JP2000057456A

JP2000057456A - 炎検出装置及び炎検出方法

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Publication number: JP2000057456A
Application number: JP11153917A
Authority: JP
Inventors: Hidenari Matsukuma; 秀成松熊; Yasushi Shima; 裕史島; Masato Aizawa; 真人相澤
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 1998-06-02
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2000-02-25
Anticipated expiration: 2019-06-01
Also published as: JP4014188B2

Abstract

(57)【要約】【目的】炎と他の赤外線エネルギー放射体との識別性
能、特に、炎の赤外線エネルギー変動と類似性の高い他
の赤外線エネルギー放射体との識別性能の向上。【構成】赤外線エネルギーを電気信号に変換する検知
素子（１０）、前記検知素子の出力信号から炎の赤外線
エネルギーのゆらぎ周波数を含む第一の所定周波数域の
信号を抽出する第一抽出手段（１３）、前記検知素子の
出力信号から炎の赤外線エネルギーのゆらぎ周波数を含
まず且つ前記第一の所定周波数域よりも高周波側の周波
数を含む第二の所定周波数域の信号を抽出する第二抽出
手段（１４）、前記第一抽出手段の出力信号と前記第二
抽出手段の出力信号とに基づいて火災が発生しているか
否かの判定を行う判定手段（１５）を備える。従来技術
のような単一の周波数成分のみに基づく判定に比べて判
定精度を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、火災によって生じた物
理現象（熱、煙、炎）を利用し、自動的に火災の発生を
検出する検出装置のうちの炎検出装置及び炎検出方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の赤外線式炎検出装置（以下、単に
「炎検出装置」という）としては、例えば、図９に示す
ようなものが知られている。図９において、１は検知素
子、２は周波数フィルタ、３は比較器、４は光学波長バ
ンドパスフィルタである。なお、実際には、信号増幅用
のアンプなども含まれるが、説明の簡単化のために省略
する。

【０００３】この従来の炎検出装置においては、監視エ
リア内の赤外線エネルギーが検知素子１で電気信号に変
換され、周波数フィルタ２によって、その電気信号の
「所定の低域周波数成分」が取り出される。そして、そ
の低域周波数成分のレベルが基準レベルを越えた場合
に、火災検出信号が出力される。ここで、「所定の低域
周波数成分」とは、炎から放射される赤外線エネルギー
のゆらぎ（又はちらつき）の周波数ｆｃを含む成分であ
り、ｆｃは、数Ｈｚ以下のきわめて低い周波数である。

【０００４】図１０は、炎の燃え方の模式図である。一
般に炎は着火直後に小さく、だんだんと大きくなった
後、可燃物の燃え尽きに伴って小さくなり、遂には消え
るという成長過程をたどる。しかし、短い時間で見た場
合、炎の大きさはある周期で大きくなったり小さくなっ
たりを繰り返している。すなわち、図１０に示すよう
に、燃え上がった炎は周りの酸素を取り込んで大きく成
長するものの、周囲の酸素が少なくなると一瞬小さくな
り、再びその外側からの酸素供給を受けて大きく成長す
るという変動を周期的に繰り返している。そして、この
繰り返しのサイクル（周波数ｆｃ）は、可燃物、例えば
液体燃料にあっては、その火炎長（の平方根）に反比例
するという性質をもっていることが明らかにされてい
る。例えば、「消防研究報告，第５３号２４（１９８
２）」（山下邦博著）によれば、次式のとおり示され
ている。

【０００５】ｆｃ＝ｋ／√Ｌ〔Ｈｚ〕・・・・・但し、ｋは燃料の種類に応じた係数、Ｌは火炎の大きさ
（火炎長）を表す値である。一般的な火災モデルにあっ
ては、ｆｃは、例えば、約２．５Ｈｚや約１．８Ｈｚと
なる。したがって、図９の構成において、周波数フィル
タ２の通過周波数を、２．５Ｈｚや１．８Ｈｚ若しくは
この両方に合わせておけば、火災による「炎」を検出で
きる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の炎検出装置にあっては、式で与えられる単一の周
波数ｆｃを含む「所定の低域周波数成分」のレベルのみ
に基づいて炎の検出判定を行っていた。したがって、以
下の理由から、火災と関係のない物理現象にも誤って反
応することがあり、信頼性の点で充分でないという問題
点があった。

【０００７】図１１は、赤外線エネルギーの時間変動を
示す図であり、（ａ）は炎、（ｂ）は水銀灯、（ｃ）は
回転灯の図である。なお、炎は炎検出装置である以上当
然の監視対象であるが、水銀灯は道路などの照明によく
用いられる。また、回転灯は緊急自動車をはじめ、駐車
場の出入り口や道路工事の警告表示又は店舗の誘導案内
などによく用いられている。これらの水銀灯及び回転灯
は、いずれも日常的に目にする赤外線エネルギー放射体
の例である。

【０００８】図１１は、炎、水銀灯及び回転灯の赤外線
エネルギーを、チョッパを介して取り出した出力を示し
ている。図１１（ａ）において、炎の赤外線エネルギー
はきわめて低い周波数ｆｃを含む周波数帯の周波数でゆ
らいでおり、その理由は先の説明のとおりである。これ
に対して、水銀灯の赤外線エネルギーは、図１１（ｂ）
に示すように、一定レベル（電源変動やノイズ分を無
視）で推移し、そのゆらぎの周波数はほぼ０Ｈｚ（直流
分のみ）である。一方、回転灯の赤外線エネルギーは、
図１１（ｃ）に示すように、明らかな周期的変動を伴っ
ており、その周波数は回転灯の回転に同期している。な
お、回転灯の種類は様々であり、1個のランプを定速度
で一方向に回転（毎秒２回転程度）させるものから、複
数のランプを同期若しくは非同期で回転させるものまで
いろいろあり、その周波数成分も様々である。しかし、
いかなる種類の回転灯であっても周期的性質をもつ点で
は同一である。

【０００９】ここで、炎、水銀灯及び回転灯の赤外線エ
ネルギー（例えば、チョッパを介して温度情報として取
り出した出力）を周波数軸で観察してみると、図１２の
ようになる。図１１と同様に（ａ）は炎、（ｂ）は水銀
灯、（ｃ）は回転灯である。横軸は周波数であり、原点
が０Ｈｚ（直流分）である。なお、（ａ）、（ｂ）及び
（ｃ）において、原点付近のレベルは相当大きく、グラ
フに納まりきらないため、図示の都合上ピークを省略し
てある。

