JPH04282799A - 反射一体型光線式感知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一定距離を介して配置
した反射板に対して光線を発光し、反射板からの反射光
を受光し、受光レベルが予め設定した閾値以下の場合に
感知出力を行なう反射一体型光線式感知器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような反射一体型光線式感知
器としては、例えば火災感知器が知られている。即ち、
発光部から発せられる光の光軸上に反射板を配置し、反
射板による反射光を受光部で受光し、例えば煙の侵入に
よって光が遮られることにより、受光部での受光レベル
の変化を検出し、その検出した受光レベルにより火災の
判断を行なうものである。

【０００３】このような火災感知器にあっては、例えば
通常監視状態で監視領域に煙以外の遮蔽物が存在する場
合、受光部側での受光出力が落込むことから誤って火災
検出を行なってしまうことがある。このような場合、係
員が火災感知器を設置してある現場に出向き、遮断の存
在を確認して遮蔽物を取除くことにより通常の監視状態
に戻るといった対処がなされていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
反射一体型光線式感知器では、遮蔽物によって受光部の
受光レベルが変化し検出動作を行なえば、上記した方法
で対処することができるものの、遮蔽物の反射率が高い
場合発光部からの光が遮蔽物で反射して受光部に戻るこ
とにより感知器では正常と判断してしまう問題があった
。その場合、遮蔽物と反射板までの範囲においては監視
が不能となる問題があった。

【０００５】本発明は、上記のような従来の課題を解決
するためになされたものであり、監視領域における感知
対象以外の遮蔽物の存在を的確に判別することができる
反射一体型光線式感知器を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
る請求項１の本発明は、一定距離を介して配置した反射
板に対して光線を発光する発光部と、該反射板からの反
射光を受光する受光部と、該受光部の受光出力が予め設
定した閾値以下の場合に感知出力を行なう判断部を備え
てなる反射一体型光線式感知器において、上記発光部と
受光部による監視領域における遮蔽物体の存在を検出す
る遮蔽物体検出手段を備え、該遮蔽物体検出手段は、信
号を送出する送出手段と、遮蔽物体で反射した該信号を
受信する受信手段と、該受信手段の出力が予め設定した
閾値以上の場合に遮蔽物体の判別を行なう判別手段とで
構成されることを特徴とする。

【０００７】請求項２の反射一体型光線式感知器は、遮
蔽物検出手段の送出手段と受信手段をマイクロ波の送受
信器により構成したことを特徴とする。

【０００８】請求項３の反射一体型光線式感知器は、前
記発光部の発光出力を通常監視状態と遮蔽物監視状態に
切換える切換制御手段と、該切換制御手段による遮蔽物
監視時に前記受光部の受光出力に基づいて遮蔽物の存在
を判別する判別手段を設けたことを特徴とする。

【０００９】請求項４の反射一体型光線式感知器は、切
換制御手段は、通常監視状態と遮蔽物監視状態の切換え
を定期的かつ自動的に行ない、遮蔽物監視状態において
発光部の出力光量を反射板からの反射光が受光部に戻ら
ない出力レベルに落とす光量切換手段を備えることを特
徴とする。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図１は本発明の反射一体型光線式感知
器を火災感知器に適用した第１の実施例の構成を示すブ
ロック図、図２はその反射一体型光線式感知器の全体構
成を示す斜視図である。本反射一体型光線式感知器は、
図２に示す如く感知器本体１から一定距離を介して配置
した反射板２に対して光線を発し、その反射板２からの
反射光を受光することにより、受光出力が予め設定した
閾値以下の場合に火災の感知出力を行なうものである。

【００１１】感知器本体１は、大きく本来の監視を行な
う火災検出部５と、遮蔽物の監視を行なう遮蔽物検出部
６とで構成される。このうち火災検出部５は、近赤外光
を発する発光ダイオード等の発光部１０と、発光部１０
を駆動する発光駆動部１１と、発光と受光動作の制御を
行なう受発光制御部１２と、反射板２で反射した光を受
光する受光部１３と、受光部１３からの出力を増幅する
増幅回路１５と、増幅回路１５からのアナログ信号をデ
ジタル信号の受光データに変換するＡ／Ｄ変換部１６と
、受光データを蓄える受光データ記憶部１７と、予め火
災感知を行なう閾値を設定する閾値設定部１８と、閾値
に基づいて火災判断を行なう火災判断部１９とで構成さ
れている。

