JP4710877B2

JP4710877B2 - 火災警報システム

Info

Publication number: JP4710877B2
Application number: JP2007160876A
Authority: JP
Inventors: 智博吉鶴; 光信黒田; 浩一奥村; 鉄兵江村; 博俊渡辺
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-06-19
Filing date: 2007-06-19
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2027-06-19
Also published as: JP2009003494A

Description

本発明は、住戸各部屋の天井面等に設置され、熱や煙等の火災要因を検知すると相互に連動して火災警報を行う複数個の火災警報器によって構成された、連動機能を備えた火災警報システムの改良に関する。

上記のような連動機能を備えた火災警報システムの例を挙げると、次の特許文献１には、ライン電源供給回路を備えた少なくとも１以上の親警報器に、ライン電源供給回路を有しない子警報器とで構成された火災警報システムが開示され、そこでは、親警報器と子警報器とが２線式信号線で並列接続され、親、子警報器のそれぞれは、火災検知部が煙、熱などの火災要因を検出したときに、２線式信号線の電圧レベルを、所定の報知レベルまで降下させ、他の警報器は、２線式信号線に生じる電圧レベルが所定の報知レベルまで低下したことを判別したときには連動して警報を出力するようになっている。
特開２００５−３３９０３２公報

上記のような火災警報システムでは全ての警報器が連動して鳴動するため、どの部屋に居ても火災警報を聞き逃すことがないという利点がある。
しかしながら、火災警報として音声メッセージを出力する構成では、従来、火災警報器の各々において音声メッセージを再生開始するタイミングが規定されていないことから、複数の火災警報器を近接させて設置している場合には、異なるタイミングで再生された音声メッセージが同時に耳に到達することになって、その内容が聞き取りにくいという問題が生じていた。また、音声メッセージを繰り返し再生している内に、火災警報器の各々で再生するタイミングがずれていき、次第に聞き取りにくくなる場合もある。
本発明は、このような問題を解決するものであり、火災警報器の各々が、音声メッセージによる火災警報を同じタイミングで再生開始するようにした火災警報システムを提供する。

本発明による火災警報システムは、火災要因を検知したときには、自ら警報出力すると共に、他の火災警報器から連動して警報出力させる複数の火災警報器からなり、前記火災警報器の各々は、自ら火災要因を検知した場合に、火災警報器の各々が警報出力を開始すべきタイミングとする同期パルス信号を生成し出力する警報同期手段と、前記同期パルス信号を受信する受信手段と、前記火災警報となる所定の音声メッセージが予め登録され、連動して警報出力すべき間は、前記同期パルス信号に同期して、前記音声メッセージを繰り返し再生開始する警報出力手段とを備えていることを特徴とする。

本発明よる火災警報システムでは、火災警報器の各々は、自器が火災検知した場合に、同期パルス信号を生成し、火災警報器の各々は、この同期パルス信号に同期して、火災警報とされる音声メッセージを繰り返し再生開始する構成なので、複数の火災警報器を近接させて設置している場合でも、音声メッセージの内容が聞き取り易くなる。また、火災要因を検知した火災警報器が同期パルス信号を送信するので、素早く連動して警報出力させることができる。また、このような構成は、無線によって連動して警報出力する火災警報システムにおいて特に有効である。

以下、本発明を図面に従って説明する。

図１は、本発明の参考例の基本構成を説明するブロック図で、この火災警報システム１は、火災警報器として、火災警報親器１１と複数台の火災警報子器１２とを２線式信号線Ｌで渡り配線したものであるが、火災警報子器１２は１台のみを図示している。
この参考例は、火災警報器の各々が警報出力を開始すべきタイミングとする同期パルス信号を生成し出力する警報同期装置１３を設けた点を特徴としており、火災警報親器１１が、その警報同期装置１３として機能する構成としている。

まず、火災警報親器１１について説明すると、基本構成として、商用電源から自分自身および火災警報子器１２を作動させる電源を生成する電源回路１１ａと、スピーカ等を有し火災警報を出力する警報出力手段１１ｂと、熱センサあるいは煙センサ等を有した火災検知手段１１ｃと、押し釦あるいは吊り紐等で操作されるスイッチを有した操作手段１１ｄと、連動信号等を信号線Ｌに出力する送信手段１１ｅと、信号線Ｌから連動信号等を受信する受信手段１１ｆと、これらの各手段を制御するためのマイコン等で構成された制御手段１１ｇとを備えている。

