JPH06162376A

JPH06162376A - 無線式異常監視設備

Info

Publication number: JPH06162376A
Application number: JP31177192A
Authority: JP
Inventors: Terumasa Araya; 輝正荒谷
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 1992-11-20
Filing date: 1992-11-20
Publication date: 1994-06-10
Anticipated expiration: 2016-02-13
Also published as: JP3133522B2

Abstract

(57)【要約】【目的】火災、盗難、ガス漏れ等の異常を監視するスペ
クトラム拡散通信を用いた無線式異常監視装置に関し、
伝送の信頼性および安定性を十分に保証する。【構成】火災感知器４ａ〜４ｎなどの検知装置で異常を
検出した時に、中継器３ａ〜３ｄや受信機１等の監視装
置に対し所定の擬似ランダム系列ＰＮ₀ を送信する。監
視装置は検知装置から送信された擬似ランダム系列ＰＮ
₀ の受信を検知装置に割当てたと同じ擬似ランダム系列
ＰＮ₀ を用いて判別して異常検出受信出力を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、火災、盗難、ガス漏れ
等を異常を監視する無線式異常監視設備に関し、特にス
ペクトラム拡散通信を用いた無線式異常監視設備に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の異常監視設備、例えば火災報知設
備にあっては、火災受信機から警戒区域に引き出された
信号線に火災感知器を接続し、また規模の大きな設備に
あっては、受信機に対し警戒区画ごとに中継器を設け、
中継器から引き出された信号線に火災感知器を接続して
いる。

【０００３】このため受信機と火災感知器、また受信機
から中継器を経由して火災感知器との間を信号線で接続
しなければならず、信号線の配線量とコストが設備の大
規模化に伴って増加し、設備作業およびコスト的にも大
きな割合いを占めている。一方、主に増築改築等の工事
現場で仮設的に使用される火災報知設備として無線式の
火災報知設備が実用化されている。この無線式火災報知
設備では、所定の割当周波数を使用し、無線式火災感知
器から火災検出情報を例えばＦＳＫ−ＦＭ変調方式によ
り送信し、無線式受信機で受信解読して信号線接続した
既設の火災報知設備の火災受信機に火災検出信号を送る
ようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の無線式火災報知設備は、工事現場に仮設的に
設置して使用されるという特殊なものであり、しかも使
用できる周波数帯域が決められており、この周波数帯域
はトランシーバ等の無線機器でも使用されるために混信
による誤報の問題が常に伴う。

【０００５】また従来の有線方式に比べ無線方式で受信
機又は中継器からアドレス情報を順次送って火災感知器
を呼出して監視情報を返送させるポーリング方式を採用
した場合、他の無線機器との混信以外にも、伝播異常や
電力サージノイズなどの種々の伝播妨害を受け易く、従
来の有線式と同等な設備の信頼性と安定性を無線式の異
常監視装置で確保することは困難であった。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、スペクトラム拡散通信の技術を利用
して信頼性および安定性が十分に保証できる無線式異常
監視設備を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は次のように構成する。無線式異常監視設備にス
ペクトラム拡散通信を利用した場合、装置の構成形態は
次のように分類される。（１）一方向通信方式検知装置で異常を検出した時に、中継器や受信機等の監
視装置に対し所定の擬似ランダム系列ＰＮ₀ を送信する
方式である。

【０００８】ここで異常検出信号がオン、オフ信号の場
合、検知装置に異常を検出したときに所定の擬似ランダ
ム系列ＰＮ₀ を送信する送信部を設け、監視装置には検
知装置から送信された擬似ランダム系列ＰＮ₀ の受信を
検知装置に割当てたと同じ擬似ランダム系列ＰＮ₀ を用
いて判別して異常検出受信出力を生ずる受信部を設け
る。

【０００９】また異常検出信号がアナログ情報であれ
ば、擬似ランダム系列てアナログ情報を示すデータを変
調して送信する。さらに、検知装置の位置、即ちアドレ
スを知りたい場合には、アドレスを含むフォーマットの
電文を作成し、これを擬似ランダム系列で変調して送信
する。（２）双方向通信方式受信機又は中継器等の監視装置で端末側の検知装置を順
次呼出して情報を返送させるポーリング方式であり、監
視装置と検知装置間で無線により双方向伝送を行う。こ
のポーリング方式は次の２つに分けられる。

【００１０】ＰＮアドレス方式複数の検知装置のそれぞれに、アドレスに対応して相異
なる固有の擬似ランダム系列ＰＮ₁ 〜ＰＮ_n を割り当
て、監視装置は呼出情報を擬似ランダム系列ＰＮ ₁ 〜Ｐ
Ｎ_n を切替えながら変調して送信する。端末の検知装置
は、監視装置から送信されたスペクトラム拡散変調され
た信号を、自己に割当てられた擬似ランダム系列ＰＮｉ
を使用して復調する。

