(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号の無線送信を行うための所定時間間隔毎の送信タイミングが設定され、その送信タイミングでは、時刻同期を行うための時刻同期信号、警戒モードが設定されたことを示す警戒信号、または解除モードが設定されたことを示す解除信号が無線送信可能となされたコントロールとの間で信号の授受を行うワイヤレスセンサであって、
センサヘッドと、
電源としての電池と、
タイマ部と、
処理部と、
送信部と、
受信部と
を備え、
前記処理部は、
通常は前記送信部及び前記受信部には前記電池からの電源を供給せずに不動作の状態とし、前記タイマ部の時間に基づいて、前記送信タイミング毎に前記受信部に前記電池から電源を供給して前記コントローラからの信号を受信可能とし、
前記受信部に電源を供給している時に、
前記時刻同期信号を受信した場合は前記タイマ部の時刻を受信した時刻に同期させ、
前記警戒信号を受信した場合は、次に前記解除信号を受信するまでの間、前記センサヘッドから発報信号を受けたときには前記送信部に前記電池から電源を供給して、異常発生を示すデータを前記コントローラに無線送信し、
前記解除信号を受信した場合は、次に前記警戒信号を受けるまでの間は前記センサヘッドから発報信号を受けても前記コントローラには何の信号も送信しない
ことを特徴とするワイヤレスセンサ。
【請求項２】
ワイヤレスセンサと無線により信号の授受を行うワイヤレスコントローラであって、
警備の対象となっている警戒エリアに対して警戒モードまたは解除モードを設定する操作部と、
送信部と、
受信部と、
制御装置と
を備え、
前記制御装置には、ワイヤレスセンサに対して信号を送信するための所定時間間隔毎の送信タイミングが設定されており、
前記制御装置は、
送信タイミングが設定される前記所定時間間隔の２以上の自然数倍の所定の時間間隔の送信タイミング毎にワイヤレスセンサのタイマを時刻同期させるための時刻同期信号を送信し、
前記操作部により警戒モードが設定された場合には、警戒モードが設定された時の次に到来する送信タイミングで前記送信部から警戒モードが設定されたことを示す警戒信号を送信し、
前記操作部により解除モードが設定された場合には、解除モードが設定された時の次に到来する送信タイミングで前記送信部から解除モードが設定されたことを示す解除信号を送信する
ことを特徴とするワイヤレスコントローラ。
【請求項３】
ワイヤレスセンサとワイヤレスコントローラとを備えるワイヤレス警備システムであって、
ワイヤレスコントローラは、
警備の対象となっている警戒エリアに対して警戒モードまたは解除モードを設定する操作部と、
送信部と、
受信部と、
制御装置と
を備え、
前記制御装置には、ワイヤレスセンサに対して信号を送信するための所定時間間隔毎の送信タイミングが設定されており、
前記制御装置は、
送信タイミングが設定される前記所定時間間隔の２以上の自然数倍の所定の時間間隔の送信タイミング毎にワイヤレスセンサのタイマを時刻同期させるための時刻同期信号を送信し、
前記操作部により警戒モードが設定された場合には、警戒モードが設定された時の次に到来する送信タイミングで前記送信部から警戒モードが設定されたことを示す警戒信号を送信し、
前記操作部により解除モードが設定された場合には、解除モードが設定された時の次に到来する送信タイミングで前記送信部から解除モードが設定されたことを示す解除信号を送信し、
ワイヤレスセンサは、
センサヘッドと、
電源としての電池と、
タイマ部と、
処理部と、
送信部と、
受信部と
を備え、
前記処理部は、
通常は前記送信部及び前記受信部には前記電池からの電源を供給せずに不動作の状態とし、前記タイマ部の時間に基づいて、前記送信タイミング毎に前記受信部に前記電池から電源を供給して前記コントローラからの信号を受信可能とし、
前記受信部に電源を供給している時に、
前記時刻同期信号を受信した場合は前記タイマ部の時刻を受信した時刻に同期させ、
前記警戒信号を受信した場合は、次に前記解除信号を受信するまでの間、前記センサヘッドから発報信号を受けたときには前記送信部に前記電池から電源を供給して、異常発生を示すデータを前記コントローラに無線送信し、
前記解除信号を受信した場合は、次に前記警戒信号を受けるまでの間は前記センサヘッドから発報信号を受けても前記コントローラには何の信号も送信しない
ことを特徴とするワイヤレス警備システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異常を検知した場合に、異常を検知したことを示す旨のデータを無線送信するワイヤレスセンサ、そのコントローラ、及びそれらを用いたワイヤレス警備システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワイヤレスセンサを用いたワイヤレス警備システムが知られている。図１０はそのようなワイヤレス警備システムの概略の構成例を示す図であり、図中、１はワイヤレスセンサ（以下、単にセンサと称す）、２はセンサのアンテナ、３はワイヤレスコントローラ（以下、単にコントローラと称す）、４はコントローラのアンテナ、５は通信回線、６はセンタ装置を示す。
【０００３】
