(57)【要約】      （修正有）【課題】通常の試験では発見できない電池寿命を短くさせる要因や初期不良を検知して報知する。【解決手段】警報器１は、電池電源の出力電流を検出する電流検出部１３と、電流検出部を所定のタイミングで参照して、電池電源の出力電流が前記所定値よりも大きければ、警報器の故障を報知させる制御部１４とを備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池電源によって作動し、セキュリティ要因を監視するセキュリティ要因監視部と、警報を出力する警報出力部とを備えた警報器において、
前記電池電源の出力電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部を所定のタイミングで参照して、前記電池電源の出力電流が前記所定値よりも大きければ、警報器の故障を報知させる制御部とを備えた警報器。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御部は、所定の周期で前記電流検出部を参照して、前記セキュリティ要因監視部と前記警報出力部のいずれもが作動していない状態で、かつ前記電池電源の出力電流が前記所定値よりも大きければ、警報器の故障を報知させる警報器。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記制御部は、警報器の電源投入時に前記電流検出部を参照して、前記電池電源の出力電流が前記所定値よりも大きければ、警報器の故障を報知させる警報器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記警報出力部は、警報を視覚的に出力する表示部と、警報を音声で出力する音声出力部とを備えており、
前記制御部は、前記電流検出部を参照して、前記電池電源の出力電流が前記所定値よりも大きければ、前記表示部から警報器の故障を報知させ、その状態で所定の操作を受け付けると、前記音声出力部から更に警報器の故障を報知させる警報器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池電源によって作動し、セキュリティ要因を監視して異常を検出すると警報を出力する一般住戸向け警報器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭用の火災警報器として、電源の配線が不要で簡単に設置できる電池式の警報器が広く市販されている。このような警報器では、長期の（例えば１０年以上）の電池寿命を保証しているが、回路部品が故障して電流漏れが発生すると、電池の寿命が大幅に短縮してしまうので、その対策が望まれている。
【０００３】
ところで、電池、あるいは電源回路に関連した先行技術は多数あり、例えば、次の特許文献１には、故障表示に至らない不具合でも即座に検出できるようにした直流電源装置のための点検装置が記載されている。また、特許文献２には、電池の出力電圧が所定値以下になると、音声出力回路の動作を開始する構成とした簡易型の火災警報器が記載されている。また、特許文献３には、電流検出抵抗の両端電圧を検出して電源ラインの電流を測定する電源監視回路の例が記載されている。
【特許文献１】実開平６−０３７９９０号公報
【特許文献２】実開平５−０９２８９２号公報
【特許文献３】特開平９−０８４２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、警報器では、回路部品が故障して電流漏れが発生しても、セキュリティ要因を監視して異常を検出する機能と、異常が検出された際に警報を出力する機能は正常であるため、電池切れになるまで、その故障を発見できないという事情がある。また電池を交換しても短期間でまた電池が切れてしまうことになる。そこで、本発明は、電池電源の出力電流を監視して、異常があれば報知する機能を有した警報器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】
【０００５】
本発明による警報器は、電池電源によって作動し、セキュリティ要因を監視するセキュリティ要因監視部と、警報を出力する警報出力部とを備えた警報器であって、前記電池電源の出力電流を検出する電流検出部と、前記電流検出部を所定のタイミングで参照して、前記電池電源の出力電流が前記所定値よりも大きければ、警報器の故障を報知させる制御部とを備えている。
【０００６】
ここに、前記制御部は、所定の周期で前記電流検出部を参照して、前記セキュリティ要因監視部と前記警報出力部のいずれもが作動していない状態で、かつ前記電池電源の出力電流が前記所定値よりも大きければ、警報器の故障を報知させる構成としてもよい。
【０００７】
