JP5203054B2 - 火災警報器 - Google Patents

Description

本発明は、火災・非火災判別装置を用いた火災警報器に関するものである。

従来の火災警報器としては、たとえば、温度上昇を検出する熱センサ、煙量を検出する煙センサ、炎量を検出する炎センサ、一酸化炭素（ＣＯ）濃度を検出するＣＯセンサなどを単独に有する単独式のものや、これらセンサを組み合わせた複合式のものがある。住宅用火災警報器および住宅用自動火災報知設備に係る技術上の規格を定める省令では、煙センサを有することを定めている。

煙センサを有する煙式火災警報器は、居室では埃等の蓄積やタバコの煙に反応して、台所では調理の際に発生する煙や水蒸気に反応して、これらの非火災時にも誤警報が発生することがある。そのため従来、煙式火災警報器は台所での使用は認められていなかった。しかし、近年一戸建て住宅への火災警報器の設置が義務化され、その技術基準では煙式火災警報器が採用されており、台所で煙式火災警報器が使用可能となったため、誤警報対策がますます重要となっている。

また、住宅火災を模した実験から、寝タバコによるふとんのくん焼のように、煙量が高くなる前に有毒なＣＯ濃度が上昇してしまう火災が存在し、このようなくん焼火災の発生時には最悪の場合、煙による火災警報が出る前にＣＯ濃度もしくは一酸化炭素ヘモグロビン（ＣＯＨｂ）が危険な領域に達し、逃げ遅れてしまう危険性がある。

一方、火災発生時に煙と共に発生するＣＯを検知して、ＣＯ濃度が閾値を超えると警報を発する警報器が国際標準化機構（ＩＳＯ）において提案されている。ＣＯ濃度の閾値は、ＥＮ規格の火災試験基準ＴＦ３の実験に基づいて決定されており、その閾値は５０ｐｐｍとかなり低い。ところが、日常的に使用されている燃焼機器（ストーブ、ファンヒータ等）から発生するＣＯ濃度は、５０ｐｐｍよりも高くなることもあり得るので、このような低いＣＯ濃度閾値では、燃焼機器の運転に反応して誤警報を発することがある。

以上のように、従来の火災警報器では、閾値を超える煙量といった物理量が検出されても、それが火災によるものなのか、それとも調理や燃焼器の使用などに起因する非火災によるものなのか判断できず、誤警報を発生したり、火災を早期に検出することができなかった。

上記問題を解決するため、従来の火災警報器として、火災と非火災を判別する方法として、１）煙の上昇時間に応じて動作レベルを可変し、閾値と比較する方法（たとえば、特許文献１参照。）や、２）火災領域と非火災領域を設定し、煙とＣＯ濃度からいずれの領域であるかを選択する方法（たとえば、特許文献２参照。）や、３）煙とＣＯ濃度の変化率で火災を判断する方法（たとえば、特許文献３参照。）等が提案されている。
特開２００６−１４６７３８号公報 特開２００６−１４６８４３号公報 特開２００６−２７７１３８号公報

火災の場合、燃焼物の種類や量により、徐々に発煙する場合と、ある時点から急激に発煙する場合がある。前者の場合は、上述の従来方法で火災・非火災の判別は可能であるが、後者の場合については有効に判別できるかどうか明確になっていない。

また、火災警報器が電池駆動式の場合は、電力消費をなるべく低く抑えて電池の長寿命化を図ることが要求される。また、センサ出力が外来ノイズによって変動し、火災警報器が不必要に動作することによって、消費電力が増加する場合もある。

そこで本発明は、上述した課題に鑑み、実火災と非火災とを有効に判別することができ、低消費電力で動作する火災・非火災判別装置を用いた火災警報器を提供することを目的としている。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、煙濃度を検出する煙センサと、ＣＯ濃度を検出するＣＯセンサと、前記煙センサで所定の検出タイミング毎に検出された煙濃度が第１の設定煙濃度と該第１の設定煙濃度より高く設定された第２の設定煙濃度の間で連続的に変動する複数の前記煙濃度の実測データに基づいて、直線近似された一次式の傾きを煙濃度傾きＧｓとして算出すると共に、前記煙濃度の実測データと前記一次式で表される煙濃度値との差の最大値を煙濃度差最大値｜ｄ｜ｍａｘとして算出し、前記煙濃度の前記実測データと同時期に検出された複数のＣＯ濃度の実測データに基づいて、直線近似された一次式の傾きをＣＯ濃度傾きＧｃｏとして算出する算出手段と、前記煙濃度傾きＧｓが、予め設定された煙濃度傾きしきい値未満であるか否かを判定する煙濃度傾き判定手段と、前記煙濃度差最大値｜ｄ｜ｍａｘが、予め設定された煙濃度差しきい値未満であるか否かを判定する煙濃度差判定手段と、前記煙濃度が前記第１の設定煙濃度から前記第２の設定煙濃度に達するまでの経過時間Ｔｓを測定する経過時間測定手段と、前記経過時間測定手段で測定された前記経過時間Ｔｓが、予め設定された経過時間しきい値を上回っているか否かを判定する経過時間判定手段と、前記ＣＯ濃度傾きＧｃｏが、予め設定されたＣＯ濃度傾きしきい値を上回っているか否かを判定するＣＯ濃度傾き判定手段と、前記煙濃度傾き判定手段、前記煙濃度差判定手段、前記経過時間判定手段および前記ＣＯ濃度傾き判定手段の各判定結果の組み合わせにしたがって火災と判別する火災判別手段と、前記煙濃度傾き判定手段、前記煙濃度差判定手段、前記経過時間判定手段および前記ＣＯ濃度傾き判定手段の各判定結果が、前記火災と判別するための組み合わせに該当しなかった場合に、非火災と判別する非火災判別手段と、前記煙濃度が前記第１の設定煙濃度を上回った後に前記第２の設定煙濃度を上回らずに前記第１の設定煙濃度未満になった回数が所定期間内に所定回数以上になった場合に、前記火災・非火災の判別動作を停止する判別動作停止手段と、を備え、火災・非火災を判別する火災・非火災判別装置を使用する火災警報器であって、前記火災・非火災判別装置で火災と判別された場合、前記煙濃度が予め定められた第１の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する第１の火災判定手段と、前記判別動作停止手段により火災・非火災の判別動作が停止された場合、前記煙濃度が前記第１の火災判定煙しきい値より高く予め定められた第２の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する第２の火災判定手段と、前記第１の火災判定手段で前記煙濃度が前記第１の火災判定煙しきい値を上回ったと判定された場合または前記第２の火災判定手段で前記煙濃度が前記第２の火災判定煙しきい値を上回ったと判定された場合、火災警報を報知する報知手段と、を備えていることを特徴とする。

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、請求項１記載の火災警報器
において、前記火災・非火災判別装置で非火災と判別された場合に、所定の遅延時間を設
定する遅延時間設定手段と、前記遅延時間設定手段で設定された前記所定の遅延時間に渡
って、前記煙濃度が前記第２の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する第３の火
災判定手段とをさらに備え、前記報知手段は、さらに、前記第３の火災判定手段で前記煙
濃度が前記第２の火災判定煙しきい値を上回ったと判定された場合、火災警報を報知する
ことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、煙濃度傾きＧｓ、煙濃度差最大値｜ｄ｜ｍａｘ、経過時間ＴｓおよびＣＯ濃度傾きＧｃｏに基づいて火災・非火災を判別するので、火災と、特に調理による非火災とを有効に判別することができる。また、煙濃度が第１の設定煙濃度を上回った後に第２の設定煙濃度を上回らずに第１の設定煙濃度未満になった回数が所定期間内に所定回数以上になった場合に、火災・非火災の判別動作を停止する判別動作停止手段をさらに備えているので、外来ノイズによる無駄な火災・非火災の判別動作を停止して、消費電力を抑えることができる。

