JPH11345380A

JPH11345380A - 都市防災用監視装置

Info

Publication number: JPH11345380A
Application number: JP10154919A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Mori; 哲也森; Shinya Hattori; 信也服部; Masahiro Yamada; 昌啓山田; Kazunori Hara; 一範原
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-06-03
Filing date: 1998-06-03
Publication date: 1999-12-14
Anticipated expiration: 2018-06-03
Also published as: JP2995040B2

Abstract

(57)【要約】【課題】火災発生を画像処理によって自動的に判定
し、火災判定結果の信頼性を向上させる。【解決手段】高所に設置される赤外線カメラ２を旋回
させ、高熱源を検出したら、画像を引込んで旋回を停止
する。前回の旋回ですでに記憶されているデータと同一
であるか否かを判定し、同一であれば火災ではなく、水
銀灯などの静止した高温体であると判定する。同一でな
ければ、画像の面積が増大しているか、重心の移動が小
さいかから、火災か否かの判定を行う。重心の移動が大
きければ、自動車のマフラなどであると判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、監視カメラで都市
を撮像し、画像処理によって火災の発生を検知する都市
防災用監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、都市で発生する火災などの災
害を監視するため、ビルの屋上などに、主として可視光
用の監視カメラを設置している。監視カメラは、自動ま
たは手動指令に従って上下あるいは左右に旋回し、監視
対象の画像は必要時に監視員が確認するようにしてい
る。建物の高層化が著しい大都市などでは、広い展望を
可能とするため、高層ビルの屋上など、できるだけ高所
から監視を行う必要がある。

【０００３】たとえば特開平５−２０５５９には、可視
光用テレビカメラを使用し、予め定める警戒区域の監視
画像から火災を認識し、火災検出情報を出力する先行技
術が開示されている。この先行技術では、複数の警戒区
域にそれぞれテレビカメラを設置し、集中的な監視を行
いながら、画像の輝度信号に基づき、火災による炎部分
を抽出して認識する。また、特開平４−１６７１９９に
は、ごみ消却プラントのピット内での火災発生検出のた
めに、赤外線カメラおよび可視光用カメラを用いて監視
する先行技術が開示されている。赤外線カメラはごみ層
表面の温度分布を検出し、可視光用カメラは煙の発生を
検出するために用いられる。また、特開平３−１８６２
７４には、一対の赤外線カメラでごみなどの可燃性物質
の火災位置を検出し、自動消火する先行技術が開示され
ている。火災位置は、各カメラの走査方向から演算して
求められる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記各先行技術では、
高熱源として検出される対象が、１画面内に複数存在し
たとき火災と同等の高熱源である水銀灯、工場の煙突、
走行車両の排気マフラなどである可能性もあり、複数の
高熱源から確実に火災発生現場だけを検出することがで
きないという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、高熱源が複数存在しても
火災発生を画像処理によって自動的に判定することがで
き、火災判定結果の信頼性を向上させるとともに、監視
員の作業負荷を低減させることができる都市防災用監視
装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、赤外光によっ
て撮像を行う赤外線カメラと、赤外線カメラを、都市を
展望可能な高所に保持し、赤外線カメラの撮像方向をほ
ぼ水平な平面内で旋回変位させ、赤外線カメラの撮像方
向をほぼ鉛直な平面内で角変位させるカメラ台と、カメ
ラ台を、予め定めるプログラムに従って駆動し、赤外線
カメラが予め定める都市の領域を撮像するように制御す
る制御手段と、赤外線カメラによって撮像された画像出
力に応答し、画像出力中に熱源が含まれるとき、熱源の
画像の面積および重心位置を記憶する記憶手段と、赤外
線カメラによって撮像される画像出力に応答し、画像出
力中に１または複数の熱源が含まれるとき、熱源の画像
の面積および重心位置と、記憶手段に記憶されている対
応する画像の面積および重心位置とを比較し、熱源の重
心位置の変化が予め定める基準より小さく、かつ面積の
増加が予め定める基準より大きいとき、あるいは赤外線
カメラで撮像した画像から熱源の形状を認識し、時系列
的な形状変化が予め定める基準よりも大きいとき、火災
と判定する監視手段とを含むことを特徴とする都市防災
用監視装置である。

【０００７】本発明に従えば、監視手段は、赤外線カメ
ラの撮像する画像で、熱源の面積および重心位置の変化
に基づいて火災か否かを判定する。熱源であっても、面
積や重心位置に変化がなければ、たとえば、たき火、水
銀灯、あるいは工場の煙突など、火災ではない熱源であ
ると判定することができる。重心位置が移動しても、面
積の変化が小さければ、たとえば、走行中の自動車など
の移動体で排気ガスを排出するマフラ等であると判定す
ることができる。また、熱源の形状を認識し、時系列的
な変化形状を予めデータベースに蓄えられた火災燃え広
がりパターンデータと比較することにより、たとえば、
火災の揺らぎや火の粉が舞い上がるパターンから火災と
判定できる。さらに、そのときの外部気象データ（気
温、風向、風速、温度等）を取込み、使用することで、
その条件に最適の火災パターンと比較することが可能で
あり、火災判定精度を上げることができる。火災と異な
る熱源を区別して判定対象から除外することができるの
で、火災判定の精度を高め、信頼性を向上させることが
できる。

【０００８】また赤外線カメラで撮像された画像出力中
に複数の熱源が含まれるときには、各熱源毎に個別に火
災判定するので、各熱源を合わせた全体を１つの熱源と
して全体の重心位置および面積に基づいて火災判定をし
てしまうことがない。これによって判定精度が低下して
しまうことを防ぐことができ、信頼性の高い火災判定を
することができる。換言すれば、同時に複数の現場で火
災が発生した場合であっても、各現場を、火災発生場所
であると、正確な火災判定をすることができる。

【０００９】さらに本発明は、カメラ台に、赤外線カメ
ラの撮像方向に向くように搭載され、撮像対象までの距
離を計測する測距装置と、監視手段および測距装置から
の出力に応答し、監視手段によって火災発生現場と判定
される熱源までの距離を測距装置で計測し、熱源までの
距離と赤外線カメラの撮像方向および設置高度とに基づ
いて、火災発生現場の位置を決定する位置決定手段とを
含むことを特徴とする。

【００１０】本発明に従えば、監視手段によって火災現
場と判定される熱源までの距離を、赤外線カメラととも
にカメラ台に搭載し、撮像方向に向けて距離を計測する
測距装置によって求めることができるので、高層ビルの
火災などを遠方と誤認することを防ぎ、信頼性の高い火
災現場の特定を行うことができる。また熱源までの距離
を特定することによって、この距離と画像出力中の熱源
の大きさから、熱源、すなわち火災の実際の規模を、把
握することができる。

