JP2002197580A - 火災検知器及び火災検知器の汚損補償方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検知センサの前方に配置される透光性窓の汚
損状態の検出精度を向上することにより、汚損補償機能
の信頼性の向上を図ることができる火災検知器及び火災
検知器の汚損補償方法を提供する。 【解決手段】 火災検知器は、透光性窓１１内に配置さ
れ、赤外線エネルギーを検出し、電気信号に変換して出
力するセンサ部ＳＥＮと、センサ部ＳＥＮの検出信号Ｓ
ａから、所定の周波数帯域の信号成分Ａａのみを通過さ
せるフィルタ部ＦＬＴと、信号成分Ａａを増幅する信号
増幅部ＡＭＰと、信号増幅部ＡＭＰの増幅出力（受光出
力）に基づいて、火災判定処理及び汚損補償処理を実行
する信号処理部ＰＲＯと、透光性窓１１の汚損状態に応
じて、信号増幅部ＡＭＰの増幅率を変更制御する増幅制
御部７０と、透光性窓１１の汚損状態に応じて設定され
る発光エネルギーで試験光源ＬＧＴを発光駆動する試験
光源制御部８０と、を有して構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、火炎を観測して得
られる輻射エネルギーを検出することにより、炎を検知
して火災の発生を判定する火災検知器に関し、特に、火
災判定を行う検知センサの前面に設けられる透光性窓の
汚損に対する自動補償機能を備えた火災検知器及び火災
検知器の汚損補償方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用や鉄道用等のトンネル内に
は、通行上の安全を確保するため、照明灯や火災監視設
備、消火設備、避難誘導設備等、様々な設備が設置され
ている。特に、火災監視設備の主要な機器である火災検
知器は、トンネル内での車両火災等を検知し、いち早く
トンネル管理者や車両の運転者に通報することを目的と
して、トンネル内の見通しが効く壁面に所定間隔、例え
ば、２５ｍ間隔で配置されている。

【０００３】ここで、トンネル内に設置されている従来
の火災検知器の一例について、図面を参照して説明す
る。図１６は、従来、一般的に使用されているトンネル
用火災検知器の概略構成図である。なお、このような火
災検知器の構成は、例えば、特開平７−１７５９８６号
公報等に記載されている。

【０００４】図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、火災
検知器１００は、概略、本体ケース１０１と、該本体ケ
ース１０１に取り付けられた上部カバー１０２と、該上
部カバー１０２の略中央部においてトンネル内部方向に
突出するように組み付けられたドーム状の透光性の受光
ガラス１０３と、該受光ガラス１０３の内部に収納さ
れ、火炎から放射される輻射光を検出する受光素子（検
知センサ）１０４ａ、１０４ｂと、受光素子１０４ａ、
１０４ｂにより検出された信号を増幅する増幅回路や火
災判断を行う信号処理回路等が搭載された回路基板１０
５と、受光ガラス１０３の周辺に配置され、受光ガラス
１０３の汚れ状態等を検知するための試験光ＣＫを投光
するチェックランプ（試験光源）１０６ａ、１０６ｂが
収納されたドーム状のグローブ１０７ａ、１０７ｂと、
を有して構成されている。

【０００５】このような構成において、各々の受光素子
１０４ａ、１０４ｂは、図１６（ｂ）に示すように、ト
ンネル内壁面ＴＳに垂直な中心線ＬＣを概ね境界にし
て、各々、図面左方の領域ＡＬと図面右方の領域ＡＲを
個別に監視するように検知エリアが設定されている。こ
こで、火災検知器１００は、受光ガラス１０３の内部に
収納される受光素子１０４ａ、１０４ｂによって設定さ
れる上記検知エリアが、トンネルの長手方向（図面左右
方向）に対して大きく設定され、隣接して設置された同
様の火災検知器１００の配置位置まで非監視区域を発生
させることなく効率的に監視するために、受光素子１０
４ａ、１０４ｂがトンネル内壁面ＴＳに対して、概ね４
５度の角度を有するように設置されている。そのため、
ドーム状の受光ガラス１０１は、必然的にトンネル内に
大きく突出せざるを得ない構造を有している。

【０００６】なお、通常、火災検知器１００は、トンネ
ル内に設置される場合、受光ガラス１０３とグローブ１
０７ａ、１０７ｂを外部に露出する状態で、検知器箱
（図示を省略）に収納されて壁等に取り付けられる。こ
こで、埋込型の場合には、検知器箱前面がトンネル内壁
面ＴＳと略一致するように設置され、露出型の場合に
は、検出器箱背面がトンネル内壁面ＴＳと略一致するよ
うに設置される。

【０００７】次に、上述した構成を有する火災検知器へ
の汚れの付着について、図面を参照して説明する。図１
７は、トンネル内に生じる気流と、従来技術における火
災検出器への汚れの付着状態との関係を示す概略断面図
である。一般に、車両用のトンネル（道路トンネル）内
には、車両の走行やジェットファンの換気等によりトン
ネルの長手方向の一方向に向かって支配的に２ｍ〜１０
ｍ／ｓ程度で流れる気流Ｃや車両の通過時に生じる不規
則な乱れた気流等があり、これらによってトンネル内に
は様々な方向の気流が生じていることが知られている。
そのため、図１７に示すように、トンネル内に突出して
設けられた受光ガラス１０３は、トンネル内に生じる気
流Ｃに晒される。

【０００８】ここで、トンネル内には、車両から排出さ
れる煤煙や粉塵、土砂、凍結防止剤等の化学物質等、汚
れの原因となる様々な物質（以下、「汚れ原因物質」と
総称する）が浮遊しているため、これらの物質が気流に
乗って飛来し、ドーム状の受光ガラス１０３の気流上流
側に直接衝突して汚れＤＳＴとして付着する。なお、受
光ガラス１０３の気流上流側以外にも汚れは付着するも
のの、気流が直接衝突する上流側に比較すると、汚れ具
合は数分の１程度である。このような受光ガラス１０３
の汚れＤＳＴは、内部に収納された受光素子１０４ａ、
１０４ｂの受光量を減少させて、検知感度を低下させる
ことになるため、火災検知器１００の性能を維持するた
めには、頻繁に清掃作業を行わなければならないという
問題を有している。

【０００９】ここで、清掃作業の時期を知るための手法
としては、例えば、図１６に示したように、ドーム状の
受光ガラス１０３の周辺に、受光ガラス１０３の汚れ状
態を検知するための試験光ＣＫを発するチェックランプ
１０６ａ、１０６ｂを配置して、定期的に受光ガラス１
０３の汚れ状態（汚損度）を検出することにより、上記
清掃作業の時期を診断し、報知する機能を備えたものが
ある。また、検知感度の低下を電気的処理等により自動
的に補償（汚損補償処理）して、清掃作業の頻度を低減
する汚損補償機能を備え、清掃サイクルを伸ばす工夫が
なされたものも知られている。なお、汚損補償処理によ
る汚損の影響の回避方法については、例えば、特開平６
−３２５２７４号公報、特開平５−３１４３７６号公報
等に詳しく記載されている。

【００１０】上述したような汚損補償処理を適用した輻
射式（光学式）の火災検知器の概略構成としては、例え
ば、図１８の機能ブロック図に示すように、大別して、
火炎ＦＲ等から放射される輻射エネルギー（特に、赤外
線エネルギー）を検出する焦電型等の受光素子を備えた
検知センサ１１０（図１６、図１７における受光素子１
０４ａ、１０４ｂに相当する）と、該検知センサ１１０
により検出、出力される検出信号Ｓｐから、後述する炎
判定処理（又は、火災判定処理）に用いられる特定の周
波数帯域の信号成分Ａｐのみを通過させるフィルタ部１
２０と、フィルタ部１２０を通過した信号成分Ａｐを所
定の信号レベルに初段増幅するプリアンプ１３０と、プ
リアンプ１３０からの出力を、炎判定処理に適した信号
レベルに増幅するメインアンプ１４０と、メインアンプ
１４０から出力される増幅出力（アナログ信号）Ｂｐを
デジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器（以
下、「Ａ／Ｄ変換器」と記す）１５０と、Ａ／Ｄ変換さ
れた増幅出力Ｂｐに基づいて、炎判定処理を実行する信
号処理部（又は、火災判定処理部）１６０と、検知セン
サ１１０とは離間して設けられた試験光源１７０（図１
６、図１７におけるチェックランプ１０６ａ、１０６ｂ
に相当する）と、を有して構成されている。

【００１１】ここで、検知センサ１１０の前方（検知エ
リア側）、及び、試験光源１７０の前方（検知センサ
側）には、各々サファイアガラス等からなる検知センサ
保護用の透光性窓１１１（図１６、図１７における受光
ガラス１０３に相当する）、及び、試験光源保護用の透
光性窓１１２（図１６、図１７におけるグローブ１０７
ａ、１０７ｂに相当する）が設けられている。

【００１２】このような構成を有する火災検知器におけ
る火災監視処理においては、検知センサ１１０により火
炎ＦＲが観測されると、火炎ＦＲの輻射エネルギーに応
じた検出信号Ｓｐが出力され、フィルタ部１２０により
火災判定に用いられる周波数帯域の信号成分Ａｐのみが
通過し、プリアンプ１３０及びメインアンプ１４０によ
り所定の信号レベルに増幅される。さらに、増幅出力Ｂ
ｐは、Ａ／Ｄ変換器１５０によりデジタル信号に変換さ
れて、受光出力として信号処理部１６０に入力され、所
定の火災判定処理が実行される。すなわち、特定の周波
数帯域に含まれる火炎特有の信号成分に基づいて、火災
の判定処理が実行される。

【００１３】一方、汚損補償処理においては、受光ガラ
スの汚損状態を検出する試験動作時に信号処理部１６０
から所定の発光駆動信号を出力することにより、試験光
源１７０から検知センサ１１０に試験光（擬似火炎光：
特定の周波数帯域で明滅）ＣＫが透光性窓１１２、１１
１を介して投光されると、透光性窓１１１の汚損状態に
応じた（又は、関連付けられた）検出信号Ｓｐが出力さ
れ、上述した火災監視処理の場合と同様に、所定の周波
数帯域を有する信号成分Ａｐのみが抽出され、所定の増
幅率で増幅、デジタル変換されて、受光出力として信号
処理部１６０に入力される。

【００１４】信号処理部１６０では、受光出力の信号レ
ベルが判定され、基準値に対するレベル変化から算出さ
れる試験光ＣＫの減光率が、例えば、所定のしきい値以
上と判定された場合（透光性窓１１１の汚損により試験
光ＣＫの透過が減少し、受光出力の信号レベルが微弱に
なった場合）には、受光出力が火災判定処理に支障のな
い信号レベルとなるように、例えば、プリアンプ１３０
及び／又はメインアンプ１４０による信号増幅率を変更
制御したり、信号処理部１６０内で、火災判定レベルを
変更する処理が実行されていた。これにより、透光性窓
１１１の汚損状態が進行した場合であっても、受光出力
の信号レベルの低下を電気的処理又はソフト的処理によ
り補償して、火災検知器としての検知性能を確保して、
清掃作業頻度の低減を図っていた。

【００１５】特に、上述したような道路トンネルに設置
される輻射式の火災検知器においては、一般的な環境に
設置されるものに比較して汚損の進行が著しいため、検
知性能を大幅に向上させることが求められている。その
ため、上記汚損補償処理によって、例えば、８５％の極
めて高い減光率であっても火災検知機能が正常に動作す
るように設定されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来技術においては、次に示すような問題点を
有していた。すなわち、図１８に示したように、検知セ
ンサ１１０及び試験光源１７０の前方に配置される各透
光性窓１１１、１１２の外面側（外気側）は、いずれも
汚れ原因物質が浮遊する外気に晒された状態にあるた
め、トンネル内に生じる気流に応じて汚れの付着が略同
時に進行する環境にある。

【００１７】一方、火災検知器の火災監視処理において
は、検知センサ１１０の前方に配置された透光性窓１１
１のみを介して受光した、火炎ＦＲからの輻射エネルギ
ーに基づいて、火災判定処理が実行される。したがっ
て、検知センサ１１０及び試験光源１７０の前方に配置
された双方の透光性窓１１１、１１２を介して試験光Ｃ
Ｋが、検知センサ１１０に投光されるため、検知センサ
１１０の前方に配置された透光性窓１１１の汚損状態の
みを検出する場合には、試験光源１７０の前方に配置さ
れた透光性窓１１２の汚損状態を考慮する必要がある。

【００１８】例えば、上述したように、検知センサ１１
０の前方に配置された透光性窓１１１の減光率が８５％
に達するまで、火災検知機能を補償する場合にあって
は、検知センサ１１０の前方に配置された透光性窓１１
１と、試験光源１７０の前方に配置された透光性窓１１
２の汚損状態の経時的な進行度が同等である場合、試験
光源１７０の前方に配置された透光性窓１１２の減光率
も８５％に達していることになるので、双方の透光性窓
１１１、１１２を透過した試験光ＣＫの減光率は、概ね
９８％〔≒９７．７５％＝１−（透光性窓１１１の透過
率１５％）×（透光性窓１１２の透過率１５％）〕に達
していることになる。この場合、上記補償限界を検出す
るためには、透光性窓１１１の無汚損状態に比較して僅
か２％強程度の透過試験光ＣＫを良好に検出する必要が
ある。

