(57)【要約】【課題】ノイズを受信対象から除外するための基準レベルを、警報器間の制御信号の伝送状況に応じて設定変更する。【解決手段】警報器１は、通信部１４で受信した電波の受信レベルを測定する受信レベル測定部１５と、所定の周期で通信部１４を所定時間作動させて電波を受信し受信レベル測定部１５で測定して、該電波の受信レベルが所定の基準レベルよりも高いときには、通信部１４を更に延長して作動させて、該電波から制御信号を判別する制御部１７と、基準レベルを記憶する記憶部１６とを備え、判別した制御信号が所定の制御信号であった場合には、基準レベルを、該所定の制御信号の受信レベルよりも所定値だけ低くしたレベルに設定変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御信号を相互に伝送し、いずれかの警報器が監視対象の異常を検知したときには、複数の警報器から連動して警報を出力するワイヤレス警報システムにおいて、
前記警報器は、
前記制御信号を送受信する通信部と、
前記通信部で受信した電波の受信レベルを測定する受信レベル測定部と、
所定の周期で前記通信部を所定時間作動させて電波を受信して測定し、該電波の受信レベルが所定の基準レベルよりも高いときには、前記通信部を更に延長して作動させて、該電波から前記制御信号を判別する制御部と、
前記基準レベルを記憶する記憶部とを備え、                            
前記制御部は、判別した制御信号が所定の制御信号であったときには、前記基準レベルを、前記所定の制御信号の受信レベルよりも所定値だけ低くしたレベルに設定変更するワイヤレス警報システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記警報器には、親警報器と子警報器とを組み合わせて構成されており、
前記親警報器は、所定の操作を受け付けると、複数の子警報器に対して、電波確認信号を送信する一方、
前記子警報器は、前記電波確認信号を受信したときには、前記基準レベルを、前記電波確認信号の受信レベルよりも所定値だけ低くしたレベルに設定変更するワイヤレス警報システム。
【請求項３】
請求項２において、
前記子警報器は、前記電波確認信号を受信すると、前記親警報器に対して、対応した応答信号を送信し、
前記親警報器は、前記子警報器のそれぞれから送信されてきた応答信号の受信レベル中の最も低い受信レベルを選出し、前記基準レベルを、前記選出した受信レベルよりも所定値だけ低くしたレベルに設定変更するワイヤレス警報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御信号を相互に伝送し、いずれかの警報器が監視対象の異常を検知したときには、複数の警報器から連動して警報を出力するワイヤレス警報システムの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、上記のような警報システムとして、電池を電源としたワイヤレス式の火災警報システムが開発されている。このような火災警報システムでは、待機時には、受信動作を間欠的に行うことにより電力消費を抑制して電池の寿命を延ばすようにしている。
【０００３】
なお、次の特許文献１には、そのような先行技術の例として、ワイヤレス住宅用火災警報システムにおいて、警報器は、無線信号受付時間と休止時間とを順次繰り返す無線信号受信手段と、検出手段が火災要因を検出したときには、休止時間よりも長い送信時間の間、火災信号を含んだ無線信号を送信する無線信号送信手段とを組み合わせた無線送受信部を備えた構成が記載されている。
【特許文献１】特開2008-004033号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような警報システムでは、間欠的な受信動作によってノイズを受信した場合、そのノイズが基準レベルを超えていれば、そのノイズから制御信号を判別しようとして更に受信動作を行うため、電力を無駄に消費することになる。この基準レベルは、高くすると通信距離が短くなり、低くするとノイズ受信によって消費電力が増大することになるが、従来、その基準レベルは固定値であるため、設置条件等に応じた最適な基準レベルを設定することができなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、警報器間の制御信号の伝送状況に応じて、最適な基準レベルを設定変更できる新規な構成の警報システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による警報システムは、制御信号を相互に伝送し、いずれかの警報器が監視対象の異常を検知したときには、複数の警報器から連動して警報を出力するワイヤレス警報システムであって、前記警報器は、前記制御信号を送受信する通信部と、前記通信部で受信した電波の受信レベルを測定する受信レベル測定部と、所定の周期で前記通信部を所定時間作動させて電波を受信して測定し、該電波の受信レベルが所定の基準レベルよりも高いときには、前記通信部を更に延長して作動させて、該電波から前記制御信号を判別する制御部と、前記基準レベルを記憶する記憶部とを備える。ここに、基準レベルは、受信レベルがその値よりも低い電波をノイズと見なすことで、受信対象から除外するための閾値である。
