(57)【要約】【課題】イニシャルコストとランニングコストを低減できる火災検知器を提供する。【解決手段】光を集光する複数の光学素子９と各光学素子９のそれぞれで集光された光を伝送する複数の光伝送路１１とを備えて構成された複数の集光伝送部５と、各集光伝送部５で伝送されてきた光に応じて火災が発生したか否かを判断する制御部７とを有する火災検知器１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を集光する複数の光学素子と、前記各光学素子のそれぞれで集光された光を伝送する複数の光伝送路とを備えて構成された複数の集光伝送部と、
前記各集光伝送部で伝送されてきた光に応じて、火災が発生したか否かを判断する制御部と、
を有することを特徴とする火災検知器。
【請求項２】
請求項１に記載の火災検知器において、
前記光学素子は、凸レンズで構成されており、
前記光伝送路は、光ファイバで構成されていることを特徴とする火災検知器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の火災検知器において、
前記制御部は、前記各集光伝送部のうちの少なくとも１つの集光伝送部で伝送されてきた光の光量が所定の閾値よりも大きい状態が、所定の時間継続している場合、もしくは、断続的に不規則に繰り返す場合に、火災が発生したと判断することを特徴とする火災検知器。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の火災検知器において、
前記各集光伝送部の光学素子のそれぞれは、トンネル内に所定の間隔をあけて設置されることを特徴とする火災検知器。
【請求項５】
請求項４に記載の火災検知器において、
前記制御部は、前記各集光伝送部が、これらの光学素子のならび順で光を伝送してきた場合、または、前記集光伝送部が、所定の周期で光を伝送してきた場合に、前記トンネル内は通常の状態であると判断することを特徴とする火災検知器。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の火災検知器において、
前記制御部は、前記各集光伝送部のうちの連続して配置されている複数の集光伝送部から、所定の閾値よりも多い光量が所定の時間連続して伝送されてきた場合に、前記トンネル内は通常の状態であると判断することを特徴とする火災検知器。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか1項に記載の火災検知器において、
複数の中継器と、
前記各中継器から前記制御部に情報を伝達する情報伝達部と、
を有し、
前記各中継器のそれぞれに、前記集光伝送部が複数設けられていることを特徴とする火災検知器。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか1項に記載の火災検知器において、
前記集光伝送部には、第１の帯域の光を透過する第１のフィルタと、前記第１の帯域の光よりも波長の長い光を透過する第２のフィルタとが設けられていることを特徴とする火災検知器。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか1項に記載の火災検知器において、
前記集光伝送部は、１つの前記光学素子に対して複数の光伝送路が設けられていることを特徴とする火災検知器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災検知器に係り、特に、光ファイバで構成した光伝送路を用いて火災を検知するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、火災の検知器として、煙検知器、熱検知器、炎検知器や、光ファイバの長さ方向で熱（温度）を検出（検知）する光ファイバ分布型温度センサ式熱検知器が知られている。
【０００３】
そして、検知器からの信号を受信して、受信機が火災などを報知する発報を行い、関係部署や非難指示をするための移報（警報信号の転送）を行う。
【０００４】
ここで、従来の技術に関連する文献として、たとえば、特許文献１を掲げる。
【０００５】
特許文献１に示す火炎検出装置では、ガスタービンエンジンの火炎が発する光を、集光ヘッドと光ファイバとを通して受光器に送り、火炎の状態を判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−３６５１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、火災の発生を監視（感知；検知）しなければならない監視区域が広い場合、煙検知器、熱検知器、炎検知器を、感知が必要な箇所ごとに設置しなければならず、設置数が多くなり、点検や交換のメンテナンスを検知器ごとに行うための工数が多くかかり、多くの費用と時間がかかってしまう。
