JPH0476592A - 消火訓練用模凝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａｌ産業上の利用分野 この発明は、モニタテレビなどの映像表示装置と、模擬
消火器とを用いてシミュレーションにより消火訓練を行
うことのできる消火訓練模擬装置に関する。

（ｂ）従来の技術 一般に、ある程度の規模を有する事業所や学校あるいは
小地域の自治会などにおいて定期的な防火訓練が行われ
ている。

その−環である消火器を用いた初期火災の消火訓練とし
ては従来より、実際に灯油や木材を炎上させて実物の消
火器を用いて消火訓練が行われている。

ｆｃ）発明が解決しようとする課題 ところが、このように従来の消火訓練は、実際に小規模
の火災を発生させて実物の消火器を用いるため、屋外の
安全な敷地内で実施する必要がある。また、灯油や木材
などの燃焼材と本物の消火器をその都度準備しなければ
ならず、その後始末も非常に手間の繋るものであった。

しかも高価な消火器を用いるため、多数の人が実際に訓
練することができず、消防署から派遣された指導員が実
演する程度に止まっていた。

この発明の目的は、実際に火災を発生させることなく火
災映像を表示させ、模擬消火器を用いて消火器６二よる
消火活動をノミュレートできるようにすることによって
、実物の消火器を用いる場合と同様の訓練効果を簡単に
、しかも繰り返し行うことのできる消火訓練用模擬装置
を提供することＱこある。

（６１課題を解決するための手段 この発明の消火訓練模擬装置は、予め記録した火災の映
像信号を再生する映像信号再生装置と、映像信号再生装
置の出力信号を映像表示する映像表示装置と、 模擬ノズルを存し、消火剤の模擬噴出操作可能な模擬消
火器と、 模擬消火器にδける模擬噴出操作を検出する手段と、 模擬噴出操作の検出時に映像表示装置に対する模擬ノズ
ルの指向方向および消火距離を検出する手段と、 指向方向および消火距離から消火効果を評価する効果評
価手段と、 映像信号再生装置を制御して消火距離および消火効果の
評価に応じた撮影距離および火災規模の火災映像を選択
する映像選択手段と１ ．１．　＋　Ｊ斡＋１−５．−．１．Ｊ−藩士櫂、ｌユ
フ／）ゝすＱ’Ｎ　ＩＪＸ、ｗ　／−一こ′ご１＋ｔＩ
状こｘΦ。

また、上記効果評価手段としては、映像表示装置の表示
画面を複数に分割した各領域に撮影距離毎に設定された
有効点を記憶する有効点記憶手段と、模擬ノズルの指向
方向に対応する領域における消火距離に対応する有効点
を有効点記憶手段から読み取る手段と、を備えたものを
用いることができる。

（ｅ）作用 この発明においては、映像信号再生装置が予め記録した
火災の映像信号を再生し、この再生信号が入力された映
像表示装置は火災の映像を表示する。模擬消火器には模
擬的に消火剤を噴出させる操作を行うための模擬ノズル
が備えられており、この模擬ノズルによって消火剤の模
擬噴出操作を行うことができる。模擬ノズルによる消火
剤の模擬噴出操作が検出されると、そのときの映像表示
装置に対するノズルの指向方向および消火距離が検出さ
れる。効果評価手段は検出された指向方向および消火距
離から消火効果を評価し、映像信号再生装置の制御によ
り消火距離および消火効果の評価に応じた撮影距離およ
び火災規模の火災映像が映像選択手段により選択されて
Ｉ！！ｌ！像表示装置に表示される。

従って、映像表示装置と擬似ノズルとの距離である消火
距離が長い場合には遠景の火災画像を表示し、消火距離
が短くなるにつれて近景の火災映像を表示するようにし
、また擬似ノズルの指向方向が映像表示装置に表示され
た火災映像における燃焼中心部にあるとき火災規模を縮
小し、逆に擬イ以ノズルが燃焼中心部から外れている場
合に火災規模を拡大させるようにし、さらに遠景の火災
映像が表示されている場合に比べて近景の火災映像が表
示されている場合の燃焼中心部を大きくすることにより
、問い消火効果を得ることができる消火剤の噴出方法を
擬似体験により把握することができる。

