JPH11345381A - 検出装置および警報システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単でコストの低い構成を持ち強固なエレク
トロニクスを使用した検出装置と制御システムを提供す
る。 【解決手段】 信号生成手段１は、状況に変化が生じた
時に休止状態から警報状態へ移行するための状態変化信
号を生成する。インピーダンス切換手段５は、端子Ｌ
１、Ｌ２間のインピーダンスを高低二つの状態の間で切
り換える。切換手段５は、状態変化信号に応じて高イン
ピーダンス状態から低インピーダンス状態に移行する。
低インピーダンス状態での電流ドレインの増加が、状態
変化検出信号となる。電圧応答手段６は、切換手段５を
高インピーダンス状態に復帰させて電流ドレインを減少
させ、もって電力浪費を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、検出装置と制御シ
ステムに関する。

【０００２】本発明は、例えば、あるパラメータの変化
を信号で知らせるために異なる場所に配置された一つあ
るいは二つ以上の検出装置を含む制御システムにおい
て、あるいは、前記パラメータの変化が知らされた時に
動作せしめられる一つあるいは二つ以上の警報装置を有
する環境において、使用可能である。本発明はまた、例
えば、火災などの危険な状況の発生を知らせる場合や、
一つあるいは二つ以上の警報装置を駆動する場合に使用
することもできる。さらに、火災以外の何かの発生、例
えば保護区域への侵入（盗難警報器の場合）が信号で知
らされて警報装置が働く場所にも、本発明は使用でき
る。このように、本発明は火災検出の分野に適用すると
特に有益であるが、当該分野への使用に言及することに
よって、本発明の範囲が限定的に解釈されるものではな
い。

【０００３】

【従来の技術】中央で制御された火災警報システムは、
ある建物の異なる場所に配置された異なるグループの火
災検出装置群を監視する中央制御ユニットを含むことが
できる。これら火災検出装置群の各グループは、前記中
央制御ユニットにリンクされた一対の共通の供給ライン
に接続される。前記中央制御ユニットは通常、これら火
災検出装置群を動かすために、例えば１２Ｖの電圧をそ
れら供給ラインに印加する。前記供給ライン間には、よ
り高い電圧で起動される警報装置群を接続することがで
き、そして、前記中央制御ユニットは、「火災検出信
号」に応答して例えば２４Ｖの電圧を前記供給ラインに
印加し、それによって前記警報装置群に「警報信号」を
発生させることができる。この火災警報システムによれ
ば、配線の量が過大になるのを防止できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】配線が節約できるとい
う上記利点にもかかわらず、一対の共通の供給ラインを
用いた火災警報システムには種々の不都合がある。上記
火災警報システムが通常の動作状態にある時（すなわ
ち、火災が検出されていない時）は、電流ドレインの総
量は無視できる程度に小さく、前記火災検出装置群の各
々はミリアンペアの何分の一という小電流を引き出すだ
けである。（たとえ１０台の火災検出装置が供給ライン
に接続されていても、電流ドレインの総量は極めて小さ
い。）しかし、火災の広がりに伴ってさらに多くの火災
検出装置が起動されていくと、電流ドレインの総量はか
なりの量になり、また、起動された警報装置群によって
課された電流ドレインが増加するため、有用な目的を果
たせなくなる。上記火災警報システムに非常に多くの火
災検出装置群が存在しており、しかも、ある地域を通っ
て広がりつつある火災によって、起動した火災検出装置
群の数が増加している場合には、重大な不都合が生じる
ことが明らかである。例えば、広がりつつある煙によっ
て多くの煙検出器が急速に起動されるからである。

【０００５】安全のためには、明確に規定された規則が
存在する。これらの規則によれば、例えば、バッテリー
の性能は、起動した火災検出装置と警報装置のすべてと
共に、休止状態にある上記火災警報システムの全体が、
２４時間３０分の間、連続して動作できるものでなけれ
ばならない。これは、（バッテリーを良好な状態に維持
するために）大きなバッテリーと、それと同程度の大き
さのバッテリー充電器が必要となることを意味する。よ
って、潜在的な電流ドレインにより、高価で嵩張るバッ
テリー・バッテリー充電システムが必要となる。このよ
うな嵩張る部品は常に、ケーシング内への収容について
問題を起こすので、設計の面でも制限が加わる。

【０００６】二線電源で火災検出装置群と警報装置群を
動作させる際に生じる上記問題を解決すべく、従来より
多くのさまざまな試みがなされてきたが、満足できる解
決策は見い出されていない。

