JPH11250372A - 電池式警報器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池駆動式では、警報の発生に消費される電
力も制限を受けるため、出力され警報内容が不充分であ
り長時間の出力ができなかった。 【解決手段】 複数の警報発生モードを持ち、センサに
より異常が検知されると、検知された異常の程度が高い
程、強い警告内容からなる警報発生モードを選択して警
報を発生するとともに、警報発生から時間が経過すると
弱い警告内容からなる警報発生モードに切換える。ま
た、言葉による音声警報を発生する警報発生モードと断
続音からなる疑似音警報を発生する警報発生モードを持
ち、異常検知直後は音声警報の比率を大にし、時間の経
過とともに疑似音警報の比率を大にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電池を電源として
動作する電池式警報器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の警報器では多くの場合に商用電源
を使用したり、電池式であっても携帯用に充電式電池を
用いたり、あるいは使用時間に応じて電池を交換するこ
とが可能な警報器が一般的である。この種の警報器には
家庭や建物の中に設けられたガス漏れ警報器、火災警報
器などが一般的である。また、別の用途としてトンネル
内の空気の異常を検知するために携帯型警報器も使用さ
れている。

【０００３】商用電源を使用した据付型の警報器は、警
報器が作動しても電源の消耗を心配することなく、連続
的に警報動作を継続することができる。これに対して、
携帯型警報器は多くの場合に充電式電池を用いることが
多く、使用者自身が携帯しているので、警報発生時にも
使用者がすぐに認識し、必要な行動が取られる。これら
の警報器は市販されており、技術的にも一般的であるの
でその内容については言及しない。

【０００４】従来の最も多くの警報器は商用電源を使用
し、家庭内に設置されているガス漏れ警報器や火災警報
器である。特にガス漏れ警報器は検知対象ガスの重さが
空気と対比して設置場所を選ぶ必要があり、都市ガスの
多くはガスが空気より軽いため、天井に近い位置に設置
される。しかし、最近の住宅状況からガス漏れ警報器に
供給する電源コンセントが近くにないことがあり、また
あっても電源線が目立つなど、電源供給に関係する諸制
約が多く、警報器を普及する上での大きな障害になって
いる。つまり、電源線をなくすことはガス漏れ警報器の
普及にとって重要な課題である。そのためには、一次電
池を電源として数年間の間、電池交換なしに作動する警
報器の出現が望まれている。

【０００５】そこで、本出願人は、電池駆動式のガス漏
れ警報器、火災警報器への組み込みが可能な薄膜ガスセ
ンサを、特願平９−２４８６２９号として提案してい
る。これは、ガス検知素子として、還元性ガスの検出が
可能な酸化スズ等の金属酸化物半導体の薄膜をシリコン
チップ上に形成し、同時に、ガス検知素子を加熱するた
めのヒータ用抵抗線を前記薄膜に積層してセンサ本体を
構成するとともに、一定間隔でパルス状の電圧を前記ヒ
ータ用抵抗線に印加することでガス検知素子を動作温度
まで間欠的に加熱して、動作温度まで昇温されている間
のガス検知素子の抵抗を測定することで、検出ガスの有
無の判定およびその濃度を測定するものである。

