JPH0991556A

JPH0991556A - 感知器並びに炎感知器およびアナログ型監視システム並びにアナログ型火災監視システムおよび炎監視方法

Info

Publication number: JPH0991556A
Application number: JP4665996A
Authority: JP
Inventors: Shintaro Nomura; 愼太郎野村; Katsuhiro Akimoto; 克裕秋元; Atsushi Komachi; 淳小町
Original assignee: Nittan Co Ltd
Current assignee: Nittan Co Ltd
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1996-02-08
Publication date: 1997-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】受信機からの呼出しにより受信機側で炎判断
や火災判断を行なわせるための情報を受信機側へ伝送す
ることが可能なアナログ型の赤外線式炎感知器を提供す
る。【解決手段】炎特有の波長の赤外線を検出する赤外線
検出手段１１と、該赤外線検出手段１１で検出された赤
外線検出信号に対して所定の信号処理を施す信号処理手
段１３と、受信機１から呼出されるときに所定の情報を
受信機１に返送する伝送手段１２とを有し、信号処理手
段１３は、伝送手段１２から受信機１への返送情報量が
少ない情報量となるように、かつ、該情報を受信機１が
受信したとき受信機１において該情報に基づき炎の判断
を充分に行なうことができる程度に、赤外線検出手段１
１で検出された赤外線検出信号に対して編集処理を施し
伝送手段１２に情報として与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の事象(例え
ば炎など)が生起したか否かを判断する上で、該事象に
伴なう物理量の短時間的な時間変化が重要なものとなる
物理量を検知するための感知器並びに炎感知器およびア
ナログ型監視システム並びにアナログ型火災監視システ
ムおよび炎監視方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、火災監視の分野においては、オ
ン・オフ型火災感知器を用いた火災監視システム(以
下、Ｐ型火災監視システムと称す)と、アナログ型火災
感知器を用いた火災監視システム(以下、アナログ型火
災監視システムと称す)との、２種類の火災監視システ
ムが知られている。

【０００３】ここで、Ｐ型火災監視システムは、図１７
に示すように、Ｐ型火災受信機２０１からの一対の線路
２０３にオン・オフ型火災感知器２０２−１乃至２０２
−ｎ(ｎ≧１)が接続され、オン・オフ型火災感知器，例
えば２０２−１が火災を検出すると、線路２０３間を高
インピーダンス(オフ)状態から低インピーダンス(オン)
状態とすることで、Ｐ型火災受信機２０１に火災の発生
を知らせるように構成されている。

【０００４】一方、アナログ型火災監視システムは、図
１８に示すように、受信機１０１から延びる伝送路１０
３にアナログ型火災感知器１０２−１乃至１０２−ｎが
接続され、各アナログ型火災感知器１０２−１乃至１０
２−ｎが受信機１０１から伝送路１０３を介して呼出さ
れる(例えばアドレスポーリングされる)ことにより、各
アナログ型火災感知器１０２−１乃至１０２−ｎ(ｎ≧
１)からの検知データなどの所定の情報を伝送路１０３
を介し受信機１０１に返送するように構成されている。

【０００５】より詳細には、アナログ型火災監視システ
ムに用いられるアナログ型火災感知器には、一般に、受
信機１０１との間で伝送路１０３を介して情報の伝送
(情報の授受)を行なうための伝送手段(例えば伝送ＩＣ)
１１１と、煙や熱などの物理現象(火災現象)の信号レベ
ルを検出する検出手段１１２とが設けられており、ある
感知器の伝送手段１１１において受信機１０１からの呼
出し(ポーリング)がなされたと判断されると、この火災
感知器の伝送手段１１１は、検出手段１１２で検出され
た物理現象の検出信号，すなわち信号レベルそのものを
情報として伝送路１０３を介し受信機１０１に返送する
ようになっている。従って、アナログ型火災監視システ
ムでは、火災判断等については、アナログ型火災感知器
側では行なわず、受信機１０１において、各アナログ型
火災感知器からの検出信号をポーリングにより収集して
行なうようになっている。

【０００６】このようなアナログ型火災監視システム
は、前述のＰ型火災監視システムに比べ、設置工事が容
易であること、また、受信機において各アナログ型火災
感知器から個別に検出信号が得られることから火災発生
箇所を特定できること、また、アナログ型火災感知器か
らは物理現象の検出信号，すなわち信号レベルがそのま
ま返送されるので、これに基づいて火災判断を行なった
り、また、この信号レベルの変化を監視することで、物
理現象のトレンド(傾向)がわかり、火災についての解析
などを信頼性良く行なうことができるという利点を有し
ている。

【０００７】さらに、アナログ型火災監視システムで
は、受信機１０１側において、アナログ型火災感知器を
ポーリングにより呼出してアナログ型火災感知器から情
報を収集できることから、火災判断や火災解析などの火
災監視とともに、受信機側からアナログ型火災感知器の
故障等を自動検知することができるという利点を有して
いる。すなわち、Ｐ型火災監視システムでは、受信機側
から感知器を呼出すことはできないので、感知器を試
験，点検する場合、作業者は、この感知器のところに出
向き、この感知器を取り外すなどして点検を行なわなけ
ればならなかったが、アナログ型火災監視システムで
は、受信機側において自動的に感知器の試験，点検を行
なうことができるので、感知器が例えば作業しにくいと
ころに設置されていても、この感知器の点検を極めて容
易に行なうことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような利点を有し
ていることから、近年では、感知器をアナログ型感知器
として構成し、この感知器をアナログ型監視システムに
用いることが当業者に望まれており、従来では、熱感知
器や煙感知器などについては、これをアナログ型感知器
として構成し、アナログ型火災監視システムへの使用が
実現されている。すなわち、熱感知器や煙感知器では、
熱や煙といった物理量の性質上、信号レベルの時間的変
化が緩やかであるため、火災か否かを判断するのに、温
度や煙濃度の短時間的な(例えば数１０ｍ秒程度の間隔
の)時間変化情報は必ずしも必要ではなく、長時間的な
(例えば５秒程度の間隔の)時間変化情報だけで足りる。
従って、熱感知器や煙感知器をアナログ型感知器として
構成し、アナログ型火災監視システムに使用する場合、
熱感知器や煙感知器では、その検出手段において、例え
ば、温度信号や煙濃度信号の信号レベルをポーリング周
期(例えば５秒間のポーリング周期)にわたって積算した
形で検出し、受信機からポーリングがあった時点で、そ
の時点での温度信号レベル積算値や煙濃度信号レベル積
算値を、返送情報として返送するだけで良く、この場
合、受信機では、ポーリング周期が例えば５秒であると
すると、５秒間隔のポーリングによって収集した熱感知
器や煙感知器からの温度信号レベル積算値や煙濃度信号
レベル積算値(５秒間隔ごとの温度信号レベル積算値や
煙濃度信号レベル積算値)に基づいて、火災か否かの判
断を行なうことができる。

【０００９】すなわち、熱感知器や煙感知器では、受信
機への返送情報として、例えば、１回のポーリング時
に、１つの温度信号レベル積算値や煙濃度信号レベル積
算値だけを送出するだけで良いので、返送情報を数ビッ
ト程度(例えば６乃至８ビット程度)のものにすることが
でき、伝送手段１１１に、処理量が少量で済む(返送情
報量(返送ビット数)が少なくて済む)低コストの伝送Ｉ
Ｃを用いる場合にも、返送情報を短時間のうちに受信機
に伝送させることができる。

【００１０】より具体的に、アナログ型火災監視システ
ムでは、一般に、受信機と感知器との間の信号の授受に
はシリアル伝送が用いられるため、伝送速度は期待でき
ないので、１つの感知器から得られる情報量には限度が
ある。一方、火災感知器には火災相当の入力があって、
これを受信機が確認するまでの時間制限は５秒と法令で
決められている。

【００１１】熱感知器や煙感知器では、これをアナログ
型感知器として構成する場合、上述のように、受信機へ
の返送情報として、例えば、１回のポーリング時に、１
つの温度信号レベル積算値や煙濃度信号レベル積算値だ
けを送出するだけで良いので、この返送情報を５秒以内
に受信機に返送し、受信機に受信確認させることができ
る。

【００１２】しかしながら、赤外線式の炎感知器では、
炎に特有の短時間的な揺らぎ現象(時間変化)が、炎か否
かを判断(検出)する上で重要な情報となる。従って、炎
感知器をアナログ型感知器として構成し、受信機におい
てこの炎感知器からの返送情報に基づいて炎か否かの判
断を行なわせようとする場合、熱感知器や煙感知器のよ
うに、例えば５秒間のポーリング周期にわたって検出信
号レベルを積算してしまうと、炎に特有の短時間的な揺
らぎ現象に関する情報が完全に失なわれてしまい、受信
機において、炎か否かを正確に判断することができなく
なってしまう。

【００１３】一方、受信機において、炎感知器からの返
送情報に基づき炎か否かの判断を正確に行なわせようと
するために、従来では、炎感知器の検出手段から所定の
サンプリング間隔Δｔ(炎の揺らぎ現象を捉えるのに必
要な例えば１０ｍ秒の時間間隔)ごとに出力される全て
の情報(検出データ)を、返送情報として受信機に返送す
ることが提案されたが、この場合には、情報量(データ
量)が大量のものとなり、これら大量の情報(検出デー
タ)を予め定められた時間内(例えば５秒以内)に受信機
に伝送し、受信機に受信確認させることは、到底できな
い。

【００１４】従って、従来では、アナログ型火災監視シ
ステムのアナログ型感知器としては、熱感知器，煙感知
器などしか使用することができず、赤外線式の炎感知器
は、アナログ型感知器として構成されていなかった。す
なわち、赤外線式の炎感知器については、これをアナロ
グ型火災監視システムに使用することができなかった。

【００１５】なお、このような問題は、赤外線式の炎感
知器に限らず、所定の事象(上記例では炎)が生起したか
否かを判断する上で、該事象に伴なう物理量の短時間的
な時間変化(上記例では揺らぎ現象)が重要なものとなる
任意の感知器、すなわち、所定の事象が生起したか否か
を正確に判断する上で、一般に大量の検出データを必要
とする任意の感知器(火災検知，防犯検知などの感知器)
をアナログ型監視システム(アナログ型火災監視システ
ム，アナログ型防犯監視システムなど)に使用しようと
する場合にも生じ、従って、従来では、所定の事象が生
起したか否かを判断する上で必要とされる検出信号の情
報量が大量となる感知器については、これをアナログ型
感知器として構成できず、アナログ型監視システムに用
いることができなかった。

【００１６】本発明は、所定の事象(例えば炎など)が生
起したか否かを判断する上で、該事象に伴なう物理量の
短時間的な時間変化が重要なものとなる物理量を検知す
るための感知器であって、これをアナログ型感知器とし
て構成し、アナログ型監視システムに使用することの可
能な感知器およびアナログ型監視システムを提供するこ
とを目的としている。

【００１７】また、本発明は、アナログ型感知器で一般
に用いられている少量の処理量で済み、かつ、低コスト
の伝送ＩＣなどを伝送手段として用いる場合にも、受信
機からの呼出しにより受信機側で炎判断や火災判断を行
なわせるための情報を受信機側へ伝送することが可能な
赤外線式の炎感知器およびアナログ型火災監視システム
および炎監視方法を提供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１，請求項１３記載の発明では、所定の事象
(例えば炎など)が生起したか否かを判断する上で、該事
象に伴なう物理量の短時間的な時間変化が重要なものと
なる物理量を検知するための感知器が、所定の物理量を
検出する検出手段と、該検出手段で検出された物理量の
検出信号に対して所定の信号処理を施す信号処理手段
と、受信機から呼出し可能に構成され、受信機から呼出
されるときに所定の情報を受信機に返送する伝送手段と
を有し、信号処理手段は、伝送手段が受信機から呼出さ
れて検出手段で検出された物理量の検出信号に基づく所
定の情報を伝送手段から受信機に返送するときに伝送手
段から受信機への返送情報量が少ない情報量となるよう
に、かつ、該情報を受信機が受信したとき受信機におい
て該情報に基づき所定の事象(例えば炎など)が生起した
か否かの判断を行なうことができる程度に、検出手段で
検出された物理量の検出信号に対して編集処理を施し伝
送手段に情報として与えるようになっている。これによ
り、所定の事象(例えば炎など)が生起したか否かを判断
する上で、該事象に伴なう物理量の短時間的な時間変化
が重要なものとなる物理量を検知するための感知器であ
っても、これをアナログ型感知器として構成し、アナロ
グ型監視システムに使用することができ、アナログ型監
視システムの種々の利点を享受することができる。

