(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
煙監視空間に光を照射する発光素子と、
前記発光素子からの光に基づく、前記煙監視空間内に侵入した煙による散乱光を受光して、当該受光光量に基づいた電気信号となる煙感知信号を出力する受光素子と、
前記受光素子からの前記煙感知信号の信号値を、第１閾値と比較し、前記第１閾値より大きくなったときに火災警報の発報を行う信号処理部とを備えた、警報器であって、
前記発光素子に供給する電流量を切り換える電流調整部を備え、
前記信号処理部は、待機モード時には、前記電流調整部によって前記発光素子に供給する電流量を第１の電流量に設定するとともに、前記第１閾値より小さい第２閾値を基準値として前記煙感知信号の信号値と比較する一方、
前記煙感知信号の信号値が前記第２閾値より大きくなったことを判別すると、感知モードに移行して、前記電流調整部によって前記発光素子に供給する電流量を前記第１の電流量より大きい第２の電流量に切り換えるとともに、前記煙感知信号と比較する基準値を前記第１閾値に切り換え、前記受光素子からの電気信号の信号値を前記第１閾値と比較して、前記第１閾値より大きくなったときに火災警報の発報を行うことを特徴とする警報器。
【請求項２】
請求項１において、
前記信号処理部は、前記感知モード時には、前記第１閾値より小さい第３閾値を更に基準値に加えて、前記煙感知信号を比較し、
前記煙感知信号の信号値が前記第３閾値より小さくなったときには、前記待機モードに移行して、前記電流調整部によって前記発光素子に供給する電流量を前記第１の電流量に切り換えるとともに、前記煙感知信号と比較する閾値を前記第２閾値に切り換えることを特徴とする警報器。
【請求項３】
請求項１において、
時間を計測するタイマ部を更に備え、
前記信号処理部は、前記感知モードに移行した後、前記タイマ部により測定された時間が所定時間を超えるまでに、前記煙感知信号の信号値が前記第１閾値を超えた回数が、所定回数以上とならなかったとき、前記待機モードに移行して、前記電流調整部によって前記発光素子に供給する電流量を前記第１の電流量に切り換えるとともに、前記煙感知信号と比較する基準値を前記第２閾値に切り換えることを特徴とする警報器。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記発光素子の発光量が所定レベルまで低下したときに、前記電流調整部が前記発光素子に供給する前記第１及び第２の電流量を増加させ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、検出した環境変化に基づいて警報の発報に対する判断を行う警報器に関するもので、特に、煙による散乱光を検出することで感知した煙量に基づいて警報の発報に対する判断を行う警報器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、屋内環境の異常を検出したときに警報を発報する警報器が、ビル、地下街、又は、一般家屋などにおいて広く普及されている。このような警報器の１つとして、屋内に発生した煙量を計測し、計測した煙量に基づいて火災の発生を感知し、警報の発報に対する判断を行う煙感知式の警報器がある。煙感知式の警報器は、火災の発生を感知するための煙量の測定を行うために、筐体内に設けた発光回路と受光回路によって筐体内の煙量を測定する光電式煙感知器を備える。
【０００３】
従来の煙感知式の警報器について、図９の概略図を参照して簡単に説明する。図９に示すように、煙感知式の警報器１００は、本体の設置面と逆側を先端としたとき、本体の先端側に、外気が流入される開口部を有する煙感知用筐体１０１を備える。この煙感知用筐体１０１内部に、発光を行う発光素子ＬＤと、受光を行う受光素子ＰＤとが収められることで、煙感知用筐体１０１内部が煙感知空間として機能する。
【０００４】
そして、発光素子ＬＤ及び受光素子ＰＤそれぞれは、警報器１００の本体に内蔵された回路基板１０２に電極が接続されることで、回路基板１０２に搭載された演算回路と電気的に接続される。又、回路基板１０２に搭載された演算回路からの信号に基づいて発報動作を行うスピーカ（発音体）ＳＰが、警報器１００の本体において、煙感知用筺体１０１よりも更に先端側に設けられる。
【０００５】
このように構成することで、煙感知用筐体１０１内部に煙が流入したとき、発光素子ＬＤが発光することで、煙感知用筐体１０１内の煙による散乱光が生じる。この散乱光が受光素子ＰＤによって受光されると、その受光量に基づく電気信号が発生し、回路基板１０２上に設けられた演算回路において、受光素子ＰＤによる受光量が検出される。この受光素子ＰＤによる受光量に基づいて、煙感知用筐体１０１内部に流入する煙量が測定されると、測定された煙量が所定の閾値よりも多いと判断されたとき、スピーカＳＰを駆動して、火災発生を示す警報を発報する。
【０００６】
この図９の構成に代表されるような煙感知式の警報器においては、一次電池により電源供給されるものが多く、その電池寿命を長くするために、低消費電力化が求められる。そのため、電力消費の比較的大きい発光素子の動作を制限して、光電式煙感知器での消費電力を抑制することで、警報器における低消費電力化が図られている。この発光素子の動作制限による低消費電力化を実現した警報器に用いられる光電式煙感知器として、本出願人は、特許文献１に示す光電式煙感知器を提案した。
【０００７】
この特許文献１の光電式煙感知器では、発光回路を間欠的に駆動するとともに、間欠的な発光によって発生する散乱光が受光回路で受光されることで、煙の発生が検出される。このとき、散乱光の光量を示す受光回路の出力の大きさが基準レベル以上であることを検出した回数が所定値以上となると、発光回路の駆動間隔を短くすることで、速やかな警報の発報を行う。このように、特許文献１の光電式煙感知器では、煙が発生していない常時において、発光回路の駆動間隔を長くすることで、低消費電力化を実現している。
【０００８】
又、同様に低消費電力化を実現している光電式煙感知器として、特許文献２に記載の光電式ほこりセンサ装置が提案されている。この特許文献２の光電式ほこりセンサ装置では、発光素子であるＬＥＤに電流を連続的に流す時間を、受光素子であるフォトダイオードによる受光量が所定値を超えなかった場合は短いものとし、ＬＥＤにおける消費電力を抑制させた構成としている。
【特許文献１】特開平５−７３７８５号公報
【特許文献２】特開２００５−２１４８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、特許文献１における光電式煙感知器及び特許文献２における光電式誇りセンサ装置では、発光素子の発光時間を調節することによって、煙の発生していない常時における電力消費を抑制したものとしている。しかしながら、動作時間を制限することにより低消費電力を実現した場合、その検出タイミングの間隔が長くなるため、実際に火災が発生した時間に対して遅延してしまう。
【００１０】
又、発光素子の経年劣化により基準値を上回らなくなった場合、常時動作を行い続けることとなり、正確な煙の検出動作を行うことができなくなる。これにより、常時動作における基準値を小さくする必要があるため、その結果、常時動作を行う期間が短くなり、消費電力の低減量が希望する値よりも下回ってしまうこととなる。