いま、当該ワイヤレス警備システムがテナントビルに構築されているものとすると、センサ１は当該テナントビルの適宜な箇所に設置されている。ここで、センサ１はワイヤレス化された熱線センサでもよく、ワイヤレス化されたマグネットスイッチでもよく、ワイヤレス化された火災センサでもよく、あるいはその他のワイヤレス化されたセンサでよい。要するにセンサ１としては何等かの異常を検知するワイヤレス化されたセンサを用いることができる。なお、図１０ではセンサ１は一つしか示していないが、これは図を煩雑にしないために代表して示しているものであって、実際には複数のセンサが設置されることは当然である。そして、それぞれのセンサ１にはＩＤ番号が設定される。
【０００４】
さて、図１０において、センサ１は異常を検知すると、自己に割り当てられたＩＤ番号を付して異常を検知した旨を示すデータを無線送信する。即ち、センサ１がワイヤレス化された熱線センサである場合は移動物体を検知すると異常を検知した旨を示すデータを無線送信し、センサ１がワイヤレス化されたマグネットスイッチである場合は当該マグネットスイッチが設置されている窓あるいはドアが開けられると異常を検知した旨を示すデータを無線送信し、センサ１がワイヤレス化された火災センサである場合は火災を検知すると異常を検知した旨を示すデータを無線送信する。
【０００５】
ここで、送信する信号のフォーマットは図１１に示すようであり、先頭にビット同期信号が配置され、次にフレーム同期信号が配置され、その次にＩＤ番号、実際のデータ（以下、このデータの部分を実データ部と称す）が配置されているものとする。これらのビット同期信号、フレーム同期信号、ＩＤ番号及び実データ部のビット長の最大幅は予め定められていることは当然である。
【０００６】
センサ１から無線送信されたデータはコントローラ３で受信される。このコントローラ３は当該テナントビルの適宜な箇所に設置されている。そして、コントローラ３はセンサ１から異常を検知した旨を示すデータを受信すると、電話回線等からなる通信回線５を介して異常事態が発生したことをセンタ装置６に通報する。センタ装置６は警備会社に設置されているものである。
【０００７】
以上のようであるので、当該テナントビルにおいて何等かの異常が発生し、それがセンサ１で検知された場合にはセンタ装置６に通報されるので、センタ装置６のオペレータは警備員を当該テナントビルに派遣する手続き等の所定の手続きをとることができる。
【０００８】
以上、ワイヤレス警備システムの概略について説明したが、次にセンサ１の構成の概略について図１２を参照して説明する。図１２において、７はセンサヘッド、８は制御部、９は送信部、１０は電池を示す。
【０００９】
センサヘッド７は所定の状態を検知するものであり、当該センサ１がワイヤレス化された熱線センサである場合には、焦電素子、反射鏡等の警戒ゾーンを形成するための光学系、焦電素子からの出力信号を処理して移動物体を検知したときに所定の信号、例えばインパルス信号（以下、この信号を発報信号と称する）を出力する信号処理回路等で構成される。
【００１０】
制御部８はプロセッシングユニットで構成され、センサヘッド７から発報信号を受けると、異常発生を示すデータを生成し、そのデータに自己のＩＤ番号を付し、更にビット同期信号、フレーム同期信号を付して図１１に示すフォーマットの信号を作成して送信部９から無線送信する。
【００１１】
電池１０は当該センサ１の電源となるものであり、センサヘッド７、制御部８、送信部９には電池１０から常時電源が供給されている。
【００１２】
図１３はコントローラ３の概略の構成例を示す。図中、１１は受信部、１２は制御部、１３はモデム、１４は操作部を示す。
【００１３】
センサ１から送信された信号は受信部１１で受信、復調されて制御部１２に渡される。操作部１４は、警備の対象となっている警戒エリアに対して警戒モード／解除モードを設定するためのものであり、通常リモコン等と称されているものである。
【００１４】
制御部１２はプロセッシングユニットで構成されており、操作部１４により警戒エリアに対して解除モードが設定されている場合にはセンサ１から異常発生を示す信号を受信しても無視するが、警戒エリアに対して警戒モードが設定されている場合にはセンサ１から異常発生を示す信号を受信するとモデム１３により通信回線５を介してセンタ装置６に異常発生を通報する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように従来のセンサ１においてはセンサヘッド７、制御部８及び送信部９には常時電池１０から電源が供給されており、従ってコントローラ３では操作部１４で解除モードが設定されている場合にもセンサ１の制御部８はセンサヘッド７から発報信号を受けると異常発生を示す信号を送信することになり、電池１０が無駄に消費されて、電池１０の寿命が短くなってしまうという問題があった。
【００１６】
