JPH0844973A

JPH0844973A - 走査型火災検出装置

Info

Publication number: JPH0844973A
Application number: JP6181134A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ishida; 博志石田; Akira Yuma; 晃遊馬; Yuzo Izaki; 雄三井崎
Original assignee: Hochiki Corp; Topcon Corp
Current assignee: Hochiki Corp; Topcon Corp
Priority date: 1994-08-02
Filing date: 1994-08-02
Publication date: 1996-02-16
Anticipated expiration: 2017-07-02
Also published as: JP3296526B2; US5726451A; GB2292217B; GB9515793D0; GB2292217A

Abstract

(57)【要約】【目的】走査型火災検出装置において火災を正確に検
出する。【構成】第１の火災監視状態では水平走査モータ１０
２をステップ状に往復回動することにより検出器１０１
下側の旋回部１０１ａを水平方向に回転させると共に回
転鏡１０３が垂直方向に走査するように垂直走査モータ
１０４により一定速度で回転させ、赤外線センサ１１０
の検出電圧Ｖを監視する。第１の火災監視状態において
閾値Ｖthより高い電圧Ｖが検出されるとその検出時点で
水平走査モータ１０２のみを停止し、第２の火災監視状
態では垂直走査モータ１０４については炎の揺らぎの周
波数をサンプリング可能な速度で回転させ、検出信号か
ら周波数を解析して炎の揺らぎを検出した場合に火災と
判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、比較的高い場所に設置
された二次元走査型火災検出器により比較的広い監視領
域の火災を検出する走査型火災検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の走査型火災検出装置で
は、赤外線検出器などを有する二次元走査型火災検出器
が比較的高い場所に設置され、この検出器を水平方向に
ステップ移動すると共にミラーを垂直方向に回転等する
ことにより、比較的広い監視領域を二次元で走査するよ
うに構成されている。

【０００３】従来、この種の走査型火災検出装置として
は、例えば特公平５−４６５９９号公報に示すように多
数の提案が成され、火災を検出する方法としては、火災
時の炎からの赤外線を検出してこの検出値が所定値以上
の場合に火災と判断する方法が知られている。また、走
査型でない火災検出方法としては、一定の場所における
炎に特有のちらつき（揺らぎ）を検出する方法が知られ
ている。

【０００４】また、太陽光や照明光による誤検出を防止
するために、赤外検出器の他に可視光検出器を追加した
構成として例えば特開昭５３−１３９５９０号公報、特
開昭６１−３８４２８号公報、特開昭６１−３８４３０
号公報などに提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
走査型火災検出装置では、炎からの赤外線を検出するの
みでは太陽光や照明光による誤検出が発生するという問
題点があり、また、この問題点を解決するために可視光
検出器を追加すると検出器が大型化し、高価となるとい
う問題点がある。更に、一定の場所における炎に特有の
揺らぎのみを検出する方法においても同様に誤検出が発
生するという問題点があり、また、監視エリアを二次元
で走査する場合に炎の揺らぎを検出しようとするとその
構成が複雑になる。

【０００６】本発明は上記従来の問題点に鑑み、監視エ
リアを二次元で走査する場合に火災を正確に検出するこ
とができる走査型火災検出装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、監視エリアを水平方向にステップ毎に走査
すると共に各水平位置で垂直方向を走査することにより
得られる検出信号に基づいて火災を判断する走査型火災
検出装置において、水平及び垂直方向の走査中に検出信
号が閾値以上か否かを判定し、閾値以上の場合に水平方
向の走査を停止する第１の火災判定手段と、第１の火災
判断手段により判定された水平方向の停止位置で垂直方
向を複数回走査し、この垂直方向の走査により得られる
検出信号の周波数を解析することにより炎の揺らぎか否
かを判断し、炎の揺らぎと判断した場合に火災と判定す
る第２の火災判定手段とを有することを特徴とする。