【００１１】
このような問題に鑑みて、本発明は、煙の発生のない常時においては待機モードとし、発光素子への電流量を小さくすることで低消費電力化を図ることができる警報器を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の警報器は、煙監視空間に光を照射する発光素子と、前記発光素子からの光に基づく、前記煙監視空間内に侵入した煙による散乱光を受光して、当該受光光量に基づいた電気信号となる煙感知信号を出力する受光素子と、前記受光素子からの前記煙感知信号の信号値を、第１閾値と比較し、前記第１閾値より大きくなったときに火災警報の発報を行う信号処理部とを備えた、警報器であって、前記発光素子に供給する電流量を切り換える電流調整部を備え、前記信号処理部は、待機モード時には、前記電流調整部によって前記発光素子に供給する電流量を第１の電流量に設定するとともに、前記第１閾値より小さい第２閾値を基準値として前記煙感知信号の信号値と比較する一方、前記煙感知信号の信号値が前記第２閾値より大きくなったことを判別すると、感知モードに移行して、前記電流調整部によって前記発光素子に供給する電流量を前記第１の電流量より大きい第２の電流量に切り換えるとともに、前記煙感知信号と比較する基準値を前記第１閾値に切り換え、前記受光素子からの電気信号の信号値を前記第１閾値と比較して、前記第１閾値より大きくなったときに火災警報の発報を行うことを特徴とする。
【００１３】
このように構成する際、前記第１の電流量（Ｉａ）に対する前記第２の電流量（Ｉｂ）の比率（Ｉｂ／Ｉａ）をαとし、無煙時の前記煙感知信号の信号値をＶ０としたとき、前記第１閾値（Ｖｔｈ１）と第２閾値（Ｖｔｈ２）との関係が、以下の（１）式を満たすものとすることで、前記待機モードから前記感知モードへの移行を円滑に行うことができる。
α×（Ｖｔｈ２−Ｖ０）＜Ｖｔｈ１−Ｖ０  …  （１）
【００１４】
このような警報器において、前記信号処理部は、前記感知モード時には、前記第１閾値より小さい第３閾値を更に基準値に加えて、前記煙感知信号を比較し、前記煙感知信号の信号値が前記第３閾値より小さくなったときには、前記待機モードに移行して、前記電流調整部によって前記発光素子に供給する電流量を前記第１の電流量に切り換えるとともに、前記煙感知信号と比較する閾値を前記第２閾値に切り換えるものとしてもよい。
【００１５】
このように構成する際、前記第１の電流量（Ｉａ）に対する前記第２の電流量（Ｉｂ）の比率（Ｉｂ／Ｉａ）をαとし、無煙時の前記煙感知信号の信号値をＶ０としたとき、前記第２閾値（Ｖｔｈ３）と第３閾値（Ｖｔｈ３）との関係が、以下の（２）式を満たすものとすることで、前記感知モードから前記待機モードへの移行にヒステリシスを与えるため、誤検出時の待機モードへの復帰を円滑に行うことができる。
Ｖｔｈ３−Ｖ０＜α×（Ｖｔｈ２−Ｖ０）  …  （２）
【００１６】
又、時間を計測するタイマ部を更に備え、前記信号処理部は、前記感知モードに移行した後、前記タイマ部により測定された時間が所定時間を超えるまでに、前記煙感知信号の信号値が前記第１閾値を超えた回数が、所定回数以上とならなかったとき、前記待機モードに移行して、前記電流調整部によって前記発光素子に供給する電流量を前記第１の電流量に切り換えるとともに、前記煙感知信号と比較する基準値を前記第２閾値に切り換えるものとしてもよい。
【００１７】
このように構成することで、誤検出により前記感知モードに移行したときには、所定時間経過後に前記待機モードに復帰させることができるため、誤検出時の消費電力の抑制を行うことができるとともに、装置本体のＳＮ比（Signal to Noise ratio）を向上させることができる。
【００１８】
又、上述のいずれかの警報器において、前記発光素子の発光量が所定レベルまで低下したときに、前記電流調整部が前記発光素子に供給する前記第１及び第２の電流量を増加させるものとしてもよい。
【００１９】
このような構成とすることで、経年劣化や環境に基づく前記発光素子の発光量の低下に基づいて、前記発光素子への前記第１及び第２の電流量を増加することができるため、煙感知における感度の劣化を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、煙の発生がない待機モード時において、発光素子に対して電流量の小さい第１の電流量を供給することで、常時における警報器の消費電力を抑制することができる。よって、従来のように、常時における発光素子の動作タイミングを変更することなく、低消費電力化の実現がなされるため、実際の煙発生時間に対して感知する遅延時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
＜基本構成＞
本発明の警報器の基本構成について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の警報器の内部構成を示すブロック図である。尚、以下の説明においては、警報器として、［背景技術］で示した図９のような機構を備えた警報器を例に挙げて説明するが、光電式煙感知器を備えた警報器に限らず、特許文献２に示すような光電式ほこりセンサ装置、当該光電式ほこりセンサ装置が設けられる空気清浄機やエアコンなどの空気調和機であってもよい。
【００２２】
図１に示す警報器は、回路基板１０２に搭載される回路として、発光素子である発光ダイオード（ＬＥＤ：light emitting diode）ＬＤに電流供給を行うＬＥＤ駆動回路１と、受光素子であるフォトダイオードＰＤで光電変換された電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換回路２と、電流電圧変換回路２から出力される電圧信号を増幅し煙感知信号として出力する増幅回路３と、増幅回路３からの煙感知信号に基づいて煙監視空間となる煙感知用筐体１０１内部の煙量を測定する信号処理回路４と、信号処理回路４による測定結果に基づいてスピーカ（発音体）ＳＰの駆動の可否を決定する発報判定／制御回路５と、信号処理回路４による測定結果に基づいてＬＥＤ駆動回路１から供給する電流量を調整する電流調整回路６とを備える。
【００２３】
このように構成する警報器は、［背景技術］で説明したように、煙感知用筐体１０１内に設けられた発光ダイオードＬＤの発光に基づいて発生する散乱光が、同様に煙感知用筐体１０１内に設けられたフォトダイオードＰＤによって受光される。このとき、ＬＥＤ駆動回路１は、周期Ｔ毎に期間ｔの間だけ、発光ダイオードＬＤに対する電流供給がなされるため、発光ダイオードＬＤは、周期Ｔ毎に期間ｔの間だけ発光することとなる。又、フォトダイオードＰＤでは、発光ダイオードＬＤの発光時に、光電変換動作によって受光量に応じた電流値に基づく電流信号を発生して、電流電圧変換回路２に供給する。
【００２４】
このフォトダイオードＰＤからの電流信号は、電流電圧変換回路２において電圧信号に変換された後、増幅回路３によって演算可能な信号値に増幅されて、煙感知信号として信号処理回路４に出力される。そして、信号処理回路４では、煙感知信号の信号値に基づいて、電力消費量を抑制した待機モード、及び、警報の発報の可否を判定する感知モードのいずれで動作するかを判定する。
