(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
割り込みポートへの起動入力でラン状態となり、火災現象に基づく物理量を検出する火災検出部を用いて火災検出動作を行い、その後にストップ状態となって動作停止状態になるマイコンと、
発振回路として充放電される充電回路と、
該充電回路の充電電圧が所定の電位になると前記マイコンの割り込みポートへ起動入力を行い、前記マイコンをラン状態とする起動回路と、
外部からの点検入力に基づいて、前記マイコンの割り込みポートへ起動入力と、前記マイコンの所定のポートへ点検開始入力とを行う点検検出回路と、を有し、
前記マイコンは、前記割り込みポートへの起動入力に基づき前記火災検出動作を行い、前記割り込みポートへの起動入力とともに前記所定のポートへの点検開始入力があるときには点検動作を行うことを特徴とする火災感知器。
【請求項２】
マイコンは、サーミスタを含むインピーダンス回路にコンデンサを接続した回路のＣＲ時定数に応じた放電時間を計測することにより温度測定を行い火災を検出する火災検出部を用いるものであり、点検開始入力があるときには前記インピーダンス回路に点検用インピーダンス回路を接続して前記ＣＲ時定数を変化させて疑似的な高温度状態を検出することにより点検動作を行うものである請求項１の火災感知器。
【請求項３】
マイコンは、火災検出用発光素子を発光させる発光回路を起動するとともに、該火災検出用発光素子に対向しない受光素子の出力による値から火災を検出する火災検出部を用いるものであり、点検開始入力があるときには前記火災検出用発光素子と同時に、点検用発光素子を発光させ、このときの前記受光素子の出力の値から点検動作を行うものである請求項１の火災感知器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災現象に基づく物理量を検出する火災検出部を用いて火災検出動作を行い、火災信号送出やアナログ信号送出を行う火災感知器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、火災感知器として、サーミスタとマイコンを使用して熱感知器を構成すると、バイメタルや空気室を使用する熱感知器と比較して消費電流は増大する。その結果、感知器の接続個数が制限されてしまうのが現状で、多くの感知器を設置するためには、大きな電源装置を設ける必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に火災感知器に利用されるマイコンは、ラン状態といわれる演算時に数百μＡの電流が消費される。これに対して、マイコンのクロック停止状態でメモリ保存状態であるストップ状態では数μＡとなり、非常に低消費の状態にすることができる。しかし、ストップ状態からラン状態に移行させるためには、何らかの信号を与える必要があり、例えば分周器で発振回路を構成し、必要なトリガ時間を作ると、マイコン自体が低消費電流となっても発振回路で電流を消費してしまう。
【０００４】
本願の第１の発明は、マイコンのストップ状態等を利用して低消費の火災感知器を得ることを目的とする。
【０００５】
また、マイコンのストップ状態とラン状態を繰り返して火災監視動作を行う場合には、点検入力を行うときにストップ状態とラン状態と区別できないため、点検入力時にストップ状態であると、入力と同時に点検動作が行えなくなる。
【０００６】
本願の第２の発明は、点検入力時にストップ状態からラン状態に移行させる火災感知器を得ることを目的とする。
【０００７】
さらに、点検入力が行われたときに、疑似的に火災と判別する必要があるが、火災検出部がサーミスタを利用して熱を検知している場合には、ヒータにより加熱等していると時間がかかり、点検に手間取ってしまう。また、火災検出部が煙を検知するものである場合には、加煙すると手間だけでなく、検出部の汚損の問題がある。
【０００８】
本願の第３および第４の発明は、疑似的な点検動作を簡便に行える火災感知器を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の点に鑑み、この発明は、割り込みポートへの起動入力でラン状態となり、火災現象に基づく物理量を検出する火災検出部を用いて火災検出動作を行い、その後にストップ状態となって動作停止状態になるマイコンと、発振回路として充放電される充電回路と、該充電回路の充電電圧が所定の電位になると前記マイコンの割り込みポートへ起動入力を行い、前記マイコンをラン状態とする起動回路と、外部からの点検入力に基づいて、前記マイコンの割り込みポートへ起動入力と、前記マイコンの所定のポートへ点検開始入力とを行う点検検出回路と、を有し、前記マイコンは、前記割り込みポートへの起動入力に基づき前記火災検出動作を行い、前記割り込みポートへの起動入力とともに前記所定のポートへの点検開始入力があるときには点検動作を行うことを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、マイコンは、サーミスタを含むインピーダンス回路にコンデンサを接続した回路のＣＲ時定数に応じた放電時間を計測することにより火災を検出する火災検出部を用いるものであり、点検開始入力があるときには前記インピーダンス回路に点検用インピーダンス回路を接続して前記ＣＲ時定数を変化させて疑似的な高温度状態を検出することにより点検動作を行うものである。