【００１９】すなわち、透光性窓１１１が無汚損状態の
ときに検出される試験光ＣＫの受光出力の信号レベル
を、例えば、４．５Ｖｐ−ｐとした場合、９８％の減光
時に検出される信号レベルは、僅か１／５０の０．０９
Ｖｐ−ｐとなるが、この微少な信号レベルを十分に判別
することができる精度を必要とすることになる。しかし
ながら、このような微少な信号レベルをノイズレベルと
明確に区別して検出し、正確な減光率に換算することは
極めて困難であるという問題を有していた。これは、受
光出力が微少（微弱）になりすぎると、信号レベルを正
確に検出することが困難になるばかりではなく、無信号
状態や故障状態との区別も困難になるためである。

【００２０】そこで、本発明は、このような問題点に鑑
み、検知センサの前方に配置される透光性窓の汚損状態
の検出精度を向上することにより、汚損補償機能の信頼
性の向上を図ることができる火災検知器及び火災検知器
の汚損補償方法を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る火災検知器は、透光性窓内に配設され、光エネルギー
を電気信号に変換する検知センサと、該検知センサから
の検知信号に基づいて、所定の火災判定処理を実行する
火災判定手段と、前記透光性窓内に配設された汚損検出
用検知センサと、所定の試験光源から投光した試験光を
前記透光性窓を介して、前記汚損検出用検知センサに受
光させることにより、前記透光性窓の汚損状態を検出
し、所定の汚損補償処理を実行する汚損補償手段と、を
備えた火災検知器において、前記汚損補償手段は、前記
透光性窓の汚損状態に応じて、前記試験光源から投光さ
れる前記試験光の発光エネルギーを可変制御することを
特徴としている。

【００２２】すなわち、火災判定用の検知センサが収納
された透光性窓の汚損による火災検知機能（検知感度）
の低下を自動的に補償する汚損補償機能を備えた火災検
知器において、上記透光性窓内に配設された汚損検出用
検知センサに対して、試験光源から投光される試験光の
発光エネルギー（発光レベル）が、透光性窓の汚損状態
（汚損段階）に応じて可変的に設定制御される。

【００２３】したがって、透光性窓の汚損状態により、
汚損検出用検知センサによる試験光の検知出力が微弱な
状態になった場合であっても、試験光源の発光エネルギ
ーを増加するように変更設定することにより、透光性窓
の汚損状態を適切に検出し、判定することができるの
で、透光性窓の汚損状態に応じた検知感度を適切に設定
する汚損補償処理を実行することができ、良好な火災検
知機能を維持、保証することができる。

【００２４】請求項２記載の発明に係る火災検知器は、
請求頃１記載の火災検知器において、前記汚損補償手段
は、前記透光性窓が無汚損状態のときに前記汚損検出用
検知センサから出力される出力信号の信号レベルを基準
値として、所定の発光エネルギーを有する前記試験光を
受光し、前記汚損検出用検知センサから出力される前記
出力信号の前記基準値に対する相対値が、前記所定の発
光エネルギーに対応する所定のしきい値範囲内にあるか
否かを判定し、該判定結果に基づいて、前記発光エネル
ギーを可変制御することを特徴としている。

【００２５】すなわち、所定の発光エネルギーを有する
試験光を受光した場合の、汚損検出用検知センサからの
出力信号の相対値（相対出力）が、該所定の発光エネル
ギーに対応する所定のしきい値範囲内にあるか否かを判
定し、相対出力がしきい値範囲外の場合には、発光エネ
ルギーを増大又は低減して新たな発光エネルギーに変更
設定する処理を実行し、相対出力がしきい値範囲内の場
合には、該相対出力に基づいて、透光性窓の汚損状態
（汚損段階）を判定して、該汚損状態に対応した所定の
汚損補償処理を実行する。

【００２６】したがって、透光性窓の汚損状態により、
汚損検出用検知センサからの出力信号の信号レベルが増
減した場合であっても、汚損検出用検知センサからの出
力を、無汚損状態（透光性窓が清浄な状態）を基準値と
する相対出力として取り扱い、試験光の発光エネルギー
に対応したしきい値範囲と比較することにより、透光性
窓の汚損状態に応じた適切な発光エネルギーを設定する
ことができるので、透光性窓の汚損状態を適切に判定す
ることができ、該汚損状態に応じた適切な汚損補償処理
（例えば、検知感度の変更設定）を行うことができる。

【００２７】請求項３記載の発明に係る火災検知器は、
請求頃２記載の火災検知器において、前記汚損補償手段
は、前記出力信号の相対値のしきい値範囲と前記透光性
窓の汚損段階とを関連付けた相関テーブルを備え、該相
関テーブルに基づいて、前記透光性窓の汚損段階を判定
し、該判定された汚損段階に応じた所定の汚損補償処理
を実行することを特徴としている。したがって、相対出
力がしきい値範囲内の場合には、相関テーブルを参照す
る簡易な処理方法により、透光性窓の汚損段階を適切に
判定して、該汚損状態に対応した所定の汚損補償処理を
実行することができる。

【００２８】請求項４記載の発明に係る火災検知器は、
請求頃２又は３記載の火災検知器において、前記汚損補
償手段は、少なくとも、前記透光性窓が無汚損状態のと
きに前記汚損検出用検知センサから出力される出力信号
の信号レベル、及び、前記可変制御された発光エネルギ
ーに関する情報を記憶する記憶部を備えていることを特
徴としている。

【００２９】したがって、記憶部に記憶された基準値に
基づいて、汚損検出用検知センサからの出力信号を相対
出力に換算し、透光性窓の汚損状態に応じた適切な発光
エネルギーを設定することができるので、透光性窓の汚
損段階を適切に判定することができるとともに、次回の
汚損補償処理において、記憶部に記憶された、前回の透
光性窓の汚損状態に応じた発光エネルギーに基づいて、
次回の透光性窓の汚損状態に応じた適切な発光エネルギ
ーを変更設定する処理を開始することができるので、制
御処理を簡素化して、迅速な汚損補償処理を実現するこ
とができる。

【００３０】請求項５記載の発明に係る火災検知器は、
請求項１乃至４のいずれかに記載の火災検知器におい
て、前記検知センサ及び前記汚損検出用検知センサは、
単一のセンサ素子により構成されていることを特徴とし
ている。すなわち、汚損補償処理の実行時に、透光性窓
の汚損状態を判定するために使用される汚損検出用検知
センサは、火災判定処理に使用される検知センサと同一
のセンサ素子により兼用されている。

【００３１】したがって、センサ部を簡易かつ安価に構
成することができるとともに、試験光として、火炎に相
当する疑似火炎光を適用することになるので、センサ部
（検知センサ及び汚損検出用検知センサ）からの検知出
力を処理する火災判定処理及び汚損補償処理の各信号処
理系の回路構成を兼用することにより、火災検知器の装
置構成を簡略化することもできる。

【００３２】請求項６記載の発明に係る火災検知器は、
請求項１乃至４のいずれかに記載の火災検知器におい
て、前記検知センサ及び前記汚損検出用検知センサは、
独立した別個のセンサ素子により構成されていることを
特徴としている。すなわち、汚損補償処理の実行時に、
透光性窓の汚損状態を判定するために使用される汚損検
出用検知センサは、火災判定処理に使用される検知セン
サとは別個独立した専用のセンサ素子により構成されて
いる。したがって、火炎特有のエネルギー成分を含む試
験光を適用する必要がないので、任意のエネルギー成分
を発光する試験光源を適用することができ、汚損検出用
検知センサからの検知出力を処理する回路構成の設計自
由度を向上させることができる。

【００３３】請求項７記載の発明に係る火災検知器は、
請求項１乃至６のいずれかに記載の火災検知器におい
て、前記試験光源は、火炎特有のちらつき周波数で発光
駆動されることを特徴としている。すなわち、汚損補償
処理の実行時に、試験光源から投光される試験光は、火
炎特有のちらつき周波数成分を含んでいる。したがっ
て、火災判定処理時と同等の、又は、類似するちらつき
周波数成分を含む試験光を受光することにより汚損検出
用検知センサから出力される検知出力に基づいて、透光
性窓の汚損状態を判定することができるので、適切な汚
損補償処理を実行することができる。

【００３４】請求項８記載の発明に係る火災検知器は、
請求項１乃至６のいずれかに記載の火災検知器におい
て、前記試験光源は、火炎特有のちらつき周波数と異な
る周波数で発光駆動されることを特徴としている。すな
わち、汚損補償処理の実行時に、試験光源から投光され
る試験光は、火炎特有のちらつき周波数成分を含んでい
ない。又は、火炎特有のちらつき周波数成分以外の周波
数成分を含んでいる。

【００３５】したがって、汚損補償処理特有の周波数成
分を含む試験光を受光することにより汚損検出用検知セ
ンサから出力される検知出力に基づいて、透光性窓の汚
損状態を判定することができるので、汚損検出用検知セ
ンサからの検知出力を処理する回路構成の設計自由度を
向上させることができる。また、火災判定処理及び汚損
補償処理に用いられる周波数成分が異なっているので、
火災判定処理及び汚損補償処理を同時進行的に実行する
ことができ、汚損補償処理中に火災判定処理が中断され
ることを防止して、火災検知機能を良好に維持すること
ができる。

【００３６】請求項９記載の発明に係る火災検知器は、
請求項６又は８記載の火災検知器において、前記試験光
源の発光波長帯域は、火災判定処理時に前記検知センサ
により検出される波長帯域とは異なることを特徴として
いる。すなわち、汚損補償処理の実行時に、試験光源か
ら投光される試験光の波長帯域は、火炎特有の波長成分
を含んでいない。又は、火炎特有の波長成分以外の波長
成分を含んでいる。

【００３７】したがって、汚損補償処理特有の波長成分
を含む試験光を受光することにより汚損検出用検知セン
サから出力される検知出力に基づいて、透光性窓の汚損
状態を判定することができるので、汚損検出用検知セン
サからの検知出力を処理する回路構成の設計自由度を向
上させることができる。また、火災判定処理及び汚損補
償処理に用いられる波長成分が異なっているので、火災
判定処理及び汚損補償処理を同時進行的に実行すること
ができ、汚損補償処理中に火災判定処理が中断されるこ
とを防止して、火災検知機能を良好に維持することがで
きる。

【００３８】請求項１０記載の発明に係る火災検知器の
汚損補償方法は、透光性窓内に配設され、光エネルギー
を電気信号に変換する検知センサと、該検知センサから
の出力信号に基づいて、所定の火災判定処理を実行する
火災判定手段と、前記透光性窓内に配設された汚損検出
用検知センサと、を備え、所定の試験光源から投光した
試験光を前記透光性窓を介して、前記汚損検出用検知セ
ンサに受光させることにより、前記透光性窓の汚損状態
を検出し、所定の汚損補償処理を実行する火災検知器の
汚損補償方法において、前記汚損補償処理は、前記透光
性窓の汚損状態に応じて、前記試験光源から投光される
前記試験光の発光エネルギーを可変制御する手順を有し
ていることを特徴としている。

【００３９】すなわち、火災判定用の検知センサが収納
された透光性窓の汚損による火災検知機能（検知感度）
の低下を自動的に補償する汚損補償機能を備えた火災検
知器において、透光性窓の汚損状態に応じて、試験光源
から投光される試験光の発光エネルギーを可変的に設定
制御する手順と、変更設定された発光エネルギーを有す
る試験光に基づいて、透光性窓の汚損状態を検出し、判
定する手順と、判定された透光性窓の汚損状態に応じ
て、火災の検知感度を可変的に設定制御する手順と、を
有している。

【００４０】したがって、透光性窓の汚損状態により、
汚損検出用検知センサによる試験光の検知出力が微弱な
状態になった場合であっても、試験光源の発光エネルギ
ーを増加するように変更設定することにより、透光性窓
の汚損状態を適切に検出、判定することができるので、
透光性窓の汚損状態に応じた検知感度を適切に設定する
汚損補償処理を実行することができ、良好な火災検知機
能を維持、保証することができる。

【００４１】請求項１１記載の発明に係る火災検知器の
汚損補償方法は、請求頃１０記載の火災検知器の汚損補
償方法において、前記汚損補償処理は、前記透光性窓が
無汚損状態のときに前記汚損検出用検知センサから出力
される出力信号の信号レベルを基準値として、所定の発
光エネルギーを有する前記試験光を受光し、前記汚損検
出用検知センサから出力される前記出力信号の前記基準
値に対する相対値が、前記所定の発光エネルギーに対応
する所定のしきい値範囲内にあるか否かを判定する手順
と、前記相対値が前記しきい値範囲外の場合には、前記
発光エネルギーを可変制御する手順と、を有しているこ
とを特徴としている。

【００４２】すなわち、火災に対する検知感度を設定制
御する汚損補償処理に先立って、所定の発光エネルギー
を有する試験光を受光した場合の、汚損検出用検知セン
サからの出力信号の相対値（相対出力）が、該所定の発
光エネルギーに対応する所定のしきい値範囲内にあるか
否かを判定し、その判定結果に基づいて、試験光の発光
エネルギーが透光性窓の汚損状態に応じた適切な発光エ
ネルギーに変更設定される。

