JP2002157657A - 防災受信盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】汚損データの平均値をとっていても、火災検知
器の清掃時や異常時に遅滞なく正しい汚損度合いを表示
可能とする。 【解決手段】外部に引き出された伝送路に光学式火災検
知器３を複数接続した防災受信盤で１あって、汚損監視
部１００は、試験コマンドによる火災検知器３の試験動
作に伴って送信される透光性窓の汚損度合いを示す汚損
アナログ値信号を受信して監視する。補正処理部１０２
と、汚損アナログ値信号の範囲（レンジ）に、透光性窓
の清掃状態を示す清掃領域と、検知器能力が補償できな
い透光光窓の汚損状態を示す異常領域を設定し、清掃領
域及び異常領域の領域内では受信した汚損アナログ信号
を平均値に補正して汚損監視部１００に出力し、清掃領
域及び異常領域の領域外では汚損アナログ信号を平均値
に補正せずにそのまま前記汚損監視部100 に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル内等の悪
環境の空間内の火災を監視するために設置した光学式火
災検知器を複数接続した防災受信盤に関し、特に、試験
により光学式火災検知器に設けている透光性窓の汚損度
合いを監視する機能を備えた防災受信盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばトンネル内の壁面や天井に
はトンネル内の火災を検出する火災検知器が複数一定間
隔で設置され、各火災検知器はトンネル長手方向の両側
区域、少なくとも隣接して配置される火災検知器までの
区域の火災を検出している。このような火災検知器とし
ては、炎からの光や放射熱を受ける受光素子を用いて火
災を検出し、防災受信盤へ火災信号を送出する。

【０００３】火災の検出の方法としては、特定の波長帯
域の受光エネルギーの出力レベルが閾値以上かを検出す
る方法や、複数の波長帯域の受光エネルギーの出力レベ
ルの相対比較で火災判断する２波長式、３波長式などが
ある。火災検知器は設置位置に対して左右両側の火災を
検出するために、左右別々の受光素子で火災を検出する
ようにしている。

【０００４】このような火災検知器は、車が頻繁に通る
トンネル内に設置されるものであるから、受光素子が壊
れたり汚れないように筐体内に納め、受光素子の前面に
光を入射させる透光性窓を設けている。しかし、トンネ
ル内では、車両から排出される煤煙、粉塵、土砂、凍結
防止剤等の化学物質等の汚れの原因となる汚損原因物質
が浮遊していることから、これらの物質が気流に乗って
火災検知器に付着すると、受光素子の受光出力が低下す
る。

【０００５】そこで、火災検知器の透光性窓の外部に試
験光源を設け、定期的に発光させ透光性窓内部の受光素
子で受光させることで、透光性窓の汚損度合いを検出し
て、所定の汚損度合いを越える場合に防災受信盤に汚損
信号を送信するようにしている。また、火災検知器は試
験時の受光出力のレベルに応じて、感度を調整して透光
性窓の汚損度合いに応じた感度補償を行うようにしてい
る。

【０００６】施設管理者は、防災受信盤で汚損信号を受
信して汚損警報が出力されると、火災検知器の透光性窓
を清掃するための指示を清掃事業者等に対し行うことに
なる。このような清掃作業は、トンネル内の交通規制を
伴うため、汚損信号を出した火災検出器以外にも、その
周辺の汚れの度合いが大きい火災検知器について併せて
清掃作業ができれば望ましい。

【０００７】しかし、従来の火災検知器からの汚損信号
は、透光性窓の汚損度が所定値を越える場合にのみ出力
されるオン、オフ信号であるため、汚損信号を出した火
災検知器は勿論のこと、その周辺の火災検知器の汚損度
合いがどの程度なのか全く把握できず、汚損信号を出し
た火災検知器の清掃のみで良いか、トンネル内に設置し
ている火災検知器を全面的に清掃すべきかの判別が困難
であった。

【０００８】また火災検知器の全体的な汚損度合いが分
かれば、適切な清掃の時期を判断することも可能である
が、現状では困難である。更に、汚損信号が出されたよ
うな場合、それまでの汚損状況の履歴が全くわからない
ため、施設管理者は、汚損信号があっても、その確から
しさを判断することもできないという問題もあった。

【０００９】この問題を解決するため本願発明者にあっ
ては、防災受信盤から１日１回、試験コマンドを送って
試験動作により火災信号を送信させ（正常時）、この試
験動作の際に、試験光源から透光した試験光を透光性窓
を介して試験光検出用の検知センサに受光させることに
より得られる受光検知信号から透光性窓の汚損度合い例
えば減光率を検出し、この透光性窓の汚損度合いを示す
アナログ値信号を防災受信盤に送信させるようにした光
学式火災検知器を提案している（特願２０００−２２８
３３１）。

【００１０】このように光学式火災検知器の試験動作に
伴う汚損アナログ値を受信した防災受信盤は、汚損アナ
ログ値信号があるレベル、例えば減光率７５％に達する
と汚損予告を出力し、また光学式火災検知器で汚れに対
し火災検出能力が補償できないレベル、例えば減光率８
５％に達すると汚損警報を出力している。

