JP4051626B2

JP4051626B2 - 火災警報器

Info

Publication number: JP4051626B2
Application number: JP2003280516A
Authority: JP
Inventors: 清磨小川; 丈司上野
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd; Nittan Co Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd; Nittan Co Ltd
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2023-07-25
Also published as: JP2005044317A

Description

本発明は火災警報器、特に電池を使用する住宅用の火災警報器に関する。

住宅用の火災警報器は、電源として電池を使用することが多い。そして、この電池を使用した火災警報器においては、一般に電圧低下警報回路が設けられ、その電圧低下警報回路が電池の電圧を監視し、その電圧が所定値まで下がった時に内蔵のブザーを鳴動させて警報するようになっている。

ところで、電源としての電池の電圧は、温度変化によって変化が生じる。例えば、部屋の温度が下がるにつれて電池の電圧は低下する。このため、電圧が所定値まで下がった時に直ちに内蔵のブザーを鳴動させるようにすると、冬季の場合において、特に温度の低い夜間から早朝にかけて、電池切れ警報を発音することになり、住居者にとって非常に迷惑であり、できれば避けたい。

そこで、睡眠中等の電圧低下の警報が必要ないときには限時タイマを所定時間動作させて、その時間の間は電池と電圧低下警報回路との間を遮断しておくことで、睡眠中等に電池切れ警報が発音されるのを防止するようにしたものが提案されている（例えば特許文献１）。

特開平９−５４８８５号公報

しかしながら、限時タイマを所定時間動作させて、その時間の間は電池と電圧低下警報回路との間を遮断するようにしたものにあっては、限時タイマの動作中は電源電圧低下の検出を行わないという問題があった。そのため、毎日夜間に限時タイマを動作させておくと、電源電圧低下の発見が遅れてしまい、最悪の場合夜間に火災検出回路が正常に機能しなくなる虞があった。

本発明の技術的課題は、住居者にとって非常に迷惑な夜間から早朝にかけての電池切れ警報の発音を低減させることであり、さらには、夜間から早朝にかけても電源電圧監視を行うことができて、電源電圧低下を早く発見できるようにすることにある。

（１）本発明に係る火災警報器は、電源と、スピーカと、電源電圧監視を行い、電源電圧が第１の電圧値以下になると電源電圧低下を検出し、電源電圧低下を検出した場合には、その検出時点から更に所定時間継続して電源電圧監視を行い、所定時間継続して電源電圧が第１の電圧値よりも高く設定された第２の電圧値未満になると電源電圧低下を検出し、電源電圧低下を検出すると、電池切れ警報を前記スピーカから出力させる制御手段と、を備えたものである。
（２）本発明に係る火災警報器は、電源と、スピーカと、電源電圧監視を行い、電源電圧が第１の電圧値以下になると電源電圧低下を検出し、電源電圧低下を検出した場合には、その検出時点から所定時間経過後に電源電圧監視を行い、電源電圧が第１の電圧値よりも高く設定された第２の電圧値未満になると電源電圧低下を検出し、再度、電源電圧低下を検出すると、電池切れ警報を前記スピーカから出力させる制御手段と、を備えたものである。

（３）本発明に係る火災警報器において、前記制御手段は、所定時間経過後に電池切れ警報を出力させた後は、電源電圧低下であることを保持して電源電圧監視を行わない。
（４）本発明に係る火災警報器はテストスイッチを更に備え、前記制御手段は、所定時間経過前に、テストスイッチが操作された場合には、電源電圧低下を検出していると電池切れ警報を出力させる。
（５）本発明に係る火災警報器において、前記制御手段は、火災警報器の立ち上げ時に電源電圧監視を行い、複数回連続して電源電圧低下を検出した場合は、直ぐに電池切れ警報を出力させる。

（１）本発明に係る火災警報器によれば、電源電圧監視を行い、電源電圧が第１の電圧値以下になると電源電圧低下を検出し、電源電圧低下を検出した場合には、その検出時点から更に所定時間継続して電源電圧監視を行い、所定時間継続して電源電圧が第１の電圧値よりも高く設定された第２の電圧値未満になると電源電圧低下を検出し、電源電圧低下を検出すると、電池切れ警報を出力するようにしたので、室内温度の低下に起因して夜間から早朝にかけて電源電圧が低下し、電源電圧低下を検出しても、電池切れ警報は所定時間経過後に出力される。そのため、夜間から早朝にかけて電池切れ警報が出力されることが低減されるとともに、電源電圧が低下しやすい夜間から早朝にかけても電源電圧監視を行うので、電源電圧低下を早く発見できる。また、一時的な電源電圧低下により電池切れ警報が出力されることがなくなり、信頼性が高いものとなっている。さらに、所定時間経過時における室内の温度上昇を見込んで、後の電源電圧監視時の第２の電圧値である閾値を、最初の電源電圧監視時の第１の電圧値である閾値よりも高くすることで（換言すると、電源電圧低下の検出にヒステリシス特性を持たせたことで）、電源（電池）の不良品のチェックを厳しくすることができる。なお、電池切れ警報を出すための第１の電圧値は、警報後も所定時間火災検出が可能となるような値であり、所定時間経過後、例えば朝や昼間まで警報を遅延しても、火災検出には影響がない。
（２）本発明に係る火災警報器は、電源電圧監視を行い、電源電圧が第１の電圧値以下になると電源電圧低下を検出し、電源電圧低下を検出した場合には、その検出時点から所定時間経過後に電源電圧監視を行い、電源電圧が第１の電圧値よりも高く設定された第２の電圧値未満になると電源電圧低下を検出し、再度、電源電圧低下を検出すると、電池切れ警報を出力するようにしたので、室内温度の低下に起因して夜間から早朝にかけて電源電圧が低下し、電源電圧低下を検出しても、電池切れ警報は所定時間経過後に出力される。そのため、夜間から早朝にかけて電池切れ警報が出力されることが低減される。また、一時的な電源電圧低下により電池切れ警報が出力されることがなくなり、信頼性が高いものとなっている。また、電源電圧低下を検出すると、所定時間経過するまでの間は電源電圧監視を行わないので、電源監視回路に電源が供給される回数が少なくなり、消費電力が低減され、電源電圧低下を抑えることができ、電池切れ警報の出力時間を最大限に長くすることができる。さらに、所定時間経過時における室内の温度上昇を見込んで、後の電源電圧監視時の第２の電圧値である閾値を、最初の電源電圧監視時の第１の電圧値である閾値よりも高くすることで（換言すると、電源電圧低下の検出にヒステリシス特性を持たせたことで）、電源（電池）の不良品のチェックを厳しくすることができる。なお、電池切れ警報を出すための第１の電圧値は、警報後も所定時間火災検出が可能となるような値であり、所定時間経過後、例えば朝や昼間まで警報を遅延しても、火災検出には影響がない。