ここに、電源回路１１ａは、所定の内部インピーダンスを有し、前記各手段１１ｂ〜１１ｇに直流電源を供給すると共に、その電源を、信号線Ｌを通じて火災警報子器１２の各々にも供給する。
警報出力手段１１ｂは、例えば「火災が発生しました。避難して下さい」等、火災警報となる所定の音声メッセージが予め登録された音声ＩＣ等で構成され、制御手段１１ｇの再生指令に従って、その音声メッセージを読み出しスピーカから再生させる。
火災検知手段１１ｃは、熱センサあるいは煙センサ等、火災要因を検知する各種センサの駆動回路やコンパレータ等で構成され、センサの検出信号が閾値を超えると制御手段１１ｇに火災検知を通知する。
操作手段１１ｄは、スイッチが操作されると制御手段１１ｇに通知するが、その操作の例としては警報停止操作や動作試験操作等がある。
送信手段１１ｅは、制御手段１１ｇの送信指令に従って、信号線Ｌに連動信号、警報停止信号、動作試験信号等を出力するものであるが、更に、連動信号を検出すると、火災警報器の各々が警報出力を開始すべきタイミングとする同期パルス信号を生成し出力する警報同期手段１３ａとしての機能も備えている。連動信号、警報停止信号、動作試験信号や同期パルス信号は、信号線Ｌの電圧レベルをそれぞれ規定の電圧レベルとすることで伝送してもよい。例えば、平常時には、信号線Ｌは電源レベルＶであるが、これを連動信号の出力時には０．９Ｖ、同期パルス信号のパルス出力時には０．８Ｖ、動作試験信号の出力時には０．７Ｖ、警報停止信号の出力時には０．６Ｖにしてもよい。そのための回路は、例えば、電源を通じさせる複数の逆極性のツェナーダイオードと、それらのツェナーダイオードを通電制御するスイッチ素子との組合せによって構成できる。また、連動信号、鳴動停止信号、動作試験信号、同期パルス信号のそれぞれに固有の周波数を割り当てて周波数多重化により伝送するようにしてもよい。あるいはデジタル通信による多重伝送としてもよい。本発明では、これらの信号の伝送方式に制限はない。
受信手段１１ｆは、送信手段１１ｅの伝送方式に対応した受信回路で構成されており、連動信号、鳴動停止信号、動作試験信号や同期パルス信号を受信したときには、それを制御手段１１ｇに通知する。なお、それらの信号の送信元は、自分自身であっても、自分以外すなわち他の火災警報子器１２であっても構わない。
また送信手段１１ｅ、受信手段１１ｆは、無線送信手段、無線受信手段として構成し、上記各信号を無線通信によって相互に伝送するようにしてもよい。

制御手段１１ｇは、ＣＰＵのみならず、制御プログラムを格納したＲＯＭ、ＲＡＭ、プログラマブルＩ／Ｏ、所望の時間を計測するタイマ等を１チップに集積した高機能マイコンを採用することが望ましい。この場合、警報出力手段１１ｂ、火災検知手段１１ｃ、操作手段１１ｄ、送信手段１１ｅ、受信手段１１ｆは、プログラマブルＩ／Ｏを通じて接続することができ、アドレス、データバスを介した接続と比べて構成が簡単になる。
また、制御手段１１ｇは、火災検知手段１１ｃによる火災要因の検知や、受信手段１１ｆによる連動信号の受信通知等のイベントを定期的にチェックし、イベントが発生すると対応した処理を行う形式で基本処理がプログラムされている。
より具体的に説明すると、火災検知手段１１ｃから火災検知を受け付けると、誤検出を防止するため、所定のアルゴリズムに従って火災判別処理を開始する。その判別のためのアルゴリズムに制限はないが、単純な例では、最初の通知を受けた時点から一定時間の間に所定回数以上の通知があれば火災を判別するようにしてもよい。そして火災を判別すると、送信手段１１ｅに対して連動信号の送信指令を行って、連動信号を出力させる。連動信号は、継続的に出力する構成でも、所定時間出力する構成でもよい。
また、受信手段１１ｆから連動信号の受信通知を受け付けると、同期制御＋警報出力モードになるが、このモードは連動信号が有効とされ、少なくとも所定時間は継続される。そしてこの間は、同期パルス信号を送信する時間間隔を計測するため、タイマを繰り返し動作させて、タイムアップする毎に、送信手段１１ｅに対して同期パルス信号の送信指令を行ってパルスを出力させる。
また、受信手段１１ｆから同期パルス信号の受信通知を受け付けると、その時点で同期制御＋警報出力モードであれば、警報出力手段１１ｂに対して再生指令を行って、パルスに同期して、火災警報となる音声メッセージを再生させる。
ここに同期パルス信号は、火災警報親器１１、火災警報子器１２の各々によって同時に受信されるので、各々における音声メッセージの再生開始のタイミングが一致する。なお、１回のパルスで、「火災が発生しました。避難して下さい」という音声メッセージを１回再生するようにしているので、パルスを連続的に処理することで、音声メッセージが繰り返し再生される。
また、受信手段１１ｆから警報停止信号の受信通知を受け付けると、同期制御＋警報出力モードを強制的に解除し、その解除状態を所定時間は継続する。
また、操作手段１１ｄからスイッチ操作が通知されると、スイッチ操作状態の継続時間を計測し、その計測結果から、警報停止操作か動作試験操作かを判断する。例えば３秒未満であれば、警報停止操作、３秒以上の操作の場合は、動作試験操作とみなしてもよい。ここで警報停止操作と判断した場合には、送信手段１１ｅに対して警報停止信号の送信指令を行って、警報停止信号を出力させる。
図２は、上述した制御手段１１ｇの基本処理をフローチャート（１０１〜１１５）として表したものであるが、動作試験に関連する処理は単純化のために省略している。

