JP4786877B2 - 警報器 - Google Patents

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Description

本発明は、警報器に関し、より詳細には、設置場所における検知対象物の異常状態を検出したときに点灯させた光源の光によって検知対象物の異常を警報する警報器に関するものである。
一般に、警報器には、不完全燃焼に伴い生じる一酸化炭素(CO)ガス、漏洩したガスの濃度が所定警報濃度以上であることを感知して警報を発するガス警報器、周囲の温度変化から火災の発生を検出して警報を発する火災警報器、ガス警報器と火災警報器を一体化した複合警報器等がある。
例えば、ガス警報器は、一定期間毎に交換されることを条件に着脱自在に装着されているガス検出部と、ガス検出部が出力する検出信号の大きさが警報レベルを超えていることを判定する警報判定部と、警報判定部の判定に基づいてガス漏れ警報音を発する警報音発生部と、警報信号などを外部に対して出力する信号出力部と、各種の指示及び警報表示を行う表示部などの警報部と、を有する構成となっている。
また、ガス警報器の管理を容易とするために、上述した警報部に警報の鳴動原因に応じて識別可能なモニタ表示を行わせるガス警報器が提案されてきた(特許文献1参照)。そして、このガス警報器では、警報部を複数種の点滅表示可能な構成とし、警報部に異なるパターンの点滅表示で警報表示を行わせるようにしてきた。
特開2001−216581号公報
上述したガス警報器では、複数種の点滅表示可能に構成することで、少数の表示手段によって警報の鳴動原因を識別が可能な構成としてきた。しかしながら、難聴者等に対しては、警報を知らせる方法が警報表示のみであることから、点灯/点滅の異なる表示パターンだけでは警報を瞬時に判断させるには不十分であり、利用者が視覚的に危険を確実かつ迅速に認識させたいとの要望があった。
特に近年では、住宅火災による死者数を現象させるために、消防法を改正して新築戸建及び既存戸建住宅等に複合型警報器を含む住宅用火災警報器の設置を義務付ける方針が決められていることから、視覚的に危険を認識させたいとの要望が強まっている。
よって本発明は、上述した問題点に鑑み、警報を段階的に変化させても、警報時の視認性を向上させることができる警報器を提供することを課題としている。
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項1記載の警報器は、図1の基本構成図に示すように、装置本体の設置場所における相異なる複数の検知対象物の状態を検出する状態検出手段13と、前記相異なる複数の検知対象物に対応して設けられた複数の光源17と、該状態検出手段13が検出した状態が予め定められた異常判定条件を満たしているか否かを判定する判定手段11a1と、該判定手段11a1による異常判定条件を満たしているとの判定に応じて前記複数の光源17への給電を制御する制御手段11a2と、を備え、前記光源17が発した光によって前記検知対象物の異常を警報する警報器において、前記光源17は、予め定められた電圧と該電圧よりも高い高電圧の印加が可能な構成とし、前記制御手段11a2は、前記電圧を前記光源17に印加させた状態のときに、予め定められたタイミングで前記高電圧が瞬間的に前記光源17に印加するように前記制御を行い、前記判定手段11a1が前記異常判定条件を満たすと判定した複数の前記検知対象物に対応した前記複数の光源17を、異なるタイミングで瞬間的に点灯するように前記制御を行うようにしたことを特徴とする。
上記請求項1に記載した本発明の警報器によれば、状態検出手段13によって設置場所における検知対象物、例えば、メタンガス、一酸化炭素ガス、温度等の状態が検出される。そして、判定手段11a1によってその状態が異常判定条件を満たしていると判定されると、制御手段11a2によって電圧を光源に印加した状態のときに、光源が瞬間的に点灯するように光源17に高電圧を印加する給電が制御され、光源17は瞬間的に発光する。また、判定手段11a1が異常判定条件を満たすと判定した複数の前記検知対象物に対応した前記複数の光源17の各々が、異なるタイミングで瞬間的に点灯されるように光源17への給電が制御手段11a2によって制御され、複数の光源17の各々は異なるタイミングで瞬間的に発光する。