【００４３】したがって、透光性窓の汚損状態により、
汚損検出用検知センサからの出力信号の信号レベルが増
減した場合であっても、汚損検出用検知センサからの出
力を、無汚損状態（透光性窓が清浄な状態）を基準値と
する相対出力として取り扱い、試験光の発光エネルギー
に対応したしきい値範囲と比較することにより、透光性
窓の汚損状態に応じた適切な発光エネルギーを設定する
ことができるので、透光性窓の汚損状態を適切に判定す
ることができ、該汚損状態に応じた適切な汚損補償処理
（例えば、検知感度の変更設定）を行うことができる。

【００４４】請求項１２記載の発明に係る火災検知器の
汚損補償方法は、請求頃１０又は１１記載の火災検知器
の汚損補償方法において、前記汚損補償処理は、少なく
とも、前記可変制御された発光エネルギーに関する情報
を記憶する手順を有していることを特徴としている。し
たがって、次回の汚損補償処理において、記憶された前
回の透光性窓の汚損状態に応じた発光エネルギーに基づ
いて、次回の透光性窓の汚損状態に応じた適切な発光エ
ネルギーを変更設定する処理を開始することができるの
で、制御処理を簡素化して、迅速な汚損補償処理を実現
することができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】まず、本発明に係る火災検知器の
全体構成について、図面を参照して説明する。 ＜第１の実施形態＞図１は、本発明に係る火災検知器の
第１の実施形態を示す概略ブロック図であり、図２は、
本実施形態に係る火災検知器に適用される信号処理部の
概略構成を示す機能ブロック図である。なお、図２にお
いては、本発明の特徴である汚損補償処理に関連する構
成について詳しく説明し、火災判定処理に関する構成に
ついては、その説明を簡略化する。

【００４６】図１に示すように、本実施形態に係る火災
検知器は、大別して、所定の波長帯域の赤外線エネルギ
ー（光エネルギー）を電気信号に変換して出力するセン
サ部（検知センサ、汚損検出用検知センサ兼用）ＳＥＮ
と、センサ部ＳＥＮの検知面側に配置された、検知セン
サ保護用の透光性窓１１と、センサ部ＳＥＮから出力さ
れる検出信号Ｓａから、後述する信号処理部ＰＲＯにお
ける火災判定処理（又は、炎判定処理）及び汚損補償処
理に用いる所定の周波数帯域の信号成分Ａａのみを通過
させるフィルタ部ＦＬＴと、フィルタ部ＦＬＴを通過し
た信号成分Ａａを火災判定処理及び汚損補償処理に適し
た信号レベルに増幅する信号増幅部ＡＭＰと、信号増幅
部ＡＭＰから出力される増幅出力（アナログ信号）Ｂａ
をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換部
（以下、「Ａ／Ｄ変換部」と記す）５０と、Ａ／Ｄ変換
された受光出力レベルに基づいて、火災判定処理及び汚
損補償処理を実行する信号処理部（火災判定手段、汚損
補償手段）ＰＲＯと、透光性窓１１の汚損状態に応じ
て、センサ部ＳＥＮから出力される検出信号Ｓａを増幅
する増幅率を変更制御する増幅制御部７０と、透光性窓
１１の汚損状態を検出する試験動作時に、所定の発光周
波数及び発光エネルギーで発光する試験光源ＬＧＴと、
試験光源ＬＧＴの投光面側に配置された試験光源保護用
の透光性窓（以下、「試験光透光性窓」と記す）１２
と、試験光源ＬＧＴの発光状態を制御する試験光源制御
部８０と、を有して構成されている。

【００４７】以下、各構成について、詳しく説明する。 （イ）センサ部ＳＥＮ／フィルタ部ＦＬＴ センサ部ＳＥＮは、火炎ＦＲ等の熱源から放射される赤
外線エネルギーを検出し、電気信号に変換して出力する
焦電型の受光素子１０を備えて構成され、フィルタ部Ｆ
ＬＴは、該受光素子１０から出力される検出信号Ｓａか
ら、火災判定処理に用いられる特定の周波数帯域の信号
成分Ａａのみを通過させる周波数フィルタ（前置フィル
タ）２０を備えて構成されている。

【００４８】（ロ）透光性窓１１ 透光性窓１１は、例えば、センサ部ＳＥＮが収納された
本体カバー（筐体）の一面側（検知エリア側）であっ
て、受光素子１０の受光面側に配置され、例えば、サフ
ァイアガラス等の赤外線透過性の部材により形成されて
いる。ここでは、透光性窓１１の外面側がトンネル内の
外気（気流）に晒された状態にあるものとする。

【００４９】（ハ）フィルタ部ＦＬＴ フィルタ部ＦＬＴは、周波数フィルタ（前置フィルタ）
２０を備え、上記受光素子１０から出力される検出信号
Ｓａから、火災判定処理に用いられる火炎特有の周波数
帯域に含まれる信号成分Ａａのみを通過させて、後段の
信号増幅部（プリアンプ３０、メインアンプ４０）ＡＭ
Ｐに伝達する。

【００５０】（ニ）信号増幅部（プリアンプ３０／メイ
ンアンプ４０）ＡＭＰ 信号増幅部ＡＭＰは、フィルタ部ＦＬＴを通過した信号
成分Ａａを初段増幅するプリアンプ３０と、プリアンプ
３０からの出力を火災判定処理に適した信号レベルに増
幅するメインアンプ４０を備え、センサ部ＳＥＮから出
力される検知信号Ｓａを所定の増幅率で増幅する。ここ
で、信号増幅部ＡＭＰにおける信号増幅率は、任意に変
更設定可能なように構成されている。詳しくは後述す
る。

【００５１】（ホ）Ａ／Ｄ変換部５０ Ａ／Ｄ変換部５０は、メインアンプ４０から出力された
アナログ信号を、火災判定処理及び汚損補償処理に適し
たデジタル信号に変換する。なお、Ａ／Ｄ変換部５０
は、後段の信号処理部ＰＲＯがデジタル信号処理を行う
場合にのみ必要であり、アナログ信号を直接扱うような
処理回路により構成されている場合には、省略すること
ができる。

【００５２】（ヘ）増幅制御部７０ 増幅制御部７０は、信号処理部ＰＲＯからの制御指令に
基づいて、信号増幅部ＡＭＰを構成するプリアンプ３０
及びメインアンプ４０の少なくともいずれか一方の信号
増幅率を変更制御することにより、センサ部ＳＥＮから
出力される検知信号Ｓａを、後段の信号処理部ＰＲＯに
おける火災判定処理及び汚損補償処理に適した所定の信
号レベルに増幅するように信号増幅率を設定する。

【００５３】（ト）試験光源制御部８０／試験光源ＬＧ
Ｔ 試験光源制御部８０は、信号処理部ＰＲＯからの制御指
令に基づいて、試験光源ＬＧＴの点滅状態（発光周波
数）や発光強度（発光レベル又は発光エネルギー）を制
御することにより、所定の試験光（例えば、特定の周波
数帯域及び発光強度で明滅する擬似火炎光）がセンサ部
ＳＥＮに対して投光される。

【００５４】ここで、試験光源ＬＧＴの前方には、試験
光透光性窓１２が配置されているので、試験光源ＬＧＴ
から投光される試験光は、試験光透光性窓１２を介し
て、一旦、火災検知器の外部に放出され、その後、セン
サ部ＳＥＮ前方に配置された透光性窓１１を介して、受
光素子１０に入射する。なお、試験光源ＬＧＴとして
は、火炎特有の波長成分を含む光を放射する光源、例え
ば、白熱ランプ等を火炎特有のちらつき周波数（数Ｈｚ
程度）に対応する周波数で点滅制御させたものを良好に
適用することができる。

【００５５】（チ）信号処理部ＰＲＯ 信号処理部ＰＲＯは、少なくとも、火災判定処理を実行
する火災判定部６０Ａと、透光性窓１１の汚損状態（又
は、汚損度）を判定し、該汚損状態に対応する所定の汚
損補償処理を実行するための汚損判定部６０Ｂとを備え
て構成されている。火災判定部６０Ａは、火災監視モー
ドにおいて、上記信号増幅部ＡＭＰからＡ／Ｄ変換部５
０を介して出力される受光出力レベルに基づいて、火炎
の有無を検出し、火災の発生を判定する火災判定処理を
実行する。

【００５６】また、汚損判定部６０Ｂは、火災検知器の
機能試験モードにおいて、試験光源制御部８０に制御指
令を送出して、所定の発光周波数及び発光エネルギーで
試験光源ＬＧＴを点滅制御し、その際にセンサ部ＳＥＮ
から出力される検出信号Ｓａに基づいて、センサ部ＳＥ
Ｎの前方に配置された透光性窓１１の汚損状態を検出す
る。そして、該汚損状態等に基づいて、試験光源制御部
８０に制御指令を送出して、試験光源ＬＧＴから投光さ
れる試験光の発光エネルギーを可変的に設定制御するこ
とにより、透光性窓１１の汚損状態に応じた適切な発光
レベルの試験光を試験光源ＬＧＴから投光するように調
整するとともに、当該汚損状態に基づいて、増幅制御部
７０に制御指令を送出して、信号増幅部ＡＭＰにおける
信号増幅率を可変的に設定制御することにより、火災検
知器としての検知感度（すなわち、火炎に対する検出感
度）を調整して、上記火災判定処理を適切に実行するた
めの汚損補償処理を実行する。

【００５７】さらに、火災判定部６０Ａ及び汚損判定部
６０Ｂは、火災判定処理における結果や透光性窓１１の
汚損状態（例えば、汚損補償限界に達した場合の汚損異
常信号等）を、図示を省略した防災センター等に設置さ
れた防災監視盤に通知する。なお、上記火災監視モード
から機能試験モードへの移行は、周期的に実行されるも
のであってもよいし、火災検知器外部、例えば、防災セ
ンターに設置された防災監視盤からの試験指令に基づい
て、任意のタイミングで実行されるものであってもよ
い。

【００５８】ここで、信号処理部ＰＲＯの具体的な構成
について説明する。信号処理部ＰＲＯは、具体的には、
図２に示すように、大別して、火災判定処理を実行する
火災判定部６０Ａと、汚損補償処理を実行する汚損判定
部６０Ｂと、試験光源ＬＧＴの発光レベル（発光エネル
ギー）と透光性窓１１の汚損段階（汚損状態）、受光相
対出力のしきい値範囲との相関関係を規定した相関テー
ブル６１と、透光性窓が汚損されていない状態（無汚損
状態）における試験光源ＬＧＴの発光レベル及び検知セ
ンサＳＥＮから得られる受光出力レベル等の初期情報、
また、機能試験モードにおいて設定制御される試験光源
ＬＧＴの発光レベルに関する情報等を記憶、保持する記
憶部６２と、試験光源ＬＧＴから投光される試験光によ
って、汚損判定部６０ｂにおいて透光性窓１１の汚損状
態（又は、汚損度）を適切に判定することができるよう
に、当該透光性窓１１の汚損状態に応じて、上記試験光
の発光レベル（又は、発光エネルギー）を適当に設定制
御する発光レベル制御部６３と、を有して構成されてい
る。なお、相関テーブル６１の詳細については、後述す
る。

【００５９】火災判定部６０Ａは、Ａ／Ｄ変換部５０
（又は、メインアンプ４０）からの増幅出力（受光出力
レベル）に基づいて、所定の火災判定処理を実行し、火
災の発生を判定した場合には、図示を省略したインター
フェース回路を介して、防災センターに設置された防災
監視盤に、当該火災判定情報を送信する。なお、火災判
定処理の具体的な手法としては、例えば、増幅出力の積
分レベルと所定の火災判定レベルとを比較する方法を適
用することができる。また、他の火災判定方法として
は、火炎特有のちらつき周波数が得られるか否かを判定
するものや、前述したレベル比較との組合せ等、種々の
手法を適用することができる。

【００６０】汚損判定部６０Ｂは、周期的に、あるい
は、防災センターに設置された防災監視盤等、火災検知
器外部からの試験指令に基づいて試験光源制御部８０を
制御し、所定の発光周波数、及び、発光レベル制御部６
３により設定された所定の発光レベルの試験光を試験光
源ＬＧＴから発光させるとともに、該試験光の投光によ
り、検知センサＳＥＮから出力される検出信号を増幅出
力（受光出力レベル）として受け取る。このとき、所定
の初期値（基準値）に対する受光出力レベルの相対値
（受光相対出力）を算出し、当該受光相対出力が、当該
発光レベルに応じて予め設定された所定のしきい値範囲
内にあるか否かを判定して、透光性窓１１の汚損状態に
対する試験光の発光レベルが適正であるか否かを判定す
る。

【００６１】また、汚損判定部６０Ｂは、試験光の発光
レベルが適正である場合に得られた受光相対出力に基づ
いて、透光性窓１１の汚損段階（汚損状態）を判定し、
該汚損段階に応じて増幅制御部７０を制御し、信号増幅
部ＡＭＰにおける信号増幅率（検知感度）の設定状態を
切り換えることにより、火災判定処理における受光出力
レベルを適正に補正制御する汚損補償処理を実行する。

