JP2880655B2

JP2880655B2 - 熱等の自動検出装置及びその使用方法

Info

Publication number: JP2880655B2
Application number: JP6228519A
Authority: JP
Inventors: 隆洋山本; 俊一池本
Original assignee: ANIMA DENSHI KK
Current assignee: ANIMA DENSHI KK
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 1999-04-12
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JPH0896278A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業設備等の測定対象
物の熱（温度異常）、煙の発生、火花の発生等を自動的
に検出して報知することのできる熱等の自動検出装置及
びその使用方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】労働時間の短縮、リストラ、熟練技術者
の高齢化、退職等で産業設備の保守、保全が問題化して
いる。その為、従来より監視カメラによる集中監視の方
法が採用されているが、監視カメラは基本的に監視者が
常時モニター画面を見続ける必要があり、そのため見損
なったり、見誤ったりして重大な異常を見落とすことが
あり問題があった。

【０００３】そこで、工場設備等の異常をいち早く発見
し、対応することで、大事故等に至るのを未然に防止す
るためには、監視者が常時モニターを見る必要がなく、
監視カメラにより各種異常を自動的に検出し報知し得る
無人監視カメラが必要となってきた。

【０００４】このため従来より、ビデオカメラで危険区
域等を撮影し、同危険区域を映したモニターテレビの画
面上にセンサーポイントを設定し、危険区域内に物体が
進入してテレビ画面上に映し出された同物体が上記セン
サーポイントに接触したとき、上記センサーポイント上
の輝度信号の変化を検出することにより、上記危険区域
内への物体の進入という異常を自動的に検出し報知し得
る無人監視カメラが提案されている（実公平４−１６５
４０号、特公平４−２７７５９号、特公平６−１４７４
４号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
装置では、テレビ画面上に映る物体（例えば、人、動
物、車両、クレーン等）は検出可能であるが、温度異常
等のテレビ画面に写らない状況の変化は検出することが
できず、工場設備等の監視という点からして今一つ適用
範囲が限定されるとの欠点がある。また、従来の装置は
センサーポイントが３３２８点程度と少ないため、火災
発生等に伴う煙、火花等の画面上で非常に小さく写る物
体の検出は困難であった。

【０００６】また、温度異常を検出する装置としてサー
モグラフィーが存在するが、かかる装置は温度を測定し
てその温度パターンをモニター画面上に表示するだけで
あり、装置そのものに異常温度を自動的に検出する機能
はなく、異常温度であるか否かは監視者が上記温度パタ
ーンを見て判断する必要があるという欠点がある。ま
た、サーモグラフィーは１セットの価格が非常に高く、
メンテナンスも年一度必ず部品の取り替え等が必要で維
持費も高いので、多数の装置を各種設備に常時設置する
ことができず、どうしても持ち回って監視することにな
り、異常の発生をタイムリーに検出することが難しいと
の欠点もある。

【０００７】本発明は、上記従来装置の欠点に鑑みて、
測定対象物の温度異常、煙、火花の発生等を自動的に検
出し得て、産業設備等の温度異常等の発生をいち早く自
動的に発見しかつ警告することができ、監視者等を常時
配置することなく、大事故等を未然に防止し得る熱等の
自動検出装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】また、本発明は監視カメラを用いて測定対
象物をモニターテレビに映し出し、赤外線検出部の赤外
線検出エリアを監視カメラの監視エリアに重ねること
で、監視カメラの撮影範囲全域を赤外線検出エリアとし
て設定することが可能で、モニターテレビ上に測定対象
物の温度異常等の発生箇所を表示し得て、温度異常等の
発生箇所を容易に確認し得る熱等の自動検出装置を提供
することを目的とするものである。

【０００９】また、本発明はモニターテレビ上に複数の
センサーポイントを設定し、測定対象物の温度異常等の
発生した箇所に対応するセンサーポイント位置をモニタ
ーテレビ上に表示し得て、測定対象物の温度異常等の発
生箇所をモニター画面上で一目で確認可能な熱等の自動
検出装置を提供することを目的とする。

【００１０】また、本発明は、監視カメラの監視エリア
を複数の赤外線検出素子毎に複数の検出エリアに分割
し、各分割ブロック毎の温度異常を検出し得る熱等の自
動検出装置を提供することを目的とする。

【００１１】また、本発明は赤外線検出素子の前方に凸
状レンズを設け、感度の良好な熱等の自動検出装置を提
供することを目的とする。

【００１２】また、本発明は上記温度異常のみならず、
監視カメラの監視エリア内への物体の侵入、撮影範囲内
での煙、火花の発生等をも同時に検出することのできる
熱等の自動検出装置を提供することを目的とする。

【００１３】また、本発明は温度異常の発生箇所と、
煙、火花等の発生箇所を同一のモニターテレビ上に表示
可能な熱等の自動検出装置を提供することを目的とす
る。

【００１４】また、本発明はモニターテレビ上に１３３
１２点のセンサーポイントを設定することで煙、火花等
のような微小な画像の変化をも検出し得る精度の高い画
像検出を可能とした熱等の自動検出装置を提供すること
を目的とする。

【００１５】また、本発明は温度異常のみならず例えば
火災等の発生に伴う煙、火花等の発生をも検出可能な熱
等の自動検出装置及びその使用方法を提供することを目
的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、第１に、測定対象物を撮影可能な監視カメ
ラと、同カメラで撮影した測定対象物の映像を映し出す
モニターテレビと、前面に赤外線検出素子を複数配列し
上記測定対象物に対して各検出素子毎の複数の検出エリ
アを設定し得る赤外線検出部と、上記赤外線検出素子の
出力信号を受け同信号に基づいて温度異常を検出した赤
外線検出素子の位置を認識する画像処理装置とを設ける
と共に、上記監視カメラの監視エリアに上記赤外線検出
部の検出エリアを重ね合わせることで上記赤外線検出素
子の検出エリアを上記モニターテレビ画面に映し出せる
ように構成し、上記画像処理装置は、上記赤外線検出素
子の出力信号に基づいて温度異常を検出する温度異常検
出手段と、上記監視カメラからの映像信号に基づいて上
記モニター画面上に複数のセンサーポイントを設定する
ポイント設定手段と、上記各赤外線検出素子の配列位置
と上記センサーポイント位置とを対応付けて上記各赤外
線検出素子の配列位置を認識する位置認識手段と、上記
温度異常検出手段の温度異常の検出動作に基づいて複数
の赤外線検出素子の内、温度異常を検出した赤外線検出
素子に対応するセンサーポイント位置を上記モニターテ
レビ上に表示し得る表示制御手段と、上記検出手段の検
出動作に基づいて警報信号を発生する警報信号発生手段
とを具備するものであることを特徴とする熱等の自動検
出装置、第２に、上記警報信号に基づいて温度異常が発
生した旨の警報を行う警報手段を設けたものであること
を特徴とする上記第１記載の熱等の自動検出装置、第３
に、上記赤外線検出素子を碁盤目状に配列し、上記温度
異常の検出動作に基づいて上記表示制御手段が温度異常
を検出した赤外線検出素子に対応するセンサーポイント
を上記モニター画面上にブロック状に表示し得るように
構成したものであることを特徴とする上記第１記載の熱
等の自動検出装置、第４に、各赤外線検出素子の前方に
凸状レンズを設け、同レンズにより赤外線検出素子の検
出部に赤外線を焦光するものであることを特徴とする上
記第１，２又は３記載の熱等の自動検出装置、第５に、
上記凸状レンズに代えてフレネルレンズを設けたもので
あることを特徴とする上記第４記載の熱等の自動検出装
置、第６に、上記画像処理装置は上記監視カメラから入
力する映像信号を所定時間間隔で比較して同比較動作に
より上記センサーポイント上の画像の変化を検出し得る
画像検出手段と、同検出手段の検出動作に基づいて画像
の変化を検出したセンサーポイント位置を上記モニター
画面上に表示し得るマーカー表示手段とを具備し、上記
画像の変化の検出動作に基づいて上記警報信号発生手段
により警報信号を発生するものであることを特徴とする
上記第１，３，４又は５記載の熱等の自動検出装置、第
７に、温度異常を検出した赤外線検出素子の位置と、画
像の変化を検出した位置とを上記モニターテレビに表示
するものであることを特徴とする上記第６記載の熱等の
自動検出装置、第８に、上記ポイント設定手段により１
３３１２点のセンサーポイントを上記モニターテレビ上
に設定することを特徴とする上記第６又は７記載の熱等
の自動検出装置、第９に、上記監視カメラで測定対象物
を撮影し、同カメラからの映像信号に基づいて上記モニ
ターテレビ上に写る煙又は火花によるセンサーポイント
の画像の変化を上記画像検出手段で検出し、同検出手段
の検出動作に基づいてマーカー表示手段で上記モニター
テレビ上に煙又は火花の発生箇所を表示するものである
ことを特徴とする上記第６，７又は８記載の熱等の自動
検出装置、第１０に、上記監視カメラで測定対象物を撮
影し、同カメラからの映像信号に基づいて上記モニター
テレビ上に写る煙又は火花によるセンサーポイントの画
像の変化を上記画像検出手段で検出し、同検出手段の検
出動作に基づいてマーカー表示手段で上記モニターテレ
ビ上に煙又は火花の発生箇所を表示することを特徴とす
る上記第６，７又は８記載の熱等の自動検出装置の使用
方法、により構成されるものである。

