信電文を説明する図である。 実施の形態に係る状態収集処理を説明する図である。 実施の形態に係る火災通知処理を説明する図である。 実施の形態に係る無線通信システムにおける無線機器の通信範囲を説明する図である。

（全体構成）
図１は実施の形態に係る無線通信システムの一例を示すシステム構成図である。図１に示す無線通信システムとしての火災報知設備は、監視対象となる建物に設置され、火災や異常等の発生を検知したときにこれを報知するシステムである。

本実施の形態に係る火災報知設備１００は、図１に示すように、火災受信機Ａと、火災受信機Ａに伝送線ＣＬ１により接続された無線式中継器Ｂ１と、火災受信機Ａに伝送線ＣＬ２により接続された無線式中継器Ｂ２と、監視対象となる建物の各部屋の天井に配置される無線式の感知器Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３と、無線式中継器Ｂ１と感知器Ｄ２１、Ｄ２２との間に介在して無線信号を中継するリピータ中継器Ｃ１と、無線式中継器Ｂ１と感知器Ｄ３１、Ｄ３２との間に介在して無線信号を中継するリピータ中継器Ｃ２、Ｃ３とを備えている。

図１に示す外部試験器Ｅは、後述するが、無線式中継器Ｂ１、Ｂ２に対する無線信号を用いた遠隔試験を行ったり、また、通信経路Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４の登録時の状態を確認するために使用する機器である。

なお、これ以降、無線式中継器Ｂ１、Ｂ２を無線式中継器Ｂ、感知器Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３を感知器Ｄ、及びリピータ中継器Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３をリピータ中継器Ｃと総称する場合がある。

ここで、無線式中継器Ｂ及びこの無線式中継器Ｂとの間で無線通信を行う感知器Ｄ及びリピータ中継器Ｃの集合をグループと称する。すなわち、無線式中継器Ｂ毎に１つのグループを構成する。図１の例では、無線式中継器Ｂ１及びこの無線式中継器Ｂ１との間で無線通信を行うリピータ中継器Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３と感知器Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ３１、Ｄ３２をグループＧ１と称する。また、無線式中継器Ｂ２及びこの無線式中継器Ｂ２との間で無線送受信を行う感知器Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３をグループＧ２と称する。

また、各グループにおいては、無線式中継器Ｂを基点とする複数の通信経路が確立されている。図１のグループＧ１の例では、無線式中継器Ｂ１と感知器Ｄ１１、Ｄ１２の間には通信経路Ｆ１が確立され、無線式中継器Ｂ１とリピータ中継器Ｃ１及びこのリピータ中継器Ｃ１と感知器Ｄ２１、Ｄ２２の間には通信経路Ｆ２が確立されている。また、無線式中継器Ｂ１とリピータ中継器Ｃ２、Ｃ３及びリピータ中継器Ｃ３と感知器Ｄ３１、Ｄ３２の間には通信経路Ｆ３が確立されている。さらに、図１のグループＧ２の例では、無線式中継器Ｂ２と感知器Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３の間には通信経路Ｆ４が確立されている。例えば、各機器間の通信周波数は後述する切替スイッチの操作によって、グループ毎に同じ設定とすることができるが、これに限定するものではない。

（感知器Ｄ）
感知器Ｄは、火災や異常等の現象に基づく検知対象物の物理量または物理的変化を検出し、検出内容に応じた状態信号を無線信号として送信する。感知器Ｄとして、例えば、検出した煙濃度に基づくアナログ値または火災信号を無線信号として出力する無線式の煙感知器、検出した周囲温度に基づくアナログ値または火災信号を無線信号として出力する無線式の熱感知器等が使用されている。

図２は実施の形態における感知器の主要構成を示すブロック図である。感知器Ｄは、制御回路１、電池２、定電圧回路３、電圧検出回路４、送受信回路５、アンテナ６、火災検出回路７、表示灯回路８、登録スイッチ９を備えている。

電池２は、定電圧回路３に直流電圧を供給する。定電圧回路３は、電池２の直流電圧を所定電圧に制御し、制御回路１、送受信回路５、火災検出回路７、表示灯回路８に供給する。

電圧検出回路４は、例えば、定電圧回路３に印加される電池２の直流電圧を検出し、検出電圧に応じた電池電圧検出信号を制御回路１に出力する。電圧検出回路４は、電池残量が低下したこと、あるいは電池切れの閾値より低下したことを検出すると、制御回路１に出力して、表示灯回路８を動作させると共に、電池切れの状態情報を含む状態信号を送受信回路５より出力させる。

火災検出回路７は、火災現象に基づく煙または熱等の検知対象物の物理量または物理的変化を検出する状態検出部としての機能を有して、検出内容に応じた状態信号を制御回路１に出力する。表示灯回路８は、発光ダイオード（ＬＥＤ）の点灯動作を制御する回路で、例えば、電池切れの場合にはＬＥＤを点滅し、火災検出回路７により火災が検出されたときには、その点滅と異なる周期でＬＥＤを点滅する。

送受信回路５は、無線信号を送受信するためのアンテナ６と接続されており、送信回路５ａと受信回路５ｂとを備えている。受信回路５ｂは、所定周期で受信サンプリング動作を行ってアンテナ６から受信された無線信号を検出し、無線信号が自己宛の場合にはその内容に応じて受信処理を行う。そして、受信回路５ｂは、受信処理した信号を、制御回路１へ出力する。また、送信回路５ａは、制御回路１に制御されて、状態信号などの信号の送信処理を行う。登録スイッチ９は、グループ内において無線信号を送受信するのに必要な通信経路等の情報を登録するときに使用されるスイッチである。

制御回路１は、火災検出回路７によって出力された信号に基づいて火災状態等を判別する状態判別部としての機能を有する。また、制御回路１は、火災状態であると判別した場合には、表示灯回路８を制御し、ＬＥＤの点滅によって警報を行う。また、制御回路１は、送受信回路５により受信された信号に基づいて必要な処理を行うと共に、必要に応じて送受信回路５を制御して無線式中継器Ｂあるいはリピータ中継器Ｃに状態信号や火災信号などを送信する。記憶素子１ａは、例えばＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリからなり、制御回路１が実行するプログラムや各種データ、自己のアドレスが格納されている。

また、制御回路１は、無線信号の通信周波数を切替する周波数切替スイッチ（図示せず）を備える。この切替によって、他の機器との通信周波数が設定される。そして、制御回路１は、無線信号の受信感度や無線信号の送信出力を調整する通信範囲調整手段（図示せず）を備える。この調整によって、感知器Ｄの通信範囲が適宜に設定される。

さらに、制御回路１は、後述するが、登録スイッチ９がオンされたときに登録要求信号を他の機器に送信する。この登録要求信号の送信により、例えば無線式中継器Ｂからの無線式中継器Ｂが感知器Ｄを登録したことを示す登録信号が受信されたときには、無線式中継器Ｂとの間で通信経路を確立する。

（リピータ中継器Ｃ）
リピータ中継器Ｃは、無線式中継器Ｂと感知器Ｄとの間に介在し、無線信号の中継を行う。そのリピータ中継器Ｃは、無線式中継器Ｂと感知器Ｄとの間で互いに電波が届かない場合に設けられる。図１のグループＧ１に示すリピータ中継器Ｃ２、Ｃ３のように、無線式中継器Ｂと感知器Ｄとの間に２台以上のリピータ中継器Ｃを設けて中継させることも可能である。

図３は実施の形態におけるリピータ中継器の主要構成を示すブロック図である。
リピータ中継器Ｃは、制御回路１１、電池２、定電圧回路３、電圧検出回路４、送受信回路５、アンテナ６、表示灯回路８、登録スイッチ９を備えている。リピータ中継器Ｃは、前述の感知器Ｄと異なり火災検出回路７を備えておらず、また、制御回路１１の動作内容も異なるが、その他の構成については感知器Ｄと基本的に同様である。なお、リピータ中継器Ｃに例えば図２の感知器Ｄに示すような火災検出回路７や煙や熱等を感知するセンサを設け、リピータ中継器Ｃが火災検出機能を有する構成としてもよい。

また、感知器Ｄと同様に、制御回路１１は、無線信号の通信周波数を切替する周波数切替スイッチ（図示せず）を備える。この切替によって、他の機器との通信周波数が設定される。そして、制御回路１１は、無線信号の受信感度や無線信号の送信出力を調整する通信範囲調整手段（図示せず）を備える。この調整によって、リピータ中継器Ｃの通信範囲が適宜に設定される。

