JP2013125302A - 警報器 - Google Patents

Abstract

【課題】警報現場における安全性をユーザが簡便に確認することができる警報器を提供する。
【解決手段】報知部３０は、ユーザによる操作スイッチ４０の操作時に、直近に実行された警報における最大濃度情報を報知している。報知部３０による報知機能を介することで、通信治具等を利用することなく、ユーザが最大濃度情報を認識することができる。これにより、直近の警報における最大濃度情報から、警報現場における安全レベルを推知することができるので、ユーザが警報現場における安全性を簡便に確認することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、警報器に関する。

従来より、監視領域における火災の発生や、ガスの漏れ、二酸化炭素、一酸化炭素などの発生を検出して警報を報知する警報器が知られている。この類の警報器では、警報条件を満たし警報を実行したとしても、復帰条件を満たすと警報が解除されてしまう場合があり、点検員等のユーザが警報現場（警報器の設置現場）に到達した際に、本当に警報がなされていたのかどうかが分からないという問題がある。

この点、例えば特許文献１には、火災などの異常を検出して警報を実行した場合に、警報解除後に行う点検操作に応じて、警報履歴を、スピーカやＬＥＤを通じて確認することができる警報器が開示されている。この特許文献１において、警報履歴とは、異常を検出して警報が行われた事実を示している。

また、例えば特許文献２には、通信冶具などを用いることなく過去に実行した警報に関する履歴情報を表示することができる警報器が開示されている。この警報器は、点検スイッチがオンされた後に、電源ランプ／故障表示ランプの点滅により、警報回数を通知する。ここで、警報回数は、過去１年において警報を行った回数や、高濃度といった予め定めた閾値以上の異常の回数が挙げられる。

特開２０１１−１４１７２８号公報 特開２０１０−２８２４４５号公報

しかしながら、従来の手法によれば、警報があったか否か、或いは、その回数を知ることはできるものの、その警報現場における具体的な安全レベルを知ることができず、警報現場における安全性をユーザが確認することが困難となっていたという問題がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、警報現場における具体的な安全レベルをユーザが簡便に確認することができる警報器を提供することである。

かかる課題を解決するために、本発明は、検出対象ガスの濃度を検出するガスセンサと、ガスセンサによって検出された検出対象ガスの濃度に基づいて警報条件の成立を判断した場合に、警報実行を指示する処理部と、処理部からの警報実行の指示に応答して警報を報知する報知部と、ユーザにより操作可能な操作部と、を有する警報器を提供する。この場合、報知部は、ユーザによる操作部の操作に応じて、直近に実行された警報における最大濃度に関する情報を最大濃度情報として報知することを特徴とする。

ここで、本発明において、報知部は、最大濃度情報として、警報を開始する前における検出対象ガスの濃度の最大値である警報前最大濃度、警報を開始したタイミングでの検出対象ガスの濃度である警報時濃度、及び、警報を開始してから警報の解除をトリガーとして定まる所定期間までの間における検出対象ガスの濃度の最大値である警報中最大濃度の中での最大値に関する情報を報知することが好ましい。

また、本発明において、報知部は、ユーザによる操作部の操作時から遡った所定期間内における警報実行の回数を示す情報を警報回数情報として併せて報知することが好ましい。この場合、報知部は、最大濃度情報と、警報回数情報とをタイミング的に前後して報知することが好ましく、または、最大濃度情報と、警報回数情報とをタイミング的に対応させて報知することが好ましい。

本発明によれば、警報の報知を行う報知部による報知機能を利用することで、通信治具等を利用することなく、最大濃度情報を簡便に認識することができる。これにより、直近の警報における最大濃度情報から、警報現場における具体的な安全レベルを推知することができるので、警報現場における安全性をユーザが確認することができる。

警報器の外観を模式的に示す正面図 警報器の構成を模式的に示すブロック図 最大濃度の説明図 報知部による警報履歴の報知動作を例示するタイミングチャート

図１は、本実施形態にかかる警報器１の外観を模式的に示す正面図であり、図２は、警報器１の構成を模式的に示すブロック図である。本実施形態にかかる警報器１は、燃焼機器の不完全燃焼等により発生する一酸化炭素（ＣＯガス）を検出して警報を行うものである。この警報器１は、一般家庭や飲食店の厨房又は工場といった所定の場所に設置されている。

