JP3248114B2 - 輻射式火災感知器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、火炎から放射される輻
射光を検出して火災を感知する輻射式火災感知器、特に
擬似炎信号による自己試験機能を有する輻射式火災感知
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、輻射式の火災感知器としては、火
炎から放射される特定波長帯の輻射エネルギーが一定量
以上に達したことを検出する定輻射式、火炎特有のちら
つきを検出するちらつき式、さらに複数の波長帯の輻射
エネルギーの大きさを比較する２波長式、３波長式等の
各種方式が存在する。そして、これらの輻射式火災感知
器においては、火炎から放射される紫外線や赤外線等の
輻射光を受光素子（例えばホトダイオード、焦電素子、
放電管等）で検出するものが多い。

【０００３】また前記受光素子の前面には、防塵用の透
明ガラスや光学フィルタなどよりなる透光性カバーを設
けて、前記火炎からの輻射光はこの透光性カバーを透過
して受光素子に受光させるが、外部からの異物、水分も
しくはガス等の通過は阻止する構造（例えば気密構造）
とし、受光素子及び内部の火災感知回路等の保護を行っ
ているものが多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら輻射式火
災感知器に前記気密構造の透光性カバーを設けて、例え
ば焦電素子やホトダイオード等の受光素子を保護して
も、これらの素子の受光感度等の諸特性を、長期間にわ
たり初期状態と同一に保持することは困難であり、時間
の経過と共に感度劣化が生じ、時には火炎検出ができな
いことがある。また火災感知器が設置されてから時間が
経過すると、前記透光性カバーは、外気に含まれるゴミ
等の付着により汚損し、光の透過率が徐々に低下し、そ
の結果受光素子の受光量の減少により火炎検出ができな
いことがある。

【０００５】このため、一部の高機能化された火災感知
器では、透光性カバーの外部に設けた擬似炎光源を点灯
させ、火災感知器が正常に火災感知動作を行なうかどう
かの動作試験を行なうものがある。しかし前記動作試験
で火災感知ができない場合に、透光性カバーの汚損によ
る動作不良で、この汚れを清掃すれば火災感知動作が正
常に復帰するのか、または受光素子を含む受光回路の故
障で、メーカの修理を要するものであるかの判別ができ
ないという問題点があった。

【０００６】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたもので、透光性カバーの内側に設けられた受光
素子により、火炎からの輻射透過光を受光して火災を感
知する輻射式火災感知器が動作不良の場合に、前記透光
性カバーの汚損に起因する動作不良と、前記受光素子を
含む受光回路の故障とを明確に判別し、あわせて透光性
カバーの汚損程度及び受光素子の劣化程度をも判別する
ことができる輻射式火災感知器を得ることを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る輻射式火災
感知器は、火炎から放射される輻射光を透過させる透光
性カバーと、透光性カバーの内側に設けられ、光を受光
する受光素子と、受光素子の検出信号に基づき火災を感
知する手段とを有する輻射式火災感知器において、透光
性カバーの外側に設けられ、第１の動作試験手段の駆動
により第１の擬似炎信号を発光し、透光性カバーを透過
して受光素子に照射する第１の試験用発光素子と、第１
の動作試験手段を駆動させて第１の試験用発光素子に第
１の擬似炎信号を発光させた時に、受光素子の検出レベ
ルを計測し、その計測値に基づいて透光性カバーの汚損
に対する補正が必要か否か、またその汚損に対する補正
が可能な範囲であるか否かを判断する汚損補正判別手段
と、透光性カバーの内側に設けられ、第２の動作試験手
段の駆動により第２の擬似炎信号を発光し、直接又は間
接的に受光素子に照射する第２の試験用発光素子と、第
２の動作試験手段を駆動させて第２の試験用発光素子に
第２の擬似炎信号を発光させた時に、受光素子の検出レ
ベルを計測し、その計測値に基づいて受光素子の受光感
度の補正が必要か否か、また受光感度の補正が可能な範
囲であるか否かを判断する受光感度補正判別手段とを備
えたものである。

【０００８】また、本発明に係る輻射式火災感知器は、
汚損補正判別手段が汚損に対する補正が必要であり、か
つ補正が可能な範囲であると判断した時に、汚損に対す
る補正の補正値を算出する汚損補正値演算手段と、受光
感度補正判別手段が受光感度に対する補正が必要であ
り、かつ補正が可能な範囲であると判断した時に、受光
感度に対する補正の補正値を算出する受光感度補正値演
算手段とをさらに備えたものである。

【０００９】また、本発明に係る輻射式火災感知器の汚
損補正判別手段は、計測値と減光率基準値との比を透光
性カバーの減光率として算出する減光率算出部と、算出
した減光率があらかじめ設定された補正可能な減光率許
容範囲内であるか否かを判別する汚損程度判別部とを有
し、また、受光感度補正判別手段は、計測値と受光感度
基準値との比を受光感度として算出する受光感度算出部
と、算出した受光感度があらかじめ設定された補正可能
な受光感度許容範囲内であるか否かを判別する受光感度
判別部とを有するものである。

【００１０】また、本発明に係る輻射式火災感知器の受
光素子は、それぞれ異なる波長の輻射光を検出する複数
の受光素子からなり、汚損補正判別手段は複数の受光素
子のうち１つの受光素子の計測値に基づき補正可能か否
かを判別するものである。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【作用】本発明においては、火炎から放射される輻射光
を透過させる透光性カバーと、透光性カバーの内側に設
けられ、光を受光する受光素子と、受光素子の検出信号
に基づき火災を感知する手段とを有する輻射式火災感知
器において、第１の試験用発光素子は透光性カバーの外
側に設けられ、第１の動作試験手段の駆動により第１の
擬似炎信号を発光し、透光性カバーを透過して受光素子
に照射する。そして汚損補正判別手段は、第１の動作試
験手段を駆動させて第１の試験用発光素子に第１の擬似
炎信号を発光させた時に、受光素子の検出レベルを計測
し、その計測値に基づいて透光性カバーの汚損に対する
補正が必要か否か、またその汚損に対する補正が可能な
範囲であるか否かを判断する。また、第２の試験用発光
素子は、透光性カバーの内側に設けられ、第２の動作試
験手段の駆動により第２の擬似炎信号を発光し、直接又
は間接的に受光素子に照射する。そして、受光感度補正
判別手段は、第２の動作試験手段を駆動させて第２の試
験用発光素子に第２の擬似炎信号を発光させた時に、受
光素子の検出レベルを計測し、その計測値に基づいて受
光素子の受光感度の補正が必要か否か、また受光感度の
補正が可能な範囲であるか否かを判断する。

【００１４】また、本発明においては、汚損補正判別手
段が汚損に対する補正が必要であり、かつ補正が可能な
範囲であると判断した時に、汚損補正値演算手段が汚損
に対する補正の補正値を算出する。また、受光感度補正
判別手段が受光感度に対する補正が必要であり、かつ補
正が可能な範囲であると判断した時に、受光感度補正値
演算手段が受光感度に対する補正の補正値を算出する。

【００１５】また、本発明において汚損補正判別手段で
は、減光率算出部が、計測値と減光率基準値との比を透
光性カバーの減光率として算出する。そして、汚損程度
判別部が、算出した減光率があらかじめ設定された補正
可能な減光率許容範囲内であるか否かを判別する。ま
た、受光感度補正判別手段では、受光感度算出部が、計
測値と受光感度基準値との比を受光感度として算出す
る。そして、受光感度判別部が、算出した受光感度があ
らかじめ設定された補正可能な受光感度許容範囲内であ
るか否かを判別する。

【００１６】また、本発明において受光素子は、それぞ
れ異なる波長の輻射光を検出する複数の受光素子からな
る。そして、汚損補正判別手段は複数の受光素子のうち
１つの受光素子の計測値に基づき補正可能か否かを判別
する。

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す輻射式火災感
知器の構成ブロック図である。図２は図１の輻射式火災
感知器の構造図であり、同図の（ａ）はその平面図を、
（ｂ）はその断面図を示している。図３は図１の輻射式
火災感知器の左側と右側の２つの感知領域を示す図であ
り、図４は図２の受光素子と内部発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）との位置関係を示す図である。

