(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
火災と非火災を判別する火災・非火災判別装置であって、
ＣＯ濃度を検出するＣＯセンサと、
煙濃度を検出する煙センサと、
前記ＣＯセンサで所定の検出タイミング毎に検出されたＣＯ濃度が第１の設定ＣＯ濃度以上になる時点と、前記煙センサで所定の検出タイミング毎に検出された煙濃度が第１の設定煙濃度を上回る時点のどちらが先かを判定する第１の判定手段と、
前記ＣＯ濃度が連続的に上昇しているか否かを判定する第２の判定手段と、
前記煙センサで所定の検出タイミング毎に検出された煙濃度が第１の設定煙濃度を上回ったか否かを判定する第３の判定手段と、
前記第１の判定手段で前記ＣＯ濃度が先に前記第１の設定ＣＯ濃度になったと判定された場合、その時点から前記第３の判定手段で前記煙濃度が前記第１の設定煙濃度を上回ったと判定されるまでの第１の経過時間をカウントする第１のカウント手段と、
前記第２の判定手段で前記ＣＯ濃度が連続的に上昇していると判定された場合、前記第１の経過時間が、前記ＣＯ濃度が前記第１の設定ＣＯ濃度まで達する時間と前記煙濃度が前記第１の設定煙濃度に達するまでの時間との時間差に関して予め定められた第１の時間しきい値以上になっているか否かを判定する第４の判定手段と、
前記第４の判定手段で前記第１の経過時間が前記第１の時間しきい値以上になっていると判定された場合に火災と判別する火災判別手段と、
前記第４の判定手段で前記第１の経過時間が前記第１の時間しきい値以上になっていると判定されなかった場合に非火災と判別する非火災判別手段と、
を備えていることを特徴とする火災・非火災判別装置。
【請求項２】
請求項１記載の火災・非火災判別装置において、
前記第２の判定手段で前記ＣＯ濃度が連続的に上昇していると判定されなかった場合、その時点から所定時間内に、前記煙濃度が前記第１の設定煙濃度に達したか否かを判定する第５の判定手段とをさらに備え、
前記非火災判別手段は、さらに、前記第５の判定手段で前記煙濃度が所定の時間内に前記第１の設定煙濃度に達したと判定された場合、非火災と判別する
ことを特徴とする火災・非火災判別装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の火災・非火災判別装置において、
前記煙濃度が連続的に上昇しているか否かを判定する第６の判定手段と、
前記第１の判定手段で前記煙濃度が先に前記第１の設定煙濃度になったと判定された場合、前記煙濃度が前記第１の設定煙濃度から前記第１の設定煙濃度より高く設定された第２の設定煙濃度に達するまでの第２の経過時間をカウントする第２のカウント手段と、
前記第６の判定手段で前記煙濃度が連続的に上昇していると判定された場合、前記第２のカウント手段でカウントされた前記第２の経過時間が、前記煙濃度が前記第１の設定濃度から第２の設定煙濃度に達するまでの第２の経過時間に関して予め定められた第２の時間しきい値以上になっているか否かを判定する第７の判定手段とをさらに備え、
前記火災判別手段は、さらに、前記第７の判定手段で前記第２の経過時間が前記第２の時間しきい値以上になっていると判定された場合、火災と判別し、
前記非火災判別手段は、さらに、前記第７の判定手段で前記第２の経過時間が前記第２の時間しきい値以上になっていると判定されなかった場合、非火災と判別する
ことを特徴とする火災・非火災判別装置。
【請求項４】
請求項３記載の火災・非火災判別装置において、
前記非火災判別手段は、さらに、前記第６の判定手段で前記煙濃度が連続的に上昇していると判定されなかった場合、非火災と判別する
ことを特徴とする火災・非火災判別装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の火災・非火災判別装置を使用することを特徴とする火災警報器。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１項に記載の火災・非火災判別装置を使用する火災警報器であって、
前記火災・非火災判別装置で火災と判別された場合に、前記煙濃度が予め定められた第１の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する第８の判定手段と、
前記第８の判定手段で前記煙濃度が前記第１の火災判定煙しきい値を上回ったと判定された場合、火災警報を報知する報知手段と、
を備えていることを特徴とする火災警報器。
【請求項７】
請求項６記載の火災警報器において、
前記火災・非火災判別装置で非火災と判別された場合に、所定の遅延時間を設定する遅延時間設定手段と、
前記遅延時間設定手段で設定された前記所定の遅延時間に渡って、前記煙濃度が前記第１の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する第９の判定手段とをさらに備え、
前記報知手段は、さらに、前記第９の判定手段で前記煙濃度が前記第１の火災判定煙しきい値を上回ったと判定された場合、火災警報を報知する
ことを特徴とする火災警報器。
【請求項８】
請求項７記載の火災警報器において、
