JPH08124064A - 画像を利用した火災検出および火災時避難誘導装置 - Google Patents

画像を利用した火災検出および火災時避難誘導装置

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JPH08124064A
JPH08124064A JP6258021A JP25802194A JPH08124064A JP H08124064 A JPH08124064 A JP H08124064A JP 6258021 A JP6258021 A JP 6258021A JP 25802194 A JP25802194 A JP 25802194A JP H08124064 A JPH08124064 A JP H08124064A
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Hideaki Uekusa
秀明 植草
Sumiyoshi Iwamori
純好 岩森
Masahiro Fujiwara
正裕 藤原
Masayuki Kuroda
昌幸 黒田
Kenji Ishii
健二 石井
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Fuji Electric Co Ltd
Nohmi Bosai Ltd
Fuji Facom Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 設備コストを低くして火災の検出を可能と
し、火災発生時の避難誘導経路を自動的に判断し、表示
し得るようにする。 【構成】 コントローラ3によりバン,チルト,ズーム
等の制御が可能なカメラ21,22を配置し、各カメラ
ごとに監視範囲を定めて大空間施設1を監視し、その画
像を画像処理装置4で通常時の状態と比較するなどの処
理をして火災発生の判断を可能とし、センサ数を少なく
して設備コストを低減させる。また、パソコン5内に人
工知能を内蔵させ、画像処理結果から避難誘導経路を自
動的に判断して、その表示を行ない管理者の支援を可能
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、予め定められた広域
の場所、例えば競技場,ビル,整備場または大型倉庫な
どの大空間で火,煙を検出するための火災検出装置、お
よび火災発生時に人命に係わる被害を最小限に食い止め
るべく避難経路を判断し、誘導のための支援情報として
表示することが可能な火災時避難誘導装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の火災検出装置としては、
複数(例えば50台)の感知器(センサ)を一定の距離
(例えば7m)毎に設置して、検出領域の全てをカバー
するものがある。また、赤外線カメラや可視カメラ等を
用いるものもあるが、その判断は人間に委ねるようにし
ている。また、火災発生時の避難誘導や救助も管理者な
どにより指示を出すものが殆どである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、広域の場所
では、消防法などによって予め定められた位置に、感知
器を一定間隔で多数設置するためのスペースと設備が必
要となり、コスト高になるという問題がある。例えば、
高さ20m×幅100m×長さ200mの整備場の場合
では16mの高さに感知器が32台必要で、そのメンテ
ナンスも煩雑である。また、火災発生時の避難誘導も従
来は専ら管理者の経験に頼っているため、個人差があっ
たり情報不足が生じるなどの問題が生じている。したが
って、この発明の課題は設備コストを低く抑えるととも
に、火災発生時の避難誘導のための情報を充実させるこ
とにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、請求項1の発明では、パン,チルト,ズームを
含むパラメータの制御が可能で、大空間設備を複数の監
視領域に分割してその各監視領域をそれぞれ撮像する複
数の撮像装置と、この各撮像画像の画像処理を行なう画
像処理装置とを備え、前記各監視領域の火,煙による少
なくとも一方の変化状態から火災をその位置とともに検
出可能にしたことを特徴としている。この請求項1の発
明では、前記撮像装置を赤外線カメラとするか、または
赤外線フィルタを備えた可視カメラとすることができ
(請求項2の発明)、または、前記各監視領域に指標を
設け、その見え方から火災を検出することができる(請
求項3の発明)。
【0005】また、請求項4の発明では、パン,チル
ト,ズームを含むパラメータの制御が可能で、大空間設
備を複数の監視領域に分割してその各監視領域をそれぞ
れ撮像する複数の撮像装置と、この各撮像画像の画像処