上記課題を解決するためになされた請求項2記載の発明は、図1の基本構成図に示すように、請求項1に記載の警報器において、前記光源17が発する光を拡散させる拡散部材19をさらに備え、前記拡散部材19が拡散した光によって前記検知対象物の異常を警報することを特徴とする。
上記請求項2に記載した本発明の警報器によれば、光源17が瞬間的に発した光は拡散部材19によって拡散され、該拡散された光によって検知対象物の異常が警報される。
以上説明したように請求項1に記載した本発明の警報器によれば、装置本体の設置場所における検知対象物の異常状態を検出すると、電圧を光源に印加した状態で、光源を瞬間的に発光させるようにしたことから、警報時には光源がフラッシュしているように利用者等に視認させることができ且つ警報を段階的に変化させることができるため、警報時の視認性が向上し、利用者等を警報器に注目させることができる。特に、フラッシュ警報により難聴者等に対して視覚的に危険を確実かつ迅速に認識させることが期待できる。
また、複数の検知対象物の異常状態を検出すると、それらに対応する光源が異なるタイミングで瞬間的に発光するようにしたことから、検知対象物に対応する光源の瞬間的な発光を利用者等に確実に認識させることができるため、複数の検知対象物の異常に対する警報時の視認性をより一層向上させることができる。
請求項2記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、光源が瞬間的に発した光は拡散部材によって拡散させるようにしたことから、光源のフラッシュ効果を強調することができるため、警報時の視認性をより一層向上させることができる。
以下、本発明に係る警報器で複数の検知対象物の異常を警報する場合の一実施の形態を、図2〜図9の図面を参照して説明する。
ここで、図2は本発明に係る警報器の正面図であり、図3は本発明に係る警報器の基本構成の一例を示す構成図であり、図4は図3中の警報表示部の拡大断面図であり、図5は図4中の拡散部材の上面図であり、図6は光源の駆動回路の一例を示す図であり、図7は警報モードを説明するための図であり、図8は複数の警報を行う場合のタイミングチャートを示す図であり、図9は図3のCPUが実行する本発明に係る処理概要の一例を示すフローチャートである。
図2に示すように、警報器10は、合成樹脂等で略箱状に形成された筐体10aからなり、その感知性能に応じた設置場所に、筐体10aの背面側に設けられた固定部材を介して固定される。そして、警報器10は、電池等からなる電源部(図示せず)から供給される電力によって動作している。
警報器10は、予め定められたプログラムに従って動作するマイクロプロセッサ(MPU)11を有している。MPU11は、周知のように、予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などを行う中央演算処理装置(CPU)11a、CPU11aのためのプログラム等を格納した読み出し専用のメモリであるROM11b、各種のデータを格納するとともにCPU11aの処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるRAM11c等を有して構成している。
警報器10はさらに、前記電源部からの電力供給が断たれた場合でも、格納された各種データの保持が可能であり、CPU11aの処理作業に必要な各種格納エリアを有する電気的消去/書き換え可能な読み出し専用のEEPROM12を有し、MPU11が読み書き可能に接続している。
EEPROM12は、装置本体の設置場所における検知対象物の状態が正常であるか否かを判定するための異常判定条件を示す異常判定条件情報、警報モードを示すモード情報、光源を瞬間的に発光させるタイミングを示すタイミング情報等の各種情報を記憶している。
警報器10はさらに、火災の発生を検出する火災検出部13aと、ガス漏れを検出するガス検出部13bと、不完全燃焼により発生するCO(一酸化炭素)を検出するCO検出部13cとを備え、それらの各検出部はMPU11に接続されている。
