JP2755971B2 - 火災警報装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、火災現象に基づく熱、煙、あるいはガス等
の物理量を検出する火災感知器からの検出量を補償もし
くは較正し、該較正された火災感知器の検出量に基づい
て火災判断を行うようにした火災警報装置に関するもの
である。

［従来の技術及び問題点］ 火災現象に基づく熱、煙、あるいはガス等の物理量を
検出する火災感知器等の防災センサは、温度や湿度、電
圧等の多数の環境条件の要因により、センサ出力が正し
い値から容易にズレを生じる。この場合、常に正しいセ
ンサ出力を得るためには、ハード上で補償を行うか、も
しくはROM等に較正表を記憶させて正しい値を外部に出
力するようにしている。しかしながら、一個一個のセン
サをハード的に完全に補償するようにするのは事実上不
可能に近く、またROMテーブルでセンサ出力を求める場
合、多数の環境条件要因に対するセンサ出力値の較正値
をすべて記憶しておく必要があり、大変な労力と大きな
ROM容量が必要となってくる。

従って、各種環境条件要因に対して較正されたセンサ
出力値を提出することができるような信号処理構造を含
んだ火災警報装置が得られれば非常に好ましい。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するため、本発明によれば、火災現
象検出手段から出力される火災検出情報を、該火災現象
検出手段に関連した環境検出手段から得られる環境検出
情報に基づいて較正し、該火災検出情報の較正値から火
災判断を行うようにした火災警報装置において、 前記火災及び環境の各検出情報の特定の組と、これら
検出情報の特定の組が与えられたときに得られるべき火
災検出情報の較正値とを格納したテーブルと、 前記火災及び環境の検出情報が入力されたときに、前
記火災検出情報の較正値に寄与する程度に応じて、各入
力されたこれら検出情報に対応の重付けを行い、該重付
けされたこれら火災及び環境の検出情報に基づいて、前
記各火災検出情報の較正値を演算するように構成された
信号処理網と、 前記テーブル内の前記検出情報の各特定の組を前記信
号処理網に与えたときに演算される前記各火災検出情報
の較正値を、前記テーブル内の前記火災検出情報の較正
値に一致させるように前記重付けを調整する調整手段
と、 を備えたことを特徴とする火災警報装置が提供される。

さらに、予め演算により求められた重付け値を記憶す
る記憶手段と、火災及び環境の検出情報が入力されたと
きに前記記憶手段の重付け値を用いて各入力されたこれ
ら検出情報に対応の重付けを行って火災情報の較正値を
演算するように構成された信号処理網とを備えたことを
特徴とする火災警報装置が提供される。

また、複数個の火災感知器等の防災センサからデータ
を収集して火災判断のような各種判断を行う場合、一般
に、収集されるデータは、各防災センサの特性の相異に
よりバラツキを生じる。従って、上記信号処理構造を用
いて、複数個のセンサ間でのこのようなバラツキをも、
補償もしくは較正することができれば好ましい。

このため、本発明のもう１つの態様によれば、火災受
信機に複数個が接続される火災感知器の火災現象検出手
段から出力される火災検出情報を各火災感知器のバラツ
キを補償すべく全体に渡って較正し、該火災検出情報の
較正値から火災判断を行うようにした火災警報装置にお
いて、 前記火災検出情報の特定の値、並びに該火災検出情報
の特定の値が与えられたときに得られるべき火災検出情
報の較正値を格納したテーブルと、 前記火災検出情報が入力されたときに、前記火災検出
情報較正値に寄与する程度に応じて、入力された火災検
出情報に対応の重付けを行い、該重付けされた火災検出
情報に基づいて、前記火災検出情報較正値を演算するよ
うに構成された信号処理網と、 前記テーブル内の前記火災検出情報の各特定の値を前
記信号処理網に与えたときに演算される前記各火災検出
情報の較正値を、前記テーブル内の前記火災検出情報の
較正値に一致させるように前記重付けを調整する調整手
段と、 を備えたことを特徴とする火災警報装置が提供される。

具体的実施例では、前記調整された各重付けを格納す
るための記憶領域が設けられるのが好ましく、この場
合、前記信号処理網は、各検出情報に対して、該記憶領
域から読出された値で重付けを行って前記演算を行う。

また、信号処理網は、入力された検出情報から火災検
出情報較正値を直接演算するのではなく、検出情報から
一旦、中間情報を演算し、該中間情報から火災検出情報
較正値を演算するというように演算を階層的に行うよう
にするのが好ましい。階層は複数段階にすることがで
き、各中間階層において演算されるべき中間情報の数は
任意に設定される。例えば、階層を入力−中間並びに中
間−出力の二段階にする場合、最初に、入力情報すなわ
ち検出情報の各々に対して個々の第１の重付けを行って
各中間情報が演算され、次に、中間情報の各々に対して
個々の第２の重付けを行って出力情報すなわち火災検出
情報較正値が演算される。各中間情報の値は重要では無
く、信号処理網は、入力情報と出力情報との関係が前記
定義テーブルの内容に近似するように、最初に前記調整
手段によって第１及び第２の重付け値について調整され
る。