また、火災・非火災判別装置で火災と判別された場合に煙濃度が第１の火災判定煙しきい値を上回ったとき、または判別動作停止手段により火災・非火災の判別動作が停止された場合に煙濃度が第１の火災判定煙しきい値より高い第２の火災判定煙しきい値を上回ったときに、火災警報を報知するので、火災を早期に判別して確実に報知することができる。

請求項２記載の発明によれば、火災・非火災判別装置で非火災と判別された場合に、設
定された所定の遅延時間に渡って、煙濃度が第２の火災判定煙しきい値を上回ったときに
火災警報を報知することができる。

以下、本発明に係る火災・非火災判別装置を用いた火災警報器の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る火災・非火災判別装置を用いた火災警報器の構成を示すブロック図である。火災警報器１は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）２と、ＣＯセンサ３と、煙センサ４と、警報出力部５と、外部出力部６，記憶部７とを有している。

マイコン２は、ＣＰＵ２ａ、ＲＯＭ２ｂおよびＲＡＭ２ｃを含み、ＣＰＵ２ａは、ＲＯＭ２ｂに格納されている制御プログラムにしたがって本実施の形態に係る制御を含む各種の処理を実行する。ＲＡＭ２ｃには、ＣＰＵ２ａが各種の処理を実行する上で必要なデータ、プログラム等が適宜格納される。

ＣＯセンサ３は、空気中のＣＯ濃度を検出してＣＯ濃度に応じたセンサ出力を出力するものである。ＣＯセンサ３としては、ＣＯ濃度が検出できるものであればよく、たとえば接触燃焼式、電気化学式、ＮＤＩＲ式などが使用される。

煙センサ４は、空気中の煙量を検出して煙量に応じたセンサ出力を出力するものである。煙センサは、種々のタイプがあるが、この実施の形態では、煙センサ４として、発光素子と、煙粒子による乱反射光を受光する受光素子とを備えた光電式が使用されている。

警報出力部５は、マイコン２の制御により火災警報を出力するための、警報音や警報音声メッセージを発するブザーやスピーチプロセッサ等の音声出力回路や、警報表示を行うＬＥＤ、ＬＣＤ等の表示出力回路等を含んで構成される。外部出力部６は、マイコン２から出力される警報信号を外部システムや保安センタ等に送出する通信回路を含んで構成される。

記憶部７は、たとえば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM）等で構成された不揮発性の記憶手段である。記憶部７には、後述の判定処理で用いるために予め設定された、第１の設定煙濃度、第２の設定煙濃度、経過時間しきい値、煙濃度傾きしきい値、ＣＯ濃度傾きしきい値、煙濃度差しきい値、第１の火災判定煙しきい値、第２の火災判定しきい値およびＣＯ警報濃度値が格納されている。

次に、上述の構成を有する火災警報器１の動作について説明する。本発明では、上述の課題を解決するため、図２および図３に示す調理試験と火災試験を行い、その試験結果に基づいて火災・非火災の判別方法を得ている。

図２は、調理試験結果を示す。図２においては、調理試験項目として、対象物の種類、条件が、「さんま１匹＿ＧＴ＋Ｒ（１）」、「さんま１匹＿Ｒ（２）」、「さんま１匹＿Ｒ（３）」、「肉野菜＿ＧＴ＋Ｒ（１）」、「肉野菜＿ＧＴ＋Ｒ（２）」、「肉野菜＿ＧＴ＋Ｒ（３）」、「肉＿換気無（１）」、「肉＿換気無（２）」および「肉＿換気無（３）」の場合であって、Ｃｓｔｈ１（％／ｍ）＜煙濃度Ｃｓ＜Ｃｓｔｈ２（％／ｍ）間の煙濃度傾きＧｓ（煙濃度Ｃｓが、火災判定煙しきい値より低く設定された第１の設定煙濃度Ｃｓｔｈ１（たとえば、２．５）％／ｍと、火災判定煙しきい値より低くかつ第１の設定煙濃度より高く設定された第２の設定煙濃度Ｃｓｔｈ２（たとえば、６）％／ｍの間で連続的に変動する間の煙濃度変化特性における煙濃度傾き）と、｜（実測値）−（一次式）｜の煙濃度差最大値｜ｄ｜ｍａｘと、Ｃｓｔｈ１＜Ｃｓ＜Ｃｓｔｈ２間の経過時間Ｔｓ（煙濃度ＣｓがＣｓｔｈ１とＣｓｔｈ２の間で連続的に変動する間の経過時間）と、Ｃｓｔｈ１＜Ｃｓ＜Ｃｓｔｈ２間のＣＯ濃度傾きＧｃｏ（煙濃度Ｃｓが第１の設定煙濃度Ｃｓｔｈ１と第２の設定煙濃度Ｃｓｔｈ２の間で連続的に変動する間のＣＯ濃度変化特性におけるＣＯ濃度傾き）とを示す。

ここで、たとえば、「さんま１匹＿ＧＴ＋Ｒ（１）」において、さんま１匹とは、魚焼き網を使用し、さんまを焼き、煙を発生させる試験である。ＧＴとはガステーブル直上の換気扇、Ｒとは天井に設置されている換気扇を作動させた時の表示である。（１）とは、試験回数が１回目であることを表している。「肉野菜＿ＧＴ＋Ｒ」とは、フライパンにて豚バラ肉をある程度炒め、野菜を投入し、煙を発生させ、換気扇ＧＴおよびＲを作動させたものである。「肉＿換気無」とは、フライパンにて豚ロース肉を焼いて、煙を発生させた時、換気扇を作動させていないものである。

図３は、火災試験結果を示す。図３においては、火災試験項目として、くん焼、ストーブ布団（綿１００％）、ストーブ布団（綿ポリ５０％）、天ぷらおよびウレタンの場合に対する、煙濃度傾きＧｓと、煙濃度差最大値｜ｄ｜ｍａｘと、経過時間Ｔｓと、ＣＯ濃度傾きＧｃｏとを示す。

たとえば、「くん焼（１）」とは、綿１００％の布団の間に火源となるヒーターを挟み込み、４５０℃にて１７分間加熱し、くん焼火災を発生させた試験の１回目を表している。「ストーブ布団（綿１００％）」とは、反射式の電気ストーブ１ｋＷの反射板に対向するように綿１００％布団をヒーターに接触させて配置した状況で、ストーブに点火して火災を発生させる試験を行ったものである。「ストーブ布団（綿ポリ５０％）」とは、綿５０％ポリエステル５０％の布団についてストーブ布団（綿１００％）と同じ試験を行ったものである。「天ぷら」とは、鍋にサラダ油を入れ、ガスコンロにて熱し続けて引火させ、火災を発生させたものである。「ウレタン」とは、ヌードウレタンにライター等で着火し、火災を発生させたものである。

なお、火災試験は、一般住宅の居所を模した火災試験室にて行い、調理試験は、一般住宅のキッチンを模した調理試験室で行った。

図４は、一般住宅のキッチンを模した調理試験室を概略的に示す図である。図４に示すように、ガステーブルＧＲを室の片隅に配置し、その上方の壁に大型の換気扇ＧＴを配置し、天井に小型の換気扇Ｒを配置した部屋で、ガステーブルＧＲを使用しかつ換気扇ＧＴ、Ｒを駆動させたりさせなかったりして、調理試験を行った。そして、ＣＯ濃度および煙濃度のデータを、ドアＤのある壁に対向する壁、すなわち、ガステーブルＧＲの右側の壁に配置した火災警報器１で測定した場合について収集した。

図５は、火災試験室を概略的に示す図である。図５に示すように、引き戸ＨＤおよび換気口Ｖのある壁に対向する壁の上部に火災警報器１を配置し、床の中央付近に火源を配置した状態で、ＣＯ濃度および煙濃度のデータを収集した。

