(57)【要約】      （修正有）【課題】小型且つ簡易、低コストの煙測定チップと、これとは別に分離配置され、警報部を備える警報器とにより、火災発生源となり得る特定機器等や局所の煙濃度をスポット的に観測して火災を検知して警報する。【解決手段】警報器１００−１〜１００−４のそれぞれと複数の煙測定チップ１０−１１〜１０−４３により警報システムＡ１〜Ａ４を形成する。例えば警報システムＡ１の煙測定チップ１０−１１〜１０−１３はストーブやくず入れ近傍などの所定箇所の煙濃度観測結果に基づく煙濃度情報を含んだ煙濃度測定信号を警報器１００−１へ送信し、当該警報器１００−１で受信した煙濃度測定信号の煙濃度に基づき火災を検知した場合に火災警報を出力する。また警報器１００−１から他の警報システムＡ２〜Ａ４警報器１００−２〜１００−４に火災連動信号を送信して火災警報を出力させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定局所に配置し、観測点の煙濃度を観測して煙濃度観測結果が示す煙濃度を含んだ煙濃度測定信号を送信する複数の煙濃度測定手段と、
複数の前記煙濃度測定手段の何れかから受信した前記煙濃度測定信号の煙濃度に基づき火災を検知した場合に、火災警報を出力する警報手段と、
を備えたことを特徴とする警報システム。
【請求項２】
請求項１記載の警報システムに於いて、前記警報手段は、複数の前記煙濃度測定手段の何れかから受信した前記煙濃度測定信号の煙濃度が所定煙濃度以上の場合に、火災を検知して火災警報を出力することを特徴とする警報システム。
【請求項３】
請求項１記載の警報システムに於いて、
前記警報手段は、複数の前記煙濃度測定手段の何れかから受信した前記煙濃度測定信号の煙濃度が所定の第１閾値煙濃度以上の場合に、火災予兆を検知して火災予報警報を出力し、前記煙濃度が前記第１閾値煙濃度より高い所定の第２閾値煙濃度以上の場合に火災を検知して火災警報を出力することを特徴とする警報システム。
【請求項４】
請求項１記載の警報システムに於いて、前記警報手段は、複数の前記煙濃度測定手段の何れかから受信した前記煙濃度測定信号の煙濃度に基づき火災を検知した場合に、連動元を示す火災警報を出力すると共に他の警報システムの警報手段へ火災連動信号を送信して連動先を示す火災警報を出力させ、一方、他の警報システムの警報手段から火災連動信号を受信した場合に、連動先を示す火災警報を出力することを特徴とする警報システム。
【請求項５】
所定局所に配置し、観測点の煙濃度を観測して煙濃度観測結果が示す煙濃度を含んだ煙濃度測定信号を送信する１又は複数の煙濃度測定手段と、
１又は複数の前記煙濃度測定手段の何れかから受信した前記煙濃度測定信号の煙濃度に基づき火災を検知した場合に、連動元を示す火災警報を出力すると共に他の警報システムの警報手段へ火災連動信号を送信して連動先を示す火災警報を出力させ、一方、他の警報システムの警報手段から火災連動信号を受信した場合に、連動先を示す火災警報を出力する警報手段と、
を備えた警報システムを複数設け、
複数の前記警報システムのうちの少なくともひとつは前記煙濃度測定手段を複数備えるものである、
ことを特徴とする連動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視領域内の、所定局所の煙濃度をスポット的に観測して、火災を検知して警報する警報システム及びその連動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、住宅等における火災などの異状を検知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知するセンサ部と火災を警報する警報部を一体に備え、センサ部の検出信号に基づき火災を検知すると警報部から所定パターンの火災警報音を出力して報知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】
また、複数の住警器間で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２００７−０９４７１９号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１４３１３９号公報
【特許文献３】特開２００９−１４０２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
火災が発生する場所の多くは各種ストーブ、ガスコンロ等の火気を使用している場所、喫煙などで火気を使用する場所、くず入れ等であり、放火の場合にはゴミの集積場所等である。このような場所で発生する火災を早期に発見するためには、これらの場所又はその近傍に住警器を設置すればよいが、現在の住警器やその他の火災警報器は、例えば所定の監視領域全体を見渡せる天井面や壁面上部に設置しており、この監視領域の中の更に局所に場所を絞りスポット的に火災を監視するようにはなっていない。
【０００７】
これを解決するために住警器を局所毎に配置することは、住警器の設置台数が増加することになり合理的でない。
【０００８】
スポット的に火災を監視する別の方法としては、例えば監視対象機器や監視対象場所或いはその近傍に煙センサを設置し、火災を検知して火災検知信号を出力するようにすれば良い。しかし、火災を検知して警報するためには、煙センサを用いたセンサ部以外に音響警報や表示を行う警報部が必要であり、そうすると従来の住警器と同等のものを各種ストーブやくず入れといった場所に直接配置して火災を監視することになり、コストも高くなり、実用上望ましくない。
【０００９】
