JP3114133B2 - 光電式分離型煙感知器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の煙監視空間に光
を発して火災を監視する光電式分離型煙感知器に係わ
り、さらに詳しくは、その光の減光率を算出するための
基準値を設定する回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光電式分離型煙感知器は、送光部の発光
素子から発せられ煙監視空間を通過した光を受光部の受
光素子が受け、その光の減光率から火災の発生の有無を
判別している。この減光率は、起動時に受光した初期受
光出力から火災監視時の受光出力を減算して得られる値
を、その初期受光出力で割ったものである。この火災監
視時の受光出力は、例えば、送光部及び受光部にそれぞ
れ取り付けられているレンズに空気中の塵埃が付着する
などして汚れたり、送光部の発光素子や受光部の受光素
子の劣化によって減少する。このため、初期受光出力
（各レンズが汚れていず、発光素子や受光素子が劣化し
ていないときの受光出力）を基準値として長い間に亘っ
て設定した場合には、正確な減光率を得ることができな
かった。

【０００３】従来、この欠点を解決するために、例え
ば、所定時間（１日又は１週間）毎に火災監視時の受光
出力を監視し、その時の受光出力が基準値より所定値以
下ずれていたときは、その時点の受光出力を基準値とし
て変更するようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基準値
の変更を行うときに、火災監視時の受光出力がその時の
基準値より大幅にずれてしまった場合、また、送光部と
受光出力との間の煙監視空間に大掃除などで塵埃が一時
的に多量に発生していた場合には、図９に示すように変
更前と変更後の基準値の差が大きく生じるということが
あった。この様なときには、煙検出感度が大幅に狂って
しまい誤動作を起こしやすいという問題があった。ま
た、得られた減光率を受信機などへ出力するアナログ式
の光電式分離型煙感知器の場合は、火災や故障でもない
のに出力される減光率が大幅に変動してしまう問題があ
った。

【０００５】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、基準値を大幅に変更する状態であって
も、その基準値を段階的に変更して煙検出感度を狂わす
ことのない光電式分離型煙感知器を得ることを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光電式分離
型煙感知器は、送光部から発せられ煙監視空間を通過し
た光の光量に応じて受光出力を発生する受光出力発生手
段と、起動時に前記受光出力に基づいて基準値を設定す
る基準値設定手段と、前記受光出力が入力され、所定時
間の間に受光出力が連続して前記基準値を下回っている
ときのみ、その間の受光出力に基づいて仮の基準値を求
める仮基準値演算手段と、基準値の変更量が予め設定さ
れ、前記基準値と前記仮基準値との差がその変更量に入
っているかどうかを判定し、その基準値と仮基準値との
差が変更量内のときは仮基準値を新規の基準値とし、基
準値と仮基準値との差が変更量外のときはその基準値と
仮基準値との差が変更量から大きくずれないように補正
して新規の基準値とし、前記基準値設定手段の基準値を
書き換える基準値変更手段と、前記基準値を基に光の減
光率を算出すると共にその減光率が予め設定されている
火災判別値に達したかどうかを判定し、その減光率が火
災判別値に達したときのみ火災の発生を知らせる火災判
定手段とを備えたものである。

【０００７】また、前記基準値を基に光の減光率を算出
する減光率算出手段と、該減光率算出手段によって算出
された減光率を受信機などへ送出する送出手段とを備え
たものである。

【０００８】

【作用】本発明においては、図１に示すブロック構成か
らなり、受光出力が所定時間の間に連続して基準値を下
回ったときのみ、その基準値を変更するようにしたもの
である。送光部が光を発すると、受光出力発生手段は光
の光量に応じて受光出力を発生し、基準値設定手段はそ
の受光出力に基づいて基準値を設定してそれを火災判定
手段に送出する。その基準値が入力された火災判定手段
はその基準値を基に減光率を算出して火災の発生の有無
を監視する。火災監視中に、仮基準値演算手段が、入力
される受光出力が所定時間の間に連続して基準値を下回
ったことを検知したときは、その間の受光出力に基づい
て仮の基準値を求め基準値変更手段に送出する。仮基準
値が入力された基準値変更手段は、基準値とその仮基準
値との差で得られた値が基準値の変更量内にあるかどう
かを判定する。その値が変更量内のときは仮基準値を新
規の基準値とし、算出された値が変更量外のときは仮基
準値がその変更量内に入るように補正して新規の基準値
とし、基準値設定手段の基準値を書き換える。火災判定
手段は、基準値が書き換えられたことを知ると、その基
準値を基に光の減光率を算出してその減光率が予め設定
されている火災判別値に達したかどうかを判定する。減
光率が火災判別値に達していないときは火災の監視を継
続し、減光率が火災判別値に達したときは火災の発生を
知らせる。 また、減光率算出手段は、書き換えられた
基準値を基に光の減光率を算出し、送出手段は、算出さ
れた減光率を受信機や中継機などへ送出する。

【０００９】

【実施例】図２は本発明の一実施例を示すブロック図、
図３はＲＡＭ６の説明図、図４乃至図６は実施例の動作
を説明するためのフローチャート、図７は本発明による
減光率の基準値の変化を示す図、図８は図２のブロック
図をハード化して示す回路図である。

【００１０】図２において、１０は光電式分離型煙感知
器の送光部、１１は発光制御回路で、例えば後述する受
光部２０からの電源供給によって充電されるコンデン
サ、受光部２０からの発光命令（例えばパルス信号）に
よってコンデンサの充電電荷を発光素子１２（例えば発
光ダイオード）に供給するスイッチング回路等を有して
いる。発光命令は信号線Ｌ２を経て発光制御回路１１に
送出され、電源は電源線（図示せず）を介して発光制御
回路１１に供給される。なお、送光部１０と受光部２０
との間の接続を電源線のみとし発光命令をその電源線に
のせて伝送するようにしてもよい。

