JP2011028468A - 警報器 - Google Patents

Abstract

【課題】警報停止スイッチの操作により警報を停止する機能を有するガス警報器において、警報停止中のガスに対する安全性を高める。
【解決手段】マイコン１によりガスセンサ２でＣＯ濃度を検出する。検出濃度が予め設定された警報濃度になると警報を発生する。警報停止スイッチ３の操作があると警報を停止する。警報停止時点での検出濃度の値に応じて６０秒、３０秒、１０秒の警報停止時間を選択する。警報停止中にガス濃度または検出濃度傾きを監視する。警報停止中にガスセンサ２で検出される検出濃度が高くなるほど、警報停止時間を短くする。警報停止中にガスセンサ２で検出される検出濃度傾きが高くなるほど、警報停止時間を短くする。煙センサで煙を検出する火災警報器あるいは温度センサで温度を検出する火災警報器にも同様に適用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば一酸化炭素（ＣＯ）などの検出対象ガス等のガス濃度を検出するガスセンサ、火災発生時の煙濃度を検出する煙センサ、あるいは火災発生時の温度を検出する温度センサなど、監視領域の雰囲気がもつ監視対象の物理量を検出するセンサを備え、該センサが検出した検出物理量が所定の警報レベルになると警報を発生するとともに、ユーザの操作により警報を停止することが可能な警報器に関する。

従来、この種の警報器として、例えばガス警報器があり、警報発生時にユーザがスイッチ（警報停止スイッチ）を操作すると一定時間警報を停止させるガス警報器がある。また、この警報を停止させる警報停止時間として複数用意したものが、例えば特開２００８−１６０１０号公報（特許文献１）に開示されている。この特許文献１のものは、警報を停止した時点でガスセンサによって検出されたＣＯ濃度に応じて、警報を再開するまでの時間（警報停止時間）を変更するようにしている。例えば、１００〜９９９ｐｐｍのときは６０秒後に警報を再開させ、１０００〜１９９９ｐｐｍのときは３０秒後に警報を再開させ、２０００ｐｐｍ以上のときは１０秒後に警報を再開させるようにしている。

特開２００８−１６０１０号公報

特許文献１のものは、ユーザが警報停止スイッチを操作した時点、すなわち警報停止時点でのＣＯ濃度に応じて、警報停止時間を異ならせるようにし、ＣＯ濃度が高いほど警報停止時間を短く設定している。しかしながら、前記一定時間警報を停止されるものでも、この特許文献１のものでも、設定された警報停止時間は一定であり、その警報停止時間内はＣＯ濃度の変化に係わりなく警報が停止されるため、次のような問題がある。

警報中に警報停止スイッチを押した時点でのＣＯ濃度が、例えば１０００ｐｐｍ以下であった場合、警報停止時間は１分（６０秒）となり、この間にＣＯ濃度が上昇する可能性がある。ＣＯ濃度が２５００ｐｐｍまで上昇した場合、警報状態となっているので、ＣＯＨｂは既に２０％を超えており、２０００ｐｐｍで１分の間にさらにＣＯＨｂが１５．８％上昇し、ＣＯＨｂは３５．８％となって、ユーザの安全を確保できない可能性がある。

本発明は、警報音を停止させる機能を有する警報器において、警報停止中の監視対象の物理量の上昇、例えば検知対象ガスのガス濃度の上昇等に対する安全性を確保することを課題とする。

請求項１の警報器は、監視領域の雰囲気がもつ監視対象の物理量を検出するセンサを備え、該センサが検出した検出物理量が所定の警報レベルになると警報を発生する警報器であって、警報停止スイッチの操作に応じて警報を停止する警報停止手段と、前記警報停止手段による警報停止中に前記センサの検出する検出物理量または該検出物理量の変化量を監視する停止中監視手段とを備え、前記停止中監視手段は、警報停止中の検出物理量または該検出物理量の変化量に応じて警報を再開させるまでの時間を変更することを特徴とする。

