KR20060105502A - 염감지기 - Google Patents
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Abstract
(과제) 적외선 센서의 검출 신호로부터 파형을 검출하고, 그 파형에 따라서 간편하고, 확실하게 염의 화재를 판별할 수 있는 것을 목적으로 한다.
(해결수단) 적외선을 검출하는 적외선 센서 (1) 와, 적외선 센서 (1) 의 출력 신호로부터 파형을 검출하여 그 파형을 복수 기억하는 파형 기억 수단인 RAM (34) 과, RAM (34) 에 기억되어 있는 파형이 제 1 소정 시간 내에 제 1 소정 수 이상 존재함과 함께, 그 제 1 소정 시간과는 다른 제 2 소정 시간 내에 그 제 1 소정 수와는 다른 제 2 소정 수 이상 존재하는 경우에 파형이 연속하는 것을 판별하는 파형 판별 수단인 CPU (32) 를 구비하여 구성되어 있다.
적외선 센서, 파형 기억 수단, 파형 개수 판별 수단
Description
도 1 은, 본 발명에 관련된 실시형태 1 의 염감지기의 구성을 나타내는 블록도.
도 2 는, 동일 염감지기의 MPU 의 내부 구성을 나타내는 블록도.
도 3 은, 동일 염감지기의 적외선 센서의 출력 신호를 MPU 에 주입하여 파형이 연속하는 경우의 파형 처리를 나타내는 설명도.
도 4 는, 동일 염감지기의 적외선 센서의 출력 신호를 MPU 에 주입하여 파형이 연속하지 않는 경우의 파형 처리를 나타내는 설명도.
도 5 는, 동일 염감지기의 적외선 센서의 출력 신호를 MPU 에 주입하여 실시하는 파형이 연속하는 경우의 파형의 개수 판별 처리를 나타내는 설명도.
도 6 은, 동일 염감지기의 동작을 나타내는 플로우 차트.
도 7 은, 동일 염감지기의 적외선 센서의 출력 신호를 MPU 에 주입한 펄스 파형 데이터의 종류를 나타내는 설명도.
도 8 은, 동일 염감지기의 적외선 센서의 출력 신호를 MPU 에 주입한 펄스의 각종 파형 데이터를 나타내는 테이블.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 주적외선 센서
2 : 증폭부
3 : MPU(화재 판별부)
11 : 부적외선 센서
21 : 화재 신호 발생부
22 : 전원부
23 : 전원겸 신호선
24 : 회선 전압 감시부
31 : A/D 변환기
3 : CPU
33 : ROM
34 : RAM
35 : 타이머
36 : 5 초 카운터
37 : 20 초 카운터
38 : I/O 회로
[특허문헌 1]
일본 공개특허공보 2002-162296호 (1 페이지, 도 1)
[특허문헌 2]
일본 공개특허공보 2000-356547호 (1 페이지, 도 1)
본 발명은, 염의 흔들림을 판별하는 염감지기에 관한 것으로, 특히, 염의 흔들림을 간편하고, 확실하게 검출할 수 있는 염감지기에 관한 것이다.
화재의 염을 판별할 때, 염 이외의 고온 물체 등의 오보 (誤報) 를 구별하기 위해서, 염의 흔들림에 기초하여 염을 판별하는 것은 종래부터 각종 수법에 의해서 사용되고 있다.
예를 들어, 종래의 화재 검지기 및 화재 검지 방법은, 광에너지를 수광하여 전기 신호로 변환하는 검지 센서의 검출 출력을 고속 푸리에 변환법을 사용하여 주파수 해석하여 얻은 주파수 스펙트럼의 분포 패턴을 조사하여, 염의 중심 주파수 대역, 회전등의 주파수 대역, 그 이외의 저주파 대역의 스펙트럼 성분을 비교하여, 염의 스펙트럼 패턴이 존재하는 것을 검출했을 경우에 화재라고 판정하도록 하고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
또한, 화재의 염을 판별할 때, 염이 발하는 적외선 중, CO2 공명 대역 등에 관련되어 2이상의 파장 대역의 적외선 출력을 얻고, 그 비에 의해서 고온 물체 등으로부터의 적외선을 배제하여 염을 판별하는 것은, 종래부터 각종 수법에 의해서 사용되고 있다.
예를 들어, 종래의 적외선 염검출기는, 화재에 특유한 파장의 적외선과, 그 근방의 파장의 적외선을 검출하고, 2개의 적외선의 에너지량의 비에 의해, 염에 의 한 화재를 검지하도록 하고 있다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조).
종래의 화재 검지기 및 화재 검지 방법에서는, 염의 흔들림에 기초하여 염을 판별하기 위해서, 주파수 스펙트럼의 분포 패턴을 작성해야 하고, 검지 센서의 검출 출력을 고속 푸리에 변환법을 행하는 등의 처리나 일과성의 출력과 구별하는 처리도 필요하기 때문에, 복잡한 처리가 되어 번거롭고 시간이 걸리며, 화재 판별의 확실성도 결여되어 있다는 문제가 있었다.
