JP2003099869A

JP2003099869A - 火災報知システム、火災感知器、火災受信機及び中継器

Info

Publication number: JP2003099869A
Application number: JP2001288306A
Authority: JP
Inventors: Manabu Doi; 学土肥; Masahiko Nemoto; 雅彦根本; Naoto Yamano; 直人山野; Yasushi Shima; 裕史島; Naoya Matsuoka; 直哉松岡
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2003-04-04
Anticipated expiration: 2021-09-21
Also published as: JP3736794B2

Abstract

(57)【要約】【課題】回線数にかかわらず速やかにその火災感知器
の固有アドレスを特定できるようにし、火災発生場所の
特定時間の短縮化を図る。【解決手段】火災感知器１３の各々に設けられ、火災
感知時に、感知器回線の電流値を所定時間、所定の値に
維持すると共に、前記所定時間の経過後に該電流値を当
該火災感知器１３の固有アドレス情報で変調する電流変
調手段（４７〜４９）と、火災受信機１０に設けられ、
前記感知器回線の電流値が所定時間、所定の値に維持さ
れているか否かを判定して火災発報を検知すると共に、
前記所定時間経過後の電流値の変調状態から火災を発報
した火災感知器の固有アドレスを特定するアドレス特定
手段（２２、２３、２４、２７＿１〜２７＿ｎ）とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、火災報知システ
ム、火災感知器、火災受信機及び中継器に関する。詳し
くは、建造物の各所に設けられた火災感知器と、それら
火災感知器からの火災報知信号を受信する火災受信機と
を含む火災報知システム、火災感知器、火災受信機及び
中継器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、Ｐ（Ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ
Ｔｙｐｅの頭文字）型火災報知システムの構成図であ
る。この火災報知システムは、建造物の各所に設けられ
た多数の火災感知器１からの信号線を感知器回線（Ｌ
１、Ｌ２、・・・・、Ｌｎ）ごとにとりまとめて火災受信機
２に取り込み、火災受信機２で火災感知器１の動作を集
中監視する。

【０００３】ここで、Ｐ型火災報知システムの監視範囲
は、火災感知器１の単位ではなく、いくつかの火災感知
器１を束ねた感知器回線単位であり、火災受信機２は、
ある火災感知器１が動作した場合、その火災感知器１を
含む感知器回線（たとえば、Ｌ１）に割り当てられたエ
リアを火災発生場所として表示する。

【０００４】しかしながら、火災発生場所の特定は、で
きるだけピンポイントで行うことが報知精度の点で望ま
しく、本件出願人はその点を考慮した「火災報知システ
ム」（特願平１１−３６６９１５／平成１１年１２月２
４日）を先に提案している。

【０００５】この既提案に係る発明の要旨は、受信機
（火災受信機に相当）から引き出された感知器回線に複
数の火災感知器を接続し、回線（Ｌ１〜Ｌｎに相当）単
位に火災感知器からの発報信号を受信して警報する火災
報知システムにおいて、（１）前記受信機側に設けら
れ、火災発報を検知した際に、発報回線に検索信号を送
出して発報した火災感知器を検索する発報検索部と、
（２）前記火災感知器の各々に設けられ、火災発報状態
で前記発報検索部からの検索信号を判別した際に、検索
応答信号を返送する検索応答部と、を備えるというもの
である。

【０００６】これによれば、火災受信機は、火災感知器
からの発報信号を受信すると、警報を発すると共に発報
回線に検索信号を送出し、一方、火災発報状態にある火
災感知器は、火災受信機からの検索信号を受信すると、
検索応答信号を返送するという、いわゆる「質問−応答
型」の火災報知システムを構築することができる。

【０００７】したがって、火災受信機側で、どの火災感
知器が応答を返したかを判別することにより、火災発生
場所の特定を火災感知器単位にピンポイントで行うこと
ができ、報知精度の格段の向上を図ることができるとい
う優れたメリットが得られる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記既
提案の発明に係る火災報知システムにあっては、火災受
信機側に「発報検索部」を備えると共に、火災感知器側
に「検索応答部」を備え、これら発報検索部と検索応答
部との間で「質問−応答型」の火災報知システムを構築
する仕組みとなっているが、質問と応答が半二重（一つ
の伝送路を用いて送信と受信を切り替えながら行う通信
方法）で行われているために、回線数ｎが増えるほど、
そのｎの値に比例して、火災発生場所の特定時間が増加
するという問題点がある。また、このような火災報知シ
ステムでは、発報した感知器を特定するために、受信機
の信号に応答することができる専用の回路を組み込んだ
感知器に交換する必要がある。したがって、既存のシス
テムをそのまま利用して、発報した感知器を特定できる
ようにシステムアップすることができないため、コスト
がかかるという問題点がある。

