JP6009802B2 - 火災感知器 - Google Patents

Description

本発明は、火災の煙に応じて変化する発光部からの光を受光部で受光して火災を検知する火災感知器に関する。

従来、火災による煙を検出する光電式の火災感知器は、受信機や中継器等の上位装置から一定周期毎にサンプリングコマンドを受信して所定の煙検出動作時間を設定し、この煙検出動作時間の間に発光部を１回発光駆動し、発光部からの光の火災の煙による散乱光等を受光部で受光して煙受光信号を出力し、この煙受光信号に基づいて煙濃度に対応した煙検出信号を検出して上位装置へ送信し、また感知器自身で煙検出信号が所定火災閾値以上となることを検知した場合に火災割込信号を上位装置に送信し、上位装置からの検索コマンドにより火災を検知した火災感知器を特定して火災警報を出力するようにしている。

ところで、このような従来の光電式の火災感知器にあっては、電源線から入ってくるノイズや空中から飛んでくるノイズが受光部から出力する受光信号に混入した場合、ノイズの影響により火災判断を誤るという問題がある。

この問題を解決するため、一定周期毎に設定した煙検出時間のあいだの、発光部の発光停止タイミングに受光部から出力している零点受光信号をノイズ検出信号として検出し、ノイズ検出信号が所定の閾値以上の場合にノイズを判定し、所定のノイズ除去処理を実施する火災感知器が知られている。

このノイズ除去処理は、例えば、ノイズを判定した場合に検出している煙検出信号を火災判断に使用せず、ノイズを判定する前の周期に検出して保持している煙検出信号を火災判断に使用することで、ノイズの影響により火災判断を誤らないようにする。

特開平２００１−１０１５４３号公報

しかしながら、このような従来の火災感知器にあっては、発光部の発光停止タイミングに受光部から出力する零点受光信号を、ノイズ検出信号として検出してノイズを判定していたため、ノイズ検出信号（零点受光信号）にノイズが混入しておらず、発光部の発光タイミングに受光部が出力する煙受光信号にノイズが混入していたような場合、ノイズ検出信号（零点受光信号）からはノイズを判定できないため、ノイズ除去処理を行うことができず、煙受光信号に基づいて検出した煙検出信号がノイズの混入により変動して火災判断を誤る場合があり、ノイズの影響を十分に抑えきれないという問題がある。

この問題を解決するためには、発光部の発光タイミングに受光部が出力する煙受光信号をノイズ検出信号として検出してノイズを判定することも考えられるが、煙受光信号は火災に伴う煙に応じて変化する信号であり、煙とノイズによる信号変化を区別できないため、煙受光信号をノイズ判定に使用することはできない。

本発明は、受光信号に混入するノイズを確実に判定してノイズの影響を抑制し、ノイズによる火災の誤判断を防止可能とする火災感知器を提供することを目的とする。

（火災感知器）
本発明は、火災感知器に於いて、
所定周期毎に設定する所定の煙検出動作時間の間に、発光停止と発光を複数回繰り返す発光部と、
煙検出動作時間の間に、煙に応じて変化する発光部からの光を受光して受光信号を出力する受光部と、
煙検出動作時間の各発光停止タイミングに受光部から出力する受光信号を零点受光信号として検出すると共に、各発光タイミングに受光部から出力する受光信号を煙受光信号として検出する受光信号検出部と、
受光信号検出部で検出した複数回の零点受光信号と煙受光信号に基づいて煙検出信号を検出する煙検出部と、
受光信号検出部で検出した複数回の零点受光信号と煙受光信号に基づいてノイズを判定した場合に、所定のノイズ除去処理を実施するノイズ判定処理部と、
を備えたことを特徴とする。

（発光周期とノイズ周期）
発光部が煙検出動作時間の間に複数回発光する発光周期を、所定のノイズ周波数に対応したノイズ周期とは異なる周期に設定する。

（第１〜第５ノイズ判定モード）
ノイズ判定処理部は、
受光信号検出部で検出した複数回の零点受光信号の何れかが、零点移動平均値を中心とした所定範囲の上限値以上又は下限値以下の場合にノイズを判定する第１ノイズ判定モードと、
受光信号検出部で検出した複数回の零点受光信号の移動平均値が、所定の零点固定値を中心とした所定範囲の上限値以上又は下限値以下の場合にノイズを判定する第２ノイズ判定モードと、
受光信号検出部で検出した複数回の煙受光信号の最大値と最小値の差が所定の閾値以上の場合にノイズを判定する第３ノイズ判定モードと、
受光信号検出部で検出した複数回の零点受光信号の最大値と最小値の差が所定の閾値以上の場合にノイズを判定する第４ノイズ判定モードと、
受光信号検出部で検出した複数回の零点受光信号の何れかが次に検出した煙受光信号を上回っている場合にノイズを判定する第５ノイズ判定モードと、
を備え、
第１ノイズ判定モード乃至第５ノイズ判定モードの何れかでノイズを判定した場合にノイズ除去処理を実施する。

