JP5016945B2 - 火災警報システム - Google Patents

Description

本発明は、火災要因を検知する火災検知部をそれぞれに備え、他の火災警報器から連動信号を受信すると警報音を鳴動する警報部を備えた複数の火災警報器で構成された所謂連動型の火災警報システムの改良に関する。

この種の火災警報システムは、近時において、個人住宅等に使用されており、信号線に接続されている火災警報器のうち、ひとつの火災警報器が火災要因を検知すると、火災要因を検知した火災警報器は自身で警報音を鳴動させるとともに、他の火災警報器へも連動信号を送出し、他の火災警報器はこれに連動して警報音を鳴動出力する構成となっている。

下記特許文献１には、上記のような火災警報器を複数並列に接続して構成された火災警報システムが記載されており、これによれば、子警報器のそれぞれは、親警報器から２線式信号線に供給されるライン電源供給回路から駆動電源を受けて作動するので、子警報器には駆動電源を生成する回路を設ける必要がなく、子警報器の回路構成を簡略化できる。
特開２００５−３３９０３２号公報

上記のような火災警報システムでは、火災を検知した火災警報器以外の火災警報器のうち、ひとつの火災警報器の警報停止釦を押せば、連動制御された火災警報器の連動警報を停止し、火災を検知した火災警報器のみが警報音を鳴動し続ける構成とすることにより、火元の特定を可能としている。
しかしながら、上記火災警報システムでは、上述のように連動警報がなされるものの、内部回路等の動作試験の実施は、一度の操作で行うことができず、各火災警報器に備えられた試験釦を各々押下操作する必要があり、手間を要していた。また一度の操作で複数の火災警報器の動作試験を行う構成にした場合には、各々の火災警報器の故障状態が、操作を行った火災警報器では判別できず問題となっていた。

そこで本発明は、上記事情を考慮して提案されるものであり、複数の火災警報器で構成された連動型の火災警報システムにおいて、動作試験を簡易に行うことができる火災警報システムを提供することを目的とする。

上記課題を達成するために、請求項１の発明に係る火災警報システムは、火災要因を検知する火災検知部をそれぞれに備え、他の火災警報器から連動信号を受信すると警報音を鳴動する警報部を備えた複数の火災警報器で構成された火災警報システムにおいて、上記火災警報器のそれぞれは、動作試験を行う試験開始信号を受信すると、自身の内部回路が正常に動作しているか否かの判別を行い、その結果に応じた通知を上記警報部を通じて行う試験手段と、上記火災検知部で火災を検知すると連動信号を他の火災警報器に送信するとともに、他の火災警報器から上記連動信号及び上記試験開始信号を受信する信号送受信手段とを備えており、上記火災警報器のうち、少なくともひとつの火災警報器は、試験釦を備えた試験釦付き火災警報器とされており、該試験釦付き火災警報器の試験釦が操作されると、その火災警報器の上記試験手段には上記試験開始信号が送信されるとともに、他の火災警報器の上記信号送受信手段には上記試験開始信号が送信される構成にしており、上記試験手段は、上記試験開始信号を受信して動作試験を実行した結果、故障があると判別すると、故障信号を他の火災警報器に送信して報知させるようにしている。尚、ここで動作試験とは、火災感知部のセンサが正常に動作するか等の内部回路の動作試験をいう。

また請求項２の発明に係る火災警報システムは、火災警報器は信号線で接続されており、該信号線の電圧レベルを監視して、少なくとも通常の監視状態であると判別される通常監視信号、実火災状態であると判別される火災検知信号、動作試験の実行開始状態であると判別される試験開始信号のそれぞれの信号を判別する電圧監視手段を更に備えている。更に、請求項３の発明に係る火災警報システムでは、火災警報器は、電源回路を備えた親警報器と、電源回路を備えず、該親警報器から上記信号線を通じて電源供給を受ける子警報器とで構成され、上記試験釦付き火災警報器は、上記親警報器であることを特徴とする。

