(57)【要約】      （修正有）【課題】散乱光式検煙構造を備えた住宅用火災警報器に着目し、煙粒子の検出機能を利用して浮遊粒子を含む浮遊粒子状物質による異常を簡易的に検出して警報可能とする。【解決手段】センサ部14は、所定周期で発光部24を間欠的に発光駆動し、受光部26で受光した受光信号を火災検出用の増幅利得を設定した受光増幅部30で増幅して煙濃度検出信号を出力し、制御部12で煙濃度検出信号で火災を検出した場合、報知部16から火災警報を報知させる。制御部12は、操作部18で受け付けた浮遊粒子測定操作を検出した場合、受光増幅部30の火災検出用の増幅利得を、浮遊粒子検出用の増幅利得に変更して検出感度を上げ、浮遊粒子状物質の散乱光の受光に基づく受光信号を増幅して浮遊粒子濃度検出信号を出力させ、当該浮遊粒子濃度が所定の浮遊粒子検出用閾値以上の場合に浮遊粒子異常を検出し、報知部16に指示して浮遊粒子警報を出力させる。【選択図】図１
2015052860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
散乱光式検煙構造を備え、所定周期で発光部を間欠的に発光駆動し、受光部で受光した散乱光の受光信号を、所定の火災検出用の増幅利得を設定した受光増幅部で増幅して煙濃度検出信号を出力するセンサ部と、
警報を報知する報知部と、
前記センサ部からの煙濃度検出信号が所定の火災検出閾値以上の場合に火災を検出し、前記報知部に指示して火災警報を報知させる制御部と、
を備えた警報器に於いて、
前記制御部は、監視領域の浮遊粒子を検出するタイミング時に、前記センサ部に設けた前記受光増幅部の増幅利得を、所定の浮遊粒子検出用の増幅利得に変更して、前記浮遊粒子状物質の散乱光の受光に基づく受光信号を増幅して浮遊粒子濃度検出信号を出力させ、当該浮遊粒子濃度検出信号が所定の浮遊粒子検出用閾値以上の場合に前記報知部に指示して浮遊粒子警報を報知することを特徴とする警報器。
【請求項２】
請求項１記載の警報器に於いて、
前記センサ部は、前記散乱光式検煙構造の検煙部に外気を強制的に供給するファンを備え、
前記制御部は、浮遊粒子検出タイミング時に、前記ファンを駆動して前記検煙部に外気を強制的に供給して前記センサ部から浮遊粒子濃度検出信号を出力させることを特徴とする警報器。
【請求項３】
請求項１記載の警報器に於いて、
更に、他の警報器との間で無線信号を送受信する通信部を設け、
前記制御部は、火災を検出した場合に前記通信部に指示して火災連動信号を他の警報器へ送信して火災警報を出力させ、一方、前記浮遊粒子異常を検出した場合に前記通信部に指示して浮遊粒子警報連動信号を他の警報器へ送信させることを特徴とする警報器。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の警報器に於いて、前記浮遊粒子は、粒子径が概ね２．５μｍ以下で、且つ、粒子径２．５μｍで５０％の捕集効率を持つ分粒装置を透過する微粒子であることを特徴とする警報器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災による煙を検出する機能を利用してＰＭ２．５等の浮遊粒子状物資を簡易的に測定して警報可能とする警報器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、住宅等における火災を検出して警報する警報器が普及している。このうち、住宅用火災警報器を住警器と言う。
【０００３】
例えば、このような住警器にあっては、電池電源で動作し、住警器内に火災を検出する公知の散乱光式検煙構造を備えたセンサ部と火災を警報する警報部を一体に備え、センサ部の煙濃度検出信号に基づき火災を検出すると警報部から所定パターンの火災警報音を出力するようにしており、所謂自動火災報知設備のように受信機等を必要とせず住警器単体で火災監視と警報報知ができることから、設置が簡単でコスト的にも安価であり、一般住宅での設置義務化に伴い広く普及している。
【０００４】
このようにセンサ部で火災を検出し、警報部から火災警報音を出力する住警器はスタンドアロン型として知られているが、複数の住警器間で無線通信を行うことによって、任意の住警器で火災警報音が出力されると、他の住警器でも連動して火災警報音を出力させる無線連動型の住警器も実用化され、普及している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２２５６０９号公報
