JP2000132080A - Fire simulation device for fire extinguishing training - Google Patents

Fire simulation device for fire extinguishing training

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JP2000132080A
JP2000132080A JP10301236A JP30123698A JP2000132080A JP 2000132080 A JP2000132080 A JP 2000132080A JP 10301236 A JP10301236 A JP 10301236A JP 30123698 A JP30123698 A JP 30123698A JP 2000132080 A JP2000132080 A JP 2000132080A
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image
fire extinguishing
extinguishing
water discharge
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多加夫 和田
Yuichi Miyamoto
裕一 宮本
Tsuneyoshi Sawai
恒義 澤井
Kenichiro Matsui
健一郎 松井
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fire extinguishing simulation device for fire extinguishing training which enables trainees to carry out fire extinguishing training with a high sense of fulfillment by making it possible to simulate and display many kinds of fire state images meeting the fire extinguishing work in the event of an actual fire with simple constitution without using large-scale equipment. SOLUTION: Fire image information is stored in the form of a data base by the fire state indices indicating the fire states into a memory means 2 and the fire extinguishing information corresponding to the fire extinguishing work is inputted by an input means 3 therein. An arithmetic means 4 outputs the requested fire state index changing according to the fire extinguishing information. An image control means 5 extracts the fire image information corresponding to the requested fire state index from the memory means 2. A display means 6 displays the fire image extracted by the input from the image control means 5 and displays the fire extinguishing image inputted from the input means 3. The fire image displayed on this display means 6 changes according to the fire extinguishing information inputted from the input means 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、火災現場を模擬し
たコンピュータ画像を用いて火災発生時の消火訓練を簡
便に行うことができる消火訓練用火災模擬装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fire simulator for fire extinguishing training that can easily carry out fire extinguishing training when a fire occurs using a computer image simulating a fire site.

【0002】[0002]

【従来の技術】典型的な従来の技術は、特公平6−48
419号公報に開示されている。この従来の技術では、
規模が拡大または縮小する火災の映像信号を再生する映
像信号再生装置と、この映像信号再生装置の出力信号を
入力して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、消火剤
の模擬噴出操作を検出する手段と、この消火剤の模擬噴
出操作時にノズルが指向する映像表示装置上の位置をノ
ズル指向位置として検出する手段と、前記ノズル指向位
置から消火効果を示す評価値を求める手段と、評価値に
応じて映像信号再生装置を制御し、再生される火災の規
模を拡大方向または縮小方向に変化させる手段とを備え
る消火訓練用模擬装置が開示されている。
2. Description of the Related Art A typical conventional technique is disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-48.
No. 419. In this conventional technique,
A video signal reproducing device for reproducing a video signal of a fire whose scale is enlarged or reduced, a video display device for inputting an output signal of the video signal reproducing device and displaying a video, and a simulated nozzle, and a simulated ejection of a fire extinguishing agent An operable simulated fire extinguisher, a means for detecting a simulated jetting operation of the fire extinguishing agent, a means for detecting, as a nozzle pointing position, a position on a video display device to which the nozzle is directed at the time of the simulated blowing of the extinguishing agent, A simulation for fire extinguishing training, comprising: means for obtaining an evaluation value indicating a fire extinguishing effect from a pointing position; and means for controlling a video signal reproducing apparatus in accordance with the evaluation value and changing the scale of a reproduced fire in an expanding direction or a reducing direction. An apparatus is disclosed.

【0003】他の従来の技術は、特公平7−11781
2号公報に開示されている。この従来の技術では、予め
記録した撮影距離および火災規模の異なる火災の映像信
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、消火
剤の模擬噴出操作を検出する手段と、指向方向に対応す
る映像表示装置内の位置に応じて、および前記消火距離
に応じて、消火効果を表すデータを決定する効果評価手
段と、映像信号再生装置を制御して前記消火距離および
前記消火効果を表すデータ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を備える消火
訓練用火災模擬装置が開示されている。
[0003] Another conventional technique is disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-11178.
No. 2 discloses this. This conventional technique includes a video signal reproducing device that reproduces video signals of fires having different shooting distances and fire scales recorded in advance, a video display device that displays an output signal of the video signal reproducing device, and a simulated nozzle. A fire extinguisher capable of simulating the extinguishing agent, a means for detecting the simulating operation of the extinguishing agent, and the fire extinguishing according to the position in the image display device corresponding to the directional direction and according to the extinguishing distance. Effect evaluation means for determining data representing an effect, and image selection means for controlling a video signal reproducing device and selecting a fire image of a shooting distance and a fire scale corresponding to the fire extinguishing distance and the data representing the fire extinguishing effect. A fire simulator for fire fighting training is disclosed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記の特公平6−48
419号公報および特公平7−117812号公報に示
される各従来の技術では、前記映像信号再生装置によっ
て再生表示される画像は、火災の映像、消火器から消火
剤が噴射される状態を示す映像、および消火効果を表す
データだけであるため、消防職員および消防団員による
実際の火災時の消火作業の種類に比べて、模擬表示され
る火災状態画像の種類の数が極めて少なく、実消火作業
に即して充分な訓練を行うことができないという問題が
ある。また消防職員は約15万人、消防団員は約97万
人存在し、火災、救急、および災害救助などに従事して
いる。これらの多数の消防職員および消防団員に対し
て、大規模な設備を用いず簡便に消火訓練を行うことが
できる装置が望まれている。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned Japanese Patent Publication No. Hei 6-48.
In each of the conventional techniques disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 419 and Japanese Patent Publication No. 7-117812, an image reproduced and displayed by the video signal reproducing device is an image of a fire or an image showing a state in which a fire extinguisher is injected from a fire extinguisher. And fire extinguishing effect data, the number of types of fire condition images displayed by simulation is extremely small compared to the types of actual fire extinguishing work by firefighters and fire brigade members. There is a problem that sufficient training cannot be performed immediately. There are about 150,000 firefighters and about 970,000 fire brigade members who are engaged in fire, rescue, and disaster relief. There is a demand for an apparatus that can easily perform fire extinguishing training without using large-scale facilities for these many firefighters and firefighters.

【0005】本発明の目的は、大規模な設備を用いずに
簡単な構成で、実際の火災時の消火作業に即した多くの
種類の火災状態画像を模擬表示できるようにして、充実
度の高い火災消火訓練を行うことができるようにした消
火訓練用火災模擬装置を提供することである。
An object of the present invention is to make it possible to simulate and display many types of fire state images in accordance with an actual fire extinguishing operation in a simple fire without using a large-scale facility. An object of the present invention is to provide a fire simulator for fire extinguishing training that enables high fire extinguishing training.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明
は、火災状態を表す火災状態指標によって火災画像情報
がデータベース化して記憶される記憶手段と、消火作業
に対応する消火情報を入力して前記火災状態指標を変更
するための入力手段と、入力手段から入力された消火情
報に応じて変更された火災状態指標を出力する演算手段
と、演算手段からの火災状態指標に応答して、記憶手段
から前記火災状態指標に対応する火災画像情報を抽出す
る画像制御手段と、画像制御手段からの出力に応答し
て、前記抽出した火災画像情報に基づく火災画像を表示
するとともに、入力手段によって入力された消火情報に
基づく消火画像を表示する表示手段とを含むことを特徴
とする消火訓練用火災模擬装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a storage means for storing fire image information in a database based on a fire state index indicating a fire state, and inputting fire extinguishing information corresponding to a fire extinguishing operation. Input means for changing the fire state index, computing means for outputting a fire state index changed in accordance with the fire extinguishing information input from the input means, and in response to the fire state index from the computing means, Image control means for extracting fire image information corresponding to the fire state index from storage means, and displaying a fire image based on the extracted fire image information in response to an output from the image control means; Display means for displaying a fire-extinguishing image based on the input fire-extinguishing information.

【0007】本発明に従えば、記憶手段には、火災状態
を表す火災状態指標によって火災画像情報がデータベー
ス化して記憶され、入力手段によって消火作業に対応す
る消火情報が入力される。演算手段は、入力手段から入
力された消火情報に応じて変化する火災状態指標を出力
し、画像制御手段は前記演算手段から出力された火災状
態指標に応答して、記憶手段から前記火災状態指標に対
応する火災画像情報を抽出する。
[0007] According to the present invention, the storage means stores fire image information in the form of a database based on a fire state index indicating a fire state, and fire input information corresponding to fire extinguishing work is input by the input means. The calculating means outputs a fire condition index that changes in accordance with the fire extinguishing information input from the input means, and the image control means responds to the fire condition index output from the calculating means and outputs the fire condition index from the storage means. Extract fire image information corresponding to.

【0008】表示手段は、画像制御手段からの出力に応
答して、前記抽出した火災画像情報に基づく火災画像を
表示するとともに、入力手段によって入力された消火情
報に基づく消火画像を表示する。この表示手段に表示さ
れる火災画像は、入力手段から入力された消火情報に応
じて変化し、この変化する画像を見ながら消火訓練者は
前記入力手段による操作量を消火状況に応じて変更し、
またはそのまま保ち、火炎をなるべく短時間で小さくす
る入力操作を通じて、より適切な消火作業を体得するた
めの訓練を行うことができる。
The display means displays a fire image based on the extracted fire image information in response to an output from the image control means, and displays a fire extinguishing image based on the fire extinguishing information input by the input means. The fire image displayed on the display means changes according to the fire extinguishing information input from the input means. The fire extinguisher changes the operation amount by the input means according to the fire extinguishing state while watching the changing image. ,
Alternatively, training can be performed to obtain a more appropriate fire extinguishing operation through an input operation of keeping the flame as small as possible in a short time.

【0009】このような消火訓練用火災模擬装置は、パ
ーソナルコンピュータによって実現することができるの
で、大規模な設備を用いずに簡単な構成で、実際の火災
時の消火作業に即した多くの種類の火災状態画像を模擬
表示することができ、充実度の高い火災消火訓練を行う
ことが可能となる。
Since such a fire simulator for fire extinguishing training can be realized by a personal computer, there are many types of fire extinguishing work in an actual fire with a simple configuration without using large-scale equipment. Can be simulated and the fire extinguishing training with a high degree of fulfillment can be performed.

