JPH034086B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、監視区域内に発生した実際の炎と、
該監視区域内の水たまり、窓ガラス、鏡等に反射
して得られる虚像の炎とを分別して実際の炎だけ
を検出する火点検出装置に関する。

（従来の技術） 従来、火点位置を自動的に検知して消火する自
動消火装置にあつては、監視区域内の火炎発生を
検知すると、まず一対の炎検出素子を駆動走査
し、検出素子からの検出情報に基づく演算結果に
対応して、炎が所定以上の大きさであつた場合、
または所定以上の光エネルギーであつた場合には
炎の位置にノズルを指向させ、消火液を放出して
消火するようにしている。

更に、監視区域内に発生した炎を早期に検出す
るため、一対の炎検出素子に対応して監視区域を
２等分割し、各炎検出素子に対応する分割監視区
域内を個別に走査して炎を検出し、一対の炎検出
素子のうちいずれかが炎を検出した場合、もう一
つの炎検出素子の走査を中止して炎の方向に指向
させ、一対の炎検出素子からの検出情報に基づ
き、三角測量法を利用し炎までの距離、角度及び
炎の大きさ等を演算していた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、監視区域内に水たまり、窓ガラス、
鏡等の反射率の良いものがあつた場合、炎の光エ
ネルギーが水たまり、窓ガラス、鏡等に反射し
て、炎検出素子に入射することがある。この場
合、監視区域内には実際の炎と虚像による炎の両
方が存在することとなり、炎検出素子走査中に虚
像の炎を最初に検知した場合、炎が所定以上の大
きさ及び所定以上の光エネルギーであれば、虚像
の炎を火点と判断して消火液を放出してしまうと
いう問題があつた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもの
で、実際の炎と虚像による炎とを区別して実際の
炎を確実に検出する火点検出装置を提供するた
め、一対の炎検出素子からの検出情報に基づい
て、三角測量法により炎までの距離と角度を演算
する火点検出装置において、部屋定数入力装置等
で予め監視区域内の大きさ、即ち高さＨ、横Ｗ、
縦Ｌと一対の検出素子の位置情報、即ち床からの
高さと４方の壁までの距離を入力し、入力した部
屋定数と一対の検出素子の位置情報により一対の
炎検出素子で監視する範囲、即ち距離と角度をテ
ーブル作成部で演算して監視区域記憶部に記憶し
ておき、一対の炎検出素子からの検出情報に基づ
き演算した炎までの距離及び角度と、監視区域記
憶部に記憶されている値を火点位置比較部で比較
し、一対の炎検出素子からの検出情報が監視範囲
を越える場合には、虚像の炎とみなして、実際の
炎だけを消火するようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示した全体構成
図、第２図は第１図の回路構成を示したブロツク
図である。

まず構成を説明すると、１は自動消火装置本体
であり、架台２の上には所定間隔をおき、一対の
炎検出装置３，４が設置されている。炎検出装置
３は炎を検出する検出素子３ａと、検出素子３ａ
を垂直方向に制御する垂直方向制御手段３ｂと、
検出素子３ａを水平方向に制御する水平方向制御
手段３ｃとを備えている。また炎検出素子４は炎
を検出する検出素子４ａと、検出素子４ａを垂直
方向に制御する垂直方向制御手段４ｂと、検出素
子４ａを水平方向に制御する水平方向制御手段４
ｃのそれぞれを備えている。検出素子３ａ，４ａ
のどちらにも炎から放射される赤外線の光エネル
ギーをアナログ的に検出する赤外線センサをもつ
ており、炎からの放射エネルギー、即ち赤外線の
強さに対応した炎検出情報を出力する。垂直方向
制御手段３ｂ，４ｂ及び水平方向制御手段３ｃ，
４ｃのそれぞれは、各検出素子３ａ，４ａを独立
して制御し、それぞれに対応した監視区域を走査
する。ノズル装置５は、架台２の回転中心部に設
置され、消火液を放射するノズル５ａと、炎検出
装置３，４からの検出情報から得られた炎の位置
にノズル５ａを指向させる放射方向制御手段５ｂ
と、炎の大きさ及び炎までの距離に対応してノズ
ル５ａの噴射口の開度を調整して放射状態を制御
する放射状態制御手段５ｃとを備えている。方向
制御手段６は架台２の水平方向の回転制御を行な
うことで、炎検出装置３，４及びノズル装置５を
一体に炎の方向に指向する。７はブザー、８はラ
ンプ、９は全体監視用の火災監視部である。

