JP2002162293A - Fire alarm and fire detection method - Google Patents

Fire alarm and fire detection method

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JP2002162293A
JP2002162293A JP2000355782A JP2000355782A JP2002162293A JP 2002162293 A JP2002162293 A JP 2002162293A JP 2000355782 A JP2000355782 A JP 2000355782A JP 2000355782 A JP2000355782 A JP 2000355782A JP 2002162293 A JP2002162293 A JP 2002162293A
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frequency
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Hidenari Matsukuma
秀成 松熊
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve reliability of fire judgment by directly examining the distribution pattern of a frequency spectrum for the central frequency intensity of a fire and preventing error information by a rotating lamp or the like. SOLUTION: A first fire judgment part judges whether the spectral pattern of the fire exists in a first prescribed frequency band 16 or not, if it exists, a second fire judgment part judges whether the spectral component of the rotating lamp exists in a second prescribed frequency band 17, if it does not exist, a third fire judgment part judges the fire if the integral value of a low frequency band component is prescribed times or more larger than the integral value of a high frequency band component.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、監視区域の光エネ
ルギーを受光して電気信号に変換する検知センサから出
力される受光検知信号をプロセッサに入力して高速フー
リエ変換法を用いた周波数解析により火災を判定する火
災検知器及び火災検知方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light receiving detection signal output from a detection sensor for receiving light energy in a monitored area and converting the light energy into an electric signal. The present invention relates to a fire detector for judging a fire and a fire detection method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、所定の監視区域、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
知器が設置され、トンネル長手方向の両側区域の火災を
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検知センサを用いて火災を検知
し、防災受信盤へ火災信号を送出するものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a fire detector for detecting a fire in a tunnel is installed in a predetermined monitoring area, for example, a wall surface or a ceiling in the tunnel, and detects a fire in both sides in the longitudinal direction of the tunnel. As such a fire detector, there is a fire detector that detects a fire by using a detection sensor that receives light or radiant heat from a flame and sends a fire signal to a disaster prevention receiver.

【0003】火災の炎とそれ以外の非火災源、例えば回
転灯を識別する方法として本願発明者等は、光エネルギ
ーを電気信号に変換する検知センサからの受光検知信号
をMPU(マイクロプロセッサ)に入力し、高速フーリ
エ変換法を用いた周波数解析により火災を判定する方法
を提案している(特開2000−57456号)。
As a method of distinguishing between a fire flame and other non-fire sources, for example, a rotating lamp, the present inventors have applied a light receiving detection signal from a detection sensor that converts light energy to an electric signal to an MPU (microprocessor). A method has been proposed in which a fire is determined by frequency analysis using a fast Fourier transform method as input (JP-A-2000-57456).

【0004】この火災検知方法は、回転灯などの周期的
変動を伴うエネルギー放射源との識別性能を向上するた
めには、8Hz以上の周波数帯域において周波数スペク
トルの強度分布を調べることが有効であるという点に着
目したもので、次の手順をとる。
In this fire detection method, it is effective to examine the intensity distribution of the frequency spectrum in a frequency band of 8 Hz or more in order to improve the discrimination performance from an energy radiation source such as a rotating light having periodic fluctuations. The following steps are taken.

【0005】(1)受光検知信号から炎の光エネルギー
のゆらぎ中心周波数を含む第1周波数帯域である0.5
Hz〜8.0Hzのパワースペクトル成分を高速フーリ
エ変換法にて抽出する。
[0005] (1) The first frequency band 0.5 including the center frequency of the fluctuation of the light energy of the flame from the light receiving detection signal.
A power spectrum component of Hz to 8.0 Hz is extracted by a fast Fourier transform method.

【0006】(2)受光検知信号から炎の光エネルギー
のゆらぎ中心周波数を含む第1周波数帯域である0.5
〜8.0Hzの成分を含まず、且つ第1周波数帯域より
も高周波側の周波数である第2周波数帯域である8.5
Hz〜16.0Hzのパワースペクトル成分を高速フー
リエ変換法にて抽出する。
(2) The first frequency band 0.5 including the center frequency of fluctuation of the light energy of the flame from the received light detection signal.
8.5, which is a second frequency band that does not include a component of ~ 8.0 Hz and is a frequency higher than the first frequency band.
A power spectrum component of 1 Hz to 16.0 Hz is extracted by a fast Fourier transform method.

【0007】(3)第1周波数帯域の抽出成分が第1所
定値以上のレベルをもち、第2周波数帯域の抽出成分が
第2所定値以上のレベルを持たない場合、又は両者の比
率が所定値以上の場合、火災が発生したと判定する。
(3) When the extracted component in the first frequency band has a level equal to or higher than a first predetermined value and the extracted component in the second frequency band does not have a level equal to or higher than a second predetermined value, or when the ratio between the two is predetermined. If the value is greater than or equal to the value, it is determined that a fire has occurred.

【0008】これは出願人の種々の実験の結果、実質的
な炎のゆらぎ周波数は、8.0Hzまでの範囲にあるの
に対し、非火災源である回転灯の周波数は8.0Hzを
越える範囲まであることが判明したためである。尚、一
般的な火災モデルにあっては、炎のゆらぎ中心周波数f
cは、4.0〜5.0Hz以下で例えば約2.5Hzや
約1.8Hzにあることが知られている。
As a result of the applicant's various experiments, the frequency of the substantial flame fluctuation is in the range of up to 8.0 Hz, while the frequency of the non-fire source rotating lamp exceeds 8.0 Hz. This is because it was found that there was a range. In the case of a general fire model, the center frequency f
It is known that c is 4.0 to 5.0 Hz or less, for example, at about 2.5 Hz or about 1.8 Hz.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、フーリエ変
換で求めた炎と回転灯の周波数スペクトルの分布パター
ンを比べた場合、炎の場合には中心周波数のピーク相対
強度に対しその両側に段階的に相対強度が低下するのに
対し、回転灯の場合には回転周波数の基本成分とその整
数倍の周波数となる高調成分以外の周波数では相対強度
が極端に低くなっている。
By the way, when the distribution pattern of the frequency spectrum of the flame and that of the rotating lamp obtained by the Fourier transform is compared, in the case of the flame, the peak relative intensity of the center frequency is stepwisely shifted on both sides thereof. While the relative intensity decreases, in the case of a rotating lamp, the relative intensity is extremely low at frequencies other than the fundamental component of the rotation frequency and a harmonic component that is an integral multiple of the rotation frequency.

【0010】このためフーリエ変換により求められた周
波数スペクトルの分布パターン形状そのものを調べるこ
とができれば、回転灯による誤報の問題を解決できる。
[0010] Therefore, if the distribution pattern shape of the frequency spectrum itself obtained by the Fourier transform can be examined, the problem of false alarm by the rotating lamp can be solved.

【0011】しかし、炎と回転灯の周波数スペクトルの
分布パターン形状の相違を簡単に比べることのできるア
ルゴリズムは確立されておらず、前述したように、0.
5〜8.0Hzの周波数スペクトル成分および8.5H
z〜16.0Hzの周波数スペクトル成分と閾値とのレ
ベル比較による火災判断を行っており、炎と回転灯の周
波数スペクトルの分布パターン形状の相違を十分に捕え
た判定が困難であった。
However, an algorithm that can easily compare the difference in the distribution pattern shape between the frequency spectrum of the flame and the rotating light has not been established.
5-8.0 Hz frequency spectral component and 8.5H
A fire is determined by comparing the level of the frequency spectrum component of z to 16.0 Hz with the threshold value, and it is difficult to make a determination that sufficiently captures the difference between the distribution patterns of the frequency spectrum of the flame and the rotating light.

【0012】また火災検知器のMPUとしては、例えば
1MHzといった非常に低速の基本クロックで動作する
低消費電力のMPUを使用しているため、特に火災でな
い場合での火災検知処理については、処理時間をできる
限り短くすることが望まれる。
Since the MPU of the fire detector uses a low-power consumption MPU that operates at a very low-speed base clock of, for example, 1 MHz, the processing time for the fire detection processing especially when there is no fire is required. Is desired to be as short as possible.

【0013】本発明は、炎の中心周波数強度に対する周
波数スペクトルの分布パターンを直接的に調べて回転灯
などによる誤報を防止して火災判断の信頼性を向上し、
且つ火災ではない場合で火災検知の処理時間をできる限
り短縮してMPUの処理負担を低減するようにした火災
検知器を提供することを目的とする。
According to the present invention, the distribution pattern of the frequency spectrum with respect to the intensity of the center frequency of the flame is directly examined to prevent false alarms caused by a rotating light or the like, thereby improving the reliability of fire judgment.
It is another object of the present invention to provide a fire detector in which the processing time for fire detection is reduced as much as possible in the case of no fire, thereby reducing the processing load on the MPU.

【0014】[0014]

【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。 (火災検知器)本発明は、光エネルギーを受光して電気
信号に変換する検知センサから出力された受光検知信号
をプロセッサに入力し、高速フーリエ変換法を用いた周
波数解析により火災を判定する火災検知器を対象し、簡
単な火災判定処理から順次複雑な火災判定処理を段階的
に行うようにしたことを特徴とする。
In order to achieve this object, the present invention is configured as follows. (Fire detector) The present invention relates to a fire detector which receives a light-receiving detection signal output from a detection sensor which receives light energy and converts it into an electric signal, and inputs the light-receiving detection signal to a processor, and determines a fire by frequency analysis using a fast Fourier transform method. The present invention is characterized in that a complicated fire determination process is performed stepwise from a simple fire determination process for a detector.

【0015】即ち、本発明の火災検知器は、炎のエネル
ギーのゆらぎ中心周波数を含む第1周波数帯域(例えば
0.5Hz〜8.0Hz)と炎のゆらぎ中心周波数を含
まず且つ第1周波数帯域よりも高周波側の周波数を含む
第2周波数帯域(例えば8.5Hz〜16.0Hz)の
信号成分を含んだ受光検知信号を、所定のサンプリング
周波数でサンプリングした後にフーリエ変換を行って第
1周波数帯域および第2周波数帯域のパワースペクトル
成分を演算するフーリエ変換部と、第1周波数帯域内の
規定周波数帯域(例えば0.5Hz〜5.0Hz)に炎
のスペクトルパターンが存在することを検出した場合は
火災の可能性ありと判定し、それ以外の場合は火災が発
生していないと判定して処理を終了する第1火災判定部
と、第1火災判定部で火災の可能性ありと判定された場
合に、第2周波数帯域側に周期的変動を伴うエネルギー
放射源による高調波成分が存在していないことを検出し
た場合は火災の可能性ありと判定し、高調波成分が存在
することを検出した場合は火災が発生していないと判定
して処理を終了する第2火災判定部と、第2火災判定部
で火災の可能性ありと判定された場合に、第1周波数帯
域のパワースペクトル成分の積分値と第2周波数帯域の
パワースペクトル成分の積分値を算出し、第1周波数帯
域の積分値が第2周波数帯域の積分値に比べて所定倍以
上大きい場合に火災と判定し、それ以外の場合は火災が
発生していないと判定して処理を終了する第3火災判定
部とを備えたことを特徴とする。
That is, the fire detector of the present invention has a first frequency band (for example, 0.5 Hz to 8.0 Hz) including the center frequency of the fluctuation of the energy of the flame and a first frequency band not including the center frequency of the fluctuation of the flame. A light receiving detection signal including a signal component of a second frequency band (for example, 8.5 Hz to 16.0 Hz) including a frequency on the higher frequency side is sampled at a predetermined sampling frequency, and then Fourier-transformed to perform a first frequency band. And a Fourier transform unit for calculating a power spectrum component of the second frequency band, and a case where it is detected that a flame spectrum pattern exists in a specified frequency band (for example, 0.5 Hz to 5.0 Hz) in the first frequency band. A first fire determination unit that determines that there is a possibility of a fire, otherwise determines that a fire has not occurred, and ends the process; When it is determined that there is a possibility of a fire in the above, if it is detected that there is no harmonic component caused by the energy radiation source with periodic fluctuation on the second frequency band side, it is determined that there is a possibility of a fire. A second fire determination unit that determines that a fire has not occurred when detecting the presence of a harmonic component and terminates the process; and a case where the second fire determination unit determines that there is a possibility of a fire. Calculating an integral value of the power spectrum component of the first frequency band and an integral value of the power spectrum component of the second frequency band, wherein the integral value of the first frequency band is at least a predetermined number of times greater than the integral value of the second frequency band. A third fire determination unit that determines that a fire has occurred when the size is larger, and otherwise determines that no fire has occurred, and ends the process.

【0016】このように火災の判定を簡単な処理から複
雑な処理に向って順番に行うことで、回転灯などによる
誤報を防止して火災判断の信頼性を向上し、また非火災
であった場合は、簡単な処理の段階で火災が発生してい
ないとして処理を終了することで、火災でない場合での
火災検知の処理時間を短縮することができる。
As described above, by performing the fire judgment in order from the simple processing to the complicated processing, false alarms due to the rotating lights and the like are prevented, the reliability of the fire judgment is improved, and there is no fire. In this case, it is possible to reduce the processing time of fire detection in a case where there is no fire by terminating the processing assuming that a fire has not occurred at a simple processing stage.