【０００７】本発明は、簡単でコストの低い構成という
利点を持つだけでなく、強固なエレクトロニクスを使用
できる、上記問題の解決策を提供しようとするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の検出装置は、制
御ユニット（ＣＣＵ）と少なくとも一つの警報装置
（Ａ）とが接続された一対の電流供給ラインに接続され
る検出装置（Ｄ）であって、前記制御ユニット（ＣＣ
Ｕ）は、前記一対の電流供給ライン上で動作電流を前記
検出装置（Ｄ）と前記警報装置（Ａ）に供給し、前記一
対の電流供給ラインは、前記検出装置（Ｄ）における電
流ドレインを検出信号として知らせるために使用され、
前記検出装置（Ｄ）は、前記一対の電流供給ライン上に
第１電圧が存在する時に動作し、前記警報装置（Ａ）
は、前記一対の電流供給ライン上に前記第１電圧より高
い第２電圧が存在する時に動作するものにおいて、条件
または周囲の状況に変化が生じた時に、そのような変化
が生じていない休止状態から警報状態へ移行するための
状態変化信号を生成する信号生成手段（１）と、前記一
対の電流供給ラインに接続するための複数の端子（Ｌ
１、Ｌ２）と、前記端子（Ｌ１、Ｌ２）間のインピーダ
ンスが高い高インピーダンス状態と同インピーダンスが
低い低インピーダンス状態とを有するインピーダンス切
換手段（５）であって、そのインピーダンス切換手段
（５）は、前記信号生成手段（１）が前記休止状態にあ
る時には前記高インピーダンス状態にあると共に、前記
信号生成手段（１）から送られる前記状態変化信号に応
答して前記高インピーダンス状態から前記低インピーダ
ンス状態に移行し、さらに、前記低インピーダンス状態
では、前記一対の電流供給ライン上の電流ドレインが増
加せしめられて前記検出信号として認識できるようにさ
れたものと、前記第２電圧に応答して、前記インピーダ
ンス切換手段（５）を前記低インピーダンス状態から前
記高インピーダンス状態に切り換え、それによって前記
電流ドレインを減少させるように前記端子（Ｌ１、Ｌ
２）間のインピーダンスを増加させ、もって電力の浪費
を防止する電圧応答手段（６）とを備えてなることを特
徴とする。

【０００９】本発明の制御システムは、少なくとも一対
の供給ラインと、前記一対の供給ラインが接続された中
央制御装置（ＣＣＵ）と、前記一対の供給ライン間に接
続されると共に、通常はそれら供給ライン上の第１電圧
で動作せしめられる一つ以上の検出装置（Ｄ）と、前記
第１電圧より高い第２電圧が前記一対の供給ライン上に
存在する時に動作せしめられる一つ以上の警報装置
（Ａ）とを備え、前記一つ以上の検出装置（Ｄ）の各々
は、請求項１〜９のいずれかに記載された構成を有して
おり、前記中央制御装置（ＣＣＵ）は、前記検出信号に
応答して前記第２電圧を前記一対の供給ライン上に生成
することを特徴とする。

【００１０】本発明において、「検出装置」とは、（条
件または周囲の状況の変化がない）休止状態と、（条件
または周囲の状況の変化を信号で知らせるための）警報
状態の二つの状態を持つ信号発生手段を備えた装置を含
む。信号は、例えば、誰かが煙、火災、侵入者などに気
付いた後にボタンまたはスイッチが操作される手動呼び
出しポイント（manualcallpoint）の場合のように、手
動で与えられてもよい。この信号はまた、何らかのセン
サーが働いた結果として与えられてもよい。例えば、火
災が炎センサーまたは煙センサーによって感知され、そ
れによって、人が介在することなく回路システムを休止
状態から警報状態に自動的に移行させるようにしてもよ
い。この「信号」は、「状態変化信号」または単に「変
化信号」と呼ばれる。

【００１１】この「変化信号」は、検出装置内の回路を
起動して「検出信号」を生成するために使用できる。こ
の「検出信号」は、電圧または電流の変化、あるいはそ
の他の何らかのパラメータ（例えばインピーダンス）の
変化とすることができる。本発明において、「検出装
置」は、「変化信号」に応答してライン・インピーダン
ス（これについての詳細は後述する）の変化をもたらす
インピーダンス切換手段を含んでいる。この「検出信
号」は、中央制御ユニット（すなわちＣＣＵ）によって
認識可能な信号であり、その信号によってこの中央制御
ユニットは何らかの動作を開始する。例えば、この中央
制御ユニットは、「検出信号」に応答して「警報装置」
を起動することによって「警報信号」を与えるマイクロ
プロセッサーを含んでもよい。この「警報信号」は、警
告として使用可能であるし、あるいは何かを作動させる
ためにも使用可能である。この警告は、人の感覚によっ
て知覚可能な信号、例えば、閃光を放つ可視信号や、ベ
ルやサイレンや録音された音声のような可聴信号であっ
てもよいし、これらの組み合わせ、例えば可視信号と可
聴信号を同時に使用したり、可視信号と可聴信号を何ら
かのプログラムされた順序に従って使用したりしてもよ
い。この「警報信号」により、例えば、ドアを自動的に
閉じることができる何らかの装置を動作させるようにし
てもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】少なくとも本発明の好ましい実施
形態が持つ利点のいくつかは、検出信号を与えるため
に、換言すれば状態変化信号が発生した時に、本発明の
検出装置のライン・インピーダンスが、高インピーダン
ス状態と低インピーダンス状態の間で明確に切り換えら
れることである。（このライン・インピーダンスは、例
えば当該検出装置の警報状態を点検するために、高イン
ピーダンス状態と低インピーダンス状態の間で明確に切
り換えられることもできる。）よって、このライン・イ
ンピーダンスは、必要な回路条件に適合するように明確
に設定することができる。（例えば、スイッチに直列に
接続された抵抗器の抵抗値を変えるのは容易である。）
このライン・インピーダンスは、例えば火災が検出され
て警報装置が起動された後に自動的に増加せしめられ、
それによって、検出装置が引き出す電流を減少させてバ
ッテリーに不要な負荷がかかるのを避けるようになって
いる。

【００１３】さらに、本発明の検出装置は、前記ライン
・インピーダンスを増加させるためのインピーダンス切
換手段を動かすのに必要な回路を含んでいるので、自律
して動作する。この回路は、簡単で信頼性が高く、しか
も廉価である。

【００１４】さらにまた、本発明の検出装置は、電源の
正負の極性の一方または双方に応答するように作ること
ができるし、警報装置が動作した時に火災を検出するこ
ともできる。これにより、例えば、複数の検出装置を区
別すると共に、警報状態を知らせた検出装置の型に応じ
て異なる型の警報装置を動作させることが可能になるの
で、この点は有益である。