［作用］ 最初に、調整手段は、定義テーブルに示される入出力
値に対して一番誤差が少なくなるように重付け値を調整
することにより、定義テーブルの内容を信号処理網に教
え込ませる。このようにして一度、信号処理網が形成さ
れると、該信号処理網は、すべての入力値に対して望ま
しい出力値を出力することができるようになるため、定
義テーブルに定義されていない火災検出情報及び環境検
出情報（環境温度、湿度、電圧等）の組合わせに対して
も対応でき、望んでいる火災検出情報の較正値と一致し
たもしくは非常に近い値が示される。

このように、入出力の関係を定義する場合、すべての
組合わせを定義する必要はなく、各重要な点について定
義を行えば良い。また、特に、入力値のわずかなズレに
よって出力値が大きく変化する特異点、もしくは極小
点、極大点の付近を詳細に記述する必要があれば、その
周囲を詳細に定義し、その他の部分に対してはおおざっ
ぱに定義することができる。

また、入力と出力の関係を変えたい場合、今まで定義
されていた入力値に対して違う出力値を定義する場合
と、今まで未定義の領域に対して定義を行う場合とがあ
るが、調整手段（ネット構造作成プログラム）を走らせ
ることにより定義変更を容易に行うことができる。すな
わち定義を変えることにより一層正確な火災検出情報較
正値を得ることができ、該火災検出情報較正値に基づい
て火災判断を行うことが可能となる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は、各火災感知器で検出された火災現象に基づ
くアナログ物理量のセンサ・レベルを受信機や中継器等
の受信手段に送出し、該受信手段では収集されたセンサ
・レベルに基づいて火災判断を行ういわゆるアナログ式
の火災警報装置に本発明を適用した場合のブロック回路
図である。もちろん、本発明は各火災感知器側で火災判
断を行い、その結果だけを受信手段に送出するオン・オ
フ式の火災警報装置にも適用可能なものである。

第１図において、REは火災受信機、DE₁〜DE_Nは、例え
ば一対の電源兼信号線のような伝送ラインＬを介して火
災受信機REに接続されるＮ個のアナログ式の火災感知器
であり、その１つについてのみ内部回路を詳細に示して
いる。

各火災感知器は、環境情報として環境温度や湿度もし
くは各火災感知器に与えられる電圧等を一緒に読込ん
で、それらに基づいて各火災感知器で検出されるセンサ
・レベルの較正を行うようにすることができるが、本実
施例では環境温度のみを読込み、それに基づいてセンサ
・レベルを較正する場合について説明する。

火災受信機REにおいて、 MPU1は、マイクロプロセッサ、 ROM11は、本発明の動作に関係した後述するプログラ
ムを格納したプログラム記憶領域、 ROM12は、火災感知器すべてについて、火災判別基準
等の各種定義テーブルを格納するための各種定数テーブ
ル記憶領域、 ROM13は、各火災感知器のアドレスを格納した端末ア
ドレス・テーブル記憶領域、 RAM11は、作業用領域、 RAM12は、後述する定義テーブルを格納するための定
義テーブル記憶領域、 RAM13は、火災感知器すべてについて、後述する信号
線の重付け値を格納するための重付け値の記憶領域、 TRX1は、直・並列変換器や並・直列変換器等で構成さ
れる信号送受信部、 DPは、CRT等の表示器、 KYは、後述する学習データ入力用テンキー、 IF11、IF12及びIF13は、それぞれ信号送受信用のイン
ターフェース、表示用のインターフェース、及び学習デ
ータ入力用のインターフェース、 である。

また、火災感知器DE₁において、 MPU2は、マイクロプロセッサ、 ROM21は、プログラムの記憶領域、 ROM22は、自己アドレスの記憶領域、 RAM21は、作業用領域、 FS₁は、煙、熱、ガス等の火災現象に基づく物理量を
検出するための火災現象検出用のセンサ部であり、本実
施例では、煙濃度を検出するための煙センサ部としてい
る。

FS₂は、温度、湿度、当該火災感知器に印加されてい
る電圧値等の環境情報検出用のセンサ部であり、本実施
例では、環境温度を検出するための温度センサ部として
いる。

なお、図示しないが、火災現象検出用及び環境情報検
出用の各センサ部FS₁及びFS₂には、増幅器、サンプルホ
ールド回路、アナログ・ディジタル変換器等が内蔵され
ている。

TRX2は、TRX1と同様の信号送受信部、 IF21、IF22及びIF23は、それぞれ火災現象検出用のイ
ンターフェース、環境情報検出用のインターフェース、
及び信号送受信用のインターフェース、 である。

