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技術 自動火災報知システムの子機、自動火災報知システム、および自動火災報知システムの親機

出願人 パナソニックIPマネジメント株式会社
発明者 大井基弘伊藤享五所野尾一彦水田友昭李冉
出願日 2015年8月7日 (4年6ヶ月経過) 出願番号 2015-157699
公開日 2017年2月16日 (3年0ヶ月経過) 公開番号 2017-037433
状態 未査定
技術分野 警報システム 火災警報装置
主要キーワード 処理動作状態 待機電圧 電圧変換素子 受信動作状態 回路グランド 排煙設備 有機エレクトロルミネセンスディスプレイ 自動試験
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年2月16日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

消費電力を低減する。

解決手段

自動火災報知システム子機1は、受信部15と、制御部17とを備えている。受信部15は、一対の電線31,32に電気的に接続され、一対の電線31,32間に印加される電圧待機電圧)を変化させることで親機2から送信される信号を受信する。制御部17は、受信部15の状態を、受信部15が動作する受信動作状態と、受信部15の動作が停止する受信停止状態とのいずれかに切り替える。そして、制御部17は、受信部15の動作電力となる電源信号PS1を受信部15に与えるか否かにより、受信部15の状態を、受信動作状態と受信停止状態とのいずれかに切り替える。

概要

背景

従来、火災受信機親機)から導出された感知器回線(一対の電線)に火災感知器子機)を接続して構成された自動火災報知システムが知られており、たとえば特許文献1に開示されている。この自動火災報知システムの火災受信機は、火災感知器に感知器回線を介して制御信号を出力するように構成されている。また、火災感知器は、火災受信機からの制御信号を受けたとき、異常検知モードを実行するように構成されている。

概要

消費電力を低減する。自動火災報知システムの子機1は、受信部15と、制御部17とを備えている。受信部15は、一対の電線31,32に電気的に接続され、一対の電線31,32間に印加される電圧待機電圧)を変化させることで親機2から送信される信号を受信する。制御部17は、受信部15の状態を、受信部15が動作する受信動作状態と、受信部15の動作が停止する受信停止状態とのいずれかに切り替える。そして、制御部17は、受信部15の動作電力となる電源信号PS1を受信部15に与えるか否かにより、受信部15の状態を、受信動作状態と受信停止状態とのいずれかに切り替える。

目的

特開2002−8154号公報






ところで、上記従来例のような自動火災報知システムでは、消費電力の低減が望まれている

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

一対の電線電気的に接続され、前記一対の電線間印加される電圧を変化させることで親機から送信される信号を受信する受信部と、前記受信部の状態を、前記受信部が動作する受信動作状態と、前記受信部の動作が停止する受信停止状態とのいずれかに切り替える制御部とを備え、前記制御部は、前記受信部の動作電力となる電源信号を前記受信部に与えるか否かにより、前記受信部の状態を、前記受信動作状態と前記受信停止状態とのいずれかに切り替えることを特徴とする自動火災報知システム子機

請求項2

前記制御部は、クロック信号に応じて処理を実行する処理回路をさらに備え、前記制御部は、前記処理回路に前記クロック信号を与えるか否かにより、前記処理回路の状態を、前記処理回路が動作する処理動作状態と、前記処理回路の動作が停止する処理停止状態とのいずれかに切り替え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。

請求項3

前記制御部は、前記処理回路の状態を、第1クロック信号が与えられる第1状態と、前記第1クロック信号よりも周期の長い第2クロック信号が与えられる第2状態とのいずれかに切り替えることを特徴とする請求項2記載の自動火災報知システムの子機。

請求項4

前記制御部は、前記親機から送信される同期信号最小ビット幅ごとに、前記受信部の状態を、前記受信動作状態と前記受信停止状態とで交互に複数回切り替えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の自動火災報知システムの子機。

請求項5

前記制御部は、前記受信部の状態が前記受信動作状態のときに前記処理回路の状態が前記処理動作状態に、前記受信部の状態が前記受信停止状態のときに前記処理回路の状態が前記処理停止状態になるように切り替えることを特徴とする請求項4記載の自動火災報知システムの子機。