【特許文献２】特開２００９−１４０２３６号公報
【特許文献３】特開２００４−１４４６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、近年、春先等に大陸方面から日本列島に向って吹く季節風による大気汚染としてＰＭ２．５等の浮遊粒子が問題となっている。ＰＭ２．５は、大気中に浮遊する微粒子のうち、粒子径が概ね２．５μｍ以下のもので、粒子径２．５μｍで５０％の捕集効率を持つ分粒装置を透過する微粒子を意味する。
【０００７】
また、環境基本法に基づく環境基準にあっては、浮遊粒子状物質を、「大気中に浮遊する粒子状物質であって、その粒径が１０μｍ以下のもの」と定義しており、これはＰＭ６．６〜７．０に相当する。
【０００８】
大気中に浮遊する微粒子は、粒子径が小さいほど健康への影響が大きいといわれており、１０μｍより大きな粒子は、花や喉咽頭などの上気道で捕捉され、大気中でも比較的早く落下することから問題にならないが、１０μｍより小さな粒子は下気道や肺胞での沈着が多く、大気中でも落下速度が遅く滞留することから、健康への被害が懸念され、特にＰＭ２．５は健康被害に強い関連性をもつことが報告されている。
【０００９】
このため国の機関や地方公共団体にあっては、ＰＭ２．５に関する注意喚起を行っており、例えばレベル１の日平均値７０μｇ／ｍ３以下の場合と、レベル２の日平均値７０μｇ／ｍ３超過の場合について、行動の目安を定めている。
【００１０】
しかしながら、ＰＭ２．５を含む浮遊粒子状物質の状況は、同じ地域であっても地形や風向きなどにより様々であり、国の機関や地方自治体などによる測定点の値がそのまま各家庭の測定値を示すことにはならず、公的な測定値が注意を喚起する値未満であっても、その値を超過している場合があり、家庭的なレベルで判断することは困難な状況にある。
【００１１】
本発明は、住宅に対する設置義務により広く普及している散乱光式検煙構造を備えた住宅用火災警報器に着目し、散乱光式検煙構造は粒子径が概ね１μｍ以下の煙粒子を検出する機能を備えていることから、この煙粒子の検出機能を利用してＰＭ２．５を含む浮遊粒子状物質による異常を簡易的に検出して警報可能とする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】
【００１２】
（警報器）
本発明は、
散乱光式検煙構造を備え、所定周期で発光部を間欠的に発光駆動し、受光部で受光した散乱光の受光信号を、所定の火災検出用の増幅利得を設定した受光増幅部で増幅して煙濃度検出信号を出力するセンサ部と、
警報を報知する報知部と、
センサ部からの煙濃度検出信号が所定の火災検出閾値以上の場合に火災を検出し、報知部に指示して火災警報を報知させる制御部と、
を備えた警報器に於いて、
制御部は、監視領域の浮遊粒子を検出するタイミング時に、センサ部に設けた受光増幅部の増幅利得を、所定の浮遊粒子を検出用の増幅利得に変更して、浮遊粒子状物質の散乱光の受光に基づく受光信号を増幅して浮遊粒子濃度検出信号を出力させ、当該浮遊粒子濃度検出信号が所定の浮遊粒子検出用閾値以上の場合に報知部に指示して浮遊粒子警報を出力させることを特徴とする。
【００１３】
（ファンによる外気供給）
センサ部は、散乱光式検煙構造の検煙部に外気を強制的に供給するファンを備え、
制御部は、操作部で受け付けた浮遊粒子測定タイミング時に、ファンを駆動して検煙部に外気を強制的に供給してセンサ部から浮遊粒子濃度検出信号を出力させる。
【００１４】
（無線連動型の警報器）
更に、他の警報器との間で無線信号を送受信する通信部を設け、
制御部は、火災を検出した場合に通信部に指示して火災連動信号を他の警報器へ送信して火災警報を出力させ、一方、浮遊粒子異常を検出した場合に通信部に指示して浮遊粒子警報連動信号を他の警報器へ送信して浮遊粒子警報を出力させる。
【００１５】
（浮遊粒子）