【0017】ここで第1火災判定部は、パワースペクト
ル成分の中から大きい順に少なくとも3つのパワースペ
クトル成分を検索し、検索した全てのパワースペクトラ
ム成分が規定周波数帯域(例えば0.5Hz〜5.0H
z)に存在する場合は火災の可能性ありと判定し、それ
以外の場合は火災が発生していないと判定して処理を終
了する。
Here, the first fire judging section searches for at least three power spectrum components in descending order from the power spectrum components, and finds all the power spectrum components in a specified frequency band (for example, 0.5 Hz to 5.0 H).
If it exists in z), it is determined that there is a possibility of a fire, otherwise, it is determined that no fire has occurred and the process is terminated.

【0018】これは炎の場合は、ゆらぎ中心周波数が
4.0Hz〜5.0Hz以下にあること、中心周波数を
ピークとして段階的に徐々に強度が低下していることが
判明している。また、回転灯の場合は、回転周波数の基
本成分(例えば2.0Hz)をピークにその整数倍の周
波数(4.0Hz,6.0Hz・・・・)に高調波成分
があることが判明している。
It has been found that in the case of a flame, the fluctuation center frequency is 4.0 Hz to 5.0 Hz or less, and that the intensity gradually decreases stepwise with the center frequency as a peak. In the case of a rotating lamp, it has been found that there is a harmonic component at a frequency (4.0 Hz, 6.0 Hz,...) That is an integral multiple of the peak of the fundamental component (for example, 2.0 Hz) of the rotating frequency. ing.

【0019】したがって、規定周波数帯域0.5Hz〜
5.0Hzで見た場合、炎の場合は大きい順に3つのパ
ワースペクトル成分M1,M2,M3の周波数が全て含
まれるが、回転灯の場合は、大きい方の2つのパワース
ペクトル成分M1,M2の周波数2.0Hz,4.0H
zしか含まれないことになり、これによって火災か非火
災かを判断できる。
Therefore, the specified frequency band of 0.5 Hz to
When viewed at 5.0 Hz, in the case of a flame, all the frequencies of the three power spectrum components M1, M2, and M3 are included in descending order. In the case of a rotating lamp, the power spectrum components of the larger two power spectrum components M1 and M2 are included. Frequency 2.0Hz, 4.0H
Since only z is included, it is possible to determine whether it is a fire or a non-fire.

【0020】また第1火災判定部は、火災の可能性あり
と判定した場合、3番目のパワースペクトル成分M3に
所定値(例えば8)を乗算した値が1番目のパワースペ
クトル成分M1以上の場合は火災の可能性ありと判定
し、それ未満の場合は火災が発生していないと判定して
処理を終了する。
If the first fire determination unit determines that there is a possibility of fire, the first fire spectrum unit M3 multiplies a predetermined value (for example, 8) by a predetermined value (for example, 8) or more. Determines that there is a possibility of a fire, and if it is less than that, determines that no fire has occurred and terminates the process.

【0021】これは回転灯の回転むら等に起因してその
周波数スペクトルにゆらぎがあり、このため基本成分お
よび高調波成分のピークからずれた位置でスペクトル成
分が検出され、回転灯であっても、大きい順に3つのパ
ワースペクトル成分M1,M2,M3の周波数が規定周
波数帯域0.5Hz〜5.0Hz全て含まれてしまう可
能性がある。
This is because the frequency spectrum of the rotating lamp fluctuates due to uneven rotation of the rotating lamp and the like. Therefore, the spectral component is detected at a position shifted from the peak of the fundamental component and the harmonic component. There is a possibility that the frequencies of the three power spectrum components M1, M2, and M3 are all included in the specified frequency band of 0.5 Hz to 5.0 Hz in descending order.

【0022】そこで1番小さい成分M3を例えば8倍し
た値が1番大きい値M1以上であれば(パワースペクト
ルの変化が緩か)、火災のが可能性ありと判定し、1番
大きい値M1未満であれば(パワースペクトルの変化が
急俊)、例えば回転灯によるものと判定する。
If the value obtained by multiplying the smallest component M3 by, for example, eight times is equal to or greater than the largest value M1 (the change in the power spectrum is gentle), it is determined that there is a possibility of fire, and the largest value M1 is determined. If it is less than (the power spectrum changes rapidly), it is determined to be due to, for example, a rotating light.

【0023】第2火災判定部は、第1火災判定部で火災
の可能性ありと判定された場合に、第2周波数帯域側の
パワースペクトラム成分の平均値に対する各成分の差の
絶対値の総和を算出し、この総和が所定値を未満の場合
は火災の可能性ありと判定し、それ以外の場合は火災が
発生していないと判定して処理を終了する。
When the first fire determination unit determines that there is a possibility of a fire, the second fire determination unit sums the absolute value of the difference between each component with respect to the average value of the power spectrum components on the second frequency band side. Is calculated, and if this sum is less than the predetermined value, it is determined that there is a possibility of a fire. Otherwise, it is determined that no fire has occurred and the process is terminated.

【0024】これは実質的な炎のゆらぎ周波数は、第1
周波数帯域の上限となる8.0Hzまでの範囲にあるの
に対し、非火災源である回転灯は、その高調波成分が
8.0Hzを越える範囲まであることが判明している。
したがって、第2周波数帯域である8.0Hz〜16.
0Hzの平均値を出し、その平均値と個々の成分との差
を求めると、炎の場合は差が殆どないため差の絶対値の
合計は小さくなるが、回転灯の場合は高調波成分により
差が大きくなるために差の絶対値の合計値も大きくな
り、これによって火災か回転灯かを判定できる。
This is because the substantial flame fluctuation frequency is the first
It has been found that while the frequency range is up to 8.0 Hz, which is the upper limit of the frequency band, the harmonic component of the non-fire source is up to 8.0 Hz.
Therefore, the second frequency band of 8.0 Hz to 16.
When the average value of 0 Hz is obtained and the difference between the average value and each component is obtained, the sum of the absolute values of the differences is small because there is almost no difference in the case of a flame, but in the case of a rotating lamp, the sum of the absolute values of the differences is small. Since the difference increases, the total value of the absolute values of the differences also increases, and it is possible to determine whether the fire or the rotating light.

【0025】第3火災判定部は、第2周波数帯域の積分
値に所定値(例えば3.25)を乗算した値が、前記第
1周波数帯域の積分値未満の場合に火災と判定し、それ
以外の場合は火災が発生していないと判定して処理を終
了する。
The third fire determination unit determines that a fire has occurred when a value obtained by multiplying the integral value of the second frequency band by a predetermined value (for example, 3.25) is less than the integral value of the first frequency band. Otherwise, it is determined that no fire has occurred and the process is terminated.

【0026】これは、第1周波数帯域(例えば0.5H
Z〜8.0Hz)の積分値と第2周波数帯域(例えば
8.5Hz〜16.0Hz)の積分値とを比べた場合、
炎の場合は第1周波数帯域の積分値の方が第2周波数帯
域の積分値より所定倍以上大きいことが判明している。
したがって、第2周波数帯域である8.5Hz〜16.
0Hzの積分値に例えば3.25倍した値が、第1周波
数帯域である0.5Hz〜8.0Hzの積分値未満の場
合に火災と判定し、それ以外の場合に例えば回転灯によ
るものと判定する。
This corresponds to the first frequency band (for example, 0.5H
Z to 8.0 Hz) and the integrated value of the second frequency band (for example, 8.5 Hz to 16.0 Hz),
In the case of a flame, it has been found that the integrated value of the first frequency band is larger than the integrated value of the second frequency band by a predetermined factor or more.
Therefore, the second frequency band of 8.5 Hz to 16.
For example, when a value obtained by multiplying the integrated value of 0 Hz by 3.25 is less than the integrated value of the first frequency band of 0.5 Hz to 8.0 Hz, it is determined that a fire has occurred. judge.

【0027】また本発明は、前述した第1火災判定部及
び第2火災判定部の各々を単独に使用して火災を判定す
ることもできる。
Further, according to the present invention, it is also possible to judge a fire by using each of the first fire judging section and the second fire judging section alone.

【0028】本発明は、光エネルギーを受光して電気信
号に変換する検知センサから出力された受光検知信号を
プロセッサに入力し、高速フーリエ変換法を用いた周波
数解析により火災を判定する火災検知器に於いて、炎の
光エネルギーのゆらぎ中心周波数を含む第1周波数帯域
と炎のゆらぎ中心周波数を含まず且つ第1周波数帯域よ
りも高周波側の周波数を含む第2周波数帯域の信号成分
を含んだ受光検知信号を、所定のサンプリング周波数で
サンプリングした後にフーリエ変換を行って第1周波数
帯域および第2周波数帯域のパワースペクトル成分を演
算するフーリエ変換部と、パワースペクトル成分の中か
ら大きい順に少なくとも3つのパワースペクトル成分を
検索し、検索した全てのパワースペクトラム成分が第1
周波数帯域内の規定周波数帯域(例えば0.5Hz〜
5.0Hz)に存在する場合は火災の可能性ありと判定
し、それ以外の場合は火災が発生していないと判定して
処理を終了する火災判定部とを備えたことを特徴とす
る。
According to the present invention, there is provided a fire detector for inputting a light reception detection signal output from a detection sensor for receiving light energy and converting the light energy into an electric signal to a processor and determining a fire by frequency analysis using a fast Fourier transform method. And a signal component of a first frequency band including a fluctuation center frequency of light energy of the flame and a signal component of a second frequency band not including the fluctuation center frequency of the flame and including a frequency higher than the first frequency band. A Fourier transform unit that performs Fourier transform after sampling the light reception detection signal at a predetermined sampling frequency to calculate power spectrum components of the first frequency band and the second frequency band; A power spectrum component is searched, and all the searched power spectrum components are first.
A specified frequency band within the frequency band (for example, 0.5 Hz to
(5.0 Hz), it is determined that there is a possibility of a fire, and otherwise, it is determined that a fire has not occurred, and a fire determination unit that ends the process is provided.

【0029】この場合、火災判定部は、火災の可能性あ
りと判定した場合、3番目のパワースペクトル成分に所
定値(例えば8)を乗算した値が1番目のパワースペク
トル成分以上の場合は火災の可能性ありと判定し、それ
以外の場合は火災が発生していないと判定して処理を終
了する。
In this case, if the fire determination unit determines that there is a possibility of a fire, the fire power is determined to be higher than the first power spectrum component by multiplying the third power spectrum component by a predetermined value (for example, 8). It is determined that there is a possibility, and in other cases it is determined that no fire has occurred and the process is terminated.

【0030】また本発明は、光エネルギーを受光して電
気信号に変換する検知センサから出力された受光検知信
号をプロセッサに入力し、高速フーリエ変換法を用いた
周波数解析により火災を判定する火災検知器に於いて、
炎の光エネルギーのゆらぎ中心周波数を含む第1周波数
帯域と炎のゆらぎ中心周波数を含まず且つ第1周波数帯
域よりも高周波側の周波数を含む第2周波数帯域の信号
成分を含んだ受光検知信号を、所定のサンプリング周波
数でサンプリングした後にフーリエ変換を行って第1周
波数帯域および第2周波数帯域のパワースペクトル成分
を演算するフーリエ変換部と、第2周波数帯域側のパワ
ースペクトラム成分の各成分のばらつきが所定値未満の
場合は火災の可能性ありと判定し、それ以外の場合は火
災が発生していないと判定して処理を終了する火災判定
部とを備えたことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a fire detection system in which a light reception detection signal output from a detection sensor that receives light energy and converts the light energy into an electric signal is input to a processor and a fire is determined by frequency analysis using a fast Fourier transform method. In the vessel,
A light-receiving detection signal including a signal component of a first frequency band including the fluctuation center frequency of the light energy of the flame and a second frequency band not including the fluctuation center frequency of the flame and including a frequency higher than the first frequency band. A Fourier transform unit that performs a Fourier transform after sampling at a predetermined sampling frequency to calculate power spectrum components of the first frequency band and the second frequency band, and a variation of each component of a power spectrum component on the second frequency band side. If it is less than a predetermined value, it is determined that there is a possibility of a fire, otherwise, it is determined that a fire has not occurred and a fire determination unit that ends the process is provided.

【0031】この場合、火災判定部は、第2周波数帯域
のパワースペクトル成分の平均値に対する各成分の差の
絶対値の総和を算出し、この総和が所定値、例えば50
00未満の場合は火災の可能性ありと判定し、それ以外
の場合は火災が発生していないと判定する。
In this case, the fire determination unit calculates the sum of the absolute values of the differences between the respective components with respect to the average value of the power spectrum components in the second frequency band, and this sum is a predetermined value, for example, 50.
If it is less than 00, it is determined that there is a possibility of a fire, otherwise, it is determined that no fire has occurred.

