JP2016149029A - 自動火災報知システムの子機、親機、およびそれを用いた自動火災報知システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の子機が一斉に信号を送信する場合に親機が信号の送信元を特定でき、また、情報量の異なる要求が親機から送信されてもその要求に応じて子機が個別に応答できるようにする。
【解決手段】制御部は、親機からの第１要求信号３１０を受信した場合、第１要求信号３１０を受信した時点から固有の識別情報に基づいて定まる固有待ち時間Ｗ２〜Ｗ１６が経過した時点で応答信号５０１〜５１６を送信する。制御部は、親機からの第２要求信号３２０を検知した場合、第１要求信号３１０の受信区間（区間Ｔ３１）よりも長い受信区間（区間Ｔ３２）を設けて第２要求信号３２０を受信する。制御部は、第２要求信号３２０を受信しかつ第２要求信号３２０に含まれる識別情報が記憶部に記憶されている識別情報と一致する場合、第２要求信号３２０に対応する個別応答信号６００を送信する。
【選択図】図４

Description

本発明は、一般に自動火災報知システムの子機、親機、およびそれを用いた自動火災報知システムに関する。本発明は、より詳細には、一対の電線を介して親機と電気的に接続された自動火災報知システムの子機、親機、およびそれを用いた自動火災報知システムに関する。

従来、Ｐ型（Proprietary-type）の自動火災報知システムが知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の自動火災報知システムは、感知器回線（一対の電線）に火災感知器（子機）と火災受信機（親機）とが電気的に接続されている。火災感知器が感知器回線である一対の電線を電気的に短絡することで、火災受信機に火災発生を通知する。火災受信機は警報を鳴動させるなどして火災発生を周囲に報知する。火災受信機より導出した複数の感知器回線には、複数台の火災感知器が接続されている。

複数の火災感知器（子機）の各々は、火災発生信号と同一の信号フォーマットをなす異常検出信号を、火災発生信号の出力時間とは異なる所定時間の間出力して、火災発生の警報とは異なる警報動作を火災受信機に行わせている。火災感知器は例えば、感知異常や感知器の汚れなどを検知すると異常検出信号を出力するように構成されている。

特開２００２−８１５４号公報

火災発生時には火元を早く特定したいという要望がある。特許文献１に記載の自動火災報知システムでは、感知器回線に火災感知器（子機）が複数接続されている場合、火災受信機（親機）は火災発生の信号の送信元を特定することができなかった。また、火災感知器は、火災の発生や感知異常を検知した場合に信号を送信するが、親機からの要求に応じて信号を送信することができなかった。仮に子機が親機からの要求に応じて信号を送信することができた場合、親機から子機に送信される情報量は、親機の要求内容によって異なる可能性があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされ、複数の子機が一斉に信号を送信する場合に親機が信号の送信元を特定でき、また、情報量の異なる要求が親機から送信されてもその要求に応じて子機が個別に応答できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の自動火災報知システムの子機は、固有の識別情報を記憶する記憶部と、電圧が印加される一対の電線に電気的に接続され、前記一対の電線に信号を送信する送信部と、前記一対の電線に送信された信号を受信する受信部と、前記送信部および前記受信部を制御する制御部とを備え、前記一対の電線に電気的に接続される親機は、第１要求信号を前記一対の電線に送信する機能と、識別情報を含む第２要求信号を前記一対の電線に送信する機能とを有し、前記制御部は、前記第１要求信号を受信した場合、前記第１要求信号を受信した時点から前記固有の識別情報に基づいて定まる固有待ち時間が経過した時点で前記第１要求信号に対応する応答信号を送信し、前記制御部は、前記第２要求信号を検知した場合、前記第１要求信号の受信区間よりも長い受信区間を設けて前記第２の要求信号を受信しかつ前記第２要求信号に含まれる識別情報が前記記憶部に記憶されている識別情報と一致する場合、前記第２要求信号に対応する個別応答信号を送信するように構成されることを特徴とする。

本発明の自動火災報知システムの親機は、上記した子機が複数接続されている前記一対の電線に電気的に接続されて前記一対の電線間に電圧を印加する印加部と、前記一対の電線に信号を送信し、前記複数の子機のうち少なくとも１台の子機から前記一対の電線に送信された信号を受信する通信部と、前記通信部を制御する通信制御部とを備え、前記通信制御部は、前記複数の子機の各々から前記応答信号を送信させる前記第１要求信号を前記一対の電線に送信する機能と、前記第２要求信号を前記一対の電線に送信する機能と有し、前記第１要求信号の送信に要する時間は、前記第２要求信号の送信に要する時間よりも短くなるように構成されていることを特徴とする。

本発明の自動火災報知システムは、上記した子機と、上記した親機とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、複数の子機が一斉に信号を送信する場合に親機が信号の送信元を特定でき、また、情報量の異なる要求が親機から送信されてもその要求に応じて子機が個別に応答できる。

実施形態に係る自動火災報知システムの全体構成を説明する図である。 実施形態に係る自動火災報知システムの概略構成を説明する図である。 実施形態に係る自動火災報知システムの要部構成を説明する図である。 実施形態に係る自動火災報知システムで送受信される信号を説明する図である。 実施形態に係る自動火災報知システムの子機の動作を説明する流れ図である。

本実施形態の自動火災報知システムＡ１について図を参照して説明する。

自動火災報知システムＡ１は、図１に示すように、少なくとも１台の子機Ｂ１〜Ｂ１６（本実施形態では１６台）と、１台の親機２０とを備え、子機Ｂ１〜Ｂ１６と親機２０とは各々、一対の電線５１，５２に電気的に接続されている。なお、以下の説明では、１６台の子機Ｂ１〜Ｂ１６の各々を区別しないで説明する場合には「子機１０」として説明する。

子機１０は例えば、熱感知器、煙感知器、炎感知器などの装置からなり、火災発生を検知した場合に火災発生を報知する信号（火災報）を一対の電線５１，５２に送信する。なお、子機１０は、火災の発生を検知する感知器に限らず、発信機などを含んでいてもよい。ここで言う発信機は押しボタンスイッチを有し、例えば火災を発見した人が押しボタンスイッチを押すことにより一対の電線５１，５２に火災報を送信する装置である。

親機２０（例えば受信機）は、一対の電線５１，５２に送信された信号を受信し、その信号が火災報の場合に火災発生の報知を行う。親機２０は、例えば自動火災報知システムＡ１が設置された建物の管理室などに配置される。

以下の説明では、集合住宅（例えばマンション）に用いられる自動火災報知システムＡ１について説明するが、自動火災報知システムＡ１は、集合住宅に限らず、例えば商業施設、病院、ホテル、雑居ビルなどの適宜の建物で使用できる。

自動火災報知システムＡ１は、図１に示すように、１棟の集合住宅６０に対して、少なくとも１台の子機１０（本実施形態では１６台）と、１台の親機２０とを備えている。

本実施形態の自動火災報知システムＡ１では、集合住宅６０の１〜４階の各階（フロア）に（２本で１組の）一対の電線５１，５２が配線されている。つまり本実施形態の自動火災報知システムＡ１は、一対の電線５１，５２を４組備えている。

本実施形態の自動火災報知システムＡ１には、各組の一対の電線５１，５２に対して最大で４０〜８０台の子機１０が接続可能である。さらに、１台の親機２０には、一対の電線５１，５２は最大で５０〜２００回線（５０〜２００組）接続可能である。例えば各組の一対の電線５１，５２に最大で４０台の子機１０が接続可能で、１台の親機２０に最大で５０回線の一対の電線５１，５２が接続可能である場合、子機１０は、１台の親機２０に対して最大で２０００（＝４０×５０）台まで接続可能である。なお、これらの数値は一例であって、これらの数値に限定する趣旨ではない。

一対の電線５１，５２には各々、親機２０が接続されている端部と反対側の端部に終端抵抗４０が接続されている。親機２０は、一対の電線５１，５２間に流れる電流の電流値を計測することで、一対の電線５１，５２の断線を検知することが可能である。なお、終端抵抗４０は必須の構成ではなく、省略されていてもよい。

親機２０には、他装置３０が電気的に接続されている。他装置３０は例えば、防火扉や排煙設備などの防排煙設備、非常用放送設備、外部移報装置、およびスプリンクラーなどの消火設備に用いられる装置である。外部移報装置とは例えば、自動火災報知システムＡ１が設置された施設の外部の関係者、消防機関、警備会社などへ通報する装置である。他装置３０の動作は、親機２０によって制御されるように構成されている。親機２０は、他装置３０を連動させるための通知（連動報）を子機１０から受けると、他装置３０を動作させる。つまり親機２０は、子機１０からの連動報の送信に応じて他装置３０を連動させる。そのため、自動火災報知システムＡ１は、火災の発生時に、防排煙設備の防火扉を制御したり、非常用放送設備にて音響または音声により火災の発生を報知したりすることが可能である。