【００１１】さらに本発明は、赤外線カメラの撮像対象
となる都市について、建物および消火活動に必要な関連
情報を予め記憶しておくデータベースと、監視手段から
の出力に応答し、監視手段によって火災発生場所と判定
される熱源について位置を特定し、データベースを参照
して、特定される位置に対応して記憶されている建物お
よび消火活動に必要な関連情報を読出す情報読出手段と
を含むことを特徴とする。

【００１２】本発明に従えば、赤外線カメラの画像出力
中から熱源が検出され、監視手段によって火災発生場所
と判定されるとき、情報読出手段は、データベースを参
照し、火災発生場所として特定される位置に対応して記
憶されている建物に関連する情報、たとえば、住所、世
帯主などの情報も併せて読出すことができる。監視員が
火災発生場所を誤認識することなく、情報を得ることが
できるので、消防指令や連絡などに使用することができ
る。さらに消防指令に基づく消火体制の指示が容易とな
り、消火活動の際の経路案内や消火栓の位置情報などに
有効に利用して、火災判定の信頼性を向上させることが
できる。

【００１３】さらに本発明は、監視手段からの出力に応
答し、監視手段によって火災発生現場と判定される熱源
の周囲を、赤外線カメラが撮像する赤外光の温度範囲を
低温側に変更して、撮像するように制御手段のプログラ
ムを変更する基準変更手段とを含むことを特徴とする。

【００１４】本発明に従えば、火災を検出する段階で
は、赤外線カメラが撮像する赤外光の温度範囲を予め設
定される基準温度以上の温度に対応するようにしている
ので、高熱源の検出精度を高めることができる。火災が
検出された後では、赤外光の温度範囲を低温側に変更す
るので、低温である周囲の状況把握を容易に行うことが
できる。赤外線を用いるので、夜間でも信頼性の高い状
況把握を行うことができる。

【００１５】さらに本発明は、監視手段は、赤外線カメ
ラによって撮像された画像出力に応答し、画像出力中に
予め定める基準温度を超える局部的な熱源が検出される
とき、熱源が火災発生場所であると判断し、火災発生現
場と判定される熱源の周囲を、赤外線カメラの撮像方向
からの画像出力によって監視することを特徴とする。

【００１６】本発明に従えば、赤外線カメラからの画像
出力から、高熱源としての火災検出と高熱源の周囲の状
況把握とを行うことが、常に可能となる。赤外線カメラ
の画像出力を記録しておけば、火災検出の前後の状況把
握なども容易に行うことができ、火災検出の信頼性を向
上させることができる。

【００１７】さらに本発明は、監視手段からの出力に応
答し、監視手段によって火災発生現場と判定される熱源
について、赤外線カメラの設置高度、設置位置、撮像方
向、および視野角から熱源を含む撮像範囲を算出し、地
図とともに撮像範囲と撮像方向を表示する火災範囲表示
手段を含むことを特徴とする。

【００１８】本発明に従えば、火災範囲表示手段は、地
図上に赤外線カメラの撮像範囲および撮像方向を表示す
るので、実際の撮像範囲の場所の特定を誰でも容易に行
うことができ、火災検出の信頼性を向上させることがで
きる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１５を参照して、
本発明の実施の形態について説明する。各図で、先行し
て説明した部分と対応する部分には、同一の参照符を付
し、重複した説明を省略することがある。

【００２０】図１は、本発明の実施の一形態としての都
市防災用監視装置の基本的な構成を示す。図１（ａ）は
監視用のカメラ設置状況を示し、図１（ｂ）は監視装置
のパネル外観を示す。監視用カメラとしては、カメラハ
ウジング１内に赤外線カメラ２が収納され、カメラ台３
の上部の旋回台４に装着される。旋回台４は水平面内お
よび鉛直面内でカメラハウジング１を旋回させ、赤外線
カメラ２の撮像方向を変化させて、都市内の各領域を撮
像することができる。カメラ設置用基部５に隣接して非
常用の原動機付電源６が設置され、停電時に備えられ
る。カメラ台３とともに、カメラ設置用基部５の上には
アンテナ７が設けられ、遠隔地に撮像された画像などを
無線で伝達することができる。図１（ｂ）に示す監視装
置８は、たとえば図１（ａ）のカメラ台３が屋上９に設
けられる、ビルなどの建屋内に設置される。この場合の
赤外線カメラ２と監視装置８との間の信号伝達は、信号
ケーブルを介して行われる。

【００２１】図２および図３は、図１の旋回台４の構造
を示す。図２は正面断面図、図３は右側面図を示す。カ
メラハウジング１内には、赤外線カメラ２とともに可視
カラーカメラ１０も取付けられ、赤外線と可視光とを同
時に撮像することができる。カメラハウジング１は、カ
メラ取付台１１を介して旋回台４の上部に取付けられ
る。カメラ取付台１１は、旋回台４に取付けられている
モータ１２によってほぼ水平な平面内で旋回変位可能で
ある。モータ１２の回転角度は、角度検出器１３によっ
て検出される。モータ１２の回転軸は減速機１４によっ
て減速され、かつ回転方向が９０°変換されて左右旋回
軸１５を回転駆動する。左右旋回軸１５は、カメラ取付
台１１を水平面内で旋回させる。

【００２２】カメラ取付台１１にはモータ１６が設けら
れ、その回転角度は角度検出器１７によって検出され
る。モータ１６の回転軸は、減速機１８を介して９０°
転換され、上下旋回軸１９を角変位させ、カメラハウジ
ング１の向きをほぼ鉛直な平面内で角変位させることが
できる。

【００２３】図４は、図１の実施形態の概略的な電気的
構成を示す。制御装置２０は、屋外、たとえば図１のカ
メラ台３内に設けられ、カメラ制御部２１、旋回台制御
部２２、赤外線カメラ制御部２３、可視カラーカメラ制
御部２４、電源２５および伝送制御部２６を含む。カメ
ラ制御部２１では、赤外画像処理も行う。旋回台制御部
２２は、旋回台を水平面内および鉛直面内でそれぞれ旋
回させるために、モータ１２およびモータ１６をそれぞ
れ回転駆動する。また、角度検出器１３および角度検出
器１７からの出力によって旋回角度モニタを行う。赤外
線カメラ制御部２３は、赤外線カメラ２の焦点およびゲ
インとオフセット、あるいはズームを制御する。可視カ
ラーカメラ制御部２４は、可視カラーカメラ１０の焦点
とズームおよびアイリスを制御する。電源２５は、通常
は商用の外部電源から必要な電力が供給されるけれど
も、停電時などでは屋外に設けられる原動機付電源６か
ら電力の供給を受ける。これらの各部の制御は、カメラ
制御部２１によって自動的に行われる。伝送制御部２６
は、伝送ケーブル３０の２チャネル（ｃｈ）分の画像信
号ライン３１，３２を介して、赤外線カメラ２および可
視カラーカメラ１０の撮像した画像信号を伝達する。伝
送ケーブル３０には、指令信号ライン３３も含まれる。
指令信号ライン３３は、旋回台制御部２２、赤外線カメ
ラ制御部２３および可視カラーカメラ制御部２４に対す
る指令信号が伝達される。伝送ケーブル３０内には、さ
らにモニタ信号ライン３４が含まれ、旋回台制御部２２
から旋回角度モニタ信号が送出される。