また、住警器は煙や熱気流の対流を考慮して火災を検知し易い場所、例えば天井面や壁面上部に取り付けるようにしている一方でセンサ部と警報部、更には各種操作部が一体となっており、例えば高所に設置されている場合は操作部に手が届かず操作し難い等、センサ部の設置に適した場所が必ずしも警報部や操作部の設置に適した場所と一致しないという問題点もあった。
【００１０】
本発明は、小型且つ簡易、低コストの煙測定チップと、これとは別に分離配置され、警報部を備える警報器とにより、例えば火気使用機器の内部や外表面、発熱源となる機器内部や外表面、くず入れの中や外表面、ごみ集積場所、それらの近傍、といった所定局所の煙濃度をスポット的に観測して火災を検知して警報する警報システム及びその連動システム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】
【００１１】
（警報システム）
本発明は、警報システムに於いて、
所定局所に設置し、観測点の煙濃度を観測して煙濃度観測結果が示す煙濃度を含んだ煙濃度測定信号を送信する複数の煙濃度測定手段と、
複数の煙濃度測定手段の何れかから受信した煙濃度測定信号の煙濃度に基づき火災を検知した場合に、火災警報を出力する警報手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
（単一閾値による火災検知）
警報手段は、複数の煙濃度測定手段の何れかから受信した煙濃度測定信号の煙濃度が所定煙濃度以上の場合に、火災を検知して火災警報を出力する。
【００１３】
（２段階の閾値による火災検知）
警報手段は、複数の煙濃度測定手段の何れかから受信した煙濃度測定信号の煙濃度が所定の第１閾値煙濃度以上の場合に、火災予兆を検知して火災予報警報を出力し、煙濃度が第１閾値煙濃度より高い所定の第２閾値煙濃度以上の場合に、火災を検知して火災警報を出力する。
【００１４】
（警報手段の連動）
警報手段は、複数の煙濃度測定手段の何れかから受信した煙濃度測定信号の煙濃度に基づき火災を検知した場合に、連動元を示す火災警報を出力すると共に他の警報システムの警報手段へ火災連動信号を送信して連動先を示す火災警報を出力させ、一方、他の警報システムの警報手段から火災連動信号を受信した場合に、連動先を示す火災警報を出力する。
【００１５】
（連動システム）
本発明は、連動システムに於いて、
所定局所に配置し、観測点の煙濃度を観測して煙濃度観測結果が示す煙濃度を含んだ煙濃度測定信号を送信する１又は複数の煙濃度測定手段と、
１又は複数の煙濃度測定手段の何れかから受信した煙濃度測定信号の煙濃度に基づき火災を検知した場合に、連動元を示す火災警報を出力すると共に他の警報システムの警報手段へ火災連動信号を送信して連動先を示す火災警報を出力させ、一方、他の警報システムの警報手段から火災連動信号を受信した場合に、連動先を示す火災警報を出力する警報手段と、
を備えた警報システムを複数設け、
複数の警報システムのうちの少なくともひとつは煙濃度測定手段を複数備えるものである、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
（基本的な効果）
本発明によれば、所定局所に煙濃度測定手段を配置し、煙濃度測定手段は観測点の煙濃度観測結果が示す煙濃度を含んだ煙濃度測定信号を警報手段に送信し、警報手段は煙濃度測定手段から受信した煙濃度測定信号の煙濃度に基づき火災を検知した場合に火災警報を出力する警報システムを構成したため、煙濃度測定手段は各種ストーブ、ガスコンロ等の火気や熱源使用機器、その設置場所、喫煙などで火気を使用する限られた場所、特に寝タバコをするベッドや寝室の所定場所、更にはくず入れ等、その他相対的に火源となる可能性の高い機器や場所或いはそれらの近傍等、所定局所に配置することで、スポット的に観測した煙濃度観測結果が示す煙濃度を警報手段に送って火災を検知し、所定局所で発生した火災を迅速且つ確実に警報することで、利用者に適切に対処させることができる。
【００１７】
（監視領域を拡大する効果）
また警報手段に割当てて管理する煙濃度測定手段を配置する所定局所は、警報手段と煙濃度測定手段との通信範囲内で設定することができ、全体として、従来の煙式住警器のセンサ部でカバーされる監視領域に比べて広い領域に対しても、警報手段を増設することなく、安価な煙濃度測定手段を例えば複数配置するだけで良く、低コストであるだけでなく、簡単かつ柔軟に所望の監視システムを構築することができる。
（警報手段の設置による効果）
警報手段は、煙濃度監視を必要とする場所に制約されることなく、警報音が聞こえ易く、警報表示が見えやすく、またスイッチ操作等が容易にできる場所に自由に設置することができる。このようにして、センサ部である煙濃度測定手段と警報部である警報手段とを、それぞれ最適な場所に設置することができる。
【００１８】
（煙濃度測定手段の配置による効果）
特に本発明による煙濃度測定手段は他に比べ相対的に火発生源となり得る機器や局所に直接配置しており、従来の火災に伴う熱気流による煙濃度上昇を検知して発報する煙式の火災感知器や住警器に比べ、火災の初期段階での煙濃度上昇から火災あるいは火災の兆候を迅速に検知し、警報手段から火災警報を報知して適切に対処させることができる点で優れている。
【００１９】
（煙濃度測定手段の小型化等による効果）
またセンサ部として機能する煙濃度測定手段は警報部を設けていないことに伴い小型化、低消費電力化が可能となり、例えば監視しようとする部屋などに警報手段１台を設置し、これに対し複数の煙濃度測定手段を準備して火災発生源となり得る機器や局所に配置してマルチスポット的に火災を検知して警報する警報システムを充分に低いコストで簡単且つ容易に実現できる。
【００２０】
（警報手段で火災を検知する効果）