【００１５】本発明の検出装置は、好ましくは、その公
称動作電圧より高いが警報装置の公称電圧（例えば２４
ボルト）より低い閾値（閾電圧）を持つ（例えば、検出
装置の公称動作電圧が１２ボルトの場合、１７ボルトの
閾値を持つ）閾電圧手段を含む。前記インピーダンス切
換手段は、ライン電圧が前記閾値より高い場合は常に自
動的に動作する。後にライン電圧が低下すると、この閾
電圧手段は、インピーダンス切換手段を高インピーダン
ス状態から低インピーダンス状態に復帰させると共に、
中央制御装置に火災検出信号を送ることができる。この
構成は、ある期間に警報装置を動かすと共に、他の期間
に例えば（起動せしめられた検出装置群に接続された供
給ライン対の数から）延焼の有無を確かめるために中央
制御装置が検出装置を監視するように、ライン電圧が低
電圧と高電圧の間で意図的に切り換えられる場合に、有
益である。

【００１６】好ましくは、ライン電圧が予め設定された
電圧（例えば７Ｖ）より低く且つ状態変化信号が保持さ
れていれば常に、前記インピーダンス切換手段が低イン
ピーダンス状態から高インピーダンス状態に切り換えら
れるように、追加の電圧応答手段が使用される。電流制
限された電源に接続された場合、この電圧応答手段がな
ければ、ライン電圧が低下して検出装置における警報の
保持がもはや維持されない値（例えば３Ｖ）より低くな
る。しかし、この電圧応答手段を設けることにより、起
動された複数の検出装置によって多量の電流ドレインが
発生する事態が防止される。

【００１７】好ましくは、前記インピーダンス切換手段
が低インピーダンス状態にある時に、供給ライン上の電
流ドレインを実質的に一定の値に維持するために、能動
回路手段が設けられる。これにより、警報電流を予め設
定された値（例えば２２ｍＡ）に制限することが可能と
なる。

【００１８】本発明の検出装置は、好ましくは、警報状
態を保持するラッチ手段を含む。このラッチ手段は、供
給ライン上の電圧が予め設定されたレベル（例えば３
Ｖ）より高くなっている限り、その警報状態を維持す
る。このラッチ手段はまた、その後で、供給ライン上の
電圧を前記の予め設定された値（例えば３Ｖ）より低い
レベルまで下げることにより、自動的にリセットされる
ことができる。火災が消火された後あるいはテストの間
は、許可された人が供給ライン上の電圧を意図的にこの
値（例えば３Ｖ）より低くして、すべての検出装置をリ
セットすることが可能である。

【００１９】好ましくは、警報状態を保持した状態にあ
る前記ラッチ手段を通じて電流を実質的に一定に保つた
めの回路が設けられる。例えば、例えば３〜７Ｖの電圧
範囲内で電流ドレインを一定の低い値にすることによ
り、前記ラッチ手段が自動的にリセットされるレベルよ
りライン電圧を下げないで前記検出装置群を動かすこと
が可能となる。（前記検出装置群がダイオードのような
光表示器を持っている場合、実質的に一定の低電流によ
り、警報状態を表示するための光出力を継続して供給で
きるようになる。）

【００２０】本発明の一つの変形例では、本発明の検出
装置を正負いずれの極性の電源にも接続できるようにす
るために、整流手段が設けられる。この場合、電圧（閾
値）の感知機能や警報状態におけるインピーダンスの切
換機能を含む前記検出装置のすべての機能が、正負いず
れの極性でも実現可能となる。

【００２１】本発明の他の変形例では、電荷蓄積手段に
より前記インピーダンス切換手段の動作が遅延せしめら
れ、それによって低い動作電圧の範囲（例えば３〜７
Ｖ）から高い動作電圧の範囲（例えば１６〜３３Ｖ）へ
の急速な移行が可能となる。この移行の際には、多くの
検出装置が起動せしめられた後に移行する際に生じるサ
ージ電流を最小化あるいは除去するように、低インピー
ダンス状態を前記供給ライン間に生じさせる必要がな
い。

【００２２】好ましくは、抵抗器に直列に接続された発
光ダイオード（ＬＥＤ）のように、極めて低い電流を引
き出す表示器（インジケータ）が、前記ラッチ手段に応
答して警報状態の表示を行うようにする。このようにし
て、保持された警報状態を表示して個々の検出装置が識
別できるようにすることは、例えば火災警報が出されて
いる間に前記警報装置群が停止あるいは動作している建
物を検査する際に、有益である。

【００２３】好ましくは、ツェナー・ダイオードのよう
な低い閾電圧装置が前記インジケータ手段に直列に接続
され、それによって、オプションの表示器（例えば発光
ダイオード）が前記閾電圧装置に接続される。こうし
て、前記インピーダンス切換装置のインピーダンスを大
きく変えずに警報状態の遠隔表示が可能となる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図１〜図４を
参照しながら説明する。

【００２５】図１は、中央制御火災検出システムの概略
ブロック図である。この火災検出システムは、中央制御
ユニットＣＣＵと、一対の供給ラインＬ１、Ｌ２と、そ
れら供給ラインＬ１、Ｌ２間に並列に接続された一連の
火災検出装置Ｄと警報装置Ａを備えている。このシステ
ムは、二線供給型であり、例えば、検出信号が発せられ
ないでいずれの警報装置Ａも動作していない休止状態で
は、それら火災検出装置Ｄは無視できる程度に小さいラ
イン電流を引き出す。火災が発生した時には、個々の火
災検出装置Ｄのインピーダンスが低下し、より大きなラ
イン電流が引き出される。このライン電流の増加（これ
は「火災検出信号」である）は、中央制御ユニットＣＣ
Ｕによって検出される。すると、中央制御ユニットＣＣ
Ｕは、警報装置Ａが起動する値よりもライン電圧を高く
する。火災検出装置Ｄは通常、それより低い電圧で動作
する。