【０００８】
また、光ファイバ分布型温度センサ式熱検知器（例えば、特開平７−２７２１５６号公報）では、検知器の制御部が高価で複雑であり、検知が必要な箇所に光ファイバを張り巡らすなど、設置の工数が多くかかってしまう。
【０００９】
すなわち、煙検知器等の検知器や光ファイバ分布型温度センサ式熱検知器では、イニシャルコストとランニングコストが多くなるという問題がある。
【００１０】
また、特許文献１に記載の火炎検出装置は、ボイラーの火炎などの定常的な火炎を、１箇所で検出するものであり、火災発生時の火炎を検出する用途は想定されていない。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、イニシャルコストとランニングコストを低減する火災検知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】
【００１２】
第１の発明は、光を集光する複数の光学素子と前記各光学素子のそれぞれで集光された光を伝送する複数の光伝送路とを備えて構成された複数の集光伝送部と、前記各集光伝送部で伝送されてきた光に応じて火災が発生したか否かを判断する制御部とを有する火災検知器である。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明に係る火災検知器において、前記光学素子は、凸レンズで構成されており、前記光伝送路は、光ファイバで構成されている火災検知器である。
【００１４】
第３の発明は、第１の発明または第２の発明に係る火災検知器において、前記制御部は、前記各集光伝送部のうちの少なくとも１つの集光伝送部で伝送されてきた光の光量が所定の閾値よりも大きい状態が、所定の時間継続している場合、もしくは、断続的に不規則に繰り返す場合に、火災が発生したと判断する火災検知器である。
【００１５】
第４の発明は、第１の発明〜第３の発明のいずれか１に記載の火災検知器において、前記各集光伝送部の光学素子のそれぞれは、トンネル内に所定の間隔をあけて設置される火災検知器である。
【００１６】
第５の発明は、第４の発明に係る火災検知器において、前記制御部は、前記各集光伝送部が、これらの光学素子のならび順で光を伝送してきた場合、または、前記集光伝送部が、所定の周期で光を伝送してきた場合に、前記トンネル内は通常の状態であると判断する火災検知器である。
【００１７】
第６の発明は、第４の発明または第５の発明に係る火災検知器において、前記制御部は、前記各集光伝送部のうちの連続して配置されている複数の集光伝送部から、所定の閾値よりも多い光量が所定の時間連続して伝送されてきた場合に、前記トンネル内は通常の状態であると判断する火災検知器である。
【００１８】
第７の発明は、第１の発明〜第６の発明のいずれか１に記載の火災検知器において、複数の中継器と、前記各中継器から前記制御部に情報を伝達する情報伝達部とを有し、前記各中継器のそれぞれに、前記集光伝送部が複数設けられている火災検知器である。
【００１９】
第８の発明は、第１の発明〜第７の発明のいずれか１に記載の火災検知器において、前記集光伝送部には、第１の帯域の光を透過する第１のフィルタと、前記第１の帯域の光よりも波長の長い光を透過する第２のフィルタとが設けられている火災検知器である。
【００２０】
第９の発明は、第１の発明〜第８の発明のいずれか１に記載の火災検知器において、前記集光伝送部は、１つの前記光学素子に対して複数の光伝送路が設けられている火災検知器である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、イニシャルコストとランニングコストを低減する火災検知器を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る火災検知器の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る火災検知器の光ヘッドの概略構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る火災検知器が設置されたトンネルを車両が走行する場合を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る火災検知器の受信機の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る火災検知器の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る火災検知器の動作を示すフローチャートである。
【図７】変形例に係る火災検知器の概略構成を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る火災検知器の光ヘッドにフィルタを設置した場合の図である。
