JPH0935159A - 光電式煙感知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ゼロ点出力に占めるノイズ光の割合が低減して
も、検出素子のバラツキや周囲温度の変化の影響を受け
ることなく、検出素子及び周辺回路の良否や汚れ異常を
確実に試験して信頼性を向上する。 【解決手段】ＭＰＵ３２による発光制御部３２が発光素
子３８ａ及び受光素子３９の動作を試験するために、発
光素子３８ａの発光と消灯の制御を行う駆動パルスＰ
１、Ｐ２を出力し、発光素子３８ａの発光を受光した受
光素子３９からの発光ゼロ点検出信号と、発光素子３８
ａの消灯時の受光素子３９からの消灯ゼロ点検出信号と
のレベル差又はレベル比を算出し、このレベル差又はレ
ベル比を予め設定したレベルと比較し、発光素子３８
ａ、受光素子３９及び周辺回路の異常を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、煙濃度データを収
集して火災発生の報知制御を行う防災監視システムなど
に利用し、特に煙検出を行う発光素子、受光素子、試験
用発光素子等の異常を判断する光電式煙感知器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の光電式煙感知器では、火
災発生時の検出動作を保証するため、発光素子、試験用
発光素子及び受光素子の短絡、開放及び劣化及び汚れ異
常の監視と共に、周辺回路の正常動作の確認を行ってい
る。この場合、例えば、個々の光電式煙感知器ごとに点
検装置を接続する手動操作による試験が行われる。ま
た、多数の光電式煙感知器を配置する防災監視システム
では、受信機のポーリング制御による試験コマンドの発
光で光電式煙感知器内に配置した発光素子、受光素子及
び周辺回路の試験動作を行っている。

【０００３】このような光電式感知器の試験は煙が無い
通常監視状態で行い、発光素子を発光駆動した際の内部
の反射によるノイズ光によるゼロ点出力を得るようにし
ている。このゼロ点出力は、ノイズ光以外に個々の光電
式煙感知器における受光素子及び受光増幅回路で発生す
る雑音信号を含み、雑音信号は周囲温度の変化によって
大きく変動する。

【０００４】図９（Ａ）は、光電式煙感知器のゼロ点出
力を周囲温度０℃、２５℃、５０℃について示す。ゼロ
点出力は、受光素子と受光増幅回路の雑音信号に、発光
素子の発光駆動で得られたノイズ光に依存した斜線の光
電変換信号を加算した信号レベルとなる。この内、雑音
信号は周囲温度０℃、２５℃、５０℃の増加に応じてレ
ベルが大きくなる。これに対し光電変換信号は、一定レ
ベルである。

【０００５】ここで正常動作の確認は、周囲温度２５℃
のゼロ点レベルを中心に例えば閾値ａ，ｂの正常範囲を
設定する。この場合、発光素子の試験発光で得られた０
℃のときのゼロ点レベルも、５０℃のときのゼロ点レベ
ルも、共に閾値ａ，ｂの正常範囲にあることから、正常
と判断できる。逆に、発光素子等に異常が生じた場合
は、斜線の光電変換信号がゼロとなり、０℃、２５℃、
５０℃のときのいずれの場合にも閾値ａを下回ることか
ら異常と判断できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光電煙感知器における試験発光による正常か
否かの判断にあっては、次の問題がある。まず近年にあ
っては、光電式煙感知器の検煙構造の改良に伴い、煙が
流入しない状態での発光駆動で得られるノイズ光のレベ
ルを十分に低減してＳ／Ｎ比を上げており、例えば、図
９（Ｂ）のように、ゼロ点出力に占めるノイズ光に依存
した光電変換信号のレベルが、電気的な雑音信号のレベ
ルに対し相対的に低下している。

【０００７】このため図９（Ａ）の場合と同様、周囲温
度２５℃のゼロ点レベルを中心に閾値ａ´ｂ´のように
狭い正常範囲を設定すると、発光素子の試験発光で得ら
れた０℃の時のゼロ点レベルは閾値ｂ´を下回って異常
と判断され、５０℃の時のゼロ点レベルは閾値ａ´を超
えて異常と誤判断されてしまい、正確な判断ができなく
なる。

【０００８】逆に閾値ａ´ｂ´の正常範囲を広く設定す
ると、異常があっても正常と判断してしまう。この様
に、正常か異常かの判断を従来のように単純にある所定
範囲のレベル内にあるか否かによって判断することは困
難である。また、温度ごとに閾値を設定して正常動作の
判断を行うことも考えられるが、個々の検出素子周囲の
温度計測が必要になり、構成が複雑化される。

