(57)【要約】【課題】給電方式に関わらず、引き紐を不要として動作試験の作業性を向上する。【解決手段】制御部１は、マイクロホン６で集音された音響信号の中から音圧レベルが７０デシベルを超えるトリガ音を検出したときに動作試験を行う。故に、トリガ音を発することで制御部１に動作試験を行わせることができるので、従来例のように電源線から給電する給電方式でなく、電池を電源とする給電方式であっても、動作試験用の引き紐を不要として動作試験の作業性が向上する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
火災を検知する火災検知手段と、音を鳴動する音響鳴動手段と、火災検知手段が火災を検知したときに音響鳴動手段に警報音を鳴動させる制御手段と、周囲の音を集音する集音手段と、集音手段で集音される音の中から所定のトリガ音を検出するトリガ音検出手段と備え、
制御手段は、トリガ音検出手段がトリガ音を検出した場合に動作試験を行うことを特徴とする火災警報器。
【請求項２】
トリガ音検出手段は、所定の音圧レベルを超える音をトリガ音として検出することを特徴とする請求項１記載の火災警報器。
【請求項３】
トリガ音検出手段は、特定の音声メッセージをトリガ音として検出することを特徴とする請求項１記載の火災警報器。
【請求項４】
トリガ音検出手段は、可聴域の周波数範囲外の音をトリガ音として検出することを特徴とする請求項１記載の火災警報器。
【請求項５】
音響鳴動手段は、電気信号と音波を可逆的に変換する変換器を有し、集音手段は、前記変換器によって音を集音することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の火災警報器。
【請求項６】
制御手段は、前回動作試験を行った時点から所定時間が経過する前にトリガ音検出手段がトリガ音を検出した場合は動作試験を行わないことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の火災警報器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災警報器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、住宅への火災警報器の設置義務が法制化されたため、火災警報器の普及率が急速に高まっている。
【０００３】
ここで、火災警報器は常に火災を検知する動作を行っているが、火災が発生していないとき、つまり、警報音を鳴動していないときには外見上正常に機能している否かを判断することができない。そのために従来の火災警報器では、試験的に警報音を鳴動させたり、内部回路の断線や短絡などの異常発生の有無を自己診断する試験機能が搭載されており、例えば、警報器本体から引き出されている引き紐を引っ張り操作することで試験機能が働くようになっている。
【０００４】
ここで、火災警報器は天井あるいは壁の天井に近い位置に設置するように義務づけられているため、操作性を考慮して引き紐の長さを長くした場合に室内の美観が損なわれるという問題があった。
【０００５】
これに対して特許文献１には、商用交流電源から火災警報器に給電するための電源線に操作スイッチを介設し、操作スイッチを操作して給電を入／切することで試験を行わせるようにして、引き紐を不要とした火災警報器が提案されている。
【特許文献１】特開２００８−３３４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、新築住宅に火災警報器を設置する場合は電源線を先行配線し且つ操作スイッチを介設することは比較的容易であるが、既存住宅へ火災警報器を設置する場合、新たに電源線を配線したり操作スイッチを配設することはコストや施工性の観点から難しい。そのため、既存住宅においては電池を電源とする火災警報器が設置される可能性が高い。ところが、特許文献１に記載されている従来例は商用交流電源から給電することが前提であるから、電池を電源とする火災警報器には適用できない。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、給電方式に関わらず、引き紐を不要として動作試験の作業性が向上する火災警報器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、火災を検知する火災検知手段と、音を鳴動する音響鳴動手段と、火災検知手段が火災を検知したときに音響鳴動手段に警報音を鳴動させる制御手段と、周囲の音を集音する集音手段と、集音手段で集音される音の中から所定のトリガ音を検出するトリガ音検出手段と備え、制御手段は、トリガ音検出手段がトリガ音を検出した場合に動作試験を行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項１の発明によれば、トリガ音を発することで制御手段に動作試験を行わせることができるので、給電方式に関わらず、引き紐を不要として動作試験の作業性が向上する。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、トリガ音検出手段は、所定の音圧レベルを超える音をトリガ音として検出することを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、トリガ音検出手段は、特定の音声メッセージをトリガ音として検出することを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明によれば、特定の音声メッセージ（例えば、「試験開始」）をトリガ音とすることによって、日常的な音（生活音など）で誤って動作試験が行われることを防止できる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、トリガ音検出手段は、可聴域の周波数範囲外の音をトリガ音として検出することを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明によれば、トリガ音が騒音となることがなく、しかも、可聴域の周波数範囲よりも高い周波数の音（超音波）をトリガ音とした場合、可聴域の音をトリガ音とする場合と比較して遠方まで届くため、複数の火災警報器に同時に動作試験を行わせることができる。