（３）本発明に係る火災警報器によれば、所定時間経過後に電池切れ警報を出力させた後は、電源電圧低下であることを保持して電源電圧監視を行わないので、それ以降は電源監視回路に電源は供給されず、消費電力が低下し、電源電圧低下を抑えることができ、電池切れ警報の出力時間を最大限に長くすることができる。
（４）本発明に係る火災警報器によれば、所定時間経過前に、テストスイッチが操作された場合には電源電圧低下を検出していると電池切れ警報を出力させるようにしたので、所定時間経過前でも、電源電圧が低下しているかどうかを確認することができる。
（５）本発明に係る火災警報器によれば、火災警報器の立ち上げ時に電源電圧監視を行い、複数回連続して電源電圧低下を検出した場合は、直ぐに電池切れ警報を出力させるようにしており、最初から不良品である電源（電池）に対しては、所定時間の遅延をかけることなく、電池切れ警報を出力するので、最初から不良品である電源（電池）を素早く発見できる。そのため、遅延の所定時間内で、火災警報器が正常に動作しないという恐れを回避することができる。

実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る火災警報器の構成を示すブロック図、図２乃至図７はその動作を示すフローチャートである。

図において、１は各種回路及び機器を駆動させるための電源である例えば６Ｖの電池、２は電池１の電圧を監視する電源監視回路、３は電源１を監視するときに閉じられる電源監視回路２への電源供給用スイッチ回路、４は定電圧回路であって、ここから先の各回路に電池１の電圧によって変動しない一定の電圧（例えば３Ｖ）を供給する機能を有する。５はサーミスタ６と抵抗７とからなる熱式の火災検出部である。また、火災検出部５は断線検出にも利用される。ちなみに、サーミスタ６には、ａ温度上昇により抵抗値が上昇するタイプと、ｂ温度上昇により抵抗値が減少するタイプ、の２タイプがあるが、ここではｂタイプが使用され、このｂタイプのサーミスタの検出電圧値が火災検出用閾値（例えば２Ｖ）以上となれば、火災と判断されるようになっている。

８は電流制限用の抵抗９が直列に接続されたスイッチ（本発明のテストスイッチに相当する）であり、このスイッチ８のオンによって、異常監視結果がスピーカ１１から出力されたり、かつ火災時の場合は火災フレーズ（火災音声）が所定時間、例えば５分間停止させられたりするようになっている。

１２はマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）で、各種の処理動作を行うための記憶部１３とタイマ部１４が内蔵されている。１５は音声合成回路であり、マイコン１２からの指令により、各種フレーズの音声をスピーカ１１から出力させる機能を有する。１６は音声合成回路１５により音声を出力するときに閉じられる音声合成回路１５への電源供給用スイッチ回路である。

これを更に詳述すると、マイコン１２の記憶部１３には、火災を検出したらセットされる火災フラグ１３ａと、断線を検出したらセットされる断線フラグ１３ｂと、電池１の電圧が所定の電圧値以下、例えば５Ｖ以下に低下したことを検出したらセットされる電圧低下検出中フラグ１３ｃと、電池１の電圧が所定の電圧値以下、例えば５Ｖ以下に低下したことが所定時間、例えば５時間に亘り検出された場合にセットされる電圧低下確定フラグ１３ｄと、火災検出時にスイッチ８のオンを検出したらセットされる火災音声停止フラグ１３ｅと、が記憶されており、マイコン１２は、各監視処理の結果に基づいて、音声合成回路１５に対し、音を出してくださいという音出力指令信号ＬＭに、各種フレーズの選択信号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の中のいずれかの選択信号をつけて出力するようになっている。ここで、選択信号Ｌ１は、火災音声「ヒュー、ヒュー、ヒュー、火事です。火事です。」を選択する信号、選択信号Ｌ２は、サーミスタ断線時や電池電圧低下時に１時間毎に流す異常音声「警報器が異常です。交換してください。」を選択する信号、選択信号Ｌ３は、サーミスタ断線時や電池電圧低下時に４０秒毎に流す警報音「ピッ」を選択する信号である。また、信号ＬＢは、音声合成回路１５からマイコン１２に対して、指令された選択音を出力したことを知らせる信号（バック信号）である。この音出力時、マイコン１２は、スイッチ回路１６をオンして音声合成回路１５に電源を供給し、音出力後、スイッチ回路１６をオフして音声合成回路１５への電源供給を停止することで、消費電力を低減している。なお、上記の電源監視回路２及びマイコン１２は本発明の制御手段に相当するものである。また、電池電圧低下監視処理時も同様に、マイコン１２は、スイッチ回路３をオンして電源監視回路２に電源を供給し、電源監視回路２から電池１の電圧を入力後、スイッチ回路３をオフして電源監視回路２への電源供給を停止することで、消費電力を低減している。

