JP2935549B2 - 火災検出方法及び装置 - Google Patents

火災検出方法及び装置

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JP2935549B2 JP2219918A JP21991890A JP2935549B2 JP 2935549 B2 JP2935549 B2 JP 2935549B2 JP 2219918 A JP2219918 A JP 2219918A JP 21991890 A JP21991890 A JP 21991890A JP 2935549 B2 JP2935549 B2 JP 2935549B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、火災の検出を行う火災検出装置に関するも
のであり、特に、投光部から投射した光が物体で反射
し、その反射光を受光部で受光することにより物体まで
の距離を測定する光線式の測距計を用いて火災発生を検
出する火災検出装置に関するものである。
[従来技術及びその問題点] 火災を検出する火災検出装置として、バイメタルの反
転や空気室の膨張によって火災による熱を検出する熱
式、イオン電流が煙によって変化することを検出するイ
オン式、煙による散乱光を検出する光電式、光線の透過
光量が煙によって減少することを検出する減光式や離し
て配置された投光部及び受光部間の煙を検出する形の分
離型減光式(LS型)、また、火炎から放射される熱線も
しくは炎の輻射レベルやちらつきを検出して火災の発生
を知らせる放射赤外線検出器のような輻射式(炎式)等
の各種の火災感知器が知られている。
しかしながら、散乱光式の煙感知器にあっては大空間
の火災監視を行う場合、多数の火災感知器を例えば天井
面に設置しなければならず、同じく、LS型にあっても、
広い領域の火災検知を行う場合には、この監視領域をカ
バーするだけの多数の投・受光器を配置しなければなら
ない。また、熱線型感知器は、有炎火災に関しては有効
であるが火災発生初期に特有の燻焼火災に対しては無効
である。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、上記従来の火災感知器とは異なる方法で火
災、すなわち煙や炎を検出する火災検出装置を提供する
ものである。
具体的には、本発明によれば、照射された光線の対向
面からの反射光に基づく検出値を線式測定手段により測
定して基準値としてあらかじめ記憶しておく段階と、 火災監視時に前記光線式測定手段により測定された被
検出値を、あらかじめ記憶されている前記基準値と比較
する段階と、 比較の結果、火災監視時に測定された検出値が、前記
基準値を上回るか、前記基準値を下回るか、あるいは前
記基準値と異なりかつ変動しているときに火災と判断す
る段階と、 を含み、 前記検出値は、前記対向面までの距離もしくは反射戻
り時間からなる火災検出方法が提供される。
前記検出値は前記対向面までの距離もしくは反射光の
反射戻り時間に加えて、反射光の戻り受光量を含んでい
て良い。この場合、反射戻り受光量とその基準値との比
較において、反射戻り受光量が基準値を下回ることが火
災判断の条件となる。
本発明によれば、また、対向面に向け光線を放射し、
該対向面での反射光に基づく検出値を測定する光線式距
離測定手段と、 前記検出値を基準値としてあらかじめ測定して記憶し
ておく記憶手段と、 火災監視時に前記光線式距離測定手段により測定され
た検出値を前記記憶手段に記憶されている前記基準値と
比較する比較手段と、 前記比較手段による比較結果に基づいて火災判別を行
う火災判別手段と、 を備え、 前記検出値は、前記対向面までの距離もしくは反射戻
り時間からなり、 前記火災判別手段は、前記光線式距離測定手段で測定
した距離もしくは反射時間が、前記記憶手段内の前記基
準値を上回る場合、前記記憶手段内の前記基準値を下回
る場合、または前記基準値とは異なりかつ変動している
場合のいずれかを検出したときに火災発生と判断するこ
とを特徴とする火災検出装置が提供される。
この場合、少なくとも前記光線式距離測定手段は、複