図２および図３における煙濃度傾きＧｓおよび煙濃度差最大値｜ｄ｜ｍａｘの算出方法は次の通りである。たとえば、火災や調理により発生する煙濃度Ｃｓが、Ｃｓｔｈ１からＣｓｔｈ２まで上昇する間に図６のように推移した場合を考える。図６においては、測定間隔一定のタイミング毎に煙センサ４により測定時間ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３，．．．，ｔｎにおいて検出された煙濃度Ｃｓの実測データを、それぞれ、Ｃｓ０，Ｃｓ１，Ｃｓ２，Ｃｓ３，．．．，Ｃｓｎとする。時間ｔ０における煙濃度Ｃｓ０と時間ｔ１における煙濃度Ｃｓ１で形成される台形の面積（煙濃度Ｃｓの時間積分値）をＡ１とし、時間ｔ１における煙濃度Ｃｓ１と時間ｔ２における煙濃度Ｃｓ２で形成される台形部の面積をＡ２とし、以下同様に形成される台形部の面積をそれぞれ、Ａ３，．．．．，Ａｎとし、それぞれの台形部の面積を求め、最後に時間ｔ０から時間ｔｎまで全台形部の合計である全面積（時間ｔ０からｔｎまでの煙濃度Ｃｓの時間積分値）Ｓを以下の通り求める。
Ｓ＝ΣＡｎ・・・（１）

次に、時間ｔ０における煙濃度Ｃｓ０と時間ｔ０およびｔｎ間で形成される矩形部の面積（時間ｔ０からｔｎまでの煙濃度Ｃｓの積分値の一定部分）Ｓｓを以下の通り求める。
Ｓｓ＝Ｃｓ０×（ｔｎ−ｔ０）・・・（２）

次に、全面積Ｓから矩形部の面積Ｓｓを引き、台形部から矩形部を除いた上部の面積（時間ｔ０からｔｎまでの煙濃度Ｃｓの積分値の変動部分）Ｓｔを求める。
Ｓｔ＝Ｓ−Ｓｓ・・・（３）

次に、時間ｔ０とｔｎの間で、求めたＳｔに匹敵する面積を有する三角形を仮定し、その高さをｈとすれば、以下の式で表すことができる。
Ｓｔ＝｛（ｔｎ−ｔ０）×ｈ｝／２・・・（４）

次に、上記（４）式から高さｈを求める。
ｈ＝２Ｓｔ／（ｔｎ−ｔ０）・・・（５）

次に、求めた高さｈを（ｔｎ−ｔ０）で割ると、時間ｔ０から時間ｔｎまでの煙濃度Ｃｓの平均の傾きとして煙濃度傾きＧｓ（％／ｍ／ｓｅｃ）が以下の通り求められる。
Ｇｓ＝ｈ／（ｔｎ−ｔ０）＝２Ｓｔ／（ｔｎ−ｔ０）² ・・・（６）

以上のようにして、煙濃度傾きＧｓを求めることができる。そして、時間ｔ０から時間ｔｎまでの時間ｔの経過中の煙濃度Ｃｓの変化を、一次式ｙ＝ａｘ＋ｂの形で表すと、上述のように求めた煙濃度傾きＧｓ（＝ａ）を有する下記の一次式で直線近似することができる。
Ｃｓ＝｛２Ｓｔ／（ｔｎ−ｔ０）² ｝ｔ＋ｂ・・・（７）
なお、ｔは時間、ｂは切片である。

そして、煙濃度Ｃｓの実測データＣｓ０，Ｃｓ１，Ｃｓ２，Ｃｓ３，．．．，Ｃｓｎと、上記の直線近似された一次式で表される煙濃度値との差をとり、その最大値を煙濃度差最大値｜ｄ｜ｍａｘとして算出する。

なお、ＣＯ濃度傾きＧｃｏも、時間ｔ０〜ｔｎ間のＣＯ濃度に基づき、上述の煙濃度傾きＧｓの計算方法と同様のやり方で求めることができるが、ここでは説明を省略する。

図７は、一例として、調理試験「さんま１匹＿ＧＴ＋Ｒ」の場合の、（ａ）煙濃度Ｃｓの実測値と、実測値から上述のようにして求めた一次式とを表すグラフ、および（ｂ）実測値と一次式の濃度差を表すグラフである。図７（ａ）のグラフでは、一次式は、Ｃｓ＝０．０１ｔ−２．１０６で表され、図７（ｂ）のグラフから、｜（実測値）−（一次式）｜の最大値｜ｄ｜ｍａｘは、１．４３８であることが分かる。

図２および図３に示す実験結果から、火災試験の対象物が火災と判別され、調理試験の対象物が非火災と判別されるように、火災・非火災判別のための各パラメータをＧｓ＜ｔｈ１（ｔｈ１は、実機での検証による最適値であり、たとえば、０．１５〜０．１８の範囲にある）、｜ｄ｜ｍａｘ＜ｔｈ２（ｔｈ２は、実機での検証による最適値であり、たとえば、１．４〜１．７の範囲にある。）、Ｔｓ＞ｔｈ３（ｔｈ３は、実機での検証による最適値であり、たとえば、２０〜５０秒の範囲にある。）およびＧｃｏ＞ｔｈ４（ｔｈ１は、実機での検証による最適値であり、たとえば、０．４〜０．６の範囲にある。）と設定した。

上記のように設定した各パラメータを組み合わせて、以下の判定条件により、火災・非火災の判別と、火災がくん焼火災であるかまたはくん焼火災以外の一般火災であるかの判別とを行うようにした。
判別条件Ａ．Ｇｓ＜ｔｈ１かつＧｃｏ＞ｔｈ４ならば、くん焼火災と判別する。
判別条件Ｂ．Ｇｓ＜ｔｈ１かつ｜ｄ｜ｍａｘ＜ｔｈ２かつＴｓ＞ｔｈ３ならば、くん焼火災と判別する。
判別条件Ｃ．｜ｄ｜ｍａｘ＜ｔｈ２かつＧｃｏ＞ｔｈ４ならば、一般火災と判別する。
判別条件Ｄ．Ｇｓ＜ｔｈ１かつ｜ｄ｜ｍａｘ＜ｔｈ２ならば、一般火災と判別する。
判別条件Ｅ．上記のいずれも該当しなければ、非火災と判別する。
なお、各条件の優先順位は、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｅとする。

図８は、上記の判別条件による火災・非火災判別パターンを示す図である。この火災・非火災判別パターンにおいて、ｔｈ１、ｔｈ２、ｔｈ３およびｔｈ４は、それぞれ、煙濃度傾きしきい値、煙濃度差しきい値、経過時間しきい値およびＣＯ濃度傾きしきい値として設定され、記憶部７に記憶される。

上述の火災・非火災判別条件に基づいて判別した結果、くん焼火災と判別された場合は、煙濃度Ｃｓが、たとえば、８％／ｍまで上昇した場合に火災警報を報知する。一般的な火災判定煙しきい値は１０％／ｍであるが、本発明ではそれよりも低い煙濃度を火災くん焼判定時の火災判定煙しきい値として設定することによって、火災検出感度を上げる。一般火災と判別された場合は、煙濃度Ｃｓが、たとえば、１０％／ｍまで上昇した場合に火災警報を報知する。

一方、上述の火災・非火災判別条件に基づいて判別した結果、非火災と判別された場合は、火災判定煙しきい値を一般的な１０％／ｍに設定し、煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを上回ったことが所定回数（たとえば、２０回）連続検出された場合、火災警報を報知する。すなわち、この場合、煙濃度Ｃｓの最初の１０％越えの時点から所定回数（たとえば、２０回）連続検出に要した時間だけ遅延して、火災警報を報知することになる。

次に、上述のような火災・非火災判別条件の設定に基づいてマイコン２のＣＰＵ２ａの制御により実行される火災警報器の火災検出処理の詳細な動作について、図１１〜１９に示すフローチャートを参照しながら説明する。

