JP2843589B2

JP2843589B2 - 火災警報装置

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Publication number: JP2843589B2
Application number: JP1014134A
Authority: JP
Inventors: 義昭岡山
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1989-01-25
Filing date: 1989-01-25
Publication date: 1999-01-06
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JPH02195496A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、煙、熱、ガス等の火災現象の物理量に関す
る検出情報及び／または部屋の大きさや人数、周囲温度
等の環境情報に基づいて火災確度や危険度等の少なくと
も１つの火災情報を得るための火災警報装置に関するも
のである。

［従来の技術及び問題点］火災を検出するための種々の検出法がある。例えば一
番単純の方法としてセンサ・レベルすなわち火災感知器
の検出情報により火災判定を行う場合を考えると、セン
サ・レベルが或る所定のレベルを超えた場合に火災信号
を出力するようにしている。この場合に火災感知器から
出力される火災信号は、所定のレベルを超えているか否
かにより一義的に決定されるものであり、種々の環境条
件を充分に考慮したものとは言い難い。また、火災感知
器からの検出情報に加うるに、環境情報をも収集し、そ
れら検出情報並びに環境情報から総合的に火災判定する
ようにすることも考えられてはいるが、あいまいな環境
情報をも考慮して充分に信頼性のおける火災信号を得る
には至っておらず、人間の感覚からすると、火災信号が
オンであっても必ずしも火災であると断定できない場合
が多々ある。

このような欠点を解消するために、本件出願とと同日
出願される「火災警報装置」という名称の特許出願によ
れば、火災現象に基づく物理量の検出情報、並びに部屋の大
きさや周囲温度等の、該検出情報に影響を与える種々の
環境情報を収集し、かつ、必要に応じて、これら収集情
報から収集情報の時間的な変化量や積分値等の、いわゆ
る加工情報をも得、また、各収集情報及び各加工情報ごとに、収集・加工
情報対火災情報の関数を定義関数として式もしくはテー
ブル等の方法で予め定義しておくと共に、これら定義関
数に基づいて行われるべき複数の処理のルールをも定義
しておき、定義された各定義関数並びに各処理のルールに基づい
て各収集・加工情報の処理を行って、各処理のルールご
との関数値を得、得られた関数値の平均を求めることに
より精度の高い火災情報を得る、ようにしたものが示されている。

定義関数としては、収集情報として例えば火災感知器
で検出された或る値の検出情報、または加工情報として
該検出情報の積分値や微分値、に対する火災確度のよう
な火災情報が０〜１の範囲で表わされている。

また、処理のルールとしては、収集・加工情報のうち
の１つの情報に基づくルールが定義されている場合と、
２つ以上の情報に基づくルールが定義されている場合と
があり、１つの情報に基づくルールが定義されている場
合としては、或る収集・加工情報に対してはどの定義関
数を用いて火災情報としての火災確度を得るべきかが定
義されている。また、２つ以上の情報に基づくルールが
定義されている場合としては、各情報ごとの定義関数値
のうちの最小のものを火災確度として採用する等のルー
ルが決められている。

このような処理のルールは火災感知器に対して複数が
定義されており、定義されている複数の処理のルールご
とに、各火災感知器に関連の収集・加工情報が処理され
て定義関数値すなわち火災情報としての火災確度が求め
られる。処理のルールごとに求められた火災確度は次の
平均され、これにより信頼性の高い火災確度が得られ
る。

このように上記特許出願に示されたものは信頼性の高
い火災情報を得ることができるが、本願発明はそれを一
歩進め、環境状態により、使用しても効果の無い処理の
ルールと有効な処理のルールとを区別し、有効な処理の
ルールのみを採用することができるようにすることによ
り、一層信頼性の高い火災警報装置を提供することにあ
る。