【００２４】伝送ケーブル３０は、監視装置８に接続さ
れる。監視装置８内には、表示部４０、操作部４１、監
視演算部４２、電源４３、プログラムサーチ指令部４
４、マニュアルサーチ指令部４５、赤外線カメラ制御指
令部４６、可視カラーカメラ制御指令部４７および伝送
制御部４８が含まれる。表示部４０には、モニタ用のテ
レビ画面や可視カラーカメラ１０および赤外線カメラ２
からの画像を記録するビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）
や、日付・時刻を記録するタイムジェネレータ（ＴＧ
Ｒ）などが含まれる。操作部４１には、ジョイスティッ
クやキーボードなどが含まれる。監視演算部４２には、
地図作成および火災警報などの演算処理が行われる。電
源４３は、通常は商用電源によって電力が供給され、停
電時には外部電源６を自動的に起動させ、その発生する
電力の供給を受けることもできる。

【００２５】プログラムサーチ指令部４４は、予め設定
されるプログラムに従って旋回台４の旋回角度を変化さ
せる指令信号を発生する。マニュアルサーチ指令部４５
は、操作部４１を介して入力される指令に従って、旋回
台４の旋回角度を変化させる指令信号を発生する。赤外
線カメラ制御指令部４６は、赤外線カメラ制御部２３に
与える焦点およびゲインあるいはズームについての指令
信号を発生する。可視カラーカメラ制御指令部４７は、
可視カラーカメラ制御部２４に対する焦点およびズーム
指令のための信号を発生する。伝送制御部４８は、制御
装置２０に対する指令信号を指令信号ライン３３を介し
て送出し、画像信号ライン３１，３２を介して画像信号
を受信し、モニタ信号ライン３４を介して旋回台制御部
２２からの旋回角度モニタ信号を受信する。

【００２６】また赤外画像処理を行うカメラ制御部２１
は、記憶手段であるメモリを有しており、赤外線カメラ
２からの画像中に熱源が含まれるとき、熱源の画像の面
積および重心位置を、メモリに記憶する。このカメラ制
御部２１は、デジタル画像処理によって、赤外線カメラ
２からの画像中に複数の熱源が含まれても、各熱源の画
像の面積および重心位置と、メモリに記憶されている対
応する画像の面積および重心位置とを各熱源毎にそれぞ
れ比較し、各熱源の重心位置の変化が予め定める基準よ
り小さく、かつ面積の増加が予め定める基準より大きい
とき、あるいは赤外線カメラで撮像した画像から複数の
熱源の形状を個別に認識し、時系列的な形状変化が予め
定める基準よりも大きいとき、火災と判定する。

【００２７】カメラ制御部２１におけるステップａ４で
の高温体の存在／不存在の判定は、二値化された画像に
対し、走査ライン上の一画素と、この画素に隣接する周
囲のたとえば８つの画素とにおいて、表示／非表示の比
較検討を行い、連続して表示されていれば、同一の高温
体であると判断し、連続していなければ、別の高温体で
あると判断している。

【００２８】また都市防災用監視装置には、火災発生場
所までの距離を計測するための測距装置が設けられてい
る。測距装置は、赤外線カメラとボアサイトを合わせた
状態で、カメラハウジング１内に設けられている。測距
装置は、赤外線カメラ２が視野６６内に熱源を捕えたと
きに、レーザ光１０３等を照射し、反射光の位置を検出
することなどによって、熱源までの距離を計測すること
ができる。

【００２９】図５は、図４の構成によって火災を自動的
に監視する動作の一例を示す。ステップａ１から動作を
開始し、ステップａ２では、旋回台制御部２２によっ
て、旋回台４に対し、都市の予め定める監視区域内での
カメラハウジング１の旋回を指令する。詳しく述べる
と、赤外線カメラ２の撮像方向すなわち指向中心が現在
の方向から所定の角度だけ角変位するように、旋回台４
にカメラハウジング１の旋回を指令する。ステップａ３
では、赤外線カメラ２による画像を取得する。ステップ
ａ４では、取得された画像中に熱源である高温体が存在
しているか否かを判定する高温体判定処理を行う。赤外
線カメラ４からの画像信号の出力レベルは、撮像対象の
温度に対応し、火災か否かの判断を容易にするため、予
め基準レベルとしてスレッショルドレベルを設定してお
き、火災の画像だけが画面上に現れるように、２値化し
て判定する。画像信号レベルがスレッショルドレベルを
超えなければ、ステップａ２に戻る。

【００３０】ステップａ４で高温体が存在すると判定さ
れるとき、ステップａ５で、旋回台４を制御して、高温
体の画像が撮像画面の中央になるように、画像引き込み
を行い、旋回を停止する。この引き込み動作中において
も、赤外線カメラ２による画像が取得され、その画像に
ついて高温体判定処理が行われている。ステップａ６で
は、メモリの記憶内容を参照して、画像中央に引き込ま
れた高温体が既にメモりに記憶されている高温体と同一
か否かの同一高温体判定処理を行う。判定は、旋回台４
の水平および垂直方向の角度データと、画像の面積そし
て熱源の形状とについて、メモリに記憶されている前回
の旋回で得られている過去のデータとほぼ一致している
か否かによって行う。

【００３１】ステップａ６で、同一高温体でないと判定
されるときは、ステップａ７で、その画像中央に引き込
まれた高温体が火災か否かの火災判定処理を行う。火災
判定は、メモリに記憶されているデータと比較して、画
像面積の変化と重心移動とに基づいて行う。比較の対象
となるデータがメモリに記憶されていないときは、初回
のデータであり、火災とは判断しない。なお、重心は、
画像の外形線で囲まれた図形の幾何学的な重心とする。

【００３２】たとえば広い場所の照明用に用いられる大
型の水銀灯であれば、ガラス管を通して高温のフィラメ
ントから多量の赤外線が放射される。しかしながら、熱
源としての画像は、一定であり、面積および重心は変化
しない。また、高温の排気ガスなどを排出する工場の煙
突や自動車などの移動体は、熱源としての面積変化は少
ない。特に、自動車のマフラなど、移動体については重
心の移動が検出されるので、容易に判定することができ
る。火災では、熱源面積が時間経過とともに増加するこ
とが、判定の基準となる。先に述べたステップａ４の処
理により、高温体を検出した場合、まずその位置で旋回
停止したまま、予め定められた時間間隔で記憶した重心
位置と面積データを比較することで火災の判定を行う。
また、１回目に取得された画像に基づいて記憶するデー
タと、ｎ回目に取得された画像に基づいて得るデータの
比較においても火災の判定を行う。