【０００８】また、本発明の第２の火災判定手段は、炎
の揺らぎ周波数に応じたサンプリング可能な速度で垂直
方向を走査することを特徴とする。本発明はまた、監視
エリアを水平方向にステップ毎に走査すると共に各水平
位置で垂直方向を走査することにより得られる検出信号
に基づいて火災を判断する走査型火災検出装置におい
て、水平及び垂直方向の走査中に検出信号が閾値以上か
否かを判定し、閾値以上の場合に水平方向の走査を停止
する第１の火災判定手段と、第１の火災判断手段により
判定された水平方向の停止位置であって検出信号の最大
値が得られる垂直方向の位置からその上において検出信
号が得られなくなる位置の範囲で垂直方向の走査を停止
し、その停止位置から得られる検出信号の周波数を解析
することにより炎の揺らぎか否かを判断し、炎の揺らぎ
と判断した場合に火災と判定する手段とを有することを
特徴とする。

【０００９】また、本発明の第１の火災判定手段は、赤
外波長の光を検出する第１の検出手段と、赤外波長より
短い波長の光を検出する第２の検出手段と、垂直方向の
走査距離毎の第１、第２の検出手段の検出信号の各弁別
用基準値が予め記憶された第１、第２の記憶手段と、第
１の検出手段の検出信号と第１の記憶手段の基準値を走
査距離に基づいて比較し、第１の検出手段の検出信号が
大きい場合に炎検出信号を出力する第１の比較手段と、
第２の検出手段の検出信号と第２の記憶手段の基準値を
走査距離に基づいて比較し、第２の検出手段の検出信号
が大きい場合に外乱光検出信号を出力する第２の比較手
段と、第１の比較手段が炎検出信号を出力し、かつ第２
の比較手段が外乱光検出信号を出力しない場合に火災信
号を出力する火災判定手段とを有することを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】本発明では、第１の火災判断時において水平及
び垂直方向の走査中に検出信号が閾値以上の場合に水平
方向の走査が停止され、第２の火災判断時においてその
水平方向の停止位置で垂直方向が複数回走査され、この
垂直方向の走査により得られる検出信号の周波数が解析
されて炎の揺らぎ（１Ｈｚ〜１０Ｈｚの範囲）か否かが
判断される。したがって、監視エリアを二次元で走査す
る場合に検出信号のレベルと周波数により２回の火災判
断が行われるので火災を正確に検出することができる。
また、１個のセンサを用いて１波長で火災判断が行われ
るので、安価な構成で火災を正確に検出することができ
る。

【００１１】また、第１の火災判断時において水平及び
垂直方向の走査中に検出信号が閾値以上の場合に水平方
向の走査が停止され、第２の火災判断時においてその水
平方向の停止位置であって検出信号の最大値が得られる
垂直方向の位置からその上において検出信号が得られな
くなる位置の略中心位置から得られる検出信号の周波数
が解析されて炎の揺らぎか否かが判断される。したがっ
て、監視エリアを二次元で走査する場合に検出信号のレ
ベルと周波数により２回の火災判断が行われるので火災
を正確に検出することができる。また、１個のセンサを
用いて１波長で火災判断が行われるので、安価な構成で
火災を正確に検出することができる。

【００１２】更に、第１の火災判断時において検出信号
のレベルを判断する場合に、炎が赤外波長で検出される
とともに外乱光が赤外波長より短い波長で検出され、さ
らに各検出レベルが検出器の垂直方向の走査距離毎の弁
別用基準値と比較されてそれぞれ炎か否か、外乱光か否
かが判定され、ついで炎と判定された場合であって外乱
光と判定されない場合に火災と判定される。したがっ
て、炎と外乱光の各検出レベルが走査距離毎の基準値と
比較されるので比較的遠距離における火災の誤検出を防
止することができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明に係る走査型火災検出装置の一実施
例のシステム構成を示す外観図である。このシステム
は、概略的に本体ユニット１００と、制御盤２０１と、
管理人室等のセンタに設置される中央操作部２０２と、
本体ユニット１００の近傍に設置される現地操作部２０
３により構成されている。本体ユニット１００は図２に
詳しく示すように二次元走査型火災検出器ユニット１０
１と放水ユニット１５０が垂直方向に同軸になるように
配置され、この各ユニット１０１、１５０は水平回り方
向に独立して回動可能に構成されている。

