JPS60203276A - 火災報知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、火災による温度、煙濃度等をアナログセンサ
で検出して火災を判断する火災報知装置に関する。

（従来技術） 近年、火災感知器に閾値をもたせて火災判断を行なって
いた所謂オン、オフ型の火災報知装置における誤報と火
災検出遅れの問題を解決するため、火災による温度また
は煙濃度等をアナログセンりで検出して受信機に送り、
受信機側で受信したアナログデータに基づいて火災を判
断するようにした所謂アナログ火災報知装置が提案され
ている。

ところで、このようなアナログ火災報知装置では、セン
サからのアナログデータの処理により火災を判断するこ
とからアナログデータの信頼性が極めて重要になるが、
センサに対する火点からの煙の流入条件、即ち、火点直
上からセンサを設置している天井位置までの距離が変っ
た場合、同じ火災条件であっても距離によって煙が拡散
して煙濃度が減少Ｊ−ることがらアナログデータがバラ
付くことが予想される。しかし、従来装置では火点から
センサまでの距離は考慮されておらず、火点からの距離
が異なった場合の火災判断の信頼性に問題があった。

（発明の目的） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、火災による物理的現象の変化を検出りるアナログ
センサに対づ“る火点からの距離が異なっていても、距
離の影響を受けることなく火災判断の処理を行なえるよ
うにした信頼性の高い火災報知装置を提供することを目
的とする。

（発明の構成） この目的を達成づ−るため本願発明者等は、火点直上の
天井面からアナログ火災センサの天井面設置位置までの
距離を変えたときの距離に対するセンサ出力の相関関係
を実験的に考察し、この相関関係に基づいてアナログデ
ータまたは火災判断の閾値を火点直上に設置したと同等
なデータに補正して距離の影響を受けることなく火災を
判断づるようにしたものである。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示したブロック図である。

まず構成を作用と共に説明すると、１ａ、・・・１ｎは
火災による物理的現象の変化、例えば温度ま１ｃは煙濃
度をアナログ的に検出して出力づるアナログセンサであ
り、アナログセンサ１ａ〜１ｎの検出出力は受信ｌｌＩ
２に信号線接続されている。尚、アナログセンサ１ａ〜
１ｏの検出データは受信機２からの時分割による呼出し
に応じて送り出すようにしてもよい。

アナログセンサ１ａ〜１ｎを信号線接続した受信機２に
はサンプリング回路３が設けられ、′）アナログセンサ
１ａ〜１ｎのアナログ検出信号を一定周期毎に順次サン
プリングし、Ａ／Ｄ変換器４でディジタル信号に変換し
ている。Ａ／Ｄ変換器４の出力は補正演算回路５に入力
され、火点直上からアナログセンサまでの距離に基づい
て検出データを補正する演算を実行する補正手段である
。

この補正演算回路５による補正演算のため、火点検出装
置６および火点判断回路７が設けられる。

火熱検出装置６は、アナログセンサ１ａ〜１ｎを設置し
ている警戒区画を監視区域とし、例えば一対の熱線検出
器の３次限走査により火点を検出する位置検出手段であ
る。火点判断回路７は警戒区画のセンサ設置位置を記憶
しており、火点検出装置６で検出した火点位置と対応す
るアナログセンサの設置位置に応じて火点直上からアナ
ログセンサまでの距１１ＩｔＸを演算する演算手段であ
り、補正演算回路５に出力づ′る。

この火点判断回路７からの距離Ｘに基づいた補正演算回
路５による検出データの補正は、第２゜３３図に示１実
験的に得られた火点直上からの距離Ｘを変えたときのセ
ンサ検出出力の変化を示すグラフから得られた相関関係
に基づいて行なわれる。

即ち、第２図は天井面の高さを一定とし、火点直上に煙
センサを設置したときの出力レベルを１゜０とし、火点
直上から煙センサを遠ざ番ブたときの距１ＩＩＩｔＸに
対する相対値の実験データに基づく変化を示している。

