JP2011165109A

JP2011165109A - 火災警報器

Info

Publication number: JP2011165109A
Application number: JP2010029705A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kumakura; 義裕熊倉
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2010-02-15
Filing date: 2010-02-15
Publication date: 2011-08-25

Abstract

【課題】防犯センサや環境センサなどの各種監視装置が検知した情報に基づいて、警報出力を行うことのできる火災警報器を得る。
【解決手段】火災現象に基づく物理的変化を検出し信号を出力する火災検出回路７と、火災検出回路７の出力信号に基づいて火災を判断する火災判別部としてのマイコン１と、火災と判断すると警報を出力する警報音制御回路８及び表示灯回路９と、を備えた火災警報器において、火災と判断したときに他の火災警報器に連動警報信号を送信して、他の火災警報器からの連動警報信号を受信するとともに、他の監視装置からの作動信号を受信する送受信回路５を備え、送受信回路５が作動信号を受信すると、警報音制御回路８及び表示灯回路９は、作動信号に応じて警報を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、火災警報器に関する。

室内等に発生した熱や煙を検知して警報を行う火災警報器がある。このような火災警報器を備えた警報システムとして、「住宅２４の子供部屋で万一、火災が発生したとすると、住警器１０−４が火災を検出して警報を開始する。・・・住警器１０−４が発報すると、住警器１０−４は連動元として動作し、連動先となる他の住警器１０−１〜１０−３，１０−５に対し、火災発報を示すイベント信号を無線により送信する。他の住警器１０−１〜１０−３，１０−５にあっては、連動元の住警器１０−４からの火災発報を示すイベント信号を受信すると、連動先としての警報動作を行う。」ことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２３７８７３号公報（第５頁、図２）

火災警報器が設置される建物や住宅の室内には、防犯センサや環境センサなどの各種監視装置が設置される場合があるが、これら監視装置の検知結果に基づいて警報を行う際には、別途警報器が必要となる。上記特許文献１に記載の警報システムでは、室内に設置される各種監視装置については考慮されていないため、各種監視装置の検知結果に基づく連動警報を行うためには、別途警報システムを構築する必要があった。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、防犯センサや環境センサなどの各種監視装置が検知した情報に基づいて、警報出力を行うことのできる火災警報器を提供するものである。

本発明に係る火災警報器は、火災現象に基づく物理的変化を検出し信号を出力する火災検出部と、火災検出部の出力信号に基づいて火災を判断する火災判別部と、火災判別部が火災と判断すると警報を出力する警報部と、を備える火災警報器において、火災判別部が火災と判断したときに他の火災警報器に連動警報信号を送信する送信部と、他の火災警報器からの連動警報信号を受信するとともに、他の監視装置からの作動信号を受信する受信部とを備え、受信部が作動信号を受信すると、警報部は、作動信号に応じて警報を出力するものである。

また、本発明に係る火災警報器は、受信部が作動信号を受信すると、送信部は、作動信号に応じて、所定の他の火災警報器に連動制御信号を送信するものである。

本発明に係る火災警報器は、他の監視装置からの作動信号に応じて警報を出力する。このため、火災のみならず火災以外の検知情報に基づく警報を、別途警報システムを構築することなく簡易な構成で行うことができる。
また、本発明に係る火災警報器は、他の監視装置からの作動信号に応じて、所定の他の火災警報器に連動制御信号を送信する。このため、火災のみならず火災以外の検知情報に基づく連動警報を、簡易なシステム構成で実現することができる。

実施の形態に係る火災警報器の機能ブロック図である。実施の形態に係る警報システムの構成図である。実施の形態に係る火災警報器の信号受信時の動作を示すフローチャートである。実施の形態に係る警報システムの火災検出時の動作を説明する図である。実施の形態に係る警報システムの防犯センサによる異常検出時の動作を説明する図である。