또한, 종래의 적외선염 검지기에서는, 화재에 특유한 파장의 적외선과, 그 근방의 파장의 적외선을 검출하고, 2 개의 적외선의 에너지량의 비에 따라서 염에 의한 화재를 검지하도록 하고 있지만, 실제 염으로부터의 출력비는 흔들림이 일정하지 않고 불균일하기 때문에, 두 개의 적외선의 출력비가 소정의 범위에 있는 것만으로는 확실하게 염에 의한 화재를 검지할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 적외선 센서의 검출 신호로부터 파형을 검출하고, 그 파형에 따라서 간편하고 확실하게 염의 화재를 판별할 수 있는 염감지기를 얻는 것을 목적으로 한다.
또한, 실제의 염의 흔들림에 기초하여, 2 개의 적외선의 출력비가 변화하는 것에 주목하고, 2 개의 적외선의 출력비가 소정의 분포 상태에 있는 것을 파악하여 확실하게 염의 화재를 판별할 수 있는 염감지기를 얻는 것을 목적으로 한다.
마찬가지로, 실제의 염의 흔들림이 일정하지 않은 점에서, 검출한 펄스 파형에 관한 데이터가 소정의 분포 상태에 있는 것을 파악하여 확실하게 염의 화재를 판별하는 염감지기를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관련된 염감지기는, 적외선을 검출하는 적외선 센서, 그 적외선 센서의 출력 신호로부터 파형을 검출하여 그 파형을 복수 기억하는 파형 기억 수단, 및 그 파형 기억 수단에 기억되어 있는 파형이 제 1 소정 시간 내에 제 1 소정 수 이상 존재함과 함께, 그 제 1 소정 시간과는 다른 제 2 소정 시간 내에 그 제 1 소정 수와는 다른 제 2 소정 수 이상 존재하는 경우에 파형이 연속하는 것을 판별하는 파형 개수 판별 수단을 구비하여 구성되어 있다.
또한, 본 발명에 관련된 또 다른 염감지기는, 적외선을 검출하는 적외선 센서, 그 적외선 센서의 출력 신호로부터 파형을 검출하는 파형 검출 수단, 및 그 파형 검출 수단에 의한 첫번째 파형을 검출할 때를 기점으로 하고, 그 1 개의 파형을 검출하기 시작하고 나서 다음 파형을 검출하기까지의 간격이 제 3 소정 시간 간격 내일 때 계속하여 파형을 검출하고, 상기 기점에서 제 4 소정 시간을 경과하였을 때, 상기 파형이 연속하는 것을 판별하는 파형 간격 판별 수단을 구비하여 구성되어 있다.
또한, 또 다른 본 발명에 관련된 염감지기는, 염이 발하는 특유의 파장 대역의 적외선을 검출하는 주적외선 센서, 그 주적외선 센서와는 다른 파장 대역의 적외선을 검출하는 부적외선 센서, 양 적외선 센서의 검출 신호의 출력비를 연산하는 연산 수단, 및 그 연산 수단이 연산된 출력비가 소정 분포 상태에 있는 것에 기초하여 염을 판별하는 염 판별 수단을 구비하여 구성되어 있다.
또한, 또 다른 본 발명에 관련된 염감지기는, 염이 발하는 특유의 파장 대역의 적외선을 검출하는 적외선 센서, 그 적외선 센서의 검출 신호를 주입하여, 복수의 펄스 파형 데이터를 취득하는 파형 데이터 취득 수단, 및 그 파형 데이터 취득 수단이 취득한 복수의 펄스 파형 데이터가 소정의 분포 상태에 있는 것에 기초하여 염을 판별하는 염판별 수단을 구비하여 구성되어 있다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
도 1 은, 본 발명에 관련된 실시형태의 염감지기의 구성을 나타내는 블록도, 도 2 는 동일 염감지기의 MPU 의 내부 구성을 나타내는 블록도, 도 3 은 동일 염감지기의 적외선 센서의 출력 신호를 MPU 에 주입하여 파형이 연속하는 경우의 파형 처리를 나타내는 설명도, 도 4 는 동일 염감지기의 적외선 센서의 출력 신호를 MPU에 주입하여 파형이 연속하지 않는 경우의 파형 처리를 나타내는 설명도, 도 5 는 동일 염감지기의 적외선 센서의 출력 신호를 MPU 에 주입하여 파형이 연속하는 경우의 파형의 개수 판별 처리를 나타내는 설명도, 도 6 은 동일 염감지기의 동작을 나타내는 플로우 차트, 도 7 은 동일 염감지기의 적외선 센서의 출력 신호를 MPU 에 주입한 펄스 파형 데이터의 종류를 나타내는 설명도, 도 8 은 동일 염감지기의 적외선 센서의 출력 신호를 MPU 에 주입한 펄스의 각종 파형 데이터를 나타내는 테이블이다.
도 1 에 나타내는 염감지기는, 내부에 초전체, 고저항, FET 가 주입되어 구성된 초전체 등으로 이루어지는 주적외선 센서 (1) 를 구비하고 있고, 이 주적외선 센서 (1) 는 염을 검출하기 위한 CO2 공명 방사에 관한 적외선을 수광하고, 전기 신호로 변환하여 증폭부 (2) 에 출력한다. 증폭기 (2) 에서 증폭된 신호는 MPU (3) 에 입력된다.