また、マイコンは、火災検出用発光素子を発光させる発光回路を起動するとともに、該火災検出用発光素子に対向しない受光素子の出力による値から火災を検出する火災検出部を用いるものであり、点検開始入力があるときには前記火災検出用発光素子と同時に、点検用発光素子を発光させ、このときの前記受光素子の出力の値から点検動作を行うものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について説明する。図１および図２は、火災感知器の具体例としてのサーミスタ式熱感知器４ｈおよび光電式煙感知器４ｓの回路図であり、図４に示すようなシステムの火災感知器４として使用される。
【００１４】
図１において、熱感知器４ｈは、電源兼信号線２、３がそれぞれ接続される端子Ｃ、Ｌを電源として、安定した電圧および電流を供給する定電圧回路Ｂ２と、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１との充電時定数に基づきマイコンＩＣ１に割り込み入力を行う発振回路Ｂ５と、マイコンＩＣ１の制御に基づきサーミスタＴＨの温度特性により火災による熱を検出するための熱検出回路Ｂ４と、マイコンＩＣ１の暴走時にリセット入力を行うリセット回路Ｂ３と、マイコンＩＣ１により火災と判別されるときに端子Ｃ、Ｌ間を低インピーダンスの略短絡状態にスイッチングするスイッチング回路Ｂ１と、を有する。さらに、感知器が正常かどうかの点検動作を行うために、出力線７の火災受信機側である入力側が接続される端子ＧＩからの入力を検出する入力検出回路Ｂ６と、点検動作終了後に出力線７の出力側が接続される端子ＧＯへの点検入力の順送り出力を行うための短絡回路Ｂ７と、出力側の端子ＧＯからの入力時にその入力を端子Ｃへ放出するための放出回路Ｂ８と、を有する。
【００１５】
次に、上記熱感知器４ｈの動作について説明する。常時発振回路Ｂ５において抵抗Ｒ１でコンデンサＣ１に充電され、その時定数に基づいて充電電圧が所定の電位になるとインバータＩＣ４が働きマイコンＩＣ１の割り込みポートＩＮＴに信号が送られる。マイコンＩＣ１は、このポートＩＮＴへ割り込み入力が入ったときにストップ状態からラン状態へ移行し、ポートＩＮＴへの入力回数が規定の回数（例えば１０回）に達するときに熱検知を行う。規定の回数でないときには、マイコンＩＣ１はポートＰｓをローレベル（グランド電位）にして、コンデンサＣ１の電荷を放電させて動作停止状態としてのストップ状態となる。ここで、ストップ状態とは、マイコンのクロック停止状態であって、数μＡという非常に低消費の状態であって、ラン状態では数百μＡと大きな電流消費があるのに対して経済的な状態である。
【００１６】
熱検知を行う場合には、熱検出回路Ｂ４において抵抗Ｒ６を介して充電されたコンデンサＣ２の電荷を、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２およびサーミスタＴＨを介して放電させるために、ポートＰ７をローレベル（グランド電位）とする。このときに、コンデンサＣ２の電位を抵抗Ｒ１０を通してマイコンＩＣ１内蔵のコンパレータのポートＰ６に入力して監視し、マイコンＩＣ１は、放電時間を計測することで温度測定を行う。このマイコンＩＣ１内蔵のコンパレータの基準電位は、抵抗Ｒ７、Ｒ８により決められる。そして、サーミスタＴＨは、図示しないが、感知器本体から突出して設けられ、感知器の設置場所の周囲温度に応答するものであって、このサーミスタＴＨを通したコンデンサＣ２からの放電時間は温度依存性があり、この放電時間により温度検出が可能である。また、この熱検知動作の何回かおきに、ポートＰ７をローレベルとする代わりに、ポートＰ８をローレベルとすることでコンデンサＣ２の電荷放出を抵抗Ｒ１１のみで放電させ、温度に影響されない放電時間を計測する。そして、サーミスタＴＨを含めた放電時間と含めない放電時間との比をとって温度検出することで、コンデンサＣ２の個体差によるばらつきを消去した温度測定が可能である。
【００１７】