次に、本実施形態の火災警報器の動作について図２乃至図７に基づき図１を参照しながら説明する。まず、メインのフローチャートを示す図２において、電池１がセットされる（装填される）ことで電源がオンになると、初期設定として図１のマイコン１２の全フラグ１３ａ〜１３ｅ（以下においてはこれらの符号の表記は省略する）がクリアされ（ステップ１）、タイマ部１４の各タイマの全カウンタがクリアされる（ステップ２）。次いで、ステップ３にてスイッチ８から入力があったか否かのスイッチ入力判定の処理が行われ、ステップ４にて火災発生の有無を判断する火災監視の処理が行われ、ステップ５にてサーミスタ６の断線の有無を判断する断線監視の処理が行われ、ステップ６にて電池電圧低下監視の処理が行われ、その後、ステップ７にて監視結果出力の処理が行われてから、ステップ３のスイッチ入力判定処理に戻る。そして、ステップ３〜ステップ７の処理が繰り返される。

スイッチ入力判定処理（ステップ３）は、図３に示すように、まずスイッチ８から入力があったか否か（スイッチ８が閉じられたかどうか）をみて（ステップ３１１）、スイッチ８から入力がなければ処理を終了する（つまり図２のメインフローチャートのステップ４の火災監視処理にすすむ）。
また、ステップ３１１にてスイッチ８から入力があったと判定されれば、次に火災フラグがセットされているか否かをみて（ステップ３１２）、火災フラグがセットされていれば火災状態を示す火災音声フレーズが出力されているので、火災音声フレーズを例えば５分間停止させるための火災音声停止フラグをセットし（ステップ３１３）、処理を終了する（メインフローチャートのステップ４にすすむ）。
また、ステップ３１２にて火災フラグがセットされていないと判定されれば、次に断線フラグがセットされているか否かをみて（ステップ３１４）、断線フラグがセットされていれば、異常音声「警報器が異常です。交換してください。」を１回出力するための処理をし（ステップ３１５）、処理を終了する（メインフローチャートのステップ４にすすむ）。
また、ステップ３１４にて断線フラグがセットされていないと判定されれば、次に電圧低下確定フラグがセットされているか否かをみて（ステップ３１６）、電圧低下確定フラグがセットされていればステップ３１５に飛び、異常音声「警報器が異常です。交換してください。」を１回出力するための処理をし、処理を終了する（メインフローチャートのステップ４にすすむ）。
また、ステップ３１６にて電圧低下確定フラグがセットされていないと判定されれば、次に電圧低下検出中フラグがセットされているか否かをみて（ステップ３１７）、電圧低下検出中フラグがセットされていればステップ３１５に飛び、異常音声「警報器が異常です。交換してください。」を１回出力するための処理をし、処理を終了する（メインフローチャートのステップ４にすすむ）。
また、ステップ３１７にて電圧低下検出中フラグがセットされていないと判定されれば、火災警報器が正常な状態にあると判定され、正常であることを示すために火災音声「ヒュー、ヒュー、ヒュー、火事です。火事です。」を１回出力するための処理をしてから（ステップ３１８）、ステップ３１１に戻る。つまり、正常の場合は、正常であることをスイッチ８から入力がある度に何度でも知らせ得るようにする。したがって、火災状態でなく、火災報知器が正常な状態にあると判定されると、正常であることを示す音声が出力され、その音声出力によって正常であることが確認でき、異常状態と判定されると、異常を示す音声が出力されるので、その音声出力で異常であることが確認できる。なお、各種異常毎に異常を示す音声のフレーズを異ならせてもよい。なお、異常音声出力は、断線フラグ、電圧低下確定フラグ、電圧低下検出中フラグのいずれか１つのフラグのセットが条件であるが、電源電圧低下の確定前に異常音声出力を出したくない場合は、電圧低下検出中フラグ（ステップ３１７）の条件を削除してもよい。

火災監視処理（ステップ４）は、図４に示すように、まずサーミスタ６の電圧値を取り込んで、この検出電圧値と火災検出用閾値（例えば２Ｖ）とを比較することで、つまり検出電圧値が火災検出用閾値（２Ｖ）以上となったか否かをみることで、火災が発生したか否かを判断し（ステップ４１１）、火災が発生していないと判定されれば、火災フラグをクリアし（ステップ４１２）、次いで、火災音声停止フラグ用の５分間タイマをクリアし（ステップ４１３）、さらに火災音声停止フラグもクリアし（ステップ４１４）、処理を終了する（つまり図２のメインフローチャートのステップ５の断線監視処理にすすむ）。
また、ステップ４１１にて火災が発生していると判定されれば、火災フラグをセット（ステップ４１５）した後、火災音声停止フラグがセットされているか否かをみて（ステップ４１６）、火災音声停止フラグがセットされていなければ、ステップ４１３に飛び、ステップ４１６にて火災音声停止フラグがセットされていると判定されれば、火災音声の音を鳴らしてはいけないので、５分間タイマをカウントし（ステップ４１７）、次いで、５分経過したか否かをみて（ステップ４１８）、５分経過していなければ処理を終了する（メインフローチャートのステップ５にすすむ）。
また、ステップ４１８にて５分経過したと判定されれば、火災音声を出せるようにしなければならないためステップ４１３にすすみ、５分間タイマをクリアし、さらにステップ４１４にて火災音声停止フラグもクリアし、処理を終了する（メインフローチャートのステップ５にすすむ）。