請求項6

請求項1乃至5のいずれか1項に記載の自動火災報知システムの子機と、前記一対の電線間に電圧を印加する親機とを備え、前記親機は、前記一対の電線間の電圧を変化させることで前記子機に信号を送信する送信部を備えることを特徴とする自動火災報知システム。

請求項7

請求項6に記載の自動火災報知システムに用いられることを特徴とする自動火災報知システムの親機。

技術分野

0001

本発明は、自動火災報知システム子機、自動火災報知システム、および自動火災報知システムの親機に関する。

背景技術

0002

従来、火災受信機(親機)から導出された感知器回線(一対の電線)に火災感知器(子機)を接続して構成された自動火災報知システムが知られており、たとえば特許文献1に開示されている。この自動火災報知システムの火災受信機は、火災感知器に感知器回線を介して制御信号を出力するように構成されている。また、火災感知器は、火災受信機からの制御信号を受けたとき、異常検知モードを実行するように構成されている。

先行技術

0003

特開2002−8154号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、上記従来例のような自動火災報知システムでは、消費電力の低減が望まれている。

0005

本発明は、消費電力を低減することのできる自動火災報知システムの子機、自動火災報知システム、および自動火災報知システムの親機を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明の自動火災報知システムの子機は、一対の電線に電気的に接続され、前記一対の電線間印加される電圧を変化させることで親機から送信される信号を受信する受信部と、前記受信部の状態を、前記受信部が動作する受信動作状態と、前記受信部の動作が停止する受信停止状態とのいずれかに切り替える制御部とを備え、前記制御部は、前記受信部の動作電力となる電源信号を前記受信部に与えるか否かにより、前記受信部の状態を、前記受信動作状態と前記受信停止状態とのいずれかに切り替えることを特徴とする。

0007

本発明の自動火災報知システムは、上記の自動火災報知システムの子機と、前記一対の電線間に電圧を印加する親機とを備え、前記親機は、前記一対の電線間の電圧を変化させることで前記子機に信号を送信する送信部を備えることを特徴とする。

0008

本発明の自動火災報知システムの親機は、上記の自動火災報知システムに用いられることを特徴とする。

発明の効果

0009

本発明の自動火災報システムの子機、自動火災報知システム、および自動火災報知システムの親機は、消費電力を低減することができる。

図面の簡単な説明

0010

実施形態に係る自動火災報知システムの子機の概略構成を示すブロック図である。
実施形態に係る自動火災報知システムの概略構成を示すブロック図である。
実施形態に係る自動火災報知システムの子機における、受信部の概略回路図である。
実施形態に係る自動火災報知システムの子機における、制御部の変形例1の概略構成を示すブロック図である。
実施形態に係る自動火災報知システムの子機における、発振部をマイコンに内蔵した制御部の変形例1の概略構成を示すブロック図である。
図6Aは、実施形態に係る自動火災報知システムの子機における、制御部の変形例2の概略構成を示すブロック図である。図6Bは、実施形態に係る自動火災報知システムの子機における、処理回路の状態を示す図である。
実施形態に係る自動火災報知システムの子機の動作例1の説明図である。
実施形態に係る自動火災報知システムの子機の動作例2の説明図である。
実施形態に係る自動火災報知システムの子機の動作例3の説明図である。

実施例

0011

本実施形態の自動火災報知システム100の子機1は、図1および図2に示すように、受信部15と、制御部17とを備えている。受信部15は、一対の電線31,32に電気的に接続され、一対の電線31,32間に印加される電圧(待機電圧)V1を変化させることで親機2から送信される信号を受信する。制御部17は、受信部15の状態を、受信部15が動作する受信動作状態と、受信部15の動作が停止する受信停止状態とのいずれかに切り替える。そして、制御部17は、受信部15の動作電力となる電源信号PS1を受信部15に与えるか否かにより、受信部15の状態を、受信動作状態と受信停止状態とのいずれかに切り替える。

0012

また、本実施形態の自動火災報知システム100は、図2に示すように、子機1と、一対の電線31,32間に電圧を印加する親機2とを備えている。親機2は、一対の電線31,32間の電圧を変化させることで子機1に信号を送信する送信部24を備えている。