【００１９】また、請求項２乃至請求項１２，請求項１
４，請求項１５記載の発明では、炎感知器が、炎特有の
波長の赤外線を検出する赤外線検出手段と、該赤外線検
出手段で検出された赤外線検出信号に対して所定の信号
処理を施す信号処理手段と、受信機から呼出し可能に構
成され、受信機から呼出されるときに所定の情報を受信
機に返送する伝送手段とを有し、前記信号処理手段は、
前記伝送手段が受信機から呼出されて赤外線検出手段で
検出された赤外線検出信号に基づく所定の情報を伝送手
段から受信機に返送するときに伝送手段から受信機への
返送情報量が少ない情報量となるように、かつ、該情報
を受信機が受信したとき受信機において該情報に基づき
炎の判断を行なうことができる程度に、前記赤外線検出
手段で検出された赤外線検出信号に対して編集処理を施
し伝送手段に情報として与えるようになっている。これ
により、赤外線式の炎感知器であっても、既存のアナロ
グ型監視システムに組み込むことが可能となり、アナロ
グ型監視システムの種々の利点を享受することができ
る。例えば、受信機において、赤外線式の炎感知器から
の返送用情報に基づいて炎判断，火災判断を行ない、そ
の判断結果に基づいて例えば所定の報知処理を行なった
り、また、炎感知器からの返送用情報を例えばトレンド
グラフとして表示し炎や火災のトレンド(傾向)を解析し
たり、さらには、受信機が自動試験，点検機能を有して
いる場合に、受信機の自動試験，点検機能を用いて、赤
外線式の炎感知器の自動点検(例えば自動定期点検)を行
ない、省力化を図ることなどができる。

【００２０】また、この場合、赤外線式の炎感知器の伝
送手段に、例えば、従来から使用されている伝送ＩＣ
(処理ビット数の少ない低コストの伝送ＩＣ)を用いるこ
ともでき、伝送手段にこのような伝送ＩＣを用い、受信
機が短いポーリング周期でこの炎感知器を呼出しても、
伝送手段から、返送用情報として、少ない情報量(ビッ
ト数)のものであるにもかかわらず、受信機側で火災判
断などを信頼性良く行なうことの可能な返送用情報を受
信機側に返送することができる。

【００２１】また、請求項３記載の発明では、請求項２
記載の炎感知器において、受信機からの呼出しの周期が
一定である場合に、信号処理手段は、受信機からの呼出
しの周期に同期させて、編集処理を行ない、伝送手段
は、受信機からの呼出しに同期して、編集処理された結
果の情報を受信機に返送する。これにより、編集処理の
期間を感知器側でタイマ等により別途管理せずとも、受
信機からのポーリング周期で管理することができ、受信
機側で火災判断などを信頼性良く行なうことの可能な返
送用情報を受信機側に返送することができる。

【００２２】また、請求項４記載の発明では、請求項２
記載の炎感知器において、受信機からの呼出しの周期が
一定していない場合に、信号処理手段は、所定の期間ご
とに前記編集処理を行なって編集処理結果を保持し、伝
送手段は、受信機から呼出されたときに、前記保持され
ている編集処理結果の情報を受信機に返送する。これに
より、受信機からの呼出しの周期が一定していない場合
にも、受信機側で火災判断などを信頼性良く行なうこと
の可能な返送用情報を受信機側に返送することができ
る。

【００２３】また、請求項５記載の発明では、信号処理
手段は、所定期間にわたる前記赤外線検出手段からの赤
外線検出信号の平均ピークレベルまたはピークの個数を
検出データとして算出する検出データ算出手段を有し、
伝送手段は、検出データ算出手段で算出された検出デー
タを返送用情報として受信機側に返送する。これによ
り、信号処理手段における信号処理(編集処理)を複雑化
させることなく、赤外線検出信号に対して炎判断，火災
判断に適した編集処理を行なうことができる。

【００２４】また、請求項６記載の発明では、信号処理
手段は、所定期間にわたる赤外線検出手段からの赤外線
検出信号の平均ピークレベルおよびピークの個数を算出
する検出データ算出手段と、検出データ算出手段で算出
された平均ピークレベルを検出データ算出手段で算出さ
れたピークの個数に応じて補正し受信機への返送用の情
報として作成する返送用情報作成手段とを有し、伝送手
段は、該返送用情報作成手段によって作成された返送用
情報を受信機側に返送する。これにより、信号処理手段
における信号処理(編集処理)を複雑化させることなく、
赤外線検出信号に対して炎判断，火災判断に適した編集
処理を行なうことができる。

【００２５】また、請求項７，請求項９乃至請求項１２
記載の発明では、請求項２記載の炎感知器において、信
号処理手段は、赤外線検出手段の検出対象となる炎特有
の波長の赤外線とは異なる対象を補助検出信号として検
出する補助検出手段と、所定期間にわたる前記赤外線検
出手段からの赤外線検出信号の平均ピークレベルを検出
データとして算出する検出データ算出手段と、補助検出
手段からの補助検出信号に基づき火災度係数を算出する
火災度係数算出手段と、検出データ算出手段で算出され
た検出データを火災度係数算出手段で算出された火災度
係数に応じて補正し受信機への返送用の情報として作成
する返送用情報作成手段とを有し、伝送手段は、返送用
情報作成手段によって作成された返送用情報を受信機側
に返送するようになっており、この返送用の情報は、赤
外線検出手段からの赤外線検出信号を所定期間にわたる
赤外線検出信号の平均ピークレベルという炎特有の主要
な特徴量に編集し、さらに、これが火災であるか否かの
確度(程度)，すなわち火災の蓋然性(信頼度)を表わす火
災度係数を反映させた非常に少ない情報量のものに編集
処理したものとなっている。これにより、このように編
集処理された返送用の情報を伝送手段から受信機に返送
するとき、受信機では、非常に少ない情報量のものであ
るにもかかわらず、この返送用情報に基づいて、炎判
断，火災判断を充分に正確に信頼性良く行なうことが可
能となる。

【００２６】また、請求項８乃至請求項１２記載の発明
では、信号処理手段は、赤外線検出手段の検出対象とな
る炎特有の波長の赤外線とは異なる対象を補助検出信号
として検出する補助検出手段と、所定期間にわたる赤外
線検出手段からの赤外線検出信号の平均ピークレベルお
よびピークの個数を検出データとして算出する検出デー
タ算出手段と、補助検出手段からの補助検出信号に基づ
き火災度係数を算出する火災度係数算出手段と、検出デ
ータ算出手段で算出された検出データを、火災度係数算
出手段で算出された火災度係数と検出データ算出手段で
算出されたピークの個数に基づき割り出されるピーク数
係数とに応じて補正し受信機への返送用の情報として作
成する返送用情報作成手段とを有し、伝送手段は、該返
送用情報作成手段によって作成された返送用情報を受信
機側に返送することを特徴としており、ピーク数係数
は、火災特有の３〜１０Ｈｚのゆらぎを有するか否かの
パラメータを反映させたものとなっている。これによ
り、返送用情報にこのピーク数係数をも考慮すること
で、受信機では、非常に少ない情報量のものであるにも
かかわらず、この返送用情報に基づいて、炎判断，火災
判断を充分に正確に信頼性良く行なうことが可能とな
る。

【００２７】また、請求項１２記載の発明では、所定期
間は、検出データ算出手段によって算出された平均ピー
クレベルまたはピークの個数に応じて、または、火災度
係数算出手段によって算出された火災度係数に応じて、
可変に設定される。これにより、平均ピークレベル，ピ
ークの個数，火災度係数の信頼性をより向上させ、より
信頼性の高い返送用情報を生成することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明に係るアナログ型火災
監視システムの構成例を示す図である。図１を参照する
と、このアナログ型火災監視システムは、図１８に示し
たアナログ型火災監視システムと同様、受信機１からの
伝送路３にアナログ型感知器２−１乃至２−ｎ(ｎ≧１)
が接続されて構成されている。

【００２９】ここで、アナログ型感知器２は、図１８に
示したように、一般には、受信機１との間で伝送路３を
介して情報の伝送(情報の授受)を行なうための伝送手段
(例えば伝送ＩＣ)１１１と、煙や熱などの物理現象(火
災現象)の信号レベルを検出する検出手段１１２とによ
り構成されている。

【００３０】ところで、本発明では、特に赤外線式の炎
感知器の試験，点検を容易にすることなどのために、赤
外線式の炎感知器をアナログ型感知器として構成し、図
１に示すようなアナログ型火災監視システムにおけるア
ナログ型感知器２として用いることを意図している。こ
の場合、赤外線式の炎感知器を図１８に示したような従
来一般的なアナログ型感知器の構成にする場合、前述し
たように、炎特有の波長の赤外線を検出する検出手段１
１２からの検出信号の情報量(データ量)が大量のものと
なり、これら大量の情報(検出データ)を予め定められた
時間内(例えば５秒以内)に受信機に伝送し、受信機に受
信確認させることができないという問題がある。

【００３１】本実施形態では、赤外線式の炎感知器をア
ナログ型感知器２として構成する際のこのような問題を
回避するため、赤外線式の炎感知器を図２に示す構成の
ものにしている。すなわち、図２を参照すると、この炎
感知器は、炎特有の波長の赤外線を検出する赤外線検出
手段１１と、該赤外線検出手段１１で検出された赤外線
検出信号に対して所定の信号処理を施す信号処理手段１
３と、受信機１から呼出し可能に構成され、受信機１か
ら呼出されるときに所定の情報を受信機１に返送する伝
送手段１２とを有し、信号処理手段１３は、伝送手段１
２が受信機１から呼出されて赤外線検出手段１１で検出
された赤外線検出信号に基づく所定の情報を伝送手段１
２から受信機１に返送するときに伝送手段１２から受信
機１への返送情報量が少ない情報量となるように、か
つ、該情報を受信機１が受信したとき受信機１において
該情報に基づき炎の判断を行なうことができる程度に、
赤外線検出手段１１で検出された赤外線検出信号に対し
て編集処理を施し伝送手段１２に情報として与えるよう
になっている。

【００３２】図３は図２の信号処理手段１３の構成例を
示す図である。図３の例では、信号処理手段１３は、補
助的な検出対象を検出する補助検出手段１６と、所定期
間Ｔにわたる赤外線検出手段１１からの赤外線検出信号
の平均ピークレベルを検出データとして算出する検出デ
ータ算出手段１５と、補助検出手段１６からの補助検出
信号に基づき、火災の蓋然性を表わす火災度係数ｋを算
出する火災度係数算出手段１７と、検出データ算出手段
１５で算出された検出データを火災度係数算出手段１７
で算出された火災度係数ｋで補正して(例えば検出デー
タに火災度係数ｋを乗算して)、受信機１への返送用の
情報として作成する返送用情報作成手段１８とを有して
おり、伝送手段１２は、返送用情報作成手段１８によっ
て作成された返送用情報を受信機１側に返送するように
なっている。

【００３３】図４には、炎のスペクトル強度が示されて
おり、図４からわかるように、火災時などに発生する炎
は、４．３〜４．４μｍ程度の赤外線波長のところで、
最も大きなスペクトル強度を有している。従って、赤外
線検出手段１１は、その検出対象となる炎特有の赤外線
波長として、すなわち炎の主要な特徴として、例えば
４．３〜４．４μｍ程度の波長の赤外線を検出するよう
に構成されている。例えば、赤外線検出手段１１には、
４．３〜４．４μｍ程度の波長の赤外線を検出する赤外
線センサを用いることができる。

【００３４】一方、補助検出手段１６は、補助的な検出
対象として、例えば、赤外線検出手段１１の検出対象と
なる炎特有の赤外線波長とは異なる波長の光を検出する
ようになっている。