【００２５】
煙感知用筐体１０１内に流入される煙量の少ない常時に対応する待機モードでは、電流調整回路６によって、ＬＥＤ駆動回路１より発光ダイオードＬＤに供給する電流量が、値の小さい第１の電流量Ｉａに設定される。換言すると、待機モードは、発光ダイオードＬＤの発光量を小さくする低消費電力モードとなる。この発光ダイオードＬＤの発光量が小さくなるため、フォトダイオードＰＤにおける受光量も小さくなるに伴い、信号処理回路４に出力される煙感知信号の信号値も小さくなる。即ち、発光ダイオードＬＤ及びフォトダイオードＰＤを含む煙感知器の感度を低くして、粗めの煙感知動作を行う。
【００２６】
更に、この待機モードでは、感知モードへの移行の可否を決定するために、信号処理回路４において、煙感知信号の信号値と閾値Ｖｔｈ２との比較が行われる。そして、増幅回路３から出力される煙感知信号の信号値が閾値Ｖｔｈ２よりも大きくなったことが確認されると、発報判定／制御回路５においてスピーカＳＰによる発報の可否を判定するための感知モードに移行する。一方、増幅回路３から出力される煙感知信号の信号値が閾値Ｖｔｈ２以下の場合は、感知モードへの移行を行わず、待機モードによる動作を続ける。
【００２７】
待機モードから移行される感知モードでは、電流調整回路６によって、ＬＥＤ駆動回路１より発光ダイオードＬＤに供給する電流量が、第１の電流値Ｉａのα倍（α＞１）となる第２の電流量Ｉｂに設定される。よって、発光ダイオードＬＤの発光量が大きくなるため、フォトダイオードＰＤにおける受光量も大きくなるに伴い、信号処理回路４に出力される煙感知信号の信号値も大きくなる。即ち、発光ダイオードＬＤ及びフォトダイオードＰＤを含む煙感知器の感度を高くして、高精細な煙感知動作を行う。
【００２８】
又、この感知モードでは、火災検出を行うための閾値Ｖｔｈ１が設定されて、信号処理回路４において、煙感知信号の信号値と閾値Ｖｔｈ１との比較が行われる。尚、待機モードにおける無煙時の煙感知信号の信号値をＶ０としたとき、この閾値Ｖｔｈ１と待機モードにおける閾値Ｖｔｈ２との関係は、下の（３）式を満たすものとなる。
α×（Ｖｔｈ２−Ｖ０）＜Ｖｔｈ１−Ｖ０  …  （３）
【００２９】
そして、増幅回路３から出力される煙感知信号の信号値が閾値Ｖｔｈ１よりも大きくなったことが確認されると、煙量が多いことを示す煙検出信号を発報判定／制御回路５に出力する。発報判定／制御回路５では、この信号処理回路４から出力される煙検出信号の発生頻度に基づいて、火災の発生の有無を判断し、煙検出信号の発生頻度が多い場合は、スピーカＳＰを駆動するための警報発報用信号を出力する。よって、スピーカＳＰが警報発報用信号によって駆動し、火災警報の発報を行う。
【００３０】
尚、煙検出信号の発生頻度が少ない場合は、スピーカＳＰからの警報の発報を行わず、元の待機モードに移行することで、低消費電力モードとなる。又、不図示のボタンやネットワーク通信などを利用した外部操作などにより、警報発報を行った警報器の状態復帰が指示されると、スピーカＳＰからの警報の発報を停止するとともに、待機モードに移行して、再び粗めの煙感知動作を開始する。
【００３１】
以下の各実施形態では、上述のような構成及び動作を基本とし、特徴となる各構成ブロックにおける回路構成例を挙げて、その詳細について説明する。尚、以下の各実施形態における回路構成例は一例であり、同様の動作を行うものであれば、他の回路構成としても構わない。又、マイクロプロセッサを備えたものとし、待機モード及び感知モードそれぞれの切換に対して同様の動作を行うプログラムを搭載させた構成としても構わない。
【００３２】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施の形態について、図面を参照して説明する。図２は、本実施形態における警報器の内部構成の詳細を示すブロック図である。又、図３は、図２のように構成される警報器における各部の動作状態を示すためのタイミングチャートであり、（ａ）が、警報の発報を行う場合の動作を示し、（ｂ）が、警報の発報を行わない場合の動作を示す。
【００３３】
１．警報器の構成及び動作
本実施形態における警報器は、図１の基本構成となる警報器に設けられた各ブロックを備える。図２のブロック図では、警報器における、ＬＥＤ駆動回路１、信号処理回路４、発報判定／制御回路５、及び電流調整回路６における詳細な構成例を示している。以下では、ＬＥＤ駆動回路１、信号処理回路４、発報判定／制御回路５、及び電流調整回路６の詳細な構成と、この構成に基づく動作について説明する。
【００３４】
１−１．ＬＥＤ駆動回路
ＬＥＤ駆動回路１は、アノードに電源電圧が印加される発光ダイオードＬＤのカソードにコレクタが接続されたｎｐｎ型トランジスタＴｒ１と、トランジスタＴｒ１のエミッタに一端が接続されるとともに他端が接地された抵抗Ｒ１と、トランジスタＴｒ１のベースに駆動信号を供給するタイミング制御回路１１とを、備える。
【００３５】
このように構成されるＬＥＤ駆動回路１によると、周期Ｔ毎に、所定時間ｔの間だけハイとなる駆動信号をタイミング制御回路１１より出力することで、トランジスタＴｒ１をＯＮとする。これにより、周期Ｔ毎に所定時間ｔの間だけ、発光ダイオードＬＤに電流が流れて、煙感知のための発光動作がなされる。
【００３６】
１−２．信号処理回路
信号処理回路４は、増幅回路３からの煙感知信号の信号値が非反転入力端子（＋）に入力されるコンパレータＣ１と、コンパレータＣ１からの出力がセット端子（Ｓ）に入力されるＲＳフリップフロップ４１と、増幅回路３からの煙感知信号の信号値とＲＳフリップフロップ４１の出力端子（Ｑ）からの出力とが入力される２入力１出力のＡＮＤ（論理積）ゲートＡ１と、ＡＮＤゲートＡ１からの出力が非反転入力端子（＋）に入力されるコンパレータＣ２と、ＡＮＤゲートＡ１からの出力が反転入力端子（−）に入力されるコンパレータＣ３と、ＲＳフリップフロップ４１及びコンパレータＣ３それぞれの出力が入力される２入力１出力のＡＮＤゲートＡ２とを、備える。
【００３７】
そして、ＡＮＤゲートＡ２からの出力がＲＳフリップフロップ４１のリセット端子（Ｒ）に入力されるとともに、コンパレータＣ１，Ｃ２それぞれの反転入力端子（−）には、第２閾値となる電圧Ｖｔｈ２、第１閾値となる電圧Ｖｔｈ１それぞれ印加され、又、コンパレータＣ３の非反転入力端子（＋）には、第３閾値となる電圧Ｖｔｈ３が印加される。尚、第１〜第３閾値Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ３の関係は、待機モードにおける無煙時の煙感知信号の信号値をＶ０としたとき、以下の（４）式を満たす。
Ｖｔｈ３−Ｖ０＜α×（Ｖｔｈ２−Ｖ０）＜Ｖｔｈ１−Ｖ０  …  （４）
【００３８】
又、コンパレータＣ２，Ｃ３それぞれからの出力が、発報判定／制御回路５に与えられるとともに、コンパレータＣ１及びＡＮＤゲートＡ２それぞれからの出力が、電流調整回路６に与えられる。そして、ＡＮＤゲートＡ１は、一方の入力端子に入力される増幅回路３からの煙感知信号のコンパレータＣ２，Ｃ３への出力の可否を決定するゲート回路として、動作する。即ち、他方の入力端子に入力されるＲＳフリップフロップ４１からの出力に基づいて、増幅回路３からの煙感知信号の出力の可否が決定される。
【００３９】