【００１７】

【作用】第１の発明赤外線検出部を検出対象物に向け
て配置し、各赤外線検出素子毎の検出エリアを上記測定
対象物上に設定する。これにより上記測定対象物上に複
数の赤外線検出素子に対応する複数の検出エリアを設定
することができる。画像処理装置は上記各赤外線検出素
子の出力信号を受け、同出力信号に基づいて温度異常検
出手段が温度異常を検出すると、複数の赤外線検出素子
の内、温度異常である旨の出力信号を発生している赤外
線検出素子の位置を認識し、表示制御手段がかかる赤外
線検出素子の位置をモニターテレビに表示する。また、
上記検出動作に基づいて警報信号発生手段が温度異常が
発生した旨の警報信号を発生する。これにより検出対象
物における温度異常発生箇所を自動的に検出、表示する
ことができ、また上記警報信号に基づいて警報等を発す
ることにより温度異常が発生した事を報知することがで
きる。また、監視カメラを検出対象物に向けて設置し、
測定対象物をモニターテレビ上に映し出す。また赤外線
検出部の検出エリアを上記監視カメラの監視エリアに重
ね合わせて設置することで、同検出部の赤外線検出エリ
アも上記モニターテレビ上に映し出すことができる。こ
れにより、測定対象物の映像をモニターテレビに映し出
し、赤外線検出部により温度異常を検出した測定対象物
の異常箇所をモニターテレビ上で確認することができ
る。また、上記画像処理装置では上記監視カメラからの
映像信号に基づいてポイント設定手段が上記モニターテ
レビ画面上に複数のセンサーポイントを設定し、また位
置認識手段が上記複数のセンサーポイントと上記赤外線
検出素子の配列位置とを対応付けて認識する。そして画
像処理装置が上記各検出素子の出力信号に基づいて温度
異常を検出すると、温度異常を検出した赤外線検出素子
のセンサーポイント位置を上記モニターテレビ画面上に
表示する。これにより、測定対象物を映し出しているモ
ニターテレビ画面上において、測定対象物における温度
異常の発生箇所をセンサーポイントにより表示すること
ができる。

【００１８】第２の発明警報手段が上記警報信号に基
づいて温度異常が発生した旨の警報を行う。これによ
り、温度異常の発生を速やかに報知することができる。

【００１９】

【００２０】

【００２１】第３の発明温度異常の発生した赤外線検
出素子をモニター画面上にブロック状に面表示すること
ができ、温度異常の発生箇所をより分かりやすく表示す
ることができる。

【００２２】第４の発明赤外線検出素子の前方の凸状
レンズにより赤外線を同検出素子の検出部に焦光するこ
とができ、各赤外線検出素子の熱検知効率を向上するこ
とができる。

【００２３】第５の発明赤外線検出素子の前方のフレ
ネルレンズにより赤外線を同検出素子の検出部に焦光す
ることができ、各赤外線検出素子の熱検知効率を向上す
ることができる。

【００２４】第６の発明画像処理装置の比較手段は監
視カメラからの映像信号を所定時間間隔で比較し、画像
検出手段は上記比較手段の比較結果に基づいて各センサ
ーポイント上の画像の変化を検出する。監視カメラの撮
影範囲内に測定対象物以外の物体（例えば煙、火花等）
が発生しモニターテレビ上に上記物体が写ると、上記画
像検出手段は上記比較手段による上記物体の存在しない
映像信号と上記物体が存在する映像信号との比較に基づ
いてかかる画像の変化を検出し、マーカ表示手段が上記
画像の変化の生じたセンサーポイント上の位置を上記モ
ニターテレビ画面上に表示する。これにより、上記監視
カメラの撮影範囲内に測定対象物以外の煙、火花の発生
等、或いは物体の侵入等が起こったとき、その位置をモ
ニターテレビ上に表示し、その旨を警報することができ
る。

【００２５】第７の発明測定対象部に温度異常が発生
したときは、上記モニターテレビ上にその温度異常の発
生箇所が表示され、また煙、火花等の発生があったとき
はその発生箇所が上記モニターテレビ上に表示される。
従って、１つのモニターテレビ上で温度異常と煙、火花
等の発生箇所の両方を確認することができる。

【００２６】第８の発明ポイント設定手段で上記モニ
ターテレビ上に１３３１２点のセンサーポイントを設定
することにより、従来のセンサーポイント数（例えば３
３２８点）と比較して、モニターテレビ上に写る画像の
変化の検出精度を向上することができ、例えば煙、火花
等の画面上で微小な物体の発生もテレビ画面上で容易に
検出することができる。

【００２７】第９の発明上記監視カメラからの映像信
号に基づいて比較手段が上記モニターテレビ上に写る煙
又は火花によるセンサーポイントの画像の変化を検出す
ると、マーカ表示手段が上記モニターテレビ上に煙又は
火花の発生箇所を表示する。従って、測定対象物に例え
ば火災が発生した場合、赤外線検出部により温度異常が
検出されると共に、上記画像処理装置により火災発生に
伴う煙、火花等の発生が検出され、またこれらの発生箇
所がモニター画面に表示され、さらに警報発生手段の警
報信号により警報が発せられる。

【００２８】第１０の発明上記監視カメラで産業設備
等の測定対象物を撮影し、同カメラからの映像信号に基
づいて上記モニターテレビ上に写る煙又は火花によるセ
ンサーポイントの画像の変化を検出する使用方法を採る
ことにより、測定対象物に例えば火災が発生したような
場合、赤外線検出部により温度異常を、画像検出手段に
より煙、火花等の発生を検出することができ、またこれ
らの発生箇所をモニター画面に表示し得て、さらに警報
発生手段の警報信号により警報することができ、火災の
発生等を効果的に防止し得る。

【００２９】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の一実施例
を詳細に説明する。図１は本発明に係るテレビ画面によ
る熱等の監視装置の全体構成を示す図であり、同図に基
づいて本発明の概略を説明する。１は温度等の測定対象
物、２は温度を測定するための赤外線検出部、３は煙、
火花等を検出するためのＣＣＤカメラ、３ａは同カメラ
３のレンズ、４は上記ＣＣＤカメラ３で捕らえた測定対
象物１の映像をモニターテレビ５に映し出し、上記赤外
線検出部２、ＣＣＤカメラ３からの信号に基づいて温度
異常、火花の発生等を検出するための画像処理装置、
５，６は上記ＣＣＤカメラ３で捕らえた測定対象物を映
し、温度異常又は火花等の発生箇所を上記装置４からの
信号に基づいて表示する上記モニターテレビ（表示手
段）である。上記ＣＣＤカメラ３は図２（ａ）に示すよ
うにカメラハウジング３’内に収納されており、屋外設
置の場合は、同ハウジング３’内に冷却ファン、デフロ
スター、ヒータ（図示せず）等を設けて各種気候条件に
対する耐候性を持たせている。尚上記ＣＣＤカメラ３の
代わりに撮像管としてビジコン等を用いた通常のビデオ
カメラを用いても良く、カメラはカラー、白黒何れでも
良い。また、暗い場所で使用する場合は特殊な暗視カメ
ラを用いるか、照明を用いる。