【００１４】検出器ユニット１０１は公知の１波長（赤
外領域）で炎を検出する構成であり、また、本体ユニッ
ト１００の正面壁１００ａから前方に後述する旋回部を
やや突出させて水平回り方向の約１９０°の範囲を走査
可能に取り付けられている。図３を参照して説明する
と、検出器ユニット本体１０１下側の円錐状の旋回部１
０１ａはパルスモータである水平走査モータ１０２によ
り本体ユニット１００に対して水平回り方向に例えば１
９０°の範囲でステップ状に且つ往復回動可能である。
また、回転鏡１０３は表裏の両面が鏡面で構成され、Ｄ
Ｃモータである垂直走査モータ１０４により真下から遠
方の水平面に向かう垂直方向に後述する速度で回転す
る。

【００１５】監視領域からの光は、窓１０５により真下
から水平面までの垂直方向９０°までの範囲で規制され
て回転鏡１０３により反射され、この光が対物レンズ１
０６により結像され、反射ミラー１０７により反射さ
れ、スリット１０８により瞬時視野１０８ａが決定さ
れ、次いで集光レンズ１０９により赤外線センサ１１０
の受光面に集光される。なお、瞬時視野１０８ａとは、
回転鏡１０３が停止していると仮定したときの監視視野
である。

【００１６】図２に戻り、検出器ユニット１０１下側の
旋回部１０１ａの下方には、円板１１１が同軸に水平回
りに一体で回転するように固定され、円板１１１には窓
１０５の方向（回転鏡１０３が垂直方向に走査する水平
方向位置）と同一方向に開口１１２が形成されている。
したがって、開口１１２は常に回転鏡１０３の水平方向
位置と同一である。放水ユニット１５０は開口先端が上
向きになるように本体ユニット１００に対して垂直に固
定された垂直配管１５１ａと、垂直配管１５１ａの開口
先端に対して回動可能に且つ先端に固定接続して放水ノ
ズル１５２が水平方向に向くように側面がＬ形に形成さ
れたＬ形配管１５１ｂを有する。垂直配管１５１ａは図
１に示すように電動弁２０４を介してスプリンクラー配
管等に連結される。

【００１７】Ｌ形配管１５１ｂの垂直部の回りにはウォ
ーム１５３が同軸に固定され、ウォーム１５３はノズル
旋回モータ１５４の軸に取り付けられたウォームホイー
ル１５５に歯合している。ノズル旋回モータ１５４は本
体ユニット１００に固定され、したがって、ノズル旋回
モータ１５４が回転するとＬ形配管１５１ｂ及び先端に
接続された放水ノズル１５２が水平回り方向に回動す
る。

【００１８】更に、Ｌ形配管１５１ｂの上部の放水ノズ
ル１５２と同一方向の位置にはフォトインタラプタ１５
６が取り付けられ、このフォトインタラプタ１５６の発
光素子と受光素子の間に検出器ユニット１０１下側の旋
回部１０１ａの円板１１１の外周部が通過し、円板１１
１の開口１１２とフォトインタラプタ１５６が一致した
場合、すなわち回転鏡１０３が垂直方向に走査する水平
方向位置と放水ノズル１５２の方向が一致した場合に検
出信号が得られる。なお、フォトインタラプタ１５６の
代わりに、リミットスイッチ等の検出手段を用いてもよ
い。