（ノイズ除去処理）
煙検出部は、前周期までに検出した所定数の零点受光信号から算出して保持している零点移動平均値を、受光信号検出部で検出した複数回の零点受光信号に基づいて更新すると共に、当該更新した零点移動平均値と受光信号検出部で検出した複数回の煙受光信号に基づいて煙検出信号を検出し、
ノイズ判定処理部は、ノイズを判定した場合に、煙検出部の、零点移動平均値の更新を禁止するノイズ除去処理を実施する。

（周期の変更）
ノイズ判定処理部は、ノイズを判定した場合に、所定周期をそれより短い所定周期に変更し、当該周期を変更した後にノイズを判定しなくなった場合に、元の所定周期に戻す。

（煙検出部）
煙検出部は、煙検出信号として、受光信号検出部で検出した複数回の煙受光信号のそれぞれから零点移動平均値を差し引いた値の平均値を求める。

（基本的な効果）
本発明によれば、所定周期毎に設定する所定の煙検出動作時間のあいだに発光部の発光停止と発光を複数回繰り返し、煙検出動作時間の各発光停止タイミングで受光部が出力する受光信号を零点受光信号として検出すると共に、各発光タイミングで受光部が出力する受光信号を煙受光信号として検出し、複数回の零点受光信号と煙受光信号に基づいてノイズを判定してノイズ除去処理を行うため、発光停止タイミングの零点受光信号と発光タイミングの煙受光信号の何れか一方若しくは両方にノイズが混入する瞬時的なノイズ、ランダムに発生するノイズ、ある程度長い時間続くようなノイズといった様々なノイズの発生状況を逃すことなく、確実にノイズを判定してノイズ除去処理を行い、ノイズの影響を抑制して誤りなく火災を判断することができる。

（発光周期とノイズ周期の相違による効果）
また所定周期毎に設定した煙検出動作時間のあいだに複数回発光する発光部の発光周期を、所定のノイズ周波数に対応したノイズ周期とは異なる周期に設定するようにしたため、受光信号が強く影響を受ける可能性の高いノイズ周波数が判明している場合、このノイズ周波数のノイズ周期に対し発光部で複数回発光する発光周期がずれていることで、発光タイミングで検出する煙受光信号にノイズが混入する度合を低減し、ノイズの影響を抑制した煙受光信号を検出することができる。

（第１〜第５ノイズ判定モードによる効果）
またノイズ判定部は、受光信号検出部で検出した複数回の零点受光信号と煙受光信号に基づいて、第１ノイズ判定モード乃至第５ノイズ判定モードの少なくとも何れかによりノイズを判定した場合に所定のノイズ除去処理を行うため、瞬時的なノイズ、ランダムに発生するノイズ、ある程度長い時間続くようなノイズといった様々な態様の混入が想定されるノイズを受光信号から確実に判定してノイズ除去処理を行うことができる。

（複数回の発光による効果）
また発光部の発光停止と発光を複数回繰り返し、各発光タイミングで検出した複数回の煙受光信号のそれぞれから零点移動平均値を差し引いた値の平均値として煙検出信号を求めているため、ノイズ及びノイズ以外の要因による煙受光信号の変動の影響を抑制し、安定した火災判断ができる。

（ノイズ判定による周期変更）
またノイズを判定した場合に、煙検出動作時間を設定する所定周期を、それより短い所定周期に変更するようにしたため、ノイズを判定した場合にその後のノイズを判定する周期を短くしてノイズの判定の頻度を高め、ノイズ判定に基づくノイズ除去処理の継続と、ノイズを判定しなくなった場合のノイズ除去処理の解除を迅速に行うことができる。