【００３０】上記画像処理装置４は上記ＣＣＤカメラ３
からの映像画面（モニター画面５ａ）上に輝度信号の検
出ポイントとして１３３１２点のセンサーポイント（図
２（ｃ）参照）を設定するものであり、使用者は全セン
サーポイント或いは任意のブロック位置のセンサーポイ
ントをマーカーＭ１，Ｍ２，Ｍ３等（図６参照）として
マーカー書き込みスイッチ３３によりモニター画面５ａ
上に指定可能となっている（尚、以下モニター画面５ａ
上に設定されたセンサーポイントをマーカーと呼ぶ）。
そして上記測定対象物１に火災等が発生して上記モニタ
ー画面５ａ上の上記マーカー位置に煙、火花等が映し出
されたとき、上記画面処理装置４が上記各マーカーの輝
度信号の変化を検出して同位置のセンサーポイントをモ
ニター画面５ａ上に白又は黒で表示すると共に警報等を
発し得るようになっている（図７（ａ）参照）。

【００３１】上記赤外線検出部２は図２（ａ）及び図１
０に示す様に水平方向に７個、垂直方向に５個の合計３
５個の赤外線センサー１Ｒ乃至３５Ｒを縦横に配列し、
同センサーをハウジング２ａ内に収納することで構成さ
れており、同赤外線検出部２の赤外線検出エリアａ１
（図８参照）を上記ＣＣＤカメラ３の撮影可能範囲とし
ての監視エリアａ２（画角）と一致するように上記ＣＣ
Ｄカメラ３に隣接して所定角度で設置されている。

【００３２】また上記画像処理装置４は上記ＣＣＤカメ
ラ３が捕らえた測定対象物１の映像、即ちモニターテレ
ビ５の画面５ａを上記３５個の赤外線センサーに対応し
て３５のブロックに分割し（図２（ｂ）参照）、温度異
常を検出した赤外線センサーに対応するブロックを多数
のセンサーポイントの集合として上記モニター画面５ａ
上に面表示できるようになっている（図９参照）。次に
図３に基づいて本発明の具体的構成を詳細に説明する。

【００３３】（１）ＣＣＤカメラ３による煙、火花等の
モニター画面５ａ上に写る物体の検出のための構成（図
３中主にＡ部）７はビデオ入力端子であり、上記ＣＣＤカメラ３からの
映像信号を入力する。上記映像信号は７５オーム、１Ｖ
ｐ−ｐの信号を使用したＮＴＳＣ方式の規格に準じてい
る。８はクランプ回路であり、画像の変化によってシン
クレベルが変化しないようにビデオ信号をペデスタルク
ランプして電圧を一定にし、輝度信号を出力するもので
ある。

【００３４】９は上記映像信号より装置のクロックとし
ての同期信号を分離する同期分離回路、１０は同期信号
から水平同期信号を分離する水平同期分離回路である。
１１は上記水平同期信号に基づいて１画面の水平ライン
１Ｈを１２８ドットに分割するためのアドレス発振器、
１２は上記水平同期信号に基づいて１画面（１フィール
ド）の２６２．５ラインから１０４ラインを選択して、
垂直方向を１０４ドットに分割するためのアドレスカウ
ンターであり、これらにより１画面に水平１２８点、垂
直１０４点の１３３１２点のサンプリングポイントとし
てのセンサーポイントを設定するものである（図２
（ｃ）参照）。

【００３５】また上記センサーポイントを設定すると同
時にこれらのポイントをセレクター１７を介してＲＡＭ
１４のアドレスとして割り付けて、同ＲＡＭ１４内に全
センサーポイントの輝度信号レベルを記憶できるように
構成している。これにより、センサーポイント位置をＲ
ＡＭ１４内で記録／更新を繰り返すことができる。かか
る構成はより具体的には図４に示す通りであり、水平ラ
インを分割するためのサンプリングクロックとして３Ｍ
Ｈｚクロック（発振クロックは可変）１１ａを用いてお
り、同クロック１１ａとアドレスカウンタ１１ｂにより
水平アドレス発振器１１が構成されている。実際には、
上記水平ラインを１２８ドットに分割するためのサンプ
リングクロックは２．０１６ＭＨｚとなり、上記ＲＡＭ
１４、及び後述する感知用ＲＡＭ２２、マーカー用ＲＡ
Ｍ２３からなる記憶部Ｍは１６Ｋ×６ビットのメモリを
使用している。このように１３３１２点のセンサーポイ
ントを設定することにより、従来の３３２８点程度のポ
イント数では検出できなかった火花、煙等のモニター画
面５ａ上で微小な物体の輝度信号レベルの変化を検出す
ることができるようになる。尚、上記センサーポイント
の数はこれに限定されることはなく、被写体に応じて増
加、減少することができる。尚、本実施例では水平同期
分離回路１０、水平アドレス発振器１１、水平アドレス
カウンター１２、ＲＡＭ１４でポイント設定手段を構成
している。

【００３６】１３は上記同期信号からＡ／Ｄ変換用のサ
ンプリングパルスを生成するためのサンプリングパルス
発生回路、１５は６ビットのＡ／Ｄ変換器であり、上記
輝度信号を１フィールド毎にデジタル信号に変換し、６
４段階の白、黒の濃度変化（階調）に区分するものであ
る。該Ａ／Ｄ変換器１５は変換後のデジタル信号をＲＯ
Ｍ１６及び上記ＲＡＭ１４に送出する。上記Ａ／Ｄ変換
器１５によりＡ／Ｄ変換されたデータのサンプリング点
数は１３３１２点で上記ＲＡＭ１４と対応している。

【００３７】１４は上記デジタル信号を記憶するＲＡＭ
であり、上記Ａ／Ｄ変換器１５より入力する１フィール
ド分のデジタル信号の内、上記センサーポイント上にお
ける輝度レベルをサンプリングデータとして各アドレス
に記憶するものである。上記ＲＡＭ１４は最初に入力す
るサンプリングデータを旧サンプリングデータとして記
憶しておき、同データを上記ＲＯＭ１６に送り出す。そ
して、上記ＲＯＭ１６において上記Ａ／Ｄ変換器１５か
ら順次入力する新サンプリングデータと上記旧サンプリ
ングデータとが比較される。そして上記ＲＡＭ１４の旧
サンプリングデータは後述する動作に基づいてモニター
画面５ａ上のマーカー位置の濃度変化が検出され感知用
ＲＡＭ２２にアラーム信号が入力したことに基づいて上
記Ａ／Ｄ変換器１５から入力する新たなサンプリングデ
ータに更新されるようになっている。従って上記アラー
ム出力がないと上記ＲＡＭ１４の書き換えは行われな
い。尚、画像レベルの比較時間は１５μｓｅｃである。

【００３８】１８は上記ＲＡＭ１４、感知用ＲＡＭ２
２、マーカー用ＲＡＭ２３の書き込みを制御するＲＡＭ
制御回路であり、水平同期信号に基づいて所定のタイミ
ングで上記各ＲＡＭ１４，２２，２３にセレクター１９
を介してライト信号を送出し、上記各ＲＡＭの書き込み
動作を制御するものである。

【００３９】上記ＲＯＭ１６には図５に示すような参照
用コードが予め設定されており、上記Ａ／Ｄ変換器１５
から新サンプリングデータが、上記ＲＡＭ１４から旧サ
ンプリングデータが入力する。上記ＲＯＭ１６には、上
記新旧サンプリングデータの輝度レベルに応じて濃度変
化（輝度信号の変化）ありの感帯、及び濃度変化なしの
不感帯がルックアップテーブル（参照用コード、図５参
照）として設定されており、このコードを参照すること
により、新旧サンプリングデータの各センサーポイント
上に濃度変化があったか否かを検出するものである。そ
して、該比較の結果、何れかのセンサーポイント上に濃
度変化があったときは、センサーポイントの位置信号を
含むアラーム信号（８ビットの出力データ）を出力する
ように構成されている。センサーポイントの画像レベル
は上述のようにＡ／Ｄ変換器１５により理論上６４段階
の濃度変化（白黒の階調）を区別することができるよう
に構成されているが、画像レベルは微妙に変化してお
り、この変化を直接信号として使用すると誤動作を生じ
るため、上記ＲＯＭ１６内に上記参照用コードを予め設
定し、安定したアラーム信号を取り出している。

