JPH0366627B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、火源検出器による警戒区域の水平及
び垂直方向の走査により火源位置を検出する火源
位置検出装置に関する。

（従来技術） 従来、屋内球技場や展示会場などの大空間構造
物においては、火災時の炎から発せられる熱線を
検知する熱線検出器を水平方向および垂直方向に
走査して警戒区域全域を監視する方式が考えられ
ており、例えば第７，８図に示すように、熱線検
出器３を警戒区域の監視面１に対し斜め上方から
監視するように設置し、火源検出時の水平走査角
θと垂直走査角αと警戒区域の床面に対する火源
検出器の取り付け高さにより火源位置の座標
（Ｘ、Ｙ）を演算し、例えば消火ノズルの指向方
向を制御して消火を行なうようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような熱線検出器の水平及
び垂直走査により火源位置を検出する装置にあつ
ては、例えば球技場を例にとると、通常はフラツ
トな監視面１を熱線検出器３により監視している
が、コンサート等の催し物を行なうような場合に
は、場内ステージ２等を設置する場合があり、こ
のステージ２の上で火災が発生した場合、熱線検
出器３は火源４に指向したときに火源検出信号を
出力するようになり、火源検出時の水平走査角θ
と垂直走査角αと警戒区域の床面に対する火源検
出器の取り付け高さとに基づいて火源４の位置座
標（Ｘ、Ｙ）を演算するようになる。

しかし、火源検出時の水平及び垂直走査角θと
αと警戒区域の床面に対する火源検出器の取付け
高さにより演算される火源位置は、あくまでフラ
ツトな監視区域１上での位置、即ちステージ２上
の火源４を通る監視線の延長上となる監視面１と
交わる火源４′の位置を演算することとなり、実
際の火源４とは異なつた誤つた火源４′の位置を
演算してしまう。

この問題を解決するためには、例えば第９図に
示すように２台の熱線検出器３ａ，３ｂを設置
し、熱線検出器３ａ，３ｂが火源を検出したとき
の水平走査角θ１，θ２に基づいて火源４の位置
を演算すれば、ステージ２上の火災であつても、
正確に火源位置を検出することができる。

ところが、熱線検出器を２台設けた場合、第１
０図に示すように同時に複数箇所で火災が発生し
た場合、例えば図示のように２か所の火源４ａ，
４ｂが検出された場合には、火源位置が２台の熱
線検出器３ａ，３ｂによる監視線の交点で与えら
れるため、火源４ａ，４ｂの他の誤つた火源４
ｃ，４ｄを検出するようになり、火源を特定する
ことができない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、このような従来の問題点に鑑みてな
されたもので、監視面より高い位置で火災が発生
した場合は勿論のこと複数箇所で同時に火災が発
生した場合にも正確に火源位置を検出できるよう
にした火源検出装置を提供することを目的とす
る。

この目的を達成するため本発明にあつては、監
視区域の監視面を水平及び垂直方向に走査し、火
源検出時に火源位置を示す水平走査角及び垂直走
査角を含む走査情報を出力する熱線検出器等の火
源検出器を２台設置し、通常は第１の火源検出器
の走査により監視区域を警戒し、この第１の火源
検出器の検出出力が得られたならば、監視区域の
１回分の走査から火源の数を判別し、火源の数が
１つであつたならば、第２の火源検出器を起動し
て１回分の走査情報を求め、第１及び第２の火源
検出器で得られた火源位置の水平走査角及び垂直
走査角並びに警戒区域の床面に対する火源検出器
の取り付け高さに基づいて火源位置を演算し、一
方、火源位置が複数あつた場合には、第２の火源
検出器の起動は行なわず、第１の火源検出器の走
査で得られている水平走査角と垂直走査角並びに
警戒区域の床面に対する火源検出器の取り付け高
さから複数の火源位置を演算するようにしたもの
である。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示したブロツク図
である。

まず構成を説明すると、１０ａは第１の火源検
出器、１０ｂは第２の火源検出器であり、例えば
第２図に示すものが用いられる。

第２図に於いて、火源検出器は基台１１に対し
モータにより旋回駆動される旋回部１２を有し、
この旋回部１２の上に検出部１３を設置してお
り、第３図に示すように室内球技場等の監視面１
に対し斜め上方から監視するようになる。

検出部１３にはモータ１４により一定速度で回
転される回転鏡１５が設けられ、モータ１４によ
る回転鏡１５の回転で監視面の垂直検出範囲１６
を走査して瞬時視野１６ａの光学像を対物レンズ
１７、反射鏡１８、スリツト１９及び集光レンズ
１９ａを介して検出素子２０に入射している。検
出素子２０としては、例えば炎からの赤外線を検
知する赤外センサが使用される。このような構造
の火源検出器にあつては、旋回部１２の水平軸回
りの回転角θと、回転ミラー１５による垂直方向
の回転角αが火源検出に伴う位置情報として外部
に出力される。