【００３５】具体的に、補助検出手段１６は、炎特有の
赤外線波長(４．３〜４．４μｍ程度)とは異なる波長の
光として、炎特有の赤外線波長の近傍の波長の赤外線、
例えば、３．９μｍ程度または５．１μｍ程度の波長の
赤外線を検出するものとして構成することができる。す
なわち、３．９μｍ程度または５．１μｍ程度の波長で
は、図４からわかるように、炎のスペクトル強度は小さ
く(極小値となり)、従って、この場合、補助検出手段１
６は、３．９μｍ程度または５．１μｍ程度の波長のと
ころでの赤外線のレベルを、炎の補助的な特徴として検
出することができる。なお、この場合、補助検出手段１
６には、３．９μｍ程度あるいは５．１μｍ程度の波長
の赤外線を検出する赤外線センサを用いることができ
る。

【００３６】あるいは、補助検出手段１６は、炎特有の
赤外線波長(４．３〜４．４μｍ程度)とは異なる波長の
光として、炎から放射される紫外線を、炎の補助的な特
徴として検出することができる。なお、この場合、補助
検出手段１６には、例えば２００〜２６０ｎｍ程度の波
長域の光を検出する紫外線センサ(例えばＵＶトロン)を
用いることができる。

【００３７】図５は火災時の炎から放射される赤外線の
レベル(赤外線検出手段１１に赤外線センサを用いたと
きに赤外線センサから出力される赤外線検出信号の強度
レベル)の時間的変化の一例を示す図である。図５を参
照すると、火災時の炎から放射される赤外線の強度レベ
ルは、所定の閾値レベルＶ_th(例えば０．２Ｖ)以上とな
るものが多くなる。

【００３８】このことに着目し、信号処理手段１３の検
出データ算出手段１５では、赤外線の強度レベル(赤外
線検出手段１１からの赤外線検出信号のレベル)が所定
の閾値レベルＶ_th(例えば０．２Ｖ)に達したときに、炎
の可能性があると判断し、この時点から、赤外線検出信
号のレベルを所定のサンプリング間隔で取り込むように
なっている。

【００３９】そして、信号処理手段１３の検出データ算
出手段１５は、赤外線検出信号のレベルが所定の閾値レ
ベルＶ_thに達した時点からの赤外線検出信号が火災時の
炎特有の特性をどの程度有しているかを調べるため、所
定の閾値レベルＶ_thに達した時点から所定期間Ｔにわた
って、赤外線検出信号のレベルのピーク(例えば所定期
間Ｔにわたる赤外線検出信号のレベルのうち、所定の閾
値レベルＶ_thを越えた赤外線検出信号のレベルのピー
ク)を検知し、所定期間Ｔにわたる各ピークのレベルの
平均をとって平均ピークレベルＭ_avgとして求めるよう
になっている。

【００４０】より具体的には、図５に示すように、赤外
線検出信号のレベルが所定の閾値レベルＶ_thを越えた時
点から所定期間Ｔにわたって赤外線検出信号を所定時間
間隔Δｔで、データとして取り込み(サンプリングし)、
従って、所定期間Ｔにおいては、約Ｔ／Δｔ個のデータ
を取り込み(サンプリングし)、信号処理手段１３の検出
データ算出手段１５は、例えば、このようにして取り込
まれた約Ｔ／Δｔ個のデータ(赤外線検出信号のレベル)
のうち、所定の閾値レベルＶ_thを越えたもののみに着目
し、所定の閾値レベルＶ_thを越えた赤外線検出信号のレ
ベルの増減を検知して、その山の部分をレベルのピーク
として検知するようになっている。すなわち、赤外線検
出信号のレベルを所定の時間間隔Δｔ毎にデジタルデー
タとして取り込むときに、取り込んだ赤外線検出信号の
レベルデータ(デジタルデータ)のうち、例えば、所定の
閾値レベルＶ_thを越えた赤外線検出信号のレベルについ
て、前回のデータと今回のデータを比較して、増加の傾
向か減少の傾向かを判断し、増加から減少に転ずる点を
ピーク点として抽出することができる。

【００４１】そして、所定期間Ｔにおいて、レベルのピ
ークの個数を例えばｍ個として検知し、各ピークのレベ
ルをＭ₁，Ｍ₂，…，Ｍ_mとして検知したとき、これらの
Ｍ₁，Ｍ₂，…，Ｍ_mの平均値Ｍ_avgを平均ピークレベルと
して求めるようになっている。

【００４２】検出データ算出手段１５において、このよ
うにして求めた平均ピークレベルＭ _avgは、赤外線検出
信号が火災時の炎特有の主要な特徴をどの程度有してい
るかを良好に反映したものとなっている。

【００４３】一方、補助検出手段１６に、赤外線検出手
段１１によって検出される赤外線波長の近傍の波長の赤
外線を検出するものが用いられる場合には、火災度係数
算出手段１７は、図６に示すように、赤外線検出手段１
１が検出した赤外線検出信号のレベルのピーク時に補助
検出手段１６が検出した補助検出信号のレベルＳ₁，
Ｓ₂，…，Ｓ_mを取り込み、前記所定期間Ｔにわたってこ
のように取り込んだ補助検出手段１６からの補助検出信
号のレベルＳ₁，Ｓ₂，…，Ｓ_mの平均値Ｓ_avgを平均補助
レベルとして求め、検出データ算出手段１５からの検出
データ(平均ピークレベル)Ｍ_avgと平均補助レベルＳ_avg
との比率(Ｍ_avg／Ｓ_avg)を火災度係数ｋ(１≧ｋ≧０)と
して算出することができる。

【００４４】また、補助検出手段１６が紫外線を検出す
るものである場合、例えば、補助検出手段１６に紫外線
センサが用いられる場合、紫外線センサから出力される
単位時間当りの紫外線放電パルスの生起個数は、これに
入光する紫外線の強度(光量)に応じたものであり、従っ
て、火災度係数算出手段１７は、図７に示すように、赤
外線検出信号のレベルが所定の閾値レベルＶ_thを越えた
時点から所定期間Ｔにわたって補助検出手段１６からの
紫外線放電パルスの個数ＵＶを計数し、これに基づい
て、紫外線の強度(光量)が火災時の炎特有の紫外線強度
(光量)特性をどの程度有しているかを判断して、火災度
係数ｋを算出するようになっている。例えば、補助検出
手段１６からの紫外線放電パルスの個数ＵＶに応じた係
数(例えばＵＶに比例した係数)を火災度係数ｋ(１≧ｋ
≧０)として算出することができる。

【００４５】また、本実施形態において、所定期間Ｔ
は、火災度係数算出手段１７によって算出された火災度
係数ｋに応じて、可変に設定されるようになっている。

【００４６】換言すれば、補助検出手段１６が赤外線を
検出するものである場合には、例えば、火災度係数ｋ
は、次表(表１)のように、所定時間Ｔにわたって得られ
た平均ピークレベルＭ_avgと平均補助レベルＳ_avgとの比
Ｍ_avg／Ｓ_avgに応じて算出され、また、このように算出
された火災度係数ｋに応じて所定時間Ｔが設定変更さ
れ、このように設定変更された所定時間Ｔにわたって、
平均ピークレベルＭ_avgと平均補助レベルＳ_avgとの比Ｍ
_avg／Ｓ_avgを再度算出し、これに応じた火災度係数ｋを
算出するというように、次表(表１)において、所定時間
Ｔがこれにより得られた火災度係数ｋと対応するものと
なるまで、所定時間Ｔを設定変更し、火災度係数ｋを最
終的に求めるようになっている。

【００４７】

【表１】

【００４８】また、補助検出手段１６が紫外線を検出す
るものである場合には、次表(表２)のように、火災度係
数ｋは、所定時間Ｔにわたって得られた紫外線放電パル
スの生起個数(カウント数)ＵＶに応じて算出され、ま
た、このように算出された火災度係数ｋに応じて所定時
間Ｔが設定変更され、このように設定変更された所定時
間Ｔ内にわたって、紫外線放電パルスの個数ＵＶを再度
求め、これに応じた火災度係数ｋを算出するというよう
に、次表において、所定時間Ｔがこれにより得られた火
災度係数ｋと対応するものとなるまで、所定時間Ｔを設
定変更し、火災度係数ｋを最終的に求めるようになって
いる。

【００４９】

【表２】

【００５０】図８は火災時における赤外線検出信号，補
助検出信号の一例を示す図であり、また、図９は非火災
時における赤外線検出信号，補助検出信号の一例を示す
図である。なお、図８，図９の例においては、補助検出
手段１６に、赤外線検出手段１１で検出される赤外線と
は異なる波長の赤外線を検出する赤外線センサが用いら
れているとしている。

【００５１】先ず、火災時においては、火災時の炎特有
の赤外線の強度レベル(赤外線検出信号のレベル)は図８
(ａ)に示すように大きくなるのに対し、補助検出信号の
レベルは図８(ｂ)に示すように差程大きくはならない。
従って、所定期間Ｔ(例えば５秒)にわたって得られる平
均ピークレベルＭ_avgと平均補助レベルＳ_avgとの比率Ｍ
_avg／Ｓ_avgは大きく、火災度係数ｋは“１．０”として
算出される。この場合、表１から火災度係数ｋ＝“１．
０”に対応した所定期間Ｔは５秒であるので、所定期間
Ｔの更新を行なうことなく、火災度係数ｋは、図８(ｃ)
に示すように、この所定期間Ｔ(＝５秒)だけで、ｋ＝
“１．０”として確定する。

【００５２】また、非火災時において、ハロゲン灯，熱
源などのノイズ信号が発生したときにも、火災時の炎特
有の赤外線波長の強度レベル(赤外線検出信号のレベル)
は、図９(ａ)に示すように大きくなるが、このときに
は、補助検出信号の強度レベルも図９(ｂ)に示すように
大きくなり、従って、所定期間Ｔ(例えば５秒)にわたっ
て得られる平均ピークレベルＭ_avgと平均補助レベルＳ
_avgとの比率Ｍ_avg／Ｓ_avgは小さく、火災度係数ｋは例
えば“０．６”として算出される。

【００５３】この場合、表１から、火災度係数ｋ＝
“０．６”に対応した所定期間Ｔは１５秒であるので、
当初の所定期間Ｔ(５秒)を設定変更する。例えば、さら
に５秒延長し、合計でＴ＝１０秒に設定変更することが
できる。このときには、所定期間Ｔとして最初の５秒に
さらに５秒を加えた合計１０秒の期間にわたって、赤外
線検出信号の平均ピークレベルＭ_avgと平均補助レベル
Ｓ_avgとの比率Ｍ_avg／Ｓ_avgを求め、この比率Ｍ_avg／Ｓ
_avgに基づき、火災度係数ｋを再度算出する。この結
果、火災度係数ｋが例えば“０．４”として算出される
と、表１から火災度係数ｋ＝“０．４”に対応した所定
期間Ｔは２０秒であるので、所定時間Ｔ(１０秒)をさら
に例えば５秒延長し、合計でＴ＝１５秒に設定して、同
様にして火災度係数ｋを再度算出する。この結果、火災
度係数ｋが例えば“０．６”として算出されると、これ
に対応した所定時間Ｔは１５秒であり、現在設定されて
いる所定時間Ｔ(１５秒)と一致するので、火災度係数ｋ
は、図９(ｂ)に示すように、この段階で(すなわち、所
定期間Ｔ＝１５秒)で、ｋ＝“０．６”として確定す
る。このように、所定期間Ｔが５秒程度の短かいもので
あるときに、火災度係数ｋが小さい場合には、平均ピー
クレベルＭ_avg，火災度係数ｋの信頼性を向上させるた
め、所定期間Ｔをさらに延長して、より長い期間にわた
るデータから、平均ピークレベルＭ_avg，火災度係数ｋ
を決定する。このように、火災度係数ｋが低い時は平均
化時間を長くすることで、その積分効果により誤報の危
険を少なくできる。