【図９】変形例に係る火災検知器の光ヘッドと光ファイバとを示す図である。
【図１０】変形例に係る火災検知器の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施形態に係る火災検知器１は、図１等で示すように、たとえば、トンネル３に設置されてトンネル３内の火炎を検出して火災を検知するものであり、複数の集光伝送部（光集光・光伝送部）５（５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ）と、制御部（たとえば、１台の受信機）７とを備える。
【００２４】
集光伝送部５は、図２で示すように、光学素子９と光伝送路１１とを備える。光学素子９は光を集光する。光伝送路１１は、光学素子９で集光された光を伝送する。光は、可視光線のみならず、紫外線、赤外線を含むが、火炎を検出するための光として、可視光線、紫外線、赤外線の少なくともいずれかを採用してもよい。
【００２５】
複数の集光伝送部５では、各光学素子９のそれぞれで集光された光を、複数の光伝送路１１のそれぞれが伝送する。
【００２６】
さらに詳しく説明すると、集光伝送部５は、火炎（炎）が発する光を集光して受信機７に伝送する。
【００２７】
光を集光する光学素子９として、たとえば、凸レンズが採用される。凸レンズ９は、この一方の側から入った光を屈折させることで、もっぱら集光だけをして他方の側に出射する。
【００２８】
また、光を伝送する光伝送路１１として、たとえば、光ファイバが採用される。光ファイバ１１は、もっぱら光の伝送だけを低損失でする。
【００２９】
１つの集光伝送部５は、図２（ｂ）で示すように、１つの光ヘッド１３と、この１つの光ヘッド１３から延びる１本の光ファイバ１１とを備えて構成される。１つの光ヘッド１３は、光を遮断する材料で構成された１つの光ヘッド筐体１５と、１つの凸レンズ９と、光を透過する材料で構成された１つの保護ガラス１７とを備えて構成される。
【００３０】
光ヘッド筐体１５は、たとえば円筒状に形成された筒状部１９と、この筒状部１９の一方の開口部を塞いでいる円板状の底板部２１とを備えて構成される。
【００３１】
凸レンズ９は、この光軸が光ヘッド筐体１５の中心軸と一致するようにして、光ヘッド筐体１５内であって筒状部１９の底板部２１とは反対側の他方の開口部の近くで、光ヘッド筐体１５に一体的に設けられる。ガラス（保護ガラス）１７は、凸レンズ９を保護するために、筒状部１９の他方の開口部を塞いでいる。
【００３２】
光ファイバ１１は、図２（ａ）で示すように、コア２３と、クラッド２５と、光を遮断しコア２３やクラッド２５を保護する被覆材２７とを備えて構成される。光ファイバ１１の長手方向の一端部は、底板部２１を貫通しており、光ファイバ１１の長手方向の一端面は、光ヘッド筐体１５内で凸レンズ９と対向している。
【００３３】
光ファイバ１１の光軸（中心軸）と凸レンズ９の光軸とはお互いが一致している。光ファイバ１１の長手方向の一端面と凸レンズ９とは所定の距離（たとえば、凸レンズ９の焦点距離程度の距離）だけ離れている。
【００３４】
そして、保護ガラス１７を通って凸レンズ９に到達した光が、図２（ａ）で示すように、凸レンズ９で集光され、この集光された光が、光ファイバ１１の長手方向の一端面のコア２３に照射され、光ファイバ１１のコア２３内を進む（図２（ａ）の左から右に向かって進む）。
【００３５】
受信機７は、詳しくは後述する制御器４１等を構成するＣＰＵとメモリ（図示せず）とを備えて構成されており、集光伝送部５で伝送されてきた光に応じて、各集光伝送部５の光ヘッド１３が設置されている箇所で火災が発生したか否かを判断する。
【００３６】
また、火災検知器１には、図１等で示すように、出力部（たとえば警報発生部）２９が設けられている。そして、受信機７が、火災の発生と判断したときに、警報発生部（例えば警報ベル）２９が警報を発する。
【００３７】
さらに説明すると、１つの光ヘッド１３によって１つの監視区域３１における炎の存在を検知する。そして、複数の光ヘッド１３を適宜配置することで、複数の監視区域（広い監視区域）３１における炎の存在を検知する（図１参照）。
【００３８】
光学素子９と光伝送路１１とについてさらに詳しく説明する。
【００３９】
光学素子９は、凸レンズを備えて構成され、光伝送路１１は、光ファイバを備えて構成される。
【００４０】
すなわち、光学素子９は、１枚の凸レンズで構成されているが、収差を少なくするために、複数枚のレンズ群で光学素子（集光レンズ）が構成されていてもよい。また、凹面鏡を用いて、光学素子９が構成されていてもよい。さらに、光学素子は集光する素子であれば屈折率分布型レンズや球レンズであってもよい。
【００４１】