［問題点を解決するための手段］火災現象に係わる種々の出力に基づいて火災惰報を得
るための火災警報装置において、火災現象に係わる種々の収集出力、並びに該収集出力
からの加工出力を得るための取得手段と、該取得手段により得られた各出力ごとに前記火災情報
に対する強弱を付ける関数を定義しておくと共に、該定
義されている関数に基づいて行われるべき複数の処理の
ルールを定義しておく定義手段と、前記取得手段により得られた出力により決定される環
境状態に応じて、前記定義手段に定義されている前記処
理のルールの１つまたは２つ以上を選択する制御手段
と、該制御手段により選択された前記各処理のルール及び
前記定義手段に定義されている対応の関数に基づいて、
前記取得手段により得られた情報の処理を行って、選択
された各処理のルールごとの関数値を得、得られた関数
値の重心を求めることにより前記火災情報を得るための
処理手段と、を備えたことを特徴とする火災警報装置が提供される。

［作用］取得手段により得られる火災現象に係わる情報として
は、火災現象に基づく物理量の検出情報はもちろん、部
屋の大きさや周囲温度等の、検出情報に影響を与える種
々の環境情報も含まれ、また、これら情報の時間的な変
化量や積分値等の、いわゆる加工情報も含まれる。

例えば記憶手段であって良い定義手段には、取得手段
により得られた各出力ごとに取得情報対火災情報の関数
が式もしくはテーブル等の方法で定義されていると共
に、情報の処理を行う際に、いずれの取得情報対火災情
報の関数を用いるべきか等に関する複数の処理のルール
も定義されている。

制御手段は、まず、取得手段により得られた各出力か
ら、火災情報を得るべき場所の環境状態を決定し、該得
られた環境状態に応じて、定義手段に定義されている処
理のルールの１つまたは２つ以上を選択する。

最後に、処理手段は、制御手段により選択された各処
理のルール、及び該処理のルールに対応の、定義手段に
定義されている関数に基づいて、前記取得手段により得
られた情報の処理を行って、選択された各処理のルール
ごとの関数値を得、得られた関数値の平均値を求める等
の重心を求める操作を行うことにより、火災確度や危険
度等の火災情報を得る。

［実施例］以下、本発明の一実施例について説明する。

第１図は、各火災感知器で検出された火災現象に基づ
くアナログ物理量のセンサ・レベルを火災受信機REや中
継器等の受信手段に送出し、該受信手段では収集された
センサ・レベルに基づいて火災判断を行ういわゆるアナ
ログ式の火災警報装置に本発明を適用した場合のブロッ
ク回路図である。もちろん、本発明は各火災感知器側で
火災判断を行い、その結果だけを受信手段に送出するオ
ン・オフ式の火災警報装置にも適用可能なものである。

第１図において、REは火災受信機、DE₁〜DE_Nは、例え
ば一対の電源兼信号線のような伝送ラインL₁を介して火
災受信機REに接続されるＮ個のアナログ式の火災感知器
であり、その１つ１番火災感知器DE₁についてのみ内部
回路を詳細に示している。

火災受信機REには、また、伝送ラインL₂を介して換気
回数センサ、並びに伝送ラインL₃を介して人数センサが
接続されて示されている。これら換気回数センサや人数
センサは、例えば部屋ごと等に配置されており、各火災
感知器対応に設けられていたり、いくつかの火災感知器
につき１つというように配置されたりしており、各火災
感知器が換気回数センサ及び人数センサのいずれに関連
しているかが対応表等で分かるようになっている。第１
図には１番火災感知器DE₁に関連する換気回数センサSI₁
及び人数センサSI₂のみが示されている。

火災受信機REにおいて、 MPU1は、マイクロプロセッサ、 ROM11は、後述する本発明の動作に関係したプログラ
ムを格納したプログラム記憶領域、 ROM12は、制御用ルール用の記憶領域、 ROM13は、個別ルール用の記憶領域、 ROM14は、個別ルールの定義関数、すなわちセンサ・
レベルSLVに対する定義関数、積分値に対する定義関
数、時刻に対する定義関数等の種々の定義関数を格納し
た定義関数の記憶領域、 RAM11は、各火災感知器ごとに収集したセンサ・レベ
ルを格納するための各火災感知器ごとの領域を含む、セ
ンサ・レベル用の記憶領域であり、後述する差分値を求
めるために、各火災感知器から複数回に渡って収集され
る複数のセンサ・レベルが各火災感知器ごとに記憶され
る。