【０００９】このように、光電式煙感知器のノイズ光の
レベルが低下してくると、閾値により正常範囲を設定し
たゼロ点出力に基づく試験動作では、発光素子、受光素
子、及び周辺回路の良否が確実に判断でき難いという問
題があった。本発明は、このような従来の問題点を解決
するものであり、ゼロ点出力に占めるノイズ光の割合が
低減しても、発光素子、受光素子のバラツキや周囲温度
の変化の影響を受けることなく、検出素子及び周辺回路
の良否や汚れや異常を確実に試験することができる信頼
性の高い光電式煙感知器を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の光電式煙感知器は次のように構成してい
る。本発明は煙検出を行うための発光素子と、発光素子
の発光を受光して光電変換した検出信号を出力する受光
素子とを有し、発光制御部が発光素子及び受光素子の動
作を試験するために、発光素子の発光と消灯の制御を行
う駆動パルスを出力する。算出・比較部は、発光素子の
発光を受光した受光素子からの発光ゼロ点検出信号と、
発光素子の消灯時の受光素子からの消灯ゼロ点検出信号
とのレベル差又はレベル比を算出し、かつ、このレベル
差又はレベル比を予め設定したレベルと比較する。そし
て、判断部が算出・比較部での比較結果から発光素子、
受光素子、及び周辺回路の動作の正常又は異常を判断し
ている。

【００１１】また、煙検出を行うための検出用発光素子
と、試験を行うために発光する試験用発光素子と、検出
用発光素子及び試験用発光素子の発光を受光して光電変
換した検出信号を出力する受光素子とを有し、発光制御
部が検出用発光素子、試験用発光素子、受光素子および
受光素子の汚れ異常等を判断するために、検出用発光素
子及び試験用発光素子の発光制御を行う駆動パルスを出
力する。

【００１２】そして、算出・比較部が発光素子の発光を
受光した受光素子からの発光ゼロ点検出信号と、試験用
発光素子の発光時の受光による受光素子からの試験発光
検出信号とのレベル差又はレベル比を算出し、かつ、こ
のレベル差又はレベル比を予め設定したレベルと比較す
る。この比較結果から判断部が検出用発光素子、試験用
発光素子及び受光素子の汚れ異常を判断している。

【００１３】さらに、これらの光電式煙感知器の複数が
受信機に接続される防災監視システムに用いられると共
に、個々の光電式煙感知器に、受信機とデータ送受信を
行う送受信回路が設けられる。この送受信回路が受信し
た受信機からのＡ／Ｄ変換コマンドによって、発光制御
部が試験制御を行うと共に、判断部での判断結果データ
を、個々の光電式煙感知器を識別するアドレスデータと
共に、送受信回路から受信機に送信する。

【００１４】また、光電式煙感知器に読み書き自在なＥ
ＥＰＲＯＭ等のデータを書替メモリを設け、このデータ
書替メモリにレベル差又はレベル比を比較するための新
たなデータを設定している。さらに、受光素子からの検
出信号に、発光制御部が試験制御を行うために出力する
駆動パルスを加算してレベル調整した後に、異常を判断
する。

【００１５】このような構成により、本発明の光電式煙
感知器では、発光素子の発光時の発光ゼロ点検出信号と
発光素子を発光しない時の消灯ゼロ点検出信号とのレベ
ル差又はレベル比を、予めデータ書替メモリに設定した
判定レベルと比較する。この比較結果から発光素子、受
光素子及び周辺回路の動作の正常又は異常を判断してい
る。この結果、発光素子及び受光素子のバラツキ及び周
囲温度の変化の影響を受けることなく、発光素子、受光
素子及び周辺回路の良否の判断が確実にできる。

【００１６】また、発光素子の発光時の受光による発光
ゼロ点検出信号に加え、試験用発光素子の発光時の受光
による試験発光検出信号を検出し、両者のレベル差又は
レベル比を、予め設定した判定レベルと比較すること
で、検出用発光素子、試験用発光素子、受光素子の動作
異常に加え、各素子の劣化や受光素子の汚れ異常を判断
することができる。