更に、ＲＳフリップフロップ４１は、セット端子又はリセット端子への入力がローからハイになる立ち上がり時において動作を行い、出力端子からの出力が切り替わる。即ち、ＲＳフリップフロップ４１において、セット端子への入力がハイに立ち上がったとき、出力端子からの出力がハイに切り替わる一方で、リセット端子への入力がハイに立ち上がったとき、出力端子からの出力がローに切り替わる。
【００４０】
このように構成される信号処理回路４によると、ＲＳフリップフロップ４１からの出力がローとされた初期状態において、増幅回路３からの煙感知信号の信号値が第２閾値Ｖｔｈ２より大きくなると、コンパレータＣ１からの出力がハイに切り替わる。これにより、ＲＳフリップフロップ４１のセット端子への入力がハイに切り替わるため、ＲＳフリップフロップ４１からの出力がローからハイに切り替わる。又、コンパレータＣ１からのハイとなる出力が、電流調整回路６によって調整する電流量の切換を指示するための信号として出力される。
【００４１】
そして、ＡＮＤゲートＡ１の一方の入力端子に対して、ＲＳフリップフロップ４１からハイとなる出力が入力されるため、増幅回路３からの煙感知信号の信号値が、ＡＮＤゲートＡ１を介してコンパレータＣ２，Ｃ３に入力されることとなる。よって、コンパレータＣ２，Ｃ３それぞれにおいて、増幅回路３からの煙感知信号の信号値と、第１及び第３閾値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ３とが比較される。又、ＡＮＤゲートＡ２における一方の入力端子への入力（ＲＳフリップフロップ４１からの出力）がハイとなるため、ＡＮＤゲートＡ２の出力端子に、他方の入力端子への入力されるコンパレータＣ３からの出力が現れることとなる。
【００４２】
このとき、増幅回路３からの煙感知信号の信号値が第１閾値Ｖｔｈ１より大きくなると、コンパレータＣ２からの出力がハイに切り替わる。そして、このハイとなるコンパレータＣ２からの出力を、煙量が多いことを示す煙検出信号として、発報判定／制御回路５に出力する。
【００４３】
一方、増幅回路３からの煙感知信号の信号値が第３閾値Ｖｔｈ３より小さくなると、コンパレータＣ３からの出力がハイに切り替わる。そして、このハイとなるコンパレータＣ２からの出力が、ＡＮＤゲートＡ２を介して、ＲＳフリップフロップ４１のリセット端子に入力されるため、ＲＳフリップフロップ４１からの出力がローに切り替わる。これにより、ＡＮＤゲートＡ１からコンパレータＣ２，Ｃ３それぞれへの出力がローとなり、コンパレータＣ２，Ｃ３からの出力が常にローの状態となる。
【００４４】
又、コンパレータＣ３からのハイとなる出力が、発報判定／制御回路５に対して、動作状態を初期状態にリセットするためのリセット信号として出力される。即ち、コンパレータＣ２からのハイとなる出力が与えられ、発報判定／制御回路５が発報の判定動作を開始しているときに、その判定動作を停止させるためのリセット信号として機能する。更に、ＡＮＤゲートＡ２からのハイとなる出力が、電流調整回路６によって調整する電流量の切換を指示するための信号として出力される。
【００４５】
１−３．発報判定／制御回路
発報判定／制御回路５は、コンパレータＣ２からの出力に基づいて計数動作を行うカウンタ回路５１と、カウンタ回路５１によって所定数が計数されたときに出力される出力信号に基づいてスピーカＳＰに対して発報を指示する発報制御回路５２とを備える。そして、コンパレータＣ３からの出力が、リセットするためのリセット信号として、カウンタ回路５１及び発報制御回路５２それぞれに入力される。
【００４６】
このように構成される発報判定／制御回路５では、コンパレータＣ２からのハイとなる煙検出信号が入力されるたびに、カウンタ回路５１が「１」を加算する計数動作を行う。このカウンタ回路５１による計数値が所定数Ｎ以上となると、カウンタ回路５１よりハイとなる信号が発報制御回路５２に入力される。尚、このカウンタ回路５１としては、例えば、Ｎ段のＴフリップフロップを直列に接続して構成されるものや、Ｎ段のシフトレジスタなどのように、所定数Ｎまで計数可能な回路構成とすればよい。
【００４７】
このようにして、発報制御回路５２では、カウンタ回路５１からハイとなる出力を受けると、煙量の多い環境であることを認識するため、火災発生を報知するための警報を発報するように、スピーカＳＰに対して指示を行う。その後、カウンタ回路５１では、計数値が所定数Ｎを超えることとなるが、その出力をハイのままに保持される。一方、コンパレータＣ３からハイとなる出力（リセット信号）が入力されると、カウンタ回路５１の計数値が０にリセットされるとともに、カウンタ回路５１からの出力もローに切り換えられる。
【００４８】
尚、カウンタ回路５１は、コンパレータＣ２からのハイとなる煙検出信号を受けて計数動作を開始すると、コンパレータＣ３からのハイとなるリセット信号を受けるまで、コンパレータＣ２からの煙検出信号がローとなっても、現在の計数値を保持する。又、発報制御回路５２では、スピーカＳＰに対して警報の発報を指示しているときに、コンパレータＣ３からのハイとなるリセット信号を受けると、スピーカＳＰに対して警報の発報を停止するように指示する。
【００４９】
又、カウンタ回路５１は、別の構成として、コンパレータＣ２からの出力が一度ローとなると、リセットされるものとしてもよい。即ち、煙感知信号の信号値が第１閾値Ｖｔｈ１を連続して超えた回数がＮ回となったときに初めて、ハイとなる信号をカウンタ回路５１が発報制御回路５２に出力する。このようにすることで、所定濃度以上となる煙量が時間Ｎ×Ｔの間に連続して感知されたときに初めて、火災発生が確認されて、スピーカＳＰによる警報を発報させることができる。
【００５０】
１−４．電流調整回路
電流調整回路６は、コンパレータＣ１からの出力がセット端子（Ｓ）に入力されるとともにＡＮＤゲートＡ２からの出力がリセット端子（Ｒ）に入力されるＲＳフリップフロップ６１と、トランジスタＴｒ１のエミッタと抵抗Ｒ１との接続ノードにコレクタが接続されるとともにベースにＲＳフリップフロップ６１の出力端子（Ｑ）が接続されたｎｐｎ型トランジスタＴｒ２と、トランジスタＴｒ２のエミッタに一端が接続されるとともに他端が接地された抵抗Ｒ２とを備える。
【００５１】
尚、ＲＳフリップフロップ６１は、信号処理回路４内のＲＳフリップフロップ４１と同様、セット端子及びリセット端子それぞれへの入力がローからハイに切り替わる立ち上がりによって、出力端子からの出力が切り替わる。又、このＲＳフリップフロップ６１は、初期状態に設定されると、出力端子からの出力がローとなる。
【００５２】
このように構成される電流調整回路６において、コンパレータＣ１からハイとなる出力がＲＳフリップフロップ６１のセット端子に入力されると、ＲＳフリップフロップ６１からの出力がハイに切り替わってトランジスタＴｒ２のベースに入力され、トランジスタＴｒ２がＯＮとなる。これにより、抵抗Ｒ１，Ｒ２による並列回路が構成されるため、トランジスタＴｒ１を介して発光ダイオードＬＤに流れる電流値が多くなり、発光ダイオードＬＤに供給する電流量が第２の電流量Ｉｂに設定される。
【００５３】