【0032】(火災検知方法)本発明は、光エネルギー
を受光して電気信号に変換する検知センサから出力され
た受光検知信号をプロセッサに入力し、高速フーリエ変
換法を用いた周波数解析により火災を判定する火災検知
方法を提供するものであり、炎の光エネルギーのゆらぎ
中心周波数を含む第1周波数帯域と炎のゆらぎ中心周波
数を含まず且つ前記第1周波数帯域よりも高周波側の周
波数を含む第2周波数帯域の信号成分を含んだ受光検知
信号を、所定のサンプリング周波数でサンプリングした
後にフーリエ変換を行って第1周波数帯域および前記第
2周波数帯域のパワースペクトル成分を演算するフーリ
エ変換ステップと;第1周波数帯域内の規定周波数帯域
に炎のスペクトルパターンが存在することを検出した場
合は火災の可能性ありと判定し、それ以外の場合は火災
が発生していないと判定して処理を終了する第1火災判
定ステップと;第1火災判定ステップで火災の可能性あ
りと判定された場合に、第2周波数帯域側に周期的変動
を伴うエネルギー放射源の高調波成分が存在しないこと
を検出した場合は火災の可能性ありと判定し、高調波成
分が存在することを検出した場合は火災が発生していな
いと判定して処理を終了する第2火災判定ステップと;
第2火災判定ステップで火災の可能性ありと判定された
場合に、第1周波数帯域のパワースペクトル成分の積分
値と第2周波数帯域のパワースペクトル成分の積分値を
算出し、第1周波数帯域の積分値が前記第2周波数帯域
の積分値に比べて所定倍以上大きい場合に火災と判定
し、それ以外の場合は火災が発生していないと判定して
処理を終了する第3火災判定ステップと;を備えたこと
を特徴とする。
(Fire Detection Method) According to the present invention, a light reception detection signal output from a detection sensor that receives light energy and converts it into an electric signal is input to a processor, and a fire is detected by frequency analysis using a fast Fourier transform method. It is intended to provide a fire detection method for determining a first frequency band including a fluctuation center frequency of light energy of a flame and a first frequency band not including a fluctuation center frequency of a flame and including a frequency on a higher frequency side than the first frequency band. A Fourier transform step of performing a Fourier transform after sampling the light reception detection signal including the signal components of the two frequency bands at a predetermined sampling frequency to calculate the power spectrum components of the first frequency band and the second frequency band; If it is detected that a flame spectrum pattern exists in a specified frequency band within one frequency band, a fire may occur. A first fire determination step of determining that no fire has occurred and terminating the process otherwise; and determining that there is a possibility of a fire in the first fire determination step, If it is detected that there is no harmonic component of the energy radiation source with periodic fluctuations in the two frequency bands, it is determined that there is a possibility of a fire, and if it is detected that a harmonic component is present, a fire occurs. A second fire determination step of ending the processing by determining that the fire has not been performed;
When it is determined in the second fire determination step that there is a possibility of a fire, an integrated value of the power spectrum component of the first frequency band and an integrated value of the power spectrum component of the second frequency band are calculated, and the integrated value of the first frequency band is calculated. A third fire determination step of determining that a fire has occurred when the integrated value is greater than or equal to the integrated value of the second frequency band by a predetermined factor or more, otherwise determining that no fire has occurred and terminating the process; ; Characterized by having;

【0033】ここで第1火災判定ステップは、パワース
ペクトル成分の中から大きい順に少なくとも3つのパワ
ースペクトル成分を検索し、検索した全てのパワースペ
クトラム成分が規定周波数帯域に存在する場合は火災の
可能性ありと判定し、それ以外の場合は火災が発生して
いないと判定して処理を終了する。
Here, in the first fire determination step, at least three power spectrum components are searched in descending order from the power spectrum components, and if all the searched power spectrum components are present in the specified frequency band, the possibility of a fire is determined. It is determined that there is a fire, otherwise, it is determined that no fire has occurred, and the process is terminated.

【0034】即ち、第1火災判定ステップは、火災の可
能性ありと判定した場合、3番目のパワースペクトル成
分に所定値を乗算した値が1番目のパワースペクトル成
分以上の場合は火災の可能性ありと判定し、それ未満の
場合は火災が発生していないと判定して処理を終了す
る。
That is, in the first fire determination step, when it is determined that there is a possibility of a fire, if the value obtained by multiplying the third power spectrum component by a predetermined value is equal to or more than the first power spectrum component, the possibility of a fire is determined. It is determined that there is a fire, and if it is less than that, it is determined that no fire has occurred and the process is terminated.

【0035】また第2火災判定ステップは、第1火災判
定ステップで火災の可能性ありと判定された場合に、第
2周波数帯域側のパワースペクトラム成分の平均値に対
する各成分の差の絶対値の総和を算出し、該総和が所定
値未満の場合は火災の可能性ありと判定し、それ以外の
場合は火災が発生していないと判定して処理を終了す
る。
In the second fire determination step, when it is determined in the first fire determination step that there is a possibility of fire, the absolute value of the difference between each component and the average value of the power spectrum components on the second frequency band side is determined. The sum is calculated. If the sum is less than a predetermined value, it is determined that there is a possibility of a fire. Otherwise, it is determined that a fire has not occurred, and the process is terminated.

【0036】更に、第3火災判定ステップは、第2周波
数帯域の積分値に所定値を乗算した値が、第1周波数帯
域の積分値未満の場合に火災と判定し、それ以外の場合
は火災が発生していないと判定して処理を終了する。
In the third fire determination step, a fire is determined when a value obtained by multiplying the integral value of the second frequency band by a predetermined value is less than the integral value of the first frequency band. Is determined not to have occurred, and the process is terminated.

【0037】本発明は、光エネルギーを受光して電気信
号に変換する検知センサから出力された受光検知信号を
プロセッサに入力し、高速フーリエ変換法を用いた周波
数解析により火災を判定する火災検知方法を提供するも
のであり、炎の光エネルギーのゆらぎ中心周波数を含む
第1周波数帯域と炎のゆらぎ中心周波数を含まず且つ第
1周波数帯域よりも高周波側の周波数を含む第2周波数
帯域の信号成分を含んだ受光検知信号を、所定のサンプ
リング周波数でサンプリングした後にフーリエ変換を行
って第1周波数帯域および第2周波数帯域のパワースペ
クトル成分を演算するフーリエ変換ステップと;パワー
スペクトル成分の中から大きい順に少なくとも3つのパ
ワースペクトル成分を検索し、検索した全てのパワース
ペクトラム成分が第1周波数帯域内の規定周波数帯域に
存在する場合は火災の可能性ありと判定し、それ以外の
場合は火災が発生していないと判定して処理を終了する
火災判定ステップと;を備えたことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a fire detection method in which a light reception detection signal output from a detection sensor which receives light energy and converts the light energy into an electric signal is input to a processor, and a fire is determined by frequency analysis using a fast Fourier transform method. And a signal component of a first frequency band including a fluctuation center frequency of the light energy of the flame and a signal component of a second frequency band not including the fluctuation center frequency of the flame and including a frequency higher than the first frequency band. And a Fourier transform step of performing a Fourier transform after calculating the light reception detection signal containing the signal at a predetermined sampling frequency to calculate the power spectrum components of the first frequency band and the second frequency band; Search for at least three power spectrum components, and find all power spectrum components A fire judging step of judging that there is a possibility of a fire if it exists in a specified frequency band within one frequency band, and judging that no fire has occurred otherwise, and terminating the processing. It is characterized by.

【0038】この火災判定ステップは、火災の可能性あ
りと判定した場合、3番目のパワースペクトル成分に所
定値を乗算した値が前記1番目のパワースペクトル成分
以上の場合は火災の可能性ありと判定し、それ以外の場
合は火災が発生していないと判定して処理を終了する。
In this fire determination step, when it is determined that there is a possibility of fire, if a value obtained by multiplying the third power spectrum component by a predetermined value is equal to or greater than the first power spectrum component, it is determined that there is a possibility of fire. Otherwise, it is determined that no fire has occurred, and the process is terminated.

【0039】本発明は、光エネルギーを受光して電気信
号に変換する検知センサから出力された受光検知信号を
プロセッサに入力し、高速フーリエ変換法を用いた周波
数解析により火災を判定する火災検知方法を提供するも
のであり、炎の光エネルギーのゆらぎ中心周波数を含む
第1周波数帯域と炎のゆらぎ中心周波数を含まず且つ第
1周波数帯域よりも高周波側の周波数を含む第2周波数
帯域の信号成分を含んだ受光検知信号を、所定のサンプ
リング周波数でサンプリングした後にフーリエ変換を行
って第1周波数帯域および第2周波数帯域のパワースペ
クトル成分を演算するフーリエ変換ステップと;第2周
波数帯域側のパワースペクトラム成分の各成分のばらつ
きが所定値未満の場合は火災の可能性ありと判定し、そ
れ以外の場合は火災が発生していないと判定して処理を
終了する火災判定ステップと;を備えたことを特徴とす
る。
According to the present invention, there is provided a fire detection method in which a light reception detection signal output from a detection sensor which receives light energy and converts the light energy into an electric signal is input to a processor and a fire is determined by frequency analysis using a fast Fourier transform method. And a signal component of a first frequency band including a fluctuation center frequency of the light energy of the flame and a signal component of a second frequency band not including the fluctuation center frequency of the flame and including a frequency higher than the first frequency band. A Fourier transform step of performing a Fourier transform after calculating the light reception detection signal including the following at a predetermined sampling frequency to calculate the power spectrum components of the first frequency band and the second frequency band; and a power spectrum on the second frequency band side If the variation of each component is less than the specified value, it is judged that there is a possibility of fire. There the fire determination step for ending the process is determined not to have occurred; characterized by comprising a.

【0040】この火災判定ステップは、第2周波数帯域
側のパワースペクトル成分の平均値に対する各成分の差
の絶対値の総和を算出し、この総和が所定値未満の場合
は火災の可能性ありと判定し、それ以外の場合は火災が
発生していないと判定して処理を終了する。
In this fire determination step, the sum of the absolute values of the differences between the respective components with respect to the average value of the power spectrum components on the second frequency band side is calculated. If the sum is less than a predetermined value, there is a possibility of a fire. Otherwise, it is determined that no fire has occurred, and the process is terminated.

【0041】[0041]

【発明の実施の形態】図1は本発明による火災検知器の
構成を示したブロック図である。図1において、火災検
知器1は、光学波長バンドパスフィルタ3を備えた検知
センサ2、前置フィルタ5、増幅部6、AD変換器7及
びMPU8で構成される。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a fire detector according to the present invention. In FIG. 1, a fire detector 1 includes a detection sensor 2 having an optical wavelength bandpass filter 3, a pre-filter 5, an amplifier 6, an AD converter 7, and an MPU 8.

【0042】光学波長バンドパスフィルタ3は、炎に固
有のCO2 共鳴放射により高いピーク値をもつ概ね波長
4.4μmを中心とする波長帯域を選択的に通過させる
特性を持っており、所定の監視区域から入射する光エネ
ルギー4について、波長4.4μmを中心とする波長帯
域の成分を通して検知センサ2に入射する。この光学波
長バンドパスフィルタ3は必要に応じて設けられる。
The optical wavelength band-pass filter 3 has a characteristic of selectively passing a wavelength band having a high peak value at a wavelength of about 4.4 μm and having a high peak value by CO 2 resonance radiation inherent to the flame. The light energy 4 incident from the monitoring area enters the detection sensor 2 through a component in a wavelength band centered on a wavelength of 4.4 μm. The optical wavelength bandpass filter 3 is provided as needed.

【0043】検知センサ2は光学波長バンドパスフィル
タ3を通して入射した光エネルギーを受光して電気信号
に変換し、受光検知信号を出力する。検知センサ2とし
ては例えば焦電型のセンサを用いることができる。前置
フィルタ5は本発明の高速フーリエ変換によるスペクト
ルパターンから火災を判断するために必要とする受光検
知信号における所定の波長帯域の信号成分を通すもの
で、ローパスフィルタが使用される。
The detection sensor 2 receives the light energy incident through the optical wavelength bandpass filter 3, converts the light energy into an electric signal, and outputs a light reception detection signal. For example, a pyroelectric sensor can be used as the detection sensor 2. The pre-filter 5 passes a signal component of a predetermined wavelength band in a received light detection signal necessary for judging a fire from a spectrum pattern by the fast Fourier transform of the present invention, and a low-pass filter is used.

【0044】即ち本発明にあっては、炎のゆらぎ中心周
波数を含む実質的な炎のゆらぎ周波数帯域である例えば
0.5Hz〜8.0Hzの周波数帯域を含む例えば1
6.0Hzまでの周波数帯域を通過し、16.0Hz以
上の周波数成分をカットするローパスフィルタを使用す
る。
That is, in the present invention, for example, a frequency band of 0.5 Hz to 8.0 Hz, which is a substantial flame fluctuation frequency band including the center frequency of the flame fluctuation, for example, 1 including a frequency band of 0.5 Hz to 8.0 Hz.
A low-pass filter that passes a frequency band up to 6.0 Hz and cuts a frequency component of 16.0 Hz or more is used.

【0045】増幅部6は前置フィルタ5で抽出した0〜
16.0Hzの周波数成分を持つ受光検知信号を増幅す
る。AD変換器7は増幅部6からの受光検知信号を所定
のサンプリング周波数でサンプリングしてデジタル受光
検知信号に変換することで、MPU8に取り込む。な
お、AD変換器7は、MPU8の内部回路として通常、
設けられている。
The amplifying section 6 has a range of 0 to 0 extracted by the pre-filter 5.
A light reception detection signal having a frequency component of 16.0 Hz is amplified. The AD converter 7 takes in the MPU 8 by sampling the light reception detection signal from the amplifier 6 at a predetermined sampling frequency and converting it into a digital light reception detection signal. The AD converter 7 is usually provided as an internal circuit of the MPU 8.
Is provided.

