(57)【要約】  この熱源検出装置（３）は、静止衛星（１）に搭載された放射計（１０）の観測データを用いて、地球上の熱源を検出する熱源検出装置であって、観測データに対する、当該観測データに含まれる熱源に起因する波長分布の割合を示す熱源割合値を、プランクの法則を用いたカーブフィッティングにより算出する算出部（３２１）と、算出部により算出された熱源割合値に応じて熱源の存在の有無を判定する判定部（３２３）と、を備える。
2019160161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止衛星に搭載された放射計の観測データを用いて、地球上の熱源を検出する熱源検出装置であって、
前記観測データに対する、当該観測データに含まれる前記熱源に起因する波長分布の割合を示す熱源割合値を、プランクの法則を用いたカーブフィッティングにより算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記熱源割合値に応じて前記熱源の存在の有無を判定する判定部と、
を備える熱源検出装置。
【請求項２】
前記算出部は、前記観測データにおける、炎を伴う火災における熱源の温度に依存する波長分布の割合と、煙のみを伴う火災における熱源の温度に依存する波長分布の割合とを、前記熱源割合値として算出する、請求項１に記載の熱源検出装置。
【請求項３】
前記算出部により算出された前記熱源割合値を時系列に格納する格納部を更に備え、
前記判定部は、前記格納部に格納された時系列の前記熱源割合値の変化率が閾値を超えた場合には、前記熱源が存在していると判定する、請求項１又は請求項２に記載の熱源検出装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記格納部に格納された時系列の前記熱源割合値を一定区間ごとに平均化した前記一定区間の平均値を算出し、算出した前記平均値の変化率が前記閾値を超えた場合には、前記熱源が存在していると判定する、請求項３に記載の熱源検出装置。
【請求項５】
前記算出部は、有炎状態、無炎状態、及び無火災状態に応じて定められた所定の温度に基づく第１波長分布Ｄ１、第２波長分布Ｄ２、及び第３波長文法Ｄ３をそれぞれ設定し、前記観測データの輝度放射Ｇ＝ａＤ１＋ｂＤ２＋ｃＤ３を満たす係数ａ，ｂ及びｃを非線形最小二乗法により算出し、前記熱源割合値を、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）、又はｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）とする、請求項１に記載の熱源検出装置。
【請求項６】
前記算出部は、非線形最小二乗法によるカーブフィッティングを行うことでｅｓｆを算出し、算出したｅｓｆに基づく放射輝度と前記観測データの前記放射輝度Ｇとの差が一定の値以下に収束するまで、前記温度を調整しつつ、この手順を繰り返し行う、請求項５に記載の熱源検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱源検出装置に関する。
本願は、２０１８年２月１９日に日本に出願された特願２０１８−０２７１９４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、低軌道衛星から取得された観測データを用いてホットスポット（熱源）をモニタすることにより地球上における森林火災を検知する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２００３−２９６７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、低軌道衛星から取得される観測データは時間分解能が低い。そのため、森林火災が発生した場合であっても、火災発生後半日から１日経過後に当該森林火災を検知することになり、火災検知が遅れる可能性がある。そこで、静止衛星から取得される観測データが低軌道衛星よりも時間分解能が高いことから、この観測データを用いて火災検知を行うことが考えられる。ただし、静止衛星から取得される観測データは、空間分解能が低く、小規模火災の特定が難しい場合がある。【０００５】