図１１において、ＣＰＵ２ａは、電源投入後、火災監視処理を行い、まず、監視状態が待機中、計測中および警報監視中のいずれの状態にあるかを判定する（ステップＳ１）。監視状態が待機中であれば、次いで火災監視（待機中）処理を行い（ステップＳ２）、次いで、ステップＳ１に戻る。監視状態が計測中であれば、次いで火災監視（計測中）処理を行い（ステップＳ３）、次いで、ステップＳ１に戻る。監視状態が警報監視中であれば、次いで火災監視（警報監視中）処理を行い（ステップＳ４）、次いで、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ２の火災監視（待機中）処理の詳細は、図１２に示すように、まず、所定の長い測定間隔ｔｂ（たとえば、１０秒）が経過したか否かを判定し（ステップＳ１１）、経過していれば、ｔｂ秒経過毎にＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力を読み込み（ステップＳ１２）、次に、読み込んだＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力に基づき、それぞれＣＯ濃度Ｃｃｏおよび煙濃度Ｃｓを求める換算演算処理を行い、記憶部７に記憶する（ステップＳ１３）。

次に、求めた煙濃度Ｃｓが、予め設定された第１の設定煙濃度Ｃｓｔｈ１を上回ったか否かを判定する（ステップＳ１４）。煙濃度ＣｓがＣｓｔｈ１を上回っていなければ、次いでステップＳ１１に戻り、上回っていれば、次いで、ロジック無効中フラグが「０」になっているか否かを判定する（ステップＳ１５）。

ここで、ロジック無効中フラグとは、後述する火災・非火災判別のためのロジックが外来ノイズにより動作、停止を繰り返して電池の電力が無駄に消費されるのを防止するために、上述の停止動作が所定回数繰り返された場合に、火災・非火災判別のためのロジックを中止させるために記憶部７に記憶されるフラグである。

図９は、外来ノイズの一例を説明するための図であり、オシロスコープのトリガ波形に対する煙センサ４のセンサ出力におけるノイズ波形を示している。この例では、蛍光灯のインバータからのノイズによるセンサ出力の変動の様子を示しており、その最大振幅Ｃｓｉが、煙濃度の約５％／ｍ程度に相当する周期的な変動が見られる。本発明では、後述するように、煙濃度がＣｓｔｈ１からＣｓｔｈ２までの範囲の実測データに基づいて火災・非火災の判別ロジックが動作するため、上記のようなＣｓｔｈ１からＣｓｔｈ２の範囲内に入る外来ノイズに対して不要にロジックが動作・停止を繰り返すことになり、電池の電力を無駄に消費することになる。

そこで、火災・非火災判別のためのロジックを中止させる場合は、このフラグが「１」とセットされて、記憶部７に記憶され、火災・非火災判別のためのロジックを中止させない場合（すなわち、火災・非火災判別のためのロジックが動作している場合）は、このフラグが「０」とセットされて、記憶部７に記憶される。

ロジック無効中フラグが「０」になっていれば、次いで監視状態を計測中に切り換え（ステップＳ１６）、次いで処理を終了する。ロジック無効中フラグが「０」になっていなければ（つまり、火災・非火災判別のためのロジックが中止されている場合）、次いで監視状態を警報監視中に切り換え（ステップＳ１７）、次いで火災種別を一般火災と判別し（ステップＳ１８）、次いで処理を終了する。

このように、上述のステップＳ１５〜Ｓ１８の作業は、煙濃度ＣｓがＣｓｔｈ１以上になったならば、ロジック無効中フラグが「０」となっている場合は、監視状態を計測中と切り換えて火災・非火災判別のロジックを動作させ、ロジック無効中フラグが「１」となっている場合は、火災・非火災判別を行うことなく監視状態を警報監視中と切り換えて、一般火災として警報監視を開始するものである。

ステップＳ３の火災監視（計測中）処理の詳細は、図１３に示すように、まず、所定の短い測定間隔ｔａ（たとえば、１秒）が経過したか否かを判定し（ステップＳ３１）、経過していれば、ｔａ秒経過毎にＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力を読み込み（ステップＳ３２）、次に、読み込んだＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力に基づき、それぞれＣＯ濃度Ｃｃｏおよび煙濃度Ｃｓを求める換算演算処理を行い、記憶部７に記憶する（ステップＳ３３）。

次に、求めた煙濃度Ｃｓが、予め設定された第２の設定煙濃度Ｃｓｔｈ２を上回ったか否かを判定する（ステップＳ３４）。煙濃度ＣｓがＣｓｔｈ２を上回っていれば、次いで、火災ロジック判定処理を行い（ステップＳ３５）、次いで監視状態を警報監視中に切換（ステップＳ３６）、次いで処理を終了する。

煙濃度ＣｓがＣｓｔｈ２を上回っていなければ、次いで、経過時間Ｔｓのカウントをプラス１し（カウント値をｔａ秒毎に１ずつ更新する）（ステップＳ３７：経過時間測定手段）。なお、第１の設定煙濃度Ｃｓｔｈ１を２．５％に設定した理由は、煙センサ４の出力変動誤差をたとえば１％／ｍ程度と見込むことと煙草の煙等の環境変化により不要に火災・非火災判別ロジックが動作しないようにするためである。また、第２の設定煙濃度を６％にした理由は、鑑定規格に「５％／ｍにて５分鳴動しないこと」とあるのと、後述の火災判定における火災判定しきい値を７〜１０％／ｍの範囲で設定するためである。

次に、煙濃度Ｃｓが煙濃度Ｃｓが第１の設定煙濃度Ｃｓｔｈ１を下回ったか否かを判定する（ステップＳ３８）。煙濃度Ｃｓが第１の設定煙濃度Ｃｓｔｈ１を下回っていなければ、次いでステップＳ３４に戻る。煙濃度Ｃｓが第１の設定煙濃度Ｃｓｔｈ１を下回っていれば、次いで、監視状態を待機中に切り換え（ステップＳ３９）、次いで、記憶部７に記憶されているロジック中止回数カウンタのカウント値をプラス１し（ステップＳ４０）、次いでロジック中止回数のカウント値が予め設定された中止回数しきい値Ｋｔｈ（たとえば、５〜２０回）に等しくなったか否かを判定する（ステップＳ４１）。ロジック中止回数が中止回数しきい値Ｋｔｈに等しくなっていれば、次いでロジック無効中フラグを「１」にセットし（ステップＳ４２）、次いで処理を終了する。ロジック中止回数が中止回数しきい値Ｋｔｈに等しくなっていなければ、そのまま処理を終了する。

上述の記憶部７に記憶されているロジック中止回数とロジック無効中フラグは、所定期間毎、たとえば別途２５時間タイマで計測される２５時間経過毎にクリヤされる。このクリヤは、２５時間毎に行われるので、クリヤされる時刻は、１日に１時間ずつずれた時刻となる。そして、２５時間計測以内に、ロジック中止が中止回数しきい値Ｋｔｈに等しい回数だけ発生した場合、ロジック無効中フラグが「１」にセットされるのである。ロジック無効中フラグが「１」にセットされると、図１２に示す火災監視（待機中）処理において、火災警報器の動作は火災監視（警報監視中）に移行し、火災・非火災の判別動作を行うことなく後述の一般火災判定処理に進む。

図１０は、外来ノイズとロジック無効のタイミングを説明する図である。図１０では、煙濃度Ｃｓｔｈ１からＣｓｔｈ２までの範囲内に入る周期的な外来ノイズに対して、判別ロジックがオン、オフを繰り返し、このオン、オフが２５時間経過中に中止回数しきい値Ｋｔｈ以上発生した場合に、その時点以降の火災・非火災の判別ロジックを無効とすることを示している。

