JP3159547B2

JP3159547B2 - 火災警報装置

Info

Publication number: JP3159547B2
Application number: JP30249292A
Authority: JP
Inventors: 義昭岡山
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1992-11-12
Filing date: 1992-11-12
Publication date: 2001-04-23
Anticipated expiration: 2016-04-23
Also published as: JPH06150166A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、火災現象に基づく熱、
煙、光、臭い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からの入力情報及び／または環境セ
ンサからの入力情報等、複数の入力情報を総合判断する
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。

【０００２】

【従来の技術】本件出願人による「火災警報装置」とい
う名称の特開平２−１０５２９９号公報、特開平２−１
２８２９７号公報、特開平２−１２８２９６号公報、特
開平２−１４１８９５号公報、特開平２−１５１９９７
号公報、並びに特開平２−１５６３９７号公報には、ネ
ット構造と称する信号の処理手段に複数の入力を与え、
該ネット構造は入力された各入力情報に基づいて演算を
行って火災確度や危険度等の所望の火災情報を求めるよ
うにしたものが開示されている。

【０００３】ネット構造すなわち処理手段に与えられる
複数の入力情報としては、例えば、煙、熱、ガス等の複
数の検出部を有した多要素火災感知器からの複数の物理
量に基づく情報を入力する場合、火災感知器からの時系
列的情報並びに換気扇、環境温度等の種々の環境センサ
からの環境情報の双方の情報を入力する場合、火災感知
器からの物理量並びに該物理量の、微分値、積分値、差
分値、継続時間等の時間的推移量を入力する場合、１つ
の火災感知器からの複数の時系列的情報を入力する場
合、そして多要素火災感知器の各要素センサ部のそれぞ
れから時系列的情報を入力する場合、等が挙げられる。

【０００４】これら複数の入力情報に対応する火災情報
もしくは火災判断値を得るためには通常、入力情報のパ
ターンと各パターンに対応する火災情報もしくは火災判
断値のテーブルを用意しておき、入力情報が与えられた
ときには、該入力情報に一致するテーブル内のパターン
から、対応の火災情報もしくは火災判断値を求める方法
が考えられるが、しかしながら、このような方法では、
入力情報のパターンは無限に存在するので、入力情報対
火災情報の正確なテーブルを作成することは事実上不可
能である。

【０００５】この問題を解決するため、上記特許出願に
開示されたネット構造すなわち信号処理手段は、入力さ
れた複数の情報に対し、出力されるべき各火災情報もし
くは火災判断値に寄与する程度に応じて重付けを行い、
該重付けされた入力情報に基づいて演算を行って所望の
火災情報もしくは火災判断値を出力するようにしてい
る。この場合、各入力情報に対して重付けを行うための
重付け値を記憶した記憶領域が設けられる。

【０００６】信号処理手段が、このような重付け値の記
憶領域を用い、複数の入力情報に対し対応の重付けを行
って演算を行うことにより、入力情報のすべてのパター
ンに対して正確な火災情報を得ることが可能となる。

【０００７】このような重付け値の記憶領域は次のよう
にして作成される。すなわち、最初に、入力情報の数通
りのパターンと、各パターンに対する火災情報もしくは
火災判断値の正確な値とを定義した定義テーブルと称す
るテーブルを用意する。数通りの入力情報のみについて
のこのような定義テーブルは、実験等により正確に作成
することが可能である。定義テーブルが作成されたなら
ば、この定義テーブル内の入力情報のパターンを信号処
理手段に与え、該信号処理手段から出力される値が、定
義テーブル内の、与えられた各パターンに対応する出力
情報すなわち火災情報（火災判断値）に一致もしくは極
めて近似するようにして、各入力情報ごとの重付け値を
求める。求められた各入力情報ごとの重付け値をＥＥＰ
ＲＯＭもしくはＲＡＭ等の記憶領域に格納し、このよう
にして重付け値のテーブルを格納した記憶領域が作成さ
れる。

【０００８】重付け値テーブルの記憶領域が作成されて
しまうと、定義テーブルに無い入力情報の組合わせもし
くはパターンが信号処理手段に与えられた場合にも、該
入力情報の各々に対して記憶領域内の対応の重付けを行
って信号処理手段が演算する出力情報は、所望の正確な
火災情報もしくは火災判断値に極めて近似したものとな
り、従って、入力情報のあらゆる組合わせもしくはパタ
ーンに対する正確な火災情報もしくは火災判断値を得る
ことが可能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】火災受信機や中継器等
の受信手段に複数の火災感知器を接続してなる火災警報
装置においては、通常の感知器もしくはセンサの場合に
は入力情報を得るための火災感知器や環境センサを群分
けして決めておき、または、多要素感知器等の場合には
各火災感知器における複数の検出部を群として決めてお
き、これら群ごとに前述の重付け値テーブルが設けられ
て記憶領域に格納されており、信号処理手段は、各種セ
ンサや検出部からの検出レベルやその積分値等の加工情
報の入力情報及び／または環境センサからの入力情報
等、群内からのあらかじめ決められた複数の入力情報に
対して記憶領域内の対応の重付け値でもって重付けを行
って演算を行うことにより火災監視を行っていく。しか
しながら、万一、群内のいずれかのセンサや検出部が故
障等の異常状態になった場合には、その異常となったセ
ンサまたは検出部からは正常な入力情報を得ることがで
きない。重付け値テーブルは、あらかじめ決められたす
べての入力情報に対して有効なものであり、いずれかの
入力情報が欠けた場合には、得られる火災情報もしくは
火災判断値は保証されたものとはならない。

