JP2003132458A

JP2003132458A - 煙又は霧等の検出装置

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Publication number: JP2003132458A
Application number: JP2001327176A
Authority: JP
Inventors: Kenji Fujinami; 研次藤波; Yuichiro Tomura; 雄一郎戸村; Shuichi Nakamura; 秀一中村
Original assignee: Koito Industries Ltd
Current assignee: Koito Industries Ltd
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2003-05-09
Anticipated expiration: 2021-10-25
Also published as: JP3909665B2

Abstract

(57)【要約】【課題】安定して精度良く煙又は霧等を検出する。【解決手段】カメラから順次得られる各画像につい
て、当該画像における所定領域に対応する画像領域の輝
度ヒストグラムを作成する（ステップＳ１）。前記所定
領域は、当該所定領域内において大半を占める暗い領域
と、該暗い領域の明るさに比べて十分に明るい領域とを
含む。作成された輝度ヒストグラム中の最大度数の輝度
値を得る（ステップＳ２）。前記所定領域に対応する画
像領域内での最大輝度値を得る（ステップＳ３）。得ら
れた最大度数の輝度値と最大輝度値との差を算出する
（ステップＳ４）。この差の絶対値が所定値より小さい
場合に、煙が発生していることを示す信号を出力する
（ステップＳ６，Ｓ７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、煙又は霧等を検出
する煙又は霧等の検出装置に関するものであり、例え
ば、トンネル内等の煙を検出する煙検出装置や、屋外の
霧を検出する霧検出装置などに適用することができる。

【０００２】

【従来の技術】煙又は霧等（すなわち、煙又は霧などの
大気を混濁させる浮遊粒子）の検出は、種々の点から要
請される。例えば、煙の検出は、火災の早期発見や火災
以外の異常事態の発見などの点で、極めて有効な手法で
ある。また、例えば、道路上等において霧等が発生する
と、交通の安全が脅かされることから、霧等の発生によ
り交通規制を行うなどのために、霧等を検出することが
要請される。

【０００３】従来から、煙の検出を利用してトンネル内
等の火災を検出する火災検出装置として、トンネル内の
路面、側壁及び天井を含む領域をテレビカメラで撮像
し、テレビカメラから時間経過に従って得られる各画像
について、当該画像の全画像領域の輝度ヒストグラムを
得、この輝度ヒストグラム中の特定の輝度値に対する度
数（画素数）を比較することにより火災発生か否かを判
定することにより、火災を検出する装置が、提案されて
いる（例えば、特開平８−２０２９６７号公報）。

【０００４】この従来の火災検出装置では、前記輝度ヒ
ストグラム中の特定の輝度値（濃度値）に対する画素数
を比較して火災を検出する具体的な手法として、２つの
手法が提案されている。すなわち、第１の手法では、前
記輝度ヒストグラムにおける輝度値２５〜１００に対す
る画素数が通常時における輝度値２５〜１００に対する
画素数よりかなり大きな時に、煙充満状態であると判断
する。これは、煙の検出により火災を検出する手法であ
る。第２の手法では、前記輝度ヒストグラムにおける輝
度値２００〜２５０に対する画素数が通常時における輝
度値２００〜２５０に対する画素数よりかなり大きな時
に、火災発生であると判断する。これは、炎の検出によ
り火災を検出する手法である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の火災検出装置では、輝度ヒストグラム中の特定の輝
度値に対する度数（画素数）に基づいて煙を検出するの
で、安定して精度良く煙を検出することが困難である。
すなわち、煙の有無という条件によるだけでなく、トン
ネル内の照明条件（通常、明るさが複数段に変えられ
る。）や、テレビカメラの自動絞り機構の有無及び自動
絞り機構の特性や、大型車の通過などの、様々の条件に
よっても、得られる画像の各画素の輝度値（濃度値）自
体が変動する。それにもかかわらず、前記従来の火災検
出装置では、特定の輝度値に着目して煙を検出するの
で、前述した様々の条件の変化の影響を大きく受け、安
定して精度良く煙を検出することが困難である。このよ
うな事情は、煙の検出のみならず、霧等の検出について
も同様である。