ステップＳ３５の火災ロジック判定処理の詳細は、図１４に示すように、まず、煙濃度傾きＧｓ、ＣＯ濃度傾きＧｃｏおよび煙濃度差最大値｜ｄ｜ｍａｘを算出する（ステップＳ５１：算出手段）。煙濃度の傾きＧｓおよび煙濃度差最大値｜ｄ｜ｍａｘの算出は、たとえば、１秒毎に計測された煙センサ４からのセンサ出力より換算された煙濃度ＣｓがＣｓｔｈ１からＣｓｔｈ２の間で連続的に変動する複数の煙濃度Ｃｓの実測データに基づいて上述の算出方法により算出するものである。また、ＣＯ濃度Ｃｃｏの傾きＧｃｏの算出は、たとえば、１秒毎に計測された煙センサ４からのセンサ出力により換算された煙濃度ＣｓがＣｓｔｈ１からＣｓｔｈ２の間で連続的に変動する複数の煙濃度Ｃｓの実測データと同時期に検出されたＣＯ濃度Ｃｃｏの実測データに基づいて上述の算出方法により算出するものである。なお、実測データがＣｓｔｈ１以下になった場合は、算出をキャンセルし、次にＣｓｔｈ１を上回った時点から再度、Ｃｓｔｈ１からＣｓｔｈ２の間で連続的に変動する複数の煙濃度Ｃｓの実測データを基にして算出が行われる。

次に、Ｇｓ＿フラグ、｜ｄ｜ｍａｘ＿フラグ、Ｔｓ＿フラグおよびＧｃｏフラグを、すべて「０」に設定し、記憶部７に記憶する（ステップＳ５２）。

次に、煙濃度傾きＧｓが予め設定された煙濃度傾きしきい値ｔｈ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ５３：煙濃度傾き判定手段）。煙濃度傾きＧｓがｔｈ１未満であれば、次いで、記憶部７に記憶されているＧｓ＿フラグを「０」から「１」に書き換え（ステップＳ５４）、次いでステップＳ５５に進む。煙濃度傾きＧｓがｔｈ１未満でなければ、そのままステップＳ５５に進む。

ステップＳ５５（煙濃度差判定手段）で、ＣＰＵ２ａは、｜ｄ｜ｍａｘが、予め設定された煙濃度差しきい値ｔｈ２未満であるか否かを判定する。｜ｄ｜ｍａｘがｔｈ２未満であれば、次いで、記憶部７に記憶されている｜ｄ｜ｍａｘ＿フラグを「０」から「１」に書き換え（ステップＳ５６）、次いでステップＳ５７に進む。｜ｄ｜ｍａｘがｔｈ２未満でなければ、そのままステップＳ５７に進む。

ステップＳ５７（経過時間判定手段）で、ＣＰＵ２ａは、経過時間Ｔｓが、予め設定された経過時間しきい値ｔｈ３を上回っているか否かを判定する。経過時間Ｔｓがｔｈ３を上回っていれば、次いで、ＣＰＵ２ａは、記憶部７に記憶されているＴｓ＿フラグを「０」から「１」に書き換え（ステップＳ５８）、次いでステップＳ５９に進む。Ｔｓがｔｈ３を上回っていなければ、そのままステップＳ５９に進む。

ステップＳ５９（ＣＯ濃度傾き判定手段）で、ＣＰＵ２ａは、ＣＯ濃度傾きＧｃｏが、予め設定されたＣＯ濃度傾きしきい値ｔｈ４を上回っているか否かを判定する。ＣＯ濃度傾きＧｃｏがｔｈ４を上回っていれば、次いで、記憶部７に記憶されているＧｃｏ＿フラグを「０」から「１」に書き換え（ステップＳ６０）、次いでステップＳ６１に進む。Ｇｃｏがｔｈ４を上回っていなければ、そのままステップＳ６１に進む。次に、ＣＯ濃度がＣＯ警報濃度（たとえば、３００ｐｐｍ）以上になっているか否かを判定する（ステップＳ６１）。ＣＯ濃度がＣＯ警報濃度以上になっていれば、次いで、記憶部７に記憶されているＧｃｏ＿フラグを「０」から「１」に書き換え（ステップＳ６２）、次いでステップＳ６３に進む。Ｇｃｏがｔｈ４を上回っていなければ、そのままステップＳ６３に進む。

次に、ＣＰＵ２ａは、記憶部７に記憶されているＧｓ＿フラグが「１」かつＧｃｏ＿フラグが「１」であるか否かを判定する（ステップＳ６３）。Ｇｓ＿フラグが「１」かつＧｃｏ＿フラグが「１」であれば、次いで、図８に示す火災・非火災判別パターンに基づいて、火災種別をくん焼火災と判別し（ステップＳ６４）、次いで処理を終了する。

Ｇｓ＿フラグが「１」かつＧｃｏ＿フラグが「１」でなければ、次いで、Ｇｓ＿フラグが「１」かつ｜ｄ｜ｍａｘ＿フラグが「１」かつＴｓ＿フラグが「１」であるか否かを判定する（ステップＳ６５）。Ｇｓ＿フラグが「１」かつ｜ｄ｜ｍａｘ＿フラグが「１」かつＴｓ＿フラグが「１」であれば、次いで、図８に示す火災・非火災判別パターンに基づいて、火災種別をくん焼火災と判別し（ステップＳ６６）、次いで処理を終了する。

Ｇｓ＿フラグが「１」かつ｜ｄ｜ｍａｘ＿フラグが「１」かつＴｓ＿フラグが「１」でなければ、次いで、｜ｄ｜ｍａｘ＿フラグが「１」かつＧｃｏ＿フラグが「１」であるか否かを判定する（ステップＳ６７）。｜ｄ｜ｍａｘ＿フラグが「１」かつＧｃｏ＿フラグが「１」であれば、次いで、図８に示す火災・非火災判別パターンに基づいて、火災種別を一般火災と判別し（ステップＳ６８）、次いで、ステップＳ７２に進む。

｜ｄ｜ｍａｘ＿フラグが「１」かつＧｃｏ＿フラグが「１」でなければ、次いで、Ｇｓ＿フラグが「１」かつ｜ｄ｜ｍａｘ＿フラグが「１」であるか否かを判定する（ステップＳ６９）。Ｇｓ＿フラグが「１」かつ｜ｄ｜ｍａｘ＿フラグが「１」であれば、次いで、図８に示す火災・非火災判別パターンに基づいて、火災種別を一般火災と判別し（ステップＳ７０）、次いで、ステップＳ７２に進む。

Ｇｓ＿フラグが「１」かつ｜ｄ｜ｍａｘ＿フラグが「１」でなければ、次いで、図８に示す火災・非火災判別パターンに基づいて、火災種別を非火災と判別し（ステップＳ７１）、次いで、ステップＳ７２に進む。

ステップＳ７２で、ＣＰＵ２ａは、ＣＯ濃度がＣＯ警報濃度（たとえば、３００ｐｐｍ）以上になっているか否かを判定する。ＣＯ濃度がＣＯ警報濃度以上になっていれば、次いで、火災種別をくん焼と判別し直し（ステップＳ７３）、次いで処理を終了する。ＣＯ濃度がＣＯ警報濃度以上になっていなければ、次いで処理を終了する。

このステップＳ７２の判定において、ＣＯ濃度がＣＯ警報濃度以上になっていれば、一般火災または非火災と判別したものをくん焼火災と判別し直す理由は以下の通りである。

非火災と判別されたものの中には、実際は火災が発生しているのに諸条件により、Ｇｓ、｜ｄ｜ｍａｘ、Ｔｓ、Ｇｃｏ等の各パラメータのいずれかが非火災を示し、結果的に非火災と判別されてしまう場合があり、特に、くん焼火災の場合には、この傾向が少なくない。たとえば、多数回にわたるくん焼火災試験により、煙濃度ＣｓがＣｓｔｈ１からＣｓｔｈ２まで上昇する間において、ＣＯ濃度の上昇はとても緩慢であることと、各パラメータＧｓ、｜ｄ｜ｍａｘ、Ｔｓ、Ｇｃｏのいずれかが非火災を示す値となることが分かっている。また、前記の多数回にわたるくん焼火災試験のすべてにおいて、煙濃度がＣｓｔｈ２以上になった時のＣＯ濃度はＣＯ警報濃度以上になっていることも分かっている。