断線監視処理（ステップ５）は、図５に示すように、まず火災フラグがセットされているか否かをみて（ステップ５１１）、火災フラグがセットされていれば火災検出が優先されるため処理を終了する（つまり図２のメインフローチャートのステップ６の電池電圧低下監視処理にすすむ）。
また、ステップ５１１にて火災フラグがセットされていないと判定されれば、次にサーミスタ６の電圧値を取り込んで断線しているか否かが判断される（ステップ５１２）。すなわちサーミスタ６の出力が０Ｖか否かをみることで、断線しているか否かが判断され、断線していなければ、断線フラグをクリアし（ステップ５１３）、処理を終了する（メインフローチャートのステップ６にすすむ）。
また、ステップ５１２にて断線していると判定されれば、断線フラグをセットし（ステップ５１４）、処理を終了する（メインフローチャートのステップ６にすすむ）。

電池電圧低下監視処理（ステップ６）は、図６に示すように、まず火災フラグがセットされているか否かをみて（ステップ６１１）、火災フラグがセットされていれば、前述の断線監視処理と同様、火災検出が優先されるため処理を終了する（つまり図２のメインフローチャートのステップ７の監視結果出力処理にすすむ）。
また、ステップ６１１にて火災フラグがセットされていないと判定されれば、次に電池電圧低下確定フラグがセットされているか否かをみて（ステップ６１２）、電池電圧低下確定フラグがセットされていれば、その状態で保持されているため、それ以降の電池電圧低下監視処理は行わず、処理を終了する（メインフローチャートのステップ７にすすむ）。
また、ステップ６１２にて電池電圧低下確定フラグがセットされていないと判定されれば、電池１の電圧が所定の電圧値以下（この場合は、低下レベル以下、例えば５Ｖ以下）に低下したか否かをみて（ステップ６１３）、５Ｖ以下に低下していなければ、正常であるため、電池電圧低下確定フラグ用の５時間タイマをクリアし（ステップ６１４）、次いで、電圧低下検出中フラグをクリアして（ステップ６１５）、処理を終了する（メインフローチャートのステップ７にすすむ）。
また、ステップ６１３にて電池１の電圧が５Ｖ以下に低下したと判定されれば、電圧低下検出中フラグをセットしてから（ステップ６１６）、電源投入後１回目あるいは２回目の監視処理であるのか３回目以降の監視処理であるのか否かをみて（ステップ６１７）、１回目あるいは２回目の監視処理であれば、２回連続して電圧低下が検出されたか否かをみて（ステップ６１８）、１回目の監視処理等であれば、処理を終了する（メインフローチャートのステップ７にすすむ）。
また、ステップ６１８にて２回連続して電圧低下が検出されたと判定されれば、電池電圧低下確定フラグをセットし（ステップ６１９）、処理を終了する（メインフローチャートのステップ７にすすむ）。
また、ステップ６１７にて電源投入後１回目あるいは２回目の監視処理でなく、３回目以降の監視処理であると判断されれば、５時間タイマのカウントを開始する（ステップ６２０）。次いで、５時間経過したか否かをみて（ステップ６２１）、５時間経過していなければ、処理を終了し（メインフローチャートのステップ７にすすむ）、５時間経過すれば、ステップ６１９に飛び、電池電圧低下確定フラグをセットして処理を終了する。
すなわち、火災警報器自体に不良品の電池がついていて、最初から電池電圧が低下している場合がある。その場合は５時間後に警報を出すので、その間、火災検出が正常に行われないことが考えられる。したがって、最初に不良品だった場合は、すぐに電圧低下を検出できることが望ましい。前述のステップ６１７〜ステップ６１９は、このような不良品のチェックを最初の段階で行えるようにするために設けられたものである。

