JP3591755B2 - 火源センサ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火源センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の火災報知設備において、火源が発生したことを検出するには、赤外線センサが使用され、常時、赤外線センサを監視領域に対向させ、この監視領域から赤外線センサに入射される赤外線の光量に応じて、火源の発生の有無、火源の温度を検出することができる。
【０００３】
そして、上記赤外線センサを収納している筐体を所定角度づつ回動すれば、監視領域を広角で監視することができる。
【０００４】
また、赤外線センサとしては、赤外線カメラのように、監視領域をＸ−Ｙ方向に走査して画像パターンを得るタイプの赤外線センサと、受光面における赤外線を一元的に出力するタイプの赤外線センサとが存在する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
赤外線カメラは、そのアングルを変化しなくても、赤外線カメラから出力された画像パターンデータを分析すれば、一画面中の監視角度のうちで、火源の方向をより細かい角度で特定することができるが、装置自体の価格が高いという欠点がある。一方、受光面における赤外線を一元的に出力するタイプの赤外線センサは、装置自体の価格は低いが、そのセンサ出力されたデータを分析しても、その監視角度のうちで、火源の方向をより細かい角度で特定することができない。
【０００６】
すなわち、従来の受光面における赤外線を一元的に出力するタイプの赤外線センサによって火源の方向を検出するときに、赤外線センサの視野角を大きく設定すると、火源位置検出精度が落ち、逆に、赤外線センサの視野角を小さく設定すると、火源位置検出精度が上がるものの、監視範囲を見渡す時間が長くなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、赤外線センサを用いて火源の方向を検出するときに、赤外線センサによる火源を検出する時間を短くすることができ、しかも 火源位置検出精度が落ちない火源センサを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、赤外線センサを内蔵し、この赤外線センサから監視領域を見た視野角が第１の角度である第１のスリットを具備する筐体と、視野角を第１の角度よりも狭い第２の角度に変化させる視野角縮小手段と、筐体を回動させる回動手段と、第１の角度で監視するときに、ほぼ上記第１の角度毎に上記筐体を回動させるように回動手段を制御し、火源を検出したときに、火源が検出された第１の角度に対応する視野角内で、ほぼ第２の角度毎に、筐体を回動させるように回動手段を制御する回動制御手段とを有する火源センサである。
【０００９】
【発明の実施の形態および実施例】
図１は、本発明の一実施例である火源センサ１００を示す斜視図である。図２は、筐体１０を縦断面図で示した火源センサ１００の側面図である。
【００１０】
火源センサ１００は、火源Ｆを検出する赤外線センサ１と、赤外線センサ１を収納する筐体１０と、カバー２０と、回動手段３０と、回動制御手段４０とを有するものである。
【００１１】
赤外線センサ１は、受光面における赤外線を一元的に出力するタイプの赤外線センサである。筐体１０は、窓１１を有し、この窓１１を介して、監視領域に発生した火源Ｆからの赤外線を赤外線センサ１に導いている。カバー２０は、スリット２１を有し、このスリット２１の幅は、窓１１よりも狭く設定され、スリット２１を介して、監視領域に発生した火源Ｆからの赤外線を赤外線センサ１に導いている。窓１１を介して赤外線センサ１から監視領域を見た視野角をたとえば３０度とし、スリット２１を介して赤外線センサ１から監視領域を見た視野角をたとえば７．５度とする。なお、カバー２０は、軸２２によって筐体１０に軸支されている。
【００１２】
回動手段３０は、モータ等で構成され、筐体１０を３０度毎に段階的に回動可能であり、また、７．５度毎に段階的に回動可能であるものである。
【００１３】
回動制御手段４０は、赤外線センサ１の出力信号に基づいて、火源Ｆの存在を判別するとともに、回動手段３０を制御するものである。つまり、回動制御手段４０は、通常は、３０度毎に段階的に回動手段３０を駆動させ、筐体１０を回動し、つまり３０度毎に火源Ｆを監視し、火源Ｆを検出したときに、火源Ｆが検出された３０度の視野角内で、７．５度毎に段階的に回動手段３０を駆動させ、筐体１０を回動させるように回動手段３０を制御するものである。
【００１４】
次に、上記実施例の動作について説明する。
【００１５】
図３は、上記実施例の横断面図である。
【００１６】
図４は、上記実施例の動作説明図である。
【００１７】