なお、本最良の形態では、請求項中の状態検出手段が、火災検出部13aとガス検出部13bとCO検出部13cで実現する場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、警報器10がガス漏れ警報器の場合はガス検出部13のみで状態検出手段を実現するなど、種々異なる形態とすることができる。
火災検出部13aは、例えば、熱センサ、煙センサ等の機器に適切な火災センサが用いられ、該火災センサは筐体正面に形成した貫通孔から筐体の外部に露出した状態で設けられ、その貫通孔の周囲に設けられた保護部材によって火災センサは保護されている。そして、火災検出部13aは、設置場所における火災に関する状態信号をMPU11に出力する。
ガス検出部13bは、例えば、半導体ガスセンサ、接触燃焼式ガスセンサ等の機器に適切なガスセンサが用いられ、筐体の正面の右上部分から側面に掛けて形成した複数のスリット等から流入するガスの濃度等を検出し、その濃度に応じた検出信号をMPU11に出力する。
CO検出部13cは、例えば、接触燃焼式などのCOセンサが用いられ、ガス検出部13bと同様に、前記スリット等から流入するCOガスの濃度等を検出し、その濃度に応じた検出信号をMPU11に出力する。
なお、本最良の形態では、ガス検出部13b及びCO検出部13cを別々のセンサによって実現する場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、1台のセンサで実現するなど種々異なる形態とすることができる。その場合は、ガスとCOを異なるタイミングで検出することで対応することができる。
警報器10はさらに、合成音声による警報音を発する警報部16と、警報表示を行う警報表示部17と、を備える。そして、警報部16は、例えば、MPU11が出力した音声情報を音声信号に変換してスピーカから装置外部に出力する。
警報表示部17は、火災用光源17a、ガス用光源17b、CO用光源17c、電源用光源17d等の複数の光源を備え、それらの光源としては、例えば、LED、バルブ、ランプ等から機器に適切なものが用いられる。そして、本最良の形態では、火災用光源17a及びガス用光源17bに赤色LED、CO用光源17cに黄色LED、電源用光源17dに緑色LEDがそれぞれ用いられ、図4に示すように、配線基板18に実装されている。
また、各光源には、光源が発した光を拡散する拡散部材19を設けている。この拡散部材19は、火災用光源17a及びガス用光源17bに対応する第1レンズ19aと、CO用光源17cに対応する第2レンズ19bと、電源用光源17dに対応する第3レンズ19cと、を備える。そして、電源用光源17dは、警報器10が通電状態である場合は常時点灯されていることから、第3レンズ19cが緑色に光輝しているか否かに基づいて、利用者等は警報器10の通電状態を認識することができる。
各レンズの長手方向の両端は、図4及び図5に示すように、長手方向に交わる幅方向の断面が円弧状に形成されており、その端部の表面には、シボ加工が施されている。そして、拡散部材19は、各レンズを連結する連結部材19dを備え、この連結部材19dは、筐体10aから突出させる各レンズの一端側の近傍にて連結している。そして、連結部材19dは、その外形が略長方形の平板状に形成しており、その裏面側には連結部材19dの外形よりも小さく、略楕円状の突出部19eを連設している。
また、筐体10aには、連結部材19d及びその突出部19eのそれぞれの外形に対応した開口部10bを形成しており、連結部材19dはその表面が筐体10aの表面と連続する同一面となるように開口部10bに嵌合される。その結果、図4に示すように、筐体10aの表面からは、各レンズの一端側の端部が突出した状態となる。そして、そのレンズの端部を除いた連結部材19dの表面は、化粧シール部材20で覆われる。
化粧シール部材20は、絶縁性の部材等によって形成されており、また、その表面は筐体10aの表面と同一となるように形成されている。このように化粧シール部材20を絶縁性の部材等で形成することで、光源17a〜dに絶縁部材を設ける必要がなくなるため、組付時の作業効率を向上させることができる。なお、連結部材19dを絶縁性の部材で形成するようにしても差し支えない。
