(57)【要約】【課題】火災検出性能を向上させることが可能となる、火災検出装置を提供することを目的とする。【解決手段】火災検出装置１は、監視領域の火災を検出して報知するための火災検出装置であって、監視領域を映し出すことが可能な位置に非可動的に設置された反射鏡であって、当該反射鏡の反射面の少なくとも一部が凸状である反射鏡と、反射鏡の近傍位置に固定された第１撮像部１３及び第２撮像部であって、反射鏡の反射面の凸状部分にて映し出された監視領域を撮像するための第１撮像部１３及び第２撮像部と、第１撮像部１３又は第２撮像部にて撮像された撮像画像に基づいて、火災の有無を判定する判定部と、を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視領域の火災を検出して報知するための火災検出装置であって、
前記監視領域を映し出すことが可能な位置に可動的又は非可動的に設置された反射鏡であって、当該反射鏡の反射面の少なくとも一部が凸状である反射鏡と、
前記反射鏡の近傍位置に固定された撮像手段であって、前記反射鏡の反射面の凸状部分にて映し出された前記監視領域を撮像するための撮像手段と、
前記撮像手段にて撮像された撮像画像に基づいて、前記火災の有無を判定する判定手段と、
を備えた火災検出装置。
【請求項２】
反射鏡の曲率を示す曲率情報と、火災の有無を判定するための閾値を示す閾値情報とを相互に関連付けて格納する閾値情報格納手段と、
前記閾値情報格納手段に格納されている前記閾値情報のうち、当該火災検出装置に設けられている前記反射鏡の曲率に対応する前記閾値情報を特定する閾値特定手段と、を備え、
前記判定手段は、前記撮像手段にて撮像された前記撮像画像と前記閾値特定手段にて特定された前記閾値情報の閾値とに基づいて、前記火災の有無を判定する、
請求項１に記載の火災検出装置。
【請求項３】
前記撮像手段にて撮像された前記撮像画像に基づいて、前記火災の位置を特定する火災位置特定手段と、
前記火災位置特定手段にて特定された前記火災の位置を報知するための報知手段と、を備える、
請求項１又は２に記載の火災検出装置。
【請求項４】
前記判定手段の判定結果に基づいて前記撮像手段の撮像間隔を設定し、当該設定した前記撮像間隔で前記撮像手段によって前記撮像画像を撮像させる撮像制御手段を備えた、
請求項１から３のいずれか一項に記載の火災検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、監視領域の火災を検出するための技術の一つとして、赤外線サーモグラフィーカメラによって監視領域を直接的に撮像し、当該撮像した画像に基づいて火災に付随する事象を検出し、この検出結果に基づいて火災の有無を判定する技術が提案されている（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】特開２０１７−１６７６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上記従来の技術においては、上述したように、赤外線サーモグラフィーカメラの如き撮像装置によって監視領域を直接的に撮像するので、撮像装置の撮像視野範囲によって火災を検出できる範囲が決まることから、火災を検出できる範囲の広範囲化を図ることが難しくなる可能性があった。よって、火災の検出性能を向上させる観点からは改善の余地があった。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、火災の検出性能を向上させることが可能となる、火災検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の火災検出装置は、監視領域の火災を検出して報知するための火災検出装置であって、前記監視領域を映し出すことが可能な位置に可動的又は非可動的に設置された反射鏡であって、当該反射鏡の反射面の少なくとも一部が凸状である反射鏡と、前記反射鏡の近傍位置に固定された撮像手段であって、前記反射鏡の反射面の凸状部分にて映し出された前記監視領域を撮像するための撮像手段と、前記撮像手段にて撮像された撮像画像に基づいて、前記火災の有無を判定する判定手段と、を備えた。
【０００７】
請求項２に記載の火災検出装置は、請求項１に記載の火災検出装置において、反射鏡の曲率を示す曲率情報と、火災の有無を判定するための閾値を示す閾値情報とを相互に関連付けて格納する閾値情報格納手段と、前記閾値情報格納手段に格納されている前記閾値情報のうち、当該火災検出装置に設けられている前記反射鏡の曲率に対応する前記閾値情報を特定する閾値特定手段と、を備え、前記判定手段は、前記撮像手段にて撮像された前記撮像画像と前記閾値特定手段にて特定された前記閾値情報の閾値とに基づいて、前記火災の有無を判定する。
【０００８】
請求項３に記載の火災検出装置は、請求項１又は２に記載の火災検出装置において、前記撮像手段にて撮像された前記撮像画像に基づいて、前記火災の位置を特定する特定手段と、前記特定手段にて特定された前記火災の位置を報知するための報知手段と、を備える。
【０００９】