この場合において、映像表示装置の表示画面を複数Ｃ二
分割し、各領域に撮影距離毎のを動点を設定しておき、
ｆｉ（以ノズルに対応する領域において消火距離に対応
する有効点を読み取るようにすれば・読み取った有効点
に従って指向方向および消火躍層に基づく消火効果を評
価できる。

（ｆｌ実施例 第１図は、この発明の実施例である消火訓練用模擬装置
の外観図である。

消火訓練用模擬装置は模擬装置本体ｌおよび模擬消火器
２によって構成されている。模擬装置本体１の正面には
モニタテレビ８が露出している。

このモニタテレビ８としては通常のカラーブラウン管を
用いることができる。モニタテレビ８の周囲には赤外線
を受信するセンサ３〜６が備えられている。また、セン
サ５の下方に超音波を受信するマイク７が備えられてい
る。さらに、モニタテレビ８の下方にはキーボード９が
備えられている模擬消火器２は容器の頂部にレバー１１
′８よびポース１２を備え、ホースｉ２の先端に模擬ノ
ズル１０を備えている。模擬消火器２の内部には超音波
送信機および赤外線送信機が備えられており、レバー１
１が操作されたときユニこれを検出して超音波発振子お
よび赤外線ＬＥＤを駆動する。この赤外’ｆ７％　Ｌ　
Ｅ　Ｄは超音波スピーカとともに模擬ノズルＸＯの先端
部に設けられている。

第２図は、上記消火訓練用模擬装置の模擬装置本体に設
けられた操作パネルの正面図である。

模擬装置本体１の正面においてモニタテレビ８の下方に
設置された操作パネル９には第２図に示すように、複数
の操作キーが備えられている。説明キー９０が操作され
ると火災が発生するまでの具体例をモニタテレビ８に写
し出して説明する。

実験キー９ｂが操作されると、消火作業を実演した映像
を表示する。シミュレーションキー９ｄが操作されると
、モニタテレビ８に火災映像が写し出され、これを模擬
消火器２を用いて消火するシミュレーションが行２つれ
る。リピートキー９ｅが操作されると、前回のシミュレ
ーションにおける火災映像が再現される。ストップキー
９ａが操作されると全ての操作を中止し初期状態に戻す
。機能キー９ｆ、カーソルキー９ｇ８よび数値キー９Ｙ
１は後述する有効点の設定などの作業時に用いられる。

第３図は、上記消火訓練用模擬装置のブロック図である
。

模擬装置本体１の内部にはマイクロコンピュータ２０が
備えられており、模擬装置本体１に内蔵された他の機器
を統括して制御する。このマイクロコンピュータ２０に
はＲＯＭ２０ａおよびＲＡＭ　２０　ｂが備えられてお
り、またＲ３−２３２Ｃインタフエースを介してレーザ
ディスクプレーヤ２８が接続されている。このレーザデ
ィスクプレーヤ２８はこの発明の映像信号再生装置であ
り、火災映像を記録したレーザディスクの映像信号を再
生する。マイクロコンピュータ２０にはＡ／Ｄコンバー
タ２２〜２５を介して赤外線受光器３〜６のそれぞれが
接続されている。赤外線受光器３〜６は赤外光を受光し
てその明るさに応した電圧を出力する。Ａ　／’　Ｄコ
ンバータ２２〜２５二よ赤外線受光器３〜６から出力さ
ンｔγこ電圧をディジタル量に変換してマイクロコンピ
ュータ２０に入力する。距離測定カウンタ２１はマイク
ロコンピュータ２０から出力された開始信号↓こよって
図外のクロックパルスの計数を開始し、超音波マイク７
の入力によりその計数を停止する。マイクロコンピュー
タ２０はカウンタ２１の計数値を消火距離データとして
読み取る。これらＡ／Ｄコンバータの出力および消火距
離データはＲＡＭ２０ｂの所定のエリアに逐次記憶され
、前述のリピートキーの操作時に火災映像を再現するた
めのデータとして用いられる。

