JP6365971B2 - 自動火災報知システム - Google Patents

Description

本発明は、一般に、自動火災報知システムに関し、より詳細には、親機と子機とが一対の電線を介して電気的に接続された自動火災報知システムに関する。

従来、この種の自動火災報知システム（自火報システム）として、Ｐ型（Proprietary-type）とＲ型（Record-type）との２種類のシステムが存在する。Ｐ型、Ｒ型のいずれであっても、自動火災報知システムは、熱感知器や煙感知器や炎感知器等からなる子機にて火災の発生を検知し、受信機からなる親機へ子機から火災発生の通知が為されるように構成されている。

Ｐ型の自動火災報知システムは、子機が一対の電線間を電気的に短絡することで、受信機からなる親機に火災発生を通知する。Ｒ型の自動火災システムは、伝送線を伝送される伝送信号を用いて、子機が通信により親機に火災発生を通知する。一般的に、Ｒ型の自動火災報知システムは大規模の建物に用いられ、中規模以下の建物には、施工の容易性などからＰ型の自動火災報知システムが用いられることが多い。

たとえば特許文献１には、Ｐ型の自動火災報知システムとして、親機である火災受信機より導出した複数の感知器回線に、子機である火災感知器を複数台接続した構成のシステムが開示されている。特許文献１に記載の自動火災報知システムでは、子機は、子機自身の異常検出時に、火災検出時に親機に出力すべき火災信号と同一の信号フォーマットをなす異常検出信号を、火災信号の出力時間とは異なる所定時間の間出力するように構成されている。親機は、異常検出信号が入力されたときには、この信号の入力時間の違いによって火災信号の入力と区別して、所定の警報動作をする。

特開２００２−８１５４号公報

しかし、特許文献１に記載の自動火災報知システムでは、親機は子機からの火災信号と異常検出信号とを区別できるに過ぎず、Ｒ型のシステムのように、伝送信号を用いた通信により子機から親機へ種々のデータを伝送することはできない。そのため、特許文献１に記載の自動火災報知システムでは、たとえば発報元の子機の特定や自動試験など、Ｒ型のシステムに搭載されている機能を付加することはできない。

本発明は上記事由に鑑みて為されており、極力簡単な構成で、Ｐ型でありながらもＲ型の機能を付加することが可能な自動火災報知システムを提供することを目的とする。

本発明の自動火災報知システムは、一対の電線間に電圧を印加する印加部を有した親機と、前記一対の電線に対して電気的に接続され、前記一対の電線間を短絡する状態と短絡しない状態とを切り替える少なくとも１台の第１の子機と、前記一対の電線に対して電気的に接続され、前記一対の電線から流れ込む電流を変化させることで前記一対の電線上に生じる電流信号からなる下り電流信号を送信する少なくとも１台の第２の子機とを備え、前記親機は、前記印加部と前記一対の電線の少なくとも一方との間に設けられ、前記第１の子機が前記一対の電線間を短絡したときに前記一対の電線に流れる電流を制限する抵抗と、前記下り電流信号を前記抵抗での電圧降下により前記一対の電線上の電圧変化に変換してなる下り電圧信号を受信する受信部とを有し、前記親機は、前記抵抗と前記一対の電線との間に、前記一対の電線から流れ込む電流を変化させることで電流信号からなる上り電流信号を前記一対の電線上に生じさせる送信部をさらに有し、前記第２の子機は、前記上り電流信号を前記抵抗での電圧降下により前記一対の電線上の電圧変化に変換してなる上り電圧信号を受信する受信回路を有することを特徴とする。

本発明は、一対の電線から流れ込む電流を変化させることで下り電流信号を送信する少なくとも１台の第２の子機を備えるので、第２の子機から親機へ種々のデータを伝送可能になる。しかも、本発明の自動火災報知システムは、第１の子機が一対の電線間を短絡したときに一対の電線に流れる電流を制限するための抵抗を、第２の子機から送信される電流信号の電圧信号への変換に兼用している。したがって、極力簡単な構成で、Ｐ型でありながらもＲ型の機能を付加することができる、という利点がある。

実施形態に係る自動火災報知システムの概略構成を示す説明図である。 実施形態に係る自動火災報知システムの全体構成を示す説明図である。 実施形態に係る自動火災報知システムの自動試験時の動作の説明図である。 実施形態に係る自動火災報知システムの発報時の動作の説明図である。