まず、火源Ｆが検出されていない常時は、図１（１）に示すように、カバー２０が筐体１０の上部分に配置され、回動手段３０によって、３０度毎に、筐体１０が回動される。つまり、図４に示すように、３０度毎に区切られた管理領域Ｒ１〜Ｒ６のそれぞれを監視対象領域に含むように、筐体１０を３０度毎に回動する。この場合、赤外線センサ１から監視領域を見た視野は、３０度であり、筐体１０を３０度毎に段階的に回動すれば、監視領域をもれなく監視することができ、しかも、監視領域を一巡する時間が比較的短い。なお、筐体１０を段階的に回動する角度を３０度よりも少なくし、角度的にオーバーラップするように設定すれば、監視領域のもれがより少なくなる。
【００１８】
ここで、管理領域Ｒ４に筐体１０を向けたときに赤外線センサ１が火源Ｆを検出したとする。この場合、図１（１）に示すように、筐体１０の上に配置されているカバー２０を、図１（２）に示すように、窓１１と監視領域との間に位置するように配置する。このようにカバー２０を回動する操作は、図示しない駆動手段によって自動的行う。
【００１９】
上記のようにすることによって、監視領域の角度が３０度から７．５度にせばまる。また、監視領域Ｒ４が４つの監視領域Ｒ４１〜Ｒ４４に分けられ、監視領域Ｒ４１を監視するようになる。監視領域Ｒ４１に火源Ｆを検出することができなければ、隣の監視領域Ｒ４２を監視し、次に、監視領域Ｒ４３、Ｒ４４を監視する。図４においては、監視領域Ｒ４２において火源Ｆを検出するので、窓１１のみを使用して火源監視する場合よりも検出精度が向上される。また、監視領域Ｒ４３においても火源Ｆが監視されるので、火源Ｆの範囲を正確に検出することができる。
【００２０】
火源センサ１００を、たとえば中規模のホールの消火設備として利用することができる。この場合、火源センサ１００と上記モニタノズルとを平面上に同じ位置としておき、火源センサ１００によって火源Ｆが検出された方向に対して放水すれば、その方向の火源Ｆに対して消火動作を実行することができる。このときに、火源センサ１００は方向のみ検出するので、たとえば３０ｍ級のモニタノズルであれば、その３０ｍの間に均一に散水できることが必要である。また、モニタノズルの射程を近距離、中距離、長距離に切換可能とすれば、火源センサ１００を３段に積み上げ、それぞれの仰角を調整し、その視野を近距離用、中距離用、長距離用と区別しておけばよい。
【００２１】
また、火源センサ１００を、自走式の消火ロボットに搭載し、消火ロボットの目として用いてもよい。その際、消火ロボットには、たとえば正面に放水するノズルを有し、火源センサ１００が火源Ｆを検出した方向に進んでいけばよい。このとき、消火手段は、ノズルだけでなく、耐火シートやイオン風を発生させる磁場装置等を用いる用にしてもよい。
【００２２】
なお、筐体１０は、赤外線センサが内蔵され、上記赤外線センサから監視領域を見た視野角が第１の角度である第１のスリットを具備する筐体の例であり、カバー２０は、上記視野角を上記第１の角度よりも狭い第２の角度に変化させる視野角縮小手段の例である。
【００２３】
また、可動制御手段４０は、上記第１の角度で監視するときに、ほぼ上記第１の角度毎に上記筐体を回動させるように回動手段を制御し、火源を検出したときに、上記火源が検出された上記第１の角度に対応する視野角内で、ほぼ上記第２の角度毎に、上記筐体を回動させるように回動手段を制御する回動制御手段の例である。なお、カバー２０は、上記第１のスリットよりも狭い第２のスリットを具備するスリット板であり、上記赤外線センサと上記監視領域との間の領域を、進入、退避可能な手段の例である。
【００２４】
カバー２０を駆動する手段は、上記赤外線センサが上記火源を検出していないときに、上記赤外線センサと上記監視領域との間の領域から、上記スリット板を退避し、一方、上記赤外線センサが上記火源を検出したときに、上記赤外線センサと上記監視領域との間の領域に、上記スリット板を進入させるスリット板駆動手段の例である。
【００２５】
窓１１を介して赤外線センサ１から監視領域を見た視野角を３度等の３０度以外の角度に設定してもよく、また、スリット２１を介して赤外線センサ１から監視領域を見た視野角を０．５度等の７．５度以外の角度に設定するようにしてもよい。
【００２６】
また、カバー２０を薄い板で構成した場合には、たとえば板を２枚使用し、これらを互いに所定間隔を隔てて設置する。これによって光の回析を阻止することができる。
【００２７】
さらに、上記実施例は、火源Ｆを水平方向の角度について検出するようにしているが、垂直方向、つまり、火源Ｆの仰角、俯角を検出する場合に適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、赤外線センサを用いて火源の方向を検出するときに、赤外線センサによる火源を検出する時間を短くすることができ、しかも 火源位置検出精度が落ちないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である火源センサ１００を示す斜視図である。
