JP2011085968A - 警報器 - Google Patents

Abstract

【課題】火災警報器など電池で駆動する警報器において、１日の最低気温となるときに電池電圧低下検出処理を行い、低温下でも報知動作自体を保証できる十分な電池容量を確保する。
【解決手段】制御部１１以下の各部を電池１０で駆動する。制御部１１の制御により、１日単位で１時間毎にサーミスタ１４により環境温度を測定する。１日中の最低温度の時刻を判定する。最低温度時刻をＥＥＰＲＯＭ１５に設定する。毎日、最低温度時刻を更新する。ＥＥＰＲＯＭ１５に設定した前日の最低温度時刻のタイミングで、電池電圧入力回路１８により電池１０に対する電池電圧低下検出処理を実行する。最低温度時刻を毎日更新することで、季節変化に追従して対応させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、警報器に係り、特に、電池式警報器の電池電圧低下を検出してユーザに知らせることにより信頼性を高めるようにした警報器に関する。

従来、ガス警報器や火災警報器等の電池式警報器は、電池電圧低下（電池切れ）が生じると警報動作が不可能になるので、電池電圧低下を検出して警報動作が不可能になる前にユーザーに知らせる必要がある。この場合、電池電圧低下を警報動作が不可能になる直前に検出しても、ユーザに知らせるための報知動作自体が保証できなくなることもある。すなわち、ＬＥＤ表示や音声警報をするのに十分な電池容量が必要となり、電池電圧低下を正確に検出する必要がある。

また、電池は、環境温度により放電負荷特性が大きく変わる。図３は、電池の放電負荷特性を示すグラフである。放電負荷特性において、一般に、電池電圧は、放電容量が大きくなる環境温度が下がるにしたがって低下し、また放電電流が大きくなるにしたがって低下する。図３において、電池の常温での電池電圧は３Ｖであり、２．６Ｖが電池電圧低下検出しきい値Ｖｔｈ１である。また、２．４Ｖが警報器の最低動作電圧Ｖｅである。なお、電圧検出は警報を想定した疑似負荷パルス（１５０ｍＡ×１秒）を電池に印加して実施している。

図３では、＋２３℃の環境温度における待機時（疑似負荷の非接続時）の電池のベース電圧と、＋２３℃、０℃および−１０℃におけるパルス電圧（疑似負荷抵抗の接続時の電池の電池電圧）の推移が示されている。この場合、−１０℃で電池電圧低下を検出した場合は、最低動作電圧Ｖｅ（２．４Ｖ）に電池電圧が低下するまでの間に約２７０ｍＡｈの電池容量があり、＋２３℃で検出した場合は、約１００ｍＡｈの電池容量となる。

したがって、電池電圧低下の検出は環境温度が低温となるときに行うのが適している。なお、電池電圧低下検出しきい値を環境温度に応じて変化させるようにした電池電圧低下検出装置が例えば特開２００３−１４８３０号公報（特許文献１）に開示されている。

特開２００３−１４８３０号公報

前記従来の電池電圧低下検出装置によれば、環境温度に応じて電池電圧低下検出しきい値を最適なものとすることができる。しかしながら、このような場合、各種温度における電池電圧低下検出しきい値の設定など、制御が複雑になるという問題がある。

本発明は、警報器において、簡単な制御で電池電圧低下を検出して、この電池電圧低下となったときに低温下でも報知動作自体を保証できる十分な電池容量を確保し、警報器の信頼性を高めることを課題とする。

請求項１の警報器は、電池で稼働して設置領域の異常を監視し、異常が検出されたときに警報を出力するとともに、前記電池の電池電圧低下検出処理を行って、電池電圧低下が検出されると報知する警報器であって、前記設置領域の環境温度を検出する温度検出手段を備え、２４時間の非整数倍の所定の周期で前記温度検出手段により環境温度を検出し、１日分の時刻における環境温度が最低温度となる最低温度時刻を逐次検出し、前回検出した最低温度時刻において前記電池の電池電圧低下検出処理を行うようにしたことを特徴とする。

請求項２の警報器は、電池で稼働して設置領域の異常を監視し、異常が検出されたときに警報を出力するとともに、前記電池の電池電圧低下検出処理を行って、電池電圧低下が検出されると報知する警報器であって、前記設置領域の環境温度を検出する温度検出手段を備え、毎日複数の時刻にて前記温度検出手段により環境温度を検出し、１日中で環境温度が最低温度となる最低温度時刻を毎日検出し、前日に検出した最低温度時刻において前記電池の電池電圧低下検出処理を行うようにしたことを特徴とする。