さらに、制御回路１１は、登録スイッチ１０が操作されたときに登録要求信号を他の機器に送信する。この登録要求信号の送信により、例えば無線式中継器Ｂからの無線式中継器Ｂがリピータ中継器Ｃを登録したことを示す登録信号が受信されたときには、無線式中継器Ｂとの間で通信経路を確立する。

（無線式中継器Ｂ）
無線式中継器Ｂは、感知器Ｄ及びリピータ中継器Ｃとの間で無線信号を送受信し、感知器Ｄあるいはリピータ中継器Ｃからの無線信号を火災受信機Ａに転送する機能を有している。

図４は実施の形態における無線式中継器の主要構成を示すブロック図である。
無線式中継器Ｂは、制御回路２１、定電圧回路３、電圧検出回路４、送受信回路５、アンテナ６、表示灯回路８、登録スイッチ９、受信機Ｉ／Ｆ回路２２、電源線用端子２０ａ、信号線用端子２０ｂを備える。無線式中継器Ｂは、前述の感知器Ｄやリピータ中継器Ｃのように電池駆動ではなく、火災受信機Ａと電源線用端子２０ａとを接続する電源線を介して火災受信機ＡからＤＣ電源を供給される。また、火災受信機Ａと信号線用端子２０ｂとが信号線（伝送線ＣＬ）で接続されており、無線式中継器Ｂは受信機Ｉ／Ｆ回路２２を介して火災受信機Ａと信号を送受信する。

また、感知器Ｄと同様に、制御回路２１は、無線信号の通信周波数を切替する周波数切替スイッチ（図示せず）を備える。この切替によって、他の機器との通信周波数が設定される。そして、制御回路２１は、無線信号の受信感度や無線信号の送信出力を調整する通信範囲調整手段（図示せず）を備える。この調整によって、無線式中継器Ｂの通信範囲が適宜に設定される。
また、記憶素子２１ａには、無線式中継器Ｂの機能を実行させるプログラムや各種データ、グループＩＤと登録した機器のアドレス及び通信経路情報（後述する）等が保存されている。

無線式中継器Ｂは、制御回路２１の動作内容及び記憶素子２１ａに記憶される情報が一部異なるが、その他の構成については感知器Ｄやリピータ中継器Ｃと基本的に同様である。
そして、無線式中継器Ｂは、登録スイッチ９がオン状態のときに登録要求信号が受信されると、登録要求信号を発した感知器Ｄあるいはリピータ中継器Ｃにそれらが登録されたことを示す登録信号を送信して通信経路を確立する。また、無線式中継器Ｂは、通信経路を確立した後にリピータ中継器Ｃからの経路変更信号が受信されたときには、感知器Ｄまでの通信経路をリピータ中継器Ｃ経由に変更する。

（外部試験器Ｅ）
図５は実施の形態における外部試験器の主要構成を示すブロック図である。
外部試験器Ｅは、制御回路３１、電池２、定電圧回路３、電圧検出回路４、送受信回路５、アンテナ６、表示灯回路８、表示部８ａ、例えば、試験機能等の実行を選択する処理選択スイッチ３９、ブザー１０を備えている。
電池２は、定電圧回路３に直流電圧を供給する。定電圧回路３は、電池２の直流電圧を所定電圧に制御し、制御回路３１、送受信回路５、表示灯回路８、ブザー１０等に供給する。
電圧検出回路４は、例えば、定電圧回路３に印加される電池２の直流電圧を検出し、検出電圧に応じた電池電圧検出信号を制御回路３１に出力する。電圧検出回路４は、電池残量が低下したこと、あるいは電池切れの閾値より低下したことを検出すると、制御回路３１に出力して、表示灯回路８させる。

送受信回路５は、無線信号を送受信するためのアンテナ６と接続されており、送信回路５ａと受信回路５ｂを備えている。受信回路５ｂは、所定周期で受信サンプリング動作を行ってアンテナ６から受信された無線信号を検出し、受信処理した信号を制御回路３１へ出力する。また、送信回路５ａは、制御回路３１に制御されて、例えば、無線式中継器Ｂに遠隔試験を実施させるための送信処理を行う。処理選択スイッチ３９は、外部試験器Ｅの各種機能を実行させるために選択するときに使用されるスイッチである。記憶素子３１ａは、例えばＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリからなり、制御回路３１が実行するプログラムや、共通ＩＤなどの各種データが格納されている。表示部８ａは、ＬＥＤ表示器やＬＣＤ等から構成され、各種試験結果等を表示するものである。

（火災報知設備の動作概要）
火災報知設備１００の主要な動作の一つ目は、火災監視である。具体的には、各感知器Ｄは、自身の監視領域において火災発生の有無を監視する。そして、感知器Ｄが火災による煙や熱などの環境の変化を検知すると、この検知情報が、リピータ中継器Ｃを介してあるいは直接、無線式中継器Ｂに無線信号により伝えられる。さらに無線式中継器Ｂから火災受信機Ａに対し、検知情報が伝えられる。火災受信機Ａは、火災の検知情報を受信すると、図示しない音響警報装置を制御して火災報知を行わせると共に、図示しない防火戸や排煙機、シャッター等を作動させて延焼を防ぐ。
また、火災報知設備１００の主要な動作の二つ目は、状態収集処理である。火災報知設備１００においては、これを構成する各機器に電池切れや無線通信の不良が生じると、火災通知が行えなくなってしまう。このような不具合が生じないようにするために、各機器の状態（電池状態や無線通信機能の状態など）を所定周期で収集する状態収集処理を行う。

（送受信処理の概要）
次に、火災報知設備１００における送受信処理の概要について説明する。
火災報知設備１００における無線信号の主要な送受信処理は、（１）状態収集処理、（２）火災通知処理である。

（１）状態収集処理
状態収集処理は、無線式中継器Ｂが、自身と無線信号の送受信を行う機器（リピータ中継器Ｃ、感知器Ｄ）の状態情報（例えば、電池状態等）を収集する処理である。
無線式中継器Ｂは、自身の下位機器に対してその機器自身の状態情報を送信するよう要求する状態要求信号を送信し、この状態要求信号を受信した機器は、更に自身の下位機器に対して状態要求信号を送信する。この状態要求信号は、その通信経路の末端に至るまで中継され、末端の機器である感知器Ｄは、自身の状態情報を含む信号を状態情報信号として上位機器に対して送信する。
この状態情報信号を受信した上位機器は、受信した信号に対して自身の状態情報を含む信号を付加し、その信号を状態情報信号として上位機器へと送信する。この状態情報信号は、通信経路の最上位機器である無線式中継器Ｂに至るまで順に送信される。
そして、無線式中継器Ｂは、下位機器から収集した状態情報信号を自ら状態判定して、必要があれば、その状態情報信号に含まれる情報を火災受信機Ａに送信する。

状態収集処理は、無線通信の経路毎に行う。
すなわち、図１の例では、まず、無線式中継器Ｂ１が感知器Ｄ１１及びＤ１２との間（通信経路Ｆ１）で状態収集処理を行い、これが終了すると、無線式中継器Ｂ１がリピータ中継器Ｃ１及びこれと送受信を行う感知器Ｄ２１、Ｄ２２との間（通信経路Ｆ２）で状態収集処理を行い、これが終了すると、無線式中継器Ｂ１がリピータ中継器Ｃ２、Ｃ３及びこれと送受信を行う感知器Ｄ３１、Ｄ３２との間（通信経路Ｆ３）で状態収集処理を行う。
状態収集処理は、所定周期（例えば２４時間周期）で行ってもよいし、火災報知設備１００の設置年数等の状況に応じて状態収集処理を行う周期を変化させてもよい。

（２）火災通知処理
これは、感知器Ｄが検知した火災情報に基づく無線信号を、無線式中継器Ｂを介して火災受信機Ａに対して送信する処理である。信号の流れは、感知器Ｄ、リピータ中継器Ｃ（介在する場合のみ）、無線式中継器Ｂ、火災受信機Ａ、という通信経路の下位機器から上位機器までの順となる。

なお、無線信号を送信する際には、規格等で設定されている送信時間の範囲内で送信する必要がある。本実施の形態では、標準規格ＲＣＲＳＴＤ−３０に準拠し、送信期間が３秒以下、送信休止時間が２秒以上である場合を例に説明する。
また、無線式中継器Ｂ、リピータ中継器Ｃ、及び感知器Ｄは、基本的には所定時間おきに他の機器からの無線信号の受信を行う間欠受信を行っている。本実施の形態では、無線式中継器Ｂの間欠受信間隔をＴＢ、リピータ中継器Ｃの間欠受信間隔をＴＣ、感知器Ｄの間欠受信間隔をＴＤとする。
上記のような火災監視や状態収集の送受信処理においては無線信号により通信を行う。
無線式中継器Ｂ及びリピータ中継器Ｃは、火災受信機Ａと感知器Ｄとの間に介在し、これらの間で行われるべき無線通信を中継する中継器として機能する。
なお、それぞれの間欠受信間隔ＴＢ、ＴＣ、ＴＤは個別に設定され、監視時はいわゆる非同期通信を行っている。