請求項２の警報器は、請求項１に記載の警報器であって、前記停止中監視手段は、前記警報停止手段による警報停止の開始時の検出物理量または該検出物理量の変化量に応じて警報を再開させるまでの初期時間を選択することを特徴とする。

請求項３の警報器は、請求項１または２に記載の警報器であって、前記停止中監視手段は、前記警報停止中の検出物理量または該検出物理量の変化量が予め設定された所定レベルを超えた場合に直ぐに前記警報手段により警報を発生することを特徴とする。

請求項１の警報器によれば、警報停止中の検出物理量または該検出物理量の変化量を監視して、検出物理量または該検出物理量の変化量が上昇したとき、警報を再開するまでの時間を短くすることが可能となり、警報停止の機能を果たしながら検出物理量または該検出物理量の上昇に対する安全性を確保することができる。

請求項２の警報器によれば、請求項１の効果に加えて、警報停止の開始時の検出物理量または該検出物理量の変化量に応じて初期時間を選択するので、警報停止直後に、検出物理量または該検出物理量の変化量に応じた適正な時間に設定できる。

請求項３の警報器によれば、請求項１または２の効果に加えて、高いガス濃度あるいは高い濃度変化量など、高い検出物理量または検出物理量の高い変化量に対応する所定レベルを超えた場合、即座に警報を再開することができ、さらに安全性を確保することができる。

本発明の実施形態のガス警報器の要部ブロック図である。 実施形態における第１実施例のマイコンの制御を示す要部フローチャートである。 実施形態における第２実施例のマイコンの制御を示す要部フローチャートである。 実施形態における第３実施例のマイコンの制御を示す要部フローチャートである。 実施形態における第４実施例のマイコンの制御を示す要部フローチャートである。

次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態は警報器としてガス警報器の例を示すものであるが、後述するように、本発明の警報器としては火災警報器等にも適用できる。図１は実施形態のガス警報器の要部ブロック図である。この実施形態のガス警報器は、ガス及び火災監視を行う複合型のガス警報器であり、マイコン１、例えば「監視対象の物理量」として一酸化炭素（ＣＯ）の濃度を検出する電気化学式ガスセンサ等のガスセンサ２、ユーザが操作可能な警報停止スイッチ３，各種設定データ等を記憶するＥＥＰＲＯＭ４、警報時に例えばＬＥＤ等を点灯する表示部５，警報時にユーザに対して警報音やメッセージ等を発生する音声出力回路６及びスピーカ７等を備えている。なお、マイコン１の処理は以下の各実施例によって異なるが、ブロック図は同様である。

マイコン１はＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３等で構成されている。ＣＰＵ１１は、周知のように、予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などを行うものであり、ＲＯＭ１２には、このＣＰＵ１１のための制御プログラム等が格納されている。そして、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３のワーキングエリアを利用して各種の処理を行う。なお、ＥＥＰＲＯＭ４には、ＣＯ濃度に応じて警報を発生する閾値となる予め決められた警報濃度のデータが記憶されている。また、第１実施例の場合には、ＥＥＰＲＯＭ４には、警報停止中にＣＯ濃度を比較する予め設定された「設定レベル」としての基準値（濃度値Ｘ％）のデータが記憶されている。また、第３実施例の場合には、ＥＥＰＲＯＭ４には、ＣＯ濃度のガス濃度変化量を比較する予め設定された「設定レベル」としての基準値（傾き値ａ）のデータが記憶されている。

マイコン１のＣＰＵ１１は、ガス警報器の電源コード（図示せず）がコンセントに接続されて電源が供給され始めると、点検モードの時間の経過後、通常モードに入り、ＲＯＭ１２に格納されたガス及び火災の監視に関する制御プログラムに従って、ガス及び火災監視モードの処理を実行する。そして、ＣＯ濃度が所定の警報濃度に達すると警報音を発生し、この警報発生時に警報停止スイッチ３が操作されると警報音を停止する。また、この警報音が停止されるとガスセンサ２によりＣＯ濃度あるいはＣＯ濃度変化量を監視し、このＣＯ濃度またはＣＯ濃度変化量に応じて警報を再開始するまでの警報停止時間を制御する。第１実施例では、ＣＯ濃度が基準値（Ｘ％）を超えていると、直ぐに警報を再開始する。

