(57)【要約】      （修正有）【課題】微粒子濃度が比較的低く、火災が比較的大きなサイズに達するまで警報をトリガしない場合でも、ある波長範囲での分光測定を実行し、検知された微粒子の微粒子サイズ及び化学的同定に基づき火災の存在等の警報条件が満たされているか否かを判定することができる光学式検知装置のマルチスペクトルセンサを提供する。【解決手段】光学式検知装置１０５は、光送信器１０５−１からビームを送信、光受信器１０５−２により反射を受信し、ビームの光路内にある煙１４０の微粒子の微粒子サイズ、微粒子濃度、微粒子同定等を判定する（１４５）。微粒子特性に基づき、光学式検知装置は、反射ビームが火災による煙の存在下にあると判定し、光学式検知装置は、微粒子の微粒子サイズ及び同定に基づき警報条件が満たされているかを判定し、警報条件が満たされているとの判定に基づき警報をトリガする（１５０）。【選択図】図1Ｃ
2020038203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学式検知装置であって、
１つ又は複数のメモリと、
該１つ又は複数のメモリに通信結合された１つ又は複数のプロセッサであり、
ある波長範囲において固定角で実行された分光測定をマルチスペクトルセンサから受信し、
前記分光測定に基づき微粒子の微粒子サイズを判定し、
前記分光測定に基づき前記微粒子の同定を判定し、
前記微粒子の前記微粒子サイズ及び前記同定に基づき警報条件が満たされていると判定し、且つ
前記警報条件が満たされているとの判定に基づき警報をトリガする
よう構成された、１つ又は複数のプロセッサと
を備えた光学式検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学式検知装置において、前記１つ又は複数のプロセッサはさらに、
１つ又は複数の他の微粒子の１つ又は複数の他の微粒子サイズを判定し、
前記１つ又は複数の他の微粒子の１つ又は複数の他の同定を判定し、
前記１つ又は複数のプロセッサは、前記警報条件が満たされているとの判定時に、
前記１つ又は複数の他の微粒子の前記１つ又は複数の他の微粒子サイズ及び前記１つ又は複数の他の同定に基づき前記警報条件が満たされていると判定する光学式検知装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光学式検知装置において、前記１つ又は複数のプロセッサはさらに、
前記波長範囲のビームを提供させる命令を送信し、
前記１つ又は複数のプロセッサは、前記分光測定の受信時に、
前記命令の送信への応答として前記分光測定を受信する光学式検知装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光学式検知装置において、前記１つ又は複数のプロセッサは、前記微粒子の前記同定の判定時に、
分光分類モデルを用いて、前記分光測定に基づき前記微粒子のスペクトルの分類を判定し、且つ
前記微粒子の前記スペクトルの前記分類に基づき前記微粒子の前記同定を判定する光学式検知装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光学式検知装置において、前記１つ又は複数のプロセッサは、前記警報条件が満たされているとの判定時に、
前記微粒子の前記微粒子サイズ及び前記同定に基づき前記マルチスペクトルセンサ付近で火災が発生していると判定する光学式検知装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光学式検知装置において、前記１つ又は複数のプロセッサはさらに、
前記分光測定に基づき、前記マルチスペクトルセンサ付近で前記火災が発生しているとの判定に基づく前記火災の計量化学的シグネチャを判定し、
前記１つ又は複数のプロセッサは、前記警報のトリガ時に、
前記計量化学的シグネチャを同定する情報を提供する光学式検知装置。
【請求項７】
請求項１に記載の光学式検知装置において、前記１つ又は複数のプロセッサは、前記警報のトリガ時に、
前記警報条件を示す可聴又は視覚警報をトリガする光学式検知装置。
【請求項８】
請求項１に記載の光学式検知装置において、前記１つ又は複数のプロセッサは、前記警報のトリガ時に、
緊急応答装置と通信して前記警報条件を指示する光学式検知装置。
【請求項９】
請求項１に記載の光学式検知装置において、前記１つ又は複数のプロセッサは、前記警報条件が満たされているとの判定時に、
前記微粒子の前記微粒子サイズ及び前記同定に基づき前記微粒子が煙系微粒子であると判定し、且つ
前記煙系微粒子が、前記警報条件を満たさない第２タイプの煙系微粒子ではなく前記警報条件を満たす第１タイプの煙系微粒子であると判定する光学式検知装置。
【請求項１０】
固定角マルチスペクトルセンサ装置であって、
ある波長範囲のビームを送信する光送信器と、
前記ビームの反射を複数のチャネルへ指向させるマルチスペクトルフィルタ又はレンズと、
前記複数のチャネルを介して前記ビームの前記反射を受信し且つ分光測定を実行するセンサ素子アレイを含む光受信器と、
１つ又は複数のプロセッサであり、
前記分光測定に基づき警報条件が満たされていると判定し、且つ
前記警報条件が満たされているとの判定に基づき応答動作をトリガする
１つ又は複数のプロセッサと
を備えた固定角マルチスペクトルセンサ装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の固定角マルチスペクトルセンサ装置において、前記波長範囲は１９０ナノメートル（ｎｍ）〜１１００ｎｍである固定角マルチスペクトルセンサ装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の固定角マルチスペクトルセンサ装置において、前記光送信器は、前記波長範囲の第１部分を有する前記ビームの第１部分を送信する第１発光体と、前記波長範囲の第２部分を有する前記ビームの第２部分を送信する第２発光体とを含む固定角マルチスペクトルセンサ装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の固定角マルチスペクトルセンサ装置において、前記センサ素子アレイは、前記波長範囲の第１部分を有する前記ビームの前記反射の第１部分を受信する１つ又は複数の第１センサ素子と、前記波長範囲の第２部分を有する前記ビームの前記反射の第２部分を受信する１つ又は複数の第２センサ素子とを含む固定角マルチスペクトルセンサ装置。
【請求項１４】
請求項１０に記載の固定角マルチスペクトルセンサ装置において、前記光送信器は、媒体を通して該媒体中の微粒子に向けて前記ビームを送信するよう構成され、
前記媒体は気体状媒体又は液状媒体である固定角マルチスペクトルセンサ装置。
【請求項１５】
請求項１０に記載の固定角マルチスペクトルセンサ装置において、
開口を有するハウジングと、
該ハウジング外の第１環境から該ハウジング内の第２環境へ前記開口を介して流体を引き込む微粒子流入装置と
をさらに備え、前記ハウジング内の前記第２環境内で、前記光送信器は前記ビームを送信するよう構成され、前記光受信器は前記ビームの前記反射を受信するよう構成される固定角マルチスペクトルセンサ装置。
【請求項１６】
請求項１０に記載の固定角マルチスペクトルセンサ装置において、前記光受信器の感度が、閾値未満の濃度を有する微粒子に対するものである固定角マルチスペクトルセンサ装置。
【請求項１７】
マルチスペクトルセンサ装置により、分光測定用体積に向けてビームを送信するステップと、
前記マルチスペクトルセンサ装置により、前記分光測定用体積に向けた前記ビームの送信に基づく前記ビームの反射を受信するステップと、
前記マルチスペクトルセンサ装置により、前記分光測定用体積中の粒子状物質の分光測定を判定するステップと、
前記マルチスペクトルセンサ装置により、分光分類モデルを用いて前記分光測定を特定の分類に分類するステップと、
前記マルチスペクトルセンサ装置により、前記特定の分類への前記分光測定の分類に基づき警報条件が満たされていることを前記分光測定が示すと判定するステップと、
前記マルチスペクトルセンサ装置により、前記警報条件を示す警報動作を実行するステップと
を含む方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法において、前記警報動作を実行するステップは、
火災に関する警報を提供するステップ、
汚染条件に関する警報を提供するステップ、
空気質条件に関する警報を提供するステップ、