そして、マイコンＩＣ１は、予め記憶手段等に設定された判別基準（定温式の判別温度や差動式の判別温度上昇等）に従って、測定結果に基づいて火災と判断される場合には、ポートＰｆをハイレベルとすることで、スイッチング回路Ｂ１のトランジスタＱ４をオンして、端子Ｃ、Ｌ間をスイッチングし、同時にトランジスタＱ３がオンして発光ダイオードＬＥＤによる確認灯を点灯させる。この端子Ｃ、Ｌ間は、後述する点検機能との関係で端子Ｃ側がグランド電位になるように極性を有しており、ダイオードＤ１が電源兼信号線２、３への逆接続による影響を防止している。
【００１８】
点検時、熱感知器４ｈには、出力線７を介して端子ＧＩに電圧が印加され、点検入力とされる。端子ＧＩの電圧により入力検出回路Ｂ６のトランジスタＱ５がオンされ、それに伴うトランジスタＱ１のオンにより、マイコンＩＣ１の割り込みポートＩＮＴに信号が送られる。この割り込みポートＩＮＴへの入力は、デュアルダイオードＤ２を介して発振回路Ｂ５からの入力と共通化されていて、入力検出回路Ｂ６からの入力かどうかは、同時に入力が行われるポートＰ１への入力レベルがハイレベルであることにより区別できる。すなわち、マイコンＩＣ１は、このポートＩＮＴへ割り込み入力が入りストップ状態からラン状態へ移行したときに、ポートＰ１への入力レベルがハイレベルであることを検知して、入力検出回路Ｂ６からの割り込み入力であると判断し、点検動作を開始する。
【００１９】
この出力線７を介する端子ＧＩへの点検入力は、マイコンＩＣ１がストップ状態のときに受けるとは限らないので、マイコンＩＣ１がラン状態のときには、所定のタイミングによりポートＰ１のレベルを確認する。そして、熱検出動作中であってもポートＰ１のハイレベル検出により点検動作を優先して行う。これは、上述のシステムの点検動作において、所定のタイミングで点検信号を出力する必要があるからである。
【００２０】
マイコンＩＣ１による点検動作は、まずコンデンサＣ２を早期に所定の電位まで充電させるために、ポートＰ５をハイレベルとして抵抗Ｒ６とこれよりも小さい抵抗Ｒ９とで充電する。そして、疑似的な高温度状態を形成するため、ポートＰ７とポートＰｔを同時にローレベルとしてコンデンサＣ２から放電させる。このときにサーミスタＴＨ等に抵抗Ｒｔを並列に接続することにより、放電の時定数が変化して放電時間が短縮されて、ポートＰ６を介してマイコンＩＣ１は、疑似的に高温度状態を検出することになる。そして、その結果に基づき、マイコンＩＣ１は、火災と判断し、ポートＰｆをハイレベルとすることで、スイッチング回路Ｂ１のトランジスタＱ４をオンして、端子Ｃ、Ｌ間をスイッチングし、同時にトランジスタＱ３がオンして発光ダイオードＬＥＤによる確認灯を点灯させる。このスイッチング動作のタイミングは、後述のシステムの点検動作に合わせて、所定のタイミングで行われ、端子Ｃ、Ｌから点検信号を出力する。このように、点検入力に基づいて放電時定数を変えることにより、疑似的に高温度を検出することが可能であり、点検動作を簡便に行うことができる。このときにマイコンＩＣ１は、詳細に示さない内蔵する記憶手段に上記点検結果を格納する。
【００２１】
この点検出力の後、マイコンＩＣ１は、受信部側からの次の感知器への点検入力が可能になるように順送り動作を行うが、このときに、放出回路Ｂ８の後述する放出動作を停止させるためにポートＰ３をハイレベルとするとともに、ポートＰ２をハイレベルとして短絡回路Ｂ７のトランジスタＱ７をオンしてトランジスタＱ６をオンし、端子ＧＩと端子ＧＯを短絡状態にする。その結果、端子ＧＩに入力されている出力線７の点検入力の電圧が端子ＧＯを介して次の感知器に流れ、次の感知器が上記同様に点検動作を行うことになる。そして、この動作の後、マイコンＩＣ１は、端子ＧＩに電圧が継続するのでラン状態を継続し、端子ＧＩの入力状態を監視しながら火災監視を行う通常動作を行う。このときに、図４のシステム全体としては、消費電流が増加してしまうことになるが、点検動作は一時的であるので何ら問題はない。
【００２２】
出力線７が接続される端子ＧＩ、ＧＯは極性があり、出力線７を間違えて逆に接続すると、内部部品に不具合が生じる場合がある。したがって、端子ＧＯから入力がある場合にその入力をグランド電位となるコモン線２に放出し内部部品を保護するため、端子ＧＯと端子Ｃの間に放出回路Ｂ８が設けられている。すなわち、端子ＧＯからの入力があると、短絡回路Ｂ７のトランジスタＱ６の手前でトランジスタＱ９、Ｑ１０がオンして抵抗値の小さい抵抗Ｒ３３を介して端子Ｃへ放出される。
【００２３】
後述のシステムの点検動作において、図４の点検器１２は、出力線７に対して端子Ｇから電圧を印加してパルス出力を行うが、各感知器４に出力線７を逆に誤接続したものがあると、放出回路Ｂ８の動作に基づき抵抗Ｒ３３による誤接続を示す電位となる。その結果、点検器１２は、その電位を検出することにより、誤接続があることを判別し、正常に点検が終了した感知器もわかるので、誤接続の感知器が何番目であるかも判別できる。
【００２４】