ところで、自動火災報知システムとして、Ｐ型（Proprietary-type）の自動火災報知システムが知られている。Ｐ型の自動火災報知システムは、子機が一対の電線を電気的に短絡することで親機に火災発生を通知する。

本実施形態の自動火災報知システムＡ１では、従来のＰ型の自動火災報知システムで使用する配線（２本１組の電線からなる一対の電線）と同様の配線が使用される。そのため、従来のＰ型の自動火災報知システムが使用されている集合住宅などに本実施形態の自動火災報知システムＡ１を導入する際に、一対の電線を新たに敷設することなく、従来の一対の電線を利用可能である。従来のＰ型の自動火災報知システムの親機を親機２０に交換し、従来のＰ型の自動火災報知システムの子機を子機１０に交換することで自動火災報知システムＡ１を実現することも可能である。

次に、親機２０および子機１０の構成について図２および図４を参照して説明する。なお、図２では、１台の子機１０が一対の電線５１，５２を介して１台の親機２０に接続されている状態を示し、他の複数の子機１０および他の一対の電線５１，５２の図示を省略している。

親機２０と子機１０とは各々、一対の電線５１，５２に電気的に接続されて一対の電線５１，５２に信号を送信する。一対の電線５１，５２に送信される信号は例えば、一対の電線５１，５２間の電圧の変化や電流の変化に基づく信号である。本実施形態では、親機２０と子機１０とは各々、一対の電線５１，５２に流れる電流の電流値を変化させて一対の電線５１，５２に信号を送信するが、一対の電線５１，５２間の電圧を変化させて一対の電線５１，５２に信号を送信してもよい。

親機２０は、一対の電線５１，５２間に電圧を印加する印加部２１と、一対の電線５１，５２の信号を送受信する通信部２２と、通信部２２と電気的に接続されて通信部２２を制御する処理部２７とを備えている。本実施形態の親機２０はさらに、表示部２５と、操作部２６と、連動部２８と、予備電源２９とを備えている。

印加部２１は、一対の電線５１，５２間に２４Ｖの直流電圧を印加する。印加部２１は、一対の電線５１，５２に接続されている子機１０に動作用の電力を供給する。なお、印加部２１が一対の電線５１，５２に印加する電圧は２４Ｖの直流電圧に限定される趣旨ではない。

一対の電線５１，５２のうち高電位側の電線（本実施形態では電線５１）と印加部２１との間には抵抗２４が接続されている。抵抗２４は、一対の電線５１，５２に送信された電流信号を電圧信号に変換する第１の機能と、一対の電線５１，５２間が短絡したときに一対の電線５１，５２を流れる電流を制限する第２の機能との２つの機能を有している。つまり抵抗２４は、電流−電圧変換素子として第１の機能と、電流制限素子としての第２の機能とを兼ね備えている。ここでは一例として、抵抗２４の抵抗値は４００Ωあるいは６００Ωとするが、この値に限定する趣旨ではない。

本実施形態の通信部２２は、一対の電線５１，５２に信号を送信する送信部２２２と、一対の電線５１，５２から信号を受信する受信部２２１とを有している。

受信部２２１および送信部２２２は、抵抗２４の低電位側に接続されている電線５１と電線５２との間に電気的に接続されている。

送信部２２２は、印加部２１から抵抗２４に流れる電流を引き込む機能と、その電流の引き込みを停止する機能とを有する。送信部２２２は、印加部２１から抵抗２４に流れる電流の電流値を所望のタイミングで増減させて一対の電線５１，５２間の電圧を変化させることにより信号を送信する。

受信部２２１は、一対の電線５１，５２間の電圧の変化に基づいて、一対の電線５１，５２に送信された信号を受信する。具体的に言うと、子機１０が一対の電線５１，５２を流れる電流を引き込むと抵抗２４を流れる電流の電流値が変化し、一対の電線５１，５２間の電圧が変化する。受信部２２１は、一対の電線５１，５２間の電圧の変化パターンを受信し、通信制御部２３にその変化パターンを出力する。

通信部２２は、送信部２２２と受信部２２１とを用いて、子機１０との間で一対の電線５１，５２を介した信号の送受信を行う。送信部２２２と受信部２２１との動作は、通信制御部２３によって制御される。

通信制御部２３は、受信部２２１が受信した信号に含まれるデータを読み取る機能と、送信部２２２に一対の電線５１，５２間の電圧を変化させて所望のデータを含む信号を送信させる機能を有する。

通信制御部２３は、複数の子機１０の各々から応答信号５０１〜５１６を送信させる第１要求信号３１０を一対の電線５１，５２に送信する機能を有する。通信制御部２３は、第２要求信号３２０を一対の電線５１，５２に送信する機能を有する。第１要求信号３１０の送信に要する時間（区間Ｔ３１）は、第２要求信号３２０の送信に要する時間（区間Ｔ３２）よりも短くなるように設定されている。

第１要求信号３１０は、同期信号３００と、子機１０の動作を指示する制御コマンド３１１とを含む。制御コマンド３１１は例えば、子機１０が火災の発生を通知する信号を送信した場合に、どの子機１０が発報したかを親機２０が特定するために、動作の状態を通知する情報を応答信号として全ての子機１０の制御部１８に送信させる命令である。制御コマンド３１１は他にも、キープアライブ試験を各々の子機１０に実施させて試験結果を応答信号として送信させる制御命令や、各々の子機１０のセンサ１３の検出値を応答信号として送信させる制御命令などである。なお、ブロードキャスト通信では、全ての子機１０の制御部１８は、制御コマンド３１１に応じた適宜の応答をするように構成されていればよく、制御部１８が送信する応答信号は、上記に限定される趣旨ではない。同様に、通信制御部２３が送信する制御コマンド３１１は、全ての子機１０の制御部１８が応答できるようにあらかじめ定められた制御コマンド３１１であればよく、上記の制御コマンド３１１に限定される趣旨ではない。

第２要求信号３２０は、同期信号３００と、特定の子機１０の動作を指示する制御コマンド３２１と、特定の子機１０を指定する識別情報を含む個別要求信号３２２とを含む。制御コマンド３２１は例えば、個別要求信号３２２に含まれる識別情報で特定される子機１０へのアドレス設定やセンサ１３の感度設定の変更など、特定の子機１０を個別に制御する制御命令などである。なお、個別要求信号３２２は、特定の子機１０を指定するための識別信号の他にも、制御コマンド３２１に加えてさらに別の動作を特定の子機１０に指示する制御命令や設定値情報などを含んでいてもよい。また、制御コマンド３２１は、識別情報で特定される子機１０が応答できるようにあらかじめ定められた制御命令であればよく、上記の制御命令に限定される趣旨ではない。

第２要求信号３２０の送信に要する時間（区間Ｔ３２）は、あらかじめ定められていてもよいし、第２要求信号３２０に含まれるデータや信号に応じて所望の時間となるように定められてもよい。第２要求信号３２０は、同期信号３００と、制御コマンド３２１と、個別要求信号３２２とを含んでいるが、例えば制御コマンド３２１や個別要求信号３２２の内容に応じて情報量が異なっていてもよい。つまり第２要求信号３２０の送信に要する時間（区間Ｔ３２）は、第２要求信号３２０に含まれるデータや信号に応じて異なっていてもよい。言い換えると、区間Ｔ３２は、区間の長さがあらかじめ定められていてもよいし、第２要求信号３２０に含まれるデータや信号に応じて区間の長さを変えられる区間（可変長の区間）であってもよい。なお、詳しくは後述するが、第２要求信号３２０の送信に要する時間が変化しても、子機１０の制御部１８は、第２要求信号３２０の送信に要する時間に応じた区間Ｔ３２を受信区間として設けるので、制御部１８は第２要求信号３２０を最後まで受信できる。

処理部２７は、例えばマイクロコンピュータで構成され、マイクロコンピュータが有するメモリに記憶されたプログラムを実行することにより所望の機能を実現する。本実施形態の処理部２７は、メモリに記憶された通信制御用のプログラムを実行することにより、通信部２２を制御する通信制御部２３を実現している。なお、処理部２７が実行するプログラムは、予めメモリに書き込まれていてもよいし、メモリカードのような記録媒体に記憶されて提供されてもよいし、インターネットのような電気通信回線を通して提供されてもよい。