本実施形態に係る自動火災報知システム１は、図１に示すように、親機２と、少なくとも１台の第１の子機３と、少なくとも１台の第２の子機４とを備えている。

親機２は、一対の電線５１，５２間に電圧を印加する印加部２１を有している。

第１の子機３は、一対の電線５１，５２に対して電気的に接続され、一対の電線５１，５２間を短絡する状態と短絡しない状態とを切り替える。

第２の子機４は、一対の電線５１，５２に対して電気的に接続され、一対の電線５１，５２から流れ込む電流を変化させることで一対の電線５１，５２上に生じる電流信号からなる下り電流信号を送信する。

ここで、親機２は、抵抗２２と、受信部２３とを有している。抵抗２２は、印加部２１と一対の電線５１，５２の少なくとも一方との間に設けられ、第１の子機３が一対の電線５１，５２間を短絡したときに一対の電線５１，５２に流れる電流を制限する。受信部２３は、前記下り電流信号を抵抗２２での電圧降下により一対の電線５１，５２上の電圧変化に変換してなる下り電圧信号を受信する。

すなわち、本実施形態に係る自動火災報知システム１は、第１の子機３と第２の子機４との２種類の子機が混在するシステムである。第１の子機３は、一対の電線５１，５２間を電気的に短絡することで親機２に火災発生を通知するタイプの子機である。一方、第２の子機４は、一対の電線５１，５２を伝送される伝送信号を用いて、通信により親機２に火災発生を通知するタイプの子機である。

そして、本実施形態に係る自動火災報知システム１は、親機２の抵抗２２を、第１の子機３と第２の子機４とで共用している。言い換えれば、この自動火災報知システム１は、第１の子機３が一対の電線５１，５２間を短絡したときに一対の電線５１，５２に流れる電流を制限するための抵抗２２を、第２の子機４から送信される電流信号を電圧信号に変換するのに兼用している。

以下、本実施形態に係る自動火災報知システム１について詳しく説明する。ただし、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、下記実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

（全体構成）
本実施形態では、自動火災報知システム１が集合住宅（マンション）に用いられる場合を例示するが、自動火災報知システム１は、集合住宅に限らず、たとえば商業施設、病院、ホテル、雑居ビル等、様々な建物に適用可能である。

本実施形態の自動火災報知システム１においては、図２に示すように１棟の集合住宅６に対して、１台の親機２と、複数台の第１の子機３０１，３０２，３０３…と、複数台の第２の子機４０１，４０２，４０３…とが設けられている。なお、複数台の第１の子機３０１，３０２，３０３…の各々を特に区別しないときには単に「第１の子機３」といい、複数台の第２の子機４０１，４０２，４０３…の各々を特に区別しないときには単に「第２の子機４」という。

さらに、この自動火災報知システム１では、一対の電線５１，５２が１〜４階の階（フロア）ごとに配線されている。要するに、２本１組（２線式）の電線５１，５２は、集合住宅６全体で４組設けられている。

図２の例では、同じ階であっても第１の子機３と第２の子機４とが混在しているが、同じ階で第１の子機３と第２の子機４とが混在していることは必須ではない。つまり、たとえば１階および２階は第１の子機３で、３階および４階は第２の子機４というように、階ごとに第１の子機３と第２の子機４とが分かれていてもよい。この場合において、同一組の一対の電線５１，５２には同一種類の子機（第１の子機３あるいは第２の子機４）のみが電気的に接続されることになる。この場合でも、親機２から見ると、（複数組の）一対の電線５１，５２を介して第１の子機３と第２の子機４とが電気的に接続されているので、自動火災報知システム１としては、第１の子機３と第２の子機４との２種類の子機が混在することになる。

ここでは、各組の電線５１，５２に対して最大３０台の子機（第１の子機３あるいは第２の子機４）が接続可能である。さらに、１台の親機２には、一対の電線５１，５２は最大で５０〜２００回線（５０〜２００組）接続可能である。したがって、たとえば１台の親機２に最大で１３０回線の一対の電線５１，５２が接続可能である場合、子機（第１の子機３あるいは第２の子機４）は、１台の親機２に対して最大で３９００（＝３０×１３０）台まで接続可能である。ただし、これらの数値は一例であって、これらの数値に限定する趣旨ではない。

