JP2020077156A - Alarm - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、警報器に関する。 The present invention relates to an alarm device.
従来、ガス・CO等の警報器には多数の故障検出機能が備わっている(例えば特許文献1参照)。このような警報器には、スピーカ断線検出機能、ヒータ故障検出機能、サーミスタ故障検出機能、電源電圧異常検出機能、音声回路故障検出機能など、回路毎に故障検出機能が存在し、これら機能が定期的に駆動している。例えば音声回路故障の検出に関しては25時間毎に実施されている。 Conventionally, an alarm device such as gas / CO has a large number of failure detection functions (for example, refer to Patent Document 1). Such alarm devices have failure detection functions for each circuit, such as speaker disconnection detection function, heater failure detection function, thermistor failure detection function, power supply voltage abnormality detection function, and audio circuit failure detection function. Are driving. For example, detection of a voice circuit failure is performed every 25 hours.
しかし、特許文献1に記載の警報器では、故障検出機能が定期的にしか実施されず、故障が発生しても定期的に実施される次回の故障検出まで故障を判断することができなくなってしまう。
However, in the alarm device described in
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その発明の目的とするところは、比較的早期に故障を判断することができる警報器を提供することにある。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide an alarm device that can determine a failure relatively early.
本発明の警報器は、監視領域における異常状態を検出した場合に警報出力するものである。この警報器は、対象となる回路の故障を判断する故障判断手段と、対象となる回路に近接配置される温度センサとを備えている。故障判断手段は、温度センサにより検出される温度が所定値以上の上昇率を示し、又は、所定範囲外の温度を示す場合に、対象となる回路の故障判断を開始する。 The alarm device of the present invention outputs an alarm when an abnormal state in the monitoring area is detected. This alarm device includes a failure determination unit that determines a failure of a target circuit, and a temperature sensor that is arranged close to the target circuit. The failure determination means starts the failure determination of the target circuit when the temperature detected by the temperature sensor indicates a rate of increase of a predetermined value or more or indicates a temperature outside the predetermined range.
本発明によれば、対象となる回路に近接配置される温度センサを備え、温度センサにより検出される温度が所定値以上の上昇率を示し、又は、所定範囲外の温度を示す場合に故障判断を開始する。このため、対象となる回路の温度が急上昇した場合や異常温度となる場合に、故障判断を開始することができ、温度上昇という故障時に生じることがある現象をとらえて故障判断を開始して、比較的早期に故障を判断することができる。 According to the present invention, a failure determination is provided when a temperature sensor disposed close to a target circuit is provided and the temperature detected by the temperature sensor shows a rate of increase of a predetermined value or more, or a temperature outside a predetermined range. To start. Therefore, when the temperature of the target circuit suddenly rises or becomes an abnormal temperature, the failure judgment can be started, and the failure judgment is started by catching the phenomenon that may occur at the time of the failure of the temperature increase. A failure can be judged relatively early.
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。 Hereinafter, the present invention will be described along with preferred embodiments. The present invention is not limited to the embodiments described below, and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Further, in the embodiments described below, there is a part where illustration or description of a part of the configuration is omitted, but for details of the omitted technology, as long as there is no conflict with the content described below. Needless to say, publicly known or well-known techniques are appropriately applied.
さらに、以下において警報器は、LPガス向けや都市ガス向けのガス警報器(CO警報機能を含む)を例に説明するが、これに限らず、火災警報器や人感警報器などであってもよいし、2つ以上の警報器の機能を組み合わせたタイプのもの(例えばガス火災警報器)であってもよい。さらには、以下では電池を有したコンセント式の警報器を例に説明するが、電池を有しないコンセント式の警報器や電池式の警報器であってもよい。加えて、警報器は、他の警報器と連動して動作する機能を有するものであってもよい。 Furthermore, in the following description, the alarm device will be described by taking a gas alarm device (including a CO alarm function) for LP gas and city gas as an example, but the alarm device is not limited to this, and may be a fire alarm device or a motion alarm device. It may be of a type that combines the functions of two or more alarms (for example, a gas fire alarm). Furthermore, although an outlet type alarm device having a battery will be described below as an example, an outlet type alarm device having no battery or a battery type alarm device may be used. In addition, the alarm device may have a function of operating in conjunction with another alarm device.