0013

また、本実施形態の自動火災報知システム100の親機2は、図2に示すように、本実施形態の自動火災報知システム100に用いられる。

0014

以下、本実施形態に係る自動火災報知システム100の子機1、自動火災報知システム100の親機2、および自動火災報知システム100について詳しく説明する。ただし、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、下記の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。なお、図面において破線の矢印は、信号の流れを表している。

0015

以下では、本実施形態の自動火災報知システム100が集合住宅マンション)に用いられる場合を例示する。もちろん、本実施形態の自動火災報知システム100は、集合住宅に限らず、たとえば商業施設病院ホテル、雑居ビル等、様々な建物に用いられてもよい。

0016

本実施形態の自動火災報知システム100の基本構成は、一般的な自動火災報知システムと同じである。自動火災報知システム100は、たとえば、子機1により火災の発生を検知し、この子機1から親機2へ火災発生通知(火災報)がなされるように構成されている。なお、子機1は、火災の発生を検知する構成に限らず、たとえば、発信機等を含む構成であってもよい。発信機とは、たとえば、押しボタンスイッチを有し、人が火災を発見した際に押しボタンスイッチを手動で操作することによって、親機2に対して火災発生の通知を行う装置を意味する。

0017

また、本実施形態の自動火災報知システム100は、他装置を連動させるための通知(連動報)を子機1から親機2が受けた際、防排煙設備非常用放送設備等の他装置を連動させる連動機能を有している。そのため、本実施形態の自動火災報知システム100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。

0018

本実施形態の自動火災報知システム100は、P型(Proprietary-type)の自動火災報知システムを基本とする。そして、本実施形態の自動火災報知システム100では、P型の自動火災報知システムが導入されていた集合住宅において、既存の配線をそのまま使用し、親機2および複数台の子機1を入れ替えた場合を想定する。なお、本実施形態の自動火災報知システム100は、新規に導入される自動火災報知システムとして採用することも可能である。

0019

以下、親機2および複数台の子機1の構成について詳細に説明する。なお、以下では、複数台の子機1のうち1台の子機1のみについて説明し、残りの子機1については、この1台の子機1と同じ構成であるため、説明を省略する。

0020

<親機の構成>
親機2は、子機1から火災報、および連動報を受けるP型受信機である。親機2は、建物(集合住宅)の管理室に設置される。

0021

親機2は、図2に示すように、印加部21の他、抵抗22と、受信部23と、送信部24と、各種の表示を行う表示部25と、ユーザからの操作入力受け付ける操作部26と、各部を制御する制御部27とを備えている。また、親機2は、一対の電線31,32に電気的に接続されている。

0022

印加部21は、所定の電圧を一対の電線31,32に対して印加する。ここでは一例として、印加部21が一対の電線31,32間に印加する電圧は直流24Vとするが、この値に限定する趣旨ではない。

0023

抵抗22は、印加部21と一対の電線31,32の少なくとも一方との間に接続されている。図1の例では、抵抗22は、一対の電線31,32のうち一方(高電位側)の電線31と印加部21との間に挿入されている。ただし、この例に限らず、抵抗22は、他方(低電位側)の電線32と印加部21との間に挿入されていてもよいし、一対の電線31,32の両方と印加部21との間にそれぞれ挿入されていてもよい。

0024

また、抵抗22は、抵抗22を流れる電流電圧降下により抵抗22の両端間電位差(電圧)に変換する第1の機能と、一対の電線31,32間が短絡したときに一対の電線31,32に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。要するに、抵抗22は、電流−電圧変換素子としての第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22の抵抗値は470Ωとするが、この値に限定する趣旨ではない。

0025

受信部23は、抵抗22と一対の電線31,32との間に電気的に接続されている。受信部23は、一対の電線31,32間の電圧(待機電圧)V1に基づいて、子機1から送信される信号S2を受信する。具体的には、子機1が後述するように一対の電線31,32を流れる電流を引き込むと、抵抗22を流れる電流の電流値が変化し、待機電圧V1が変化する。受信部23は、この待機電圧V1の電圧値を検知することにより、子機1から送信される信号S2を受信する。その他、受信部23は、待機電圧V1の電圧値を検知することにより、子機1から通知される火災報や連動報を受信する。