【００１１】このため施設管理者は、防災受信盤にて全
ての火災検知器の汚れ度合を把握してトンネル全体の汚
損度合いを一元管理し、汚損度合いに応じて適切な清掃
計画を立てて行うことが可能となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光学的
火災検知器に対する１日１回の試験動作で防災受信盤が
受信する汚損アナログ信号は、比較的ばらつきが大き
い。そこで、過去複数回の平均値を補正してばらつきを
抑える必要がある。しかし、平均値に補正した汚損アナ
ログ値信号は、実際の汚損アナロク値信号の変化に対し
遅延が残る問題がある。

【００１３】例えば火災検知器の清掃によりに汚損アナ
ログ値信号が減光率で０％付近まで回復しても、清掃前
の汚損アナログ値との平均値であるために、清掃結果が
汚損アナログ値信号に直ぐには現われない。また検知器
異常によって汚損アナログ値信号が減光率で１００％に
近い場合でも、平均値に補正しているために遅延により
直ちに異常表示できない問題点があった。また、火災検
知器の試験において、試験者が透光性窓を手で覆って試
験動作させ、火災検知器の異常出力が行われるか試験を
行なうが、この場合も平均補正しているために、異常信
号がすぐに現れず、数回試験を行なわなければならな
い。

【００１４】そのため、試験が迅速に行なうことができ
ず、また試験者を困惑させる原因になる。

【００１５】本発明は、汚損アナログ値信号の平均値に
補正していても、火災検知器の清掃時や異常時には、遅
延することなく汚損度合いを正しく判断できるようにし
た防災受信盤を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は次のように構成する。本発明は、外部に引き出
された伝送路に光学式火災検知器を複数接続した防災受
信盤であって、試験コマンドによる光学式火災検知器の
試験動作に伴って送信される透光性窓の汚損度合いを示
す汚損アナログ値信号を受信して監視する汚損監視部
と、汚損アナログ値信号の範囲（レンジ）に、透光性窓
の清掃状態を示す清掃領域と、及び又は検知器能力が補
償できない透光光窓の汚損状態を示す異常領域を設定
し、清掃領域や異常領域の領域外では受信した汚損アナ
ログ信号を平均値に補正して汚損監視部に出力し、清掃
領域及び異常領域の領域内では汚損アナログ信号を平均
値に補正せずにそのまま汚損監視部に出力する補正処理
部とを設けたことを特徴とする。

【００１７】ここで、汚損アナログ値信号は透光性窓の
減光率であり、清掃領域は例えば減光率３０％未満の領
域であり、異常領域は例えば減光率９５％を越える領域
である。

【００１８】また本発明の防災受信盤は、試験コマンド
を前記光学式検知器に１日１回送って試験動作を行わ
せ、補正処理部は、受信した汚損アナログ値信号が清掃
領域及び異常領域の領域外のとき、例えば３回分の平均
値に補正する。

【００１９】このように本発明は、清掃領域や異常領域
では、平均処理を行わないことにより、清掃時や検知器
異常時に遅滞なく汚損監視のための表示や判断を行うこ
とができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明によるトンネル用の
防災監視システムの概略構成の説明図である。

【００２１】図１において、監視室などに設置された防
災受信盤１からはトンネル５側に対し伝送路２が引き出
されており、この伝送路２に対し本発明の火災検知器３
をトンネル５の長手方向の一定間隔Ｌごとに設置してい
る。

【００２２】火災検知器３はトンネル５の車道のトンネ
ル壁面５ａもしくは天井面に設置され、各火災検知器３
はトンネル長手方向に沿った両側の区画を監視してい
る。

【００２３】このため、ある区画で車両事故などにより
火災が発生して火源４が発生すると、この区画は両側に
位置する火災検知器３が重複して監視しており、火源４
の両側にある２台の火災検知器３が火災を検出して防災
受信盤１に火災検出信号を送る。

【００２４】これを受けて防災受信盤１では火災検知器
の火災検出信号から火災の発生した区画を判定し、例え
ばトンネル５の天井面側に設置している水噴霧設備の水
噴霧ヘッドを火災の発生した区間について水噴霧自動弁
を起動制御して消火用水を散布する。

【００２５】図２は図１の防災監視システムの詳細構成
のブロック図である。図２において、防災受信盤１には
主制御部６が設けられ、主制御部６に対しては伝送制御
部７が設けられている。伝送制御部７からはトンネル５
に対し伝送路２が引き出され、トンネル５内に設置した
複数の火災検知器３を接続している。またトンネル５内
の伝送路２の途中には中継増幅盤８が設けられ、防災受
信盤１と火災検知器３との間の伝送信号の中継増幅を行
っている。

【００２６】防災受信盤１の主制御部６に対しては、バ
スを介して操作表示制御部９が設けられ、この操作表示
制御部９に対しては表示部１０、操作部１１及び音響部
１２を接続している。

【００２７】主制御部６には、火災受信制御の機能に加
え、汚損監視部１００、補正処理部１０２及びＳＲＡＭ
などを使用した記憶部１０４が設けられる。汚損監視部
１００は、一定期間毎、例えば１日１回の試験指示によ
る火災検知器３の試験動作に伴って送信される汚損アナ
ログ値信号を受信して汚損度合を監視する。

