(57)【要約】【課題】  各種情報の設定や試験を確実かつ安価に行える無線式感知器の設定・試験システムおよび無線式感知器の設定・試験方法を提供する。【解決手段】取付けベース（１１）と該取付けベースの下側全体を覆う本体ケース（１２）とからなる筐体の内部に、熱、煙、有害ガスなどの異常現象の発生を検出する検出部（１２５）を備えた感知器本体回路を構成する電子部品が実装された回路基板（１４）と、無線通信機能を有する無線通信ユニット（４０）とが収納され、回路基板と無線通信ユニットとが、各々に設けられたコネクタ（１１１，１２１）を介して電気的に接続可能に構成されている無線式感知器（１０）と、前記コネクタによる回路基板と無線通信ユニットとの接続が切り離された状態で回路基板側のコネクタまたは無線通信ユニット側のコネクタに接続可能な設定器または試験器（１４０）とにより、無線式感知器の設定・試験システムを構成した。【選択図】図３
2013206022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材と該ベース部材に係合される本体ケースとからなる筐体の内部に、熱、煙、有害ガスなどの異常現象の発生を検出する検出部を備えた感知器本体回路を構成する電子部品が実装された回路基板と、無線通信機能を有する無線通信ユニットとが収納され、
前記回路基板と前記無線通信ユニットとが、各々に設けられたコネクタを介して電気的に接続可能に構成されている無線式感知器と、
前記コネクタによる前記回路基板と前記無線通信ユニットとの接続が切り離された状態で前記回路基板側のコネクタまたは前記無線通信ユニット側のコネクタに接続可能な設定器または試験器と、
を備えることを特徴とする無線式感知器の設定・試験システム。
【請求項２】
前記無線通信ユニットは、外部へ信号電波を送信する送信回路を備え、外部からの信号電波を受信する受信回路を備えていないことを特徴とする請求項１に記載の無線式感知器の設定・試験システム。
【請求項３】
前記回路基板および前記無線通信ユニットは、前記コネクタを介して相互間で信号を送受信するためのインターフェースを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の無線式感知器の設定・試験システム。
【請求項４】
前記インターフェースは、前記回路基板から前記無線通信ユニットへ伝送するデータ信号および該データ信号の伝送状態を示す信号と、前記無線通信ユニットから前記回路基板へ伝送するデータ信号および該データ信号の伝送状態を示す信号と、を送受信するものであることを特徴とする請求項３に記載の無線式感知器の設定・試験システム。
【請求項５】
前記筐体の内部には、前記回路基板上の電子部品により構成された回路に電源電圧を付与する電池を収納する電池収納部が設けられ、
前記無線通信ユニットの電源電圧が前記コネクタを介して前記回路基板側から供給可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の無線式感知器の設定・試験システム。
【請求項６】
前記回路基板には、前記電池の電圧を、該電圧とは異なる電位の直流電圧に変換する電圧変換手段が設けられ、
前記電圧変換手段により変換された電圧が前記無線通信ユニットへ電源電圧として供給可能に構成されていることを特徴とする請求項５に記載の無線式感知器の設定・試験システム。
【請求項７】
ベース部材と該ベース部材に係合される本体ケースとからなる筐体の内部に、熱、煙、有害ガスなどの異常現象の発生を検出する検出部および制御回路を構成する電子部品が実装された回路基板と、前記検出部および前記制御回路に電源電圧を付与する電池と、無線通信機能を有する無線通信ユニットとが収納され、前記回路基板と前記無線通信ユニットとが、各々に設けられたコネクタを介して電気的に接続可能に構成されている無線式感知器の設定・試験方法であって、
前記コネクタによる前記回路基板と前記無線通信ユニットとの接続を切り離し、前記回路基板側のコネクタまたは前記無線通信ユニット側のコネクタに、設定器または試験器のコネクタを接続してデータ伝送を行い、前記回路基板または前記無線通信ユニットへの設定または試験を行うことを特徴とする無線式感知器の設定・試験方法。
【請求項８】
前記コネクタによる前記回路基板と前記無線通信ユニットとの接続を切り離し、前記無線通信ユニット側のコネクタに、前記設定器または前記試験器のコネクタを接続して前記無線通信ユニットへの設定または試験を行う際に、前記設定器または前記試験器から前記無線通信ユニットへ電源電圧を供給することを特徴とする請求項７に記載の無線式感知器の設定・試験方法。
【請求項９】
前記制御回路と前記設定器または前記試験器との間で伝送されるデータは、コマンドコードを含むデータ列であり、
前記回路基板は、前記電池の電圧が所定の電位以下に低下したことを検出する電圧低下検出手段を備え、
前記電圧低下検出手段が前記電池の電圧が所定の電位以下に低下したことを検出した場合には、前記設定器または前記試験器から前記制御回路へ所定のコマンドを送信させ、前記制御回路によって前記電池から外部への電源電圧の供給を停止させることを特徴とする請求項７に記載の無線式感知器の設定・試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信機能を備えた火災感知器などの無線式感知器の設定・試験システムおよび無線式感知器の設定・試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物等に設置される火災感知器は、受信機や中継器への信号の送信を有線で行うものが一般的であった。これに対し、近年、無線で受信機や中継器へ信号を送信するようにした無線式火災感知器に関する発明が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
有線式の火災感知器の場合、建築物内部に伝送線や電源線などの配線を敷設する工事が必要であるのに対し、無線式の火災感知器の場合には、配線敷設工事が不要あるいは大幅に低減することができるという利点がある。