【００１０】今、（ａ）の炎と（ｂ）の水銀灯に着目す
ると、両者の差は一目瞭然である。すなわち、炎は０Ｈ
ｚを越える周波数域６において若干のレベルをもつ一
方、水銀灯の同等周波数域７におけるレベルはほぼゼロ
である。したがって、従来技術における周波数ｆｃを用
いて両者のレベルを比較すれば、炎と水銀灯を識別でき
る。

【００１１】しかしながら、（ｃ）の回転灯にあって
は、０Ｈｚを越える周波数域８において若干のレベルを
もつ点で、（ａ）の炎との類似性が高い。したがって、
従来技術における周波数ｆｃを用いて、「炎」、「水銀
灯」及び「回転灯」のレベルを比較した場合、炎と水銀
灯又は水銀灯と回転灯を識別できるものの、炎と回転灯
の明確な識別は困難であった。このことは、従来の炎検
出装置を設置した場所に、例えば、回転灯を点灯した緊
急自動車が接近すると、誤って火災検出信号を出力する
可能性のあることを示唆している。したがって、防災設
備の信頼性の点で、是非とも解決しておかなければなら
ない技術課題があることを意味している。

【００１２】この課題を解決するための炎検出装置も提
案されている。これは、炎を伴う赤外線放射物体から放
射される赤外線のスペクトル分布は、ＣＯ₂共鳴放射と
して知られる現象より４．４μｍ近辺にピークが現れる
という現象を利用したものである。このような装置は、
例えば、検出素子の前面に、４．４μｍを中心とする波
長を通過する中心抽出用のバンドパスフィルタと、４．
４μｍ近辺を含まない波長を通過する１又は複数の周辺
抽出用のバンドパスフィルタとを配置して、これらバン
ドパスフィルタを回転板等の切替機構にて切替え可能と
して構成されている（例えば、特開昭５０−２４９７号
公報、特開昭５３-４４９３７号公報）。あるいは、中
心抽出用のバンドパスフィルタを前面に配置した検出素
子と、周辺抽出用のバンドパスフィルタを前面に配置し
た検出素子とを備えて構成されているものもある。そし
て、これらの炎検出装置においては、中心抽出用のバン
ドパスフィルタを通過した赤外線と、周辺抽出用のバン
ドパスフィルタを通過した赤外線との強度レベル差が所
定値以上の場合に火災と判定する。

【００１３】しかしながら、この装置にあっても、精度
はよくなるものの、完全に炎と回転灯を識別することは
困難であった。また、挟帯域のバンドパスフィルタは高
価であることから、複数設ける場合には、製品全体の価
格が高くなってしまい、さらに、製品が大型化してしま
う問題点がある。しかも、複数のバンドパスフィルタを
切替える切替機構や、複数の検出素子を設ける必要があ
り、製品価格の上昇や製品の大型化が一層顕著になると
いう問題点がある。

【００１４】なお、以上の説明では、炎以外の赤外線エ
ネルギー放射体として、「水銀灯」と「回転灯」を示し
たが、これは代表例である。すなわち、「水銀灯」はエ
ネルギー変動のないものの代表例であり、「回転灯」は
エネルギー変動の周期が上式で与えられる周波数ｆｃ
に近い周波数成分をもつものの代表例である。

【００１５】以上の従来技術の他に、炎のゆらぎ周波数
スペクトルを用いた火災検出方法として、Ｕ.Ｓ．Ｐ
４，８６６，４２０がある。このＵ.Ｓ．Ｐ４，８６
６，４２０においては、標準化された理想スペクトル曲
線Ｐ(f)と実時間スペクトルとが２秒以上にわたって、
以下の三つの条件Ａ〜Ｃで判定される。

【００１６】（Ａ）実時間スペクトルの標準偏差が理想
スペクトル曲線Ｐ(f)に対して規定量、特に７．５ｄＢ
より少ないこと。この条件は実時間スペクトルが概略的
に実際の炎の傾向に従っているか否かを調べるためのも
のである。（Ｂ）２０ｄＢのウィンドウ（Ｗｉｎｄｏｗ：枠）を外
れて存在する理想スペクトル曲線Ｐ(f)の点または部分
の数が２５Ｈｚ帯域幅の所定量（例えば１９％）より少
ないこと。この条件は開放炎における傾向は連続的で極
端な値が存在しないことを前提としている。（Ｃ）二つの最大偏差が２５ｄＢよりも少ないこと。

【００１７】Ｕ.Ｓ．Ｐ４，８６６，４２０では、これ
らの三つの条件Ａ〜Ｃをすべて満たしている場合に真火
災であると判定し、一つでも満たしていない場合に誤報
と判定する。したがって、Ｕ.Ｓ．Ｐ４，８６６，４２
０の火災検出方法は、検出のアルゴリズムが複雑で、火
災検出までに長時間を要するという問題点がある。特
に、条件（Ｂ）は複数のポイント（２秒であれば２４ポ
イント）の各々について、２０ｄＢのウィンドウから外
れているか否かの判断をしなければならないため、複雑
さと時間の問題は顕著である。しかし、実際の火災検出
は人命の救助などを考慮して、迅速且つ確実に行われな
ければならないため、Ｕ.Ｓ．Ｐ４，８６６，４２０の
検出方法は、実際の火災に適用することが困難であり、
実用的な検出方法であるとは言えなかった。