RAM12は、積分値用の記憶領域、 RAM13は、使用するルール数の記憶領域、 RAM14は、合計の定義関数値の記憶領域、 RAM15は、作業用領域、 DPは、CRT等の表示器、 OPは、操作部、 CLは、時計、 TRAX11は、火災受信機REに火災感知器DE₁〜DE_Nを接続
する。直・並列変換器や並・直列変換器等で構成される
信号送受信部、 TRX12は、前述の換気回数センサを接続するための信
号送受信部、 TRX13は、前述の人数センサを接続するための信号送
受信部、 IF11〜IF16は、インターフェース、である。

また、火災感知器DE₁において、 MPU2は、マイクロプロセッサ、 ROM21は、プログラムの記憶領域、 ROM22は、自己アドレスの記憶領域、 RAM21は、作業用領域、 FSは、火災現象に基づく熱、煙、あるいはガス等のい
ずれかの物理量を検出する火災現象検出手段であり、図
示しないが、増幅器、サンプルホールド回路、アナログ
・ディジタル変換器等を有している。

TRX21は、TRX11と同様の信号送受信部、 IF21及びIF22は、インターフェース、である。

本発明は前述のように各火災感知器並びに関連の環境
センサからの収集情報に基づいて、火災判断の推論を行
う際に、状況に応じて推論を行うべきルールを選択でき
るようにしたものである。

火災受信機RE内の制御用ルール用の記憶領域ROM12に
は、環境状況に応じて使用すべきルールが記憶されてい
る。その例を示せば以下の通りである。

制御用ルール1:時刻がT₁〜T₂の間で、室が換気されてい
る時は、ルールａ、ｂ、ｄ、ｅを選択。

制御用ルール2:時刻がT₁〜T₂の間で、室が換気されてい
ない時は、ルールａ、ｄ、ｆを選択。

制御用ルール3:時刻がT₁〜T₂以外の時で室が換気されて
いる時は、ルールａ、ｂ、ｄを選択。

制御用ルール4:時刻がT₁〜T₂以外の時で、室が換気され
ていない時は、ルールａ、ｂ、ｆを選択。

というように使用するルールを適切に選択する。

火災受信機RE内の個別ルール用の記憶領域ROM13には
ルールａ〜ｆのような種々のルールの内容並びに該ルー
ルに用いられる定義関数のアドレスが記憶されている。
その例を示せば以下の通りである。

ルールa:センサ・レベルSLV＝Ｘならば、火災情報とし
ての火災確度F₁（Ｘ）であるべきであり、記憶領域ROM1
4内のアドレスAD₁から始まる定義関数を用いて火災情報
としての火災確度の決定が行われる。

ルールb:センサ・レベルSLVが所定のレベルLV₁を超えて
からの時間ｔ＝Ｔならば、火災確度F₂（Ｔ）であるべき
であり、記憶領域ROM14内のアドレスAD₂から始まる定義
関数を用いて火災情報としての火災確度の決定が行われ
る。

ルールc:センサ・レベルSLVの一定時間の差分値△SLV＝
Ｙならば、火災確度F₃（Ｙ）であるべきであり、記憶領
域ROM14内のアドレスAD₃から始まる定義関数を用いて火
災情報としての火災確度の決定が行われる。

ルールd:センサ・レベルSLVの所定のレベルLV₁を超えて
からの積分値がΣSLVならば、火災確度F₄（Ｍ）である
べきであり、記憶領域ROM14内のアドレスAD₄から始まる
定義関数を用いて火災情報としての火災確度の決定が行
われる。

ルールe:火災感知器の設置されている室の換気回数ｎ
（／時）＝Ｎならば、火災確度F₅（Ｎ）であるべきであ
り、記憶領域ROM14内のアドレスAD₅から始まる定義関数
を用いて火災情報として火災確度の決定が行われる。

ルールf:火災感知器の設置されている室の人数ｐ＝Ｐな
らば、火災確度F₆（Ｐ）であるべきであり、記憶領域RO
M14内のアドレスAD₆から始まる定義関数を用いて火災情
報としての火災確度の決定が行われる。