病状の指示を提供するステップ、及び
水濁度条件に基づき装置の設定を変更するステップ
の少なくとも１つを含む方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の方法において、
前記分光測定に関する情報を記録するステップと、
その後に前記分光測定に関する前記記録された情報を記憶するログの出力を提供するステップと
をさらに含む方法。
【請求項２０】
請求項１７に記載の方法において、前記分光測定を分類するステップは、
前記粒子状物質のサイズ、
前記粒子状物質の濃度、及び
前記粒子状物質のタイプ
の少なくとも１つに基づき前記分光測定を分類するステップを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
火災検知器は、火災の有無を検知するために家庭で用いることができる。例えば、イオン化式火災検知器は、放射性同位体を用いて空気をイオン化することができる。この場合、イオン化式火災検知器は、煙のない密封室内のイオン化空気中の電流の流れと煙のある開放室内のイオン化空気中の電流の流れとの差分を検出することができる。差分が閾値量を超えることに基づき、イオン化式火災検知器は警報を与えることができる。
【０００２】
光学式火災検知器は、光線を投射することができ、且つ受光強度を測定して煙のない（例えば、光を反射も散乱もさせない）空気と煙のある（例えば、光を反射及び散乱させる）空気とを区別することができる。受光強度が閾値量を超えることに基づき、光学式火災検知器は警報を与えることができる。二酸化炭素式火災検知器は、周囲空気中の二酸化炭素レベルを検出して、二酸化炭素レベルが二酸化炭素式火災検知器付近の火災を示す閾値を超えると判定する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
いくつかの実施形態によれば、光学式検知装置は、１つ又は複数のメモリと、１つ又は複数のメモリに通信結合された１つ又は複数のプロセッサであり、分光測定をマルチスペクトルセンサから受信し、分光測定に基づき微粒子の微粒子サイズを判定し、分光測定に基づき微粒子の同定を判定し、微粒子の微粒子サイズ及び同定に基づき警報条件が満たされていると判定し、且つ警報条件が満たされているとの判定に基づき警報をトリガするよう構成された、１つ又は複数のプロセッサとを含み得る。
【０００４】
いくつかの実施形態によれば、固定角マルチスペクトルセンサ装置が、ある波長範囲のビームを送信する光送信器と、ビームの反射を複数のチャネルへ指向させるマルチスペクトルフィルタ又はレンズと、複数のチャネルを介してビームの反射を受信し且つ分光測定を実行するセンサ素子アレイを含む光受信器と、分光測定に基づき警報条件が満たされていると判定して警報条件が満たされているとの判定に基づく応答動作をトリガする１つ又は複数のプロセッサとを含み得る。
【０００５】
いくつかの実施形態によれば、方法が、マルチスペクトルセンサ装置により、分光測定用体積に向けてビームを送信するステップと、マルチスペクトルセンサ装置により、分光測定用体積に向けたビームの送信に基づくビームの反射を受信するステップと、マルチスペクトルセンサ装置により、分光測定用体積中の粒子状物質の分光測定を判定するステップと、マルチスペクトルセンサ装置により、分光分類モデルを用いて分光測定を特定の分類に分類するステップと、マルチスペクトルセンサ装置により、特定の分類への分光測定の分類に基づき警報条件が満たされていることを分光測定が示すと判定するステップと、マルチスペクトルセンサ装置により、警報条件を示す警報動作を実行するステップとを含み得る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】本明細書に記載の例示的な実施形態の図である。
【図１Ｂ】本明細書に記載の例示的な実施形態の図である。
【図１Ｃ】本明細書に記載の例示的な実施形態の図である。
【図２】本明細書に記載のシステム及び／又は方法が実施され得る例示的な環境の図である。
【図３】図２の１つ又は複数の装置の例示的なコンポーネントの図である。
【図４】マルチスペクトルセンサを用いて警報条件を検知する例示的なプロセスのフローチャートである。
【図５】マルチスペクトルセンサを用いて警報条件を検知する例示的なプロセスのフローチャートである。
【図６】マルチスペクトルセンサを用いて警報条件を検知する例示的なプロセスのフローチャートである。
【図７】図７Ａ〜図７Ｂは、本明細書に記載の例示的な実施形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下の例示的な実施形態の詳細な説明では、添付図面を参照する。異なる図面で同一の参照符号は同一又は同様の要素を示し得る。
【０００８】
家庭、職場、又は他のタイプの建物は、火災の有無を検知し、近くの人に火災の発生を警報し、且つ／又は消防署に火災の発生を警報する火災検知器を含み得る。イオン化式火災検知器、光学式火災検知器、二酸化炭素式火災検知器等のさまざまなタイプの検知器を用いることができる。しかしながら、各タイプの火災検知器には、特定のタイプの条件下の火災の検知に関して不備があり得る。例えば、イオン化式火災検知器は、約０．４ミクロン超、約１０．０ミクロン超等の特定の微粒子サイズ、薄白色又は薄灰色の煙、及び／又は他の特徴を有するゆっくりと燻ぶる（slow-smoldering：燻焼）火災の検知に関しては比較的正確さに欠け得る。その結果、イオン化式火災検知器は、煤粒子濃度が低いが水蒸気濃度が高い場合があるガス火災からの煙の検知には特に不適当であり得る。
【０００９】
同様に、光学式火災検知器は、約０．０１ミクロン未満、約０．４ミクロン未満等の微粒子サイズを有する速く燃える（fast-flaming：発炎）火災の検知に関しては比較的低感度であり得る。同様に、二酸化炭素式検知器は、二酸化炭素レベルが比較的低い場合の火災の早期検知で比較的正確さに欠け得る。さらに、種々のタイプの火災検知器は、（例えば、火災検知器付近の水蒸気、塵埃、又は他のタイプの微粒子の存在等の無害な条件の結果として）誤警報を発しやすく、早期の（例えば、微粒子濃度が比較的低い場合の）火災の検知の正確さに欠け得る。低濃度の微粒子に対して低感度である結果として、現在の火災検知器は、検知器と火災との間に閉じたドアがあることで空気流が少ない場合に応答が遅れる場合があり、火災が比較的大きなサイズに達するまで警報をトリガしない場合がある。
【００１０】
本明細書に記載のいくつかの実施形態は、マルチスペクトルセンサベースの警報条件検知を可能にする。例えば、光学式検知装置のマルチスペクトルセンサは、ある波長範囲での分光測定を実行することができ、検知された微粒子の微粒子サイズを判定することができ、検知された微粒子の同定を判定することができ、且つ検知された微粒子の微粒子サイズ及び化学的同定に基づき火災の存在等の警報条件が満たされているか否かを判定することができる。このように、マルチスペクトルセンサは、他のタイプの火災検知器に比べてある範囲の異なる火災条件での火災検知精度を改善することができる。さらに、光学検知装置でのマルチスペクトルセンサの使用に基づき、概してはるかに大きな各種分光装置の使用に比べて、火災検知器のサイズを使用可能なサイズに縮小することができる。さらに、マルチスペクトルセンシングは、比較的高い精度で比較的低濃度の粒子状物質を感知しやすく、それにより、多種多様なタイプの火災について早期火災検知を可能にし、他の粒子状物質、水蒸気等の存在による誤警報の可能性が低い。
【００１１】
追加として又は代替として、本明細書に記載の光学式検知装置は、他のタイプの検出機能を実行することができる。例えば、粒径及び分光物質同定の技法を用いて、光学式検知装置は、空気質の検出、汚染の検出、粉末分粒の検出、粉末混合の検出、粒子測定、生体測定、医用測定、細胞計数測定、水濁度測定等を実行することができる。このように、光学式検知装置は、火災検知器に不可能な付加的な機能性を提供することができるか、又は水濁度ユースケースの洗濯機の制御、汚染検出ユースケースの監視提供等のために、代替フォームファクタで展開することができる。
【００１２】
図１Ａ〜図１Ｃは、本明細書に記載の例示的な実施形態１００の図である。図１Ａ〜図１Ｃに示すように、例１００は、光学式検知装置１０５を含み得る。光学式検知装置１０５は、光送信器１０５−１及び光受信器１０５−２を含み得る。いくつかの実施形態では、光をフィルタリングする、光をチャネルへ指向させる等のために、マルチスペクトルフィルタ又はレンズ１０５−３が光送信器１０５−１及び／又は光受信器１０５−２の光路に配置され、これについては本明細書により詳細に記載される。
