JPS607320B2 - 動作報知方式 - Google Patents

動作報知方式

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JPS607320B2
JPS607320B2 JP4243177A JP4243177A JPS607320B2 JP S607320 B2 JPS607320 B2 JP S607320B2 JP 4243177 A JP4243177 A JP 4243177A JP 4243177 A JP4243177 A JP 4243177A JP S607320 B2 JPS607320 B2 JP S607320B2
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frequency
circuit
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base unit
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JP4243177A
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忠信 奥田
順造 村田
隆史 斉藤
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Maxell Ltd
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Hitachi Maxell Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、火災報知器や「釆客応答装置、風呂の水位警
報装置などの動作報知方式に関する。
例えば火災報知機においては、家屋の各階各部屋毎に温
度検出装置(子機)を配置し、これらを中央の監視室に
配置した親機と有線(たとえば電灯線)もし〈は無線で
結んでおき、いずれかの部屋で火災が発生すると、その
部屋の子機の温度検出器が働き、それによって子機は適
当な周波数の動作信号を送り、親機はこれを受信して警
報ブザーや表示ランプなどの報知装置を動作し、監視員
に知らせるようになっている。また、各家屋に設けた温
度検出装置(子機)を中央の消防署に配置した監視装置
(親機)と同機に連結して、火災発生を自動的に消防署
に通報することも行われている。このような火災発生な
どの動作信号の報知方式においては、火災発生個所がど
こであるか、すなわち、どの子磯が動作したのか親機が
判別しなければならない。
従来、この判別機能をもたせたものとしてトーン方式や
パルス方式が知られている。
前者の方式は、ポケットベルなどに用いられているもの
で、子機内に周波数精度の高い音叉発振器を設け、この
発振周波数は各子機毎に周波数を異ならしめて選定して
おき、いずれかの子機に動作信号が発生すると、その子
機特有の周波数の信号を親機に送り、親機はその周波数
により子機を判別するものである。この方式でトーン周
波数を単一とした場合には、たまたま同一周波数の雑音
が混入する可能性が高く、親機が誤動作を生じるおそれ
がある。2トーンまたは3トーンの組合せ周波数を用い
ると、S/Nはある程度改善されるが、精度の高い音叉
発振器をいくつも用いることは、構成を複雑化し高価に
なる。
一方、後者の方式は〜各子機内にたとえば8ビットパル
ス符号発生器を設け、動作検出により各子機に特有のパ
ルス信号を発生させ、このパルス符号により各子機とも
共通の(同一の)周波数の搬送波(電気信号または超音
波)を変調して送信し、親機はこれを受けてそのパルス
符号を鱗議し、これがいずれの子機の予め定めた規定の
パルス符号であるかを確認して報知するものである。
この方式では、前者の方式に比べてS/Nは相当改善さ
れるが、まだ完全とはいえず、また各子機毎に高精度の
8ビットパルス発生器を必要とし、親機としても各子機
からのパルスに同期する同期回路を必要とするので、全
体の構成が複雑化し高価になる等の欠点があった。更に
、これらいずれの方式にあっても、確認は親機のみで行
なわれるため「すなわち子機から親機への一方通行のみ
で行なわれるため、もしも雑音により親機が動作すると
、誤って動作報知が行われるおそれがあるばかりでなく
、逆に子機から動作信号が送信されたのにこれが親機に
受信されず、報知装置が動作しないという問題が生じる