【０００３】
ところで、火災感知器は、その高機能化に伴い、感知器の種別（種類）や感度種別、シリアル番号、アドレス、感度調整データなど、様々な情報を設定、登録したり試験したりすることが行われており、有線式の火災感知器の場合には、感知器が伝送線や電源線などに接続されているため、設定器や試験器を伝送線や電源線に接続することより設定、試験を行うことができる（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２１０７９０号公報
【特許文献２】特開２０００−３３１２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、無線式感知器の場合には、どのような無線機能を内蔵させるかによって各種情報の設定や試験の方法が異なってくるため、技術的に解決すべき様々な課題が生じる。例えば、無線式感知器の場合、外部より電源を供給することが困難であるので電池を内蔵することが一般的であり、その場合、できるだけ電池の消耗を減らすため、感知器には送信機能のみ持たせたり、各種情報の設定や動作試験は工場において行うようにしたりすることなどが考えられる。
しかし、感知器への各種情報設定や動作試験を工場において行うようにする場合には、感知器に設定や試験のための端子や入出力インターフェースを設けるのが、設定や試験を容易にする上で有効であるが、専用の端子やインターフェースを設けると感知器が複雑となり、コストアップを招くおそれがある。
【０００６】
また、感知器に送信機能のみ持たせるように構成したとすると、各種情報の設定や動作試験は無線通信機能を利用して実施することができないこととなる。さらに、感知器（警報器）に送信機能および受信機能を持たせるように構成したとすると、無線機能を利用した情報の設定や動作試験は容易となるものの、設定や試験を工場において行う場合に支障を来たすおそれがある。具体的には、作業が工場の場合、通常は設定器や試験器の近傍に感知器が多数存在するような状況下で設定や試験が行われることとなるので、混信によって対象感知器以外の感知器とも通信が可能となってしまい、円滑な設定や試験が困難になるという課題が生じる。
本発明は上記のような課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、各種情報の設定や動作試験を確実かつ安価に行える無線式感知器の設定・試験システムおよび無線式感知器の設定・試験方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の無線式感知器の設定・試験システムは、
ベース部材と該ベース部材に係合される本体ケースとからなる筐体の内部に、熱、煙、有害ガスなどの異常現象の発生を検出する検出部を備えた感知器本体回路を構成する電子部品が実装された回路基板と、無線通信機能を有する無線通信ユニットとが収納され、
前記回路基板と前記無線通信ユニットとが、各々に設けられたコネクタを介して電気的に接続可能に構成されている無線式感知器と、
前記コネクタによる前記回路基板と前記無線通信ユニットとの接続が切り離された状態で前記回路基板側のコネクタまたは前記無線通信ユニット側のコネクタに接続可能な設定器または試験器と、を備えることを特徴とする。
ここで、ユニットとは、表面や内部にプリント配線が施された絶縁基板に複数の半導体チップやディスクリートの電子部品が実装され、プリント配線によって各部品が所定の役割を果たすように結合されることであたかも一つの部品として扱えるように構成されたものをいう。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、無線通信ユニット側のコネクタを回路基板側のコネクタから外して、代わりに、設定器（試験器）側に設けられているコネクタを回路基板側のコネクタに接続させることによって、設定器（試験器）と感知器本体の回路基板との間で信号の送受信を行うことができるため、無線通信によらずにデータの送受信が可能であり、他の感知器との間で混信が生じるのを回避することができ、それによって各種データの設定や感知器本体の回路の試験を確実に行うことができる。
また、感知器本体の回路基板と無線通信ユニットとを接続するコネクタを利用して感知器本体の回路基板とデータの送受信が可能であるので、感知器本体の回路基板と設定器（試験器）とを接続する専用の端子やインターフェースが不要であり、それによって感知器を安価に構成することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無線式感知器の設定・試験システムにおいて、
前記無線通信ユニットは、外部へ信号電波を送信する送信回路を備え、外部からの信号電波を受信する受信回路を備えていないことを特徴とする。
請求項２に記載の発明によれば、無線通信ユニットには無線通信の信号受信回路が不要であるため、無線通信ユニットを構成する部品数を減らし小型化することができ、それによって感知器を安価に構成することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の無線式感知器の設定・試験システムにおいて、
前記回路基板および前記無線通信ユニットは、前記コネクタを介して相互間で信号を送受信するためのインターフェースを備えることを特徴とする。
請求項３に記載の発明によれば、感知器本体の回路基板と無線通信ユニットとの間に１乃至４本の信号線を設けるだけで良いので、コネクタを小型化することができ、それによって感知器を安価に構成することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の無線式感知器の設定・試験システムにおいて、
前記インターフェースは、前記回路基板から前記無線通信ユニットへ伝送するデータ信号および該データ信号の伝送状態を示す信号と、前記無線通信ユニットから前記回路基板へ伝送するデータ信号および該データ信号の伝送状態を示す信号と、を送受信するものであることを特徴とする。