【００１２】一方、遮蔽物検出部６は、火災監視領域に
対してマイクロ波を発するマイクロ波発信器２０と、マ
イクロ波の発信と受信の制御を行なう受発信制御部２２
と、マイクロ波の受信を行なうマイクロ波受信器２３と
、マイクロ波受信器２３の受信出力を増幅する増幅回路
２５と、増幅回路２５からのアナログ信号をデジタル信
号のマイクロ波データに変換するＡ／Ｄ変換部２６と、
マイクロ波データを蓄えるマイクロ波データ記憶部３７
と、予め遮蔽物の検出を行なうための閾値を設定する閾
値設定部３８と、閾値に基づいて遮蔽物の判断を行なう
遮蔽物判断部３９とで構成されている。マイクロ波発信
器２０とマイクロ波受信器２３は、それぞれ図２に示す
如く感知器本体１の発光部１０及び受光部１３を配置し
た面に一緒に配置されている。また、マイクロ波発信器
２０の発信方向は、マイクロ波が反射板２で反射してし
まうことがないように感知器本体１と反射板２で形成さ
れる光軸を僅かにずれた方向に設定してある。

【００１３】次に、上記の如く構成される反射一体型光
線式感知器の動作を説明する。火災検出部５による通常
の監視状態では、受発光制御部１２の制御により発光駆
動部１１が発光部１０を駆動し、発光部１０からは例え
ば２０μｓｅｃのパルス光が反射板２に向って発射され
る。この発光部１０の発光は、一定周期で行なわれる。 また、発光部１０の駆動に同期して受発光制御部１２に
より受光側の増幅回路１５が駆動される。発光部１０か
らの光は反射板２で反射し、その反射光が受光部１３で
受光される。受光部１３の受光出力は、増幅回路１５で
増幅された後Ａ／Ｄ変換部１６でデジタルの受光データ
に変換され、受光データ記憶部１７に蓄えられる。火災
判断部１９では、受光データ記憶部１７の受光データを
閾値設定部１８に設定された閾値と比較する。火災が発
生していない状態では、発光部１０からの光がそのまま
反射板２で反射されて受光部１３で受光されるため、受
光データは閾値よりも大きな値となり火災判断部１９か
らは火災感知信号は出力されない。火災が発生し感知器
本体１と反射板２の間に煙が介在すると、発光部１０か
らの光が煙によって遮断、減光され受光部１３で受光さ
れる光量が少なくなる。この結果、受光データが閾値を
下回ると、火災判断部１９から火災の感知信号が各反射
一体型光線式感知器からの情報を監視する受信装置等に
出力される。

【００１４】遮蔽物検出部６は、プログラム制御により
定期的にあるいは受信装置等からの遠隔操作によって動
作し、受発信制御部２２がマイクロ波発信器２０を駆動
してマイクロ波を発信すると共に、それに同期して増幅
回路２５を駆動する。ここで、マイクロ波を使用したの
は、マイクロ波は比較的波長が長いことから煙の影響を
受け難いためである。監視領域に遮蔽物が存在しない場
合、マイクロ波発信器２０からのマイクロ波はどこへも
ぶつからずそのまま直進し、マイクロ波受信部２３で受
信されない。従って、その場合には、当然閾値設定部３
８の閾値より大きいマイクロ波データは得られないので
、遮蔽物判断部３９から遮蔽物の検出信号は出力されな
い。

