(57)【要約】【課題】異なるグループに属する無線局のアドレスが誤登録される可能性を低減した無線通信システムを提供する。【解決手段】火災警報器ＴＲ１，ＴＲ２にはそれぞれ固有の識別符号が割り当てられ、複数の火災警報器ＴＲ１，ＴＲ２間で電波を媒体とする無線信号を送受信する。火災警報器ＴＲ１，ＴＲ２のメモリ部１ａには自局及び通信相手の識別符号が予め記憶され、火災警報器ＴＲ１，ＴＲ２は、送信元及び送信先のうちの少なくとも何れか一方を前記識別符号で特定して無線通信を行う。システム構築時に火災警報器ＴＲ１，ＴＲ２間で互いの識別符号を無線送信して登録する際、送信側の火災警報器は、通常運用時よりも低い所定の送信利得で自局の識別符号を含む無線信号を設定先の火災警報器に送信し、設定先の火災警報器は、受信した無線信号から識別符号を取得してメモリ部１ａに登録する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ固有の識別符号が割り当てられた複数の無線局からなり、複数の前記無線局間で電波を媒体とする無線信号を送受信する無線通信システムであって、
前記無線局のメモリ部には自局及び通信相手の識別符号が予め記憶され、
前記無線局は、送信元及び送信先のうちの少なくとも何れか一方を前記識別符号で特定して無線通信を行っており、
システム構築時に前記無線局間で互いの識別符号を無線送信して登録する際、送信側の前記無線局は、通常運用時よりも低い所定の送信利得で自局の識別符号を含む無線信号を設定先の前記無線局に送信し、設定先の前記無線局は、受信した無線信号から識別符号を取得して前記メモリ部に登録することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線局は、アンテナと、前記アンテナを介して無線信号を送受信する無線通信部とを備え、
前記無線通信部が準拠する通信規格に複数通りの送信出力が規定されている場合、前記無線通信部は、システム構築時に前記無線局間で互いの識別符号を無線送信する際、複数通りの送信出力のうち相対的に低い送信出力で自局の識別符号を含む無線信号を送信し、通常運用時は相対的に大きな送信出力で無線信号を送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線局は、アンテナと、前記アンテナを介して無線信号を送受信する無線通信部と、前記アンテナと前記無線通信部との間のインピーダンス整合を行うマッチング回路とを備え、
前記無線局は、前記マッチング回路の静電容量値を変化させることで送信利得を変化させることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記各無線局が、火災の発生を感知する火災警報器、周囲の空気質を測る空気質センサ、人の存否を検知する人センサのうちの少なくとも一種からなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線局からなる無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池を電源とする複数の無線局からなり、これら複数の無線局間で電波を媒体とする無線信号を送受信する無線通信システムとして、特許文献１に記載されているものがある。特許文献１に記載された無線通信システムは、無線送受信部を備えた火災警報器で各々の無線局が構成されている。複数の火災警報器は別々の場所に設置されており、何れかの火災警報器が火災を感知すると、警報音を鳴動させるとともに、火災の感知信号を無線信号で送信し、火元以外の火災警報器からも警報音を鳴動させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２０５５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の無線通信システムでは、複数の火災警報器の内、１台を親器、残りを子器として、親器と各子器との間で無線通信を行っているため、親器及び子器のそれぞれに互いのアドレスを登録する必要がある。親器と子器との間でアドレスを登録する場合、親器は子器に自器のアドレスを登録させる登録メッセージを無線信号により送信する。この登録メッセージが子器で受信されると、子器は親器のアドレスを登録するとともに、自器のアドレスを無線信号により親器に返送し、自器のアドレスを親器に登録させている。
【０００５】
この無線通信システムが例えば集合住宅の住戸毎に設置される場合に、隣接する住戸で親子登録の作業が同時に行われると、一方の住戸の親器から送信された登録メッセージが、他方の住戸の子器で受信され、この子器のアドレスが他の住戸（一方）の親器に誤って登録されてしまう可能性があった。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、異なるグループに属する無線局のアドレスが誤登録される可能性を低減した無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の無線通信システムは、それぞれ固有の識別符号が割り当てられた複数の無線局からなり、複数の前記無線局間で電波を媒体とする無線信号を送受信する。この無線通信システムにおいて、前記無線局のメモリ部には自局及び通信相手の識別符号が予め記憶され、前記無線局は、送信元及び送信先のうちの少なくとも何れか一方を前記識別符号で特定して無線通信を行っている。そして、システム構築時に前記無線局間で互いの識別符号を無線送信して登録する際、送信側の前記無線局は、通常運用時よりも低い所定の送信利得で自局の識別符号を含む無線信号を設定先の前記無線局に送信し、設定先の前記無線局は、受信した無線信号から識別符号を取得して前記メモリ部に登録する。
