JP4323360B2 - 火災感知器の状態情報取得システム - Google Patents

Description

この発明は、建物各部の各監視空間に設置され、例えば煙を検知して火災発生を報知する火災感知器を備えた火災感知器の状態情報取得システムに関するものである。

従来の火災感知装置では、テスターから火災感知器に光などの放射エネルギーを入射させて、火災感知器の自動試験を行わせていた（例えば、特許文献１）。

米国特許第６３２６８８０号明細書

従来の火災感知装置では、検出素子の感度データ等の情報信号が火災感知器の送信素子から常に送信されている。そこで、送信するための情報取得に関する動作が火災感知器で連続的に行われることになり、消費電力が多くなってしまうという課題があった。

この発明は、このような状況に鑑み、火災感知器がトリガー信号の有無を周期的に確認し、トリガー信号の受信時に、情報取得に関する動作を実行するようにして、消費電力を小さくした火災感知器を用いるシステムを得ることを目的とする。

この発明による火災感知器の状態情報取得システムは、トリガー信号を受信する感知器側受信素子と、該感知器側受信素子の上記トリガー信号の受信の有無を周期的に確認して該トリガー信号の受信時に情報取得に関する動作を実行する制御手段と、を有する火災感知器と、上記トリガー信号を送信する端末機器側送信素子を有し、該端末機器側送信素子から該トリガー信号を上記周期以上の期間、連続的に発生する端末機器と、を備えたものである。そして、上記火災感知器は、感知器側送信素子を有し、上記制御手段が、上記トリガー信号の受信がある時に、該感知器側送信素子から応答信号を送信する。

この発明によれば、トリガー信号が、制御手段のトリガー信号の受信の有無を確認する周期以上の期間、端末機器側送信素子から連続的に発生されるので、制御手段は、連続的にトリガー信号の受信の有無を確認することなく、例えばマイコンの起動するタイミングでトリガー信号の受信の有無を検出でき、消費電力を低減することができる。

図１はこの発明の実施の形態に係る火災感知器の状態情報取得システムを模式的に示すシステム図、図２はこの発明の実施の形態に係る火災感知器を示す正面図、図３はこの発明の実施の形態に係る火災感知器の構成を模式的に示すブロック図、図４はこの発明の実施の形態に係る火災感知器の回路構成を模式的に示すブロック回路図、図５はこの発明の実施の形態に係る感度テスターを示す正面図、図６はこの発明の実施の形態に係る感度テスターの構成を模式的に示すブロック図、図７はこの発明の実施の形態に係る感度テスターの回路構成を模式的に示すブロック回路図である。図８はこの発明の実施の形態に係る火災感知器の全体動作を説明するフロー図、図９はこの発明の実施の形態に係る火災感知器における火災判別動作を説明するフロー図、図１０はこの発明の実施の形態に係る火災感知器における感度測定動作を説明するフロー図、図１１はこの発明の実施の形態に係る火災感知器におけるブリンキング動作を説明するフロー図、図１２はこの発明の実施の形態に係る感度テスターの動作を説明するフロー図である。図１３はこの発明の実施の形態に係る火災感知器における感度とＡ／Ｄ値との関係を説明する図、図１４はこの発明の実施の形態に係る火災感知器における火災表示灯および感度データ送信用発光素子の動作を説明するタイミングチャート、図１５はこの発明の実施の形態に係る火災感知器における感度データ送信用発光素子への出力パルスを示す図、図１６はこの発明の実施の形態に係る火災感知器における感度レベルに対応するパルス間隔の設定状態を説明するタイミングチャート、図１７はこの発明の実施の形態に係る感度テスターにおける動作を説明するタイミングチャートである。

図１において、火災感知器の状態情報取得システムは、例えば天井に取り付けられて火災を検知する火災感知器１と、火災感知器１に電源兼信号線４で接続され、火災感知器１に電力を供給するとともに、火災感知器１からの火災信号を受信する火災受信機２と、点検者が火災感知器１の検出部の状態を確認する際に、火災感知器１からの情報信号を受信・表示する端末機器としての感度テスター３とから構成されている。

つぎに、火災感知器１の構成について図２乃至図４を参照しつつ説明する。なお、ここでは、火災感知器１として煙感知器を用いるものとする。
煙検出用発光素子１１は、煙を検出するための発光を行う発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、煙検出用受光素子１２は、煙検出用発光素子１１から発光された光を受光するためのフォトダイオードである。煙検出用発光素子１１および煙検出用受光素子１２は、本体１０内に設けられた暗箱（図示せず）内に設置され、煙検出部を構成している。この暗箱は、煙が入るラビリンスを備えている。そして、煙検出用発光素子１１から発光された光がラビリンスから入った煙粒子により散乱され、その散乱光が煙検出用受光素子１２に受光される。この煙検出用受光素子１２の出力がアンプ１３によって増幅される。

マイコン１４は、火災感知器１全体の動作を制御する回路チップであり、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）およびデータを保持するための記憶手段（メモリ）を内部に備え、各部に入出力するための複数のポートおよびアナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ）を有している。そして、マイコン１４は、アンプ１３の出力をＡ／Ｄ変換してデータ（Ａ／Ｄ値）として取り込む。ここで、マイコン１４は、アンプ１３のゲインを火災判別時に対して感度測定時に高くなるように切り換えている。
ＥＥＰＲＯＭ１５は、書き換え可能な不揮発性メモリであり、火災判別レベル、初期状態での出力レベル、煙検出機能に関する断線判別レベル、感度許容範囲の上限値および下限値のレベルなどがＡ／Ｄ値と対比されるデータとして格納されている。これらのデータは、製造時に、感度調整されて書き込まれることになる。