【００２６】次に、本発明の実施例に対応する火災検出
装置Ｄの回路構成が詳細に描かれた図２と図３を参照し
ながら、本発明の実施例を説明する。

【００２７】火災検出装置Ｄは、二線供給ラインに接続
された複数の端子を持つホルダーに着脱可能なヘッドの
形態とすることができる。このヘッドは複数の端子を有
しており、これらの端子は、前記ホルダー内の端子に接
触可能であると共に、火災検出装置Ｄに電流を供給する
のに使用される。このヘッドはまた、あるパラメータま
たは状況の変化に応答して感知信号を生成する感知手段
と、この感知信号に応答して前記端子間のインピーダン
スを低下させることにより、前記供給ライン上の電流ド
レインを増加させるインピーダンス切換手段とを備えて
いる。この電流ドレインは、火災検出信号として認識可
能である。さらに、このヘッドは通常、第１電圧が存在
する時と、前記パラメータまたは状況に前記感知信号を
生成するのに十分な変化がない時に、前記端子間のイン
ピーダンスを高くする。（センサーを備えた検出用ヘッ
ドの代わりに、前記火災検出装置Ｄを、例えば、ガラス
製のカバーを壊すことにより起動せしめられるスイッチ
のような信号発生手段を含む手動呼び出しポイント（ma
nual call point）の形態にすることもできる。）警報
装置Ａの回路構成は、ここでは詳細に説明しない。これ
は、警報装置Ａには公知の構成（例えば、英国特許公開
公報ＧＢ−Ａ−１６０４６３４に開示されているもの）
を使用できるからである。しかし、警報装置Ａは、供給
ラインＬ１、Ｌ２上のある電圧条件のもとで動作するも
のであり、この電圧条件は火災検出装置Ｄを動作させる
ために通常存在する電圧条件とは異なっている点に留意
すべきである。警報装置Ａの警報条件は、警報装置Ａが
起動した後に保持されて、電圧が警報閾電圧（例えば１
７Ｖ）より下がった場合にも警報装置Ａが警報を継続し
て発生するように、設定することができる。好ましい実
施例では、前記警報条件は保持されず、前記警報閾電圧
（例えば１７Ｖ）より電源電圧が高い場合にのみ、警報
動作を持続する。

【００２８】図２と図３に示す回路を説明するに先だっ
て、表１と図４について説明する。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１は、異なる電圧範囲Ａ〜Ｇと、火災検
出装置Ｄおよび警報装置Ａの好適な実施例における動作
状態を示す。

【００３１】電圧範囲Ａ（９〜３３Ｖ）は、火災検出装
置Ｄが動作可能な範囲である。火災が検出されていない
時は、火災検出装置Ｄはすべて高インピーダンス状態に
あり、そのため、個々の火災検出装置Ｄはミリアンペア
の何分の一という小さい電流を引き出す。（その電流
は、休止状態では例えば１００μＡ未満である。）

【００３２】電圧範囲Ｂ（１７〜３３Ｖ）は、警報装置
Ａが動作可能な範囲である。例えば、警報装置Ａは１７
Ｖを越えるライン電圧で起動されることができる。例え
ば１２Ｖのライン電圧で火災検出装置Ｄが動作しても、
警報装置Ａは通常は起動しない。

【００３３】電圧範囲Ｃ（０〜１７Ｖ）は、警報装置Ａ
の休止状態を示す。警報装置Ａの起動には少なくとも１
７Ｖの電圧が必要だからである。

【００３４】電圧範囲Ｄ（７〜１６Ｖ）は、一つの火災
検出装置Ｄが起動して、センサーから送られる信号によ
ってスイッチが操作される範囲である。前記スイッチの
操作により、ライン・インピーダンスが低下し、ライン
電流が増加し、（中央制御ユニットＣＣＵによって）火
災検出信号が生成される。（この電流増加は、後述の実
施例では２２ｍＡに制限される。）

【００３５】電圧範囲Ｅ（１６〜３３Ｖ）は、火災検出
装置Ｄが未だ動作する範囲である。この範囲では、感知
回路は、監視している状況の変化に対して応答でき、ま
たラッチ回路は、その感知回路から送られる状態変化信
号を保持することが可能である。休止状態では、火災検
出装置Ｄのライン・インピーダンスが非常に高く、供給
ラインから取り出される電流はミリアンペアの何分の一
（例えば１００μＡ）である。火災が検出されると、閾
電圧（１６Ｖ）によって、火災検出装置Ｄが行う低ライ
ン・インピーダンス（火災検出信号）の生成が抑制さ
れ、引き出される電流はおよそ１ｍＡ以下に制限され
る。火災検出装置Ｄは、電圧範囲Ｅで火災を検出する
と、電源電圧が電圧範囲Ｄに移った時に低ライン・イン
ピーダンスを生成する。