本開示は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、早期に小規模火災を検出可能な熱源検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様は、静止衛星に搭載された放射計の観測データを用いて、地球上の熱源を検出する熱源検出装置であって、前記観測データに対する、当該観測データに含まれる前記熱源に起因する波長分布の割合を示す熱源割合値を、プランクの法則を用いたカーブフィッティングにより算出する算出部と、前記算出部により算出された前記熱源割合値に応じて前記熱源の存在の有無を判定する判定部と、を備える。【０００７】
本開示の第２の態様は、前記第１の態様の熱源検出装置において、前記算出部は、前記観測データにおける、炎を伴う火災における熱源の温度に依存する波長分布の割合と、煙のみを伴う火災における熱源の温度に依存する波長分布の割合とを、前記熱源割合値として算出する。【０００８】
本開示の第３の態様は、前記第１又は第２の態様の熱源検出装置が、前記算出部により算出された前記熱源割合値を時系列に格納する格納部を更に備え、前記判定部は、前記格納部に格納された時系列の前記熱源割合値の変化率が閾値を超えた場合には、前記熱源が存在していると判定する。【０００９】
本開示の第４の態様は、前記第３の態様の熱源検出装置において、前記判定部は、前記格納部に格納された時系列の前記熱源割合値を一定区間ごとに平均化した前記一定区間の平均値を算出し、算出した前記平均値の変化率が前記閾値を超えた場合には、前記熱源が存在していると判定する。【００１０】
本開示の第５の態様は、前記第１の態様の熱源検出装置において、前記算出部が、有炎状態、無炎状態、及び無火災状態に応じて定められた所定の温度に基づく第１波長分布Ｄ１、第２波長分布Ｄ２、及び第３波長文法Ｄ３をそれぞれ設定し、前記観測データの輝度放射Ｇ＝ａＤ１＋ｂＤ２＋ｃＤ３を満たす係数ａ，ｂ及びｃを非線形最小二乗法により算出し、前記熱源割合値を、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）、又はｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）とする。【００１１】
本開示の第６の態様は、前記第５の態様の熱源検出装置において、前記算出部が、非線形最小二乗法によるカーブフィッティングを行うことでｅｓｆを算出し、算出したｅｓｆに基づく放射輝度と前記観測データの前記放射輝度Ｇとの差が一定の値以下に収束するまで、前記温度を調整しつつ、この手順を繰り返し行う。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、早期に小規模火災を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の一実施形態に係る熱源検出装置を備えた熱源検出システムの概略構成の一例を示す図である。
【図２】本開示の一実施形態に係る熱源検出装置の概略構成の一例を示す図である。
【図３】本開示の一実施形態に係る算出部における有炎状態、無炎状態、及び無火災状態の各波長分布が含まれる割合の算出方法を示す図である。
【図４】本開示の一実施形態に係る特定部における火災規模の特定方法を示す図である。
【図５】本開示の一実施形態に係る熱源検出装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図６】本開示の一実施形態に係る熱源割合値における平均値の変化率の算出方法を示す図である。
【図７Ａ】本開示の一実施形態に係る判定部における火災の有無の判定方法を説明する図である。
【図７Ｂ】本開示の一実施形態に係る判定部における火災の有無の判定方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示の一実施形態に係る熱源検出装置を、図面を用いて説明する。
【００１５】
図１は、本開示の一実施形態に係る熱源検出装置３を備えた熱源検出システムＡの概略構成の一例を示す図である。熱源検出システムＡは、地球上における熱源を検出するシステムである。
【００１６】
図１に示すように、熱源検出システムＡは、静止衛星１、データセンター２、及び熱源検出装置３を備える。
【００１７】
静止衛星１は、赤道上空の高度約３６０００ｋｍの静止軌道に配置された衛星であり、地球の自転と同じ周期で公転する。例えば、静止衛星１は、静止気象衛星「ひまわり」である。この静止衛星１は、可視赤外放射計１０を搭載しており、所定の波長帯（観測バンド）における放射輝度（観測データ）を一定周期ごとに計測することができる。この一定周期とは、可視赤外放射計１０の計測周期である。