また、感知器内において、上述の順送り動作時にこの放出回路Ｂ８が働くと、端子ＧＩ、ＧＯ間を短絡しても、点検入力が端子Ｃに放出されてしまい、次の感知器に送ることができない。したがって、上述の順送り動作時には、ポートＰ３をハイレベルとして放出回路Ｂ８のトランジスタＱ８をオンし、トランジスタＱ９に動作電圧が加わらなくする。
【００２５】
ここで、マイコンＩＣ１は、ラン状態のときにサーミスタＴＨの温度特性により火災による熱を検出するための熱検出回路Ｂ４を用いて火災検出動作を行い、その後に動作停止状態としてストップ状態となる制御回路の一例であり、発振回路Ｂ５の抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とは、充電回路の一例であり、インバータＩＣ４は、起動回路の一例である。
【００２６】
また、入力検出回路Ｂ６のトランジスタＱ５およびトランジスタＱ１は、点検検出回路の一例であり、マイコンＩＣ１は、ポートＩＮＴへの入力に基づき火災検出動作を行い、同時にポートＰ１への入力があるときには点検動作を行う制御回路の一例である。
【００２７】
さらに、マイコンＩＣ１は、火災検出素子としてサーミスタＴＨを含む抵抗Ｒ１１、Ｒ１２とによるインピーダンス回路とコンデンサＣ２とから熱検知を行う制御回路の一例であり、入力検出回路Ｂ６のトランジスタＱ５およびトランジスタＱ１は、点検検出回路の一例であり、抵抗Ｒｔは、点検用インピーダンス回路の一例である。
【００２８】
図２において、煙感知器４ｓは、熱感知器４ｈと同様、電源兼信号線２、３がそれぞれ接続される端子Ｃ、Ｌと、定電圧回路Ｂ２と、発振回路Ｂ５と、リセット回路Ｂ３と、スイッチング回路Ｂ１と、入力検出回路Ｂ６と、短絡回路Ｂ７と、放出回路Ｂ８と、を有する。さらに、火災検出回路としての熱検出回路Ｂ４の代わりに、マイコンＩＣ５の制御に基づき発光素子としての発光ダイオードＬｓの発光に基づき図示しない外光を遮断する煙検出部内における煙による散乱光を受光する受光素子としてのフォトダイオードＰＤの出力により火災による煙を検出するための発光回路Ｂ１４、増幅回路Ｂ１１およびサンプルホールド回路Ｂ１２と、を有する。
【００２９】
次に、上記煙感知器４ｓの動作について説明する。マイコンＩＣ５は、熱感知器４ｈのマイコンＩＣ１と同様に、常時発振回路Ｂ５に基づくポートＩＮＴへ割り込み入力が入ったときにストップ状態からラン状態へ移行し、ポートＩＮＴへの入力回数が規定の回数に達したときに煙検知を行う。この発振回路Ｂ５のコンデンサＣ１および抵抗Ｒ１の間の電圧は、電源と同じ状態から抵抗Ｒ１を介したコンデンサＣ１への充電が始まり電位が低下する。この電位がＡＮＤゲートＩＣ６のポート閾電圧に低下すると、ＡＮＤゲートＩＣ６のマイコンＩＣ５のポートＩＮＴへの出力がハイレベルからローレベルへ変化する。そして、マイコンＩＣ５は、ポートＩＮＴへのローレベルの入力を検知する。
【００３０】
煙検知を行う場合には、マイコンＩＣ５は、発光回路Ｂ１４において抵抗Ｒ２６を介して充電されたコンデンサＣ３の電荷を放電させるために、ポートＰ７をハイレベルとし、発光ダイオードＬｓを発光させる。このときのフォトダイオードＰＤの受光出力を、増幅回路Ｂ１１およびサンプルホールド回路Ｂ１２を通してマイコンＩＣ５内蔵のコンパレータのポートＰ６に入力する。
【００３１】
そして、マイコンＩＣ５は、予め記憶手段等に設定された判別基準に従って、測定結果に基づいて火災と判断される場合には、ポートＰｆをハイレベルとしてスイッチング回路Ｂ１により端子Ｃ、Ｌ間をスイッチングし、同時に確認灯ＬＥＤを点灯させる。
【００３２】
点検時、煙感知器４ｓには、出力線７を介して端子ＧＩに点検入力として電圧が印加される。端子ＧＩの電圧により入力検出回路Ｂ６のトランジスタＱ５がオンされ、それに伴いＡＮＤゲートＩＣ６の入力をローとして、マイコンＩＣ５の割り込みポートＩＮＴにローレベルの信号が送られる。この割り込みポートＩＮＴへの入力は、熱感知器４ｈのデュアルダイオードＤ２を介した発振回路Ｂ５との共通化と方式とは異なるが、上述の発振回路Ｂ５のコンデンサＣ１への充電により電位がローレベルとなるときに、ＡＮＤゲートＩＣ６の入力がローになりマイコンＩＣ５の割り込みポートＩＮＴに信号が送られることで同様の作用を行う。そして、入力検出回路Ｂ６からの入力かどうかは、同時に入力が行われるマイコンＩＣ５のポートＰ１への入力レベルがローレベルであることにより区別できる。すなわち、マイコンＩＣ５は、ポートＰ１への入力レベルがローレベルであることを検知して、熱感知器４ｈと同様に、入力検出回路Ｂ６からの割り込み入力であると判断し、点検動作を開始する。
【００３３】