【００１１】この場合、送信側で使用した擬似ランダム
系列と受信側で使用する擬似ランダム系列とが一致した
場合にのみ復調出力が得られる。このためアドレス情報
を送ることなく、擬似ランダム系列の割当てのみで検知
装置のアドレスを指定したと同じ呼出しができる。検知
装置からの応答も、割当てた固有の擬似ランダム系列Ｐ
Ｎｉを使用したスペクトラム拡散変調で送信する。監視
装置は呼出し後の応答期間に呼出に使用した擬似ランダ
ム系列を使用することで応答情報を受信できる。

【００１２】通常アドレス方式端末の検知装置ごとに割当てられたアドレス情報を呼出
用の擬似ランダム系列ＰＮ₁ で変調して送信し、全ての
検知装置は呼出用の擬似ランダム系列ＰＮ₁ を使用して
アドレス情報を受信復調する。復調したアドレス情報が
自己の割当アドレスに一致することを判別した検知装置
のみが、自己の異常検出情報を応答用の擬似ランダム系
列ＰＮ₂ で変調して送信する。監視装置は常時、応答用
の擬似ランダム系列ＰＮ₂ を使用して受信信号を復調し
ており、呼出し後の応答期間に呼出しを行った検知装置
からの異常検出情報を受信復調する。

【００１３】更に双方向伝送方式については、監視装置
から異常を検出した検知装置までの距離を計測すること
ができる。例えば異常検出時に、距離計測用の擬似ラン
ダム系列を監視装置から異常を検出している検知装置に
送り、受信と同時に擬似ランダム系列を返送させる。監
視装置は、計測用の擬似ランダム系列を送信してから受
信するまでの伝播時間に基づいて検知装置までの距離を
計算する。

【００１４】

【作用】このような構成を備えた本発明の無線式異常監
視設備によれば、受信機又は中継器などの監視装置と端
末に設置した火災感知器などの検知装置との間の無線伝
送に、送信側で使用した擬似ランダム系列に一致する基
準系列を用いて受信系列との自己相関を計算し、基準系
列に受信系列が一致した時に得られる自己相関ピーク値
を受信情報として復調する。

【００１５】このため異常検出情報、呼出アドレス情報
などの無線によりスペクトラム拡散通信することで、他
の無線機器やノイスによる妨害に強く、また他の無線機
器を妨害することなく、信頼性と安定性の高い異常検出
情報の無線伝送を実現できる。また異常を検出した検知
装置までの距離計測ができることで、火災発生時の避難
誘導の判断や、放水装置に対する火災位置までの放水距
離の自動設定などができる。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の第１実施例を火災報知設備を
例にとって示した実施例構成図である。図１において、
受信機１は建物の管理人室等に設置されており、受信機
１から引き出された信号線２には階別毎に中継器３ａ，
３ｂ，３ｃ，３ｄを接続している。中継器３ａ〜３ｄが
設置された階別毎の警戒区域には火災感知器４ａ，４
ｂ，・・・４ｎが設置される。

【００１７】図２は図１の実施例における１つの階に設
置した中継器と火災感知器を取り出してその詳細を示し
た実施例構成図である。図２において、まず火災感知器
４ａ〜４ｎには火災感知器４ａに代表して示すように、
火災検出部５、ＣＰＵを用いた制御部６、ＳＳ送信部
（スペクトラム拡散送信部）７、ＰＮ系列発生器８、送
信アンテナ９及び電池電源１０が設けられる。

【００１８】火災検出部５は火災に伴う煙，温度等を検
出する。制御部６は火災検出部５の火災検出出力に基づ
き、火災検出部５からの火災検出信号がオン，オフ信号
であれば火災を示すビットデータを火災検出情報として
出力する。また、火災検出部５からアナログ信号が出力
された場合には、アナログ信号をディジタル情報に変換
して出力する。ＳＳ送信部７は制御部６からの送信デー
タをＰＮ系列発生器８より出力される擬似ランダム系列
信号を用いてスペクトラム拡散変調し、送信アンテナ９
より中継器３に向けて送信する。

【００１９】一方、中継器３には受信アンテナ１１，Ｓ
Ｓ受信部（スペクトラム拡散受信部）１２，ＰＮ系列発
生器１３、及びＣＰＵを用いた制御部１４が設けられ
る。ＳＳ受信部１２は受信アンテナ１１で受信された受
信信号に対しＰＮ系列発生器１３で発生した擬似ランダ
ム系列信号を用いて復調動作を行っている。火災感知器
４ａ〜４ｎのいずれかよりスペクトラム拡散変調された
火災検出信号を受信すると、受信信号に含まれる擬似ラ
ンダム系列とＰＮ系列発生器１３で発生している基準擬
似ランダム系列とが一致したときに自己相関ピーク値と
してデータビットが出力され、制御部１４はＳＳ受信部
１２から出力されるデータビットに基づいて元の火災検
出情報を復元する。