火災感知器の実施形態を示したブロック図 火災感知器の全体的な動作を示したタイムチャート 発光動作と受光動作を示したタイムチャート図 ノイズが混入した場合の発光動作と受光動作を示したタイムチャート図 第１ノイズ判定モードによるノイズ判定を示した説明図 第２ノイズ判定モードによるノイズ判定を示した説明図 第３ノイズ判定モードによるノイズ判定を示した説明図 第４ノイズ判定モードによるノイズ判定を示した説明図 第５ノイズ判定モードによるノイズ判定を示した説明図 ノイズ判定により周期を短くした場合の火災感知器の動作を示したタイムチャート図 図１の火災感知器でプログラムにより実行する火災検出動作を示したフローチャート

図１は本発明による火災感知器の実施形態を示したブロック図であり、図２に火災感知器の全体的な動作を示し、図３に図２の煙検出動作時間の発光動作と受光動作を取出して示し、更に、図４にノイズが混入した場合の発光動作と受光動作を示している。

（火災感知器の概略構成）
図１において、本発明の火災感知器１０は、防災受信盤１２から引き出した伝送路１４に接続している。なお、火災感知器１０は、伝送路１４に対し１または複数接続するが、説明を簡単にするため１台の接続を例にとっている。

火災感知器１０は、伝送部１６、制御部１８、発光部２０及び受光部２２で構成する。発光部２０は、発光駆動部２４と発光素子としての赤外線ＬＥＤ２６を備える。また受光部２２は、受光素子としてのフォトダイオード（ＰＤ）２８と受光増幅部３０を備える。

制御部１８はハードウェアとしてＣＰＵ、メモリ、ＡＤ変換ポートを含む各種入出力ポート等を備えたコンピュータ回路またはワイヤードロジック回路を使用し、例えばＣＰＵによるプログラムの実行で実現する機能として、タイミング制御部３２、受光信号検出部３４．煙検出部３６及びノイズ判定処理部３８を備えている。

（防災受信盤の概略構成）
防災受信盤１２は、伝送路１４を介して例えば最大２５５台の火災感知器１０を接続することができ、各火災感知器１０にはアドレス１〜２５５を割り当てる。

防災受信盤１２は所定の周期、例えば１秒ごとに各火災感知器１０に対しサンプリングコマンド（ＡＤ変換命令）を送信する。続いて防災受信盤１２は、最大２５５個の火災感知器１０に対し、そのアドレスを順番に指定したポーリングコマンドを送信する。

火災感知器１０は、図２（Ａ）に示すように、防災受信盤１２が例えば所定周期Ｔ１＝１秒で送信したサンプリングコマンド４０を例えば３回受信する所定周期Ｔ０＝３秒毎に、図２（Ｂ）に示す煙検出動作時間（火災検出動作時間）Ｔ２を設定し、この煙検出動作時間Ｔ２のあいだに煙検出動作を行って煙検出信号を検出して保持し、防災受信盤１２から自己アドレスを指定したポーリングコマンド（図示せず）を受信した場合に、検出保持している煙検出信号の値を含む応答信号を防災受信盤１２へ送信する。また火災感知器１０は、煙検出動作を行って検出した煙検出信号から火災を検知した場合に、火災割込信号を防災受信盤１２へ送信する。

［火災感知器の構成］
火災感知器１０の制御部１８は発光部２０と受光部２２を制御し、発光部２０の発光駆動と受光部２２の受光動作によって煙検出信号を検出して火災を判断する煙検出動作（火災検出動作）を行う。

（発光部と受光部の構成）
制御部１８のタイミング制御部３２は、図２（Ａ）に示すように、伝送部１６を介して防災受信盤１２からサンプリングコマンド４０の３回受信を判別して周期Ｔ０＝３秒への到達を検知した場合、図３（Ｂ）に示す所定の煙検出動作時間Ｔ２を設定し、受光部２２の受光増幅部３０に指示し、例えば電源供給のオンなどにより煙検出動作時間Ｔ２のあいだ受光増幅器３０を動作状態として受光動作を行わせ、また発光部２０の発光駆動部２４に指示し、赤外ＬＥＤ２６を煙検出動作時間Ｔ２の間に発光停止と発光を例えば３回繰り返すように発光信号４２を出力する発光動作を行わせる。