請求項４に記載の発明によれば、回路基板から無線通信ユニットへ伝送するデータ信号と無線通信ユニットから回路基板へ伝送するデータ信号とが競合することがないので、確実にデータ信号を伝送することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の無線式感知器の設定・試験システムにおいて、
前記筐体の内部には、前記回路基板上の電子部品により構成された回路に電源電圧を付与する電池を収納する電池収納部が設けられ、前記無線通信ユニットの電源電圧が前記コネクタを介して前記回路基板側から供給可能に構成されていることを特徴とする。
請求項５に記載の発明によれば、無線通信ユニットには電源電圧を与える電池が不要であるため、無線通信ユニットを構成する部品数を減らし小型化することができ、それによって感知器を安価に構成することができる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の無線式感知器の設定・試験システムにおいて、
前記回路基板には、前記電池の電圧を、該電圧とは異なる電位の直流電圧に変換する電圧変換手段が設けられ、
前記電圧変換手段により変換された電圧が前記無線通信ユニットへ電源電圧として供給可能に構成されていることを特徴とする。
請求項６に記載の発明によれば、電池電圧が変動しても無線通信ユニットには一定の電源電圧を与えることができ、それによって無線通信ユニットの安定した動作を保証することができる。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、
ベース部材と該ベース部材に係合される本体ケースとからなる筐体の内部に、熱、煙、有害ガスなどの異常現象の発生を検出する検出部および制御回路を構成する電子部品が実装された回路基板と、前記検出部および前記制御回路に電源電圧を付与する電池と、無線通信機能を有する無線通信ユニットとが収納され、前記回路基板と前記無線通信ユニットとが、各々に設けられたコネクタを介して電気的に接続可能に構成されている無線式感知器の設定・試験方法であって、
前記コネクタによる前記回路基板と前記無線通信ユニットとの接続を切り離し、前記回路基板側のコネクタまたは前記無線通信ユニット側のコネクタに、設定器または試験器のコネクタを接続してデータ伝送を行い、前記回路基板または前記無線通信ユニットへの設定または試験を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明によれば、無線通信によらずに、設定器（試験器）と感知器本体回路との間で信号の送受信を行うことができるため、他の感知器との間で混信が生じるのを回避することができ、それによって各種データの設定や感知器本体回路の試験を確実に行うことができる。
また、感知器本体回路と設定器または試験器との接続もコネクタを利用して簡単に行えるので、感知器への各種情報設定や感知器本体の回路基板の動作試験を効率よく行うことができる。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の無線式感知器の設定・試験方法において、
前記コネクタによる前記回路基板と前記無線通信ユニットとの接続を切り離し、前記無線通信ユニット側のコネクタに、前記設定器または前記試験器のコネクタを接続して前記無線通信ユニットへの設定または試験を行う際に、前記設定器または前記試験器から前記無線通信ユニットへ電源電圧を供給することを特徴とする。
請求項９に記載の発明によれば、無線通信ユニットが電源を持っていない場合にも、設定器による無線通信ユニットへの各種情報設定や試験器による無線通信ユニットの動作試験を行うことができる。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の無線式感知器の設定・試験方法において、
前記制御回路と前記設定器または前記試験器との間で伝送されるデータは、コマンドコードを含むデータ列であり、
前記回路基板は、前記電池の電圧が所定の電位以下に低下したことを検出する電圧低下検出手段を備え、
前記電圧低下検出手段が前記電池の電圧が所定の電位以下に低下したことを検出した場合には、前記設定器または前記試験器から前記制御回路へ所定のコマンドを送信させ、前記制御回路によって前記電池から外部への電源電圧の供給を停止させることを特徴とする。
【００１８】
請求項９に記載の発明によれば、感知器内の電池の消耗により、外部へ供給される電源電圧が低下して設定器または試験器側の回路が動作できない状態が発生するのを回避することができる。また、感知器内の電池の消耗を抑制して感知器本体の回路基板の動作が不安定になるのを回避することができる。さらに、コマンドによって感知器への設定を行えるので、設定モードを設けて設定を行う方式に比べて、設定処理に要する時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、各種情報の設定や動作試験を確実かつ安価に行える無線式感知器の設定・試験システムおよび無線式感知器の設定・試験方法を実現することができる。また、本発明によれば、各種情報の設定や動作試験を工場においても容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る無線式感知器の一例としての光電式煙感知器の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す感知器を逆さにして本体ケースの内部構造の詳細を示す分解斜視図である。
【図３】本実施形態の感知器の回路構成例を示すブロック図である。
【図４】本実施形態の感知器におけるインターフェース部の構成を示す図である。
【図５】図４のインターフェース部を介して伝送される信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】本実施形態の感知器の本体回路側へ設定器を接続する場合の構成例を示す説明図である。