【００２０】最初に単一の火災感知器でも複数の感知領
域を有することが可能であることを説明する。図１の実
施例の輻射式火災感知器は、例えば壁面に設置される
と、火災感知器の正面方向（壁面に垂直な方向）に対し
て左右にそれぞれ４５度の方向を中心軸とする２つのほ
ぼ独立した３次元空間の火災感知領域を有する。図３は
図１の輻射式火災感知器が壁面に設置された場合に、水
平面における左側と右側の感知領域を示すものであり、
例えば受光素子の受光面に垂直な直線距離で約５０メー
トル程度までをこの感知領域とすることが可能である。
図３の左側と右側の感知領域内の火炎からそれぞれ放射
される輻射光は、方向別にその受光指向特性が前記感知
領域と一致するように配設された受光素子によりそれぞ
れ受光される。

【００２１】図１〜図４において、１Ｌ，１Ｒは、それ
ぞれ左側と右側の感知領域に生じた火炎から放射される
赤外光のうち青色光成分（例えば波長が０．６〜０．７
５μ程度の成分であり、本発明では短波長成分ともい
う）を別個に受光する青色光受光素子であり、この実施
例では、共にフォトダイオードを使用する。２Ｌ，２Ｒ
は、それぞれ前記左側と右側の感知領域に生じた同一の
火炎から放射される赤外光のうち赤色光成分（例えば波
長が０．８〜２μ程度の成分であり、本発明では長波長
成分ともいう）を別個に受光する赤色光受光素子であ
り、この実施例では、共に焦電素子（赤外線を吸収し温
度変化を生じると、電圧又は焦電流を発生する素子）を
使用する。そして前記ホトダイオード１Ｌと焦電素子２
Ｌが図３の左側感知領域の受光センサとして、ホトダイ
オード１Ｒと焦電素子２Ｒが図３の右側感知領域の受光
センサとして、それぞれ炎の青色光成分と赤色光成分と
を別個に検出する。

【００２２】３Ｌｂ，３Ｌｒは、受光感度試験を行なう
ときに、それぞれ左側の青色光受光フォトダイオード１
Ｌと、左側の赤色光受光焦電素子２Ｌとを別個に照射す
るため、火炎と同一帯域の赤色光を、炎のゆらぎ周波数
である約８〜１２Ｈｚで点滅して発光する左側用の第２
の試験用の発光素子であり、この実施例では発光ダイオ
ードを用い、受光ガラス７の内側に設けられるので、以
下左側の内部ＬＥＤという。同様に、３Ｒｂ，３Ｒｒ
は、受光感度試験を行なうときに、それぞれ右側の青色
光受光フォトダイオード１Ｒと、右側の赤色光受光焦電
素子２Ｒとを別個に照射する火炎と同一帯域の赤色光を
約８〜１２Ｈｚで点滅して発光する右側用の第２の試験
用の発光素子であり、この実施例では発光ダイオードを
用い、受光ガラス７の内側に設けられるので、以下右側
の内部ＬＥＤという。上記左側又は右側の内部ＬＥＤ３
Ｌｂ，３Ｌｒ，３Ｒｂ，３Ｒｒと、受光素子であるフォ
トダイオード１Ｌ，１Ｒ及び焦電素子２Ｌ，２Ｒとの位
置関係は図４に示されている。

【００２３】４Ｌ，４Ｒは、受光ガラス７の左側と右側
の光透過部分についての汚損程度（具体的には光の透過
率）の試験を行なうため、それぞれ受光ガラス７の外部
に設けられ、火炎と同一帯域の赤色光を前記約８〜１２
Ｈｚで点滅して発光する左側用と右側用の第１の試験用
の発光素子であり、汚損程度の試験時には、左側又は右
側の方向から発光した炎の擬似光を、それぞれ、受光ガ
ラス７を透過させ、その内側にある左側のフォトダイオ
ード１Ｌと右側のフォトダイオード１Ｒとを別個に照射
する。この実施例では、発光素子として発光ダイオード
を用い、以下左側、右側の外部ＬＥＤという。

【００２４】５Ｌ，５Ｒは、それぞれ左側と右側の動作
・火災表示灯であり、この実施例では、緑色と赤色の２
色発光ダイオードを用い、緑色ＬＥＤは動作表示灯とし
て、赤色ＬＥＤは火災表示灯として使用している。そし
てこの２色ＬＥＤによる表示状態は、火災感知器が火炎
検出信号を受信機へ送信し、これを受信した受信機の指
示に基づき行なわれるものであるが、この実施例におい
ては、最初に火炎を検出したときには、緑色ＬＥＤによ
るフラッシング点灯が行なわれ、この最初の検出信号が
受信機により蓄積復旧（リセット）された後の連続する
２回目の火炎を検出したときには、赤色ＬＥＤによるフ
ラッシング点灯が行なわれ、連続する３回以上の火炎検
出信号が受信機により確認された後には、赤色ＬＥＤに
よる連続点灯となる。なお、２色ＬＥＤの表示モード
は、上記３つの表示状態のほかに、２つの各ＬＥＤにつ
いて、フラッシング点灯（点滅周波数の低い場合と高い
場合がある）、連続点灯又は消灯を組み合せると、多く
の表示モードが考えられる。下記の表１にその表示モー
ド例を示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】この実施例においては、点検用テスタの擬
似炎光源からの照射光をこの火災感知器に受光させて点
検試験を行なう場合に、前記テスタによる点検試験中で
あることを当該火災感知器に知らせるため、前記テスタ
にあらかじめ設けられた点検告知信号発生手段から火炎
に含まれる周波数帯とは異なる周波数で変調された光、
例えば約５００Ｈｚで点滅する光を発生する。６はこの
テスタから発生される前記点検告知信号の受光素子であ
り、この例では前記約５００Ｈｚで点滅する光を受光す
るホトダイオードである。なお点検用テスタについて
は、図６及び図７により説明する。７は受光ガラスであ
り、火災発生時の炎信号をこの受光ガラス７を透過さ
せ、フォトダイオード１Ｌ，１Ｒ及び焦電素子２Ｌ，２
Ｒへ受光させる。８Ｌ，８Ｒは、それぞれ左側の外部Ｌ
ＥＤ４Ｌ及び動作・火災表示灯５Ｌと、右側の外部ＬＥ
Ｄ４Ｒ及び動作・火災表示灯５Ｒの上に設けられた透明
ガラスである。９Ａ，９Ｂは、それぞれこの火災感知器
のケースＡ、ケースＢである。

【００２７】図１の１１Ｌ，１１Ｒは、それぞれフォト
ダイオード１Ｌ，１Ｒの受光出力信号を増幅するプリア
ンプ、１２Ｌ，１２Ｒは、それぞれ焦電素子２Ｌ，２Ｒ
の受光出力信号を増幅するプリアンプ、１３Ｌ，１３
Ｒ，１４Ｌ，１４Ｒはそれぞれプリアンプ１１Ｌ，１１
Ｒ，１２Ｌ，１２Ｒの出力信号を増幅するアンプであ
る。ここで前記プリアンプ１１Ｌ，１１Ｒ，１２Ｌ，１
２Ｒ及びアンプ１３Ｌ，１３Ｒ，１４Ｌ，１４Ｒは、各
受光素子から得られる出力信号のうち眞の火炎信号のみ
を増幅するため、例えば火災時の炎のゆらぎ周波数帯域
である約８〜１２Ｈｚ程度の交流信号のみを、内蔵する
帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）により抽出して増幅するよ
うに設計されている。例えばアクティブフィルタを組込
んだ狭帯域増幅器として設計され、入力信号のうちの直
流成分と約１２Ｈｚ以上の高域成分は減衰させ、前記狭
帯域信号のみを増幅している。

【００２８】またプリアンプ１１Ｌとアンプ１３Ｌ、１
２Ｌと１４Ｌ、１１Ｒと１３Ｒ、又は１２Ｒと１４Ｒよ
りなる２段の増幅回路は、ハイゲインで高感度であるの
で、火災の輻射光エネルギーが小さい遠方又は小規模火
災の場合にも、十分な計測値が得られる回路として使用
される。そしてプリアンプ１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ、又
は１２Ｒのみの増幅回路は、ロウゲインで低感度である
ので、火災の輻射光エネルギーが大きい大規模の場合に
も、増幅回路の出力は飽和せず、正しい計測値が得られ
る回路として使用される。１５Ｌ〜１８Ｌ及び１５Ｒ〜
１８Ｒは、それぞれ平滑回路であり、例えば抵抗器とコ
ンデンサとで構成され、前記プリアンプ又はアンプの出
力信号を入力して、この入力信号の平滑化信号を出力し
てセンサ制御回路２０へ供給する。

