(57)【要約】【課題】赤外線検知器を用いて火を検知する火災検知システムを提供する。【解決手段】火を検知するための火災検知システムは、赤外線検知器アレイを含むことができる。火災検知システムは、赤外線検知器アレイを使用して、時間にわたってターゲット環境の温度を監視することができる。幾つかの場合、位置決め装置を使用して赤外線検知器アレイの視野を移動させ、赤外線検知器アレイが所与の分解能をなお達成しながらも比較的大きなターゲット環境を走査することを、可能にする。【選択図】図１
2008276780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
火を示す指示に関して、ターゲット環境（３９）を監視する方法において、
前記ターゲット環境の第１部分（４１ａ）の複数の空間的に配置された位置に対応する第１の複数のデータ点を取得するステップ（２６）であって、前記第１の複数のデータ点のそれぞれは温度値に関係している、ステップ（２６）と、
前記ターゲット環境（３９）の前記第１部分（４１ａ）の前記複数の空間的に配置された位置に対応する第２の複数のデータ点を取得するステップ（２８）であって、前記第２の複数のデータ点のそれぞれは温度値に関係しており、前記第２の複数のデータ点は、前記第１の複数のデータ点から時間的に離間されている、ステップ（２８）と、
前記第１の複数のデータ点および前記第２の複数のデータ点から温度における変化を割り出すステップ（３０）と
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、第１の複数のデータ点を取得する前記ステップ（２６）が、赤外線検知器アレイ（１２）の視野を、前記ターゲット環境（３９）の前記第１部分内の前記空間的に配置された位置へ向けるステップを含み、前記空間的に配置された位置のそれぞれは、前記赤外線検知器アレイ（１２）の対応する検知器（２０）に対応している、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、
前記ターゲット環境（３９）の第２部分（４１ｂ）内の複数の空間的に配置された位置に対応する第３の複数のデータ点を取得するステップ（４２）であって、前記第３の複数のデータ点のそれぞれは温度値に関係しており、前記第３の複数のデータ点は、前記第１の複数のデータ点の後であり前記第２の複数のデータ点の前に取得される、ステップ（４２）と、
前記ターゲット環境（３９）の前記第２部分（４１ｂ）内の空間的に配置された位置に対応する第４の複数のデータ点を取得するステップ（４６）であって、前記第４の複数のデータ点のそれぞれは温度値に関係しており、前記第４の複数のデータ点は、前記第２の複数のデータ点の後に取得される、ステップ（４６）と、
前記第３の複数のデータ点および前記第４の複数のデータ点から温度における変化を割り出すステップ（５０）と
を更に備える方法。
【請求項４】
火を示す指示に関して、ターゲット環境（３９）を監視する方法において、
検知器（２０）のアレイを有する赤外線検知器アレイ（１２）を位置決めするステップであって、前記赤外線検知器アレイ（１２）の視野が、前記ターゲット環境（３９）の少なくとも一部に対応するように、位置決めするステップ（５２）と、
前記赤外線検知器アレイ（１２）内の各検知器から取得された検知器値を表す第１のデータ・セットを取得するステップ（５４）と、
前記第１のデータ・セットを記憶するステップ（５６）と、
前記第１のデータ・セットから時間的に離間された第２のデータ・セットを取得するステップ（５８）であって、前記第２のデータ・セットが、前記赤外線検知器アレイ（１２）内の各検知器（２０）から取得された検知器値を表す、ステップ（５８）と、
温度が上昇している領域を見つけるために、前記第１のデータ・セットと前記第２のデータ・セットとを比較するステップ（６０）と
を備える方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、前記比較するステップ（６０）が、前記ターゲット環境内の特定の位置に対応する前記第１のデータ・セット内の検知器値と、前記ターゲット環境内の同じ特定の位置に対応する前記第２のデータ・セット内の検知器値とを比較するステップを備える、方法。
【請求項６】
火を示す指示に関して、ターゲット環境（３９）を監視する方法であって、
検知器（２０）のアレイを有する前記赤外線検知器アレイ（１２）を位置決めするステップであって、前記赤外線検知器アレイ（１２）の視野が、前記ターゲット環境（３９）のｎ番目の部分（４１ａ）を含むように、位置決めするステップ（６２）と、
前記赤外線検知器アレイ（１２）内の前記検知器（２０）の少なくとも多数のものから取得された検知器値を表す、前記ｎ番目の部分の第１のデータ・セットを取得するステップ（６４）と、
前記赤外線検知器アレイ（１２）の視野が前記ターゲット環境（３９）のｎ＋１番目の部分を含むように、前記赤外線センサ・アレイを位置決めするステップ（６６）と、
前記赤外線検知器アレイ（１２）内の前記検知器（２０）の少なくとも多数のものから取得された検知器値を表す、前記ｎ＋１番目の部分の第１のデータ・セットを取得するステップ（６８）と、
