JP2843577B2

JP2843577B2 - 火災警報装置

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Publication number: JP2843577B2
Application number: JP63281167A
Authority: JP
Inventors: 義昭岡山
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1988-11-09
Filing date: 1988-11-09
Publication date: 1999-01-06
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JPH02128297A

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等の防災センサの出力量
と、環境センサの出力量とを総合判断することにより火
災監視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］火災感知器等の防災センサからのデータ、並びに環境
センサからのデータ（例えば、換気扇のオン・オフや換
気回数のような空調の運転状況、部屋の大きさや種類、
照明の有無、可燃物の種類や量、湿度、不特定多数の人
間の出入りの有無、等）を総合的に判断して火災判定を
行う場合、入力と出力との関係を関数で定義したり、RO
M等のテーブルで定義する等の方法が提案されている。

例えば、昭和63年１月28日付けで出願された本件出願
人になる特願昭63−15934号の「火災警報装置」では、
環境情報を分析することにより、入力情報の組合わせに
対する火災情報出力としての判断結果の分類表をROM等
に作成しておき、火災感知器が火災判別基準以上の火災
現象を検出した場合には、火災感知器の設置されている
室の環境情報を表示すると共に、該環境情報の組合わせ
を前記分類表と照合することにより、該分類表上の、情
報の組合わせと一致する判断結果、例えば「火災である
可能性が大きい」、「火災か非火災か分からないが異常
である」、「火災の場合非常に危険である」等の１つを
も表示するようにしたものが示されている。

しかしながら、入力点数すなわち情報の種類及び数が
増加すると入力の組合わせが爆発的に増加することとな
り、すべての組合わせを記述するのは大変な労力と大き
なROMテーブルが必要となる。また、火災情報出力とし
て、上記に３通りで示した大まかな判断結果では無く、
例えば「火災である可能性が大きい」の判断結果を、火
災確度（０％〜100％）のように、よりきめ細かな判断
を行おうとすると、一層の労力が必要とされると共に用
いられるROMはさらに大きなものが必要とされる。

また同様に、防災センサや環境センサのデータ入力と
火災判断出力との間の関係を関数により定義する場合で
は複雑な関係を表わすには限度がある。

［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と該火災現象検
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
報とを信号処理して１つ以上の火災情報を得、該火災情
報に基づいて各種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、該検出
情報の特定の組が与えられたときに得られるべき火災情
報の組とを格納したテーブルと、前記検出情報が入力されたときに、前記各火災情報に
寄与する程度に応じて各入力された検出情報に対応の重
付けを行い、該重付けされた検出情報に基づいて、前記
各火災情報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各検出情報の特定の組を前記信
号処理網に与えたときに演算される前記各火災情報を、
前記テーブル内の前記火災情報の組に近似させるように
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情
報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情報を演算するとい
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情報が演算される。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を行うこ
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入力値の組合わせに対しても
対応でき、望んでいる出力値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正確な火災判定、危険判定
等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、環境情報として関連の空調機器
の運転状況を表わす信号をも受信するよう、各関連の空
調機器に接続されている。

この場合、各火災感知器DE₁〜DE_Nと空調機器AC₁〜AC_M
との接続関係は一対一に対応しているものではなく、１
つの空調機器が複数の火災感知器に関連している場合も
有れば、複数の空調機器が１つの火災感知器に関連して
いる場合もある。第１図の例では空調機器AC₁は火災感
知器DE₁〜DE₃が設置されている場所（室あるいはゾー
ン）の空調調和を担当する空調機器としており、空調機
器AC_Mは火災感知器DE_Nが設置されている場所の空調を担
当する空調機器としている。

なお、この図は空調機器AC₁〜AC_Mが各フロア等に分散
配置されている場合の例で、空調機器が地下あるいは屋
上等に配置されている場合（集中方式）には、火災受信
機RE側に環境情報検出（収集）用のインターフェースを
設け、各火災感知器に対する換気状況を収集するように
すれば良い。

また、第１図の実施例では環境情報として換気状況に
関する情報の場合を示しているが、換気のような空調の
運転状況の他に、部屋の大きさや種類、照明の点灯の有
無、可燃物の種類や量、湿度、不特定多数の人間の出入
りの有無、等を用いることもできる。

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第４図〜第７図で
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
等の各種定数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、 RAM14は、火災感知器すべてについて、後述するセン
サ・レベル／継続時間テーブルの記憶領域、 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、 FSは火災現象検出手段であり、本実施例では散乱光式
の煙センサ部としている。図示しないが、火災現象検出
手段FS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を有している。