なお、後述するように、インターフェースIF22を介し
て環境情報検出用のセンサ部FS₂から読込まれた環境に
関する情報は、インターフェースIF21から読込まれた火
災現象検出用センサ部FS₁のセンサ・レベルと共に、火
災受信機REからポーリングにより呼出されたときにイン
ターフェースIF23並びに信号送受信部TRX2を介して伝送
ラインＬに送出される。

追って、本発明の一実施例による動作がより具体的に
説明されるが、それに先立って最初に作用について説明
する。

本実施例は、煙センサ部FS₁で検出されたセンサ・レ
ベルを、センサ部FS₂で環境情報として検出された環境
温度に基づいて較正することにより、正確な煙濃度を得
ようとするものであり、その作用を最初に第２図及び第
３図を用いて説明する。

第２図は、第１の入力IN₁として煙センサ部FS₁からの
センサ・レベル、第２の入力IN₂としてセンサ部FS₂から
の環境温度が与えられたときに、得られるべき真実のも
しくはかなり精度の高い煙濃度を表わすテーブルであ
り、センサ・レベルと環境温度との12通りの組合わせも
しくはパターンについて示されている。このようなテー
ブルは、火災感知器の特性等ごとに、実験等により正確
に作成することができる。しかし、センサ・レベルと環
境温度との12通りのパターンについてだけではなく、す
べての値についてこのようなテーブルを実験等により作
成することは実際上不可能である。以後説明する本発明
の作用によれば、センサ・レベル及び環境温度の２つの
情報だけでなく、センサ・レベルと温度をも含めた複数
の環境情報とに基づくすべてのパターンに対する正確な
煙濃度を求めることができる。

第２図において、左側の２つの欄にはそれぞれ煙セン
サ部のセンサ・レベル、及び環境温度の情報が示されて
おり、右側の１つの欄には、左側の枠内に示された２つ
の情報に応じた、煙濃度T₁が０〜１で示されている。左
側の２つの欄に示される各情報も０〜１の値に変換され
ており、この場合、一例として、煙センサ部の０〜１
は、煙センサ部により検出された煙濃度０〜20％/mに対
応しており、環境温度の０〜１は、環境情報検出用のセ
ンサ部FS₂により検出された温度０〜100℃に対応してい
る。

今、本発明による作用を説明するために第３図に示す
ようなネット構造を仮定する。このネット構造の目的
は、センサ・レベル及び該センサ・レベルを較正するた
めの環境温度を与えて、正確な煙濃度を得ようとするも
のであり、各火災感知器DE₁〜DE_Nに対応して火災受信機
のRE内に存在すると仮定されるものである。第３図のネ
ット構造において左側のIN₁及びIN₂の２つを入力層IN、
そして右側のOT₁を出力層OTと呼ぶこととすると、該入
力層IN₁及びIN₂には、本実施例では、それぞれ０〜１に
変換された煙センサ部FS₁からのセンサ・レベルと、０
〜１に変換された環境情報検出用のセンサ部FS₂からの
環境温度とが入力され、また、出力層OT₁からは、本実
施例では、０〜１で表わされた煙濃度が出力される。一
例として８つが示されているIM₁〜IM₈を中間層と呼ぶこ
ととすると、各中間層IM₁〜IM₈は各入力層IN₁及びIN₂か
らの信号を受けると共に、出力層OT₁に対して信号を出
力するものとしている。信号は入力層から出力層の方に
向かって進むものとし、逆方向もしくは同じ層間での信
号の結合は無いものとし、さらに入力層から出力層への
直接の信号の結合は無いものとしている。従って、第３
図に示されるように入力層から中間層に対して16本の信
号線が有り、また、中間層から出力層に対しては８本の
信号線が有る。

第３図に示されるこれら信号線は、各入力層から入力
される信号に応じて出力層から出力されるべき値によ
り、その重付け値もしくは結合度が変化され、重付け値
が大きいほど信号線における信号の通りが良くなる。入
力層−中間層の間の16本及び中間層−出力層の間の８本
の合計24本の信号線の重付け値は、第１図に示された重
付け値記憶領域RAM13内の当該火災感知器に割当てられ
た領域に記憶され、これら重付け値の記憶内容は入力層
−出力層間の入出力関係に応じて変更されていくことと
なる。

具体的には、後述するネット構造作成プログラムによ
り、第２図のテーブルの左側の２欄の煙センサ部FS₁の
センサ・レベル及び環境情報検出用センサ部FS₂の環境
温度を、それぞれ入力層IN₁及びIN₂に与え、それら入力
に基づいて出力層OT₁から出力される値を、第２図の右
側の欄に示される教師信号もしくは学習データとしての
煙濃度T₁の値と比較し、それら誤差が最小となるように
各信号線の重付け値を変えていく。このようにして、12
点でしか示されていない第２図のテーブルの関数の全体
に非常に近似したものを第３図のネット構造に教えこま
せることが可能である。

