JPS58173440A - 検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 詳細に述べるならば、火災検知装置や盗一検知懐置に効
果的に利用できる検知値置に関するものである。

例えば、従来の火災検知装置は，ｌＩ屋の天井等の必要
な個所に検知器を取付け．屋内が火災による高温若しく
は煙が充満した際にこれ等の検知器が動作して火災警報
を発すると共ｋ、スデリンクラー等を動作させて消火活
動を行なうというシステムが主流を占めている．しかし
ながら、此の装置には，火災が初期の段階を越えて町成
り進行しないとこれ等の検知器が火災を検出しないとい
う大きな欠点がある。

一方、最近の生産工場郷！は省力化のための自動制御装
置・ロデット等の導入が盛であって，＃。

夜コダ時間連続運転という場合も珍゛らしくない。

その結果、現場は，無人化・省力化の進展で人影も疎ら
となり、八による火災の初期発見，初期消火にも円滑を
欠く傾向を生じている．そして、上述したようＫ、従来
の火災検知装置では，火災の初期発見に十分対応でき□
ないためｋ、無人化に伴い、火災が起きたとき火災が初
期のうちに発見されずに，取り返しのつかない大きな火
災になる危険が増大してきた．火災は如何なる大火と云
えども，最初はマツチの火１木根度の小火であシ、この
時点で消火できれば労少く且つ大なる成果が得られるも
のである。

そこで、本発明は、従来の火災検知装置が検出できなか
った實ツチ１木根度の火の段階で火災を検出できる火災
検知装置に使用できる検知装置を提供せんとするもので
ある。

従来の火災検知装置がマッチ１木根度の火の段階で火災
を検出できなかった一つの理由は、火災検知器が広範＃
Ｉ！１にわ九って火災検知をするように構成される丸め
、火災検出の感度を上げると誤検出の可能性が大きくな
るので、検品感度が上げられなかったためと考えられる
．なぜならば、もし誤威出によシスプリンクラ−が動作
したならば、　　　′機械や製品が水をかぶり、多大な
損害を受けることＫなる。

そこで、本発明によるならば，被検知対象に向けられ第
１の波長領域の輻射ｌｆａに感応する撮像装置と，撮俸
装置が撮嘗した被検知対象の映像を表示する映倫表示装
置と，撮＃Ｉ装置が撮像して映倫表示装置が映し出して
いる映倫の任意の個所にマーカを発生させるツー力発生
器と，マーカ内の映像に変化が生じたとき第１の検知信
号を発生する第１の検知器と、被検知対象に向けられ且
つ構ｌの波長領域と実質的に異なる第１の波長領域の輻
射、線に感応するセンナと、そのセンナの出力レベルが
所定値を越えたとき第１の検知信号を発生する第２の検
知器と、第１と第１の検知信号が両方共出力されたとき
警報信号を発生するｉ力回路とを具備していることを特
徴とする検知装置が提供される。

このように被検知対象を、互に感応波長領域が異なる一
つの検出手段、即ち，撮像装置とセンナとｋよって１視
して，角検出手段が検知信号を発生したときに警報信号
を出力している°ので，Ｊつの検出手段の感応液長領域
が共ｋ、被検知対象の発する輻射線の波長領域内に少く
とも一部含まれ。

一方，検出すべきでない物体や人が発する輻射線の波長
領域には，１つの検知手段の感応波長領域のいずれか一
方は実質的に重さならないようｋ。

２つり検出手段の感応波長領域を選ぶととｋより、各検
出手段の感度を高めたり又は検出レベルを低くしても，
誤検出はほとんど生じない．従って、信頼性高く，高感
度の検知を行うことかできる。

従って、本発明による検出装置は、特定の波長領域で撮
俸し九とき映像に変化が検出でき且つその特定の波長領
域以外の波長領域の輻射線に変化が表われるどのような
現象でも検出できる。