【０００９】そこで、本発明は、火災感知器からの発報
信号を受信すると、回線数にかかわらず速やかにその火
災感知器の固有アドレスを特定できるようにし、以て、
火災発生場所の特定時間の短縮化を図ることを目的とす
る。また、専用回路を組み込んだ感知器に交換しなくて
も、発報した感知器を特定できるようにシステムアップ
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る火災報知シ
ステムは、火災受信機から引き出された感知器回線に複
数の火災感知器を接続し、回線単位に火災感知器からの
発報信号を受信して警報する火災報知システムにおい
て、前記火災感知器の各々に設けられ、火災感知時に、
感知器回線の電流値を所定時間、所定の値に維持すると
共に、前記所定時間の経過後に該電流値を当該火災感知
器の固有アドレス情報で変調する電流変調手段と、前記
火災受信機に設けられ、前記感知器回線の電流値が所定
時間、所定の値に維持されているか否かを判定して火災
発報を検知すると共に、前記所定時間経過後の電流値の
変調状態から火災を発報した火災感知器の固有アドレス
を特定するアドレス特定手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００１１】この発明では、火災感知時に、感知器回線
の電流値が所定時間、所定の値に維持されると共に、前
記所定時間の経過後に該電流値が当該火災感知器の固有
アドレス情報で変調される。そして、火災受信機におい
て、前記感知器回線の電流値が所定時間、所定の値に維
持されているか否かを判定して火災発報が検知されると
共に、前記所定時間経過後の電流値の変調状態から火災
を発報した火災感知器の固有アドレスが特定される。

【００１２】本発明に係る火災感知器は、火災受信機か
ら引き出された感知器回線に複数の火災感知器を接続
し、回線単位に火災感知器からの発報信号を受信して警
報する火災報知システムに用いられる火災感知器であっ
て、火災感知時に、感知器回線の電流値を所定時間、所
定の値に維持すると共に、前記所定時間の経過後に該電
流値を当該火災感知器の固有アドレス情報で変調する電
流変調手段を備えたことを特徴とする。

【００１３】本発明に係る火災受信機は、火災受信機か
ら引き出された感知器回線に複数の火災感知器を接続
し、回線単位に火災感知器からの発報信号を受信して警
報する火災報知システムに用いられる火災受信機であっ
て、前記感知器回線の電流値が所定時間、所定の値に維
持されているか否かを判定して火災発報を検知すると共
に、前記所定時間経過後の電流値の変調状態から火災を
発報した火災感知器の固有アドレスを特定するアドレス
特定手段を備えたことを特徴とする。

【００１４】本発明に係る中継器は、火災受信機から引
き出された感知器回線に複数の火災感知器を接続し、回
線単位に火災感知器からの発報信号を受信して警報する
火災報知システムに用いられる中継器であって、該中継
器は、火災感知器で火災を感知した際に、感知器回線の
電流値を所定時間、所定の値に維持すると共に、前記所
定時間の経過後に該電流値を当該火災感知器の固有アド
レス情報で変調する電流変調手段を備えたことを特徴と
する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、Ｐ
型火災報知システム（以下、単に「火災報知システム」
という。）を例にして、図面を参照しながら説明する。

【００１６】図１は、本発明に係る火災報知システムの
概念的なシステム構成図である。この図において、火災
受信機１０からは、ｎ個（図では便宜的にｎ＝４）の感
知器回線１２ａ〜１２ｄが引き出されている。感知器回
線１２ａ〜１２ｄはそれぞれ後述するように２線式の構
成（Ｌ線とＣ線のペア構成）であり、各々の感知器回線
１２ａ〜１２ｄには、任意数の火災感知器１３が並列接
続されると共に、感知器回線１２ａ〜１２ｄの各端末
は、抵抗１４で終端されている。

【００１７】ここで、火災感知器１３は、要するに、火
災を検出したときに、接続された感知器回線を短絡（Ｌ
線とＣ線の間を短絡）状態とするものであり、実際の火
災感知器１３としては、たとえば、感知器回線１２ａに
ついて代表的に示すように、光電式煙感知器１３ａ、サ
ーミスタ式熱感知器１３ｂ、差動式感知器１３ｃ、定温
式感知器１３ｄなど、様々なタイプの火災感知器を使用
することができる。

【００１８】火災受信機１０は、そのフロントパネル１
５に、各種の表示ランプや操作ボタンなどを配置して構
成されている。たとえば、図示の例では、火災発生時に
点灯する火災代表灯１６や火災発生場所を表示する地区
表示部１７及び操作部１８並びに音響出力部１９などが
設けられているほか、小扉２０の内側に保守点検用の操
作表示部２１が設けられている。

【００１９】図２は、火災受信機１０及び火災報知器１
３の電気的構成図である。火災受信機１０は、受信制御
部２２や回線選択部２３などを含む中央制御部２４、フ
ロントパネル１５、移報出力部２５、メモリ２６、ｎ個
の電流検出部（以下、第１電流検出部２７＿１〜第ｎ電
流検出部２７＿ｎ）などを備えて構成されている。ここ
に、受信制御部２２、回線選択部２３、中央制御部２４
及び第１〜第ｎ電流検出部２７＿１〜２７＿ｎは、一体
として、発明の要旨に記載のアドレス特定手段として機
能する。