【００２９】センサ制御回路２０は、前記火災の輻射光
エネルギーの大小に応じて、プリアンプ出力の入力され
た平滑回路の出力、またはアンプ出力の入力された平滑
回路の出力のいずれかを選択し、さらにプリアンプ又は
アンプの増幅度を制御することにより、受光信号レベル
が微小レベルと飽和レベルの中間に存在するリニア領域
における信号値を計測する。１９は点検告知信号受光素
子６の出力信号を増幅するアンプであるが、常時動作可
能ではなく、この火災感知器が外部の受信機や中継器か
ら点検開始許可信号を受信したときに、センタ制御回路
２０によって動作不能状態から動作可能状態にセットさ
れるアンプである。

【００３０】２０はセンサ制御回路、２１は伝送制御回
路であり、それぞれマイクロプロセッサＭＰＵ、複数の
リード・オンリ・メモリＲＯＭ、複数のランダム・アク
セス・メモリＲＡＭ、入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース
等を内蔵するものである。

【００３１】図５は図１のセンサ制御回路の一例を示す
構成ブロック図である。図５において、ＭＰＵ１と、Ｒ
ＯＭ１〜ＲＯＭ９、ＲＡＭ１〜ＲＡＭ６及びＩ／Ｏイン
タフェースとは、データバス及びアドレスバスを介して
相互に結合されている。そして、この実施例では、ＲＯ
Ｍ１は制御プログラムの記憶領域、ＲＯＭ２は受光素子
及び増幅器を介して得られる受光出力信号の正常範囲基
準値の記憶領域、ＲＯＭ３は受光素子単体の補正可能範
囲しきい値の記憶領域、ＲＯＭ４は受光素子及び増幅器
を介して得られる受光出力信号の汚損補正可能範囲のし
きい値の記憶領域、ＲＯＭ５は減光率基準値の記憶領
域、ＲＯＭ６は火災判断用のしきい値の記憶領域、ＲＯ
Ｍ７は複数の火災感知器を識別するため各火災感知器毎
に付与されたアドレスコード、種別コード種の記憶領
域、ＲＯＭ８はその他の補助記憶領域にそれぞれ割当て
られた読出し専用メモリである。

【００３２】またＲＡＭ１はデータの作業領域、ＲＡＭ
２は減光率データ格納領域、ＲＡＭ３は受光素子単体の
受光感度算出値格納用領域、ＲＡＭ４は受光センサから
の受光出力値格納用領域、ＲＡＭ５はタイマ領域、ＲＡ
Ｍ６はその他の補助記憶領域にそれぞれ割当てられた読
み書き自在のメモリである。Ｉ／Ｏインタフェースは、
内部にＡ／Ｄ変換器、マルチプレクサ、出力ポート、入
力ポート等を含んでいる。このマルチプレクサは平滑回
路１５Ｌ〜１８Ｌ、１５Ｒ〜１８Ｒや、アンプ１９から
アナログ入力信号を選択してＡ／Ｄ変換器へ供給し、Ａ
／Ｄ変換器はこれをディジタルデータに変換して、セン
サ制御回路内でのディジタル信号処理を可能にする。ま
たこの出力ポートは、例えば点灯回路へ点灯制御信号を
出力し、入力ポートは例えば伝送制御回路２１からのデ
ータを入力する。

【００３３】２２は信号送受信部であり、受信回路、デ
ータの直列／並列変換回路、送信回路、データの並列／
直列変換回路等で構成され、伝送制御回路２１の制御に
基づき、信号伝送線を介して、受信機又は中継器とデー
タの送受信を行なう。２３Ｌ，２３Ｒは、それぞれセン
サ制御回路２０からの出力信号に基づき、外部ＬＥＤ４
Ｌ，４Ｒの点灯を制御する点灯回路、２４Ｌと２４Ｒ
も、それぞれセンサ制御回路２０からの出力信号に基づ
き、内部ＬＥＤ３Ｌｂ，３Ｌｒと３Ｒｂ，３Ｒｒの点灯
を制御する点灯回路である。

【００３４】２５Ｌ，２５Ｒは、それぞれセンサ制御回
路２０からの出力信号に基づき、動作・火災表示灯５
Ｌ，５Ｒの点灯（連続点灯及びフラッシング点灯を含
む）を制御する点灯制御回路である。２６，２７は、共
にクロック回路であり、それぞれのクロック信号を発生
し、センサ制御回路２０、伝送制御回路２１へ供給す
る。２８，２９は、共にリセット回路であり、電源投入
後の初期動作や手動操作によりそれぞれリセット信号を
発生し、センサ制御回路２０、伝送制御回路２１へ供給
する。

【００３５】図６は火災感知器の点検用テスタの外観図
であり、同図の（ａ）は側面図を、（ｂ）は前面図を示
している。図６において、３１Ｌ，３１Ｒは、それぞれ
左側と右側の擬似炎信号として、前記火炎の赤外光帯域
において、炎のゆらぎ周波数である約８〜１２Ｈｚで発
光する発光素子（例えば発光ダイオード）である。また
３２は、この点検用テスタによりある火災感知器を点検
中に、該当火災感知器に点検試験中であることを知らせ
ることを目的とする点検告知信号として、上記炎のゆら
ぎ周波数より高い周波数（この実施例では約５００Ｈ
ｚ）で発光する発光素子である。また図６の（ａ）に示
されるように、点検用テスタには、左側（Ｌ）、右側
（Ｒ）、左右両方（中央位置）の３位置のいずれかを選
択するスイッチが設けられており、８〜１２Ｈｚ用発光
素子３１Ｌまたは３１Ｒのいずれか一方、または両方を
選択して発光できるようにしている。なお以下の例で
は、左側（Ｌ）と右側（Ｒ）の片側づつ点検試験を行な
う場合について説明する。

【００３６】図７は点検時の火災感知器と点検用テスタ
の位置関係を示す図である。図７において、点検時に
は、点検用テスタの前面を火災感知器の受光ガラス７に
かぶせるまで押しつける。その結果、８〜１２Ｈｚ用発
光素子３１Ｌ又は３１Ｒから発光された光は、それぞれ
フォトダイオード１Ｌ及び焦電素子２Ｌ又はフォトダイ
オード１Ｒ及び焦電素子２Ｒにより受光され、また５０
０Ｈｚ用発光素子３２から発光された光は点検告知信号
受光素子６により受光され、火災感知器の点検動作を行
なうことが可能となる。

【００３７】なお、上記実施例において、センサ制御回
路２０のＭＰＵ１、ＲＯＭ１とＲＯＭ６が火災感知手段
の一例であり、外部ＬＥＤ４Ｌ、４Ｒが第１の試験用発
光素子の一例であり、センサ制御回路２０のＭＰＵ１、
ＲＯＭ１、ＲＯＭ４、ＲＯＭ５と点灯回路２３Ｌ、２３
Ｒが第１の動作試験手段の一例である。また、内部ＬＥ
Ｄ３Ｌｂ、３Ｌｒ、３Ｒｂ、３Ｒｒが第２の試験用発光
素子の一例であり、センサ制御回路２０のＭＰＵ１、Ｒ
ＯＭ１、ＲＯＭ２、ＲＯＭ３と点灯回路２４Ｌ、２４Ｒ
が第２の動作試験手段の一例である。また、センサ制御
回路２０のＭＰＵ１、ＲＯＭ１とＲＯＭ４が汚損程度判
別手段の一例であり、同じくＭＰＵ１、ＲＯＭ１、ＲＯ
Ｍ２とＲＯＭ３が受光感度判別手段の一例である。ま
た、センサ制御回路２０のＭＰＵ１、ＲＯＭ１とＲＯＭ
５が減光率算出手段の一例であり、同じくＭＰＵ１、Ｒ
ＯＭ１とＲＯＭ２が受光感度算出手段の一例である。

【００３８】図８は図１の輻射式火災感知器の制御プロ
グラムのメインルーチンを示すフローチャートである。
図９及び図１０は、図１の輻射式火災感知器の受信割込
プログラムのその１及びその２を示すフローチャートで
ある。図１１は図１の輻射式火災感知器の試験プログラ
ムを示すフローチャートである。図１２及び図１３は図
１の輻射式火災感知器の炎検出プログラムのその１及び
その２を示すフローチャートである。以下図８〜図１３
を用いて、図１及び図４の火災感知器の動作を説明す
る。