また、図３は、火災判別後の信号線Ｌのレベル変化を時刻変化に従って示した概略波形図で、時刻Ｔ１において、火災警報親器１１または火災警報子器１２のいずれかが火災を判別して、連動信号を出力している。この連動信号を受信することによって、火災警報親器１１および火災警報子器１２は警報出力モードになる。警報出力モード中、火災警報親器１１は、タイマにより所定時間ΔＴを計測し、タイムアップする毎（時刻Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６）に同期パルス信号を出力している。この同期パルス信号を受信したタイミングで、火災警報親器１１および火災警報子器１２は、火災警報である音声メッセージを再生開始している。その後、時刻Ｔ７では、火災警報親器１１または火災警報子器１２において警報停止操作がなされ、それに応じて警報停止信号が出力されている。

次いで火災警報子器１２について説明するが、その基本構成は、火災警報親器１１に類似したものなので、共通の構成要素には同一の参照符号を付けて説明を省略する。
火災警報親器１１との相違点は、まず、火災警報子器１２は、電源回路１１ａを備えておらず、信号線Ｌを通じて供給された電源で動作する点である。また、火災警報子器１２に設けられた送信手段１１ｅは、警報同期手段１１ｈとしての機能を含んでいない。
火災警報子器１２設けられた制御手段１１ｇの基本処理は、火災警報親器１１のものに類似しているが、警報出力モードでは同期パルス信号の送信指令を行わない点が相違している。
図４は、この火災警報子器１２の基本処理をフローチャート（２０１〜２０９）として表したものである。

なお、上記参考例では、警報同期装置１３を火災警報親器１１として構成しているが、警報同期装置１３は独立した構成としてもよい。
図５は、この独立した警報同期装置１３の概略構成を説明するブロック図であるが、上記参考例と共通の構成要素には同一の参照符号を付けて説明を省略する。
この参考例における火災警報親器１１、火災警報子器１２は、いずれも上述した火災警報子器１２と同様の基本処理によって動作するので、その基本処理の説明は省略する（図４のフローチャートを参照されたい）。
警報同期装置１３は、同期パルス信号を生成し出力する警報同期手段１３ａとしての機能を備えた送信手段１１ｅと、連動信号、鳴動停止信号を受信したときには、それを制御手段１１ｇに受信を通知する受信手段１１ｆと、制御手段１１ｇとを備えている。
制御手段１１ｇの基本処理を簡単に説明すると、イベントを監視し、受信手段１１ｅから連動信号受信の通知を受け付けると同期制御モードになり、このモードでは、タイマを繰り返し動作させて、タイムアップする毎に同期パルス信号の送信指令を行って、送信手段１１ｅによって同期パルス信号を出力させる。その後、受信手段１１ｆから警報停止信号受信の通知を受け付けると、同期制御モードを強制的に解除して所定時間は解除状態を継続する。
図６は、警報同期装置１３に設けられた制御手段１１ｇの基本処理をフローチャート（３０１〜３１０）として表したものである。