【００３３】またステップａ４で、取得された画像中
に、複数の高温体が存在すると判断された場合には、各
高温体のうちいずれか１つの高温体を引き込み、この状
態で各高温体毎に、ステップａ６およびステップａ７に
よる判定を行う。引き込まれた高温体を除く残余の高温
体については、赤外線カメラ２の指向中心から水平およ
び垂直方向にずれに基づいて、存在する方向を算出し、
判定を行う。各高温体のうち引き込み動作を行う高温体
は、走査方向最も上流側の高温体に選択されてもよく、
また最も大きな高温体に選択されてもよい。

【００３４】また、ステップａ４で、１つの高温体が存
在すると判定され、その高温体の引き込み動作中に新た
に高温体の存在が確認された場合にも、各高温体毎ステ
ップａ６およびステップａ７による判定が行われる。

【００３５】ステップａ７で、火災と判定されるときに
は、ステップａ８で表示部４０による警報発生と火災位
置表示等を行う。またステップａ６およびステップａ７
における判定で火災と判定されなかった場合には、ステ
ップａ９またはステップａ１０で、そのときの旋回角度
や熱源面積および面積重心等のデータをメモリにそれぞ
れ記憶し、ステップａ２に戻る。ステップａ８の動作が
終了すると、ステップａ１１で自動的な監視動作を終了
し、監視員からの次の操作を待つ。

【００３６】図６は、図５の動作に対応する画像処理の
進行状態の一例を示す。図５をも併せて参照して、図６
（ａ）で監視画像５０内に火災発生場所５１が含まれる
場合を想定する。たとえばカメラが左旋回しているとき
に、Ａ−Ａで示す走査線の輝度は図６（ｂ）に示すよう
に変化する。すなわち、電圧値で表す輝度５２の分布
は、予め設定されるスレッショルドレベル５３を超える
部分を生じる。水平走査線Ａ−Ａ毎に高輝度部位を検出
し、画像処理によって二次元の二値化画像に変化した画
像は、たとえば図６（ｃ）に示すようなものとなる。こ
のような高輝度部位５５が存在するときに、ステップａ
４において、その高輝度部位５５に対応して高温体が存
在することが判定される。画面の中央がカメラ指向中心
５４であり、高輝度部位５５は、水平方向でΔｘ、垂直
方向でΔｙだけ変位している。ステップａ５で、この変
位が０になるようにカメラを制御するとカメラ指向中心
５４が、図６（ｄ）の状態となるように、引き込み動作
される。このように、高輝度部位にカメラが指向した状
態で、ステップａ６およびステップａ７の判定によっ
て、二値化画像に対応する重心位置データと視野角よ
り、カメラ指向中心からの上下／左右の変位角度を求
め、さらにカメラの上下／左右角度データから、図６
（ａ）の火災発生場所５１を特定することができる。

【００３７】図７は、図５の動作に対応する画像処理の
進行状態の他の例を示す。図５をも併せて参照して、取
得された赤外線カメラ２による画像中には、複数の高温
体が存在する場合がある。カメラ制御部２１は、画像を
デジタル画像処理することによって、複数の高温体が存
在する場合に、各高温体が個別に存在すると判定するこ
とができる。図７（ａ）に示すように、画像中に高温体
が存在しない状態から図５のステップａ９における赤外
線カメラ２の旋回動作の後に、取得された画像中に図７
（ｂ）に示すように、高輝度部位５５が現れ、ステップ
ａ４で、高温体が存在すると判定されると、前述の図６
に示す場合と同様に、ステップａ５で、図７（ｃ）に示
すように引き込み動作される。この動作中にも、新たに
画像が取得され、その画像についても高温体判定処理が
行われ、図７（ｃ）に示すように、高輝度部位５５に加
えて、新たな高輝度部位５５ａ，５５ｂが現れて、新た
な高温体が存在すると判定される。

【００３８】図７（ｃ）に示す状態で、各高輝度部位５
５，５５ａ，５５ｂに対してステップａ６およびステッ
プａ７の判定が行われ、たとえば高輝度部位５５ａに対
応する高温体が火災と判定された場合には、図７（ｄ）
に示すように引き込み動作され、ステップａ８で火災警
報が発生される。さらに火災発生場所が特定されて、自
動監視が終了する。また各高輝度部位５５，５５ａ，５
５ｂのうち、複数、たとえば２つの高輝度部位５５，５
５ａが火災と判定された場合には、各高輝度部位５５，
５５ａが所定時間毎に交互に引き込み動作され、ステッ
プａ８で火災警報が発せられる。また各高輝度部位５
５，５５ａ，５５ｂに対応する高温体が火災ではないと
判定されたときには、ステップａ１２でそのデータを記
録し、自動監視を再開する。さらに複数の場所で火災が
発生した場合であっても、１つの火災について警報が発
せられた後、さらに自動監視を再開して、各火災の発生
を判定することができる。

【００３９】このように、画像中に複数の高温体が存在
すると判定されたときには、各高温体毎に、火災である
か否かの判定を行う。もちろんステップａ５の引き込み
動作中だけでなく、他の状況で取得された画像中に複数
の高温体が存在すると判定されたときには、同様に、各
高温体に対して火災であるか否かの判定が行われる。

【００４０】赤外線カメラで撮像された画像出力中に複
数の熱源が含まれるときには、各熱源毎に個別に火災判
定するので、各熱源を合わせた全体を１つの熱源として
全体の重心位置および面積に基づいて火災判定をしてし
まうことが防がれる。これによって判定精度が低下して
しまうことを防ぐことができ、信頼性の高い火災判定を
することができる。換言すれば、同時に複数の現場で火
災が発生した場合であっても、各現場を、火災発生場所
であると、正確な火災判定をすることができる。

【００４１】また前述のように測距装置を備えており、
レーザ光１０３を照射して、高温体である火災現場まで
の距離を求め、この距離Ｌ１０と、図９（ｂ）に示す画
像に表示された火災の画像の大きさすなわちその画像の
画素数と、さらに赤外線カメラ２の視野角αとに基づい
て、火災の大きさを求めることができる。

【００４２】また火災発生場所は、赤外線カメラ２につ
いての旋回台の角度、設置高度および距離に基づいて算
出することができるので、正確に算出して表示すること
ができる。これによって、高層ビルなど高所で発生した
火災を実際よりも遠方で発生していると誤認識すること
を避け、火災判定の信頼性を向上させることができる。