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１項の発明は、音響鳴動手段は、電気信号と音波を可逆的に変換する変換器を有し、集音手段は、前記変換器によって音を集音することを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明によれば、音響鳴動手段と集音手段が変換器を共用することでコストダウンが図れる。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか１項の発明において、制御手段は、前回動作試験を行った時点から所定時間が経過する前にトリガ音検出手段がトリガ音を検出した場合は動作試験を行わないことを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明によれば、動作試験が必要以上に行われることを防止でき、特に、電池を電源としている場合には電池の無駄な消耗を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、給電方式に関わらず、引き紐を不要として動作試験の作業性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施形態１）
本実施形態の火災警報器は、図１に示すように火災を検知する火災検知部２と、音を鳴動する音響鳴動手段と、周囲の音を集音する集音手段と、発光ダイオード等の光源を発光させて火災発生の警報を表示する表示部８と、火災検知部２が火災を検知したときに音響鳴動手段に警報音を鳴動させるとともに表示部８に火災発生の警報を表示させる制御部１と、電池を電源として各部の動作電源を作成する電池電源部９とを備えている。
【００２１】
火災検知部２は、例えば、火災に伴って発生する煙や熱、炎などを検出することで火災を検知するものである。音響鳴動手段は、制御部１から出力される音響データをアナログの音響信号に変換する音源回路部３と、音源回路部３から出力される音響信号を増幅する増幅部４と、増幅部４で増幅された音響信号を音響に変換して鳴動するスピーカ５とで構成される。集音手段は、マイクロホン６と、マイクロホンから出力される音響信号を増幅する増幅部７とで構成される。但し、この種の火災検知部２や音源回路部３の詳細な構成については、従来周知であるから詳細な説明は省略する。
【００２２】
制御部１は、メモリに格納されたプログラムをマイコンで実行することによって以下の機能を実現している。まず第１に、火災を検知した火災検知部２から火災検知信号が制御部１に入力されると、制御部１は、内蔵のメモリ（図示せず）に記憶されている警報音のデータを読み出して音源回路部３に出力するとともに制御信号を出力して表示部８の光源を発光させる。ここで、メモリに記憶されている警報音のデータは、「火事です。」という音声メッセージのデータと、所定の周波数範囲（例えば、３００ヘルツ〜４キロヘルツ）に亘って周波数を連続的に変化させたスイープ音のデータである。そして、制御部１から出力された警報音データが音源回路部３でアナログの音響信号に変換された後に増幅部４で増幅されてスピーカ５から警報音（音声メッセージとスイープ音）が鳴動される。このように音声メッセージとスイープ音の２種類の警報音を鳴動することにより、電気機器が発するブザー音などとの区別が容易となって火災の発生を確実に報知することができるものである。
【００２３】
第２に、制御部１は、集音手段（マイクロホン６並びに増幅部７）で集音される音の中から所定のトリガ音を検出し、トリガ音を検出した場合に動作試験を行う。例えば、通常の会話による音声の音圧レベルが６０デシベル程度、電話機から鳴動される呼出音の音圧レベルが７０デシベル程度であるから、７０デシベルよりも大きな音圧レベルの音をトリガ音として検出すればよい。尚、このようなトリガ音は使用者が何らかの方法で意図的に発生させた音であってもよいし、使用者が意図せずに発生する音などであっても構わない。
【００２４】
制御部１は、音圧レベルが７０デシベルを超えるトリガ音を検出したときに動作試験を行う。具体的には、制御部１は、火災検知部２が正常に火災を検知できるか否かの試験を行ない、試験結果が正常であれば、内蔵のメモリに記憶されている「正常です。」という音声メッセージのデータを読み出して音源回路部３に出力し、試験結果が異常であれば、内蔵のメモリに記憶されている「故障です。」という音声メッセージのデータを読み出して音源回路部３に出力する。さらに制御部１は、内蔵のメモリに記憶されている試験用の警報音（例えば、「試験中です。」というような音声メッセージなど）のデータを読み出して音源回路部３に出力する。そして、スピーカ５から「正常です。」という音声メッセージが鳴動されるの確認することで火災検知部２が正常に動作していることを確認でき、同じく、スピーカ５から試験用の警報音が鳴動されるのを確認することで音源回路部３やスピーカ５が正常に動作していることを確認できる。
【００２５】
而して、本実施形態によれば、トリガ音を発することで制御部１に動作試験を行わせることができるので、従来例のように電源線から給電する給電方式でなく、電池を電源とする給電方式であっても、動作試験用の引き紐を不要として動作試験の作業性が向上するという利点がある。
【００２６】
（実施形態２）
実施形態１では音圧レベルが７０デシベルを超える大きな音をトリガ音としているため、このトリガ音が騒音となって隣近所に迷惑を及ぼす虞がある。
【００２７】