今、入力層INiと中間層IMjとの間の重付け値をwijと
表わし、中間層IMjと出力層OTkとの間の重付け値をvjk
と表わすこととし（ｉ＝１〜Ｉ、ｊ＝１〜Ｊ、ｋ＝１〜
Ｋ、但し本実施例の場合、Ｉ＝２、Ｊ＝８、Ｋ＝１）、
重付け値wij及びvjkはそれぞれ正、ゼロ、負の値をとる
ものとすると、入力層INiにおける入力値をINiで表わせ
ば、中間層IMjに対する入力の総和NET₁（ｊ）は と表わされ、この値NET₁（ｊ）を、例えばシグモイド
（sigmoid）関数により０〜１の値に変換し、それをIMj
で表わすこととすると、 となる。同様に出力層OTkに対する入力の総和NET
₂（ｋ）は と表わされ、この値NET₂（ｋ）を同じくシグモイド関数
により０〜１の値に変換し、それをOTkで表わすことと
すると、 となる。このように、第３図のネット構造における、入
力値IN₁、IN₂と、出力値OT₁との関係は、重付け値を用
いて式１〜式４のように表わされる。ここに、γ₁及び
γ₂はシグモイド曲線の調整係数であり、本実施例では
γ₁＝1.0、γ₂＝1.2に適当に選択されている。これら調
整係数によりシグモイド曲線の傾きを調整することがで
き、それにより誤差を減少させるときの収束速度を調整
することが可能である。

ネット作成プログラムにおいては、まず、第２図の定
義テーブルRAM12に12通りが示されている煙センサ部の
センサ・レベル入力IN₁、環境温度入力IN₂の組合わせも
しくはパターンのうちの１つ、例えばパターン番号ｍ
（ｍ＝１〜Ｍ、本実施例ではＭ＝12）が入力層に与えら
れたときに、上述の式１〜式４で計算されて出力層から
出力される実際の出力OT₁が、第２図の右側に示される
教師信号出力T₁とそれぞれ比較され、そのときの各出力
層におけるそれぞれの誤差の和Em（ｍ＝１〜Ｍ、第２図
の定義テーブルには12通りのパターンが示されているの
で本実施例ではＭ＝12）を下記の式で表わす。

ここに、OTkは前述の式４で求められた値である。誤差
の和EmをＭ通りのパターンの組合わせ、すなわち第２図
のテーブルの12通りの組合わせすべてについて合計した
値Ｅは となる。

最後に、式６における値Ｅが最小となるように信号線
の重付け値を１本１本調整する動作がとられる。そし
て、記憶領域RAM13内の各火災感知器用領域に格納され
ている重付け値は、これら調整された新たな重付け値で
もって更新され、通常の火災監視動作で用いられる。こ
のような信号線の重付け値の調整は火災警報装置内のす
べての火災感知器について行われる。

第３図に概念的に示したネット構造に対する第２図の
テーブルの教育が終了すると、すなわち１本１本の重付
け値の調整が終了すると、実際の火災監視時には後述す
るネット構造計算プログラムにより、センサ・レベル及
び環境温度の入力値をネット構造に与え、上述の式１〜
式４を用いて出力層OT₁から得られる値を計算により求
め、それら計算値を、煙濃度の基準値と比較することに
より火災判断が行われる。

なお、上述の説明において、入力層から入力される情
報の数を２つ、出力層から出力される情報の数を１つの
場合を示したが、これら入力情報数及び出力情報数は必
要に応じて任意に選定することが可能であるのは言うま
でもない。

また、中間層の層数は１つで、１つの層に８つの素子
が有る場合を示したが、１つの中間層における素子の数
と、入力情報数及び出力情報数との間の関係は、入力情
報数が増加した場合、それにつれて中間層における素子
の数も増加させる方が誤差をより減少させることができ
る。また、中間層の層数そのものを増やせば精度は一層
向上する。

さらに、上述では、（式１）で演算された中間層の各
素子に対する入力の総和NET₁（ｊ）を（式２）によりシ
グモイド関数により０〜１の値に変換し、それを（式
３）に用いるようにしているが、NET₁（ｊ）をこのよう
に０〜１の値に変換せずに直接、（式３）のIMjの代わ
りに用いるようにしても良い。その場合でも最終的な出
力情報は（式４）により０〜１に変換されて出力層OTか
ら出力される。

上記実施例では、中間層の素子同士の結合、入力層と
出力層との素子の結合は無いが、そのような結合の場合
でも、原則として誤差を減少させるように重付け値の変
更を行うことにより本願目的を達成することができる。

第４図〜第７図は第１図の記憶領域ROM11に格納され
ているプログラムによる本発明の動作を説明するための
フローチャートである。

第４図において、最初に、第１図に示されるＮ個の各
火災感知器ごとに、１番の火災感知器から順番にネット
構造作成プログラムが実行される。

ｎ番火災感知器（ｎ＝１〜Ｎ）におけるネット構造作
成プログラムの動作について説明すると、まず、第２図
で説明した定義テーブルが学習データ入力用テンキーKY
から教師用入力もしくは学習用入力として与えられる
（ステップ404）。定義テーブルは、火災感知器ごとに
設置環境もしくは火災感知器自体の個々の特性が異なっ
ているので、各火災感知器ごとに用意されているが、も
し環境条件や特性条件が同じである場合には、同じ条件
のものについて同一の定義テーブルを用いることができ
るのは勿論である。