実施の形態．
以下、本実施の形態では、電池で駆動されて無線通信を行う火災警報器に、本発明を適用した場合を例に説明する。

（火災警報器の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る火災警報器の主要構成を示す機能ブロック図である。図１において、火災警報器１０は、マイコン１、電池２、電源回路３、電池電圧検出回路４、送受信回路５、アンテナ６、火災検出回路７、警報音制御回路８、及び表示灯回路９を備える。

電池２は、電源回路３に直流電源を供給する。電源回路３は、電池２の電圧を所定電圧に制御し、マイコン１、送受信回路５、火災検出回路７、警報音制御回路８、及び表示灯回路９に供給する。

電池電圧検出回路４は、電源回路３に印加される電池２の電圧を検出し、検出した電圧に応じた電池電圧検出信号をマイコン１に出力する。電池電圧検出回路４は、電池残量が低下したこと、または、電池切れの閾値を超えたこと、を検出すると、マイコン１によって警報音制御回路８と表示灯回路９を駆動させるとともに、電池切れの状態情報を含む状態信号を送受信回路５により出力させる。

火災検出回路７は、本発明の火災検出部に相当するものであり、火災現象に基づく煙や熱等の物理的変化を検出して検出内容に応じた信号をマイコン１に出力する。警報音制御回路８は、ブザー・スピーカ等による音声鳴動の動作を制御する回路である。表示灯回路９は、発光ダイオード等の表示灯の点灯動作を制御する回路である。

送受信回路５は、本発明の送信部及び受信部に相当し、無線信号を送受信するためのアンテナ６に接続されている。送受信回路５は、アンテナ６から入力された無線信号を処理し、自己宛の信号の場合には受信処理を行う。それ以外の信号の場合には受信処理を行わない。受信処理した信号は、マイコン１へ出力する。また、送受信回路５は、マイコン１に制御されて、状態信号や連動信号などの信号の送受信処理を行う。

マイコン１は、火災検出回路７によって出力された信号に基づいて、火災発生の有無を判断する。そして、火災が発生していると判断した場合には、警報音制御回路８及び表示灯回路９を制御して音声及び表示灯によって警報を行う。また、マイコン１は、送受信回路５が受信した信号に基づいて必要な処理を行うとともに、必要に応じて送受信回路５を制御して他の火災警報器への連動信号などの信号の送信を行う。なお、本発明の火災判別部は、本実施の形態ではマイコン１に相当する。また、本発明の警報部は、本実施の形態では警報音制御回路８、表示灯回路９、及びマイコン１に相当する。
記憶素子１１は、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリであり、マイコン１が実行するプログラムや各種データを格納している。また、後述する定期送信の動作における各火災警報器１０の送信タイミングに関する設定データや自己アドレス、グループＩＤ等も格納している。

（警報システムの構成）
図２は、本発明の実施の形態に係る火災警報器１０を構成要素の一部とする警報システム１００の構成を示す図である。警報システム１００は、複数の火災警報器１０と、例えば防犯センサ２０を備える。なお、図２及び以降の説明において、親機として機能する火災警報器を「親機１０ａ」と、子機として機能する火災警報器を「子機１０ｂ」、「子機１０ｃ」と区別して称する場合がある。また、親機か子機かにかかわらずすべてに共通する事項を説明する場合には「火災警報器１０」と称して説明する。

警報システム１００を構成する各火災警報器１０は、すべて上述した構成であり、それぞれが火災を検出する機能を有するとともに、独自に警報する機能を有している。
火災警報器１０が親機として機能するか子機として機能するかは、設定により定められる。各火災警報器における親機の設定は、例えば、電源投入後に図示しない登録ボタンを押すことで完了する。一方、各火災警報器における子機の設定は、例えば、親機１０ａの図示しない登録ボタンを押して登録モードにした状態で、子機の電源投入後に図示しない登録ボタンを押すことで完了する。