効果音発生器２７にはスピーカＳＰを有する音声アンプ
２６が接続されている。効果音発生器２７はマイクロコ
ンピュータ２０から出力される選択信号に基づいて第５
図に示すようにシミュレーションモードにおける火災の
燃焼音および評価音声を発生する。音声アンプ２６は切
替スイッチ回路を備えており、レーザディスクプレーヤ
２８の音声出力および効果音発生器２７の音声出力の何
２１かを選択してスピーカＳＰを駆動する。文字・図形
発生器３０はマイクロコンピュータ２０から出力すれる
選択信号に基づいてテレビモニタ８の所定位置に表示さ
れる文字および図形を発生する。この文字および図形は
例えば、第４図（Ａ）および（Ｂ）に示す消火剤の残量
や消火作業開始からの経過時間等である。スーパーイン
ポーズ２９はレーザディスクプレーヤ２８の映像出力に
文字・図形発生器３０の画像出力を合成してモニタテレ
ビ８に出力する。またマイクロコンピュータ２０は操作
キー９におけるキー操作を読み取る。

模擬消火器２には前述のように超音波送信機３１および
赤外線送信機３２が備えられている。これら送信機３１
．３２は自動電源オン／オフ回路３３を介してバッテリ
３４から電源供給を受ける。自動電源オン／オフ回路３
３は模擬消火器２において図外の安全ピンが抜かれ、レ
バー１１が操作されたときに自動的にバッテリ３４の電
源を送信機３１．３２に供給し、し八−１１が連続して
１０秒以上操作されないとき自動的に電源をオフする。

また、１０秒未満の休止時間により連続してレバー１１
が操作された場合には、その累積時間が２０秒を経過す
ると自動的に電源をオフする。ざらに、自動電源オン／
オフ回路３３は消火音発生器３５にも電源を伊紹し、消
火音発生器３５は電源の供給により消火剤の噴出音を発
生する。

この噴出音はアンプ３６を介してスピーカ３７から出力
される。

超音波送信機３１は超音波発振子、ＦＭ変調器およびス
ピーカを備え、ＦＭ変調された超音波を一定周期で出力
する。また、赤外線送信機３２は赤外線ＬＥＤおよびＬ
ＥＤ駆動回路からなり、レバー１１が操作された際に赤
外線ＬＥＤを点灯して赤外光を発光する。赤外ｖＡＬ　
Ｅ　Ｄは前述のように模擬ノズル１０の先端に備えられ
ており、赤外ｖＡＬ　Ｅ　Ｄの赤外光は赤外線受光器３
〜６によって受光される。マイクロコンピュータ２０に
はＡ／Ｄコンバータ２２〜２５から赤外線受光器３〜６
の受光量に応した受光データＬ１〜Ｌ４が入力される。

すなわぢ、赤外線受光器３〜６のうち模擬ノズル１０が
指向する方向に近いものほど高い電圧を出力する。この
ことから、受光データＬＩ〜Ｌ４の組み合わせによって
模擬ノズル１０の指向方向を検出することができる。こ
のように、模擬ノズル１０の指向方間の検出に赤外線を
用いたのは模擬ノズル１０から模擬装置本体１まで空中
を伝播する間に温度、湿度および騒音等の環境変化によ
る影響を受は難い特性を考慮したことによる第６図（Ａ
）は、上記消火訓練用模擬装置のシミュレーション動作
中の消火距離測定処理を示すフローチャートである。

マイクロコンピュータ２０は、第６図（Ａ）に示す処理
を例えば４０ｍ５程度のサンプリング時間で実行する。

先ず、受光データＬ１〜Ｌ４が入力されているか否かを
判別しくｎｌ）、受光データＬ、〜Ｌ４の入力を受けて
距離測定カウンタ２１に計数開始信号を出力する（ｎ２
）。これによってカウンタ２１は図外のクロックパルス
の計数を開始する０次いで、超音波マイク７が模擬消火
器２から発せられた超音波を受信し、その受活データＧ
が入力されるとカウンタ２１のカウント値Ｃ１を読み取
るＣｎ３．ｎ　４）。このとき同時にカウンタ２１によ
る計数を停止する。カウンタ２１から読み取ったカウン
ト値Ｃ１に基づいて消火距離ｌを算出しくｎ５）、この
消火距離ｌが第７図に示す一定距離１ａ以下であるか否
かの判別を行う。模擬装置本体１の正面に対する模擬ノ
ズル１０の距離である消火距離ｌが、一定距離Ｉ！ａよ
り短い場合にはテレビモニタ８に近景映像を表示し、消
火距離ｌが一定距離１ａより遠い場合には遠景映像を表
示する（ｎ７．ｎ８）。