浮遊粒子は、粒子径が概ね２．５μｍ以下で、且つ、粒子径２．５μｍで５０％の捕集効率を持つ分粒装置を透過する微粒子である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の警報器によれば、発光部を間欠的に発光駆動し、受光部で受光した散乱光の受光信号を火災検出用の所定の増幅利得を設定した受光増幅部で増幅して煙濃度検出信号を出力するセンサ部に設けた散乱光式検煙構造を利用し、操作部で受け付けたＰＭ２．５測定操作を制御部で検出した場合に、センサ部に設けた受光増幅部の火災検出用の増幅利得を、所定のＰＭ２．５検出用の増幅利得に変更し、ＰＭ２．５微粒子を含む浮遊粒子状物質の散乱光の受光に基づく受光信号を増幅して浮遊粒子濃度検出信号を出力させ、当該浮遊粒子濃度検出信号が所定の浮遊粒子検出用閾値以上の場合に浮遊粒子異常を検出し、報知部に指示して浮遊粒子警報を報知させるようにしたため、住宅用火災警報器として住宅への設置が義務付けられている警報器を活用して、ＰＭ２．５を含む浮遊粒子状物質が注意の喚起を必要とするレベルを超えるような状況にあること、家庭的なレベルで簡易的に知ることができ、必要に応じて外出や屋外で野激しい運動などをできるだけ減らし、また、外出するときはマスク等を着用し、帰宅した場合には洗眼やうがいをし、更に、洗濯物等はできるだけ外に干さないようし、さらに、空気の入れ替えを控える等といった対処行動を適切にとることを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】スタンドアロン型の住警器の概略構成を示した説明図
【図２】火災検出特性とＰＭ２．５検出特性を示したグラフ図
【図３】スタンドアロン型の住警器の動作を示しフローチャート
【図４】センサ部にファンを設けたスタンドアロン型の住警器の概略構成を示した説明図
【図５】無線連動型の住警器の動作を示しフローチャート
【図６】センサ部にファンを設けた無線連動型の住警器の概略構成を示した説明図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［スタンドアロン型住警器］
（住警器の概略）
図１は本発明による火災と浮遊粒子の警報機能を備えたスタンドアロン型の住警器の機能構成の概略を示したブロック図である。
【００１９】
図１に示す住警器１０は警報器として機能し、監視エリアとなる住宅等に設置され、煙濃度を観測し、観測結果が示す煙濃度に基づいて火災を検出した場合に火災警報音を出力すると共に火災警報表示を行い、更に、必要に応じて移報信号を出力する。
【００２０】
また、住警器１０は、利用者がＰＭ２．５を含む浮遊粒状物質の測定（以下｛ＰＭ２．５測定｝という）を指示するＰＭ２．５測定操作を行った場合、検出感度を上げてＰＭ２．５測定制御を行い、ＰＭ２．５異常を検出した場合は、ＰＭ２．５警報を出力する。
【００２１】
（住警器の構成）
図１に示すように、スタンドアロン型の住警器１０は、制御部１２、センサ部１４、報知部１６、操作部１８、移報部２０を備え、図示しない１次電池を用いた電池電源により動作する。
【００２２】
制御部１２は、例えばプログラムの実行により実現される機能であり、ハードウェアとしてはＣＰＵ、メモリ、各種の入出力ポート等を備えたコンピュータ回路等を使用する。
【００２３】
センサ部１４は、公知の散乱光式検煙構造を有し、検煙室２２、発光部２４、受光部２６、発光駆動部２８及び受光増幅部３０を備える。
【００２４】
センサ部１４の検煙室２２は、外部から煙の流入が可能で光の入射を遮断する構造を持ち、赤外ＬＥＤなどを用いた発光部２４とフォトダイオードなどを用いた受光部２６を収納し、発光部２４の光軸と受光部２６の光軸が所定の構成角で交差し、これを検煙点とするように配置している。
【００２５】
発光駆動部２８は、制御部１２の指示により、所定周期で発光部２４を間欠的に発光駆動して、検煙室２２の検煙点へ赤外線光を照射し、検煙室２２に煙が流入していた場合には、発光部２４からの光を煙粒子に当てて散乱光を発生し、この煙濃度に応じた散乱光を受光部２６で受光して電気信号となる受光信号に変換し、受光増幅部３０で増幅して煙濃度検出信号（電圧信号）を制御部１２に入力し、所定の煙検出閾値と比較して火災を検出するようにしている。
【００２６】
受光増幅部３０は、制御部１２の指示により増幅利得を切り替え可能としている。通常監視状態で制御部１２は受光増幅部３０に所定の火災検出用の増幅利得Ａ１を設定している。図２（Ａ）は、受光増幅部３０に所定の火災検出用の増幅利得Ａ１を設定した場合の煙濃度に対する受光増幅部３０から出力する煙濃度検出信号（電圧信号）の関係を示した検出特性であり、制御部１２は所定の煙濃度、例えば煙濃度１５％／ｍに対応した火災検出用の閾値Ｖｔｈ１を設定しており、受光増幅部３０からの煙濃度検出信号が閾値Ｖｔｈ１以上となった場合に火災を検出する。