TRX2は、TRX1と同様の信号送受信部、 IF21、IF22は及びIF23は、それぞれ火災現象検出用の
インターフェース、空調機器AC₁の運転状況を表わす信
号を受信するための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、イッターフェースIF22を介し
て空調機器AC₁から読込まれた換気に関する情報は、イ
ンターフェースIF21から読込まれた火災現象検出手段FS
の検出出力（煙の物理量）と共に、火災受信機REからポ
ーリングにより読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第４図〜第７
図に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、煙センサからのセンサ・レベルと、該セ
ンサ・レベルが所定値以上のときの継続時間と、環境情
報として空調機器の運転状況との３つの情報を入力し、
これら情報に基づいて火災確度や危険度のような各種の
火災判断を迅速かつ正確に行お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、そのような３つの情報の14通りの組合わせ
もしくはパターンに対する、信実のもしくはかなり精度
の高い２つの火災判断値すなわち火災確度と危険度との
テーブルを表わすものであり、このようなテーブルは、
火災感知器の特性、設置場所等ごとに、実験等により正
確に作成することができる。しかし、３つの情報の数通
り（例えば14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、３つの情報に基づくすべてのパター
ンに対する正確な火災判断値を求めることができる。

第２図において、左側の３つの欄にはそれぞれ煙セン
サ部のセンサ・レベル、センサ・レベルが継続して所定
値以上である場合の継続時間、及びセンサ・レベルの検
出時点での換気の有無、の情報が示されており、右側の
２つの欄には、左側の枠内に示された３つの情報に応じ
た、火災確度T₁及び危険度T₂が０〜１で示されている。
左側の３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、継続時間の０〜１は、０〜100秒に対応し
ており、換気の有無の０または１は、センサ・レベルの
検出時点での空調機器のオン・オフ、すなわち空調機器
が運転しているかもしくは運転していないかに対応して
いる。

なお、本実施例では説明の簡略化のため３番目の情報
として換気の有無についてのみ示しているが、実際には
換気回数／分の情報としてきめ細かい制御を行うように
するのが好ましい。その場合には３番目の換気状況にお
ける０〜１を、換気回数／分の例えば０〜３回に対応さ
せるようにすることができる。

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、入力層INに環境情報を与えて、出力層OTから正確な
各火災判断値を得ようとするものであり、各火災感知機
DE₁〜DE_Nに対応して火災受信機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３つ
の入力層IN₁、IN₂及びIN₃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FSからの信号と、０〜
１に変換された継続時間と、０及び１で表わされる換気
のオン・オフとが入力される。また、右側の出力層OT₁
及びOT₂からは、本実施例では、それぞれ０〜１で表わ
された火災確度と、危険度とが出力される。一例として
６つが示されているIM₁〜IM₆を中間層と呼ぶこととする
と、各中間層IM₁〜IM₆は各入力層IN₁〜IN₃からの信号を
受けると共に、各出力層OT₁及びOT₂に対して信号を出力
するものとしている。信号は必ず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18本の
信号線が有り、また、中間層から出力層に対しては12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18本及び中間層−出力層の間の12本
の合計30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内の当該火災検知器に割当てられ
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、後述するネット作成プログラムにより、
第２図のテーブルの左側の３欄の煙センサ部のセンサ・
レベル、継続時間、及び換気の有無をそれぞれ入力層IN
₁、IN₂、IN₃に与え、それら入力に基づいて出力層OT₁、
OT₂から出力される値を、第２図の右側の２欄に示され
る教師信号もしくは学習データとしての火災確度T₁、危
険度T₂の値とそれぞれ比較し、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、14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と表わし、中間層IMjと出力層OTkとの間の重付け値をと表わすこととし（ｉ＝１〜３、ｊ＝１〜６、ｋ＝１、
２）、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NET_i（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、IN₃と、出力値OT₁、OT₂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、γ_１及びγ_２はシグモイド曲線の調整係数であり、
本実施例ではγ_１＝1.0、γ_２＝1.2に適当に選択されて
いる。

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14通りが示されている煙センサ部の
センサ・レベル入力IN₁、継続時間入力IN₂、換気の有無
入力IN₃の組合わせもしくはパターンのうちの１つ、例
でばｍ番目のパターン（ｍ＝１〜14）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、OT₂が、第２図の右側に示さ
れる教師信号出力T₁、T₂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＝１〜1
4）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を第２図のテーブルの14通りの組合わせ（すなわ
ちパターン）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
るネット計算プログラムにより、センサ・レベル、継続
時間、及び環境情報としての換気の有無の入力値をネッ
ト構造に与え、上述の式１〜式４を用いて各出力層から
得られる値を計算により求め、それら計算値を、それぞ
れ火災確度、危険度の基準値と比較することにより火災
判断が行われる。

