JP2817683B2 - 大空間火災の消火放水条件設定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴミピット等の大
空間における火災の消火に際し、任意の火災発生点に対
する放水条件の決定方法とそれを用いた大空間の自動消
火装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばゴミピットにおいては、大空間内
に大量の可燃物が貯留されることになり、メタンガス等
の可燃性ガスの発生によって火災の発生頻度が比較的高
いのが現状である。従ってゴミピットの建設において
は、火災発生を迅速に発見しかつ確実に消火できるシス
テムの設置が望まれる。そして、このようなゴミピット
の消火装置については、特開平３−７３１７２号等がそ
の代表例として既に提案されている。この特開平３−７
３１７２号に記載のものは、赤外線カメラによってゴミ
ピット内のゴミ表面を常時走査し、その一部に表面温度
の高い部分があると自動放水銃装置によってゴミ表面の
高温区域に向かって自動的に放水するものである。そし
て消火に当たっては、放水銃口を高温区域に向けて放水
を行うことを特徴としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のゴ
ミピットの消火装置については、その放水銃口の位置決
定の方法に起因する以下の問題点があった。具体的に
は、火災発生点に対して消火用水を放水する際の放水銃
制御に伴うデータ処理と、その精度の問題が挙げられ
る。すなわち、消火の際に図８に示しているように紙面
の前後・左右・上下方向の三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）に
よって決まるゴミ表面５０の火災発生点Ｆに向かって放
水銃５２の銃口を向けて放水することに起因する問題で
ある。上記従来の消火装置は、火災発生点Ｆに放水銃５
２の銃口を向けて消火することを前提にしており、放水
銃５２から発射された消火用水は、図のように直線の軌
跡Ｐを描いて火災発生点Ｆに到達することを前提にして
いると考えられる。しかしながら実際の消火用水は放物
線の軌跡を描くことは明らかであり、その結果として放
水銃５２から火災発生点Ｆまでの距離が長くなるほど誤
差が大きくなるという点が問題となる。そこでこの誤差
を小さくするためには、火点検知対象領域全体を複数の
単位領域に分割し、個々の単位領域に消火用水が到達す
るような放水銃の位置を個々の単位領域それぞれに対し
て予めデータとして与えておくことも考えられるが、デ
ータの量が膨大になることからシステムが大掛かりにな
ったり、特定データの検索に時間が掛かったり、あるい
はコストアップを招いてしまうことになり、実現性は小
さい。従って、従来の消火装置においては消火用水の軌
跡を直線として扱わざるを得ない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した従来の
消火装置とその放水銃制御における問題点を解決し、自
動消火装置としての放水精度が高くかつ低コスト化が可
能な、大空間火災の消火放水条件設定方法を提供するも
のである。上記課題は、大空間の所定位置に設けられた
消火用放水銃から火災発生点に向けて放水を行う際の放
水銃の銃口位置を、火災発生点の座標に対する放水銃口
の水平方向位置を放水銃身の水平方向旋回角として、ま
た放水銃口の垂直方向位置を放水銃身の俯仰角としてそ
れぞれ設定するにあたり、予め設定された放水銃身の俯
仰角可変範囲の両端の俯仰角によって得られる２本の放
水曲線と、俯仰角可変範囲を２分の１に分割する俯仰角
によって得られる１本の放水曲線から決まる２つの俯仰
角制御範囲から始まり、火災発生点が存在する側の俯仰
角制御範囲の両端の放水曲線を与える俯仰角範囲を２分
の１に分割する俯仰角から得られる放水曲線によって順
次俯仰角制御範囲を狭めていき、火災発生点に最も接近
するか又は一致する放水曲線を与える俯仰角として、放
水のための放水銃身の俯仰角を決定する、大空間火災の
消火放水条件設定方法とすることで解決できる。この方
法をさらに詳細に説明すると以下のようになる。放水銃
身の一つの俯仰角を与えると一つの放水曲線が決定さ
れ、一つの放水到達点が求まる。そして上記方法では、
火災発生点と一致、又は最も接近する放水到達点が得ら
れる俯仰角を求めるに当たり、放水銃身の俯仰角可動範
囲を先ず２分の１に分割する放水曲線の放水到達点が、
火災発生点と一致するか否か比較する。一致しなけれ
ば、次にこの俯仰角可動範囲を２分の１に分割した前記
放水曲線の放水到達点と、火災発生点が存在する側にお
ける放水銃身の俯仰角可動端との間を２分の１に分割す
る新たな放水曲線の放水到達点が、火災発生点と一致す
るか否か比較する。このようにして、２つの放水曲線に
挟まれた俯仰角制御範囲の両端に相当する俯仰角範囲
を、順次２分の１に分割して俯仰角制御範囲を狭めてい
き、最終的に火災発生点に最も接近するか又は、一致す
る放水到達点を与える俯仰角を、放水のための放水銃身
の俯仰角として決定する。

