JPH10134289A - 感知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズの影響を受けにくくより正確に発報す
る感知器を提供する。 【解決手段】 一周期内に複数回所定の物理量を測定し
て測定値を出力する感知部７と、一周期内に測定された
測定値の平均値を判断値として判断部に出力する算出部
１１と、一周期毎に得られる判断値が複数回連続してし
きい値を超える場合に発報する判断部１２と、により感
知器を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の天井等に取
り付けられ、所定の物理量を感知すると発報する感知器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の感知器を図６乃至図１０を用いて
説明する。図６は感知器の構成を示すブロック図であ
る。図７、図８は測定値及び判断値の説明図である。図
９は測定値に対するノイズの影響の説明図であり、図９
（ａ）はノイズが発生した様子を示しており、図９
（ｂ）はそのときの測定値及び判断値を示す。図１０は
測定値に対するノイズの影響の説明図であり、図１０
（ａ）はノイズが発生した様子を示しており、図１０
（ｂ）はそのときの測定値及び判断値を示す。

【０００３】図６において、感知器は、感知部１、Ａ／
Ｄ変換部２、主制御部３、記憶部４、判断部５、送信部
６を有して構成される。

【０００４】感知部１は、煙濃度等の所定の物理量（以
下煙濃度として説明する）を周期Ｔで測定して、アナロ
グデータの測定値をＡ／Ｄ変換部２に出力するものであ
る。

【０００５】Ａ／Ｄ変換部２は、感知部１より入力され
たアナログデータの測定値をデジタルデータに変換し
て、主制御部３に出力するものである。

【０００６】主制御部３は、Ａ／Ｄ変換部２から入力さ
れるデジタルデータの測定値を記憶部４に記憶させると
ともに、Ａ／Ｄ変換部２から測定値が入力される毎に、
記憶部４から、最新の測定値Ｄ３、一周期前の測定値Ｄ
２、二周期前の測定値Ｄ１の３つを読み出して、該測定
値Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を判断値Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３として判
断部５に出力する。

【０００７】記憶部４はデジタルデータの測定値Ｄ１，
Ｄ２，Ｄ３…を記憶するものであり、少なくとも最新の
３回分の測定値を記憶する。

【０００８】判断部５は、判断値Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の各
々について、予め定められた判断基準であるしきい値Ｄ
ｚと比較し、測定値Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に対応する判断値
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の各々が全てしきい値Ｄｚ以上であれ
ば、発報信号Ｓ１を送信部６に出力する。

【０００９】送信部６は判断部５から発報信号Ｓ１を受
け取ると、例えば管理人室に設置された防災受信機等に
発報信号Ｓ１を送信する。

【００１０】以上のようにして構成された感知器にあっ
ては、所定の周期Ｔ毎に感知部１が煙濃度を測定し、該
測定値が３回続けてしきい値Ｄｚを超えた値である場合
には発報する。つまり、図７のような測定値Ｄ１，Ｄ
２，Ｄ３の場合には、判断値Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は全てし
きい値Ｄｚより大きいので感知器は発報し、図８のよう
な測定値Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の場合には、測定値Ｄ１であ
る判断値Ｆ１がしきい値Ｄｚより小さいので感知器は発
報しない。

【００１１】この感知器によると、感知部１が何らかの
ノイズによって単発にしきい値Ｄｚを超える測定値を計
測しても発報しないので、１回毎に判断値としきい値Ｄ
ｚとを比較して発報する感知器に較べると比較的正確に
発報することができる。