また第３図は火点直上に温度センサを設置したときの検
出レベルを１．０とし、火点直上がら温度センサを遠ざ
けたときの距離ｘに対する検出レベルの相対値の実験デ
ータに基づく変化を示しており、相対値ｙ１火点直上か
らの距離をＸとすると、第２．３図のいずれの場合にも
、 ｙ＝αｅ−ｅｘ　・・・（１） （但し、αはセンサのバラ付きを修正する係数）で与え
られる指数関数βに従った距離Ｘに対′する相対出力ｙ
の関係が得られることが実験的に確認できた。従って、
第１図の補正演算回路５は前記（１）式の指数関数の相
関関係に基づい１＝検出データの補正演算を実行する。

この補正演算は、実際の検出データをＤ「、補正された
検出データをＤＳとすると、前記第（１）式に基づいて
、 ＩＩＸ ＤＳ　＝Ｄｒ　／Ｖ　＝Ｄｒ　／αｅ　・（２）どして
、補正データＤＳをめることができる。

ここで、第（２）弐右辺のαおよびβは第２゜３図に示
したグラフから得られる定数であり、また、火点直上か
らの距離Ｘは火点判断回路７で演算されていることから
、前記第（２）式の右辺について、 Ｋ　＝　１　／　ｙ＝　１　／　ａ　ｅ−”　−（３）
とし、補正係数Ｋをアナログセンサ毎に定めることがで
きる。

従って、第１図の補正演算回路５においては、Ｄｓ　＝
Ｄｒ　ｘＫ　・＝　（４） どなる補正演算を実行し、火点直上からアナログセンサ
１ａ〜１ｎまでの距離が異なっても常に相対出力ｙ＝１
．０を与える火点直上に設置したときの検出データを補
正演算によりめることになる。

再び第１図を参照するに、補正演算回路５で基準となる
天井面の高さに補正された検出データは、火災判断回路
８に与えられ、補正データに基づいた火災判断が行なわ
れる。この火災判断回路８における火災判断としては、
例えば現在の検出データに基づいて危険度を演算して火
災を判断ηる処理が実行される。ここで危険度とは火災
の発生による温度または煙濃度の上昇で、近い将来、人
間に対する環境状態が危険な状態に達するまでの時間と
して定義される。

この危険度の演算としては、現在の検出データと前回の
検出データの差に基づいて予め定め′た危険度レベルに
達するまでの時間を予測演算する差分法、あるいは火災
による温度または煙濃度の変化を多項式で近似し、現在
１ｑられている複数の検出データから、多項式の定数を
演算し、予め定めた危険度レベルに到達するまでの時間
を多項式の解としてめる関数近似法がある。

このような差分法または関数近似法で危険度が演鈴され
たならば、予め定めた危険度の閾値と比較し、危険レベ
ルに達づるまでの時間、即ち危険度が小ざいほど火災の
可能性が高いことから、演ｃｈｉ　Ｌ／た危険度が危険
度の閾値を下回ったとき火災と判断して出力する。

史に、２９１分法；または関数近似法による火災の予測
判断の他に、補正した検出データを予め設定した警報レ
ベルの閾値と比較し、検出データが閾値レベルを越えた
ときに火災と判断するにうにしてＬ）にい。

このような火災判断回路８における火災判断で火災出力
が得られると、火災出力は警報表示部９に与えられ、ア
ナログセンサの設置地区を示す地区表示と共に火災の警
報表示を行なうようにしている。

次に、第１図の実施例の動作を第４図に示す動作フロー
を参照して説明する。

まず、受信機２のサンプリング回路３は一定周期毎にア
ナログセンサ１ａ〜１ｎよりのアナログ検出データＤ１
．Ｄ２．・・・Ｄｎをブロックａで順次サンプリングし
ており、サンプリングデータはＡ／Ｄ変換器４でディジ
タルデータに変換されて補正演算回路５に与えられる。

一方、火災が発生Ｊると火点検出装置６が￥Ｉ戒区域内
の火点の位置を検出し、火点判断回路７で火点位置から
各アナログセンサ１ａ〜１ｎまで距１１１ｆｔＸ１〜ｘ
ｎが演算され、補正演算回路に与えられる。