前記赤外線検知器アレイの視野が前記ターゲット環境（３９）の前記ｎ番目の部分を含むように、前記赤外線検知器アレイ（１２）を位置決めするステップ（２０）と、
前記赤外線検知器アレイ（１２）内の前記検知器（２０）の少なくとも多数のものから取得された検知器値を表す、前記ｎ番目の部分の第２のデータ・セットを取得するステップ（７２）と、
前記赤外線検知器アレイ（１２）の視野が前記ターゲット環境（３９）の前記ｎ＋１番目の部分を含むように、前記赤外線検知器アレイ（１２）を位置決めするステップ（７４）と、
前記赤外線検知器アレイ（１２）内の前記検知器（２０）の少なくとも多数のものから取得された検知器値を表す、前記ｎ＋１番目の部分の第２のデータ・セットを取得するステップ（７６）と、
温度が上昇した又は上昇している領域を見つけるために、前記ｎ番目の部分の第１のデータ・セットと、前記ｎ番目の部分の第２のデータ・セットとを比較するステップ（７８）と
を含む、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記比較するステップ（７８）が、温度が上昇した又は上昇している領域を示す場合、追加のデータ・セットの取得を可能にするために、前記赤外線検知器アレイ（１２）の前記視野が前記ターゲット環境（３９）の前記ｎ番目の部分を含むように、前記赤外線検知器アレイ（１２）が位置決めされる、方法。
【請求項８】
請求項６に記載の方法であって、温度が上昇した又は上昇している領域を見つけるために、前記ｎ＋１番目の部分の第１のデータ・セットと、前記ｎ＋１番目の部分の第２のデータ・セットとを比較するステップ（７９）を更に含み、前記比較するステップ（７９）が、温度が上昇した又は上昇している領域を示す場合、追加のデータ・セットの取得を可能にするために、前記赤外線検知器アレイ（１２）の前記視野が前記ターゲット環境（３９）の前記ｎ＋１番目の部分を含むように、前記赤外線検知器アレイ（１２）が位置決めされる、方法。
【請求項９】
火災検知システム（１０）であって、
或る視野を有する赤外線検知器アレイ（１２）と、
前記赤外線検知器アレイ（１２）の前記視野を移動するための位置決め手段（１４）と、
前記赤外線検知器アレイ（１２）から取得されたデータを記憶する記憶手段（１６）と、
前記記憶手段（１６）に記憶された前記データを分析して、温度が上昇した領域を決定するように適合されたコントローラ（１８）と
を備える火災検知システム（１０）。
【請求項１０】
請求項９に記載の火災検知システム（１０）であって、前記コントローラ（１８）は、前記位置決め手段（１４）を制御するように構成され、前記位置決め手段（１４）は、前記赤外線検知器アレイ（１２）と、前記赤外線検知器アレイ（１２）へ像を送るミラーと、前記赤外線検知器アレイに関連付けられた光学素子とのうちの少なくとも１つを動かすように構成される、火災検知システム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、一般に、火災の検知に関し、より詳細には、赤外線検知器または検知器アレイを用いて火を検知することに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な煙および／または火災の検知器が知られている。煙および／または火災検知器は、くすぶっている、または開放状態で燃えている火により生成される燃焼ガスを検知するように、または火により生成され得る増加した熱を検知するように適合され得る。しかしながら、場合によっては、これらの検知器が、火の発生の初期段階における火を検知することに特に優れているわけではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
事前の警報を提供することの助けとなり、かつ／または火が成長した結果として生じ得る損害を最小化することを助けることのできる、火の発生の初期段階における火を検知できる火災検知システムが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この開示は、火の発生の初期段階における火を検知できる火災検知システムに関する。幾つかの例示的な諸実施形態では、赤外線検知器アレイを使用して、時間にわたり対象となる環境（ターゲット環境）を監視し、火により発せられる増加した赤外線により、火を検知する。場合によっては、赤外線検知器アレイを、アレイの視野の横方向および／または縦方向の移動を可能にする装置に結合することができ、それにより、所与の寸法のアレイが、より大きいターゲット環境を監視できるようになる。
【０００５】
本開示の上記の要約は、本発明のそれぞれの開示された実施形態や、すべての実装形態を述べることを意図していない。添付の図および以下の詳細な説明は、これらの諸実施形態を更に具体的に例示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本開示は、添付の図面に関連して本発明の様々な実施形態の以下の詳細な説明を考慮すれば、更に完全に理解することができる。
【０００７】
