(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定期的に自己診断して故障を検出すると、その対応処置がなされるまで継続的に故障報知する機能を有した住宅用火災警報器において、
故障の種別または程度によってその緊急度を判別する故障判別部と、
住戸人の活動時間帯を判別する時間帯判別手段と、
前記故障判別部の判別結果に基づいて、重大な故障は、軽度な故障よりも喧しく故障報知する制御部とを備え、
前記時間帯判別手段は、計時部を含んでおり、該火災警報器が所定操作をされた時点からの経過時間に基づいて、住戸人の活動時間帯を判別し、
前記制御部は、前記時間帯判別手段の判別結果に基づいて、前記重大な故障は時間帯に関わらず故障報知する一方、前記軽度な故障は住戸人の活動時間帯でのみ故障報知することを特徴とする火災警報器。
【請求項２】
請求項１に記載の火災警報器において、
前記重大な故障は火災検知機能の不作動故障であり、
前記軽度な故障は火災検知機能の誤作動故障であることを特徴とする火災警報器。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記制御部は、重大な故障は、軽度な故障よりも、故障報知の強度と頻度の少なくとも一方を高くすることを特徴とする火災警報器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定期的に自己診断して故障を検出すると、その対応処置がなされるまで継続的に故障報知する機能を有した住宅用火災警報器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような機能を備えた警報器の従来例として、次の特許文献１が挙げられる。そこには、電源電池で作動する警報器において、電池電圧の低下を検出すると直ちに音声メッセージを出力させる等して報知し、その後に点検スイッチが操作されると、その操作の時点から１２時間が経過する毎に音声メッセージを出力する構成の開示がある。またユーザの長期間不在に備えて、電池電圧の低下が検出された場合には、１０秒周期で表示灯を点滅させて１週間継続し、その１週間が経過したら「ピッ」という間欠的なアラーム音を５０秒間隔で出力し続けることも記載されている。
【０００３】
また特許文献２には、警報器は、センサ部の検出信号に基づき警報等の所定のイベントを検出した際に、少なくともその事実をイベント履歴として記憶し、警報停止から所定時間以内に操作すれば、最新のイベント履歴等の情報を出力する機能を有する構成の開示がある。そしてこのような構成によって、非火災や誤報の事後確認、検知した事実のない故障鳴動、警報した事実のない苦情申立などに対する確認などの対応を適切に行うことができる旨の記載もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2007-011828号公報
【特許文献２】特開2011-123793号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１あるいは２の構成では、メッセージや警報等によって故障が生じたことは知ることができる。しかしながらいずれも、その故障の緊急度によらず同様な態様の報知を行うため、その報知の音量、頻度次第で、緊急度が高いのに気付きにくい、あるいは緊急度が低いのに煩わしい等の問題が生じることが考えられる。
【０００６】
そこで本発明は、故障の緊急度が高い場合には、その報知音を確実に気付かせ、かつ故障の緊急度が低い場合には、その報知音が与える不快感を少なくすることができる住宅用火災警報器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による火災警報器は、故障の種別または程度によってその緊急度を判別する故障判別部と、住戸人の活動時間帯を判別する時間帯判別手段と、前記故障判別部の判別結果に基づいて、重大な故障は、軽度な故障よりも喧しく故障報知する制御部とを備え、前記時間帯判別手段は、計時部を含んでおり、該火災警報器が所定操作をされた時点からの経過時間に基づいて、住戸人の活動時間帯を判別し、前記制御部は、前記時間帯判別手段の判別結果に基づいて、前記重大な故障は時間帯に関わらず故障報知する一方、前記軽度な故障は住戸人の活動時間帯でのみ故障報知することを特徴とする。
【０００８】
ここに前記重大な故障は火災検知機能の不作動故障とし、前記軽度な故障は火災検知機能の誤作動故障とするとよい。
【０００９】