請求項１に記載されている火災警報システムによれば、火災警報器のうち、試験釦付き火災警報器の該試験釦を操作すると、その火災警報器の試験手段には試験開始信号を送信するとともに、他の火災警報器の信号送受信手段には試験開始信号を送信するよう構成されている。従って、試験釦付き火災警報器の試験釦を操作すれば、一度の操作ですべての火災警報器の動作試験を行うことができるので、各々の火災警報器毎に動作試験を行う必要がない。また、火災警報システム内のひとつの火災警報器の操作で複数の火災警報器の動作試験を行えるため、動作試験にかかる時間を短縮させることができる。
また、試験開始信号を受信して動作試験を実行した結果、故障があると判別すると、故障信号を他の火災警報器に送信するようにしているので、別の場所にいても故障している火災警報器があることを判別できる。

請求項２に記載されている火災警報システムによれば、信号線の電圧レベルを監視して、少なくとも通常監視信号、火災検知信号、試験開始信号を判別する電圧監視手段を更に備えているので、信号線の配線を複雑化することなく、簡易な構成で信号線に接続された火災警報器の動作状況を監視し判別できる。

請求項３に記載されている火災警報システムによれば、火災警報器は、電源回路を備えた親警報器と、電源回路を備えず、該親警報器から上記信号線を通じて電源供給を受ける子警報器とで構成され、試験釦付き火災警報器を親警報器とすることができる。即ち親警報器のみが試験釦を備えたものとすることができるので、すべての火災警報器に試験釦を備えた場合と比べて、火災警報システム全体のコストを低く抑えることができる。
また、複数接続される火災警報器にうち、試験釦を備えている火災警報器は親警報器のみであるので、親警報器がどれであるかを容易に識別することもできる。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の火災警報システムを構成する火災警報器の要部構成の一例を示すブロック図、図２は本発明の火災警報システムの概略構成の一例を示す図、図３は信号送受信手段の回路構成の一例を示す図、図４は信号線に供給される電圧レベル推移を示す図、図５は動作試験における基本動作の一例を示すフローチャートである。尚、以下では、自身で火災要因を検知し警報を出力する場合を火災警報といい、他の火災警報器からの連動信号によって警報を出力する場合を連動警報、動作試験によってなされる警報を試験警報、動作試験よって故障があると判別されたときに行う警報を故障警報として説明する。

図に示す火災警報システムは、後述する火災検知部１２、２２をそれぞれに備えた連動型の火災警報器１、２を２線式信号線Ｌで複数接続して構成されている。１は親機となる親警報器、２は該親警報器１と信号線Ｌで複数接続される子警報器である。親警報器１となる火災警報器は、商用電源（１００Ｖ）から電源が供給されており、子警報器２となる火災警報器は該親警報器１から信号線Ｌを通じて電源が供給されている。

図１に示すように親警報器１は、電源を供給する電源回路１０、警報の鳴動を停止する釦等、各種操作釦で構成される操作部１１、煙、熱等の火災要因を検知するセンサ等で構成される火災検知部１２、ＣＰＵ等で構成され、警報部１４他、各部、各回路を制御する制御部１３、音や光等による警報を出力する警報部１４、信号線Ｌの電圧レベルを監視する電圧監視回路１５、発報履歴等を記憶する記憶部１６、信号線Ｌで接続されている子警報器２との信号の送受信を行う信号送受信部１７を少なくとも備えている。
親警報器１と信号線Ｌに並列に接続される複数の子警報器２は、上述のように、信号線Ｌを通じて電源が供給されているので、電源回路を備えていない。また子警報器２は、操作部２１に試験釦を備えていない点が親警報器１と異なるが、それ以外の構成、動作は説明がない限り、親警報器１と同じであり、少なくとも操作部２１、火災検知部２２、制御部２３、警報部２４、電圧監視回路２５、記憶部２６、信号送受信部２７を備えている。
尚、図１では子警報器２のブロック図はひとつしか示していないが、通常の火災警報システムでは、複数の子警報器２が接続されて火災警報システムを構成している。