本発明は、上記の課題を解決するものであって、センサの電源としての電池を有効に利用し、従来よりも寿命を延ばすことができるワイヤレスセンサ、そのためのワイヤレスコントローラ、及びそれらを用いたワイヤレス警備システムを提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のワイヤレスセンサは、信号の無線送信を行うための所定時間間隔毎の送信タイミングが設定され、その送信タイミングでは、時刻同期を行うための時刻同期信号、警戒モードが設定されたことを示す警戒信号、または解除モードが設定されたことを示す解除信号が無線送信可能となされたコントロールとの間で信号の授受を行うワイヤレスセンサであって、センサヘッドと、電源としての電池と、タイマ部と、処理部と、送信部と、受信部とを備え、前記処理部は、通常は前記送信部及び前記受信部には前記電池からの電源を供給せずに不動作の状態とし、前記タイマ部の時間に基づいて、前記送信タイミング毎に前記受信部に前記電池から電源を供給して前記コントローラからの信号を受信可能とし、前記受信部に電源を供給している時に、前記時刻同期信号を受信した場合は前記タイマ部の時刻を受信した時刻に同期させ、前記警戒信号を受信した場合は、次に前記解除信号を受信するまでの間、前記センサヘッドから発報信号を受けたときには前記送信部に前記電池から電源を供給して、異常発生を示すデータを前記コントローラに無線送信し、前記解除信号を受信した場合は、次に前記警戒信号を受けるまでの間は前記センサヘッドから発報信号を受けても前記コントローラには何の信号も送信しないことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係るワイヤレスコントローラは、ワイヤレスセンサと無線により信号の授受を行うワイヤレスコントローラであって、警備の対象となっている警戒エリアに対して警戒モードまたは解除モードを設定する操作部と、送信部と、受信部と、制御装置とを備え、前記制御装置には、ワイヤレスセンサに対して信号を送信するための所定時間間隔毎の送信タイミングが設定されており、前記制御装置は、送信タイミングが設定される前記所定時間間隔の２以上の自然数倍の所定の時間間隔の送信タイミング毎にワイヤレスセンサのタイマを時刻同期させるための時刻同期信号を送信し、前記操作部により警戒モードが設定された場合には、警戒モードが設定された時の次に到来する送信タイミングで前記送信部から警戒モードが設定されたことを示す警戒信号を送信し、前記操作部により解除モードが設定された場合には、解除モードが設定された時の次に到来する送信タイミングで前記送信部から解除モードが設定されたことを示す解除信号を送信することを特徴とする。
【００１９】
更に、本発明に係るワイヤレス警備システムは、ワイヤレスセンサとワイヤレスコントローラとを備えるワイヤレス警備システムであって、ワイヤレスコントローラは、警備の対象となっている警戒エリアに対して警戒モードまたは解除モードを設定する操作部と、送信部と、受信部と、制御装置とを備え、前記制御装置には、ワイヤレスセンサに対して信号を送信するための所定時間間隔毎の送信タイミングが設定されており、前記制御装置は、送信タイミングが設定される前記所定時間間隔の２以上の自然数倍の所定の時間間隔の送信タイミング毎にワイヤレスセンサのタイマを時刻同期させるための時刻同期信号を送信し、前記操作部により警戒モードが設定された場合には、警戒モードが設定された時の次に到来する送信タイミングで前記送信部から警戒モードが設定されたことを示す警戒信号を送信し、前記操作部により解除モードが設定された場合には、解除モードが設定された時の次に到来する送信タイミングで前記送信部から解除モードが設定されたことを示す解除信号を送信し、ワイヤレスセンサは、センサヘッドと、電源としての電池と、タイマ部と、処理部と、送信部と、受信部とを備え、前記処理部は、通常は前記送信部及び前記受信部には前記電池からの電源を供給せずに不動作の状態とし、前記タイマ部の時間に基づいて、前記送信タイミング毎に前記受信部に前記電池から電源を供給して前記コントローラからの信号を受信可能とし、前記受信部に電源を供給している時に、前記時刻同期信号を受信した場合は前記タイマ部の時刻を受信した時刻に同期させ、前記警戒信号を受信した場合は、次に前記解除信号を受信するまでの間、前記センサヘッドから発報信号を受けたときには前記送信部に前記電池から電源を供給して、異常発生を示すデータを前記コントローラに無線送信し、前記解除信号を受信した場合は、次に前記警戒信号を受けるまでの間は前記センサヘッドから発報信号を受けても前記コントローラには何の信号も送信しないことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ実施の形態について説明するが、まず本発明の基本的な考え方から説明する。
【００２１】
さて、上述したところから明らかなように、センサから送信する異常発生の信号は、コントローラの操作部により警戒エリアに対して警戒モードが設定されている場合にのみ有効となる。従って、センサの制御部がコントローラの操作部で現在警戒モードに設定されているか、または解除モードに設定されているかを認識できれば、解除モードが設定されているときにはセンサヘッドが発報信号を出力しても異常発生の信号を送信しないようにすることができ、このことによって電池の消耗を防ぐことが可能となる。
【００２２】
そのためには、コントローラの操作部で警戒モードが設定されたとき、解除モードが設定されたときには、コントローラ側から警戒モードに設定された旨を示す信号（以下、警戒信号と称す）、解除モードが設定された旨を示す信号（以下、解除信号と称す）を送信し、その信号をセンサに受信させればよい。そこで、センサに送信部と受信部を備え、コントローラ側にも送信部と受信部を備えるようにするのである。
【００２３】
