JP2006202080A

JP2006202080A - 火災警報器

Info

Publication number: JP2006202080A
Application number: JP2005013689A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Takashima; 裕正高島
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2025-01-21
Also published as: JP4718844B2

Abstract

【課題】誤警報を防止しつつ、且つ、致命的な火災を防止できる火災警報器を提供する。
【解決手段】所定の火災センサ２から出力される火災センサ信号と火災を判定するための火災判定閾値との比較に基づいて火災発生を示す警報信号が生成され、この警報信号に応答して火災が警報される。特に、上記警報信号を生成するための感度が、人感手段３にて動く人の存在が感知されてないときには動く人の存在が感知されているときよりも高感度となるように、火災判定閾値が制御される。
【選択図】図１

Description

本発明は、火災警報器に関し、特に、誤警報の防止及び致命的な火災発生の防止を両立できる火災警報器に関する。

近年、住宅火災が増加傾向にある。特に、深夜の居室や台所等を出火場所とすることが多い。このため、従来、火災にともなって発生する熱を感知して警報する熱感知式火災警報器、煙を感知して警報する煙感知式火災警報器が、居室や台所等に装備されている。

この種の火災警報器は、基本的に、周囲温度に応じた温度信号を出力する温度センサ、煙の濃度に応じた濃度信号を出力する煙センサ、ＣＯの濃度に応じた濃度信号を出力するＣＯセンサ等の火災センサ、これら温度信号や濃度信号に基づいて、火災の度合いが増すにしたがって値が増加する火災検出信号を発する火災検出信号発生手段と、この火災検出信号の値と火災を判定するための火災判定閾値とを比較し、火災検出信号の値が火災判定閾値を超えているときには火災発生を示す警報信号を発する警報信号発生手段と、を有している。そして、警報信号に応答して火災警報が行われる。

なお、この上記従来の火災警報器としては次のものがある。
特開２０００−１３２７６１号公報

ところで、深夜の居室において人はいるが就寝していたり、台所等においてコンロの火はついていても人が不在だったりすると、火災が発生したことに気づくのが遅くなり、対応が遅れて、致命的な火災に至ることがある。これを防止するための一方策として、上記火災検出のための感度を上げればよい。すなわち、上記火災判定閾値を低めに設定すれば、火災を早期に検出して、致命的な事故に至る前に火災警報することが可能となる。しかしながら、火災判定閾値を低めに設定して検出感度を上げれば、深夜には大きな問題ないが、煙草の煙や燃焼機器の使用時等のような、火災と類似した状態が発生しやすい昼間や夕刻には誤警報が頻発することになる。

よって本発明は、上述した現状に鑑み、誤警報を防止しつつ、且つ、致命的な火災も防止できる火災警報器を提供することを課題としている。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の火災警報器は、所定の火災センサから出力される火災センサ信号を取得する火災センサ信号取得手段と、前記火災センサ信号と火災を判定するための火災判定閾値との比較に基づいて火災発生を示す警報信号を生成する警報信号生成手段と、を有し、前記警報信号に応答して火災を警報する警報器であって、予め定められた範囲内における動く人の存在を感知する人感手段と、前記警報信号を生成するための感度が、前記人感手段にて前記動く人の存在が感知されてないときには前記動く人の存在が感知されているときよりも高感度となるように、前記火災判定閾値を制御する閾値制御手段と、を有することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、所定の火災センサから出力される火災センサ信号と火災を判定するための火災判定閾値との比較に基づいて火災発生を示す警報信号が生成され、この警報信号に応答して火災が警報される。特に、上記警報信号を生成するための感度が、人感手段にて動く人の存在が感知されてないときには動く人の存在が感知されているときよりも高感度となるように、火災判定閾値が制御される。したがって、動く人が存在していないときには火災警報の感度が高感度となる。

上記課題を解決するためになされた請求項２記載の火災警報器は、請求項１記載の火災警報器において、前記人感手段は、所定のインターバルでサンプリングして前記動く人に反応して人感センサ信号を発生する人感センサを含み、複数のサンプリング回数における前記人感センサ信号の発生回数に基づいて前記動く人の存在を感知する、ことを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、複数のサンプリング回数における人感センサ信号の発生回数に基づいて動く人の存在を感知するので、より確実に動く人の存在を感知できる。