【０００６】この薄膜ガスセンサは、シリコンの微細加
工技術を用いて、ガス検知素子およびヒータ部をシリコ
ンチップ上に可能な限り小型に形成したことにより、そ
れらの熱容量を微小な値にしたものである。それによ
り、パルス電圧を間欠的に印加して加熱し、微小時間だ
け動作温度に保持してガス検知の動作をさせることが可
能となって、消費電力が著しく削減され、電池による長
期間の駆動が実現できた。その結果、この薄膜ガスセン
サを電池駆動のガス漏れ警報器または火災警報器に用い
た場合に、電池の交換寿命を５年にすることができた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようにセンサ部分およびその制御回路を低電力消費型
の構成とすると、異常な状態が検知されたときに作動す
る警報回路の消費電力も同様に抑制することが望まれ
る。特に据付型警報器では、警報を発生してもその場に
人がいない場合もあり、その時には警報状態を長時間続
ける必要がある。一般に、警報器の警報動作としては、
表示による警報と、警報音の発生がある。いずれも異常
状態の発生を周囲にいる人々に報知するのであるから、
報知が必ず認識されることが必要である。そのため、最
近の報知方法としてはブザー音の他に、音声で、例えば
「ガスが漏れております。窓を開けてください。」など
のように、対応処置をガイドするのが一般的になってい
る。しかし、警報音声を発生するには消費電力が大きく
なり、電池式の警報器の場合、電池の寿命に大きく影響
を及ぼすことになる。

【０００８】例えば、警報音の発生に０．５Ｗの消費電
力を要するものとすると、それを３Ｖ回路で構成した場
合に、約１７０ｍＡの電流が必要になる。もし、この警
報音発生回路が、１０時間の間、警報動作を継続すれば
１７０×１０時間で１７００ｍＡＨも消費してしまう。
もちろん、１７０ｍＡよりも消費電流の少ないときもあ
るし、音声発生が間断なく続けらと限られるわけではな
いので、実際はもっと少ない消費電力になるものと思わ
れる。しかし、使用者が不在の期間を１週間とすれば、
その間に危険が継続すれば警報動作を行わないと危険で
あるし、実際の動作状態を想定すると、１０時間以上の
例えば１週間にわたる警報動作の持続が必要になってく
る。１週間分の警報動作とすれば、消費電流は、１７０
ｍＡ×２４時間×７日であり、２８５６０ｍＡＨにも達
する。

【０００９】電池の電流容量は単一型に近いリチウム電
池で５０００ｍＡＨであるから、その警報動作だけのた
めに約６本の電池が消費されてしまうことになる。この
ように６本の電池を使用するということは、リチウム電
池の価格からも制約を受けて、警報器に６本の電池を装
着した構成とすることは現実的には無理である。もちろ
ん、どの程度の警報時間を想定するかの設計上の問題も
あるが、この電池容量の制約が必ずともなうため、電池
駆動式警報器の普及上の大きな課題である。

【００１０】なお、一つの目安として、電池２本分の１
００００ｍＡＨ程度で、警報動作の他にセンサや検知回
路の動作を含めて数年間の使用が可能という条件が代表
的な要求である。この電池を２本とした構成であれば、
従来の商用電源回路と比較しても大きさや価格もほぼ同
程度ということができる。このように、電池駆動式の警
報器では、センサや検知回路の消費電力を低減するだけ
でなく、警報動作に必要な消費電力を大幅に削減する必
要がある。しかしながら、消費電力を低減しても警報動
作の周囲への伝達能力を損なうことはできない。

【００１１】つまり、警報動作の発生を間欠的にすると
通知の遅れが発生し、状況によっては危険な状態にな
る。例えば爆発であったり、有害ガス、火災への発展な
どの心配が存在する。そこで、通常の警報レベルでは、
周囲をビックリさせるほどの警報動作、例えば大きな音
声を発生することになる。しかし、多くの警報器では、
いきなり警報を出力するのではなく、そのような危険な
状態になる前の段階のプレ警報として、予備警報を出力
している。例えば、警報表示ランプや低い出力の音声で
通知したりする機能である。

