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1. (WO1990006567) ALARME CONTRE LES INCENDIES
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明 細

火災蕃報装置

[ 技術分野 ]

本発明は 、火災現象に基づ く熟、煙、あるいはガス等 の物理量を 時系列的に複数検出 し 、これら時系列的な複 数の物理量に基づいて 火災判断 を行うようにした火災警 報装置に関す るものである。

[ 背景技術 ]

火災現象の物理量に基づ く検出情報すなわち センサ -レベルを 時系列的に複数検出 し、これら時間的に推移す る 複数のセ ンサ · レベルに基づいて 火災判断 を行う場合 複数の時系列的なセ ンサ · レベルに基づ くパターンと各 パ ターンに対する火災情報とのテーブルを作成して R O

M等に格納 して おき、実際に検出された時系列的なセン サ · レベルを該テー ブル内のパ ターン情報と比較するこ と により火災判断を行うようにする、いわゆるノ、。ターン 判別が者 えられるところである。

ま た、複数の時系列的なセ ンサ · レベルの値 を変数と し た鬨数を定義し、該関数の入出力間の関係か ら火災判 断 を行うようにすることも考えられるところである。

上記いずれに示 されたものも、検出されたセンサ ' レ ベル に基づいて火災であ るか否かの判断だけ を行うもの であ るが、もし、火災の可能性すなわち火災確度や 、危 険度 、さらには燻焼火災から発炎火災までを全体的にき め細かに監視す ることができると共に、ノィズ等による

誤報の可能性の除去を も考慮した一層精度の高い火災監 視 を行えれば非常に好ま しい。

従つて 、本発明の第 1 の目的は、時系列的に検出され た複数のセ ンサ - レベルか ら火災判断を行うようにした 火災警報装置にお いて 、火災か否かの判断だけではな く 火災に至る までの状況を も含めて、火災確度や危険度、 さ らには燻焼火災か ら発炎火災までを全体的に きめ細か に監視する こ とができることを可能とすると共に、ノィ ズ等の影響に よる誤報等の可能性を も除去するようにし た火災警報装置を提供する ことである。

こ のような百的を、前記の時系列的な複数のセンサ -レベル対火災情報の 、 R 0 M等に記憶さ れたテーブルで 定義する 場合は 、入力点数を増加さ せると入力の組合わ せが爆発的に増加す るため、すベての組合わせを 記述す る には大変な労力 と大きな R O Mテーブルが必要 となり 事実上、 実施する ことは不可能であ る。また、前記の鬨 数に より入出力間の鬨係 を記述する場合は複雑な関係 を 表わすには限度があ り、これも実施することは事実上不 可能であ る。さらに、テ一ブルゃ鬨数による方法でノィ ズの影響によ る誤報等の可能性を 除去する ようにする等 は一層不可能な こ とである。

従 つて、本発明の第 2 の目的は、上述の第 1 の目的を 成就する に適 した信号処理構造を有する 火災警報装置を 提供する とである。

L 発明の開示 ]

これら目的を達成するため、本発明の第 1 の態様によ れば 、火災現象検出手段か ら出力される検出情報を信号

処理 して少なくとも 1 つの火災情報を得るようにした火 災警報装置であ って、

前記火災現象検出手段か ら 時系列的に複数の検出情報 を収集するための検出情報収集手段 と 、

前記火災現象検出手段か ら前記検出情報収集手段に よ り時系列的に収集 された複数の検出情報に基づいて 信号 処理を行うために、それら検出情報が入力されたときに 前記火災情報に寄与する 程度に応 じてそれら入力された 検出情報の各 々に対応の重付け を行い、該重付けされた 検出情報に基づいて 前記火災情報 を演算するように構成 された信号処理手段 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。

また、本発明の第 2 の態様によれば、複数の火災現象 検出手段か ら 出力される検出情報を信号処理して少なく とも 1 つの火災情報 を得るようにした火災警報装置にお いて 、

前記火災現象検出手段の うちの少なくとも 1 つからは 時系列的な複数の検出情報 を収集す るようにして、前記 各火災現象検出手段か ら 検出情報を収集する検出情報収 集手段 と、

前記複数の火災現象検出手段か ら前記検出情報収集手 段に より収集された検出情報に基づいて 信号処理 を行う ため に、それら検出情報が入力されたときに前記火災情 報に寄与す る程度に応じてそれら入力された検出情報の 各 に対応の重付け を行い、該重付けされた値に基づい て前記火災情報 を演算す るように構成された信号処理手 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。 第 2 の態様の場合 、信号処理手段は 、検出情報収集手 段が収集 した検出情報を一括 して 入力して対応の重付け を行い火災情報を演算する ようにすることができるし、 また、前記信号処理手段が、 前記時系列的な複数の検出 情報が収集 される前記少なくとも 1 つの火災現象検出手 段対応に設け られて個別の火災情報を得る べく 演算を行 う第 1 の副処理手段と 、該各第 1 の副処理手段か らの個 別の火災情報並びに複数の検出情報を 時系列的に収集 し な い火災現象検出手段か らの検出情報を入力 して処理 し 一層信頼性の ある最終の火災情報を得る ための第 2 の副 処理手段 と、を含むようにすることもできる。

本発明の第 3 の態様によれば 、複数の火災現象検出手 段か ら出力される検出情報を信号処理 して少なくとも 1 つの火災情報を得る ようにした火災警報装置であ って、 前記火災現象検出手段の各 々から時系列的に複数の検 出情報を収集する検出情報収集手段 と、

前記複数の火災現象検出手段か ら前記検出情報収集手 段によ り収集された検出情報に基づいて信号処理を行 う ため に、それら検出情報が入力されたときに前記火災情 報に寄与す る程度に応 じて それら入力された検出情報の 各 々に対応の重付けを行い 、該重付け された値に基づい て 前記火災情報を演算する よ うに構成された信号処理手 段 と、

を 備えたことを特徴とする火災警報装置が提(共される。

こ の第 3 の態様の場合 、信号処理手段は 、検出情報収 集手段が収 した検出情報 を一括 して入力 L て対応の重 付け を行い火災 報を演算す るようにすることができる し、また、前記信号処理手段が、前記時系列的な複数の 検出情報が収集さ れる前記火災現象検出手段対応 に設け られて個別の火災情報 を得るべく演算を行う第 1 の副処 理手段 と、該各第 1 の副処理手段か らの個別の火災情報 を入力して処理し一層信頼性の ある最終の火災情報 を得 るための第 2 の副処理手段 と、を含むようにすることも できる。

いずれの態様の場合 も 、前記信号処理手段は 、情報の 各 々に対応の重付け を行うための重付け値をあらかじめ 記憶す る記憶手段 を有しているのが好ましい。ここに、 記憶手段に記憶さ れる重付け値は 、情報の特定の組 を与 え たときに前記信号処理手段が演算す る 火災情報を、前 記各特定の組に よ って得られるべき所望め火災情報に近 似 させるように設定されてなるものである。

記憶手段 を作成す るには、情報の特定の組、並びに該 情報の特定の組が与 えられたときに得られるべき少なく と も 1 つの火災情報 を格納したテーブルと、該テ一ブル 内の前記情報の特定の組 を前記信号処理手段に与 え たと き に演算される前記火災情報を、前記テーブル内の前記 火災情報に近似 させるように重付けを調整する調整手段 と 、が用意され、前記記憶領域内に格納される前記重付 け値 を、前記調整手段に より前記テーブルの内容に基づ いて 調整することにより行われる。

こ のような記憶手段は、例えば製造段階等であらかじ め 作成しておきそれを用いるようにすることができるが、 初期設定時等 に最初 に火災警報装置内部で作成す る よう

にする こともで ¾ る。記憶手-段を火災警報装置内部で作 成する 場合には、 前記テー ブル及び調整手段は 、 火災警 報装置内部に設け られる 。

調整手段は 、定義テーブルに示さ れる 入出力値に対 し て一番誤差が少な く なるように重付け値の調整を行って 記憶手段に格納 して おく。このようにして一度、記憶手 段が作成さ れる と、信号処理手段も しくは副信号処理手 段は 、記憶手段内の重付け値を用 いて演算を行い 、すべ て の入力値に対 して望ま しい出力値を出力することがで き るようになるため、定義テーブルに定義されていない 複数の時系列的検出情報のパタ ーンの組合わせに対 して も対応でき 、望んでいる火災情報(火災確度 、危険度、 燻焼火災の確度等)の値が示さ れる 。これにより、検出 情報収集手段によ り収集された時系列的検出情報に基づ いて きめ細かな火災判断が可能 となる。