連動部２８は、他装置３０（図１参照）の動作を制御する。連動部２８の動作は、処理部２７にて制御される。通信制御部２３が一対の電線５１，５２から連動報を受信すると、処理部２７は、連動報に応じて他装置３０の動作を制御するように構成されている。

予備電源２９は、例えば蓄電池などで構成されている。予備電源２９は、停電時でも一定の時間、自動火災報知システムＡ１を動作させる容量の電力を有するように構成されている。親機２０は、通常は商用電源や自家発電設備などから供給される電力で動作するが、停電時には予備電源２９の電力で動作するように構成されている。

表示部２５は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）や液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンスディスプレイなどを備えている。表示部２５の動作は処理部２７によって制御される。処理部２７は、一対の電線５１，５２から受信したデータの内容に応じて表示部２５の表示内容を変えさせる。表示部２５は例えば、火災の発生、火災の発生階（フロア）、火災や異常を検知した子機１０の識別情報、子機１０のキープアライブの試験結果、子機１０の自動試験の結果などを表示できる。

操作部２６は、例えば押しボタンスイッチや、タッチパネル方式のディスプレイを備えている。操作部２６で操作された内容に応じて、処理部２７は、あらかじめ定められた制御動作を行う。操作部２６は例えば、火災報知動作の停止、子機の異常検知動作の停止、子機１０のキープアライブ試験や自動試験の開始などを処理部２７に行わせるように構成されている。

親機２０は、警報音発生部を有していてもよい。警報音発生部は例えば、スピーカーなどの音を発生させる装置を備えている。警報音発生部の動作は、例えば処理部２７により制御され、一対の電線５１，５２から受信したデータの内容に応じて、警報音を鳴らしたり音声案内を再生したりする。

親機２０は、子機情報記憶部を有していてもよい。子機情報記憶部は例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）などからなる。親機２０は例えば、複数台の子機Ｂ１〜Ｂ１６の各々が有する固有の識別情報を、子機Ｂ１〜Ｂ１６の各々の設置場所（例えば部屋番号）と対応付けて子機情報記憶部に記憶する。なお、固有の識別情報については後述する。

親機２０は、複数の子機１０のうちどの子機１０が信号を送信したかを、子機情報記憶部に記憶されている識別情報に基づいて識別し、信号を送信した子機１０の設置場所を表示部２５に表示させることができる。

本実施形態の親機２０では、１つの処理部２７が、印加部２１、通信部２２（送信部２２２、受信部２２１）、表示部２５、操作部２６、連動部２８の各々を制御しているが、この構成に限定されない。親機２０は例えば、印加部２１、通信部２２（送信部２２２、受信部２２１）、表示部２５、操作部２６、連動部２８の各々を個別に制御する制御部を有していて、その複数の制御部を処理部２７が制御するように構成されていてもよい。

次に、子機１０の構成について説明する。

子機１０は、記憶部１７と、送信部１５と、受信部１６と、制御部１８とを備える。本実施形態の子機１０はさらに、報知部１９と、ダイオードブリッジ１１と、センサ１３と、電源回路１２とを備える。

記憶部１７は、例えばＥＥＰＲＯＭで構成されていて、固有の識別情報（例えばアドレス）を記憶する。固有の識別情報とは、複数ある子機１０の各々を識別するための情報であり、重複しない情報である。識別情報は、子機１０を建物に設置する前にあらかじめ記憶部１７に記憶させておいてもよいし、後述する方法により親機２０から送信された識別情報であってもよい。なお、すべての子機１０が各々、（重複しない）固有の識別情報を有していればよく、記憶部１７はＲＯＭなどの書き換えできない記録媒体で構成されていてもよい。

ダイオードブリッジ１１は、一対の電線５１，５２が電気的に接続される一対の入力端子と、一対の出力端子とを備える。ダイオードブリッジ１１の高電位側の出力端子には、電源回路１２、送信部１５、受信部１６が各々、電気的に接続されている。

電源回路１２は、一対の電線５１，５２から供給される電力でチャージされるコンデンサを有する。電源回路１２は、送信部１５、受信部１６、制御部１８、記憶部１７、センサ１３の各機能を実現させるために必要な出力を供給する。電源回路１２は、一対の電線５１，５２を流れる電流が増加し一対の電線５１，５２間の電圧が低下した際に、コンデンサに蓄えた電力を供給する。なお、電源回路１２は、一対の電線５１，５２間の電圧が変動しても子機１０が電力不足にならないように構成されていればよく、コンデンサを有していない適宜の構成であってもよい。

センサ１３は、例えば煙の濃度の変化、温度の変化、一酸化炭素などのガス濃度の変化を検出するセンサで構成され、そのセンサの検出値に基づいて火災や煙の発生を検知する。センサ１３は、火災の発生を検知すると制御部１８に検知信号を送信する。

受信部１６は、一対の電線５１，５２間の電圧の変化に基づいて、一対の電線５１，５２に送信された信号を受信し、受信した信号に含まれるデータを制御部１８に出力する。なお、受信部１６は、電圧の変化に応じて信号を出力するような既知の回路構成で実現できるので、受信部１６の回路構成の説明を省略する。

送信部１５は、一対の電線５１，５２に流れる電流を引き込んで一対の電線５１，５２に流れる電流の電流値を大きくする機能と、その電流の引き込みを停止する機能とを有する。送信部１５は、一対の電線５１，５２に流れる電流の電流値を所望のタイミングで増減させて一対の電線５１，５２に信号を送信する。

報知部１９は、例えばブザーやＬＥＤなどを有し、周囲に火災の発生を報知するように構成されている。報知部１９の動作は制御部１８によって制御される。

制御部１８は、例えばマイクロコンピュータで構成され、マイクロコンピュータが有するメモリに記憶されたプログラムを実行することにより所望の機能を実現する。なお、プログラムは、予めメモリに書き込まれていてもよいし、メモリカードのような記録媒体に記憶されて提供されてもよいし、インターネットのような電気通信回線を通して提供されてもよい。なお、本実施形態では、送信部１５と受信部１６との制御を制御部１８が行っているが、送信部１５を制御する第１の制御部と、受信部１６を制御する第２の制御部とが各々、子機１０に設けられていてもよい。そして制御部１８が、第１の制御部と第２の制御部とを制御するように構成されていてもよい。

制御部１８は、送信部１５と、受信部１６と、センサ１３と、記憶部１７と、報知部１９とに各々電気的に接続されている。制御部１８は、送信部１５から一対の電線５１，５２に信号を送信させる。制御部１８は、受信部１６が出力したデータを受け取る。

制御部１８は、第１要求信号３１０を受信した場合、以下のように動作する。制御部１８は、第１要求信号３１０を受信した時点から固有の識別情報（アドレス）に基づいて定まる固有待ち時間Ｗ２〜Ｗ１６が経過した時点で第１要求信号３１０に対応する応答信号５０１〜５１６を送信する（図４参照）。

制御部１８は、第２要求信号３２０を検知した場合、第１要求信号３１０の受信区間（区間Ｔ３１）よりも長い受信区間（区間Ｔ３２）を設けて第２要求信号３２０を受信する。制御部１８は、第２要求信号３２０を受信しかつ第２要求信号３２０に含まれる識別情報が記憶部１７に記憶されている識別情報と一致する場合、第２要求信号３２０に対応する個別応答信号６００を送信する。なお、制御部１８が第２要求信号３２０を検知する動作の詳細については後述する。

制御部１８は、第１要求信号３１０を受信した場合、第１要求信号３１０を受信した時点から第１待ち時間Ｔ４１が経過しさらに固有待ち時間Ｗ２〜Ｗ１６が経過した時点で応答信号５０１〜５１６を送信する。制御部１８は、第２要求信号３２０を受信しかつ第２要求信号３２０に含まれる識別情報が記憶部１７に記憶されている識別情報と一致する場合、第２要求信号３２０を受信した時点から第２待ち時間Ｔ４２が経過した時点で、個別応答信号６００を送信する。本実施形態の第１待ち時間Ｔ４１は、第２待ち時間Ｔ４２よりも短くなるように設定されている。なお、第１待ち時間Ｔ４１は、第２待ち時間Ｔ４２以下であってもよい。

第１待ち時間Ｔ４１は、通信制御部２３が第１要求信号３１０の送信に要する時間（区間Ｔ３１）に基づいてあらかじめ定められている。第２待ち時間Ｔ４２は、通信制御部２３が第２要求信号３２０の送信に要する時間（区間Ｔ３２）に基づいてあらかじめ定められている。第１待ち時間Ｔ４１および第２待ち時間Ｔ４２は本実施形態では記憶部１７に記憶されているが、例えばマイクロコンピュータが有するメモリに記憶されていてもよい。なお、本実施形態の第２待ち時間Ｔ４２は、所望の（一定の）時間に定められているが、第２要求信号３２０の送信に要する時間（区間Ｔ３２）の長さに応じて変化するように定められてもよい。言い換えると、第２待ち時間Ｔ４２は、第２要求信号３２０の送信に要する時間（区間Ｔ３２）の長さに応じて待ち時間の長さが変化する（つまり可変長の待ち時間となる）ように定められてもよい。