警報器１は、ガスセンサ１０と、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）２０と、報知部３０と、操作スイッチ４０とを主体に構成されている。

ガスセンサ１０は、中空箱状の筐体で構成される警報器１の本体部２内に収容されており、ＭＰＵ２０と電気的に接続されている。ガスセンサ１０は、検出対象ガスであるＣＯガスの濃度を検出する機能を担っており、ガスセンサ１０としては、例えば電気化学式のＣＯセンサを用いることができる。本体部２の正面右上部分に形成した複数のスリットからＣＯガスが本体部２の内部に流入し、ガスセンサ１０にＣＯガスが到達すると、ＣＯガスの酸化反応により、ガスセンサ１０にはＣＯガスの濃度に応じた電流が流れる。ガスセンサ１０は、ＣＯガスの濃度に応じた電流を電圧に変換して、ＭＰＵ２０に出力する。

ＭＰＵ２０は、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中央演算処理装置（ＣＰＵ）２１と、ＣＰＵ２１のためのプログラム等を格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ２２、各種のデータを格納するとともにＣＰＵ２１の処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ２３等で構成されている。

本実施形態との関係において、ＭＰＵ２０は、ガスセンサ１０からの出力、すなわち、ＣＯガスの濃度に基づいて、警報条件の成立を判断した場合には、報知部３０に対して警報信号を出力することにより、ＣＯガス漏れの警報実行を指示する。また、これ以外にも、ＭＰＵ２０は、報知部３０に対して履歴報知信号を出力することにより、警報履歴の報知を指示する。

報知部３０は、ＭＰＵ２０からの警報実行の指示（警報信号）に応答して警報を報知したり、ＭＰＵ２０からの警報履歴の報知の指示（履歴報知信号）に応答して警報履歴を報知したりする機能を担っている。この報知部３０は、ＭＰＵ２０と電気的に接続されており、警報表示部３１と、警報音出力部３６とを有している。

警報表示部３１は、表示により、警報を含む各種情報を報知する機能を担っている。この警報表示部３１は、第１及び第２の点灯部３２，３３と、本体部２の正面側に配置されたプレート３４とを含んで構成されている。

第１及び第２の点灯部３２，３３は、本体部２の内部に配置されており、ＬＥＤやランプ等を利用することができる。第１及び第２の点灯部３２，３３は、ＭＰＵ２０からの信号に応じて、所定時間点灯したり、所定回数又は所定期間に亘り点滅したりする。

具体的には、第１の点灯部３２は、例えば黄色のＬＥＤで構成されており、プレート３４に形成されたＣＯガス漏れを示すシンボル３４ａと位置的に対応して配置されている。第１の点灯部３２は、点灯又は点滅によりシンボル３４ａを透過する光を通じて、ＣＯガス漏れの警報等を報知する。第２の点灯部３３は、例えば緑色のＬＥＤで構成されており、プレート３４に形成された所定形状の透明部３４ｂと位置的に対応して配置されている。第２の点灯部３３は、点灯又は点滅により透明部３４ｂを透過する光を通じて、所定の情報を報知する。

警報音出力部３６は、音響により、警報を含む各種情報を報知する機能を担っている。

警報音出力部３６は、例えば図示しない出力回路とスピーカとで構成されている。出力回路は、ＭＰＵ２０によって制御され、ＭＰＵ２０によって要求された音声メッセージ又はビープ音に対応した信号をスピーカに出力する。スピーカは、出力回路から入力された信号に応じて、音声メッセージ又はビープ音を外部に出力する。

操作スイッチ４０は、ユーザにより操作可能なスイッチであり、警報器１の点検、警報の停止等を行うためのスイッチである。また、本実施形態において、この操作スイッチ４０は、警報履歴の報知を行うためのスイッチとしても機能する。操作スイッチ４０は、ＭＰＵ２０と電気的に接続されており、指等による押下操作に応じて、ＭＰＵ２０に対して操作信号を出力する。