【００５４】このようにして、赤外線検出信号の平均ピ
ークレベルＭ_avgとこれに対する火災度係数ｋとを求め
ることができると、返送用情報作成手段１８は、平均ピ
ークレベルＭ_avgを火災度係数ｋに応じて補正して返送
用の情報を作成し、伝送情報１２に与えるようになって
いる。例えば、次式のように、返送用の情報を算出し
て、伝送手段１２に与えるようになっている。

【００５５】

【数１】返送用の情報＝Ｍ_avg×ｋ

【００５６】数１からわかるように、この例では、返送
用の情報は、赤外線検出手段１１からの赤外線検出信号
の平均ピークレベルＭ_avgと火災度係数ｋとの積をとっ
たものであり、従って、非常に少ない情報量(例えば数
ビット程度の情報量)のものとなっている。従って、伝
送手段１２は、この返送用の情報を予め定められた時間
内(例えば５秒以内)に受信機１に伝送し、受信機１に受
信確認させることが可能となる。

【００５７】また、この返送用の情報は、上記のように
非常に少ない情報量のものであるにもかかわらず、赤外
線検出手段１１からの赤外線検出信号を所定期間Ｔにわ
たる赤外線検出信号の平均ピークレベルＭ_avgという炎
特有の主要な特徴量に編集し、さらに、これが火災であ
るか否かの確度(程度)，すなわち火災の蓋然性(信頼度)
を表わす火災度係数ｋを反映させたものに編集処理した
ものとなっているので、このように編集処理された返送
用の情報を伝送手段１２から受信機１に返送するとき、
受信機１では、この返送用情報に基づいて、炎判断，火
災判断を充分に正確に信頼性良く行なうことが可能とな
る。

【００５８】このことから、本実施形態の炎感知器は、
これが赤外線式のものとして構成されていても、既存の
アナログ型監視システムに組み込むことが可能となり、
前述したようなアナログ型監視システムの種々の利点を
享受することができる。例えば、受信機１において、赤
外線式の炎感知器からの返送用情報に基づき炎や火災な
どに関する監視を行なうことができる。具体的には、例
えば、炎感知器からの返送用情報に基づいて炎判断，火
災判断を行ない、その判断結果に基づいて例えば所定の
報知処理を行なったり、また、炎感知器からの返送用情
報をトレンドグラフとして表示し事象のトレンド(傾向)
を解析したりすることができる。さらには、受信機１が
自動試験，点検機能を有している場合に、受信機１の自
動試験，点検機能を用いて、赤外線式の炎感知器の自動
点検(例えば自動定期点検)を行ない、省力化を図ること
などができる。具体的には、建物の天井のような高い位
置(人間による点検が困難な位置)に設置される炎感知器
をアナログ型感知器として構成し、この炎感知器の点検
を極めて容易に行なうことができる。

【００５９】また、返送用情報が非常に少ない情報量
(例えば数ビット程度の情報量)のものとなっていること
から、赤外線式の炎感知器の伝送手段１２には、アナロ
グ型感知器で一般に用いられている処理ビット数が少量
で低コストの伝送ＩＣなどを用いることができ、伝送手
段１２にアナログ型感知器で一般に用いられている低コ
ストの伝送ＩＣなどを用いる場合にも、伝送手段１２か
ら受信機１にこの返送用情報を返送するとき、受信機１
との間での伝送に支障を生じさせずに済む。すなわち、
伝送手段にこのような伝送ＩＣを用い、受信機が短いポ
ーリング周期でこの炎感知器を呼出しても、伝送手段か
ら、返送用情報として、少ない情報量(ビット数)のもの
であるにもかかわらず、受信機側で火災判断などを信頼
性良く行なうことの可能な返送用情報を受信機側に返送
することができる。

【００６０】図１０には、平均ピークレベルＭ_avgと返
送用情報(Ｍ_avg×ｋ)との関係の一例が示されている。
図１０の例から、火災度係数ｋが例えば“１．０”のと
きには、平均ピークレベルＭ_avgが所定の閾値レベル以
上になる場合、返送用情報は火災レベル以上となり、こ
の返送用情報が返送されるとき、受信機１では火災と判
断できる。すなわち、火災の特徴が充分あるときは火災
度係数ｋが“１”となり、返送用情報として平均化ピー
クレベルＭ_avgをそのまま返送するので、受信機１は既
存のアナログ型感知器からの返送用情報に対するアルゴ
リズムと同様のアルゴリズムを用いて火災判断を行なう
ことができる。

【００６１】また、火災度係数ｋが例えば“０．８”の
ときには、平均ピークレベルＭ_avgが所定の閾値レベル
以上になる場合、返送用情報は予備警報レベル以上とな
り、この返送用情報が返送されるとき、受信機１では、
少なくとも予備警報のレベルに達した状態にあると判断
できる。これに対し、火災度係数ｋが例えば“０．６”
以下のときには、平均ピークレベルＭ_avgが大きい場合
でも、返送用情報は予備警報レベル以下であり、この返
送用情報が返送されるとき、受信機１では、火災ではな
いと判断できる。すなわち、例えば、平均ピークレベル
Ｍ_avgに火災度係数ｋ(１≧ｋ≧０)を乗算することで、
補助検出信号に基づく火災度が一定条件に達しないとき
は、返送用情報を火災レベル以下に抑えることができ
る。

【００６２】また、自動点検モード時において、返送用
情報が“０”であるとき、受信機１は、この炎感知器が
故障等であると判断できる。

【００６３】このように、本実施形態では、返送用情報
(例えば、Ｍ_avg×ｋ)は、少ない情報量であるにもかか
わらず、受信機１側で炎の判断，火災の判断を充分に行
なうことができる程度に、赤外線検出信号を編集処理し
たものとなっており、受信機１側では、この返送用情報
に基づき、負担が少なく効率的な炎判断，火災判断が可
能となる。

【００６４】換言すれば、本実施形態では、赤外線検出
手段１１からの赤外線検出信号に対して、所定の編集処
理を行なうことによって、この炎感知器をアナログ型火
災監視システムのアナログ型感知器として使用可能にな
り、さらには、その伝送手段１２に、例えば、従来から
使用されている伝送ＩＣ(処理ビット数の少ない低コス
トの伝送ＩＣ)を用いることが可能となる。また、伝送
手段１２にこのような伝送ＩＣを用い、受信機１が短い
ポーリング周期でこの炎感知器を呼出しても、伝送手段
１２から、返送用情報として、少ない情報量(ビット数)
のものであるにもかかわらず、受信機１側で火災判断な
どを信頼性良く行なうことの可能な返送用情報を受信機
１側に返送することができる。

【００６５】なお、上述したような信号処理手段１３に
おける返送用情報の編集処理は、ポーリング周期が一定
であるときには、受信機１からの呼出し(ポーリング)の
周期に同期させて行なうことができ、また、ポーリング
周期が一定していないときには、受信機１からの呼出し
(ポーリング)の周期に非同期で行なうことができる。

【００６６】ここで、呼出しの周期(ポーリング周期)と
は、１つのアナログ型感知器が受信機１によって呼出さ
れた(ポーリングされた)時点からこのアナログ型感知器
が受信機１によって次に呼出されるまでの期間を意味し
ている。すなわち、図１に示すようになアナログ型火災
監視システムでは、受信機１は、各アナログ型感知器２
−１乃至２−ｎを順次に繰り返して呼出す(ポーリング
する)ようになっている。例えば、感知器２−１，感知
器２−２，…，感知器２−ｎ，感知器２−１，感知器２
−２，…，感知器２−ｎ，感知器２−１，…の順に巡回
的に繰り返して呼出す(ポーリング)するようになってお
り、この場合、１つの感知器，例えば２−１が呼出され
た(ポーリングされた)時点からこの感知器２−１が次に
呼出される(ポーリングされる)時点までの期間が、一般
に、呼出し周期(ポーリング周期)と称されている。

【００６７】すなわち、信号処理手段１３は、ポーリン
グ周期が一定であるときには、受信機１からの呼出しに
同期させて、所定の期間Ｔにわたり上記のような編集処
理を行ない、伝送手段１２は、受信機１からの呼出しに
同期して、編集処理された結果の返送用情報を受信機１
に返送することができる。一方、ポーリング周期が一定
していないときには、例えば感知器側で独自に所定期間
Ｔを計時するタイマを起動して検出データの編集処理を
行ない(すなわち、信号処理手段１３は、所定の期間Ｔ
ごとに上記のような編集処理を行ない)、その編集処理
結果を返送用情報として保持し、伝送手段１２は、受信
機１から呼出されたときに、保持されている編集処理結
果，すなわち返送用情報を受信機１に返送することがで
きる。

【００６８】より具体的に、受信機１からのポーリング
周期が一定である場合には、このポーリング周期(例え
ば５秒)と同期させて、赤外線検出信号のピークレベル
の平均処理を行ない、また、これを並行して補助検出信
号により火災度係数ｋを決定し、例えば平均ピークレベ
ルＭ_avgと火災度係数ｋとの積により返送用情報を算出
し、ポーリング周期に同期させて、受信機１への返送用
情報の返送処理を行なうことができる。すなわち、この
場合には、感知器側でタイマなどにより所定期間Ｔを別
途管理せずとも、所定期間Ｔをポーリング周期(例えば
５秒)により管理することができる。

【００６９】また、受信機１からのポーリング周期が一
定していない場合には、感知器側で所定期間Ｔを管理
し、所定期間Ｔ(例えば５秒)毎に、赤外線検出信号のピ
ークレベルの平均化処理を行ない、また、これと並行し
て補助検出信号により火災度係数ｋを決定し、例えば平
均ピークレベルＭ_avgと火災度係数ｋとの積により返送
用情報を算出して、これを保持し、受信機１からのポー
リングがあるときに、保持している返送用情報を受信機
１に返送するように返送処理を行なうことができる。

【００７０】図１１は補助検出手段１６に赤外線を検出
する赤外線センサが用いられる場合の炎感知器の具体例
を示す図である。

【００７１】図１１を参照すると、この炎感知器の赤外
線検出手段１１は、炎特有の赤外線(一般にはＣＯ₂共鳴
放射の４．３μｍ付近の赤外線(約４．１乃至４．７μ
ｍの範囲の赤外線))を検出する赤外線センサ２１と、該
赤外線センサ２１からの赤外線検出信号(電圧)を増幅す
る電圧増幅回路２２と、赤外線センサ２１からの赤外線
検出信号のうち、所定の周波数帯域の成分のみを通過さ
せるフィルタ回路２３と、フィルタ回路２３を通過した
赤外線検出信号に対してＤＣレベル変換を施すＤＣレベ
ル変換回路２４とにより構成されている。

【００７２】また、この炎感知器の信号処理手段１３
は、全体の制御を行なうマイクロコンピュータ等のＣＰ
Ｕ(中央処理装置)３０と、炎特有の赤外線波長とは異な
る波長(例えば、３．９μｍまたは５．１μｍの波長)の
赤外線を補助検出信号として検出する赤外線センサ２５
と、該赤外線センサ２５からの検出信号，すなわち補助
検出信号(電圧)を増幅する電圧増幅回路２６と、補助検
出信号のうち、所定の周波数帯域の成分のみを通過させ
るフィルタ回路２７と、フィルタ回路２７を通過した補
助検出信号に対してＤＣレベル変換を施すＤＣレベル変
換回路２８と、赤外線検出手段１１のＤＣレベル変換回
路２４からの赤外線検出信号のレベル(出力電圧)と閾値
電圧Ｖ_thとを比較するコンパレータ２９と、伝送手段１
１に返送用情報をアナログ信号の形で与えるためのＤ／
Ａ変換器３１とにより構成されている。

【００７３】ここで、赤外線センサ２１，２５として
は、防犯用センサとして広く使用されている焦電型素子
を使用することができる。この場合、焦電型センサは、
入射光に対し微分の電荷出力を発生するものであり、従
って、炎からの熱エネルギーの揺らぎに比例した信号を
出力するようになっている。また、これに関連させて、
フィルタ回路２３，２７は、所定の周波数帯域の成分と
して、ゆらぎ周波数(炎のちらつき周波数)帯の成分のみ
を通過させるようになっている。

