(57)【要約】    【課題】ハムノイズの影響を受けずに火災発生を的確に感知して、警報発報を行う。    【解決手段】発光部１１にて発光し、火災により発生する煙で散乱されて受光部１２にて受光され、ハムノイズＳ10が重畳されている受光信号Ｓ12より当該ハムノイズを測定対象から除外し、ハムノイズが基準レベルとなる時点毎に発光部及び火災判定部１５をそれぞれ能動とする。また、受光信号が基準レベルより所定レベル以上であると火災判定部にて判定された場合に、警報発報部１６にて火災発生の警報発報を行う。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源（Ｖ1）で駆動される火災警報器であって、発光部（１１）にて発光し、火災により発生する煙で散乱されて受光部（１２）にて受光され、ハムノイズ（Ｓ10）が重畳されている受光信号（Ｓ12）より当該ハムノイズを測定対象から除外して検出することで前記火災を感知するにあたり、
前記ハムノイズが基準レベルとなる時点毎に、駆動周期（Ｔ1）で駆動パルス信号（Ｓ13）を出力する基準レベル検出部（１３）と、
前記駆動パルス信号により同期して前記発光部に発光駆動クロック信号（Ｓ14a）を出力するとともに、火災発生の判定を行うために使用される読取クロック信号（Ｓ14b）を出力するクロック出力部（１４）と、
前記読取クロック信号により能動となり、前記受光信号を読み取って前記受光信号が前記基準レベルより所定レベル以上であるか否かを判定する火災判定部（１５）と、
前記火災判定部において前記所定レベル以上であると判定された場合に前記火災発生を警報発報する警報発報部（１６）とを備えたことを特徴とする火災警報器。
【請求項２】
所定測定時間（Ｔ3）（ここに、Ｔ3＞＞Ｔ1とする。）毎に、少なくとも前記駆動パルス信号の周期を含む所定検出時間（Ｔ4）において前記クロック出力部を能動とするための検出タイマー信号（Ｓ17）を出力するタイマー部（１７）を備えたことを特徴とする請求項１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、直流電源で駆動される火災警報器に係り、特に、火災による煙の流れ込みを感知して、警報発報を行うことができる火災警報器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種の火災警報器として、煙感知部の発光素子から所定の周期で光が発光されるとき、煙の侵入により散乱された光を受光素子が受光したときに警報発報を行う火災警報器が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１６６０８０号公報（段落番号［０００６］、［００１１］、［００１２］、図２、図３等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
背景技術に記載した特許文献１の火災警報器は、通常、直流電源で駆動されるため、受光素子にて受光された光の信号（受光信号）にハムノイズが重畳されることにより、誤動作で警報発報が行われる虞があった。
【０００５】
本発明は、この難点を解消するためになされたもので、ハムノイズの影響を受けずに火災発生を的確に感知して、警報発報を行うことができる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】
【０００６】
前述の目的を達成するため、本発明の第１の態様である火災警報器は、直流電源で駆動される火災警報器であって、発光部にて発光し、火災により発生する煙で散乱されて受光部にて受光され、ハムノイズが重畳されている受光信号より当該ハムノイズを測定対象から除外して検出することで火災を感知するためのものであり、ハムノイズが基準レベルとなる時点毎に、駆動周期で駆動パルス信号を出力する基準レベル検出部と、駆動パルス信号により同期して発光部に発光駆動クロック信号を出力するとともに、火災発生の判定を行うために使用される読取クロック信号を出力するクロック出力部と、読取クロック信号により能動となり、受光信号を読み取って受光信号が基準レベルより所定レベル以上であるか否かを判定する火災判定部と、火災判定部において所定レベル以上であると判定された場合に火災発生を警報発報する警報発報部とを備えている。
【０００７】
また、本発明の第２の態様である火災警報器は、本発明の第１の態様において、所定測定時間毎に、少なくとも駆動パルス信号の周期を含む所定検出時間においてクロック出力部を能動とするための検出タイマー信号を出力するタイマー部を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の火災警報器によれば、発光部にて発光し、火災により発生する煙で散乱されて受光部にて受光され、ハムノイズが重畳されている受光信号より当該ハムノイズを測定対象から除外し、ハムノイズが基準レベルとなる時点毎に発光部及び火災判定部をそれぞれ能動とすることができ、受光信号が基準レベルより所定レベル以上であると火災判定部にて判定された場合に、警報発報部にて火災発生の警報発報が行われる。これにより、受光信号に重畳されたハムノイズの影響を受けずに火災発生を的確に感知して、警報発報を行うことができる。