請求項４に記載の火災検出装置は、請求項１から３のいずれか一項に記載の火災検出装置において、前記判定手段の判定結果に基づいて前記撮像手段の撮像間隔を設定し、当該設定した前記撮像間隔で前記撮像手段によって前記撮像画像を撮像させる撮像制御手段と、を備えた。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の火災検出装置によれば、監視領域を映し出すことが可能な位置に可動的又は非可動的に設置された反射鏡であって、当該反射鏡の反射面の少なくとも一部が凸状である反射鏡と、反射鏡の近傍位置に固定された撮像手段であって、反射鏡の反射面の凸状部分にて映し出された監視領域を撮像するための撮像手段と、撮像手段にて撮像された撮像画像に基づいて、火災の有無を判定する判定手段と、を備えたので、従来技術（撮像装置によって直接的に監視領域を撮像した画像に基づいて火災を検出する技術）に比べて、撮像手段にて撮像できる範囲を拡張することができ、火災の検出を広範囲に行うことができる。したがって、火災の検出性能を向上させることが可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の火災検出装置によれば、閾値情報格納手段に格納されている閾値情報のうち、当該火災検出装置に設けられている反射鏡の曲率に対応する閾値情報を特定する閾値特定手段を備え、判定手段は、撮像手段にて撮像された撮像画像と閾値特定手段にて特定された閾値情報の閾値とに基づいて、火災の有無を判定するので、火災検出装置に設けられている反射鏡の曲率に応じた閾値を用いて火災の有無を判定でき、火災の検出精度を向上できる。
【００１２】
請求項３に記載の火災検出装置によれば、火災位置特定手段にて特定された火災の位置を報知するための報知手段を備えるので、火災の位置を外部装置に対して報知することができ、火災の検出におけるユーザの利便性を向上できる。
【００１３】
請求項４に記載の火災検出装置によれば、判定手段の判定結果に基づいて撮像手段の撮像間隔を設定し、当該設定した撮像間隔で撮像手段によって撮像画像を撮像させる撮像制御手段を備えたので、監視領域の状況に応じた撮像画像の撮像を行うことができる。よって、例えば、判定手段にて火災が検出されたと判定された場合には、火災が検出された後の撮像間隔を火災が検出される前の撮像間隔よりも短く設定し、当該設定した撮像間隔で撮像画像を撮像させることができ、火災の有無を一層正確に判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態に係る火災検出装置を概念的に示す図である。
【図２】第１拡張撮像視野範囲を示す図である。
【図３】火災検出装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図４】閾値テーブルの構成例を示す図である。
【図５】実施の形態に係る火災検出処理のフローチャートである。
【図６】初期設定処理のフローチャートである。
【図７】画像処理の概要を示す図であり、（ａ）は画像処理が行われる前の撮像画像を示す図、（ｂ）は座標が割り振られた撮像画像を示す図であり、（ｃ）は平面化された撮像画像を示す図である。
【図８】各種の光の特性を示す図であり、横軸は光波長、縦軸は放射量相対値を示す。
【図９】火災検出装置の変形例を示す図であり、（ａ）は右側面図であり、（ｂ）は底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る火災検出装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。まず、〔Ｉ〕実施の形態の基本的概念を説明した後、〔ＩＩ〕実施の形態の具体的内容について説明し、最後に、〔ＩＩＩ〕実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
〔Ｉ〕実施の形態の基本的概念
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、概略的に、監視領域の火災を検出して報知するための火災検出装置に関するものである。
【００１７】
ここで、「監視領域」とは、監視の対象となる領域であって、例えば、建物の内部の領域、建物の外部の領域等を含む概念であるが、実施の形態では、建物の外部の領域として説明する。また、「建物」とは、その具体的な構造や種類は任意であるが、例えば、戸建て住宅、アパートやマンションの如き集合住宅、オフィスビル、イベント施設、商業施設、公共施設、工場施設等を含む概念である。また、「報知する」とは、例えば、所定情報を外部装置に向けて出力すること、所定情報を出力手段（表示手段又は音声出力手段）を介して表示又は音声出力すること等を含む概念である。
【００１８】
〔ＩＩ〕実施の形態の具体的内容
次に、実施の形態の具体的内容について説明する。
【００１９】
（構成）
まず、実施の形態に係る火災検出装置の構成について説明する。図１は、実施の形態に係る火災検出装置を概念的に示す斜視図である。図２は、後述する第１拡張撮像視野範囲を示す図である。図３は、火災検出装置の電気的構成を示したブロック図である。以下の説明では、図１のＸ方向を火災検出装置の左右方向（＋Ｘ方向を火災検出装置の左方向、−Ｘ方向を火災検出装置の右方向）、図１のＹ方向を火災検出装置の前後方向（＋Ｙ方向を火災検出装置の前方向、−Ｙ方向を火災検出装置の後方向）、図１のＺ方向を火災検出装置の上下方向（＋Ｚ方向を火災検出装置の上方向、−Ｚ方向を火災検出装置の下方向）と称する。
【００２０】
火災検出装置１は、図１に示すように、建物の屋外において建物の壁部２（例えば、壁部２の上部等）に設置されており、建物の内部に設けられた筐体１１の内部において、反射鏡１２、第１撮像部１３、第２撮像部１４、及び制御ユニット２０を一体に収容して構成されている。なお、各構成要素の接続形態については、図１に示すように、制御ユニット２０は、第１撮像部１３及び第２撮像部１４の各々と配線４を介して電気的に接続されている。
【００２１】
（構成−筐体）
筐体１１は、火災検出装置１の基本構造体であり、反射鏡１２、第１撮像部１３、第２撮像部１４、及び制御ユニット２０を外部から保護する保護手段である。この筐体１１は、例えば金属材料等にて形成された中空の略円柱状体であり、反射鏡１２、第１撮像部１３、第２撮像部１４、及び制御ユニット２０を収容可能な大きさにて構成されており、図１に示すように、壁部２に対して固定具等によって固定されている。
【００２２】
