JPS59500639A - プログラム可能な音声による警報指令を用いた非常装置 - Google Patents
プログラム可能な音声による警報指令を用いた非常装置Info
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- JPS59500639A JPS59500639A JP50183283A JP50183283A JPS59500639A JP S59500639 A JPS59500639 A JP S59500639A JP 50183283 A JP50183283 A JP 50183283A JP 50183283 A JP50183283 A JP 50183283A JP S59500639 A JPS59500639 A JP S59500639A
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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】
プログラム可能な音声による警報指令を用いた非常装置
発明の属する技術分野
本発明は一般に非常警報装置、例えば使用者によってプログラム可能な、合成さ
nた音声による指令方式を用いた固体回路交流/電源内蔵形警報装置だ関する火
災によっては恐怖と混乱と・ξニックとが生ずるので、早くから公衆に火と煙に
よる危険を警報することが認めら几た。そして最初はサイレンやホーンなどの電
気機械式音発生装置を用いて警報が伝達さnた。非常の際には平静に指示する万
がノミニックを和げると考えらnるので、複雑な装置では検出器をレコードプレ
ヤやテープ録音再生機構と組合わせて用いて、警報と音声による指令とを発して
いた。然るに斯様なレコードプレヤおよびテープ録音再生機構は複雑でありかつ
故障し易い。
同様に公共の領域には通常、非常の出口への通路を指示する照明による指示装置
が設けらnている。
斯様な装置は、火災に伴って屡々停電し、所要の部分が暗くなって、警報装置が
作動しなくなることさえある。そn放出口指示装置と警報装置とは自己内蔵形の
予備電源(蓄電池)を有する。こnらの装置は蓄電池がフロート(完全に充電さ
nた)状態に保持さnていなけnばならない。(火災、発煙、ガス漏n1出カ障
害などの)適正な信号を発生するために、装置は内部電源を用いるように切換え
ら几、ランプを駆動しかつ音声信号を発生する際は、実際の作動電流が流nなく
てもよいようになっている。
斯様な装置の典形的な構成は、米国特許第4.275゜274号明細書、同第4
.107.464号明細書、同第3.582.949号明細書、同第2.479
.528号明細書、同第3.310.793号明細書、および同第3,906.
491号明細書、ならびに英国特許第1.420.603号明細書に記載さnて
いる。
センサの種々の入力側を論理制御しかつ合成音声チップの番地指定をする単一チ
ップのマイクロコンピュータを用い、照明設備を有する利用者によってプログラ
ム可能な音声指令警報装置が提供さnている。この装置には、電源が故障した場
合に電流を流すための内部電源が内蔵さnている。この装置は火災または発煙ま
たは停電した状態を検出し、かつその状態を平静に、公衆に報知し、また同時に
照明を行う。電源には無関係に、ランプは連続的に点燈しかつ通報回路は常に環
境状態を監視する。(火災、発煙、停電などの)異常な状態が検出さnると、通
報装置はまったく主電源には無関係に、適切な音声指令を発生する。
図面の簡単な説明
1情昭59−500639 (3)
第1図は本発明のブロック図である。
第2図は本発明の回路略図である。
第3図は本発明の論理を示す流n図である。
第牛図は入/出力レジスタの割当てないし配列関係を示す図である。
本発明の有利な実施例
第1図は警報装置lOのブロック図を示す。
正常な状態(即ち火災が発生せず交流電源が使用可能である)においては、ラン
プが点燈していて出口標識\などを照射している。火災または発煙状態が検出さ
nると、通報装置によってあらかじめ選択さnた音声指令が生ずる。更に停電の
場合には、装置は補助電源(蓄電池)に切換えらnlかつ異なった指令を発生す