【００１２】ただし、一般には、一度危険レベルの警報
動作を発生すると、それよりもさらに危険な状態が検出
されても、それを新たに報知する手段を備えていないた
めに、新たな危険状態が報知されることはない。また、
電力消費を抑制するために、安易に警報動作の頻度を低
下させてしまうと、異常状態が検知されてもその警告の
発報に間隔があるために、付近にいる人が警報を認知す
るタイミングが遅れやすいという問題が発生する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために、請求項１の発明は、電池を電源とし、異常状
態を検知するセンサを有し、センサが異常を検知すると
警報の発生を開始するとともに、異常検知直後は警報の
発生頻度を高くし時間経過とともに警報の発生頻度を低
下させる機能を備えた電池式警報器において、複数の警
報発生モードを持ち、検知された異常の程度と経過時間
に応じてそのモードを選択し切り換える手段を備えたこ
とを特徴とする。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、言葉による音声警報を発生する警報発生モードと断
続音からなる疑似音警報を発生する警報発生モードを備
え、異常検知直後は音声警報の比率を大にして、時間の
経過とともに疑似音警報の比率を大にするように、２種
類のモードを組み合わせて作動させる手段を備えたこと
を特徴とする。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、センサが異常を検知した場合にその
異常の程度を複数段階に弁別する手段と、異常の程度の
高低に応じて音声警報の発生頻度を増減調整する手段
と、異常の程度の高低に応じて警報発生モードを切換る
手段と、異常の程度の変化を監視し、変化した場合にそ
の変化に応じて音声警報の発生頻度を増減調整する手段
と、異常の程度の変化を監視し、変化した場合にその変
化に応じて警報発生モードを切換る手段とを備えたこと
を特徴とする。

【００１６】これらの構成から、本発明の動作は次のよ
うになる。先ず、警報状態が発生してから一定の時間、
例えば、数分の間は商用電源の場合と同じように警報動
作を連続して発生する。それにより、その場にいあわせ
て警報を受け取った人は、すばやい処置をとることがで
きる。次に、警報発生から数分が経過すると、警告の動
作時間の比率を低下させて、電池の電力消費を抑制す
る。一般には、動作時間の比率を経過時間に逆比例して
低下させる。ここまでの動作は通常の低消費電力型警報
システムの通常の方法である。この動作時間の比率が低
下すると、音声などの警告の発生が間欠的となり、警報
器の設置区域に新たに進入してきた人に対しては不親切
な警告となる。

【００１７】そこで、この場合の警報の伝達能力の低下
を防ぐために、言葉で具体的な行動までをガイドする長
時間の警告音声と、ピィ、ピィという短い断続音の警告
音声の２種類の警告音声を準備し、例えば、１分に１回
の言葉のガイドを発生し、残りは１０秒に１回断続音を
発生するようにする。この方法は、伝達能力を大きく損
なうことなく、音声警報だけを用いた場合に比べて大幅
に消費電力を低減できる。例えば、音声ガイド警報の１
回の長さを８秒、ピィ、ピィの断続音の長さを１秒とし
て、６０秒間の中で１０秒毎に音声ガイドを発生すれば
合計で４８秒の音声出力の時間となる。

【００１８】これに対して、６０秒の間に音声ガイドを
１回８秒、ピィ、ピィの断続音を１０秒に１回で１秒の
発生とすれば合計で８＋５の１３秒となり、消費電力は
３分の１に減少する。この他にも、音声ガイド警報を音
声時間の短い言葉に変更したり、ピィ、ピィという疑似
音の発生間隔を長くすることで消費電力をさらに低減で
きる。また、いったん、異常を検知して警報を発生する
動作を開始した後も、継続して異常の程度についても監
視し、その異常の程度が高まる、すなわち危険性が増大
した場合は、警報の発生頻度を高めたり、危険の程度に
合わせた音声ガイドに切り換えて、危険性の増大したこ
と新たに報知する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は本発明が適用された電池式ガス漏
れ警報器の実施形態の構成を示す図である。この種のガ
ス漏れ警報器は家庭内に設置され、燃料ガスのガス漏れ
や不完全燃焼時に発生するＣＯガスの発生を検知し、ブ
ザーや音声で危険な状況にあることを通知する機能を持
った装置である。一般に、従来型のガス漏れ警報器は商
用電源や外部から供給される直流電源を用いて稼動して
いる。しかし、本発明にかかるガス漏れ警報器は、図１
に示されるように電池７を電源にしており、標準状態で
の使用であれば、約６年の間稼動できる機能を実現した
ものである。

