(57)【要約】【課題】火災警報器が発する警報を、高い音圧を有するとともに、高齢者にも聞きとりやすいものにする。【解決手段】少なくとも、火災要因の発生を検知する火災検知部１０と、火災検知部１０が火災要因の発生を検知すると警報音を出力する警報音出力部３０とを有する火災警報器を構成し、警報音出力部３０には、周波数帯の異なる警報音をそれぞれ出力する複数のスピーカ３１，３２を備えることで、高い音圧を有し、かつ、高齢者にも聞きとりやすい警報音を出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
火災要因を検知して警報を発する火災警報器であって、
火災要因の発生を検知する火災検知部と、
前記火災検知部が火災要因の発生を検知すると警報音を出力する警報音出力部と、
を備え、
前記警報音出力部は、周波数帯の異なる警報音をそれぞれ出力する複数のスピーカを備える
火災警報器。
【請求項２】
前記複数のスピーカは、異なる場所に設置される
請求項１に記載の火災警報器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災要因を検知して警報を発する火災警報器に関する。
【背景技術】
【０００２】
火災警報器は、一定以上の熱や煙といった火災要因を検知すると、スピーカから警報音を発することにより、住人等に火災の発生を報知することとしている（例えば、特許文献１参照）。スピーカから出力する警報音の周波数についての規格は特にないが、音圧については、「住宅用防災警報器及び住宅用防災報知設備に係る技術上の規格を定める省令」の第３条第１０号などで定められた基準値以上とする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４２７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、基準値以上の音圧を得るためには、警報音の周波数をある程度高くする必要があるところ、一般に、高齢者は、周波数の高い音（例えば周波数が１［ｋＨｚ］以上の音）が聞き取りにくいため、警報音を聞き逃すおそれもある。
【０００５】
本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、火災警報器が発する警報に関し、高い音圧を確保しつつ、高齢者にも聞きとりやすくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、火災要因を検知して警報を発する火災警報器であって、火災要因の発生を検知する火災検知部と、火災検知部が火災要因の発生を検知すると警報音を出力する警報音出力部とを備え、警報音出力部が、周波数帯の異なる警報音をそれぞれ出力する複数のスピーカを備えることを特徴とする。
前記複数のスピーカは、異なる場所に設置されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る火災警報器は、周波数帯の異なる警報音をそれぞれ出力する複数のスピーカを備えるため、少なくとも１つのスピーカからは高周波の警報音を出力することで所定値以上の音圧を維持しつつ、別のスピーカからは高齢者にも聞きとりやすい低周波の警報音を出力可能となり、複数のスピーカを組み合わせて使用することで、高い音圧でかつ高齢者にも聞きとりやすい警報を出力することができる。
また、複数のスピーカを異なる場所に設置するようにすれば、複数のスピーカを１つの筐体内に搭載する必要がないため、スピーカの大きさの制限がなくなるとともに、筐体の大型化を防ぐことができる。また、一方のスピーカについては、警報音が聞こえやすい場所に設置可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】火災警報器の第１例の構成を示すブロック図。
【図２】火災警報器の第１例の動作を示す状態遷移図。
【図３】火災警報器の第２例の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１  火災警報器の第１例