【００４３】図８は、本発明の実施の他の形態による都
市防災用監視装置の全体構成を示す。都市の消防署など
に設置する監視本部６０内には監視用制御盤６１が設け
られ、監視員６２によって監視される。監視本部６０に
は、アンテナ６３を介して、都市内の高いビル６４の屋
上に設けられる屋上監視所６５から、視野６６に対応す
る赤外線画像信号が受信される。また、都市のそばに山
６７があるような場合に設けられる山上監視所６８から
の視野６９に対応する赤外線画像も受信される。屋上監
視所６５および山上監視所６８では、赤外線カメラの視
野６６，６９を旋回させ、広い範囲にわたって都市の監
視を行う。

【００４４】図９は、図８に示す都市防災用監視装置の
概略的な電気的構成を示す。屋上監視所６５や山上監視
所６８に設けられる制御装置７０には、電源監視部７１
が設けられ、外部電源が停電のときには、非常用バッテ
リ７２で直ちにバックアップし、さらに停電が継続する
ようなときには指令を受けて非常用発電機７３を作動さ
せて電力の供給を確保することである。制御装置７０か
らの画像信号およびモニタ信号と、監視用制御盤６１か
らの指令信号は、無線伝送装置７４，７５をそれぞれ仲
介させて、無線通信によって伝送される。監視用制御盤
６１内には、制御装置７０に付属する非常用発電機７３
を遠隔的に発停制御するための発電機発停指令部７７が
設けられ、大きな地震などで停電回復が遅れるような場
合には、非常用発電機７３を作動させるための指令を行
う。非常用発電機７３は、空冷式の原動機を備えること
が好ましい。水冷式の原動機では、大きな災害時に断水
が生じると原動機を冷却することができずに、継続して
監視を続けることができなくなってしまう。

【００４５】このように、遠隔操作が可能な自動発停形
の空冷式原動機付非常用発電機７３を用いれば、大地震
が発生して停電したような場合であっても、監視画像を
取得することができる。また、赤外線カメラ２の設置場
所と監視場所とが離れている場合でも、無線通信などを
介する画像伝送によって、遠隔操作で旋回台４と、赤外
線カメラ２との操作を行うことができる。

【００４６】図１０は、監視装置８によって表示画面８
１上に地図が表示された状態を示す。図１０（ａ）は赤
外線カメラ２による撮像領域８２全体を含む表示状態を
示し、図１０（ｂ）は撮像領域８２内の赤外線カメラ２
の設置位置８３、およびその視野８４付近の領域の地図
を拡大表示した状態を示す。監視装置８は、図６（ｃ）
の高輝度部位５５などに対応する火災発生場所を、予め
記憶される都市の地図データと赤外線カメラ２の撮像方
向とから算出し、都市の地図と対応付けて画像表示す
る。表示画面８１には、地図が表示される地図表示領域
８５と、地図表示領域８５の下段で横方向、すなわち左
右方向に延びる表示選択領域８６とが表示される。地図
表示領域８５および表示選択領域８６の表示は、パーソ
ナルコンピュータの市販のソフトウエアプログラムによ
って実現することができる。さらに詳しくはウインドウ
ズ（Windows；商品名）の壁紙と呼ばれる背景画像とし
て実現することができる。このような地図データが記憶
されるプログラムは、たとえばＣＤ−ＲＯＭまたはＥＰ
−ＲＯＭなどの記憶媒体に記憶される。地図表示領域８
５の表示は、赤外線カメラ２の設置位置８３とその赤外
線カメラ２による撮像領域８２とを含む範囲の地図が選
ばれる。地図データは、さらに赤外線カメラ２による撮
影中の視野８４付近とカメラ設置位置８３とカメラ指向
方向８３ａを含む拡大領域８７との詳細な地図データを
含む。

【００４７】表示選択領域８６には、赤外線カメラ２の
設置位置８３およびその撮像領域８２全体を含んで図１
０（ａ）に示される表示状態から、設置位置８３および
視野８４付近の拡大領域８７を拡大表示を設定するため
の拡大表示設定部８８が設けられる。さらに、表示選択
領域８６には、拡大表示設定部８８によって設定された
拡大表示状態から元の縮小表示に切換えるための縮小表
示設定部８９と、表示画面８１を図１０（ａ），（ｂ）
に示される地図表示状態から図６（ａ）に示される撮像
映像表示状態に切換え、あるいは撮像映像表示状態から
地図表示状態に切換えるための表示切換え設定部９０と
が設けられる。

【００４８】図１０（ａ）の拡大領域８７を地図表示領
域８５全体に拡大して表示したいときには、たとえばタ
ッチペンによって拡大表示設定部８８を設定するか、マ
ウスによって拡大表示設定部８８にマウスポインタ表示
を重ねて設定操作することによって、図１０（ｂ）に示
されるように、地図表示領域８５全体に図１０（ａ）の
拡大領域８７が拡大される。このように広域表示と拡大
表示とを切換えて表示させることができるので、図１０
（ａ）で示される広い範囲の地図表示によって火災発生
場所が地理的にどのあたりに発生しているかを確認した
後、図１０（ｂ）に示されるように拡大表示して、火災
発生場所のより具体的な位置の確認およびその周辺地域
の道路の確認などを行うことができる。また図１０
（ａ）および図１０（ｂ）のいずれの表示態様であって
も赤外線カメラ２の設置位置８３が表示されるので、赤
外線カメラ２の設置位置８３を基準として火災発生場所
の位置関係を同一画面上で容易に把握することができ、
一目で火災発生場所を特定することができる。また、表
示画面上８１上の地図表示領域８５または表示選択領域
８６に、風向き、風速、湿度、気温などの各種の災害救
助支援情報を同時に表示させるようにしてもよい。

【００４９】撮像領域８２は、制御装置２０の赤外線カ
メラ制御部２３からの制御信号に応答して、撮像領域を
囲む枠によって表示される。視野８４は、赤外線カメラ
２の指向方向に対応し、旋回台制御部２２からの制御信
号に基づいて、撮像領域８２内を移動する枠によって表
示される。このような視野８４と撮像方向である指向方
向８３ａが撮像領域８２を、たとえば図１０（ａ）の右
端の領域から左端の領域、すなわち時計まわりに移動し
たとき、図６に示されるように、火災発生場所と判断さ
れる高輝度部位５５を検出すると、その検出位置をたと
えばＸ字状の赤色点滅表示９１によって表示させる。赤
色点滅表示部９１は、視野８４が通過して熱源でないと
判断されるまで表示を続ける。前述したように、赤外線
カメラ２によって検出された輝度がスレッショルドレベ
ル５３を超えたとき、その熱源は火災発生場所であると
判断され、赤色点滅表示９１は継続する。また輝度がス
レッショルドレベル５３以下であれば、赤色点滅表示９
１は停止する。赤色点滅表示９１のような火災表示は、
予め複数のスレッショルドレベル５３を設定しておき、
各レベルによって赤外線カメラ２からの画像情報として
入力した輝度を段階的に判断し、火災発生規模、燃焼温
度などの火災の種類を段階的に区別するようにしてもよ
い。