また、警報手段で煙濃度測定手段から受信した煙濃度測定信号の煙濃度に基づき火災を検知しているため、煙濃度測定手段は観測点の煙濃度を観測して煙濃度観測結果が示す煙濃度を含んだ煙濃度測定信号を警報手段へ送信するだけでよく、このため煙濃度測定手段の構成が簡単となり、小型化とコスト低減を図ることができる。
【００２１】
（２段階の閾値による効果）
また、警報手段は、煙濃度に対する閾値煙濃度を高低２段階に設定し、低い方の閾値煙濃度以上で火災の兆候を示す火災予兆を検知して火災予報警報を出力し、高い方の閾値煙濃度以上で火災を検知して火災警報を出力することで、火災警報の前に出される火災予報警報により火災の兆候を早い段階で知って適切な対応とることができる。
【００２２】
（警報システムの連動による効果）
また１台の警報手段とこれに割り当てられた複数の煙濃度測定手段により１つの警報システムを形成し、この警報システムを複数設けて例えば各部屋に配置することを可能としたため、ある部屋の警報システムで火災を検知して警報した場合に、火災連動信号を他の部屋の警報システムへ送信して警報報知させることができ、複数の警報システムの間のマルチ通信ネットワークを柔軟且つ適切に構築し、戸建住宅、集合住宅、学校、病院、オフィスビルなどの監視領域に対応してマルチスポット的にきめ細かく火災を検知して、早期に警報することができる。
【００２３】
（屋外監視による効果）
また本発明による煙濃度測定手段は場所によらず簡単且つ容易に設置して使用できるため、屋内に限らず屋外の監視したい適宜の場所に煙濃度測定手段を設置することで、例えば屋外のゴミ集積場所や物置等への放火に対しても火災が拡大する前の早い段階で報知し、利用者は火災を知って適切に対処することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による警報システムの設置例を示した説明図
【図２】本発明による警報システムの概略構成を示した説明図
【図３】煙測定チップの外観及び構造を示した説明図
【図４】煙測定チップの構造の他の実施形態を示した説明図
【図５】煙測定チップの機能構成の概略を示したブロック図
【図６】警報器の機能構成の概略を示したブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［警報システムの構成］
（システム構成の概略）
図１は本発明による警報システムの住宅に対する設置例であり、図２に警報器と煙測定チップを取り出して警報システムの概略構成を示している。本発明の警報システムは、１台の警報器と１又は複数の煙測定チップで構成する。
【００２６】
煙測定チップ１０（１０−１１〜１０−４３）は、所定局所に配置し、観測点の煙濃度を観測（取得）して煙濃度観測結果が示す煙濃度を含んだ煙濃度測定信号を送信する煙濃度測定手段であり、警報器１００（１００−１〜１００−４）は、それぞれに割当てられて管理している煙濃度測定手段から受信した煙濃度測定信号の煙濃度に基づき火災を検知した場合に火災警報を出力する警報手段であり、煙濃度測定手段は、これを管理する警報手段の通信範囲内の、所定局所に配置する。
【００２７】
（警報器と煙測定チップの配置）
図１及び図２において、住宅１４の台所、居間、子供部屋、主寝室など各部屋に分けて、警報器１００−１〜１００−４を設置し、警報器１００−１〜１００−４のそれぞれに対応して、煙測定チップ１０−１１〜１０−１３，１０−２１〜１０−２３，１０−３１〜１０−３３，１０−４１〜１０−４３を割当配置し、警報システムＡ１〜Ａ４を構成する。
【００２８】
即ち、警報システムＡ１は警報器１００−１と煙測定チップ１０−１１〜１０−１３で構成し、警報システムＡ２は警報器１００−２と煙測定チップ１０−２１〜１０−２３で構成し、警報システムＡ３は警報器１００−３と煙測定チップ１０−３１〜１０−３３で構成し、更に、警報システムＡ４は警報器１００−４と煙測定チップ１０−４１〜１０−４３で構成する。
【００２９】
台所の警報システムＡ１を例にとると、煙測定チップ１０−１１〜１０−１３はそれぞれ観測点の煙濃度を観測して煙濃度観測結果が示す煙濃度を含んだ煙濃度測定信号を警報器１００−１に送信する。警報器１００−１は煙測定チップ１０−１１〜１０−１３から受信した煙濃度測定信号の煙濃度に基づき火災を検知して火災警報を出力する。
【００３０】
警報器１００−１と煙測定チップ１０−１１〜１０−１３の間は所定の第１通信プロトコルに従った通信経路１１となり、煙測定チップ１０−１１〜１０−１３はこの経路を介して警報器１００−１へ、警報システムＡ１に固有な警報グループ符号を含めた信号を送信する。他の警報システムＡ２〜Ａ４についても同様である。
【００３１】
また図１の例にあっては、警報システムＡ１〜Ａ４に設けた警報器１００−１〜１００−４の間で相互通信可能として連動グループを形成し、全体として連動システムとなっている。警報器１００−１〜１００−４の間は所定の第２通信プロトコルに従った通信経路１２となり、所定の連動グループ符号を含めた信号を送受信することで、複数の警報システムで構成される連動グループ内での通信を可能とする。例えば警報器１００−１は煙測定チップ１０−１１〜１０−１３から受信した煙濃度測定信号の何れかに基づいて火災を検知した場合に、連動元を示す火災警報を出力すると共に他の警報システムＡ２〜Ａ４の警報器１００−２〜１００−４へ火災連動信号を送信して、これを受信した警報器１００−２〜１００−４に、連動先を示す火災警報を出力させる。
【００３２】
このように本発明は、１台の警報器１００で１又は複数の煙測定チップ１０を管理する警報システムを少なくとも１つ含む、複数の警報システムを連動させる。
【００３３】