【００２０】ガス漏れ警報器はＣＰＵ（マイクロコンピ
ュータ）１で集中的に制御される。ガス検知素子である
ところのガスセンサ２は、シリコンの製膜技術を用いて
シリコンチップ上に形成された極めて小型で熱容量の小
さなセンサである。同様にしてシリコンチップ上のガス
センサ２に近接して、ヒータ３が形成されており、ガス
センサ２によりガスを検知しようとするときは、ヒータ
３に数十ｍｓの期間、通電すればガスセンサ２は所定の
動作温度まで加熱される。一般的には、ガス漏れの検知
は２０秒内に検知できれば能力的に充分であるので、１
０数秒に１回の割合で、数十ｍｓの通電をすれば良い。
そのため、通電される期間は、通電されない期間に比べ
て極めて小さい比率となり、実際のエネルギ消費量は極
めて小さく、電池駆動に適した構成となっている。

【００２１】このガスセンサ２は対象とするガスの種類
に応じて反応しやすい温度が存在するため、ガスセンサ
２の近くに薄い膜状の温度センサ４が設けられて、ガス
センサ２の温度が測定される。温度検知素子であるとこ
ろのこの温度センサ４は、白金を素材にして形成されて
いるので安定した温度の計測ができる。ヒータ３はＣＰ
Ｕ１の制御により一定時間、電気エネルギが与えられて
加熱され温度上昇する。この温度変化を検出するため
に、温度センサ４、抵抗Ｒ２〜Ｒ４によりブリッジを構
成し、温度センサ４の抵抗値の変化を検出して増幅器Ａ
ｍｐ１で増幅し、比較器Ｃｐ１に入力する。

【００２２】比較器Ｃｐ１の他方の入力端子には、ＣＰ
Ｕ１のＤＡ変換機能を持ったアナログ出力端子が接続さ
れ、温度センサ４からの出力が所定のレベルに達してい
るかどうかが判定できる。これらにより、温度測定回路
が構成される。また、ガスセンサ２が周囲温度まで低下
した状態で、温度を測定することで、周囲温度も測定さ
れる。なお、この温度測定回路における、レベル検知機
能は一般的な方法であるので動作の詳細な説明は省略す
る。これらの構成によりメタンセンサ回路が構成され
る。

【００２３】また、回路全体の＋側電源部には、出力電
圧１Ｖの定電圧回路５が接続されており、この定電圧回
路５は電池電圧により駆動される。１Ｖの回路電圧はガ
スセンサ２にも抵抗Ｒ１を介して印加されている。ガス
濃度が低い状態ではガスセンサ２の抵抗値は高い値を保
持しているが、ガス濃度の上昇とともにその抵抗値は低
くなる。ガスセンサ２の端子電圧はガス濃度を検知する
比較器Ｃｐ２の一方の入力端子に接続されている。この
比較器Ｃｐ２も、温度センサ用の比較器Ｃｐ１と同じよ
うに、ＣＰＵ１のＤＡ変換機能を用いてガスセンサ２か
らの信号のレベルを検知できる。このガスセンサ２は燃
料ガスの主成分であるメタンガスを検知する。

【００２４】これとは別に、ほぼ同じ回路構成をしたＣ
Ｏセンサ回路６も接続されているが、機能構成が同一で
あるので説明を省略する。なお、ＣＯセンサ回路６のブ
ロックにはガスセンサのバラツキ吸収用の端子が接続さ
れているが、これはメタンセンサ回路側にも設けられて
いる。つまり、ガスセンサの製造上のバラ付きで、ガス
への反応能力に大きな違いがある場合には、ガスセンサ
２の例であれば、抵抗Ｒ１の値を等価的にＣＰＵ１の出
力ポートの動作状況によって変更制御する回路である。