前記制御部は、重大な故障は、軽度な故障よりも、故障報知の強度と頻度の少なくとも一方を高くするとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の火災警報器は、故障の緊急度を判別し、重大な故障は、軽度故障よりも喧しく故障報知する。つまり重大な故障は、軽度な故障よりも大音量、高頻度の報知音とすることで、故障報知が気付かれ易くなる一方、軽度な故障では、より小音量、低頻度の報知音とすることで、煩わしさが抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による火災警報器の基本的なブロック図である。
【図２】火災警報器の外観斜視図である。
【図３】煙検知レベルと、火災および故障の判別結果との関連を示す図である。
【図４】電源電池の電圧レベルと故障の判別結果との関連を示す図である。
【図５】本発明に関する処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１、２を参照しながら、本発明による警報器の基本構成を説明する。ここで例示する警報器は、居室の天井面等に設置される住宅用の火災警報器である。しかし本発明は他のセキュリティセンサ、例えばガス警報器や侵入警報器にも同様に適用できる。
【００１５】
図１に示すように、警報器１は火災警報のための基本的な構成として、火災を検知する検知部１１、警報停止操作等を受ける操作部１２、増幅回路１３（スピーカＳＰ）や状態ランプＬＥＤを制御して警報を行う制御部１４等を備えている。
【００１６】
また警報器１は、検知部１１等を定期的に自己診断して故障を検出すると、その対応処置がなされるまでスピーカＳＰ等から継続的に故障報知する機能を有しており、この機能に関連して、次のような構成を有する。
【００１７】
すなわち警報器１は、検知部１１等の機能を自己診断して故障を検出する試験部１５、その故障の種別あるいは程度等によって緊急度を判別する故障判別部１６、報知音の大きさを調節するための電子ボリューム１３ａ、操作または設定に基づいて住戸人の活動時間帯を判別する時間帯判別手段１７等を更に備えている。
【００１８】
また図２に示すように、警報器１は天井面に固定される取付ベース１ａと、この取付ベース１ａに装着される本体部１ｂよりなる。本体部１ｂは下方に凸な円盤型であり、その中央部から感知ヘッド１ｃが突出している。感知ヘッド１ｃの周壁は複数の空気流通孔１ｄが形成されており、その奥に検知部１１がある。感知ヘッド１ｃの底面は多数の音孔１ｅが形成されており、その裏側にスピーカＳＰが配置されている。感知ヘッド１ｃの脇には、操作ボタン１２ａと状態ランプＬＥＤが露出している。また本体部１ｂの側面から引き紐１２ｂが導出されている。
【００１９】
検知部１１は煙濃度または周囲温度を検出する。煙濃度は例えば煙粒子を光学的に検出することで得られる。このとき検知部１１は、たとえば発光ダイオード等よりなる発光素子、ホトダイオード等よりなる受光素子（図示なし）で構成されてもよい。具体的には、遮光しつつ空気の流通は許容する光学的迷路によって囲まれた検知室（図示なし）が構成され、そこに発光素子、受光素子が適宜配置され、発光素子から照射した光の煙粒子による反射光が受光素子で検出される。
【００２０】
また周囲温度を検出する場合は、検知部１１は、例えばサーミスタ等よりなる温度計測素子で構成されてもよい。この場合、警報器１に流通する空気の温度が温度計測素子によって計測される。
【００２１】
操作部１２は、例えば操作ボタン１２ａや引き紐１２ｂが操作されたときに作動する接点スイッチ（図示なし）で構成できる。
【００２２】
制御部１４は、例えばマイコンおよびＲＯＭ、ＲＡＭ（図示なし）で構成され、制御プログラムに従って火災監視や自己診断等を実行し、それらの結果を判別して、火災警報や故障報知を行う。
【００２３】
試験部１５、故障判別部１６は、発光素子や受光素子、あるいは温度計測素子の断線等を電気的に検知する比較回路等や、試験部１５の出力を論理処理する論理回路等のハードウェア的手段で構成される。あるいは、これらは、発光素子や受光素子による計測値に基づいて故障を判断するソフトウェア的手段で構成されても、またハードウェア的手段とソフトウェア的手段の組合せで構成されても、制御部１４に含めて構成されてもよい。
【００２４】
試験部１５によって検出され、故障判別部１６によって判別される故障は、発光素子や受光素子の断線等による不作動故障や、検知室への塵埃堆積等による誤作動故障がある。また、警報器１が電源電池１８によって作動するのであれば、電池電圧の低下も故障に含められる。
【００２５】
時間帯判別手段１７は、住戸人の活動時間つまり就寝時間等を除いた生活時間帯を、何らかの方法によって予測判別できればよい。
【００２６】