【００２８】汚損監視部１００による汚損度合の監視
は、受信した汚損アナログ値信号が減光率で７５％に達
すると汚損予告を出し、更に、火災検知器３で火災検出
能力が補償できないレベル、例えば減光率８５％に達す
ると汚損警報を出す。更に、汚損度合いを表示して記憶
し、必要に応じて印字する。

【００２９】補正処理部１０２は、受信した汚損アナロ
グ値信号のばらつきを抑えるため例えば過去３回分の平
均値を求めて補正する。また補正処理部１０２は、減光
率０〜１００％の汚損アナログ値信号の範囲（レンジ）
について、透光性窓の清掃状態での信号範囲を示す清掃
領域と、検知器能力が補償できない透光性窓の汚損状態
を示す信号範囲となる異常領域を設定し、受信した汚損
アナログ信号の値が清掃領域及び異常領域の領域外の場
合では受信した汚損アナログ信号と以前受信した汚損ア
ナログ信号との平均値を算出して補正し、清掃領域及び
異常領域の領域内では汚損アナログ信号を平均値に補正
せず、そのままとする。

【００３０】汚損アナログ値信号の清掃領域は例えば減
光率３０％未満領域であり、また異常領域は例えば減光
率９５％を越える領域である。これにより清掃領域また
は異常領域にある汚損アナログ値信号については、平均
値に補正せずに汚損監視部１００にそのまま出力して監
視判断し、更に記憶、表示、印字等を行う。

【００３１】記憶部１０４は、補正処理部１０２で補正
された汚損アナログ値信号を履歴データとして記憶する
ようにしている。更に主制御部６に対してはバスを介し
てプリンタ１４が設けられ、防災受信盤１の監視制御に
必要な各種のデータをプリントアウトできるようにして
いる。

【００３２】また、主制御部６に対しては、通信制御部
１５を介して外部のＣＲＴ１６が接続されており、防災
受信盤１の監視制御に必要な各種の受信情報をＣＲＴ１
６上に表示できるようにしている。

【００３３】図３はトンネル内の火災を検出する本発明
の火災検知器の正面図である。図３において、本発明の
火災検知器３はカバー３ａと本体３ｂで構成され、カバ
ー３ａの左右に形成された傾斜面のそれぞれに透光性窓
１８ａ，１８ｂを配置し、透光性窓１８ａ，１８ｂの内
部のそれぞれに２波長式の検知センサを内蔵している。

【００３４】透光性窓１８ａ，１８ｂの上部には試験光
源収納部１９が設けられ、その下面左右位置に後の説明
で明らかにする試験光源を設けている。本体３ｂに対し
カバー３ａは、３か所に設けた取付ネジ２２により固定
される。また火災検知器３に対する信号ケーブル２１は
防水コネクタ２０により接続されている。

【００３５】このような本発明の火災検知器３は、別途
準備された収納ボックスに取り付けられ、収納ボックス
のフロントパネルから透光性窓１８ａ，１８ｂ及び試験
光源収納部１９の部分をボックス前面に突出した度合い
で、収納ボックスによりトンネル壁面に取り付けられ
る。

【００３６】図４は本発明の火災検知器３の内部構造の
断面図である。図４において、火災検知器３はカバー３
ａと本体３ｂで構成され、内部にモールドカバー２３を
設けて仕切っている。本体３ｂに設けた防水コネクタ２
０のレセプタクル側からの信号線２５は、モールドカバ
ー２３の下部に取り付けた避雷基板２４にコネクタ接続
される。

【００３７】モールドカバー２３とカバー３ａで形成さ
れる空間内には主回路基板２６が固定されている。この
主回路基板２６にはカバー３ａの傾斜面に配置している
透光性窓１８ａ，１８ｂに相対して、センサ部２８ａ，
２８ｂをほぼ４５°の傾斜角をもって配置している。

【００３８】センサ部２８ａ，２８ｂのそれぞれには第
１検知センサ２９と第２検知センサ３０が設けられてお
り、この実施形態にあっては、これら第１検知センサ２
９及び第２検知センサ３０のそれぞれの受光検知出力に
基づいて火災による炎とそれ以外のノイズ放射源を識別
する２波長方式により火災による炎を監視している。

【００３９】カバー３ａから張り出された試験光源収納
部１９の下面両側には試験光源用窓３１ａ，３１ｂが設
けられ、内蔵した試験光源の発光による試験光を対応し
た透光性窓１８ａ，１８ｂを介してセンサ部２８ａ，２
８ｂの第１及び第２の検知センサ２９，３０に照射する
ことで、透光性窓１８ａ，１８ｂの汚損度合いの検出を
含む機能試験を判断できるようにしている。

【００４０】ここで第１検知センサ２９は、有炎燃焼時
にＣＯ₂ の共鳴放射による波長帯域である概ね４．５μ
ｍを中心波長とした狭帯域バンドパスフィルタ特性によ
る放射光を検出する。これに対し第２検知センサ３０
は、概ね５．０〜７．０μｍの帯域バンドパスフィルタ
特性で得られた放射光の検出特性をもつ。