火災監視部９が炎を検出すると、火災検出情報
を回路部１０に出力する。即ち、第２図に示すよ
うに、回路部１０に内蔵してある入力インタフエ
ース１５を介して制御部１７に出力される。制御
部１７は、火災監視部９からの火災検出情報及び
炎検出素子３ａ，４ａからの炎検出情報に基づき
火災の判断をしており、火災であると判断すると
制御信号を出力して警報部１８を作動させ、ブザ
ー７、ランプ８を駆動して警報表示を行なう。部
屋定数入力装置１９は、予め部屋の縦Ｌ、横Ｗ、
高さＨの距離と一対の検出素子の位置情報、即ち
床からの高さと４方の壁までの距離を自動消火装
置１を監視区域に設置する際に入力スイツチを使
用して入力するものである。該部屋定数入力装置
１９から入力された部屋の情報と一対の検出素子
の位置情報は、テーブル作成部２０に出力され、
テーブル作成部２０は、部屋の情報と一対の検出
素子の位置情報により炎検出素子３ａ，４ａで監
視する範囲、即ち距離と角度の演算を行ない、演
算結果は虚像による炎か実際の炎かを分別するた
めの基準値として監視区域記憶部２１に記憶され
る。

火点位置比較部２２は、炎検出素子３ａ，４ａ
からの監視区域内の炎検出情報を入力インタフエ
ース１５を介して入力し、該検出情報に基づき炎
までの距離と角度を演算した演算結果と炎検出素
子３ａ，４ａで監視する範囲を決める距離と角度
を記憶している監視区域記憶部２１の値とを比較
する。制御部１７は火点位置比較部２２から出力
される比較演算結果に基づき出力インタフエース
１６を介して炎検出装置３，４及びノズル装置５
に制御信号を出力する。

偏位角設定部１４は、予め監視区域の大きさに
基づいて検出素子３ａ，４ａを垂直方向に段階的
に作動させるための偏位角を設定しておく。タン
ク１１は消火剤または消火水等の消火液を貯蔵し
ておくものである。消火ポンプ１２は、タンク１
１に貯蔵してある消火液をノズル５ａに送出する
ものであり、モータ１３の作動により供給され
る。制御部１７から出力インタフエース１６を介
して出力される制御信号により消火ポンプ１２は
駆動し、ノズル５ａに消火液を供給して消火活動
を行なう。

第３図は制御部１７の制御動作を示したフロー
チヤートである。第４図は監視区域を天井面から
見た場合において、一対の炎検出素子が虚像の炎
を検出した場合、該一対の炎検出素子から検出し
た虚像の炎と実際の炎との関係を表わした場合の
図である。第３，４図により動作を説明する。第
３図においてブロツクａでは、平常時の初期状態
を設定している。ブロツクｂでは、火災監視部９
が監視区域内の火災の発生を２つの火災検出器に
より３つの監視区域に分けて監視しており、火災
を検出するとブロツクｃへ進む。ブロツクｃでは
方向制御手段６を駆動して、火災監視部９により
３つに分けていた監視区域の内、炎を検出した監
視区域の中心に指向する。ブロツクｄでは水平方
向制御手段３ｃ，４ｃを駆動する。炎検出装置
３，４は初期設定で予め真下方向に偏位角を設定
しており、その状態で水平方向の走査を開始し、
炎を探索する。ブロツクｅで炎を一方の炎検出素
子３ａが検出した場合は、ブロツクｆにより他方
の炎検出素子４ａの走査を中止し、検出した炎の
方向に制御する。ブロツクｈは先に炎検出素子４
ａが炎を検出した場合の処理であり、この場合は
ブロツクｉにより他方の検出素子３ａの走査を中
止して炎の方向に制御する。炎検出素子３ａ，４
ａで炎が検出されない場合は、ブロツクｇに進
む。ブロツクｇでは、垂直方向制御手段３ｂ，４
ｂを駆動して検出素子３ａ，４ａの垂直方向の偏
位角を初期状態、即ち真下方向から所定角度だけ
上向きに偏位設定する。再びブロツクｄにおいて
垂直方向に所定角度を保ちつつ、水平方向制御手
段３ｃ，４ｃを駆動する。以下、炎を検出するま
で、炎検出素子３ａ，４ａの垂直方向の偏位角を
設定された偏位角プログラムに基づき一段づつ段
階的に駆動して、その都度、垂直方向に所定角度
を保ちつつ水平方向制御手段３ｃ，４ｃを駆動す
る。炎検出素子３ａ，４ａが炎を検出するとブロ
ツクｊに進む。ブロツクｊでは炎を検出したこと
により警報部１８を作動させ、ブザー７、ランプ
８を駆動して警報表示を行ないブロツクｋに進
む。ブロツクｋでは炎検出素子３ａ，４ａからの
検出情報により監視区域である程度炎の方向に方
向制御手段６を指向する。ブロツクｌでは炎検出
素子３ａ，４ａからの検出情報に基づき三角測量
法を利用して炎までの距離と角度の演算を行な
い、ブロツクｍに進む。ブロツクｍではブロツク
ｌで演算した炎までの距離と角度の演算結果を火
点位置比較部２２に出力し、該火点位置比較部２
２で行なう、該演算結果と炎検出素子３ａ，４ａ
で監視する範囲、即ち距離と角度が記憶されてい
る監視区域記憶部２１の記憶値との比較演算した
演算値により検出した炎までの距離が監視区域内
であるかどうかを判断する。