【００２０】即ち、火災感知器がオン，オフ信号を出力
している場合には、ＳＳ受信部１２より所定のデータビ
ット出力が得られたときに火災検出信号の受信を判別
し、一方、火災感知器側がアナログ信号を出力している
場合には、ＳＳ受信部１２より所定数のデータビット出
力が得られたときに元のアナログ情報に対応する火災検
出データを復元する。

【００２１】制御部１４で復元されたオン，オフまたは
アナログの火災検出情報は信号線を介して受信機１に送
られ、火災警報や各種の防災機器の連動制御等を行わせ
ることになる。また、上記の実施例は火災検出部５がオ
ン，オフ信号またはアナログ信号を出力した場合の実施
例を例にとるものであったが、火災感知器４ａ〜４ｎの
アドレスを判別したい場合には、火災情報に感知器アド
レスを加えたフォーマット構成の電文を制御部６で作成
し、この電文を示すデータビットをＳＳ送信部７で擬似
ランダム系列を使用してスペクトラム拡散変調すること
で中継器３に送信するようにしてもよい。

【００２２】また、図２の実施例にあっては、火災感知
器４ａ〜４ｎ及び中継器３に設けたＰＮ系列発生器８，
１３で発生する擬似ランダム系列は同一としているが、
図１に示すように各階別に中継器３ａ〜３ｄを設けてい
る場合には、中継器３ａ〜３ｄ毎に異なった擬似ランダ
ム系列を割り当てて火災感知器４ａ〜４ｎとの間で制御
用の擬似ランダム系列を用いたスペクトラム拡散通信を
行うことが望ましい。

【００２３】このように、中継器３ａ〜３ｄ毎に異なっ
た擬似ランダム系列を割り当てることで、別の階の火災
感知器からの送信信号を誤って受信解読してしまうこと
を防止できる。図３は図２の火災感知器４ａ〜４ｎに設
けたＳＳ送信部７の詳細を示した実施例構成図であり、
パルス化拡散変調方式を例にとっている。

【００２４】図３において、ＳＳ送信器７はミキサ１
５，ＰＮ系列発生器８及び平衡変調器１７で構成され
る。ミキサ１５には火災検出情報である送信データビッ
ト０，１に応じてＰＳＫ変調された原信号Ａ（ｔ）が入
力し、この原信号Ａ（ｔ）にＰＮ系列発生器８からの擬
似ランダム系列信号Ｐ（ｔ）をキャリアとして乗算する
ことで送信信号Ｓ（ｔ）が生成される。ミキサ１５から
の送信信号Ｓ（ｔ）は平衡変調器１７において無線周波
数の搬送信号ｃｏｓ（ω_c ｔ）を変調することにより送
信アンテナ９から送信される。

【００２５】図４は図２の中継器３に設けたＳＳ受信部
１２の詳細を示した実施例構成図である。図４におい
て、ＳＳ受信部１２はミキサ１８，ＰＮ系列発生器１
３，平衡変調器１９，ＩＦバンドパスフィルタ２１及び
ＰＳＫ復調器２２で構成される。このＳＳ受信部１２は
図３に示したパルス化拡散変調方式のＳＳ送信部７から
の送信信号を受信復調する。まず、ＰＮ系列発生器１３
は図３に示した送信側と同じ擬似ランダム系列信号Ｐ
（ｔ）を発生し、平衡変調器１９において中間周波数成
分ＩＦを有する搬送信号ｃｏｓ（ω_c ＋ω_IF）ｔを擬似
ランダム系列信号Ｐ（ｔ）で変調し、図３に示した送信
側の擬似ランダム系列信号Ｐ（ｔ）に対し擬似的な逆関
数の信号Ｑ（ｔ）を生成する。

【００２６】平衡変調器１９から出力された逆関数の信
号Ｑ（ｔ）はミキサ１８で受信信号と乗算され、受信信
号の周期と逆関数の信号Ｑ（ｔ）の周期が完全に一致し
たときに自己相関ピーク値に依存した中間周波信号が得
られる。ミキサ１８より出力された自己相関ピーク値に
依存した中間周波信号はＩＦバンドパスフィルタ２１で
不要帯域成分が除去され、ＰＳＫ復調器２２で原信号Ａ
（ｔ）を復調し、更にＰＳＫ信号からデータビットが最
終的に復元される。