【0010】請求項2記載の本発明は、記憶手段には、
予め火災を収録したビデオ画像を静止画としてデジタル
化し、この静止画が前記火災状態指標によってデータベ
ース化して記憶され、画像制御手段は、演算手段からの
火災状態指標に応答して、人間の視覚能力に対応した静
止画の切換周期ΔTdで、記憶手段から火災画像情報を
選択して抽出し、表示手段に前記抽出した火災画像情報
による火災画像を、繰返し表示させることを特徴とす
る。
According to a second aspect of the present invention, in the storage means,
A video image previously recorded with a fire is digitized as a still image, and the still image is stored as a database based on the fire condition index, and the image control means responds to the fire state index from the arithmetic means and responds to the visual condition of the human. The fire image information is selected and extracted from the storage means in the still image switching period ΔTd corresponding to the above, and the fire image based on the extracted fire image information is repeatedly displayed on the display means.

【0011】本発明に従えば、記憶手段には、予め火災
を収録したビデオ画像を静止画としてデジタル化し、こ
の静止画が前記火災状態指標によってデータベース化し
て記憶される。画像制御手段は、演算手段からの火災状
態指標に応答して、人間の視覚能力に対応した静止画の
切換周期ΔTdで、記憶手段から火災画像情報を選択し
て抽出し、この抽出した火災画像情報による火災画像が
表示手段に繰返し表示される。
According to the present invention, the storage means digitizes a video image in which a fire is recorded in advance as a still image, and stores the still image in a database based on the fire state index. The image control means selects and extracts the fire image information from the storage means in response to the fire state index from the arithmetic means at the switching period ΔTd of the still image corresponding to the human visual ability, and extracts the fire image information. The fire image based on the information is repeatedly displayed on the display means.

【0012】このように表示手段によって表示される火
災状態画像は、静止画の繰返し表示による動画によって
実現されるので、多くの種類の火災状態画像であって
も、既存のデータ圧縮技術を用いるなどして、記憶手段
に記憶される総画像データ量は少なくて済み、これによ
って装置を大形化することなしに、たとえばフルカラー
表示で充分な火災状態を模擬表示して、訓練者の火災消
火技術の体験、修得および研鑽を支援することができ
る。
Since the fire condition image displayed by the display means is realized by a moving image by repeatedly displaying a still image, even if there are many types of fire condition images, the existing data compression technique is used. Thus, the total amount of image data stored in the storage means can be small, and thereby, the fire extinguishing technique of the trainee can be displayed without sizing the apparatus by, for example, simulating and displaying a sufficient fire state by full color display. Experience, learning and studying.

【0013】請求項3記載の本発明は、記憶手段には、
火災状態を表す火災状態指標を変数とする関数によって
決定される火災画像情報がデータベース化して記憶さ
れ、画像制御手段は、演算手段からの火災状態指標を記
憶手段に出力し、この記憶手段から導出される火災画像
情報を表示手段に出力して、前記火災画像情報による火
災画像を前記表示手段に表示させることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the storage means,
Fire image information determined by a function using a fire state index representing a fire state as a variable is stored as a database, and the image control unit outputs the fire state index from the arithmetic unit to the storage unit and derives from the storage unit. The fire image information to be fired is output to display means, and a fire image based on the fire image information is displayed on the display means.

【0014】本発明に従えば、記憶手段には、火災状態
を表す火災状態指標を変数とする関数によって決定され
る火災画像情報がデータベース化して記憶され、画像制
御手段は、演算手段からの火災状態指標を記憶手段に出
力し、この記憶手段から導出される火災画像情報を表示
手段に出力して、前記火災画像情報による火災画像を前
記表示手段に表示させる。このような火災画像は、3次
元コンピュータグラフィックスを用いて実現することが
でき、たとえばプリミティブと呼ばれる基本立体を組合
わせて複数の背景画像および火炎画像を作成し、これら
の基本立体をマッピング処理して火災画像モデルを記憶
手段に記憶しておき、この火災画像モデルを、演算手段
の火災状態指標に対応してリアルタイムで変化させるよ
うにしてもよい。このような構成によれば、表示手段に
よって表示される火災状態画像を、入力手段からの入力
操作に応じた消火情報に応じて変化させながら消火訓練
を行うことができるので、より高い臨場感で消火訓練を
行うことができる。
According to the present invention, the storage means stores in a database fire image information determined by a function using a fire state index indicating a fire state as a variable, and the image control means stores the fire image information from the arithmetic means. The state index is output to the storage means, the fire image information derived from the storage means is output to the display means, and a fire image based on the fire image information is displayed on the display means. Such a fire image can be realized using three-dimensional computer graphics. For example, a plurality of background images and flame images are created by combining basic solids called primitives, and these basic solids are mapped. Alternatively, the fire image model may be stored in the storage means, and the fire image model may be changed in real time in accordance with the fire state index of the arithmetic means. According to such a configuration, fire extinguishing training can be performed while changing the fire state image displayed by the display means in accordance with fire extinguishing information in accordance with an input operation from the input means. Fire fighting training can be conducted.

【0015】請求項4記載の本発明は、前記火災状態指
標は、消火する人数、放水量、放水圧力、放水角度、消
火距離、放水位置、火炎の中心位置、火炎の面積、火炎
の高さ、および時間を含むことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the fire state index includes the number of fire extinguishers, water discharge amount, water discharge pressure, water discharge angle, fire extinguishing distance, water discharge position, flame center position, flame area, flame height. , And time.

【0016】本発明に従えば、前記火災状態指標とし
て、消火する人数、放水量、放水圧力、放水角度、消火
距離、放水位置、火炎の中心位置、火炎の面積、火炎の
高さ、および時間が用いられるので、実際の火災現場に
おける消火作業に近い火災状態画像を模擬表示すること
ができ、充実度の高い消火訓練を行うことができる。
According to the present invention, as the fire state index, the number of fire extinguishers, water discharge amount, water discharge pressure, water discharge angle, fire extinguishing distance, water discharge position, flame center position, flame area, flame height, and time Is used, it is possible to simulate and display a fire state image similar to a fire extinguishing operation at an actual fire site, and to perform a fire extinguishing training with a high degree of fulfillment.

【0017】請求項5記載の本発明は、前記火災画像
は、背景画像と火炎画像との合成画像であることを特徴
とする。
According to a fifth aspect of the present invention, the fire image is a composite image of a background image and a flame image.

【0018】本発明に従えば、背景画像と火炎画像との
合成画像によって火災画像が構成されるので、変化の少
ない背景画像の画像モデルの数を少なくし、変化の多い
火炎画像の画像モデルの数は多くして、総画像データ量
の削減を図ることができ、記憶手段の記憶容量を節約す
ることができる。
According to the present invention, since a fire image is composed of a composite image of a background image and a flame image, the number of image models of the background image with little change is reduced, and the image model of the flame image with many changes is reduced. By increasing the number, the total image data amount can be reduced, and the storage capacity of the storage means can be saved.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態の
静止画を用いる消火訓練用火災模擬装置1の構成を模式
的に示すブロック図であり、図2は図1に示す消火訓練
用火災模擬装置1の外観を示す正面図である。本実施の
形態の消火訓練用火災模擬装置1は、火災状態を表す火
災状態指標によって火災画像情報がデータベース化して
記憶される記憶手段2と、消火作業に対応する消火情報
を入力するための入力手段3と、入力手段3から入力さ
れた消火情報に応じて変更された火災状態指標を出力す
る演算手段4と、演算手段4からの火災状態指標に応答
して、記憶手段2から前記火災状態指標に対応する火災
画像情報を抽出する画像制御手段5と、画像制御手段5
からの出力に応答して、前記抽出した火災画像情報に基
づく火災画像を表示するとともに、入力手段3によって
入力された消火情報に基づく消火画像を表示する表示手
段6とを含む。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a fire simulator for fire fighting training using still images according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a fire fighting apparatus shown in FIG. It is a front view showing the appearance of training fire simulation device 1. The fire simulation apparatus 1 for fire extinguishing training according to the present embodiment includes a storage unit 2 in which fire image information is stored in a database based on a fire state index representing a fire state, and an input for inputting fire extinguishing information corresponding to fire extinguishing work. Means 3, an operation means 4 for outputting a fire state index changed in accordance with the fire extinguishing information input from the input means 3, and a fire state indicator from the storage means 2 in response to the fire state index from the operation means 4. Image control means 5 for extracting fire image information corresponding to the index, and image control means 5
And a display unit 6 for displaying a fire image based on the extracted fire image information in response to the output from the computer, and displaying a fire extinguishing image based on the fire extinguishing information input by the input unit 3.

【0020】前記火災状態指標は、消火する人数n、放
水量Qn、放水圧力Pn、放水角度θn、消火距離L
n、放水位置(Xqn,Yqn,Zqn)、火炎の中心
位置(Xc,Yc,Zc)、火炎の面積A、火炎の高さ
H、および時間T,α,βが設定される。前記演算手段
4および画像制御手段5は、パーソナルコンピュータ本
体内のマザーボードなどに実装される中央演算処理装置
(略称CPU)、各種のメモリおよびレジスタなどによ
って実現される。また前記記憶手段2は、パーソナルコ
ンピュータ本体内のハードディスクによって実現され
る。さらに前記入力手段3は、キーボード、ジョイステ
ィック、およびマウスによって実現され、上記の消火す
る人員n、放水量Qn、放水圧力Pn、放水角度θn、
消火距離Ln、および放水位置(Xqn,Yqn,Zq
n)が消火情報として入力される。またさらに前記表示
手段6は、陰極線管(略称CRT)などのディスプレイ
装置によって実現され、たとえば解像度が640×48
0ドットであり、RGBのフルカラーモードを256階
調で表示することができる。
The fire condition index includes the number n of fire extinguishers, the water discharge amount Qn, the water discharge pressure Pn, the water discharge angle θn, and the fire extinguishing distance L.
n, water discharge position (Xqn, Yqn, Zqn), flame center position (Xc, Yc, Zc), flame area A, flame height H, and time T, α, β are set. The arithmetic means 4 and the image control means 5 are realized by a central processing unit (abbreviated as CPU) mounted on a motherboard or the like in the main body of the personal computer, various memories and registers. The storage means 2 is realized by a hard disk in a personal computer main body. Further, the input means 3 is realized by a keyboard, a joystick, and a mouse, and the fire extinguishing personnel n, the water discharge amount Qn, the water discharge pressure Pn, the water discharge angle θn,
Fire extinguishing distance Ln and water discharge position (Xqn, Yqn, Zq
n) is input as fire extinguishing information. Further, the display means 6 is realized by a display device such as a cathode ray tube (CRT), and has a resolution of, for example, 640 × 48.
The number of dots is 0, and the RGB full color mode can be displayed in 256 gradations.