【００１１】２０は光電式分離型煙感知器の受光部で、
所定の煙監視距離を有して送光部１０と対向配置され
て、１対の電源兼信号線Ｌ１を介して火災受信機３０に
接続されている。２１は受光素子で、例えばフォトダイ
オードからなり、送光部１０から発光された近赤外光の
光量に応じた受光出力を受光増幅回路２３にアナログス
イッチ２２を介して送出する。２４はアナログ・デジタ
ル変換器（以下、「Ａ／Ｄ変換器」という）で、受光増
幅回路２３によって増幅された受光出力をデジタル量に
変換しそれを受光出力ＳＬＶとしてＩＦ２（インターフ
ェース）に送出する。２５は送光部１０と受光部２０と
の間の煙監視距離を設定するディップスイッチ、２６は
並直列変換器、直並列変換器等を有する送受信回路であ
る。

【００１２】なお、受光素子２１、アナログスイッチ２
２、受光増幅回路２３及び「Ａ／Ｄ変換器２４で本発明
の受光出力発生手段２を構成している。

【００１３】マイクロプロセッサであるＭＰＵは、本発
明の基準値設定手段３、仮基準値演算手段４、基準値変
更手段５及び火災判定手段６の機能を有しており、１回
目の発光命令を出したときはＡ／Ｄ変換器２４のオフセ
ット値を受光出力ＳＬＶとして入力すると共にそれを受
光出力Ｖ１とし、２回目又は３回目の発光命令を出した
ときはＡ／Ｄ変換器２４から送出された受光出力ＳＬＶ
を受光出力Ｖ２と設定し、４回目以降の発光命令を出し
たときはＡ／Ｄ変換器２４から送出された受光出力ＳＬ
Ｖを入力する。

【００１４】記憶部であるＲＯＭ１には図４乃至図６の
フローで示すプログラムが格納され、ＲＯＭ２には各種
定数、例えば煙監視距離に応じた火災判別値Ｆ、送光部
１０及び受光部２０にそれぞれ取り付けられたレンズの
汚れによる受光量ｏｕｔ（受光出力ＳＬＶにほぼ対応し
た値）の低下度合を判別するための汚れ判別値Ｄ、受光
出力Ｖ２（２回目又は３回目の発光命令を出したときの
受光出力ＳＬＶに対応したもの）として有効かどうかを
判別するための受光出力上限値Ｖ_Ｈ及び受光出力下限値
Ｖ_Ｌが格納されていると共に、基準値Ｖｓｔを更新する
時期が設定されている設定値Ｋ、後述するＶｍｉｄが更
新用の基準値Ｖｓｔとして有効かどうかを判別するため
の基準値変更許容値Ｂがそれぞれ格納されている。ま
た、ＲＯＭ３にはこの光電式分離型煙感知器が火災を監
視している火災監視区域を知らせるための自己アドレス
が格納されている。なお、前述した設定値Ｋには例えば
１３００の定数が設定されている。

【００１５】ＲＡＭ１は１回目の発光命令を出したとき
の受光出力Ｖ１を格納するために、ＲＡＭ２は２回目又
は３回目の発光命令を出したときに入力される受光出力
Ｖ２を格納するために、ＲＡＭ３は基準値Ｖｓｔを格納
するために設けられたものである。このＲＡＭ３には、
当初、受光出力Ｖ２から受光出力Ｖ１を減算して得られ
る最初の基準値Ｖｓｔが格納されるが、新たな基準値Ｖ
ｓｔが得られたときはその基準値Ｖｓｔに書き換えられ
る。ＲＡＭ４は受光量Ｖｏｕｔを格納するために設けら
れたもので、４回目以上の発光命令を出す度に入力され
る受光出力ＳＬＶから前記受光出力Ｖ１を減算して得ら
れる受光量Ｖｏｕｔがその都度更新された格納される。
ＲＡＭ５はディップスイッチ２５により設定された煙監
視距離に対応する火災判別値Ｆを格納するために設けら
れている。

【００１６】また、ＲＡＭ６は、例えば図３に示すよう
にアドレス１〜アドレス９の格納領域を有し、ＲＡＭ４
に格納されている受光量Ｖｏｕｔを値の大きい順に格納
するためのものである。ＲＡＭ４に格納されている受光
量ＶｏｕｔがＲＡＭ３に格納されている基準値Ｖｓｔよ
り下回ったときその受光量Ｖｏｕｔが格納される。最大
値の受光量ＶｏｕｔをＶｍａｘとしてアドレス１に、中
間値の受光量ＶｏｕｔをＶｍｉｄとしてアドレス５に、
そして、最小値の受光量ＶｏｕｔをＶｍｉｎとしてアド
レス９に格納される。但し、アドレス１〜アドレス９に
受光量Ｖｏｕｔが格納されていないときはＶｍｉｎを０
とし、アドレス１のみに受光量Ｖｏｕｔが格納されてい
るときはそれをＶｍｉｎとし、アドレス１，２に受光量
Ｖｏｕｔが格納されているときは、アドレス１の受光量
ＶｏｕｔをＶｍａｘとし、アドレス２の受光量Ｖｏｕｔ
をＶｍｉｎとする。

