JP5396175B2 - 警報器 - Google Patents

Description

本発明は、火災やガス漏れなどの異常を検出して警報する警報器に関する。

従来、住宅における火災を検出して警報する住宅用警報器（以下「住警器」という）が普及している。

このような住警器は電池を電源として動作し、検煙部またはサーミスタなどにより火災を監視しており、火災を検出した場合には、例えば「ピッピッピッ 火災です 火事です」といった音声メッセージをスピーカから出力し、表示灯を点滅又は明滅するようにしている。

また自動試験機能によりセンサ障害や電池電圧の低下を定期的に監視しており、障害を検出すると障害警報を出すようにしている。また監視状態で点検スイッチを操作すると、そのときの状態に応じた点検メッセージを出力するようにしている。

更に、回路部を動作する消費電流を低減することにより、電池電源であっても、１０年を越える電池寿命を保証している。

特開２００７−０９４７１９号公報

しかしながら、このような従来の住警器にあっては、限られた電池容量を使用して１０年を超える電池寿命による動作を保証しているため、可能な限り消費電流を低減するようにしており、特に警報出力や表示といった機能については、必要最小限の構成をとるようにしている。

例えば電池電源で動作する一般の民生機器であれば、動作状態であることを示すパイロットランプを設けて点灯又は点滅しているが、住警器にあっては、常時動作するパイロットランプを設けることは、消費電流が増加して電池寿命を縮めることから設けられず、その代わりに、監視状態で点検スイッチを操作すると、正常であれば正常に動作していることを示す音声メッセージを出力し、障害を検出していれば障害内容を示すメッセージを出力するようにして消費電流の低減を図っている。

しかし、ユーザが住警器を設置している場合、点検スイッチを操作しない限り動作状態が分からないという不便さがあり、動作状態を示すためにパイロットランプを設けると、例え点滅駆動としても、長期間に亘り継続的に動作するために電池寿命に大きく影響することから設けることができないという問題がある。

このような問題はパイロットランプのみならず、住警器の持つ基本的な火災監視機能に別の機能を拡張的に設けようとする場合に同様に生ずる問題であり、住警器に火災監視以外に様々な機能を設けて活用しようとする場合の大きな障害となっている。

本発明は、火災監視のための電池寿命を損なうことなく、パイロットランプのような拡張機能を必要に応じて任意に追加して動作可能とする警報器を提供することを目的とする。

本発明は、
電源を供給する主電池と、
監視エリアの物理的現象を検出して検出信号を出力するセンサ部と、
警報音と警報表示により異常警報を出力する報知部と、
警報停止操作手段を備えた操作部と、
センサ部の検出出力から異常を検出したときに、報知部からの警報音と警報表示により異常警報を出力させる警報処理部と、
を設けた警報器に於いて、
補助電池と、
補助電池を収容し、着脱自在なカバーで筐体に閉止される補助電池収納部と、
筐体に内蔵され、補助電池により駆動される拡張機能部と、
補助電池の装着を検出して拡張機能部を動作させる拡張機能処理部と、
を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、
電源を供給する主電池と、
監視エリアの物理的現象を検出して検出信号を出力するセンサ部と、
警報音と警報表示により異常警報を出力する報知部と、
警報停止操作手段を備えた操作部と、
センサ部の検出出力から異常を検出したときに、報知部からの警報音と警報表示により異常警報を出力させる警報処理部と、
を設けた警報器に於いて、
補助電池と、
補助電池を収容する補助電池収納部と、
補助電池により駆動される拡張機能部と、
補助電池の装着を検出して拡張機能部を動作させる拡張機能処理部と、
を備え、
拡張機能部は、
警報器が動作状態にあることを表示する動作表示灯と、
拡張機能処理部により補助電池の装着が検出されたときに、動作表示灯を前記補助電池からの電源供給により点灯させる駆動回路と、
を備える。

また、本発明は、
電源を供給する主電池と、
監視エリアの物理的現象を検出して検出信号を出力するセンサ部と、
警報音と警報表示により異常警報を出力する報知部と、
警報停止操作手段を備えた操作部と、
センサ部の検出出力から異常を検出したときに、報知部からの警報音と警報表示により異常警報を出力させる警報処理部と、
を設けた警報器に於いて、
補助電池と、
補助電池を収容する補助電池収納部と、
補助電池により駆動される拡張機能部と、
補助電池の装着を検出して拡張機能部を動作させる拡張機能処理部と、
を備え、
拡張機能部は、
監視エリアの一部又は全部を照明する照明灯と、
人を検出して人検出信号を出力する人感センサと、
拡張機能処理部により補助電池の装着が検出された状態で人感センサからの人検出信号を受信したときに、照明灯を前記補助電池からの電源供給により駆動させる駆動回路と、
を備える。

また、本発明は、
電源を供給する主電池と、
監視エリアの物理的現象を検出して検出信号を出力するセンサ部と、
警報音と警報表示により異常警報を出力する報知部と、
警報停止操作手段を備えた操作部と、
センサ部の検出出力から異常を検出したときに、報知部からの警報音と警報表示により異常警報を出力させる警報処理部と、
を設けた警報器に於いて、
補助電池と、
補助電池を収容する補助電池収納部と、
補助電池により駆動される拡張機能部と、
補助電池の装着を検出して拡張機能部を動作させる拡張機能処理部と、
を備え、
報知部は、
音声信号を増幅する主音声アンプと、
主音声アンプで増幅された音声信号により警報音を出力する主スピーカと、
を備え、
拡張機能部は、
主音声アンプと同じ音声信号を入力して増幅する補助音声アンプと、
補助音声アンプで増幅された音声信号により警報音を出力する補助スピーカと、
を備え、拡張機能処理部により補助電池の装着が検出された状態で警報音を出力するときに、補助音声アンプを補助電池からの電源供給により駆動させる。