【００７４】すなわち、赤外線センサ２１，２５で検出
される炎の揺らぎは数Ｈｚ〜十数Ｈｚ程度であり、炎特
有の赤外線検出信号，補助検出信号を得るため、図１１
の例では、この周波数帯域に透過特性をもつフィルタ回
路２３，２７に赤外線センサ２１，２５からの赤外線検
出信号，補助検出信号を通し、赤外線検出信号，補助検
出信号のうち炎の揺らぎ成分のみを保存させた形で(す
なわち、４．３〜４．４μｍ程度で捕えた炎の揺らぎ信
号，３．９μｍまたは５．１μｍ程度で捕えた炎の揺ら
ぎ信号のものにして)、ＣＰＵ３０に取り込ませるよう
になっている。

【００７５】また、ＣＰＵ３０には、所定期間Ｔとして
例えば５秒を計時するためのタイマ機能が内蔵されてい
る。また、ＣＰＵ３０には、ＤＣレベル変換回路２４，
ＤＣレベル変換回路２８からの赤外線検出信号，補助検
出信号のレベル(強度レベル)をデジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換機能が備わっている。なお、このＡ／Ｄ変換
機能は、赤外線検出信号，補助検出信号を所定の時間間
隔Δｔ(例えば１０ｍ秒)でサンプリングしデジタル変換
して取り込むようになっている。

【００７６】また、コンパレータ２９は、ＤＣレベル変
換回路２４から出力される赤外線検出信号のレベル(振
幅電圧)が閾値電圧Ｖ_th(例えば０．２Ｖ)に達すると、
ＣＰＵ３０の割り込み端子ＩＮＴ１に“１”の出力信号
をＣＰＵ３０への割り込みとして加え、ＣＰＵ３０は、
端子ＩＮＴ１に割り込み入力があるとき、Ａ／Ｄ変換機
能による赤外線検出信号，補助検出信号のレベルについ
てのＡ／Ｄ変換動作を開始し、赤外線検出信号に対する
演算処理(編集処理)を行なうようになっている。

【００７７】すなわち、ＣＰＵ３０は、火災検出を行な
うために、所定期間Ｔにわたり赤外線検出信号のレベル
を所定の時間間隔(サンプリング周期)Δｔ(例えば１０
ｍ秒の時間間隔)でデジタルデータとして取り込み、所
定期間Ｔにわたり時間間隔Δｔ(＝１０ｍ秒)ごとに取り
込んだ赤外線検出信号のレベルデータ(デジタルデータ)
のうち、例えば、所定の閾値レベルＶ_thを越えた赤外線
検出信号のレベルについてだけピークを検知して、平均
ピークレベルＭ_avgを算出するようになっている。

【００７８】また、上述のように赤外線検出手段１１の
ＤＣレベル変換回路２４からの赤外線検出信号のピーク
を検知したとき、ＣＰＵ３０は、この抽出時点でのＤＣ
レベル変換回路２８からの補助検出信号のレベルを取り
込み、上記所定期間Ｔにわたって取り込んだ補助検出信
号のレベルの平均をとって平均補助レベルＳ_avgを算出
するようになっている。そして、ＣＰＵ３０は、平均ピ
ークレベルＭ_avgと平均補助レベルＳ_avgとの比率Ｍ_avg
／Ｓ_avgとを求め、これに基づき、火災度係数ｋを決定
し(必要に応じ、所定期間Ｔを変更して火災度係数ｋを
決定し)、例えば、平均ピークレベルＭ_avgと火災度係数
ｋとの積をとってこれを受信機１への返送用の情報とし
て生成してＤ／Ａ変換器３１に与えるようになってい
る。

【００７９】なお、ＣＰＵ３０に、さらに、赤外線検出
信号，補助検出信号が電圧増幅回路２２，２６の飽和領
域を越えているか否かを判別し、飽和領域を越えている
場合は、電圧増幅回路２２，２６の増幅度を１／Ｎ（例
えば１／２）に設定し、また、電圧増幅回路２２，２６
の増幅度を戻す必要があると判断した場合は、増幅度を
標準に戻すというような制御機能をももたせることがで
きる。このような制御機能を有している場合には、平均
ピークレベルＭ_avg，平均補助レベルＳ_avgをより正確に
検出することができる。

【００８０】以上のことからわかるように、図３の検出
データ算出手段１５，火災度係数算出手段４，返送用情
報作成手段１８は、図１１の具体的な構成例においてＣ
ＰＵ３０によって実現されている。

【００８１】また、図１１において、伝送手段１２に
は、アナログ型感知器において従来一般に用いられてい
る処理ビット数が少量で低コストの伝送ＩＣ(例えば受
信機１との間でシリアルに信号授受を行なうシリアル伝
送ＩＣ)３３が用いられている。この種の伝送ＩＣ３３
には、この感知器に固有の固有アドレスが設定されるよ
うになっており、受信機１が送出したアドレスとこの固
有アドレスとが一致したときに、自己が呼出された(ア
ドレスポーリングされた)と判断し、この場合に、例え
ば、受信機１からの返送指令に従って、Ｄ／Ａ変換器３
１からの返送用情報(アナログ信号)を、伝送ＩＣ３３に
内蔵されているＡ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変
換して受信機１に返送したり、あるいは、例えば、受信
機１からの表示指令に従って、受信機１から送られる状
態判断情報等を例えば作動表示灯３６に表示したりする
ようになっている。

【００８２】より具体的に、伝送ＩＣ３３は、受信機１
からのアドレスポーリング時に、受信機１から、この炎
感知器のところで火災が発生した旨の判断情報を受けた
ときには、作動表示灯３６を例えば連続点灯させ、ま
た、受信機１からこの炎感知器が故障している旨の判断
情報を受けたときには、作動表示灯３６を例えば点滅表
示させるようになっている。

【００８３】次に、このような構成の炎感知器の処理動
作，主にＣＰＵ３０の処理動作について図１２，図１３
のフローチャートを用いて説明する。なお、この例で
は、受信機１からのポーリング周期が一定であるとし、
所定期間Ｔは、受信機１からのポーリング周期によって
管理されているとする。以下では、説明の便宜上、所定
期間Ｔが受信機１からのポーリング周期と同じ時間長さ
に設定されるとする。例えば、ポーリング周期が、説明
の便宜上、５秒であるとし、この場合、所定期間Ｔは５
秒に設定されるとする。

【００８４】図１２を参照すると、先ず、火災検出装置
の電源２４がＯＮになると、ＣＰＵ３０は、初期化処理
を実行する(ステップＳ１)。

【００８５】次いで、受信機１から呼出し(アドレスポ
ーリング)があったかを判断し(ステップＳ２)、受信機
１からの呼出しがないときには、赤外線検出信号，補助
検出信号の取り込み処理を行なう。すなわち、赤外線検
出信号のレベルが閾値電圧Ｖ_thに達して端子ＩＮＴ１に
割り込み入力があったかをチェックし(ステップＳ３)、
この結果、端子ＩＮＴ１に割り込み入力があった場合に
は、ＣＰＵ３０は、サンプリング周期Δｔ(例えば１０
ｍ秒)ごとに赤外線センサ１からの赤外線検出信号のレ
ベルを取り込んで、前述したように、ピークを検知し、
各ピークのレベルを保持する。また、これと並行し、Ｃ
ＰＵ３０は、赤外線検出信号のレベルのピークが検知さ
れた時点で、このときの補助検出信号のレベルを取り込
み、これを保持する(ステップＳ４)。

【００８６】このような取り込み処理を繰り返し行な
い、ステップＳ２において、受信機１からポーリングが
あったと判断されると、ＣＰＵ３０は、受信機１からの
指令を解読する。すなわち、受信機１からの指令が、例
えば、返送用情報を返送させる指令であるのか(ステッ
プＳ５)、あるいは、受信機１からの状態判断情報等を
表示させる指令であるのか(ステップＳ６)、を判断す
る。なお、ここで、受信機１からの状態判断情報の表示
とは、例えば火災判断結果などの表示(例えば、ＬＥＤ
点灯)を意味する。

【００８７】この結果、返送用情報を返送させる指令で
ある場合、ＣＰＵ３０は、前回のポーリング時点から今
回のポーリング時点までの期間(例えば５秒間)にわたっ
て取り込み保持した赤外線検出信号の各ピークのレベ
ル，補助検出信号の各レベルのそれぞれの平均をとり、
平均ピークレベルＭ_avg，平均補助レベルＳ_avgとしてそ
れぞれ算出し(ステップＳ７)、次いで、これらの比Ｍ
_avg／Ｓ_avgに基づいて火災度係数ｋを決定し(ステップ
Ｓ８)、例えば、平均ピークレベルＭ_avgと火災度係数ｋ
との積をとって、返送用情報(Ｍ_avg×ｋ)として算出し
(ステップＳ９)、Ｄ／Ａ変換器でアナログ信号に変換し
て伝送ＩＣ３３に与える(ステップＳ１０)。これによ
り、伝送ＩＣ３３は、受信機１からの上記指令に従っ
て、この返送用情報(Ｍ_avg×ｋ)を受信機１に返送し、
受信機１側でこの返送用情報に基づき炎判断，火災判
断、あるいは、この炎感知器の点検(故障判断等)を行な
わせることができる。

【００８８】なお、今回のポーリング時に、火災度係数
ｋが低く、所定期間Ｔをさらに延長する必要があるとき
には、伝送ＩＣ３３は受信機１に例えば、変更した判断
時間(所定時間Ｔ)のデータを返送用情報として通知する
ことができ（例えば１回目のポーリング時には“５秒”
のデータを、また、２回目のポーリング時には、“１０
秒”のデータを返送用情報として送出することがで
き）、この場合、受信機１から数回のポーリング(例え
ば所定期間Ｔが１５秒に変更されたときには、３回目の
ポーリング)で、正式な返送用情報(Ｍ_avg×ｋ)を受信機
１に返送することができる。

【００８９】また、受信機１からポーリングがあったと
きに、このときの指令が受信機１からの状態判断情報等
を表示させる指令であると判断されると(ステップＳ
６)、ＣＰＵ３０は、伝送ＩＣ３３により、この状態判
断情報等(例えば火災発生あるいは炎感知器の故障など
を表わす情報)を作動表示灯３６に表示させることがで
きる(ステップＳ１１)。

【００９０】このように、本実施の形態によれば、赤外
線式の炎感知器を既存のアナログ型監視システムに組み
込むことができ、この場合、この赤外線式の炎感知器
は、受信機１側から見て、従来良く知られているアナロ
グ型の熱感知器や煙感知器などと何ら変わることなく、
制御することができる。すなわち、受信機１は、呼出し
フォーマットやデータ伝送フォーマットなどを従来と何
ら変えることなく、赤外線式の炎感知器をポーリング
し、データの授受等を行なうことができ、また、受信機
１側において、この赤外線式の炎感知器からの返送用情
報に基づき、極めて容易に火災監視などを行なうことが
できる。例えば、火災判断を行なったり、火災のトレン
ド(傾向)の解析を行なったりすることができ、さらに
は、この炎感知器の点検(故障判断等)を行なうことがで
きる。

【００９１】また、図１４は補助検出手段１６に紫外線
を検出する紫外線センサが用いられる場合の炎感知器の
具体例を示す図である。図１４を参照すると、この炎感
知器では、２つの割込み端子ＩＮＴ１，ＩＮＴ２をもつ
ＣＰＵ５０が用いられ、また、補助検出手段１６は、紫
外線センサ４１と、ＣＰＵ５０からのパルス信号(発振
信号)Ｐ０に基づき高圧電圧を発生する高圧発生回路４
２と、高圧発生回路４２からの高圧電圧を直流高圧電圧
に整流し、これを紫外線センサ４１の電源として供給す
る整流回路４３と、紫外線を検知したときに紫外線セン
サ４１から出力される放電パルス信号をパルス波形に整
形し、これを紫外線放電パルスとして出力する波形整形
回路４４とにより構成されている。

【００９２】ここで、紫外線センサ４１には、例えば、
２００〜２６０ｎｍ程度の波長域の紫外線に感度をもつ
ＵＶトロンが用いられており、ＵＶトロンは、紫外線を
検知すると、紫外線の強度(光量)に応じた個数の紫外線
放電パルスを出力するようになっている。