【０００８】
この無線通信システムにおいて、前記無線局は、アンテナと、前記アンテナを介して無線信号を送受信する無線通信部とを備えている。前記無線通信部が準拠する通信規格に複数通りの送信出力が規定されている場合、前記無線通信部は、システム構築時に前記無線局間で互いの識別符号を無線送信する際、複数通りの送信出力のうち相対的に低い送信出力で自局の識別符号を含む無線信号を送信し、通常運用時は相対的に大きな送信出力で無線信号を送信することも好ましい。
【０００９】
この無線通信システムにおいて、前記無線局は、アンテナと、前記アンテナを介して無線信号を送受信する無線通信部と、前記アンテナと前記無線通信部との間のインピーダンス整合を行うマッチング回路とを備えている。前記無線局は、前記マッチング回路の静電容量値を変化させることで送信利得を変化させることも好ましい。
【００１０】
この無線通信システムにおいて、前記各無線局が、火災の発生を感知する火災警報器、周囲の空気質を測る空気質センサ、人の存否を検知する人センサのうちの少なくとも一種からなることも好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、受信側の無線局では、試験用の無線信号の受信状態から、電波環境の良否を確認することができる。しかも、送信側の無線局は、通常運用時よりも低い所定の送信利得で試験用の無線信号を送信させているので、より厳しい条件で電波環境の良否を判定できる。したがって、検査時に受信状態が良好であると判定されれば、実際の通常運用時には、検査時よりも高い送信利得で無線信号が送信されるから、良好な環境で無線通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の無線通信システムのブロック図である。
【図２】同上における無線信号のフレームフォーマットである。
【図３】同上の待機状態から火災連動状態へ遷移する動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、火災を感知して警報音を鳴動するとともに電波を媒体とし且つ火災感知メッセージを含む無線信号を送信する火災警報器を無線局とした無線通信システム（火災警報システム）に本発明の技術思想を適用した実施形態について説明する。
【００１４】
図１は本実施形態のシステム構成図であり、住戸内に設置された複数台（図示は２台のみ）の火災警報器ＴＲで火災警報システムが構成されている。なお、以下の説明では、火災警報器ＴＲを個別に示す場合は火災警報器ＴＲ１，ＴＲ２，…，ＴＲｎ（ｎは３以上の整数）と表記し、総括して示す場合は火災警報器ＴＲと表記する。
【００１５】
火災警報器ＴＲは、制御部１、無線通信部２、アンテナ３、火災感知部４、警報部５、発振器６、操作入力受付部７、電池電源部８などを備えている。
【００１６】
無線通信部２は、電波法施行規則第６条第４項第３号に規定される「小電力セキュリティシステムの無線局」に準拠し、アンテナ３を介して電波を媒体とする無線信号を送受信するものであって、例えば市販の小電力無線通信用ＬＳＩなどで構成される。
【００１７】
マッチング回路９は無線通信部２とアンテナ３との間に設けられ、無線通信部２とアンテナ３との間のインピーダンス整合を行う。マッチング回路９は、無線通信部２とアンテナ３との間に接続されたコンデンサＣ１と、コンデンサＣ１及びアンテナ３の接続点と回路のグランドとの間に接続された可変容量形コンデンサＣ２とで構成される。可変容量形コンデンサＣ２は例えばバリキャップ（varicap diode）からなり、制御部１から制御端子に入力される電圧に応じてコンデンサＣ２の静電容量値が変化することによって、全体としてマッチング回路９の静電容量値が変化する。
【００１８】
火災感知部４は、例えば火災に伴って発生する煙や熱、炎などを検出することで火災を感知すると、火災感知信号を制御部１に出力する。但し、このような火災感知部４の詳細な構成については、従来周知であるから詳細な説明は省略する。
【００１９】
警報部５は、ブザー音や音声メッセージなどの音による火災警報（以下、「警報音」と呼ぶ。）をスピーカから鳴動させることによって、火災の発生を居住者に報知するものである。
【００２０】
操作入力受付部７は１乃至複数のスイッチ（例えば押釦スイッチからなる）を有し、スイッチが操作されることで各スイッチに対応した操作入力（操作信号）を制御部１に出力する。
【００２１】
電池電源部８は乾電池等の電池を電源として各部に動作電源を供給する。
【００２２】