【０００６】また、前記従来の火災検出装置では、トン
ネル内の路面、側壁及び天井を含む領域を撮像した画像
の全画像領域の輝度ヒストグラムを利用するので、トン
ネル内で煙が全体的に十分に充満しないと煙を検出する
ことができず、煙発生の初期の段階で煙を検出すること
ができない。

【０００７】さらに、前記従来の火災検出装置では、輝
度ヒストグラム中の特定の輝度値に対する度数（画素
数）に基づいて煙を検出するので、検出した煙の種類
（例えば、火災による煙とそれ以外の煙（発煙筒による
煙など））を判別することは、困難である。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、安定して精度良く煙又は霧等を検出すること
ができる煙又は霧等の検出装置を提供することを目的と
する。

【０００９】また、本発明は、煙等の発生の初期の段階
で煙等を検出することができる煙又は霧等の検出装置を
提供することを目的とする。

【００１０】さらに、本発明は、検出した煙等の種類を
判別することができる煙又は霧等の検出装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第１の態様による煙又は霧等（すなわち、
煙又は霧などの大気を混濁させる浮遊粒子）の検出装置
は、所定領域を含む領域を撮像する撮像手段と、前記撮
像手段から時間経過に従って得られる各画像について、
当該画像における前記所定領域に対応する画像領域の輝
度ヒストグラムを得る手段と、前記輝度ヒストグラム中
の最大度数の輝度値（濃度値）又はこれに相当する値を
得る手段と、当該画像領域内での最大輝度値を得る手段
と、前記最大輝度値と前記最大度数の輝度値又はこれに
相当する値との差、又は、この差に応じた値に基づい
て、煙又は霧等の有無を判定する判定手段と、を備え、
前記所定領域が、当該所定領域内において大半を占める
暗い領域と、該暗い領域の明るさに比べて十分に明るい
領域とを含むものである。この第１の態様では、必要に
応じて、前記所定領域を構成する指標（例えば、黒色板
とこれを背景にするように配置された光源とで構成した
指標）を用いてもよい。

【００１２】この第１の態様では、前記輝度ヒストグラ
ムが作成される対象となる画像領域（以下、「対象画像
領域」）は、撮像手段から得られる画像のうちの、当該
所定領域内において大半を占める暗い領域と該暗い領域
の明るさに比べて十分に明るい領域とを含む所定領域に
対応する、画像領域である。

【００１３】したがって、煙又は霧等が発生していなけ
れば、前記所定領域において暗い領域が大半を占めてい
ることから、対象画像領域の輝度ヒストグラム中の最大
度数（最大画素数）の輝度値は、低い値となる。また、
煙又は霧等が発生していなければ、前記所定領域が前記
暗い領域に比べて十分に明るい領域を含んでいるため、
対象画像領域内での最大輝度値は、かなり高い値とな
る。その結果、煙又は霧等が発生していなければ、前記
最大輝度値と前記最大度数の輝度値又はこれに相当する
値との差は、大きくなる。

【００１４】一方、煙又は霧等が発生して前記所定領域
を覆うようになる（すなわち、撮像手段と前記所定領域
との間に煙又は霧等が介在するようになる）と、対象画
像領域のほぼ全体に渡って煙又は霧等の明るさを示す輝
度値に近づくことになる。なお、このとき、前記所定領
域の十分に明るい領域から撮像手段に到達しようとする
光は、煙又は霧等により遮られる。このため、煙又は霧
等が、それ自身の性質により、比較的暗いもの（反射率
が低いもの）であったにせよ、あるいは、比較的明るい
もの（反射率が高く外光を散乱等し易いもの）であった
にせよ、いずれにしても、前記最大輝度値も前記最大度
数の輝度値又はこれに相当する値も、煙又は霧等の明る
さに近づくことになる。その結果、煙又は霧等が発生す
ると、前記最大輝度値と前記最大度数の輝度値又はこれ
に相当する値との差は、小さくなる。

【００１５】このように、煙又は霧等の有無によって、
前記最大輝度値と前記最大度数の輝度値又はこれに相当
する値との差が異なる。このため、前記第１の態様によ
れば、前記判定手段により、前記最大輝度値と前記最大
度数の輝度値又はこれに相当する値との差、又は、この
差に応じた値に基づいて、煙又は霧等の有無を判定する
ので、煙又は霧等を検出することができる。