【００１９】更に、このＬ形配管１５１ｂの放水ノズル
１５２とは反対側にはカバー１５７が取り付けられてい
る。このカバー１５７は図４（ａ）に詳しく示すよう
に、放水ノズル１５２が正面とは逆方向に向いて本体ユ
ニット１００内に収納されている場合には、本体ユニッ
ト１００の正面壁１００ａと面一になるように構成され
ている。そして、図４（ｂ）（ｃ）に詳しく示すように
放水ノズル１５２及びＬ形配管１５１ｂが水平回り方向
に回転するとカバー１５７も共に回転し、放水ノズル１
５２及びＬ形配管１５１ｂが正面壁１００ａから突出し
た放水状態ではカバー１５７は本体ユニット１００内に
収納される。

【００２０】次に、図５を参照して制御系について説明
する。制御部２００には赤外線センサ１１０の検出電圧
が増幅器２１１により増幅された信号と、フォトインタ
ラプタ１５６の検出信号と、放水操作部２１２からの放
水信号と放水停止操作部２１３からの放水停止信号が入
力するように構成されている。なお、放水操作部２１２
と放水停止操作部２１３は図１に示す中央操作部２０２
と現地操作部２０３に設けられている。制御部２００は
これらの入力信号に応じて図１０に示すように各ドライ
バ２１４〜２１７を介してそれぞれ水平走査モータ１０
２、垂直走査モータ１０４、ノズル旋回モータ１５４、
電動弁２０４を制御する。

【００２１】ここで、検出器ユニット１０１の回転鏡１
０３が回転して真下から遠方に向かう垂直方向に等角速
度で走査するので、水平面の走査距離に補正するために
制御部２００には予め図６に示すように垂直（Ｙ）方向
の走査角度毎の走査距離（ｍ）が予め記憶され、回転鏡
１０３の走査が等速度になるように補正される。また、
赤外線センサ１１０が炎を検出した場合の電圧Ｖは、図
７に示すように遠方に向かうに従って低くなるので、制
御部２００には予め距離（ｍ）に応じた閾値Ｖthが設定
されている。また、垂直方向の同一地点からの時系列的
な検出電圧Ｖは、炎の場合には図８に示すように時間ｔ
の経過と共に揺らぎ、この周波数は一般的には１〜１０
Ｈｚであると言われている。これに対し、太陽光や照明
光の検出電圧Ｖは図９に示すように時間ｔの経過に関係
なく一定である。

【００２２】次に、図１０のフローチャートを参照して
制御部２００の動作を説明する。先ず、ステップＳ１→
Ｓ２→Ｓ１のループでは、水平走査モータ１０２をステ
ップ状に且つ往復回動することにより検出器１０１を水
平方向に回転させると共に、回転鏡１０３が垂直方向を
走査するように垂直走査モータ１０４により一定速度で
回転させ、赤外線センサ１１０の検出電圧Ｖを監視して
いる。ここで、この火災監視状態では、垂直走査モータ
１０４の劣化を防止するために比較的遅い速度例えば数
回／秒で回転させる。

【００２３】このような二次元の第１の火災監視状態に
おいて、図７に示すように距離に応じた閾値Ｖthより高
い電圧Ｖが検出されると第２の火災監視状態に移行し、
その検出時点で水平走査モータ１０２のみを停止し、ま
た、垂直走査モータ１０４については炎の揺らぎの周波
数をサンプリング可能な速度で回転させる（ステップＳ
３）。ここで、回転鏡１０３は表裏の両面が鏡面であ
り、垂直走査モータ１０４を８回／秒の速度で回転する
ことにより垂直方向を１６回／秒の速度でサンプリング
することができるので、標本化定理により８Ｈｚ以下の
揺らぎの炎を検出することができる。さらに詳しく検出
したい場合には、垂直走査モータ１０４の回転速度を２
倍にすることにより、３２回／秒の速度でサンプリング
することにより１６Ｈｚ以下の揺らぎの炎を検出するこ
とができる。