【図７】（Ａ）は設定器から感知器へデータを要求する場合に使用する送信パケットのフォーマット、（Ｂ）はデータ要求に応じて感知器から設定器へ応答する場合に使用する送信パケットのフォーマットの例を示す図である。
【図８】図３の実施形態の感知器の回路構成の変形例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明を適用した無線式感知器の一実施形態について説明する。
図１は本発明に係る無線式感知器の一例としての光電式煙感知器の一実施形態を示す分解斜視図、図２は図１に示す光電式煙感知器を逆さにして感知器の内部構造の詳細を示す分解斜視図である。
本実施形態の無線式感知器１０は、無線通信機能を備え火災に伴い発生した煙を感知可能な光電式煙感知器（以下、単に感知器と記す）であり、建造物の天井面などに設置されて使用されるように構成されている。なお、図１の説明では、感知器１０を建造物の天井面に設置した状態で上になる側を上側、下になる側を下側とし、図２の説明では、感知器１０を建造物の天井面に設置した状態で上になる側を下側、下になる側を上側とする。
【００２２】
本実施形態の感知器１０は、図１に示すように、建造物の天井面に取り付けるための円板状の取付けベース１１と、外形が略ドーム状をなし取付けベース１１の下側全体を覆うように取付けベース１１に係合される本体ケース１２と、取付けベース１１と本体ケース１２とにより形成される内部収納空間に収納される本体ベース１３および無線通信ユニット４０とを備える。取付けベース１１と本体ケース１２とにより筐体が形成される。
なお、図１においては、本体ベース１３が本体ケース１２に収納されている状態が示されているが、本体ベース１３は本体ケース１２から分離可能である。
【００２３】
取付けベース１１は感知器１０の下側筐体壁を構成するもので、取付けベース１１には、予め建築物等の天井面に設置された取付け基台（図示省略）に、当該感知器１０をネジ止め固定するためのネジ挿通穴１１ａが設けられている。また、取付けベース１１の周縁部には、取付けベース１１に対して本体ケース１２を位置決めして係止するための係止部１１ｂが、２個設けられている。
一方、本体ベース１３の周縁部には、取付けベース１１に設けられた係止部１１ｂに対応する位置に、該係止部１１ｂと係合可能な係止片１３ｂが２個数設けられ、係止部１１ｂに係止片１３ｂを係合状態にさせることで、本体ベース１３が取付けベース１１に対して結合されるようになっている。
【００２４】
また、図１に示すように、本体ベース１３は本体ケース１２の内部に収納され、本体ベース１３の周内部に設けられている４つの係止爪１３ａの先端が、本体ケース１２の内壁面に形成されている突起（図示略）に係止されることで本体ケース１２に収納された状態に保持される。この状態では、取付けベース１１の係止部１１ｂと係合可能な前記係止片１３ｂと、本体ベース１３の周壁端面に設けられている突片１３ｃとが、上方へ突出した状態となる。取付けベース１１は、その係止部１１ｂを係止片１３ｂに合わせるようにして本体ベース１３の上に接合させ、若干回転させることで係止部１１ｂと係止片１３ｂとが噛み合って接合状態が保持されるように構成されている。このような結合構造は感知器では一般的であるので、詳しい構造の説明および図示を省略する。
【００２５】
上記本体ベース１３には、図１に示すように、電池３０を収納するための２個の電池収納凹部１３ｄと、無線通信ユニット４０の収納凹部１３ｅが形成されている。また、本体ベース１３には、電池３０から引き出されたリードの先端部に設けられているコネクタが挿入可能な２つのコネクタ挿入部１３ｆと、後述の回路基板１４に設けられているコネクタ１４ｃが突出するコネクタ挿通部１３ｇが設けられている。
さらに、本体ベース１３には、電池収納凹部１３ｄの縁部から上方へ突出するように電池の抜け止め防止用の係止爪１３ｈが設けられている。
無線通信ユニット４０は、後述の無線送信機能を実現する電子部品が実装された回路基板（図示略）と、該回路基板を収納する収納ケース４１とから構成される。収納ケース４１には、本体ベース１３のコネクタ挿通部３３に対応する位置に、回路基板上のコネクタが望む矩形状の開口が形成され、該開口の縁部に沿ってリブ４１ａが設けられている。
【００２６】
次に、感知器１０の本来の煙感知機能を実現するための構成について、簡単に説明する。感知器１０は、図２に示すように、本体ケース１２の内部に、前記本体ベース１３（図１参照）に固定される回路基板１４と、該回路基板１４に搭載される高さの低い有底円筒状の暗箱基台１５と、該暗箱基台１５の内壁と係合する同じく円筒状の防虫網１６と、該防虫網１６を挟んで前記暗箱基台１５と係合し暗箱を形成する有底円筒状の暗箱ケース１７とを備える。防虫網１６は、小さな網目を有する円筒状に形成されている。なお、図２では、本体ベース１３と取付けベース１１の図示を省略している。
【００２７】
さらに、本体ケース１２には、その頭頂部中央に、暗箱の上部が突出可能な円形状の開口部が形成されるとともに、該開口部より突出した暗箱ケース１７の円板状の蓋部７１に接合され縁部に係合されるヘッドカバー２１が設けられ、該ヘッドカバー２１と本体ケース１２の上壁内縁部との間に円周方向に沿って開口が形成され、該開口が外部の煙をケース内部に流入可能にする煙流入口２２として機能するように構成されている。また、本体ケース１２の中央の上記開口部の縁には、リング状に形成された透明部材からなる光放出部２３が設けられている。なお、この光放出部２３には、下方へ向かって垂下するように形成された棒状の光ガイド部材が結合されており、該光ガイド部材の先端（下端）の光入射部（端面）が、上記回路基板１４上に実装される発光ダイオード（ＬＥＤ）と対向するように構成されている。
【００２８】
回路基板１４は、表面や内部にプリント配線が施され、上面および下面に検出回路を構成する素子（トランジスタ、抵抗、容量）やＩＣ（半導体集積回路）などの電子部品（図示省略）が実装されたプリント配線基板により構成され、本体ベース１３（図１参照）に固定されるようになっている。