【０００５】そしてより具体的には、予め設定された放
水銃身の俯仰角可変範囲を２分の１に分割する俯仰角に
よる放水曲線から、放水銃からの水平距離が火災発生点
と同一距離となる第１番目の放水到達点を求めて、この
第１番目の放水到達点と火災発生点との位置関係を比較
し、当該第１番目の放水到達点に対して火災発生点が存
在する側の前記俯仰角制御範囲において、当該俯仰角制
御範囲の両端の放水曲線を与える俯仰角範囲を２分の１
に分割する俯仰角から得られる放水曲線により、放水銃
からの水平距離が火災発生点と同一距離となる第２番目
の放水到達点を求め、これ以降同様に、火災発生点との
位置関係を比較して順次火災発生点の存在する側の俯仰
角制御範囲をその俯仰角範囲を２分の１に分割して狭め
ることにより、最終的に火災発生点と最も接近するか又
は、一致する最新の第ｎ番目の放水到達点を与える俯仰
角を、放水のための放水銃身の俯仰角として決定する方
法を取ればよい。

【０００６】そして俯仰角から放水曲線を求める際に
は、放水銃から放水された水の運動に基づいた、空気抵
抗のある放物運動の運動方程式として近似すると、誤差
を少なくすることができる。この運動方程式は、空気抵
抗成分に対応する定数を含むものであり、予め実際に対
象となる大空間とほぼ同一規模での放水実験を行い、放
水の軌跡からこの定数を求める方法等が例示できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明による火災の検知から消火
までの流れは、概ね以下のような実施形態となる。ゴミ
ピット等の大空間の天井や壁面の適所に設けた固定赤外
線カメラにより、火点検知対象領域を監視する。この時
には後述するように火災発生点を三次元座標として特定
するため、必要に応じて赤外線カメラを複数台設置して
おく。そして火点検知対象領域内において火災発生の高
温に対応する赤外線の放射が認められると、画像データ
処理装置によって例えば２台の赤外線カメラからの画像
信号を演算処理して、火災発生点を三次元座標として特
定する。火災発生点の座標が特定されると、例えば特定
された火災発生点の座標と放水銃とを通る鉛直平面
（Ｙ，Ｚ成分）を想定する。そしてこの鉛直平面の基準
位置からの水平方向旋回角によって、放水銃口の水平方
向位置を設定する。さらに放水銃口の垂直方向位置につ
いては、この鉛直平面内で下記の方法によって放水銃身
の俯仰角として設定する。以下図１を参照し、この銃身
の俯仰角の設定について詳細に説明する。