従って、補正演算回路５は火点判断細路７からの演算距
離Ｘを使用使用してブロックして前記（４）式に基づく
補正演算を実行し、補正データをめる。このブロックｂ
で演算された補正データは火災判断回路８に与えられて
判別ブロックＣでに公私または関数近似法に基づく予ｍ
ｌ演算で４ｑられた危険度と危＠度の閾値を比較するｂ
Ｘ％あるいは補正データを予め設定した警報レベルの閾
（直と比較することにより火災判断を行な０、危険１真
については危険度閾値以下となつｌことき火災とｖＪｊ
断してブロックｄで火災警報を行な０、まＩＣ【よ補正
された検出データが予め設定しＩｓ　ｍＷ報レしルの閾
値以上となったとき同様に火災と判断してブロックｄで
火災警報を行なうようになる。

尚、第１図の実施例は、アナログセンサを設置づる天井
面の高さが同じ場合を例にとるものであったが、天井面
の高さが異なってし）る場合に番よ、各センサ旬の設置
高さを破線で示すように天井高設定回路１０に予め設定
しておき、設置高さによるセン°す゛のバライ１きを補
正するようにしてもよし）。

この設置高さによる補正演算も、第２，３図に示したと
同様に、基準高さＨＯｌ例えば２，５ｍのときの相対出
力を１．０とすると、実験的に相対出力ｙは −ｐｔＨ−Ｍ・） ｙ−αｅ で与えられ、前記第（２）〜（４）式と同様にして設置
高さＨに応じて検出データを補正し、更に火点直上から
の距１１１１Ｘによる補正を施して火災を判断覆る。

第５図は本発明の他の実施例を示したブロック図であり
、この実施例は火点からの距離に１，０じて火災判断の
閾値を補正するようにしたことを特徴とする。

第５図において、アナログセンサ１ａ〜１ｎ。

サンプリング回路３．Ａ／Ｄ変換器４．火点検出装置６
、火点判断回路７．火災判断回路８８３よび警報表示部
９は第１図の実施例と同じであるが、火災判断回路８に
おける火災判断の＠値を設定するため、火点判断回路７
の設定値に基づいて閾値の補正演算を実行する閾値補正
回路１２を新たに設けている。

この閾値補正回路１２による補正演算は、第２゜３図に
示した火点直上からアナログセンサまでの距離に対り−
る相対出力の関係から前記第（１）式に示した検出出力
（相対値）と距離Ｘの関係が得られているため、まず危
険度の閾値については相対出力ｙ　＝１．０のときの危
＠疫閾値をＲＯとするど、火点直上からの距＋ｍｘに対
し危険ＵｌＩＮａの補正値（＜（よ、 Ｒ＝Ｒｏ　ｘｉ／ｙ＝Ｒｏ　Ｘ　１／α−ＰＸ　・・・
（５）で与えられる。また、警報レベルの閾値について
も相対出力ｙ＝１．０を与える距ｌ！１ｌＩｘ−ｏのと
きの警報レベル閾値をＳＯとすると、補正された警報レ
ベルの閾値Ｓは、 ５＝Ｓｏ　ｘｙ＝ｓｏ　ｘｃｘｅ−”　−（６）で与え
られる。従って、第５図の閾値補正回路１２は火災判断
回路８が危険度の演算による火災判断であるときには前
記第（５）式に暴づいて危険度の閾値を補正演算し、一
方、火災判断回路８が検出データと警報レベル同値との
比較による火災判断であるときには前記第（６）式によ
る警報レベル閾値の補正演算を行ない、閾値補正回路１
２で補正された閾値に基づいた火災判断を行なうように
なる。

即ち、第５図の実施例の動作を第６図の動作フローに従
って説明すると（但し、危険度の予８１１１演棹による
火災判断を例にとる）、火災が発生するとまずブロック
ａで前記第（５）式に基づいて各アナログセンサ毎に演
算された火点直上からの距離に基づいて危険度の閾値の
補正演算を実行し、ブロックｂで各アナログセンサ毎に
得られた補正後の閾値Ｒ１，Ｒ２，・・・Ｒｏを設定す
る。続いて、ブロックＣでアナログデータをサンプリン
グして検出データＤ１．Ｄ２．・・・Ｑ　ｎをめ、ブロ
ックｄで現在および過去に得られた複数の検出データか
ら差分法もしくは関数近似法によって危険度Ｒを演界し
、ブロックしてめられているセンサ毎の補正された危険
度のｗＪ値と演詐した危険度を比較し、演篩した危険度
が補正された危険度の閾値以下であればブロックｆで火
災警報を行なうようになる。