ｉｊＡ擬消火消火器２いては超音波の発生と同時に赤外
ｆｉＬＥＤが点灯されるが、マイクロコンピュータ２０
は赤外線の受光タイミングを模擬消火器２における超音
波の発生タイミングと見做し、赤外線を受光したのち超
音波を受信するまでの時間が、模擬ノズル１０から模擬
装置本体１まで超音波が伝播した時間であるとしてこの
時間を測定する。この測定結果から模擬ノズル１０と模
擬装置本体ｌとの間の距離を測定する。レーザディスク
プレーヤ２８によって再生される図外のレーザディスク
に：ま第８図に示すように、初期１、初期２、中期δよ
び後期のそれぞン′Ｌの延焼方向、鎮火方向および鎮火
状態を、それぞれ遠距離および近距離から撮影した映像
が記録されている。模擬ノズル１０が模擬装置本体１に
対して一定距離１ａより遠くに位置するときには、第４
図（Ｂ）に示すような遠距離から撮影した遠景映像を再
生し、模擬ノズル１０が一定距離１ａより近づけられた
ときに、第４図（Ａ）に示すような近距離から撮影した
近景映像を再生する。

例えば、模擬ノズル１０が一定距離１ａより遠くに位！
し、第８図に示すフレームナンバ１１８００〜１３００
０の中期鎮火方向の映像が表示されている状態から模擬
ノズル１０が一定距離１ａより近づけられた場合、マイ
クロコンピュータ２０がこれを検出すると、レーザディ
スクプレーヤ２８に対してフレームナンバ２２６００〜
２３８００内の該当するフレームから再生を行う指示を
与える。これによってモニタテレビ８に表示される画面
は、第４図（Ｂ）Ｑこ示す遠景映像から第４図（Ａ）に
示す近景映像に切り替わる。

第６図（Ｂ）は、上記消火訓練模擬装置の効果評価処理
を示すフローチャートである。

マイクロコンピュータ２０はシミュレーションモードに
おいて第６図（Ｂ）に示す処理を１０ｍ５程度のサンプ
ル時間で繰り返し実行する。先ず、Ａ／Ｄコンバータ２
２〜２５から出力された受光テークＬ、’−ｗｌ、、を
読み込み、その値に基づいて模擬ノズル１０が指向して
いる領域を決定する。モニタテレビ８の画面は第９図に
示すように、縦方向に１６分割、横方向に１３分割され
、計２０８（７）Ｓｉ域に分割されている。マイクロコ
ンピュータ２０は赤外線受光器３〜６の受光状態に基づ
いて模擬ノズル１０が指向している領域ａを決定する（
ｎ１２）。次いで、決定された領域ａに設定されている
有効点Ｐを読み取る（ｎ　１３）。モニタテレビ８の画
像の各領域にはＯ〜５の有効点が第９図に示すように予
め設定されており、この有効点二よマイクロコンピュー
タ２ｏ内のＲＡ　Ｍ　２０ｂに格納されている。この有
効点は前述のようコム操作パネル９の機能キー９ｆ、カ
ーソルキー９ｇおよび数値キー９１〕の操作により、近
景映像および遠景映像のそれぞれについて設定変更てき
る。

