(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視領域の温度状態に応じた信号として赤外線カメラで取得された撮像データに基づいて、前記撮像データを構成する複数の画素値の中から所定閾値を超える画素値を検出することで火源位置の特定を行う火源探査システムであって、
外部からの探査スタート指令に基づいて前記赤外線カメラの起動制御を行うとともに、外部からのデータ読取り指令に基づいて、前記赤外線カメラから取得し終えた最新の撮像データを送信する赤外線カメラ制御部と、
前記赤外線カメラ制御部に対して前記探査スタート指令を送信することで、前記赤外線カメラを起動させるとともに、前記探査スタート指令を送信後、所定時間経過後に前記データ読取り指令を送信することで、前記赤外線カメラ制御部から最新の撮像データを取得し、火源探査処理を実行して前記火源位置の特定を行う統括処理部と
を備え、
前記統括処理部は、前記赤外線カメラ制御部から最新の撮像データを取得するごとに、前記撮像データ内の所定領域の画素値の総和量を求め、今回の火源探査処理を実行する前に、今回取得した撮像データに関する前記画素値の総和量と、前回火源探査処理を実行した際に用いた撮像データに関する前記画素値の総和量とを比較し、両者の差分が所定範囲内である場合には、前記赤外線カメラ制御部が前記赤外線カメラから最新のデータを取得し終えていないうちに前記統括処理部から前記データ読取り指令を受信したために前記統括制御部に対して前記データ読取り指令の返答として前回取得済みの撮像データを返送してしまったことにより、前記統括処理部が今回取得した撮像データが、前記赤外線カメラ制御部が取得中の最新の撮像データではなく、前回火源探査処理を実行した際に用いた前回の撮像データと同一であると判断し、火源探査処理を行うことなく、前記データ読取り指令を再送信することで、最新の撮像データを取得し直す
ことを特徴とする火源探査システム。
【請求項２】
請求項１に記載の火源探査システムにおいて、
前記統括処理部は、前記データ読取り指令を再送信する代わりに、前記探査スタート指令を再送信後、所定時間経過後に前記データ読取り指令を再送信することで最新の撮像データを取得し直す
ことを特徴とする火源探査システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の火源探査システムにおいて、
前記統括処理部は、前記最新の撮像データを取得し直すためのリトライ処理を行う回数が所定の制限回数を超えた場合には、前記リトライ処理を終了させる
ことを特徴とする火源探査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線カメラにより撮像された画像に基づいて、速やかに火災発生地点である火源を特定する火源探査システムに関し、特に、赤外線カメラから取得する撮像データの新旧判定を行う火源探査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
赤外線カメラを用いた火源探査では、火災発生地点を温度に基づいて検出している。具体的には、一定の監視領域を２次元的に走査し、赤外線カメラから得られた温度に応じた検出信号の中で、あらかじめ設定したアラームレベル（閾値）を超えた信号が得られた領域を火源として検出している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、このような火源検出に当たっては、赤外線カメラによる最新の撮像データを必要に応じて取得し、監視領域内の検出データとしている。より具体的には、統括処理部、赤外線カメラ制御部、赤外線カメラのそれぞれが連携して、次のように動作することで、最新の撮像データを取得している。
【０００４】
［ステップ１］統括処理部が赤外線カメラ制御部に対して、「探査スタート指令」を送信する。
［ステップ２］赤外線カメラ制御部は、「探査スタート指令」に応じて、赤外線カメラを起動させ、監視領域の撮像データを取得する。
【０００５】