【００３９】図８のステップＳ３１において、火災感知
器は、電源投入後のイニシアル処理を行なう。このイニ
シアル処理としては、例えば、センサ制御回路２０及び
伝送制御回路２１に含まれるＲＡＭデータのクリアとＲ
ＯＭデータのサムチェック（データの加算値のチェッ
ク）、図５のＲＡＭ３へ受光素子単体の補正用初期デー
タの格納、タイマ、カウンタ等のクリア、アンプの安定
化所要時間（例えば約０．５秒程度）の待機等の動作を
行なう。

【００４０】図８のステップＳ３２において、火災感知
器内のセンサ制御回路２０は、図５のＩ／Ｏインタフェ
ースを用いて各受光センサの出力信号を平滑回路１５Ｌ
〜１８Ｌ、１５Ｒ〜１８Ｒから読込み、その値を量子化
してＲＡＭ４に格納する。前記Ｉ／Ｏインタフェース
は、ＭＰＵ１の指令に基づき、内蔵するマルチプレクサ
により前記各平滑回路から出力される８つの入力信号か
ら逐次１つの信号を選択し、この選択された信号をＡ／
Ｄ変換器により量子化して、該量子化データを逐次ＲＡ
Ｍ４に格納し、該格納した複数データの平均値を算出す
る演算を行ない最終的な火災監視データを得るようにし
ている。

【００４１】また前記Ａ／Ｄ変換器を介したデータのサ
ンプリング周波数は、ナイキストのサンプリング定理に
基づき、火炎のゆらぎの最高周波数１２Ｈｚの２倍以上
の周波数、例えば２５Ｈｚ以上とすることが望ましい
（即ちサンプリング周期は、０．０４秒以下が望まし
い）。また前記サンプリングされた複数データの平均値
の算出は、サンプルデータの最大値と最小値の影響を排
除し、積分的機能を持たせるため、サンプルデータの数
はできるだけ多い方が望ましい。しかし火炎発生から火
災感知までに許容される時間は、一般に制約があるの
で、この時間的制約の範囲内で、左側及び右側の感知領
域につき、それぞれ長波長と短波長の各受光センサにつ
いて、可及的に多数のサンプルデータを収集し、この収
集したデータの平均値を算出して、この値を各波長域の
火災監視データとしている。

【００４２】なお、受光センサの出力レベルが大きい場
合には、アンプから平滑回路を経た信号は飽和レベルと
なるので、その前段のプリアンプから平滑回路を経た信
号を取込み、飽和レベルに達する前のリニア領域におけ
る信号レベルを計測するようにしている。

【００４３】図８のステップＳ３３において、センサ制
御回路２０は、受光素子単体の補正が必要か否かを判別
する。これはフォトダイオード１Ｌ，１Ｒ又は焦電素子
２Ｌ，２Ｒの各素子単体の受光感度が、使用後の時間の
経過と共に劣化することに対する補正の要否である。従
って所定期間毎に、内部ＬＥＤ３Ｌｂ，３Ｌｒと３Ｒ
ｂ，３Ｒｒを駆動し、左側のフォトダイオード１Ｌ及び
焦電素子２Ｌと、左側のフォトダイオード１Ｒ及び焦電
素子２Ｒの受光出力値をそれぞれ計測し、該計測値と設
置初期の基準値との比を受光感度として算出し、該算出
値を図５のＲＡＭ３に格納しておく。

【００４４】前記受光感度の算出値は、設置時の初期値
が１．００で、受光感度の低下に応じ、例えば、０．９
５、０．９０、０．８５…等と更新される。従って図５
のＭＰＵ１は、ＲＡＭ３内の該当受光センサの受光感度
算出値を読出し、正常範囲（例えば１．００〜０．８
５）内であるか否かを判別し、ＲＯＭ２に格納されてい
る正常範囲内であれば補正は不要と判断し、ステップＳ
３５へ移り、正常範囲の下限値以下の値のときは補正は
必要と判断し、ステップＳ３４において、前記火災監視
データに補正値（前記受光感度の逆数、即０．６０の場
合には逆数の１／０．６）を乗算して補正演算を行な
う。これにより火災監視データは受光感度の低下による
影響が除去される。なお、前記受光感度には許容範囲
（例えば１．００〜０．５０）をあらかじめ設定してＲ
ＯＭ３に格納しておき、受光感度の算出値が、この下限
値（上記例の０．５０）以下になると、補正演算は行な
わずに、補正の限界を越えた旨の信号を出力する。この
詳細は図１１において説明する。

【００４５】図８のステップＳ３５において、センサ制
御回路２０は、受光ガラス７の汚損補正が必要か否かを
判別する。これは、例えば火災感知器がトンネル内等に
設置された場合、時間の経過と共に車の排気ガス等によ
り受光ガラス７の表面が汚れて、光の透過率が次第に低
下するからである。従って所定時間毎に外部ＬＥＤ４
Ｌ，４Ｒを用いて、受光ガラス７の左側及び右側の部分
の光の透過率をそれぞれ測定し、この減光率データをＲ
ＡＭ２に格納しておく。前記減光率データも、設置時の
初期値は１．００で、受光ガラス７の表面の汚れが進む
と、０．９５、０．９０、０．８５、…等と更新され
る。

【００４６】従って図５のＭＰＵ１はＲＡＭ２内の該当
する左側又は右側の減光率データを読出し、例えば１．
００であれば補正は不要と判別し、ステップＳ３７へ移
り、１．００以下の値のときは補正が必要と判別し、前
記ステップＳ３２による平均値データ又はステップＳ３
４による補正データに対して、ステップＳ３６におい
て、補正値（前記減光率データの逆数）を乗算して補正
演算を行なう。これにより、平均値データ又は補正デー
タは、受光ガラスの汚損による影響が除去される。なお
前記減光率のデータには許容範囲の下限値（例えば０．
５０）をあらかじめ設定してＲＯＭ４に格納しておき、
この下限値以下になると、前記補正演算は行なわずに、
補正の限界を越えた旨の信号を出力したり、また前記下
限値よりやや上の値（例えば０．６）に設定された前置
下限値になると、受光ガラスの清掃を要する旨の信号を
出力したりする。この詳細は図１１において説明する。

【００４７】一般に２波長式輻射火災感知器において
は、火炎の赤色光を検出する受光センサ（この例では焦
電素子）の受光出力から、火炎の青色光を検出する受光
センサ（この例ではフォトダイオード）の受光出力を減
算して差分値を求め、この差分値が火炎判別用のしきい
値を越える場合に火炎と判別している。この実施例にお
いては、ＭＰＵ１は、図８のステップＳ３７において、
必要に応じあらかじめ前記受光感度と汚れの補正演算が
それぞれ行なわれた、監視領域別の焦電素子の受光出力
算出値からフォトダイオードの受光出力算出値を減算
し、その差データを算出する。そして次のステップＳ３
８において、前記減算結果の差データが、図５のＲＯＭ
６にあらかじめ格納されている火炎判別用しきい値を越
えるかどうかを判別し、火炎判別を行なう。

【００４８】前記火炎判別用しきい値としては、単一の
しきい値で火炎の検出は可能である。しかしこの実施例
では、検出した火炎が遠いか、近いかも同時に判るよう
に、ステップＳ３８で火炎判別を行なう場合に、図５の
ＲＯＭ６には、火炎判別用に、やや小さな値である第１
のしきい値と、やや大きな値である第２のしきい値とを
格納するようにしている。当然第２のしきい値は第１の
しきい値より大きな値である。そして前記ステップＳ３
７で算出した差のデータを、ステップＳ３８では、まず
前記第１のしきい値と比較して、第１のしきい値を越え
る場合は火炎と判別する。そして次に前記差のデータを
第２のしきい値と比較して、第２のしきい値を越える場
合は近距離の火炎と判別し、越えない場合は遠距離の火
炎と判別する。勿論前記差のデータが第１のしきい値を
越えない場合は、火炎ではないと判別することになる。

【００４９】ＭＰＵ１は、ステップＳ３８の判別結果が
火炎でない場合は、ステップＳ３２に戻り、ステップＳ
３２〜Ｓ３８の処理を繰返す。また判別結果が火炎の場
合には、ステップＳ３９において、伝送制御回路２１に
火炎検出を通報し、伝送制御回路２１は、信号送受信部
２２を駆動し、信号伝送線を介して受信機に火炎検出信
号を送信する。

【００５０】なお火災感知器から火炎検出信号を受信し
た受信機は、この検出信号を確認すると、直ちに火炎蓄
積復旧信号を火災感知器に送信し、最初の火炎検出信号
をリセットさせ、再び火災感知器が２回目の火炎検出信
号を送信してくるかをチェックする。そして同一の火災
感知器から連続して所定回数（例えば３回）以上の火炎
検出信号が送信されてきた場合に、眞の火災であると判
断する。このようにして誤警報の発生を防止している。