【００２０】なお、移報出力部２５は、いずれかの回線
または感知器が火災状態であることを検出部で検出した
とき、接点、電圧若しくは電流の変化で外部機器（たと
えば、副表示盤等）に対して、その情報（移報という）
を出力するものである。移報は代表の出力だけでなく回
線ごとあるいは指定の感知器の出力も可能である。ま
た、メモリ２６は、中央制御部２４の動作ソフトを格納
するマスクロムやフラッシュロムなどである。動作履歴
や出荷時の品質管理情報を書き込むこともできる。

【００２１】火災報知システムを構築する場合は、第１
電流検出部２７＿１〜第ｎ電流検出部２７＿ｎのそれぞ
れから引き出された感知器回線（説明の都合上、１２ａ
〜１２ｃの三つとする）のＬ線とＣ線に、任意数（便宜
的にｍ個、すなわちＮｏ．１〜Ｎｏ．ｍ）の火災感知器
１３を接続すると共に、各感知器回線１２ａ〜１２ｃの
Ｌ線とＣ線の端末に終端のための抵抗１４を接続する。

【００２２】第１電流検出部２７＿１〜第ｎ電流検出部
２７＿ｎは、中央制御部２４のタイムシェアリング制御
（後述）により、それぞれ所定の時間ごとに時分割動作
し、各々に接続された感知器回線のＬ線とＣ線の間に流
れる電流の大きさを検出する。

【００２３】すなわち、第１電流検出部２７＿１は、第
１のタイムシェアリング期間で感知器回線１２ａのＬ線
とＣ線の間に流れる電流の大きさを検出し、第２電流検
出部２７＿２は、第２のタイムシェアリング期間で感知
器回線１２ｂのＬ線とＣ線の間に流れる電流の大きさを
検出し、第ｎ電流検出部２７＿ｎは、第ｎのタイムシェ
アリング期間で感知器回線１２ｃのＬ線とＣ線の間に流
れる電流の大きさを検出し、いずれもその計測信号を、
各々のタイムシェアリング期間において中央制御部２４
に出力する。

【００２４】中央制御部２４は、火災受信機１０の全体
動作を制御するものである。その具体的な構成は、設計
容易性や改修容易性などの点で、一般にマイクロプロセ
ッサを主たる要素とする、いわゆるマイクロプログラム
制御方式で設計されることが多いが、本発明の技術思想
においては、その実施形態に限定されない。たとえば、
ハードロジックで設計されたものであってもよい。

【００２５】中央制御部２４に必要な第一の機能はフロ
ントパネル１５や移報出力部２５の動作制御機能であ
り、第二の機能は火災発報の検出制御機能、その火災発
報位置の火災感知器単位の判定制御、及び、第１電流検
出部２７＿１〜第ｎ電流検出部２７＿ｎのタイムシェア
リング制御機能である。

【００２６】図示の受信制御部２２及び回線選択部２３
は、第二の機能を模式的に表した概念ブロックである。
すなわち、受信制御部２２は、第１電流検出部２７＿１
〜第ｎ電流検出部２７＿ｎからの計測信号に基づいて火
災の発報を検出し、その火災発報位置を火災感知器１３
の単位に判定するものであり、また、回線選択部２３
は、第１電流検出部２７＿１〜第ｎ電流検出部２７＿ｎ
のタイムシェアリング動作を制御するものである。

【００２７】図３は、中央制御部２４（の一部）及び電
流検出部（第１電流検出部２７＿１〜第ｎ電流検出部２
７＿ｎ）の回路構成を示す図である。なお、図示の回路
構成は、実施の形態の動作を説明する上でのあくまでも
例示に過ぎず、この回路構成をもって、本発明の技術思
想の外縁を把握してはならない。

【００２８】電流検出部（第１電流検出部２７＿１〜第
ｎ電流検出部２７＿ｎ）は、いずれも同一の構成を有し
ており、代表として、第１の電流検出部２７＿１を説明
すると、第１の電流検出部２７＿１は、感知器回線接続
用の二つの端子（Ｌ１、Ｃ１）、電流検出回路３０、及
び、スイッチング回路３１を備え、それら各部の詳細
は、以下のとおりである。

【００２９】すなわち、Ｌ１端子には感知器回線１２ａ
のＬ線が接続され、Ｃ１端子には感知器回線１２ａのＣ
線が接続される。Ｃ１端子は共通電位（コモン電位；図
では接地電位）に接続されており、電流検出回路３０
は、二つの端子（Ｌ１、Ｃ１）の間に流れる電流に比例
した電流を検出し、スイッチング回路３１は、電流検出
回路３０で検出した電流を所定のタイムシェアリング期
間に計測信号として中央制御部２４に出力する。

【００３０】たとえば、図示の電流検出回路３０は、四
つの抵抗素子３０ａ〜３０ｄ、オペアンプ３０ｅ及びト
ランジスタ３０ｆを備え、Ｌ１端子と＋２４Ｖ電源との
間に抵抗素子３０ａ、３０ｂを直列挿入し、それらの抵
抗素子３０ａ、３０ｂの接続点をオペアンプ３０ｅの反
転入力（−入力）に接続し、＋２４Ｖ電源を抵抗素子３
０ｃを介してオペアンプの非反転入力（＋入力）に接続
し、オペアンプ３０ｅの出力をトランジスタ３０ｆのベ
ースに接続し、オペアンプ３０ｅの非反転入力をトラン
ジスタ３０ｆのエミッタに接続して構成されている。