上記の実施形態では、警報同期手段１３が、連動信号を検出すると、同期パルス信号を出力し、火災警報親器１１、火災警報子器１２の各々は、この同期パルス信号に同期して、火災警報とされる音声メッセージを繰り返し再生開始する構成なので、火災警報親器１１、火災警報子器１２を近接させて設置している場合でも、音声メッセージの内容が聞き取り易くなる。特に、警報同期装置１３を火災警報親器１１として構成した場合には、警報同期装置を特別に設ける必要がないので、コスト的に有利であり、またシステムの施工の手間も省けるという利点がある。

本発明は、火災警報親器１１および火災警報子器１２の各々がいずれも警報同期手段１３ａを備えた構成になっている。
図７は、そのような構成とした本発明実施例の基本構成を説明するブロックであるが、上記参考例と共通の構成要素には同一の参照符号を付けて説明を省略する。
この構成では、火災警報親器１１と火災警報子器１２との相違点は、火災警報親器１１のみが電源回路１１ａを備えていることであり、両者の制御手段１１ｇは、基本的には共通のもので、火災発生の通知や、連動信号の受信通知等のイベント発生を定期的にチェックし、イベントが発生すると対応した処理を行う形式の共通した基本処理を実行する。
より具体的には、火災検知手段１１ｃから火災発生の通知を受け付けると、所定のアルゴリズムに従って火災判別処理を開始する。ここで、火災を判別すると、送信手段１１ｅに対して連動信号の送信指令を行って、連動信号を出力させてから、同期制御モードになる。この同期制御モードでは、同期パルス信号を送信する時間間隔を計測するタイマを繰り返し動作させ、タイムアップする毎に、同期パルス信号の送信指令を行って、パルスを出力させる。
受信手段１１ｆから連動制御信受信の通知を受け付けると、警報出力モードを開始する。従って、自ら火災検知した場合には、同期制御モードと警報出力モードの両方のモードを実行することになる。
また、同期パルス信号受信の通知を受け付けると、その時点で警報出力モードであれば、パルスに同期して、警報出力手段１１ｂに対して音声メッセージ再生指令を送信して、火災警報となる音声メッセージを再生させる。これによって、「火災が発生しました。避難して下さい」という音声メッセージが１回再生される。
また、警報停止信号受信の通知を受け付けると、警報出力モードを強制的に解除し、このとき同期制御モードであれば、同期制御モードも更に解除し、その後、所定時間だけ待機する。
操作手段１１ｄからスイッチ操作が通知されると、タイマによって、スイッチ操作状態の継続時間を計測し、その計測結果から、警報停止操作か動作試験操作かを判断する。ここで警報停止操作と判断した場合には、送信手段１１ｅに対して警報停止信号の送信指令を行って、警報停止信号を出力させる。
図８は、上記基本処理をフローチャート（４０１〜４１７）として表したものである。

火災警報親器１１、火災警報子器１２は、自器が火災検知した場合に、同期パルス信号を生成し、火災警報親器１１、火災警報子器１２の各々は、この同期パルス信号に同期して、火災警報とされる音声メッセージを繰り返し再生開始する構成なので、火災警報親器１１や火災警報子器１２を近接させて設置している場合でも、音声メッセージの内容が聞き取り易くなる。また、火災要因を検知した火災警報親器１１、火災警報子器１２が同期パルス信号を送信するので、素早く連動して警報出力することができる。また、このような構成は、無線によって連動して警報出力する火災警報システムにおいて特に有効である。

本発明に係る参考例の基本構成を説明するブロック図である。火災警報親器の基本処理を説明するフローチャートである。火災判別後の信号線Ｌのレベル変化を時刻変化に従って示した概略波形図である。火災警報子器の基本処理を説明するフローチャートである。他の参考例の基本構成を説明するブロック図である。警報同期装置の基本処理を説明するフローチャートである。本発明に係る実施例の基本構成を説明するブロック図である。火災警報親器、子器の基本処理を説明するフローチャートである。

符号の説明

１火災警報システム
１１火災警報親器
１１ｂ警報出力手段
１１ｆ受信手段
１２火災警報子器
１３警報同期装置
１３ａ警報同期手段

Claims

火災要因を検知したときには、自ら警報出力すると共に、他の火災警報器から連動して警報出力させる複数の火災警報器からなり、
前記火災警報器の各々は、
自ら火災要因を検知した場合に、火災警報器の各々が警報出力を開始すべきタイミングとする同期パルス信号を生成し出力する警報同期手段と、
前記同期パルス信号を受信する受信手段と、
前記火災警報となる所定の音声メッセージが予め登録され、連動して警報出力すべき間は、前記同期パルス信号に同期して、前記音声メッセージを繰り返し再生開始する警報出力手段とを備えていることを特徴とする火災警報システム。