請求項３の警報器は、電池で稼働して設置領域の異常を監視し、異常が検出されたときに警報を出力するとともに、前記電池の電池電圧低下検出処理を行って、電池電圧低下が検出されると報知する警報器であって、前記設置領域の環境温度を検出する温度検出手段を備え、複数の日数にわたって各日異なる時刻にて前記温度検出手段により環境温度を検出し、複数の日数中の１日分の時刻において環境温度が最低温度となる最低温度時刻を逐次検出し、前回検出した最低温度時刻において前記電池の電池電圧低下検出処理を行うようにしたことを特徴とする。

請求項１の警報器によれば、設置領域の環境温度が１日中で最低温度となる最低温度時刻に電池電圧低下検出処理を行うので、電池電圧低下となったときに低温下でも報知動作自体を保証できる十分な電池容量を確保することができ、さらに、最低温度時刻を逐次更新するのでより正確に電池電圧低下を検出することができ、警報器の信頼性を高めることができる。

請求項２の警報器によれば、設置領域の環境温度が１日中で最低温度となる最低温度時刻を毎日検出し、前日に検出された最低温度時刻において電池電圧低下検出処理を行うので、電池電圧低下となったときに低温下でも報知動作自体を保証できる十分な電池容量を確保することができ、さらに、最低温度時刻を毎日更新するので、季節変化に追従してより正確に電池電圧低下を検出することができ、警報器の信頼性を高めることができる。

請求項３の警報器によれば、設置領域の環境温度が１日中で最低温度となる最低温度時刻を数日単位で検出し、前回検出された最低温度時刻において電池電圧低下検出処理を行うので、電池電圧低下となったときに低温下でも報知動作自体を保証できる十分な電池容量を確保することができ、さらに、温度検出手段による環境温度の検出動作の周期を長くできるので、電池の消耗を低減することができ、警報器の信頼性を高めることができる。

本発明の実施の形態の警報器の要部ブロック図である。 実施の形態における制御部の最低温度時刻の設定及び電池電圧低下検出処理を実行するときの要部フローチャートである。 電池の放電負荷特性を示すグラフである。

次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は実施の形態の警報器としての火災警報器の要部ブロック図である。この火災警報器は制御部１１を備えており、電池１０により動作する。制御部１１はＣＰＵやＲＯＭ及びＲＡＭ等からなるマイコンで構成されている。制御部１１には、煙センサ１２、ＣＯセンサ１３、温度検出手段としてのサーミスタ１４、各種設定データ等を記憶するＥＥＰＲＯＭ１５、ＬＥＤ１６ａを点灯及び消灯する表示回路１６、警報スピーカ１７ａでブザー音及び音声の出力を行う音声出力回路１７、電池１０の電圧を検出するための電池電圧入力回路１８が接続されている。

制御部１１は、煙センサ１２及びＣＯセンサ１３を監視しており、火災発生時に煙センサ１２が煙を検知したり、ＣＯセンサ１３が一酸化炭素（ＣＯガス）を検知すると、制御部１１は表示回路１６と音声出力回路１７を駆動制御し、ＬＥＤ１６ａによる点灯制御と警報スピーカ１７ａによるブザー音及び音声による火災警報やＣＯ警報を発する。

また、制御部１１は、サーミスタ１４により当該火災警報器が設定されている設置領域の環境温度を測定し、この環境温度により煙センサ１２やＣＯセンサ１３に対する温度補償を行う。また、このサーミスタ１４により、１時間毎に環境温度を測定し、その温度を測定した時刻に対応付けてＥＥＰＲＯＭ１５に記憶する。２４時間分の温度を測定すると、記憶した温度データ中の最低温度を判定し、その最低温度に対応する測定時刻を最低温度時刻としてＥＥＰＲＯＭ１５の所定のレジスタに記憶（設定）する。そして、この最低温度時刻は、２４時毎に更新され、ＥＥＰＲＯＭ１５には、前日の最低気温の時刻が最低気温時刻として設定されることになる。

この実施形態では、上記温度測定の間隔である１時間が請求項１の「２４時間の非整数倍の所定の周期」に相当する。また、２４時間中の各時刻が請求項１「１の日分の時刻」に相当する。

また、制御部１１は、所定のタイミングで逐次割り込み処理を行い、現在時刻が最低温度時刻となると、電池電圧入力回路１８により電池１０に対する電池電圧低下検出処理を行う。この電池電圧低下検出処理では、例えば、警報を想定した疑似負荷パルス（１５０ｍＡ×１秒）を電池１０に印加し、電池１０の電圧を検出する。そして、その検出した電圧が、ＥＥＰＲＯＭ１５に記憶されている電池電圧低下検出しきい値以下となると、電池電圧低下が検出されたと判定し、表示回路１６や音声出力回路１７を制御し、ＬＥＤ１６ａの点灯や警報スピーカ１７ａによる音声出力で、所定の報知動作を行う。

