JP5215757B2 - 防災受信機およびそれを備えた防災システム - Google Patents

Description

本発明は、火災感知器やガス漏れ感知器等の防災感知器からの発報信号を受信する防災受信機およびそれを備えた防災システムに関するものである。

従来から、多くのビルやマンション等の建造物において、各部屋や住戸、廊下などに設置される防災感知器（火災感知器やガス漏れ感知器等）と、防災感知器でのイベント発生時（火災やガス漏れの感知時）に防災感知器から送出される発報信号を受信する防災受信機とを備え、建造物の全体について火災等の発生を監視する防災システム（自動火災報知システム）が導入されている。防災受信機は、建造物の管理人室などに設置され、防災感知器からの発報信号を受信すると、警報表示や警報音出力などを行ってユーザに迅速な対処を促したり、予め防災感知器に対応付けられている音響設備や防排煙設備を連動させたりすることで、火災による被害の拡大を防止する。

この種の防災受信機は、通常の動作時には外部の常用電源（たとえば商用電源）から電力供給を受けて動作するが、一般的に、停電や電力線の断線等により常用電源からの電力供給が停止したときにも火災等の監視動作を継続するために予備電源（充電電池）を備えており、停電等の非給電時には電源を常用電源から予備電源に切り替えて動作する（たとえば特許文献１参照）。ここにおいて、予備電源は防災受信機の通常の動作時には使用されないものの、停電等の非給電時に備えるため定期的に予備電源の点検が必要となる。そこで特許文献１に記載の防災受信機は、自己の予備電源の動作試験を自動的且つ定期的に行う機能を具備している。

また、この種の防災システムでは、たとえばガス漏れ感知器を防災感知器として用いる場合に、防災感知器に電力供給する感知器電源を防災受信機や防災感知器とは別に設けることがある。この感知器電源は、一般的に、防災受信機と同様に予備電源（充電電池）を備えており、停電等の非給電時には電源を外部の常用電源（たとえば商用電源）から予備電源に切り替えて動作する。
特開２００１−３３８３６２号公報（第３−４頁）

ところで、従来の防災受信機は自己に備わった予備電源の動作試験を行うものの、この動作試験は、防災受信機自身の予備電源が正常か否かを判断するものにすぎず、システム（防災システム）内の全ての予備電源が正常か否かを判断するものではない。そのため、防災受信機の予備電源が正常でも、感知器電源の予備電源に異常が生じているような場合があり、この場合に停電等が発生すると、防災感知器への電力供給が正常に為されず、防災システムが正常に動作しないという不具合がある。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであって、停電等の非給電時においてもシステム全体の正常な動作を保障することができる防災受信機およびそれを備えた防災システムを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、イベント発生時に発報信号を出力する防災感知器と、外部の常用電源からの電力供給の停止時に電源として機能する第２の予備電源を具備し防災感知器に電力供給する感知器電源とに接続され、防災感知器からの発報信号を受信する防災受信機であって、外部の常用電源からの電力供給の停止時に電源として機能する第１の予備電源と、第１の予備電源が正常か否かを判断するために第１の予備電源を電源として機能させて動作試験を実施するとともに、感知器電源に試験信号を送信することで第２の予備電源の動作試験を感知器電源に実施させる第１試験部と、感知器電源から第２の予備電源の試験結果を示す結果信号を受信して、第２の予備電源の試験結果を第１の予備電源の試験結果と共に報知する試験結果報知部とを有し、第１試験部が、定常動作時と動作試験時との各々における第１の予備電源の電圧レベルを測定して、定常動作時における前記電圧レベルが正常範囲内になければ電池短絡と判断し、定常動作時における前記電圧レベルが正常範囲内にあり且つ動作試験時における前記電圧レベルが正常範囲内になければ電池未接続と判断し、定常動作時と動作試験時との両方において前記電圧レベルが正常範囲内にあり且つ動作試験時における前記電圧レベルが所定レベルを下回っていれば電池電圧異常と判断し、試験結果報知部が、第１試験部で判断された異常の種別を第１の予備電池の試験結果に含めて報知することを特徴とする。