【００２７】
また、受光増幅部３０は、制御部１２の指示によりＰＭ２．５測定を行う場合は、受光増幅部３０にＰＭ２．５検出用の所定の増幅利得Ａ２を設定している。このＰＭ２．５検出用の増幅利得Ａ２は火災検出用の増幅利得Ａ１より十分大きな値とし、検出感度を高くする。
【００２８】
図２（Ｂ）は、受光増幅部３０にＰＭ２．５検出用の増幅利得Ａ２を設定した場合の煙濃度に対する受光増幅部３０から出力するＰＭ２．５濃度検出信号（高感度の煙濃度検出信号に相当）の関係を示したＰＭ２．５検出特性であり、この場合、制御部１２は所定の煙濃度、例えば煙濃度１％／ｍに対応したＰＭ２．５検出用の所定の閾値Ｖｔｈ２を設定しており、受光増幅部３０からのＰＭ２．５濃度検出信号が閾値Ｖｔｈ２以上となった場合に、ＰＭ２．５を含む浮遊粒状物質の濃度が注意を喚起するレベルに増加したことを示す目安となるＰＭ２．５異常を検出する。
【００２９】
なお、ＰＭ２．５検出用の増幅利得Ａ２の設定により受光増幅部３０から出力されるＰＭ２．５濃度検出信号は、粒子径２．５μｍで５０％の捕集効率を持つ分粒装置を透過する粒子径が概ね２．５μｍ以下のものとなるＰＭ２．５の定義を満たす値ではなく、ＰＭ２．５を含む浮遊粒子状物質の濃度をおおまかに示す信号であり、ＰＭ２，５の濃度を示す一つの目安を示す程度のものといえる。
【００３０】
報知部１６は、スピーカ３２、警報表示用ＬＥＤ３４及びそれぞれの駆動回路（図示省略）を備え、必要に応じ制御部１２の指示によりスピーカ３２から警報音を出力すると共に警報表示用ＬＥＤ３４により警報表示を行う。火災警報時とＰＭ２．５検出時では警報内容を異ならせる。
【００３１】
操作部１８は警報音及び又は警報表示を停止するための操作を受け付ける警報停止スイッチ３６などの各種スイッチを備える。本実施形態では、警報停止スイッチ３６はＰＭ２．５測定スイッチを兼ねており、警報停止スイッチ３６で警報停止操作とは異なる所定の特殊操作、例えば所定時間を越える長押し操作を、ＰＭ２．５測定操作として受け付ける。
【００３２】
移報部２０は、リレーとリレーにより開閉するリレー接点を備え、制御部１２の指示によるリレーの作動でリレー接点を閉じ、移報信号として移報接点信号を移報端子２０ａに接続した移報信号線を介して他の機器へ出力する。
【００３３】
制御部１２は、ＣＰＵのプログラム実行などにより実現する機能であり、火災警報制御に加え、ＰＭ２．５測定制御を行う。
【００３４】
（火災警報制御）
制御部１２は、受光増幅部３０に指示して所定の火災検出用の増幅利得Ａ１を設定し、図２（Ａ）に示した検出特性に基づく煙濃度検出信号を出力させる制御を行う。
【００３５】
また、制御部１２は、センサ部１４の受光増幅部３０から出力した煙濃度検出信号をＡＤ変換により読み込み、複数回に亘り検出した煙濃度のへ平均値（複数サンプルの移動平均値）が所定の閾値Ｖｔｈ１以上の場合に火災を検出し、報知部１６から火災警報を出力させる制御を行う。
【００３６】
なお、火災検出は、複数回に亘り検出した煙濃度から変化率を求め、この変化率（上昇率）が予め定めた変化率の閾値以上となった場合に検出するようにしても良い。その他、温度又は煙濃度に基づき各種演算等により火災を検出するようにしても良い。
【００３７】
この場合の報知部１６による火災警報としては、例えば「ピー  ピー  ピー  火事です  火事です」といった火災警報音をスピーカ３２から繰り返し出力すると共に、警報表示用ＬＥＤ３４を例えば点灯する。
【００３８】
また、制御部１２は、火災を検出して火災警報を出力させた場合、移報部２０に指示し、そのリレーを作動してリレー接点を閉じて／又は開いて移報接点信号を出力させる制御を行う。
【００３９】
また、制御部１２は、センサ部２４の検出信号に基づき煙濃度（平均値）が閾値Ｖｔｈ１を下回る状態が例えば所定時間継続した場合或いは例えば所定回数連続した場合、火災の復旧（火災検出状態が解消したこと）を検出し、報知部１６に指示し、火災警報出力を停止させる制御を行うと共に、移報部２０に指示し、そのリレーを復旧してリレー接点を開き／又は閉じ、移報接点信号の出力を停止させる制御を行う。