マイコン１が後述のプログラムを実行することにより実現する機能が、警報停止スイッチ２の操作により警報を停止する警報停止手段、警報停止中にガス濃度（検出濃度）または検出濃度傾き（ガス濃度変化量）を監視する停止中監視手段にそれぞれ対応する。

以下の第１実施例及び第２実施例はＣＯ濃度の値に応じた制御を行い、第３実施例及び第４実施例はＣＯ濃度の濃度変化量に応じた制御を行う。以下、ガスセンサ２で検出される現在のＣＯ濃度を「検出濃度」とし、このＣＯ濃度の濃度変化量を「検出濃度傾き」とする。なお、マイコン１はガスセンサ２によりＣＯ濃度を所定の間隔でサンプリングする。また、濃度変化量は所定の時間差をもってサンプリングした前後の検出濃度の差を時間差で除算した値である。

（第１実施例）図２は実施形態に係るＣＰＵ１１が実行する第１実施例の制御プログラムの要部フローチャートである。まず、ステップＳ１で検出濃度が警報濃度以上になるのを監視する。検出濃度が警報濃度以上になると、ステップＳ２で警報を発生してステップＳ３に進む。ステップＳ３では警報停止スイッチ３がＯＮとなっているかを判定し、ＯＮとなっていなければステップＳ８に進み、ＯＮとなっていればステップＳ４で警報を停止する。

次に、ステップＳ５でＥＥＰＲＯＭ４から基準値（Ｘ％）を読み出して比較用に設定し、ステップＳ６で検出濃度が基準値（Ｘ％）以下であるかを判定し、基準値（Ｘ％）以下でなければステップＳ２で直ぐに警報を発生する。基準値（Ｘ％）以下であれば、ステップＳ７で警報開始から５分経過しているかを判定し、５分経過していなればばステップＳ６の判定を繰り返す。５分経過していれば、ステップＳ８で、検出濃度が警報濃度以下であるかを判定する。警報濃度以下でなければステップＳ２に進んで警報の発生を持続し、警報濃度以下になっていれば、ステップＳ９で警報を停止してステップＳ１に戻る。

以上のように、この第１実施例では、ステップＳ６及びステップＳ２の処理により、警報停止中でも検出濃度（ＣＯ濃度）が基準値（Ｘ％）（所定レベル）を超えていると直ぐに警報を発生する。

（第２実施例）図３は実施形態に係るＣＰＵ１１が実行する第２実施例の制御プログラムの要部フローチャートである。まず、ステップＳ１１で検出濃度が警報濃度以上になるのを監視する。検出濃度が警報濃度以上になると、ステップＳ１２で警報を発生してステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では警報停止スイッチ３がＯＮとなっているかを判定し、ＯＮとなっていなければステップＳ２６に進み、ＯＮとなっていればステップＳ１４で警報を停止する。

次に、ステップＳ１５で現在の検出濃度を比較用の濃度（Ｘｐｐｍ）として設定し、ステップＳ１６で濃度（Ｘｐｐｍ）が何れの濃度域に有るかを判定する。濃度（Ｘｐｐｍ）が１００〜９９９ｐｐｍの濃度域であればステップＳ１７に進み、濃度（Ｘｐｐｍ）が１０００〜１９９９ｐｐｍの濃度域であればステップＳ２１に進み、濃度（Ｘｐｐｍ）が２０００〜２５００ｐｐｍの濃度域であればステップＳ２４に進む。

濃度（Ｘｐｐｍ）が１００〜９９９ｐｐｍの濃度域のとき、ステップＳ１７で現在の検出濃度が濃度（Ｘｐｐｍ）以下であるかを判定し、濃度（Ｘｐｐｍ）以下であれば、ステップＳ１８で警報開始から６０秒経過したかを判定する。６０秒経過していなればばステップＳ１７の判定を繰り返す。６０秒経過していれば、ステップＳ２６で、検出濃度が警報濃度以下であるかを判定する。警報濃度以下でなければステップＳ１２に進んで警報の発生を持続し、警報濃度以下になっていれば、ステップＳ２７で警報を停止してステップＳ１１に戻る。