また、図１に示すように、筐体１１には、開口部１１ａが設けられている。開口部１１ａは、反射鏡１２に監視領域３を映し出すことを可能にするための開口であり、図１に示すように、この開口部１１ａは、筐体１１の下側側部全体に形成されている。
【００２３】
（構成−反射鏡）
反射鏡１２は、監視領域３を映し出すための鏡である。この反射鏡１２は、例えば、当該反射鏡１２の反射面の少なくとも一部が凸状となる公知の鏡（一例として、凸面鏡）を用いて構成され、図１、図２に示すように、反射面が監視領域３を映し出すことが可能な位置に配置されており、筐体１１に対して固定具等によって固定されている（すなわち、非可動的に設置されている）。また、この反射鏡１２の反射面の曲率半径については任意であるが、実施の形態では、後述する第１拡張撮像視野範囲ＥＲ１及び第２拡張撮像視野範囲を確保可能な長さに設定しており、例えば、曲率半径＝１６０ｍｍ程度に設定してもよい。
【００２４】
（構成−第１撮像部）
図１に戻り、第１撮像部１３は、反射鏡１２の反射面の凸状部分にて映し出された監視領域３を撮像するための撮像手段である。この第１撮像部１３は、例えば公知の熱画像用の撮像装置（一例として、赤外線サーモグラフィーカメラ等）を用いて構成され、図１、図２に示すように、反射鏡１２の近傍に配置されており、筐体１１に対して固定具等によって固定されている。
【００２５】
また、第１撮像部１３の設置方法については任意であるが、実施の形態では、図２に示すように、第１拡張撮像視野範囲ＥＲ１が上記反射面の凸状部分のうち第１撮像部１３にて撮像される部分にて映し出される監視領域３を含むように、反射鏡１２と所定距離だけ離間し、且つ反射鏡１２に対して所定角度で設置している（なお、第２撮像部１４の設置方法についても同様とする）。ここで、「第１拡張撮像視野範囲ＥＲ１」とは、第１撮像部１３の撮像視野範囲Ｒ１（具体的には、水平方向の撮像視野範囲及び垂直方向の撮像視野範囲）が反射鏡１２によって拡張される範囲を意味する。この第１拡張撮像視野範囲ＥＲ１については、第１撮像部１３の撮像視野範囲Ｒ１よりも広い範囲に設定しており、例えば、第１拡張撮像視野範囲ＥＲ１のうち少なくとも水平方向の範囲を第１撮像部１３の撮像視野範囲Ｒ１の１．５倍程度に設定してもよい。また、上記所定距離及び上記所定角度については、例えば、反射鏡１２の曲率半径、監視領域３の範囲等に応じて異なり得ることから、実験結果等に基づいて設定しており、一例として、上記所定距離を２０ｃｍ程度に設定し、上記所定角度を反射鏡１２に対して３０°程度上方の向きに設定してもよい。
【００２６】
このような第１撮像部１３の構成により、第１撮像部１３の撮像視野範囲Ｒ１で監視領域３を撮像する場合に比べて、第１撮像部１３で撮像できる範囲を拡張することができ、火災を検出できる範囲の広範囲化を図ることが可能となる。
【００２７】
（構成−第２撮像部）
図１に戻り、第２撮像部１４は、反射鏡１２の反射面の凸状部分にて映し出された監視領域３を撮像するための撮像手段である。この第２撮像部１４は、実施の形態では、当該第２撮像部１４にて撮像される撮像画像（以下、「第２撮像画像」と称する）の光波長が第１撮像部１３にて撮像される撮像画像（以下、「第１撮像画像」と称する）の光波長とは異なるように撮像可能な撮像装置を用いて構成されており、例えば、公知の可視光画像用の撮像装置（一例として、可視光画像用ＣＣＤカメラ等）を用いて構成され、図１に示すように、反射鏡１２の近傍に配置されており、筐体１１に対して固定具等によって固定されている。
【００２８】
また、第２撮像部１４の設置方法については任意であるが、実施の形態では、第１撮像部１３の設置方法と略同様に、第２拡張撮像視野範囲が上記反射面の凸状部分のうち第２撮像部１４にて撮像される部分にて映し出される監視領域３を含むように、反射鏡１２と所定距離だけ離間し、且つ反射鏡１２に対して所定角度で設置している。ここで、「第２拡張撮像視野範囲」とは、第２撮像部１４の撮像視野範囲（具体的には、水平方向の撮像視野範囲及び垂直方向の撮像視野範囲）が反射鏡１２によって拡張される範囲を意味し、実施の形態では、第１拡張撮像視野範囲ＥＲ１と略同一に設定している。
【００２９】
このような第２撮像部１４の構成により、第２撮像部１４の撮像視野範囲で監視領域３を撮像する場合に比べて、第２撮像部１４にて撮像できる範囲を拡張することができ、火災を検出できる範囲の広範囲化を図ることが可能となる。
【００３０】
（構成−制御ユニット）
制御ユニット２０は、火災検出装置１を制御するためのユニットであり、図３に示すように、操作部２１、通信部２２、電源部２３、制御部２４、及び記憶部２５を備えて構成されている。
【００３１】
（構成−制御ユニット−操作部）
操作部２１は、火災検出装置１に対する操作入力を受け付ける操作手段である。
【００３２】
（構成−制御ユニット−通信部）
通信部２２は、外部装置（例えば、受信機等）との間で通信する通信手段である。
【００３３】
（構成−制御ユニット−電源部）
電源部２３は、商用電源（又は外部装置）から供給された電力を、火災検出装置１の各部に供給する電源手段である。
【００３４】
（構成−制御ユニット−制御部）
制御部２４は、火災検出装置１を制御する制御手段である。この制御部２４は、具体的には、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）及びプログラムや各種のデータを格納するためのＲＡＭの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。
【００３５】
また、この制御部２４は、図３に示すように、機能概念的に、判定部２４ａ、閾値特定部２４ｂ、火災位置特定部２４ｃ、及び報知部２４ｄを備えている。
【００３６】
判定部２４ａは、第１撮像部１３にて撮像された第１撮像画像又は第２撮像部１４にて撮像された第２撮像画像に基づいて、火災の有無を判定する判定手段である。