【００４０】
また、制御部１２は、火災警報の出力中に操作部１４の警報停止スイッチ３６で受け付けた警報停止操作を検出した場合、報知部１６に指示し、火災警報出力を停止させる制御を行う。
【００４１】
（ＰＭ２．５測定制御）
制御部１２は、操作部１８の警報停止スイッチ３６で受け付けた長押しによるＰＭ２．５測定操作を検出した場合、受光増幅部３０に指示してそれまで設定した火災検出用の増幅利得Ａ１を、ＰＭ２．５検出用の増幅利得Ａ２の設定に切り替え、検出感度を高くして、図２（Ｂ）に示したＰＭ２．５検出特性に基づくＰＭ２．５濃度検出信号を出力させる制御を行う。
【００４２】
また、制御部１２は、センサ部１４の受光増幅部３０から出力したＰＭ２．５濃度検出信号をＡＤ変換により読み込み、複数回に亘り検出したＰＭ２．５濃度の平均値（複数サンプルの移動平均値）がＰＭ２．５検出用の閾値Ｖｔｈ２以上の場合にＰＭ２．５異常を検出し、報知部１６からＰＭ２．５警報を出力させる制御を行う。
【００４３】
ここで受光増幅部３０からのＰＭ２．５濃度検出信号は、ＰＭ２．５検出用の増幅利得Ａ２の設定に切り替えたことに伴う感度の上昇により、ＰＭ２．５濃度検出信号に含まれるノイズレベルも増加している。そこでＰＭ２．５を含む浮遊粒状物質を検出するための所定の測定閾値Ｖｔｈ２は、図２（Ｂ）に示すように、ノイズレベルＶnoiseを超える範囲に設定し、ノイズレベルＶnoise以下のサンプル値は破棄し、ノイズレベルＶnoiseを上回る所定数のサンプル値の移動平均を求めることで、ノイズによるＰＭ２．５異常の誤検出を防止する。
【００４４】
制御部１２でＰＭ２．５異常を検出した場合のＰＭ２．５警報としては、例えば「ピッ  ピッ  ピッ  ＰＭ２．５が増加しています  注意しましょう」といった警報音をスピーカ３２から繰り返し出力すると共に、警報表示用ＬＥＤ３４を例えば点滅する。
【００４５】
また、制御部１２は、センサ部１４により検出したＰＭ２．５濃度の平均値（複数回の移動平均値）がＰＭ２．５検出用の閾値Ｖｔｈ２未満の場合には、ＰＭ２．５を含む浮遊粒状物質の濃度が注意喚起を必要とするレベル未満であることを示すＰＭ２．５正常を検出し、報知部１６からＰＭ２．５正常報知を出力させる制御を行う。
【００４６】
この場合のＰＭ２．５正常報知としては、例えば「ピッ  ピッ  ピッ  ＰＭ２．５による影響はありません」といった報知音をスピーカ３２から繰り返し出力すると共に、警報表示用ＬＥＤ３４を例えば点灯する。
【００４７】
また、制御部１２は、操作部１８の警報停止スイッチ３０で受け付けた長押しによるＰＭ２．５測定操作を検出して受光増幅部３０をＰＭ２．５検出用の増幅利得Ａ２の設定に切り替えた場合、タイマ設定した所定の測定時間か経過してタイムアップを検出した場合、受光増幅部３０に設定しているＰＭ２．５検出用の増幅利得Ａ２を、火災検出用の増幅利得Ａ１の設定に切り替えて火災監視に戻る制御を行う。
【００４８】
（制御動作）
図３は図１の住警器の制御動作を示したフローチャートである。図３に示すように、制御部１２は、ステップＳ１（以下「ステップ」は省略）で火災警報制御を行っており、このとき受光増幅部３０の増幅利得は、火災検出用の増幅利得Ａ１に設定している。この火災警報制御によりＳ２で火災を検出するとＳ３に進み、火災警報を出力させる。
【００４９】
続いて制御部１２は、Ｓ４において操作部１８で受け付けるＰＭ２．５測定操作の有無を検出しており、利用者が警報停止スイッチ３６の長押しすると、警報停止スイッチ３６で受け付けたＰＭ２．５測定操作を検出し、Ｓ５に進んで受光増幅部３０の増幅利得をＰＭ２．５検出用の増幅利得Ａ２の設定に変更して検出感度を上げる。
【００５０】
続いて、制御部１２は、ＰＭ２．５測定制御を行って増幅利得Ａ２を設定した受光増幅部３０からのＰＭ２．５濃度検出信号をＡ／Ｄ変換により読み込んで複数回の平均値（移動平均値）を求め、Ｓ７で閾値Ｖｔｈ２以上の場合はＰＭ２．５異常を検出してＳ８に進み、ＰＭ２．５警報を報知部１６から出力させる。一方、制御部１２は、Ｓ７でＰＭ２．５濃度の平均値が閾値Ｖｔｈ２未満であることを検出した場合はＳ９に進み、ＰＭ２．５正常報知を報知部１６から出力させる。
【００５１】