火災表示灯１６は、火災（煙）を検知したことを視覚的に報知するものであり、赤色などの可視光を発光するＬＥＤが用いられる。この火災表示灯１６は、火災感知器１の設置場所のどの方向からも見えるように、本体１０の外面に２つ設けられている。
ブリンキング用トランジスタ１７は、マイコン１４からのパルス出力を受けて例えば１０．５秒間隔で周期的にオンする。そこで、火災表示灯１６が、例えば１０．５秒間隔で周期的に点灯（ブリンキング）し、火災感知器１が稼働していることを視覚的に判別できる。
スイッチング回路１８は、火災を検出したときに、マイコン１４からの出力に基づいてオンされる自己保持回路である。このスイッチング回路１８のオン状態保持により、火災受信機２からの一対の電源兼信号線４間のインピーダンスが高インピーダンスから低インピーダンスに変化され、火災受信機２に火災信号を送出する。また、この火災信号の送出と同時に、火災表示灯１６が連続点灯する。
端子１９は、火災受信機２からの一対の電源兼信号線４が接続される端子であり、火災信号出力端子と電源端子とを兼ねている。

感知器側送信素子としての感度データ送信用発光素子２０は、感度データを送信する赤外ＬＥＤであり、マイコン１４の制御により、例えば１０．５秒間隔の周期で火災表示灯１６の点灯に同期して発光（送信）している。この感度データ送信用発光素子２０は、その発光が火災感知器１の設置面である天井から床面に向かって円錐状に出射されるように本体１０の正面側に配設されている。即ち、感度データ送信用発光素子２０の送信角度範囲が広角度となっている。
感知器側受信素子としての起動パルス受信用受光素子２１は、感度テスター３から送信されるトリガー信号としての起動パルスを受光するためのフォトダイオードである。そして、光学フィルタ（図示せず）が起動パルス受信用受光素子２１の前面に配置され、可視光をカットしている。さらに、起動パルス受信用受光素子２１の受信角度範囲も、感度データ送信用発光素子２０と同様に、広角度となっている。

ここで、ＥＥＰＲＯＭ１５に書き込まれるデータについて図１３を参照しつつ説明する。なお、図１３は火災感知器１における感度とＡ／Ｄ値との関係を示している。
この火災感知器１における感度許容範囲は、例えば１％／ｆｔ〜３％／ｆｔとなっている。そして、初期の特性（ＮＯＲＭＡＬ ＬＥＶＥＬ）に基づいて、上下限の状態の特性を予想して、その状態の０％／ｆｔのＡ／Ｄ値をＤ２、Ｄ３として、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４（Ａ／Ｄ値）が、それぞれ断線判別レベル、感度許容範囲の下限値、感度許容範囲の上限値および火災判別レベルとして予め設定されて、ＥＥＰＲＯＭ１５に書き込まれる。また、感度許容範囲における上限領域（Ｄ３近辺）及び下限領域（Ｄ２近辺）を密に、かつ、中央領域を粗にして、例えばトータル３０段に分割して得られた３０段のレベル（Ａ／Ｄ値）が感度出力されるパルス間隔ＴｗのレベルとしてＥＥＰＲＯＭ１５に書き込まれる。この３０段の分割に関する粗密によって、限られた段数の中で、異常に近い部分のレベルを詳細に出力することができる。なお、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４の関係は、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４となっている。
さらに、上記３０段に対応するパルス間隔Ｔｗが各感度レベルに対応付けられてＥＥＰＲＯＭ１５に書き込まれる。つまり、Ｄ３に対応するパルス間隔Ｔｗは１ｍｓに設定され、Ｄ２に対応するパルス間隔Ｔｗは４０ｍｓに設定されている。また、１ｍｓと４０ｍｓとの間をトータル３０分割して得られたパルス間隔Ｔｗが、それぞれ上述の３０段の感度レベルに対応する。さらに、感度異常の送信信号を表すパルス間隔Ｔｗ１、Ｔｗ２が例えば感度許容範囲に対応するパルス間隔１ｍｓ〜４０ｍｓの範囲外である６０ｍｓ、６５ｍｓに設定されてＥＥＰＲＯＭ１５に格納されている。
なお、後述するように、マイコン１４は、感度としてＡ／Ｄ値が上下限Ｄ２、Ｄ３の範囲を外れるときに感度異常と判断して、火災表示灯１６によって異常状態を示す点滅を行うので、異常時の範囲を上記３０段から外しているが、異常時の範囲を含めて、上記３０段のレベルを設定してもよい。

また、マイコン１４のＭＰＵには、制御手段２３を備えている。この制御手段２３は、起動パルス受信用受光素子２１の起動パルス受信の有無を周期的に確認し、起動パルス受信時に、情報取得に関する動作を実行する。この情報取得に関する動作は、検出部を作動させて、検出部の出力をＡ／Ｄ値として取り込み、取り込まれた６つのＡ／Ｄ値を平均化して現在の感度として出力するものである。そして、制御手段２３は、取り込まれたＡ／Ｄ値が感度許容範囲内に入っているか否かを判定する。さらに、得られた現在の感度が感度許容範囲を３０段に分割して得られた感度レベルのいずれの段の感度レベルに合致しているかを判定し、合致する段の感度レベルに適合する２パルスのパルス間隔Ｔｗを設定して感度データ送信用発光素子２０にパルス発光させる。また、取り込まれたＡ／Ｄ値が感度許容範囲内に入っていないと判別すると、パルス間隔Ｔｗ１（Ｔｗ２）を設定して感度データ送信用発光素子２０にパルス発光させる。
なお、制御手段２３は、起動パルス受信時に、起動パルスの受信を知らせる送信信号（応答パルスＰ０）を感度データ送信用発光素子２０から送信させる機能を備えている。ここでは、取得する情報は検出部の感度情報である。

