JP3358185B2 - 画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置

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JP3358185B2
JP3358185B2 JP31990894A JP31990894A JP3358185B2 JP 3358185 B2 JP3358185 B2 JP 3358185B2 JP 31990894 A JP31990894 A JP 31990894A JP 31990894 A JP31990894 A JP 31990894A JP 3358185 B2 JP3358185 B2 JP 3358185B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像表示装置の内部又
は周辺で発生する煙やガスを検出し、煙やガスが検出さ
れた画像表示装置の電源を切る等の事故防止対策を行う
所謂対話型の火災等事故予防機器としての画像表示装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来技術において、煙やガスを検出する
検出器を備えた電子機器、例えば、テレビジョン受像機
などの画像表示装置が出現している。
【0003】又、上記検出器で使用されている検出素子
の表面の汚れや性能の劣化を考慮して、普通2年程度の
定期点検期間を設けて保守を行ったり、あるいは、使用
期限を設定して素子の交換を行うようにしたものが多
い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電子機器に設けられた上記検出器には下記のような問題
点があった。
【0005】(1)住宅等内には、煙草や台所から発生
した煙やガスが検出器を誤動作させることが少なくな
い。その為、検出器の感度を高く設定しておくと頻繁に
動作し、その都度電子機器の電源が切れ使用が中断され
不都合である。
【0006】(2)検出器に流れ込む煙やガスは濃度が
ある程度低下しているからそれらに対して鋭敏に反応し
ないように検出器の感度を低く設定しておくと、実際に
煙やガスが発生した時に感度が足りないため検出器が動
作しないことがある。
【0007】(3)長期間の使用による検出器の素子の
汚れや性能の劣化とそれに対する定期点検について常に
意識している必要があるから面倒であると共に、定期点
検作業それ自体に手間が掛かる。 (4)ある使用期限毎に検出器を交換するようにすれば
定期点検の煩わしさは無いが早めの交換が必要であるた
めコストが高くつく。
【0008】従って、本発明は上記(1)〜(4)の問
題点を全て解消する画像表示装置を提供することを目的
とし、誤動作による画像表示装置の使用の中断が無く、
検出器の検出感度を高く設定することができ、点検保守
をせずに長期間使用することができる画像表示装置に課
題を有する。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る画像表示装置は、映像が写し出せる画
面を備えた画像表示装置であって、煙及び/又はガスを
検出する検出手段と、前記煙及び/又はガスの発生を前
記画面上に表示する表示手段と、煙及び/又はガスが発
生した旨の上記表示に応答するための入力手段と、所定
時間内に前記入力手段からの応答があると前記画面表示
装置の動作を継続し、該応答がないときは前記画面表示
装置の動作電源の供給を遮断する機能を備えた制御手段
と、を具備することである。
【0010】また、上記煙及び/又はガスを検出する検
出手段は、煙及び/又はガスの所定期間の濃度の平均値
を算出し、該平均値と煙及び/又はガスの濃度との比較
により煙及び/又はガスの発生を検出するようにした画
像表示装置である。
【0011】更に、上記煙及び/又はガスを検出する検
出手段は、2組の同種の検出素子を並列に接続し、その
一方の検出素子を露出し他方を外気から遮蔽して前記2
組の検出素子の出力の差を検出する素子検出手段を備え
た画像表示装置である。
【0012】又、前記煙を検出する検出手段は、発光ダ
イオードとフォトダイオードとの対により煙の濃度を検
出するようにした画像表示装置である。
【0013】
【作用】上記基本構成による画像表示装置は、検出手段
により煙やガスを検出すると、この異常の発生源を確認
