特開 2024-168845 防災機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024168845

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】防災機器

(51)【国際特許分類】

   G08B 17/12 20060101AFI20241128BHJP

   G08B 17/107 20060101ALI20241128BHJP

   G08B 17/06 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

G08B17/12 Z

G08B17/107 A

G08B17/06 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023085847

(22)【出願日】2023-05-25

(71)【出願人】

【識別番号】000233826

【氏名又は名称】能美防災株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100147566

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100188514

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 隆裕

(74)【代理人】

【識別番号】100217021

【弁理士】

【氏名又は名称】馬場 進吾

(72)【発明者】

【氏名】井坂 義和

【テーマコード（参考）】

5C085

【Ｆターム（参考）】

5C085AA01

5C085AB01

5C085BA05

5C085BA33

5C085CA30

(57)【要約】

【課題】必要に応じて音響信号を出力することで現状の位置を知らせることのできる防災機器を得る。
【解決手段】本開示に係る防災機器は、火災監視エリアにおいて発生する火災要因を検知する火災要因検知部を備え、火災監視エリアに設置可能な防災機器であって、外部からの無線信号に基づいてあらかじめ決められた音響信号による鳴動動作を行う鳴動部をさらに備えるものであり、防災機器の現状の位置を容易に特定することができ、土砂崩れ等の災害発生時に効果を発揮することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

火災監視エリアにおいて発生する火災要因を検知する火災要因検知部を備え、前記火災監視エリアに設置可能な防災機器であって、
外部からの無線信号に基づいてあらかじめ決められた音響信号による鳴動動作を行う鳴動部
をさらに備える防災機器。

【請求項2】

前記鳴動部は、人間の可聴範囲の上限を超え、犬の可聴範囲内の高周波数帯を含む信号を前記音響信号として前記鳴動動作を行う
請求項１に記載の防災機器。

【請求項3】

前記鳴動部は、
前記無線信号として第１の無線信号と第２の無線信号を識別する機能を有し、
前記第１の無線信号を外部から受信した場合には、人間の可聴範囲の波数帯を有する信号を前記音響信号として前記鳴動動作を行い、
前記第２の無線信号を外部から受信した場合には、人間の可聴範囲の上限を超え、犬の可聴範囲内の高周波数帯を有する信号を前記音響信号として前記鳴動動作を行う
請求項１に記載の防災機器。

【請求項4】

前記火災監視エリアに設置された防災機器本体に設けられており、前記火災監視エリアにおける振動が所定レベル以上となったことを検知した場合に振動警報を報知する振動検知部
をさらに備える請求項１から３のいずれか１項に記載の防災機器。

【請求項5】

前記火災監視エリアに設置された防災機器本体に設けられており、前記火災監視エリアにおける酸素濃度が所定レベル以下となったことを検知した場合に酸素濃度警報を報知する酸素濃度検知部
をさらに備える請求項１から３のいずれか１項に記載の防災機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、防災機器に関するものであり、特に、外部指令に応じて音響信号を出力可能な防災機器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

火災を検出し、報知するための防災機器として、種々のタイプの火災感知器、火災警報器等が用いられている。火災感知器の具体的なタイプとしては、例えば、差動式スポット型感知器、定温式スポット型感知器、光電式スポット型感知器などが挙げられる。火災感知器は、周囲温度の上昇、あるいは煙の発生に起因して変化する状態をモニタすることで、火災の発生を感知した際に火災信号を出力する。

【0003】

このような火災感知器を備えた火災報知システムの具体例としては、建物内に、火災感知器とともに、火災受信機、発信機、中継器、音響装置等が適切な位置に配置されて構成され、建物などの内部にいる人々を火災から守る自動火災報知設備が挙げられる（例えば、非特許文献１参照）。

【0004】

自動火災報知設備では、火災感知器が熱、煙、炎を感知することで、火災受信機に対して火災信号を送信する。火災信号を受信した火災受信機は、火災発生場所に応じて、警報を発し、音響装置を鳴動させ、建物内にいる人に火災の発生を知らせている。

【0005】

非特許文献１に開示された自動火災報知設備は、防火対象である建物の用途・規模に応じて、適切なシステムを構築することができる。しかしながら、家庭内などの小規模な領域を火災監視エリアとした場合には、自動火災報知設備のような大掛かりなシステムを用いることは費用、設置などを考慮すると適切ではない。