しかし、警戒モード、解除モードがコントローラの操作部で何時設定されるかは不定である。これに対して、センサの受信部に対しては常時電池からの電源を供給してコントローラからの信号を常に受信可能な状態とすることが考えられるが、このようにすると電池の消耗を防ぐことは困難であり、上述した目的に反することになる。
【００２４】
そこで、コントローラから信号を送信するタイミングを予め定めておく必要がある。つまり、所定の時間間隔で所定の時間だけ送信するようにするのである。このようにすれば、センサではそのコントローラの送信タイミングのときだけ受信部に電源を与えるようにすれば電池の消耗を必要最小限に留めることができる。勿論、コントローラはその送信タイミングの全てのときに信号を送信するのではなく、何等かの信号を送信すべきときに送信するのである。
【００２５】
具体的には、例えばいま操作部で警戒モードが設定されたとすると、その次の送信タイミングで警戒信号に、ビット同期信号、フレーム同期信号及びＩＤ番号を付して図１１に示すフォーマットの信号を生成して送信するようにするのである。この信号を受けるとセンサは警戒モードが設定されたことを認識することができ、警戒モードにあるときにセンサヘッドが発報信号を出力したときには異常発生を示すデータを含む信号を送信することが可能となる。
【００２６】
同様に、操作部で解除モードが設定されたとすると、その次の送信タイミングで解除信号を送信する。この解除信号を受けるとセンサは解除モードが設定されたことを認識することができるので、その後に警戒信号を受信するまでの間はセンサヘッドが発報信号を出力しても信号を送信しないようにすることができる。
【００２７】
ところで、以上のようにコントローラに設定された信号の送信タイミングに合わせてセンサの受信部を動作させるためには、センサのタイマがコントローラのタイマと同期していなければならないことは明らかである。そのためには、コントローラからは所定の時間毎、例えば１時間毎に両者のタイマを同期させるための信号（以下、この信号を時刻同期信号と称す）を送信するようにすればよい。この時刻同期信号は所定の送信タイミングのときに送信するようにすることは当然である。
【００２８】
以上のような動作を行わせることによって、センサの電源としての電池の消耗を必要最小限に留めることができ、以て上記目的を達成することができることが分かる。
【００２９】
以下、本発明に係るコントローラ、及びセンサの一実施形態について説明するが、まず、コントローラの一実施形態について図１を参照して説明する。
【００３０】
コントローラは、図１に示すように、センサに対して信号を送信するための送信部３１を備えている。また、制御装置３０は当該コントローラの動作を統括して管理するものである。
【００３１】
そして、コントローラの制御装置３０には、図２に示すような送信タイミングが設定されている。図２によれば、時間Ｔ1 の周期毎にＴ0 の時間だけ信号を送信可能なタイミングが設定されている。これが送信タイミングである。制御装置３０が送信部３１から送信する信号のフォーマットは図１１に示すと同じである。
【００３２】
しかし、制御装置３０は送信タイミングのときに必ず何等かの信号を送信するわけではない。ここでは次の場合にのみ制御装置３０が実際に信号を送信するものとする。
【００３３】
一つには操作部１４によってモードが変更された場合、即ち警戒モードから解除モードに変更された場合、及び解除モードから警戒モードに変更された場合であり、例えば図２においてｔA で示す時に操作部１４によって警戒モードから解除モードに変更されたとすると、制御装置３０は図中▲２▼で示すｔA の次の送信タイミングのときに解除モードに設定されたことを示すデータに、ビット同期信号、フレーム同期信号、ＩＤ番号を付して図１１に示すフォーマットの信号を生成して送信部３１により送信するのである。解除モードから警戒モードに変更された場合にも同様である。
【００３４】
なお、送信タイミングの周期Ｔ1 は任意に定めることができるが、送信タイミングの周期Ｔ1 を短くすると、操作部１４でモードが変更された後、そのことを示す信号が実際に送信されるまでの時間を短くすることができることになるが、この場合には後述するところから明らかなように、センサの受信部に電池からの電源を供給する機会が多くなるので電池の寿命はそれに応じて短くなる。また、送信タイミングの周期Ｔ1 を長くすると、センサの受信部に電池から電源を供給する機会は減ることになるが、操作部１４でモードが変更された後、そのことを示す信号が送信されるまでの時間は長くなる。従って、送信タイミングの周期Ｔ1 を設定するに際してはこれらを勘案する必要があり、実際には送信タイミングの周期Ｔ1 は１分〜数分の間で定めるのが望ましいものである。
【００３５】
制御装置３０が実際に信号を送信するもう一つの場合は、センサと時刻同期をとる場合である。このときには制御装置３０は、図１１に示すフォーマットの信号の実データ部に時刻同期のためのデータを付して送信する。
【００３６】
このような時刻同期信号の送信は一定周期で行うのが望ましいことは明らかであり、ここではその周期をＴ2 とする。いま例えば図２の▲１▼で示す送信タイミングに時刻同期信号を送信したとすると、制御装置３０は時間Ｔ2 後の図中▲３▼で示す送信タイミングに再び時刻同期信号を送信することになる。この時間Ｔ2 は１時間程度でよい。