【００１２】なお、このように３個の測定値を用いて発
報するか否かを判断する方式を３パルス検出方式とい
う。そして、周期Ｔが小さすぎると局所的なノイズの悪
影響を受けて誤発報し易くなり、一方周期Ｔが大きすぎ
ると適正に発報しにくくなるため、周期Ｔの大きさは感
知部１のノイズに対する強度や感度等によってある程度
一意に決定される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
図６に示すような感知器にあっては、感知部１は外部の
ノイズによる影響を受けて現実の煙濃度とは異なる測定
値を出力する場合がある。従って、たまたま３回続けて
感知部１の測定時と同期して測定値を増大させる方向の
ノイズが発生し、感知部１が該ノイズの影響を受けて、
実際には煙が発生していないのに、しきい値Ｄｚを超え
る測定値を出力する場合がある。即ち、現実の煙濃度は
図９（ａ）に示すように低い値Ｄａであるにもかかわら
ず、何らかのノイズＮが周期Ｔ毎に３回続けて発生した
とすると、この３回の測定値Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に対応す
る判断値Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は図９（ｂ）に示すようにい
ずれもしきい値Ｄｚを超える値となる。

【００１４】一方、３回続けて感知部１の測定時と同期
して測定値を減少させる方向のノイズが発生して、感知
部１が該ノイズの影響を受けて、実際には煙が発生して
るのに、しきい値Ｄｚを下回る測定値を出力する場合が
ある。即ち、現実の煙濃度は図１０（ａ）に示すように
高い値Ｄｂであるにもかかわらず、何らかのノイズＮが
周期Ｔ毎に３回続けて発生したとすると、この３回の測
定値Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に対応する判断値Ｆ１，Ｆ２，Ｆ
３は図１０（ｂ）に示すようにいずれもしきい値Ｄｚを
下回る値となる。

【００１５】従って、外部にノイズの発生要因が存在す
る状況下においては、必ずしも正確に発報することがで
きないという問題があった。

【００１６】本発明は、上記問題点を改善するために成
されたもので、その目的とするところは、ノイズの影響
を受けにくくより正確に発報する感知器を提供すること
にある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題を解
決するために、請求項１記載の発明にあっては、一周期
内に複数回所定の物理量を測定して測定値を出力する感
知部と、一周期内に測定された測定値の平均値を判断値
として判断部に出力する算出部と、一周期毎に得られる
判断値が複数回連続してしきい値を超える場合に発報す
る判断部と、を有するものである。

【００１８】請求項２記載の発明にあっては、一周期毎
に物理量を測定して測定値を出力する感知部と、一周期
前の感知部の測定値と現周期の感知部の測定値との平均
値を判断値として判断部に出力する算出部と、一周期毎
に得られる判断値が複数回連続してしきい値を超える場
合に発報する判断部と、を有するものである。

【００１９】請求項３記載の発明にあっては、一周期内
に複数回所定の物理量を測定する感知部と、一周期前の
周期内に測定された測定値の平均値と現周期の周期内に
測定された測定値の平均値との平均値を判断値として判
断部に出力する算出部と、一周期毎に得られる判断値が
複数回連続してしきい値を超える場合に発報する判断部
と、を有するものである。

【００２０】請求項４記載の発明にあっては、一周期毎
に物理量を測定して測定値を出力する感知部と、前回測
定の測定値と現測定値との変化量を一定範囲内に規制す
る主制御部と、一周期毎に得られる測定値を判断値とし
該判断値が複数回連続してしきい値を超える場合に発報
する判断部と、を有するものである。

【００２１】請求項５記載の発明にあっては、前回測定
の測定値と現測定値との変化量を一定範囲内に規制する
主制御部を有することを特徴とするものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明にかかる感知器の第一実施
の形態を図１、図２に基づいて、第二実施の形態を図３
に基づいて、第三実施の形態を図４、図５に基づいて説
明する。

【００２３】〔第一実施の形態〕図１は感知器の構成を
示すブロック図である。図２（ａ）は測定値の説明図で
あり、図２（ｂ）は平均値の説明図である。

【００２４】図１において、感知器は、感知部７、Ａ／
Ｄ変換部８、主制御部９、記憶部１０、算出部１１、判
断部１２、送信部１３を有して構成される。

【００２５】感知部７は、煙濃度等の所定の物理量（以
下煙濃度として説明する）を周期Ｔｑで測定して、アナ
ログデータの測定値Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４…をＡ／Ｄ
変換部８に出力するものである。該周期Ｔｑは従来の技
術で説明したところの周期Ｔより短い周期であって、本
実施の形態では周期Ｔの４分の１の周期としている。