【００１７】更に、光電式煙感知器を用いた防災監視シ
ステムでは、受信機から感知器でのデータ収集を指示す
るＡ／Ｄ変換コマンドにより、感知器自身で試験動作を
行うことによって、受信機での制御処理の負担が少なく
なる。また、読み書き自在なＥＥＰＲＯＭなどデータ書
替メモリにレベル差又はレベル比を比較するための新た
な判定レベルを設定しており、この感知器の設置環境に
対応した判定レベルの設定が可能になる。

【００１８】更に、受光素子が出力する検出信号に、発
光制御部が制御を行うために出力する駆動パルスを加算
して、ゼロ点検出信号をＭＰＵのＤ／Ａ変換に必要な基
準レベルとなるようにレベル調整しているため、光増幅
回路の増幅度を高くする必要がなく、安価なオペアンプ
の使用で、ゼロ点検出信号のレベルをＤ／Ａ変換の有効
領域に調整することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の光電式煙感知器を
適用した自動火災報知システムを示したブロック図であ
る。図１において、ビル等に設置された自動火災報知シ
ステムは、管理室に受信機１を設置しており、火災監視
を行うと共に、火災発生時に非常ベルを鳴動し、また、
合成音声による非常報知などを制御する。

【００２０】受信機１は例えばマルチＭＰＵで構成され
ており、受信機１の全体の管理制御を行うメインＭＰＵ
１０と、メインＭＰＵ１０の制御によって例えば、８回
線の各回線ごとに接続される端末の情報収集や端末制御
を行い、伝送制御、火災判断機能等を備えたサブＭＰＵ
１１ａ，１１ｂとを有している。さらに、メインＭＰＵ
１０と接続され、各種の設定操作などを行うための操作
部２０と、ビルディング内の各階の自動火災報知機器の
配置図、設定内容や非常通報を行った自動火災報知機器
の点灯報知等を表示する表示部２１と、商用電源から所
要の直流を得ると共に非常用のバッテリ、発電機等に接
続される電源部２２とを有している。

【００２１】さらに、この自動火災報知システムには、
火災を検出し自己端末のアドレスとと共に、端末情報を
送出するアナログ熱感知器２及び、自己診断機能を備え
たアナログ煙感知器３ａ（本発明の光電式煙感知器に対
応）が設けられている。また、感知器用中継機４と、制
御用中継機５とが設けられており、この感知器用中継機
４及び制御用中継機５は、例えば、３線（データ伝送ラ
イン、電源ライン及び共通接地ライン等）の伝送路８で
受信機１と接続されている。感知器用中継機４にはオン
・オフ感知器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが接続されてお
り、さらに、制御用中継機５には防排煙機器７ａ，７
ｂ，７ｃが接続されている。

【００２２】図２は第１実施例のアナログ煙感知器３ａ
のブロック図である。図２において、アナログ煙感知器
３ａは伝送路８を通じて受信機１から煙検出部のデータ
収集及び試験を行うためのＡ／Ｄ変換コマンドなどを受
信し、また、試験結果である検出結果データを受信機１
に送信する送受信回路３１を有している。ここで検出部
は、検出用発光素子３８ａ、試験用発光素子３８ｂ及び
受光素子３９、発光素子駆動回路３６及び受光・増幅回
路４０、トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３で構成される。

【００２３】更に、ＭＰＵ３２が設けられ、ＭＰＵ３２
は、アナログ煙感知器３ａの各部を制御するＣＰＵ、制
御プログラム及び以降で説明する煙検出部の正常又は異
常を判定するための判定レベルを格納したＲＯＭ、ワー
キング用のＲＡＭ等を有する。更にＭＰＵ３２には各種
の制御動作データ、判定レベル等を予め格納するＥＥＰ
ＲＯＭ３３が外部接続されている。

【００２４】また、ＭＰＵ３２が出力する発光制御パル
スＳＰ１，ＳＰ２に基づいて、駆動パルスを出力する発
光駆動回路３６と、火災などで発生した煙による散乱光
を得るために発光する検出用発光素子３８ａとを有して
いる。さらに、煙が無い状態での発光を行う試験用発光
素子３８ｂと、煙による検出用発光素子３８ａからの散
乱光又は試験用発光素子３８ｂからの入射光を光電変換
する受光素子３９と、この受光素子３９からの検出信号
（光電変換信号）を増幅する受光・増幅回路４０を有し
ている。