防犯センサ２０は、不審者等による窓等の開閉状態の変化を検出して、無線通信により作動信号を送出するセンサであり、本発明の監視装置に相当する。なお、図２では防犯センサ２０を１つ設けた例を示しているが、複数の監視装置を設けてもよい。また、監視装置としては、防犯センサのほか、例えばガス漏れ警報器や携帯用の非常押しボタンなどを用いることもできる。

図２において、親機１０ａと子機１０ｂ、子機１０ｃ同士を結ぶ実線は、無線通信により互いに通信可能であることを示している。また、子機１０ｃと防犯センサ２０を結ぶ実線も、無線通信により互いに通信可能であることを示している。また、子機１０ｃと防犯センサ２０は同じ室内に設置されており、親機１０ａと子機１０ｂは異なる室内に設置されているものとする。

このように構成された警報システム１００において、火災警報器１０は、火災を検出すると自ら火災警報を出力するとともに、火災検出の連動信号を他の火災警報器１０に送信する。また、防犯センサ２０が送出する作動信号を受信し、受信した作動信号に応じて警報を出力するとともに、作動信号の連動信号を他の火災警報器１０に送信する。

（定期送信動作）
次に、親機１０ａと子機１０ｂとの間の火災監視（定常状態）中の定期送信の動作を説明する。
定期送信は、所定の周期（例えば、１５〜２０時間毎に１回）で行われる。
親機１０ａ（例えば、専用アドレス１）は、定められた送信タイミングになると、親機１０ａまたはそれが属するグループの状態情報と、送信元を識別するための自己アドレスやグループＩＤを含む情報とを状態信号として、子機１０ｂに対して送信する。この状態信号は、所定回数繰り返して送信してもよい。このようにすることで、子機１０ｂによる正常受信する確率を高めることができる。
子機１０ｂ（例えば、アドレス２）は、親機１０ａからの状態信号を受信すると、例えば、電池残量などの機器状態に関する状態情報と、送信元を識別するための自己アドレスやグループＩＤを含む情報とを状態信号として、親機１０ａに送信する。
この際、親機１０ａと子機１０ｂは、それぞれの状態信号に含まれるアドレス情報によりどの火災警報器からの信号であるかを区別できる。
親機１０ａまたはそれが属するグループの情報の例としては、火災検出回路７のセンサ状態（劣化、汚損等）、異常が発生している子機のアドレスやグループＩＤ、無線通信が成立していない子機のアドレスやグループＩＤ情報などが挙げられる。一方、子機１０ｂが親機１０ａに送信する子機の状態情報の例としては、火災検出回路７のセンサ状態（劣化、汚損等）、受信処理回数（規定以外の無線に対する処理の回数）などが挙げられる。子機１０ｃについても、子機１０ｂと同様の定期送信を行う。
このような定期送信を行うことで、親機１０ａ、子機１０ｂ、及び子機１０ｃは、グループ内の各火災警報器１０が正常に動作しているか否かを確認することができる。

（信号受信時の処理）
次に、火災警報器１０が他の火災警報器や監視装置から自己宛の信号を受信した際の処理を説明する。図３は、本実施の形態に係る火災警報器１０の信号受信時の処理を示すフローチャートである。
まず、他の火災警報器から送信された信号を受信したかどうか判断し（Ｓ１）、受信した場合はステップＳ２へ、受信していない場合にはステップＳ７へ進む。他の火災警報器からの信号を受信すると、信号を解析して火災検出した火災警報器からの連動警報信号であるか否かを判断し（Ｓ２）、火災検出した火災警報器からの連動警報信号であれば火災警報の連動警報を出力するとともに、連動警報信号を送信した火災警報器以外に対して、連動警報信号を送信する（Ｓ３）。
そして、受信した信号が故障、あるいは異常などの他の情報を出力した火災警報器からの連動信号か否か判断し（Ｓ４）、他の情報を出力した火災警報器からの連動信号である場合には、連動信号を送信した火災警報器に対して故障、あるいは異常などが発生していることを示す連動信号を送信する（Ｓ５）。また、受信した信号が故障、あるいは異常などの他の情報を含まない場合には（Ｓ４）、前述した定期送信の定期受信処理を行う。

