JPH10105855A - ワイヤレスセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤレスセンサにおいてデータをスペクト
ル拡散法によって送信する。 【解決手段】 制御部１３からの送信データの信号は、
乗算器２２においてＰＮ符号発生器２１からのＰＮ符号
と乗算されてスペクトルが拡散され、更に変調器２４に
おいて発振器２３からの搬送波によって変調されてアン
テナ２から送信される。この構成によれば、ワイヤレス
熱線センサ１からのデータはスペクトル拡散方式の直接
拡散法によって送信されるので妨害除去能力及び受信能
力が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、検出素子を備え、
検出素子からの信号に基づいて所定の状態の有無を検知
し、所定の状態が発生した場合には無線により当該所定
の状態が発生した旨を示すデータを送信するワイヤレス
センサに係り、特にデータの送信方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワイヤレスセンサを用いたセキュ
リティシステムが知られている。図５はそのようなセキ
ュリティ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、２はワイヤレスセンサのア
ンテナ、３は受信装置、４は受信装置のアンテナ、５は
通信回線、６はセンター装置を示す。

【０００３】いま、当該セキュリティシステムがテナン
トビルに構築されているものとすると、ワイヤレスセン
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、ワイヤレスセンサ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。要するにワイヤレスセンサ１としては何等かの異常
を検知するワイヤレスセンサ、即ち所定の状態の有無を
検知し、所定の状態が発生した場合には異常が発生した
と判断するワイヤレスセンサを用いることができる。な
お、図５ではワイヤレスセンサ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ワイヤレスセンサ
を代表して示しているものであって、実際には複数のワ
イヤレスセンサが設置されることは当然である。そし
て、それぞれのワイヤレスセンサ１にはＩＤ番号が設定
される。

【０００４】さて、図５において、ワイヤレスセンサ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、ワイヤレスセンサ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、ワイヤレスセンサ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、ワイヤレスセンサ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】ワイヤレスセンサ１から無線送信されたデ
ータは受信装置３で受信される。この受信装置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、
受信装置３はワイヤレスセンサ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ー装置６
に通報する。センター装置６は警備会社に設置されてい
るものである。

【０００６】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、それがワイヤレスセン
サ１で検知された場合にはセンター装置６に通報される
ので、センター装置６の担当者は警備員を当該テナント
ビルに派遣する手続きをとることができるものである。

【０００７】以上、ワイヤレスセンサを用いたセキュリ
ティシステムの概略について説明したが、次にワイヤレ
スセンサ１の構成の概略について図６を参照して説明す
る。

【０００８】図６はワイヤレス化された熱線センサ（以
下、ワイヤレス熱線センサと称す）の概略の構成例を示
す図であり、図中、２はアンテナ、１０は焦電素子、１
１は反射鏡、１２は増幅部、１３は制御部、１４は送信
部、１５は電源を示す。

【０００９】反射鏡１１は警戒ゾーンを形成するための
光学系であり、焦電素子１０は反射鏡１１の焦点の位置
に配置されている。焦電素子１０の出力は増幅部１２で
増幅される。

【００１０】制御部１３はマイクロプロセッサ及びその
周辺回路で構成され、増幅部１２の出力を取り込んでＡ
／Ｄ変換し、そのレベルから移動物体があるか否かを判
断し、移動物体があると判断すると送信部１４に移動物
体を検知したことを示すデータの送信を指示する。この
とき制御部１３は無線送信するデータに自己に割り当て
られたＩＤ番号を付すことは当然である。

【００１１】これによって当該移動物体を検知したこと
を示すデータは送信部１４によってアンテナ２から無線
送信されることになる。なお、移動物体の検知を行うた
めの信号処理の手法については種々知られており、どの
ような手法を採用してもよいものである。

【００１２】増幅部１２、制御部１３及び送信部１４の
電源電圧は電源１５から供給される。この電源１５は電
池で構成されている。どのような電池を用いるかは適宜
選択することができるが、電池交換の時間間隔を長くす
るために容量の大きい電池を用いるのが一般的である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ワイヤ
レスセンサを用いたセキュリティシステムではワイヤレ
スセンサ１から受信装置３へのデータ送信を無線で行っ
ているために他の無線送信機からの電波によって妨害を
受けてしまう可能性があるという問題がある。

【００１４】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、妨害除去能力を向上でき、更には受信能力を向上
できるワイヤレスセンサを提供することを目的とするも
のである。

【００１５】

【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、検出素子を備え、
検出素子からの信号に基づいて所定の状態の有無を検知
し、所定の状態が発生した場合には無線により当該所定
の状態が発生した旨を示すデータを送信するワイヤレス
センサにおいて、前記データの送信をスペクトル拡散方
式によって行うことを特徴とする。

【００１６】

【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。なお、以下の説明においては本発
明をワイヤレス熱線センサに適用した場合を例にとる
が、本発明はその他のワイヤレスセンサにも一般的に適
用できるものであることは当然である。

【００１７】ところで、スペクトル拡散（spectrum spr
ead ）方式には、直接拡散法と周波数ホッピング法があ
るが、まず、図１を参照して直接拡散法によりデータ送
信を行うようにした場合の実施形態について説明する。
なお、以下においては図５、図６と同じものについては
同一の符号を付して重複する説明を省略する。