また、前記制御部は、警報器の電源投入時に前記電流検出部を参照して、前記電池電源の出力電流が前記所定値よりも大きければ、警報器の故障を報知させる構成としてもよい。
【０００８】
更に、前記警報出力部は、警報を視覚的に出力する表示部と、警報を音声で出力する音声出力部とを備えており、前記制御部は、前記電流検出部を参照して、前記電池電源の出力電流が前記所定値よりも大きければ、前記表示部から警報器の故障を報知させ、その状態で所定の操作を受け付けると、前記音声出力部から更に警報器の故障を報知させる構成としてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による警報器は、電池電源の出力電流を検出して、その出力電流が所定値よりも大きければ、警報器の故障を報知するので、通常の試験では発見できない電池寿命を短くする要因や初期不良を検知して報知することができる。
【００１０】
特に、セキュリティ要因監視部と警報出力部のいずれもが作動していない状態で、電池電源の出力電流が所定値よりも大きければ、警報器の故障を報知させる構成では、電池電源の寿命に大きく影響する待機時の異常も正確に検出できる。
【００１１】
また、警報器の電源投入時に電流検出部を参照して、電池電源の出力電流が所定値よりも大きければ、警報器の故障を報知させる構成では、警報器の初期不良、特に回路部品の不良（コンデンサのクラック等）による電流漏れをより早く検出できる。
【００１２】
また、制御部が電流検出部を参照して、電池電源の出力電流が前記所定値よりも大きければ、まず、表示部から警報器の故障を報知させ、その状態で所定の操作を受け付けると、音声出力部から更に警報器の故障を報知させる構成のものは、深夜、警報器の故障としては重要度の低い異常電流を報知することによって、ユーザの睡眠を妨げてしまうことも防止できる。また、居住者が留守の間に報知を行って、電池電源を無駄に消耗させる虞もなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図に従って説明する。
【００１４】
本発明は、発煙、火災、ガス漏れ等のセキュリティ要因を監視するセキュリティ要因監視部と警報を出力する警報出力部とを備えた各種警報器に適用できるが、特にセキュリティ要因監視部として光電式の煙検出部を備えた火災警報器に適しているので、以下、その警報器を例として説明する。
【００１５】
図１は本発明による警報器の構造を説明するための分解図、図２は煙検出部の構造を説明する平面図、図３は本発明による警報器の回路構成を説明するブロック図である。
【００１６】
火災警報器１は、回路基板等を収容した本体部１９と、本体部１９の回路基板によって制御される煙検出部１２と、スピーカＳＷと、煙検出部１２およびスピーカＳＷの全体を覆う防虫、保護カバー２０、２１とで構成されている。
【００１７】
煙検出部１２は、遮光しかつ空気を通過させる多数の通気口を配列させたラビリンス壁１２ｃの内側に、例えば発光ダイオードで構成された発光部１２ａと、ホトトランジスタで構成された受光部１２ｂとを設けた構造になっている。発光部１２ａおよび受光部１２ｂは、発光部１２ａの発した光が受光部１２ｂに直接入射しないような位置関係とされ、更に、ラビリンス壁１２ｃ等によって反射された光が受光部１２ｂに入射しないように、発光部１２ａと受光部１２ｂとの間には遮光壁が形成されている。なお、スピーカＳＰから出力された警報音を聞き取りやすくするため、保護カバー２１には通音孔が形成されている。煙検出動作は、発光部１２ａに設けた発光ダイオードを点灯させることにより行うもので、例えば、８秒に１回ＬＥＤを点灯させることで、検出動作を周期的に行う。このとき、煙検出部１２に煙が流入してくると、発光部１２ａの発した光は煙粒子によって乱反射され、その一部が受光部１２ｂに入射するので、受光部１２ｂはその光を検出信号に変換して出力する。
【００１８】
警報器１の回路構成について説明すると、警報器１は、基本的な回路要素として、警報器１の作動電源を供給する電池電源１１と、上述した構成すなわち、発光部１２ａ、受光部１２ｂとを有した煙検出部１２と、電池電源１１の出力電流を検出する電流検出部１３と、マイクロコントローラ等で構成され、各部を制御する制御部１４と、警報停止スイッチＳＷ等を有した操作部１５と、スピーカＳＰを有した音声出力部１８、赤色ＬＥＤ等で構成された表示部１７を有した警報出力部１６とを備えている。
【００１９】