つぎに、感度テスター３の構成について図５乃至図７を参照しつつ説明する。
電源兼切換表示灯３１は、緑色とオレンジ色の２色のＬＥＤで構成され、感度テスター３の電源がオンされている状態を示すとともに、火災感知器が光電式／イオン化式の切換状態を示す。そして、感度測定の対象として、光電式の火災感知器の場合には緑色のＬＥＤを点灯させ、イオン化式の火災感知器である場合にはオレンジ色のＬＥＤを点灯させる。なお、電源投入時には、光電式が選択されるようになっている。
エラー表示灯３２は赤色のＬＥＤで構成され、感度テスター３が火災感知器１からの感度データを正常に受信できなかった場合に点灯する。表示器３３は感度の数値を表示する７セグメント表示器であり、また、受信した感度データが許容範囲の上限値を超えている場合に「８８」を表示し、下限値を下回っている場合に「００」を表示する。なお、感度データが許容範囲外であることがわかれば、「８８」または「００」以外の表示であってもよい。

端末機器側受信素子としての感度データ受信用受光素子３４は、感度データ送信用発光素子２０から発光された赤外光を受光するためのフォトダイオードである。そして、光学フィルタ（図示せず）が感度データ受信用受光素子３４の前面に配置され、可視光をカットしている。また、感度データ受信用受光素子３４は本体３０に穿設された開口３０ａから離間させて本体３０内に配設され、受信角度範囲を狭くして指向性を高めている。
端末機器側送信素子としての起動パルス送信用発光素子３５は、火災感知器１に向けて起動パルスを送信する赤外ＬＥＤである。この起動パルス送信用発光素子３５は、マイコン３８からの制御により、起動パルスを発光・送信する。また、起動パルス送信用発光素子３５は本体３０に穿設された開口３０ｂから離間させて本体３０内に配設され、送信角度範囲を狭くして指向性を高めている。
電源スイッチ３６は、本体３０の表面に設けられた押し釦式のスイッチであり、長押しにより電源をオン／オフする。そして、電源投入後の通常操作（長押しでない操作）により、光電式とイオン化式とのモード切替が行われる。
起動パルス送信・測定開始スイッチ３７は、本体３０の表面に設けられた押し釦式のスイッチであり、この起動パルス送信・測定開始スイッチ３７の作動により、火災感知器１に起動パルスを送信するとともに、火災感知器１から送信される感度データの信号の受信を開始する。

マイコン３８は、感度テスター３全体の動作を制御する回路チップであり、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）３９およびデータを保持するための記憶手段（メモリ）４０を内部に備え、各部に入出力するための複数のポートを有している。
そして、マイコン３８は、起動パルス送信・測定開始スイッチ３７の作動を受けて、起動パルス送信用発光素子３５から起動パルスを発光させ、火災感知器１に起動パルスを送信する。また、マイコン３８は、火災感知器１からの送信信号を受信して、火災感知器１への起動パルスの送信を停止するとともに、火災感知器１から発信される感度データの信号の受信を開始する。
そして、感度データ受信用受光素子３４の出力はアンプ４１によって増幅され、搬送波復調器４２により復調された後、マイコン３８に取り込まれる。マイコン３８に取り込まれた感度データのパルス間隔Ｔｗが、パルス間隔測定部４３によって測定される。ＭＰＵ３９は、測定されたパルス間隔Ｔｗとメモリ４０に格納されているデータとを比較して火災感知器１の感度の状態を判定し、判定結果を表示駆動部４４に出力して表示器３３に表示させる。なお、感度テスター３は手のひらサイズで携帯型であり、感度テスター３には、電池４５が内蔵されている。

つぎに、このように構成された火災感知器の動作について図８乃至図１１に示されるフローチャートおよび図１４乃至図１６に示されるタイムチャートを参照しつつ説明する。なお、以降および各図において、ステップ１、ステップ２・・を便宜上Ｓ１、Ｓ２・・と示している。

まず、火災感知器１全体の動作を制御するマイコン１４の動作について、図８に示されるフローチャートに基づいて説明する。
電源が火災感知器１に投入され、動作をスタートする（Ｓ１）。そして、イニシャル処理（Ｓ２）を行った後、マイコン１４を所定周期で起動させるタイマー回路２４が動作を開始する。このタイマー回路２４は３．５秒毎にタイムアップし（Ｓ３）、マイコン１４に起動出力を出力する。これにより、マイコン１４が、図１４の（ａ）に示されるように、３．５秒周期でスリープ状態からラン状態となる。
ついで、マイコン１４が起動すると、計数Ｃ１を１インクリメントする（Ｓ４）。そして、計数Ｃ１が３であるか否かを判定する（Ｓ５）。