【００１６】前記第１の態様によれば、輝度ヒストグラ
ム中の特定の輝度値に対する度数（画素数）に基づいて
煙又は霧等を検出するものではなく、前述した原理に基
づいて煙又は霧等を検出するので、例えば、トンネル内
の照明条件や、撮像手段の自動絞り機構の有無及び自動
絞り機構の特性や、大型車の通過などの、様々の条件の
変化の影響が少なくなる。このため、前記第１の態様に
よれば、煙又は霧等を安定して精度良く検出することが
できる。

【００１７】本発明の第２の態様による煙又は霧等の検
出装置は、前記第１の態様において、前記判定手段は、
前記差の絶対値又は前記差に応じた値の絶対値が所定値
より小さい場合に、煙又は霧等が存在すると判定するも
のである。この第２の態様は、前記判定手段による判定
の具体例を挙げたものである。

【００１８】本発明の第３の態様による煙又は霧等の検
出装置は、前記第１又は第２の態様において、前記所定
領域が、トンネル内における光源部を含む天井付近の領
域であるものである。

【００１９】この第３の態様によれば、前記所定領域が
トンネル内における光源部を含む天井付近の領域である
ので、トンネル内の煙を検出することができる。トンネ
ル内に煙が存在することはトンネル内に火災が発生した
り発煙筒が使用されたりしたことを示す異常状態である
ので、結果的に、トンネル内の異常状態を検出すること
ができる。

【００２０】そして、前記第３の態様では、前記所定領
域が天井付近の領域であるので、前述した従来の火災検
出装置と異なり、輝度ヒストグラムが作成される対象と
なる画像領域が天井付近の領域に対応する領域に限定さ
れる。煙は、上方に立ち上るので、トンネル内に全体的
に均一に充満していくのではなく、トンネル内の天井付
近から次第に充満していく。したがって、前記第３の態
様によれば、煙がトンネル内の全体に充満される前にト
ンネル内の天井付近のみに充満された、煙発生の初期の
段階で、煙を検出することができる。このため、前記第
３の態様によれば、トンネル内の火災などの異常状態を
早期に検出することができる。

【００２１】本発明の第４の態様による煙又は霧等の検
出装置は、少なくとも前記判定手段により煙又は霧等が
存在すると判定された場合に、当該画像に関して得られ
た前記最大度数の輝度値又はこれに相当する値が、当該
画像より前に得られた１つ以上の画像に関して得られた
前記最大度数の輝度値又はこれに相当する値に対して、
所定の増加傾向を示すか否かを判定する手段を、備えた
ものである。

【００２２】煙又は霧等には、それ自身の性質により、
比較的暗いもの（反射率が低いもの）ものあるし、比較
的明るいもの（反射率が高く外光を散乱等し易いもの）
がある。このため、煙等が比較的明るいものであれば、
煙等の濃度が高まるにつれて、ある時点で得られる画像
に関して得られる最大度数の輝度値又はこれに相当する
値は、以前に得られた画像に関して得られた最大度数の
輝度値又はこれに相当する値に対して大きくなる。一
方、煙等が比較的暗いものであれば、煙等の濃度が高ま
るにつれて、その時点で得られた画像に関して得られた
最大度数の輝度値又はこれに相当する値は、以前に得ら
れた画像に関して得られた最大度数の輝度値に対して大
きくなるようなことがない。

【００２３】したがって、前記第４の態様によれば、所
定の増加傾向を示すか否かを判定する手段を有している
ので、検出した煙又は霧等が比較的暗いものであるか比
較的明るいものであるかを判別することができる。

【００２４】ところで、トンネル内の煙には、トンネル
内の火災による煙の他に、発煙筒等による煙などがあ
る。トンネル内の火災は、通常はガソリンが燃える火災
であることから、トンネル内の火災による煙は、温度の
高い煤煙であるので、反射率が非常に低く、暗くなる。
一方、発煙筒等による煙は、反射率が比較的高く、周囲
の光によって明るくなる。したがって、前記第４の態様
をトンネル内の煙検出装置に適用すれば、検出した煙が
トンネル内の火災による煙であるか、それとも発煙筒等
による煙であるかを判別することができる。また、トン
ネル内を走行する自動車の排気ガスは、やはり煤煙であ
るものの、自動車から排気された時点で急速に冷却さ
れ、これにより煤煙の粒子に水滴等が付着して反射率が
高まり、明るくなる。したがって、前記第４の態様をト
ンネル内の煙検出装置に適用すれば、トンネル内の火災
による煙を、排気ガスからも区別することができ、ひい
ては、トンネル内の火災をより精度良く検出することが
できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明による煙又は霧等の
検出装置について、図面を参照して説明する。