【００３６】電圧範囲Ｆ（３〜７Ｖ）は、ライン電圧が
低下して、供給ライン上の電流ドレインが１ｍＡに制限
される範囲である。このような事態は、火災検出装置Ｄ
が次々に起動され、その結果、供給できるライン電流が
制限された電源（１２Ｖ）によっては維持できなくなっ
てライン電圧が低下した時に発生する。火災検出装置Ｄ
は、７Ｖより低い低電圧を検出すると共に、供給ライン
間に高いインピーダンスを生成して電流をわずか１ｍＡ
に制限する電圧応答手段を有している。この電圧応答手
段は、多くの火災検出装置Ｄの起動によって供給ライン
上の電圧が降下し、警報状態の保持が解除されて回路が
自動的にリセットされる最小電圧（３Ｖ）よりライン電
圧が低くなるという問題を防止する。３〜７Ｖという電
圧範囲は、火災が検出されてからすべての警報装置Ａが
音でその旨を知らせた時に、許可された人が警報装置Ａ
を停止させたいと望む場合に選択されることができる。
この電圧範囲の選択は、例えば、火事の現場に呼び寄せ
られた時や前記音響警報が停止される時に、消防署によ
ってなされるであろう。この場合、中央制御ユニットＣ
ＣＵで警報状態が保持されたままであり、そして、リセ
ットすることが安全とされるまでこのシステムがリセッ
トされないことが重要である。

【００３７】電圧範囲Ｇ（０〜３Ｖ）は、ライン電圧が
最低の状態であり、この警報システムのすべての火災検
出装置Ｄをリセットするために、許可された人によって
設定されることができる。

【００３８】続いて、図４について説明する。図４は、
火災検出装置Ｄのライン電流（ｍＡ）とライン電圧
（Ｖ）の関係を示すグラフである。

【００３９】ライン電圧が０〜３Ｖの領域では、すべて
の火災検出装置Ｄ（と警報装置Ａ）が動作していない。
この領域は、火災が検出されてから火災検出装置Ｄが警
報状態に保持された後に、それら火災検出装置Ｄをリセ
ットすることが可能となる唯一の領域である。

【００４０】ライン電圧が３〜７Ｖの領域では、電圧感
知手段の動作によって火災検出装置Ｄのインピーダンス
が高くなっているため、ライン電流がおよそ１ｍＡに制
限される。

【００４１】ライン電圧がおよそ７〜９Ｖの範囲にある
グラフの勾配が急な箇所は、火災検出信号の最大値がお
よそ２２ｍＡに制限されるために生じる。しかし、火災
検出装置Ｄが次々と警報状態に移行するにつれて、すべ
ての火災検出装置Ｄが電流制限された電源から約２２ｍ
Ａの最大電流を引き出すことはできなくなり、その結
果、ライン電圧は急激に低下する。

【００４２】ライン電圧がおよそ９〜１６Ｖの範囲は、
通常動作領域である。その領域では、感知信号（２２ｍ
Ａ）を生成するために火災検出装置Ｄがライン・インピ
ーダンスを低下させる。

【００４３】ライン電圧がおよそ１６Ｖを越える範囲で
は、火災検出装置Ｄの電圧感知手段が動作して、供給ラ
イン間のインピーダンスを低インピーダンスから高イン
ピーダンスに変える。このインピーダンスの上昇によ
り、ライン電流が直ちにおよそ１ｍＡに低下し、また、
およそ１ｍＡのこの低電流は、火災検出装置Ｄの能動回
路により、およそ１７〜３３Ｖの電圧範囲の全体にわた
って実質的に一定に保たれる。警報装置Ａは、およそ１
７Ｖの電圧で起動せしめられ、そして、電源（数ｍＡか
ら数Ａまでの電流を供給できる）から警報装置Ａの型に
応じて電流を引き出す。

【００４４】次に、図２と図３を参照しながら本発明の
二つの実施例について説明する。図２は本発明の火災検
出装置Ｄの回路図である。図２の火災検出装置Ｄは、１
２Ｖで動作するように設計され、さらに中央制御ユニッ
トＣＣＵと協動することにより、２４Ｖの電圧を供給ラ
インＬ１、Ｌ２に印加することによって警報装置Ａを起
動するように設計されている。図３は、図２の実施例の
変形例に対応する火災検出装置Ｄの回路図である。図３
の火災検出装置Ｄは、入力端子に印加される電圧が正負
いずれの極性でも動作するようにするための変形と、性
能を改良するための他の変形を含んでいる。

【００４５】図２は、本発明の第１実施例の火災検出装
置Ｄの回路図である。

【００４６】この実施例では、電圧感知手段１がイオン
化煙検出器ＩＣＨを含んでいる。電圧感知手段１は、太
い破線２で囲まれているが、主として、抵抗器Ｒ１、Ｒ
２、Ｒ３、Ｒ４と、ツェナー・ダイオードＺＤ１、ＺＤ
２と、イオン化煙検出器ＩＣＨと、トランジスタＴ１、
Ｔ２、Ｔ３とを含んでいる。ツェナー・ダイオードＺＤ
１の値は、表１の範囲Ａ（９〜３３Ｖ）の最低電圧より
高い電源電圧で、煙検出器ＩＣＨに安定した電圧が生成
されるように選択されている。煙検出器ＩＣＨのイオン
化室での煙の密度が予めセットされたレベル（これはト
ランジスタＴ２とツェナー・ダイオードＺＤ２で決定さ
れる）を越えると、トランジスタＴ３がＯＮ（導通状
態）となり、電圧感知手段１で正の感知信号が生成され
る。この感知手段１は、例えば、手動呼び出しポイント
のようなスイッチ・コンタクトを含む公知の他のセンサ
ー回路（これは電圧の安定化が不要である）によって置
き換えることができる。