こ のように、重付け値を格納した記憶領域及び信号処 理手段(も しくは副処理手段)を用いれば、 入出力 の関係 を定義す る場合、すべてのパタ ーンの組合わせを定義す る 必要はなく、各重要な点について定義を行 えば良い 。 ま た、特に、入力値のわずかなズレによって出力値が大 き く変化する特異点、もしくは極小点、極大点の付近を 詳細に記述する 必要があれば 、 その周囲を詳細に定義 し、 その他の部分に対 してはおおざっぱに定義す ることがで き る。

ま た、入力と出力の閧係を変えたい場合、今まで定義 されて いた入力値に対 して違 う出力値を定義する場合と、 今 まで未定義の領域に対 して定義を行 う場合とがあるが、 調整手段 (ネッ構造作成プ .ログラム)を走らせて重付け 値を修正す ることにより定義変更を容易に行うことがで きる。すなわち定義を変えることにより正確な火災判定、 危険判定等 を行うことが可能となる。

いずれの態様の場合にお いて も、信号処理手段もしく は副処理手段の各 々の具体的実施例にお いて は、検出情 報収集手段に よ り収集された複数の検出情報か ら火災情 報 を直接演算す るのではなく、入力された情報から一旦、 中間情報 を演算し、該中間情報から火災情報を演算する というように演算を階層的に行うようにするのが好まし い。階層は複数段階にする こ とができ、各中間階層にお いて 演算されるべき中間情報の数は任意に設定 される。 例 えば、階層を入力一中間並びに中間一出力の二段階と して、入力情報としての検出情報から中間情報を演算し、 該中間情報か ら出力情報としての火災情報を演算する場 合 、最初に、入力情報の各々に対して個々の第 1 の重付 けを行っ て各中間情報が演算 され、次に、中間情報の各 々 に対して個々の第 2 の重付けを行って出力情報すなわ ち火災情報が演算 さ れる。各中間情報の値は重要では無 く 、信号処理手段は 、入力情報と出力情報との関係が前 記定義テー ブルの 内容に近似す るように、初期設定時等 の最初に 、もしくは製造段階等に、前記調整手段に よつ て第 1 及び第 2 の重付け値につ いて 調整される。

火災警報装置が 、火災受信機等の受信部 と、火災現象 に基づ く物理量を検出する少なくとも 1 つの火災現象検 出手段 を有して前記受信部に接続される複数個の火災感 知器 と、で構成されている場合、前記信号処理手段を前 記受信部に設け i ようにすることもできるし、火災感知 器に設ける よ うにすることもできる。また、信号処理手 段が副処理手段を有する 場合は、 或る 副処理手段を火災 感知器に設け、 残りの副処理手段を受信部に設ける よ う にする こともできる。

[ 図面の筒単な説明 ]

第 1 図及び第 1 A図は、それぞれ本発明の第 1 及び第 2 の実施例に よる火災警報装置を示すプロ ッ ク回路図、 第 2 図及び第 2 A図は 、それぞれ本発明の第 1 及び第 2 の実施例で用い られる定義入力 I N P U T対定義火災 情報 O U T P U T (T )の定義テーブル、 並びに定義入力 I N P U T を与えた場合にネット構造から実際に出力さ れる 実測火災情報値 O U T P U T (R )を示す図、

第 3 図、並びに第 3 A図及び第 3 B 図は、本発明の第 1 並びに第 2 の実施例で用い られる 信号処理網 を概念的 に説明す るための図 、

第 4 図は、第 1 図及び第 1 A図の動作を 説明する ため の フローチャード、

第 5 図及び第 5 A図は、それぞれ第 1 図及び第 1 A図 の働作を説明する ための フローチヤ一 ト、

第 6 図は、第 4 図に示されるネット構造作成プロダラ ム (重付け値の調整手段)を説明す るためのフローチヤ一 卜 、

第 7 図は、第 5 図及び第 5 A図に示さ れるネット構造 計算ァロ グラムを説明するためのフローチャート、

第 8 図は、第 2 図の実測火災情報値を 得たときの各重 付け値を示す図 .

第 9 図は、重け値が第 8 図に示すように設定された 場合に 、実際のセンサ · レベルの推移 に対してネット構 造か ら出力される火災確度を示す図、

であ る。

[ 発明を実施す るための最良の形態 ] 以下、 本発明の実施例につ 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 · レベルを受信機や中継器等 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の一実施例 を適用した場合のプロッ 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 るォ 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、 R E は火災受信機 、 D E ! D E M は 、例えば一対の電源兼信号線の ような伝送ライン L を 介 して火災受信機 R E 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 つについてのみ内部回路を詳 細に示 している。

火災受信機 R E において、

M P U 1 は、マイクロプロセッサ、

O M 1 1 は、後述する本発明の動作に鬨係したプロ グ ラムを格納したプログラム記憶領域、

R 0 M 1 2 は、火災感知器すべて について、火災判別 基準等の各種定数テー ブル を格納するための各種定数テ 一ブル記憶領域 、

R 〇 M 1 3 は、各火災感知器の ァドレスを格納した端 末ァ ドレステー ル記憶領域、

R A M I 1 は、作業用領域、

R A M 1 2 は、火災感知器すべて について 、後述する 定義テーブルを格納す るための定義テーブル記憶領域、

R A M I 3 は、火災感知器すべて について、後述する 信号線の重付け値を格納する ための重付け値の記憶領域 、

T R X 1 は、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、

D P は、 C R T等の表示器 、

K Yは 、後述する 学習データ入力用テンキー、

I F 1 1 、 I F 1 2 及び I F 1 3 は、インターフエ一 ス 、

であ る。

ま た、火災感知器 D E ,において、

M P U 2 は、マイクロアロセッサ、

R 〇 M 2 1 は、プログラムの記憶領域、

R O M 2 2 は、自己アドレスの記憶領域、

R A M 2 1 は、作業用領域、 .

F S は、火災現象に基づ く熱、煙、あるい.はガス等の 物理量を検出す る火災現象検出手段であ り 、本実施例で は散乱光式の煙セ ンサ部 としている。該煙センサ部 F S は 、図示しないが、発光回路、受光回路、ラビリンス構 造の暗箱 、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。

T R X 2 は、 T R X 1 と同様の信号送受信部 、

I F 2 1 及び I F 2 2 は、インターフェース、

であ る。

追って、本堯明の実施例に よる動作が具体的に説明 さ れるが、それに先立って最初に作用について説明する。

本実施例は 、火災現象の物理量 を検出するセンサ部か らの時系列的な複数のセ ンサ ' レベルに基づいて 、 火災 確度や危険度の ような各種の火災判断 を迅速かつ正 しく 行お うとするものであり、 5 秒おきにサンプリングされ るセンサ部からのセンサ . レベルを 2 5 秒間に渡って収 集 し、合計 6 個のセンサ · レベルをノ、。ターンとしてネッ ト構造に入力 し、出力として火災確度を得るものを挙げ て あり、その作用を最初に第 2 図及び第 3 図を用いて説 明す る。

第 2 図は、 6 つのセンサ · レベルの 2 6 通りの組合わ せ もしくはノ、。ターンに対して、真実のもしくはかなり精 度の高い火災確度 を定義した定義テーブルを表わす もの であ り、 2 6 番までの各パターン番号において、上欄の

1 N P U T には時系列的な 6 つのセンサ . レベルが表わ さ れている。 6 つのセンサ . レベルは一番左のものが

2 5 秒前にサ ンプリングされたものに対応しており、左 か ら右に向かって順に新しいサンプリング ' データを表 わ しており、そして一番右のものが一番最近にサンァリ ン グされたセンサ · レベルである。各パターン番号にお け る中欄の〇 U T P U T (T )には、上欄の I N P U T に お ける 6 つのセンサ · レベルに応じた火災確度が 0 〜 1 の値で示 されている。上欄のセンサ ' レベルも 0 〜 1 の 値に変換 されており、この場合一例として、煙センサ部 の 0 〜 1 は、煙センサ部により検出された煙濃度 0 〜 2 0 % / m に対応している。下橺の 0 U T P U T ( R )は