또한, 이 염감지기는 주적외선 센서 (1) 와 동일한 구성의 부적외선 센서 (11) 를 구비하고 있고, 이 부적외선 센서 (11) 는 주적외선 센서 (1) 와는 다른 파장 대역의 적외선을 수광하여 전기 신호로 변환하여 증폭부 (12) 에 출력한다. 증폭기 (12) 로 증폭된 신호는 MPU (3) 에 입력된다.
또, 주적외선 센서 (1) 측과 상이한 것은, 부적외선 센서 (11) 측에서는 초전체의 적외선 검출 파장이 CO2 공명 방사의 파장 대역으로부터 조금 어긋난 파장 대역 (예를 들어, 5.0㎛) 의 신호를 출력하도록 구성되어 있다는 점이다.
MPU (3) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, A/D 변환기 (31), CPU (32), 펄스 파형 데이터를 기억하는 ROM (33), RAM (34), 타이머 (35), 5 초 카운터 (36), 20 초 카운터 (37) 및 I/O (입출력) 회로 (38) 를 구비하고 있고, 증폭부 (2) 로부터의 출력을 A/D 변환기 (31) 를 통하여 주입하여, 후술하는 바와 같이 파형이 연속하는 것의 판별과 파형이 염인 것의 판별을 실시한다. MPU (3) 의 타이머 (35) 는 A/D 변환기 (31) 를 통하여 출력을 주입한 샘플링 간격을 설정한다.
또한, MPU (3) 는 I/O 회로 (38) 를 통하여 화재 신호 발생부 (21) 와 접속되어 있다. 화재 신호 발생부 (21) 는 MPU (3) 에 의해서 파형이 염이라고 판별하였을 때, MPU (3) 로부터의 검출 신호를 수신하여 화재 신호를 출력하기 위한 것으로, 도시하지 않는 화재 수신기와 접속되어 있다. 22 는 전원부로서, 각 부에 전원을 공급한다. 23 은 전원부 (22) 에 소정의 직류 전압을 공급하는 전원겸 신호선, 24 는 전원부 (22) 및 전원겸 신호선 (23) 에 형성되고, 전원 공급되어 있는 것을 감시하는 회선 전압 감시부로서, 화재시에 전원겸 신호선 (23) 의 회선 전압이 이상 (異常) 이 아닌 것을 확인하여 MPU (3) 에 검출 신호의 출력 동작을 하도록 하고 있다.
다음으로, 본 발명에 관련된 실시형태의 염감지기의 동작에 대해서 도 6 의 플로우차트에 기초하여 설명한다.
개략적으로, 도 6 의 플로우 차트에서는, 샘플링 처리로서 소정의 간격으로 A/D 변환기 (31) 를 통하여 적외선 센서 (1, 11) 의 출력을 주입하고, 검출 레벨로 한다. 주적외선 센서 (1) 로부터 계속하여 얻어지는 검출 레벨로부터, 염의 흔들림에 기초한 파형을 검출하고, 개개의 파형 데이터를 작성하여 RAM (34) 에 기억시킨다. 그리고, 이 파형에 기초하여 염을 판별하지만, 이 때 파형이 계속하여 얻어진다는 판별과 파형이 염의 특징을 갖는다는 판별의 2 가지 관점을 통해 판별을 실시하고 있다. 이들에 기초하여 염으로 판별될 때, 화재 신호를 송출한다.
도 6 에 있어서, 우선 주적외선 센서 (1) 와 부적외선 센서 (11) 의 센서 출력은, 증폭부 (2, 12) 에서 각각 증폭된 후에 MPU (3) 에 입력된다.
MPU (3) 의 CPU (32) 에서는, 타이머 (35) 에 설정된 샘플링 시간이 도래하면, A/D 변환기 (31) 에 의해 A/D 변환된 주적외선 센서 (1) 및 부적외선 센서 (11) 의 검출 신호를 예를 들어 50ms 라는 소정의 주기로 샘플링한다 (단계 S1).
다음으로, 샘플링한 주적외선 센서 (1) 의 검출 신호로부터 염의 흔들림에 기초하는 최신 펄스 파형을 검출한다 (단계 S2).
이 펄스 파형의 검출은, 샘플링에 의해 주입한 검출 신호의 검출 레벨이 소정의 파형 판별 레벨을 초과할 때 파형의 시작으로 인식하고, 파형 판별 레벨을 밑돌 때까지를 하나의 파형으로 하고, 그 초과 시작을 타임 스탬프로서 메모리인 RAM (34) 에 기억하고, 이후 하나의 파형으로서 필요한 파형 데이터를 작성한다. 이 타임 스탬프는, 후의 파형이 연속하여 발생하고 있는 것의 확인에 사용된다.
여기에서, 파형 데이터로서는, 도 7 에 나타내는 바와 같은 초과 시작의 타임 스탬프, 주파장의 높이(최대치), 주파장/부파장의 파형의 면적비, 주파장의 펄스폭이 있고, 이들을 각 파형마다 기억시킨다.