【００１０】従って、本発明の目的は、群内のいずれか
のセンサ等が異常となって入力情報のうちに正常でない
ものが存在する場合にも信号処理手段は最適の重付け値
テーブルを用いて正確な火災判断値を得ることができる
ようにすることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明によれ
ば、火災現象に係わる所定数の種類の入力情報に基づい
て火災判断を行うために、前記所定数の種類の入力情報
のための重付け値テーブルを用いて、前記所定数の種類
の入力情報に対して重付け値をネット構造的に付与しな
がら演算処理して少なくとも１つの火災判断値を得るよ
うにした火災警報装置において、前記所定数の種類の入
力情報に、異常の入力情報が存在するか否かを検出する
ための異常入力情報検出手段と、前記所定数の種類の入
力情報のうちに異常の入力情報が存在する可能な組合わ
せごとに、異常のものを除いた正常な入力情報のための
重付け値テーブルを格納しておくための重付け値テーブ
ル記憶手段と、火災判断時に、前記所定数の種類の入力
情報のうち、前記異常入力情報検出手段により異常と判
断された入力情報を除いた正常な入力情報に対して、前
記重付け値テーブル記憶手段に格納された当該正常な入
力情報のための対応の重付け値テーブルを用いて、前記
演算処理を行うようにした処理手段と、を備えた火災警
報装置が提供される。

【００１２】

【作用】火災現象に係わる所定数の種類の入力情報とし
ては火災現象に基づく熱、煙、光、臭いあるいはガス等
の物理量を検出する火災感知器等の防災センサからの入
力情報や環境センサからの入力情報等、種々のものを含
み得る。所定数の種類の入力情報のうちに異常の入力情
報が存在するか否かが、異常入力情報検出手段により検
出され、異常の入力情報の存在が検出された場合には、
重付け値テーブル記憶手段に格納されている、異常と判
断された入力情報を除いた正常な入力情報のための対応
の重付け値テーブルを用いて演算を行うようにしてい
る。これにより、異常と判断された入力情報は演算処理
を行う際には除外されることとなり、誤った火災判断値
が出力されることが防止される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１及び図２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・レベルを火災受信機や中
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
ク回路図であり、図１は、受信手段としての火災受信機
ＲＥを示し、図２は、火災受信機ＲＥに複数個接続され
る火災感知器ＤＥ₁〜ＤＥ_N を示す。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。

【００１４】図１及び図２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によ
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１番目
の火災感知器ＤＥ₁についてのみ内部回路を詳細に示し
ている。本実施例では説明を簡略化するため、Ｎ個の火
災感知器ＤＥ₁〜ＤＥ_N は、それぞれ１つの火災感知器
に煙センサ部ＦＳ₁、温度センサ部ＦＳ₂ 及びガス・セ
ンサ部ＦＳ₃ を含んだ、すべて同じ多要素火災感知器と
しており、各火災感知器ＤＥn（１≦ｎ≦Ｎ）に対する
火災監視は、火災受信機ＲＥ側でセンサ部ＦＳ₁、Ｆ
Ｓ₂、ＦＳ₃ からの複数のセンサ・レベルに基づき、そ
れら信号を火災受信機ＲＥ内のネット構造すなわち信号
処理手段に与えることにより行われるものとして説明す
る。しかしながら、多要素火災感知器ではなく、通常の
煙感知器、熱感知器、ガス感知器等の複数の火災感知器
の組を設定しておき、これら火災感知器から個別にセン
サ・レベルを収集して、火災受信機内の信号処理手段に
与えることにより火災監視を行うようにしても良く、ま
た、信号処理手段に与える情報としては、３種類に限ら
ず、収集情報を加工した情報、例えば、複数の時系列的
なセンサ・レベルや、センサ・レベルの差分値や、セン
サ・レベルの蓄積値もしくは積分値を用いても良く、さ
らには、火災現象に係わるセンサ・レベルだけではな
く、空調機器の運転状況もしくは換気状況を表す信号
や、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
を表す信号のような関連の環境情報であっても良く、そ
の他の種々の複数の信号を用いるようにすることができ
る。

【００１５】図１の火災受信機ＲＥにおいて、ＭＰＵ１
は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ１１は、後述する本発
明の動作に関係した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した各種定数テ
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、ＲＡＭ
１１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、複数の重付け値テーブルを格納するための重付け値
テーブル記憶領域、ＲＡＭ１４は、火災感知器の状態に
対して、選択すべき重付け値テーブルの対照表を格納す
るためのテーブル選択記憶領域、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等の表示部、ＯＰは、テンキー等の操作
部、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、及び操作用のインターフェース、である。

【００１６】また、図２の１番の多要素火災感知器ＤＥ
₁ において、ＭＰＵ２は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ
２１は、プログラムの記憶領域、ＲＯＭ２２は、自己ア
ドレスの記憶領域、ＲＡＭ２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ＦＳ₁と、サーミスタ式の熱もしくは温度センサ
部ＦＳ₂ と、ＭＯＳ薄膜式のガス・センサ部ＦＳ₃ とを
含むものとしている。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（ＡＤ）変換器等を含む検出回路を含んで
おり、また、試験手段として、散乱光式では試験灯、サ
ーミスタ式ではヒータ、ＭＯＳ薄膜式ではガス放出器、
を含んでおり、さらに、零レベル変化を検出して汚れや
経時変化の検出や、異常状態の判別をも行う異常状態判
別回路をも含んでいる。ＴＲＸ２は、ＴＲＸ１と同様の
信号送受信部、ＩＦ２１、ＩＦ２２及びＩＦ２３は、そ
れぞれ煙、温度及びガスによる火災現象検出用のインタ
ーフェース、ＩＦ２４は、信号送受信部用のインターフ
ェース、である。