又、ＡＮＤゲートＡ２からハイとなる出力がＲＳフリップフロップ６１のリセット端子に入力されると、ＲＳフリップフロップ６１からの出力がローに切り替わってトランジスタＴｒ２のベースに入力され、トランジスタＴｒ２がＯＦＦとなる。これにより、抵抗Ｒ２とトランジスタＴｒ１のエミッタとの接続が切断されるため、トランジスタＴｒ１を介して発光ダイオードＬＤに流れる電流値が少なくなり、発光ダイオードＬＤに供給する電流量が第１の電流量Ｉａに設定される。
【００５４】
このように各部が構成されるとき、信号処理回路４において、増幅回路３からの煙感知信号の信号値が第２閾値Ｖｔｈ２以下であり、コンパレータＣ１からの出力がローとなるときは、待機モードとして動作する。このとき、信号処理回路４では、コンパレータＣ２，Ｃ３による比較動作がなされず、コンパレータＣ２，Ｃ３からの出力がローのままとなる。又、電流調整回路６では、トランジスタＴｒ２がＯＦＦとなるため、ＬＥＤ駆動回路１によって発光ダイオードＬＤに流れる電流量が第１の電流量Ｉａとなる。
【００５５】
一方、信号処理回路４において、増幅回路３からの煙感知信号の信号値が第２閾値Ｖｔｈ２より大きく、コンパレータＣ１からの出力がハイとなるときは、感知モードとして動作する。このとき、信号処理回路４では、コンパレータＣ２，Ｃ３により、煙感知信号の信号値と閾値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ３との比較動作が行われる。又、電流調整回路６では、トランジスタＴｒ２がＯＮとなるため、ＬＥＤ駆動回路１よって発光ダイオードＬＤに流れる電流量が第２の電流量Ｉｂとなる。
【００５６】
２．警報の発報時の動作例
上述のように各部が構成される警報器における動作例について、以下に説明する。まず、待機モードから感知モードに移行した後に警報の発報が行われる場合の動作について、図３（ａ）を参照して説明する。待機モードでは、上述したように、ＲＳフリップフロップ６１からの出力がローであるため、トランジスタＴｒ２がＯＦＦとなり、トランジスタＴｒ１を介して発光ダイオードＬＤを流れる電流（ＬＥＤ発光電流）量が、第１の電流量Ｉａとなる。又、増幅回路３からの出力である煙感知信号の信号値が第２閾値Ｖｔｈ２以下となるため、コンパレータＣ１からの出力はローのままである。
【００５７】
そして、図３（ａ）に示すように、時刻Ｔａに、室内の煙濃度が増加して、フォトダイオードＰＤによる受光する散乱光の受光量が増加すると、増幅回路３からの出力である煙感知信号の信号値が第２閾値Ｖｔｈ２より大きくなる。そのため、コンパレータＣ１からの出力がハイとなり、待機モードから感知モードに移行する。よって、ＲＳフリップフロップ４１，６１それぞれの出力がハイとなり、コンパレータＣ２，Ｃ３へ煙感知信号の入力が許可されるとともに、トランジスタＴｒ２がＯＮとなる。尚、トランジスタＴｒ２がＯＮとなるため、次の周期となる時刻Ｔａ＋Ｔにおいて、発光ダイオードＬＤを流れる電流（ＬＥＤ発光電流）量が、第２の電流量Ｉｂとなる。
【００５８】
時刻Ｔａ＋Ｔ以降においては、コンパレータＣ２で、煙感知信号の信号値を第１閾値Ｖｔｈ１と比較することで、煙濃度が警報の発報に必要な濃度を超えたか否かの判定がなされる。このとき、図３（ａ）のように、室内の煙濃度が増加して、煙感知信号の信号値が第１閾値Ｖｔｈ１を超える場合、コンパレータＣ２より、ハイとなる煙検出信号が出力される。尚、コンパレータＣ３では、煙感知信号の信号値を第３閾値Ｖｔｈ３と比較することで、待機モードに復帰させるか否かの判定がなされる。
【００５９】
この時刻Ｔａ＋Ｔから時刻Ｔｂ（＝Ｔａ＋６×Ｔ）、煙濃度が警報の発報に必要な濃度を超えたままの状態となると、ハイとなる煙感知信号が発報判定／制御回路５に対して６回出力されることとなる。発報判定／制御回路５内において、カウンタ回路５１の計数値が「６」となったときに、ハイとなる信号を発報制御回路５２に出力するものとすると、時刻Ｔｂにおいて、カウンタ回路５１からのハイとなる出力が発報制御回路５２に入力される。よって、時刻Ｔｂにおいて、ハイとなる出力が与えられる発報制御回路５２が、スピーカＳＰに対して火災警報の発報を指示し、スピーカＳＰが火災警報の発報を行う。
【００６０】
３．待機モードへの復帰動作例
まず、待機モードから感知モードに移行した後に再び待機モードに復帰する場合の動作について、図３（ｂ）を参照して説明する。上述した図３（ａ）の動作例と同様、増幅回路３からの煙感知信号の信号値が閾値Ｖｔｈ２以下である待機モードでは、コンパレータＣ１からの出力がローであるため、コンパレータＣ２，Ｃ３からの出力がローである。又、ＲＳフリップフロップ６１からの出力がローとなり、トランジスタＴｒ２がＯＦＦであるため、発光ダイオードＬＤを流れる電流（ＬＥＤ発光電流）量が、第１の電流量Ｉａである。
【００６１】
そして、時刻Ｔａに室内の煙濃度が増加して、増幅回路３からの出力である煙感知信号の信号値が第２閾値Ｖｔｈ２より大きくなると、コンパレータＣ１からの出力がハイとなり、待機モードから感知モードに移行する。よって、時刻Ｔａ＋Ｔ以降では、トランジスタＴｒ２がＯＮとなり、発光ダイオードＬＤを流れる電流（ＬＥＤ発光電流）量が、第２の電流量Ｉｂに増加する。又、コンパレータＣ２で、煙感知信号の信号値と第１閾値Ｖｔｈ１との比較により、煙濃度が警報の発報に必要な濃度を超えたか否かの判定がなされる一方で、コンパレータＣ３で、煙感知信号の信号値と第３閾値Ｖｔｈ３との比較により、待機モードに復帰させるか否かの判定がなされる。
【００６２】
このような感知モードに移行した後、発報判定／制御回路５に対してハイとなる煙感知信号が出力される回数が６回を超える前となる時刻Ｔｃ（Ｔｃ＜Ｔｂ）に、増幅回路３からの煙感知信号の信号値が第３閾値Ｖｔｈ３を下回ると、コンパレータＣ３からの出力がハイとなる。これにより、ＡＮＤゲートＡ２からの出力がハイとなり、ＲＳフリップフロップ４１，６１それぞれへのリセット端子に入力されることで、ＲＳフリップフロップ４１，６１からの出力がローとなる。よって、感知モードから待機モードに移行して、コンパレータＣ２，Ｃ３への煙感知信号が禁止されるとともに、発光ダイオードＬＤを流れる電流（ＬＥＤ発光電流）量が、第１の電流量Ｉａに減少する。
【００６３】
このように、本実施形態では、待機モードにおいて、第１の電流量Ｉａで発光ダイオードＬＤを駆動するため、煙量の少ない場合は、待機モードで動作させることにより、その消費電力を抑制することができる。又、感知モードにおいて、警報の発報の要否を判定するだけでなく、待機モードへの復帰の要否をも判定可能とするとともに、第３閾値Ｖｔｈ３を上述の（４）式に示すような値とすることで、待機モードと感知モードとの切換が繰り返されて、その動作が不安定なものとなることを防ぐことができる。
【００６４】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施の形態について、図面を参照して説明する。図４は、本実施形態における警報器の内部構成の詳細を示すブロック図である。又、図５は、図４のように構成される警報器における各部の動作状態を示すためのタイミングチャートであり、警報の発報を行わない場合の動作を示す。尚、図４における警報器において、図２に示す警報器と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００６５】
１．警報器の構成