【0046】ここで、AD変換器7によるサンプリング
周波数は、MPU8の高速フーリエ変換で周波数解析す
る上限周波数を16.0Hzとすると、その2倍となる
32Hzに設定されるものであるが、この実施形態にあ
っては周波数解析の精度を高めるためにサンプリング周
波数を2倍の64Hzに設定している。
Here, the sampling frequency of the AD converter 7 is set to 32 Hz, which is twice as large as 16.0 Hz when the upper limit frequency for frequency analysis by the fast Fourier transform of the MPU 8 is 16.0 Hz. In the embodiment, the sampling frequency is set to twice as high as 64 Hz in order to improve the accuracy of the frequency analysis.

【0047】このためMPU8における高速フーリエ変
換にあっては32Hzまでのパワースペクトル成分を解
析できるが、本発明に実施形態にあってはその内の16
Hzまでを有効な解析結果として扱うようにしている。
For this reason, in the fast Fourier transform in the MPU 8, power spectrum components up to 32 Hz can be analyzed. In the embodiment of the present invention, 16 of them can be analyzed.
Hz are treated as effective analysis results.

【0048】MPU8は16Hzまでの周波数帯域の受
光検知信号をAD変換器7によるサンプリングによりデ
ジタルデータに変換して入力し、高速フーリエ変換(F
FT)を用いた周波数解析により火災を判定する。
The MPU 8 converts the received light detection signal in the frequency band up to 16 Hz into digital data by sampling by the AD converter 7 and inputs the digital data, and performs a fast Fourier transform (F
A fire is determined by frequency analysis using FT).

【0049】図2は図1のMPU8のプログラム制御に
より実現される本発明の火災検知処理の実施形態の機能
ブロック図である。
FIG. 2 is a functional block diagram of an embodiment of the fire detection processing of the present invention realized by the program control of the MPU 8 in FIG.

【0050】図2において、この火災検知処理はフーリ
エ変換部9、第1火災判定部10、第2火災判定部1
1、第3火災判定部12及びタイミング制御部13で構
成される。フーリエ変換部9は、サンプリングデータと
して入力される受光検知信号について高速フーリエ変換
(FFT)を行ってパワースペクトル成分を演算する。
In FIG. 2, this fire detection processing is performed by a Fourier transform unit 9, a first fire judgment unit 10, and a second fire judgment unit 1.
1, a third fire determination unit 12 and a timing control unit 13. The Fourier transform unit 9 performs a fast Fourier transform (FFT) on the received light detection signal input as sampling data to calculate a power spectrum component.

【0051】例えばフーリエ変換部9は、図1のAD変
換器7によりサンプリング周波数64Hzで例えばサン
プリング周期2秒間に亘りサンプリング数N=128点
として取り込んだサンプリングデータを対象に、高速フ
ーリエ変換のアルゴリズムにしたがって実数部と虚数部
とからなる複素スペクトル成分を0〜16.0Hzの周
波数帯域について演算する。
For example, the Fourier transform unit 9 applies a fast Fourier transform algorithm to the sampled data fetched by the AD converter 7 shown in FIG. 1 at a sampling frequency of 64 Hz and a sampling number N = 128 over a sampling period of 2 seconds, for example. Therefore, a complex spectrum component consisting of a real part and an imaginary part is calculated for a frequency band of 0 to 16.0 Hz.

【0052】次に0〜16.0Hzの周波数帯域の複素
スペクトル成分の実数部と虚数部の二乗を加算して平方
根を開く絶対値演算を行って、パワースペクトル成分を
演算する。
Next, the power spectrum component is calculated by adding the squares of the real part and the imaginary part of the complex spectrum component in the frequency band of 0 to 16.0 Hz and performing an absolute value calculation for opening a square root.

【0053】図3(A)は図2のフーリエ変換部9で算
出された炎から得られた受光検知信号のパワースペクト
ル成分の演算結果であり、0.5Hzのピッチ周波数で
算出しており、0.5〜16.0Hzの周波数帯域につ
いて32点のパワースペクトル成分が算出される。
FIG. 3A shows the calculation result of the power spectrum component of the received light detection signal obtained from the flame calculated by the Fourier transform unit 9 in FIG. 2, and is calculated at a pitch frequency of 0.5 Hz. 32 power spectrum components are calculated for a frequency band of 0.5 to 16.0 Hz.

【0054】ここで0〜16.0Hzの周波数帯域は、
0.5〜8.0Hzの第1周波数帯域14と8.5〜1
6.0Hzの第2周波数帯域15に分けている。第1周
波数帯域14には炎の光エネルギーのゆらぎ中心周波数
が含まれる。これに対し第2周波数帯域15は、炎のゆ
らぎ中心周波数を含まず且つ第1周波数帯域14よりも
高周波側の周波数を含む領域である。尚、第1周波数帯
域14の高周波側と第2周波数帯域15の低周波側とは
一部重複しても良い。
Here, the frequency band from 0 to 16.0 Hz is as follows.
0.5-8.0 Hz first frequency band 14 and 8.5-1
It is divided into a second frequency band 15 of 6.0 Hz. The first frequency band 14 includes the fluctuation center frequency of the light energy of the flame. On the other hand, the second frequency band 15 is a region that does not include the center frequency of the fluctuation of the flame and that includes frequencies higher than the first frequency band 14. The high frequency side of the first frequency band 14 and the low frequency side of the second frequency band 15 may partially overlap.

【0055】また第1周波数帯域14については0.5
〜5.0Hzの第1規定周波数帯域16が設定されてい
るが、これは後の説明で明らかにする第1火災判定部1
0の処理で使用する帯域である。また8.0〜16.0
Hzの第2規定周波数帯域17が第2周波数帯域15側
に設定されているが、この帯域は後の説明で明らかにす
る第2火災判定部11の判定に使用する帯域である。
For the first frequency band 14, 0.5
A first prescribed frequency band 16 of ~ 5.0 Hz is set, which is defined by a first fire determination unit 1 to be described later.
0 is a band used in the process of 0. 8.0-16.0
The second prescribed frequency band 17 of Hz is set on the second frequency band 15 side, and this band is used for the determination of the second fire determination unit 11 which will be described later.

【0056】図3(A)における0.5〜16.0Hz
の周波数帯域の32点のパワースペクトル成分は、パワ
ースペクトル成分P1〜P32で表す。この炎のパワー
スペクトル成分のパターンにあっては、2.5Hzのパ
ワースペクトル成分P5が最大であり、その両側に段階
的に低下するパワースペクトル成分が存在する分布パタ
ーンとなっている。
0.5 to 16.0 Hz in FIG.
The power spectrum components at 32 points in the frequency band are represented by power spectrum components P1 to P32. In the pattern of the power spectrum component of the flame, the power spectrum component P5 of 2.5 Hz is the largest, and the distribution pattern has a power spectrum component that gradually decreases on both sides.

【0057】図3(B)は非火災報の原因となる回転灯
から得られた受光検知信号の0〜16.0Hzの周波数
帯域におけるパワースペクトル成分の演算結果であり、
例えば2Hzで回転する回転灯からの受光検知信号を例
にとっている。
FIG. 3 (B) shows the calculation result of the power spectrum component in the frequency band of 0 to 16.0 Hz of the light reception detection signal obtained from the rotating lamp causing the non-fire report.
For example, a light receiving detection signal from a rotating lamp rotating at 2 Hz is taken as an example.

【0058】この回転灯のパワースペクトル成分にあっ
ては、その回転周波数2Hzを基本周波数f0 として相
対強度の強い基本成分を持ち、基本周波数f0 =2Hz
の整数倍となる2f0 =4Hz,3f0 =6Hz,4f
0 =8Hz,・・・8f0 =16Hzにほぼ段階的に減
衰する高調波成分が存在しており、それ以外の周波数に
あっては相対強度が極端に低くなっている。
The power spectrum component of the rotating lamp has a fundamental component having a strong relative intensity with the rotation frequency of 2 Hz as a fundamental frequency f0, and the fundamental frequency f0 = 2 Hz
2f0 = 4 Hz, 3f0 = 6 Hz, 4f
There is a harmonic component that attenuates almost stepwise at 0 = 8 Hz,... 8f0 = 16 Hz, and the relative intensity is extremely low at other frequencies.

【0059】図2のフーリエ変換部9で演算された0〜
16.0Hzの帯域のパワースペクトル成分に対して
は、第1火災判定部10、第2火災判定部11及び第3
火災判定部12の順番に簡単な処理から複雑な処理に段
階的に火災判定を行うようにしている。タイミング制御
部13は、フーリエ変換部9、第1火災判定部10、第
2火災判定部11及び第3火災判定部12の処理の開始
と終了に伴う連携を制御する。
The 0 to 0 calculated by the Fourier transform unit 9 in FIG.
For the power spectrum component in the 16.0 Hz band, the first fire determination unit 10, the second fire determination unit 11, and the third
The fire determination unit 12 performs a fire determination step by step from simple processing to complicated processing. The timing control unit 13 controls the cooperation of the Fourier transform unit 9, the first fire determination unit 10, the second fire determination unit 11, and the third fire determination unit 12 with the start and end of the processing.

【0060】第1火災判定部10は、図3の第1周波数
帯域14内の0.5〜5.0Hzの第1規定周波数帯域
16に炎のスペクトルパターンが存在するか否か検出
し、炎のスペクトルパターンが存在した場合は火災の可
能性ありと判定し、炎のスペクトルパターンが存在しな
かった場合は火災が発生していないと判定して、処理を
終了する。
The first fire judging section 10 detects whether or not a flame spectrum pattern exists in a first prescribed frequency band 16 of 0.5 to 5.0 Hz in the first frequency band 14 of FIG. If there is a spectrum pattern of the above, it is determined that there is a possibility of a fire, and if there is no spectrum pattern of the flame, it is determined that a fire has not occurred and the process is terminated.

【0061】この第1火災判定部10における第1規定
周波数帯域16に炎のスペクトルパターンが存在するか
否かの判定は、図3に示したような0.5〜16.0H
zのパワースペクトル成分P1〜P32を対象に大きい
順に3つのパワースペクトル成分M1,M2,M3を検
索し、検索した3つのパワースペクトル成分M1,M
2,M3の周波数の全てが0.5〜5.0Hzの第1規
定周波数帯域16に存在するか否かを判定する。
The first fire judging section 10 judges whether or not a flame spectrum pattern exists in the first prescribed frequency band 16 in the range of 0.5 to 16.0H as shown in FIG.
The three power spectrum components M1, M2, and M3 are searched in ascending order for the power spectrum components P1 to P32 of z, and the three searched power spectrum components M1 and M3 are searched.
It is determined whether all the frequencies of M2 and M3 are present in the first prescribed frequency band 16 of 0.5 to 5.0 Hz.

【0062】そして、大きい順に検索した3つのパワー
スペクトル成分M1,M2,M3が全て第1規定周波数
帯域16に存在すれば火災の可能性ありと判定し、次の
第2火災判定部11に処理を移す。一方、大きい順に検
索した3つのパワースペクトル成分M1,M2,M3の
全てが第1規定周波数帯域16に存在しなければ、火災
ではないと判定して処理を終了させる。
If all three power spectrum components M1, M2, and M3 searched in the descending order exist in the first prescribed frequency band 16, it is determined that there is a possibility of a fire. Transfer. On the other hand, if all of the three power spectrum components M1, M2, and M3 searched in the descending order do not exist in the first prescribed frequency band 16, it is determined that it is not a fire, and the process is terminated.

【0063】図4は第1火災判定部10によって火災の
可能性ありと判定される場合の炎の火災検知信号のパワ
ースペクトル成分を0〜8.0Hzの周波数帯域につい
て示している。
FIG. 4 shows the power spectrum components of the fire detection signal of the flame in the frequency band of 0 to 8.0 Hz when the first fire determination unit 10 determines that there is a possibility of a fire.

【0064】炎の場合は、ゆらぎ中心周波数が4.0H
z〜5.0Hz以下の例えば約2.5Hzや約1.8H
zにあることが知られており、このゆらぎ中心周波数を
ピークとして段階的に徐々に強度が低下していくパワー
スペクトルパターンを持っている。
In the case of a flame, the fluctuation center frequency is 4.0H
For example, about 2.5 Hz or about 1.8 H below z to 5.0 Hz
It is known to be at z, and has a power spectrum pattern in which the intensity gradually decreases step by step with the fluctuation center frequency as a peak.

【0065】このため、第1火災判定部10により0.
5〜16.0Hzの周波数帯域の32点のパワースペク
トル成分について大きい順に3つのパワースペクトル成
分を検索すると、図4のように1番大きいパワースペク
トル成分は周波数2.0Hzの成分M1、2番目に大き
いのは2.5Hzの成分M2、更に3番目に大きいのは
1.0Hzの成分M3が検索され、全て第1規定周波数
帯域16に存在することから、この場合には火災の可能
性ありと判定される。
Therefore, the first fire judging section 10 sets the value of 0.1.
When three power spectrum components are searched in descending order for 32 power spectrum components in a frequency band of 5 to 16.0 Hz, as shown in FIG. 4, the largest power spectrum component is a component M1 having a frequency of 2.0 Hz and a second largest power spectrum component. The component M2 of 2.5 Hz is searched for the largest component, and the component M3 of 1.0 Hz is searched for the third largest component. Since all components are found in the first specified frequency band 16, there is a possibility that a fire may occur in this case. Is determined.