ここで、補助電池収納部は、着脱自在なカバーで筐体に閉止され、拡張機能部は、筐体に内蔵されている。

また、補助電池収納部と拡張機能部を、筐体に対し構造的に着脱自在であると共に、拡張機能処理部に対して電気的に接続自在な拡張機能ユニットに設けても良い。

補助電池を、逆流防止素子を介して主電池の電源供給ラインに接続し、拡張機能部以外の部分に、主電池と補助電池により並列的に電源を供給する。

拡張機能部はスイッチを備え、拡張機能処理部は、スイッチの操作を検出したときに、予め定めた機能を有効とする。

補助電池は交換自在なボタン電池又は乾電池である。

本発明によれば、火災のなど異常監視を行う警報器本来の機能を動作させる主電池に加え、警報器に対しユーザレベルで着脱自在な補助電池を設け、パイロットランプ、照明制御、警報音増強などの拡張機能を補助電池からの電源供給で動作させるようにしたため、主電池による拡張機能の電流消費はないことから火災などの異常監視の主電池寿命を縮めることなく、様々な拡張機能を追加して有効に動作させることができる。

特に、主電池による異常監視のための電池寿命に制約されることなく、拡張機能は補助電池の電池容量を考慮して自由に構築することができるという大きなメリットが得られ、広範に普及が進んでいる住警器の様々な活用の道を切り開くことができる。即ち、ユーザの用途に応じ、様々な選択肢を提供することも出来る。

また補助電池は逆流防止素子を介して主電池の電源ラインに接続されているため、主電池が電池寿命に近づいて電池電圧が低下すると、補助電池から主電池の負荷に対し並列的に電源を供給することができ、補助電池による主電池のバックアップにより更に電池寿命を拡大することができる。

また補助電池は、ユーザによる交換を前提に設けられているため、拡張機能によって補助電池が電池切れを起しても、ユーザによる補助電池の交換によって簡単に対応できる。そして、拡張機能の駆動電力は補助電池から供給されるので、拡張機能を動作させても基本的機能である監視警報動作に係る主電池の寿命に影響を与えない。

補助電池をカバー側に着脱自在に設けた本発明による住警器の実施形態を示した説明図 パイロットランプを拡張機能として設けた本発明による住警器回路構成の実施形態を示したブロック図 図２の住警器による火災監視処理を示したフローチャート 補助電池を裏面側に着脱自在に設けた本発明による住警器の他の実施形態を示した説明図 拡張機能ユニット着脱自在に設けた本発明による住警器の他の実施形態を示した説明図 大型補助電池を収納する拡張機能ユニットを設けた本発明による住警器の他の実施形態を示した説明図 照明制御を拡張機能として設けた本発明による住警器回路構成の他の実施形態を示したブロック図 図７の住警器による火災監視処理を示したフローチャート 警報音の増強を拡張機能として設けた本発明による住警器の他の実施形態を示した説明図 図９の住警器に実装した住警器回路構成の実施形態を示したブロック図 図１０の住警器による火災監視処理を示したフローチャート

図１は補助電池をカバー側に着脱自在に設けた本発明による住警器（住宅用火災警報器）の実施形態を示した説明図であり、図１（Ａ）に斜視図を、図１（Ｂ）に補助電池を取り外した状態の正面図を示している。

図１において、本実施形態の住警器１０の筐体はカバー１２と本体１４で構成されている。カバー１２の中央には周囲に煙流入口を開口した検煙部１６が配置され、火災による煙が所定濃度に達したときに火災を検出するようにしている。

カバー１２に設けた検煙部１６の左下側には音響孔１８が設けられ、この背後にブザーまたはスピーカを内蔵し、警報音や音声メッセージを出力できるようにしている。検煙部１６の下側には警報停止スイッチ２０が設けられている。警報停止スイッチ２０は住警器の機能点検を指示する点検スイッチとしての機能を兼ね備えている。例えば火災警報時に警報停止スイッチ２０が操作されると警報を停止し、通常状態で警報停止スイッチ２０が操作されると自己の機能点検を実施して結果を報知する。

警報停止スイッチ２０は、半透明部材で形成されたスイッチカバーと、スイッチカバーの内部に配置されたタクトスイッチ（図示せず）とで構成されている。スイッチカバー内部のタクトスイッチ近傍には、点線で示すように、警報表示を行うＬＥＤ２２が配置されており、ＬＥＤ２２が点灯すると、警報停止スイッチ２０のスイッチカバーの部分を透過してＬＥＤ２２の点灯状態が外部から分かるようにしている。

本体１４の裏側上部には取付けフック１５が設けられており、設置する部屋の壁にビスなどをねじ込み、この取付フック１５をビスに通すことで壁面に住警器１０を設置することができる。

このような住警器１０の構成に加え、本実施形態にあっては更に、拡張機能部として、カバー１２の右上に動作表示灯として機能するパイロットランプ２４を設け、パイロットランプ２４に動作電源を供給するための補助電池を、カバー１２の上部に着脱自在に設けた電池カバー２６の内部に収納している。

図１（Ｂ）はカバー１２の上部の電池カバー２６を取り外して分解した状態を示している。カバー１２の上部には前方及び上方に開口した補助電池収納部２８が形成され、補助電池収納部２８の中には接触端子を備えた電池収納穴２８ａが２つ形成されている。この電池収納穴２８ａに対しては、右側に取り出して示すように、ボタン電池を使用した補助電池３０を２個収納し、補助電池３０を収納した状態で電池カバー２６を上方からスライドするように嵌め込むことで、図１（Ａ）のように、電池カバー２６を閉じた補助電池３０の収納状態としている。

この収納状態では、図示しない接続構造により、後に説明する図２のように、補助電池３０は拡張機能部７６の各部に接続されて電源を供給する。なおここで例示した２つの補助電池３０は電源供給先の回路に合わせて、直列接続、並列接続のいずれとしても良いが、図２では補助電池３０を1つとして示している。

住警器１０の拡張機能部として設けたパイロットランプ２４以外の本来の機能部に対する動作電源は、本体１４の内部に製造段階で組み込まれた主電池から電源を供給している。

なお図１の住警器１０にあっては、検煙部１６を備えた火災による煙を検出する住警器を例に取っているが、これ以外に、火災による熱を検出するサーミスタなどの温度検出素子を備えた住警器や、火災に伴うその他の物理現象を検出する住警器、火災以外にガス漏れを検出する警報器、侵入者や地震その他の異常を検出する各種の警報器、これらを組み合わせて成る警報器についても、本発明の対象に含まれる。

