JPH11259771A - ワイヤレスセンサ、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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ワイヤレスセンサの電池の消費電力を低減す
る。 【解決手段】ワイヤレスコントローラには所定の周期の
送信タイミングが設定されている。ワイヤレスセンサに
対して、何等かの信号を送信する場合には、実データ部
の期間に、同期信号と本来送信すべき信号のデータ列を
所定回数繰り返し送信する。ワイヤレスセンサは送信部
９と、受信部２３を備えている。実処理部２１はコント
ローラに設定されている送信タイミングの実データ部の
期間にのみスイッチ２５を閉じ、電池１０からの電源を
受信部２３に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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、センサヘッドと、
電源としての電池と、制御手段と、送信部と、受信部と
を備えるワイヤレスセンサであって、制御手段はワイヤ
レスコントローラに設定されている送信タイミングの実
データ部の期間に受信部に対して電池からの電源を供給
し、ワイヤレスコントローラからの送信データを受信可
能とすることを特徴とする。

【００１８】また、本発明に係るワイヤレスコントロー
ラは、ワイヤレスセンサに送信する信号の送信タイミン
グが所定の周期で設定されてなるワイヤレスコントロー
ラであって、ある送信タイミングで何等かの所定の信号
を送信する場合には、実データ部には、少なくとも同期
信号と本来送信すべき信号のデータ列を所定回数繰り返
して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、ワイヤレスセ
ンサは、センサヘッドと、電源としての電池と、制御手
段と、送信部と、受信部とを備え、制御手段はワイヤレ
スコントローラに設定されている送信タイミングの実デ
ータ部の期間に受信部に対して電池からの電源を供給
し、ワイヤレスコントローラからの送信データを受信可
能となされ、ワイヤレスコントローラは、ワイヤレスセ
ンサに送信する信号の送信タイミングが所定の周期で設
定され、ある送信タイミングで何等かの所定の信号を送
信する場合には、実データ部には、少なくとも同期信号
と本来送信すべき信号のデータ列を所定回数繰り返して
送信することを特徴とする。

【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ｔ_A で示す時に操作部１
４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は図中で示すｔ_A 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３
０は時間Ｔ₂ 後の図中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１
１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」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」、「時刻」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」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」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」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」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」も、２回目の時刻同
期信号「時刻」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」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２
５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２
１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２
５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ｔ
₃ のときにタイマＢからトリガ信号を受け、スイッチ２
５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」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」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」は正しく解読できた場合にはセット信号SE
T 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Ｔ_a 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Ｔ_b 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、２
２…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。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 1/06 Ｈ０４Ｂ 1/06 Ｚ 7/26 7/26 Ｎ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】センサヘッドと、電源としての電池と、制
   御手段と、送信部と、受信部とを備えるワイヤレスセン
   サであって、制御手段はワイヤレス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の期間に受信部
   に対して電池からの電源を供給し、ワイヤレスコントロ
   ーラからの送信データを受信可能とすることを特徴とす
   るワイヤレスセンサ。
2. 【請求項２】ワイヤレスセンサに送信する信号の送信タ
   イミングが所定の周期で設定されてなるワイヤレスコン
   トローラであって、ある送信タイミングで何等かの所定
   の信号を送信する場合には、実データ部には、少なくと
   も同期信号と本来送信すべき信号のデータ列を所定回数
   繰り返して送信することを特徴とするワイヤレスコント
   ローラ。
3. 【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、 ワイヤレスセンサは、 センサヘッドと、電源としての電池と、制御手段と、送
   信部と、受信部とを備え、制御手段はワイヤレスコント
   ローラに設定されている送信タイミングの実データ部の
   期間に受信部に対して電池からの電源を供給し、ワイヤ
   レスコントローラからの送信データを受信可能となさ
   れ、 ワイヤレスコントローラは、 ワイヤレスセンサに送信する信号の送信タイミングが所
   定の周期で設定され、ある送信タイミングで何等かの所
   定の信号を送信する場合には、実データ部には、少なく
   とも同期信号と本来送信すべき信号のデータ列を所定回
   数繰り返して送信することを特徴とするワイヤレス警備
   システム。