(57)【要約】【課題】安価な製造コストで開発することができ、また、不要なポートを他の用途に使用することのできる煙感知器を提供する。【解決手段】投光部３を発光制御するための投光部制御信号を出力する信号処理部１と、投光部３の制御と異常監視を行う一方、煙粒子により散乱した光を受光して電流値に変換し、その電流値を増幅率で増幅させ、増幅させた電流値を電圧値に変換して煙濃度を計測するようにした煙濃度計測部２とを備えた煙感知器Ａであって、この信号処理部１は投光部制御信号を出力するごとに、増幅率を煙濃度計測部側に設けたデータ記憶部２ｅに送出するようにしている。【選択図】図１
2004258772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光部を発光制御するための投光部制御信号を出力する信号処理部と、投光部の制御と異常監視を行う一方、煙粒子により散乱した光を受光して電流値に変換し、その電流値を増幅率で増幅させ、増幅させた電流値を電圧値に変換して煙濃度を計測するようにした煙濃度計測部とを備えた煙感知器において、
上記信号処理部は、上記投光部制御信号を出力するごとに、増幅率データを上記煙濃度計測部側に設けたデータ記憶部に送出することを特徴とする煙感知器。
【請求項２】
請求項１において、
上記信号処理部は、上記煙濃度計測部からの故障入力用のポートを１つ有し、そのポートから投光部故障信号を入力するようにしていることを特徴とする煙感知器。
【請求項３】
投光部を発光制御するための投光部制御信号を出力する信号処理部と、投光部の制御と異常監視を行う一方、煙粒子により散乱した光を受光して電流値に変換し、その電流値を増幅率で増幅させ、増幅させた電流値を電圧値に変換して煙濃度を計測するようにした煙濃度計測部とを備えた煙感知器において、
上記信号処理部は、上記煙濃度計測部からの故障入力用のポートを１つ有し、上記投光制御信号を出力した際に、上記故障通知ポートから故障信号を入力したときにはデータ異常と判断して、増幅率データを上記煙濃度計測部側に設けたデータ記憶部に送出し、その後、再度、故障信号を入力したときには投光部の故障と判断することを特徴とする煙感知器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、煙粒子により散乱した光の変化により煙（火災）を感知する煙感知器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の煙感知器として、煙粒子により散乱した光の変化を検出し、計測した煙濃度により火災を判断するものが知られている。
【０００３】
この種の従来の煙感知器の要部構成を、図５に示す。
【０００４】
煙濃度の検出は、次の手順で実行される。
【０００５】
▲１▼信号処理部（マイコン）の投光部制御信号出力部より投光部出力信号を出力する。▲２▼この信号を受信した投光部制御部は投光部（ＬＥＤ）を発光させる。▲３▼煙粒子により散乱した光を受光部（フォトダイオード）で電流値に変換する。▲４▼この電流値をデータ記憶部に設定されている増幅率を用いて、増幅部で増幅させる。▲５▼煙濃度出力部で電流値を電圧値に変換する。▲６▼マイコンの煙濃度入力部でＡ／Ｄ変換することにより上記電圧値を煙濃度データに変換する。
【０００６】
ここで、電流値を増幅するための増幅率データは、マイコンからデータ記憶部に書き込まれたデータを使用する。
【０００７】
また、煙感知器が判断する故障として、煙濃度計測部で検知する投光部故障と増幅率データ故障とがあり、図５の太線の矢印で示すように、煙濃度計測部で故障を検知した後、別々のポートを介してマイコンに故障信号が伝送される。
【０００８】
マイコンのデータ出力部は、予め定められた優先順位により投光部故障データ、データ故障データ、煙濃度データのいずれかを受信機に送信する。
【０００９】
この従来例で示される信号処理部と煙濃度計測部とは、プリント基板上、別体として構成されており、その間は入出力ポートで接続され、ポートを介してデータ信号の送受が行われる。そのため、投光部（ＬＥＤ）の故障を常時監視しているほか、上記のように、ＥＥＰＲＯＭなどで構成されたデータ記憶部にマイコンよりポートを介して書き込まれた増幅率データについても、ノイズなどによるデータ欠落が発生していないかを監視している。
【００１０】
具体的には、増幅率データ故障はデータ反転方式でチェックされる。図６に示すように、マイコンのデータ送信部から煙濃度計測部に送られるデータ１６ビットは、下位８ビットが増幅率データ、上位８ビットがチェックデータで構成されている。
【００１１】