【0021】図3は、記憶手段2に記憶される火災画像
情報を用いて表示手段6に表示させる手順を説明するた
めの図である。記憶手段2には、予め火災を収録したビ
デオ画像を複数の静止画としてデジタル化し、これらの
静止画が前記火災状態指標によってデータベース化し
て、たとえば火災の種類および規模によってパターン化
され、具体的に述べると、建物屋内外の火災において、
火災の初期状態の火災が小さいときの静止画をパターン
M1とし、火災が大きくなったときの静止画をパターン
M2とし、火災が大きくなりすぎて爆発が起きたときの
静止画をパターンM3とし、火災が鎮火しつつあり、一
旦大きくなった火災が小さくなったときの静止画をパタ
ーンM4とするなど、前記複数の静止画がパターンM
1,パターンM2,…,パターンMm−1,パターンM
mとして記憶される。各パターンM1〜Mm毎に、複数
の静止画S1,S2,…,Sn−1,Snがそれぞれ記
憶されている。
FIG. 3 is a diagram for explaining a procedure for displaying on the display means 6 using the fire image information stored in the storage means 2. The storage means 2 digitizes a video image in which a fire has been recorded in advance as a plurality of still images, converts these still images into a database using the fire state index, and patterns them according to, for example, the type and scale of the fire. In other words, in a fire inside and outside the building,
A still image when the fire is small in the initial state of the fire is pattern M1, a still image when the fire is large is pattern M2, and a still image when the fire is too large and an explosion occurs is pattern M3. The plurality of still images are included in the pattern M4, such as a still image when the fire is being extinguished and the fire that has once increased becomes smaller becomes a pattern M4.
1, pattern M2, ..., pattern Mm-1, pattern M
m. A plurality of still images S1, S2, ..., Sn-1, Sn are stored for each of the patterns M1 to Mm.

【0022】画像制御手段5は、演算手段4からの火災
状態指標に応答して、人間の視覚能力に対応した静止画
の切換周期ΔTdで、記憶手段2から火災画像情報であ
るパターン化された静止画を選択して抽出し、この抽出
した火災画像情報による火災画像である静止画が表示手
段6に繰返し表示される。
The image control means 5 responds to the fire condition index from the arithmetic means 4 and patterns the fire image information from the storage means 2 with the switching period ΔTd of the still image corresponding to the human visual ability. A still image is selected and extracted, and a still image as a fire image based on the extracted fire image information is repeatedly displayed on the display unit 6.

【0023】本件発明者の実験によれば、1つの画像パ
ターン当たりの静止画の枚数は3〜5枚であってもほと
んど違和感はなかった。また一般に15コマ/秒、好ま
しくは20コマ/秒以上の動画になると、人は違和感を
持たないことが知られているが、本件発明者の実験によ
れば、実際上、切換周期Δtdを0.14秒(=約7コ
マ/秒)としても、さほど違和感はなかった。また静止
画像の収録時間間隔Δtaについて実験したところ、Δ
ta=Δtdとすると、違和感がないことが確認され
た。このような実験結果をふまえて、収録した火災のビ
デオ画像を記憶手段2のハードディスク上に静止画とし
てデジタル化して収録し、静止画の繰返し枚数RをR=
3〜15に決定し、切換周期ΔtdをΔtd=1/5秒
〜1/20秒に決定した。
According to the experiment conducted by the present inventor, even when the number of still images per one image pattern is 3 to 5, almost no discomfort was felt. In general, it is known that a moving image of 15 frames / second, preferably 20 frames / second or more, does not cause a sense of discomfort. However, according to an experiment performed by the inventor of the present invention, the switching period Δtd is actually set to 0. Even at .14 seconds (= approximately 7 frames / second), there was not much discomfort. When an experiment was performed on the recording time interval Δta of the still image,
When ta = Δtd, it was confirmed that there was no uncomfortable feeling. Based on such experimental results, the recorded fire video image was digitized and recorded as a still image on the hard disk of the storage means 2, and the number of repeated still images R was calculated as R =
3 to 15 and the switching period Δtd was determined to be Δtd = 1/5 seconds to 1/20 seconds.

【0024】このように本実施の形態では、火災の規模
に応じてパターン化されている静止画のうち、演算手段
4からの火災状態指標に応じて選択される、各パターン
M1〜Mmのうちの1つのパターンの静止画S1〜Sn
(n=R=3〜15)が前記周期Δtdで切換えられる
から、繰返し表示される。
As described above, in the present embodiment, among the still images patterned according to the scale of the fire, among the patterns M1 to Mm selected according to the fire state index from the arithmetic means 4, Still images S1 to Sn of one pattern
(N = R = 3 to 15) are switched at the period Δtd, and are repeatedly displayed.

【0025】静止画はデジタル化して収録されているの
で、画像のデータベース化が可能であり、火災状態指標
を属性として用い、火災画像情報の一元化を図ることが
できる。次に、表示手段6による表示内容について説明
する。
Since the still images are recorded in digital form, the images can be stored in a database, and the fire image information can be unified using the fire state index as an attribute. Next, the display contents of the display means 6 will be described.

【0026】図4は、表示手段6の表示画面7に火災画
像および火災状態指標が表示された状態を示す正面図で
ある。表示手段6の表示画面7には、タイトルバー表示
領域8、コントロールメニュー表示領域9、火災画像表
示領域10、放水角度表示領域11a、放水量表示領域
11b、ノズル径表示領域11c、炎までの距離表示領
域11d、ノズル圧力表示領域11e、水源貯水量表示
領域11f、タンク残量表示領域11gおよびモード表
示領域11hならびに初期状態復帰スイッチ12が設け
られる。
FIG. 4 is a front view showing a state in which a fire image and a fire state index are displayed on the display screen 7 of the display means 6. The display screen 7 of the display means 6 includes a title bar display area 8, a control menu display area 9, a fire image display area 10, a water discharge angle display area 11a, a water discharge amount display area 11b, a nozzle diameter display area 11c, and a distance to a flame. A display area 11d, a nozzle pressure display area 11e, a water source water storage amount display area 11f, a tank remaining amount display area 11g, a mode display area 11h, and an initial state return switch 12 are provided.

【0027】消火訓練を行うにあたって、放水の操作に
は、入力手段3の2本のジョイスティックが用いられ、
火災画像表示領域10上で白色の「+」印が1番目のジ
ョイスティックの操作によって移動するカーソルJ1で
あり、灰色の「+」印が2番目のジョイスティックの操
作によって移動するカーソルJ2である。各ジョイステ
ィックにはトリガー釦がそれぞれ設けられ、各トリガー
釦を押圧操作すると、画面上の各カーソルJ1,J2を
めがけて放水し、各トリガー釦の押圧状態を解除すると
放水を停止する。図5は1番目のジョイスティックを用
いて放水している状態を示し、図6は2番目のジョイス
ティックを用いて放水している状態を示し、参照符15
a,15bはその放水の軌跡を示す。これらのジョイス
ティックは2人の訓練者がそれぞれ連携して操作し、複
数人による消火訓練を行うことができる。
In carrying out fire extinguishing training, two joysticks of the input means 3 are used for water discharge operation.
On the fire image display area 10, a white “+” mark is a cursor J1 that is moved by operating the first joystick, and a gray “+” mark is a cursor J2 that is moved by operating the second joystick. Each joystick is provided with a trigger button. When the trigger button is pressed, water is released at each of the cursors J1 and J2 on the screen. When the trigger button is released, the water is stopped. FIG. 5 shows a state in which water is discharged using the first joystick, and FIG. 6 shows a state in which water is discharged using the second joystick.
a and 15b show the trajectories of the water discharge. These joysticks can be operated by two trainers in cooperation with each other, so that fire fighting training can be performed by a plurality of trainees.

【0028】火災画像表示領域10には、建物を示す背
景画像13と、その建物から出る火炎を示す火炎画像1
4とが動画表示され、画面上で炎が燃えている状態を表
している。各訓練者は、上記の各ジョイスティックを操
作して、各カーソルJ1,J2を火炎画像14上に移動
させてトリガー釦をそれぞれ押圧操作し、火勢が衰える
ように放水位置を変えながら消火活動を模擬する。各ジ
ョイスティックの前後方向の操作によって、各カーソル
J1,J2の画面上における上下位置が変化し、左右方
向の操作によって各カーソルJ1,J2の画面上におけ
る左右位置が変化する。
In the fire image display area 10, a background image 13 showing a building and a flame image 1 showing a flame coming out of the building are displayed.
4 is displayed as a moving image, indicating that the flame is burning on the screen. Each trainee operates each joystick described above, moves each cursor J1, J2 on the flame image 14, presses the trigger button, and simulates the fire extinguishing activity while changing the water discharge position so that the fire is weakened. I do. The vertical position of each cursor J1, J2 on the screen changes by the operation of each joystick in the front-back direction, and the horizontal position of each cursor J1, J2 on the screen changes by the operation in the left-right direction.

【0029】前記放水角度表示領域11aには、画面上
における地表面に対する放水ノズルの角度(゜)が表示
され、放水量表示領域11bには放水量(l/min)
が表示され、ノズル径表示領域11cには使用している
放水ノズルの口径(mm)が表示される。また炎までの
距離表示領域11dには、放水ノズルから炎までの距離
(m)が表示され、ノズル圧力表示領域11eには放水
ノズルに供給される水の供給圧(kg/cm2)が表示
され、水源貯水量表示領域11fには水源に貯留される
水の貯留量(m3)が表示され、タンク残量表示領域1
1gにはタンク内の水の残量(l)が表示される。さら
にモード表示領域11hには建物屋内外火災、建物屋内
火災、および森林火災などの火災の種類が、たとえば
「建物屋内外火災」と表示される。初期状態復帰スイッ
チ12aをクリックすると、火災画像表示領域10は、
図7に示されるように、初期画像に戻る。またモード選
択スイッチ12bをクリックすると、火災の種類を選択
することができる。
The angle (゜) of the water discharge nozzle with respect to the ground surface on the screen is displayed in the water discharge angle display area 11a, and the water discharge amount (l / min) is displayed in the water discharge amount display area 11b.
Is displayed, and the diameter (mm) of the water discharge nozzle used is displayed in the nozzle diameter display area 11c. The distance (m) from the water discharge nozzle to the flame is displayed in the distance to flame display area 11d, and the supply pressure (kg / cm2) of the water supplied to the water discharge nozzle is displayed in the nozzle pressure display area 11e. In the water source storage amount display area 11f, the storage amount (m3) of the water stored in the water source is displayed.
1 g indicates the remaining amount (l) of water in the tank. Further, in the mode display area 11h, the type of fire, such as a building indoor / outdoor fire, a building indoor fire, and a forest fire, is displayed as, for example, "building indoor / outdoor fire". When the initial state return switch 12a is clicked, the fire image display area 10 becomes
Returning to the initial image, as shown in FIG. When the mode selection switch 12b is clicked, the type of fire can be selected.