【００１７】火災感知器ＤＥ₁〜ＤＥ_N は、後述するよ
うに、火災受信機ＲＥからポーリングにより呼出された
ときに、火災現象検出手段ＦＳからの３種類の検出レベ
ルをコード化して、インターフェースＩＦ２４並びに信
号送受信部ＴＲＸ２を介して伝送ラインＬに送出するこ
とにより火災受信機ＲＥに返送している。また、いずれ
かのセンサ部に異常が有ることを異常状態判別回路によ
り検出された場合には、検出レベルの代わりに、そのセ
ンサ部が異常であることを表す異常信号をコード化して
送出する。

【００１８】火災受信機ＲＥは、ポーリングにより呼出
した多要素火災感知器からの、各センサ部での検出レベ
ルまたは異常信号の情報を受信すると、テーブル選択記
憶領域ＲＡＭ１４に記憶されている対照表（図３）か
ら、該受信情報内容に対応する用いられるべき重付け値
テーブルを選択指示し、記憶領域ＲＡＭ１３に記憶され
ている複数の重付け値テーブルの内、該テーブル選択記
憶領域ＲＡＭ１４の対照表から選択指示された重付け値
テーブルを用いてネット構造すなわち信号処理手段によ
り受信情報の処理を行う。

【００１９】図３に示されているテーブル選択記憶領域
ＲＡＭ１４の対照表において、ポーリングにより呼出し
た多要素火災感知器からの情報が３種類とも検出レベル
を表す信号であれば、すなわち異常のセンサ部が無なら
ば、３つの検出レベルに基づいて信号処理を行うための
重付け値テーブルＷＴ₀ を用いる旨が選択され、センサ
部ＦＳ₁ が異常である旨の信号が含まれていれば、セン
サ部ＦＳ₁ からの検出レベルを除いた２つの検出レベル
に基づいて信号処理を行うための重付け値テーブルＷＴ
₁ を用いる旨が選択され、センサ部ＦＳ₂ が異常である
旨の信号が含まれていれば、センサ部ＦＳ₂ からの検出
レベルを除いた２つの検出レベルに基づいて信号処理を
行うための重付け値テーブルＷＴ₂ を用いる旨が選択さ
れ、そしてセンサ部ＦＳ₃ が異常である旨の信号が含ま
れていれば、センサ部ＦＳ₃ からの検出レベルを除いた
２つの検出レベルに基づいて信号処理を行うための重付
け値テーブルＷＴ₃ を用いる旨が選択される。

【００２０】選択された重付け値テーブルを用いて行わ
れる信号処理手段による信号処理の態様を概念的に説明
するためのネット構造が図４に示されている。このネッ
ト構造は、検出レベルが３種類とも正常の場合、すなわ
ち異常のセンサ部が無い場合に用いられるものであり、
入力層ＩＮに、火災感知器から収集した検出レベルを与
えて、出力層ＯＴから正確な各種火災判断値を得ようと
するものである。左側の入力層ＩＮの３つの素子Ｉ
Ｎ₁、ＩＮ₂、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ＦＳ₁ からの信号と、０〜１に
変換された熱センサ部ＦＳ₂ からの信号と、０〜１に変
換されたガス・センサ部ＦＳ₃ からの信号とが与えられ
る。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、温度センサ部の０〜１は、温度センサ部によ
り検出された温度上昇率０〜１０℃／分に対応してお
り、そしてガス・センサ部の０〜１は、ガス・センサ部
により検出された一酸化炭素ＣＯの濃度０〜１００ppm
に対応しているものとしている。

【００２１】また、右側の出力層ＯＴの３つの素子ＯＴ
₁、ＯＴ₂ 及びＯＴ₃ からは、本実施例では、それぞれ
０〜１で表される火災確度と、危険度と、燻焼火災の確
度とが出力される。中間層ＩＭの５つの素子ＩＭ₁〜Ｉ
Ｍ₅ の各々は、各入力層ＩＮ₁〜ＩＮ₃ からの信号を受
けると共に、各出力層ＯＴ₁〜ＯＴ₃ 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、図４
に示されるように入力層から中間層に対して１５本の信
号線があり、また、中間層から出力層に対しても１５本
の信号線が有る。

【００２２】なお、図４では、入力層の素子数を３つ、
中間層の素子数を５つ、出力層の素子数を３つとして示
しているが、入力層及び出力層の素子数はそれぞれ入力
情報及び出力情報の数と同数であり、中間層の素子数は
任意であり得る。さらに、図４では中間層の層が１段の
場合を示しているが、この層の段数も任意であり得、一
般に、中間層の素子数並びに段数を増やせば信号処理の
精度は向上するものと考えられる。