数の対向面までの距離もしくは反射時間を測定可能とす
るように回動自在な架台に設けられ、前記記憶手段には
前記複数の対向面の各対向面までの距離もしくは反射時
間を基準値としてあらかじめ記憶しておくようにするの
が好ましい。
前記火災判別手段は、前記光線式距離測定手段で測定
した距離もしくは反射時間が前記記憶手段内の前記基準
値を上回りしかも変動が殆ど見られない場合には黒色煙
の発生と判断し、前記光線式距離測定手段で測定した距
離もしくは反射時間が前記記憶手段内の前記基準値を下
回りしかも変動が殆ど見られない場合には白色煙の発生
と判断し、そして前記光線式距離測定手段で測定した距
離もしくは反射時間が前記記憶手段内の前記基準値とは
異なりかつ変動している場合には炎の発生と判断するこ
とができる。
このような記憶手段は、設置前に前記基準値を記憶し
たものが用いられても良いし、また、設置後に前記光線
式距離測定手段により対向面までの距離もしくは反射時
間を測定しそれを基準値として記憶するようにしても良
い。
[作用] 光線式測定手段と該測定手段が向けられている壁面等
の対向面(基準値を提供する基準位置)との間に煙や炎
が存在すると、該測定手段は、対向面までの基準値とし
ての距離(または反射時間)もしくは反射光量と異なっ
た値を示すので、基準値をあらかじめ記憶しておき、測
定手段によって受光される測定用光線から求められた距
離もしくは反射光量を、記憶されている基準値と比較す
ることにより火災発生が検出される。
[実施例] 以下、本発明の実施例について説明する。
前述のように概略的には、本発明は、投光部から放射
した光が物体で反射し、その反射光を受光部で受光する
ことにより物体までの距離を測定する光線式の測距計を
用いて火災時の煙を検出する火災検出装置に関してお
り、その基礎を為す作用について最初に説明する。
第1図に示すような空間の一隅に光線式(レーザ式)
測距計RFを設置し、油や木材等の燃焼物を入れた火皿を
点Fに置いて火災実験を行い、測距計RFの設置点から、
点Fでの油や木材等の燃焼物を入れた火皿にレーザ光を
照射して火皿までの距離を測定していたところ、火皿で
燃焼物を燃やしていないときは火皿までの正確な距離が
測定できたが、煙や炎が発生しているときは火皿までの
正確な距離が測定できなかった。
そこで、光線式測距計の距離測定に対する煙や炎の影
響の実験を行ったところ、次の事実が判明した。
光線式測距計としてレーザ式測距計を用い、測距計か
ら対向面にレーザ光を照射して対向面までの距離を測定
する状態で、測距計と対向面との間に火皿を配置し、火
皿で木片や油を燃やした。
火皿で木片を燃やして白色煙を測定光線中に発生させ
たところ、測距計は、煙のないときの対向面までの距離
より短く、しかも煙の存在位置に近い距離を示した(第
2図参照)。
一方、火皿で油を燃やし、測定光線中に黒色煙を発生
させたところ、測距計は、白色煙の場合とは異なり、対
向面、すなわち煙が無いときの測定光線の反射面より遠
い距離(特定の実験では無限大の距離)を示した(第4
図参照)。
また、この実験から、測距計によって受光される測定
用光線の反射光量は、すなわち戻り受光量は、白色煙の
場合は煙までの距離によって異なるものの低下し(第3
図参照)、黒色煙の場合は0に近付く(第5図参照)こ
とが判明した。
これらの実験結果を第2図〜第5図に示す。
第2図は、白色煙の場合の距離変化(縦軸)を、該白
色煙の発生後の時間経過(横軸)に対して示しており、 第3図は、白色煙の場合の反射光量の変化(縦軸)
を、同じく時間経過(横軸)に対して示しており、 第4図は、黒色煙の場合の距離変化(縦軸)を、該黒
色煙の発生後の時間経過(横軸)に対して示しており、
そして 第5図は、黒色煙の場合の反射光量の変化(縦軸)
を、同じく時間経過(横軸)に対して示している。
このように、対向面までの距離に比べ、白色煙では近
い距離を、黒色煙では遠い距離を示すのは、白色煙の場
合には、白色煙がレーザ光を反射し、その僅かな反射レ
ーザ光を測距計が検出することにより、また、黒色煙の
場合には、黒色煙がレーザ光を吸収し、測距計が反射レ