【００３７】
閾値特定部２４ｂは、後述の閾値テーブル２５ａに格納されている閾値情報のうち、火災検出装置１に設けられている反射鏡１２の曲率に対応する後述の第１閾値情報又は後述の第２閾値情報を特定する閾値特定手段である。
【００３８】
火災位置特定部２４ｃは、第１撮像部１３又は第２撮像部１４にて撮像された第１撮像画像又は第２撮像画像に基づいて、火災の位置を特定する火災位置特定手段である。
【００３９】
報知部２４ｄは、火災位置特定部２４ｃにて特定された火災の位置を報知するための報知手段である。なお、この制御部２４によって実行される処理の詳細については後述する。
【００４０】
（構成−制御ユニット−記憶部）
記憶部２５は、火災検出装置１の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記憶する記憶手段である。この記憶部２５は、書き換え可能な記録媒体を用いて構成され、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性記録媒体を用いることができる。
【００４１】
また、この記憶部２５は、図３に示すように、閾値テーブル２５ａを備えている。
【００４２】
（構成−制御ユニット−記憶部−閾値テーブル）
閾値テーブル２５ａは、第１閾値情報及び第２閾値情報を格納する補正情報格納手段である。ここで、「第１閾値情報」とは、第１撮像画像に基づいて火災の有無を判定するための第１閾値を示す閾値情報である。また、「第２閾値情報」とは、第２撮像画像に基づいて火災の有無を判定するための第２閾値を示す閾値情報である。
【００４３】
図４は、閾値テーブル２５ａの構成例を示す図である。図４に示すように、閾値テーブル２５ａは、項目「曲率」、項目「第１閾値」、及び項目「第２閾値」と、各項目に対応する情報とを、相互に関連付けて構成されている。ここで、項目「曲率」に対応する情報は、反射鏡１２の曲率を示す情報（以下、「曲率情報」と称する）であり、例えば、図４に示す曲率である「１００ｍｍ」、「１５０ｍｍ」、「２００ｍｍ」、「３００ｍｍ」等が該当する。また、項目「第１閾値」に対応する情報は、第１閾値情報であり、例えば、図４に示す第１閾値である「Ｔ１１」、「Ｔ１２」、「Ｔ１３」、「Ｔ１４」等が該当する（ここでは、説明の都合上、第１閾値を「Ｔ１１」〜「Ｔ１４」として記載したが、実際には数値が格納される。なお、図４の「第２閾値」についても同様とする）。また、項目「第２閾値」に対応する情報は、第２閾値情報であり、例えば、図４に示す第２閾値である「Ｔ２１」、「Ｔ２２」、「Ｔ２３」、「Ｔ２４」等が該当する。
【００４４】
（火災検出処理）
次に、上述したように構成される火災検出装置１によって実行される火災検出処理について説明する。図５は、実施の形態に係る火災検出処理のフローチャートである（以下の各処理の説明ではステップを「Ｓ」と略記する）。火災検出処理は、概略的には、監視領域３の火災を検出する処理である。この火災検出処理を実行するタイミングは任意であるが、実施の形態では、火災検出装置１の電源が投入された後に起動されるものとして説明する。
【００４５】
火災検出処理が起動されると、図５に示すように、ＳＡ１において制御部２４は、初期設定処理を起動する。
【００４６】
（火災検出処理−初期設定処理）
次に、図５のＳＡ１の初期設定処理について説明する。図６は、初期設定処理のフローチャートである。初期設定処理は、火災検出処理に関する初期設定を行うための処理である。
【００４７】
図６に示すように、ＳＢ１において制御部２４は、火災検出装置１に設けられている反射鏡１２の曲率半径が取得されたか否かを判定する。この曲率半径の取得方法については任意であるが、例えば、曲率半径を示す情報が管理者（ユーザ）によって操作部２１を介して入力された場合（又は外部装置から受信した場合）に、当該入力された情報（又は当該受信した情報）を取得すべき曲率半径として設定する。そして、制御部２４は、上記曲率半径が取得されるまで待機し（ＳＢ１、Ｎｏ）、上記曲率半径が取得された場合（ＳＢ１、Ｙｅｓ）にはＳＢ２に移行する。
【００４８】
ＳＢ２において制御部２４は、操作部２１を介して後述するＳＡ５にて第１撮像画像及び第２撮像画像に基づいて火災の有無を検出する指示（以下、「比較指示」と称する）が受け付けられたか否かを判定する。そして、制御部２４は、比較指示が受け付けられた場合には（ＳＢ２、Ｙｅｓ）、比較指示を示す指示フラグを立てた後に（この指示フラグは、立っていない状態を初期値とするものであって、記憶部２５に記憶される）、ＳＢ３に移行する。一方、比較指示が受け付けられなかった場合には（ＳＢ２、Ｎｏ）、上記指示フラグを立てることなく、ＳＢ４に移行する。
【００４９】
ＳＢ３において閾値特定部２４ｂは、閾値テーブル２５ａに格納されている第１閾値情報及び第２閾値情報のうち、ＳＢ１にて取得された反射鏡１２の曲率に対応する第１閾値情報及び第２閾値情報を特定し、その後初期設定処理を終了する。
【００５０】
ＳＢ４において閾値特定部２４ｂは、閾値テーブル２５ａに格納されている第１閾値情報のうち、ＳＢ１にて取得された反射鏡１２の曲率に対応する第１閾値情報を特定し、その後初期設定処理を終了する。
【００５１】
図５に戻り、ＳＡ２において制御部２４は、火災を検出するタイミング（以下、「検出タイミング」と称する）が到来したか否かを判定する。この検出タイミングが到来したか否かの判定方法については任意であるが、例えば、操作部２１を介して所定操作が受け付けられたか否かに基づいて判定し、又はＳＡ１の処理が終了してから所定時間が経過したか否かに基づいて判定する。ここで、上記所定操作が受け付けられた場合又は上記所定時間が経過した場合には検出タイミングが到来したと判定し、上記所定操作が受け付けられていない場合及び上記所定時間が経過していない場合には検出タイミングが到来していないと判定する。そして、制御部２４は、検出タイミングが到来するまで待機し（ＳＡ２、Ｎｏ）、検出タイミングが到来したと判定された場合（ＳＡ２、Ｙｅｓ）にはＳＡ３に移行する。
