JP6501174B2

JP6501174B2 - 誘導灯信号装置及び誘導灯システム

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Publication number: JP6501174B2
Application number: JP2014119740A
Authority: JP
Inventors: 山下　浩司; 浩司山下
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-06-10
Filing date: 2014-06-10
Publication date: 2019-04-17
Anticipated expiration: 2034-06-10
Also published as: JP2015232827A

Description

本発明は、一般に誘導灯信号装置及び誘導灯システムに関し、より詳細には、誘導灯に制御信号を出力する誘導灯信号装置及び誘導灯システムに関する。

誘導灯は、非常時において、避難方向や避難口を示す機能や避難経路の照明を確保する機能を備えた照明器具である。

誘導灯の設置場所は消防法により規定されており、誘導灯はその設置場所に応じて避難口誘導灯、通路誘導灯等に分類される。そのうち、避難口誘導灯は、主に建物内の避難口に設置され、避難口周辺の人に避難口の場所を報知する。

例えば、避難口誘導灯の一つに、点滅機能や音声誘導機能（以下、「活性化機能」という）を有する誘導灯（以下、「活性化誘導灯」という）がある。これは、不特定多数の人が集まる建物において、建物内にいる人達の建物外への確実な避難を促すために、非常時に閃光や誘導音声を発生する誘導灯であり、煙の中でも高い誘導効果を発揮する。

また、活性化誘導灯の活性化機能を制御する装置として、誘導灯信号装置（以下、単に「信号装置」という）がある。信号装置は、例えば火災発生時において、自動火災報知設備からの信号を受信し、活性化機能を制御するための制御信号を活性化誘導灯に送る装置である。

このような信号装置の一例として、火災信号を受信し、誘導灯の誘導音装置による誘導音の発生と点滅装置の点滅とを行う誘導主装置へ制御信号を送信する、誘導灯用信号装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２９８２２８公報

上記のような従来例では、誘導灯が信号装置からの制御信号を受信することで、誘導灯の活性化機能の有効／無効が切り替わる。よって、寿命等により信号装置が正常に動作しない場合に、非常時でなくても誘導灯が制御信号を、活性化機能を有効にする信号であると判断し、誘導灯が誤動作する可能性があるという問題があった。

本発明は上記事由に鑑みて為されており、誘導灯の誤動作を未然に防ぐことができる誘導灯信号装置及び誘導灯システムを提供することを目的とする。

本発明の誘導灯信号装置は、自動火災報知設備からの信号を受信する誘導灯信号装置であって、避難口の存在位置を表示する平常モードと、前記平常モードとは異なる方法で避難口の存在位置を報知する非常モードとが制御信号に従って切り替わる誘導灯に対して、前記制御信号を出力する制御部と、前記制御信号に基づいて、前記制御部が正常であるか、異常であるかを判定する判定部と、前記判定部による判定の結果を報知する報知部とを備え、前記判定部は、前記制御信号の電圧値が所定の判定範囲内にあれば正常と判定し、前記制御信号の電圧値が前記判定範囲を逸脱していれば異常と判定するように構成され、前記判定範囲の下限値は、前記制御信号の電圧値により前記平常モードと前記非常モードとが切り替わる前記誘導灯が前記非常モードに切り替わる電圧値以上の値であることを特徴とする。

また、本発明の誘導灯システムは、誘導灯信号装置と、少なくとも１つの前記誘導灯とを備えていることを特徴とする。

本発明により、誘導灯の誤動作を未然に防ぐことができる誘導灯信号装置及び誘導灯システムを提供することができる。

実施形態１の誘導灯システムの接続関係を示す図である。実施形態１の誘導灯と信号装置の接続関係と、誘導灯の構成とを簡易的に示す図である。実施形態１における異常信号の一例である。実施形態１における異常信号の一例である。実施形態１における制御信号の説明図である。実施形態２における判定範囲及び切替値の設定例である。

（実施形態１）
図１に示すように、本実施形態において、誘導灯信号装置（以下、単に「信号装置」という）１は、制御部１１と、判定部１２と、報知部１３とを備えている。制御部１１は、避難口の存在位置を表示する平常モードと、平常モードとは異なる方法で避難口の存在位置を報知する非常モードとが制御信号に従って切り替わる誘導灯２に対して、制御信号を出力する。判定部１２は、制御信号に基づいて、制御部１１が正常であるか、異常であるかを判定する。報知部１３は、判定部１２による判定の結果を報知する。