【００２５】また、設定濃度以上のガスをＣＰＵ１がソ
フトウェアの動作によって検知すると、ＣＰＵ１から音
声ＬＳＩ１３に音声の発生を指示する。指示を受けた音
声ＬＳＩ１３が、所定の音声信号を増幅器１４を介して
スピーカ１５へ送ることで音声による警報が出力され
る。この音声ＬＳＩ１３は市販のＬＳＩであり、多くの
電子装置に使用されているのでその機能の詳細説明は省
略する。また、ガスセンサのどちらがガスを検知したか
によって、発生する音声内容が異なってくる。その理由
は、対象のガスの性格によって、検知後の対応処置が異
なるからである。

【００２６】また、その検知レベルが警報レベルには達
しないが、プレアラームとして報知できれば、それに応
じた初期的な処置をすることが望ましいこともある。そ
の場合には音声を発生せずに、例えば、ＬＥＤなどの表
示だけで通知する機能を持たせることがある。そのため
の表示器は図示していないが必要に応じて追加すれば良
い。このＬＥＤへの通電電流は２〜１０ｍＡ程度もあれ
ば充分に認識可能な表示ができる。これに対して、音声
を発生する場合は１００ｍＡ以上の電流が必要であるの
で、その音声警報の電流消費分の一部をこのプレアラー
ムに用いても電池寿命には大きな影響を与えることがな
い。

【００２７】なお、図１では音声発生による電池電圧の
変動を吸収するために、電圧の安定機能を持った音声用
電源回路１２が設けられている。また、ＣＰＵ１には電
池電圧検知回路８が設けられ、電池電圧の状況を検知し
ている。この機能は電池電圧が所定の値より低下する
と、ガスセンサの検知能力が不足したり、発生する音声
警報のレベルが不足するおそれがあるからである。電磁
ラッチ９，１０は、検知結果を表示する表示板１１等を
切り換えるために設けられたものであり、ガス漏れ状態
が検知されると、電磁コイルを短時間通電して表示板１
１等をガス検知の表示に切り替えるものである。

【００２８】例えば、ガス漏れのない状態では緑や青の
表示の表示にしておき、ガス漏れ状態を検知すると、危
険のイメージに近い色である赤、橙などを示すように、
機械的な機構を用いて表示板１１等の切り替えを行う。
この機能には種々の実現方法があるが、説明を省略す
る。ＥＥＰＲＯＭ１６は電気的に書き換えのできるメモ
リである。このメモリ１６にはガスセンサ２のヒータ加
熱制御条件やガスを検知するセンサレベルの設定値など
を内蔵し、ＣＰＵ１が読み出してセンサ回路の制御に使
用する。

【００２９】図２はガスセンサ部の構成モデルを示した
図である。電池式ガス漏れ警報器に使用するセンサは、
まず低消費電力型でなければならない。そこで、シリコ
ンの微細加工技術を使用して、シリコン上にタングステ
ンなどの抵抗体を薄膜技術を用いてヒータ３を形成し、
その付近または絶縁した上層部にＳｎＯ２の薄膜を形成
してガスセンサ２とする。ヒータ３はリード線を介して
端子ｈ１，ｈ２に、ガスセンサ２はリード線を介して端
子ｇｓ１，ｇｓ２に接続されている。

【００３０】これらの製造工程では、ガスに反応しやす
くするための触媒技術も使用される。また、ガスセンサ
２の近くに白金抵抗体で温度センサ４が形成され、リー
ド線を介して端子ｔ１，ｔ２に接続されている。これら
は、すでに説明した図１のガスセンサ２、ヒータ３、温
度センサ４の各素子を構成する。これらの素子は極めて
小型であり、ヒータ３の加熱時定数も数十ｍｓであり、
短時間で所定の温度まで加熱することができるので、電
池を電源としても長期間の使用が可能である。