ｎ番火災感知器用の定義テーブルの内容がテンキーKY
から定義テーブルの記憶領域RAM12内の当該ｎ番火災感
知器用領域に格納されると、第６図にも示されるネット
構造の作成プログラム600の実行に移る。

最初に、記憶領域RAM13の当該ｎ番火災感知器用領域
に格納されている、第３図で説明した入力層−中間層
間、並びに中間層−出力層間の24本の信号線の重付け値
wij、vikが或る値に一定に設定される（ステップ60
1）。次に、一定に設定された重付け値に基づいて前述
の式１〜式６に従って、第２図の定義テーブルの12通り
の組合わせすべてについての実際の出力値OTと教師出力
値Ｔとの誤差の二乗の合計値（式６のＥ）を求めそれを
E₀とする（ステップ602）。

次に、同じ定義テーブルの入力を与えたときに該誤差
の合計値E₀が最小となるように、まず、中間層と出力層
との間の８本の信号線の重付け値を１本１本調整する動
作が取られる（ステップ603のＮ）。中間層と出力層と
の間のみの重付け値の調整なので、前述の式１及び式２
までの値には変化は無い。まず最初の１本の信号線の重
付け値v₁₁を重付け値v₁₁＋Ｓに変化させて（ステップ60
4）、式３〜式６の同様の計算を行い、式６により求め
られる最終的な誤差の合計値ＥをEsとする（ステップ60
5）。そして該Esを、重付け値を変える前の誤差の合計
値E₀と比較する。

もしEs≦E₀ならば（ステップ606のＮ）、該Esを新た
なE₀として設定すると共に（ステップ609）、変更され
た重付け値v₁₁＋Ｓを作業用領域の適当な位置に格納し
ておく。

また、もしEs＞E₀ならば（ステップ606のＹ）、重付
け値を変える方向が誤りであるため、元の重付け値v₁₁
を基準として反対側に重付け値を変え、重付け値v₁₁−
Ｓ・βの値を用いて前述と同様に式３〜式６に基づいて
Esを計算し（ステップ607、608）、この計算されたEsの
値を新たなE₀として設定すると共に（ステップ609）、
変更された重付け値v₁₁−Ｓ・βを作業用領域の適当な
位置に格納しておく。

ここに、βは|Es−E₀｜に比例した係数であり、ま
た、Ｓは重付け値の変更回数により可変、変更回数が大
きくするとＳは小さな値になる。

ステップ604〜609で、v₁₁についての変更調整が終了
すると、次に、８本の信号線の重付け値v₂₁〜v₈₁につい
ての変更調整がステップ604〜609で同様に順次行われて
いく。

このようにして、中間層−出力層間のすべての信号線
の重付け値vjkが調整されてしまうと（ステップ603の
Ｙ）、次に、入力層−中間層間の信号線の重付け値wij
についてもステップ610〜616で、今度は式１〜式６すべ
てに基づいて同様に誤差を少なくするように調整が行わ
れていく。

すべての信号線の重付け値が調整されてしまうと（ス
テップ610のＹ）、このようにして小さくされてきたE₀
が所定の値Ｃと比較され、もし該Ｃより未だ大きいなら
ば（ステップ617のＮ）、さらに誤差を少なくするため
にステップ603に戻り、ステップ604〜609での中間層−
出力層間の重付け値の調整からの上述の過程が再び繰り
返される。繰り返し調整を行いE₀が所定の値Ｃ以下とな
ると（ステップ617のＹ）、第４図のステップ406に行
き、変更調整された24本の信号線の各重付け値vik、wij
は、記憶領域RAM13内の当該ｎ番火災感知器用領域の対
応アドレスにそれぞれ格納される。

以上の動作において、Ｃの値は各種定数テーブルの記
憶領域ROM12に格納されている。

なお、E₀の最終的な誤差は０とはならないので、適当
なところで信号線の重付け値の調整は打ち切られること
となるが、ステップ617に示すように所定の値Ｃ以下と
なったときに調整を終了するようにする他に、重付け値
の調整回数を予め定めておいてその回数に達したときに
自動的に打ち切るようにしても良い。

第８図は、ステップ603〜616の調整を1500回繰り返し
て第３図のネット構造を作成し、このようにして作成さ
れた該ネット構造に対してセンナ部FS₁のセンサ・レベ
ル及びセンサ部FS₂の環境温度を入力INとして与えた際
に、OTとして出力される煙濃度の一例を示している。各
パターン番号は第２図の定義テーブルのパターン番号に
一致しており、各パターン番号における一番上の行のデ
ータはそれぞれ第２図のセンサ・レベルIN₁及び環境温
度IN₂に対応しており、真ん中の行のデータは第２図の
教師信号出力としての煙濃度T₁の値に対応しており、そ
して一番下の行のデータはネット構造から出力される煙
濃度OT₁である。

