JP7225330B2 - 無線式の自動火災報知設備 - Google Patents

Description

本発明は、通信の信頼性向上を図ることのできる無線式の自動火災報知設備に関する。

図１１は、一般的な無線式の自動火災報知設備の構成図である。無線式の自動火災報知設備は、図１１に示すように、受信機１０と、受信機１０と有線で接続される中継器２０と、中継器２０と無線で接続されるリピータ３０（１）～３０（３）および感知器４０（１）～４０（４）と、を備えて構成されている。

これらの構成要素のそれぞれの役割は、以下のようになる。
感知器４０（１）～４０（４）は、火災の発生の有無を検知し、火災の発生を検出した場合には、火災信号を無線送信することで、火災の通知を行う。

リピータ３０（１）～３０（３）は、感知器４０と中継器２０との間の信号の転送役を果たすものであり、感知器４０から火災信号を受信した場合には、中継器２０に対して火災信号を無線転送する。なお、図１１中の感知器４０（４）のように、中継器２０との距離が無線通信を直接行うことができる範囲内である場合には、リピータ３０を介する必要はなく、中継器２０は、感知器４０（４）から送信された火災信号を直接受信することができる。

中継器２０は、感知器４０あるいはリピータ３０から火災信号を受信した場合には、火災信号の送信元に対して応答信号を返答するとともに、受信機１０に対して有線により火災通知を行う。

図１１においては、有線式の通信が行われる受信機１０と中継器２０との間は、実線として示されており、その一方、無線式の通信が行われるその他の機器間は、点線として示されている。

また、一点鎖線で囲まれている中継器２０、リピータ３０（１）～３０（３）、および感知器４０（１）～４０（４）は、１つの中継器２０に対して火災信号を送る１つのグループを構成している。なお、図１１では、１つのグループのみが受信機１０の下に接続されている状態を図示しているが、無線式の自動火災報知設備が設置される建物のレイアウトに応じて、複数のグループが１台の受信機１０の下に接続されることとなる。

このように、無線式の自動火災報知設備は、受信機１０と中継器２０との間以外の通信を無線化することで、有線による配設作業を削減するとともに、リピータ３０や感知器４０の配置の自由度が増し、設置工事の簡素化を実現できるメリットがある。

図１１において、例えば、感知器４０（１）が火災を感知した場合の無線信号の流れがａ１～ａ３として図示されている。感知器４０（１）は、火災が発生したことを検知した場合には、無線信号ａ１として火災信号をリピータ３０（１）に送信する。

リピータ３０（１）は、火災信号である無線信号ａ１を受信すると、中継器２０に対して、無線信号ａ２として火災信号を転送する。一方、中継器２０は、火災信号である無線信号ａ２を受信すると、送信元のリピータ３０（１）に対して無線信号ａ３として応答信号を返答し、さらに、有線を介して受信機１０に対して、火災信号を送信する。

ここで、無線式の火災報知設備において使用される感知器４０やリピータ３０は、有線による接続がなく、電池で動作している。従って、電池がなくなると火災監視が行えなくなるという問題がある。

そこで、例えば、リピータ３０（１）の電池残量が少なくなったときに、当該リピータ３０（１）が、他のリピータ３０（２）、３０（３）に対して、火災信号の転送機能を引き継いでもらうための信号を出力する従来技術がある（例えば、特許文献１参照）。

このように、電池がなくなってしまう前に、火災信号の転送機能を他のリピータにバトンタッチするための信号を出力する構成を備えることで、本来のリピータの機能が不全となった場合にも、他のリピータが代わりに転送機能の役目を果たすことで、継続して火災信号を受信機１０まで転送させることが可能となる。

特開２０１１－８２８１５号公報

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１に係る発明では、電池残量が少なくなったリピータ３０（１）が転送機能をバトンタッチするために出力した信号（以下、出力信号と称す）が、複数の他のリピータ３０（２）、３０（３）によって受信される場合が起こり得る。

このような場合には、出力信号を受信した複数の他のリピータ３０（２）、３０（３）のそれぞれが、感知器４０（１）から無線により受信した火災信号を、中継器２０に送信することとなる。この結果、複数の火災信号が異なるリピータから送信され、無線信号の干渉が発生してしまう問題があった。

また、無線により火災信号を伝達する場合には、電池残量が少なくなった場合以外も、あらかじめ決められている無線通信を行う経路が何らかの通信障害により通信不能となるおそれも考えられる。例えば、図１１を例にすると、以下のような３種の無線通信不能状態が考えられる。

［ケース１］リピータ３０と感知器４０の無線通信不能状態
図１１における具体的な経路としては、リピータ３０（１）と感知器４０（１）との間、リピータ３０（２）と感知器４０（２）との間、およびリピータ３０（３）と感知器４０（３）との間の無線通信不能状態が挙げられる。

［ケース２］中継器２０と感知器４０の無線通信不能状態
図１１における具体的な経路としては、中継器２０と感知器４０（４）との間の無線通信不能状態が挙げられる。

［ケース３］中継器２０とリピータ３０の無線通信不能状態
図１１における具体的な経路としては、中継器２０とリピータ３０（１）との間、中継器２０とリピータ３０（２）との間、および中継器２０とリピータ３０（３）との間の無線通信不能状態が挙げられる。

しかしながら、特許文献１は、電池残量が無くなってしまうことに起因した無線通信不能状態の回避は考慮しているものの、このような通信経路の障害までは、対処できていない。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、あらかじめ決められた無線通信経路により火災信号を伝達することができない状況が発生した場合にも、火災信号を受信機に伝達することを可能とし、信頼性を向上させることのできる無線式の自動火災報知設備を得ることを目的とする。