火災確度の実 に得られる実測値であ るが、これについ ては後述する 。

第 2 図のテーブルにお いて 、 6 つのセンサ ' レベルの 1 ノ、" ターンが与えられたときに得られるべき火災確度 O U T P U T (T )は 、本実施例では概略以下の考え方を 基調 として導出される。

す なわち、 0 〜 1 に変換されたセンサ ' レベルが 0 .3 を超えてお り、かつ一定値を保つか もしくは上昇 傾向にあ る場合は火災確度 として一区間につ き 0 .2 を 加算 し、センサ . レベルが 0 .3 を超えているが現在減 少傾向にあ る場合は火災確度 と して一区間につ き 0 . 1 を加算 し、そしてそれ以外の区間では 0 を加算し、そし て 6 つのセンサ · レベルによる 5 区間すべてについてこ れ ら火災確度を加算 したものを全体の火災確度とする。

以上の ことを式で表わせば、 或るセンサ · レベルを SLVn とし、次の 5 秒後にサンプリングされたセンサ -レベルを SLVn + 1 とし、各区間における火災確度を S m ( 1 ≤ m 5 )とした場合、 S mの値は SLVn 及び SLVn + 1 の値に応 じて 、

S L V n≥ 0 .3 かつ SLVn≤ SLVn + 1 S tn - 0 .2

SLVn≥ 0 .3 かつ SLVn-l> SLVn て" S in = 0 . 1

SLVnく 0 .3 かつ SLVn≤ SLVn + 1 で S m = 0

SLVnく 0 .3 つ SLVn> SLVn→ l で S m = 0

と 表わすことができ、従って 5 区間全体に渡る火

5

災確度 Sは、 S = :∑: (Sm) となる。

m=l

以上の よう して求められる全体の火災確度 S が、第 2 図の定義テー ブルの中欄の 〇 U T P U T (T )の値を導 出す る際の基調を為しているが、このようにして求めら れる全くこのままの値が〇 U T P U T (T )の値として用 いられるのではなく、設置場所等ごとのノイズによる影 響や確立論的なデー タ の信ぴょう性等を考慮したもっと 実際に近い正確な ものとなっている。また、ノ、 °ターン番 号 2 0 〜 2 6 に見られるように、センサ ' レベルが直線 的に変化 しないような場合についても同様に定義して冗 長性 を持たせ、実際の時系列的セ ンサ · レベルのノ、。タ一 ンに弾力的に充分に対応でき るものとなっている。例え ば 、ノ、" ターン番号 5 番の場合、 0 U T P U T ( T ) が 0 .8 0 0 となっているが、上述の考え方を基調とすれ ば 〇 U T P U T ( T )は 0 . 7 となるはずである。これは、 セ ンサ ' レベル S L V 5 の前後の鬨係が上昇しており、セ ンサ ■レベル S L V 5 のみが極端に落ち込んで いるので、 SLV 5 - 0.380 はノイズによる影響と見なされ、 SLV5 は 実際は 、 SLV4く SLV5く SLVs の範囲にあるものと見なさ れて いるため、〇 U T P U T (T )が 0 .8 0 0 となって い る。

こ のような定義テーブルは、上述の考え方を基調とし て 、火災感知器の特性や設置場所 ご とに実験を行ったり、 デー タの確立論的な信ぴ ょう性を考慮する等により、正 確に作成す る ことができる。しかし、 6 つのセンサ ' レ ベルの 2 6 通りのノ、。ターンについてだけではなく、すべ てのノ、' ターンについてこのようなテーブルを作成するこ とは実際上不可能であ る 。以後説明する本発明の作用に

よれば、 時系列的な 6 つのセンサ · レベルに基づ くすべ てのパター ンに対して、ノィズ等のフィルタリング効果 等を も含めた正確な火災確度を求め る ことが可能となる 今、 本発明に よる作用を説明するために第 3 図に示す よ うなネッ卜構造を仮定する。このネット構造の目的は 6 つのセンサ •レベルを与えて正確な火災確度を得よ う とするものであり、各火災感知器 D Ε ,〜 D Ε Ν に対応 して火災受信機 R E 内に存在すると仮定されるものであ る 。第 3 図のネッ卜構造において、左側の I N i I N s を入力層 I N 、そして右側の O T ! を出力層〇 T と呼ぶ こ ととすると、入力層 I N t〜 I Ν 6 には本実施例では それぞれ 0 〜 1 に変換された 6 つのセンサ . レベルが与 え られ、また、出力層 0 τ !からは本実施例では 0 〜 1 で表わ された火災確度が出力 さ れる。一例として 4 つが 示さ れている I Μ!〜 I Μ 4 を中間層と呼ぶこととする と 、各中藺層 I Μ ,〜: [ Μ 4 は各入力層 I N ,〜 I N 6 か ら の信号を受ける と共に、出力層 O T ,に対して信号を 出力する ものとしている。信号を入力層から出力層の方 に向かっ て進む ものとし、逆方向もしくは同じ層間での 信号の結合は無い も のとし、さらに入力層から出力層へ の直接の信号の結合は無い ものとしている。従って、第 3 図に示さ れる.ように入力層から中間層に対して 2 4 本 の信号線が有 り、また、中間層から出力層に対しては 4 本の信号線が有 る。

3 図に示さ れるこれら信号線は、各入力層から入力 さ れる信号に応じて出力層から出力されるべき値により そ の重付け値 もしくは結合度が変化され、重付け値が大 きいほど信号線 'における信号の通りが良くなる。入力層 一中間層の間の 2 4 本及び中間層 一出力層の間の 4 本の 合計 2 8 本の信号線の重付け値は 、入出力閭の関係に応 じて最初に調整 されて、第 1 図に示された重付け値の記 憶領域 R A M I 3 内の各火災感知器用領域に記憶 される。 このようにして記憶された重付け値の内容は以後の火災 監視動作に用 いられる 。

具体的には 、後述するネット構造作成プログラムによ り、第 2 図の定義テーブルの各パ タ ーン番号における上 欄 I N P U T の 6 つの値を、それぞれ入力層 I N , 〜 I N 6 に与え、それら入力に基づいて出力層 O T , から 出力 される値を、第 2 図の中欄の O U T P U T (T )に示 さ れる教師信号もしくは学習データとしての火災確度の 値 と比較し、それら誤差が最小となるように各信号線の 重付け値 を変更していく。このようにして、 2 6 点でし か示 されていない第 2 図の定義テーブルの閧数の全体に 非常に近似 したものを第 3 図のネット構造に教え込ませ る ことが可能である。

今 、入力層 Ι Ν ί と中間層 I M j との間の重付け値 を w i j と表わし、中間層 I M j と出力層 O T k との間の 重付け値を v jk と表わすこととし(i = l 〜 I 、 j = l 〜 J 、 k = 1 〜 K 、ただし、本実施例の場合は I = 6 、 J = 4 、 K = 1 )、重付け値 ui ί j 及び v j k はそれぞれ 正 、ゼロ、負の値をとるものとすると、入力層 I N i に おける入力値を I N ί で表わせば、中間層 I M j に対す る入力の総和 N E T , ( j ) は

I *

NET,(j)= ∑ (I Ni · wij) (式 1)

i=l

と表わされ、この値 N Έ T t ( j ) を、例えばシグモイド (sigmoid)鬨数によ り 0 〜 1 の値に変換し、それを I M j で表わすこ と とすると、

I Mj= l+EXP[-NET,(j) - η (式2)

となる。同様に出力層 O T k に対する 入力の総和

N E T 2 (k) は

J

NET2(k)= ∑ (IMj - vjk) (式 3)

j=l

と表わされ、この値 N E T 2 (k)を同じくシグモイド鬨数 に より 0 〜 1 の値に変換し、それを O T k で表わすこと とすると、

°Tk= l+EXP[-NETz(k) - r2] (式4)

となる。このように、第 3 図のネット構造における、入 力値 I N t I N s と、出力値 O T t との鬨係は、重付 け値を 用いて式 1 〜式 4 のように表わされる。ここに、 ァ 及び ァ 2はシグモイド曲線の調整係数であり、本実施 例では ァ, = 1 · 0 、ァ = 1 . 2 に適当に選択されてい る 。これら調整係数によりシグモイド曲線の傾きを調整 する ことができ、それにより誤差を減少させるときの収 束速度を調整する こ とが可能である。

ネ ット構造作成プログラムにおいては、まず、記憶領 域 R A M 1 2 に格納された第 2 図の定義亍ー ブルに 2 6 通 りが示されている 6 つのセンサ · レベルのパターン組