マイコンＩＣ５による煙感知器４ｓの点検動作は、まずコンデンサＣ３へ早期に充電を行うために、ポートＰ５をハイレベルとして抵抗Ｒ２６に抵抗Ｒ２５を並列にして充電する。そして、ポートＰ７とポートＰｔを同時にハイレベルとして発光ダイオードＬｓとともに点検用の発光ダイオードＬｔを発光させる。この点検用の発光ダイオードＬｔは、図示しない煙検出部内の配置によりフォトダイオードＰＤに直接光を入力させるものであって、煙が存在しなくてもフォトダイオードＰＤの出力は大きくなって、ポートＰ６を介してマイコンＩＣ５は、疑似的に高濃度の煙を検出することになる。そして、その結果に基づき、マイコンＩＣ６は、火災と判断し、ポートＰｆをハイレベルとしてスイッチング回路Ｂ１により端子Ｃ、Ｌ間をスイッチングし、発光ダイオードＬＥＤによる確認灯を点灯させる。このスイッチング動作のタイミングは、熱感知器４ｈと同様、後述のシステムの点検動作に合わせて、所定のタイミングで点検信号の出力を行う。このときにマイコンＩＣ５は、詳細に示さない内蔵する記憶手段に上記点検結果を格納する。
【００３４】
この点検出力の後、マイコンＩＣ５は、熱感知器４ｈと同様、短絡回路Ｂ７により受信部側からの次の感知器への点検入力が可能になるように順送り動作を行い、端子ＧＩと端子ＧＯを短絡状態にする。そして、この動作の後、マイコンＩＣ５はラン状態を継続し、端子ＧＩの入力状態を監視しながら火災監視を行う通常動作を行う。また、順送り動作時に放出回路Ｂ８が働くと、端子ＧＩ、ＧＯ間を短絡しようとしても、点検入力が端子Ｃに放出されてしまうので、順送り動作時には、ポートＰ３をハイレベルとして放出回路Ｂ８のトランジスタＱ８をオンし、トランジスタＱ９に動作電圧が加わらなくする必要がある。ここで、放出回路Ｂ８のトランジスタＱ８と直列に図１の抵抗Ｒ３３の代わりにツェナーダイオードＺ１が設けられて同様の作用を行う。
【００３５】
ここで、マイコンＩＣ５は、ラン状態のときに発光素子としての発光ダイオードＬｓの発光に基づき図示しない外光を遮断する煙検出部内における煙による散乱光を受光する受光素子としてのフォトダイオードＰＤの出力により火災による煙を検出するための発光回路Ｂ１４、増幅回路Ｂ１１およびサンプルホールド回路Ｂ１２を用いて火災検出動作を行い、その後に動作停止状態としてストップ状態となる制御回路の一例であり、発振回路Ｂ５の抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とは、充電回路の一例であり、ＡＮＤゲートＩＣ６は、起動回路の一例である。
【００３６】
また、入力検出回路Ｂ６のトランジスタＱ５は、点検検出回路の一例であり、マイコンＩＣ５は、ポートＩＮＴへの入力に基づき火災検出動作を行い、同時にポートＰ１へのロー入力があるときには点検動作を行う制御回路の一例である。
【００３７】
さらに、マイコンＩＣ５は、火災検出用発光素子としての発光ダイオードＬｓの発光に基づき図示しない外光を遮断する煙検出部内における煙による散乱光を受光する受光素子としてのフォトダイオードＰＤの出力により火災による煙を検出するための発光回路Ｂ１４、増幅回路Ｂ１１およびサンプルホールド回路Ｂ１２を用いて火災検出動作を行う制御回路の一例であり、入力検出回路Ｂ６のトランジスタＱ５は、点検検出回路の一例であり、発光ダイオードＬｔは、点検用発光素子の一例である。
【００３８】
以上のような、図４のシステムに使用される火災感知器４の具体例としてのサーミスタ式熱感知器４ｈおよび光電式煙感知器４ｓについて説明してきたが、その他の種類の例えば炎感知器やニオイ感知器等を図３のような回路構成とすることにより、用いることができる。ここで、制御回路Ｂｃは、図１のマイコンＩＣ１、図２のマイコンＩＣ５に対応し、火災検出回路Ｂｆは、図１の熱検出回路Ｂ４、図２の発光回路Ｂ１４、増幅回路Ｂ１１およびサンプルホールド回路Ｂ１２に対応し、入力回路Ｂｉは、図１のデュアルダイオードＤ２等、図２のＡＮＤゲートＩＣ６に対応する。入力回路Ｂｉは、発振回路Ｂ５または入力検出回路Ｂ６からの入力により、制御回路Ｂｃとなるマイコンに対して割り込み入力と、入力検出回路Ｂ６の入力時に点検入力を行うものである。そして、その他の種類の感知器を構成するときには、火災検出回路Ｂｆを検知対象に合わせればよく、例えば炎検知器の場合には、焦電素子またはＵＶランプ等を用いた火災検出回路、ニオイ感知器の場合には酸化第二スズ等の半導体素子または水晶振動子等を用いた火災検出回路とすればよい。
【００３９】
以下、上述の熱感知器４ｈや煙感知器４ｓが使用される図４のシステム全体について説明する。
【００４０】
図４において、例えば図示しない住宅内の居間に設けられた火災受信機１から引き出されたコモン線２およびライン線３からなる電源兼信号線に、各部屋等に設けられる複数の火災感知器４が送り配線によって並列に接続され、その信号線２、３の後端には終端抵抗５が接続されている。
【００４１】