本発明に係る無線式の自動火災報知設備は、火災が発生したことを示す火災信号を無線信号として出力する複数の感知器と、複数の感知器のうちのあらかじめ決められた感知器から受信した火災信号を無線信号として転送する複数のリピータと、感知器から出力された火災信号を、複数のリピータのうちのいずれかを介して受信した場合には、送信元のリピータに対して応答信号を返信するとともに、有線により接続された受信機に対して火災信号を送信する中継器とを１つの無線通信グループ内の機器として備える無線式の自動火災報知設備であって、複数の感知器および複数のリピータのそれぞれは、中継器を送信先として、中継器に対して直接、火災信号を転送するように火災信号送信経路によってあらかじめ規定された深度１に相当するものと、深度ｎ（ｎは、１以上の整数）のリピータを送信先として火災信号を転送するように火災信号送信経路によってあらかじめ規定された深度ｎ＋１に相当するものとにより多段深度に構成されており、無線信号は、多段深度に構成された複数のリピータの深度情報を含む電文構成を有し、複数の感知器および複数のリピータのそれぞれは、火災信号の送信先の機器アドレスに相当する送信先ＡＤを含む電文構成を採用し、火災信号の送信先をあらかじめ決められた１台に特定して送信処理を実施し、送信処理を実施した後、送信先の機器から火災信号が転送されたか否かをモニタし、火災信号が転送されない場合には、火災信号送信経路で火災信号が無線伝送できない状態が発生したと判断し、火災信号送信経路で火災信号が無線伝送できない状態が発生した場合には、無線通信可能なリピータを介した別経路による火災信号の無線伝送を試みる再送処理機能を備え、電文構成を用いて再送処理機能を実行することで、多段深度で構成された複数のリピータに関して深度の浅いリピータを優先して選択し再送処置を行うものである。

本発明によれば、感知器あるいはリピータにおいて、あらかじめ決められた経路で火災信号を無線伝送できない状態が発生した場合には、深度の浅い無線通信可能なリピータを優先して選択し、選択したリピータを介した別経路による火災信号の無線伝送を試みることのできる構成を備えている。この結果、あらかじめ決められた無線通信経路により火災信号を伝達することができない状況が発生した場合にも、火災信号を受信機に伝達することを可能とし、信頼性を向上させることのできる無線式の自動火災報知設備を得ることができる。

本発明の実施の形態１における無線式の自動火災報知設備の構成図である。 本発明の実施の形態１において、無線信号の送信に用いられる無線電文構成を示した説明図である。 本発明の実施の形態１に係る無線式の自動火災報知設備の構成において、リピータによる火災信号の再送処理に関する説明図である。 本発明の実施の形態１に係る無線式の自動火災報知設備の構成において、中継器に対して火災信号を直接送信する感知器による火災信号の再送処理に関する説明図である。 本発明の実施の形態１における感知器による火災信号の一連処理を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態１におけるリピータによる火災信号の一連処理を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態１における中継器による火災信号の一連処理を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態２における無線式の自動火災報知設備で実行される定期通信に関する説明図である。 本発明の実施の形態３における無線式の自動火災報知設備の構成図である。 本発明の実施の形態３において、無線信号の送信に用いられる無線電文構成を示した説明図である。 一般的な無線式の自動火災報知設備の構成図である。

以下、本発明の無線式の自動火災報知設備の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における無線式の自動火災報知設備の構成図である。基本的な構成は、図１１の従来装置と同じであり、本発明の技術的特徴である無線通信経路の変更手順について、詳細に説明する。

図１に示したように、感知器４０（１）は、火災発生を検知した場合には、リピータ３０（１）に対して、無線信号ａ１として火災信号を送信する。図２は、本発明の実施の形態１において、無線信号の送信に用いられる無線電文構成を示した説明図である。

図２に示した無線電文構成は、ビット同期信号、フレーム同期信号、グループＩＤ、送信先ＡＤ、送信元ＡＤ、および状態情報を含んで構成される。ここで、本発明は、無線電文構成の中に、無線信号の送信先の機器アドレスに相当する送信先ＡＤおよび無線信号の送信元の自身の機器アドレスに相当する送信元ＡＤを含んでいる点を技術的特徴としている。

送信先ＡＤは、無線電文の送信先の機器を特定するアドレス情報である。また、送信元ＡＤは、無線電文の送信元の機器を特定するアドレス情報である。従って、例えば、感知器４０（１）は、図１に示した無線信号ａ１を送信する場合には、送信先ＡＤとしてリピータ３０（１）のアドレスを指定し、送信元ＡＤとして自身の感知器４０（１）のアドレスを指定する。

また、リピータ３０（１）は、図１に示した無線信号ａ２を送信する場合には、送信先ＡＤとして中継器２０のアドレスを指定し、送信元ＡＤとして自身のリピータ３０（１）のアドレスを指定する。

さらに、中継器２０は、図１に示した無線信号ａ３を返答する場合には、送信先ＡＤとしてリピータ３０（１）のアドレスを指定し、送信元ＡＤとして自身の中継器２０のアドレスを指定する。

なお、１つの中継器２０に関するグループ（無線通信グループに相当）内の通信経路は、あらかじめ規定されており、グループ内の各機器における無線信号の送信先ＡＤは、あらかじめ記憶部に記憶されているものとする。

感知器４０（１）は、火災信号がａ１、ａ２としてリピータ３０（１）の上位機器である中継器２０に確実に無線伝送されたか否かを、無線信号ａ１を送信した後に、送信先のリピータ３０（１）から無線信号ａ２が送信されたか否かをモニタすることで確認することができる。

すなわち、感知器４０（１）とリピータ３０（１）との間の無線経路に何らかの障害があり、無線信号ａ１がリピータ３０（１）によって受信されなかった場合には、結果的に、無線信号ａ２がリピータ３０（１）から送信されなくなる。図１では、この無線経路に何らかの障害が発生した場合を×印として例示している。

また、感知器４０（１）とリピータ３０（１）との間の無線経路が正常であっても、リピータ３０（１）の異常、例えば、電池残量が少なく、無線信号ａ１の受信あるいは無線信号ａ２の送信が正常に行えなかった場合にも、結果的に、無線信号ａ２がリピータ３０（１）から送信されなくなる。なお、図１では、この状態までは例示していない。

従って、感知器４０（１）は、送信先の上位機器であるリピータ３０（１）から無線信号ａ２が送信されたか否かをモニタすることで、感知器４０（１）とリピータ３０（１）との間の無線経路異常、およびリピータ３０（１）による転送動作異常の特定まではできないものの、少なくともいずれか１つの異常の影響により、火災信号がａ１、ａ２として中継器２０に確実に無線伝送されなかったことを、容易に確認することができる。