なお、図示しないが、回路基板１４上には、感知器が作動中であることを報知するための発光ダイオード（ＬＥＤ）が面実装されており、該ＬＥＤが点灯されると出射された光は上述した光ガイド部材によって誘導され、前記光放出部２３がリング状に光るように構成されている。また、送信機能の試験用リードスイッチ（図示省略）も回路基板１４上に実装されている。
【００２９】
暗箱基台１５は、円形を成す周壁の内側に、基台表面に形成された起立壁により構成されＬＥＤ（発光ダイオード）のような発光素子１８を保持する収納部５１と、同じく起立壁により構成されフォトダイオードのような受光素子１９を保持する収納部５２とが設けられている。また、図示しないが、暗箱基台１５の収納部５１，５２の内側部位には発光素子１８と受光素子１９のリード端子を挿通する挿通孔が形成されており、これらの挿通孔に挿入され下方へ突出したリード端子がプリント基板の所定位置に半田付けされることにより、発光素子１８および受光素子１９が回路基板１４に電気的に接続されるように構成されている。
【００３０】
また、暗箱基台１５上の収納部５１と収納部５２は、それらに収納される発光素子１８と受光素子１９の光軸が一致しないように向きが設定されている。つまり、発光素子１８から出射された光が直接受光素子１９に入射しないように、各素子の光軸の角度が設定されている。
さらに、収納部５１および収納部５２を構成する起立壁のうち最も外側の起立壁と、暗箱基台１５の外周壁との間に、若干の隙間が生じるように収納部５１および収納部５２を構成する起立壁が形成され、該起立壁と暗箱基台１５の外周壁との隙間に上記防虫網１６の縁部が挿入可能に構成されている。
【００３１】
暗箱ケース１７は、ベースとなる円板状の蓋部７１と、中央に煙検知空間を形成するように円周方向に沿って設けられた円環状のラビリンス構造体７２とにより構成されている。ラビリンス構造体７２は、断面形状がＺ字形、Ｙ字形、Ｌ字形等を有し蓋部７１と一体に形成されタービンのフィンの配置に類似した形態で配置された起立壁からなる複数の遮光壁によって構成されている。また、ラビリンス構造体７２には、前記発光素子１８と受光素子１９の収納部５１および５２と嵌合し、収納部５１、５２の外側を囲繞可能に形成された遮光壁を兼ねた収納壁が設けられている。
【００３２】
上記複数の遮光壁は、互いに端部が隙間をおいて重なるように配置、形成されることで、外部からの煙を通過させる整流フィンとして機能し、光は内部へ入らないように構成されている。また、外部からの光が遮光壁で反射を繰り返しながら内部に到達するのを抑制するため、表面が黒色でかつ反射率が低くなるような面にされている。かかるラビリンス構造体７２を有する暗箱ケース１７が、ラビリンス構造体７２の端面すなわち遮光壁の先端が暗箱基台１５の底面に接合するように、上方より係合されることで煙検知空間を有する暗箱が構成される。
そして、防虫網１６がラビリンス構造体７２の周囲を覆うように配置されるため、暗箱内に虫や埃が入り込むのを防止できるようになっている。
【００３３】
図３には、本実施形態の感知器１０の回路構成例が示されている。図３に示すように、感知器１０の回路１００は、前記無線通信ユニット４０に内蔵された無線送信回路１１０と、前記本体ケース１２に内蔵された回路基板１４に搭載された感知器本体回路１２０とから構成されている。そして、無線送信回路１１０と感知器本体回路１２０とは、それぞれに設けられたコネクタ１１１および１２１によって接続され、双方向にデータの送受信が可能に構成されている。
なお、本実施形態の感知器１０を使用した自火報システムでは、無線送信回路１１０より送信された信号は、所定のエリア（例えば１フロワ）ごとに設けられている無線信号受信機能を備えた中継器により受信され、中継器からは有線方式で防災監視用の受信機へ火災発生などの情報が伝達されるように構成される。
【００３４】
無線送信回路１１０は、コネクタ１１１と、制御用ＩＣ（半導体集積回路）としてのマイクロプロセッサ１１２と、無線送信部１１３と備え、マイクロプロセッサ１１２はオンチップの記憶装置としてのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）や固有の識別コード（ＩＤ）などを格納するＥＥＰＲＯＭ（電気的に書込み消去可能なリードオンリメモリ）を内蔵している。また、無線送信部１１３は、４００ＭＨｚ帯を通信周波数帯とする小電力セキュリティーシステムの標準規格に準拠した送信を行うように構成されている。
本実施形態では、無線送信回路１１０が無線送信機能のみ備え、無線受信機能を備えないので、中継器は無線受信機能のみ備えるようにすることができる。なお、無線送信回路１１０は、データの受信機能を備えないが、信号の搬送波としてのキャリア信号を検出する機能（キャリアセンス機能）を備えるように構成しても良い。このキャリアセンス機能は、感知器本体回路１２０に設けても良い。キャリアセンス機能を設けることにより、無線送信回路１１０の異常が検出された場合に、その異常の部位を見つけ易くなる。
【００３５】
感知器本体回路１２０は、コネクタ１２１と、電池３０からのバッテリ電圧ＶBATを受けて回路を構成するＩＣに適した直流電圧を発生する電圧レギュレータ１２２と、制御用ＩＣとしてのマイクロプロセッサ１２３、電池電圧検出部１２４、前述の発光素子１８およびその駆動回路（ドライバ）や受光素子１９および検出回路などからなる火災検出部１２５、ＬＥＤランプなどからなる表示部１２６を備える。
このうち、マイクロプロセッサ１２３は、ＣＰＵ１２３ａと、該ＣＰＵが実行するプログラムメモリを格納するＥＥＰＲＯＭやＣＰＵの作業領域を提供するオンチップの記憶部１２３ｂを内蔵している。無線送信回路１１０のマイクロプロセッサ１１２も同様の構成である。なお、記憶部１２３ｂは、外付けの汎用ＲＯＭやＲＡＭであっても良い。火災検出部１２５は、サーミスタのような熱感知素子を備え、煙の他、熱を感知して火災の検出を行うように構成されていても良い。