また、信号線２、３の火災受信機１と各火災感知器４との間には、常時はコモン線２およびライン線３を火災受信機１に切り換え接続している線路切換器６が配置されている。そして、線路切換器６からは各火災感知器４に点検入力を行うための出力線７が配設されている。この出力線７は、上記のように各火災感知器４に順送りできるように配線され、後端の火災感知器４から先は、終端ダイオード８を介してコモン線２に接続されている。この出力線７は、常時は点検入力が供給されてなく無電圧の状態となっている。また、線路切換器６から火災受信機１側には、点検出力線９が配線されている。
【００４２】
常時、各火災感知器４は、信号線２、３を通じて火災受信機１から供給される電源によって上記のような火災監視を行って、火災検出時にはスイッチング動作を行って信号線２、３間を略短絡状態とする。火災受信機１は、そのスイッチング動作に基づく略短絡状態を検知して火災報知動作を行う。このとき、火災受信機１は、例えば玄関脇に設けられて接続される戸外表示器１０に火災表示を行ったり、住戸完結型でなく、図示しない住棟受信機が建物全体の監視制御として設けられているときには、必要な火災信号を出力する。  点検時には、線路切換器６から戸外の例えば戸外表示器１０の側に引き出されたコネクタ１１に、点検器１２がコネクタ接続される。この点検器１２からの点検操作に基づき、線路切換器６は、火災受信機１へ点検出力線９を介して点検開始出力を行い、火災受信機１へ点検中を表示されるとともに、各火災感知器４への信号線２、３を、火災受信機１から切り離し、点検器１２へ接続する。この状態において、火災受信機１は、線路切換器６の点検開始出力に基づき点検表示を行い、点検器１２からの戸外点検が可能となる。このとき、各火災感知器４は信号線２、３を通じて点検器１２から供給される電源によって動作する。
【００４３】
この点検器１２からの点検モードは３通りであって、入室せずに外部から試験を行い、システム全体の良否を判別する戸外点検モードと、その点検モードで異常が有るときに、入室して異常の火災感知器の場所を特定するための感知器特定モードと、特定の感知器のみを点検する感知器指定モードと、を有する。
【００４４】
図５は、火災感知器４のｎ個接続時の戸外点検モードにおける、出力線７への点検器１２の端子Ｇ出力、出力線７からの各火災感知器４の端子ＧＩ入力、および、信号線２、３による点検器１２の端子Ｃ、Ｌ間で検出される信号波形である。点検器１２は、出力線７に対して端子Ｇから点検入力としての電圧を印加して図６に示すようなタイミングで例えば幅５ｍＳのパルスＡ、Ｂ、Ｃの出力を行う。
【００４５】
各火災感知器４の端子ＧＩ、ＧＯ間は、上記のように常時オープンであり、図５の波形における１番目の感知器は、端子ＧＩへの電圧印加により内蔵するマイコンＩＣ１、ＩＣ５が立ち上がり、パルスＡ１の立ち下がりにより、点検動作を開始する。この点検動作は、感知器が光電式煙感知器４ｓの場合、通常の火災監視時には約３秒間隔の発光、３回の連続検出で火災とするが、点検時はクイックチャージを行うとともに、点検用発光ダイオードＬｔの発光に基づき１回検出により点検を行う。また、サーミスタ式熱感知器４ｈの場合には、サーミスタＴＨに固定抵抗Ｒｔを並列に接続することにより点検を行う。さらに、バイメタルや空気室を用いた熱感知器においても、接点機構に閉成動作を行わせて、各々疑似入力方式によって点検を行う。ここで、図６のパルスＡとパルスＢの間隔ＴＷ１は、各火災感知器４が点検動作を行うのに十分な時間、例えば０．５秒である。
【００４６】
そして、１番目の感知器は、その点検結果が正常であれば、パルスＢ１の立ち下がりからパルスＣ１の立ち下がりまで、端子Ｃ、Ｌ間をスイッチングする。その信号の波形が図５の点検器１２の端子Ｃ、Ｌ間の波形にパルスとして現れている。対応する図６のパルスＢとパルスＣの間隔ＴＷ２は、点検器１２が動作確認のための点検信号として検出できる時間であればよく、例えば２０ｍＳである。そして、図５のパルスＣ１の立ち下がりの検出時に端子ＧＩ、ＧＯ間を短絡し、その結果、パルスＣ１の送出終了後、２番目の感知器の端子ＧＩには電圧が点検入力として印加され、内蔵のマイコンＩＣ１、ＩＣ５が立ち上がる。対応する図６のパルスＣと次のパルスＡの間隔ＴＷ３はマイコンＩＣ１、ＩＣ５が立ち上がるのに十分な時間が取られ、例えば３０ｍＳである。
【００４７】
そして、図５のパルスＡ２の立ち下がりにより、２番目の感知器が点検動作を開始するが、このときに１番目の感知器は、端子ＧＩ、ＧＯ間を短絡と同時に通常の火災監視動作を継続し、２番目の感知器と同時に端子ＧＩからパルスを検出するが、点検動作は行わない。最終のｎ番目の感知器の点検終了後、出力線７は終端ダイオード８を介してコモン線２に接続されることになり、点検器１２は、終端ダイオード８を流れる電流を検出して、全ての感知器の点検終了とし、端子Ｇの出力を停止する。各感知器４は、端子ＧＩへの点検入力の停止に基づいて入力検出回路Ｂ６のトランジスタＱ５がオフし、マイコンＩＣ１、ＩＣ５のポートＰ２がローレベルにされて短絡回路Ｂ７のトランジスタＱ６、Ｑ７がオフして端子ＧＩ、ＧＯ間をオープンし、通常の監視状態に復帰する。