【００２７】図５は図２の火災感知器４ａ〜４ｎに設け
たＳＳ送信部７の他の実施例を示した実施例構成図であ
り、直接拡散変調方式を例にとっている。図５におい
て、ＳＳ送信部７はＰＮ系列発生器８，ミキサ１５，位
相変調器２３及びキャリア発振器２４で構成される。Ｓ
Ｓ送信部７のミキサ１５に対しては火災検出情報を示す
データビット１，０でなる送信データＡ（ｔ）が与えら
れ、例えば送信データＡ（ｔ）のデータビットが１のと
きミキサ１５はＰＮ系列発生器８からの擬似ランダム系
列Ｐ（ｔ）を位相変調器２３に出力する。一方、送信デ
ータＡ（ｔ）のデータビットが０の場合にはミキサ１５
は擬似ランダム系列の出力を停止する。

【００２８】位相変調器２３はミキサ１５から出力され
たデータビット１に対応した擬似ランダム系列信号によ
りキャリア発振器２４からの搬送周波数のキャリア信号
を位相変調し、送信アンテナ９より送信する。即ち、ミ
キサ１５からの擬似ランダム系列は所定要素数、例えば
５１１要素（５１１ワード）のデータビット０，１のビ
ット列であり、このビット速度に対しキャリア発振器２
４からのキャリア周波数は十分に高く、且つビット速度
の整数倍の周波数であり、データビットの０から１、ま
たは１から０の変化でキャリア信号の位相を反転する位
相変調を施すことになる。

【００２９】図６は図５の直接拡散変調方式に対応し
て、図２の中継器３に設けられたＳＳ受信部１２の詳細
を示した実施例構成図である。図６において、ＳＳ受信
部１２は位相復調器２５，キャリア発振器２６，Ａ／Ｄ
コンバータ２７，シフトレジスタ２８，相関演算器２
９，ＰＮ系列発生器１３及びコンパレータ５０で構成さ
れる。

【００３０】位相復調器２５は受信アンテナ１１で受信
した受信信号からキャリア発振器２６で発生したキャリ
ア信号を用いて元の擬似ランダム系列信号を復調する。
復調された擬似ランダム系列信号はＡ／Ｄコンバータ２
７でディジタルデータに変換され、シフトレジスタ２８
に順次入力される。シフトレジスタ２８は使用している
擬似ランダム系列の要素数（ワード長）に対応した段数
を用いる。

【００３１】相関演算器２９はシフトレジスタ２８に順
次入力する受信系列の各要素とＰＮ系列発生器１３より
発生している図５の送信側と同じ擬似ランダム系列信号
の要素毎に積和を計算する自己相関を行っている。相関
演算器２９はシフトレジスタ２８に入力した受信系列と
ＰＮ系列発生器１３で発生している擬似ランダム系列と
が一致すると自己相関ピーク値を出力し、コンパレータ
５０はこの自己相関ピーク値の出力を判別して送信デー
タＡ（ｔ）としてデータビット１を出力する。

【００３２】勿論、１つのデータビットの復調タイミン
グで相関演算器２９より自己相関ピーク値が得られない
場合は、コンパレータ３０の出力はデータビット０を出
力することになる。図７は本発明の第２実施例を示した
実施例構成図であり、この実施例にあっては中継器から
火災感知器を順次呼び出して火災検出情報を返送させる
ポーリング方式を採用したことを特徴とし、従って中継
器と火災感知器の間でスペクトラム拡散通信を用いた双
方向通信が行われることになる。

【００３３】図７において、火災感知器４ａ〜４ｎには
火災感知器４ａに代表して示すように、ＣＰＵを用いた
制御部３０，ＳＳ送信部３１，ＰＮ系列発生器３２，送
受信アンテナ３３ａ，ＳＳ受信部３４及び電池電源１０
が設けられる。また、中継器３には送受信アンテナ３３
ｂ，ＳＳ送信部３５，ＳＳ受信部３６，ＰＮ切替発生部
３７及び制御部３８が設けられる。

【００３４】図７の実施例にあっては、火災感知器４ａ
〜４ｎに相異なる固有の擬似ランダム系列ＰＮ₁ ，ＰＮ
₂ ，・・・ＰＮ_n を割り当てており、それぞれのＰＮ系
列発生器３２は割り当てられた固有の擬似ランダム系列
ＰＮ₁ 〜ＰＮ_n をそれぞれのＳＳ送信部３１及びＳＳ受
信部３４に出力する。また、中継器３のＰＮ切替発生部
３７は火災感知器４ａ〜４ｎに割り当てた擬似ランダム
系列ＰＮ₁ 〜ＰＮ_n を呼出アドレス情報として使用す
る。このため、ＰＮ切替発生部３７は制御部３８からの
制御による感知器呼出周期毎に、ＰＮ切替発生部３７よ
りＳＳ送信部３５及びＳＳ受信部３６に対し感知器側に
割り当てていると同じ擬似ランダム系列ＰＮ₁ 〜ＰＮ_n
を順次発生し、これを繰り返す。