【００３１】次に本発明に関する警報動作について説明
する。図３は、本発明の実施形態にかかる警報器から出
力される警報内容を従来例と比較して示した図である。
図（ａ）は通常の商用電源に駆動される警報器の出力を
示し、図（ｂ）は本発明の実施形態にかかる電池式の警
報器の出力を示す。警報器がガスを検出し、その濃度が
危険なレベルである場合に、通常の商用電源駆動式の警
報器では、図（ａ）のように、例えば「ピィ、ピィ、ピ
ィ、ピィ」と擬音を発生して周囲の人に注意を喚起した
後「ガスが漏れております。点検下さい。」と音声の出
力をする。

【００３２】図では、警報の発生を示す波形の先頭部分
が「ピィ、ピィ、ピィ、ピィ」という擬音を示し、それ
に続く長い波形が音声警報部分を示している。この警報
動作は継続されて、通常は危険なガス漏れ状況が解消す
るまで音声出力が行われる。この時に消費するエネルギ
は警報の出力時間に比例するのであるから、電池式の警
報器では電力の消費を抑えようとすると、その出力時間
のトータル時間を減少することが必要となる。そのた
め、ガス漏れの発生直後の例えば３分間は商用電源の場
合と同じように連続的に警報動作を継続させる。

【００３３】周囲に人がいれば大きな音を出して警告す
るので、通常はこの３分間の警報動作で異常に気付き、
ガスを止めるとか、窓を開けるというような具体的な処
置が行われ、ガス漏れによる爆発とか、ガス中毒などの
防止ができる。しかし、周囲に人のいない場合も考慮す
る必要がある。この場合には直接の使用者が警報を認知
することができるとともに、周囲の人、隣人も警報を認
知できることも重要である。そのためには、留守の場合
にも大きな警告音を発生して置くことが重要である。

【００３４】しかし、電池の消耗により、警告機能を失
ってしまうことも当然考えられる。そのような警告動作
ができない状態で、しかも、ガス漏れが継続し、危険な
状態のときに留守にしていた家人が帰宅した場合には、
その危険性を感じることなく生活を始める可能性がある
ので、この点は回避すべきことである。このように危険
な状態の発生した後で、どのような警報動作をするか、
電池の寿命とのバランスを取る必要がある。また、ガス
漏れの発生は必ずしも１回だけということではない。

【００３５】従って電池に残っている電池容量からどの
程度のエネルギを１回の警報動作の中で長い警報動作に
割り振るかというのが現実的な課題である。なお、電池
電圧は図１で説明したように電圧検知を行っているの
で、大凡の残りの電池容量を推測することは可能であ
り、もし、電池容量が少なく十分な警報動作を実行でき
ない場合には「警報器を交換して下さい。」などの音声
案内を発生することで、使用者に注意を喚起することが
できる。このように電池容量をどのように使用するか、
不在の時の警報動作の延長とその場合の危険性の通知機
能レベルのバランスを取ることが重要なことになる。こ
の選定方法によっては、無駄に電池容量を消耗してしま
い、不要な電池交換なども引き起こす恐れがある。そこ
で、本発明の実施形態では、次のように制御する。

【００３６】警報器本体の警報制御部に音声制御として
２つのモードを準備する。一つのモードは音声で文章的
な表現のできるもので、例えば、「ガスが漏れていま
す。窓を開けて下さい。」のように、種々の文章表現を
行うが、音声出力時間の長い、消費電力の大きなモード
である。他のモードは「ピィ、ピィ、ピィ、ピィ」とい
う断続的な擬音で構成されているモードである。このモ
ードはその意味は持たないが、周囲の人々に注意を喚起
するのに適した音声出力で、しかも消費電力が少ないと
いう特徴がある。前者の文章表現方法は漏れたガスの種
類に応じて発生音声を変更する。これらの音声内容の設
定は、ＣＰＵ１の機能を使用することで実現される。