この構成によれば、第１の予備電源の動作試験と共に感知器電源の第２の予備電源の動作試験も行い、両方の試験結果を試験結果報知部で報知することができるので、第１および第２の両予備電源を正常な状態に維持することが可能となる。したがって、停電等の非給電時において、感知器電源の第２の予備電源に異常があることで防災システムが正常に動作しないという不具合の発生を減らすことができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記試験結果報知部が、前記第２の予備電源の異常を示す前記試験結果を他の試験結果に優先して報知することを特徴とする。

この構成によれば、第２の予備電源の異常を示す試験結果を優先的に報知することにより、第１および第２の両予備電源の試験結果の報知に単一の試験結果報知部を用いることができ、各試験結果の報知用にそれぞれ個別の試験結果報知部を設ける場合に比べて、防災受信機における試験結果報知部の占有スペースを小さくすることができる。また、第２の予備電源を具備する感知器電源が複数台設けられている場合には、これら複数台の感知器電源からの試験結果のうち、異常を示す試験結果を他の正常な試験結果に優先して報知することにより、複数の試験結果の報知に単一の試験結果報知部を用いることができる。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の防災受信機と、前記防災感知器および前記感知器電源とを備え、感知器電源が、外部の常用電源から供給される電力を防災感知器が動作可能な電力に変換して防災感知器に供給する主電源回路と、前記第２の予備電源と、常用電源からの電力供給の停止時に第２の予備電源から防災感知器へ電力供給されるように電力供給の経路を切り替える切替手段と、防災受信機からの前記試験信号を受信して第２の予備電源を電源として機能させて第２の予備電源の動作試験を実施し、試験結果を示す結果信号を防災受信機に送信する第２試験部とを有し、第２試験部が、定常動作時と動作試験時との各々における第２の予備電源の電圧レベルを測定して、定常動作時における前記電圧レベルが正常範囲内になければ電池短絡と判断し、定常動作時における前記電圧レベルが正常範囲内にあり且つ動作試験時における前記電圧レベルが正常範囲内になければ電池未接続と判断し、定常動作時と動作試験時との両方において前記電圧レベルが正常範囲内にあり且つ動作試験時における前記電圧レベルが所定レベルを下回っていれば電池電圧異常と判断し、試験結果報知部が、第２試験部で判断された異常の種別を第２の予備電池の試験結果に含めて報知することを特徴とする。

この構成によれば、防災受信機における第１の予備電源の動作試験と共に感知器電源における第２の予備電源の動作試験を行い、両方の試験結果を防災受信機で通知することができるので、第１および第２の両予備電源を正常な状態に維持することができ、停電等の非給電時において感知器電源の予備電源に異常があることで防災システムが正常に動作しないという不具合の発生を減らすことができる。

本発明は、停電等の非給電時に感知器電源の予備電源に異常があることで防災システムが正常に動作しないという不具合の発生を減らすことができる利点がある。

本実施形態の防災受信機１は、図２に示すように防災感知器としての火災感知器（熱感知器や煙感知器等）２およびガス漏れ感知器３と、少なくともガス漏れ感知器３への電力供給を行う感知器電源４と共に防災システムを構築するものであって、火災感知器２およびガス漏れ感知器３に対しては第１の信号線Ｌｓ１を介して接続され、感知器電源４に対しては第２の信号線Ｌｓ２を介して接続される。

この防災システムは、ビルやマンション等の建造物に用いられるものであって、図２では１台ずつしか図示しないが火災感知器２およびガス漏れ感知器３は各部屋または住戸ごとにそれぞれ設置され、防災受信機１は建造物の管理人室などに設置される。感知器電源４は、電源線Ｌｐを介して複数台のガス漏れ感知器３と接続され、これら複数台のガス漏れ感知器３に対して電力供給を行う。

図２に示す防災システムにおいては、防災感知器でのイベント発生時（火災感知器２での火災の感知時、ガス漏れ感知器３でのガス漏れの感知時）に防災感知器から送出される発報信号を防災受信機１で受信し、防災感知器からの発報信号を受信した防災受信機１が、警報表示や警報音出力などを行ってユーザに迅速な対処を促したり、予め防災感知器に対応付けられている音響設備や防排煙設備を連動させたりすることで、火災による被害の拡大を防止する。