合わせの うちの i つが、第 3 図の入力層 I N ,〜 I N 6 に与 えられたときに、上述の式 1 〜式 4 で計算されて出 力層か ら出力される値 O T k (本実施例の場合 k= l )が、 第 2 図の中欄に示 される火災確度としての教師信号出力 T , と比較され、そのときの出力層における誤差 E m (rn = 1 〜 M 、本実施例の場合は M = 2 6 )を下記の式で表 わす 。

Ern= : ― (ΟΤχ-Τκ)2 (式 5 )

k=l 2

本実施例の場合 、 K = 1 なので、(式 5 ) は、

Em= -―- (ΟΤ,-Τ,)2 となる。

ここに、〇 Τ , は前述の式 4 で求められた値である。誤 差 E m を M通りのパターンの組合わせ、 すなわち第 2 図 のテー ブルの 2 6 通りの組合わせパターンすべて につい て 合計した値 E は

M

E= ∑ (Ern) (式 6 )

と なる。

最後に 、式 6 における値 E が最小となるように信号線 の重付け値 を 1 本 1 本調整する動作がとられる。そして、 記憶領域 R A M I 3 内の各火災感知器用領域に格納 され て いる重付け値は、これら調整された新たな重付け値で も って更新され、通常の火災監視動作で用いられる。こ の ような信号線の重付け値の調整は火災警報装置内のす ベて の火災感知器 について行われる。

第 3 図に概念的に示 したネッ卜構造に対する第 2 図の テーブルの教育 ^'終了す る と、すなわち 1 本 1 本の重付 け値の調整が終了する と、実際の火災監視時には後述す る ネット構造計算プログラムにより、時系列的に 2 5 秒 間に渡っ てサンプ リングされた 6 つのセンサ · レベルが ネ ット構造の入力層に与えられ、上述の式 1 〜式 4 を用 いて 出力層 O T t から得られる値を計算によ り求め、そ れ ら計算値を、火災確度の基準値と 比較する ことにより 火災判断が行われる 。

なお 、上述の説明にお いて、入力層から入力される情 報の数を 6 つ、出力層から出力される情報の数を 1 つの 場合を示 したが 、これら入力情報数及び出力情報数は必 要に応 じて任意に選定する ことが可能であ るのは言うま で もない。出力層から出力される情報としては、火災確 度の他に 、危険度や煙濃度、 見通 し距離等種々 のものを 挙げる ことができる。

ま た、中間層の層数は 1 つで、 1 つの層に 4 つの素子 が有る 場合を示 したが、 1 つの中間層にお ける素子の数 と 、入力情報数及び出力情報数 との間の鬨係は 、入力情 報数が増加 した場合、 それにつれて 中間層 における素子 の数 も増加させる方が誤差をより減少させることができ る 。また、中間層の層数そのものを増やせば精度は一層 向上す る。

さ らに上述では、(式 1 )で演算された中間層の各素子 に対する 入力 の総和 N E T , U )を(式 2 )でシグモイド鬨 数に より 0 〜 1 の値に変換し、それを(式 3 )に用いるよ う にしているが、 N E T ( j )をこのように 0 〜 1 の値に 変換せずに直接 (式 3 )の I M j の代わりに用いるように しても良い。その場合でも最終的な出力情報は(式 4 )に より 0 〜 1 に変換されて出力層 O T ,から出力される。

上記実施例では 、中間層の素子同士の結合 、入力層と 出力層 との素子の結合は無いが 、 そのような結合の場合 でも、原則として誤差を減少させるように重付け値の変 更を行うことにより本願目的を達成することができる。

第 4 図〜第 7 図は第 1 図の記憶領域 R O M 1 1 に格納 されているプログラムによる本発明の動作を説明するた めの フローチヤ一トである。

第 4 図において、最初に、第 1 図に示される N .個の各 火災感知器 ごとに、 1 番の火災感知器か ら順番にネット 構造作成プロ グラ ムが実行される。

n 番火災感知器 (n = 1 〜 N )におけるネット構造作成 プロ グラムの動作について説明すると、まず、第 2 図で 説明 した定義テー ブルの上欄の 6 つのセンサ . レベル と 中櫊の火災確度 と が学習デー タ入力用テンキー K Y から 教師用入力 も しくは学習用入力として与えられる(ステツ プ 4 ◦ 4 )。定義テーブルは、火災感知器 ごとに設置環 境や 、火災感知器 自体の個々の特性が異なっているので、 各火災感知器 ごとに用意されるが、もし環境条件や特性 条件が同 じであ る場合には、同じ条件のものについて同 一の定義テー ブルを用いることができるのは勿論である。

n 番火災感知器用の定義テー ブルの内容がテ ンキ ー K Y から定義テ一ブルの記憶領域 R A M I 2 内の当該 n 番火災感知器用領域に格納 されてしまうと(ステップ 4 0 3 の Y )、第 6 図にも示されるネット構造の作成プ ログラム 6 0 0 の実行に移る。

最初に 、記憶 ^域 R A M I 3 の当該 n 番火災感知器 用領域に格納さ れて いる、第 3 図で説明した入力層—中 間層間の 2 4 本、並びに中閬層 ー出力層間の 4 本の合計 2 8 本の信号線の重付け値 1« ^ 、 V jkが或る値に一定に 設定さ れる(ステップ 6 0 1 )。次に、一定に設定された 重付け値に基づいて前述の式 1 〜式 6 に従って、第 2 図の定義テーブルの M通 りの組合わせ(本実施例では M = 2 6 )すべて についての実際の出力値 O T と教師出力 値 T との誤差の二乗の合計値(式 6 の E )を求めそれを E 0とする(ステップ 6 0 2 )。

次に 、同じ定義テーブルの入力 を与え たときに該誤差 の合計値 E 。が最小となるように、まず、中間層と出力 層 との間の 4 本の信号線の重付け値を 1 本 1 本調整する 動作が取 られる (ステップ 6 0 3 の N )。中間層と出力層 との閭のみの重付け値の調整なので、 前述の式 1 及び式 2 までの値には変化は無い 。まず最初の 1 本の信号線の 重付け値 V ^を重付け値 V , t + S に変化させて(ステツ プ 6 0 4 )、式 3 〜式 6 の同様の計算を行い、式 6 によ り求められる最終的な誤差の合計値 E を E s .とする(ス テ ツプ 6 0 5 )。そして該 E s を、重付け値を変える前 の誤差の合計値 E 。と比較する(ステップ 6 0 6 )。

も し E s E 。ならば(ステップ 6 0 6 の N )、該 E s を 新たな E 。として設定すると共に(ステップ 6 0 9 )、変 更さ れた重付け値 V ! r+ S を作業用領域の適当な位置に 格納 しておく。

ま た、もし E s > E 。ならば(ステップ 6 0 6 の Y )、重 付け値を変え る方向が誤 りであるため、元の重付け値

v , , を基準とし'て反対側に重付け値を変え、重付け値 V 1 , - S · の値を用いて前述と同様に式 3 〜式 6 に基 づいて E s を計算し(ステップ 6 0 7 、 6 0 8 )、この計 算された E s の値を新たな E 。として設定すると共に(ス テツプ 6 0 9 )、変更された重付け値 S · /3 を作 業用領域の適当な位置に格納 しておく。

ここに、は I E s— E 。 I に比例した係数であり、ま た、 S は重付け値の変更回数に よ り可変で変更回数が大 きくなると S は小さな値になる。

ステツァ 6 0 4 〜 6 0 9 で、 V いについての変更調整 が終 了すると、次に、残りの 3 本の信号線の重付け値 a , 〜 v 4 1 についての変更調整がス テップ 6 0 4 〜 6 0 9 で同様に順次行われて いく。

このようにして、中間層一出力層間のすべての信号線 の重付け値 v j k が調整されてしまうと(ステップ 6 0 3 の Y ) 、次に、入力層一中間層間の信号線の重付け値 ui Uにつ いてもステップ 6 1 0 〜 6 1 6 で、今度は式 1 〜式 6 すべてに基づいて 同様に誤差を少なくするように 調整が行われて い く。