【００３７】実際にガス漏れが検知されて警報動作が開
始されると、初めの３分間はこの２つのモードの警報を
組み合わせ、しかも原則的に音声出力がほぼ連続させる
ことで危険性の通知を優先して出力する。次に、３分が
過ぎ、例えば１０分までは１０秒ごとに擬音と文章音
声、または擬音のみを発生する。具体的には、１分に１
回は文章音声とし、残りの５回は擬音の出力にすれば、
連続した音声出力の場合に比べて大幅に消費電力を低減
できる。ここで、消費電力は音声発生出力時間に比例す
るものとして、例えば文章表現が６秒、擬音が１秒とす
れば、１分当たり６秒と、１秒が６回の計１２秒とな
り、２０％に減少できる。

【００３８】次に、１０分が過ぎれば、これらの警報出
力により、周囲にいる人や隣人は何が起きたのかを認知
できるものとみなせる。そこで、以後の警報の目的は、
不在であった人が戻ってきた時に異常発生を伝達するこ
とに変更する。そのため、１０秒ごとの出力の頻度を更
に低下し、１分ごとに１回の警報動作に変化させる。具
体的には、５分ごとに１回の擬音と文章音声とし、残り
４回を擬音のみの出力とすれば、５分つまり３００秒に
対して６秒＋１秒×５回＝１１秒となり３．７％にまで
減少が可能になる。この音声出力を示したのが図３
（ｂ）である。

【００３９】ここでは、もちろん擬音だけでは何が発生
しているか分からないという問題も存在する。そのた
め、図１で説明した電磁ラッチ式の表示板で、異常の内
容を色分けして表示する。すなわち、メタンガスの漏れ
を検知したときは橙色が見えるように表示板を切り替え
る。ＣＯガスを検知したときは危険度が高いので、赤色
の表示板が見えるようにする。また、ＣＯガスが検知さ
れて、いったん、警報を出力した後、さらにＣＯガスの
濃度が上昇する場合がある。周知のように、ＣＯガスは
濃度が高くなると、それを吸引した場合に神経が麻痺
し、生命までも危険になる。

【００４０】そのため、本発明では、ＣＯガスの有無の
検知だけでなく、ガス濃度を計測し、その濃度のレベル
を、図４のように複数段階に区分し、例えば、最初に低
濃度のＣＯガスが検知された段階では、プレアラーム警
報モードとして簡易な警報を出力し、５００ｐｐｍを越
えると、通常警報モードとして、上述したような通常警
報を出力する。さらにＣＯガス濃度が１０００ｐｐｍ以
上になると、高危険度警報モードとして、最大の警報を
出力する。

【００４１】この場合には、文章をより危険性の高い表
現、例えば「危険です、すぐにこの場所から離れて下さ
い。危険です。」のように変更する。さらに、このモー
ドでは電池の消耗を多少は考慮しながらも、危険性の通
知を優先した音声警報の送出を続ける。これらのガス濃
度の計測、モードの判定およびそれにともなう警報内容
の変更等の制御は、ＣＰＵ１により容易に実現できる。

【００４２】上述した実施形態の警報器では、次のよう
な特徴が得られる。 （１）音声出力のモードとして、消費電力が大きいがそ
の指示内容の明確なモード１、断続的な擬音などで構成
されて指示内容が具体的でないものの注意を喚起する能
力が高く、しかも消費電力の小さいモード２というよう
な複数のモードを持つことで、警報出力の動作に関して
も周囲の人への通知伝達機能と消費電力のバランスのと
れた制御が実現できる。 （２）また、ガス濃度の高まり等のように危険性が増大
した場合に、音声出力の方式を変更し、危険発生の通知
を最優先にする警報発生の制御に切り替えることで、よ
り多様な警報内容からなる警報能力にすぐれた警報器を
実現できる。