즉, 주파장의 높이에 대해서는, 파형이 시작되고, 샘플링마다 검출 데이터가 상승하고, 주파장에 있어서 레벨의 상승으로부터 하강으로 전환될 때, 마지막으로 상승하고 있는 검출 데이터를 최대치로 하여, 그것을 주파장의 파형의 높이로서 RAM (34) 에 기억시킨다.
또한, 주파장/부파장의 파형의 면적비에 대해서는, 상승하고 있던 검출 데이터가 하강으로 옮겨지고, 파형 판별 레벨을 밑돌기 전의 값까지의 적분치를 산출하고, 동시에 적산되어 있는 부파장의 적분치와의 비율을 산출하고, 그것을 주파장/부파장의 파형의 면적비로서 RAM (34) 에 기억시킨다. 이 주파장/부파장의 파형의 면적비는 주파장/부파장의 분광 비율이 된다.
주파장의 펄스폭에 대해서는, 검출 데이터가 파형 판별 레벨을 밑돌 때 파형이 종료했다고 판단하고, 타임 스탬프로부터 밑돌 때까지를 샘플링의 회수로 시간을 나타내고, 펄스폭으로서 RAM (34) 에 기억시킨다.
이러한 파형을 검출하기 시작하고 나서 끝날 때까지, 타임 스탬프, 파형의 높이 (최대치), 주파장/부파장의 파형의 면적비 (분광 비율), 주파장의 펄스폭의 파형 데이터는, 도 8 의 표에 나타내는 바와 같이, 각각 12 개분 기억되어 있고, 최신 펄스인 13 개 번째가 발생하였을 때에는, 가장 오래된 파형 데이터를 클리어함으로써, 항상 12 개분의 파형 데이터를 기억하도록 하고 있다.
이렇게 하여 최신 펄스 파형을 검출하면, CPU (32) 는 RAM (34) 로부터 가장 오래된 펄스의 데이터를 삭제한다 (단계 S3).
그렇게 한 후에, CPU (32) 는 최신 펄스 파형 데이터를 RAM (34) 에 기억시킨다 (단계 S4).
이렇게 하여 RAM (34) 에 최신 펄스 파형 데이터가 순서대로 기억되어 가지만, 파형의 시작으로서 타임 스탬프도 RAM (34) 에 기억되고, 그것과 동시에 CPU (32) 는 후술하는 20 초 카운터 (제 4 소정 시간; 37) 와 5 초 카운터 (제 3 소정 시간; 36) 를 기동시킨다.
한편, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 펄스 파형의 개수 판별은, 파형이 계속하여 얻어지는 것의 판별의 하나로서, CPU (32) 가 RAM (34) 에 기억되어 있는 파형을 판독해나가고, 판별하고자 하는 시점에서 거슬러 올라가 15 초간 (제 1 소정 시간) 에 파형이 12 개 이상 (제 1 소정 수) 존재하는지 여부를 판별하고 (단계 S5), 이것을 만족할 때에는 플래그 A 를 온으로 하고 (단계 S6), 이것을 만족하지 않을 때에는 플래그 A 를 오프로 한다 (단계 S7).
다음으로, 상기와 동일하게 판별하고 싶은 시점에서 거슬러 올라가 10 초간 (제 2 소정 시간) 에 파형이 8 개 이상 (제 2 소정 수) 존재하는지 여부를 판별하고 (단계 S8), 이것을 만족할 때에는 플래그 B 를 온으로 하고 (단계 S9), 이것을 만족하지 않을 때에는 플래그 B 를 오프로 한다 (단계 S10).
이와 같이, 상이한 2 개의 시간 내에 각각의 소정 수의 파형이 포함되어 있는 것에 따라, 펄스 파형이 복수 얻어지고, 분포하고 있는 것을 간편히 판별할 수 있다.
다음으로, 파형이 계속하여 얻어지는 것 중 다른 하나의 판별로서, CPU (32) 는 펄스 파형이 연속하고, 펄스 간격이 5 초 이내의 상태가 20 초 이상 계속하고 있는지 여부를 판별하고 (단계 S11), 이것을 만족할 때에는 플래그 C 를 온으로 하고 (단계 S12), 이것을 만족하지 않을 때에는 플래그 C 를 오프로 한다 (단계 S13).
이 판별에 대해서 상세히 설명하면, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 처음 펄스 파형을 검출하기 시작하고 나서, 다음 펄스 파형의 검출 시작이 5 초 이내이면, 5 초 카운터 (36) 를 리셋하고, 20 초 카운터 (37) 는 계속된다. 여기에서, 펄스 파형을 검출할 때마다, 파형 데이터가 RAM (34) 에 기억되어 간다.
5 초 카운터 (36) 의 리셋이 계속되어, 20 초 카운터 (37) 가 타임업된 후에는 플래그를 세워 이 20 초 계속 조건이 만족하고 있는 것을 나타낸다. 그리고, 이 플래그는 5 초 카운터 (36) 가 계속 됨에 따라서 계속하고, 5 초 카운터 (36) 가 타임업되면, 플래그는 클리어된다.