【００１７】ＲＡＭ７はカウント値ｋを格納するために
設けられたもので、ＲＡＭ４内の受光量ＶｏｕｔがＲＡ
Ｍ３内の基準値Ｖｓｔより下回る度に加算される。この
カウント値ｋが設定値Ｋに達したときに基準値Ｖｓｔが
更新されるようになっている。インターフェースである
ＩＦ１はＭＰＵとアナログスイッチ２２との間に、ＩＦ
２はＭＰＵとＡ／Ｄ変換器２４との間に、ＩＦ３はＭＰ
Ｕとディップスイッチ２５との間に、また、ＩＦ４は信
号線Ｌ２に接続された端子（図示せず）とＭＰＵとの間
に、ＩＦ５はＭＰＵと送受信回路２６との間にそれぞれ
設けられている。

【００１８】前記のように構成されたものにおいて動作
を図４乃至図６に基づいて説明する。受光部２０のＭＰ
Ｕは、まず初期設定を行い（Ｓ１）、次いでディップス
イッチ２５により設定された煙監視距離をＩＦ３を介し
て入力して、その距離に対応した火災判別値ＦをＲＯＭ
２から読み出しＲＡＭ５に格納する（Ｓ２）。その後
は、ＩＦ１を通してアナログスイッチ２２をオフさせる
と共に１回目の発光命令をＩＦ４から信号線Ｌ２を経て
送光部１０に送出する（Ｓ３，Ｓ４）。この時は、送光
部１０の発光制御回路１１はその命令に基づいて発光素
子１２から近赤外光を発光させるが、ＭＰＵは、アナロ
グスイッチ２２をオフにしているため、Ａ／Ｄ変換器２
４のオフセット値を受光出力ＳＬＶとしてＩＦ２から入
力し、それをＲＡＭ１に受光出力Ｖ１として格納する
（Ｓ５）。

【００１９】受光出力Ｖ１の格納後は、オフのアナログ
スイッチ２２をオンにすると共に２回目の発光命令を送
光部１０に送出して（Ｓ６，Ｓ７）、その命令による受
光出力ＳＬＶをＡ／Ｄ変換器２４から入力し、それをＲ
ＡＭ２に受光出力Ｖ２として格納する（Ｓ８）。そし
て、その受光出力Ｖ２がＲＯＭ２に格納されている受光
出力上限値Ｖ_Ｈと受光出力下限値Ｖ_Ｌとの範囲内にある
かどうかを判定する（Ｓ９）。受光出力Ｖ２がその範囲
外のときは、受光出力異常信号をＩＦ５及び送受信回路
２６を介して火災受信機３０に送出すると共に、自己ア
ドレスをＲＯＭ３から読み込んでそれに対応する自己ア
ドレス信号を前記と同様の経路でその火災受信機３０に
送出する（Ｓ１０）。受光出力Ｖ２がその範囲内にある
ときは、受光出力Ｖ２から受光出力Ｖ１を減算し、その
値を最初の基準値ＶｓｔとしてＲＡＭ３に格納する（Ｓ
１１）。

【００２０】その後は、３回目の発光命令を送光部１０
に送出して（Ｓ１２）、その命令による受光出力ＳＬＶ
をＡ／Ｄ変換器２４から入力し（Ｓ１３）、前記受光出
力Ｖ２と比較する（Ｓ１４）。比較の結果、受光出力Ｓ
ＬＶの方が小さいときはその受光出力Ｖ２を書き換える
ことなくステップ１８に進んで４回目の発光命令を出す
が、受光出力ＳＬＶの方が大きいときはその受光出力Ｓ
ＬＶを受光出力Ｖ２としＲＡＭ２内の値（ステップ８に
おいて格納した受光出力Ｖ２）を書き換える（Ｓ１
５）。そして、書き換えた受光出力Ｖ２がＲＯＭ２に格
納されている受光出力上限値Ｖ_Ｈと受光出力下限値Ｖ_Ｌ
との範囲内にあるかどうかを判定する（Ｓ１６）。受光
出力Ｖ２がその範囲外のときは前記と同様に受光出力異
常信号と自己アドレス信号とを火災受信機３０に送出す
るが（Ｓ１０）、受光出力Ｖ２がその範囲内にあるとき
は受光出力Ｖ２から前記受光出力Ｖ１を減算し、その値
を基準値ＶｓｔとしてＲＡＭ３内の値（ステップ１１に
おいて格納した最初の基準値Ｖｓｔ）を書き換える（Ｓ
１７）。

【００２１】次に、４回目の発光命令を送光部１０に送
出し（Ｓ１８）、その命令によって受光された受光出力
ＳＬＶをＡ／Ｄ変換器２４から入力して（Ｓ１９）、受
光量Ｖｏｕｔを算出しその値をＲＡＭ４に格納する（Ｓ
２０）。受光量Ｖｏｕｔ算出後は、ＲＡＭ３に格納され
ている基準値Ｖｓｔを基に減光率Ａを算出して、（Ｓ２
１）。その減光率ＡとＲＡＭ５に格納されている火災判
別値Ｆとを比較する（Ｓ２２）。比較の結果、減光率Ａ
の方が大きいときは、火災信号と自己アドレス信号とを
火災受信機３０に送出して（Ｓ２３）、ステップ１８〜
ステップ２３の動作を繰り返す。減光率Ａの方が小さい
ときはステップ２０で算出したＲＡＭ４内の受光量Ｖｏ
ｕｔとＲＯＭ２に格納されている汚れ判別値Ｄとを比較
する（Ｓ２４）。汚れ判別値Ｄより受光量Ｖｏｕｔの方
が小さいときは汚れ信号と自己アドレス信号とを火災受
信機３０に送出してステップ２６に進むが（Ｓ２５）、
汚れ判別値Ｄより受光量Ｖｏｕｔの方が大きいときはそ
の受光量ＶｏｕｔとＲＡＭ３内の基準値Ｖｓｔとを比較
する（Ｓ２６）。