【0006】

そこで、家庭内などの小規模な領域を火災監視エリアとして火災を検出することに適した防災機器として、住宅用火災警報器が製品化されている（例えば、非特許文献２参照）。住宅用火災警報器は、単独で設置が可能であり、煙や熱による火災を検出した際に、検出結果を音声出力する機能を備えている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】能美防災株式会社 ホームページ、自動火災報知設備（URL:https://www.nohmi.co.jp/product/materiel/fid.html）

【非特許文献2】能美防災株式会社 ホームページ、住宅用火災警報器（URL: https://www.nohmi.co.jp/jukeiki01/products/index.html）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

すべての住宅に住宅用火災警報器などの設置・維持が義務化されたため、非特許文献２に開示されたような住宅用火災警報器は、今後、より多くの住宅に設置されることが予想される。

【0009】

住宅で起こりうる災害としては、火災ばかりでなく、例えば、設置環境によっては土砂崩れ等が考えられる。土砂崩れが発生した場合には、住宅が本来あった位置から流されてしまい、かつ、土砂の中に埋没してしまう状況が発生するおそれがある。

【0010】

このような状況が発生した場合にも、住宅用火災警報器などの防災機器が設置されていた部屋がどの辺りで埋没しているかを知ることができれば、人命救助等に活用できることが期待される。

【0011】

本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであり、必要に応じて音響信号を出力することで現状の位置を知らせることのできる防災機器を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本開示に係る防災機器は、火災監視エリアにおいて発生する火災要因を検知する火災要因検知部を備え、火災監視エリアに設置可能な防災機器であって、外部からの無線信号に基づいてあらかじめ決められた音響信号による鳴動動作を行う鳴動部をさらに備えるものである。

【発明の効果】

【0013】

本開示によれば、必要に応じて音響信号を出力することで現状の位置を知らせることのできる防災機器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本開示の実施の形態１に係る防災機器の機能ブロック図である。

【図2】本開示の実施の形態１における火災要因検知部として差動式スポット型感知器１１０の構成を採用した場合の説明図である。

【図3】本開示の実施の形態１における火災要因検知部として定温式スポット型感知器１２０の構成を採用した場合の説明図である。

【図4】本開示の実施の形態１における火災要因検知部として光電式スポット型感知器１３０の構成を採用した場合の説明図である。

【図5】本開示の実施の形態２に係る防災機器の機能ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本開示の防災機器の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。
本開示に係る防災機器は、火災監視エリアに設置可能な火災感知器、住宅用火災警報器等の防災機器であって、外部からの無線信号に基づいてあらかじめ決められた音響信号による鳴動動作を行う機能を備えている点を技術的特徴としている。

【0016】

この結果、本開示に係る防災機器は、防災機器が設置されている家屋が土砂崩れ等で流されて埋没してしまった状況などにおいて、無線信号に応じて音響信号を出力することで、防災機器の現状の位置を知らせることができる効果を実現できる。

【0017】

実施の形態１．
図１は、本開示の実施の形態１に係る防災機器の機能ブロック図である。本実施の形態１に係る防災機器１は、火災要因検知部１０、および鳴動部２０を備えている。なお、以下の説明では、防災機器１が火災感知器である場合を例に説明する。

【0018】

火災要因検知部１０は、一般的な火災感知器において、熱、煙、炎のいずれかを火災要因として感知し、感知結果を音声出力することができる機能と実質的に同一の機能を有している。

【0019】

すなわち、本開示の防災機器１においても、一般的な種々の火災感知器と同様に、周囲温度の上昇、あるいは煙の発生に起因して変化する状態をモニタし、火災監視エリアにおいて発生する火災要因を検知した際に音声出力する。

【0020】

そこで、火災要因検知部１０として、差動式スポット型感知器１１０、定温式スポット型感知器１２０、および光電式スポット型感知器１３０の構成を用いる場合の具体例について、詳細に説明する。

【0021】

＜構成１＞差動式スポット型感知器１１０の構成を火災要因検知部１０として採用した場合
図２は、本開示の実施の形態１における火災要因検知部１０として差動式スポット型感知器１１０の構成を採用した場合の説明図である。差動式スポット型感知器１１０は、感知部の周囲の温度の上昇率が一定の率以上になったときに火災信号を発信するものであり、一局所の熱効果により作動するものである。