【００１８】そこで本発明は、炎と他の赤外線エネルギ
ー放射体との識別性能、特に、炎の赤外線エネルギー変
動と類似性の高い他の赤外線エネルギー放射体との識別
性能を向上し、以って防災設備の信頼性改善に寄与する
社会生活上有益な炎検出装置及び炎検出方法の提供を目
的とする。また、本発明は、バンドパスフィルタや検出
素子を増設することなく、信頼性の高い火災検出を行う
ことにより、製品価格の上昇や装置の大型化を防止する
ことのできる炎検出装置及び炎検出方法の提供を目的と
する。また、本発明は、迅速な火災判定を行うことによ
り、実用化に適した炎検出装置及び炎検出方法の提供を
目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
赤外線エネルギーを電気信号に変換する検知素子と、前
記検知素子の出力信号から、炎の赤外線エネルギーのゆ
らぎ周波数を含む第一の所定周波数域の信号を抽出する
第一抽出手段と、前記検知素子の出力信号から、炎の赤
外線エネルギーのゆらぎ周波数を含まず且つ前記第一の
所定周波数域よりも高周波側の周波数を含む第二の所定
周波数域の信号を抽出する第二抽出手段と、前記第一抽
出手段の出力信号と前記第二抽出手段の出力信号とに基
づいて、火災が発生しているか否かの判定を行う判定手
段と、を備えたことを特徴とする。請求項２記載の発明
は、請求項１記載の発明において、前記判定手段は、前
記第一抽出手段にて抽出された信号が第一の所定値以上
のレベルを持ち、且つ前記第二抽出手段にて抽出された
信号が第二の所定値以上のレベルを持たない場合に、火
災が発生していると判定する、ことを特徴とする。請求
項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記
判定手段は、前記第一抽出手段にて抽出された信号と、
前記第二抽出手段にて抽出された信号との比が、第三の
所定値を越えた場合に、火災が発生していると判定す
る、ことを特徴とする。請求項４記載の発明は、請求項
１記載の発明において、前記第一抽出手段及び第二抽出
手段は、ディジタルフィルタ、高速フーリエ変換法、又
は最大エントロピー法を用いて周波数解析を行い、信号
の抽出を行う、ことを特徴とする。請求項５記載の発明
は、請求項１記載の発明において、前記第一の所定周波
数域を、前記検知素子の出力信号の直流成分を含まない
ように設定する、ことを特徴とする。請求項６記載の発
明は、請求項１記載の発明において、前記第二の所定周
波数域は、少なくとも前記第一の所定周波数域の各周波
数の倍数の周波数を含む、ことを特徴とする。請求項７
記載の発明は、請求項１乃至請求項６記載の発明におい
て、前記第一の所定周波数域は０．５Ｈｚ〜８．０Ｈｚ
であり、前記第二の所定周波数域は８．５Ｈｚ〜１６．
０Ｈｚである、ことを特徴とする。請求項８記載の発明
は、請求項１乃至請求項６記載の発明において、前記第
一の所定周波数域は０．２５Ｈｚ〜８．０Ｈｚであり、
前記第二の所定周波数域は８．２５Ｈｚ〜１６．０Ｈｚ
である、ことを特徴とする。請求項９記載の発明は、赤
外線エネルギーを電気信号に変換する検知素子と、前記
検知素子の出力信号から、該出力信号の直流成分を含ま
ず且つ炎の赤外線エネルギーのゆらぎ周波数を含む第一
の所定周波数域である０．５Ｈｚ〜８．０Ｈｚの信号を
高速フーリエ変換法にて抽出する第一抽出手段と、前記
検知素子の出力信号から、炎の赤外線エネルギーのゆら
ぎ周波数を含まず且つ前記第一の所定周波数域よりも高
周波側の周波数を含む第二の所定周波数域である８．５
Ｈｚ〜１６．０Ｈｚの信号を高速フーリエ変換法にて抽
出する第二抽出手段と、前記第一抽出手段にて抽出され
た信号が第一の所定値以上のレベルを持ち、且つ前記第
二抽出手段にて抽出された信号が第二の所定値以上のレ
ベルを持たない場合に、火災が発生していると判定する
判定手段と、を備えたことを特徴とする。請求項１０記
載の発明は、赤外線エネルギーを電気信号に変換する検
知素子の出力信号から、炎の赤外線エネルギーのゆらぎ
周波数を含む第一の所定周波数域の信号と、炎の赤外線
エネルギーのゆらぎ周波数を含まず且つ前記第一の所定
周波数域よりも高周波側の周波数を含む第二の所定周波
数域の信号とを抽出する第一ステップと、前記第一ステ
ップで抽出した二つの信号に基づいて、火災が発生して
いるか否かの判定を行う第二ステップと、を含むことを
特徴とする。請求項１１記載の発明は、請求項１０記載
の発明において、前記第二ステップは、前記第一ステッ
プで抽出した第一の所定周波数域の信号が第一の所定値
以上のレベルを持ち、且つ前記第一ステップで抽出した
第二の所定周波数域の信号が第二の所定値以上のレベル
を持たない場合に、火災が発生していると判定する、こ
とを特徴とする。請求項１２記載の発明は、請求項１０
記載の発明において、前記第二ステップは、前記第一ス
テップで抽出した第一の所定周波数域の信号と第二の所
定周波数域の信号との比が、第三の所定値を越えた場合
に、火災が発生していると判定する、ことを特徴とす
る。請求項１３記載の発明は、請求項１０記載の発明に
おいて、前記第一ステップは、ディジタルフィルタ、高
速フーリエ変換法、又は最大エントロピー法を用いて周
波数解析を行い、信号の抽出を行う、ことを特徴とす
る。請求項１４記載の発明は、請求項１０記載の発明に
おいて、前記第一の所定周波数域を、前記検知素子の出
力信号の直流成分を含まないように設定する、ことを特
徴とする。請求項１５記載の発明は、請求項１０記載の
発明において、前記第二の所定周波数域は、少なくとも
前記第一の所定周波数域の各周波数の倍数の周波数を含
む、ことを特徴とする。請求項１６記載の発明は、請求
項１０乃至請求項１５記載の発明において、前記第一の
所定周波数域は０．５Ｈｚ〜８．０Ｈｚであり、前記第
二の所定周波数域は８．５Ｈｚ〜１６．０Ｈｚである、
ことを特徴とする。請求項１７記載の発明は、請求項１
０乃至請求項１５記載の発明において、前記第一の所定
周波数域は０．２５Ｈｚ〜８．０Ｈｚであり、前記第二
の所定周波数域は８．２５Ｈｚ〜１６．０Ｈｚである、
ことを特徴とする。請求項１８記載の発明は、赤外線エ
ネルギーを電気信号に変換する検知素子の出力信号か
ら、該出力信号の直流成分を含まず且つ炎の赤外線エネ
ルギーのゆらぎ周波数を含む第一の所定周波数域である
０．５Ｈｚ〜８．０Ｈｚの信号と、炎の赤外線エネルギ
ーのゆらぎ周波数を含まず且つ前記第一の所定周波数域
よりも高周波側の周波数を含む第二の所定周波数域であ
る８．５Ｈｚ〜１６．０Ｈｚの信号とを高速フーリエ変
換法にて抽出する第一ステップと、前記第一ステップで
抽出した第一の所定周波数域の信号が第一の所定値以上
のレベルを持ち、且つ前記第一ステップで抽出した第二
の所定周波数域の信号が第二の所定値以上のレベルを持
たない場合に、火災が発生していると判定する第二ステ
ップと、を含むことを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１〜第５の実施
の形態を、赤外線式炎検出装置（以下、単に「炎検出装
置」）に適用した実施例として図面を参照しながら説明
する。