前記煙センサで所定の検出タイミング毎に検出された煙濃度が前記第１の火災判定煙しきい値より高く予め定められた第２の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する第１０の判定手段をさらに備え、
前記報知手段は、前記遅延時間設定手段で設定された前記所定の遅延時間経過中に、前記第１０の判定手段で前記煙濃度が前記第２の火災判定煙しきい値を上回ったと判定された場合、即時に火災警報を報知する
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、火災・非火災判別装置および火災・非火災判別方法並びに該火災・非火災判別装置を用いた火災警報器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の火災警報器としては、たとえば、温度上昇を検出する熱センサ、煙量を検出する煙センサ、炎量を検出する炎センサ、一酸化炭素（ＣＯ）濃度を検出するＣＯセンサなどを単独に有する単独式のものや、これらセンサを組み合わせた複合式のものがある。住宅用火災警報器および住宅用自動火災報知設備に係る技術上の規格を定める省令では、煙センサを有することを定めている。
【０００３】
煙センサを有する煙式火災警報器は、居室では埃等の蓄積やタバコの煙に反応して、台所では調理の際に発生する煙や水蒸気に反応して、これらの非火災時にも誤警報が発生することがある。そのため従来、煙式火災警報器は台所での使用は認められていなかった。しかし、近年一戸建て住宅への火災警報器の設置が義務化され、その技術基準では煙式火災警報器が採用されており、台所で煙式火災警報器が使用可能となったため、誤警報対策がますます重要となっている。
【０００４】
また、住宅火災を模した実験から、寝タバコによるフトンのくん焼のように、煙量が高くなる前に有毒なＣＯ濃度が上昇してしまう火災が存在し、このようなくん焼火災の発生時には最悪の場合、煙による火災警報が出る前にＣＯ濃度もしくは一酸化炭素ヘモグロビン（ＣＯＨｂ）が危険な領域に達し、逃げ遅れてしまう危険性がある。
【０００５】
一方、火災発生時に煙と共に発生するＣＯを検知して、ＣＯ濃度が閾値を超えると警報を発する警報器が国際標準化機構（ＩＳＯ）において提案されている。ＣＯ濃度の閾値は、ＥＮ規格の火災試験基準ＴＦ３の実験に基づいて決定されており、その閾値は５０ｐｐｍとかなり低い。ところが、日常的に使用されている燃焼機器（ストーブ、ファンヒータ等）から発生するＣＯ濃度は、５０ｐｐｍよりも高くなることもあり得るので、このような低いＣＯ濃度閾値では、燃焼機器の運転に反応して誤警報を発することがある。
【０００６】
以上のように、従来の火災警報器では、閾値を超える煙量といった物理量が検出されても、それが火災によるものなのか、それとも調理や燃焼器の使用などに起因する非火災によるものなのか判断できず、誤警報を発生したり、火災を早期に検出することができなかった。
【０００７】
上記問題を解決するため、従来の火災警報器として、火災と非火災を判別する方法として、１）煙の上昇時間に応じて動作レベルを可変し、閾値と比較する方法（たとえば、特許文献１参照。）や、２）火災領域と非火災領域を設定し、煙とＣＯ濃度からいずれの領域であるかを選択する方法（たとえば、特許文献２参照。）や、３）煙とＣＯ濃度の変化率で火災を判断する方法（たとえば、特許文献３参照。）等が提案されている。
【特許文献１】特開２００６−１４６７３８号公報
【特許文献２】特開２００６−１４６８４３号公報
【特許文献３】特開２００６−２７７１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の従来方法には、実火災と、ＣＯと煙を発生する非火災との判別について、煙草等による非火災の判別はできるものの、調理時に発生するＣＯと煙による非火災を有効に判別できる決め手となるような判別方法はなかった。
【０００９】
そこで本発明は、上述した課題に鑑み、ＣＯと煙を検知して実火災と非火災とを有効に判別することができる火災・非火災判別装置および火災・非火災判別方法並びに該火災・非火災判別装置を用いた火災警報器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、火災と非火災を判別する火災・非火災判別装置であって、ＣＯ濃度を検出するＣＯセンサと、煙濃度を検出する煙センサと、前記ＣＯセンサで所定の検出タイミング毎に検出されたＣＯ濃度が第１の設定ＣＯ濃度以上になる時点と、前記煙センサで所定の検出タイミング毎に検出された煙濃度が第１の設定煙濃度を上回る時点のどちらが先かを判定する第１の判定手段と、前記ＣＯ濃度が連続的に上昇しているか否かを判定する第２の判定手段と、前記煙センサで所定の検出タイミング毎に検出された煙濃度が第１の設定煙濃度を上回ったか否かを判定する第３の判定手段と、前記第１の判定手段で前記ＣＯ濃度が先に前記第１の設定ＣＯ濃度になったと判定された場合、その時点から前記第３の判定手段で前記煙濃度が前記第１の設定煙濃度を上回ったと判定されるまでの第１の経過時間をカウントする第１のカウント手段と、前記第２の判定手段で前記ＣＯ濃度が連続的に上昇していると判定された場合、前記第１の経過時間が、前記ＣＯ濃度が前記第１の設定ＣＯ濃度まで達する時間と前記煙濃度が前記第１の設定煙濃度に達するまでの時間との時間差に関して予め定められた