【００９３】すなわち、波形整形回路４４からは、紫外
線放電パルスが出力され、ＣＰＵ５０の割り込み端子Ｉ
ＮＴ２に割り込みとして加わるようになっており、この
場合、ＣＰＵ５０は、割込み端子ＩＮＴ１からの割込み
入力とは別途に(独立させて)、所定期間Ｔにわたり端子
ＩＮＴ２への割り込みの回数を、紫外線放電パルスの個
数ＵＶとして計数し、これに基づき火災度係数ｋを算出
するようになっている。

【００９４】このように、図１４の炎感知器は、補助検
出手段１６に紫外線センサを用い、火災度係数ｋを所定
期間Ｔにわたる紫外線放電パルスの個数ＵＶに基づき決
定するという点においてのみ、図１１の炎感知器と相違
し、他の処理動作については、図１１の炎感知器と同
様、基本的には、図１２，図１３のフローチャートに従
って処理がなされる。

【００９５】このように、本実施形態によれば、赤外線
検出手段１１からの赤外線検出信号を所定期間Ｔにわた
る赤外線検出信号の平均ピークレベルＭ_avgという炎特
有の主要な特徴量に編集し、さらに、これが火災である
か否かの確度(程度)，すなわち火災の蓋然性(信頼度)を
表わす火災度係数ｋを反映させたものに編集処理して返
送用情報としているので、このように編集処理された返
送用の情報を伝送手段１２から受信機１に返送すると
き、受信機１では、この返送用情報に基づいて、炎判
断，火災判断を充分に正確に信頼性良く行なうことが可
能となる。

【００９６】なお、上述の実施形態では、赤外線検出信
号の平均ピークレベルＭ_avgを求める際、赤外線検出信
号のレベルが所定の閾値レベルＶ_thを越えた時点から所
定期間Ｔにわたって得られる赤外線強度レベルのうち、
所定の閾値レベルＶ_thを越えたものにのみ着目し、所定
の閾値レベルＶ_thを越えた赤外線検出信号のレベルにつ
いてのみピークを検知して、平均ピークレベルＭ_avgと
しており、これによって、ノイズ等によるピークが検出
されるのを阻止することができるが、場合に応じて、赤
外線検出信号のレベルが所定の閾値レベルＶ_thを越えた
時点から所定期間Ｔにわたって得られる赤外線検出信号
について、レベルが所定の閾値レベルＶ_thを越えないも
のをも含めて、ピークを検知して、平均ピークレベルＭ
_avgとすることもできる。

【００９７】また、上述の実施形態では、補助検出手段
１６は、炎の補助的な特徴として、赤外線検出手段１１
の検出対象となる炎特有の波長の赤外線とは異なる波長
の光(赤外線あるいは紫外線)を検出するとしたが、炎の
補助的な特徴を有するものであれば、他の任意の対象を
検出しても良い。例えば、煙や熱を検出するようになっ
ていても良い。

【００９８】補助検出手段１６が、煙または熱を検出す
るものである場合には、火災度係数算出手段１７は、補
助検出手段１６により検出された煙濃度または温度に応
じた係数(例えば、比例した係数)を火災度係数ｋとして
算出することができる。この場合にも、赤外線あるいは
紫外線を補助的な検出対象とする場合と同様、火災の蓋
然性に応じ、火災度係数ｋを、１≧ｋ≧０とすることが
できる。

【００９９】また、上述の実施形態では、火災の蓋然性
を良好に表わすパラメータとして火災度係数ｋを用いて
いるが、検出データ算出手段１５で算出された検出デー
タ(平均ピークレベルＭ_avg)を補正して返送用情報を作
成するのに、火災であるか非火災であるかの指標(すな
わち、火災の蓋然性)を与える係数であれば、上記火災
度係数ｋ以外の係数(パラメータ)をも用いることができ
る。

【０１００】このような係数としては、赤外線検出手段
１１からの赤外線検出信号のレベルの所定期間Ｔにおけ
るピークの個数に応じた係数を用いることができる。す
なわち、赤外線検出手段１１からの赤外線検出信号のレ
ベルは、火災時には、火災特有の３〜１０Ｈｚのゆらぎ
を有することが実験で確かめられ、この火災特有のゆら
ぎを検知するのに赤外線検出手段１１からの赤外線検出
信号のレベルの所定時間Ｔにおけるピークの個数を用い
ることができる。なお、赤外線検出信号のレベルの所定
期間Ｔにおけるピークの個数は、図５において説明した
ような仕方で、平均ピークレベルＭ_avgを求めるとき
に、これと同時に検知することができる。

【０１０１】このように、赤外線検出手段１１からの赤
外線検出信号のレベルの所定期間Ｔにおけるピークの個
数は、火災時には火災特有の３〜１０Ｈｚのゆらぎを良
好に反映したものとなり、また、非火災時には、ピーク
の個数は、火災時に比べて少なくなり、従って、「ピー
クの個数」に応じた係数(ピーク数係数)ｑ(１≧ｑ≧０)
を、火災であるか非火災であるかの指標(すなわち、火
災の蓋然性)を与える係数として、前述の火災度係数ｋ
のかわりに用いることもできる。次表(表３)には、ピー
ク数係数ｑの一例が示されている。

【０１０２】

【表３】

【０１０３】なお、表３からわかるように、ピーク数係
数ｑを火災度係数ｋのかわりに用いる場合にも、火災度
係数ｋを用いる場合と全く同様の仕方で、所定期間Ｔを
ピーク数係数ｑに応じて設定変更することができる。

【０１０４】また、「ピークの個数」は、検出データ算
出手段１５において平均ピークレベルＭ_avgとともに算
出されるので、ピーク数係数ｑは、検出データ算出手段
１５で得られた「ピークの個数」に基づき、検出データ
算出手段１５あるいは返送用情報作成手段１８において
表３を用いて割り出され、返送用情報作成手段１８は、
検出データ算出手段１５で算出された所定期間Ｔにわた
る平均ピークレベルＭ_avgと上記のようにして得られた
ピーク数係数ｑとにより、例えば、次式のように、返送
用の情報を算出して伝送手段１２に与えることができ
る。

【０１０５】

【数２】返送用の情報＝Ｍ_avg×ｑ

【０１０６】数２からわかるように、この例では、返送
用の情報は、赤外線検出手段１１からの赤外線検出信号
の平均ピークレベルＭ_avgとピーク数係数ｑとの積をと
ったものであり、従って、数１で求められる返送用情報
と同様に、非常に少ない情報量(例えば数ビット程度の
情報量)のものとなっている。従って、この場合にも、
伝送手段１２には、アナログ型感知器で一般に用いられ
ている処理ビット数が少量で低コストの伝送ＩＣなどを
用いることができ、また、伝送手段１２から受信機１に
この情報を返送するとき、受信機１との間での伝送に支
障を生じさせずに済む。さらに、火災度係数ｋのかわり
にピーク数係数ｑを用いる場合には、図３の信号処理手
段１３において、補助検出手段１６，火災度係数算出手
段１７が不要となるので、アナログ型の赤外線式感知器
をより小型，低コストのものにすることができる。

【０１０７】また、上述の構成例では、赤外線検出手段
１１からの赤外線検出信号を炎特有の主要な特徴量であ
る平均ピークレベルＭ_avgに編集し、さらに、これが火
災であるか否かの確度(程度),すなわち火災の蓋然性(信
頼度)を表わす火災度係数ｋあるいはピーク数係数ｑを
反映させたものに編集して、返送用情報を作成し、これ
を受信機１側に返送することで、受信機１側では、この
返送用情報に基づいて、炎判断，火災判断を正確に信頼
性良く行なうことが可能となるが、用途等に応じ、炎特
有の主要な特徴量を表わすものとして編集された平均ピ
ークレベルＭ_avgそのものを返送用情報として、受信機
１に返送することも可能である。あるいは、例えば、前
記「所定期間Ｔにおけるピークの個数」のデータも、炎
特有の主要な特徴量を表わすものとして編集されたもの
となっているので、この「所定期間Ｔにおけるピークの
個数」そのものを返送用情報として、受信機１に返送す
ることも可能である。すなわち、検出データ算出手段１
５は、次式のように、所定期間Ｔにわたる平均ピークレ
ベルＭ_avgあるいはピーク個数を返送用情報として伝送
手段１２に直接与えることができる。

【０１０８】

【数３】返送用の情報＝Ｍ_avg または返送用の情報＝所定期間Ｔにおけるピークの個数

【０１０９】なお、これらの場合には、炎判断，火災判
断の信頼性は、多少低下するが、信号処理手段１３にお
いて、補助検出手段１６，火災度係数算出手段１７の他
に、さらに、返送用情報作成手段１８も不要となるの
で、信号処理手段１３における信号処理(編集処理)の負
担を著しく軽減することが可能となる。

【０１１０】また、これとは反対に、炎特有の主要な特
徴量である平均ピークレベルＭ_avgに、火災度係数ｋお
よびピーク数係数ｑの両方を反映させたものに、赤外線
検出手段１１からの赤外線検出信号を編集して、返送用
情報を作成することも可能である。すなわち、返送用情
報作成手段１５は、検出データ算出手段１５で算出され
た所定期間Ｔにわたる平均ピークレベルＭ_avgおよびピ
ークの個数(ピーク数係数ｑ)と、火災度係数算出手段１
７で算出された火災度係数ｋとにより、例えば、次式の
ように、返送用の情報を算出して伝送情報１２に与える
ことができる。

【０１１１】

【数４】返送用の情報＝Ｍ_avg×ｑ×ｋ

【０１１２】数４の返送用情報は、平均ピークレベルＭ
_avgと火災度係数ｋとの積に、さらに、ピーク数係数
ｑ，すなわち火災特有の３〜１０Ｈｚのゆらぎを有する
か否かのパラメータを反映させたものとなっているの
で、受信機１では、この返送用情報に基づき、より一層
信頼性良く、炎判断，火災判断を行なうことができる。
例えば、非火災時に、(Ｍ_avg×ｋ)がレベルが高いもの
として検出されても、ピーク係数ｑが低い値である場合
には、(Ｍ_avg×ｋ)×ｑが小さなレベルのものとなり、
従って、受信機１では、火災ではなく、非火災であると
判断することができる。

【０１１３】なお、返送用の情報を数４のように作成す
る場合、ピーク数係数ｑについては、これを次表(表４)
のように、一定の所定期間Ｔ(例えば５秒)において得ら
れたピークの個数に基づき、割り出して用いることがで
きる。

【０１１４】

【表４】

【０１１５】また、数１では、炎特有の特徴量として平
均ピークレベルＭ_avgを用いたが、これのかわりに、
「所定期間Ｔにおけるピークの個数」を炎特有の特徴量
として用い、次式のように、返送用情報を作成すること
もできる。

【０１１６】

【数５】返送用の情報＝(所定期間Ｔにおけるピークの
個数)×ｋ

【０１１７】また、数１，数２，数４，数５では、返送
用情報を、平均ピークレベルＭ_avgまたはピークの個数
と火災度係数ｋおよび／またはピーク数係数ｑとの積と
して求めたが、平均ピークレベルＭ_avgまたはピークの
個数を火災度係数ｋおよび／またはピーク数係数ｑに応
じて補正するものであれば、上記例に限らず、任意の仕
方で返送用情報を作成することができる。例えば、平均
ピークレベルＭ_avgと火災度係数ｋの任意の関数ｆ(ｋ)
との積（Ｍ_avg×ｆ(ｋ))をとったり、平均ピークレベル
Ｍ_avgとピーク数係数ｑの任意の関数ｇ(ｑ)との積（Ｍ
_avg×ｇ(ｑ))をとったり、平均ピークレベルＭ_avgと火
災度係数ｋおよびピーク数係数ｑの任意の関数ｈ(ｋ，
ｑ)との積（Ｍ_avg×ｈ(ｋ，ｑ))をとったりして返送用
情報とすることも可能である。