【００５１】図９及び図１０により図１の火災感知器の
受信割込ルーチンを説明する。まず受信機が複数の火災
感知器のうちの１つを選択し、この選択した火災感知器
にある動作指令を行なう場合には、各火災感知器毎にあ
らかじめ付与されたアドレスと動作指令の情報を信号伝
送線を介して送信する。図９及び図１０は、前記受信機
が送信したアドレスと動作指令の情報を受信した火災感
知器が割込み処理として行なうルーチンを示している。
図９の受信割込ルーチンでは、各火災感知器は、まず受
信したアドレスが自己に付与されているアドレスと一致
するかを判別する（ステップＳ４１）。自己のアドレス
と受信アドレスが異なる場合は、受信割込ルーチンから
メインルーチンに戻る。

【００５２】火災感知器は、自己のアドレスと受信アド
レスとが一致した場合には、まず受信指令が情報要求で
あるかを判別し（ステップＳ４２）、判別結果がＹＥＳ
の場合には、自己の現在の情報を受信機へ送出する（ス
テップＳ４３）。ここで火災感知器の現在情報とは、例
えば、現在火炎が検出されているか、もし検出されてい
る場合には、何回目の検出であるか、現在受光ガラス７
の光透過率は許容範囲内であるか、現在受光素子の受光
感度は許容範囲内であるか、等の現在の状態を示す複数
の情報を含むものである。

【００５３】受信指令が情報要求でない場合は、次に受
信指令が試験命令であるかを判別し（ステップＳ４
４）、判別結果がＹＥＳの場合には、火災感知器は、ま
ず図８のステップＳ３３の処理と同様に、左側と右側の
内部ＬＥＤ３Ｌｂ，３Ｌｒと、３Ｒｂ，３Ｒｒとを順番
に発光させ、左側のフォトダイオード１Ｌ及び焦電素子
２Ｌと、右側のフォトダイオード１Ｒ及び焦電素子２Ｒ
の受光感度をそれぞれ測定する。そして測定した受光感
度が設定されたしきい値（例えば基準値の５０％）以下
であれば、この感度不良を記憶し、さらにこの試験を複
数回繰返して、感度不良の回数が連続して所定回数（例
えば３回）以上に達すると、はじめて試験を行った受光
素子が故障であると判断して、該当受光素子の故障信号
を受信機へ送信する。

【００５４】次に火災感知器は、図８のステップＳ３５
の処理と同様に、外部ＬＥＤ４Ｌと４Ｒとを順番に発光
させ、受光ガラス７の汚損程度を示す光の透過率を測定
し、この測定した光の透過率があらかじめ設定されたし
きい値（例えば基準値の５０％）以下であれば、この汚
損不良を記憶し、前記と同様にこの試験を複数回繰返し
て、汚損不良の回数が、連続して所定回数（例えば３
回）以上に達すると、受光ガラスの汚れの清掃を要する
旨の通報を受信機に行なう。そして試験処理終了後、メ
インルーチンに戻る。

【００５５】受信指令が試験命令でない場合は、次に点
検開始指令であるかを判別し（ステップＳ４６）、判別
結果がＹＥＳなら、さらに右側のみか、左側のみか、左
右両方かを判別し（ステップＳ４７）、この判別結果に
より、図６に示した点検用テスタの擬似炎光源により右
側受光素子の点検処理（ステップＳ４８）、左側受光素
子の点検処理（ステップＳ５０）、または右側と左側の
受光素子の点検処理（ステップＳ４９及びＳ５０）を行
なう。上記ステップＳ４６〜Ｓ５０の処理内容を説明す
る前に、まず、点検開始指令及び点検告知信号の必要性
について説明する。図１４はトンネル内に設置された複
数の火災感知器と信号伝送線を介して接続される受信機
とを示す図である。図１４のように、一般にトンネル内
では、それぞれの火災感知領域が多少重複するように複
数又は多数の火災感知器が設置され、各火災感知器は、
共通の信号伝送線を介して受信機に接続されることが多
い。

【００５６】図１４において、Ｔ１〜Ｔｎは、それぞれ
＃１〜＃ｎ火災感知器であり、いま＃１〜＃６４までの
６４個の火災感知器が設置されているものとする。そし
て保守員が前記テスタを用いて点検試験を行なう場合
に、必ずしも番号順に行なうとは限らないし、また使用
中に生じる機器の交換等により火災感知器のアドレスが
順番に設けられているとも限らない。従って点検試験に
よる火炎検出信号を受信する受信機側では、現在何番の
火災感知器をテスト中であるかを知る必要があり、従来
は設置場所の保守員が受信機側の保守員にトランシーバ
等で、これから何番の火災感知器のテストを行なうかを
連絡していた。

【００５７】この実施例においては、火災感知器は前記
点検開始指令であるかを判別すると（ステップＳ４
６）、センサ制御回路２０は、アンプ１９に電源を供給
して、動作可能状態にセットする。また前記テスタに
は、擬似炎光源とは別に、点検告知信号（この例では約
５００Ｈｚの光信号）発生手段である発光素子３２が設
けられており、点検試験を行なう火災感知器に対して、
現在テスタによる点検試験中であることを告知する信号
として前記約５００Ｈｚの光信号を照射する。

【００５８】そして点検試験中の火災感知器は、前記約
５００Ｈｚの光信号を点検告知信号受光素子６及びアン
プ１９を介して検出すると、この検出信号を自己のアド
レス番号と共に、受信機又は中継器等に送信する。従っ
て従来必要とされたトランシーバ等の連絡は不要とな
る。また前記テスタは、擬似炎光源からの光信号を火災
感知器に照射するから、受光ガラス７の汚損と受光素子
の感度が許容範囲内で、機器が正常に動作していれば、
該当火災感知器から火炎検出信号と点検中信号とが受信
機に送信される。

【００５９】それ故、受信機側は、前記火炎検出信号と
点検中信号とを同時に受信することにより、点検試験中
の火災感知器が正常に動作したことを知ると共に、もし
他の火災感知器から火炎検出信号のみを受信した場合に
は、該当火災感知器が実際の火炎を検出したものである
ことを知ることができる。このように点検試験中の火災
感知器を除く、他のすべての火災感知器の火炎検出機能
を保持したままで、点検試験を行なうことができる。そ
して上記点検試験の処理が終了すると、該当火災感知器
はメインルーチンに戻る。

【００６０】図９のステップＳ４６において、点検開始
指令でないと判別された場合に、センサ制御回路２０内
のＭＰＵ１は、図１０のステップＳ５１において、受信
した動作指令が動作表示灯（この実施例では、動作・火
災表示灯５Ｌ，５Ｒに含まれる２色ＬＥＤのうちの緑色
ＬＥＤ）の点灯又は消灯指令であるかを判別し、この判
別結果がＹＥＳの場合には、ステップＳ５２において、
右側の動作灯か、左側の動作灯かを判別し、右側の場合
はステップＳ５３で、また左側の場合はステップＳ５４
で、それぞれ動作表示灯を点滅（フラッシング）点灯さ
せるか、または点滅状態を消灯させるかの動作を行な
う。上記点灯又は消灯動作が終了するとメインルーチン
に戻る。

【００６１】図１０のステップＳ５１において、動作表
示灯の点灯又は消灯指令でないと判別された場合に、セ
ンサ制御回路２０内のＭＰＵ１は、ステップＳ５５にお
いて、受信した動作指令が火災表示灯（この実施例では
前記２色ＬＥＤのうちの赤色ＬＥＤ）の点灯又は消灯指
令であるかを判別し、この判別結果がＹＥＳの場合に
は、ステップＳ５６において、右側の火災表示灯か、左
側の火災表示灯かを判別し、右側の場合はステップＳ５
７で、また左側の場合はステップＳ５８で、それぞれ火
災表示灯を連続点灯とさせるか、または連続点灯状態を
消灯とさせるかの動作を行なう。上記点灯又は消灯動作
が終了するとメインルーチンに戻る。