また図２において１ａ、２ａは表示灯であり、通常監視状態では緑の発光体が点灯し、火災警報時には、赤の発光体が点灯、試験警報時には、緑の発光体を点滅、故障警報時には、赤の発光体を点滅させる等、火災警報器１、２の状態を光によって報知するものである。また１ｂ、２ｂはスピーカであり、音によって火災警報器１、２の状態を報知する。例えば火災警報時には「火災です」、試験警報時には「正常です」「試験です」、故障警報時には「故障です」等と音声メッセージを流したり、「ウー」等と鳴動音が出力する。尚、報知は、表示灯による報知、音による報知のいずれでもよく、以下では音声メッセージにより親警報器１、子警報器２の動作状態を報知する場合について説明する。

火災警報システムは、火災要因を検知した親警報器１、子警報器２が火災警報を行うだけでなく、他の火災警報器１、２へ連動信号を送信し、他の火災警報器では連動警報を行う連動警報制御機能を有している他、センサが正常に動作しているか、また警報部１４、２４による警報鳴動が正常になされるかを確認する動作試験機能、該動作試験において故障があればそれを報知する故障報知機能を備えている。親警報器１、子警報器２の試験手段は制御部１３、２３と各部、各回路を組合わせて構成されており、信号送受信手段は制御部１３、２３と信号送受信部１７、２７、電圧監視手段は制御部１３、２３電圧監視回路１５、２５、信号送受信部１７、２７で構成されている。

まず、親警報器１から子警報器２への連動警報制御を説明する。
親警報器１の火災検知部１２は、煙粒子の量、熱量等を計測し、予め設定された閾値以上となったときには火災検知信号を制御部１３に送出し、制御部１３は、該火災検知信号を受けると、警報部１４より火災警報を出力する。
また火災検知部１２から火災検知信号を受けた制御部１３は、信号送受信部１７を介して連動信号を信号線Ｌで接続される子警報器２へ送出し、該連動信号を受けた子警報器２は、警報部２４から連動警報を出力する。詳しくは該連動制御信号をまず連動制御信号監視部２６において受信し、制御部２３へ送出され、警報部２４から連動警報を出力する。
ここでは親警報器１が設置された場所で実火災が生じ、他の場所に設置された子警報器２において連動警報を行う場合について説明したが、これに限られず、子警報器２から親警報器１へ、子警報器１から他の子警報器１へ連動警報制御がなされることは言うまでもない。

次に動作試験制御について説明する。ここでは親警報器１の試験釦１１ａを操作して自身の動作試験及び接続される子警報器２の動作試験を行う例について述べるが、子警報器２にも試験釦１１ａを備えている場合は、子警報器２から親警報器１、子警報器２から他の子警報器２へ試験信号が送出され、以下と同様に制御がなされる。
親警報器１に備えられた試験釦１１ａを操作すると試験開始信号が制御部１３に送出され、該試験開始信号を受信した制御部１３は火災検知部１２に通常の閾値レベル以上の試験信号を送出し、火災検知部１２において火災判別動作をするかの動作試験を行う（内部回路動作試験）。また試験開始信号を受信した制御部１３は自身の警報部１４に対して試験信号を送信し、試験警報を出力する（警報動作試験）。そして制御部１３は自身の警報動作試験を行うとともに、子警報器２の信号送受信部２７へ試験開始信号を送信する。
親警報器１からの試験開始信号を受信した子警報器２の信号送受信部２７は自身の制御部２３に該試験開始信号を送信し、上述の同様の制御によって自身の内部回路動作試験及び警報動作試験を行う。