更一，被検知対象な撮像監視し工いるので，映像表示装
置を例えば集中管理室に設置すれ−ば，豐視者が被検知
対象を視覚監視することができる。

従って、検知装置よシの警報信号によ）自動動作する設
備以外の設備を必要に応じて動作させる等の臨機応変の
処理をとることができる。

更に，本発明による検知装置は，一つの検出手段を使用
しているので、検知領域を小さく絞る仁とができ、従っ
て、それに応じて誤検出の可能性が小さくなるので、更
に感廖を高めることができる。それ故、予め礫層又は施
設内の発火の可能性が大きい場所や機器や、盗難されて
は困る設備や金庫に焦点を合わせて本発明による検知装
置の検出手段を設置することによシ、火災の発生を素早
く検知して警報を発すると共に消化剤を散布して初期消
火を行ない、又は人の接近を検出して警報を発し、設備
・機械器具・備品等の貴意を火災や盗難から保護するこ
とができる。

例えば１本発明による検知装置を火災検知装置として使
用する場合には、挿置装置は、近赤外線撮儂素子を有す
るように構成し、センナは紫外線センナを使用する。そ
して、必１１に応じて、撮像素子に赤外線透過可視光吸
収フィル・りを組合せて使用する。火災は通常赤外域か
ら紫外域までの輻射線を発する。しかし、人中通□常゛
１の物は紫外線を発しない、従って、このように赤外線
と紫外線とで検知を行なうことｋより、例えば、人が検
知領−域に侵入しても検知装置は警報を発することはな
く、火災のみを極めて小さな段階で検出して警報を発す
ることができる。なお、検知領域に太陽光機が射し込む
場合には、紫外線センナとしては、−５ｏｏ　Ｘ以下の
波長の紫外＃ＪＫのみ反応する本のを使用することが好
ましい。なぜならば、地表に到達す°る太陽光線の紫外
線の波長はコ１００　Ａ以上であるからである。

火災検知装置として使用する場合、近赤外線撮＋拳素子
は、近赤外ユービコンやシリコンビジコンのような近赤
外線に反応する撮僚管でも、近赤外線や赤外１！ＨＣ反
応する固体撮像素子でも−よい。また、紫外線センナも
、ＵＶ）ロンのような紫外線反応管でも、２ｍ８素子の
ような紫外線検出固体素子でもよい、いずれＫしても、
撮像素子とフィルタとを組合せる場合は、撮像素子の分
光感度特性とフィルタの透過特性は、必要な波長領域で
の検出ができるように適当に組み合せればよい、ｔた、
撮像素子を紫外線反応型とし、センナを赤外線センナと
してもよい。

更に１本発明による検知装置を盗１検知懐置として使用
する場合には、撮像特電は、可視光に反応する撮壕素：
子を有するように構成し、センナは赤外線センナを使用
する０人は熱線即ち赤外線を放−射するので、人が被検
知対象に近づけば、撮ず象装置もセンナもそれを検出し
、検知装置は警報を発する。しかし、地寓等の何らかの
原因により例えば立て掛けである欅が被検知対象に倒れ
ても、撮像装置がそれを検出して４センナがそれを検出
しないので、検知装置は警報を発することはない。

従って、人の侵入のみを確実に検出することができる。

更に、映倫による監視者の監視が必要とされなければ、
撮嗜装置を＃Ｉ／の波長領域の輻射線に感応するセンナ
としてもよい、即ち、検知装置を。

被検知対象に向けられ＃Ｉｌめ波長領域の放射ａＩＫ感
応する第１のセンナと、その第１のセンナの出力レベル
が所定値を越ｊＬ九と！ｌ第１の検知信号を発生する第
１の検知器と、被検知対象に向けられ且つ第１の波長領
域と実質的＃ｃＪＩＮなるｌＩＩコの波長領域の輻射＃
に感応する第一のセンナと、その第一のセンサの出力レ
ベルが所定値を越えたとき第一の検知信号を発生する第
一の検知器と、＠／と第一の検知信号が両方共出力され
たとき警報信号を発生する出力回路とを具備するように
構成してもよい。