【００２４】尚、この垂直走査による炎の検出は、最初
の垂直走査で最大出力が得られた垂直方向の位置からの
複数回の検出信号により周波数を解析し、炎の揺らぎを
検出することになる。そして、図８に示すような検出信
号のデータから周波数を解析し、炎の揺らぎを検出した
場合、即ち周波数が１Ｈｚ〜１０Ｈｚの範囲であった場
合には火災と判断し、ステップＳ４からステップＳ５以
下に進み、他方、図９に示すような検出信号のデータか
ら太陽光や照明光の一定光と判断した場合にはステップ
Ｓ１に戻って二次元の火災監視を再開する。ステップＳ
５では火災信号を送出することにより警報を行わせると
共に、ノズル旋回モータ１５４を始動することにより図
４（ａ）に示すような初期状態から放水ノズル１５２の
旋回を開始させる。すると、カバー１５７により覆われ
ていた放水ノズル１５２が本体ユニット１００の前面に
現れる。

【００２５】続くステップＳ６ではフォトインタラプタ
１５６の検出信号に基づいて放水ノズル１５２の方向が
検出器１０１と同一か否かを判別し、同一方向まで旋回
すると旋回を停止させる（ステップＳ７）。したがっ
て、検出器１０１はステップＳ３において水平方向に関
しては火災検出方向に停止しているので放水ノズル１５
２も同様に火災検出方向に停止する。次いで、放水操作
部２１２において操作がなされると電動弁２０４を開放
することにより放水ノズル１５２から放水させ（ステッ
プＳ８→Ｓ９）、また、放水停止操作部２１３において
操作がなされると電動弁２０４を閉じることにより放水
を停止させる（ステップＳ１０→Ｓ１１）。

【００２６】ここで、上記実施例において、炎の揺らぎ
を検出するために回転鏡１０３を回転してサンプリング
する代わりに、回転鏡１０３を停止して赤外線レベルを
検出するように構成してもよい。この場合には、検出信
号Ｖの最大値が得られる炎の中心では揺るぎが少ないの
で、最大値が得られる位置からその上において検出信号
が得られなくなる位置の範囲で回転鏡１０３を停止し、
その停止位置の赤外線レベルの変動を解析することによ
り炎の揺らぎを正確に解析することができる。

【００２７】次に、図１１〜図１３を参照して第２の実
施例を説明する。上記第１の実施例では、図１０に示す
ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ１のループ、即ち第１の火災監
視状態（第１の火災判断手段）において赤外光レベルの
みを検出しているが、この第２の実施例では、この第１
の火災監視状態で２波長方式で赤外光レベルと太陽光な
どのレベルの両方を検出するように構成されている。

【００２８】先ず、図１１を参照して火災検出器の構成
を説明する。図１１（ａ）において破線で示すブロック
が二次元走査型検出器１０を構成し、監視領域６の水平
（Ｘ）方向に所定角度毎に、また例えば１９０°の範囲
で往復旋回可能である。検出器１０内の回転ミラー１１
は、監視領域６を垂直（Ｙ）方向に走査するために駆動
モータ１２により回転可能であり、したがって、監視領
域６の垂直方向が走査される。監視領域６の真下から遠
方の水平面までの放射が保護窓１３を透過して回転ミラ
ー１１により反射され、レンズ１４により集束され、全
反射ミラー１５によりバンドパスフィルタ１６の方向に
反射される。

【００２９】このバンドパスフィルタ１６は、約１．５
μｍ以上の波長を透過してこの波長より短い波長を反射
するように構成されている。バンドパスフィルタ１６に
より反射される光路には、四角形のスリット１７Ａと、
０．９〜１．２μｍの比較的狭い波長範囲で感度を有す
る光センサ１８Ａが配置され、バンドパスフィルタ１６
を透過光路には、同じく四角形のスリット１７Ｂと、
２．０〜４．５μｍの比較的広い波長範囲で感度を有す
る光センサ１８Ｂが配置されている。ここで、短波長側
の光センサ１８Ａのダイナミックレンジが狭いので、そ
のスリット１７Ａの大きさは、長波長側のスリット１７
Ｂのそれより同一かまたはやや大きい方が望ましい。光
センサ１８Ａ、１８Ｂによりそれぞれ検出された短波長
側、長波長側の検出信号Ａ、Ｂは、図１２に示すような
信号処理回路に出力され、二次元の火災監視による第１
段階の火災判定が行われる。