監視結果出力処理（ステップ７）は、図７に示すように、まず火災フラグがセットされているか否かをみて（ステップ７１１）、火災フラグがセットされていれば、次に火災音声停止フラグがセットされているか否かをみて（ステップ７１２）、火災音声停止フラグがセットされていなければ、火災が発生しているので、火災音声「ヒュー、ヒュー、ヒュー、火事です。火事です。」を出力して（ステップ７１３）、処理を終了する（つまり図２のメインフローチャートのステップ３のスイッチ入力判定処理に戻る）。
また、ステップ７１１にて火災フラグがセットされていないと判定されれば、処理をステップ７１４に移す。
また、ステップ７１１にて火災フラグがセットされていると判定されていても、次のステップ７１２で火災音声停止フラグがセットされていると判定された場合も、処理をステップ７１４に移す。
ステップ７１４では、断線フラグがセットされているか否かをみる。そしてステップ７１４にて断線フラグがセットされていないと判定されれば、次に電池電圧低下確定フラグがセットされているか否かをみて（ステップ７１５）、電池電圧低下確定フラグもセットされていなければ、処理を終了する（メインフローチャートのステップ３に戻る）。
また、ステップ７１４にて断線フラグがセットされていると判定された場合や、ステップ７１５にて電池電圧低下確定フラグがセットされていると判定された場合は、いずれも処理をステップ７１６に移す。
ステップ７１６では、異常音声出力用の１時間タイマのカウントが開始されているか否かをみる。そしてステップ７１６にて１時間タイマのカウントが開始されていないと判定されれば、異常音声「警報器が異常です。交換してください。」を２回出力させための処理をする（ステップ７１７）。すなわち、マイコン１２から音声合成回路１５に音出力指令信号ＬＭと選択信号Ｌ２を入力して異常音声を１回出力させた後、バック信号ＬＢを受けてから例えば３秒間隔をおいて再度マイコン１２から音声合成回路１５に音出力指令信号ＬＭと選択信号Ｌ２を入力して異常音声を出力させる。次いで、１時間タイマをカウントする（ステップ７１８）。
また、ステップ７１６にて１時間タイマのカウントが開始されていると判定されれば、ステップ７１８に飛び、１時間タイマのカウントを継続させる。次いで、１時間経過したか否かをみて（ステップ７１９）、１時間経過していなければ、警報音出力用の４０秒間タイマのカウントを開始する（ステップ７２０）。次いで、４０秒経過したか否かをみて（ステップ７２１）、４０秒経過していなければ、処理を終了し（メインフローチャートのステップ３に戻る）、４０秒経過すれば、４０秒間タイマのカウンタをクリアしてから（ステップ７２２）、警報音「ピッ」を出力し（ステップ７２３）、処理を終了する（メインフローチャートのステップ３に戻る）。
また、ステップ７１９にて１時間経過したと判定されれば、前述のステップ７１７と同様に異常音声「警報器が異常です。交換してください。」を２回出力させてから（ステップ７２４）、１時間タイマのカウンタをクリアし（ステップ７２５）、処理を終了する（メインフローチャートのステップ３に戻る）。

このように、この実施の形態１の火災警報器においては、電源電圧監視を行い電源電圧低下を検出した場合に、その検出時点から所定時間（例えば５時間）経過後に電池切れ警報を出力するようにしたので、室内温度の低下に起因して夜間から早朝にかけて電源電圧が低下し、電源電圧低下を検出しても、電池切れ警報は所定時間経過後に出力される。そのため、夜間から早朝にかけて電池切れ警報が出力されることが低減されるとともに、電源電圧が低下しやすい夜間から早朝にかけても電源電圧監視を行うので、電源電圧低下を早く発見できる。なお、電池切れ警報を出すための所定の電圧値は、警報後も所定時間火災検出が可能となるような値（例えば５Ｖ）であり、所定時間経過後、例えば朝や昼間まで警報を遅延しても、火災検出には影響がない。

また、電源電圧監視を行い電源電圧低下を検出した場合に、更に所定時間（例えば５時間）継続して電源電圧低下を検出すると、電池切れ警報を出力するようにしたので、一時的な電源電圧低下により電池切れ警報が出力されることがなくなり、信頼性を高めることができる。

また、所定時間経過前に、テストスイッチ８が操作された場合には電源電圧低下を検出していると電池切れ警報を出力させるようにしたので、所定時間（例えば５時間）経過前でも、電源電圧が低下しているかどうかを確認することができる。

また、火災警報器の立ち上げ時に電源電圧監視を行い、複数回連続して電源電圧低下を検出した場合は、直ぐに電池切れ警報を出力させるようにしたので、最初から不良品である電源（電池）に対しては、所定時間の遅延をかけることなく、電池切れ警報を出力することができ、最初から不良品である電源（電池）を素早く発見できる。そのため、遅延の所定時間（例えば５時間）内で、火災警報器が正常に動作しないという恐れを回避することができる。

また、所定時間経過後に電池切れ警報を出力させた後は、電源電圧低下であることを保持して電源電圧監視を行わないので、それ以降は電源監視回路に電源は供給されず、消費電力が低下し、電源電圧低下を抑えることができ、電池切れ警報の出力時間を最大限に長くすることができる。
なお、監視結果出力時の異常音声出力が２回くり返されるのは、１回のみだと不意の音声出力に対して、住居者がその音声内容を認識できないためであり、複数である２回とすることで、住居者がその音声内容を確実に認識できる。
また、この実施の形態１の火災警報器においては、以下に示すような別の効果も奏することができる。

すなわち、センサー部となるサーミスタ６の自己診断を自動的に行うとともに、異常監視結果を音声で出力するようにしたので、他の家電品等のブザー音と明確に区別することができる。また、異常監視結果が異常である場合には、異常である旨の音声を出力するので、正常か異常かというこがわかりやすく区別しやすい。

また、テストを行うためのスイッチ８が操作されたときに、異常監視結果に対応した音声を出力させるようにしたので、つまり、異常監視結果が異常である場合には、異常である旨の音声を出力させるようにしたので、操作者（例えば住居者）が異常監視結果を把握したいときにその結果を確実に知ることができ、しかも音声で知ることができるので、分かり易いものになっている。

また、音声出力を継続させると消費電力が大きく電源電圧低下が著しいので、異常音声出力を第２の所定時間である１時間毎に断続鳴動させるとともに、音声出力の間に第１の所定時間毎である４０秒毎に音声出力と比べて消費電力が小さい警報音「ピッ」の出力を断続鳴動で行うようにした。つまり、異常監視結果が異常である場合には、最初に異常である旨の音声を出力した後は、短い周期で警報音を出力し、また警報音の周期（４０秒）よりも長い周期（１時間）で異常である旨の音声を出力するようにしたので、異常監視結果が異常であることを住居者が確実に覚知できるとともに、消費電力の低減により電源電圧低下を抑えることができる。そして、異常監視結果の出力時間を最大限に長くすることができる。この消費電力の低減は、音声出力の断続鳴動と、音声出力間の警報音の断続鳴動により、一層の低減化が図られている。