これは、上記雑音による誤動作のほか、たとえば親機が
“ビジィ”で子機からの信号を受けつけないような場合
にも起こり得る。このとき、子機はすでに報知したもの
と思い込んでいるから事は重大である。子機から親機へ
の通報が正しく行なわれたかどうかを調べるのに、前記
の親機における確認装置に加えて子機にも確認装置を設
け、親機が受信したとき親機特有の確認パルス符号や確
認ト−ンを子機に送り、子機内の装置で無事親機に届い
たことを確認する方式も考えられる。
しかし、この方式は雑音による誤動作や親機ビジィの状
態を確認できたとしても、雑音による誤動作を未然に食
い止めることはできない。加えて、この方式ではトーン
発生器やパルス符号発生器を子機のみならず親機にも追
加するとともに、子機にそれら符号を解読する手段を付
加しなければならないので、全体の構成はますます複雑
化する。本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を除
き、雑音による誤動作がなく、しかも構成が簡単で安価
な動作報知方式を提供するにある。
この目的を達成するため、本発明は、動作信号の発生に
よって互に等しい所定周波数の信号を送信する複数の子
機のうちの少なくとも一つが動作し、前記所定周波数の
信号を親機で受信したとき、各子機に共通な確認信号を
前記所定周波数とは異なる周波数で送信しもこの確認信
号を前記動作した子機で受信しもその子機に特有な識別
信号を発生させるとともにこの識別信号と前記確認信号
を合成して合成信号を作りもこの合成信号で前記所定周
波数の信号を毅鋼した被変調信号を送信し、さらにこの
被変調信号を親機で受信し、この受信した被変調信号中
の識別信号により動作した子機を識別すると共にも被変
調信号中の確認信号を前に送信した確認信号と比較して
「その一致により前記識別された子機の動作報知を行う
ようにしたことを特徴とする。
以下、図面により本発明を主として火災報知機に適用し
た実施例につき説明する。
第1図は本発明の−実施例を示す動作報知方式のブロッ
ク系統図で、A,;A29・・・…・・・は家屋内の各
所に配置された温度検出器等の子機ステーション、Bは
中央監視室や消防署等に配置された親機ステーションで
ある。
各子機A,,A2,・……・・には、感温抵抗素子や温
度スイッチのごとき動作検出素子1と、動作検出素子1
の動作によって作動し、動作検出素子1が瞬間的に閉じ
るとその後切れても少なくとも所要の動作が終了するま
での時間(たとえば2〜3秒間)作動状態を維持するタ
イマー回路2と、親機からの確認信号(周波数fb)を
受信する受信器4と、増中器6と、親機からの確認信号
に各子機特有の子機識別信号を合成する合成回路6と、
合成された信号fcを送信する送信機7と、親機からの
確認信号を受けて作動するタイマー回路8と、タイマー
回路8により所定時間前記子機識別信号を発生する識別
信号発生回路9とが設けられている。
識別信号発生回路9は、各子機A,,ん,・・…・・・
・毎に異なる周波数fa,,fa2,……・・・の正弦
波発振器またはパルス発生器により構成されるが、送信
機7の送信周波数はいずれの子機A,,A2,………も
同一周波数foとなっている。なお「 10,11は子
機と親機の間の伝送線路(チャンネル)である。また、
一点鎖線で囲まれた前記各回路4〜9からなる部分3に
対する電源は、タイマー回路2の動作中のみ投入される
ようになつている。一方、親機Bには、受信機12と、
その受信出力により作動し、前記タイマー回路2,8と
同様所定時間作動状態を維持するタイマー回路13と、
周波数fb(《f小 fa2,・・・・・・…)の方形
波からなる確認信号を発生する確認信号発生回路15と
、確認信号を周波数f,の搬送波に載せて送信する送信
機’6と、子機からの前記合成信号fcを確認信号と子
機識別信号に分離する分離回路17と、分離された確認
信号と波形整形する成形回路18と、確認信号発生器1
5の確認信号を成形回路18の確認信号と比較し一致出
力を発生する比較回路19と、それぞれ中心周波数がf
a,,f柵・・・・・…・に設定された帯城フィル夕や
一定時間内のパルス数を測定して所定数に一致したとき
のみ出力を発生するカウンタやこれらフィル夕およびカ
ウンタの組合せなどにより構成される確認信号判別回路
20−1920一2,20−3,・・・・・,・・・と
、判別回路20−1,20−2,20一3,…・・…・