なお、一対の電線５１，５２の終端（親機２と反対側の端部）においては、一対の電線５１，５２間が終端抵抗７を介して電気的に接続されている。そのため、親機２は、一対の電線５１，５２間に流れる電流を監視することで、一対の電線５１，５２の断線を検知することが可能である。

また、各組の電線５１，５２に対して第２の子機４のみが接続される場合には、最大４０〜８０台の子機（第２の子機４）が接続可能である。したがって、たとえば各組の電線５１，５２に最大４０台の第２の子機４が接続可能で、１台の親機２に最大で５０回線の一対の電線５１，５２が接続可能である場合、第２の子機４は、１台の親機２に対して最大で２０００（＝４０×５０）台まで接続可能である。ただし、これらの数値は一例であって、これらの数値に限定する趣旨ではない。この場合、終端抵抗７は省略される。

自動火災報知システム１は、基本的には、熱感知器や煙感知器や炎感知器等からなる子機（第１の子機３、第２の子機４）にて火災の発生を検知し、子機から受信機である親機２へ火災発生の通知が為されるように構成されている。ただし、子機（第１の子機３、第２の子機４）は、火災の発生を検知する感知器に限らず、発信機などを含んでいてもよい。発信機は、押しボタンスイッチ（図示せず）を有し、人が火災を発見した場合に押しボタンスイッチを手動で操作することにより、親機２へ火災発生の通知を行う装置である。

ところで、一般的な自動火災報知システムには、Ｐ型（Proprietary-type）とＲ型（Record-type）との２種類のシステムが存在する。Ｐ型の自動火災報知システムは、子機が一対の電線間を電気的に短絡することで親機に火災発生を通知する。Ｒ型の自動火災システムは、伝送線を伝送される伝送信号を用いて、子機が通信により親機に火災発生を通知する。

本実施形態の自動火災報知システム１はＰ型を基本とする。より具体的には、本実施形態では、Ｐ型の自動火災報知システムが設置されていた集合住宅において、既存の配線（電線５１，５２）をそのまま使用し、受信機（親機２）および子機（第１の子機３、第２の子機４）を入れ替えた場合を想定する。ここで、一部の子機は既存の子機をそのまま使用してもよい。なお、本実施形態の自動火災報知システム１は、新規に導入される自動火災報知システムとしても採用可能である。

すなわち、本実施形態の自動火災報知システム１は、Ｐ型でありながらも、伝送信号を用いた通信が可能な第２の子機４を用いることで、一部、Ｒ型と同様の機能が付加されている。具体的には、自動火災報知システム１は、発報時、第２の子機４が予め割り当てられた識別子（アドレス）を親機２に送信することにより、親機２において、一対の電線５１，５２の組単位ではなく子機（第２の子機４）単位で発報元の特定が可能である。また、自動火災報知システム１は、非発報時（平常時）、親機２−第２の子機４間で通信を行うことにより、親機２−第２の子機４間の通信状況や第２の子機４の動作などについて自動試験を実施することができる。

なお、自動火災報知システム１は、通信を利用することで親機２−第２の子機４間で様々な情報をやり取りできるので、上述したような子機単位での発報元の特定や自動試験に限らず、種々の機能を付加することができる。

以下では、親機２−第２の子機４間の通信において、第２の子機４から親機２への伝送信号の流れを「下り」と呼び、親機２から第２の子機４への伝送信号の流れを「上り」と呼ぶ。

（親機の構成）
本実施形態では、親機２は、子機（第１の子機３、第２の子機４）から火災発生の通知を受けるＰ型受信機である。親機２は、建物（集合住宅６）の管理室に設置される。

親機２は、図１に示すように、印加部２１、抵抗２２、受信部２３の他、第２の子機４に伝送信号を送信する送信部２４と、各種の表示を行う表示部２５と、ユーザからの操作入力を受け付ける操作部２６と、各部を制御する制御部２７とを有している。親機２は、子機（第１の子機３、第２の子機４）から火災発生の通知を受けると、表示部２５にて火災の発生場所等の表示を行う。

制御部２７は、マイコン（マイクロコンピュータ）を主構成とし、メモリ（図示せず）に記憶されたプログラムを実行することにより所望の機能を実現する。なお、プログラムは、予めメモリに書き込まれていてもよいし、メモリカードのような記憶媒体に記憶されて提供されてもよい。