【０００７】
また、前記警報器には、親警報器と子警報器とを組み合わせて構成されており、前記親警報器は、所定の操作を受け付けると、複数の子警報器に対して、電波確認信号を送信する一方、前記子警報器は、前記電波確認信号を受信したときには、前記基準レベルを、前記電波確認信号の受信レベルよりも所定値だけ低くしたレベルに設定変更してもよい。
【０００８】
また、前記子警報器は、前記電波確認信号を受信すると、前記親警報器に対して、対応した応答信号を送信し、前記親警報器は、前記子警報器のそれぞれから送信されてきた応答信号の受信レベル中の最も低い受信レベルを選出し、前記基準レベルを、前記選出した受信レベルよりも所定値だけ低くしたレベルに設定変更してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、警報器は、他の警報器から所定の制御信号を受信したときに、基準レベルを、その所定の制御信号の受信レベルより所定値だけ低くしたレベルに設定変更する。これにより、警報システムの設置条件等に応じた最適な基準レベルが設定できる。また、ここで変更後の基準レベルは、警報器間の制御信号の伝送を阻害しない範囲で最大のレベルとなるため、間欠的な受信動作によってノイズを受信し、そのノイズの受信レベルが基準レベルよりも高い場合になされる次の無駄な処理、すなわち、所定時間だけ電波受信を延長して行い、ノイズから制御信号を判別しようとする処理の実行を極力防止することができる。その結果、待機時の消費電力を抑えることができる。
【００１０】
また、親警報器は、所定の操作を受け付けると、複数の子警報器に対して、電波確認信号を送信する構成では、全ての子警報器に対して１台ずつ電波確認操作をする必要がないので、手間がかからない。
【００１１】
子警報器は、電波確認信号を受信すると、親警報器に対して、対応した応答信号を送信する構成では、親警報器は、子警報器から送信されてきた応答信号の最も低い受信レベルを選択し、基準レベルを、選択した受信レベルよりも所定値だけ低くしたレベルに設定変更するので、全ての子警報器との間で問題なく制御信号の伝送が可能となり、通信不良を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、制御信号を相互に伝送し、いずれかの警報器が監視対象の異常を検知したときには、複数の警報器から連動して警報を出力する警報システムに好適である。このような警報システムとしては、例えば、住宅用の火災警報システム、ガス漏れ警報システム、防犯警報システム等、他の警報システムがあるが、以下、火災警報システムを例として説明する。
【００１３】
図１は、本発明を適用した警報器の概略構成を示したブロック図、図２は、その警報器の外観を示した斜視図である。
警報器１は、例えば監視対象として火災による熱、あるいは煙を検知する検知部１１と、警報停止操作等を受け付ける操作部１２と、警報の音声等を出力する音声出力部１３と、アンテナ１８を有し、他の警報器１との間で制御信号を送受信する通信部１４と、通信部１４で受信した電波の受信レベルを測定する受信レベル測定部１５と、無線通信における受信信号の基準受信レベルを記憶する記憶部１６と、これらの各部を制御する制御部１７とを備えている。なお、１１ａは検知部１１を保護する保護カバー、１２ａは操作部１２に設けられた押し釦、１３ａは音声出力部１３を構成するスピーカのための通音孔を示している。
【００１４】
図３は、本発明による警報システムの構成図である。警報器１には、親警報器１＃１と子警報器１＃２〜１＃５とがある。親警報器１＃１と子警報器１＃２〜１＃５とでは、基本構成はほぼ共通であるが、制御部１７が実行する制御プログラムや、記憶部１６の記憶容量等に違いがある。また、無線による制御信号の伝送は、常に、親警報器１＃１と、子警報器１＃２〜１＃５との間で行われ、子警報器１＃２〜１＃５同士は、制御信号の伝送を行わない。なお、警報器１のそれぞれには、固有の識別情報が予め割り当てられており、親警報器１＃１は、自己の識別情報と、子警報器１＃２〜１＃５の全ての識別情報を記憶部１６に登録している。一方、子警報器１＃２〜１＃５は、自己の識別情報と、親警報器１＃１の識別情報とを記憶部１６に登録している。これらの識別情報は、制御信号の伝送において、送信元、送信先を特定するために使用される。
【００１５】
警報器１による基本動作は次のように行われる。