例えば、可視赤外放射計１０は、計測周期を１０分として、静止衛星１から見える範囲における観測データを計測することができる。
【００１８】
したがって、静止衛星１は、低軌道衛星（地上から高度数百キロメートル程度で地球を周回する衛生）よりも時間分解能が高い観測データを取得することができる。静止衛星１は、観測データを取得すると、その取得した観測データを地球上のデータセンター２に送信する。
【００１９】
データセンター２は、地球上に設置されている。このデータセンター２は、静止衛星１から送信された観測データを受信及び管理する。例えば、データセンター２は、観測データ（気象データ）を公開している公的又は私的機関である。
【００２０】
熱源検出装置３は、静止衛星１からデータセンター２を介して得られる観測データに基づいて、地球上の熱源を検出する装置である。例えば、この熱源とは、火災（例えば、森林火災）や噴火等の熱源である。したがって、熱源検出装置は、人のいない（又は少ない）場所等の火災の発見が難しい場合に意義を有する。本実施形態では、熱源検出装置３が、火災の有無を検知する場合について説明する。
【００２１】
例えば、熱源検出装置３は、森林の火災を検出する場合にあたって、その検出対象に火災が発生している状態（以下、「火災状態」という。）又は火災が発生していない状態（以下、「無火災状態」という。）であるか否かを判定する。ここで、火災状態とは、炎を伴う火災の状態（以下、「有炎状態」という。）と煙のみを伴う火災が発生している状態（以下、「無炎状態」という。）がある。この無炎状態とは、火災の初期状態に起こる無炎燃焼（いわゆる、くん焼）により白煙が発生している状態又は不完全燃焼により黒煙が発生している状態である。なお、炎を伴う火災が生じているが、発生した煙により火炎が静止衛星１から観測できない状態を、「無炎状態」に含めてもよい。
【００２２】
したがって、熱源検出装置３は、静止衛星１から得られる観測データに基づいて、検出対象が有炎状態又は無炎状態を有するか否かを判定し、有炎状態又は無炎状態を有する場合には、火災が発生していると判定する。ただし、静止衛星１から得られる観測データは、低軌道衛星から得られる観測データよりも空間分解能が低く、小規模火災の有無の判定が難しい場合がある。そこで、本実施形態の特徴の一つは、静止衛星１から得られる観測データから、プランクの法則を用いたカーブフィッティングにより、上記空間分解能よりも高い分解能で情報（有炎状態、無炎状態、及び無火災状態の情報）を抽出可能な点にある。これにより、熱源検出装置３は、静止衛星１から得られる観測データに基づいて、初期段階の小規模火災を検知することができる。
【００２３】
以下に、本開示の一実施形態に係る熱源検出装置３の概略構成について、具体的に説明する。図２は、本開示の一実施形態に係る熱源検出装置３の概略構成の一例を示す図である。
【００２４】
図２に示すように、熱源検出装置３は、通信部３１、検出部３２、表示部３３、及び報知部３４を備える。
【００２５】
通信部３１は、データセンター２と通信することで情報を送受する。例えば、通信部３１とデータセンター２との通信ネットワークは、無線通信の伝送路であってもよく、無線通信の伝送路及び有線通信の伝送路の組み合わせであってもよい。また、この通信ネットワークは、携帯電話回線網などの移動体通信網、無線パケット通信網、インターネット及び専用回線又はそれらの組み合わせであってもよい。
【００２６】
検出部３２は、通信部３１を介してデータセンター２から観測データを取得する。そして、検出部３２は、取得した観測データに基づいて火災状態の有無を判定する。ここで、観測データについて、説明する。
【００２７】
観測データは、ピクセルごとに、波長（wave length）の情報と、放射輝度（radiant emission）の情報とを有する。したがって、検出部３２は、ピクセルごとに、波長の情報と放射輝度の情報とを取得することになる。この１ピクセルにおける放射輝度は、検出対象（例えば、森林）のある特定のエリア（以下、「検出エリア」という。）から放射される電磁波のデータに相当する。したがって、あるピクセルの観測データから火災状態が検出された場合には、そのピクセルに対応する検出エリアに火災が発生していることを示すことになる。なお、観測データにおける１ピクセルに相当する地球の表面の領域は、例えば２ｋｍ×２ｋｍである。
【００２８】