本実施形態における警報器は、図４に示すように、第１の実施形態における警報器（図２）の構成に、コンパレータＣ３からの出力とカウンタ回路５１からの出力が入力される２入力１出力のＯＲ（論理和）ゲートＯ１と、ＲＳフリップフロップ４１からの出力がセット端子（Ｓ）に入力されるとともにＯＲゲートＯ１からの出力がリセット端子（Ｒ）に入力されるＲＳフリップフロップ７と、ＲＳフリップフロップ７の出力端子（Ｑ）によりタイマ計測を開始するタイマ回路８と、タイマ回路８がタイマ計測するためのクロックを供給するクロック発振回路８０とを更に追加した構成となる。
【００６６】
又、この図４に示す警報器における信号処理回路４ａ（図１における信号処理回路４に相当）は、第１の実施形態における信号処理回路４の構成に、タイマ回路８からの出力信号とコンパレータＣ３からの出力とが入力されるとともに出力信号をＡＮＤゲートＡ２に出力する２入力１出力のＯＲゲートＯ２を、更に追加した構成となる。更に、ＯＲ回路Ｏ１からの出力が、タイマ回路８におけるタイマ計測した計測時間をリセットするためのリセット信号として、タイマ回路８に供給される。尚、クロック発振回路８０については、第１の実施形態では不図示としているが、タイミング制御回路１１におけるタイミング制御動作に利用するクロックを発生するクロック発振回路と共通のものとしてもよい。
【００６７】
このように構成される本実施形態の警報器は、第１の実施形態の警報器と異なり、タイマ回路８からの出力がＯＲゲートＯ２を介してＡＮＤゲートＡ２に入力されるため、待機モードから感知モードへの移行後に所定時間が経過したときにおいても、再び待機モードに復帰することができる。又、信号処理回路４ａ内において、コンパレータＣ３からの出力が、ＯＲゲートＯ２を介してＡＮＤゲートＡ２に入力されるため、第１の実施形態と同様、図３（ｂ）のように、感知モードへの移行後、感知信号の信号値が第３閾値Ｖｔｈ３よりも小さくなったときにも、待機モードへ復帰させることができる。
【００６８】
即ち、本実施形態では、図２に示す警報器の構成に対して更に追加された、ＯＲゲートＯ１、ＲＳフリップフロップ７、タイマ回路８、及びクロック発振回路８０により、感知モード移行後にタイマ計測が行われることが、第１の実施形態の警報器と異なる。よって、以下では、このＯＲゲートＯ１、ＲＳフリップフロップ７、タイマ回路８、及びクロック発振回路８０による、感知モード移行後のタイマ計測動作について、詳細に説明する。尚、ＲＳフリップフロップ７及びタイマ回路８はそれぞれ、入力がローからハイへの立ち上がりによって、出力の切り替わり及びタイマセット（タイマ計測の開始）／リセットが成される。
【００６９】
２．タイマ計測による待機モードへの復帰動作例
以下において、待機モードから感知モードに移行した後にタイマ計測により待機モードへ復帰する場合の動作について、図５を参照して説明する。尚、本動作例において、タイマ回路８によって時間Ｔ１（＝１１×Ｔ）が計測されたときに、タイマ回路８からハイとなる信号がＯＲゲートＯ２に出力されて、待機モードへ復帰するものとする。
【００７０】
第１の実施形態における図３（ａ）の動作例と同様、図５に示すように、増幅回路３からの煙感知信号の信号値が閾値Ｖｔｈ２以下である待機モードでは、コンパレータＣ１からの出力がローであるため、コンパレータＣ２，Ｃ３からの出力がローとなり、比較動作が成されていない状態となる。又、ＲＳフリップフロップ６１からの出力がローとなり、トランジスタＴｒ２がＯＦＦであるため、発光ダイオードＬＤを流れる電流（ＬＥＤ発光電流）量が、第１の電流量Ｉａである。
【００７１】
そして、時刻Ｔａに室内の煙濃度が増加して、増幅回路３からの出力である煙感知信号の信号値が第２閾値Ｖｔｈ２より大きくなると、コンパレータＣ１からの出力がハイとなり、待機モードから感知モードに移行する。このとき、ＲＳフリップフロップ４１からの出力がハイに切り替わるため、ＲＳフリップフロップ７のセット端子への入力がローからハイに立ち上がり、ＲＳフリップフロップ７の出力がハイに切り替わる。これにより、タイマ回路８へのセット入力がハイに立ち上がることとなるため、タイマ回路８によるタイマ計測が開始する。
【００７２】
その後、時刻Ｔｄ（＝Ｔａ＋Ｔ１）となるまでに、増幅回路３から出力される煙感知信号の信号値が第１閾値Ｔｈ１を超えた回数がＮ（＝６）回よりも少なく、且つ、増幅回路３から出力される煙感知信号の信号値が第３閾値Ｔｈ３以上のままとなる場合、タイマ回路８が時間Ｔ１をタイマ計測して、ハイとなる信号を出力することとなる。このタイマ回路８からのハイとなる信号が、ＯＲゲートＯ２を介してＡＮＤゲートＡ２に入力される。よって、ＲＳフリップフロップ４１，６１それぞれのリセット端子への入力がハイに立ち上がって、ＲＳフリップフロップ４１，６１それぞれの出力がローに切り替わり、待機モードに復帰する。
【００７３】
尚、時刻Ｔａに感知モードに移行した後、図３（ａ）のように、時刻Ｔｂにカウンタ５１よりハイとなる信号が出力され、スピーカＳＰより警報の発報が成される場合、カウンタ５１からのハイとなる信号が、ＯＲゲートＯ１を介してＲＳフリップフロップ７のリセット端子及びタイマ回路８に入力される。又、図３（ｂ）のように、時刻Ｔｃに煙感知信号の信号値が第３閾値Ｖｔｈ３を下回った場合は、コンパレータＣ３からのハイとなる信号が、ＯＲゲートＯ１を介してＲＳフリップフロップ７のリセット端子及びタイマ回路８に入力される。この図３（ａ）又は図３（ｂ）のような動作例においては、ＯＲゲートＯ１からの出力がハイとなるため、ＲＳフリップフロップ７の出力がローに切り替わるとともに、タイマ回路８において、計測された時間がリセットされる。
【００７４】
このように、本実施形態では、第１の実施形態の構成に更にタイマ機能を付随させた構成とすることで、警報の発報が所定時間なされない場合においても待機モードに復帰させて、その消費電力を低減させることができる。尚、本実施形態においては、信号処理回路４ａ内において、コンパレータＣ３及びＯＲゲートＯ２を設けることによって、煙感知信号の信号値の減少又は時間経過のいずれかで待機モードへの復帰が成されるものとしたが、コンパレータＣ３及びＯＲゲートＯ２を削除した構成としてもよい。即ち、感知モード移行後から所定時間の経過をタイマ回路８によって計測したときにのみ、待機モードへの復帰が成されるものとしてもよい。
【００７５】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施の形態について、図面を参照して説明する。図６は、本実施形態における警報器の内部構成の詳細を示すブロック図である。尚、図６における警報器において、図４に示す警報器と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００７６】
本実施形態における警報器は、図６に示すように、第２の実施形態における警報器（図４）の構成に、増幅回路３からの煙感知信号の信号値を計測することによって発光ダイオードＬＤの発光量を推定する光量測定回路９を追加した構成となる。又、図４の構成におけるＬＥＤ駆動回路１及び電流調整回路６の代わりに、抵抗Ｒ１，Ｒ２それぞれが可変抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ａに変更されたＬＥＤ駆動回路１ａ及び電流調整回路６ａ（図１におけるＬＥＤ駆動回路１及び電流調整回路６に相当）を備える。