ーザ光を検出できないことによるものと思われる。
さらに、レーザ光を炎に向けて照射したところ、測距
計は炎の無いときのその地点までの距離とは異なる距離
を示し、かつその距離が煙の場合とは異なりふらつく変
動を示した。
この場合の実験結果を、炎発生からの時間経過(横
軸)に対する被測定距離変化 (縦軸)を表わす第6図
に示す。なお、炎が近い場合(例えば15m)には、第6
図の例とは逆に、炎の地点より遠い距離を中心にふらつ
く変動を示した。
また、レーザ光を炎を透過するようにして対向面に向
け照射した場合も、測距計は同様に、炎が無いときの距
離に比べ異なる距離を示した。
このように、炎によって測定距離が変化するのは、測
距計から照射したレーザ光の位相が炎によって変化する
ことによるものと思われる。
ところで、測距計に対する太陽光や照明灯の影響を調
べるため、太陽光や照明灯の光を鏡で反射させて測距計
に入力させたり、照明灯や回転灯の光を直接入力させた
が、測距計の対向面までの距離には変化が見られなかっ
た。
なお、これらの実験に用いたレーザ式測距計は、対向
面に反射鏡を必要としないものを用いた。このような現
象が生じるのは、波長が0.6〜3ミクロン前後のレーザ
光を用いた場合である。
以上のことから、光線式測距計で建造物の壁面、天井
面あるいは床面等の対向面までの距離を測定する状態に
しておき、測定距離及び/または測定光線の反射光量に
変化が生じたときを判別すれば、従来の散乱光式や減光
式とは異なる方法で火災による煙や炎を検出することが
可能である。
すなわち、 基準距離(例えば壁面までの距離)に対し、測定距
離が(短い方にまたは長い方に)変化したときは、基準
反射面(例えば壁面)までの間に煙が存在する。
測定距離が基準距離よりも短くなったときは、白色
煙が発生していることが分かる。また、白色煙のときは
煙までの距離が分かる。
測定距離が基準距離より長くなったときは、黒色煙
が発生していることが分かる。
測定距離がふらつくもしくは変動するときは、炎が
発生していることが分かる。
項目の事柄から火災による煙の発生を検出できる
と共に、項目及びの事柄から煙の種類を、また項目
の事項から炎を判別することも可能である。
基準反射光量(測定光線の例えば壁面で反射した反
射光の戻り受光量)に対し、測定反射光量が変化したと
きは、基準反射面までの間に煙が存在する。
測定反射光量が基準反射光量よりも大幅に減少した
ときは、黒色煙が発生していることが分かる。
測定反射光量の基準反射光量からの減少量が少ない
ときは、白色煙が発生していることが分かる。
項目の事柄から火災による煙の発生を検出できる
と共に、項目及びの事柄から煙の種類を判別するこ
とも可能である。
測定距離と基準距離との比較結果から火災による煙
及び炎の発生の検出並びに煙の種類の判別を行うことが
できると共に、測定反射光量と基準反射光量との比較結
果をも併用すれば、煙の種類の判別を一層正確に行うこ
とができる。
従って、測距計の測定距離及び/または反射光量の受
光出力を基準距離及び/または基準反射光量と比較する
判別回路を、測定計本体または測距計が接続される火災
受信機あるいは中継器に設けることにより、煙及び炎に
よって火災を監視する火災検出装置が得られる。
なお、基準距離及び/または基準反射光量は、事前
に、感知器から反射物体までの距離、反射物体の反射率
等を測定して基準値として記憶装置等に記憶させること
により設定され、該設定された基準値を測定値と比較す
ることにより煙及び炎の発生を検知することができる。
このような比較による基準値との差を監視することによ
り、それが、煙によるものか炎によるものか、または人
体ないし物体による光線遮断によるものか等の判別も可
能となり、誤報の発生を阻止することができ、また、煙
による場合でも、その煙の種類もしくは性状をも知るこ
とが可能である。
以上を図を用いて説明する。第7図は、本発明による
火災検出装置を示すブロック回路図であり、第7図にお
いて、 RFは、測距を行って測距データを出力するレーザ式の
測距計、 MTは、測距計RFの測定ビームの方向を水平並びに垂直
方向に移動させて監視空間全体の火災監視を可能とする