図２はパイロットランプを拡張機能として設けた図１の住警器における回路構成の実施形態を示したブロック図である。図２において、住警器１０はワンチップＣＰＵとして知られたプロセッサ６０を備え、プロセッサ６０に対してはセンサ部６２、報知部６４、操作部６６、移報部６８、メモリ７０、更に主電池３４を設けている。

センサ部６２には煙を検出して煙検知信号を出力する検煙部１６を設けている。なおセンサ部６２には検煙部１６以外に、火災による温度を検出するサーミスタなどの温度検出素子や、火災に伴うその他の物理現象変化を検出する各種素子を設けてもよい。

報知部６４には、警報音を出力するスピーカ６５と、警報に伴う表示を行うＬＥＤ２２が設けられている。スピーカ６５は図示しない音声合成回路からの音声メッセージや警報音を、図示しない音声アンプを介して出力する。ＬＥＤ２２は、点滅、明滅、点灯などにより火災などの異常を表示する。なおスピーカ６５に代えてブザーなどを用いてもよい。

操作部６６には警報停止スイッチ２０が設けられている。警報停止スイッチ２０は、報知部６４からスピーカ６５により警報音出力またはＬＥＤ２２により警報に伴う表示を行っているときにのみ、警報停止スイッチとして有効となる。警報音の出力中に警報停止スイッチ２０を操作すると警報音は停止されるが、このときも引き続き火災検出が継続されていれば警報に伴う表示は点灯または点滅している。

一方、火災警報を行っていない通常監視状態で警報停止スイッチ２０は点検スイッチとして機能し、この状態で警報停止スイッチ２０を押すと所定の点検動作が実行され、報知部６４のスピーカ６５から点検結果を示す音声メッセージなどが出力される。

メモリ７０には、住警器のシリアル番号等の固有情報、動作に必要な各種の設定情報や点検結果データ等が記憶され、必要に応じプロセッサ６０で読み出されて処理される。

プロセッサ６０にはプログラムの実行により実現される機能として、イベント検出部７３とイベント処理部７４を備えた警報処理部７２が設けられている。イベント検出部７３はセンサ部６２による火災検出、操作部６６による警報停止、センサ部６２の火災検出がなくなる火災復旧等のイベントを検出する。

イベント処理部７４は、イベント検出部７３で火災を検出したときにスピーカ６５から警報音を出力すると共に、ＬＥＤ２２を駆動して、火災を示す表示を行う。

具体的に説明すると、イベント処理部７４はセンサ部６２に設けた検煙部１６からの煙検出信号に基づいてイベント検出部７３で火災を検出したとき、報知部６４のスピーカ６５から警報音例えば「ピッピッピッ、火事です。火事です」を繰り返し出力させると共に、ＬＥＤ２２を明滅して警報表示を行う。

更に連動先の住警器や連動機器が信号線接続または無線通信接続されていれば、移報部６８から他の住警器に対し火災発報を示す移報信号を送信する。またイベント処理部７４は、火災警報音の出力中に、イベント検出部７３で操作部６６に設けた警報停止スイッチ２０の警報停止操作を検出したとき、スピーカ６５からの警報音を停止すると共に、ＬＥＤ２２の表示を停止する。

またイベント処理部７４は、イベント検出部７３でセンサ部６２の障害や主電池３４の電池電圧が低下してバッテリー切れに近付くローバッテリー障害を検出すると、検出した障害イベントに対応した報知を報知部６４から行う。

例えばセンサ障害を検出した場合には、報知部６４のスピーカ６５から「ピッ、故障です」を所定回数連続して出力し、その後、所定時間ごとに「ピッ、故障です」を所定回数出力する処理を繰り返す。また通常監視状態で警報停止スイッチ２０による点検操作を検出した場合には、センサ障害に基づき、例えば「ピッ、故障です 販売店に連絡して下さい」を１回出力する。

主電池３４の電池切れについては、イベント検出部７３で最初に電池容量低下を検出したときに、例えばスピーカ６５から「ピッ、電池切れです」を所定回数連続して出力し、その後は一定時間ごとに「ピッ、電池切れです」を所定回数出力する処理を繰り返す。また主電池３４の電池切れを検出した状態で警報停止スイッチ２０による点検操作を検出すると、「ピッ、電池切れです 主電池を交換して下さい」を１回出力する。

このような住警器１０の火災監視および警報のための基本的な機能に加え、本実施形態にあっては、新たに拡張機能部７６を設けている。拡張機能部７６には補助電池３０と、拡張機能の対象となるパイロットランプ２４が設けられている。本実施例に於いてはパイロットランプ２４に対して、その駆動回路としてトランジスタ７８が設けられる。

トランジスタ７８は、そのコレクタにパイロットランプ２４を接続し、ベースにはプロセッサ６０からの制御信号線９４を接続している。主電池３４および補助電池３０のプラス側は逆流防止素子としてのダイオード８０、８１を介してプラス側の電源ラインに接続されている。このため、主電池３４の負荷となるプロセッサ６０、センサ部６２、報知部６４、操作部６６、移報部６８及びメモリ７０は、主電池３４と補助電池３０による並列電源供給を受けることになる。

またプロセッサ６０の入力ポートに対しては、補助電池３０のプラス側がプルダウンされて信号線９６により接続されている。この補助電池３０のプラス側の信号線９６からの電圧により、プロセッサ６０は補助電池３０の装着の有無を判別し、補助電池３０からの電源電圧が検出されたときに拡張機能部７６が装着されたことを認識して、必要な拡張機能に対する動作、具体的にはトランジスタ７８に制御信号を出力してパイロットランプ２４を駆動する拡張機能処理を実行することになる。

パイロットランプ２４はＬＥＤ２２と共用しても良く、この場合は通常時と警報時の表示パターンを、点灯と点滅、またはそれぞれ明るさの異なる点灯や周期の異なる点滅、明滅とすることで区別出来るようにする。また、ＬＥＤ２２を例えば２色ＬＥＤとして、それぞれの表示色を異ならせるなどすることも出来る。