光伝送路１１は、このすべてが光ファイバで構成されているが、光伝送路１１の一部が光ファイバで構成されていてもよい。光ファイバ１１として、ステップインデックス（ＳＩ）やグレーテッドオンデックス（ＧＩ）等のマルチモードのものを採用する。コア径の大きい光ファイバを採用することで、視野と入射光量を両立させることができる。一般にＧＩ光ファイバはコア径５０μｍや６２．５μｍが市販されているので調達しやすく好ましい。また、マルチモードのＳＩ光ファイバは、コア径が５００μｍ以上のものもあり、入射光学系の簡素化と入射光量の増大ができるので好ましい。
【００４２】
なお、光ファイバ１１として、汎用シングルモード（ＳＭ）や分散シフトシングルモード（ＤＳＦ）や非零分散シフトシングルモード（ＮＺＤＳＦ）ものを採用してもよい。また、光ファイバは長距離を伝送しても光量の減衰の小さいガラス光ファイバが好ましいが、プラスチック光ファイバとすることで安価にすることもできる。
【００４３】
各集光伝送部５の光ヘッド１３（光学素子９）のそれぞれは、上述したように、トンネル（たとえば、車両３３が通行する道路トンネル）３内に、トンネル３の軸方向（車両３３が走行する方向）で、所定の間隔（たとえば、２５ｍ）をあけ、トンネル３の軸方向の全長にわたって設置される（図３参照）。なお、トンネル３が、鉄道トンネル等の他の用途のトンネルでもよい。
【００４４】
受信機７は、トンネル３の外もしくはトンネル３内の一箇所に設けられている。
【００４５】
受信機７についてさらに詳しく説明すると、受信機７は、図４で示すように、光電気変換器３５と比較器３７と演算器３９と制御器４１とを備えて構成される。
【００４６】
光ファイバ１１の光ヘッド１３とは反対側の端は光電気変換器３５に接続される。光電気変換器３５の出力（電気信号による出力）は光ファイバ１１からの光量と相関関係がある。光電気変換器３５の後段にある比較器３７によって、外光などの強い光量であったり、標準光源に対して低い光量であったりする状態を判定し、必要な指示を出力する。太陽光などの強い外光などの場合は光電気変換器３５の出力が「飽和」することもある。
【００４７】
光電気変換器３５の電気信号は、比較器３７に送られ、一定光量以上であるかを判定する比較器３７によって一定光量範囲内であることを演算器３９に出力する。演算器３９は一定光量範囲内である状態が続くことを判定し、これを火災と判断し、制御器４１に出力し、制御器４１は警報ベル２９などへ出力する。
【００４８】
そして、受信機７は、各集光伝送部５のうちの少なくとも１つの集光伝送部（たとえば、１つの集光伝送部５もしくは一部の複数の集光伝送部５）で伝送されてきた光の光量が所定の閾値よりも大きい状態が、所定の時間継続している場合、もしくは、断続的に不規則に繰り返す場合に、トンネル３内で火災が発生したと判断し、警報ベル２９を鳴らす。
【００４９】
火災の発生の判断について例を掲げてさらに説明する。説明の便宜のために、光量が所定の閾値よりも多い状態が所定の時間継続している態様で光を伝送している集光伝送部５を、大光量継続集光伝送部とする。
【００５０】
大光量継続集光伝送部が複数である場合には、次のような判断をする。
【００５１】
各大光量継続集光伝送部における所定の閾値よりも大きい光量の伝送が始まった時刻がお互いに異なっているか、もしくは、各大光量継続集光伝送部の光ヘッドの位置（光の検知領域の位置）が、連続してならんでおらず離れているか、もしくは、上述した時刻がお互いに異なっておりかつ各大光量継続集光伝送部が連続しておらず離れているかのときに、受信機７は、トンネル３内で火災が発生したと判断する。
【００５２】
各大光量継続集光伝送部の光ヘッド１３の位置が連続しておらず離れている場合とは、たとえば、図１に示す５つの光ヘッド１３のうち、左から２つ目の光ヘッド１３を備えて構成されている集光伝送部５（５Ｂ）と、左から４つ目の光ヘッド１３を備えて構成されている集光伝送部５（５Ｄ）とが、大光量継続集光伝送部になった場合をいう。
【００５３】
また、受信機７は、各集光伝送部５が、これらの光ヘッド１３（光学素子９）のならび順で、所定の閾値よりも多い光量が移動する態様（移り変わる態様）で、光を伝送してきた場合、または、集光伝送部５が、所定の周期で光を伝送してきた場合に、トンネル３内では火災の発生が無く、通常の状態（車両３３での通行が異常なくされている状態）であると判断する。
【００５４】
つまり、トンネル火災では炎はほとんど移動しないが、図３で示すように、車両（自動車）３３のヘッドライト等は、車両３３の走行により、所定間隔はなれて設置されている各光ヘッド１３の監視区域３１を順番に移動していくことが想定される。そのため、光ヘッド１３の監視区域３１を順番に移動するもの（光）は火災の炎と判断しない。また、赤色回転等のように周期的に点滅するものも炎と判断しない。
【００５５】