マイクロコンピュータ２０は領域ａの有効点Ｐを読み取
ったのち、この領域ａが前回のサンプリングにおいて決
定した領域ａ′と一致するか否かの判別を行う（ｎ　ｌ
　４）。模擬ノズル１０が勅がされてその指向方向が変
化した場合には、今回のサンプリングにおいて決定され
た領域ａは前回の領域ａ′と一致しない。この場合には
第１０図に示すようにＲＡＭ２０ｂのメモリエリアＭＡ
Ｌに割り当てられているタイマＴをクリアする（ｎ１５
）。一方、模擬ノズル１０が動されておらず、模擬ノズ
ル１０の指向方向が前回と同一である場合にはそのまま
ｎ１６に進み、タイマＴの内容が予め設定された基準値
りを上回ったか否かの判別を行う　（ｎ１６）。このタ
イマＴは模擬ノズル１０の指向方向が１が所に停止して
いる時間を計時するものてあり、模擬ノズル１ｏの指向
方向が一定時間以上変化しなかった場合には領域ａの有
効点Ｐを′＄Ａ算する（＋１１７）。これは、実際の消
火活動においても、同一場所に集中して消火剤が噴出さ
れた場合には、消火効果が徐々に低下することを考慮し
てなされる処理である。

タイマＴが基準値り以下である場合にはフラグＦがセッ
トされているか否かのチエツクを行う（ｎ１８）。この
フラグＦはＲＡＭ２０ｂのメモリエリアＭＡ２に割り当
てられており　（第１０図参照）、モニタテレビ８に表
示される映像が延焼方向または鎮火方向のいずれである
かの状態を記憶する。フラグＦがリセント状態であり、
モニタテレビ８に延焼方向の映像が表示されている場合
にハメモリエリアＭ　Ａ　３に割り当てられているカウ
ンタＣ２（第１Ｏ図参照）に有効点Ｐを加算する（ｎ＋
１）。ついで、カウンタＣ２の内容が所定値ｋを上回っ
たか否かの判別を行い（ｎ２０）、カウンタＣ２の内容
が所定値ｋを上回った際にフラグＦ　ヲセントして鎮火
方向画面に移行する。なお・ｎＸ３においてフラグＦが
セントされており・鎮火方向の映像か表示されている場
合にはｎ２２に進んで映像の速度および方向を決定する
・本実施例に係る消火訓練用模擬装置ではシミュレーシ
ョンモードにおいて第１１図に示すように発火映像の後
、初期１、初期２、中期、後期、および末期の延焼方向
の映像を順に再生する。この延焼方向の映像の再生時に
第６図（Ｂ）のｎ１〜ｎ２０の処理により模擬ノズル１
００指向方向の領域に設定されている有効点を加算して
いき、その加算値が所定値ｋを越えたとき鎮火方向の映
像に移る。なお、この延焼方向の映像を再生するに当た
っては、第６図（Ａ）に示す処理によって模擬装置本体
１に対する模擬ノズル１０の距離が算出され、その距離
に応じて遠景映像または近景映像の何れかが選択される
ことば前述のとおりであ延焼方向映像の再生中に有効点
の加算値が所定値ｋを越えて鎮火方向映像の再生に移行
すると、その後は第１２図に示すテーブルに基づいて映
像の再生速度および再生方向か決定さ孔る。例えば、第
１ｉ図に示す時間Ｌ１てを動点の加算値か所定値ａを越
えた場合には、マイクロコンピュータ２０は現在再生中
の映像のフレームナンへを読み出じ、そのフレームに記
録されている映像と火災状態が一致する鎮火方向映像が
記録されているフレームをレーザディスクプレーヤ２８
に指定する。これによって映像中における火災状態が急
変することなく延焼方向映像から鎮火方向映像に移行す
ることができる。こののちは、第６図（Ｂ）に示すｒＪ
ｌ　ｌ〜ｎ１８−＝ｎ２２の処理により模擬ノズルｌＯ
が指向する領域の有効点に応じた速度および方向で鎮火
方向映像を再生する。第１２図は、例えば中期鎮火方向
映像の再生中において、５点の有効点が連続して検出さ
れた場合には中期鎮火方向映像の全てを１５秒で再生す
る速度で正方向に映像を再生し、検出された有効点が０
点であった場合には、中期鎮火方向映像の全てを２０秒
で再生する速度で逆方向↓こ映像を再生することをボー
ている。さらに、有効点ｏＯは模擬消火器２にδいて消
火剤が無くなり、消火作業↓こ失敗した状態を表してお
り、例えば中期延焼方向映像の再生中における消火失敗
時には中期延焼方向映像の全てを１７秒で再生する速度
で映像を逆方向に再生することを示している。