また、拡散部材19の筐体10aに対する取付については、拡散部材19に係止片等を設け、筐体10aに取り付ける形態など種々異なる形態とすることができる。また、筐体10aから突出させるレンズの端部の形状は、長手方向に交わる幅方向の断面が円弧状に限定するものではなく、略三角状など種々異なる形状とすることもできる。
次に、火災用光源17a、ガス用光源17b、CO用光源17c、電源用光源17dの一例を図6に示す回路を参照して説明する。図6において、LED171のアノードは電源Vに接続され、カソードは通常輝度用の負荷抵抗である抵抗172と高輝度(フラッシュ)用の負荷抵抗ある抵抗173の一端側に接続されている。そして、抵抗172,173の他端側は、トランジスタ174,175の各コレクタに接続されている。そして、トランジスタ174,175の各エミッタは接地されており、ベースはそれぞれ抵抗176,177を介してMPU11に接続されている。
MPU11は、LED171を通常の輝度で発光させる場合は、トランジスタ174のベースをON、トランジスタ175のベースをOFFとする。また、LED171を瞬間的に高輝度で発光させる場合は、トランジスタ174のベースをONさせた状態で、トランジスタ175のベースを予め定められたタイミングで瞬間的にONさせる。その結果、通常の輝度で発光していたLED171を、瞬間的に高輝度で発光させることで、LED171が恰もフラッシュしているように利用者等に視認させることができる。
次に、上述したEEPROM12に記憶されるモード状態の一例を、図7の図面を参照して説明する。なお、警報器10は火災、ガス漏れ、不完全燃焼(CO)の3つに対する警報を行うことを前提とする。
警報器10は、図7に示すように、モード1、モード2、モード3、モード4の4つの警報モードを有している。そして、モード1が火災と不完全燃焼が同時に発生している場合、モード2が火災とガス漏れが同時に発生している場合、モード3が不完全燃焼とガス漏れが同時に発生している場合、モード4が火災、不完全燃焼、ガス漏れの全てが発生している場合を示している。なお、本最良の形態では、ガス漏れ、不完全燃焼、火災の順に優先順位が高くなるように設定されているが、モード毎に優先順位を設定するなど種々異なる形態とすることができる。
また、タイミング情報は、火災、不完全燃焼、ガス漏れに対応する光源の発光させるタイミングを示すタイミングデータを有し、タイミング情報は単一の警報対象と上述したモードに対応するように設けられている。例えば、図8に示すタイミングチャートを参照して、モード4に対応するタイミング情報を説明する。
モード4に対応したタイミング情報は、火災、不完全燃焼、ガス漏れの各々の対し、基準時間からの遅延時間D、光源を発光させる周期T、給電時間Fが設けられる。そして、CPU11aはモード4を確定すると、モード4において、火災の遅延時間Tは、モード4を確定した時刻t0に対する遅延時間であることから、時刻t1から周期Tごとに火災用光源17aが給電時間Dだけ給電させる。また、不完全燃焼の遅延時間Dは、火災用光源17aの発光を開始した時刻t1であることから、時刻t2から周期TごとにCO用光源17bが給電時間Dだけ給電させる。また、ガス漏れの遅延時間Dは、CO用光源光源17bの発光を開始した時刻t2であることから、時刻t3から周期Tごとにガス用光源17cが給電時間Dだけ給電させる。よって、異なるタイミングで、火災用光源17a、CO用光源17c、ガス用光源17cの順に瞬間的に発光する。
また、他の警報モードについても警報対象の数が異なるだけで、基本的な考え方は同一であることから説明は省略する。なお、遅延時間D、周期T、給電時間Fの設定値については、各検知対象毎に異なる設定値とするなど種々異なる形態とすることができる。
次に、警報器10のCPU11aが実行する処理概要の一例を、図9のフローチャートを参照して説明する。
ステップS1において、火災検出部13a、ガス検出部13b、CO検出部13cの各々から入力される検出信号が検出情報としてRAM11cにそれぞれ記憶される。そして、ステップS2(判定手段)において、各検出情報と予め定められた異常判定条件情報とが比較され、該比較結果に基づいて異常状態を検出したか否かが判定される。異常状態を検出していないと判定された場合は(S2でN)、ステップS1に戻り、一連の処理が繰り返される。一方、異常状態を検出したと判定された場合は(S2でY)、ステップS3に進む。