以下、本実施形態における誘導灯システム１００の構成について、詳細に説明する。ただし、以下に説明する構成は本発明の一例に過ぎず、本発明は下記実施形態に限定されることはなく、設計等に応じて種々の変更が可能である。

図２に示すように、本実施形態における誘導灯システム１００は、信号装置１と、複数の誘導灯２とを備えている。そのうち、各誘導灯２は避難口上の壁に取り付けられており、信号装置１は建物内の管理室に設置されている。各誘導灯２は、点滅することで視覚を通じて避難を促す点滅機能や音声を発することで聴覚を通じて避難を促す音声誘導機能を有する誘導灯（以下、「活性化誘導灯」という）である。以下、点滅機能や音声誘導機能のように避難を促す機能を「活性化機能」という。信号装置１は、誘導灯２の活性化機能を制御する装置である。信号装置１と各誘導灯２とは電気的に接続されており、信号装置１は活性化機能を制御する制御信号を各誘導灯２へ送ることができる。

また、誘導灯２は入力される制御信号の電圧値に基づいて、平常モード／非常モードが切り替わる。平常モードは活性化機能が無効状態である動作モードであり、非常モードは活性化機能が有効状態である動作モードである。誘導灯２には、平常モード／非常モードが切り替わる電圧値（以下、「切替値Ｖｓ」という）が設定されており、入力される制御信号の電圧値と切替値Ｖｓとの大小関係により、動作モードが決定される。例えば、制御信号の電圧値が切替値Ｖｓを上回る状態から下回る状態へと変化すると、誘導灯２は平常モードから非常モードへ切り替わり、誘導灯２の活性化機能が有効になる。

また、本実施形態の誘導灯２は、表示部２１、光発報部２２、及び音声発報部２３を有している。表示部２１は、例えば避難方向又は避難口を示すピクトグラムが描かれている表示板、及びＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源を有する。表示部２１は誘導灯２が平常モード及び非常モードである場合において、誘導灯２に直接接続されている交流電源（例えば、１００Ｖ電源）から供給される電力により常時点灯する。光発報部２２は点滅機能を有し、誘導灯２が非常モードである場合において、例えばキセノンランプなどが点滅する。音声発報部２３は音声誘導機能を有し、誘導灯２が非常モードである場合において、例えばスピーカなどにより、「避難口はこちらです」等の誘導音声を発生する。

また図１で示すように、本実施形態における信号装置１は、自動火災報知設備３と連動して誘導灯２の活性化機能を制御する。自動火災報知設備３は、例えば建物内の各部屋などに設置されている煙感知器３１と、建物内の管理室に設置されている受信機３２等を備えている、一般的な自動火災報知設備である。煙感知器３１と受信機３２とは電気的に接続されており、煙感知器３１は煙を感知すると受信機３２に信号（以下、「火災信号」という）を送る。また、受信機３２は、煙感知器３１からの火災信号を受信すると、信号装置１に信号（以下、「移報信号」という）を送信する。信号装置１は自動火災報知設備３からの移報信号を受信することで、誘導灯２の活性化機能を有効にするための制御を行う。

本実施形態の信号装置１において、制御部１１は電力変換回路１１１と切替部１１２とを有する。電力変換回路１１１は、例えば交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣ変換用の電源装置であり、交流電圧を整流平滑する整流平滑回路と、直流電圧を降圧するＤＣ／ＤＣ変換回路とを有している。

整流平滑回路は、例えばダイオードブリッジ及び電解コンデンサを有し、系統電源からの交流電圧を整流及び平滑する。ＤＣ／ＤＣ変換回路は、例えばトランジスタやＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）等のスイッチング素子、電解コンデンサ等を含む降圧チョッパ回路である。ＤＣ／ＤＣ変換回路は、整流平滑回路から出力された直流電圧を降圧することで、制御信号を生成する。電力変換回路１１１は誘導灯２と電気的に接続されており、電力変換回路１１１は生成した制御信号を誘導灯２へ送信する。