第１の時間しきい値以上になっているか否かを判定する第４の判定手段と、前記第４の判定手段で前記第１の経過時間が前記第１の時間しきい値以上になっていると判定された場合に火災と判別する火災判別手段と、前記第４の判定手段で前記第１の経過時間が前記第１の時間しきい値以上になっていると判定されなかった場合に非火災と判別する非火災判別手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明は、請求項１記載の火災・非火災判別装置において、前記第２の判定手段で前記ＣＯ濃度が連続的に上昇していると判定されなかった場合、その時点から所定時間内に、前記煙濃度が前記第１の設定煙濃度に達したか否かを判定する第５の判定手段とをさらに備え、前記非火災判別手段は、さらに、前記第５の判定手段で前記煙濃度が所定の時間内に前記第１の設定煙濃度に達したと判定された場合、非火災と判別することを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の火災・非火災判別装置において、前記煙濃度が連続的に上昇しているか否かを判定する第６の判定手段と、前記第１の判定手段で前記煙濃度が先に前記第１の設定煙濃度になったと判定された場合、前記煙濃度が前記第１の設定煙濃度から前記第１の設定煙濃度より高く設定された第２の設定煙濃度に達するまでの第２の経過時間をカウントする第２のカウント手段と、前記第６の判定手段で前記煙濃度が連続的に上昇していると判定された場合、前記第２のカウント手段でカウントされた前記第２の経過時間が、前記煙濃度が前記第１の設定濃度から第２の設定煙濃度に達するまでの第２の経過時間に関して予め定められた第２の時間しきい値以上になっているか否かを判定する第７の判定手段とをさらに備え、前記火災判別手段は、さらに、前記第７の判定手段で前記第２の経過時間が前記第２の時間しきい値以上になっていると判定された場合、火災と判別し、前記非火災判別手段は、さらに、前記第７の判定手段で前記第２の経過時間が前記第２の時間しきい値以上になっていると判定されなかった場合、非火災と判別することを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載の発明は、請求項３記載の火災・非火災判別装置において、前記非火災判別手段は、さらに、前記第６の判定手段で前記煙濃度が連続的に上昇していると判定されなかった場合、非火災と判別することを特徴とする。
【００１６】
上記課題を解決するためになされた請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の火災・非火災判別装置を使用することを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決するためになされた請求項６記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の火災・非火災判別装置を使用する火災警報器であって、前記火災・非火災判別装置で火災と判別された場合に、前記煙濃度が予め定められた第１の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する第８の判定手段と、前記第８の判定手段で前記煙濃度が前記第１の火災判定煙しきい値を上回ったと判定された場合、火災警報を報知する報知手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１８】
上記課題を解決するためになされた請求項７記載の発明は、請求項６記載の火災警報器において、前記火災・非火災判別装置で非火災と判別された場合に、所定の遅延時間を設定する遅延時間設定手段と、前記遅延時間設定手段で設定された前記所定の遅延時間に渡って、前記煙濃度が前記第１の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する第９の判定手段とをさらに備え、前記報知手段は、さらに、前記第９の判定手段で前記煙濃度が前記第１の火災判定煙しきい値を上回ったと判定された場合、火災警報を報知することを特徴とする。
【００１９】
上記課題を解決するためになされた請求項８記載の発明は、請求項７記載の火災警報器において、前記煙センサで所定の検出タイミング毎に検出された煙濃度が前記第１の火災判定煙しきい値より高く予め定められた第２の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する第１０の判定手段をさらに備え、前記報知手段は、前記遅延時間設定手段で設定された前記所定の遅延時間経過中に、前記第１０の判定手段で前記煙濃度が前記第２の火災判定煙しきい値を上回ったと判定された場合、即時に火災警報を報知することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の発明によれば、第１の判定手段でＣＯ濃度が先に第１の設定ＣＯ濃度になったと判定された場合、ＣＯ濃度が連続的に上昇し、かつＣＯ濃度が第１の設定ＣＯ濃度に達した時点から煙濃度が第１の設定煙濃度に達した時点までの第１の経過時間が、ＣＯ濃度が第１の設定ＣＯ濃度まで達する時間と煙濃度が第１の設定煙濃度に達するまでの時間との時間差に関して予め定められた第１の時間しきい値以上になっている場合は火災と判別し、なっていない場合は非火災と判別するので、火災と、特に調理による非火災とを有効に判別することができる。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、ＣＯ濃度が連続的に上昇していると判定されなかった場合、その時点から所定時間内に、煙濃度が第１の設定煙濃度に達したと判定されたときに非火災と判別するので、主に調理による非火災を有効に判別することができる。