ここで、警報器１００で複数の煙測定チップ１０を管理するとは、警報器１００に複数の煙測定チップ１０を割り当て、この割り当てた複数の煙測定チップ１０の何れかから受信した煙濃度測定信号の煙濃度に基づき火災を検知した場合に火災警報を出力することをいう。
【００３４】
また複数の警報システムを連動させるとは、１の警報システムの警報器１００が、当該警報器の管理する複数の煙測定チップの何れかから受信した煙濃度測定信号の煙濃度に基づき火災を検知した場合に、連動元を示す火災警報を出力すると共に火災連動信号を生成し、当該火災連動信号を他の警報システムの警報器へ送信して連動先を示す火災警報を出力させ、一方、他の警報システムの警報器の何れかが送信した火災連動信号を受信した場合に、連動先を示す火災警報を出力することをいう。
【００３５】
なお、以下の説明は警報器１００−１〜１００−４が連動グループを形成した場合の連動システムを例にとるが、連動グループはこのうち一部の警報システムで形成しても良いし、連動グループを形成せず警報システムＡ１〜Ａ４をそれぞれ独立したシステムとして使用するようにしても良い。また、以下、警報器１００−１〜１００−４及び煙測定チップ１０−１１〜１０−４３をそれぞれ区別しない場合は警報器１００及び煙測定チップ１０という。
【００３６】
ここで煙測定チップ１０−１１〜１０−４３が取得する観測点の煙濃度観測結果は、検煙部（後述）からの煙濃度検出信号に基づいて観測（取得）した煙濃度を示す指標である煙濃度情報であり、これを「煙濃度」或いは「測定煙濃度」という。
【００３７】
煙測定チップ１０は住宅１４における例えば火気使用機器の内部や外表面、発熱源となる機器内部や外表面、くず入れの中や外表面、それらの近傍、といった所定局所に配置することができる。特に、過熱や発火に伴い煙が生ずるような場所に設置する。住宅１４における所定局所としては、例えば台所のガスコンロ１３の周辺、台所、居間及び子供部屋に設置しているストーブ１４やくず入れ１５、寝タバコをする主寝室のベッド１６、居間に設置しているテレビ１７を例にとっている。
【００３８】
例えば警報システムＡ１を設けた台所を例にとると、警報器１００−１を壁面などの、表示が見やすく操作しやすい位置に設置すると共に、ストーブ１４の外表面に煙測定チップ１０−１１を直接設置し、くず入れ１５の内部に煙測定チップ１０−１２を設置し、ガスコンロ１３の近傍に煙測定チップ１０−１３を配置している。
【００３９】
本実施形態の各警報システムにあっては、煙測定チップ１０を１又は複数配置し、これを１台の警報器１００に割当てて管理している。このため警報器１００に割当てた１又は複数の煙測定チップ１０は、これらを管理する警報器１００の通信範囲に入る所定局所に配置する。警報装置１００の通信範囲とは、警報装置１００に割当てて管理している煙測定チップ１０から送信した信号が、警報装置１００で有効受信できる通信距離に入る範囲をいう。
【００４０】
図１ないし図２に示すシステムは、このような警報器１００とこれに割当てて管理している煙測定チップ１０を組み合わせた警報システムを４つ設けている。
【００４１】
また警報器１００は管理している煙測定チップ１０は、当該警報器１００の通信範囲内にあればよく、従って警報器１００を、これが管理する煙測定チップ１０と異なる部屋に設置しても良い。また、同じ警報システムに属する煙測定チップ１０同士も、同じ部屋に設置されている必要は無い。
【００４２】
［煙測定チップの構成］
（煙測定チップの外観・構造）
図３は図１に設けた煙測定チップの外観を示した説明図であり、図３（Ａ）に平面を、図３（Ｂ）に内部構造の断面を、図３（Ｃ）に底面を示している。
【００４３】
図３において、煙測定チップ１０は例えば合成樹脂で成型されたカバー１８と、カバー１８の内部に配置した本体２０で構成する。カバー１８は裏面（図３（Ｂ）の図示上方）に開口した略筒形状を有し、先端側（図３（Ｂ）の図示下方）の外周に煙流入口３８を複数開口し、内部に検煙室４０を形成している。カバー１８の先端表面には煙測定チップ１０のＩＤを特定する番号を示すシール４５を必要に応じて貼る。
【００４４】
本体２０の検煙室４０を臨む内部には例えば赤外ＬＥＤを用いた発光部３４と例えばフォトトランジスタを用いた受光部３６を、両者の光軸が検煙室４０内の検煙空間の検煙点Ｐで交差するように斜めに配置し、また図３（Ａ）に示すように、発光部３４と受光部３６は水平周りでも光軸が斜めに交差するように配置し（光軸の交点Ｐ）、これにより公知の散乱光式検煙構造を構成している。なお、このような散乱光式検煙構造以外にも、例えば化学変化を利用するもの等、適宜の検煙構造を適用することができる。
【００４５】
再び図３（Ｂ）を参照するに、散乱光式検煙構造は、発光部３４を間欠駆動して発生したパルス光を検煙空間に照射し、煙流入口を介して外部から検煙室４０に流入した煙の粒子に光が当たって発生する散乱光を受光部３６で受光して電気信号に変換し、受光散乱光量に応じた煙濃度検出信号を出力する。なお、検煙室４０の、煙流入口に向かい合う側面部には、外部からの光を遮蔽しつつ外部からの煙が流通可能な、所謂ラビリンス構造を設けているが、説明を省略する。
【００４６】
本体２０の裏側（図３（Ｂ）の図示上方）には回路基板２２を配置し、カバー１８の裏面開口側は蓋部材３７を装着して閉鎖している。回路基板２２と蓋部材３７の間には釦電池２４を収納し、釦電池２４の正極には正極端子金具３２を接触し、釦電池２４の回路基板２２側に位置する端面の負極には負極端子金具３０を接触している。
【００４７】
釦電池２４は蓋部材３７の開口穴に対する電池蓋２６の装着で固定する。電池蓋２６は外周内側の相対した２箇所にＬ字形の嵌合突起を形成し、蓋部材３７の開口に形成した嵌合切欠にＬ字形の嵌合突起を嵌め入れて回すことでロックできる。電池蓋２６には釦電池２４を着脱する際の回動操作のため硬貨等を嵌合する嵌合溝２８を形成している。