【００２２】これらを比較した結果、前記受光量Ｖｏｕ
ｔが基準値Ｖｓｔより下回ったときはＲＡＭ７内のカウ
ント値ｋを１に設定すると共に受光量ＶｏｕｔとＲＡＭ
６内の受光量Ｖｍｉｎとを比較するが（Ｓ２７，Ｓ２
９）、しばらくの間は、レンズの汚れ、発光素子１２及
び受光素子２１の劣化による受光量Ｖｏｕｔの低下はな
いので、ステップ２８に進んでカウント値ｋを０に設定
し、ステップ３１を経由してステップ１８に戻り、次の
発光命令を送光部１０に発する。このステップ１８〜ス
テップ２６及びステップ２８、３１の動作は、火災の発
生又は前述した理由による受光量Ｖｏｕｔの低下がない
限り繰り返し行われる。

【００２３】ＭＰＵがこの動作を繰り返しているとき
に、つまり、火災の発生の有無の監視及びＲＡＭ３に格
納されている基準値Ｖｓｔが有効かどうかを監視してい
るときに、発光命令を出す度に書き換えられるＲＡＭ４
内の受光量Ｖｏｕｔが基準値Ｖｓｔより下回ったとき
は、ＲＡＭ７内のカウント値ｋを１に設定し（Ｓ２６，
Ｓ２７）、その受光量ＶｏｕｔとＲＡＭ６内のＶｍｉｎ
とを比較する（Ｓ２９）。この時点では、Ｖｍｉｎが０
であるためステップ３０に進んでＲＡＭ６のアドレス１
にその受光量ＶｏｕｔをＶｍｉｎとして格納し、ステッ
プ３１を介してステップ１８に進み次の発光命令を出
す。この命令により書き換えられたＲＡＭ４内の受光量
Ｖｏｕｔが基準値Ｖｓｔより下回っていると（Ｓ１８〜
Ｓ２６）、カウント値ｋを２に設定してＲＡＭ６内のＶ
ｍｉｎと比較する（Ｓ２７，Ｓ２９）。この時、Ｖｍｉ
ｎの方が大きいときはステップ３１に進むが、受光量Ｖ
ｏｕｔの方が大きいときはそのＶｍｉｎと比較して値の
大きい方をアドレス１にＶｍａｘとして格納すると共に
小さい方をアドレス２にＶｍｉｎとして格納し（Ｓ３
０）、ステップ３１を介してステップ１８に進む。

【００２４】この動作は、発光命令を出す度に書き換え
られる受光量Ｖｏｕｔが基準値Ｖｓｔより下回っている
間繰り返し行われるので、ＲＡＭ６には、その都度、Ｖ
ｍｉｎより大きい値の受光量Ｖｏｕｔが格納されてアド
レス１から大きい順に並び変えられる。また、この動作
を繰り返しているときに、ステップ２６において受光量
Ｖｏｕｔが基準値Ｖｓｔ以上になると、いままでカウン
トしていたカウント値をクリアにしてステップ３１に進
むため、この時の基準値Ｖｓｔを基に火災の監視を継続
する。

【００２５】ステップ３１において、カウント値ｋがＲ
ＯＭ２に格納されている設定値Ｋに達したときは、ＲＡ
Ｍ６のアドレス５に格納されているＶｍｉｄを読み出し
て（Ｓ３２）、そのＶｍｉｄが新しい基準値Ｖｓｔとし
て有効かどうかを判別する（Ｓ３３）。有効のときはそ
のＶｍｉｄを基準値ＶｓｔとしてＲＡＭ３内の値（ステ
ップ１７において格納した基準値Ｖｓｔ）を書き換える
（Ｓ３４）。また、Ｖｍｉｄが新しい基準値Ｖｓｔとし
て適当でないときは、基準値変更許容値Ｂの範囲から大
きくずれないように、基準値Ｖｓｔ（ステップ１７にお
いて格納した基準値Ｖｓｔ）にＶｍｉｄを加算して２で
割った値を新しい基準値ＶｓｔとしＲＡＭ３内の値を書
き換える（Ｓ３５）。そして、ＲＡＭ６に格納されてい
る複数の受光量Ｖｏｕｔ、及びＲＡＭ７に格納されてい
るカウント値ｋをそれぞれクリアし、ステップ１８に戻
る。この一連の動作を繰り返すことにより基準値Ｖｓｔ
が図７に示すように段階的に設定されるようになる。

【００２６】なお、前記の実施例では、新しい基準値Ｖ
ｓｔを設定する場合、ＲＡＭ６に格納した複数の受光量
Ｖｏｕｔのうち、アドレス５に格納されているＶｍｉｄ
を基に決定していたるが、中央アドレスでなくアドレス
１から何番目かの受光量Ｖｏｕｔを基に決定してもよい
し、格納された複数の受光量Ｖｕｏｔの平均受光量を基
に基準値Ｖｓｔを決定するようにしてもよい。また、ス
テップ３３において、Ｖｍｉｄが新しい基準値Ｖｓｔと
して適当でない場合は、基準値ＶｓｔにＶｍｉｄを加算
して２で割った値を新しい基準値Ｖｓｔとしていたが、
そのＶｍｉｄに所定の係数を掛けて新しい基準値Ｖｓｔ
としてもよいし、Ｖｍｉｄに所定値を加えて新しい基準
値Ｖｓｔとしてもよい。さらに、ＲＡＭ６内の複数の受
光量Ｖｏｕｔは、アドレス１から大きい順番に格納され
るようにしたが、その順番を不揃いにしてもよい。この
場合には、ＲＡＭ６内の複数の受光量Ｖｏｕｔを使用す
るときにＭＰＵがその大小を判断するようにすればよ
い。