［ステップ３］統括処理部が赤外線カメラ制御部に対して、「データ読取り指令」を送信する。
［ステップ４］赤外線カメラ制御部は、「データ読取り指令」に応じて、最新の撮像データを返送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
上述した手順で統括処理部が最新の撮像データを、より短時間で赤外線カメラ制御部から取得するためには、「探査スタート指令」を出力した後、「データ読取り指令」を出すまでの時間間隔ΔＴが問題となる。例えば、赤外線カメラ制御部が、１フレーム分の撮像データを０．３秒で赤外線カメラから取得できる場合には、時間間隔ΔＴを０．３秒に設定することで、迅速に最新の撮像データを取得できると考えられる。
【０００８】
しかしながら、伝送遅れ等の影響で、このタイミングが少しでもずれてしまうと、赤外線カメラ制御部は、まだ最新の撮像データを赤外線カメラから取得し終えていないうちに、統括処理部から「データ読取り指令」を受信してしまう可能性がある。このような場合には、赤外線カメラ制御部は、赤外線カメラから取得中の最新データではなく、すでに取得済の前回データを統括処理部に対して返送することとなる。
【０００９】
さらに、この場合、統括処理部においては、前回データに基づく火源探査処理を行うこととなり、無駄な処理時間を費やしてしまい、結果的には、最新データに基づく火災判断が遅れてしまい、例えば、実際に赤外線カメラが監視している地点のデータを取得しないまま、次の監視地点に移動してしまい、火災を見逃してしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、すでに火源探査処理を実施済の前回データに対して、再度、無駄な火源探査処理を行うことで発生してしまう火災判断の遅れを防止することのできる火源探査システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る火源探査システムは、監視領域の温度状態に応じた信号として赤外線カメラで取得された撮像データに基づいて、撮像データを構成する複数の画素値の中から所定閾値を超える画素値を検出することで火源位置の特定を行う火源探査システムであって、外部からの探査スタート指令に基づいて赤外線カメラの起動制御を行うとともに、外部からのデータ読取り指令に基づいて、赤外線カメラから取得し終えた最新の撮像データを送信する赤外線カメラ制御部と、赤外線カメラ制御部に対して探査スタート指令を送信することで、赤外線カメラを起動させるとともに、探査スタート指令を送信後、所定時間経過後にデータ読取り指令を送信することで、赤外線カメラ制御部から最新の撮像データを取得し、火源探査処理を実行して火源位置の特定を行う統括処理部とを備え、統括処理部は、赤外線カメラ制御部から最新の撮像データを取得するごとに、撮像データ内の所定領域の画素値の総和量を求め、今回の火源探査処理を実行する前に、今回取得した撮像データに関する画素値の総和量と、前回火源探査処理を実行した際に用いた撮像データに関する画素値の総和量とを比較し、両者の差分が所定範囲内である場合には、赤外線カメラ制御部が赤外線カメラから最新のデータを取得し終えていないうちに統括処理部からデータ読取り指令を受信したために統括制御部に対してデータ読取り指令の返答として前回取得済みの撮像データを返送してしまったことにより、統括処理部が今回取得した撮像データが、赤外線カメラ制御部が取得中の最新の撮像データではなく、前回火源探査処理を実行した際に用いた前回の撮像データと同一であると判断し、火源探査処理を行うことなく、データ読取り指令を再送信することで、最新の撮像データを取得し直すものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る火源探査システムによれば、撮像データを取得するごとに、所定領域の画素値の総和を求め、前回値と今回値が不一致の場合のみ、火源探査処理を行い、一致した場合は、撮像データの再取得を試みることにより、すでに火源探査処理を実施済の前回データに対して、再度、無駄な火源探査処理を行うことで発生してしまう火災判断の遅れを防止することのできる火源探査システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における火源探査システムを含む放水砲システムの全体構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における火源探査システムの一連動作の流れを示す処理フローである。