【００２１】（イ）第１の実施の形態図１は、本発明の第１の実施の形態における炎検出装置
の概念的な構成図である。この図において、１０は赤外
線エネルギー１１を電気信号１２に変換する検知素子
（特に限定しないが、例えば、焦電体を用いたもの）、
１３は第一周波数フィルタ、１４は第二周波数フィル
タ、１５は判定回路、１６は光学波長バンドパスフィル
タである。

【００２２】第一周波数フィルタ１３は、炎の赤外線エ
ネルギーのゆらぎ周波数（冒頭の周波数ｆｃ）に相当す
る周波数を中心とした第一の所定周波数域ｆ_CL1〜ｆ_CH1
（以下、第一周波数域Ａという）の信号を選択的に通過
させる特性を持つものである。また、第二周波数フィル
タ１４は、第一周波数域Ａに隣接する高周波数側の第二
の所定周波数域ｆ_CL2〜ｆ_CH2（以下、第二周波数域Ｂと
いう）の信号を選択的に通過させる特性を持つものであ
る。第一周波数域Ａ（ｆ_CL1〜ｆ_CH1）としては、例え
ば、０．５〜８．０Ｈｚ、また、第二周波数域Ｂ（ｆ
_CL2〜ｆ_CH2）としては、例えば、８．５〜１６．０Ｈｚ
の範囲である。

【００２３】これらの周波数域は、理論上または実験等
によって定められたものであり、一般的な炎を最も迅速
且つ正確に検出できる周波数域である。具体的には、第
一周波数域Ａの０．５〜８．０Ｈｚは、消防検定規格に
おける一般的条件の下でのゆらぎ周波数ｆｃ＝２．５Ｈ
ｚ、１．８Ｈｚの双方を含み、また、その他の火災条件
の相違による周波数のバラツキと、ゆらぎ周波数の時間
的な推移傾向（時間が経つにつれて揺らぎ周波数が低く
なる傾向）とを考慮して決定されている。これは、本件
発明者らの様々な実験の結果、実質的な炎のゆらぎ周波
数は８．０Ｈｚまでの範囲であることが判明したためで
ある。また、第二周波数域Ｂの８．５〜１６．０Ｈｚ
は、炎のゆらぎ周波数を含まず、また、第一の周波数域
Ａと同様の周波数のバラツキと、時間的な推移傾向とを
考慮して決定されている。なお、この周波数範囲は、環
境等に対応するよう変更可能である。

【００２４】図２は、燃焼炎からの赤外線を観測し周波
数解析して得られた信号強度と周波数の関係を示す図で
あり、縦軸は通過信号のレベル、横軸は周波数である。
図２において、周波数軸の原点近くのハッチングは、第
一周波数フィルタ１３を通過した第一周波数域Ａの信号
を表している。また、その右側のハッチングは、第二周
波数フィルタ１４を通過した第二周波数域Ｂの信号を表
している。図２からも理解されるように、燃焼炎におい
ては、第一周波数域Ａでは所定の信号が得られるが、第
二周波数域Ｂでは信号がほとんど得られず、さらにその
信号は第一周波数域Ａの信号に比べて極めて小さいこと
がわかる。なお、図２では第一周波数域Ａと第二周波数
域Ｂを不連続にしているが、連続させることも、あるい
は一部をオーバラップさせることも可能である。また、
第二周波数域Ｂは、一つの周波数域に限らず、複数の周
波数域であってもよい。重要なことは、第一周波数域Ａ
に炎の赤外線エネルギーのゆらぎ周波数（冒頭の周波数
ｆｃ）が含まれていて、且つ、第二周波数域Ｂに同周波
数（ｆｃ）が含まれておらず、第一周波数域Ａよりも高
い周波数を含むことである。これ以外の事項は検出性能
などの要求に合わせて適宜に調整すればよい。

【００２５】判定回路１５は、第一周波数域Ａの信号と
第二周波数域Ｂの信号とに基づいて火災の判定を行う部
分であり、その好ましい判定のアルゴリズムは、図３の
ように示される。なお、図３のアルゴリズムはフローチ
ャートで示してあるが、これは、ソフトウェア処理への
限定的適用のみを意味するものではない。光学波長バン
ドバスフィルタ１６は、炎に固有のＣＯ₂共鳴放射によ
り高いピークを持つ波長４．４μｍを中心とする波長帯
域の通過特性を設定しており、必要に応じて設けられ
る。

【００２６】図３において、Ｗ_Hは高周波側の第二周波
数域Ｂの信号レベル積分値を示し、Ｗ_Lは低周波側の第
一周波数域Ａの信号レベル積分値を示している。なお、
積分値に限らず平均値であってもよい。要はそれぞれの
周波数域における雑音成分を取り除いた信号レベルのエ
ネルギー総括値であればよい。このフローチャートで
は、まず、Ｗ_Hが所定のしきい値ＳＬ_Hを越えているか否
かを判定する（Ｓ１０）。ここで、ＳＬ_Hのレベルは、
炎のＷ_Hよりも高く、且つ、炎と同様に赤外線エネルギ
ーの変動をもつ他の赤外線エネルギー放射体、例えば、
冒頭の「回転灯」のＷ_Hよりも低い適宜のレベルであ
る。したがって、Ｓ１０でＹＥＳ判定となった場合は、
炎と同様に赤外線エネルギーの変動をもつ他の赤外線エ
ネルギー放射体、例えば、冒頭の「回転灯」であること
がわかり、この場合は火災でないためフローを終了す
る。

【００２７】一方、Ｓ１０でＮＯ判定となった場合は、
例えば、冒頭の「回転灯」でないことが明らかとなる。
しかし、この判定だけでは「炎」であるか否かは完全に
識別できない。例えば、赤外線エネルギー変動のない他
の赤外線エネルギー放射体、例えば、冒頭の「水銀灯」
であるかなどを識別できない。したがって、これを識別
するために、Ｗ_Lが所定のしきい値ＳＬ_Lを越えているか
否かを判定する（Ｓ２０）。ここで、ＳＬ_Lのレベル
は、炎のＷ_Lよりも低く、且つ、赤外線エネルギー変動
のない他の赤外線エネルギー放射体、例えば、冒頭の
「水銀灯」のＷ_Lより高い適宜のレベルである。したが
って、Ｓ２０でＮＯ判定となった場合は、例えば、直流
分のみの赤外線エネルギーをもつ他の赤外線エネルギー
放射体、例えば、冒頭の「水銀灯」であることがわか
り、この場合も火災でないためフローを終了する。一
方、Ｓ２０でＹＥＳ判定となった場合は、ＳＬ_Lを越え
るＷ_Lをもつ赤外線エネルギー放射体、すなわち、
「炎」であり、火災であるから、火災検出信号を出力し
て（Ｓ３０）フローを終了する。