また、住居者がブザー音で異常監視結果が異常であることを覚知した時に、テスト用のスイッチ８を操作することにより、異常である旨の音声を出力するようにしたので、異常監視結果が異常であることを住居者が素早く確実に覚知できる。
なお、監視結果出力時の異常音声出力が２回繰り返されるのは、１回のみだと不意の音声出力に対して、住居者がその音声内容を認識できないためであり、複数である２回とすることで、住居者がその音声内容を確実に認識できる。

実施の形態２．
図８は本発明の実施の形態２に係る火災警報器の電池電圧低下監視処理の動作を示すフローチャートであり、それ以外のスイッチ入力判定処理動作、火災監視処理動作、断線監視処理動作、監視結果出力処理、ハード構成等は前述の実施の形態１のものと基本的に同じであるため、説明を省略する。なお、説明にあたっては前述の図１のブロック図および図２のメインフローチャートを参照するものとし、さらに前述の図６の電池電圧低下監視処理動作と異なる点を中心に説明する。

この実施の形態２の火災警報器は、電池電圧低下監視処理が前述の実施の形態１のものと若干異なっている。この実施の形態２では、図８に示すように、まず火災フラグがセットされているか否かをみて（ステップ８１１）、火災フラグがセットされていない場合に、電池電圧低下確定フラグがセットされているか否かをみて（ステップ８１２）、電池電圧低下確定フラグがセットされていなければ、電圧低下検出中フラグがセットされているか否かをみる（ステップ８１３）。そして、ステップ８１３にて電圧低下検出中フラグがセットされていなければ、電池１の電圧が所定の電圧値すなわち第１の電圧値以下（この場合は、低下レベル以下、例えば５Ｖ以下）に低下したか否かをみて（ステップ８１４）、５Ｖ以下に低下していなければ、正常であるため、電圧低下検出中フラグをクリアし（ステップ８１５）、さらに電池電圧低下確定フラグ用の５時間タイマをクリアして（ステップ８１６）、処理を終了する（メインフローチャートのステップ７にすすむ）。
また、ステップ８１４にて電池１の電圧が５Ｖ以下に低下したと判定されれば、電圧低下検出中フラグをセットしてから（ステップ８１７）、電源投入後１回目あるいは２回目の監視処理であるのか３回目以降の監視処理であるのか否かをみて（ステップ８１８）、１回目あるいは２回目の監視処理であれば、２回連続して電圧低下が検出されたか否かをみて（ステップ８１９）、１回目の監視処理等であれば、処理を終了する（メインフローチャートのステップ７にすすむ）。
また、ステップ８１９にて２回連続して電圧低下が検出されたと判定されれば、電池電圧低下確定フラグをセットし（ステップ８２０）、処理を終了する（メインフローチャートのステップ７にすすむ）。
また、ステップ８１３にて電圧低下検出中フラグがセットされていると判定されれば、次に電池１の電圧が所定の電圧値すなわち第２の電圧値としての正常レベル（例えば５．２Ｖ以上）にあるか否かをみて（ステップ８２３）、電池１の電圧が正常レベル（５．２Ｖ以上）にあれば、電圧低下検出中フラグをクリアし（ステップ８１５）、さらに電池電圧低下確定フラグ用の５時間タイマをクリアして（ステップ８１６）、処理を終了する（メインフローチャートのステップ７にすすむ）。
また、ステップ８２３にて電池１の電圧が正常レベルにないと判定されればステップ８１８に飛び、ステップ８１８にて電源投入後１回目あるいは２回目の監視処理でなく、３回目以降の監視処理であると判断されれば、５時間タイマのカウントを開始する（ステップ８２１）。次いで、５時間経過したか否かをみて（ステップ８２２）、５時間経過していなければ、処理を終了し（メインフローチャートのステップ７にすすむ）、５時間経過すれば、ステップ８２０に飛び、電池電圧低下確定フラグをセットして処理を終了する。

このように、この実施の形態２の火災警報器においては、所定時間（例えば５時間）経過時における室内の温度上昇を見込んで、電源電圧低下を最初に検出した後の電源電圧監視時の第２の電圧値である閾値を最初の電源電圧監視時の第１の電圧値である閾値（例えば５Ｖ）よりも高く（例えば５．２Ｖ以上）設定して、電源電圧監視を行うようにした（換言すると、電源電圧低下の検出にヒステリシス特性を持たせた）ので、電源（電池）の不良品のチェックを厳しくすることができる。

実施の形態３．
図９は実施の形態３に係る火災警報器の電池電圧低下監視処理の動作を示すフローチャートであり、それ以外のスイッチ入力判定処理動作、火災監視処理動作、断線監視処理動作、監視結果出力処理、ハード構成等は前述の実施の形態１のものと基本的に同じであるため、説明を省略する。なお、ここでも説明にあたっては前述の図１のブロック図および図２のメインフローチャートを参照するものとし、さらに前述の図６の電池電圧低下監視処理動作と異なる点を中心に説明する。