制御部１は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと略す。）や、書換可能な不揮発性の半導体メモリなどからなるメモリ部１ａを主構成要素とする。制御部１は、火災感知部４から火災感知信号が入力されると、警報部５に警報音を鳴動させるとともに、他の火災警報器ＴＲに火災発生を通知するための火災通知信号を含む無線信号を無線通信部２から送信させる。また、他の火災警報器ＴＲから無線送信された火災通知信号が無線通信部２によって受信され、無線通信部２から制御部１に火災通知信号が入力されると、制御部１は警報部５を制御して警報音を鳴動させる。なお、各火災警報器ＴＲ１，ＴＲ２，…には固有の識別符号が割り当てられてメモリ部１ａに格納されており、この識別符号によって無線信号の宛先並びに送信元の火災警報器ＴＲ１，ＴＲ２，…が特定できる。
【００２３】
発振器６は、例えば音叉型水晶振動子を用いて所定周波数のクロック信号を発振し、制御部１を構成するマイコンに動作用クロックとして出力する。但し、このような発振器６の具体的な構成は従来周知であるから、詳細な説明は省略する。
【００２４】
ここで、電波法施行規則の無線設備規則第４９条の１７「小電力セキュリティシステムの無線局の無線設備」では、無線信号を連続して送信してもよい期間（送信期間）を３秒以下とし、送信期間と送信期間の間に設けられた休止期間（無線信号を送信してはいけない期間）を２秒以上とすることが規定されている（同条第５号参照）。このため、制御部１では、上記無線設備規則に適合する送信期間に無線通信部２から無線信号を送信させるとともに、休止期間に無線通信部２からの送信を停止させ且つ無線通信部２を受信可能な状態としている。
【００２５】
また制御部１は、電池電源部８の電池寿命をできるだけ長くするために間欠受信を行っている。つまり、制御部１はタイマ（図示せず）で所定の間欠受信間隔を繰り返しカウントするとともに、間欠受信間隔のカウントが完了する毎に無線通信部２を起動して所望の電波（他の火災警報器ＴＲが送信した無線信号）が受信できるか否かをチェックする。そして、当該電波が捉えられなければ、制御部１は直ちに無線通信部２を停止して待機状態に移行させることで平均消費電力を大幅に低減している。なお、電波の受信チェックは、無線通信部２から出力される、受信信号強度の大小に比例した直流電圧信号である受信信号強度表示信号（ＲＳＳＩ信号）に基づいて制御部１が行っており、詳細な説明は後述する。
【００２６】
さらに、特定の火災警報器ＴＲ１（以下、親器と呼ぶ。）の制御部１は、定期的（例えば２４時間毎）に無線通信部２を起動し、同じグループに属する他の火災警報器ＴＲ２，ＴＲ３，…（以下、子器と呼ぶ。）に対して定期監視メッセージ（応答要求メッセージ）を含む無線信号を送信させる。ここにおいて、住戸内に設置された複数台の火災警報器ＴＲで１つのグループが構成され、グループ内の火災警報器ＴＲ間で無線通信が行われる。後述する親子登録の作業によって、親器ＴＲ１には同じグループに属する全ての子器ＴＲ２，ＴＲ３，…の識別符号が登録され、各子器ＴＲ２，ＴＲ３，…には同じグループに属する親器ＴＲ１の識別符号が登録されているものとする。尚、以下の説明で、各火災警報器ＴＲの親器としての動作や子器としての動作を説明する場合は親器ＴＲ１或いは子器ＴＲｉ（ｉ＝２，３，…）と表記する。
【００２７】
子器ＴＲｉにおいては、制御部１が火災感知部４の故障の有無及び電池電源部８の残容量を一定周期で（例えば１時間毎に）監視するとともに、その監視結果（故障の有無や残容量不足の有無）をメモリ部１ａに記憶している。そして、親器ＴＲ１から定期監視メッセージを受け取ったときに、メモリ部１ａに記憶している監視結果を通知するための通知メッセージ（応答メッセージ）を含む無線信号を親器ＴＲ１に返信する。親器ＴＲ１の制御部１は、通知メッセージを含む無線信号を送信した後、無線通信部２を受信状態に切り換えて各子器ＴＲｉから送信される無線信号を受信する。そして親器ＴＲ１の制御部１は、定期監視メッセージの送信から所定時間内に通知メッセージを送信してこない子器ＴＲｉがある場合、或いは通知メッセージの監視結果が故障有り又は残容量不足（電池切れ）である場合に警報部５が備えるブザーを駆動して異常を報知する報知音を鳴動させる。これにより、何れかの子器ＴＲｉに異常（通信不可や故障有り、残容量不足など）が発生したことを居住者に知らせることができる。なお、親器ＴＲ１及び子器ＴＲｉの制御部１は、自器で故障若しくは残容量不足が発生していると判断した場合、直ちに警報部５から異常発生を知らせるための警告音（ブザー音や音声メッセージなど）を鳴動させる。
【００２８】