【００４０】２０はマルチプレクサ選択回路であり、上
記ＲＯＭ１６から入力するアラーム信号をセンサー感度
スイッチ２１で設定された感度に基づいて選択し、設定
された感度のアラーム信号のみを出力するものである。
上記センサー感度スイッチ２１は上記アラーム信号の感
度を８段階に設定できるようになっている。これによ
り、不確実な濃度変化を排除して、確実に濃度変化のあ
ったものだけを検出することができる。

【００４１】２２は上記感知用ＲＡＭであり、上記マル
チプレクサ選択回路２０から入力するアラーム信号を所
定のアドレス（輝度信号の変化のあったセンサーポイン
トのアドレス）に一旦記憶するものである。尚、本実施
例では上記Ａ／Ｄ変換器１５、ＲＯＭ１６、マルチプレ
クサ選択回路２０により画像検出手段を構成している。

【００４２】２３はマーカー用ＲＡＭであり、指定され
たマーカー位置を記憶するものであり、該マーカー位置
をＡＮＤ回路２４に出力するものである。上記ＡＮＤ回
路２４は、上記マーカー用ＲＡＭ２３に記憶しているマ
ーカー位置と同一アドレスのアラーム信号が感知用ＲＡ
Ｍ２２に入力すると、マーカー合成回路２５、アラーム
発振器２６、リレー回路２７にテレビスキャンに同期し
たアラーム信号を送出するものである。即ち、マーカー
用ＲＡＭ２３に記憶していたアドレス位置と同一アドレ
ス位置のアラーム信号が入力したときのみ、最終的にア
ラーム信号としてマーカー合成回路２５に出力される。
これによりマーカー（センサーポイント）上の画像変化
のあった部分のみをマーカー合成回路２５に送り、ビデ
オ出力に付加することができる。尚、上述のように全セ
ンサーポイントを設定している場合は、上記感知用ＲＡ
Ｍ２２からアラーム信号が入力したときは全て上記アラ
ーム信号がＡＮＤ回路２４より出力することになる。

【００４３】上記マーカー合成回路２５は上記ビデオ入
力端子７から入力する映像信号にアラーム信号で示され
るマーカー位置を示す信号をテレビスキャンに同期させ
て付加してビデオ出力端子２８に出力するものである。
即ち、モニター画面５ａ上に上記煙Ｋの位置は例えば図
７（ａ）、（ｂ）に示す様に黒く反転等して示されるこ
とになる。これにより、煙の発生等の異常が発生した位
置を表示することができる。またこのとき、装置４の操
作パネル上の３５分割の表示器４５の内、輝度信号の変
化を検出した位置に対応するブロックが点滅表示される
ように構成されている。

【００４４】また、上記アラーム発振回路２６は上記Ａ
ＮＤ回路２４からのアラーム信号に基づいて発振し、ラ
ンプ表示出力端子２９に接続されたランプ等の発光手段
（警報手段）を点灯させるものである。またリレー回路
２７は上記アラーム信号に基づいてアラーム出力端子３
０に接続されたブザー３１（警報手段）を駆動するもの
である。これらの警報動作により、異常発生を報知する
ことができる。尚、本実施例では、感知用ＲＡＭ２２、
マーカー用ＲＡＭ２３、ＡＮＤ回路２４、マーカー合成
回路２５でマーカー表示手段を、アラーム発振器２６及
びリレー回路２７で警報信号発生手段を構成している。

【００４５】３２は上記各ＲＡＭへの書き込みを制御す
る書き込み制御回路、３３は上記マーカーＲＡＭ２３に
書き込みを行なわせるためのマーカー書き込みスイッ
チ、３４は垂直同期分離回路、３５はフィールド変換回
路である。

【００４６】（２）赤外線検出部による熱検出のための
構成まず、赤外線検出部２についてその具体的構成を説明す
る。熱検出のための赤外線検出部２は上述したように、
横方向に７個、縦方向に５個の計３５個の赤外線センサ
ー１Ｒ乃至３５Ｒが１つのハウジング２ａ前面に収納配
置されている（図１０参照）。そして上記赤外線検出部
２はその赤外線検出エリアａ１が図８に示すようにＣＣ
Ｄカメラ３の撮影範囲である監視エリアａ２と一致する
ようにその取り付け位置が設定されており、モニター画
面５ａ上では映像信号から得られる上記１３３１２点の
センサーポイントと上記３５個の検出ブロックは重なり
合い、図９に示すように１ブロックが２０×１８の３６
０点のセンサーポイントに対応している。

【００４７】上記３５個の赤外線センサーは同一構造で
あるため１つのセンサー１Ｒについてその構造を具体的
に説明すると、同センサー１Ｒは図１２（ｃ）に示すよ
うに基板３６上に設けられた赤外線検出素子１Ｒ’と同
検出素子１Ｒ’を密閉状態で上記基盤３６上にビス３７
止めされた円筒状のカバー３８から構成されており、上
記検出素子１Ｒ’に対向するカバー３８の上面は凸状の
フレネルレンズ３８ａが形成されている。

【００４８】ところで、上記赤外線検出素子１Ｒ’に入
力する赤外線の強度Ｗはエネルギーに換算され、次式で
示される。

【００４９】Ｗ＝αβ（Ｔ⁴−Ｔｓ⁴）πｒ²／πＬ² （但し、α：放射率、β：ステファンボルツマン定数、
Ｔ：放射体の温度、Ｔｓ：周囲温度、ｒ：センサー受光
面積、Ｌ：センサーと放射体の距離）上式より発熱体と赤外線センサーの距離が長いと感度の
低いセンサー（例えばサーモパイル等）ではセンサー感
度が十分に取れないので（本実施例の場合、後述のよう
に発熱体（測定対象物１）とセンサーとの距離は２０ｍ
とする）、上記フレネルレンズ３８ａを使用して赤外線
検出素子１Ｒ’の受光部分に赤外線を焦光させ赤外線検
出素子１Ｒ’の感度を向上させている。上記フレネルレ
ンズ３８ａは図１２（ａ）に示すようにその前面に小さ
な溝３８ｂが同心円状に掘ってあり、その中心に向けて
赤外線を焦光できるように構成されている。尚、レンズ
材質はポリエチレンが赤外線の透過率が高く適してい
る。

【００５０】また、本実施例では図１３に示すように上
記赤外線検出素子１Ｒ’と測定する対象物１との距離Ｌ
＝２０ｍ、Ｌ＝２０ｍでの赤外線検出素子１Ｒ’の検出
エリアＸ＝２ｍ（２ｍ×２ｍ）となるようにレンズの焦
点距離等が設定されている。上記フレネルレンズ３８ａ
はその表面に照射される赤外線を上記赤外線検出素子１
Ｒ’の検出部分（受光部分）に集中させるためのもので
あり、平面のレンズに比べて焦光効率が良く、また凸状
であるため強度が大きいという利点がある。また、フレ
ネルレンズ３８ａは熱センサー用に使用される通常のシ
リコンレンズ（凸レンズ）に比べていろいろな形状に加
工し易く、量産性に優れている。

【００５１】一方、上記ＣＣＤカメラ３のレンズ３ａに
は８ｍｍの固定焦点レンズ（標準）を用いており、同レ
ンズの包括角度が４３．６度となる。この場合、ＣＣＤ
カメラ３の画角（横方向の長さＷ、縦方向の長さＨ）は
次式で計算することができる。