【図３】本発明の実施の形態１における火源探査システムの赤外線カメラ制御部で作成される検出データの一覧表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の火源探査システムの好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における火源探査システムを含む放水砲システムの全体構成図である。図１に示すように、本実施の形態１では、例えば、サブシステムとして、監視領域に対して左右２台の火源探査システム１０Ｌ、１０Ｒが設けられており、上位の放水砲システム統括処理部２０により統括制御されている。
【００１６】
２台の火源探査システム１０Ｌ、１０Ｒは、同一の機能を備えており、同様の動作を行うが、放水砲システム統括処理部２０からの指令により、所定時間毎に左右交互に単独で監視領域の火源探査を行うこととなる。よって、火源探査システム１０Ｌ、１０Ｒは、長時間にわたり正常運転できる。また、一方が故障した場合には、残る一方を連続運転させることで、システム全体がダウンしてしまうことを防ぐことができる。
【００１７】
火源探査システム１０Ｌ（１０Ｒ）は、統括処理部１１、赤外線カメラ制御部１２、電動旋回台制御部１３、赤外線カメラ１４、および赤外線カメラ１４が搭載されている電動旋回台１５を備えている。以下では、左側の火源探査システム１０Ｌを用いて、本実施の形態１の火源探査システムについて説明する。なお、統括処理部１１、赤外線カメラ制御部１２、電動旋回台制御部１３の全ての機能を包含したものが制御部に相当する。
【００１８】
まず始めに、火源探査システムが通常の火源探知の監視を行う際の基本的な一連動作について説明する。統括処理部１１は、放水砲システム統括処理部２０から火源検知開始指令を受け取った後に、電動旋回台制御部１３を介して電動旋回台１５を所望の位置に向けて旋回移動させる。この結果、電動旋回台１５に搭載されている赤外線カメラ１４は、所望の監視領域の赤外光を捕らえることが可能となる。
【００１９】
赤外線カメラ１４の移動完了後、統括処理部１１は、赤外線カメラ制御部１２を介して、赤外線カメラ１４を起動させるとともに、赤外線カメラ１４による撮像データを取得する。さらに、統括処理部１１は、撮像データを構成する複数の画素の計測温度値の中から所定閾値を超える計測温度値を検出することで火源位置の特定を行う。
【００２０】
次に、上述した一連動作について、処理フローを用いて、より詳細に説明する。図２は、本発明の実施の形態１における火源探査システムの一連動作の流れを示す処理フローである。まず始めに、ステップＳ０１において、統括処理部１１は、放水砲システム統括処理部２０から火源検知開始指令を受け取った後に、電動旋回台１５を所望の監視領域に向けて旋回移動させるために、電動旋回台制御部１３に対して移動指令を送信する。
【００２１】
次に、ステップＳ０２において、電動旋回台制御部１３は、統括処理部１１からの移動指令に基づいて、電動旋回台１５の移動制御を行う。この結果、ステップＳ０３において、電動旋回台１５は、所望の監視領域に向けて旋回移動することとなる。次に、ステップＳ０４において、電動旋回台制御部１３は、電動旋回台１５から移動完了信号を受け取る。なお、電動旋回台１５の位置制御がパルスモータ等を使用したオープンループで行われる場合には、電動旋回台制御部１３自身が移動完了信号を生成することとなる。
【００２２】