すなわち、子警報器１＃２〜１＃５は、監視対象の異常を検知すると、警報を出力すると共に、親警報器１＃１に対して連動要求信号を送信する。親警報器１＃１は、その連動要求信号を受信すると、警報を連動して出力すると共に、他の子警報器１＃２〜１＃５に対して連動指令信号を送信する。また、親警報器１＃１は、自ら監視対象の異常を検知すると、警報を出力すると共に、全ての子警報器１＃２〜１＃５に対して連動指令信号を送信する。そして、子警報器１＃２〜１＃５は、親警報器１＃１が送信した連動指令信号を受信すると、警報を連動して出力する。
【００１６】
また、警報を出力している間に、子警報器１＃２〜１＃５で警報停止操作を受け付けると、子警報器１＃２〜１＃５は、親警報器１＃１に対して警報停止要求信号を送信する。親警報器１＃１は、その警報停止要求信号を受信すると、所定時間、警報を停止すると共に、他の子警報器１＃２〜１＃５に対して警報停止指令信号を送信する。また、親警報器１＃１は、自ら警報停止操作を受け付けると、所定時間、警報を停止すると共に、全ての子警報器１＃２〜１＃５に対して警報停止指令信号を送信する。そして、子警報器１＃２〜１＃５は、親警報器１＃１が送信した警報停止指令信号を受信すると、所定時間、警報を停止する。
【００１７】
なお、制御信号の伝送は、例えば小電力セキュリティーシステム標準規格に従って行われる。この規格では、無線局は親機、子機によって構成され、４００ＭＨｚ帯を４８チャネルに区分したチャネルの１つを選択して、親機と子機とが信号を相互に伝送するようになっている。本発明では、全ての警報器１において、同一のチャネルが予め選択されていることを想定している。
【００１８】
図４は、警報器１の受信動作を時系列的に示したタイミング図、図５はその受信動作の手順を示したフローチャートである。
警報器１は、電源として電池を使用することを想定しており、消費電力を抑えて電池寿命を延ばすために、他の警報器１が送信した制御信号を間欠的な受信動作によって受信するようになっている。
【００１９】
すなわち、警報器１は、待機時の受信手順として、所定の周期（例えば４Ｓ）で通信部１４を所定時間（例えば１ｍＳ）作動させて電波を受信し、その電波の受信レベルを受信レベル測定部１５で測定して、電波の受信レベルが所定の基準レベルよりも高い場合には、通信部１４を更に所定時間（１Ｓ）延長して作動させて、該電波から制御信号を判別する。ここに、基準レベルは、受信レベルがその値よりも低い電波をノイズと見なすことで、受信対象の電波から除外するための閾値である。なお、ノイズ源としては、例えば、パソコンや、その周辺装置が挙げられる。
【００２０】
フローチャートにおいて、制御部１７は、所定の周期に従った受信タイミングであるか否かを判別し（Ｓ１０１）、受信タイミングであれば、通信部１４を作動させて電波を受信し（Ｓ１０２）、その電波の受信レベルを基準レベルと比較している（Ｓ１０３）。その結果、電波の受信レベルが基準レベルよりも高ければ、通信部１４を継続して作動させ（Ｓ１０４）、受信した電波から制御信号を判別している（Ｓ１０５）。
【００２１】
受信した電波から制御信号を判別するステップでは、具体的には、制御信号に含まれているはずの各警報器１に割り当てられた識別情報が読み取れたか否かによって、制御信号かノイズかを識別する。受信した電波が制御信号の伝送によるものであれば成功して、制御信号の種別等が特定できるが、電波がノイズであれば失敗に終わる。後者の場合、電力を無駄に消費したことになる。従って、本発明では、次のように、制御信号の受信レベルに基づいて、上記基準レベルを設定変更する。
【００２２】
すなわち、親警報器１＃１は、設置時等に、通信状態を確認するための所定の操作として、無線確認操作を受け付けると、複数の子警報器１＃２〜１＃５に対して、電波確認信号を送信し、子警報器１＃２〜１＃５は、その電波確認信号を上記受信手順によって受信すると、親警報器１＃１に対して応答信号を送信すると共に、基準レベルを、その電波確認信号の受信レベルよりも所定値だけ低くしたレベルに設定変更する。変更後の基準レベルは、記憶部１６に記憶される。これに対して、親警報器１＃１は、子警報器１＃２〜１＃５のそれぞれから送信されてきた応答信号の受信レベル中の最も低い受信レベルを選出し、基準レベルを、選出した受信レベルよりも所定だけ低くしたレベルに設定変更する。同様に、変更後の基準レベルは、記憶部１６に記憶される。
【００２３】
このとき、親警報器１＃１は、１回の電波確認操作によって、複数の子警報器１＃２〜１＃５に対して電波確認信号を送信するので、全ての子警報器１＃２〜１＃５に対して１台ずつ電波確認操作をする必要がなく、手間がかからない。また、親警報器１＃１は、子警報器１＃２〜１＃５から送信されてきた応答信号の最も低い受信レベルを選出して基準レベルを設定変更するので、全ての子警報器１＃２〜１＃５との間で問題なく制御信号の伝送が可能となり、通信不良を防ぐことができる。
【００２４】
基準レベルの設定変更について具体的に説明する。ここに、警報器１は、制御信号を５０ｄＢμＶ程度で伝送することから、工場出荷時における基準レベルは５ｄＢμＶとしておき、電波確認信号あるいはその応答信号により、その値を、例えば５ｄＢμＶ〜３０ｄＢμＶの範囲で設定変更するようにしてもよい。