【００３１】また、スイッチング回路３１は、三つの抵
抗素子３１ａ、３１ｂ、３１ｃ及び二つのトランジスタ
３１ｄ、３１ｅを備え、トランジスタ３１ｄのコレクタ
−ベース間に抵抗素子３１ａを接続し、トランジスタ３
１ｄのエミッタを、電流検出回路３０のトランジスタ３
０ｆのコレクタに接続し、トランジスタ３１ｄのベース
を抵抗素子３１ｂを介してトランジスタ３１ｅのコレク
タに接続するとともに、エミッタを共通電位に接続した
トランジスタ３１ｅのベースに、抵抗素子３１ｃを介し
て中央制御部２４（の回線選択部２３）からのタイムシ
ェアリング信号（Ｔ１）を印加し、トランジスタ３１ｄ
のコレクタを中央制御部２４（の受信制御部２２）に設
けられた負荷抵抗２２ａを介して共通電位に接続して構
成されている。

【００３２】ここで、図中の“Ｔ１”は第１電流検出部
２７＿１のタイムシェアリング信号、“Ｔ２”は第２電
流検出部２７＿２のタイムシェアリング信号、“Ｔｎ”
は第ｎ電流検出部２７＿ｎのタイムシェアリング信号で
あり、“ＳＩ”は負荷抵抗２２ａの両端から取り出され
る電流−電圧変換信号である。

【００３３】このような構成において、スイッチング回
路３１のトランジスタ３１ｄ、３１ｅは、タイムシェア
リング信号Ｔ１の電位を切り換えることにより、オン／
オフ変化する。以下、便宜的にトランジスタ３１ｄ、３
１ｅがオンになるときのタイムシェアリング信号Ｔ１の
電位状態を「アクティブ」ということにすると、このア
クティブ状態においては、電流検出回路３０のトランジ
スタ３０ｆのコレクタは、中央制御部２４（の受信制御
部２２）に設けられた負荷抵抗２２ａを介して共通電位
に接続された状態にある。

【００３４】そして、このときの、電流検出回路３０の
トランジスタ３０ｆのコレクタ電流ｉｃは、二つの入力
抵抗（抵抗素子３０ａ、３０ｃ）の抵抗比に従って正確
に制御される。すなわち、＋２４Ｖ電源から感知器回線
１２ａに流れ込む電流をｉａとし、且つ、オペアンプ３
０ｅの二つの入力抵抗（抵抗素子３０ａ、３０ｃ）の抵
抗比をＡとすると、ｉｃ＝ｉａ／Ａとなり、たとえば、
抵抗素子３０ａを１００Ω、抵抗素子３０ｃを１０ｋΩ
とすると、抵抗比Ａは１／１００になるから、ｉｃ＝ｉ
ａ／１００となり、タイムシェアリング信号Ｔ１のアク
ティブ期間においては、中央制御部２４の負荷抵抗２２
ａに、＋２４Ｖ電源から感知器回線１２ａに流れ込む電
流ｉａを正確に１／１００にした電流ｉｃを流すことが
できる。

【００３５】したがって、たとえば、負荷抵抗２２ａを
１０ｋΩとすると、その負荷抵抗２２ａの両端から取り
出される電流−電圧変換信号ＳＩの値は、１０ｋΩ×ｉ
ｃとなるから、たとえば、ｉａ＝３５ｍＡのとき、ＳＩ
＝１０ｋΩ×ｉｃ＝１０ｋΩ×（３５ｍＡ／１００）＝
３．５Ｖとなる。

【００３６】図４（ａ）は、タイムシェアリング動作の
概念図である。図中模式化して示す多接点スイッチ３２
は、第１電流検出部２７＿１〜第ｎ電流検出部２７＿ｎ
のｎ個のスイッチ回路３１をまとめたものである。この
多接点スイッチ３２は、図４（ｂ）に示すタイムシェア
リング信号Ｔ１〜Ｔｎの巡回的なアクティブ動作（１サ
イクルを単位に繰り返す）に従って接点を順次に閉じて
いくものであり、負荷抵抗２２ａには、上記のアクティ
ブ動作に伴って、Ｌ１回線のｉｃ、Ｌ２回線のｉｃ、・・
・・、Ｌｎ回線のｉｃが順次に流れ込み、それを１サイク
ルとして延々と繰り返すという作用が得られ、その結
果、タイムシェアリング期間ごとに感知回線（Ｌ１〜Ｌ
ｎ）ごとのＳＩを取り出すことができる。