するように要求するメッセージを表示手段で画面上に表
示し、使用者がこの表示されたメッセージに基づき所定
時間内に入力手段で応答するか否かの判断を行う。そし
て、制御手段は、入力手段からの応答があると、装置の
動作が継続し、応答がないときは、制御手段が装置の動
作電源の供給を遮断するので、煙やガスの検出手段の誤
動作によって使用中の画像表示装置を停止させることが
なくなり、使用者不在時など、入力手段の応答がないと
きは、動作電源が遮断され、安全に早く画像表示装置を
停止することができる。
【0014】このように、検出手段により煙やガスを検
出すると、TV(テレビジョン受像機)など画像表示装
置内外での異常の発生をいったん使用者に知らせ、その
原因を使用者に確認させ、対策を使用者が判断し、入力
手段を所定時間内に操作することにより、TV(テレビ
ジョン受像機)などの動作電源を遮断するか否かを選択
し、例えば、異常の原因が画像表示装置の外部にある時
は、入力手段としての押しボタンスイッチを押すと、制
御手段では装置の動作電源遮断を行わず、そのまま中断
無しにTV(テレビジョン受像機)を見ることができ
る。
【0015】又、煙及び/又はガスの濃度の所定時間の
平均値を算出しこの平均値に基づき判断基準値を算出し
てメモリに記憶し、現検出値とメモリに記憶してある判
断基準値との比較により異常を検出する。これにより検
出手段の素子の汚れや経年変化や温度による出力の変化
を自動的に補正することが可能となり、長期間検出器の
点検や交換を行う必要が無くなる。
【0016】又、煙及び/又はガスを検出する検出手段
には、2個の同種の検出素子を並列に接続し、その一方
を露出し、他方を遮蔽して、両者の出力の差を検出する
素子検出手段を備えたことにより、検出素子の温度特性
や性能の経時変化による検出能力の変化を自動的に補正
することができるようになる。
【0017】
【実施例】以下、本発明に係る画像表示装置の実施例に
ついて図面を参照にして説明する。
【0018】本実施例は、テレビジョン受像機(以下、
TVと云う)の内部または周辺に設置され、煙とガスを
検出対象とするものであり、図1に示すように、ガス検
出器1と、煙検出器2と、これら検出器1、2に対して
一定の電流を供給する定電流源3と、主としてマイコン
で構成されている表示/制御部4と、使用者が表示/制
御部4に指示を入力するための異常無しボタン17と、
TVの電源制御回路18Aとから概略構成されている。
【0019】ガス検出器1は、周囲のガスの濃度により
電気抵抗値が変化する性質を持つ素子からなる。この素
子に対して、例えば図2に示すように、トランジスタT
rとダイオードDと抵抗器R1、R2、R3とで構成さ
れた定電流源3から一定の電流Iを供給すると、ガス検
出器1の出力端子、即ち素子の両端において周囲ガスの
濃度に比例した例えば0〜5Vの出力電圧が得られる。
【0020】煙検出器2は、図3に示すように、周囲の
煙の濃度により出力電圧が変化する性質を持つ素子から
なり、この素子に例えば図2の構成のような定電流源3
から一定の電流を供給すると、煙検出器2の出力端子に
おいて周囲の煙の濃度に比例した例えば0〜5Vの出力
電圧が得られる。
【0021】このような煙検出器2は、煙の検出領域内
に互いに距離Lを隔てて設置した発光ダイオードLED
およびフォトダイオードPDと、フォトダイオードPD
の出力を増幅するための増幅器Aとで構成してもよい。
【0022】即ち、発光ダイオードLEDに対して定電
流源3から一定の電流を供給することにより一定の強さ
の光をフォトダイオードPDに向かって投光する。距離
Lの間の空間に煙のような光の強度を減衰させるものが
存在しないならば、フォトダイオードPDの出力電圧は
一定であり、従って、増幅器Aの出力、つまり煙検出器
2の出力電圧は一定である。
【0023】しかしながら、発光ダイオードLEDとフ
ォトダイオードPDとの間の空間に煙が漂い、フォトダ
イオードPDに届く光の強度が低下すると、それに応じ
て煙検出器2の出力電圧は低下する。この出力電圧の変
化により煙の濃度を検出することができる。
【0024】表示/制御部4は、図1に示すように、所
謂マイコンにより制御され、機能的にA/Dコンバータ
7、8と、メモリを主体とするベース生成器9、10
と、比較器11、12と、スイッチ13、14と、1分