【００６２】発光レベル制御部６３は、上記汚損判定部
６０Ｂにより受光相対出力が所定のしきい値範囲内にあ
るか否かの判定結果に基づいて、試験光の発光レベルが
透光性窓１１の汚損状態を判定するうえで適正なレベル
となるように、可変的に設定制御する。これにより、試
験光源制御部８０は、発光レベル制御部６３により設定
された発光レベルに対応して、例えば、試験光源ＬＧＴ
の発光駆動電流値を所定値に切り換える制御を行う。

【００６３】ここで、汚損判定部６０Ｂにおいて、受光
相対出力が所定のしきい値範囲内にあるか否かを判定し
て、発光レベル制御部６３により発光レベルを適正なレ
ベルになるように設定制御する処理は、本実施形態に示
すように、予め所定の相関関係が規定された上記相関テ
ーブル６１を参照する手法や、特定の計算式等により演
算する手法等を良好に適用することができる。相関テー
ブル６１を参照する手法については、後述する。

【００６４】なお、受光相対出力が所定のしきい値範囲
内にあるか否かを判定し、試験光の発光レベルを適正な
レベルに設定制御する汚損補償処理において、受光相対
出力が所定の汚損補償限界に達した場合（すなわち、透
光性窓１１の汚損状態が著しく、信号増幅部ＡＭＰにお
ける信号増幅率を増大させる制御では、火炎を良好に検
出することができない状態に至った場合）には、インタ
ーフェース回路Ｉ／Ｆを介して、防災センターの防災監
視盤等に当該汚損情報を送信する。

【００６５】次に、本実施形態に適用される相関テーブ
ルについて、図面を参照して説明する。図３は、本実施
形態に係る火災検知器の汚損補償処理に適用される、試
験光源ＬＧＴの発光レベルと受光相対出力、透光性窓１
１の汚損段階との相関関係の一例を示す相関テーブルで
ある。

【００６６】本実施形態においては、図３の相関テーブ
ルに示すように、所定の初期状態を基準とする試験光源
ＬＧＴの相対的な発光レベルＦＬ１〜ＦＬ３に対応付け
て、所定の初期状態を基準とする相対的な受光出力レベ
ル（受光相対出力）のしきい値範囲が設定されている。
具体的には、透光性窓１１が無汚損状態又は汚損が最も
軽度である汚損状態において、該透光性窓１１を透過し
て試験光を投光する試験光源ＬＧＴの発光レベル、及
び、その試験光に対する受光出力レベルを各々基準（初
期値“１”）として対応付け、透光性窓１１の汚損状態
を判定する際に、ノイズレベル等に影響されることなく
適正な受光出力レベルが得られるように、各発光レベル
（相対発光エネルギー）及び対応する受光相対出力のし
きい値範囲が設定されている。

【００６７】例えば、透光性窓１１が無汚損状態におけ
る試験光源ＬＧＴの任意の発光エネルギーを基準（初期
値“１”；発光レベルＦＬ１）とし、この場合における
受光相対出力のしきい値範囲を１〜０．２５と規定し、
また、試験光源ＬＧＴの発光エネルギーが初期値の２倍
である発光レベルＦＬ２における受光相対出力のしきい
値範囲を０．５〜０．１２５と規定し、また、試験光源
ＬＧＴの発光エネルギーが初期値の４倍である発光レベ
ルＦＬ３における受光相対出力のしきい値範囲を０．２
５〜０．０９及び０．０９以下と規定している。そし
て、このような試験光源ＬＧＴの発光レベル（相対発光
エネルギー）と受光相対出力の相関関係に基づいて、透
光性窓１１の汚損状態を判定する処理に先立って、試験
光源ＬＧＴの発光レベル及びその受光相対出力が適正な
レベルとなるように、試験光源ＬＧＴの発光レベルが段
階的に可変設定される。

【００６８】また、設定（確定）された発光レベルにお
ける受光相対出力に基づいて、試験光が透過した透光性
窓１１の汚損状態（すなわち、発光レベル及び受光相対
出力に基づいて換算される汚損度又は減光率を段階的に
レベル分けした汚損段階）が判定される。具体的には、
試験光源ＬＧＴが発光レベルＦＬ１（相対発光エネルギ
ー“１”）の状態において、受光相対出力が１〜０．２
５のしきい値範囲内にある場合には、汚損段階ＳＬ１
（減光率０〜５０％に対応）と判定し、また、発光レベ
ルＦＬ２（相対発光エネルギー“２”）の状態におい
て、受光相対出力が０．５〜０．１２５のしきい値範囲
内にある場合には、汚損段階ＳＬ２（減光率５０〜７５
％に対応）と判定し、また、発光レベルＦＬ３（相対発
光エネルギー“４”）の状態において、受光相対出力が
０．２５〜０．０９のしきい値範囲内にある場合には、
汚損段階ＳＬ３（減光率７５〜８５％に対応）と判定
し、発光レベルＦＬ３（相対発光エネルギー“４”）の
状態において、受光相対出力が０．０９以下の場合に
は、汚損段階ＳＬ４（減光率８５％以上に対応）と判定
する。

【００６９】このような試験光源ＬＧＴの発光レベルと
受光相対出力、透光性窓１１の汚損状態（汚損段階）と
の対応関係の有効性について、従来技術と対比して詳し
く説明する。図４は、従来技術における汚損補償処理に
適用される発光レベルと受光相対出力、透光性窓の汚損
状態との相関関係を、図３に示した相関テーブルと対比
するため、便宜的にテーブル形式で示したものである。
また、図５は、図４に示した相関テーブルを適用した場
合の汚損状態（汚損段階及び減光率）と受光相対出力と
の関係を示す相関図であり、図６は、図３に示した相関
テーブルを適用した場合の汚損状態（汚損段階及び減光
率）と受光相対出力との関係を示す相関図である。

【００７０】図４に示すように、従来技術においては、
本実施形態と同様に、４段階の受光相対出力のしきい値
範囲を設定した場合、試験光源１１の発光レベルを可変
的に設定制御する手段を有していないため（すなわち、
各発光レベルにおける発光エネルギーが一定で可変制御
が不可能であったため）、透光性窓１１の汚損段階は、
受光出力レベルに基づく受光相対出力がいずれのしきい
値範囲に含まれるかという対応関係によってのみ判定さ
れる。すなわち、一定の発光レベル（相対発光エネルギ
ー）で試験光源から投光された試験光の受光相対出力
が、予め設定されたしきい値範囲（上限しきい値〜下限
しきい値）のいずれに含まれるかによって、透光性窓の
汚損状態（汚損段階ＳＬ１〜ＳＬ４及び減光率）が判定
される。

【００７１】ここで、試験光の受光相対出力に基づいて
換算される減光率は、本実施形態に示した場合と同様
に、透光性窓及び試験光透光性窓の汚損状態に依存す
る。そして、ここでは、透光性窓と試験光透光性窓の汚
損の進行の度合いが同等であるものとして説明するが、
火災検知器の筐体構造等により、両者の汚損の進行の度
合いの差が予め判明している場合には、例えば、その差
に応じた所定の係数を設定して減光率を換算することに
より、上記と同等の処理を実現することができる。

【００７２】したがって、例えば、透光性窓及び試験光
透光性窓が無汚損状態のとき得られる受光出力レベルを
基準にして、試験光の受光相対出力がしきい値範囲１〜
０．２５〔＝（透光性窓の減光率５０％）×（試験光透
光性窓の減光率５０％）〕にある場合には、減光率が０
〜５０％で規定される汚損段階ＳＬ１に関連付けられ
る。また、試験光の受光相対出力がしきい値範囲０．２
５〜０．０６２５〔＝（透光性窓の減光率２５％）×
（試験光透光性窓の減光率２５％）〕にある場合には、
減光率が５０〜７５％で規定される汚損段階ＳＬ２に関
連付けられ、試験光の受光相対出力がしきい値範囲０．
０６２５〜０．０２２５〔＝（透光性窓の減光率１５
％）×（試験光透光性窓の減光率１５％）〕にある場合
には、減光率が７５〜８５％で規定される汚損段階ＳＬ
３に関連付けられる。さらに、試験光の受光相対出力が
しきい値範囲０．０２２５以下にある場合には、減光率
が８５％以上で規定される汚損段階ＳＬ４に関連付けら
れる。ここで、汚損段階ＳＬ４（受光相対出力が０．０
２２５以下）、すなわち、減光率が８５％以上の場合に
は、汚損補償限界に達したものと判定される。

【００７３】そして、このような受光相対出力のしきい
値範囲と、汚損段階及び減光率との判別精度について検
討すると、図５に示すように、汚損段階ＳＬ１とＳＬ２
間では、受光相対出力が１／１０オーダーの比較的大き
なレベル差を有するとともに、その絶対値も有効な大き
さを有しているので、受光相対出力に基づいて、良好に
汚損段階及び減光率を判定することができるが、汚損段
階ＳＬ２とＳＬ３間、あるいは、汚損段階ＳＬ３とＳＬ
４間では、受光相対出力がノイズレベルに相当する１／
１００オーダーの微少なレベル差になるとともに、特
に、汚損段階ＳＬ４の下限しきい値近傍では、その絶対
値も微小となるため、受光相対出力に基づいて、汚損段
階及び減光率を正確に判定することが困難であった。

【００７４】これに対して、本実施形態においては、図
３に示すように、透光性窓１１が無汚損状態における試
験光源ＬＧＴの発光レベル、及び、該発光レベルの試験
光に対する受光出力レベルを基準にして、透光性窓１１
の汚損状態に応じて、試験光源ＬＧＴの発光レベル（相
対発光エネルギー）、及び、それに対応する受光相対出
力のしきい値範囲を、段階的に変化させるように設定制
御する。

【００７５】すなわち、透光性窓及び試験光透光性窓が
無汚損状態のときの試験光源ＬＧＴの発光エネルギー及
びその受光出力レベルを基準（“１”）にして、発光レ
ベルＦＬ１の試験光に対する受光相対出力がしきい値範
囲１〜０．２５〔＝（相対発光エネルギー“１”）×
（透光性窓の減光率５０％）×（試験光透光性窓の減光
率５０％）〕にある場合には、減光率が０〜５０％で規
定される汚損段階ＳＬ１に関連付けられる。また、発光
レベルＦＬ２の試験光の受光相対出力がしきい値範囲
０．５〔＝（相対発光エネルギー“２”）×（透光性窓
の減光率５０％）×（試験光透光性窓の減光率５０
％）〕〜０．１２５〔＝（相対発光エネルギー“２”）
×（透光性窓の減光率２５％）×（試験光透光性窓の減
光率２５％）〕にある場合には、減光率が５０〜７５％
で規定される汚損段階ＳＬ２に関連付けられ、発光レベ
ルＦＬ３の試験光の受光相対出力がしきい値範囲０．２
５〔＝（相対発光エネルギー“４”）×（透光性窓の減
光率２５％）×（試験光透光性窓の減光率２５％）〕〜
０．０９〔＝（相対発光エネルギー“４”）×（透光性
窓の減光率１５％）×（試験光透光性窓の減光率１５
％）〕にある場合には、減光率が７５〜８５％で規定さ
れる汚損段階ＳＬ３に関連付けられる。さらに、発光レ
ベルＦＬ３の試験光の受光相対出力がしきい値範囲０．
０９以下にある場合には、減光率が８５％以上で規定さ
れる汚損段階ＳＬ４に関連付けられる。ここで、汚損段
階ＳＬ４（受光相対出力が０．０９以下）、すなわち、
減光率が８５％以上の場合には、汚損補償限界に達した
ものと判定される。

【００７６】ここで、上述した従来技術と同様に、この
ような試験光の発光レベルと受光相対出力のしきい値範
囲、汚損段階及び減光率との判別精度について検討する
と、図６に示すように、発光レベルＦＬ１の試験光に対
する受光相対出力に基づく汚損段階ＳＬ１（図中、Ｌ１
ａ）と発光レベルＦＬ１の２倍の発光エネルギーを有す
る発光レベルＦＬ２の試験光に対する受光相対出力に基
づく汚損段階ＳＬ２（図中、Ｌ２ａ）、また、発光レベ
ルＦＬ２の試験光に対する受光相対出力に基づく汚損段
階ＳＬ２（図中、Ｌ２ａ）と発光レベルＦＬ１の４倍の
発光エネルギーを有する発光レベルＦＬ３の試験光に対
する受光相対出力に基づく汚損段階ＳＬ３（図中、Ｌ３
ａ）、あるいは、発光レベルＦＬ３の試験光に対する受
光相対出力に基づく汚損段階ＳＬ３（図中、Ｌ３ａ）と
発光レベルＦＬ３の試験光に対する受光相対出力に基づ
く汚損段階ＳＬ４（図中、Ｌ３ｂ）のいずれの関係にお
いても、受光相対出力が略１／１０オーダーの比較的大
きなレベル差を有するとともに、汚損段階ＳＬ４の下限
しきい値近傍においても、その絶対値が大きく設定され
るので、透光性窓１１及び試験光透光性窓１２の汚損状
態が進行した場合であっても、汚損段階及び減光率を精
度良く判定することができ、適切な汚損補償処理を行っ
て、良好な火災判定処理を実行することができる。