【００２５】ここで、受光・増幅回路４０には、発光駆
動回路３６から駆動パルスが与えられ、ＭＰＵ３２のＤ
／Ａ変換に必要な入力電圧に調整するため、受光信号に
駆動パルスを加算し、このレベル調整された受光信号を
ＭＰＵ３２に出力する。更に、発光駆動回路３６からの
駆動パルスによってスイッチングして試験用発光素子３
８ｂを点灯・消灯するトランジスタＱ１及び、エミッタ
と接地間に接続される電流制限用の抵抗器Ｒ１と、発光
駆動回路３６からの駆動パルスによってスイッチングし
て検出用発光素子３８ａを点灯・消灯するトランジスタ
Ｑ２，Ｑ３、バイアス設定用の抵抗器Ｒ２，Ｒ３及びト
ランジスタＱ３のエミッタと接地間に接続される電流制
限用の抵抗器Ｒ４とを有している。

【００２６】次に、図２の第１の実施例の動作について
説明する。図３は第１実施例におけるアナログ煙感知器
３ａの動作の処理手順を示すフローチャートであり、図
４は第１実施例の動作の処理波形とそのタイミングを示
すタイミングチャートである。この第１実施例では煙検
出部に設けている検出用発光素子３８ａ、試験用発光素
子３８ｂ及び受光素子３９、発光駆動回路３６及び受光
・増幅回路４０、トランジスタＱ１〜Ｑ３等の動作の異
常を判断する。尚、図３において、発光ゼロ点検出信号
は単に発光信号とし、また消灯ゼロ点検出信号は単に消
灯信号として省略して示している。

【００２７】図３において、ステップＳ１０で受信機１
からアナログ煙感知器３ａの煙検出部の正常動作の確認
を行うため、図４（ａ）に示すＡ／Ｄ変換コマンドが伝
送部８に送出される。このＡ／Ｄ変換コマンドは例えば
１分周期で送出されている。またＡ／Ｄ変換コマンドは
全ての感知器で受信される共通アドレスをもっている。

【００２８】ステップＳ１１で受信機１からのＡ／Ｄ変
換コマンドを図２の送受信回路３１を通じてＭＰＵ３２
が取り込んで認識した場合、ステップＳ１２で受光・増
幅回路４０に動作開始を指示する。次に、ステップＳ１
３ではＭＰＵ３２が出力ポートから、検出用発光素子３
８ａを発光駆動するため、図４（ｂ）に示す発光制御パ
ルスＳＰ１を発光駆動回路３６に出力する。

【００２９】ステップＳ１４では発光駆動回路３６から
発光制御パルスＳＰ１に対応した駆動パルスをトランジ
スタＱ２及び受光・増幅回路４０に送出する。この発光
制御パルスＳＰ１の送出と同時に煙検出発光制御信号Ｓ
ｂの入力ポートをＬレベルに設定する。この結果、トラ
ンジスタＱ２，Ｑ３がオンになり、ステップＳ１５で検
出用発光素子３８ａが発光する。

【００３０】この発光が受光素子３９で受光され、その
光電変換信号を受光・増幅回路４０で増幅する。更に検
出信号に発光駆動回路３６からの駆動パルスが加算され
てレベル調整され、図４（ｃ）に示す検出用発光素子３
８ａが発光した際の発光ゼロ点検出信号としてＭＰＵ３
２の入力ポートに出力される。ステップＳ１６では、Ｍ
ＰＵ３２が発光ゼロ点検出信号をＡ／Ｄ変換し、その取
り込みを判断する。ステップＳ１７で発光ゼロ点検出信
号のレベルをＲＡＭに記憶すると共に、フラグ１を立て
る。

【００３１】次のステップＳ１８では検出用発光素子３
８ａの消灯状態でゼロ点出力を得るため、図４（ｂ）に
示す発光制御パルスＳＰ２を発光駆動回路３６に出力す
る。ステップＳ１９で発光制御パルスＳＰ２の送出と同
時に煙検出発光制御信号Ｓｂの入力ポートをＨレベルに
設定し、トランジスタＱ３をオフにする。次のステップ
Ｓ２０では検出用発光素子３８ａが消灯した際の受光素
子３９の雑音レベルを示す検出信号を、発光駆動回路３
６からの駆動パルスを加算してレベル調整した後、図４
（ｃ）に示す検出用発光素子３８ａの消灯ゼロ点検出信
号としてＭＰＵ３２に入力ポートに出力する。ステップ
Ｓ２１では、ＭＰＵ３２が消灯ゼロ点検出信号の取り込
みを判断し、ステップＳ２２で、消灯ゼロ点検出信号レ
ベルをＲＡＭに記憶する。