タイマ15と、管面表示装置16とを有し、ガス検出器
1と煙検出器2と異常無しボタン17とから夫々信号を
入力し、これらの信号に基づき各種所要の判断を行い、
その判断結果によりTVの電源制御回路18Aに制御信
号を出力する。
【0025】A/Dコンバータ7は、ガス検出器1の出
力電圧を8ビットのデジタルデータに変換する。このA
/Dコンバータ7の出力データは、比較器11の一方の
入力端子に供給される。A/Dコンバータ8は、煙検出
器2の出力電圧を8ビットのデジタルデータに変換し、
比較器12の一方の入力端子に供給する。
【0026】ベース生成器9、10は、いわゆるメモリ
を主体に構成されており、ガス及び/又は煙の濃度が危
険域以上であるかどうかを判定するための基準値(ベー
スという)を下記のように計算する。即ち、継続してガ
ス及び/又は煙の濃度が検出できる状態の時のA/Dコ
ンバータ7、8の出力データの所定期間、本実施例にお
いては1週間分の平均値を計算し、この平均値の2分の
1をベースとする。
【0027】例えば、図4に示すように、ガス検出器1
の正常時、即ち、ガスの存在を検出しない”ガス無”の
場合の出力電圧が3Vであるとし、これに対応するA/
Dコンバータ7の出力データの平均値からなるメモリ
(ベース生成器9)に持つ正常値が”1001011
0”であるとする。ガスを検出すると通常は正常値の約
2分の1になるので略2分の1の値”0100101
1”が判定値(ベース値)としてメモリ(ベース生成器
9)に記憶される。判定値を正常値の何分の1にするか
は使用するガス検出器により異なり、設計時に決められ
る。
【0028】このメモリの内容は1週間毎に更新され
る。つまり、ガス検出器1および煙検出器2が経時的に
劣化あるいは汚れ等による出力低下、及び例えば煙っぽ
い環境であれば、その出力に追従してベース値は低く設
定されることになる。尚、更新期間の1週間は適宜変更
できることは勿論のことである。
【0029】比較器11は、ガスを検出するための比較
器であり、A/Dコンバータ7からの出力データ(検出
信号)とベース生成器9に格納されているベース値とを
比較する。又、比較器12は、煙を検出するための比較
器であり、A/Dコンバータ8からの出力データ(検出
信号)とベース生成器10に格納されているベース値と
を比較する。
【0030】比較器11、12はいずれも、A/Dコン
バータ7、8からの出力データ(検出信号)の値がベー
ス値より大きい時は低レベルの出力電圧(論理”0”)
を出力し、A/Dコンバータ7、8からの出力データ
(検出信号)の値がベース値より小さくなった時、高レ
ベルの出力電圧(論理”1”)を出力する。
【0031】上記の例でいえば、ガスの発生のためガス
検出器1の出力が1Vとなり、A/Dコンバータ7の出
力データ(検出信号)が”00110010”となった
とすれば、比較器11は”1”を出力することになる。
【0032】この比較器11の出力は、図1に示すよう
に、スイッチ13を介してTVの電源制御回路18Aに
供給されると共に、1分タイマ15と管面表示装置16
とに供給される。又、比較器12の出力は、スイッチ1
4を介してTVの電源制御回路18Aに供給されると共
に、1分タイマ15と管面表示装置16とに供給され
る。
【0033】スイッチ13、14は、1分タイマ15の
制御出力により同時にオン/オフ動作する。スイッチ1
3が閉じると(オンになると)比較器11の出力電圧が
TVの電源制御回路18Aに供給される。又、スイッチ
14がオンになると比較器12の出力電圧がTVの電源
制御回路18Aに供給される。
【0034】1分タイマ15は、比較器11または比較
器12の出力が”1”になった時セットされ、異常無し
ボタン17を押すことによりリセットされる。1分タイ
マ15がリセット状態にある時はスイッチ13、14は
オフのままである。1分タイマ15がセットされた後、
そのまま1分経過するとスイッチ13、14がオンにな
るように構成されている。尚、1分タイマ15は、本実
施例においては1分に設定したが1分に限定するもので
はないことは勿論であり、1分程度が適当であるという
意味であり、適宜変更できることは勿論のことである。
【0035】管面表示装置16は、比較器11、12か
らの信号によりブラウン管表示器の画面に通常のTV
(テレビジョン受像機)と同様の方法で例えば図5の1
6aに示すように「今、ガスが出ています。煙草の吸い