【００７７】なお、本実施形態においては、図３に示し
た相関テーブルにおいて、透光性窓１１の汚損状態と受
光相対出力のしきい値範囲を対応付けて４段階に規定
し、各段階の汚損状態を的確に判定することができるよ
うに、試験光源の発光レベルを初期値に対して２倍、４
倍に可変的に設定制御する場合について説明したが、本
発明は、この形態に限定されるものではなく、発光レベ
ルの設定を無段階的に連続的に設定制御するものであっ
てもよい。

【００７８】次に、上述した本実施形態に係る火災検知
器における動作処理について、図面を参照して具体的に
説明する。図７は、本実施形態に係る火災検知器の機能
試験モード（初期登録処理状態及び汚損補償処理状態）
を示す機能ブロック図であり、図８は、本実施形態に係
る火災検知器の火災監視モード（火災判定処理）を示す
機能ブロック図である。また、図９は、本実施形態に係
る火災検知器に適用される火災監視モードから機能試験
モードへの移行の手順を示すフローチャートである。な
お、ここでは、図２に示した信号処理部の構成、及び、
図３に示した相関テーブルを適宜参照しながら説明す
る。本実施形態に係る火災検知器における動作処理は、
初期値登録処理、火災判定処理、及び、汚損補償処理の
各処理により構成されている。

【００７９】＜初期値登録処理＞まず、初期値登録処理
においては、図２、図７に示すように、透光性窓１１及
び試験光透光性窓１２が汚損されていない状態（無汚損
状態：製造時、工場出荷時等）、又は、汚損が最も軽度
である状態を初期状態として、発光レベル制御部６３に
より設定される試験光源ＬＧＴの発光レベル（相対発光
エネルギー“１”）、及び、試験光源制御部８０により
該発光レベルで試験光源ＬＧＴを点滅制御して投光され
る試験光ＣＫに対して、検知センサＳＥＮから得られる
検出信号（受光出力レベル）を、各々初期値（又は、基
準値）として記憶部６２に記憶する。また、この初期状
態における透光性窓１１の汚損状態は、試験光源ＬＧＴ
の発光レベルＦＬ１及び受光相対出力に基づいて算出さ
れる減光率が略０％であるので、汚損段階ＳＬ１と判定
される。

【００８０】＜火災判定処理＞火災判定処理において
は、図８に示すように、検知センサＳＥＮにより火炎Ｆ
Ｒが観測されると、火炎ＦＲの輻射エネルギーに応じた
検出信号Ｓａが出力され、フィルタ部ＦＬＴ及び信号増
幅部ＡＭＰにより火災判定処理に用いられる周波数帯域
の信号成分Ａａのみが抽出され、上記初期値登録処理時
（無汚損時）又は後述する汚損補償処理によって設定さ
れた信号増幅率で増幅処理される。そして、増幅出力Ｂ
ａは、Ａ／Ｄ変換部５０によりデジタル信号に変換され
て、受光出力として信号処理部ＰＲＯ（火災判定部６０
Ａ）に入力され、所定の火災判定処理が実行される。

【００８１】そして、時間の経過とともに、検知センサ
の前方に配置された透光性窓１１に付着する汚れが増大
した場合には、後述する汚損補償処理により判定される
汚損段階（又は、汚損度）に応じて、信号増幅部ＡＭＰ
の信号増幅率が設定変更され、火災検知器内部における
検知感度を初期値に対して、例えば、２倍、４倍等に増
大させる。このようにして、汚損状態に応じて受光出力
レベルを補償することにより、火災検知器の検知感度
を、適切な火災検知機能を保証する所定のレベル範囲内
に確保して良好な火災判定処理を継続する。なお、経時
的に汚れが減少した場合には、他の非火災源に対する検
知感度が敏感になりすぎないように、適正なレベルに検
知感度を下げる処理を実行する。

【００８２】ここで、火災判定処理を実行する火災監視
モードから、汚損補償処理を実行する機能試験モードへ
の移行は、図９に示すように、常時、火災判定処理を実
行している状態（Ｓ１０１）において、例えば、防災セ
ンターの防災監視盤等、火災検知器の外部から試験指令
を受信した場合や、火災検知器内部に備えられた内蔵タ
イマ等からの所定の周期毎のタイマ出力による試験指令
を受けた場合には（Ｓ１０２）、信号処理部（火災判定
部）ＰＲＯが、火災判定部６０Ａにおける火災判定処理
を一旦中止して、汚損判定部６０Ｂによる汚損補償処理
を開始することにより実行される（Ｓ１０３）。ここ
で、防災センターの防災監視盤から出力される試験指令
は、例えば、防災監視盤に内蔵、あるいは、付設されて
いるタイマから所定周期毎に出力されるタイマ出力であ
っても良いし、管理者による人為的な機能試験実行操作
に基づいて任意のタイミングで出力されるものであって
も良い。なお、汚損補償処理を実行する周期としては、
例えば、２４時間周期等に設定される。そして、汚損補
償処理が終了した場合には、機能試験モード（Ｓ１０
３）から火災監視モード（Ｓ１０１）に移行する。

【００８３】＜汚損補償処理＞次いで、汚損補償処理の
具体的な処理手順について説明する。図１０は、本実施
形態に係る火災検知器に適用される汚損補償処理の手順
を示すフローチャートである。 （ステップＳ２０１、Ｓ２０２）図１０に示すように、
まず、信号処理部ＰＲＯは、試験指令を受けることによ
り、火災監視モードから機能試験モードに切り替わり、
汚損補償処理を含む試験処理を開始する。これにより、
前回の汚損補償処理に係る汚損判定部６０Ｂの諸設定、
及び、信号増幅部ＡＭＰの信号増幅率を初期状態にリセ
ットする。

【００８４】（ステップＳ２０３、Ｓ２０４）次いで、
汚損判定部６０Ｂは、記憶部６２に記憶されている、前
回の汚損補償処理で用いた試験光源ＬＧＴの発光レベル
（相対発光エネルギー）に関する情報（例えば、ＦＬ
２）を読み出して、発光レベル制御部６３に設定すると
ともに、相関テーブル（図３）を参照して、該発光レベ
ルに対応する受光相対出力のしきい値範囲を規定する上
限値データ（ＦＬ２の場合、「０．５」）及び下限値デ
ータ（ＦＬ２の場合、「０．１２５」）を読み込む。

【００８５】（ステップＳ２０５、Ｓ２０６）次いで、
発光レベル制御部６３は、記憶部６２から読み出された
発光レベル（相対発光エネルギー“２”）に基づいて、
試験光源制御部８０を駆動制御することにより、試験光
源ＬＧＴが所定の発光強度で、かつ、火炎のちらつき周
波数に近似する点滅周期で所定時間点灯駆動される。

【００８６】これにより、試験光源ＬＧＴから投光され
た試験光（疑似火炎光）ＣＫは、図７に示したように、
試験光透光性窓１２及び透光性窓１１を介して、受光素
子１０により受光される。受光素子１０は、試験光の発
光レベル（相対発光エネルギー“２”）及び透光性窓１
１の汚損状態に応じた検出信号を出力し、フィルタ部Ｆ
ＬＴ及び信号増幅部ＡＭＰにおいて所定の周波数帯域の
信号成分及び信号レベルを有する受光出力に増幅され
て、所定の時間間隔で所定の期間だけ信号処理部ＰＲＯ
に取り込まれる。

【００８７】すなわち、受光素子１０に入射する試験光
ＣＫは、受光素子１０前方の透光性窓１１の汚損状態に
応じて、本来の試験光（透光性窓１１が汚損されていな
い状態での光強度）よりも減衰するので、信号処理部Ｐ
ＲＯに取り込まれる受光出力レベルは、受光素子１０の
前方の透光性窓１１の汚損状態を反映した大きさとな
る。そして、信号処理部ＰＲＯに受光出力レベルが所定
期間取り込まれると、試験光源制御部８０により、試験
光源ＬＧＴが消灯制御される。

【００８８】（ステップＳ２０７）次いで、上述した初
期値登録処理により記憶部６２に記憶されている受光出
力レベルの初期値に対する今回取り込まれた受光出力レ
ベルの比、すなわち、受光相対出力を算出する。 （ステップＳ２０８、Ｓ２０９）次いで、今回算出され
た受光相対出力が、上述したステップＳ２０４において
相関テーブル（図３）を参照して読み込まれた前回の発
光レベルにおける上限しきい値（ＦＬ２の場合、「０．
５」）と比較され、上限しきい値よりも大きいか否かが
判定される。

【００８９】（ステップＳ２１０、Ｓ２１１）上述した
ステップＳ２０９において、今回算出された受光相対出
力が、前回の発光レベルにおける上限しきい値よりも小
さい場合には、次いで、前回の発光レベルにおける下限
しきい値（ＦＬ２の場合、「０．１２５」）と比較さ
れ、下限しきい値よりも小さいか否かが判定される。

【００９０】（ステップＳ２１２）上述したステップＳ
２１１において、今回算出された受光相対出力が、前回
の発光レベル（ＦＬ２）における下限しきい値よりも大
きい場合には、前回と同等の発光レベルに対応した受光
相対出力のしきい値範囲（ＦＬ２の場合、「０．５〜
０．１２５」）内にあるものと判別して、今回の試験光
源ＬＧＴの発光レベルと受光相対出力に基づいて、試験
光ＣＫの減光率を算出するとともに、相関テーブル（図
３）を参照することにより、透光性窓１１の汚損段階を
判定（この場合、ＳＬ２）し、該汚損段階ＳＬ２に対応
する所定の汚損補償処理を実行する。ここで、汚損補償
処理においては、上述したように、当該汚損段階にある
透光性窓１１を介して火炎ＦＲからの輻射エネルギーを
良好に検出し、火災判定処理を適切に実行することがで
きる受光出力レベルが得られるように、信号増幅部ＡＭ
Ｐの信号増幅率が設定制御される。

【００９１】（ステップＳ２１３）次いで、汚損補償処
理の実行後、今回判定された試験光源ＬＧＴの発光レベ
ル（ＦＬ２）に関する情報を記憶部６２に記憶更新し、
図９に示したように、機能試験モードを終了して、火災
監視モードに復帰する。 （ステップＳ２１４）また、上述したステップＳ２０９
において、今回算出された受光相対出力が、前回の発光
レベル（ＦＬ２）における上限しきい値（「０．５」）
よりも大きい場合には、試験光源ＬＧＴの発光レベルを
下方設定できるか否かが判断される。すなわち、前回の
発光レベル（ＦＬ２）よりも低い発光レベルが存在する
か否かによって、下方設定の可否を判断する。

【００９２】（ステップＳ２１５、Ｓ２１６）上述した
ステップＳ２１４において、発光レベルの下方設定が可
能と判断された場合には、発光レベル（ＦＬ２）を１段
階下方設定して、試験光源ＬＧＴの発光エネルギーを半
減した発光レベル（ＦＬ１；相対発光エネルギー
“１”）を記憶部６２に記憶更新して、再度ステップＳ
２０２以降の処理を繰り返す。

【００９３】（ステップＳ２１７、Ｓ２１８）一方、前
回の発光レベルが最低レベル（すなわち、ＦＬ１）にあ
って、上述したステップＳ２１４において、発光レベル
の下方設定が不可能と判断された場合には、前回の発光
レベルが初期状態（ＦＬ１）、すなわち、透光性窓１１
が無汚損状態にあるものと判定する。この場合、汚損補
償処理を実行する必要はないので、汚損補償制御を解除
して、今回判定された試験光源ＬＧＴの発光レベル（Ｆ
Ｌ１）に関する情報を記憶部６２に記憶更新し、図９に
示したように、機能試験モードを終了して、火災監視モ
ードに復帰する。

【００９４】（ステップＳ２１９）また、上述したステ
ップＳ２１１において、今回算出された受光相対出力
が、前回の発光レベル（ＦＬ２）における下限しきい値
（「０．１２５」）よりも小さい場合には、試験光源Ｌ
ＧＴの発光レベルを上方設定できるか否かが判断され
る。すなわち、前回の発光レベル（ＦＬ２）よりも高い
発光レベルが存在するか否かによって、上方設定の可否
を判断する。

【００９５】（ステップＳ２２０、Ｓ２２１）上述した
ステップＳ２１１において、発光レベルの上方設定が可
能と判断された場合には、発光レベル（ＦＬ２）を１段
階上方設定して、試験光源ＬＧＴの発光エネルギーを倍
増した発光レベル（ＦＬ３；相対発光エネルギー
“４”）を記憶部６２に記憶更新して、再度ステップＳ
２０２以降の処理を繰り返す。