次に故障報知制御について説明する。
上述の内部回路動作試験によって、センサ等に異常があると判別すると、故障であると判断して故障信号を制御部１３、２３に送信する。そこで故障信号を受信した制御部１３、２３は警報部１４、２４で故障警報を出力する。
そして、内部回路動作試験によって、故障があると判別した子警報器２は親警報器１の信号送受信部１７に対して、故障警報の停止操作がなされるまで、故障信号を送信し続ける。尚、この故障報知制御については、後に図５を参照して説明する。

次に試験開始制御を信号線L上に供給される電圧レベルを変化させて行う場合の連動制御について説明する。
図３は本発明の親警報器に備えられた信号送受信手段の回路構成の一例を示す図であり、図４は本発明の親警報器の電圧レベルの推移を示す図である。ここでは、通常監視状態のときは電圧レベルＶ１、実火災状態のときは電圧レベルＶ２、動作試験状態及び故障状態のときは電圧レベルＶ３を出力端子Ｔ１、Ｔ２間に出力して、通常監視信号、火災検知信号、試験開始信号を生成する構成としている。また図３のＶは電源電圧、Ｒは抵抗、Ｄはダイオードであり、これらで電源回路１０を構成している。
尚、ここでも説明では親警報器１が設置された場所で実火災が生じ、他の部屋に設置された子警報器２において連動警報が行われる場合について説明するが、これに限られず子警報器２から親警報器１へ、子警報器２から他の子警報器２へ同様の連動警報制御がなされることも言うまでもない。

通常監視状態では電圧レベルＶ１であるところ、実火災の火災検知信号を制御部１７が受信するとトランジスタＴｒ２がオンとなり、ＺＤ１＋ＺＤ２のツェナー電圧により、出力端子Ｔ１、Ｔ２間の電圧を降下させ、出力端子Ｔ１、Ｔ２間の電位差がＶ２になり、信号線Ｌには電圧レベルＶ２が出力される。
そしてこれを火災検知状態の連動信号として、信号送受信部１７を介して接続されている子警報器２の信号送受信部２７に該連動信号を送出する。
一方、通常監視状態では電圧レベルＶ１であるところ（図４参照）、操作釦１１ａが操作され試験開始信号を制御部１７が受信するとトランジスタＴｒ１がオンとなり、ＺＤ１のツェナー電圧により、出力端子Ｔ１、Ｔ２間の電圧を降下させ、出力端子Ｔ１、Ｔ２間の電位差がＶ３になり、信号線Ｌには電圧レベルＶ３が出力される（図４参照）。
そしてこれを試験開始信号として接続されている子警報器２に送信する。

ここで、試験開始信号をトリガとして動作試験が行われ、火災検知部１２に異常がない場合は、電圧レベルＶ１に復帰する（この電圧レベルの推移については不図示）。一方、動作試験によって火災検知部１２に故障があると判別した場合は、再度試験釦１１ａの操作等がなされてリセットされるまで、電圧レベルをＶ３に保持し続け、試験釦１１ａの操作がなされると通常監視状態の電圧レベルＶ１に復帰するよう構成されている（図４参照）。
尚、電圧レベルの構成はこの例に限定されず、子警報器２から送信される故障信号の電圧レベルを別のものとしたり、パルス信号又は無線信号とすれば、自身の故障信号と子警報器２の故障信号とを判別することができる。
このように信号線Ｌの電圧レベルを監視して、通常監視状態、実火災状態、動作試験状態を判別する構成としているので、信号線Ｌの配線を複雑化することなく、簡易な構成で信号線Ｌに接続された親警報器１及び子警報器２の動作状況を監視し判別することできる。

次いで、図５のフローチャートに基づいて、故障報知制御の一例を説明する。
図５の左側は親警報器１の動作を示しており、右側は子警報器２の動作を示している。
まず親警報器１の試験釦１１ａが操作されると（ステップ１００）、試験開始信号が自身の制御部１３及び子警報器２の信号送受信部２７を介して制御部２３へと送信される（ステップ１０１）。そして上述の試験手段によって親警報器１の動作試験が行われ、故障診断を実施し（ステップ１０２）、故障があると判別した場合は表示灯１ａを点滅させて「故障です」等と故障警報動作をし（ステップ１０３、１０４）、故障がないと判別した場合は「正常です」等と試験警報動作を行う（ステップ１０６）。