すべて の信号線の重付け値が調整 さ れてしまうと(ス テ ツプ 6 1 0 の Υ )、このようにして小さくされてきた Ε 。が所定の値 C と比較され、もし該 C より未だ大きい な らば(ステップ 6 1 7 の Ν )、さらに誤差を少なくする ため にステップ 6 0 3 に戻り、ステツフ。 6 0 4 〜 6 0 9 での 中間層 -- 出力層間の重付け値の調整か らの上述の過 程が再び繰 り返される。繰り返し調整を行い Ε 。が所定 の値 C 以下となると(ステップ 6 1 7 の Υ )、第 4 図のス テ ツプ 4 0 6 にき、変更調整された 2 8 本の信号線の 各重付け値 v jk、 ui i j は、記憶領域 R A M 1 3 内の当 該 π 番火災感知器用領域の対応ア ドレスにそれぞれ格 納さ れる。

以上の動作にお いて 、 S 、 a 、 β 、 C等の値は各種定 数テーブルの記憶領域 R O M 1 2 に格納されている。

なお 、 E 。の最終的な誤差は 0 とはならないので、適 当な ところで信号線の重付け値の調整は打ち切 られる こ と となるが、ステップ 6 1 7 に示すように所定の値 C 以 下と なったときに調整を終了するようにする他に、重付 け値の調整回数を 予め定めて おいて その回数に達 した と き に自動的に打ち切る ようにしても良い。

第 2 図の各パタ ーン番号における下橱 0 U T P U T ( R

)の値は、 ステ ップ 6 0 3 〜 6 1 6 の調整を(式 6 )の値 が

M

E = (Em) = 0.07655

m=l

と なるまで籙り返してネット構造を作成し、このように し て作成された該ネット構造に対して、第 2 図の上欄 I N P U T に示される 6 つのセンサ . レべノレ SLV,〜 SLVS を 入力 I N として与えた際に O T として出力される火災 確度を 示している。ネット構造から実際に出力されるこ れ ら火災確度 O U T P U T ( R )は、最初に教師信号とし て設定さ れた O U T P U T (T )に非常に近似 しているこ と が第 2 図から分かる。また、このような火災確度の実 測値〇 U T P U T ( R )を得たときの各重付け値が第 8 図 に示さ れている。

第 9 図は、 6 つのセンサ ' レベルの特定のパ ターンだ けでな く、刻々として変化するセンサ · レベルの実際の 任意の値を ネット構造に入力した際に、該ネット構造か ら出力される火災確度の実測値を示すもので、横軸には 時間 T i m e が、縦軸には、刻々として変化するセンサ ' レベル S L V 及びネット構造から出力される火災確度 F が示さ れている。

このように、時系列的な 6 つのセンサ · レベルの入力 情報 と教師信号としての火災確度とを 2 6 個のパターン として定義することにより、入力情報の組合わせが定義 テー ブルに無 くてもその閤をネット構造は埋めて、最適 な 出力を答えとして出力する。本実施例ではネット構造 への入力数は 6 個、出力数は 1 個の場合を示したが、入 力数 を増減さ せたり、また出力数を増減させたりするこ と は任意に可能であ るのは当業者には容易 に理解 されよ う 。出力としては火災確度の他に、非火災である確率、 見通 し距離、歩行速度、消火可能の確率等 、種々の組合 わせが可能であ る。

こ のような信号線の重付け値の調整が火災警報装置内 の N 個のすべて の火災感知器につ いて行われて しまい(ス テ ツプ 4 0 7 の Y 〉、再学習の必要性が無いと判定され れば(ス テップ 4 0 8 の N )、次に、 1 番の火災感知器か ら順番に火災監視の動作が行われて いく。

π 番火災感知器 D E n に対する火災監視動作につ いて 説明す ると、まず、 n 番火災感知器 D E n に対してイン ターフェース I F 1 1 を介し信号送受信部 T R X 1 から 信号線 L 上にデータ返送命令が送出される(ステップ 4 1 1 )。 '

n 番火災感知器 D E n がデータ返送命令を受信する と、 該火災感知器 D E n は、プログラム記憧領域 R O M 2 1 に格納さ れたプロ グラムにより、センサ部すなわち火災 現象検出手段 F S で検出され内蔵のアナロ グ · ディジタ ル変換器によ りディジタル量に変換された(火災現象に 開する 煙、熟、またはガス等の物理量に基づ く)センサ · レベルを インターフェース I F 2 1 を介して読込み、そ れ をィンターフエース I F 2 2 を介して信号送受信部 T R X 2 から返送する。

n 番火災感知器 D E n のセンサ部からの返送が有れば (ステ ップ 4 1 2 の Y )、返送されたセンサ . レベルは作 業用領域 R A M I 1 に格納さ れる(ステップ 4 1 3 )。

作業用領域 R A M I 1 には各火災感知器ご と に複数の セ ンサ . レベルを格納する ための領域が割当て られてお り 、各ポーリングごとに各火災感知器から返送される セ ンサ ■レベルは所定時間分保存 されていき、一番古いデ ー タすなわち センサ ' レベルは捨てられる。例えば、火 災受信機 H E の火災感知器 D E ,〜 D E K に対する 1 ポ 一リ ング周期が 5 秒で、所定時間を 2 5 秒とすれば、各 火災感知器 ご とに 6 回分のポーリングのセンサ . レベル が常時格納さ れ ることとなる。

n 番火災感知器 D E n から返送されたセンサ . レベル が作業用領域 R A M 1 1 の当該 n 番火災感知器用領域 に格納 され一番古 いデータが捨てられると(ステツァ 4 1 3 )、次に、当該 n 番火災感知器用領域に格納さ れ て いるそれら 6 つのセンサ · レベルはそれぞれ 0〜 1 の 値 I N i Π = 1 6 )に変換 されてネット構造計算プロ グラムに入れられ(ステップ 4 1 4 )、これにより第 7 図 にも示されている該ネット構造計算プログラム 7 0 0 が 実行される。

ネット構造計算プログラム 7 0 0 においては、前述の 式 1 に従って Ν Ε Τ , Π )を計算して(ステップ 7 0 3 )、 それを式 2 に従って I M j の値に変換する(ステップ 7 0 4 )。 I M ! I M J ( J = 4 )までのすベて の I M j の値が決定 さ れると(ステップ 7 0 5 の Y )、次に、それ ら I M j の値を用い前述の式 3 に従って N E T 2 (k)を計 算 し(ステップ 7 0 8 〉、それを式 4 に従って O T k (k = 1 〜 K 、本実施例では Κ = 1 )の値に変換す る(ステップ 7 0 9 )。 O T k すなわち火災確度 Ο Τ ,の値が決定 され る と(ステップ 7 1 0 の Y )、第 5 図のフローチャートに 戻 る。

従 って、第 5 図では、まず、〇 Τ ,の値がそのまま火 災確度 として表示されると共に(ステップ 4 1 5 ) 、該 〇 Τ ,の値は各種定数テー ブル記憶領域 R 0 Μ 1 2 から 読 出された火災確度の基準値 Α と比較され(ステップ 4 1 6 )、 0 T , A であれば火災表示が行われ る (ステツ プ 4 1 7 )。

以上で π 番火災感知器 に対す る火災監視動作は終了 し 、次の火災感知器につ いての同様の火災監視動作が行 われて いく。

なお 、上記実施例では 、定義テーブルの記憶領域 R A M 1 2 に人為的 にデータを入力し、該データに基づいて ネ ット構造作成プログラムにより重付け値を記憶領域 R A M I 3 に格^する ようにしたものを示したが、工場 等での生産段階にお いてネット構造作成プロ グラムを用 いて重付け値を求めて E P R O M等の R O Mに記憶さ せ てお き、この R O M を用いるようにすることもできる。

ま た、上記実施例のアナロ グ式の火災警報装置に代わ つ て 、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 火災受信機や中維器等の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 が、 その場合は 、第 1 図の火災受信機側に示された R 〇 M i l . R O M 1 2 . R A M 1 4 を各火災感知器側に移 設する と共に、 R A M I 2 及び R A M I 3 については、 それ らの代わりに、上述の工場等での生産段階にお いて 重付け値が格納さ れた R O M を各火災感知器に設ける よ う にするのが有利であ る。というのは、火災感知器には、 R A M I 2 にデータを入力するための第 1 図に示したよ うなテンキー等を設ける ための空間的な余裕が無いか ら であ る。この場合、第 4 図のステップ 4 0 1 〜 4 ひ 8 ま では工場等に設けた信号処理装置で行われ、 重付け値は ステ ップ 4 0 6 で E P R 0 M に記憶されて火災感知器に 搭載さ れる。そして火災感知器では 、第 4 図のステップ 4 0 9 から第 5 図のステップ 4 1 8 までが行われる。