図1は、本発明の実施形態に係るガス警報器を示すブロック図である。図1に示すように、ガス警報器(警報器)1は、監視領域においてLPガス、都市ガス及び一酸化炭素ガスの高濃度ガス異常(異常状態)を検出した場合に警報出力するものであって、電源回路10、ガスセンサ11、ガスセンサ回路12、停電検出回路13、5V定電圧回路14、温度補正回路15、表示回路16、音声警報回路17、スイッチ回路18、照度検出回路19、昇圧回路20、シリアル通信回路21、外部出力回路22、及び全体の制御部となるマイコン回路30を備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing a gas alarm device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a gas alarm device (alarm device) 1 outputs an alarm when a high concentration gas abnormality (abnormal state) of LP gas, city gas and carbon monoxide gas is detected in the monitoring area. The
電源回路10は、サージ保護回路10aと、整流回路10bと、スイッチング電源回路10cとを備えている。サージ保護回路10aは、コンセントを通じて流れてくるサージ電流から他の回路を保護するためのものであり、整流回路10bは、コンセントを通じて流れてくる交流電圧を直流電圧にするものである。スイッチング電源回路10cは、整流回路10bからの直流電圧を変圧するものである。スイッチング電源回路10cからの電圧は、ガスセンサ回路12、停電検出回路13、5V定電圧回路14、外部出力回路22に印加される。なお、スイッチング電源回路10cは電解コンデンサC1を有している。
The
ガスセンサ11は、LPガス、都市ガス及び一酸化炭素ガス等の検知対象ガスの濃度に応じた信号を出力可能なものであって、例えば半導体式ガスセンサや接触燃焼式ガスセンサによって構成されている。ガスセンサ回路12は、マイコン回路30の制御によって駆動するセンサ駆動回路12a及びガス・CO検出回路12bを備えている。センサ駆動回路12aはガスセンサ11を駆動する回路であり、ガス・CO検出回路12bは周囲の検知対象ガスの濃度に応じた信号をマイコン回路30に出力するものである。
The
停電検出回路13は、スイッチング電源回路10cから印加される電圧値に基づいて、停電が発生したかを検出するものである。5V定電圧回路14は、スイッチング電源回路10cから印加される電圧を5V電圧に変圧し、停電検出回路13、温度補正回路15、表示回路16、音声警報回路17、スイッチ回路18、照度検出回路19、マイコン回路30に供給するものである。なお、5V定電圧回路14は電解コンデンサC2を有している。
The power
温度補正回路15は、後述の温度センサT1〜T3からの信号に基づいてマイコン回路30が温度検出する際に、その検出される温度を適切温度に補正するための信号を出力する回路である。表示回路16は、表示用LEDを有し、マイコン回路30からの制御によってLEDを点灯等させるものである。
The
音声警報回路17は、例えば複数種類の音声情報を内蔵した音声ICを備え、マイコン回路30からの指示に対応する音声情報をスピーカ17aから出力させるものである。スイッチ回路18は、ユーザからのスイッチ操作を受け付けると、その旨の信号をマイコン回路30に出力するものである。照度検出回路19は、照度センサ19aを有し、周囲の照度に応じた信号をマイコン回路30に出力するものである。
The
昇圧回路20は、停電検出回路13により停電が検出された場合にマイコン回路30からの指示によって乾電池Bの電圧を昇圧して、停電検出回路13、温度補正回路15、表示回路16、音声警報回路17、スイッチ回路18、照度検出回路19、マイコン回路30に供給するものである。
The
シリアル通信回路21は、例えば設定器等の外部機器とシリアル通信を行うための回路である。外部出力回路22は、外部機器に信号出力するものであり、例えばガスメータに対して遮断信号を出力するものである。
The
図2は、図1に示すマイコン回路30の機能ブロック図である。図2に示すように、マイコン回路30は、故障判断部(故障判断手段)31と、ガス濃度算出部(ガス濃度算出手段)32と、寿命推定部(寿命推定手段)33と、警報制御部(警報制御手段)34とを備えている。
FIG. 2 is a functional block diagram of the
故障判断部31は、故障判断の対象となる回路TC(図1参照)の故障を判断するものである。本実施形態において故障判断の対象となる回路TCは、例えば5V定電圧回路14、照度検出回路19、及びガスセンサ回路12である。なお、故障判断の対象となる回路は、これらに限られることなく、電源回路10や停電検出回路13等であってもよい。
The