0026

送信部24は、抵抗22と一対の電線31,32との間に電気的に接続されている。送信部24は、一対の電線31,32を流れる電流を変化させることで、信号S1を子機1に送信する。具体的には、送信部24が印加部21から抵抗22に流れる電流を引き込むと、待機電圧V1が変化する。つまり、送信部24は、印加部21から抵抗22に流れる電流の引き込みにより、待機電圧V1を変化させることで、信号S1を子機1に送信する。

0027

本実施形態の親機2では、制御部27は、たとえば送信部24を制御して待機電圧V1の電圧値を第1レベルと第2レベル(<第1レベル)とで交互に切り替えることにより、信号S1を子機1に送信する。

0028

表示部25は、たとえばLED(Light Emitting Diode)や液晶ディスプレイ有機エレクトロルミネセンスディスプレイ等を備えている。表示部25は、制御部27に制御されることで、子機1から受信した信号S2に含まれるデータに応じた内容を表示する。表示部25は、たとえば火災の発生や、火災の発生した階(フロア)を表示する。また、表示部25は、火災を検知した子機1の固有識別情報(たとえば、アドレス)を取得できる場合は、当該子機1の設置場所を表示することも可能である。

0029

制御部27は、マイコン(マイクロコンピュータ)を主構成とし、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が、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、電気通信回線を通じて提供されてもよい。

0030

親機2は、上述したように印加部21から一対の電線31,32間に電圧を印加することにより、一対の電線31,32に接続されている子機1を含む自動火災報知システム100全体の動作用の電源として機能する。

0031

また、親機2は、停電に際しても自動火災報知システム100の動作用の電源を確保できるように、蓄電池を用いた予備電源28をさらに備えている。親機2は、商用電源自家発電設備等を主電源とする。印加部21は、電力供給元を、主電源の停電時に主電源から予備電源28に自動的に切り替え、主電源の復旧時には予備電源28から主電源に自動的に切り替える。

0032

<子機の構成>
子機1は、図1図2に示すように、ダイオードブリッジ11と、電源部12と、検知部13と、報知部14と、受信部15と、送信部16と、制御部17と、記憶部18とを備えている。

0033

ダイオードブリッジ11は、入力端に一対の電線31,32が電気的に接続され、出力端に電源部12、報知部14、受信部15、および送信部16が電気的に接続されている。

0034

電源部12は、一対の電線31,32から電力を供給されることで子機1の動作用の電力を生成する。電源部12は、電流調整部121と、低損失レギュレータ(Low Drop-Out regulator:LDO)122と、リセットIC(IntegratedCircuit)123とを備えている。電流調整部121は、一対の電線31,32に電気的に接続され、一対の電線31,32を流れる電流の上限値を調整する。

0035

低損失レギュレータ122は、入力端に電流調整部121の出力端が電気的に接続され、出力端にリセットIC123、制御部17、および発振部172(後述する)が電気的に接続されている。低損失レギュレータ122は、入力端に入力される電圧と、出力端から出力される電圧との差が小さくなるように動作する。低損失レギュレータ122の出力電圧は、制御部17の動作電圧として制御部17の電源端子図1に示す「Vcc」)に入力される。

0036

リセットIC123は、低損失レギュレータ122の出力電圧を監視することで、制御部17への入力電圧を監視する。そして、リセットIC123は、入力電圧の電圧値が制御部17の動作に必要な範囲から逸脱すると、リセット信号を制御部17のリセット端子図1に示す「RESET」)に入力することで、制御部17をリセット(初期化)する。

0037

検知部13は、たとえば煙の濃度の変化、温度の変化、一酸化炭素等のガス濃度の変化を検知することで、火災や煙の発生を検知する。本実施形態の子機1では、検知部13は、煙の発生や煙の濃度の変化を検知する煙検知部131と、温度の変化を検知する熱検知部132とを備えている。検知部13は、煙検知部131および熱検知部132の検知結果に基づいて火災の発生を検知すると、制御部17に検知信号を送信する。検知部13は、制御部17により制御される。

0038

報知部14は、たとえばブザー発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)などを備え、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14は、制御部17により制御される。

0039

受信部15は、待機電圧V1の変化に基づいて、親機2から送信される信号S1を受信する。具体的には、親機2が一対の電線31,32を流れる電流を引き込むと、抵抗22を流れる電流の電流値が変化し、待機電圧V1が変化する。受信部15は、この待機電圧V1に対応するダイオードブリッジ11の出力電圧の電圧値を検知することにより、親機2から送信される信号S1を受信信号として受信する。

