JP5462660B2 - Wireless communication system - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a wireless communication system including a plurality of wireless stations.
我が国で使用する無線局については、占有周波数帯幅や隣接チャンネル漏洩電力などの使用電波の特性(RF特性)が電波法の規定を満たす必要がある。また電波法では使用目的ごとに異なる規格(通信規格)が規定されている。例えば電波法第4条ただし書きにおいて、免許を要しない無線局の一つとして「小電力無線局」が規定されている。「小電力無線局」には「コードレス電話の無線局」、「特定小電力無線局」、「小電力セキュリティシステム」、「小電力データ通信システムの無線局」などがあり、それぞれの無線局の無線設備について同法施行規則の設備規則によって規格が規定されている。
For radio stations used in Japan, radio wave characteristics (RF characteristics) such as occupied frequency bandwidth and adjacent channel leakage power must satisfy the Radio Law. In the Radio Law, different standards (communication standards) are defined for each purpose of use. For example, in the proviso to
特定小電力無線局を備えた無線通信システムとして、例えば特許文献1に記載されるような火災報知システムが従来提案されており、この火災報知システムでは、無線局として、多箇所に設置された複数台の火災警報器を備えている。 As a wireless communication system provided with a specific low power wireless station, for example, a fire alarm system as described in Patent Document 1 has been proposed, and in this fire alarm system, a plurality of radio stations are installed at multiple locations. A fire alarm is provided.
各々の火災警報器は、火災を感知する火災感知部と、警報音を発する警報部と、火災発生を通知する火災通知情報を無線信号により送受信する無線送受信部と、警報部及び無線送受信部の動作を制御する演算制御部(マイクロコンピュータからなる)を備える。 Each fire alarm includes a fire detection unit that detects a fire, an alarm unit that emits an alarm sound, a wireless transmission / reception unit that transmits and receives fire notification information to notify the occurrence of a fire by wireless signals, and an alarm unit and a wireless transmission / reception unit. An arithmetic control unit (comprising a microcomputer) for controlling the operation is provided.
何れかの火災警報器で火災感知部が火災の発生を感知すると、当該火災警報器の演算制御部が、警報部から警報音を出力させるとともに、無線送受信部から他の火災警報器へ火災通知情報を送信させる。他の火災警報器では、無線送受信部が火元の火災警報器から火災通知情報を受信すると、警報部から警報音を鳴動させている。而して、何れかの火災警報器が火災発生を感知すると、火元の火災警報器だけではなく、複数台の火災警報器から警報音が連動して一斉に出力されるので、火災発生を迅速且つ確実に知らせることができる。 When a fire detection unit detects the occurrence of a fire in any of the fire alarms, the calculation control unit of the fire alarm outputs an alarm sound from the alarm unit, and a fire notification is sent from the wireless transceiver to other fire alarms. Send information. In other fire alarms, when the wireless transmission / reception unit receives the fire notification information from the fire source fire alarm, the alarm unit sounds an alarm sound. Therefore, when any of the fire alarms detects the occurrence of a fire, alarm sounds are output simultaneously from multiple fire alarms, not just the fire source fire alarm. It is possible to notify quickly and reliably.
このように、火災警報器は火災通知情報を無線信号で伝送しており、配線が不要で設置位置の自由度が高いというという特性を活かすために、電池を電源として駆動される。ところで、火災感知器は、メンテランス(電池交換)のしにくい高所(例えば天井)に設置されるため、数年といった長期間にわたってメンテナンス無しで使用できることが望ましく、電池寿命を延ばすために消費電力の低減が求められている。 As described above, the fire alarm device transmits the fire notification information by a radio signal, and is driven using a battery as a power source in order to take advantage of the characteristics that wiring is unnecessary and the degree of freedom of the installation position is high. By the way, fire detectors are installed in high places where maintenance (battery replacement) is difficult (for example, on the ceiling). Reduction is required.
そのため、各火災警報器では、火災感知時に警報を発し火災通知情報を無線伝送する場合を除いて、マイクロコンピュータからなる演算制御部を、低消費電力のスリープ状態に切り替えるとともに、無線送受信部の送受信動作を停止させている。但し、火災感知時以外で演算制御部がスリープ状態に移行していると、他の火災警報器から無線送信された火災通知情報を受信できないため、各火災警報器では、スリープ状態の演算制御部を間欠的に起動し、無線信号の受信動作を行っている。 Therefore, in each fire alarm device, except for the case where a fire is detected and fire notification information is transmitted wirelessly, the computation control unit composed of a microcomputer is switched to a sleep state with low power consumption, and transmission / reception of the wireless transmission / reception unit is performed. The operation is stopped. However, if the calculation control unit is in the sleep state except when a fire is detected, the fire notification information wirelessly transmitted from other fire alarms cannot be received. Is intermittently activated to receive radio signals.