以下 、本発明のもう 1 つの好適な実施例であ る第 2 の 実施例につ いて第 1 A図 、第 2 図、第 2 A図、第 3 A図、 第 3 図、第 3 B 図、第 4 図、第 5 A図、第 6 図、第 7 図 を 用いて説明する。

こ の場合、第 1 の実施例を説明する際に用いた図面と 同 じ種類の第 2 の実施例の図面には 、 第 1 の実施例で用

いた図番に A ま は B を付した図番が充て られる。また、 第 2 図、第 3 図、第 4 図、第 6 図、第 7 図は第 1 の実施 例と同じものを用いることができるので、 A または B を 付さずに、そのまま第 1 の実施例で用いたものを流用す る。

第 1 A 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 · レベルを受信機や中継器 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 適用した場合のプロック回 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 フ式の火災簪報装置に も適用可能な ものである。

第 1 A 図において、 R E ' は火災受信機 、 D E , ' 〜 D E «' は、例えば一対の電源兼信号線の ような伝送ラ イ ン L を介して火災受信機 R E ' に接続される N 個のァ ナ ログ式の多要素火災感知器であ り、その 1 つについて のみ 内部回路 を詳細に示している。なお、 N 個の火災感 知器すべて が多要素火災感知器であ る必要はな く、複数 種類の火災感知器か ら成る組が 1 つの多要素火災感知器 に対応す るものとしても良い。従って、以後 n 番火災 感知器 (π= 1 〜 Ν 〉と言う場合は、それが 1 個の多要素 火災感知器 を指す場合 と、複数種類の単要素火災感知器 で構成 された組を指す場合との両方を意味することとす る 。

火災受信機 R Ε ' においては、第 1 図に示した火災受 信機 R E の構成に要素判断用重付け値の記憶領域 R O M

1 4 が追加さ れ : また、重付け値用記憶領域 R A M 1 3 が総合判断用重付け値の記憶領域 R A M 1 3 となってい るが、他の火災受信機 R E ' の構成について は第 1 図の 火災受信機 と 同じであるので説明は省略する 。要素 判断用重付け値の記憶領域 R O M 1 4 は、火災感知器す ベて について 、各火災感知器内の要素セ ンサご とに火災 情報を得る べ く、後述する信号線の重付け値を格納する ための記憶領域であ り、総合判断用重付け値の記憶領域 A M I 3 は、火災感知器すべてについて 、各火災感知 器内の要素セ ンサご とに得られた火災情報を基に 当該火 災感知器と して の総合的な火災情報を得る べ く、同じく 後述する 総合判断用の信号線の重付け値を格納する ため の記憶領域であ る。

ま た、多要素火災感知器 D E , ' においては、火災現 象検出手段すなわちセ ンサ部 F S が第 1 図に示されるよ うな単要素の ものではな く、火災現象に基づく熱、煙、 あ るいはガス等の複数の物理量すなわち多要素を検出す る火災現象検出手段 となっており、例えば散乱光式であつ て 良い煙センサ部 F S ,、例えばサーミスタを有するも のであ って良い温度センサ部 F S 2、及び例えばガス検 出素子を有す るガス · センサ部 F S 3 等を含んでい ると 共に 、さらにそれらセンサ部に鬨連するインターフエ一 ス I F 2 3 及び I F 2 4 を有して示されているが、他は 第 1 図に示した火災感知器 D E ,の構成 と同じなので説 明は省略す る 。各センサ部 F S ,、 F S 2及び F S 3は、 図示 しないが、増幅器、サンプリングホールド回路、ァ ナロ グ ' ディジタル変換器等を有している。

なお 、第 1 A 図では、 1 番の多要素火災感知器 D E は火災現象検出手段 と して 3 つのセンサ部を内部に有す る場合を示しているが、センサ部の数及び種類はこれに 限定 されるものではなく多要素火災感知器ごとにセンサ 部の数及び種類を 変えることができ、また複数の火災感 知器 を用いる組の場合には、組内の火災感知器の数及び 種類 を種々に変えることができる。

追 って、本発明の第 2 の実施例による動作が第 4 図、 第 5 A 図、第 6 図、及び第 7 図により具体的に説明され る が、それに先立って最初に作用について説明する。

第 2 の実施例は 、火災現象に基づ くそれぞれ異な った 種類の物理量 を検出す る多要素火災感知器の複数のセ ン サ部 (もしくは組の場合こは複数の火災感知器)の各セ ン サ部か らそれぞれ時系列的な複数のセ ンサ . レベルを収 集 し、該収集された全センサ · レベルに基づいて 火災確 度や危険度の ような各種の火災情報 を迅速かつ正 しく得 よ うとするものであり、より具体的には、時系列的な複 数のセ ンサ · レベルとして、各センサ部ごとに、 5 秒お き にサンプリングされるセンサ■レベルを 2 . 5 秒間に渡つ て合計 6 個を収集し、それら収集されたセンサ · レベル に基づいて まずセンサ部ご とに判断して火災情報を得、 各セ ンサ部ごとに得られた火災情報をさらに総合判断す る ことにより、一層信頼性のある火災情報を得ようとす る ものであり、その作用を最初に第 2 図、第 2 A 図、第 3 A 図、第 3 図、第 3 B 図を用いて説明する。

このような作用を説明するため第 3 A 図に示すような ネ ット楕造を仮定する。第 3 A 図のネット構造は、多要 素火災感知器 D E i ' 〜 D E N' の各々に対応して、火災 受信機 R E ' 内に存在する と仮定されるものであり、第 3 A図の ネット精造中、ブロック Aは煙センサ部 F S , に対応 して設け られると仮定され、ブロック B は温度セ ンサ部 F S 2に対応して設けられると仮定され、ブロッ ク C はガス · センサ部 F S 3に対応して設けられる と仮 定さ れ、そしてブロック D はブロック A〜 C からの出力 を入力 してそれらを総合判断 し 1 つの火災確度信号を 出 力する ために設け られていると仮定される。ブロック A 、 B 、及び C の各々には、対応の多要素火災感知器のセ ン サ部 F S t、 F S 2、及び F S 3から火災受信機 R E ' に 収集さ れた時系列的な 6 つの、それぞれ煙セ ンサ · レべ ル SLVS l〜 SLVs6、温度センサ · レベル' SLVt ,〜 SLVt6、 及びガス · センサ ' レベル S L V s!〜 SL V 8 s が入力され、 それぞれ火災確度信号 O U T s、 O U T t及び O U T gを 出力す る。それら火災確度信号は 、ブロック D に入力さ れ、 該ブロ ック D はそれら入力された火災確度信号を総 合判断 して極めて正確かつ真実味のあ る火災確度を 出力 す る。

ここに、ブロック A〜 C は、本第 2 の実施例では、例 えば製造段階等に各火災感知器 ご とにあらかじめ作成し て要素判断用重付け値の記憶領域 R O M 1 4 に記憶され た ものを用いるものとしている。作成方法は、例えば煙 セ ンサ用の ものであるブロック Aの場合は、前述の第 1 の実施例で説明 した第 2 図のような定義テーブルを用い て第 6 図に示したネッ卜作成プログラムにより前述の式 1 〜式 6 に基づき、信号線の 1 本 1 本の重付け値を調整

することにより作'成することができる。他のブロック B 及び C の場合も、それぞれ温度セ ンサ用並びに ガス■セ ンサ用の定義テーブルを用意す ることにより、同様にネッ ト作成プロ グラムにより前述の式 1 〜式 6 に基づき、信 号線の 1 本 1 本の重付け値 を調整することにより作成す ることができる。この場合一例として煙センサ部 F S , で得 られるセンサ · レベルは、煙濃度の 0 〜 2 0 % Zm が対応する ように 0 〜 1 の値に変換されたものが用いら れ 、温度センサ部 F S 2で得られるセンサ . レベルは、 温度の 0 て〜 6 4 °Cが対応す るように 0 〜 1 の値に変換 されたものが用いられ、そして、ガス · センサ部 F S 3 で得 られるセンサ ' レベルは、一酸化炭素 C 〇の 0 ppm 〜 2 0 0 ppm が対応す るように 0 〜 1 の値に変換され た ものが用いられるものとしている。