の出力を保持する保持回路21ーー,21−2,21−
3,・・・・…・・と、一方の入力端子がそれぞれ保持
回路21一1,21一2,21−3の出力端に接続され
他方の入力端子が共に比較回路19の出力端に接続され
たアンド回路22−1,22一2,22−3,・・・・
・・…と、アンド回路22−1,22−2,22−3,
・…・・・・・の出力端に接続されたランプやブザー等
の報知装置23−1,23一2,23一3,・・…・…
とが設けられている。
受信機12には常時電源が供給されているが、一点鎖線
で囲まれた前記各回路15〜22一1,22一2,22
一3からなる部分14に対する電源は、タイマー回路1
3の動作中のみ投入されるようになっている。確認信号
発生回路15はその動作中前記の周波数fbの方形波か
らなる確認信号を発生し、これを送信機16により周波
数f,の搬送波に載せて送信するようにしてある。第1
図の動作報知方式の動作は次のとおりである。子機A,
の設置場所で火災等が発生したとすると、子機A,内の
温度スイッチ1が閉じ「 タイマ‐回路2により所定時
間前記部分3に対する電源が投入される。
この結果、送信機7が働き搬送周波数らの信号を送信す
る。この場合、識別信号発生回路9は未だ動作しておら
ず、また親緩からの確認信号もないので、送信機7の入
力はなく、送信出力は無変調の一定周波数である。この
信号はけこ同調する親機の受信機12で受信され、その
復調回路(受信機12に含まれる)の出力として直流電
圧が現われる。
この電圧は制御信号としてタイマー回路13に加わり、
前記部分14に対する電源が投入されるので、確認信号
発生回路15および送信機16が始動し、確認信号発生
回路15からの方形波確認信号fbは送信機内の搬送周
波数らを変調して送信される。この確認信号はf,に同
調する子機の受信機4で受信復調され、増中器5で増中
されてから合成回路6に加えられる。増中器5の出力確
認信号は、またタイマー回路8に加わり、その初頭部で
該回路8を作動して、識別信号発生回路9を始動するの
で、合成回路6には周波数fbの方形波確認信号および
周波数fa,のたとえば正弦波またはパルス波形の識別
信号が加わることになる。なお、合成回路6の詳細につ
いては後述する。これら信号の合成された信号fcは送
信機7に加わり、ここで合成信号fcは前記周波数fo
の搬送波を変調して送信される。親機の受信機12は、
これを受信復調して前記合成信号fcを取出し、この合
成信号は分離回路17でもとの確認信号fbと子機識別
信号とに分離される。
前記のように子機A,が動作した場合、分離された子機
識別信号は、周波数がfa,であるが、子機A2または
A3,・・・・・・・・・が動作した場合は周波数がf
a2またはf柵・・…・・・・となる。
これらの子機識別信号は、子機判別回路20−1,20
一2,・・・・・・・・・に加わるが、判別回路20−
1は入力周波数がfa,のときのみ、20−2はf碑の
ときのみ、20一3はfa3のときのみ、それぞれ出力
を発生するように構成されているので、動作中の子機に
対応する判別回路のみに出力「1」を与え、この出力「
1」は保持回路21一1,21一2,・・・・・・・・
・で所要動作が終ってリセットされるまで保持される。
この保持出力はアンド回路22−1,22−2,………
の1つに印加される。他方、分離回路17で分離された
確認信号は、成形回路18で子機を1巡する間の波形の
乱れや遅れが補正された後、比較回路19で発生回路1
5が発生している信号、すなわち以前に送信した確認信
号と比較され、比較回路19は両信号が同一波形である
ときに一致出力「1」を発生する。
アンド回路22ーー,22一2,………はその両入力共
「1」のとき出力を生じ、この出力で対応する報知装置
23−1,23−2,・・・・・・・・・の1つを作動
する。たとえば、子機A,が動作すれば報知装置23−
1を、A2なら23−2を、A3なら23−3を作動し
てどの子機が動作したかを知らせる。このようにして1
サイクルの動作が終了すると、タイマー回路2,8,1
3はリセツトされ、また保持回路21一1〜21−3も
リセットされて、次の動作信号の発生に備える。
なお、報知装置23ーー,23−2,・・・・・・・・
・の電源は前記部分14に対する電源とは別に常時投入
しておき、上記のようにゲート回路22一1,22一2
,.・・.・・・・・の出力によって始動させ、以後報
知動作を継続させるとともに、報知動作が開始した直後
