JPH11509645A

JPH11509645A - 消火機器使用の習得および実践のための教育設備

Info

Publication number: JPH11509645A
Application number: JP9506371A
Authority: JP
Inventors: ドゥショー，ティエリー; ジョナス，ジャック; セニャール，マルセル
Original assignee: テクニーク−ペダゴジ−セキュリテ・エキップマン
Priority date: 1995-07-21
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 1999-08-24
Also published as: CA2227733C; WO1997004432A3; EP0840921A2; CA2227733A1; FR2737036B1; ATE181782T1; DE69603083D1; EP0840921B1; DE69603083T2; AU6662296A; ES2135912T3; FR2737036A1; WO1997004432A2

Abstract

(57)【要約】装置は、コンピュータ(9)制御のシーケンスでもって火災の変化する画像を表示する大型スクリーン(1)を含む。使用者（Ｐ）は、仮想噴流を発生させる改造消火装置(4)を備えており、それによるスクリーン(1)上の衝突領域は位置決定が可能であって、そのデータはコンピュータ(9)に送られる。火災の進展に影響を及ぼす影響付与手段である補助装置(8)も備えられており、該補助装置の扱いに関するデータもコンピュータに送られ、結果としてどの画像をスクリーンに映写するかを決定するときに考慮される。前記装置は、消火の訓練および実践に有効である。

Description

【発明の詳細な説明】消火機器使用の習得および実践のための教育設備本発明は、消火機器の使用を習得し、また訓練することを可能とする教育設備に関する。火災をシミュレートするそのような設備は、これまでもすでにいくつか提案されている。例えば、EP-B-O 146,465の公報は、参加者が実際の状況下で訓練および実践を受けることができる手段を備える訓練ボックスを含む、（トラックに搭載された）移動式設備に関する。そのような手段は、具体的には、可燃性燃料を収容する容器を含む配管系、着火用ガスバーナ、そして火を着けるのに適する電気家具から構成される。この設備には制御・観察室が備えられている。そのようなタイプの設備は、訓練して専門家にするためにも、また例えば職業消防士のようにすでに訓練を受けた人達に実践させるためのいずれにも、完全に満足のゆくものである。実際の状況に非常に近い火災事故の条件を再現できるからである。しかし、そのような設備は、主要な消火機器の使用を必要とする活動のために設計されており、燃え上がったばかりの火災に際しての消火器の使用を訓練するためには特に設計されていない。実際に火災を起こすことはなく、予め撮影した火災のシーンを、訓練または実践を受け人達の前方に置かれたスクリーンに映写された画像の形で表示するシミュレータシステムについてもまたいくつか提案されている。そのようなシステムの一例はFR-A-2,310,602の公報に開示されている。画像は映画用映写機でもってスクリーンに映写され、電子計算機（コンピュータ）によって駆動される手段が、火災のシーンをある程度まで変更させることを可能とする。訓練への参加者は二酸化炭素(CO₂)消火器を渡され、実際に二酸化炭素を画像、つまりスクリーンに向かって放出する。スクリーンには一連のセンサが設置されており、それらが、スクリーンの張力の関数として、スクリーン上のCO₂の衝突領域の検出を可能としており、対応する情報をコンピュータに送るようになっている。このときコンピュータは、参加者の消火器を扱う方法が、予め決定した順序に一致しないときには、スクリーン上に見られる火災の画像が変化する態様を修正する。そのような既知のシステムは、火災を消火しようとする人の行動と、火災の形態が変化する様子との間におけるある程度の相関をすでに明らかにしたが、そのようなシステムは、二酸化炭素を使用尽くしてしまうため、そのガスを貯蔵し供給する手段が必要であるという欠点がある。かかる既知のシステムの別の欠点は、センサからの信号がスクリーンの張力によって決まることによるものであり、スクリーンの張力は、衝突点の位置によってばかりでなく、操作者とスクリーンとの間の距離によっても変わることから、したがって、衝突領域を正確にかつ確実に決定することはできず、不正確であるからである。結局、映画の画像を映写しても、実際かつ完全な相互関係を与えることはできず、また映写された火災のシーンにおいて速やかな、かつ多くの異なった変化を伴った方法での対応はできない。 US-A-5,059,124の公報は、消火活動のシミュレーション装置に関する。その装置は、スクリーンに火災を示す映像を表示するに適するコンピュータを組み込んだTVモニタ（テレビジョンスクリーン）を備えている。訓練を受ける者は、実際の噴出流の方向を示す赤外線を放射するダミー（改造された）の消火器を渡される。スクリーンの周辺に設置されたセンサによって衝突領域を決定できるようになっている。超音波検出手段によってもまた改造消火器のノズルとスクリーンとの間の距離を決定できるようになっている。この情報はコンピュータに送られ、それによって火災の画像を変化させる。このようにして、消火器が適切に取り扱われていれば、火災は鎮火する。しかし、一方、取扱が不適切であれば、火災は持続し、また事態はより悪くなることもある。そのような公知の装置には二つの欠点がある。第一に、例えばCRT タイプのスクリーンであることから、スクリーンはそのサイズが小さい。したがって、実物大の大きさで通常の火災を表示することができない。そのため操作者が行う必要のある動作および取扱操作の身振りは全く不適切で、したがって、実際の状況を反映していない。第二に、使用者が行う必要のある唯一の行動は、消火器を使用することである。それ以上の行動を使用者が要求されることはない。そのため、そのような既知の装置の利用は、教育という観点からは、比較的制限されている。これに関して、注目すべき点は、発生直後の火災に直面した場合、燃えている火それ自体に向けて消火器を使用する前であっても、いくつかの点についてあらかじめ注意することがしばしば必要であることである。