【００３５】中継器３のＳＳ送信部３５は火災感知器の
呼出周期毎に制御部３８より呼出コマンドを含む電文と
して呼出データを受け、このときＰＮ切替発生部３７よ
り出力されている呼出先感知器アドレスに対応した擬似
ランダム系列ＰＮｉを用いて送信データをスペクトラム
拡散変調し、送受信アンテナ３３ｂより送信する。例え
ば、ＳＳ送信部３５は火災感知器４ａに割り当てている
擬似ランダム系列ＰＮ１を使用して呼出データを変調
送信する。

【００３６】中継器３からの送信信号は火災感知器４ａ
〜４ｎの全てで同時に受信されており、それぞれのＳＳ
受信部３４で自己に割り当てられている擬似ランダム系
列ＰＮ₁ 〜ＰＮ_n を使用して自己相関演算により復調出
力を得ている。このとき中継器３では擬似ランダム系列
ＰＮ₁ を使用して変調送信していることから、擬似ラン
ダム系列ＰＮ₁ を割り当てた火災感知器４ａのＳＳ受信
部３４においてのみ自己相関ピーク値に対応したデータ
ビットの復調出力が得られる。

【００３７】他の火災感知器４ｂ〜４ｎにあっては、復
調に使用する擬似ランダム系列がＰＮ₂ 〜ＰＮ_n と、送
信に使用した擬似ランダム系列ＰＮ₁ と異なるため、自
己相関ピーク値は得られない。結果として擬似ランダム
系列ＰＮ₁ に対応した中継器３と火災感知器４ａ間のみ
の通信状態を確立できる。ＳＳ受信部３４で受信復調さ
れた呼出データは制御部３０に与えられ、制御部３０は
火災検出部５の出力に基づく現時点の検出情報を含むフ
ォーマット構成の応答電文を作成し、ＳＳ送信部３１に
送信データを出力する。ＳＳ送信部３１はＰＮ系列発生
器３２からの擬似ランダム系列ＰＮ₁ を使用してスペク
トラム拡散変調し、送受信アンテナ３３ａより送信す
る。火災感知器４ａからの送信信号は中継器３の送受信
アンテナ３３ｂで受信されてＳＳ受信部３６に与えられ
る。

【００３８】このときＰＮ切替発生部３７は火災感知器
４ａに割り当てた擬似ランダム系列ＰＮ₁ の発生状態に
切り替わっているため、ＳＳ受信部３６は自己相関ピー
ク値に基づくデータビットを受信復調し、制御部３８に
受信した火災検出情報を示すデータビット列を出力し、
制御部３８で所定フォーマットの火災検出情報を含む電
文が復元される。

【００３９】制御部３８で復元された火災検出情報を示
すデータは信号線を介して受信機１に送られ、火災判断
が行われ、もし火災と判断すれば火災警報や防災機器の
連動制御が行われることになる。図８は図７の中継器３
における火災感知器の呼出制御を示したフローチャート
である。

【００４０】図８において、中継器３の制御部３８は、
まずステップＳ１でＰＮ切替発生部３７より発生する擬
似ランダム系列を示す指定カウンタＡを初期化してＡ＝
１とする。次にステップＳ２に進み、カウンタＡで指定
されるＡ番目の擬似ランダム系列の発生に切り替えた状
態でステップＳ３に進み、火災感知器をポーリングする
ためのコマンドを発行する。

【００４１】ステップＳ３で発行された呼出コマンドは
ＳＳ送信部３５に与えられ、ステップＳ２で現在ＰＮ切
替発生部３７で発生している擬似ランダム系列、例えば
火災感知器３ａに対応した擬似ランダム系列ＰＮ₁ を用
いて、呼出コマンドを示すデータビットをスペクトラム
拡散変調して送信する。同時に、ＳＳ受信部３６にも同
じ擬似ランダム系列ＰＮ₁ が設定されており、火災感知
器４ａに設けたＳＳ送信部３１からの擬似ランダム系列
系列ＰＮ₁ を使用した応答データの受信可能状態となっ
ている。

【００４２】続いてステップＳ４で火災感知器側からの
応答の有無を判別しており、発生した擬似ランダム系列
ＰＮ₁ に対応した火災感知器４ａからの応答受信ができ
るとステップＳ５に進み、受信した火災感知器の検出状
態を示すデータに基づく処理を実行する。続いてステッ
プＳ６でカウンタＡが火災感知器４ａ〜４ｎの台数ｎに
達したか否かを判別し、達していなければステップＳ７
でカウンタＡを１つインクリメントした後、ステップＳ
２に戻り、次の火災感知器４ｂの擬似ランダム系列ＰＮ
₂ に切り替えて同様な処理を繰り返す。