【００２３】図４に示されるこれら信号線には結合度も
しくは重付け値が付与されており、これら重付け値は、
入力層に検出レベルが入力されたときに、該入力された
検出レベルに応じて出力層から出力されるべき値に基づ
いて設定されている。今、入力層ＩＮの各々の番号をｉ
（＝1，2，3)、中間層ＩＭの各々の番号をｊ（＝1，2，
3，4，5)、そして出力層ＯＴの各々の番号をｋ（＝1，
2，3）とすると、ｉ番目の入力層ＩＮi とｊ番目の中間
層ＩＭj との間の信号線の重付け値はＷij で表され、
ｊ番目の中間層ＩＭj とｋ番目の出力層ＯＴk との間の
信号線の重付け値はＶjk で表され、これら重付け値
は、図５に示すような重付け値テーブルとして、図１に
示す重付け値テーブル記憶領域ＲＡＭ１３に格納されて
いる。

【００２４】図４に示すネット構造並びに図５に示す重
付け値テーブルは、火災感知器のセンサ部がすべて正常
で、火災受信機ＲＥが該火災感知器から煙センサ・レベ
ルと、温度センサ・レベルと、ガス・センサ・レベルと
の３種類の検出レベルを収集した場合の、図３に示した
重付け値テーブルＷＴ₀ に相当するものであるが、も
し、火災感知器から収集した情報が、センサ部ＦＳ₁ の
異常もしくは故障信号を含み、検出レベルとしては、セ
ンサ部ＦＳ₂ からの温度センサ・レベルと、センサ部Ｆ
Ｓ₃ からのガス・センサ・レベルであった場合には、１
番の入力層ＩＮ₁が無い図７に示されるネット構造が用
いられ（ＩＮ₁と点線で示した線が削除される)、そして
該ネット構造に対応する重付け値テーブルとしては、重
付け値Ｗ₁₁〜Ｗ₁₅ が無く、重付け値Ｗ₂₁〜Ｗ₂₅、Ｗ₃₁
〜Ｗ₃₅、Ｖ₁₁〜Ｖ₅₃ で構成された重付け値テーブルＷ
Ｔ₁ が用いられる。同様に、センサ部ＦＳ₂ の異常信号
を含む場合は、図示しないが、２番の入力層ＩＮ₂ と該
入力層ＩＮ₂ から出る線の無いネット構造が用いられ、
該ネット構造に対応する重付け値テーブルとしては、重
付け値Ｗ₂₁〜Ｗ₂₅ が無く、重付け値Ｗ₁₁〜Ｗ₁₅、Ｗ₃₁
〜Ｗ₃₅、Ｖ₁₁〜Ｖ₅₃で構成された重付け値テーブルＷＴ
₂ が用いられる。センサ部ＦＳ₃ の異常信号を含む場合
は、３番の入力層ＩＮ₃ と該入力層ＩＮ₃ から出る線の
無いネット構造が用いられ、該ネット構造に対応する重
付け値テーブルとしては、Ｗ₃₁〜Ｗ₃₅が無く、Ｗ₁₁〜Ｗ
₁₅、Ｗ₂₁〜Ｗ₂₅、Ｖ₁₁〜Ｖ₅₃ で構成された重付け値テ
ーブルＷＴ₃ が用いられる。これら重付け値テーブルＷ
Ｔ₀、ＷＴ₁、ＷＴ₂、ＷＴ₃ は重付け値テーブル記憶領
域ＲＡＭ１３に記憶されて、火災感知器からの受信情報
に応じて取り出されて用いられる。

【００２５】次に、重付け値テーブルＷＴ₀、ＷＴ₁、Ｗ
Ｔ₂、ＷＴ₃ を格納した重付け値テーブル記憶領域ＲＡ
Ｍ１３の作成方法について説明する。まず、入力層から
検出レベルが入力されたときに、それら値に基づいて出
力層から出力されるべき真実のもしくはかなりの精度の
高い火災確度のような火災判断値の組合わせを示した定
義テーブルと称するものを、各重付け値テーブルＷＴ₀
〜ＷＴ₃ ごとに用意する。このような定義テーブルの内
容は、重付け値テーブルＷＴ₀ の場合は、３つのセンサ
部ＦＳ₁、ＦＳ₂、ＦＳ₃ を実際の環境に設置し、火災状
況等を現出させたときに３つのセンサ部から得られるセ
ンサ・レベルを観察して火災確度を決定する等の実験を
行うことにより正確に作成することができ、また、重付
け値テーブルＷＴ₁ の場合は、煙センサ部ＦＳ₁ を除い
た２つのセンサ部を実際の環境に設置し、同様に火災状
況等を現出させたときに２つのセンサ部から得られるセ
ンサ・レベルを観察して火災確度を決定する等の実験を
行うことにより同じく正確に作成することができ、以
下、重付け値テーブルＷＴ₂ 及びＷＴ₃ の場合も同様
に、それぞれセンサ部ＦＳ₂ 及びＦＳ₃ を除いた２つの
センサ部を実際の環境に設置して実験を行うことにより
作成することができる。

【００２６】以下、重付け値テーブルＷＴ₀ の作成方法
についてのみ説明する。重付け値テーブルＷＴ₀ の作成
方法が明確になれば、他の重付け値テーブルＷＴ₁、Ｗ
Ｔ₂及びＷＴ₃ の作成方法についても容易に明瞭となる
であろう。図６は、重付け値テーブルＷＴ₀ を作成する
ために用意された定義テーブルを示しており、左側の３
つの欄にはそれぞれ煙センサ部、温度センサ部及びガス
・センサ部のセンサ・レベルが前述のようにして０〜１
に変換されて示されており、右側の３つの欄には３つの
センサ部による左側の枠内に示されたセンサ・レベルに
応じた、火災確度Ｔ₁、危険度Ｔ₂ 及び燻焼火災の確度
Ｔ₃ の火災判断値が０〜１で示され、これらセンサ・レ
ベル対火災判断値の組合わせが１２通り示されている。