例えば、火災が電気家具に起こった場合、最初にすべきことは電気の供給を遮断することである。さもなければ、火災を消火する処置は効果がない。 US-A-5,059,124の公報に記載された装置のように、本発明にかかる設備は: 訓練を受ける者が前方に位置するスクリーン；コンピュータによって操作される順序で火災を表す変化する画像をスクリーン上に表示する手段; 消火剤を噴射できないが、その仮想噴流の方向を示す信号を発生する手段が設けられた、少なくとも一つの改造消火装置; および前記装置によるスクリーン上の仮想衝突領域の位置を示し、対応する情報をコンピュータに送り、表示される画像をそれにしたがって変えるようにする手段から構成される。本発明によれば: ・第一に、前記スクリーンは、表示される画像が、それらが示す実際の火災のシーンと同じ大きさであるか、あるいは実質上同じ大きさであるというように、大型であり; そして・第二に、前記設備は、少なくとも二つの異なった状態に持ち来すことができ、それによって状態の変化が火災の進行に影響を及ぼす”影響”手段である少なくとも一つの関連装置を含み、これらの関連装置は、また、訓練を受ける参加者によって作動されるようになっており、前記関連装置の状態を検出する手段を設けてそれに対応する情報をコンピュータに送り、それが適当な場合には、表示された画像をそれに応じて変化させるようにする。このような構成をとることによって、前述の欠点は解消される。また、いくつかのあり得る利益によれば、それは本発明を何等制限するものではないが: ・前記設備は、コンピュータによって操作されスクリーン上に画像を映写するビデオプロジェクタを備え; ・スクリーンの表面は半透明であって、前記ビデオプロジェクタがこのスクリーンの背後に置かれてバックプロジェクションによって作動し; そして・前記設備は、参加者によって選択的に取り出されるのに適する、異なったタイプの複数の改造消火装置を備えており、該装置のそれぞれに関連するコンタクタが、どの装置が取り出され、そしてそのような状態にあるかについても情報をコンピュータに送るようになっている。操作が適切に行われるためには、消火器の種類（すなわち、供給されていると考えられる消火剤の種類）が、問題となっている火災のタイプに適応するものであることが必要である。好適態様にあっては、衝突領域は電磁検出システムによって位置が決定され、改造消火装置には、この装置の目標を定める軸線上に存在する放射管(cell)が設けられており、一方、固定された磁場センサは訓練ゾーン内に分散設置されており、前記システムはスクリーンに対して消火装置の距離と攻撃の角度の両方を検出する。噴流(jet)の距離および方向は、とられた行動の有効性に関する非常に重要なパラメータである。別の可能な態様にあっては、衝突領域は、改造消火装置に取付けられたレーザポインタによって放射される光ビーム、例えば赤外線ビームによって、およびスクリーンの表面のビームの衝突領域の位置決定に適する光センサによって、位置決定が行われる。これらの場合にあっても、好ましくは、前記レーザポインタ（追尾装置）は、パルス状の間欠ビームを放射し、光センサはこのパルスの期間を分析してコンピュータに対応する情報を送るに適するものである。有利には、前記の関連装置は次のものから選んだ”影響”手段を表すものである: ・アラーム; ・ガラスブレーカ; ・電話; ・電気制御盤; ・ガスメータ; ・酸素遮断ハンドル; ・機械遮断ハンドル; ・電気のコンセント; ・消火用ガス制御; ・通気口装置。最後に、そして好ましくは、前記設備は、光のフラッシュ、音、冷煙、および／または臭いを、必要によりコンピュータの制御の下で、発生する装置を備えている。本発明のその他の特徴および利益は、本発明にかかる設備の可能な実施形態を示す、以下の説明および添付図面から明らかである。図１は、第１の実施形態の斜視全体図である。図２は、機械設備の外形的構成の一例を示す。図３は、第２の実施形態を示す、図１と同様の、簡略化した全体図である。図４および図６は、グラインダによって開始された火災とダンボール箱の火災と、二つの異なった火災の例のそれぞれのビデオの順序つけの二つの概要を示す表である。図５は、本発明にかかる設備を作動させるコンピュータ・プロセッサのソフトウエア・アーキテクチャの概要図である。図７および図８は、シナリオスクリプトおよびビデオクリップスクリプトのそれぞれのコンピュータ言語による表示である。図１は、Ｐで示す参加者に訓練または実践を行っているときの設備の全体図である。このシステムは、垂直に延びた大型スクリーン１から構成されるが、このスクリーンは矩形フレーム10と、映写された画像を表示するに適する、張力を掛けたシート11と、および前記スクリーンを支持しまたはそれを地面に固定する脚部12 から成る。例えば、スクリーンの側面は1.5 メートル(m)からは3 m 、もしくはそれ以上の程度の大きさを持っている。スクリーンの前方には、例えば天井に固定された適宜支持体20によって保持されたプロジェクタ２がある。このプロジェクタは、例えば、INTELWARE 製のDP 2800 またはPRAO BROADCAST タイプの公知のビデオプロジェクタであって、これは画像品質が優れているアナログ型の映像を与える。プロジェクタ２にはセンサ３が取付けられており、以下に詳述するように、スクリーン上の赤外線の位置を検出する。スクリーン１の前方には、その側面の一方に、一連のハウジング42を備えたスタンド40が設けられており、それらのハウジングには、本明細書および請求の範囲において以後「消火装置」と称するそれぞれ整備された消火器が取り外し自在に設置することができる。例として挙げれば、それらは、4A、4B、4Cおよび4Dで示す４つがある。最初の３つはスタンドの所定位置に置かれ、残りの4Dは取り出され、訓練を受けている参加者Ｐによって使用されている。これらの装置は、市販の消火器を以下に説明するようにして改造したものである。それらは消火剤を噴射することは構造的にできないが、そのような薬剤の噴射をシミュレートする手段を備えている。各消火器は異なったタイプのものである。そのため、例えば、それらの一つは水スプレーを放出すると考えるタイプのものであってもよく、これは例えば木材、紙、ダンボール等の固体材料に関連するいわゆる「Ａクラス」の火災に適当するのである。