【００２８】以上のとおり、本実施の形態（第１の実施
の形態）によれば、赤外線エネルギーの検知素子１０の
出力信号を二つの周波数フィルタ（第一周波数フィルタ
１３及び第二周波数フィルタ１４）に通して、炎の赤外
線エネルギーのゆらぎ周波数（冒頭の周波数ｆｃ）に相
当する周波数を中心とした第一周波数域Ａの信号成分
（Ｗ_L）と、この第一周波数域Ａに隣接する高周波数側
の第二周波数域Ｂの信号成分（Ｗ_H）とを抽出し、判定
回路１５で、これら二つの信号成分（Ｗ_L、Ｗ_H）に基づ
いて火災の判定を行うようにした。したがって、従来技
術のように、単一の信号成分に基づく判定に比べて、特
に、炎と同様に赤外線エネルギーの変動をもつ他の赤外
線エネルギー放射体、例えば、冒頭の「回転灯」と
「炎」との識別性能を向上できるという格別有利な効果
が得られる。

【００２９】なお、本発明の実施の形態は、以上の例
（第１の実施の形態）に限定されないことはもちろんで
あり、その思想の範囲内において、様々な変形が可能で
ある。

【００３０】（ロ）第２の実施の形態次に、図４に示す本発明の第２の実施の形態について説
明する。本実施の形態の炎検出装置は、上記第１の実施
の形態と同様の検知素子２０や第一周波数フィルタ２１
及び第二周波数フィルタ２２を備えるとともに、第一周
波数フィルタ２１から取り出された第一周波数域Ａの信
号（Ｗ_L）を増幅する第一増幅部２３と、第二周波数フ
ィルタ２２から取り出された第二周波数域Ｂの信号（Ｗ
_H）を増幅する第二増幅部２４と、これら二つの周波数
域の信号（Ｗ_L、Ｗ _H）に基づいて火災を判定する比較部
２５と、判定の結果に応じて火災検出信号を発する出力
部２６とを備えて構成されている。

【００３１】ここで、比較部２５は、Ｗ_LとＷ_Hの比（Ｗ
_L／Ｗ_H）が所定のしきい値（第三の所定値）を越えた場
合に火災と判定する。この判定方法によっても、「炎」
と「水銀灯」及び「炎」と「回転灯」を識別できる。こ
れは、発明者らの実験によれば、ある条件下で「炎」の
場合はＷ_L／Ｗ_H≧４．０となり、「水銀灯」や「回転
灯」の場合はＷ_L／Ｗ_H≦３．０となることが確認されて
いるからであり、実験結果や環境等に応じてしきい値を
適切に設定することにより、「炎」と他の二つのケース
を正確に識別することができるからである。例えば、所
定のしきい値を４．０と設定することにより、炎を検出
することができる。もちろん、環境条件等に適合するよ
うに、しきい値を自動的又は手動で変更するようにして
もよい。

【００３２】（ハ）第３の実施の形態次に、図５に示す本発明の第３の実施の形態について説
明する。本実施の形態の炎検出装置は、上記実施の形態
（第１または第２の実施の形態）と同様の検知素子３０
を備えるとともに、少なくとも、上述の第二周波数域Ｂ
を越える周波数域の信号をカットする前置フィルタ３１
と、この前置フィルタ３１の出力信号を増幅する増幅部
３２と、増幅部３２の出力信号をディジタル信号に変換
するＡＤ変換部３３と、図４の第一周波数フィルタ２１
及び第二周波数フィルタ２２に相当する機能を有するデ
ィジタル信号処理部３４と、このディジタル信号処理部
３４の出力信号----図４の第一周波数フィルタ２１及び
第二周波数フィルタ２２の各出力信号、すなわち、第一
周波数域Ａの信号（Ｗ_L）と第二周波数域Ｂの信号
（Ｗ_H）に相当----に基づいて火災を判定する判断部３
５と、判断部３５の判定結果に応じて火災検出信号を出
力する出力部３６とを備えて構成されている。ここで、
判断部３５では、上記第２の実施の形態と同様に、Ｗ_L
とＷ_Hの比（Ｗ _L／Ｗ_H）が所定のしきい値の範囲に納ま
っている場合に火災を判定する。

【００３３】また、この例においては、第一周波数域Ａ
の信号と第二周波数域Ｂの信号を取り出すための重要な
二つのフィルタ（図４の第一周波数フィルタ２１及び第
二周波数フィルタ２２に相当）の機能をディジタル的に
実現している。したがって、理想的なフィルタ特性を容
易に作ることができるという格別な効果が得られる。す
なわち、これら二つのフィルタには、きわめて低い周波
数（１．８Ｈｚや２．５Ｈｚ付近）の信号を正確に取り
出すことが求められるが、実際上、このような低い周波
数で急峻なカットオフ特性を持つアナログフィルタの設
計は相当困難を極める。また、そもそも、炎検出装置に
使用するフィルタは安価なことが条件であるので、仮に
所望の特性のフィルタを入手又は製造できたとしても、
とても採用は叶わない。これに対して、ディジタル的に
実現されたフィルタの場合は、その実現手段が汎用のデ
ータ処理装置であればソフト（プログラム）を設計する
だけで、若しくは、その実現手段がプログラマブルロジ
ック回路であれば論理設計を行うだけで、所望のフィル
タ特性を低コストで容易に得ることができる。したがっ
て、上記の低い周波数の信号を正確に取り出せることは
もちろんのこと、さらに、直流分のカット特性を持たせ
ることも可能であり、より一層の炎検出性能の向上を図
ることができる。

【００３４】具体的には、例えば、０〜０．５Ｈｚの範
囲の信号や、０．〜１．０Ｈｚの範囲の信号をカットす
るようにしてもよい。また、このように０〜１．０Ｈｚ
の信号をカットする場合、第一周波数域Ａの０．５〜
８．０Ｈｚは、カットする直流分よりも上側の範囲、例
えば、１．０〜８．０Ｈｚに設定し直してもよい。