制御部１８は、第１要求信号３１０を受信した場合は第１要求信号３１０を受信した時点から第１待ち時間Ｔ４１が経過しさらに固有待ち時間Ｗ２〜Ｗ１６が経過するまで信号を送信しない。制御部１８は、第２要求信号３２０を受信した場合は第２要求信号３２０を受信した時点から第２待ち時間Ｔ４２が経過するまで信号を送信しない。

なお、制御部１８は、第１要求信号３１０を受信した時点から第１待ち時間Ｔ４１が経過しさらに固有待ち時間Ｗ２〜Ｗ１６が経過するまでの間、送信部１５の動作と受信部１６の動作とを停止させてもよい。また制御部１８は、第２要求信号３２０を受信した時点から第２待ち時間Ｔ４２が経過するまでの間、送信部１５の動作と受信部１６の動作とを停止させてもよい。

制御部１８は、第２要求信号３２０に含まれている制御コマンド３２１（制御データ）に従って報知部１９の動作を制御する。制御部１８は、センサ１３により火災の発生を検知すると、制御コマンド３２１に従って報知部１９に報知動作を行わせる。報知部１９の動作が制御部１８によって制御されることにより、親機２０は、全ての子機１０の各々について、後述する自動試験を行うことができる。

以下、親機２０と複数の子機１０とのいずれも一対の電線５１，５２に信号を送信しない時間のことをガード区間ＧＩと呼ぶ。本実施形態では、ガード区間ＧＩは、第１要求信号３１０の送信完了時から応答信号５０１の送信開始時（応答区間５００の開始時）までの時間に設定されている。また、ガード区間ＧＩは、第２要求信号３２０の送信完了時から個別応答信号６００の送信開始時までの時間に設定されている。さらにガード区間ＧＩは、応答信号５０２〜５１６の各々の送信開始前に設定されている。一対の電線５１，５２に信号が送信されると一対の電線５１，５２間の電圧は、減少したり元に戻ったりすることを繰り返す。一対の電線５１，５２間の電圧が減少している間、子機１０は電源回路１２のコンデンサが蓄えた電力を用いて動作し続ける。ガード区間ＧＩを設定することにより、減少した電力をそのコンデンサに充電することができる。ガード区間ＧＩの長さは、そのコンデンサを充電する時間程度に定められる。

ここで、送信部１５の回路構成について図３を参照して説明する。なお、子機１０の送信部１５と親機２０の送信部２２２とは同様の構成であるため、親機２０の送信部２２２の説明を省略する。

送信部１５は、第１引込部１５１と第２引込部１５２とを備えており、第１引込部１５１と第２引込部１５２とが各々、一対の電線５１，５２を流れる電流を引き込む。送信部１５は、第１引込部１５１のみで電流の引き込みを行う機能と、第１引込部１５１および第２引込部１５２の両方で電流の引き込みを行う機能とを有する。送信部１５は、一対の電線５１，５２からの電流の引き込み量を変えることにより、一対の電線５１，５２を流れる電流を変化させて信号を送信する。

第１引込部１５１は、半導体素子１５３と、抵抗１５４と、ＬＥＤ１５５とを備えている。

ＬＥＤ１５５は、発光時に子機１０の外部に光を放射するように配置される。

半導体素子１５３はｎｐｎ型のトランジスタからなる。半導体素子１５３のコレクタ端子は、ダイオードブリッジ１１の高電位側の出力端子に電気的に接続されている。半導体素子１５３のエミッタ端子は、抵抗１５４の一端が電気的に接続されている。抵抗１５４の他端にはＬＥＤ１５５のアノード端子が接続されている。ＬＥＤ１５５のカソード端子は、回路グランド（ダイオードブリッジ１１の低電位側の出力端子）に電気的に接続されている。半導体素子１５３のベース端子は、制御部１８に電気的に接続されている。第１引込部１５１は、制御部１８からベース端子に入力される制御信号に応じて、一対の電線５１，５２から抵抗１５４およびＬＥＤ１５５に流す電流の電流値を変化させる。すなわち第１引込部１５１は、制御部１８からの制御信号に応じて、一対の電線５１，５２を流れる電流の引き込み量を変化させて信号を送信する。第１引込部１５１が一対の電線５１，５２から電流を引き込むと（つまり信号を送信すると）、ＬＥＤ１５５が発光し、子機１０の外部に光を放射する。例えば子機１０が、第１引込部１５１を動作させて火災報を一対の電線５１，５２に送信する場合、複数ある子機１０のうちどの子機１０が火災報を送信しているかを目視で判断することができる。

第２引込部１５２は、半導体素子１５６と、抵抗１５７とを備えている。半導体素子１５６はｎｐｎ型のトランジスタからなる。半導体素子１５６のコレクタ端子は、ダイオードブリッジ１１の高電位側の出力端子に電気的に接続されている。半導体素子１５６のエミッタ端子は、抵抗１５７の一端が電気的に接続されている。抵抗１５４の他端は回路グランドに電気的に接続されている。半導体素子１５６のベース端子は、制御部１８に電気的に接続されている。第２引込部１５２は、制御部１８からベース端子に入力される制御信号に応じて、一対の電線５１，５２から抵抗１５７に流す電流の電流値を変化させる。すなわち第２引込部１５２は、制御部１８からの制御信号に応じて、一対の電線５１，５２を流れる電流の引き込み量を変化させて信号を送信する。第１引込部１５１が一対の電線５１，５２から電流を引き込んでいる状態で、第２引込部１５２がさらに一対の電線５１，５２から電流を引き込むことにより、一対の電線５１，５２の電流値をさらに変化させることができる。つまり、第１引込部１５１および第２引込部１５２の動作を制御部１８が制御することにより、第１引込部１５１が一対の電線５１，５２から電流を引き込んでいる状態であっても第２引込部１５２は一対の電線５１，５２に信号を送信できる。

なお、半導体素子１５３および半導体素子１５６は、ｎｐｎ型のトランジスタに限定されず、一対の電線５１，５２から電流を引き込む量を制御部１８によって制御される適宜の半導体素子でよい。半導体素子１５３および半導体素子１５６は、例えばｐｎｐ型のトランジスタや、電界効果トランジスタでもよい。

ここで、子機１０が親機２０に信号を送信する動作について図２および図３を参照して説明する。なお、以下では、子機１０が火災発生を通知する信号のことを火災報と呼び、子機１０が火災発生後に親機に他装置３０の連動を指示する信号のことを連動報と呼ぶ。

火災が発生していない状態で、子機１０が親機２０に所望のデータを送信する場合、制御部１８は、第２引込部１５２に一対の電線５１，５２から電流を引き込ませる。制御部１８は、第２引込部１５２の引き込み動作のオンオフを所望のタイミングで繰り返し切り替えることにより、所望のデータ（例えば親機２０の要求に対して応答する信号）を一対の電線５１，５２に送信する。

センサ１３が火災の発生を検知すると、制御部１８に検知信号を送信する。制御部１８は、検知信号を受信すると第１引込部１５１に一対の電線５１，５２から電流を引き込ませる。本実施形態の子機１０は、第１引込部１５１を用いて一対の電線５１，５２から電流を引き込むことにより一対の電線５１，５２に火災報を送信する。また、火災報が送信されている状態における一対の電線５１，５２に流れる電流のことを火災報レベルの電流と呼ぶ。

制御部１８は、一対の電線５１，５２に火災報レベルの電流が流れている状態で第２引込部１５２を用いてさらに一対の電線５１，５２から電流を引き込ませる。制御部１８は、第２引込部１５２の引き込み動作のオンオフを所望のタイミングで繰り返し切り替えることにより、所望のデータを一対の電線５１，５２に送信する。所望のデータとは、例えば記憶部１７に記憶されている識別情報を含むデータである。

制御部１８は、所望のデータを一対の電線５１，５２に送信した後、第２引込部１５２の電流の引き込み量をさらに増やし、この電流の引込動作を維持する。本実施形態の子機１０は、第２引込部１５２を用いて火災報レベルの電流からさらに電流を引き込むことにより、一対の電線５１，５２に連動報を送信する。また、連動報が送信されている状態における一対の電線５１，５２に流れる電流のことを連動報レベルの電流と呼ぶ。