再び第１図を参照するに、第１及び第２の火源
検出器１０ａ，１０ｂは走査回路２１ａ，２１ｂ
を備え、第１の火源検出器１０ａが走査回路２１
ａにより常時走査駆動されており、一方、第２の
火源検出器１０ｂは走査回路２１ｂによる走査駆
動を通常は停止している。

火源検出器１０ａ，１０ｂ出力は垂直走査角検
出回路２２ａ，２２ｂ及び水平走査角検出回路２
３ａ，２３ｂに与えられており、水平走査角検出
回路２３ａ，２３ｂは検出器の水平走査に応じて
水平走査角θ信号を常時出力する。一方、垂直走
査角検出回路２２ａ，２２ｂは火源検出器１０
ａ，１０ｂに設けた赤外線センサ等の検出素子で
火源を検出したときにのみ火源検出時の垂直走査
角α信号を出力するようになる。このため、垂直
走査角検出回路２２ａ，２２ｂの検出α信号は火
災検出信号としての意味を持つ。

次に常時走査駆動されている第１の火源検出器
１０ａ側を説明すると、垂直走査角検出回路２２
ａの出力はコンパレータで模式的に示す監視エリ
ア判別回路２４ａに与えられ、監視エリア判別回
路２４ａには判別基準として監視エリア設定回路
２５からの設定信号が与えられており、監視エリ
ア設定回路２５による監視エリア内の検出垂直走
査角α信号のみを判別して出力を生ずる。監視エ
リア判別回路２４ａの出力は１スキヤン判別回路
２６ａ及び火源数判別制御回路２７に与えられ
る。１スキヤン判別回路２６ａは監視エリア判別
回路２４ａから火源検出に伴う垂直走査角α信号
が得られたタイミングを走査基点として水平走査
角θの計数判別を行ない、火源検出に伴う垂直走
査角α信号が得られたタイミングから全警戒区域
を１回走査し終るまでの１スキヤン分の走査を判
別し、１スキヤン走査を終了したときに判別出力
を火源数判別制御回路２７に出力する。火源数判
別制御回路２７は監視エリア判別回路２４ａを介
して得られる垂直走査角α信号、即ち火源検出信
号を警戒区域の１回分の走査が終了するまで計数
し、即ち、１スキヤン判別回路２６ａの出力が得
られるまで計数し、火源数が１つであつた場合に
は第２の火源検出器１０ｂの走査回路２１ｂに起
動信号２８を出力し、一方、火源数が２以上の場
合には判別信号２９を出力する。３０ａは垂直走
査角検出回路２２ａ及び水平走査角検出回路２３
ａから出力される垂直走査角α及び水平走査角θ
を一時記憶するレジスタであり、レジスタ３０ａ
は垂直走査角αが得られたタイミングで垂直走査
角α及びそのときの水平走査角θを記憶するよう
になる。

次に火源数判別制御回路２７で２以上の火源が
判別されたときに起動される第２の火源検出器１
０ｂ側をみると、垂直走査角検出回路２２ｂの出
力は監視エリア判別回路２４ｂに与えられ、火源
検出時の垂直走査角α信号が監視エリア設定回路
２５による所定の監視エリアに入つているか否か
を判別される。

更に、監視エリア判別回路２４ｂの出力は１ス
キヤン判別回路２６ｂに与えられ、１スキヤン判
別回路２６ｂで火源検出器１０ｂが起動されてか
ら１スキヤン分、即ち全監視区域についての１回
分の走査情報が得られるタイミングを監視してい
る。３０ｂはレジスタであり、垂直走査角検出回
路２２ｂ及び水平走査角検出回路２３ｂの出力を
入力し、垂直走査角α信号、即ち火源検出信号が
得られたタイミングで垂直走査角α及びそのとき
の水平走査角θを記憶するようにしている。

１スキヤン判別回路２６ｂの判別出力はオアゲ
ート３１を介してレジスタ３０ａに転送指令信号
として与えられると共に、レジスタ３０ｂに直接
与えられ、更に第１の火源位置演算回路３２ａに
演算起動信号として与えられる。レジスタ３０
ａ，３０ｂは１スキヤン判別回路２６ｂの判別出
力を受けて、それまで記憶した垂直走査角α及び
水平走査角θを第１の火源位置演算回路３２ａに
出力し、同時に火源位置演算回路３２ａは１スキ
ヤン判別回路２６ｂの判別出力を演算起動指令と
して受けることになるため、レジスタ３０ａ，３
０ｂからの転送情報に基づいて火源数判別制御回
路２７で火源数が１つと判別されたときの火源位
置の演算を実行する。この第１の火源位置演算回
路３２ａよる火源位置の演算は、第１の火源検出
器１０ａによる火源位置の水平走査θ₁と垂直走査
角α₁と第２の火源検出器１０ｂによる火源位置の
水平走査角θ₂と垂直走査角α₂並びに警戒区域の床
面に対する火源検出器１０ａ，１０ｂの取り付け
高さの位置座標（ｘ、ｙ）の演算となる。