また、火災報知設備１００を構成する各機器には、信号の送受信を行うために必要な情報が各機器の記憶素子に記憶されている。記憶素子に記憶される情報としては、少なくとも、グループＩＤ、自己アドレス、上位機器アドレス、下位機器アドレス、機器番号、共通ＩＤ、機器ＩＤを含んでいる。
グループＩＤは、図１に示すグループ毎に固有に割り当てられるＩＤである。このグループＩＤは、無線式中継器Ｂ、リピータ中継器Ｃ、及び感知器Ｄのすべての機器に対して設定されている。
自己アドレスは、各機器に固有に割り当てられた通信アドレスであり、無線式中継器Ｂ、リピータ中継器Ｃ、及び感知器Ｄのすべての機器に対して設定されている。

上位機器アドレスは、通信階層において自身の直近上位に位置する機器のアドレスである。ここで、上位とは、各機器に対して火災受信機Ａにより近い側をいう。例えば、図１のグループＧ１において、リピータ中継器Ｃ１の上位機器は無線式中継器Ｂ１であり、感知器Ｄ２１、Ｄ２２の上位機器はリピータ中継器Ｃ１である。この上位機器アドレスは、リピータ中継器Ｃ、及び感知器Ｄに対して設定されている。
下位機器アドレスは、通信階層において自身の直近下位に位置する機器のアドレスである。ここで、下位とは、各機器に対して火災受信機Ａから遠い側をいう。
例えば、図１のグループＧ１において、リピータ中継器Ｃ２の下位機器はリピータ中継器Ｃ３であり、リピータ中継器Ｃ３の下位機器は感知器Ｄ３１、Ｄ３２である。この下位機器アドレスは、無線式中継器Ｂ及びリピータ中継器Ｃに対して設定されている。

機器番号は、１つのグループに属する同種の機器内において、各端末に固有に割り当てられた番号である。例えば、本実施の形態では１グループに接続可能なリピータ中継器Ｃの最大数は６台であり、各リピータ中継器Ｃには０１〜０６のいずれかの機器番号が割り当てられる。また、本実施の形態では１グループに接続可能な感知器Ｄの最大数は３０台であり、各感知器Ｄには０１〜３０のいずれかの機器番号が割り当てられる。なお、本実施の形態では自己アドレスと機器番号とを別に設ける例を示すが、各機器に固有の情報である自己アドレスを機器番号として使用することもできる。
共通ＩＤは、火災報知設備１００を構成する各機器における全ての同一機種（例えば、無線式中継器Ｂまたはリピータ中継器Ｃまたは感知器Ｄ）を無線信号の送信先として指定するものである。
機器ＩＤは、製造番号等に基づいて付与される固有の番号である。各種アドレスや機器番号と共通としてもよい。

ここで、グループ内において無線信号を送受信するのに必要な通信経路等の情報を各機器に登録する登録処理の概要を説明する。
まず、上位機器となる無線式中継器Ｂとリピータ中継器Ｃは、通信経路を登録するための動作モードとして登録モードというモードを有している。また、下位機器となるリピータ中継器Ｃと感知器Ｄは、通信経路の登録を要求する登録要求信号の送信が可能である。
このような構成において、登録モード状態の上位機器（無線式中継器Ｂ又はリピータ中継器Ｃ）に対し、下位機器（リピータ中継器Ｃ又は感知器Ｄ）から自身のアドレスを含む登録要求信号が送信されると、上位機器は、登録要求信号に含まれるアドレスを自身の下位機器アドレスとして設定するとともに、その下位機器に対して自己アドレスを含む登録信号を送信する。この登録信号を受信した下位機器（リピータ中継器Ｃ又は感知器Ｄ）は、登録信号に含まれるアドレスを自身の上位機器アドレスとして設定する。
このような処理を通信経路を構成する各機器について行うことにより、その通信経路が確立される。なお、登録モードへの移行や登録要求信号の送信は、登録スイッチ９を使用者に操作されることによって実行される。
また、この登録処理は、火災報知設備１００を新たに設置する際に行うほか、火災報知設備１００を設置した後に機器を増設する場合にも行うことができる。

（通信電文）
次に、本実施の形態に係る火災報知設備１００で用いられる通信電文について説明する。ここで説明する通信電文は、上述の（１）状態収集処理、（２）火災通知処理において用いられる通信電文である。
実施の形態の火災報知設備１００では、送受信処理の種類（（１）状態収集処理または（２）火災通知処理）と、送信元機器の種別、及び受信元機器の種別によって、使用する通信電文が定められている。まずは、各通信電文を具体的に説明する。

図６は実施の形態の状態収集処理及び火災通知処理において、無線式中継器あるいはリピータ中継器に対して送信される通信電文を説明する図である。
図６に示す通信スロット１１０は、送信元（無線式中継器Ｂまたはリピータ中継器Ｃ）からリピータ中継器Ｃ、あるいは、送信元（リピータ中継器Ｃまたは感知器Ｄ）から無線式中継器Ｂまたはリピータ中継器Ｃに信号を伝送する送信スロット１１１と、他の機器からの信号を受信する連続受信スロット１１２から構成される。

送信スロット１１１は、連続する複数（本実施の形態では６０）の基本フレーム１０１で構成される。すなわち、送信スロット１１１では、基本フレーム１０１を連続して複数回送信する。基本フレーム１０１は、例えば、同期信号、送信元を識別するためのグループＩＤや送信元アドレス、フレーム番号、データ等を含んでいる。
送信スロット１１１の長さは、無線式中継器Ｂの間欠受信間隔ＴＢ及びリピータ中継器Ｃの間欠受信間隔ＴＣの長さよりも長くなるよう設定されており、無線式中継器Ｂとリピータ中継器Ｃが送信スロット１１１のうちのいずれかの基本フレーム１０１を受信できるようになっている。
なお、送信スロット１１１による送信を開始する前には、送信前ＣＳ（送信前キャリアセンス）を行い、他の機器が無線信号を送信中でないことを確認した後に送信を開始する。

連続受信スロット１１２は、無線信号の送信を行わない送信休止期間であり、受信回路を起動して無線信号の受信処理を行う時間帯である。
連続受信スロット１１２は、火災転送信号用エリア１１３と、火災通知信号用エリア１１４と、その他信号用エリア１１５とを備える。
火災転送信号用エリア１１３は他の機器から転送される火災転送信号を受信するためのエリア、火災通知信号用エリア１１４は感知器Ｄから送信される火災通知信号を受信するためのエリア、その他信号用エリア１１５は、火災転送信号と火災通知信号以外の制御要求信号または状態情報信号を受信するためのエリアである。
他の機器は、この火災転送信号用エリア１１３、火災通知信号用エリア１１４、その他信号用エリア１１５に対して、対応する信号を送信することができるようになっている。
本実施の形態では、無線信号の重要性が高い順に、火災転送信号用エリア１１３、火災通知信号用エリア１１４、その他信号用エリア１１５の順番でエリアが設けられている。

図７は実施の形態の状態収集処理において、感知器に対して送信される通信電文及び感知器が送信する通信電文を説明する図である。
図７（Ａ）は、感知器Ｄに対して無線式中継器Ｂまたはリピータ中継器Ｃが送信する通信電文を示し、図７（Ｂ）は、感知器Ｄが送信する通信電文を示している。なお、図７（Ｂ）では、間欠受信タイミングの異なる複数の感知器Ｄの送受信動作例を示している。

図７（Ａ）に示すブロック通信１２０は、送信スロット１２１と、連続受信スロット１２２と、送信スロット１２３と、連続受信スロット１２４と、送信スロット１２５と、連続受信スロット１２６とで構成される。
送信スロット１２１、１２３、１２５は、連続する複数の基本フレーム１０１で構成される。すなわち、送信スロット１２１、１２３、１２５では、基本フレーム１０１を連続して複数回送信する。
なお、送信スロット１２１による送信を開始する前には、送信前ＣＳ（送信前キャリアセンス）を行い、他の機器が無線信号を送信中でないことを確認した後に送信を開始する。