親機２０は、子機１０が一対の電線５１，５２に送信した火災報、所望のデータを含む信号、連動報を各々受信部２２１で受信する。所望のデータに識別情報が含まれている場合、親機２０はその信号を送信した子機１０を識別できる。なお、親機２０の送信部２２２も子機１０の送信部１５と同様に構成されている。そのため親機２０は、一対の電線５１，５２に火災報、所望のデータ、連動報を各々送信することができる。

本実施形態の自動火災報知システムＡ１では、一対の電線５１，５２を流れる電流の電流値を増やして火災報レベルの電流にすることで火災報を送信する。自動火災報知システムＡ１では、一対の電線５１，５２の電流値を、火災報レベルからさらに増やしたり火災報レベルに戻したりすることを繰り返して所望のデータを送信する。自動火災報知システムＡ１では、火災報レベルの電流よりもさらに電流値を増やした状態を維持することで連動報を送信する。なお、火災報、所望のデータ、連動報を各々、一対の電線５１，５２に送信する方法は上記の方法に限定されず、親機２０が、火災報、所望のデータ、連動報の各々を区別できる任意の送信方法でよい。さらに、親機２０および子機１０が一対の電線５１，５２に信号を送信する順序は、火災報、所望のデータ、連動報の順に限定される趣旨ではない。

次に、親機２０と子機１０とが各々、一対の電線５１，５２に信号を送信する手順について図４および図５を参照して説明する。なお、以下の説明では、親機２０の通信制御部２３が送信部２２２から一対の電線５１，５２に信号を送信させる動作について「通信制御部２３が信号を送信する」と表記する。また、受信部２２１が一対の電線５１，５２から信号を受信して信号に含まれるデータを通信制御部２３に出力する動作について「通信制御部２３が信号を受信する」と表記する。そして、子機１０の制御部１８が送信部１５から一対の電線５１，５２に信号を送信させる動作について「制御部１８が信号を送信する」と表記する。また、受信部１６が一対の電線５１，５２から信号を受信して信号に含まれるデータを制御部１８に出力する動作について「制御部１８が信号を受信する」と表記する。

なお、以下の説明では、「信号を受信する」とは、最初の信号の受信を開始してからその信号に含まれるデータを全て受信し終えることを言うが、この説明に限定される趣旨ではない。例えば、通信制御部２３および制御部１８が、信号の受信を開始してから、その信号の受信中であっても、その信号に含まれる所望のデータの受信を終えた時点で「信号を受信した」とみなしてもよい。

また、以下の説明では、一対の電線５１，５２に火災報も連動報も送信されていない状態で親機２０と子機１０とが通信を行う動作について説明するが、火災報や連動報を送信した状態で親機２０と子機１０とが通信を行ってもよい。

以下では、自動火災報知システムＡ１が行うブロードキャスト通信およびユニキャスト通信について説明するが、いずれの通信であっても、通信制御部２３は、定期的に同期信号３００を送信する。制御部１８が同期信号３００を受信することにより、親機２０と全ての子機１０とが信号を送受信するタイミングについて同期する。

まず、親機２０が全ての子機１０の各々に応答させるブロードキャスト通信について説明する。

子機１０の制御部１８は、起動後、信号を受信できる状態で待機する（図５のステップＳ１）。

制御部１８は、同期信号３００および制御コマンド３１１を受信する（ステップＳ２）。全ての子機１０は、受信した信号に制御コマンド３１１が含まれている場合、第１要求信号３１０を受信したと判断し（ステップＳ３のＹｅｓ）、第１待ち時間Ｔ４１が経過するまで信号を送信せずに待機する（ステップＳ４）。第１待ち時間Ｔ４１が経過するまでの時間がガード区間ＧＩとなり、通信制御部２３および制御部１８は一対の電線５１，５２に信号を送信しない。

第１待ち時間Ｔ４１の長さは記憶部１７に記憶されていて、制御部１８は第１要求信号３１０を受信すると、ＲＯＭから読み込んだ命令を実行してタイマを起動させ、第１待ち時間Ｔ４１が経過するまで経過時間を計測するように構成されている。なお、第１待ち時間Ｔ４１が経過したことを判断するための方法は上記に限定されず、適宜の方法で経過時間を計測すればよい。

制御部１８は各々、第１待ち時間Ｔ４１が経過した時点でさらに、固有待ち時間が経過するまで信号を送信することなく待機する（ステップＳ５）。固有待ち時間とは、記憶部１７に記憶されている個別の識別情報に基づいて定まる待ち時間であり、複数の子機１０の制御部１８が同時に信号を送信しないようにタイムスロットを設けるために定められている。つまり制御部１８は、第１待ち時間Ｔ４１が経過した後に、さらに固有待ち時間が経過するまで待機することにより、各々の子機１０に割り当てられたタイムスロットで応答信号を送信する（ステップＳ６）。

子機Ｂ１は、第１待ち時間Ｔ４１が経過した時点で応答信号５０１を送信する。つまり、子機Ｂ１の固有待ち時間はゼロに定められている。

子機Ｂ２は、第１待ち時間Ｔ４１が経過した時点からさらに固有待ち時間Ｗ２が経過した時点で応答信号５０２を送信する。

子機Ｂ３は、第１待ち時間Ｔ４１が経過した時点からさらに固有待ち時間Ｗ３が経過した時点で応答信号５０３を送信する。固有待ち時間Ｗ３は、固有待ち時間Ｗ２よりも長くなるように定められている。以下、子機Ｂ４〜Ｂ１６は各々、第１待ち時間Ｔ４１が経過した時点からさらに、個別の識別子に基づいて定められた固有待ち時間Ｗ４〜Ｗ１６が経過した時点で応答信号５０４〜５１６を送信する。

以下の説明では、子機Ｂ１〜Ｂ１６の各々が送信する応答信号を区別する場合には応答信号５０１〜５１６と表記する。子機Ｂ１〜Ｂ１６から送信される応答信号５０１〜５１６のうち、最初の応答信号５０１の送信開始から最後の応答信号５１６の送信終了までの間に一対の電線５１，５２に送信される信号のことを応答区間５００と表記する。

制御部１８は、応答信号５０１〜５１６を送信した後に、信号を受信できる状態で待機する（ステップＳ１）。

親機２０は、一対の電線５１，５２に送信された応答信号５０１〜５１６を受信することにより、全ての子機１０の各々から制御コマンド３１１に対する応答情報（応答信号５０１〜５１６）を収集する。

自動火災報知システムＡ１では、第１要求信号３１０の送信に要する区間Ｔ３１を短くするほど、第１待ち時間Ｔ４１が短くできる。そのため、通信制御部２３が第１要求信号３１０を送信してから応答信号５０１〜５１６を受信するまでの時間（応答区間５００）を短くすることができる。

なお、本実施形態の制御部１８は、第１待ち時間Ｔ４１を定めているが、第１待ち時間Ｔ４１は省略されてもよい。言い換えると、制御部１８は、第１要求信号３１０を受信した場合、第１要求信号３１０を受信した時点から固有の識別情報に基づいて定まる固有待ち時間が経過した時点で第１要求信号３１０に対応する応答信号５０１〜５１６を送信してもよい。本実施形態における子機Ｂ１の識別情報に基づく固有の待ち時間はゼロに定められているが、この場合は適宜の時間数に定められていてもよい。

ここで、ブロードキャスト通信の使用例として、親機２０が、火災報の送信元の子機１０を特定する動作について説明する。火災報を受信した親機２０の通信制御部２３は、火災報を送信した子機１０を特定するために、全ての子機１０に火災報を送信したか否かを応答信号５０１〜５１６で応答させる第１要求信号３１０を送信する。親機２０は、応答信号５０１〜５１６により、複数の子機１０のうちどの子機１０が火災報を送信したかを特定することができる。親機２０は例えば、子機情報記憶部に記憶されているデータと、火災報を送信した子機１０とを比較することで、集合住宅６０内のどの場所に設置された子機１０が火災報を送信したかを表示部２５に表示させることができる。

なお、本実施形態の通信制御部２３は定期的に同期信号３００を送信しているが、同期信号３００を省略して、制御コマンド３１１が同期信号を兼ねるように定めることにより、第１要求信号の送信に要する区間Ｔ３１を短くすることができる。つまり、同期信号３００を省略し、さらに短い時間で通信制御部２３が全ての子機１０の制御部１８からの応答信号５０１〜５１６を受信するように構成されていてもよい。