【００５０】このように図１０に示される実施形態で
は、表示画面８１の背景画像として地図データを表示さ
せるので、地図の変更が容易であり、また地図の変更の
ための時間を短縮でき、さらにパーソナルコンピュータ
のデータ量の負荷を大幅に軽減することができ、火災発
生場所を容易かつ正確に特定することが可能となる。

【００５１】図１１に示すように、赤外線カメラ２の撮
像方向が水平面となす角度をθ、赤外線カメラ２の視野
角をφ、赤外線カメラ２の設置高度をＨとすると、図１
０の視野８４の範囲Ｒは、幾何学的な計算によって算出
することができる。また、視野８４の位置や向きも赤外
線カメラ２の位置を基準として、撮像方向、高度および
視野角から算出することができる。このとき、前述の測
距装置を用いることによって、火災発生場所を正確に求
め、表示することができる。

【００５２】図１２は、本発明の実施のさらに他の形態
として、赤外線カメラ２の画像表示と地図データベース
とをリンクさせたシステムの構成を示す。地図データベ
ース装置１１０には、住宅や街路の地図と、地図上の住
宅や建物に関連する住所、世帯主名、電話番号などの情
報とがデータベース化されて記憶されている。キー１１
１からは、住所や世帯主名などを入力し、地図１１２を
表示して、該当する位置の表示を行うこともできる。デ
ータベース装置１１０と通信回線を介して接続される監
視装置１０４側では、図１０の実施形態と同様に火災発
生場所５１などの表示を行うとともに、データベース装
置１１０から得られる情報を、データ表示領域１１３な
どに表示する。また、地図データべース装置１１０側か
らキー１１１で住所や世帯主名を入力すると、赤外線カ
メラ２の撮像方向を入力された住所や世帯の方に指向さ
せることもできる。

【００５３】火災発生場所５１地図上に表示するだけの
監視システムでは、監視員が地図上に記載されている情
報を読取ることでしか地域を特定することができない。
本実施形態では、監視員が火災発生場所を誤認識するこ
となく、住所、世帯主表示を把握することができ、消防
指令に使用することができ、消火体制の指示が容易とな
る。

【００５４】火災発生場所５１についての情報として
は、他に、たとえば、電話番号なども有用である。火災
発生場所５１またはその近傍の電話番号が判れば、直接
電話をかけて確認することができる。また、火災発生の
電話連絡があれば、電話番号を聞くだけで、監視装置１
０４で特定される火災発生場所５１との照合を容易に行
うことができる。さらに、地図データに、消火活動に必
要な関連情報として、消火栓や水源の位置、危険物の位
置、建築物ではない公園などの位置、道路についての道
路名や道幅などの案内情報等を含めておけば、消火活動
の迅速化に寄与することができる。

【００５５】図１３は、本発明の実施のさらに他の形態
の基本的な構成を示す。赤外線カメラ２では、ゲインお
よびオフセットの調整によって、高熱源のみが検出可能
な高熱源検出用センサとして用いるようにしている。し
たがって、撮像する画像中には高熱源のみが写るので、
低温である周囲の状況を把握することができない。本実
施形態では、図１３（ａ）に示すように、赤外線カメラ
２のゲインおよびオフセットを制御装置１２０で自動的
に変更可能にしておく。制御装置１２０は、赤外線カメ
ラ１２０の画像出力も、火災を検出するまでは画像処理
装置１２１に与える。画像処理装置１２１が火災を検出
すると、制御装置１２０は、赤外線カメラ２のゲインお
よびオフセットを低温側に変更し、画像出力を表示装置
４０に与えて、高輝度部位５５の周辺の赤外線画像を表
示させる。図１３（ｂ）に示す高輝度部位５５の周囲の
赤外線画像が図１３（ｃ）に示すような場合、火災では
なくたき火であることが判る。赤外線画像で周囲の状況
を確認するので、夜間などでも容易に状況把握を行うこ
とができる。

【００５６】図１４は、赤外線カメラ１２２は、各画素
からの画像出力が多値のデジタル信号として得られる。
画像処理装置１２１での火災検出のための画像処理と、
表示装置４０での周囲の低温部の赤外線画像表示とを平
行して行う。火災の検出と、周囲の状況把握とを、常時
行うことができる。また、ＶＴＲなどに赤外線画像を記
録しておけば、後から火災検出前後の状況を調べること
もでき、火災の原因調査などを容易に行うことができ
る。

【００５７】図１５は、本発明の実施のさらに他の形態
を示し、高熱源を検出した後での旋回台の旋回角度の変
更する状態を示す。図１５（ａ）は、高熱源１２５に赤
外線カメラ２の視野８４が接近する状態をしめす。図１
５（ｂ）では、図５のステップａ５に示すように、いっ
たん高熱源１２５が視野８４の中央となるように取込ま
れる。この状態で高熱源１２５が火災と判定されない
と、再び旋回が開始され、高熱源１２５が視野８４内に
残り、また視野８４の中央となるように取込まれてしま
う。本実施形態では、火災自動検出を再開する直前に検
出した高熱源を検出しないように、図１５（２）および
（３）で示すように、一定角度だけ旋回角度変更し、火
災自動検出機能の効率低下を防ぐことができる。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、監視手段
は、赤外線カメラの撮像する画像で、熱源の面積および
重心位置や形状の変化に基づいて火災か否かを判定する
ので、火災判定の精度を高め、信頼性を向上させること
ができる。また同時に複数の現場で火災が発生した場合
でも、正確に火災を判定することができる。

【００５９】さらに本発明によれば、熱源までの距離を
求めることができるので、高層ビルの火災などを遠方と
誤認することを防ぎ、信頼性の高い火災現場の特定を行
うことができる。また火災の規模を把握し、適確な消活
動をすることができる。

【００６０】さらに本発明よれば、情報読出手段はデー
タベースを参照し、火災発生場所として特定される位置
に対応して記憶されている建物および消火活動に関連す
る情報、たとえば、住所、世帯主、消火栓や公園などの
情報も併せて読出すことができる。消火活動の際の経路
案内などに有効に利用して、火災判定の信頼性を向上さ
せることができる。

【００６１】さらに本発明よれば、高熱源の検出精度を
高め、周囲の状況把握を容易に行うことができる。赤外
線を用いるので、夜間でも信頼性の高い状況把握を行う
ことができる。

【００６２】さらに本発明によれば、赤外線カメラから
の画像出力から、高熱源としての火災検出と高熱源の周
囲の状況把握とを行うことが、常に可能となる。

【００６３】さらに本発明よれば、地図上に赤外線カメ
ラの撮像範囲と撮像方向が表示されるので、実際の撮像
範囲の場所の特定を誰でも容易に行うことができ、火災
検出の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の構成を示す側面図およ
び斜視図である。