【００２５】
より具体的には、子警報器１＃２〜１＃５は、電波確認信号を例えば１０回受信して平均値を算出し、算出した平均値よりも１０ｄＢμＶ低い値を基準レベルとして設定変更する一方、親警報器１＃１は、子警報器１＃２〜１＃５のそれぞれから１０回応答信号を受信して、それぞれの子警報器１＃２〜１＃５についての平均値を算出し、算出した子警報器１＃２〜１＃５についての平均値の中から、最小の平均値を選択して、その選択した平均値よりも１０ｄＢμＶ低い値（許容可能な最大のレベル）を、基準レベルとして設定変更する構成としてもよい。なお、親警報器１＃１は、子警報器１＃２〜１＃５から送信されてきた応答信号の受信レベルが４０ｄＢμＶ以上であれば、親警報器１＃１と子警報器１＃２〜１＃５とが非常に接近しているはずなので、「警報器を各部屋に設置してから電波確認をして下さい」のようなエラーメッセージを出力し、受信レベルが１５ｄＢμＶ以下であれば、「電波が届きません」というようなエラーメッセージを出力することが望ましい。
【００２６】
このように、本発明では、子警報器１＃２〜１＃５は親警報器１＃１から送信されてきた電波確認信号の受信レベルに基づいて、基準レベルを設定変更し、親警報器１＃１は、子警報器１＃２〜１＃５から送信されてきた応答信号の受信レベルに基づいて、基準レベルを設定変更する。これにより、警報システムの設置条件等に応じた最適な基準レベルが設定できる。また、ここで変更後の基準レベルは、警報器１間の制御信号の伝送を阻害しない範囲で最大の値であるため、所定の周期に従って通信部１４を作動させたときにノイズを受信し、そのノイズの受信レベルが基準レベルよりも高い場合になされる次の無駄な処理、すなわち、通信部１４を更に所定時間延長して作動させて、ノイズから制御信号を判別しようとする処理の実行を極力防止することができる。その結果、待機時の消費電力を抑えることができる。
【００２７】
図６、図７は、それぞれ子警報器１＃２〜１＃５、親警報器１＃１における基準レベルの設定変更手順を示したフローチャートである。
【００２８】
図６のフローチャートにおいては、子警報器１＃２〜１＃５の制御部１７は、上記受信手順を実行し（Ｓ２０１）、電波確認信号か否かを判別している（Ｓ２０２）。そして、電波確認信号であれば、親警報器１＃１に対して、対応した応答信号を送信し（Ｓ２０３）、更に、電波確認信号の受信レベルに基づいて、基準レベルを設定変更している（Ｓ２０４）。
【００２９】
図７のフローチャートにおいては、親警報器１＃１の制御部１７は、まず、電波確認操作を受け付けたか否かを判断している（Ｓ３０１）。ここで電波確認操作を受け付けた場合は、複数の子警報器１＃２〜１＃５に対して電波確認信号を送信する（Ｓ３０２）。ついで、上記受信手順を実行し（Ｓ３０３）、応答信号であるか否かを判別する（Ｓ３０４）。ここで、応答信号であれば、更に、全ての子警報器１＃２〜１＃５から応答信号を受信したか否かを判断する（Ｓ３０５）。これに対し、受信した信号が応答信号でない、あるいは、全ての子警報器１＃２〜１＃５から応答信号を受信していないならば、タイムアウトか否かを判断し（Ｓ３０６）、タイムアウトであればエラーを報知するが（Ｓ３０７）、タイムアウトでなければ、受信手順の実行に戻る（Ｓ３０３）。一方、全ての子警報器１＃２〜１＃５から応答信号を受信していれば、応答信号の受信レベルの中から、最も低い受信レベルを選択し（Ｓ３０８）、選択した受信レベルに基づいて、基準レベルを設定変更する（Ｓ３０９）。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明を適用した警報器の概略構成を示したブロック図である。
【図２】本発明を適用した警報器の外観を示した斜視図である。
【図３】本発明による警報システムの構成図である。
【図４】警報器の受信動作を時系列的に示したタイミング図である。
【図５】警報器の受信動作の手順を示したフローチャートである。
【図６】子警報器における基準レベルの設定変更手順を示したフローチャートである。
【図７】親警報器における基準レベルの設定変更手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００３１】
１    警報器
１４  通信部
１５  受信レベル測定部
１６  記憶部
１７  制御部
【図１】
2010049620.tif 000003
【図２】
2010049620.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010049620.tif 000006
【図５】
2010049620.tif 000007
【図６】
2010049620.tif 000008
【図７】
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