また、親機２は、防排煙設備（図示せず）や非常用放送設備（図示せず）等の他設備との連動機能も有している。これにより、親機２は、火災発生の通知を受けて、防排煙設備の防火扉を制御したり、非常用放送設備にて音響または音声により火災の発生を報知したりすることが可能である。さらに、親機２は、外部移報装置（図示せず）にも電気的に接続されており、子機から火災発生の通知を受けると、外部移報装置から外部の関係者、消防機関、警備会社等へ通報させるように構成されている。

親機２は、上述したように印加部２１から一対の電線５１，５２間に電圧を印加することにより、一対の電線５１，５２に接続されている子機（第１の子機３、第２の子機４）を含め、自動火災報知システム１全体の動作用の電源として機能する。ここでは一例として、印加部２１が一対の電線５１，５２間に印加する電圧は直流２４Ｖとするが、この値に限定する趣旨ではない。

さらに、親機２は、停電に際しても自動火災報知システム１の動作用の電源を確保できるように、蓄電池を用いた予備電源２８を備えている。親機２は、図示しない商用電源、自家発電設備等を主電源とする。印加部２１は、電力の供給元を、主電源の停電時に主電源から予備電源２８に自動的に切り替え、主電源の復旧時には予備電源２８から主電源に自動的に切り替える。予備電源２８は、省令で定められる基準を満たすように容量等の仕様が決められている。

また、抵抗２２は、上述したように印加部２１と一対の電線５１，５２の少なくとも一方との間に設けられている。図１の例では、抵抗２２は、一対の電線５１，５２のうち一方（高電位側）の電線５１と印加部２１との間に挿入されている。ただし、この例に限らず、抵抗２２は、他方（低電位側）の電線５２と印加部２１との間に挿入されていてもよいし、一対の電線５１，５２の両方と印加部２１との間にそれぞれ挿入されていてもよい。なお、抵抗２２は、単一の抵抗器に限らず、複数の抵抗器を直列あるいは並列に接続した抵抗器群であってもよい。

この抵抗２２は、上述したように第１の子機３が一対の電線５１，５２間を短絡したときに一対の電線５１，５２に流れる電流を制限する第１の機能と、第２の子機４から送信される電流信号を電圧信号に変換する第２の機能との２つの機能を有している。要するに、抵抗２２は、電流制限素子としての第１の機能と、電流−電圧変換素子として第２の機能とを兼ね備えている。ここでは一例として、抵抗２２の抵抗値は４００Ωあるいは６００Ωとするが、この値に限定する趣旨ではない。

受信部２３および送信部２４は、抵抗２２と一対の電線５１，５２との間に電気的に接続されている。ただし、受信部２３に関しては、抵抗２２と一対の電線５１，５２との間に接続される構成に限らず、たとえば印加部２１と抵抗２２との間に電気的に接続されていてもよい。受信部２３は第２の子機４からの伝送信号を受信し、送信部２４は第２の子機４に伝送信号を送信するので、親機２は、第２の子機４との間で双方向に通信が可能となる。

ここで、受信部２３は、第２の子機４からの伝送信号を、一対の電線５１，５２上の電圧信号（電圧変化）として受信する。つまり、第２の子機４が一対の電線５１，５２上に送出する（生じさせる）下り電流信号は、抵抗２２での電圧降下によって下り電圧信号に変換されるので、受信部２３は、第２の子機４からの伝送信号として下り電圧信号を受信する。言い換えれば、受信部２３は、第２の子機４が一対の電線５１，５２から流れ込む電流を変化させたときに一対の電線５１，５２上に生じる電圧変化（電圧信号）を、下り電圧信号として受信することになる。

送信部２４は、一対の電線５１，５２から流れ込む電流を変化させることで一対の電線５１，５２上に生じる電流信号を、伝送信号として第２の子機４に送信する。送信部２４が一対の電線５１，５２上に送出する（生じさせる）上り電流信号は、抵抗２２での電圧降下によって上り電圧信号に変換され、第２の子機４は親機２からの伝送信号として上り電圧信号を受信する。言い換えれば、送信部２４が一対の電線５１，５２から流れ込む電流を変化させたときに一対の電線５１，５２上に生じる電圧変化（電圧信号）は、上り電圧信号として第２の子機４にて受信されることになる。