また、第８図の出力値を得たときの各重付け値が第９
図に示されている。

第10図は、センサ・レベル及び環境温度の第２図の定
義テーブルもしくは第８図に示される飛び飛びの値だけ
ではなく、環境温度をパラメータIN₂としたすべてのセ
ンサ・レベルIN₁（横軸）に対してネット構造から出力
される煙濃度OT₁（縦軸）を示す図である。

このように、センサ・レベル及び環境温度と煙濃度と
を12個のパターンとして定義することにより、センサ・
レベル及び環境温度の組合わせが定義テーブルに無くて
もその間をネット構造は埋めて、最適な煙濃度を答えと
して出力する。本実施例ではネット構造への入力数は２
個、出力数は１個の場合を示したが、入力数を増減させ
たり、また出力数を増減させたりすることは任意に可能
であるのは当業者には容易に理解されよう。センサ・レ
ベルに影響を与える環境情報としての入力としては、環
境温度の他に湿度や電圧変動等を挙げることができ、こ
れらのいくつかもしくは全部を一緒に入力としてネット
構造に与えるようにすることができる。

また、出力としては、散乱光式の煙感知器の場合の煙
濃度の他に、減光式の煙感知器の場合には煙による減光
率あるいは見通し距離や、熱感知器の場合には火災温
度、ガス・センサの場合には一酸化炭素のガス濃度等を
挙げることができる。

このような信号線の重付け値の調整が火災警報装置内
のＮ個のすべての火災感知器について行われてしまい
（ステップ407のＹ）、再学習の必要性が無いと判定さ
れれば（ステップ408のＮ）、次に、１番の火災感知器
から順番に火炎監視の動作が行われていく。

ｎ番火災感知器DEnに対する火災監視動作について説
明すると、まず、ｎ番火災感知器DEnに対してインター
フェースIF11を介し信号送受信部TRX1から信号線Ｌ上に
データ返送命令が送出される（ステップ411）。

ｎ番火災感知器DEnがデータ返送命令を受信すると、
該火災感知器DEnは、プログラム記憶領域ROM21に格納さ
れたプログラムにより、煙センサ部FS₁で検出され内蔵
のアナログ・ディジタル変換器でディジタル量に変換さ
れた煙に基づくセンサ・レベルと、環境情報検出用のセ
ンサ部FS₂で検出され同じく内蔵のアナログ・ディジタ
ル変換器でディジタル量に変換された環境温度とを読込
み、それらを一括返送する。

ｎ番火災感知器DEnのセンサ部FS₁及びFS₂からの返送
が有れば（ステップ412のＹ）、それら返送されたデー
タすなわちセンサ・レベル及び環境温度は作業用領域RA
M11に一時格納され（ステップ413）、次に、それらセン
サ・レベルは０〜１の値INi（ｉ＝１及び２）に変換さ
れ、本実施例ではそれぞれ煙センサ部の検出値IN₁、及
び環境温度の検出値IN₂として用いられる（ステップ41
4）。

INiの値が決定されると、第７図に示されているネッ
ト構造計算プログラム700に行き、そこで前述の式１に
従ってNET₁（ｊ）を計算して（ステップ703）、それを
式２に従ってIMjの値に変換する（ステップ704）。IM₁
〜IM₈までのすべてのIMjの値が決定されると（ステップ
705のＹ）、次に、それらIMjの値を用い前述の式３に従
ってNET₂（ｋ）を計算し（ステップ708）、それを式４
に従ってOTkの値に変換する（ステップ709）。OTkの
値、すなわち煙濃度OT₁の値が決定されると（ステップ7
10のＹ）、第５図のフローチャートに戻る。

従って、第５図の各ステップではまず、OT₁が、各種
定数テーブル記憶領域ROM12から読出された煙濃度の基
準値Ａと比較され（ステップ415）、OT₁≧Ａであれば火
災表示が行われる（ステップ416）。

以上でｎ番火災感知器に対する火災監視動作は終了
し、次の火災感知器についての同様の火災監視動作が行
われていく。

上記実施例では、火災現象検出用のセンサ部FS₁で検
出されたセンサ・レベルを、環境情報検出用のセンサ部
FS₂での値に基づいて補償もしくは較正を行い、正確な
物理量を求めるようにしたものについて説明してきた。
火災受信機REに接続されている複数個の火災感知器は一
般に、それぞれの感度等の特性が異なっているが、かよ
うに較正が行われた各火災感知器は個々の特性について
も定義テーブルにより統一されて合わされたこととな
る。従って、本発明は、このように複数個の火災感知器
間の特性合わせだけを行う場合にも適用可能であるのは
勿論である。