ように測距計RFを上に載置して上下左右に回動すると共
に、自身の回動位置、すなわち回転角及び仰角データを
出力する架台もしくは電動旋回台、 DEは、測距計RFに対し測距指令及び電動旋回台MTに対
し旋回指令を出力すると共に、測距指令に基づく測距計
RFからの測距データ並びに旋回指令に基づく電動旋回台
MTからの回転角及び仰角データを受けて火災判断を行う
検出部、 REは、検出部DEでの火災判断を信号線Lを介して受信
する火災受信機、である。
なお、検出部DEと、測距計RFと、電動旋回台MTとで、
本発明の火災検出装置を構成している。
検出部DEにおいて、 MPU1は、マイクロコンピュータ、 ROM1は、後述する第9A図及び第9B図にフローチャート
で示されるプログラム等を記憶する記憶領域、 ROM2は、各種定数の記憶領域、 RAM1は、作業用記憶領域、 RAM2は、各監視地点に対する回転角α0、β0、距離L
0の記憶領域、 DPは、表示灯あるいはCRT等の表示器、 DIPは、自己アドレス設定や、回転角α0、β0、L0
再設定するのに用いられるディップ・スイッチ、 TRXは、受信回路、直並列変換器、並直列変換器、送
信回路等を備えた送受信部、 IF1〜IF5は、インターフェース、 である。
第8図には、第7図に示された測距計RFの内部回路が
示されており、該第8図の内部回路において、 1は、マイクロコンピュータ、 2は、例えば波長0.6〜3ミクロンの光を放射するレ
ーザ・ダイオード等の発光素子、 3は、マイクロコンピュータ1の制御により発光素子
2をパルス発光させる発光制御回路、 4は、発光素子2から放射される光を広げる凹レン
ズ、 5は、凹レンズ4で拡散された光をビーム光にする凸
レンズ、 6は、ハーフ・ミラー、 7は、ミラー、 8は、発光素子2から放射された光を検出するフォト
・ダイオード、 9は、増幅器、 10は、発光素子2から放射された光(レーザ光)の壁
面や床面等で反射した反射光を集光する反射鏡、 11は、ミラー、 12は、光学フィルター、 13は、発光素子2から放射された光(レーザ光)の壁
面や床面等で反射した反射光を検出するアンバランシェ
・フォト・ダイオードやPMT(光電子倍増管)等の受光
素子であり、ここではアンバランシェ・フォト・ダイオ
ードを用いるものとする。
14は、増幅器、 15は、例えば周波数150MHzの発振器、 16は、増幅器9の受光増幅出力が所定の波高値となっ
たときに開かれて発振器15の発振信号を通過させ、増幅
器14の受光増幅出力が所定の波高値となったときに閉じ
られて発振器15の発振信号の通過を禁止させるゲート回
路、 17は、ゲート回路16を通過して入力する発振信号を計
数するカウンタ、 18は、検出部DEからの制御信号等を受信する受信回
路、 19は、距離信号等の信号を検出部DEに出力する送信回
路である。
測距計RFは、マイクロコンピュータ1が検出部DEから
の測距命令を受信回路18を介して受信したことを判別す
ると、発光制御回路3を制御して発光素子2からパルス
光を放射させる。同時にゲート回路16に動作許可信号を
出力すると共に、カウンタ17にクリア信号を出力する。
フォト・ダイオード8が、発光素子2から放射された
パルス光を検出すると、ゲート回路16が開かれて発振器
15の発振信号がカウンタ17に入力され、該カウンタ17は
発振信号の計数を行う。
アンバランシェ・フォト・ダイオード13が、発光素子
2より放射された光の壁面、床面、天井面等の照射地点
からの反射光を受光すると、その受光出力によりゲート
回路16が閉じられ、カウンタ17は発振信号の計数を停止
する。
マイクロコンピュータ1は、カウンタ17から計数値を
読込み、この計数値から放射開始から受光までの時間を
算出し、この時間と光速から対向面までの距離を算出
し、この距離データを送信回路19を介して検出部DEに出
力する。
なお、本実施例では、測距計RFで距離計算までするよ
うにしたが、距離計算は検出部DEで行うようにしても良
い。
また、反射光量、すなわち戻り受光量を判別に用いる
場合には、例えばサンプルホールド回路とAD変換器を設
け、増幅器14の出力をサンプルホールド回路でパルス発