【００３６】
感知器本体回路１２０のマイクロプロセッサ１２３は、電池電圧が所定の電圧値以下になったことを電池電圧検出部１２４が検出すると、無線送信回路１１０へ電池切れを知らせる情報を外部へ送信するように指令するコマンドコード（以下、単にコマンドと称する）を送る。また、マイクロプロセッサ１２３は、火災検出部１２５が所定濃度以上の煙を検出すると、表示部１２６のランプを点灯もしくは点滅させる信号を表示部１２６の駆動回路（ドライバ）へ出力するとともに、無線送信回路１１０へ火災の発生を知らせる情報を外部へ送信するように指令するコマンドを送る。
【００３７】
この実施例では、電池電圧検出部１２４や火災検出部１２５、表示部１２６へは、電池３０からのバッテリ電圧ＶBATが直接供給され、マイクロプロセッサ１２３へは、電圧レギュレータ１２２によってバッテリ電圧ＶBATから変換された直流電圧ＶREGが供給される。また、バッテリ電圧ＶBATは電圧が変動するため、マイクロプロセッサ１２３を安定して動作させるために、マイクロプロセッサ１２３へは電圧レギュレータ１２２からの電圧ＶREGが供給される。電池電圧検出部１２４や火災検出部１２５、表示部１２６へも、バッテリ電圧ＶBATからではなく電圧レギュレータ１２２からの電圧ＶREGを供給するように構成しても良いが、レギュレータを通すと電力効率が低下するため、電池３０からのバッテリ電圧ＶBATを直接供給するようにしている。
【００３８】
また、この実施例では、感知器本体回路１２０側から無線送信回路１１０へコネクタ１１１および１２１を介して電源電圧が供給されるように構成されている。無線通信ユニット４０内の無線送信回路１１０に電源電圧を与える電池を内蔵させるように構成しても良いが、そのようにすると、無線送信ユニット４０が大型化してしまうが、本実施例のように、感知器本体回路１２０側から無線送信回路１１０へ電源電圧を供給することにより、無線通信ユニット４０の小型化が可能となる。
【００３９】
次に、上記コネクタ１１１および１２１を介して送受信する信号のインターフェース部１３０の仕様について説明する。
本実施形態の感知器におけるインターフェース部１３０のラインは、図４に示すように６本であり、このうち２本は電源線、４本は信号線である。電源線Ｌ１，Ｌ２は、感知器本体回路１２０側から無線送信回路１１０側へ、電圧レギュレータ１２２で生成された電圧ＶREGと接地電位ＧＮＤを供給するのに使用される。信号線Ｌ３〜Ｌ６は、そのうち２本が無線送信回路１１０側から感知器本体回路１２０側へ信号ＲＳ，ＴＤを伝送し、残りの２本が感知器本体回路１２０側から無線送信回路１１０側へ信号ＣＤ，ＲＤを伝送するのに使用される。
【００４０】
上記信号ＲＳは無線送信回路１１０のマイクロプロセッサ１１２が感知器本体回路１２０のマイクロプロセッサ１２３を起動するための信号であり、上記信号ＴＤはマイクロプロセッサ１１２からマイクロプロセッサ１２３へ伝送されるデータ信号である。また、上記信号ＣＤは感知器本体回路１２０のマイクロプロセッサ１２３が無線送信回路１１０のマイクロプロセッサ１１２を起動するための信号であり、上記信号ＲＤはマイクロプロセッサ１２３からマイクロプロセッサ１１２へ伝送されるデータ信号である。データ信号ＴＤとＲＤは、バイナリコードを伝送する信号であり、シリアル伝送方式で伝送される。
感知器本体回路１２０から無線送信回路１１０へ伝送されるデータとしては感知器の故障を知らせるデータや電池切れを知らせるデータ、リードスイッチがオンしたことを知らせるデータなどがあり、無線送信回路１１０から感知器本体回路１２０へ伝送されるデータとしては定期的に感知部の状態情報を要求するコマンドなどがある。
【００４１】
図５には、起動側から見た上記信号ＲＳ，ＴＤおよび信号ＣＤ，ＲＤの伝送タイミングの手順が示されている。
図５に示すように、送信起動側の回路により信号ＲＳまたはＣＤが立ち上がったタイミングｔ１からＴｓ１後のタイミングｔ２でデータ信号ＴＤまたはＲＤの送信が開始され、データ信号ＴＤまたはＲＤの送信終了時点ｔ３からＴｓ２後のタイミングｔ４で信号ＲＳまたはＣＤが立ち下げられる。そして、タイミングｔ４から最大受信待ち時間Ｔｒｗが経過する前に、受信起動側の回路により信号ＣＤまたはＲＳが立ち上げられ（タイミングｔ５）、Ｔｓ１後のタイミングｔ６でデータ信号ＲＤまたはＴＤの送信が開始され、データ信号ＲＤまたはＴＤの送信終了時点ｔ７からＴｓ２後のタイミングｔ８で、信号ＣＤまたはＲＳが立ち下げられる。
【００４２】
図５のタイミングチャートから、信号ＲＳまたはＣＤがハイレベルの期間にデータ信号ＴＤまたはＲＤが伝送されることが分かる。従って、信号ＲＳまたはＣＤは、伝送データ信号の有効期間を示すイネーブル信号とみなすことができる。イネーブル信号の代わりに、クロック信号を供給するようにしても良いが、その場合にはクロック信号を出力するドライバのスイッチングの際に貫通電流が流れ消費電流が多くなるので、本実施形態のようにハイレベルまたはロウレベルで有効期間を示す信号とする方が望ましい。
最大受信待ち時間Ｔｒｗが経過する前に、受信起動側の回路から信号が伝送されて来ない場合には、送信起動側の回路は再送処理を行う。そして、２回再送しても応答がない場合にはエラー情報をセットするようにプログラムが構成されている。
【００４３】
感知器本体回路１２０側から無線送信回路１１０へ起動送信するデータ信号のフォーマットは、スタートビット、発呼要求コマンド、送信側のデバイスの種類を示す種別コード、状態を示すコード、発呼事由、電池の寿命や電池電圧などの電池情報、エンドビット、エラーチェックコードなどからなる。また、無線送信回路１１０側から感知器本体回路１２０へ起動送信するデータ信号のフォーマットは、スタートビット、要求コマンド、データ部、エンドビット、エラーチェックコードなどからなる。
【００４４】