さらにまた、親機２は、一対の電線５１，５２間が第１の子機３により短絡されている状態（以下、「短絡状態」という）と、短絡されていない状態（以下、「非短絡状態」という）とを識別する識別部２９を有している。識別部２９は、一対の電線５１，５２間を流れる電流の大きさを監視し、この電流が所定の閾値を超えるか否かによって短絡状態と非短絡状態とを区別する。つまり、識別部２９は、一対の電線５１，５２間を流れる電流が閾値以下であれば非短絡状態と判断し、一対の電線５１，５２間を流れる電流が閾値を超えると短絡状態であると判断する。

（子機の構成）
次に、子機（第１の子機３および第２の子機４）の構成について図１を参照して説明する。図１では、１組の電線５１，５２に接続された感知器からなる第１の子機３および第２の子機４を１台ずつ図示し、その他の子機については図示を省略している。

第１の子機３は、（第１の）ダイオードブリッジ３１と、（第１の）電源回路３２と、（第１の）センサ３３と、サイリスタ３４と、駆動回路３５とを有している。

ダイオードブリッジ３１は、入力端側に一対の電線５１，５２が電気的に接続され、出力端側に電源回路３２およびサイリスタ３４が電気的に接続されている。電源回路３２は、一対の電線５１，５２上の電力から、第１の子機３の動作用の電力を生成する。センサ３３は、火災の発生を検知する。駆動回路３５は、センサ３３の出力に応じてサイリスタ３４をオンすることで、非短絡状態から短絡状態への切り替えを行う。

この構成により、第１の子機３は、火災の発生を検知すると、サイリスタ３４をオンして一対の電線５１，５２間を電気的に短絡させた短絡状態とすることにより、親機２に対して火災発生を通知する。

第２の子機４は、（第２の）ダイオードブリッジ４１と、（第２の）電源回路４２と、（第２の）センサ４３と、送信回路４４と、受信回路４５と、制御回路４６と、記憶部４７とを有している。

ダイオードブリッジ４１は、入力端側に一対の電線５１，５２が電気的に接続され、出力端側に電源回路４２、送信回路４４、受信回路４５が電気的に接続されている。電源回路４２は、一対の電線５１，５２上の電力から、第２の子機４の動作用の電力を生成する。センサ４３は、火災の発生を検知する。制御回路４６は、送信回路４４および受信回路４５を制御して、センサ４３の出力に応じて送信回路４４から親機２に伝送信号を送信したり、親機２からの伝送信号を受信回路４５で受信したりする。

ここで、送信回路４４は、一対の電線５１，５２から流れ込む電流を変化させることで一対の電線５１，５２上に生じる電流信号を、伝送信号として親機２に送信する。送信回路４４が一対の電線５１，５２上に送出する（生じさせる）下り電流信号は、抵抗２２での電圧降下によって下り電圧信号に変換され、親機２は第２の子機４からの伝送信号として下り電圧信号を受信する。言い換えれば、送信回路４４が一対の電線５１，５２から流れ込む電流を変化させたときに一対の電線５１，５２上に生じる電圧変化（電圧信号）は、下り電圧信号として親機２にて受信されることになる。

受信回路４５は、親機２からの伝送信号を、一対の電線５１，５２上の電圧信号（電圧変化）として受信する。つまり、親機２が一対の電線５１，５２上に送出する（生じさせる）上り電流信号は、抵抗２２での電圧降下によって上り電圧信号に変換されるので、受信回路４５は、親機２からの伝送信号として上り電圧信号を受信する。言い換えれば、受信回路４５は、親機２が一対の電線５１，５２から流れ込む電流を変化させたときに一対の電線５１，５２上に生じる電圧変化（電圧信号）を、上り電圧信号として受信することになる。

記憶部４７は、第２の子機４に予め割り当てられている識別子（アドレス）を少なくとも記憶する。つまり、複数台の第２の子機４０１，４０２，４０３…には、それぞれ固有の識別子が割り当てられている。各識別子は、複数台の第２の子機４０１，４０２，４０３…の各々の設置場所（たとえば部屋番号）と対応付けられて親機２に登録される。

この構成により、第２の子機４は、火災の発生を検知すると、一対の電線５１，５２を伝送される伝送信号を用いた通信により、少なくとも記憶部４７に記憶されている識別子を含むデータを親機２に送信することで、親機２に火災発生を通知する。このとき、親機２においては、第２の子機４からの火災発生の通知を受けると、受信データに含まれている識別子から、発報元の第２の子機４を特定することができる。