以下添付図面を参照して、本発明による検知装置を火災
検知装置として実施し六１つの実施例を説明する。

第１図は１本発明を実施した火災検知装置の構成を示す
ブロックである。

参照番号１は、例えば第一図に示す如き透過時性を持つ
赤外透溝・可視吸収フィルタであって、用途によっては
フィルタ無しで使用したり又は別な種拳のフィルタを採
用することもｇｉｌ能であるうそして、そのフィルタ１
を介して、火災の発生源となる可能性のめる個所等を重
点的に監視して掃摩する撮１争素子２が配置されている
。この挿置素子２としては、第２図に示す如き感層特性
を有す□る近赤外ニュービコンを用いたが、用途・目的
によって適当な撮１象素子を用いれば良く、フィルタと
撮摩素子の分光感度特性が、第一図に斜線で示す如き１
０００　Ａ以上の近赤外領域で律嗜できるものであれは
艮い。撮１徽素子２゛：・ｔ・にて得られた映像は、映
ｆ蒙増幅器３と・臂ツ７ア増幅器４と混合増幅器５ヲ介
し１．１！１１常のテレビジ■ンカメラの映嗜と同しか
し、近赤外線領域で撮１砿しているので、正常時は、Ｉ
ｔＧｊ図ＡＫ波形を示す如く映ＩＩ信号レベルとしては
殆ど無く、モニタ６上ではａｍとしては殆ど映出されな
いし、昼間又は夜間であっても変化は少く、又物体が画
面内を移動しても火災と＋Ｗ％認することがないうなお
、赤外ｌｌ！透過・可視光吸収フィルタ１を使用しない
場合、１而１象内で物体が動けば映像信号のコントラス
ト比が変化して火災とｔＡＭする場合があるので、この
場合は、画１象内で物体が変化しないか又は変化しても
そのｗＪＬ！が極めて緩漫な場合に使用する。

更Ｋ、正常時纂Ｊ図Ａの如き波形の映像信号は、混合増
幅器５より散出して同期分離回路７に送られ、そこで垂
直・水平の同期信号が分離されてマーカ発生検出器８に
送られる。このマーカ発生検出器は、監視する場面を特
定するための！−六Ｍをモニタ６上に発生させると共に
、マーカで絞られた狭い範囲内を監視してその範囲内に
火災の炎　　）を映出した際に火災と認定するものであ
ろう従つ主検出器をＹｌ＆けでもよいつ例えば、図面に
点線で示す如くマーカＭＡ、Ｍｔ１．ＭＣを焚に表示す
る場合は、−マーカ発生検出器８Ａほかコつのマーカ発
生検出器を設ける。各マーカ発生検出器は　同期分離回
＃ｒ７よりの水平及びｌ１ｌＩｌ［の同期信号をそれぞ
れ受けろマーカ水平位置調整回路９とマーカ４！直位Ｗ
ｔ調整回路１０を有しており、それらの出力は、それぞ
れ水平＠−整回路１１と垂直幅１―整回路１２に入力さ
れ、そしてそれらの出力はＡＮＤ回路１３に入力される
。これらｑつの１瞥回路９，１０，１１．１２か、モニ
タ６に表示されるマーカの位置及び大きさを決定し、Ａ
ＮＤ回路１３１と共にマーカ発生器を形成し１いる。そ
して、ＡＮＤ回路１３の出力は、ＯＲ回路１４゜１５を
介して混合増幅器５に入力され、正常時第３図ＢＫ波形
を示すようなマーカを伴つ九映１象信号がモニタ６に入
力されて、マーカＭがモニタ６に表示される。

更に映摩増幅器３より映像信号は、）嗜ツファ増１１４
器１６へ入力され、そこで、四期分離回路７からの同期
信号とフラングされて、マーカ発生検出器８の検出器＄
１７に入力される。この検出回路１７は、同期信号とフ
ラングされたバッファ増幅器１６からの映ｆ象傷号を、
ＡＮＤ回路１３からのマーカ信号と重ね合せて、ＯＲ回
路１３．１４を介して混合増幅器５に出力すると共に、
その合成信号が所定値を越え九とき、ＯＲ回路１８に＠
知信号を出力する。

火災監視場所に人が入ったり強い太陽光線が入射した場
合、近赤外ニュービコンだけでは、それを火災の火と娯
認する恐れがある。そこで、紫外−センサ１９を、撮像
素子２と同じ火災監視場所に向けて設値する。このセン
ナ１９゛は、この実施例では紫外線検知のＵＶ）ロンを
用いた。これは太陽光線の分光感度特性の下限が第一図
に示す如く約コｊ００ム楊度であり、ＵＶ）ロンの分光
感度特性が第２図に示す如（／１００〜コ４００　　Ａ
で太陽光線と重複しな％Ａ九め、太陽光線が照射したた
めセンナが火災と誤紹することを防ぐためである。

火災の熱源より発する紫外線がＵＶ）ロンのセンサ１９
に入射すると、ＵＶ）ロンは１種の放電管であるから内
部のガス体が変化してグロー族１を生じ、第グ図ＡＫ示
す如く印加電子が変化する。

