JPWO2009051061A1 - 通信システム及び警報器 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、日本国特願2007−268732号と日本国特願2008−166925号とを基礎出願とし、それらの内容をここに取り込む。
従来から、複数の無線式通信機器の間で相互に無線通信を行わせる無線相互通信システムが用いられている。各無線式通信機器は、センサの出力信号や他の通信機器から受信した信号を、無線信号によって他の通信機器に送信するものであり、例えば、住宅における火災発生やガス漏れを検出して警報を発報する住宅用警報器や、不審者の侵入を検出する監視センサ等がある。これらの無線式通信機器は、受信した無線信号がいずれの無線式通信機器から送信されたものであるかを識別可能とするために、各々の無線式通信機器が固有の送信元特定符号を有している。そして、無線信号を送信する際には、この無線信号に前記送信元特定符号を付加してから送信する。
(1)自己の無線相互通信システムに属する全ての無線式通信機器の送信元特定符号を、各々の無線式通信機器が備えるメモリ等の記録手段に記録させる方法(以下、従来の第1の方法)。
(2)自己の無線相互通信システム内における共通のグループ符号を予め、各無線式通信機器に記録させておく。そして、このグループ符号を無線信号に付加して送信させることによって、無線信号の識別を行わせる方法(以下、従来の第2の方法)。
また、従来から、住宅における火災やガス漏れなどの異常を検出して警報する住宅用警報器(以下「警報器」という)が普及しており、近年にあっては、1つの住戸に複数の警報器を設置して部屋毎に火災などの異常を監視する傾向も増加している(例えば、下記特許文献3参照)。
すなわち、上述の従来の第1の方法では、多数の無線式通信機器を備える大規模な無線相互通信システムにおいて、記録手段に記録させるべき送信元特定符号の数も膨大になるため、大容量の記録手段が必要となっていた。また、符号照合に時間がかかるという弊害もあった。さらにまた、一旦、このような大規模システムを構築した後に新たに無線式通信機器を追加する場合、このシステムに属している全ての無線式通信機器に対して、新たに追加する無線式通信機器の送信元特定符号を記録させる必要があり、記録作業が大きな負担となっていた。
すなわち、上述のような従来の警報器では、連動グループを形成するための発報登録作業において、同時刻に、無線信号が届く範囲内の別の場所で発報登録を行っていた場合、作業者が登録しようとした警報器ではなく、別の場所の警報器が誤って登録されてしまう可能性があった。このような場合、連動グループを正確に設定することができない。
(1)本発明の通信システムは、相互に通信を行う複数の通信機器を有する。前記各通信機器は:他に対して自らを識別するための第1の符号と、この第1の符号及び所定の基準値に基づいて他の通信機器と異なるように定められる第2の符号と、を格納する記録手段と;前記他の通信機器に向かって前記第1の符号及び前記第2の符号を含む信号を送信する送信手段と;前記他の通信機器の前記送信手段から送信された前記信号を受信する受信手段と;この受信手段が受信した前記信号に含まれる前記第1の符号及び前記第2の符号と、前記記録手段に格納されている前記第1の符号とを用いて演算を行い、この演算によって求められた値が前記記録手段に格納されている前記第2の符号と一致しているか否かによって、この信号を識別する制御手段と;を備える。
(5)本発明の第1の警報器は、他の警報器からの、送信元符号を含むイベント信号を受信する受信回路部と;送信元符号を含むイベント信号を前記他の警報器に送信する送信回路部と;異常を検出するセンサ部と;警報を出力する報知部と;連動グループを形成する登録送信モードの設定時には、前記送信元符号を含む登録イベント信号を送信し、登録受信モードの設定時には、前記他の警報器から受信した前記イベント信号に含まれる前記送信元符号をメモリに登録する発報登録部と;前記センサ部からの異常検出信号を受けた場合に連動元としての異常警報を前記報知部に出力させると共に、異常を示す前記イベント信号を前記他の警報器に送信する一方、前記他の警報器から異常を示す前記イベント信号を受信した時に、このイベント信号に含まれる前記送信元符合が、前記メモリに登録されている登録済み送信元符合に一致した場合、連動先としての異常警報を前記報知部に出力させる異常監視部と;前記発報登録部により前記登録送信モードを設定する際に、前記送信回路部の送信電力を通常時よりも低下させる送信電力切替制御部と;を備える。
2 住宅
10 記録部
11 送信部
12 受信部
13 センサ部
14 報知部
15 制御部
16 指示スイッチ
110,110−1〜110−5 警報器
112 カバー
114 本体
115 取付フック
116 検煙部
118 音響孔
120 警報停止スイッチ
122 LED
124 住宅
126 ガレージ