【００２３】
請求項３記載の発明によれば、第１の判定手段で煙濃度が先に第１の設定煙濃度になったと判定された場合、煙濃度が連続的に上昇し、かつ煙濃度が第１の設定煙濃度から前記第１の設定煙濃度より高く設定された第２の設定煙濃度に達するまでの第２の経過時間が、予め定められた第２の時間しきい値以上になっている場合は火災と判別し、なっていない場合は非火災と判別するので、火災と、特に調理による非火災とを有効に判別することができる。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、煙濃度が連続的に上昇していると判定されなかった場合、非火災と判別するので、主に調理による非火災を有効に判別することができる。
【００２６】
請求項５記載の発明によれば、請求項１から４のいずれか１項に記載の火災・非火災判別装置を使用しているので、火災を確実に報知し、特に調理による誤警報を低減することができる。
【００２７】
請求項６記載の発明によれば、火災・非火災判別装置で火災と判別された場合に、煙濃度が第１の火災判定煙しきい値を上回ったときに火災警報を報知するので、火災を確実に報知し、特に調理による誤警報を低減することができる。
【００２８】
請求項７記載の発明によれば、火災・非火災判別装置で非火災と判別された場合に、設定された所定の遅延時間に渡って、煙濃度が第１の火災判定煙しきい値を上回ったときに火災警報を報知するので、特に調理による誤警報を低減することができる。
【００２９】
請求項８記載の発明によれば、設定された所定の遅延時間経過中に、煙濃度が第１の火災判定煙しきい値より高く予め定められた第２の火災判定煙しきい値を上回った場合に即時に火災警報を報知するので、特に調理による誤警報を低減することができ、しかも早期に火災を報知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係る火災・非火災判別装置を用いた火災警報器の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３１】
図１は、本発明の実施の形態に係る火災・非火災判別装置を用いた火災警報器の構成を示すブロック図である。火災警報器１は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）２と、ＣＯセンサ３と、煙センサ４と、警報出力部５と、外部出力部６，記憶部７とを有している。
【００３２】
マイコン２は、ＣＰＵ２ａ、ＲＯＭ２ｂおよびＲＡＭ２ｃを含み、ＣＰＵ２ａは、ＲＯＭ２ｂに格納されている制御プログラムにしたがって本実施の形態に係る制御を含む各種の処理を実行する。ＲＡＭ２ｃには、ＣＰＵ２ａが各種の処理を実行する上で必要なデータ、プログラム等が適宜格納される。
【００３３】
ＣＯセンサ３は、空気中のＣＯ濃度を検出してＣＯ濃度に応じたセンサ出力を出力するものである。ＣＯセンサ３としては、ＣＯ濃度が検出できるものであればよく、たとえば接触燃焼式、電気化学式、ＮＤＩＲ式などが使用される。
【００３４】
煙センサ４は、空気中の煙量を検出して煙量に応じたセンサ出力を出力するものである。煙センサ４は、発光素子と、煙粒子による乱反射光を受光する受光素子とを備えた光電式のものなどが使用される。
【００３５】
警報出力部５は、マイコン２の制御により火災警報を出力するための、警報音や警報音声メッセージを発するブザーやスピーチプロセッサ等の音声出力回路や、警報表示を行うＬＥＤ、ＬＣＤ等の表示出力回路等を含んで構成される。外部出力部６は、マイコン２から出力される警報信号を外部システムや保安センタ等に送出する通信回路を含んで構成される。
【００３６】
記憶部７は、たとえば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM）等で構成された不揮発性の記憶手段である。記憶部７には、後述の判定処理で用いるために予め設定された、第１の設定ＣＯ濃度、第１の設定煙濃度、第２の設定煙濃度、第１の時間しきい値、第２の時間しきい値、第１の火災判定煙濃度および第２の火災判定煙濃度が格納されている。
【００３７】
次に、上述の構成を有する火災警報器１の動作について説明する。本発明では、上述の課題を解決するため、下記の表１および２に示す火災実験と調理実験を行い、その実験結果に基づいて火災・非火災の判別方法を得ている。
【００３８】
【表１】
0005120688.tif 000002
【００３９】