【0030】放水が適切であると、図8に示されるよう
に、炎の勢いが衰え、火災が鎮火されつつある状態とな
る。さらに炎上箇所に放水し続けると、図9に示される
ように、画面上から火炎画像がなくなり、炎上箇所がな
くなって、完全に鎮火される。また炎上箇所に対して適
切に放水していない場合には、図10に示されるよう
に、火勢がさらに大きくなり、場合によっては、図11
に示されるように、爆発が発生する。
If the water discharge is appropriate, as shown in FIG. 8, the momentum of the flame is reduced and the fire is being extinguished. If water continues to be discharged to the flaming spot, as shown in FIG. 9, the flame image disappears from the screen, the flaming spot disappears, and the fire is completely extinguished. In addition, when water is not properly discharged to the flaming spot, as shown in FIG. 10, the fire is further increased.
An explosion occurs as shown in FIG.

【0031】このように表示手段6によって表示される
火災状態画像は、静止画の繰返し表示による動画によっ
て実現されるので、多くの種類の火災状態画像であって
も、既存のデータ圧縮技術を用いることによって、記憶
手段2に記憶される総画像データ量を少なくすることが
でき、装置を大型化することなしに、たとえばフルカラ
ー表示で充分な火災状態を模擬表示して、訓練者の火災
消火技術の体験、修得および研鑽を支援することができ
る。
Since the fire condition image displayed by the display means 6 is realized by a moving image by repeatedly displaying a still image, the existing data compression technique is used even for many types of fire condition images. Thus, the total image data amount stored in the storage means 2 can be reduced, and a sufficient fire state can be simulated and displayed by, for example, full-color display without increasing the size of the apparatus. Experience, learning and studying.

【0032】図12は、本発明の実施の他の形態の3次
元コンピュータグラフィックス用いる消火訓練用火災模
擬装置1aの構成を模式的に示す図である。なお、本実
施の形態の消火訓練用火災模擬装置1aの外観は、図2
に示される消火訓練用火災模擬装置1と同様であり、対
応する部分には同一の参照符を付し、重複する構成につ
いては説明を省略または簡略化する場合がある。
FIG. 12 is a diagram schematically showing the configuration of a fire simulator 1a for fire fighting training using three-dimensional computer graphics according to another embodiment of the present invention. The appearance of the fire simulator for fire extinguishing training 1a of this embodiment is shown in FIG.
Are similar to those of the fire simulator for fire extinguishing training shown in FIG. 1, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals, and descriptions of overlapping components may be omitted or simplified in some cases.

【0033】本実施の形態では、消火訓練用火災模擬装
置1aの記憶手段2には、火災状態を表す火災状態指標
を変数とする関数によって決定される火災画像情報がデ
ータベース化して記憶され、画像制御手段5は、演算手
段4からの要求火災状態指標を記憶手段2に出力し、こ
の記憶手段2から導出される火災画像情報を表示手段6
に出力して、前記火災画像情報による火災画像を前記表
示手段6の表示画面7に表示するように構成される。
In this embodiment, the storage means 2 of the fire simulator for fire extinguishing training 1a stores in a database fire image information determined by a function using a fire state index representing a fire state as a variable. The control means 5 outputs the required fire state index from the calculation means 4 to the storage means 2 and displays the fire image information derived from the storage means 2 on the display means 6.
And a fire image based on the fire image information is displayed on the display screen 7 of the display means 6.

【0034】演算手段4からの火災状態指標は、画像制
御手段5に入力され、数学的な燃焼モデルによって、火
災を3次元コンピュータグラフィックスでフルカラー表
示する。ここで、前記数学的な燃焼モデルとは、質量保
存式、運動量保存式、エネルギ保存式、状態方程式、お
よび化学反応速度式などの一般物理式を用いる。
The fire condition index from the arithmetic means 4 is input to the image control means 5, and the fire is displayed in full color in three-dimensional computer graphics using a mathematical combustion model. Here, as the mathematical combustion model, general physical equations such as a mass conservation equation, a momentum conservation equation, an energy conservation equation, a state equation, and a chemical reaction rate equation are used.

【0035】具体的には、消火訓練用火災模擬装置1a
の計算機内に3次元の仮想空間(バーチャル空間ともい
う)を構築し、その空間内を入力手段3のジョイスティ
ックまたはマウスの操作に応じて移動する消火作業者を
表示する。消火訓練を行う場合は、まず消火作業者は同
じ位置に保ったままとし、3次元の仮想空間を移動させ
て、あたかも消火作業者が火災現場に向かうように表示
し、火災画像表示領域10内に消火作業者と火災発生箇
所とが同時に存在するように画面を配置する。
More specifically, a fire simulator 1a for fire extinguishing training
A three-dimensional virtual space (also referred to as a virtual space) is constructed in the computer, and a fire extinguishing worker who moves in the space in accordance with the operation of the joystick or the mouse of the input means 3 is displayed. When performing a fire fighting training, first, the fire fighting worker keeps the same position, moves the three-dimensional virtual space, and displays as if the fire fighting worker is heading to the fire spot. The screen is arranged so that the fire extinguishing operator and the fire occurrence location are present at the same time.

【0036】訓練者は、現場に到着後、消火ノズルの実
操作に代わる入力手段3のジョイスティックまたはマウ
スを用いて消火操作を行う。この場合、操作内容に応じ
て火災状態が変化するため、火災状態を複数のパラメー
タ、すなわち前述の消火する人数n、放水量Qn、放水
圧力Pn、放水角度θn、消火距離Ln、放水位置(X
qn,Yqn,Zqn)、火炎の中心位置(Xc,Y
c,Zc)、火炎の面積A、火炎の高さH、および時間
T,α,βなどの火災状態指標によって表現する。これ
らの各火災状態指標は、前述のように、演算手段4によ
って導出され、画像制御手段5は火災状態指標に応じて
記憶手段2から火災モデルを抽出し、その火災モデルに
対応する火災画像情報を表示手段6に出力して、火災画
像と消火画像との合成画像を表示させる。
After arriving at the site, the trainee performs a fire extinguishing operation using the joystick or the mouse of the input means 3 instead of the actual operation of the fire extinguishing nozzle. In this case, since the fire state changes according to the operation content, the fire state is represented by a plurality of parameters, that is, the number of fire extinguishers n, the water discharge amount Qn, the water discharge pressure Pn, the water discharge angle θn, the fire extinguishing distance Ln, and the water discharge position (X
qn, Yqn, Zqn), the center position of the flame (Xc, Y
c, Zc), flame area A, flame height H, and time T, α, β, and other fire state indices. As described above, each of these fire state indices is derived by the arithmetic means 4, and the image control means 5 extracts a fire model from the storage means 2 according to the fire state indices, and fire image information corresponding to the fire model. Is output to the display means 6 to display a composite image of the fire image and the fire extinguishing image.

【0037】上記の火災モデルについて説明する。ま
ず、火災状態指標、すなわちパラメータは、消火する人
数n、放水量Qn、放水圧力Pn、放水角度θn、消火
距離Ln、放水位置(Xqn,Yqn,Zqn)、火炎
の中心位置(Xc,Yc,Zc)、火炎の面積A、火炎
の高さH、および時間T,α,βとする。また、K1
1,K12,…K(j−1,n−1),Kjnは定数で
あり、F1n,F2n,…は関数である。
The above fire model will be described. First, the fire state index, that is, the parameters are: the number of persons to extinguish n, the water discharge amount Qn, the water discharge pressure Pn, the water discharge angle θn, the fire extinguishing distance Ln, the water discharge position (Xqn, Yqn, Zqn), and the flame center position (Xc, Yc, Zc), the flame area A, the flame height H, and the times T, α, and β. Also, K1
, K (j-1, n-1) and Kjn are constants, and F1n, F2n, ... are functions.

【0038】また放水量Qに関する諸条件として、放水
圧力Pnが大きいほど放水量は増え、放水角度θnが適
切であると放水量は安定し、消火距離Lnが適切である
と放水量は安定する。さらに消火する人数nが多いほど
放水量が増え、放水位置(Xqn,Yqn,Zqn)が
適切であると放水量は安定する。これらの諸条件によっ
て放水量Qは、 Q = k11・P1・F11(θ1)・F21(d1)・F31(zq1) +k12・P2・F12(θ2)・F22(d2)・F32(zq2) + … +k1n・Pn・F1n(θn)・F2n(dn)・F3n(zqn) …(1) によって求めることができる。
Further, as conditions relating to the water discharge amount Q, the water discharge amount increases as the water discharge pressure Pn increases, and the water discharge amount becomes stable when the water discharge angle θn is appropriate, and the water discharge amount becomes stable when the fire extinguishing distance Ln is appropriate. . Furthermore, the larger the number n of the fire extinguishers, the greater the water discharge amount. If the water discharge position (Xqn, Yqn, Zqn) is appropriate, the water discharge amount is stable. According to these conditions, the water discharge amount Q is as follows: Q = k11 · P1 · F11 (θ1) · F21 (d1) · F31 (zq1) + k12 · P2 · F12 (θ2) · F22 (d2) · F32 (zq2) + ... + K1n · Pn · F1n (θn) · F2n (dn) · F3n (zqn) (1)

【0039】前記関数F1n,F2n,…は、引数が所
定範囲内であれば、0〜100%の値を出力し、前記引
数が所定範囲以外であれば、0を出力する関数である。
The function F1n, F2n,... Is a function that outputs a value of 0 to 100% when the argument is within a predetermined range, and outputs 0 when the argument is out of the predetermined range.

【0040】次に、Qmaxを所定の最少放水量、Qm
inを所定の最大放水量、γを位置(x,y)によって
ランダムに変化する数とすると、Qmin<=Q<Qm
axならば、 dA/dt = F4(A) …(2) とする。ここで、F4(A)は消火活動が行われない場
合の一般的な燃焼モデルである。
Next, Qmax is set to a predetermined minimum water discharge amount, Qm
Assuming that in is a predetermined maximum water discharge amount and γ is a number that randomly changes depending on the position (x, y), Qmin <= Q <Qm
If ax, dA / dt = F4 (A) (2) Here, F4 (A) is a general combustion model when fire extinguishing is not performed.