【００４３】このように、図７の実施例にあっては火災
感知器４ａ〜４ｎに固有の擬似ランダム系列ＰＮ₁ 〜Ｐ
Ｎ_n を割り当てて中継器３との間でスペクトラム拡散通
信を行うようにしたことで、アドレスを必要とせずに、
直接、コマンド及びデータを送受信することができる。
次に図７に示したポーリング装置の他の実施例として、
アドレスデータを用いてコマンド及びデータの送受信を
行うようにしてもよい。このようにアドレスデータを使
用する場合には、呼出用の擬似ランダム系列ＰＮ₁ と応
答用の擬似ランダム系列ＰＮ₂ の２つを使用するだけで
よい。

【００４４】即ち、中継器３のＳＳ送信部３５及び火災
感知器４ａ〜４ｎのＳＳ受信部３４は呼出用の擬似ラン
ダム系列ＰＮ₁ を用いて変調と復調を行い、一方、火災
感知器４ａ〜４ｎのＳＳ送信部３１と中継器３のＳＳ受
信部３６は応答用の擬似ランダム系列系列ＰＮ₂ を使用
して変調と復調を行うようにすればよい。このように、
呼出用と応答用の２つの擬似ランダム系列ＰＮ₁ ，ＰＮ
₂ を用いてアドレス，コマンドまたはデータを送受信す
るようにすれば、中継器毎に２種の擬似ランダム系列を
使用するだけで済み、複数の中継器で使用する擬似ラン
ダム系列を異ならせて混信を防ぐ場合に、使用する擬似
ランダム系列の数を少なくでき、装置構成を簡略化でき
る。

【００４５】図９は本発明の無線式異常監視設備におい
て、受信機や中継器等の監視装置から火災感知器等の検
知装置までの距離を計測するための実施例を示した説明
図である。例えば図７のポーリング方式の装置構成を例
にとると、図９に示すように中継器３が擬似ランダム系
列ＰＮ₁ を使用して火災感知器４ａに呼出を行ったと
き、火災感知器４ａは擬似ランダム系列ＰＮ₁ を用いた
変調信号の受信と同時に中継器３に対する返送を行う。

【００４６】具体的には、例えば図４に示したＳＳ受信
部１２のミキサ１８に対する受信入力を、直接、図３に
示すＳＳ送信部７の送信アンテナ９に戻す方向性結合を
行えばよい。このため、図９に示すように、火災感知器
３で受信された擬似ランダム系列ＰＮ₁ を用いた変調信
号は、受信と同時に再び中継器３に送り返される。中継
器３にあっては、擬似ランダム系列ＰＮ₁ を用いた送信
終了時刻ｔ₁ でタイマを起動し、火災感知器３で受信さ
れて戻されてきた受信信号の復調により自己相関ピーク
値が得られた時刻ｔ₂ でタイマを停止し、送信開始から
受信終了までの経過時間Ｔを計測する。

【００４７】この送信から受信までの経過時間Ｔは、中
継器３から火災感知器３までの伝播時間τと、火災感知
器３から中継器３までの伝播時間τを合わせた時間とな
る。従って、電波の伝播速度ｃをｃ＝３×１０⁸ ｍ／ｓ
ｅｃとすると、中継器３から火災感知器４ａまでの距離
ＲはＲ＝Ｃ×（Ｔ／２）＝Ｃ×τ として算出することができる。

【００４８】このような図９に示す距離の計測は、図７
の双方向伝送ができるポーリング方式の構成に限定され
ず、火災感知器から中継器３に送信する１方向伝送につ
いても、火災感知器４ａ〜４ｎのＳＳ送信部７にアンテ
ナ９の受信信号を送信部最終段の電力増幅部に方向性結
合する経路を付加することで簡単に実現できる。図１０
は本発明の他の実施例を示した実施例構成図であり、こ
の実施例にあっては火災感知器からスペクトラム拡散変
調により送信した信号を受信復調して放水銃等の防災機
器を制御するようにしたことを特徴とする。

【００４９】図１０において、受信機１から引き出され
た信号線２には階別毎に中継器３ａ〜３ｄが設置されて
おり、中継器３ａ〜３ｄのそれぞれには、例えば放水銃
４０ａ〜４０ｄ及びＩＴＶカメラ４２ａ〜４２ｄが信号
線接続されている。図１０における１つの実施例として
は、火災感知器４ａ〜４ｎからのスペクトラム拡散変調
による送信信号を中継器３ａ〜３ｄで受信復調し、受信
データに基づいて放水銃４０ａ〜４０ｄ及びＩＴＶカメ
ラ４２ａ〜４２ｄを動作するものである。