【００９６】（ステップＳ２２２、Ｓ２２３、Ｓ２２
４）一方、前回の発光レベルが最高レベル（すなわち、
ＦＬ３）であって、上述したステップＳ２１９におい
て、発光レベルの上方設定が不可能と判断された場合に
は、透光性窓１１の汚損状態が汚損補償限界に達してい
るものと判定する。この場合、火災検知器の外部、例え
ば、防災センターの防災監視盤等に対して、汚損限界信
号を出力して管理者等に異常を報知し、透光性窓１１の
清浄化作業の早期実施等、適切な対処を促し、透光性窓
１１の汚損状態の改善による復旧を待つ。また、今回判
定された試験光源ＬＧＴの発光レベル（ＦＬ３）に関す
る情報は、記憶部６２に記憶更新される。

【００９７】以上の一連の処理ステップを繰り返すこと
により、透光性窓１１の汚損状態に応じて、試験光源Ｌ
ＧＴの発光レベルを随時上方設定又は下方設定して、受
光相対出力が比較的大きなレベル差を有するように、ま
た、汚損が進行した状態であっても、機能試験時の受光
出力レベルの絶対値が適切なオーダーを有するように制
御される。したがって、透光性窓１１の汚損段階又は減
光率を精度良く判定することができるので、汚損補償処
理による適正な検知感度の設定を実現することができ、
火災判定処理における誤報や失報の発生を大幅に抑制す
ることができる。

【００９８】また、本実施形態に係る火災検知器及び火
災検知器の汚損補償方法によれば、試験光源ＬＧＴから
投光される試験光として、火炎特有の波長成分及びちら
つき周波数を有する疑似火炎光を適用しているので、火
災判定処理及び汚損補償処理に利用される受光出力処理
回路（検知センサＳＥＮ、フィルタ部ＦＬＴ、信号増幅
部ＡＭＰ、Ａ／Ｄ変換部５０）を、単一の構成により兼
用することができ、回路構成を簡略化しつつ、良好な火
災判定処理及び汚損補償処理を実行することができる。

【００９９】＜第２の実施形態＞次に、本発明に係る火
災検知器の第２の実施形態について、図面を参照して説
明する。図１１は、本発明に係る火災検知器の第２の実
施形態を示す概略構成図である。ここで、上述した実施
形態と同等の構成については、同一の符号を付して、そ
の説明を簡略化する。

【０１００】上述した第１の実施形態においては、試験
光源ＬＧＴから投光される試験光ＣＫとして、疑似火炎
光を適用することにより、火災判定処理及び汚損補償処
理に適用される受光出力処理回路（検知センサＳＥＮ、
フィルタ部ＦＬＴ、信号増幅部ＡＭＰ、Ａ／Ｄ変換部５
０）を兼用した構成について説明したが、本実施形態に
おいては、センサ部ＳＥＮのみを兼用して、フィルタ部
ＦＬＴ、信号増幅部ＡＭＰ及びＡ／Ｄ変換部５０からな
る受光出力処理回路を、火災判定処理及び汚損補償処理
の各々に独自に設け、専用化した構成を有している。ま
た、試験光源ＬＧＴから投光される試験光ＣＫについて
も、火炎特有のちらつき周波数以外であって、かつ、セ
ンサ部ＳＥＮにより検知が可能な任意の発光周波数を有
するように設定されている。

【０１０１】本実施形態に係る火災検知器は、図１１に
示すように、火炎ＦＲ又は試験光ＣＫを観測することに
より検出信号Ｓａを出力する単一の受光素子１０を備え
たセンサ部（検知センサ、汚損検出用検知センサ兼用）
ＳＥＮと、検出信号Ｓａから火災判定処理に適した受光
出力（増幅出力Ｂａ）を生成して、信号処理部ＰＲＯに
送出する火災監視用の受光出力処理回路ＣＩＲＡと、検
出信号Ｓａから汚損補償処理に適した受光出力（増幅出
力Ｂｂ）を生成して、信号処理部ＰＲＯに送出する汚損
補償用の受光出力処理回路ＣＩＲＢと、受光出力処理回
路ＣＩＲＡ及びＣＩＲＢからの受光出力（増幅出力Ｂ
ａ、Ｂｂ）に基づいて、上述した火災判定処理及び汚損
補償処理を実行する信号処理部ＰＲＯと、信号処理部Ｐ
ＲＯからの制御指令に基づいて、信号増幅部ＡＭＰＡに
おける信号増幅率（検知感度）を可変的に設定制御する
増幅制御部７０と、透光性窓１１の汚損状態に応じて、
所定の発光レベル(相対発光エネルギー)で試験光源ＬＧ
Ｔを発光駆動（点滅制御）する試験光源制御部８０と、
を有して構成されている。

【０１０２】火災監視用の受光出力処理回路ＣＩＲＡ
は、検出信号Ｓａから所定の周波数帯域の信号成分Ａａ
のみを通過させる周波数フィルタ２０Ａを備えたフィル
タ部ＦＬＴＡと、当該信号成分Ａａを所定の増幅率で増
幅するプリアンプ３０Ａ及びメインアンプ４０Ａを備え
た信号増幅部ＡＭＰＡと、増幅出力Ｂａをデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換部５０Ａとを有している。

【０１０３】汚損補償用の受光出力処理回路ＣＩＲＢ
は、検出信号Ｓａから汚損補償処理に適用される所定の
周波数帯域の信号成分Ａｂのみを通過させる周波数フィ
ルタ２０Ｂを備えたフィルタ部ＦＬＴＢと、当該信号成
分Ａｂを所定の増幅率で増幅するプリアンプ３０Ｂ及び
メインアンプ４０Ｂを備えた信号増幅部ＡＭＰＢと、増
幅出力Ｂｂをデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部５０
Ｂとを有している。

【０１０４】信号処理部ＰＲＯは、上述した実施形態
（図２）と同様に、火災判定処理を実行する火災判定部
６０Ａ、及び、汚損補償処理を実行する汚損判定部６０
Ｂを備えている。試験光源ＬＧＴは、試験光源制御部８
０からの制御により所定の発光周波数及び発光エネルギ
ーで発光駆動されるが、投光される試験光ＣＫは、火炎
特有のちらつき周波数を含まないように設定されてい
る。

【０１０５】このような構成を有する火災検知器におい
て、火災監視モードにあっては、センサ部ＳＥＮにより
火炎ＦＲが観測されると、フィルタ部ＦＬＴＡにより火
災判定処理に用いられる周波数を有する信号成分Ａａの
みが通過し、信号増幅部ＡＭＰＡにより信号増幅された
増幅出力（受光出力）Ｂａが火災判定部６０Ａに入力さ
れる。このとき、フィルタ部ＦＬＴＡにより、上記火炎
特有の周波数成分のみが通過し、試験光源ＬＧＴから投
光される試験光ＣＫ特有の周波数成分は遮断される。

【０１０６】一方、機能試験モードにおいては、センサ
部ＳＥＮにより試験光源ＬＧＴからの試験光ＣＫが観測
されると、フィルタ部ＦＬＴＢにより汚損補償処理に用
いられる周波数を有する信号成分Ａｂのみが通過し、信
号増幅部ＡＭＰＢにより信号増幅された増幅出力（受光
出力）Ｂｂが汚損判定部６０Ｂに入力される。このと
き、フィルタ部ＦＬＴＢにより、上記試験光源ＬＧＴか
ら投光される試験光ＣＫ特有の周波数成分のみが通過
し、火炎特有の周波数成分は遮断される。

【０１０７】したがって、本実施形態に係る火災検知器
によれば、試験光源ＬＧＴから投光される試験光ＣＫ
は、火炎特有のちらつき周波数を含まないが、汚損判定
部６０Ｂにより受光出力として取り込まれる特定の発光
周波数を有するように設定されているので、センサ部Ｓ
ＥＮを単一の構成により兼用しつつ、火災判定処理及び
汚損補償処理に適用されるフィルタ部、信号増幅部、Ａ
／Ｄ変換部からなる受光出力処理回路を、別個独立して
構成することができる。

【０１０８】これにより、受光出力処理回路を火災判定
処理又は汚損補償処理に適した所望の回路特性を有する
ように構成することができるので、火災検知器の設計自
由度を大幅に向上させることができる。特に、火炎特有
のちらつき周波数を含む疑似火炎光を用いることなく、
透光性窓１１の汚損状態を良好に検出することができる
ので、例えば、高速で点滅制御が可能な低消費電力の発
光ダイオード（ＬＥＤ）等を試験光源に適用することが
でき、この場合には、機能試験に要する所要時間を短縮
することもできる。また、火災判定処理及び汚損補償処
理に用いられる周波数成分（センサ部に入射する光の周
波数）が異なっているので、火災判定処理及び汚損補償
処理を同時進行的に実行することができ、汚損補償処理
中に火災判定処理が中断されることを防止して、火災検
知機能を良好に維持することができる。

【０１０９】＜第３の実施形態＞次に、本発明に係る火
災検知器の第３の実施形態について、図面を参照して説
明する。図１２は、本発明に係る火災検知器の第３の実
施形態を示す概略構成図である。ここで、上述した実施
形態と同等の構成については、同一の符号を付して、そ
の説明を簡略化する。

【０１１０】上述した第２の実施形態においては、セン
サ部ＳＥＮのみを兼用して、フィルタ部ＦＬＴＡ、ＦＬ
ＴＢ、信号増幅部ＡＭＰＡ、ＡＭＰＢ、Ａ／Ｄ変換部５
０Ａ、５０Ｂからなる受光出力処理回路ＣＩＲＡ、ＣＩ
ＲＢを、火災判定処理及び汚損補償処理の各信号処理系
に対応させて個別に設け、専用化した構成について説明
したが、本実施形態においては、センサ部ＳＥＮについ
ても、火災判定処理及び汚損補償処理に対応させて個別
に設け、専用化した構成を有するとともに、各々のセン
サ部により検出される波長帯域が異なるように構成され
ている。センサ部ＳＥＮ以外の構成は、第２の実施形態
と同様として説明する。

【０１１１】本実施形態に係る火災検知器は、図１２に
示すように、単一の透光性窓１１の内部に、火災判定処
理に適用されるセンサ部ＳＥＮＡ、フィルタ部ＦＬＴ
Ａ、信号増幅部ＡＭＰＡ、Ａ／Ｄ変換部５０Ａからなる
火災監視用の受光出力処理回路ＣＩＲＡと、汚損補償処
理に適用されるセンサ部ＳＥＮＢ、フィルタ部ＦＬＴ
Ｂ、信号増幅部ＡＭＰＢ、Ａ／Ｄ変換部５０Ｂからなる
汚損補償用の受光出力処理回路ＣＩＲＢが、別個独立し
て設けられた構成を有している。

【０１１２】ここで、火災監視用の受光出力処理回路Ｃ
ＩＲＡに設けられるセンサ部ＳＥＮＡから出力される検
出信号Ｓａは、センサ部ＳＥＮＡに実装された光学波長
フィルタ（図示を省略；図１４（ａ）に示すセンサ部Ｓ
ＥＮの構成参照）の波長通過特性及び周波数フィルタ２
０Ａの周波数通過特性により、所定の波長帯域及び所定
の周波数帯域の信号成分Ａａのみが通過する。

【０１１３】一方、汚損補償用の受光出力処理回路ＣＩ
ＲＢに設けられるセンサ部ＳＥＮＢから出力される検出
信号Ｓｂは、センサ部ＳＥＮＢに実装された光学波長フ
ィルタ（図示を省略；図１４（ａ）に示すセンサ部ＳＥ
Ｎの構成参照）の波長通過特性及び周波数フィルタ２０
Ｂの周波数通過特性により、所定の波長帯域及び所定の
周波数帯域の信号成分Ａｂのみが通過する。

【０１１４】そして、本実施形態においては、センサ部
ＳＥＮＡに実装された光学波長フィルタには、ＣＯ_２の
共鳴放射による波長帯域（４．４〜４．５μｍ付近の波
長帯域）の光を通過する光学式のバンドパスフィルタが
使用され、また、センサ部ＳＥＮＢに実装された光学波
長フィルタには、ＣＯ_２の共鳴放射による波長帯域とは
異なる波長帯域の光を通過するバンドパスフィルタが使
用される。また、試験光源ＬＧＴは、試験光源制御部８
０からの制御により所定の発光周波数及び発光エネルギ
ーで発光駆動されるが、投光される試験光ＣＫは、少な
くとも火炎特有の波長帯域以外の成分を含み、かつ、セ
ンサ部ＳＥＮＢにより検知が可能な任意の波長帯域を有
するように設定されている。

【０１１５】このような構成を有する火災検知器におい
て、火災監視モードにおいては、センサ部ＳＥＮＡによ
り火炎ＦＲが観測されると、受光出力処理回路ＣＩＲＡ
により火災判定処理に用いられる波長成分及び周波数成
分を含む増幅出力（受光出力）Ｂａが火災判定部６０Ａ
に入力され、機能試験モードにおいては、センサ部ＳＥ
ＮＢにより試験光源ＬＧＴからの試験光ＣＫが観測され
ると、受光出力処理回路ＣＩＲＢにより汚損補償処理に
用いられる波長成分及び周波数成分を含む増幅出力（受
光出力）Ｂｂが汚損判定部６０Ｂに入力される。すなわ
ち、機能試験モードにおいては、試験光源ＬＧＴから発
光された試験光ＣＫのうち、センサ部ＳＥＮＢに実装さ
れた光学波長フィルタにより、火炎特有のＣＯ_２の共鳴
放射による波長帯域以外の成分のみが通過して、汚損判
定処理部６０Ｂにより受光出力として取り込まれる。