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30本の信号線のが或る一定値に設定される（ステップ601）。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14通りの組合わせもし
くはパターン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が最小となるよに、まず、中間層と出力層と
の間の12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本の信号線のに変化させて（ステップ604）、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をとする（ステップ605）。そして該を、重付け値を変える前の誤差の合計値E₀と比較する
（ステップ606）。

ならば（ステップ606のＮ）、該を新たなE₀として設定すると共に（ステップ609）、変
更されたを作業用領域の適当な位置に格納しておく。

また、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、元のを基準として反対側に重付け値を変え、の値を用いて前述と同様に式３〜式６に基づいてをを計算し（ステップ607、608）、この計算されたの値を新たなE₀として設定すると共に（ステップ60
9）、変更されたを作業用領域の適当な位置に格納しておく。

ここに、に比例した係数である。

ステップ604〜609で、についての変更調整が終了すると、残りの11本の信号線
の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18本の信号線の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30本の信号線のは、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、Ｓ、α、β、Ｃ等の値は各種定
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407回繰り返し
た場合の、煙センサ部のセンサ・レベル、継続時間、空
調運転の有無に対する火災確度及び危険度の実測値の一
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INはそれぞれ第２図の煙センサ
部のセンサ・レベルIN₁、継続時間IN₂、空調運転の有無
IN₃の値に対応しており、真ん中の行のデータＴはそれ
ぞれ第２図の教師信号出力としての火災確度T₁、危険度
T₂の値に対応しており、そして一番下の行のデータOTは
それぞれ火災確度、危険度の実測値OT₁、OT₂である。ま
た、最上欄に前述の式６の値の計算値が示されている。
第８図の実測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図及び第11図は、空調運転無しで、Ｘ軸に煙セン
サの出力、Ｙ軸に継続時間をとった場合に、Ｚ軸にそれ
ぞれ火災確度OT₁及び危険度OT₂を示す図であり、また第
12図及び第13図は、空調運転有りで、同じくＸ軸に煙セ
ンサの出力、Ｙ軸に継続時間をとった場合に、Ｚ軸にそ
れぞれ火災確度OT₁及び危険度OT₂を示す図である。

このように、３つの入力情報の値の組合わせに対する
火災確度及び危険度を14個のパターンとして定義するこ
とにより、その入力情報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、最適な出力を答え
として出力する。本実施例ではネット構造への入力数は
３個、出力数は２個の場合を示したが、センサ入力数を
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。入
力としては、センサ・レベル及び環境情報としてそれぞ
れ煙センサ部からの検出レベルと、換気回数あるいは空
調の運転状況との組合わせの他に、必要に応じて例え
ば、センサ部として煙センサや熱センサ、ガス・センサ
等と、環境情報として部屋の大きさや種類、照明の点灯
の有無、可燃物の種類や量、湿度、不特定多数の人間の
出入りの有無等と、の種々の組合わせを用いることがで
きる。また、出力としては非火災である確率、見通し距
離、歩行速度、消火可能の確率等、種々の組合わせが可
能である。

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
から順番に火災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FSで検出された火災
現象に関する物理量としての煙に基づくセンサ・レベル
と、環境情報検出用インターフェースIF22を介して関連
の空調機器ACm（ｍ＝１〜Ｍ）の運転状況すなわち換気
の有無情報とを読込み、それらを一括返送する。

ｎ番火災感知器DEnのセンサ部からの返送が有れば
（ステップ412のＹ）、返送されたデータ、すなわちセ
ンサ・レベルと換気の有無情報とは作業用領域RAM11に
格納される（ステップ413）。

継続時間を求めるため、作業用領域RAM11には各火災
感知器ごとに複数のセンサ・レベルを格納するための領
域が割当てられており、各ポーリングごとに各火災感知
器から返送されるセンサ・レベルは例えば最近の５分間
に渡って保存されていき、一番古いデータは捨てられ
る。

ｎ番火災感知器DEnから今返送された最新のセンサ・
レベルは所定のレベルＡと比較され、もし所定のレベル
Ａ以上であれば（ステップ414のＹ）、作業領域RAM11内
のセンサ・レベルに基づいて、記憶領域RAM14内の当該
ｎ番火災感知器DEnのためのセンサ・レベル／継続時間
テーブルを更新する動作がとられる（ステップ415）。