すなわち、演算制御部は、タイマからの起動信号によって起動されると、所望の電波(他の火災警報器から無線送信される火災通知情報)が受信できるか否かをチェックする。尚、電波の受信チェックは、演算制御部が、無線送受信部に受信動作を行わせ、無線送受信部で受信された受信信号の受信信号強度が所定の基準値を超えるか否かを判定することで行っている。受信信号強度が基準値を超えない場合、演算制御部は、無線送受信部の送受信動作を停止させ、次の間欠受信タイミングまでの間欠受信時間をタイマにセットして、カウントを開始させた後、スリープ状態に移行する。一方、受信信号強度が基準値を超えた場合、演算制御部は、無線送受信部の受信状態を継続させ、無線送受信部の受信した受信信号を解析して、自機宛ての通信があるか否かを判断し、自機宛ての通信があればそれに対応する処理を行う。 In other words, when activated by the activation signal from the timer, the arithmetic control unit checks whether or not a desired radio wave (fire notification information wirelessly transmitted from another fire alarm device) can be received. In addition, in the radio wave reception check, the arithmetic control unit causes the wireless transmission / reception unit to perform a reception operation, and determines whether or not the reception signal strength of the reception signal received by the wireless transmission / reception unit exceeds a predetermined reference value. Is going on. When the received signal strength does not exceed the reference value, the calculation control unit stops the transmission / reception operation of the wireless transmission / reception unit, sets the intermittent reception time until the next intermittent reception timing in the timer, and starts counting, Enter sleep mode. On the other hand, if the received signal strength exceeds the reference value, the calculation control unit continues the reception state of the wireless transmission / reception unit, analyzes the reception signal received by the wireless transmission / reception unit, and determines whether there is communication addressed to itself. If there is communication addressed to the device, the corresponding processing is performed.
したがって、演算制御部の動作が間欠的になり、また演算制御部が、無線送受信部の受信状態をチェックした際に、所望の電波を受信できない場合は無線送受信部の送受信動作も停止させているので、消費電力を低減して、電池寿命を延ばすことができる。 Therefore, the operation of the arithmetic control unit becomes intermittent, and when the arithmetic control unit cannot receive a desired radio wave when checking the reception state of the wireless transmission / reception unit, the transmission / reception operation of the radio transmission / reception unit is also stopped. Therefore, power consumption can be reduced and battery life can be extended.
上述の火災報知システムでは、消費電力を低減するため演算制御部を間欠的に動作させるが、タイマによって起動された演算制御部は、無線送受信部に受信状態のチェックを行わせ、受信信号強度の測定結果をもとに所望の電波が受信できるか否かを判断する。ここで、所望の電波が受信できない場合、演算制御部は無線送受信部の送受信動作を停止させた後、自身の動作状態をスリープ状態に移行させるのであるが、無線送受信部が受信信号強度を測定する間も、演算制御部は動作を継続している。したがって、この間に演算制御部で無駄な電力消費が発生し、その分だけ電池寿命が短くなるという問題があった。 In the above-described fire alarm system, the arithmetic control unit is operated intermittently to reduce power consumption. However, the arithmetic control unit activated by the timer causes the wireless transmission / reception unit to check the reception state and It is determined whether a desired radio wave can be received based on the measurement result. Here, if the desired radio wave cannot be received, the calculation control unit stops the transmission / reception operation of the wireless transmission / reception unit, and then shifts its operation state to the sleep state, but the wireless transmission / reception unit measures the received signal strength. During this time, the arithmetic control unit continues to operate. Therefore, there is a problem that wasteful power consumption occurs in the arithmetic control unit during this period, and the battery life is shortened accordingly.
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、無線局の消費電力をさらに低減した無線通信システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a wireless communication system in which the power consumption of the wireless station is further reduced.