【００６２】図１０のステップＳ５５において、火災表
示灯の点灯又は消灯指令でないと判別された場合に、セ
ンサ制御回路２０内のＭＰＵ１は、ステップＳ５９にお
いて、受信した動作指令が蓄積復旧指令であるかを判別
する。ここで蓄積復旧指令とは、火災感知器が最初に火
炎を検出し、この検出信号を受信機に送信すると、この
検出信号を受信した受信機は、少し時間をおいて該当火
災感知器に対して、それまで収集して蓄積した火災監視
データをリセットさせ、再び新規データを収集させ、２
回目の火炎検出が行なわれるかどうかをテストしてみる
ため、即ち誤警報の発生を防止するために行なうリセッ
ト指令である。ステップＳ５９の判別結果がＹＥＳの場
合には、右側か左側かを判別し（ステップＳ６０）、右
側であればステップＳ６１で、左側であればステップＳ
６２で、それぞれ上記蓄積復旧の動作を行ない、その後
メインルーチンへ戻る。

【００６３】図１０のステップＳ５９において、蓄積復
旧指令でないと判別された場合に、センサ制御回路２０
内のＭＰＵ１は、ステップＳ６３において、復旧指令で
あるかを判別し、この判別結果がＹＥＳの場合には、ス
テップＳ６４において、すべてのデータをリセットさ
せ、ＮＯの場合は直ちにメインルーチンに戻る。ここで
すべてのデータをリセットさせるとは、それまで収集し
た火災監視データのリセットのほか、動作表示灯や火災
表示灯の点灯データもリセット（即ち消灯）させて、火
災感知器を電源投入後の初期状態に復旧させることであ
る。この復旧処理の終了後にメインルーチンに戻る。

【００６４】図１１のフローチャートにより図１の火災
感知器の試験動作を説明する。この実施例では、図１１
の試験ルーチンは、火災感知器の電源投入時、受信機か
らの試験指令、またはタイマ割込処理のいずれかの場合
に起動される。しかしどのような場合に、この試験ルー
チンを起動するかを、スイッチ等により選択するように
してもよい。図１１のステップＳ７１では、センサ制御
回路２０は、左側又は右側の内部擬似光源（内部ＬＥ
Ｄ）３Ｌｂ，３Ｌｒ、又は３Ｒｂ，３Ｒｒをフラッシン
グ点灯する。この場合に、前記擬似光は火炎のゆらぎ周
波数帯域である約８〜１２Ｈｚでフラッシングさせるよ
うにしている。

【００６５】そしてセンサ制御回路２０は、前記内部擬
似光源を発光させた状態で、受光素子である、フォトダ
イオード１Ｌと焦電素子２Ｌ、又はフォトダイオード１
Ｒと焦電素子２Ｌの検出信号に基づく各受光データを、
それぞれＩ／Ｏインタフェース内のマルチプレクサ及び
Ａ／Ｄ変換器を介して逐次読込み、この読込んだデータ
を順次ＲＡＭ４に格納する。そして火災感知までに許容
された時間の範囲内で、できるだけ多く読込んだ受光デ
ータの平均化処理を行ない、この平均化されたデータを
受光出力データとしてＲＡＭ４に格納する（ステップＳ
７２）。前記受光データ収集の終了後に、センサ制御回
路２０は、内部擬似光源を消灯し（ステップＳ７３）、
前記平均化された受光データと、ＲＯＭ２内にあらかじ
め格納されている受光感度基準値との比を該当受光素子
の受光感度として算出し、この受光感度の算出値があら
かじめ設定されＲＯＭ２内に格納されている受光感度の
正常範囲（例えば１．００〜０．８５）内であるか否か
により、前記受光データが正常か否かを判別する（ステ
ップＳ７４）。

【００６６】ステップＳ７４の判別結果が正常の場合
は、補正は不要であると判断してステップＳ７８へ移
り、正常でない場合はステップＳ７５へ移る。ステップ
Ｓ７５においては、前記受光感度の算出値が正常範囲内
ではないが、なお補正可能の範囲内であるかを次のよう
にして判別する。この実施例においては、前記受光感度
の許容範囲を、例えば１．００〜０．５０のようにあら
かじめ設定してＲＯＭ３に格納しておく。そして前記受
光感度の算出値が前記許容範囲の下限値（上記例の０．
５０）以上であるか否かにより、前記受光データの補正
が可能であるか否かを判別する。

【００６７】また、この実施例においては、前記受光感
度の許容範囲の下限値（前記０．５０）よりもやや上の
値（例えば０．６０）を前置下限値としてあらかじめ設
定しておき、前記ステップＳ７５において、前記受光感
度の算出値が、前記前置下限値以下であるかの判別も同
時に行なうようにしている。

【００６８】ステップＳ７５で補正が可能と判別された
場合には、センサ制御回路２０は、前記受光感度算出値
の逆数を前記受光データに乗算して、感度劣化の補正演
算を行ない、前記受光感度の値をＲＡＭ３に格納する
（ステップＳ７６）。そしてステップＳ７８へ移る。そ
してステップＳ７５で、前記受光感度算出値が前記許容
範囲の下限値（上記例の０．５０）以下であり、感度補
正が限界を越えて不可能と判別されると、火災感知器
は、ステップＳ７７で該当受光素子の感度異常信号を受
信機へ送信する。またステップＳ７５で、前記前置下限
値（上記例の０．６０）との比較判別を行ない、前記受
光感度算出値が前記前置下限値以下になった場合には、
同様にステップＳ７７で受信感度劣化の予告信号（感度
劣化の直前であり、部品の手配等の修理の準備を要する
ことを知らせる信号）を受信機に通報するようにしてい
る。

【００６９】火災感知器から受光素子の異常信号を受信
した受信機は、該当火災感知器の同一受光素子の感度試
験を繰返して実施して、連続する所定回数（例えば３
回）以上の異常信号が返信された場合に、該当受光素子
は、故障したものと判断し、直ちに修理の指示を行な
う。また受信機が受光感度劣化の予告信号を受信した場
合も、同様に繰返し動作による確認を行ない、確認後修
理の準備を行なう。なお上記試験は左の試験と右側の試
験とを別個に行なう。

【００７０】図１１のステップＳ７８では、センサ制御
回路２０は、受光ガラス７の汚損試験のため、左側又は
右側の外部擬似光源（外部ＬＥＤ）４Ｌ又は４Ｒをフラ
ッシング点灯する。この場合に、前記光源は火災時の炎
のゆらぎ周波数帯域である約８〜１２Ｈｚでフラッシン
グさせるようにする。

【００７１】そしてセンサ制御回路２０は、この外部擬
似光源を発光させた状態で、受光素子である、フォトダ
イオード１Ｌ又は１Ｒの検出信号に基づく受光データ
を、それぞれＩ／Ｏインタフェース内のマルチプレクサ
及びＡ／Ｄ変換器を介して逐次読込み、この読込んだデ
ータを順次ＲＡＭ４に格納する。そして時間の許容範囲
内で、できるだけ多く読込んだ受光データの平均化処理
を行ない、この平均化されたデータを受光出力データと
してＲＡＭ４に格納する（ステップＳ７９）。なおこの
受光ガラス７の汚損試験の場合には、受光素子は１個で
足りるので、この実施例では焦電素子の受光データは利
用していない。

【００７２】センサ制御回路２０は、前記データ収集の
終了後に外部擬似光源を消灯し（ステップＳ８０）、受
光ガラス７の左側と右側毎に、減光率の算出をする（ス
テップＳ８１）。前記減光率は、前記平均化された受光
データとＲＯＭ５にあらかじめ格納されている減光率基
準値との比として算出される。この実施例においては、
前記減光率の許容範囲を、例えば１．００〜０．５０の
ようにあらかじめ設定してＲＯＭ４に格納しておく。そ
して前記減光率の算出値が前記許容範囲の下限値（上記
例の０．５０）以上であるか否かにより前記受光データ
の補正が可能であるか否かを判別する（ステップＳ８
２）。

【００７３】また、この実施例においては、前記減光率
の許容範囲の下限値（前記０．５０）よりもやや上の値
（例えば０．６０）を前置下限値としてあらかじめ設定
しておき、前記ステップＳ８２において、前記減光率の
算出値が、前記前置下限値以下であるかの判別も同時に
行なうようにしている。