なお、主電源の停電時には、子機（第１の子機３、第２の子機４）は、親機２の予備電源２８からの電力供給で動作することになる。１台の親機２に対して多数台の子機が接続されることもあるので、予備電源２８からの電力供給で自動火災報知システム１が規定時間以上動作するためには、子機（第１の子機３、第２の子機４）は１台当たりの消費電力を比較的小さく抑える必要がある。

（動作）
以下、本実施形態に係る自動火災報知システム１の動作について説明する。ここでは、親機２−第２の子機４間の通信を伴う動作について説明すべく、自動試験時の動作と発報時の動作とを例に説明する。

まず、自動試験時の自動火災報知システム１の動作について図３を参照して説明する。図３では、横軸を時間軸、縦軸を電圧値として、一対の電線５１，５２における電圧波形を表している。

自動試験を実施する際、親機２は、動作モードを通常モードから自動試験モードへ切り替える。親機２は、自動試験モードになると、時分割方式の試験信号を一対の電線５１，５２に対して繰り返し送信する。試験信号は、図３に示すように１フレームごとに時間軸方向において複数の区間に分かれた形式の電圧波形からなる。すなわち、試験信号は、同期帯１０１と、送信帯１０２と、返信帯１０３との３つの区間（期間）からなる時分割信号である。図３では試験信号を１フレーム分のみ図示している。

親機２は、印加部２１から一対の電線５１，５２に印加している電圧を周期的に変化させることで、同期帯１０１において同期信号を周期的に発生する。さらに、親機２は、送信帯１０２において、送信部２４から第２の子機４に対して要求データを送信する。また、返信帯１０３は、親機２が第２の子機４からの返送データを受信するための期間である。しかも、返信帯１０３は、複数台の第２の子機４０１，４０２，４０３…の各々に割り当てられるように、複数のタイムスロットＴ１，Ｔ２，Ｔ３…に分割されている。図３の例では、１組の電線５１，５２に接続可能な第２の子機４の最大台数が６４台である場合を想定し、返信帯１０３は、６４個のタイムスロットＴ１〜Ｔ６４に分割されている。

言い換えれば、親機２は、周期的に同期信号を出力し、連続する２回の同期信号の間に、送信帯１０２と、複数台の第２の子機４０１，４０２，４０３…の各々に割り当てられる複数のタイムスロットＴ１〜Ｔ６４を設定する。親機２は、送信帯１０２において、実施する自動試験の項目を指示する要求データを送信部２４から第２の子機４へ送信する。なお、自動試験の項目としては、たとえば生存確認（キープアライブ）、第２の子機４の自己診断等が含まれている。

第２の子機４は、同期信号を受信すると、動作モードを待機モードから受信モードへ切り替え、送信帯１０２において親機２からの要求データを受信回路４５にて受信する。その後、第２の子機４は、返信帯１０３における複数のタイムスロットＴ１〜Ｔ６４のうち自身に割り当てられているタイムスロットにて、送信回路４４から親機２へ返送データを送信する。返送データは、送信元となる第２の子機４の識別子を少なくとも含み、さらに正常、異常（あるいは故障）といった試験結果を含む。以降、第２の子機４は、同期信号を受信する度に同期をとり、送信帯１０２での要求データの受信と、返信帯１０３での返送データの送信とを繰り返す。

次に、発報時の自動火災報知システム１の動作について図４を参照して説明する。図４では、横軸を時間軸、縦軸を電圧値として、一対の電線５１，５２における電圧波形を表している。

この場合、親機２は通常モードで動作し、第２の子機４は待機モードで動作している。非発報時（平常時）において、親機２は印加部２１から一対の電線５１，５２間に一定電圧（たとえば直流２４Ｖ）を印加している。ここでは、第２の子機４は、送信回路４４での電流の引き込み量を調節することにより、一対の電線５１，５２間の電圧を「Ｖ３」から「Ｖ２」、「Ｖ１」（Ｖ３＞Ｖ２＞Ｖ１）へと、２段階まで段階的に引き下げ可能に構成されている。

第２の子機４は、火災の発生を検知すると、送信回路４４にて電流を引き込むことで、一対の電線５１，５２間の電圧を「Ｖ３」から１段階引き下げて「Ｖ２」とし、火災発生を親機２に通知する。電圧を「Ｖ２」に引き下げてから待機時間の経過後、第２の子機４は、自身の識別子を発報データとして送信回路４４から親機２に送信する（図４のＳ１）。このとき、第２の子機４は、送信回路４４にてさらに電流を引き込み一対の電線５１，５２間の電圧をさらに１段階引き下げて、「Ｖ２」と「Ｖ１」とを交互に切り替えることによって発報データを送信する。待機時間は、第２の子機４に固有の識別子（アドレス）に基づいて設定され、識別子が異なる第２の子機４同士での発報データのコリジョン（衝突）が回避できる。