【0066】図5は第1火災判定部10によって火災で
はないと判定される回転灯のパワースペクトル成分を0
〜8.0Hzの周波数帯域について示している。回転灯
の場合は、回転周波数を例えば2.0Hzとすると、こ
れを基本周波数f0 として、その整数倍の周波数、即ち
2f0 =4Hz,3f0 =6Hz,4f0 =8Hz,・
・・に高調波成分を持っている。
FIG. 5 shows that the power spectrum component of the rotating light judged as not a fire by the first fire judgment unit 10 is 0.
The frequency band of up to 8.0 Hz is shown. In the case of a rotating lamp, assuming that the rotation frequency is, for example, 2.0 Hz, this is set as a fundamental frequency f0 and a frequency that is an integral multiple thereof, that is, 2f0 = 4 Hz, 3f0 = 6 Hz, 4f0 = 8 Hz,.
・ ・ Has harmonic components.

【0067】このため、回転灯の0.5〜16.0Hz
のパワースペクトル成分について第1火災判定部10に
より大きい順に3つのパワースペクトル成分M1,M
2,M3を検索すると、図5のように基本周波数fo =
2Hzの成分M1、2倍周波数2f0 =4Hzの成分M
2及び3倍周波数3f0 =6Hzの成分M3が検索さ
れ、1番目と2番目のパワースペクトル成分M1,M2
は0.5〜5.0Hzの第1規定周波数帯域16に含ま
れるが、3番目のパワースペクトル成分M3は含まれ
ず、これによって火災でないと判定する。
For this reason, the rotating light of 0.5 to 16.0 Hz
The three power spectrum components M1 and M
2 and M3, the fundamental frequency fo =
2 Hz component M1, double frequency 2f0 = 4 Hz component M
The component M3 of 2 and 3 times frequency 3f0 = 6 Hz is searched, and the first and second power spectrum components M1, M2
Is included in the first prescribed frequency band 16 of 0.5 to 5.0 Hz, but does not include the third power spectrum component M3, thereby determining that the fire is not a fire.

【0068】更に図2の第1火災判定部10にあって
は、回転灯の周波数のゆらぎによって回転灯のパワース
ペクトル成分が誤って火災と判定される場合があること
から、これを回避するため、1番大きいパワースペクト
ル成分M1と3番目に大きいパワースペクトル成分M3
に所定値例えば所定値=8を掛け合わせた値を比較し、
3番目の値を例えば8倍した値が1番大きいパワースペ
クトル成分M1より小さければ、火災でないと判定する
ようにしている。
Further, in the first fire judging section 10 shown in FIG. 2, the power spectrum component of the rotating lamp may be erroneously determined to be a fire due to the fluctuation of the frequency of the rotating lamp. , The largest power spectrum component M1 and the third largest power spectrum component M3
Is multiplied by a predetermined value, for example, a predetermined value = 8.
If, for example, the value obtained by multiplying the third value by eight is smaller than the largest power spectrum component M1, it is determined that there is no fire.

【0069】図6は回転灯の周波数のゆらぎで火災と誤
判定される場合のパワースペクトル成分である。図6の
回転灯のパワースペクトル成分にあっては、回転周波数
は基本周波数としてのf0 =2Hzであるが、実際の回
転灯にあっては回転のムラや緊急車両の走行中の衝撃や
他の要因などにより、回転周波数である基本周波数f0
に若干のゆらぎを生ずる場合がある。
FIG. 6 shows a power spectrum component when a fire is erroneously determined due to fluctuations in the frequency of the rotating lamp. In the power spectrum component of the rotating light shown in FIG. 6, the rotating frequency is f0 = 2 Hz as a fundamental frequency. However, in an actual rotating light, unevenness of rotation, impact during emergency vehicle running, and other The fundamental frequency f0, which is the rotation frequency, depends on factors and the like.
May fluctuate slightly.

【0070】図6では基本周波数f0 が2.0Hzから
低い方にゆらいだ場合のパワースペクトル成分である。
このような回転灯の回転周波数のゆらぎが起きると、F
FTにより求められるパワースペクトル成分がピーク部
分からずれる。このため第1火災判定部10により大き
い順に3つのパワースペクトル成分M1,M2,M3を
検索すると、この場合、全て0.5〜5.0Hzの第1
規定周波数帯域16に含まれてしまい、回転灯のパワー
スペクトル成分でありながら火災の可能性ありと判定さ
れてしまう。
FIG. 6 shows power spectrum components when the fundamental frequency f0 fluctuates from 2.0 Hz to a lower frequency.
When such a fluctuation of the rotating frequency of the rotating lamp occurs, F
The power spectrum component obtained by the FT deviates from the peak portion. For this reason, when the first fire determination unit 10 searches for the three power spectrum components M1, M2, and M3 in descending order, in this case, the first power spectrum components M1, M2, and M3 are all 0.5 to 5.0 Hz.
It is included in the specified frequency band 16, and it is determined that there is a possibility of fire even though it is a power spectrum component of the rotating lamp.

【0071】そこで1番大きいパワースペクトル成分M
1と3番目に小さいパワースペクトル成分M3を例えば
8倍した値を比較すると、M1>(8×M3)となり、
第1規定周波数帯域16に大きい順に3つのパワースペ
クトル成分M1〜M3の全てが存在しても、この場合は
火災でないと判定する。
Therefore, the largest power spectrum component M
Comparing, for example, a value obtained by multiplying the first and third smallest power spectrum components M3 by eight, M1> (8 × M3), and
Even if all of the three power spectrum components M1 to M3 are present in the first prescribed frequency band 16 in descending order, it is determined that a fire has not occurred in this case.

【0072】この1番大きいパワースペクトル成分M1
と3番目のパワースペクトル成分M3を規定値倍して比
較する理由は、回転灯の場合にはパワースペクトル成分
がピーク値に対し急激に減衰して急峻なパターンを持っ
ており、この急峻なパターンであることを認識して火災
でないと判定している。
This largest power spectrum component M1
The reason for comparing the power spectrum component M3 with the third power spectrum component by a specified value is that in the case of a rotating lamp, the power spectrum component abruptly attenuates with respect to the peak value and has a steep pattern. It is determined that it is not a fire.

【0073】次に図2の第2火災判定部11の処理を説
明する。第2火災判定部11は第1火災判定部10で火
災の可能性ありと判定された場合に起動し、図3の第2
周波数帯域15側に周期的変動を伴うエネルギー放射
源、例えば回転灯による高調波成分が存在するか否か検
出し、存在しない場合は火災の可能性ありと判定し、存
在する場合は火災が発生していないと判定する。
Next, the processing of the second fire judging section 11 of FIG. 2 will be described. The second fire determination unit 11 is activated when the first fire determination unit 10 determines that there is a possibility of a fire, and the second fire determination unit 11 of FIG.
Detects whether there is an energy radiation source with periodic fluctuations on the frequency band 15 side, for example, a harmonic component due to a rotating lamp. If it does not exist, it is determined that there is a possibility of a fire. It is determined that it has not been performed.

【0074】この高周波側の周波数帯域に回転灯のスペ
クトルパターンが存在するか否かを判定する第2火災判
定部11は、具体的には次の演算処理を行う。
The second fire judging section 11 for judging whether or not the spectrum pattern of the rotating light exists in the frequency band on the high frequency side specifically performs the following arithmetic processing.

【0075】まず第2周波数帯域15側に8.0〜1
6.0Hzの第2規定周波数帯域17を設定して17点
のパワースペクトル成分を対象に平均値を算出する。次
に算出した平均値と各パワースペクトル成分の差の絶対
値の総和を算出する。そして、この総和が予め実験的に
求めた所定値例えば5000と比較し、所定値5000
未満の場合は火災の可能性ありと判定し、所定値500
0を越えた場合には火災が発生していないと判定する。
First, 8.0 to 1 on the second frequency band 15 side.
A second specified frequency band 17 of 6.0 Hz is set, and an average value is calculated for 17 power spectrum components. Next, the sum of absolute values of the difference between the calculated average value and each power spectrum component is calculated. Then, this sum is compared with a predetermined value, for example, 5000, which is experimentally obtained in advance, and a predetermined value 5000 is obtained.
If less than 500, it is judged that there is a possibility of fire and the specified value is 500
If it exceeds 0, it is determined that no fire has occurred.

【0076】この第2火災判定部11による火災判定処
理の原理は、炎の実質的なパワースペクトルパターンは
8Hzまでの第1周波数帯域14に存在し、非火災源で
ある回転灯のパワースペクトル成分の高調波成分は8H
zを越える第2周波数帯域15まで存在することが判明
していることから、第2周波数帯域15を含む8.0〜
16.0Hzの第2規定周波数帯域17の17点のパワ
ースペクトル成分について平均値に対するスペクトル成
分のばらつきを調べ、ばらつきが大きい場合に回転灯の
パワースペクトル成分が存在していると判断するように
している。
The principle of the fire judgment process by the second fire judgment unit 11 is that the substantial power spectrum pattern of the flame exists in the first frequency band 14 up to 8 Hz, and the power spectrum component of the rotating lamp which is a non-fire source. Is 8H
Since it is known that there is a second frequency band 15 exceeding z, 8.0 to 8.0 including the second frequency band 15 is included.
The power spectrum components at 17 points in the second prescribed frequency band 17 of 16.0 Hz are examined for variations in the spectrum components with respect to the average value, and when the variations are large, it is determined that the power spectrum components of the rotating lamp are present. I have.

【0077】即ち第2周波数帯域15を含む8.0〜1
6.0Hzの第2規定周波数帯域17の17点のパワー
スペクトル成分について平均値に対する差の絶対値の総
和を求めた場合、炎の場合は図3(A)から明らかなよ
うに差がほとんどないために合計値は小さくなるが、図
3(B)の回転灯の場合は平均値に対する差が大きいた
めに合計値は大きくなり、これによって火災の可能性が
あるか火災でないかを判定することができる。
That is, 8.0 to 1 including the second frequency band 15
When the sum of the absolute values of the differences from the average value with respect to the 17 power spectrum components of the second prescribed frequency band 17 of 6.0 Hz is found, in the case of a flame, there is almost no difference as is clear from FIG. Therefore, in the case of the revolving light shown in FIG. 3B, the difference is larger than the average value, so that the total value becomes larger, thereby determining whether there is a possibility of a fire or not. Can be.

【0078】尚、上記の実施形態にあっては、第2規定
周波数帯域17の各パワースペクトル成分の平均値に対
する各成分の差の絶対値の総和によりスペクトル成分の
ばらつきを調べているが、他の処理で調べるようにして
いも良いことはもちろんである。また、第2規定周波数
帯域17としては、第2周波数帯域を15を含む所定の
帯域を適宜設定することができる。
In the above embodiment, the dispersion of the spectral components is checked by the sum of the absolute values of the differences between the respective power spectral components in the second prescribed frequency band 17 and the average value of the respective power spectral components. Needless to say, it may be possible to check by the processing of. Further, as the second specified frequency band 17, a predetermined band including the second frequency band 15 can be appropriately set.

【0079】次に図2の第3火災判定部12の処理を説
明する。第3火災判定部12は第2火災判定部11で火
災の可能性ありとの判定結果が得られた場合に起動し、
図3の0.5〜16.0Hzの32点のパワースペクト
ル成分について、第1周波数帯域14と第2周波数帯域
15に分けてパターンの分布を調べて比較判断する。
Next, the processing of the third fire determining unit 12 in FIG. 2 will be described. The third fire determination unit 12 is activated when the second fire determination unit 11 obtains a determination result indicating that there is a possibility of a fire,
With respect to the 32 power spectrum components at 0.5 to 16.0 Hz in FIG. 3, the distribution of the pattern is examined separately for the first frequency band 14 and the second frequency band 15 to make a comparison judgment.

【0080】即ち第3火災判定部12は、第1周波数帯
域14のパワースペクトル成分P1〜P16の積分値W
Lと、第2周波数帯域15のパワースペクトル成分P1
7〜P32の積分値WHを算出する。続いて第2周波数
帯域の積分値WHに所定値例えば所定値=3.25を乗
算した値(3.25WH)が、第1周波数帯域の積分値
WLと比較して WL>(3.25WH) の場合には火災と判定し、そうでない場合には火災が発
生していないと判定して処理を終了する。
That is, the third fire determination unit 12 calculates the integral value W of the power spectrum components P1 to P16 of the first frequency band 14.
L and the power spectrum component P1 of the second frequency band 15
The integral value WH of 7 to P32 is calculated. Subsequently, a value (3.25 WH) obtained by multiplying the integral value WH of the second frequency band by a predetermined value, for example, a predetermined value = 3.25, is compared with the integral value WL of the first frequency band. WL> (3.25 WH) In this case, it is determined that a fire has occurred. Otherwise, it is determined that a fire has not occurred, and the process is terminated.

【0081】この第3火災判定部12の比較判断は、積
分値の比を用いて (WL/WH)>3.25 と変形することもできるが、MPUの処理として比率を
算出する割算処理には時間がかかるため、本発明にあっ
ては乗算処理により比較してMPUの処理負担を低減し
ている。
The comparison judgment of the third fire judging unit 12 can be modified to (WL / WH)> 3.25 by using the ratio of the integral values, but the division processing for calculating the ratio is performed by the MPU. Takes a long time, so in the present invention, the processing load of the MPU is reduced as compared with the multiplication processing.