【００２７】また、受光部２０のＭＰＵが火災か否かを
判断し、火災の場合には火災信号を火災受信機３０に送
出するようにしたが、火災か否かの判断を火災受信機３
０もしくは中継器等の受信部（図示せず）で行うように
してもよい。この場合には、受光部２０は火災信号でな
く減光率Ａを、火災受信機３０（又は受信部）から要求
があったときに送受信回路２６から送出するようにすれ
ばよい。なお、この場合、受光部２０のＭＰＵが減光率
算出手段と減光率の送出手段とを構成する。

【００２８】次に、図８に基づいて構成及び動作を説明
する。なお、図２で説明した実施例と同一又は相当部分
には同じ符号を付し説明を省略する。

【００２９】図８において、４１はＲＡＭ１に相当し、
Ａ／Ｄ変換器２４のオフセット値を受光出力ＳＬＶとし
て入力すると共にそれを受光出力Ｖ１として設定するＶ
１設定回路、４２はＲＡＭ２に相当し、比較手段を有
し、２回目と３回目の発光命令による受光出力ＳＬＶが
それぞれ入力され、それらを比較して大きい方の受光出
力ＳＬＶを受光出力Ｖ２として設定するＶ２設定回路、
４３は基準値Ｖｓｔを算出するＶｓｔ演算回路で、Ｖ２
設定回路４２の受光出力Ｖ２からＶ１設定回路４１の受
光出力Ｖ１を減算する。

【００３０】４４はＲＯＭ２の一部に相当し、受光出力
上限値Ｖ_Ｈが設定されているＶ_Ｈ設定回路、４５は前記
と同様にＲＯＭ２の一部に相当し、受光出力下限値Ｖ_Ｌ
が設定されているＶ_Ｌ設定回路、４６は受光出力Ｖ２が
受光出力上限値Ｖ_Ｈを越えたかどうかを判別する第１デ
ジタル比較器、４７はその受光出力Ｖ２が受光出力下限
値Ｖ_Ｌを下回ったかどうかを判別する第２デジタル比較
器、４８はオアゲート、４９は受光出力異常信号を送出
する異常信号出力回路である。

【００３１】５０はＲＡＭ４の機能を有し、受光量Ｖｏ
ｕｔを算出するＶｏｕｔ演算回路で、４回目以上の発光
命令による受光出力ＳＬＶが入力され、その受光出力Ｓ
ＬＶから受光出力Ｖ１を減算する。５１は減光率Ａ（Ａ
＝（Ｖｓｔ−Ｖｏｕｔ）／Ｖｓｔ）を算出するＡ演算回
路、５２はＲＯＭ２の一部とＲＡＭ５に相当し、火災判
別値Ｆが設定されているＦ設定回路、５３は減光率Ａが
火災判別値Ｆに達しているか否かを判別する第３デジタ
ル比較器、５４は火災信号を出力する火災信号出力回路
である。

【００３２】５５はＲＯＭ２の一部に相当し、汚れ判別
値Ｄが設定されているＤ設定回路、５６はＶｏｕｔ演算
回路５０の受光量Ｖｏｕｔが汚れ判別値Ｄを越えたかど
うかを判別する第４デジタル比較器、５７は汚れ信号を
送出する汚れ信号出力回路である。

【００３３】５８はＲＡＭ６に相当し、複数（例えば９
個）の受光量Ｖｏｕｔを大きい順に設定するＶｏｕｔ設
定回路（入力する受光量Ｖｏｕｔを大きい順に並び変え
る回路も有している）で、設定された複数の受光量Ｖｏ
ｕｔのうち最大値をＶｍａｘとし、中間値をＶｍｉｄと
し、最小値をＶｍｉｎとする。５９はＶｏｕｔ演算回路
５０の受光量ＶｏｕｔがＶｏｕｔ設定回路５８に設定さ
れているＶｍｉｎより大きいかどうかを判別する第５デ
ジタル比較器である。

【００３４】６０はＲＡＭ３に相当し、基準値Ｖｓｔが
設定されるＶｓｔ設定回路、６１ＡはＶｓｔ設定回路６
０に設定されている基準値ＶｓｔからＶｏｕｔ設定回路
５８に設定されているＶｍｉｄを減算する第１演算回
路、６１ＢはＲＯＭ２の一部に相当し、基準値変更限界
値Ｂが設定されているＢ設定回路、６２は第１演算回路
６１Ａで求められた値（Ｖｓｔ−Ｖｍｉｄ）がＢ設定回
路６１Ｂの基準値変更限界値Ｂ以下かどうかを判別する
第６デジタル比較器である。

【００３５】６３は新しい基準値Ｖｓｔ（新Ｖｓｔ＝
（Ｖｓｔ設定回路６０の基準値Ｖｓｔ＋Ｖｏｕｔ設定回
路５８の受光量Ｖｍｉｄ）／２）を算出する第２演算回
路、６４はＶｏｕｔ演算回路５０の受光量ＶｏｕｔとＶ
ｓｔ設定回路６０の基準値Ｖｓｔとを比較し、受光量Ｖ
ｏｕｔが基準値Ｖｓｔより下回ったときパルスを送出す
る第７デジタル比較器、６５は設定値Ｋ（１３００）が
予め設定されており、第７デジタル比較器６４のパルス
が入力される毎にカウントし、そのカウント値ｋが設定
値Ｋに達したときスイッチング回路Ｓ７をオンするカウ
ンタである。