火災感知器１０は公知の散乱光式検煙部を備える。この散乱光式検煙部は、煙流入口を形成した筐体の内部に検煙室を形成し、そこに赤外ＬＥＤ２６とフォトダイオード２８を設けている。検煙室の外周には防虫網を設け、防虫網の内側に、煙を通すが外部からの光を遮断するラビリンス構造を設けている。煙流入口から検煙室に流入した煙に赤外ＬＥＤ２６からの光が当たった場合に生ずる散乱光をフォトダイオード２８で受光して電気信号に変換し、受光増幅部３０で増幅して受光信号として制御部１８の受光信号検出部３４に出力している。なお、受光増幅部３０は制御部１８側に設けても良い。

発光部２０の発光動作は、図３（Ａ）に示すように、赤外ＬＥＤ２６を煙検出動作時間Ｔ２の間に発光周期Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５の各々で所定の発光時間Ｔ６の発光信号４２を出力する発光駆動を３回繰り返す。ここで、発光信号４２による発光時間Ｔ６は例えばＴ６＝５０マイクロ秒であり、また発光周期Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５は例えば１ミリ秒前後となる。

また本発明にあっては、発光周期Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５を、所定のノイズ周波数ｆｎに対応したノイズ周期Ｔｎとは異なる周期に設定する。火災感知器１０の受光信号に混入して火災判断に影響するノイズ周波数ｆｎとしては例えばｆｎ＝１ＫＨｚがある。この場合のノイズ周期ＴｎはＴｎ＝１ミリ秒となる。そこでノイズ周波数ｆｎ＝１ＫＨｚとは異なる発光周波数とし、例えば０．９ＫＨｚと１．１ＫＨｚを設定すると、その周期は約１．１ミリ秒と約０．９ミリ秒となる。そこで図３（Ａ）の発光周期Ｔ３〜Ｔ５として、例えばＴ３＝１．１ミリ秒、Ｔ４＝０．９ミリ秒、Ｔ５＝１．１ミリ秒に設定する。

このように特定のノイズ周波数ｆｎ＝１ＫＨｚのノイズ周期Ｔｎ＝１ミリ秒に対し発光部で複数回発光する発光周期Ｔ３〜Ｔ５が例えばＴ３＝１．１ミリ秒、Ｔ４＝０．９ミリ秒、Ｔ５＝１．１ミリ秒というようにずらすことで、発光タイミングで検出する煙受光信号にノイズが混入（同期）する度合を低減し、ノイズの影響を抑制することができる。

（受光信号検出部の構成）
制御部１８の受光信号検出部３４は、ＡＤ変換ポートを備え、図３（Ａ）に示す発光部２０による３回の発光信号４２の発光停止タイミングと発光タイミングのそれぞれで受光部２２から出力している図３（Ｃ）に示す受光信号を時刻ｔ１〜ｔ６でＡＤ変換する。即ち受光信号検出部３４は、発光停止タイミングの時刻ｔ１，ｔ３，ｔ５でＡＤ変換した受光信号を、零点受光信号のＡＤ変換値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃として検出して保持し、また発光タイミングの時刻ｔ２，ｔ４，ｔ６でＡＤ変換した受光信号を、煙受光信号のＡＤ変換値Ｄ_s1，Ｄ_s2，Ｄ_s3として検出して保持する。

以下の説明にあっては、３回の発光停止タイミングでＡＤ変換した零点受光信号のＡＤ変換値を、零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃といい、また３回の発光タイミングでＡＤ変換した煙受光信号のＡＤ変換値を、煙受光値Ｄ_s1，Ｄ_s2，Ｄ_s3という。

図４は受光信号に継続的にノイズが混入した場合の発光動作と受光動作であり、発光停止タイミングで検出した零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃及び発光タイミングで検出した煙受光値Ｄ_s1，Ｄ_s2，Ｄ_s3はノイズの混入により大きく変動している。

（煙検出部の構成）
制御部１８の煙検出部３６は、受光信号検出部３４により検出保持した零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃と煙受光値Ｄ_s1，Ｄ_s2，Ｄ_s3に基づき煙検出信号としての煙検出値Ｄを検出する。

煙検出部３６による煙検出値Ｄの検出は、前周期までに検出した例えば１６周期分となる４８個の零点受光値から算出して保持している零点移動平均値（Ｄ₀）ｍａを、受光信号検出部３４で検出した零点受光信号値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃を含めて算出した零点移動平均値（Ｄ）ｍａに更新し、受光信号検出部３４で検出した煙受光値Ｄ_s1，Ｄ_s2，Ｄ_s3から更新した零点移動平均値（Ｄ₀）ｍａを差し引いて
｛Ｄ_s1−（Ｄ₀）ｍａ｝
｛Ｄ_s2−（Ｄ₀）ｍａ｝
｛Ｄ_s3−（Ｄ₀）ｍａ｝
を求め、この差の平均値として煙検出値Ｄを検出して保持する。