前述のＭＰＵ２０は、操作スイッチ４０が押下された状態の継続時間に応じて、複数種類の操作指示を区別することができる。例えば、ＭＰＵ２０は、１５０ミリ秒の継続的な押下（短押し）、３秒の継続的な押下（長押し）、６秒の継続的な押下（長々押し）といったように、３つの種類の操作を区別して認識することができる。本実施形態では、操作スイッチ４０の長々押しの操作が、後述する警報履歴の報知に対応付けられている。

記憶部５０は、警報履歴を格納する機能を担っており、例えば不揮発性のメモリであるＥＥＰＲＯＭである。

以下、本実施形態にかかる警報器１の基本動作を説明する。ＭＰＵ２０は、警報器１に対する電源投入に応じて動作を開始する。まず、ＭＰＵ２０は、ガスセンサ１０を通じてＣＯガスの濃度を所定のサイクルで検出し、検出したＣＯガスの濃度をモニタリングする。

ＭＰＵ２０は、ＣＯガスの濃度が１００ｐｐｍ（所定濃度）に到達したことを判断すると、ＣＯガスの濃度に対応した到達時間Ｔの逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の演算を開始する。

ここで、「ＣＯガスの濃度に対応した到達時間Ｔ」は、所定の酸素濃度（例えば２０％）の環境下におけるＣＯガスの濃度に応じて、血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度（以下「ＣＯＨｂ濃度」という）が警報値（例えば２０％）に達するまでの時間である（以下単に「到達時間Ｔ」という）。ＣＯガスの濃度（Ｘ）と、ＣＯＨｂ濃度が２０％に達するまでの到達時間（Ｔ）とが両対数のグラフでほぼ直線になることから、到達時間Ｔは、例えば以下の式で近似できる（ａ１，ｂ１は定数）。

ＭＰＵ２０は、ＣＯガスの濃度に対応した到達時間Ｔを示す所定の関数式（例えば数式１）に、現在のサイクルにおいて検出したＣＯガスの濃度を代入し、現在のＣＯガスの濃度に対応する到達時間Ｔｎを求める。そして、ＭＰＵ２０は、前回のサイクルにおいて算出した逆数・時間積Σ（１／Ｔ）に、ＣＯガスの検出間隔ｔと前述の到達時間Ｔｎの逆数１／Ｔｎとを乗じた値ｔ／Ｔｎを加算して、現在の逆数・時間積Σ（１／Ｔ）を算出（更新）する。この逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の演算が開始されると、前述の算出処理が、ＣＯガスの濃度を検出するサイクル毎に実行される。

つぎに、ＭＰＵ２０は、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の演算を開始した後、現在の逆数・時間積Σ（１／Ｔ）が閾値（例えば１）未満の状態で、かつ、ＣＯガスの濃度が１００ｐｐｍ未満の状態が所定時間（例えば１時間）以上継続していれば、ＣＯガスの危険がなくなったと判断する。この場合、ＭＰＵ２０は、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）を０にリセットする。

一方、ＭＰＵ２０は、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の演算を開始した後、この逆数・時間積Σ（１／Ｔ）が閾値（例えば１）以上になると、ＣＯＨｂ濃度が２０％に達したと判断する。この場合、ＭＰＵ２０は、警報条件の成立を判断し、報知部３０に対して警報信号を出力する。この警報信号に応答し、警報表示部３１の第１の点灯部３２は点滅し、警報音出力部３６は、所定の音声アナウンス又はビープ音を繰り返し出力する。

その後、ＭＰＵ２０は、警報前最大濃度及び警報時濃度を記憶部５０に警報履歴として格納する。ここで、図３に示すように、警報前最大濃度は、到達時間Ｔの逆数１／Ｔの積算開始後、警報を開始する前にガスセンサ１０が検出したＣＯガスの濃度の最大値である。また、警報時濃度は、警報を開始したタイミングでのＣＯガス濃度の最大値である。