Ｓ５において、Ｃ１≠３であれば、Ｓ６に移行して火災判別ルーチンを実行した後、Ｓ９に移行してブリンキングルーチンを実行する。また、Ｓ５において、Ｃ１＝３であれば、Ｃ１を０に戻し（Ｓ７）、Ｓ８に移行して感度測定ルーチンを実行した後、Ｓ９に移行してブリンキングルーチンを実行する。このＳ４およびＳ５における計数動作は、３回に１回、火災判別ルーチンに代えて感度測定ルーチンを実行させるものである。
そして、Ｓ９のブリンキングルーチンが終了すれば、初期に戻って、タイムアップ（Ｓ３）を待つ。この時、マイコン１４はスリープ状態であり、ステップとして示されていないが、ブリンキングルーチンの処理後に、マイコン１４は自動的にラン状態からスリープ状態に入る。

つぎに、火災判別ルーチンの処理について図９を参照しつつ説明する。
火災判別ルーチンでは、マイコン１４は、まずアンプ１３を起動させる（Ｓ１１）。このアンプ１３の起動時、アンプ１３の立ち上がり時間があるので、それに合わせて、起動パルス受信用受光素子２１が起動パルスを受信しているか否かを判別する（Ｓ１２）。Ｓ１２において、起動パルス受信用受光素子２１が起動パルスを受信していると判別されると、Ｓ１３に移行して起動フラグＦ３をオンする。ついで、Ｓ１４に移行して感度データ送信用発光素子２０から応答パルスＰ０を送信した後、受光出力を取り込むことなくＳ９に移行してブリンキングルーチンが実行される。
ここで、Ｓ１４の後にすぐＳ９へ移行するのは、応答パルスＰ０の発光によるわずかな電源電圧変動の影響を受けることが考えられ、正確なＡ／Ｄ値取り込みが確保できないからである。
また、Ｓ１２において、起動パルス受信用受光素子２１が起動パルスを受信していないと判別されると、Ｓ１５に移行する。そして、Ｓ１５において、マイコン１４は、煙検出用発光素子１１を発光させ、アンプ１３で増幅された煙検出用受光素子１２の受光出力をＡ／Ｄ変換して取り込む。
ついで、マイコン１４は、取り込んだＡ／Ｄ値とＥＥＰＲＯＭ１５に格納されている断線判別レベル（Ｄ１）とを比較し、煙検出用発光素子１１または煙検出用受光素子１２の断線などの異常を判別する（Ｓ１６）。Ｓ１６において、断線（取り込んだＡ／Ｄ値≦Ｄ１）と判別されると、Ｓ１８に移行して断線フラグＦ１をオンする。また、断線でない（取り込んだＡ／Ｄ値＞Ｄ１）と判別されると、Ｓ１７に移行して断線フラグＦ１をオフとする。

続いて、マイコン１４は、Ａ／Ｄ値をＥＥＰＲＯＭ１５に格納されている火災判別レベル（Ｄ４）と比較し、火災が発生したかを判別する（Ｓ１９）。Ｓ１９において、火災が発生していない（取り込んだＡ／Ｄ値＜Ｄ４）と判別されると、Ｓ９に移行してブリンキングルーチンが実行される。一方、Ｓ１９において、火災が発生している（取り込んだＡ／Ｄ値≧Ｄ４）と判別されると、Ｓ２０に移行してスイッチング回路１８に火災出力を出力し、その後Ｓ２１に移行してマイコン１４がストップ状態となる。
そして、スイッチング回路１８は、火災出力を受けてオンして自己保持し、端子１９間を低インピーダンス状態に維持する。これにより、端子１９に接続されている電源兼信号線４を介して火災受信機２に火災信号が出力される。また、スイッチング回路１８がオン状態に自己保持されているので、火災表示灯１６が、図１４の（ｃ）に示されるように、点灯状態を維持し、火災発生が視覚的に報知される。ここで、マイコン１４を火災出力後にストップ状態とすることは、スイッチング回路１８がオン状態となると、低インピーダンス状態となり、電源電位が低下してしまい、火災感知器１が通常通りに動作できなくなるからである。

つぎに、感度測定ルーチンの処理について図１０を参照しつつ説明する。
感度測定ルーチンでは、マイコン１４は、まずアンプ１３を起動させる（Ｓ３１）。このアンプ１３の起動時、アンプ１３の立ち上がり時間があるので、それに合わせて、起動パルス受信用受光素子２１が起動パルスを受信しているか否かを判別する（Ｓ３２）。Ｓ３２において、起動パルス受信用受光素子２１が起動パルスを受信していると判別されると、Ｓ３３に移行して起動フラグＦ３をオンする。ついで、Ｓ３４に移行して感度データ送信用発光素子２０から応答パルスＰ０を送信した後、受光出力を取り込むことなくＳ９に移行してブリンキングルーチンが実行される。
また、Ｓ３２において、起動パルス受信用受光素子２１が起動パルスを受信していないと判別されると、Ｓ３５に移行する。そして、Ｓ３５において、マイコン１４は、煙検出用発光素子１１を発光させ、アンプ１３で増幅された煙検出用受光素子１２の受光出力をＡ／Ｄ変換して取り込む。この感度測定ルーチンでは、煙が存在していないため、煙検出用受光素子１２の出力は低レベルとなる。そこで、低レベルの出力を正確に判別するために、アンプ１３のゲインを高く設定し、大きく増幅した受光出力を取り込んでいる。
ついで、マイコン１４は、メモリに記憶されているＡ／Ｄ値を書き換える。すなわち、メモリに格納されている一番古いデータを最新のデータに更新するフィルター処理を行う。そして、メモリに格納されている６個のデータからＡ／Ｄ値の平均値を算出する（Ｓ３６）。この算出した平均値を現在の感度としてメモリの所定位置に格納する（Ｓ３７）。

