(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
火災に伴って発生する火災現象の物理量をサンプリングしてセンサ出力を生じるセンサ手段を含むセンサ部と、
前記センサ手段から提供されたセンサ出力と火災判断基準値又はこの火災判断基準値とは異なる少なくとも１つの基準値とを比較する比較手段を含み火災か否かを判断する火災判断部と、
を備えた火災警報装置において、
前記火災判断基準値を演算して前記火災判断部へ提供する第１の演算手段と、
前記基準値を演算して前記火災判断部へ提供する第２の演算手段と、
前記センサ部に含まれ、前記火災判断基準値と前記少なくとも１つの基準値との間に設定される制限値、及び前記火災判断基準値と前記基準値との間の所定の間隔を記憶する制限値記憶手段と、
前記第１の演算手段から提供された火災判断基準値が前記制限値記憶手段から提供された制限値を越えるか否かを判別する演算値判別手段と、
この演算値判別手段によって前記火災判断基準値が前記制限値を越えたと判別されたときに、前記火災判断基準値と前記基準値の間に所定の間隔を維持させる間隔維持手段と、
をさらに備えた、
ことを特徴とする火災警報装置。
【請求項２】
前記間隔維持手段は、演算された前記火災判断基準値が前記制限値を越えたと判別されたときに、前記火災判断基準値を前記制限値に設定することを特徴とする請求項１の火災警報装置。
【請求項３】
前記間隔維持手段は、演算された前記火災判断基準値が前記制限値を越えたと判別されたときに、前記所定の間隔を維持できるように前記基準値を変更することを特徴とする請求項１の火災警報装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、可変の火災判断基準値を用いて火災か否かを判断する火災警報装置、特に、火災判断基準値と、この火災判断基準値とは異なる少なくとも１つの基準値とのバランスをとれる火災警報装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の火災警報装置は、火災感知器から提供されたセンサ出力を火災判断基準値（火災閾値）と比較することにより火災か否かを判断している。なお、この判断は、火災受信機で行う場合と火災感知器で行う場合の二通りある。
また、火災感知器の設置される環境、即ちタバコがよく吸われる部屋であるとか、人が多い部屋であるとかを考慮した環境情報に基づいて火災判断基準値を可変に設定できる火災警報装置もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
火災警報装置には、上述した火災判断基準値の他に火災予報閾値及び連動用閾値と云う２つの基準値が用いられる。火災予報閾値は、火災判断基準値よりも小さく、火災警報を行う前に予備警報を行うためのものである。また、連動用閾値は、火災判断基準値よりも大きく、防排煙機器などを動作させるためのものである。なお、これらの３つの基準値間にはある程度の間隔がある。
しかし、例えば人の数などを基に基準値のうち火災判断基準値だけを変更すると、上述した間隔が広がりすぎたり、逆に狭すぎたりする。つまり、センサ出力が火災予報閾値を越えるとほぼ同時に火災閾値に達する場合などが生じ、これでは本来の予報という役目をなさなくなってしまう。また、火災判断基準値が火災予報閾値よりも小さくなる閾値の反転現象が起こりうる。
そこで、この発明はこれら課題を解決するためのもので、複数ある基準値のバランスをとれる火災警報装置を得ることを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、火災に伴って発生する火災現象の物理量をサンプリングしてセンサ出力を生じるセンサ手段を含むセンサ部と、前記センサ手段から提供されたセンサ出力と火災判断基準値又はこの火災判断基準値とは異なる少なくとも１つの基準値とを比較する比較手段を含み火災か否かを判断する火災判断部と、を備えた火災警報装置において、前記火災判断基準値を演算して前記火災判断部へ提供する第１の演算手段と、前記基準値を演算して前記火災判断部へ提供する第２の演算手段と、前記センサ部に含まれ、前記火災判断基準値と前記少なくとも１つの基準値との間に設定される制限値、及び前記火災判断基準値と前記基準値との間の所定の間隔を記憶する制限値記憶手段と、前記第１の演算手段から提供された火災判断基準値が前記制限値記憶手段から提供された制限値を越えるか否かを判別する演算値判別手段と、この演算値判別手段によって前記火災判断基準値が前記制限値を越えたと判別されたときに、前記火災判断基準値と前記基準値の間に所定の間隔を維持させる間隔維持手段と、をさらに備えた、ことを特徴とする火災警報装置にある。