【００４７】コンデンサＣ２、Ｃ４と、抵抗器Ｒ５、Ｒ
６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９と、トランジスタＴ４、Ｔ５、Ｔ
６は協動して、感知回路１から送られる任意の感知信号
を保持するラッチ手段３として機能する。ラッチ手段３
が保持状態にある時には、トランジスタＴ６がＯＮとな
る。各部品の値は、ラッチ手段３の保持状態において低
消費電流となるように選択される。抵抗器Ｒ９の抵抗値
は、トランジスタＴ６のコレクタ電流を制限して、その
値が発光ダイオードＬＥＤ１を発光させるのに必要な電
流値よりあまり大きくない電流値になるように選択され
る。抵抗器Ｒ９とトランジスタＴ５、Ｔ６は協動して、
７〜３３Ｖの電圧範囲内のある電圧で出力電流を実質的
に一定に維持する。各部品の値はさらに、電源電圧が電
圧範囲Ｆ（３〜７Ｖ）の下限よりかなり低い時に、ラッ
チ手段３がリセットされるように選択される。

【００４８】ツェナー・ダイオードＺＤ４と抵抗器Ｒ１
２、Ｒ１３は協動して、閾電圧応答手段４として機能す
る。そこでは、各部品の値は、トランジスタＴ６がＯＮ
になると共に電源電圧が電圧範囲Ｄ（７〜１６Ｖ）の下
限を越えた時に、トランジスタＴ９がＯＮとなるように
選択される。トランジスタＴ９がＯＮになると、電流が
端子Ｌ１からトランジスタＴ９（のコレクタ−エミッタ
間）と低インピーダンスの抵抗器Ｒ１５を通って端子Ｌ
２に流れることができる。この電流は、トランジスタＴ
９のベースに負帰還をかけるトランジスタＴ８によっ
て、実質的に一定（例えば２２ｍＡ）に保たれる。トラ
ンジスタＴ９と抵抗器Ｒ１５は、インピーダンス切換手
段５として示されている。

【００４９】ツェナー・ダイオードＺＤ３と抵抗器Ｒ１
０、Ｒ１１とトランジスタＴ７は、閾電圧感知手段６と
して動作する。そこでは、各部品の値は、電源電圧が電
圧範囲Ｂ（１７Ｖ〜３３Ｖ）の上限を越えた時に、トラ
ンジスタＴ７がＯＮになるように選択される。トランジ
スタＴ７がＯＮになると、抵抗器Ｒ１３を通ってトラン
ジスタＴ９のベースに供給される電流がトランジスタＴ
７を通って分流され、それによってトランジスタＴ９が
ＯＦＦ（遮断状態）になると共に、供給ライン間のイン
ピーダンスが低インピーダンスから高インピーダンスに
変わる。

【００５０】（センサー回路から送られる）状態変化信
号がラッチ手段３によって保持されている限り、低イン
ピーダンスから高インピーダンスへの変化は、電源電圧
の状態に応じて可逆的であることに注意すべきである。
これにより、警報装置Ａが特定の周期で警報信号を発生
するようにライン電圧が周期的に１２Ｖから２４Ｖに切
り換えられる。また、火災検出装置Ｄが警報状態にある
ことを中央制御ユニットＣＣＵが決定あるいは確認する
のに十分な短い時間で、ライン電圧が２４Ｖから１２Ｖ
に切り換えられる。

【００５１】発光ダイオードＬＥＤ２を遠隔表示器とし
て容易に使用できるようにするため、ツェナー・ダイオ
ードＺＤ５は、発光ダイオードＬＥＤ１に直列に接続さ
れていると共に、二つの端子Ｒ＋とＬ２に接続されてい
る。このため、発光ダイオードＬＥＤ２が端子Ｒ＋とＬ
２間に接続されても、この火災検出装置Ｄと発光ダイオ
ードＬＥＤ２とによって取り出される電流が、この火災
検出装置Ｄのみによって取り出される電流と大きく変わ
らないようになる。ツェナー・ダイオードＺＤ５のツェ
ナー電圧は、遠隔表示器ＬＥＤ２の順方向バイアス電圧
よりも僅かに大きくなるように選択される。

【００５２】図３は、本発明の第２実施例の火災検出装
置Ｄの回路図である。この火災検出装置Ｄには、追加の
（しかしオプションの）部品がいくつか設けられてい
る。

【００５３】ダイオードＤ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７は、火
災検出装置Ｄを正負いずれの極性の電源にも接続できる
ようにする。従って、中央制御ユニットＣＣＵは、電源
の極性を変えることができる。この場合、火災検出装置
Ｄによって、正負いずれの極性の火災検出信号（低イン
ピーダンス）も生成可能となる（双極性）。トランジス
タＴ９のコレクタは、ダイオードＤ２を介して供給端子
Ｌ１に接続されている。この場合、端子Ｌ１に印加され
る電圧が負であると、火災検出装置Ｄは、たとえ警報状
態がラッチ手段３によって保持されていても、すべての
電源電圧において高インピーダンスを与える（単極
性）。バイポーラ（双極性）とユニポーラ（単極性）の
火災検出装置Ｄは、正負いずれかの単極性の警報装置Ａ
と共に使用できる。この場合、警報装置Ａの極性を異な
る警報音によって識別して、（例えば、手動呼出しポイ
ントや煙検出器のように）動作している火災検出装置Ｄ
の型（双極性か単極性か）に応じた警報信号を生成す
る。