【００４１】具体的には火災検知器３の透光性窓１８
ａ，１８ｂにサファイヤガラスを使用することで、７．
０μｍの波長を超える光をカットするハイカット特性を
設定し、これによって透光性窓１８ａ，１８ｂを通った
光を波長７．０μｍ以下として、第１及び第２検知セン
サ２９，３０に入射している。

【００４２】また第１検知センサ２９自体の検出窓には
中心波長４．５μｍの狭帯域バンドパスフィルタ特性を
構成する光学波長フィルタが設けられている。また第２
検知センサ３０の検出窓には波長５．０μｍ以上の光透
過する広帯域バンドパスフィルタ特性を持つ光学波長フ
ィルタが設けられている。

【００４３】したがって第１検知センサ２９は、中心波
長４．５μｍの有炎燃焼時に発生するＣＯ₂ の共鳴放射
による概ね４．５μｍの狭帯域の光を検出する。これに
対し第２検知センサ３０は概ね５．０〜７．０μｍの波
長帯域の光を検出する。

【００４４】その結果、燃焼炎のスペクトル特性に対し
ノイズ放射源としての太陽光、トンネル内を走行する車
両のエンジン加熱で生ずる３００℃の低温放射体のスペ
クトル、更に人体のスペクトルに対し、正確に火災によ
る炎を識別して検出できる。具体的には、燃焼炎とそれ
以外のノイズ放射源である太陽光、車両のエンジンなど
の低温放射体、人体等について、実験により第１検知セ
ンサ２９と第２検知センサ３０の各検出出力の相対比を
求め、燃焼炎とノイズ放射源が識別可能な相対比の閾値
を設定し、閾値を越えるような放射源を検出した場合に
火災による炎と判断することで、ノイズ放射源と火災に
よる炎を正確に識別することができる。

【００４５】このような第１検知センサ２９と第２検知
センサ３０に対し、試験光源からの試験光による透光性
窓１８ａ，１８ｂの汚損度合いの検出は、第１検知セン
サ２９からの受光検知信号を用いて行う。したがって、
この実施形態にあっては、第１検知センサ２９が試験光
検出用検知センサとなる。

【００４６】尚、試験光源からの試験光は、火災による
炎と判断される擬似火災光であることから、試験時に試
験光が第１検知センサ２９の第２検知センサ３０に対し
照射されることで、機能が正常であれば火災による炎と
判断されることになるため、火災検知器全体としての機
能試験が行われることになる。

【００４７】図５は本発明による火災検知器の回路ブロ
ック図である。図５において、火災検知器３には信号処
理部３２が設けられ、信号処理部３２に対し右側検知部
３３ａと左側検知部３３ｂを設けている。右側検知部３
３ａにはセンサ部２８ａが設けられ、透光性窓１８ａを
介して所定の監視区域からの光を入射して監視してい
る。センサ部２８ａからの受光検知信号は、増幅部３４
ａで増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３５ａでデジタルデー
タに変換され、信号処理部３２に取り込まれている。

【００４８】また右側検知部３３ａには試験光源制御部
３７ａが設けられ、防災受信盤１から右側試験コマンド
を受信した際に試験光源制御部３７ａを動作し、例えば
白熱ランプを使用した試験光源３６ａを燃焼炎のちらつ
きと同様の例えば２Ｈｚの周波数で点滅または明滅して
生成した試験光を試験光源用窓３１ａを介して透光し、
この試験光を透光性窓１８ａを介してセンサ部２８ａで
受光するようにしている。

【００４９】このような右側検知部３３ａの構成は左側
検知部３３ｂについても同様であり、センサ部２８ｂ、
増幅部３４ｂ、Ａ／Ｄ変換器３５ｂ、試験光源３６ｂ及
び試験光源制御部３７ｂを備えている。

【００５０】信号処理部３２は伝送制御部３８を介して
防災受信盤１と接続される。伝送制御部３８に対して
は、アドレス設定部３９によって火災検知器３に固有な
アドレスが設定されている。防災受信盤１は例えば一定
の時間間隔で順番に火災検知器のアドレスを指定して検
出データの応答要求のコマンド送信を行っており、伝送
制御部３８はコマンド信号のアドレスから自己アドレス
の一致を判別すると、受信したコマンドデータを信号処
理部３２に引き渡す。

【００５１】信号処理部３２は受信コマンドに従って例
えば火災や試験に伴うデータを伝送制御部３８を介して
防災受信盤１側に送るようになる。また信号処理部３２
にはＥＥＰＲＯＭなどの不揮発メモリを使用した記憶部
４０が設けられており、火災検知器３の火災監視に必要
な初期値データや試験時に得られた透光性窓１８ａ，１
８ｂの汚損度合いを示すアナログ値データなどを記憶で
きるようにしている。

【００５２】信号処理部３２には火災判定部４１及び試
験処理部４２の機能が設けられる。火災判定部４１は、
センサ部２８ａから出力される受光検知信号に基づいて
火災の判定を行う。具体的には、図４に示した第１検知
センサ２９と第２検知センサ３０の受光検知信号の相対
比に基づいた火災判定を行う。