表１は、火災実験結果を示す。表１においては、火災パターンとして、ゴミ箱、ストーブ（綿１００％フトン）、ストーブ（綿ポリ５０％フトン）、くん焼（綿１００％フトン）、ストーブ（Ｔシャツ）、ストーブ（羽毛フトン）および天ぷらの各項目の火災実験に対するＣＯと煙（ＳＭ）の発生順（たとえば、ＣＯ＜ＳＭは、ＣＯのほうが煙よりも時間的に早く発生することを表している。）と、時間差ＴＡ（ＣＯ＝５ｐｐｍと煙＝２．５％／ｍの発生した時間差を表す。）と、ＣＯ上昇の仕方（（  ）内は最大値、矢印は上昇の様子を表す。）と、ＴＢ（秒）（煙濃度：２．５％／ｍから１０％／ｍに達するまでの時間）と、煙濃度上昇の仕方（（  ）内は最大値、矢印は上昇の様子を表す。）を示す。
【００４０】
たとえば、ストーブ（綿１００％フトン）とは、反射式ストーブの反射板に対向するように綿１００％フトンをヒータに接触させて配置した状況でストーブに点火して火災を発生させる実験を行ったものである。ストーブの他の項目も同様である。また、くん焼（綿１００％フトン）とは、綿１００％フトンの間に火源となる火の点いた煙草を挟んでくん焼火災を発生させる実験を行ったものである。
【００４１】
【表２】
0005120688.tif 000003
【００４２】
表２は、調理実験結果を示す。表２においては、調理パターンとして、被加熱物がさんま×２、さんま×１、さんま×１、肉＋野菜、肉＋野菜、肉および肉の場合であって部屋の換気扇能力をそれぞれ、大、中、小、大、なし、大およびなしとした場合に対するＣＯと煙（ＳＭ）の発生順と、時間差ＴＡと、ＣＯ上昇の仕方（（  ）内は最大値、矢印は上昇の様子を表す。）と、ＴＢ（秒）（煙濃度：２．５％／ｍから１０％／ｍに達するまでの時間）と、煙濃度上昇の仕方（（  ）内は最大値、矢印は上昇の様子を表す。）を示す。
【００４３】
なお、火災実験は、一般住宅の居所を模した火災実験室にて行い、調理実験は、一般住宅のキッチンを模した実験室で行った。
【００４４】
上記の表１および２の実験結果から、以下の事が判明した。
（１）火災時には、くん焼（綿１００％フトン）を除いてＣＯより先に煙が発生しており、くん焼（綿１００％フトン）の場合のＣＯと煙発生の時間差ＴＡは、２７分と他の火災項目に比べて長い。
（２）天ぷら火災は、ＣＯより先に煙が発生しているが、ＣＯと煙発生の時間差ＴＡは、ＣＯより先に煙が発生している他の火災項目中の最大ＴＡ（１２０秒）となったゴミ箱火災に比べて６倍以上長い。
（３）火災時には、くん焼（綿１００％フトン）およびストーブ（羽毛）を除いて、ＣＯ、煙濃度ともに直線的に上昇している。
（４）調理実験では、さんま×２および換気扇能力大、さんま×１および換気扇能力中を除き、全て煙が先に発生する。
（５）さんま×２および換気扇能力大、さんま×１および換気扇能力中では、ＣＯが先に発生する場合でも火災と異なり、ＣＯ上昇は直線的ではない。
【００４５】
以上の判明事項をふまえて、初期状態としてＣＯ＜５ｐｐｍかつ煙＜２．５％／ｍの状態から、以下に示すように火災・非火災判別条件を設定する。
【００４６】
Ａ．煙＜２．５％／ｍのままＣＯ≧５ｐｐｍになった場合
１）煙＞２．５％／ｍになるまでＣＯ濃度の移動平均値が上昇し続けた場合は、ＣＯ≧５ｐｐｍになった時点から煙＞２．５％／ｍになるまでの時間ＴＡ≧４８０秒ならば、火災と判別して遅延時間を０秒に設定し、ＴＡ＜４８０秒ならば、非火災と判別して遅延時間を４５秒に設定する。このＴＡ≧４８０秒は、くん焼（綿１００％フトン）火災時ＴＡ＝２７分と、さんま×１および換気扇能力中の調理時ＴＡ＝４３５秒の間の時間を選択した。
２）煙＞２．５％／ｍになるまでにＣＯ濃度の移動平均値の上昇が停止した場合は、その時点から７分以内に煙＞２．５％／ｍになったならば、非火災と判別して遅延時間を４５秒に設定し、その時点から７分以内に煙＞２．５％／ｍにならなかったならば、判別開始に戻る。
【００４７】
Ｂ．ＣＯ＜５ｐｐｍのまま煙≧２．５％／ｍになった場合あるいはＣＯ≧５ｐｐｍになると同時に煙≧２．５％／ｍになった場合
１）煙＞１０％／ｍになるまでの煙濃度の移動平均値が上昇し続けた場合は、煙濃度２．５％／ｍから１０％／ｍになるまでの時間ＴＢ≧２１０秒ならば、火災と判別して遅延時間を０秒に設定し、ＴＢ＜２１０秒ならば、非火災と判別して遅延時間を４５秒に設定する。このＴＢ≧２１０秒は、天ぷら火災時ＴＢ＝４．９分と、さんま×１および換気扇能力小の調理時ＴＢ＝１９０秒の間の時間を選択した。
２）煙＞１０％／ｍになるまでに煙濃度の移動平均値の上昇が停止した場合は、非火災と判別して遅延時間を４５秒に設定する。
【００４８】
Ｃ．遅延時間の解除
煙が１０％／ｍを超えて４５秒以内に煙＞２２．５％／ｍになった場合は、遅延時間を解除し即時警報し、煙＜１０％／ｍになったならば、警報解除する。
【００４９】
次に、上述のような火災・非火災判別条件の設定に基づいてマイコン２のＣＰＵ２ａの制御により実行される火災警報器の火災検出処理の詳細な動作について、図２〜４に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００５０】
図２において、まず、ＣＰＵ２ａは、電源投入後、所定の検出タイミング毎（たとえば、５秒毎）にＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力を読み込み（ステップＳ１）、次に、読み込んだＣＯセンサ３および煙センサ４のセンサ出力に基づき、それぞれＣＯ濃度Ｃｃｏおよび煙濃度Ｃｓを求める換算演算処理を行う（ステップＳ２）。
【００５１】