連続受信スロット１２２、１２４、１２６は、無線信号の送信を行わない送信休止期間であり、受信回路を起動して無線信号の受信処理を行う。
ブロック通信１２０では、無線信号を送信する送信期間（送信スロット１２１、１２３、１２５）と、無線信号を送信しない送信休止期間（連続受信スロット１２２、１２４、１２６）とを交互に繰り返す。

ここで、ブロック通信１２０を構成する各スロットの時間について説明する。まず、無線信号の送信処理は、前述のように規格に従い、送信期間が３秒以下、送信休止時間が２秒以上となるように設定される必要がある。一方で、受信側である感知器Ｄは、間欠受信間隔ＴＤ（本実施の形態では７秒）ごとに間欠受信を行っているとともに、各感知器Ｄの間欠受信のタイミングは異なりうる。
したがって、各感知器Ｄが間欠受信において無線信号を受信するためには、各感知器Ｄの間欠受信のタイミングが、信号送信元の送信スロット１２１、１２３、１２５のいずれかに含まれている必要がある。
そこで、本実施のブロック通信１２０では、送信スロット１２１、連続受信スロット１２２、送信スロット１２３の合計時間が、感知器Ｄの間欠受信間隔ＴＤ（７秒）以下であり、かつ、連続受信スロット１２２（図７における区間Ｔ１）の７秒後が送信スロット１２５に含まれるようにしている。このようにすることで、すべての感知器Ｄが、送信スロット１２１、１２３、１２５のいずれかで送信された無線信号を受信できるようにしている。すなわち、例えば、ある感知器Ｄの間欠受信タイミングが、連続受信スロット１２２に含まれていた場合でも、その感知器Ｄは、次の間欠受信タイミングにおいて送信スロット１２５で送信された無線信号を受信することができる。

図７（Ｂ）に示すように、感知器Ｄは、無線式中継器Ｂまたはリピータ中継器Ｃからの無線信号を受信すると、短縮フレーム１０２を送信する。この短縮フレーム１０２は、例えば、同期信号、送信元を識別するためのグループＩＤや送信元アドレス、データ等を含んでいる。

ここで、感知器Ｄが応答の信号として短縮フレーム１０２を送信するタイミングについて説明する。まず、連続受信スロット１２２についてさらに説明する。図７（Ａ）に示すように、連続受信スロット１２２は、各感知器Ｄそれぞれからの無線信号を受信するためのエリアに分かれた感知器返送スロット１２９を含んでいる。感知器返送スロット１２９は、グループに接続可能な感知器Ｄの台数分のエリア（本実施の形態では３０エリア）に分かれている。
各感知器Ｄは、送信スロット１２１、１２３、１２５で送信されたいずれかの基本フレーム１０１を受信すると、受信した基本フレーム１０１に含まれるフレーム番号に基づいて、その送信スロット（送信スロット１２１、１２３、１２５のいずれか）が終了するまで待機する。そして、予め各感知器Ｄの記憶素子１ａに記憶された感知器返送スロット１２９の各エリアのタイミングに関する情報に基づいて、感知器Ｄは、感知器返送スロット１２９のエリアのうち、自身に割り当てられた機器番号に対応したエリア（時間帯）に対して、無線信号を送信する。例えば、機器番号５番の感知器Ｄは、感知器返送スロット１２９の５番目のエリアに対して無線信号を送信する。このように、感知器Ｄによって受信の時間帯（感知器Ｄの送信時間帯）を定めておくことで、複数の感知器Ｄによって信号が同時に送信されることにより電文が破壊されることを抑制することができる。また、１回のブロック通信１２０で複数の感知器Ｄからの無線信号を受信できるので、受信に要する時間を短縮することができる。

次に、間欠受信タイミングの異なる感知器Ｄの動作例を、図７（Ｂ）を参照して説明する。まず、機器番号０１の感知器Ｄは、間欠受信により送信スロット１２３の４５フレーム目の基本フレーム１０１を受信し、これに対する応答としての短縮フレーム１０２を、連続受信スロット１２４の感知器返送スロット１２９の１番目のエリアに対して送信する。
また、機器番号０２の感知器Ｄは、間欠受信により送信スロット１２１の４８フレーム目の基本フレーム１０１を受信し、これに対する応答としての短縮フレーム１０２を、連続受信スロット１２２の感知器返送スロット１２９の２番目のエリアに対して送信する。
また、番号０３の感知器Ｄは、間欠受信により送信スロット１２５の５５フレーム目の基本フレーム１０１を受信し、これに対する応答としての短縮フレーム１０２を、連続受信スロット１２６の感知器返送スロット１２９の３番目のエリアに対して送信する。
このように、各感知器Ｄは、信号を受信した送信スロット（送信スロット１２１、１２３、１２５のいずれか）に続く連続受信スロット（連続受信スロット１２２、１２４、１２６のいずれか）において、短縮フレーム１０２を送信する。

図８は実施の形態の状態収集処理において、リピータ中継器が送信する通信電文を説明する図である。より具体的には、図８に示す通信電文は、状態収集処理においてリピータ中継器Ｃが、無線式中継器Ｂまたはリピータ中継器Ｃに対して送信するものある。
図８に示す通信スロット１３０は、リピータ中継器Ｃから他のリピータ中継器Ｃまたは無線式中継器Ｂに対して信号を伝送する送信スロット１３１と、他の機器からの信号を受信する連続受信スロット１３２から構成される。

送信スロット１３１は、連続する複数（本実施の形態では１０）の連送フレーム１０３で構成される。すなわち、送信スロット１３１では、連送フレーム１０３を連続して複数回送信する。
この送信スロット１３１は、無線式中継器Ｂあるいはリピータ中継器Ｃに対して無線信号を送るものである。したがって、送信スロット１３１の長さは、無線式中継器Ｂの間欠受信間隔ＴＢ及びリピータ中継器Ｃの間欠受信間隔ＴＣの長さよりも長くなるよう設定されており、無線式中継器Ｂとリピータ中継器Ｃが送信スロット１３１のうちのいずれかの連送フレーム１０３を受信できるようになっている。
なお、送信スロット１３１による送信を開始する前には、送信前ＣＳ（送信前キャリアセンス）を行い、他の機器が無線信号を送信中でないことを確認した後に送信を開始する。

連送フレーム１０３は、機器毎に順番に割り当てられた、感知器情報２０１と、リピータ中継器情報２０２と、無線式中継器情報２０３と、から構成される機器情報を含んでいる。感知器情報２０１は、１台の無線式中継器Ｂと通信可能な感知器Ｄの台数分（本実施の形態では３０）のデータエリアで構成されている。リピータ中継器情報２０２は、１台の無線式中継器Ｂと通信可能なリピータ中継器Ｃの台数分（本実施の形態では６）のデータエリアで構成されている。なお、無線式中継器情報２０３は、外部試験器Ｅと通信可能な無線式中継器Ｂの台数分（本実施の形態では１）のデータエリアで構成されているが、状態収集処理時は使用せずに「空き」であるので外部試験器Ｅのコマンド処理動作は後述する。
よって、無線式中継器Ｂからの状態要求信号に対しては、連送フレーム１０３は、感知器情報２０１と、リピータ中継器情報２０２と、が含まれるために、無線式中継器Ｂが早くかつ容易に各機器状態を確認することができる。

連続受信スロット１３２は、無線信号の送信を行わず他の機器からの信号を受信待機する時間帯であり、火災転送信号用エリア１３３と、火災通知信号用エリア１３４と、その他信号用エリア１３５とを備える。連続受信スロット１３２、火災転送信号用エリア１３３、火災通知信号用エリア１３４、及びその他信号用エリア１３５は、それぞれ、図６で示した連続受信スロット１１２、火災転送信号用エリア１１３、火災通知信号用エリア１１４、及びその他信号用エリア１１５と同様の構成である。

（送受信処理の詳細）
次に、（１）状態収集処理、及び（２）火災通知処理について、これらの処理で使用される通信電文を含めて更に説明する。

（１）状態収集処理
図９は実施の形態に係る状態収集処理を説明する図である。なお、図９では、図１に示す無線式中継器Ｂ１と無線通信を行う通信経路のうち、通信経路Ｆ１（感知器Ｄ１１、Ｄ１２の通信経路）と、通信経路Ｆ３（リピータ中継器Ｃ２、Ｃ３、感知器Ｄ３１、３２の通信経路）を例に説明する。