そして、感知器４０（１）は、火災信号として無線信号ａ１を送信したにも関わらず、無線信号ａ２がリピータ３０（１）から送信されていないと判断した場合には、別の経路で火災信号を中継器２０に伝えるために、別のリピータ３０（２）に対して無線信号ｂ１を送信する。

ここで、感知器４０（１）は、無線信号ｂ１を送信する場合には、送信先ＡＤとしてあらかじめ記憶部に記憶していたリピータ３０（２）のアドレスを指定し、送信元ＡＤとして自身の感知器４０（１）のアドレスを指定する。従って、リピータ３０（２）は、この無線信号ｂ１を受信した際に送信先ＡＤを参照することで、自身宛に送信されてきた信号であることを知ることができる。

そこで、リピータ３０（２）は、無線信号ｂ２により火災信号を中継器２０に伝達することができる。さらに、リピータ３０（２）は、無線信号ｂ２を転送する際に、感知器４０（１）から送られてきた火災信号であることを示す情報を無線電文構成内の状態情報として伝達することで、火災場所を特定する情報も、伝達可能となる。

なお、中継器２０は、火災信号である無線信号ｂ２を受信すると、送信元のリピータ３０（２）に対して無線信号ｂ３として応答信号を返答し、さらに、有線を介して受信機１０に対して、火災信号を送信する。そして、中継器２０は、図１に示した無線信号ｂ３を返答する場合には、送信先ＡＤとしてリピータ３０（２）のアドレスを指定し、送信元ＡＤとして自身の中継器２０のアドレスを指定する。

一方、リピータ３０（３）は、感知器４０（１）が出力した無線信号ｂ１を受信できたとしても、送信先ＡＤを参照することで、自身宛に送信されてきた信号でないことを知ることができる。そこで、リピータ３０（３）からは、無線信号ｂ１に対応する無線信号が中継器２０に対して出力されることはない。

従って、送信先ＡＤを含む無線電文構成とすることで、感知器と上位機器との間に通信障害等が発生し、他の経路で無線信号を伝達しても火災信号が干渉することを防止することができる。また、送信元ＡＤ、状態情報を含む無線電文構成とすることで、本来とは異なる経路で火災信号が送られた場合にも、火災発生場所を確実に特定することができる。

なお、感知器４０（１）は、送信先のリピータ３０（２）から無線信号ｂ２が送信されたか否かをモニタすることで、感知器４０（１）とリピータ３０（２）との間の無線経路異常、およびリピータ３０（２）による転送動作異常の特定まではできないものの、少なくともいずれか１つの異常の影響により、火災信号がｂ１、ｂ２として中継器２０に確実に無線伝送されなかったことを、容易に確認することができる。

なお、火災信号がｂ１、ｂ２として中継器２０に確実に無線伝送されなかった場合、感知器４０（１）は、あらかじめ記憶部に記憶されている他の上位機器（例えば、リピータ３０（３））を送信先ＡＤに指定し、火災信号の出力を行う。

以上の説明では、図１に示した具体例を用いて、感知器４０による火災信号の再送処理について説明した。次に、図３を用いて、リピータ３０による火災信号の再送処理について説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る無線式の自動火災報知設備の構成において、リピータ３０による火災信号の再送処理機能に関する説明図である。

この図３は、リピータ３０（１）が、感知器４０（１）から火災信号である無線信号ａ１を受信し、中継器２０に対して無線信号ａ２を送信したが、その返答として無線信号ａ３が受信できていない状態を示している。この原因としては、リピータ３０（１）と中継器２０との間の無線経路に何らかの障害が発生し、無線信号ａ２が中継器２０に届いていない、あるいは、返答としての無線信号ａ３がリピータ３０（１）に帰ってきていないことが考えられる。

このように、リピータ３０（１）と中継器２０との間の無線経路に何らかの障害が発生した場合には、感知器４０（１）は、無線信号ａ２がリピータ３０（１）から正常に出力されているため、この異常を検知することができない。一方、リピータ３０（１）は、無線信号ａ２に対する返答としての無線信号ａ３を受信できないとことで、リピータ３０（１）と中継器２０との間の無線による火災信号の転送が正常に行われなかったと判断できる。

そこで、リピータ３０（１）は、このような通信異常が発生したと判断した場合には、新たな通信経路により火災信号の伝送を行うために、リピータ３０（２）に対して、火災信号としての無線信号ｃ１を送信する。この場合、リピータ３０（１）は、無線信号ｃ１を送信する際に、送信先ＡＤとしてあらかじめ記憶部に記憶しているリピータ３０（２）のアドレスを指定し、送信元ＡＤとして自身のリピータ３０（１）のアドレスを指定する。従って、リピータ３０（２）は、この無線信号ｃ１を受信した際に送信先ＡＤを参照することで、自身宛に送信されてきた信号であることを知ることができる。

そこで、リピータ３０（２）は、無線信号ｃ２により火災信号を中継器２０に伝達することができる。さらに、リピータ３０（２）は、無線信号ｃ２を転送する際に、感知器４０（１）およびリピータ３０（１）経由で送られてきた火災信号であることを示す情報を無線電文構成内の状態情報として伝達することで、火災場所を特定する情報も、伝達可能となる。

一方、リピータ３０（３）は、この無線信号ｃ１を受信できたとしても、送信先ＡＤを参照することで、自身宛に送信されてきた信号でないことを知ることができる。そこで、リピータ３０（３）からは、無線信号ｃ１に対応する無線信号が中継器２０に対して出力されることはない。

従って、送信先ＡＤを含む無線電文構成とすることで、感知器の上位機器であるリピータと、該リピータのさらに上位機器との間に通信障害等が発生し、他の経路で無線信号を伝達した場合にも、火災信号が干渉することを防止することができる。また、送信元ＡＤ、状態情報を含む無線電文構成とすることで、本来とは異なる経路で火災信号が送られた場合にも、火災発生場所を確実に特定することができる。

なお、リピータ３０（１）は、送信先のリピータ３０（２）から無線信号ｃ２が送信されたか否かをモニタすることで、リピータ３０（１）とリピータ３０（２）との間の無線経路異常、およびリピータ３０（２）による転送動作異常の特定まではできないものの、少なくともいずれか１つの異常の影響により、火災信号がｃ１、ｃ２として中継器２０に確実に無線伝送されなかったことを、容易に確認することができる。