【００２６】［第１の実施の形態］

【００２７】図１は、本発明の第１の実施の形態による
検出装置を示す概略ブロック図である。本実施の形態に
よる検出装置は、高速道路等のトンネル内の煙を検出す
る煙検出装置として構成されている。

【００２８】本実施の形態による煙検出装置は、図１に
示すように、所定領域を含む領域を撮像する撮像手段と
してのテレビカメラ１と、カメラ１からの画像アナログ
信号を画素ごとに所定の階調（以下の説明では、２５６
階調とする。）の輝度値（濃度値）を持つデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器２と、デジタル信号に変換され
た画像（画像信号）を記憶する画像メモリ３と、画像メ
モリ３からの画像に対して後述する処理を行う処理部４
とを備えている。図面には示していないが、処理部４
は、後述する動作を実現するように、マイクロコンピュ
ータ及び他の電子回路等で構成されている。

【００２９】本実施の形態では、前記所定領域が、当該
所定領域内において大半を占める暗い領域と、該暗い領
域の明るさに比べて十分に明るい領域とを含むように、
カメラ１が設置されている。具体的には、カメラ１は、
高速道路等のトンネル内の天井又は高所の壁に所望の間
隔（例えば、約２００ｍ間隔）で設置され、前記所定領
域として、トンネル内における照明用の光源部を含む天
井付近の領域が設定されている。カメラ１からフレーム
周期（１／３０秒間隔）で順次画像が得られ、各画像が
１／３０秒間隔で画像メモリ３に順次取り込まれる。

【００３０】この画像の例を図２（ａ）に示している。
図２（ａ）において、５は路面（道路）の像、６，７は
トンネルの壁面の像の領域、８はトンネルの天井の像の
領域、９は天井の照明用光源部の像の領域、を示してい
る。前記所定の領域に対応する画像領域Ｒ（前記領域
８，９からなる領域）の範囲を、図２（ｃ）にハッチン
グを付して示している。画像領域Ｒは、後述する輝度ヒ
ストグラムが作成される対象となる領域であるので、以
下の説明では、対象画像領域Ｒと呼ぶ。図２（ａ）は煙
が発生していない通常状態の画像を示し、図２（ｂ）は
火災による煙が発生している状態の画像を示している。
なお、図２（ｂ）において、１０は炎の像、１１は煙の
像である。

【００３１】なお、本実施の形態では、画像メモリ３に
は１枚の画像のみが記憶され、順次新しい画像に更新さ
れるようになっている。もっとも、画像メモリ３に複数
の画像が記憶されるようにしてもよい。また、画像の取
り込み時間間隔（画像サンプリング周期）も１／３０秒
に限定されるものではない。

【００３２】次に、本実施の形態による煙検出装置の動
作について、図３に示すフローチャートを参照して説明
する。

【００３３】まず、カメラ１から得られた１枚の画像が
画像メモリ３内に取り込まれ（ステップＳ１）、処理部
４は、この画像における対象画像領域Ｒの輝度ヒストグ
ラムを作成する（ステップＳ２）。

【００３４】この輝度ヒストグラムの実例を図４及び図
５に示す。図４及び図５において、横軸は輝度値（濃度
値）、縦軸は度数（画素数）を示している。この輝度ヒ
ストグラムは、２５６階調の輝度値（０〜２５５）の各
々に対して当該輝度値を持つ対象画像領域Ｒ内の画素数
を示したものである。

【００３５】図４（ａ）は、図２（ａ）に示すように煙
が発生していない状態の輝度ヒストグラムを示してい
る。図４（ｂ）は、図２（ｂ）に示すように模擬的に火
災（ガソリンによる火災）を発生させて火災による煙を
発生させ、この煙が天井付近に充満した状態の、輝度ヒ
ストグラムを示している。図４（ａ）と図４（ｂ）とで
は、煙の有無のみが異なり、他の条件は同一である。