にこの動作信号によりタイマー回路13をリセットして
前記部分14に対する電源を切るようにするのがよい。
以上のように本実施例においては、単に子機からの動作
信号を受けただけでは報知は行われず、自分の出した確
認信号が動作中の子機を一巡して帰って釆たのを確かめ
た上で、親機の報知動作が行われる。
従って、子機からの最初の受信が雑音などによる誤った
ものであるときには、それによって確認信号が各子機に
向けて発せられても、まだ子機の送信機7および受信機
4を含む回路は動作していないため、この確認信号が親
機に向けて再送信されることなく、親機の報知装置が動
作することはない。また、親機がビジィ状態にあっては
子機からの初の動作信号が受信できなかったときには、
確認信号が発せられないので、同様に報知装置は動作し
ない。
そこで、各子機の受信機4または増中器5の出力端にラ
ンプ等の確認信号表示装置を接続して親機の確認があっ
たかどうかを子機側に知らせるように構成するのがよい
。このようにすれば、子機側で改めて動作信号を送り直
すか、あるし・は親機に多数の子機信号を順に処理する
能力があるときは確認信号の到達するまで見守るように
するなどの方法をとることができる。さらに、伝送路1
0,11を通る信号は周波数らとf,の2つだけであっ
て、この2周波数は互いにスプリァス関係や高調波関係
のない周波数に選ぶのがよく、多数の子機がある場合に
、伝送路としては2チャンネルを通過させる余裕があれ
ば足り、また親機受信機12は僅か1個で足りる。
第2図は、第1図の合成回路6として変調器を用いた場
合の本発明の実施例を示すブロック系統図である。この
図において、第1図と同一名称、同一機能を有する部分
には同一符号を付してある。親機B側において、24は
ェンベロープ検波型復調器(第1図の分離回路17に相
当)、25は遅延補償並波形成形回路(同じく成形回路
18に相当)、26ーー,26−2,26−3,………
はバースト発振器とカウンタとを含むパルス計数回路(
同じく判別回路20−1,20−2,20一3,………
に相当)、27および28はそれぞれ変調器および発振
器(同じく送信機16に相当)である。
また、子機A,,ん,…・・…・側において、30およ
び31はそれぞれ高周波回路および復調回路(第1図の
受信機4に相当)、32は変調器(同じく合成回路6に
相当)、33は各子機毎に異なる一定周波数fa,,f
a2,・・・・・.・・・のパルスを発生するパルス発
生器(同じく子機識別信号発生器9に相当)、34およ
び35は変調器および周波数foの発振器(同じく送信
機7に相当)である。なお、第2図の実施例は無線で送
受信を行うもので、36および37は親機側の送信およ
び受信アンテナ、38および39は子機側の受信および
送信アンテナである。第2図に示した動作報知方式の動
作を、その各部の波形を示す第3図に参照して説明する
子機A(たとえばA,)の動作検出により、第1図で述
べた場合と同様に、親機Bの確認信号発生器15は第3
図bに示す確認信号fbを発生する。この確認信号は子
機の合成回路、すなわち変調回路32に加わり、この変
調回路32にはまた、第3図aに示すパルス発生器33
からの一定周波数パルス(子機公.では周波数fa)が
加わる。その結果、変調回路32はパルスfa,を確認
信号fbで変調した第3図cに示す被変調波fcを出力
し、これが第1図で述べたようにして親機に伝達される
。被変調波fcはヱンベロープ検波器24で検波されて
、第3図bの波形に戻され、成形回路25で補償され成
形されて完全な確認信号に復元される。
被変調波fcは、またパルス計数回路26−1,26一
2,………に加わり、その中のバースト発振器でまず第
3図aのような連続パルス波に変換される。この連続パ
ルス波はパルス計数回路で一定時間に亘り計数され、そ
の周波数が測定される。図示してないが、各パルス計数
回路26一1,26一2,26一3,・…・・…にはそ
れぞれ対応する子機A,,A2,A3・・・…・・・の
子機識別信号(周波数fa,,fa2,f柵・・・・・
…’)を記憶する識別信号記憶回路が含まれており、記
憶している識別信号周波数が前記の測定した周波数と一
致したとき出力が発生される。この出力は保持回路21
−1,21−2,21一3,…・・・…に加えられ、以
下第1図で述べたようにして報知が行われる。なお、第
2図では識別信号発生器としてパルス発生器33を用い
た場合について説明したが、パルス発生器にかえて正弦