次に、他の監視装置から送信された作動信号を受信したかどうか判断する（Ｓ７）。作動信号は、例えば、送信元の監視装置を示す送信元アドレス信号と、作動信号の具体的な内容を示すデータ信号を含んでいる。作動信号を受信すると、作動信号を解析し、防犯センサ２０からの作動信号であって人が侵入したことを示す信号か否か判断して（Ｓ８）、人が侵入したのであれば警報を出力するとともに連動制御信号を送信する（Ｓ１１）。また、人の侵入でない場合には、例えばガス漏れ警報器などの監視装置からのガス発生の信号か否か判断して（Ｓ９）、ガスが発生したのであれば警報を出力するとともに連動制御信号を送信する（Ｓ１１）。また、ガスの発生でない場合には、例えば人体センサからの反応信号か否か判断し（Ｓ１０）、人体センサからの反応信号であればそのまま処理を終了し、そうでない場合は何らかの異常が発生したと判断して警報を出力するとともに連動制御信号を送信する（Ｓ１１）。このような作動信号の内容の判別は、予め定められた作動信号のデータ信号種別と異常内容との対応表に基づいて行う。なお、ステップＳ１１での警報出力は、火災警報の連動警報と区別できるものとしてもよい。

（連動動作）
次に、火災警報器の親機１０ａ、子機１０ｂ、子機１０ｃ、及び防犯センサ２０を１つのグループとして構成要素とする警報システム１００の連動動作を説明する。
図４は、火災検出時の警報システム１００の動作を説明する図である。

図４（Ａ）は、親機１０ａが設置された環境で火災が発生したときの動作を示している。
親機１０ａが設置された環境で火災が発生すると、親機１０ａは、火災検出回路７により火災を検出し（Ｓ１０１）、マイコン１が警報音制御回路８及び表示灯回路９を制御して音声や表示灯によって警報を行う（Ｓ１０２）。さらに、火災に関する情報を、連動警報信号として他の子機１０ｂ、子機１０ｃに送信する（Ｓ１０３）。そして、親機１０ａにより送信された連動警報信号を受信した子機１０ｂ、子機１０ｃはマイコン１が警報音制御回路８及び表示灯回路９を制御して音声や表示灯によって必要な連動警報を行う（Ｓ１０４、Ｓ１０５）。
その後、火災を検出しなくなると親機１０ａは自己復旧して警報停止するとともに、他の子機１０ｂ、子機１０ｃへの連動警報信号の送信を停止する。そして、連動警報信号を受信しなくなった他の子機１０ｂ、子機１０ｃも警報を停止する。

図４（Ｂ）は、子機１０ｂが設置された環境で火災が発生した場合の動作を示している。
子機１０ｂが設置された環境で火災が発生すると、子機１０ｂは火災検出回路７により火災を検出し（Ｓ１１１）、マイコン１が警報音制御回路８及び表示灯回路９を制御して音声や表示灯によって警報を行う（Ｓ１１２）。さらに、火災に関する情報を、連動警報信号として親機１０ａと子機１０ｃに送信する（Ｓ１１３）。そして、子機１０ｂにより送信された連動警報信号を受信した親機１０ａと子機１０ｃは、マイコン１が警報音制御回路８及び表示灯回路９を制御して音声や表示灯によって必要な連動警報を行う（Ｓ１１４、Ｓ１１５）。
さらに、子機１０ｂにより発せられた連動警報信号を受信した親機１０ａは、送信元の子機１０ｂ以外の子機１０ｃに連動警報信号を転送する（Ｓ１１６）。よって、各子機同士が離れているために子機１０ｂの連動警報信号が子機１０ｃで受信されなくても、親機１０ａにより転送された連動警報信号が子機１０ｃで受信される。
その後、火災を検出しなくなると子機１０ｂは自己復旧して警報停止するとともに、親機１０ａと子機１０ｃへの連動警報信号の送信を停止する。そして、連動警報信号を受信しなくなった親機１０ａと子機１０ｃも警報を停止する。このように、親機１０ａと子機１０ｂ、子機１０ｃは、互いに連動して警報動作を行うことで、より確実に使用者に警報を伝えられる。