【０１１８】いずれにしろ、本発明においては、炎感知
器の信号処理手段１３は、伝送手段１２から受信機１へ
の返送情報量が少ない情報量となるように、かつ、該情
報を受信機１が受信したとき受信機１において該情報に
基づき炎の判断を充分に行なうことができる程度に、赤
外線検出手段１１で検出されたの赤外線検出信号に対し
て編集処理を施す機能を備えているものであれば良く、
返送用情報としては、用途等に応じ、上述した種々の例
のうち、用途等に最適なものを、あるいは上述した例以
外のものを選択して用いることができる。

【０１１９】また、図１１の具体的な構成例では、伝送
ＩＣ３３にアナログ入力のもの(伝送ＩＣ３３内にＡ／
Ｄ変換器が内蔵されたもの)が用いられているとし、従
って、この伝送ＩＣ３３へ返送用情報をアナログ信号に
変換して与えるためにＤ／Ａ変換器３１が設けられてい
るが、伝送ＩＣ３３にデジタル入力のものが用いられる
場合(伝送ＩＣ３３内にＡ／Ｄ変換器が内蔵されていな
い場合)には、Ｄ／Ａ変換器３１を設ける必要がない。

【０１２０】また、図１１の例では、この伝送ＩＣ３３
は、返送用情報をデジタルデータの形で受信機１に返送
するとしたが、伝送ＩＣ３３として、返送用情報をアナ
ログ信号で受信機１に返送するものを用いることもでき
る。この場合、感知器と受信機１とのインタフェースと
して、例えば、受信機１からのアドレス情報をデジタル
信号で受け、返送用情報については、検知電流の大きさ
をアナログ信号で受信機１に返送し、受信機１側で、感
知器側からの返送用情報(アナログ信号)を取り込むよう
に、構成することができる。

【０１２１】また、図１２，図１３のフローチャートの
例では、受信機１からのポーリング周期が一定であると
し、この場合には、所定期間Ｔは、ポーリング周期によ
り管理することができるが、受信機１からのポーリング
周期は、受信機によっては一定でないので、この場合に
は、所定期間Ｔは、例えば感知器側のタイマによって管
理され、例えば、図１５に示すように、ポーリング時点
から遡って所定の期間(例えば５秒あるいは１０秒…)に
設定される。

【０１２２】また、本発明は、赤外線式の炎感知器に限
らず、所定の事象(上記例では炎)が生起したか否かを判
断する上で、該事象に伴なう物理量の短時間的な時間変
化(上記例では揺らぎ現象)が重要なものとなる任意の感
知器、すなわち、所定の事象が生起したか否かを正確に
判断する上で、一般に大量の検出データを必要とする任
意の感知器(火災検知，防犯検知，地震検知などの感知
器)にも適用することが可能である。

【０１２３】図１６には、所定の事象(例えば火災や地
震など)が生起したか否かを判断する上で、該事象に伴
なう物理量の短時間的な時間変化が重要なものとなる物
理量(例えば短時間的な揺らぎ現象や振動現象など)を検
知するための感知器の本発明による構成例が示されてい
る。図１６を参照すると、この感知器は、所定の物理量
を検出する検出手段５１と、該検出手段５１で検出され
た物理量の検出信号に対して所定の信号処理を施す信号
処理手段５３と、受信機から呼出し可能に構成され、受
信機１から呼出されるときに所定の情報を受信機１に返
送する伝送手段５２とを有し、信号処理手段５３は、伝
送手段５２が受信機１から呼出されて検出手段５１で検
出された物理量の検出信号に基づく所定の情報を伝送手
段５２から受信機１に返送するときに伝送手段５２から
受信機１への返送情報量が少ない情報量(例えば数ビッ
ト程度の情報量)のものとなるように、かつ、該情報を
受信機１が受信したとき受信機１において該情報に基づ
き所定の事象(例えば火災や地震など)が生起したか否か
の判断を行なうことができる程度に、検出手段５１で検
出された物理量の検出信号に対して編集処理を施し伝送
手段５２に情報として与えるように構成されている。

【０１２４】このような構成により、所定の事象(例え
ば火災や地震など)が生起したか否かを判断する上で、
該事象に伴なう物理量の短時間的な時間変化が重要なも
のとなる物理量を検知するための感知器、すなわち、所
定の事象が生起したか否かを正確に判断する上で、一般
に大量の検出データを必要とする任意の感知器(火災検
知，地震検知などの感知器)を、アナログ型感知器とし
て構成し、任意のアナログ型監視システム(アナログ型
火災監視システムやアナログ型地震監視システムなど)
に使用することが可能となり、アナログ型監視システム
の種々の利点を享受することができる。

【０１２５】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１，請求
項１３記載の発明によれば、所定の事象(例えば炎など)
が生起したか否かを判断する上で、該事象に伴なう物理
量の短時間的な時間変化が重要なものとなる物理量を検
知するための感知器であって、所定の物理量を検出する
検出手段と、該検出手段で検出された物理量の検出信号
に対して所定の信号処理を施す信号処理手段と、受信機
から呼出し可能に構成され、受信機から呼出されるとき
に所定の情報を受信機に返送する伝送手段とを有し、信
号処理手段は、伝送手段が受信機から呼出されて検出手
段で検出された物理量の検出信号に基づく所定の情報を
伝送手段から受信機に返送するときに伝送手段から受信
機への返送情報量が少ない情報量となるように、かつ、
該情報を受信機が受信したとき受信機において該情報に
基づき所定の事象(例えば炎など)が生起したか否かの判
断を行なうことができる程度に、検出手段で検出された
物理量の検出信号に対して編集処理を施し伝送手段に情
報として与えるようになっているので、所定の事象(例
えば炎など)が生起したか否かを判断する上で、該事象
に伴なう物理量の短時間的な時間変化が重要なものとな
る物理量を検知するための感知器であっても、これをア
ナログ型感知器として構成し、アナログ型監視システム
に使用することができ、アナログ型監視システムの種々
の利点を享受することができる。

【０１２６】また、請求項２乃至請求項１２，請求項１
４，請求項１５記載の発明によれば、炎特有の波長の赤
外線を検出する赤外線検出手段と、該赤外線検出手段で
検出された赤外線検出信号に対して所定の信号処理を施
す信号処理手段と、受信機から呼出し可能に構成され、
受信機から呼出されるときに所定の情報を受信機に返送
する伝送手段とを有し、前記信号処理手段は、前記伝送
手段が受信機から呼出されて赤外線検出手段で検出され
た赤外線検出信号に基づく所定の情報を伝送手段から受
信機に返送するときに伝送手段から受信機への返送情報
量が少ない情報量となるように、かつ、該情報を受信機
が受信したとき受信機において該情報に基づき炎の判断
を行なうことができる程度に、前記赤外線検出手段で検
出された赤外線検出信号に対して編集処理を施し伝送手
段に情報として与えるようになっているので、既存のア
ナログ型監視システムに組み込むことが可能な赤外線式
の炎感知器を提供することができる。これにより、アナ
ログ型監視システムの種々の利点を享受することができ
る。例えば、受信機において、赤外線式の炎感知器から
の返送用情報に基づいて炎判断，火災判断を行ない、そ
の判断結果に基づいて例えば所定の報知処理を行なった
り、また、炎感知器からの返送用情報を例えばトレンド
グラフとして表示し炎や火災のトレンド(傾向)を解析し
たり、さらには、受信機が自動試験，点検機能を有して
いる場合に、受信機の自動試験，点検機能を用いて、赤
外線式の炎感知器の自動点検(例えば自動定期点検)を行
ない、省力化を図ることなどができる。

【０１２７】また、この場合、赤外線式の炎感知器の伝
送手段には、例えば、従来から使用されている伝送ＩＣ
(処理ビット数の少ない低コストの伝送ＩＣ)を用いるこ
ともでき、伝送手段にこのような伝送ＩＣを用い、受信
機が短いポーリング周期でこの炎感知器を呼出しても、
伝送手段から、返送用情報として、少ない情報量(ビッ
ト数)のものであるにもかかわらず、受信機側で火災判
断などを信頼性良く行なうことの可能な返送用情報を受
信機側に返送することができる。

【０１２８】また、請求項３記載の発明によれば、請求
項２記載の炎感知器において、受信機からの呼出しの周
期が一定である場合に、信号処理手段は、受信機からの
呼出しの周期に同期させて、編集処理を行ない、伝送手
段は、受信機からの呼出しに同期して、編集処理された
結果の情報を受信機に返送するので、編集処理の期間を
感知器側でタイマ等により別途管理せずとも、受信機か
らのポーリング周期で管理することができ、受信機側で
火災判断などを信頼性良く行なうことの可能な返送用情
報を受信機側に返送することができる。

【０１２９】また、請求項４記載の発明によれば、請求
項２記載の炎感知器において、受信機からの呼出しの周
期が一定していない場合に、信号処理手段は、所定の期
間ごとに前記編集処理を行なって編集処理結果を保持
し、伝送手段は、受信機から呼出されたときに、前記保
持されている編集処理結果の情報を受信機に返送するの
で、受信機からの呼出しの周期が一定していない場合に
も、受信機側で火災判断などを信頼性良く行なうことの
可能な返送用情報を受信機側に返送することができる。

【０１３０】また、請求項５記載の発明によれば、信号
処理手段は、所定期間にわたる前記赤外線検出手段から
の赤外線検出信号の平均ピークレベルまたはピークの個
数を検出データとして算出する検出データ算出手段を有
し、伝送手段は、検出データ算出手段で算出された検出
データを返送用情報として受信機側に返送するので、信
号処理手段における信号処理(編集処理)を複雑化させる
ことなく、赤外線検出信号に対して炎判断，火災判断に
適した編集処理を行なうことができる。

【０１３１】また、請求項６記載の発明によれば、信号
処理手段は、所定期間にわたる赤外線検出手段からの赤
外線検出信号の平均ピークレベルおよびピークの個数を
算出する検出データ算出手段と、検出データ算出手段で
算出された平均ピークレベルを検出データ算出手段で算
出されたピークの個数に応じて補正し受信機への返送用
の情報として作成する返送用情報作成手段とを有し、伝
送手段は、該返送用情報作成手段によって作成された返
送用情報を受信機側に返送するので、信号処理手段にお
ける信号処理(編集処理)を複雑化させることなく、赤外
線検出信号に対して炎判断，火災判断に適した編集処理
を行なうことができる。

【０１３２】また、請求項７，請求項９乃至請求項１２
記載の発明によれば、請求項２記載の炎感知器におい
て、信号処理手段は、赤外線検出手段の検出対象となる
炎特有の波長の赤外線とは異なる対象を補助検出信号と
して検出する補助検出手段と、所定期間にわたる前記赤
外線検出手段からの赤外線検出信号の平均ピークレベル
を検出データとして算出する検出データ算出手段と、補
助検出手段からの補助検出信号に基づき火災度係数を算
出する火災度係数算出手段と、検出データ算出手段で算
出された検出データを火災度係数算出手段で算出された
火災度係数に応じて補正し受信機への返送用の情報とし
て作成する返送用情報作成手段とを有し、伝送手段は、
返送用情報作成手段によって作成された返送用情報を受
信機側に返送するようになっており、この返送用の情報
は、赤外線検出手段からの赤外線検出信号を所定期間に
わたる赤外線検出信号の平均ピークレベルという炎特有
の主要な特徴量に編集し、さらに、これが火災であるか
否かの確度(程度)，すなわち火災の蓋然性(信頼度)を表
わす火災度係数を反映させた非常に少ない情報量のもの
に編集処理したものとなっているので、このように編集
処理された返送用の情報を伝送手段から受信機に返送す
るとき、受信機では、非常に少ない情報量のものである
にもかかわらず、この返送用情報に基づいて、炎判断，
火災判断を充分に正確に信頼性良く行なうことが可能と
なる。