【００５４】ダイオードＤ１とコンデンサＣ３は、電源
極性の反転の間に電源の動作に短時間の中断があった場
合に、警報状態の保持がリセットされるのを防ぐ。コン
デンサＣ５は、トランジスタＴ９のベース電圧の増加速
度を低下させる。これにより、電源電圧が、トランジス
タＴ９をＯＮにしないで、電圧範囲Ｄ（７〜１６Ｖ）の
最小値より低い値から電圧範囲Ｂ（１７〜３３Ｖ）の最
小値より高い値に迅速に切り換えられる。その結果、電
源電圧が電圧範囲Ｄを通って他の電圧範囲に移行する間
の電流ドレインを最小にすることができる、という利点
が生じる。特に、数個の火災検出装置Ｄが警報状態にあ
り且つ電源が電流制限型でない場合に、この利点はより
顕著である。

【００５５】ダイオードＤ３は、正電圧が端子Ｒ＋に意
図的にあるいは不注意で印加された時に、火災検出装置
Ｄ内の他の回路部品に損傷を与えるのを防止するために
設けられている。

【図面の簡単な説明】

【図１】中央制御された火災検出システムの概略ブロッ
ク図である。

【図２】本発明の第１実施例の火災検出装置の回路図で
ある。

【図３】本発明の第２実施例の火災検出装置の回路図で
ある。

【図４】火災検出装置のライン電流（ｍＡ）とライン電
圧（Ｖ）の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