【0022】

図２（Ａ）は、火災監視モード時において火災が感知されていない通常時の状態を示している。また、図２（Ｂ）は、火災監視モード時において火災が感知されて火災信号が出力された火災時の状態を示している。

【0023】

差動式スポット型感知器１１０は、ダイヤフラム１１１が空気の膨張により押し上げられ、機械的に接点１１２を閉じることで火災信号を発信する構造を有している。

【0024】

図２（Ａ）においては、周囲の温度の上昇率が一定の率に至っておらず、ダイヤフラム１１１の押し上げ量が少なく、接点１１２がオフ状態となっている。図２（Ｂ）においては、周囲の温度の上昇率が一定の率以上となったことでダイヤフラム１１１が押し上げられて接点１１２がオン状態となり、その結果、火災信号が出力される。

【0025】

従って、差動式スポット型感知器１１０の構成を火災要因検知部１０として採用することで、防災機器１が設置された火災監視エリアにおいて、炎の熱などにより周囲の温度の上昇率が一定の率以上になったときに火災信号を発信させることができる。

【0026】

＜構成２＞定温式スポット型感知器１２０の構成を火災要因検知部１０として採用した場合
図３は、本開示の実施の形態１における火災要因検知部１０として定温式スポット型感知器１２０の構成を採用した場合の説明図である。定温式スポット型感知器１２０は、感知部の周囲の温度が一定の温度以上になったときに火災信号を発信するものであり、一局所の熱効果により作動するものである。

【0027】

図３（Ａ）は、火災監視モード時において火災が感知されていない通常時の状態を示している。また、図３（Ｂ）は、火災監視モード時において火災が感知されて火災信号が出力された火災時の状態を示している。

【0028】

定温式スポット型感知器１２０は、バイメタル１２１が歪む、または反転し、機械的に接点１２２を閉じることで火災信号を発信する構造を有している。

【0029】

図３（Ａ）においては、周囲の温度が一定の温度に至っておらず、バイメタル１２１の変形量が少なく、接点１２２がオフ状態となっている。図３（Ｂ）においては、感知部の周囲の温度が一定の温度以上となったことでバイメタル１２１が変形して接点１２２がオン状態となり、その結果、火災信号が出力される。

【0030】

従って、定温式スポット型感知器１２０の構成を火災要因検知部１０として採用することで、防災機器１が設置された火災監視エリアにおいて、炎の熱などで周囲の温度が一定の温度以上になったときに火災信号を発信させることができる。

【0031】

＜構成３＞光電式スポット型感知器１３０の構成を火災要因検知部１０として採用した場合
図４は、本開示の実施の形態１における火災要因検知部１０として光電式スポット型感知器１３０の構成を採用した場合の説明図である。光電式スポット型感知器１３０は、火災などによる煙が含まれた気流が入り易い形状の暗箱内に発光部１３１および受光部１３２が設けられ、発光部１３１から照射された光が煙による散乱光として受光部で受光された際の受光量が閾値以上となることで火災信号を発信するものであり、煙に起因して作動するものである。

【0032】

なお、光電式スポット型感知器１３０には、発光部１３１からの光がダイレクトで受光部１３２によって受光されることを防止するために、遮光板１３３が設けられている。また、図示は省略しているが、自然光や照明器具による外部光、虫等の進入による非火災報を防止するための措置が講じられている。

【0033】

図４（Ａ）は、火災監視モード時において火災が感知されていない通常時の状態を示している。また、図４（Ｂ）は、火災監視モード時において火災が感知されて火災信号が出力された火災時の状態を示している。

【0034】

光電式スポット型感知器１３０は、受光部１３２による受光量が閾値以上となることで、煙が発生したことによる散乱光が増加したと判断し、火災信号を発信する構造を有している。

【0035】

図４（Ａ）においては、煙に起因した散乱光が発生しておらず、受光量が閾値未満のため、火災信号は出力されない。図４（Ｂ）においては、煙に起因した散乱光が発生し、受光量が閾値以上となり、その結果、火災信号が出力される。