る。火災と停電とが同時に生じた場合は、火災または発煙の指令が停電の通報よ
りも優先するように、回路が構成さnている。
正常な状態で実際に用いらnている交流電源は、照明を持続し、通報装置を作動
し、かつ蓄電池を完全に充電さnた状態に保持するために用いらnる。何かの理
由で電源が故障すると、切換装置が作動さnて蓄電池が直接に通報装置とインー
ζ−夕とランプとに電力を供給できるようになる。1つの実施例において、電池
からランプに供給さnる直流出力は交流に変換さ几る次には第2図につき説明す
る。本発明の装置は便宜的に、相互に関係のある3つの部分に分けて示さnてい
る。10は全体の警報装置を示す。12は電源と停電検出器と電池充電ユニット
とを示す(今後こnを1電源″と称する)。14はイン・ζ−タ段を示し、電源
12の直流出力と蓄電池の直流出力とを、ランプを照射する交流に変換する。1
6はプログラム可能な通報装置を示す。
前述の回路はランプによって照射さ九る適正なメツセージ(Exit ” 、
” Stairwell ”、等〕を有する所定の容器に格納することができる
。
(l15V、60Hzまたは任意の公用の定格の〕交流電力は、ダイオードブリ
ッジ回路18に接続さnたトランスTIK供給さnる。ダイオードD1〜D4を
有するブリッジ回路18は交流を整流して直流にする。電圧調整器VR1は6v
に調整さnた直流電力を蓄電池30とインバータ14とに供給する。
フィルタコンデンサ016と017は組になって整流さnた直流出力の過渡現象
(リプル)を減少するように作動さnる。並列抵抗R13とR14は調整器VR
コを作動する。
交流が供給さnている場合、トランジスタQ4はオフでf単極往復継電器に1を
開放するように・ζイアスさnている。継電器に1は(付属接点が)通常、位置
Aにおかn−Cいてアースさnている。抵抗R15、R17、R18および1R
15とツェナーダイオードD6およびDloとは分圧回路として作動さfl、)
ランジスタQ4のベースに適正なバイアス電流を供給する。
更に発光ダイオード(L、E、D、) D 5 (および抵抗R12〕は交流電
力の供給がある場合に作動さnる。
(前に電源充電ユニット12として記載さnたように)整流さnた6vの直流電
力はインバータ14に供給さnる。図示の実施例において、インバータ14は標
準的60Hz、120Vの交流出力を発生するオー・ぐ−rライブ単一プツンユ
プル形トランス結合発振器を有スルイン・ζ−夕である。このインバータは2つ
ノフソンユプル形発振トランジスタQ2およびR3と、抵抗R20およびコ〉デ
ンサ018から成る自動スタート発振回路とフィルタコンデンサ019とトラン
スT2とを有する。トランスT2には、トランジスタQ2とR3への帰還を行う
ためにタップが設けら几ている。トランスT2の飽和インピーダンス特性は、交
流ランプ32を駆動するための所要の電流を供給するよって選択さnている。
交流電力の供給が中断さnると、トランジスタQ4はターンオンさnることによ
って、継電器に1を位置Bに切換える。そこで蓄電池からの電流によってトラン
ジスタQ5は飽和しかつコレクタの電位は低下する0スイツチとして作動さnる
トランジスタQ5は通報装置16の論理回路を作動しかつ音声指令を発生する。
ダイオードD7は継電器に1と関連して作動さn。
かつ交流への回復によってC4がカットオフさnた際、余分のエネルギーを吸収
する。
通報装置16fd実質的に牛つの大きな構成部分から成ル=(1)マイクロコン
ピュータU2は装置10で用いられる論理装置を有する。(2)音声シンセサイ
ザU3は記憶さ几た音声・ξターンを発生する。(3)スピーカsp1、および
(4)検出器U1とC5゜
装置10の心臓部はマイクロコンピュータU2である。例えば本発明の実施例に
おいて、ゼネラルインスソルメンツ社製P工C1655A(内部ROM (読取
専用メモリ〕ヲ有スるMOS / LSI、8ビツトマイクロコンピユータ、R
AM(直接アクセスメモリ)、およびインターフェース用の多数の入出力装置(
入/出力レジスタ)〕が用いらnる(ゼネラルインスツルメンソ社、ヒツクヴイ
レ、ニューヨーク)。勿論本発明は斯様なマイクロコンピュータを用いることに
限定さnない。
むしろ互換性のある任意の論理装置を使用できる。