また煙検出部３６は、伝送部１６を介して防災受信盤１２から自己アドレスを指定したポーリングコマンドの受信を検知した場合、伝送部１６に指示し、検出した煙検出値Ｄを含んだ応答信号を防災受信盤１２へ送信する。

また煙検出部３６は、検出した煙検出値Ｄが所定の火災閾値以上の場合に火災を検知し、伝送部１６に指示し、防災受信盤１２へ火災割込信号を送信する。この火災割込信号を受信した防災受信盤１２は検索コマンドを送信して火災割込信号を送信した火災感知器１０を検索してそのアドレスを取得し、火災を検知した火災感知器１０を特定した火災警報を出力する。

（ノイズ判定処理部の構成）
制御部１８のノイズ判定処理部３８は、受光信号検出部３４で検出した零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃と煙受光値Ｄ_s1，Ｄ_s2，Ｄ_s3に基づいてノイズを判定し、ノイズを判定した場合に所定のノイズ除去処理を実施する。

ノイズ判定処理部３８は、次の第１乃至第５ノイズ判定モードに従ったノイズ判定処理を行い、第１乃至第５ノイズ判定モードの少なくとも何れかに基づいてノイズを判定した場合にノイズ除去処理を実施する。

（第１ノイズ判定モード）
第１ノイズ判定モードは、受光信号検出部３４で検出した３回の零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃の何れかが、零点移動平均値を中心とした所定範囲の上限値以上又は下限値以下の場合にノイズを判定する。

図５は第１ノイズ判定モードによるノイズ判定の一例を示す。図５（Ａ）はノイズなしの場合の零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃であり、零点移動平均値（Ｄ₀）ｍａを中心とした所定範囲を決める上限値ｔｈ２と下限値Ｄｔｈ１の中に納まっており、ノイズの判定はない。これに対し図５（Ｂ）のノイズが混入した場合には、零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃の内、零点受光値Ｄ₀₃が零点移動平均値（Ｄ₀）ｍａを中心とした所定範囲の下限値Ｄｔｈ１以下となり、ノイズを判定する。

（第２ノイズ判定モード）
第２ノイズ判定モードは、受光信号検出部３４で検出した３回の零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃の移動平均値が、所定の零点固定値（零点移動平均初期値）を中心とした所定範囲の上限値以上又は下限値以下の場合にノイズを判定する。

図６は第２ノイズ判定モードによるノイズ判定の一例を示す。図６（Ａ）はノイズなしの場合の零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃であり、その移動平均（Ｄ₀）ａは零点固定値Ｄ₀を中心とした所定範囲を決める上限値（Ｄ₀）ｔｈ２と下限値（Ｄ₀）ｔｈ１の中に納まっており、ノイズの判定はない。これに対し図６（Ｂ）のノイズが混入した場合には、零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃の移動平均値（Ｄ₀）ａは、零点固定値Ｄ₀を中心とした所定範囲の上限値（Ｄ₀）ｔｈ２以上となり、ノイズを判定する。

なお、ノイズを判定した場合、後述するように、ノイズ除去処理として零点移動平均値（Ｄ₀）ｍａの更新を禁止するため、零点移動平均値（Ｄ₀）ｍａは、零点固定値Ｄ₀を中心とした所定範囲を決める上限値（Ｄ₀）ｔｈ２と下限値（Ｄ₀）ｔｈ１の中に納まることになる。

（第３ノイズ判定モード）
第３ノイズ判定モードは、受光信号検出部３４で検出した３回の煙受光値Ｄｓ１，Ｄｓ２，Ｄｓ３の最大値と最小値の差が所定の閾値ΔＤｓ以上の場合にノイズを判定する。

図７は第３ノイズ判定モードによるノイズ判定の一例を示す。図７（Ａ）はノイズなしの場合の煙受光値Ｄ_s1，Ｄ_s2，Ｄ_s3であり、最大値Ｄ_s2と最小値Ｄ_s1との差（Ｄ_s2−Ｄ_s1）は所定の閾値ΔＤｓ未満であり、ばらつきが小さいことから、ノイズの判定はない。これに対し図７（Ｂ）のノイズが混入した場合には、最大値Ｄ_s2と最小値Ｄ_s1との差（Ｄ_s2−Ｄ_s1）は所定の閾値ΔＤｓ以上となり、ノイズを判定する。