【００３２】次のステップＳ２３ではフラグ１を立てた
発光ゼロ点検出信号及び消灯ゼロ点検出信号のそれぞれ
のレベルをＲＡＭから読みだして、ステップＳ２４で比
較する。この場合、図４（ｃ）に示すように、発光制御
パルスＳＰ１によって検出用発光素子３８ａが正常に発
光し、受光素子３９が正常に受光した場合、発光ゼロ点
検出信号は図４（ｃ）のＶｏｎ＋Ｖｏｆｆになる。尚、
Ｖｏｎはノイズ光の光電変換信号、Ｖｏｆｆは電気的な
雑音信号を駆動パルスの加算でレベル調整した信号に対
応する。

【００３３】発光制御パルスＳＰ２によって検出用発光
素子３８ａが消灯している場合の消灯ゼロ点検出信号
は、電気的な雑音信号のみに依存したＶｏｆｆとなる。
したがって、図４（ｃ）に示すレベル差（Ｖｏｎ−Ｖｏ
ｆｆ）を、予めＭＰＵ３２のＲＯＭに記憶した良否判断
レベルと比較して、煙検出部の検出用発光素子３８ａ、
試験用発光素子３８ｂ及び受光素子３９、発光駆動回路
３６及び受光・増幅回路４０、トランジスタＱ１〜Ｑ３
等の異常を判断する。

【００３４】ここで煙検出部が異常の場合は、図４
（ｄ）に示すようになる。すなわち、検出用発光素子３
８ａが発光制御パルスＳＰ１によって発光しない場合
や、その発光が極めて弱く受光素子３９で光電変換信号
（検出信号）が得られない場合、また、受光素子３９が
不良の場合、さらには周辺回路の動作不良の場合は、図
４（ｄ）に示すように発光ゼロ点検出信号は、雑音信号
のみに依存したレベルＶｏｆｆとなる。

【００３５】このとき発光制御パルスＳＰ２による検出
用発光素子３８ａの消灯時の消灯ゼロ点検出信号も、雑
音信号に依存したレベルＶｏｆｆであるから、レベル差
（Ｖｏｎ−Ｖｏｆｆ）がなくなる。この場合は煙検出用
発光素子３８ａ、受光素子３９及び発光駆動回路３６、
受光・増幅回路４０、トランジスタＱ２，Ｑ３等が異常
であると判断される。

【００３６】次のステップＳ２５では、異常と判断され
た場合に、光電式煙感知器３ａの固有アドレスデータと
共に異常を示すデータを、図２の送受信回路３１、伝送
路８を通じて受信機１に送信する。受信機１の表示部２
１では、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＥＤ）上に、感
知器アドレスと共に、感知器異常を画面表示する。続い
てステップＳ２６で試験用発光素子３８ｂの試験が行わ
れる。この試験用発光素子３８ａの発光駆動による試験
は、受信機１から定期的に送信される試験コマンドを解
読して行うもので、従来システムと同じ試験となり、ス
テップＳ２７で試験結果を受信機１に送信する。

【００３７】図５は図２の受光・増幅回路４０における
受光信号に対する駆動パルスの加算によるレベル調整を
詳細に示す。本発明の光電式煙感知器は検煙構造の改良
に伴い、煙の流入がないときの発光で受光素子に入射す
る内部反射に依存したノイズ光を大幅に低減している。
このため図５の発光ゼロ点検出信号に占める光電変換信
号は大幅に低減しており、これは周囲温度０℃、２５
℃、５０℃と変化しても一定である。

【００３８】これに対し雑音信号は周囲温度０℃、２５
℃、５０℃の増加に対し大きくなっている。しかし、ノ
イズ光の光電変換信号と雑音信号を合成したゼロ点出力
はレベルが小さく、ＭＰＵ３２のＡ／Ｄ変換で取り込む
際の入力レベルが低すぎる。そこで、ゼロ点出力に受光
・増幅回路４０で発光駆動回路３６からの駆動パルスと
加算してレベルを高め、ＭＰＵ３２のＤ／Ｄ変換の基準
入力レベルにバイアスしている。このような入力電圧の
調整により、受光・増幅回路４０の増幅度を必要最小限
でき、安価なオペアンプで構成できる。