別の消火器は、例えば、多目的パウダを放出すると考えられているタイプであって、これはＡクラスの火災や、Ｂクラスの火災（液体類）や、さらにＣクラスの火災（ガス類）にも適する。さらに別の消火器は、CO₂を放出すると考えられており、これは電気に由来する火災に適する。最後に、第４の装置は、専門家（フランス国）には一般的に頭文字RIA で呼ばれ、特にＡクラスの大規模火災に使用される付属品あるいは他の適宜タイプの消火用機器を備えた火災用消火栓でもって構成してもよい。これらの装置のそれぞれのベース部には、スタンドに形成された補助コンセントに係合した電気コンタクタが設置されている。このため適宜電気回路に接触していることになり、それらの装置の一つがスタンドから取り外ずされているか否か、そしてもし取り外されておれば、どの装置であるかについて常に情報を与える。どの消火器が選ばれたかを検出するシステムは、スイッチ類に接続したオン/ オフ型のアナログ入力カードを用いることに基づいている。例を挙げれば、このカードはINDUSTRIAL COMPUTER SOURCE社からのタイプML8P または 16ISOであってもよい。各装置４には、消火剤はもっていないが、慣用的なストライクレバー、安全ピン、およびホース41が設けられている。ホース41の一端５は消火剤を放出するランスを構成していないが、赤外線であって間欠的に、つまりパルス状にレーザ光ビームを放射するに適するレーザ放射ポインタを構成する。例えば、ビームの強度は1mW であり、そのパルスは毎秒25回の周期で放射される。装置を構成するシリンダの内部には、バッテリ（例えば6Vまたは8Vのバッテリ）と、パルスを発生させるマルチバイブレータと、そしてポインタ制御用の回路とが収容されており、電気接続線はホース41に沿って延びている。適宜コンタクタを設けることによって、参加者が、一連の動作として、ピンを抜き、ストライカを駆動させ、そしてトリガを引張ったときだけポインタを付勢させる制御回路によって、ストライクレバーおよびトリガがいつ作動されたかを検出することが可能となる。ランス状のポインタ５には消火器に取付けられているものと同様なトリガが設けられており、これは、駆動されると赤外線ビーム50を放射させ、また開放されるとビームの放射を中断するスイッチを構成する。レーザポインタ５および光学センサ３は、米国の会社であるPROXIMA COPRPORA TION 社からの商標「CYCLOPE CYC 1000」で販売されているような対話型表示システムの構成要素である。このようなシステムは例えばUS-A-5,181,015の公報に開示されている。ポインタ５によって放射されたレーザビーム50は、センサ３によって位置が決定され、それに関連するコンピュータにマウスの指示の形態で送られる。ビームが赤外線であるため、参加者Ｐには見えず、したがって、プロジェクタ２からの画像が視覚的になんら干渉されることはない。このシステムは、水平線102 と垂直線101 とから構成され、スクリーン11の面積を、実際に矩形であるかなりの数のセンサ100 に細分している”区画”（裸眼では見えない）に予め細分割されているスクリーンに基づいて動作する。このように目盛りを付すことは、マウスの座標の形態でスクリーン上においてレーザの座標軸をセンサにも設けることである。センサ３はいつでも表面11の区画100'のどれがレーザビーム50の衝突を受けたかを検出し、そしてそのセンサを同定する情報をシステムを動かしているコンピュータに送ることができる。本発明にかかる設備には、図１ではブロックで模式的に示す、符号8A、8B、8C 、および8Dで表示する一連の装置８が設けられている。これらの装置のそれぞれは、少なくとも二つの異なった状態を取り出すことができるそれぞれの"影響力のある(influential)"手段を表示する。それらの手段のいずれかの状態の変化は、発生したばかりの火災が大きくなる段階に影響を及ぼすことができる。一連の装置８は、例えば訓練室の側壁に取り付けられており、参加者Ｐは直接に手が届く。例として示せば、 8Aは、閉じたり開けたりできる窓である。 8Bは、電気を遮断できるレバーを備えた電力メータである。 8Cは、ガスを遮断する弁である。そして 8Dは、例えば電話のようにアラームを発するシステムである。それぞれの装置は、例えば窓の場合には”開いている”あるいは”閉じている ”という、また電力メータの場合には電源が遮断されている、あるいは通じているというような、その状態を示す信号を出すに適当な、例えばスイッチのようなセンサに連絡している。アラームを発するシステムは、必要に応じて、訓練を受けている者がメッセージを記録できあるいメッセージを取り出すことのできる制御ユニットに接続されていてもよい。これらの各種センサは本発明にかかる設備を作動させるコンピュータに接続される。スクリーンの前方の地面の上には、マット６が置かれており、その上で参加者Ｐが訓練の動作を行っている。マットには、負荷時に電気信号を発生させるに適する接点列が設けられており、そのような信号は、負荷の位置に対応しており、またその電気抵抗が局部的に変動することによる。特に、接触マットは、参加者Ｐとスクリーンの前縁部（実質上スクリーンに相当する）との距離Ｄを示す信号を発生するように選ばれる。その信号は例えば距離Ｄに比例するものであってもよい。例として挙げれば、マットは建物等の入口の方向を案内するのに一般的に使用されている種類のものであってもよい。スクリーンの近傍には、例えば脚部12の一方に近接して設置された冷煙発生機 71と、例えばスクリーンの頂部に固定されたラウドスピーカ73と、そしてスクリーン面が半透明であるとして、スクリーンの背後に設置された、光のフラッシュを生じさせるに適するスポットライト72とが設けられている。煙発生機は舞台装置で用いるような種類のものである。このシステムは、ハードデスク90に連結されそして画像バンク91に接続されたコンピュータ９によって制御される。例として挙げれば、このコンピュータは、１ギガバイトのハードデスクと16メガバイトのRAM を備えた、DX 2/66 またはPENTIUM モデルのような、PC型のものであってもよい。コンピュータは、電気ケーブルでもって、プロジェクタ２に、センサ３に、スタンド４に、マット６に、壁装置８に、そして付属品71、72、73に接続されている。