【０００８】図１は、放水銃と火災発生点を通る鉛直平
面１を表しており、図中Ａ点は放水銃、Ｆ点は火災発生
点、Ｃ_x は、予め設定された、放水銃身の俯仰角可動範
囲の上方端の俯仰角から求まる放水曲線で、本例では最
遠方の放水到達点Ｌ_x を与えるもの、Ｃ_n は、同俯仰角
可動範囲の下方端の俯仰角から求まる放水曲線で、本例
では最至近の放水到達点Ｌ_n を与えるもの、Ｃ_m は、同
俯仰角可動範囲の中間点の俯仰角から求まる放水曲線
で、Ｌ_x とＬ_n の間の放水到達点Ｌ_m を与えるもの、を
それぞれ表している。これより、先ず２つの俯仰角制御
範囲θ₁ ，θ₂ が構成される。そして、火災発生点を通
り放水銃からの水平距離（Ｙ_A ）が同一となる点線ａ−
ｂ上に最終的な放水到達点が存在するとして、以下の方
法によって最終的な俯仰角が求められる。いまＦ点で発
火が確認されると、先ず俯仰角可動範囲を２分の１に分
割する中間点の俯仰角に基づいて、空気抵抗を考慮した
放物運動の運動方程式から、放水到達点Ｌ_m を求める。
ここで、放水用水の初速度Ｖ₀ と放水銃身の俯仰角λは
それぞれ決まっているので、初速度のＹ成分Ｖ_Y0とＺ成
分Ｖ_Z0は、下式 Ｖ_Y0＝Ｖ₀ ｃｏｓλ … (1) Ｖ_Z0＝Ｖ₀ ｓｉｎλ … (2) で与えられる。そして、これら２式により求められた初
速度Ｖ₀ のＹ成分Ｖ_Y0とＺ成分Ｖ_Z0を基に、以下の放物
運動の運動方程式(3) ，(4) より、放水到達点Ｌ_m のＺ
座標を求める。なお、Ｙ_A とは、前述のように、想定さ
れた鉛直平面１内における放水銃口と火災発生点との間
のＹ方向距離を表すものである。またＸ，Ｙ，Ｚ座標の
取り方と特定方法については後述する。 Ｙ_A ＝Ｖ_Y0（１−ｅ^-kt ）／ｋ … (3) Ｚ＝−ｇｔ／ｋ＋｛（Ｖ_Z0＋ｇ／ｋ）（１−ｅ^-kt ）｝／ｋ … (4) ここで、式中の定数ｋは空気抵抗成分に対応するもので
あるが、その詳細についても後述する。

【０００９】以下、(3) ，(4) 式から一つの俯仰角に対
応するＺ座標を求める方法について詳細に説明する。火
災発生点の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が後述の方法によって求
められると、放水銃身の水平方向旋回角ｔは、図２に示
すように、Ｘ，Ｙの座標より、下式(5) ｔ＝ｔａｎ^-1（Ｘ´／Ｙ） …(5) で求められる。次に、図１、図２に示すように、鉛直平
面１内での放水銃口から火災発生点までの水平方向距離
Ｙ_A を求め、(3) ，(4) 式から放水銃身の俯仰角λに対
応する放水到達点のＺ座標を求める。すなわち、放水銃
口から火災発生点までの水平方向距離Ｙ_A は、図２よ
り、下式(6) Ｙ_A ＝√｛Ｙ² ＋（Ｘ´）² ｝ …(6) によって求められ、Ｙ_A が求まると、式(3) をｔの式に
変形した下式(7) ｔ＝−〔ｌｏｇ｛１−（Ｙ_A ｋ／Ｖ₀ ｃｏｓλ）｝〕／ｋ …(7) を、式(4) に代入し、下式(8) Ｚ＝〔ｌｏｇ｛１−（Ｙ_A ｋ／Ｖ₀ ｃｏｓλ）｝ｇ／ｋ ＋ｓｉｎλＹ_A ｋ／ｃｏｓλ＋Ｙ_A ｇ／Ｖ₀ ｃｏｓλ〕／ｋ…(8) により、一つの俯仰角λに対応するＺ座標が演算され
る。なお、前述のようにこのＺ座標は、放水銃からの水
平距離が火災発生点と同一距離となっている。