第5A図は、記憶領域RAM14内の各火災感知器に対して
割当てられた領域に作成されるセンサ・レベル継続時間
のテーブルを概念的に示すもので、テーブルの左側の欄
には煙センサ部FSで検出されてディジタル量に変換され
たセンサ・レベルが示されている。センサ・レベルは煙
濃度の値に比例しており、所定のレベルＡに等しいセン
サ・レベル10が例えば2.5％/mの煙濃度に等しいものと
すれば、センサ・レベル50は12.5％/mの煙濃度に等し
く、従って煙濃度20％/mはセンサ・レベル80に対応し、
これは前述の定義テーブルに示した変換値1.0に対応す
ることとなる。

第5A図のテーブルの右側の欄には、左側の欄に示され
ているセンサ・レベル以上のセンサ・レベルが入力され
たときの継続時間が書込まれていく。すなわち、左側欄
のセンサ・レベル10における右側欄の継続時間は、各ポ
ーリングごとに読込まれたセンサ・レベルが所定のレベ
ルＡすなわちセンサ・レベル10以上である場合にはカウ
ント・アップし続けるが、読込まれたセンサ・レベルが
10より小さくなった場合には０にクリアされる。同様に
左側欄のセンサ・レベル11における右側欄の継続時間
は、各ポーリングごとに読込まれたセンサ・レベルがセ
ンサ・レベル11以上である場合にはカウント・アップし
続けるが、読込まれたセンサ・レベルが11より小さくな
った場合にはクリアされる。以下同様に、左側欄のセン
サ・レベル50までの各右側欄の継続時間も同じ態様でカ
ウント・アップもしくはクリアが行われる。

作業用領域RAM11に読込まれたデータに基づいて、記
憶領域RAM14内の当該ｎ番火災感知器DEn用領域のセンサ
・レベル／継続時間テーブルが更新されてしまうと、次
に、該記憶領域RAM14内のデータ、さらには作業用領域R
AM11内に読込まれている換気の有無に関する情報に基づ
いて、第７図にも示されているネット構造計算プログラ
ム700が実行される。ネット構造計算プログラム700を実
行するため、各センサ・レベル及び継続時間、並びに換
気の有無に関する情報は、それぞれ０〜１の値INi（ｉ
＝１〜３）に変換され、本実施例ではそれぞれセンサ・
レベルの変換値IN₁、継続時間の変換値IN₂、換気の有無
に関する変換値IN₃として用いられる。

INiの値が決定されると、クリアされていない継続時
間すべてについてネット構造計算プログラム（ステップ
700）が実行される。すなわち第5A図の場合には、セン
サ・レベル15に対応する継続時間はクリアされているの
で、センサ・レベル10〜14の５通りについてネット構造
計算プログラムが行われる。

最初に、IN₁として、第5A図の左側欄のセンサ・レベ
ル10の０〜１変換値と、IN₂として、センサ・レベル10
に対応する右側欄の継続時間の０〜１変換値と、IN₃と
して、作業用領域RAM11に読込まれている換気の有無の
０、１変換値とを用いて第７図に示されるネット構造計
算プログラム700が実行される。すなわち、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）。IM
₁〜IM₄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）。OT₁及
びOT₂のすべてのOTkの値が決定されると（ステップ710
のＹ）、第５図のフローチャートに戻る。これらOT₁及
びOT₂の値はそれぞれ火災確度Ｆ及び危険度Ｄの実測値
を表わすこととなる。

火災確度Ｆ及び危険度Ｄはそれぞれ初期値F₀及びD₀と
比較され（ステップ417及び419）、大きいほうが火災確
度F₀及び危険度D₀として残される（ステップ418及び42
0）。

このようにして左側欄のセンサ・レベル10及びそれに
対応する継続時間に基づいて火災確度及び危険度が決定
されると、ステップ416に戻り、未だすべての処理が終
了していないので、次に、IN₁としては左側欄のセンサ
・レベル11、そしてIN₂としては該センサ・レベル11に
対応する継続時間に基づいて同様にネット構造計算プロ
グラム700を実行し、火災確度Ｆ及び危険度Ｄを求め、
先に決定されているF₀及びD₀とそれぞれ比較して大きい
ほうを残す。同様の操作は左側欄のセンサ・レベル14ま
で繰り返され、最終的に一番大きい火災確度と危険度が
残されることとなる。