ステップＳ１７で現在の検出濃度が濃度（Ｘｐｐｍ）以下でなければ、ステップＳ１９で現在の検出濃度を比較用の濃度（Ｘｐｐｍ）として設定し、ステップＳ２０で濃度（Ｘｐｐｍ）が何れの濃度域に有るかを判定する。濃度（Ｘｐｐｍ）が１０００〜１９９９ｐｐｍの範囲であればステップＳ２２に進み、濃度（Ｘｐｐｍ）が２０００〜２５００ｐｐｍの範囲であればステップＳ２５に進む。

ステップＳ１６で濃度（Ｘｐｐｍ）が１０００〜１９９９ｐｐｍの濃度域のとき、ステップＳ２１で現在の検出濃度が濃度（Ｘｐｐｍ）以下であるかを判定し、濃度（Ｘｐｐｍ）以下であれば、ステップＳ２２で警報開始から３０秒経過したかを判定する。３０秒経過していなければステップＳ２１の判定を繰り返す。３０秒経過していれば、ステップＳ２６で、検出濃度が警報濃度以下であるかを判定する。警報濃度以下でなければステップＳ１２に進んで警報の発生を持続し、警報濃度以下になっていれば、ステップＳ２７で警報を停止してステップＳ１１に戻る。ステップＳ２１で現在の検出濃度が濃度（Ｘｐｐｍ）以下でなければ、ステップＳ２３で現在の検出濃度を比較用の濃度（Ｘｐｐｍ）として設定し、ステップＳ２５に進む。

ステップＳ１６で濃度（Ｘｐｐｍ）が２０００〜２５００ｐｐｍの濃度域のとき、ステップＳ２４で現在の検出濃度が濃度（Ｘｐｐｍ）以下であるかを判定し、濃度（Ｘｐｐｍ）以下であれば、ステップＳ２５で警報開始から１０秒経過したかを判定する。１０秒経過していなればばステップＳ２５の判定を繰り返す。１０秒経過していれば、ステップＳ２６で、検出濃度が警報濃度以下であるかを判定する。警報濃度以下でなければステップＳ１２に進んで警報の発生を持続し、警報濃度以下になっていれば、ステップＳ２７で警報を停止してステップＳ１１に戻る。ステップＳ２４で現在の検出濃度が濃度（Ｘｐｐｍ）以下でなければ、ステップＳ１２で直ぐに警報を発生する。

以上のように、この第２実施例では、警報停止時の濃度（Ｘｐｐｍ）が、１００〜９９９ｐｐｍ、１０００〜１９９９ｐｐｍ、２０００〜２５００ｐｐｍの各濃度域の何れであるかを判定し、その濃度域に応じて６０秒の停止、３０秒の停止、１０秒の停止に切り替えられ、検出濃度が高いほど早く警報停止が中止され、警報が開始される。すなわち、警報停止時の検出濃度により警報停止時間（初期時間）が選択される。

なお、濃度（Ｘｐｐｍ）と検出濃度との比較時には、単純に濃度（Ｘｐｐｍ）と検出濃度の大小関係を比較するのではなく、ノイズ等により突発的に測定濃度が大きくなった場合を考慮して、濃度（Ｘｐｐｍ）よりＹｐｐｍ（設定値）以上高くなった場合に、測定濃度が高いと判定するとよい。

また、以上の第２実施例では、検出濃度の濃度域が３種類で、これに対応して警報停止時間（初期時間）が６０秒、３０秒、１０秒の３種類であるが、さらに多くの濃度域とそれに対応する警報停止時間としてもよい。また、警報停止時間の長さは検出濃度に応じて変化させてもよい。