次に、図５により、防犯センサ２０と火災警報器１０との連動動作を説明する。図５は、防犯センサ２０が異常を検出した際の警報システム１００の動作を説明する図である。

図５（Ａ）において、防犯センサ２０は、異常を検出すると（Ｓ２０１）、作動信号を送信する（Ｓ２０２）。防犯センサ２０には、作動信号の送信先である火災警報器の情報が予め設定されており、ここでは、同じ室内に設置されている子機１０ｃにのみ作動信号を送信するものとする。

子機１０ｃは、自己宛の作動信号を送受信回路５にて受信処理し（Ｓ２０３）、マイコン１にて作動信号を解析する（Ｓ２０４）。そして、マイコン１が警報音制御回路８及び表示灯回路９を制御して音声や表示灯によって必要な警報を行う（Ｓ２０５）。このようにすることで、防犯センサ２０が異常を検出したときに、火災警報器である子機１０ｃが報知を行うことができる。

続けて、子機１０ｃは、防犯センサ２０が検出した異常に関する情報を、連動制御信号として子機１０ｂに送信する（Ｓ２０６）。子機１０ｃには、防犯センサ２０からの作動信号に基づく連動制御信号の送信先である火災警報器の情報が、作動信号の内容に応じて予め設定されており、ここでは、送信先として子機１０ｂのみが設定されているものとする。
子機１０ｃにより送信された連動制御信号を受信した子機１０ｂは、マイコン１が警報音制御回路８及び表示灯回路９を制御して音声や表示灯によって必要な連動警報を行う（Ｓ２０７）。
このようにすることで、防犯センサ２０が異常を検出したときに、火災警報器である子機１０ｂが連動して報知することができる。

図５（Ｂ）は、防犯センサ２０からの作動信号に基づく連動制御信号を、親機１０ａに送信する例を示している。なお、図５（Ｂ）及び後述する図５（Ｃ）では、図５（Ａ）と共通する処理については記載を省略している。
図５（Ｂ）において、防犯センサ２０が異常を検出すると、作動信号を送信する（Ｓ２１１）。
作動信号を受信した子機１０ｃは、作動信号を解析するが、ここでは、作動信号の内容に応じて予め定められている連動制御信号の送信先が親機１０ａであるものとする。そうすると、子機１０ｃは、連動制御信号を親機１０ａに送信する（Ｓ２１２）。
作動信号に基づく連動制御信号を受信した親機１０ａは、マイコン１が警報音制御回路８及び表示灯回路９を制御して音声や表示灯によって必要な連動警報を行う（Ｓ２１３）。

図５（Ｃ）は、防犯センサ２０からの作動信号に基づく連動制御信号を親機１０ａと子機１０ｂに送信するとともに、親機１０ａが子機１０ｂに連動制御信号を転送する例を示している。
図５（Ｃ）において、防犯センサ２０が異常を検出すると、作動信号を送信する（Ｓ２２１）。
作動信号を受信した子機１０ｃは、作動信号を解析するが、ここでは、作動信号の内容に応じて予め定められている連動制御信号の送信先が親機１０ａと子機１０ｂであるものとする。そうすると、子機１０ｃは、連動制御信号を親機１０ａと子機１０ｂに送信する（Ｓ２２２）。
作動信号に基づく連動制御信号を受信した親機１０ａと子機１０ｂは、音声や表示灯によって必要な連動警報を行う（Ｓ２２３、Ｓ２２４）。さらに、子機１０ｃにより発せられた連動制御信号を受信した親機１０ａは、送信元の子機１０ｃ以外の子機１０ｂに連動制御信号を転送する（Ｓ２２５）。よって、各子機同士が離れているために子機１０ｃの連動制御信号が子機１０ｂで受信されなくても、親機１０ａにより転送された連動制御信号が子機１０ｂで受信される。