警報を開始した後、ガスセンサ１０が検出したＣＯガスの濃度が１００ｐｐｍ未満になると、ＭＰＵ２０は、換気や燃焼器具の停止などが行われＣＯガスの濃度が低下したと判断して、警報信号の出力を停止し、警報の解除を行う。これにより、警報表示部３１は、第１の点灯部３２の点滅を終了し、警報音出力部３６は、所定の音声アナウンス又はビープ音の出力を終了する。

ＭＰＵ２０は、警報を解除した後、すぐに逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を停止せずに、ガスセンサ１０により検出されたＣＯガスの濃度が１００ｐｐｍ未満の状態が所定時間（例えば１時間）継続した後に、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）を０クリアすると共に逆数・時間積Σ（１／Ｔ）の積算を停止する。

その後、ＭＰＵ２０は、警報中最大濃度を記憶部５０に警報履歴として格納する。ここで、図３に示すように、警報中最大濃度は、警報開始後から、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）を０にリセットして積算を停止するまでの間に検出したＣＯガスの濃度の最大値である。

これに対して、警報解除後に、ＣＯガスの濃度が１００ｐｐｍ未満の状態が所定時間（例えば１時間）継続しないうちに、再びＣＯガスの濃度が上昇して１００ｐｐｍ以上となると、ＭＰＵ２０は、報知部３０に対して警報信号を出力する。その後、ＣＯガスの濃度が下がって１００ｐｐｍ未満になると、ＭＰＵ２０は、警報信号の出力を停止し、警報の解除を行う。そして、ＭＰＵ２０は、警報中（再警報中）の最大濃度を記憶部５０に警報履歴として格納し、前述の警報解除の後の動作に戻る。

なお、上述した一連の警報動作において、警報履歴として格納する情報は、前述した警報前最大濃度、警報時濃度及び警報中最大濃度のみに限定されない。これ以外にも、各種の情報を履歴として格納することができる。警報履歴等の詳細については、特開２０１１−１０３１１４号公報に開示されているので、必要ならば参照されたい。また、警報条件の成立は、ＣＯガスの濃度が１００ｐｐｍ（所定濃度）に到達後、逆数・時間積Σ（１／Ｔ）が１になる場合のみならず、他の条件であってもよい。例えば、警報条件の成立は、ＣＯガスの濃度が１００ｐｐｍ（所定濃度）に到達後、ＣＯＨｂ濃度の積算値が所定の判定値に到達するといったことでもよい。

このような基本動作を前提として、警報器１は、その特徴の一つとして、警報器１自身が備える報知機能を利用して、警報履歴を簡易的に報知することできる。この警報履歴の報知は、ユーザによる操作スイッチ４０の操作をトリガーとして、実行される。

警報履歴の報知は、警報器１自身が備える限られた資源（第１及び第２の点灯部３２，３３及び警報音出力部３６）を利用して行うものとしている。そのため、警報履歴に係わる全ての情報を報知するのではなく、ユーザにとって重要度が高い情報、すなわち、警報現場における具体的な安全レベルを推知することができる情報を優先して報知することとしている。このような情報としては、操作スイッチ４０の操作時から遡った所定期間内における警報実行の回数を示す情報（警報回数情報）と、直近に実行された警報、すなわち、操作スイッチ４０の操作時から遡って最も近くに実行された警報における最大濃度に関する情報（最大濃度情報）と、が該当する。ここで、所定期間は、例えば、１０日、１月又は１年といったように適宜の期間を任意に設定してもよいし、警報器１が所定の場所に設置されて動作を開始してからの全期間としてもよい。

図４は、報知部３０による警報履歴の報知動作を例示するタイミングチャートである。同図において、（ａ）は、操作スイッチ４０からの操作信号の推移を示し、（ｂ）は、警報音出力部３６の動作推移を模試的に示す。また、（ｃ）は、第２の点灯部３３の点灯状態の推移を模式的に示し、（ｄ）は、第１の点灯部３２の点灯状態の推移を模式的に示す。なお、図４では、所定期間内における警報実行の回数が２回、直近の警報における最大濃度が１４００ｐｐｍの場合の状態を示している。