【００１０】このようにして、先ず俯仰角可動範囲の中
間点（２分の１に分割する点）の俯仰角から求まる放水
曲線Ｃ_m によって与えられる放水到達点Ｌ_m のＺ座標を
演算し、火災発生点Ｆが２つの俯仰角制御範囲θ₁ ，θ
₂ のいずれに存在しているかを判定する。そして図示す
るように、仮に火災発生点Ｆが、俯仰角制御範囲θ₁側
に存在している場合は、次に上記放水到達点Ｌ_m を与え
るところの、俯仰角可動範囲の中間点の俯仰角と、同俯
仰角可動範囲の下方端（すなわち最至近の放水到達点Ｌ
_n を与える俯仰角）との中間点の俯仰角から求まる放水
曲線Ｃ_m1から与えられる放水到達点Ｌ_m1のＺ座標を演算
し、同様に２つの俯仰角制御範囲θ₃ ，θ₄ のいずれに
火災発生点Ｆが存在しているかを判定する。そして、火
災発生点Ｆがθ₄ に存在しているとすると、今度は放水
到達点Ｌ_m と同Ｌ_m1をそれぞれ与える俯仰角制御範囲θ
₄ を２分の１に分割する俯仰角から求まるところの、放
水到達点Ｌ_m2を与える放水曲線Ｃ_m2により、俯仰角制御
範囲θ₄ を同θ₅ ，θ₆ に分割し、同様に火災発生点Ｆ
がθ₅ ，θ₆ のどちらの俯仰角制御範囲に存在するかを
判定する。このように、順次俯仰角制御範囲を狭めてい
くと、最終的には、火災発生点Ｆに最も接近するか、又
は一致する放水曲線を与える最適俯仰角が見つかるの
で、この最適俯仰角を放水のための放水銃身の俯仰角
（放水銃口の垂直方向位置）として決定し、先に求めた
水平方向位置とともに放水銃の駆動制御データとして与
え、放水銃を当該火災発生点Ｆを狙えるよう制御し、放
水する。

【００１１】この一連の演算フローを、図３にアルゴリ
ズムとして表している。図から明らかなように、常に最
新の放水到達点と火災発生点Ｆとの位置座標を比較し、
火災発生点側に俯仰角を繰り返し２分の１に分割してい
き、最終的な火災発生点に最も接近するか又は一致する
放水到達点を与える俯仰角を決定する。なお、図のアル
ゴリズムは、俯仰角可動範囲を水平に対して＋１０°の
仰角（上向き）から−９０°の俯角（下向き）まで（１
００°の範囲）としたものである。

【００１２】次に、定数ｋについて説明する。この定数
ｋは空気抵抗成分に対応するものであり、実際の放水実
験によって予め決定されるものである。この放水実験
は、図４に示すように、本発明の消火対象領域となる大
空間に相当する大きさを有する放水対象領域で実際に放
水を行い、その放水軌跡を写真撮影して理論式からのズ
レを測定し、ｋの値を決定した。図中３は放水銃５が先
端に設置される放水塔であり、Ｃ₁ ，Ｃ₂ …は放水銃身
７の俯仰角λ₁ ，λ₂ …に対応する放水軌跡を表してい
る。またＧは地表面を表し、Ｌ₁ ，Ｌ₂ …は上記放水軌
跡Ｃ₁ ，Ｃ₂ …の地表到達点を表している。そしてｋを
変化させ、地表到達点Ｌ₁ ，Ｌ₂ …と放水銃５との間の
水平距離Ｄを計算し、実際の放水実験から観測された水
平距離Ｄとの誤差を評価し、最適なｋの値を決定した。
そして、ｋを最適化することで、放水銃５の高さ２５
ｍ、最遠到達点４０ｍ程度の規模において、±３ｍ以内
の到達点誤差が得られた。この±３ｍ程度の誤差であれ
ば、後述するように、放水時に放水銃口を振ることによ
って十分カバーすることができる。

【００１３】また、図４で説明した放水実験の際には、
放水銃身７の俯仰角によっては、放水が地表（到達点）
に達する前に霧状に散乱してしまうという現象が見られ
た。これは空気抵抗の影響によるものと思われ、実際に
本発明による大空間の自動消火装置を設計する際の重要
な指針となる。すなわち、実際の大空間においては、放
水実験における放水塔３の高さに相当する放水銃５の取
り付け高さは分かっているので、当該高さから放水した
場合、どの程度の到達点距離までは霧状にならずに明確
な放水軌跡を描くかを、予め設計要素として考慮するこ
とができる。そして、大空間の大きさが、明確な放水軌
跡でカバーできないような大きさの場合は、放水銃５を
複数本設置しておけばよい。