【００５２】Ｗ≒（６．４／８ｍｍ）×距離Ｌ×０．９Ｈ≒（４．８／８ｍｍ）×距離Ｌ×０．９本実施例の場合、測定対象物１までの距離Ｌ＝２０ｍに
設定するため、Ｌ＝２０ｍの位置では撮影可能な横幅は
上記式よりＷ≒１４ｍとなる（図１４参照）。従って、
上記横幅１４ｍを上記赤外線センサーの検知エリアＸ
（＝２ｍ）でカバーするには横方向に７個（１４ｍ／２
ｍ）のセンサーが必要になる。また、上記固定焦点レン
ズの２０ｍの距離での撮影可能な縦幅Ｈは上式よりＨ≒
１０ｍとなるため、上記赤外線センサーの感知エリアＸ
＝２ｍでカバーするためには縦方向に５個（１０ｍ／２
ｍ）のセンサーが必要となる。従って、縦方向に７個、
横方向に５個の計３５個の赤外線センサーで上記ＣＣＤ
カメラ３の監視エリアａ２（撮影可能範囲＝距離２０
ｍ、縦１０ｍ横１４ｍ）をカバーすることができる。
尚、上記赤外線検知エリアａ１を上記監視エリアａ２に
合わせて変化させる場合は赤外線センサーの個数を増減
することにより対応することができる。

【００５３】そして上述のように上記ＣＣＤカメラ３の
監視エリアａ２（画角）と赤外線検出部２の検知エリア
ａ１が図８のように一致するように設置することで、モ
ニター画面５ａ上で１３３１２点のセンサーポイントを
上記３５のブロックに分割し、１ブロック当たり３６０
ポイントの赤外線検出エリアを設定している（図９参
照）。

【００５４】また、上記赤外線検出部２は図１０、図１
１に示すように、前面側が左右方向に湾曲面するように
各赤外線センサーを並設しており、両端の赤外線センサ
ーの開き角度を４３．６度として、上記ＣＣＤカメラ３
の包括角度と一致するように構成されている。

【００５５】次に、図３に基づいて赤外線検出の電気的
構成（図３中主にＢ部）について説明する。３９はセン
サー信号増幅回路であり、上記３５個のセンサー１Ｒ乃
至３５Ｒ各々から得られる検出信号を増幅して次段のマ
ルチプレクサ４０に送出するものである。上述のように
上記フレネルレンズ３８ａにより赤外線をセンサーの受
光部分に焦光させ赤外線センサーの感度を上げている
が、さらに上記増幅回路３９によりセンサー出力信号を
増幅し、これにより十分なセンサー出力を得ることがで
きる。

【００５６】４０は上記マルチプレクサであり、上記増
幅回路３９から入力する検出信号を時分割でＣＰＵ４１
のＡ／Ｄ変換ポート４２に送出するものである。４３は
ＣＰＵ用のＲＯＭであり、温度異常の発生したブロック
に対応する感知用ＲＡＭ２２のアドレスに温度変化を生
じた旨のデータを書き込むため等の本装置の基本的な動
きを制御するプログラムが記憶されている。

【００５７】４４はＣＰＵ用ＲＡＭであり、Ａ／Ｄ変換
された赤外線センサーの出力データ（リファレンス温度
等を含む）を記憶し、これらのデータを使って演算処理
した結果の記憶等を行う。また、感知用ＲＡＭ２２から
のアラーム情報（アドレスやデータ）を読み込み、これ
らデータの一時的な記憶場所となっている。尚、本実施
例ではＲＡＭ１４、感知用ＲＡＭ２２及びＣＰＵ用ＲＡ
Ｍ４４により位置認識手段を構成している。

【００５８】４５は画像処理装置４の操作パネル上に設
けられた上記表示器（表示手段）であり、上記３５個の
ブロックに対応する３５のブロックが表示されており
（図１参照）、温度異常が発生したとき該当するブロッ
クを点滅等で表示するものである。４６は上記操作パネ
ル上の各種キースイッチ（センサー感度スイッチ２１、
マーカー書き込みスイッチ３３、スイッチＳ１乃至Ｓ
２）である。

【００５９】上記感知用ＲＡＭ２２は通常はセレクター
１７を通して水平アドレス発振器１１の１２ビットバ
ス、セレクター１９を通してＲＡＭ制御回路１８と接続
されており、この状態から上記ＣＰＵ４１がコントロー
ル信号により一定時間間隔で上記セレクター１７，１９
をＣＰＵ４１側に切り替えている。そして、上記両セレ
クター１７，１９がＣＰＵ４１側に切り替わった状態に
おいて上記モニター画面５ａ上に温度異常のブロック表
示が行われるように構成されている。

【００６０】上記セレクター１７が上記ＣＰＵ４１側に
切り替えられると、ＣＰＵ４１のアドレスバスと上記感
知用ＲＡＭ２２のアドレスが接続され、セレクター１９
がＣＰＵ４１側に切り替わることでＣＰＵ４１のライト
信号及びデータ信号と上記感知用ＲＡＭ２２が接続され
る。そして、かかる切り替え状態において、ＣＰＵ４１
は温度変化の生じたブロックのアドレスを上記感知用Ｒ
ＡＭ２２に指定すると共に同指定した感知用ＲＡＭ２２
のアドレスに温度変化を生じた旨のデータ信号「１」の
書き込みを行う。

【００６１】上記ＣＰＵ４１は上記Ａ／Ｄ変換ポート４
２に入力する各検出信号を設定されたサンプリング時間
で１２ビットのデジタルデータに変換しレジスタ４７に
一旦記憶し、上記３５個の検出信号を常時レジスタ４７
内部に取り込み、演算処理を行った後、比較部（温度異
常検出手段）４８でＣＰＵ用ＲＡＭ４４に記憶している
リファレンス温度との差を計算する。そしてこの値が予
め設定された所定値を超えたとき異常と判断して、同温
度異常の発生したブロックのアドレスを上記ＲＡＭ４４
に記憶しているデータに基づいて認識する。そして、上
記セレクター１７又はセレクター１９がＣＰＵ４１側に
切り替わったタイミングで、温度変化の生じたブロック
のアドレスをアドレスバス、セレクター１７を介して感
知用ＲＡＭ２２に指定し、さらに同感知用ＲＡＭ２２の
指定したアドレスに温度変化をあった旨のデータ「１」
を上記セレクター１９を介して書き込む。かかる構成に
より、温度変化のあったブロックの３６０ポイントにデ
ータ「１」を書き込むことができ、その後は上記ＡＮＤ
回路２４、マーカー合成回路２５を介して上記（１）で
説明した構成に基づいて上記ブロック（３６０点のセン
サーポイントからなるブロック）がテレビスキャンに同
期してモニター画面上に面表示（例えば白い点の塊（図
１及び図７（ｄ）のブロックＢ１６参照）として）表示
されることとなる。尚、本実施例ではＣＰＵ４１、感知
用ＲＡＭ２２、ＡＮＤ回路２４、マーカー用ＲＡＭ２
３、マーカー合成回路２５で表示制御手段を構成してい
る。

【００６２】また、上記ＣＣＤカメラ３にズームレンズ
を取り付けておくことにより、上記温度異常の発生箇所
のブロックＢ１６がモニター画面５ａ上に表示された
後、操作パネル上のスイッチＳ１を押すと、上記ズーム
レンズが上記ブロックＢ１６の撮影範囲をズームするこ
とにより、同ブロックＢ１６のみをモニター全画面で表
示するように構成されている。これにより、温度異常の
発生箇所をモニター画面５ａ上で拡大して詳細に確認す
ることができる。またスイッチＳ２を押しておけば、上
記温度異常発生のブロックＢ１６を面表示した後、自動
的に同ブロックＢ１６の全画面表示にズームが行われ
る。

【００６３】上記ＡＮＤ回路２４は上記（１）で説明し
たようにマーカー用ＲＡＭ２３に記憶したマーカー位置
と上記感知用ＲＡＭ２２に書き込まれたデータのアドレ
ス位置とのアンドを取るため、温度異常がマーカー指定
した領域の範囲外であれば、ブロック表示は行われな
い。勿論、１３３１２点の全センサーポイントをマーカ
ー指定した場合は何れのブロックで温度異常が発生して
もブロック表示が行われることになる。尚、上記ＣＰＵ
４１は定期的にキースイッチ４６からの各キー入力を調
べており、キー入力があるとそれに基づいた一連の作業
と表示を行う。そして上記ＡＮＤ回路２４からの出力信
号によりアラーム発振器２６及びリレー回路２７が駆動
され、ランプ表示、ブザー３１による警報動作が行われ
る。