ところで、検出エリアに火災が発生した場合には、ウィーンの変位則により放射輝度のピーク波長が短波長側に移動することが知られている。したがって、検出エリアが火災状態において得られる放射輝度のピーク波長は、無火災状態において得られる放射輝度のピーク波長よりも短波長側に移動することになる。また、火災状態である場合においても、有炎状態と無炎状態とでは熱源の温度が異なり、有炎状態の方が無炎状態よりも熱源の温度が高い。したがって、検出エリアが有炎状態において得られる放射輝度のピーク波長は、無炎状態において得られる放射輝度のピーク波長よりも短波長側に移動することになる。したがって、有炎状態、無炎状態、無火災状態の放射輝度のピーク波長がそれぞれλ１、λ２、λ３で表される場合には、ピーク波長λ１＜ピーク波長λ２＜ピーク波長λ３の関係となる。
【００２９】
ただし、上記検出エリアは、有炎状態、無炎状態、及び無火災状態の少なくとも一以上の状態が含まれ得ることになる。すなわち、上記検出エリア内において有炎状態だけしか存在しない場合もあれば、無炎状態や無火災状態をも存在する場合もある。したがって、ピクセルごとに得られた放射輝度は、有炎状態の波長分布（ピーク波長λ１を有する波長分布）、無炎状態の波長分布（ピーク波長λ２を有する波長分布）、及び無火災状態の波長分布（ピーク波長λ３を有する波長分布）の少なくとも一以上の波長分布を含むことになる。したがって、検出部３２は、ピクセルごとの観測データを、有炎状態、無炎状態、及び無火災状態の各状態の波長分布へ分離し、有炎状態及び無炎状態の波長分布の有無を判定することにより、検出対象の火災検出を行う。
【００３０】
以下に、本開示の一実施形態に係る検出部３２における火災検出の動作を実行するための機能部について説明する。
【００３１】
検出部３２は、算出部３２１、格納部３２２、判定部３２３、及び特定部３２４を備える。
なお、検出部３２はコンピュータから構成されており、このコンピュータは、ＣＰＵ（中央処理装置）、記憶装置、及び入出力装置等を備える。記憶装置は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリ、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、及びＳＳＤ（Solid State Drive）等のうちの１以上を含む。入出力装置は、有線又は無線で通信部３１と信号やデータ（観測データ等）のやり取りを行う。コンピュータは、記憶装置に保存されたプログラム等に基づいて所定の機能を果たすことができる。検出部３２が１つのコンピュータから構成されて、算出部３２１、格納部３２２、判定部３２３、及び特定部３２４が当該コンピュータの各機能ブロックとして構成されてもよいし、算出部３２１、格納部３２２、判定部３２３、及び特定部３２４がそれぞれ独立したコンピュータから構成されて、複数のコンピュータ間で信号やデータをやり取りするよう構成されてもよい。
【００３２】
算出部３２１は、通信部３１を介してデータセンター２から観測データを取得する。そして、算出部３２１は、プランクの法則による黒体からの電磁輻射の放射輝度の波長分布が温度に依存する特性を活用し、カーブフィッティングにより放射輝度波長の分布を有炎状態、無炎状態、及び無火災状態の各波長分布へ分離する。具体的には、図３に示すように、算出部３２１は、ピクセルごとに得られた放射輝度（図３におけるＧ）において、当該放射輝度に対する有炎状態、無炎状態、及び無火災状態の各波長分布が含まれる割合を、プランクの法則を用いたカーブフィッティングにより算出する。
例えば、算出部３２１は、プランクの法則を用いた非線形最小二乗法によりカーブフィッティングを行ってもよい。この場合、算出部３２１は、通信部３１を介してデータセンター２から観測データのピクセル毎の放射輝度Ｇ（図３）を取得し、有炎状態、無炎状態、及び無火災状態に応じて定められた所定の温度（温度初期値）に基づく第１波長分布Ｄ１（ピーク波長λ１を有する波長分布）、第２波長分布Ｄ２（ピーク波長λ２を有する波長分布）、及び第３波長文法Ｄ３（ピーク波長λ３を有する波長分布）をプランクの法則に基づいてそれぞれ設定し、輝度放射Ｇ＝ａＤ１＋ｂＤ２＋ｃＤ３を満たす係数ａ，ｂ及びｃを非線形最小二乗法により算出し、観測データに対する当該観測データに含まれる熱源に起因する波長分布の割合を示す熱源割合値を、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）、又はｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）とする。