第２の子機４は、発報データを送信後、送信回路４４での電流の引き込みを終了し、一対の電線５１，５２間の電圧を一旦「Ｖ３」に戻す。第２の子機４は、引き続き火災の発生を検知していると、再度、一対の電線５１，５２間の電圧を「Ｖ３」から「Ｖ２」に引き下げて火災発生を親機２に通知し、待機時間の経過後に発報データを送信する（Ｓ２）。

また、第２の子機４が、他設備を連動させるための連動データを発生する感知器（連動感知器）である場合、第２の子機４は、火災の発生を検知すると、発報データに代えて連動データを親機２に送信する（Ｓ３）。連動データは、発報データと同様に第２の子機４の識別子を含み、さらに、他設備を連動させるために必要な連動情報を含むデータである。この場合であっても、第２の子機４は、送信回路４４にて電流を引き込むことで、一対の電線５１，５２間の電圧を「Ｖ３」から「Ｖ２」に引き下げて火災発生を親機２に通知し、待機時間の経過後に連動データを送信する。連動データの送信時、第２の子機４は、送信回路４４にてさらに電流を引き込み一対の電線５１，５２間の電圧をさらに１段階引き下げて、「Ｖ２」と「Ｖ１」とを交互に切り替えることによって連動データを送信する。

連動感知器である第２の子機４は、連動データを送信後、送信回路４４での電流の引き込みを終了し、一対の電線５１，５２間の電圧を一旦「Ｖ３」に戻す。連動感知器である第２の子機４は、引き続き火災の発生を検知していると、再度、一対の電線５１，５２間の電圧を「Ｖ３」から「Ｖ２」に引き下げて火災発生を親機２に通知し、待機時間の経過後に連動データを送信する（Ｓ４）。

このように、第２の子機４は、火災発生時に２段階に分けて電流を引き込むことで、同期信号ではなく、一対の電線５１，５２間の電圧が「Ｖ３」から「Ｖ２」に下がったことをトリガにして、発報データあるいは連動データの送信を行うことができる。この場合、第２の子機４は、一対の電線５１，５２間の電圧を「Ｖ３」から「Ｖ２」に引き下げて親機２に火災発生を通知している最中に、発報データあるいは連動データを送信できる。

親機２は、第２の子機４からの発報データを受信部２３にて受信すると、発報データに含まれる識別子に基づいて、発報元の第２の子機４を特定する。発報元を特定した親機２は、発報元の第２の子機４の設置場所（たとえば部屋番号）を表示部２５に表示し、ユーザに対して、火災の発生だけでなく火元の特定まで可能な形で報知を行う。また、親機２は、第２の子機４からの連動データを受信部２３にて受信すると、報知に加えて、他設備に連動信号を送信して他設備との連動を実行する。

なお、第２の子機４が発報データや連動データを送信するタイミングは、上述したように一対の電線５１，５２間の電圧を「Ｖ３」から「Ｖ２」に引き下げて火災発生を親機２に通知している最中に限らない。つまり、第２の子機４は、たとえば一対の電線５１，５２間の電圧を「Ｖ３」から「Ｖ２」に引き下げて火災発生を親機２に通知する前、あるいは後で、発報データや連動データを送信する構成であってもよい。この場合、第２の子機４が一対の電線５１，５２間の電圧を段階的に引き下げる構成は必須ではない。

ところで、上述したように自動試験時や発報時に行われる親機２−第２の子機４間の通信は、この第２の子機４が接続されている一対の電線５１，５２間が第１の子機３により短絡されていない非短絡状態を前提としている。言い換えれば、第１の子機３がサイリスタ３４をオンして一対の電線５１，５２間を電気的に短絡させた短絡状態では、この一対の電線５１，５２に接続された第２の子機４と親機２との間において上述したような通信は行われない。よって、火災発生時、第２の子機４より先に第１の子機３が火災の発生を検知した場合、親機２に対する火災発生の通知は、第２の子機４ではなく第１の子機３によって行われる。