【０００５】
また、前記間隔維持手段は、演算された前記火災判断基準値が前記制限値を越えたと判別されたときに、前記火災判断基準値を前記制限値に設定することを特徴とする。
【０００６】
また、前記間隔維持手段は、演算された前記火災判断基準値が前記制限値を越えたと判別されたときに、前記所定の間隔を維持できるように前記基準値を変更することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を添付図面に示した実施形態について詳しく説明する。
図１はこの発明に係る火災警報装置の第１の実施形態を示すブロック図である。この火災警報装置は、例えば非蓄積式のものであって、基本的に、火災に伴って発生する火災現象例えば煙、熱、光線（紫外線、可視線、赤外線）、ガス、ニオイ、水蒸気、圧力、音などの物理量を周期的にサンプリングしてセンサ出力を生じるセンサ手段１１例えば煙センサ（光電式、減光式）、熱センサ、炎センサ、画像センサ、ガスセンサ、ニオイセンサ、湿度センサ、圧力センサ、音センサなど（図示しない）の少なくとも１つを含むセンサ部１を備えている。
【００１２】
センサ部１は、センサ手段１１に加えて、センサ部１が設置される環境に関する情報（例えば部屋の用途、大きさ等）を予め記憶させてある記憶手段１２を含む。
【００１３】
火災警報装置は、更に、センサ部１と電気的に接続され、火災か否かを判断する火災判断部２を備えている。この火災判断部２は、センサ手段１１のセンサ出力と、後述する可変の火災判断基準値又はこの火災判断基準値とは異なる少なくとも１つの基準値とを比較する比較手段２１を含む。
【００１４】
火災警報装置は、更に、センサ部１中のセンサ手段１１及び記憶手段１２と火災判断部２中の比較手段２１との間に接続され、センサ手段１１のセンサ出力又は記憶手段１２の環境情報に基づいて火災判断基準値を演算し且つこの演算した火災判断基準値を比較手段２１へ提供する第１の演算手段３と、この第１の演算手段３と並列に接続され、上述したセンサ出力、環境情報又は第１の演算手段３から提供された火災判断基準値に基づいて、この火災判断基準値と所定の間隔を有する基準値を演算し且つこの演算した基準値を比較手段２１へ提供する第２の演算手段４とを備えている。
【００１５】
なお、火災か否かの判断は火災警報装置を構成する火災感知器と火災受信機のどちらに行わせてもよいが、火災受信機で火災判断を行う場合には、図１のセンサ部１のみを火災感知器側に設け、それ以外を火災受信機へ設ければよい。この場合にはセンサ手段１１の後段にＡ／Ｄ変換器（図示しない）、及び火災受信機と接続された信号送出手段（図示しない）を設けるようにして、例えばポーリング等により所定周期毎に火災感知器のセンサ出力と火災判断基準値を火災受信機へ出力するようにする。
【００１６】
図１の火災警報装置は上述したように構成されており、その動作を図２〜図４について以下に詳しく説明する。
図２は火災の進行につれてセンサ部１中のセンサ手段１１のセンサ出力Ｄが単純に上昇する例を示し、センサ出力Ｄが時点ｔ２にて火災判断基準値としての火災閾値Ｘに達したことを比較手段２１が検出すると、火災判断部２は火災と判断して火災警報を発信する。
【００１７】
第１の演算手段３によって演算される上述した火災判断基準値としての火災閾値Ｘは、従来装置におけるように固定されておらず、図３に示すようにセンサ出力Ｄ又は記憶手段１２からの環境情報ａを変数とする関数である即ちＸ＝Ｆ（Ｄ）又はＦ（ａ）である。
図４は、火災閾値Ｘに加えて、基準値としての火災予報閾値Ｙ及び連動用閾値Ｚも設けた例を示し、センサ出力Ｄが時点ｔ１にて火災予報閾値Ｙに達したことを比較手段２１が検出すると予備警報が発信され、またセンサ出力が時点ｔ３にて連動用閾値Ｚに達したことを比較手段２１が検出すると防排煙機器（図示しない）などが動作される。
【００１８】
なお、第２の演算手段４によって演算される基準値としての火災予報閾値Ｙも、固定されておらず、センサ出力Ｄを変数とする関数Ｙ＝Ｆ（Ｄ）±ｄ（火災閾値Ｘとのバランスをとるための所定の間隔）又は環境情報ａを変数とする関数Ｙ＝Ｆ（ａ）±ｄである他に、第１の演算手段３によって演算された火災判断基準値としての火災閾値Ｘを変数とする関数Ｙ＝Ｆ（Ｘ）±ｄである。同様に、連動用閾値Ｚも、Ｚ＝Ｆ（Ｄ）±ｄ、Ｚ＝Ｆ（ａ）±ｄ又はＺ＝Ｆ（Ｘ）±ｄであり得る。