一方、火源数が２以上と判別された時の火源数
判別制御回路２７の判別出力２９は、オアゲート
３１を介してレジスタ３０ａに転送指令信号とし
て与えられると共に、第２の火源位置演算回路３
２ｂに演算起動信号として与えられており、判別
出力２９を受けたレジスタ３０ａはそれまで記憶
した垂直走査角α及び水平走査角θを第２の火源
位置演算回路３２ｂに出力し、複数の火源位置に
ついて対応する垂直走査角αと水平走査角θと警
戒区域の床面に対する火源検出器の取り付け高さ
から火源の位置座標（Ｘ、Ｙ）を演算するように
なる。尚、第１図の実施例は、レジスタ３０ａ，
３０ｂ及び火源位置演算回路３２ａ，３２ｂを別
個に設けているが、それぞれ共通のブロツクとし
ても良い。

次に第４図のフローチヤートを参照して第１図
の実施例の検出動作を説明する。

まず第５図に示すように火災が警戒区域の一箇
所で発生した場合の検出動作を説明する。

通常の監視状態にあつては、ブロツク３４に示
すように１号機としての第１の火源検出器１０ａ
のみが起動されており、第１の火源検出器１０ａ
の垂直走査角α信号の検出出力があるか否か、即
ち火源検出信号が得られるか否かを判別ブロツク
３６で監視している。第１の火源検出器１０ａで
火源が検出されると判別ブロツク３８に進み、監
視エリア設定回路２５の設定情報と警戒エリア判
別回路２４ａで比較し、監視エリアに入つていれ
ばブロツク４０に進んでその時の垂直走査角α及
び水平走査角θをレジスタ３０ａに記憶する。こ
の判別ブロツク３６〜４０の処理は垂直走査角α
信号、即ち火源検出信号が得られた時から警戒区
域全域の１スキヤンが行なわれるまで繰り返さ
れ、１スキヤン判別回路２６ａによる１スキヤン
の判別出力が判別ブロツク４２で判別されると、
判別ブロツク４４に進む。判別ブロツク４４で
は、例えば１スキヤンで得られた水平走査角θの
数（尚、第１図の実施例では垂直走査角αの数を
計数している）が１つか否かを判別し、この場合
第５図に示したように火災が一箇所で発生してい
ることから、ブロツク４６に進んで２号機として
の第２の火源検出器１０ｂを起動する。この２号
機の起動は判別ブロツク４８で監視されており、
正常に起動したことを条件にブロツク５０に進
み、ブロツク５０では判別ブロツク３６から４２
に示したと同様の処理により水平方向１スキヤン
に於ける垂直走査角α及び水平走査角θをレジス
タ３０ｂに記憶する。ブロツク５０で水平方向１
スキヤンに於けるα及びθの記憶が終了するとブ
ロツク５２に進み、レジスタ３０ａ，３０ｂのそ
れぞれに記憶されている垂直走査角α及び水平走
査角θを読出して第１の火源位置演算回路３２ａ
に転送し、第５図に示すように第１の火源検出器
１０ａによる水平及び垂直走査角θ１，α１と第
２の火源検出器１０ｂによる水平及び垂直走査角
θ２，α２と警戒区域の床面に対する火源検出器
１０ａ，１０ｂの取り付け高さとに基づいて火源
４の位置座標（Ｘ、Ｙ）を演算し、演算後にブロ
ツク５４に於いて、例えば放水銃の制御ユニツト
に火源の位置情報を出力して放水銃の指向制御を
行なわせる。

次に第６図に示すように警戒区域の２箇所で火
災が発生した場合には、１号機としての第１の火
源検出器１０ａの検出情報から判別ブロツク４４
に於いて火源検出に基づく水平走査角θが２つ得
られていることから、この場合には２号機として
の第２の火源検出器１０ｂの起動は行なわれずに
ブロツク５６に進み、レジスタ３０ａに記憶され
ている２つの火源４ａ，４ｂのそれぞれの垂直及
び水平走査角α₁，θ₁，α₂，θ₂並びに警戒区域の床
面に対する火源検出器１０ａ，１０ｂの取り付け
高さから火源４ａ，４ｂの位置座標（X1、Y1）、
（X2、Y2）を演算し、ブロツク５８で制御ユニ
ツトに出力して一連の処理を終る。