【００３９】勿論、受光・増幅回路４０ではＡ／Ｄ変換
に必要な信号レベルに増幅できれば、駆動パルスの加算
によるレベル調整は必要ない。また、第１実施例は、発
光ゼロ点検出信号と消灯ゼロ点検出信号のレベル差（Ｖ
ｏｎ−Ｖｏｆｆ）による検出用発光素子３８ａ、受光素
子３９及び周辺回路の異常を判断しているが、この替わ
りに、両者のレベル比（Ｖｏｎ／Ｖｏｆｆ）と判定レベ
ルとを比較して煙検出部の異常を判断しても良い。

【００４０】図６は第２実施例のアナログ煙感知器３ｂ
のブロック図である。図６において、この第２実施例は
煙検出部の検出用発光素子３８ａ、試験用発光素子３８
ｂ及び受光素子３９の異常に加えて、素子の劣化や汚れ
異常を判断することができる。アナログ煙感知器３ｂは
図２に示した第１実施例のアナログ煙感知器３ａに対し
て、試験用発光素子３８ｂをスイッチングするトランジ
スタＱ１の駆動を行う試験発光駆動回路４３を設けると
ともに、トランジスタＱ１のエミッタを抵抗器Ｒ１を通
じて接地し、試験発光駆動回路４３からの駆動パルスで
スイッチングするようになっている。他の構成は図２に
示した第１実施例と同様である。

【００４１】次に、この第２実施例の動作について説明
する。図７は第２実施例におけるアナログ煙感知器３ｂ
の動作の処理手順を示すフローチャートであり、図８は
第２実施例の動作の処理波形とそのタイミングを示すタ
イミングチャートである。図７において、第１実施例同
様にステップＳ３０で受信機１からＡ／Ｄ変換コマンド
が伝送路８から送出され、ステップＳ３１でＡ／Ｄ変換
コマンドを取り込み、ステップＳ３２で受光・増幅回路
４０の動作開始を指示する。次に、ステップＳ３３では
ＭＰＵ３２が出力ポートから検出用発光素子３８ａを発
光させるため、図８（ｂ）に示す発光制御パルスＳＰ１
０を発光駆動回路３６に出力する。

【００４２】ステップＳ３４では発光駆動回路３６から
発光制御パルスＳＰ１０に対応した駆動パルスをトラン
ジスタＱ２及び受光・増幅回路４０に送出する。同時に
煙検出発光制御信号Ｓｂの入力ポートとＬレベルに設定
し、トランジスタＱ２，Ｑ３をオンとし、ステップＳ３
５で検出用発光素子３８ａを発光する。この発光が受光
素子３９で受光され、その光電変換信号を受光・増幅回
路４０で増幅する。この増幅信号は発光駆動回路３６か
らの駆動パルスとの加算でレベル調整され、図８（ｃ）
に示す検出用発光素子３８ａが発光した際の発光ゼロ点
検出信号（レベルＶ１）としてＭＰＵ３２の入力ポート
に出力される。

【００４３】ステップＳ３６では、ＭＰＵ３２が発光ゼ
ロ点検出信号をＡ／Ｄ変換して取り込み、ステップＳ３
７で、発光ゼロ点検出信号のレベルＲＡＭに記憶すると
共にフラグ１を立てる。次のステップＳ３８では試験用
発光素子３８ｂを発光するため、図８（ｂ）に示す発光
制御パルスＳＰ１１を試験発光駆動回路４３に出力す
る。

【００４４】ステップＳ３９で試験駆動回路４３から、
発光駆動回路３６の駆動パルスと同レベルの駆動パルス
を、トランジスタＱ１ベース及び受光・増幅回路４０に
送出し、トランジスタＱ１がオンになり、試験用発光素
子３８ｂが発光する。この発光が受光素子３９で受光さ
れ、その光電変換信号を受光・増幅回路４０で増幅し、
さらに試験発光駆動回路４３の駆動パルスと加算されて
レベル調整され、図８（ｃ）に示す試験用発光素子３８
ｂが発光した際の試験発光検出信号（レベルＶ２）とし
てＭＰＵ３２の入力ポートに出力される。