上記目的を達成するために、第1の発明の無線通信システムは、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であって、各無線局が、無線信号を送受信する無線送受信部と、無線送受信部が受信する無線信号の受信信号強度を測定する電波レベル測定部と、所定の間欠受信時間のカウントが完了する毎に起動信号を出力するタイマと、無線送受信部によって受信された受信信号を解析して自機宛ての情報を取得する演算制御部とを備え、無線送受信部が、演算制御部による動作命令の設定に応じて、無線信号を受信する動作を自律的に行う機能を具備するとともに、電波レベル測定部が、演算制御部による動作命令の設定に応じて、無線送受信部が受信した無線信号の受信信号強度を測定する動作を自律的に行う機能を具備し、演算制御部は、スリープ状態でタイマからの起動信号によって起動すると、無線送受信部及び電波レベル測定部に動作命令を設定するとともに、電波レベル測定部による受信信号強度の測定が完了するまでスリープ状態に移行し、電波レベル測定部による受信信号強度の測定結果が所定の基準値以上であれば、無線送受信部が受信動作を継続して、演算制御部が受信信号を解析し、測定結果が基準値未満であれば、無線送受信部が受信動作を停止することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a wireless communication system according to a first aspect of the present invention is a wireless communication system for transmitting and receiving wireless signals using radio waves as a medium between a plurality of wireless stations, wherein each wireless station transmits and receives wireless signals. A radio transmission / reception unit, a radio wave level measurement unit that measures the received signal strength of a radio signal received by the radio transmission / reception unit, a timer that outputs a start signal every time a predetermined intermittent reception time is counted, and a radio transmission / reception unit And a calculation control unit that analyzes the received signal received by the wireless communication unit and obtains information addressed to itself. The wireless transmission / reception unit autonomously operates to receive a radio signal according to the setting of an operation command by the calculation control unit. The radio wave level measurement unit autonomously performs the operation of measuring the received signal strength of the radio signal received by the radio transmission / reception unit according to the setting of the operation command by the calculation control unit. When the operation control unit is activated by the start signal from the timer in the sleep state, the operation command is set to the wireless transmission / reception unit and the radio wave level measurement unit, and the reception signal strength measurement by the radio wave level measurement unit is completed. If the measurement result of the received signal strength by the radio wave level measurement unit is equal to or greater than a predetermined reference value, the wireless transmission / reception unit continues the reception operation, the calculation control unit analyzes the received signal, If the measurement result is less than the reference value, the wireless transmission / reception unit stops the reception operation.
第2の発明の無線通信システムは、第1の発明において、電波レベル測定部は、動作命令に基づく受信信号強度の測定が完了すると、演算制御部に起動信号を出力し、演算制御部は、スリープ状態で電波レベル測定部からの起動信号によって起動すると、電波レベル測定部による受信信号強度の測定結果と基準値との高低を比較し、演算制御部は、測定結果が基準値以上であれば、無線送受信部に受信動作を継続させて受信信号を解析し、測定結果が基準値未満であれば、無線送受信部の受信動作を停止させることを特徴とする。 In the wireless communication system of the second invention according to the first invention, the radio wave level measurement unit outputs an activation signal to the calculation control unit when the measurement of the received signal strength based on the operation command is completed. When activated by the activation signal from the radio wave level measurement unit in the sleep state, the received signal strength measurement result by the radio wave level measurement unit is compared with the reference value, and the calculation control unit determines that the measurement result is greater than or equal to the reference value. The reception operation of the wireless transmission / reception unit is continued and the received signal is analyzed. If the measurement result is less than the reference value, the reception operation of the wireless transmission / reception unit is stopped.
第3の発明の無線通信システムは、第1の発明において、電波レベル測定部は、受信信号強度の測定結果と基準値との高低を比較し、測定結果が基準値未満であれば、無線送受信部の受信動作を停止させることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a radio communication system according to the first aspect, wherein the radio wave level measuring unit compares the measurement result of the received signal strength with the reference value, and if the measurement result is less than the reference value, the radio transmission and reception The reception operation of the unit is stopped.
第4の発明の無線通信システムは、第3の発明において、電波レベル測定部は、受信信号強度の測定結果が基準値以上であれば、演算制御部に起動信号を出力し、演算制御部は、スリープ状態で電波レベル測定部からの起動信号によって起動すると、無線送受信部による受信信号を解析することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the wireless communication system of the present invention, in the third aspect, the radio wave level measuring unit outputs an activation signal to the arithmetic control unit if the measurement result of the received signal strength is equal to or greater than a reference value. When activated by an activation signal from the radio wave level measurement unit in the sleep state, the reception signal from the wireless transmission / reception unit is analyzed.
本発明によれば、演算制御部の消費電力をさらに低減することで、無線局の消費電力をさらに低減した無線通信システムを実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the radio | wireless communications system which further reduced the power consumption of a radio station is further realizable by further reducing the power consumption of a calculation control part.
以下、火災を感知して警報音を発するとともに、電波を媒体とする無線信号(火災通知情報を含む)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。 Hereinafter, the present invention is applied to a wireless communication system (fire alarm system) in which a fire alarm device that detects a fire and emits an alarm sound and transmits a radio signal (including fire notification information) using a radio wave as a radio station is a radio station. An embodiment to which the technical idea is applied will be described.
(実施形態1)
図1は本実施形態のシステム構成図であり、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、個々の火災警報器について説明する場合は火災警報器TR1,TR2,…,TRn(nは正の整数)と表記し、火災警報器全般の説明を行う場合は火災警報器TRと表記する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a system configuration diagram of this embodiment, and a fire alarm system is configured by a plurality of (only two in the drawing) fire alarm devices TR. In the following description, when describing individual fire alarms, they are indicated as fire alarms TR1, TR2,..., TRn (n is a positive integer), and when describing the general fire alarms, fire alarms are provided. It is written as TR.