防災受信機１は、図１に示すように火災感知器２およびガス漏れ感知器３をそれぞれ接続した第１の信号線Ｌｓ１が接続され、火災感知器２やガス漏れ感知器３からの発報信号を受信する信号受信部１０と、発報信号の受信時に発報信号の内容（火災・ガス漏れの種別や、発報元の防災感知器を特定するための発報元情報など）を表示する報知手段としての表示部１１と、ユーザによる各種操作を受け付ける操作部１２と、各部を統括的に制御する演算処理部１３とを有する。なお、報知手段は、発報信号の内容を表示するものに限らず、たとえば音声で発報信号の内容を報知するものや、発報信号に応じて防災受信機１から離れて設けられた管理端末等に対し通報するもの、音響設備や防排煙設備を連動させるものであってもよい。

この防災受信機１は、外部の常用電源（ここでは商用電源）からの電力（ここではＡＣ１００Ｖ）供給を受けて各部に電源を供給する電源回路１４を備えており、さらに、停電や電力線の断線等により前記常用電源から電源回路１４への電力供給が停止した非給電時に電源として機能する第１の予備電源Ｂｔ１を具備している。ここに、第１の予備電源Ｂｔ１は、電源回路１４に設けられている充電手段（図示せず）にて充電される二次電池からなるものであって、常用電源から電源回路１４への電力供給時に充電される。電源回路１４には、常用電源からの電力供給の有無を監視し、当該電力供給が停止したときには第１の予備電源Ｂｔ１を電源として防災受信機１各部への電力供給を行うように電力供給の経路を切り替える切替手段（図示せず）が備わっている。

ここにおいて、本実施形態の防災受信機１には、停電等の非給電時に第１の予備電源Ｂｔ１により正常に動作することができるか否かを点検するために、操作部１２の操作に応じて第１の予備電源Ｂｔ１の動作試験を行う第１試験部１５が設けられている。第１試験部１５は、電源回路１４に試験信号を送ることにより、充電手段から第１の予備電源Ｂｔ１への電力（充電電流）の供給を停止させ、且つ切替手段に電源を常用電源から第１の予備電源Ｂｔ１へ切り替えさせることで、第１の予備電源Ｂｔ１を電源とする試験モードで防災受信機１を動作させる。第１試験部１５は、試験モードでの動作中に第１の予備電源Ｂｔ１の電圧レベル（出力電圧）を測定し、コンパレータ等を用いて前記電圧レベルが既定の正常範囲内にあるか否かを判断し、正常範囲内になければ第１の予備電源Ｂｔ１の異常と判断する。また、詳しくは後述するが、第１試験部１５は第１の予備電源Ｂｔ１の動作試験を行う際に、第２の信号線Ｌｓ２を介して感知器電源４に対しても試験信号を送信するように構成されている。

上述のようにして判断される第１試験部１５による第１の予備電源Ｂｔ１の試験結果は、試験結果報知部にて報知される。本実施形態では、報知手段である表示部１１を試験結果報知部に兼用しており、したがって、第１の予備電源Ｂｔ１の試験結果は表示部１１に表示されることによって報知される。

ところで、感知器電源４は、常用電源（ここでは商用電源）からの電力（ここではＡＣ１００Ｖ）供給を受け、ガス漏れ感知器３が動作可能な電力（たとえばＤＣ２４Ｖ）に変換してガス漏れ感知器３に供給する主電源回路４０を備えている。さらに、感知器電源４は防災受信機１と同様に二次電池からなる予備電源（第２の予備電源）Ｂｔ２を備えており、主電源回路４０に設けた充電手段（図示せず）にて第２の予備電源Ｂｔ２を充電するとともに、主電源回路４０に設けた切替手段（図示せず）により停電等の非給電時には第２の予備電源Ｂｔ２を電源としてガス漏れ感知器３に電力供給するように電力供給の経路を切り替える。