【００２６】Ａ／Ｄ変換部８は、感知部７より入力され
たアナログデータの測定値Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４…を
デジタルデータに変換して、主制御部９に出力するもの
である。

【００２７】主制御部９は、図２（ａ）に示すＡ／Ｄ変
換部８から入力されるデジタルデータの測定値Ｅ１，Ｅ
２，Ｅ３，Ｅ４…を、入力される毎に順次記憶部１０に
記憶させ、一方、従来の技術で説明したところの周期Ｔ
毎に、算出指示信号Ｓ２を算出部１１に出力する。

【００２８】記憶部１０はデジタルデータの測定値Ｅ
１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４…を記憶するものであり、少なく
とも最新の１２回分の測定値を記憶する。

【００２９】算出部１１は、周期Ｔの最新の３周期分に
ついて、各周期Ｔ毎に該周期Ｔ内に測定された測定値の
平均値を算出して、周期Ｔ毎の平均値を判断値として判
断部１２に出力するものである。

【００３０】詳しくは、算出部１１は、算出指示信号Ｓ
２を受け取ると、記憶部１０より周期Ｔｑについて１１
周期過去の測定値から最新の測定値までの１２周期分の
測定値Ｅ０…Ｅ１１（Ｅ１１が最新の測定値、Ｅ１０が
１周期前の測定値、Ｅ９が２周期前の測定値…を表
す。）を読み出す。そして算出部１１は、測定値Ｅ１
１，Ｅ１０，Ｅ９，Ｅ８の平均値を算出して判断値Ｆ３
として出力し、測定値Ｅ７，Ｅ，Ｅ５，Ｅ４の平均値を
算出して判断値Ｆ２として出力し、測定値Ｅ３，Ｅ２，
Ｅ１，Ｅ０の平均値を算出して判断値Ｆ１として出力す
る。該判断値Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、図２（ｂ）に示すよ
うに、周期Ｔ毎に一つの値が存在する点において、従来
の技術で説明した判断値Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３と共通する。

【００３１】判断部１２は、判断値Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の
各々について、予め定められた判断基準であるしきい値
Ｄｚと比較し、判断値Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の各々が全てし
きい値Ｄｚ以上であれば、発報信号Ｓ１を送信部１３に
出力する。

【００３２】送信部１３は判断部１２から発報信号Ｓ１
を受け取ると、例えば管理人室に設置された防災受信機
等に発報信号Ｓ１を送信する。

【００３３】以上のようにして構成された感知器にあっ
ては、所定の周期Ｔｑ毎に感知部７が煙濃度を測定し、
最新の測定値までの１２周期分の測定値Ｅ０…Ｅ１１か
ら判断値Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を算出し、該判断値Ｆ１，Ｆ
２，Ｆ３が全てしきい値Ｄｚを超えた値である場合には
発報する。

【００３４】従って、上記感知器は、従来の技術におけ
る周期Ｔにより３パルス検出方式で発報するか否かを判
断することができ、更に、判断部１２に入力される判断
値Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、周期Ｔ内に４回の測定を行った
測定値の平均値であるから、該測定値の内の一回がノイ
ズなどによって突出した値を示したとしても、平均を算
出する時点でノイズの影響が緩和され、判断部１２はノ
イズの悪影響をさほど受けず煙感知の判断をすることが
できる。

【００３５】〔第二実施の形態〕図３は感知器の構成を
示すブロック図である。なお、図３においては前述の従
来の技術で説明したところの感知器と同等の箇所には同
じ符号を付してあるので、同等の箇所の詳細な説明は省
略する。