また、受信機７は、各集光伝送部５のうちの連続して配置されている複数の集光伝送部（さらにトンネル３の入口もしくは出口から奥に向かって連続して配置されている複数の集光伝送部）５から、所定の閾値よりも多い安定した光量が所定の時間連続して伝送されてきたときに、トンネル３内は、火災の発生が無く、夕日や朝日等の自然光が入ったとして、通常の状態であると判断する。ここで、安定した光量とは炎の揺らぎなどに見られる短時間的に変動する光量ではなく、路面全体を照射する夕日や朝日等の自然光の光量を指す。
【００５６】
たとえば、トンネル３の出入り口のところに設置されている左から１つ目の光ヘッド１３を備えて構成されている集光伝送部５（５Ｅ）と、左から２つ目の光ヘッド１３を備えて構成されている集光伝送部５（５Ｄ）とが、ほぼ同時に大光量継続集光伝送部になった場合には、受信機７は、トンネル内で火災が発生したと判断しない（通常の状態であると判断する）。
【００５７】
すでに理解されるように、図１や図３に示す態様では、集光伝送部５が複数用意され、集光伝送部５の光ヘッド１３がたとえば所定の間隔で水平方向にならんで配置され、光ヘッド１３が対象物（トンネル３内の空間もしくは路面）に向けられており、トンネル３内の少なくとも路面の総てを監視区域３１としている。そして、上述したように、炎の光を光ファイバ１１に入射し、光ファイバ１１で受信機７に導光し受信機７の光電気変換器３５（受光素子）で光量を電気変換し火災を判断する。
【００５８】
なお、火災として判断しない条件は次の通りである。フィラメント温度２，８５６±５０Ｋの白熱電球で照度５，０００ｌｘ以下。ナトリウム灯で照度１０，０００ｌｘ以下。蛍光灯で照度１０，０００ｌｘ以下。自然光で照度１０，０００ｌｘ以下。黄、赤、青、緑、紫、の各色の回転灯で照度１，０００ｌｘ以下。
【００５９】
次に、火災検知器１の動作を、図５を参照しつつ説明する。図５における「ｍ」は、集光伝送部５（光ヘッド１３）の設置数である。
【００６０】
初期状態では、トンネル３内での火災の発生は無く、トンネル３内は通常状態になっており、受信機７のカウンタの値ｎは、たとえば「０」になっている。
【００６１】
まず、「ｎ＝ｍ＋１」であるか否かを判断する（Ｓ１）。「ｎ＝ｍ＋１」である場合は、「ｎ＝１」とし（Ｓ３）、「ｎ＝ｍ＋１」でない場合は、「ｎ＝ｎ＋１」とする（Ｓ５）。
【００６２】
続いて、n番目の集光伝送部５が所定光量以上の光を検知したか否かを判断し（Ｓ７）、所定光量以上の光を検知していない場合には、ステップＳ１に戻る。
【００６３】
ステップＳ７で、n番目の集光伝送部５が所定光量以上の光を検知した場合には、n番目の集光伝送部５が所定光量以上の光を検知し続けているか否かを判断する（Ｓ９）。
【００６４】
ステップＳ９で、n番目の集光伝送部５が所定光量以上の光を検知し続けていない場合には、ステップＳ１に戻る。
【００６５】
ステップＳ９で、n番目の集光伝送部５が所定光量以上の光を検知し続けている場合には、火災が発生したと判断し（Ｓ１１）、制御器４１に報知し（Ｓ１３）、ステップＳ１に戻るとともに、警報ベル２９を鳴らす（Ｓ１５）。
【００６６】
次に、火災検知器１の別の動作を、図６を参照しつつ説明する。図６における「ｍ」も、集光伝送部５（光ヘッド１３）の設置数である。
【００６７】
初期状態では、図５の場合と同様に、トンネル３内での火災の発生は無く、トンネル３内は通常状態になっており、受信機７のカウンタの値ｎは、「０」になっている。
【００６８】
まず、「ｎ＝ｍ＋１」であるか否かを判断する（Ｓ３１）。「ｎ＝ｍ＋１」である場合は、「ｎ＝１」とし（Ｓ３３）、「ｎ＝ｍ＋１」でない場合は、「ｎ＝ｎ＋１」とする（Ｓ３５）。
【００６９】
続いて、n番目の集光伝送部５が所定光量以上の光を検知したか否かを判断し（Ｓ３７）、所定光量以上の光を検知していない場合には、ステップＳ１に戻る。
【００７０】
ステップＳ３７で、n番目の集光伝送部５が所定光量以上の光を検知した場合には、n番目の集光伝送部５が所定光量以上の光を検知し続けているか否かを判断する（Ｓ３９）。
【００７１】
ステップＳ３９で、n番目の集光伝送部５が所定光量以上の光を検知し続けている場合には、火災が発生したと判断し（Ｓ４１）、制御器４１に報知し（Ｓ４３）、ステップＳ３１に戻るとともに、警報ベル２９を鳴らす（Ｓ４５）。
【００７２】
ステップＳ３９で、n番目の集光伝送部５が所定光量以上の光を検知し続けていない場合には、n番目の集光伝送部５が所定光量以上の光を再び検知したか否かを判断し（Ｓ４７）、所定光量以上の光を検知していない場合には、ステップＳ１に戻る。
【００７３】
ステップＳ４７で、n番目の集光伝送部５が所定光量以上の光を再び検知した場合には、n番目の集光伝送部５が所定光量以上の光を検知し続けているか否かを判断する（Ｓ４９）。
【００７４】
ステップＳ４９でn番目の集光伝送部５が所定光量以上の光を検知し続けていない場合には、ステップＳ１に戻る。
【００７５】