128 CPU
130 無線回路部
131 アンテナ
132 記録回路部
134 センサ部
136 報知部
138 操作部
140 電池電源
142 送信回路
144 受信回路
145 送信電力切替部
146 メモリ
147 受信感度切替部
148 イベント信号
149 電波強度測定部
150 送信元符号
152 グループ符号
154 イベント符号
155 キャリアセンス閾値
156 スピーカ
158 登録スイッチ
160 発報登録部
162 登録送信モード処理部
164 登録受信モード処理部
166 送信電力切替制御部
168 送信元管理テーブル
170 異常監視部
172 受信感度切替制御部
174 電波強度判定部
まず、〔I〕第1実施形態及び第2実施形態の基本的概念を説明した後、〔II〕各実施形態の具体的内容について説明し、最後に、〔III〕各実施形態に対する変形例について説明する。ただし、各実施形態のみによって本発明が限定解釈されるものではない。
まず、各実施形態に共通の基本的概念について説明する。各実施形態に係る通信機器は、他の通信機器との間で相互に通信を行わせることを目的とするものである。
次に、各実施形態の具体的内容について説明する。なお、上述の如く各実施形態における通信機器の適用対象は任意であるが、以下では、住宅に設置され無線信号によって通信を行なう無線式住宅用警報器(以下では「警報器」という)に適用した場合を例として説明する。
まず、第1実施形態について説明する。この実施形態では、受信した第1の符号及び記録手段に格納されている第1の符号のうちの、いずれか一方の第1の符号を選択して基準値としている。
まず、複数の警報器によって構成される通信システムの概要を説明する。図1は、複数の警報器によって構成される通信システムの概要を示すシステム図である。同図1において、符号cは通信を示し、また符号sは警報(警報音)を示している。図1に示すように、本第1実施形態において、警報器1は、住宅2の各部屋に設置されている。何れかの部屋において発生した火災等を、その部屋の警報器1が検出すると、この警報器1は、警報を発報すると同時に、警報内容を含む無線信号を他の部屋の警報器1に対して送信する。他の部屋の警報器1は、受信した無線信号の内容に基づいて、警報を発報すると共に警報内容を含む無線信号を送信する。これにより、火災等の発生していない部屋の警報器1にも警報を発報させ、住宅2の住人に対応を促すことができる。
次に、警報器1の構成について説明する。図2は、警報器1の概略構成を示すブロック図である。図2に示すように、警報器1は、記録部10と、送信部11と、受信部12と、センサ部13と、報知部14と、制御部15とを備えている。
記録部10は、各警報器1を一意に識別するための送信元特定符号と、信号を識別するためのグループ符号とを格納するためのものであり、請求の範囲における記録手段に対応している。送信元特定符号及びグループ符号の詳細は、後述する。記録部10の具体的な構成は任意であり、例えば、メモリIC等の不揮発的な記録装置を用いることができる。
送信部11は、他の警報器1に対して信号を送信するためのものであり、請求の範囲における送信手段に対応している。受信部12は、他の警報器1の送信部11から送信された信号を受信するためのものであり、請求の範囲における受信手段に対応している。送信部11及び受信部12の具体的な構成は任意であるが、本第1実施形態においては、通信が無線によって行なわれることを仮定しているため、送信部11としては公知の無線送信機、受信部12としては公知のアンテナを用いることができる。
センサ部13は、警報器1が設置されている監視領域において、火災やガス漏れ等の検出対象を検出する。検出対象及びこの検出対象の検出原理は任意であり、例えば、火災に伴って発生する煙や熱を検出対象とし、これらを検出するために、赤外線LEDやフォトダイオード、サーミスタ等の電子素子を用いることができる。
報知部14は、制御部15から出力された情報に基づいて、所定の報知処理を行う。報知処理の具体的な内容は任意であり、例えば、LEDによる発光表示や、ブザーや音声等の出力、電気信号の出力等を行わせてもよい。
制御部15は、主として受信部12によって受信された信号の解析処理を行うためのものであり、請求の範囲における制御手段に対応している。また、制御部15は、上述の記録部10、送信部11、受信部12、センサ部13、及び、報知部14に対する情報の入出力及び制御も行う。解析処理を含め、制御部15が実行する処理の詳細については後述する。なお、制御部15の具体的な構成は任意であるが、例えば、OS(Operating System)などの制御プログラム、各種の処理手順などを規定したプログラム、所要データを格納するための内部メモリ、及び、これらのプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)を備えて構成される。