警報器１は、基本機能として、所定の周期で煙検出部１２を作動させ、発煙を検出すれば、警報出力部１６から「ピーポー、ピーポー、火事です。火事です」というような音声で警報する。また、それと同時に、表示部１７を点灯、あるいは点滅させる。この警報は、操作部１５で警報停止操作を受け付けるまで継続する。また、図示しない試験回路等によって定期的に自己診断を実施して、機能異常があれば、「故障です」というような音声で報知する機能も有している。このように、警報器１は、煙検出部１２等を間欠的に作動させ、時間的にはほとんど待機状態となっていることで、電池電源１１の長寿命化を図っている。
【００２０】
本発明では、制御部１４は、電流検出部１３を所定のタイミングで参照して、電池電源１１の出力電流が所定値よりも大きければ、警報器１の故障を警報出力部１６から報知させる構成としている。これにより、通常の試験では発見できない電池寿命を短くする故障を検知して報知することができる。
【００２１】
上記所定のタイミングの一態様として、制御部１４は、所定の周期で電流検出部１３を参照し、かつ煙検出部１２と警報出力部１６のいずれも作動していない状態で、電池電源１１の出力電流が所定値よりも大きければ、故障を報知させる構成としてもよい。このようにすれば、電池電源１１の寿命に大きく影響する待機時の電流消費を正確に検出できる。
【００２２】
具体的には、待機時の電流消費は約３μＡであるが、煙検出部１２の作動時の電流消費は３ｍＡ、警報出力部１６が警報を音声で出力している時の電力消費は２００ｍＡ程度なので、例えば、待機時の電流消費が、１５〜２０μＡよりも大きければ異常電流と判断してもよい
【００２３】
また、上記タイミングの別態様としては、制御部１４は、警報器１の電源投入時に前記電流検出部１３を参照して、電池電源１１の出力電流が所定値よりも大きければ、故障を報知させる構成としてもよい。このようにすれば、警報器１の初期不良、具体的には、回路部品の不良（コンデンサのクラック等）による電流漏れ等をより早く検出できる。なお、前述した２つの態様を組み合わせて、電源投入時に電流検出を行い、その後は所定のタイミングで周期的に電流検出を行って、不具合を報知することが望ましい。
【００２４】
なお、制御部１４は、電流検出部１３を参照して、電池電源１１の出力電流が前記所定値よりも大きければ、まず、表示部１７を点滅させる等によって故障を報知させ、その状態で所定の操作を受け付けると、音声出力部１８から「故障です」というような音声によって故障を報知させる構成としてもよい。このようにすれば、深夜、故障としては重要度の低い異常電流を報知することによって、ユーザの睡眠を妨げてしまうことが防止できる。また、居住者が留守の間に、故障の報知を行って電池電源を無駄に消耗させる虞もなくなる。
【００２５】
図４は、電流検出のタイミングを示したタイムチャートである。ここでは、警報器１の電源が投入された直後に最初の電流検出し、その後は、煙検出部１２を作動させていないタイミングで、周期的に電流検出している。例えば、煙検出部１２を１０００回作動させる毎に、電流検知を１回するようにしてもよい。
【００２６】
図５は、電流検出部１３の具体的な構成を示した回路図である。電流検出部１３は、電流検出用の抵抗Ｒと、増幅回路ＩＣとで構成されている。この構成では、抵抗Ｒを通過する電流によって生じる電圧を増幅回路ＩＣによって増幅して、制御部１４に入力している。このとき、増幅回路ＩＣの出力は、制御部１４を構成するマイクロコントローラのＡ／Ｄ変換ポートに入力することが望ましいが、通常のＩ／Ｏポートに入力してもよい。
【００２７】
図６は、電流検出部１３の他の構成を示した回路図である。電界効果トランジスタＱ１、Ｑ２はカレントミラー回路を構成している。作動電源として電界効果トランジスタＱ１を通じる電流に比例した電流が電界効果トランジスタＱ２を流れるので、その電流を電流検出用の抵抗Ｒで検出する。この構成では、電流検出部１３の非作動時に、制御部１４側から抵抗Ｒに電圧を加えることで、その電流消費を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による警報器の構造を説明するための分解図である。
【図２】煙検出部の構造を説明する平面図である。
【図３】本発明による警報器の回路構成を説明するブロック図である。
【図４】電流検出のタイミングを示したタイムチャートである。
【図５】電流検出部の構成を示した回路図である。
【図６】電流検出部の他の構成を示した回路図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    警報器
１１  電池電源
１２  煙検出部（セキュリティ要因監視部）
１３  電流検出部
１４  制御部
１６  警報出力部
１７  表示部
１８  音声出力部
【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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