一方、ＣＯ濃度を検出してＣＯ警報を報知するＣＯ警報器においては、ＪＩＡ検定規定６．２「不完全燃焼ガスを検知する部分は、発生する一酸化炭素を確実、かつ、速やかに検知すること。」より、「３００ｐｐｍにて１０分以内に信号または警報を発すること。」とあるため、くん焼火災の場合は、煙濃度がＣｓｔｈ２以上になった時点で、ＣＯ警報器は、既にＣＯ警報を発していると考えられる。

そこで、ステップＳ７１で非火災と判別したとしても、ステップＳ７２でＣＯ濃度がＣＯ警報濃度以上になっていると判定された場合には、くん焼火災等の火災が発生していることがあるということから、ステップＳ７３でくん焼火災と判別し直すことにしたものである。また、ステップＳ６８またはＳ７０で一般火災と判別した場合でも、ＣＯ濃度がＣＯ警報濃度以上になっている場合は、本格火災である可能性が高いので、同様に、ステップＳ７３でくん焼火災と判別し直すことにしたものである。これにより、後述するように、くん焼火災判定処理においては、火災警報を発するための火災判定煙しきい値が、一般火災判定処理や非火災判定処理で設定されている値（たとえば、１０％／ｍ）よりも低い値（たとえば、８％／ｍ）に設定され、火災警報が早めに発するようになっているので、くん焼火災と判別し直すことによって、火災警報が早めに発することになる。

以上のように、ＣＰＵ２ａは、上述の火災ロジック判定処理において、図８の火災・非火災判別パターンにしたがって火災・非火災を判別する。

ステップＳ４の火災監視（警報監視中）処理の詳細は、図１５に示すように、まず、火災種別がくん焼、一般火災および非火災のいずれであったかを判定する（ステップＳ８１）。火災種別がくん焼であれば、次いでくん焼火災判定処理を行い（ステップＳ８２）、次いで処理を終了する。火災種別が一般火災であれば、次いで一般火災判定処理を行い（ステップＳ８３）、次いで処理を終了する。火災種別が非火災であれば、次いで非火災判定処理を行い（ステップＳ８４）、次いで処理を終了する。

ステップＳ８１のくん焼火災判定処理の詳細は、図１６に示すように、まず、警報状態が監視中および警報中のいずれの状態にあるかを判定する（ステップＳ１０１）。監視中と判定された場合は、次いで、長い測定間隔ｔｂが経過したか否かを判定し（ステップＳ１０２）、経過していれば、ｔｂ秒経過毎にＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力を読み込み（ステップＳ１０３）、次いで、読み込んだＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力に基づき、それぞれＣＯ濃度Ｃｃｏおよび煙濃度Ｃｓを求める換算演算処理を行い、記憶部７に記憶する（ステップＳ１０４）。

次に、求めた煙濃度Ｃｓが、予め設定された第１の火災判定煙しきい値、たとえば８％／ｍ（一般的な１０％／ｍより低く設定）、を上回ったか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

煙濃度Ｃｓが第１の火災判定煙しきい値を上回っていなければ、次いで、煙濃度Ｃｓが予め設定されたくん焼判定終了しきい値（たとえば、２．５％／ｍ）を下回ったか否かを判定し（ステップＳ１０６）、下回っていれば、次いで処理を終了し、下回っていなければ、次いでステップＳ１０１に戻る。

煙濃度Ｃｓが第１の火災判定煙しきい値を上回っていれば、次いで、火災警報フラグを「１」にセットする（ステップＳ１０７）。それにより、ＣＰＵ２ａは、火災発生を報知する警報を行う。すなわち、ＣＰＵ２ａは、警報信号を生成して警報出力部５へ出力し、警報出力部５から警報音鳴動や警報表示等による警報を発する。また、必要に応じて外部出力部６は、火災発生を報知するための電文等を外部システムや保安センタ等へ送出する。

次に、ＣＰＵ２ａは、連チェックカウンタを「０」にセットし（ステップＳ１０８）、次いでステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１０１で警報中と判定された場合は、次いで、短い測定間隔ｔａが経過したか否かを判定し（ステップＳ１０９）、経過していれば、ｔａ秒経過毎にＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力を読み込み（ステップＳ１１０）、次いで、読み込んだＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力に基づき、それぞれＣＯ濃度Ｃｃｏおよび煙濃度Ｃｓを求める換算演算処理を行い、記憶部７に記憶する（ステップＳ１１１）。

次に、求めた煙濃度Ｃｓが第１の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する（ステップＳ１１２）。煙濃度Ｃｓが第１の火災判定煙しきい値を上回っていなければ、次いで、連チェックカウンタのカウントをプラス１し（ステップＳ１１３）、次いで、連チェックカウンタのカウント値が予め設定された回数（たとえば、３回）に等しくなったか否かを判定する（ステップＳ１１４）。連チェックカウンタのカウント値が予め設定された回数（たとえば、３回）に等しくなっていれば、次いで火災警報フラグを「０」にセットする（ステップＳ１１５）。それにより、ＣＰＵ２ａは、火災発生を報知する警報を解除する。次に、ＣＰＵ２ａは、警報状態を監視中に設定し（ステップＳ１１６）、次いでステップＳ１０１に戻る。

一方、ステップＳ１１２で煙濃度Ｃｓが第１の火災判定煙しきい値を上回っていれば、次いで、連チェックカウンタのカウントを「０」にリセットし（ステップＳ１１７）、次いでステップＳ１０１に戻る。

このように、くん焼火災判定処理においては、煙濃度Ｃｓが第１の火災判定煙しきい値を上回ったならば、直ちに火災警報を発し、煙濃度Ｃｓが第１の火災判定煙しきい値以下が３回連続して検出されたならば、火災警報を解除するようになっている。

ステップＳ８３の一般火災判定処理の詳細は、図１７および図１８に示すように、まず、警報状態が監視中、警報確定前および警報中のいずれの状態にあるかを判定する（ステップＳ２０１）。監視中と判定された場合は、次いで、長い測定間隔ｔｂが経過したか否かを判定し（ステップＳ２０２）、経過していれば、ｔｂ秒経過毎にＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力を読み込み（ステップＳ２０３）、次いで、読み込んだＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力に基づき、それぞれＣＯ濃度Ｃｃｏおよび煙濃度Ｃｓを求める換算演算処理を行い、記憶部７に記憶する（ステップＳ２０４）。

次に、求めた煙濃度Ｃｓが、予め設定された第２の火災判定煙しきい値、たとえば１０％／ｍ）、を上回ったか否かを判定する（ステップＳ２０５）。

煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を上回っていなければ、次いで、煙濃度Ｃｓが予め設定された一般火災判定終了しきい値（たとえば、２．５％／ｍ）を下回ったか否かを判定し（ステップＳ２０６）、下回っていれば、次いで処理を終了し、下回っていなければ、次いでステップＳ２０１に戻る。

煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を上回っていれば、次いで、アップダウンカウンタのカウントを「１」にセットし（ステップＳ２０７）、次いで、警報状態を警報確定前に切り換え（ステップＳ２０８）、次いでステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２０１で警報確定前と判定された場合は、次いで、短い測定間隔ｔａが経過したか否かを判定し（ステップＳ２０９）、経過していれば、ｔａ秒経過毎にＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力を読み込み（ステップＳ２１０）、次いで、読み込んだＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力に基づき、それぞれＣＯ濃度Ｃｃｏおよび煙濃度Ｃｓを求める換算演算処理を行い、記憶部７に記憶する（ステップＳ２１１）。