【００７７】
即ち、図６に示す警報器は、光量測定回路９による発光ダイオードＬＤの発光量の推定結果に基づいて、ＬＥＤ駆動回路１ａ及び電流調整回路６ａ内の可変抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ａの抵抗値が変更される。この追加された構成により、第２の実施形態における警報器に対して、経年劣化や環境悪化に基づく発光ダイオードＬＤの発光量の低下を補うための機能を付随することができる。よって、以下では、この発光ダイオードＬＤの発光量の低下を補うための機能に関する構成及び動作について、詳細に説明する。
【００７８】
１．光量測定回路の第１例
本例における光量測定回路９ａ（図６における光量測定回路９に相当）は、図７（ａ）に示すように、クロック発振回路８０からのクロックが入力されることで所定期間毎に煙感知信号の平均値を算出する平均値演算回路９１と、平均値演算回路９１から出力される煙感知信号の平均値が反転入力端子（−）に入力されて非反転入力端子（＋）に印加される閾値となる電圧Ｖｔｈ４と比較されるコンパレータＣ４と、コンパレータＣ４からの出力に基づいてＬＥＤ駆動回路１ａ及び電流調整回路６ａ内の可変抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ａの抵抗値を変更する抵抗値切換制御回路９２とを備える。
【００７９】
このように構成される光量測定回路９ａでは、平均値演算回路９１が、クロック発振回路８０からのクロック数に基づいて所定期間を計測する。この平均値演算回路９１は、所定期間内における増幅回路３からの煙感知信号の信号値を積分した後、この煙感知信号の積分値に対して、増幅回路３からの煙感知信号の所定期間内における出力回数で除算を行うことで、所定期間後との煙感知信号の平均値を算出する。
【００８０】
平均値演算回路９１で算出された煙感知信号の平均値がコンパレータＣ４に与えられることで、コンパレータＣ４において、煙感知信号の平均値と閾値Ｖｔｈ４との比較が成される。即ち、コンパレータＣ４において、煙感知信号の平均値が閾値Ｖｔｈ４以上となるときは、コンパレータＣ４の出力がローとなり、煙感知信号の平均値が閾値Ｖｔｈ４を下回ると、コンパレータＣ４の出力がハイとなる。
【００８１】
そして、煙感知信号の平均値が閾値Ｖｔｈ４を下回って、コンパレータＣ４からのハイとなる出力が抵抗値切換制御回路９２に与えられると、抵抗値切換制御回路９２では、発光ダイオードＬＤの経年劣化又は煙感知用筐体１０１内部の環境の悪化のため、フォトダイオードＰＤにおける受光量が低下したものと判定する。よって、抵抗値切換制御回路９２が、ＬＥＤ駆動回路１ａ及び電流調整回路６ａ内の可変抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ａの抵抗値の値をそれぞれ小さくするように、その抵抗値の切換制御を行う。即ち、発光ダイオードＬＤへ流す第１及び第２の電流量Ｉａ，Ｉｂそれぞれが大きくなるように、可変抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ａの抵抗値を切り換えて、フォトダイオードＰＤの受光量の低下を補うことができる。
【００８２】
このように、抵抗値切換制御回路９２によって可変抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ａそれぞれの抵抗値の切換が成されるとき、平均値演算回路９１から出力される煙感知信号の平均値が閾値Ｖｔｈ４に対して所定電圧値ΔＶだけ上回るように、可変抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ａそれぞれの抵抗値が設定される。この可変抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ａそれぞれの抵抗値の切換が成されると、再び、平均値演算回路９１からの煙感知信号の平均値が閾値Ｖｔｈ４を下回るまで、コンパレータＣ４からの出力がローとなるため、可変抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ａの抵抗値が維持される。そして、平均値演算回路９１からの煙感知信号の平均値が閾値Ｖｔｈ４を下回ったことがコンパレータＣ４で確認されると、抵抗値切換制御回路９２によって、可変抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ａの抵抗値が更に小さい値に切り換えられる。
【００８３】
２．光量測定回路の第２例
本例おける光量測定回路９ｂ（図６における光量測定回路９に相当）は、図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）に示す構成における平均値演算回路９１の代わりに、クロック発振回路８０からのクロックが入力されることで所定期間毎に煙感知信号の最小値を算出する最小値演算回路９３を備える。その他の構成については、図７（ａ）に示す光量測定回路９ａと同一なので、その詳細については、上記第１例の説明を参照するものとして省略する。
【００８４】
図７（ｂ）のように構成することで、本例の光量測定回路９ｂでは、図７（ａ）のように構成された第１例の光量測定回路９ａと異なり、最小値演算回路９３において、クロック発振回路８０からのクロック数に基づいて計測した所定時間内における、煙感知信号の最小値が算出される。この算出された煙感知信号がコンパレータＣ４に与えられると、閾値Ｖｔｈ４と比較され、その比較結果に基づいて抵抗値切換制御部９２が抵抗値を切り換えるための制御動作を行う。
【００８５】
具体的には、最小値演算回路９３では、増幅回路３からの煙感知信号が入力されるたびに、前回に検出された煙感知信号の最小値と比較して、その煙感知信号が下回った場合に、新たな最小値として、入力された煙感知信号の信号値を記憶する。その後は、この記憶した煙感知信号の最小値に対して、増幅回路３からの煙感知信号の信号値との大小を比較することで、さらなる最小値の検索が行われる。そして、所定時間経過時に最小値演算回路９３に記憶している煙感知信号の信号値を、所定時間における煙感知信号の最小値として、コンパレータＣ４に出力する。
【００８６】
尚、本例において、最小値演算回路９３における最小値演算をより確かなものとするために、最小値演算回路９３において、前回に検出された煙感知信号の最小値を下回る信号値となる煙感知信号の入力回数が所定回数となったときに、その煙感知信号の信号値を、煙感知信号の最小値に置換して記憶するものとしてもよい。
【００８７】
又、本実施形態においては、図７（ａ）及び（ｂ）の構成のように、コンパレータＣ４が設けられ、コンパレータＣ４からハイとなる出力が成されるたびに、ＬＥＤ駆動回路１ａ及び電流調整回路６ａ内の可変抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ａの抵抗値を段階的に切り換える構成としたが、このコンパレータＣ４の代わりに差動増幅器を備える構成としてもよい。
【００８８】