【００１４】以上に説明した放水曲線および放水到達点
の演算は、空気抵抗に基づくｋ値と放水の初速度Ｖ₀ を
定数として扱っており、設置場所の環境や水圧が異なる
ことによってこれら２つの値が変化すると、精度の高い
放水ができなくなることが考えられる。すなわち、水圧
が変われば初速度Ｖ₀ とｋの値も変わるので、放水銃５
が決まると、予め放水実験から設定される各種の水圧に
対応する初速度Ｖ₀ とｋ値の最適値を、放水銃５の設置
現場において選択するようにしておけばよい。また、放
水銃５を設置した後にも水圧をモニターしておき、火災
発生時にその水圧に基づいて初速度Ｖ₀ とｋ値を決定
し、これに基づいて上述の一連の演算を行うことで、高
い精度を維持することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例として、本発明を用い
た大空間の自動消火装置について説明する。図５は、本
発明を用いたゴミピットの自動消火装置の概要図であ
る。図のようにゴミピット９の上部Ａ点に設置した放水
銃より、貯留されているゴミ１１の表面における火災発
生点Ｆに向かって、放水曲線１３として示す軌跡で消火
用水が放水される。この時は、火災発生点Ｆの座標と放
水銃、すなわちＡ点とを通る鉛直平面１を想定する。そ
してこの鉛直平面１をどの方向に向けるかについてが、
鉛直平面１と基準方向Ｂとの間の角度ｔ、すなわち放水
銃の旋回角として決定される。一方、鉛直平面１内の各
座標に対する放水曲線１３の決定も、前述のようにＡ点
に設置される放水銃の俯仰角によって与えられる。なお
図１も含め、本図例では、鉛直平面１にマス目が入って
いるが、これは放水銃身の俯仰角の決定に要する時間を
より短縮する場合のために設定される単位領域１５を表
している。すなわち、自動消火装置を構成する際のハー
ド上の制約等により、前記図１〜図３で示した演算過程
で位置の特定に時間を要する場合、火災発生点が含まれ
る単位領域１５を通過する放水曲線を与える俯仰角をも
って、放水のための俯仰角として決定することで、俯仰
角の決定に要する演算回数が少なくなり、一層の時間短
縮となる。そして実際の放水時においては、この単位領
域全体をカバーできるように放水銃を振れば、確実に消
火することができる。ここで、この単位領域１５の大き
さは、少なくとも従来のように放水銃口を火災発生点に
向けて放水する場合の誤差範囲より、小さくしておく必
要があることは言うまでもない。

【００１６】ここで上記図５の例は放水銃を一か所に設
置した例であるが、図例では一つの鉛直平面１でゴミピ
ット９内の全領域をカバーすることはできないし、また
前述のように、ゴミピットの大きさが、放水到達点で霧
状になってしまう距離以上の場合もあるので、ゴミピッ
ト９の形状や大きさによっては２か所またはそれ以上の
設置数とすればよい。そして放水銃を複数箇所に設置す
ると、ゴミ１１の表面凹凸によって放水銃からの放水が
妨げられる場合でも、凹凸の陰にならない側の放水銃か
ら放水すると確実な消火が可能になるという効果もあ
る。そして複数箇所に設置する場合でも、一つの放水銃
に対しては一つの鉛直平面１が想定されることになる。
また図１では放水銃をゴミピット９の最上部に取り付け
た例を用いているが、ゴミ１１の最大貯留レベルを考慮
してゴミピット９の最上部ではなく高さ方向適所に設置
することもできる。

【００１７】またゴミピット９内においては、メタンガ
ス等の可燃性ガスの存在により、火災発生に伴う赤外線
の検出から消火用水の放水までの短時間の間に火が周囲
に広がることが予想され、しかも火の広がる方向も予想
しづらいのが現状である。従って、前述の誤差の吸収と
併せ、消火時に放水銃を前後左右に振ったり、円運動さ
せれば良い。