【００６４】尚、上記（１）の煙等の検出動作の説明に
おいて、煙、火花等の発生位置のセンサーポイントを図
７（ａ）、（ｂ）に示すように黒又は白等で表示する構
成を述べたが、図７（ｃ）に示す様に上記３５ブロック
を利用して煙、火花等が発生した位置に対応するブロッ
ク（３６０ポイント）を白又は黒のブロックとして面表
示しても良い。また、図１中６は上記画像処理装置４内
に組み込まれたモニターテレビであり、上記モニターテ
レビ５と同一の表示を行うものである。

【００６５】（３）本発明は上述のように構成されるも
のであり、次に本装置の動作を説明する。

【００６６】図１に示すようにＣＣＤカメラ３と赤外線
検出部２は測定対象物１に向けて設置されており、モニ
ターテレビ５上に上記測定対象物１が映し出されている
ものとする。尚、赤外線検出部２はその検出エリアａ１
が上記ＣＣＤカメラ３の監視エリアａ２と一致するよう
に設定されており（図８参照）、画面上の１３３１２点
のセンサーポイントを３５ブロックに分割した各ブロッ
クにおいて温度変化を検出できるようにセッティングが
行われているものとする。

【００６７】（ｉ）ＣＣＤカメラによる煙、火花等の検
出動作かかる状態において、画像処理装置４のビデオ入力端子
７から入力したビデオ信号はクランプ回路８でペデスタ
ルクランプされ、輝度信号がＡ／Ｄ変換器１５でデジタ
ル信号に変換される。また上記ビデオ信号の水平同期信
号は同期分離回路９及び水平同期分離回路１０で分離さ
れ、該同期信号に基づいてアドレスカウンター１２、ア
ドレス発振器１１が１画面に水平１２８、垂直１０４の
センサーポイントを設定し（図２（ｃ）参照）、同時に
セレクター１７、１９を介してＲＡＭ制御回路１８の制
御により各センサーポイントがＲＡＭ１４のアドレスと
して割り付けられている。

【００６８】次に、マーカー書き込みスイッチ３３によ
りモニターテレビ５の画面５ａ上において監視エリアと
してのマーカーを設定する。本実施例の場合、画面上に
全センサーポイント（１３３１２個）をマーカー指定し
てモニター画面５ａ上に監視範囲としてマーカーＭ１を
設定することとする（図６（ａ）参照）。

【００６９】Ａ／Ｄ変換器１５でサンプリングされた１
フィールド分のサンプリングデータはＲＯＭ１６及びＲ
ＡＭ１４に順次送出される。上記ＲＯＭ１６は上記Ａ／
Ｄ変換器１５から入力する新サンプリングデータと上記
ＲＡＭ１４から入力する旧サンプリングデータとを予め
設定してある参照用コード（図５）に基づいて比較し、
濃度変化があるか否かを検出する。

【００７０】ここで、煙、火花等が全くいない場合、図
５において旧サンプリングデータの輝度レベルがＡ、新
サンプリングデータの輝度レベルがＢとなり、共に白レ
ベル付近で輝度レベルがあまり変化せず、不感帯にある
点ｉの位置が参照され、濃度変化なしと判断される。従
ってこの場合は、アラーム信号は出力されない。また、
監視エリア内に煙、火花等が発生した場合、旧サンプリ
ングデータの輝度レベルがＡ、新サンプリングデータの
輝度レベルがＣとなり（図５参照）、輝度レベルが変化
するため感帯にある点ｊが参照され、濃度変化ありと判
断される。従ってこの場合は、アラーム信号がマルチプ
レクサ選択回路２０に出力される。

【００７１】上記マルチプレクサ選択回路２０では上記
アラーム信号がセンサー感度スイッチ２１で設定された
感度であるか否かが判断され、該感度であれば上記アラ
ーム信号が感知用ＲＡＭ２２に送出される。

【００７２】上記感知用ＲＡＭ２２は上記マルチプレク
サ選択回路２０から入力するアラーム信号を輝度レベル
が変化したセンサーポイントのアドレスに記憶する。一
方上記マーカー用ＲＡＭ２３には全センサーポイントの
アドレス位置が記憶されており、上記ＡＮＤ回路２４は
上記感知用ＲＡＭ２２に入力したアラーム信号のアドレ
ス位置と、上記マーカー用ＲＡＭ２３にマーカー指定さ
れたアドレス位置が一致すると、上記マーカー合成回路
２５、アラーム発振器２６、リレー回路２７にテレビス
キャンに同期したアラーム信号を送出する。本実施例の
場合、全センサーポイントをマーカー指定しているた
め、感知用ＲＡＭ２２にアラーム信号が入力した場合は
全て上記ＡＮＤ回路２４からアラーム信号が出力される
ことになる。即ち指定したマーカー上において画像変化
のあった部分のみがマーカー合成回路２５に送られ、同
回路２５において映像信号にマーカー信号が付加され
る。従って、ビデオ出力端子２８に接続されたモニター
テレビ５の画面５ａ上に濃度変化のあったセンサーポイ
ント位置（この場合、煙、火花等の位置）が例えば黒く
反転されて表示される（図７（ｂ）、（ｃ）参照）。
尚、図７中（ｂ）は煙等の発生位置をセンサーポイント
で表示した場合、図７（ｃ）は３５ブロックの内、煙等
の発生箇所に対応する位置のブロック（３６０ポイン
ト）を面表示した場合を示している。

【００７３】また、モニター画面５ａ上の一部をマーカ
ーＭ２，Ｍ３としてマーカー指定している場合は（図６
（ｂ）参照）、マーカー指定した位置、即ちマーカー用
ＲＡＭ２３に記憶しているアドレスと同一アドレス位置
のアラーム信号が感知用ＲＡＭ２２に入力したときのみ
上記ＡＮＤ回路２４からアラーム信号が出力されること
になる。

【００７４】上記アラーム発振回路２６は、上記アラー
ム信号に基づいてランプ表示端子２９に接続されている
ランプ等の表示手段を点灯させて警告を発する。またリ
レー回路２７はアラーム出力端子３０に接続されたブザ
ー３１を駆動して警報を発する。これにより、上記測定
対象物１に煙、火花等の発生があったことを知ることが
でき、またモニター画面５ａ上でその位置を知ることが
できる。従って、使用者は常にモニター画面５ａを見続
ける必要はない。

【００７５】（ｉｉ）赤外線検出部による熱検出の動作一方、赤外線検出部２の各赤外線センサー１Ｒ乃至３５
Ｒの出力信号はセンサー信号増幅回路３９に入力してお
り、同増幅回路３９で増幅された後、マルチプレクサ４
０で時分割され、ＣＰＵ４１に入力している。上記ＣＰ
Ｕ４１に入力した上記信号はＡ／Ｄ変換ポート４２でデ
ジタルデータに変換された後、レジスタ４７に一旦記憶
される。その後、ＣＰＵ４１は比較手段４８により上記
各デジタルデータとＣＰＵ用ＲＡＭ４４に予め記憶して
いたリファレンス温度とを比較してその温度差を検出
し、上記温度差が所定値を超えていなければ温度が正常
と判断して感知用ＲＡＭ２２への書き込み動作は行わな
い。その後、上記測定対象物１に温度異常が発生し、例
えば赤外線センサー１６Ｒからのデータとリファレンス
温度との温度差が上記所定値を超えた場合、ＣＰＵ４１
は上記赤外線センサー１６Ｒに対応するブロックＢ１６
のアドレスを上記ＣＰＵ用ＲＡＭ４４から読み出して、
上記セレクター１７，１９がＣＰＵ４１側に切り替わっ
たタイミングで、セレクター１７を介して上記ブロック
Ｂ１６のアドレス（３６０ポイント）を上記感知用ＲＡ
Ｍ２２に指定すると共に、ライト信号によりセレクター
１９を介して同ＲＡＭ２２の上記指定したアドレスに温
度変化のあった旨のデータ「１」を書き込む。