次に、ＣＰＵ２ａは、求めたＣＯ濃度Ｃｃｏが、予め設定された第１の設定ＣＯ濃度、たとえば５ｐｐｍ、未満かつ煙濃度Ｃｓが、予め設定された第１の設定煙濃度、たとえば２．５％、未満か否かを判定し（ステップＳ３）、ＣＯ濃度Ｃｃｏが５ｐｐｍ未満以下かつ煙濃度Ｃｓが２．５％未満になっていれば（ステップＳ３でＹ）、次いでステップＳ１に戻り判定動作を繰り返す。ＣＯ濃度Ｃｃｏが５ｐｐｍ未満かつ煙濃度Ｃｓが２．５％未満になっていなければ（ステップＳ３でＮ）、次に、ＣＰＵ２ａは、ＣＯ濃度Ｃｃｏが５ｐｐｍ以上かつ煙濃度Ｃｓが２．５％未満か否かを判定する（ステップＳ４）。
【００５２】
ＣＯ濃度Ｃｃｏが５ｐｐｍ以上かつ煙濃度Ｃｓが２．５％未満になっていれば（ステップＳ４でＹ）、次に、ＣＰＵ２ａは、ＣＯ濃度Ｃｃｏの移動平均処理を開始すると共に、ＣＯ≧５ｐｐｍになった時点から煙＞２．５％／ｍになるまでの時間差ＴＡのカウントを開始する（ステップＳ５）。上述の移動平均処理は、たとえば、５秒毎に計測されたＣＯセンサ３からの６個のセンサ出力（計測時点の１個のセンサ出力と、計測時点以前に計測済みの５個のセンサ出力を含む）に基づくＣＯ濃度換算値の３０秒移動平均値Ｃｃｏ（ｎ）を算出するものである。
【００５３】
次に、ＣＰＵ２ａは、前回算出したＣＯ濃度の３０秒移動平均値Ｃｃｏ（ｎ−１）が今回算出した３０秒移動平均値Ｃｃｏ（ｎ）より下回っているか否かを判定する（ステップＳ６）。この判定は、移動平均処理された３０秒移動平均値によって行われるので、瞬時的なＣＯ濃度の減少による影響を排除して、ＣＯ濃度が上昇傾向にあるか否かを判定することができる。
【００５４】
Ｃｃｏ（ｎ−１）がＣｃｏ（ｎ）を下回っていれば（ステップＳ６のＹ）、ＣＯ濃度は連続的に上昇傾向にあることになるので、次に、ＣＰＵ２ａは、煙濃度Ｃｓが２．５％／ｍを上回ったか否かを判定する（ステップＳ７）。煙濃度Ｃｓが２．５％／ｍを上回っていなければ（ステップＳ７のＮ）、次いでステップＳ６に戻り、煙濃度Ｃｓが２．５％／ｍを上回っていれば（ステップＳ７のＹ）、次に、ＣＰＵ２ａは、時間差ＴＡのカウントが、予め設定された第１の時間しきい値、たとえば４８０秒、以上になったか否かを判定する（ステップＳ８）。時間差ＴＡのカウントが４８０秒以上になっていれば、ＣＰＵ２ａは火災と判別し（ステップＳ９）、次いで火災判定処理を行う（ステップＳ１０）。また、時間差ＴＡのカウントが４８０秒以上になっていなければ、ＣＰＵ２ａは非火災と判別し（ステップＳ１８）、次いで非火災判定処理を行う（ステップＳ１９）。
【００５５】
一方、ステップＳ６で、Ｃｃｏ（ｎ−１）がＣｃｏ（ｎ）を下回っていなければ（ステップＳ６のＮ）、次に、ＣＰＵ２ａは、その時点からの経過時間ｔのカウントを開始し（ステップＳ１１）、次に、煙濃度Ｃｓが２．５％／ｍを上回ったか否かを判定する（ステップＳ１２）。煙濃度Ｃｓが２．５％／ｍを上回っていなければ（ステップＳ１２のＮ）次に、ＣＰＵ２ａは、経過時間ｔが所定時間（たとえば、７分）以下であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。経過時間ｔが所定時間（たとえば、７分）以下であれば（ステップＳ１３のＹ）、次いでステップＳ１２に戻り、経過時間ｔが所定時間（たとえば、７分）以下でなければ（ステップＳ１３のＮ）、次いでステップＳ３に戻る。一方、ステップＳ１２で、煙濃度Ｃｓが２．５％／ｍを上回っていれば（ステップＳ１２のＹ）、つまり経過時間７分以内に煙濃度Ｃｓが２．５％／ｍを上回れば、次いでステップＳ１８に進み、非火災と判別する。
【００５６】
また、ステップＳ４で、ＣＯ濃度Ｃｃｏが５ｐｐｍ以上かつ煙濃度Ｃｓが２．５％未満になっていなければ（ステップＳ４でＮ）、次に、ＣＰＵ２ａは、煙濃度Ｃｓの移動平均処理を開始すると共に、Ｃｓ≧２．５％／ｍになった時点からＣｓ＞（予め設定された第２の設定煙濃度、たとえば１０％／ｍ）になるまでの時間ＴＢのカウントを開始する（ステップＳ１４）。上述の移動平均処理は、たとえば、５秒毎に計測された煙センサ４からの６個のセンサ出力に基づく煙濃度換算値の３０秒移動平均値Ｃｓ（ｎ）を算出するものである。
【００５７】
次に、ＣＰＵ２ａは、前回算出した煙濃度Ｃｓの３０秒移動平均値Ｃｓ（ｎ−１）が今回算出した３０秒移動平均値Ｃｓ（ｎ）より下回っているか否かを判定する（ステップＳ１５）。Ｃｓ（ｎ−１）がＣｓ（ｎ）を下回っていなければ（ステップＳ１５のＮ）、次いでステップＳ１８に進み、非火災と判別する。Ｃｓ（ｎ−１）がＣｓ（ｎ）を下回っていれば（ステップＳ１５のＹ）、次に、ＣＰＵ２ａは、煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを上回ったか否かを判定する（ステップＳ１６）。
【００５８】
煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを上回っていなければ（ステップＳ１６のＮ）、次いでステップＳ１５に戻り、煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを上回っていれば（ステップＳ１６のＹ）、次に、ＣＰＵ２ａは、時間ＴＢのカウントが、予め設定された第２の時間しきい値、たとえば２１０秒、以上になったか否かを判定する（ステップＳ１７）。時間ＴＢのカウントが２１０秒以上になっていれば（ステップＳ１７のＹ）、次いでステップＳ９に進み、火災と判別し、時間ＴＢのカウントが２１０秒以上になっていなければ（ステップＳ１７のＮ）、次いでステップＳ１８に進み、非火災と判別する。