この耐圧変化は比較的横着であるから、その１１を信号
として使用した場合チャタリングを生じたりして不都合
なので、センサ増＠器２ｏで電８Ｅ変化をｔＶ４輪して
比較器２１に入力し、その比較器２１においてレベル設
定器２２よりのＩＩＦＥ設定−と比較し、その電圧ｗｌ
Ｉ２定点より低く２なったとき、亀参図Ｂの如く険出鋼
号を発生させる。

紫外゛線センサ１９は、モニタ６上の（視個所であるマ
ーカＭに対応して設電する。従って、＊視個所が離れた
腹数個所の場合は、それＫＮ応し１紫外酬センサを？ｌ
ｌｌ膜数する。比較器２１から出力′される検出信号は
、ＯＲ回４２３に入力されろうそして、ＯＲ回路１８及
び２３の出力は、例えばＡＮＤ回路で構成される出力回
路２４に入力されろ。その出力回路２４から出力される
警報信号を受ける駆動回路２５は、プデー２６のような
警報器や消火装置２７の電磁弁２８を動作させる。

叶、火災が発生すると、監視していた撮瘤債電がその光
景を捕えて撮１象し、Ｉｔ！３図Ｃのような波形の映會
信号を出力する。この波形の映啼信号が！−力発生検出
器８に送られ、マーカによる駿視憤所と位置が金敷する
とＭｊ図Ｂの波形と合成されてＭＪ図りの波形の信号と
なり、混合増幅器５を経てモニタ６に映出されると共に
、マーカ内のコントラストが変化するから、この変化分
の平均値が検出器１７の設定値以上になると検出信号が
ＯＲ（ロ）路１８を経て出力され、監視している映１象
忙変化を生じた仁とを検知する。

一方火災が発生すれは、その人員からの紫外線をセンサ
１９が感知して、センサ増幅器２０で増幅され、比較器
２１によりて熱源の変化が感知されて検出信号がＯＲ回
路２３を介して出力回路２４に入力される。

火災の映１蒙を検知することによりＯＲ回路１８を介し
て出力される検知信号と、熱源の存在を検知することに
よりＯＲ（ロ）路２３を介して出力される検出信号との
両者か出力回路２４に送られると出力回＠２４はｗ報個
号を躯勢回路２５に出力し、その駆動回路２５はプデー
２６を動作させて時報すると共Ｋ、消火＠９２７の電磁
弁２８を動作させて消火装置２７を動作させ、水・曖噴
ガス・四Ｉ菖化炭素等の消化剤を牧缶して消化活動を行
なう・出力Ｉｃ１回路２４は、ＯＲ回路１８と２３の両
者よりの検知信号が刺米して始めて１報信号を出力する
もので、倒れか一方のみの検出信号では＃報信号は出力
されない。例えば、監視個ＰＦＴＫ人が入つ次り又は太
陽光が入射して、ＯＲ回路１８より検知信号が出力され
ても、センサ１９はキれに反応しないので、出力ＩＬ′
！Ｉ略２４は一報信号を出力しない。

従って、以上述べ九火災検知装置け、予め４ＩＩ屋又は
施設内の発火の可能性が大きい鴫所又は機器に撮１象素
子２とセンサ１９の焦点を合わ（て設置すれば、火災の
発生を素亭く機知して警報を発すると共に消化剤を散布
１−て初期消火を行ない、もって設備・機械器具・備品
等の資産を火災より保護することかできる。

以上火災検知装置の夷ｍ例を睨明したが、盗峻検知装置
とするためには、例えは、フィルタ１を使用せず撮摩素
子２として通常の可視光に反応するものを使用し、一方
、センサ１９として赤外線センナを使用すればよいこと
は、当業者には閑らかであろう。このようにすることに
より、人聞の動きを検知する映濠と、人間の発する熱ス
ペクトルを検知して侵入者を検出し、金庫等の貴重品の
４ｍ防止ｆ！瀘として使用できる。

いずれにしても、以上述べた検知装置は、映１蒙のコン
トラスト比の変化が検出される程度生じ、熱轡スペクト
ルの変化が検出される程度生すれば、その埃象を検出で
きるので、検知対象は非常に広範囲にわ九ることはわか
るであろう。