上記課題を解決するためになされた請求項３記載の火災警報器は、請求項２記載の火災警報器において、前記閾値制御手段は、前記発生回数に基づいて前記警報信号を生成するための感度が段階的に変動するように、前記火災判定閾値を制御する、ことを特徴とする。

請求項３記載の発明によれば、人感センサ信号の発生回数に基づいて警報信号を生成するための感度が段階的に変動するように火災判定閾値を制御するので、より詳細に警報感度の制御ができる。

請求項１記載の発明によれば、所定の火災センサから出力される火災センサ信号と火災を判定するための火災判定閾値との比較に基づいて火災発生を示す警報信号が生成され、この警報信号に応答して火災が警報される。特に、上記警報信号を生成するための感度が、人感手段にて動く人の存在が感知されてないときには動く人の存在が感知されているときよりも高感度となるように、火災判定閾値が制御される。したがって、動く人が存在していないときには警報信号を生成するための感度が高感度となり火災を早期に警報できるので、致命的な火災を防止できる。一方、動く人が存在しているときには高感度となることがないので、誤警報を防止することができる。

請求項２記載の発明によれば、複数のサンプリング回数における人感センサ信号の発生回数に基づいて動く人の存在を感知するので、より確実に動く人の存在を感知できる。したがって、更に誤警報を減らすと共に確実に火災を警報できるようになる。

請求項３記載の発明によれば、人感センサ信号の発生回数に基づいて警報信号を生成するための感度が段階的に変動するように火災判定閾値を制御するので、より詳細に警報感度の制御ができる。したがって、更に誤警報を減らすと共に確実に火災を警報できるようになる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る火災警報器を示すブロックである。図２は、記憶回路部に格納される第１火災判定閾値及び第２火災判定閾値を例示する図である。

図１に示すように、火災警報器１０は、制御回路部１、火災センサ２、人感センサ３、センサ駆動回路部４、記憶回路部５、警報出力回路部６及び外部出力回路部７を含んで構成される。

制御回路部１は、基本的にＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（読み出し専用メモリー）、及びＲＡＭ（随時書き込み読み出しメモリー）を含むマイクロコンピュータから構成される。ＣＰＵはＲＯＭに記憶されている制御プログラムにしたがって本実施形態に係る制御を含む各種の処理を実行する。ＲＡＭには、ＣＰＵが各種の処理を実行するうえにおいて必要なデータ、プログラム等が適宜記憶される。

制御回路部１は、火災センサ２から出力される火災センサ信号に基づいて、火災の度合いが増すにしたがって値が増加する火災検出信号、例えば、後述の減光率、温度上昇率、温度、ＣＯ濃度を示す信号を生成する。これらは、火災センサ２として採用されているセンサの種類に依存する。

また、制御回路部１は、このような火災検出信号の値と火災を判定するための火災判定閾値とを比較し、火災検出信号の値が火災判定閾値を超えているときには火災発生を示す警報信号を生成する。そして、この警報信号に応答して火災を警報すように指令する。

特に、制御回路部１は、人感センサ３からの出力信号に基づいて、火災判定閾値を、台所や居室等に動く人が存在していないときには動く人が存在するときよりも低くするように制御する。このために、制御回路部１は、動く人の有無に応じて、記憶回路部５に予め格納されている第１火災判定閾値及びこれより大きい値の第２火災判定閾値を切り替えて、火災判定閾値として設定する。

火災センサ２は、火災にともない発生する事象に応答して火災センサ信号を出力する、例えば、周知の煙センサ、温度センサ、ＣＯセンサである。煙センサは、所定の光路上の光量に応じた光量信号を出力する光電素子を含んで構成される。温度センサは、雰囲気温度により抵抗値が変化するサーミスタを含み、この抵抗値に基づく雰囲気温度に応じた温度信号を出力する。ＣＯセンサは、ＣＯガスが吸着すると内部抵抗値を低下させる検出素子を含み、この内部抵抗値に基づくＣＯガス濃度に応じた濃度信号を出力する。但し、各センサは、検知対象である煙、温度、ＣＯを正確に計測することが可能であれば、上述した原理にこだわる必要はない。