本発明をそのような特性合わせのために用いる場合
を、見通し距離を検出する減光式の煙感知器を例にと
り、第11図〜第14図を用いて概略的に説明する。特性合
わせの場合にも、火災警報装置全体としての構成は第１
図のブロック回路図に示したものと略々同様であるが、
ただ、各火災感知器において環境情報検出用のセンサ部
FS₂は不要である。まず、第２図と同様の第11図に示す
ような、特性合わせ用の定義テーブルが各火災感知器対
応に用意されると共に、第３図と同様の第12図に示すよ
うなネット構造が各火災感知器対応に設けられるものと
仮定される。第11図に示される定義テーブルの左側欄の
入力値INは、減光式煙感知器で検出されるセンサ・レベ
ルを、右側欄の教師信号出力値Ｔは、火災感知器全体に
ついて特性合わせが行われた正確な見通し距離をそれぞ
れ表わしている。

これらセンサ・レベル及び見通し距離は第12図に示さ
れるネット構造に与えられて、前述したようにネット構
造作成プログラムにより重付け値の調整が行われる。第
13図には、このようにして調整が500回行われた場合の
各重付け値が示されており、また、第14図には、第12図
のネット構造に任意のセンサ・レベルIN（横軸）を与え
たときの、出力としての見通し距離OT（縦軸）が示され
ている。

特性合わせに対する第11図〜第14図の実施例の動作と
しては、入力情報センサ・レベルの１つだけ、すなわち
入力層が１つだけであること（式１のＩは２ではなく、
１となる）、出力情報としては煙濃度ではなく見通し距
離であること、中間層の素子数が８つではなく５つであ
ること（式３のＪは８ではなく、５となる）、重付け値
の数が24ではなく10であること、を考慮して第４図〜第
７図のものがそのまま流用され得る。

なお、上記２つの実施例において、定義テーブルの記
憶領域RAM12に人為的にデータを入力し、該データに基
づいてネット構造作成プログラムにより重付け値を記憶
領域RAM13に格納するようにしたものを示したが、工場
等での生産段階においてネット構造作成プログラムを用
いて重付け値を求めてEPROM等のROMに記憶させておき、
このROMを用いるようにすることもできる。

また、上記実施例のアナログ式の火災警報装置に代わ
って、本発明は、各火災感知器側で火災判断を行い、そ
の結果だけを火災受信機や中継器等の受信手段に送出す
るオン・オフ式の火災警報装置にも適用可能なものであ
るが、その場合には、第１図の火災受信機側に示された
ROM11、ROM12、RAM14を各火災感知器側に移設すると共
に、RAM12及びRAM13については、それらの代わりに、上
述の工場等での生産段階において重付け値が格納された
ROMを各火災感知器に設けるようにするのが有利であ
る。というのは、火災感知器には、RAM12にデータを入
力するための第１図に示したようなテンキー等を設ける
ための空間的な余裕が無いからである。