【００４８】
このように、戸外点検モードでは、出力線７を用いて各感知器４の端子ＧＩに点検入力の信号を送り、点検動作後に端子ＧＩ、ＧＯ間を短絡するので、確実に順送りに点検動作を行わせ、ｎ番目の感知器まで点検結果に基づく点検信号を点検器１２の端子Ｃ、Ｌ間でパルスとして検出することにより、点検動作が正常に完了した感知器の個数や異常の感知器が何番目かが把握できる。また、同一の信号線２、３に接続された点検中以外の感知器は、電源兼信号線２、３を通じて供給される点検器１２からの電源により火災監視を続行していて、火災を検出した感知器は通常の火災信号を発する。点検器１２は、図６におけるパルスＢ、Ｃの間隔ＴＷ２に同期しない信号の検出により、火災と判別する。
【００４９】
次に、上記戸外点検モードで異常が有るときに異常の火災感知器の場所を特定するための感知器特定モードについて説明する。このときの波形を、図５および図６と同様に、図７および図８に示す。
【００５０】
各火災感知器４の端子ＧＩ、ＧＯ間は、上記戸外点検モードが終了した後であり、点検器１２から点検入力の電圧が出力されていないので、オープンである。点検器１２は、戸外点検モードから感知器特定モードに切り換え操作されると、端子Ｇから図７に示すパルス幅が上記同様５ｍＳのパルスＡ１〜Ｃｎを出力する。感知器は、端子ＧＩへの点検入力である電圧印加により内蔵するマイコンが立ち上がり、図７のパルスＡ１の立ち下がりにより点検動作を開始する。そして、図８に示すように、感知器特定モードのパルスＡとパルスＢとの間隔ＴＷ４は、例えば２０ｍＳのように、上記戸外点検モードとは異なりパルスＢがすぐに発信される。そのパルスＢの短いタイミングによる検出により、感知器は点検動作を中断してマイコンＩＣ１、ＩＣ５に格納されている直前の戸外点検モードによる点検結果から、異常でなければパルスＢの立ち下がりからパルスＣの立ち下がりまで、確認灯を点灯する。この動作時間ＴＷ５は、室内で感知器の特定を行うのに確認灯が視覚的に十分確認できる時間、例えば０．５秒である。そして、上記戸外点検モードと同様、パルスＣ１の立ち下がりの検出時に、１番目の感知器は端子ＧＩ、ＧＯ間を短絡し、次の感知器の端子ＧＩには電圧が点検入力として印加され、同様に内蔵のマイコンが立ち上がる。なお、パルスＣと次のパルスＡの間隔ＴＷ３は上記と同様である。
【００５１】
このように、感知器特定モードでは、直前の戸外点検モードの結果を利用して、ｎ番目の感知器まで点検結果に基づく確認灯の点灯を各火災感知器４に行わせるものである。すなわち、戸外点検モードで異常の感知器の存在やその番号がわかっても、具体的に位置を特定することはできず、詳細な設備のデータがあっても実際の配線が異なる場合もある。したがって、感知器特定モードによって、正常な感知器は点灯して異常の感知器は点灯しないことを目視でき、異常の感知器の具体的な位置を確認するには有効な手段である。また、戸外点検モードと同様、点検中以外の感知器が火災監視を続行していることはもちろんである。
【００５２】
次に、特定された異常の火災感知器の場所を確認するための感知器指定モードについて説明する。このときの波形を、図５および図６、または図７および図８と同様に、図９および図１０に示す。このモードでは、点検器１２に確認する感知器が何番目かを指定し（図７では２番目）、点検器１２は、出力線７に対して指定された感知器のみ端子Ｇから電圧を印加して図８と同様のタイミングでパルス出力を行い、他の感知器に対しては図１０に示すように、パルスＢとパルスＣの間隔ＴＷ６を例えば２０ｍＳのように短くする。
【００５３】
各火災感知器４の端子ＧＩ、ＧＯ間は、上記戸外点検モードが終了した後であり、点検器１２から点検入力の電圧が出力されていないので、オープンである。戸外点検モードから感知器特定モードに切り換え操作されると、端子Ｇから図９に示すパルス幅が上記同様５ｍＳのパルスＡ１〜Ｃｎを出力する。感知器は端子ＧＩへの電圧印加により内蔵するマイコンが立ち上がり、パルスＡの立ち下がりにより点検動作を開始する。そして、パルスＢがすぐに発信され、点検動作を中断して直前の戸外点検モードの点検結果から、正常であればパルスＢの立ち下がりからパルスＣの立ち下がりまで、確認灯を点灯する。この動作時間について、図９に示す２番目の感知器に対するパルスＢ２、Ｃ２間は室内で感知器の特定を行うのに確認灯が視覚的に十分確認できる間隔ＴＷ５である。２番目以外の感知器（１番目やｎ番目）については、図１０に示すタイミングの間隔ＴＷ６で点検器１２からパルス出力が行われ、単純に早いタイミングにより順送りが行われる。
【００５４】