【００３６】図３に示す本第二実施の形態の形態が、前
述の従来の技術で説明したところの感知器と異なり特徴
となるのは次の構成である。即ち、第一に、記憶部４は
少なくとも最新の４つの測定値、即ち、最新の測定値Ｄ
４，一周期前の測定値Ｄ３，二周期前の測定値Ｄ２，三
周期前の測定値Ｄ１を記憶し、主制御部３はＡ／Ｄ変換
部２から測定値が入力される毎に、記憶部４から最新の
４つの測定値Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を算出部１４に出
力するようにした構成である。

【００３７】第二に、測定値Ｄ１と測定値Ｄ２との平均
値を求めて判断値Ｆ１として判断部５に出力し、測定値
Ｄ２と測定値Ｄ３との平均値を求めて判断値Ｆ２として
出力し、測定値Ｄ３と測定値Ｄ４との平均値を求めて判
断値Ｆ３としてを出力する算出部１４を設けた構成であ
る。

【００３８】以上のように構成した感知器にあっては、
判断部５の対象となる３つ判断値は、隣接する周期Ｔの
二周期分の２つの測定値の平均値であるから、該測定値
の内の一方がノイズなどによって大きく変動した値を示
したとしても、平均値を算出する時点でノイズの影響が
緩和され、従ってノイズの悪影響をさほど受けずに煙感
知の判断することができる。

【００３９】なお、測定値Ｄ１…Ｄ４の変わりに、第一
実施の形態で説明したように、一周期内に複数回測定し
た測定値の平均値を求め、該平均値を用いてもよい。こ
のようにすると、よりノイズの悪影響を受けずに煙感知
の判断をすることができる。

【００４０】〔第三実施の形態〕図４は感知器の構成を
示すブロック図である。図５は測定値の変化量が一定範
囲に規制されることの説明図である。なお、図４におい
ては前述の第一実施の形態で説明したところの感知器と
同等の箇所には同じ符号を付してあるので、同等の箇所
の詳細な説明は省略する。

【００４１】図４に示す本第三実施の形態の形態が、前
述の第一実施の形態で説明したところの感知器と異なり
特徴となるのは次の構成である。

【００４２】即ち、主制御部１５は、図５に示すよう
に、Ａ／Ｄ変換部８から受け取ったデジタルデータの測
定値Ｅｎと前回受け取った測定値Ｅｍとの差分Ｅｄの大
きさが所定値Ｅｆ以上であれば、今回の測定値Ｅｎは、
前回の測定値Ｅｍに差分Ｅｄを加えた値として、測定値
の一定以上の変化分Ｅｇを排除するようにし、該新たな
測定値Ｅｎを記憶部１０に記憶させるようにした構成で
ある。

【００４３】この構成によると、ノイズ等によって測定
値Ｅｎが突発的に極めて大きな値又は小さな値になった
としても、該測定値の影響を緩和することが出来る。

【００４４】なお、本第一乃至第三実施の形態では、感
知器は３パルス検出方式として説明しているが、３回分
の判断値によって煙を感知するものに限られるものでな
はなく、４回分の判断値や５回分の判断値を各々しきい
値Ｄｚと比較して煙発生の判断を行うようにしてもよ
い。

【００４５】また、本第一実施の形態では、周期Ｔ内に
感知部７は４回の測定を行うものとしているが、４回に
限られるものではなく、複数回であればよい。そして、
測定の回数を増加させると、よりノイズの影響を緩和す
ることが出来る。

【００４６】

【発明の効果】本発明の感知器は上述のように構成して
あるから、請求項１記載の発明にあっては、感知部が一
周期内に複数回所定の物理量を測定して測定値を出力
し、算出部が一周期内に測定された測定値の平均値を判
断値として判断部に出力し、判断部が一周期毎に得られ
る判断値が複数回連続してしきい値を超える場合に発報
するので、一周期内の測定値の内の一回がノイズなどに
よって突出した値を示したとしても、平均を算出する時
点でノイズの影響が緩和され、ノイズの悪影響をさほど
受けず感知の判断をすることができる感知器を提供でき
るという効果を奏する。