【図２】図１の旋回台４の正面断面図である。

【図３】旋回台４の右側面図である。

【図４】図１の実施形態の概略的な電気的構成を示すブ
ロック図である。

【図５】図４の構成の動作を示すフローチャートであ
る。

【図６】図５の動作による画像処理の進行状態の一例を
示す図である。

【図７】図５の動作による画像処理の進行状態の他の例
を示す図である。

【図８】本発明の実施の他の形態を示す斜視図である。

【図９】図８の実施形態の概略的な電気的構成を示すブ
ロック図である。

【図１０】監視装置８によって表示画面８１上に地図が
表示された状態を示す図である。

【図１１】図１０の視野８４の表示についての幾何学的
な関係を示す図である。

【図１２】本発明の実施のさらに他の形態の簡略化した
構成を示す斜視図である。

【図１３】本発明の実施のさらに他の形態の簡略化した
構成を示すブロック図および表示画面の表示内容を示す
図である。

【図１４】本発明の実施のさらに他の形態の簡略化した
構成を示すブロック図である。

【図１５】本発明の実施のさらに他の形態による簡略化
した表示画面の変化を示す図である。

【符号の説明】

１，１０１カメラハウジング２，１２２赤外線カメラ３カメラ台４旋回台５カメラ設置用基部６原動機付電源７アンテナ８監視装置９建屋屋上１０可視カラーカメラ１１カメラ取付台１２，１６モータ１３，１７角度検出器１５左右旋回軸１９上下旋回軸２０，７０，１００，１２０制御装置３０伝送ケーブル４０表示部４１操作部４２監視演算部５０監視画像５１火災発生場所５２輝度５３スレッショルドレベル５４カメラ指向中心５５，５５ａ，５５ｂ高輝度部位６０監視本部６１監視用制御盤６２監視員６５屋上監視所６６，６９視野６８山上監視所７１電源監視部７３非常用発電機７４，７５無線伝送装置７７発電機発停指令部８１表示画面８３ａ指向方向８４視野１０３レーザ光１０４監視装置１１０地図データベース装置１１３データ表示領域１２１画像処理装置１２５高熱源

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年４月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、赤外光によっ
て撮像を行う赤外線カメラと、赤外線カメラを、都市を
展望可能な高所に保持し、赤外線カメラの撮像方向をほ
ぼ水平な平面内で旋回変位させ、赤外線カメラの撮像方
向をほぼ鉛直な平面内で角変位させるカメラ台と、カメ
ラ台を、予め定めるプログラムに従って駆動し、赤外線
カメラが予め定める都市の領域を撮像するように制御
し、赤外線カメラによって撮像された画像出力に応答
し、撮像された画像に熱源が存在するか否かを画素毎に
２値化し、複数の熱源が隣接していれば、同一の熱源と
判断し、隣接せず、連続していなければ、別の熱源と判
断し、各熱源の画像の面積および重心位置を記憶手段に
記憶する制御手段と、赤外線カメラによって撮像された
画像出力に応答し、画像出力中に１または複数の熱源が
含まれるとき、熱源の画像毎に面積および重心位置と、
記憶手段に記憶されている対応する熱源の画像の面積お
よび重心位置とを比較し、熱源の重心位置の変化が予め
定める基準より小さく、かつ面積の増加が予め定める基
準より大きいとき、あるいは赤外線カメラで撮像した画
像から熱源の形状を認識し、時系列的な形状変化が予め
定める基準よりも大きいとき、火災と判定する監視手段
とを含むことを特徴とする都市防災用監視装置である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】また赤外線カメラで撮像された画像出力中
に複数の熱源が含まれるときには、各熱源毎に個別に火
災判定するので、各熱源を合わせた全体を１つの熱源と
して全体の重心位置および面積に基づいて火災判定をし
てしまうことがない。これによって判定精度が低下して
しまうことを防ぐことができ、信頼性の高い火災判定を
することができる。換言すれば、同時に複数の現場で火
災が発生した場合であっても、各現場を、火災発生場所
であると、正確な火災判定をすることができる。また本
発明は、前記監視手段は、熱源毎に赤外線カメラの指向
中心を熱源に一致させて火災判定を行うことを特徴とす
る。本発明に従えば、複数の熱源が存在するとき、各熱
源毎に赤外線カメラの指向中心を熱源に一致させ、引込
み動作を行って火災判定を行うので、高精度に火災判定
を行うことが可能である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】削除

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】削除

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】また本発明は、監視手段からの出力に応答
し、監視手段によって火災発生現場と判定される熱源の
周囲を、赤外線カメラが撮像する赤外光の温度範囲を低
温側に変更して撮像するように、制御手段のプログラム
を変更する基準変更手段を含むことを特徴とする。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】削除

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】削除

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】削除

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】削除

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】図７は、図５の動作に対応する画像処理の
進行状態の他の例を示す。図５をも併せて参照して、取
得された赤外線カメラ２による画像中には、複数の高温
体が存在する場合がある。カメラ制御部２１は、画像を
デジタル画像処理することによって、複数の高温体が存
在する場合に、各高温体が個別に存在すると判定するこ
とができる。図７（ａ）に示すように、画像中に高温体
が存在しない状態から図５のステップａ２における赤外
線カメラ２の旋回動作の後に、取得された画像中に図７
（ｂ）に示すように、高輝度部位５５が現れ、ステップ
ａ４で、高温体が存在すると判定されると、前述の図６
に示す場合と同様に、ステップａ５で、図７（ｃ）に示
すように引き込み動作される。この動作中にも、新たに
画像が取得され、その画像についても高温体判定処理が
行われ、図７（ｃ）に示すように、高輝度部位５５に加
えて、新たな高輝度部位５５ａ，５５ｂが現れて、新た
な高温体が存在すると判定される。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】図７（ｃ）に示す状態で、各高輝度部位５
５，５５ａ，５５ｂに対してステップａ６およびステッ
プａ７の判定が行われ、たとえば高輝度部位５５ａに対
応する高温体が火災と判定された場合には、図７（ｄ）
に示すように引き込み動作され、ステップａ８で火災警
報が発生される。さらに火災発生場所が特定されて、自
動監視が終了する。また各高輝度部位５５，５５ａ，５
５ｂのうち、複数、たとえば２つの高輝度部位５５，５
５ａが火災と判定された場合には、各高輝度部位５５，
５５ａが所定時間毎に交互に引き込み動作され、ステッ
プａ８で火災警報が発せられる。また各高輝度部位５
５，５５ａ，５５ｂに対応する高温体が火災ではないと
判定されたときには、ステップａ１０でそのデータを記
録し、自動監視を再開する。さらに複数の場所で火災が
発生した場合であっても、１つの火災について警報が発
せられた後、さらに自動監視を再開して、各火災の発生
を判定することができる。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４６】図１０は、監視装置８によって表示画面８
１上に地図が表示された状態を示す。図１０（ａ）は赤
外線カメラ２による撮像領域８２全体を含む表示状態を
示し、図１０（ｂ）は撮像領域８２内の赤外線カメラ２
の設置位置８３、およびその視野８４付近の領域の地図
を拡大表示した状態を示す。監視装置８は、図６（ｃ）
の高輝度部位５５などに対応する火災発生場所を、予め
記憶される都市の地図データと赤外線カメラ２の撮像方
向とから算出し、都市の地図と対応付けて画像表示す
る。表示画面８１には、地図が表示される地図表示領域
８５と、地図表示領域８５の下段で横方向、すなわち左
右方向に延びる表示選択領域８６とが表示される。地図
表示領域８５および表示選択領域８６の表示は、パーソ
ナルコンピュータの市販のソフトウエアプログラムによ
って実現することができる。さらに詳しくはウィンドウ
ズ（登録商標）の壁紙と呼ばれる背景画像として実現す
ることができる。このような地図データが記憶されるプ
ログラムは、たとえばＣＤ−ＲＯＭまたはＥＰ−ＲＯＭ
などの記憶媒体に記憶される。地図表示領域８５の表示
は、赤外線カメラ２の設置位置８３とその赤外線カメラ
２による撮像領域８２とを含む範囲の地図が選ばれる。
地図データは、さらに赤外線カメラ２による撮影中の視
野８４付近とカメラ設置位置８３とカメラ指向方向８３
ａを含む拡大領域８７との詳細な地図データを含む。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、監視手段
は、赤外線カメラの撮像する画像で、熱源の面積および
重心位置や形状の変化に基づいて火災か否かを判定する
ので、火災判定の精度を高め、信頼性を向上させること
ができる。また同時に複数の現場で火災が発生した場合
でも、正確に火災を判定することができる。本発明によ
れば、複数の熱源が存在するとき、各熱源毎に赤外線カ
メラの指向中心を熱源に一致させ、引込み動作を行って
火災判定を行うので、高精度に火災判定を行うことが可
能である。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６０