人感センサ３は、例えば、人の体温に起因する赤外線を検出する焦電素子を含み、この焦電素子によって検出された赤外線に応答して、人感センサ信号を出力する。予め定められた範囲とは、例えば、火災警報器１０が設置される台所や居室に対応する範囲であり、この範囲をカバーするような性能の人感センサ３が選定されている。

センサ駆動回路部４は、制御回路部４に指令されて、所定のインターバルで間欠的に、火災センサ２及び人感センサ３を駆動する回路である。

記憶回路部５は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM）で構成され、少なくとも、第１火災判定閾値Ｌ及び第２火災判定閾値Ｈを記憶している。第２火災判定閾値Ｈは、動く人の存在が感知されているときに対応する火災判定閾値であり、第１火災判定閾値Ｌは、第２火災判定閾値Ｈよりも低く、動く人の存在が感知されてないときに対応する火災判定閾値である。記憶回路部５は、請求項の閾値記憶手段に対応する。

例えば、図２に示すように、火災センサ２として煙センサが採用されている場合には、第１火災判定閾値Ｌは減光率１５％であり、第２火災判定閾値Ｈは減光率３０％である。また、火災センサ２として温度センサが採用されている場合には、第１火災判定閾値Ｌは温度上昇率１０℃／分であり（定温式の場合５０℃）、第２火災判定閾値Ｈは温度上昇率１５℃／分である（定温式の場合６５℃）。また、火災センサ２としてＣＯセンサが採用されている場合には、第１火災判定閾値ＬはＣＯ濃度３０ｐｐｍであり、第２火災判定閾値ＨはＣＯ濃度１５０ｐｐｍである。

警報出力回路部６は、制御回路部１から出力される警報信号に応答して、火災警報を出力するための、ブザーやスピーチプロセッサ等の音声出力回路や、ＬＥＤ、ＬＣＤ等の表示出力回路等である。外部出力回路部７は、制御回路部１から出力される警報信号に応答して、その旨を示す電文を、外部システムや保安センタ等に送出する通信回路を含んで構成される。

なお、この種の火災警報器に装備される、電源回路、インターフェース回路、表示回路、スイッチ等は、本発明を理解するには必要ないので省略している。

続いて、上記構成の火災警報器によって行われる処理手順について以下に説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る制御回路部の処理手順を示すフローチャートである。

図３のステップＳ１において、制御回路部１は、人感センサ３で発生される人感センサ信号を取得する。次に、ステップＳ２において、制御回路部１は、上記人感センサ信号に基づいて、動く人の存在有無を判定する。このために、制御回路部１は、例えば、後述の変形例で示すようにして、人感センサ信号の変化を検出する。そして、例えば、人感センサ信号に所定量以上の変化が認められたときに、動く人の存在が有と判定される。ここで、動く人の存在有と判定されるとステップＳ３に進み、動く人の存在無と判定されるとステップＳ４に進む。

ステップＳ３及びステップＳ４において、制御回路部１は、記憶回路部５を参照して火災判定閾値として第２火災判定閾値Ｈ及び第１火災判定閾値Ｌをそれぞれ設定する。なお、現実的に、第２火災判定閾値Ｈは、動く人の存在が有のとき、例えば、昼間や夕刻に設定されることが多く、第１火災判定閾値Ｌは、動く人の存在が無のとき、例えば、深夜に設定されることが多い。

なお、火災判定閾値としては、火災センサ２が煙センサの場合には、図２に示すように、減光率１５％（第１火災判定閾値Ｌ）又は減光率３０％（第２火災判定閾値Ｈ）が設定され、火災センサ２が温度センサの場合には、温度上昇率１０℃／分又は定温式の場合５０℃（第１火災判定閾値Ｌ）又は温度上昇率１５℃／分又は定温式の場合６５℃（第２火災判定閾値Ｈ）が設定され、火災センサ２が煙センサの場合には、ＣＯ濃度３０ｐｐｍ（第１火災判定閾値Ｌ）又はＣＯ濃度１５０ｐｐｍ（第２火災判定閾値Ｈ）が設定される。

次に、ステップＳ５において、制御回路部１は、火災センサ２から出力される火災センサ信号を取得し、ステップＳ６において、火災検出信号を生成する。火災検出信号は、火災の度合いが増すにしたがって値が増加し、例えば、火災センサ２が煙センサの場合には減光率であり、火災センサ２が温度センサの場合には温度上昇率又は温度であり、火災センサ２がＣＯセンサの場合にはＣＯ濃度である。減光率は、煙センサから出力される光量信号から求めることができ、温度上昇率は温度センサから出力される温度信号から求めることができ、ＣＯ濃度はＣＯセンサから出力される濃度信号から求めることができる。