なお、中継器２０は、火災信号である無線信号ｃ２を受信すると、送信元のリピータ３０（２）に対して無線信号ｃ３として応答信号を返答し、さらに、有線を介して受信機１０に対して、火災信号を送信する。そして、中継器２０は、図３に示した無線信号ｃ３を返答する場合には、送信先ＡＤとしてリピータ３０（２）のアドレスを指定し、送信元ＡＤとして自身の中継器２０のアドレスを指定する。

以上の説明では、図３に示した具体例を用いて、リピータ３０による火災信号の再送処理について説明した。次に、図４を用いて、リピータ３０を介さずに、中継器２０に対して火災信号を直接送信する感知器４０（４）による火災信号の再送処理について説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係る無線式の自動火災報知設備の構成において、中継器２０に対して火災信号を直接送信する感知器４０（４）による火災信号の再送処理に関する説明図である。

この図４は、感知器４０（４）が、自身で検出した火災信号を、中継器２０に対して無線信号ｄ１として送信したが、その返答として無線信号ｄ２が受信できていない状態を示している。この原因としては、感知器４０（４）と中継器２０との間の無線経路に何らかの障害が発生し、無線信号ｄ１が中継器２０に届いていない、あるいは、返答としての無線信号ｄ２が感知器４０（４）に帰ってきていないことが考えられる。

このように、感知器４０（４）と中継器２０との間の無線経路に何らかの障害が発生した場合には、感知器４０（４）は、無線信号ｄ１に対する返答としての無線信号ｄ２を受信できないことで、中継器２０との間の無線による火災信号の転送が正常に行われなかったと判断できる。

そこで、感知器４０（４）は、このような通信異常が発生したと判断した場合には、新たな通信経路により火災信号の伝送を行うために、リピータ３０（３）に対して、火災信号としての無線信号ｅ１を送信する。この場合、感知器４０（４）は、無線信号ｅ１を送信する際に、送信先ＡＤとしてあらかじめ記憶部に記憶しているリピータ３０（３）のアドレスを指定し、送信元ＡＤとして自身の感知器４０（４）のアドレスを指定する。従って、リピータ３０（３）は、この無線信号ｅ１を受信した際に送信先ＡＤを参照することで、自身宛に送信されてきた信号であることを知ることができる。

そこで、リピータ３０（３）は、無線信号ｅ２により火災信号を中継器２０に伝達することができる。さらに、リピータ３０（３）は、無線信号ｅ２を転送する際に、感知器４０（４）経由で送られてきた火災信号であることを示す情報を無線電文構成内の状態情報として伝達することで、火災場所を特定する情報も伝達可能となる。

一方、リピータ３０（１）およびリピータ３０（２）は、この無線信号ｅ１を受信できたとしても、送信先ＡＤを参照することで、自身宛に送信されてきた信号でないことを知ることができる。そこで、リピータ３０（１）およびリピータ３０（２）からは、無線信号ｅ１に対応する無線信号が中継器２０に対して出力されることはない。

従って、送信先ＡＤを含む無線電文構成とすることで、感知器と上位機器である中継器との間に通信障害等が発生し、他の経路で無線信号を伝達した場合にも、火災信号が干渉することを防止することができる。また、送信元ＡＤ、状態情報を含む無線電文構成とすることで、本来とは異なる経路で火災信号が送られた場合にも、火災発生場所を確実に特定することができる。

なお、感知器４０（４）は、送信先のリピータ３０（３）から無線信号ｅ２が送信されたか否かをモニタすることで、感知器４０（４）とリピータ３０（３）との間の無線経路異常、およびリピータ３０（３）による転送動作異常の特定まではできないものの、少なくともいずれか１つの異常の影響により、火災信号がｅ１、ｅ２として中継器２０に確実に無線伝送されなかったことを、容易に確認することができる。

次に、感知器４０、リピータ３０、および中継器２０のそれぞれの一連動作について、フローチャートを用いて説明する。まず、図５は、本発明の実施の形態１における感知器４０による火災信号の一連処理を示したフローチャートである。

なお、この図５の一連処理は、図１で説明した感知器４０（１）（すなわち、リピータ３０を介して中継器２０に対して火災信号を送信する感知器４０）、および図４で説明した感知器４０（４）（すなわち、リピータ３０を介さずに、中継器２０に対して火災信号を直接送信する感知器４０）の両方に対応するものである。そこで、図１、図４に示した無線信号の符号も参照しながら、以下に説明する。

まず始めに、ステップＳ５０１において、感知器４０は、火災発生を検知する。次に、ステップＳ５０２において、感知器４０は、あらかじめ決められている伝送経路に従った上位ＡＤの機器に対して、火災信号を送信する。

ここで、感知器４０が感知器４０（１）である場合には、上位ＡＤの機器は、リピータ３０（１）に相当し、感知器４０（１）は、送信先ＡＤをリピータ３０（１）として火災信号を送信する。一方、感知器４０が感知器４０（４）である場合には、上位ＡＤの機器は、中継器２０に相当し、感知器４０（４）は、送信先ＡＤを中継器２０として火災信号を送信する。

次に、ステップＳ５０３において、感知器４０は、上位ＡＤの機器によって火災信号が受信できたか否かを確認する。ここで、感知器４０が感知器４０（１）である場合には、上位ＡＤの機器は、リピータ３０（１）に相当し、感知器４０（１）は、リピータ３０（１）から無線信号ａ２が送信されたか否かを確認する。

一方、感知器４０が感知器４０（４）である場合には、上位ＡＤの機器は、中継器２０に相当し、感知器４０（４）は、中継器２０からの返答として無線信号ｄ２を受信できたか否かを確認する。

そして、感知器４０は、上位ＡＤの機器によって火災信号が受信できたことを確認できた場合には、ステップＳ５０６に進み、確認できなかった場合には、ステップＳ５０４に進む。

そして、ステップＳ５０４に進んだ場合には、感知器４０は、あらかじめ決められている伝送経路に従った第２ＡＤの機器に対して、火災信号を送信する。すなわち、感知器４０は、本来の経路で火災信号を伝達できないと判断した場合には、別経路で火災信号を伝送するために、第２ＡＤとして規定された機器に対して、火災信号を送信する。