ついで、マイコン１４は、メモリに格納されている平均値と、ＥＥＰＲＯＭ１５に格納されている許容範囲の上限値および下限値のレベル（Ｄ３、Ｄ２）とを比較し、現在の感度が許容範囲内であるかを判別する（Ｓ３８）。Ｓ３８において、現在の感度が許容範囲外（取り込んだＡ／Ｄ値＜Ｄ２、あるいはＡ／Ｄ値＞Ｄ３）であると判別されると、Ｓ４０に移行して異常フラグＦ２をオンとする。一方、Ｓ３８において、現在の感度が許容範囲内（Ｄ２≦取り込んだＡ／Ｄ値≦Ｄ３）であると判別されると、Ｓ３９に移行して異常フラグＦ２をオフとする。その後、Ｓ９に移行してブリンキングルーチンが実行される。
なお、火災感知器１の経年変化は、暗箱内の汚れや回路素子の劣化などにより感度が徐々に変化することにより発生するものである。この感度変化は徐々に変化することから、この感度測定ルーチンでは、１分間の平均値をとることで、一瞬の異常値の影響をなくしている。

つぎに、ブリンキングルーチンの処理について図１１を参照しつつ説明する。
ブリンキングルーチンでは、マイコン１４は、まず送信フラグＦ４がオンされているか否かを判別する（Ｓ４１）。そして、Ｓ４１において、送信フラグＦ４がオンされていると判別されると、マイコン１４は、メモリに格納されている現在の感度のデータを読み出し（Ｓ４２）、当該データに対応した発光出力を出力し（Ｓ４３）、送信フラグＦ４をオフとして（Ｓ４４）、Ｓ４７に移行する。
そして、Ｓ４３においては、マイコン１４は、ＥＥＰＲＯＭ１５に格納されている感度許容範囲の上限値（Ｄ３）から下限値（Ｄ２）までに対して、現在の感度のデータがＤ２とＤ３との間のいずれの段の感度レベルに属しているかを判断する。そして、例えば、現在の感度のデータがＤ３に一致していれば、図１６の（ａ）に示されるように、１ｍｓのパルス間隔Ｔｗの発光出力を出力する。また、現在の感度のデータがＤ２に一致していれば、図１６の（ｂ）に示されるように、４０ｍｓのパルス間隔Ｔｗの発光出力を出力する。そして、ＥＥＰＲＯＭ１５に格納されている３０段の感度レベルに対応するパルス間隔Ｔｗから、現在の感度のデータが属する段の感度レベルに対応するパルス間隔Ｔｗを選択し、選択されたパルス間隔Ｔｗの発光出力を出力する。
また、Ｓ４３において、現在の感度のデータが感度許容範囲より下回っていると、パルス間隔Ｔｗ１を選択し、パルス間隔Ｔｗ１の発光出力を出力する。また、現在の感度のデータが感度許容範囲を上回っていると、パルス間隔Ｔｗ２を選択し、パルス間隔Ｔｗ２の発光出力を出力する。
この感度のデータに対応した発光出力は、図１５に示されるように、特定の周波数ｆｃ、例えば３８ｋＨｚで変調されて、感度データ送信用発光素子２０に出力される。これにより、感度データ送信用発光素子２０から発光される光が白熱電球や蛍光灯などのノイズ光源から光と区別される。

また、Ｓ４１において、送信フラグＦ４がオフされていると判別されると、Ｓ４５に移行して係数Ｃ１が０であるかを判別する。Ｓ４５において、Ｃ１≠０であると判別されると、Ｓ５０に移行する。また、Ｓ４５において、Ｃ１＝０であると判別されると、Ｓ４６に移行して断線フラグＦ１がオンしているかを判別する。
そして、Ｓ４６において、断線フラグＦ１がオンしていると判別されると、マイコン１４はブリンキング用トランジスタ１７の消灯を維持させ、Ｓ５０に移行する。そして、火災表示灯１６は、図１４の（ｄ）に示されるように、消灯し、断線不良の発生、あるいは電源オフが視覚的に報知される。
また、Ｓ４６において、断線フラグＦ１がオフしていると判別されると、Ｓ４７に移行して異常フラグＦ２がオンしているかを判別する。

そして、Ｓ４７において、異常フラグＦ２がオフしていると判別されると、Ｓ４８に移行し、マイコン１４はブリンキング用トランジスタ１７に通常のパルス点灯出力を出力した後、Ｓ５０に移行する。このパルス点灯出力により、ブリンキング用トランジスタ１７がパルス的にオンし、火災表示灯１６はパルス点灯し、火災感知器１が正常に動作していることが視覚的に報知される。この火災表示灯１６のパルス点灯は、係数Ｃ１が０、断線フラグＦ１がオフ、かつ、異常フラグＦ２がオフの場合に行われ、図１４の（ｂ）に示されるように、１０．５秒に１回の割合で、周期的にパルス点灯するブリンキング動作となる。
また、Ｓ４７において、異常フラグＦ２がオンしていると判別されると、Ｓ４９に移行してブリンキング用トランジスタ１７にパルス点灯出力を２回出力した後、Ｓ５０に移行する。そして、パルス点灯出力がブリンキング用トランジスタ１７に２回出力されると、火災表示灯１６が、図１４の（ｅ）に示されるように、２回続けてパルス点灯するダブルブリンキングを行い、通常のブリンキングと明確に区別でき、火災感知器１が感度異常であることが視覚的に報知される。