火災警報器TRは、演算制御部1と、無線送受信部2と、電波レベル測定部3と、タイマ4と、火災感知部5と、警報部6と、電池電源部7とを主要な構成として備える。
The fire alarm TR has a calculation control unit 1, a radio transmission /
無線送受信部2は、アンテナ2aから電波を媒体とした無線信号を送信するとともに、他の火災警報器TRが送信した無線信号をアンテナ2aで受信する。この無線送受信部2は、演算制御部1から動作命令が設定されると、所定の動作、すなわち無線信号を受信する動作を自律的に行う機能を有している。尚、無線送受信部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」に準拠しており、そ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。
The radio transmission /
電波レベル測定部3は、無線送受信部2が受信した無線信号の受信信号強度を測定する。この電波レベル測定部3は、演算制御部1から動作命令が設定されると、所定の動作、すなわち無線信号の受信信号強度を測定する動作を自律的に行う機能を有している。
The radio wave
ここにおいて、タイマ4は、後述する間欠受信動作の時間間隔(この時間間隔を間欠受信時間と言う。)のカウント動作を繰り返し行い、カウント動作が完了する毎に起動信号を演算制御部1に出力する。
Here, the
火災感知部5は、例えば火災に伴って発生する煙、熱、炎などを検出することで火災を感知すると、スリープ状態の演算制御部1を起動させて、火災感知信号を演算制御部1に出力する。尚、火災感知部5の詳細な構成については従来周知であるから、その詳細な説明は省略する。
For example, when the
警報部6は、音(ブザー音や音声メッセージなど)による火災警報(以下、「警報音」と呼ぶ。)を図示しないスピーカから出力することによって、火災の発生を周囲の人に報知する。
The
電池電源部7は、乾電池などの電池を電源として、各部に動作電源を供給する。
The battery
演算制御部1は、マイクロコンピュータ(図示せず)やメモリ部1a(書換可能な不揮発性の半導体メモリからなる)を主構成要素として備える。この演算制御部1は、図示しないメモリ(ROMあるいはEEPROMなど)に格納されたプログラムをマイクロコンピュータで実行することによって、後述する各種の機能を実現する。尚、演算制御部1は、自機で火災が感知されていない場合や、タイマ4のタイマ制御による間欠受信動作を行っていない場合は、無線送受信部2の送受信動作を停止して省電力を図るとともに、自身の動作状態を低消費電力のスリープ状態に移行させている。
The arithmetic control unit 1 includes a microcomputer (not shown) and a
演算制御部1の動作状態がスリープ状態に切り替えられている場合に、火災感知部5が火災を感知すると、火災感知部5は演算制御部1に起動信号を出力して、演算制御部1を起動させる。スリープ状態から起動した演算制御部1は、火災感知部5から入力された火災感知信号に基づいて、例えば警報部6が備えるブザーを鳴動させることによって、報知動作を行わせる。尚、ブザー音の代わりに、メモリ(あるいはメモリ部1a)に予め格納された音声メッセージ(例えば、「火事です」など)をスピーカから出力させることによって、報知動作を行うものでもよい。また、他の火災警報器TRにも連動して報知動作を行わせるため、演算制御部1は、火災発生を通知する火災通知情報を含む無線信号を、無線送受信部2から送信させる。他の火災警報器TRでは、火災通知情報を含む無線信号を無線送受信部2が受信することによって、無線信号に含まれる火災通知情報を演算制御部1が受け取ると、演算制御部1が、警報部6を制御して報知動作を行わせている。尚、各火災警報器TRn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、この識別符号を用いて無線信号の宛先並びに送信元(火元)の火災警報器TRnを特定することができる。
When the operation state of the calculation control unit 1 is switched to the sleep state, when the
ここにおいて、演算制御部1は、例えば電池駆動用に設計された低消費電力のマイクロコントローラを用いて構成され、この種のマイクロコントローラとしては例えばテキサス・インスツルメンツ社のMSP430(登録商標)がある。また、特定小電力無線局に準拠した無線送受信部やタイマー機能による間欠受信機能などをワンチップに集積化した通信用のASICも従来提供されている。この種のASICとしては例えばOKIセミコンダクタ株式会社のML7066などがあり、このようなASICを用いて無線送受信部2や電波レベル測定部3やタイマ4が構成されている。
Here, the arithmetic control unit 1 is configured by using, for example, a low power consumption microcontroller designed for battery driving, and for example, there is MSP430 (registered trademark) of Texas Instruments. In addition, a communication ASIC in which a wireless transmission / reception unit compliant with a specific low-power radio station, an intermittent reception function using a timer function, and the like are integrated on a single chip has also been provided. As this type of ASIC, for example, there is ML7066 manufactured by OKI Semiconductor Co., Ltd., and the wireless transmission /
この演算制御部1は、電池電源部7から電源を得ており、電池寿命を延ばすために、消費電力の低減を図っている。すなわち、火災感知時以外は、演算制御部1の動作状態がスリープ状態に切り替えられ、無線送受信部2も送受信動作を停止している。また、他の火災警報器TRから送信される無線信号を受信できるように、演算制御部1は、所定の間欠受信時間が経過する毎に起動されて、所望の電波(他の火災警報器TRが送信した無線信号)を受信できるか否かをチェックする(間欠受信)。この間欠受信時に所望の電波が捉えられれば、演算制御部1は、無線送受信部2に受信動作を継続させ、無線送受信部2で受信した信号の解析を行う。一方、間欠受信時に所望の電波が捉えられなければ、演算制御部1は、直ちに無線送受信部2の受信動作を停止させ、待機状態に移行する。尚、電波の受信チェックは、無線送受信部2から出力される受信信号強度信号(Receiving Signal Strength Indication:RSSI信号)に基づいて、電波レベル測定部3が行っている。ここにおいて、受信信号強度信号(RSSI信号)とは、受信信号強度の大小に比例した直流電圧信号である。