ここで、感知器４０が感知器４０（１）である場合には、第２ＡＤの機器は、リピータ３０（２）に相当し、感知器４０（１）は、送信先ＡＤをリピータ３０（２）として火災信号を送信する。一方、感知器４０が感知器４０（４）である場合には、第２ＡＤの機器は、リピータ３０（３）に相当し、感知器４０（４）は、送信先ＡＤをリピータ３０（３）として火災信号を送信する。

次に、ステップＳ５０５において、感知器４０は、第２ＡＤの機器によって火災信号が受信できたか否かを確認する。ここで、感知器４０が感知器４０（１）である場合には、第２ＡＤの機器は、リピータ３０（２）に相当し、感知器４０（１）は、リピータ３０（２）から無線信号ｂ２が送信されたか否かを確認する。

一方、感知器４０が感知器４０（４）である場合には、第２ＡＤの機器は、リピータ３０（３）に相当し、感知器４０（４）は、リピータ３０（３）から無線信号ｅ２が送信されたか否かを確認する。

そして、感知器４０は、第２ＡＤの機器によって火災信号が受信できたことを確認できた場合には、ステップＳ５０６に進む。そして、ステップＳ５０６に進んだ場合には、感知器４０は、火災信号の送信処理が終了したと判断し、一連処理を終了する。

一方、感知器４０は、第２ＡＤの機器によって火災信号が受信できたことを確認できなかった場合には、ステップＳ５０２に進み、再度、上位ＡＤに対する火災信号の送信を試みる。

なお、ステップＳ５０５においてＮｏと判定された場合の処理は、この図５に示したフローチャートに限定されるものではない。第２ＡＤの機器に対する無線通信も正常に行われなかった場合には、異常であることをアナウンスして一連処理を終了してもよい。あるいは、記憶部に第３ＡＤ以降の送信先ＡＤが記憶されている場合には、さらに別の経路による無線通信を試みるといったことも可能である。

また、感知器４０に音響部を備えさせておき、無線通信が最終的にうまくいかなかった場合には、感知器が鳴動するようにして、異常であることをアナウンスしてもよい。

次に、図６は、本発明の実施の形態１におけるリピータ３０による火災信号の一連処理を示したフローチャートである。なお、この図６の一連処理は、図３で説明したリピータ３０（１）（すなわち、自身から中継器２０に対して火災信号を正常に無線通信できないため、別のリピータ３０（２）を介した経路により、火災信号の伝送を試みるリピータ３０）に対応するものである。そこで、図３に示した無線信号の符号も参照しながら、リピータ３０が図３に示すリピータ３０（１）であることを前提にして、以下に説明する。

まず始めに、ステップＳ６０１において、リピータ３０（１）は、感知器４０（１）から無線信号ａ１として火災信号を受信する。次に、ステップＳ６０２において、リピータ３０（１)は、無線信号ａ１に含まれる送信先ＡＤが自己のアドレスであるか否かを判断する。

そして、送信先ＡＤが自己のアドレスでない場合には、リピータ３０（１）は、火災信号の転送処理が不要であると判断し、一連処理を終了する。一方、送信先ＡＤが自己のアドレスであった場合には、ステップＳ６０３に進み、リピータ３０（１）は、中継器２０に対して、火災信号を無線信号ａ２として送信する。

次に、ステップＳ６０４において、リピータ３０（１）は、中継器２０に対して無線信号ａ２を送信した返答として、無線信号ａ３の応答が受信できたか否かを判断する。そして、無線信号ａ３を受信できた場合には、ステップＳ６０７に進み、無線信号ａ３を受信できなかった場合には、ステップＳ６０５に進む。

そして、ステップＳ６０５に進んだ場合には、リピータ３０（１）は、あらかじめ決められている伝送経路に従った第２ＡＤの機器に対して、火災信号を送信する。すなわち、リピータ３０（１）は、本来の経路で火災信号を伝達できないと判断した場合には、別経路で火災信号を伝送するために、第２ＡＤとして規定された機器であるリピータ３０（２）に対して、火災信号を送信する。

次に、ステップＳ６０６において、リピータ３０（１）は、第２ＡＤの機器であるリピータ３０（２）によって火災信号が受信できたか否かを確認する。具体的には、リピータ３０（１）は、リピータ３０（２）から無線信号ｃ２が送信されたか否かを確認することで、リピータ３０（２）によって火災信号が受信できたか否かを確認する。

そして、リピータ３０（１）は、第２ＡＤの機器によって火災信号が受信できたことを確認できた場合には、ステップＳ６０７に進む。そして、ステップＳ６０７に進んだ場合には、リピータ３０（１）は、火災信号の送信処理が終了したと判断し、一連処理を終了する。

一方、リピータ３０（１）は、第２ＡＤの機器によって火災信号が受信できたことを確認できなかった場合には、ステップＳ６０３に進み、再度、中継器２０に対する火災信号の送信を試みる。

なお、ステップＳ６０６においてＮｏと判定された場合の処理は、この図６に示したフローチャートに限定されるものではない。第２ＡＤの機器に対する無線通信も正常に行われなかった場合には、異常であることをアナウンスして一連処理を終了する、あるいは、第３ＡＤが有る場合には、さらに別の経路による無線通信を試みるといったことも可能である。

次に、図７は、本発明の実施の形態１における中継器２０による火災信号の一連処理を示したフローチャートである。なお、この図７の一連処理は、図１、図３、図４に共通する中継器２０による処理であり、かつ、火災信号が正規経路あるいは別経路のいずれで送られてきたかにかかわらず、同一の処理が行われる。

まず始めに、ステップＳ７０１において、中継器２０は、感知器４０あるいはリピータ３０から無線信号として火災信号を受信する。次に、ステップＳ７０２において、中継器２０は、無線信号に含まれる送信先ＡＤが自己のアドレスであるか否かを判断する。

そして、送信先ＡＤが自己のアドレスでない場合には、中継器は、火災信号の転送処理が不要であると判断し、一連処理を終了する。一方、送信先ＡＤが自己のアドレスであった場合には、ステップＳ７０３に進み、中継器２０は、火災信号の送信元の機器に対して応答信号を返信する。