【００７６】本実施例では上述のように１３３１２点の
全部にマーカを設定しているため、上記マーカーＲＡＭ
２３には全センサーポイントが記憶されており、上記Ａ
ＮＤ回路２４は上記感知用ＲＡＭ２２の指定されたアド
レスに上記データ「１」が書き込まれると、上記マーカ
ー合成回路２５、アラーム発振器２６、リレー回路２７
にテレビスキャンに同期したアラーム信号を送出する。
これによりセンサーポイント上の温度変化のあったブロ
ックＢ１６の部分のみを上記マーカー合成回路２５に送
出することができる。そして、上記マーカー合成回路２
５は上記アラーム信号の入力に基づいて上記ブロックＢ
１６の位置のマーカー信号を映像信号に付加する。これ
により上記モニター画面５ａ上のブロックＢ１６の位置
が例えば黒又は白で反転表示される（図１，図７（ｄ）
参照）。さらに上記ランプ表示端子２９に接続されたラ
ンプが点灯し、アラーム出力端子３０に接続されたブザ
ー３１が駆動され警報を発する。これにより、温度異常
が発生した旨を知ることができ、モニター画面５ａ上で
測定対象物１の温度異常が発生した箇所を確認すること
ができる。従って、温度異常の検出に際し監視者は常時
モニター画面５ａを見続ける必要はない。その後、スイ
ッチＳ２を押すと、ＣＣＤカメラ３のズームにより温度
異常の発生したブロックＢ１６がモニター画面５ａ全体
に表示され、温度異常発生箇所をモニター画面５ａ上で
詳細に確認することができる。

【００７７】尚、図３中４９はライトペンであり、同ラ
イトペン４９をモニター画面５ａ上に接触することによ
り同モニター画面５ａ上の任意の位置に任意の数のセン
サーポイントをマーカーとして指定することも可能であ
る。この場合、ライトペン制御回路５０を介してマーカ
ー用ＲＡＭ２３にライトペン４９で指定されたマーカー
位置が記憶され、同マーカー位置に輝度信号の変化、温
度異常が生じたとき、モニター画面５ａ上のマーカーが
点滅等により表示されることになる。ライトペン４９を
使用することにより、予め異常の発生すると考えられる
任意の位置に任意の大きさの監視エリアを設定すること
ができる。

【００７８】また、上記本実施例では赤外線センサーの
例を説明したが、同センサー１Ｒ〜３５Ｒの代わりに複
数のガスセンサーを接続し、ガス漏れを検出できるよう
に構成することもできる。この場合複数のガスセンサー
を測定対象物の複数箇所に取り付け、ガス漏れ検知動作
に基づいて同ガス漏れを検知したガスセンサーの取り付
け位置をモニター画面５ａ上に表示できるように構成す
れば良い。

【００７９】（４）以上のように本発明によれば、複数
の赤外線センサーにより測定対象物１の各部毎の温度を
検出し得て温度異常を自動的に検出し、同温度異常の発
生箇所をモニターテレビ５に表示すると共に警報を発す
ることができるため、温度異常というモニター画面５ａ
に写らない異常状態をタイムリーに検出することがで
き、さらに従来装置のようにモニターを見続ける必要は
なく、異常発生箇所を容易に確認することができる。

【００８０】また、従来のサーモグラフィーに比べて低
価格（約１／１０）で装置を構成することができ、工場
内の複数箇所にも容易に設置が可能である。

【００８１】また、モニターテレビ５上にセンサーポイ
ントを設定し、同センサーポイントにより測定対象物１
の温度異常の発生箇所を表示することができるため、測
定対象物１のどの箇所で温度異常が発生しているかを同
対象物１の実際の映像を見ながらモニター画面上で一目
で確認することができ、極めて容易に温度異常等の発生
箇所を確認し得る。また、温度異常の発生したブロック
をズームレンズで拡大して見ることができるため、より
詳細に異常発生箇所を確認することができる。

【００８２】また監視カメラの撮影範囲をブロック状に
分割し、各ブロック毎の温度異常を検出することができ
るため、測定対象物１の複数箇所の温度検出を行うこと
ができ、赤外線センサーの数を増やすことでより検出ブ
ロックを増やして検出精度を上げることができる。

【００８３】また、監視カメラの監視エリアａ２の縦横
長さと赤外線検出部２の検出エリアａ１の縦横長さが一
致するように複数の赤外線検出素子をブロック状に配列
したので、赤外線検出素子の検出エリアａ１と監視カメ
ラの撮影範囲を一致させることができ、モニターテレビ
上に写った全画面の範囲を複数ブロックに分割して、各
分割ブロック毎の温度検出を行うことができ、大型の産
業設備等の温度異常検出等に有効に使用し得る。さら
に、監視カメラで撮影可能な広範囲のエリアと同一エリ
アを赤外線検出エリアとして設定できるため、極めて広
範囲の温度異常の検出を行うことができる。

【００８４】また、測定対象物１のどの箇所に温度異常
が発生したかをモニター画面５ａ上に映し出された測定
対象物１の画像上に表示し得るため、温度異常の発生し
た箇所を一目で確認することができ、特別な知識なくと
も、誰でも異常箇所を容易に把握し得る。

【００８５】また凸状のフレネルレンズ３８ａで赤外線
センサーに赤外線を効率的に焦光することができ、さら
にセンサー信号増幅回路３９でセンサーの出力信号を増
幅しているため、測定対象物１と赤外線検出部２との距
離が遠くても、十分な出力信号を得ることができる。

【００８６】さらに、上記温度異常のみならず、監視カ
メラの撮影範囲内に物体の侵入、煙、火花の発生等があ
った場合においても、センサーポイント上の輝度信号の
変化に基づいてこれらを検出し得て、モニターテレビ上
にその位置を表示し得ると共に、警報を発し得るため、
例えば火災の発生等を早期に確実に検出し得て、異常発
生を報知することができる。

【００８７】また、温度異常と煙、火花等の検出の各表
示を同一のモニターテレビ５上に表示することができ、
複数種の異常発生箇所を一つのモニターテレビ５で確認
することができる。

【００８８】またセンサーポイントを１３３１２点に設
定したので、従来の装置に比較して画像検出精度を高く
することができ、煙、火花等のモニター画面５ａ上で極
めて小さな物体も輝度信号の変化として容易に検出可能
となり、上記温度検出と相俟って極めて有効な熱等の検
出装置を構成することができる。

【００８９】以上、本発明を赤外線センサーを中心に説
明したが、同センサーに代えて上記ガスセンサーを使用
しても良いし、その他の各種センサーに適用可能である
ことは勿論である。

【００９０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数の赤
外線センサーにより測定対象物の各検出エリア毎の温度
を検出し得て温度異常を自動的に検出し、同温度異常の
発生箇所をモニターテレビに表示すると共に警報信号を
発生することができるため、温度異常をタイムリーに検
出することができ、従来装置のようにモニターを見続け
る必要はなく、異常発生箇所を容易に確認することがで
きる。

【００９１】また、測定対象物を監視カメラのモニター
テレビで確認することができ、同モニターテレビ上で温
度異常の発生箇所を確認することができるため、測定対
象物の温度異常というモニターテレビに写らない状態を
その発生箇所と共に容易に確認することができる。

【００９２】また、赤外線検出部の検出エリアと監視カ
メラの監視エリアを合わせることで、モニターテレビ上
に写った画面の範囲を複数の検出エリアとしての複数ブ
ロックに分割して、各分割ブロック毎の温度検出を行う
ことができる。即ち、モニターテレビ上に写った全画面
の範囲を複数の検出エリアとしての複数ブロックに分割
して、各分割ブロック毎の温度検出を行うことができ、
大型の産業設備等の温度異常検出等に有効に使用し得る
等、監視カメラで撮影可能な広範囲のエリアを赤外線検
出エリアとして設定することができ、極めて広範囲の温
度異常の検出を行うことができる。

【００９３】また、モニターテレビ上に映像信号に基づ
いてセンサーポイントを設定し、同センサーポイントに
より測定対象物の温度異常の発生箇所を表示することが
できるため、測定対象物のどの箇所で温度異常の発生し
ているかをモニターテレビ上でセンサーポイント位置に
より一目で確認することができる。即ち、テレビ画面上
の測定対象物のどの箇所に温度異常が発生したかをモニ
ターテレビ上に映し出された測定対象物の画像の上に表
示し得るため、温度異常の発生した箇所を直感的に認識
し易く、誰でも容易に異常箇所を把握することができ
る。