即ち、差動増幅回路において、平均値演算回路９１又は最小値演算回路９３から出力される煙感知信号の平均値又は最小値と閾値Ｖｔｈ４との差分値が算出される。そして、この差動増幅回路で算出された差分値が抵抗値切換制御回路９２に与えられることで、差動増幅回路で算出された差分値が一定となるように、可変抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ａそれぞれの抵抗値を設定することができる。これにより、平均値演算回路９１又は最小値演算回路９３から出力される煙感知信号の平均値又は最小値が、常に閾値Ｖｔｈ４に対して所定電圧値ΔＶだけ上回るように、発光ダイオードＬＤの発光量を設定することができる。
【００８９】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施の形態について、図面を参照して説明する。図８は、本実施形態における警報器の内部構成の詳細を示すブロック図である。尚、図８における警報器において、図６に示す警報器と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００９０】
本実施形態における警報器は、図８に示すように、第３の実施形態における警報器（図６）における光量測定回路９の代わりに、クロック発振回路８０からのクロックに基づいて時間の計測を行う時間計測回路１０と、時間計測回路１０からの出力に基づいてＬＥＤ駆動回路１ａ及び電流調整回路６ａ内の可変抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ａの抵抗値を変更する抵抗値切換制御回路９２とを備えた構成となる。
【００９１】
このように構成することで、第３の実施形態と異なり、時間計測回路１０において、クロック発振回路８０から発振されるクロックのクロック数が計数され、その計数値が所定値に到達したことが確認されると、時間計測回路１０より抵抗値切換制御回路９２への信号出力がなされる。この時間計測回路１０では、予め、クロックの計数値と比較するための所定値を、例えば、値の異なる第１〜第ｎ所定値のように、複数記憶している。そして、この記憶している第１〜第ｎ所定値それぞれにクロックの計数値が到達するたびに、時間計測回路１０より抵抗値切換制御回路９２にハイとなる信号が出力される。
【００９２】
抵抗値切換制御回路９２では、第３の実施形態における図７（ａ）又は（ｂ）の構成に含まれるものと同様、時間計測回路１０からハイとなる信号が出力されるたびに、ＬＥＤ駆動回路１ａ及び電流調整回路６ａ内の可変抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ａの抵抗値を段階的に切り換える。即ち、時間計測回路１０によって、予め設定された複数の時間が経過したことを確認するたびに、抵抗値切換制御回路９２が動作して、ＬＥＤ駆動回路１ａ及び電流調整回路６ａ内の可変抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ａの抵抗値を段階的に切り換えることができる。
【００９３】
このように動作することで、本実施形態では、クロック発振回路８０のクロックを利用した時間計測により、発光ダイオードＬＤの経年劣化に対する補完を行うことができる。よって、本実施形態においては、単純な構成によって、発光ダイオードＬＤの経年劣化に対応させることができるため、その回路規模の大型化を抑制することができる。尚、本実施形態においても、抵抗値切換制御回路９２において、時間計測回路１０で測定された時間に基づいて、ＬＥＤ駆動回路１ａ及び電流調整回路６ａ内の可変抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ａの抵抗値を連続的に切り換えるものとしてもよい。
【００９４】
尚、上述の各実施形態において、スピーカＳＰによる火災警報の発報後に、外部からの入力操作又は通信操作によって発報の停止をして初期化する場合には、例えば、ＲＳフリップフロップ４１，６１のリセット端子にハイとなる信号を入力するものとしてもよい。即ち、ＲＳフリップフロップ４１，６１のリセット端子にハイとなる信号を入力することで、信号処理回路４及び電流調整回路６それぞれを待機モードとなる初期状態に設定することができるとともに、コンパレータＣ３からの出力をハイに切り換えることで、発報判定／制御回路５１内のカウンタ回路５１や発報制御回路５２を初期状態にリセットすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、光電式煙感知器を備えた警報器であれば、火災警報のみを発報する火災警報器に限らず、ガス量が多くなったときにガス警報の発報をも行うことができる火災・ガス警報器に適用することができる。又、本発明は、発光素子及び受光素子を備えた光電式ほこりセンサ装置、及び、当該光電式ほこりセンサ装置を備える空気清浄機やエアコンなどの空気調和機それぞれについても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】は、本発明の警報器の内部構成を示すブロック図である。
【図２】は、本発明の第１の実施形態における警報器の内部構成の詳細を示すブロック図である。
【図３】は、図２の構成の警報器における各部の動作状態を示すためのタイミングチャートであり、（ａ）が、警報の発報を行う場合の動作を示し、（ｂ）が、警報の発報を行わない場合の動作を示す。
【図４】は、本発明の第２の実施形態における警報器の内部構成の詳細を示すブロック図である。
【図５】は、図４の構成の警報器における各部の動作状態を示すためのタイミングチャートである。
【図６】は、本発明の第３の実施形態における警報器の内部構成の詳細を示すブロック図である。
【図７】は、図６の構成の警報器における光量測定回路の内部構成を示すブロック図であり、（ａ）が、平均値演算回路を備えた構成を示し、（ｂ）が、最小値演算回路を備えた構成を示す。
【図８】は、本発明の第４の実施形態における警報器の内部構成の詳細を示すブロック図である。
【図９】は、光電式煙感知器を備える警報器の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００９７】
１，１ａ        ＬＥＤ駆動回路
２        電流電圧変換回路
３        増幅回路
４，４ａ      信号処理回路
５        発報判定／制御回路
６，６ａ      電流調整回路
７，４１，６１      ＲＳフリップフロップ
８      タイマ回路
９，９ａ      光量測定回路
１０      時間計測回路
１１      タイミング制御回路
５１      カウンタ回路
５２      発報制御回路
９１      平均値演算回路
９２      抵抗値切換制御回路
９３      最小値演算回路
８０      クロック発振回路
Ｃ１〜Ｃ４      コンパレータ
Ｒ１，Ｒ２      抵抗
Ｒ１ａ，Ｒ２ａ    可変抵抗
Ａ１，Ａ２      ＡＮＤ（論理積）ゲート
Ｏ１，Ｏ２      ＯＲ（論理和）ゲート
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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