なお、非線形最小二乗法によるカーブフィッティングを行うことで、検出エリアにおける火災の割合を示すｅｓｆ（emission scaling factor）を算出し、算出したｅｓｆに基づいて上記温度を最適化しつつ、非線形最小二乗法を行ってもよい。言い換えれば、有炎状態、無炎状態、及び無火災状態における温度初期値を用いて非線形最小二乗法によるカーブフィッティングを行うことでｅｓｆを算出し、算出したｅｓｆに基づく放射輝度と観測データの放射輝度Ｇとの差が一定の値以下に収束するまで、上記温度を調整しつつ、この手順を繰り返し行ってもよい。上記ｅｓｆは、例えば０以上１以下の値である。上記一定の値は、必要とする検出精度や計算時間などに鑑みて、適宜設定すればよい。
【００３３】
そして、算出部３２１は、算出した有炎状態、無炎状態、及び無火災状態の各波長分布の割合（熱源割合値）を格納部３２２に格納する。なお、以下の説明において、有炎状態における波長分布の割合を有炎状態割合値（ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）で示される）、無炎状態における波長分布の割合を無炎状態割合値（ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）で示される）、無火災状態における波長分布の割合を無火災状態割合値（ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）で示される）と称する。
【００３４】
格納部３２２は、算出部３２１がピクセルごとに算出した有炎状態割合値、無炎状態割合値、及び無火災状態割合値を時系列に格納する。すなわち、格納部３２２には、有炎状態割合値、無炎状態割合値、及び無火災状態割合値が、静止衛星１のrevisit timeごとに時系列で格納される。
【００３５】
判定部３２３は、有炎状態割合値又は無炎状態割合値に基づいて、熱源の存在、すなわち火災の発生の有無を判定する。例えば、判定部３２３は、有炎状態割合値及び無炎状態割合値の少なくともいずれかの割合値が所定の閾値以上である場合には、火災が発生していると判定する。なお、有炎状態割合値及び無炎状態割合値のそれぞれの閾値は同一でもよいし、異なっていてもよい。また、判定部３２３は、有炎状態割合値及び無炎状態割合値がいずれも閾値以上である場合に、火災が発生していると判定してもよい。
【００３６】
ところで、検出対象の上空に雲が覆い被さっている場合には、熱源からの放射輝度が遮られる場合があり、熱源割合値が正確に算出されない場合がある。したがって、判定部３２３は、格納部３２２に格納された時系列の有炎状態割合値及び無炎状態割合値のそれぞれの変化率に応じて火災の発生を判定してもよい。
【００３７】
例えば、判定部３２３は、格納部３２２に格納された時系列の有炎状態割合値及び無炎状態割合値のそれぞれの平均値を一定区間ごとに算出する。そして、判定部３２３は、一定区間ごとに算出した平均値の変化率を求める。この変化率としては、例えば、現在の区間の平均値と１つ前の区間の平均値との差分や、現在の区間の平均値と１つ前の区間の平均値との差分を現在の区間の平均値で除して得た値が挙げられる。判定部３２３は、一定区間ごとに算出した有炎状態割合値の平均値の変化率が閾値（第１変化率閾値）を超えた場合には、火災が発生したと判定する。また、判定部３２３は、一定区間ごとに算出した無炎状態割合値の平均値の変化率が変化率閾値（第２変化率閾値）を超える場合には、火災が発生したと判定する。すなわち、判定部３２３は、格納部３２２に格納された時系列の熱源割合値を一定区間ごとに平均化したその一定区間の平均値を算出し、算出した平均値の変化率が変化率閾値を超えた場合には、熱源が存在していると判定する。なお、第１変化率閾値と第２変化率閾値変化とは異なっていてもよいし、同一であってもよい。また、有炎状態割合値や無炎状態割合値の平均値の変化率が複数回続けて閾値を超えた場合に、火災が発生したと判定してもよい。
【００３８】
特定部３２４は、判定部３２３により火災が発生した判定された場合には、当該火災の火災エリア及び火災規模を予測する。例えば、特定部３２４は、どのピクセルの観測データによって火災の発生が判定されたかを特定し、その特定したピクセルに対応する検出エリアを火災エリアと特定する。また、特定部３２４は、判定部３２３により火災が発生した判定された場合には、有炎状態割合値や無炎状態割合値に基づいて、その火災エリアの火災規模を特定する。