【００４８】
なお、本実施形態の釦電池の装着構造は一例であり、必要に応じて釦電池２４を着脱自在（交換可能な）な適宜の構造とすることができる。
【００４９】
回路基板２２の図示下面側には発光部３４、受光部３６、制御チップ４１及び通信チップ４２を実装している。また回路基板２２には図示しない表示用ＬＥＤを実装し、表示用ＬＥＤに相対してカバー１８側に透明樹脂などを用いた表示窓４４を配置している。
【００５０】
蓋部材３７の図示上面側の、温度測定チップ１０裏面外周には取付シート３３を設ける。取付シート３３はマグネットシート又は粘着シートなどであり、これにより監視対象とする機器や場所に簡単に取り付け配置することができる。なお、取付手段および方法は任意であり、取付シート３３以外に、フックやクリップ、紐などの適宜の手段を必要に応じて設けることができる。
【００５１】
（煙測定チップの他の実施形態の構造）
図４は本発明による煙測定チップの他の実施形態を示した断面図であり、散乱光式検煙構造における検煙空間を外部空間に形成したことを特徴とする。
【００５２】
図４において、カバー１８に収納した本体２０の図示下側の検出面２０ａには、発光部３４と受光部３６の収納穴に対応して発光開口（発光光透光部）と受光開口（受光光透光部）を形成し、発光開口を介して発光部３４からの光を、外部検煙空間の検煙点Ｐ（発光軸と受光軸の交点）に向けて出射し、外部検煙空間に存在する煙粒子により散乱された散乱光を、受光開口を介して受光部３６に入射して電気信号に変換し、受光散乱光量に応じた煙濃度検出信号を出力するようにしている。
【００５３】
本体２０の発光開口と受光開口を設けた図示下側の検出面２０ａには薄い透明カバー４６を配置し、発光開口と受光開口を閉鎖して、内部に粉塵が入らないようにしている。それ以外の構造は図３の実施形態と同様であるので説明を省略する。なお、本実施形態の煙測定チップはラビリンス構造等により囲まれる検煙室を設けていないので、外乱光の影響を排除するための信号処理等を行うようにしている。
【００５４】
このように散乱光式煙検出構造の検煙点Ｐを本体２０の外部に設定することにより、図３の煙測定チップのように内部に検煙空間を形成する必要がなくなり、煙濃度測定チップ２０の構造を簡略にし、全体を薄型とすることができる。
【００５５】
（煙測定チップの機能構成）
図５は煙測定チップの機能構成の概略を示したブロック図である。図５では煙測定チップ１０−１１について示しているが、他の煙測定チップ１０−１２〜１０−４３についても同様となる。図５の煙測定チップ１０−１１は、検煙部３５、煙濃度測定制御部４８、アンテナ５２を接続した通信部５０を備え、図３に示した釦電池２４による電源供給を受けて動作する。煙濃度測定制御部４８は、例えばプログラムの実行により実現される機能である。ハードウェアとしては図３の制御チップ４１を備え、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又はワイヤードロジック回路等を使用する。
【００５６】
通信部５０は図３の無線通信チップ４２に対応し、警報器１００−１との間で所定の第１通信プロトコルに従って信号を送受信する。第１通信プロトコルとしては、例えばＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ「電波による個体識別」の略）に割当てられた９００ＭＨｚの周波数、即ち９５０〜９５７ＭＨｚを使用したセンサネットワーク用の近距離通信プロトコル等を使用する。この信号は、送信元を示す識別子である送信元符号、警報グループ符号（警報システム識別符号）、制御コマンドや煙濃度等のデータを含む形式とする。
【００５７】
検煙部３５は図３及び図４に示した散乱光式検煙構造をもち、発光部と受光部を備えている。検煙部３５には図示しない発光駆動回路を設け、煙濃度測定制御部４８の指示により、所定周期で赤外ＬＥＤを用いた発光部を間欠的に発光駆動する。また検煙部３５には図示しない増幅回路を設け、フォトダイオードなどの受光部で受光した散乱光の受光信号を増幅し、煙濃度検出信号を煙濃度測定制御部４８へ出力する。
【００５８】
煙濃度測定制御部４８は例えばＣＰＵによるプログラムの実行により実現される機能である。
【００５９】
煙濃度測定制御部４８は、例えば警報器１００からの指示に基づいて観測点の煙濃度を観測し、この煙濃度観測結果が示す煙濃度を含む煙濃度測定信号を送信する。即ち、煙濃度測定制御部４８は、通信部５０を介して住警器１００から所定周期毎に送信される一括ＡＤ変換信号の有効受信を検知した場合に、検煙部３５の発光部を発光駆動し、これに同期して受光動作し、受光部から出力される煙濃度検出信号に基づき煙濃度を観測し、続いて送信されてくる自分のアドレス（例えば自分の送信元符号）を指定したポーリング信号を有効受信した場合に、煙濃度観測結果が示す煙濃度（或いはその移動平均等）を含んだ煙濃度測定信号を生成し、通信部５０に指示し、煙濃度測定信号を住警器１００へ送信させる制御を行う。
【００６０】
このように住警器１００からの指示で煙濃度を観測して送信することで、複数の煙測定チップ１０から送信する煙濃度測定信号の衝突（伝送障害）を回避できる。また複数の煙測定チップ１０における煙濃度観測のタイミングを一致させることもできる。
【００６１】
なお、煙濃度測定制御部４８は、警報器１００からの指示によらず、自発的に所定周期毎に煙濃度を観測して煙濃度観測結果が示す煙濃度を含んだ煙濃度測定信号を送信するようにしても良い。この場合には、他の煙測定チップからの煙濃度測定信号の送信と重複しないように、キャリアセンスを行い、キャリアのないタイミングで送信する。
【００６２】