これらの連結関係は、図１では実線によって記号的に表わされている。 PC 9には、ビデオデータをハードデスク90から受入れリアルタイムで圧縮(dec ompression)する圧縮カードと、圧縮ビデオ画像とともにPCから表示（デスプレイ）データを受入れてビデオプロジェクタ２を介してスクリーンに映写するマルチメデイアカード（オーバレイカード）と、そして装置８に連結されたセンサ３およびスタンド40のコンタクタをインタフェース接続するカードとが備えられている。画像データベースには、特にオフィスあるいは家庭における、各種原因の火災のかなり多くのシーン、例えばフライパンによる火災、紙くずかごの火災、自動車エンジンの火災、電気家具における火災等々のシーンが含まれている。それぞれの火災のシーンは、火災が適切に消火されたか、不適切に対処されたか、あるいは全く対処されなかったか、つまり、自然のままに燃えるように放置されたかによって、異なった順序で利用できるようになっている。それらの画像ファミリはいずれもハードデスク90に記憶されており、そして特定のソフトウエアの制御の下にコンピュータによって規定される形態でかつ参加者Ｐの行動に基づいて、順序立てられて、プロジェクタ２によってスクリーン上に再現される。ビデオフィルムは、大型の画像を画像が劣化することなく表示可能とする"MJP EG"として知られているコーディング規格を使ってエンコードされる。 MJPEG シーケンスは以下のようなカードを使用することで圧縮(decompression )することが可能である：・FASTからのFPS60 または AVMASTER; または・MIROからのDC20 操作の開始時には、4Aないし4Dの装置の全てを、受入れスタンド40の所定位置に置く。訓練を受ける参加者（以下、トレーニ）Ｐは、コンピュータのキーボードに向かって、火災の種類を選び、そしてスクリーン上に映写すべき対応する画像を用意する。そのときの画像は、スクリーンが大型であることから可能であるように、実質上実物大である。トレーニ(trainee)Ｐは、最初に装置8A、8B、8C、および8Dのうちの一つあるいはそれ以上を処置しなければならない。したがって、火災が電気に原因があるときには、トレーニは電気を遮断することから始めなければならない。家具の火災の場合には、トレーニは、（火炎を立ち上がらせることがある外からの空気の流入を遮断するため）窓を閉じることから始めなければならない。いずれの場合にあっても、アラームもまた出さなければならない。コンピュータは、火災の進行を示す画像を選択する際に、これらの初期操作が行われたか、あるいは行われなかったかを考える。次いで、トレーニは、その火災の種類に応じて使用すべき消火機器を選ばなければならない。それらの装置の一つ、特に図面では装置4Dを手にしてからは、トレーニはスクリーンの前方に、それから可なりの距離をもって、位置を決めて、安全ピンを外し、ストライカを操作し、トリガを引張り、そして処置が必要と思えるゾーンを優先順位に従って選んでポインタ５を火災、つまりスクリーンに向ける。当然ながら、コンピュータは、スタンド４に設けられたコンタクタからの情報により、どの装置が使用されているかを知っており、消火器を作動させるロジックの順位を知っており、そしてまた、衝突領域100'、トレーニとスクリーンとの間の距離に関して常に知らされている。さらに、各タイプの装置には、装置から消火剤を空にする平均時間である理論的な空時間が関連付けられている。この時間をパラメータとしてコンピュータに入力し、放射された赤外線パルスの合計数を計測することで、前記時間に到達して装置が空になったと思われる時点を決定できる。これらのデータに基づいて、火災が消火に向かうようにか、あるいは反対により悪化するようにかして火災を進行させるのに適する画像をハードデスク90から選択する。ストライカが作動されてトリガが引張られるまでは、火災は好ましくない方向に進行する。つまり、修正された画像、つまり適切な処置がとられることに対応する”標準的な”順番から外れた画像、が映写されることになる。その後、火災が消火されるまでは、装置が適切に取り扱われているか否かに応じて、標準的なあるいは修正された画像を映写しながら訓練は行われる。当然ながら、装置が空になったら（使用の合計時間が一定のしきい値に到達したなら）、好ましくない方向に進むように画像が修正される。火災の進行は、その他の各種の関連する装置８がたとえ使用されたとしても、それらが如何に使用されたかによって異なる。場合によっては、コンピュータは煙発生機71をも駆動させて冷煙700(無毒煙) を発生させ、またラウドスピーカ73からは火災を表す騒音を出す。ラウドスピーカ73はまたトレーニに情報（messages）を送るために訓練を担当している人が使用してもよい。ケースによっては、スポットライト70でもって光のフラッシュを出すようにしてもよく、そのようなフラッシュは火災の状況を演出するさらなる手段となる。同様に、冷煙発生機とスポットライトとを、好ましくは、状況が適切と思われる場合には操作者によって任意に（コンピュータ制御によらず）作動させてもよい。ここで、訓練を行っている人がアラームを出すこと、例えば消防署へ電話することから始めたとすると、救助の到着および行われる活動を示す画像が、所定の時間が経過してから表示される。トレーニは、このように、実際の事故の状況に非常に近い状況に直面することになる。訓練中にトレーニのとる行動に関連するパラメータのすべては、行動の分析のために、コンピュータによって記憶され、それらはプリンタに出力することができる。当然ながら、トレーニがレーザポインタのトリガを引くのを止めると、光ビーム50は放射されず、センサ３からデータは発信されない。そのような状況下では、コンピュータは、火災に対して何等の行動もとられていないとして、火災が自然なままに燃え続けるようにする。そのようなシステムは室内に恒久的に設備することができるが、車両に搭載してもよく、したがって、人々は職場の近くで訓練を受けることができる。ビデオプロジェクタを使用する代わりに、バックプロジェクタ、例えばLCD TF T スクリーンと共にINTELWARE からのMO 1280/2 タイプのバックプロジェクタを使用してもよい。