The arithmetic control unit 1 obtains a power source from the battery
ところで、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、電波を発射してから3秒以内にその電波の発射を終了し、且つ、2秒を経過した後でなければ送信できないと定められている(同条第5号参照)。すなわち、電波の送信期間を3秒以内として、送信後に2秒以上の休止期間を設けるよう規定されており、各火災警報器TRでは、上記無線設備規則に適合する送信期間内に送信を終わらせ、その後の休止期間は送信を停止し、受信可能な状態に切り替えている。ここにおいて、上記の間欠受信動作の時間間隔である間欠受信時間は、上記無線設備規則に規定する送信期間(3秒以内)よりも長い時間に設定されている。
By the way, according to Article 49-17 of the Radio Equipment Regulations of the Radio Law Enforcement Regulations, “radio equipment of radio stations of the low-power security system”, the emission of radio waves is completed within 3 seconds after the radio waves are emitted, and 2 It is stipulated that transmission is only possible after the second has elapsed (see
ここで、上記の間欠受信動作について図2のフローチャートを参照して詳細に説明する。演算制御部1は、スリープ状態に移行する前にタイマ4に間欠受信時間をセットし、カウント動作を開始させた後(ステップS1)、スリープ状態に移行する(ステップS2)。タイマ4が、間欠受信時間のカウント動作を完了(カウントアップ)すると(ステップS3のYes)、タイマ4が演算制御部1に起動信号を出力して、演算制御部1をスリープ状態から起動させる(ステップS4)。スリープ状態から起動した演算制御部1は、無線送受信部2及び電波レベル測定部3にそれぞれ動作命令を設定した後(ステップS5)、電波レベル測定部3による測定動作が完了するまでスリープ状態に移行する(ステップS6)。
Here, the above intermittent reception operation will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. The arithmetic control unit 1 sets the intermittent reception time in the
無線送受信部2は、演算制御部1によって動作命令が設定されると、受信動作を自律的に行う(ステップS7)。また電波レベル測定部3は、演算制御部1によって動作命令が設定されると、無線送受信部2によって受信された信号の受信信号強度を測定する動作を自律的に行う(ステップS8)。電波レベル測定部3は、測定動作を完了すると、演算制御部1に起動信号を出力して、演算制御部1をスリープ状態から起動させる(ステップS9)。スリープ状態から起動した演算制御部1は、電波レベル測定部3から受信信号強度の測定結果を取り込み、受信信号強度の測定結果と、所定の基準値との高低を比較する(ステップS10)。ここにおいて、上記の基準値は、他の火災警報器TRから無線信号が送信されていない状態での受信信号強度よりも高く、且つ、他の火災警報器TRから無線信号が送信されている状態での受信信号強度よりも低い値に設定されている。
The wireless transmission /
受信信号強度の測定結果が基準値以上であれば(ステップS10のYes)、演算制御部1は、他の火災警報器TRから無線信号が送信されていると判断し、無線送受信部2に受信動作を継続させ(ステップS11)、受信信号を解析する(ステップS12)。受信信号を解析した結果、受信信号に火災通知情報が含まれていれば、演算制御部1は、この火災通知情報に基づいて、上述の警報動作を警報部6に行わせ、火元の火災警報器TRに連動して報知動作を行う(ステップS13)。
If the measurement result of the received signal strength is greater than or equal to the reference value (Yes in step S10), the arithmetic control unit 1 determines that a radio signal is being transmitted from another fire alarm device TR and is received by the
一方、受信信号強度の測定結果が基準値未満であれば(ステップS10のNo)、演算制御部1は、他の火災警報器TRから無線信号が送信されていないと判断して、無線送受信部2の受信動作を停止させる(ステップS14)。その後、演算制御部1は、ステップS1の動作に戻って、タイマ4に間欠受信時間をセットし、カウント動作を開始させるとともに、タイマ4がカウントアップするまでスリープ状態に移行する(ステップS2)。
On the other hand, if the measurement result of the received signal strength is less than the reference value (No in step S10), the arithmetic control unit 1 determines that no radio signal is transmitted from another fire alarm device TR, and the radio transmission /
以上説明したように、演算制御部1は、間欠受信時においてタイマ4からの起動信号を受けて起動すると、無線送受信部2及び電波レベル測定部3に動作命令を設定した後、スリープ状態に移行する。したがって、無線送受信部2が受信動作を行い、この受信信号強度を電波レベル測定部3が測定する間、演算制御部1はスリープ状態に切り替えられるので、演算制御部1の電力消費をさらに低減できる。よって、無線局(火災警報器TR)が電池駆動の場合には、電池寿命を延ばすことができ、電池交換の期間を延ばすことができるので、メンテナンス作業の負担を軽減することができる。また、無線送受信部2及び電波レベル測定部3は、演算制御部1によって動作命令が設定されると自律的に動作し、受信信号強度が基準値以上の場合は、無線送受信部2が受信動作を継続するので、他の無線局(火災警報器TR)から送信された無線信号を確実に受信することができる。
As described above, when the arithmetic control unit 1 is activated by receiving an activation signal from the