マイクロコンピュータU2は、回路を変えなくても語粟を更新できる融通性を有
する。マイクロコンピュータU2は音声指令の入力の任意の組合せができるよう
にプログラムさnている。所望の音声指令または、そnらの組合せを発生するた
めに、5つの位置を有するD工p(デュアル インライン )ξツケージ〕ス了
ツチSVlが用いらnる。スイッチを任意の組合せで押し下げることによって、
停電の状態が検出さnた際、11表昭59−500639 (4)
マイクロコンピュータU2はスピーカsP1で選択さ几た信号を発生するために
、シンセサイザU3の番地指定をする。
距離を置いて設けら几た通常の火災検出器U6ば、停電の指令に優先する火災警
報指令を発生するために用いらnる。検出器U6は抵抗R3を介して火災検出器
入力側U1に接続さ九ている。入力側U1において光電結合さnたダイオード/
トランジスタ組D 9/ C6に信号が供給さn1火災であることを告げるため
にマイクロコンピュータU2をトリガする。同じようにして発煙検出器U5を設
けることができる。
音声プロセッサU3はアドレス母線34によってマイクロコンピュータU2に接
続さnている。図示の実施例においてゼネラルインスソルメンツ5P−0256
形音声ンンセサイザが用いら几ている。こnは単チツプN−チャネル形MO3/
LSIで構成さnておυ、記憶さnたプログラムを用いて、音声を合成する。
補助音声ROM U 4は付加的なオフ−チップ メモリを構成するために用い
ら几る。順次形式のアドレス/データはアドレス母線34を介して供給さnる。
前と同様に任意の互換性のあるチップを使用できる。
音声シンセサイ4U3は通常の増幅器部分38を介してスピーカSPlに接続さ
nている。演算増幅器28はスピーカsplを適正に駆動するために、シンセサ
イ+f′U3からの音声出力信号(ビン24)を増幅する。スピーカsp1は不
所望な直流成分を除去するために、コンデンサ(1!10.all、C12と抵
抗R10およびR11とによって増幅器28に容量結合さnている。コンデンサ
C9と抵抗R8およびR9とから成る帰還回路網は増幅器28に適正な・ζイア
スを与えている。ボテンンヨメータR12はスピーカ5PIIC対する利得を制
御する。コンデンサa6.C7およびC8と抵抗R5およびR6とから成る低域
フィルタ回路網によって、スピーカSPlに達する高周波ノイズが阻止さnる。
実質的に装置10は6■で作動さnるが、マイクロ=+>−! ITJ2と音声
シンセサイザU3とハ5 V”?’ある必要がある。そn放電圧調整器VR2は
電源/充電器12からの6vの出力を5vに減圧する。コンデンサ013と01
4は不所望の発振が生ずるのを阻止し、かつ5■の出力を所望のようにろ波しか
つ安定化する。
明瞭な指令を発生するために、シンセサイザU3は3・12 MH2のクロック
周波数を用いている。そのためにオンーチップLO発振器(時計機構)と関係す
る構成部分とは、コンデンサ02.03.0+と誘導フィルL1とで構成さnて
おり、所要のクロ゛ンク・ぞルスを発生する。
同様にして、オン−チップRe発振回路と関連する部品とは、コンデンサC1と
抵抗R1とで構成さnており、マイクロコンピュータU2に所要のクロックツξ
ルスを供給する。
ダイオードD8と抵抗R2とコンデンサc5とから成る・ξツーオン/リセット
回路は、装置10に最初に電力が供給さnた場合に、マイクロコンピュータU2
とシンセサイザU3とを適正に初期設定しかつリセットする。
テストノブsw2は、電源/充電器12への線路電圧を一時的に除去することに
よって、停電の状態をシミュレートする。
本発明およびその通用方法は、本発明の基礎となる原理を検討することによって
、良く理解さnる。
マイクロコンピュータU2は、主電源が遮断さnた場合だけ、DIPスイッチs
w1の入力信号を走査するようにプログラムさnている。停電した場合には、マ
イクロコンピュータU2はスイッチsw1の入力信号を検索し、かつ母線34を
介して音声ンンセサイ4U3に対して適正にプログラムさnたアドレスを発生す
る。スイッチsw1を押して種々の切換えを行う際、使用者は適当と見なさnる
停電の指令を選択することができる。然るに火災または発煙の信号が検出さnる