以上のようにしてこの実施例によれば、模擬装置本体１
に対する模擬ノズル１０の位置に応じて近景映像または
遠景映像の何れかが選択的に再生され、現実の消火活動
に則したシミュレーションを行うことができる。また、
近景映像および遠景映像のそれぞれについてモニタテレ
ビ８の表示画面の複数の領域について有効点を設定して
おき、模擬ノズルｌＯが指向するＮ域に設定されている
を動点に基づいて再生する映像の種類、再生速度および
再生方向を選択することにより、模擬消火器２の操作状
態に応じて違和感のない火災映像をモニタテレビ８に表
示することができる。

なお、延焼方向映像の再生にあたっても、有効点の加算
状態に応じてその再生速度を変えることにより、火災映
像をよりリアルに表示することができる。

（ｇｉ発明の効果 この発明によれば、模擬消火器の模擬７ノズルの操作状
Ｂおよび操作位置に応した撮影距離および火災規模の火
災映像を映像表示装置に表示することができ、現実性の
高いシミュレーションを行うことができる。また、模擬
ノズルの指向方向に対応する映像表示装置の表示画面の
領域に設定されている有効点に基づいて消火効果を評価
することにより、より現実感に冨んだ映像を表示するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である消火訓練用模擬装置の
外観図、第２図は同消火訓練用模擬装置の模擬装置本体
に設けられた操作パネルの正面図、第３図は上記消火訓
練用模擬装置のブロック図、第４図（Ａ）および（Ｂ）
は同消火訓練用模擬装置における映像表示装置の表示画
面を示す図、第５図は同消火訓練用模擬装置の効果音発
生器のシミュレーションモートＣ：δげる発生音を示す
図・第６図（／’ｌ　）および（Ｂｌｉ　二よ同消火訓
練用模擬装置の制御部の処理手順を示すフローチャート
、第７図は同消火コ１１練用模凝装置本体と模凝ノズル
との位置関係を示す図、第８図は同消火訓練用模擬装置
に用いられる記憶媒体における火災映像の記憶状態を示
す図、第９図は同表示画面の各領域における有効点の設
定状態を示す図、第１０図は同消火訓練用模擬装置が有
するマイクロコンピュータ内のＲＡ　Ｍの要部のメモリ
マツプ、第１１図は同消火訓練用模擬装置における火災
映像の再生状態を示す図、第１２図は同消火訓練用模擬
装置における鎮火進行方向映像の映像方向および映像速
度と有効点との関係を示す図である。 −模擬装置本体、２−模擬消火器、 〜６−センサ、７−超音波マイク、 −モニタテレビ、９−模擬ノズル、 ８−レーザディスクプレーヤ、 １−超音波送信機、３２−赤外線送信機。 畠願大　有限会社テレシステムズ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め記録した火災の映像信号を再生する映像信号
   再生装置と、 映像信号再生装置の出力信号を映像表示する映像表示装
   置と、 模擬ノズルを有し、消火剤の模擬噴出操作可能な模擬消
   火器と、 模擬消火器における模擬噴出操作を検出する手段と、 模擬噴出操作の検出時に映像表示装置に対する模擬ノズ
   ルの指向方向および消火距離を検出する手段と、 指向方向および消火距離から消火効果を評価する効果評
   価手段と、 映像信号再生装置を制御して消火距離および消火効果の
   評価に応じた撮影距離および火災規模の火災映像を選択
   する映像選択手段と、 から構成したことを特徴とする消火訓練用模擬装置。
2. （２）前記効果評価手段が、映像表示装置の表示画面を
   複数に分割した各領域に撮影距離毎に設定された有効点
   を記憶する有効点記憶手段と、模擬ノズルの指向方向に
   対応する領域における撮影距離に対応する有効点を読み
   取る手段と、を備えたものである請求項（１）に記載の
   消火訓練用模擬装置。