【0041】また、Qmin ≦ Q < Qmaxなら
ば、 dA/dt = α/Q …(3) とし、Qmax ≦ Qならば、 dA/dt = α/(Qmax−Q) …(4) とし、消火距離Lは、 L =(1+γ)・β・A …(5) とする。したがってパラメータとして火災状態指標が決
まれば、炎の面積Aおよび炎の高さHが計算によって求
め、火災の規模が計算によって求められる。これらの炎
の面積Aおよび炎の高さHの値によって、火災画像を切
換える。なお、各定数K11,K12,…,K(j−
1,n−1),Kjnは、実データをもとに調整して決
定する。
If Qmin ≦ Q <Qmax, then dA / dt = α / Q (3), if Qmax ≦ Q, then dA / dt = α / (Qmax−Q) (4) The distance L is L = (1 + γ) · β · A (5). Therefore, if the fire condition index is determined as a parameter, the area A of the flame and the height H of the flame are obtained by calculation, and the scale of the fire is obtained by the calculation. The fire image is switched according to the values of the area A of the flame and the height H of the flame. The constants K11, K12,..., K (j−
(1, n-1), Kjn are determined by adjusting based on actual data.

【0042】このような火災状態を表す火災状態指標を
変数とする関数によって決定される火災画像情報がデー
タベース化して前記記憶手段2には記憶され、画像制御
手段5は、演算手段4からの要求火災状態指標を記憶手
段2に出力し、この記憶手段2から導出される火災画像
情報を表示手段7に出力して、前記火災画像情報による
火災画像を前記表示手段7に表示することができる。
The fire image information determined by the function using the fire state index representing the fire state as a variable is stored in the storage means 2 as a database, and the image control means 5 The fire state index is output to the storage means 2, the fire image information derived from the storage means 2 is output to the display means 7, and a fire image based on the fire image information can be displayed on the display means 7.

【0043】このような火災画像は、3次元コンピュー
タグラフィックスを用いて実現することができ、たとえ
ばプリミティブと呼ばれる基本立体を組み合わせて複数
の背景画像および火炎画像を作成し、これらの基本立体
をマッピング処理して火災画像モデルを記憶手段2に記
憶しておき、この火災画像モデルを、演算手段4の要求
火災状態指標に対応してリアルタイムで変化させるベク
ターグラフィックスと呼ばれる手法を採用するようにし
てもよい。このようなベクターグラフィックスによる描
画処理によれば、画像データを幾何学図形として保有す
るので、図形単位で細かな画像修正を行うことができ
る。本発明の実施の他の形態として、前記ベクターグラ
フィックスに代えて、ラスターグラフィックス(ビット
マップ方式ともいう)と呼ばれる手法を採用してもよ
い。このラスターグラフィックスは画像を格子状に並ん
だ点の集まりとして扱うため、精細な画像表示が可能で
あり、臨場感の高い火災画像を得ることができる。
Such a fire image can be realized using three-dimensional computer graphics. For example, a plurality of background images and flame images are created by combining basic solids called primitives, and these basic solids are mapped. After processing, the fire image model is stored in the storage means 2, and a method called vector graphics which changes this fire image model in real time in accordance with the required fire state index of the arithmetic means 4 is adopted. Is also good. According to such a drawing process using vector graphics, since image data is held as a geometric figure, fine image correction can be performed on a graphic unit basis. As another embodiment of the present invention, a method called raster graphics (also referred to as a bitmap method) may be adopted instead of the vector graphics. Since this raster graphics treats an image as a collection of points arranged in a grid, it is possible to display a fine image and obtain a fire image with a high sense of reality.

【0044】以上のように、表示手段7によって表示さ
れる火災状態画像を、入力手段3からの入力操作に応じ
た消火情報に応じて変化させながら消火訓練を行うこと
ができるので、より高い臨場感で消火訓練を行うことが
できるとともに、入力手段3から入力された消火情報に
応じて変化する画像を見ながら、訓練者は前記入力手段
3による操作量を消火状況に応じて変更し、またはその
まま保ち、火炎をなるべく短時間で小さくする入力操作
を通じて、より適切な消火作業を体得するための訓練を
行うことができる。また火災画像は、パーソナルコンピ
ュータの3次元コンピュータグラフィックスによって実
現することができるので、大規模な設備を用いずに簡単
な構成で、実際の火災時の消火作業に即した多くの種類
の火災状態画像を模擬表示することができ、充実度の高
い火災消火訓練を行うことが可能となる。
As described above, since the fire extinguishing training can be performed while changing the fire state image displayed by the display means 7 in accordance with the fire extinguishing information corresponding to the input operation from the input means 3, higher realism can be achieved. The fire extinguishing training can be performed with a sense of feeling, and the trainee changes the operation amount by the input means 3 according to the fire extinguishing state while watching the image that changes according to the fire extinguishing information input from the input means 3, or Through the input operation of keeping the flame as it is and reducing the flame in as short a time as possible, it is possible to perform training for learning more appropriate fire extinguishing work. In addition, since fire images can be realized by three-dimensional computer graphics of a personal computer, there are many types of fire conditions that are simple to configure without using large-scale equipment and that are suitable for extinguishing fires during an actual fire. The image can be displayed in a simulated manner, and a high-quality fire extinguishing drill can be performed.

【0045】さらに本実施の形態において、画像制御手
段5は、背景画像と火炎画像との合成画像によって火災
画像を生成、変化の少ない背景画像の画像モデルの数を
少なくし、変化の多い火炎画像の画像モデルの数は多く
して、総画像データ量の削減を図ることができ、記憶手
段の記憶容量を節約することができる。
Further, in this embodiment, the image control means 5 generates a fire image by a composite image of the background image and the flame image, reduces the number of image models of the background image with little change, and sets the flame image with many changes. By increasing the number of image models, the total image data amount can be reduced, and the storage capacity of the storage means can be saved.

【0046】また本発明の実施の他の形態として、火災
状態が変化するパラメータとして、前記消火する人数
n、放水量Qnおよび放水圧力Pnなどのパラメータに
加えて、風および雨などの天候をはじめとする外乱を加
えることができるようにして、実際の火災に近い条件で
模擬できるようにしてもよい。
As another embodiment of the present invention, in addition to the parameters such as the number of fire extinguishers n, the water discharge amount Qn and the water discharge pressure Pn, the parameters for changing the fire condition include the weather such as wind and rain. May be applied so that the simulation can be performed under conditions close to the actual fire.

【0047】さらに本発明の実施の他の形態として、複
数台のパーソナルコンピュータをネットワーク接続、す
なわち相互に通信可能に接続して、離れた場所に居る訓
練者がコンピュータによって作り出される1つの仮想空
間を共有して、共同で消火訓練を行うことができるよう
にしてもよい。さらにこのようなネットワーク接続され
たコンピュータを用いる場合には、3人以上の訓練者が
1つの仮想空間を共有して共同で消火する訓練を行うこ
とができる。もちろん上記の装置は、1人の訓練者だけ
が訓練を行うこともできる。
In still another embodiment of the present invention, a plurality of personal computers are connected to a network, that is, communicably connected to each other, so that a trainee who is at a remote place creates one virtual space created by the computers. They may be shared so that fire drills can be jointly conducted. Further, in the case of using such a network-connected computer, three or more trainees can share a single virtual space and jointly extinguish a fire. Of course, the above device can be trained by only one trainee.

【0048】[0048]

【発明の効果】請求項1記載の本発明によれば、表示手
段に表示される火災画像は、入力手段から入力された消
火情報に応じて変化し、この変化する画像を見ながら消
火訓練者は前記入力手段による操作量を消火状況に応じ
て変更し、またはそのまま保ち、火炎をなるべく短時間
で小さくする入力操作を通じて、より適切な消火作業を
体得するための訓練を行うことができる。またこのよう
な消火訓練用火災模擬画像は、大規模な設備を用いずに
簡単な構成で、実際の火災時の消火作業に即した多くの
種類の火災状態画像を模擬表示することができ、充実度
の高い火災消火訓練を行うことが可能となる。
According to the first aspect of the present invention, the fire image displayed on the display means changes according to the fire extinguishing information input from the input means. Can change the operation amount of the input means in accordance with the fire extinguishing situation or keep it as it is, and can perform training for obtaining a more appropriate fire extinguishing operation through an input operation for reducing the flame in as short a time as possible. In addition, such a fire simulation image for fire extinguishing training has a simple configuration without using large-scale equipment, and can simulate and display many types of fire state images according to the fire extinguishing work at the time of actual fire, Fire extinguishing training with a high degree of fulfillment will be possible.

【0049】請求項2記載の本発明よれば、表示手段に
よって表示される火災状態画像は、静止画の繰返し表示
による動画によって実現されるので、多くの種類の火災
状態画像であっても、既存のデータ圧縮技術を用いるな
どして、記憶手段に記憶される総画像データ量は少なく
て済み、これによって装置を大型化することなしに、た
とえばフルカラー表示で充分な火災状態を模擬表示し
て、訓練者の火災消火技術の体験、修得および研鑽を支
援することができる。
According to the second aspect of the present invention, the fire condition image displayed by the display means is realized by a moving image by repeatedly displaying a still image. By using the data compression technology, the total amount of image data stored in the storage means can be reduced, and thereby, without increasing the size of the device, for example, a full-color display can simulate a sufficient fire state, It can assist trainees to experience, acquire and study fire extinguishing techniques.

【0050】請求項3記載の本発明によれば、火災状態
を表す火災状態指標を変数とする関数によって決定され
る火災画像情報をデータベース化して記憶し、火災画像
を前記表示手段に表示させるので、このような火災画像
を、3次元コンピュータグラフィックスを用いて実現す
ることができ、表示手段によって表示される火災状態画
像を、入力手段からの入力操作に応じた消火情報に応じ
て変化させながら消火訓練を行うことができるので、よ
り高い臨場感で消火訓練を行うことができる。
According to the third aspect of the present invention, fire image information determined by a function using a fire state index representing a fire state as a variable is stored in a database and stored, and a fire image is displayed on the display means. Such a fire image can be realized using three-dimensional computer graphics, and the fire state image displayed by the display means is changed according to fire extinguishing information according to an input operation from the input means. Since fire extinguishing training can be performed, fire extinguishing training can be performed with a higher sense of reality.