【００４３】（３）さらには、警報出力の効果や危険性
の大きさを考慮して音声出力を制御することで、電池が
効率よく消耗され、数年間の稼働が実現できる。なお、
本発明はガス漏れ警報器に限らず、電池を電源とする種
々の警報器に適用できることはいうまでもない。

【００４４】

【発明の効果】以上述べたように請求項１の発明によれ
ば、複数の警報発生モードを持ち、検知された異常の程
度が高い程、強い警告内容からなる警報発生モードを選
択して警告を発生するとともに、警報発生から時間が経
過すると弱い警告内容からなる警報発生モードに切り換
えることにより、異常状態の発生を警告する役目を損な
うことなく電池の電力消耗を最低限に抑えて、長期間の
稼働を可能にする。

【００４５】請求項２の発明によれば、言葉による音声
警報を発生する警報発生モードと断続音からなる疑似音
警報を発生する警報発生モードを備えて、異常検知直後
は音声警報の比率を大にして、時間の経過とともに疑似
音警報の比率を大にするようにして、２種類のモードを
組み合わせて作動させることで、異常状態の発生を警告
する役目を損なうことなく電池の電力消耗を最低限に抑
えて、長期間の稼働を可能にする。

【００４６】請求項３の発明によれば、センサが異常を
検知した場合にその異常の程度を複数段階に弁別して、
異常の程度の高低に応じて、音声警報の発生頻度を増減
調整したり、警報発生モードを切換るとともに、異常の
程度の変化を監視し、変化した場合にその変化に応じて
音声警報の発生頻度を増減調整したり、警報発生モード
を切換ることで、異常状態の発生を警告する役目を損な
うことなく電池の電力消耗を最低限に抑えて、長期間の
稼働を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態である電池式ガス漏れ警報器
の構成を示す図である。

【図２】図１のガスセンサ部の構成モデルを示した図で
ある。

【図３】図１の警報器から出力される警報内容を従来例
と比較して示した図である。

【図４】図１の警報器に設定されているＣＯガス濃度と
警報モードの対応を示す図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ ガスセンサ ３ ヒータ（ヒータ用抵抗線） ４ 温度センサ ５ 定電圧回路 ６ ＣＯセンサ回路 ７ 電池 ８ 電池電圧検知回路 ９，１０ 電磁ラッチ １１ 表示板 １２ 音声用電源回路 １３ 音声ＬＳＩ １４ 増幅器 １５ スピーカ １６ ＥＥＰＲＯＭ Ａｍｐ１ 増幅器 Ｃｐ１，Ｃｐ２ 比較器 Ｄ１ ドライバ回路 Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池を電源とし、異常状態を検知するセ
   ンサを有し、センサが異常を検知すると警報の発生を開
   始するとともに、異常検知直後は警報の発生頻度を高く
   し時間経過とともに警報の発生頻度を低下させる機能を
   備えた電池式警報器において、 複数の警報発生モードを持ち、検知された異常の程度と
   経過時間に応じてそのモードを選択し切り換える手段を
   備えたことを特徴とする電池式警報器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電池式警報器において、 言葉による音声警報を発生する警報発生モードと断続音
   からなる疑似音警報を発生する警報発生モードを備え、
   異常検知直後は音声警報の比率を大にして、時間の経過
   とともに疑似音警報の比率を大にするように、２種類の
   モードを組み合わせて作動させる手段を備えたことを特
   徴とする電池式警報器。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の電池式警
   報器において、 センサが異常を検知した場合にその異常の程度を複数段
   階に弁別する手段と、 異常の程度の高低に応じて音声警報の発生頻度を増減調
   整する手段と、 異常の程度の高低に応じて警報発生モードを切換る手段
   と、 異常の程度の変化を監視し、変化した場合にその変化に
   応じて音声警報の発生頻度を増減調整する手段と、 異常の程度の変化を監視し、変化した場合にその変化に
   応じて警報発生モードを切換る手段と、 を備えたことを特徴とする電池式警報器。