【００３５】（ニ）第４の実施の形態次に、図６に示す本発明の第４の実施の形態について説
明する。本実施の形態は、上記第３の実施の形態の変形
例であり、第一周波数域Ａの信号と第二周波数域Ｂの信
号を取り出すために、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：fast
Fourier transformation）の手法をディジタル信号処理
部４０に採用した点に相違がある。ＦＦＴとは、離散型
のフーリエ変換演算における演算の手続きを適当に分解
し、級数のもつ周期性や対称性を考慮することにより、
本来であればＮ ²回程度にもなる計算回数をＮlogＮ回程
度まで減らすようにした算法のことである。このＦＦＴ
は、特に、非周期時間関数ｘ（ｔ）の周波数スペクトル
Ｘ（ω）をディジタル的に分析できる手法として多用さ
れているものである。かかるＦＦＴアルゴリズムを利用
しても、上記第３の実施の形態と同様の効果が得られ
る。また、最大エントロピー法（ＭＥＭ：maximum entr
opy method）の手法をディジタル信号処理部４０に採用
してもよい。ＭＥＭとは、短い測定時間でＦＦＴより更
に高分解能でスペクトル推定する手法である。なお、第
３の実施の形態及び第４の実施の形態において、信号の
サンプリングは、ＡＤ変換部３３の内部あるいはＡＤ変
換部３３の前段にサンプリング部を設けて行われる。

【００３６】（ホ）第５の実施の形態次に、図７に示す本発明の第５の実施の形態について説
明する。本実施の形態は、上記第４の実施の形態の変形
例であり、増幅部３２の後ろにマイクロプロセッサ（第
一抽出手段、第二抽出手段、判定手段）４１を接続し、
このマイクロプロセッサ４１を用いて、第４の実施の形
態のＡＤ変換部３３、ディジタル信号処理部４０、判断
部３５及び出力部３６の機能を実現している点で、第４
の実施の形態と相違する。

【００３７】すなわち、マイクロプロセッサ４１は内部
に記憶されたプログラムを実行することによって、増幅
部３２から出力された信号のサンプリング、サンプリン
グされた信号のＡＤ変換、ＦＦＴ演算、火災判断及び火
災検出信号の出力などの機能をソフト的に実現する。上
記第４の実施の形態のように各機能をハードウェアで構
成するのに比べて、設計に柔軟性があり、しかも組み立
てや部品のコストも削減できるので、最もシンプルで安
価な構成とすることができる。

【００３８】なお、前置フィルタ３１の機能もマイクロ
プロセッサ４１で実現可能であるが、第二周波数域Ｂよ
りも高域の周波数を含んだ信号が増幅部３２に入力し
て、この増幅部３２が飽和し易くなる可能性があるた
め、本実施の形態では前置フィルタ３１をマイクロプロ
セッサ４１で実現せずに独立して設けている。

【００３９】（ヘ）好適な検出条件例次に、ディジタル信号処理を行う第３〜第５の実施の形
態における好適な検出条件について説明する。図８に、
二つの検出条件の例（検出条件１、検出条件２）を示
す。なお、この検出条件は、周波数解析法としてＦＦＴ
演算を用いた場合に適用する。

【００４０】まず、サンプリング期間を検討する。一般
的火災の炎のゆらぎ周波数には１Ｈｚ以下の成分が含ま
れることから、その周波数を捉えるためには、少なくと
も２秒以上のサンプリングを行うことが望ましい。次
に、サンプリング点数を検討する。ＦＦＴ演算を行うた
めには、通常、ＦＦＴ演算の対象となるデータ点数が２
ⁿ個であることが必要である。このデータ点数が多いほ
ど検出精度は向上するが、あまり多すぎるとマイクロプ
ロセッサ４１の負担が過大になるとともに、火災判定ま
での時間が長くなるため好ましくない。本件発明者らの
実験によれば、実用上の検出精度を得るためには、サン
プリング点数は最低でも６４個以上必要であり、且つ、
１２８個を越えるとマイクロプロセッサ４１の負担が課
題になることが判明した。したがって、かかる実験によ
ると、サンプリング点数は６４個以上１２８個以下の範
囲にあることが好ましい。

【００４１】次に、サンプリング周波数を検討する。ま
ず、前提として、周波数分布が得られる周波数の最大は
サンプリング周波数の１／２となる。一方、実際の燃焼
炎の周波数強度は実質的に８Ｈｚ以下に分布している。
また、変動周期がこの周波数帯にある人工光源（代表例
として回転灯）では、８Ｈｚ〜１６Ｈｚまでの範囲に高
調波成分が少なくとも一つ存在する。なお、８Ｈｚより
も速い変動周期を持つ人口光源は、そもそも８Ｈｚ以下
の成分が小さいとみなせるので、炎ではないと判断でき
る。

【００４２】したがって、第二周波数域Ｂは、少なくと
も第一周波数域Ａの各周波数の倍数を含むように設定さ
れる必要がある。すなわち、第二周波数域Ｂの幅は、第
一周波数域Ａの幅と同一またはそれ以上に設定されてい
る必要がある。これらのことを考慮すると、燃焼炎と誤
報要因とを識別するためには、少なくとも０〜１６Ｈｚ
までの範囲の周波数を検出することが必要であり、その
ためには、サンプリング周波数を３２Ｈｚまたは３２Ｈ
ｚ以上にしなければならない。但し、３２Ｈｚを越える
場合には、検知素子の応答性能が問題になり、また、５
０Ｈｚや６０Ｈｚ若しくはそれらの倍数では交流電源ノ
イズ等の問題が生じてくるため、３２Ｈｚがサンプリン
グ周波数として望ましい。

【００４３】以上の検討結果、並びに、「サンプリング
周波数＝サンプリング点数／サンプリング期間」の関係
から、図８に示す二つの適切な検出条件を設定すること
ができる。検出条件１は、サンプリング期間＝２秒、サ
ンプリング周波数＝３２Ｈｚ、サンプリング点数＝６４
個である。また、検出条件２は、サンプリング期間＝４
秒、サンプリング周波数＝３２Ｈｚ、サンプリング点数
＝１２８個である。

【００４４】また、ＦＦＴ演算を行った結果として得ら
れる周波数分布の周波数ピッチ（周波数分解能）は、サ
ンプリング期間の逆数となることから、検出条件１の周
波数ピッチは０．５Ｈｚ、検出条件２の周波数ピッチは
０．２５Ｈｚとなる。