【００３７】
ところで、コントローラの送信タイミングのときには何等かの信号が送信される可能性があるので、送信タイミングのときにはセンサ側の受信部は電池からの電源が供給されて受信できるようになされなければならない。そこで、送信タイミングのときにセンサの受信部に電源を投入するタイミングが問題になる。一つとして送信タイミングが図３（ａ）に示すようであったときに、図３（ｂ）に示すように送信タイミングの開始直前に受信部に電源を投入することが考えられる。このようにすれば、仮に当該送信タイミングのときにコントローラ側から何等かの信号が送信された場合、センサ側ではビット同期信号から受信することができるので実データ部の信号を正しく解読することが可能となる。
【００３８】
しかし、コントローラから送信された信号をセンサ側で受信するに際して実際に有用であるのは実データ部の信号だけであり、図３（ｂ）に示すように送信タイミングの開始直前にセンサの受信部に電源を供給して動作させるのは電池の消耗を可能な限り少なくして、電池の寿命を延ばすという観点からは好ましいものではない。
【００３９】
そこで、図３（ｃ）に示すように、送信タイミングの実データ部が送信されるタイミングでセンサの受信部に電源を供給し、実データ部のみを受信するようにすれば電池の寿命を延ばすという観点から非常に好ましいものとなるが、この場合には次のような問題が生じる。
【００４０】
即ち、図３（ｃ）に示すように実データ部のみを受信して信号を正しく解読するためにはビット同期及びフレーム同期がとられていなければならないが、ジッタによってセンサ側とコントローラ側とのビット同期、フレーム同期がずれる場合があり、このようにビット同期、フレーム同期がずれた場合にはセンサ側では実データ部の信号を正しく解読することはできなくなる。
【００４１】
また、上述したように時間Ｔ2 の周期でコントローラから時刻同期信号を送信して、コントローラ側のタイマとセンサ側のタイマとの時刻同期をとったとしても、時刻同期をとった後にはコントローラ側のタイマとセンサ側のタイマは徐々にずれてくるのが実際である。従って、センサ側において受信部への電源投入を図３（ｃ）に示すように実データ部のみを受信するようにしても、図４（ｂ）に示すように受信部に電源が投入されるタイミングが実データ部の途中になる場合も考えられ、このような場合にも実データ部の信号を正しく解読することはできなくなってしまう。なお、図４（ａ）はコントローラの制御装置３０に設定されている送信タイミングを示しており、図３（ａ）に示すものと同じである。
【００４２】
そこで、実データ部には任意の信号を用いることができることを利用して、コントローラ側から、警戒信号、解除信号、及び時刻同期信号を送信する場合には、実データ部では図５（ｂ）〜（ｄ）に示すような信号を送信するようにする。なお、図５（ａ）は、図１１に示す送信フォーマットと同じである。
【００４３】
図５（ｂ）は警戒信号を送信する場合の実データ部のフォーマットの例を示しており、図ではビット同期信号と、フレーム同期信号と、警戒信号からなるデータ列が３回繰り返されている。また、図５（ｃ）は解除信号を送信する場合の実データ部のフォーマットの例を示しており、図ではビット同期信号と、フレーム同期信号と、解除信号からなるデータ列が３回繰り返されている。更に、図５（ｄ）は時刻同期信号を送信する場合の実データ部のフォーマットの例を示しており、図ではビット同期信号と、フレーム同期信号と、時刻同期信号からなるデータ列が３回繰り返されている。ただし、時刻同期信号を送信する場合には、１回目の時刻同期信号には、当該時刻同期信号が１回目であることを示す情報を付加する。図５（ｄ）において「時刻▲１▼」と記載しているのはそのような意味である。同様に、２回目の時刻同期信号には、当該時刻同期信号が２回目であることを示す情報を、３回目の時刻同期信号には当該時刻同期信号が３回目であることを示す情報をそれぞれ付加する。図５（ｄ）において「時刻▲２▼」、「時刻▲３▼」と記載しているのはそのような意味である。このようにすることの意味は後述するところから明らかになるであろう。
【００４４】
なお、図５（ｂ）ではビット同期信号と、フレーム同期信号と、警戒信号からなるデータ列を３回繰り返すようになされているが、何回繰り返すかは任意である。このことは図５（ｃ）に示すフォーマット、図５（ｄ）に示すフォーマットにおいても同様である。また、図５（ｂ）〜（ｄ）に示すビット同期信号、フレーム同期信号は、センサ側で警戒信号、解除信号、時刻同期信号を正しく解読できるようにするものであるので、例えばビット同期信号だけで足りるのであればフレーム同期信号は送信する必要はなく、また、フレーム同期信号だけで足りるのであればビット同期信号は送信する必要はない。要するにセンサ側で警戒信号、解除信号あるいは時刻同期信号を正しく解読できるための同期信号を送信すればよいものである。
【００４５】