【００５３】試験処理部４２は、防災受信盤１から試験
実行コマンドを受信した際に動作し、例えば右側検知部
３３ａに対する右側試験実行コマンドの受信を例にとる
と、試験光源制御部３７ａを動作して試験光源３６ａを
例えば２Ｈｚで２秒間に亘りパルス駆動し、この試験光
源３６ａの制御で生成された試験光を試験光源用窓３１
ａを介して透光し、透光性窓１８ａを通してセンサ部２
８ａで検出し、第１の検知センサ２９の受光検知信号を
増幅部３４ａで増幅した後、Ａ／Ｄ変換器３５ａで取り
込む。この受光検知信号は、試験光の変化に同期した２
Ｈｚで変化する信号であり、０Ｖを中心に受光強度に応
じた正負の振幅変化をもっている。

【００５４】この試験光の受光により得られた受光検知
信号に基づき、試験処理部４２は透光性窓の汚損度合い
を検出し、この透光性窓の汚損度合いを示すアナログ値
信号を伝送制御部３８により防災受信盤１に送信する。
また試験処理部４２は、試験動作で得られた透光性窓の
汚損度合いを示すアナログ値信号を記憶部４０に記憶す
る。

【００５５】試験処理部４２は、透光性窓の汚損度合い
を示すアナロク値データとして、透光性窓１８ａ，１８
ｂの汚れ具合による試験光の減光を表す減光率を算出す
る。この減光率を算出するため、例えば設置前の透光性
窓に汚れのない度合いで検出した試験光の受光検知信号
の振幅を初期値として記憶部４０に記憶している。

【００５６】したがって、トンネル設置後の試験時にあ
っては、試験動作により得られた受光検知信号の振幅検
出値と、記憶部４０に記憶している受光検知信号の振幅
初期値とにより、 減光率＝１００−（振幅検出値／振幅初期値）×１００
［％］ として汚損度合いを示す減光率を算出する。また汚損度
合いを表すパラメータとしては、減光率以外に透過率を 透過率＝（振幅検出値／振幅初期値）×１００
［％］ として算出してもよい。実際の汚損度合いの監視にあっ
ては、減光率が汚れの度合いに比例関係にあることか
ら、減光率の算出が望ましい。

【００５７】尚、試験処理部４２で透光性窓１８ａ，１
８ｂの汚損度合いを求める際には、増幅部３４ａ，３４
ｂの感度はその時点の補償された感度ではなく、記憶部
４０に記憶している受光検知信号の振幅初期値を検出し
た時と同じ感度（初期感度）に戻した度合いで試験動作
を行わせることになる。

【００５８】図６は図５の火災検知器３における火災検
知器処理の概略フローチャートである。この火災検知器
３の処理動作は、ステップＳ１で火災監視処理を行い、
この状態でステップＳ２で防災受信盤１からの試験指令
があるか否かチェックし、もし試験指令があれば、ステ
ップＳ３の試験処理に進む。

【００５９】この試験処理は、試験光による火災検知信
号の送信に加え、本発明で対象としている透光性窓１８
ａ，１８ｂの汚損度合いの算出を含む機能試験と同時
に、算出された汚損度合いに基づいて感度の低下を補償
するように増幅部３４ａ，３４ｂの感度切替えを行う汚
損補償処理が含まれる。

【００６０】図７は図６のステップＳ３の火災検知器に
おける試験処理の詳細を示したフローチャートである。
通常、防災受信盤１は例えば１日に１回、予め定められ
た時間に火災検知器３側に対し検知器アドレスを順番に
指定しながら試験実行コマンドを送信する。この試験実
行コマンドは右側試験実行コマンド及び左側試験実行コ
マンドの順番に送られる。

【００６１】図７において、ステップＳ１で防災受信盤
１からの右側試験コマンドを受信すると、ステップＳ２
で信号処理部３２が試験処理部４２を起動する試験モー
ドを設定し、続いてステップＳ３で右側検知部３３ａの
増幅部３４ａの感度を初期状態（振幅初期値を記憶した
状態）に戻す感度補償のリセットを行うよう感度切替制
御信号を出力する。

【００６２】次にステップＳ４で試験光源制御部３７ａ
を起動して試験光源３６ａを例えば２Ｈｚで明滅する右
側試験光源の点滅制御を行い、試験光を生成する。この
状態でセンサ部２８ａ（第１検知センサ２９）は試験光
を透光性窓１８ａを通して受光しており、増幅部３４ａ
から得られた受光検知信号をＡ／Ｄ変換器３５ａで取り
込んで受光データを読み込む。

【００６３】受光データの読込みが済んだならば、ステ
ップＳ６で右側試験光源の消灯制御を行う。続いてステ
ップＳ７で、ステップＳ５で読み込んだ受光データから
算出した振幅検出データと記憶部４０に記憶している振
幅初期値データとに基づき、汚損度合いを示すアナロク
値データとして例えば減光率を算出し、ステップＳ８で
算出した減光率を記憶部４０に順次記憶する。