【0051】請求項4記載の本発明よれば、火災状態指
標として、少なくとも消火する人数、放水量、放水圧
力、放水角度、消火距離、放水位置、火炎の中心位置、
火炎の面積、火炎の高さ、および時間が用いられるの
で、実際の火災現場における消火作業に近い火災状態画
像を模擬表示することができ、充実度の高い消火訓練を
行うことができる。
According to the present invention, at least the number of fire extinguishers, water discharge amount, water discharge pressure, water discharge angle, fire extinguishing distance, water discharge position, center position of flame,
Since the area of the flame, the height of the flame, and the time are used, it is possible to simulate and display a fire state image similar to a fire extinguishing operation at an actual fire site, and to perform a high-quality fire extinguishing training.

【0052】請求項5記載の本発明によれば、背景画像
と火炎画像との合成画像によって火災画像が構成される
ので、変化の少ない背景画像の画像モデルの数を少なく
し、変化の多い火炎画像の画像モデルの数は多くして、
総画像データ量の削減を図ることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since a fire image is constituted by a composite image of a background image and a flame image, the number of image models of the background image with little change is reduced, and the flame with many changes is reduced. The image has many image models,
The total image data amount can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態の消火訓練用火災模擬装
置1を模式的に示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a fire simulator for fire extinguishing training according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す消火訓練用火災模擬装置1の外観を
示す正面図である。
FIG. 2 is a front view showing an appearance of the fire simulator for fire extinguishing training shown in FIG.

【図3】記憶手段2に記憶される火災画像情報を用いて
表示手段6に表示させる手順を説明するための図であ
る。
FIG. 3 is a diagram for explaining a procedure for displaying on the display means 6 using fire image information stored in the storage means 2;

【図4】表示手段6の表示画面7に火災画像および火災
状態指標が表示された状態を示す正面図である。
FIG. 4 is a front view showing a state in which a fire image and a fire state index are displayed on a display screen 7 of a display means 6;

【図5】1番目のジョイスティックを用いて放水してい
る状態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a state in which water is discharged using a first joystick.

【図6】2番目のジョイスティックを用いて放水してい
る状態を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which water is discharged using a second joystick.

【図7】表示手段6の表示画面7が初期画像に戻された
状態を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a state where a display screen 7 of the display means 6 has been returned to an initial image.

【図8】火災が鎮火されつつある状態の表示画面7を示
す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a display screen 7 in a state where a fire is being extinguished.

【図9】火災が鎮火した状態を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a state in which a fire has been extinguished.

【図10】図7の初期画像に比べて火勢が強くなった状
態を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a state in which the fire is stronger than the initial image of FIG. 7;

【図11】火勢画強くなって爆発が発生した状態を示す
図である。
FIG. 11 is a diagram showing a state where an explosion has occurred due to an increase in fire image.

【図12】本発明の実施の他の形態の消火訓練用火災模
擬装置1aの構成を模式的に示す図である。
FIG. 12 is a view schematically showing a configuration of a fire simulator for fire extinguishing training according to another embodiment of the present invention.

【図13】図12に示される消火訓練用火災模擬装置1
aの表示画面7に表示される火災画像を示す図である。
13 is a fire simulator for fire extinguishing training shown in FIG.
7A is a diagram illustrating a fire image displayed on the display screen 7 of FIG.

【図14】複数人で消火活動を行っている状態の火災画
像を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a fire image in a state where a plurality of persons are performing a fire fighting activity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a 消火訓練用火災模擬装置 2 記憶手段 3 入力装置 4 演算手段 5 画像制御手段 6 表示手段 7 表示画面 8 タイトルバー表示領域 9 コントロールメニュー表示領域 10 火災画像表示領域 11a 放水角度表示領域 11b 放水量表示領域 11c ノズル径表示領域 11d 炎までの距離表示領域 11e ノズル圧力表示領域 11f 水源貯水量表示領域 11g タンク残量表示領域 13 背景画像 14 火災画像 15a,15b 放水軌跡 J1,J2 カーソル 1, 1a Fire simulator for fire fighting training 2 Storage means 3 Input device 4 Computing means 5 Image control means 6 Display means 7 Display screen 8 Title bar display area 9 Control menu display area 10 Fire image display area 11a Water discharge angle display area 11b Release Water amount display area 11c Nozzle diameter display area 11d Distance display area to flame 11e Nozzle pressure display area 11f Water source water storage amount display area 11g Tank remaining amount display area 13 Background image 14 Fire image 15a, 15b Water discharge trajectory J1, J2 Cursor

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年12月28日(1999.12.
28)
[Submission date] December 28, 1999 (1999.12.
28)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0006[Correction target item name] 0006

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明
は、火災画像情報が火災状態を表す火災状態指標によっ
てデータベース化して記憶される記憶手段と、消火作業
に対応する消火情報を入力するための入力手段と、入力
手段によって入力された消火情報に応じて火災状態指標
を変更し、この変更後の火災状態指標を出力する演算手
段と、演算手段からの火災状態指標に応答して、記憶手
段から前記火災状態指標に対応する火災画像情報を抽出
する画像制御手段と、画像制御手段からの出力に応答し
て、前記抽出した火災画像情報に基づく火災画像を表示
するとともに、入力手段によって入力された消火情報に
基づく消火画像を表示する表示手段とを含み、前記記憶
手段には、予め火災を収録したビデオ画像を静止画とし
てデジタル化し、この静止画が前記火災状態指標によっ
てデータベース化して記憶され、前記画像制御手段は、
演算手段からの火災状態指標に応答して、3〜15枚の
静止画を1/5秒〜1/20秒の切換周期Δtdで、記
憶手段から火災画像情報を選択して抽出し、表示手段に
前記抽出した火災画像情報による火災画像を繰返し表示
させ、前記入力手段は、複数人が連携して操作可能であ
り、前記消火画像は、入力手段によって入力された消火
情報に応じて変化する放水の軌跡を含むことを特徴とす
る消火訓練用火災模擬装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a storage means in which fire image information is stored in a database based on a fire state index indicating a fire state, and fire extinguishing information corresponding to a fire extinguishing operation. In response to the fire condition indicator from the computing device, the input device for changing the fire condition index in accordance with the fire extinguishing information input by the input device, and outputting the changed fire condition indicator, Image control means for extracting fire image information corresponding to the fire state index from storage means, and displaying a fire image based on the extracted fire image information in response to an output from the image control means; Display means for displaying a fire extinguishing image based on the input fire extinguishing information, wherein the storage means digitizes a video image in which a fire has been recorded in advance as a still image, Still image is stored in a database by the fire status index, the image control unit,
In response to the fire condition index from the calculating means, the fire image information is selected and extracted from the storage means at 3 to 15 still images at a switching period Δtd of 1/5 to 1/20 second, and the display means is displayed. Repeatedly displays a fire image based on the extracted fire image information, wherein the input means is operable in cooperation with a plurality of persons, and the fire extinguishing image is a water discharge which changes according to the fire extinguishing information input by the input means. This is a fire simulator for fire extinguishing training, characterized by including a trajectory.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0007[Correction target item name] 0007

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0007】本発明に従えば、記憶手段には、火災状態
を表す火災状態指標によって火災画像情報がデータベー
ス化して記憶され、入力手段によって消火作業に対応す
る消火情報が入力される。演算手段は、入力手段から入
力された消火情報に応じて火災状態指標を変更し、その
火災状態指標を出力する。画像制御手段は、前記演算手
段から出力された火災状態指標に応答して、記憶手段か
ら前記火災状態指標に対応する火災画像情報を抽出す
る。
[0007] According to the present invention, the storage means stores fire image information in the form of a database based on a fire state index indicating a fire state, and fire input information corresponding to fire extinguishing work is input by the input means. The calculating means changes the fire state index according to the fire extinguishing information input from the input means, and outputs the fire state index. The image control unit extracts fire image information corresponding to the fire state index from the storage unit in response to the fire state index output from the arithmetic unit.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0008】表示手段は、画像制御手段からの出力に応
答して、前記抽出した火災画像情報に基づく火災画像を
表示するとともに、入力手段によって入力された消火情
報に基づく消火画像を表示する。この表示手段に表示さ
れる火災画像は、入力手段から入力された消火情報に応
じて変化し、消火訓練者は、前記消火情報に応じて変化
する画像を見ながら入力手段の操作量を消火状況に応じ
て変更し、またはそのまま保ち、火炎をなるべく短時間
で小さくする入力操作を通じて、より適切な消火作業を
体得するための訓練を行うことができる。また前記入力
手段は複数の消火訓練者によって操作可能であるので、
複数人が連携して消火訓練を行うことができる。さらに
表示手段には、上記のように火災画像と消火画像とが表
示され、この消火画像は前記入力手段によって入力され
た消火情報に応じて変化する放水の軌跡を含むので、よ
り高い臨場感で消火訓練を行うことができる。
The display means displays a fire image based on the extracted fire image information in response to an output from the image control means, and displays a fire extinguishing image based on the fire extinguishing information input by the input means. The fire image displayed on the display means changes in accordance with the fire extinguishing information input from the input means, and the fire extinguisher trains the operation amount of the input means while watching the image changing in accordance with the fire extinguishing information. Can be trained to learn a more appropriate fire extinguishing operation through an input operation that changes or keeps the flame as small as possible in a short time. Also, since the input means can be operated by a plurality of fire extinguishing trainers,
Fire fighting training can be conducted by multiple people in cooperation. Further, on the display means, the fire image and the fire extinguishing image are displayed as described above, and since this fire extinguishing image includes a trajectory of water discharge that changes according to the fire extinguishing information input by the input means, a higher sense of reality is provided. Fire fighting training can be conducted.

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0010[Correction target item name] 0010

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正6】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0011】さらに前記記憶手段には、予め火災を収録
したビデオ画像を静止画としてデジタル化し、この静止
画が前記火災状態指標によってデータベース化して記憶
される。画像制御手段は、演算手段からの火災状態指標
に応答して、人間の視覚能力に対応した静止画の切換周
期Δtdで、記憶手段から火災画像情報を選択して抽出
し、この抽出した火災画像情報による火災画像が、表示
手段に繰返し表示される。
Further, the storage means digitizes a video image including a fire in advance as a still image, and stores the still image in a database based on the fire state index. The image control means selects and extracts fire image information from the storage means in response to the fire state index from the arithmetic means and at a switching period of a still image corresponding to human visual ability Δtd, and extracts the fire image information. The fire image based on the information is repeatedly displayed on the display means.