ステップＳ４９でn番目の集光伝送部５が所定光量以上の光を検知し続けている場合には、火災が発生したと判断し（Ｓ４１）、制御器４１に報知し（Ｓ４３）、ステップＳ３１に戻るとともに、警報ベル２９を鳴らす（Ｓ４５）。
【００７６】
なお、ステップＳ４７、ステップＳ４９の動作は、発生した炎が一旦下火になって再びさかんになる場合を想定したものである。すなわち、継続的に多少の光量変動はあっても同じ光ヘッド１３で炎を検知したときに、火災の発生と判断するものである。
【００７７】
なお、上記説明では、火災が発生したと判断したときに、警報ベル２９が鳴動することとしているが、警報ベル２９を鳴動させることに代えてもしくは加えて、火災の表示を行い、移報（警報信号の転送）を行い、監視所の監視員に異常を報知してもよい。
【００７８】
また、光ヘッド１３は時刻の経過とともに汚れる。そこで、光ヘッド１３の汚れで光量が減衰したことを、保守点検時の標準光量の発光源を使うことによって判定し、光ヘッド１３の汚れの度合いを見出し、光ヘッド１３の清掃などのアラームを警報ベル２９等で発信してもよい。
【００７９】
すなわち、保守点検時には光ヘッド１３に一定光量を入射し、受信機７で電気変換された光量が初期値と同じであるか判定し、初期値より低い場合はメンテナンスを行うように報知する（標準光源に対して低い光量である場合は、たとえば受信機７や監視所の表示部（図示せず）で「光ヘッド汚れ」などの表示をする。
【００８０】
たとえば、光ヘッド１３の光学減光率が８５％未満となった場合、「光ヘッド汚れ」などの表示をする。
【００８１】
火災検知器１によれば、複数の集光伝送部５のそれぞれが、凸レンズ９（光ヘッド１３）と光ファイバ１１とで構成されているので、集光伝送部５の構成が簡素になっており、集光伝送部５の製造や設置および保守点検や交換のメンテナンスにかかる費用や工数を低減でき、イニシャルコストとランニングコストを低減できる。
【００８２】
また、火災検知器１によれば、広い監視区域を分割してこの分割された狭い監視区域３１毎に集光伝送部５の光ヘッド１３を設置して、複数の集光伝送部５を設けているにもかかわらず、１台の受信機７で火災の発生を判断するので、従来のように分散した検知器（煙検知器、熱検知器、炎検知器）を用いた場合とは異なり、構造が複雑な受信機７のメンテナンスを一箇所で行うことができ、保守管理が容易になる。
【００８３】
さらに、炎検知器などのセンサは、検知や通信のための電子回路などが組み込まれる必要があり構造が煩雑になっているが、火災検知器１の光ヘッド１３や光ファイバ１１は単純な構成であり安価に製作でき、検知や通信のための電子回路を受信機７に集約できるので、メンテナンスを受信機７のある一箇所ですればよく、作業負担を軽減できる。
【００８４】
また、従来の炎検知器等は小型のため、この炎検知器等での情報の高度な処理は難しいが、設置スペースを確保できる受信機７は、大型化されてもよく、詳しくは図８を用いて後に説明するような高度な情報処理をすることができ、より精度の高い火災検知ができ、受信機７で集中管理しているため、ソフト的ハード的バージョンアップを簡単にすることができる。
【００８５】
また、集光伝送部５の光ファイバ１１は単に光を伝達する機能を発揮すればよいので、光ファイバ分布型温度センサ式熱検知器の場合と異なり、光ファイバ１１の配線経路の自由度が高まる。
【００８６】
また、火災検知器１によれば、各集光伝送部５のうちの少なくとも１つの集光伝送部５で伝送されてきた光の光量が所定の閾値よりも大きい状態が所定の時間継続している場合、もしくは、断続的に繰り返す場合に、トンネル３内で火災が発生したと判断するので、ノイズ等を排除して誤報の発生を極力なくすことができる。
【００８７】
また、火災検知器１によれば、各集光伝送部５の光学素子９（光ヘッド１３）のそれぞれが、トンネル３内に所定の間隔をあけてトンネル３の全長にわたって設置されることで、トンネル３内のいかなる場所で発生した火災をも検知できる。
【００８８】
また、火災検知器１によれば、各集光伝送部５がこの光ヘッド１３のならび順で光を伝送してきた場合や、集光伝送部５が所定の周期で光を伝送してきた場合に、トンネル３内は通常の状態であると判断するので、トンネル３内を走行する自動車のライト（ヘッドライトやパトライト等）を排除して誤報の発生を極力なくすことができる。
【００８９】
また、火災検知器１によれば、トンネル３の入口もしくは出口から奥に向かって連続して配置されている複数の集光伝送部５の光ヘッド１３から、所定の閾値よりも多い安定した光量が所定の時間連続して伝送されてきたときに、トンネル３内は通常の状態であると判断するので、朝日や夕日がトンネル３内に差し込んでいることに起因する誤報の発生を極力なくすことができる。このとき、朝日や夕日がトンネル３内に差し込む時間帯には、たとえば所定の閾値を高くする等の判断の方法を切り替えてもよい。