そのような状況下でも、ビデオ信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換することはやはり必要である。コンタクトマットを使用する代わりに、同じ機能を発揮できるその他各種の手段、特に、操作者とスクリーンとの間の距離を計測するために設けることのできる光エレクトロニクス素子を使用してもよい。放射された間欠ビームパルスの数を計数することによって装置が操作されていた時間を決定する代わりに、サーボ制御されたクロックをトリガに使用してもよい。その場合にはビームは連続的であってもよい。図２は、本発明にかかる設備を受け入れ、辺り一面に装備することのできる家屋を示す。この家屋の床はＳで示し、天井はＱ、（スクリーンを設ける）前壁はＣ₁、後壁はＣ₂、そして側壁はＣ₀で示す。制御室はＲで示すが、これは隣室に設けてもよい。この図は、装備された各種の消火装置４、特に３種の消火器4A、4B、4Cを、消火栓4Dとともに示し、また各種の関連する装置8Aないし8Kをも示す。特に、上述の装置8A、8B、8C、8Dの他に、ガラスブレーカ8E、緊急停止ボタン 8F、スイッチ8G、（煙の排除を制御する）通気口開放システム8H、ガスメータ8I 、液体の流入を遮断するための一対の弁8J、8J’、および電気コンセント8Kが設けられている。ガスを遮断するための二つの弁8C、8c’がある。この図面では、２’で示すビデオプロジェクタがスクリーン1'の背後に置かれ、バックプロジェクションによって作動する。スクリーンの表面は半透明である。ラウドスピーカ73、および同様にスクリーンの背後に置かれる煙発生システム 71が見られる。これはスクリーンのベース部から開口710 を経て出てくる冷煙を発生させる。光を投影するのに適するスクリーンの上にはスポットライト720 が装備されている。参照符号75は、火災の種類に応じて臭い（例えばガスの臭い）を放出してシミュレーションの現実感を増すのに適する臭いを出す物質の散布器を示す。散布器75はコンピュータによって制御されてもよく、および／または制御室から直接に制御してもよい。映写されるビデオ画像のステレオテープの他に、ラウドスピーカ73によって出される、消火器を扱うことに対応するデジタル音（消火器のノイズ、弁を閉じる音等）を追加することが可能である。制御室Ｒには、スクリーンおよび制御用キーボードを備えたコンピュータ900 と、プリンタ901 と、I/O プロセスシステム902 と、ローカライジング(localiz ing)システム903 と、高周波受信器904 とが設けられているのが分かる。この態様では、消火装置４に関連したセンサと、それの関連する装置８との間の接続は、無線により結ばれており、ワイヤで結ばれているのではない。図３を見ると、本発明にかかる設備の具体的態様が説明されており、それによれば、スクリーン１上への消火装置による仮想衝突は電磁検出システムによって位置決定が行われる。このように設備されたシステムとしては、商品名"FASTRACK"で米国の会社"POL HEMUS から販売されているモデルが好ましい。このシステムが作動する原理は、例えばEP-A-O 581 434およびEP-A-O 620 448の公報に記載されており、一連の磁場検出器（センサ）に組み合わせた一連の磁場発生器（エミッタ）から構成され、それらの一方は静止しており、他方が移動する。センサによる測定値は、これら二つの組立体の配列(orientation)と相対的位置とによって決まる。コンピュータによる計算と処理を経てから、これらの測定値の結果によって、移動組立体を固定座標システムに対して自由度６で正確に位置決めすることができる。図３において、装備された消火装置４には二つの電磁場発生器60、61の一方が設けられている。これらは、破線で示すように噴射の理論的方向（ねらいの方向の軸）と一線に並んでいる。３つのセンサ62は、三角形の配置でスクリーン１’ に対して決定される位置において地面に固定される。装置４を参加者Ｐが始動させると、要素60、61が磁場を生じさせ、それをセンサ62が検出し、コンピュータに要素60、61の位置をリアルタイムで教える。次いで、コンピュータはスクリーン上の仮想噴射の衝突領域Ｚの位置、攻撃の角度、そして攻撃の距離（放出先端からスクリーンまでの距離）を計算する。これらのパラメータは、スクリーン１’上にビデオプロジェクタ２’によって映写された火災の画像を制御するのに考慮される。このプロジェクタは標準フォーマット(例えばPAL)でビデオ画像の品質を低下させないように選ばれる。例を挙げれば、DAVIS によってASTROBEAM 800 X 600 LCD として市販されているプロジェクタを挙げることができる。ここで図５について説明すると、図中、コンピュータ・プロセッサ・ユニットのソフトウエアのアーキテクチャが示されている。このシステムの動特性(dynamics)は別々の出来事をシミュレートするエンジンによって決まる。このエンジンは、（ビデオ画像、音、光、の放出、煙、臭い等）の感覚に関連する装置（システム）を制御する必要がある。ソフトウエアのアーキテクチャは以下のような要素から構成される: ・制御およびドライバのモジュール; ・記述スクリプトおよびビデオクリップシナリオのインタプリタ; ・環境シミュレーションエンジン; ・入力アクジションモジュール; ・出力制御モジュール; ・マルチメディアデータベース; ・事象ヒストリのマネージメント; および・説明モジュール。制御およびドライバモジュールは、シナリオを変更するために、シミュレーションの命令のために、またシミュレーションリポートをプリントするために、ユーザインタフェースに対応できる。スクリプトインタプリタは、”シナリオ”スクリプトおよび”ビデオクリップ ”スクリプトにおいて与えられた事象、宣言、および命令を翻訳処理する。シナリオの全体の動的挙動はこれらのスクリプトを使って記述される。シミュレーションエンジンは、マルチエージェントシステムであって、関連するエージェントに事象を伝えるために、感覚に関連する装置に命令を送るために、またシナリオインタプリタのモジュールに要求するために、各エージェント間の通信ができるようにしている。入力アクジションモジュールの作用は、リアルタイムで消火手段の状態の変化があったことを知ることである。出力制御モジュールは、各種の感覚関連装置を制御するためのインタフェースである。