ついで、Ｓ５０において、起動フラグＦ３がオンしているか否かを判別する。そして、起動フラグＦ３がオンしていると判別されると、Ｓ５１に移行して送信フラグＦ４をオンし、ついでＳ５２に移行して起動フラグＦ３をオフとした後、初期に戻って、タイムアップ（Ｓ３）を待つ。また、Ｓ５０において、起動フラグＦ３がオフしていると判別されると、初期に戻って、タイムアップ（Ｓ３）を待つ。
これにより、起動パルスを受信した場合（起動フラグＦ３がオンしている場合）、次のタイムアップ後（３．５秒後）、現在の感度のデータを表すパルス間隔Ｔｗの２パルスが感度データ送信用発光素子２０から発光される。そして、この感度のデータの送信は、計数Ｃ１にかかわらず行われ、同時に、火災表示灯１６のパルス点灯が同じタイミングで行われ、感度データが送信されていることが目視確認できる。

つぎに、感度テスター３の動作について図１２および図１７を参照しつつ説明する。なお、図１２に示されるフローチャートは、感度テスター３全体の動作を制御するマイコン３７の動作である。
感度テスター３は、まず電源スイッチ３６の長押しにより電源が投入されてスタートする。そこで、マイコン３７はイニシャル処理（Ｓ６１）を行った後、スイッチ操作を監視する。
そして、Ｓ６２において、電源スイッチ３６が通常操作されると、モード切替が行われ（Ｓ６３）、感度測定される火災感知器１が光電式かイオン化式かが選択され、電源兼切換表示灯３１が選択されたモードに応じて点灯する。

ついで、Ｓ６４において、起動パルス送信・測定開始スイッチ３７がオンされたか否かを判別する。起動パルス送信・測定開始スイッチ３７がオンされたと判別されると、Ｓ６５に移行してタイマーＴ４がスタートされ、ついでＳ６６に移行して起動パルス送信用発光素子３５を発光させ、起動パルスを送信させる。そして、Ｓ６７に移行して応答パルスＰ０の有無を判別する。このタイマーＴ４は、１０秒に設定されている。そこで、タイマーＴ４がタイムアップするまで、起動パルスを連続して送信する。そして、応答パルスＰ０が受信されることなくタイマーＴ４がタイムアップすると（Ｓ６８）、Ｓ８６に移行してエラー表示灯３２を点灯させ、エラー表示する。
また、タイマーＴ４がタイムアップするまでに応答パルスＰ０が受信されると、Ｓ６９に移行してタイマーＴ４をクリアし、Ｓ７０に移行してタイマーＴ１をスタートさせた後、Ｓ７１に移行して感度データを示す１回目のパルスＰ１を待つ。この時、タイマーＴ１は例えば３０秒に設定され、タイマーＴ１がタイムアップするまで１回目のパルスＰ１を待つ（Ｓ７２）。そして、タイマーＴ１がタイムアップすると、エラーと判断し、Ｓ８６に移行してエラー表示灯３２を点灯させ、エラー表示する。
そして、Ｓ７１において１回目のパルスＰ１が受信されると、カウンタがスタートされ（Ｓ７３）、タイマーＴ１がクリアされる（Ｓ７４）。ついで、タイマーＴ２がスタートされ（Ｓ７５）、感度データを示す２回目のパルスＰ２を待つ（Ｓ７６）。この時、タイマーＴ２は例えば０．５秒に設定され、タイマーＴ２がタイムアップするまで２回目のパルスＰ２を待つ（Ｓ７７）。そして、タイマーＴ２がタイムアップすると、エラーと判断し、Ｓ８６に移行してエラー表示灯３２を点灯させ、エラー表示する。

そして、Ｓ７６において２回目のパルスＰ２が受信されると、カウンタがストップされ（Ｓ７８）、タイマーＴ２がクリアされる（Ｓ７９）。ついで、タイマーＴ３がスタートされ（Ｓ８０）、パルスを待つ（Ｓ８１）。この時、タイマーＴ３は例えば３．０秒に設定されている。そして、タイマーＴ３がタイムアップするまでに３回目のパルスが受信されると、ノイズによるエラーと判断し、タイマーＴ３がクリアされ（Ｓ８２）、Ｓ８６に移行してエラー表示灯３２を点灯させ、エラー表示する。つまり、必要のないパルスを検出していることであり、図１７の（ｂ）に示されるように、３回目のパルスがノイズパルスＰｎと認識され、エラー表示されることになる。
また、図１７の（ａ）に示されるように、３回目のパルスが受信されることなくタイマーＴ３がタイムアップする（Ｓ８３）と、Ｓ８４に移行する。そこで、マイコン３８は、カウンタがスタートしてストップするまでのカウント値から現在の感度を換算し、現在の感度の数値（単位：％／ｆｔ）を表示器３３に表示する（Ｓ８５）。また、カウント値から換算された現在の感度が感度許容範囲を下回っていると、「００」を表示器３３に表示し、上回っていると、「８８」を表示器３３に表示する。これにより、点検者が感度の異常を認識できる。この時、マイコン３８は、取得した現在の感度をメモリ４０に保持し、表示器３３への表示を維持する。

このように、感度テスター３は、起動パルス送信・測定開始スイッチ３７の操作に基づいて火災感知器１からの感度データの受信動作を行い、表示器３３に受信した現在の感度を表示（Ｓ８５）し、あるいは、エラー表示灯３２にエラー表示する（Ｓ８６）。その後、マイコン３７は、イニシャル処理を行った後のスイッチ操作の監視に戻る。そして、起動パルス送信・測定開始スイッチ３７の操作があるたびに、上述の動作を繰り返す。なお、起動パルス送信・測定開始スイッチ３７の操作時には、表示器３３またはエラー表示灯３２の表示はクリアされ、メモリ４０に格納されている現在の感度もクリアされる。