増幅率データは８ビットのため、増幅部の増幅率は２５５（ＦＦｈ（ｈ：１６進数表現、以下同様））倍まで設定することができる。たとえば、増幅率１００倍を増幅部に設定するには増幅率データ＝６４ｈ、チェックデータはデータ反転値で表されるため、チェックデータ＝９Ｂｈが送信される。
【００１２】
データ故障検知部は、チェックデータが増幅率データ（６４ｈ）の反転値（９Ｂｈ）以外ならばデータ故障と判断し、データ故障出力ポートからＨｉｇｈ出力して、マイコンにデータ故障を通知する。
【００１３】
一方、投光部故障は投光部発光時の電流値を監視することによりチェックされる。通常ならば投光部発光時、投光部には一定量（たとえば５ｍＡ）の電流が流れる。投光部故障検知部は電流値＝０ならば投光部断線、電流値＝無限大ならば投光部短絡の投光部故障ありと判断し、投光部故障出力ポートからＨｉｇｈ出力して、マイコンに投光部故障を通知する。
【００１４】
マイコンのデータ出力部では、投光部故障＞データ故障＞煙濃度データ（故障なし）の優先順位で、各データを受信機に送信する。
【００１５】
マイコンの基本動作を図７のフローチャートに示す。
【００１６】
上記の従来例のようにＥＥＰＲＯＭなどの記憶部のデータを用いて煙感知の判定を行う例として、特許文献１に記載のものがある。
【００１７】
【特許文献１】
特開平６−２２３２８３号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来のこの種の煙感知器では複数の故障を監視しており、信号処理部と煙濃度計測部との間には、煙濃度データ通知用以外に故障通知用の複数のポートを必要としている。上記の例では、マイコン側に投光部故障入力用とデータ故障入力用の２つの入力ポート、煙濃度計測部側にも同様に２つの出力ポートが必要である。
【００１９】
このように、この種の煙感知器ではポート数の多い機器構成となってしまっており、ポート数を減らして安価なコストで製造できる煙感知器を開発することが課題となっていた。
【００２０】
本発明は、安価な製造コストで開発することができ、また、不要なポートを他の用途に使用することのできる煙感知器を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の煙感知器は、投光部を発光制御するための投光部制御信号を出力する信号処理部と、投光部の制御と異常監視を行う一方、煙粒子により散乱した光を受光して電流値に変換し、その電流値を増幅率で増幅させ、増幅させた電流値を電圧値に変換して煙濃度を計測するようにした煙濃度計測部とを備えた煙感知器であって、この信号処理部は投光部制御信号を出力するごとに、増幅率を煙濃度計測部側に設けたデータ記憶部に送出するようにしている。
【００２２】
すなわち、増幅率データを制御のつど送信するので、単発的なノイズの影響をデータ記憶部が受けた回を除きデータ故障が発生しなくなり、その結果、データ故障用にデータ出力をする必要がなくなり、データ故障用として予定した入出力ポートを他の用途に利用することができる。
【００２３】
請求項２では、信号処理部が煙濃度計測部からの故障入力用のポートを１つ有し、そのポートから投光部故障信号を入力するようにしている。
【００２４】
請求項３では、投光部を発光制御するための投光部制御信号を出力する信号処理部と、投光部の制御と異常監視を行う一方、煙粒子により散乱した光を受光して電流値に変換し、その電流値を増幅率で増幅させ、増幅させた電流値を電圧値に変換して煙濃度を計測するようにした煙濃度計測部とを備えた煙感知器であって、次の特徴を有している。
【００２５】
信号処理部は、煙濃度計測部からの故障入力用のポートを１つ有し、投光制御信号を出力した際に、故障入力ポートから故障信号を入力したときにはデータ異常と判断して、増幅率データを上記煙濃度計測部側に設けたデータ記憶部に送出し、その後、再度、故障信号を入力したときには投光部の故障と判断することを特徴とする。
【００２６】
すなわち、請求項３の発明では、煙濃度計測部の故障出力ポートが投光部故障通知とデータ故障通知の両方に使用されており、その結果、信号処理部と煙濃度計測部の故障通知用の入、出力ポートを１つにすることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、添付図面とともに説明する。
【００２８】
図１は、本発明の第１の実施形態の一例を示すブロック図である。
【００２９】
煙感知器Ａは信号処理部（マイコン）１、煙濃度計測部２、投光部３、受光部４を含んで構成されている。
【００３０】