【０００９】
また、本発明の火災警報器によれば、発光部及び火災判定部をそれぞれ能動とする時間を制限することにより、当該火災警報器の機器全体の省電力化が図られるばかりでなく、特に、発光部の長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の火災警報器を適用した最良の実施の形態例について、図面を参照して説明する。なお、図１は、本発明の実施例による火災警報器の具体的な構成を示すブロック図であり、図２は、本発明の実施例による火災警報器における信号処理の一例を示す説明図である。
【００１１】
図１に示す火災警報器は、商用電源Ｖ0を整流・平滑して得られる直流電源Ｖ1で駆動される当該火災警報器であって、通常、住戸内の所定の位置、例えば、天井に設置されており、電源部１０、発光部１１、受光部１２、基準レベル検出部１３、クロック出力部１４、火災判定部１５、警報発報部１６及びタイマー部１７が備えられている。なお、発光部１１及び受光部１２はそれぞれ、火災により発生する煙が流れ込む煙侵入部Ａに設けられている。
【００１２】
ここで、電源部１０は、商用電源Ｖ0を整流・平滑して得られる直流電源Ｖ1を生成し、この直流電源Ｖ1を動作電源として、当該火災警報器の構成各部に供給するためのものである。
【００１３】
発光部１１は、クロック出力部１４にて生成される発光駆動クロック信号Ｓ14a、Ｓ140aの所定の周期で駆動して発光するものであり、例えば、赤外発光ダイオード（ＬＥＤ）等の各種の発光素子が好適とされる。また、受光部１２は、発光部１１の発光軸１１０と当該受光部の受光軸１２０とが例えば、角度θ＝１３５°で交わる方向のように、発光部１１にて発光される光が直接入射されない位置に配置され、受光された光を信号処理し、火災により発生した煙の濃度に応じて異なる信号レベルの受光信号Ｓ12を生成するためのものであり、例えば、フォトダイオード等の各種の受光素子が好適とされる。
【００１４】
基準レベル検出部１３は、電源部１０から供給される直流電源Ｖ1に内在して周期的に変動するハムノイズＳ10が図２に示す基準レベルＬv-0となる時点毎に、所定の駆動周期Ｔ1で駆動パルス信号Ｓ13を生成し、クロック出力部１４に出力するためのものである。
【００１５】
クロック出力部１４は、基準レベル検出部１３にて生成される駆動パルス信号Ｓ13又はタイマー部１７にて生成される検出タイマー信号Ｓ17により同期して、発光部１１を発光させるための発光駆動クロック信号Ｓ14a、Ｓ140aを生成し、当該発光部に出力するとともに、火災判定部１５にて火災発生の判定を行うために使用される読取クロック信号Ｓ14b、Ｓ140bを生成し、当該火災判定部に出力するためのものである。
【００１６】
火災判定部１５は、クロック出力部１４にて生成される読取クロック信号Ｓ14a、Ｓ140bの所定の周期で駆動するものであり、受光部１２に生成される受光信号Ｓ12の信号レベルが、商用電源Ｖ0に起因し、電源部１０から動作電源として当該火災警報器の構成各部に供給される直流電源Ｖ1に内在して周期的に変動するハムノイズＳ10の図２に示す基準レベルＬv-0より所定レベルＬv-1以上であるか否かを判定し、この判定結果をもとに火災発生の有無を感知するためのものである。
【００１７】
警報発報部１６は、火災判別部１５の判定結果として火災発生が感知された場合に、その旨の警報発報を行うためのものである。ここでは、警報発報の内容を警報音や音声メッセージ等の出力で聴覚的に報知する例えば、スピーカにて構成される放音回路１６ａと、警報発報の内容を警報メッセージや絵データ等の出力、所定の色の点滅又は点灯で視覚的に報知する例えば、ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＳＥＤ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤ等にて構成される表示回路１６ｂとを有している。
【００１８】
タイマー部１７は、図２に示す所定測定時間Ｔ3（ここに、Ｔ3＞＞Ｔ1とする。）毎に、少なくとも駆動パルス信号Ｓ13の周期を含む所定検出時間Ｔ4においてクロック出力部１４を能動とするための検出タイマー信号Ｓ17を生成し、当該クロック出力部に出力するものである。
【００１９】
このように構成された本発明の実施例による火災警報器において、以下、具体的な動作について説明する。
【００２０】
図１に示す火災警報器において、電源部１０は、商用電源Ｖ0を整流・平滑して得られる直流電源Ｖ1を生成している。この直流電源Ｖ1は、動作電源として、当該火災警報器の構成各部に供給される。
【００２１】
ここで、住戸内にて火災が発生し、当該火災警報器の煙侵入部Ａに煙が流れ込むと、発光部１１にて発光された光は、煙により散乱された後、受光部１２にて受光される。また、受光部１２は、受光された光を信号処理して、煙の濃度に応じて信号レベルが異なる受光信号Ｓ12を生成する。この受光信号Ｓ12は、図２に示すように、商用電源Ｖ0に起因し、電源部１０から動作電源として当該火災警報器の構成各部に供給される直流電源Ｖ1に内在して周期的に変動するハムノイズＳ10が重畳された後、基準レベル検出部１３及び火災判定部１５にそれぞれ出力されることになる。