次に、ステップＳ０５において、電動旋回台制御部１３は、先のステップＳ０１の移動指令の返答として、統括処理部１１に対して移動完了信号を送信する。このようにして、ステップＳ０１〜Ｓ０５までの一連動作により、電動旋回台１５の位置合わせを行うことで、赤外線カメラ１４を所望の監視領域に向けて旋回することができる。
【００２３】
次に、ステップＳ０６において、統括処理部１１は、赤外線カメラ１４を起動させるために、赤外線カメラ制御部１２に対して探査スタート指令を送信する。次に、ステップＳ０７において、赤外線カメラ制御部１２は、統括処理部１１からの探査スタート指令に基づいて、赤外線カメラ１４を起動させる。
【００２４】
次に、ステップＳ０８において、すでに所望の監視領域に位置合せされている赤外線カメラ１４は、赤外線カメラ制御部１２からの指令に基づいて、所望の監視領域を撮像する。そして、ステップＳ０９において、赤外線カメラ制御部１２は、赤外線カメラ１４による撮像データを取得する。次に、ステップＳ１０において、統括処理部１１は、赤外線カメラ制御部１２に対して、データ読取り指令を送信する。
【００２５】
次に、ステップＳ１１において、赤外線カメラ制御部１２は、データ読取り指令に応じて、統括処理部１１に返送するための返送データを特定する。ここで、赤外線カメラ制御部１２は、ステップＳ０９における最新の撮像データの取得が完了している場合には、その最新の撮像データを返送データとして特定する。
【００２６】
一方、まだ最新のデータを赤外線カメラ１４から取得し終えていないうちに、統括処理部１１から「データ読取り指令」を受信してしまった場合には、赤外線カメラ制御部１２は、赤外線カメラ１４から取得中の最新の撮像データではなく、すでに取得済の前回の撮像データを返送データとして特定することとなる。
【００２７】
次に、ステップＳ１２において、赤外線カメラ制御部１２は、先のステップＳ１１で特定した返送データを、統括処理部１１に対して返送する。
【００２８】
そして、ステップＳ１３において、統括処理部１１は、赤外線カメラ制御部１２から取得した返送データが、最新の撮像データであるか、前回の撮像データであるかを判断する。この判断に当たって、統括処理部１１は、以下の手順１〜手順４を実行することが考えられる。
【００２９】
（手順１）赤外線カメラ制御部１２から取得した返送データの所定領域の画素の計測温度値の総和を求める（この値をＳ（ｎｅｗ）とする）。ここでの所定領域とは、撮像データの全画素（例えば、３００×２００＝６００００画素）を対象とすることもできるが、撮像ごとに変動して異なる総和値が求まると考えられる特定の場所、あるいは特定の大きさのエリアに限定することで特定される部分領域とすることもできる。
（手順２）前回、赤外線カメラ制御部１２から取得した返送データの所定領域の画素の計測温度値の総和として求めた値（この値をＳ（ｏｌｄ）とする）と、Ｓ（ｎｅｗ）とを比較する。
ここで、Ｓ（ｎｅｗ）とＳ（ｏｌｄ）について、具体的に説明する。例えば、１００００画素分の総和値は、それぞれ以下のように求められる。
Ｓ（ｎｅｗ）＝Ｔｎ１＋Ｔｎ２＋・・・＋Ｔｎ９９９９＋Ｔｎ１００００
Ｓ（ｏｌｄ）＝Ｔｏ１＋Ｔｏ２＋・・・＋Ｔｏ９９９９＋Ｔｏ１００００
このように、Ｓ（ｎｅｗ）とＳ（ｏｌｄ）は、試料数が多いため（この例では、試料数＝１００００）、監視時において、前記の撮像データと今回の撮像データが異なる場合には、両者が一致することはまずないといえる。
【００３０】
（手順３）Ｓ（ｎｅｗ）≠Ｓ（ｏｌｄ）の場合（両者が不一致の場合）には、手順１で取得した返送データが、最新の撮像データであると判断する。そして、ステップＳ１４に移行し、このデータに基づいて火源探査処理を行う。
（手順４）一方、Ｓ（ｎｅｗ）＝Ｓ（ｏｌｄ）の場合（両者が一致した場合）には、手順１で取得した返送データが、最新の撮像データでなく、前回の撮像データと同じであると判断する。そして、ステップＳ１０に移行し、再度「データ読取り指令」を送信し、最新の撮像データの取得を試みる。
【００３１】
なお、手順４において、先の手順１で取得した返送データが、前回の撮像データと同じであると判断した場合に、統括処理部１１は、ステップＳ０６に移行し、再度「探査スタート指令」を送信し、赤外線カメラ１４による撮像からやり直すことも可能である。