また、本実施形態の制御部１８は、割り当てられたタイムスロットにガード区間ＧＩを定めることにより、電源回路１２のコンデンサを充電する時間を確保している。そのため応答区間５００が長くなっても、電源回路１２から子機１０の動作に必要な電力の供給が不足しにくくなる。なお、応答区間５００が過ぎるまで電源回路１２のコンデンサが電力を供給し続けられるなど、子機１０の動作に必要な電力が確保されていれば、制御部１８は、割り当てられたタイムスロットにガード区間ＧＩを設けなくてもよい。

次に、親機２０が特定の子機１０に応答させるユニキャスト通信について説明する。なお、ユニキャスト通信の説明として、親機２０が子機１０に報知部１９の自動試験を行わせて試験結果を送信させる動作を説明するが、自動試験に限定される趣旨ではない。また、以下の説明では、個別要求信号３２２に含まれる識別情報を有する子機１０のことを「特定の子機１０」と表記し、特定の子機１０の制御部１８のことを「特定の制御部１８」と表記する。

親機２０の通信制御部２３は、特定の制御部１８（特定の子機１０）に対して自動試験を行う制御命令を含む第２要求信号３２０を送信する。

子機１０の制御部１８は、同期信号３００、制御コマンド３２１、個別要求信号３２２を受信する（ステップＳ２）。制御部１８は、受信した信号に制御コマンド３２１が含まれている場合、第２要求信号３２０を受信したと判断する（ステップＳ３のＮｏおよびステップＳ７のＹｅｓ）。すなわち、本実施形態の制御部１８は、制御コマンド３２１を受信することで第２要求信号３２０を検知する。制御部１８は、第２要求信号３２０を検知すると、第２要求信号３２０を受信する受信区間を、区間Ｔ３１よりも長い区間Ｔ３２に設定する。具体的には、同期信号３００と、制御コマンド３２１と、個別要求信号３２２とを制御部１８が受信するために必要な最小の区間は区間Ｔ３２と等しいので、制御部１８は区間Ｔ３２を受信区間として定める。なお、本実施形態の制御部１８は、制御コマンド３２１を受信することにより第２要求信号３２０を検知しているが、第２要求信号３２０の検知はこの動作に限定されない。制御部１８は、例えば受信した信号に第２要求信号３２０であることを示すデータが含まれていると判断した場合に第２要求信号３２０を検知してもよい。また、制御部１８は、第２要求信号３２０を検知した際に、区間Ｔ３２を受信区間に設定することに限定されず、例えば第２要求信号３２０の最後に含まれるエンドビットなどのデータを受信するまで受信区間を延長するように設定してもよい。

制御部１８は、個別要求信号３２２に含まれるデータが、記憶部１７の識別情報と一致しない場合には待機状態に戻る（ステップＳ８のＮｏ）。特定の制御部１８は、個別要求信号３２２に含まれるデータが記憶部１７の識別情報と一致する場合（ステップＳ８のＹｅｓ）、制御部１８のメモリに記憶されている自動試験動作用のデータを読み込んで、自動試験を実施する（ステップＳ９）。

特定の制御部１８は、第２要求信号３２０を受信した時点から第２待ち時間Ｔ４２が経過するまで個別応答信号６００を送信しない。つまり第２待ち時間Ｔ４２が経過するまでの間はガード区間ＧＩとなる。

第２待ち時間Ｔ４２の長さは記憶部１７に記憶されていて、特定の制御部１８は第２要求信号３２０を受信すると、ＲＯＭから読み込んだ命令を実行してタイマを起動させ、第２待ち時間Ｔ４２が経過するまで経過時間を計測するように構成されている。なお、第２待ち時間Ｔ４２が経過したことを判断するための方法は上記に限定されず、適宜の方法で経過時間を計測すればよい。

特定の制御部１８は、第２要求信号３２０を受信した時点から第２待ち時間Ｔ４２が経過した後に（ステップＳ１０）、自動試験の結果を含む個別応答信号６００を送信する（ステップＳ１１）。

特定の制御部１８は、個別応答信号６００を送信した後に、信号を受信できる状態で待機する（ステップＳ１）。なお、本実施形態の制御部１８は、受信した信号が第１要求信号３１０でもなく第２要求信号３２０でもない場合は、待機状態に戻る（ステップＳ１）が、この場合に適宜の動作を行うように構成されていてもよい。

通信制御部２３が個別応答信号６００を受信することにより、親機２０は、特定の子機１０に関する報知部１９の動作結果を受信する。親機２０は、特定の子機１０を変えて自動試験を行うことを繰り返すことにより、全て子機１０について自動試験を実施することができる。自動試験を行うことにより、定期的に行うことが義務付けられている試験の一部または全部を自動化することができるので、例えば人件費の削減などが期待できる。ユニキャスト通信により、親機２０は子機１０の各々と個別に通信を行うことができる。

なお、あらかじめ制御部１８のメモリに自動試験動作用のデータが書き込まれていない子機１０を自動試験する場合、親機２０が第２要求信号３２０に含まれる制御命令で子機１０を制御してもよい。例えば、特定の子機１０の報知部１９を報知動作させる命令と、報知部１９の報知動作を停止させる命令とを各々、第２要求信号３２０に含めて親機２０が送信する。親機２０は、第２要求信号３２０に含まれる制御命令で特定の子機１０の報知部１９の報知動作を制御することにより自動試験を行うことができる。

第２要求信号３２０は、個別要求信号３２２を含んでいるので、第２要求信号３２０の送信に要する時間（区間Ｔ３２）は、第１要求信号３１０の送信に要する時間（区間Ｔ３１）よりも長い。第２要求信号３２０の送信時に、電源回路１２のコンデンサの電力消費がさらに多くなる。そのため、第２待ち時間Ｔ４２を、第１待ち時間Ｔ４１よりも長く定めることで電源回路１２のコンデンサの充電量を増やすことができる。なお、第２待ち時間Ｔ４２は、個別応答信号６００の送信が完了しても全ての子機１０が電源回路１２のコンデンサに蓄えられた電力により動作し続けるために必要な充電量までコンデンサを充電するのに必要な時間程度に定められていればよい。

子機１０の制御部１８は、親機２０の通信制御部２３が送信する第２要求信号３２０に応じて、個別応答信号６００を送信するか否かを判断する。制御部１８のこの判断動作により、親機２０は特定の子機１０のみとの通信（つまりユニキャスト通信）を行うことができる。

本実施形態でのユニキャスト通信に要する時間は、第２要求信号３２０の送信に要する時間（区間Ｔ３２）と、第２待ち時間Ｔ４２と、個別応答信号６００の送信に要する時間（区間Ｔ６０）とを合計した時間である。本実施形態でのユニキャスト通信では、通信制御部２３が第２要求信号を送信してから個別応答信号６００を受信するまでの時間を、子機１０の台数によらず一定にできる。例えば子機１０の台数が増えるとブロードキャスト通信に要する時間が長くなるが、ユニキャスト通信時に要する時間は一定である。子機１０の接続台数の多い自動火災報知システムＡ１であっても、ユニキャスト通信に要する時間が長くならないので、親機２０は、定められた時間内で、より多くの子機１０とユニキャスト通信を行うことができる。なお、区間Ｔ３２と第２待ち時間Ｔ４２とが各々、可変長となるように定められていても、ユニキャスト通信に要する最小の長さとなるように定められることにより、親機２０は、定められた時間内で、より多くの子機１０とユニキャスト通信を行うことができる。

なお、第２要求信号３２０のうち同期信号３００を省略し、同期信号を兼ねるような制御コマンド３２１を用いることにより、第２要求信号３２０の送信に要する時間（区間Ｔ３２）をさらに短くすることができる。区間Ｔ３２を短くするとガード区間ＧＩ（第２待ち時間Ｔ４２）が短い時間で済むので、通信制御部２３が第２要求信号３２０を送信してから個別応答信号６００を受信するまでの時間（つまりユニキャスト通信に要する時間）をさらに短くすることも可能である。

なお、制御部１８は、第１待ち時間Ｔ４１および固有待ち時間Ｗ２〜Ｗ１６の時間経過と、第２待ち時間Ｔ４２の時間経過とを各々、タイマに計測させている間、タイマ以外の動作を停止するように構成されていてもよい（以下、スリープモードと呼ぶ）。制御部１８は例えば、第１要求信号３１０を受信した時点から第１待ち時間Ｔ４１が経過しさらに固有待ち時間Ｗ２〜Ｗ１６が経過するまでの間、送信部１５の動作と受信部１６の動作とを停止させてもよい。また制御部１８は、第２要求信号３２０を受信した時点から第２待ち時間Ｔ４２が経過するまでの間、送信部１５の動作と受信部１６の動作とを停止させてもよい。制御部１８がスリープモードで動作し、送受信動作などの一部の動作を停止させることにより、消費電力を抑えることができる。なお、制御部１８が一部の動作を停止させる区間（スリープモードで動作する区間）は、第１待ち時間Ｔ４１と、固有待ち時間Ｗ２〜Ｗ１６と、第２待ち時間Ｔ４２とのうち少なくとも１つの区間であってもよい。またスリープモードとは、送受信動作の停止に限定されず、制御部１８の消費電力を抑制する適宜の動作状態への変更であってもよい。さらに制御部１８は、例えば所望の時間の経過後にタイマからの割り込み信号が制御部１８に入力されることで通常動作に復帰するように構成されていてもよい。