【００１３】
図１Ａに参照符号１１５で示すように、光学式検知装置１０５は、ビームを送信してビームの反射を受信し得る。例えば、光送信器１０５−１は、特定の波長範囲の光を発する発光ダイオード（ＬＥＤ）とすることができ、光受信器１０５−２は、特定の波長の光の反射を受信するセンサ素子アレイとすることができる。この場合、ビームが室内の壁に反射し得ると共に、光学式検知装置１０５がビームの測定を実行し得る。例えば、光学式検知装置１０５は、ビームの経路内の任意の微粒子の微粒子サイズ、ビーム経路内の１つ又は複数の微粒子（例えば、全ての微粒子、一部の微粒子等）の同定、ビームを反射する表面（例えば、微粒子表面、壁等）の同定を判定し得る。
【００１４】
いくつかの実施形態では、光送信器１０５−１は、１００ナノメートル（ｎｍ）〜２０００ｎｍ、１９０ｎｍ〜１１００ｎｍ、９５０ｎｍ〜１６５０ｎｍ等の波長範囲の光を提供し得る。いくつかの実施形態では、光送信器１０５−１は、複数のビームを提供し得る。例えば、光送信器１０５−１の第１ＬＥＤが１９０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長範囲の第１ビームを提供することができ、光送信器１０５−１の第２ＬＥＤが６５０ｎｍ〜１１００ｎｍの波長範囲の第２ビームを提供することができる。この場合、第１ビーム及び第２ビームは、光受信器１０５−２のセンサ素子アレイの１つ又は複数の第１センサ素子と、光受信器１０５−２のセンサ素子アレイの１つ又は複数の第２センサ素子とによりそれぞれ受信され得る。
【００１５】
いくつかの実施形態では、光送信器１０５−１は、１組のチャネルに関連する１組のビームを提供し得る。例えば、光送信器１０５−１は、３２本のビーム、６４本のビーム、１２８本のビーム等を１組にして提供して対応する量の波長のマルチスペクトルセンシングを可能にし得る。いくつかの実施形態では、光送信器１０５−１は、共通の波長範囲の複数の光ビームを提供し得る。例えば、光送信器１０５−１は、ビームの複数のパルスを提供して測定期間中に複数の分光測定の実施を可能にし得る。いくつかの実施形態では、光学式検知装置１０５は、ビーム伝送を周期的にトリガし得る。例えば、光学式検知装置１０５は、光送信器１０５−１にビームを１秒間隔、５秒間隔、６０秒間隔等で送信させることができる。いくつかの実施形態では、光学式検知装置１０５は、光送信器１０５−１にビームを非周期的に送信させることができる。例えば、警報条件の検知に基づき、光学式検知装置１０５は、光送信器１０５−１に１つ又は複数のビームを送信させて、警報条件の検証、警報条件（例えば、火の増加率）の変化の追跡等を行うことができる。
【００１６】
いくつかの実施形態は、気体状媒体（例えば空気）を通した光の伝送に関して記載されているが、他の媒体が可能である。例えば、水濁度に関する警報条件を検知するために（例えば、洗浄サイクルを続ける閾値を上回る又は洗浄サイクルを終了させる閾値を下回る等の閾値量の汚れが水中にあるか否かを検知するために）、光学式検知装置１０５は、液体媒体を通して光を伝送することができる。この場合、光学式検知装置１０５は、例えば、汚れ粒子として分類される微粒子の濃度が閾値未満であると判定することができ、且つ例えば洗濯機又は食器洗浄機の制御ユニットと通信して（例えば、洗浄サイクルを終了するよう）警報条件を指示することができる。
【００１７】
いくつかの実施形態では、光学式検知装置１０５は、微粒子サイズ判定を実行し得る。例えば、光学式検知装置１０５へ反射し戻った波長範囲に少なくとも一部基づき、光学式検知装置１０５は、光学式検知装置１０５の光路内の１組の微粒子のサイズを判定することができる。いくつかの実施形態では、光学式検知装置１０５は、複数タイプの微粒子で微粒子サイズ判定を実行することができる。例えば、分光分析を用いて、光学式検知装置１０５は、複数の微粒子サイズを判定し、１組の分光測定を用いて複数タイプの微粒子を同定する。いくつかの実施形態では、光学式検知装置１０５は、光学式検知装置１０５へ反射し戻った波長範囲に基づき微粒子濃度判定を行うことができる。
【００１８】
いくつかの実施形態では、光学式検知装置１０５は、ビーム経路内の微粒子の同定を実行し得る。例えば、光学式検知装置１０５は、ビームを反射した微粒子のスペクトルを同定することができ、且つ分光分類モデルを用いて微粒子のスペクトルを特定のクラスに分類することができる。この場合、光学式検知装置１０５は、検知された粒子状物質が例えば塵埃粒子、水蒸気粒子、花粉粒子等を含むと判定することができる。
【００１９】
追加として又は代替として、光学式検知装置１０５は、例えば、ビームを反射した壁、ビームを反射した光学式検知装置１０５のハウジングの内面等のスペクトルを判定することができる。例えば、光が壁に反射する場合、光学式検知装置１０５は、反射光が壁のスペクトルに一致するスペクトルを有すると判定することができ、火災が発生しておらず光学式検知装置１０５と壁との間に粒子状物質もないと判定することができる。追加として又は代替として、光学式検知装置１０５が、ハウジングとハウジングの体積に空気及び粒子状物質を引き込む流入装置とを含む場合、光学式検知装置１０５は、受信したスペクトルがハウジングの表面のスペクトルに一致すると判定することができ、これは、ハウジングの体積に引き込まれる空気が火災発生を示す粒子状物質を含まないことを示し得る。
【００２０】
いくつかの実施形態では、１つ又は複数の検知された微粒子のサイズ、１つ又は複数の検知された微粒子の濃度、１つ又は複数の検知された微粒子の同定等に基づき、光学式検知装置１０５は、火災の兆候がないと判定することができる。例えば、光学式検知装置１０５は、１組の火災検知基準を満たさない検知された微粒子のタイプ、サイズ、濃度等に基づき、警報条件が満たされていないと判定することができる。この場合、参照符号１２０で示すように、警報条件が満たされていないとの判定に基づき、光学式検知装置１０５は警報をトリガし得ない。
【００２１】
図１Ｂに参照符号１２５で示すように、別の場合には、光学式検知装置１０５がビームを伝送し得ると共に蒸気がビームの光路内にあり得る。参照符号１３０で示すように、光学式検知装置１０５は、分光測定からのスペクトルデータに基づき、ビームを反射した粒子状物質の微粒子特性を判定することができる。例えば、反射ビームのスペクトルの分光測定に基づき、光学式検知装置１０５は、微粒子サイズ、微粒子同定、微粒子濃度等を判定することができる。この場合、光学式検知装置１０５は、微粒子サイズ及び微粒子同定が例えばガス火災に関連する水蒸気ではなく料理による水蒸気の存在を示すと判定することができる。例えば、光学式検知装置１０５は、分光測定に基づき検出された微量元素により、その分光測定がガス火災による水蒸気（例えば第２微量元素を含み得る）ではなく料理による水蒸気（例えば、第１微量元素を含み得る）のものとして分類されると判定することができる。
【００２２】
図１Ｂに参照符号１３５でさらに示すように、光学式検知装置１０５は、スペクトルデータに基づき警報条件が満たされていないと判定することができる。例えば、光学式検知装置１０５は、料理による水蒸気が火災を識別する警報条件を満たさないと判定することができ、警報のトリガを控えることができる。いくつかの実施形態では、光学式検知装置１０５は、予測モデルを用いて警報条件が満たされているか否かを判定することができる。例えば、光学式検知装置１０５は、料理系の水蒸気及びガス火災系の水蒸気（例えば、異なる濃度、異なる微粒子サイズ、水蒸気に加えて異なる微量元素等に関連し得る）から訓練スペクトルデータを用いて訓練した予測モデルを受け取ることができ、検知された微粒子サイズ、濃度、及び同一性が火災の発生ではなく料理事象を示すと判定することができる。このように、光学式検知装置１０５は、誤警報の可能性を低減する。
【００２３】