等である。

最後に、火災受信機RE内の定義関数の記憶領域ROM14
には、ルールａ〜ｆのような種々のルールの実際の関数
値すなわち定義関数が式もしくはテーブルの態様で格納
されている。記憶領域ROM14に格納されているルールａ
〜ｆのような定義関数の例がそれぞれ第２図（ａ）〜
（ｆ）に示されており、この第２図の例では、種々の収
集情報すなわち入力情報（横軸）に対する火災情報（縦
軸）としての火災確度が示されている。

第２図（ａ）には、入力情報としての火災現象検出用
センサ部FSからのセンサ・レベルSLVに対する定義関数F
₁（SLV）すなわち火災確度が０〜１の値で示されてお
り、第２図（ｂ）には、センサ・レベルが所定のレベルLV
₁を超えてからの時間ｔに対する火災確度の定義関数F₂
（ｔ）が示されており、第２図（ｃ）には、センサ・レベルの差分値△SLVに
対する火災確度の定義関数F₃（△SLV）が示されてお
り、第２図（ｄ）には、センサ・レベルの積分値ΣSLVに
対する火災確度の定義関数F₄（ΣSLV）が示されてお
り、第２図（ｅ）には、換気回数／時が火災判断値に影響
を与える場合に、環境情報としての換気回数n/時に対す
る火災確度の定義関数F₅（ｎ）が示されており、そして第２図（ｆ）には、環境情報として例えば室内
の人数ｐに対する火災確度の定義関数F₆（ｐ）が示され
ている。

定義関数の記憶領域ROM14には、その他種々の定義関
数が格納されることができ、必要に応じて取り出して用
いられ得る。

なお、以上の記憶領域ROM12、ROM13、ROM14は、環境
条件の変化等、必要時に、書換えることができるか、も
しくは取り替えることができるようにするのが好まし
い。

以下、第３図及び第４図のフローチャートをも用いて
第１図の動作を説明する。

火災受信機REは１〜Ｎ番の火災感知器DE₁〜DE_Nから順
番にデータを収集して信号処理を行っていく。以下、１
番火災感知器DE₁に関する信号処理について説明する。
１番火災感知器DE₁にデータ収集命令を送出した後、該
１番火災感知器DE₁からセンサ・レベルSLV₁が読込まれ
ると（ステップ106）、該センサ・レベルSLV₁は所定の
レベルLV₁と比較され（ステップ108）、センサ・レベル
SLV₁が所定のレベルLV₁より小さいならば（ステップ108
のＮ）、該１番火災感知器DE₁のためのさらなる信号処
理動作は行われず、センサ・レベルSLV₁が所定のレベル
LV₁以上である時間を計数するための変数Ｔがクリアさ
れた後、次の火災感知器DE₂のための信号処理動作に行
く。

センサ・レベルSLV₁が所定のレベルLV₁以上であるな
らば（ステップ108のＹ）、該センサ・レベルSLV₁がセ
ンサ・レベル用の記憶領域RAM11に格納されると共に
（ステップ114）、センサ・レベルSLV₁が所定のレベルL
V₁以上である時間を計数するための変数T₁が１つ増分さ
れた後（ステップ112）、１番火災感知器DE₁のための信
号処理動作が続けられていく。

まず、１番火災感知器DE₁について制御用ルールの記
憶領域ROM12内の何番の制御用ルールが適用されるべき
かが決定されなければならない。そのためインターフェ
ースIF13を介して時計CLから時刻Timeが読込まれると共
に（ステップ120）、インターフェースIF14を介して該
１番火災感知器DE₁に関連の換気回数センサSI₁から換気
回数Ｎが読込まれる（ステップ122）。

また、適用すべき制御用ルールが決定された後に該制
御用ルールに従って信号処理動作を行うために用いられ
る情報を得るための収集及び／または演算動作も行われ
る。本実施例の場合、信号処理動作用の情報として、前
述の変数T₁の演算（ステップ112）に加うるに、センサ
・レベルの差分値△SLV（ステップ116）、並びにセンサ
・レベルSLV₁が所定のレベルLV₁を超えてからの積分値
ΣSLV（ステップ118）が演算され、さらに信号送受信部
TRX13及びインターフェースIF15を介して人数センサSI₂
から１番火災感知器DE₁に関連する室の人数Ｐが収集さ
れる（ステップ124）。