또한, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 다음 펄스 파형이 검출되지 않고, 5 초 카운터 (36) 가 타임업되면, 그 시점에서 20 초 카운터 (37) 가 클리어된다.
그 후, 다시 펄스 파형이 검출되면, 처음으로 되돌아가고, 상기 단계 S4 와 동일하게 5 초 카운터 (36) 와 20 초 카운터 (37) 가 기동된다.
이렇게 하여 펄스 파형을 검출할 때마다 5 초 카운터 (36) 를 계속하여 리셋하고, 20 초 카운터 (37) 가 타임업되면, 플래그가 다시 세워진다.
그리고, 모든 플래그 A, B, C 가 온일 때, CPU (32) 가 파형 판별 수단으로서 기능하여 파형이 계속하여 얻어지고 있다고 판별하고, 다음 파형이 염의 특징을 갖고 있는 것의 판별을 행하는 단계로 진행한다.
이와 같이, 펄스 간격이 5 초 이내의 상태가 20 초 이상 계속되고, 15 초간에 파형이 12 개 이상 존재하고, 또한 10 초간에 파형이 8개 이상 존재함으로써, 염이 계속하고 있는 것을 확인할 수 있는 동시에, 일과성의 현상을 제외할 수 있다.
상기 기술한 파형이 계속하여 얻어지고 있는 것의 판별은, 1 개의, 즉 주적외선 센서 (1) 의 검출 신호에 따라서 행하고 있지만, 다음 단계의 파형이 염의 특징을 갖고 있는 것의 판별은, 주적외선 센서 (1) 와 부적외선 센서 (11) 의 검출 신호에 기초하여 실시한다.
이와 같이, 주적외선 센서 (1) 와 부적외선 센서 (11) 의 검출 신호에 기초하여 염으로 판별하는 것은, 물체로부터 방출되는 이른바 흑체 방사는 연속 분포가 되는데 반하여, 염으로부터 방사되는 적외선에는 이른바 CO2 공명 방사에 의해, 특정한 파장 (예를 들어, 4.4㎛) 에 의해 적외선 강도가 증대하는 식으로 분광 분포 가 상이하므로, 화재에서의 염으로부터의 피크 파장을 주적외선 센서 (1) 측에서 검출하고, 그 피크를 제외한 열방사에 의한 파장을 부적외선 센서 (11) 측에서 검출하고, 양자의 센서 출력의 비, 즉 파장간의 분광 비율이 염의 화재시에는 예를 들어 3:1 이 되기 때문이다.
이 파장간의 분광 비율은, 주파장/부파장의 파형의 면적비로부터 산출된다.
그래서, 펄스 파형이 염의 특징을 갖는 것의 판별은, 실제의 염의 흔들림이 일정하지 않은 점에서, 주파장의 높이, 주파장/부파장의 파형의 면적비 (분광 비율), 및 파형의 펄스폭이 불균일한 것에 따라, 이들의 각각의 상태에 따라서 판단된다.
(1) 주파장의 높이에 있어서의 불균일에 대해서 설명한다.
각 파형 마다의 파형 데이터에, 샘플링시의 출력 중, 주파장의 최대치를 주파장의 높이로 하여 RAM (34) 에 기억되어 있다. CPU (32) 는 RAM (34) 내의 파형 데이터 12 개 중, 높이가 모두 소정 레벨 이상임과 함께, 레벨로서 최대의 값에 대한 비율로, 0.8 이하를 1 개 이상 포함되고 있을 때 염으로 판별한다 (단계 S26).
(2) 주파장/부파장의 파형의 면적비 (분광 비율) 의 불균일에 대해서 설명한다.
우선, 주적외선 센서 (1) 로부터 얻어진 펄스의 파장과, 부적외선 센서 (11) 로부터 얻어진 파장의 면적비, 즉 파장간의 면적비가 3 이상인 펄스가 2 개 이상 있는지 여부를 확인하고 (단계 S27), 다음으로 파장간의 면적비가 2 이상인 펄스가 4 개 이상 있는지 여부를 확인하고 (단계 S28), 마지막으로 모든 펄스의 파장간의 분광 비율이 1 이상인지의 여부를 확인하고 (단계 S29), 파장간의 분광 비율이 3 이상인 펄스가 2개 이상 있고, 또한 2 이상의 펄스가 4 개 이상 있고, 또한 모든 펄스의 파장 사이의 분광 비율이 1 이상인 경우에 CPU (32) 는 염판별 수단으로서 기능하고, 염의 화재라고 판별한다.
(3) 파형의 펄스폭의 불균일에 대해서 설명한다.
각 파형 마다의 파형 데이터에, 샘플링시의 출력이 파형 판별 레벨을 초과하고 나서 밑돌기까지의 시간에 상당하는 펄스폭이 산출되고, RAM (34) 에 기억되어 있다.