0040

ここで、受信部15の具体的な回路の一例について説明する。受信部15は、図3に示すように、フィルタ用のコンデンサ151と、抵抗152,153と、半導体素子154と、プルアップ抵抗155とを備えている。また、受信部15は、制御部17から与えられる電源信号PS1を電源として動作する。

0041

半導体素子154は、npn型バイポーラトランジスタである。もちろん、半導体素子154は、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)等の他の半導体素子で構成されていてもよい。半導体素子154のエミッタは、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)に電気的に接続されている。半導体素子154のベースは、コンデンサ151および抵抗153を介して一対の電線31,32の一方(ここでは、電線31)に電気的に接続されている。半導体素子154のコレクタには、プルアップ抵抗155を介して電源信号PS1が流れ込むようになっている。また、コンデンサ151および抵抗153の接続点15Aには、抵抗152を介して電源信号PS1が流れ込むようになっている。

0042

接続点15Aは、コンデンサ151を介して一対の電線31,32の一方(ここでは、電線31)に電気的に接続されている。接続点15Aの電位は、待機電圧V1の変化に伴って変化する。半導体素子154は、いわゆるオープンコレクタ方式で用いられている。この半導体素子154のコレクタ−エミッタ間電圧が、受信信号の電圧V2となる。

0043

以下、受信部15の動作について説明する。なお、以下の説明では、受信部15には、制御部17から電源信号PS1が与えられていると仮定する。待機電圧V1の電圧値が第1レベルのとき、接続点15Aの電位は、半導体素子154の閾値(VBE)を上回っている。このとき、半導体素子154はオンとなるので、受信信号の電圧V2はローレベルとなる。一方、待機電圧V1の電圧値が第2レベルのとき、接続点15Aの電位は、半導体素子154の閾値(VBE)を下回る。このとき、半導体素子154はオフとなるので、受信信号の電圧V2はハイレベルとなる。

0044

このように、受信部15は、待機電圧V1の変化に応じて、半導体素子154のオン/オフが切り替わることにより、親機2から送信される信号S1を受信信号として受信する。

0045

送信部16は、一対の電線31,32に電気的に接続されている。送信部16は、一対の電線31,32を流れる電流を変化させることで、信号S2を親機2に送信する。具体的には、送信部16が一対の電線31,32に流れる電流を引き込むと、待機電圧V1が変化する。つまり、送信部16は、一対の電線31,32に流れる電流の引き込みにより、一対の電線31,32間の電圧(待機電圧)V1を変化させることで、信号S2を親機2に送信する。

0046

制御部17は、マイコン(マイクロコンピュータ)170を主構成とし、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が、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、電気通信回線を通じて提供されてもよい。また、制御部17の主構成をマイコン170に限定する趣旨ではなく、制御部17は、たとえばFPGA(Field-Programmable Gate Array)を主構成としてもよい。

0047

制御部17は、GPI(General Purpose Input)端子41と、GPO(General Purpose Output)端子42〜44と、A/D(Analog to Digital)端子45,46と、SCI(Serial Communication Interface)端子47とを備えている。制御部17は、GPI端子41に入力された受信信号から、受信信号に含まれるデータを取得する。また、制御部17は、GPO端子42から受信部15に対して電源信号PS1を出力する。また、制御部17は、GPO端子43から送信部16に対して制御信号を出力することで、送信部16の動作を制御する。また、制御部17は、報知部14に対してGPO端子44から制御信号を出力することで、報知部14の動作を制御する。

0048

制御部17は、A/D端子45に入力される煙検知部131の検知値を取得する。たとえば、A/D端子45には、煙の濃度に応じて変化する電圧信号が入力される。また、制御部17は、A/D端子46に入力される熱検知部132の検知値を取得する。たとえば、A/D端子46には、熱検知部132の周囲の温度に応じて変化する電圧信号が入力される。制御部17は、SCI端子47を介して、記憶部18に記憶されたデータを取得したり、記憶部18に記憶されたデータを書き換えたりする。