理を行なう画像処理装置と、人工知能とを備え、前記各
監視領域の火,煙による少なくとも一方の変化状態から
火災をその位置とともに検出し、その結果を火災状況,
設備の換気条件と併せて前記人工知能に入力して避難誘
導経路を判断し、表示可能にしたことを特徴としてい
る。この請求項4の発明では、前記撮像装置を赤外線カ
メラとするか、または赤外線フィルタを備えた可視カメ
ラとすることができ(請求項5の発明)、または、前記
各監視領域に指標を設け、その見え方から火災を検出す
ることができる(請求項6の発明)。
【0006】
【作用】火災により発生する高い温度の赤外線,煙の発
生を、パラメータの制御が可能な撮像装置にて撮像し、
赤外線による監視領域の温度分布,または煙による監視
領域内目標の見え方として把握し、これらを画像処理装
置により画像処理して、その少なくとも一方が通常時の
それと異なるときは火災発生と判断し得るようにして、
センサ数を減らし設備コストの低減化を図る。また、撮
像装置にて得られた情報を他の所定の情報とともに、I
F〜THEN〜ELES形式等にて予めルール化されて
いる人工知能(知識ベース)に入力して処理すること
で、避難時の誘導経路を管理者に対し支援情報として表
示し得るようにする。
【0007】
【実施例】図1はこの発明の1実施例を示す概要図であ
る。同図において、1は大空間施設、21,22は撮像
装置としてのカメラ、3はコントローラ、4は画像処理
装置、5はパーソナルコンピュータ(以下、単にパソコ
ンともいう),ワークステーション(WSとも略記す
る)等のデータ処理装置で、図1はパソコンの例であ
る。
【0008】すなわち、大空間施設1に施設全域をカバ
ーし得るようにカメラ21,22を設置する。ここで
は、2台しか示していないが、大空間施設1の大きさに
応じてその台数が定められる。カメラ21,22はコン
トローラ3によりパン,チルトおよびズーム(前後,左
右,回転,拡大,縮小など)を含むカメラパラメータが
制御されて監視範囲または検査領域がカバーされ、コン
トローラ3はここでは、パソコン5からの指示に従って
動くようになっている。
【0009】カメラ21,22からの画像はコントロー
ラ3を経て画像処理装置4に与えられ、例えば図2の如
き処理が行なわれる。まず、ステップS1では画像の入
力が行なわれ、ステップS2では画像の平滑化,正規化
等を含む前処理が施され、ステップS3では画像面積の
計算等の四則演算や、予め用意されている標準画像との
比較を含む論理演算などを行なうことにより、火または
煙の発生を検出する。
【0010】そして、火の場合はその部分の温度が通常
時とは異なる高い温度となり、赤外線を発するので、赤
外線カメラまたは赤外線フィルタを備えた可視カメラに
よって撮像する。図3(イ)に赤外線フィルタを備えた
可視カメラにて撮像する例を示す。同図において、2は
可視カメラ、2Aは赤外線フィルタを示す。また、監視
領域の適当な位置に指標10を設けておき、その指標1
0の見え方を監視することで煙の発生を検出するように
している。この指標としては、単一波長の光を発生する
指標を用いることができる。なお、赤外線フィルタ2A
としては、図3(ロ)の如き特性を持つものが用いられ
る。
【0011】したがって、ステップS4では監視領域の
温度分布変化を調べて火の発生検知を行ない、ステップ
S5で指標のエッジ変化を調べたり、ステップS6で指
標のプロファイル推移または濃度変化を調べることによ
り、煙の発生を検知するようにしている。そして、これ
らの少なくとも一方が発生したら、ステップS7におい
て火災発生と判断する。
【0012】図4は火災発生時の避難誘導装置の実施例
を示す構成図である。すなわち、上記のような画像処理
の結果、火災発生と判断されたら、データ処理装置(こ
こでは、ワークステーションWS)5に設けられた人工
知能または知識ベース(AI:artificial
intelligence)51に入力する。
【0013】AI51では火災発生情報、どのカメラか
らの情報かによって判断される発生位置情報、その火災
状況および設備の換気状況などの各種情報から避難経
路,救助情報を判断し、これをCRTなどの表示装置5
2に表示し、必要に応じて自動緊急放送を行なう。ま
た、管理者は、必要に応じ誘導設備の表示などを行な
う。なお、図4(イ)はシステム構成図、同(ロ)は人
工知能の説明図、同(ハ)は危険区域や救助経路(避難
経路はこれとは逆になる)の表示例を説明するための説
明図で、同(イ)の画面Eを詳細に示している。また、
53はマイク、6は入出力制御装置を示している。
【0014】図5は図4の変形例を示す構成図である。
これは、火災の検知に当たり従来から用いられているセ
ンサを併用する、ガス漏れセンサ等も設けて総合的なセ
キュリティシステムとする、パソコン5の他に防災,避