【００４５】ここで、ＦＦＴ演算の結果の第１の値（０
Ｈｚの値）は、それ以降の値に比べて直流成分を含むた
めに大きな値となる。このため、高周波側の第二周波数
域Ｂ（この場合８Ｈｚより大きく１６Ｈｚまで）と低
周波側の第一周波数域Ａ（この場合８Ｈｚ以下）の信号
強度積分値比に与える影響が大きくなり、結果の差が見
えにくくなる。したがって、あらかじめ直流成分を取り
除いておくことが望ましい。また、直流成分を取り除く
ことにより、変動のない人工光源（代表例として水銀
灯）による周波数成分は、どの周波数においても（もち
ろん第１の値を除く８Ｈｚ以下においても）ほぼゼロと
することができる。

【００４６】これらのことから、検出条件１において
は、第１の値を除いた最小ピッチの周波数（０．５Ｈ
ｚ）をｆ_CL1としている。また、ｆ_CH1とｆ_CH2は、上述
した周波数分析から、それぞれ８Ｈｚ、１６Ｈｚとして
いる。また、ｆ_CL2は、ｆ_CH1に周波数ピッチを加えて
８．５Ｈｚとしている。また、同様の理由により、検出
条件２においては、ｆ_CL1、ｆ_CH1、ｆ_CL2、ｆ_CH2をそれ
ぞれ０．２５Ｈｚ、８Ｈｚ、８．２５Ｈｚ、１６Ｈｚと
している。

【００４７】また、サンプリング周波数やサンプリング
点数等によっては、第２の値（検出条件１の場合には
０．５Ｈｚ、検出条件２の場合には０．２５Ｈｚ）ま
で、それ以降の値に比べて大きい値が出ることがあるの
で、その場合は、第２の値まで取り除くようにすればよ
い。この場合、検出条件１においては、ｆ_CL1＝１．０
Ｈｚ、検出条件２においては、ｆ_CL1＝０．５Ｈｚに設
定する。

【００４８】なお、信号処理部、判断部、または、マイ
クロプロセッサ等の処理負担や電力消費軽減するため
に、サンプリング値があらかじめ設定したレベル以上に
なったときに、ＦＦＴ演算等の処理を開始するようにす
ることが望ましい。また、この第一周波数域Ａ及び第二
周波数域Ｂの設定方法については、前記第１の実施の形
態や第２の実施の形態にも同様に適用することができ
る。

【００４９】

【発明の効果】請求項１、請求項９、請求項１０または
請求項１８記載の発明によれば、検知素子の出力信号か
ら二つの周波数成分を抽出し、この二つの周波数成分に
基づいて火災の判定を行うようにしたので、従来技術の
ような単一の周波数成分のみに基づく判定に比べて判定
の精度向上を図ることができる。また、光学波長バンド
パスフィルタや検出素子はそれぞれ一つずつ設けるだけ
でよく、特に信号の抽出や火災の判定をマイクロプロセ
ッサで行った場合には極めてシンプルに装置を構成する
ことができる。したがって、製品価格の上昇や装置の大
型化を防止することができる。さらに、第一と第二の所
定周波数成分のみに基づいて火災の判定を行うため、火
災判定を極めて迅速に行うことができ、例えば、Ｕ．
Ｓ．Ｐ４，８６６，４２０のような多数のポイントでの
判断を行う必要がなく、判定を短時間に行うことができ
る。したがって、実際の火災検出に適した装置を構成す
ることができる。請求項２、請求項３、請求項１１また
は請求項１２記載の発明によれば、特に、炎と類似する
赤外線エネルギーの変動傾向を示す、例えば、「回転
灯」を「炎」と誤認することがない。請求項４または請
求項１３記載の発明によれば、所望の周波数抽出特性を
安価に且つ自在に得ることができる。また、火災判定を
一層迅速に行うことができ、より実際的な火災検出を行
うことができる。請求項５または請求項１４記載の発明
によれば、赤外線エネルギーの変動がない赤外線エネル
ギー放射体、例えば、「水銀灯」の成分を除去すること
ができ、誤報を回避できるため、炎検出を一層容易且つ
確実に行うことができる。請求項６または請求項１５記
載の発明によれば、第一の所定周波数域の高調波成分が
現れる帯域幅を第二の所定周波数域として設定すること
により、燃焼炎と、周期的変動を伴う人工的な赤外線エ
ネルギー放射体、例えば、「回転灯」とを確実に識別す
ることができる。請求項７、請求項８、請求項１６また
は請求項１７記載の発明によれば、設定された周波数域
が理論上または実験等によって適正に定められたもので
あるため、一般的な炎を最も迅速且つ正確に検出するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の概念的な構成図である。