【００１９】
図５はこの発明の第２の実施形態を示すブロック図である。センサ部１Ａは、センサ手段１１に加えて、このセンサ手段１１に接続されてそのセンサ出力Ｄを、複数又は時刻に基づいて記憶する記憶手段１２Ａ、及びこの記憶手段１２Ａに接続されて記憶されたセンサ出力Ｄ又は時刻に基づいて火災判断基準値作成用データｂを演算する第３の演算手段１３を含む。この場合、第１の演算手段３Ａ、第２の演算手段４Ａは、それぞれＤ又はａ、Ｄ，ａ又はＸの他に第３の演算手段１３からの火災判断基準値作成用データｂに基づいてそれぞれＸ，Ｙ又はＺを演算することができる。
【００２０】
記憶手段１２Ａは例えばＲＡＭで構成され、所定の周期（数秒毎）でサンプリングされたセンサ出力Ｄが順次記憶されていくもので、センサ出力Ｄが所定数記憶されると、一番古いデータ（センサ出力）を削除して、最新のデータを記憶し、常時最新のデータが所定数記憶されるようにしてある。また、時刻に基づいてセンサ出力Ｄを記憶する場合には、時刻毎に記憶するための記憶領域（図示しない）、例えば１時間毎に記憶する場合には２４個の記憶領域を有するようにすればよい。そしてこの記憶領域に複数個のセンサ出力Ｄを記憶すれば、時間毎のセンサ出力の平均値を求めることができる。
【００２１】
火災判断基準値作成用データｂが第３の演算手段１３によって演算される仕方をもう少し詳しく云えば、第３の演算手段１３は、センサ手段１１から記憶手段１２Ａへ記憶された複数のセンサ出力Ｄの単純平均、加重平均、移動平均などの演算を行って平均値を求め、或は時刻毎、曜日毎、季節毎などの平均値を求め、又は最大値もしくは最小値などを取り出してこれを火災判断基準値作成用データｂとする。そして、第１の演算手段３Ａ、第２の演算手段４Ａは、第３の演算手段１３によって上述したように演算され且つセンサ部１Ａから送出された来た火災判断基準値作成用データｂを変数としてそれぞれ関数Ｆ（ｂ），Ｆ（ｂ）±ｄを演算し、その演算結果である火災閾値Ｘ、火災予報閾値Ｙ又は連動用閾値Ｚを火災判断部２へ提供する。
【００２２】
複数のセンサ出力Ｄを基に火災判断基準値作成用データｂとして平均値を演算する場合についてもう少し詳しく説明する。
監視区画の室内は部屋の大きさや使われる用途によってセンサ出力Ｄの値が全く異なってくる。つまり熱式の火災感知器を使用する場合、厨房などは常にセンサ出力Ｄの値は高めとなり、また冷房のきいたコンピュータルームなどは常に安定した（低めの）センサ出力Ｄとなる。このように常時のセンサ出力Ｄの値が異なるのに、１つの固有の火災閾値Ｘとの比較により火災か否かを判断していては、誤報を招く恐れがある。そこで図３に示すようにセンサ出力Ｄに対して火災閾値Ｘを右上がりの１次式あるいは多次式で表すことで、平均値が大きければ火災閾値Ｘも必然的に大きくなるようにすれば、誤報を低減させることが可能となる。つまり通常時の室内のセンサ出力Ｄを考慮して第１の演算手段３Ａが火災閾値Ｘを演算することでより正確な火災判断を行えるようにしてある。この点については、第２の演算手段４Ａでも同様である。
【００２３】
図６はこの発明の第３の実施形態を示すブロック図である。センサ部１Ｂは、センサ手段１１及び記憶手段１２に加えて、第１の演算手段３及び第２の演算手段４Ｂに接続された制限値記憶手段１４を含む。この制限値記憶手段１４は、図４に示すように火災判断基準値としての火災閾値Ｘと基準値としての火災予報閾値Ｙとの間に設定されるＸの制限値Ｍ、火災閾値Ｘと基準値としての連動用閾値Ｚとの間に設定されるＸの制限値Ｎ（これら制限値Ｍ及びＮにより火災閾値Ｘを変更するときにその可変範囲を制限する）、火災閾値Ｘとそれぞれ火災予報閾値Ｙ、連動用閾値Ｚとの間の所定の間隔、この場合には制限値Ｍと火災予報閾値Ｙとの幅α、制限値Ｎと連動用閾値Ｚとの幅βを記憶する例えばＲＯＭであり得る。
【００２４】
火災警報装置は、更に、第１の演算手段３と制限値記憶手段１４との間に接続され、第１の演算手段３から提供された火災判断基準値としての火災閾値Ｘが制限値記憶手段１４から提供された制限値Ｍ，Ｎを越えるか否かを判別する演算値判別手段５と、この演算値判別手段５及び制限値記憶手段１４と火災判断部２との間に接続され、火災閾値Ｘが制限値Ｍ，Ｎを越えたと演算値判別手段５によって判別されたときに、火災閾値Ｘと火災予報閾値Ｙ、連動用閾値Ｚとの間に所定の間隔即ち上述した幅α、βを維持させる間隔維持手段６とを備えている。
【００２５】