このように、感知器指定モードでは、感知器特定モードと同様に、戸外点検モードの結果を利用して、ｎ番目の感知器まで点検結果に基づく確認灯の点灯を各火災感知器４に行わせるが、異常であると予想される感知器のみを十分な時間確認灯を点灯させ、他の感知器は短縮する。すなわち、感知器特定モードで異常の感知器を具体的に位置を特定し、これを確認することができる。したがって、感知器指定モードは、異常の感知器であることを確認するには有効な手段である。また、他のモードと同様、点検中以外の感知器が火災監視を続行していることはもちろんである。
【００５５】
以上のように、この実施形態では、割り込みポートＩＮＴへの起動入力でラン状態となり、火災現象に基づく物理量を検出する火災検出部を用いて火災検出動作を行い、その後に動作停止状態になる制御回路としてのマイコンＩＣ１、ＩＣ５と、充放電される充電回路としての発振回路Ｂ５と、発振回路Ｂ５のコンデンサＣ１への充電電圧が所定の電位になるとマイコンＩＣ１等の割り込みポートＩＮＴへ起動入力を行い、マイコンＩＣ１等をラン状態とする起動回路としてのインバータＩＣ４またはＡＮＤゲートＩＣ６と、外部からの点検入力に基づいてマイコンＩＣ１、ＩＣ５の割り込みポートＩＮＴおよび所定のポートＰ１に起動入力および点検開始入力を行う点検検出回路Ｂ６と、を有し、マイコンＩＣ１、ＩＣ５は、前記起動入力に基づき前記火災検出動作を行い、前記起動入力とともに前記点検開始入力があるときには点検動作を行うので、マイコンＩＣ１、ＩＣ５のストップ状態等を利用して、コンデンサＣ１への充電の期間、その他の回路を停止させることが可能であり、低消費電流の火災感知器とするとともに、マイコンＩＣ１、ＩＣ５がストップ状態にあっても、外部からの点検入力によってストップ状態からラン状態へ移行させて、マイコンＩＣ１、ＩＣ５に起動入力とともに点検開始入力があることによって点検動作を行わせることができる。
【００５７】
さらに、火災検出素子としてサーミスタＴＨを含むインピーダンス回路にコンデンサＣ２を接続した回路のＣＲ時定数に応じた放電時間を計測することにより火災を検出する火災検出部を用いて火災検出動作を行う制御回路としてのマイコンＩＣ１と、外部からの点検入力に基づいてマイコンＩＣ１に点検開始入力を行う点検検出回路Ｂ６と、を有し、マイコンＩＣ１は、前記点検開始入力があるときには前記インピーダンス回路に点検用抵抗Ｒｔによる点検用インピーダンス回路を接続して前記ＣＲ時定数を変化させて疑似的な高温度状態を検出することにより点検動作を行うので、疑似的な火災判別を簡便に行うことができる。
【００５８】
また、火災検出用発光素子としての発光ダイオードＬｓを発光させる発光回路Ｂ１４を起動するとともに、該火災検出用発光素子に対向しない受光素子としてのフォトダイオードＰＤの出力による値から火災を検出する火災検出部を用いて火災検出動作を行う制御回路としてのマイコンＩＣ５と、外部からの点検入力に基づいてマイコンＩＣ５に点検開始入力を行う点検検出回路Ｂ６と、を有し、マイコンＩＣ５は、前記点検開始入力があるときには、発光ダイオードＬｓと同時に、フォトダイオードＰＤに対向する点検用発光素子としての発光ダイオードＬｔを発光させ、このときのフォトダイオードＰＤの出力による値から点検動作を行うので、疑似的な火災判別を簡便に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】火災感知器の具体例としてのサーミスタ式熱感知器の回路図。
【図２】図１と同様の火災感知器の具体例としての光電式煙感知器の回路図。
【図３】火災感知器として必要な構成を示すブロック回路図。
【図４】各火災感知器を用いることができるシステムの概略構成図。
【図５】図４の戸外点検モードにおける信号波形図。
【図６】図５のパルスのタイミングを示す信号波形図。
【図７】図４の感知器特定モードにおける信号波形図。
【図８】図７のパルスのタイミングを示す信号波形図。
【図９】図４の感知器指定モードにおける信号波形図。
【図１０】図９のパルスのタイミングを示す信号波形図。
【符号の説明】
ＩＣ１、ＩＣ５  制御回路
ＩＣ４、ＩＣ６  起動回路
Ｂ５            充電回路
Ｂ６            点検検出回路
【図１】
0003849079.tif 000002
【図２】
0003849079.tif 000003
【図３】
0003849079.tif 000004
【図４】
0003849079.tif 000005
【図５】
0003849079.tif 000006
【図６】
0003849079.tif 000007
【図７】
0003849079.tif 000008
【図８】
0003849079.tif 000009
【図９】
0003849079.tif 000010
【図１０】
0003849079.tif 000011