【００７４】ステップＳ８２で補正が可能と判別された
場合には、センサ制御回路２０は、前記減光率算出値の
逆数を前記受光データに乗算して、汚損の補正演算を行
ない、前記減光率の値をＲＡＭ３に格納する（ステップ
Ｓ８３）。そしてステップＳ８２で、前記減光率算出値
が前記許容範囲の下限値（上記例の０．５０）以下であ
り、汚損補正が限界を越えて不可能と判別されると、火
災感知器は、ステップＳ８４で受光ガラス７の左側又は
右側の汚損異常信号を受信機へ送信する。またステップ
Ｓ８２で、前記前置下限値（上記例の０．６０）との比
較判別を行ない、前記減光率算出値が前記前置下限値以
下になった場合には、同様にステップＳ８４で汚損異常
の予告信号（汚損異常の直前であり、受光ガラス７の該
当受光方向の清掃を要することを知らせる信号）を受信
機に通報するようにしている。

【００７５】火災感知器から汚損異常信号を受信した受
信機は、該当火災感知器の受光ガラスの汚損試験を繰返
して実施して、連続する所定回数（例えば３回）以上の
異常信号が返信された場合に、該当受光ガラスは汚損し
たものと判断し、直ちに清掃の指示を行なう。また受信
機が汚損異常の予告信号を受信した場合も、同様に繰返
し動作による確認を行ない、確認後清掃の準備指示を行
なう。なお上記試験は左側の試験と右側の試験とを別個
に行なう。

【００７６】図１２及び図１３のフローチャートにより
図１の火災感知器の炎検出動作を説明する。なおこのフ
ローチャートに基づく炎検出動作は、実際に発生した火
炎の場合と、点検用テスタから発生される擬似炎信号の
場合に、共通に使用されるもので、図８のフローチャー
トのうち該当部分をさらに詳しく説明するものである。
図１２のステップＳ９１で、火災感知器は、イニシアル
処理を行なう。このイニシアル処理は図８のステップＳ
３１の処理と同一のものであり、ＲＡＭデータのクリ
ア、ＲＯＭデータのサムチェック、受光素子単体の補正
用初期データの格納、カウンタのクリア、アンプの安定
化時間待ち等である。

【００７７】そして次に受信データが自己の火災感知器
のアドレスと一致したかを判別し（ステップＳ９２）、
一致した場合はステップＳ１０１へ移り、一致しない場
合は受光出力データを読込む（ステップＳ９３）。そし
て時間の許容範囲内で、できるだけ多く読込んだ受光出
力データの平均化データを得る処理は、図１１のステッ
プＳ７２で説明した処理と同一である。

【００７８】図１２のステップＳ９４で、センサ制御回
路２０は、図８のステップＳ３８の処理と同様に、前記
２つの受光出力の差データと火災判別用しきい値との大
小比較により、炎が検出されたか否かの判別をする。こ
の際、受光出力は図８のステップＳ３３〜Ｓ３７の処理
と同様に補正が行なわれた上で判別される。ステップＳ
９４の判別で炎が検出されない場合は、センサ制御回路
２０は、炎検出回数を計数するためＲＡＭ６内に設けた
カウンタの値ｆを０にセットし、前記カウンタの計数値
をクリアする（ステップＳ９５）。即ちこのカウンタは
炎検出信号が連続して入力される場合は、順次カウント
アップするが、計数途中で炎検出が行なわれないと、そ
れまでの計数値を０に戻すものである。その後ステップ
Ｓ９２へ戻る。

【００７９】またステップＳ９４の判別により炎が検出
された場合は、センサ制御回路２０は、前記カウンタの
それまでの計数値ｆに１を加算し（ステップＳ９６）、
前記カウンタｆの値があらかじめ設定した数Ｆ（例えば
３）と等しいか、またはＦ以上であるかを判別する（ス
テップＳ９７）。この判別結果として、前記カウンタの
値ｆが設定数Ｆ未満の場合には、ステップＳ９２へ戻
り、炎検出回数の加算を繰返す。

【００８０】ステップＳ９７の判別結果として、連続し
て炎検出を行った回数（前記カウンタの値ｆ）が設定数
Ｆに達したか、またはＦを越えた場合には、次に点検フ
ラグがオンかどうかを判別し（ステップＳ９８）、ここ
で擬似炎信号の検出か（点検フラグがオン）、火災発生
による炎信号の検出か（点検フラグがオフ）を判断す
る。そして擬似炎信号の検出の場合には、火炎信号と点
検中信号を共に送出情報としてセットし（ステップＳ９
９）、火災の炎信号の検出の場合にには、火炎信号のみ
を送出情報としてセットし（ステップＳ１００）、ステ
ップＳ９２へ戻る。

【００８１】センサ制御回路２０は、ステップＳ１０１
で、受信データが情報要求指令であるかを判別し、情報
要求指令の場合には、火災感知器内にあらかじめセット
された情報、例えば前記ステップＳ９９，Ｓ１００でセ
ットした火炎検出情報等を送出し（ステップＳ１０
２）、この送出の終了した情報をクリアする（ステップ
Ｓ１０３）。ステップＳ１０１で情報要求指令ではない
と判別された場合には、センサ制御回路２０は、受信デ
ータが点検開始許可信号であるかを判別し（ステップＳ
１０４）、この判別結果がＹＥＳの場合には、点検告知
信号受光回路である図１のアンプ１９の電源をオンと
し、点検用テスタが自己の火災感知器に対して、点検告
知信号である前記約５００Ｈｚの光信号を照射したとき
に、この照射光を検出可能な状態にセットする（ステッ
プＳ１０５）。

【００８２】保守員が前記点検用テスタを、点検対象と
する火災感知器の受光ガラス７に接近させ作動させる
と、テスタから発光された前記約５００Ｈｚの光信号は
点検告知信号受光素子６及びアンプ１９を介して検出さ
れ、センサ制御回路２０に供給される。センサ制御回路
２０は、点検告知信号を供給されると、直ちに図１３の
右側上部に示される点検告知信号受信割込ルーチンを起
動し、まず自己の火災感知器がテスタにより点検試験中
であることを受信機に通報できるように、点検告知信号
を送出情報としてセットし（ステップＳ１１１）、点検
フラグをオンして（ステップＳ１１２）、ステップＳ９
２へ戻る。

【００８３】ステップＳ１０４で点検開始許可信号でな
いと判別された場合には、センサ制御回路２０は、図１
３のステップＳ１０６で、受信データが自己の火災感知
器への点検終了信号であるかを判別し、この判別結果が
ＹＥＳの場合には、点検信号受光回路（図１のアンプ１
９）の電源をオフにする（ステップＳ１０７）。ステッ
プＳ１０６で点検終了信号でないと判別された場合に
は、センサ制御回路２０は、図１３のステップＳ１０８
で、受信データが自己の火災感知器への復旧信号である
かを判別し、この判別結果がＹＥＳの場合には、図１０
のステップＳ３６で説明した復旧処理と同一の処理を行
ないステップＳ９２へ戻る。また判別結果が復旧信号で
ない場合は、直接ステップＳ９２へ戻る。

【００８４】なお、上記実施例における輻射式火災感知
器は、透光性カバーの汚損程度を判別するのに、受光素
子の検出信号レベルの計測値と減光率基準値とから減光
率を算出して判別するようにしているが、受光素子の汚
損程度を判別する基準値として、あらかじめ計測値に対
応する汚損程度の許容範囲を設定して例えばＲＯＭ５に
格納しておき、受光素子の検出信号レベルの計測値を汚
損程度許容範囲の下限値と比較して判別するようにして
もよい。また、受光素子の劣化程度を判別するのに、受
光素子の検出信号レベルの計測値と受光感度基準値との
比から受光感度を算出して判別するようにしているが、
受光素子の劣化程度を判別する基準値として、あらかじ
め計測値に対応する劣化許容範囲を設定して例えばＲＯ
Ｍ２に格納しておき、受光素子の検出信号レベルの計測
値を劣化許容範囲の下限値と比較して判別するようにし
てもよい。

【００８５】上記実施例における輻射式火災感知器は、
火炎からの輻射光の２つの波長帯において検出した輻射
エネルギーの大小関係を比較する２波長式の場合の例を
示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えば単一の波長帯の輻射エネルギー量を検出する定輻射
式や、火炎特有のちらつきを検出するちらつき式、さら
に３波長またはこれ以上の波長を利用する方式であって
も、透光性カバーの内側に受光素子を設けるすべての輻
射式火災感知器に適用可能であり、同様の効果を奏する
ことができる。

【００８６】上記実施例における輻射式火災感知器は、
設置面に対する前方左側と右側の２つの感知領域を有す
る場合の例を示したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、例えば前方のすべての３次元空間を単一の感
知領域とする場合や、広場の中心に設けられ、前方左側
と右側及び後方左側と右側の４つの感知領域を有する場
合であっても、即ち単数又は複数のいずれの感知領域を
有する輻射式火災感知器の場合にも、本発明を適用して
同様の効果を得ることが可能である。