（第４ノイズ判定モード）
第４ノイズ判定モードは、受光信号検出部３４で検出した３回の零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃の最大値と最小値の差が所定の閾値以上の場合にノイズを判定する。

図８は第４ノイズ判定モードによるノイズ判定の一例を示す。図８（Ａ）はノイズなしの場合の零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃であり、最大値Ｄ₀₃と最小値Ｄ₀₁との差（Ｄ₀₃−Ｄ₀₁）は所定の閾値ΔＤ₀未満であり、ばらつきが小さいことから、ノイズの判定はない。これに対し図８（Ｂ）のノイズが混入した場合には、最大値Ｄ₀₃と最小値Ｄ₀₁との差（Ｄ₀₃−Ｄ₀₁）は所定の閾値ΔＤ₀以上となり、ノイズを判定する。

（第５ノイズ判定モード）
第５ノイズ判定モードは、受光信号検出部３４で検出した３回の零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃の何れかが次に検出した煙受光値Ｄ_s1，Ｄ_s2，Ｄ_s3を上回っている場合にノイズを判定する。

図９は第５ノイズ判定モードによるノイズ判定の一例を示す。図９（Ａ）はノイズなしの場合の零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃と煙受光値Ｄ_s1，Ｄ_s2，Ｄ_s3であり、
１回目 Ｄ₀₁＜Ｄ_s1
２回目 Ｄ₀₂＜Ｄ_s2
３回目 Ｄ₀₃＜Ｄ_s3
となって３回とも零点受光値は煙受光値を下回っておりノイズの判定はない。

これに対し図９（Ｂ）のノイズが混入した場合には、
１回目 Ｄ₀₁＜Ｄ_s1
２回目 Ｄ₀₂＞Ｄ_s2
３回目 Ｄ₀₃＜Ｄ_s3
となり、２回目で零点受光値Ｄ₀₂が煙受光値Ｄ_s2を上回っており、ノイズを判定する。

（ノイズ除去処理）
ノイズ判定処理部３８は、第１乃至第５ノイズ判定モードの何れかによりノイズを判定した場合のノイズ除去処理として、煙検出部３６の煙検出動作における、零点移動平均値（Ｄ₀）ｍａの更新を禁止する。

またノイズ判定処理部３８は、第１乃至第５ノイズ判定モードの何れかによりノイズを判定した場合、図２（Ａ）に示した防災受信盤１２から送信したサンプリングコマンド４０の３回受信による周期Ｔ０＝３秒を、図１０に示すように、それより短いサンプリングコマンド４０の１回受信による周期Ｔ１＝１秒に変更する。このノイズ判定により変更した周期Ｔ１は、その後にノイズを判定しなくなった場合に、次の周期から元の周期Ｔ０に戻す。

このようにノイズを判定した場合に、煙検出動作時間Ｔ２を設定する所定周期Ｔ０を、それより短い所定周期Ｔ１に変更するようにしたため、ノイズを判定した場合にその後のノイズ判定の頻度を高め、ノイズ判定に基づくノイズ除去処理の継続と、ノイズ非判定に基づくノイズ除去処理の解除を迅速に行うことができる。

［火災感知器の動作］
図１１は、図１の火災感知器１０のプログラムにより実行する煙検出動作（火災検出動作）の一例を示したフローチャートである。

図１１において、ステップＳ１（以下「ステップ」は省略）で制御部１８のタイミング制御部３２により、伝送部１６を介して防災受信盤１２からのコマンド待ちにあり、Ｓ２で防災受信盤１２からサンプリングコマンドの受信を３回判別すると、即ち周期Ｔ０への到達を検知するとＳ３に進み、煙検出動作時間Ｔ２を設定する。続いて、Ｓ４でタイミング制御部３２は受光増幅部３０に指示し、煙検出動作時間Ｔ２のあいだ受光増幅部３０を動作状態とする。またタイミング制御部３２は発光駆動部２４に指示し、煙検出動作時間Ｔ２の間に、発光周期Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５の各発光タイミングでＴ６＝５０マイクロ秒の発光駆動を３回繰り返して赤外ＬＥＤ２６を発光駆動する。