以上のようであるので、図１に示すコントローラの制御装置３０には、図２に示すような送信タイミングが設定されており、操作部１４によって警戒エリアに対して警戒状態が設定されると、その次の送信タイミングにおいて図５（ｂ）に示す実データ部を生成し、それにビット同期信号、フレーム同期信号及びＩＤ番号を付して、全体として図５（ａ）に示すフォーマットとしてセンサに向けて送信する。また、操作部１４によって警戒エリアに対して解除状態が設定されると、その次の送信タイミングにおいて図５（ｃ）に示す実データ部を生成し、それにビット同期信号、フレーム同期信号及びＩＤ番号を付して、全体として図５（ａ）に示すフォーマットとしてセンサに向けて送信する。更に、制御装置３０は、送信タイミングの時間Ｔ2 毎に図５（ｄ）に示す実データ部を生成し、それにビット同期信号、フレーム同期信号及びＩＤ番号を付して、全体として図５（ａ）に示すフォーマットとしてセンサに向けて送信する。
【００４６】
以上、コントローラについて説明したが、次にセンサについて図６を参照して説明する。
図６は本発明に係るセンサの一実施形態を示す図であり、図中、２０は制御部、２１は実処理部、２２はタイマ部、２３は受信部、２４、２５はスイッチを示す。なお、図１２に示すものと同等なものについては同一の符号を付している。
【００４７】
センサの制御部２０は、所定の処理を実際に実行する実処理部２１と、タイマ部２２とを含んでいる。そして、タイマ部２２にはタイマＡ、タイマＢの二つのタイマを備えている。なお、タイマＡ、タイマＢの動作については後述する。また、センサには、コントローラから送信される信号を受信するために受信部２３が備えられている。
【００４８】
センサヘッド７及び制御部２０のタイマ部２２には電池１０から常時電源が供給されている。従って、センサヘッド７、タイマ部２２は常時動作している。
【００４９】
図６では制御部２０の実処理部２１には電池１０から電源が供給されるように示されているが、この実処理部２１は常時動作しているのではなく、センサヘッド７から発報信号を受けたとき、及びタイマＡ、タイマＢから割り込みが掛かったときにのみ動作状態となるようになされているものであり、このような使用形態は周知である。しかし、このようにタイマからの割り込みによって動作状態とすることができない場合には実処理部２１に対して電池１０から常時電源を供給するようにすればよいことは当然である。
【００５０】
また、送信部９と電池１０の間には常時は開状態になされたスイッチ２４が設けられ、受信部２３と電池１０との間には常時は開状態になされたスイッチ２５が設けられている。これらのスイッチ２４、２５の開閉は実制御部２１によって制御されるが、常時は開かれているので送信部９、受信部２３は常時は不動作状態にある。
【００５１】
次に、図６に示すセンサの動作を図７を参照して説明する。
図７は制御部２０の実処理部２１、タイマ部２２及び受信部２３の動作を説明するためのタイミングチャートであり、図７（ａ）はコントローラの送信タイミングを示し、図７（ｂ）は受信部２３の状態を示している。
【００５２】
いま、コントローラから図７（ａ）のイで示す送信タイミングで時刻同期信号が送信されたとし、センサの実制御部２１がタイマ部２２からの割り込みによって動作状態となり、図のｔ0 のときにスイッチ２５を閉状態として受信部２３が動作状態となったとする。そして、このｔ0 は図５（ｄ）のｔ0 で示すときであったとする。
【００５３】
受信部２３は受信した信号を復調して実処理部２１に渡す。そして、実処理部２１は、このとき実データ部の最初のビット同期信号及びフレーム同期信号に同期して１回目の時刻同期信号「時刻▲１▼」を正しく解読したとすると、セット信号SET によってタイマＡに対して時間Ｔ01をセットし、スイッチ２５を開状態として自ら動作を停止する。ここで、タイマＡにセットされる時間Ｔ01は、セットされてから、次の送信タイミングの実データ部の最初のビット信号またはフレーム同期信号を受信できるようなタイミングでタイマＡがタイムカウントを終了するような時間である。
【００５４】
例えば、いま、コントローラから図７（ａ）のイで示す送信タイミングに時刻同期信号が送信され、その後図７（ａ）のｔ1 で示すときにコントローラの操作部１４で警戒エリアに警戒状態が設定されたとすると、図７（ａ）のロで示す送信タイミングには図５（ｂ）で示す信号が送信されることになる。図８はその場合の送信タイミングのシーケンスを示す図であるが、上記のタイマＡにセットされる時間Ｔ01は図で示すようである。そして当該時間Ｔ01の終了時刻ｔ2 は図のδで示す範囲内にあればよい。なお、図８において、Ｓは実データ部の前に付されるビット同期信号、フレーム同期信号及びＩＤ番号を一纏めにしたものを示している。
【００５５】
以上は、実制御部２１が１回目の時刻同期信号「時刻▲１▼」を正しく解読できた場合であるが、実制御部２１が何等かの原因によって１回目の時刻同期信号「時刻▲１▼」はできなかったが、次のビット同期信号及びフレーム同期信号に同期して２回目の時刻同期信号「時刻▲２▼」を正しく解読できたとすると、この場合には実制御部２１は、セット信号SET によってタイマＡに対して時間Ｔ02をセットし、スイッチ２５を開状態として自ら動作を停止する。ここで、タイマＡにセットされる時間Ｔ02は、セットされてから、次の送信タイミングの実データ部の最初のビット信号またはフレーム同期信号を受信できるようなタイミングでタイマＡがタイムカウントを終了するような時間であり、例えば図８のＴ02で示すような時間である。当該時間Ｔ02の終了時刻ｔ2 は図８のδで示す範囲内にあればよい。
【００５６】