ここに、差分値△SLVは、センサ・レベル用の記憶領
域RAM11に複数が記憶されたセンサ・レベルの内、例え
ば、今回収集されたセンサ・レベルと先に収集されたセ
ンサ・レベルとの差を、先と今回の時間差で除すること
により演算される。

また、積分値ΣSLVの演算は、問題となっている１番
火災感知器DE₁から所定レベルLV₁以上のセンサ・レベル
SLV₁が収集されるごとに、前回までに積分値用の記憶領
域RAM12に格納されている積分値ΣSLVに、センサ・レベ
ルSLV₁の該所定レベルLV₁以上の値（SLV₁−LV₁）を加算
していくことにより行われ、この加算結果でもって、積
分値用の記憶領域RAM12に格納されている前回までの積
分値は更新される。すなわち、前回までの積分値用の記
憶領域RAM12の内容ΣSLV（RAM12）は、（RAM12）＋SLV₁−LV₁ でもって更新される。

以上の各種情報が収集及び／または演算されてしまう
と、まず、ステップ120及び122により得られた時刻Time
並びに換気回数Ｎの情報から制御用ルールの記憶領域RO
M12に記憶されている何番の制御用ルールを用いるべき
かの決定が為される（ステップ126）。例えば、時刻情
報Timeから時刻がT₁〜T₂の間にあり、かつ換気回数情報
Ｎから該火災感知器の設置されている室が感知されてい
ると判断されたならば、前述の制御用ルール１が採用さ
れる。

制御用ルール１が採用された場合について説明を進め
ると、記憶領域ROM12内の制御用ルール１用領域には、
知識ルール名ａ、ｂ、ｄ、ｅと、それら各ルール名に関
する詳細情報を格納した記憶領域ROM13におけるアドレ
スと、ルール数Ｒ＝４とが格納されており、それらは読
出されて、ルール数の記憶領域RAM13に格納される（ス
テップ128）。

知識ルール名ａ、ｂ、ｄ、ｅのアドレスから、第５図
に線l₁、l₂、l₃、l₄で概念的に指し示されているよう
に、詳細情報として、各ルールに用いられるべき定義関
数のアドレスを個別に格納した個別ルール用の記憶領域
ROM13内の格納場所を知ることができる。

次に、記憶領域ROM12の制御用ルール１用領域から読
出された４つのルールについて順番に以下の処理を行
う。最初にルールａについての処理について説明する
と、記憶領域ROM13から、定義関数用の記憶領域ROM14内
の、ルールａに対応する第２図（ａ）の定義関数の入っ
ている領域の先頭アドレスAD₁を読込む（ステップ13
4）、次に、ルールａに用いる入力情報の値、すなわち
ステップ114で記憶領域RAM11に格納された最新のセンサ
・レベルSLV₁を先頭アドレスAD₁に加算し、第２図
（ａ）の定義関数の入っている領域のAD₁＋SLV₁番地の
内容を読込み、合計の定義関数値の記憶領域RAM14に格
納する（ステップ136）。この領域のAD₁＋SLV₁番地の内
容がセンサ・レベルSLV₁に対する定義関数値すなわち火
災確度F₁（SLV₁）に対応する。

同様にして次のルールｂについての処理を説明すると
（ステップ132）、記憶領域ROM13から、定義関数用の記
憶領域ROM14内の、ルールｂに対応する第２図（ｂ）の
定義関数の入っている領域の先頭アドレスAD₂を読込む
（ステップ134）。次に、ルールｂに用いる入力情報の
値、すなわちセンサ・レベルSLV₁が所定のレベルLV₁を
超えてからの時間T₁（ステップ112で求められている）
を先頭アドレスAD₂に加算し、第２図（ｂ）の定義関数
の入っている領域のAD₂＋T₁番地の内容すなわち火災確
度F₂（T₁）を読込み、そして該火災確度F₂（T₁）を、先
に合計の定義関数値の記憶領域RAM14に格納されている
火災確度F₁（SLV₁）に加算する（ステップ136）。