図１Ｃに参照符号１４０で示すように、別の場合には、光学式検知装置１０５がビームを伝送し得ると共に煙が反射ビームの光路内にあり得る。参照符号１４５で示すように、光学式検知装置１０５は、分光測定のスペクトルデータに基づき微粒子特性を判定することができる。例えば、反射ビームのスペクトルの分光測定に基づき、光学式検知装置１０５は、ビームを光学式検知装置１０５へ反射し戻した微粒子の微粒子サイズ、微粒子濃度、微粒子同定等を判定することができる。微粒子特性に基づき、光学式検知装置１０５は、反射ビームが火災による煙の存在下にあると判定することができる。例えば、光学式検知装置１０５は、火災の特性に対応する濃度及び／又は微粒子サイズの煤、煙、二酸化炭素、水蒸気等の有無を検知することができる。いくつかの実施形態では、光学式検知装置１０５は、予測モデルを用いてスペクトルが火災の存在に対応すると判定することができる。例えば、光学式検知装置１０５は、単一のスペクトル（例えば、単一の粒子のスペクトル）、複数のスペクトル（例えば、複数の粒子の複数のスペクトル）等を火災発生を示す特定のクラスに対応するものとして分類することができる。いくつかの実施形態では、光学式検知装置１０５は、サポートベクトルマシン（ＳＶＭ）技法を用いて、分光モデルを用いてスペクトルを特定のクラスに分類することができる。
【００２４】
いくつかの実施形態では、光学式検知装置１０５は、２値分類を実行し得る。例えば、光学式検知装置１０５は、警報条件が満たされている（例えば、火災が発生している）ことを示すか又は警報条件が満たされていない（例えば、火災が発生していない）ことを示すものとしてスペクトルを分類することができる。いくつかの実施形態では、光学式検知装置１０５は、非２値分類を実行し得る。例えば、光学式検知装置１０５は、スペクトルを特定の計量化学的シグネチャ（chemometric siguature）に関連する特定のタイプの火災に分類することができる（例えば、電気火災は第１計量化学的シグネチャを有し得る、薬品火災は第２計量化学的シグネチャを有し得る、ガス火災は第３軽量化学的シグネチャを有し得る等）。追加として又は代替として、光学式検知装置１０５は、スペクトルを特定のタイプの非火災危険事象（例えば、閾値レベルの二酸化炭素、一酸化炭素、汚染、花粉、塵埃等）、特定のタイプの無害事象（例えば、蒸気の存在、無害な濃度の塵埃等）等に分類することができる。追加として又は代替として、他のユースケースでは、光学式検知装置１０５は、水濁度に関する分類、細胞計数に関する警報、病状に関する警報等を実行することができる。
【００２５】
図１Ｃに参照符号１５０でさらに示すように、光学式検知装置１０５は、警報をトリガすることができる。例えば、光学式検知装置１０５は、聴覚警報、視覚警報、触覚警報（例えば振動）等を提供して警報条件が満たされている（例えば、火災が検知されている）ことを示すことができる。いくつかの実施形態では、光学式検知装置１０５は、別の装置と通信して警報を提供することができる。例えば、光学式検知装置１０５は、緊急時応答サービス又は消防署の指令装置又は緊急応答装置に警報条件の指示を送信することができる。
【００２６】
いくつかの実施形態では、光学式検知装置１０５は、警報条件に関するコンテキスト情報を提供し得る。例えば、光学式検知装置１０５は、火災のタイプ（例えば、ガス火災、薬品火災、電気火災等）を識別する情報を提供して、その火災のタイプを対象とした火災への応答を可能にすることができる。追加として又は代替として、光学式検知装置１０５は、（例えば、微粒子の濃度、微粒子のタイプ、微粒子のサイズ等に基づく）火災のサイズを識別する情報を提供することができる。追加として又は代替として、光学式検知装置１０５は、一定期間にわたる分光測定に基づき火災の成長速度を識別する情報を提供することができる。
【００２７】
いくつかの実施形態では、光学式検知装置１０５は、警報条件に関するログ情報を提供し得る。例えば、光学式検知装置１０５は、スペクトル、火災のタイプ、火災の成長速度、提供される警報のタイプ等を記録することにより、その後の診断、モデル改良、保険評価等を可能にすることができる。このように、光学式検知装置１０５は、正確な火災検知を可能にする。
【００２８】
上述したように、図１Ａ〜図１Ｃは単に１つ又は複数の例として提供されている。他の例は、図１Ａ〜図１Ｃに関して記載したものとは異なってもよい。
【００２９】
図２は、本明細書に記載のシステム及び／又は方法が実施され得る例示的な環境２００の図である。図２に示すように、環境２００は、分光分析プラットフォーム２１０、コンピューティングリソース２１５、クラウドコンピューティング環境２２０、光学式検知装置２３０、及びネットワーク２４０を含み得る。環境２００の装置は、有線接続、無線接続、又は有線及び無線接続の組み合わせを介して相互接続され得る。
【００３０】
分光分析プラットフォーム２１０は、分光測定を分析するよう割り当てられた１つ又は複数のコンピューティングリソースを含む。例えば、分光分析プラットフォーム２１０は、光学式検知装置２０３により実行された分光測定を分析して分光測定の分析結果を提供することができるクラウドコンピューティング環境２２０により実施されるプラットフォームであり得る。いくつかの実施形態では、分光分析プラットフォーム２１０は、クラウドコンピューティング環境２００のコンピューティングリソース２１５により実施される。
【００３１】
分光分析プラットフォーム２１０は、サーバ装置又はサーバ装置群を含み得る。いくつかの実施形態では、分光分析プラットフォーム２１０は、クラウドコンピューティング環境２１０でホスティングされ得る。特に、本明細書に記載の実施形態によれば、分光分析プラットフォーム２１０がクラウドコンピューティング環境２２０でホスティングされ得るが、いくつかの実施形態では、分光分析プラットフォーム２１０は、非クラウドベースであっても一部クラウドベースであってもよい。
【００３２】
クラウドコンピューティング環境２２０は、サービスとしてコンピューティングを提供する環境を含み、これにより共有リソース、サービス等を分光測定の分析のために提供することができる。クラウドコンピューティング環境２２０は、演算、ソフトウェア、データアクセス、記憶、及び／又はサービスを提供するシステム及び／又はデバイスの物理的な場所及び構成についてのエンドユーザ知識を必要としない他のサービスを提供することができる。図示のように、クラウドコンピューティング環境２２０は、分光分析プラットフォーム２１０及びコンピューティングリソース２１５を含み得る。
【００３３】
コンピューティングリソース２１５は、１つ又は複数のパーソナルコンピュータ、ワークステーションコンピュータ、サーバ装置、又は別のタイプの演算及び／又は通信装置を含む。いくつかの実施形態では、コンピューティングリソース２１５は、分光分析プラットフォーム２１０をホスティングすることができる。クラウドリソースは、コンピューティングリソース２１５で実行されるコンピュートインスタンス、コンピューティングリソース２１５に提供されるストレージデバイス、コンピューティングリソース２１５により提供されるデータ転送装置等を含み得る。いくつかの実施形態では、コンピューティングリソース２１５は、有線接続、無線接続、又は有線及び無線接続の組み合わせを介して他のコンピューティングリソース２１５と通信することができる。
【００３４】
図２にさらに示すように、コンピューティングリソース２１５は、１つ又は複数のアプリケーション（「ＡＰＰ」）２１５−１、１つ又は複数の仮想マシン（「ＶＭ」）２１５−２、仮想化ストレージ（「ＶＳ」）２１５−３、１つ又は複数のハイパーバイザ（「ＨＹＰ」）２１５−４等のクラウドリソース群を含み得る。
【００３５】
アプリケーション２１５−１は、光学式検知装置２３０に提供され得るか又は光学式検知装置２３０によりアクセスされ得る１つ又は複数のソフトウェアアプリケーションを含む。アプリケーション２１５−１は、光学式検知装置２３０でのソフトウェアアプリケーションのインストール及び実行の必要をなくすことができる。例えば、アプリケーション２１５−１は、分光分析プラットフォーム２１０に関連するソフトウェア及び／又はクラウドコンピューティング環境２２０を介して提供可能な任意の他のソフトウェアを含み得る。いくつかの実施形態では、１つのアプリケーション２１５−１が、仮想マシン２１５−２を介して１つ又は複数の他のアプリケーション２１５−１と情報を送受信することができる。
【００３６】
仮想マシン２１５−２は、物理マシンのようにプログラムを実行するマシン（例えば、コンピュータ）のソフトウェア実装を含む。仮想マシン２１５−２は、用途及び仮想マシン２１５−２による任意の実マシンへの対応度に応じてシステム仮想マシン又はプロセス仮想マシンであり得る。システム仮想マシンは、完全なオペレーティングシステム（「ＯＳ」）の実行をサポートする完全なシステムプラットフォームを提供することができる。プロセス仮想マシンは、単一のプログラムを実行することができ且つ単一のプロセスをサポートすることができる。いくつかの実施形態では、仮想マシン２１５−２は、ユーザ（例えば光学式検知装置２３０）の代わりに動作することができ、データ管理、同期、又は長期データ転送等のクラウドコンピューティング環境２２０のインフラストラクチャを管理することができる。