【００９４】また赤外線検出素子の前方に凸状レンズを
設けたので、赤外線を効率的に焦光することができ、赤
外線検出素子の熱検知効率を向上し得て、精度の高い温
度検出を行うことができる。

【００９５】また、上記温度異常のみならず、監視カメ
ラの撮影範囲内に物体の侵入、煙、火花の発生等が起こ
った場合においても、センサーポイント上の画像の変化
に基づいてこれらを検出し得て、モニターテレビ上にそ
の位置を表示し得ると共に、警報を発し得るため、例え
ば火災の発生等を事前に確実に検出することができる。

【００９６】また、温度異常と煙、火花等の検出の各表
示を同一のモニターテレビ上に表示することができ、複
数種の異常発生を同一のモニター上で容易に確認するこ
とができる。

【００９７】またセンサーポイントを１３３１２点に設
定したので、従来の装置に比較して画像検出精度を高く
することができ、煙、火花等の小さな物体も輝度信号の
変化として容易に検出可能となり、上記温度検出と相俟
って精度の高い極めて有用な熱等の検出装置を構成する
ことができる。

【００９８】また、本装置を産業設備の監視に使用する
ことにより、温度異常、及び火花、煙の発生という火災
発生等の初期の異常を迅速に検出し、警告することがで
きるため、火災等の発生を未然に防止し得て、大事故に
至るのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱等の自動検出装置の全体の構成を示
す図である。

【図２】（ａ）は本発明の赤外線検出部及びＣＣＤカメ
ラの斜視図、（ｂ）はモニター画面を３５分割した状態
を示す同モニター画面の正面図、（ｃ）は同モニター画
面上のセンサーポイントを示す同モニター画面の正面図
である。

【図３】本発明の熱等の自動検出装置の電気的構成を示
すブロック図である。

【図４】上記自動検出装置の水平アドレス発振器周辺の
ブロック図である。

【図５】画像処理装置のＲＯＭの参照用コードを示す概
念図である。

【図６】（ａ）はモニター画面上全体にマーカーを設定
したモニター画面の正面図、（ｂ）はモニター画面上の
一部にマーカーを指定したモニター画面の正面図であ
る。

【図７】（ａ）はモニター画面上の煙の位置をセンサー
ポイントで表示した状態を示すモニター画面の一部拡大
図、（ｂ）は同画面上で煙、火花の発生位置をセンサー
ポイントで表示したモニター画面の正面図、（ｃ）は上
記煙、火花の発生位置をブロックで表示した場合のモニ
ター画面の正面図、（ｄ）は温度異常発生位置をブロッ
クで表した場合のモニター画面の正面図である。

【図８】ＣＣＤカメラの監視エリアと赤外線検出部の検
知エリアとの関係を示す図である。

【図９】３５分割されたモニター画面の１ブロックとセ
ンサーポイントとの関係を示す図である。

【図１０】赤外線検出部の斜視図である。

【図１１】赤外線検出部の一部横断面図である。

【図１２】（ａ）は赤外線センサーの正面図、（ｂ）は
同センサーの側面図、（ｃ）は同センサーを基盤上に取
り付けた状態の縦断面図である。

【図１３】赤外線センサーの赤外線検知エリアを示す概
念図である。

【図１４】ＣＣＤカメラの監視エリアを示す概念図であ
る。

【符号の説明】

１Ｒ乃至３５Ｒ赤外線センサー１Ｒ’乃至３５Ｒ’ 赤外線検出素子１測定対象物２赤外線検出部ａ１検出エリアａ２監視エリア３ＣＣＤカメラ４画像処理装置５モニターテレビ５ａモニター画面１４ＲＡＭ２２感知用ＲＡＭ２３マーカー用ＲＡＭ２４ＡＮＤ回路２５マーカー合成回路２６アラーム発振器２７リレー回路３１ブザー３８ａフレネルレンズ４１ＣＰＵ４４ＣＰＵ用ＲＡＭ４８比較手段

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G08B 25/00 510 G01J 1/42 G01J 5/10 H04N 7/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】測定対象物を撮影可能な監視カメラと、
同カメラで撮影した測定対象物の映像を映し出すモニタ
ーテレビと、前面に赤外線検出素子を複数配列し上記測
定対象物に対して各検出素子毎の複数の検出エリアを設
定し得る赤外線検出部と、上記赤外線検出素子の出力信
号を受け同信号に基づいて温度異常を検出した赤外線検
出素子の位置を認識する画像処理装置とを設けると共
に、上記監視カメラの監視エリアに上記赤外線検出部の検出
エリアを重ね合わせることで上記赤外線検出素子の検出
エリアを上記モニターテレビ画面に映し出せるように構
成し、上記画像処理装置は、上記赤外線検出素子の出力信号に
基づいて温度異常を検出する温度異常検出手段と、上記
監視カメラからの映像信号に基づいて上記モニター画面
上に複数のセンサーポイントを設定するポイント設定手
段と、上記各赤外線検出素子の配列位置と上記センサー
ポイント位置とを対応付けて上記各赤外線検出素子の配
列位置を認識する位置認識手段と、上記温度異常検出手
段の温度異常の検出動作に基づいて複数の赤外線検出素
子の内、温度異常を検出した赤外線検出素子に対応する
センサーポイント位置を上記モニターテレビ上に表示し
得る表示制御手段と、上記検出手段の検出動作に基づい
て警報信号を発生する警報信号発生手段とを具備するも
のであることを特徴とする熱等の自動検出装置。
【請求項２】上記警報信号に基づいて温度異常が発生
した旨の警報を行う警報手段を設けたものであることを
特徴とする請求項１記載の熱等の自動検出装置。
【請求項３】上記赤外線検出素子を碁盤目状に配列
し、上記温度異常の検出動作に基づいて上記表示制御手
段が温度異常を検出した赤外線検出素子に対応するセン
サーポイントを上記モニター画面上にブロック状に表示
し得るように構成したものであることを特徴とする請求
項１記載の熱等の自動検出装置。
【請求項４】各赤外線検出素子の前方に凸状レンズを
設け、同レンズにより赤外線検出素子の検出部に赤外線
を焦光するものであることを特徴とする請求項１，２又
は３記載の熱等の自動検出装置。
【請求項５】上記凸状レンズに代えてフレネルレンズ
を設けたものであることを特徴とする請求項４記載の熱
等の自動検出装置。
【請求項６】上記画像処理装置は上記監視カメラから
入力する映像信号を所定時間間隔で比較して同比較動作
により上記センサーポイント上の画像の変化を検出し得
る画像検出手段と、同検出手段の検出動作に基づいて画
像の変化を検出したセンサーポイント位置を上記モニタ
ー画面上に表示し得るマーカー表示手段とを具備し、上
記画像の変化の検出動作に基づいて上記警報信号発生手
段により警報信号を発生するものであることを特徴とす
る請求項１，３，４又は５記載の熱等の自動検出装置。
【請求項７】温度異常を検出した赤外線検出素子の位
置と、画像の変化を検出した位置とを上記モニターテレ
ビに表示するものであることを特徴とする請求項６記載
の熱等の自動検出装置。
【請求項８】上記ポイント設定手段により１３３１２
点のセンサーポイントを上記モニターテレビ上に設定す
ることを特徴とする請求項６又は７記載の熱等の自動検
出装置。
【請求項９】上記監視カメラで測定対象物を撮影し、
同カメラからの映像信号に基づいて上記モニターテレビ
上に写る煙又は火花によるセンサーポイントの画像の変
化を上記画像検出手段で検出し、同検出手段の検出動作
に基づいてマーカー表示手段で上記モニターテレビ上に
煙又は火花の発生箇所を表示するものであることを特徴
とする請求項６，７又は８記載の熱等の自動検出装置。
【請求項１０】上記監視カメラで測定対象物を撮影
し、同カメラからの映像信号に基づいて上記モニターテ
レビ上に写る煙又は火花によるセンサーポイントの画像
の変化を上記画像検出手段で検出し、同検出手段の検出
動作に基づいてマーカー表示手段で上記モニターテレビ
上に煙又は火花の発生箇所を表示することを特徴とする
請求項６，７又は８記載の熱等の自動検出装置の使用方
法。