次に、求めた煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する（ステップＳ２１２）。煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を上回っていなければ、次いで、アップダウンカウンタのカウントをマイナス１し（ステップＳ２１３）、次いで、アップダウンカウンタのカウント値が「０」に等しくなったか否かを判定する（ステップＳ２１４）。アップダウンカウンタのカウント値が「０」に等しくなっていれば、次いで、警報状態を監視中に切り換え（ステップＳ２１５）、次いでステップＳ２０１に戻る。アップダウンカウンタのカウント値が「０」に等しくなっていなければ、次いでステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２１２で煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を上回っていれば、次いで、アップダウンカウンタのカウントをプラス１し（ステップＳ２１６）、次いで、アップダウンカウンタのカウント値が予め設定したカウント値（たとえば、「５」）に等しくなったか否かを判定する（ステップＳ２１７）。アップダウンカウンタのカウント値が「５」に等しくなっていれば、次いで、アップダウンカウンタのカウント値を「０」にリセットする（ステップＳ２１８）。次に、ＣＰＵ２ａは、火災警報フラグを「１」にセットする（ステップＳ２１９）。それにより、ＣＰＵ２ａは、火災発生を報知する警報を行う。すなわち、ＣＰＵ２ａは、警報信号を生成して警報出力部５へ出力し、警報出力部５から警報音鳴動や警報表示等による警報を発する。また、必要に応じて外部出力部６は、火災発生を報知するための電文等を外部システムや保安センタ等へ送出する。次に、ＣＰＵ２ａは、警報状態を警報中に切り換え（ステップＳ２２０）、次いでステップ２０１に戻る。一方、アップダウンカウンタのカウント値が「５」に等しくなっていなければ、次いでステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２０１で警報中と判定された場合は、次いで、短い測定間隔ｔａが経過したか否かを判定し（ステップＳ２２１）、経過していれば、ｔａ秒経過毎にＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力を読み込み（ステップＳ２２２）、次いで、読み込んだＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力に基づき、それぞれＣＯ濃度Ｃｃｏおよび煙濃度Ｃｓを求める換算演算処理を行い、記憶部７に記憶する（ステップＳ２２３）。

次に、求めた煙濃度Ｃｓが第１の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する（ステップＳ２２４）。煙濃度Ｃｓが第１の火災判定煙しきい値を上回っていなければ、次いで、アップダウンカウンタのカウントをプラス１し（ステップＳ２２５）、次いで、アップダウンカウンタのカウント値が「２」に等しくなったか否かを判定する（ステップＳ２２６）。アップダウンカウンタのカウント値が「２」に等しくなっていれば、次いで、火災警報フラグを「０」にセットする（ステップＳ２２７）。それにより、ＣＰＵ２ａは、火災発生を報知する警報を解除する。次に、ＣＰＵ２ａは、警報状態を監視中に切り換え（ステップＳ２２８）、次いでステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２２４で煙濃度Ｃｓが第１の火災判定煙しきい値を上回っていれば、次いで、アップダウンカウンタのカウントが「０」に等しくなっているか否かを判定する（ステップＳ２２９）。アップダウンカウンタのカウントが「０」に等しくなっていなければ、次いで、アップダウンカウンタのカウント値をマイナス１し（ステップＳ２３０）、次いでステップＳ２０１に戻る。アップダウンカウンタのカウントが「０」に等しくなっていれば、そのままステップＳ２０１に戻る。

このように、一般火災判定処理においては、煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を５回上回ったならば、火災警報を発し、煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を２回連続して下回ったならば、火災警報を解除するようになっている。

ステップＳ８４の非火災判定処理の詳細は、図１９に示すように、まず、警報状態が監視中、警報確定前および警報中のいずれの状態にあるかを判定する（ステップＳ３０１）。監視中と判定された場合は、次いで、長い測定間隔ｔｂが経過したか否かを判定し（ステップＳ３０２）、経過していれば、ｔｂ秒経過毎にＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力を読み込み（ステップＳ３０３）、次いで、読み込んだＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力に基づき、それぞれＣＯ濃度Ｃｃｏおよび煙濃度Ｃｓを求める換算演算処理を行い、記憶部７に記憶する（ステップＳ３０４）。

次に、求めた煙濃度Ｃｓが、予め設定された第２の火災判定煙しきい値、たとえば１０％／ｍ）、を上回ったか否かを判定する（ステップＳ３０５）。

煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を上回っていなければ、次いで、煙濃度Ｃｓが予め設定された非火災判定終了しきい値（たとえば、２．５％／ｍ）を下回ったか否かを判定し（ステップＳ３０６）、下回っていれば、次いで処理を終了し、下回っていなければ、次いでステップＳ３０１に戻る。

煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を上回っていれば、次いで、連チェックカウンタのカウントを「１」にセットし（ステップＳ３０７）、次いで、警報状態を警報確定前に切り換え（ステップＳ３０８）、次いでステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ３０１で警報確定前と判定された場合は、次いで、短い測定間隔ｔａが経過したか否かを判定し（ステップＳ３０９）、経過していれば、ｔａ秒経過毎にＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力を読み込み（ステップＳ３１０）、次いで、読み込んだＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力に基づき、それぞれＣＯ濃度Ｃｃｏおよび煙濃度Ｃｓを求める換算演算処理を行い、記憶部７に記憶する（ステップＳ３１１）。

次に、求めた煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する（ステップＳ３１２）。煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を上回っていなければ、次いで、連チェックカウンタのカウントを「０」にリセットし（ステップＳ３１３）、次いで、警報状態を監視中に設定し（ステップＳ３１４）、次いでステップＳ３０１に戻る。

煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を上回っていれば、次いで、連チェックカウンタのカウントをプラス１し（ステップＳ３１５）、次いで、連チェックカウンタのカウント値が予め設定された回数（たとえば、２０回）に等しくなったか否かを判定する（ステップＳ３１６）。連チェックカウンタのカウント値が予め設定された回数（たとえば、２０回）に等しくなっていなければ、次いでステップＳ３０１に戻る。連チェックカウンタのカウント値が予め設定された回数（たとえば、２０回）に等しくなっていれば、次いで火災警報フラグを「１」にセットする（ステップＳ３１７）。それにより、ＣＰＵ２ａは、火災発生を報知する警報を行う。すなわち、ＣＰＵ２ａは、警報信号を生成して警報出力部５へ出力し、警報出力部５から警報音鳴動や警報表示等による警報を発する。また、必要に応じて外部出力部６は、火災発生を報知するための電文等を外部システムや保安センタ等へ送出する。次に、ＣＰＵ２ａは、警報状態を警報中に切り換え（ステップＳ３１８）、次いでステップ３０１に戻る。

ステップＳ３０１で警報中と判定された場合は、次いで、短い測定間隔ｔａが経過したか否かを判定し（ステップＳ３１９）、経過していれば、ｔａ秒経過毎にＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力を読み込み（ステップＳ３２０）、次いで、読み込んだＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力に基づき、それぞれＣＯ濃度Ｃｃｏおよび煙濃度Ｃｓを求める換算演算処理を行い、記憶部７に記憶する（ステップＳ３２１）。

次に、求めた煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する（ステップＳ３２２）。煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を上回っていなければ、次いで、火災警報フラグを「０」にセットする（ステップＳ３２３）。それにより、ＣＰＵ２ａは、火災発生を報知する警報を解除する。次に、ＣＰＵ２ａは、警報状態を監視中に切り換え（ステップＳ３２４）、次いでステップＳ３０１に戻る。煙濃度Ｃｓが第１の火災判定煙しきい値を上回っていれば、次いで、ステップＳ３０１に戻る。

このように、非火災判定処理においては、煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を２０回連続して上回ったならば、火災警報を発し、煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を１回下回ったならば、直ちに火災警報を解除するようになっている。

このように、非火災判定処理においては、煙濃度Ｃｓが第２の火災判定煙しきい値を２０回連続して上回っていれば（つまり、連続２０回に相当する遅延時間経過後に）、火災と判定して火災警報を発し、２０回連続して上回っていなければ、非火災と判定して火災警報を発しない。したがって、煙草のような一過性のＣＯおよび煙の発生に基づく非火災時の誤警報はもちろんのこと、調理時に発生するＣＯおよび煙の発生に基づく非火災時の誤警報も軽減されることになる。