例えば第４図において、反射面Ｃに実際の炎Ｄ
が反射している場合、炎検出素子３ａ，４ａから
の検出情報に基づく反射面Ｃを経由した実際の炎
Ｄまでの距離は（GH＋HD）である。しかし、
検出素子３ａ，４ａからの検出情報における角度
はψであることから、反射面Ｃによる実際の炎Ｄ
の虚像Ｅまでの直線距離（GH＋HE）を火点位
置として演算する。

監視区域記憶部２１には、炎検出素子３ａ，４
ａで監視する範囲、即ち角度ψに対応した監視区
域の限界を与える距離GHが記憶されているの
で、火点位置比較部２２の比較演算により限界距
離GHを越える検出距離は反射面Ｃで反射してい
る実際の炎の虚像Ｅによるものと判断する。この
ように炎が監視範囲外、即ち虚像の炎と判断した
場合はブロツクｐに進む。ブロツクｐでは、垂直
方向制御手段３ｂ，４ｂを駆動して炎検出素子３
ａ，４ａの垂直方向の偏位角を一段上げ、ブロツ
クｏにおいて垂直方向に所定角度を保ちつつ、水
平方向制御手段３ｃ，４ｃを駆動する。ブロツク
ｎにおいて炎検出素子３ａ，４ａが炎を検出する
と、再びブロツクｌ、ｍに進む。炎を検出しない
場合は、炎を検出するまで炎検出素子３ａ，４ａ
の垂直方向の偏位角を設定された偏位角プログラ
ムに基づき一段ずつ段階的に駆動して、その都度
垂直方向に所定角度を保ちつつ水平方向制御手段
３ｃ，４ｃを駆動する。ブロツクｍにおいて実際
の炎と判断した場合は、ブロツクｑに進み、方向
制御手段６を確実に炎の方向に対向するために微
調整駆動を行ない、ブロツクｒに進む。

ブロツクｒでは炎検出素子３ａ，４ａからの検
出情報から得られた炎の位置にノズル５ａを放射
方向制御手段５ｂを駆動して指向する。ブロツク
ｓでは炎の大きさ及び炎までの距離に対応してノ
ズル５ａの噴射口の開度を調整して放射状態を放
射状態制御手段５ｃにより制御する。ブロツクｔ
では消火ポンプ１２を駆動してノズル５ａに消火
液を供給して消火活動を行なう。ブロツクｕでは
消火活動により炎が消えたかどうかを確かめるた
めに火災監視部９からの火災検出情報があるかど
うかを確認し、火災が消えた場合はブロツクｖに
進む。火災検出情報があつた場合には、ブロツク
ｒへ戻り、再び炎の位置にノズル５ａを放射方向
制御手段５ｂを駆動して炎の方向へ指向してブロ
ツクｓ、ｔに進む。

ブロツクｖでは炎の消火完了していることか
ら、消火ポンプ１２を停止し、更にブロツクｗに
進んで警報部１８を作動させてブザー７、ランプ
８を停止し、再びブロツクａに戻つて炎検出素子
３ａ，４ａのそれぞれの指向角を初期状態に設定
して火災監視を継続して行なう。