【図２】筐体１０を縦断面図で示した火源センサ１００の側面図である。
【図３】上記実施例の横断面図である。
【図４】上記実施例の動作説明図である。
【符号の説明】
１００…火源センサ、
１…赤外線センサ、
１０…筐体
１１…窓、
２０…カバー、
２１スリット、
３０…回動手段、
４０…回動制御手段。
【発明の属する技術分野】
本発明は、火源センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の火災報知設備において、火源が発生したことを検出するには、赤外線センサが使用され、常時、赤外線センサを監視領域に対向させ、この監視領域から赤外線センサに入射される赤外線の光量に応じて、火源の発生の有無、火源の温度を検出することができる。
【０００３】
そして、上記赤外線センサを収納している筐体を所定角度づつ回動すれば、監視領域を広角で監視することができる。
【０００４】
また、赤外線センサとしては、赤外線カメラのように、監視領域をＸ−Ｙ方向に走査して画像パターンを得るタイプの赤外線センサと、受光面における赤外線を一元的に出力するタイプの赤外線センサとが存在する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
赤外線カメラは、そのアングルを変化しなくても、赤外線カメラから出力された画像パターンデータを分析すれば、一画面中の監視角度のうちで、火源の方向をより細かい角度で特定することができるが、装置自体の価格が高いという欠点がある。一方、受光面における赤外線を一元的に出力するタイプの赤外線センサは、装置自体の価格は低いが、そのセンサ出力されたデータを分析しても、その監視角度のうちで、火源の方向をより細かい角度で特定することができない。
【０００６】
すなわち、従来の受光面における赤外線を一元的に出力するタイプの赤外線センサによって火源の方向を検出するときに、赤外線センサの視野角を大きく設定すると、火源位置検出精度が落ち、逆に、赤外線センサの視野角を小さく設定すると、火源位置検出精度が上がるものの、監視範囲を見渡す時間が長くなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、赤外線センサを用いて火源の方向を検出するときに、赤外線センサによる火源を検出する時間を短くすることができ、しかも 火源位置検出精度が落ちない火源センサを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、赤外線センサを内蔵し、この赤外線センサから監視領域を見た視野角が第１の角度である第１のスリットを具備する筐体と、視野角を第１の角度よりも狭い第２の角度に変化させる視野角縮小手段と、筐体を回動させる回動手段と、第１の角度で監視するときに、ほぼ上記第１の角度毎に上記筐体を回動させるように回動手段を制御し、火源を検出したときに、火源が検出された第１の角度に対応する視野角内で、ほぼ第２の角度毎に、筐体を回動させるように回動手段を制御する回動制御手段とを有する火源センサである。
【０００９】
【発明の実施の形態および実施例】
図１は、本発明の一実施例である火源センサ１００を示す斜視図である。図２は、筐体１０を縦断面図で示した火源センサ１００の側面図である。
【００１０】
火源センサ１００は、火源Ｆを検出する赤外線センサ１と、赤外線センサ１を収納する筐体１０と、カバー２０と、回動手段３０と、回動制御手段４０とを有するものである。
【００１１】
赤外線センサ１は、受光面における赤外線を一元的に出力するタイプの赤外線センサである。筐体１０は、窓１１を有し、この窓１１を介して、監視領域に発生した火源Ｆからの赤外線を赤外線センサ１に導いている。カバー２０は、スリット２１を有し、このスリット２１の幅は、窓１１よりも狭く設定され、スリット２１を介して、監視領域に発生した火源Ｆからの赤外線を赤外線センサ１に導いている。窓１１を介して赤外線センサ１から監視領域を見た視野角をたとえば３０度とし、スリット２１を介して赤外線センサ１から監視領域を見た視野角をたとえば７．５度とする。なお、カバー２０は、軸２２によって筐体１０に軸支されている。
【００１２】
回動手段３０は、モータ等で構成され、筐体１０を３０度毎に段階的に回動可能であり、また、７．５度毎に段階的に回動可能であるものである。
【００１３】
回動制御手段４０は、赤外線センサ１の出力信号に基づいて、火源Ｆの存在を判別するとともに、回動手段３０を制御するものである。つまり、回動制御手段４０は、通常は、３０度毎に段階的に回動手段３０を駆動させ、筐体１０を回動し、つまり３０度毎に火源Ｆを監視し、火源Ｆを検出したときに、火源Ｆが検出された３０度の視野角内で、７．５度毎に段階的に回動手段３０を駆動させ、筐体１０を回動させるように回動手段３０を制御するものである。