【手続補正7】[Procedure amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0012】このような表示手段によって表示される火
災画像は、3〜15枚の静止画を1/5秒〜1/20秒
の切換周期tdで繰返し表示されるので、違和感のない
火災画像を少ない画像データ量で前記表示手段に表示す
ることができ、これによって多くの種類の火災画像であ
っても、記憶手段に記憶される総画像データ量は少なく
て済み、消火訓練を行うために充分な火災状態を模擬表
示によって達成し、訓練者の火災消火技術の体験、修得
および研鑽を支援することができる。
The fire image displayed by such a display means is such that 3 to 15 still images are repeatedly displayed at a switching period td of 1/5 to 1/20 second, so that a fire image without a sense of incongruity is displayed. A small amount of image data can be displayed on the display means, so that even for many types of fire images, the total amount of image data stored in the storage means is small and sufficient for performing fire extinguishing training. It is possible to support the trainees to experience, learn, and study fire extinguishing techniques by simulating the display of a natural fire condition.

【手続補正8】[Procedure amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0013[Correction target item name] 0013

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0013】請求項2記載の本発明は、火災画像情報が
火災状態を表す火災状態指標によってデータベース化し
て記憶される記憶手段と、消火作業に対応する消火情報
を入力するための入力手段と、入力手段によって入力さ
れた消火情報に応じて火災状態指標を変更し、この変更
後の火災状態指標を出力する演算手段と、演算手段から
の火災状態指標に応答して、記憶手段から前記火災状態
指標に対応する火災画像情報を抽出する画像制御手段
と、画像制御手段からの出力に応答して、前記抽出した
火災画像情報に基づく火災画像を表示するとともに、入
力手段によって入力された消火情報に基づく消火画像を
表示する表示手段とを含み、前記記憶手段には、火災状
態を表す火災状態指標を変数とする関数によって決定さ
れる火災画像情報がデータベース化して記憶され、前記
画像制御手段は、演算手段からの火災状態指標を記憶手
段に出力し、この記憶手段から導出される火災画像情報
を表示手段に出力して、前記火災画像情報による火災画
像を3次元コンピュータグラフィックスによって前記表
示手段に表示させ、前記入力手段は、複数人が連携して
操作可能であり、前記消火画像は、入力手段によって入
力された消火情報に応じて変化する放水の軌跡を含むこ
とを特徴とする消火訓練用火災模擬装置である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a storage means in which fire image information is stored in a database based on a fire state index indicating a fire state, and input means for inputting fire extinguishing information corresponding to a fire extinguishing operation. Computing means for changing the fire condition index in accordance with the fire extinguishing information input by the input means, and outputting the changed fire condition index; and responding to the fire condition index from the computing means, storing the fire condition index from the storage means. Image control means for extracting fire image information corresponding to the index, and in response to an output from the image control means, display a fire image based on the extracted fire image information, and display the fire extinguishing information input by the input means. Display means for displaying a fire extinguishing image based on the fire image information determined by a function using a fire state index representing a fire state as a variable. The image control means outputs the fire state index from the arithmetic means to the storage means, outputs fire image information derived from the storage means to the display means, and outputs the fire image information based on the fire image information. An image is displayed on the display means by three-dimensional computer graphics. The input means is operable by a plurality of persons in cooperation with each other, and the fire extinguishing image is a water discharge which changes according to the fire extinguishing information input by the input means. This is a fire simulator for fire extinguishing training, characterized by including a trajectory.

【手続補正9】[Procedure amendment 9]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0014】本発明に従えば、記憶手段には、火災画像
情報がデータベース化して記憶され、この火災画像情報
は、火災状態を表す火災状態指標を変数とする関数によ
って決定される。また画像制御手段は、演算手段からの
火災状態指標を記憶手段に出力し、この記憶手段から導
出される火災画像情報を表示手段に出力して、前記火災
画像情報による火災画像が、3次元コンピュータグラフ
ィックスによって表示手段に表示される。このように火
災画像は、1または複数人による入力操作に応じた消火
情報に応じて変化させながら3次元コンピュータグラフ
ィックスによって表示されるので、より高い臨場感で消
火訓練を行うことができるとともに、大規模な設備を用
いずに簡単な構成で、実際の火災時の消火作業に即した
多くの種類の火災画像を模擬表示することができ、充実
度の高い火災消火訓練を行うことができる。また前記入
力手段は複数の消火訓練者によって操作可能であるの
で、複数人が連携して消火訓練を行うことができる。さ
らに表示手段には、上記のように火災画像と消火画像と
が表示され、この消火画像は前記入力手段によって入力
された消火情報に応じて変化する放水の軌跡を含むの
で、より高い臨場感で消火訓練を行うことができる。
According to the present invention, the storage means stores fire image information in the form of a database, and the fire image information is determined by a function using a fire state index representing a fire state as a variable. The image control means outputs the fire condition index from the arithmetic means to the storage means, outputs fire image information derived from the storage means to the display means, and outputs the fire image based on the fire image information to the three-dimensional computer. It is displayed on the display means by graphics. As described above, the fire image is displayed by the three-dimensional computer graphics while being changed according to the fire extinguishing information according to the input operation by one or more persons, so that the fire extinguishing training can be performed with a higher sense of realism, With a simple configuration without using large-scale equipment, it is possible to simulate and display many types of fire images according to the fire extinguishing work at the time of an actual fire, and it is possible to perform a high-quality fire extinguishing training. Further, since the input means can be operated by a plurality of fire extinguishing trainers, a plurality of people can perform fire extinguishing training in cooperation. Further, on the display means, the fire image and the fire extinguishing image are displayed as described above, and since this fire extinguishing image includes a trajectory of water discharge that changes according to the fire extinguishing information input by the input means, a higher sense of reality is provided. Fire fighting training can be conducted.

【手続補正10】[Procedure amendment 10]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0015[Correction target item name] 0015

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0015】請求項3記載の本発明は、前記火災状態指
標は、消火する人数、放水量、放水圧力、放水角度、消
火距離、放水位置、火炎の中心位置、火炎の面積、火炎
の高さ、および時間を含むことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the fire condition index includes the number of fire extinguishers, water discharge amount, water discharge pressure, water discharge angle, fire extinguishing distance, water discharge position, flame center position, flame area, flame height. , And time.

【手続補正11】[Procedure amendment 11]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0017】請求項4記載の本発明は、前記火災画像
は、背景画像と火炎画像との合成画像であることを特徴
とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the fire image is a composite image of a background image and a flame image.

【手続補正12】[Procedure amendment 12]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0020[Correction target item name] 0020

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0020】前記火災状態指標は、消火する人数n、放
水量Qn、放水圧力Pn、放水角度θn、消火距離L
n、放水位置(Xqn,Yqn,Zqn)、火炎の中心
位置(Xc,Yc,Zc)、火炎の面積A、火炎の高さ
H、および時間T,α,βが設定される。前記演算手段
4および画像制御手段5は、パーソナルコンピュータ本
体内のマザーボードなどに実装される中央演算処理装置
(略称CPU)、各種のメモリおよびレジスタなどによ
って実現される。また前記記憶手段2は、パーソナルコ
ンピュータ本体内のハードディスクによって実現され
る。さらに前記入力手段3は、キーボード、ジョイステ
ィック、およびマウスによって実現され、上記の消火す
る人数n、放水量Qn、放水圧力Pn、放水角度θn、
消火距離Ln、および放水位置(Xqn,Yqn,Zq
n)が消火情報として入力される。またさらに前記表示
手段6は、陰極線管(略称CRT)などのディスプレイ
装置によって実現され、たとえば解像度が640×48
0ドットであり、RGBのフルカラーモードを256階
調で表示することができる。
The fire condition index includes the number n of fire extinguishers, the water discharge amount Qn, the water discharge pressure Pn, the water discharge angle θn, and the fire extinguishing distance L.
n, water discharge position (Xqn, Yqn, Zqn), flame center position (Xc, Yc, Zc), flame area A, flame height H, and time T, α, β are set. The arithmetic means 4 and the image control means 5 are realized by a central processing unit (abbreviated as CPU) mounted on a motherboard or the like in the main body of the personal computer, various memories and registers. The storage means 2 is realized by a hard disk in a personal computer main body. Further, the input means 3 is realized by a keyboard, a joystick, and a mouse, and the number of extinguishers n, the water discharge amount Qn, the water discharge pressure Pn, the water discharge angle θn,
Fire extinguishing distance Ln and water discharge position (Xqn, Yqn, Zq
n) is input as fire extinguishing information. Further, the display means 6 is realized by a display device such as a cathode ray tube (CRT), and has a resolution of, for example, 640 × 48.
The number of dots is 0, and the RGB full color mode can be displayed in 256 gradations.

【手続補正13】[Procedure amendment 13]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0022[Correction target item name] 0022

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0022】画像制御手段5は、演算手段4からの火災
状態指標に応答して、人間の視覚能力に対応した静止画
の切換周期Δtdで、記憶手段2から火災画像情報であ
るパターン化された静止画を選択して抽出し、この抽出
した火災画像情報による火災画像である静止画が表示手
段6に繰返し表示される。
The image control means 5 responds to the fire condition index from the arithmetic means 4 and patterns the fire image information from the storage means 2 with a switching period .DELTA.td of a still image corresponding to the human visual ability. A still image is selected and extracted, and a still image as a fire image based on the extracted fire image information is repeatedly displayed on the display unit 6.

【手続補正14】[Procedure amendment 14]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0032[Correction target item name] 0032

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0032】図12は、本発明の実施の他の形態の3次
元コンピュータグラフィックスを用いる消火訓練用火災
模擬装置1aの構成を模式的に示す図である。なお、本
実施の形態の消火訓練用火災模擬装置1aの外観は、図
2に示される消火訓練用火災模擬装置1と同様であり、
対応する部分には同一の参照符を付し、重複する構成に
ついては説明を省略または簡略化する場合がある。
FIG. 12 is a diagram schematically showing a configuration of a fire simulator for fire fighting training 1a using three-dimensional computer graphics according to another embodiment of the present invention. The appearance of the fire simulator for fire extinguishing training 1a of the present embodiment is the same as that of the fire simulator for fire extinguishing training 1 shown in FIG.
Corresponding parts have the same reference characters allotted, and description of overlapping configurations may be omitted or simplified in some cases.

【手続補正15】[Procedure amendment 15]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0042[Correction target item name] 0042

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0042】このような火災状態を表す火災状態指標を
変数とする関数によって決定される火災画像情報がデー
タベース化して前記記憶手段2には記憶され、画像制御
手段5は、演算手段4からの要求火災状態指標を記憶手
段2に出力し、この記憶手段2から導出される火災画像
情報を表示手段7に出力して、前記火災画像情報による
火災画像を、図13に示されるように、前記表示手段7
に表示することができる。
The fire image information determined by the function using the fire state index representing the fire state as a variable is stored in the storage means 2 as a database, and the image control means 5 The fire state index is output to the storage means 2, the fire image information derived from the storage means 2 is output to the display means 7, and the fire image based on the fire image information is displayed as shown in FIG. Means 7
Can be displayed.