0049

制御部17は、クロック信号に応じて処理(プログラム)を実行する処理回路171をさらに備えている。ここでは、処理回路171は、CPU(Central Processing Unit)である。処理回路171に与えられるクロック信号は、発振部172で生成される。発振部172は、たとえば水晶振動子を備えて構成される。もちろん、発振部172は、処理回路171に与えるクロック信号を生成する構成であればよく、水晶振動子を備えた構成に限定されない。本実施形態の子機1では、発振部172は、マイコン170とは別に設けられているが、マイコン170に内蔵されていてもよい。

0050

制御部17は、受信部15および送信部16を制御する。具体的には、制御部17は、受信部15を制御することで、親機2から送信される同期信号といった信号S1を受信部15で受信させる。また、制御部17は、検知部13の出力を定期的に読み込み、検知部13の出力が第1基準値を超えると、火災と判断する。そして、制御部17は、送信部16を制御して一対の電線31,32を流れる電流の引き込み量を調節することにより、待機電圧V1を火災報レベルに変化させる。これにより、制御部17は、火災報を親機2に通知する。このとき、制御部17は、報知部14を制御して火災の発生を周囲に知らせる。

0051

また、制御部17は、検知部13の出力が第2基準値(>第1基準値)を超えると、他装置を連動させると判断する。そして、制御部17は、送信部16を制御して一対の電線31,32を流れる電流の引き込み量を調節することにより、待機電圧V1を連動報レベル(<火災報レベル)に変化させる。これにより、制御部17は、連動報を親機2に通知する。

0052

また、制御部17は、送信部16を制御して、待機電圧V1の電圧値を第1レベルと第2レベルとで交互に切り替えることにより、親機2に信号S2を送信する。信号S2には、たとえば子機1単位で発報元を特定するための情報(識別情報)や、自動試験のための情報などが含まれる。なお、自動試験の項目としては、たとえば生存確認キープアライブ)、子機1の自己診断等が含まれている。

0053

記憶部18は、子機1に予め割り当てられている識別情報(たとえば、アドレス)を少なくとも記憶する。つまり、本実施形態の自動火災報知システム100の有する複数台の子機1には、それぞれ固有の識別情報が割り当てられている。識別情報は、複数台の子機1の各々の設置場所(たとえば部屋番号)と対応付けられて親機2に登録される。

0054

<受信部について>
本実施形態の自動火災報知システム100では、親機2は、同じ回線(一対の電線31,32)に接続されている複数台の子機1に対して、定期的に同期信号を送信する。同期信号は、たとえば子機1が自動試験を行うタイミングや、親機2との間で通信を行うタイミングを規定するために用いられる信号である。

0055

ここで、受信部15において、半導体素子154がオンのときには、主に抵抗153およびプルアップ抵抗155に電流が流れる。また、受信部15において、半導体素子154がオフのときには、主に抵抗152を介してコンデンサ151に電流が流れる。つまり、受信部15は、親機2からの信号S1を受信している間だけでなく、信号S1を受信していない間においても、電流が流れることで電力を消費する。したがって、親機2から送信される信号S1(ここでは、同期信号)を待ち受けるために受信部15が常に動作していると、信号S1を受信していない間に余計に電力を消費するため、消費電力が増大するという問題がある。

0056

また、本実施形態の自動火災報知システム100に属する全ての子機1の受信部15が常に動作していると、一対の電線31,32から受信部15に電流が引き込まれることで、待機電圧V1が低下する。すると、火災が発生していないにも関わらず、待機電圧V1が火災報レベルに達し、子機1が親機2に誤って火災報を通知するおそれがある。

0057

そこで、本実施形態の子機1では、制御部17は、受信部15の動作電力となる電源信号PS1を受信部15に与えるか否かにより、受信部15の状態を、受信動作状態と受信停止状態とのいずれかに切り替えるように構成されている。受信動作状態は、電源信号PS1を与えられることで受信部15が動作する状態である。また、受信停止状態は、電源信号PS1が与えられないことで受信部15の動作が停止する状態である。

0058

つまり、受信部15は、制御部17から電源信号PS1を与えられている間に動作して信号S1を受信することができる。また、受信部15は、制御部17から電源信号PS1を与えられていない間は、動作しないために信号S1を受信することはできないが、電流が流れないことから殆ど電力を消費することがない。