図１に示す火災警報器１は、一般住宅の天井に設置されるもので、火災要因の発生を検知する火災検知部１０と、火災検知部１０と接続され火災検知部１０からの情報に応じた処理を行う制御部２０と、火災検知部１０が火災要因の発生を検知したときに制御部２０からの指示を受けて警報音を出力する警報音出力部３０と、火災警報器１の電源となる電池の電圧を検知する電池電圧検知部４０と、警報音出力部３０による警報音の出力を停止させる警報停止部５０とを備えている。火災警報器１は、そのほかにも、上記各部位に動作開始又は動作停止を指示するための押しボタンや、状態表示のためのランプなどを備えている。
【００１０】
火災検知部１０は、例えば煙の濃度を検知する煙センサを有している。この煙センサは、発光部と受光部とを備えており、発光部としては、例えば赤外領域の光を発光するＬＥＤを使用することができ、受光部としては、例えばフォトダイオードを使用することができる。受光部では、煙粒子からの散乱光の強度を電気信号に変換する。火災検知部１０では、受光部で変換された電気信号を増幅し、その電流値が所定値以上になったか否か、すなわち、煙の濃度が所定値以上になったか否かを検知する。検知結果は、制御部２０に通知される。
なお、火災検知部１０は、所定温度以上の熱を検知したときに火災要因が発生したと判断する温度センサを有する構成としてもよい。
【００１１】
警報音出力部３０は、周波数帯の異なる警報音をそれぞれ出力する第１スピーカ３１と第２スピーカ３２とを備えている。第１スピーカ３１は、高周波領域（例えば１［ｋＨｚ］以上）の音を出力するスピーカであり、例えば口径が２８ｍｍ程度に形成されている。一方、第２スピーカ３２は、低周波領域（例えば１［ｋＨｚ］未満）の音を出力するスピーカであり、第１スピーカ３１よりも大口径のスピーカである。なお、警報音出力部３０は、周波数帯が異なる音を出力する３つ以上のスピーカを備える構成としてもよい。
【００１２】
電池電圧検知部４０は、火災警報器１全体を動作させるための電源となる電池の電圧を監視し、電圧が所定値以下になったことを検知すると、その旨の情報を制御部２０に通知する。制御部２０は、電圧が所定値以下になったとの情報の通知を電池電圧検知部４０から受けると、警報音出力部３０から警報を鳴らしたり、ランプを点滅させて警報の表示をしたりする。電池としては、例えばリチウム電池が使用される。
【００１３】
警報停止部５０は、例えば押しボタンにより構成され、押しボタンを押すことにより、警報出力部３０における警報音の鳴動の停止を制御部２０に対して指示する。
【００１４】
制御部２０は、火災検知部１０からの情報に基づき火災発生の有無を判断し、火災が発生したと判断した場合は、警報音出力部３０に警報音の出力を指示する。また、制御部２０は、電池電圧検知部４０からの情報に基づき、電池電圧が適正か否かを判断し、電圧値が適正でない場合は、警報を出力するなどの処理を行う。
【００１５】
制御部２０は、ＣＰＵ、メモリなどを備え、警報音の生成機能を有しており、様々な周波数の音を生成することができる。警報音には、「火災が発生しました。」などの合成音声を含ませることもできる。また、警報音は、連続音に限らず、オンとオフとを繰り返す間欠音にすることもできる。
制御部２０は、火災検知部２０に備えたＬＥＤの発光タイミングを制御することができ、これにより、火災判定の時間間隔も調整することができる。
【００１６】
以下では、図２に示す状態遷移図に沿って、火災警報器１の動作を説明する。
【００１７】
（１）電池接続Ｓ１
まず、火災警報器１に電池を接続する。そうすると、火災検知部１０、制御部２０、警報音出力部３０、電池電圧検知部４０及び警報停止部５０に電源が供給され、それぞれが動作可能な状態となる。
【００１８】
（２）初期化状態Ｓ２
電池接続Ｓ１が行われた後は、初期化状態Ｓ２に移行する。初期化状態Ｓ２では、最初に、電池電圧検知部４０が無負荷状態の電池電圧を測定してその値を制御部２０に通知する。制御部２０は、電池電圧が所定値未満の場合は、警報音出力部３０に電池切れである旨の警報音の出力を指示する。また、電池に電気的負荷をかける電池電圧負荷試験も行い、電圧が所定値未満の場合、制御部２０は、警報音出力部３０に電池切れである旨の警報音の出力を指示する。
【００１９】
（３）通常監視状態Ｓ３
電池接続において電池に異常がないことが確認されると、通常監視状態Ｓ３に移行する。最初に、無負荷での電池電圧の測定を行い、測定値が所定値未満である場合は、電池電圧低下警報状態Ｓ５に移行する。無負荷での電池電圧の測定は、例えば８時間ごとに行う。電池電圧低下警報状態Ｓ５における処理については後述する。