尚、第５図の実施例についても、第１図の実施例と同様
に破線で示す設置高設定器１０を設け、火点直上からの
距離に基づく閾値の補正に加えて設置高さによる閾値の
補正も行なって火災を判断するようにしても良い。

また、第１．５図の実施例では、火点検出装置６により
直接火災を検出していることから、火点検出装置６の火
点検出で火災警報を行ない、検出データまたは閾値の補
正による危険度の判断は避１？誘導に使用するようにし
ても良い。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、火災の発生に
よる周囲環境の物理的現象の変化をアナログセンサで検
出し、アナログセンサの検出データを所定周期毎にサン
プリングして火災を判断する火災報知装置において、火
点直上からセンサ設置位置までの距離に応じてアナログ
センサの検出データ、または火災判断の閾値を補正する
ようにしたため、アナログセンサに対する火災発生位置
が変わっても、常に火点直上にセンサを設置したと同じ
火災判断を行なうことができ、極めて信頼性の高い火災
判断を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したブロック図、第２．
３図は火点直上からセンサ設置位置までの距離に対する
センサ出力の相対変化を示したグラフ図、第４図は第１
図の実施例の動作ノロ−図、第５図は本発明の他の実施 例を示したブロック図、第６図は第５図の実施例の動作
フロー図である。 １８〜１ｎ：アナログセンナ ２：受信機 ３：サンプリング回路 ４　：　Ａ／Ｄ変換器 ５：補正演粋回路 ６：火点検出装置 ７：火点判断回路 ８：火災判断回路 ９：ｗ報表示部 １０：天井高さ設定器 １２：閾値補正回路 特許出願人　ボーチキ株式会社 同　上　石井弘光 代理人　弁理士　竹　内　進 第２図 第３図 り点、ａｋ−ｅ９ノｆｉｌＪ！Ｊ　Ｘ　（ｍ）第４図 第６図 特許庁長官志賀学殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第６１７５４号 ２、発明の名称 火災報知装置 ３、補」をづる者 事イ′１どの関係　特許出願人 イ】所　東京部品用区−■−大崎二丁目１０番４３号名
称　（３４０）ホーチキ株式会礼　（他１名）４、代理
人 住所　東京都港区西新橋三丁目１５番８号西新橋中央ビ
ル４階 ６、補正の対象 ７、補正の内容 （１）願出の［前記以外の発明者及び特許出願人」の欄
における発明者「室す１徳雄」のフリガナを別紙訂正願
出のとおり補正する。 〈２）明細μｍ第２頁第１８行目［によって煙が拡散し
て煙Ｊを、［によって温度、煙が拡散して温度、Ｖ！」
に補正する。 （３）明細書第５頁第９行目［３次限〕を、「３次元」
に補正する。 （４）明細書第９頁第３行目「危険度レベル」を、「危
険レベルＪに補正する。 （５）明細書第９頁第７行目［危険レベルに３１ｉるま
での時間、即ち危険］を、「危険」に補正する。 以上 昭和５９年特許第６１７５４号 ２、発明の名称 火災報知装置 ３、補正をＪる者 事１′１との関係　特許出願人 イ１所　東京部品用区上人崎二丁ロ１０番４３号名称　
（３４０）ボーチキ株式会判　〈他１名）４、代理人 ４１所　東京都港区西新橋三］目１５１８Ｊｉ３西新橋
中央ビル４階 昭和５９年　６月　６日（発送日　Ｏｎ和５９年　６月
２６日）６、補正の対象 「代理権を証明する内面」及び「図面」７、？ｉｌｉ止
の内容 （１）別紙のとおり委任状２通をＪＲ出する。 （２）別紙のとおり浄書した図面（内容変更なし）を提
出覆る。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 火災の発生による周囲環境の物理的現象の変化をアナロ
   グセンサで検出し、該アナログセンサの検出データを所
   定周期毎にサンプリングして火災を判断する火災報知装
   置において、 火点の位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段
   からの出力信号に基づいそ火点直上と前記アナログセン
   サとの距離を演算する演算手段と、 該演算手段の演算距離に応じて前記アナログセンサの検
   出データまたは前記火災判断の閾値を補正する抽圧手段
   を設けたことを特徴とする火災報知装置。