【００１８】次に、赤外線カメラによる火災発生点の座
標の特定について説明する。ここでは、赤外線カメラの
駆動トラブルの防止とコストダウンを図るため、火点検
知対象領域全体がおさまる全視野を有する固定赤外線カ
メラによって赤外線を検出する構成が提案される。これ
には例えば広角レンズを用いればよいが、一般に視野角
が広角になる程、視野の上下左右端の歪みが増加してし
まう。そこで、赤外線カメラから得られる赤外線画像デ
ータの各画素と、実際の視野における各画素との関係を
予め調査して補正する方法が採用されうる。そして火災
発生点の三次元座標の決定に当たっては、１台の固定赤
外線カメラから得られる２次元画像とゴミピット上部に
設置されるゴミピットクレーンのゴミ高さ情報を用いて
もよいし、２台の固定赤外線カメラを用いて演算処理し
てもよい。ここで、２台の固定赤外線カメラを用いた演
算処理は、およそ以下のようになる。図６には、２台の
固定赤外線カメラを用いて火災発生点の３次元座標を求
める場合の原理図を、図５に基づいて表している。図例
のものは、図５にも示すようにゴミピット９の相対向す
る短辺の中央に１台ずつ計２台の固定赤外線カメラＤ、
Ｅを設置し、Ｆ点で示される火災発生点を検出すること
を想定している。そして本図は、図５における矢印イ方
向から見た平面図を（イ）として、また矢印ロ方向から
見た側面図を（ロ）としたものである。いま仮に図５に
おけるＳ点を３次元座標の原点とすると、火災発生点Ｆ
の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、以下の式で与えられる。 Ｘ＝Ｙ／ｔａｎθ_D … (9) Ｙ＝ｂｔａｎθ_D ／｛１＋（ｔａｎθ_D ／ｔａｎθ_E ）｝…(10) Ｚ＝Ｘｔａｎθ_J …(11) なおこれら式(9) 〜(11)による演算は、固定赤外線カメ
ラに接続した画像データ処理装置によって行えばよい。

【００１９】続いて図７には、本発明による自動消火装
置の実施例を、ブロック図として表している。図例のも
のは前述のＺ座標に相当するゴミの高さ情報を、ゴミバ
ケットクレーン２０の情報からゴミクレーンコンピュー
タ２２を通して得るものである。図中２１は広角赤外線
カメラを用いた固定赤外線カメラ、２３は固定赤外線カ
メラ２１からの情報に基づいて、火災を検知とその座標
を特定する画像データ処理装置、２５は放水銃制御手段
をそれぞれ表している。ここで、固定赤外線カメラ２１
は赤外線受光素子を用いるので、この素子はペルチェ効
果等を用いた電子冷却によって冷却すればよい。また、
ゴミピット９内には腐食性ガスが存在しているので、一
例として固定赤外線カメラ２１をゴミピット９の天井付
近に設置し、カメラ２１の収容空間からゴミピット９の
天井の外部に配管を貫通し、外気が前記収容空間内を循
環するようにしておけばよい。このようにすることでカ
メラパージを簡便な構造で行うことができる。また本例
では現場作業者による手動火災操作も兼用できるよう、
この放水銃制御手段２５を、図示するように「放水銃制
御操作部」として放水銃駆動手段を一体的に構成する
（内部機能的には分離されている）一方、放水銃２６の
手動操作のための指示を現場操作盤２８に出力できるよ
うな構成となっている。その他ポンプ２７、ポンプ自動
制御部２９、ＣＯ検出器３１、建築火災報知器３３、シ
ステム監視部３５等の付帯装置は、ゴミピット９の火災
検知、消火を円滑に行うためのものであり、本図例に何
ら限定されるものではない。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明は、火災発生点への
放水条件の設定に当たり、放水銃口の垂直方向位置を、
放水銃身の俯仰角を変えてその場で放水到達点を演算
し、火災発生点に最も接近するか又は、一致する放水到
達点を与える俯仰角として設定するものである。具体的
には、従来のように火災発生点に放水銃口を向けて放水
するものではなく、空気抵抗を考慮にいれた放物運動の
運動方程式から放水曲線を近似する。さらにこの時に
は、実際の放水実験から空気抵抗に関する定数ｋが決定
され、この定数ｋの項を含めた運動方程式が用いられ
る。従って、消火用水の放水軌跡を、従来のような直線
として考えるのではなく、実放水に極めて近似する放物
線として捕らえているため、精度が大幅に向上する。特
に本実施例で取り上げたゴミピットの場合、最終的には
焼却することから消火用水をできるだけ少なくしたい
為、本発明は極めて有用である。これは、従来のように
大きな誤差を含んでいる場合には、確実に消火するため
に放水銃を振り、火災発生点の周囲のより広範囲に消火
用水を放水する必要があるところ、本発明ではこの誤差
が非常に小さいため、放水銃を振る範囲が従来に比べて
大幅に小さくなるからである。このように本発明では、
従来のようにコンピュータ処理において膨大な座標デー
タから特定のデータを検索する方法と異なり、俯仰角が
演算によって決定されるため、その処理速度が極めて速
くなるとともに、データファイル等に要する周辺機器も
少なくなり、機器の小型化、低コスト化も実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における俯仰角の決定方法を表すための
説明用図。