【0036】

従って、光電式スポット型感知器１３０の構成を火災要因検知部１０として採用することで、防災機器１が設置された火災監視エリアにおいて、煙による散乱光によって受光量が閾値以上となることで火災信号を発信させることができる。

【0037】

なお、本実施の形態１に係る火災要因検知部１０としては、用途に応じて、差動式スポット型感知器１１０、定温式スポット型感知器１２０、および光電式スポット型感知器１３０などの異なる構成を２つ以上備えるように、複数の検出原理を組み合わせた構成を採用することも可能である。

【0038】

また、赤外線カメラなど、その他の構成を火災要因検知部１０として採用することも可能である。

【0039】

次に、先の図１における鳴動部２０の機能について説明する。鳴動部２０は、外部からの無線信号に基づいてあらかじめ決められた音響信号による鳴動動作を行う機能を備えている。

【0040】

この機能は、平常時には特に必要ではないが、土砂崩れなどにより防災機器１が設置されている家屋が倒壊して土砂に埋没してしまったような状況を想定して設けられている機能である。

【0041】

防災機器本体が土砂に埋もれてどこにあるかがわからない状況において、救助隊は、あらかじめ決められた音響信号による鳴動動作を鳴動部２０に実行させるために、無線信号を送信する。

【0042】

この無線信号に反応して、鳴動部２０は、鳴動動作を実行することで、あらかじめ決められた音響信号を出力することができる。ただし、土砂等に埋没してしまった状態でも、鳴動部２０がこのような鳴動動作機能を確実に発揮するためには、防災機器が電池式で駆動でき、かつ、防水機能等で本体が頑強に保護されていることが望ましい。

【0043】

鳴動部２０から出力される音響信号としては、人間の可聴範囲の周波数帯を有する信号には限定されない。例えば、人間の可聴範囲の上限を超え、犬の可聴範囲内の高周波数帯を含む信号を音響信号として鳴動動作を行うような構成を鳴動部２０に具備させることも考えられる。

【0044】

一般的に、人間は、２０～２万ヘルツの範囲の音を聞くことができるが、犬は最大で約５万ヘルツまでの音を聞くことができる。つまり、犬は、人間よりもより高い音を聞くことができる。さらに、犬の聴力は、人間よりも優れており、１ｋｍ以上離れた距離の音を聞くことが可能といわれている。

【0045】

従って、鳴動部２０により、このような犬の可聴範囲内の高周波数帯を含む音響信号を鳴動させることができれば、救助犬がこの音響信号を聞き取り、防災機器１が埋没されている位置を容易に特定することが可能となる。

【0046】

鳴動部２０は、人間が聞き取れる音響信号と、人間は聞き取れないが犬は聞き取ることができる音響信号とを区別して、一方のみを切換出力したい場合には、以下のような構成を取ることも考えられる。

【0047】

この場合、鳴動部２０は、外部から受信する無線信号として、第１の無線信号と第２の無線信号を識別する機能を有するように構成される。このような無線信号の識別機能を有することで、鳴動部２０は、第１の無線信号を外部から受信した場合には、人間の可聴範囲の波数帯を有する信号を音響信号として鳴動動作を行うように、切換出力することが可能となる。

【0048】

一方、鳴動部２０は、第２の無線信号を外部から受信した場合には、人間の可聴範囲の上限を超え、犬の可聴範囲内の高周波数帯を有する信号を音響信号として鳴動動作を行うように、切換出力することが可能となる。

【0049】

以上のように、実施の形態１に係る防災機器には、土砂崩れなどにより防災機器が設置されている設備が倒壊して土砂などに埋没してしまったような状況を想定して、鳴動部が設けられている。鳴動部は、消防隊、レスキュー隊などの救助隊の手動操作による外部からの無線信号を受信した際に、あらかじめ決められた音響信号による鳴動動作を行うことで、防災機器の現状の位置を知らせることができる。

【0050】

このような鳴動部を備えていることで、防災機器本体が視認できない状況においても、防災機器の現状の位置を音響動作に基づいて容易に特定することができる。特に、自然災害により家屋が土砂などで埋没してしまっている状況において、防災機器の現状の位置を特定できることで、人命救助を迅速に行うことが可能となる。