信号処理部１は、投光部制御信号出力部１ａ、投光部故障入力部１ｂ、データ出力部１ｃ、データ送信部１ｄ、煙濃度入力部１ｅを備えている。また、煙濃度計測部２は、投光部制御部２ａ、投光部故障検知部２ｂ、投光部故障出力部２ｃ、増幅部２ｄ、データ記憶部（ＥＥＰＲＯＭ）２ｅ、煙濃度出力２ｆを備えている。
【００３１】
信号処理部１と煙濃度計測部２との間は、入出力ポートで接続されている。特に故障用の入出力ポートとして、投光部故障データ通知用の、信号処理部１側の投光部故障入力部１ｂで信号を取り込むための入力ポートＰ１と、煙濃度計測部２側の投光部故障出力部２ｃから出力された信号を送出する出力ポートＰ２とが設けられており、その他の故障データ用の入出力ポートは備えていない。
【００３２】
図２のフローチャートには、この煙感知器Ａ（信号処理部１）の基本動作を示している。以下、フローの各ステップに沿って説明する。
【００３３】
増幅率データを煙濃度計測部２に送信する（１０１）。煙濃度計測部２からの投光部故障信号の有無をチェックする（１０２）。投光部故障信号があれば投光部故障データをデータ出力部１ｃに設定して、受信機へデータを出力する（１０２、１０７、１０８）。
【００３４】
投光部故障信号がなければ投光部制御信号を出力し、投光部３を発光させる（１０２、１０３）。煙濃度計測部２の煙濃度出力部２ｆより出力される煙濃度電圧値を入力する（１０４）。煙濃度入力部１ｅにおいて上記電圧値をＡ／Ｄ変換により煙濃度データに変換する（１０５）。煙濃度データをデータ出力部１ｃに設定して、受信機へデータを出力する（１０６、１０８）。
【００３５】
上記１０１〜１０８の処理を繰り返す。
【００３６】
このように、この煙感知器１では増幅率データのデータ送信を、制御信号出力のつど毎回行っており、そのため、単発的なノイズの影響をデータ記憶部２ｅが受けた回を除きデータ故障が発生しなくなるため、煙濃度計測部２でデータ故障検知を行う必要がなく、その結果、故障データ用の入出力部として、信号処理部１、煙濃度計測部２各々に、投光部故障入、出力部１ｂ、２ｃの各１つを設けるだけでよく、また、投光部故障入、出力部１ｂ、２ｃに対応した入出力ポートとして、入力ポートＰ１、出力ポートＰ２を設けるだけでよく、その他の入出力部や入出力ポートを設ける必要がない。
【００３７】
図３は、本発明の第２の実施形態の一例を示すブロック図である。
【００３８】
煙感知器Ａは信号処理部（マイコン）１１、煙濃度計測部１２、投光部３、受光部４を含んで構成されている。
【００３９】
信号処理部１１は、投光部制御信号出力部１１ａ、投光部故障入力部１１ｂ、データ出力部１１ｃ、データ送信部１１ｄ、煙濃度入力部１１ｅ、データ再送信制御部１１ｆを備えている。また、煙濃度計測部１２は、投光部制御部１２ａ、故障検知部１２ｂ、故障出力部１２ｃ、増幅部１２ｄ、データ記憶部（ＥＥＰＲＯＭ）１２ｅ、煙濃度出力１２ｆ、データ故障検知部１２ｇを備えている。
【００４０】
信号処理部１１と煙濃度計測部１２との間は、入出力ポートで接続されている。特に故障用の入出力ポートとして、投光部故障データ通知用の、信号処理部１１側の投光部故障入力部１１ｂで信号を取り込むための入力ポートＰ３と、煙濃度計測部１２側の投光部故障出力部１２ｃから信号を送出するための出力ポートＰ４とが設けられており、その他のデータ故障用の入出力ポートは備えていない。
【００４１】
図４のフローチャートには、この煙感知器Ｂ（信号処理部１１）の基本動作を示している。以下、フローの各ステップに沿って説明する。
【００４２】
増幅率データを煙濃度計測部１２に送信する（２０１）。煙濃度計測部１２からの故障信号の有無をチェックする（２０２）。故障信号があればデータ再送信制御部１１ｆよりデータを再送信して、故障信号の有無をチェックし、故障信号があれば投光部の故障と判断して、データ出力部１１ｃに投光部故障データを設定して、受信機へデータ出力する（２０３、２０４、２０９、２１０）。
【００４３】
１回目のデータ送信の結果、あるいは２回目のデータ送信の結果、故障がなければ投光部制御信号を出力し、投光部３を発光させる（２０２〜２０５）。煙濃度計測部１２の煙濃度出力部１２ｆより出力される煙濃度電圧値を入力する（２０６）。煙濃度入力部１１ｅにおいて上記電圧値をＡ／Ｄ変換により煙濃度データに変換する（２０７）。煙濃度データをデータ出力部１１ｃに設定して、受信機へデータを出力する（２０８、２１０）。
【００４４】
上記２０２〜２１０の処理を繰り返す。
【００４５】