たとえば時間帯判別手段１７はタイマ等よりなる計時部１７ａを備えた構成とし、警報器１が何らかの操作をされた時点からの経過時間に基づいて、その時刻を含む時間帯は活動時間帯であると判別する方法がある。具体的には、２４時間の計時が可能な計時部１７ａを用い、何らかの操作を受ける毎にその計時部１７ａを０時にリセットし直す構成であれは、０〜８時までを活動時間帯、８〜２４時までを非活動時間帯と判別してもよい。なおここで云う操作は、警報器１への電源投入、時刻の設定操作、火災警報や故障報知に対する停止操作等がある。このようにすれば、住戸人の実活動に基づいた判別結果が得られる。
【００２７】
また時間帯判別手段１７は、光センサ等からなる照度計測部１７ｂを備えた構成とし、計測した周囲の明るさレベルに基づいて、住戸人の活動時間帯を予測判別してもよい。すなわち時間帯判別手段１７は、計測した明るさレベルが予め設定された基準に比べて継続的に低いとき、つまり住戸人の就寝が予測されるときを非活動時間帯と判別し、それ以外を活動時間帯と判別する。
【００２８】
また時間帯判別手段１７は、マイク等からなる騒音計測部１７ｃを備えた構成とし、計測した周囲の騒音レベルに基づいて、住戸人の活動時間帯を予測判別してもよい。すなわち時間帯判別手段１７は、計測した周囲の騒音レベルが予め設定された基準よりも継続的に高いとき、つまり住戸人の生活活動が予測されるときを活動時間帯と判別し、それ以外を非活動時間帯と判別する。このような明るさレベル、騒音レベルに基づいて活動時間帯を判別する構成では、長期間操作がなくても、判別結果がその影響を受けない。
【００２９】
上記のような活動時間帯の判別方法は単独でも組み合わせて用いてもよい。あるいはディップスイッチ（図示なし）等の設定によって、所望の組合せが選択できてもよい。
【００３０】
次いで検知された煙濃度に基づく火災および故障の判別について説明する。警報器１は、煙濃度を計測するために、検知部１１を所定の周期で作動させる。煙濃度の計測は複数回行い、得られた複数の結果に所定のアルゴリズム（単純平均、メジアン等）を適用することによって、火災や故障を判別する。
【００３１】
図３は、煙検知レベルと火災および故障の判別結果との関連を単純化して示す。図示のように煙検知レベルが予め設定された第１基準よりも高いときには、火災が判別される（領域Ａ）。
【００３２】
煙検知レベルが第１基準よりも低いが第２基準よりも高いときには、誤作動故障が判別される（領域Ｂ）。誤作動故障は、検知室に塵埃が堆積する等して、それが煙粒子として誤検出されて、煙濃度レベルが高いままになる現象等である。この種の故障は、緊急度が低いカテゴリと判別されるが、非火災であっても火災警報が行われる等の誤作動の原因になる。なお故障の対処として、警報器１は高圧エア等によって内部清掃すべきである。
【００３３】
煙検知レベルが第２基準よりも低いが予め設定された第３基準よりも高いときには、正常が判別される（領域Ｃ）。
【００３４】
煙検知レベルが第３基準より低いときには、不作動故障が判別される（領域Ｄ）。不作動故障は、基本的に発光素子、受光素子の断線あるいは極端な劣化により、煙検知レベルが異常に低いままになる現象等である。この種の故障は、緊急度が高いカテゴリと判別され、火災時に火災警報が行われない等の不作動が予測される。この場合、警報器１は内部清掃等では回復しないので、対処としては交換あるいは修理すべきである。
【００３５】
また図４は、電源電池の電圧レベルと故障の判別結果との関連を単純化して示す。図示のように電圧レベルが予め設定された第１基準よりも高いときには、正常が判別される（領域Ｅ）。
【００３６】
電圧レベルが第１基準よりも低いが第２基準よりも高いときは誤動作故障（不安定故障）が判別される（領域Ｆ）。これは火災警報を鳴動させたときに、若干電圧が不足気味になって、警報音がひずむ等の不調の予測である。この種の故障は、緊急度が低いカテゴリと判別される。
【００３７】
電圧レベルが第２基準よりも低いときは不動作故障が判別される（領域Ｇ）。これは電圧不足のためもうすぐ作動停止する等の予測である。この場合、警報器１は交換あるいは電池交換すべきである。
【００３８】
次いで警報器１の基本動作を説明する。まず火災が判別されたときには、警報器１は直ちに警報を開始して、停止操作がなされるまで、その警報を継続させる。警報音は「ビー、ビー」というような単純なブザー音でもよいし、「ピーポー、ピーポー、火事です、火事です」というようなメッセージでもよいが、大音量が望ましい。このとき状態ランプＬＥＤは点灯状態にするとよい。
【００３９】
一方、故障報知の動作は、本発明の特徴事項である。具体的には、制御部１４が故障判別部１６の判別結果を保持して、重大な故障は、軽度な故障よりも喧しい態様で故障報知する。喧しい態様では、たとえば報知音の音量（強度）、頻度等が高くされる。またいずれの場合でも、故障であれば状態ランプＬＥＤは点滅状態にするとよい。