【００１８】制御部１３からの送信データの信号は、乗
算器２２において疑似ランダム雑音（pseudo noise：以
下、ＰＮと略記する）符号発生器（以下、ＰＮ符号発生
器と称す）２１からのＰＮ符号と乗算されてスペクトル
が拡散され、更に変調器２４において発振器２３からの
搬送波によって変調されてアンテナ２から送信される。

【００１９】なお、図１に示すワイヤレス熱線センサか
らのデータを受信するための受信装置３の構成例を図２
に示す。

【００２０】受信された信号はバンド・パス・フィルタ
（ＢＰＦ）２５によって帯域制限されて乗算器２６に入
力され、ＰＮ符号発生器２７からのＰＮ符号と乗算され
て復調される。このＰＮ符号発生器２７で発生されるＰ
Ｎ符号はワイヤレス熱線センサ１のＰＮ符号発生器２１
で発生されるＰＮ符号と同じであることは当然である。
そして、乗算器２６の出力信号はロー・パス・フィルタ
（ＬＰＦ）２８で所定の帯域に制限されて信号処理部２
９に供給されて所定の処理が施される。この信号処理部
２９における処理は本発明においては本質的な事項では
ないので説明を省略する。

【００２１】以上のように、図１に示すワイヤレス熱線
センサ１を用いたセキュリティシステムではワイヤレス
熱線センサ１からのデータはスペクトル拡散方式の直接
拡散法によって送信されるので妨害除去能力及び受信能
力を向上できるものである。

【００２２】以上、直接拡散法によりデータ送信を行う
ようにした場合について説明したが、次に図３を参照し
て周波数ホッピング法によりデータ送信を行うようにし
た場合の実施形態について説明する。

【００２３】制御部１３からの送信データの信号は、デ
ジタル周波数シンセサイザ３０に入力され、ＰＮ符号発
生器３１から供給されるＰＮ符号に対応する周波数で出
力される。そして、デジタル周波数シンセサイザ３０の
出力はアンテナ２から送信される。

【００２４】なお、図３に示すワイヤレス熱線センサか
らのデータを受信するための受信装置３の構成例を図４
に示す。

【００２５】乗算器３３の出力は復調器３４で復調され
ると共に、トラッキング／同期化回路３５に供給され
る。このトラッキング／同期化回路３５は、受信した信
号がどのようなＰＮ符号に基づいて送信されているかを
検出するためのものであり、その検出信号はＰＮ符号発
生器３６に供給される。これによってＰＮ符号発生器３
６からは受信した信号の周波数に対応するＰＮ符号が出
力されることになる。そして、デジタル周波数シンセサ
イザ３７はＰＮ符号発生器３６からのＰＮ符号に対応し
た周波数の信号を出力し、乗算器３３に供給されるの
で、受信した信号は良好に復調されることになる。

【００２６】復調器３４によって復調されたデータは信
号処理部３９に供給されて所定の処理が施される。この
信号処理部３９における処理は本発明においては本質的
な事項ではないので説明を省略する。

【００２７】以上のように、図３に示すワイヤレス熱線
センサ１を用いたセキュリティシステムではワイヤレス
熱線センサ１からのデータはスペクトル拡散方式の周波
数ホッピング法によって送信されるので妨害除去能力及
び受信能力を向上できるものである。

【００２８】以上、本発明の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、直接拡散法と周波数ホ
ッピング法とを組み合わせてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明をワイヤレス熱線センサに適用した場
合の実施形態であって、直接拡散法によりデータ送信を
行うようにした場合の実施形態を示す図である。

【図２】 図１に示すワイヤレス熱線センサからのデー
タを受信するための受信装置３の構成例を示す図であ
る。

【図３】 本発明をワイヤレス熱線センサに適用した場
合の実施形態であって、周波数ホッピング法によりデー
タ送信を行うようにした場合の実施形態を示す図であ
る。

【図４】 図２に示すワイヤレス熱線センサからのデー
タを受信するための受信装置３の構成例を示す図であ
る。

【図５】 ワイヤレスセンサを用いたセキュリティシス
テムの概略の構成例を示す図である。

【図６】 従来のワイヤレス化された熱線センサの概略
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…受信装置、
４…受信装置のアンテナ、５…通信回線、６…センター
装置、１０…焦電素子、１１…反射鏡、１２…増幅部、
１３…制御部、１４…送信部、１５…電源、２１…ＰＮ
符号発生器、２２…乗算器、２３…発振器、２４…変調
器、２５…ＢＰＦ、２６…乗算器、２７…ＰＮ符号発生
器、２８…ＬＰＦ、２９…信号処理部、３０…デジタル
周波数シンセサイザ、３１…ＰＮ符号発生器、３３…乗
算器、３４…復調器、３５…トラッキング／同期化回
路、３６…ＰＮ符号発生器、３７…デジタル周波数シン
セサイザ、３９…信号処理部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検出素子を備え、検出素子からの信号に基
   づいて所定の状態の有無を検知し、所定の状態が発生し
   た場合には無線により当該所定の状態が発生した旨を示
   すデータを送信するワイヤレスセンサにおいて、前記デ
   ータの送信をスペクトル拡散方式によって行うことを特
   徴とするワイヤレスセンサ。