【００３６】図５（ａ）は、図４（ａ）と同じく、図２
（ａ）に示すように煙が発生していない状態の輝度ヒス
トグラムを示している。ただし、図４（ａ）と図５
（ａ）とでは、輝度ヒストグラムを得た時のカメラ３の
設置場所が異なり、照明光等の条件が異なっているた
め、図５（ａ）は図４（ａ）と異なっている。図５
（ｂ）は、発煙筒による煙を発生させ、この煙が天井付
近に充満した状態の、輝度ヒストグラムを示している。
図５（ａ）と図５（ｂ）とでは、煙の有無のみが異な
り、他の条件は同一である。

【００３７】図４（ａ）及び図５（ａ）では、対象画像
領域Ｒが前記所定領域に対応したものであるので、煙が
発生していないことから、対象画像領域Ｒ内の大半を暗
い天井の像の領域８で占めていることを反映して、低い
輝度分布範囲に多くの度数が集中し、また、非常に明る
い照明用光源部の像の領域９を反映して、図４（ａ）中
の符号Ｂ及び図５（ａ）中の符号Ｄで示すように、非常
に高い輝度値にも少ない度数が現れている。したがっ
て、煙が発生していない場合には、対象画像領域Ｒの輝
度ヒストグラム中の最大度数の輝度値Ｙfと、対象画像
領域Ｒ内での最大輝度値Ｙmaxとの差が、大きくなって
いる。

【００３８】図４（ｂ）では、火災による煙が発生して
いるので、この煙は非常に暗いことから、低い輝度分布
範囲に多くの度数が集中し、しかもその最大度数の輝度
値Ｙfは図５（ｂ）の場合より若干低くなり、また、煙
によって光源部からの光が遮られることから、図４
（ａ）では現れていた高い輝度値での度数が現れていな
い。このため、図面には示していないが、対象画像領域
Ｒ内での最大輝度値Ｙmaxがかなり小さくなっている。
したがって、図面には示していないが、火災による煙が
発生している場合には、対象画像領域Ｒの輝度ヒストグ
ラム中の最大度数の輝度値Ｙfと、対象画像領域Ｒ内で
の最大輝度値Ｙmaxとの差ΔＹが、小さくなっている。

【００３９】図５（ｂ）では、発煙筒による煙が発生し
ているので、この煙は比較的明るいことから、この煙の
明るさを反映して、中間の輝度値に多くの度数が集ま
り、低い輝度値で度数が現れなくなり、また、図５
（ａ）では現れていた高い輝度値での度数も現れなくな
って対象画像領域Ｒ内での最大輝度値Ｙmaxが小さくな
る。したがって、図面には示していないが、発煙筒によ
る煙が発生している場合にも、対象画像領域Ｒの輝度ヒ
ストグラム中の最大度数の輝度値Ｙfと、対象画像領域
Ｒ内での最大輝度値Ｙmaxとの差ΔＹが、小さくなって
いる。また、図５（ａ）（ｂ）の比較からわかるよう
に、発煙筒による煙が発生すると、対象画像領域Ｒの輝
度ヒストグラム中の最大度数の輝度値Ｙfは、かなり大
きくなっている。

【００４０】以上の説明からわかるように、対象画像領
域Ｒ内での最大輝度値Ｙmaxとの差ΔＹが所定値Ａより
小さいか否かを判定すれば、煙が火災によるものである
か発煙筒によるものであるかに拘わらず、煙の有無を判
別でき、煙を検出することができる。

【００４１】再び図３を参照すると、処理部４は、ステ
ップＳ２で対象画像領域Ｒの輝度ヒストグラムを作成し
た後、ステップＳ２で最新に作成した輝度ヒストグラム
中の最大度数の輝度値Ｙfを検索により取得し、この値
Ｙfを処理部４の内部メモリ（図示せず）に格納する
（ステップＳ３）。なお、輝度ヒストグラム中に同じ最
大度数の輝度値が２つ以上ある場合には、例えば、その
うちの最も大きい輝度値、そのうちの最も小さい輝度
値、又は、それらの平均輝度値を、最大度数の輝度値Ｙ
fとして用いればよい。前記平均輝度値は、厳密には最
大度数の輝度値とは言えないが、最大度数の輝度値に相
当する値と言える。最大度数の輝度値に相当する値と
は、例えば、前述したような平均輝度値などを含む。