光に同期してサンプリングし、このサンプリングしたア
ナログ出力をAD変換器でデジタル信号化してマイクロコ
ンピュータ1に入力させ、このデータを検出部DEに出力
させるようにすればよい。
なお、電動旋回台MTにおける位置データすなわち該電
動旋回台自体の回転角及び仰角データの検出機構につい
ては詳細には示さないが、例えばポテンショメータ、パ
ルス駆動されるステップモータ等が用いられ得る。
以下、測距計RFと検出部DEとを含む第7図の火災検出
装置の一実施例の動作を、第9A図、第9B図及び第10図の
フローチャートを用いて説明する。
前述のように煙の監視は、距離測定によっても行える
し、反射光量の測定によっても行えるが、本実施例で
は、距離測定によって行う場合について説明する。
まず、例えば第1図に示されたような監視空間内の複
数の監視対象点までの距離を測距計RFで測定し、各監視
対象点に対する架台MTの回転角α0、仰角β0、距離L0
を火災判断動作での基準値として用いるために基準デー
タ用記憶領域RAM2に格納する動作が取られる(ステップ
904〜920)。
この場合、各監視対象点の設定は、火災検出装置が煙
を監視する場合には、架台MTの仰角を例えば水平の一定
角度βとし、回転角を架台MTが或る基準位置から所定角
例えば2度回転するごとの架台MTの回転角α0とするこ
とができる。そして、各回転角α0及び仰角βごとに各
監視対象点(例えば距離計RFと対向する壁面)までの距
離データL0が読込まれて、基準位置からの対応の回転
角データα0及び仰角データβ0と一緒に基準データ用記
憶領域RAM2に記憶される。
また、火災検出装置で炎を監視する場合には、架台MT
を或る基準位置から所定角例えば2度ずつ回転及び俯仰
させた位置を監視対象点として設定し、そして各回転角
α0及び各仰角β0ごとに、該監視対象点(測距計RFと対
向する壁面や床面等)に対する距離データL0が読込ま
れて、基準位置からの対応の架台の回転角データα0
仰角データβ0と一緒に基準値データ用記憶領域RAM2に
記憶させるようにすることができる。
さらに、火災検出装置で煙と炎の両方を監視する場合
には、炎の監視の場合と同様に測距計RFを例えば2度ず
つ回転移動並びに仰俯移動の双方を行わせて基準データ
を取り、基準値データ用記憶領域RAM2に記憶させるよう
にすることができる。
第9A図、第9B図及び第10図の実施例では、この煙と炎
の両方を監視する場合についての動作を説明してある。
このようにしてステップ904〜920で、各監視対象点に
対する基準値データとしての回転角α0、仰角β0、距離
0の基準値データ用記憶手段RAM2への記憶が完了した
ら、次に、架台MTを各監視対象点に向けて順次回動させ
て、測距計RFで各監視対象点までの距離Lを測定しつつ
火災監視動作が行われ行く。各測定された距離Lは作業
用領域RAM1に記憶され(ステップ922〜936)、次に、そ
の作業用領域RAM1内の距離Lが、基準値データ用記憶領
域RAM2内に記憶されている同じ監視対象点までの基準距
離L0と比較される(ステップ938)。LがほぼL0であ
れば監視対象点までの間に煙や炎等が存在しておらず正
常なので、次の監視対象点においてステップ924からの
同様の監視動作が行われる。Lが許容範囲を超えてL0
からずれたときには火災と判断され、その情報、例えば
架台MTの回転角α0、仰角β0と監視対象点までの距離L
0が火災受信機RE等に出力される(ステップ940)。
第10図は、第9B図のステップ940の別の実施例を示す
ものであり、ステップ938で火災と判断されたときに、
その火災発生態様、すなわち白色煙、黒色煙または炎の
いずれであるかを判別するためのプログラムの一例であ
る。すなわち、白色煙の場合は、第2図で説明したよう
に距離が減少するものの減少した値はあまり変動しない
特性を示し、黒色煙の場合は距離が増加するものの増加
した値はあまり変動せずしかも無限大に近付く特性を示
し、炎の場合は、距離が変化ししかも煙の場合に比べて
大きく変動する特性を示すことに着目し、これらの特性
の違いによって、白色煙、黒色煙、炎を判別するように