以上の説明からも明らかなように、図１１〜図１９のフローチャートにおいて、ステップＳ３７は請求項における経過時間測定手段に対応し、ステップＳ５１は請求項における算出手段に対応し、ステップＳ５３は請求項における煙濃度傾き判定手段に対応し、ステップＳ５５は請求項における煙濃度差判定手段に対応し、ステップＳ５７は請求項における経過時間判定手段に対応し、ステップＳ５９は請求項におけるＣＯ濃度傾き判定手段に対応し、ステップＳ６４，６６，６８，７０は請求項における火災判別手段に対応し、ステップＳ７１は請求項における非火災判別手段に対応する処理となっている。また、ステップＳ１０５は請求項における第１の火災判定手段に対応し、ステップＳ２１２は請求項における第２の火災判定手段に対応し、ステップＳ１０７，２１９は請求項における報知手段に対応する処理となっている。また、ステップＳ１５〜Ｓ１８およびＳ３８〜Ｓ４２は、請求項における判別動作停止手段に対応している。また、ステップＳ３１６は請求項における遅延時間設定手段に対応し、ステップＳ３１２は請求項における第３の火災判定手段に対応し、ステップＳ３１７は請求項における報知手段に対応する処理となっている。

このように、本発明によれば、煙濃度の上昇度合いに応じて、火災と非火災とを有効に判別することができ、火災を確実に報知することができる。また、外来ノイズによる火災・非火災判別ロジックの動作回数を抑えることができ、本来必要でないロジックの動作に対して制限を掛けることができ、電池の消費電力を抑えることができる。

以上の通り、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。

たとえば、煙濃度Ｃｓのデータは瞬時値でも移動平均値でも良い。

また、図１４のステップＳ７２で、ＣＯ濃度がＣＯ警報濃度以上になっていると判定されて、ステップＳ７３でくん焼火災と再判別された場合には、図１６のステップＳ１０５及びＳ１１２における第１の火災判定煙しきい値をさらに低い値（たとえば、７％／ｍ）に切り換えて、火災警報を発生し易くしても良い。

また、上述の実施形態では、本発明を火災警報器に適用した場合について説明したが、これに限らず、ＣＯ警報器と火災警報器の機能を併せ持つ複合型警報器にも適用可能である。

本発明の実施の形態に係る火災・非火災判別装置を用いた火災警報器の構成を示すブロック図である。 調理試験結果を示す図である。 火災試験結果を示す図である。 一般住宅のキッチンを模した調理試験室を概略的に示す図である。 火災試験室を概略的に示す図である。 煙濃度傾きＧｓおよび煙濃度差最大値｜ｄ｜ｍａｘの算出方法を説明するための図である。 （ａ）は、煙濃度の実測値と実測値から上述のようにして求めた一次式とを表すグラフの一例、（ｂ）は、実測値と一次式の濃度差を表すグラフの一例を示す図である。 火災・非火災判別パターンを示す図である。 外来ノイズの一例を説明するための図である。 外来ノイズとロジック無効のタイミングを説明する図である。 図１の火災警報器の火災検出処理の詳細な動作を示すフローチャートである。 図１の火災警報器の火災検出処理の詳細な動作を示すフローチャートである。 図１の火災警報器の火災検出処理の詳細な動作を示すフローチャートである。 図１の火災警報器の火災検出処理の詳細な動作を示すフローチャートである。 図１の火災警報器の火災検出処理の詳細な動作を示すフローチャートである。 図１の火災警報器の火災検出処理の詳細な動作を示すフローチャートである。 図１の火災警報器の火災検出処理の詳細な動作を示すフローチャートである。 図１の火災警報器の火災検出処理の詳細な動作を示すフローチャートである。 図１の火災警報器の火災検出処理の詳細な動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 火災警報器
２ マイコン
２ａ ＣＰＵ（算出手段、煙濃度傾き判定手段、ＣＯ濃度傾き判定手段、ＣＯ濃度判定手段、経過時間測定手段、経過時間判定手段、火災判別手段、非火災判別手段、第１の火災判定手段、第２の火災判定手段、第３の火災判定手段、遅延時間設定手段、報知手段の一部、判別動作停止手段）
３ ＣＯセンサ
４ 煙センサ
５ 警報出力部（報知手段の一部）
７ 記憶部

Claims (2)

1. 煙濃度を検出する煙センサと、ＣＯ濃度を検出するＣＯセンサと、前記煙センサで所定の検出タイミング毎に検出された煙濃度が第１の設定煙濃度と該第１の設定煙濃度より高く設定された第２の設定煙濃度の間で連続的に変動する複数の前記煙濃度の実測データに基づいて、直線近似された一次式の傾きを煙濃度傾きＧｓとして算出すると共に、前記煙濃度の実測データと前記一次式で表される煙濃度値との差の最大値を煙濃度差最大値｜ｄ｜ｍａｘとして算出し、前記煙濃度の前記実測データと同時期に検出された複数のＣＯ濃度の実測データに基づいて、直線近似された一次式の傾きをＣＯ濃度傾きＧｃｏとして算出する算出手段と、前記煙濃度傾きＧｓが、予め設定された煙濃度傾きしきい値未満であるか否かを判定する煙濃度傾き判定手段と、前記煙濃度差最大値｜ｄ｜ｍａｘが、予め設定された煙濃度差しきい値未満であるか否かを判定する煙濃度差判定手段と、前記煙濃度が前記第１の設定煙濃度から前記第２の設定煙濃度に達するまでの経過時間Ｔｓを測定する経過時間測定手段と、前記経過時間測定手段で測定された前記経過時間Ｔｓが、予め設定された経過時間しきい値を上回っているか否かを判定する経過時間判定手段と、前記ＣＯ濃度傾きＧｃｏが、予め設定されたＣＯ濃度傾きしきい値を上回っているか否かを判定するＣＯ濃度傾き判定手段と、前記煙濃度傾き判定手段、前記煙濃度差判定手段、前記経過時間判定手段および前記ＣＯ濃度傾き判定手段の各判定結果の組み合わせにしたがって火災と判別する火災判別手段と、前記煙濃度傾き判定手段、前記煙濃度差判定手段、前記経過時間判定手段および前記ＣＯ濃度傾き判定手段の各判定結果が、前記火災と判別するための組み合わせに該当しなかった場合に、非火災と判別する非火災判別手段と、
   前記煙濃度が前記第１の設定煙濃度を上回った後に前記第２の設定煙濃度を上回らずに前記第１の設定煙濃度未満になった回数が所定期間内に所定回数以上になった場合に、前記火災・非火災の判別動作を停止する判別動作停止手段と、を備え、火災・非火災を判別する火災・非火災判別装置を使用する火災警報器であって、
   前記火災・非火災判別装置で火災と判別された場合、前記煙濃度が予め定められた第１の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する第１の火災判定手段と、
   前記判別動作停止手段により火災・非火災の判別動作が停止された場合、前記煙濃度が前記第１の火災判定煙しきい値より高く予め定められた第２の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する第２の火災判定手段と、
   前記第１の火災判定手段で前記煙濃度が前記第１の火災判定煙しきい値を上回ったと判定された場合または前記第２の火災判定手段で前記煙濃度が前記第２の火災判定煙しきい値を上回ったと判定された場合、火災警報を報知する報知手段と、
   を備えていることを特徴とする火災警報器。
2. 請求項１記載の火災警報器において、
   前記火災・非火災判別装置で非火災と判別された場合に、所定の遅延時間を設定する遅延時間設定手段と、
   前記遅延時間設定手段で設定された前記所定の遅延時間に渡って、前記煙濃度が前記第２の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する第３の火災判定手段とをさらに備え、
   前記報知手段は、さらに、前記第３の火災判定手段で前記煙濃度が前記第２の火災判定煙しきい値を上回ったと判定された場合、火災警報を報知する
   ことを特徴とする火災警報器。

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