このように本発明の火源検出動作にあつては、
火源が１つであつた場合には２台の火源検出器の
検出情報、即ち水平走査角θ₁とθ₂及び垂直走査角
α₁とα₂並びに警戒区域の床面に対する各火源検出
器の取り付け高さに基づいて火源の位置座標
（Ｘ、Ｙ）が演算されることから、火源が監視面
より高い例えばステージの上などであつても正確
に火源位置を検出することができる。

一方、複数箇所の火災に対しては、最初の火源
検出器による検出情報のみから複数の火源の位置
を演算するため、２台の火源検出器で火源位置を
求めた場合の火源位置が特定できなくなるという
問題を防ぐことができる。

尚、複数箇所の火災発生については監視面より
高い位置での火災の検出誤差を残すことになる
が、複数箇所で同時に火災が発生する確率は極め
て少ないことから実用上は問題がない。

更に、上記の実施例は水平方向を機械的な走査
で行ない、垂直方向については光学的な走査で行
なうようにした火源検出器を例にとるものであつ
たが、本発明はこれに限定されず、警戒区域を水
平及び垂直走査により監視する方式の検出器であ
れば光走査、電気走査を問わず適宜の検出器を使
用することができる。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、通常
は１台の火源検出器で警戒区域を垂直及び水平方
向に走査して監視し、火源検出時には警戒区域全
域についての１回分の走査情報から火源の数を求
め、火源の数が１つであつた場合には第２の火源
検出器を起動して警戒区域全域についての１回分
の走査情報を求め、第１及び第２の火源検出器の
両方で得られた火源に対する水平及び垂直走査角
並びに警戒区域の床面に対する各火源検出器の取
り付け高さから火源位置を演算し、一方、火源の
数が２以上であつた場合には、第２の火源検出器
の起動は行なわれずに第１の火源検出器で既に得
られている複数の火源に対する垂直及び水平走査
角並びに警戒区域の床面に対する第１の火源検出
器の取り付け高さから火源位置を演算するように
したため、監視面より高い位置で発生した１箇所
火災にについて２台の火源検出器により正確に火
源位置を求めることができ、一方、複数火災にあ
つては単一の火源検出器の検出情報によつてのみ
火源位置を演算することから、２台の火源検出器
の検出情報による位置演算で問題となつた火源位
置が特定できなくなる問題を解消でき、火災の発
生状況に応じてより正確な火源位置を検出するこ
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ブロツク
図、第２図は本発明で用いる火源検出器の一例を
示した説明図、第３図は火源検出器の設置状態を
示した説明図、第４図は第１図の実施例の検出動
作を示したフローチヤート、第５図は１つの火源
の検出動作を示した説明図、第６図は２つの火源
の検出動作の説明図、第７，８図は監視面より高
い位置での従来の火災検出の問題を示した説明
図、第９図は２台の検出器による監視面より高い
位置での火災検出の説明図、第１０図は２台の検
出器を用いたときの問題を示した説明図である。 １０ａ：第１の火源検出器、１０ｂ：第２の火
源検出器、１１：基台、１２：旋回部、１３：検
出部、１４：モータ、１５：回転鏡、１６：垂直
検出範囲、１６ａ：瞬間視野、１７：対物レン
ズ、１８１８：反射鏡、１９：スリツト、１９
ａ：集光レンズ、２０：検出素子、２１ａ，２１
ｂ：走査回路、２２ａ，２２ｂ：垂直走査角検出
回路、２３ａ，２３ｂ：水平走査角検出回路、２
４ａ，２４ｂ：監視エリア判別回路、２５：監視
エリア設定回路、２６ａ，２６ｂ：１スキヤン判
別回路、２７：火源数判別制御回路、３０ａ，３
０ｂ：レジスタ、３１：オアゲート、３２ａ：第
１の火源位置演算回路、３２ｂ：第２の火源位置
演算回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 警戒区域を水平及び垂直方向走査し、火源検
   出時に該火源位置に対応した水平走査角及び垂直
   走査角を含む走査情報を出力する第１及び第２の
   火源検出器と、 該第１の火源検出器のみを常時走査し、火源の
   検出出力が得られたときに、前記警戒区域全域に
   わたる１回分の走査で得られる火源の数を判別
   し、該火源数が１つのときにのみ前記第２の火源
   検出器を起動走査する火源数判別制御手段と、 該火源数判別制御手段で起動された第２の火源
   検出器による前記警戒区域全域にわたる１回分の
   走査情報と前記第１の火源検出器で得られている
   走査情報に基づいて火源位置を演算する第１の火
   源位置演算手段と、 前記火源数判別制御手段による判別火源数が２
   以上のとき、前記第１の火源検出器によりすでに
   得られている火源位置の水平及び垂直走査角並び
   に、前記警戒区域の床面に対する前記第１の火源
   検出器の取付け高さに基づいて火源位置を演算す
   る第２の火源位置演算手段とを備えたことを特徴
   とする火源位置検出装置。