続いてＳ５に進み、煙検出動作時間Ｔ２の間の３回の発光停止タイミングと発光タイミングにフォトダイオード２８で受光して受光増幅部３０から出力した受光信号を受光信号検出部３４でＡＤ変換し、零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃と煙受光値Ｄ_s1，Ｄ_s2，Ｄ_s3を検出して保持する。

続いてＳ６に進み、受光信号検出部３４で検出保持している零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃と煙受光値Ｄ_s1，Ｄ_s2，Ｄ_s3に基づき、ノイズ判定処理部３８が前述した第１ノイズ判定モード乃至第５ノイズ判定モードによりノイズ判定処理を行う。このノイズ判定処理の結果からＳ７でノイズなしを判定した場合はＳ９に進み、受光信号検出部３４で検出保持している零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃に基づいて前周期で保持している零点移動平均値を更新し、零点受光値Ｄ_S1，Ｄ_S2，Ｄ_S3と更新した零点移動平均値に基づき煙検出値を検出する。

続いてＳ１のコマンド待ちに戻り、Ｓ２でサンプリングコマンドの受信なしを判別すると、即ち次の周期Ｔ０に到達していない場合はステップＳ１０に進み、Ｓ９で検出した煙検出値を所定の火災閾値と比較し、火災閾値未満の場合はＳ１２に進み、伝送部１６を介して防災受信盤１２から送信した自己アドレスに一致するポーリングコマンドの受信を検知した場合に、伝送部１６に指示して煙検出値を含んだ応答信号を防災受信盤１２へ送信する。

これに対しＳ１０で煙検出値が火災閾値以上の場合は火災を検知してＳ１１に進み、火災割込処理を行う。Ｓ１１の火災割込処理は、伝送部１６に指示して防災受信盤１２へ火災割込信号を送信し、この火災割込信号の受信に基づき防災受信盤１２から送信してくる検索コマンドを、伝送部１６を介して受信した場合に、伝送部１６に指示して応答信号を防災受信盤１２へ送信して、火災割込信号を送信した火災感知器が自分であることを検索させる。

一方、Ｓ７でノイズありを判定した場合はＳ８に進み、ノイズ除去処理として、受光信号検出部３４で検出保持している零点受光値Ｄ₀₁，Ｄ₀₂，Ｄ₀₃に基づく前周期に保持した零点移動平均値の更新を禁止し、Ｓ９に進んで前周期で保持した零点移動平均値と今回検出している３回分の煙受光値Ｄ_s1，Ｄ_s2，Ｄ_s3に基づき煙検出値を検出した後にステップＳ１に戻る。

このようにノイズを判定してＳ８、Ｓ９及びＳ１を介してＳ２に戻った場合、サンプリングコマンドの３回受信で判別する周期Ｔ０を、サンプリングコマンドの１回受信で判別する短い周期Ｔ１に変更してステップＳ３〜Ｓ１２の処理を行う。また、サンプリングコマンドの１回受信で判別する短い周期Ｔ１に変更した後にノイズなしを判定してＳ９及びＳ１を介してＳ２に戻った場合は、サンプリングコマンドの３回受信で判別する元の周期Ｔ０に戻す。

［本発明の変形例］
（ノイズ除去処理）
上記の実施形態にあっては、ノイズを判定した場合のノイズ除去処理として、前周期に算出して保持している零点移動平均値の更新を禁止しているが、本発明の本質は、ノイズを判定した場合に、ノイズを含んでいる可能性のある煙検出値による火災判断を防止できれば良く、零点移動平均値の更新を禁止する以外に、煙検出部による火災判断処理を禁止させたり、火災割込信号の送信を禁止させたりしても良い。

（オンオフ型火災感知器）
また、上記の実施形態は、防災受信盤からのサンプリングコマンドに基づいて煙検出動作を行って煙検出信号（煙検出値）を防災受信盤へ送信する所謂アナログ型の火災感知器を例にとっているが、火災感知器自身で所定周期Ｔ０毎に所定の煙検出動作時間Ｔ２を設定して煙検出動作を行い、煙検出値から火災を判断した場合に防災受信盤に火災発報信号を送信して火災警報を出力させる所謂オンオフ型の火災感知器としても良い。