まず、無線式中継器Ｂ１は、火災受信機Ａからの状態要求信号を受信したものとする。
（Ｓ３０１）無線式中継器Ｂ１は、通信経路Ｆ１に属する機器のうち、記憶素子に記憶されている下位機器アドレスに対し、状態要求信号を送信する。この例では、無線式中継器Ｂ１の通信経路Ｆ１における下位機器は感知器Ｄ１１、Ｄ１２であるので、無線式中継器Ｂ１は、状態要求信号を、ブロック通信１２０（図７（Ａ））にて送信する。
一方、感知器Ｄ１１、Ｄ１２は、間欠受信間隔ＴＤで間欠受信を行っており、無線式中継器Ｂ１がブロック通信１２０の送信スロット１２１、１２３、１２５のいずれかで送信した状態要求信号を受信する。この例では、感知器Ｄ１２は送信スロット１２３で送信された状態要求信号を受信し、感知器Ｄ１１は送信スロット１２５で送信された状態要求信号を受信したものとする。

（Ｓ３０２）感知器Ｄ１２は、状態要求信号を受信すると、短縮フレーム１０２により自身の状態情報を含む状態情報信号を送信する。より具体的には、無線式中継器Ｂ１の、連続受信スロット１２４の感知器返送スロット１２９の自身の機器番号に対応するエリア
において（図７）、状態情報信号を送信する。
（Ｓ３０３）感知器Ｄ１１は、状態要求信号を受信すると、短縮フレーム１０２により自身の状態情報を含む状態情報信号を送信する。より具体的には、無線式中継器Ｂ１の、
連続受信スロット１２６の感知器返送スロット１２９の自身の機器番号に対応するエリア
において（図７）、状態情報信号を送信する。

このステップＳ３０１〜Ｓ３０３により通信経路Ｆ１の状態収集処理は終了し、無線式中継器Ｂ１は、感知器Ｄ１１及び感知器Ｄ１２の状態情報を収集したこととなる。
なお、図１の例では、通信経路Ｆ・BR>Pの状態収集処理が終了した後には通信経路Ｆ２の状態収集処理を行うが、通信経路Ｆ２における処理内容は通信経路Ｆ３の処理内容に含まれているため、ここでは説明を省略し、以下、通信経路Ｆ３の状態収集処理を説明する。

（Ｓ３０４）無線式中継器Ｂ１は、通信経路Ｆ３に属する機器のうち、記憶素子に記憶されている下位機器アドレスに対し、状態要求信号を送信する。この例では、無線式中継器Ｂ１の通信経路Ｆ３における下位機器はリピータ中継器Ｃ２であるので、無線式中継器Ｂ１は、状態要求信号を、通信スロット１１０の送信スロット１１１（図６）にて送信する。無線式中継器Ｂ１は、送信スロット１１１により状態要求信号を送信した後は、受信機能を起動して連続受信スロット１１２の受信待機状態に移行する。
一方、リピータ中継器Ｃ２は、間欠受信間隔ＴＣで間欠受信を行っており、無線式中継器Ｂ１が送信スロット１１１で送信した状態要求信号を受信する。

（Ｓ３０５）リピータ中継器Ｃ２は、無線式中継器Ｂ１が送信した状態要求信号を受信すると、自身の記憶素子に記憶されている下位機器アドレスに対し、状態要求信号を中継送信する。この例では、リピータ中継器Ｃ２の下位機器はリピータ中継器Ｃ３であるので、リピータ中継器Ｃ２は、状態要求信号を、通信スロット１１０の送信スロット１１１（図６）にて送信する。

ここで、リピータ中継器Ｃ２が状態要求信号を送信するタイミングにおいて、無線式中継器Ｂ１は、連続受信スロット１１２の受信待機状態である（Ｓ３０４）。無線式中継器Ｂ１は、リピータ中継器Ｃ２がリピータ中継器Ｃ３宛に送信した状態要求信号を連続受信スロット１１２にて受信し（Ｓ３０４の破線参照）、これにより、状態要求信号が相手に正常に受信されたことを認識する。なお、図示しないが、ステップＳ３０４の連続受信スロット１１２にて、リピータ中継器Ｃ２により送信された状態要求信号を受信できない場合には、無線式中継器Ｂ１は、通信異常等何らかの異常が発生したものと判断し、状態要求信号を再送する。
一方、リピータ中継器Ｃ３は、間欠受信間隔ＴＣで間欠受信を行っており、リピータ中継器Ｃ２がステップＳ３０５で送信した状態要求信号を受信する。

（Ｓ３０６）リピータ中継器Ｃ３は、リピータ中継器Ｃ２が送信した状態要求信号を受信すると、自身の記憶素子に記憶されている下位機器アドレスに対し、状態要求信号を送信する。この例では、リピータ中継器Ｃ３の下位機器は感知器Ｄ３１、Ｄ３２であるので、リピータ中継器Ｃ３は、状態要求信号を、ブロック通信１２０の送信スロット１２１、１２３、１２５（図７（Ａ））にて送信する。

ここで、リピータ中継器Ｃ３が状態要求信号を送信するタイミングにおいて、リピータ中継器Ｃ２は、連続受信スロット１１２の受信待機状態である
（Ｓ３０５）。リピータ中継器Ｃ２は、リピータ中継器Ｃ３が送信した状態要求信号を連続受信スロット１１２にて受信し（Ｓ３０５の破線参照）、これにより、状態要求信号が相手に正常に受信されたことを認識する。なお、図示しないが、ステップＳ３０５の連続受信スロット１１２にて、リピータ中継器Ｃ３により送信された状態要求信号を受信できない場合には、リピータ中継器Ｃ２は、通信異常等何らかの異常が発生したものと判断し、状態要求信号を再送する。
一方、感知器Ｄ３１、Ｄ３２は、間欠受信間隔ＴＤで間欠受信を行っており、リピータ中継器Ｃ３が送信スロット１２１、１２３、１２５のいずれかで送信した状態要求信号を受信する。この例では、感知器Ｄ３２は送信スロット１２３で送信された状態要求信号を受信し、感知器Ｄ３１は送信スロット１２５で送信された状態要求信号を受信したものとする。

（Ｓ３０７）感知器Ｄ３２は、状態要求信号を受信すると、短縮フレーム１０２により自身の状態情報を含む状態情報信号を送信する。より具体的には、無線式中継器Ｂ１の、連続受信スロット１２４の感知器返送スロット１２９の自身の機器番号に対応するエリアにおいて（図７）、状態情報信号を送信する。
（Ｓ３０８）感知器Ｄ３１は、状態要求信号を受信すると、短縮フレーム１０２により自身の状態情報を含む状態情報信号を送信する。より具体的には、無線式中継器Ｂ１の、連続受信スロット１２６の感知器返送スロット１２９の自身の機器番号に対応するエリアにおいて（図７）、状態情報信号を送信する。

このステップＳ３０６、３０７、３０８により、リピータ中継器Ｃ３は、自身の下位機器（感知器Ｄ３１、Ｄ３２）の状態情報を収集したこととなる。

（Ｓ３０９）リピータ中継器Ｃ３は、自身の記憶素子に記憶されている上位機器アドレスに対し、状態情報信号を送信する。この例では、リピータ中継器Ｃ３の上位機器はリピータ中継器Ｃ２であるので、リピータ中継器Ｃ３は、通信スロット１３０の送信スロット１３１（図８）によりリピータ中継器Ｃ３が送信した通信スロット１３０のその他信号用エリア１３５のタイミングで状態情報信号を送信する。このとき送信する連送フレーム１０３は、ステップＳ３０６で受信した感知器Ｄ３１、Ｄ３２からの状態情報信号に含まれる状態情報を感知器情報２０１に含むとともに、リピータ中継器Ｃ３自身の状態情報をリピータ中継器情報２０２に含んでいる。すなわち、リピータ中継器Ｃ３から送信される状態情報信号には、リピータ中継器Ｃ３の下位機器である感知器Ｄ３１、Ｄ３２及びリピータ中継器Ｃ３の状態情報が含まれている。
一方、リピータ中継器Ｃ２は、間欠受信間隔ＴＣで間欠受信を行っており、リピータ中継器Ｃ３がステップＳ３０９で送信した状態情報信号を受信する。

（Ｓ３１０）リピータ中継器Ｃ２は、リピータ中継器Ｃ３が送信した状態情報信号を受信すると、自身の記憶素子に記憶されている上位機器アドレスに対し、状態情報信号を送信する。この例では、リピータ中継器Ｃ２の上位機器は無線式中継器Ｂ１であるので、リピータ中継器Ｃ２は、通信スロット１３０の送信スロット１３１（図８）により状態情報信号を送信する。このとき送信する連送フレーム１０３の感知器情報２０１には感知器Ｄ３１、Ｄ３２の状態情報を含み、リピータ中継器情報２０２にはリピータ中継器Ｃ３、Ｃ２の状態情報を含んでいる。すなわち、リピータ中継器Ｃ２は、下位機器から受信した状態情報信号に対して自身の状態情報を付加した信号を、状態情報信号として送信する。