波発振器とし、この出力を変調回路32で確認信号fb
により振幅変調してもよく、この場合は、親機のェンベ
ロープ検波器24の代りに通常のAM復調回路を用い、
またパルス計数回路26−1,26−2,・・・…・・
・の代りにそれぞれ中心周波数がfa,,f柵・・・…
・・・の帯状フィル夕を、保持回路21−1,21−2
,………の代りに整流平滑回路を用いれば足りる。また
、第1図および第2図において、動作検出時に、その初
期には確認信号発生回路9,33は動作しておらず、子
機からは無変調周波数foが送られるものとして説明し
たが、タイマー回路8を省略し確認信号発生回路9,3
3が動作検出と同時にスタートするよう構成しても差支
えない。これは識別信号によりfoを変調した信号が親
機に受信されても、比較回路19の出力がその初期には
ないため報知装置が働かないからである。第4図は、第
1図の合成回路6として分周器を用いた場合の本発明の
他の実施例を示す子機AI個のみのブロック図であり、
親機は第2図とほぼ同構成のため省略してある。
この図において、第2図と同一名称、同一機能を有する
部分には同一符号を付けてあるので、これらの説明は省
略するが、この実施例では、第2図のタイマー回路8お
よびパルス発生器33が省略されるとともに、変調回路
32に代えて分周器36が設けられている。
この第4図の実施例の動作は次のとおりである。
動作検出によって親機B(第2図参照)から確認信号f
bが送出されるまでは第2図と同様であるが、この確認
信号fbをそのまま周波数f,の搬送波に載せるのでは
なく、親機B内に所定周波数fpのパルス発生器を設け
、その出力パルス(第3図aと同機な波形)を確認信号
fb(第3図b参照)で変調した波形fB(第3図cと
同様な波形)とした後、搬送波f,に載せて送る。
子機Aはこの被変調波fBを復調回路31から取出し、
これを分筒器36で分周するのであるが、各子機A,,
A2,…・・・…毎にこの分周比をnl’n2’………
のように異ならしめてあるので、波形f8のパルス周波
数fpは異なる比率で分間される。
従って分周器36の出力側には、包絡線形状は入力側の
それと変らないパルス密度(パルス周波数)が各子機毎
にfp/n,,fp/山,・・・・・・・・・である波
形fc′が現われることになる。そして、各周波数fp
/n,,fp/−,・・・・・・・・・は第2図の変調
器32の出力fcのパルス周波数f小 fa2,・・・
・・・・・・(子機識別信号)に相当するものとして扱
うことができるので、以下第2図の場合と同様にして報
知を行うことができる。なお、第4図で分周器にかえて
それぞれ比率の異なる倍周器を用いたり、混合回路によ
り入力周波数fpとそれぞれ異なる周波数との和または
差を取出したりするように構成しても、ほぼ同様な結果
が得られる。
第1図〜第3図では、確認信号としていずれも方形波形
のものを説明したが、正弦波のトーンやNビットパルス
符号などどのような信号形式でもよく、また、子機識別
信号の形態もいずれでもよい。
たとえば、確認信号としてNビット符号を用いた場合、
この送信と同時にこの符号を親機内のレジスタ等に記憶
しておき、送信したものが一巡して帰ってきたときそれ
と記憶したものと比べるように構成できる。同様に、識
別信号にNビット符号を用いた場合でも、親機内に各子
機の識別符号を記憶しておき、各子機から発せられたも
のを記憶された識別符号と比較してその一致により、い
ずれの子機のものであるかを判別するよう構成できる。
要は各子機識別信号および確認信号が1つ1つ異なるも
のであれば十分である。第1図について説明したように
、いずれの実施例でも、子機の増中器5の出力端に確認
信号監視用のブザーやランプを接続することができる。
この場合、親機の報知装置23−1,23一2,…・・
・・・・を送信機16と結合し、報知装置が動作した後
は送信出力f,を断続するよう構成すると、最初に親機
が子機電波を受信したときは子機ランプが連続点灯し、
報知装置の作動後はランプが点滅するように切り換わる
ので、親機の動作状態をより確実に判別できる。また、
子機内に送信機7が受信機4よりも遅れてスタートする
よう送信機電源の作動回路に遅延回路を設け、動作検出
の初期に受信機4のみ動作するようにしてもよい。
このようにすると、送信機が動作しないうちに子機ラン
プが点灯したときは、他の子機が作動中もしくは親機が
他の子機のチェック中であることを表わすものとして取