ブロ ック A 〜 C のネット楕造に対する第 2 図のような 定義テー ブルの教育が終了す ると、すなわち 1 本 1 本の 重付け値の調整が終了す ると、これら重付け値は例えば 製造段階等でそれ ぞれ記憶領域 R O M 1 4 内の対応の火 災感知器用領域に格納 さ れて以後に説明す る火災監視動 作にお いて用いられる。

次に 、第 3 A図のブロック D に示したネット構造の教 育につ いて説明する。ブロック D のネット構造は、その 詳細が第 3 B 図に示されているように、入力層に 3 つ、 中間層 に 3 つ、出力層に 1 つで構成されており、入力層 一 中間層の間には 9 本の信号線が 、また、中間層一出力 層の間には 3 本の信号線があ る 。入力層 I N , 、 I N 2、 I N 3には、前述したように、ブロック A 、 B 、 C から 出力 される火災確'度 O U T s、 O U T t、 O U T g がそれ ぞれ入力 され、出力層 O T , からは一層高度に判断され る火災確度が出力 さ れる。

第 2 A図にはブロ ック D のネット構造を教育するため の定義テーブルが示さ れて おり、左側の 3 つの欄には、 それぞれ煙セ ンサ部用のネ ット構造からの出力 O U T s、 温度センサ部用のネ ット構造からの出力 O U T t、ガス -セ ンサ部用のネット構造からの出力 O U T g の特定の値 の 9 通りの組合わせパターンが示さ れている。また、右 側の 1 つの欄には 、各パターンに対応する実験等で求め られた正確な火災確度が表わ されている。

第 3 B 図に示されたネット構造は、例えば現場にて、 前述 と同様の態様で第 6 図に示したネット作成プログラ ム により式 1 〜式 6 を用いて第 2 A図の定義テーブルに 従っ て重付け値につ いて調整が行われ、 該調整さ れた重 付け値は 、第 1 図に示した総合判断用重付け値の記憶領 域 R A M I 3 に格納されて(第 4 図のステップ 4 0 6 )、 以後の火災監視に用 いられる。

なお 、以上のように、ネット構造は定義テーブルを学 習 させることにより作成されるが、このような作成は、 火災警報装置が現場に設置さ れて から、該火災警報装置 の例えば火災受信機 H E ' に定義テーブルを 入力 しネッ ト構造作成プロ グラ ムにより作成するようにすることも でき るし、また、工場等での生産段階においてネット構 造作成プロ グラ ムを用いて重付け値を求めて E P R O M 等の R O M に記憶さ せておき、この R O M を用いるよう にす ることもできる。本実施例では、ブロック A〜 C の ネット構造の重寸け値については予め作成 された R 〇 M を用い、ブロック D のネット構造についてはネット構造 作成プロ グラムにより現場で作成する場合について説明 する。

また、上述の説明にお いて、ネット構造 A〜 C の入力 層か ら入力される情報の数を 6 つ、出力層から出力され る情報の数 を 1 つ、また、ネット構造 D の入力層から入 力される情報の数を 3 つ、出力層から出力される情報の 数を 1 つの場合を示したが、これら入力情報数及び出力 情報数は必要に応 じて 任意に選定す ることが可能である のは言 うまでもない。出力層から出力される情報として は、火災確度の他に 、危険度や煙濃度 、見通し距離等種 々のものを挙げることができる。

第 3 A 図に概念的に示 した ネット構造 A〜 D が第 2 図 及び第 2 A 図の定義テー ブルを学習し 1 本 1 本調整され た重付け値が記憶領域 R 0 M 1 4 及び R A M 1 3 に格納 さ れると、実際の火災監視時には前述の ネット構造計算 プロ グラムにより、各センサ部 F S ,〜 F S 3ごとに時系 列的に 2 5 秒間に渡ってサンプリングされた 6 つのセン サ ' レベルがそれぞれネ ット構造 A〜 C の各々の入力層 に与 えられ、対応の重付け値を用いて上述の式 1 〜式 4 に より出力層 O T ,から得られる値 O U T s、 O U T t、 O U T gを 計算により求め、それら値はさらにネット構 造 D の入力層に与えられて同様に対応の重付け値 を用い て式 1 〜式 4 により最終的に火災確度〇 U T が得られる。

こ れを第 4 図、第 5 A 図、第 7 図を用いて説明すると、 第 4 図のステップ 4 0 9 以降で、火災監視の動作は 1 番

の火災感知器か'ら順番に行われて行 く 。 II 番の火災感知 器 D E ii' に対する火災監視動作について説明する と、 まず、 n 番火災感知器 D E n' に対してインターフエ一 ス I F 1 1 を介し信号送受信部 T R X 1 から信号線 L上 にデータ返送命令が送出さ れる (ステップ 4 1 1 )。

n 番火災感知器 D E n' がデータ返送命令を受信する と 、該火災感知器 D E n ' が多要素火災感知器であ る場 合には、 プロ グラム記憶領域 R 〇 M 2 1 に格納されたプ ロ グラムにより、センサ部 F S ,、 F S 2、 F S 3で検出 され内蔵のアナロ グ ' ディジタル変換器でディジタル量 に変換さ れた火災現象に鬨する 煙、熱、ガス等の物理量 に基づ くセンサ ' レベルをインターフェース I F 2 1 、 I F 2 3 、 I F 2 4 を介して読込み 、それらセンサ . レ ベルを ィンターフェース I F 2 2 を介して信号送受信部 T R X 2 から一括返送する 。また、複数の火災感知器か ら成る組である場合には、火災受信機 R E ' は組内の複 数の火災感知器か ら センサ■レベルを収集しそれら収集 したセ ンサ ' レベルに基づいて 火災判断を行 う.。これら デー タの返送方式に鬨する 事項は通常のポー リング方式 が使用でき る が、例えば本件発明者並びに本件出願人に な る下記の特許出願明細書 1 ) 〜 3 ) に記載されている 方式 を用いることもできる。

1 ) 昭和 6 3 年 7 月 8 日に出願された「火災報知設備 j と いう名称の特願昭 6 3 — 1 6 8 9 8 6 号には、多要素 火災感知器の複数のセ ンサ部すなわち火災現象検出部の 第 1 の火災現象検出部に対 して先頭アドレスを設定し、 残る火災現象検'出部に対 しては先頭アドレスに関連した 開連ア ドレスを設定し、火災受信機からいずれかのアド レス に対するデータ返送命令が受信さ れると、そのアド レスに対応する火災現象検出部に よつて検出されたデー タを火災受信機に返送する ようにすることが記載されて いる。

2 ) 昭和 6 3 年 8 月 1 5 日に出願された「火災報知設 備」という名称の特願昭 6 3 — 2 0 1 8 6 1 号には、受 信部すなわ ち火災受信機は 、 各火災感知器が有す る 1 ま たは複数のセ ンサ部すなわ ち火災現象検出部の種別情報 を各火災感知器に対応 させて記憶し、各火災感知器から 火災監視情報を 収集す る際に、ポーリングすべき火災感 知器のァ ド レス信号と共に火災感知器の種別情報の うち の要求すべ き火災監視情報に対応す る種別情報 を送出し、 そ して火災感知器は 、火災受信機か らポーリングによつ て 種別情報を 受信したときに、該種別情報によって指定 さ れた火災現象検出部か ら得られる火災監視情報を送出 す るようにすることが記載されている。

3 〉 昭和 6 3 年 8 月 2 5 日に出願された「火災報知設 備 」という名称の特願昭 6 3 — 2 0 9 3 5 6 号には、火 災感知器は 、第 1 の手段に より内蔵する火災現象検出部 の種別情報が設定さ れ、受信部から最初に種別情報が要 求 されたとき 1 または複数の種別情報を送出すると共に、 そ の送出順を記憶し、受信部から火災監視情報が要求 さ れた ときに 1 または複数の火災現象検出部か ら得られる 各火災監視情報 を、前記記憶された送出順に従 って送出 し 、受信部は、最初に火災感知器か ら受信した種別情報 を火災感知器のァ'ド レスに対応さ せて受信順に記憶 し、 火災感知器か ら火災監視情報を受信 した ときに、受信し た該火災監視情報の受信順を前記記憶 した種別情報 と対 照す ることにより当該火災感知器のいずれの火災現象検 出部か らの火災監視情報かを判別する ようにすることが 記載さ れている。

n 番火災感知器 D E n' の複数のセ ンサ部からの返送 が有れば (ステップ 4 1 2 の Y )、それら返送されたセン サ ' レベルは作業用領域 R A Μ 1 1 に格納される(ステツ プ 4 1 3 )。