具体的には、ＭＰＵ２０は、操作スイッチ４０からの操作信号をモニタリングし、その信号の立ち下がりから操作スイッチ４０の押下操作を判断すると、操作スイッチ４０の押下操作の継続時間をカウントする。ＭＰＵ２０は、この継続時間が、長々押しに対応する判定時間に到達したことを判断すると、警報履歴の報知の実行を判断する。この場合、ＭＰＵ２０は、記憶部５０を参照した上で、警報回数情報及び最大濃度情報を確定する。

なお、ＭＰＵ２０は、操作スイッチ４０の押下操作の継続時間が、短押し、長押し、長々押しに対応する判定時間にそれぞれ到達したことを判断した場合には、警報音出力部３６を利用して、個々の操作が確定したことをユーザに報知してもよい。例えば、ＭＰＵ２０は、警報音出力部３６を制御して、短押しの操作が確定した場合には、所定長のビープ音を１回出力し、長押しの操作が確定した場合には、所定長さのビープ音を２回出力し、長々押しの操作が確定した場合には、所定長さのビープ音を３回出力するといった如くである。

ビープ音の出力によりユーザが長々押しの操作の確定を判断して当該操作スイッチ４０の押下を終了すると、ＭＰＵ２０は、報知部３０に警報履歴の報知を指示する。すなわち、ＭＰＵ２０は、警報表示部３１及び警報音出力部３６に履歴報知信号を出力する。

履歴報知信号に対応して、警報表示部３１は、所定期間内における警報回数を報知するとともに、警報音出力部３６も同様に、所定期間内における警報回数情報を報知する。

警報表示部３１による警報回数の報知方法としては、警報回数が０回の場合には、第１及び第２の点灯部３２，３３は消灯したままとし、警報回数が５回以下の場合には、第２の点灯部３３は例えば３回点滅し、第１の点灯部３２は消灯したままとするといった如くである。また、警報回数が６回以上の場合には、第１の点灯部３２は例えば３回点滅し、第２の点灯部３３は消灯したままとするといった如くである。

また、警報音出力部３６による警報回数の報知方法としては、警報回数が０回の場合には、警報音出力部３６は何も出力せず、警報回数が５回以下の場合には、該当する回数を示すメッセージを出力するといった如くである。また、警報回数が６回以上の場合には、警報音出力部３６は、６回以上である旨のメッセージを出力するといった如くである。

つぎに、警報音出力部３６は、警報回数の履歴の報知を終了することを意味する報知を行う。例えば、警報音出力部３６は、所定時間（１秒）だけビープ音を継続して出力する。

その後、警報表示部３１は、最大濃度情報を報知する。ここで、最大濃度情報は、直近に実行された警報における最大濃度に関する情報に該当する。また、最大濃度とは、警報前最大濃度、警報時濃度及び警報中最大濃度の中での最大値をいう。

警報表示部３１による情報の報知方法としては、最大濃度が１００ｐｐｍ以上であれば、第１の点灯部３２を１回点滅させ、最大濃度が５００ｐｐｍ以上であれば、第１の点灯部３２を２回点滅させるといった如くである。また、最大濃度が１０００ｐｐｍ以上であれば、第１の点灯部３２を３回点滅させ、最大濃度が１５００ｐｐｍ以上であれば、第１の点灯部３２を４回点滅させるといった如くである。

そして、ＭＰＵ２０は、最大濃度情報を報知した後、警報履歴の報知を終了する。

このように本実施形態において、報知部３０は、ユーザによる操作スイッチ４０の操作時に、直近に実行された警報における最大濃度情報を報知している。

かかる構成によれば、報知部３０による報知機能を介することで、通信治具等を利用することなく、ユーザが警報器１のみから最大濃度情報を認識することができる。これにより、直近の警報における最大濃度情報から、警報現場における安全レベルを推知することができるので、ユーザが警報現場における安全性を簡便に確認することができる。