【００８７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、透光性カ
バーの内側に設けられ受光素子の検出信号に基づき火災
を感知する手段とを有する輻射式火災感知器において、
透光性カバーの外側に設けられた第１の試験用発光素子
による第１の擬似炎信号に基づいて汚損補正判別手段
が、受光素子の検出レベルを計測し、その計測値に基づ
いて透光性カバーの汚損に対する補正が必要か否か、ま
たその汚損に対する補正が可能な範囲であるか否かを判
断し、また、透光性カバーの内側に設けられた第２の試
験用発光素子による第２の擬似炎信号に基づいて受光感
度補正判別手段が、受光素子の検出レベルを計測し、そ
の計測値に基づいて受光感度の低下に対する補正が必要
か否か、また受光感度の補正が可能な範囲であるか否か
を判断するようにしたので、感知器が動作不良を起こし
た場合に、透光性カバーの汚損によるものか、受光素子
を含む回路の問題によるものかを判別できる。そして、
さらに投光性カバーの汚損の補正、受光素子の性能低下
等による受光感度の補正が必要か否か、また、その補正
が可能か否かを判別するので、補正を行うだけでいいの
か、それとも清掃、交換等をする必要があるか等の判別
も行うことができ、補正を行うことで受光感度に左右さ
れない監視ができる。

【００８８】また本発明によれば、汚損補正判別手段が
汚損に対する補正が必要であり、かつ補正が可能な範囲
であると判断した時に、汚損補正値演算手段が汚損に対
する補正の補正値を算出し、受光感度補正判別手段が受
光感度に対する補正が必要であり、かつ補正が可能な範
囲であると判断した時に、受光感度補正値演算手段が受
光感度に対する補正の補正値を算出するようにしたの
で、補正値二基づいた補正を行うことで受光感度に左右
されないより正確な監視ができる。

【００８９】また本発明によれば、また、本発明におい
て汚損補正判別手段の減光率算出部が、計測値と減光率
基準値との比を透光性カバーの減光率として算出し、汚
損程度判別部が、算出した減光率があらかじめ設定され
た補正可能な減光率許容範囲内であるか否かを判別する
ようにし、受光感度補正判別手段の受光感度算出部が、
計測値と受光感度基準値との比を受光感度として算出
し、受光感度判別部が、算出した受光感度があらかじめ
設定された補正可能な受光感度許容範囲内であるか否か
を判別するようにしたので、感知器が動作不良を起こし
た場合に、透光性カバーの汚損によるものか、受光素子
を含む回路の問題によるものかを判別できる。

【００９０】また本発明によれば、汚損補正判別手段は
複数の受光素子のうち１つの受光素子の計測値に基づき
補正可能か否かを判別するようにしたので、その感知器
において重要な方向のみを簡単に計測するだけでの判別
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す輻射式火災感知器の構
成ブロック図である。

【図２】図１の輻射式火災感知器の構成図である。

【図３】図１の輻射式火災感知器の左側と右側の感知領
域を示す図である。

【図４】図２の受光素子と内部ＬＥＤとの位置関係を示
す図である。

【図５】図１のセンサ制御回路の一例を示す構成ブロッ
ク図である。

【図６】火災感知器の点検用テスタの外観図である。

【図７】点検時の火災感知器と点検用テスタとの位置関
係を示す図である。

【図８】図１の輻射式火災感知器の制御プログラムのメ
インルーチンを示すフローチャートである。

【図９】図１の輻射式火災感知器の受信割込プログラム
のその１を示すフローチャートである。

【図１０】図１の輻射式火災感知器の受信割込プログラ
ムのその２を示すフローチャートである。

【図１１】図１の輻射式火災感知器の試験プログラムを
示すフローチャートである。

【図１２】図１の輻射式火災感知器の炎検出プログラム
のその１を示すフローチャートである。

【図１３】図１の輻射式火災感知器の炎検出プログラム
のその２を示すフローチャートである。

【図１４】トンネル内に設置された複数の火災感知器と
信号伝送線を介して接続される受信機とを示す図であ
る。

【符号の説明】

１Ｌ，１Ｒ 左側、右側フォトダイオード ２Ｌ，２Ｒ 左側、右側焦電素子 ３Ｌｂ，３Ｌｒ 左側内部ＬＥＤ ３Ｒｂ，３Ｒｒ 右側内部ＬＥＤ ４Ｌ，４Ｒ 左側、右側外部ＬＥＤ ５Ｌ，５Ｒ 左側、右側動作・火災表示灯 ６ 点検告知信号受光素子 ７ 受光ガラス ８Ｌ，８Ｒ 左側、右側透明ガラス ９Ａ ケースＡ ９Ｂ ケースＢ １１Ｌ，１２Ｌ 左側プリアンプ １１Ｒ，１２Ｒ 右側プリアンプ １３Ｌ，１４Ｌ 左側アンプ １３Ｒ，１４Ｒ 右側アンプ １５Ｌ〜１８Ｌ 左側平滑回路 １５Ｒ〜１８Ｒ 右側平滑回路 １９ アンプ ２０ センサ制御回路 ２１ 伝送制御回路 ２２ 信号送受信部 ２３Ｌ，２４Ｌ 左側点灯回路 ２３Ｒ，２４Ｒ 右側点灯回路 ２５Ｌ，２５Ｒ 左側、右側点灯制御回路 ２６，２７ クロック回路 ２８，２９ リセット回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08B 17/02 - 17/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 火炎から放射される輻射光を透過させる
   透光性カバーと、該透光性カバーの内側に設けられ、光
   を受光する受光素子と、該受光素子の検出信号に基づき
   火災を感知する手段とを有する輻射式火災感知器におい
   て、 前記透光性カバーの外側に設けられ、第１の動作試験手
   段の駆動により第１の擬似炎信号を発光し、前記透光性
   カバーを透過して前記受光素子に照射する第１の試験用
   発光素子と、前記第１の動作試験手段を駆動させて前記第１の試験用
   発光素子に第１の擬似炎信号を発光させた時に、前記受
   光素子の検出レベルを計測し、その計測値に基づいて前
   記透光性カバーの汚損に対する補正が必要か否か、また
   その汚損に対する補正が可能な範囲であるか否かを判断
   する汚損補正判別手段と、 前記透光性カバーの内側に設けられ、第２の動作試験手
   段の駆動により第２の擬似炎信号を発光し、直接又は間
   接的に前記受光素子に照射する第２の試験用発光素子
   と、前記第２の動作試験手段を駆動させて前記第２の試験用
   発光素子に第２の擬似炎信号を発光させた時に、前記受
   光素子の検出レベルを計測し、その計測値に基づいて前
   記受光素子の受光感度の補正が必要か否か、また前記受
   光感度の補正が可能な範囲であるか否かを判断する受光
   感度補正判別手段と を備えたことを特徴とする輻射式火
   災感知器。
2. 【請求項２】 前記汚損補正判別手段が前記汚損に対す
   る補正が必要であり、かつ前記補正が可能な範囲である
   と判断した時に、前記汚損に対する補正の補正値を算出
   する汚損補正値演算手段と、 前記受光感度補正判別手段が前記受光感度に対する補正
   が必要であり、かつ前記補正が可能な範囲であると判断
   した時に、前記受光感度に対する補正の補正値を算出す
   る受光感度補正値演算手段とをさらに備えたことを特徴
   とする請求項１記載の輻射式火災感知器。
3. 【請求項３】 前記汚損補正判別手段は、前記計測値と
   減光率基準値との比を前記透光性カバーの減光率として
   算出する減光率算出部と、算出した前記減光率があらか
   じめ設定された補正可能な減光率許容範囲内であるか否
   かを判別する 汚損程度判別部とを有し、 また、前記受光感度補正判別手段は、前記計測値と受光
   感度基準値との比を前記受光感度として算出する受光感
   度算出部と、算出した前記受光感度があらかじめ設定さ
   れた補正可能な受光感度許容範囲内であるか否かを判別
   する受光感度判別部とを有することを特徴とする請求項
   １記載の輻射式火災感知器。
4. 【請求項４】 前記受光素子は、それぞれ異なる波長の
   輻射光を検出する複数の受光素子からなり、前記汚損補
   正判別手段は前記複数の受光素子のうち１つの受光素子
   の計測値に基づき補正可能か否かを判別することを特徴
   とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の輻射
   式火災感知器。