［発明の効果］ 以上、本発明によれば、定義テーブルに示される入出
力値の組合わせに対して誤差が少なくなるように重付け
を行うことによりネット構造すなわち信号処理網を形成
し、この信号処理網に、入力情報として火災現象検出用
センサ部のセンサ・レベル、あるいはこのセンサ・レベ
ル及び環境情報検出用センサ部の環境情報を与え、出力
情報として較正された正確な火災現象検出値を得るよう
に構成したので、火災監視時には精度の高い火災判断を
行うことができるという効果がある。また、複数の火災
感知器を対象としている場合、かかる較正は、それら火
災感知器の特性合わせをも行っていることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例による火災警報装置を示すブ
ロック回路図、第２図は、本発明の実施に用いられる定
義テーブルを示す図、第３図は、本発明の実施に用いら
れる信号処理網を概念的に説明するための図、第４図及
び第５図は、第１図の動作を説明するためのフローチャ
ート、第６図は、第４図に示されるネット構造作成プロ
グラム（重付け値の調整手段）を説明するためのフロー
チャート、第７図は、第５図に示されるネット構造計算
プログラムを説明するためのフローチャート、第８図
は、第６図のネット構造作成プログラムで得られたネッ
ト構造の実際の出力データ値を示す図、第９図は、第８
図のデータ出力値を得たときの各重付け値を示す図、第
10図は、信号処理網に与えられる実測されたセンサ・レ
ベル（横軸）及び環境情報（パラメータ）と、該信号処
理網から出力される火災現象検出値としての煙濃度（縦
軸）との関係を表わした図、第11図〜第14図は、本発明
の他の実施例を概略的に説明するための図、である。図
において、REは火災受信機、ROM11はプログラムの記憶
領域、RAM12は定義テーブルの記憶領域、RAM13は重付け
値の記憶領域、KYは学習データ入力用テンキー、DE₁〜D
E_Nは火災感知器、FS₁は火災現象検出用のセンサ部、FS₂
は環境情報検出用のセンサ部、wij及びvjkは重付け値、
IN₁はセンサ・レベル、IN₂は環境情報、OT₁は火災現象
検出値、である。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】火災受信機に複数個が接続される火災感知
   器の火災現象検出手段から出力される火災検出情報を各
   火災感知器のバラツキを補償すべく全体に渡って較正
   し、該火災検出情報の較正値から火災判断を行うように
   した火災警報装置において、 前記火災検出情報の特定の値、並びに該火災検出情報の
   特定の値が与えられたときに得られるべき火災検出情報
   の較正値を格納したテーブルと、 前記火災検出情報が入力されたときに、前記火災検出情
   報較正値に寄与する程度に応じて、入力された火災検出
   情報に対応の重付けを行い、該重付けされた火災検出情
   報に基づいて、前記火災検出情報較正値を演算するよう
   に構成された信号処理網と、 前記テーブル内の前記火災検出情報の各特定の値を前記
   信号処理網に与えたときに演算される前記各火災検出情
   報の較正値を、前記テーブル内の前記火災検出情報の較
   正値に一致させるように前記重付けを調整する調整手段
   と、 を備えたことを特徴とする火災警報装置。
2. 【請求項２】火災現象検出手段から出力される火災検出
   情報を、該火災現象検出手段に関連した環境検出手段か
   ら得られる環境検出情報に基づいて較正し、該火災検出
   情報の較正値から火災判断を行うようにした火災警報装
   置において、 前記火災及び環境の各検出情報の特定の組と、これら検
   出情報の特定の組が与えられたときに得られるべき火災
   検出情報の較正値とを格納したテーブルと、 前記火災及び環境の検出情報が入力されたときに、前記
   火災検出情報の較正値に寄与する程度に応じて、各入力
   されたこれら検出情報に対応の重付けを行い、該重付け
   されたこれら火災及び環境の検出情報に基づいて、前記
   各火災検出情報の較正値を演算するように構成された信
   号処理網と、 前記テーブル内の前記検出情報の各特定の組を前記信号
   処理網に与えたときに演算される前記各火災検出情報の
   較正値を、前記テーブル内の前記火災検出情報の較正値
   に一致させるように前記重付けを調整する調整手段と、 を備えたことを特徴とする火災警報装置。
3. 【請求項３】火災受信機に複数個が接続される火災感知
   器の火災現象検出手段から出力される火災検出情報を各
   火災感知器のバラツキを補償すべく全体に渡って較正
   し、該火災検出情報の較正値から火災判断を行うように
   した火災警報装置において、 前記火災検出情報が入力されたときに、前記火災検出情
   報較正値に寄与する程度に応じて、入力された火災検出
   情報に対応の重付けを行い、該重付けされた火災検出情
   報に基づいて、前記火災検出情報較正値を演算するよう
   に構成された信号処理網と、 前記信号処理網に火災検出情報の各特定の値を与えたと
   きに演算される前記各火災検出情報の較正値を、前記特
   定の値によって得られるべき所望の火災検出情報の較正
   値に近似させるように設定されてなる重付け値を記憶す
   る記憶手段とを備え、 前記信号処理網は前記記憶手段によって記憶されている
   重付け値を用いて前記対応の重付けを行うようにしたこ
   とを特徴とする火災警報装置。
4. 【請求項４】火災現象検出手段から出力される火災検出
   情報を、該火災現象検出手段に関連した環境検出手段か
   ら得られる環境検出情報に基づいて較正し、該火災検出
   情報の較正値から火災判断を行うようにした火災警報装
   置において、 前記火災及び環境の検出情報が入力されたときに、前記
   火災検出情報の較正値に寄与する程度に応じて、各入力
   されたこれら検出情報に対応の重付けを行い、該重付け
   されたこれら火災及び環境の検出情報に基づいて、前記
   各火災検出情報の較正値を演算するように構成された信
   号処理網と、 前記信号処理網に火災及び環境の各検出情報の特定の組
   を与えたときに演算される前記各火災検出情報の較正値
   を、前記各特定の組によって得られるべき所望の火災検
   出情報の較正値に近似させるように設定されてなる重付
   け値を記憶する記憶手段とを備え、 前記信号処理網は、前記記憶手段に記憶されている重付
   け値を用いて前記対応の重付けを行うようにしたことを
   特徴とする火災警報装置。
5. 【請求項５】火災現象検出手段から出力される火災検出
   情報を補償すべく較正し、該火災検出情報の較正値から
   火災判断を行うようにした火災警報装置において、 前記火災検出情報が入力されたときに、前記火災検出情
   報較正値に寄与する程度に応じて、入力された火災検出
   情報に対応の重付けを行い、該重付けされた火災検出情
   報に基づいて、前記火災検出情報較正値を演算するよう
   に構成された信号処理網と、 前記信号処理網に火災検出情報の各特定の値を与えたと
   きに演算される前記各火災検出情報の較正値を、前記各
   特定の値によって得られるべき所望の火災検出情報の較
   正値に近似させるように設定されてなる重付け値を記憶
   する記憶手段とを備え、 前記信号処理網は、前記記憶手段に記憶されている重付
   け値を用いて前記対応の重付けを行うようにしたことを
   特徴とする火災警報装置。