このように、作動信号の内容に応じた送信先を予め設定しておき、子機１０ｃは、その予め設定された送信先の火災警報器に連動制御信号を送信する。なお、防犯センサや環境センサなどの監視装置が複数設置されている場合には、作動信号の送信元の監視装置に応じて連動制御信号の送信先を予め設定しておき、その予め設定された送信先の火災警報器に連動制御信号を送信することとしてもよい。
さらに、監視装置からの作動信号を受信した火災警報器は、作動信号の送信元の監視装置に応じた所定の遅延時間が経過した後に、他の火災警報器に対して連動制御信号を送信することとしてもよい。その場合、監視装置が作動したことを知らせる火災警報器からの警報音を聞いた居住者等が、所定の遅延時間経過前にその作動した監視装置を復旧すると、火災警報器は連動制御信号の送信を中止する。これにより、居住者等の誤操作などで監視装置が作動した場合に、他の部屋へ誤報されるのを回避できる。

以上のように、本実施の形態によれば、火災警報器１０は、火災検出時に自らが火災警報を出力して他の火災警報器に連動警報信号を送信するとともに、防犯センサ２０が検出した異常情報を含む作動信号を受信した際にも自らが警報を出力するようにした。このため、火災のみならず火災以外の異常が発生した場合でも、火災警報器１０による簡易な構成で警報を実施することができる。火災警報器以外に別途警報装置を設ける必要がないので、設備費用やメンテナンス費用の低減に資する。
また、火災警報器である子機１０ｃは、火災監視時に防犯センサ２０から送信された作動信号により自らが警報を出力するとともに、他の火災警報器である子機１０ｂに受信した作動信号の種類に応じて他の火災警報器に連動制御信号を送信するようにした。このため、火災警報器により構成される警報システムという簡易なシステム構成で、火災以外の異常が発生した場合の連動警報を実施することができる。火災警報器により構成される警報システム以外に別途警報システムを構築する必要がないので、システム構築費用やメンテナンス費用の低減に資する。

なお、上記説明では、電池で駆動されて無線通信を行う火災警報器に本発明を適用した場合を例に説明したが、自動火災報知設備システムに接続される感知器に適用することもできる。この場合、防犯センサや環境センサなどの他の監視装置からの作動信号を感知器が受信し、感知器がこの作動信号に基づく情報を受信機に伝達するようにする。このようにしても、簡易なシステム構成で火災のみならず火災以外の検知情報に基づく連動警報を行うことができる。また、火災警報器の電源の供給方法や通信方式を限定するものではなく、また、火災警報器以外に異常検出用などの警報器に適用することも可能である。

１マイコン、２電池、３電源回路、４電池電圧検出回路、５送受信回路、６アンテナ、７火災検出回路、８警報音制御回路、９表示灯回路、１０火災警報器、１０ａ親機、１０ｂ子機、１０ｃ子機、１１記憶素子、２０防犯センサ、１００警報システム。

Claims

火災現象に基づく物理的変化を検出し信号を出力する火災検出部と、
前記火災検出部の出力信号に基づいて火災を判断する火災判別部と、
前記火災判別部が火災と判断すると警報を出力する警報部と、を備える火災警報器において、
前記火災判別部が火災と判断したときに他の火災警報器に連動警報信号を送信する送信部と、
他の火災警報器からの前記連動警報信号を受信するとともに、他の監視装置からの作動信号を受信する受信部とを備え、
前記受信部が前記作動信号を受信すると、前記警報部は、前記作動信号に応じて警報を出力することを特徴とする火災警報器。
前記受信部が前記作動信号を受信すると、前記送信部は、前記作動信号に応じて、所定の他の火災警報器に連動制御信号を送信することを特徴とする請求項１記載の火災警報器。