이 RAM (34) 내의 파형 데이터 12 개 중, 펄스폭이 소정 범위 내에 모두 들어감과 함께, 그 소정 범위를 3 분할한 범위에서 짧은 쪽의 분할 범위 및 긴 쪽의 분할 범위에 각각 3 개 이상 포함되어 있을 때, 모든 펄스의 펄스폭이 소정 범위 내에 있는 것으로 하여 염으로 판별한다 (단계 S30).
이와 같이, 단계 S26 의 펄스 레벨에 의한 염의 판별, 단계 S27∼29 의 파장간의 분광 비율에 의한 염의 판별, 및 단계 S30 의 펄스폭에 의한 염의 특징을 갖고 있는 것의 판별 전체에 의해 염이라고 판별된 경우에, 염의 화재로 판별된다 (단계 S31).
그리고, 염의 화재로 판별되면, MPU (6) 는 화재 신호 발생부 (21) 에 검출 출력을 행하고, 화재 신호 발생부 (21) 는, 전원겸 신호선 (23) 을 통하여 화재 수신기에 화재 신호를 출력한다.
이 실시형태와 같이, 파형 개수 판별 수단인 CPU (32) 는 파형 기억 수단인 RAM (34) 에 기억되어 있는 주적외선 센서 (1) 의 검출 신호인 펄스 파형이 15 초인 제 1 소정 시간 내에 12 개의 제 1 소정 수 이상 존재함과 함께, 10 초의 제 2 소정 시간 내에 8 개의 제 2 소정 수 이상 존재하는 것을 확인하여 주적외선 센서 (1) 가 검출된 펄스 파형이 계속하여 얻어지고 있다고 판별하도록 함으로써, 종래와 같이 염의 흔들림에 기초하는 파형의 폭을 결정하거나, 주파수 분포를 작성할 필요가 없고, 파형 기억 수단인 RAM (34) 에 기억되어 있는 파형으로부터 소정 시간 내의 펄스 파형의 수를 세는 만큼의 단순한 처리로, 간편하고 게다가 확실하게 염에 의한 펄스 파형이 분포하고 있음을 알 수 있다.
이와 같이 펄스 파형이 계속하여 얻어지고 있다고 판별하는 경우에는, 예를 들어 갑자기 시야내에 들이닥친 열원은 매우 큰 출력을 발생시키지만, 일과성의 출력으로서 제외할 수 있고, 또한 충격이 가해진 경우에도 큰 출력을 발생시키지만, 그러한 일과성의 오보 요인에 의한 출력도 제외할 수 있다.
여기에서, 파형 개수 판별 수단인 CPU (32) 는, 주적외선 센서 (1) 의 출력 신호가 흔들림의 파형을 얻기 위해서 설정된 파형 검출 레벨을 초과할 때를 시작으로 하여 그 파형 검출 레벨을 밑돌 때까지를 하나의 파형으로서 인식하여 파형 기억 수단인 RAM (34) 에 기억시키기 때문에, 염의 흔들림을 판별할 때 펄스 파형이라고 인식하기 시작하는 검출 레벨을 낮게 설정해 둠으로써, 검출 출력 자체가 작아도 염을 판별할 수 있고, 염의 조기 판별 및 고감도화를 가능하게 한다.
또한, 파형 검출 수단 및 파형 간격 판별 수단으로서 기능하는 CPU (32) 는, 첫번째 파형을 검출할 때를 기점으로 하고, 그 1 개의 파형을 검출하기 시작하고 나서 다음 파형을 검출하기까지의 간격이 5 초 카운터 (36) 에 의한 제 3 소정 시간 간격 내일 때 계속하여 파형을 검출하고, 상기 기점에서 20 초 카운터 (37) 인 제 4 소정 시간을 경과하였을 때, 상기 파형이 연속한다는 것을 판별하고, 그 1 개의 파형을 검출하기 시작하고 나서 다음 파형을 검출하기까지의 간격이 제 3 소정 시간 간격을 초과할 때 상기 기점을 소거하도록 하였기 때문에, CPU (32) 가 펄스 파형을 셀 때, 파형이 제 3 소정 시간 간격으로 계속하고 있는 것을 확인할 수 있고, 파형의 계속을 확인하면서, 제 4 소정 시간 내의 파형을 셈으로써, 간편하게, 게다가 염으로부터의 출력인 것을 확실하게 판별할 수 있다.
여기에서, 파형 검출 수단인 CPU (32) 는, 주적외선 센서 (1) 의 출력 신호가 흔들림의 파형을 얻기 위해서 설정된 파형 검출 레벨을 초과할 때를 시작으로 하여 그 파형 검출 레벨을 밑돌 때까지를 하나의 파형으로서, 개개의 파형을 검출하기 때문에, 펄스 파형이라고 인식하기 시작하는 검출 레벨을 낮게 설정해 둠으로써 검출 출력 자체가 작아도 염을 판별할 수 있고, 염의 조기 판별 및 고감도화를 가능하게 한다.
또한, 염판별 수단으로서 기능하는 CPU (32) 는, 주적외선 센서 (1) 로부터 얻어진 펄스의 파장과, 부적외선 센서 (11) 로부터 얻어진 파장의 분광 비율에 기초하여 염의 화재로 판별하도록 하였기 때문에, 펄스 파형이 연속한다는 판별을 거친 후에, 염의 화재인 것을 확실하게 판별할 수 있다.