なお本実施形態では、間欠受信時において電波レベル測定部3が受信信号強度の測定を完了すると、電波レベル測定部3が演算制御部1をスリープ状態から起動させ、演算制御部1が受信信号強度の測定結果に基づいて受信信号の有無を判断する。したがって、間欠受信時において、無線送受信部2及び電波レベル測定部3に動作命令を設定してから、受信信号強度の測定が完了するまでの間、演算制御部1がスリープ状態となっているから、この間の演算制御部1による消費電力を低減することができる。また演算制御部1が、電波レベル測定部3によって測定された受信信号強度と基準値との高低を比較する。ここで、受信信号強度の測定結果が基準値以上であれば、演算制御部1は無線送受信部2による受信動作を継続させ、受信信号の解析を行うので、他の火災警報器TRからの無線信号を確実に受信することができる。また、受信信号強度が基準値未満であれば、演算制御部1が無線送受信部2の受信動作を停止させるので、無線送受信部2の電力消費を低減することができる。
In the present embodiment, when the radio wave
また、複数の火災警報器TRで構成される無線通信システムでは、特定の火災警報器TR1(以下、親局と呼ぶ。)が、他の火災感知器TR2〜TRn(以下、子局と呼ぶ。)が正常に動作しているか否かを確認する定期監視を行っている。すなわち、親局の火災警報器TR1では、演算制御部1が定期的(例えば、24時間毎)に無線送受信部2を起動して、定期監視メッセージを含む無線信号を子局に送信させる。各子局TR2〜TRnでは、演算制御部1が、火災感知部5の故障の有無や、電池電源部7の残量低下の有無を一定周期で(例えば、1時間毎に)監視するとともに、その監視結果(故障の有無及び残容量の低下の有無)をメモリ部1aに記憶させる。そして、各子局TR2〜TRnの演算制御部1は、親局TR1から定期監視メッセージを受け取ると、メモリ部1aに記憶している監視結果を通知するための火災通知情報を含む無線信号を親局TR1に返信する。親局TR1の演算制御部1は、火災通知情報を含む無線信号の送信後、無線送受信部2を受信状態に切り換えて、各子局TR2〜TRnから送信される無線信号を受信する。尚、定期監視メッセージを送信してから所定時間内に火災通知情報を返送してこない子局TR2…があると、親局TR1の演算制御部1は、警報部6を制御して、子局TR2…の異常(通信不可)を報知する。また、何れかの子局TR2…から、故障発生若しくは電池残量の低下発生を通知する火災通知情報が返送された場合も、親局TR1の演算制御部1は、警報部6を制御して、子局TR2…の異常(故障発生、電池残量の低下発生など)を報知する。尚、親局TR1及び子局TR2…の演算制御部1は、火災感知部5の故障や電池残量の低下を検知すると、自機の警報部6を直ちに駆動して、異常発生を報知するようになっている。
In a wireless communication system including a plurality of fire alarms TR, a specific fire alarm TR1 (hereinafter referred to as a master station) is referred to as other fire detectors TR2 to TRn (hereinafter referred to as slave stations). ) Is regularly monitored to check whether it is operating normally. That is, in the fire alarm device TR1 of the master station, the arithmetic control unit 1 activates the radio transmission /
なお、親局TR1の演算制御部1は、火災感知時に火災通知情報を含む無線信号を無線送受信部2から送信させた後、或いは、何れかの子局TR2…から火災通知情報を含む無線信号を受信した後、無線送受信部2から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の間で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。同期ビーコンの1周期は複数のタイムスロットに分割され、全ての子局TR2…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、親局TR1から子局TR2…へのメッセージは同期ビーコンに含めて送信され、子局TR2…から親局TR1へのメッセージを含む無線信号は、各子局に割り当てられているタイムスロットに格納されて送信される。したがって、複数台の火災警報器TR(親局TR1及び子局TR2…)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。尚、個々の火災警報器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、親局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局TR2…へ通知してもよい。
Note that the arithmetic control unit 1 of the master station TR1 transmits a radio signal including fire notification information from the radio transmission /
(実施形態2)
無線通信システムの実施形態2を図4に基づいて説明する。上述の実施形態1では、間欠受信時において電波レベル測定部3が受信信号強度の測定を完了すると、電波レベル測定部3が演算制御部1をスリープ状態から起動させ、演算制御部1が受信信号強度の測定結果と基準値との高低を比較させている。それに対して、本実施形態では、間欠受信時において電波レベル測定部3が受信信号強度の測定を完了すると、電波レベル測定部3が受信信号強度の測定結果と上記の基準値との高低を比較する。ここで、受信信号強度の測定結果が基準値以上の場合のみ、電波レベル測定部3は、演算制御部1をスリープ状態から起動させて、受信信号の解析を行わせる。受信信号強度の測定結果が基準値未満の場合、電波レベル測定部3は演算制御部1を起動させず、演算制御部1はタイマ4がカウントアップするまでスリープ状態を維持する。尚、本実施形態のシステム構成は実施形態1と同じであるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
(Embodiment 2)
A wireless communication system according to a second embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment described above, when the radio wave
図3は間欠受信時の動作を示すフローチャートであり、このフローチャートに基づいて本実施形態の動作を説明する。 FIG. 3 is a flowchart showing the operation at the time of intermittent reception, and the operation of this embodiment will be described based on this flowchart.