（第３実施例）図４は実施形態に係るＣＰＵ１１が実行する第３実施例の制御プログラムの要部フローチャートである。まず、ステップＳ３１で検出濃度が警報濃度以上になるのを監視する。検出濃度が警報濃度以上になると、ステップＳ３２で警報を発生してステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では警報停止スイッチ３がＯＮとなっているかを判定し、ＯＮとなっていなければステップＳ３８に進み、ＯＮとなっていればステップＳ３４で警報を停止する。

次に、ステップＳ３５でＥＥＰＲＯＭ４から基準値（ａ）を読み出して比較用に設定し、ステップＳ３６で、検出濃度傾きが基準値（ａ）以下であるかを判定し、基準値（ａ）以下でなければステップＳ３２で直ぐに警報を発生する。基準値（ａ）以下であれば、ステップＳ３７で警報開始から５分経過しているかを判定し、５分経過していなればばステップＳ３６の判定を繰り返す。５分経過していれば、ステップＳ３８で、検出濃度が警報濃度以下であるかを判定する。警報濃度以下でなければステップＳ３２に進んで警報の発生を持続し、警報濃度以下になっていれば、ステップＳ３９で警報を停止してステップＳ３１に戻る。

以上のように、この第３実施例では、ステップＳ３６及びステップＳ３２の処理により、警報停止中でも検出濃度（ＣＯ濃度）の検出濃度傾き、すなわち濃度変化量が基準値（ａ）（所定レベル）を超えていると直ぐに警報を発生する。

図５は実施形態に係るＣＰＵ１１が実行する第４実施例の制御プログラムの要部フローチャートである。なお、この第４実施例では、ＣＯ濃度の濃度変化量である検出濃度傾きの値の範囲を基準値（ａ，ｂ，ｃ）により３つの範囲に振り分ける。すなわち、検出濃度傾き≦基準値（ａ）の範囲、基準値（ａ）＜検出濃度傾き≦基準値（ｂ）の範囲（「ａ〜ｂ」と書く）、基準値（ｂ）＜検出濃度傾き≦基準値（ｃ）の範囲（「ｂ〜ｃ」と書く）の、各範囲に振り分ける。

まず、ステップＳ４１で検出濃度が警報濃度以上になるのを監視する。検出濃度が警報濃度以上になると、ステップＳ４２で警報を発生してステップＳ４３に進む。ステップＳ４３では警報停止スイッチ３がＯＮとなっているかを判定し、ＯＮとなっていなければステップＳ５３に進み、ＯＮとなっていればステップＳ４４で警報を停止する。

次に、ステップＳ４５で検出濃度（Ｘｐｐｍ）が何れの濃度域に有るかを判定する。濃度（Ｘｐｐｍ）が１００〜９９９ｐｐｍの濃度域であればステップＳ４６に進み、濃度（Ｘｐｐｍ）が１０００〜１９９９ｐｐｍの濃度域であればステップＳ４９に進み、濃度（Ｘｐｐｍ）が２０００〜２５００ｐｐｍの濃度域であればステップＳ５１に進む。

濃度（Ｘｐｐｍ）が１００〜９９９ｐｐｍの濃度域のとき、ステップＳ４６で現在の検出濃度傾きが基準値（ａ）以下であるかを判定し、基準値（ａ）以下であれば、ステップＳ４７で警報開始から６０秒経過したかを判定する。６０秒経過していなればばステップＳ４６の判定を繰り返す。６０秒経過していれば、ステップＳ５３で、検出濃度が警報濃度以下であるかを判定する。警報濃度以下でなければステップＳ４２に進んで警報の発生を持続し、警報濃度以下になっていれば、ステップＳ５４で警報を停止してステップＳ４１に戻る。

ステップＳ４６で現在の検出濃度傾きが基準値（ａ）以下でなければ、ステップＳ４８で現在の検出濃度傾きが何れの濃度傾きの範囲に有るかを判定する。検出濃度傾きがａ〜ｂの範囲であればステップＳ５０に進み、検出濃度傾きがｂ〜ｃの範囲であればステップＳ５２に進む。