尚、上記の実施例では、検出した炎が虚像であ
ると判断すると、一対の炎検出素子は引き続き監
視区域内について段階的に炎探索を行なうように
構成したが、他の実施例として、予め監視区域内
にある窓ガラス、鏡等の反射率の良い物のある場
合が判つている場合には、これらの反射物による
炎の虚像を一対の炎検出素子が検出したときの実
際に炎がある位置を反射角等から演算して予め記
憶しておき、監視中に一対の炎検出素子の検出情
報から虚像の炎と判断した場合、反射位置に応じ
て記憶している実際の炎の位置を読出してその方
向に一対の炎検出素子を走査することにより、虚
像があつても実際の炎を迅速に検出することがで
きる。

更に尚、前記実施例では、部屋定数入力装置と
して入力スイツチを用いて予め監視区域の大き
さ、即ち高さ、横、縦と一対の検出素子の位置情
報、即ち床からの高さと４方の壁までの距離を入
力し、入力した部屋定数と一対の検出素子の位置
情報により一対の検出素子で監視する範囲、即ち
距離と角度をテーブル作成部で演算して、該演算
値を監視区域記憶部に記憶しておき、一対の検出
素子からの検出情報に基づき演算した炎までの距
離及び角度と、監視区域記憶部に記憶されている
値とを火点位置比較部で比較する構成にしたが、
他の実施例として監視区域の大きさ、即ち高さ、
横、縦の距離と一対の検出素子の位置情報、即ち
床からの高さと４方の壁までの距離をそのまま監
視区域記憶部に記憶させておき、一対の検出素子
が炎を検出した際には、該記憶値を火点位置比較
部に出力し、該火点位置比較部において一対の検
出素子で監視する範囲、即ち距離と角度を演算
し、該演算値と一対の検出素子からの検出情報に
基づき演算した炎までの距離及び角度とを比較す
る構成にすることにより、部屋定数入力装置とテ
ーブル作成部を略することができるので構成を簡
単にすることができる。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、監視
区域内に発生した炎を、一対の検出素子により検
出し、この検出素子からの検出情報に基づき炎ま
での距離及び角度を演算する火点検出装置におい
て、監視限界を与える監視区域の大きさを監視区
域記憶部に予め記憶しておき、一対の検出素子か
らの検出情報に基づいて演算した炎までの距離お
よび角度と、この検出角度における前記監視区域
記憶部の記憶値とを火点位置比較部で比較し、実
際の炎か虚像の炎かを分別するようにしたため、
監視区域内に水たまり、鏡、窓ガラス等の反射物
が存在し、これらの反射物により炎からの光を一
対の検出素子で捕えても、虚像による火点位置と
判別されるために誤つた消火制御を回避するとこ
ができ、自動消火装置の信頼性を大幅に向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した全体構成
図、第２図は第１図の回路構成を示したブロツク
図、第３図Ａ及びＢはフローチヤート、第４図は
一対の炎検出素子が虚像の炎を検出した場合の実
際の炎と虚像の炎との関係を表わした図である。 １：自動消火装置、２：架台、３，４：炎検出
装置、３ａ，４ａ：炎検出素子、３ｂ，４ｂ：垂
直方向制御手段、３ｃ，４ｃ：水平方向制御手
段、５：ノズル装置、６：方向制御手段、７：ブ
ザー、８：ランプ、９：火災監視部、１０：回路
部、１１：タンク、１２：消火ポンプ、１３：モ
ータ、１４：偏位角設定部、１５：入力インタフ
エース、１６：出力インタフエース、１７：制御
部、１８：警報部、１９：部屋定数入力装置、２
０：テーブル作成部、２１：監視区域記憶部、２
２：火点位置比較部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 監視区域内に発生した炎を、一対の検出素子
   により検出し、該一対の検出素子からの検出情報
   に基づき炎までの距離及び角度を演算する火点検
   出装置において、 予め監視区域の大きさを記憶した監視区域記憶
   部と、一対の検出素子からの検出情報に基づき演
   算した炎までの距離及び角度と前記監視区域記憶
   部の記憶値とを比較して実際の炎か虚像の炎かを
   分別する火点位置比較部とを設けたことを特徴と
   する火点検出装置。