また親器ＴＲ１の制御部１は、警報部５から警報音を鳴動させるとともに各子器ＴＲｉに火災通知信号を含む無線信号を送信した後、或いは何れかの子器ＴＲｉから火災通知信号を含む無線信号を受信した後は、無線通信部２に一定周期で同期ビーコンを送信させる。この同期ビーコンは、複数の火災警報器ＴＲ同士でＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式の無線通信（以下、「同期通信」と呼ぶ。）を行うために必要なタイムスロットを規定する信号である。つまり、同期ビーコンの１周期（サイクル）が複数のタイムスロットに分割され、全ての子器ＴＲｉにそれぞれ互いに異なるタイムスロットが１つずつ割り当てられる。そして、親器ＴＲ１から子器ＴＲｉへのメッセージは同期ビーコンに含めて送信され、子器ＴＲｉから親器ＴＲ１への応答メッセージは、各子器ＴＲｉに割り当てられたタイムスロットに格納されて送信される。故に、複数台の火災警報器ＴＲ（親器ＴＲ１並びに子器ＴＲｉ）から送信される無線信号の衝突を確実に回避することができる。なお、各火災警報器ＴＲに対するタイムスロットの割当は固定であってもよいが、親器ＴＲ１から送信する同期ビーコンによってタイムスロットの割当情報を各子器ＴＲｉに通知しても構わない。
【００２９】
図２は火災警報器ＴＲが送受信する無線信号のフレームフォーマットを示している。この無線信号は、同期ビット（プリアンブル：ＰＡ）と、フレーム同期パターン（ユニークワード：ＵＷ）と、宛先アドレスＤＡと、送信元アドレスＳＡと、メッセージＭと、巡回冗長符号ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）とで１フレームが構成される。ここで、送信元アドレスＳＡには送信元の火災警報器ＴＲに割り当てられた識別符号が設定される。宛先アドレスＤＡとして各火災警報器ＴＲの識別符号を設定すれば、この識別符号の火災警報器ＴＲのみが無線信号を受信してメッセージを取得することになる。一方、宛先アドレスＤＡとして何れの火災警報器ＴＲにも割り当てられていない特殊なビット列（例えば全てのビットを１としたビット列）を設定すれば、無線信号を同報（マルチキャスト）して、全ての火災警報器ＴＲにメッセージを取得させることができる。例えば親器ＴＲ１から同じグループに属する全ての子器ＴＲｉに火災通知信号を含む無線信号を同報する場合、宛先アドレスは上記のマルチキャストアドレス（例えば全てのビットを１としたビット列）に、送信元アドレスは親器ＴＲ１の識別符号に設定される。この場合、子器ＴＲｉは、受信した無線信号に含まれる送信元アドレス（親器ＴＲ１の識別符号）が、メモリ部１ａに登録された識別符号に一致すれば、この無線信号を受け付けており、親器ＴＲ１から同じグループの子器ＴＲｉに無線信号を同報することができる。
【００３０】
次に、図３のタイムチャートを参照して、火災感知の前後における本実施形態の送受信動作を説明する。
【００３１】
ここで、各火災警報器ＴＲが動作を開始する（タイマが間欠受信間隔のカウントを開始する）タイミングは通常一致しないので、制御部１が無線通信部２を起動して電波を受信するタイミング（図３における下向きの矢印参照）も不揃いとなる。これに対して本実施形態では、各火災警報器ＴＲの無線通信部２で同期信号が受信されると、制御部１がタイマによる間欠受信間隔Ｔｘのカウントを中止させるとともに同期信号の終了時点（ｔ＝ｔ０）から一定の待機時間Ｔｗが経過した時点でタイマによる間欠受信間隔Ｔｘのカウントを再開させる。したがって、同期信号を受信した後は、各火災警報器ＴＲにおいてタイマが間欠受信間隔Ｔｘのカウントを完了するタイミングが揃うことになる。なお、同期信号は、後述するように特定の火災警報器である親器ＴＲ１から送信する。
【００３２】
例えば子器ＴＲ２において火災感知部４が火災を感知すると、子器ＴＲ２の制御部１は警報部５より警報音を鳴動させるとともにタイマによる間欠受信間隔Ｔｘのカウント完了前に無線通信部２を起動する。そして、子器ＴＲ２の制御部１はカウント完了時点を含む送信期間内に火災通知信号を含む無線信号を他の全ての火災警報器ＴＲ（親器ＴＲ１及び他の子器ＴＲ３，…）に宛てて送信する。この際、送信元の子器ＴＲ２の制御部１は、送信期間内で送信可能なフレーム数だけ無線信号を連続して送信し、送信期間後の休止期間（受信期間）には無線通信部２を受信状態に切り換える。なお、各火災警報器ＴＲにおいて間欠受信間隔Ｔｘのカウントが完了するタイミングが揃っているので、１回の送信期間で火災通知信号を含む無線信号を受信することができる。
【００３３】
ここで、特定小電力無線通信を利用すれば、その通信範囲は一般的な住宅１戸分のエリアであれば十分カバーできるので、火災元の子器ＴＲ２が、同じグループに属する他の火災警報器ＴＲ（親器ＴＲ１や他の子器ＴＲ３，…）に対しメッセージを送信することは通常は十分可能である。また親器ＴＲ１は上述のように各子器ＴＲｉの定期監視を行っており、親器ＴＲ１と各子器ＴＲｉとの間では通信パスの正常性が確認されている。しかしながら、子器ＴＲ２〜ＴＲ４間の通信パスは確認されていないため、例えば障害物などの影響によって、ある子器にはメッセージが届いていない可能性もある。
【００３４】