【００４２】次に、処理部４は、ステップＳ２で最新に
作成した輝度ヒストグラムを検索して、対象画像領域Ｒ
内での最大輝度値Ｙmaxを取得し、この値Ｙmaxを処理部
４の内部メモリに格納する（ステップＳ４）。なお、輝
度ヒストグラムを用いなくても、対象画像領域Ｒ内の画
像データから直接に最大輝度値Ｙmaxを取得すること
は、可能である。

【００４３】次いで、処理部４は、ステップＳ３で最新
に取得した最大度数の輝度値Ｙfと、ステップＳ４で最
新に取得した最大輝度値Ｙmaxとの差ΔＹ＝Ｙmax−Ｙf
（この値は両者の差の絶対値となっている。）を算出す
る（ステップＳ５）。

【００４４】その後、処理部４は、ステップＳ５で算出
した差ΔＹが所定値Ａより小さいか否かを判定する（ス
テップＳ６）。差ΔＹが所定値Ａより小さければ、処理
部４は、煙が発生していることを示す信号（煙検出信
号）を出力し（ステップＳ７）、ステップＳ１へ戻る。
一方、差ΔＹが所定値Ａより小さくなければ、処理部４
は、煙が発生していない通常状態であることを示す信号
を出力し（ステップＳ８）、ステップＳ１へ戻る。

【００４５】本実施の形態によれば、輝度ヒストグラム
中の特定の輝度値に対する度数（画素数）に基づいて煙
を検出するものではなく、前述した原理に基づいて煙を
検出するので、例えば、トンネル内の照明条件や、テレ
ビカメラ１の自動絞り機構の有無及び自動絞り機構の特
性や、大型車の通過などの、様々の条件の変化の影響が
少なくなる。このため、本実施の形態によれば、煙を安
定して精度良く検出することができる。

【００４６】また、本実施の形態では、輝度ヒストグラ
ムが作成される対象となる対象画像領域Ｒが、トンネル
の天井付近の領域に対応する領域に限定されている。し
たがって、本実施の形態によれば、煙がトンネル内の全
体に充満される前にトンネル内の天井付近のみに充満さ
れた、煙発生の初期の段階で、煙を検出することができ
る。このため、本実施の形態によれば、トンネル内の火
災などの異常状態を早期に検出することができる。

【００４７】［第２の実施の形態］

【００４８】図６は、本発明の第２の実施の形態による
煙検出装置の動作を示す概略フローチャートである。図
６において、図３中のステップと同一又は対応するステ
ップには同一符号を付し、その重複する説明は省略す
る。

【００４９】本実施の形態が前記第１の実施の形態と異
なる所は、ステップＳ６でＹＥＳと判定された場合に、
ステップＳ１１を経た後、ステップＳ１２又はＳ１３を
経て、ステップＳ１へ戻る点のみである。

【００５０】本実施の形態では、ステップＳ６でＹＥＳ
と判定されると（すなわち、煙が発生していると判定さ
れると）、処理部４は、ステップＳ３で最新に取得した
最大度数の輝度値Ｙfが、前回以前に得られた１つ以上
最大度数の輝度値Ｙfに対して、所定の増加傾向を示す
か否かを判定する（ステップＳ１１）。具体的には、例
えば、前回以前に得られた所定数の輝度値Ｙfの全てに
対して大きい場合に所定の増加傾向を示すと判定した
り、前回以前に得られた所定数の輝度値Ｙfの全てに対
して大きく、かつ、前回に得られた輝度値Ｙfより所定
閾値以上大きい場合に、所定の増加傾向を示すと判定し
たりすればよい。

【００５１】図４及び図５に関連して既に説明した内容
からわかるように、火災による煙が非常に暗いことか
ら、発生している煙が火災による煙である場合には、ス
テップＳ３で最新に得られた最大度数の輝度値Ｙfは、
増加傾向を示さず、寧ろ若干減少傾向を示す。一方、発
煙筒による煙は比較的明るいことから、ステップＳ３で
最新に得られた最大度数の輝度値Ｙfは、増加傾向を示
す。したがって、ステップＳ６の判定により、発生して
いる煙が、火災による煙であるかそれとも発煙筒による
煙などのその他の煙であるかを判別することができる。
また、自動車の排気ガスが異常に充満してきたような場
合には、排気ガスも発煙筒の煙と同様に比較的明るいこ
とから、ステップＳ３で最新に得られた最大度数の輝度
値Ｙfは、増加傾向を示す。したがって、ステップＳ６
の判定によれば、排気ガスを誤って火災による煙である
と検出してしまうような事態も回避することができる。