さらに、ステップＳ７０４において、中継器２０は、受信機１０に対して火災が発生した場所とともに火災が発生したことを知らせるための火災動作（火災信号の出力）を実行し、一連処理を終了する。

なお、中継器２０から火災信号を受信した受信機１０は、火災の報知を行うが、それだけに限らず、火災信号の伝達にかかる無線経路が正規の経路でなかった場合には、警報を発してもよい。無線電文構成の「状態情報」として、無線経路の変更に関する情報を持たせることで、受信機１０は、正規の経路でないことを、状態情報により判断することができる。

以上のように、実施の形態１によれば、感知器あるいはリピータにおいて、あらかじめ決められた経路で火災信号を無線伝送できない状態が発生した場合には、無線通信可能なリピータを介した別経路による火災信号の無線伝送を試みることのできる構成を備えている。この結果、あらかじめ決められた無線通信経路により火災信号を伝達することができない状況が発生した場合にも、火災信号を受信機に伝達することが可能となり、無線式の自動火災報知設備の信頼性を向上させることが可能となる。

なお、上述した実施の形態１では、リピータ３０および感知器４０が、第２候補の送信先となる機器のアドレスを、第２ＡＤとしてあらかじめ記憶部に有している場合について説明したが、本発明は、このようなケースに限定されるものではない。設備の運用中における無線信号の受信状態から、第２ＡＤを特定することも可能である。

例えば、感知器は、設備の運用中において、あらかじめ決められた転送先であるリピータ以外のリピータを送信元とする無線信号を受信できた場合には、このリピータのアドレスを第２ＡＤとして新たに設定することができる。また、感知器は、あらかじめ決められた転送先であるリピータ以外のリピータを送信元とする無線信号を複数受信できた場合には、複数の受信信号の電波強度の強い順に従って、火災信号を再送処理する際の第２ＡＤ以降の機器となるリピータを特定することができる。

また、リピータは、設備の運用中において、自身以外のリピータを送信元とする無線信号を受信できた場合には、このリピータのアドレスを第２ＡＤとして新たに設定することができる。また、リピータは、自身以外のリピータを送信元とする無線信号を複数受信できた場合には、複数の受信信号の電波強度の強い順に従って、火災信号を再送処理する際の第２ＡＤ以降の機器となるリピータを特定することができる。

実施の形態２．
本発明に係る無線式の自動火災報知設備は、中継器２０がグループ内に含まれるリピータ３０および感知器４０に対して、一定の間隔で定期通信を行うことで、通信状態の動作確認が一般的に行われている。そこで、本実施の形態２では、この定期通信を利用して第２ＡＤの確認、あるいは更新を行う手順について説明する。

図８は、本発明の実施の形態２における無線式の自動火災報知設備で実行される定期通信に関する説明図である。構成自体は、先の実施の形態１における図１、図３、図４に示したものと同じである。

中継器２０は、定期通信を行うことで、一例として、図８に示したようなｔ１～ｔ１４の順番で、あらかじめ決められた無線通信経路を全て経由した無線通信の動作確認を行っている。この際、本実施の形態２では、先の実施の形態１の図２で説明したような無線電文構成を採用して各機器間で無線通信を行わせる。

このような定期通信の実行時において、感知器４０（１）は、自身以外に送信される無線信号を受信できるか否かを確認する再送確認機能（第１の再送確認機能に相当）を有している。具体的には、感知器４０（１）は、あらかじめ決められた転送先であるリピータ３０（１）以外のリピータ３０（２）、３０（３）を送信元とする無線信号を受信できた場合には、このリピータ３０（２）、３０（３）のアドレスを第２ＡＤとして新たに設定することができる。

具体的には、感知器４０（１）は、図８中の無線信号ｔ６が受信できた場合には、リピータ３０（２）のアドレスを第２ＡＤとして設定することができる。同様に、感知器４０（１）は、図８中の無線信号ｔ１０が受信できた場合には、リピータ３０（３）のアドレスを第２ＡＤとして設定することができる。

また、感知器４０（１）は、無線信号ｔ６とｔ１０の両方が受信できた場合には、電波強度の強い順に従って、火災信号を再送処理する際のサブアドレスとして、第２ＡＤおよび第３ＡＤを特定することができる。感知器４０（２）、感知器４０（３）も、感知器４０（１）と同様にして、定期通信の通信状態からサブアドレスを特定することができる。

また、リピータ３０を介さずに中継器２０に対して無線信号を直接送信している感知器４０（４）は、リピータ３０（１）～３０（３）を送信元とする無線信号を受信できた場合には、このリピータ３０（１）～３０（３）のアドレスを第２ＡＤとして新たに設定することができる。

具体的には、感知器４０（４）は、図８中の無線信号ｔ２が受信できた場合には、リピータ３０（１）のアドレスを第２ＡＤとして設定することができる。同様に、感知器４０（４）は、図８中の無線信号ｔ６が受信できた場合には、リピータ３０（２）のアドレスを第２ＡＤとして設定することができ、図８中の無線信号ｔ１０が受信できた場合には、リピータ３０（３）のアドレスを第２ＡＤとして設定することができる。

また、感知器４０（４）は、無線信号ｔ２、ｔ６、ｔ１０のうちの複数の信号を受信できた場合には、電波強度の強い順に従って、火災信号を再送処理する際のサブアドレスとして、第２ＡＤ、第３ＡＤ、第４ＡＤを特定することができる。

また、定期通信の実行時において、リピータ３０（１）は、自身以外に送信される無線信号を受信できるか否かを確認する再送確認機能（第２の再送確認機能に相当）を有している。具体的には、リピータ３０（１）は、自身以外のリピータ３０（２）、３０（３）を送信元とする無線信号を受信できた場合には、このリピータ３０（２）、３０（３）のアドレスを第２ＡＤとして新たに設定することができる。

具体的には、リピータ３０（１）は、図８中の無線信号ｔ６が受信できた場合、あるいは無線信号ｔ８が受信できた場合には、リピータ３０（２）のアドレスを第２ＡＤとして設定することができる。同様に、リピータ３０（１）は、図８中の無線信号ｔ１０が受信できた場合、あるいは無線信号ｔ１２が受信できた場合には、リピータ３０（３）のアドレスを第２ＡＤとして設定することができる。