【００５０】また別の実施例としては、放水銃４０ａ〜
４０ｄ及びＩＴＶカメラ４２ａ〜４２ｄのそれぞれに中
継器３ａと同じＳＳ受信部を設け、火災感知器４ａ〜４
ｄのいずれかからのスペクトラム拡散変調による送信信
号を直接受信して放水銃４０ａ〜４０ｄの放水制御ある
いはＩＴＶカメラ４２ａ〜４２ｄによる火災発生場所の
撮影動作を起動させる。

【００５１】特に、放水銃４０ａ〜４０ｄやＩＴＶカメ
ラ４２ａ〜４２ｄの制御については、図９に示した火災
を検出した火災感知器等の距離を計測する計測機能をも
たせることで放水銃４０ａ〜４０ｄの放水距離の自動設
定が可能となり、またＩＴＶカメラ４２ａ〜４２ｄの撮
影制御にあっては、火災発生場所までの距離を受信機１
側で知ることが可能となる。

【００５２】勿論、図１０の実施例に用いる装置構成と
しては、図２に示した１方向伝送方式でもよく、また図
７に示したポーリングを予定した双方向伝送方式であっ
てもよい。また、上記の実施例は火災報知設備を例にと
るものであったが、これ以外にガス漏れ監視設備や盗難
監視設備等の適宜の異常監視設備についてそのまま適用
することができる。

【００５３】また、火災感知器等の無線式の検知装置は
内蔵した電池電源により動作していることから、電池電
源の消耗状態を１方向伝送方式にあっては定期通報とし
て中継器あるいは受信機側に送り、また双方向伝送を行
うポーリング方式にあっては電池の消耗状態を示す情報
を応答情報のデータに含めて中継器または受信機側に送
り返すようにしてもよい。

【００５４】更にまた、上記の実施例は中継器と火災感
知器の間の無線伝送を例にとるものであったが、規模の
小さな設備にあっては受信機と火災感知器の間で直接無
線伝送を行うようになる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、受信機や中継器等の監視装置と現場に設置している
火災感知器等の検知装置との間の情報のやり取りをスペ
クトラム拡散通信を用いた無線伝送で行うことから、通
常の無線機器におけるような周波数割当てによる制限を
受けず、他の無線機器に影響を与えず、且つ他の無線機
器からの妨害も受けずに、安定性と信頼性の高い無線に
よる異常監視が実現できる。

【００５６】また、スペクトラム拡散通信に使用する擬
似ランダム系列を個別に割り当てることで擬似ランダム
系列自体が各機器のアドレスとしての機能をもち、アド
レスデータを別途送ることなく、検知装置の識別やポー
リングによる呼出しが実現できる。更に、擬似ランダム
系列を用いたスペクトラム拡散変調による送信信号のや
り取りで、送信から受信までの伝播時間に基づいて監視
装置から検知装置までの距離を計測することができ、放
水銃等の防災機器の制御をより適切に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】一方向伝送を行う本発明の実施例を示した実施
例構成図