過ぎですか?他に異常有りませんか?」のようなメッセ
ージを表示する機能を有する。
【0036】異常無しボタン17は、使用者が煙やガス
を確認の結果異常がないことを確認した場合にこれを押
すことにより1分タイマ15をリセットするためのもの
である。
【0037】TVの電源制御回路18Aは、主に、イン
バータ18と、トランジスタ19と、メインリレー20
とからなる。表示/制御部4の出力端子Pは、インバー
タ18を介してトランジスタ19のベースと接続されて
いる。トランジスタ19のエミッタは接地され、コレク
タはメインリレー20の巻線を介して電源Vccと接続
されている。メインリレー20の接点はTV電源21に
接続されている。
【0038】表示/制御部4の出力端子Pの論理値が”
0”になると、トランジスタ19のベース電圧は高レベ
ルとなり、その結果、トランジスタ19はオンとなり、
メインリレー20の接点は閉じ、TV電源21は導通状
態となる。反対に、表示/制御部4の出力端子Pの論理
値が”1”になると、メインリレー20の接点は開状態
となり、TV電源21は遮断状態となる。
【0039】以下、上記実施例の動作について説明す
る。通常、1分タイマ15はリセット状態にあり、従っ
て、スイッチ13、14はいずれもオフとなっている。
このスイッチ13、14がオフの状態にあるから表示/
制御部4の出力端子Pの論理値が”0”の状態にあり、
従って、TV電源21は導通状態になっており、TV電
源21への電源供給は行われてる。
【0040】ここで、ガス検出器1、煙検出器2がいず
れもガスや煙を検出していない時には、比較器11、1
2の出力の論理値はいずれも”0”であり、従って、管
面表示装置16の画面には何のメッセージも表示されな
いで、通常の受信した放送等の映像が写し出されてい
る。
【0041】今、ガス検出器1がガスを検出した場合を
例にとって説明する。なお、煙検出器2が煙を検出した
場合も同様な動作をする。
【0042】ガス検出器1の出力がベース生成器9に記
憶されているベース値1.5Vより低下(図4参照)す
ると、A/Dコンバータ7の出力は”0100101
1”より小さくなり、その結果、比較器11からの出力
される論理値は”1”となる。その結果、管面表示装置
16の画面上の特定領域又は中断した全画面又は自動的
に画面に表示するようにした画面には、図5の16aに
示すようなメッセージが表示されると同時に、1分タイ
マ15に時間1分がセットされカウントが開始され1分
間待つ。
【0043】使用者は画面に表示されたメッセージを見
て注意を喚起されてガスの原因を確認する。使用者はガ
スの原因を確認したら1分以内に異常無しボタン17を
押す。その結果、1分タイマ15はリセットされ、スイ
ッチ13、14はオフのままに継続され、TV電源21
は導通状態のままとなり、TV(テレビジョン受像機)
本体への電源供給は継続する。
【0044】もし、使用者が不在であるかまたはガスの
原因がTV(テレビジョン受像機)内部にある等の理由
で異常無しボタン17が押されないまま1分間経過した
時は、1分タイマ15からの制御信号によりスイッチ1
3、14はオンとなる。その結果、表示/制御部4の出
力端子Pの論理値は”1”となり、トランジスタ19は
オフとなって、メインリレー20の接点が開きTV電源
21は遮断状態となり、TV(テレビジョン受像機)本
体への電源供給は停止する。
【0045】この状態は、ガスが検出されなくなって
も、一度検出されてしまうと、異常無しボタン17が押
されるまで保持されるようになっている。
【0046】次に、本発明に係る第2の実施例は、ガス
検出器1および煙検出器2の素子の時間的劣化が検出特
性に及ぼす影響を最小限にするため、図6に示すよう
に、ガス検出器1は、同一種類の2個の素子1a、1b
を並列に接続し、一方の素子1bをガスを通さないカバ
ー22で被覆して構成する。そして、両素子1a、1b
の出力を差分器23に入れて差をとりこれをガス検出器
1の出力とする。
【0047】このように構成することにより、ガス検出
器1a、1bは同様に経時劣化して行くから、各出力の
変化分は差分器23の出力においては相殺され、同一の
ガス濃度に対しての差分器23の出力電圧を一定に保持
することができる。即ち、片方の素子を基準にして検出
状態を把握することができ、素子の径時劣化や汚れ具合