【００４５】ステップＳ４０では、ＭＰＵ３２が試験発
光検出信号をＡ／Ｄ変換して取り込み、ステップＳ４１
で試験発光検出信号のレベルＶ２をＲＡＭに記憶する。
次のステップＳ４２ではフラグ１を立てた煙検出発光ゼ
ロ点検出信号のレベルＶ１をＲＡＭから読みだし、ステ
ップＳ４３で試験発光検出信号のレベルＶ２と比較す
る。この場合、図８（ｃ）に示すように検出用発光素子
３８ａが発光した際の受光は、直接受光素子３９に入射
しない内部反射によるノイズ光である。したがって、煙
検出発光ゼロ点検出信号はレベルＶ１のように低レベル
となる。また、試験用発光素子３８ｂからの発光は直
接、受光素子３９で受光されるため、試験発光検出信号
はレベルＶ２のように大きく、汚れがなければ規定レベ
ルにある。

【００４６】ここで図８（ｃ）に示すレベル差（Ｖ２−
Ｖ１）を、予めＭＰＵ３２のＲＯＭに記憶した判定レベ
ルと比較して、煙検出部の検出用発光素子３８ａ、試験
用発光素子３８ｂ及び受光素子３９の異常を判断する。
例えば汚れ異常を判断する判定レベルと比較し、レベル
差（Ｖ２−Ｖ１）が判定レベル以下の場合には、受光素
子３９の受光面に煙などが付着して汚れが生じている汚
れ異常と判断される。

【００４７】また、判定レベルをさらに低い値に設定し
ておくことで、検出用発光素子３８ａ、試験用発光素子
３８ｂ、受光素子３９、受光・増幅回路４０の増幅動作
の異常（増幅度低下）などを判断することもできる。次
のステップＳ４４では、異常と判断した場合は、異常デ
ータをアナログ煙感知器３ｂ固有のアドレスと共に図２
の送受信回路３１、伝送路８を通じて受信機１に送信す
る。そして受信機１の表示部２１で、例えば、液晶ディ
スプレイ上に、感知器アドレスと異常内容を画面表示す
る。

【００４８】尚、第２実施例についても、発光ゼロ点検
出信号と試験発光検出信号のレベル差（Ｖ２−Ｖ１）に
よる異常の判断に代えて、レベル比（Ｖ２／Ｖ１）を判
定レベルと比較して異常を判断しても良い。また第１及
び第２実施例ではＭＰＵ３２のＲＯＭに記憶した判定レ
ベルによって煙検出部の動作の正常、異常の判断、また
は汚れ異常を判断しているが、ＭＰＵ３２に対し外部回
路として読み書き自在なＥＥＰＲＯＭ３３に判定レベル
を格納して、レベル差又はレベル比と比較するようにし
ても良い。ＥＥＰＲＯＭ３３の場合、良否判定レベルの
書替えが容易であるため、アナログ煙感知器３ａ、３ｂ
を設置後に、ＥＥＰＲＯＭ３３を装着することによっ
て、その設置環境に対応した良否判定レベルの設定が可
能になる。

【００４９】すなわち、個々の設置場所や、アナログ煙
感知器３ａ，３ｂの検出誤差に対応した判定レベルによ
って正確な煙検出部の動作の正常、異常の判断、または
汚れ異常を判断できるようになり、換言すれば、装置の
汎用性が向上する利点がある。また、上記の実施例にあ
っては、受信機から送信されるＡ／Ｄ変換コマンドによ
り試験動作を行っているが、専用の試験コマンドを予め
設定した時間間隔、例えば、１時間ごと、１日ごとなど
に自動的に送出しても良く、動作環境を考慮して、多数
のアナログ煙感知器中の必要な感知器のみを頻繁に試験
するようにしても良い。勿論、図１に示す操作部２０を
操作して手動操作で試験コマンドを送って試験を行うこ
ともできる。

【００５０】更に、受信機からのＡ／Ｄ変換コマンドに
よって、煙検出部の試験を行っているが、受信機からの
コマンドによらず、アナログ煙感知器３ａ，３ｂ自体で
試験を行うようにもできる。この場合、アナログ煙感知
器３ａ，３ｂ内にタイマなどを設け、設定時刻や時間間
隔で試験を行い、この試験結果をＭＰＵ３２のＲＡＭに
記憶し、この記憶データを受信機１からのポーリング制
御のポーリングコマンドで読み出し送受信回路３１を通
じて送信する。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明したように、本発明の光電式
煙感知器によれば、発光素子の発光による発光ゼロ点検
出信号と、発光素子消灯時の消灯ゼロ点検出信号のレベ
ル差又はレベル比を、予め設定した判定レベルと比較し
て、発光素子、受光素子及び周辺回路の動作の正常又は
異常を判断しているため、発光素子、受光素子のバラツ
キ及び周囲温度の変化の影響等を受けることなく、ノイ
ズ光の低減によりゼロ点出力が低下していても、感知器
の異常を確実に判断し、信頼性を向上させることができ
る。