したものである。
第10図において、ステップ938での比較の結果、Lが
0からずれたと判定された場合には(ステップ938の
N)、測距計RFはその監視対象点に対して固定されて、
該監視対象点おける測距計データの所定時間分の読込み
が行われる(ステップ950)。そして次に該所定時間分
のデータに基づいて測定値に変動があるか否かが判定さ
れる(ステップ952)。判定の結果、第6図に示したよ
うな変動が有れば(ステップ952のY)、火災であり炎
が発生している可能性が大であることを意味し、位置デ
ータα及びβ及び炎発生の情報が火災受信機REに対して
送出される(ステップ954)。
距離データLが変動してはおらず(ステップ952の
N)、しかもすべての距離データLが基準データL0
りも大きければ(ステップ956のY)、それは第4図で
説明した黒色煙の場合であるので、位置データ並びに黒
色煙情報が火災受信機REに対して送出される(ステップ
958)。
距離データLが変動はしておらず、しかもすべての距
離データLが基準データL0よりも小さければ(ステッ
プ952のN、ステップ956のN、ステップ960のY)、そ
れは第2図で説明した白色煙の場合であるので、同じく
位置データ及び白色煙情報が火災受信機REに対して送出
される(ステップ962)。
距離データLが大きく変動はしておらず、しかもある
ものは基準データL0よりも大きく、あるものは小さい
場合には、測定の或る時期に黒色煙、また他の或る時期
に白色煙が存在した等の状況であると考えられ、いずれ
にしても火災であると考えられるので、同じく火災受信
機REに対して位置データ及び火災検出情報が送出される
(ステップ964)。
なお、第10図では、ステップ938で距離変化を検出す
ると、ステップ950でその地点に測距計を固定して継続
的に距離を測定するようにしているが、測距計を回動さ
せ、その地点に測距計が向くごとに距離を測定してその
時間的変化を監視するようにしても良い。
また、監視対象点となる壁面や床面等に対する基準値
データとしての架台の回転角α0、仰角β0と監視対象点
までの距離L0の読込み記憶は、イニシャル時のみなら
ず、監視領域内が模様替えされたときにディップ・スイ
ッチDIPを操作して行ったり、火災受信機REからの制御
によって行うようにしても良く(ステップ944)、この
ようにすると、展示場等の常に監視領域内の変更が行わ
れる場所にも、その変更に容易に対処することができ
る。
さらに、発光素子2及び受光素子13としては、レーザ
光によるものを用いた場合を示したが、発光素子として
例えば通常の発光ダイオード等を、受光素子として通常
のフォト・ダイオード等を用いることもできる。そのよ
うに通常の発光ダイオード及びフォト・ダイオードを用
いる場合、発光素子及び受光素子は、レンズ等を用いて
ほぼ平行光を発光・受光するようにすると好都合であ
る。そして通常の発光・受光素子を用いた場合には、狭
い空間の煙もしくは炎の監視が行え、また、広い部屋や
第1図に示したような対向面(例えば壁面)までの距離
が100m以上もあるような大空間の煙の監視はレーザ光を
用いると良い。
また、本実施例では、測距距離のみによって煙や炎の
判別を行っているが、測距距離による判別に加えるに反
射光量による判別をも行って、煙の存在や種類、煙まで
の距離に関する判別を二重に行い、一層精度の高い監視
を行わせるようにすることもできる。
また、本実施例では、測距計を回転架台(左右上下に
回動し、回転角α、仰角βを出力する)に載置し、火災
監視を開始するときもしくは測距計を設置したときに、
測距計を回転させて測距計から監視空間の各部までの距
離(及び/または各部での反射光量、実際は受光量)を
測定し、基準距離(及び/または基準反射光量)として
読込み記憶するようにしているが、基準距離(及び/ま
たは基準反射光量)はROM等にあらかじめ記憶させてお
いても良く、また、キーボード等から入力させるように
しても良い。
[発明の効果] 以上、本発明によれば、照射された光線の対向面から
の反射光に基づく距離データ(対向面までの距離もしく
は反射戻り時間)を光線式測定手段により測定して基準