【００１４】
次に、上記実施例の動作について説明する。
【００１５】
図３は、上記実施例の横断面図である。
【００１６】
図４は、上記実施例の動作説明図である。
【００１７】
まず、火源Ｆが検出されていない常時は、図１（１）に示すように、カバー２０が筐体１０の上部分に配置され、回動手段３０によって、３０度毎に、筐体１０が回動される。つまり、図４に示すように、３０度毎に区切られた管理領域Ｒ１〜Ｒ６のそれぞれを監視対象領域に含むように、筐体１０を３０度毎に回動する。この場合、赤外線センサ１から監視領域を見た視野は、３０度であり、筐体１０を３０度毎に段階的に回動すれば、監視領域をもれなく監視することができ、しかも、監視領域を一巡する時間が比較的短い。なお、筐体１０を段階的に回動する角度を３０度よりも少なくし、角度的にオーバーラップするように設定すれば、監視領域のもれがより少なくなる。
【００１８】
ここで、管理領域Ｒ４に筐体１０を向けたときに赤外線センサ１が火源Ｆを検出したとする。この場合、図１（１）に示すように、筐体１０の上に配置されているカバー２０を、図１（２）に示すように、窓１１と監視領域との間に位置するように配置する。このようにカバー２０を回動する操作は、図示しない駆動手段によって自動的行う。
【００１９】
上記のようにすることによって、監視領域の角度が３０度から７．５度にせばまる。また、監視領域Ｒ４が４つの監視領域Ｒ４１〜Ｒ４４に分けられ、監視領域Ｒ４１を監視するようになる。監視領域Ｒ４１に火源Ｆを検出することができなければ、隣の監視領域Ｒ４２を監視し、次に、監視領域Ｒ４３、Ｒ４４を監視する。図４においては、監視領域Ｒ４２において火源Ｆを検出するので、窓１１のみを使用して火源監視する場合よりも検出精度が向上される。また、監視領域Ｒ４３においても火源Ｆが監視されるので、火源Ｆの範囲を正確に検出することができる。
【００２０】
火源センサ１００を、たとえば中規模のホールの消火設備として利用することができる。この場合、火源センサ１００と上記モニタノズルとを平面上に同じ位置としておき、火源センサ１００によって火源Ｆが検出された方向に対して放水すれば、その方向の火源Ｆに対して消火動作を実行することができる。このときに、火源センサ１００は方向のみ検出するので、たとえば３０ｍ級のモニタノズルであれば、その３０ｍの間に均一に散水できることが必要である。また、モニタノズルの射程を近距離、中距離、長距離に切換可能とすれば、火源センサ１００を３段に積み上げ、それぞれの仰角を調整し、その視野を近距離用、中距離用、長距離用と区別しておけばよい。
【００２１】
また、火源センサ１００を、自走式の消火ロボットに搭載し、消火ロボットの目として用いてもよい。その際、消火ロボットには、たとえば正面に放水するノズルを有し、火源センサ１００が火源Ｆを検出した方向に進んでいけばよい。このとき、消火手段は、ノズルだけでなく、耐火シートやイオン風を発生させる磁場装置等を用いる用にしてもよい。
【００２２】
なお、筐体１０は、赤外線センサが内蔵され、上記赤外線センサから監視領域を見た視野角が第１の角度である第１のスリットを具備する筐体の例であり、カバー２０は、上記視野角を上記第１の角度よりも狭い第２の角度に変化させる視野角縮小手段の例である。
【００２３】
また、可動制御手段４０は、上記第１の角度で監視するときに、ほぼ上記第１の角度毎に上記筐体を回動させるように回動手段を制御し、火源を検出したときに、上記火源が検出された上記第１の角度に対応する視野角内で、ほぼ上記第２の角度毎に、上記筐体を回動させるように回動手段を制御する回動制御手段の例である。なお、カバー２０は、上記第１のスリットよりも狭い第２のスリットを具備するスリット板であり、上記赤外線センサと上記監視領域との間の領域を、進入、退避可能な手段の例である。
【００２４】
カバー２０を駆動する手段は、上記赤外線センサが上記火源を検出していないときに、上記赤外線センサと上記監視領域との間の領域から、上記スリット板を退避し、一方、上記赤外線センサが上記火源を検出したときに、上記赤外線センサと上記監視領域との間の領域に、上記スリット板を進入させるスリット板駆動手段の例である。
【００２５】
窓１１を介して赤外線センサ１から監視領域を見た視野角を３度等の３０度以外の角度に設定してもよく、また、スリット２１を介して赤外線センサ１から監視領域を見た視野角を０．５度等の７．５度以外の角度に設定するようにしてもよい。
【００２６】
また、カバー２０を薄い板で構成した場合には、たとえば板を２枚使用し、これらを互いに所定間隔を隔てて設置する。これによって光の回析を阻止することができる。
【００２７】