電力変換回路１１１と誘導灯２との間には、スイッチ１４が電気的に接続されている。このスイッチ１４は例えばリレーの常閉接点であり、切替部１１２から出力される信号（以下、「切替信号」という）によりオンオフを切り替える。こうして、切替部１１２は、信号装置１から誘導灯２へ制御信号を出力する状態と、制御信号の出力を停止する状態との切り替えを行う。

なお、信号装置１が火災報知設備３から移報信号を受信していない場合、切替部１１２から切替信号は出力されず、スイッチ１４はオンの状態となる。信号装置１に火災報知設備３からの移報信号が入力されると、切替部１１２は切替信号を出力し、スイッチ１４はオフになる。

また本実施形態では、電力変換回路１１１とスイッチ１４との間に判定部１２が電気的に接続されている。この判定部１２は、電力変換回路１１１から出力される制御信号の電圧値を検出値Ｖとして検出し、その検出値Ｖに基づいて制御信号が通常信号／異常信号であることを判定する。判定部１２は、例えばマイコン等で構成されており、検出値Ｖが所定の判定範囲Ｖ１〜Ｖ２（例えば、２２〜２６Ｖ）内であれば、制御信号は通常信号であると判定する。一方、検出値Ｖが判定範囲を逸脱する場合、例えば検出値Ｖが判定範囲の下限値Ｖ１よりも低い場合や、検出値Ｖが判定範囲の上限値Ｖ２より高い場合には、制御信号は異常信号であると判定する。

判定部１２で検出した検出値Ｖが判定範囲の下限値Ｖ１より低い一定値である場合を図３に示す。検出値Ｖが時間経過に伴って変動し、間欠的に判定範囲の下限値Ｖ１を下回る場合を図４に示す。なお、図３及び図４は、縦軸が電圧、横軸が時間を表している。また、上記のように制御信号が異常信号であると判定した場合、判定部１２は報知部１３に報知信号を出力する。

報知部１３は、例えばＬＥＤ等の光発報装置や音声ブザー等の音発報装置等により構成される。報知部１３は、判定部１２から報知信号を受信すると、電力変換回路１１１から出力された制御信号が異常信号であることを信号装置１の周囲に報知する。

以下、本実施形態における誘導灯システム１００の動作について詳細に説明する。

上記で説明したように、誘導灯２の動作には平常モードと非常モードとの２種類がある。平常モードでは、誘導灯２の活性化機能は停止しており、表示部２１は点灯する。非常モードでは、誘導灯２の活性化機能が有効となるため、表示部２１が点灯するのに加え、光発報部２２は点滅し、音声発報部２３は誘導音声を発する。

図５は、縦軸を信号装置１から誘導灯２に出力される制御信号の電圧とし、横軸を時間として、制御信号の電圧を時間によって変化させた場合を表す。図５に示すように、誘導灯２は信号装置１から誘導灯２に制御信号（例えば、２４Ｖ程度の直流電圧）が出力されている出力状態Ａでは、平常モードで動作する。一方で、信号装置１からの制御信号の出力が停止されている出力停止の状態Ｂでは、誘導灯２は非常モードで動作する。

火災が発生していない平常時には、信号装置１は自動火災報知設備３からの移報信号を受信しない。そのため、信号装置１はスイッチ１４をオフにする切替信号を出力せず、スイッチ１４はオンの状態となる。この場合、電力変換回路１１１から出力された制御信号が誘導灯２に入力される出力状態Ａとなるため、誘導灯２は平常モードで動作する。

これに対し、火災等が発生している非常時には、火災現場付近に設置されている煙感知器３１が煙を感知し、火災報知設備３は、信号装置１に移報信号を送信する。信号装置１は自動火災報知設備３からの移報信号を受けて、スイッチ１４をオフにする切替信号を出力し、電力変換回路１１１と誘導灯２とは電気的に切り離された状態となる。これにより、電力変換回路１１１から出力された制御信号は誘導灯２に入力されず、出力停止の状態Ｂとなるため、誘導灯２は非常モードで動作する。こうして、誘導灯２は周辺の人々に避難方向又は避難口の場所を報知する。

ここで、電力変換回路１１１を構成する部品の異常により、制御信号が異常信号となる可能性がある。制御信号が異常信号となる一例として、電力変換回路１１１が有する電解コンデンサが寿命末期になり、電解コンデンサの静電容量が小さくなると、電解コンデンサの平滑能力が衰えることがある。これにより、電力変換回路１１１から出力される制御信号は、図４のように比較的大きなリプル（変動）を持った異常信号となる。