【００３７】
仮想化ストレージ２１５−３は、１つ又は複数のストレージシステム及び／又はコンピューティングリソース２１５のストレージシステム又は装置内で仮想化技法を用いる１つ又は複数の装置を含む。いくつかの実施形態では、ストレージシステムの状況において、仮想化のタイプはブロック仮想化及びファイル仮想化を含み得る。ブロック仮想化は、物理ストレージ又は異種構造に関係なくストレージシステムにアクセスできるようにする物理ストレージからの論理ストレージの抽象化（又は分離）を指し得る。分離は、ストレージシステムの管理者がエンドユーザに対してストレージを管理する方法について管理者に融通性を与えることができる。ファイル仮想化は、ファイルレベルでのデータアクセスとファイルの物理的な記憶場所との間の依存関係をなくすことができる。これは、ストレージ使用の最適化、サーバ統合、及び／又は無停止ファイル移行の実行を可能にし得る。
【００３８】
ハイパーバイザ２１５−４は、複数のオペレーティングシステム（例えば「ゲストオペレーティングシステム」）をホストコンピュータ上で同時に実行させるハードウェア仮想化技法を提供する。ハイパーバイザ２１５−４は、ゲストオペレーティングシステムに仮想オペレーティングプラットフォームを提示することができ且つゲストオペレーティングシステムの実行を管理することができる。多様なオペレーティングシステムの複数のインスタンスが、仮想化ハードウェアリソースを共有することができる。
【００３９】
光学式検知装置２３０は、分光測定の分析に関連する情報の受信、生成、記憶、処理、及び／又は提供が可能な１つ又は複数の装置を含む。例えば、光学式検知装置２３０は、ある波長範囲のビームを送信する光送信器、ビームの反射を複数のチャネルへ指向させるマルチスペクトルフィルタ又はレンズ、複数のチャネルを介してビームの反射を受信するセンサ素子アレイを含む光受信器等を含み得る。
【００４０】
いくつかの実施形態では、光学式検知装置２３０は、光送信器２３１、マルチスペクトルフィルタ２３２、光受信器２３３等を含み得る。光送信器２３１は、ＬＥＤ、レーザ、又はある波長範囲のビームを提供する別のタイプの装置であり得る。マルチスペクトルフィルタ２３２（例えば、バイナリマルチスペクトルフィルタ）は、光送信器２３１及び／又は光受信器２３３の光路に配置されたビームをフィルタリングするフィルタであり得る。例えば、マルチスペクトルフィルタ２３２は、光受信器２３３のセンサ素子アレイによるセンシングのためにビームの波長を選択的に遮断してビームを離散的な１組のチャネルに分割する複数の領域を含み得る。この場合、マルチスペクトルフィルタ２３２は、３２個のチャネル、６４個のチャネル、１２８個のチャネル等を有し得る。追加として又は代替として、３１個のチャネル、３３個のチャネル、１００個のチャネル等の任意の他の数量のチャネルが可能であり得る。光受信器２３３は、ビームを受信してビームの波長の測定を実行することができるフォトダイオード、センサ素子、センサ素子アレイ等を含み得る。
【００４１】
いくつかの実施形態では、光学式検知装置２３０は、開口を有するハウジングと流入装置とを含む。例えば、光学式検知装置２３０は、流入装置（例えばファン）を用いて流体（例えば、空気、水等）をハウジングに引き込み、ハウジング内での分光測定の実行を可能にすることができる。いくつかの実施形態では、光学式検知装置２３０は、固定角マルチスペクトルセンサ装置として構成され得る。いくつかの実施形態では、光学式検知装置２３０は、携帯電話（例えば、スマートフォン、無線電話等）、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ゲーム装置、装着型通信装置（例えば、スマートウォッチ、スマートグラス等）、又は同様のタイプの装置等の通信及び／又はコンピューティング装置に含まれ得る。
【００４２】
ネットワーク２４０は、１つ又は複数の有線及び／又は無線ネットワークを含む。例えば、ネットワーク２４０は、セルラーネットワーク（例えば、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ネットワーク、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）ネットワーク、３Ｇネットワーク、４Ｇネットワーク、５Ｇネットワーク、別のタイプの次世代ネットワーク等）、公衆陸上移動体ネットワーク（ＰＬＭＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、電話網（例えば、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ））、プライベートネットワーク、アドホックネットワーク、イントラネット、インターネット、光ファイバネットワーク（fiber optic-based network）、クラウドコンピューティングネットワーク等、及び／又はこれら若しくは他のタイプのネットワークの組み合わせを含み得る。
【００４３】
図２に示す装置及びネットワークの数及び配置は、１つ又は複数の例として挙げたものである。実際には、図２に示すものに比べて追加の装置及び／又はネットワーク、より少ない装置及び／又はネットワーク、異なる装置及び／又はネットワーク、又は異なる配置の装置及び／又はネットワークがあってもよい。さらに、図２に示す２つ以上の装置を単一の装置内で実施してもよく、又は図２に示す単一の装置を複数の分散した装置として実施してもよい。追加として又は代替として、環境２００の１組の装置（例えば、１つ又は複数の装置）が、環境２００の別の組の装置により実行されると記載されている１つ又は複数の機能を実行してもよい。
【００４４】
図３は、装置３００の例示的なコンポーネントの図である。装置３００は、分光分析プラットフォーム２１０、コンピューティングリソース２１５、及び／又は光学式検知装置２３０に対応し得る。いくつかの実施形態では、分光分析プラットフォーム２１０、コンピューティングリソース２１５、及び／又は光学式検知装置２３０が、１つ又は複数の装置３００及び／又は装置３００の１つ又は複数のコンポーネントを含み得る。図３に示すように、装置３００は、バス３１０、プロセッサ３２０、メモリ３３０、ストレージコンポーネント３４０、入力コンポーネント３５０、出力コンポーネント３６０、及び／又は通信インタフェース３７０を含み得る。
【００４５】
バス３１０は、装置３００の複数のコンポーネント間の通信を可能にするコンポーネントを含む。プロセッサ３２０は、ハードウェア、ファームウェア、及び／又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで実装される。プロセッサ３２０は、セントラルプロセッシングユニット（ＣＰＵ）、グラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）、アクセラレーテッドプロセッシングユニット（ＡＰＵ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は別のタイプの処理コンポーネントの形態をとる。いくつかの実施形態では、プロセッサ３２０は、機能を実行するようプログラム可能な１つ又は複数のプロセッサを含む。メモリ３３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、及び／又はプロセッサ３２０が使用するための情報及び／又は命令を記憶する別のタイプのダイナミック又はスタティックストレージデバイス（例えば、フラッシュメモリ、磁気メモリ、及び／又は光メモリ）を含む。
【００４６】
ストレージコンポーネント３４０は、装置３００の動作及び使用に関する情報及び／又はソフトウェアを記憶する。例えば、ストレージコンポーネント３４０は、ハードディスク(例えば、磁気ディスク、光ディスク、及び／又は光磁気ディスク)、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピーディスク、カートリッジ、磁気テープ、及び／又は別のタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を、対応するドライブと共に含み得る。