【００２７】図６に示された重付け値テーブルＷＴ₀ 用
の定義テーブルの左側の３欄の煙センサ部、温度センサ
部、ガス・センサ部の値は、図１０に示されるネット構
造作成プログラムにより、図４に示したネット構造の入
力層ＩＮ₁、ＩＮ₂、ＩＮ₃ にそれぞれ与えられ、それら
入力に基づいて出力層ＯＴ₁、ＯＴ₂、ＯＴ₃ から出力さ
れる値が、定義テーブルの右側の３欄に示された火災確
度Ｔ₁、危険度Ｔ₂、燻焼火災の確度Ｔ₃ の火災判断値と
それぞれ比較され、それら誤差が最小となるように各信
号線に付与された重付け値が調整される。このようにし
て、図６の定義テーブルの１２通りの内容に一致するよ
うに図４のネット構造の重付け値が調整されると、定義
テーブルに無い１２通り以外のあらゆるセンサ・レベル
の組合わせが入力層に与えられたときにも、ネット構造
は出力層から正確な火災判断値を出力することができる
ようになる。

【００２８】図１０のネット構造作成プログラムにおい
て、ｉ番目の入力層ＩＮi とｊ番目の中間層ＩＭj との
間の信号線の重付け値Ｗij 並びにｊ番目の中間層ＩＭj
とｋ番目の出力層ＯＴk との間の信号線の重付け値Ｖj
k は（ｉ＝１〜Ｉ［本実施例ではセンサ部がすべて正常
の場合はＩ＝３］、ｊ＝１〜Ｊ［本実施例ではＪ＝
５］、ｋ＝１〜Ｋ［本実施例ではＫ＝３］)、それぞれ
正、ゼロ、負の値をとるものとし、入力層の素子ＩＮi
における入力値をＩＮi で表わせば、中間層の素子ＩＭ
j に対する入力の総和ＮＥＴ₁(j)は

【００２９】

【数１】

【００３０】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、

【００３１】

【数２】

【００３２】となり、このようにして各中間層の素子の
値ＩＭj が得られる。同様に出力層の素子ＯＴk に対す
る入力の総和ＮＥＴ₂(k)は

【００３３】

【数３】

【００３４】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、

【００３５】

【数４】

【００３６】となり、このようにして各出力層の素子の
値ＯＴk が得られる。このように、図４のネット構造に
おける、入力値ＩＮ₁、ＩＮ₂、ＩＮ₃と、出力値ＯＴ₁、
ＯＴ₂、ＯＴ₃ との関係は、重付け値Ｗij 及びＶjk 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。

【００３７】ネット構造作成プログラムにおいては、最
初に、すべての重付け値Ｗij 及びＶjk が一定とされる
(ステップ６０１)。すべての重付け値が一定の条件の元
で、図６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、温度セ
ンサ部のセンサ・レベル入力ＩＮ₂、ガス・センサ部の
センサ・レベル入力ＩＮ₃の組合わせもしくはパターン
のうちの１つ、m 番目のパターン（m＝１〜Ｍ［＝１
２］）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、ＯＴ₃ が、図６の右側に示される教師信号出力
Ｔ₁、Ｔ₂、Ｔ₃ 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（ＯＴk−Ｔk）を絶対値化し
たもの（単に誤差の絶対値 │ＯＴk−Ｔk│ でも良い
が、下記の式５では誤差の二乗の半分としている）の和
Ｅm (m＝１〜１２)は下記の式で表わされ、

【００３８】

【数５】

【００３９】となる。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を図６のテーブルの１
２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

【００４０】

【数６】

【００４１】となる（Ｍ＝１２)。この式６におけるＥ
の値を初期値Ｅ₀ と置いて（ステップ６０２)、以後、
Ｅの値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。

【００４２】まず、中間層と出力層との間の１５本の信
号線の重付け値Ｖjk の１本１本を＋Ｓまたは−Ｓだけ
値を変えてみて（ステップ６０４、６０７)、上述の式
３〜式６から求められる値Ｅが初期値Ｅ₀ よりも小さく
なる重付け値Ｖjk を探し、このようにして探し求めら
れた重付け値Ｖjk でもって、先に格納されている重付
け値Ｖjk を更新すると共に、値Ｅを新たな初期値Ｅ₀
として設定する（ステップ６０９)。次に、入力層と中
間層との間の１５本の信号線の重付け値Ｗij について
も同様にして１本１本プラスまたはマイナス方向に変え
る動作を試みて（ステップ６１１、６１４)、式１〜式
６から求められる値Ｅが初期値Ｅ₀ よりも小さくなる重
付け値Ｗij を探し、求められた重付け値Ｗij でもっ
て、先に格納されている重付け値Ｗij を更新しておく
と共に、値Ｅを新たな初期値Ｅ₀として設定する（ステ
ップ６１６)。このようにステップ６０３〜６１６を、
Ｅ₀ の値が最終的に所定値Ｃよりも小さくなるまで（ス
テップ６１７のＹ）繰り返し、所定値Ｃよりも小さくな
ったら、更新されて最終的に格納されている重付け値
が、図５に示すような重付け値テーブルとして、図１に
示す火災受信機ＲＥ内の重付け値テーブル記憶領域ＲＡ
Ｍ１３に格納され、以後の火災監視のための信号処理に
使用される。