なお、本発明の警報システムは、このような検煙部を備える煙測定チップ１０と、例えばサーミスタや熱電対その他の温度検出素子を備えて所定局所の温度情報を取得し、当該温度情報を含んだ温度測定信号を警報器１００へ送信する温度測定チップを混在して設けても良い。警報器１００は、以下でも説明するように、自グループの煙測定チップ又は温度測定チップの何れかから煙濃度測定信号、温度測定信号を受信した場合に、これに基づき火災予兆、火災を検知して所定の火災予報警報、火災警報を出力するようにする。そして、警報器１００は他の警報器１００へ火災予報連動信号、火災連動信号を送信し、これを受信した他の警報器１００は連動先として火災予報警報、火災警報を出力するようにする。
【００６３】
［警報器の構成］
図６は警報器１００−１の概略構成を示したブロック図である。また図５では、警報システムＡ１の警報器１００−１の概略構成を示しているが、他の警報システムＡ２〜Ａ４の警報器１００−２〜１００−４も同様となる。
【００６４】
（警報器の機能構成）
図６において、警報器１００−１は、警報制御部１０２、アンテナ１０６を接続した第１通信部１０４、アンテナ１１０を接続した第２通信部１０８、報知部１１２、操作部１１４を備え、図示しない電源、例えば電池電源により動作する。
【００６５】
警報制御部１０２は、例えばプログラムの実行により実現される機能である。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又はワイヤードロジック回路等を使用する。
【００６６】
第１通信部１０４は、警報制御部１０２の指示を受け、煙測定チップ１０−１１〜１０−１３との間で、第１通信プロトコルに従って信号を送受信する。この信号は、煙測定チップ１０−１１の通信部５０の場合と同様に、送信元を示す送信元符号、警報グループ符号、火災などの事象符号を適宜含んだ形式とする。前述の煙濃度測定信号はこの信号に該当する。警報グループ符号は警報システム（この場合Ａ１）に固有な符号であり、このような警報グループ符号を使用することで、隣接する他の警報システムＡ２〜Ａ４との間で煙濃度測定信号等の通信電文が混信することを避けることができる。
【００６７】
第２通信部１０８は他の警報システムの警報器１００−２〜１００−４との間で所定の第２通信プロトコルに従って連動信号を送受信する。連動信号は、各警報器１００に固有の識別子として割り当てられ、信号を送信する際に送信元を示す符号としても使用される送信元符号、自己が属する連動グループを示す連動グループ符号（連動グループ識別符号）、火災などの事象を示す事象符号を含んだ形式とする。警報器１００−１は警報器１００−２〜１００−４との間で第２無線通信プロトコルに従って連動信号を送受信する連動グループを形成し、連動グループ符号はこのグループ固有の符号とする。このような連動グループ符号を使用することで、隣接する他のグループとの間で連動信号が混信することを避けることができる。
【００６８】
第２通信プロトコルによる通信は、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）又はＳＴＤ−Ｔ６７（特定小電力無線局テレメータ用、テレコントロール用及びデータ伝送用無線設備の標準規格）に準拠する。
【００６９】
報知部１１２は、スピーカ、ＬＥＤ及びそれぞれの駆動回路を備え、必要に応じ警報制御部１０２の指示によりスピーカから警報音を出力すると共にＬＥＤにより警報表示を行う。操作部１１４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などの各種スイッチを備える。
【００７０】
警報制御部１０２は、ＣＰＵのプログラム実行などにより実現する機能であり、次の制御を行う。
【００７１】
（煙濃度観測制御）
警報制御部１０２は、第１通信部１０４に指示し、所定周期毎に第１通信部１０４から警報システムＡ１の煙測定チップ１０−１１〜１０−１３へ第１通信プロトコルに従った一括ＡＤ変換信号を送信させる制御を行い、これを受信した当該煙測定チップ１０−１１〜１０−１３に煙濃度観測動作を行わせる。続いて警報制御部１０２は、第１通信部１０４に指示し、煙測定チップ１０のアドレス、例えば煙測定チップ１０毎に割り当てられた識別子である送信元符号をそれぞれ指定したポーリング信号を第１通信部１０４から煙測定チップ１０−１１〜１０−１３へ送信させる制御を行い、当該ポーリング信号を受信した煙測定チップ１０−１１〜１０−１３から煙濃度観測結果が示す煙濃度を含んだ煙濃度測定信号を順次送信させる。
【００７２】
なお、警報器１００−１からの指示によらず、煙測定チップ１０から自発的に、所定周期毎に煙濃度を観測して煙濃度観測結果が示す煙濃度を含んだ煙濃度測定信号を送信してくるようにした場合は、前述した一括ＡＤ変換信号とポーリング信号の送信により煙濃度を観測する制御は不要となる。
【００７３】
（火災警報制御）
警報制御部１０２は、煙測定チップ１０から受信した煙濃度測定信号の煙濃度が閾値煙濃度Ｓｔｈ以上、例えばＳｔｈ＝１５％／ｍ以上の場合に火災を検知し、報知部１１４から連動元を示す火災警報を出力させる制御を行う。火災の検知は、複数回に亘り観測した煙濃度に基づき煙濃度変化率を求め、この煙濃度変化率（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知するようにしても良い。その他、煙濃度に基づき各種演算等により火災を検知するようにしても良い。
【００７４】
警報制御部１０２が報知部１１４から出力させる連動元を示す火災警報としては、煙測定チップ１０−１１の煙濃度に基づき火災を検知した場合を例にとると、「ピーピー  １番で火災を検知しました  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ＬＥＤを例えば点灯して行う。ここで「１番」は火災を検知した煙測定チップ１０−１１を特定する情報である。