【手続補正16】[Procedure amendment 16]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0045[Correction target item name] 0045

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0045】さらに本実施の形態において、画像制御手
段5は、背景画像と火炎画像との合成画像によって火災
画像を生成し、変化の少ない背景画像の画像モデルの数
を少なくし、変化の多い火炎画像の画像モデルの数は多
くして、総画像データ量の削減を図ることができ、記憶
手段の記憶容量を節約することができる。
Further, in the present embodiment, the image control means 5 generates a fire image from a composite image of the background image and the flame image, reduces the number of image models of the background image with little change, and sets the flame image with many changes. By increasing the number of image models of the image, the total image data amount can be reduced, and the storage capacity of the storage means can be saved.

【手続補正17】[Procedure amendment 17]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0047[Correction target item name] 0047

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0047】さらに本発明の実施の他の形態として、複
数台のパーソナルコンピュータをネットワーク接続、す
なわち相互に通信可能に接続して、離れた場所に居る訓
練者がコンピュータによって作り出される1つの仮想空
間を共有して、共同で消火訓練を行うことができるよう
にしてもよい。さらにこのようなネットワーク接続され
たコンピュータを用いる場合には、図14に示されるよ
うに、3人以上の訓練者が1つの仮想空間を共有して共
同で消火する訓練を行うことができる。もちろん上記の
装置は、1人の訓練者だけが訓練を行うこともできる。
In still another embodiment of the present invention, a plurality of personal computers are connected to a network, that is, communicably connected to each other, so that a trainee who is at a remote place creates one virtual space created by the computers. They may be shared so that fire drills can be jointly conducted. Further, in the case of using such a network-connected computer, as shown in FIG. 14, three or more trainees can share a single virtual space and jointly exercise fire extinguishing. Of course, the above device can be trained by only one trainee.

【手続補正18】[Procedure amendment 18]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0049[Correction target item name] 0049

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0049】また前記火災画像は、3〜15枚の静止画
を1/5秒〜1/20秒の切換周期tdで繰返し表示さ
れるので、違和感のない火災画像を少ない画像データ量
で表示することができ、これによって多くの種類の火災
画像であっても、記憶手段に記憶される総画像データ量
は少なくて済み、消火訓練を行うための火災状態を模擬
表示して、訓練者の火災消火技術の体験、修得および研
鑽を支援することができる。さらに前記入力手段は、複
数の消火訓練者によって操作可能であるので、複数人が
連携して消火訓練を行うことができる。また表示手段に
火災画像とともに表示される消火画像は、前記入力手段
によって入力された消火情報に応じて変化する放水の軌
跡を含むので、より高い臨場感で消火訓練を行うことが
できる。
Since the fire image is repeatedly displayed with 3 to 15 still images at a switching period td of 1/5 to 1/20 second, a fire image without a sense of discomfort is displayed with a small amount of image data. As a result, even if there are many types of fire images, the total amount of image data stored in the storage means can be small, and the fire condition for performing fire extinguishing training can be simulated and the We can support experience, learning and study of fire extinguishing technology. Further, since the input means can be operated by a plurality of fire fighting trainers, a plurality of people can perform fire fighting training in cooperation. Further, since the fire extinguishing image displayed together with the fire image on the display means includes a trajectory of water discharge that changes according to the fire extinguishing information input by the input means, fire extinguishing training can be performed with a higher sense of realism.

【手続補正19】[Procedure amendment 19]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0050[Correction target item name] 0050

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0050】請求項2記載の本発明によれば、火災画像
を1または複数人によって入力された消火情報に応じて
変化させながら3次元コンピュータグラフィックスによ
って表示するので、より高い臨場感で消火訓練を行うこ
とができるとともに、大規模な設備を用いずに簡単な構
成で、実際の火災時の消火作業に即した多くの種類の火
災画像を模擬表示することができ、充実度の高い火災消
火訓練を行うことができる。また前記入力手段は、複数
の消火訓練者によって操作可能であるので、複数人が連
携して消火訓練を行うことができる。さらに表示手段に
火災画像とともに表示される消火画像は、前記入力手段
によって入力された消火情報に応じて変化する放水の軌
跡を含むので、より高い臨場感で消火訓練を行うことが
できる。
According to the second aspect of the present invention, since the fire image is displayed by three-dimensional computer graphics while being changed according to the fire extinguishing information input by one or more persons, fire extinguishing training with a higher sense of reality is provided. High-quality fire extinguishing with a simple configuration without using large-scale equipment and with the ability to simulate and display many types of fire images that match the actual fire extinguishing work. Training can be performed. Further, the input means can be operated by a plurality of fire extinguishing trainers, so that a plurality of people can perform fire extinguishing training in cooperation. Furthermore, the fire extinguishing image displayed together with the fire image on the display means includes a trajectory of water discharge that changes according to the fire extinguishing information input by the input means, so that fire extinguishing training can be performed with a higher sense of reality.

【手続補正20】[Procedure amendment 20]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0051[Correction target item name] 0051

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0051】請求項3記載の本発明よれば、火災状態指
標として、少なくとも消火する人数、放水量、放水圧
力、放水角度、消火距離、放水位置、火炎の中心位置、
火炎の面積、火炎の高さ、および時間が用いられるの
で、実際の火災現場における消火作業に近い火災状態画
像を模擬表示することができ、充実度の高い消火訓練を
行うことができる。
According to the third aspect of the present invention, at least the number of fire extinguishers, water discharge amount, water discharge pressure, water discharge angle, fire extinguishing distance, water discharge position, center position of flame,
Since the area of the flame, the height of the flame, and the time are used, it is possible to simulate and display a fire state image similar to a fire extinguishing operation at an actual fire site, and to perform a high-quality fire extinguishing training.

【手続補正21】[Procedure amendment 21]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0052[Correction target item name] 0052

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0052】請求項4記載の本発明によれば、背景画像
と火炎画像との合成画像によって火災画像が構成される
ので、変化の少ない背景画像の画像モデルの数を少なく
し、変化の多い火炎画像の画像モデルの数は多くして、
総画像データ量の削減を図ることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, since a fire image is formed by a composite image of a background image and a flame image, the number of image models of the background image with little change is reduced, and the flame with many changes is reduced. The image has many image models,
The total image data amount can be reduced.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤井 恒義 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 松井 健一郎 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工業 株式会社明石工場内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Tsuneyoshi Sawai 1-1, Kawasaki-cho, Akashi-shi, Hyogo Prefecture Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Inside Akashi Plant (72) Inventor Kenichiro Matsui 1-1-1, Kawasaki-cho, Akashi-shi, Hyogo Kawasaki Heavy Industries Akashi Factory Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 火災状態を表す火災状態指標によって火
災画像情報がデータベース化して記憶される記憶手段
と、 消火作業に対応する消火情報を入力して前記火災状態指
標を変更するための入力手段と、 入力手段から入力された消火情報に応じて変更された火
災状態指標を出力する演算手段と、 演算手段からの火災状態指標に応答して、記憶手段から
前記火災状態指標に対応する火災画像情報を抽出する画
像制御手段と、 画像制御手段からの出力に応答して、前記抽出した火災
画像情報に基づく火災画像を表示するとともに、入力手
段によって入力された消火情報に基づく消火画像を表示
する表示手段とを含むことを特徴とする消火訓練用火災
模擬装置。
A storage means for storing fire image information in a database based on a fire state index representing a fire state; and input means for inputting fire extinguishing information corresponding to a fire extinguishing operation and changing the fire state index. Computing means for outputting a fire state index changed in accordance with the fire extinguishing information input from the input means; and fire image information corresponding to the fire state index from the storage means in response to the fire state index from the computing means. Image display means for extracting a fire image based on the extracted fire image information in response to an output from the image control means, and displaying a fire extinguishing image based on the fire extinguishing information input by the input means. Means for simulating fire extinguishing training.
【請求項2】 記憶手段には、予め火災を収録したビデ
オ画像を静止画としてデジタル化し、この静止画が前記
火災状態指標によってデータベース化して記憶され、 画像制御手段は、演算手段からの火災状態指標に応答し
て、人間の視覚能力に対応した静止画の切換周期ΔTd
で、記憶手段から火災画像情報を選択して抽出し、表示
手段に前記抽出した火災画像情報による火災画像を、繰
返し表示させることを特徴とする請求項1記載の消火訓
練用火災模擬装置。
2. The storage means digitizes a video image of a fire recorded in advance as a still image, stores the still image in a database based on the fire state index, and stores the fire state from the arithmetic means. In response to the index, the switching period ΔTd of the still image corresponding to the human visual ability
2. The fire simulator for fire extinguishing training according to claim 1, wherein the fire image information is selected and extracted from the storage means, and a fire image based on the extracted fire image information is repeatedly displayed on the display means.
【請求項3】 記憶手段には、火災状態を表す火災状態
指標を変数とする関数によって決定される火災画像情報
がデータベース化して記憶され、 画像制御手段は、演算手段からの火災状態指標を記憶手
段に出力し、この記憶手段から導出される火災画像情報
を表示手段に出力して、前記火災画像情報による火災画
像を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項
1記載の消火訓練用火災模擬装置。
3. The storage means stores in a database fire image information determined by a function using a fire state index representing a fire state as a variable, and the image control means stores the fire state index from the arithmetic means. 2. Fire extinguishing training according to claim 1, wherein the fire image information derived from the storage means is outputted to a display means, and a fire image based on the fire image information is displayed on the display means. Fire simulator.
【請求項4】 前記火災状態指標は、消火する人数、放
水量、放水圧力、放水角度、消火距離、放水位置、火炎
の中心位置、火炎の面積、火炎の高さ、および時間を含
むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の消
火訓練用火災模擬装置。
4. The fire condition index includes the number of fire extinguishers, water discharge amount, water discharge pressure, water discharge angle, fire extinguishing distance, water discharge position, flame center position, flame area, flame height, and time. The fire simulator for fire extinguishing training according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 前記火災画像は、背景画像と火炎画像と
の合成画像であることを特徴とする請求項1〜4のいず
れかに記載の消火訓練用火災模擬装置。
5. The fire simulator for fire fighting training according to claim 1, wherein the fire image is a composite image of a background image and a flame image.
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