ここで、リピータ中継器Ｃ２が状態情報信号を送信するタイミングにおいて、リピータ中継器Ｃ３は、連続受信スロット１３２の受信待機状態である（Ｓ３０９）。リピータ中継器Ｃ３は、リピータ中継器Ｃ２が無線式中継器Ｂ１宛に送信した状態情報信号を連続受信スロット１３２にて受信し（Ｓ３０９の破線参照）、これにより、状態情報信号が相手に正常に受信されたことを認識する。なお、図示しないが、ステップＳ３０９の連続受信スロット１３２にて、リピータ中継器Ｃ２により送信された状態情報信号を受信できない場合には、リピータ中継器Ｃ３は、通信異常等何らかの異常が発生したものと判断し、状態情報信号を再送する。
一方、無線式中継器Ｂ１は、間欠受信間隔ＴＢで間欠受信を行っており、リピータ中継器Ｃ２がステップＳ３１０で送信した状態要求信号を受信する。

（Ｓ３１１）無線式中継器Ｂ１は、リピータ中継器Ｃ２が送信した状態情報信号を受信すると、送信元の機器に対して、リピータ中継器Ｃ２が送信した通信スロット１３０のその他信号用エリア１３５のタイミングで信号を受信したことを表す信号である受信応答信号を送信する。
リピータ中継器Ｃ２は、無線式中継器Ｂ１により送信された受信応答信号をステップＳ３１０の連続受信スロット１３２において受信し、これにより、状態情報信号が相手に正常に受信されたことを認識する。なお、図示しないが、ステップＳ３１０の連続受信スロット１３２にて、無線式中継器Ｂ１により送信された受信応答信号を受信できない場合には、リピータ中継器Ｃ２は、通信異常等何らかの異常が発生したものと判断し、状態情報信号を再送する。

また、図示しないが、無線式中継器Ｂ１は、自身のグループの全通信経路の状態収集処理が終了すると、収集した状態情報を含む信号を自ら状態判定するとともに、必要であれば、その状態情報信号に含まれる情報を火災受信機Ａに送信する。また、ステップＳ３１１では、無線式中継器Ｂ１がリピータ中継器Ｃ２に対して受信応答信号を送信する例を示しているが、無線式中継器Ｂ１と火災受信機Ａとの間で無線通信を行う構成であれば、無線式中継器Ｂ１から火災受信機Ａに対して送信される状態情報を含む信号を、リピータ中継器Ｃ２に対する受信応答信号に代えてもよい。

このように、本実施の形態の火災報知設備１００においては、図９のステップＳ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３１０に示すように、リピータ中継器Ｃが中継先の機器に対して送信する状態情報信号が、中継元の機器に対して受信したことを示す応答信号を兼ねている。このため、信号を正常に受信したことを示す応答信号を中継元機器に対して別途送信する場合と比較して、信号送信回数を低減でき、消費電流を低減できるとともに通信トラフィックを抑制できる。

なお、ブロック通信１２０では、必ずしもすべてのスロット（送信スロット１２１、連続受信スロット１２２、送信スロット１２３、連続受信スロット１２４、送信スロット１２５、及び連続受信スロット１２６）をしなくてもよく、その通信経路に属するすべての感知器Ｄからの状態情報信号を受信した時点で、信号の送信を中止することができる。例えば、連続受信スロット１２２において、すべての感知器Ｄからの状態情報信号を受信した場合には、ブロック通信１２０の送信元であるリピータ中継器Ｃまたは無線式中継器Ｂは、送信スロット１２３以降の処理を行わない。このようにすることで、無駄な通信処理を行う必要がなく、消費電流を低減できるとともに、情報伝達の遅れを防ぐことができる。
また、連続受信スロット１２２、１２４、１２６のいずれにおいても、自己の通信経路に属する感知器Ｄから状態情報信号を受信できない場合には、リピータ中継器Ｃまたは無線式中継器Ｂは、当該感知器Ｄに割り当てられた感知器返送スロット１２９のエリアを「無応答」と判断し、これを含めた状態情報信号として上位の機器に送信する。
なお、リピータ中継器Ｃが自らの「無応答」を含めた状態情報信号を送信せずに、無線式中継器Ｂが記憶素子２１ａに保存された下位機器アドレス（機器番号）に基づいて判断してもよい。

（２）火災通知処理
図１０は火災通知処理を説明する図である。なお、図１０（Ａ）は、図１に示す無線式中継器Ｂ１と無線通信を行う通信経路のうち、通信経路Ｆ１（感知器Ｄ１１、Ｄ１２の通信経路）を示し、図１０（Ｂ）は、通信経路Ｆ３（リピータ中継器Ｃ２、Ｃ３、感知器Ｄ３１、３２の通信経路）を示している。以下、火災通知処理について、図１０と、前述の図５〜図７を参照して説明する。なお、図１の通信経路Ｆ２の処理内容については、これと同様の処理が通信経路Ｆ３と処理内容に含まれているため、ここでは説明を省略する。

図１０（Ａ）では、感知器Ｄ１２の監視領域にて火災が発生した場合を例に示している。
（Ｓ４０１）感知器Ｄ１２は、火災発生を検知すると、通信スロット１１０の送信スロット１１１（図６）により、火災検知情報を含む火災信号を、記憶素子１ａに記憶された上位機器アドレス宛に送信する。この例では、感知器Ｄ１２の上位機器は無線式中継器Ｂ１であるので、感知器Ｄ１２は、無線式中継器Ｂ１に対して火災信号を送信する。感知器Ｄ１２は、送信スロット１１１により火災信号を送信した後は、受信機能を起動して連続受信スロット１１２の受信待機状態に移行する。
一方、無線式中継器Ｂ１は、間欠受信間隔ＴＢで間欠受信を行っており、感知器Ｄ１２がステップＳ４０１で送信した火災信号を受信する。

（Ｓ４０２）無線式中継器Ｂ１は、感知器Ｄ１２からの火災信号を受信すると、送信元の機器である感知器Ｄ１２に対して、感知器Ｄ１２が送信した通信スロット１１０のその他信号用エリア１１５のタイミングで信号を受信したことを表す信号である受信応答信号を送信する。
感知器Ｄ１２は、無線式中継器Ｂ１により送信された受信応答信号をステップＳ４０１の連続受信スロット１１２において受信し、これにより、火災信号が相手に正常に受信されたことを認識する。なお、図示しないが、ステップＳ４０１の連続受信スロット１１２にて、無線式中継器Ｂ１により送信された受信応答信号を受信できない場合には、感知器Ｄ１２は、通信異常等何らかの異常が発生したものと判断し、火災信号を再送する。

図１０（Ｂ）では、感知器Ｄ３１の監視領域にて火災が発生した場合を例に示している。
（Ｓ５０１）感知器Ｄ３１は、火災発生を検知すると、通信スロット１１０の送信スロット１１１（図６）により、火災信号を、記憶素子１ａに記憶された上位機器アドレス宛に送信する。この例では、感知器Ｄ３１の上位機器はリピータ中継器Ｃ３であるので、感知器Ｄ３１は、リピータ中継器Ｃ３に対して火災信号を送信する。感知器Ｄ３１は、送信スロット１１１により火災信号を送信した後は、受信機能を起動して連続受信スロット１１２の受信待機状態に移行する。
一方、リピータ中継器Ｃ３は、間欠受信間隔ＴＣで間欠受信を行っており、感知器Ｄ３１がステップＳ５０１で送信した火災信号を受信する。

（Ｓ５０２）リピータ中継器Ｃ３は、感知器Ｄ３１からの火災信号を受信すると、記憶素子１１ａに記憶された上位機器アドレス（ここではリピータ中継器Ｃ２のアドレス）に対し、感知器Ｄ３１が送信した通信スロット１１０の火災転送信号用エリア１１３のタイミングで火災転送信号を送信する。リピータ中継器Ｃ３は、火災転送信号を送信した後は、受信機能を起動して連続受信スロット１１２の受信待機状態に移行する。
このリピータ中継器Ｃ３が送信した火災転送信号は、感知器Ｄ３１が、連続受信スロット１１２において受信し（Ｓ５０１の破線参照）、感知器Ｄ３１はこの火災転送信号の受信により、自身が送信した火災信号が正常にリピータ中継器Ｃ３に受信されたことを認識する。
一方、間欠受信間隔ＴＣで間欠受信を行っているリピータ中継器Ｃ２も、リピータ中継器Ｃ３により送信された火災転送信号を受信する。