また、タイマーＴ１、Ｔ２、Ｔ４がタイムアップしてしまった場合（Ｓ６８、Ｓ７２、Ｓ７７）、或いはタイマーＴ３がタイムアップする前に３つめのパルスが受信された場合（Ｓ８１）には、応答パルスＰ０または感度データを示す２つのパルスＰ１、Ｐ２が正常に受信されなかったとし、マイコン３８は、エラー表示灯３２を点灯し、エラー表示を行う。そこで、点検者は、起動パルス送信・測定開始スイッチ３７を操作して、感度測定を再度実行することになる。
また、火災感知器１の近傍に設置されている照明機器から照明光として赤外光が照射されることがある。この照明機器からの赤外光が感度テスター３に受信されると、タイマーＴ３がタイムアップする前に３つめのパルス、即ちノイズが受信されたことになる。この場合、エラー表示灯３２が点灯し、点検者が視覚的にエラーを認識できる。そこで、点検者は、感度テスター３を火災感知器１に近づけて感度測定を再度実行することができ、ノイズを確実に排除することができる。

このように、この発明によれば、制御手段２３が、起動パルス受信用受光素子２１の起動パルスの受信の有無を周期的（３．５秒毎）に確認して起動パルスの受信時に情報取得（感度取得）に関する動作を実行している。そして、感度テスター３が、起動パルス送信用発光素子３５から起動パルスを上記周期以上（１０秒）の期間、連続的に発生している。そこで、火災感知器１は、例えばマイコンの起動するタイミングで起動パルスの受信の有無を確認でき、起動パルスの受信時に情報取得に関する動作を実行できるので、消費電力を低減することができる。
また、火災感知器１は、起動パルスの受信がある時に、情報取得に関する動作の実行に先だって応答パルスＰ０を送信し、感度テスター３は、応答パルスＰ０を受信すると、起動パルスの送信を停止し、情報信号の受信を開始している。そこで、感度テスター３による情報信号の受信動作が火災感知器１による取得情報の送信動作に同期して行われ、より消費電力を低減することができる。
また、感度データ送信用発光素子２０および起動パルス受信用受光素子２１の送受信角度範囲が広角度範囲に設定され、感度データ受信用受光素子３４および起動パルス送信用発光素子３５の送受信角度範囲が狭角度範囲に設定されている。そこで、感度テスター３の作業位置が限定されず、感度テスター３の送受信方向を火災感知器１に向けることで、ノイズ成分を拾わずに確実な信号の送受信を行うことができる。

また、現在の感度が感度許容範囲内であるか否かを判別し、感度許容範囲外である（感度異常）と判別したときに、パルス間隔Ｔｗ１、Ｔｗ２で２パルスを感度データ送信用発光素子２０から発光させるとともに、火災表示灯１６をダブルブリンキングさせている。そこで、点検者が、火災感知器１の点検作業時に、感度テスター３Ａの表示器３３の「００」又は「８８」の表示から感度異常を認識できるとともに、火災表示灯１６のダブルブリンキングから感度異常を認識できるので、感度異常が実際に発生していることを明確に判断できる。
また、感度許容範囲内に入っている感度情報と感度許容範囲内に入っていない異常情報とが単一の感度データ送信用発光素子２０を用いて送信されているので、部品点数が削減され、火災感知器１の低コスト化、小型化が図られる。

また、現在の感度が感度許容範囲内のいずれの段の感度レベルに入っているかを判断し、現在の感度が入っている段の感度レベルに適合するパルス間隔Ｔｗを設定し、設定されたパルス間隔Ｔｗで感度データ送信用発光素子２０に２パルスを所定のタイミングで発信させるようにしている。そこで、感度データをコード化した伝送データに基づいて発光素子を発光させて感度データを送信する従来技術に比べて、感度データ送信用発光素子２０の発光回数が極めて低減され、低消費電力化が図られる。
また、感度許容範囲の上限領域および下限領域を密に分割し、感度許容範囲の中央領域を粗に分割して、３０段の感度レベルを得ているので、感度許容範囲の上限領域および下限領域の分解能が高くなり、感度許容範囲の上限領域または下限領域に到達した時の現在の感度を高精度に検知できる。そこで、現在の感度が感度許容範囲外となる前に、火災感知器１の検出部を交換することができ、安定した火災検知を実現できる。

また、感度データ送信用発光素子２０から感度データを送信するパルスに同期して、火災表示灯１６をブリンキングさせているので、点検者が火災感知器１から感度データが送信されていることを目視確認でき、感度データの点検作業が容易となる。
また、感度テスター３が、所定のタイミングに３つ以上のパルスを受信したときに、又は、所定のタイミング外でパルスを受信したときに、エラー表示灯３２にエラー表示するようにしているので、ノイズによる感度データの誤検出を防止できる。そこで、エラー表示３２にエラー表示されたら、再度測定をし直すことで、ノイズの影響を排除して、正確な感度データを得ることができる。