【００４３】重付け値テーブルＷＴ₀ は以上のようにし
て作成され、また、他の重付け値テーブルＷＴ₁〜ＷＴ₃
についても３つの入力情報の代わりに２つの入力情報
の定義テーブルが用意されて同様に作成される。このよ
うに作成される重付け値テーブルの各々は、一例として
示した図６のような定義テーブルの入出力関係を満足す
るものであるが、一旦作成されてしまうと、定義テーブ
ルに無い入力情報のパターンがネット構造の入力層に与
えられた場合でも、ネット構造の出力層から対応する正
確な火災情報を出力するようになる。

【００４４】従って、図１における実際の火災監視時に
は、各火災感知器からのセンサ・レベル等の収集情報内
に異常を示すものが有るか否かに基づき、テーブル選択
記憶領域ＲＡＭ１４を参照して、重付け値テーブルＷＴ
₀〜ＷＴ₃ のうちのいずれを用いるかを選択し、選択さ
れた重付け値テーブル記憶領域ＲＡＭ１３内の重付け値
テーブルを用いて、後述するネット構造計算プログラム
により、煙センサ・レベル、温度センサ・レベル、ガス
・センサ・レベルのような入力値をネット構造に与え、
選択された重付け値テーブル並びに上述の式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、火災確度の基準値、危険度の基準値、燻焼
火災の確度の基準値のような火災判断の基準値と比較す
ることにより火災判断が行われる。

【００４５】以下、図８及び図９のフローチャートで示
したプログラムによる本発明による火災警報装置の火災
監視動作を説明する。上述した重付け値テーブルの作成
すなわちネット構造の作成においては（ステップ２０２
のＹ)、まず、操作部ＯＰから、作成しようとする重付
け値テーブルのための定義テーブルの、図６に示すよう
な入・出力間の関係を入力して定義テーブル記憶領域Ｒ
ＡＭ１２に格納すると共に、重付け値テーブルの使用形
態、すなわち該作成しようとする重付け値テーブルは収
集情報のうちのいずれが異常である場合に用いられるも
のであるかを示す内容ＷＴ₀〜ＷＴ₃ をテーブル選択の
記憶領域ＲＡＭ１４に格納する（ステップ２０６)。

【００４６】定義テーブルの入出力間の関係が入力終了
されると（ステップ２０４のＹ)、図１０にも示した前
述のネット構造作成プログラム（ステップ６００）を行
って、前述したようにしてネット構造の重付け値テーブ
ルを作成し重付け値テーブルの記憶領域ＲＡＭ１３に格
納する（ステップ２０８)。このようにして、まず、重
付け値テーブルＷＴ₀ が作成されて記憶領域ＲＡＭ１３
に格納されてしまうと、次に、重付け値テーブルＷＴ₁
に対しても同様の処理を行って、重付け値テーブルＷＴ
₁ の使用形態の記憶領域ＲＡＭ１４への格納、並びに重
付け値テーブルＷＴ₁ の記憶領域ＲＡＭ１３への格納が
行われ、同様の処理は重付け値テーブルＷＴ₂ 及びＷＴ
₃ についても行われる。すべての重付け値テーブルＷＴ
₀〜ＷＴ₃が作成されて格納されてしまうと（ステップ２
１０のＹ)、次に、火災監視の動作が行われる。

【００４７】ｎ番火災感知器ＤＥn に対する動作を説明
すると、火災受信機ＲＥは、インターフェースＩＦ１１
及び信号送受信部ＴＲＸ１から、伝送ラインＬを介して
ｎ番火災感知器ＤＥn にデータ返送命令を送出する（ス
テップ２１６)。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、温度センサ部ＦＳ₂
で検出された火災現象に関する物理量としての温度に基
づくセンサ・レベルと、ガス・センサ部ＦＳ₃ で検出さ
れた火災現象に関する物理量としてのガスに基づくセン
サ・レベルとを、それぞれインターフェースＩＦ２１、
ＩＦ２２及びＩＦ２３を介して読込み、それらを一括返
送する。

【００４８】ｎ番火災感知器ＤＥn からの返送が有れば
（ステップ２１８のＹ)、火災受信機ＲＥは、返送され
てきたデータを読み込んで作業用領域ＲＡＭ１１に格納
する（ステップ２２０)。そして返送されたデータに異
常のものが有るか否かを判別し、無ければ、図３に示す
テーブル選択記憶領域ＲＡＭ１４から重付け値テーブル
ＷＴ₀ を選択する旨が指示され、また、データに異常の
ものが有る場合には、いずれのデータが異常を示すかに
応じて、同じく図３のテーブル選択の記憶領域ＲＡＭ１
４から、重付け値テーブルＷＴ₁〜ＷＴ₃ のうちの対応
のものを選択する旨が指示される。選択指示された重付
け値テーブルは、重付け値テーブル記憶領域ＲＡＭ１３
から実際に読み出されることにより、以後の信号処理に
おいて用いられる（ステップ２２２)。