次に、送信元特定符号及びグループ符号について説明する。図3は、上記通信システムに属する警報器1の記録部10に格納されている送信元特定符号及びグループ符号を例示した表である。
次に、各警報器1間で送受信される信号のフォーマットについて説明する。図4は、図3における警報器1Aの送信部11から送信される信号の内容を示した図である。図4に示すように、送信部11から送信される信号の先頭から、この警報器1の送信元特定符号、グループ符号、及び、事象符号の順に各符号が含まれている。事象符号は、信号の送信元となっている警報器1が検出した火災発生やこの警報器1の異常状態等、他の警報器1に伝達すべき具体的な事象を特定するために、これらの事象に対応付けられて設定されている符号である。なお、事象符号の内容は任意であり、例えば、火災発生やガス漏れ等の各事象に対応する複数桁の数字(図4においては「01」)を設定することができる。
次に、制御部15によって実行される各種処理の内容について説明する。まず、制御部15が実行する処理の概略的な流れを説明する。図5は、制御部15が実行する処理の概略的な流れを示すフローチャートである。ここでは、図3に示した警報器1A、1B、及び1Cが住宅等に設置され、所定の入力操作によってそれぞれの警報器1A、1B、及び1Cによる監視状態が開始されている場合を例に挙げて説明する。なお、警報器1A及び1Bが同一の通信システムに属し、警報器1Cは異なる通信システムに属しているものとする。
次に、制御部15によって実行される信号解析処理について説明する。図6は、信号解析処理の流れを示すフローチャートである。通信部によって受信された信号が制御部15に入力されると、制御部15は、入力された信号に付加されている送信元特定符号(以下、SN2)及びグループ符号(以下、GP2)を特定する(ステップSB−1)。上述のように、警報器1Aから送信された信号を受信した場合、信号のフォーマットは既知であるため、SN2は「101」、GP2は「203」であると特定される。次に、制御部15は、記録部10を参照し、この記録部10に格納されている送信元特定符号(以下、SN1)及びグループ符号(以下、GP1)を取得する(ステップSB−2)。ここで、警報器1Bの制御部15であれば、SN1として「102」、GP1として「204」を取得し、警報器1Cの制御部15であれば、SN1として「103」、GP1として「207」を取得する。
次に、各々の警報器1についてグループ符号を設定するグループ化処理について説明する。このグループ化処理を行うタイミングは任意であり、例えば、工場出荷時に予め複数台の警報器1をグループ化してもよく、あるいは、住宅等における設置時に複数台の警報器1をグループ化してもよい。また、任意の台数の警報器1をグループ化処理の対象とすることができるが、以下の説明では、図3に示した2台の警報器1A、1Bについてグループ化処理を行う場合を仮定して説明する。図7は、グループ化処理の流れを示すフローチャートである。
次に、グループ化処理をされた複数の警報器1が属する通信システムに、新たに警報器1を追加する際に実行される、グループ追加処理について説明する。グループ化処理をされている警報器1の台数や、新たに追加される警報器1の台数は任意であるが、以下では、図3に示した警報器1A、Bがグループ化処理をされており、警報器1Cが新たに追加されるものと仮定して説明する。図8は、グループ追加処理の流れを示したフローチャートである。
このように第1実施形態によれば、送信元特定符号と、他の警報器1と異なるように送信元特定符号及び所定の基準値に基づいて定められているグループ符合とに基づいて、信号の識別を行うので、一の通信システムに属する警報器1によって用いられているグループ符号が、他の通信システムに属する警報器1によって用いられているグループ符合と重複することがなく、確実に信号の識別を行うことができる。
次に、第2実施形態について説明する。この実施形態では、後述の指示手段を備えている。
まず、警報器1の構成について説明する。図9は、警報器1の概略構成を示すブロック図である。図9に示すように、警報器1は、指示スイッチ16を備えている。指示スイッチ16は、記録部10に格納されている送信元特定符号を基準値とさせる指示を制御部15に入力するためのものであり、請求の範囲における指示手段に対応している。指示スイッチ16の具体的な構成は任意であり、例えば、押圧式のスイッチや、ディップスイッチ等を用いることができる。
次に、制御部15によって実行される処理の内容について説明する。なお、信号解析処理及びグループ追加処理については、上記第1実施形態と同様であるので説明を省略し、各々の警報器1がグループ符号を設定するグループ化処理についてのみ説明する。
このように、第2実施形態によれば、グループ化処理において、任意の警報器1における指示スイッチ16からの指示入力によって、この警報器1の送信元特定符号を基準値とした上で、この基準値と各警報器1の送信元特定符号とからグループ符号を決定している。従って、各警報器1毎に相互に異なるグループ符号を設定することができ、他の通信システムに属する警報器1によって用いられているグループ符号との重複を防止することができる。