この実施の形態３の火災警報器は、電池電圧低下監視処理が前述の実施の形態１のものと若干異なっている。この実施の形態３では、図９に示すように、まず火災フラグがセットされているか否かをみて（ステップ９１１）、火災フラグがセットされていない場合に、電池電圧低下確定フラグがセットされているか否かをみて（ステップ９１２）、電池電圧低下確定フラグがセットされていなければ、電圧低下検出中フラグがセットされているか否かをみる（ステップ９１３）。そして、ステップ９１３にて電圧低下検出中フラグがセットされていなければ、電池１の電圧が所定の電圧値以下（この場合は低下レベル以下、例えば５Ｖ以下）に低下したか否かをみて（ステップ９１４）、５Ｖ以下に低下していなければ、処理を終了する（メインフローチャートのステップ７にすすむ）。
また、ステップ９１４にて電池１の電圧が５Ｖ以下に低下したと判定されれば、電圧低下検出中フラグをセットしてから（ステップ９１５）、電源投入後１回目あるいは２回目の監視処理であるのか３回目以降の監視処理であるのか否かをみて（ステップ９１６）、１回目あるいは２回目の監視処理であれば、２回連続して電圧低下が検出されたか否かをみて（ステップ９１７）、１回目の監視処理等であれば、処理を終了する（メインフローチャートのステップ７にすすむ）。
また、ステップ９１７にて２回連続して電圧低下が検出されたと判定されれば、電池電圧低下確定フラグをセットし（ステップ９１８）、処理を終了する（メインフローチャートのステップ７にすすむ）。
また、ステップ９１３にて電圧低下検出中フラグがセットされていると判定されれば、ステップ９１６にすすみ、ステップ９１６にて電源投入後１回目あるいは２回目の監視処理でなく、３回目以降の監視処理であると判断されれば、電池電圧低下確定フラグ用の５時間タイマのカウントを開始する（ステップ９１９）。次いで、５時間経過したか否かをみて（ステップ９２０）、５時間経過していなければ、処理を終了し（メインフローチャートのステップ７にすすむ）、５時間経過すれば、５時間タイマをクリアしてから（ステップ９２１）、再度電池１の電圧が５Ｖ以下に低下したか否かをみて（ステップ９２２）、電池１の電圧が５Ｖ以下に低下していなければ、正常であるので電圧低下検出中フラグをクリアし（ステップ９２３）、処理を終了する（メインフローチャートのステップ７にすすむ）。
また、ステップ９２２にて再度電池１の電圧が５Ｖ以下に低下していると判定されれば、電池電圧低下確定フラグをセットし（ステップ９１８）、処理を終了する（メインフローチャートのステップ７にすすむ）。

このように、この実施の形態３の火災警報器においては、電源電圧監視を行って電源電圧低下を検出した場合に、電源電圧監視を継続しつつ所定時間（例えば５時間）経過後に再度、電源電圧低下の判断を行って電源電圧低下を検出すると、電池切れ警報を出力するようにしたので、一時的な電源電圧低下により電池切れ警報が出力されることがなくなり、信頼性の確保が容易となる。また、電源電圧低下を検出すると、所定時間経過するまでの間は電源電圧の検出（判断）を行わないので、電源監視回路に電源が供給される回数が少なくなり、消費電力が低減され、電源電圧低下を抑えることができ、電池切れ警報の出力時間を最大限に長くすることができる。

実施の形態４．
図１０は本発明の実施の形態４に係る火災警報器の電池電圧低下監視処理の動作を示すフローチャートであり、それ以外のスイッチ入力判定処理動作、火災監視処理動作、断線監視処理動作、監視結果出力処理、ハード構成等は前述の実施の形態１のものと基本的に同じであるため、説明を省略する。なお、ここでも説明にあたっては前述の図１のブロック図および図２のメインフローチャートを参照するものとし、さらに前述の実施の形態３（図９）の電池電圧低下監視処理動作と異なる点を中心に説明する。

この実施の形態４の火災警報器は、図１０中のステップ１２２に示すように、電源電圧監視を行って電源電圧低下を検出した場合に、電源電圧監視を継続しつつ所定時間（例えば５時間）経過後に再度、電源電圧低下の判断を行う際の第２の電圧値である閾値のレベルを１回目の電源電圧低下の判断を行う際の第１の電圧値である閾値（低レベルとしての例えば５Ｖ）よりも高く（正常レベルとしての例えば５．２Ｖ）設定して、電源電圧監視を行うようにした（換言すると、電源電圧低下の検出にヒステリシス特性を持たせた）点が前述の実施の形態３のもの（図９）と異なっており、それ以外の動作、つまりステップ１２２を除くステップ１１１〜ステップ１２３の動作は、前述の実施の形態３のステップ９２２を除くステップ９１１〜ステップ９２３の動作と同様である。

この実施の形態４の火災警報器においては、電源電圧監視を行って電源電圧低下を検出した場合に、電源電圧監視を継続しつつ所定時間（５時間）経過後に再度、電源電圧低下の判断を行って電源電圧低下を検出すると、電池切れ警報を出力するようにしたので、前述の実施の形態３のものと同様に一時的な電源電圧低下により電池切れ警報が出力されることがなくなり、信頼性の確保が容易となる。また、電源電圧低下を検出すると、所定時間経過するまでの間は電源電圧の検出（判断）を行わないので、電源監視回路に電源が供給される回数が少なくなり、消費電力が低減され、電源電圧低下を抑えることができ、電池切れ警報の出力時間を最大限に長くすることができる。さらに、所定時間（５時間）経過時における室内の温度上昇を見込んで、電源電圧低下を最初に検出した後の電源電圧監視時の第２の電圧値である閾値を最初の電源電圧監視時の第１の電圧値である閾値（例えば５Ｖ）よりも高く（５．２Ｖ以上）設定して、電源電圧監視を行うようにした（換言すると、電源電圧低下の検出にヒステリシス特性を持たせた）ので、電源（電池）の不良品のチェックを厳しくすることができる。