【００３７】さて、以上のとおり、ＳＩはｉａ＝３５ｍ
Ａのときに３．５Ｖとなるが、本実施の形態において
は、詳細は後述するが、ｉａは上記の３５ｍＡのほか
に、２．４ｍＡと１０ｍＡの合計三種類の値をとる。こ
のため、ＳＩは、３．５Ｖ（ｉａ＝３５ｍＡのとき）、
０．２４Ｖ（ｉａ＝０．２４ｍＡのとき）及び１．０Ｖ
（ｉａ＝１０ｍＡのとき）の三種類の値をとる。なお、
言うまでもなく、これらの電流値（２．４ｍＡ、１０ｍ
Ａ及び３５ｍＡ）は説明のための便宜値である。

【００３８】図５は、火災感知器の外観図とその回路ブ
ロック図である。図示の火災感知器１３は、たとえば、
煙感知器を例にすると、ケース４０に煙感知窓４１を形
成すると共に、火災発報表示用の発光素子４２を取り付
けて構成されている。ケース４０の内部には、ノイズ吸
収回路／整流回路４４、電源部４５、検出回路４６、ア
ドレス設定部４７、変調信号発生部４８、及び、電流変
調部４９が設けられており、これら各部はそれぞれ以下
の機能を有する。

【００３９】まず、ノイズ吸収回路／整流回路４４は、
感知器回線（便宜的に１２ａ）を介して火災受信機１０
から供給される感知電流（定常時２．４ｍＡ、火災発生
時３５ｍＡ／１０ｍＡ）のノイズ成分を取り除き、その
電流を整流する回路である。

【００４０】電源部４５は、ノイズ吸収回路／整流回路
４４より取り出された感知電流から検知回路４６及び変
調信号発生部４８の動作に必要な内部電源電圧を発生す
る回路である。

【００４１】検出回路４６は、図示の例においては、煙
の濃度を測定して所定値以上の濃度を検知した場合に変
調信号発生部４８の動作を起動するための起動信号を発
生する回路である。

【００４２】アドレス設定部４７は、少なくとも一つの
火災報知システムを構成する各々の火災感知器１３に固
有の識別情報（アドレス情報という）を設定するための
回路であり、このアドレス設定部４７は、以下の変調信
号発生部４８及び電流変調部４９と共に、発明の要旨に
記載の電流変調手段として機能する。

【００４３】変調信号発生部４８は、検出回路４６から
の起動信号に応答して所定の変調信号を発生する回路で
ある。変調信号の詳細は後述するが、火災発報の情報
と、アドレス設定部４７に設定されたアドレス情報とを
含む信号である。

【００４４】電流変調部４９は、変調信号発生部４８か
らの変調信号で感知電流を変調する回路である。この回
路の働きにより、定常時（非火災時）に２．４ｍＡであ
った感知電流が、火災発生時に３５ｍＡと１０ｍＡの二
値論理で振幅変調され、その変調波形が火災受信機１０
に伝えられる。

【００４５】図６は、感知電流の変調波形を示す図であ
る。なお、（ａ）は比較のために示す従来の感知電流波
形、（ｂ）は本実施形態の感知電流波形である。まず、
従来波形を説明すると、非火災発生時の定常時の電流値
は２．４ｍＡであり、火災発生時に３５ｍＡへと増大す
る。火災受信機はこの感知電流の増大変化を検出して火
災発報と判定する。

【００４６】一方、本実施形態の感知電流波形（ｂ）
は、定常時に２．４ｍＡ、火災感知時に３５ｍＡへと増
大変化する点で従来と同様であるが、感知電流の３５ｍ
Ａ増大期間Ｋａの長さが所定時間ｔａとなっている点、
その３５ｍＡ増大期間Ｋａの経過後に所定の振幅変調期
間Ｋｂに移行する点、及び、３５ｍＡ増大期間Ｋａと振
幅変調期間Ｋｂとを１単位にして、それを繰り返す点で
相違する。

【００４７】図７は、本実施形態の火災報知システムに
おける火災受信機１０の動作概要を示すタイムチャート
である。（ａ）は定常時のｉｃ、サンプリングクロック
ＣＫ及びそのサンプリングクロックＣＫを適用してＳＩ
（ｉｃを電圧変換した値）を二値化したディジタル信号
波形ＤＳを示している。（ａ）の場合（定常時）、ｉｃ
＝２．４ｍＡであるから、先に説明したとおり、ＳＩは
０．２４Ｖとなり、二値化のためのしきい値を、たとえ
ば、１．０Ｖを若干上回る値としておけば、ＤＳは０Ｖ
（ＣＫのタイミングごとに論理０）を維持する。

【００４８】一方、（ｂ）は火災発生時のｉｃ、サンプ
リングクロックＣＫ及びそのサンプリングクロックＣＫ
を適用してＳＩ（ｉｃを電圧変換した値）を二値化した
ディジタル信号波形ＤＳを示している。（ｂ）の場合
（火災発生時）、ｉｃは３５ｍＡ増大期間Ｋａと振幅変
調期間Ｋｂの組み合わせで構成され、振幅変調期間Ｋｂ
は論理１（３５ｍＡ）と論理０（１０ｍＡ）の組み合わ
せで構成されるから、上記のしきい値を適用してＳＩ
（ｉｃを電圧変換した値）をサンプリングクロックＣＫ
ごとに二値化することにより、図示のディジタル信号波
形ＤＳを得ることができる。たとえば、図示のＤＳは、
３５ｍＡ増大期間Ｋａで「１１１１１１１１１」（９個
の論理１系列）となっており、また、振幅変調期間Ｋｂ
で「０１０００１０」となっている。ここで、振幅変調
期間Ｋｂの信号系列「０１０００１０」は、最初の２ビ
ット（「０１」）がヘッダ部であり、残りの５ビットが
感知器アドレス（火災感知器１３のアドレス設定部４７
で設定されたアドレス）の情報部である。