拡張機能部７６に伴い、プロセッサ６０には、プログラムにより実行される機能として拡張機能処理部８２が設けられる。拡張機能処理部８２には、この実施形態にあっては動作表示灯制御部８４が設けられている。

拡張機能処理部８２に設けた動作表示灯制御部８４は、例えば主電池３４による電源供給開始時に動作して、補助電池３０からのプラス側電源電圧が入力されたポートを読み込み、有効に補助電池３０の電源電圧が得られた場合には拡張機能部７６が装着されたことを認識し、トランジスタ７８に対し表示制御信号を出力してオンし、パイロットランプ２４を駆動する。

動作表示灯制御部８４によるパイロットランプ２４の表示駆動は、トランジスタ７８を継続的にオンした点灯状態を維持してもよいし、一定周期ごとに制御信号を出力してトランジスタ７８をオンすることによる点滅であってもよいし、更に、トランジスタ７８に対する制御信号の強弱を周期的に変えることでパイロットランプ２４を明滅させる表示であってもよい。

このような拡張機能部７６として設けたパイロットランプ２４の表示駆動は、トランジスタ７８のオンにより補助電池３０からの電源供給による表示電流で点灯駆動しており、パイロットランプ２４の駆動に主電池３４から電流消費されることがない。

このためパイロットランプ２４の表示を行う拡張機能部７６を設けたとしても、主電池３４によるプロセッサ６０側となる住警器１０の本来の機能を実現する負荷に対する主電池３４の消費電流は増加せず、主電池３４による例えば１０年といった電池寿命を、拡張機能部７６を設けても保証することができる。

そして、利用者が希望する場合のみ、補助電池３０を装着してパイロットランプ２４を駆動させることが出来る。

なお実際には、拡張機能部７６に設けたトランジスタ７８を駆動するためにプロセッサ６０からベース電流が流れることになるが、このベース電流はごく僅かであることから、主電池３４の電池寿命に与える影響はほとんど無視することができる。

また主電池３４の電池電圧が低下した場合、補助電池３０からも主電池３４の電源ラインに電源供給が行われているので主電池３４の電池障害が補助電池３０からの電源供給で補われることとなり、長期間使用している間に主電池３４が電池切れ手前の所定電圧以下に低下したとしても、そのとき補助電池３０の電池容量が十分にあれば、補助電池３０による主電池３４側への並列電源供給で、実質的に電池寿命を延ばすことができる。

即ち、主電池３４の容量低下（電池電圧低下）はイベント検出部７３で監視されており、容量が低下したときには障害警報が出力されるので、利用者は主電池３４の交換時期であることを知ることが出来る一方で、その後主電池３４による住警器１０の監視および警報機能が失われるまで交換されない場合でも、補助電池の容量が所定以上残っていれば引き続き動作を続けることが出来るので、交換までの猶予期間を延ばす効果が得られる。

また拡張機能部７６に設けた補助電池３０は、パイロットランプ２４の駆動について、住警器１０の本来の主電池３４による１０年間といった電池寿命の保証は必要なく、図１の実施形態に示したように、補助電池３０は電池カバー２６を外すことでユーザが簡単に交換することができる例えばボタン電池などを使用しており、補助電池３０が電池切れとなった場合にはパイロットランプ２４が動作しなくなるので、補助電池３０の電池切れをユーザが知って電池カバー２６を外して補助電池３０を新しいものに交換することで、補助電池３０の電池切れに簡単に対応することができる。

また補助電池３０の電池切れについても、プロセッサ６０の拡張機能処理部８２で監視することが可能である。即ち、補助電池３０のプラス側の電池電圧は信号線９６によりプロセッサ６０の特定のポートに入力されており、プロセッサ６０は補助電池３０の電池電圧が入力されたポートを定期的に読み込むことで補助電池３０の電池電圧を認識し、所定電圧以下に低下したときに補助電池３０の電池切れを示す警報を出力することが可能である。この補助電池３０の電池切れの警報は、報知部６４のスピーカ６５を使用して、例えば「ピッ、補助電池の電池切れです」等を出力すればよい。

また、制御信号線９４への出力信号を制御して、パイロットランプ２４を例えば通常状態とは異なる所定周期で点滅駆動するなどして補助電池切れ予告を行うことも出来る。また、移報部６８から外部機器へ移報して報知することも出来る。

また、パイロットランプ２４の駆動検出部を設けて駆動状況を検出するようにしてもよく、例えば補助電池電圧が正常でパイロットランプ２４の駆動が検出されない場合はプロセッサ６０でパイロットランプ故障を判定して、報知部６４のスピーカ６５やＬＥＤ２２を用いて報知したり、移報部６８を介して外部機器で報知することも出来る。

図３は図２の住警器による火災監視処理を示したフローチャートである。図３において、火災監視処理は、ステップＳ１で主電池３４の電源投入に伴い初期化及び自己診断処理を実行し、異常がなければステップＳ２に進み、拡張機能の検出の有無を判別している。

このとき図２に示すように補助電池３０が拡張機能部７６に収納されていれば、プロセッサ６０に対する補助電池３０の電池電圧が特定ポートから読み込まれて拡張機能が検出され、ステップＳ３に進み、拡張機能処理部８２に設けた動作表示灯制御部８４によりトランジスタ７８に制御信号を出力して、パイロットランプ２４の駆動、例えばパイロットランプ２４の常時点灯、点滅または明滅などを行う。

続いてステップＳ４でセンサ部６２から出力された煙検出信号が所定の火災レベルを超えると火災発報イベントを検出してステップＳ５に進み、スピーカ６５からの警報音とＬＥＤ２２の点灯、点滅または明滅などにより火災警報を出力する。続いてステップＳ６でセンサ部６２からの煙検出信号が低下して火災がなくなる火災復旧イベントの有無を判別しており、火災復旧イベントを検出すると、ステップＳ７で火災警報を停止する。