【００２０】
電池電圧の測定値が所定値以上である場合は、次に、所定時間間隔ごとに（例えば８秒おきに）、火災検知部１０に煙の濃度測定を行わせる。制御部２０は、火災検知部１０の発光部を、所定時間間隔ごとに（例えば８秒間隔で）発光させて、その間隔ごとに煙濃度を測定する。煙濃度が所定値以上であると、制御部は、前記所定間隔よりも短い時間間隔で（例えば１秒おきに）煙濃度の測定を行い、複数回（例えば３回）連続で煙濃度が基準値を超えた場合には、火災が発生したと判断し、火災警報状態Ｓ７に移行する。一方、当該複数回の測定ですべての測定値が基準値を超えなかった場合は、火災とは判定せず、前記所定間隔ごとの測定に戻る。かかる火災判定においては、温度測定を行い、煙濃度の測定値に温度補正を施す。火災警報状態Ｓ７における処理については後述する。
【００２１】
（４）機能試験状態Ｓ４
通常監視状態Ｓ３において、火災警報器１に備えた押ボタンを押すと、機能試験状態Ｓ４に移行する。押しボタンが押されている間は、制御部２０からの指示により、警報音出力部３０から擬似火災警報を出力する。また、ランプを点灯又は点滅させるなどして、火災である旨を擬似表示する。さらに、通常監視状態Ｓ３と同様に、煙濃度の測定による火災判定と、負荷及び無負荷による電池電圧の測定による電池電圧低下判定も行う。判定の結果、火災と判定された場合は、後述する火災警報状態Ｓ７に移行する。また、電池電圧が低下していると判定された場合は、後述する電池電圧低下警報状態Ｓ５に移行する。
押しボタンを離すと、機能試験状態Ｓ４を終了し、通常監視状態Ｓ３に戻る。
【００２２】
（５）電池電圧低下警報状態Ｓ５
通常監視状態Ｓ３又は機能試験状態Ｓ４における電池電圧測定で、電池電圧が所定値より低いと判断されると、電池電圧低下警報状態Ｓ５において、制御部２０による指示の下で、警報音出力部３０がその旨を示す警報音を鳴動させる。ここでの警報音は、「電池切れです。」などの合成音声であってもよい。また、警報音の出力と並行して、ランプを点等又は点滅させるなどの警報表示を行う。
【００２３】
（６）電池電圧低下停止状態Ｓ６
電池電圧低下警報状態Ｓ５において電圧が所定値を下回る旨の警報が発せられた後、これを知った者が押しボタンを押すと、警報停止部５０は、制御部２０による指示の下、警報音出力部３０による警報の出力を停止する。そして、押しボタンが押されてから所定時間（例えば１６時間）経過するまで、通常監視状態Ｓ３と同様に、煙濃度測定及び火災判定を行い、この間も火災警報器１としての本来の機能を維持する。
押しボタンが押されてから所定時間（例えば１６時間）が経過すると、電池電圧低下警報状態Ｓ５に戻る。そして、当該所定時間の間に電池交換がなされるなどして電池電圧が正常値に回復すると、電池電圧低下警報状態Ｓ５における電池電圧測定においてそのことが認識され、通常監視状態Ｓ３に戻る。
【００２４】
（７）火災警報状態Ｓ７
通常監視状態Ｓ３、機能試験状態Ｓ４、電池電圧低下警報状態Ｓ５及び電池電圧低下停止状態Ｓ６のいずれかにおいて、火災発生と判定されると、制御部２０は、火災が発生した旨の警報音を生成して警報音出力部３０に出力させる。
制御部２０は、例えば内部に備えたバンドパスフィルタにより、生成した音を高周波帯の信号と低周波帯の信号とに分離し、高周波帯の信号を第１スピーカ３１に出力し、低周波帯の信号を第２スピーカ３２に出力する。警報音出力部３０では、例えば、周波数が１［ｋＨｚ］以上の音を第１スピーカ３１から出力し、周波数が１［ｋＨｚ］未満の音を第２スピーカ３２から出力する。高周波帯の警報音と低周波帯の警報音とは、それぞれのスピーカから同時に出力される。警報音として、「火事です。」などの合成音声を使用することもできる。ここで出力される警報音は、電池切れを示す警報音とは異なるものにする。例えば、電池切れを示す警報音が連続音である場合は、火災を示す警報音は、間欠音にする。また、電池切れの場合と火災発生の場合とで、ともに間欠音を使用する場合であっても、鳴動の周期に差を設けたり、合成音声との組合せにしたりすることにより、識別可能とする。
なお、制御部２０は、警報音出力部３０に警報音を出力させるのと並行して、ランプを点滅させるなどする。