【0082】このように第1周波数帯域14と第2周波
数帯域15のそれぞれについてパワースペクトル成分の
積分値を求めて大小関係を比較する処理は、第1火災判
定部10、第2火災判定部11の処理時間に比べ最も処
理に時間が掛かることになるが、炎であるか非火災源の
回転灯であるかの識別性能は十分に得られている。
As described above, the processing of obtaining the integral value of the power spectrum component for each of the first frequency band 14 and the second frequency band 15 and comparing the magnitude relations is performed by the first fire determination unit 10 and the second fire determination unit 11 Although the processing takes the longest time as compared with the processing time, the discriminating performance of whether it is a flame or a non-fire source rotating light is sufficiently obtained.

【0083】しかも本発明にあっては、第1火災判定部
10及び第2火災判定部11によって第3火災判定部1
2による判定処理では除去できない非火災要因が予め取
り除かれていることから、第3火災判定部12による火
災の判定性能は極めて高いものとなる。
Further, in the present invention, the first fire judging unit 10 and the second fire judging unit 11 make the third fire judging unit 1
Since the non-fire factors that cannot be removed by the determination process by No. 2 are removed in advance, the performance of the third fire determination unit 12 for determining a fire is extremely high.

【0084】図7は図2の実施形態による本発明の火災
検知処理のフローチャートである。本発明の火災検知処
理にあっては、ステップS1で受光検知信号をAD変換
器7でデジタルデータに変換して取得し、ステップS2
でFFT演算(高速フーリエ変換)を行って、0〜16
Hzの周波数帯域について例えば0.5Hzのピッチ周
波数でパワースペクトル成分を演算する。
FIG. 7 is a flowchart of the fire detection process of the present invention according to the embodiment of FIG. In the fire detection processing of the present invention, the light reception detection signal is converted into digital data by the AD converter 7 in step S1, and the digital data is acquired in step S2.
Performs FFT operation (fast Fourier transform) on
The power spectrum component is calculated at a pitch frequency of, for example, 0.5 Hz for a frequency band of Hz.

【0085】続いてステップS3で第1火災判定部10
による第1火災判定処理を行い、ステップS4で火災の
可能性がなければ直ちに処理を終了する。火災の可能性
があれば、ステップS5で第2火災判定部11による第
2火災判定状態を行う。この第2火災判定処理につい
て、ステップS6で火災の可能性がなければ処理を終了
する。
Subsequently, in step S3, the first fire determination unit 10
Is performed, and if there is no possibility of a fire in step S4, the process is immediately terminated. If there is a possibility of a fire, the second fire determination unit 11 performs a second fire determination state in step S5. If there is no possibility of a fire in step S6, the second fire determination process ends.

【0086】火災の可能性があれば、ステップS7で第
3火災判定部12による第3火災判定処理を行う。そし
てステップS8で火災でなければ処理を終了し、火災で
あった場合には、ステップS9で火災断定処理を行う。
この火災断定処理は、火災検知器にあっては受信機側に
対し火災検出信号を送出する処理となる。
If there is a possibility of a fire, a third fire determination process is performed by the third fire determination unit 12 in step S7. If it is not a fire in step S8, the process is terminated. If it is a fire, a fire determination process is performed in step S9.
This fire determination process is a process of transmitting a fire detection signal to the receiver side in a fire detector.

【0087】図8は図7のステップS3の火災判定処理
をサブルーチンとして示している。第1火災判定処理に
あっては、ステップS1で0.5〜16.0Hzの周波
数帯域の32点のパワースペクトル成分を対象に、大き
い順に3つのパワースペクトル成分M1,M2,M3を
検索し、次にステップS2で検索したパワースペクトル
成分M1,M2,M3の全てが0.5〜5.0Hzの第
1規定周波数帯域16内に存在するか否かチェックし、
存在しなければ処理を終了し、存在した場合にはステッ
プS3に進む。
FIG. 8 shows the fire determination process in step S3 of FIG. 7 as a subroutine. In the first fire determination process, in step S1, three power spectrum components M1, M2, and M3 are searched in ascending order for 32 power spectrum components in a frequency band of 0.5 to 16.0 Hz. Next, it is checked whether or not all of the power spectrum components M1, M2, M3 searched in step S2 are present in the first prescribed frequency band 16 of 0.5 to 5.0 Hz,
If it does not exist, the process ends. If it does, the process proceeds to step S3.

【0088】ステップS3にあっては、1番大きいパワ
ースペクトル成分M1と3番目のパワースペクトル成分
M3に所定値=8を乗算した値を比較し、パワースペク
トル成分M1より(M3×所定値)が大きければ火災の
可能性ありと判断し、そうでなければ処理を終了する。
これによって、図6に示したように回転灯の回転周波数
のゆらぎにより回転灯のパワースペクトル成分を誤って
火災と判断してしまうことを防止する。
In step S3, the value obtained by multiplying the largest power spectrum component M1 and the third power spectrum component M3 by a predetermined value = 8 is compared, and (M3 × predetermined value) is found to be greater than the power spectrum component M1. If it is larger, it is determined that there is a possibility of fire, and if not, the process is terminated.
This prevents the power spectrum component of the rotating light from being erroneously determined to be a fire due to fluctuations in the rotating frequency of the rotating light as shown in FIG.

【0089】図9は図7のステップS5の第2火災判定
処理の詳細をサブルーチンで示している。この第2火災
判定処理にあっては、ステップS1で8.0〜16.0
Hzの第2規定周波数帯域17のパワースペクトル成分
の平均値ををまず算出し、次にステップS2で算出した
平均値と各パワースペクトル成分との差の絶対値を合算
する。
FIG. 9 shows the details of the second fire determination process in step S5 of FIG. 7 in a subroutine. In the second fire determination process, 8.0 to 16.0 in step S1.
First, the average value of the power spectrum components of the second prescribed frequency band 17 of Hz is calculated, and then the absolute value of the difference between the average value calculated in step S2 and each power spectrum component is added.

【0090】そしてステップS3で合算値が予め求めた
所定値=5000より小さければ火災の可能性ありと判
断して図7のメインルーチンにリターンし、所定値50
00以上であれば例えば回転灯のパワースペクトル成分
と判断して処理を終了する。
If the total value is smaller than the predetermined value = 5000 determined in advance in step S3, it is determined that there is a possibility of a fire, and the process returns to the main routine of FIG.
If it is not less than 00, for example, it is determined as the power spectrum component of the rotating lamp, and the process is terminated.

【0091】図10は図7のステップS7の第3火災判
定処理の詳細をサブルーチンで示している。この第3火
災判定処理にあっては、ステップS1で0.5〜8.0
Hzの第1周波数帯域14のパワースペクトル成分の積
分値WLと8.5〜16.0Hzの第2周波数帯域15
のパワースペクトル成分の積分値WHを算出する。
FIG. 10 shows the details of the third fire determination process in step S7 of FIG. 7 in a subroutine. In this third fire determination process, 0.5 to 8.0 in step S1.
Hz of the power spectrum component of the first frequency band 14 and the second frequency band 15 of 8.5 to 16.0 Hz.
Is calculated.

【0092】次にステップS2で第1周波数帯域14の
積分値WLと第2周波数帯域15の積分値WHに所定値
3.25を乗算した値を比較し、 WL>(WH×所定値) であれば火災と判定して、図7のメインルーチンにリタ
ーンし、そうでなければ一連の処理を終了する。
Next, in step S2, a value obtained by multiplying the integral value WL of the first frequency band 14 and the integral value WH of the second frequency band 15 by a predetermined value 3.25 is compared, and WL> (WH × predetermined value). If there is, it is determined that it is a fire, and the process returns to the main routine of FIG. 7; otherwise, a series of processes is ended.

【0093】なお上記の実施形態にあっては、受光検知
信号の高速フーリエ変換で得られたパワースペクトル成
分を対象に、第1火災判定部10、第2火災判定部11
及び第3火災判定部12の処理を火災の可能性が判定さ
れるごとに段階的に行うようにしているが、本発明の他
の実施形態として第1火災判定部10、第2火災判定部
11及び第3火災判定部12のそれぞれは独立して火災
検知処理として機能することができる。
In the above-described embodiment, the first fire judgment unit 10 and the second fire judgment unit 11 target the power spectrum components obtained by the fast Fourier transform of the received light detection signal.
And the processing of the third fire determination unit 12 is performed stepwise each time the possibility of a fire is determined. However, as another embodiment of the present invention, the first fire determination unit 10 and the second fire determination unit Each of the 11th and third fire determination units 12 can independently function as a fire detection process.

【0094】即ち図2の実施形態において、フーリエ変
換部9と第1火災判定部10のみの構成、フーリエ変換
部9と第2火災判定部11のみの構成、更にフーリエ変
換部9と第3火災判定部12との構成のいずれかの実施
形態をとることも可能である。
That is, in the embodiment of FIG. 2, the configuration of only the Fourier transform unit 9 and the first fire determination unit 10, the configuration of only the Fourier transform unit 9 and the second fire determination unit 11, and the Fourier transform unit 9 and the third fire determination unit Any embodiment of the configuration with the determination unit 12 can be adopted.

【0095】更に図7の処理にあっては、第1火災判定
処理、第2火災判定処理及び第3火災判定処理の順番に
火災判定を行っているが、処理時間の制約を外した場合
には3つの火災判定処理の順番は任意の順番に組み合わ
せることができ、3つを組み合わせた際に、その火災判
断の信頼性は同じ結果となる。
Further, in the processing of FIG. 7, fire determination is performed in the order of the first fire determination processing, the second fire determination processing, and the third fire determination processing. Can be combined in any order in the three fire determination processes, and when the three are combined, the reliability of the fire determination has the same result.

【0096】また本発明は、その目的と利点を損なわな
い適宜の変形を含み、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。
Further, the present invention includes appropriate modifications which do not impair the objects and advantages thereof, and is not limited by the numerical values shown in the above embodiments.

【0097】[0097]

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、受光検知信号について高速フーリエ変換により得ら
れたパワースペクトル成分を対象に、炎と炎以外の回転
灯などの非火災要因を判定する火災判定処理を複数段階
に設け、簡単な処理から火災判定処理を段階的に行うよ
うにしたことで、火災による炎を検知した場合は正確に
火災を判定でき、一方、非火災時にあっては、より複雑
な火災判定処理を行うことなく、簡単な火災判定処理で
火災でないと判定して処理を終了できるため、火災では
ない場合での火災検知の処理時間を短縮することができ
る。
As described above, according to the present invention, a non-fire factor such as a flame and a rotating light other than the flame is determined by using the power spectrum component obtained by the fast Fourier transform on the received light detection signal. By providing fire judgment processing in multiple stages and performing fire judgment processing in stages from simple processing, it is possible to accurately judge a fire when flames due to fire are detected, while in the case of non-fire, Since it is possible to determine that the fire is not a fire by simple fire determination processing and terminate the processing without performing more complicated fire determination processing, it is possible to reduce the processing time of fire detection when the fire is not a fire.

【0098】また本発明にあっては、第1火災判定部、
第2火災判定部及び第3火災判定部による火災判断を段
階的に行っているが、それぞれ次のような効果を有す
る。
Also, in the present invention, the first fire judgment unit,
Although the fire judgment by the second fire judgment unit and the third fire judgment unit is performed step by step, each has the following effects.

【0099】第1火災判定部は、パワースペクトル成分
の中から大きい順に少なくとも3つのパワースペクトル
成分を検索し、検索した全てのパワースペクトル成分が
炎のゆらぎ中心周波数の上限を越えない規定周波数帯域
に存在する場合に火災の可能性ありと判定し、それ以外
の場合は火災が発生していないと判定することで、炎に
よるスペクトルパターンの分布そのものを正確に捕えて
火災を判断し、また回転灯などの非火災要因を排除でき
る。
The first fire judging section searches for at least three power spectrum components in descending order from the power spectrum components, and finds all the power spectrum components in a specified frequency band not exceeding the upper limit of the flame fluctuation center frequency. If there is a fire, it is determined that there is a possibility of fire.Otherwise, it is determined that a fire has not occurred. Non-fire factors such as can be eliminated.

【0100】第2火災判定部は、炎のパワースペクトル
成分が殆ど存在しない規定周波数帯域において、回転灯
の高調波成分となるパワースペクトル成分を調べること
で火災でないことを確実に認識し、回転灯による誤報を
確実に防止できる。
The second fire judging section surely recognizes that it is not a fire by examining the power spectrum component, which is the harmonic component of the rotating lamp, in the specified frequency band where the power spectrum component of the flame hardly exists. Misinformation due to the above can be reliably prevented.

【0101】更に第3火災判定部は、炎のパワースペク
トル成分が存在する低周波帯域と回転灯の高調波パワー
スペクトル成分が存在する高周波帯域のパワースペクト
ル成分の積分値の比較によって極めて信頼性の高い火災
判断ができる。また低周波帯域の積分値と高周波帯域の
積分値の比較において、高周波帯域の積分値に所定値を
乗算した値を低周波帯域の積分値と比較しているため、
両者の比率を算出して大小関係を比較するMPUの処理
に比べ、MPUの処理負担が少なく、より高速の火災判
定処理を行うことができる。
Further, the third fire judging unit compares the integrated value of the power spectrum component of the low frequency band where the power spectrum component of the flame exists and the integrated value of the power spectrum component of the high frequency band where the harmonic power spectrum component of the rotating lamp exists, thereby achieving extremely high reliability. High fire judgment can be made. In addition, in the comparison between the integrated value of the low frequency band and the integrated value of the high frequency band, a value obtained by multiplying the integrated value of the high frequency band by a predetermined value is compared with the integrated value of the low frequency band.
Compared to the processing of the MPU that calculates the ratio of the two and compares the magnitude relation, the processing load on the MPU is smaller, and a higher-speed fire determination process can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による火災検知器のブロック図FIG. 1 is a block diagram of a fire detector according to the present invention.