そこで、火元の子器ＴＲ２からの火災通知信号を確実に受信できる親器ＴＲ１が、子器ＴＲｉに火災通知信号を含む無線信号を送信することによって、子器ＴＲ２からの無線信号を直接受信できていない子器にも火災通知信号が届くようにしている。すなわち、火災通知信号を受信した親器ＴＲ１の制御部１は、同じグループに属する子器ＴＲｉのうち送信元の子器ＴＲ２を除く他の子器ＴＲ３，ＴＲ４に対して火災通知信号を含む無線信号を、タイマによる間欠受信間隔Ｔｘのカウント完了時点を含む送信期間に送信する。他の子器ＴＲ３，ＴＲ４の制御部１は、子器ＴＲ２又は親器ＴＲ１から送信された火災通知信号を受け取ると、警報部５より警報音を鳴動させるとともに、火災通知信号の受信を確認する応答メッセージ（ＡＣＫ）を無線通信部２から無線信号で返送させる。なお、このように少なくとも１台の火災警報器ＴＲで火災が感知されることで全ての火災警報器ＴＲが火災警報を報知（警報音を鳴動）することを、以下では「火災連動」と呼ぶ。
【００３５】
親器ＴＲ１の制御部１は、メモリ部１ａに識別符号が登録された子器ＴＲｉのうち、火元の子器ＴＲ２を除く全ての子器ＴＲ３，ＴＲ４からＡＣＫを受け取れば、タイムスロットを規定するための同期ビーコンを一定の周期で無線通信部２から送信させる。なお、本実施形態では先頭のタイムスロットＴＳ１が子器ＴＲ２に、２番目のタイムスロットＴＳ２が子器ＴＲ３に、３番目のタイムスロットＴＳ３が子器ＴＲ４にそれぞれ割り当てられている。
【００３６】
ここで、親器ＴＲ１は各子器ＴＲ２〜ＴＲ４に対して定期監視を行っており、親器ＴＲ１と各子器ＴＲ２〜ＴＲ４との間では通信パスの正常性が確認されているが、子器ＴＲ２〜ＴＲ４間の通信パスは確認されていない。子器ＴＲｉが多数配置された場合、子器ＴＲｉ間の通信パスの数は非常に多くなる為、子器ＴＲｉ間の通信パスが正常か否かを確認すると電池消耗が激しくなる。したがって、上述のように特定の火災警報器ＴＲ１を親器とし、その他の火災警報器ＴＲｉを子器として、親器ＴＲ１から各子器ＴＲｉに火災通知信号やその他のメッセージ（後述する）を通知する。これにより相互に通信パスが確立できない子器が存在する場合でも、親器ＴＲ１と各子器ＴＲｉとの間の通信パスが確立されていれば、確実に火災連動させることができる。
【００３７】
また、全ての火災警報器ＴＲが警報音を鳴動することにより連動が開始されると、上述のように親器ＴＲ１から一定周期で同期ビーコンが送信されてＴＤＭＡ方式の同期通信に移行する。同期通信において、親器ＴＲ１の制御部１は同期ビーコンに含めることで火災通知信号を一定周期で全ての子器ＴＲｉに繰り返し送信している。そして、各子器ＴＲｉの制御部１では、親器ＴＲ１から送信される火災通知信号を受け取る度に警報部５の状態を確認し、仮に警報部５が停止していたとしたら警報部５に警報音を再び鳴動させる。したがって、全ての火災警報器ＴＲで火災警報が報知され始めてからは特定の火災警報器（親器）ＴＲ１が送信する同期ビーコンによって規定される複数のタイムスロットに他の全ての火災警報器（子器）ＴＲｉを割り当てて時分割多元接続（ＴＤＭＡ）による無線通信を行うことで衝突を回避することができる。さらに、特定の火災警報器（親器）ＴＲ１から他の全ての火災警報器（子器）ＴＲｉに対して火災通知信号を同期ビーコンに含めて周期的に送信することで火災警報を確実に報知することができる。その結果、無線信号の衝突を回避しつつ複数の火災警報器ＴＲを効果的に連動させることができる。
【００３８】
上述のように本実施形態によれば、火災発生時には全ての火災警報器ＴＲで火災警報が報知されるので、利用者が火災警報を知覚する（警報音を聞く）機会を増やすことができ、安全性を向上させることができる。
【００３９】
ところで、本実施形態の火災警報システムは、待機状態、連動鳴動状態、連動停止状態の３つの動作状態を遷移する。待機状態とは、何れの火災警報器ＴＲにおいても火災が検出されていない状態である。また連動鳴動状態とは、全ての火災警報器ＴＲが警報音を鳴動している状態である。さらに連動停止状態とは、後述するように火災を検出している（火元の）火災警報器ＴＲのみが警報音を鳴動し、火元以外の火災警報器ＴＲが警報音を停止している状態である。すなわち、待機状態において少なくとも何れか１台の火災警報器ＴＲ（例えば子器ＴＲ２）で火災が検出されると、火元の子器ＴＲ２並びに親器ＴＲ１から他の全ての子器ＴＲ３…へ火災通知信号が送信されるから、全ての火災警報器ＴＲで警報音が鳴動されて連動鳴動状態に遷移する。
【００４０】
そして、連動鳴動状態において何れかの火災警報器ＴＲで警報音の鳴動を停止させる操作が行われた場合、その火災警報器ＴＲが親器ＴＲ１であれば、親器ＴＲ１から各子器ＴＲｉに警報音の停止を要求する警報停止メッセージを送信する。また、警報音の鳴動を停止する操作が行われた火災警報器ＴＲが子器ＴＲｉであれば、この子器ＴＲｉから警報停止メッセージを受け取った親器ＴＲ１が他の子器ＴＲｉに対して警報停止メッセージを送信する。そして、火元以外の火災警報器ＴＲで無線通信部２が警報停止メッセージを受信すると、この警報停止メッセージに基づいて制御部１が警報部５の警報音を停止して連動停止状態に移行する。ただし、火元の火災警報器ＴＲの操作入力受付部７で警報音停止の操作入力が受け付けられた場合、火元の火災警報器ＴＲにおいても警報音を停止する。ここで、親器ＴＲ１の制御部１はメモリ部１ａに親器ＴＲ１並びに各子器ＴＲｉの火災検出状況を随時更新しながら保持しており、後述するように全ての火災警報器ＴＲで火災が検出されなくなったときに火災連動状態から待機状態に遷移する。