ステップＳ４５で検出濃度（Ｘｐｐｍ）が１０００〜１９９９ｐｐｍの濃度域のとき、ステップＳ４９で現在の検出濃度傾きが基準値（ｂ）以下であるかを判定し、基準値（ｂ）以下であれば、ステップＳ５０で警報開始から３０秒経過したかを判定する。３０秒経過していなればばステップＳ４９の判定を繰り返す。３０秒経過していれば、ステップＳ５３で、検出濃度が警報濃度以下であるかを判定する。警報濃度以下でなければステップＳ４２に進んで警報の発生を持続し、警報濃度以下になっていれば、ステップＳ５４で警報を停止してステップＳ４１に戻る。ステップＳ４９で現在の検出濃度傾きが基準値（ｂ）以下でなければ、ステップＳ５２に進む。

ステップＳ４５で検出濃度（Ｘｐｐｍ）が２０００〜２５００ｐｐｍの濃度域のとき、ステップＳ５１で現在の検出濃度傾きが基準値（ｃ）以下であるかを判定し、基準値（ｃ）以下であれば、ステップＳ５２で警報開始から１０秒経過したかを判定する。１０秒経過していなればばステップＳ５１の判定を繰り返す。１０秒経過していれば、ステップＳ５３で、検出濃度が警報濃度以下であるかを判定する。警報濃度以下でなければステップＳ４２に進んで警報の発生を持続し、警報濃度以下になっていれば、ステップＳ５４で警報を停止してステップＳ４１に戻る。ステップＳ５１で現在の検出濃度傾きが基準値（ｃ）以下でなければ、ステップＳ４２で直ぐに警報を発生する。

以上のように、この第４実施例では、第２実施例と同様に、検出濃度が１００〜９９９ｐｐｍ、１０００〜１９９９ｐｐｍ、２０００〜２５００ｐｐｍの各濃度域の何れであるかに応じて、６０秒の停止、３０秒の停止、１０秒の停止に切り替えられ、検出濃度が高いほど早く警報停止が中止され、警報が開始される。また、検出濃度傾きが大きくなると、その基準値ａ〜ｂ、ｂ〜ｃの範囲に応じて３０秒の停止、１０秒の停止に切替えられる。

以上の実施形態ではＣＯ濃度に関する警報について説明したが、他のガスを検出対象ガスとする場合でも同様である。

また、上記の実施形態はガス警報器の例であるが、火災にともなって発生する煙を煙センサで感知して警報する煙感知式火災警報器、熱を温度センサで感知して警報する熱感知式火災警報器等にも本発明を適用できる。この場合、煙の濃度、温度が本発明における「監視対象の物理量」に相当し、煙の濃度あるいは濃度変化量、温度あるいは温度変化量に応じて、実施形態におけるガス濃度あるいはガスの濃度変化量に応じた処理と同様な処理を行えばよい。この場合、判定対象とする所定レベルや濃度域あるいは温度域は、煙濃度あるいは温度に対応して適宜設定することはいうまでもない。

１ マイコン（警報停止手段、停止中監視手段）
２ センサ
３ 警報停止スイッチ

Claims (3)

1. 監視領域の雰囲気がもつ監視対象の物理量を検出するセンサを備え、該センサが検出した検出物理量が所定の警報レベルになると警報を発生する警報器であって、
   警報停止スイッチの操作に応じて警報を停止する警報停止手段と、前記警報停止手段による警報停止中に前記センサの検出する検出物理量または該検出物理量の変化量を監視する停止中監視手段とを備え、
   前記停止中監視手段は、警報停止中の検出物理量または該検出物理量の変化量に応じて警報を再開させるまでの時間を変更することを特徴とする警報器。
2. 請求項１に記載の警報器であって、
   前記停止中監視手段は、前記警報停止手段による警報停止の開始時の検出物理量または該検出物理量の変化量に応じて警報を再開させるまでの初期時間を選択することを特徴とする警報器。
3. 請求項１または２に記載の警報器であって、
   前記停止中監視手段は、前記警報停止中の検出物理量または該検出物理量の変化量が予め設定された所定レベルを超えた場合に直ぐに前記警報手段により警報を発生することを特徴とする警報器。

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