【００５２】
ＳＡ３において制御部２４は、撮像処理を実行する。ここで、「撮像処理」とは、第１撮像部１３又は第２撮像部１４によって監視領域３を撮像する処理を意味する。また、この撮像処理の処理内容については任意であるが、実施の形態では、ＳＡ１において指示フラグが立てられなかった場合には、第１撮像部１３のみによって監視領域３を所定の撮像間隔（例えば、５ｓｅｃ等）で撮像させる（あるいは、連続的に撮像させてもよい）。一方、ＳＡ１において指示フラグが立てられた場合には、第１撮像部１３及び第２撮像部１４によって監視領域３を上記所定の撮像間隔で撮像させる。
【００５３】
ＳＡ４において制御部２４は、画像処理を実行する。ここで、「画像処理」とは、ＳＡ３にて撮像された第１撮像画像又は第２撮像画像を修正するための処理である。
【００５４】
また、この画像処理の実行方法については任意であるが、実施の形態では、以下の通りとなる。図７は、画像処理の概要を示す図であり、（ａ）は画像処理が行われる前の撮像画像を示す図、（ｂ）は座標が割り振られた撮像画像を示す図であり、（ｃ）は平面化された撮像画像を示す図である。なお、第１撮像画像に関する画像処理及び第２撮像画像に関する画像処理はそれぞれ略同一であるので、以下では、第１撮像画像に関する画像処理のみについて説明することとする。
【００５５】
すなわち、まず、図７（ｂ）に示すように、ＳＡ３にて撮像された第１撮像画像（ここでは、図７（ａ）の第１撮像画像）に対して公知の方法で座標（具体的には、Ｘ座標及びＹ座標であり、図７（ｂ）では、網目状の線で示すもの）を割り振る。次に、図７（ｃ）に示すように、所定の平面化方法を用いて、上記座標が割り振られた第１撮像画像を平面化する。また、公知の画像解析手法を用いて、上記第１撮像画像の平面化に伴う画像の調整量に基づいて、当該第１撮像画像の座標を補正する。このような処理により、ＳＡ３にて撮像された第１撮像画像又は第２撮像画像を平面化することができ、当該平面化した第１撮像画像又は第２撮像画像を撮像装置にて直接撮像した撮像画像と略同様に取り扱うことが可能となる。
【００５６】
図５に戻り、ＳＡ５において判定部２４ａは、ＳＡ３にて撮像された第１撮像画像又は第２撮像画像と、ＳＡ１にて特定された第１閾値情報の第１閾値又は第２閾値情報の第２閾値とに基づいて、火災の有無を判定する。
【００５７】
ここで、火災の有無の判定方法については任意であるが、実施の形態では、以下の通りとなる。図８は、各種の光の特性を示す図であり、横軸は光波長、縦軸は放射量相対値を示す。
【００５８】
すなわち、ＳＡ１において指示フラグが立てられなかった場合には、ＳＡ３にて撮像された第１撮像画像の所定の光波長（例えば、４.５μｍ）に関する入射量がＳＡ１にて特定された第１閾値情報の第１閾値以上であるか否かを判定し、上記第１閾値以上である場合には火災が検出されたと判定し、上記第１閾値未満である場合には火災が検出されていないと判定する。ただし、これに限らず、例えば、ＳＡ３にて撮像された第１撮像画像を複数枚用いて火災の有無を判定する場合において、複数の第１撮像画像のうち火災が検出されたと判定された第１撮像画像の枚数が所定枚数以上であり、且つ、当該火災が判定された際の第１撮像画像における所定の光波長の入射量に数Ｈｚ程度の揺らぎがあった場合には火災が検出されたと判定し、上記所定枚数未満であり、又は上記数Ｈｚ程度の揺らぎがなかった場合には、火災が検出されていないと判定してもよい（なお、ＳＡ１において指示フラグが立てられた場合の火災の有無の判定方法についても適用してもよい）。
【００５９】
また、ＳＡ１において指示フラグが立てられた場合には、ＳＡ３にて撮像された第１撮像画像の上記所定の光波長に関する入射量がＳＡ１にて特定された第１閾値情報の第１閾値以上であるか否かを判定する。ここで、上記第１閾値以上である場合には、上記第１撮像画像のうち上記所定の光波長に関する入射量が上記第１閾値以上である部分（以下、「第１入射部分」と称する）を特定する。次いで、ＳＡ３にて撮像された第２撮像画像の所定の光波長（例えば、０．４μｍ）に関する入射量がＳＡ１にて特定された第２閾値情報の第２閾値以上であるか否かを判定する。ここで、上記第２閾値未満である場合には、火災が検出されたと判定し、上記第２閾値以上である場合には、上記第２撮像画像のうち上記所定の光波長に関する入射量が上記第２閾値以上である部分（以下、「第２入射部分」と称する）を特定する。そして、上記特定された第１入射部分のすべてが上記特定された第２入射部分と重複するか否かを判定し、重複しない場合には火災が検出されたと判定し、重複する場合には火災が検出されていないと判定する。一方、上記第１閾値未満である場合には火災が検出されていないと判定する。以上のように、指示フラグが立てられているか否かに応じて第１撮像画像及び第２撮像画像を使い分けて火災の有無を判定することができ、管理者のニーズに応じた火災の検出を行うことが可能となる。特に、第１撮像画像及び第２撮像画像の両方を用いて火災の有無を判定する場合には、図８に示すように、各画像によって光波長の入射量のピーク値が異なることから（具体的には、第１撮像画像のピーク値は炎等の高温体からの入射量に起因し、第２撮像画像のピーク値は太陽光等からの入射量に起因する）、火災の有無を一層正確に判定できる。
【００６０】
そして、判定部２４ａは、火災が検出されていないと判定された場合（ＳＡ５、Ｎｏ）にはＳＡ３に移行し、火災が検出されたと判定された場合（ＳＡ５、Ｙｅｓ）にはＳＡ６に移行する。
【００６１】