【００５２】また試験用発光素子の試験駆動を合わせて
行うことで、発光ゼロ点検出信号及び試験発光検出信号
のレベル差又はレベル比を求め、予め設定した判定レベ
ルと比較することで、汚れ異常、発光素子、受光素子の
劣化等の異常も判断できる。また、受信機から感知器で
データを収集させるために頻繁に発行されるＡＤコマン
ドに基づき、感知器自身が試験動作を行うことで、試験
動作が定常的に行われ、感知器異常の早期発見が可能に
なって信頼性が向上する。

【００５３】さらに、受信機から試験コマンドを発行す
る必要がないので、受信機での制御処理の負担を少なく
できる。また、読み書き自在なＥＥＰＲＯＭ等のデータ
書替メモリにレベル差又はレベル比を比較する新たなデ
ータを設定しているため、この感知器の設置環境に対応
したレベル設定が可能になり、汎用性を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光電式煙感知器を適用した自動火災報
知システムの構成例を示すブロック図

【図２】第１実施例のアナログ煙感知器の詳細な構成を
示すブロック図

【図３】第１実施例におけるアナログ煙感知器の動作の
処理手順を示すフローチャート

【図４】第１実施例の動作の処理波形とそのタイミング
を示すタイミングチャート

【図５】第１実施例の動作にあって検出信号レベルが小
さい場合の動作における温度対出力電流レベルを示す図

【図６】第２実施例のアナログ煙感知器の詳細な構成を
示すブロック図

【図７】第２実施例におけるアナログ煙感知器の動作の
処理手順を示すフローチャート

【図８】第２実施例の動作における処理波形とそのタイ
ミングを示すタイミングチャート

【図９】従来の光電式煙感知器におけるゼロ点出力の変
動状態を説明するための説明図

【符号の説明】

１：受信機 ３ａ，３ｂ：アナログ煙感知器 １０：メインＭＰＵ １１ａ，１１ｂ：サブＭＰＵ ３１：送受信回路 ３２：ＭＰＵ ３３：ＥＥＰＲＯＭ ３６：発光駆動回路 ３８ａ：検出用発光素子 ３８ｂ：試験用発光素子 ３９：受光素子 ４０：受光・増幅回路 ４３：試験発光駆動回路 Ｑ１〜Ｑ３：トランジスタ Ｓｂ：煙検出発光制御信号 Ｓｃ：試験発光制御信号 ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ１０，ＳＰ１１：発光制御パルス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】煙検出を行うための発光素子と、 前記発光素子の発光を受光して光電変換した検出信号を
   出力する受光素子と、 前記発光素子及び受光素子の動作を試験するために、前
   記発光素子の発光と消灯の制御を行う駆動パルスを出力
   する発光制御部と、 前記発光素子の発光を受光した前記受光素子からの発光
   ゼロ点検出信号と、前記発光素子の消灯時の前記受光素
   子からの消灯ゼロ点検出信号とのレベル差又はレベル比
   を算出し、かつ、このレベル差又はレベル比を予め設定
   したレベルと比較する算出・比較部と、 前記算出・比較部での比較結果から前記発光素子、受光
   素子及び周辺回路の動作の正常又は異常を判断する判断
   部と、 を備えることを特徴とする光電式煙感知器。
2. 【請求項２】煙検出を行うための検出用発光素子と、 試験を行うために発光する試験用発光素子と、 前記検出用発光素子及び試験用発光素子の発光を受光し
   て光電変換した検出信号を出力する受光素子と、 前記検出用発光素子、試験用発光素子、受光素子及び受
   光素子の汚れ等の異常を判断するために、前記検出用発
   光素子及び試験用発光素子の発光制御を行う駆動パルス
   を出力する発光制御部と、 前記発光素子の発光を受光した受光素子からの発光ゼロ
   点検出信号と、前記試験用発光素子の発光時の受光によ
   る前記受光素子からの試験検出信号とのレベル差又はレ
   ベル比を検出し、かつ、このレベル差又はレベル比を予
   め設定したレベルと比較する算出・比較部と、 前記算出・比較部での比較結果から前記検出用発光素
   子、試験用発光素子、受光素子及び受光素子の汚れ等の
   異常を判断する判断部と、 を備えることを特徴とする光電式煙感知器。