さらに、図1に示すように、本実施形態においてガス警報器1は、複数の温度センサT1〜T3を備えている。複数の温度センサT1〜T3は、それぞれ故障判断の対象となる回路TCに近接して配置され、当該回路TCの温度に応じた信号を出力するものである。具体的に第1温度センサT1は5V定電圧回路14に近接配置され、第2温度センサT2は照度検出回路19に近接配置され、第3温度センサT3はガスセンサ回路12に近接配置されている。
Further, as shown in FIG. 1, in the present embodiment, the
ここで、本実施形態において故障判断部31は、定期的に故障判断を行う第1機能に加えて、対象となる回路TCの温度状態に応じて故障判断を行う第2機能を備えている。この第2機能において、故障判断部31は、温度センサT1〜T3からの信号により検出される温度が所定値以上の上昇率を示した場合に、対象となる回路TCの故障判断を開始する。
Here, in the present embodiment, the
ここで、回路故障時には温度上昇が生じることがある。このため、本実施形態に係る故障判断部31は、対象となる回路TCの温度が急上昇した場合に、故障判断を開始することで、比較的早期に対象となる回路TCの故障を判断することができる。
Here, a temperature rise may occur at the time of a circuit failure. Therefore, the
さらに、図1に示すように、本実施形態においてガス警報器1は、湿度センサT4を備えている。湿度センサT4は、周囲の湿度に応じた信号を出力するものである。ここで、故障判断部31は、湿度センサT4からの信号により検出される湿度が規定範囲外の湿度を示す場合に、対象となる回路TCの故障判断を開始する第3機能を有している。異常湿度となると故障確率が高まる回路が存在する。このため、本実施形態に係る故障判断部31は、規定範囲外の湿度を示す場合に故障判断を開始することで、比較的早期に対象となる回路TCの故障を判断することができる。規定範囲外の湿度を示す場合に故障判断される回路は、対象となる回路TCの全てでもよいし、一部であってもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 1, in the present embodiment, the
ガス濃度算出部32は、検知対象となるガスの濃度を算出するものである。さらに、ガス濃度算出部32は、検知対象となるガス濃度の算出結果を補正する機能を有している。ここで、半導体式ガスセンサ等については、周囲温度や周囲湿度に応じてセンサ出力特性が変化する傾向がある。このため、本実施形態に係るガス濃度算出部32は、周囲温度や周囲湿度に応じて検知対象となるガス濃度の算出結果を補正することとなる。
The
なお、本実施形態において第3温度センサT3はガスセンサ回路12に近接配置されている。さらに、本実施形態に係るガス警報器1は湿度センサT4を備えている。よって、ガス濃度算出部32は、第3温度センサT3及び湿度センサT4からの信号に応じて検知対象となるガス濃度の算出結果を補正する。これにより、故障判断の早期実施のためにも設けられる第3温度センサT3及び湿度センサT4を利用してガス検出精度の向上を図ることができる。
In the present embodiment, the third temperature sensor T3 is arranged close to the
寿命推定部33は、特定回路の寿命を判断するものである。ここで、特定回路とは、上記した故障判断の対象となる回路TCであって、より具体的には5V定電圧回路14の電解コンデンサC2である。なお、特定回路は、例えばスイッチング電源回路10cの電解コンデンサC1であってもよく、故障判断の対象となる回路TCの電解コンデンサC2に限られるものではない。
The
本実施形態において寿命推定部33は、例えば電解コンデンサC1,C2が導電性高分子アルミ固体電解コンデンサである場合、周囲温度やリプル電流による自己温度上昇を考慮した推定寿命式によって寿命を算出することができる。
In the present embodiment, the
警報制御部34は、ガス濃度算出部32によって算出及び補正された検知対象ガスの濃度が所定値以上である場合に音声警報回路17を制御してスピーカ17aから警報出力させるものである。さらに、警報制御部34は、寿命推定部33により推定された寿命が規定値を下回る場合にスピーカ17aから警報出力させる機能も有している。この機能により、例えば電解コンデンサC1,C2の寿命が警報器寿命の5年を下回る場合等に注意喚起することができる。
The
次に、本実施形態に係るガス警報器1の故障判断処理について説明する。図3は、本実施形態に係るガス警報器1の故障判断処理を示す第1のフローチャートである。なお、図3に示すフローチャートは、5V定電圧回路14の故障判断処理を示すものとする。
Next, the failure determination process of the
図3に示すように、まずマイコン回路30は、第1温度センサT1からの信号に基づいて5V定電圧回路14の近傍温度を検出すると共に、湿度センサT4からの信号に基づいて周囲湿度を検出する(S1)。次いで、マイコン回路30は、温度補正回路15からの信号に基づいて温度補正を行う(S2)。なお、ガス警報器1が湿度補正回路を有する場合には、このステップS2の処理において湿度補正を行ってもよい。