また火災警報中に火災復旧イベントが検出されなかった場合には、ステップＳ８で警報停止スイッチ２０の操作による警報停止イベントの有無を判別しており、警報停止イベントを判別すると、ステップＳ９で警報中であることを条件に、ステップＳ１０に進み、火災警報を停止する。

一方、火災警報が行われていない通常監視状態で警報停止スイッチ２０による警報停止イベントを判別すると、ステップＳ９で警報中でないことを判別してステップＳ１１に進み、この場合には警報停止スイッチ２０の操作は点検スイッチとしての操作であることから、所定の点検処理を実行して、結果を示す点検メッセージを出力する。

即ち、結果が正常であれば例えば「ピッピッピッ、火事です。正常です」といった警報音を確認するための点検メッセージを出力する。またセンサ障害が検出されていれば「ピッ、故障です 販売店に連絡して下さい」を出力する。また主電池３４の電池切れが検出されていれば「ピッ、電池切れです 主電池を交換して下さい」を１回出力する。更に補助電池３０について点検機能を持っている場合に、補助電池の電圧低下を検出すると、「ピッ、補助電池切れです」を１回出力する。

図４は補助電池を裏面側に着脱自在に設けた本発明による住警器の他の実施形態を示した説明図であり、図４（Ａ）に正面図を、図４（Ｂ）に背面図を示している。図４において、本実施形態の住警器１０は基本的に図１の実施形態と同じであるが、図１の実施形態と同様、拡張機能としてパイロットランプ２４をカバー１２の右下側に設けている。パイロットランプ２４は図２に示した拡張機能部７６に設けられており、補助電池３０からの電源供給により駆動される。

補助電池３０は、図４（Ｂ）の背面図に示すように、中央下側にビスなどで固定された電池カバー３６の内部に、図１の実施形態と同様、２個のボタン電池を用いた補助電池３０を収納している。

電池カバー３６の上部には電池カバー３２が設けられ、ここにリチウム乾電池やアルカリ乾電池などを用いた主電池３４が収納されている。主電池３４は住警器１０の工場製造段階で予め組み込まれており、これに対し補助電池３０、はユーザが拡張機能を利用したい場合、即ちパイロットランプ２４の点灯を行いたい場合に、設置業者やユーザが電池カバー３６を外して補助電池３０を収納することで、パイロットランプ２４の表示を行うことができる。

図５は拡張機能ユニットを着脱自在に設けた本発明による住警器の他の実施形態を示した説明図であり、図５（Ａ）に斜視図を、図５（Ｂ）に拡張機能ユニットを取り出して示した正面図を示している。

図５において、住警器１０の基本的な構成は図１の実施形態と同じであるが、この実施形態にあってはカバー１２の上部に着脱自在な拡張機能ユニット３８を設けている。拡張機能ユニット３８は図５（Ｂ）の右側に取り出して示すように、前面上部にパイロットランプ２４を設けると共に、内部にボタン電池を用いた２個の補助電池３０を収納しており、補助電池３０は必要に応じてユーザが収納及び交換することが可能である。またユニット下部にはコネクタ４０が設けられ、住警器１０のカバー１２の上部に設けたユニット収納部に嵌め込むことで、コネクタ４０は住警器１０の内部回路と電気的に接続される。即ち、補助電池３０と拡張機能ユニット３８側回路が住警器１０の内部回路に接続される。

拡張機能ユニット３８には、例えば図２の住警器１０の回路図に示した拡張機能部７６の回路構成が組み込まれている。即ち拡張機能ユニット３８には、パイロットランプ２４、パイロットランプ２４を駆動するトランジスタ７８、補助電池の電源を主電池３４側に並列供給する逆流防止素子としてのダイオード８０を備えた回路、更に補助電池３０のプラス側の電池電圧検出信号を信号線９６によりプロセッサ６０に供給するための回路が一体に組み込まれている。

このように住警器１０に対し着脱自在な拡張機能ユニット３８を設けることで、ユーザが拡張機能を選択する場合には図示の拡張機能ユニット３８を装着してパイロットランプ２４による表示を行うようになる。またパイロットランプによる表示を必要としないユーザにあっては、拡張機能ユニット３８と同じ形状を持つユニットカバーを装着するか、拡張機能ユニット３８に補助電池を収納しないようにすればよい。

住警器１０に対し着脱自在なこのような拡張機能ユニット３８は、拡張機能として追加するパイロットランプ２４以外に、他の適宜の拡張機能を拡張機能ユニット３８に一体に組み込むことで、様々な拡張の形態を実現することが可能であると共に、拡張機能ユニット３８を別売りとして、拡張機能を要しないユーザのコスト負担を軽減することも含めて、ユーザに選択肢を与えることが出来る。

図６は大容量の大型補助電池を収納する拡張機能ユニットを設けた本発明による住警器の他の実施形態を示した説明図であり、図６（Ａ）に拡張機能ユニットを分解して取り出した斜視図を、図６（Ｂ）に正面図を、図６（Ｃ）に側面図を示している。

図６において、本実施形態の住警器１０は基本的に図１の実施形態と同じであるが、ここではカバー１２の上部に着脱自在な拡張機能ユニット４２を設けている。拡張機能ユニット４２は右側に取り出して示すように、ユニット本体４４の上部に、内部に円筒穴を備えた電池収納部４６を設けている。

電池収納部４６には、本実施形態にあっては例えば単三乾電池２本を収納することができる。このように電池収納部４６は大型の乾電池を収納できることから、図１、図４及び図５の実施形態に示した補助電池３０としてボタン電池を用いた場合に比べ、補助電池としての十分な電池容量を手軽に確保することができる。

またユニット本体４４の中央にはパイロットランプ２４が設けられると共に、その両側にスイッチ５０を設けている。またユニット本体４４の下部にはコネクタ４８が設けられ、住警器１０に拡張機能ユニット４２を装着したときに内部回路と電気的に接続できるようにしている。