なお、本実施形態において、最大濃度情報は、最大濃度に関する情報であり、具体的には、複数に区切られた濃度の範囲の中から、最大濃度に該当する区分を報知するものであるが、最大濃度そのものを報知する形態であってもよい。もっとも、本実施形態に示すように、複数の区分からなる濃度の範囲を単位として最大濃度を報知することで、報知パターンを区分に応じた数に限定することができるので、警報表示部３１を構成する数少ない資源（例えば、第１の点灯部３２）を有効に活用して、最大濃度情報を報知することができる。

また、本実施形態において、報知部３０は、最大濃度情報として、警報前最大濃度、警報時濃度及び警報中最大濃度の中での最大値に関する情報を報知している。

かかる構成によれば、直近の警報における最も高い濃度を知り得ることができるので、警報現場における安全レベルを有効に推知することができる

また、報知部３０は、ユーザによる操作スイッチ４０の操作時から遡った所定期間内における警報実行の回数を示す警報回数情報を併せて報知しており、最大濃度情報と、警報回数情報とをタイミング的に前後して報知している。

かかる構成によれば、最大濃度情報と、警報回数情報とを区別して認識することができる。これにより、ユーザへ個々の情報を識別性よく報知することができる。また、本実施形態では、警報回数情報を音及び表示のそれぞれにより報知している関係上、警報回数情報と、最大濃度情報とを同時に実行することが困難となるが、前述の手法によれば、警報回数情報と最大濃度情報とのそれぞれ報知することが可能となる。

なお、報知部３０は、最大濃度情報と、警報回数情報とをタイミング的に対応させて報知してもよい。この場合、警報回数情報を音により報知し、最大濃度情報を表示により報知するといったように、両者を異なる報知手段の動作とすることで実現することができ、両方の情報を早期に認識することができるという異なる効果を奏することができる。

以上、本実施形態にかかる警報器について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されることなく、その発明の範囲において種々の変更が可能である。本実施形態の警報器は、ＣＯガス以外にも、メタンガス、プロパンガス、水素ガス等のガスを対象としてよい。また、最大濃度情報及び警報回数情報の報知形態は、前述した手法に限られず、警報器が備える報知部を利用することで実現される様々な形態を適用することができる。

１ 警報器
２ 本体部
１０ ガスセンサ
２０ ＭＰＵ
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
３０ 報知部
３１ 警報表示部
３２ 第１の点灯部
３３ 第２の点灯部
３４ プレート
３４ａ シンボル
３４ｂ 透明部
３６ 警報音出力部
４０ 操作スイッチ
５０ 記憶部

Claims (4)

1. 検出対象ガスの濃度を検出するガスセンサと、
   前記ガスセンサによって検出された検出対象ガスの濃度に基づいて警報条件の成立を判断した場合に、警報実行を指示する処理部と、
   前記処理部からの警報実行の指示に応答して警報を報知する報知部と、
   ユーザにより操作可能な操作部と、を有し、
   前記報知部は、ユーザによる前記操作部の操作に応じて、直近に実行された警報における最大濃度に関する情報を最大濃度情報として報知することを特徴とする警報器。
2. 前記報知部は、前記最大濃度情報として、警報を開始する前における検出対象ガスの濃度の最大値である警報前最大濃度、警報を開始したタイミングでの検出対象ガスの濃度である警報時濃度、及び、警報を開始してから警報の解除をトリガーとして定まる所定期間までの間における検出対象ガスの濃度の最大値である警報中最大濃度の中での最大値に関する情報を報知することを特徴とする請求項１に記載された警報器。
3. 前記報知部は、ユーザによる前記操作部の操作時から遡った所定期間内における警報実行の回数を示す情報を警報回数情報として併せて報知しており、前記最大濃度情報と、前記警報回数情報とをタイミング的に前後して報知することを特徴とする請求項１又は２に記載された警報器。
4. 前記報知部は、ユーザによる前記操作部の操作時から遡った所定期間内における警報実行の回数を示す情報を警報回数情報として併せて報知しており、前記最大濃度情報と、前記警報回数情報とをタイミング的に対応させて報知することを特徴とする請求項１又は２に記載された警報器。

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