更に、映−モニタ６による魅視者の監視が必要とされな
ければ、ｍ橡素子２をその感応波長領域と同じ放射１１
ｊＫ感応するセンサとして、そのセンサの出力レベルが
所定値を越えたとき検知信号を０Ｒ−１路１８に出力す
る検知器を、マー１発生検知器８０代りに′＃ければよ
いことは、肖１！ｔＫは明らかであろう。

偶肉面の簡単な峠明 第１図は、本発明を実施した火災検知ｆ２Ｒの構成を示
すブロック図、第一図は、太１４尤の分光特性、検出手
段の分光感度、フィルタの透）Ｍ％性を示すグラフ、第
３図は、纂／肉の各部の映喰傷号の波形図、そして、８
１！ｑ図は、ＵＶ）ロンの電圧１１１［精神性と比較回
部の動作点との関件を示す波形図である。

ｌ・・・・・・・・・フィルタ、　２・・・・・・・・
・撮１孝子、３・・・・・・・・・映ｌｌ増幅４、４・
・・・・・・・・バッファ増ｔｗＡｄ、　５・・・・・
・・・・混合増幅器、　　６・・・・・・・・・モニタ
、　・７・・・・・・・・・同期分−回路、　８・・・
・・・・・・マーカ発生検出器、　９・・・・・・・・
・ｉ−力水平位置−整［Ｃ１ｌ略、　１０・・・・・・
・・・マーカミｋ直位置−瞥回絡、　　１１・・・・・
・・・・マ□−力水平幅一瞥回路、１２・・・・・・・
・・−７τ力鴫直幅−整回路、　　１３・・・・・・・
・・ＡＮＤ回路、　１４．１５・・・・・・・・・ＯＲ
回１７・・・・・・・・・検出器、　１８・・・・・・
・・・ＯＲ回路、１９・・・・曲・センサ、　２０・凹
曲センサ増幅器、　２１・・・・・・・・・比較器、　
２２・・・・・・・・・レベル設定器、　２３・・・・
・・・・・ＯＲ回路、２４・・・・・・・・・出力回路
、　２５・川…・・駆動回路、２６・・・・・・・・・
プサー、　２７・・・曲・・消火装置、２８・・・・・
・・・・電磁弁 第３図 第４図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検知対象に向けられ第１の波長領域の輻射線に
   感応する撮倫装着と、嫌俸装置が撮像した被検知対象の
   映摩を表糸する映倫表示装置と。 撮儂懐量が撮帰して映儂表示懐−が映し出している映倫
   の任意の個所にマー易を発生させるマーカ発生器と、？
   −力内の映ｄＭ変化が生じたとき第１の°検知信号を発
   生する第１の検知器と、被検知対象に向けられ且ら−ｌ
   の波長領域と実質的に異なる槙コの波長領域の輻射線に
   感応するセンナと、そのセンサめ出力レベルが所定値を
   越えたとき第一の検知信号を発生する第一の検知器と、
   哨ｌと第一の検知信号が両方共出力されたとき警報信号
   を一生する出力回路とを真備していることを特゛徴とす
   る検知装置。
2. （２）撮像４＆置は、赤外線透過可視光吸収フィルタと
   、近赤外線撮像素子とを有゛しており、センナは紫外線
   センナである特許請求の範囲第７項記載の検知装置。
3. （３）近赤外線撮像素子は、近赤外二エービコンであり
   、紫外線センナはＵＶ）ロンである特許請求の範囲第−
   項記載め検知装置。
4. （４）撮像装置は、赤外線紫外線線断可視光透過フィル
   タと、可視光に反応する撮像素子とを有しておシ、セン
   ナは赤外線センサである特許請求の範囲第１項記載の検
   知装置−
5. （５）被検知対象に向けられ第１の波長領域の輻射線に
   感応する第１のセンナと、その第１のセｙすの出力レベ
   ルが所定値を越えたとき第１の検知信号を発生する第７
   の検知器と、被検知対象に向けられ且つ第１の波長領域
   と実質的に異なる第一の波長領域の輻射線に感応する第
   一のセンナと、その第一のセンナの出力レペルカｌ所定
   値な越えたとき第一の検知信号を発生する第一の検知器
   と、第１と第一の検知信号が両方共出力さバたとき会報
   信号を発生する出力回路とを具備していることを特徴と
   する検知装置。