ＳＡ６において火災位置特定部２４ｃは、ＳＡ３にて撮像された第１撮像画像又は第２撮像画像に基づいて、火災の位置を特定する。ここで、火災の位置の特定方法については任意であるが、実施の形態では、以下の通りとなる。
【００６２】
すなわち、ＳＡ１の処理において指示フラグが立てられなかった場合には、ＳＡ３にて撮像された第１撮像画像から第１入射部分を特定し、当該特定した第１入射部分の座標を抽出し、当該抽出した座標を特定すべき火災の位置として特定する。
【００６３】
また、ＳＡ１の処理において指示フラグが立てられた場合には、ＳＡ５において特定された第１入射部分のうち第２入射部分と重複しない第１入射部分を特定し、当該特定した第１入射部分の座標を抽出し、当該抽出した座標を特定すべき火災の位置として特定する。以上のように、指示フラグが立てられているか否かに応じて第１撮像画像及び第２撮像画像を使い分けて火災の位置を特定することができ、管理者のニーズに応じた火災の位置の特定を行うことが可能となる。
【００６４】
ＳＡ７において報知部２４ｄは、報知処理を実行する。ここで、「報知処理」とは、ＳＡ５にて火災が検出された旨と、ＳＡ６にて特定された火災の位置とを報知する処理を意味する。具体的には、報知部２４ｄは、ＳＡ５にて火災が検出された旨を示す情報と、ＳＡ６にて特定された火災の位置を示す情報を含む信号（以下、「火災信号」と称する）を外部装置に向けて出力する。これにより、火災が検出された旨及び火災の位置を外部装置に対して報知することができ、火災の検出における管理者の利便性を向上できる。具体的には、外部装置が受信機である場合には、火災検出装置１から入力された火災信号に基づいて、所定の消火設備による消火処理を実行することが可能となる。
【００６５】
ただし、上述した処理に限らず、他の処理を行ってもよい。例えば、後述するＳＡ８の終了タイミングが到来するまでにＳＡ３からＳＡ８の処理のサイクルが複数回繰り返される場合において、所定のサイクルのＳＡ５にて火災が検出されたと判定された後には火災信号を外部装置に出力しないものの、それ以降のサイクルのＳＡ５にて所定時間内に所定回数以上火災が検出され、且つそれ以降のＳＡ６にて同じ火災位置又はその近傍位置が複数回以上特定された場合に、火災信号を出力してもよい。このような処理により、火災が誤って検出されることを防止でき、火災の検出精度を一層向上できる。
【００６６】
ＳＡ８において制御部２４は、火災検出処理を終了するタイミング（以下、「終了タイミング」と称する）が到来したか否かを判定する。この終了タイミングが到来したか否かの判定方法については任意であるが、例えば、操作部２１を介して管理者の所定操作が行われたか否かに基づいて判定し、又は外部装置から復旧信号が受信されたか否かに基づいて判定し、上記所定操作が行われた場合又は復旧信号が受信された場合には終了タイミングが到来したと判定し、上記所定操作が行われていない場合及び復旧信号が受信されていない場合には終了タイミングが到来していないと判定する。そして、制御部２４は、終了タイミングが到来していないと判定された場合（ＳＡ８、Ｎｏ）にはＳＡ３に移行し、以降同様に、ＳＡ３からＳＡ８の処理のサイクルを繰り返す。一方で、終了タイミングが到来したと判定された場合（ＳＡ８、Ｙｅｓ）には火災検出処理を終了する。
【００６７】
このような火災検出処理により、従来技術（撮像装置によって直接的に監視領域３を撮像した画像に基づいて火災を検出する技術）に比べて、第１撮像部１３又は第２撮像部１４にて撮像できる範囲を拡張することができ、火災の検出を広範囲に行うことができる。したがって、火災の検出性能を向上させることが可能となる。また、ＳＡ５において、ＳＡ３にて撮像された第１撮像画像又は第２撮像画像とＳＡ１にて特定された第１閾値情報の第１閾値又は第２閾値情報の第２閾値とに基づいて、火災の有無を判定するので、火災検出装置１に設けられている反射鏡１２の曲率に応じた閾値を用いて火災の有無を判定でき、火災の検出精度を向上できる。
【００６８】
（実施の形態の効果）
このように実施の形態によれば、監視領域３を映し出すことが可能な位置に可動的又は非可動的に設置された反射鏡１２であって、当該反射鏡１２の反射面の少なくとも一部が凸状である反射鏡１２と、反射鏡１２の近傍位置に固定された撮像手段であって、反射鏡１２の反射面の凸状部分にて映し出された監視領域３を撮像するための第１撮像部１３及び第２撮像部１４と、第１撮像部１３又は第２撮像部１４にて撮像された撮像画像に基づいて、火災の有無を判定する判定部２４ａと、を備えたので、従来技術（撮像装置によって直接的に監視領域３を撮像した画像に基づいて火災を検出する技術）に比べて、第１撮像部１３又は第２撮像部１４にて撮像できる範囲を拡張することができ、火災の検出を広範囲に行うことができる。したがって、火災の検出性能を向上させることが可能となる。
【００６９】
また、閾値テーブル２５ａに格納されている第１閾値情報又は第２閾値情報のうち、当該火災検出装置１に設けられている反射鏡１２の曲率に対応する第１閾値情報又は第２閾値情報を特定する閾値特定部２４ｂを備え、判定部２４ａは、撮像手段にて撮像された撮像画像と閾値特定手段にて特定された第１閾値情報の第１閾値又は第２閾値情報の第２閾値とに基づいて、火災の有無を判定するので、火災検出装置１に設けられている反射鏡１２の曲率に応じた閾値を用いて火災の有無を判定でき、火災の検出精度を向上できる。
【００７０】
また、火災位置特定部２４ｃにて特定された火災の位置を報知するための報知部２４ｄを備えるので、火災の位置を外部装置に対して報知することができ、火災の検出におけるユーザの利便性を向上できる。
【００７１】
〔ＩＩＩ〕実施の形態に対する変形例
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００７２】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏したりすることがある。
【００７３】
（分散や統合について）
また、上述した各電気的構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散や統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散又は統合して構成できる。また、本出願における「装置」とは、単一の装置によって構成されたものに限定されず、複数の装置によって構成されたものを含む。例えば、火災検出装置１を、相互に通信可能に構成された複数の装置に分散して構成し、これら複数の装置の一部に制御部２４を設けると共に、これら複数の装置の他の一部に記憶部２５を設けてもよい。
【００７４】
（火災検出装置について）
上記実施の形態では、火災検出装置１が、筐体１１を備えていると説明したが、これに限らず、例えば、火災検出装置１が建物の内部に設けられる場合には、筐体１１を省略してもよい。
【００７５】
また、上記実施の形態では、火災検出装置１が、第１撮像部１３及び第２撮像部１４を備えていると説明したが、これに限らず、例えば、第１撮像部１３又は第２撮像部１４のいずれか一方のみを備えてもよい。この場合において、第２撮像部１４のみを備えている場合には、火災検出処理のＳＡ５において第２撮像画像に基づいて火災の有無を判定し、火災検出処理のＳＡ６において第２撮像画像に基づいて火災の位置を特定してもよい。さらに、初期設定処理のＳＢ２からＳＢ４を省略してもよい。また、第１撮像部１３のみを備える場合に、第１撮像部１３は、複数の透過フィルタ（例えば、光波長＝３．５μｍ、４．５μｍ、５．５μｍを透過する透過フィルタ）であって、それぞれ異なる光波長のみを透過する透過フィルタと、これら透過フィルタを切り替える切替手段とを備えてもよい。そして、火災検出処理のＳＡ３にてそれぞれの透過フィルタを用いて撮像し、ＳＡ５において当該透過フィルタに対応する撮像画像に基づいて、火災の有無を判定してもよい（なお、第２撮像部１４のみを備える場合についても同様とする）。これにより、１つの撮像部のみが設けられた場合でも複数の異なる光波長の撮像画像に基づいて火災の有無を判定でき、火災の検出精度を向上できる。
【００７６】
また、上記実施の形態では、火災検出装置１が、閾値特定部２４ｂ及び閾値テーブル２５ａを備えていると説明したが、これに限らず、例えば、特定の反射鏡１２のみが用いられる場合において、記憶部２５にあらかじめ第１閾値及び第２閾値が格納されている場合には、閾値特定部２４ｂ及び閾値テーブル２５ａを省略してもよい。この場合には、初期設定処理のＳＢ１、ＳＢ３、及びＳＢ４を省略してもよい。
【００７７】
また、上記実施の形態では、火災検出装置１が、火災位置特定部２４ｃを備えていると説明したが、これに限らず、例えば、火災位置特定部２４ｃを省略してよい。この場合には、火災検出処理のＳＡ６を省略してもよい。
【００７８】
（撮影手段について）
上記実施の形態では、撮影手段として、赤外線サーモグラフィーカメラ及び可視光画像用ＣＣＤカメラが用いられていると説明したが、これに限らない。例えば、赤外線サーモグラフィーカメラ及び近赤外線カメラが用いられてもよい。これにより、太陽光などは近赤外領域が強くなるため、ノイズと火災とを正確に区別することが可能となる。
【００７９】
（反射鏡について）
上記実施の形態では、反射鏡１２が非可動的に設置されていると説明したが、これに限らず、例えば、反射鏡１２が可動的に設置されてもよい。この場合には、火災検出装置１が反射鏡１２を水平回り又は垂直回りに旋回させるための旋回駆動手段（例えば、公知の旋回用モータ等）を備え、旋回駆動手段が反射鏡１２を水平回り又は垂直回りに連続的又は断続的に旋回させてもよい。これにより、反射鏡１２が非可動的に設置されている場合に比べて、第１撮像部１３又は第２撮像部１４にて撮像できる範囲を拡張することができ、火災の検出を広範囲に行うことができる。
【００８０】
また、上記実施の形態では、反射鏡１２が球面鏡であると説明したが、これに限らない。図９は、火災検出装置１の変形例を示す図であり、（ａ）は右側面図であり、（ｂ）は底面図である。例えば、反射鏡１２が球面鏡、又は３６０°撮像用の反射鏡、反射面の一部のみが凸状の反射鏡等であってもよい。あるいは、図９に示すように、反射鏡１２が円錐鏡であってもよい。この場合には、図９に示すように、第１反射鏡１２は、固定部材３０の第１固定部３１を介して壁部２に対して固定されると共に、第１撮像部１３（又は第２撮像部１４）は、第１反射鏡１２の真下に配置され、且つ固定部材３０の第２固定部３２（図８では、連結部３３を介して第１固定部３１と連結されている）を介して壁部２に対して固定されてもよい。なお、例えば、図９の第１撮像部１３によって反射鏡１２の反射面を撮像する際に、当該反射面を、撮像対象とする撮像部分１２ａと、撮像対象としない非撮像部分１２ｂとに区分けしてもよい。
【００８１】
（閾値テーブルについて）
上記実施の形態では、閾値テーブル２５ａが、曲率情報と、第１閾値情報と、第２閾値情報とを相互に関連付けて格納すると説明したが、これに限らず、例えば、曲率情報に代えて反射鏡１２の歪みを示す情報と、第１閾値情報と、第２閾値情報とを相互に関連付けて格納してもよい。
【００８２】
（火災検出処理について）
上記実施の形態では、ＳＡ３からＳＡ８の処理のサイクルが複数回繰り返される場合に、ＳＡ５の判定結果に関わらず、ＳＡ３において、第１撮像部１３又は第２撮像部１４によって監視領域３を所定の撮像間隔で撮像すると説明したが、これに限らない。例えば、ＳＡ５の判定結果に基づいて第１撮像部１３又は第２撮像部１４の撮像間隔を設定し、当該設定した撮像間隔で第１撮像部１３又は第２撮像部１４によって第１撮像画像又は第２撮像画像を撮像させる撮像制御手段を備えてもよい。これにより、監視領域３の状況に応じた第１撮像画像又は第２撮像画像の撮像を行うことができる。よって、例えば、ＳＡ５にて火災が検出された場合には、火災が検出された後の撮像間隔を火災が検出される前の撮像間隔よりも短く設定し、当該設定した撮像間隔で第１撮像画像又は第２撮像画像を撮像させることができ、火災の有無を一層正確に判定できる。