【００５９】
以上のように、ＣＰＵ２ａは火災・非火災を判別し、判別結果にしたがってステップＳ１０の火災判定処理かステップＳ１９の非火災判定処理を選択する。
【００６０】
次に、ステップＳ１０の火災判定処理においては、図３のフローチャートに示すように、ＣＰＵ２ａは、まず、遅延時間Ｔ＝０秒の設定を行い（ステップＳ１０１）、次に、煙濃度Ｃｓが、予め設定された第１の火災判定煙しきい値、たとえば１０％／ｍ、を上回ったか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００６１】
煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを上回っていれば（ステップＳ１０２のＹ）、次に、ＣＰＵ２ａは、火災発生を報知する警報を行う（ステップＳ１０３）。すなわち、ＣＰＵ２ａは、警報信号を生成して警報出力部５へ出力し、警報出力部５から警報音鳴動や警報表示等による警報を発する。また、必要に応じて外部出力部６は、火災発生を報知するための電文等を外部システムや保安センタ等へ送出する。
【００６２】
次に、ＣＰＵ２ａは、煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを下回ったか否かを判定する（ステップＳ１０４）。煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを下回っていなければ（ステップＳ１０４のＮ）、次いでステップＳ１０３に戻り、警報を継続する。煙濃度Ｃｓが１０％を下回っていれば（ステップＳ１０４のＹ）、次に、ＣＰＵ２ａは、火災警報を解除し（ステップＳ１０５）、次いでステップＳ１０１に戻る。
【００６３】
一方、ステップＳ１０２で、煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを上回っていなければ（ステップＳ１０２のＮ）、次に、ＣＰＵ２ａは、煙濃度Ｃｓが２．５％／ｍを下回ったか否かを判定する（ステップＳ１０６）。煙濃度Ｃｓが２．５％／ｍを下回っていなければ（ステップＳ１０６のＮ）、次いでステップＳ１０２に戻り、煙濃度Ｃｓが２．５％／ｍを下回っていれば（ステップＳ１０６のＹ）、次いで図２のステップＳ３に戻る。
【００６４】
このように、ステップＳ１０の火災判定処理においては、遅延時間Ｔ＝０秒で煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを上回ったか否かを判定し、上回っていれば火災警報を発する。
【００６５】
次に、ステップＳ１９の非火災判定処理においては、図４のフローチャートに示すように、ＣＰＵ２ａは、まず、遅延時間Ｔ＝４５秒の設定を行い遅延時間カウント用のタイマのカウントｔを開始する（ステップＳ１９１）。次に、ＣＰＵ２ａは、煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを上回ったか否かを判定する（ステップＳ１９２）。
【００６６】
煙濃度Ｃｓが１０％を上回っていれば（ステップＳ１９２のＹ）、次に、ＣＰＵ２ａは、タイマのカウントｔがＴ＝４５秒以上になったか否かを判定する（ステップＳ１９３）。タイマのカウントｔがＴ＝４５秒以上になっていれば（ステップＳ１９３のＹ）、次に、ＣＰＵ２ａは、火災発生を報知する警報を行う（ステップＳ１９４）。すなわち、ＣＰＵ２ａは、警報信号を生成して警報出力部５へ出力し、警報出力部５から警報音鳴動や警報表示等による警報を発する。また、必要に応じて外部出力部６は、火災発生を報知するための電文等を外部システムや保安センタ等へ送出する。
【００６７】
次に、ＣＰＵ２ａは、煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを下回ったか否かを判定する（ステップＳ１９５）。煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを下回っていなければ（ステップＳ１９５のＮ）、次いでステップＳ１９４に戻り、警報を継続する。煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを下回っていれば（ステップＳ１９５のＹ）、次に、ＣＰＵ２ａは、火災警報を解除し（ステップＳ１９６）、次いでステップＳ１９１に戻る。
【００６８】
一方、ステップＳ１９２で、煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを上回っていなければ（ステップＳ１９２のＮ）、次に、ＣＰＵ２ａは、煙濃度Ｃｓが２．５％／ｍを下回ったか否かを判定する（ステップＳ１９７）。煙濃度Ｃｓが２．５％／ｍを下回っていなければ（ステップＳ１９７のＮ）、次いでステップＳ１９２に戻り、煙濃度Ｃｓが２．５％／ｍを下回っていれば（ステップＳ１９７のＹ）、次いで図２のステップＳ３に戻る。
【００６９】