0059

したがって、制御部17は、たとえば同期信号の受信時などの必要なときに受信部15を動作させ、必要でないときには受信部15の動作を停止させることができる。このため、本実施形態の子機1では、受信部15が親機2からの信号S1(ここでは、同期信号)を常に待ち受けることがないので、消費電力を低減することができる。

0060

<制御部の変形例1>
以下、本実施形態の子機1における制御部17の変形例1について説明する。変形例1では、制御部17は、処理回路171にクロック信号を与えるか否かにより、処理回路171の状態を、処理動作状態処理停止状態とのいずれかに切り替えるように構成されている。処理動作状態は、クロック信号を与えられることで処理回路171が動作する状態である。処理停止状態は、クロック信号を与えられないことで処理回路171の動作が停止する状態である。

0061

つまり、制御部17は、処理回路171による処理が必要なときに処理回路171を動作させ、必要でないときには処理回路171の動作を停止させることができる。この構成では、受信部15での消費電力のみならず、処理回路171での消費電力も低減することができる。

0062

変形例1は、たとえば図4に示すように、制御部17がタイマ173を備えることで実現することができる。タイマ173には、発振部172が生成するクロック信号が入力される。そして、タイマ173は、計時することにより、処理回路171に定期的にクロック信号を与える。したがって、制御部17は、処理回路171の状態を、処理動作状態と処理停止状態とのいずれかに切り替えることができる。

0063

なお、本実施形態の子機1では、タイマ173はマイコン170に内蔵されているが、発振部172と同様に、マイコン170とは別に設けられていてもよい。また、図5に示すように、制御部17は、タイマ173の機能を有する発振部172をマイコン170に内蔵する構成であってもよい。この構成では、発振部172は、内蔵したタイマ173の機能により、処理回路171に定期的にクロック信号を与える。

0064

<制御部の変形例2>
以下、本実施形態の子機1における制御部17の変形例2について説明する。変形例2では、制御部17は、処理回路171の状態を、第1状態と第2状態とのいずれかに切り替えるように構成されている。第1状態は、第1クロック信号が与えられる状態である。また、第2状態は、第2クロック信号が与えられる状態である。第2クロック信号は、第1クロック信号よりも周期が長い。

0065

つまり、制御部17は、たとえば通常時には処理回路171を第1クロック信号(通常の速度)で動作させ、同期信号を待ち受けるときなどの負荷の小さい処理を実行するときには処理回路171を第2クロック信号(低速)で動作させることができる。この構成では、必要に応じて処理回路171を第2クロック信号(低速)で動作させることにより、処理回路171を常に第1クロック信号(通常の速度)で動作させる場合と比較して、処理回路171での消費電力を低減することができる。

0066

変形例2は、たとえば図6Aに示すように、制御部17が分周器174を備えることで実現することができる。分周器174には、発振部172が生成するクロック信号(ここでは、第1クロック信号)が入力される。そして、分周器174は、処理回路171からの要求に応じて、発振部172から与えられるクロック信号(第1クロック信号)を分周逓倍)せずに処理回路171に与えるか、分周して第2クロック信号を処理回路171に与えるかのいずれかの処理を実行する。したがって、制御部17は、処理回路171の状態を、第1状態と第2状態とのいずれかに切り替えることができる。

0067

ここで、制御部17は、変形例1と変形例2と組み合わせて構成されていてもよい。つまり、制御部17は、図6Bに示すように、処理回路171の状態を、第1状態、第2状態、および処理停止状態のいずれかに切り替えるように構成されていてもよい。以下、図面(図6B,図7図9)において、「処理回路」の「enable」は処理動作状態、「disable」は処理停止状態を表す。また、「処理回路」の「enable(第1状態)」は、処理動作状態であり、かつ第1状態であることを表す。さらに、「処理回路」の「enable(第2状態)」は、処理動作状態であり、かつ第2状態であることを表す。

0068

この構成は、たとえば制御部17がタイマ173および分周器174を備えることで実現することができる。なお、タイマ173および分周器174は、マイコン170とは別に設けられていてもよいし、マイコン170に内蔵されていてもよい。