【００４１】
また、連動鳴動状態から連動停止状態に遷移した場合、親器ＴＲ１の制御部１では所定の警報音停止時間（例えば５分間）の限時を開始する。そして、警報音停止時間が経過した後、親器ＴＲ１の制御部１はメモリ部１ａに保持された火災検出状況を参照し、全ての火災警報器ＴＲで火災を検出していなければ、同期ビーコンによって復旧通知のメッセージを送信する。これにより、全ての火災警報器ＴＲが火災連動状態から待機状態に遷移する。一方、警報音停止時間の経過後に１台でも火災警報器ＴＲが火災を検出していれば、親器ＴＲ１の制御部１は、同期ビーコンにより火災通知信号を送信することによって連動停止状態から連動鳴動状態へ遷移させる。なお、連動停止状態において何れかの火災警報器ＴＲが新たに火災を検出した場合にも、親器ＴＲ１の制御部１が同期ビーコンによって火災通知信号を送信することで連動停止状態から連動鳴動状態へ遷移させる。
【００４２】
また、子器ＴＲ４を火元とする連動鳴動状態において、火元の火災が鎮火して子器ＴＲ４の火災感知部４が火災を検出しなくなれば、子器ＴＲ４から親器ＴＲ１に宛てて復旧通知メッセージが送信される。この復旧通知メッセージを受け取った親器ＴＲ１の制御部１はメモリ部１ａに保持している火災検出状況を参照し、全ての火災警報器ＴＲで火災を検出していなければ同期ビーコンによって復旧通知メッセージを各子器ＴＲｉに送信する。そして、全ての子器ＴＲｉから返信されるＡＣＫを親器ＴＲ１の制御部１が受け取れば、連動停止状態から待機状態に遷移し、同期ビーコンの送信を停止することでＴＤＭＡ方式による無線通信から間欠送信・間欠受信による無線通信に戻る。
【００４３】
一方、新たに別の火災警報器（例えば子器ＴＲ３）で火災が検出された場合、初めの火元である子器ＴＲ４から復旧通知メッセージを受け取った親器ＴＲ１の制御部１は、メモリ部１ａに保持している火災検出状況を参照する。このとき、親器ＴＲ１の制御部１は、子器ＴＲ３が火災検出中であることから復旧通知メッセージを送信せず、引き続き火災通知信号を送信することで火災連動状態を維持する。
【００４４】
本実施形態の無線通信システムでは、同じグループに属する親器ＴＲ１及び子器ＴＲｉの間で上述したような無線通信が行われるのであるが、各子器ＴＲｉは少なくとも親器ＴＲ１との間で無線信号を送受信可能な場所に設置される必要がある。そこで、本実施形態の無線通信システムでは、親器ＴＲ１及び子器ＴＲｉを設置する際に、以下のようにして無線信号を送受信可能なことを確認した後で、親器ＴＲ１及び子器ＴＲｉを設置している。
【００４５】
先ず施工者は、親器ＴＲ１及び子器ＴＲｉにそれぞれの識別符号を登録する作業を行う（この作業を「親子登録」と呼ぶ。）。すなわち、施工者が、登録対象の１台の子器ＴＲｉを親器ＴＲ１に近付けて、親器ＴＲ１及び子器ＴＲｉにそれぞれ設けられた登録ボタン（図示せず）を同時に押すと、親器ＴＲ１と子器ＴＲｉとの間で互いの識別符号が無線信号により送受信される。この時、送信側の無線局である親器ＴＲ１又は子器ＴＲｉは、通常運用時よりも低い所定の送信利得で自局の識別符号を含む無線信号を、設定先の無線局である子器ＴＲｉ又は親器ＴＲ１に送信する。例えば親器ＴＲ１の制御部１は、可変容量形コンデンサＣ２の静電容量値を変化させることによって、マッチング回路９の静電容量値を変化させ、これにより無線通信部２の送信利得を通常運用時よりも低下させている。そして、設定先の無線局である子器ＴＲｉ又は親器ＴＲ１は、受信した無線信号から識別符号を取得し、取得した識別符号をメモリ部１ａに登録する。これにより、親器ＴＲ１の制御部１は子器ＴＲｉから受信した識別符号をメモリ部１ａに記憶させ、子器ＴＲｉの制御部１は親器ＴＲ１から受信した識別符号をメモリ部１ａに記憶させる。子器ＴＲｉが複数台ある場合、施工者は、全ての子器ＴＲｉについて親子登録の作業を行い、親器ＴＲ１のメモリ部１ａに各子器ＴＲｉの識別符号を記憶させるとともに、各子器ＴＲｉのメモリ部１ａに親器ＴＲ１の識別符号を記憶させる。
【００４６】
親子登録が終了すると、施工者は親器ＴＲ１と全ての子器ＴＲｉを実際に設置する場所（例えば天井や壁面）の下側（床面など）に置き、親器ＴＲ１に設けられた電波確認ボタン（図示せず）を押操作する。電波確認ボタンの操作入力は操作入力受付部７を介して制御部１に入力され、この操作入力に応じて制御部１は親器ＴＲ１と各子器ＴＲｉとの間の電波環境を検査する電波チェック試験を開始する。
【００４７】
制御部１は、電波確認ボタンの操作入力に応じて電波チェック試験を開始すると、無線通信部２から各子器ＴＲｉに対して、電波チェック開始命令を含む試験用の無線信号を、通常運用時よりも低い所定の送信利得で送信させる。ここにおいて、親器ＴＲ１の制御部１は、可変容量形コンデンサＣ２の静電容量値を変化させることによって、マッチング回路９の静電容量値を変化させており、これにより無線通信部２の送信利得を通常運用時よりも低下させている。
【００４８】