【００７５】
即ち、煙測定チップ１０から警報器１００へ送信する煙濃度測定信号には、送信元の煙測定チップ１０を特定するための符号（送信元符号）が含まれている。そして、各煙測定チップを特定する符号と火災警報の音声メッセージ内容とは、初期設定等によって警報器１００のメモリ内で関連付けられている。このため、上記のように火災を検知した煙濃度を含む煙濃度測定信号を送信した煙測定チップを認識し、これに対応して、火災警報の音声メッセージは例えばその設置場所を示す情報を含めた内容とすることができる。
【００７６】
また、警報制御部１０２は、報知部１１２から火災警報を出力させる場合、これとあわせて第２通信プロトコルに従った火災連動信号を生成し、第２通信部１０８に指示し、他の警報システムの警報器１００−２〜１００−４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有効受信した他の警報システムの警報器１００−２〜１００−４で連動先を示す火災警報を出力させる。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  別の場所の１番で火災を検知しました  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ＬＥＤを例えば点滅して行う。
【００７７】
また、警報制御部１０２は、第２通信部１０８を介して他の警報システムの警報器１００−２〜１００−４の何れかが送信した火災連動信号の有効受信を検知した場合、報知部１１２からの連動先を示す火災警報（警報音及び／又は警報表示）を出力させる制御を行う。
【００７８】
なお、「信号の有効受信を検知」とは、受信した信号に含まれる警報グループ符号又は連動グループ符号が、受信装置である自己のメモリに予め登録した警報グループ符号又は連動グループ符号に一致して自己に宛てた信号（自己の管理下にある煙測定チップ１０からの信号である、又は自己が属する連動グループ内の信号である）と認識し、更に、信号内容としても異状が無いことを認識したことを意味する。以下、このような有効受信を含め、単に受信ということがある。
【００７９】
（火災復旧制御）
警報制御部１０２は、報知部１１２から連動元を示す火災警報を出力させた後に、火災警報の元となる煙濃度測定信号を送信した煙測定チップ１０、ここでは上記警報器１００−１が火災警報を出力する元となった煙測定チップ１０−１１から受信した煙濃度測定信号の煙濃度が閾値煙濃度Ｓｔｈ＝１５％／ｍ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（火災検知状態が解消したこと）を検知し、報知部１１２からの、当該火災検知に起因する連動元を示す火災警報出力を停止すると共に、第２通信プロトコルに従った火災復旧連動信号を生成し、第２通信部１０８に指示し、当該火災復旧連動信号を他の警報システムの警報器１００−２〜１００−４へ送信させる制御を行い、これを受信した他の警報システムの警報器１００−２〜１００−４に、同じ火災検知に起因する連動先を示す火災警報出力（警報音及び／又は警報表示）を停止させる。
【００８０】
また警報制御部１０２は、第２連動通信部１０８を介して他の警報システムの警報器１００−２〜１００−４の何れかが送信した火災復旧連動信号の有効受信を検知した場合に、報知部１１２からの連動先を示す火災警報出力（警報音及び／又は警報表示）を停止させる制御を行う。
【００８１】
なお、火災警報について原因となる煙測定チップ１０を特定しない内容とする場合、例えば上述の例で連動元の「１番で」、連動先の「の１番で」を含めない警報メッセージとする場合においては、警報器１００は、自己の管理下にある複数の煙測定チップ１０から有効受信した煙濃度測定信号に基づき火災を検知したことを原因として警報出力を行っており、連動信号の送信を行った場合には、原因となった煙測定チップ１０のすべてから受信した煙濃度測定信号に基づき火災復旧を検知するまで、火災警報音及び／又は警報表示の出力停止、火災復旧連動信号の送信を行わない。
【００８２】
（警報停止制御）
警報制御部１０２は、連動元として火災警報の出力中に操作部１１４の警報停止スイッチで受け付けた警報停止操作を検知した場合、報知部１１２からの連動元を示す火災警報出力（警報音及び／又は警報表示）を停止させると共に、第２通信プロトコルに従った警報停止連動信号を生成し、第２通信部１０８に指示し、当該警報停止連動信号を他の警報システムの警報器１００−２〜１００−４へ送信させる制御を行い、これを受信した他の警報システムの警報器１００−２〜１００−４に、連動先を示す火災警報出力（警報音及び／又は警報表示）を停止させる。
【００８３】
また警報制御部１０２は、第２通信部１０８を介して他の警報システムの警報器１００−２〜１００−４の何れかが送信した警報停止連動信号の有効受信を検知した場合に、報知部１１２からの連動先を示す火災警報出力（警報音及び／又は警報表示）を停止させる制御を行う。
【００８４】
［２段階の判定による火災検知］
次に本発明による警報システムの他の実施形態として、警報器１００において、煙測定チップ１０から受信した観測点の煙濃度に基づき、２段階の閾値を用いて、火災予兆及び火災を検知するようにした警報システムを説明する。ただし、これは一例であり、火災予兆及び火災の２段階判定は、ここに説明する２段階の閾値によるものに限定されない。
【００８５】
（煙測定チップ）
煙測定チップ１０−１１は図５の構成と同様になる。他の煙測定チップ１０−１２〜１０−４３も同様である。