0069

<動作例1>
以下、同期信号を受信する場合における本実施形態の子機1の動作例1について図7を用いて説明する。以下、図面(図7図9)において、「受信部」の「enable」は受信動作状態、「disable」は受信停止状態を表す。また、「同期信号」の「H」はハイレベル、「L」はローレベルを表す。ここでは、たとえばハイレベルは待機電圧V1の第1レベルの電圧値、ローレベルは待機電圧V1の第2レベルの電圧値である。

0070

動作例1では、制御部17は、親機2から同期信号が送信されている期間に受信部15の状態を受信動作状態に切り替え、それ以外の期間では受信部15の状態を受信停止状態に切り替えている。つまり、受信部15は、親機2から同期信号が送信されている期間に動作して同期信号を受信し、それ以外の期間では動作を停止する。したがって、動作例1では、受信部15を常に動作させる場合と比較して、受信部15での消費電力を低減することができる。

0071

また、制御部17は、親機2から同期信号が送信されている期間に処理回路171の状態を第2状態に切り替え、それ以外の期間では処理回路171の状態を第1状態に切り替えている。つまり、処理回路171は、親機2から同期信号が送信されている期間に第2クロック信号(低速)で動作し、それ以外の期間では第1クロック信号(通常の速度)で動作する。したがって、動作例1では、処理回路171を常に第1クロック信号(通常の速度)で動作させる場合と比較して、処理回路171での消費電力を低減することができる。

0072

ここで、上記の「同期信号が送信されている期間」は、同期信号が送信されている期間と全く同一の期間に限る趣旨ではない。つまり、「同期信号が送信されている期間」は、その期間を含み、その期間よりも多少長い期間であってもよい。

0073

なお、本実施形態の子機1が火災報や連動報を親機2に通知した場合、制御部17は、火災報や連動報の通知を停止するまで、受信部15の状態を受信動作状態に維持してもよい。この構成では、子機1は、火災の発生時などの緊急時において、親機2との間でリアルタイムに通信することができる。

0074

<動作例2>
以下、同期信号を受信する場合における本実施形態の子機1の動作例2について図8を用いて説明する。動作例2では、動作例1とは異なり、制御部17は、親機2から送信される同期信号の最小ビット幅W1ごとに、受信部15の状態を、受信動作状態と受信停止状態とで交互に複数回(ここでは2回)切り替えている。つまり、受信部15は、親機2から同期信号が送信されている期間において、常に動作するのではなく、間欠的に動作する。

0075

この構成では、制御部17は、同期信号の最小ビット幅W1ごとに複数回サンプリングすることで、同期信号を取得する。したがって、この構成では、親機2から同期信号が送信されている期間において常に受信部15を動作させる場合と比較して、受信部15での消費電力を低減することができる。

0076

なお、制御部17は、同期信号の最小ビット幅W1ごとに1回サンプリングすることで、同期信号を取得してもよい。つまり、制御部17は、同期信号の最小ビット幅W1ごとに、受信部15の状態を、受信動作状態と受信停止状態とで交互に1回切り替える構成であってもよい。

0077

<動作例3>
以下、同期信号を受信する場合における本実施形態の子機1の動作例3について図9を用いて説明する。動作例3では、制御部17は、受信部15の状態が受信動作状態のときに処理回路171の状態が処理動作状態(ここでは、第2状態)に、受信部15の状態が受信停止状態のときに処理回路171の状態が処理停止状態となるように切り替えている。つまり、処理回路171は、受信部15が動作しているときに第2クロック信号(低速)で動作し、それ以外の期間では動作を停止する。言い換えれば、処理回路171は、常に動作するのではなく、間欠的に動作する。

0078

この構成では、親機2から同期信号が送信されている期間において常に処理回路171を動作させる場合と比較して、処理回路171での消費電力を低減することができる。なお、処理回路171は、受信部15が動作しているときに動作していればよいので、第1クロック信号(通常の速度)で動作していてもよい。

0079

また、処理回路171は、少なくとも受信部15が動作しているときに動作していればよいので、受信部15の動作期間W2と処理回路171の動作期間W3とは、一致していなくてもよい。ここでは、処理回路171の動作期間W3は、受信部15の動作期間W2よりも長くなっている。

0080

100自動火災報知システム
1子機
15 受信部
17 制御部
171処理回路
2親機
24 送信部
31,32 一対の電線
PS1電源信号
W1最小ビット幅

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