【００３６】６６はＶｏｕｔ演算回路５０の受光量Ｖｏ
ｕｔとＶｓｔ設定回路６０の基準値Ｖｓｔとを第７デジ
タル比較器６４と同期して比較し、受光量Ｖｏｕｔが基
準値Ｖｓｔ以上となったときにパルスをカウンタ６５に
送出してカウント値ｋをクリアにする第８デジタル比較
器である。なお、この第８デジタル比較器６６を設ける
代わりに、第７デジタル比較器６４の出力によってトリ
ガされ、トリガされなくなったときにクリア信号をカウ
ンタ６５に送出する再トリガ型モノマルチを設けるよう
にしてもよい。この場合、モノマルチの再トリガ時間
は、例えば第７デジタル比較器６４が３秒毎に比較動作
を行うものとすると、例えば４秒間に設定されている。

【００３７】Ｓ１は１回目の受光出力Ｖ１（Ａ／Ｄ変換
器２４のオフセット値に対応した出力）をＶ１設定回路
４１に送出するためにオンされるスイッチング回路で、
このスイッチング回路Ｓ１がオンしているときはアナロ
グスイッチ２２はオフとなっている。Ｓ２は２回目と３
回目の発光命令による受光出力Ｖ２をＶ２設定回路４２
に送出するときにオンされるスイッチング回路、Ｓ２ａ
はスイッチング回路Ｓ２がオフされた後にオンされるス
イッチング回路、Ｓ２ｂは第３デジタル比較器５３の出
力が０のときオンされるスイッチング回路である。

【００３８】Ｓ３は第７デジタル比較器６４が出力を生
じたとき、Ｖｏｕｔ演算回路５０の受光量Ｖｏｕｔを第
５デジタル比較器５９に送出してＶｏｕｔ設定回路５８
のＶｍｉｎより大きいかどうかを判別させるためにオン
するスイッチング回路、Ｓ４は第５デジタル比較器５９
が出力を生じたとき、Ｖｏｕｔ演算回路５０の受光量Ｖ
ｏｕｔをＶｏｕｔ設定回路５８に設定させるためにオン
するスイッチング回路である。

【００３９】Ｓ５はＶｏｕｔ設定回路５８に設定されて
いる複数の受光量Ｖｏｕｔのうち、どの受光量Ｖｏｕｔ
を基準値として選択するかを指定する選択スイッチで、
この場合、中間値であるＶｍｉｄが得られるように設定
されている。Ｓ６は電源投入時もしくは初期化時にはＶ
ｓｔ演算回路４３の基準値ＶｓｔをＶｓｔ設定回路６０
に設定させるためにそのＶｓｔ演算回路４３とＶｓｔ設
定回路６０とを接続し、その後はＶｏｕｔ設定回路５８
側に接続する切換スイッチ回路である。

【００４０】Ｓ７はカウンタ６５が出力を生じたとき、
Ｖｏｕｔ設定回路５８のＶｍｉｄを第１演算回路６１Ａ
及び第２演算回路６３にそれぞれ送出するためにオンす
るスイッチング回路、Ｓ８は第６デジタル比較器６２
が、Ｖｓｔ−Ｖｍｉｄの値が基準値変更限界値Ｂ以下と
判別したときは第２演算回路６３の基準値Ｖｓｔを、そ
うでないときはＶｏｕｔ設定回路５８のＶｍｉｄを基準
値ＶｓｔとしてＶｓｔ設定回路６０に設定するようにす
る切換スイッチ回路である。

【００４１】制御回路１００は、送光部１０の発光制御
回路１１に発光命令を送出すると共にＡ／Ｄ変換器２４
に受光出力の変換命令を出力する。電源投入時や初期化
時は、アナログスイッチ２２を一時的にオフにすると共
にスイッチング回路Ｓ１をオンにし、次いで、スイッチ
ング回路Ｓ２を一時的にオンにして２つの受光出力ＳＬ
ＶをＶ２設定回路４２に入力させる。その後は、スイッ
チング回路Ｓ２ａをオンにし、第３デジタル比較器５３
の信号が０のときスイッチング回路Ｓ２ｂをオンにす
る。また、基準値ＶｓｔをＶｓｔ設定回路６０に設定さ
せるためにＶｓｔ演算回路４３とそのＶｓｔ設定回路６
０とを接続するように切換スイッチ回路Ｓ６を制御し、
次に、Ｖｏｕｔ設定回路５８に設定されているＶｍｉｄ
に基づく新たな基準値ＶｓｔをＶｓｔ設定回路６０に設
定させるように切換スイッチ回路Ｓ６を制御する。

【００４２】次に動作説明をする。制御回路部１００
が、まずアナログスイッチ２２をオフにすると共にスイ
ッチング回路Ｓ１をオンにして、送光部１０の発光制御
回路１１に１回目の発光命令を送出すると、Ｖ１設定回
路４１は、Ａ／Ｄ変換器２４のオフセット値を受光出力
ＳＬＶとして入力し、それを受光出力Ｖ１としてＶｓｔ
演算回路４３に送出する。次いで、制御回路部１００
が、オフのアナログスイッチ２２をオンにすると共にス
イッチング回路Ｓ１をオフにし、かつ、２回目の発光命
令を送光部１０に送出してスイッチング回路Ｓ２をオン
にすると、Ｖ２設定回路４２はその受光出力ＳＬＶを入
力して受光出力Ｖ２とする。また、３回目の発光命令を
制御回路部１００が出すと、そのＶ２設定回路は３回目
の受光出力ＳＬＶを入力して受光出力Ｖ２と比較する。
そして、値の大きい方を受光出力Ｖ２とし第１及び第２
デジタル比較器４６，４７に送出すると共にＶｓｔ演算
回路４３に送出する。