制御信号が異常信号となると、異常信号を受信した誘導灯２は誤動作する可能性がある。例えば、平常モードから非常モードに切り替わる切替値Ｖｓが２０Ｖである誘導灯２が電力変換回路１１１に接続されていると仮定する。この場合、電力変換回路１１１が出力する制御信号が異常信号となり、異常信号の最小値が２０Ｖ以下になれば、誘導灯２は非常モードに切り替わる。このように、自動火災報知設備３が信号装置１に移報信号を出力していない状態であるにも関わらず、誘導灯２が非常モードに切り替わり誤動作する可能性がある。

ここで、本実施形態のように信号装置１が判定部１２及び報知部１３を有していれば、上記のような誘導灯２の誤動作を防止することができる。電力変換回路１１１が出力する制御信号が異常信号となった場合、すぐに判定部１２が異常信号を検出し、報知部１３へ報知信号を出力する。報知信号を受けた報知部１３は、電力変換回路１１１が異常信号を出力していること、つまり制御部１１が異常であることを周囲に報知する。報知部１３による報知を受けた周囲の人は、異常信号により誘導灯２が誤動作する前に、電力変換回路１１１の検査及び修理を依頼する。これにより、誘導灯２の誤動作を防止することができる。

以上説明したように、本実施形態の誘導灯システム１００によれば、判定部１２によって電力変換回路１１１が出力する制御信号の電圧値を検出し、検出値の正常／異常を判定する。判定の結果、検出値が異常である場合には、報知部１３により電力変換回路１１１が異常であることを外部に報知する。報知を受けた信号装置１の周囲の人は、誘導灯２が誤動作する前に、電力変換回路１１１の検査及び修理を依頼する。よって、本実施形態の誘導灯信号装置１及び誘導灯システム１００により、誘導灯２が誤動作する前に検査や修理等の適切な処置を行うことができるので、誘導灯２の誤動作を未然に防ぐことができる。

なお、電力変換回路１１１はスイッチング素子を用いたスイッチング回路方式のみに限らず、例えば降圧トランスにより交流電源電圧を降圧し、整流素子にて整流し、電解コンデンサ等で平滑される回路構成であってもよい。この場合、寿命等により電解コンデンサの平滑能力が衰えると、電力変換回路１１１から出力される制御信号は比較的大きなリプルを持つ異常信号となる可能性がある。また、降圧トランスの劣化等により降圧能力が衰えた場合も、電力変換回路１１１から出力される制御信号は判定範囲を逸脱する異常信号となる可能性がある。このように、制御信号が異常信号となっても、本実施形態の判定部１２及び報知部１３が電力変換回路１１１の異常を事前に検出し、周囲に報知することで、誘導灯２の誤動作を未然に防止することができる。

本実施形態では、信号装置１内に報知部１３が設けられているが、報知部１３は信号装置１とは別に外部に付加されてもよい。

光発報部２２と音声発報部２３との活性化機能は、本実施形態では非常時に有効となる。しかし、誘導灯２の近傍にて火災が発生している場合、誘導灯２の活性化機能は無効となる方が望ましい。よって、誘導灯２は直接接続されている煙感知器を有し、その煙感知器が煙を感知した場合、誘導灯２の活性化機能を無効とする停止信号を出力する構成でもよい。また、非常時において建物内に非常放送が流れる場合、音声発報部２３の誘導音声は無効となる方が望ましい。よって、信号装置１は、非常放送時に音声発報部２３を停止させる構成でもよい。

また、誘導灯２は内蔵の蓄電池等の予備電源を有し、停電時において表示部２１が非常点灯する構成でもよい。さらに、誘導灯２は動作確認のための確認部を有し、点検時には確認部により動作確認を行う構成でもよい。

また、スイッチ１４は、信号装置１とは別に外部に設けられ、信号装置１から出力される信号により制御される構成であってもよい。

判定部１２は、本実施形態のように制御信号の電圧値が所定の判定範囲内にあれば正常と判定し、制御信号の電圧値が判定範囲を逸脱していれば異常と判定するように構成されていることが望ましい。これにより、判定部１２は簡単な構成となる。また、判定部１２により制御信号を明確に判定することが可能となる。