【００９０】
ここで、変形例に係る火災検知器１ｂについて、図１０を参照しつつ説明する。変形例に係る火災検知器１ｂでは、各集光伝送部５の光ヘッド１３の２つを１箇所に設置する。これにより、光ヘッド１３の２つの設置を同時に行うことができ、設置にかかる工数を減らすことができる。また、この場合、２つの光ヘッド１３を同一の筐体（１つの筐体）５１内に納めることによって、より設置の工数を減らしてもよい。この場合でも監視区域３１は図３の場合と同様であるので、同様に動作する。
【００９１】
なお、火災検知器１において、火災の判断を確認するために、監視カメラ（図示せず）を監視区域３１に設置してもよい。上記監視カメラが撮影した映像は、受信機７に送られ、受信機７に設けられた画面に表示され、受信機７に設けられたメモリに記憶される。さらに、上記監視カメラが撮影した映像が、別の機器に送られ、表示され記憶されてもよい。また、監視カメラは複数の連続する監視区域３１を撮影するように設置されてもよい。このようにすることによって、監視カメラの設置台数を減らして監視システムを簡素にできる。
【００９２】
次に変形例に係る火災検知器１ａについて、図７を参照しつつ説明する。
【００９３】
変形例に係る火災検知器１ａは中継器４３を介して、集光伝送部５の信号が受信機７に送られる点が、図１等で示す火災検知器１とは異なり、その他の点は、火災検知器１と同様に構成されており、同様に動作する。
【００９４】
すなわち、変形例に係る火災検知器１ａは、複数の中継器４３を備えている。各中継器４３のそれぞれからは、複数本の集光伝送部５が延びている。各集光伝送部５の光ヘッド１３のそれぞれは、火災検知器１の場合と同様にして、所定の間隔をあけて、トンネル３の軸方向にならんで配置される。各中継器４３のそれぞれは、光ヘッド１３よりも大きい間隔をあけてトンネル３の軸方向にならんで配置される。
【００９５】
各中継器４３からは、受信機７に情報を伝達するための情報伝達部（たとえば有線の通信線）４５が延びており、通信線４５によって、たとえば、各中継器４３のそれぞれが直列接続されているとともに、端部の１つの中継器４３が通信線４５によって、受信機７に接続されている。
【００９６】
中継器４３は、受信機７とほぼ同じ検出機構（光電気変換器３５、比較器３７、演算器３９等）を有しており、受信機７に光ヘッド１３の検知結果を伝送する。なお、各中継器４３のそれぞれと受信機７とが通信線４５で直接接続されていてもよい。また、情報伝達部４５が無線で構成されてもよい。
【００９７】
火災検知器１ａによれば、複数の中継器４３と、これらの中継器４３から受信機７に情報を伝達するための通信線４５とを備えているので、長大なトンネル３であっても、光ファイバ１１の長さを極端に長くすることなく、火災検知器１ａを設置できる。
【００９８】
次に、集光伝送部５に、第１の帯域の光（図８（ａ）で示す監視波長帯Ａ；黄緑から赤色の可視光の波長帯；０．５μｍ〜０．７μｍ）を透過する第１のフィルタ４７と、第１の帯域の光よりも波長の長い光（図８（ａ）で示す監視波長帯Ｂ；赤外線の波長帯；１．６μｍ〜１．８μｍ）を透過する第２のフィルタ４９とを設けられた場合について説明する。
【００９９】
上記構成では、図２（ｂ）で示すように、たとえば、保護ガラス１７に代えてもしくは加えてフィルタ４７、４９を設ける。
【０１００】
二つのフィルタ４７、４９を設ける場合、１つの光ヘッド１３の凸レンズ９の前に、二つのフィルタ４７、４９を重ねて設けるのではなく、２つの光ヘッド１３それぞれの監視区域３１がお互いに一致するように、２つの光ヘッド１３を近接させもしくは隣接させて設置する。そして、一方の光ヘッド１３には、第１のフィルタ４７を設置し、他方の光ヘッド１３には、第２のフィルタ４９を設置する。
【０１０１】
石英光ファイバは１０ｄｂ／ｋｍの損失以内であれば０．５〜１．８μｍの波長の光を伝送できる。
【０１０２】
二つのフィルタ４７、４９を設けた場合、図８（ｂ）で示す「Ａ０」を、第１のフィルタ４７を設け光ファイバ１１の損失を考慮した規格値（基準値）とする。「Ｂ０」を、第２のフィルタ４９を設け光ファイバ１１の損失を考慮した規格値（基準値）とする。「Ａ１」を、第１のフィルタ４７を設けたとき検知した光の光量とする。「Ｂ１」を、第２のフィルタ４９を設けたとき検知した光の光量とする。
【０１０３】
そして、Ａ１≧Ａ０でかつＢ１＜Ｂ０のとき、受信機７は、光ヘッド１３が太陽光を受光していると判断する。また、Ａ１＜Ａ０でかつＢ１≧Ｂ０のとき、受信機７は、光ヘッド１３が炎を受光していると判断する。また、Ａ１≧Ａ０でかつＢ１≧Ｂ０のとき、受信機７は、故障が発生したかもしくは光ヘッド１３が炎を受光していると判断する。また、Ａ１＜Ａ０でかつＢ１＜Ｂ０のとき、受信機７は、異常なしと判断する。
【０１０４】