また、リピータ３０（１）は、無線信号ｔ６とｔ１０の両方が受信できた場合には、電波強度の強い順に従って、火災信号を再送処理する際のサブアドレスとして、第２ＡＤおよび第３ＡＤを特定することができる。リピータ３０（２）、リピータ３０（３）も、リピータ３０（１）と同様にして、定期通信の通信状態からサブアドレスを特定することができる。

また、上述した説明では、第２ＡＤ等のサブアドレスを定期通信の結果に基づいて規定する場合について説明したが、グループ内の感知器４０およびリピータ３０において、第２ＡＤがあらかじめ記憶部に記憶されている場合には、定期通信の結果に基づいて、第２ＡＤの機器と無線通信を行うことができるかを確認することができる。

例えば、感知器４０（１）が、あらかじめ規定された送信先がリピータ３０（１）であり、第２ＡＤとしてあらかじめ規定された機器がリピータ３０（２）である、先の図１のような場合を考える。この場合、感知器４０（１）は、定期通信における無線信号ｔ６を正常に受信できることで、第２ＡＤとして設定されたリピータ３０（２）を介した再送経路で火災信号を送信できることを確認することができる。

さらに、感知器４０（１）は、定期通信における無線信号ｔ６を正常に受信できない場合には、リピータ３０（２）と感知器４０（１）との間の無線経路に何らかの障害があると判断し、第２ＡＤを用いた無線通信に関する予備警報を出力することができる。具体的には、感知器４０（１）は、このような予備警報を状態情報に含めることで、定期通信における電文情報として、中継器２０に対して予備警報が発生したことを知らせることができる。

感知器４０（１）以外の他の感知器４０（２）～４０（４）、およびリピータ３０（１）～３０（３）も、感知器４０（１）と同様に、第２ＡＤの機器と無線通信を行うことができることの確認処理、および第２ＡＤの機器と無線通信を行うことができないことを知らせる予備警報処理を実行することができる。

以上のように、実施の形態２によれば、感知器あるいはリピータは、定期通信を利用して、第２ＡＤの新規設定、あるいは、あらかじめ設定された第２ＡＤの確認処理、予備警報処理を行うことができる構成を備えている。この結果、あらかじめ決められた無線通信経路により火災信号を伝達することができない状況が発生した場合にも、定期通信における確認結果に基づいて、別経路を利用して火災信号を受信機に確実に伝達することが可能となり、無線式の自動火災報知設備の信頼性を向上させることが可能となる。

なお、感知器あるいはリピータは、定期通信だけではなく、火災信号においても第２ＡＤの新規設定、あるいは、あらかじめ設定された第２ＡＤの確認処理、予備警報処理を行えるようにしてもよい。遠隔試験機能がない無線式の自動火災報知設備の場合、保守点検時には試験器により感知器４０の動作試験を行うが、試験器による感知器４０の動作試験を行ったときに出力される火災信号であっても、第２ＡＤの新規設定を行うことができる。

実施の形態３．
先の実施の形態１、２では、感知器４０と中継器２０との間に１台のリピータ３０を設置する構成について説明した。しかしながら、多段に設けられた複数のリピータ３０を介して、感知器４０により検知された火災信号を中継器２０に伝送する構成を採用することも可能である。そこで、本実施の形態３では、リピータを多段構成する場合について説明する。

図９は、本発明の実施の形態３における無線式の自動火災報知設備の構成図である。図９では、中継器２０に対して感知器４０が以下の４パターンのあらかじめ決められた火災信号送信経路に従って、接続された状態を例示している。

なお、図９および以下の説明における深度１～深度４は、以下のように定義している。
深度１：中継器２０に対して火災信号を転送するように、火災信号送信経路によってあらかじめ規定されているリピータ３０に割り当てられる深度情報を、深度１と定義する。
深度２以降：深度ｎ（ｎは、１以上の整数）のリピータ３０に対して火災信号を転送するように、火災信号送信経路によってあらかじめ規定されているリピータ３０に割り当てられる深度情報を、深度ｎ＋１と定義する。

［パターン１］１段深度構成
感知器４０（１、１）は、深度１に設けられた感知器であり、リピータ３０を介さずに、中継器２０を送信先ＡＤとして、中継器２０に対して直接、火災信号を無線送信する。

［パターン２］２段深度構成
感知器４０（２、１）は、深度２に設けられた感知器であり、深度１に設けられたリピータ３０（１、３）を送信先ＡＤとして、このリピータ３０（１，３）を介して、中継器２０に対して火災信号を無線送信する。

［パターン３］３段深度構成
感知器４０（３、１）は、深度３に設けられた感知器であり、深度２に設けられたリピータ３０（２、２）を送信先ＡＤとして、このリピータ３０（２、２）および深度１に設けられたリピータ３０（１、２）を介して、中継器２０に対して火災信号を無線送信する。

［パターン４］４段深度構成
感知器４０（４、１）は、深度４に設けられた感知器であり、深度３に設けられたリピータ３０（３、１）を送信先ＡＤとして、このリピータ３０（３、１）、深度２に設けられたリピータ３０（２、１）、および深度１に設けられたリピータ３０（１、１）を介して、中継器２０に対して火災信号を無線送信する。

ここで、図９に示したように、深度２に設けられたリピータ３０（２、１）と深度１に設けられたリピータ（１、１）との間の無線経路に何らかの障害が発生し、無線信号ｆ１が正常に伝達されない状況を考える。

感知器４０と中継器２０の間にリピータ３０が複数設けられる状況において、電文として後述する深度情報を有しない実施の形態１、２では、リピータ３０（２、１）により再送処理された無線信号が、深度２に設けられたリピータ３０（２、２）によって受信され、その後、リピータ３０（３、１）→リピータ３０（２、１）と送られることで、図９に一点鎖線として示したループＲ１が発生することが考えられる。

すなわち、図９のように、リピータを多段深度構成とした場合には、再送処理において、干渉の問題以外にも、ループの発生という別の問題も考えられる。

これに対して、本発明に係る実施の形態３では、先の実施の形態１で詳述したように、送信先ＡＤを含む電文構成を採用し、無線信号の送信先を１台に特定することに加え、多段深度構成の場合に、深度が浅いリピータに対して、優先的に火災信号を再送処理することができる。この優先処理について、以下に説明する。