次に、ステップＳ７において、制御回路部１は、火災検出信号の値とステップＳ６で設定された火災判定閾値とを比較する。例えば、火災センサ２が煙センサの場合にはステップＳ６で求められた減光率と、図２に示す減光率１５％（第１火災判定閾値Ｌが設定されているとき）又は減光率３０％（第２火災判定閾値Ｈが設定されているとき）とが、比較される。火災センサ２が温度センサの場合にはステップＳ６で求められた温度上昇率又は定温式の場合温度と、図２に示す温度上昇率１０℃／分又は定温式の場合５０℃（第１火災判定閾値Ｌが設定されているとき）又は温度上昇率１５℃／分又は定温式の場合６５℃（第２火災判定閾値Ｈが設定されているとき）とが、比較される。火災センサ２がＣＯセンサの場合にはステップＳ６で求められたＣＯ濃度と、図２に示すＣＯ濃度３０ｐｐｍ（第１火災判定閾値Ｌが設定されているとき）又はＣＯ濃度１５０ｐｐｍ（第２火災判定閾値Ｈが設定されているとき）とが、比較される。

上記ステップＳ７において、火災検出信号の値が火災判定閾値を超えていると判定したときには（ステップＳ７のＹ）、制御回路部１は、ステップＳ９に進んで火災発生を示す警報信号を生成する。そして、この警報信号に応答して、警報出力回路部６にて火災が警報されたり、外部出力回路部７にて火災発生を示す電文が外部システムや保安センタ等に送出される。

一方、上記ステップＳ７において、火災検出信号の値が火災判定閾値を超えていないと判定したときには（ステップＳ７のＮ）、制御回路部１は、ステップＳ８に進んで次タイミングを待ち（ステップＳ８のＮ）、次タイミングがきたら（ステップＳ８のＹ）、ステップＳ１に戻って上記処理を繰り返す。次タイミングは、例えば、５分程度のインターバルで訪れるようにする。

続いて、上記実施形態を基本とする変形例を以下に説明する。図４は、一変形例を説明するための人感センサ信号及び火災判定閾値を示すタイムチャートである。図５は、他の変形例を説明するための人感センサ信号及び火災判定閾値を示すタイムチャートである。

図４に示すように、一変形例では、時点ｔ１、ｔ２、…、という具合に、例えば、５分間隔で人感センサ信号が取り込まれているとする。そして、動く人の存在の有無を決定するために、期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、…、という具合に、例えば、現時点から３０分間過去に遡った時点、から現時点、までの間における人感センサ信号の有無の回数に基づいて、火災判定閾値を決定するようにする。例えば、図４の期間Ｔ１及びＴ２に示すように、３０分間のうち、１回でも人感センサ信号が無であれば、火災判定閾値をＬにし（検出感度を上げる）、３０分間のうち、全て人感センサ信号が有であれば、火災判定閾値をＨにする（検出感度を下げる）。すなわち、この変形例では、複数のサンプリング回数における人感センサ信号の発生回数に基づいて動く人の存在を感知する。したがって、更に誤警報を減らし更に確実に火災を警報できるようになる。なお、人感センサ信号の有無の回数と火災判定閾値のＨＬとの回数は上例には限定されず、機器の性能や環境等より適宜決定される。

また、図５に示すように、他の変形例では、時点ｔ１、ｔ２、…、という具合に、例えば、５分間隔で人感センサ信号が取り込まれているとする。そして、動く人の存在の有無を決定するために、期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、…、という具合に、例えば、３０分間毎に、人感センサ信号の有無の回数がカウントされる。そして、例えば、図５の期間Ｔ１に示すように、３０分間のうち、６回とも全て人感センサ信号が有であれば、火災判定閾値をＨにし（検出感度を最も下げる）、期間Ｔ２に示すように、３０分間のうち、２〜５回だけ人感センサ信号が有であれば、火災判定閾値をＭにし（検出感度を中間程度にする）、期間Ｔ３に示すように、３０分間のうち、６回とも全て人感センサ信号が無であれば、火災判定閾値をＬにする（検出感度を最も上げる）。すなわち、この変形例では、人感センサ信号の発生回数に基づいて感度が段階的に変動するように火災判定閾値が制御される。したがって、更に誤警報を減らし更に確実に火災を警報できるようになる。なお、人感センサ信号の有無の回数と火災判定閾値のＨＭＬとの回数は上例には限定されず、機器の性能や環境等より適宜決定される。