送信先である子器ＴＲｉの無線通信部２が、親器ＴＲ１から送られた試験用の無線信号を受信すると、制御部１は、無線通信部２が受信した電波信号のＲＳＳＩ値と所定の基準レベルとの高低を比較する。制御部１は、受信電波のＲＳＳＩ値が基準レベル以上であれば無線信号の受信状態が良好と判定し、受信電波のＲＳＳＩ値が基準レベルを下回ると無線信号の受信状態が不良と判定する。そして、子器ＴＲｉの制御部１は、電波状態の判定結果を含む応答用の無線信号（この無線信号も試験用の無線信号となる。）を、無線通信部２から親器ＴＲ１に対して、通常運用時より低い所定の送信利得で送信させる。ここにおいて、子器ＴＲｉの制御部１は、可変容量形コンデンサＣ２の静電容量値を変化させることによって、マッチング回路９の静電容量値を変化させており、これにより無線通信部２の送信利得を通常運用時よりも低下させている。
【００４９】
親器ＴＲ１の無線通信部２が送信先の子器ＴＲｉからの応答信号を受信すると、親器ＴＲ１の制御部１は、無線通信部２が受信した電波信号のＲＳＳＩ値と所定の基準レベルとの高低を比較する。ここで、受信電波のＲＳＳＩ値が基準レベル以上であり、且つ、子器ＴＲｉ側で受信信号強度を判定した結果が良好であれば、親器ＴＲ１の制御部１は電波環境（受信状態）が良好であると判定する。一方、受信電波のＲＳＳＩ値が基準レベルを下回るか、子器ＴＲｉ側でＲＳＳＩ値を判定した結果が不良であるか、或いは試験用の無線信号を送信してから一定時間内に子器ＴＲｉから応答信号を受信できなければ、親器ＴＲ１の制御部１は電波環境（受信状態）が不良であると判定する。
【００５０】
そして、親器ＴＲ１の制御部１は、全ての子器ＴＲｉについて電波チェックを行い、その結果が全て良好であれば、全ての子器ＴＲｉとの間で無線通信が可能なことを示す報知音（ブザー音又は音声メッセージ）をスピーカから出力させて、電波確認動作を終了する。施工者は、親器ＴＲ１からの報知音により電波環境（受信状態）が良好であることを確認すると、親器ＴＲ１及び各子器ＴＲｉを実際の施工場所（すなわち、電波チェック時に仮置きされた場所の上側の天井や壁面）に取り付けて、運用を開始する。
【００５１】
一方、親器ＴＲ１の制御部１は、全ての子器ＴＲｉについて電波チェックを行った結果、何れかの子器ＴＲｉで電波状態が不良と判定されると、子器ＴＲｉとの間の無線通信の電波環境が不良であることを示す報知音をスピーカから出力させる。施工者は、親器ＴＲ１からの報知音により電波環境が良くないことを確認すると、親器ＴＲ１及び子器ＴＲｉの配置を変更する。例えば施工者は、親器ＴＲ１が全ての子器ＴＲｉの中央になるように配置を変えたり、電波ノイズの発生源となる他の電気機器の配置を変更したり、親器ＴＲ１と子器ＴＲｉの距離を近付けたりすることによって、電波環境を改善する。このようにして親器ＴＲ１及び子器ＴＲｉの配置が変更された後、施工者は、再度、親器ＴＲ１の電波確認ボタンを押して、上述の電波チェック試験を行わせる。そして、電波環境が良好なことを確認できれば、施工者は、親器ＴＲ１及び各子器ＴＲｉを実際の施工場所（天井又は壁面）に取り付けて、運用を開始する。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態の無線通信システムは、それぞれ固有の識別符号が割り当てられた複数の無線局（親器ＴＲ１及び子器ＴＲｉ）からなり、これら複数の無線局間で電波を媒体とする無線信号を送受信する。無線局（親器ＴＲ１及び子器ＴＲｉ）のメモリ部１ａには自局及び通信相手の識別符号が予め記憶され、無線局は、送信元及び送信先のうちの少なくとも何れか一方を識別符号で特定して無線通信を行っている。システム構築時に無線局間で互いの識別符号を無線送信して登録する際、送信側の無線局は、通常運用時よりも低い所定の送信利得で自局の識別符号を含む無線信号を設定先の無線局に送信し、設定先の無線局は、受信した無線信号から識別符号を取得してメモリ部１ａに登録する。
【００５３】
これにより、システム構築時に無線局間で互いの識別符号を無線送信して登録する際には、通常運用時よりも電波の伝達距離が短くなるから、識別符号を登録するための電波が届く範囲を制限できる。したがって、本システムが集合住宅の各住戸に設置される場合に、隣接する住戸でそれぞれ無線局の識別符号を登録する作業が行われたとしても、識別符号を登録するための電波が近隣の住戸にある無線局まで届きにくくなる。よって、異なるグループに属する（すなわち他の住戸に設置される）無線局のアドレスが、誤って登録されてしまう可能性を低減することができる。
【００５４】
また、この無線通信システムにおいて、無線局（親器ＴＲ１及び子器ＴＲｉ）は、アンテナ３と、アンテナ３を介して無線信号を送受信する無線通信部２と、アンテナ３と無線通信部２との間のインピーダンス整合を行うマッチング回路９とを備えている。そして、無線局は、マッチング回路９の静電容量値を変化させることによって送信利得を変化させている。
【００５５】
これにより、無線局はマッチング回路９の静電容量値を変化させることで、送信利得を変化させており、例えばバリキャップなどの素子を用いて静電容量値を変化させることができるので、静電容量値を変化させる回路を比較的簡単な回路構成で実現できる。
【００５６】