場合は、停電の指令が無視さnて、火災または発煙のメツセージが優先さnる。
給電線からの電力が回復しかつ火災または発煙の信号がなくなった場合には、通
報装置16は再び静しゆくになる。火災および発煙の信号がなくなっても停電し
たままの状態であると、装置10は問題が解決さnるまで停電の状態を報知し続
ける。
ここでまた第2図を参照する。検討を容易にするために、チップ製作者によるビ
ンの割当てと名称付けとが用いらnている。然るに他の業者によって製作さnた
同じ機能を有する部品を用いても同様の利点が得らnることは強調さnるべきで
ある。
図示の実施例において、マイクロコンピュータU2には6つの章句が記憶さnて
いる。勿論状況指令の際、章句の数と内容とを増加、減少、または変更すること
ができる。図示の実施例においては次の手順を表わす記述ないし章句が用いらn
ている:
ITH工5WAY To EXIT (コの通路を通で−ば出口へ行けます。)
2、YOU C!AN EXITHERE (ここから場外へ出ら几ます。〕
3、PLEASE EXIT W工THCAUTION (場外へ出る際注意し
て下さい。)
4、A POWERFAILURE HAS 0COURRERD 、PLEA
SEREMA工N CALM (停電しただけですので御安心ください。)
5、無言(3秒間の休止〕
6、ATTzrr工ON、A’F工RE ALARM HAS 5OUNDED
、 PLEASEEXIT ’W工TH0AUT工ON (皆さん火災警報が鳴
っていま特表昭59〜500G39 (5)
すので、注意して場外に出てください。)5は装置が停電の状態r応じて音声指
令を発せずに循環作動できるようにする。
1〜5の章句はマイクロコンピュータU2の入力線路に接続さnたスイッチsw
1内に配列さnた5つのスイッチ(SWQ〜5w4)によって選択することがで
キル。マイクロコンピュータU2はスイッチの1オン″位置(論理○)を認識し
、相応する章句を選択する。同時に5つの章句までを選択できる(次に示す真理
値表1を参照)。選択さnた章句は、低電位で作動状態になる’rTL ()ラ
ンシスタートラン、クスタ ロジック)トランジスタQ5で生ずる停電信号によ
ってトリガさnる。この章句は、停電の信号が存在する期間は繰返さ几る。章句
の繰返し間および多数の章句の組の各章句間で、選択さnた長さの休止期間が生
ずる。
真理値表1
SW4 SW3 SW2 SWI SWO手順を表わす記述ないし章句の配列5
(無言)
x x x 1.2.3
x x x x x 1.2.3.4
(低電位が作動状態〕とする)Kよって端子ビン19を介して6の章句に対する
状態が作用ないしトリガさnる。こnは火災警報部分U1からの火災警報信号で
あり、停電信号に対して優先さ几る。火災信号が発生した場合には、火災警報信
号が存在する限り、6の章句に対する状態が繰返さnる。また火災警報の期間て
おいても、マイクロコンピュータU2は端子ピン24を介して、IHzでデユー
ティサイクルが50%のクロック信号を発生する。この時間には停電信号は無視
さnる。改の真理値表2と第3図を参照
真理値表2
予備 火災 停電
(端子ピン (端子ピン (端子ピン マイクロフン 音声ンンセF F T
スイッチにつきO〜 真理値表に31のアドレスを連 つき伝言す
続的に出力信号とし る。
F T X アドレス32〜63 すべてのアドレス(32+スイツチ〕 32
〜63に対しを連続的に出力信号 て6の章句を伝言として発生する。 −する
。
T X X アドレス64〜95 ROMの残シの記(64+スイツチ) 憶容
1に依存してとして発生する。 たけ衝撃音
X=いずnでもよい。
端子ビン21が作動状態になった場合(低電位の状態)、1つのアドレス入方点
を確保できる。ビン21の入力信号は最も高い優先度を有しかつ発煙検出器U5
に接続さnている。このような場合、発煙に関する付加的な章句が弔いらnる。
第4図はスイッチsw1.マイクロコンピュータU2および音声シ〉七すイザU
3に対する入/出力レジスタの割当てないし配列関係を示す。所望の場合Re6
は(当該の回路と共に)ランプ32を点滅するために用いらnる。
イン・々−タ14は連続的に付勢さnてぃてオンライン状態におかれることは注