制御部１１は、本実施形態のように交流電圧を直流電圧に変換することにより直流電圧からなる制御信号を生成する電力変換回路１１１を有することが望ましい。これにより、判定部１２及び報知部１３が有用になり、信号装置１の正常／異常を常時判定することができる。

また、本実施形態のように、誘導灯システム１００が信号装置１と少なくとも１つの誘導灯２とを備えることが望ましい。ただし、誘導灯システム１００が複数の誘導灯２を備える場合には、少なくとも１つの誘導灯２が活性化機能を有していればよく、複数の誘導灯２の中に表示部２１のみを有する誘導灯２が含まれていてもよい。これにより、１つの信号装置１から出力する制御信号により、活性化機能を有する全ての誘導灯２の動作を制御することができる。

（実施形態２）
本実施形態の誘導灯システム１００は、判定部１２が正常／異常を判定するための判定範囲の下限値Ｖ１が、誘導灯２が平常モードから非常モードに切り替わる電圧値以上の値である点で実施形態１と相違する。

例えば、誘導灯２の切替値Ｖｓが２０Ｖであり、判定部１２の判定範囲の下限値Ｖ１が１０Ｖである場合、誘導灯２は誤動作する可能性がある。すなわちこの場合、電力変換回路１１１から出力された制御信号が例えば１９Ｖになると、判定部１２は制御信号を正常と判定するが、誘導灯２は非常モードに切り替わる。このように、切替値Ｖｓが判定範囲の下限値Ｖ１より高い場合、誘導灯２が非常モードに切り替わる前に判定部１２が電力変換回路１１１の異常を判定できず、誘導灯２は誤動作する可能性がある。

これに対し、誘導灯２の切替値Ｖｓが１０Ｖであり、判定部１２の判定範囲の下限値Ｖ１が２０Ｖである場合、誘導灯２の誤動作を防止することができる。図７は、縦軸を電圧、横軸を時間として、判定範囲の下限値Ｖ１を切替値Ｖｓより高く設定した場合に検出値Ｖが切替値Ｖｓを下回る状態を示している。この場合、電力変換回路１１１から出力された制御信号が例えば１９Ｖになると、判定部１２は制御信号を異常信号であると判定し、報知部１３により信号装置１の周囲に電力変換回路１１１の異常を報知する。またこの時、制御信号の電圧値は切替値Ｖｓより高いため、誘導灯２は平常モードで動作する。

判定範囲の下限値Ｖ１は、本実施形態のように制御信号の電圧値により平常モードと非常モードとが切り替わる誘導灯２が非常モードに切り替わる電圧値以上の値であることが望ましい。判定範囲の下限値Ｖ１が切替値Ｖｓより高い場合、誘導灯２が非常モードに切り替わる前に判定部１２が電力変換回路１１１の異常を判定することができる。また、報知部１３が信号装置１の周囲に電力変換回路１１１の異常を報知し、報知を受けた人が電力変換回路１１１の検査及び修理を依頼することで、誘導灯２の誤動作を未然に防止することができる。

１誘導灯信号装置
１１制御部
１１１電力変換回路
１２判定部
１３報知部
２誘導灯
１００誘導灯システム

Claims

自動火災報知設備からの信号を受信する誘導灯信号装置であって、
避難口の存在位置を表示する平常モードと、前記平常モードとは異なる方法で避難口の存在位置を報知する非常モードとが制御信号に従って切り替わる誘導灯に対して、前記制御信号を出力する制御部と、
前記制御信号に基づいて、前記制御部が正常であるか、異常であるかを判定する判定部と、
前記判定部による判定の結果を報知する報知部とを備え、
前記判定部は、前記制御信号の電圧値が所定の判定範囲内にあれば正常と判定し、前記制御信号の電圧値が前記判定範囲を逸脱していれば異常と判定するように構成され、
前記判定範囲の下限値は、前記制御信号の電圧値により前記平常モードと前記非常モードとが切り替わる前記誘導灯が前記非常モードに切り替わる電圧値以上の値である
ことを特徴とする誘導灯信号装置。
前記制御部は、交流電圧を直流電圧に変換することにより直流電圧からなる前記制御信号を生成する電力変換回路を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の誘導灯信号装置。
請求項１又は２に記載の誘導灯信号装置と、少なくとも１つの前記誘導灯とを備えた誘導灯システム。