【００５２】ステップＳ１１で増加傾向を示すと判定さ
れると、処理部４は、火災による煙が発生していること
を示す信号（火災検出信号）を出力し（ステップＳ１
２）、ステップＳ１へ戻る。一方、ステップＳ１１で増
加傾向を示さないと判定されると、処理部４は、火災以
外による煙が発生していることを示す信号を出力し（ス
テップＳ１３）、ステップＳ１へ戻る。

【００５３】本実施の形態によれば、ステップＳ１１〜
Ｓ１３を備えているので、検出した煙がトンネル内の火
災による煙であるか、それとも発煙筒等による煙である
かを判別することができる。また、トンネル内の火災に
よる煙を、排気ガスからも区別することができ、ひいて
は、トンネル内の火災をより精度良く検出することがで
きる。

【００５４】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではない。

【００５５】例えば、前述した各実施の形態は、本発明
をトンネル内の煙を検出する煙検出装置に適用して例で
あるが、本発明は、例えば、室内等の煙を検出する煙検
出装置や、屋外において霧を検出する霧検出装置などに
も、適用することができる。

【００５６】また、テレビカメラ１に代えて、デジタル
スチルカメラ等の他の撮像手段を用いることもできる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
安定して精度良く煙又は霧等を検出することができる煙
又は霧等の検出装置を提供することができる。

【００５８】また、本発明によれば、煙等の発生の初期
の段階で煙等を検出することができる煙又は霧等の検出
装置を提供することができる。

【００５９】さらに、本発明によれば、検出した煙等の
種類を判別することができる煙又は霧等の検出装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による検出装置を示
す概略ブロック図である。

【図２】カメラにより撮像された画像の例及び対象画像
領域の範囲を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態による検出装置の動
作を示す概略フローチャートである。

【図４】輝度ヒストグラムの例を示す図である。

【図５】輝度ヒストグラムの他の例を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態による検出装置の動
作を示す概略フローチャートである。

【符号の説明】

１カメラ２Ａ／Ｄ変換器３画像メモリ４処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村秀一神奈川県横浜市戸塚区前田町100番地小糸工業株式会社内Ｆターム(参考） 5C054 AA05 CA04 CE12 EA01 EB05 FC05 FF06 HA19 5C085 AA03 AA20 AB02 AC12 BA33 CA02 5L096 BA02 CA02 FA14 FA37 JA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定領域を含む領域を撮像する撮像手段
と、前記撮像手段から時間経過に従って得られる各画像につ
いて、当該画像における前記所定領域に対応する画像領
域の輝度ヒストグラムを得る手段と、前記輝度ヒストグラム中の最大度数の輝度値又はこれに
相当する値を得る手段と、当該画像領域内での最大輝度値を得る手段と、前記最大輝度値と前記最大度数の輝度値又はこれに相当
する値との差、又は、この差に応じた値に基づいて、煙
又は霧等の有無を判定する判定手段と、を備え、前記所定領域が、当該所定領域内において大半を占める
暗い領域と、該暗い領域の明るさに比べて十分に明るい
領域とを含むことを特徴とする煙又は霧等の検出装置。
【請求項２】前記判定手段は、前記差の絶対値又は前
記差に応じた値の絶対値が所定値より小さい場合に、煙
又は霧等が存在すると判定することを特徴とする請求項
１記載の煙又は霧等の検出装置。
【請求項３】前記所定領域が、トンネル内における光
源部を含む天井付近の領域であることを特徴とする請求
項１又は２記載の煙又は霧等の検出装置。
【請求項４】少なくとも前記判定手段により煙又は霧
等が存在すると判定された場合に、当該画像に関して得
られた前記最大度数の輝度値又はこれに相当する値が、
当該画像より前に得られた１つ以上の画像に関して得ら
れた前記最大度数の輝度値又はこれに相当する値に対し
て、所定の増加傾向を示すか否かを判定する手段を、備
えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載
の煙又は霧等の検出装置。