各フィルタ４７、４９を設け、上記判断をすることで、より高度な情報処理をしてより確実に火災の発生を検知できる。すなわち、特定波長を比較することによって炎の光を精度よく検知できる。また、監視波長帯をさらに増やせばより高精度に検知できる。
【０１０５】
なお、石英コアの光ファイバ１１を使用した場合、赤外線の波長帯（図８（ａ）の監視波長帯Ｂ）の光線のみをフィルタリングして、可視光の光を遮断することによってＳ／Ｎ比を上げて炎に対する感度を上げてもよい。この場合、第２のフィルタ４９を設けた光ヘッド１３のみで図３の構成としてもよい。
【０１０６】
次に、集光伝送部５の変形例について図９を参照しつつ説明する。
【０１０７】
図９で示す集光伝送部５は、１つの光学素子（凸レンズ）９に対して、お互いが独立して光を伝送する複数の光伝送路（光ファイバ）１１（１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ）が設けられている。
【０１０８】
各光ファイバ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄは、所定の方向（たとえば、トンネル３の軸方向）に一列にならんでいる。各光ファイバ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄがならんでいるものとして、たとえば、バンドル光ファイバが採用される。
【０１０９】
図９に示す集光伝送部５を備えた火災検知器１、１ａによれば、１つの凸レンズ９に対して複数の光ファイバ１１を備えたバンドル光ファイバが設置されているので、監視区域３１を広げることができるとともに、自動車のヘッドライト等のように移動する光源を確実に検知できる。
【０１１０】
たとえば、自動車のヘッドライトをａ点として自動車が走行してｂ点に移動したとする。この場合、光ファイバＮｏ．１に受光していたａ点の光が自動車の走行によってｂ点に順次移動していくため、光ファイバＮｏ．２、光ファイバＮｏ．３という具合に、光を受光するファイバが順に移動し、ｂ点では光ファイバＮｏ．４が受光する。このように、１つの光ヘッド１３で移動する自動車のヘッドライトか、固定している炎などかを検知できる。
【０１１１】
ところで、火災検知器１、１ａにおいて、たとえば、受信機７に、集光伝送部５の異常を検査する（故障を調べる）異常検査部（図示せず）が設けられていてもよい。
【０１１２】
上記異常検査部は、発光部（図示せず）と、受光部（光電気変換器３５等）とを備えて構成されており、前記発光部が、光伝送路１１（光ファイバ１１の、光学素子９とは反対側の端面）に照射する光（たとえば、可視光ではない赤外線）を発するように構成されている。
【０１１３】
前記受光部は、前記発光部で発せられ光伝送路１１を通って光学素子９に到り一部が光学素子９で反射され再び光伝送路１１を通って戻ってきた光を受光するか、もしくは、前記発光部で発せられ光伝送路１１と光学素子９とを通って保護ガラス１７に到り一部が保護ガラス１７で反射され再び光伝送路１１を通って戻ってきた光を受光するか、もしくは、前記発光部で発せられ光伝送路１１と光学素子９と保護ガラス１７を通って光反射物（たとえば、トンネル３の壁、路面）に到り一部が前記光反射物で反射され光伝送路１１を通って戻ってきた光を受光するように構成されている。
【０１１４】
そして、受信機７は、前記発光部で光を発した後に、前記受光部で前記反射がされて戻ってきた光（所定の閾値以上の光量）を受光した場合、集光伝送部５が正常であると判断し、前記発光部で光を発した後に、前記受光部で光（所定の閾値以上の光量）を受光できない場合、集光伝送部５が異常であると判断する。上記判断結果は、たとえば、警報ベル２９で出力される。
【０１１５】
上記異常検査部を設けたことにより、各集光伝送部５の検査（たとえば光ファイバ１１の断線）を目視等によらずしかも短時間で確実に行うことができる。しかも、トンネル３の壁や路面で反射した光を検知するか保護ガラス１７で反射した光を検知するようにすれば、保護ガラス１７や凸レンズ９の表面の汚れの程度も検知できる。
【符号の説明】
【０１１６】
１、１ａ  火災検知器
３  トンネル
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ  集光伝送部
７  制御部（受信機）
９  光学素子（凸レンズ）
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ  光伝送路（光ファイバ）
４３  中継器
４５  情報伝達部（通信線）
４７  第１のフィルタ
４９  第２のフィルタ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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