（Ｓ５０３）リピータ中継器Ｃ２は、リピータ中継器Ｃ３からの火災転送信号を受信すると、送信スロット１１１（図６）により、火災転送信号を、リピータ中継器Ｃ３が送信した通信スロット１１０の火災転送信号用エリア１１３のタイミングで記憶素子１１ａに記憶された上位機器アドレス（ここでは無線式中継器Ｂ１のアドレス）に対して送信する。リピータ中継器Ｃ２は、火災転送信号を送信した後は、受信機能を起動して連続受信スロット１１２の受信待機状態に移行する。
このリピータ中継器Ｃ２が送信した火災転送信号は、リピータ中継器Ｃ３が、連続受信スロット１１２において受信し（Ｓ５０２の破線参照）、リピータ中継器Ｃ３はこの火災転送信号の受信により、自身が送信した火災信号が正常にリピータ中継器Ｃ２に受信されたことを認識する。
一方、間欠受信間隔ＴＢで間欠受信を行っている無線式中継器Ｂ１も、リピータ中継器Ｃ２により送信された火災転送信号を受信する。

（Ｓ５０４）無線式中継器Ｂ１は、リピータ中継器Ｃ２からの火災転送信号を受信すると、この火災転送信号の送信元であるリピータ中継器Ｃ２に対し、リピータ中継器Ｃ２が送信した通信スロット１１０のその他信号用エリア１１５のタイミングで受信の応答信号を送信する。
リピータ中継器Ｃ２は、連続受信スロット１１２において無線式中継器Ｂ１からの受信応答信号を受信し、これにより、自身が送信した火災転送信号が正常に無線式中継器Ｂ１に受信されたことを認識することができる。

なお、図１０（Ｂ）の例のように、無線式中継器Ｂと感知器Ｄとの間にリピータ中継器Ｃを介在させる構成であっても、各機器の配置や電波状況によっては、感知器Ｄから送信された火災信号を無線式中継器Ｂが直接受信することができる場合もある。このような場合、無線式中継器Ｂは、リピータ中継器Ｃからの火災転送信号が届いていなくとも、感知器Ｄから送信された火災信号により火災が発生したことを認識し、火災信号を火災受信機Ａに送信する。このため、感知器Ｄから火災受信機Ａへ火災信号を早期に伝達できる。

図１１は、実施の形態に係る無線通信システムにおける無線機器の通信範囲を説明する図である。（Ａ）は感知器Ｄと無線式中継器Ｂとの間にリピータ中継器Ｃが１台も設置されていない例である。一方、（Ｂ）は感知器Ｄと無線式中継器Ｂとの間にリピータ中継器Ｃが２台設置されている例である。（Ａ）と（Ｂ）は比較しやすいように、感知器Ｄと無線式中継器Ｂの距離は同じとするとともに、感知器Ｄ、リピータ中継器Ｃおよび無線式中継器Ｂの通信範囲はそれぞれ同じとしている。
（Ａ）では、感知器Ｄと無線式中継器Ｂが相互に通信するためには、半径Ｒ１で通信範囲Ａ１としなくてはならない。このため、意図しない方向からの無線信号を受信する可能性や意図しない方向に無線信号を送信する可能性が高い。
一方、（Ｂ）では、感知器Ｄと無線式中継器Ｂが２台のリピータＣを介して相互に通信するためには、半径Ｒ２で通信範囲Ａ２とすればよい。
すなわち、少なくともリピータ中継器Ｃ１の送信する無線信号が１つ下の階層の感知器Ｄ１だけと１つ上の階層のリピータ中継器Ｃ２だけに受信される。または、少なくともリピータ中継器Ｃ２の送信する無線信号が１つ下の階層のリピータ中継器Ｃ１だけと１つ上の階層の無線式中継器Ｂ１だけに受信される。
ここで、少なくとも感知器Ｄ１の送信する無線信号が１つ上の階層のリピータ中継器Ｃ１だけに受信されるようにしてもよい。また、少なくとも無線式中継器Ｂ１の送信する無線信号が１つ下の階層のリピータ中継器Ｃ２だけに受信されるようにしてもよい。
なお、それぞれの機器の通信範囲が等しければ、リピータ中継器Ｃの台数を増やすほど無線式中継器Ｂとリピータ中継器Ｃと感知器Ｄの通信範囲が狭くなり、状態要求信号や火災信号が１つの階層ずつ中継される傾向となるため、他の機器と混信する可能性を低くできる。さらに、例えば、それぞれの機器の制御回路１の受信用アンプ（図示せず）または送信用アンプ（図示せず）の増幅率が低く設定されるため、無線通信にかかる消費電流を低減できる。
感知器Ｄとリピータ中継器Ｃと無線式中継器Ｂは、それぞれの機器毎の設置状態や駆動状態に応じて通信範囲を異ならせてもよい。これらの構成以外でも複数の調整手段（図示せず）を設けて受信感度や送信出力を調整できるようにしてもよい。
また、リピータ中継器Ｂとリピータ中継器Ｃは、複数の周波数切替スイッチを設けて、上の階層の機器と下の階層の機器との無線通信における通信周波数を異ならせてもよい。
上記説明では、無線式中継器Ｂと感知器Ｄとの間にリピータ中継器Ｃが２台設置される例を示したが、リピータ中継器Ｃは少なくとも１台以上あればよい。（無線式中継器Ｂと合わせて２台以上あればよい）

前述したとおり、外部試験器Ｅを用いるとそれぞれの機器に対する各種コマンドを実行することができる。ここで、外部試験器Ｅからの状態要求の処理動作について説明する。
このとき、外部試験器Ｅの処理選択スイッチ３９を操作すると、外部試験器Ｅが無線式中継器Ｂに対し、無線式中継器Ｂと通信経路情報として登録されている下の階層のリピータ中継器Ｃと感知器Ｄとの状態要求を開始させる。
無線式中継器Ｂによる状態収集処理時と同じ通信電文によりリピータ中継器Ｃを介して感知器Ｄで受信される。そして、感知器Ｄが状態情報信号を短縮フレームにより送信すると同じ通信電文によりリピータ中継器Ｃと無線式中継器Ｂを介して外部試験器Ｅで受信される。他にも外部試験器Ｅから無線式中継器Ｂ等に対して復旧や火災試験やＬＥＤ点灯などが制御できる。なお、外部試験器Ｅからのコマンドは別のものとしてもよい。
ここで、リピータ中継器Ｃと無線式中継器Ｂは、図８に示す通信スロット１３０により送信するが、無線式中継器Ｂの状態収集処理時とは異なり、無線式中継器情報２０３に無線式中継器Ｂの状態信号データが格納される。
一方、感知器情報２０１とリピータ中継器情報２０２は、無線式中継器Ｂからの状態収集処理時と同様に感知器Ｄとリピータ中継器Ｃの状態信号データが格納される。
よって、外部試験器Ｅのコマンドに対しては、連送フレーム１０３は、感知器情報２０１と、リピータ中継器情報２０２と、無線式中継器情報２０３と、が含まれるために、外部試験器Ｅが早くかつ容易に各機器状態を確認することができる。

図１においては、無線式中継器Ｂ１とリピータ中継器Ｃ２、Ｃ３と感知器Ｄ３１、Ｄ３２により通信経路Ｆ３が確立されている。
例えば、通信経路Ｆ３に感知器Ｄ３０（図示せず）を増設する場合、感知器Ｄ３１、Ｄ３２と同様に、リピータ中継器Ｃ３の下位機器アドレスと登録してもよいが、リピータ中継器Ｃ２の下位機器アドレスと登録してもよい。このとき、リピータ中継器Ｃ２は、リピータ中継器Ｃ３に通信スロット１１０により状態要求信号を送信するとともに、増設された感知器Ｄ３０にブロック通信１２０により状態要求信号を送信する。

以上のように本実施の形態の状態収集処理において、リピータ中継器Ｃは、状態要求信号送信の最中に感知器Ｄからの火災通知信号を受信した場合には、ブロック通信１２０による状態要求信号の送信を中止し、火災転送信号の送信を開始する。
このようにすることで、感知器Ｄから送信された火災を知らせる信号を、無線式中継器Ｂがより早急に受信することができる。例えば、図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）とを参照して分かるように、図１０（Ａ）に示す状態収集処理が終了してから火災通知処理を開始したとすると、無線式中継器Ｂ１に火災転送信号が到達するまでの時間は、図１０（Ｂ）と比較して長くなってしまう。しかしながら、本実施の形態によれば、無線式中継器Ｂ１はより早期に火災転送信号を受信できる。