또한, 염판별 수단인 CPU (32) 는, 주적외선 센서 (1) 로부터 얻어진 펄스의 파장과 부적외선 센서 (11) 로부터 얻어진 파장의 분광 비율이 3 이상인 펄스가 3 개 이상 있고, 또한 모든 펄스의 파장간의 분광 비율이 1 이상 있을 때 염의 화재로 판별하도록 하였기 때문에, 적어도 2 단계의 판별을 거치고 있으므로, 염의 화재인 것을 한층 더 확실히 판별할 수 있다.
또한, 이 실시형태에서는, 연산 수단 및 염판별 수단으로서 기능하는 CPU (32) 는, 주적외선 센서 (1) 와 부적외선 센서 (11) 의 검출 신호의 출력비를 복수의 펄스마다 연산하고, 그 펄스마다의 출력비가 소정의 분포 상태에 있는 것에 기초하여 염을 판별하도록 하였기 때문에, 실제 염이 불균일한 것에 대응한 출력비의 분포 상태로부터 판단할 수 있게 되어 염을 확실히 판별할 수 있다.
또한, CPU (32) 는 양 적외선 센서로부터 얻어진 파장간의 복수의 분광 비율과 복수의 임계치를 비교하여 그 파장간의 분광 비율이 소정의 분포 상태에 있는 것을 구하도록 하였기 때문에, 실제의 염의 흔들림이 일정하지 않고, 그 불균일을 판단하는 것이 되므로, 염을 한층 더 확실히 판별할 수 있다.
또한, 이 실시형태에서는, 파형 데이터 취득 수단 및 염판별 수단으로서 기능하는 CPU (32) 는, 적외선 센서의 검출 신호를 주입하여 복수의 펄스 파형 데이터를 취득하고, 그 복수의 펄스 파형 데이터가 분포하고 있는 것에 기초하여 염을 판별하도록 하였기 때문에, 실제의 염의 흔들림이 일정하지 않고 불균일한 것에 대응한 펄스 파형 데이터의 분포로부터 판단할 수 있게 되고, 염을 확실하게 판별할 수 있다.
이러한 펄스 파형 데이터로서는, 펄스 파형의 높이, 펄스폭이 있지만, 그 밖 의 요소이어도 된다.
또한, CPU (32) 는 각 펄스 파형의 높이 및 펄스폭에 대하여 각각 소정의 임계치와 비교하여 각각의 분포를 판별하고 있기 때문에, 실제의 염의 불균일을 여러 가지 각도로부터 판단하기 때문에, 염을 한층 더 확실하게 판별할 수 있다.
본 발명은 이상 설명한 바와 같이, 파형 개수 판별 수단은, 파형 기억 수단에 기억되어 있는 적외선 센서의 출력 신호인 펄스 파형이 제 1 소정 시간 내에 제 1 소정 수 이상 존재함과 함께, 제 2 소정 시간 내에 제 2 소정 수 이상 존재하는 것을 확인하여 적외선 센서가 검출한 펄스 파형이 계속적으로 얻어지고 있다고 판별하도록 함으로써, 종래와 같이 염의 흔들림에 기초하는 파형의 폭을 결정하거나, 주파수 분포를 작성할 필요가 없고, 파형 기억 수단에 기억되어 있는 파형으로부터 소정 시간 내의 펄스 파형의 수를 세는 만큼의 단순한 처리로, 간단하고 게다가 확실하게 염에 의한 펄스 파형이 분포하고 있는 것을 알 수 있다.
또한, 파형 간격 판별 수단은, 파형 검출 수단에 의한 적외선 센서의 출력 신호인 펄스의 첫번째 파형을 검출할 때를 기점으로 하고, 1 개의 파형을 검출하기 시작하고 나서 다음 파형을 검출하기까지의 간격이 제 3 소정 시간 간격 내일 때 계속적으로 파형을 검출하고, 기점에서 제 4 소정 시간을 경과하였을 때, 적외선 센서가 검출한 펄스 파형이 계속적으로 얻어지고 있다고 판별함으로써, 종래와 같이 염의 흔들림에 기초하는 파형의 폭을 결정하거나, 주파수 분포를 작성할 필요가 없이, 파형이 연속적으로 검출되는 상태가 소정 시간 계속되는 만큼의 단순한 처리 로, 간단하고 게다가 확실하게 염에 의한 펄스 파형이 계속적으로 얻어지는 것을 알 수 있다.
이와 같이 펄스 파형이 계속적으로 얻어지고 있다고 판별하는 경우에는, 예를 들어 갑자기 시야 내에 들이닥친 열원은 매우 큰 출력을 발생시키지만, 일과성의 출력으로서 제외할 수 있고, 또한 충격이 가해진 경우에도 큰 출력을 발생시키지만, 그러한 일과성의 오보 요인에 의한 출력도 제외할 수 있다.