（効果）
以上説明した本実施形態の自動火災報知システム１によれば、一対の電線５１，５２から流れ込む電流を変化させることで下り電流信号を送信する少なくとも１台の第２の子機４を備えるので、子機（第２の子機４）から親機２へ種々のデータを伝送可能になる。そのため、自動火災報知システム１は、たとえば上述した自動試験や発報元の特定が可能になる。自動試験が可能になれば、定期的に行うことが義務付けられている試験の手間が省け、人件費の削減などが期待できる。また、発報元の特定が可能になれば、消火活動、避難誘導などが効率的に行える利点がある。

しかも、本実施形態の自動火災報知システム１は、第１の子機３が一対の電線５１，５２間を短絡したときに一対の電線５１，５２に流れる電流を制限するための抵抗２２を、第２の子機４から送信される電流信号の電圧信号への変換に兼用している。そのため、一対の電線５１，５２に対して電流電圧変換器を親機２と別に設ける必要はなく、第１の子機３と第２の子機４とが混在する自動火災報知システム１の構成を簡略化することができる。その結果、本実施形態に係る自動火災報知システム１は、極力簡単な構成で、Ｐ型でありながらもＲ型の機能を付加することができる、という利点がある。

また、自動火災報知システム１においては、本実施形態のように、親機２は送信部２４を有し、第２の子機４は受信回路４５を有することが好ましい。送信部２４は、抵抗２２と一対の電線５１，５２との間に、一対の電線５１，５２から流れ込む電流を変化させることで電流信号からなる上り電流信号を一対の電線５１，５２上に生じさせる。受信回路４５は、上り電流信号を抵抗２２での電圧降下により一対の電線５１，５２上の電圧変化に変換してなる上り電圧信号を受信する。この構成によれば、親機２は第２の子機４との間で双方向に通信可能となる。

さらに、自動火災報知システム１において、本実施形態のように、少なくとも１台の第２の子機４は複数台の第２の子機４であってもよい。この場合、親機２は、周期的に同期信号を出力し、連続する２回の同期信号の間に、複数台の第２の子機４の各々に割り当てられる複数のタイムスロットを設定することが好ましい。この場合、複数台の第２の子機４は、複数のタイムスロットのうち各々に対応するタイムスロットにおいて、下り電流信号を送信するように構成されていることが好ましい。この構成によれば、親機２と複数台の第２の子機４とは時分割方式で通信を行うため、異なる第２の子機４間での通信の干渉を回避できる利点がある。

１ 自動火災報知システム
２ 親機
２１ 印加部
２２ 抵抗
２３ 受信部
２４ 送信部
３ 第１の子機
４ 第２の子機
４５ 受信回路
５１，５２ 一対の電線

Claims (2)

1. 一対の電線間に電圧を印加する印加部を有した親機と、
   前記一対の電線に対して電気的に接続され、前記一対の電線間を短絡する状態と短絡しない状態とを切り替える少なくとも１台の第１の子機と、
   前記一対の電線に対して電気的に接続され、前記一対の電線から流れ込む電流を変化させることで前記一対の電線上に生じる電流信号からなる下り電流信号を送信する少なくとも１台の第２の子機とを備え、
   前記親機は、前記印加部と前記一対の電線の少なくとも一方との間に設けられ、前記第１の子機が前記一対の電線間を短絡したときに前記一対の電線に流れる電流を制限する抵抗と、前記下り電流信号を前記抵抗での電圧降下により前記一対の電線上の電圧変化に変換してなる下り電圧信号を受信する受信部とを有し、
   前記親機は、前記抵抗と前記一対の電線との間に、前記一対の電線から流れ込む電流を変化させることで電流信号からなる上り電流信号を前記一対の電線上に生じさせる送信部をさらに有し、
   前記第２の子機は、前記上り電流信号を前記抵抗での電圧降下により前記一対の電線上の電圧変化に変換してなる上り電圧信号を受信する受信回路を有する
   ことを特徴とする自動火災報知システム。
2. 少なくとも１台の前記第２の子機は複数台の第２の子機であって、
   前記親機は、周期的に同期信号を出力し、連続する２回の前記同期信号の間に、前記複数台の第２の子機の各々に割り当てられる複数のタイムスロットを設定し、
   前記複数台の第２の子機は、前記複数のタイムスロットのうち各々に対応するタイムスロットにおいて、前記下り電流信号を送信するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動火災報知システム。

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