そこで本実施形態では、特定の音声メッセージ（以下、「試験用音声メッセージ」と呼ぶ。）をトリガ音とし、かかるトリガ音を検出するトリガ音検出手段として音声認識部１０を備えている（図２参照）。但し、音声認識部１０以外の構成は実施形態１と共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。
【００２８】
音声認識部１０は、Ａ／Ｄ変換部１１、音響処理部１２、音素辞書部１３、単語照合部１４、単語辞書部１５で構成されている。マイクロホン６で集音されたアナログの音響信号が増幅部７で増幅された後にＡ／Ｄ変換部１１でディジタルの音響信号（音響データ）に変換される。音響処理部１２は、音響信号の音声区間を検出する分析部１２ａと、音素辞書部１３が保持している音素辞書と照合することによって音声区間の信号（音声信号）がどのような音素成分を含んでいるかを分析する音素照合部１２ｂとを有している。ここで、音素辞書部１３が保持する音素辞書は様々な発声パターンを統計的に処理して導出される。単語照合部１４は、音響処理部１２より出力される音素情報を元に単語辞書部１５に登録された単語（試験用音声メッセージを構成する単語。例えば、「試験開始」など）との比較・照合を行うことで音響信号に含まれる試験用音声メッセージを認識する。尚、音声認識部１０による認識結果は制御部１に渡される。但し、上述した音声認識部１０の詳細な構成及び動作については従来周知であるから詳しい説明は省略する。
【００２９】
そして、制御部１は音声認識部１０によって試験用音声メッセージが認識（検出）されたときに動作試験を行う。
【００３０】
上述のように本実施形態によれば、使用者が意図的に発する試験用音声メッセージをトリガ音とするので、日常的な音（生活音など）で誤って動作試験が行われることを防止できる。
【００３１】
（実施形態３）
ところで、一般の住宅においては台所、居間、寝室といったように離れた場所にそれぞれ火災警報器が設置されているため、例えば、台所に設置された火災警報器の近くでトリガ音（特に、実施形態２における試験用音声メッセージ）を発生させても、その他の場所に設置された火災警報器ではトリガ音として検出されない虞がある。そのため、個々の火災警報器の近くで個別にトリガ音を発生させる必要があって動作試験の作業に手間がかかってしまう。
【００３２】
そこで本実施形態では、人の可聴域（概ね２０ヘルツ〜２０キロヘルツ）外の音、例えば可聴域よりも高い周波数の音（超音波）をトリガ音とし、トリガ音検出手段たる制御部１において、集音された音響信号の中に特定の周波数帯域の超音波を検出したときに動作試験を行うようにしている。具体的には、制御部１は増幅部７から出力される音響信号を離散高速フーリエ変換し、前記特定の周波数帯域の音圧レベルが所定のしきい値を超えている場合にトリガ音を検出したと判断する。尚、トリガ音に利用される超音波は、例えば、犬笛を用いて発生させることができる。
【００３３】
而して本実施形態によれば、人の可聴域外の音をトリガ音としているためにトリガ音が騒音となることがなく、しかも、可聴域の周波数範囲よりも高い周波数の超音波をトリガ音とした場合、可聴域の音をトリガ音とする場合と比較して遠方まで届くため、複数の火災警報器に同時に動作試験を行わせることができる。但し、本実施形態の構成は実施形態１と共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。
【００３４】
ところで、実施形態１〜３において、スピーカ５の代わりに音（空気の振動）と電気信号を可逆的に変換する変換器（例えば、圧電振動子）を用いれば、マイクロホン６の代わりに当該変換器を利用して周囲の音を集音することも可能である。そこで、図３に示すように変換器１６に対して音響鳴動手段を構成する増幅部４と集音手段を構成する増幅部７を切換部１７によって制御部１に切換接続する構成とし、増幅部４が接続されているときは変換器１６から警報音を鳴動させ、増幅部７が接続されているときは変換器１６で周囲の音を集音すれば、音響鳴動手段と集音手段で変換器（圧電振動子）１６を共用することによってコストダウンと小型化が図れる。尚、切換部１７の切換制御は制御部１によって行われ、常時は変換器１６が増幅部７に接続され、警報音を鳴動させるときにのみ変換器１６が増幅部４に接続される。
【００３５】
また、動作試験は定期的に行われることが望ましいが、必要以上に高い頻度で行われると、特に電池を電源とする場合には電池の消耗を早めてしまうという問題がある。そこで、実施形態１〜３において、制御部１が、前回動作試験を行った時点から所定時間（例えば、１時間）が経過する前にトリガ音を検出した場合は動作試験を行わないようにすれば、動作試験が必要以上に行われることを防止でき、特に、電池を電源としている場合には電池の無駄な消耗を抑えることができる。例えば、制御部１が動作試験を実行した場合に内蔵タイマで所定時間のカウントダウンを開始し、所定時間のカウントダウンが終了するまでの間はトリガ音を検出しても動作試験を行わないようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態１を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態２を示す要部のブロック図である。
【図３】本発明の実施形態１〜３における他の構成を示す要部のブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  制御部（制御手段，トリガ音検出手段）
２  火災検知部（火災検知手段）
３  音源回路部（音響鳴動手段）
４  増幅部（音響鳴動手段）
５  スピーカ（音響鳴動手段）
６  マイクロホン（集音手段）
７  増幅部（集音手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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