【図２】本発明における俯仰角の決定方法を表すための
説明用図。

【図３】本発明における演算フローを表す説明用アルゴ
リズム。

【図４】定数ｋを決定するための放水実験の実施態様を
表す説明図。

【図５】本発明を用いたゴミピットの自動消火装置の概
要図。

【図６】二台の固定赤外線カメラを用いて火災発生点の
三次元座標を求める場合の原理図。

【図７】本発明による自動消火装置の実施例を表す説明
用ブロック図。

【図８】従来の放水銃制御を説明するための概略図。

【符号の説明】

１ 鉛直平面 ３ 放水塔 ５，２６，５２ 放水銃 ７ 放水銃身 ９ ゴミピット １１ ゴミ １３ 放水曲線 １５ 単位領域 ２０ ゴミバケットクレーン ２１ 固定赤外線カメラ ２２ ゴミクレーンコンピュータ ２３ 画像データ処理装置 ２５ 放水銃制御手段 ２７ ポンプ ２８ 現場操作盤 ２９ ポンプ自動制御部 ３１ ＣＯ検出器 ３３ 建築火災報知器 ３５ システム監視部 ５０ ゴミ表面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 篤 愛知県名古屋市中村区名駅四丁目８番10 号 サンテクノ株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−186274（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−190347（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A62C 3/00 A62C 35/00 - 39/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】大空間の所定位置に設けられた消火用放水
   銃から火災発生点に向けて放水を行う際の放水銃の銃口
   位置を、 火災発生点の座標に対する放水銃口の水平方向位置を放
   水銃身の水平方向旋回角として、また放水銃口の垂直方
   向位置を放水銃身の俯仰角としてそれぞれ設定するにあ
   たり、 予め設定された放水銃身の俯仰角可変範囲の両端の俯仰
   角によって得られる２本の放水曲線と、俯仰角可変範囲
   を２分の１に分割する俯仰角によって得られる１本の放
   水曲線から決まる２つの俯仰角制御範囲から始まり、火
   災発生点が存在する側の俯仰角制御範囲の両端の放水曲
   線を与える俯仰角範囲を２分の１に分割する俯仰角から
   得られる放水曲線によって順次俯仰角制御範囲を狭めて
   いき、火災発生点に最も接近するか又は一致する放水曲
   線を与える俯仰角として、放水のための放水銃身の俯仰
   角を決定する、大空間火災の消火放水条件設定方法。
2. 【請求項２】予め設定された放水銃身の俯仰角可変範囲
   を２分の１に分割する俯仰角による放水曲線から、放水
   銃からの水平距離が火災発生点と同一距離となる第１番
   目の放水到達点を求めて、この第１番目の放水到達点と
   火災発生点との位置関係を比較し、当該第１番目の放水
   到達点に対して火災発生点が存在する側の前記俯仰角制
   御範囲において、当該俯仰角制御範囲の両端の放水曲線
   を与える俯仰角範囲を２分の１に分割する俯仰角から得
   られる放水曲線により、放水銃からの水平距離が火災発
   生点と同一距離となる第２番目の放水到達点を求め、こ
   れ以降同様に、火災発生点との位置関係を比較して順次
   火災発生点の存在する側の俯仰角制御範囲をその俯仰角
   範囲を２分の１に分割して狭めることにより、最終的に
   火災発生点と最も接近するか又は、一致する最新の第ｎ
   番目の放水到達点を与える俯仰角を、放水のための放水
   銃身の俯仰角として決定する、請求項１記載の大空間火
   災の消火放水条件設定方法。
3. 【請求項３】放水曲線を、放水銃から放水された水の運
   動に基づいた、空気抵抗のある放物運動の運動方程式と
   して近似する請求項１または２記載の大空間火災の消火
   放水条件設定方法。