もう少し詳しく云えば、間隔維持手段６は、第１の演算手段３によって演算された火災判断基準値としての火災閾値Ｘが制限値Ｍ，Ｎを越えたと判別されたときに、火災閾値Ｘを制限値Ｍ，Ｎに設定することにより所定の間隔としての幅α，βを維持させ、或はこの幅を維持できるように火災閾値Ｘから幅αを減算（もしくは火災閾値Ｘに幅βを加算）して新しい基準値を火災判断部２中で演算させる。
【００２６】
なお、センサ部で火災判断基準値などを演算し、火災受信機側でセンサ出力とその火災判断基準値を比較して火災判断するような場合には、例えば所定のサンプリング周期（数秒）でセンサ出力をポーリングして、火災判断基準値などの基準値は５分程度毎に受信機側へ送出するように受信機から要求するようにしてもよい。
【００２７】
実施形態においては、火災判断基準値は通常の閾値として説明したが閾値の代わりに蓄積時間を火災判断基準値としてもよい。
例えばセンサ出力の平均値を基に、Ｙ＝ａＸ＋ｂで表せる一次式で火災判断基準値や他の基準値を演算する時、その切片ｂの値により、演算された火災判断基準値と他の基準値が所定の間隔をもつようにしてあるが、それぞれの基準値を傾きａが異なる式により演算するようにしてもよい。例えば火災予報閾値を傾き２、火災判断基準値を傾き２．５、連動用閾値を傾き３の式（切片は全て同じとする）を用いて演算しても、所定の間隔を保つことができる。
なお火災判断基準値や他の基準値を演算する式は異なる式を用いて演算してもよく、また一次式でなく、二次式により演算するようにしてもよい。
【００２８】
また、第１の演算手段や第２の演算手段などは、センサ部又は火災受信機のどちらかに設けることも可能であるが、センサ部に設ける方が好ましい。これは１台の火災受信機には多数の火災感知器が信号線を介して接続されるためで、センサ部に演算手段などを設け、センサ出力を数秒毎に、また演算された基準値を数分間毎に火災受信機へ送ることで、火災受信機の処理の負担を少なくすることができるからである。なおこの場合、火災受信機には、接続されている火災感知器毎の基準値を格納するＲＡＭなどにより構成される記憶手段が設けられる。
【００２９】
【発明の効果】
この発明は、火災判断基準値を演算する第１の演算手段と、前記火災判断基準値と異なり且つ前記火災判断基準値に対して所定の間隔を有する少なくとも１つの基準値を演算する第２の演算手段とを備えているので、或は火災判断基準値を演算する第１の演算手段と、前記火災判断基準値とは異なる少なくとも１つの基準値を演算する第２の演算手段と、前記火災判断基準値と前記少なくとも１つの基準値との間に設定される制限値、及び前記火災判断基準値と前記基準値との間の所定の間隔を記憶する制限値記憶手段と、前記第１の演算手段によって演算された火災判断基準値が前記制限値記憶手段から提供された制限値を越えるか否かを判別する演算値判別手段と、この演算値判別手段によって前記火災判断基準値が前記制限値を越えたと判別されたときに、前記火災判断基準値と前記基準値の間に所定の間隔を維持させる間隔維持手段とを備えているので、火災判断基準値と少なくとも１つの基準値とのバランスを良くとれ、従って予報を適確に行え、また閾値の反転現象も起こらないと云う効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る火災警報装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示した火災警報装置の一動作例を示すグラフである。
【図３】センサ出力Ｄ又は環境情報ａと火災閾値Ｘの関係を示すグラフである。
【図４】火災警報装置の他の動作例を示すグラフである。
【図５】火災警報装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図６】火災警報装置の第３の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ    センサ部
２    火災判断部
３，３Ａ    第１の演算手段
４，４Ａ，４Ｂ    第２の演算手段
５    演算値判別手段
６    間隔維持手段
１１    センサ手段
１２，１２Ａ    記憶手段
１３    第３の演算手段
１４    制限値記憶手段
２１    比較手段
【図１】
0003699774.tif 000002
【図２】
0003699774.tif 000003
【図３】
0003699774.tif 000004
【図４】
0003699774.tif 000005
【図５】
0003699774.tif 000006
【図６】
0003699774.tif 000007