続いて、制御部１２は、Ｓ８又はＳ９からＳ１０に進み、Ｓ４のＰＭ２．５測定操作の検出からタイマ設定による所定時間の経過を検出した場合は、Ｓ１１に進んで受光増幅部３０の増幅利得を火災検出用の増幅利得Ａ１の設定に変更してＰＭ２．５測定制御を解除し、Ｓ１に戻って火災警報制御を行う。
【００５２】
［ファンを設けた住警器の実施形態］
図４は住警器の他の実施形態を示したブロック図である。
【００５３】
図４に示すように、スタンドアロン型の住警器１０は、制御部１２、センサ部１４、報知部１６、操作部１８、移報部２０を備え、図示しない１次電池を用いた電池電源により動作し、この点は図１の実施形態と同様であることから、その説明を省略する。
【００５４】
本実施形態にあっては、センサ部１４の検煙室２２に対しファン３８を設け、制御部１２の指示により、ファン３８を駆動し、検煙室２２に外気を強制的に導入するようにしている。
【００５５】
ファン３８を設けたことに伴い制御部１２は、警報停止スイッチ３６で受け付けた長押しによるＰＭ２．５測定操作を検出した場合、ファン３８に駆動信号を出力してファンモータを駆動し、これにより住警器１０を設置している部屋の雰囲気（外気）を強制的に検煙部２２に取り込み、雰囲気中のＰＭ２．５微粒子を含む浮遊粒状物質の測定精度を高め、より正確なＰＭ２．５警報またはＰＭ２．５正常報知の出力を可能とする。
【００５６】
ＰＭ２．５微粒子測定時にファン３８を駆動すること以外は、図３のフローチャートと同様の動作となるため説明を省略する。
【００５７】
［連動型住警器の実施形態］
（住警器の構成）
図５は無線連動型の住警器の実施形態を示したブロック図である。図５に示すように、無線連動型の住警器１００は、制御部１０２、センサ部１４、報知部１６、操作部１８、アンテナ１０６を接続した通信部１０４を備え、図示しない１次電池を用いた電池電源により動作し、センサ部１４、報知部１６、操作部１８は図１の実施形態と同様であることから、その説明を省略する。
【００５８】
通信部１０４は、アンテナ１０６を接続した無線信号の送信部１０８と受信部１１０を備え、他の住警器との間で所定の通信プロトコルに従って火災警報制御及びＰＭ２．５測定制御に伴う連動無線信号を送受信し、また中継する。
【００５９】
この通信プロトコルは、日本国内の場合には、例えば４００ＭＨｚ帯の特定小電力無線局の標準規格として知られたＳＴＤ−３０（小電力セキュリティシステム無線局の無線設備標準規格）に準拠する。もちろん日本国内以外で使用する場合は、その地域の割当無線局の標準規格に準拠した内容を持つことになる。
【００６０】
制御部１０２は、次の火災警報制御、火災復旧制御、警報停止制御、及び本発明の通信ルートと送信電力を設定するための通信経路設定制御（ルーティング制御）等を行う。
【００６１】
（火災警報制御）
制御部１０２は、受光増幅部３０に指示して所定の火災検出用増幅利得Ａ１を設定し、図２（Ａ）に示した検出特性に基づく煙濃度検出電圧を出力させる制御を行う。
【００６２】
また、制御部１０２は、センサ部１４の受光増幅部３０から出力した煙濃度検出信号（電圧信号）をＡＤ変換により読み込み、複数回に亘り検出した煙濃度の平均値（移動平均値）が火災検出用の所定の閾値Ｖｔｈ１以上の場合に火災を検出し、報知部１６から火災警報を出力させる制御を行う。
【００６３】
この場合の火災警報としては、例えば「ピー  ピー  ピー  火事です  火事です」といった音声メッセージをスピーカ３２から繰り返し出力すると共に警報表示用ＬＥＤ３４を例えば点灯して行う。
【００６４】
また、制御部１０２は、報知部１６から火災警報を出力させた場合、火災連動信号を生成し、送信部１０８に指示し、他の住警器へ火災連動信号を送信させる制御を行い、当該火災連動信号を受信した他の住警器で連動先を示す火災警報を出力させる。
【００６５】
この場合の連動先を示す火災警報としては例えば「ピー  ピー  ピー  別の火災警報器が作動しました  確認してください」といった音声メッセージをスピーカから繰り返し出力すると共に警報表示用ＬＥＤを例えば点灯して行う。
【００６６】
また、制御部１０２は、受信部１１０を介して他の住警器が送信した火災連動信号を受信した場合、報知部１６からの連動先を示す火災警報を出力させる制御を行う。この場合の連動先を示す火災警報も例えば「ピー  ピー  ピー  別の火災警報器が作動しました  確認してください」といった音声メッセージをスピーカ３２から繰り返し出力すると共に警報表示用ＬＥＤ３４を例えば点灯して行う。