以上、本発明に係る各実施形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
まず、本発明が解決しようとする課題や本発明の効果は、前記した内容のみに限定解釈されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもできる。また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することもある。
上記説明した各実施形態は、任意の組み合わせで相互に組み合わせることができる。例えば、第1実施形態と第2実施形態との両警報器1を組み合わせて、各警報器1の送信元特定符号の大小関係、あるいは、指示スイッチ16による指示入力の何れに基づいても、基準値を決定できるようにすることができる。
上述の各実施形態では、通信システムに属する任意の警報器1の送信元特定符号を基準値として設定し、この基準値に各警報器1の送信元特定符号を加算することによりグループ符号を決定していると説明したが、任意の固定値を基準値としてもよい。例えば、複数台の警報器1について、同一の基準値に各々の警報器1の送信元特定符号を加算した値をグループ符号として記録部10に格納させておくことにより、予めグループ符号を設定することができる。
上述の各実施形態では、グループ化処理において、各々の警報器1の制御部15は、自身の送信元特定符号に基準値を加算することでグループ符号を決定すると説明しているが、加算以外の演算(例えば、減算、乗算、除算、又はこれらの組み合わせ)を含む任意の演算によってグループ符号を決定させてもよい。これに対応して、信号解析処理における、受信した信号の識別のために行われる演算の内容を変更することで、信号の識別を行わせることができる。
上述の各実施形態では、グループ化処理が任意のタイミングで実施できると説明しているが、定期的に繰り返し、グループ化処理を実施させてもよい。この場合、グループ化処理を実施する度に、グループ符号を変更させてもよい。例えば、変更前のグループ符号に、任意の値(例えば、制御部15によって生成された乱数)を加算した値を新たなグループ符号として設定してもよい。これにより、定期的にグループ符号を変更することができ、セキュリティを向上させることができる。
以下に、添付図面を参照して、本発明の第3実施形態に係る警報器を詳細に説明する。
図11A及び図11Bは、本実施形態に係る無線式の警報器の外観を示す説明図であり、図11Aが正面図を、図11Bが側面図を示している。
以下に、添付図面を参照して、本発明の第4実施形態に係る警報器を詳細に説明する。
図18は、本発明の第4実施形態に係る警報器を示すブロック図であり、図13に示した上記第3実施形態と同様に、警報器110−1を代表して、その構成を示している。
以下に、添付図面を参照して、本発明の第5実施形態に係る警報器を詳細に説明する。
図20は、本発明の第5実施形態に係る警報器を示すブロック図であり、図13で示した上記第3実施形態と同様、警報器110−1を代表してその構成を示している。
また、本発明に係る警報器によれば、電波の届く場所で、異なるグループを形成するための発報登録作業を行う場合、受信される無線信号を弱くするので、無線信号が届く範囲を狭くし、他のグループの発報登録による電波を受信できないようにして誤登録を防止することができる。
Claims (8)
- 相互に通信を行う複数の通信機器を有する通信システムであって、
前記各通信機器は:
他に対して自らを識別するための第1の符号と、この第1の符号及び所定の基準値に基づいて他の通信機器と異なるように定められる第2の符号と、を格納する記録手段と;
前記他の通信機器に向かって前記第1の符号及び前記第2の符号を含む信号を送信する送信手段と;
前記他の通信機器の前記送信手段から送信された前記信号を受信する受信手段と;
この受信手段が受信した前記信号に含まれる前記第1の符号及び前記第2の符号と、前記記録手段に格納されている前記第1の符号とを用いて演算を行い、この演算によって求められた値が前記記録手段に格納されている前記第2の符号と一致しているか否かによって、この信号を識別する制御手段と;
を備えることを特徴とする通信システム。 - 請求項1に記載の通信システムであって、
前記制御手段は:
所定の入力がなされた場合に、前記信号を、前記送信手段を介して前記他の通信機器に送信し;
所定条件下で、前記信号を前記他の通信機器から受信した場合に、この受信した前記信号に含まれる前記第1の符号及び前記記録手段に格納されている前記第1の符号のいずれか一方を、所定規則に基づいて選択して前記基準値に設定し;
この基準値と前記記録手段に格納されている前記第1の符号とから前記第2の符号を決定し;