値としてあらかじめ記憶しておき、火災監視時には前記
光線式測定手段により測定された検出値を、あらかじめ
記憶されている前記基準値と比較し、炎検出時に測定さ
れた検出値(前記対向面までの距離もしくは反射戻り時
間)が、前記基準値を上回るか、前記基準値を下回る
か、あるいは前記基準値と異なりかつ変動しているとき
に火災と判断するようにしているので、従来に無い新規
な構成の火災検出方法及び装置が得られ、高精度の火災
検出を実現することができる。
また、前記対向面までの距離もしくは反射戻り時間の
みならず、反射戻り受光量を検出値として加え、反射戻
り受光量が前記基準値を下回り、かつ火災監視時に測定
された前記対向面までの距離もしくは反射戻り時間が前
記基準値を上回るか、または、火災監視時に測定された
前記反射戻り受光量が前記基準値を下回り、かつ火災監
視時に測定された前記対向面までの距離もしくは反射戻
り時間が前記基準値を下回るときに火災と判断するよう
にしているので、高精度の火災検出を実現した火災検出
方法及び装置が得られる。
さらに、火災検出装置は、大容量の監視空間の場合に
も単一の装置で有効な火災監視が行えるものである。ま
た、被検出値と基準値との比較結果により、煙の種類や
炎の発生状況等をも検出できるので、精度の高い火災検
出が行えるという効果も合わせ持つ。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第6図は本発明の作用を説明するための図であ
り、第1図は測距計RFによる距離測定の実験を行った空
間を示す図、第2図は、実験の結果得られた、白色煙に
対する距離変化を示す図、第3図は、同じく実験の結果
得られた白色煙に対する反射光量を示す図、第4図は、
同じく実験の結果得られた黒色煙に対する距離変化を示
す図、第5図は、同じく実験の結果得られた黒色煙に対
する反射光量を示す図、第6図は、同じく実験の結果得
られた炎に対する距離変化を示す図、第7図は、本発明
による火災検出装置の一実施例を示すブロック回路図、
第8図は、第7図に示された測距計RFの内部回路の一実
施例を示すブロック回路図、第9A図及び第9B図は、本発
明による火災警報装置のプログラムの一実施例を示すフ
ローチャート、第10図は、白色煙、黒色煙、炎の判別プ
ログラムのフローチャートの一例を示す図である。図に
おいて、RFはレーザ式の測距計(光線式測定手段)、MT
は架台もしくは電動旋回台、DEは火災判断を行う検出
部、MPU1はマイクロコンピュータ、ROM1はプログラム等
を記憶する記憶領域、RAM2は各監視地点に対する回転角
α0、β0、距離L0の記憶領域、2はレーザ・ダイオー
ド等の発光素子、3は発光制御回路、13はアンバランシ
ェ・フォト・ダイオードやPMT(光電子倍増管)等の受
光素子、15は発振器、17はカウンタ、18は受信回路、19
は送信回路、である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G08B 17/02 - 17/12

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】照射された光線の対向面からの反射光に基
    づく検出値を光線式測定手段により測定して基準値とし
    てあらかじめ記憶しておく段階と、 火災監視時に前記光線式測定手段により測定された検出
    値を、あらかじめ記憶されている前記基準値と比較する
    段階と、 比較の結果、火災監視時に測定された検出値が、前記基
    準値を上回るか、前記基準値を下回るか、あるいは前記
    基準値と異なりかつ変動しているときに火災と判断する
    段階と、 を含み、 前記検出値は、前記対向面までの距離もしくは反射戻り
    時間からなることを特徴とする火災検出方法。
  2. 【請求項2】照射された光線の対向面からの反射光に基
    づく検出値を光線式測定手段により測定して基準値とし
    てあらかじめ記憶しておく段階と、 火災監視時に前記光線式測定手段により測定された検出
    値を、あらかじめ記憶されている前記基準値と比較する