マルチメデアデータベースは、画像および音が記憶されたファイルである。例えば、このデータは１シナリオ当たり約60M バイトの容量を占める。シミュレーションコアを通過する有意事象は、説明（エクスプラネーション）モジュールによって引き続き使用できるように事象ヒストリをマネージングするために該モジュールに記憶される。記憶された情報には、使用者によってとられた行動、切替えの詳細、感覚関連装置に与えられた命令を含む。シミュレーション期間の最後に、説明モジュールは、これまでの記録に含まれる事象についての”アート”の規則を適用し、最終状況に関するエクスプラネートリ・レポートを出力し、また一時的な緩和策(palliatives)を提案する。このようにして、例えば、事務所での火災のシナリオの場合、強力な通風があることから、十分な量の消火剤が散布されても、その火災は拡大してしまうことが分かる。そのような状況下では、上述の一時的な緩和策は、消火剤を吹き付けるまえに空気の入口を閉じることである。シナリオの１例として、ここに、グラインダからの火花によって火災が発生したというシナリオを分析する。例えば、万力、ドリル、および電気グラインダを備えたメンテナンス作業場におけるように、労働環境で働く人を参加者にして訓練を行う。トレーニが利用できる消火手段は、CO₂、粉末、および水を使った消火器である。関連する付属装置は、（グラインダを遮断するための）電気のコンセントおよび電気メータである。火災の原因は、携帯用のグラインダの使用を間違って（間違った方向に切削を行い）、構内に存在する油のしみ込んだボロ（布屑）の山に向かって火花を飛ばしてしまったことである。煙が発生してボロが燃え上がったため、驚いた作業者はスイッチを切らずにグラインダを下に置いてしまった。とるべき正しい行動は、最初にスイッチを切って、あるいは電源を切ってグラインダを停止し、次いでこのような状況下では適切な装置である水消火器を使用することである。CO₂消火器は実際に燃えている火には有効ではなく、一時的に消火しても再び火災が起こる。粉末消火器はボロの山を散乱させて大きな煙りを立ち上がらせる。このシナリオは、一連のサブシーケンス、または下掲表に示すような”ビデオクリップ”に細分化することができる: 一旦上述の”一般的なストーリ・ボード”が得られたならば、さらにより詳細な記述が各ビデオクリップに適用され、例えば視線、照明、必要な機器、および撮影が行われるべき角度などのいくつかの技術的事項を詳細に記述する。図４は、ビデオクリップがどのような順番に並べられるかをまとめて示す。各矩形枠は特定のクリップを構成する。一つのクリップから別のクリップに切り替えることは事象によって引き起こされる。順序つけの要約は、撮影することが必要な各種のシーンを用意するために使用することができる。これらのシーンはメンテナンス作業場を再現するスタジオで撮影され、そこでは各種のビデオクリップに対応して実際の火災を起こす。アナログのデラシング(de-rushing)、圧縮(compression)、ビデオ特性（属性、attributes）および感覚関連命令の記述、そしてビデオクリップにおける進行のテスト、調整を行った後に、確保された画像はシステムのマルチメデイアデータベースに記憶される。図６は、オフィス内での箱の山に起こった火災に関連するシナリオにおけるビデオクリップの順位を要約して示す図式である。近傍には２種類の消火器(水およびCO₂)が存在する。適切な消火剤は水である。CO₂を使用すると火炎が再び上がることになる。要約ではシナリオの多くの可能性ある経路を模式的に示してある。そのようなシナリオは下掲表に示すように、５つのビデオクリップに細分化される。コンピュータ言語による上記シナリオのスクリプトは図７に示してある。これを参照すると、以下のような点が分かる: シナリオの変更部分(variables)は一つのビデオクリップから別のビデオクリップへと変わる要素である。炎の大きさは、例えば、変わり得る”炎”によって特徴付けられる。炎＝０は炎がないことを意味する。炎＝10は大きな炎を表す。このシナリオの変更部分は、その場での炎の大きさ、煙りの水準、および水の拡がりである。シナリオのスクリプトは、ビデオ画像を記述するこれらの変更部分を宣言し、それらの変更部分をビデオクリップのためにスクリプトで使用できるようにしている。このシナリオの"開始(start)"ゾーンは、シナリオを開始するときに映写されるビデオクリップとフレーム番号とを特定する。ビデオクリップシナリオは図８に示す。各ビデオクリップは、スクリプトに、特に図に示すその要素に関連する。 "アリアス(alias)"ゾーンはクリップに名称を付ける。このアリアスは特に自動操作中に使用される。Ｃ₁0の意味するところは: ”クリップＣ₁を映写し、フレームNo．0 から開始せよ。”である。テキストの説明をするゾーンは、ヒストリマネージメントモジュールを供給する作用をする。 "ファイル(file)，開始(start)，終了(end)"ゾーンは、クリップをデジタルビデオファイルに関連させる。クリップＣ₁は、デジタルビデオファイル e: ＼AVI ＼Office＼poua.avi．における[0..98]のゾーンでのフレーム番号に対応する。ここで、多数のビデオクリップがいずれも同じデジタルファイルを引用できるということが分かる。 [EO]ゾーンは、このクリップにおけるフレームNo.0 に対応するシーンの時間記述点である。ビデオを変形したもの(variants)が配分される。シミュレータはこの時点におけるビデオシーンの状態を知っている。一つのシーンから別のシーンへ変えることを決定するシステムは、適切なビデオシーンを選択するためにこれらの記述ポイントを利用する。 [フレーム事象(FRAME EVENT)]のゾーンは、上述のフレーム番号で行われる命令を記述する。ビデオのＣ₂50 の時点で、レベル８の煙の命令が出される。ビデオの93の時点では、ビデオのＣ₁0の時点へ変更が行われる。これらの命令は、プロジェクタのスイッチを入れたり、アラームを発生させたり、臭いを発散させたり、あるいは一つのシーケンスから別のそれへ変更したりする作用をする。 [事象(event)]のゾーンは、ビデオクリップＣ₃への変更を引き起こす可能性のある事象のすべてを記述する。クリップＣ₃では、使用者がH₂O 消火器を作動させたというPUSH H₂O事象に引き続いてそれ自身が映写される。