以上説明したように、本実施形態の自動火災報知システムＡ１の子機１０は、記憶部１７と、送信部１５と、受信部１６と、制御部１８とを備える。記憶部１７は、固有の識別情報を記憶する。送信部１５は、電圧が印加される一対の電線５１，５２に電気的に接続され、一対の電線５１，５２に信号を送信する。受信部１６は、一対の電線５１，５２に送信された信号を受信する。制御部１８は、送信部１５および受信部１６を制御する。一対の電線５１，５２に電気的に接続される親機２０は、第１要求信号３１０を一対の電線５１，５２に送信する機能と、識別情報を含む第２要求信号３２０を一対の電線５１，５２に送信する機能とを有する。制御部１８は、第１要求信号３１０を受信した場合、第１要求信号３１０を受信した時点から固有の識別情報に基づいて定まる固有待ち時間Ｗ２〜Ｗ１６が経過した時点で第１要求信号３１０に対応する応答信号５０１〜５１６を送信する。制御部１８は、第２要求信号３２０を検知した場合、第１要求信号３１０の受信区間（区間Ｔ３１）よりも長い受信区間（区間Ｔ３２）を設けて第２要求信号３２０を受信する。制御部１８は、第２要求信号３２０を受信しかつ第２要求信号３２０に含まれる識別情報が記憶部１７に記憶されている識別情報と一致する場合、第２要求信号３２０に対応する個別応答信号６００を送信する。

上記構成によれば、子機１０の制御部１８は、第１要求信号３１０を受信すると、固有待ち時間Ｗ２〜Ｗ１６（タイムスロットの長さ）が経過した時点で応答信号５０１〜５１６を送信する。つまり子機１０は、火災報や連動報を送信する機能に加えて、一対の電線５１，５２に送信された第１要求信号３１０に応じて応答信号５０１〜５１６を送信することができる。タイムスロットの長さは識別情報に基づいて子機１０ごとに異なる長さに定められているので、子機１０ごとに応答信号５０１〜５１６の送信タイミングが異なる。親機２０は、第１要求信号３１０をブロードキャスト通信で送信し、タイムスロットの違いによって各々の子機１０からの応答信号５０１〜５１６を区別して受信する。すなわち子機１０は、親機２０からブロードキャスト通信で送信された第１要求信号３１０を受信して、応答信号５０１〜５１６を送信することにより、親機２０と個別に通信を行うことができる。言い換えると、複数の子機１０が一斉に信号（応答信号５０１〜５１６）を送信する場合に親機２０が信号（応答信号５０１〜５１６）の送信元を特定できる。

また、子機１０の制御部１８は、第２要求信号３２０を検知した場合、第１要求信号３１０の受信区間（区間Ｔ３１）よりも長い受信区間（区間Ｔ３２）を設けるので、受信に要する時間が第１要求信号３１０よりも長い第２要求信号３２０を最後まで受信できる。受信した第２要求信号３２０に含まれる識別情報が記憶部１７に記憶されている識別情報と一致する場合に個別応答信号６００を送信する。子機１０は、火災報や連動報を送信する機能に加えて、一対の電線５１，５２に送信された第２要求信号３２０に応じて個別応答信号６００を送信することができる。すなわち子機１０のうち第２要求信号３２０に含まれる識別情報を有する特定の子機１０のみが個別応答信号６００を送信することにより、子機１０は、親機２０とユニキャスト通信により個別に通信を行うことができる。言い換えると、情報量の異なる要求（第２要求信号３２０）が親機２０から送信されてもその要求（第２要求信号３２０）に応じて子機１０が個別に応答できる（個別応答信号６００を送信できる）。

さらに、子機１０が第２要求信号３２０を受信してから個別応答信号６００を送信するまでの時間は、子機１０の台数に関わらず一定（第２待ち時間Ｔ４２）であるため、限られた時間内で多くの子機１０が親機２０とユニキャスト通信を行うことができる。

本実施形態の自動火災報知システムＡ１の子機１０は、以下のように構成されていることが好ましい。制御部１８は、第１要求信号３１０を受信した場合、第１要求信号３１０を受信した時点から第１待ち時間Ｔ４１が経過しさらに固有待ち時間Ｗ２〜Ｗ１６が経過した時点で応答信号５０１〜５１６を送信する。制御部１８は、第２要求信号３２０を受信しかつ第２要求信号３２０に含まれる識別情報が記憶部１７に記憶されている識別情報と一致する場合、第２要求信号３２０を受信した時点から第２待ち時間Ｔ４２が経過した時点で、個別応答信号６００を送信する。

上記構成によれば、制御部１８は、第１要求信号３１０を受信してから応答信号５０１〜５１６を送信するまでの間に、第１待ち時間Ｔ４１と固有待ち時間Ｗ２〜Ｗ１６とを合わせた時間だけ時間を空けている。制御部１８は、第２要求信号３２０を受信してから個別応答信号６００を送信するまでの間に、第２待ち時間Ｔ４２だけ時間を空けている。これにより制御部１８は、親機２０が信号を送信している間に子機１０が信号を送信すること（コリジョンの発生）を抑制している。

本実施形態の子機１０の制御部１８は、第１要求信号３１０を受信した場合は第１要求信号３１０を受信した時点から第１待ち時間Ｔ４１が経過しさらに固有待ち時間Ｗ２〜Ｗ１６が経過するまで信号を送信しないことも好ましい。制御部１８は、第２要求信号３２０を受信した場合は第２要求信号３２０を受信した時点から第２待ち時間Ｔ４２が経過するまで信号を送信しないことも好ましい。

上記構成によれば、制御部１８は、第１要求信号３１０と第２要求信号３２０とを各々受信した際に上記した時間だけ信号を送信しないので、一対の電線５１，５２間の電圧を変化させない時間（ガード区間ＧＩ）を設定することができる。子機１０は、一対の電線５１，５２間の電圧が変化している間は電源回路１２のコンデンサの電力で動作し、一対の電線５１，５２間の電圧が変化しない間に電源回路１２のコンデンサを充電する。そのため電源回路１２のコンデンサの電力不足になりにくくなり、子機１０は電力不足による不安定な動作をしにくくなる。

本実施形態の自動火災報知システムＡ１の子機１０は、第１待ち時間Ｔ４１は第２待ち時間Ｔ４２以下であることも好ましい。

上記構成によれば、親機２０が第１要求信号３１０の送信に要する時間（区間Ｔ３１）は、識別情報を含む第２要求信号３２０の送信に要する時間（区間Ｔ３２）よりも短いので、第１待ち時間Ｔ４１は、第２待ち時間Ｔ４２以下に定めることができる。そのため、マルチキャスト通信に必要なガード区間ＧＩを必要最小限の長さに定めることで、ブロードキャスト通信の応答信号５０１の送信開始（応答区間５００の開始）を早めることができる。子機１０の応答信号５０１の送信開始が早まることで応答信号５１６の送信完了（応答区間５００の終了）を早めることができるので、親機２０と子機１０との通信に必要な時間が短くて済む。つまり親機２０と子機１０との通信に要する時間を短時間化できる。

本実施形態の自動火災報知システムＡ１の子機１０は、第１待ち時間Ｔ４１は第２待ち時間Ｔ４２よりも短いことも好ましい。

上記構成によれば、親機２０が第１要求信号３１０の送信に要する時間（区間Ｔ３１）は、識別情報を含む第２要求信号３２０の送信に要する時間（区間Ｔ３２）よりも短いので、第１待ち時間Ｔ４１は、第２待ち時間Ｔ４２よりも短く定めることができる。そのため、マルチキャスト通信に必要なガード区間ＧＩを必要最小限の長さに定めることで、ブロードキャスト通信の応答信号５０１の送信開始（応答区間５００の開始）を早めることができる。子機１０の応答信号５０１の送信開始が早まることで応答信号５１６の送信完了（応答区間５００の終了）を早めることができるので、親機２０と子機１０との通信に必要な時間が短くて済む。つまり親機２０と子機１０との通信に要する時間を短時間化できる。