また、統括処理部１１の代わりに、赤外線カメラ制御部１２が最新の撮像データであるか、前回の撮像データであるかを判断してもよい。また、統括処理部１１は、赤外線カメラ制御部１２により、最高温度、重心の座標、画素数などに加工された返送データの総和で最新の撮像データであるか、前回の撮像データであるかを判断してもよい。
例えば、加工された返送データの数が１００データである場合には、その総和値としてのＳ（ｎｅｗ）とＳ（ｏｌｄ）は、それぞれ以下のように求められる。
Ｓ（ｎｅｗ）＝Ｕｎ１＋Ｕｎ２＋・・・＋Ｕｎ９９＋Ｕｎ１００
Ｓ（ｏｌｄ）＝Ｕｏ１＋Ｕｏ２＋・・・＋Ｕｏ９９＋Ｕｏ１００
図３は、本発明の実施の形態１における火源探査システムの赤外線カメラ制御部１２で作成される検出データ（加工された返送データ）の一覧表であり、２４データ分を例示している。このように、赤外線カメラ制御部１２で加工された返送データは、様々な要素を試料とし、試料数も多いため、監視時において、前記の撮像データと今回の撮像データが異なる場合には、加工された返送データに基づくＳ（ｎｅｗ）とＳ（ｏｌｄ）が一致することはまずないといえる。
【００３２】
また、手順1〜手順４によるリトライ処理は、あらかじめ定めた回数に制限し、この回数を超過した場合には、リトライ処理を行わず、最後に取得した撮像データにより火源探査処理を行うことも可能である。
【００３３】
以上のように、統括処理部１１は、返送データを取得するごとに、所定領域の画素値の総和を求め、前回値と今回値が不一致の場合のみ、火源探査処理を行うこととなる。一方、統括処理部１１は、前回値と今回値が一致した場合には、赤外線カメラ制御部１２からの返送データの再取得、あるいは、赤外線カメラ１４による再撮像に基づく返送データの取得を行うこととなる。
【００３４】
この結果、すでに火源探査処理を実施済の前回データに対して、再度、無駄な火源探査処理を行うことで発生してしまう火災判断の遅れを防止することができる。換言すると、「探査スタート指令」を出力した後、「データ読取り指令」を出すまでの時間間隔ΔＴを理論上の最短時間として設定しておくことで、火源探査処理を迅速に行うとともに、伝送遅れ等の影響で前回データを取得してしまった場合には、無駄な火源探査処理を実行せず、最新の撮像データの再取得を行った後に、火源探査処理を実行し、火災判断の迅速化を実現している。
【００３５】
以上のように、実施の形態１によれば、返送データを取得するごとに、所定領域の画素値の総和を求め、前回値と今回値を比較している。そして、両者が一致することで、今回値が、すでに火源探査処理を実行済の前回値と同一のデータであると判断した場合には、火源探査処理を行わず、最新データの再取得を迅速に試みている。この結果、すでに火源探査処理を実施済の前回データに対して、再度、無駄な火源探査処理を行うことで発生してしまう火災判断の遅れを防止することのできる火源探査システムを実現できる。
【００３６】
なお、本実施の形態では、返送データを取得するごとに、所定領域の画素値の総和を求め、前回値と今回値が一致することで、今回値が、すでに火源探査処理を実行済の前回値と同一のデータであると判断していた。しかしながら、完全に一致しなくても、両者の差がある所定範囲内であれば、今回値が、すでに火源探査処理を実行済の前回値と同一のデータであると判断することも可能である。
【００３７】
また、本実施の形態では、電動旋回台１５および電動旋回台制御部１３を備えた火源探査システムについて説明した。しかしながら、赤外線カメラ１４を固定で設置する場合には、これらの構成要素を不要とすることもできる。
【符号の説明】
【００３８】
１０Ｌ、１０Ｒ  火源探査システム、１１  統括処理部、１２  赤外線カメラ制御部、１３  電動旋回台制御部、１４  赤外線カメラ、１５  電動旋回台。
【図１】
0005511309.tif 000002
【図２】
0005511309.tif 000003
【図３】
0005511309.tif 000004