【００３０】ここで、図１３に示すように、炎は４．３
μｍ程度の波長で急峻なピーク値を有し、かつ１〜５μ
ｍの広い波長範囲に分布しているが、１μｍ程度では殆
ど分布していない。これに対し、太陽光は青〜赤の可視
光領域で急峻なピーク値を有するとともに、それより長
い波長にわたって分布し、また、人工的なライトは１μ
ｍ程度の波長で急峻なピーク値を有するが、紫外領域か
ら遠赤外領域にわたって広い波長帯域にわたって滑らか
に分布している。そして、本実施例では、炎から放射さ
れる赤外波長の光を２．０〜４．５μｍの比較的広い波
長範囲で検出し、太陽光とライトの光を０．９〜１．２
μｍの比較的狭い波長範囲で検出している。

【００３１】さらに、火災から発生する煙の粒子径は
０．１μｍ以下であり、この煙の中を通過した光は、レ
イリーの法則によれば波長の４乗に反比例して散乱して
減衰するので、例えば０．５μｍの波長の光は、１μｍ
の波長の光に比べて１６倍散乱し、減衰する。したがっ
て、遠距離の場所におけるライト等を検出する場合、可
視光領域より長い０．９〜１．２μｍの波長で検出する
ほうが正確に検出することができる。

【００３２】つぎに、図１２を参照して本実施例の信号
処理回路を説明する。角度／距離記憶部２１には予め、
図６に示すように垂直走査角度毎の走査距離が予め記憶
され、この距離データは、検出器１０が水平（Ｘ）方向
に移動して所定角度毎に停止する毎に角度データ処理部
２２により繰り返して読み出され、短波長側、長波長側
のそれぞれの基準値設定部２４Ａ、２４Ｂに出力され
る。なお、この垂直走査角度毎に対する走査距離は、検
出器１０が設置される高さと垂直走査角度毎に予め設定
される。したがって、回転ミラー１１による等角速度の
走査が水平面において等速度になるように補正される。

【００３３】距離／基準値記憶部２３Ａ、２３Ｂには、
図７に示すように垂直方向の走査距離毎の検出信号Ａ、
Ｂの弁別用基準値Ａref 、Ｂref が予め記憶され、この
基準値Ａref 、Ｂref はそれぞれ、垂直方向の走査距離
に応じて基準値設定部２４Ａ、２４Ｂにより読み出さ
れ、比較部２６Ａ、２６Ｂに設定される。なお、この基
準値Ａref 、Ｂref は、監視領域６が完全な平面ではな
く、壁や載置物などにより凹凸があって監視領域６内の
検出対象物までの距離が複雑に異なる場合や、火災によ
らない強い放射が発生する可能性がある領域ではその影
響度に応じて予め設定される。

【００３４】図１１に示す光センサ１８Ａ、１８Ｂによ
りそれぞれ検出された検出信号Ａ、Ｂはそれぞれ、光セ
ンサ１８Ａ、１８Ｂの各感度と、スリット１７Ａ、１７
Ｂの視野などに応じたゲインで増幅された後比較部２６
Ａ、２６Ｂに出力される。比較部２６Ａは、この検出信
号Ａのレベルが基準値Ａref より大きい場合に外乱光検
出信号を出力し、比較部２６Ｂは検出信号Ｂのレベルが
基準値Ｂref より大きい場合に炎検出信号を出力する。
そして、論理判断部２７は外乱光検出信号が入力した場
合には炎検出信号が入力しても火災信号を出力せず、外
乱光検出信号が入力せずかつ炎検出信号が入力した場合
に火災信号を出力する。