扱うことができる。この確認の後に、子機の送信機4を
作動するようにすると、複数子機の同時通報を未然に防
止できる。子機の主搬送波fo(送信機7)および親機
の主搬送波f,(送信機16)の変調法は、AMに限ら
ず、FM、FS等如何なる形式でもよい。
要は多数の子機がある場合でも使用される主搬送波周波
数はfoともの2周波のみであるので、有線の場合でも
無線の場合でも伝送路が節約され、また親機の受信機も
1チャンネルを受信する機能を有するものですませるこ
とができる。前記実施例では、主として火災報知機を例
にとり説明したが、これに限らず、本発明は、来客応答
装置、風呂や発電所ダムの水位警報装置、家屋敷や塀に
近接スイッチを配した盗難予防装置など、種々の遠方監
視装置にも同様に適用し得ることが明らかである。
これらの場合、動作検出素子として前記温度スイッチ素
子1の代り1こ、押釦スイッチ、水位検出スイッチ、ド
アスィッチ、光導電素子、光抵抗素子、容量素子などの
適宜使用すればよい。以上種々の実施例で詳述したよう
に、本発明の動作報知方式は、子機の動作信号に応答し
て親機より子機に確認信号を送り、し、材ま両方通行で
動作が確認されるので、従来の一方通行のものに比べて
確実に動作の遂行を確認でき、また親機は自分の出した
確認信号そのものが該当する子機を回って帰って来たも
のを自分で比較して一致したとき出力を出すものである
ため、本来同一であるべき両確認信号の一致性を確かめ
るだけの機能を備えれば十分であって、確認信号の形も
ごく簡単なものですみ、従釆のごとき高精度の同期回路
を必要とせず、容易かつ正確に比較でき、更に動作した
子機のみを回って一巡した確認信号の一致をまってはじ
めて報知出力を出すので、雑音等による誤動作は皆無で
あり、しかも本系統に必要なチャンネル数は2つあれば
足り、親機受信機もそれに応じて1チャンネル受信でき
ればよいので、全体の構成も簡単で安価になる等、優れ
た効果を奏する。
図面の髄単な説明 第1図は本発明の一実施例を示す動作報知方式のブロッ
ク系統図、第2図は本発明のより具体的な実施例を示す
動作報知方式のブロック系統図、第3図はその動作説明
用波形図、第4図は本発明の他の実施例を示す子機のみ
のブロック図である。
A,A,,A2・・・・・・子機、B・・・・・・親機
、1・・・・・・動作信号検出素子、2,8,13・・
・・・・タイマー回路、7,16・・・・・・送信機、
4,12・・・・・・受信機、9,33・・・・・・子
機識別信号発生回路、15・・・・・・確認信号発生回
路、6,32,36・・・・・・合成回路、19・・・
・・・比較回路、23一1〜23一3・・・・・・報知
装置。
介1図 オZ図 オ3図 づム図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 各別の動作位置に設置されそれぞれ動作信号の発生
    によって互に等しい所定周波数の信号を送信する複数の
    子機と、各動作位置から離れた位置に設置され複数の子
    機からの前記所定周波数の信号を受信する親機とを備え
    、複数の子機のうちの少なくとも一つが動作し、前記所
    定周波数の信号を親機で受信したときには、各子機に共
    通な確認信号を前記所定周波数とは異なる周波数で送信
    し、この確認信号を前記動作した子機で受信し、その子
    機に特有な識別信号を発生させると共にこの識別信号と
    前記確認信号を合成して合成信号を作り、この合成信号
    で前記所定周波数の信号を変調した被変調信号を送信し
    、さらにこの被変調信号を親機で受信し、この受信した
    被変調信号中の識別信号により動作した子機を識別する
    と共に、被変調信号中の確認信号を前に送信した確認信
    号と比較して、その一致により前記識別された子機の動
    作報知を行うようにしたことを特徴とする動作報知方式
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JPS5957399A (ja) * 1982-09-27 1984-04-02 株式会社大興電機製作所 無線監視装置の送信方式
JPS60174990U (ja) * 1984-04-24 1985-11-20 ホーチキ株式会社 異常状態受信装置の試験器

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