【００２５】
なお、制御部２０は、生成した音を分離するのではなく、高周波の警報音と低周波の警報音とを別個に生成し、生成したそれぞれの警報音を、第１スピーカ３１と第２スピーカ３２とに別々に出力するようにしてもよい。この場合も、第１スピーカ３１及び第２スピーカ３２からは、同時に警報音が出力される。
【００２６】
第１スピーカ３１から出力される高周波帯の警報音は、高齢者には聞き取りにくく、聞き逃すおそれもある。しかし、第２スピーカ３２から出力される低周波帯の警報音は、高齢者にも聞きとりやすい。したがって、高齢者にも火災の発生を確実に知らせることができる。
【００２７】
また、一般に、低周波の音は音圧が低いため、低周波の警報音のみでは、前述の「住宅用防災警報器及び住宅用防災報知設備に係る技術上の規格を定める省令」で定められた音圧（７０ｄＢ以上）の条件をクリアすることが困難であるが、警報音出力部３０では、低周波の警報音と同時に高周波の警報音も出力されるため、同省令で定められた条件を容易にクリアすることができる。
【００２８】
なお、火災警報状態Ｓ７においても、通常監視状態等と同様に、煙濃度測定と火災判定を行う。そして、煙濃度が所定値未満に低下した場合は、警報音出力部３０から警報音の出力を停止し、通常監視状態Ｓ３に戻る。
【００２９】
（８）火災停止状態Ｓ８
火災警報状態Ｓ７において、押しボタンを押すと、火災停止状態Ｓ８に移行する。火災停止状態Ｓ８では、制御部２０による制御の下で、警報音出力部３０からの警報音の出力を停止するが、火災であることを示す警報表示は続ける。
【００３０】
押しボタンが押されてから所定時間（例えば３００秒）が経過すると、火災警報状態Ｓ７に戻る。そして、火災警報状態Ｓ７における火災判定において火災と判定されると、再び警報音出力部３０において警報音を鳴動させる。一方、火災でないと判定されると、通常監視状態Ｓ３に戻る。
【００３１】
２  火災警報器の第２例
図３に示す火災警報器１ａは、警報音出力部３０ａを構成する第２スピーカ３２ａが第１スピーカ３１ａから離れた位置にある点において、図１に示した火災警報器１とは異なっている。また、これに対応し、警報音の信号を送信する送信部６０と、その信号を受信する受信部７０とを備えている点も異なっている。その他の構成は、図１の火災警報器１と同様である。
【００３２】
かかる構成においては、火災検知部１０、制御部２０、第１スピーカ３１ａ、電池電圧検知部４０及び警報停止部５０が１つの筐体に収容されて天井に設置され、第２スピーカ３２ａ及び受信部７０は、別の筐体に収容されて天井以外の場所に設置される。天井以外の設置場所としては、例えば壁や床、床の上に置かれている家具などがある。
【００３３】
この火災警報器１ａにおける状態遷移は、図１の火災警報器１と同様であるが、制御部２０においては、低周波の警報音を送信部６０に出力する。送信部６０では、その信号を、離れた位置にある受信部７０に送出する。送信部６０と受信部７０との間は、有線接続でもよいし、無線接続でもよい。
【００３４】
かかる構成では、第１スピーカ３１ａと第２スピーカ３２ａとを１つの筐体内に搭載する必要がないため、スピーカの大きさの制限がなくなるとともに、筐体の大型化を防ぐことができる。一般に、低周波帯の出力には口径が大きいスピーカが必要となるが、これを別体とすることで、天井に設置する火災警報器の筐体が大型化するのを防止することができる。また、第２スピーカ３２ａを、警報音が聞こえやすい場所に設置可能となるため、火災の警報音を聞き逃すおそれがさらに低減される。なお、第１スピーカ３１ａの設置位置と第２スピーカ３２ａの設置位置とを入れ換えることも可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１，１ａ：火災警報器
１０：火災検知部  ２０：制御部
３０：警報音出力部  ３１，３１ａ：第１スピーカ  ３２，３２ａ：第２スピーカ
４０：電池電圧検知部  ５０：警報停止部
６０：送信部  ７０：受信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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