このように、この煙感知器Ｂは信号処理部１１にデータ再送信制御部１１ｆを設ければ、故障入力があればデータ再送信を行い、故障入力が復旧しなければ投光部故障と判断することができる。すなわち、この煙感知器Ｂでは、煙濃度計測部１２の故障出力部１２ｃが投光部故障とデータ故障の両データ出力用に兼用されており、そのため、信号処理部１１、煙濃度計測部１２には、故障入、出力部１１ｂ、１２ｃを各々１つと、それらに対応した入、出力ポートＰ３、Ｐ４を設けるだけでよい。
【００４６】
また、煙濃度計測部１２のデータ記憶部（ＥＥＰＲＯＭ）１２ｅのデータが単発的なノイズの影響を受けて書き換えられた場合でも、すぐに再送信することによりデータが再設定されるため、正確な煙濃度を計測することができる。
【００４７】
さらに、故障がない場合の信号処理部１２の処理時間は、データの再送信を行わないため、従来と変わらず短時間で行える。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明からも理解できるように、請求項１に記載の煙感知器は、信号処理部が投光部制御信号を出力するごとに、増幅率を煙濃度計測部側に設けたデータ記憶部に送出するようにしているので、単発的なノイズの影響をデータ記憶部が受けた回を除きデータ故障が発生しなくなる。その結果、データ故障用にデータ出力をする必要がなくなり、データ故障用として予定した入出力ポートを他の用途に利用することができる。
【００４９】
請求項２では、信号処理部には投光部故障信号入力用にポートを１つのみ備えているので、安価なコストで製品を製造することができる。
【００５０】
請求項３では、投光部制御の際に故障信号を入力したときのみ増幅率データを再送信しているので、故障入力が復旧しなければ投光部故障と判断することができ、入出力ポートを減らせることができる。
【００５１】
また、煙濃度計測部のデータ記憶部のデータが単発的なノイズの影響を受けて書き換えられた場合でも、すぐに再送信することによりデータが再設定されるため、正確な煙濃度を計測することができる。さらに、故障がない場合にはデータの再送信を行わないため、データ送信にかかる処理時間が節約できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の一例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の煙感知器の基本動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態の一例を示すブロック図である。
【図４】第２の実施形態の煙感知器の基本動作を示すフローチャートである。
【図５】従来の煙感知器の構成を示すブロック図である。
【図６】増幅率データのデータ構成を示す図である。
【図７】従来の煙感知器の基本動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ      煙感知器
１      信号処理部
１ａ    投光部制御信号出力部
１ｂ    投光部故障入力部
１ｃ    データ出力部
１ｄ    データ送信部
１ｅ    煙濃度入力部
Ｐ１    投光部故障用入力ポート
２      煙濃度計測部
２ａ    投光部制御部
２ｂ    投光部故障検知部
２ｃ    投光部故障出力部
２ｄ    増幅部
２ｅ    データ記憶部
２ｆ    煙濃度出力部
Ｐ２    投光部故障用出力ポート
３      投光部
４      受光部
Ｂ      煙感知器
１１      信号処理部
１１ａ    投光部制御信号出力部
１１ｂ    投光部故障入力部
１１ｃ    データ出力部
１１ｄ    データ送信部
１１ｅ    煙濃度入力部
１１ｆ    データ再送信制御部
Ｐ３    故障用入力ポート
１２      煙濃度計測部
１２ａ    投光部制御部
１２ｂ    投光部故障検知部
１２ｃ    故障出力部
１２ｄ    増幅部
１２ｅ    データ記憶部
１２ｆ    煙濃度出力部
１２ｇ    データ故障検知部
Ｐ４    故障用出力ポート
【図１】
2004258772.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004258772.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004258772.tif 000007
【図６】
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【図７】
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