シナリオのスクリプトが、時間事象を宣言するが、これがビデオクリップの説明の時点である。例: Ｃ₃は、フレームNo.40に相当する点では、火炎＝５、煙＝０、および水＝３であることを宣言する。シナリオのスクリプトはまた時間命令のファイルでもある。例: ビデオのＣ₂50 ではレベル８の煙の命令が出される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年６月２４日【補正内容】切で、したがって、実際の状況を反映していない。第二に、使用者が行う必要のある唯一の行動は、消火器を使用することである。それ以上の行動を使用者が要求されることはない。そのため、そのような既知の装置の利用は、教育という観点からは、比較的制限されている。これに関して、注目すべき点は、発生直後の火災に直面した場合、燃えている火それ自体に向けて消火器を使用する前であっても、いくつかの点についてあらかじめ注意することがしばしば必要であることである。例えば、火災が電気家具に起こった場合、最初にすべきことは電気の供給を遮断することである。さもなければ、火災を消火する処置は効果がない。 US-A-5,059,124の公報に記載された装置のように、本発明にかかる設備は: 訓練を受ける者が前方に位置するスクリーン；コンピュータによって操作される順序で火災を表す、変化する画像をスクリーン上に表示する手段; 消火剤を噴射できないが、その仮想噴流の方向を示す信号を発生する手段が設けられた、少なくとも一つの改造消火装置; および前記装置によるスクリーン上の仮想衝突領域の位置を示し、対応する情報をコンピュータに送り、表示される画像をそれにしたがって変えるようにする手段から構成される。本発明によれば: a)第一に、前記スクリーンは、表示される画像が、それらが示す実際の火災のシーンと同じ大きさであるか、あるいは実質上同じ大きさであるというように、大型であり; そして b)第二に、前記設備は、・少なくとも二つの異なった状態に持ち来すことができ、それによって状態の変化が火災の進行に影響を及ぼす”影響”手段である少なくとも一つの関連装置を含み、これらの関連装置は、また、訓練を受ける参加者によって作動されるようになっており、前記関連装置の状態を検出する手段を設けてそれに対応する情報をコンピュータに送り、それが適当な場合には、表示された画像をそれに応じて変化させるようにし; および・参加者によって選択的に取り出されるのに適する、異なったタイプの複数の改造消火装置を備えており、該装置のそれぞれに関連するコンタクタが、どの装置が取り出され、そしてそのような状態にあるかについても情報をコンピュータに送るようになっている。操作が適切に行われるためには、消火器の種類（すなわち、供給されていると考えられる消火剤の種類）が、問題となっている火災のタイプに適応するものであることが必要である。このような構成をとることによって、前述の欠点は解消される。また、いくつかのあり得る利益によれば、それは本発明を何等制限するものではないが: ・前記設備は、コンピュータによって操作されスクリーン上に画像を映写するビデオプロジェクタを備え; そして・スクリーンの表面は半透明であって、前記ビデオプロジェクタがこのスクリーンの背後に置かれてバックプロジェクションによって作動する。好適態様にあっては、衝突領域は電磁検出システムによって位置が決定され、改造消火装置には、この装置の目標を定める軸線上に存在する放射管(cell)が設けられており、一方、固定された磁場センサは訓練ゾーン内に分散設置されており、前記システムはスクリーンに対して消火装置の距離と攻撃の角度の両方を検出する。噴流(jet)の距離および方向は、とられた行動の有効性に関する非常に重要なパラメータである。別の可能な態様にあっては、衝突領域は、改造消火装置に取付けられたレーザポインタによって放射される光ビーム、例えば赤外線ビームによって、およびスクリーンの表面のビームの衝突領域の位置決定に適する光センサによって、位置決定が行われる。これらの場合にあっても、好ましくは、前記レーザポインタ（追尾装置）は、パルス状の間欠ビームを放射し、光センサはこのパルスの期間を分析してコンピュータに対応する情報を送るに適するものである。有利には、前記の関連装置は次のものから選んだ”影響”手段を表すものである: 請求の範囲１．訓練を受ける者（Ｐ）が前方に位置するスクリーン(1)；コンピュータ(9)によって操作される順序で火災を表す、変化する画像をスクリーン(1)上に表示する手段; 消火剤を噴射できないが、その仮想噴流の方向を示す信号を発生する手段が設けられた、少なくとも一つの改造消火装置(4);および前記装置(4)によるスクリーン(1)上の仮想衝突領域の位置を示し、対応する情報をコンピュータ(9)に送り、表示される画像をそれにしたがって変えるようにする手段から構成される消火機器使用の習得および実践のための教育設備であって、 a)前記スクリーン(1)は、表示される画像が、それらが示す実際の火災のシーンと同じ大きさであるか、あるいは実質上同じ大きさであるというように、大型であり、そして、 b)前記設備は：少なくとも二つの異なった状態に持ち来すことができ、それによって状態の変化が火災の進行に影響を及ぼす”影響”手段である少なくとも一つの関連装置(8 )を含み、該関連装置は、また、訓練を受ける参加者（Ｐ）によって作動されるようになっており、前記関連装置の状態を検出する手段を設けてそれに対応する情報をコンピュータ(9)に送り、それが適当な場合には、表示された画像をそれに応じて変化させるようにし、および参加者（Ｐ）によって選択的に取り出されるのに適する、異なったタイプの複数の改造消火装置(4A 、4B、4C、4D)を含み、該装置のそれぞれに関連するコンタクタが、どの装置が取り出され、そしてそのような状態にあるかについての情報をコンピュータ(9)に送るようになっていることを特徴とする設備。２．コンピュータ(9)によって操作されスクリーン(1)上に画像を映写するビデオプロジェクタ(2)を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の設備。３．スクリーン(11)の表面は半透明であって、前記ビデオブロジェクタが該スクリーンの背後に置かれてバックプロジェクションによって作動することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の設備。