【００４９】したがって、本実施形態の火災受信機１０
によれば、３５ｍＡ増大期間Ｋａの継続時間（ｔａ）の
間に９個の論理１系列が得られた場合に火災の発報を検
知することができ、且つ、ヘッダ部に続く５ビットの情
報部から発報した感知器の固有アドレスを知ることがで
きる。たとえば、図示の例では、ヘッダ部に続く５ビッ
トの情報部が「０００１０」となっているたため、これ
を１０進数変換して「２」、すなわち、アドレス番号２
が付与された火災感知器１３からの発報であることを火
災受信機１０で知ることができる。

【００５０】このように、本実施形態によれば、図８に
その火災感知器１３における動作フローチャートを示す
ように、定常時（非火災発生時）にはＬＣ間電流を２．
４ｍＡに維持し（ステップＳ１１）、火災を検出すると
（ステップＳ１２）、まず、ＬＣ間電流を３５ｍＡに増
大（ステップＳ１３）させて、その３５ｍＡ増大期間Ｋ
ａを所定時間（ｔａ）維持（ステップＳ１４）した後、
アドレス設定部４７に設定されているアドレス情報を基
に、ＬＣ間電流を振幅変調（論理１＝３５ｍＡ、論理０
＝１０ｍＡ）すると共に（ステップＳ１５）、３５ｍＡ
増大期間Ｋａの維持と変調動作とを繰り返す。

【００５１】また、図９にその火災受信機１０における
動作フローチャートを示すように、ＬＣ間電流が２．４
ｍＡ以上（正確には１０ｍＡ＋α以上；αはマージン）
であるか否かを判定し（ステップＳ２１）、その判定結
果が“ＹＥＳ”の場合で、且つ、そのＹＥＳ状態が所定
時間（ｔａ）継続する場合に（ステップＳ２２）、火災
の発報を検知すると共に、ＬＣ間電流の変調情報からア
ドレス情報を抽出する（ステップＳ２３）。

【００５２】このように、火災発生により、火災感知器
からのＬＣ間電流の変調を火災受信機側で検出する火災
報知システムを構成することにより、火災発生場所の特
定をピンポイント（火災感知器１３の位置）で行うこと
ができる。

【００５３】さらに、本実施形態の技術は、冒頭で説明
した従来例のような半二重の「質問−応答型」ではな
く、一方向型、詳しくは、３５ｍＡ増大期間Ｋａと所定
の振幅変調期間Ｋｂとを対にして火災受信機１０に一緒
に送り付ける方式であるため、火災受信機１０における
火災発報の検知から感知器アドレスの特定までの所要時
間は、最短で３５ｍＡ増大期間Ｋａと所定の振幅変調期
間Ｋｂとの合計時間に短縮することができ、しかも、そ
の時間は感知器回線（Ｌ１〜Ｌｎ）の数ｎに全く影響さ
れないから、火災報知システムの大小規模に係わらず、
上記の時間短縮効果を支障なく得ることができるという
格別有益な効果が得られるのである。

【００５４】ところで、上記実施形態においては、火災
感知器１３それ自体にアドレス発生機能を搭載した例を
示したが、本発明の技術思想はこの実施態様に限定され
ない。たとえば、火災感知器の分離可能なベース部にア
ドレス発生機能を実装してもよい。

【００５５】図１０は、その実施形態を示すベース部分
離型の火災感知器の外観図及びベース部の回路ブロック
図である。図１０（ａ）において、火災感知器５１は、
煙感知窓４１から煙が流入したことを散乱光方式により
検出する検知部１５−１と、散乱光量を煙濃度信号に変
換して出力する回路基板１５−２とを有する本体部５３
と、アドレス発生機能を有するアドレス送信回路５４と
発報表示灯６０を備えたベース部５５とからなり、本体
部５３をベース部５５に組み付けると、回路基板１５−
２とアドレス送信回路５４との間が電気的に接続される
ようになっている。図１０（ｂ）に示す回路ブロック図
は、本体部５３（の回路基板１５−２）とアドレス送信
回路５４との間が電気的に接続された状態を表してい
る。

【００５６】アドレス送信回路５４は、発報検出及び電
源部５６、アドレス設定部５７、変調信号発生部５８及
び電流変調部５９を備えており、また、ベース部５５の
一部に発報表示灯６０（図５の発光素子４２に相当）を
備えており、これら各部はそれぞれ以下の機能を有す
る。

【００５７】発報検出及び電源部５６は、火災感知器５
２のＬ´Ｃ´端子間の短絡動作（火災検知動作）を検出
し、その検出時に変調信号発生部５８の動作に必要な内
部電源電圧を発生する回路である。