演算制御部1は、スリープ状態に移行する前にタイマ4に所定の間欠受信時間をセットし、タイマ4にカウント動作を開始させた後(ステップS21)、スリープ状態に移行する。
The arithmetic control unit 1 sets a predetermined intermittent reception time in the
タイマ4がカウントアップすると(ステップS22のYes)、タイマ4から演算制御部1に起動信号が出力され、演算制御部1をスリープ状態から起動させる(ステップS23)。スリープ状態から起動した演算制御部1は、無線送受信部2及び電波レベル測定部3にそれぞれ動作命令を設定した後(ステップS24)、動作状態をスリープ状態に切り替える(ステップS25)。
When the
無線送受信部2は、演算制御部1によって動作命令が設定されると、受信動作を自律的に行う(ステップS26)。また電波レベル測定部3は、演算制御部1によって動作命令が設定されると、無線送受信部2によって受信された信号の受信信号強度を測定する動作を自律的に行う(ステップS27)。電波レベル測定部3は、受信信号強度を測定すると、受信信号強度の測定結果と所定の基準値との高低を比較する(ステップS28)。
When the operation command is set by the arithmetic control unit 1, the wireless transmission /
ステップS28の判定で受信信号強度の測定結果が基準値以上であれば(ステップS28のYes)、電波レベル測定部3は、他の火災警報器TRから無線信号が送信されていると判断し、演算制御部1に起動信号を出力する(ステップS29)。スリープ状態から起動した演算制御部1は、電波レベル測定部3からの起動信号に応じて、無線送受信部2に受信動作を継続させ(ステップS30)、無線送受信部2の受信信号を解析する(ステップS31)。受信信号を解析した結果、受信信号に火災通知情報が含まれていれば、演算制御部1は、この火災通知情報に基づいて、実施形態1で説明した警報動作を警報部6に行わせ、火元の火災警報器TRに連動して報知動作を行う(ステップS32)。
If the measurement result of the received signal strength is greater than or equal to the reference value in the determination in step S28 (Yes in step S28), the radio wave
一方、ステップS28の判定で受信信号強度の測定結果が基準値未満であれば(ステップS28のNo)、電波レベル測定部3は、他の火災警報器TRから無線信号が送信されていないと判断し、無線送受信部2の受信動作を停止させる(ステップS33)。その後、電波レベル測定部3は、ステップS1の動作に戻り、タイマ4に間欠受信時間をセットして、カウント動作を開始させており、ステップS2以降の動作を繰り返し行わせている。
On the other hand, if the measurement result of the received signal strength is less than the reference value in the determination in step S28 (No in step S28), the radio wave
以上説明したように、演算制御部1は、間欠受信時において、無線送受信部2及び電波レベル測定部3に動作命令を設定した後、スリープ状態に移行する。そして、無線送受信部2及び電波レベル測定部3がそれぞれ所定の動作を自律的に実行し、電波レベル測定部3が、受信信号強度の測定結果と基準値との高低を比較し、この比較結果から受信信号の有無を判断する。受信信号強度の測定結果が基準値以上であれば、電波レベル測定部3が演算制御部1を起動し、無線送受信部2が受信した受信信号を演算制御部1が解析しているので、他の火災警報器TRからの無線信号を確実に受信することができる。また、受信信号強度が基準値未満であれば、電波レベル測定部3が無線送受信部2の受信動作を停止させるので、無線送受信部2の電力消費を低減することができる。そのうえ、受信レベル測定部3は演算制御部1を起動させず、演算制御部1はタイマ4がカウントアップするまでスリープ状態を維持するので、演算制御部1の電力消費をさらに低減できる。したがって、無線局(火災警報器TR)が電池駆動の場合には、電池寿命を延ばすことができ、電池交換の期間を延ばすことができるので、メンテナンス作業の負担を軽減することができる。
As described above, the arithmetic control unit 1 sets an operation command to the wireless transmission /
TR1,TR2 火災警報器(無線局)
1 演算制御部
1a メモリ部
2 無線送受信部
3 電波レベル測定部
4 タイマ
5 火災感知部
6 警報部
7 電池電源部
TR1, TR2 Fire alarm (radio station)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
各々の前記無線局が、無線信号を送受信する無線送受信部と、この無線送受信部が受信する無線信号の受信信号強度を測定する電波レベル測定部と、所定の間欠受信時間が経過する毎に起動信号を出力するタイマと、前記無線送受信部が受信した受信信号を解析して自機宛ての情報を取得する演算制御部とを備え、
前記無線送受信部が、前記演算制御部による動作命令の設定に応じて、無線信号を受信する動作を自律的に行う機能を具備するとともに、
前記電波レベル測定部が、前記演算制御部による動作命令の設定に応じて、前記無線送受信部が受信した無線信号の受信信号強度を測定する動作を自律的に行う機能を具備し、
前記演算制御部は、スリープ状態で前記タイマからの起動信号によって起動すると、前記無線送受信部及び前記電波レベル測定部に動作命令を設定するとともに、前記電波レベル測定部による受信信号強度の測定が完了するまでスリープ状態に移行し、
前記電波レベル測定部による受信信号強度の測定結果が所定の基準値以上であれば、前記無線送受信部が受信動作を継続して、前記演算制御部が受信信号を解析し、前記測定結果が前記基準値未満であれば、前記無線送受信部が受信動作を停止することを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system for transmitting and receiving wireless signals using radio waves as a medium between a plurality of wireless stations,
Each of the radio stations is activated every time a predetermined intermittent reception time elapses, a radio transmission / reception unit that transmits / receives a radio signal, a radio wave level measurement unit that measures the received signal strength of the radio signal received by the radio transmission / reception unit A timer that outputs a signal, and an arithmetic control unit that analyzes the received signal received by the wireless transmission / reception unit and acquires information addressed to the device itself,