또한, 연산 수단은 주적외선 센서와 부적외선 센서의 검출 신호의 출력비를 연산하고, 염판별 수단은 그 연산 수단이 연산한 양 적외선 센서의 검출 신호의 출력비가 소정의 분포 상태에 있는 것에 기초하여 염을 판별하도록 하였기 때문에, 실제의 염의 흔들림에 따른 출력비의 분포 상태로부터 염을 판단할 수 있게 되고, 염을 확실하게 판별할 수 있다.
또한, 파형 데이터 취득 수단은 적외선 센서의 검출 신호를 주입하여 복수의 펄스 파형 데이터를 취득하고, 염판별 수단은 그 파형 데이터가 소정의 분포 상태에 있는 것에 기초하여 염을 판별하도록 하였기 때문에, 실제의 염의 흔들림이 일정하지 않고 불균해지는 것에 대응한 펄스 파형 데이터 분포로부터 판단할 수 있게 되어, 염을 확실하게 판별할 수 있다.
Claims (10)
- 적외선을 검출하는 적외선 센서,상기 적외선 센서의 출력 신호로부터 파형을 검출하여 상기 파형을 복수 기억하는 파형 기억 수단, 및상기 파형 기억 수단에 기억되어 있는 파형이 제 1 소정 시간 내에 제 1 소정 수 이상 존재함과 함께, 상기 제 1 소정 시간과는 다른 제 2 소정 시간 내에 상기 제 1 소정 수와는 다른 제 2 소정 수 이상 존재하는 경우에 파형이 연속하는 것을 판별하는 파형 개수 판별 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 염감지기.
- 제 1 항에 있어서,상기 파형 개수 판별 수단은, 상기 적외선 센서의 출력 신호가 흔들림의 파형을 얻기 위해 설정된 파형 검출 레벨을 초과할 때를 시작으로 하여 상기 파형 검출 레벨을 밑돌 때까지를 하나의 파형으로 인식하여 상기 파형 기억 수단에 기억시키는 것을 특징으로 하는 염감지기.
- 적외선을 검출하는 적외선 센서,상기 적외선 센서의 출력 신호로부터 파형을 검출하는 파형 검출 수단, 및상기 파형 검출 수단에 의한 첫번째 파형을 검출할 때를 기점으로 하고, 그 1 개의 파형을 검출하기 시작하고 나서 다음 파형을 검출하기까지의 간격이 제 3 소정 시간 간격 내일때 계속하여 파형을 검출하고, 상기 기점에서 제 4 소정 시간을 경과하였을 때, 상기 파형이 연속하는 것을 판별하는 파형 간격 판별 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 염감지기.
- 제 3 항에 있어서,상기 파형 검출 수단은, 상기 적외선 센서의 출력 신호가 흔들림의 파형을 얻기 위해서 설정된 파형 검출 레벨을 초과할 때를 파형의 시작으로 하여 검출하는 것을 특징으로 하는 염감지기.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 적외선 센서는 염이 발하는 특유의 파장 대역의 적외선을 검출하는 주적외선 센서 및 상기 주적외선 센서와는 다른 파장 대역의 적외선을 검출하는 부적외선 센서를 구비하고,상기 파형 개수 판별 수단 또는 상기 파형 간격 판별 수단은, 상기 파형이 연속한다는 것을 판별한 후에, 상기 주적외선 센서로부터 얻어진 펄스의 파장과, 상기 부적외선 센서로부터 얻어진 파장의 분광 비율에 기초하여 염의 화재로 판별하는 것을 특징으로 하는 염감지기.
- 염이 발하는 특유의 파장 대역의 적외선을 검출하는 주적외선 센서,상기 주적외선 센서와는 다른 파장 대역의 적외선을 검출하는 부적외선 센 서,상기 양 적외선 센서의 검출 신호의 출력비를 연산하는 연산 수단, 및상기 연산 수단이 연산된 출력비가 소정의 분포 상태에 있는 것에 기초하여 염을 판별하는 염판별 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 염감지기.
- 제 6 항에 있어서,상기 염판별 수단은, 상기 연산 수단이 복수의 출력비를 연산하고, 상기 복수의 출력비와 복수의 임계치를 비교하여 소정의 분포 상태에 있는 것을 구하도록 하는 것을 특징으로 하는 염감지기.
- 염이 발하는 특유의 파장 대역의 적외선을 검출하는 적외선 센서,상기 적외선 센서의 검출 신호를 주입하여, 복수의 펄스 파형 데이터를 취득하는 파형 데이터 취득 수단, 및상기 파형 데이터 취득 수단이 취득한 복수의 펄스 파형 데이터가 소정의 분포 상태에 있는 것에 기초하여 염을 판별하는 염판별 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 염감지기.
- 제 8 항에 있어서,상기 파형 데이터 취득 수단이 취득하는 복수의 펄스 파형 데이터는, 각 펄스 파형의 높이 또는/및 펄스폭인 것을 특징으로 하는 염감지기.
- 제 9 항에 있어서,상기 염판별 수단은, 상기 각 펄스 파형의 높이 또는/및 펄스폭에 대하여 각각 소정의 임계치와 비교하여 각각의 분포를 판별하는 것을 특징으로 하는 염감지기.
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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