４．前記衝突領域は電磁検出システムによって位置が決定され、前記改造消火装置(4)には、この装置の目標を定める軸線上に存在する放射管が設けられており、一方、固定された磁場センサが訓練ゾーン内に分散設置されており、前記システムはスクリーンに対して消火装置(4)の距離と攻撃の角度の両方を検出することを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の設備。５．前記衝突領域は、前記改造消火装置(4)に取付けられたレーザポインタ(5)によって放射される光ビーム(50)、例えば赤外線ビームによって、およびスクリーン(11)の表面のビーム(50)の衝突領域(100')の位置決定に適する光センサ(3)によって、位置決定が行われることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の設備。６．前記レーザポインタ(5)は、パルス間欠ビームを放射し、前記光センサ(3)は該パルスの期間を分析して対応する情報をコンピュータ(9)に送るに適するものであることを特徴とする請求の範囲第５項記載の設備。７．前記の関連装置(8)が、・アラーム; ・ガラスブレーカ; ・電話; ・電気制御盤; ・ガスメータ; ・酸素遮断ハンドル; ・機械遮断ハンドル; ・電気のコンセント; ・消火用ガス制御; ・通気口装置。から選んだ”影響”手段を表すものであることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の設備。８．前記設備が、光のフラッシュ、音、冷煙、および／または臭いを、必要によりコンピュータ(9)の制御の下で、発生する装置を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかに記載の設備。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者セニャール，マルセルフランス国、56190アルザル、レ・マジェール（番地なし)

Claims

【特許請求の範囲】１．訓練を受ける者（Ｐ）が前方に位置するスクリーン(1)；コンピュータ(9)によって操作される順序で火災を表す、変化する画像をスクリーン(1)上に表示する手段; 消火剤を噴射できないが、その仮想噴流の方向を示す信号を発生する手段が設けられた、少なくとも一つの改造消火装置(4);および前記装置(4)によるスクリーン(1)上の仮想衝突領域の位置を示し、対応する情報をコンピュータ(9)に送り、表示される画像をそれにしたがって変えるようにする手段から構成される消火機器使用の習得および実践のための教育設備であって、第一に、前記スクリーン(1)は、表示される画像が、それらが示す実際の火災のシーンと同じ大きさであるか、あるいは実質上同じ大きさであるというように、大型であり、そして、第二に、前記設備は、少なくとも二つの異なった状態に持ち来すことができ、それによって状態の変化が火災の進行に影響を及ぼす”影響”手段である少なくとも一つの関連装置(8)を含み、これらの関連装置は、また、訓練を受ける参加者（Ｐ）によって作動されるようになっており、前記関連装置の状態を検出する手段を設けてそれに対応する情報をコンピュータ(9)に送り、それが適当な場合には、表示された画像をそれに応じて変化させるようにすることを特徴とする設備。２．コンピュータ(9)によって操作されスクリーン(1)上に画像を映写するビデオプロジェクタ(2)を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の設備。３．スクリーン(11)の表面は半透明であって、前記ビデオプロジェクタが該スクリーンの背後に置かれてバックプロジェクションによって作動することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の設備。４．参加者（Ｐ）によって選択的に取り出されるのに適する、異なったタイプの複数の改造消火装置(4A 、4B、4C、4D)を備えており、該装置のそれぞれに関連するコンタクタが、どの装置が取り出され、そしてそのような状態にあるかについても情報をコンピュータ(9)に送るようになっていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の設備。５．前記衝突領域は電磁検出システムによって位置が決定され、前記改造消火装置(4)には、この装置の目標を定める軸線上に存在する放射管が設けられており、一方、固定された磁場センサは訓練ゾーン内に分散設置されており、前記システムはスクリーンに対して消火装置(4)の距離と攻撃の角度の両方を検出することを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の設備。６．前記衝突領域は、改造消火装置(4)に取付けられたレーザポインタ(5)によって放射される光ビーム(50)、例えば赤外線ビームによって、およびスクリーン(1 1)の表面のビーム(50)の衝突領域(100')の位置決定に適する光センサ(3)によって、位置決定が行われることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の設備。７．前記レーザポインタ(5)は、パルス間欠ビームを放射し、光センサ(3)は該パルスの期間を分析してコンピュータ(9)に対応する情報を送るに適するものであることを特徴とする請求の範囲第６項記載の設備。８．前記の関連装置(8)が、・アラーム; ・ガラスブレーカ; ・電話; ・電気制御盤; ・ガスメータ; ・酸素遮断ハンドル; ・機械遮断ハンドル; ・電気のコンセント; ・消火用ガス制御; ・通気口装置。から選んだ”影響”手段を表すものであることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかに記載の設備。９．前記設備が、光のフラッシュ、音、冷煙、および／または臭いを、必要によりコンピュータ(9)の制御の下で、発生する装置を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第８項記載の設備。