ステップS3において、異常状態と判定した検知対象物が複数存在するか否か判定される。複数存在しないと判定された場合は(S3でN)、ステップS4(制御手段)において、異常状態と判定した検知対象物に対応する単一の光源を指定して、該指定された光源の表示制御を行う表示制御モジュールを起動させ、その後ステップS7に進む。
そして、表示制御モジュールは、指定された光源に対するトランジスタ174をONさせ、この状態でEEPROM12の該当するタイミング情報に基づいた前記周期T毎に給電時間Fの間だけトランジスタ175をONさせることで、周期T毎に光源171を高輝度で発光させる。また、複数の光源を制御する場合は、指定された警報モードに対応するEEPROM12のタイミング情報が示す順番、かつ、タイミングで光源171を高輝度で発光させる。
また、ステップS3で複数存在すると判定された場合は(S3でY)、ステップS5において、異常状態と判定した検知対象物に基づいて警報モードが確定され、警報モードデータとしてRAM11cに記憶される。そして、ステップS6(制御手段)において、ステップS4と同様に、RAM11cの警報モードデータが示す警報モードと該警報モードに対応する複数の光源を指定して表示制御モジュールを起動させ、その後ステップS7に進む。
ステップS7において、ステップS1と同様に、各検出部から入力される検出信号が検出情報としてRAM11cにそれぞれ記憶される。そして、ステップS8において、各検出情報と予め定められた異常判定条件情報とが比較され、該比較結果に基づいて正常状態に復帰したか否かが判定される。正常状態に復帰していないと判定された場合は(S8でN)、ステップS7に戻り、一連の処理が繰り返される。また、正常状態に復帰したと判定された場合は(S8でY)、ステップS9に進む。
ステップS9において、前記比較結果に基づいて全てが復帰したか否かが判定される。全てが復帰していないと判定された場合は(S9でN)、ステップS3に戻り、一連の処理が繰り返される。また、全てが復帰したと判定された場合は(S9でY)、ステップS10において、起動している表示制御モジュールに対して終了が要求されることで、警報表示が終了し、その後ステップS11に進む。
ステップS11において、終了要求を受けたか否かが判定される。終了要求を受けていないと判定された場合は(S11でN)、ステップS1に戻り、一連の処理が繰り返される。また、終了要求を受けたと判定された場合は(S11でY)、処理を終了する。
以上の説明からも明らかなように、本最良の形態においては、警報器10のCPU11aが、特許請求の範囲に記載の判定手段及び制御手段として機能している。しかしながら、本発明はこれに限定するものではなく、制御手段を、警報表示部17のドライバ回路(図示せず)など種々異なる形態とすることができる。
次に、上述した本発明の警報器10の動作(作用)の一例を、火災、不完全燃焼、ガス漏れの全ての異常を検出した場合について説明する。
警報器10は、火災検出部13a、ガス検出部13b、CO検出部13cの各々から入力される検出信号に基づいて、その全てが異常状態であると判定する。そして、図8に示す時刻t0において、警報モードがモード4であると確定すると、遅延時間Dが経過した時刻t1において、火災用光源17aに対して周期T毎に給電時間Fで発光させる表示制御処理を開始する。また、時刻t1から遅延時間Dが経過した時刻t2において、CO用光源17cに対して周期T毎に給電時間Fで発光させる表示制御処理を開始する。そして、時刻t2から遅延時間Dが経過した時刻t3において、ガス用光源17bに対して周期T毎に給電時間Fで発光させる表示制御処理を開始する。このような表示制御によって、火災用光源17a、CO用光源17c、ガス用光源17bの順で各光源は周期T毎に瞬間的に発光する。そして、異常状態から正常状態に復帰すると、それらの光源の発光は終了する。
以上説明したように、警報器10はその設置場所における検知対象物の異常状態を検出すると、光源を瞬間的に発光させるようにしたことから、警報時には光源がフラッシュしているように利用者等に視認させることができるため、警報時の視認性が向上し、利用者等を警報器に注目させることができる。特に、フラッシュ警報により難聴者等に対して視覚的に危険を確実かつ迅速に認識させることが期待できる。