The wireless transmission / reception unit has a function of autonomously performing an operation of receiving a radio signal according to the setting of an operation command by the arithmetic control unit,
The radio wave level measurement unit has a function of autonomously performing an operation of measuring the received signal strength of a radio signal received by the radio transmission / reception unit according to the setting of an operation command by the arithmetic control unit,
When the arithmetic control unit is activated by a start signal from the timer in a sleep state, the operation control unit sets an operation command to the wireless transmission / reception unit and the radio wave level measurement unit, and the measurement of the received signal strength by the radio wave level measurement unit is completed. Go to sleep until
If the measurement result of the received signal strength by the radio wave level measurement unit is equal to or greater than a predetermined reference value, the wireless transmission / reception unit continues the reception operation, the arithmetic control unit analyzes the received signal, and the measurement result is The wireless communication system, wherein the wireless transmission / reception unit stops the reception operation if it is less than a reference value.
前記演算制御部は、スリープ状態で前記電波レベル測定部からの起動信号によって起動すると、前記電波レベル測定部による受信信号強度の測定結果と前記基準値との高低を比較し、
前記演算制御部は、測定結果が前記基準値以上であれば、前記無線送受信部に受信動作を継続させて受信信号を解析し、測定結果が前記基準値未満であれば、前記無線送受信部の受信動作を停止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。 When the measurement of the received signal strength based on the operation command is completed, the radio wave level measurement unit outputs an activation signal to the arithmetic control unit,
When the arithmetic control unit is activated by an activation signal from the radio wave level measurement unit in a sleep state, the measurement result of the received signal strength by the radio wave level measurement unit is compared with the reference value,
If the measurement result is greater than or equal to the reference value, the arithmetic control unit causes the wireless transmission / reception unit to continue the reception operation and analyze the received signal. If the measurement result is less than the reference value, The wireless communication system according to claim 1, wherein the reception operation is stopped.
前記演算制御部は、スリープ状態で前記電波レベル測定部からの起動信号によって起動すると、前記無線送受信部による受信信号を解析することを特徴とする請求項3記載の無線通信システム。 If the measurement result of the received signal strength is equal to or greater than the reference value, the radio wave level measurement unit outputs an activation signal to the arithmetic control unit,
4. The wireless communication system according to claim 3, wherein the arithmetic control unit analyzes a reception signal by the wireless transmission / reception unit when activated by a start signal from the radio wave level measurement unit in a sleep state. 5.
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