ここにおいて、感知器電源４には、第２の予備電源Ｂｔ２の動作試験を行う第２試験部４１が設けられている。第２試験部４１は、防災受信機１から第２の信号線Ｌｓ２を介して試験信号を受信したときに、主電源回路４０に試験信号を送ることにより、充電手段から第２の予備電源Ｂｔ２への電力（充電電流）の供給を停止させ、且つ切替手段に電源を常用電源から第２の予備電源Ｂｔ２へ切り替えさせることにより、第２の予備電源Ｂｔ２を電源とする試験モードで感知器電源４を動作させる。このとき、第２試験部４１は、第２の予備電源Ｂｔ２の電圧レベル（出力電圧）を測定し、コンパレータ等を用いて前記電圧レベルが既定の正常範囲内にあるか否かを判断し、測定結果が正常範囲内になければ第２の予備電源Ｂｔ２の異常と判断する。第２の予備電源Ｂｔ２の動作試験が終了すると、第２試験部４１は、第２の予備電源Ｂｔ２の動作試験の結果を示す結果信号を防災受信機１の第１試験部１５に送信する。

上述のようにして第２試験部４１から結果信号を受信した防災受信機１においては、当該結果信号を試験結果報知部としての表示部１１に送ることで、表示部１１にて第２の予備電源Ｂｔ２の試験結果を第１の予備電源Ｂｔ１の試験結果と共に表示する。表示部１１は７セグメントＬＥＤからなるものとする。本実施形態では、表示部１１は複数の試験結果を受けた場合に、第２の予備電源Ｂｔ２の異常を示す試験結果を優先的に報知する。つまり、第１の予備電源Ｂｔ１と第２の予備電源Ｂｔ２との両方に異常があるときには、第２の予備電源Ｂｔ２に異常がある旨を優先的に表示する。これにより、単一の表示部（ここでは７セグメントＬＥＤ）１１を第１の予備電源Ｂｔ１の異常報知と第２の予備電源Ｂｔ２の異常報知とに共用することができ、表示部１１を第１の予備電源Ｂｔ１と第２の予備電源Ｂｔ２とのそれぞれに対応して個別に設ける場合に比べて、表示部１１の小型化を図ることができ、防災受信機１内での表示部１１の占有スペースを縮小することができる。

ここに、演算処理部１３は、表示部１１に表示する内容を操作部１２の操作に応じて切り替える機能を有し、たとえば操作部１２が試験結果を確認するための結果確認釦を具備する場合、図３に示すように、結果確認釦を操作する度に第２の予備電源Ｂｔ２の試験結果を表示する状態と第１の予備電源Ｂｔ１の試験結果を表示する状態とが交互に切り替わるように動作させることができる。なお、図３に示す表示部１１の２種類の表示のうち、一方の表示「−Ｅ９」は第１の予備電源Ｂｔ１の異常を意味し、他方の表示「Ｅｂ１」は第２の予備電源Ｂｔ２の異常を意味する。

次に、本実施形態の防災受信機１の動作について図４のフローチャートを参照して説明する。

防災受信機１は、第１および第２の予備電源Ｂｔ１，Ｂｔ２の点検（動作試験）を開始するための操作が操作部１２で為されると（Ｓ１）、第１試験部１５から電源回路１４に試験信号を出力することで試験モードへ移行し、第１試験部１５において第１の予備電源Ｂｔ１が正常か否かの判断を行う（Ｓ２）。ここで、第１の予備電源Ｂｔ１に異常が認められる場合（Ｓ３：Ｎｏ）には、第１試験部１５が第１の予備電源Ｂｔ１の異常を表示部１１に伝えるトラブル処理を行う（Ｓ４）。

さらに、第１試験部１５は、感知器電源４に試験信号を送信することで感知器電源４の第２試験部４１に第２の予備電源Ｂｔ２の動作試験を開始させ、第２の予備電源Ｂｔ２が正常か否かを判断させる（Ｓ５）。その後、第２試験部４１での試験結果を第１試験部１５にて受け取り、当該試験結果において第２の予備電源Ｂｔ２に異常が認められる場合（Ｓ６：Ｎｏ）には、第１試験部１５が第２の予備電源Ｂｔ２の異常を表示部１１に伝えるトラブル処理を行う（Ｓ７）。

しかして、第１の予備電源Ｂｔ１と第２の予備電源Ｂｔ２との両方について動作試験が完了すると、表示部１１は両方の動作試験の結果を表示可能な状態となり、この状態で操作部１２にて結果確認のための操作が為される度に（Ｓ８：Ｙｅｓ）、第１の予備電源Ｂｔ１の試験結果と第２の予備電源Ｂｔ２の試験結果とを交互に個別表示する（Ｓ９）。