図９において、リピータ３０（２、１）は、あらかじめ決められた経路での上位機器（深度が浅い機器）であるリピータ３０（１、１）以外に、リピータ３０（１、２）、リピータ３０（２、２）、リピータ３０（３、１）の３台と無線通信が可能であるとする。このような通信環境において、リピータ３０（２、１）は、無線信号ｆ１を再送する際の第１優先の送信先ＡＤとして、自身よりも浅い深度１に設けられているリピータ３０（１、２）のアドレスを設定し、無線信号ｆ２として再送する。

さらに、リピータ３０（２、１）は、再送した無線信号ｆ２も伝送できていないと判断した場合には、無線信号ｆ１を再々送する際の第２優先の送信先ＡＤとして、自身と同じ深度２に設けられているリピータ３０（２、２）のアドレスを設定し、無線信号ｆ３として再々送する。

さらに、リピータ３０（２、１）は、再々送した無線信号ｆ３も伝送できていないと判断した場合には、残りのリピータ３０（３，１）は、自身よりも深い深度のリピータであるため、送信先ＡＤとして設定することは不適切であると判断し、再送処置を断念することとなる。

このように、多段深度構成としてリピータが配置されている場合には、再送処理において、深度の浅いリピータを優先して選択し、再送処理を行うことで、ループの発生を防止した上で、より迅速に、より最短距離で、火災信号を中継器２０まで効率よく伝達することが可能となる。

なお、以上の説明では、図９の具体例に基づいて、リピータ３０による再送処理について説明したが、感知器４０による再送処理においても同様の手法が適用できる。そして、多段深度構成におけるリピータ３０あるいは感知器４０による再送処理の内容をまとめると、以下のようになる。
・深度が下位の機器については、第２ＡＤとして選択しない。
・再送処理の送信元ＡＤの機器は、第２ＡＤとして選択しない。
・深度の浅い機器を優先して、再送処置を行うための第２ＡＤ以降のサブアドレスを設定する。

図１０は、本発明の実施の形態３において、無線信号の送信に用いられる無線電文構成を示した説明図である。先の図２に示した無線電文構成と比較すると、図１０の構成は、「深度情報」をさらに備えている点が異なっている。この深度情報は、電文を送信する機器自身の深度が、深度１～深度４のいずれであるかを示す情報である。

先の実施の形態２で説明したように、定期通信を利用して第２ＡＤの確認、あるいは更新を行う際には、この「深度情報」を考慮することで、第２ＡＤの確認、更新を、適切に行うことができる。

以上のように、実施の形態３によれば、感知器あるいはリピータにおいて、あらかじめ決められた経路で火災信号を無線伝送できない状態が発生した場合には、無線通信可能なリピータを介した別経路による火災信号の無線伝送を試みることのできる構成を備えている。さらに、各機器が配置された深度を考慮することで、適切な再送経路を選択することが可能となる。

この結果、あらかじめ決められた無線通信経路により火災信号を伝達することができない状況が発生した場合にも、火災信号を受信機に伝達することが可能となり、無線式の自動火災報知設備の信頼性を向上させることが可能となる。

なお、実施の形態１～３では、通信障害が発生したときに別経路のリピータ３０が代わりに電文の転送を行うものとして説明したが、感知器４０にリピータの機能を搭載することで、感知器４０に電文の転送を行わせることもできる。こうすることで、無線通信経路が増えるので、一部に通信障害が発生しても、より確実に火災信号を中継器２０に送信することができる。

また、実施の形態３では、深度が下位の機器を送信先に指定しない場合を説明したが、本発明は、それに限らない。例えば、多段深度構成におけるリピータ３０あるいは感知器４０による再送処理の内容は、以下のとおりでもよい。
・深度が下位の機器については、サブアドレスの中でも優先順位を下げる。
・再送処理の送信元ＡＤの機器は、サブアドレスの中でも優先順位を下げる。
・深度の浅い機器を優先して、再送処置を行うための第２ＡＤ以降のサブアドレスを設定する。

上記のように、上位の機器で電文の転送が行えない場合に、下位の機器にも電文の転送を行うことで、通信障害が発生している場所を迂回して中継器２０まで電文を送信することができる。

１０ 受信機、２０ 中継器、３０ リピータ、４０ 感知器。

Claims (1)

1. 火災が発生したことを示す火災信号を無線信号として出力する複数の感知器と、
   前記複数の感知器のうちのあらかじめ決められた感知器から受信した前記火災信号を無線信号として転送する複数のリピータと、
   前記感知器から出力された前記火災信号を、前記複数のリピータのうちのいずれかを介して受信した場合には、送信元のリピータに対して応答信号を返信するとともに、有線により接続された受信機に対して前記火災信号を送信する中継器と
   を１つの無線通信グループ内の機器として備える無線式の自動火災報知設備であって、
   前記複数の感知器および前記複数のリピータのそれぞれは、
   前記中継器を送信先として、前記中継器に対して直接、火災信号を転送するように火災信号送信経路によってあらかじめ規定された深度１に相当するものと、
   深度ｎ（ｎは、１以上の整数）のリピータを送信先として火災信号を転送するように前記火災信号送信経路によってあらかじめ規定された深度ｎ＋１に相当するものと
   により多段深度に構成されており、
   前記無線信号は、前記多段深度に構成された複数のリピータの深度情報を含む電文構成を有し、
   前記複数の感知器および前記複数のリピータのそれぞれは、
   前記火災信号の送信先の機器アドレスに相当する送信先ＡＤを含む前記電文構成を採用し、前記火災信号の送信先をあらかじめ決められた１台に特定して送信処理を実施し、
   前記送信処理を実施した後、前記送信先の機器から前記火災信号が転送されたか否かをモニタし、前記火災信号が転送されない場合には、前記火災信号送信経路で火災信号が無線伝送できない状態が発生したと判断し、
   前記火災信号送信経路で火災信号が無線伝送できない状態が発生した場合には、無線通信可能なリピータを介した別経路による火災信号の無線伝送を試みる再送処理機能を備え、
   前記電文構成を用いて前記再送処理機能を実行することで、前記多段深度で構成された前記複数のリピータに関して深度の浅いリピータを優先して選択し再送処置を行う
   自動火災報知設備。

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