【００６７】
また、制御部１０２は、受信部１１０を介して他の住警器が送信した火災連動信号を受信した場合、送信部１０８に指示し、当該火災連動信号を中継送信させる制御を行う。
【００６８】
（火災復旧制御）
制御部１０２は、センサ部１６の検出信号に基づき煙濃度の平均値が閾値を下回る状態が例えば所定時間継続した場合或いは例えば所定回数連続した場合、火災の復旧（火災検出状態が解消したこと）を検出し、報知部１６からの連動先を示す火災警報出力を停止させると共に、火災復旧連動信号を生成し、送信部１０８に指示し、当該火災復旧連動信号を他の住警器へ送信させる制御を行い、これを受信した他の住警器に、連動先を示す火災警報出力を停止させる。
【００６９】
また制御部１０２は、受信部１１０を介して他の住警器が送信した火災復旧連動信号を受信した場合に、報知部１６からの連動先を示す火災警報出力を停止させる制御を行うと共に、送信部１０８に指示し、当該火災復旧連動信号を中継送信させる制御を行う。
【００７０】
（警報停止制御）
制御部１０２は、連動元として火災警報の出力中に操作部１８の警報停止スイッチ３６で受け付けた警報停止操作を検出した場合、報知部１６からの連動元を示す火災警報出力を停止させると共に、警報停止連動信号を生成し、送信部１０８に指示し、当該警報停止連動信号を他の住警器へ送信させる制御を行い、これを受信した他の住警器に、連動先を示す火災警報出力を停止させる。
【００７１】
また制御部１０２は、受信部１１０を介して他の住警器が送信した警報停止連動信号を受信した場合に、報知部１６からの連動先を示す火災警報出力を停止させる制御を行うと共に、当該警報停止連動信号を中継送信させる制御を行う。
【００７２】
（ＰＭ２．５測定制御）
制御部１０２は、操作部１８の警報停止スイッチ３６で受け付けた長押しによるＰＭ２．５測定操作を検出した場合、受光増幅部３０に指示してそれまで設定した火災検出用の増幅利得Ａ１を、ＰＭ２．５検出用の増幅利得Ａ２の設定に切り替え、検出感度を高くして、図２（Ｂ）に示したＰＭ２．５検出特性に基づくＰＭ２．５濃度検出信号を出力させる制御を行う。
【００７３】
また、制御部１０２は、センサ部１４の受光増幅部３０から出力したＰＭ２．５濃度検出信号をＡＤ変換により読み込み、複数回に亘り検出したＰＭ２．５濃度の平均値（移動平均値）がＰＭ２．５検出用の閾値Ｖｔｈ２以上の場合にＰＭ２．５異常を検出し、報知部１６からＰＭ２．５警報を出力させる制御を行う。この場合のＰＭ２．５警報として例えば「ピッ  ピッ  ピッ  大気中の浮遊粒子が増加しています  注意しましょう」といった警報音をスピーカ３２から繰り返し出力すると共に、警報表示用ＬＥＤ３４を例えば点滅する。
【００７４】
また、制御部１０２は、報知部１６からＰＭ２．５警報を出力させた場合、ＰＭ２．５警報連動信号を生成し、送信部１０８に指示し、他の住警器へＰＭ２．５警報連動信号を送信させる制御を行い、当該ＰＭ２．５警報連動信号を受信した他の住警器で連動先を示すＰＭ２．５警報を出力させる。
【００７５】
制御部１０２が、受信部１１０を介して他の住警器が送信したＰＭ２．５警報連動信号を受信した場合、報知部１６からの連動先を示すＰＭ２．５警報を出力させる制御を行う。この場合の連動先を示すＰＭ２．５警報も例えば「ピー  ピー  ピー  別の警報器で大気中の浮遊粒子の増加を検出しました  ご注意ください」といった音声メッセージをスピーカ３２から繰り返し出力すると共に警報表示用ＬＥＤ３４を例えば点滅して行う。
【００７６】
また、制御部１０２は、受信部１１０を介して他の住警器が送信したＰＭ２．５警報連動信号の受信を検出した場合、送信部１０８に指示し、当該ＰＭ２．５警報連動信号を中継送信させる制御を行う。
【００７７】
また、制御部１０２は、センサ部１４により複数回に亘り検出したＰＭ２．５濃度の平均値がＰＭ２．５検出用の閾値Ｖｔｈ２未満の場合にはＰＭ２．５正常と判断し、報知部１６からＰＭ２．５正常報知を出力させる制御を行う。
【００７８】
この場合のＰＭ２．５正常報知としては、例えば「ピッ  ピッ  ピッ  大気中の浮遊粒子は問題ありません」といった報知音をスピーカ３２から出力する。
【００７９】