また、実制御部２１が何等かの原因によって１回目の時刻同期信号「時刻▲１▼」も、２回目の時刻同期信号「時刻▲２▼」も正しく解読できなかったが、３回目のビット同期信号及びフレーム同期信号に同期して３回目の時刻同期信号「時刻▲３▼」を正しく解読できたとすると、この場合には実制御部２１は、セット信号SET によってタイマＡに対して時間Ｔ03をセットし、スイッチ２５を開状態として自ら動作を停止する。ここで、タイマＡにセットされる時間Ｔ03は、セットされてから、次の送信タイミングの実データ部の最初のビット信号またはフレーム同期信号を受信できるようなタイミングでタイマＡがタイムカウントを終了するような時間であり、例えば図８のＴ03で示すような時間である。この時間Ｔ03の終了時刻ｔ2 も図８のδで示す範囲内にあればよい。
【００５７】
このように、実制御部２１がタイマＡに時間をセットするのは時刻同期信号を受信した場合だけである。
【００５８】
そして、タイマＡは実処理部２１からセット信号SET によって時間Ｔ01あるいはＴ02またはＴ03がセットされると動作を開始し、カウントダウンして値が 0になると実処理部２１及びタイマＢに対してトリガ信号を出力して動作を停止する。図７においてはｔ2 のときにタイマＡはトリガ信号を出力する。このｔ2 は図８に示すｔ2 と同じである。
【００５９】
このタイマＡからのトリガ信号によって実処理部２１は割り込みが掛かって動作を開始し、スイッチ２５を閉じる。このことによって受信部２３には電池１０から電源が供給されるので、このときコントローラから何等かの信号が送信されていれば、その実データ部の信号を受信できることになる。
【００６０】
例えば、図８に示すように、コントローラから時刻同期信号が送信された次の送信タイミングで警戒信号が送信された場合には、図８のｔ2 のときにタイマＡからトリガ信号が出力されるので、実制御部２１はスイッチ２５を閉じ、これによって受信部２３は動作状態となる。従って、実制御部２１は、図８のｔ2 の後の最初の警戒信号、あるいは２回目の警戒信号または３回目の警戒信号を正しく解読できる。そして、実制御部２１は、警戒信号を認識すると、スイッチ２５を開状態として自ら動作を停止する。即ち、実制御部２１は、最初の警戒信号を正しく解読できた場合にはその時点でスイッチ２５を開状態として自ら動作を停止し、２回目の警戒信号を正しく解読できた場合にはその時点でスイッチ２５を開状態として自ら動作を停止し、３回目の警戒信号を正しく解読できた場合にはその時点でスイッチ２５を開状態として自ら動作を停止する。
【００６１】
しかし、タイマＡからトリガ信号を受け、スイッチ２５を閉じたときに受信部２３からの信号を解読した結果、何の信号も認識できなかった場合には、実制御部２１は当該送信タイミングでは何の信号も送信されていないと判断して、スイッチ２５を開状態として自ら動作を停止する。
【００６２】
さて、タイマＢはタイマＡからのトリガ信号を受けると動作し、送信タイミングの周期Ｔ1 毎にトリガ信号を実処理部２１に出力する。タイマＢは、この動作を、次に時刻同期信号を受信するためにスイッチ２５を閉じて受信部２３を動作させるときまで繰り返して自ら動作を停止する。
【００６３】
即ち、コントローラは、時刻同期信号を図７（ａ）においてイで示す送信タイミングで送信し、次に時刻同期信号を送信する送信タイミングが図７（ａ）のハで示す送信タイミングであったとすると、タイマＢは図７（ｂ）のｔ3 のときにトリガ信号を出力するまで上述した動作を繰り返し、その後はタイマＡからトリガ信号を受けるまで動作を停止する。他の表現をすれば、ｍを自然数としてＴ2 ＝ｍＴ1 の関係があるとき、タイマＢは送信タイミングの周期Ｔ1 毎に（ｍ−１）回トリガ信号を出力する動作を行うということができる。なお、このｔ3 のタイミングは、タイマＢに狂いが生じないものとすれば、図８のｔ2 で示すタイミングと同じになることは明らかであろう。
【００６４】
実処理部２１はタイマＢからトリガ信号を受ける度毎に割り込みが掛かって動作を開始し、スイッチ２５を閉じる。このことによって受信部２３には電池１０から電源が供給されるので、このときコントローラから何等かの信号が送信されていれば、当該信号を受信できることになる。
【００６５】
そして、実制御部２１は、図７（ａ）のｔ3 のときにタイマＢからトリガ信号を受け、スイッチ２５を閉状態として受信部２３を動作状態としたときに、１回目の時刻時信号「時刻▲１▼」を正しく解読できた場合にはセット信号SET によってタイマＡに対して時間Ｔ01をセットして、スイッチ２５を開状態として自ら動作を停止し、また、１回目の時刻同期信号は正しく解読できなかったが２回目の時刻同期信号「時刻▲２▼」を正しく解読できた場合にはセット信号SET によってタイマＡに対して時間Ｔ02をセットして、スイッチ２５を開状態として自ら動作を停止し、更に、１回目及び２回目の時刻同期信号は正しく解読できなかったが３回目の時刻同期信号「時刻▲３▼」は正しく解読できた場合にはセット信号SET によってタイマＡに対して時間Ｔ03をセットし、スイッチ２５を開状態として自ら動作を停止する。
【００６６】
以下、同じ動作が繰り返されるが、以上の動作によって、コントローラに設定されている送信タイミングの実データ部が送信される期間に同期してスイッチ２５が閉じられ、受信部２３が動作することは明らかであろう。
【００６７】