【００８３】
また、上記実施の形態では、ＳＡ７において、火災信号が外部装置に向けて出力されると説明したが、これに限らない。例えば、火災検出装置１が出力手段（例えば、表示手段又は音声出力手段）を備え、出力手段によってＳＡ５にて火災が検出された旨を示す情報と、ＳＡ６にて特定された火災の位置を示す情報とを表示又は音声出力させてもよい。
【００８４】
（付記）
付記１の火災検出装置は、請求項１に記載の火災検出装置は、監視領域の火災を検出して報知するための火災検出装置であって、前記監視領域を映し出すことが可能な位置に可動的又は非可動的に設置された反射鏡であって、当該反射鏡の反射面の少なくとも一部が凸状である反射鏡と、前記反射鏡の近傍位置に固定された撮像手段であって、前記反射鏡の反射面の凸状部分にて映し出された前記監視領域を撮像するための撮像手段と、前記撮像手段にて撮像された撮像画像に基づいて、前記火災の有無を判定する判定手段と、を備えた。
【００８５】
また、付記２の火災検出装置は、付記１に記載の火災検出装置において、反射鏡の曲率を示す曲率情報と、火災の有無を判定するための閾値を示す閾値情報とを相互に関連付けて格納する閾値情報格納手段と、前記閾値情報格納手段に格納されている前記閾値情報のうち、当該火災検出装置に設けられている前記反射鏡の曲率に対応する前記閾値情報を特定する閾値特定手段と、を備え、前記判定手段は、前記撮像手段にて撮像された前記撮像画像と前記閾値特定手段にて特定された前記閾値情報の閾値とに基づいて、前記火災の有無を判定する。
【００８６】
また、付記３の火災検出装置は、付記２に記載の火災検出装置において、前記撮像手段にて撮像された前記撮像画像に基づいて、前記火災の位置を特定する特定手段と、前記特定手段にて特定された前記火災の位置を報知するための報知手段と、を備える。
【００８７】
また、付記４の火災検出装置は、付記３に記載の火災検出装置において、前記判定手段の判定結果に基づいて前記撮像手段の撮像間隔を設定し、当該設定した前記撮像間隔で前記撮像手段によって前記撮像画像を撮像させる撮像制御手段と、を備えた。
【００８８】
（付記の効果）
付記１に記載の火災検出装置によれば、監視領域を映し出すことが可能な位置に可動的又は非可動的に設置された反射鏡であって、当該反射鏡の反射面の少なくとも一部が凸状である反射鏡と、反射鏡の近傍位置に固定された撮像手段であって、反射鏡の反射面の凸状部分にて映し出された監視領域を撮像するための撮像手段と、撮像手段にて撮像された撮像画像に基づいて、火災の有無を判定する判定手段と、を備えたので、従来技術（撮像装置によって直接的に監視領域を撮像した画像に基づいて火災を検出する技術）に比べて、撮像手段にて撮像できる範囲を拡張することができ、火災の検出を広範囲に行うことができる。したがって、火災の検出性能を向上させることが可能となる。
【００８９】
付記２に記載の火災検出装置によれば、閾値情報格納手段に格納されている閾値情報のうち、当該火災検出装置に設けられている反射鏡の曲率に対応する閾値情報を特定する閾値特定手段を備え、判定手段は、撮像手段にて撮像された撮像画像と閾値特定手段にて特定された閾値情報の閾値とに基づいて、火災の有無を判定するので、火災検出装置に設けられている反射鏡の曲率に応じた閾値を用いて火災の有無を判定でき、火災の検出精度を向上できる。
【００９０】
付記３に記載の火災検出装置によれば、火災位置特定手段にて特定された火災の位置を報知するための報知手段を備えるので、火災の位置を外部装置に対して報知することができ、火災の検出におけるユーザの利便性を向上できる。
【００９１】
付記４に記載の火災検出装置によれば、判定手段の判定結果に基づいて撮像手段の撮像間隔を設定し、当該設定した撮像間隔で撮像手段によって撮像画像を撮像させる撮像制御手段を備えたので、監視領域の状況に応じた撮像画像の撮像を行うことができる。よって、例えば、判定手段にて火災が検出されたと判定された場合には、火災が検出された後の撮像間隔を火災が検出される前の撮像間隔よりも短く設定し、当該設定した撮像間隔で撮像画像を撮像させることができ、火災の有無を一層正確に判定できる。
【符号の説明】
【００９２】
１  火災検出装置
２  壁部
３  監視領域
４  配線
１１  筐体
１１ａ  開口部
１２  反射鏡
１２ａ  撮像部分
１２ｂ  非撮像部分
１３  第１撮像部
１４  第２撮像部
２０  制御ユニット
２１  操作部
２２  通信部
２３  電源部
２４  制御部
２４ａ  判定部
２４ｂ  閾値特定部
２４ｃ  火災位置特定部
２４ｄ  報知部
２５  記憶部
２５ａ  閾値テーブル
３０  固定部材
３１  第１固定部
３２  第２固定部
３３  連結部
ＥＲ１  第１拡張撮像視野範囲
Ｒ１  第１撮像部の撮像視野範囲
【図１】
2019165407.tif 000003
【図２】
2019165407.tif 000004
【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７】
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【図８】
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【図９】
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