【図2】図1のMPUによる本発明の機能構成のブロッ
ク図
FIG. 2 is a block diagram of a functional configuration of the present invention using the MPU of FIG. 1;

【図3】フーリエ変換で求めた炎と回転灯のスペクトル
成分の説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram of a flame and a spectrum component of a rotating light obtained by Fourier transform.

【図4】炎のスペクトル成分に対する第1火災判定処理
の説明図
FIG. 4 is an explanatory diagram of a first fire determination process for a spectral component of a flame.

【図5】回転灯のスペクトル成分に対する第1火災判定
処理の説明図
FIG. 5 is an explanatory diagram of a first fire determination process for a spectrum component of a rotating light.

【図6】周波数がゆらいだ場合の回転灯のスペクトル成
分に対する第1火災判定処理の説明図
FIG. 6 is an explanatory diagram of a first fire determination process for a spectrum component of a rotating light when a frequency fluctuates.

【図7】本発明による火災検知処理のフローチャートFIG. 7 is a flowchart of a fire detection process according to the present invention.

【図8】図7における第1火災判定処理のフローチャー
FIG. 8 is a flowchart of a first fire determination process in FIG. 7;

【図9】図7における第2火災判定処理のフローチャー
FIG. 9 is a flowchart of a second fire determination process in FIG. 7;

【図10】図7における第3火災判定処理のフローチャ
ート
FIG. 10 is a flowchart of a third fire determination process in FIG. 7;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:火災検知器 2:検知センサ 3:光学波長バンドパスフィルタ(4.4μm狭帯域バ
ンドパスフィルタ) 4:光エネルギー 5:前置フィルタ 6:増幅部 7:AD変換器 8:MPU(マイクロプロセッサ) 9:フーリエ変換部 10:第1火災判定部 11:第2火災判定部 12:第3火災判定部 13:タイミング制御部 14:第1周波数帯域 15:第2周波数帯域 16:第1規定周波数帯域 17:第2規定周波数帯域
1: Fire detector 2: Detection sensor 3: Optical wavelength band-pass filter (4.4 μm narrow band-pass filter) 4: Light energy 5: Pre-filter 6: Amplifying unit 7: AD converter 8: MPU (Microprocessor 9: Fourier transform unit 10: First fire judgment unit 11: Second fire judgment unit 12: Third fire judgment unit 13: Timing control unit 14: First frequency band 15: Second frequency band 16: First specified frequency Band 17: Second specified frequency band

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年12月25日(2000.12.
25)
[Submission date] December 25, 2000 (200.12.
25)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項18[Correction target item name] Claim 18

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0022[Correction target item name] 0022

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0022】そこで1番小さい成分M3を例えば8倍し
た値が1番大きい値M1以上であれば(パワースペクト
ルの変化が緩か)、火災の可能性ありと判定し、1番大
きい値M1未満であれば(パワースペクトルの変化が急
俊)、例えば回転灯によるものと判定する。
[0022] Therefore (or changes in the power spectrum is slow) If the 1st small value components M3 which was 8 times for example that flies high value M1 or more, determines that there is potential for fire, No.1 large value M1 If it is less than (the power spectrum changes rapidly), it is determined to be due to, for example, a rotating light.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相澤 真人 東京都品川区上大崎2丁目10番43号 ホー チキ株式会社内 Fターム(参考) 2G065 AA04 AB02 BA01 BB26 BC03 BC07 BC13 BC14 BC28 BC35 CA05 DA06 5C085 AA11 AB01 AC03 AC14 BA35 CA02 EA51 FA38  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masato Aizawa 2-1043 Kami-Osaki, Shinagawa-ku, Tokyo F-term in Fuchiki Corporation (reference) 2G065 AA04 AB02 BA01 BB26 BC03 BC07 BC13 BC14 BC28 BC35 CA05 DA06 5C085 AA11 AB01 AC03 AC14 BA35 CA02 EA51 FA38