ところで、本実施形態の感知器１０は、前述したように、無線送信回路１１０と感知器本体回路１２０とがコネクタ１１１および１２１によって接続可能に構成されているため、無線送信回路１１０側のコネクタ１１１を感知器本体回路１２０側のコネクタ１２１から外して、代わりに、図６に示すように、設定器（試験器）１４０側に設けられているコネクタ１４１を感知器本体回路１２０側のコネクタ１２１に接続させることによって、設定器（試験器）１４０と感知器本体回路１２０との間で信号の送受信を行うことができる。なお、この場合、コネクタ１４１はコネクタ１１１と同タイプのものである。
【００４５】
設定器１４０によって感知器本体回路１２０に設定するデータには、感知器の種別（種類）や感度種別、シリアル番号、自火報システム内での当該感知器のアドレス、感度調整データ、電池電圧低下検出レベルなどがあり、本実施形態においては、設定データは設定コマンドと共に伝送され、マイクロプロセッサ１２３がこれを受信すると、記憶部１２３ｂの不揮発性メモリに記憶される。
試験器による感知器本体回路１２０の試験には、設定器１４０によって設定された情報に従って動作するか調べる試験や、所定の要求コマンドを入力した場合に正しく応答コマンドを返答するか調べる通信機能試験、感知器本体回路１２０が正常に動作して異常を知らせるコマンドの送信指令を無線通信部に対して出力するか調べる感知機能試験などがある。
【００４６】
上記設定器（試験器）１４０は、図６に示すように、設定（試験）処理用プログラムや設定（試験）データを格納したパーソナルコンピュータ１４２と、該パーソナルコンピュータ１４２にＲＳ２３２Ｃケーブル１４３によって接続されＲＳ２３２Ｃインターフェース仕様のデータを感知器に適合したデータへ変換する変換回路１４４と、該変換回路１４４へ電源電圧を供給する電池１４５と、上記コネクタ１４１などから構成されている。
なお、設定器（試験器）１４０は、上記コネクタ１４１をコネクタ１２１と同タイプのものに変更して、それにコネクタ１１１を接続させることによって、無線送信回路１１０との間で信号の送受信を行えるようにすることもできる。
【００４７】
また、設定器（試験器）１４０を無線送信回路１１０に接続する場合には、電池１４５の電池電圧を、コネクタ１１１を介して無線送信回路１１０へ電源電圧として供給する。一方、設定器（試験器）１４０を感知器本体回路１２０に接続する場合には、感知器本体回路１２０側から電源電圧の供給を受けて変換回路１４４が動作するように構成することができる。ただし、感知器本体回路１２０側から電源電圧の供給を受けて変換回路１４４が動作するように構成すると、感知器１０内の電池の消耗が多くなるので、変換回路１４４は設定器１４０側の電池１４５で動作するように構成しても良い。
【００４８】
なお、設定や試験の際には、設定器（試験器）１４０側から感知器本体回路１２０へ電源電圧を供給するように構成することも可能である。これにより、感知器１０に電池を入れない状態で各種情報設定や動作試験が可能となる。ただし、動作試験の場合には、電池電圧検出部１２４や火災検出部１２５、表示部１２６の動作試験は困難になるので、感知器１０に電池を入れた状態で動作試験を行うのが望ましい。
設定器１４０によって無線送信回路１１０に設定するデータには、識別コード（ＩＤ）や無線送信に使用する周波数、周波数調整データ、定期送信周期、電波強度、送信回数などがある。定期送信機能は、防災受信機に対して感知器が正常であることを周期的に知らせるもので、ＩＤや電池寿命など感知器の内部状態に関するデータなどを含んだコマンドを例えば２２時間ごとに送信する。試験器による無線送信回路１１０の試験には、設定器１４０によって設定された周波数、電波強度で信号電波を送信するか調べる試験や、感知器本体回路１２０に代わって試験器から与えた指令に応じて正しくデータを送信するか調べる試験などがある。
【００４９】
本実施形態においては、設定器（試験器）１４０によって感知器１０の本体回路１２０への設定を行う場合にも、コマンドの送信によって行えるように、新たな専用のコマンドを用意するとともに送信用のフォーマットを規定した。
図７（Ａ）には設定器（試験器）１４０から感知器１０の本体回路１２０へデータを要求する場合に使用する送信パケットのフォーマットが、図７（Ｂ）には上記データ要求に応じて感知器１０の本体回路１２０から設定器（試験器）１４０へ応答する場合に使用する送信パケットのフォーマットが示されている。
【００５０】
図７（Ａ）に示すように、設定器（試験器）１４０から感知器１０の本体回路１２０へデータを要求する場合に使用する送信パケット（要求パケット）は、３２バイトからなり、スタートビットＳＴＸ、要求コマンドＴＸＸ、データ部（空きエリアを含む）、エンドビットＥＴＸ、エラーチェックコードＢＣＣにより構成されている。
また、応答に使用するパケット（応答パケット）は、図７（Ｂ）に示すように、３２バイトからなり、スタートビットＳＴＸ、応答コマンドＡＸＸ、通信結果格納エリア、データ部（空きエリアを含む）、エンドビットＥＴＸ、エラーチェックコードＢＣＣにより構成されている。「通信結果格納エリア」には、要求パケットを正しく受信できたことを示す「ＯＫ」または正しく受信できなかったことを示す「ＮＧ」が格納される。
【００５１】
図７（Ａ）のパケットの要求コマンドＴＸＸとしては、例えば電池電圧検出部１２４により検出された電池電圧値を要求するコマンドや、火災検出部１２５により検出されたアナログ値を要求するコマンド、ＥＥＰＲＯＭ内のデータを要求するコマンド、ＥＥＰＲＯＭへのデータ書込みを要求するコマンド、ＥＥＰＲＯＭ内のデータの消去を要求するコマンドなどがある。また、要求パケットのデータ部には、ＥＥＰＲＯＭのアドレスやライトデータなどが格納される。
図７（Ｂ）のパケットの応答コマンドＡＸＸとしては、例えば電池電圧要求コマンドに対する応答コマンドや、アナログ値要求コマンドに対する応答コマンド、ＥＥＰＲＯＭデータ要求コマンドに対する応答コマンドなどがある。また、応答パケットのデータ部には、コマンドに応じて、電池電圧値や、アナログ値、ＥＥＰＲＯＭのアドレスやリードデータなどが格納される。
【００５２】