意すべきである。このインバータは、交流電力が供給さnなくなったとしても、
電力の中断に影響さnる(フリッカ−)ことはない。
そn故インバータ14には容易に螢光ランプと交流発熱ランプとを用いるCとが
できる。停電または火災が起きたとしても、ランプ32は常に照射さ九ているの
で有利である。交流ランプは本質的に直流ランプより信頼性があるので、交流ラ
ンプを用いると有利である警報装置10の他の実施例において、インバータ1牛
とランプ32とを用いずに構成することもできる。
この場合警報装置10は非常状態指示装置として作動さnるだけである。即ち警
報装置10は、種々の事故(火災、発煙、停電)の任意の状態を連続的に監視し
かつ適正な警報を行う。他方ではイン・ζ−タ14は取除くが照明し続けること
が所望さnる場合には、直流ランプ40を直接に電源12の出力側に接続するこ
とができる。そうすnば前と同じように、ランプは非常の状態が検出さnたか否
かにかかわらず、連続的に照射し続ける。
ここでは法規に沿った方向で、発明の所定の実施例が示さnている。本発明は斯
様な図示の実施例に@定さnない。特許請求の範囲に記載さnた範囲で、種々に
変形することができる。
第3図
国際調査報告・
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 権利を請求すべき発明を次のように定め、列挙する1、外部から供給される交流 を受入nる装置と交流を整流して直流にする装置と内蔵形直流予備電源と前記内 蔵形直流予備電源を充電する装置と前記整流装置および前記直流予備電源からの 出力を交流に変換するイン・ζ−タ装置と、イン・々−タ装置に電気接続さnた 交流照明装置とを有し、また切換装置を有し、前記切換装置は警報装置に供給さ nる交流の遮断と回復とを検出しかつそれに応動して前記警報装置に電力を供給 するために直流電源を作動するかまたは作動しないようにし、警報装置によって 検出さnるプリセットさnた外部からの複数の刺激に応動して、利用者がプログ ラム可能な非常信号を発生する装置を有し、前記の複数刺激のうちの少なくとも 1つの非常の刺激はその他の刺激に比して優先的に相応する非常信号を発生する ように構成さnており、またプログラム可能な非常信号を選択する装置と前記刺 激に応動する音声信号を発生する装置と前記音声信号を音に変換する装置を有す ることを特徴とする音声警報装置。 2 使用者がプログラム可能な非常信号を発生すZ装置をマイクロフンピユータ で構成した請求の範囲第1項記載の装置。 3、 スイッチ装置はマイクロコンピュータに電気接続さnており、前記マイク ロコンピュータが少すくトも1つの非常信号およびそnらの組合わせを選択的r 発生するようにした請求の範囲第2項記載の装置手、音声信号を発生する装置は 音声ンンセサイザである請求の範囲第1項記載の装置。 5、 音声信号変換器をスピーカで構成した請求の範囲第1項記載の装置。 6、 マイクロコンピュータは、交流の遮断に応動して、使用者によって選択さ nる少なくとも1つの非常信号を発生する請求の範囲第2項記載の装置。 7 マイクロコンピュータは、火災検出装置または発煙検出装置によって生ずる 信号に応動して優先非常信号を発生し、前記優先非常信号は他の任意の非常信号 に対して所定の優先度を有する請求の範囲第2項記載の装置。 8、照明装置は白熱ランプである請求の範囲第1項記載の装置。 9 照明装置は螢光ランプである請求の範囲第1項記載の装置。 10 外部から供給さnる交流を受入nる装置と交流を整流して直流にする装置 と内蔵形直流予備電源と前記内蔵形直流予備電源を充電する装置とを有し、また 切換装置を有し、前記の換装置は警報装置に供給さnる交流の遮断と復帰とを検 出しかっそnに応動して前記警報装置に電力を供給するために直流電源を作動す るかまたは作動しないようにし、警報装置によって検出さnるプリセットさnた 外部からの刺激に応動して、使用者がプログラム可能な非常信号を発生する装置 を有し、少なくとも1つの非常の刺激は相応する非常信号を発生する優先状態を 有しており、またプログラム可能な非常信号を選択する装置と前記刺激に応動す る音声信号を発生する装置と前記音声信号を音に変換する装置を有する音声警報 装置。 