難誘導のためのワークステーション5Bを設け、このワ
ークステーション5B内に知識ベース(AI)を内蔵さ
せる、などの点で図4と異なっている。なお、5Aは他
のワークステーション,54は誘導設備表示部,55は
放送設備、7は各種センサと画像処理装置4およびパソ
コン5とのインタフェースを司るインタフェース部、8
はデータを消防署等に伝送するための伝送装置をそれぞ
れ示している。
【0015】
【発明の効果】この発明によれば、パラメータの制御が
可能なカメラを用いるようにしているので、その設置台
数をセンサ等の場合に比べて著しく少なくできることか
ら、設備コストを大幅に低減することができ、そのメン
テナンスも著しく容易となる利点が得られる。また、火
災発生場所を画像として見ることができるので誤報を瞬
時に判断できる、火と煙のセンス機能を1つの装置で実
現させることが可能となる、などの利点もある。さらに
は、画像処理の結果を人工知能に入力するようにしたの
で、避難経路情報または救済経路情報を得ることがで
き、管理者に対し支援情報として表示することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による火災検出装置の実施例を示す構
成図である。
【図2】図1の画像処理装置の処理動作を説明するため
のフローチャートである。
【図3】この発明による撮像方式例を説明するための説
明図である。
【図4】この発明による火災発生時の避難誘導装置の実
施例を示す構成図である。
【図5】避難誘導装置の他の実施例を示す構成図であ
る。
【符号の説明】 1…大空間施設、2,21,22…カメラ(撮像手
段)、2A…赤外線フィルタ、3…コントローラ、4…
画像処理装置、5…データ処理装置(パソコン,ワーク
ステーション)、5A,5B…ワークステーション、5
1…人工知能(AI)、52…表示装置、53…マイ
ク、54…誘導設備表示部、55…放送設備、6…入出
力制御装置、7…インタフェース部、8…伝送装置、1
0…指標。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G08B 17/12 A 9023−2E H04N 5/225 C 7/18 D (72)発明者 岩森 純好 東京都日野市富士町1番地 富士ファコム 制御株式会社内 (72)発明者 藤原 正裕 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (72)発明者 黒田 昌幸 東京都日野市富士町1番地 富士ファコム 制御株式会社内 (72)発明者 石井 健二 東京都千代田区九段南4丁目7番3号 能 美防災株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パン,チルト,ズームを含むパラメータ
    の制御が可能で、大空間設備を複数の監視領域に分割し
    てその各監視領域をそれぞれ撮像する複数の撮像装置
    と、この各撮像画像の画像処理を行なう画像処理装置と
    を備え、前記各監視領域の火,煙による少なくとも一方
    の変化状態から火災をその位置とともに検出可能にした
    ことを特徴とする画像を利用した火災検出装置。
  2. 【請求項2】 前記撮像装置を赤外線カメラとするか、
    または赤外線フィルタを備えた可視カメラとすることを
    特徴とする請求項1に記載の画像を利用した火災検出装
    置。
  3. 【請求項3】 前記各監視領域に指標を設け、その見え
    方から火災を検出することを特徴とする請求項1に記載
    の画像を利用した火災検出装置。
  4. 【請求項4】 パン,チルト,ズームを含むパラメータ
    の制御が可能で、大空間設備を複数の監視領域に分割し
    てその各監視領域をそれぞれ撮像する複数の撮像装置
    と、この各撮像画像の画像処理を行なう画像処理装置
    と、人工知能とを備え、前記各監視領域の火,煙による
    少なくとも一方の変化状態から火災をその位置とともに
    検出し、その結果を火災状況,設備の換気条件と併せて
    前記人工知能に入力して避難誘導経路を判断し、表示可
    能にしたことを特徴とする画像を利用した火災時避難誘
    導装置。
  5. 【請求項5】 前記撮像装置を赤外線カメラとするか、
    または赤外線フィルタを備えた可視カメラとすることを
    特徴とする請求項4に記載の画像を利用した火災時避難
    誘導装置。
  6. 【請求項6】 前記各監視領域に指標を設け、その見え
    方から火災を検出することを特徴とする請求項4に記載
    の画像を利用した火災時避難誘導装置。
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