このようにして記憶領域RAM14内の当該ｎ番火災感知
器に対するセンサ・レベル／継続時間テーブルの処理が
すべて終了したことが判定され（ステップ416のＹ）、
最終的に一番大きい火災確度F₀及び危険度D₀が決定され
ると、次に、該火災確度F₀は、各種定数テーブル記憶領
域ROM12から読出された火災確度の基準値Ａと比較さ
れ、F₀≧Ｂであれば（ステップ421のＹ）火災表示が行
われると共に（ステップ422）、危険度D₀についてはそ
のまま表示することにより危険度を知らせる（ステップ
423）。

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。

ステップ414に戻り、もし、ポーリングされて作業用
領域RAM11に格納されたセンサ・レベルが所定のレベル
Ａよりも小さいと判定されたならば（ステップ414の
Ｎ）、センサ・レベル／継続時間テーブルの記憶領域RA
M14内の当該ｎ番火災感知器用領域はクリアされて（ス
テップ425）、次の火災感知器についての火災監視動作
に行く。

なお、上記実施例では、定義テーブルの記憶領域RAM1
2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、その場合は、第１図の火災受信機側に示されたRO
M11、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、火災監視時にはこのネット構造に火災現象検出手段
からの火災検出情報すなわちセンサ・レベル及び環境検
出手段からの環境検出情報の組合わせを与えるように構
成したので、与えられる検出情報の任意の組合わせに対
応した精度の高いきめ細かな火災情報を得ることがで
き、従って正確な火災判断を行うことができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一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、本発明の実施例に用いられ
る定義テーブルを示す図、第３図は、本発明の信号処理
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5A図
は、記憶領域RAM14に格納されるセンサ・レベル／継続
時間テーブルを示す図、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図及び第11図は、換気無（IN₃＝０）
のときに煙センサ・レベルIN₁（Ｘ軸）及び継続時間IN₂
（Ｙ軸）に対して、それぞれ火災確度OT₁及び危険度OT₂
をＺ軸に示す図、第12図及び第13図は、換気有り（IN₃
＝１）のときに煙センサ・レベルIN₁（Ｘ軸）及び継続
時間IN₂（Ｙ軸）に対して、それぞれ火災確度OT₁及び危
険度OT₂をＺ軸に示す図、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、RAM14はセンサ・レベル／継続時間テ
ーブルの記憶領域、KYは学習データ入力用テンキー、DE
₁〜DE_Nは火災感知器、AC₁〜AC_Mは空調機器、FSは煙セン
サ部、は重付け値、IN₁〜IN₃は検出情報、OT₁及びOT₃は火災情
報、である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】火災現象検出手段から出力される火災検出
情報と該火災現象情報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とを信号処理して１つ以上の火災
情報を得、該火災情報に基づいて各種火災判断を行うよ
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、該検出情報の特定の組が与えられたときに得られるべき
火災情報の組とを格納したテーブルと、前記検出情報が入力されたときに、前記各火災情報に寄
与する程度に応じて各入力された検出情報に対応の重付
けを行い、該重付けされた検出情報に基づいて、前記火
災情報を演算するように構成された信号処理網と、前記テーブル内の検出情報の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情報を、前記テー
ブル内の前記火災情報の組に近似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。
【請求項２】火災現象検出手段から出力される火災検出
情報と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とを信号処理して１つ以上の火災
情報を得、該火災情報に基づいて各種火災判断を行うよ
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が入力されたときに、前
記各火災情報に寄与する程度に応じて各入力された検出
情報に対応の重付けを行い、該重付けされた検出情報に
基づいて、前記火災情報を演算するように構成された信
号処理網と、前記火災及び環境の検出情報と、この検出情報によって
得られるべき所望の火災情報とからなる特定の組を複数
定義し、この定義された複数の組の各特定の組の検出情
報を前記信号処理網にそれぞれ与えたときにそれぞれ得
られる火災情報が対応する組の前記所望の火災情報に近
似するように、かつ前記得られる複数の火災情報が全体
として前記複数の所望の火災情報に近似するように設定
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
値を用いて前記各入力された検出情報に対応の重付けを
行うようにしたことを特徴とする火災警報装置。
【請求項３】前記信号処理網は、複数の入力層と、それ
ぞれが前記複数の入力層に接続された複数の中間層と、
それぞれが前記複数の中間層に接続された少なくとも１
つの出力層とを有し、前記重付け値は、前記各入力層と
各中間層、各中間層と各出力層との結合度合い、もしく
は、前記各入力層から各中間層への出力値、各中間層か
ら各出力層への出力値を調整するものであることを特徴
とする請求項１または請求項２記載の火災警報装置。