【0051】

また、災害状況によっては、例えば、防災機器が奥深くに埋もれてしまっている場合には、人間によって音響信号が聞き取りにくい状況も考えられる。このような状況に対応するために、実施の形態１に係る防災機器は、犬の可聴範囲内の高周波数帯を含む信号を音響信号として鳴動動作を行うことができる機能をさらに備えている。従って、救助犬と救助隊による迅速な人命救助が可能となる。

【0052】

実施の形態２．
本実施の形態２では、先の実施の形態１における図１に示した防災機器１に対して、さらなる防災機能を付加した防災機器２を構成する場合について説明する。

【0053】

図５は、本開示の実施の形態２に係る防災機器の機能ブロック図である。本実施の形態２に係る防災機器２は、火災要因検知部１０、鳴動部２０、振動検知部３０、および酸素濃度検知部４０を備えている。

【0054】

ここで、火災要因検知部１０および鳴動部２０は、先の実施の形態１に係る防災機器１に備えられていた火災要因検知部１０および鳴動部２０と同じであり、説明を省略する。

【0055】

振動検知部３０は、火災監視エリアに設置された防災機器２の本体に設けられており、火災監視エリアにおける振動が所定レベル以上となったことを検知した場合に振動警報を報知する機能を備えている。

【0056】

具体的には、振動検知部３０は、振動が所定レベル以上となったことを検知した回数、あるいは振動の強度に応じて、異なる表示色あるいは異なる音声出力を用いて振動警報を報知することができる。

【0057】

また、酸素濃度検知部４０は、火災監視エリアに設置された防災機器２の本体に設けられており、火災監視エリアにおける酸素濃度が所定レベル以下となったことを検知した場合に酸素濃度警報を報知する機能を備えている。

【0058】

具体的には、酸素濃度検知部４０は、酸素濃度が低くなった場合に、注意喚起メッセージ、光源の点滅、音響信号による鳴動などによって酸素濃度警報を報知することができる。

【0059】

すなわち、振動検知部３０は、振動警報を報知する機能をさらなる防災機能として有しており、酸素濃度検知部４０は、酸素濃度警報を報知する機能をさらなる防災機能として有している。

【0060】

これらの付加機能は、火災要因検知部１０による火災要因のモニタ機能に加え、振動および酸素濃度のモニタ機能をさらに付加するものであり、防災機器２が設置される火災監視エリアにおけるさらなる防災機能の付加に寄与することができる。

【0061】

なお、振動検知部３０および酸素濃度検知部４０のいずれか一方の機能を付加することでも、さらなる防災機能の付加に寄与することができる。

【0062】

また、先の実施の形態１に係る防災機器１、あるいは本実施の形態２に係る防災機器２に付加可能なその他の機能の具体例としては、付加機能１、２が考えられ、以下に補足説明する。

【0063】

＜付加機能１：光学迷彩素材の適用＞
防災機器１、２の本体に光学迷彩素材を用いることで、設置環境に合わせた本体カラーとし、景観を損ねない機能を付加することができる。例えば、ミラーで周囲を映すようなガラス反射する素材で本体を形成する、あるいは、透明化したボディにより本体を形成することで、光学迷彩化を実現し、景観を損ねない機能を付加することが考えられる。

【0064】

＜付加機能２：温度に応じたＬＥＤ表示＞
周囲温度に応じて表示色が変わるＬＥＤを防災機器の本体に設けることで、現状の温度を周知させる機能を付加することができる。例えば、周囲温度があらかじめ設定した温度帯に上昇しているような場合に、特定の色でＬＥＤを発光させることで、火災にはなっていないものの、平常時とは異なる状態となっていることを、警告することができる。

【0065】

通常、感知器は目立たないように設置されているが、このようなＬＥＤ表示を行うことで、火災に至っていない状況であっても、警告すべき状態を積極的に視認してもらうことができる。例えば、多くの人が行き来する出入口での警告、あるいは学校、老人ホーム等で外出する際の警告に利用することができる。

【0066】

以上のように、実施の形態２に係る防災機器は、先の実施の形態１による鳴動部による効果に加え、種々の機能を選択的に付加することができる。従って、ユーザの要望、設置環境などに応じて、適切な機能を装備した防災機器を構築することが可能となる。

【符号の説明】

【0067】

１、２ 防災機器、１０ 火災要因検知部、２０ 鳴動部、３０ 振動検知部、４０ 酸素濃度検知部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】