【図２】燃焼炎から赤外線を観測し周波数解析して得ら
れた信号強度と周波数の関係を示す図である。

【図３】判定回路に適用して好ましいフローチャートで
ある。

【図４】第２の実施の形態の概念的な構成図である。

【図５】第３の実施の形態の概念的な構成図である。

【図６】第４の実施の形態の概念的な構成図である。

【図７】第５の実施の形態の概念的な構成図である。

【図８】ディジタル信号処理を行う際の好適な検出条件
を示す図である。

【図９】従来例の炎検出装置の概念的な構成図である。

【図１０】炎の燃え方の模式図である。

【図１１】炎を含む赤外線エネルギー放射体の特性図
（時間軸）である。

【図１２】炎を含む赤外線エネルギー放射体の特性図
（周波数軸）である。

【符号の説明】１０検知素子１３第一周波数フィルタ（第一抽出手段）１４第二周波数フィルタ（第二抽出手段）１５判定回路（判定手段）２０検知素子２１第一周波数フィルタ（第一抽出手段）２２第二周波数フィルタ（第二抽出手段）２５比較部（判定手段）３０検知素子３４ディジタル信号処理部（第一抽出手段、第二抽出
手段）３５判断部（判定手段）４０ディジタル信号処理部（第一抽出手段、第二抽出
手段）４１マイクロプロセッサ（第一抽出手段、第二抽出手
段、判定手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】赤外線エネルギーを電気信号に変換する
検知素子と、前記検知素子の出力信号から、炎の赤外線エネルギーの
ゆらぎ周波数を含む第一の所定周波数域の信号を抽出す
る第一抽出手段と、前記検知素子の出力信号から、炎の赤外線エネルギーの
ゆらぎ周波数を含まず且つ前記第一の所定周波数域より
も高周波側の周波数を含む第二の所定周波数域の信号を
抽出する第二抽出手段と、前記第一抽出手段の出力信号と前記第二抽出手段の出力
信号とに基づいて、火災が発生しているか否かの判定を
行う判定手段と、を備えたことを特徴とする炎検出装置。
【請求項２】前記判定手段は、前記第一抽出手段にて抽出された信号が第一の所定値以
上のレベルを持ち、且つ前記第二抽出手段にて抽出され
た信号が第二の所定値以上のレベルを持たない場合に、
火災が発生していると判定する、ことを特徴とする請求項１記載の炎検出装置。
【請求項３】前記判定手段は、前記第一抽出手段にて抽出された信号と、前記第二抽出
手段にて抽出された信号との比が、第三の所定値を越え
た場合に、火災が発生していると判定する、ことを特徴とする請求項１記載の炎検出装置。
【請求項４】前記第一抽出手段及び第二抽出手段は、ディジタルフィルタ、高速フーリエ変換法、又は最大エ
ントロピー法を用いて周波数解析を行い、信号の抽出を
行う、ことを特徴とする請求項１記載の炎検出装置。
【請求項５】前記第一の所定周波数域を、前記検知素子の出力信号の直流成分を含まないように設
定する、ことを特徴とする請求項１記載の炎検出装置。
【請求項６】前記第二の所定周波数域は、少なくとも前記第一の所定周波数域の各周波数の倍数の
周波数を含む、ことを特徴とする請求項１記載の炎検出装置。
【請求項７】前記第一の所定周波数域は０．５Ｈｚ〜
８．０Ｈｚであり、前記第二の所定周波数域は８．５Ｈ
ｚ〜１６．０Ｈｚである、ことを特徴とする請求項１乃至請求項６記載の炎検出装
置。
【請求項８】前記第一の所定周波数域は０．２５Ｈｚ
〜８．０Ｈｚであり、前記第二の所定周波数域は８．２５Ｈｚ〜１６．０Ｈｚ
である、ことを特徴とする請求項１乃至請求項６記載の炎検出装
置。
【請求項９】赤外線エネルギーを電気信号に変換する
検知素子と、前記検知素子の出力信号から、該出力信号の直流成分を
含まず且つ炎の赤外線エネルギーのゆらぎ周波数を含む
第一の所定周波数域である０．５Ｈｚ〜８．０Ｈｚの信
号を高速フーリエ変換法にて抽出する第一抽出手段と、前記検知素子の出力信号から、炎の赤外線エネルギーの
ゆらぎ周波数を含まず且つ前記第一の所定周波数域より
も高周波側の周波数を含む第二の所定周波数域である
８．５Ｈｚ〜１６．０Ｈｚの信号を高速フーリエ変換法
にて抽出する第二抽出手段と、前記第一抽出手段にて抽出された信号が第一の所定値以
上のレベルを持ち、且つ前記第二抽出手段にて抽出され
た信号が第二の所定値以上のレベルを持たない場合に、
火災が発生していると判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする炎検出装置。
【請求項１０】赤外線エネルギーを電気信号に変換す
る検知素子の出力信号から、炎の赤外線エネルギーのゆ
らぎ周波数を含む第一の所定周波数域の信号と、炎の赤
外線エネルギーのゆらぎ周波数を含まず且つ前記第一の
所定周波数域よりも高周波側の周波数を含む第二の所定
周波数域の信号とを抽出する第一ステップと、前記第一ステップで抽出した二つの信号に基づいて、火
災が発生しているか否かの判定を行う第二ステップと、を含むことを特徴とする炎検出方法。
【請求項１１】前記第二ステップにおいて、前記第一ステップで抽出した第一の所定周波数域の信号
が第一の所定値以上のレベルを持ち、且つ前記第一ステ
ップで抽出した第二の所定周波数域の信号が第二の所定
値以上のレベルを持たない場合に、火災が発生している
と判定する、ことを特徴とする請求項１０記載の炎検出方法。
【請求項１２】前記第二ステップにおいて、前記第一ステップで抽出した第一の所定周波数域の信号
と第二の所定周波数域の信号との比が、第三の所定値を
越えた場合に、火災が発生していると判定する、ことを特徴とする請求項１０記載の炎検出方法。
【請求項１３】前記第一ステップにおいて、ディジタルフィルタ、高速フーリエ変換法、又は最大エ
ントロピー法を用いて周波数解析を行い、信号の抽出を
行う、ことを特徴とする請求項１０記載の炎検出方法。
【請求項１４】前記第一の所定周波数域を、前記検知素子の出力信号の直流成分を含まないように設
定する、ことを特徴とする請求項１０記載の炎検出方法。
【請求項１５】前記第二の所定周波数域は、少なくとも前記第一の所定周波数域の各周波数の倍数の
周波数を含む、ことを特徴とする請求項１０記載の炎検出方法。
【請求項１６】前記第一の所定周波数域は０．５Ｈｚ
〜８．０Ｈｚであり、前記第二の所定周波数域は８．５Ｈｚ〜１６．０Ｈｚで
ある、ことを特徴とする請求項１０乃至請求項１５記載の炎検
出方法。
【請求項１７】前記第一の所定周波数域は０．２５Ｈ
ｚ〜８．０Ｈｚであり、前記第二の所定周波数域は８．２５Ｈｚ〜１６．０Ｈｚ
である、ことを特徴とする請求項１０乃至請求項１５記載の炎検
出方法。
【請求項１８】赤外線エネルギーを電気信号に変換す
る検知素子の出力信号から、該出力信号の直流成分を含
まず且つ炎の赤外線エネルギーのゆらぎ周波数を含む第
一の所定周波数域である０．５Ｈｚ〜８．０Ｈｚの信号
と、炎の赤外線エネルギーのゆらぎ周波数を含まず且つ
前記第一の所定周波数域よりも高周波側の周波数を含む
第二の所定周波数域である８．５Ｈｚ〜１６．０Ｈｚの
信号とを高速フーリエ変換法にて抽出する第一ステップ
と、前記第一ステップで抽出した第一の所定周波数域の信号
が第一の所定値以上のレベルを持ち、且つ前記第一ステ
ップで抽出した第二の所定周波数域の信号が第二の所定
値以上のレベルを持たない場合に、火災が発生している
と判定する第二ステップと、を含むことを特徴とする炎検出方法。