設定器（試験器）１４０から感知器１０の無線送信回路１１０へデータを要求する場合に使用する送信パケット（要求パケット）のフォーマットは、図７（Ａ）のパケットと同一にし、無線送信回路１１０が設定器（試験器）１４０への応答に使用するパケット（応答パケット）は、図７（Ｂ）のパケットと同一にすることができる。
設定器（試験器）１４０から無線送信回路１１０への送信パケットに入れる要求コマンドＴＸＸとしては、例えば周波数Ａによる送信を要求するコマンドや周波数Ｂによる送信を要求するコマンド、ＩＤコードを要求するコマンド、送信周波数をプラス方向へ偏移させることを要求するコマンド、送信周波数をマイナス方向へ偏移させることを要求するコマンド、ＥＥＰＲＯＭ内のデータを要求するコマンド、デバイスの状態を要求するコマンドなどがある。
無線送信回路１１０から設定器（試験器）１４０へのパケットに入れる応答コマンドＡＸＸとしては、例えばＥＥＰＲＯＭデータ要求コマンドに対する応答コマンドや状態要求コマンドに対する応答コマンドなどがあり、状態要求コマンドに対する応答コマンドによる応答データには、「異常なし」や「ＲＯＭエラー発生」、「ＲＡＭエラー発生」、「ＲＴＣ（リアルタイムクロック）エラー発生」などがある。
【００５３】
従来の感知器においては、本体回路に設定モードを設け、設定や試験を行う際には設定モード開始コマンドを送信したり専用のモード端子を所定の状態に設定したりして、一旦設定モードに移行してから処理を開始するようにしていた。これに対し、本実施形態の感知器は、設定モードを持たず、感知器本体回路１２０への各種情報設定や動作試験を、モードを移行せずにすべてコマンドの送信によって行えるようにしている。これにより、設定・試験処理に要する時間を短縮することができる。
なお、ここで、設定モードとは、感知器本体の設定を行うために通常の監視状態における機能の一部が制限される動作状態を意味し、設定モードを持たないとは通常の監視状態における機能が何ら制限されずにコマンドにより設定が行えることを意味する。
【００５４】
（変形例）
次に、上記実施形態の変形例について、図８を用いて説明する。
この変形例は、感知器本体回路１２０の電圧レギュレータ１２２とコネクタ１２１との間の電源供給ラインの途中にスイッチ１２７を設けるとともに、マイクロプロセッサ１２３が該スイッチ１２７のオン、オフ制御信号ON/OFFを生成して出力するように構成したものである。また、マイクロプロセッサ１２３は、電池電圧が所定の電位以下に低下したことを電池電圧の検出部１２４が検出した場合に、上記オン、オフ制御信号ON/OFFをロウレベルに変化させてスイッチ１２７をオフさせて、コネクタ１２１を介して外部へ電源電圧ＶREGを供給しないように構成されている。
これにより、電源電圧の低下によって無線通信ユニット４０の動作が不安定になるのを回避することができる。また、感知器側の電池４０の消耗を抑制してマイクロプロセッサ１２３の動作が不安定になるのを回避することができる。
【００５５】
また、設定器（試験器）１４０のコネクタ１４１と感知器１０のコネクタ１２１との結合によって感知器本体回路１２０と設定器（試験器）１４０とが接続されている状態では、設定器（試験器）１４０がマイクロプロセッサ１２３へ電池電圧の検出部１２４の検出情報を要求するコマンドを送信する。そして、マイクロプロセッサ１２３から送られて来た応答パケット内に電池電圧低下情報が入っていると、設定器（試験器）１４０が判断した場合には、感知器本体回路１２０のマイクロプロセッサ１２３へ電源出力停止コマンドを送信するとともに、変換回路１４４の電源電圧を電池１４５の電池電圧に切り替えるように構成されている。
これにより、電源電圧の低下によって変換回路１４４が動作しない事態が発生するのを回避することができる。また、感知器側の電池４０の消耗を抑制してマイクロプロセッサ１２３の動作が不安定になるのを回避することができる。
【００５６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず適宜変更可能であるのは勿論である。例えば、上記実施形態では、本発明を煙感知器（熱煙感知器）に適用したものについて説明したが、本発明は、熱感知器やガス感知器などにも適用することができる。
また、上記実施形態では、無線通信ユニットとして送信機能のみを有するものを内蔵した場合について説明したが、本発明の一部の実施形態は、送信機能と受信機能を有する無線通信ユニットを内蔵した感知器に適用しても良い。無線通信ユニットが送受信機能を有する場合であっても、電池を入れた状態で各種情報設定や動作試験を行う感知器にあっては、無線通信ユニットを外して設定器（試験器）１４０を感知器に接続してデータの送受信を行うことで電池の消耗を低減することができる。また、感知器本体に直接設定器（試験器）を接続して設定、試験を行う方が、無線通信により設定、試験を行う場合よりも、短時間に設定、試験を完了することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０    感知器（無線式煙感知器）
１１    取付けベース
１２    本体ケース
１３    本体ベース
１４    回路基板
１５    暗箱基台
１７    暗箱ケース
１８    発光素子
１９    受光素子
２２    煙流入口
２３    光放出部
４０    無線通信ユニット
１１０  無線送信回路
１１１  コネクタ
１１２  マイクロプロセッサ
１１３  無線送信部
１２０  感知器本体回路
１２１  コネクタ
１２２  電圧レギュレータ
１２３  マイクロプロセッサ
１２４  電池電圧検出部
１２５  火災検出部
１２６  表示部
１４０  設定器，試験器
【図１】
2013206022.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2013206022.tif 000007
【図６】
2013206022.tif 000008
【図７】
2013206022.tif 000009
【図８】
2013206022.tif 000010