As shown in FIG. 3, first, the
次に、マイコン回路30は、以下の1)〜3)のいずれか1つを満たすか否かを判断する。すなわち、マイコン回路30は、1)前回検出時の温度との差が5℃(所定温度)以上である、2)現在湿度が20%以下である、及び、3)現在湿度が80%以上である、のいずれか1つを満たすかを判断する(S3)。
Next, the
マイコン回路30がいずれも満たさないと判断した場合(S3:NO)、図3に示す処理は終了する。一方、マイコン回路30は、いずれか1つでも満たすと判断した場合(S3:YES)、前回検出時から5秒(所定時間)経過したかを判断する(S4)。
When it is determined that none of the
マイコン回路30が前回検出時から5秒経過していないと判断した場合(S4:NO)、処理はステップS3に移行する。一方、マイコン回路30が前回検出時から5秒経過したと判断した場合(S4:YES)、5秒間に5℃以上の温度差(上昇率)を示し、又は異常湿度を示していることから、故障判断部31は、故障判断を開始する(S5)。
When the
このステップS5において故障判断部31は、各部(停電検出回路13、温度補正回路15、表示回路16、音声警報回路17、スイッチ回路18、照度検出回路19、マイコン回路30等)の電圧を検出する(S5)。
In step S5, the
次いで、故障判断部31は、各部の電圧が異常である(例えば5Vから所定電圧以上差異がある)かを判断する(S6)。故障判断部31により電圧が異常であると判断された場合(S6:YES)、警報制御部34は故障である旨を警報出力する(S7)、その後、図3に示す処理は終了する。なお、故障判断部31により電圧が異常であると判断された場合、故障である旨が通信によりガス事業者に連絡されてもよい。
Next, the
一方、故障判断部31は、電圧が異常でないと判断された場合(S6:NO)、5V定電圧回路14が正常であると判断し、図3に示す処理は終了する。
On the other hand, when the
次に、本実施形態に係るガス警報器1の他の故障判断処理について説明する。図4は、本実施形態に係るガス警報器1の故障判断処理を示す第2のフローチャートである。なお、図4に示すフローチャートは、照度検出回路19の故障判断処理を示すものとする。また、図4において図3と同様の処理については同じ符号を付して説明を省略する。
Next, another failure determination process of the
まず、図4に示すように、マイコン回路30は、第2温度センサT2からの信号に基づいて照度検出回路19の近傍温度を検出すると共に、湿度センサT4からの信号に基づいて周囲湿度を検出する(S11)。その後、図3に示したステップS2〜S4と同様の処理が実行される。
First, as shown in FIG. 4, the
その後、故障判断部31は故障判断を開始する(S15)。このステップS15において故障判断部31は、照度検出回路19の検出値を入力し(S15)、検出値が異常であるかを判断する(S16)。ここで、故障判断部31は、検出される照度を学習して最大照度と最小照度とを記憶しており、この範囲外の照度が検出された場合に異常であると判断する。
Then, the
故障判断部31は、照度の検出値が異常であると判断した場合(S16:YES)、警報制御部34は図3に示した処理と同様に故障である旨を警報出力する(S7)。その後、図4に示す処理は終了する。なお、故障判断部31により照度の検出値が異常であると判断された場合、故障である旨が通信によりガス事業者に通知されてもよい。
When the
一方、故障判断部31は、照度の検出値が異常でないと判断された場合(S16:NO)、照度検出回路19が正常であると判断し、図4に示す処理は終了する。
On the other hand, when it is determined that the detected illuminance value is not abnormal (S16: NO), the
なお、フローチャートによる図示を省略するがガスセンサ回路12についても同様にして故障判断される。
Although not shown in the flowchart, the
このようにして、本実施形態に係るガス警報器1によれば、対象となる回路TCに近接配置される温度センサT1〜T3を備え、温度センサT1〜T3により検出される温度が所定値以上の上昇率を示す場合に故障判断を開始する。このため、対象となる回路TCの温度が急上昇した場合に、故障判断を開始することができ、温度上昇という故障時に生じることがある現象をとらえて故障判断を開始して、比較的早期に故障を判断することができる。
In this way, according to the
また、湿度が規定範囲外の湿度を示す場合に故障判断を開始するため、異常湿度により故障確率が高まる回路TCについて、比較的早期に故障を判断することができる。 Further, since the failure judgment is started when the humidity shows a humidity outside the specified range, it is possible to judge the failure of the circuit TC whose failure probability increases due to the abnormal humidity relatively early.