【００４７】
入力コンポーネント３５０は、装置３００がユーザ入力(例えば、タッチスクリーンディスプレイ、キーボード、キーパッド、マウス、ボタン、スイッチ、及び／又はマイクロフォン)等を介して情報を受信することを可能にするコンポーネントを含む。追加として又は代替として、入力コンポーネント３５０は、場所を判定するコンポーネント（例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）コンポーネント）及び／又はセンサ（例えば、加速度計、ジャイロスコープ、アクチュエータ、別のタイプの位置又は環境センサ等）を含み得る。出力コンポーネント３６０は、装置３００からの出力情報を（例えば、ディスプレイ、スピーカ、触覚フィードバックコンポーネント、聴覚又は視覚インジケータ等を介して）提供するコンポーネントを含む。
【００４８】
通信インタフェース３７０は、装置３００が有線接続、無線接続、又は有線及び無線接続の組み合わせ等を介して他の装置と通信することを可能にする送受信機のようなコンポーネント（例えば、送受信機、別個の受信器、別個の送信器等）を含む。通信インタフェース３７０は、装置３００が別の装置から情報を受信し且つ／又は別の装置に情報を提供することを可能にし得る。例えば、通信インタフェース３７０は、イーサネットインタフェース、光インタフェース、同軸インタフェース、赤外線インタフェース、無線周波数（ＲＦ）インタフェース、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インタフェース、Ｗｉ−Ｆｉインタフェース、セルラーネットワークインタフェース等を含み得る。
【００４９】
装置３００は、本明細書に記載の１つ又は複数のプロセスを実行し得る。装置３００は、プロセッサ３２０がメモリ３３０及び／又はストレージコンポーネント３４０等の非一時的なコンピュータ可読媒体により記憶されたソフトウェア命令を実行することに基づき、これらのプロセスを実行し得る。本明細書において、「コンピュータ可読媒体」という用語は、非一時的なメモリデバイスを指す。メモリデバイスは、単一の物理ストレージデバイス内のメモリ空間又は複数の物理ストレージデバイスに広がるメモリ空間を含む。
【００５０】
ソフトウェア命令は、別のコンピュータ可読媒体又は別の装置から通信インタフェース３７０を介してメモリ３３０及び／又はストレージコンポーネント３４０に読み込むことができる。実行されると、メモリ３３０及び／又はストレージコンポーネント３４０に記憶されたソフトウェア命令は、プロセッサ３２０に本明細書に記載の１つ又は複数のプロセスを実行させることができる。追加として又は代替として、ハードウェア回路をソフトウェア命令の代わりに又はソフトウェア命令と組み合わせて用いて、本明細書に記載の１つ又は複数のプロセスを実行してもよい。したがって、本明細書に記載の実施形態は、ハードウェア回路及びソフトウェアのいかなる特定の組み合わせにも限定されない。
【００５１】
図３に示すコンポーネントの数及び配置は、一例として挙げたものである。実際には、装置３００は、図３に示すものに比べて追加のコンポーネント、より少ないコンポーネント、異なるコンポーネント、又は異なる配置のコンポーネントを含んでいてもよい。追加として又は代替として、装置３００の１組のコンポーネント（例えば、１つ又は複数のコンポーネント）が、装置３００の別の組のコンポーネントにより実行されると記載されている１つ又は複数の機能を実行してもよい。
【００５２】
図４は、警報条件を検知する例示的なプロセス４００のフローチャートである。いくつかの実施形態では、図４の１つ又は複数のプロセスブロックが光学式検知装置（例えば光学式検知装置２３０）により実行され得る。いくつかの実施形態では、図４の１つ又は複数のプロセスブロックが、光学式検知装置とは別個の又は光学式検知装置を含む、分光分析プラットフォーム（例えば、分光分析プラットフォーム２１０）等の別の装置又は装置群により実行され得る。
【００５３】
図４に示すように、プロセス４００は、ある波長範囲において固定角で実行された分光測定をマルチスペクトルセンサから受信するステップ（ブロック４１０）を含み得る。例えば、上述のように、光学式検知装置は（例えば、プロセッサ３２０、メモリ３３０、ストレージコンポーネント３４０、入力コンポーネント３５０、出力コンポーネント３６０、通信インタフェース３７０等を用いて）、マルチスペクトルセンサから分光測定を受信する。いくつかの実施形態では、分光測定は、ある波長範囲において固定角で実行される。
【００５４】
図４にさらに示すように、プロセス４００は、分光測定に基づき微粒子の微粒子サイズを判定するステップ（ブロック４２０）を含み得る。例えば、上述のように、光学式検知装置は（例えば、プロセッサ３２０、メモリ３３０、ストレージコンポーネント３４０、入力コンポーネント３５０、出力コンポーネント３６０、通信インタフェース３７０等を用いて）、分光測定に基づき微粒子の微粒子サイズを判定し得る。
【００５５】
図４にさらに示すように、プロセス４００は、分光測定に基づき微粒子の同定を判定するステップ（ブロック４３０）を含み得る。例えば、上述のように、光学式検知装置は（例えば、プロセッサ３２０、メモリ３３０、ストレージコンポーネント３４０、入力コンポーネント３５０、出力コンポーネント３６０、通信インタフェース３７０等を用いて）、分光測定に基づき微粒子の同定を判定し得る。
【００５６】
図４にさらに示すように、プロセス４００は、微粒子の微粒子サイズ及び同定に基づき警報条件が満たされていると判定するステップ（ブロック４４０）を含み得る。例えば、上述のように、光学式検知装置は（例えば、プロセッサ３２０、メモリ３３０、ストレージコンポーネント３４０、入力コンポーネント３５０、出力コンポーネント３６０、通信インタフェース３７０等を用いて）、微粒子の微粒子サイズ及び同定に基づき警報条件が満たされていると判定し得る。
【００５７】
図４にさらに示すように、プロセス４００は、警報条件が満たされているとの判定に基づき警報をトリガするステップ（ブロック４５０）を含み得る。例えば、上述のように、光学式検知装置は（例えば、プロセッサ３２０、メモリ３３０、ストレージコンポーネント３４０、入力コンポーネント３５０、出力コンポーネント３６０、通信インタフェース３７０等を用いて）、警報条件が満たされているとの判定に基づき警報をトリガし得る。
【００５８】
プロセス４００は、以下に記載され且つ／又は本明細書の他の箇所に記載の１つ又は複数の他のプロセスに関連して記載された任意の単一の実施形態又は実施形態の任意の組み合わせ等の、さらなる実施形態を含み得る。
【００５９】
第１実施形態では、プロセス４００は、１つ又は複数の他の微粒子の１つ又は複数の他の微粒子サイズを判定するステップと、１つ又は複数の他の微粒子の１つ又は複数の他の同定を判定するステップと、１つ又は複数の他の微粒子の１つ又は複数の他の微粒子サイズ及び１つ又は複数の他の同定に基づき警報条件が満たされていると判定するステップとを含む。
【００６０】
単独の又は第１実施形態と組み合わせた第２実施形態では、プロセス４００は、上記波長範囲のビームを提供させる命令を送信するステップと、命令の送信への応答として分光測定を受信するステップとを含む。
【００６１】
単独の又は第１及び第２実施形態の一方又は両方と組み合わせた第３実施形態では、１つ又は複数のプロセッサ、プロセス４００は、分光分類モデルを用いて、分光測定に基づき微粒子のスペクトルの分類を判定するステップと、微粒子のスペクトルの分類に基づき微粒子の同定を判定するステップとを含む。
【００６２】
単独の又は第１〜第３実施形態の１つ又は複数と組み合わせた第４実施形態では、プロセス４００は、微粒子の微粒子サイズ及び同定に基づきマルチスペクトルセンサ付近で火災が発生していると判定するステップとを含む。
【００６３】
単独の又は第１〜第４次実施形態の１つ又は複数と組み合わせた第５実施形態では、プロセス４００は、分光測定に基づき、マルチスペクトルセンサ付近で火災が発生しているとの判定に基づく火災の計量化学的シグネチャを判定するステップと、計量化学的シグネチャを同定する情報を提供するステップとを含む。
【００６４】
単独の又は第１〜第５実施形態の１つ又は複数と組み合わせた第６実施形態では、プロセス４００は、警報条件を示す可聴又は視覚警報をトリガするステップを含む。
【００６５】