【補正方法】削除

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６２

【補正方法】削除

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６３

【補正方法】削除

【手続補正書】

【提出日】平成１１年８月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、赤外光によっ
て撮像を行う赤外線カメラと、赤外線カメラを、都市を
展望可能な高所に保持し、赤外線カメラの撮像方向をほ
ぼ水平な平面内で旋回変位させ、赤外線カメラの撮像方
向をほぼ鉛直な平面内で角変位させるカメラ台と、カメ
ラ台を、予め定めるプログラムに従って駆動し、赤外線
カメラが予め定める都市の領域を撮像するように制御す
る制御手段と、赤外線カメラによって撮像された画像出
力に応答して各画素を２値化し、熱源を示す複数の隣接
する画素が連続していれば、同一の熱源と判断し、連続
していなければ別の熱源と判断し、各熱源の画像毎に面
積および重心位置を記憶する記憶手段と、赤外線カメラ
によって撮像される画像出力に応答し、画像出力中に１
または複数の熱源が含まれるとき、熱源の面積および重
心位置と記憶されている対応する熱源の画像の面積およ
び重心位置とを比較し、熱源の重心位置の変化が予め定
める基準より小さく、かつ面積の増加が予め定める基準
より大きいとき、あるいは赤外線カメラで撮像した画像
から熱源の形状を認識し、時系列的な形状変化が予め定
める基準よりも大きいとき、火災と判定する監視手段と
を含むことを特徴とする都市防災用監視装置である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田昌啓兵庫県神戸市西区櫨谷町松本234番地川崎重工業株式会社西神戸工場内 (72)発明者原一範兵庫県明石市川崎町１番１号川崎重工業株式会社明石工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】赤外光によって撮像を行う赤外線カメラ
と、赤外線カメラを、都市を展望可能な高所に保持し、赤外
線カメラの撮像方向をほぼ水平な平面内で旋回変位さ
せ、赤外線カメラの撮像方向をほぼ鉛直な平面内で角変
位させるカメラ台と、カメラ台を、予め定めるプログラムに従って駆動し、赤
外線カメラが予め定める都市の領域を撮像するように制
御する制御手段と、赤外線カメラによって撮像された画像出力に応答し、画
像出力中に熱源が含まれるとき、熱源の画像の面積およ
び重心位置を記憶する記憶手段と、赤外線カメラによって撮像される画像出力に応答し、画
像出力中に１または複数の熱源が含まれるとき、熱源の
画像の面積および重心位置と、記憶手段に記憶されてい
る対応する画像の面積および重心位置とを比較し、熱源
の重心位置の変化が予め定める基準より小さく、かつ面
積の増加が予め定める基準より大きいとき、あるいは赤
外線カメラで撮像した画像から熱源の形状を認識し、時
系列的な形状変化が予め定める基準よりも大きいとき、
火災と判定する監視手段とを含むことを特徴とする都市
防災用監視装置。
【請求項２】カメラ台に、赤外線カメラの撮像方向に
向くように搭載され、撮像対象までの距離を計測する測
距装置と、監視手段および測距装置からの出力に応答し、監視手段
によって火災発生現場と判定される熱源までの距離を測
距装置で計測し、熱源までの距離と赤外線カメラの撮像
方向および設置高度とに基づいて、火災発生現場の位置
を決定する位置決定手段とを含むことを特徴とする請求
項１記載の都市防災用監視装置。
【請求項３】赤外線カメラの撮像対象となる都市につ
いて、建物および消火活動に必要な関連情報を予め記憶
しておくデータベースと、監視手段からの出力に応答し、監視手段によって火災発
生場所と判定される熱源について位置を特定し、データ
ベースを参照して、特定される位置に対応して記憶され
ている建物および消火活動に必要な関連情報を読出す情
報読出手段とを含むことを特徴とする請求項１または２
記載の都市防災用監視装置。
【請求項４】監視手段からの出力に応答し、監視手段
によって火災発生現場と判定される熱源の周囲を、赤外
線カメラが撮像する赤外光の温度範囲を低温側に変更し
て、撮像するように制御手段のプログラムを変更する基
準変更手段とを含むことを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の都市防災用監視装置。
【請求項５】監視手段は、赤外線カメラによって撮像
された画像出力に応答し、画像出力中に予め定める基準
温度を超える局部的な熱源が検出されるとき、熱源が火
災発生場所であると判断し、火災発生現場と判定される
熱源の周囲を、赤外線カメラの撮像方向からの画像出力
によって監視することを特徴とする請求項１〜４のいず
れかに記載の都市防災用監視装置。
【請求項６】監視手段からの出力に応答し、監視手段
によって火災発生現場と判定される熱源について、赤外
線カメラの設置高度、設置位置、撮像方向、および視野
角から熱源を含む撮像範囲を算出し、地図とともに撮像
範囲と撮像方向を表示する火災範囲表示手段を含むこと
を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の都市防災
用監視装置。