実施の形態５．
図１１は本発明の実施の形態５に係る火災警報器の電池電圧低下監視処理の動作を示すフローチャートであり、それ以外のスイッチ入力判定処理動作、火災監視処理動作、断線監視処理動作、監視結果出力処理、ハード構成等は前述の実施の形態１のものと基本的に同じであるため、説明を省略する。なお、ここでも説明にあたっては前述の図１のブロック図および図２のメインフローチャートを参照するものとし、さらに前述の図６の電池電圧低下監視処理動作と異なる点を中心に説明する。

この実施の形態５の火災警報器は、電池電圧低下監視処理が前述の実施の形態１のものと若干異なっている。この実施の形態５では、図１１に示すように、まず火災フラグがセットされているか否かをみて（ステップ２１１）、火災フラグがセットされていない場合に、電池電圧低下確定フラグがセットされているか否かをみて（ステップ２１２）、電池電圧低下確定フラグがセットされていなければ、電圧低下検出中フラグがセットされているか否かをみる（ステップ２１３）。そして、ステップ２１３にて電圧低下検出中フラグがセットされていなければ、電池１の電圧が所定の電圧値以下（この場合は、低下レベル以下、例えば５Ｖ以下）に低下したか否かをみて（ステップ２１４）、５Ｖ以下に低下していなければ、処理を終了する（メインフローチャートのステップ７にすすむ）。
また、ステップ２１４にて電池１の電圧が５Ｖ以下に低下したと判定されれば、電圧低下検出中フラグをセットし（ステップ２１５）、電池電圧低下確定フラグ用の５時間タイマのカウントを開始する（ステップ２１６）。次いで、５時間経過したか否かをみて（ステップ２１７）、５時間経過していなければ、処理を終了し（メインフローチャートのステップ７にすすむ）、５時間経過すれば、電池電圧低下確定フラグをセットし（ステップ２１８）、処理を終了する（メインフローチャートのステップ７にすすむ）。

このように、この実施の形態５の火災警報器においては、電源電圧監視を行って電源電圧低下を検出した場合に、再度の電源電圧低下の判断は行わず、電源電圧監視は継続しつつ、所定時間（５時間）経過後に電池切れ警報を出力するようにし、所定時間内に電源電圧低下の判断を行わないので、電源監視回路に電源が供給される回数が少なくなり、消費電力が低減され、電源電圧低下を抑えることができ、電池切れ警報の出力時間を最大限に長くすることができる。

実施の形態６．
なお、上述の実施形態においては火災を検出する火災警報器の例について説明したが、本発明は炎や煙を検出するものにも同様に適用される。また、上述の実施形態において、例えば、ステップ４の火災監視処理を３秒毎、ステップ５の断線監視処理を３秒毎、ステップ６の電池電圧低下監視を１０分毎に実施する等、ステップ４〜ステップ６の各監視処理を任意の時間間隔で間欠的に行ってもよい。

実施の形態１に係る火災警報器の構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る火災警報器の全体の動作を示すフローチャートある。実施の形態１に係る火災警報器のスイッチ入力判定動作を示すフローチャートである。実施の形態１に係る火災警報器の火災監視動作を示すフローチャートである。実施の形態１に係る火災警報器の断線監視動作を示すフローチャートである。実施の形態１に係る火災警報器の電池電圧監視動作を示すフローチャートである。実施の形態１に係る火災警報器の監視結果出力動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態２に係る火災警報器の電池電圧監視動作を示すフローチャートである。実施の形態３に係る火災警報器の電池電圧監視動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態４に係る火災警報器の電池電圧監視動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態５に係る火災警報器の電池電圧監視動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１電池（電源）
２電源監視回路
６サーミスタ
８スイッチ（テストスイッチ）
１１スピーカ
１２マイクロコンピュータ（制御手段）
１５音声合成回路

Claims

電源と、
スピーカと、
電源電圧監視を行い、電源電圧が第１の電圧値以下になると電源電圧低下を検出し、該電源電圧低下を検出した場合には、その検出時点から更に所定時間継続して電源電圧監視を行い、前記所定時間継続して電源電圧が前記第１の電圧値よりも高く設定された第２の電圧値未満になると電源電圧低下を検出し、該電源電圧低下を検出すると、電池切れ警報を前記スピーカから出力させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする火災警報器。
電源と、
スピーカと、
電源電圧監視を行い、電源電圧が第１の電圧値以下になると電源電圧低下を検出し、該電源電圧低下を検出した場合には、その検出時点から所定時間経過後に電源電圧監視を行い、電源電圧が前記第１の電圧値よりも高く設定された第２の電圧値未満になると電源電圧低下を検出し、再度、該電源電圧低下を検出すると、電池切れ警報を前記スピーカから出力させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする火災警報器。
前記制御手段は、所定時間経過後に電池切れ警報を出力させた後は、電源電圧低下であることを保持して電源電圧監視を行わないことを特徴とする請求項１又は２記載の火災警報器。
テストスイッチを更に備え、前記制御手段は、所定時間経過前に、前記テストスイッチが操作された場合に、電源電圧低下を検出していると電池切れ警報を出力させることを特徴とする請求項１又は２記載の火災警報器。
前記制御手段は、火災警報器の立ち上げ時に電源電圧監視を行い、複数回連続して電源電圧低下を検出した場合には、直ぐに電池切れ警報を出力させることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の火災警報器。