11 直流予備電源と整流装置とからの出力を交流に変換するインバータ装置を 有する請求の範囲第10項記載の警報装置。 12、インバータ装置と合せて照明装置を電気接続した請求の範囲第11項記載 の警報装置。 13、照明装置は整流装置と内蔵形直流電源とて接続さnている請求の範囲第1 ○項記載の警報装置。 14 プログラム可能な信号を発生する装置をマイクロコンビエータで構成した 請求の範囲第10項記載の装置。 15 スイッチ装置ハマイクロコンピュータに電気接続さnており、マイクロコ ンピュータを選択制御して少なくとも1つの非常信号とそnらの組合わせとを発 生するようにした請求の範囲第14項記載の装置。 特表昭59−500639 (2) 16、音声信号を発生する装置を音声ンンセサイザで構成した請求の範囲第1O 項記載の装置。 17、音声信号変換器をスピーカで構成した請求の範囲第10項記載の装置。 18 マイクロコンピユー タは交流の遮断に応動して、使用者が選択した非常 信号を特徴する請求の範囲第14項記載の装置。 19 マイクロコンピュータは火災検出装置または発煙検出装置で生じた信号に 応動して優先非常信号を発生し、前記優先非常信号は他の任意の非常信号より優 先度が与えら几ている請求の範囲第14項記載の装置。 20 交流を直流に変換する整流器と蓄電池と直流を交流に変換するインバータ とを有し、前記整流器は蓄電池とインバータとに合せて接続さnており、交流の 遮断状態の検知のための継電器を前記整流器と前記蓄電池とに接続して設け、電 圧調整器を前記整流器および前記蓄電池と前記インバータとの間に接続して蓄電 池とインバータとに対して所定の直流電圧を保持するようにし、複数のプログラ ムさnた非常信号を発生するマイクロコンピュータと少なくとも1つの信号を選 択するスイッチと、前記マイクロコンピュータとの情報ないし信号のやりとりを 行う音声ンンセサイザと前記音声シシセサイザに接続さnタスヒ−カとヲ有し、 前記マイクロコンピュータトの信号のやりとりを行う刺激検出装置を有し、前記 刺激検出装置はマイクロコンピュータを制御して適正な非常信号を発生しかつ音 声ンンセサイザを作動するようにし、また前記マイクロコンピュータは前記刺激 検出装置によって検出さnた所定の優先状態に応動して非常優先信号を発生する ようにプログラムさ几ており、前記非常優先信号は他の任意の非常信号よりも優 先度を有することを特徴とする音声警報装置。 21 刺激検出装置を火災検出器として構成した請求の範囲第20項記載の装置 。 22 刺激検出装置を発煙検出器として構成した請求の範囲第20項記載の装置 。 23、マイクロコンビエータは、警報装置への交流の供給が中断さnた際そ1に 応動して非常信号を発生するように作動さnる、請求の範囲第20項記載の装置 。 24、テストノブによって交流の給電を一時的に遮断するようにした請求の範囲 第20項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US369406DEEFI | 1982-04-19 | ||
PCT/US1983/000547 WO1983003737A1 (en) | 1982-04-19 | 1983-04-15 | Emergency device employing programmable vocal warning commands |
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JPS59500639A true JPS59500639A (ja) | 1984-04-12 |
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ID=22175009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP50183283A Pending JPS59500639A (ja) | 1982-04-19 | 1983-04-15 | プログラム可能な音声による警報指令を用いた非常装置 |
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