【００４３】受光出力Ｖ２が入力されたＶｓｔ演算回路
４３はその受光出力Ｖ２からＶ１設定回路４１の受光出
力Ｖ１を減算して基準値Ｖｓｔを算出する。また、この
時、第１デジタル比較器４６は受光出力Ｖ２がＶ_Ｈ設定
回路４４の受光出力上限値Ｖ_Ｈを越えたかどうかを判別
し、第２デジタル比較器４７はその受光出力Ｖ２がＶ_Ｌ
設定回路４５の受光出力下限値Ｖ_Ｌを下回ったかどうか
を判別する。比較の結果、受光出力Ｖ２が受光出力上限
値Ｖ_Ｈを越えていたときは第１デジタル比較器４６が、
また、その受光出力Ｖ２が受光出力下限値Ｖ_Ｌを下回っ
ていたときは第２デジタル比較器４７がオアゲートを介
して異常信号出力回路４９を起動させるが、そうでない
ときは、制御回路１００はスイッチング回路Ｓ６をオン
にしＶｓｔ演算回路４３によって算出された基準値Ｖｓ
ｔをＶｓｔ設定回路６０に設定させる。

【００４４】その後、制御回路１００は、４回目の発光
命令を出すと共にスイッチング回路Ｓ２をオフにしてス
イッチング回路Ｓ２ａをオンにすると、Ｖｏｕｔ演算回
路５０は、その発光命令で得られた受光出力ＳＬＶをス
イッチング回路Ｓ２ａを介して入力して受光出力Ｖ１で
減算し受光量Ｖｏｕｔを算出する。

【００４５】Ａ演算回路５１は、その受光量Ｖｏｕｔと
Ｖｓｔ設定回路６０に設定されている基準値Ｖｓｔとに
基づいて減光率Ａ（Ａ＝（Ｖｓｔ−Ｖｏｕｔ）／Ｖｓ
ｔ）を算出する。第３デジタル比較器５３は、Ａ演算回
路５１の減光率Ａを入力しＦ設定回路５２に設定されて
いる火災判別値Ｆと比較する。減光率Ａが火災判別値Ｆ
に達しているときは火災信号出力回路５４を起動して火
災信号を送出させるが、減光率Ａが火災判別値Ｆに達し
ていないときは、制御回路１００はスイッチング回路Ｓ
２ｂをオンにするので、第４デジタル比較器５６は、Ｖ
ｏｕｔ演算回路５０の受光量Ｖｏｕｔを入力してＤ設定
回路５５の汚れ判別値Ｄと比較する。受光量Ｖｏｕｔが
汚れ判別値Ｄを越えているときは汚れ信号出力回路５７
を起動して汚れ信号を送出させる。

【００４６】この時、第７デジタル比較器６４は、最初
に設定されたＶｓｔ設定回路６０の基準値ＶｓｔとＶｏ
ｕｔ演算回路５０の受光量Ｖｏｕｔとを比較し、受光量
Ｖｏｕｔが基準値Ｖｓｔより下回ったときにパルスをカ
ウンタ６５に送出してカウント値ｋを加算し、また、こ
の時、第８デジタル比較器６６は、Ｖｏｕｔ演算回路５
０の受光量ＶｏｕｔとＶｓｔ設定回路６０の基準値Ｖｓ
ｔとを第７デジタル比較器６４と同期して比較し、受光
量Ｖｏｕｔが基準値Ｖｓｔ以上となったときパルスをカ
ウンタ６５に送出してカウント値ｋをクリアにするが、
前述した第７デジタル比較器６４がパルスを送出したと
きはスイッチング回路Ｓ３がオンになるので、第５デジ
タル比較器５９は、Ｖｏｕｔ演算回路５０の受光量Ｖｏ
ｕｔがＶｏｕｔ設定回路５８に設定されているＶｍｉｎ
より大きいかどうかを判別する。最初はＶｍｉｎが０で
あるため、第５デジタル比較器５９はスイッチング回路
Ｓ４をオンにしてそのＶｏｕｔ演算回路５０の受光量Ｖ
ｏｕｔをＶｏｕｔ設定回路５８に設定させる。

【００４７】なお、制御回路１００は、所定の周期で発
光命令を出しているので、Ｖｏｕｔ演算回路５０はその
度に受光量Ｖｏｕｔを算出し、Ａ演算回路５１はそれに
伴って減光率Ａを算出し、第３デジタル比較器５３は減
光率Ａが火災判別値Ｆに達したどうかを判別し、また、
第４デジタル比較器５６は制御回路１００の制御に基づ
いて受光量Ｖｏｕｔが汚れ判別値Ｄに達したどうかを判
別し、第７デジタル比較器６４は最初の基準値Ｖｓｔよ
り受光量Ｖｏｕｔの方が大きい間パルスをカウンタ６５
に送出してカウント値ｋを加算し、第５デジタル比較器
５９は、第７デジタル比較器６４がパルスを送出する度
にＶｏｕｔ演算回路５０の受光量ＶｏｕｔとＶｏｕｔ設
定回路５８のＶｍｉｎとを比較して、受光量Ｖｏｕｔの
方が大きいときのみＶｏｕｔ設定回路５８にＶｏｕｔ設
定回路５８の受光量Ｖｏｕｔを設定させている。