また、第3温度センサT3及び湿度センサT4からの信号に応じて検知対象ガス濃度の算出結果を補正するため、故障判断の早期開始のために設けられる第3温度センサT3及び湿度センサT4を利用して、ガス検出精度の向上を図ることができる。 Further, in order to correct the calculation result of the gas concentration to be detected according to the signals from the third temperature sensor T3 and the humidity sensor T4, the third temperature sensor T3 and the humidity sensor T4 provided for early start of failure determination are used. As a result, the gas detection accuracy can be improved.
また、温度センサT1からの信号に基づいて対象となる回路TCの電解コンデンサC2の寿命を推定し、推定された寿命が規定値を下回る場合に警報出力させるため、異常温度等において故障の可能性がある特定回路の寿命を、故障判断の早期開始のために設けられる温度センサT1を利用して推定でき、寿命に基づく警報出力を行うことができる。 In addition, the life of the electrolytic capacitor C2 of the target circuit TC is estimated based on the signal from the temperature sensor T1, and an alarm is output when the estimated life is less than a specified value. The life of a specific circuit can be estimated by using the temperature sensor T1 provided for early start of failure determination, and an alarm output based on the life can be performed.
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、可能な範囲で適宜他の技術を組み合わせてもよい。 The present invention has been described above based on the embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment, and changes may be made without departing from the gist of the present invention, and other appropriate changes are possible within a possible range. You may combine the technique of.
例えば、上記実施形態において故障検出の対象となる回路TCは、ガスセンサ回路12、5V定電圧回路14、及び照度検出回路19に限らず、電源回路10等の他の回路であってもよい。
For example, the circuit TC that is the target of failure detection in the above embodiment is not limited to the
また、図3及び図4に示すフローチャートにおいては、5秒間(所定時間)における温度差に基づいて故障判断を開始しているが、これに限らず、例えば第1〜第3温度センサT1〜T3に基づいて検出される温度が所定範囲外の温度を示す場合に故障判断を開始してもよい。 Further, in the flowcharts shown in FIGS. 3 and 4, the failure determination is started based on the temperature difference for 5 seconds (predetermined time), but the invention is not limited to this, and for example, the first to third temperature sensors T1 to T3. The failure determination may be started when the temperature detected based on the above indicates a temperature outside the predetermined range.