単独の又は第１〜第６実施形態の１つ又は複数と組み合わせた第７実施形態では、プロセス４００は、緊急応答装置と通信して警報条件を指示するステップを含む。
【００６６】
単独の又は第１〜第７実施形態の１つ又は複数と組み合わせた第８実施形態では、プロセス４００は、微粒子の微粒子サイズ及び同定に基づき微粒子が煙系微粒子であると判定するステップと、煙系微粒子が、警報条件を満たさない第２タイプの煙系微粒子ではなく警報条件を満たす第１タイプの煙系微粒子であると判定するステップとを含む。
【００６７】
図４は、プロセス４００の例示的なブロックを示しているが、いくつかの実施形態では、プロセス４００は、図４に示すものに比べて追加のブロック、より少ないブロック、異なるブロック、又は異なる配置のブロックを含んでいてもよい。追加として又は代替として、プロセス４００のブロックのうち２つ以上を並行して実行してもよい。
【００６８】
図５は、警報条件を検知する例示的なプロセス５００のフローチャートである。いくつかの実施形態では、図５の１つ又は複数のプロセスブロックが光学式検知装置（例えば光学式検知装置２３０）により実行され得る。いくつかの実施形態では、図５の１つ又は複数のプロセスブロックが、光学式検知装置とは別個の又は光学式検知装置を含む、分光分析プラットフォーム（例えば、分光分析プラットフォーム２１０）等の別の装置又は装置群により実行され得る。
【００６９】
図５に示すように、プロセス５００は、ある波長範囲のビームを送信するステップ（ブロック５１０）を含み得る。例えば、上述のように、光学式検知装置は（例えば光送信器２３１を用いて）、ある波長範囲のビームを送信し得る。
【００７０】
図５にさらに示すように、プロセス５００は、ビームの反射を複数のチャネルへ指向させるステップ（ブロック５２０）を含み得る。例えば、上述のように、光学式検知装置は（例えばマルチスペクトルフィルタ２３２を用いて）、ビームの反射を複数のチャネルへ指向させ得る。
【００７１】
図５にさらに示すように、プロセス５００は、複数のチャネルを介してビームの反射を受信して分光測定を実行するステップ（ブロック５３０）を含み得る。例えば、上述のように、光学式検知装置は（例えば光受信器２３３を用いて）、複数のチャネルを介してビームの反射を受信して分光測定を実行し得る。
【００７２】
図５にさらに示すように、プロセス５００は、分光測定に基づき警報条件が満たされていると判定するステップ（ブロック５４０）を含み得る。例えば、上述のように、光学式検知装置は（例えば、プロセッサ３２０、メモリ３３０、ストレージコンポーネント３４０、入力コンポーネント３５０、出力コンポーネント３６０、通信インタフェース３７０等を用いて）、分光測定に基づき警報条件が満たされていると判定し得る。
【００７３】
図５にさらに示すように、プロセス５００は、警報条件が満たされているとの判定に基づき応答動作をトリガするステップ（ブロック５２０）を含み得る。例えば、上述のように、光学式検知装置は（例えば、プロセッサ３２０、メモリ３３０、ストレージコンポーネント３４０、入力コンポーネント３５０、出力コンポーネント３６０、通信インタフェース３７０等を用いて）、警報条件が満たされているとの判定に基づき応答動作をトリガし得る。
【００７４】
プロセス５００は、以下に記載され且つ／又は本明細書の他の箇所に記載の１つ又は複数の他のプロセスに関連して記載された任意の単一の実施形態又は実施形態の任意の組み合わせ等の、さらなる実施形態を含み得る。
【００７５】
第１実施形態では、波長範囲は１９０ｎｍ〜１１００ｎｍである。
【００７６】
単独の又は第１実施形態と組み合わせた第２実施形態では、第１発光体が波長範囲の第１部分を有するビームの第１部分を送信することができ、第２発光体が波長範囲の第２部分を有するビームの第２部分を送信することができる。
【００７７】
単独の又は第１及び第２実施形態の一方又は両方と組み合わせた第３実施形態では、センサ素子アレイは、波長範囲の第１部分を有するビームの反射の第１部分を受信する１つ又は複数の第１センサ素子と、波長範囲の第２部分を有するビームの反射の第２部分を受信する１つ又は複数の第２センサ素子とを含む。
【００７８】
単独の又は第１〜第３実施形態の１つ又は複数と組み合わせた第４実施形態では、光送信器は、媒体を通して媒体中の微粒子に向けてビームを送信するよう構成される。いくつかの実施形態では、媒体は気体状媒体又は液状媒体である。
【００７９】
単独の又は第１〜第４実施形態の１つ又は複数と組み合わせた第５実施形態では、光学式検知装置は、開口を有するハウジングと、ハウジング外の第１環境からハウジング内の第２環境へ開口を介して流体を引き込む微粒子流入装置とを含むことができ、ハウジング内の第２環境内で、光送信器はビームを送信するよう構成され、光受信器はビームの反射を受信するよう構成される。
【００８０】
単独の又は第１〜第５実施形態の１つ又は複数と組み合わせた第６実施形態では、光受信器の感度は、閾値未満の濃度を有する微粒子に対するものである。
【００８１】
図５は、プロセス５００の例示的なブロックを示しているが、いくつかの実施形態では、プロセス５００は、図５に示すものに比べて追加のブロック、より少ないブロック、異なるブロック、又は異なる配置のブロックを含んでいてもよい。追加として又は代替として、プロセス５００のブロックのうち２つ以上を並行して実行してもよい。
【００８２】
図６は、警報条件を検知する例示的なプロセス６００のフローチャートである。いくつかの実施形態では、図６の１つ又は複数のプロセスブロックが光学式検知装置（例えば光学式検知装置２３０）により実行され得る。いくつかの実施形態では、図６の１つ又は複数のプロセスブロックが、光学式検知装置とは別個の又は光学式検知装置を含む、分光分析プラットフォーム（例えば、分光分析プラットフォーム２１０）等の別の装置又は装置群により実行され得る。
【００８３】
図６に示すように、プロセス６００は、分光測定用体積に向けてビームを送信するステップ（ブロック６１０）を含み得る。例えば、上述のように、光学式検知装置は（例えば、プロセッサ３２０、メモリ３３０、ストレージコンポーネント３４０、入力コンポーネント３５０、出力コンポーネント３６０、通信インタフェース３７０等を用いて）、分光測定用体積に向けてビームを送信し得る。
【００８４】
図６にさらに示すように、プロセス６００は、分光測定用体積に向けたビームの送信に基づくビームの反射を受信するステップ（ブロック６２０）を含み得る。例えば、上述のように、光学式検知装置は（例えば、プロセッサ３２０、メモリ３３０、ストレージコンポーネント３４０、入力コンポーネント３５０、出力コンポーネント３６０、通信インタフェース３７０等を用いて）、分光測定用体積に向けたビームの送信に基づくビームの反射を受信し得る。
【００８５】
図６にさらに示すように、プロセス６００は、分光測定用体積中の粒子状物質の分光測定を判定するステップ（ブロック６３０）を含み得る。例えば、上述のように、光学式検知装置は（例えば、プロセッサ３２０、メモリ３３０、ストレージコンポーネント３４０、入力コンポーネント３５０、出力コンポーネント３６０、通信インタフェース３７０等を用いて）、分光測定用体積中の粒子状物質の分光測定を判定するステップも含み得る。
【００８６】
図６にさらに示すように、プロセス６００は、分光分類モデルを用いて分光測定を特定の分類に分類するステップ（ブロック６４０）を含み得る。例えば、上述のように、光学式検知装置は（例えば、プロセッサ３２０、メモリ３３０、ストレージコンポーネント３４０、入力コンポーネント３５０、出力コンポーネント３６０、通信インタフェース３７０等を用いて）、分光分類モデルを用いて分光測定を特定の分類に分類し得る。
【００８７】
図６にさらに示すように、プロセス６００は、特定の分類への分光測定の分類に基づき警報条件が満たされていることを分光測定が示すと判定するステップ（ブロック６５０）を含み得る。例えば、上述のように、光学式検知装置は（例えば、プロセッサ３２０、メモリ３３０、ストレージコンポーネント３４０、入力コンポーネント３５０、出力コンポーネント３６０、通信インタフェース３７０等を用いて）、特定の分類への分光測定の分類に基づき警報条件が満たされていることを分光測定が示すと判定し得る。
【００８８】
図６にさらに示すように、プロセス６００は、警報条件を示す警報動作を実行するステップ（ブロック６６０）を含み得る）。例えば、上述のように、光学式検知装置は（例えば、プロセッサ３２０、メモリ３３０、ストレージコンポーネント３４０、入力コンポーネント３５０、出力コンポーネント３６０、通信インタフェース３７０等を用いて）、警報条件を示す警報動作を実行し得る。