【０１１６】したがって、本実施形態に係る火災検知器
によれば、火災判定処理及び汚損補償処理に対応して、
センサ部ＳＥＮＡ、ＳＥＮＢを含む専用の受光出力処理
回路ＣＩＲＡ、ＣＩＲＢを個別に設け、かつ、試験光源
ＬＧＴから投光され、センサ部ＳＥＮＢにより検出され
る試験光ＣＫが、実質的に火炎特有の波長帯域を含まな
い（換言すれば、汚損判定部６０Ｂにより取り込まれる
受光出力が、火炎特有の波長帯域以外であって、汚損補
償処理特有の波長帯域を含む）ように設定されているの
で、火災判定処理又は汚損補償処理に適した所望の回路
特性を有するように受光出力処理回路を構成することが
でき、火災検知器の設計自由度を大幅に向上させること
ができ、汚損補償処理を適切に行うことができる。

【０１１７】また、汚損補償用のセンサ部ＳＥＮＢを、
火災監視用のセンサ部ＳＥＮＡとは独立した構成を有し
ているので、汚損補償用のセンサ部ＳＥＮＢを、透光性
窓１１を介して試験光源ＬＧＴを見通す任意の位置に配
置することができる。また、火災判定処理及び汚損補償
処理に用いられる波長帯域（センサ部に入射する波長）
が異なっているので、火災判定処理及び汚損補償処理を
同時進行的に実行することができ、汚損補償処理中に火
災判定処理が中断されることを防止して、火災検知機能
を良好に維持することができる。

【０１１８】なお、本実施形態においては、試験光源の
波長帯域として、実質的に火炎特有の波長成分を含まな
いように設定した場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、このような波長帯域の設
定に加えて、上述した第２の実施形態にも示したよう
に、火炎特有のちらつき周波数をも含まないように設定
したものであってもよい。

【０１１９】＜第４の実施形態＞次に、本発明に係る火
災検知器の第４の実施形態について、図面を参照して説
明する。図１３は、本発明に係る火災検知器の第４の実
施形態を示す概略構成図である。図１４は、本実施形態
に係る火災検知器に適用されるセンサ部の構成例及び受
光素子の配置例を示す図である。ここで、上述した実施
形態と同等の構成については、同一の符号を付して、そ
の説明を簡略化する。

【０１２０】上述した各実施形態においては、各センサ
部に単一の受光素子を備え、該受光素子から出力される
単一の検出信号に基づく受光出力を信号処理部に出力す
る構成について説明したが、本実施形態においては、セ
ンサ部が複数の受光素子を備え、各受光素子毎に個別に
検出信号を出力するとともに、検出信号相互を任意に加
算合成（積算）することにより増幅処理に相当する信号
処理を行う信号増幅部を備えている。

【０１２１】図１３に示すように、本実施形態に係る火
災検知器は、単一の透光性窓の内部に、複数の受光素子
１０ａ〜１０ｈを備えたセンサ部ＳＥＮと、各受光素子
１０ａ〜１０ｈ毎に接続され、各検出信号Ｓａ〜Ｓｈか
ら所定の周波数帯域の信号成分Ａａ〜Ａｈのみを通過さ
せる複数の周波数フィルタ２０ａ〜２０ｈを備えたフィ
ルタ部ＦＬＴと、信号成分Ａａ〜Ａｈ相互を所定の組み
合わせで加算合成し、所定の増幅率で増幅する信号増幅
部ＡＭＰと、信号増幅部ＡＭＰからＡ／Ｄ変換部５０を
介して出力された増幅出力に基づいて、火災判定処理を
行う火災判定部６０Ａ及び汚損補償処理を行う汚損判定
部６０Ｂを備えた信号処理部ＰＲＯと、信号増幅部ＡＭ
Ｐにおける信号成分Ａａ〜Ａｈ相互の加算合成状態を設
定制御するスイッチ制御部（増幅制御部）７１と、試験
光源ＬＧＴを所定の発光エネルギーで点滅制御する試験
光源制御部８０と、を有して構成されている。

【０１２２】以下、本実施形態における特徴的な構成に
ついてのみ具体的に説明する。 （リ）センサ部ＳＥＮ／フィルタ部ＦＬＴ センサ部ＳＥＮは、略同一の検知エリアを有し、かつ、
火炎ＦＲ等の熱源からの赤外線エネルギーを略同時に検
出する複数の受光素子１０ａ〜１０ｈを有して構成さ
れ、フィルタ部ＦＬＴは、該受光素子１０ａ〜１０ｈの
各々から出力される検出信号Ｓａ〜Ｓｈから、火災判定
処理に用いられる特定の周波数帯域の信号成分Ａａ〜Ａ
ｈのみを通過させる周波数フィルタ（前置フィルタ）２
０ａ〜２０ｈを有して構成されている。

【０１２３】ここで、センサ部ＳＥＮは、具体的には、
例えば、図１４（ａ）に示すように、複数の受光素子１
０ａ〜１０ｈが形成された基板１３と、該基板１３を支
持するための基板搭載部１４と、基板搭載部１４側の背
面側から延在する端子１６と、該端子１６が一面側（図
面上面側）から他面側（図面下面側）へ貫通して設けら
れ、上記基板搭載部１４が固定された基部１５と、受光
素子１０ａ〜１０ｈの前方に光学波長フィルタである保
護用透光性窓１７が設けられ、上記受光素子１０ａ〜１
０ｈ及び基板１３を保護するカバー部材１８とにより、
センサモジュールとしてパッケージ化された構成を有し
ている。

【０１２４】このようなセンサ部ＳＥＮに適用される受
光素子１０ａ〜１０ｈの配置例としては、例えば、図１
４（ｂ）に示すように、単一の基板１３上に、同一の素
子寸法（サイズ）、すなわち、同一の検知感度を有する
受光素子１０ａ〜１０ｈを、複数個(本実施形態におい
ては、８個)、マトリクス状に配置形成したものを適用
することができる。なお、受光素子１０ａ〜１０ｈの配
置例としては、上記マトリクス状に限定されるものでは
なく、直線状や千鳥状等の任意の配列でアレイ状に形成
したものであっても良い。ここで、アレイ状とは、同一
の基板上に同一の製造プロセスにより形成された受光素
子群であることを意味している。そして、各々の受光素
子１０ａ〜１０ｈは、略同一の検知エリアを略同時に監
視するように設定され、かつ、検出信号Ｓａ〜Ｓｈを個
別に周波数フィルタ２０ａ〜２０ｈに出力するように構
成されている。

【０１２５】上述したように、受光素子１０ａ〜１０ｈ
をアレイ状に形成し、センサモジュールとしてパッケー
ジ化することにより、センサ部ＳＥＮの構成を小型化す
ることができるとともに、各受光素子１０ａ〜１０ｈの
検知感度特性を略均一化して、出力される各検出信号Ｓ
ａ〜Ｓｈを略同等（Ｓａ≒Ｓｂ≒Ｓｃ≒Ｓｄ≒Ｓｅ≒Ｓ
ｆ≒Ｓｇ≒Ｓｈ）にすることができ、後述する加算増幅
処理を良好に行うことができる。

【０１２６】なお、図１３、図１４においては、説明の
都合上、８個の受光素子１０ａ〜１０ｈを備えたセンサ
部ＳＥＮについて示したが、受光素子の設置数や配置方
法、素子寸法等については、何ら限定されるものではな
い。また、センサ部ＳＥＮの他の構成例としては、単一
の受光素子のみを備えてパッケージ化された同一種類の
センサモジュール１０Ａを複数個用意し、これらを互い
に近接して所定の配列で配置した構成を適用することも
できる。このように、個別独立してパッケージ化された
同一種類のセンサモジュール１０Ａを複数個近接して配
置することにより、比較的安価な汎用のセンサモジュー
ルをセンサ部に適用することができるので、火災検知器
を安価かつ簡易に構成することができる。

【０１２７】（ヌ）信号増幅部ＡＭＰ 信号増幅部ＡＭＰは、各周波数フィルタ２０ａ〜２０ｈ
を介して個別に入力される検出信号Ｓａ〜Ｓｈの信号成
分Ａａ〜Ａｈを、各々所定の増幅率で初段増幅するプリ
アンプ３０ａ〜３０ｈと、プリアンプ３０ｃ〜３０ｈの
各出力線Ｌａ〜Ｌｈを接点ＮＡに対して接続状態、又
は、遮断状態に設定するスイッチＳＷ１、ＳＷ２と、各
プリアンプ３０ａ〜３０ｈの出力線Ｌａ〜Ｌｈを所定の
状態で結合接続(加算)して得られる加算出力を、火災判
定処理に適した信号レベルに増幅するメインアンプ４０
と、を有して構成されている。

【０１２８】具体的には、プリアンプ３０ａ、３０ｂか
らの各出力線Ｌａ、Ｌｂを接点ｎａにおいて接続した出
力線ＬＡａは、接点ＮＡを介して、常時メインアンプ４
０に接続され、プリアンプ３０ｃ、３０ｄからの各出力
線Ｌｃ、Ｌｄを接点ｎｂにおいて接続した出力線ＬＡｂ
は、スイッチＳＷ１を介して接点ＮＡに接続され、プリ
アンプ３０ｅ〜３０ｈからの各出力線Ｌｅ〜Ｌｈを接点
ｎｃにおいて接続した出力線ＬＡｃは、スイッチＳＷ２
を介して接点ＮＡに接続される。

【０１２９】したがって、プリアンプ３０ａ、３０ｂか
らの各増幅出力は、接点ｎａにおいて加算合成され、プ
リアンプ３０ｃ、３０ｄの各増幅出力は、接点ｎｂにお
いて加算合成され、プリアンプ３０ｅ〜３０ｈの各増幅
出力は、接点ｎｃにおいて加算合成される。さらに、各
加算出力は、出力線ＬＡａ〜ＬＡｃを介して出力され
て、スイッチＳＷ１、ＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ状態に応じ
て、接点ＮＡにおいて加算合成され、後段のメインアン
プ４０に入力される。

【０１３０】ここで、プリアンプ３０ａ〜３０ｈから出
力線Ｌａ〜Ｌｈを介して出力される各増幅出力は、略同
一の条件下（略同一の検知エリアを略同時に監視）で得
られた検出信号に基づく信号であるので、これらの出力
線Ｌａ〜Ｌｈを接点ｎａ〜ｎｃ、及び、ＮＡにおいて結
合接続することにより、各増幅出力が積算されて信号対
ノイズ比（ＳＮ比；以下、「Ｓ／Ｎ」と記す）が改善さ
れた出力を得ることができる。

【０１３１】（ル）スイッチ制御部７１ スイッチ制御部７１は、例えば、信号処理部ＰＲＯから
の指令に基づいて、信号増幅部ＡＭＰにおける、スイッ
チＳＷ１、ＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御して、プリ
アンプ３０ａ〜３０ｈからの出力線Ｌａ〜Ｌｈの接続状
態（以下、「加算増幅処理の設定状態」という）を切り
換え制御する。

【０１３２】上述したように、本実施形態に係る火災検
知器においては、プリアンプ３０ａ〜３０ｈからの増幅
出力を加算し、メインアンプ４０により増幅した加算増
幅出力を用いて、上述した火災判定処理が実行される。
また、周期的、あるいは、外部からの試験指令に基づい
て、検知センサ前方に配置された透光性窓１１の汚損状
態を検出し、該汚損状態に応じて、試験光源の発光エネ
ルギーが設定制御されるとともに、信号増幅部ＡＭＰに
おける加算増幅処理の設定状態が切り換え制御されて、
火災検知器としての検知感度が適切に設定される。

【０１３３】ここで、本実施形態に係る火災検知器にお
ける増幅作用について、図面を参照して詳しく説明す
る。図１５は、本実施形態に係る火災検知器に適用され
る加算増幅部における設定状態を示す状態図である。こ
こでは、図１３に示した火災検知器の構成を適宜参照し
ながら説明する。

【０１３４】本実施形態に係る火災検知器においては、
センサ部ＳＥＮに備えられた各受光素子１０ａ〜１０ｈ
が略均一な検知感度特性を有し、かつ、略同一の検知エ
リアを略同時に監視するので、各受光素子１０ａ〜１０
ｈから出力される検出信号Ｓａ〜Ｓｈは、略同等（Ｓａ
≒Ｓｂ≒Ｓｃ≒Ｓｄ≒Ｓｅ≒Ｓｆ≒Ｓｇ≒Ｓｈ）な信号
として得られる。そして、検出信号Ｓａ〜Ｓｈから所定
の周波数帯域の信号成分Ａａ〜Ａｈを抽出し、各プリア
ンプ３０ａ〜３０ｈ及びメインアンプ４０により増幅処
理する場合、各信号成分Ａａ〜Ａｈは、各プリアンプ３
０ａ〜３０ｈに設定された増幅率で信号増幅される。な
お、本実施形態においては、各プリアンプ３０ａ〜３０
ｈの増幅率は、全て同一であるものとして説明する。