【００１５】監視領域に遮蔽物が存在する場合、マイク
ロ波発信器２０からのマイクロ波はその遮蔽物で反射し
てマイクロ波受信器２３で受信され、受信出力は増幅回
路２５で増幅された後Ａ／Ｄ変換部２６でデジタルのマ
イクロ波データに変換されてマイクロ波データ記憶部３
７に蓄えられる。そのマイクロ波データは遮蔽物判断部
３９において閾値設定部３８に設定された閾値と比較さ
れ、閾値より大きい場合には遮蔽物判断部３９から遮蔽
物の検出信号が出力される。この場合、遮蔽物の反射率
が低い場合には火災検出部５においても、遮蔽物によっ
て発光部１０からの光が遮断されるため、火災判断部１
９から感知信号が出力されるが、遮蔽物判断部３９の検
出信号が出力された場合には、火災の感知信号を無効と
するよう設定しておく。また、遮蔽物の反射率が高い場
合には遮蔽物によって発光部１０からの光が反射して受
光部１３で受光されるため、火災判断部１９から感知信
号は出力されないが、遮蔽物判断部３９の検出信号が出
力された場合には遮蔽物が存在するものと判断する。こ
こで、閾値設定部３８の閾値は、煙によるマイクロ波の
反射によって得られるマイクロ波データを基準に設定し
てあり、煙より反射率の高い遮蔽物であればほとんど検
出できるようにしてある。

【００１６】また、火災による煙が存在する場合、マイ
クロ波の極く一部が反射し、マイクロ波受信器２３で受
信されるが、マイクロ波データは閾値に較べて極めて小
さいものとなるため、遮蔽物判断部３９から遮蔽物の検
出信号は出力されない。従って、この場合は火災検出部
５による火災の感知信号が有効となる。以上により、煙
による感知信号とそれ以外の遮蔽物による感知信号の区
別がなされるので、誤報のない正確な監視が可能となる
。

【００１７】さらに、本発明の反射一体型光線式感知器
を火災感知器に適用した第２の実施例について説明する
。図３は本発明の第２の実施例による反射一体型光線式
感知器の構成ブロック図である。この反射一体型光線式
感知器の全体構成は図２と同様の構成となっている。 また、図１の実施例と同一の構成部分については共通の
符号を付している。

【００１８】本反射一体型光線式感知器の感知器本体３
０は、第１の実施例のように遮蔽物を検出するための遮
蔽物検出部６を別途に設けることなく遮蔽物の検出を可
能としており、火災検出部５の構成に加えて発光部１０
の光量を切換える光量切換制御部３１と、火災監視状態
と遮蔽物監視状態の切換えを制御する切換制御部３２と
、発光部１０の発光周期等を設定するタイマ３３と、受
光部１３の出力を火災判断側と遮蔽物判断側のいずれか
に切換える切換スイッチ３４と、遮蔽物判断のために受
光データを蓄える受光データ記憶部４７と、遮蔽物判断
の閾値を設定する閾値設定部３８と、遮蔽物の判別を行
なう遮蔽物判断部３９とを備えてなる。

【００１９】以下、第２の実施例による反射一体型光線
式感知器の動作を説明する。受発光制御部１２により発
光駆動部１１を制御することにより、発光部１０からは
２０μｓｅｃ　のパルス光が出力される。また、発光部
１０の駆動は、タイマ３３によって３ｓｅｃ　の周期で
間欠的に行なわれる。また、発光部１０の駆動に同期し
て受発光制御部１２により増幅回路１５が駆動されるの
は、第１の実施例の場合と同様である。火災監視状態に
おいては、発光部１０は通常の発光量をもって発光され
、また切換スイッチ３４が火災監視側に設定されており
、受光部１３で受光されて得られた受光データが火災判
断部１９で閾値と比較されて火災判別がなされる。

【００２０】発光部１０の５〜６回（周期）の発光に対
して１回の割合でタイマ３３によって切換制御部３２が
起動されるように設定されている。切換制御部３２は、
光量切換制御部３１を制御して発光部１０の発光量を落
とすと共に、切換スイッチ３４を遮蔽物監視側へ設定し
、遮蔽物監視状態となる。遮蔽物検出時の発光部１０の
発光量は、遮蔽物が存在しない状態では途中で減衰し反
射光が受光部１３で受光できないレベルに設定されてい
る。監視領域に遮蔽物がある場合は、遮蔽物で反射した
光が受光部１３で受光され、受光部１３の受光出力は受
光データとして受光データ記憶部４７に蓄えられる。 また、遮蔽物判断部３９は、受光データを閾値設定部３
８に設定された閾値と比較し、閾値を上回っていれば遮
蔽物として判断し、遮蔽物検出信号を出力する。