さらに、上記実施例は、火源Ｆを水平方向の角度について検出するようにしているが、垂直方向、つまり、火源Ｆの仰角、俯角を検出する場合に適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、赤外線センサを用いて火源の方向を検出するときに、赤外線センサによる火源を検出する時間を短くすることができ、しかも 火源位置検出精度が落ちないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である火源センサ１００を示す斜視図である。
【図２】筐体１０を縦断面図で示した火源センサ１００の側面図である。
【図３】上記実施例の横断面図である。
【図４】上記実施例の動作説明図である。
【符号の説明】
１００…火源センサ、
１…赤外線センサ、
１０…筐体
１１…窓、
２０…カバー、
２１スリット、
３０…回動手段、
４０…回動制御手段。
Claims (3)
- 赤外線センサと；
上記赤外線センサが内蔵され、上記赤外線センサから監視領域を見た視野角が第１の角度である第１のスリットを具備する筐体と；
上記視野角を上記第１の角度よりも狭い第２の角度に変化させる視野角縮小手段と；
上記筐体を回動させる回動手段と；
上記第１の角度で監視するときに、ほぼ上記第１の角度毎に上記筐体を回動させるように回動手段を制御し、火源を検出したときに、上記火源が検出された上記第１の角度に対応する視野角内で、ほぼ上記第２の角度毎に、上記筐体を回動させるように回動手段を制御する回動制御手段と；
を有することを特徴とする火源センサ。 - 請求項１において、
上記視野角縮小手段は、上記第１のスリットよりも狭い第２のスリットを具備するスリット板であり、上記赤外線センサと上記監視領域との間の領域を、進入、退避可能な手段であることを特徴とする火源センサ。 - 請求項２において、
上記スリット板は、上記赤外線センサが上記火源を検出していないときに、上記赤外線センサと上記監視領域との間の領域から、上記スリット板を退避し、一方、上記赤外線センサが上記火源を検出したときに、上記赤外線センサと上記監視領域との間の領域に、上記スリット板を進入させるスリット板駆動手段を有することを特徴とする火源センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09672897A JP3591755B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 火源センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09672897A JP3591755B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 火源センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10283580A JPH10283580A (ja) | 1998-10-23 |
| JP3591755B2 true JP3591755B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=14172802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09672897A Expired - Fee Related JP3591755B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 火源センサ |
Country Status (1)
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|---|---|---|---|---|
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| CN102646311B (zh) * | 2012-05-04 | 2014-06-11 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 实时动态巡航图像智能烟雾火情检测系统 |
| JP6872685B2 (ja) * | 2017-04-11 | 2021-05-19 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 赤外線検出装置 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP09672897A patent/JP3591755B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH10283580A (ja) | 1998-10-23 |
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