本実施形態の自動火災報知システムＡ１の子機１０は、制御部１８に制御されて火災の発生を報知する報知部１９をさらに備え、制御部１８は、第２要求信号３２０に含まれている制御命令（制御データ）に従って報知部１９の動作を制御することも好ましい。

上記構成によれば、子機１０の制御部１８は、第２要求信号３２０に自動試験を行う制御命令が含まれている場合に報知部１９の自動試験を行い、試験結果を送信することができる。親機２０は、全ての子機１０の各々について報知部１９の動作を確認することにより、全ての子機１０の自動試験を行うことができる。自動試験を行うことにより、定期的に行うことが義務付けられている試験の一部または全部を自動化することができるので、例えば人件費の削減などが期待できる。

本実施形態の自動火災報知システムＡ１の親機２０は、印加部２１と、通信部２２と、通信部２２を制御する通信制御部２３とを備える。印加部２１は、上記した子機１０が複数接続されている一対の電線５１，５２に電気的に接続されて一対の電線５１，５２間に電圧を印加する。通信部２２は、一対の電線５１，５２に信号を送信し、複数の子機１０のうち少なくとも１台の子機１０から一対の電線５１，５２に送信された信号を受信する。通信制御部２３は、複数の子機１０の各々から応答信号５０１〜５１６を送信させる第１要求信号３１０を一対の電線５１，５２に送信する機能と、第２要求信号３２０を一対の電線５１，５２に送信する機能と有する。第１要求信号３１０の送信に要する時間（区間Ｔ３１）は、第２要求信号３２０の送信に要する時間（区間Ｔ３２）よりも短くなるように構成されている。

上記構成によれば、第１要求信号３１０の送信に要する時間（区間Ｔ３１）を第２要求信号３２０の送信に要する時間（区間Ｔ３２）よりも短くすることで、必要なガード区間ＧＩ（第１待ち時間Ｔ４１）を短くすることができる。親機２０が応答信号５０１の受信を開始するタイミングを早めることができるので、ブロードキャスト通信に要する時間を短時間化することができる。言い換えると、ブロードキャスト通信時およびユニキャスト通信時の要求信号の送信に要する時間が一定である自動火災報知システムの親機と比べて、本実施形態の親機２０は、より短い待ち時間でブロードキャスト通信時の応答信号５０１の受信を開始できる。

本実施形態の自動火災報知システムＡ１は、上記した子機１０と、上記した親機２０とを備える。

上記構成によれば、複数の子機１０が一斉に信号（応答信号５０１〜５１６）を送信する場合に親機２０が信号（応答信号５０１〜５１６）の送信元を特定する自動火災報知システムＡ１を提供できる。また、情報量の異なる要求（第２要求信号３２０）が親機２０から送信されてもその要求（第２要求信号３２０）に応じて子機１０が個別に応答できる（個別応答信号６００を送信できる）自動火災報知システムＡ１を提供できる。

なお、本実施形態の制御部１８と通信制御部２３とは各々、電流を引き込むことにより信号を送信しているが、制御部１８と通信制御部２３とが各々、電流を引き込む方法に限定されない。制御部１８と通信制御部２３とは各々、例えば一対の電線５１，５２間の電圧を変化させて信号を送信するなど、適宜の方法で信号を一対の電線５１，５２に送信するように構成されていればよい。

本実施形態では、第１要求信号の同期信号３００および制御コマンド３１１の送信に要する時間と、第２要求信号の同期信号３００および制御コマンド３２１を送信するのに要する時間との長さが等しくなるように構成されているが、この構成に限定されない。例えば、制御コマンド３１１の送信に要する時間と、制御コマンド３２１の送信に要する時間とは時間の長さが異なっていてもよい。

本実施形態では、第１要求信号３１０の送信に要する時間（区間Ｔ３１）および第１待ち時間Ｔ４１は各々、あらかじめ定められた時間の長さ（つまり固定長の区間）に定められているが、この例に限定されない。第１要求信号３１０の送信に要する時間（区間Ｔ３１）は第１要求信号３１０に含まれるデータおよび信号に応じて異なるように定められてもよい。例えば制御部１８は、制御コマンド３１１の一部を受信した際に第１要求信号３１０を検知して区間Ｔ３１を受信区間に定めてもよい。これにより制御コマンド３１１の区間の長さが制御コマンド３１１に含まれる命令ごとに異なる場合や、制御コマンド３１１の後に続けて所望のデータが送信される場合であっても、制御部１８は第１要求信号３１０を最後まで受信できる。この場合、第１待ち時間Ｔ４１は、第１要求信号３１０の送信に要する時間（区間Ｔ３１）に応じて定められてもよい。例えば区間Ｔ３１が長くなるにつれて第１待ち時間Ｔ４１を長く定めることで、子機１０の電源回路１２のコンデンサの充電時間を長く確保できる。

Ａ１ 自動火災報知システム
１０ 子機
１５ 送信部
１６ 受信部
１７ 記憶部
１８ 制御部
１９ 報知部
２０ 親機
２１ 印加部
２２ 通信部
２３ 通信制御部
３１０ 第１要求信号
３２０ 第２要求信号
５０１〜５１６ 応答信号
５１，５２ 一対の電線
６００ 個別応答信号
Ｔ３１ 区間（第１要求信号の受信区間）
Ｔ３２ 区間（第１要求信号の受信区間よりも長い受信区間）
Ｔ４１ 第１待ち時間
Ｔ４２ 第２待ち時間
Ｗ２〜Ｗ１６ 固有待ち時間

Claims (8)

1. 固有の識別情報を記憶する記憶部と、
   電圧が印加される一対の電線に電気的に接続され、前記一対の電線に信号を送信する送信部と、
   前記一対の電線に送信された信号を受信する受信部と、
   前記送信部および前記受信部を制御する制御部と
   を備え、
   前記一対の電線に電気的に接続される親機は、第１要求信号を前記一対の電線に送信する機能と、識別情報を含む第２要求信号を前記一対の電線に送信する機能とを有し、
   前記制御部は、前記第１要求信号を受信した場合、前記第１要求信号を受信した時点から前記固有の識別情報に基づいて定まる固有待ち時間が経過した時点で前記第１要求信号に対応する応答信号を送信し、
   前記制御部は、前記第２要求信号を検知した場合、前記第１要求信号の受信区間よりも長い受信区間を設けて前記第２要求信号を受信しかつ前記第２要求信号に含まれる識別情報が前記記憶部に記憶されている識別情報と一致する場合、前記第２要求信号に対応する個別応答信号を送信するように構成される
   ことを特徴とする自動火災報知システムの子機。
2. 前記制御部は、前記第１要求信号を受信した場合、前記第１要求信号を受信した時点から第１待ち時間が経過しさらに前記固有待ち時間が経過した時点で前記応答信号を送信し、
   前記制御部は、前記第２要求信号を受信しかつ前記第２要求信号に含まれる識別情報が前記記憶部に記憶されている識別情報と一致する場合、前記第２要求信号を受信した時点から第２待ち時間が経過した時点で、前記個別応答信号を送信するように構成されることを特徴とする請求項１記載の自動火災報知システムの子機。
3. 前記制御部は、前記第１要求信号を受信した場合は前記第１要求信号を受信した時点から前記第１待ち時間が経過しさらに前記固有待ち時間が経過するまで信号を送信しないように構成され、前記第２要求信号を受信した場合は前記第２要求信号を受信した時点から前記第２待ち時間が経過するまで信号を送信しないように構成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の自動火災報知システムの子機。
4. 前記第１待ち時間は前記第２待ち時間以下である
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の自動火災報知システムの子機。
5. 前記第１待ち時間は前記第２待ち時間よりも短い
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の自動火災報知システムの子機。
6. 前記制御部に制御されて火災の発生を報知する報知部をさらに備え、
   前記制御部は、前記第２要求信号に含まれている制御データに従って前記報知部の動作を制御するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の自動火災報知システムの子機。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載の子機が複数接続されている前記一対の電線に電気的に接続されて前記一対の電線間に電圧を印加する印加部と、
   前記一対の電線に信号を送信し、前記複数の子機のうち少なくとも１台の子機から前記一対の電線に送信された信号を受信する通信部と、
   前記通信部を制御する通信制御部と
   を備え、
   前記通信制御部は、前記複数の子機の各々から前記応答信号を送信させる前記第１要求信号を前記一対の電線に送信する機能と、前記第２要求信号を前記一対の電線に送信する機能と有し、
   前記第１要求信号の送信に要する時間は、前記第２要求信号の送信に要する時間よりも短くなるように構成されている
   ことを特徴とする自動火災報知システムの親機。
8. 請求項１〜６の何れか１項に記載の子機と、
   請求項７に記載の親機と
   を備えることを特徴とする自動火災報知システム。

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