【００８９】
プロセス６００は、以下に記載され且つ／又は本明細書の他の箇所に記載の１つ又は複数の他のプロセスに関連して記載された任意の単一の実施形態又は実施形態の任意の組み合わせ等の、さらなる実施形態を含み得る。
【００９０】
第１実施形態では、警報動作を実行するステップは、火災に関する警報を提供するステップ、汚染条件に関する警報を提供するステップ、空気質条件に関する警報を提供するステップ、病状の指示を提供するステップ、又は水濁度条件に基づき装置の設定を変更するステップを含む。
【００９１】
単独の又は第１実施形態と組み合わせた第２実施形態では、プロセス６００は、分光測定に関する情報を記録するステップと、その後に分光測定に関する記録された情報を記憶するログの出力を提供するステップとを含む。
【００９２】
単独の又は第１及び第２実施形態の一方又は両方と組み合わせた第３実施形態では、分光測定を分類するステップは、粒子状物質のサイズ、粒子状物質の濃度、又は粒子状物質のタイプの少なくとも１つに基づき分光測定を分類するステップを含む。
【００９３】
図６は、プロセス６００の例示的なブロックを示しているが、いくつかの実施形態では、プロセス６００は、図６に示すものに比べて追加のブロック、より少ないブロック、異なるブロック、又は異なる配置のブロックを含んでいてもよい。追加として又は代替として、プロセス６００のブロックのうち２つ以上を並行して実行してもよい。
【００９４】
図７Ａ及び図７Ｂは、本明細書に記載の例示的な実施形態７００の図である。
【００９５】
図７Ａに示すように、光学式検知装置は、光送信器７０２と、光受信器７０４と、フィルタ７０６（例えばマルチスペクトルフィルタ）と、ハウジング７０８とを含み得る。光受信器７０４及びフィルタ７０６は、マルチスペクトルセンサを形成し得る。光送信器７０２は、ビーム７１０を送信し、これがハウジング７０８の表面から光受信器７０４に向けて反射され得る。ハウジング７０８は、空気の流入を可能にする開口及び空気の流出を可能にする開口を含むことにより、固定角センシングを可能にすることができる。
【００９６】
図７Ｂに示すように、光受信器７０４及びフィルタ７０６により形成されたマルチスペクトルセンサは、基板７５２と、基板７５２上又は基板７５２内に配置された１組のセンサ素子７５４と、１組のセンサ素子７５４上に配置された１組のフィルタ層７５６とを含み得る。いくつかの実施形態では、フィルタ層７５６は、第１材料の第１層サブセットと第２材料の第２層サブセットとを含み得る。例えば、フィルタ層７５６は、高屈折率層及び低屈折率層を交互に含んで、１組のセンサ素子７５４に対応する１組のチャネルを形成し得る。いくつかの実施形態では、フィルタ層７５６のサブセットが、２．５超、３．０超、３．５超等の屈折率を伴い得る。いくつかの実施形態では、フィルタ層７５６のサブセットが、２．５未満、２．０未満、１．５未満等の屈折率を伴い得る。いくつかの実施形態では、フィルタ層７５６は、ケイ素層、水素化ケイ素層、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）層、水素化ゲルマニウム層、水素化シリコンゲルマニウム層、二酸化ケイ素層、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）層、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）層、二酸化チタン（ＴｉＯ２）層、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）層、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）層、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）層、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）層、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）層、ニオブチタンフッ化物（niobium titanium fluoride）（ＮｂＴｉＦ）層、ニオブチタン酸化物（ＮｂＴｉＯ）層、アニオン／カチオン混合層、水素化層、アニール層、エッチング層、堆積層、それらの組み合わせ等を含み得る。
【００９７】
上述のように、図７Ａ及び図７Ｂは単に１つ又は複数の例として提供されている。他の例は、図７Ａ及び図７Ｂに関して記載したものとは異なってもよい。
【００９８】
上記開示により図解及び説明を行ったが、これは、網羅的であることも実施態様を開示された形態そのものに限定することも意図されない。変更及び変形は、上記開示に照らして可能であるか、又は実施態様の実施から得ることができる。
【００９９】
本明細書では、「コンポーネント」という用語は、ハードウェア、ファームウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせと広義に解釈されることを意図したものである。
【０１００】
いくつかの実施態様は、本明細書では閾値に関連して記載されている。本明細書では、閾値を満たすことは、文脈に応じて、値が閾値を超えること、閾値より大きいこと、閾値より高いこと、閾値以上であること、閾値未満であること、閾値より少ないこと、閾値より低いこと、閾値以下であること、閾値と等しいこと等を指す。
【０１０１】
本明細書に記載のシステム及び／又は方法が、異なる形態のハードウェア、ファームウェア、及び／又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで実施され得ることが明らかであろう。これらのシステム及び／又は方法の実施に用いられる実際の特殊制御ハードウェア又はソフトウェアコードは、実施態様を制限するものではない。したがって、システム及び／又は方法の動作及び挙動は、本明細書の記載では特定のソフトウェアコードに関係なく、ソフトウェアハードウェアを用いて本明細書の記載に基づくシステム及び／又は方法を実施できることが理解される。
【０１０２】
特定の特徴の組み合わせが特許請求の範囲に記載され且つ／又は本明細書に開示されているが、これらの組み合わせが可能な実施態様の開示を限定することは意図されない。実際には、これらの特徴の多くを、具体的に特許請求の範囲に記載且つ／又は本明細書に開示されていない方法で組み合わせることができる。添付の各従属請求項は、１つの請求項のみに直接従属している場合があるが、種々の実施態様の開示には、各従属請求項をその請求項セットの他の全ての請求項と組み合わせたものが含まれる。
【０１０３】
本明細書で使用される要素、行為、又は指示はいずれも、そのように明記されない限りは重要であるとも必須であるとも解釈されないものとする。また、本明細書では、不定冠詞「ａ」及び「ａｎ」は１つ又は複数の事項を含むことが意図され、「１つ又は複数の」と交換可能に用いることができる。さらに、本明細書では、定冠詞「ｔｈｅ」は、その定冠詞「ｔｈｅ」に関連して記載した１つ又は複数の事項を含むことが意図され、「１つ又は複数の」と交換可能に用いることができる。さらに、本明細書では、「組」という用語は、１つ又は複数の事項（例えば、関連事項、非関連事項、関連事項及び非関連事項の組み合わせ等）を含むことが意図され、「１つ又は複数の」と交換可能に用いることができる。１つの事項のみを意図する場合、「１つのみ」という用語又は同様の文言が用いられる。また、本明細書では、「有する」（"has," "have," "having"）という用語又はそれに類する用語はオープンエンドな用語であることが意図される。さらに、「基づく」という語句は、別段に明記されない限り「少なくとも一部基づく」を意味することが意図される。また、本明細書では、「又は」という用語は、羅列で用いられる場合は包括的であることが意図され、別段に明記されない（例えば、「いずれか」又は「のうちの１つのみ」と組み合わせて用いられる場合でない）限り「及び／又は」と交換可能に用いることができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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