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光エネルギーを受光して電気信号に変換す
る検知センサから出力された受光検知信号をプロセッサ
に入力し、高速フーリエ変換法を用いた周波数解析によ
り火災を判定する火災検知器に於いて、 炎の光エネルギーのゆらぎ中心周波数を含む第1周波数
帯域と炎のゆらぎ中心周波数を含まず且つ前記第1周波
数帯域よりも高周波側の周波数を含む第2周波数帯域の
信号成分を含んだ受光検知信号を、所定のサンプリング
周波数でサンプリングした後にフーリエ変換を行って前
記第1周波数帯域および前記第2周波数帯域のパワース
ペクトル成分を演算するフーリエ変換部と、 前記第1周波数帯域内の規定周波数帯域に炎のスペクト
ルパターンが存在することを検出した場合は火災の可能
性ありと判定し、それ以外の場合は火災が発生していな
いと判定して処理を終了する第1火災判定部と、 前記第1火災判定部で火災の可能性ありと判定された場
合に、前記第2周波数帯域側に周期的変動を伴うエネル
ギー放射源の高調波成分が存在しないことを検出した場
合は火災の可能性ありと判定し、前記高調波成分が存在
することを検出した場合は火災が発生していないと判定
して処理を終了する第2火災判定部と、 前記第2火災判定部で火災の可能性ありと判定された場
合に、前記第1周波数帯域のパワースペクトル成分の積
分値と前記第2周波数帯域のパワースペクトル成分の積
分値を算出し、前記第1周波数帯域の積分値が前記第2
周波数帯域の積分値に比べて所定倍以上大きい場合に火
災と判定し、それ以外の場合は火災が発生していないと
判定して処理を終了する第3火災判定部と、を備えたこ
とを特徴とする火災検知器。
1. A fire detector which inputs a light detection signal output from a detection sensor which receives light energy and converts it into an electric signal to a processor and determines a fire by frequency analysis using a fast Fourier transform method. A light receiving device that includes a first frequency band including a center frequency of fluctuation of light energy of the flame and a signal component of a second frequency band that does not include the center frequency of fluctuation of the flame and includes a frequency higher than the first frequency band. A Fourier transform unit that performs a Fourier transform after sampling the detection signal at a predetermined sampling frequency to calculate a power spectrum component of the first frequency band and the second frequency band; and a specified frequency band within the first frequency band. If the presence of a flame spectrum pattern is detected, it is determined that there is a possibility of a fire. A first fire determination unit that determines that a fire has not occurred and ends the process; and if the first fire determination unit determines that there is a possibility of a fire, the first fire determination unit involves a periodic variation on the second frequency band side. When it is detected that the harmonic component of the energy radiation source does not exist, it is determined that there is a possibility of a fire, and when it is detected that the harmonic component is present, it is determined that a fire has not occurred and the process is performed. A second fire determining unit to be terminated; and an integrated value of a power spectrum component of the first frequency band and a power spectrum component of the second frequency band when the second fire determining unit determines that there is a possibility of a fire. Is calculated, and the integral value of the first frequency band is calculated as the integral value of the second frequency band.
A third fire determination unit that determines that a fire has occurred when the value is greater than or equal to the integral value of the frequency band by a predetermined value or more, and otherwise determines that no fire has occurred and terminates the process. Features a fire detector.
【請求項2】請求項1記載の火災検知器に於いて、前記
第1火災判定部は、前記パワースペクトル成分の中から
大きい順に少なくとも3つのパワースペクトル成分を検
索し、検索した全てのパワースペクトラム成分が前記規
定周波数帯域に存在する場合は火災の可能性ありと判定
し、それ以外の場合は火災が発生していないと判定して
処理を終了することを特徴とする火災検知器。
2. The fire detector according to claim 1, wherein the first fire determination unit searches for at least three power spectrum components in descending order from the power spectrum components, and searches all power spectra. A fire detector characterized by determining that there is a possibility of a fire if the component exists in the specified frequency band, and otherwise determining that no fire has occurred and terminating the process.
【請求項3】請求項2記載の火災検知器に於いて、前記
第1火災判定部は、火災の可能性ありと判定した場合、
3番目のパワースペクトル成分に所定値を乗算した値が
前記1番目のパワースペクトル成分以上の場合は火災の
可能性ありと判定し、それ未満の場合は火災が発生して
いないと判定して処理を終了することを特徴とする火災
検知器。
3. The fire detector according to claim 2, wherein the first fire determining unit determines that there is a possibility of a fire.
When the value obtained by multiplying the third power spectrum component by the predetermined value is equal to or larger than the first power spectrum component, it is determined that there is a possibility of a fire. A fire detector characterized by terminating.
【請求項4】請求項1記載の火災検知器に於いて、前記
第2火災判定部は、前記第1火災判定部で火災の可能性
ありと判定された場合に、前記第2周波数帯域側のパワ
ースペクトラム成分の平均値に対する各成分の差の絶対
値の総和を算出し、該総和が所定値未満の場合は火災の
可能性ありと判定し、それ以外の場合は火災が発生して
いないと判定して処理を終了することを特徴とする火災
検知器。
4. The fire detector according to claim 1, wherein the second fire judging unit, when the first fire judging unit judges that there is a possibility of a fire, the second frequency band side. Calculates the sum of the absolute values of the differences between the respective components with respect to the average value of the power spectrum components, and if the sum is less than a predetermined value, it is determined that there is a possibility of a fire; otherwise, no fire has occurred. A fire detector characterized in that the process is terminated after the determination.
【請求項5】請求項1記載の火災検知器に於いて、前記
第3火災判定部は、前記第2周波数帯域の積分値に所定
値を乗算した値が、前記第1周波数帯域の積分値未満の
場合に火災と判定し、それ以外の場合は火災が発生して
いないと判定して処理を終了することを特徴とする火災
検知器。
5. The fire detector according to claim 1, wherein the third fire determination unit calculates a value obtained by multiplying an integral value of the second frequency band by a predetermined value to an integral value of the first frequency band. A fire detector characterized by determining that a fire has occurred when the value is less than the threshold value, and otherwise determining that no fire has occurred and terminating the process.
【請求項6】光エネルギーを受光して電気信号に変換す
る検知センサから出力された受光検知信号をプロセッサ
に入力し、高速フーリエ変換法を用いた周波数解析によ
り火災を判定する火災検知器に於いて、 炎の光エネルギーのゆらぎ中心周波数を含む第1周波数
帯域と炎のゆらぎ中心周波数を含まず且つ前記第1周波
数帯域よりも高周波側の周波数を含む第2周波数帯域の
信号成分を含んだ受光検知信号を、所定のサンプリング
周波数でサンプリングした後にフーリエ変換を行って前
記第1周波数帯域および前記第2周波数帯域のパワース
ペクトル成分を演算するフーリエ変換部と、 前記パワースペクトル成分の中から大きい順に少なくと
も3つのパワースペクトル成分を検索し、検索した全て
のパワースペクトラム成分が前記第1周波数帯域内の規
定周波数帯域に存在する場合は火災の可能性ありと判定
し、それ以外の場合は火災が発生していないと判定して
処理を終了する火災判定部と、を備えたことを特徴とす
る火災検知器。
6. A fire detector which inputs a light detection signal output from a detection sensor which receives light energy and converts the light energy into an electric signal to a processor and determines a fire by frequency analysis using a fast Fourier transform method. A light receiving device that includes a first frequency band including a center frequency of fluctuation of light energy of the flame and a signal component of a second frequency band that does not include the center frequency of fluctuation of the flame and includes a frequency higher than the first frequency band. A detection signal, a Fourier transform unit that performs a Fourier transform after sampling at a predetermined sampling frequency to calculate a power spectrum component of the first frequency band and the second frequency band, and at least in descending order from among the power spectrum components. The three power spectrum components are searched, and all the searched power spectrum components are the first frequency components. A fire determining unit that determines that there is a possibility of a fire if the signal is present in a specified frequency band within the band, and otherwise determines that no fire has occurred and terminates the process. And fire detector.
【請求項7】請求項6記載の火災検知器に於いて、前記
火災判定部は、火災の可能性ありと判定した場合、3番
目のパワースペクトル成分に所定値を乗算した値が前記
1番目のパワースペクトル成分以上の場合は火災の可能
性ありと判定し、それ以外の場合は火災が発生していな
いと判定して処理を終了することを特徴とする火災検知
器。
7. The fire detector according to claim 6, wherein when the fire determination unit determines that there is a possibility of a fire, a value obtained by multiplying a third power spectrum component by a predetermined value is the first power spectrum component. A fire detector characterized by determining that there is a possibility of a fire when the power spectrum component is equal to or more than the power spectrum component, and otherwise determining that no fire has occurred and terminating the process.
【請求項8】光エネルギーを受光して電気信号に変換す
る検知センサから出力された受光検知信号をプロセッサ
に入力し、高速フーリエ変換法を用いた周波数解析によ
り火災を判定する火災検知器に於いて、 炎の光エネルギーのゆらぎ中心周波数を含む第1周波数
帯域と炎のゆらぎ中心周波数を含まず且つ前記第1周波
数帯域よりも高周波側の周波数を含む第2周波数帯域の
信号成分を含んだ受光検知信号を、所定のサンプリング
周波数でサンプリングした後にフーリエ変換を行って第
1周波数帯域および第2周波数帯域のパワースペクトル
成分を演算するフーリエ変換部と、 前記第2周波数帯域側のパワースペクトラム成分の各成
分のばらつきが所定値未満の場合は火災の可能性ありと
判定し、それ以外の場合は火災が発生していないと判定
して処理を終了する火災判定部と、を備えたことを特徴
とする火災検知器。
8. A fire detector which inputs a light detection signal output from a detection sensor which receives light energy and converts the light energy into an electric signal to a processor and determines a fire by frequency analysis using a fast Fourier transform method. A light receiving device that includes a first frequency band including a center frequency of fluctuation of light energy of the flame and a signal component of a second frequency band that does not include the center frequency of fluctuation of the flame and includes a frequency higher than the first frequency band. A detection signal, performing a Fourier transform after sampling at a predetermined sampling frequency to calculate a power spectrum component of the first frequency band and the second frequency band; and a power spectrum component of the second frequency band. If the variation of the components is less than the specified value, it is determined that there is a possibility of a fire. Fire detectors, characterized in that it comprises a fire determination unit to terminate the constant and the process, the.
【請求項9】請求項8記載の火災検知器に於いて、前記
火災判定部は、前記第2周波数帯域側のパワースペクト
ル成分の平均値に対する各成分の差の絶対値の総和を算
出し、該総和が所定値未満の場合は火災の可能性ありと
判定し、それ以外の場合は火災が発生していないと判定
して処理を終了することを特徴とする火災検知器。
9. The fire detector according to claim 8, wherein the fire judging section calculates a sum of absolute values of a difference between each component with respect to an average value of the power spectrum components on the second frequency band side, A fire detector characterized in that if the sum is less than a predetermined value, it is determined that there is a possibility of a fire; otherwise, it is determined that no fire has occurred and the process is terminated.
【請求項10】光エネルギーを受光して電気信号に変換
する検知センサから出力された受光検知信号をプロセッ
サに入力し、高速フーリエ変換法を用いた周波数解析に
より火災を判定する火災検知方法に於いて、 炎の光エネルギーのゆらぎ中心周波数を含む第1周波数
帯域と炎のゆらぎ中心周波数を含まず且つ前記第1周波
数帯域よりも高周波側の周波数を含む第2周波数帯域の
信号成分を含んだ受光検知信号を、所定のサンプリング
周波数でサンプリングした後にフーリエ変換を行って前
記第1周波数帯域および前記第2周波数帯域のパワース
ペクトル成分を演算するフーリエ変換ステップと、 前記第1周波数帯域内の規定周波数帯域に炎のスペクト
ルパターンが存在することを検出した場合は火災の可能
性ありと判定し、それ以外の場合は火災が発生していな
いと判定して処理を終了する第1火災判定ステップと、 前記第1火災判定ステップで火災の可能性ありと判定さ
れた場合に、前記第2周波数帯域側に周期的変動を伴う
エネルギー放射源の高調波成分が存在しないことを検出
した場合は火災の可能性ありと判定し、前記高調波成分
が存在することを検出した場合は火災が発生していない
と判定して処理を終了する第2火災判定ステップと、 前記第2火災判定ステップで火災の可能性ありと判定さ
れた場合に、前記第1周波数帯域のパワースペクトル成
分の積分値と前記第2周波数帯域のパワースペクトル成
分の積分値を算出し、前記第1周波数帯域の積分値が前
記第2周波数帯域の積分値に比べて所定倍以上大きい場
合に火災と判定し、それ以外の場合は火災が発生してい
ないと判定して処理を終了する第3火災判定ステップ
と、を備えたことを特徴とする火災検知方法。
10. A fire detection method in which a light reception detection signal output from a detection sensor that receives light energy and converts the light energy into an electric signal is input to a processor, and a fire is determined by frequency analysis using a fast Fourier transform method. A light receiving device that includes a first frequency band including a center frequency of fluctuation of light energy of the flame and a signal component of a second frequency band that does not include the center frequency of fluctuation of the flame and includes a frequency higher than the first frequency band. Performing a Fourier transform after sampling the detection signal at a predetermined sampling frequency to calculate a power spectrum component of the first frequency band and the second frequency band; and a specified frequency band within the first frequency band. If the presence of a flame spectrum pattern is detected, a fire may be determined. Is a first fire determination step of determining that a fire has not occurred and terminating the processing; and, if it is determined in the first fire determination step that there is a possibility of a fire, the first fire determination step is periodically performed on the second frequency band side. If it is detected that there is no harmonic component of the energy radiation source with fluctuation, it is determined that there is a possibility of a fire, and if it is detected that the harmonic component is present, it is determined that no fire has occurred. A second fire determination step of terminating the process, and when it is determined that there is a possibility of a fire in the second fire determination step, the integrated value of the power spectrum component of the first frequency band and the integrated value of the second frequency band The integrated value of the power spectrum component is calculated. If the integrated value of the first frequency band is larger than the integrated value of the second frequency band by a predetermined value or more, it is determined that a fire has occurred. Otherwise, a fire has occurred. Fire detection method characterized by third and fire determination step, with the ending judgment to processing no.
【請求項11】請求項10記載の火災検知方法に於い
て、前記第1火災判定ステップは、前記パワースペクト
ル成分の中から大きい順に少なくとも3つのパワースペ
クトル成分を検索し、検索した全てのパワースペクトラ
ム成分が前記規定周波数帯域に存在する場合は火災の可
能性ありと判定し、それ以外の場合は火災が発生してい
ないと判定して処理を終了することを特徴とする火災検
知方法。
11. The fire detection method according to claim 10, wherein the first fire determination step searches for at least three power spectrum components in descending order from the power spectrum components, and searches all power spectrum components. A fire detection method comprising: determining that there is a possibility of a fire if a component exists in the specified frequency band; otherwise determining that a fire has not occurred and terminating the process.
【請求項12】請求項11記載の火災検知方法に於い
て、前記第1火災判定ステップは、火災の可能性ありと
判定した場合、3番目のパワースペクトル成分に所定値
を乗算した値が前記1番目のパワースペクトル成分以上
の場合は火災の可能性ありと判定し、それ未満の場合は
火災が発生していないと判定して処理を終了することを
特徴とする火災検知方法。
12. The fire detection method according to claim 11, wherein the first fire determination step includes a step of multiplying a third power spectrum component by a predetermined value when it is determined that there is a possibility of a fire. A fire detection method comprising: determining that there is a possibility of a fire if the power spectrum component is equal to or more than the first power spectrum component; and determining that a fire has not occurred if the power spectrum component is less than the first power spectrum component and terminating the process.
【請求項13】請求項10記載の火災検知方法に於い
て、前記第2火災判定ステップは、前記第1火災判定ス
テップで火災の可能性ありと判定された場合に、前記第
2周波数帯域側のパワースペクトラム成分の平均値に対
する各成分の差の絶対値の総和を算出し、該総和が所定
値未満の場合は火災の可能性ありと判定し、それ以外の
場合は火災が発生していないと判定して処理を終了する
ことを特徴とする火災検知方法。
13. The fire detecting method according to claim 10, wherein the second fire judging step is performed when the first fire judging step judges that there is a possibility of a fire. Calculates the sum of the absolute values of the differences between the respective components with respect to the average value of the power spectrum components, and if the sum is less than a predetermined value, it is determined that there is a possibility of a fire; otherwise, no fire has occurred. A fire detection method characterized in that the process is terminated after the determination.
【請求項14】請求項10記載の火災検知方法に於い
て、前記第3火災判定ステップは、前記第2周波数帯域
の積分値に所定値を乗算した値が、前記第1周波数帯域
の積分値未満の場合に火災と判定し、それ以外の場合は
火災が発生していないと判定して処理を終了することを
特徴とする火災検知方法。
14. The fire detection method according to claim 10, wherein the third fire determination step comprises the step of: multiplying an integral value of the second frequency band by a predetermined value to an integral value of the first frequency band. A fire detection method characterized by determining that a fire has occurred when the value is less than the threshold value, otherwise determining that no fire has occurred and terminating the process.
【請求項15】光エネルギーを受光して電気信号に変換
する検知センサから出力された受光検知信号をプロセッ
サに入力し、高速フーリエ変換法を用いた周波数解析に
より火災を判定する火災検知方法に於いて、 炎の光エネルギーのゆらぎ中心周波数を含む第1周波数
帯域と炎のゆらぎ中心周波数を含まず且つ前記第1周波
数帯域よりも高周波側の周波数を含む第2周波数帯域の
信号成分を含んだ受光検知信号を、所定のサンプリング
周波数でサンプリングした後にフーリエ変換を行って前
記第1周波数帯域および前記第2周波数帯域のパワース
ペクトル成分を演算するフーリエ変換ステップと、 前記パワースペクトル成分の中から大きい順に少なくと
も3つのパワースペクトル成分を検索し、検索した全て
のパワースペクトラム成分が前記第1周波数帯域内の規
定周波数帯域に存在する場合は火災の可能性ありと判定
し、それ以外の場合は火災が発生していないと判定して
処理を終了する火災判定ステップと、を備えたことを特
徴とする火災検知方法。
15. A fire detection method for receiving a light reception detection signal output from a detection sensor for receiving light energy and converting the light energy into an electric signal to a processor and determining a fire by frequency analysis using a fast Fourier transform method. A light receiving device that includes a first frequency band including a center frequency of fluctuation of light energy of the flame and a signal component of a second frequency band that does not include the center frequency of fluctuation of the flame and includes a frequency higher than the first frequency band. A detection signal, performing a Fourier transform after sampling at a predetermined sampling frequency to calculate a power spectrum component of the first frequency band and the second frequency band; and Search for three power spectrum components, and find all power spectrum components before A fire judging step of judging that there is a possibility of a fire if it exists in a prescribed frequency band within the first frequency band, and judging that no fire has occurred otherwise, and terminating the process. A fire detection method characterized in that:
【請求項16】請求項15記載の火災検知方法に於い
て、前記火災判定ステップは、火災の可能性ありと判定
した場合、3番目のパワースペクトル成分に所定値を乗
算した値が前記1番目のパワースペクトル成分以上の場
合は火災の可能性ありと判定し、それ以外の場合は火災
が発生していないと判定して処理を終了することを特徴
とする火災検知方法。
16. A fire detecting method according to claim 15, wherein, when it is determined that there is a possibility of fire, the value obtained by multiplying a third power spectrum component by a predetermined value is equal to the first power spectrum component. A fire detection method comprising: determining that there is a possibility of a fire if the power spectrum component is equal to or more than the power spectrum component; otherwise, determining that no fire has occurred and terminating the process.
【請求項17】光エネルギーを受光して電気信号に変換
する検知センサから出力された受光検知信号をプロセッ
サに入力し、高速フーリエ変換法を用いた周波数解析に
より火災を判定する火災検知方法に於いて、 炎の光エネルギーのゆらぎ中心周波数を含む第1周波数
帯域と炎のゆらぎ中心周波数を含まず且つ前記第1周波
数帯域よりも高周波側の周波数を含む第2周波数帯域の
信号成分を含んだ受光検知信号を、所定のサンプリング
周波数でサンプリングした後にフーリエ変換を行って第
1周波数帯域および第2周波数帯域のパワースペクトル
成分を演算するフーリエ変換ステップと、 前記第2周波数帯域側のパワースペクトラム成分の各成
分のばらつきが所定値未満の場合は火災の可能性ありと
判定し、それ以外の場合は火災が発生していないと判定
して処理を終了する火災判定ステップと、を備えたこと
を特徴とする火災検知方法。
17. A fire detection method in which a light reception detection signal output from a detection sensor that receives light energy and converts it into an electric signal is input to a processor, and a fire is determined by frequency analysis using a fast Fourier transform method. A light receiving device that includes a first frequency band including a center frequency of fluctuation of light energy of the flame and a signal component of a second frequency band that does not include the center frequency of fluctuation of the flame and includes a frequency higher than the first frequency band. A detection signal, performing a Fourier transform after sampling at a predetermined sampling frequency to calculate a power spectrum component of the first frequency band and the second frequency band; and a power spectrum component of the second frequency band. If the variation of the components is less than the specified value, it is judged that there is a possibility of fire.Otherwise, a fire may occur. Fire detection method characterized by comprising: a fire determination step for terminating the determination and the process with no, the.
【請求項18】請求項17記載の火災検知方法に於い
て、前記火災判定ステップは、前記第2周波数帯域側の
パワースペクトル成分の平均値に対する各成分の差の絶
対値の総和を算出し、該総和が所定値未満の場合は火災
のか可能性ありと判定し、それ以外の場合は火災が発生
していないと判定して処理を終了することを特徴とする
火災検知方法。
18. A fire detecting method according to claim 17, wherein said fire determining step calculates a sum of absolute values of differences between respective components with respect to an average value of the power spectrum components on the second frequency band side, A fire detection method comprising: determining that there is a possibility of a fire if the sum is less than a predetermined value; otherwise, determining that a fire has not occurred and terminating the process.
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