また、この無線通信システムにおいて、無線局（親器ＴＲ１及び子器ＴＲｉ）は、アンテナ３と、アンテナ３を介して無線信号を送受信する無線通信部２とを備えている。そして、無線通信部２が準拠する通信規格に複数通りの送信出力が規定されている場合、無線通信部２は、システム構築時に無線局間で互いの識別符号を無線送信する際、複数通りの送信出力のうち相対的に低い送信出力で自局の識別符号を含む無線信号を送信し、通常運用時は相対的に大きな送信出力で無線信号を送信することも好ましい。
【００５７】
これにより、無線通信部２として、通信規格に準拠した汎用の無線通信モジュールを使用すれば、無線通信モジュールが備えている送信出力の切替機能を利用して、無線局間で識別符号を登録する際と通常運用時とで送信利得を切り替えることができる。したがって、送信利得を切り替えるために特別な回路を作成する必要が無く、無線局の製造コストを低減できる。
【００５８】
また本実施形態では、無線局間で無線信号の受信状態を確認する際に、送信側の無線局（親器ＴＲ１及び子器ＴＲｉのうちの一方）から通常運用時よりも低い所定の送信利得で試験用の無線信号を送信させている。そして、受信側の無線局（親器ＴＲ１及び子器ＴＲｉのうちの他方）で、送信側の無線局から送信された試験用の無線信号の受信状態を判定している。
【００５９】
これにより、受信側の無線局では、試験用の無線信号の受信状態から、電波環境の良否を確認することができる。しかも、送信側の無線局は、通常運用時よりも低い所定の送信利得で試験用の無線信号を送信させているので、より厳しい条件で電波環境の良否を判定できる。したがって、検査時に受信状態が良好であると判定されれば、実際の通常運用時には、検査時よりも高い送信利得で無線信号が送信されるから、良好な環境で無線通信を行うことができる。
【００６０】
ところで、本実施形態で説明したように、各々の無線局が無線通信部を備えた火災警報器であり、火災警報器間で火災感知信号を無線送信することによって、火元以外の火災警報器からも警報信号を鳴動できるようにした無線通信システムがある。このような無線通信システムでは、無線局である火災警報器を実際の設置場所（例えば天井や壁面）の下側（床面）に仮置きした状態で電波の受信状態を検査する。このような場合でも、受信状態の検査時には通常運用時よりも低い所定の送信利得で試験用の無線信号を送信させているので、より厳しい条件で電波環境の良否を判定できる。よって、実際の設置場所の下側に火災警報器が置かれた状態で受信状態を検査した結果、受信状態が良好であると確認されれば、通常運用時には検査時よりも高い送信利得で無線信号が送信されるから、実際の設置場所に火災警報器が設置された状態でも、良好な電波環境で無線通信を行える可能性が高くなる。したがって、実際の設置場所に火災警報器が設置された状態で電波状態の検査が行えない場合でも、送信利得を通常運用時よりも下げた状態で受信状態を検査することにより、通常運用時において良好な電波環境で無線通信が行える位置に火災警報器を設置できる。
【００６１】
尚、本発明の無線通信システムを構成する複数の無線局は、日本国でいうところの住宅用火災警報器をはじめ、煙感知式、熱感知式、炎感知式の各種火災警報器だけに限られるものではない。
【００６２】
例えば複数の無線局が、火災の発生を感知する火災警報器、周囲の空気質を測る空気質センサ、人の存否を検知する人センサのうちの少なくとも一種を含んでもよい。
【００６３】
空気質センサは、上述した火災警報器と同様の無線通信方式で無線通信を行う無線通信機能を備え、周囲の空気質を測定した結果を無線送信するものである。この種の空気質センサには、空気質として空気中の湿度を測定するセンサや、空気中を浮遊する塵の量を検出するセンサや、空気中の所望のガス成分を測定するガスセンサなどがある。測定対象のガス成分には、例えば空気の汚れ度合いを評価する指標となるＣＯｘ系の気体成分（例えば二酸化炭素や一酸化炭素など）や、メタンなどの可燃性ガスがあり、可燃性ガスを検出する空気質センサはガス漏れ警報器として使用される。
【００６４】
人センサは、上述した火災警報器と同様の無線通信方式で無線通信を行う無線通信機能を備え、人の検知結果を無線送信するものである。この種の人センサには、人体から放射される熱線（赤外線）を検出することによって人の存否を検出する赤外線感知式のセンサや、検知エリアを撮像素子で撮像して得た画像から人の存否を検出する画像解析式のセンサなどがある。
【００６５】
これら、空気質センサや人センサを上述の無線式火災警報器と併用することで、火災感知のみならず人検知や空気質検知の目的を兼ね備えた無線通信システムを構成することができる。
【００６６】
また、上記の無線局としては、アンテナを目立たないように本体に内蔵したデザインのものでもよいが、アンテナが本体から突出したデザインのものであってもよい。
【符号の説明】
【００６７】
ＴＲ１  火災警報器（無線局，親器）
ＴＲ２  火災警報器（無線局，子器）
１  制御部
１ａ  メモリ部
２  無線通信部
３  アンテナ
４  火災感知部
５  警報部
９  マッチング回路
【図１】
2013176034.tif 000003
【図２】
2013176034.tif 000004
【図３】
2013176034.tif 000005