一方、子警報器２は親警報器１からの試験開始信号を受信すると（ステップ２００）、上述の試験手段におって動作試験が行われ、故障診断を実施し（ステップ２０１）、故障があると判別された場合は自身の警報部２４によって「故障です」等と故障警報動作をする（ステップ２０４）をするとともに、親警報器１に故障信号を送信する（ステップ２０３）。故障信号を受信した親警報器１は（ステップ１０５）、「他の警報器が異常です」等と連動故障警報を行う（ステップ１０７）。
ここで、本発明においては、連動側の子警報器２において故障時には故障信号を送信し続ける構成としているので、別の場所にいても故障しているものがあることが判別でき、上述の連動故障警報においては、故障警報を行っている子警報器２の警報停止釦（不図示）を停止することにより、故障信号の出力を停止させることができるので、故障信号を受信しても、親警報器１では特に通知動作を行わないものとしてもよい。

以上、本発明の火災警報システムにおいて、親警報器１、子警報器２の回路構成は図例のものに限定されるものではなく、親警報器１のみに操作釦１１ａを備えた例について説明したが、子警報器２の夫々に試験釦を備えたものとしてもよいことは言うまでもない。また、親警報器１、子警報器２の報知方法は上記限定されるものではなく音量、音質を異なられることものとすることもできる。

本発明の火災警報システムを構成する火災警報器の要部構成の一例を示すブロック図である。 本発明の火災警報システムの概略構成の一例を示す図である。 信号送受信手段の回路構成の一例を示す図である。 信号線上に供給される電圧レベルの推移を示す図である。 動作試験に関する基本動作の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 火災警報器（親警報器）
２ 火災警報器（子警報器）
１２、２２ 火災検知部
１３、２３ 制御部（ＣＰＵ）
１４、２４ 警報部
１５、２５ 記憶部
１７、２７ 信号送受信部
Ｌ 信号線

Claims (3)

1. 火災要因を検知する火災検知部をそれぞれに備え、他の火災警報器から連動信号を受信すると警報音を鳴動する警報部を備えた複数の火災警報器で構成された火災警報システムにおいて、
   上記火災警報器のそれぞれは、
   動作試験を行う試験開始信号を受信すると、自身の内部回路が正常に動作しているか否かの判別を行い、その結果に応じた通知を上記警報部を通じて行う試験手段と、
   上記火災検知部で火災を検知すると連動信号を他の火災警報器に送信するとともに、他の火災警報器から上記連動信号及び上記試験開始信号を受信する信号送受信手段とを備えており、
   上記火災警報器のうち、少なくともひとつの火災警報器は、試験釦を備えた試験釦付き火災警報器とされており、該試験釦付き火災警報器の試験釦が操作されると、その火災警報器の上記試験手段には上記試験開始信号が送信されるとともに、他の火災警報器の上記信号送受信手段には上記試験開始信号が送信される構成にしており、
   上記試験手段は、上記試験開始信号を受信して動作試験を実行した結果、故障があると判別すると、故障信号を他の火災警報器に送信して報知させる火災警報システム。
2. 請求項１において、
   上記火災警報器は、信号線で接続されており、該信号線の電圧レベルを監視して、少なくとも通常監視信号、火災検知信号、試験開始信号を判別する電圧監視手段を更に備えている火災警報システム。
3. 請求項２において、
   上記火災警報器は、電源回路を備えた親警報器と、電源回路を備えず、該親警報器から上記信号線を通じて電源供給を受ける子警報器とで構成され、上記試験釦付き火災警報器は、上記親警報器である火災警報システム。

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