ユニット本体４４に設けたスイッチ５０は、拡張機能ユニット４２に持たせた拡張機能の選択操作、起動操作、停止操作など、拡張機能に適宜の指示操作を与えるために用いることができる。例えば拡張機能としてパイロットランプ２４を設けている場合には、右側のスイッチ５０によるオンオフでパイロットランプ２４の表示と表示停止を行うことができる。また左側のスイッチ５０によりパイロットランプ２４の点滅表示と点灯表示を切り替えるといったような操作が可能である。また例えば、拡張機能ユニット４２に異なる複数の拡張機能を併せて搭載し、スイッチ５０の操作に応じて、動作させる拡張機能を選択するようにすることも出来る。

図７は照明制御を拡張機能として設けた本発明による住警器回路の他の実施形態を示したブロック図である。図７において、住警器１０における主電池３４の負荷となるプロセッサ６０側の回路構成は図２の実施形態と同じであり、また拡張機能部７６に補助電池３０、パイロットランプ２４及びトランジスタ７８を設けた点も図２の実施形態と同じである。

また補助電池３０のプラス側は逆流防止素子としてのダイオード８０を介して主電池３４のプラス側に接続されて並列的に電源供給を行い、また補助電池３０のプラス側電圧はプルダウンされた信号線９６によりプロセッサ６０の特定ポートに与えられて拡張機能装着の有無を判別できるようにしている点も図２と同じである。

このようなパイロットランプ２４の表示を行う拡張機能に加え、本実施形態にあっては更に、拡張機能部７６に白色ＬＥＤなどの照明用ＬＥＤ８６を設け、トランジスタ８８により補助電池３０からの電源供給により照明駆動できる拡張機能を追加している。

また照明用ＬＥＤ８６の照明制御のため、拡張機能部７６には人感センサ８９が設けられている。人感センサ８９は、住警器の監視エリアに人が入ったときに、人検知信号をプロセッサ６０に出力する。

プロセッサ６０の拡張機能処理部８４に設けた照明制御部９０は、人感センサ８９からの人検知信号を検出すると、トランジスタ８８に信号線９８により制御信号を出力して照明用ＬＥＤ８６をオンし、例えば人検知信号が得られてから予め定めた所定時間のあいだ照明用ＬＥＤ８６を駆動して、住警器１０の監視エリアの一部または全部を照明する。

このような照明用ＬＥＤ８６による人感センサ８９の検出信号に基づく照明制御にあっては、補助電池３０による消費電流は比較的大きくなることから、例えば図６の実施形態に示した大型の乾電池５２を収納した拡張機能ユニット４２を備える住警器１０を使用することが望ましい。

図８は図７の住警器による火災監視処理を示したフローチャートである。図８において、住警器１０の主電池３４の電源供給を開始すると、ステップＳ２１で初期化及び自己診断が行われ、異常がなければ、ステップＳ２２で拡張機能が検出されたか否かチェックする。このとき補助電池３０が装着されていると、プロセッサ６０はそのプラス側の補助電池３０の電源電圧に基づき拡張機能有りを検出する。

拡張機能を検出すると、ステップＳ２３でプロセッサ６０の動作表示灯制御部８４によるパイロットランプの表示駆動を行った後、ステップＳ２４で照明制御部９０による照明制御を有効化する。続いてステップＳ２５〜Ｓ３２の火災監視処理となるが、これは図３のステップＳ４〜Ｓ１１と同じ処理になる。

続いてステップＳ３３で人感センサ８８による人の検出イベントを判別すると、ステップＳ３４に進み、トランジスタ８８に制御信号を出力して、照明用ＬＥＤ８６を例えば所定時間、点灯制御する。

なお図７の実施形態にあっては、人感センサ８９により照明用ＬＥＤ８６を制御するようにしているが、人感センサ８９の代わりに明るさセンサを設け、明るさセンサの検知信号が所定レベル以下となったときに照明制御を行うようにしてもよいし、人感センサ８９と明るさセンサの両方の検知信号に基づいて照明駆動するようにしてもよい。このようにすれば、周囲が暗く且つ人が居る場合のみ照明用ＬＥＤ８６を駆動するといった動作が可能となり、補助電池３０の無駄な電力消費を抑制することが出来る。

そして、火災発生時にのみ照明ＬＥＤ８６を駆動することも出来る。この場合、プロセッサ６０はセンサ部６２からの信号に基づいてイベント検出部７３で火災発生を判定した場合に信号線９８へ照明ＬＥＤ８６の駆動信号を出力する。もちろんこの場合も人感センサが人を検知していることを条件として駆動するようにしても良いし、明るさセンサからの信号に基づいて周囲が暗いと判定されていることを条件としても良い。また人が検知されていて且つ周囲が暗い場合のみ駆動するようにも出来る。このようにして、火災発生時の避難安全に配慮した制御を行うことが出来る。

図９は警報音を増強する拡張機能ユニットを着脱自在に設けた本発明による住警器の他の実施形態を示した説明図であり、図９（Ａ）に斜視図を、図９（Ｂ）に拡張機能ユニットを取り出して示した正面図を示している。

図９において、住警器１０の基本的な構成は図１の実施形態と同じであり、カバー１２の左下に設けた音響孔１８の背後には主スピーカしてのスピーカ６５が収納されている。本実施形態にあっては、カバー１２の上部に着脱自在な拡張機能ユニット５４を設けている。

拡張機能ユニット５４は図５（Ｂ）の右側に取り出して示すように、前面上部にパイロットランプ２４を設けると共に、内部にボタン電池を用いた２個の補助電池３０を収納しており、補助電池３０は必要に応じてユーザが収納及び交換することが可能である。

また拡張機能ユニット５４には音響孔５５が設けられ、その背後に補助スピーカ５６を収納している。補助スピーカ５６は補助電池３０により電源供給を受け、カバー１２内に収納している本来のスピーカ６５と同じ警報音を出力する。

このため拡張機能ユニット５４を装着することで、火災検出時に、メインのスピーカ６５と補助スピーカ５６の両方から警報音が出力され、機能拡張ユニット５４を装着していない場合に比べ、警報音量を大きくすることができる。