【００４９】このようにして、用いられるべき重付け値
テーブルが選択指示されると、次に、作業用領域ＲＡＭ
１１に格納されたｎ番火災感知器からのデータのうちの
異常を示さない各センサ・レベルの情報がそれぞれまず
０〜１の値ＩＮi に変換され、これら０〜１に変換され
た値ＩＮi 並びに選択指示された重付け値テーブルを用
いて、図１１にも示されているネット構造計算プログラ
ム（ステップ７００）が実行される。

【００５０】すなわち、各センサ・レベルの０〜１に変
換された値ＩＮiを、図４や図７等のネット構造の入力
層に与える値として用い、前述の式１に従ってＮＥＴ
₁(j)を計算する（ステップ７０３)。異常のセンサ部が
無い場合には、本実施例においては式１のＩはＩ＝３で
あり、異常のセンサ部が１つ有る場合には、式１のＩは
Ｉ＝２となる。式１に従って計算されたＮＥＴ₁(j)は、
式２に従ってＩＭj の値に変換され（ステップ７０
４)、このようにして中間層の値ＩＭj（ｊ＝１〜５）が
得られる。中間層の５つの値ＩＭj のすべてＩＭ₁〜Ｉ
Ｍ₅ 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)。このようにして出
力層の値ＯＴk（ｋ＝１〜３）が得られ、出力層の３つ
の値ＯＴk のすべてＯＴ₁〜ＯＴ₃ が決定されると（ス
テップ７１０のＹ)、図９のフローチャートに戻る。こ
れらＯＴ₁〜ＯＴ₃ の値はそれぞれ火災判断値としての
火災確度、危険度及び燻焼火災の確度の実測値を表わす
こととなる。

【００５１】このようにして各火災判断値の実測値が決
定されると、火災確度の実測値は、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
比較されて、基準値Ａ以上であれば（ステップ２２６の
Ｙ）火災表示が行われ（ステップ２２８)、また危険度
の実測値は、同じく各種定数テーブル記憶領域ＲＯＭ１
２から読出された危険度の基準値Ｂと比較され、基準値
Ｂ以上であれば（ステップ２３０のＹ）危険表示が行わ
れ（ステップ２３２)、そして燻焼火災の確度の実測値
についてはそのまま表示が行われる（ステップ２３
４)。以上でｎ番火災感知器ＤＥn に対する火災監視の
処理動作は終了し、次の（ｎ＋１）番火災感知器ＤＥ
_n+1 について同様の火災監視動作が行われて行く。

【００５２】工事が行われたり、設置場所の変更が有っ
たり、また、用いられる火災感知器自体が変更されたり
した等の理由により、記憶領域ＲＡＭ１３に格納されて
いる重付け値テーブルのなかに実際の環境に適さなくな
ったような不都合なものが出て来た場合には、１番から
Ｎ番までの火災感知器すべてについての火災監視動作が
終了した時点で（ステップ２３６のＹ)、１番火災感知
器ＤＥ₁ の通常の火災監視動作に入る前に、その重付け
値テーブルを変更することが可能である（ステップ２０
２のＹ)。重付け値テーブルを変更する場合には、前述
と同様にして新たな定義テーブルの入出力関係を入力し
て（ステップ２０４）ネット構造作成プログラム（ステ
ップ６００）を走らせることとなる。

【００５３】なお、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、火災受信機ＲＥ側で図
８のステップ２０２〜２１０において作成された重付け
値テーブル記憶領域ＲＡＭ１３及びテーブル選択記憶領
域ＲＡＭ１４の内容を、伝送ラインＬを介して火災感知
器側に設けた任意のＲＡＭに複写させるようにし、ま
た、火災受信機ＲＥ側に設けられた記憶領域ＲＯＭ１１
及びＲＯＭ１２等のプログラムの内容の一部を火災感知
器側の記憶領域ＲＯＭ２１等に移設して、図８及び図９
のステップ２２０〜２２６及び２３０の動作を火災感知
器側で行わせるようにする。火災感知器側のステップ７
００や２２６で得られた燻焼火災の確度等の火災判断値
や火災発生等の火災判断結果は火災受信機ＲＥ側に送出
されて表示等が行われることとなる（ステップ２２８、
２３２及び２３４)。

【００５４】上記実施例では、重付け値テーブルは、火
災受信機ＲＥにおける一環動作として作成されて記憶領
域ＲＡＭ１３に格納される場合を示したが、例えば製造
工程等で作成してＲＯＭ等に格納されたものを、火災受
信機ＲＥ（火災受信機側で火災判断を行う場合）、また
は各火災感知器ＤＥ₁〜ＤＥ_N（火災感知器側で火災判断
を行う場合）に搭載して用いるようにしても良い。

【００５５】図１２は、重付け値テーブルをそのように
例えば製造段階等で作成する場合の重付け値テーブル記
憶領域の作成装置を例示するもので、図１３は、図１２
の重付け値テーブル記憶領域作成装置の動作を説明する
ための動作プログラムのフローチャートを示す図であ
る。図１２に示す重付け値テーブル記憶領域作成装置
は、マイクロプロセッサＭＰＵ３、図１３に示すプログ
ラムの記憶領域ＲＯＭ３１、各種定数テーブルの記憶領
域ＲＯＭ３２、例えばＥＥＰＲＯＭ等の重付け値テーブ
ルの記憶領域ＲＯＭ３３、作業用領域ＲＡＭ３１、定義
テーブル用の記憶領域ＲＡＭ３２、表示器ＤＰ２、学習
データ入力用テンキーＫＹ、インターフェースＩＦ３１
及びＩＦ３２等から構成されている。