【００２１】遮蔽物監視状態では、発光部１０の発光量
が上記のように制御されるため、監視領域に煙が存在す
る場合、煙による反射によって受光部１３で受光される
光は極めて微弱となる。従って、閾値設定部３８の閾値
を煙による反射で得られる受光データの値より大きくと
っておけば、遮蔽物判断部３９では煙以外の遮蔽物だけ
を検出することできる。また発光部１０の５〜６回（周
期）の発光に対して１回の割合でタイマ３３によって切
換制御部３２が起動されるように設定されているが、例
えば煙の監視と遮蔽物の監視をおこなった際に、順次両
方から火災感知信号と遮蔽物検出信号の両方を検出した
場合は遮蔽物検出信号のみを出力してもよい。

【００２２】なお、上記第１及び第２の実施例において
、火災感知信号と遮蔽物検出信号の２つの信号を入力し
、遮蔽物検出信号が入力された場合には、火災感知信号
が入力されても出力しないようなゲートを設けることも
可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１から請求項
４の本発明によれば、遮蔽物のみを検出することができ
る構成としたことにより、監視領域における感知対象以
外の遮蔽物の存在を的確に判別でき、遮蔽物によって本
来の感知対象の監視が不能になるのを確実に防止できる
。

【００２４】請求項３の本発明によれば、発光部と受光
部を兼用して通常の監視と遮蔽物の監視を行なうので、
遮蔽物検出のための大掛かりな手段を設けることなく的
確な遮蔽物の検出が行なえる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による反射一体型光線式
感知器の構成ブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施例による反射一体型光線式
感知器の全体構成を示す斜視図である。

【図３】本発明の第２の実施例による反射一体型光線式
感知器の構成ブロック図である。である。

【符号の説明】

１　　　　感知器本体 ２　　　　反射板 ５　　　　火災検出部 ６　　　　遮蔽物検出部 １０　　発光部 １１　　発光駆動部 １２　　受発光制御部 １３　　受光部 １８　　閾値設定部 １９　　火災判断部 ２０　　マイクロ波発信器 ２２　　受発信制御部 ２３　　マイクロ波受信器 ３８　　閾値設定部 ３９　　遮蔽物判断部 ３１　　光量切換制御部 ３２　　切換制御部 ３３　　タイマ ３４　　切換スイッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　一定距離を介して配置した反射板に対
   して光線を発光する発光部と、該反射板からの反射光を
   受光する受光部と、該受光部の受光出力が予め設定した
   閾値以下の場合に感知出力を行なう判断部を備えてなる
   反射一体型光線式感知器において、上記発光部と受光部
   による監視領域における遮蔽物体の存在を検出する遮蔽
   物体検出部を備え、該遮蔽物体検出部は、信号を送出す
   る送出手段と、遮蔽物体で反射した該信号を受信する受
   信手段と、該受信手段の出力が予め設定した閾値以上の
   場合に遮蔽物体の判別を行なう判別手段とで構成される
   ことを特徴とする反射一体型光線式感知器。
2. 【請求項２】　　遮蔽物検出部の送出手段と受信手段を
   マイクロ波の送受信器により構成したことを特徴とする
   請求項１の反射一体型光線式感知器。
3. 【請求項３】　　一定距離を介して配置した反射板に対
   して光線を発光する発光部と、該反射板からの反射光を
   受光する受光部と、該受光部の受光出力が予め設定した
   閾値以下の場合に感知出力を行なう判断部を備えてなる
   反射一体型光線式感知器において、前記発光部の発光出
   力を通常監視状態と遮蔽物監視状態に切換える切換制御
   手段と、該切換制御手段による遮蔽物監視時に前記受光
   部の受光出力に基づいて遮蔽物の存在を判別する判別手
   段を設けたことを特徴とする反射一体型光線式感知器。
4. 【請求項４】　　切換制御手段は、通常監視状態と遮蔽
   物監視状態の切換えを定期的かつ自動的に行ない、遮蔽
   物監視状態において発光部の出力光量を反射板からの反
   射光が受光部に戻らない出力レベルに落とす光量切換手
   段を備えることを特徴とする請求項３の反射一体型光線
   式感知器。