また、制御部１０２は、報知部１６からＰＭ２．５正常報知を出力させた場合、他の住警器には正常である旨の連動信号を送信しない。なお、操作部１８の操作によるＰＭ２．５測定は、測定信号を他の住警器に送信して、他の住警器が設置されている区域のＰＭ２．５微粒子測定を遠隔的に開始制御するようにしてもよい。
【００８０】
また、制御部１０２は、ＰＭ２．５正常を検出した場合にも、他の住警器による連動報知を行うようにしても良い。制御部１０２は、受信部１１０を介して他の住警器が送信したＰＭ２．５正常連動信号の受信を検出した場合、報知部１６からの連動先を示すＰＭ２．５正常報知を出力させる制御を行う。この場合の連動先を示すＰＭ２．５正常報知も例えば「ピー  ピー  ピー  別の警報器で大気中の浮遊粒子の異常は検出されませんでした」といった音声メッセージをスピーカ３２から出力する。
【００８１】
また、制御部１０２は、受信部１１０を介して他の住警器が送信したＰＭ２．５正常連動信号の受信を検出した場合、送信部１０８に指示し、当該ＰＭ２．５正常連動信号を中継送信させる制御を行う。
【００８２】
また、制御部１０２は、操作部１８の警報停止スイッチ３６で受け付けた長押しによるＰＭ２．５測定操作を検出し、受光増幅部３０をＰＭ２．５検出用の増幅利得Ａ２の設定に切り替えた場合、タイマ設定した所定の測定時間か経過してタイムアップを検出した場合、受光増幅部３０に設定しているＰＭ２．５検出用の増幅利得Ａ２を、火災検出用の増幅利得Ａ１の設定に切り替えて火災監視に戻る制御を行う。
【００８３】
［ファンを設けた無線連動型住警器の実施形態］
図６はファンを設けたスタンドアロン型の住警器の他の実施形態を示したブロック図である。
【００８４】
図６に示すように、無線連動型の住警器１００は、制御部１０２、センサ部１４、報知部１６、操作部１８、アンテナ１０６を接続した通信部１０４を備え、図示しない１次電池を用いた電池電源により動作し、この点は図５の実施形態と同様であることから、その説明を省略する。
【００８５】
本実施形態にあっては、センサ部１４の検煙室２２に対しファン３８を設け、制御部１０２の指示により、ファン３８を駆動し、検煙室２２に外気を強制的に導入するようにしている。
【００８６】
ファン２２を設けたことに伴い制御部１０２は、警報停止スイッチ３６で受け付けた長押しによるＰＭ２．５測定操作を検出した場合、ファン３８に駆動信号を出力してファンモータを駆動し、これにより住警器１００を設置している部屋の雰囲気（外気）を強制的に検煙部２２に取り込み、雰囲気中のＰＭ２．５微粒子を含む浮遊粒状物質の測定精度を高め、より正確なＰＭ２．５警報またはＰＭ２．５正常報知の出力を可能とする。
【００８７】
［本発明の変形例］
上記の実施形態は火災を検出して警報する住警器を例にとるものであったが、ガス漏れ警報器、ＣＯ警報器、発信機、各種の防犯用警報器を配置した警報システムやそれら各種の警報器を混在させて配置した警報システムについても同様に適用できる。
【００８８】
ＰＭ２．５の測定は、住人の測定開始操作によらず、自動的に繰り返し測定して、異常時に警報するようにしてもよい。
【００８９】
また、上記の実施形態は住宅用に限らずビルやオフィス用など各種用途の警報器にも適用できる。電池を内蔵せずに外部電源の供給を受けて動作する警報器にも適用できる。
【００９０】
受光増幅部は、予め増幅率が設定された２つの増幅回路を備えて、火災検出時とＰＭ２．５微粒子測定時で使用する増幅回路を切り替えるようにしても良い。
【００９１】
また本発明は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【符号の説明】
【００９２】
１０，１００：住警器
１４：センサ部
１６：報知部
１８：操作部
２４：発光部
２６：受光部
２８：発光駆動部
３０：受光増幅部
３２：スピーカ
３４：警報表示用ＬＥＤ
３６：警報停止スイッチ
３８：ファン
１０８：送信部
１１０：受信部
【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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【図６】
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