また、光源を瞬間的に点灯させるときに、光源に高電圧を印加させるようにしたことから、光源を高輝度で瞬間的に発光させることができるため、警報時の視認性をより一層向上させることができる。
さらに、複数の検知対象物の異常状態を検出すると、それらに対応する光源が異なるタイミングで瞬間的に発光するようにしたことから、検知対象物に対応する光源の瞬間的な発光を利用者等に確実に認識させることができるため、複数の検知対象物の異常に対する警報時の視認性をより一層向上させることができる。
また、光源が瞬間的に発した光は拡散部材19によって拡散させるようにしたことから、光源のフラッシュ効果を強調することができるため、警報時の視認性をより一層向上させることができる。
なお、上述した本最良の形態では、異常となった複数の検知対象物に対する警報を行う場合、そのモードに対応する前記タイミング情報が示す優先順位に基づいて各光源を異なるタイミングで瞬間的に発光させる形態について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、異常を検出した複数の検知対象物に対し、優先順位の高い光源だけを瞬間的に光輝(フラッシュ)させる形態とすることもできる。例えば、警報器10が一酸化炭素ガスとメタンガスの2種類のガス漏れが発生した場合に、優先順位の高い方の光源をフラッシュさせ、低い方の光源を通常点灯させることで、異常な検知対象物の優先順位を利用者等に認識させることもできる。
また、上述した本最良の形態では、複合型の警報器10の場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、ガス漏れ警報器、火災検知器など種々異なる機器に適用することができる。例えば、ガス漏れ警報器に適用する場合、1段目の警報では、通常の電圧で光源を点灯させ、2段目の状態に変化したときに、通常の電圧よりも高い高電圧を瞬間的に印加させることで、光源を瞬間的にフラッシュさせるようにすれば、1段目から2段目への変化を利用者等に認識させることができる。
本発明の警報器の基本構成を示す構成図である。 本発明に係る警報器の正面図である。 本発明に係る警報器の基本構成の一例を示す構成図である。 図3中の警報表示部の拡大断面図である。 図4中の拡散部材の上面図である。 光源の駆動回路の一例を示す図である。 警報モードを説明するための図である。 複数の警報を行う場合のタイミングチャートを示す図である。 図3のCPUが実行する本発明に係る処理概要の一例を示すフローチャートである。
符号の説明
10 警報器
11a1 判定手段(CPU)
11a2 制御手段(CPU)
13 状態検出手段(火災検出部、ガス検出部、CO検出部)
17 光源(警報表示部)
19 拡散部材

Claims (2)

  1. 装置本体の設置場所における相異なる複数の検知対象物の状態を検出する状態検出手段と、前記相異なる複数の検知対象物に対応して設けられた複数の光源と、該状態検出手段が検出した状態が予め定められた異常判定条件を満たしているか否かを判定する判定手段と、該判定手段による異常判定条件を満たしているとの判定に応じて前記複数の光源への給電を制御する制御手段と、を備え、前記光源が発した光によって前記検知対象物の異常を警報する警報器において、
    前記光源は、予め定められた電圧と該電圧よりも高い高電圧の印加が可能な構成とし、
    前記制御手段は、前記電圧を前記光源に印加させた状態のときに、予め定められたタイミングで前記高電圧が瞬間的に前記光源に印加するように前記制御を行い、且つ、前記判定手段が前記異常判定条件を満たすと判定した複数の前記検知対象物に対応した前記複数の光源を、異なるタイミングで瞬間的に点灯するように前記制御を行うようにした
    ことを特徴とする警報器。
  2. 前記光源が発する光を拡散させる拡散部材をさらに備え、
    前記拡散部材が拡散した光によって前記検知対象物の異常を警報する
    ことを特徴とする請求項1に記載の警報器。
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