【００２２】
基準レベル検出部１３は、受光信号Ｓ12に重畳されたハムノイズＳ10が、図２に示す基準レベルＬv-0となる時点毎に、所定の駆動周期Ｔ1で駆動パルス信号Ｓ13を生成し、クロック出力部１４に出力することができる。なお、前述の駆動周期Ｔ1は、商用電源Ｖ0の周波数の相違に対応して変化するものであって、例えば、商用電源Ｖ0の周波数が５０Ｈｚの場合には「１０msec」、６０Ｈｚの場合には「８．３msec」となり、そのパルス幅Ｔ2は、例えば、「１．０msec」である。
【００２３】
クロック出力部１４は、基準レベル検出部１３からの駆動パルス信号Ｓ13により同期して、発光部１１を発光させるための図２に示す発光駆動クロック信号Ｓ14aを生成し、当該発光部に出力するとともに、火災判定部１５にて火災発生の判定を行うために使用される図２に示す読取クロック信号Ｓ14bを生成し、当該火災判定部に出力することができる。
【００２４】
前述までの制御により、発光部１０は、クロック出力部１４にて生成される発光駆動クロック信号Ｓ14aの所定の周期で発光される。また、火災判定部１３は、受光部１２にて受光され、煙の濃度に応じて信号レベルが異なる受光信号Ｓ12よりハムノイズＳ10を測定対象から除外することができ、受光信号Ｓ12が、図２に示す基準レベルＬv-0より所定レベルＬv-1以上であると判定し、感知された火災発生の旨の警報発報を、警報発報部１６を構成する放音回路１６ａ及び表示回路１６ｂのうち少なくとも何れか１の当該回路を使用して行うことができる。
【００２５】
また、タイマー部１７は、その制御として、自タイマー部にて計時される図２に示す所定測定時間Ｔ3毎、例えば、前述の駆動周期Ｔ1よりも十分に長い周期である「１０sec」毎に、少なくとも駆動周期Ｔ1を含む所定検出時間Ｔ4、例えば、「１２msec」においてクロック出力部１４を能動とするためのタイマー検出信号Ｓ17を生成し、当該クロック出力部に出力することができる。
【００２６】
この制御により、クロック出力部１４は、タイマー部１７からのタイマー検出信号Ｓ17により同期して、発光部１１を発光させるための図２に示す発光駆動クロック信号Ｓ140aを生成し、当該発光部に出力するとともに、火災判定部１５にて火災発生の判定を行うために使用される図２に示す読取クロック信号Ｓ140bを生成し、当該火災判定部に出力することができ、発光部１１及び火災判定部１５はそれぞれ、前述の基準レベル検出部１３からの駆動パルス信号Ｓ13により同期して駆動される場合と比較して、その駆動時間が所定検出時間Ｔ4に限定されるため、当該火災警報器の機器全体の省電力化が図られるばかりでなく、特に、発光部１１の長寿命化を図ることができる。
【００２７】
また、本発明の実施例による火災警報器においては、火災判別部１５の判定結果として感知された火災発生の警報発報を行う警報発報部１６として、放音回路１６ａ及び表示回路１６ｂを有する当該警報発報部を適用したが、この態様に限定されるものではない。例えば、放音回路１６ａ及び表示回路１６ｂのうち何れか一方の当該回路のみを有する警報発報部１６を適用することもできる。
【００２８】
最後に、本発明の火災警報器においては、特定の実施の形態をもって説明してきたが、この形態に限定されるものでなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られた如何なる構成の火災警報器であっても採用できるということはいうまでもないことである。例えば、本発明の実施例による火災警報器においては、当該火災警報器の動作電源として、電源部１０にて商用電源Ｖ0を整流・平滑させた直流電源Ｖ1を適用したが、直流電源Ｖ1の生成手段は、この態様に限定されるものではなく、電源部１０として電池（一次電池、二次電池）を適用することもできる。この電池を適用するにあたっては、当該火災警報器の周囲環境によりハムノイズが発生した場合やハムノイズが外部ノイズにより発生した場合であっても適用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例による火災警報器の具体的な構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例による火災警報器における信号処理の一例を示す説明図。
【符号の説明】
【００３０】
１１……発光部
１２……受光部
１３……基準レベル検出部
１４……クロック出力部
１５……火災判定部
１６……警報発報部
１７……タイマー部
Ｖ1……直流電源
Ｓ10……ハムノイズ
Ｓ12……受光信号
Ｔ1……駆動周期
Ｓ14a……発光駆動クロック信号
Ｓ14b……読取クロック信号
【図１】
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【図２】
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