（光電式検煙部）
また上記の火災感知器は散乱光式検煙部を設けているが、これ以外の光電式検煙部として、発光部からの光の火災による煙の減衰を検出する減光式検煙部や、煙流入空間を介して配置した反射板に対し発光部から光を照射しその反射光を受光部で受光して煙を検出する反射式検煙部等の適宜の火災感知器を対象とすることができる。

（中継盤）
また上記の実施形態は防災受信盤に対し火災感知器を接続した設備構成を例にとるが、防災受信盤に対し中継盤を複数接続し、各中継盤ごとに引き出された伝送路に図１のように複数の火災感知器を接続する設備構成についても同様に適用できる。

（その他）
また本発明は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

１０：火災感知器
１２：防災受信盤
１４：伝送路
１６：伝送部
１８：制御部
２０：発光部
２２：受光部
２４：発光駆動部
２６：赤外ＬＥＤ
２８：フォトダイオード
３０：受光増幅部
３２：タイミング制御部
３４：受光信号検出部
３６：煙検出部
３８：ノイズ判定処理部

Claims (6)

1. 所定周期毎に設定する所定の煙検出動作時間の間に、発光停止と発光を複数回繰り返す発光部と、
   前記煙検出動作時間の間に、煙に応じて変化する前記発光部からの光を受光して受光信号を出力する受光部と、
   前記煙検出動作時間の各発光停止タイミングに前記受光部から出力する受光信号を零点受光信号として検出すると共に、各発光タイミングに前記受光部から出力する受光信号を煙受光信号として検出する受光信号検出部と、
   前記受光信号検出部で検出した複数回の零点受光信号と煙受光信号に基づいて煙検出信号を検出する煙検出部と、
   前記受光信号検出部で検出した複数回の零点受光信号と煙受光信号に基づいてノイズを判定した場合に、所定のノイズ除去処理を実施するノイズ判定処理部と、
   を備えたことを特徴とする火災感知器。
   
2. 請求項１記載の火災感知器に於いて、前記発光部が前記煙検出動作時間の間に複数回発光する発光周期を、所定のノイズ周波数に対応したノイズ周期とは異なる周期に設定したことを特徴とする火災感知器。
   
3. 請求項１記載の火災感知器に於いて、前記ノイズ判定処理部は、
   前記受光信号検出部で検出した複数回の零点受光信号の何れかが、零点移動平均値を中心とした所定範囲の上限値以上又は下限値以下の場合にノイズを判定する第１ノイズ判定モードと、
   前記受光信号検出部で検出した複数回の零点受光信号の移動平均値が、所定の零点固定値を中心とした所定範囲の上限値以上又は下限値以下の場合にノイズを判定する第２ノイズ判定モードと、
   前記受光信号検出部で検出した複数回の煙受光信号の最大値と最小値の差が所定の閾値以上の場合にノイズを判定する第３ノイズ判定モードと、
   前記受光信号検出部で検出した複数回の零点受光信号の最大値と最小値の差が所定の閾値以上の場合にノイズを判定する第４ノイズ判定モードと、
   前記受光信号検出部で検出した複数回の零点受光信号の何れかが次に検出した煙受光信号を上回っている場合にノイズを判定する第５ノイズ判定モードと、
   を備え、
   前記第１ノイズ判定モード乃至第５ノイズ判定モードの何れかでノイズを判定した場合に前記ノイズ除去処理を実施することを特徴とする火災感知器。
   
4. 請求項１記載の火災感知器に於いて、
   前記煙検出部は、前周期までに検出した所定数の零点受光信号から算出して保持している零点移動平均値を、前記受光信号検出部で検出した複数回の零点受光信号に基づいて更新すると共に、当該更新した零点移動平均値と前記受光信号検出部で検出した複数回の煙受光信号に基づいて煙検出信号を検出し、
   前記ノイズ判定処理部は、ノイズを判定した場合に、前記煙検出部の、前記零点移動平均値の更新を禁止するノイズ除去処理を実施することを特徴とする火災感知器。
   
5. 請求項１記載の火災感知器に於いて、前記ノイズ判定処理部は、ノイズを判定した場合に、前記所定周期をそれより短い所定周期に変更し、当該周期を変更した後にノイズを判定しなくなった場合に、元の所定周期に戻すことを特徴とする火災感知器。
   
6. 請求項４記載の火災感知器に於いて、前記煙検出部は、前記煙検出信号として、前記受光信号検出部で検出した複数回の煙受光信号のそれぞれから前記零点移動平均値を差し引いた値の平均値を求めることを特徴とする火災感知器。

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