以下、ルールｄ、ｅについても同様に処理が行われ、
ステップ118及び122で決定されている積分値ΣSLV及び
換気回数Ｎに基づいてそれぞれ火災確度F₄（ΣSLV）、F
₅（Ｎ）が求められ、それら火災確度は合計の定義関数
値の記憶領域RAM14に加算される（ステップ136）。

このようにして使用ルールａ、ｂ、ｄ、ｅのすべてに
ついての処理が完了すると（ステップ138）、記憶領域R
AM14に格納された火災確度の加算値F₁（SLV₁）＋F
₂（T₁）＋F₄（ΣSLV）＋F₅（Ｎ）が読出され（ステップ
140）、該加算値は使用ルール数Ｒすなわち４で除算さ
れ（ステップ142）、除算された値は表示器DPに表示さ
れ（ステップ144）、また、適当な基準値と比較されて
該基準値以上ならば火災表示を行う等の適当な火災動作
が取られたりする。

これにて、１番火災感知器DE₁に対する信号処理動作
は終了し、次の２番火災感知器DE₂以降の火災感知器に
対しても同様の処理動作が行われていく。

なお、以上の実施例においては、制御用ルールの内容
としては制御用ルール１〜４を、また、処理のルールと
してはルールａ〜ｆを、そして定義関数としては第２図
（ａ）〜（ｆ）のものを示したが、これはあくまで説明
のためであり、これら制御用ルール、処理のルール、並
びに定義関数の内容は、用いられる環境に応じて適宜変
更され得るのは容易に理解されよう。

［発明の効果］以上、本発明によれば、取得手段により得られた各出
力ごとに火災情報に対する強弱を付ける関数を定義して
おくと共に、該関数を用いて行われるべき複数の処理の
ルールをも定義しておき、決められた処理のルール及び
該処理のルールに対応の関数に基づいて、取得手段によ
り得られた情報の処理を行うようにしたものにおいて、
環境状態に応じて、処理のルールを適宜選択変更して用
いることができるようにしたので、関数として、各情報
の出力レベルに応じた危険度合いによる強弱を付けた関
数値を導き、また、情報（状態）に応じて関数が選択さ
れるものであり、その重心を求めることによって火災の
確度のような度合い情報を得ることができ、従って環境
状態に適した有効なルールのみを採用することができ、
一層信頼性の高い火災警報装置を得ることができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を適用した火災警報装置を
示すブロック回路図、第２図は、本発明の実施例で用い
られ得る定義関数の例を示す図、第３図及び第４図は、
第１図の火災警報装置の火災受信機側の動作を説明する
ためのフローチャート、第５図は、記憶領域ROM12、ROM
13、ROM14の関連を示す概念図、である。図において、R
Eは火災受信機、MPU1はマイクロプロセッサ、ROM11はプ
ログラムの記憶領域、ROM12は制御用ルール用の記憶領
域、ROM13は個別ルール用の記憶領域、ROM14は定義関数
の記憶領域、RAM11はセンサ・レベル用の記憶領域、RAM
12は積分値用の記憶領域、RAM13は使用するルール数の
記憶領域、RAM14は合計の定義関数値用の記憶領域、SI₁
は換気回数センサ、SI₂は人数センサ、CLは時計、DE₁〜
DE_Nは火災感知器、FSは火災現象検出手段、である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】火災現象に係わる種々の出力に基づいて火
災惰報を得るための火災警報装置において、火災現象に係わる種々の収集出力、並びに該収集出力か
らの加工出力を得るための取得手段と、該取得手段により得られた各出力ごとに前記火災情報に
対する強弱を付ける関数を定義しておくと共に、該定義
されている関数に基づいて行われるべき複数の処理のル
ールを定義しておく定義手段と、前記取得手段により得られた出力により決定される環境
状態に応じて、前記定義手段に定義されている前記処理
のルールの１つまたは２つ以上を選択する制御手段と、該制御手段により選択された前記各処理のルール及び前
記定義手段に定義されている対応の関数に基づいて、前
記取得手段により得られた情報の処理を行って、選択さ
れた各処理のルールごとの関数値を得、得られた関数値
の重心を求めることにより前記火災情報を得るための処
理手段と、を備えたことを特徴とする火災警報装置。