【００８６】
（警報器）
図１の警報器１００−１は、図６の構成と同様であるが、警報制御部１０２により火災を検知する処理及び火災検知に伴う制御の一部が相違する。他の警報器１００−２〜１００−４も同様であるが、警報システムとしては先に示した実施形態の煙測定チップ１０と本実施形態の煙測定チップ１０とを混在させても良く、この場合警報器１００はこれら煙測定チップからの信号に応じて、先の実施形態で説明したと同様の動作又はここで説明する動作を行うことになる。
【００８７】
２段階の閾値により火災予兆及び火災を検知する場合の警報制御部１０２の処理及び制御は次のようになる。
【００８８】
警報制御部１０２は、例えば煙測定チップ１０から有効受信した煙濃度測定信号の煙濃度が、第１閾値煙濃度Ｓｔｈ１（例えばＳｔｈ１＝１０％／ｍ）以上の場合に、火災の兆候であるとして火災予兆を検知し、報知部１１２から火災予報警報を出力させる制御を行う。この場合の火災予報警報としては例えば「ピーピー  １番で煙を検知しました  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ＬＥＤを例えば点灯して行う。
【００８９】
また警報制御部１０２は、火災予兆を検知した後に、煙測定チップ１０−１１から有効受信した煙濃度測定信号の煙濃度が、第１閾値煙濃度より高い第２閾値煙濃度Ｓｔｈ２（例えばＳｔｈ２＝１５％／ｍ）以上の場合に、火災を検知し、報知部１１２から火災警報を出力させる制御を行う。この場合の火災警報としては例えば「ピーピー  １番で火災を検知しました  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ＬＥＤを例えば点滅して行う。
【００９０】
また、警報制御部１０２は、煙測定チップ１０−１１から有効受信した煙濃度測定信号の煙濃度に基づき火災予兆又は火災を検知した場合、それぞれに対応して第２通信プロトコルに従った火災予報連動信号又は火災連動信号を生成し、第２通信部１０８に指示し、当該火災予報連動信号又は火災連動信号を他の警報システムの警報器１００−２〜１００−４へ送信させる制御を行い、火災予報連動信号又は火災連動信号を受信した警報器１００−２〜１００−４に、連動先を示す火災予報警報又は火災警報を出力させる。
【００９１】
この場合の連動先を示す火災予報警報又は火災警報としてはそれぞれ例えば「ピーピー  別の場所の１番で煙を検知しました  確認してください」又は「ピーピー  別の場所の１番で火災を検知しました  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ＬＥＤを例えば点灯又は点滅して行う。
【００９２】
また、警報制御部１０２は、第２通信部１０８を介して他の警報システムの警報器１００−２〜１００−４の何れかが送信した火災予報連動信号又は火災連動信号の有効受信を検知した場合、報知部１１２から連動先を示す火災予報警報又は火災警報を出力させる制御を行う。これ以外は図６の場合の制御と同様であるので説明を省略する。
【００９３】
このように警報器１００から火災予報警報が出力された場合、住宅１４に在宅者がある場合は、その者が火災予報警報を聞いて火災の兆候（予兆）を知り、例えば警報内容により特定した煙測定チップ１０の設置場所へ行って状況を確認し、原因となっている機器の運転を停止したり、火種を消したりといった対処をすることが可能になる。
【００９４】
また警報器１００−１〜１００−４から出力された火災予報警報に対し在宅者が対処する前に火災警報が出力された場合には、その者は警報内容により特定した煙測定チップ１０の設置場所へ行って状況を確認し、初期消火などにより迅速且つ適切に対処することが可能になると共に、適切な避難行動をとることができる。
【００９５】
［本発明の変形例］
（通信プロトコル）
上記の各実施形態にあっては、警報器と煙測定チップの間は第１通信プロトコルに従った無線通信、各警報器の間は第２通信プロトコルに従った無線通信としているが、それぞれ同じ通信プロトコルとし、例えば無線通信の周波数を別チャンネルとしても良い。このようにすれば警報器に第１通信部と第２通信部を設ける必要がなく、１つの通信部として構成を簡単にすることができる。
【００９６】
（警報器と煙測定チップの対応）
上記の各実施形態にあっては、全ての警報器に煙測定チップを割当てて複数の警報システムを形成しているが、煙測定チップの割り当てのない警報器のみの警報システムを設け、他の警報器からの火災予報連動信号及び／又は火災連動信号を受信して、対応する警報の出力及び出力停止連動のみを行うようにしても良い。また煙測定チップだけでなく温度測定チップも適用し得る。
【００９７】
（通信形態）
また、上記の各実施形態に於いては各通信を無線とする場合を示したが、任意の一部又は全部を有線通信としても良い。
【００９８】
（住宅以外の用途）
上記の各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煙濃度異状の監視にも適用できる。
【００９９】
（その他）
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】
【０１００】
１０−１１〜１０−４３：煙測定チップ
３６：煙濃度検出素子
４８：煙濃度測定制御部
５０：通信部
１００−１〜１００−４：警報器
１０２：警報制御部
１０４：第１通信部
１０８：第２通信部
１１２：報知部
１１４：操作部
【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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