【００３５】したがって、この第２実施例によれば、第
１の火災判断時に炎Ｆから放射される赤外波長の光を
２．０〜４．５μｍの比較的広い波長範囲で検出するの
で、検出距離が長い場合にもＳ／Ｎ比が高い検出信号Ｂ
を得ることができる。また、太陽光やライト等を可視光
領域より長い０．９〜１．２μｍの波長で検出するの
で、大気中の細かいミストや、火炎により発生した煙の
粒子の散乱により減衰の影響を受けず、したがって、太
陽光やライト等の外乱光を確実に検出することができ
る。

【００３６】さらに、この第２の実施例によれば、外乱
光と炎の各検出信号Ａ、Ｂと、距離に応じた各弁別用基
準値Ａref 、Ｂref を比較するので、距離にかかわらず
外乱光と炎を正確に検出することができ、更にこの判定
の後に炎の揺らぎを判定するので火災を正確に検出する
ことができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、第１の火
災判断時において水平及び垂直方向の走査中に検出信号
が閾値以上の場合に水平方向の走査が停止され、第２の
火災判断時においてその水平方向の停止位置で垂直方向
が複数回走査され、この垂直方向の走査により得られる
検出信号の周波数が解析されて炎の揺らぎか否かが判断
されるので、監視エリアを二次元で走査する場合に検出
信号のレベルと周波数により２回の火災判断が行われ、
したがって、火災を正確に検出することができる。ま
た、１個のセンサを用いて１波長で火災判断が行われる
ので、安価な構成で火災を正確に検出することができ
る。

【００３８】また、第１の火災判断時において水平及び
垂直方向の走査中に検出信号が閾値以上の場合に水平方
向の走査が停止され、第２の火災判断時においてその水
平方向の停止位置であって検出信号の最大値が得られる
垂直方向の位置からその上において「０」レベルが得ら
れる位置の略中心位置から得られる検出信号の周波数が
解析されて炎の揺らぎか否かが判断されるので、監視エ
リアを二次元で走査する場合に検出信号のレベルと周波
数により２回の火災判断が行われ、したがって、火災を
正確に検出することができる。また、１個のセンサを用
いて１波長で火災判断が行われるので、安価な構成で火
災を正確に検出することができる。

【００３９】更に、第１の火災判断時において検出信号
のレベルを判断する場合に、炎が赤外波長で検出される
とともに外乱光が赤外波長より短い波長で検出され、さ
らに各検出レベルが検出器の垂直方向の走査距離毎の弁
別用基準値と比較されてそれぞれ炎か否か、外乱光か否
かが判定され、ついで炎と判定された場合であって外乱
光と判定されない場合に火災と判定されるので、炎と外
乱光の各検出レベルが走査距離毎の基準値と比較され、
したがって、比較的遠距離における火災の誤検出を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る走査型火災検出装置の一実施例の
システム構成を示す外観図