作業用領域 R A M 1 1 には各火災感知器ご とに複数の セ ンサ ' レベルを格納するための領域が割当て られて お り 、各火災感知器用領域は、 各ポー リングごとに各火災 感知器か ら返送さ れる複数の要素セ ンサ部のセ ンサ · レ ベルを それぞれ所定時間分に渡っ て保存 し得るように区 画 されている。すなわち、本実施例では、火災受信機 R E ' の火災感知器 D E ^ 〜 D E N' に対する 1 ポーリ ング周期が 5 秒で、所定時間を 2 5秒とし、各要素セン サ部ご とに 6 回分のボーリングのセンサ · レベルを保存 す るとしているので、例えば、 n 番火災感知器 D E n ' が第 1 A図に示さ れる ように 3つの要素センサ部 F S ,、 F S 2、 F S 3 を有している場合には、作業用領域 R A M i l 内の n 番火災感知器 D E iT 用領域には 、 3 つの 要素セ ンサ部の各 々ごとに、 6 回分のボーリングのセン サ · レベル- SLVSl〜 SLVss、 SLVt ,— SLVt 6. S L V g , - S L V g 6. 全部で 1 8個のセ ンサ · レベルが常時格納 されることと

なる。この際、ポーリングで新しいセンサ · レベルが返 送されるてくるごとに、各要素センサ部の一番古いセン サ * レベルは捨て られる 。 '

n 番火災感知器 D E n ' から返送されたデータ、すな わち各要素セ ンサ部 ごとの 3 つのセンサ · レベルが作業 用領域 R A M I 1 の当該 n 番火災感知器用領域に格納 され、一番古いデー タが捨て られると(ステップ 4 1 3 )、 次に 、当該 n 番火災感知器用領域に格納 されている、 各要素セ ンサ部 ごとの 6 つのセンサ■レベル

SLVs , - SLVs 6 , SLVt , - SLVt 6 SLVg !― SLVg6 はそれぞ れ 0 〜 1 の値 I N i = 1 〜 6 〉に変換されて、第 3 図に示 されたネット構造 A〜 C に入力されて、第 7 図に も示されているネット構造計算プログラム 7 0 0 の実行 に移る。

最初に 、煙センサ部 F S ,からのセンサ . レベル

SLVs,〜 SLVs 6 が、第 3 A 図に示されているネット構造 A に入力 されると(ステップ 5 1 4 )、ネット構造計算プ ロ グラム 7 0 0 においては、前述の式 1 に従って

N E T 1 (j)を計算して(ステップ 7 0 3 )、それを式 2 に 従 って I M j の値に変換する (ステップ 7 0 4 )。 I M , 〜 : [ M j ( J = 4 )までのすベての I M 〗の値が決定され る と(ステップ 7 0 5 の Y )、次に、それら I M j の値を 用 い前述の式 3 に従って N E T 2 (k)を計算し(ステップ 7 0 8 )、それを式 4 に従って O T k の値に変換する(ス テ ツァ 7 0 9 )。 O T k (本実施例では k = 1 )、すなわ ち ネット構造 A の出力〇 U T s が決定されると(ステツ プ 7 1 0 の Y )、第 5 図のフローチャートに戻り、次に、 温度セ ンサ部 F S 2からのセンサ ' レベル
がネ ット構造 B に与えられ(ステップ 5 1 5 )、同様にし て ネット構造計算プログラム 7 0 0 により出力 O U T t が決定さ れる と共に、ガス · センサ部 F S 3からのセン サ . レベル SLVg,〜 SLVgs がネット構造 C に与えられて (ステ ップ 5 1 6 )、ネット構造計算ァログラム 7 0 0 に よ り出力 O U T g が決定される。

ネ ット構造 A 、 B 及び C からのそれぞれの出力

O U T s、 O U T t、 O U T g が決定されると、それら出 力は 、次に、第 3 B 図にも示されているネット構造 D に 与え られ(ステップ 5 1 7 )、また同様にしてネット構造 計算プロ グラム 7 0 0 が実行され、そして該ネット構造 D の出力層 O T t から最終的な出力としての火災確度 〇 U Tが得 られる。

次に 、得られた火災確度 O U T 、 O U T s、 O U T t. O U T g はインターフェース I F 1 2 を介して表示器 D P に表示さ れると共に(ステップ 5 1 8 )、最終の火災 確度 0 U Tは 、各種定数テーブル記憶領域 R 0 M 1 2 か ら読出 された火災確度の基'準値 K と比較され(ステップ 5 1 9 )、 O U T ≥ Kであれば火災表示や火災警報を行 う等の適当な火災動作が取 られる(ステップ 5 2 0 )。

以上で Π 番火災感知器に対す る火災監視動作は終了 し 、次の火災感知器につ いての同様の火災監視動作が行 われて いく。

なお 、上記実施例では 、複数の要素セ ンサ部の各々 に 対応さ せて第 1 のネット構造を設け、各要素センサ部か ら 時系列的に収集 した複数セ ンサ ' レベルを対応の第 1

のネット楕造に与'えてそれぞれ火災判断情報を得 、得ら れた それら火災判断情報をさらにもう 1 つの第 2 のネッ ト構造に与 えて最終的な火災判断情報を得 る ようにした ものを示したが、各要素センサ部対応にネット構造を設 ける代わりに、全体でただ 1 つのネット構造を設け、複 数の要素セ ンサ部か ら得られた時系列的な複数セ ンサ - レベルのすべて を そのただ 1 つのネット構造に入力する ことにより、総合判断された火災判断情報を得るように す ることもできる。

また、要素センサ部のすべて から時系列的な複数セ ン サ _ レベルを収集する代わりに、必要に応じて、時系列 的な複数セ ンサ · レベルを 収集するのは少なくとも 1 つ 以上の要素セ ンサ部か らとし、残りの要素センサ部から はた だ 1 つのセンサ · レベルだけ を収集し、それらセン サ · レベルをそれぞれ対応の第 1 のネット構造を介して 第 2 のネット構造、もしくは全体でただ 1 つのネット構 造に与 えて火災判断情報 を得るようにすることもできる。

さ らに、上記では群をなす複数の火災現象検出手段 を 異な る種類のものとした場合について説明したが、複数 の火災現象検出手段 を異なる場所(同じ部屋やゾーン)に 設けた 同種の ものとすることもでき、その場合には、第 2 A 図に示された定義テーブルは 、そのような同種のセ ンサ部か らの出力に対して各種火災判断値 を示すような ものが作成 されることとなる。

ま た、上記実施例では、第 3 A 図に示されたブ口ック A 〜 C のネット構造は工場での生産段階で作成 されて該 ネ ット構造の重付け値が E P R 0 M等の要素判断用重付

け値記憶領域 R O'M 1 4 に格納されており、第 3 A図に 示さ れたブロック D のネット構造のみがネット構造作成 プロ グラムにより作成されて総合判断用重付け値の記憶 領域 Ft A M 1 3 に格納されていく場合を説明したが、ブ ロ ック A〜 D のすベてのネット構造について設置後に ネッ ト構造作成プロ グラ ムにより重付け値を記憶領域 R A M 1 3 に格納させて いくようにすることもできるし、また、 逆に、 すべてのネット構造を工場の生産段階等でネ ッ ト 構造作成プロ グラ ムにより予め作成しておきそれらネッ ト構造の重付け値を格納 した E P R O M等の R O M を用 い るようにすることもできるのは、当業者には容易に理 解さ れ得るであろう。

さ らに、上記実施例のアナログ式の火災警報装置に代 わ って、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 火災受信機や中緞器等の受信手段に送出 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 るが、その場合は、第 1 A図の火災受信機側に示さ れ た R O M l l 、 R O M 1 2 を各火災感知器側に移設する と共に、 R 〇 M 1 4 、 R A M I 2 及び R A M I 3 につい て は、上述の工場等での生産段階において 重付け値が格 納さ れた R 〇 M を各火災感知器に設ける ようにするのが 有利であ る。というのは、火災感知器には R A M 1 2 に デー タを入力するための第 1 A図に示 したようなテンキ 一等を設ける ための空間的な余裕が無いか らであ る。