【図２】図１の火災感知器と中継器の詳細を示した実施
例構成図

【図３】図２の一方向伝送を行うＳＳ受信部の実施例構
成図

【図４】図３に対応した図２のＳＳ受信部の実施例構成
図

【図５】図２のＳＳ受信部の他の実施例構成図

【図６】図５に対応した図２のＳＳ受信部の他の実施例
構成図

【図７】双方向伝送を行う本発明の第２実施例を示した
実施例構成図

【図８】図７の中継器におけるポーリング処理を示した
フローチャート

【図９】本発明の測距機能を示した説明図

【図１０】端末機器を制御する本発明の他の実施例を示
した実施例構成図

【符号の説明】１：受信機２：信号線３：中継器４ａ〜４ｎ：火災感知器（検知装置）５：火災検出部６，１４，３０，３８：制御部７，３１，３５：ＳＳ送信部８，１３，３２：ＰＮ系列発生器９：送信アンテナ１０：電池電源１１：受信アンテナ１２，３４，３６：ＳＳ受信部１５，１８：ミキサ１７，１９：平衡変調器２１：ＩＦバンドパスフィルタ２２：ＰＳＫ復調器２３：位相変調器２４，２６：キャリア発振器２５：位相復調器２７：Ａ／Ｄコンバータ２８：シフトレジスタ２９：相関演算器５０：コンパレータ３３ａ，３３ｂ：送受信アンテナ３７：ＰＮ切替発生部４０ａ〜４０ｄ：放水銃４２ａ〜４２ｄ：ＩＴＶカメラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】警戒区域に複数の検知装置を設置し、該検
知装置からの送信信号を監視装置で受信して処理する無
線式異常監視設備に於いて、前記検知装置に、異常を検出したときに所定の擬似ラン
ダム系列信号を送信する送信部を設け、前記監視装置に
前記検知装置から送信された擬似ランダム系列信号の受
信を前記検知装置に割当てたと同じ擬似ランダム系列を
用いて判別して異常検出受信出力を生ずる受信部を設け
たことを特徴とする無線式異常監視設備。
【請求項２】警戒区域に複数の検知装置を設置し、該検
知装置からの送信信号を監視装置で受信して処理する無
線式異常監視設備に於いて、前記検知装置に、異常を検出したときに該異常検出情報
を所定の擬似ランダム系列でスペクトラム拡散変調して
送信する送信部を設け、前記監視装置には前記検知装置
から送信されたスペクトラム拡散変調信号から前記検知
装置に割当てたと同じ擬似ランダム系列を用いて異常検
出情報を復調する受信部を備えた監視装置とを設けたこ
とを特徴とする無線式異常監視設備。
【請求項３】請求項１又は２記載の無線式異常監視設備
に於いて、前記複数の検知装置ごとに異なる擬似ランダ
ム系列を割当て、前記監視装置は複数の検知装置に割当
てたと同じ複数の擬似ランダム系列を用いた受信復調で
異常を検出した検知装置を判別する手段を備えたことを
特徴とする無線式異常監視設備。
【請求項４】請求項１乃至３記載の無線式異常監視装置
に於いて、前記検知装置は定常監視状態で定期通報を行
い、前記監視装置は前記検知装置からの定期通報に基づ
いて障害発生を判断することを特徴とする無線式異常監
視設備。
【請求項５】１つの監視装置に対応して警戒区域に複数
の検知装置を設置し、前記監視装置から前記検知装置を
順次呼出して状態検出情報を返送させる無線式異常監視
設備に於いて、前記監視装置に、呼出情報を前記複数の検知装置に割当
られた相異なる擬似ランダム系列（ＰＮ₁ 〜ＰＮ_n ）で
順次スペクトラム拡散変調して送信する呼出送信部と、
該呼出後の応答期間に呼出し時と同じ擬似ランダム系列
（ＰＮｉ）を使用して前記検知装置から返送されたスペ
クトラム拡散変調信号から状態検出情報を復調する呼出
受信部を設け、前記複数の検知装置には、前記監視装置から送信され呼
出用のスペクトラム拡散変調信号から自己に割当てられ
た固有の擬似ランダム系列（ＰＮｉ）を使用して呼出情
報を復調する受信部と、該受信部から復調出力が得られ
た時に状態検出情報を自己に割当られた前記擬似ランダ
ム系列（ＰＮｉ）でスペクトラム拡散変調して送信する
送信部を設けたことを特徴とする無線式異常監視設備。
【請求項６】１つの監視装置に対応して警戒区域に複数
の検知装置を設置し、前記監視装置から前記複数の検知
装置に少なくとも呼出アドレス情報を順次送信し、前記
検知装置では、自己のアドレスを受信判別した時に状態
検出情報を前記監視装置に送信する無線式異常監視設備
に於いて、前記監視装置に、前記呼出アドレス情報を呼出用の擬似
ランダム系列（ＰＮ₁）でスペクトラム拡散変調して順
次送信する呼出送信部と、該呼出後の応答期間に応答用
の擬似ランダム系列（ＰＮ₂ ）を使用して前記検知装置
から返送されたスペクトラム拡散変調信号から状態検出
情報を復調する応答受信部を設け、前記複数の検知装置には、前記監視装置から送信された
スペクトラム拡散変調信号から前記呼出用の擬似ランダ
ム系列（ＰＮ₁ ）を使用して呼出アドレス情報を復調す
る呼出受信部と該受信部で復調された呼出アドレス情報
が自己の割当アドレスに一致した時に状態検出情報を前
記応答用の前記擬似ランダム系列（ＰＮ ₂ ）でスペクト
ラム拡散変調して送信する応答送信部を設けたことを特
徴とする無線式異常監視設備。
【請求項７】請求項５又は６記載の無線式異常監視設備
に於いて、前記監視装置に、更に、異常検出時に計測用
の擬似ランダム系列を送信して異常を検出している検知
装置から受信と同時に返送させ、該計測用の擬似ランダ
ム系列の送信から受信までの伝播時間に基づいて検知装
置までの距離を計測する測距手段を設けたことを特徴と
する無線式異常監視設備。
【請求項８】請求項１乃至７記載の無線式異常監視設備
に於いて、前記検知装置は火災報知設備の火災感知器で
あり、前記監視装置は火災報知設備の中継器または受信
機であり、前記火災感知器からの火災検出信号を受信し
た時に、火災警報の出力、防災機器の制御等を行うこと
を特徴とする無線式異常監視設備。
【請求項９】請求項１乃至８記載の無線式異常監視設備
に於いて、前記検知装置は電池電源を備え、電池電源の
監視情報を通報することを特徴とする無線式異常監視設
備。