【００３９】
例えば、図４に示すように、有炎状態割合値が０．０１％、無炎状態割合値が４９．９％、無火災状態割合値が５０％であり、静止衛星１の空間分解能が２ｋｍ×２ｋｍである場合には、特定部３２４は、特定した２ｋｍ×２ｋｍの火災エリアにおいて、０．０００４ｋｍ２（４００ｍ２）が有炎状態であり、１．９９６ｋｍ２が無炎状態であると特定することができる。
【００４０】
表示部３３は、検出対象を示す画像（例えば、検出対象の俯瞰地図）を表示画面に表示するとともに、検出部３２により火災が発生したと判定された場合には、表示画面上における特定部３２４で特定された火災エリアに火災が発生したことを示す表示を行う。例えば、表示部３３は、表示画面上における特定部３２４で特定された火災エリアを、火災が発生していない場合とは異なる色で表示する。
【００４１】
報知部３４は、判定部３２３により火災が発生した判定された場合に報知する。ここで、報知とは、電子メールやＬＩＮＥ（登録商標）等のＳＮＳ（Social Networking Service）でもよいし、ブザーでもよいし、音声でもよいし、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）の点灯又は点滅であってもよい。また、報知部３４は、判定部３２３により火災が発生した判定された場合に、その火災が発生したことを知らせる旨の情報を管理者に有線又は無線で送信することで報知してもよい。この管理者とは、熱源検出装置３を管理する管理者でもうよいし、火災エリアを管理する管理者であってもよい。
【００４２】
以下に、本開示の一実施形態に係る熱源検出装置３の動作について、図５〜図７Ｂを用いて説明する。熱源検出装置３は、静止衛星１からデータセンター２を介して検出対象における観測データを取得する（ステップＳ１０１）。
【００４３】
熱源検出装置３は、静止衛星１から取得した観測データにおいて、ピクセルごとに有炎状態、無炎状態、及び無火災状態の各状態の波長分布へ分離する（ステップＳ１０２）。そして、熱源検出装置３は、分離した有炎状態、無炎状態、及び無火災状態の各状態の波長分布が静止衛星１から得られた観測データに対してどの程度含まれているかを示す割合値を算出して格納部３２２に時系列で格納する（ステップＳ１０３）。
【００４４】
ここで、熱源（例えば、火災）に起因する波長分布の観測データの割合値（熱源割合値）は、有炎状態及び無炎状態の各状態の波長分布の割合値である。したがって、有炎状態及び無炎状態の各状態の波長分布の割合値（有炎状態割合値、無炎状態割合値）のそれぞれを用いて、火災の発生が判定される。
【００４５】
熱源検出装置３は、格納部３２２に格納された時系列の有炎状態割合値及び無炎状態割合値のそれぞれの平均値を一定区間ごとに算出する（ステップＳ１０４）。そして、判定部３２３は、一定区間ごとに算出した平均値の変化率を求める（ステップＳ１０５）。
【００４６】
そして、熱源検出装置３は、一定区間ごとに算出した有炎状態割合値及び無炎状態割合値のそれぞれの平均値の変化率が所定値を超えるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。そして、熱源検出装置３は、有炎状態割合値及び無炎状態割合値のそれぞれの平均値の変化率の少なくともいずれかが閾値を超える場合には、火災が発生したと判定して（ステップＳ１０７）、その旨を報知する（ステップＳ１０８）。一方、熱源検出装置３は、有炎状態割合値及び無炎状態割合値のそれぞれの平均値の変化率も閾値を超えない場合には、火災が発生していないと判定する（ステップＳ１０９）。
【００４７】
例えば、図６に示すように、熱源検出装置３は、一定区間ごとに熱源割合値の平均値μＡ、μＢ、μＣ、μＤを算出した場合には、平均値μＡから平均値μＢへの変化率Δ１、平均値μＢから平均値μＣへの変化率Δ２、平均値μＣから平均値μＤへの変化率Δ３をそれぞれ算出する。そして、図７Ａ及び７Ｂに示すように、熱源検出装置３は、平均値μＡから平均値μＢへの変化率Δ１が大きい場合（例えば、閾値を超える場合）には、火災が発生したと判定する（図７Ａ）。一方、図に示すように、熱源検出装置３は、平均値μＡから平均値μＢへの変化率Δ１が小さい場合（例えば、閾値を超えない場合）には、火災が発生してないと判定する（図７Ｂ）。