【００５８】アドレス設定部５７は、少なくとも一つの
火災報知システムを構成する各々の火災感知器５１に固
有の識別情報（アドレス情報）を設定するための回路で
あり、このアドレス設定部５７は、以下の変調信号発生
部５８及び電流変調部５９と共に、発明の要旨に記載の
電流変調手段として機能する。

【００５９】変調信号発生部５８は、火災検知時に所定
の変調信号を発生する回路である。変調信号の詳細は、
先に説明したとおり、火災発報の情報と、アドレス設定
部５７に設定されたアドレス情報とを含む信号である。

【００６０】電流変調部５９は、変調信号発生部５８か
らの変調信号で感知電流（ＬＣ端子間に流れる電流）を
変調する回路である。この回路の働きにより、定常時
（非火災時）に２．４ｍＡであった感知電流が、火災発
生時に３５ｍＡと１０ｍＡの二値論理で変調され、その
変調波形が火災受信機１０に伝えられる。

【００６１】以上の構成においても、前記実施の形態と
同様の効果を得ることができる上、さらに、本体部５３
とベース部５５とを分離し、そのベース部５５にアドレ
ス発生機能を有するアドレス送信回路５４を実装したか
ら、このベース部５５をあたかも中継器のように取り扱
うことができ、たとえば、ベース部５５を通常の火災感
知器（ＬＣ端子間の短絡機能のみを有する火災感知器）
に適用した場合、既存資産（通常の火災感知器）を有効
に活用できるという格別の効果が得られる。

【００６２】また、本実施の形態を発展させて、ベース
部５５を実質的な中継器としてもよい。すなわち、図１
０（ａ）のような形状のベース部５５とせずに、アドレ
ス送信回路５４を単なるアドレス発生機器、たとえば、
ＬＣ端子間の短絡機能のみを有する火災感知器からの信
号線（Ｌ線とＣ線）を接続するための端子と、火災受信
機１０からの信号線（Ｌ線とＣ線）を接続するための端
子とを有する任意形状の機器であって、且つ、その機器
内に固有のアドレスを発生させるための回路（アドレス
送信回路５４）を実装したものとしてもよい。このよう
にすると、たとえば、すでに火災感知器を設置済みの建
造物等において、本実施の形態のアドレス発生機器を、
上記火災感知器５１の近傍に設置するだけで、既存の火
災感知器を交換することなく、容易に本実施の形態に係
る火災報知システムを構築することができる。

【００６３】なお、図１１（ａ）は、消費電力の低減化
を意図して改良した、図１０のアドレス送信回路５４の
要部（発報検出及び電源部５６）構成図である。この改
良例は、火災検知時のみに変調信号発生部５８を動作さ
せるようにし、それによって省電力化を図るようにした
ものである。すなわち、図示の発報検出及び電源部５６
は、短絡検知部５６ａ、スイッチ部５６ｂ及び定電圧部
５６ｃを有しており、短絡検出部５６ａでＬ´Ｃ´端子
間の短絡を検出したときにスイッチ部５６ｂをオン状態
にして、定電圧部５６ｃに、Ｌ端子を介して流れ込む感
知電流を供給し、変調信号発生部５９の動作電圧を発生
するようにしたものである。これによれば、短絡検出部
５６ａでＬ´Ｃ´端子間の短絡を検出していない間、す
なわち、定常時（非火災検出時）においては、スイッチ
部５６ｂがオフ状態を維持し、定電圧部５６ｃで電力が
消費されないため、低電力化を図ることができる。

【００６４】ちなみに、スイッチ部５６ｂにどのような
スイッチングデバイスを使用するかは設計の範疇である
が、たとえば、図１１（ｂ）に図記号を示すサイリスタ
（トランジスタにさらにもう一つＰＮ接合を付けた、Ｐ
ＮＰＮの４層からなる素子）を使用することができる。
周知のとおり、サイリスタはアノード電極（Ａ）、カソ
ード電極（Ｋ）及びゲート電極（Ｇ）を有する三端子デ
バイスであって、ゲート電位によってアノード−カソー
ド間をオフ状態からオン状態へとスイッチさせることが
できるものであるが、一度オン状態にスイッチした後
は、ゲート電位はまったく関与しなくなるため、オン状
態をそのまま維持させるためには、アノード−カソード
間にある程度の電流を流し続けておく必要がある。先に
説明した振幅変調期間Ｋｂの論理０レベル（１０ｍＡ）
は、この維持電流に相当するものである。したがって、
そのような維持電流を必要としないスイッチングデバイ
スを用いる場合は、振幅変調期間Ｋｂの論理０レベルを
１０ｍＡに限定する必然性はなく、たとえば、定常時の
感知電流レベル（２．４ｍＡ）であってもよい。