【００６４】続いてステップＳ９で、算出した減光率を
伝送制御部３８を介して防災受信盤１に送信する。この
一連の試験処理が済むと、ステップＳ１０で算出した減
光率に基づいた感度補償処理を行うことで、右側検知部
３３ａの試験処理を終了する。

【００６５】感度補償としては、例えば算出した減光率
に基づいて火災検知器として感度の低下を検出した際
に、感度切替制御信号により増幅部３４ａの増幅度を増
加し、感度切替えする処理を行う。尚、減光率が感度の
切替えを必要としない範囲の場合には、試験前の感度に
戻すよう感度切替制御信号を出力する。

【００６６】続いてステップＳ１１で左側試験処理を行
う。この左側試験処理は、ステップＳ１〜Ｓ１０の右側
試験処理と同じ処理を繰り返すことから、その内容は省
略している。このようにして右側検知部３３ａ及び左側
検知部３３ｂの試験によって各透光性窓１８ａ，１８ｂ
の汚損度合いを示す減光率が防災受信盤１側に送られ、
且つ火災検知器自身で記憶されることになる。

【００６７】尚、試験光の発光により正常に火災判断が
なされた場合には、火災信号も防災受信盤に対し減光率
と一緒に、または別のタイミングで送られることにな
る。

【００６８】図８は図５の火災検知器３を対象とした図
２の防災受信盤の主制御部６による汚損監視処理のフロ
ーチャートである。この汚損監視処理は、防災受信盤が
火災検知器に発行する試験コマンドに伴う試験動作を利
用して行うもので、例えばタイマ監視などにより１日に
１回、予め決められた時刻に起動する。

【００６９】まずステップＳ１で検知器アドレスＮをＮ
＝１に初期化した後、ステップＳ２で現在のアドレスＮ
への右側試験実行コマンドを送信する。この右側試験実
行コマンドを送信すると、アドレスＮの火災検知器で図
７のステップＳ１〜Ｓ１０に示したように試験動作が行
われ、汚損度合いを示すアナログ値データとして減光率
を送信してくる。

【００７０】このためステップＳ３でアドレスＮの検知
器からの減光率の受信の有無をチェックしており、減光
率を受信すると、ステップＳ４で補正処理を行う。この
補正処理は図９のフローチャートで詳細に説明する。

【００７１】尚、試験コマンドに対し試験動作を行った
火災検知器から火災信号を送信してくれば主制御部６は
正常と判断し、火災信号を送信してこなければ主制御部
６は異常と判断し、試験異常を検知器アドレスと共に表
示させるが、この点は省略している。

【００７２】ステップＳ４の補正処理が済むと、アナロ
グ値データをステップＳ５で記憶部１３に検知器アドレ
スと共に記憶する。続いてステップＳ６で、受信した減
光率が異常か否かチェックする。

【００７３】例えば減光率が１００％であったり、０％
であるような異常値（通常考えられない値）の場合に
は、ステップＳ７に進み、異常処理を行う。この異常処
理は、例えばステップＳ２に戻って同じアドレスＮに右
側試験実行コマンドを再送信するリトライ処理などがあ
る。

【００７４】受信した減光率が異常値でなければステッ
プＳ８に進み、予め定めた予告警報閾値７５％と比較
し、もし減光率が７５％以上であれば、ステップＳ９で
予告警報（プリアラーム）を行う。続いてステップＳ１
０で汚損警報閾値８５％と減光率を比較し、８５％以上
であれば、ステップＳ１１で汚損警報を出力する。

【００７５】この汚損警報閾値８５％は、火災検知器３
の感度補償処理によっても火災検知器としての初期性能
をできなくなる限界の汚損度合いに対応した減光率であ
る。したがって、減光率が８５％以上となった場合には
火災検知器３の透光性窓の汚れを清掃しなければ正常な
火災監視ができない状態となる。

【００７６】続いてステップＳ１２でアドレスＮへ左側
試験実行コマンドを送信し、右側試験実行コマンドを送
信した場合のステップＳ３〜Ｓ１１と同じ処理を繰返
す。ステップＳ１２の右側試験実行コマンドに伴う処理
が終了すると、ステップＳ１３で全検知器の試験終了の
有無をチェックし、終了していなければステップＳ１４
でアドレスＮを１つアップして再びステップＳ２に戻
り、全検知器の試験が終了していれば一連の試験処理を
終了する。

【００７７】図９は図８のステップＳ４における本発明
の汚損アナログ値補正処理のフローチャートである。汚
損アナログ値補正処理は、まずステップＳ１で受信した
火災検知器からの汚損アナログ値ａを読み取り、次のス
テップＳ２で履歴データ処理を行う。

【００７８】この実施形態にあっては、過去３回のアナ
ログ値から平均値を算出しており、、履歴データとして
現在値ｄ［０］、前回値ｄ［１］、前々回値ｄ［２］の
３つを保持しており、ステップＳ１で取り込んだアナロ
グ値ａを現在値ｄ［０］にセットし、このときの現在値
ｄ［０］、前回値ｄ［１］を１つ過去にずらし、前々回
値ｄ［２］は廃棄することになる。