【０１３５】ここで、図１５（ａ）に示すように、スイ
ッチＳＷ１、ＳＷ２がＯＦＦ状態にあるときには、各プ
リアンプ３０ａ、３０ｂの各出力線Ｌａ、Ｌｂは、接点
ｎａを介して接点ＮＡにおいて結合接続されているの
で、各プリアンプ３０ａ、３０ｂからの増幅出力は、加
算合成（すなわち、積算）されて、略同一の帯域に現れ
る本来の火災検出成分の信号レベルが、概ね２倍に増大
されてメインアンプ４０に出力される。

【０１３６】一方、各プリアンプ３０ａ、３０ｂからの
増幅出力に含まれるノイズ成分は、各出力線Ｌａ、Ｌｂ
を接点ｎａにおいて結合接続した構成により、加算合成
（積算）されて、上記本来の火災検出成分の信号レベル
に比較して、相対的に増大率が抑制されて出力される。
したがって、火災判定処理における本来の火災検出成分
へのノイズ成分の影響を大幅に抑制することができる。

【０１３７】このように、本実施形態に示した信号増幅
部ＡＭＰにより、本来の火災検出成分のみを増大させ、
かつ、ノイズ成分を相対的に抑制することができるの
は、各受光素子１０ａ〜１０ｈにおける本来の火災検出
成分相互が、同一の被検出体（炎）を同時に検出してい
ることにより密接な相関を有しているのに対して、ノイ
ズ成分相互には相関が比較的少ないことに基づくもので
ある。

【０１３８】そして、センサ部ＳＥＮの前方に配置され
た透光性窓１１の汚損状態が進行して、信号処理部ＰＲ
Ｏに送出される受光出力レベルが所定値以下になった場
合には、スイッチ制御部７１によりスイッチＳＷ１をＯ
Ｎ状態に切り換えることにより、図１５（ｂ）に示すよ
うに、プリアンプ３０ａ〜３０ｄの各出力線Ｌａ〜Ｌｄ
が、接点ｎａ、ｎｂを介して接点ＮＡにおいて結合接続
（加算合成）された構成となるので、本来の火災検出成
分の出力レベルが、概ね２倍に増大されてメインアンプ
４０に出力される。

【０１３９】同様に、図１５（ｃ）に示すように、スイ
ッチＳＷ１、ＳＷ２をＯＮ状態に切り換えることによ
り、各プリアンプ３０ａ〜３０ｈの各出力線Ｌａ〜Ｌｈ
が、接点ＮＡにおいて結合接続（加算合成）された構成
となるので、本来の火災検出成分の出力レベルが、概ね
４倍に増大されてメインアンプ４０に出力される。

【０１４０】したがって、透光性窓１１の汚損状態に応
じて、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を切り換え制御すること
により、各プリアンプ３０ａ〜３０ｈ及びメインアンプ
４０の増幅率を変化（増大）させることなく、所望の信
号レベルに増幅された受光出力レベルを得ることができ
る。また、このような信号成分Ａａ〜Ａｈを加算増幅し
た場合におけるＳ／Ｎは、一般に、ｍ＝８個の受光素子
からの出力を加算合成（積算）することにより、√８倍
に向上することができる。

【０１４１】したがって、複数の受光素子からの検出出
力を加算増幅することにより、従来と同等の信号増幅率
を実現するためにメインアンプ４０に必要とされる増幅
率を低減することができるとともに、本来の火災検出成
分のみを良好に増幅させて、本来の火災検出成分をより
顕在化させることができ、信号処理部ＰＲＯに入力され
る加算増幅出力のＳ／Ｎを大幅に改善して、より正確な
火災判定処理を行うことができる。

【０１４２】なお、本実施形態においては、多素子から
なるセンサ部ＳＥＮ及びフィルタ部ＦＬＴを、単一の受
光出力処理回路を有する第１の実施形態に係る火災検知
器（図１）に適用した例について説明したが、本発明は
この構成に限定されるものではなく、第２及び第３の実
施形態に適用したものであっても良い。また、上述した
各実施形態に係る火災検知器は、火炎を観測して得られ
る輻射エネルギーを検出することにより火災の発生を判
定するものであれば、どのような空間に設置されるもの
であってもよく、上述したトンネル内壁面に設置される
火災検知器に限定されるものではない。

【０１４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
火災判定用の検知センサが収納された透光性窓の汚損に
よる火災検知機能の低下を自動的に補償する汚損補償機
能を備えた火災検知器において、上記透光性窓内に配設
された汚損検出用検知センサに対して、試験光源から投
光される試験光の発光エネルギーが、透光性窓の汚損状
態に応じて可変的に設定制御されるので、透光性窓の汚
損状態により、汚損検出用検知センサによる試験光の検
知出力が微弱な状態になった場合であっても、試験光源
の発光エネルギーを増加するように変更設定することに
より、透光性窓の汚損状態を適切に検出することがで
き、透光性窓の汚損状態に応じた検知感度を適切に設定
する汚損補償処理を実行して、良好な火災検知機能を維
持、保証することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る火災検知器の第１の実施形態を示
す概略ブロック図である。

【図２】本実施形態に係る火災検知器に適用される信号
処理部の概略構成を示す機能ブロック図である。

【図３】本実施形態に係る火災検知器の汚損補償処理に
適用される、試験光源ＬＧＴの発光レベルと受光相対出
力、透光性窓１１の汚損段階との相関関係の一例を示す
相関テーブルである。

【図４】従来技術における汚損補償処理に発光レベルと
受光相対出力、透光性窓の汚損状態との相関関係を示す
相関テーブルである。

【図５】図４に示した相関テーブルを適用した場合の汚
損段階と受光相対出力との関係を示す相関図である。

【図６】図３に示した相関テーブルを適用した場合の汚
損段階と受光相対出力との関係を示す相関図である。

【図７】本実施形態に係る火災検知器の機能試験モード
（初期登録処理状態及び汚損補償処理状態）を示す機能
ブロック図である。

【図８】本実施形態に係る火災検知器の火災監視モード
（火災判定処理）を示す機能ブロック図である。

【図９】本実施形態に係る火災検知器に適用される火災
監視モードから機能試験モードへの移行の手順を示すフ
ローチャートである。

【図１０】本実施形態に係る火災検知器に適用される汚
損補償処理の手順を示すフローチャートである。

【図１１】本発明に係る火災検知器の第２の実施形態を
示す概略構成図である。

【図１２】本発明に係る火災検知器の第３の実施形態を
示す概略構成図である。

【図１３】本発明に係る火災検知器の第４の実施形態を
示す概略構成図である。

【図１４】本実施形態に係る火災検知器に適用されるセ
ンサ部の構成例及び受光素子の配置例を示す図である。

【図１５】本実施形態に係る火災検知器に適用される加
算増幅部における設定状態を示す状態図である。

【図１６】従来、一般的に使用されているトンネル用火
災検知器の概略構成図である。

【図１７】トンネル内に生じる気流と、従来技術におけ
る火災検出器への汚れの付着状態との関係を示す概略断
面図である。

【図１８】汚損補償処理を適用した輻射式（光学式）の
火災検知器の概略構成を示す機能ブロック図である。

【符号の説明】

１１ 透光性窓 １２ 試験光透光性窓 １０、１０Ａ、１０Ｂ、１０ａ〜１０ｈ 受光素子 ２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０ａ〜２０ｈ 周波数フ
ィルタ ３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０ａ〜３０ｈ プリアン
プ ４０、４０Ａ、４０Ｂ、 メインアンプ ５０、５０Ａ、５０Ｂ Ａ／Ｄ変換部 ６０Ａ 火災判定部 ６０Ｂ 汚損判定部 ６１ 相関テーブル ６２ 記憶部 ６３ 発光レベル制御部 ７０ 増幅制御部 ７１ スイッチ制御部 ８０ 試験光源制御部 ＬＧＴ 試験光源 ＳＥＮ、ＳＥＮＡ、ＳＥＮＢ センサ部 ＦＬＴ、ＦＬＴＡ、ＦＬＴＢ フィルタ部 ＡＭＰ、ＡＭＰＡ、ＡＭＰＢ 信号増幅部 ＣＩＲＡ、ＣＩＲＢ 受光出力処理回路 ＰＲＯ 信号処理部 ＳＷ１、ＳＷ２ スイッチ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G065 AB02 AB27 BA13 BC10 BC14 BC21 BC28 BC33 BC35 CA29 DA01 DA06 5C085 AA13 AB01 AC14 BA14 CA02 CA13 CA25 DA17 EA08 EA38 FA35 5C087 AA02 AA03 BB06 CC02 CC36 DD04 EE09 FF04 GG03 GG08 GG19 GG23

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性窓内に配設され、光エネルギーを
   電気信号に変換する検知センサと、該検知センサからの
   検知信号に基づいて、所定の火災判定処理を実行する火
   災判定手段と、前記透光性窓内に配設された汚損検出用
   検知センサと、所定の試験光源から投光した試験光を前
   記透光性窓を介して、前記汚損検出用検知センサに受光
   させることにより、前記透光性窓の汚損状態を検出し、
   所定の汚損補償処理を実行する汚損補償手段と、を備え
   た火災検知器において、 前記汚損補償手段は、前記透光性窓の汚損状態に応じ
   て、前記試験光源から投光される前記試験光の発光エネ
   ルギーを可変制御することを特徴とする火災検知器。
2. 【請求項２】 前記汚損補償手段は、前記透光性窓が
   無汚損状態のときに前記汚損検出用検知センサから出力
   される出力信号の信号レベルを基準値として、所定の発
   光エネルギーを有する前記試験光を受光し、前記汚損検
   出用検知センサから出力される前記出力信号の前記基準
   値に対する相対値が、前記所定の発光エネルギーに対応
   する所定のしきい値範囲内にあるか否かを判定し、該判
   定結果に基づいて、前記発光エネルギーを可変制御する
   ことを特徴とする請求頃１記載の火災検知器。
3. 【請求項３】 前記汚損補償手段は、前記出力信号の相
   対値のしきい値範囲と前記透光性窓の汚損段階とを関連
   付けた相関テーブルを備え、該相関テーブルに基づい
   て、前記透光性窓の汚損段階を判定し、該判定された汚
   損段階に応じた所定の汚損補償処理を実行することを特
   徴とする請求頃２記載の火災検知器。
4. 【請求項４】 前記汚損補償手段は、少なくとも、前記
   透光性窓が無汚損状態のときに前記汚損検出用検知セン
   サから出力される出力信号の信号レベル、及び、前記可
   変制御された発光エネルギーに関する情報を記憶する記
   憶部を備えていることを特徴とする請求頃２又は３記載
   の火災検知器。
5. 【請求項５】 前記検知センサ及び前記汚損検出用検知
   センサは、単一のセンサ素子により構成されていること
   を特徴とする請求項１乃至４記載の火災検知器。
6. 【請求項６】 前記検知センサ及び前記汚損検出用検知
   センサは、独立した別個のセンサ素子により構成されて
   いることを特徴とする請求項１乃至４記載の火災検知
   器。
7. 【請求項７】 前記試験光源は、火炎特有のちらつき周
   波数で発光駆動されることを特徴とする請求項１乃至６
   のいずれかに記載の火災検知器。
8. 【請求項８】 前記試験光源は、火炎特有のちらつき周
   波数と異なる周波数で発光駆動されることを特徴とする
   請求項１乃至６のいずれかに記載の火災検知器。
9. 【請求項９】 前記試験光源の発光波長帯域は、火災判
   定処理時に前記検知センサにより検出される波長帯域と
   は異なることを特徴とする請求項６又は８記載の火災検
   知器。
10. 【請求項１０】 透光性窓内に配設され、光エネルギー
    を電気信号に変換する検知センサと、該検知センサから
    の出力信号に基づいて、所定の火災判定処理を実行する
    火災判定手段と、前記透光性窓内に配設された汚損検出
    用検知センサと、を備え、所定の試験光源から投光した
    試験光を前記透光性窓を介して、前記汚損検出用検知セ
    ンサに受光させることにより、前記透光性窓の汚損状態
    を検出し、所定の汚損補償処理を実行する火災検知器の
    汚損補償方法において、 前記汚損補償処理は、前記透光性窓の汚損状態に応じ
    て、前記試験光源から投光される前記試験光の発光エネ
    ルギーを可変制御する手順を有していることを特徴とす
    る火災検知器の汚損補償方法。
11. 【請求項１１】 前記汚損補償処理は、 前記透光性窓が無汚損状態のときに前記汚損検出用検知
    センサから出力される出力信号の信号レベルを基準値と
    して、所定の発光エネルギーを有する前記試験光を受光
    し、前記汚損検出用検知センサから出力される前記出力
    信号の前記基準値に対する相対値が、前記所定の発光エ
    ネルギーに対応する所定のしきい値範囲内にあるか否か
    を判定する手順と、 前記相対値が前記しきい値範囲外の場合には、前記発光
    エネルギーを可変制御する手順と、 を有していることを特徴とする請求頃１０記載の火災検
    知器の汚損補償方法。
12. 【請求項１２】 前記汚損補償処理は、少なくとも、前
    記可変制御された発光エネルギーに関する情報を記憶す
    る手順を有していることを特徴とする請求頃１０又は１
    １記載の火災検知器の汚損補償方法。