なお、上記実施の形態では、感度許容範囲の上限領域および下限領域を密に分割し、感度許容範囲の中央領域を粗に分割して、３０段の感度レベルを得るものとして説明しているが、感度許容範囲を均一に３０段に分割して感度レベルを得るようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、感度レベルの段数は３０段に限定されるものではなく、火災感知器１の仕様に基づいて適宜設定されるものである。
また、上記実施の形態では、現在の感度を表すための３０段の感度レベルに対応するパルス間隔ＴｗをＥＥＰＲＯＭ１５に予め格納するものとして説明しているが、マイコン１４が、現在の感度が３０段の感度レベルのいずれの段の感度レベルに対応するかを判別した後、該当する段の感度レベルに対応するパルス間隔Ｔｗを演算処理して算出するようにしてもよい。この場合、マイコン１４が、ＥＥＰＲＯＭ１５に格納されている感度許容範囲の上限値（Ｄ３）および下限値（Ｄ２）を読み出し、読み出された上限値（Ｄ３）および下限値（Ｄ２）に基づいて３０段の感度レベルを演算処理して算出するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、現在の感度（感度レベル）を２パルスのパルス間隔で表すものとして説明しているが、感度レベルを表すパルスの時間的要素はパルス間隔に限定されるものではなく、例えばパルス幅で表すようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、表示器３３を用いて感度表示を行い、エラー表示灯３２を用いてエラー表示を行うものとしているが、表示器３３を用いて感度表示とエラー表示を行うようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、火災感知器として煙感知器を用いるものとして説明しているが、火災感知器は煙感知器に限定されるものではなく、例えば熱感知器などを用いてもよい。
また、上記実施の形態では、検出部の感度データを取得するものとして説明しているが、取得する情報は検出部の感度データに限定されるものではなく、例えば自動試験機能を有するときの正常あるいは異常の結果、設定されているアドレスやシリアル番号、火災感知器としての種別、動作の履歴などでもよい。

この発明の実施の形態に係る火災感知器の状態情報取得システムを模式的に示すシステム図である。 この発明の実施の形態に係る火災感知器を示す正面図である。 この発明の実施の形態に係る火災感知器の構成を模式的に示すブロック図である。 この発明の実施の形態に係る火災感知器の回路構成を模式的に示すブロック回路図である。 この発明の実施の形態に係る感度テスターを示す正面図である。 この発明の実施の形態に係る感度テスターの構成を模式的に示すブロック図である。 この発明の実施の形態に係る感度テスターの回路構成を模式的に示すブロック回路図である。 この発明の実施の形態に係る火災感知器の全体動作を説明するフロー図である。 この発明の実施の形態に係る火災感知器における火災判別動作を説明するフロー図である。 この発明の実施の形態に係る火災感知器における感度測定動作を説明するフロー図である。 この発明の実施の形態に係る火災感知器におけるブリンキング動作を説明するフロー図である。 この発明の実施の形態に係る感度テスターの動作を説明するフロー図である。 この発明の実施の形態に係る火災感知器における感度とＡ／Ｄ値との関係を説明する図である。 この発明の実施の形態に係る火災感知器における火災表示灯および感度データ送信用発光素子の動作を説明するタイミングチャートである。 この発明の実施の形態に係る火災感知器における感度データ送信用発光素子への出力パルスを示す図である。 この発明の実施の形態に係る火災感知器における感度レベルに対応するパルス間隔の設定状態を説明するタイミングチャートである。 この発明の実施の形態に係る感度テスターにおける動作を説明するタイミングチャートである。

符号の説明

１ 火災感知器、３ 感度テスター（端末機器）、２０ 感度データ送信用発光素子（感知器側送信素子）、２１ 起動パルス受信用受光素子（感知器側受信素子）、２３ 制御手段、３４ 感度データ受信用受光素子（端末機器側受信素子）、３５ 起動パルス送信用発光素子（端末機器側送信素子）。

Claims (3)

1. トリガー信号を受信する感知器側受信素子と、該感知器側受信素子の上記トリガー信号の受信の有無を周期的に確認して該トリガー信号の受信時に情報取得に関する動作を実行する制御手段と、を有する火災感知器と、
   上記トリガー信号を送信する端末機器側送信素子を有し、該端末機器側送信素子から該トリガー信号を上記周期以上の期間、連続的に発生する端末機器と、を備え、
   上記火災感知器は、感知器側送信素子を有し、上記制御手段が、上記トリガー信号の受信がある時に、該感知器側送信素子から応答信号を送信することを特徴とする火災感知器の状態情報取得システム。
2. トリガー信号を受信する感知器側受信素子と、情報信号を送信する感知器側送信素子と、該感知器側受信素子の上記トリガー信号の受信の有無を周期的に確認し、該トリガー信号の受信時に情報取得に関する動作を実行し、取得した上記情報信号を上記感知器側送信素子から送信する制御手段と、を有する火災感知器と、
   端末機器側送信素子と、端末機器側受信素子と、を有し、該端末機器側送信素子から上記トリガー信号を上記周期以上の期間、連続的に発生させるとともに、上記情報信号を該端末機器側受信素子により受信する端末機器と、を備え、
   上記制御手段は、上記トリガー信号の受信がある時に、上記情報取得に関する動作の実行に先だって該感知器側送信素子から応答信号を送信し、上記端末機器は、上記端末機器側受信素子が上記応答信号を受信すると、上記トリガー信号の送信を停止し、上記情報信号の受信を開始することを特徴とする火災感知器の状態情報取得システム。
3. 上記感知器側受信素子および感知器側送信素子の送受信角度範囲が、上記端末機器側送信素子および受信素子の送受信角度範囲より広角度に構成されていることを特徴とする請求項２記載の火災感知器の状態情報取得システム。

Images