また、ステップＳ１９３で、タイマのカウントｔがＴ＝４５秒以上になっていなければ（ステップＳ１９３のＮ）、次に、ＣＰＵ２ａは、煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを下回ったか否かを判定する（ステップＳ１９８）。煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを下回っていれば（ステップＳ１９８のＹ）、次いでステップＳ１９１に戻る。煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを下回っていなければ（ステップＳ１９８のＮ）、次に、ＣＰＵ２ａは、煙濃度Ｃｓが予め設定された第２の火災判定煙しきい値、たとえば２２．５％／ｍ、を上回ったか否かを判定する（ステップＳ１９９）。煙濃度Ｃｓが２２．５％／ｍを上回っていれば（ステップＳ１９９のＹ）、ステップＳ１９４に進み、火災発生を報知する警報を行う。煙濃度Ｃｓが２２．５％／ｍを上回っていなければ（ステップＳ１９９のＮ）、次いでステップＳ１９３に戻る。
【００７０】
このように、ステップＳ１７の非火災判定処理においては、遅延時間Ｔ＝４５秒に設定し、遅延時間Ｔ＝４５秒経過後に煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを上回っていなければ、非火災と判定して火災警報を発しない。しかし、遅延時間Ｔ＝４５秒経過後に煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを上回っていた場合には、非火災ではなく火災と判定して火災警報を発し、また、遅延時間４５秒経過前であっても煙濃度Ｃｓが２２．５％／ｍを超えた場合は、即時に火災警報を発する。すなわち、図２のステップＳ１８で非火災と判別してステップＳ１９の非火災判定処理（図４）に進んだ場合でも、設定された遅延時間４５秒のように長い間煙濃度Ｃｓが１０％／ｍを上回っていれば、実火災と判断して火災警報を発するのである。したがって、煙草のような一過性のＣＯおよび煙の発生に基づく非火災時の誤警報はもちろんのこと、調理時に発生するＣＯおよび煙の発生に基づく非火災時の誤警報も軽減されることになる。
【００７１】
以上の説明からも明らかなように、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ４は請求項における時点判定手段および第１の判定手段に対応し、ステップＳ６は請求項におけるＣＯ濃度上昇判定手段および第２の判定手段に対応し、ステップＳ７は請求項における第３の判定手段に対応し、ステップＳ５は請求項における第１のカウント手段に対応し、ステップＳ８は請求項における第４の判定手段に対応し、ステップＳ９は請求項における火災判別手段に対応し、ステップＳ１８は請求項における非火災判別手段に対応し、ステップＳ１１〜Ｓ１３は請求項における第５の判定手段に対応し、ステップＳ１５は請求項における煙濃度上昇判定手段および第６の判定手段に対応し、ステップＳ１４は請求項における第２のカウント手段に対応し、ステップＳ１７は請求項における第７の判定手段に対応する処理となっている。また、図３にフローチャートにおいて、ステップＳ１０２は請求項における第８の判定手段に対応し、ステップＳ１０３は請求項における報知手段に対応する処理となっている。また、図４において、ステップＳ１９１は請求項における遅延時間設定手段に対応し、ステップＳ１９２は請求項における第９の判定手段に対応し、ステップＳ１９９は請求項における第１０の判定手段に対応する処理となっている。
【００７２】
このように、本発明によれば、火災と非火災とを有効に判別することができ、火災を確実に報知し、特に調理による誤警報を低減することができる。
【００７３】
以上の通り、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態に係る火災・非火災判別装置を用いた災警報器の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の火災警報器の火災検出処理の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図３】図１の火災警報器の火災検出処理の詳細な動作を示すフローチャートである。
【図４】図１の火災警報器の火災検出処理の詳細な動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１    火災警報器
２    マイコン
２ａ  ＣＰＵ（時点判定手段、ＣＯ濃度上昇判定手段、煙濃度上昇判定手段、第１の判定手段、第２の判定手段、第３の判定手段、第１のカウント手段、第４の判定手段、火災判別手段、非火災判別手段、第５の判定手段、第６の判定手段、第２のカウント手段、第７の判定手段、第８の判定手段、第９の判定手段、第１０の判定手段、遅延時間設定手段、報知手段の一部）
３    ＣＯセンサ
４    煙センサ
５    警報出力部（報知手段の一部）
７    記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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