【００４７】請求項２記載の発明にあっては、感知部が
一周期毎に物理量を測定して測定値を出力し、算出部が
一周期前の感知部の測定値と現周期の感知部の測定値と
の平均値を判断値として判断部に出力し、判断部が一周
期毎に得られる判断値が複数回連続してしきい値を超え
る場合に発報するので、一周期前の測定値と現測定値と
の平均を算出する時点でノイズの影響が緩和され、ノイ
ズの悪影響をさほど受けず感知の判断をすることができ
る感知器を提供できるという効果を奏する。

【００４８】請求項３記載の発明にあっては、感知部が
一周期内に複数回所定の物理量を測定し、算出部が一周
期前の周期内に測定された測定値の平均値と現周期の周
期内に測定された測定値の平均値との平均値を判断値と
して判断部に出力し、判断部が一周期毎に得られる判断
値が複数回連続してしきい値を超える場合に発報するの
で、よりノイズの影響が緩和され、ノイズの悪影響をさ
ほど受けず感知の判断をすることができる感知器を提供
できるという効果を奏する。

【００４９】請求項４及び請求項５記載の発明にあって
は、主制御部が前回測定の測定値と現測定値との変化量
を一定範囲内に規制するので、ノイズ等によって測定値
が突発的に極めて大きな値又は小さな値になったとして
も、該測定値の影響を緩和することができ、ノイズの悪
影響をさほど受けず感知の判断をすることができる感知
器を提供できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施の形態の感知器の構成を示す
ブロック図である。

【図２】（ａ）は測定値の説明図、（ｂ）は平均値の説
明図である。

【図３】第二実施の形態の感知器の構成を示すブロック
図である。

【図４】第三実施の形態の感知器の構成を示すブロック
図である。

【図５】測定値の変化量が一定範囲に規制されることの
説明図である

【図６】従来の技術の感知器の構成を示すブロック図で
ある。

【図７】測定値及び判断値の説明図である。

【図８】測定値及び判断値の説明図である。

【図９】測定値に対するノイズの影響の説明図であり、
（ａ）はノイズが発生した様子を示しており、（ｂ）は
そのときの測定値及び判断値を示す。

【図１０】測定値に対するノイズの影響の説明図であ
り、（ａ）はノイズが発生した様子を示しており、
（ｂ）はそのときの測定値及び判断値を示す。

【符号の説明】

７ 感知部 １１ 算出部 １２ 判断部 １４ 算出部 １５ 主制御部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一周期内に複数回所定の物理量を測定し
   て測定値を出力する感知部と、一周期内に測定された測
   定値の平均値を判断値として判断部に出力する算出部
   と、一周期毎に得られる判断値が複数回連続してしきい
   値を超える場合に発報する判断部と、を有する感知器。
2. 【請求項２】 一周期毎に物理量を測定して測定値を出
   力する感知部と、一周期前の感知部の測定値と現周期の
   感知部の測定値との平均値を判断値として判断部に出力
   する算出部と、一周期毎に得られる判断値が複数回連続
   してしきい値を超える場合に発報する判断部と、を有す
   る感知器。
3. 【請求項３】 一周期内に複数回所定の物理量を測定す
   る感知部と、一周期前の周期内に測定された測定値の平
   均値と現周期の周期内に測定された測定値の平均値との
   平均値を判断値として判断部に出力する算出部と、一周
   期毎に得られる判断値が複数回連続してしきい値を超え
   る場合に発報する判断部と、を有する感知器。
4. 【請求項４】 一周期毎に物理量を測定して測定値を出
   力する感知部と、前回測定の測定値と現測定値との変化
   量を一定範囲内に規制する主制御部と、一周期毎に得ら
   れる測定値を判断値とし該判断値が複数回連続してしき
   い値を超える場合に発報する判断部と、を有する感知
   器。
5. 【請求項５】 前回測定の測定値と現測定値との変化量
   を一定範囲内に規制する主制御部を有することを特徴と
   する請求項１乃至請求項３記載の感知器。