図２は制御部１１の最低温度時刻の設定及び電池電圧低下検出処理を実行するときの要部フローチャートである。まず、図２(A) の処理では、ステップＳ１で２４時間の初回である初回動作を記憶し、ステップＳ２でサーミスタ１４により温度を測定し、ステップＳ３で現在時刻に温度のデータを対応つけてＥＥＰＲＯＭ１５に記憶する。次に、ステップＳ４で１時間待機し、１時間が経過すると、ステップＳ５で、初回動作記憶から２４時間経過したかを判定する。２４時間経過してなければステップＳ２に戻り、２４時間経過したら、ステップＳ６で、ＥＥＰＲＯＭ１５に記憶した２４時間分の温度データ中の最低温度を判定し、その最低温度に対応する測定時刻を最低温度時刻としてＥＥＰＲＯＭ１５の所定のレジスタに記憶（設定）する。そして、ステップＳ１に戻る。

図２(B) の処理は割り込み処理であり、ステップＳ１１で、現在時刻がＥＥＰＲＯＭ１５に設定されている最低温度時刻であるかを判定し、現在時刻が最低温度時刻でなければそのまま元のルーチンに復帰し、現在時刻が最低温度時刻であれば、ステップＳ１２で電池電圧低下検出処理を実行し、元のルーチンに復帰する。

以上のように、前日の最低気温の時刻が最低気温時刻として設定され、毎日、最低気温時刻が更新されて、常に更新された最低温度時刻において電池電圧低下検出処理を行うので、季節が変わって温度が変動してもその温度に追従して正確な最低気温の時に電池電圧低下検出処理を行うことができる。例えば、朝６時のように予め設定した時刻で電池電圧低下検出処理を行うのに比べて効果がある。

以上の実施形態では、１時間間隔で温度を測定して１日中で最低温度となった時刻を最低温度時刻として設定するようにしているが、例えば、２５時間（２４時間＋１時間）間隔で温度を測定し、１ヶ月単位で測定した温度の最低温度を判定し、その最低温度となった時刻を最低温度時刻として設定するようにしてもよい。このようにすると、温度を測定する間隔が長くなるので温度測定による電池の消耗を低減することができる。

この実施形態の場合、２５時間が請求項１の「２４時間の非整数倍の所定の周期」に相当する。また、１ヶ月の内の温度を測定した各時刻が請求項１の「１日分の時刻」または請求項３の「複数の日数中の１日分の時刻」に相当する。

以上の実施例では、火災警報器の場合を例に説明したが、電池により駆動するその他の警報器であってもよいことはいうまでもない。

１０ 電池
１１ 制御部
１４ サーミスタ（温度検出手段）
１８ 電池電圧入力回路

Claims (3)

1. 電池で稼働して設置領域の異常を監視し、異常が検出されたときに警報を出力するとともに、前記電池の電池電圧低下検出処理を行って、電池電圧低下が検出されると報知する警報器であって、
   前記設置領域の環境温度を検出する温度検出手段を備え、
   ２４時間の非整数倍の所定の周期で前記温度検出手段により環境温度を検出し、
   １日分の時刻における環境温度が最低温度となる最低温度時刻を逐次検出し、前回検出した最低温度時刻において前記電池の電池電圧低下検出処理を行うようにしたことを特徴とする警報器。
2. 電池で稼働して設置領域の異常を監視し、異常が検出されたときに警報を出力するとともに、前記電池の電池電圧低下検出処理を行って、電池電圧低下が検出されると報知する警報器であって、
   前記設置領域の環境温度を検出する温度検出手段を備え、
   毎日複数の時刻にて前記温度検出手段により環境温度を検出し、
   １日中で環境温度が最低温度となる最低温度時刻を毎日検出し、前日に検出した最低温度時刻において前記電池の電池電圧低下検出処理を行うようにしたことを特徴とする警報器。
3. 電池で稼働して設置領域の異常を監視し、異常が検出されたときに警報を出力するとともに、前記電池の電池電圧低下検出処理を行って、電池電圧低下が検出されると報知する警報器であって、
   前記設置領域の環境温度を検出する温度検出手段を備え、
   複数の日数にわたって各日異なる時刻にて前記温度検出手段により環境温度を検出し、
   複数の日数中の１日分の時刻において環境温度が最低温度となる最低温度時刻を逐次検出し、前回検出した最低温度時刻において前記電池の電池電圧低下検出処理を行うようにしたことを特徴とする警報器。

Images