さて、いま、ある送信タイミングのときに警戒信号を受けたとすると、このとき実処理部２１は内部の状態レジスタ（図６には図示せず）に所定の値をセットする。ここでは「１」をセットするものとする。また、ある送信タイミングのときに解除モードに設定された旨のデータを受けたとすると、このとき実処理部２１は状態レジスタに他の所定の値をセットする。ここでは「０」をセットするものとする。
【００６８】
そして、実処理部２１はセンサヘッド７から発報信号を受けると割り込みが掛かって動作するが、このとき状態レジスタの値を読み、値が「０」である場合には発報信号を無視する。しかし、センサヘッド７から発報信号を受けたときに状態レジスタの値が「１」である場合には異常が発生したとして、異常発生を示す信号を生成すると共に、スイッチ２４を閉じて送信部９に電池１０からの電源を供給して動作させ、当該信号を送信させる。そして、当該信号の送信を終了すると、実処理部２１はスイッチ２４を開き、自ら動作を停止する。
【００６９】
以上のようにこのセンサでは送信部９、受信部２３、実処理部２１は通常は不動作の状態にあって電力を消費せず、必要な場合にのみ動作して電力を消費するので、電源としての電池１０の消費を必要最小限に留めることができ、従来のセンサに比較して電池の寿命を大幅に延ばすことが可能となる。
【００７０】
なお、上述した説明ではセンサとコントローラとは予め時刻同期がとれているものとして説明したが、電池１０を初めて組み込んでセンサを設置した時点では時刻同期はとれていない。そこで、このような場合には、例えば所期運用モードとして、数時間〜１日程度の間強制的にスイッチ２５を閉じ、受信部２３を動作させるようにすればよい。このようにすれば、何回かコントローラから送信される時刻同期信号を受信することができるので、時刻同期をとることができる。そして時刻同期がとれたら通常運用モードとして上述した動作を行わせるようにすればよい。
【００７１】
また、上記の説明では、警戒信号、解除信号、時刻同期信号の形態については述べなかったが、これらの信号は互いに識別できればどのような形態であってもよい。例えば、所定の長さの符号語であってもよいことは当然であるし、繰り返し周期が互いに異なるパルスであってもよい。後者については次のようである。例えば、図９（ａ）に示すように、デューティ比が50％で周期がＴa のパルス信号と、図９（ｂ）に示すように、デューティ比が50％で周期がＴb のパルス信号とを用意して、一方を警戒信号、他方を解除信号として用いるようにすることができる。１回目の時刻同期信号、２回目の時刻同期信号、３回目の時刻同期信号についても同様である。
【００７２】
以上、本発明に係るコントローラ、及びセンサについて説明したが、このようなコントローラとセンサを用いることによって、センサの電池の寿命を従来に比較して大幅に延ばすことができるワイヤレス警備システムを構築することが可能となる。
【００７３】
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るものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記の説明ではコントローラから送信する信号は、警戒信号、解除信号、時刻同期信号の３種類としたが、例えば、センサに対して電池１０の電圧の状態を問い合わせる信号等の適宜な信号を定義することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るワイヤレスコントローラの一実施形態を示す図である。
【図２】  図１に示すワイヤレスコントローラの制御装置３０に設定されている送信タイミングを説明するための図である。
【図３】  ワイヤレスセンサの受信部に電池からの電源を供給して動作状態とするタイミングを説明するための図である。
【図４】  本発明の課題を説明するための図である。
【図５】  図１に示すワイヤレスコントローラから送信される信号の実データ部の構造例を示す図である。
【図６】  本発明に係るワイヤレスセンサの一実施形態を示す図である。
【図７】  図６に示すワイヤレスセンサの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】  図６に示すワイヤレスセンサの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】  ワイヤレスコントローラから送信する警戒信号、解除信号の例を示す図である。
【図１０】  従来のワイヤレスセンサを用いたワイヤレス警備システムの概略の構成を示す図である。
【図１１】  送信される信号のフォーマットの例を示す図である。
【図１２】  従来のワイヤレスセンサの構成例を示す図である。
【図１３】  従来のワイヤレスコントローラの構成例を示す図である。
【符号の説明】
１…ワイヤレスセンサ、２…アンテナ、３…ワイヤレスコントローラ、４…アンテナ、５…通信回線、６…センタ装置、７…センサヘッド、８…制御部、９…送信部、１０…電池、１１…受信部、１２…制御部、１３…モデム、１４…操作部、２０…制御部、２１…実処理部、２２…タイマ部、２３…受信部、２４…スイッチ、２５…スイッチ、３０…制御装置、３１…送信部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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