ＣＣＵ 中央制御装置 Ｄ 火災検出装置 Ａ 警報装置 Ｌ１、Ｌ２ 電源ライン １ 電圧感知手段 ２ 破線 ３ ラッチ手段 ４ 閾電圧応答手段 ５ インピーダンス切換手段 ６ 閾電圧感知手段 ＩＣＨ イオン化煙検出器 Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８、Ｔ
９ トランジスタ Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、８
９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１
抵抗器 Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ コンデンサ ＺＤ１、ＺＤ２ツェナー・ダイオード ＬＥＤ１、ＬＥＤ２ 発光ダイオード 端子 Ｌ１、Ｌ２、Ｒ＋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 599053034 36 ＢＲＯＯＫＳＩＤＥ ＲＯＡＤ， Ｈ ＡＶＡＮＴ， ＨＡＭＰＳＨＩＲＥ ＰＯ ９ １ＪＲ， ＵＮＩＴＥＤ ＫＩＮＧＤ ＯＭ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御ユニット（ＣＣＵ）と少なくとも一
   つの警報装置（Ａ）とが接続された一対の電流供給ライ
   ンに接続される検出装置（Ｄ）であって、 前記制御ユニット（ＣＣＵ）は、前記一対の電流供給ラ
   イン上で動作電流を前記検出装置（Ｄ）と前記警報装置
   （Ａ）に供給し、前記一対の電流供給ラインは、前記検
   出装置（Ｄ）における電流ドレインを検出信号として知
   らせるために使用され、前記検出装置（Ｄ）は、前記一
   対の電流供給ライン上に第１電圧が存在する時に動作
   し、前記警報装置（Ａ）は、前記一対の電流供給ライン
   上に前記第１電圧より高い第２電圧が存在する時に動作
   するものにおいて、 条件または周囲の状況に変化が生じた時に、そのような
   変化が生じていない休止状態から警報状態へ移行するた
   めの状態変化信号を生成する信号生成手段（１）と、 前記一対の電流供給ラインに接続するための複数の端子
   （Ｌ１、Ｌ２）と、 前記端子（Ｌ１、Ｌ２）間のインピーダンスが高い高イ
   ンピーダンス状態と同インピーダンスが低い低インピー
   ダンス状態とを有するインピーダンス切換手段（５）で
   あって、そのインピーダンス切換手段（５）は、前記信
   号生成手段（１）が前記休止状態にある時には前記高イ
   ンピーダンス状態にあると共に、前記信号生成手段
   （１）から送られる前記状態変化信号に応答して前記高
   インピーダンス状態から前記低インピーダンス状態に移
   行し、さらに、前記低インピーダンス状態では、前記一
   対の電流供給ライン上の電流ドレインが増加せしめられ
   て前記検出信号として認識できるようにされたものと、 前記第２電圧に応答して、前記インピーダンス切換手段
   （５）を前記低インピーダンス状態から前記高インピー
   ダンス状態に切り換え、それによって前記電流ドレイン
   を減少させるように前記端子（Ｌ１、Ｌ２）間のインピ
   ーダンスを増加させ、もって電力の浪費を防止する電圧
   応答手段（６）とを備えてなることを特徴とする検出装
   置。
2. 【請求項２】 前記インピーダンス切換手段（５）が、
   前記端子（Ｌ１、Ｌ２）間の低インピーダンス経路に設
   けられた切換装置（Ｔ９）とインピーダンス装置（Ｒ１
   ５）とを含んでおり、 前記第２電圧が存在する時に、前記電圧応答手段（６）
   が、前記低インピーダンス経路を前記端子（Ｌ１、Ｌ
   ２）から切り離すように前記切換装置（Ｔ９）を操作す
   る請求項１に記載の検出装置。
3. 【請求項３】 前記電圧応答手段（６）が、前記第１電
   圧より高く前記第２電圧より低い閾電圧を有する閾電圧
   手段（ＺＤ３）を含んでおり、前記ライン電圧が前記閾
   電圧を越えた時に前記インピーダンス切換手段（５）が
   動作せしめられる請求項１または２に記載の検出装置。
4. 【請求項４】 前記インピーダンス切換手段（５）に接
   続された能動回路手段（Ｔ８）をさらに含んでおり、 前記能動回路手段（Ｔ８）は、前記インピーダンス切換
   手段（５）が前記低インピーダンス状態にある時に、前
   記一対の電流供給ラインの電流ドレインを実質的に一定
   に維持する請求項１〜３のいずれかに記載の検出装置。
5. 【請求項５】 前記信号生成手段（１）から送られる前
   記状態変化信号がいったん生成されると、警報状態を保
   持するラッチ手段（３）をさらに含んでおり、 前記一対の電流供給ラインの電圧が、予め前記第１電圧
   のレベルより低く設定された最低レベルよりも高い間
   は、前記警報状態は前記ラッチ手段（３）によりそのま
   ま保持され、 さらに、前記ラッチ手段（３）は、電流を減少させると
   共に、前記警報状態が保持されている間はその減少せし
   められた電流を実質的に一定に保持し、しかも、前記一
   対の電流供給ラインの電圧が前記最低電圧より低くなっ
   た時に、前記ラッチ手段（３）が自動的にリセットされ
   るようにする回路（Ｔ５、Ｔ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｃ
   ４）を含んでいる請求項１〜４のいずれかに記載の検出
   装置。
6. 【請求項６】 前記端子（Ｌ１、Ｌ２）間の電圧が低下
   して、前記第１電圧より低く且つ前記最低電圧より高く
   予め設定された第２電圧レベルより低くなり、しかも、
   前記ラッチ手段（３）が前記警報状態を保持している時
   は、常に、追加の電圧応答手段（４）によって前記イン
   ピーダンス切換手段（５）が前記高インピーダンス状態
   に切り換えられる請求項５に記載の検出装置。
7. 【請求項７】 前記インピーダンス切換手段（Ｔ９、Ｒ
   １５）の動作を遅延させ、もって前記第２レベルより低
   いあるレベルから他のレベルへ前記端子（Ｌ１、Ｌ２）
   間の電圧を急速に切り換える電荷蓄積手段（Ｃ５）をさ
   らに有しており、 前記他のレベルでは、前記一対の電流供給ライン上の電
   圧が、前記インピーダンス切換手段（５）を低インピー
   ダンス状態に期間を最短化するか、あるいはその期間を
   避けるように、前記警報装置（Ａ）が動作する請求項６
   に記載の検出装置。
8. 【請求項８】 前記ラッチ手段（３）に応答して前記警
   報状態の表示を行う表示手段（Ｒ１４、ＬＥＤ１）と、
   その表示手段（Ｒ１４、ＬＥＤ１）に直列に接続された
   低閾電圧装置（ＺＤ５）と、その低閾電圧装置（ＺＤ
   ５）に接続され且つ前記警報状態の遠隔表示を行うオプ
   ションの表示器（ＬＥＤ２）とをさらに含んでおり、 前記表示手段と前記表示器は、実質的に等しい動作電流
   を有しており、 前記表示器の動作電圧は、前記検出装置（Ｄ）のライン
   ・インピーダンスが前記表示器の接続によって実質的に
   影響を受けないように、前記低閾電圧装置（ＺＤ５）の
   閾電圧より低く設定されている請求項５〜７のいずれか
   に記載の検出装置。
9. 【請求項９】 前記端子（Ｌ１、Ｌ２）間に接続され
   た、一方の極性の電源を前記検出装置（Ｄ）に接続でき
   るようにする整流手段（Ｄ４−Ｄ７）と、 前記端子（Ｌ１、Ｌ２）のうちの一つ（Ｌ１）を前記イ
   ンピーダンス切換手段（Ｔ９、Ｒ１５）に接続するダイ
   オード手段（Ｄ２）とをさらに備えており、 前記インピーダンス切換手段（Ｔ９、Ｒ１５）に接続さ
   れた端子（Ｌ１）がある極性を持つ時には、たとえ前記
   警報状態が保持されていても、前記端子（Ｌ１、Ｌ２）
   上のすべての動作電圧で前記検出装置（Ｄ）が高インピ
   ーダンスを生成する請求項１〜８のいずれかに記載の検
   出装置。
10. 【請求項１０】 少なくとも一対の供給ラインと、 前記一対の供給ラインが接続された中央制御装置（ＣＣ
    Ｕ）と、 前記一対の供給ライン間に接続されると共に、通常はそ
    れら供給ライン上の第１電圧で動作せしめられる一つ以
    上の検出装置（Ｄ）と、 前記第１電圧より高い第２電圧が前記一対の供給ライン
    上に存在する時に動作せしめられる一つ以上の警報装置
    （Ａ）とを備え、 前記一つ以上の検出装置（Ｄ）の各々は、請求項１〜９
    のいずれかに記載された構成を有しており、 前記中央制御装置（ＣＣＵ）は、前記検出信号に応答し
    て前記第２電圧を前記一対の供給ライン上に生成するこ
    とを特徴とする制御システム。
11. 【請求項１１】 前記中央制御装置（ＣＣＵ）が、前記
    一対の供給ラインの最大電流ドレインを制限して前記ラ
    イン電圧を低下させるように動作し、 より多くの検出装置（Ｄ）が前記検出信号を生成するに
    つれて、低下したライン・インピーダンスにより、予め
    前記第１電圧より低く設定されたレベルよりも低い電圧
    まで前記ライン電圧が低下する請求項１０に記載の制御
    システム。
12. 【請求項１２】 前記第１電圧から前記第２電圧に、あ
    るいは前記第２電圧から前記第１電圧に、前記ライン電
    圧を周期的に切り換える手段を有しており、 前記第１電圧の印加される時間は、少なくとも、前記中
    央制御装置（ＣＣＵ）が前記一つ以上の検出装置（Ｄ）
    のうちの一つの状態を決定するのに十分な長さである請
    求項１０または１１に記載の制御システム。