    段階と、 前記検出値と基準値との比較の結果、火災を判断する段
    階と、 を含み、 前記検出値は、前記対向面までの距離もしくは反射戻り
    時間と反射戻り受光量とからなり、 前記火災を判断する段階は、火災監視時に測定された反
    射戻り受光量が前記基準値を下回り、かつ火災監視時に
    測定された前記対向面までの距離もしくは反射戻り時間
    が前記基準値を上回るか、または、火災監視時に測定さ
    れた前記反射戻り受光量が前記基準値を下回り、かつ火
    災監視時に測定された前記対向面までの距離もしくは反
    射戻り時間が前記基準値を下回るときに火災と判断する
    ことを特徴とする火災検出方法。
  3. 【請求項3】対向面に向け光線を放射し、該対向面での
    反射光に基づく検出値を測定する光線式距離測定手段
    と、 前記検出値を基準値としてあらかじめ測定して記憶して
    おく記憶手段と、 火災監視時に前記光線式距離測定手段により測定された
    検出値を前記記憶手段に記憶されている前記基準値と比
    較する比較手段と、 前記比較手段による比較結果に基づいて火災判別を行う
    火災判別手段と、 を備え、 前記検出値は、前記対向面までの距離もしくは反射戻り
    時間からなり、 前記火災判別手段は、前記光線式距離測定手段で測定し
    た距離もしくは反射時間が、前記記憶手段内の前記基準
    値を上回る場合、前記記憶手段内の前記基準値を下回る
    場合、または前記基準値とは異なりかつ変動している場
    合のいずれかを検出したときに火災発生と判断すること
    を特徴とする火災検出装置。
  4. 【請求項4】少なくとも前記光線式距離測定手段は、複
    数の対向面までの距離もしくは反射時間を測定可能とす
    るように回動自在な架台に設けられ、 前記記憶手段には前記複数の対向面の各対向面までの距
    離もしくは反射時間が基準値としてあらかじめ記憶され
    る特許請求の範囲第3項記載の火災検出装置。
  5. 【請求項5】前記火災判別手段は、 前記光線式距離測定手段で測定した距離もしくは反射時
    間が前記記憶手段内の前記基準値を上回りしかも変動が
    殆ど見られない場合には黒色煙の発生と判断し、 前記光線式距離測定手段で測定した距離もしくは反射時
    間が前記記憶手段内の前記基準値を下回りしかも変動が
    殆ど見られない場合には白色煙の発生と判断し、 そして、前記光線式距離測定手段で測定した距離もしく
    は反射時間が前記記憶手段内の前記基準値とは異なりか
    つ変動している場合には炎の発生と判断するようにした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第3項または第4項記
    載の火災検出装置。
  6. 【請求項6】前記検出値は、前記対向面からの戻り受光
    量をさらに含み、 前記光線式距離測定手段によって検出される前記戻り受
    光量を第2基準値として記憶する第2記憶手段と、 火災監視時に前記光線式距離測定手段により検出された
    戻り受光量を前記第2記憶手段に記憶されている第2基
    準値と比較する第2比較手段と、 が設けられた特許請求の範囲第3項から第5項までのい
    ずれか記載の火災検出装置。
  7. 【請求項7】前記火災判別手段は、 前記光線式距離測定手段で検出した戻り受光量が前記第
    2記憶手段内の第2基準値を下回り、かつ前記光線式距
    離測定手段で測定した距離もしくは反射時間が前記記憶
    手段内の前記基準値を下回った場合には白色煙と判断
    し、 また、前記光線式距離測定手段で検出した戻り受光量が
    前記第2記憶手段内の第2基準値を下回り、かつ前記光
    線式距離測定手段で測定した距離もしくは反射時間が前
    記記憶手段内の前記基準値を上回った場合には黒色煙と
    判断するようにした特許請求の範囲第6項記載の火災検
    出装置。
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