【００４８】
以上、この開示の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られず、この開示の要旨を逸脱しない範囲の設計等も本開示の範囲に含まれる。
【００４９】
（変形例１）上記実施形態では、報知部３４は、判定部３２３により火災が発生した判定された場合に、その火災が発生したことを知らせる旨の情報と、特定部３２４で特定された当該火災の火災エリア及び火災規模を、火災エリアの管理者の通信端末に通知してもよい。これにより、管理者は、熱源検出装置３から通知された場合には、火災エリアに対して即座に消火活動を行うことができる。また、報知部３４は、火災エリアにおいて有炎状態や無炎状態がどの程度含まれているかを火災エリアの管理者の通信端末に通知してもよい。これにより、管理者は、火災エリアの状態に応じた消火活動や非難指示を行うことができる。
【００５０】
（変形例２）上記実施形態では、判定部３２３は、格納部３２２に格納された時系列の熱源割合値を一定区間ごとに平均化した一定区間の平均値を算出したがこれに限定されない。例えば、判定部３２３は、格納部３２２に格納された時系列の熱源割合値を移動平均してもよいし、加重平均してもよい。この場合には、判定部３２３は、格納部３２２に格納された時系列の熱源割合値を移動平均又は加重平均した平均値又はその平均値の変化率が所定の閾値を超える場合に、火災が発生したと判定する。また、判定部３２３は、格納部３２２に格納された時系列の熱源割合値を一定区間ごとに中央値や最頻値を計算してもよい。この場合には、判定部３２３は、その中央値や最頻値が所定の閾値を超えた場合に火災が発生したと判定する。
【００５１】
上述したように、熱源検出装置３は、静止衛星１から送られてくる観測データから、当該観測データに含まれる熱源に起因する波長分布の割合（熱源割合値）を、プランクの法則を用いたカーブフィッティングにより算出する。そして、熱源検出装置３は、その算出した熱源割合値に応じて熱源の存在の有無を判定する。
【００５２】
このように構成すれば、静止衛星１からの観測データの空間分解能が低くても、その空間分解能よりも狭い検出エリアの火災を高頻度でモニタすることができる。したがって、熱源検出装置３は、早期に小規模火災を検出することができる。
【００５３】
なお、本実施形態に係る熱源検出装置３は、熱源割合値をプランクの法則を用いたカーブフィッティングにより算出する制御及び熱源の存在の有無を判定する制御に関する各種処理を行う、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムをインストールし、このプログラムをコンピュータに実行させることで、構成してもよい。つまり、コンピュータに熱源割合値をプランクの法則を用いたカーブフィッティングにより算出する制御及び熱源の存在の有無を判定する制御に関する各種処理を行うプログラムを実行させることにより、熱源検出装置３が備える各部としてコンピュータを機能させることで、熱源検出装置３を構成してもよい。
コンピュータはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）等の各種メモリ、通信バス及びインタフェースを有し、予めファームウェアとしてＲＯＭに格納された処理プログラムをＣＰＵが読み出して順次実行することで、熱源検出装置３として機能する。
【００５４】
上記実施形態では、算出部３２１は、非線形最小二乗法を用いたカーブフィッティングにより放射輝度波長の分布を有炎状態、無炎状態、及び無火災状態の３つの波長分布へ分離しているが、本開示はこれに限定されず、算出部３２１は、非線形最小二乗法を用いたカーブフィッティングにより放射輝度波長の分布を火災状態（有炎状態及び無炎状態を含む）並びに無火災状態の２つの波長分布へ分離するように構成されてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
Ａ  熱源検出システム
１  静止衛星
２  データセンター
３  熱源検出装置
１０  可視赤外放射計（放射計）
３２  検出部
３２１  算出部
３２２  格納部
３２３  判定部
３２４  特定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【国際調査報告】
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