【００４０】
具体例で説明すると、煙検知信号が異常に低いというような不作動故障の場合、「ピピッ、警報器に故障が発生しています」というような報知音（メッセージ）を１時間毎に出力する。一方、煙検知信号が比較的高い状態が継続しているというような誤作動故障の場合、「ピッ、警報器に埃が溜まっています」というような報知音を４時間毎に出力する。
【００４１】
なお報知音は共通、たとえば「ピッ」というようなビープ音とし、重大な故障は、軽度な故障よりもそのビープ音の音量が大きくてもよい。あるいは重大な故障は、軽度な故障よりも報知音が長く鳴動してもよい。要するに、重大な故障は、軽度な故障よりも注意を引くようにより喧しく、つまり報知音の音量、頻度、長さの少なくとも１つが高ければ、あるいは長ければよい。そうすれば警報器１は、重大な故障を、喧しい報知音によって確実に気付かせ、かつ軽度な故障の場合は、抑制された報知音によって不快感が抑えられる。
【００４２】
また警報器１の制御部１４は、時間帯判別手段１７の判別結果に基づいて、重大な故障は時間帯に関わらず故障報知する一方、軽度な故障は住戸人の活動時間帯でのみ故障報知するようにしてもよい。つまり警報器１は、重大な故障の場合は１時間毎に故障の報知音を出力する一方、軽度な故障の場合、非活動時間帯では状態ランプＬＥＤの点滅のみとし、活動時間帯では、４時間毎に故障の報知音を出力する。このような故障報知の態様も本発明に含まれる。またこのようにすれば、軽度な故障の報知音が夜間煩わしいという問題も発生しない。
【００４３】
図５は、自己診断より故障報知するまでの基本手順を示すフローチャートである。簡単のため、火災検知やその警報に関する処理等は省略している。
【００４４】
ステップ１００は、自己診断を定期的に実行するための待機処理である。待機時間は例えば１０分としてもよい。また、自己診断は定期的な火災監視と同時に実行してもよい。この待機処理が過ぎれば、ステップ１０１で自己診断が行われる。
【００４５】
ステップ１０２は、自己診断によって故障を検出する処理である。このとき上記のような誤作動故障や不作動故障がなければ、ステップ１００に戻る。一方、それらの故障があれば、ステップ１０３、１０４で故障の緊急度を判別する処理が行われる。
【００４６】
ステップ１０５、１０６は、故障の緊急度が高いという判別結果に従って、報知音を気付きやすくするための処理である。ここでは、報知音の音量（電子ボリューム１３ａ）は「大」に、故障報知を行うまでの待機時間（計時部１７ａ）は「短時間」に設定している。
【００４７】
一方、ステップ１０７〜１１０は、故障の緊急度が低いという判別結果に従って、報知音の煩わしさを抑えるための処理である。特にステップ１０７、１０８は、住戸人の生活時間帯を判別しており、非活動時間であれば、報知音を出力させずにステップ１０４に戻る。これに対して活動時間帯であれば、報知音の音量（電子ボリューム１３ａ）は「小」に、故障報知を行うまでの待機時間（計時部１７ａ）は「長時間」に設定している。
【００４８】
ステップ１１１、１１２は、リセット操作を監視しながら待機する処理である。ここでの待機時間は、ステップ１０６または１１０で設定されている。ここにリセット操作は、故障報知を停止させるための操作を意味し、ここでの待機中に操作部１２が操作されればよい。
【００４９】
ステップ１１３は、故障報知を実行する処理である。このときの報知音の音量は、ステップ１０５または１０９で設定されている。
【００５０】
ステップ１０４〜１１３はループになっている。ループを抜ける条件は、リセット操作であり、その操作がなければ、活動時間帯では音量「大」かつ短い時間間隔で、また非活動時間帯では、非活動時間帯でのみ、音量「小」かつ長い時間間隔で、報知音が繰り返し出力される。
【００５１】
ステップ１１４は、リセット操作がされた時刻を記録するステップである。ここで記録された時刻が、ステップ１０７での活動時間帯の判別処理で参照される。この処理のあと、ステップ１００に戻る。
【符号の説明】
【００５２】
１      火災警報器
１４    制御部
１６    故障判別部
１７    時間帯判別手段
１７ａ  計時部
【図１】
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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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