以上説明した構成によれば、防災受信機１は、第１試験部１５により自己に備わる第１の予備電源Ｂｔ１の動作試験を行うとともに、自己に接続されている感知器電源４内の第２の予備電源Ｂｔ４の動作試験を行うことができ、両予備電源Ｂｔ１，Ｂｔ２の動作試験の結果を表示部１１に表示することができる。要するに、防災受信機１に設けた第１の予備電源Ｂｔ１の点検だけでなく、感知器電源４に設けた第２の予備電源Ｂｔ２の点検をも防災受信機１で行うことが可能となる。したがって、第１の予備電源Ｂｔ１と第２の予備電源Ｂｔ２とのいずれかに異常があれば、その旨をユーザに報知して交換、修理等の処置を促すことができ、第１の予備電源Ｂｔ１と第２の予備電源Ｂｔ２との両方を正常な状態に維持することができる。その結果、停電等の非給電時においては、防災受信機１は第１の予備電源Ｂｔ１を電源とし、防災感知器（ガス漏れ感知器３）は第２の予備電源Ｂｔ２を電源とすることでそれぞれの動作を継続することができ、防災システム全体の正常な動作が保障される。

また、第１試験部１５および第２試験部４１での判断は、予備電源Ｂｔ１，Ｂｔ２が正常か否かの判断に限るものではなく、予備電源Ｂｔ１，Ｂｔ２の異常の種別を判断するものであってもよい。たとえば、第１試験部１５および第２試験部４１において、定常動作時（つまり、常用電源からの電力供給時）における予備電源Ｂｔ１，Ｂｔ２の電圧レベルを測定することによって、当該電圧レベルが正常範囲内になければ電池短絡が生じていると判断することができる。これに対して、定常動作時には予備電池Ｂｔ１，Ｂｔ２の電圧レベルが正常範囲内にあったものの、上述したように試験モードでの動作中に測定される予備電源Ｂｔ１，Ｂｔ２の電圧レベルが正常範囲内になければ、電池未接続と判断する。その他、定常動作時と試験モードとの両方において予備電源Ｂｔ１，Ｂｔ２の電圧レベルが正常範囲内にあったとしても、試験モードでの予備電源Ｂｔ１，Ｂｔ２の電圧レベルが所定のレベルを下回るときには、電池電圧異常であると判断することができる。

しかして、第１試験部１５および第２試験部４１では、第１および第２の予備電源Ｂｔ１，Ｂｔ２の異常の種別（ここでは電池短絡、電池未接続、電池電圧異常）を判断することが可能となり、表示部１１に異常の種別を表示させることができる。なお、充電手段から予備電源Ｂｔ１，Ｂｔ２に供給される充電電流を検出する機能を付加することで、充電手段による充電時間が、予備電源Ｂｔ１，Ｂｔ２の容量を基に算出される充電完了時間に達したときに、前記充電電流が所定値を超えていれば予備電源Ｂｔ１，Ｂｔ２に異常があると判断させることも考えられる。

ところで、上記実施形態では、第１試験部１５が操作部１２の操作に応じて第１の予備電源Ｂｔ１並びに第２の予備電源Ｂｔ２の動作試験を開始する例を示したが、この例に限らず、第１試験部１５が自動で前記動作試験を定期的に（たとえば３０秒周期で）実施する構成としてもよい。これにより、予備電源Ｂｔ１，Ｂｔ２の動作試験を実施させるための操作が不要となり、確実に予備電源Ｂｔ１，Ｂｔ２の動作試験を行うことができる。なお、動作試験を行う周期は、操作部１２の操作により設定可能とすることが望ましい。

また、上述の実施形態では、第１の予備電源Ｂｔ１の動作試験と第２の予備電源Ｂｔ２の動作試験とが略同一タイミングで行われるようにしていたが、第１の予備電源Ｂｔ１の動作試験と第２の予備電源Ｂｔ２の動作試験とを個別のタイミングで実施させることも考えられる。この場合、第１の予備電源Ｂｔ１の動作試験と第２の予備電源Ｂｔ２の動作試験とが、操作部１２の異なる操作によってそれぞれ開始するように、操作部１２の操作と第１試験部１５の動作とを対応付けることで、第１の予備電源Ｂｔ１の動作試験のみ、あるいは第２の予備電源Ｂｔ２の動作試験のみを実施することも可能となる。