【００４８】制御回路１００の発光命令数に伴ってカン
ト値ｋがカウンタ６５の設定値Ｋに達すると、そのカウ
ンタ６５は、制御回路１００にその旨を知らせると共
に、スイッチング回路Ｓ７をオンにしてＶｏｕｔ設定回
路５８のＶｍｉｄを第１演算回路６１Ａと第２演算回路
６３とに送出させる。この時、制御回路１００は切換ス
イッチＳ８とＶｓｔ設定回路６０とを接続させるために
切換スイッチＳ６を切り換える。第１演算回路６１Ａは
Ｖｓｔ設定回路６０に設定されている最初の基準値Ｖｓ
ｔからその中間値のＶｍｉｄを減算する。第６デジタル
比較器６２は、第１演算回路６１Ａで求められた値（Ｖ
ｓｔ−Ｖｍｉｄ）がＢ設定回路６１Ｂの基準値変更限界
値Ｂ以下かどうかを判別し、Ｖｓｔ−Ｖｍｉｄの値の方
が大きいときは、切換スイッチＳ８を第２演算回路６３
側に切り換えてその第２演算回路６３によって求められ
た新しい基準値ＶｓｔをＶｓｔ設定回路６０に設定させ
る。また、基準値変更限界値Ｂの方が大きいときは、切
換スイッチＳ８をＶｏｕｔ設定回路５８側に切り換えて
そのＶｏｕｔ設定回路５８のＶｍｉｄを基準値Ｖｓｔと
してＶｓｔ設定回路６０に新たに設定させる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、入力され
る受光出力が所定時間の間に連続して基準値を下回った
ときだけ基準値を更新するようにしたので、塵埃等によ
る受光出力の一時的な低下や、一時的な火災の煙による
受光出力の低下に対して影響を受けず、さらに、レンズ
の汚れや発光素子及び受光素子の劣化の状態に十分追従
できるという効果が得られている。また、所定時間の間
に入力した受光出力に基づいて仮基準値を求め、その仮
基準値が基準値の変更量内のときはその仮基準値を新規
基準値とし、仮基準値が変更量外のときはその仮基準値
が変更量内に入るように補正して新規基準値としたの
で、従来のように基準値が大幅に変化するということが
なくなり感度の急変による誤動作がなくなるという効果
が得られている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概要を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図３】ＲＡＭ６の説明図である。

【図４】実施例の動作を説明するためのフローチャート
である。

【図５】図４に続くフローチャートである。

【図６】図５に続くフローチャートである。

【図７】本発明による減光率の基準値の変化を示す図で
ある。

【図８】図２のブロック図をハード化して示す回路図で
ある。

【図９】従来の減光率の基準値の変化を説明するための
図である。

【符号の説明】

１０ 送光部 １１ 発光制御回路 １２ 発光素子 ２０ 受光部 ２１ 受光素子 ２２ アナログスイッチ ２３ 受光増幅回路 ２４ Ａ／Ｄ変換器 ２５ ディップスイッチ ２６ 送受信回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08B 17/00 - 17/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の煙監視空間に光を発して火災の発
   生の有無を監視する光電式分離型煙感知器において、 送光部から発せられ前記煙監視空間を通過した光の光量
   に応じて受光出力を発生する受光出力発生手段と、 起動時に前記受光出力に基づいて基準値を設定する基準
   値設定手段と、 前記受光出力が入力され、所定時間の間に受光出力が連
   続して前記基準値を下回っているときのみ、その間の受
   光出力に基づいて仮の基準値を求める仮基準値演算手段
   と、 基準値の変更量が予め設定され、前記基準値と前記仮基
   準値との差がその変更量に入っているかどうかを判定
   し、その基準値と仮基準値との差が変更量内のときは仮
   基準値を新規の基準値とし、基準値と仮基準値との差が
   変更量外のときはその基準値と仮基準値との差が変更量
   から大きくずれないように補正して新規の基準値とし、
   前記基準値設定手段の基準値を書き換える基準値変更手
   段と、 前記基準値を基に光の減光率を算出すると共にその減光
   率が予め設定されている火災判別値に達したかどうかを
   判定し、その減光率が火災判別値に達したときのみ火災
   の発生を知らせる火災判定手段とを備えたことを特徴と
   する光電式分離型煙感知器。
2. 【請求項２】 所定の煙監視空間に光を発して火災の発
   生の有無を監視する光電式分離型煙感知器において、 送光部から発せられ前記煙監視空間を通過した光の光量
   に応じて受光出力を発生する受光出力発生手段と、 起動時に前記受光出力に基づいて基準値を設定する基準
   値設定手段と、 前記受光出力が入力され、所定時間の間に受光出力が連
   続して前記基準値を下回っているときのみ、その間の受
   光出力に基づいて仮の基準値を求める仮基準値演算手段
   と、 基準値の変更量が予め設定され、前記基準値と前記仮基
   準値との差がその変更量に入っているかどうかを判定
   し、その基準値と仮基準値との差が変更量内のときは仮
   基準値を新規の基準値とし、基準値と仮基準値との差が
   変更量外のときはその基準値と仮基準値との差が変更量
   から大きくずれないように補正して新規の基準値とし、
   前記基準値設定手段の基準値を書き換える基準値変更手
   段と、 前記基準値を基に光の減光率を算出する減光率算出手段
   と、 該減光率算出手段によって算出された減光率を受信機な
   どへ送出する送出手段とを備えたことを特徴とする光電
   式分離型煙感知器。