【００６５】また、本発明の実施例の説明は、光電式煙
感知器を用いて行ったが、火災を検知した際に、接続さ
れた感知器回線を短絡して低インピーダンスにするもの
であれば、感知器の種類を問わない。すなわち、いわゆ
る機械式の定温熱感知器や、差動式熱感知器であって
も、本発明のアドレス送信回路を用いることによって、
発報した感知器のアドレスを確認できることは言うまで
もない。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、火災感知時に、感知器
回線の電流値が所定時間（たとえば、ｔａ）、所定の値
（たとえば、３４ｍＡ）に維持されると共に、前記所定
時間の経過後に該電流値が当該火災感知器の固有アドレ
ス情報で変調される。そして、火災受信機において、前
記感知器回線の電流値が所定時間、所定の値に維持され
ているか否かを判定して火災発報が検知されると共に、
前記所定時間経過後の電流値の変調状態から火災を発報
した火災感知器の固有アドレスが特定される。

【００６７】したがって、火災感知器から火災受信機へ
の火災発報情報の伝達と固有アドレス情報の伝達が対に
なってほぼ同時に行われるから、回線数にかかわらず、
速やかにその火災感知器の固有アドレスを特定すること
ができ、火災発生場所の特定時間の短縮化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る火災報知システムの概念的なシス
テム構成図である。

【図２】火災受信機１０及び火災報知器１３の電気的構
成図である。

【図３】中央制御部２４（の一部）及び電流検出部（第
１電流検出部２７＿１〜第ｎ電流検出部２７＿ｎ）の回
路構成を示す図である。

【図４】タイムシェアリング動作の概念図である。

【図５】火災感知器の外観図とその回路ブロック図であ
る。

【図６】感知電流の変調波形を示す図である。

【図７】本実施形態の火災報知システムにおける火災受
信機１０の動作概要を示すタイムチャートである。

【図８】火災感知器１３における動作フローチャートを
示す図である。

【図９】火災受信機１０における動作フローチャートを
示す図である。

【図１０】ベース部分離型の火災感知器の外観図及びベ
ース部の回路ブロック図である。

【図１１】消費電力の低減化を意図して改良した図１０
のアドレス送信回路５４の要部（発報検出及び電源部５
６）構成図である。

【図１２】Ｐ型火災報知システムの構成図である。

【符号の説明】

Ｌ１〜Ｌｎ感知器回線１０火災受信機１３火災感知器２２受信制御部（アドレス特定手段）２３回線選択部（アドレス特定手段）２４中央制御部（アドレス特定手段）２７＿１〜２７＿ｎ第１〜第ｎ電流検出部（アドレ
ス特定手段）４７アドレス設定部（電流変調手段）４８変調信号発生部（電流変調手段）４９電流変調部（電流変調手段）５１火災感知器５５ベース部（中継器）５７アドレス設定部（電流変調手段）５８変調信号発生部（電流変調手段）５９電流変調部（電流変調手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山野直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 (72)発明者島裕史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 (72)発明者松岡直哉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） 5G405 AA01 AA04 AA06 AB01 AB02 AC07 CA31 DA02 DA21 DA22 EA09 EA21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】火災受信機から引き出された感知器回線
に複数の火災感知器を接続し、回線単位に火災感知器か
らの発報信号を受信して警報する火災報知システムにお
いて、前記火災感知器の各々に設けられ、火災感知時に、感知
器回線の電流値を所定時間、所定の値に維持すると共
に、前記所定時間の経過後に該電流値を当該火災感知器
の固有アドレス情報で変調する電流変調手段と、前記火災受信機に設けられ、前記感知器回線の電流値が
所定時間、所定の値に維持されているか否かを判定して
火災発報を検知すると共に、前記所定時間経過後の電流
値の変調状態から火災を発報した火災感知器の固有アド
レスを特定するアドレス特定手段とを備えたことを特徴
とする火災報知システム。
【請求項２】火災受信機から引き出された感知器回線
に複数の火災感知器を接続し、回線単位に火災感知器か
らの発報信号を受信して警報する火災報知システムに用
いられる火災感知器であって、火災感知時に、感知器回線の電流値を所定時間、所定の
値に維持すると共に、前記所定時間の経過後に該電流値
を当該火災感知器の固有アドレス情報で変調する電流変
調手段を備えたことを特徴とする火災感知器。
【請求項３】火災受信機から引き出された感知器回線
に複数の火災感知器を接続し、回線単位に火災感知器か
らの発報信号を受信して警報する火災報知システムに用
いられる火災受信機であって、前記感知器回線の電流値が所定時間、所定の値に維持さ
れているか否かを判定して火災発報を検知すると共に、
前記所定時間経過後の電流値の変調状態から火災を発報
した火災感知器の固有アドレスを特定するアドレス特定
手段を備えたことを特徴とする火災受信機。
【請求項４】火災受信機から引き出された感知器回線
に複数の火災感知器を接続し、回線単位に火災感知器か
らの発報信号を受信して警報する火災報知システムに用
いられる中継器であって、該中継器は、火災感知器で火災を感知した際に、感知器
回線の電流値を所定時間、所定の値に維持すると共に、
前記所定時間の経過後に該電流値を当該火災感知器の固
有アドレス情報で変調する電流変調手段を備えたことを
特徴とする中継器。