等に対応させた検出状態を自動的に補正することができ
るのである。従って、ガス検出器1の出力には経時変化
の影響は現れない。要は、同一種類の2組の検出素子の
内、1組をガスを検出できない状態にすればよいのであ
り、検出素子自体をカバーで被覆するか、検出素子をガ
スがこない位置におく等すればよい。
【0048】図7は、2組の素子で構成した煙検出器2
の一例である。即ち、煙検出器2は発光ダイオードLE
D1とフォトダイオードPD1とからなる検出部2a
と、発光ダイオードLED2とフォトダイオードPD2
とからなる検出部2bと、差分器23とからなり、検出
部2bは不透明なカバー22により煙が入らないように
被覆してある。
【0049】又、このように2組の検出素子を使用する
ことにより、調整や定期点検を長期間行わないでガス検
出器1または煙検出器2の出力電圧を一定に保つように
補正しても、経年変化により素子自体の劣化が許容限度
以上となった場合、または、汚れ具合がひどくなり検出
できない状態となった場合には、図9の16bに示すよ
うに「煙センサが働いていません。修理が必要です。」
のメッセージを表示したり、図10の16cに示すよう
に、「内部にほこりがたまっています。掃除が必要で
す」のメッセージを表示して、間接的にTV(テレビジ
ョン受像機)の保守および修理を促すことが簡単な構成
で実現することができる。
【0050】なお、メッセージは上記に限定されないこ
とは勿論のことであり、例えば、「そろそろ、内部を掃
除して下さい」とか「内部点検をお願いします」等のメ
ッセージを表示して間接的に予防保守を促すようにす
る。
【0051】次に、本発明に係る第3の実施例は、図8
に示すように、煙検出器2にモニター回路24を設けた
構造にすることである。モニター回路24はフォトダイ
オードPDとは別のモニタ用フォトダイオードにより構
成されている。
【0052】即ち、この構造は、発光ダイオードLED
からの光線を常時モニタ回路24のフォトダイオードで
受光するようにし、かつ、発光ダイオードLEDとモニ
タ回路24の中間位置に煙検出用のフォトダイオードP
Dを設けたものである。煙が発光ダイオードLEDとモ
ニタ回路24との間に入って光線を遮ると、煙に当たっ
た光線が乱反射してフォトダイオードPDの方向に向か
う。この乱反射してフォトダイオードPDの方向に向か
った反射量により煙の濃度を検出するものである。
【0053】この構造においては、煙による乱反射量が
検出されるだけでなく、モニタ回路24のフォトダイオ
ードでの光線の受光量をも常時検出してフォトダイオー
ドPDの受光量と、モニタ回路24のフォトダイオード
の受光量とを比較すれば、構成している素子の経年劣
化、汚れ等を極めて簡単に検出することができ、長期間
使用しても正確な煙の検出ができる。
【0054】そして、モニター回路24からのデータに
基づき図9の16bや図10の16cに示すようなメッ
セージを管面表示装置16の画面に表示して、TV(テ
レビジョン受像機)の保守および修理を間接的に促すこ
とができるのである。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
表示装置は、下記のような種々の極めて優れた効果を奏
する。
【0056】検出手段で煙及び/又はガスを検出して、
その旨を表示し、画像表示装置の使用者にこの表示に基
づいて所定時間内に入力手段で応答するか否かの判断を
行うようにし、応答があると画像表示装置の動作を継続
し、応答がないときは画像表示装置の動作電源の供給を
遮断するたことにより、従来の検出装置のように誤動作
によって使用中の画像表示装置を停止させることがなく
なり、使用者が不在の時は入力手段が応答しないので、
画像表示装置の動作電源を遮断して安全に早く停止する
ことができる。
【0057】又、煙及び/又はガスの検出は、画像表示
装置内の煙及び/又はガスの所定期間の濃度の平均値を
基準値としてこれと比較することにより行うようにした
ことにより、この基準値は素子の周囲温度や汚れ具合や
経時劣化に追従して上記所定期間毎に自動的に補正さ
れ、従って、例えば、煙の多くて素子が汚れ易い場所や
季節により温度が変化する場所で長期間使用しても、正
常にかつ正確な検出を行うことができる。
【0058】更に、煙及び/又はガスを検出する検出素
子を2組使用し、その1組をカバー等して煙及び/又は