【０１３３】また、請求項８乃至請求項１２記載の発明
によれば、信号処理手段は、赤外線検出手段の検出対象
となる炎特有の波長の赤外線とは異なる対象を補助検出
信号として検出する補助検出手段と、所定期間にわたる
赤外線検出手段からの赤外線検出信号の平均ピークレベ
ルおよびピークの個数を検出データとして算出する検出
データ算出手段と、補助検出手段からの補助検出信号に
基づき火災度係数を算出する火災度係数算出手段と、検
出データ算出手段で算出された検出データを、火災度係
数算出手段で算出された火災度係数と検出データ算出手
段で算出されたピークの個数に基づき割り出されるピー
ク数係数とに応じて補正し受信機への返送用の情報とし
て作成する返送用情報作成手段とを有し、伝送手段は、
該返送用情報作成手段によって作成された返送用情報を
受信機側に返送することを特徴としており、ピーク数係
数は、火災特有の３〜１０Ｈｚのゆらぎを有するか否か
のパラメータを反映させたものとなっているので、返送
用情報にこのピーク数係数をも考慮することで、受信機
では、非常に少ない情報量のものであるにもかかわら
ず、この返送用情報に基づいて、炎判断，火災判断を充
分に正確に信頼性良く行なうことが可能となる。

【０１３４】また、請求項１２記載の発明によれば、所
定期間は、検出データ算出手段によって算出された平均
ピークレベルまたはピークの個数に応じて、または、火
災度係数算出手段によって算出された火災度係数に応じ
て、可変に設定されるので、平均ピークレベル，ピーク
の個数，火災度係数の信頼性をより向上させ、より信頼
性の高い返送用情報を生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアナログ型火災監視システムの構
成例を示す図である。

【図２】本発明に係る赤外線式の炎感知器の構成例を示
す図である。

【図３】図２の炎感知器の信号処理手段の構成例を示す
図である。

【図４】炎のスペクトル強度を示す図である。

【図５】火災時の炎から放射される赤外線の強度レベル
の時間的変化の一例を示す図である。

【図６】補助検出手段が赤外線を検出するものである場
合に、この補助検出手段からの補助検出信号の取り込み
を説明するための図である。

【図７】補助検出手段が紫外線を検出するものである場
合に、この補助検出手段からの補助検出信号の取り込み
を説明するための図である。

【図８】赤外線検出信号と補助検出信号との一例を示す
図である。

【図９】赤外線検出信号と補助検出信号との一例を示す
図である。

【図１０】平均ピークレベルと返送用情報との関係の一
例を示す図である。

【図１１】補助検出手段に赤外線センサが用いられる場
合の炎感知器の具体例を示す図である。

【図１２】図１１の炎感知器の処理動作例を示すフロー
チャートである。

【図１３】図１１の炎感知器の処理動作例を示すフロー
チャートである。

【図１４】補助検出手段に紫外線センサが用いられる場
合の炎感知器の具体例を示す図である。

【図１５】ポーリング周期と所定時間Ｔとの関係を説明
するための図である。

【図１６】本発明に係る感知器の構成例を示す図であ
る。

【図１７】Ｐ型火災監視システムの一般的な構成例を示
す図である。

【図１８】アナログ型火災監視システムの一般的な構成
例を示す図である。

【符号の説明】

１受信機２アナログ型感知器３伝送路１１赤外線検出手段１２伝送手段１３信号処理手段１５検出データ算出手段１６補助検出手段１７火災度係数算出手段１８返送用情報作成手段５１検出手段５２伝送手段５３信号処理手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の事象が生起したか否かを判断する
上で、該所定の事象に伴なう物理量の短時間的な時間変
化が重要なものとなる物理量を検知するための感知器で
あって、所定の物理量を検出する検出手段と、該検出手
段で検出された物理量の検出信号に対して所定の信号処
理を施す信号処理手段と、受信機から呼出し可能に構成
され、受信機から呼出されるときに所定の情報を受信機
に返送する伝送手段とを有し、前記信号処理手段は、前
記伝送手段が受信機から呼出されて検出手段で検出され
た物理量の検出信号に基づく所定の情報を伝送手段から
受信機に返送するときに伝送手段から受信機への返送情
報量が少ない情報量となるように、かつ、該情報を受信
機が受信したとき受信機において該情報に基づき所定の
事象が生起したか否かの判断を行なうことができる程度
に、前記検出手段で検出された物理量の検出信号に対し
て編集処理を施し伝送手段に情報として与えるようにな
っていることを特徴とする感知器。
【請求項２】炎特有の波長の赤外線を検出する赤外線
検出手段と、該赤外線検出手段で検出された赤外線検出
信号に対して所定の信号処理を施す信号処理手段と、受
信機から呼出し可能に構成され、受信機から呼出される
ときに所定の情報を受信機に返送する伝送手段とを有
し、前記信号処理手段は、前記伝送手段が受信機から呼
出されて赤外線検出手段で検出された赤外線検出信号に
基づく所定の情報を伝送手段から受信機に返送するとき
に伝送手段から受信機への返送情報量が少ない情報量と
なるように、かつ、該情報を受信機が受信したとき受信
機において該情報に基づき炎の判断を行なうことができ
る程度に、前記赤外線検出手段で検出された赤外線検出
信号に対して編集処理を施し伝送手段に情報として与え
るようになっていることを特徴とする炎感知器。
【請求項３】請求項２記載の炎感知器において、受信
機からの呼出しの周期が一定である場合に、前記信号処
理手段は、受信機からの呼出しの周期に同期させて、前
記編集処理を行ない、前記伝送手段は、受信機からの呼
出しに同期して、編集処理された結果の情報を受信機に
返送することを特徴とする炎感知器。
【請求項４】請求項２記載の炎感知器において、受信
機からの呼出しの周期が一定していない場合に、前記信
号処理手段は、所定の期間ごとに前記編集処理を行なっ
て編集処理結果を保持し、前記伝送手段は、受信機から
呼出されたときに、前記保持されている編集処理結果の
情報を受信機に返送することを特徴とする炎感知器。
【請求項５】請求項２記載の炎感知器において、前記
信号処理手段は、所定期間にわたる前記赤外線検出手段
からの赤外線検出信号の平均ピークレベルまたはピーク
の個数を検出データとして算出する検出データ算出手段
を有し、前記伝送手段は、前記検出データ算出手段で算
出された検出データを返送用情報として受信機側に返送
することを特徴とする炎感知器。
【請求項６】請求項２記載の炎感知器において、前記
信号処理手段は、所定期間にわたる前記赤外線検出手段
からの赤外線検出信号の平均ピークレベルおよびピーク
の個数を算出する検出データ算出手段と、前記検出デー
タ算出手段で算出された平均ピークレベルを前記検出デ
ータ算出手段で算出されたピークの個数に応じて補正し
受信機への返送用の情報として作成する返送用情報作成
手段とを有し、前記伝送手段は、該返送用情報作成手段
によって作成された返送用情報を受信機側に返送するこ
とを特徴とする炎感知器。
【請求項７】請求項２記載の炎感知器において、前記
信号処理手段は、前記赤外線検出手段の検出対象となる
炎特有の波長の赤外線とは異なる対象を補助検出信号と
して検出する補助検出手段と、所定期間にわたる前記赤
外線検出手段からの赤外線検出信号の平均ピークレベル
またはピークの個数を検出データとして算出する検出デ
ータ算出手段と、前記補助検出手段からの補助検出信号
に基づき火災度係数を算出する火災度係数算出手段と、
前記検出データ算出手段で算出された検出データを前記
火災度係数算出手段で算出された火災度係数に応じて補
正し受信機への返送用の情報として作成する返送用情報
作成手段とを有し、前記伝送手段は、該返送用情報作成
手段によって作成された返送用情報を受信機側に返送す
ることを特徴とする炎感知器。
【請求項８】請求項２記載の炎感知器において、前記
信号処理手段は、前記赤外線検出手段の検出対象となる
炎特有の波長の赤外線とは異なる対象を補助検出信号と
して検出する補助検出手段と、所定期間にわたる前記赤
外線検出手段からの赤外線検出信号の平均ピークレベル
およびピークの個数を検出データとして算出する検出デ
ータ算出手段と、前記補助検出手段からの補助検出信号
に基づき火災度係数を算出する火災度係数算出手段と、
前記検出データ算出手段で算出された検出データを、前
記火災度係数算出手段で算出された火災度係数と前記検
出データ算出手段で算出されたピークの個数に基づき割
り出されるピーク数係数とに応じて補正し受信機への返
送用の情報として作成する返送用情報作成手段とを有
し、前記伝送手段は、該返送用情報作成手段によって作
成された返送用情報を受信機側に返送することを特徴と
する炎感知器。
【請求項９】請求項７または請求項８記載の炎感知器
において、前記補助検出手段が、前記赤外線検出手段に
よって検出される赤外線波長の近傍の波長の赤外線を補
助検出信号として検出する場合に、前記火災度係数算出
手段は、前記赤外線検出手段が検出した赤外線検出信号
のレベルのピーク時に前記補助検出手段が検出した補助
検出信号のレベルを取り込み、前記所定期間にわたって
このように取り込んだ補助検出手段からの補助検出信号
のレベルの平均値に対する前記検出データ算出手段から
の検出データの比率を火災度係数として算出することを
特徴とする炎感知器。
【請求項１０】請求項７または請求項８記載の炎感知
器において、前記補助検出手段が、紫外線を検出して紫
外線放電パルスを補助検出信号とするものである場合
に、前記火災度係数算出手段は、補助検出手段からの紫
外線放電パルスの個数に応じた係数を火災度係数として
算出することを特徴とする炎感知器。
【請求項１１】請求項７または請求項８記載の炎感知
器において、前記補助検出手段が、煙または熱を検出し
て煙濃度または温度を補助検出信号とするものである場
合に、前記火災度係数算出手段は、前記補助検出手段に
より検出された煙濃度または温度に応じた係数を火災度
係数として算出することを特徴とする炎感知器。
【請求項１２】請求項５，請求項６，請求項７または
請求項８記載の炎感知器において、前記所定期間は、検
出データ算出手段によって算出された平均ピークレベル
またはピークの個数に応じて、または、前記火災度係数
算出手段によって算出された火災度係数に応じて、可変
に設定されることを特徴とする炎感知器。
【請求項１３】受信機側からアナログ型感知器を呼出
し、呼出されたアナログ型感知器は、該アナログ型感知
器で検出された検出信号を受信機側に返送し、受信機側
で所定の事象が生起したか否かの判断を行なわせる型式
のアナログ型監視システムにおいて、前記アナログ型感
知器には、所定の事象に伴なう物理量の短時間的な時間
変化が重要なものとなる物理量を検知するための感知器
を用いることが可能であって、この場合、該感知器は、
受信機から呼出されて該受信機に検出信号を返送すると
きに伝送手段から受信機への返送情報量が少ない情報量
となるように、かつ、受信機側で該情報に基づき所定の
事象が生起したか否かの判断を充分に行なうことができ
る程度に、検出信号を編集した上で、受信機に返送する
ことを特徴とするアナログ型監視システム。
【請求項１４】受信機側からアナログ型火災感知器を
呼出し、呼出されたアナログ型火災感知器は、該アナロ
グ型火災感知器で検出された検出信号を受信機側に返送
し、受信機側で火災判断を行なわせる型式のアナログ型
火災監視システムにおいて、前記アナログ型火災感知器
には、赤外線を検出する赤外線式炎感知器を用いること
が可能であって、この場合、該赤外線式炎感知器は、受
信機から呼出されて該受信機に検出信号を返送するとき
に伝送手段から受信機への返送情報量が少ない情報量と
なるように、かつ、受信機側で該情報に基づき火災判断
を充分に行なうことができる程度に、検出信号を編集し
た上で、受信機に返送することを特徴とするアナログ型
火災監視システム。
【請求項１５】受信機側からアナログ型炎感知器が呼
出されるとき、呼出されたアナログ型炎感知器が、該ア
ナログ型炎感知器で検出された検出信号を受信機側に返
送し、受信機側で炎の判断を行なわせる炎監視方法にお
いて、前記アナログ型炎感知器には、赤外線を検出する
赤外線式炎感知器を用いることが可能であって、この場
合、該赤外線式炎感知器は、受信機から呼出されて該受
信機に検出信号を返送するときに伝送手段から受信機へ
の返送情報量が少ない情報量となるように、かつ、該情
報を受信機が受信したときに受信機側で該情報に基づき
炎の判断を充分に行なうことができる程度に、検出信号
を編集した上で、受信機に返送することを特徴とする炎
監視方法。