【００７９】次にステップＳ３で、ステップＳ１で取り
込んだアナログ値ａが清掃領域か否かチェックする。こ
こで清掃領域は減光率３０％未満に設定している。汚損
アナログ値ａが清掃領域を外れていた場合即ち減光率３
０％以上であった場合には、ステップＳ４に進み、異常
領域か否かチェックする。

【００８０】この実施形態で異常領域は減光率９５％を
越えた範囲にセットしている。ステップＳ４で異常領域
になければ、ステップＳ５に進み、ステップＳ２で履歴
データとして保持している３つのアナログ値ｄ［０］、
ｄ［１］及びｄ［２］の平均値を算出して補正された汚
損アナログ値ｙとし、ステップＳ７で汚損アナログ値ｙ
を出力する。

【００８１】一方、ステップＳ３で火災検知器の清掃後
のように汚れがほとんどなく、ステップＳ１で取り込ん
だ汚損アナログ値ａが減光率３０％未満の清掃領域にあ
った場合には、ステップＳ６に進み、現在値ｄ［０］を
そのまま補正した汚損アナログ値ｙとし、ステップＳ７
で出力する。

【００８２】またステップＳ４で汚損アナログ値ａが減
光率９５％を越えて異常領域にあった場合にも、ステッ
プＳ６で異常領域にある現在値ｄ［０］をそのまま補正
した汚損アナログ値ｙとして、ステップＳ７で出力す
る。

【００８３】図１０は図９の汚損アナログ値補正処理で
得られた汚損度（減光率）の経過日数に対する変化を表
している。なお説明を簡単にするため、試験コマンドを
５日に１回発行して測定した場合を例にとっている。

【００８４】まず経過日数０となる初日は、火災検知器
に汚れは少なく、元データ６０の汚損度は１３％であ
り、また次の５日目は２６％であり、いずれも３０％未
満の清掃領域にある。この場合、本発明にあっては、過
去３回の平均値に補正せずに元データ６０をそのまま補
正データ５０としており、清掃領域にあっては元データ
６０と補正データ５０とは一致している。これに対し、
もし清掃領域についても過去３回の平均値に補正したと
すると、３回平均データ７０のように元データ６０に対
し遅れを生ずる。

【００８５】初日から３つ目となる１５日目の汚損度は
３４％となり、清掃領域を越えている。このため過去３
回の元データ６０の３回平均データ７０に補正され、補
正された汚損度は清掃領域の限界に近い２５％となって
いる。以下、元データ６０が清掃領域から異常領域の間
にあるときは、元データ６０の過去３回の平均値に補正
した３回平均データ７０が出力され、元データ６０の変
化に対し、ばらつきを抑えたデータを得ている。

【００８６】経過日数が５０日目を過ぎて５５日目にな
ると、補正した３回平均データ７０は汚損度７５％を越
え、このため５５日目、６０日目、６５日目、７０日
目、７５日目のそれぞれの試験時に継続して予告警報が
出される。このため、施設管理者は予告警報を見て、こ
の火災検知器の清掃を手配するようになる。

【００８７】この場合、５５日目と７５日目の２回につ
いて元データ６０は汚損警報閾値となる減光率８５％を
越えており、もし３回平均をとっていないと、ここで汚
損警報が出されることになるが、３回平均をとることに
よって汚損予告に止まっている。

【００８８】８０日目は清掃後の最初の汚損度あり、元
データ６０は汚損度０％に回復しており、清掃領域にあ
ることから３回平均は行われず、補正データ５０は元デ
ータ６０がそのまま出力される。

【００８９】これに対し、３回平均値に補正していたと
すると、８０日目の汚損度は３回平均データ７０に示す
ように５５％となり、清掃したにも係わらず、清掃が不
十分であったかのような結果となってしまう。そして１
０日後の９０日目で清掃領域に入るという遅れが生じ
る。本発明はこれを防いで補正を行わないで清掃された
ことがただちに判別できる。

【００９０】更に１５０日を過ぎた後の１７５日目の試
験時に、この火災検知器に異常が起きて元データ６０が
減光率１００％となると、この場合、異常領域にあるこ
とから元データ６０が本発明による補正データ５０その
ものとなり、直ちに異常領域にあることが分かる。

【００９１】これに対し、もし異常領域の汚損度となっ
た際に３回平均値に補正していたとすると、減光率が１
００％となった異常発生時の１７５日目には６４％、次
の１８０日目には８４％、３回目の１８５日目になって
初めて汚損度１００％の異常値となり、３回分の遅れを
出すことになる。

【００９２】これに対し本発明にあっては、異常領域に
入ると３回平均をとらずに元データを補正データとする
ことで、直ちに異常領域となった汚損度を出力して必要
な判断処理を行うことができる。

【００９３】尚、上記の実施形態にあっては、火災検知
器で算出した減光率、透過率などを汚損アナログ値デー
タとして防災受信盤に送信する場合を例にとるものであ
ったが、試験光の受光検知信号をそのままアナログ値と
して防災受信盤に出力し、防災受信盤側で減光率や透過
率を算出するようにしてもよい。