ガスから遮蔽し、或いは煙やガスの来にくい場所に置
く。そして、この2組の検出素子の出力電圧の差を検出
出力とすることにより、素子の経年変化による影響を無
くしたので、長期間使用しても正確に検出することがで
きる。
【0059】また、テレビジョン受像機などの画像表示
装置に設けた検出手段で煙及び/又はガスを検出するこ
とにより、従来のように部屋の中の決まった位置におけ
る検出と異なり、その部屋の適宜位置に配置されている
画像表示装置が煙及び/又はガスの検出装置として機能
するから検出範囲が広がる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像表示装置の実施例の構成を示
す説明図である。
【図2】同実施例に定電流源3の構成を示す回路図であ
る。
【図3】同実施例における煙検出器2の構成の一例を示
す説明図である。
【図4】同実施例におけるガス検出におけるディジタル
値を示した1例である。
【図5】同実施例のメッセージ表示の一例を示す説明図
である。
【図6】2個の素子からなるガス検出器または煙検出器
の構成を示すブロック図である。
【図7】2個の素子からなる煙検出器の構成を示すブロ
ック図である。
【図8】モニタ素子を持つ煙検出器を示す説明図であ
る。
【図9】メッセージ表示の他の例を示す説明図である
【図10】メッセージ表示の更に他の例を示す説明図で
ある
【符号の説明】
1 ガス検出器 2 煙検出器 3 定電流源 4 表示/制御部(マイコン) 7、8 A/Dコンバータ 9、10 ベース生成器 11、12 比較器 13、14 スイッチ 15 1分タイマ 16 管面表示装置 17 異常無しボタン 18 インバータ 18A TV(テレビジョン受像機)の電源制御回路 19 トランジスタ 20 メインリレー 21 TV電源 22 カバー 23 差分器 24 モニター回路 LED 発光ダイオード PD フォトダイオード Tr トランジスタ R1、R2、R3 抵抗器 D ダイオード P マイコンの出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−248083(JP,A) 特開 平4−21094(JP,A) 実開 昭54−55886(JP,U) 実開 平2−55779(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08B 17/00 - 21/24 G01N 21/53 G01N 21/59

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像が写し出せる画面を備えた画像表示装
    置であって、 煙及び/又はガスを検出する検出手段と、 前記煙及び/又はガスの発生を前記画面上に表示する表
    示手段と、 煙及び/又はガスが発生した旨の上記表示に応答するた
    めの入力手段と、 所定時間内に前記入力手段からの応答があると前記画面
    表示装置の動作を継続し、該応答がないときは前記画面
    表示装置の動作電源の供給を遮断する機能を備えた制御
    手段と、を具備することを特徴とする画像表示装置。
  2. 【請求項2】 上記煙及び/又はガスを検出する検出手段
    は、煙及び/又はガスの所定期間の濃度の平均値を算出
    し、該平均値と煙及び/又はガスの濃度との比較により
    煙及び/又はガスの発生を検出するようにしたことを特
    徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
  3. 【請求項3】 上記煙及び/又はガスを検出する検出手段
    は、2組の同種の検出素子を並列に接続し、その一方の
    検出素子を露出し他方を外気から遮蔽して前記2組の検
    出素子の出力の差を検出する素子検出手段を備えたこと
    を特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
  4. 【請求項4】 前記煙を検出する検出手段は、発光ダイオ
    ードとフォトダイオードとの対により煙の濃度を検出す
    ることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
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