さらに、本実施形態に係るガス警報器1は火災検出機能を有したガス火災警報器であってもよい。この場合において、ガス火災警報器はケース外に温度センサを有し、ケース外の温度を確認して火災判断する。また、ガス火災警報器は、内部の温度センサT1〜T3による温度を学習しておき、例えば学習された温度範囲を超える温度変化を示した場合には、火災の判断閾値を低下させて、ケース外の温度センサにより火災が早期に検出されるようにすることが好ましい。
Furthermore, the
1 :ガス警報器(警報器)
10 :電源回路
10a :サージ保護回路
10b :整流回路
10c :スイッチング電源回路
11 :ガスセンサ
12 :ガスセンサ回路
12a :センサ駆動回路
12b :ガス・CO検出回路
13 :停電検出回路
14 :5V定電圧回路
15 :温度補正回路
16 :表示回路
17 :音声警報回路
17a :スピーカ
18 :スイッチ回路
19 :照度検出回路
19a :照度センサ
20 :昇圧回路
21 :シリアル通信回路
22 :外部出力回路
30 :マイコン回路
31 :故障判断部(故障判断手段)
32 :ガス濃度算出部(ガス濃度算出手段)
33 :寿命推定部(寿命推定手段)
34 :警報制御部(警報制御手段)
B :乾電池
C1,C2:電解コンデンサ(特定回路)
T1〜T3:温度センサ
T4 :湿度センサ
TC :対象となる回路
1: Gas alarm (alarm)
10:
32: Gas concentration calculation unit (gas concentration calculation means)
33: Life estimation part (life estimation means)
34: Alarm control unit (alarm control means)
B: Dry batteries C1, C2: Electrolytic capacitor (specific circuit)
T1 to T3: Temperature sensor T4: Humidity sensor TC: Target circuit
Claims (4)
対象となる回路の故障を判断する故障判断手段と、
前記対象となる回路に近接配置される温度センサと、を備え、
前記故障判断手段は、前記温度センサにより検出される温度が所定値以上の上昇率を示し、又は、所定範囲外の温度を示す場合に、前記対象となる回路の故障判断を開始する
ことを特徴とする警報器。 An alarm device that outputs an alarm when an abnormal condition in the monitoring area is detected,
Failure determination means for determining the failure of the target circuit,
A temperature sensor arranged close to the target circuit,
The failure determination means starts the failure determination of the target circuit when the temperature detected by the temperature sensor shows a rising rate of a predetermined value or more or a temperature outside a predetermined range. And an alarm device.
前記故障判断手段は、前記湿度センサにより検出される湿度が規定範囲外の湿度を示す場合に、前記対象となる回路の故障判断を開始する
ことを特徴とする請求項1に記載の警報器。 Further equipped with a humidity sensor to detect the ambient humidity,
The alarm device according to claim 1, wherein the failure determination means starts a failure determination of the target circuit when the humidity detected by the humidity sensor indicates a humidity outside a specified range.
前記ガスセンサ回路からの信号に応じて検知対象となるガス濃度を算出すると共に前記温度センサ及び前記湿度センサからの信号に応じて検知対象となるガス濃度の算出結果を補正するガス濃度算出手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項2に記載の警報器。 The target circuit is a gas sensor circuit that outputs a signal according to the concentration of the surrounding detection target gas,
Gas concentration calculating means for calculating the gas concentration to be detected in accordance with the signal from the gas sensor circuit and correcting the calculation result of the gas concentration to be detected in accordance with the signals from the temperature sensor and the humidity sensor is further provided. The alarm device according to claim 2, further comprising:
前記寿命推定手段により推定された寿命が規定値を下回る場合に警報出力させる警報制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の警報器。 Life estimation means for estimating the life of a specific circuit based on a signal from the temperature sensor,
Alarm control means for outputting an alarm when the life estimated by the life estimating means is below a specified value,
The alarm device according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
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