【００５６】図１３では、前述と同様、作成しようとす
るＷＴ₁〜ＷＴ₃ 等の適当数Ｌ個の重付け値テーブル
（ステップ３０１）の各々について、定義テーブルの入
出力関係及び使用形態をそれぞれテンキーＫＹから入力
して定義テーブル記憶領域ＲＡＭ３２及びテーブル選択
記憶領域ＲＯＭ３４に格納する（ステップ３０５)。そ
して前述の図１０に示すネット構造作成プログラム６０
０を走らせて重付け値テーブルを得、記憶領域ＲＯＭ３
３に格納する（ステップ３０６)。このようにして１つ
１つＬ個の重付け値テーブルが記憶領域ＲＯＭ３３に格
納されていき、重付け値テーブル記憶領域ＲＯＭ３３が
作成される。

【００５７】その後、図１２の作成装置により作成され
た重付け値テーブル記憶領域ＲＯＭ３３及びテーブル選
択記憶領域ＲＯＭ３４を作成装置から取り出して図１に
示す火災受信機ＲＥ内に搭載すれば、それぞれ重付け値
テーブル記憶領域ＲＡＭ１３及びＲＡＭ１４の代わりと
して用いられ得る。

【００５８】

【発明の効果】以上、本発明によれば、火災現象に係わ
る所定数の種類の入力情報に対し重付け値テーブルの重
付け値をネット構造的に付与しながら演算処理して火災
判断値を得るようにした火災警報装置において、入力情
報のうちに正常でないものが存在する場合には、あらか
じめ用意された重付け値テーブルのうち、その正常でな
い入力情報は除外した正常な入力情報のためだけの対応
の重付け値テーブルを用いて演算処理を行うようにして
いるので、異常と判断された入力情報は演算処理を行う
際には除外されることとなり、誤った火災判断値が出力
されることは防止されるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による火災警報装置における
火災受信機の内部回路を示すブロック回路図である。

【図２】本発明の一実施例による火災警報装置におい
て、図１に示す火災受信機に複数個が接続される火災感
知器の１つの内部回路を示すブロック回路図である。

【図３】図１に示す火災受信機内のテーブル選択記憶領
域ＲＡＭ１４の記憶内容を例示する図である。

【図４】図１に示す火災受信機内で行われる信号処理を
概念的に説明するためのネット構造を示す図である。

【図５】図１に示す火災受信機内の重付け値テーブル記
憶領域ＲＡＭ１３の記憶内容を例示する図である。

【図６】重付け値テーブルの１つを作成するために、図
１に示す火災受信機内の定義テーブル記憶領域ＲＡＭ１
２に記憶される定義テーブルを例示する図である。

【図７】異常のセンサ部が存在した場合の信号処理を説
明するための、図４と同様のネット構造を説明するため
の図である。

【図８】図１に示される火災受信機の動作を説明するた
めのフローチャートを示す図である。

【図９】図１に示される火災受信機の動作を説明するた
めのフローチャートを示す図である。

【図１０】図８及び図９に示される火災受信機の動作に
おいて行われるネット構造作成プログラムのフローチャ
ートを示す図である。

【図１１】図８及び図９に示される火災受信機の動作に
おいて行われるネット構造計算プログラムのフローチャ
ートを示す図である。

【図１２】重付け値テーブル記憶領域を例えば製造過程
において作成するための作成装置の一例を示すブロック
回路図である。

【図１３】図１２に示した重付け値テーブル記憶領域作
成装置の動作を説明するためのフローチャートを示す図
である。

【符号の説明】

ＲＥ火災受信機ＲＯＭ１１プログラムの記憶領域ＲＡＭ１２定義テーブルの記憶領域ＲＡＭ１３重付け値テーブルの記憶領域ＲＡＭ１４テーブル選択の記憶領域ＯＰ操作部ＤＰ表示部ＤＥ₁〜ＤＥ_N 火災感知器ＦＳ火災現象検出手段ＦＳ₁ 煙センサ部ＦＳ₂ 温度センサ部ＦＳ₃ ガス・センサ部Ｗij 入力層・中間層間における重付け値Ｖjk 中間層・出力層間における重付け値ＩＮi 入力層における検出情報ＩＭj 中間層における中間情報ＯＴk 出力層における火災判断情報

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】火災現象に係わる所定数の種類の入力情
報に基づいて火災判断を行うために、前記所定数の種類
の入力情報のための重付け値テーブルを用いて、前記所
定数の種類の入力情報に対して重付け値をネット構造的
に付与しながら演算処理して少なくとも１つの火災判断
値を得るようにした火災警報装置において、前記所定数の種類の入力情報に、異常の入力情報が存在
するか否かを検出するための異常入力情報検出手段と、前記所定数の種類の入力情報のうちに異常の入力情報が
存在する可能な組合わせごとに、異常のものを除いた正
常な入力情報のための重付け値テーブルを格納しておく
ための重付け値テーブル記憶手段と、火災判断時に、前記所定数の種類の入力情報のうち、前
記異常入力情報検出手段により異常と判断された入力情
報を除いた正常な入力情報に対して、前記重付け値テー
ブル記憶手段に格納された当該正常な入力情報のための
対応の重付け値テーブルを用いて、前記演算処理を行う
ようにした処理手段と、を備えた火災警報装置。