また、拡張機能ユニット５４の補助電池からの電源は報知部６４のスピーカ６５駆動回路へも供給されているため、拡張機能ユニット５４の装着が検出されているときには、スピーカ６５を、拡張ユニット５４の未装着時に比べて大きな電力で駆動するようにしても良い。このようにすれば、主電池３４の電力消耗を抑制しつつ、大きな警報音を出力することが出来、警報性能が向上する。このとき、拡張機能ユニット５４の補助スピーカ５６は省略することが出来、コストアップを抑制することが可能である。

また、例えばスピーカ６５に代えてブザーを設ける等して、ブザー音で警報させるようにし、一方、補助スピーカ５６では音声メッセージを出力するようにしたり、その逆の組み合わせとすることも出来る。また、拡張機能ユニット５４が装着されているときには補助スピーカ５６を優先して、スピーカ６５からの出力を停止するようにすることも出来るし、図６に示した実施例のように拡張機能ユニット５４にスイッチを設けて、このようなモードを選択するようにすることも出来る。このようにすることで、ユーザにとって最適な警報性能を提供することが出来る。

図１０は警報音量を増強する図９の住警器に設けた住警器回路の実施形態を示したブロック図である。図１０において、住警器１０における主電池３４の負荷となるプロセッサ６０側の回路構成は図２と同じであるが、報知部６４について主スピーカとしてのスピーカ６５に対し主音声アンプ１００を設けた点を示しており、主音声アンプ１００には図示しない音声合成回路で生成された音声信号が入力され、増幅後にスピーカ６５に出力されて警報音を含む音を出力する。

拡張機能部７６には、例えば図２の住警器１０と同じ回路構成が組み込まれている。即ち拡張機能部７６には、補助電池３０、パイロットランプ２４、パイロットランプ２４を駆動するトランジスタ７８、補助電池３０の電源を主電池３４側に並列供給する逆流防止素子としてのダイオード８０、更に補助電池３０のプラス側の電池電圧をプロセッサ６０に供給する信号線９６が設けられている。

これに加え拡張機能部７６には補助スピーカ５６と補助音声アンプ１０２が設けられる。補助音声アンプ１０２には報知部６４に設けた主音声アンプ１００に対するのと同じ音声信号が入力され、入力した音声信号を増幅して補助スピーカ５６からスピーカ６５と同じ警報音を出力し、２つのスピーカからの警報音の出力合成により、大きな警報音を出すことができる。

拡張機能部７６に補助スピーカ５６と補助音声アンプ１０２を設けたことに伴い、プロセッサ６０の拡張機能処理部８２には補助音響制御部１０４が設けられ、プロセッサ６０で拡張機能部７６の装着を検出したときに、補助音響制御部１０４の機能が有効となり、スピーカ６５と補助スピーカ５６から同じ警報音を出力し、大きな警報音を出すことができる。

一方、補助スピーカ５６の駆動に係る電力供給は補助電池３０から行っており、主電池３４の電池寿命に影響を及ぼすことはない。

なお、スピーカ６５は警報音以外に、点検結果や障害検出についても音声メッセージによる報知を行っているが、本実施例では警報音以外の音出力については、補助スピーカ５６からは出力せず、メインのスピーカ６５のみから出力するようにしている。

これに限らす、警報音のみをスピーカ６５から出力し、それ以外の音声メッセージ等を補助スピーカ５６から出力するようにしても良い。このようにすれば、主電池３４の電力消費のほとんどを住警器１０本来の主機能である監視警報機能に当てることが出来、主機能のための実質的な電池寿命を伸長することが出来る。

図１１は図１０の住警器による火災監視処理を示したフローチャートである。図１１において、住警器１０における主電池３４による電源供給を開始すると、ステップＳ４１で初期化及び自己診断を行った後、ステップＳ４２で拡張機能検出の有無を判別し、拡張機能部７６の装着を判別すると、ステップＳ４３に進み、パイロットランプ２４の駆動表示を行った後、ステップＳ４４で補助スピーカ５６から警報音を出力させる補助音響制御部１０４の機能を有効とする。

このようにステップＳ４３及びＳ４４で拡張処理機能のセッティングが終了したならば、ステップＳ４５〜Ｓ５２により火災監視処理を行う。このステップＳ４５〜Ｓ５２の処理は、図３のステップＳ４〜Ｓ１１と同じであるが、ステップＳ４４で補助音響制御部１０４の機能を有効としている場合、ステップＳ４６の火災警報の出力にあっては、同じ警報のために生成した音声信号を主音声アンプ１００及び補助音声アンプ１０２の各々に入力してそれぞれ増幅した後、スピーカ６５と補助スピーカ５６の両方から警報音を出力させる。

なお上記の実施形態は、拡張機能としてパイロットランプ、照明用ＬＥＤ、補助警報音出力を例に取るものであったが、本発明はこれに限定されず、住警器が基本的に持っている処理機能に対し追加可能な適宜の拡張機能につき同様に適用することができる。

他の拡張機能の例としては例えば、商用電源を所定の直流電源に変換して住警器１０に供給する機能や、マイクを実装して警報音や各種のアナウンス時に出力される音声データを録音させて処理する機能、時計機能、また温湿度等の環境検知、感震センサによる地震検知、ガスセンサによるガス検知、センサ部６２の監視対象と異なる異種の火災現象センサによる火災検知等を行い処理するといった、警報器の主な監視対象以外の異常等をあわせて監視する機能等が考えられる。

もちろん、ここに記載した機能は拡張機能の一例であり、本発明はこれらに限定されるものではない。

また上記の実施形態は移報部からの有線接続により他の住警器と連動可能にした場合の警報器を例に取っているが、連動機能を持たない警報器にも適用できる。また、無線通信部を設けることにより、無線により他の住警器と連動する警報器についても適用できる。もちろん、この無線通信機能を拡張機能としても良いし、無線以外の移報部６８を拡張機能としても良い。