なお、防災システム内に複数台の感知器電源４が設けられている場合、これら複数台の感知器電源４を１台の防災受信機１に接続するようにしてもよい。この場合においても、表示部１１が、複数の試験結果を受けたときに第２の予備電源Ｂｔ２の異常を示す試験結果を他の正常な試験結果に優先して報知することで、単一の表示部１１を第１の予備電源Ｂｔ１の異常報知と複数台の感知器電源４における第２の予備電源Ｂｔ２の異常報知とに共用することができる。

本発明の実施形態における防災受信機および感知器電源の構成を示す概略ブロック図である。 同上の防災システムの構成を示す概略システム構成図である。 同上の表示部の表示を示す説明図である。 同上の防災受信機の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 防災受信機
２ 火災感知器（防災感知器）
３ ガス漏れ感知器（防災感知器）
４ 感知器電源
１１ 表示部（試験結果報知部）
１５ 第１試験部
４０ 主電源回路
４１ 第２試験部
Ｂｔ１ 第１の予備電源
Ｂｔ２ 第２の予備電源

Claims (3)

1. イベント発生時に発報信号を出力する防災感知器と、外部の常用電源からの電力供給の停止時に電源として機能する第２の予備電源を具備し防災感知器に電力供給する感知器電源とに接続され、防災感知器からの発報信号を受信する防災受信機であって、外部の常用電源からの電力供給の停止時に電源として機能する第１の予備電源と、第１の予備電源が正常か否かを判断するために第１の予備電源を電源として機能させて動作試験を実施するとともに、感知器電源に試験信号を送信することで第２の予備電源の動作試験を感知器電源に実施させる第１試験部と、感知器電源から第２の予備電源の試験結果を示す結果信号を受信して、第２の予備電源の試験結果を第１の予備電源の試験結果と共に報知する試験結果報知部とを有し、
   第１試験部は、定常動作時と動作試験時との各々における第１の予備電源の電圧レベルを測定して、
   定常動作時における前記電圧レベルが正常範囲内になければ電池短絡と判断し、
   定常動作時における前記電圧レベルが正常範囲内にあり且つ動作試験時における前記電圧レベルが正常範囲内になければ電池未接続と判断し、
   定常動作時と動作試験時との両方において前記電圧レベルが正常範囲内にあり且つ動作試験時における前記電圧レベルが所定レベルを下回っていれば電池電圧異常と判断し、
   試験結果報知部は、第１試験部で判断された異常の種別を第１の予備電池の試験結果に含めて報知する
   ことを特徴とする防災受信機。
2. 前記試験結果報知部は、前記第２の予備電源の異常を示す前記試験結果を他の試験結果に優先して報知することを特徴とする請求項１記載の防災受信機。
3. 請求項１または請求項２に記載の防災受信機と、前記防災感知器および前記感知器電源とを備え、感知器電源は、外部の常用電源から供給される電力を防災感知器が動作可能な電力に変換して防災感知器に供給する主電源回路と、前記第２の予備電源と、常用電源からの電力供給の停止時に第２の予備電源から防災感知器へ電力供給されるように電力供給の経路を切り替える切替手段と、防災受信機からの前記試験信号を受信して第２の予備電源を電源として機能させて第２の予備電源の動作試験を実施し、試験結果を示す結果信号を防災受信機に送信する第２試験部とを有し、
   第２試験部は、定常動作時と動作試験時との各々における第２の予備電源の電圧レベルを測定して、
   定常動作時における前記電圧レベルが正常範囲内になければ電池短絡と判断し、
   定常動作時における前記電圧レベルが正常範囲内にあり且つ動作試験時における前記電圧レベルが正常範囲内になければ電池未接続と判断し、
   定常動作時と動作試験時との両方において前記電圧レベルが正常範囲内にあり且つ動作試験時における前記電圧レベルが所定レベルを下回っていれば電池電圧異常と判断し、
   試験結果報知部は、第２試験部で判断された異常の種別を第２の予備電池の試験結果に含めて報知する
   ことを特徴とする防災受信機を備えた防災システム。

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