【図２】走査型火災検出ユニットと放水ノズルの関係を
示す側面図

【図３】走査型火災検出ユニットを示す構成図

【図４】放水ノズルとカバーの関係を示す説明図

【図５】走査型火災検出装置の制御系を示すブロック図

【図６】垂直方向の走査角度とその走査距離の関係を示
す説明図

【図７】垂直方向の走査距離に応じた火災判定レベルを
示す説明図

【図８】炎の揺らぎを示す説明図

【図９】揺らぎのない光を示す説明図

【図１０】走査型火災検出装置の動作を説明するための
フローチャート

【図１１】第２の実施例の走査型火災検出ユニットを示
す構成図

【図１２】第２の実施例の第１の火災判定手段を示すブ
ロック図

【図１３】太陽光と、ライトと炎の分光スペクトルを示
すグラフ

【符号の説明】

１００：本体ユニット１００ａ：正面壁１０１：検出器ユニット（走査型火災検出器）１０２：水平走査モータ１０３：回転鏡１０４：垂直走査モータ１０５：窓１０６：対物レンズ１０７：反射鏡１０８：スリット１０８ａ：瞬時視野１０９：集光レンズ１１０：赤外線センサ１１１：円板１１２：開口１５０：放水ユニット１５１ａ：垂直配管１５１ｂ：Ｌ形配管１５２：放水ノズル１５３：ウォーム１５４：ノズル旋回モータ１５５：ウォームホイール１５６：フォトインタラプタ１５７：カバー２０１：制御盤２０２：中央操作部２０３：現地操作部２００：制御部２１１：増幅器２１２：放水操作部２１３：放水停止操作部２１４〜２１６：モータドライバ２１７：ドライバ１０：二次元走査型火災検出器１１：回転ミラー１２：駆動モータ１３：保護窓１４：レンズ１５：全反射ミラー１６：バンドパスフィルタ１７Ａ，１７Ｂ：スリット１８Ａ，１８Ｂ：光センサ２１：角度／距離記憶部２２：角度データ処理部２３Ａ，２３Ｂ：距離／基準値記憶部２４Ａ，２４Ｂ：基準値設定部２５Ａ，２５Ｂ：増幅器２６Ａ，２６Ｂ：比較器２７：論理判断部Ａ：外乱光検出信号Ｂ：炎検出信号Ａref ，Ｂref ：弁別用基準値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井崎雄三東京都板橋区蓮沼町75番１号株式会社トプコン内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】監視エリアを水平方向にステップ毎に走査
すると共に各水平位置で垂直方向を走査することにより
得られる検出信号に基づいて火災を判断する走査型火災
検出装置において、前記水平及び垂直方向の走査中に前記検出信号が閾値以
上か否かを判定し、閾値以上の場合に水平方向の走査を
停止する第１の火災判定手段と、前記第１の火災判断手段により判定された水平方向の停
止位置で垂直方向を複数回走査し、この垂直方向の走査
により得られる検出信号の周波数を解析することにより
炎の揺らぎか否かを判断し、炎の揺らぎと判断した場合
に火災と判定する第２の火災判定手段とを有することを
特徴とする走査型火災検出装置。
【請求項２】請求項１記載の走査型火災検出装置におい
て、前記第２の火災判定手段は、炎の揺らぎ周波数に応
じたサンプリング可能な速度で垂直方向を走査すること
を特徴とする走査型火災検出装置。
【請求項３】監視エリアを水平方向にステップ毎に走査
すると共に各水平位置で垂直方向を走査することにより
得られる検出信号に基づいて火災を判断する走査型火災
検出装置において、前記水平及び垂直方向の走査中に前記検出信号が閾値以
上か否かを判定し、閾値以上の場合に水平方向の走査を
停止する第１の火災判定手段と、前記第１の火災判断手段により判定された水平方向の停
止位置であって検出信号の最大値が得られる垂直方向の
位置からその上において検出信号が得られなくなる位置
の範囲で垂直方向の走査を停止し、その停止位置から得
られる検出信号の周波数を解析することにより炎の揺ら
ぎか否かを判断し、炎の揺らぎと判断した場合に火災と
判定する手段とを有することを特徴とする走査型火災検
出装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の走査型
火災検出装置において、前記第１の火災判定手段は、赤外波長の光を検出する第１の検出手段と、赤外波長より短い波長の光を検出する第２の検出手段
と、垂直方向の走査距離毎の前記第１、第２の検出手段の検
出信号の各弁別用基準値が予め記憶された第１、第２の
記憶手段と、前記第１の検出手段の検出信号と前記第１の記憶手段の
基準値を走査距離に基づいて比較し、前記第１の検出手
段の検出信号が大きい場合に炎検出信号を出力する第１
の比較手段と、前記第２の検出手段の検出信号と前記第２の記憶手段の
基準値を走査距離に基づいて比較し、前記第２の検出手
段の検出信号が大きい場合に外乱光検出信号を出力する
第２の比較手段と、前記第１の比較手段が炎検出信号を出力し、かつ前記第
２の比較手段が外乱光検出信号を出力しない場合に火災
信号を出力する火災判定手段とを有することを特徴とす
る二次元走査型火災監視装置。