なお、更に他の変形例として、人感センサ信号の発生回数０が数時間継続した後に、人感センサ信号が急に連続的（２〜３回）に発生した場合には、上述のように３０分待つことなく、速やかに火災判定閾値をＨにする（検出感度を下げる）。これにより、帰宅直後の誤警報を効果的に防止することができる。

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、動く人が存在していないときには、火災判定閾値を下げて火災検出のための感度を上げることにより、深夜の台所や居室等における火災を早期に発見できて、致命的な火災を防止できる。補足すると、火災判定閾値は台所や居室等に動く人が存在しない主に深夜において低くなるが、通常、この時間帯に台所や居室等においては煙が発生したり燃焼機器等が使用されたりすることがないので、火災判定閾値が低くなっても誤警報が発せられることはない。したがって、誤警報を防止しつつ、且つ、致命的な火災を防止できる。

なお、火災判定閾値を動く人が存在していないときには低くするということは、逆に、昼間や夕刻のように台所や居室等に動く人が存在するときには火災判定閾値を高くすると考えてもよい。これにより、動く人が存在するときには火災検出の感度が下がるため、火災警報が発生しずらくなるが、この時間帯には、たとえ遅めに火災警報が発報されても、動く人がいるので火災に対して即座に対応できる。したがって、この場合にも、誤警報を防止しつつ、且つ、致命的な火災を防止できる。

またなお、火災センサとして例示したセンサ類は、炎感知式の火災センサ等のような、他種の火災センサであってもよい。また、火災センサとして例示したセンサ類は、単独で用いてもよいし、複合して用いてもよい。例えば、火災センサとして、煙センサ、温度センサ及びＣＯセンサのうちの少なくとも１つを用い、煙センサ、温度センサ及びＣＯセンサにそれぞれ割り当てられた火災判定閾値が個別に制御するようにする。こうすることにより、動く人が存在していないときにより確実に火災を警報できるようになる。また、第１火災判定閾値及び第２火災判定閾値は、台所や居室の広さによって適宜変更可能であるし、或いは、他種の閾値を用いてもよい。

本発明の一実施形態に係る火災警報器を示すブロックである。本発明の一実施形態に係る第１火災判定閾値及び第２火災判定閾値を示す図である。本発明の一実施形態に係る制御回路部の処理手順を示すフローチャートである。一変形例を説明するための人感センサ信号及び火災判定閾値を示すタイムチャートである。他の変形例を説明するための人感センサ信号及び火災判定閾値を示すタイムチャートである。

符号の説明

１制御回路部
２火災センサ
３人感センサ
４センサ駆動回路部
５記憶回路部
６警報出力回路部
７外部出力回路部
１０火災警報器

Claims

所定の火災センサから出力される火災センサ信号を取得する火災センサ信号取得手段と、
前記火災センサ信号と火災を判定するための火災判定閾値との比較に基づいて火災発生を示す警報信号を生成する警報信号生成手段と、
を有し、前記警報信号に応答して火災を警報する警報器であって、
予め定められた範囲内における動く人の存在を感知する人感手段と、
前記警報信号を生成するための感度が、前記人感手段にて前記動く人の存在が感知されてないときには前記動く人の存在が感知されているときよりも高感度となるように、前記火災判定閾値を制御する閾値制御手段と、
を有することを特徴とする火災警報器。
請求項１記載の火災警報器において、
前記人感手段は、
所定のインターバルでサンプリングして前記動く人に反応して人感センサ信号を発生する人感センサを含み、複数のサンプリング回数における前記人感センサ信号の発生回数に基づいて前記動く人の存在を感知する、
ことを特徴とする火災警報器。
請求項２記載の火災警報器において、
前記閾値制御手段は、
前記発生回数に基づいて前記警報信号を生成するための感度が段階的に変動するように、前記火災判定閾値を制御する、
ことを特徴とする火災警報器。