また上記の実施形態は住宅用に限らず、ビルやオフィス用など各種用途の警報器にも適用できる。

さらに、主電池と補助電池の接続を並列接続から直列接続へ、またその逆へ切り替え可能として、動作電圧の異なる機能を動作させるようにしても良い。

また上記の実施形態は警報器にセンサ部と処理部を一体に設けた場合を例に取っているが、他の実施形態としてセンサ部と処理部を別体とした警報器であってもよい。

また本発明は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

１０：住警器
１２：カバー
１４：本体
１５：取付フック
１６：検煙部
１８，５５：音響孔
２０：警報停止スイッチ
２２：ＬＥＤ
２４：パイロットランプ
２６，３２，３６：電池カバー
２８：補助電池収納部
３８，４２：拡張機能ユニット
４０，４８：コネクタ
４４：ユニット本体
４６：電池収納部
４７：蓋
５０：スイッチ
５２：乾電池
５６：補助スピーカ
６０：プロセッサ
６２：センサ部
６４：報知部
６６：操作部
６８：移報部
７０：メモリ
７２：イベント検出部
７４：イベント処理部
７６：拡張機能部
７８，８８：トランジスタ
８０，８１：ダイオード
８２：拡張機能処理部
８４：動作表示灯制御部
８６：照明用ＬＥＤ
９０：照明制御部
９２：音声変換部
１００：主音声アンプ
１０２：補助音声アンプ

Claims (9)

1. 電源を供給する主電池と、
   監視エリアの物理的現象を検出して検出信号を出力するセンサ部と、
   警報音と警報表示により異常警報を出力する報知部と、
   警報停止操作手段を備えた操作部と、
   前記センサ部の検出出力から異常を検出したときに、前記報知部からの警報音と警報表示により異常警報を出力させる警報処理部と、
   を設けた警報器に於いて、
   補助電池と、
   前記補助電池を収容し、着脱自在なカバーで筐体に閉止される補助電池収納部と、
   前記筐体に内蔵され、前記補助電池により駆動される拡張機能部と、
   前記補助電池の装着を検出して前記拡張機能部を動作させる拡張機能処理部と、
   を備えたことを特徴とする警報器。
   
2. 電源を供給する主電池と、
   監視エリアの物理的現象を検出して検出信号を出力するセンサ部と、
   警報音と警報表示により異常警報を出力する報知部と、
   警報停止操作手段を備えた操作部と、
   前記センサ部の検出出力から異常を検出したときに、前記報知部からの警報音と警報表示により異常警報を出力させる警報処理部と、
   を設けた警報器に於いて、
   補助電池と、
   前記補助電池を収容する補助電池収納部と、
   前記補助電池により駆動される拡張機能部と、
   前記補助電池の装着を検出して前記拡張機能部を動作させる拡張機能処理部と、
   を備え、
   前記拡張機能部は、
   警報器が動作状態にあることを表示する動作表示灯と、
   前記拡張機能処理部により補助電池の装着が検出されたときに、前記動作表示灯を前記補助電池からの電源供給により点灯させる駆動回路と、
   を備えたことを特徴とする警報器。
   
3. 電源を供給する主電池と、
   監視エリアの物理的現象を検出して検出信号を出力するセンサ部と、
   警報音と警報表示により異常警報を出力する報知部と、
   警報停止操作手段を備えた操作部と、
   前記センサ部の検出出力から異常を検出したときに、前記報知部からの警報音と警報表示により異常警報を出力させる警報処理部と、
   を設けた警報器に於いて、
   補助電池と、
   前記補助電池を収容する補助電池収納部と、
   前記補助電池により駆動される拡張機能部と、
   前記補助電池の装着を検出して前記拡張機能部を動作させる拡張機能処理部と、
   を備え、
   前記拡張機能部は、
   監視エリアの一部又は全部を照明する照明灯と、
   人を検出して人検出信号を出力する人感センサと、
   前記拡張機能処理部により前記補助電池の装着が検出された状態で前記人感センサからの人検出信号を受信したときに、前記照明灯を前記補助電池からの電源供給により駆動させる駆動回路と、
   を備えたことを特徴とする警報器。
   
4. 電源を供給する主電池と、
   監視エリアの物理的現象を検出して検出信号を出力するセンサ部と、
   警報音と警報表示により異常警報を出力する報知部と、
   警報停止操作手段を備えた操作部と、
   前記センサ部の検出出力から異常を検出したときに、前記報知部からの警報音と警報表示により異常警報を出力させる警報処理部と、
   を設けた警報器に於いて、
   補助電池と、
   前記補助電池を収容する補助電池収納部と、
   前記補助電池により駆動される拡張機能部と、
   前記補助電池の装着を検出して前記拡張機能部を動作させる拡張機能処理部と、
   を備え、
   前記報知部は、
   音声信号を増幅する主音声アンプと、
   前記主音声アンプで増幅された音声信号により警報音を出力する主スピーカと、
   を備え、
   前記拡張機能部は、
   前記主音声アンプと同じ音声信号を入力して増幅する補助音声アンプと、
   前記補助音声アンプで増幅された音声信号により警報音を出力する補助スピーカと、
   を備え、前記拡張機能処理部により前記補助電池の装着が検出された状態で警報音を出力するときに、前記補助音声アンプを前記補助電池からの電源供給により駆動させることを特徴とする警報器。
   
5. 請求項２乃至４の何れかに記載の警報器に於いて、前記補助電池収納部は、着脱自在なカバーで筐体に閉止され、前記拡張機能部は、筐体に内蔵されていることを特徴とする警報器。
   
6. 請求項２乃至４の何れかに記載の警報器に於いて、前記補助電池収納部と拡張機能部を、筐体に対し構造的に着脱自在であると共に、前記拡張機能処理部に対して電気的に接続自在な拡張機能ユニットに設けたことを特徴とする警報器。
   
7. 請求項１乃至４の何れかに記載の警報器に於いて、前記補助電池を、逆流防止素子を介して前記主電池の電源供給ラインに接続し、前記拡張機能部以外の部分に、前記主電池と補助電池により並列的に電源を供給することを特徴とする警報器。
   
8. 請求項１乃至４の何れかに記載の警報器に於いて、
   前記拡張機能部はスイッチを備え、
   前記拡張機能処理部は、前記スイッチの操作を検出したときに、予め定めた機能を有効とすることを特徴とする警報器。
   
9. 請求項１乃至４の何れかに記載の警報器に於いて、前記補助電池は、交換自在なボタン電池又は乾電池であることを特徴とする警報器。

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