この決定した第2の符号を前記記録手段に格納する。 - 請求項1に記載の通信システムであって、
前記各通信機器は、前記記録手段に格納されている前記第1の符号を前記基準値に設定する指示を、前記制御手段に入力する指示手段をさらに備え;
前記制御手段は:
前記指示手段から前記指示が入力された場合に、この指示手段からの入力に基づく送信であることを示す指示信号と、前記第1の符号とを含む信号を、前記送信手段を介して前記他の通信機器に送信すると共に、前記第1の符号に基づいて前記第2の符号を決定して前記記録手段に格納し;
前記指示信号及び前記第1の符号を含む信号を受信した場合に、この信号に含まれる第1の符号を前記基準値に設定した上で、この基準値と前記記録手段に格納されている前記第1の符号とから前記第2の符号を決定し;
この決定した第2の符号を前記記録手段に格納する。 - 請求項1に記載の通信システムであって、
前記制御手段は:
所定の入力がなされてかつ、前記他の通信機器から前記信号を受信した場合に、この信号に含まれる前記第1の符号及び前記第2の符号と、前記記録手段に格納されている前記第1の符号とから、前記第2の符号を決定し;
この決定した第2の符号を前記記録手段に格納する。 - 他の警報器からの、送信元符号を含むイベント信号を受信する受信回路部と;
送信元符号を含むイベント信号を前記他の警報器に送信する送信回路部と;
異常を検出するセンサ部と;
警報を出力する報知部と;
連動グループを形成する登録送信モードの設定時には、前記送信元符号を含む登録イベント信号を送信し、登録受信モードの設定時には、前記他の警報器から受信した前記イベント信号に含まれる前記送信元符号をメモリに登録する発報登録部と;
前記センサ部からの異常検出信号を受けた場合に連動元としての異常警報を前記報知部に出力させると共に、異常を示す前記イベント信号を前記他の警報器に送信する一方、前記他の警報器から異常を示す前記イベント信号を受信した時に、このイベント信号に含まれる前記送信元符合が、前記メモリに登録されている登録済み送信元符合に一致した場合、連動先としての異常警報を前記報知部に出力させる異常監視部と;
前記発報登録部により前記登録送信モードを設定する際に、前記送信回路部の送信電力を通常時よりも低下させる送信電力切替制御部と;
を備えたことを特徴とする警報器。 - 他の警報器からの、送信元符号を含むイベント信号を受信する受信回路部と;
送信元符号を含むイベント信号を前記他の警報器に送信する送信回路部と;
異常を検出するセンサ部と;
警報を出力する報知部と;
連動グループを形成する登録送信モードの設定時には、前記送信元符号を含む登録イベント信号を送信し、登録受信モードの設定時には、前記他の警報器から受信した前記イベント信号に含まれる前記送信元符号をメモリに登録する発報登録部と;
前記センサ部からの異常検出信号を受けた場合に連動元としての異常警報を前記報知部に出力させると共に、異常を示す前記イベント信号を前記他の警報器に送信する一方、前記他の警報器から異常を示す前記イベント信号を受信した時に、このイベント信号に含まれる前記送信元符合が、前記メモリに登録されている登録済み送信元符合に一致した場合、連動先としての異常警報を前記報知部に出力させる異常監視部と;
前記発報登録部により前記登録受信モードを設定する際に、前記受信回路部の受信感度を通常時よりも低下させる受信感度切替制御部と;
を備えたことを特徴とする警報器。 - 他の警報器からの、送信元符号を含むイベント信号を受信する受信回路部と;
送信元符号を含むイベント信号を前記他の警報器に送信する送信回路部と;
異常を検出するセンサ部と;
警報を出力する報知部と;
連動グループを形成する登録送信モードの設定時には、前記送信元符号を含む登録イベント信号を送信し、登録受信モードの設定時には、前記他の警報器から受信した前記イベント信号に含まれる前記送信元符号をメモリに登録する発報登録部と;
前記センサ部からの異常検出信号を受けて連動元としての異常警報を前記報知部に出力させると共に、異常を示す前記イベント信号を前記他の警報器に送信する一方、前記他の警報器から異常を示す前記イベント信号を受信した時に、このイベント信号に含まれる前記送信元符合が、前記メモリに登録されている登録済み送信元符合に一致した場合、連動先としての異常警報を前記報知部に出力させる異常監視部と;
前記発報登録部により前記登録受信モードを設定する際に、前記受信回路部が受信した前記イベント信号の電波強度が所定の閾値以上である場合に、前記メモリに前記送信元符号を登録させる電波強度判定部と;
を備えることを特徴とする警報器。 - 請求項5〜7のいずれか1項に記載の警報器であって、
前記発報登録部に前記登録送信モードを設定して前記登録イベント信号を送信させる操作手段をさらに備える。
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