【００９４】また上記の実施形態は火災検知器を設置し
て火災を監視する空間としてトンネルについてのみ説明
したが、他の悪環境の空間、例えばゴミピットなどのプ
ラントや工場、金属，石炭，石油などの採鉱掘などにお
ける火災監視にも適用できる。

【００９５】また上記の実施形態では試験処理の中で検
出された透光性窓の汚損度合いを示すアナログ値信号を
防災受信盤に送信するものであったが、試験処理の際に
得られたアナログ値信号を火災検知器で記憶しておき、
試験処理以外で防災受信盤から専用のコマンドを送信し
て火災検知器の記憶部に記憶してあるアナログ値信号を
返信させるような処理にしてもよい。

【００９６】更に上記の実施形態にあっては、試験光を
第１検知センサ２９と第２検知センサ３０で受光してい
るが、専用の試験光検知用センサを設けるようにしても
よい。更に本発明は、その目的と利点を損なわない適宜
の変形を含み、また実施形態に示した数値による限定は
受けない。

【００９７】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、清掃領域及び異常領域の領域外では、受信した汚損
アナログ値信号を平均値に補正し、清掃領域および異常
領域の領域内では、平均値に補正せずに汚損アナログ値
信号をそのままとすることで、清掃後や検知器異常時に
ついては遅滞なく実際に得られた汚損アナログ値信号を
出力して汚損の監視判断、表示、記憶、印字などを行う
ことができ、清掃を行った後に汚損アナログ値信号がす
ぐ改善せず、また検知器異常が生じたときに異常汚損度
が直ちに表示できない不具合を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステム構成の概略ブロック図

【図２】図１のシステム構成の詳細のブロック図

【図３】本発明による火災検知器の正面図

【図４】本発明による火災検知器の内部構造の断面図

【図５】本発明による火災検知器の回路ブロック図

【図６】図５の火災検知器の処理動作のフローチャート

【図７】図６の試験処理の詳細を示したフローチャート

【図８】図２の防災受信盤の処理動作のフローチャート

【図９】図２の防災受信盤のプリンタで打ち出された汚
損度合いアナログデータの説明図

【図１０】図９の汚損アナログ値補正処理で得られた汚
損度（減光率）の経過日数に対する変化を示したグラフ
図

【符号の説明】

１：防災受信盤 ２：伝送路 ３：火災検知器 ３ａ：カバー ３ｂ：本体 ４：火源 ５：トンネル ５ａ：トンネル壁面 ６：主制御部 ７：伝送制御部 ８：中継増幅盤 ９：操作表示制御部 １０：表示部 １１：操作部 １２：音響部 １４：プリンタ １５：通信制御部 １６：ＣＲＴ １８ａ，１８ｂ：透光性窓 １９：試験光源収納部 ２０：防水コネクタ ２１：信号ケーブル ２２：取付ねじ ２３：モールドカバー ２４：避雷基板 ２５：信号線 ２６：主回路基板 ２８ａ，２８ｂ：センサ部 ２９：第１検出センサ ３０：第２検出センサ ３１ａ，３１ｂ：試験光源用窓 ３２：信号処理部 ３３ａ：右側検知部 ３３ｂ：左側検知部 ３４ａ，３４ｂ：増幅部 ３５ａ，３５ｂ：Ａ／Ｄ変換器 ３６ａ，３６ｂ：試験光源 ３７ａ，３７ｂ：試験光源制御部 ３８：伝送制御部 ３９：アドレス設定部 ４０：記憶部 ４１：火災判定部 ４２：試験処理部 １００：汚損監視部 １０２：補正処理部 １０４：記憶部

【手続補正書】

【提出日】平成１３年８月２０日（２００１．８．２
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部に引き出された伝送路に光学式火災検
   知器を複数接続した防災受信盤に於いて、 試験コマンドによる前記光学式火災検知器の試験動作に
   伴って送信される透光性窓の汚損度合いを示す汚損アナ
   ログ値信号を受信して監視する汚損監視部と、 前記汚損アナログ値信号の範囲に、前記透光性窓の清掃
   状態を示す清掃領域を設定し、前記清掃領域の領域外で
   は受信した前記汚損アナログ値信号を平均値に補正して
   前記汚損監視部に出力し、前記清掃領域の領域内では前
   記汚損アナログ値信号を平均値に補正せずにそのまま前
   記汚損監視部に出力する補正処理部と、を備えたことを
   特徴とする防災受信盤。
2. 【請求項２】外部に引き出された伝送路に光学式火災検
   知器を複数接続した防災受信盤において、 試験コマンドによる前記光学式検知器の試験動作に伴っ
   て送信される透光性窓の汚損度合いを示す汚損アナログ
   値信号を受信して監視する汚損監視部と、 前記汚損アナログ値信号の範囲に、火災監視機能が不可
   能となる前記透光性窓の汚損状態を示す異常領域を設定
   し、前記異常領域の領域内では受信した前記汚損アナロ
   グ値信号を平均値補正して前記汚損監視部に出力し、前
   記異常領域の領域外では前記汚損アナログ値信号を平均
   値に補正せずにそのまま前記汚損監視部に出力する補正
   処理部と、 を備えたことを特徴とする防災受信盤。