また、無線式中継器Ｂと感知器Ｄとの間にリピータ中継器Ｃを介在させる構成であっても、例えば各機器の配置や電波状況によって感知器Ｄからの無線信号を無線式中継器Ｂが直接受信可能である場合には、無線式中継器Ｂは、感知器Ｄからの火災通知信号を受信処理するようにした。
このため、無線式中継器Ｂは、リピータ中継器Ｃからの火災転送信号が届いていなくとも、感知器Ｄから送信された火災通知信号により火災が発生したことを認識することができる。
このように、無線式中継器Ｂは、感知器Ｄが検知した火災をより早期に認識できる。また、無線式中継器Ｂが、感知器Ｄからの火災通知信号を火災受信機Ａに転送することにより、感知器Ｄから火災受信機Ａへ火災を知らせる信号を早期に伝達できる。

また、リピータ中継器Ｃ、感知器Ｄは、送信する信号の種別によって、受信側機器の対応するエリアに対して信号を送信する。このように、信号の種別によって受信の時間帯（送信側機器における送信時間帯）を定めておくことで、複数の種類の信号が同時に送信されることにより電文が破壊されることを抑制することができる。
また、送信する信号の種別によって受信側機器における受信のエリア（時間帯）を分けたので、重要性の高い火災信号の送信を優先することができ、火災信号を早期伝達することができる。

なお、上記実施の形態においては、無線式中継器Ｂが火災受信機Ａから状態要求信号を受信すると各経路の感知器Ｄ等の状態情報信号を火災受信機Ａに送信している。
これに限定されずに、無線式中継器Ｂが自らのタイミングで各経路の感知器Ｄ等の状態収集と状態判定を行ってもよい。この場合、火災や異常（電池切れや無応答等）が発生などの必要時に、火災受信機Ａに対して状態情報信号を送信すればよい。

本発明は、火災感知器以外に異常検出用などの警報器に適用することも可能である。

（付記）
付記１に係る無線通信システムは、状態検出部からの状態信号に基づいて状態判別部が状態を判別するとともに、送受信部により無線信号を送受信する感知器と、感知器を監視制御する受信機と、感知器と受信機との間に介在し、複数の通信階層を構成して無線信号を中継する複数の中継器と、を備え、複数の中継器は、受信機と信号線により接続される１つの無線式中継器と、該無線式中継器の下位の階層としての１つまたは複数のリピータ中継器と、で構成され、無線式中継器、リピータ中継器及び感知器は、自己の送信出力及び自己の受信感度を調整する通信範囲調整手段を有して、自己の送信する無線信号が１つ上の階層だけと１つ下の階層だけで受信されるように構成され、通信階層における上位機器から送信された状態要求信号に基づいて、通信階層における下位機器が、自身の機器状態情報を含む状態情報信号を送信する状態収集処理を行う無線通信システムであって、無線通信システムは、無線式中継器に対して、当該無線式中継器とその通信階層の下位機器であるリピータ中継器及び感知器に対する状態要求を行う外部試験器をさらに備え、無線式中継器、及びリピータ中継器で用いられる状態情報信号は、感知器の機器状態情報が格納される感知器情報のデータエリアと、リピータ中継器の機器状態情報が格納されるリピータ中継器情報のデータエリアと、無線式中継器の機器状態情報が格納される無線式中継器情報のデータエリア、で構成され、外部試験器からの状態要求が開始されると、無線式中継器による状態収集処理時は使用されない無線式中継器情報のデータエリアに、無線式中継器の機器状態情報が格納されることを特徴とするものである。

また、付記２に係る無線通信システムは、付記１に記載の態様において、前記無線式中継器とリピータ中継器と前記感知器は通信範囲が等しく、前記リピータ中継器の台数を増やすほど、前記無線式中継器とリピータ中継器と前記感知器の通信範囲を狭くすることを特徴とするものである。

（付記の効果）
付記によれば、感知器と受信機との間に介在し、複数の通信階層を構成して無線信号を中継する複数の中継器と、を備えたため、中継器の状態要求信号や感知器の火災信号が意図しない方向に到達して他の同様な無線機器と混信させることなく、早く送信先に伝えることができる。また、リピータ中継器は、自己の送信する無線信号が１つ上の階層だけと１つ下の階層だけで受信されるものであるため、消費電力を低減できる。

１ 制御回路、１ａ 記憶素子、２ 電池、３ 定電圧回路、４ 電圧検出回路、５ 送受信回路、５ａ 送信回路、５ｂ 受信回路、６ アンテナ、７ 火災検出回路、８ 表示灯回路、８ａ 表示部、９ 登録スイッチ、１０ ブザー、１１ 制御回路、１１ａ 記憶素子、２０ａ 電源線用端子、２０ｂ 信号線用端子、２１ 制御回路、２１ａ 記憶素子、２２ 受信機Ｉ／Ｆ回路、３１ 制御回路、３１ａ 記憶素子、３９ 処理選択スイッチ、１００ 火災報知設備、１０１ 基本フレーム、１０２ 短縮フレーム、１０３ 連送フレーム、１１０ 通信スロット、１１１ 送信スロット、１１２ 連続受信スロット、１１３ 火災転送信号用エリア、１１４ 火災通知信号用エリア、１１５ その他信号用エリア、１２０ ブロック通信、１２１ 送信スロット、１２２ 連続受信スロット、１２３ 送信スロット、１２４ 連続受信スロット、１２５ 送信スロット、１２６ 連続受信スロット、１２９ 感知器返送スロット、１３０ 通信スロット、１３１ 送信スロット、１３２ 連続受信スロット、１３３ 火災転送信号用エリア、１３４ 火災通知信号用エリア、１３５ その他信号用エリア、２０１ 感知器情報、２０２ リピータ中継器情報、２０３ 無線式中継器情報、Ａ 火災受信機、Ｂ 無線式中継器、Ｃ リピータ中継器、Ｄ 感知器、Ｅ 外部試験器、Ｆ１〜Ｆ４ 通信経路。

Claims (2)

1. 状態検出部からの状態信号に基づいて状態判別部が状態を判別するとともに、送受信部により無線信号を送受信する感知器と、前記感知器を監視制御する受信機と、
   前記感知器と前記受信機との間に介在し、複数の通信階層を構成して無線信号を中継する複数の中継器と、を備え、
   前記複数の中継器は、前記受信機と接続される１つの無線式中継器と、該無線式中継器の下位の階層としての１つまたは複数のリピータ中継器と、で構成され、
   通信階層における上位機器から送信された状態要求信号に基づいて、通信階層における下位機器が、自身の機器状態情報を含む状態情報信号を送信する状態収集処理を行う無線通信システムであって、
   前記無線通信システムは、前記無線式中継器に対して、当該無線式中継器とその通信階層の下位機器であるリピータ中継器及び感知器に対する状態要求を行う外部試験器をさらに備え、
   前記無線式中継器、及びリピータ中継器で用いられる状態情報信号は、感知器の機器状態情報が格納される感知器情報のデータエリアと、リピータ中継器の機器状態情報が格納されるリピータ中継器情報のデータエリアと、無線式中継器の機器状態情報が格納される無線式中継器情報のデータエリア、で構成され、
   前記外部試験器からの状態要求が開始されると、前記無線式中継器による状態収集処理時は使用されない前記無線式中継器情報のデータエリアに、前記無線式中継器の機器状態情報が格納される
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 状態検出部からの状態信号に基づいて状態判別部が状態を判別するとともに、送受信部により無線信号を送受信する感知器と、前記感知器を監視制御する受信機と、
   前記感知器と前記受信機との間に介在し、複数の通信階層を構成して無線信号を中継する中継器と、を備え、
   前記通信階層における上位機器から送信された状態要求信号に基づいて、前記通信階層における下位機器が、自身の機器状態情報を含む状態情報信号を送信する状態収集処理を行う無線通信システムであって、
   前記無線通信システムは、前記中継器に対して、当該中継器とその通信階層の下位機器である感知器に対する状態要求を行う外部試験器をさらに備え、
   前記中継器で用いられる状態情報信号は、感知器の機器状態情報が格納される感知器情報のデータエリアと、中継器の機器状態情報が格納される中継器情報のデータエリア、で構成され、
   前記外部試験器からの状態要求が開始されると、前記中継器による状態収集処理時は使用されない前記中継器情報のデータエリアに、前記中継器の機器状態情報が格納される
   ことを特徴とする無線通信システム。
   

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