本発明は、様々な変更形態および代替形態に適用可能であるが、その特定の例は図面に示されており、また詳細に述べられる。しかしながら、本発明を、述べられた特定の諸実施形態に限定しないように意図されていることを理解されたい。本発明は、本発明の趣旨および範囲に含まれる変更形態、均等な形態、および代替形態をすべて包含することを意図している。
【０００８】
以下の説明は図面を参照して読むべきである。図面中、異なる図面において同様のエレメントは同様の番号が付けられている。詰めは、必ずしも縮尺を合わせておらず、選択された諸実施形態を示しており、本発明の範囲を限定するようには意図されていない。様々なエレメントに関して、構成、寸法、および材料の諸例が示されているが、当業者であれば、提供された例の多くのものについては、使用できる適切な代替形態を有することが理解されよう。
【０００９】
図１は、例示的であり限定的ではない火災検知システム１０の高レベルのブロック図である。例示の火災検知システム１０は、位置決め装置１４上に配置され得る、または他の形で接続され得る赤外線検知器アレイ１２を含む。メモリ・ブロック１６は、赤外線検知器アレイ１２により提供される情報を受け入れ、かつ／または記憶するように構成することができる。コントローラ１８は、位置決め装置１４へ位置決めコマンドを送るように構成され得る。コントローラ１８は、コントローラ１８がメモリ・ブロック１６内に記憶されたデータを処理および／または分析することを可能にするプログラミングを含むことができる。場合によっては、赤外線検知器アレイ１２からのデータは、図示のように、メモリ・ブロック１６へ直接に渡されるのではなく、メモリ・ブロック１６に入る前にコントローラ１８を通すことができる。場合によっては、メモリ・ブロック１６は、コントローラ１６のためのプログラミングを含むことができる。メモリ・ブロック１６は、コントローラ１８とは異なるエレメントとして示されているが、メモリ・ブロック１６をコントローラ１８に一体化し得ることも企図される。
【００１０】
赤外線検知器アレイ１２は、赤外線に対して感度のある任意の適切な検知器またはセンサ、特に、マイクロボロメータやＣＣＤエレメントのアレイなどのような、小さいが成長する火で生ずる赤外線の特定の波長を感知する検知器またはセンサを含むことができる。赤外線検知器アレイ１２は、例えば、図２で示すように、複数の独立した検知器またはセンサを含むことができる。
【００１１】
図２では、赤外線検知器アレイ１２は、３×３のアレイに配置された合計９個の別個の検知器２０を有するものとして示される。これは単に説明のための構成に過ぎず、赤外線検知器アレイ１２は、９個よりも著しく多い、または少ない検知器２０を有し得ることが理解されよう。場合によっては、赤外線検知器アレイ１２は、例えば６０×１６０のアレイに配置された９６００個の別個のセンサ２０を有することができる。検知器２０の合計数、および検知器２０が配置される方法は、個人の部屋、事務所、コンピュータ室、実験室などのような、火災検知システム１０（図１）が使用される特定の環境に適合するように変わり得る。それぞれの検知器２０の視野は、ターゲット環境内の特定の位置に対応することができ、従って、赤外線検知器アレイ１２は、ターゲット環境内の幾つかの空間的に配置された位置をとらえていると考えられることが理解されよう。
【００１２】
場合によって、赤外線検知器アレイ１２の全体寸法の決定に関連するトレードオフがあり得る。検知器２０の合計数が増加すると、赤外線検知器アレイ１２の視野は、ターゲット環境のより大きな部分に対応することができる。これは、ターゲット環境にわたり赤外線検知器アレイ１２の視野をパンおよび／または傾斜するために使用され得る任意の位置決め装置１４（図１）のコストおよび複雑性を低減することができる。しかしながら、赤外線検知器アレイ１２のコストおよび複雑性が増加し得る。反対に、赤外線検知器アレイ１２をより小型に作成すると、赤外線検知器アレイ１２のコストおよび複雑性を低減することができるが、幾つかの場合には、位置決め装置１４に対して更にコストがかかり、かつ／または更に複雑になり得る。
【００１３】
幾つかの例では、それぞれの検知器２０を同一にすることができ、従って、赤外スペクトル内の同じ波長、または同じ波長の範囲を感知することができる。他の場合、幾つかの検知器２０は、赤外または他のスペクトル（例えば、可視スペクトル）内の光の異なる波長に、または複数の異なる波長を感知することが企図される。代替例として、または更に、幾つかの検知器２０が他の検知器より高速であることも企図される。例えば、検知器２２は、波長の第１の範囲内の放射に対して最も感度があるように構成され、より多くのデータを提供できるが、到来する光の変化に対しておそらく感度が低いこともあり得る（例えば、動作が遅い）。検知器２４は、波長の同じまたは異なる範囲内の光に対して最も感度があるように構成され得、到来する放射の変化に対してより感度があり得るが（例えば、高速で動作する）、多くのデータを提供することができないものであり得る。１つのアレイ中で検知器２２と検知器２４を組み合わせることにより、感度とデータ量との所望のバランスを得ることができる。
【００１４】
図１に戻ると、位置決め装置１４は、必要に応じて赤外線検知器アレイ１２の視野を移動できる任意の適切なデバイスとすることができる。幾つかの場合、位置決め装置１４は、赤外線検知器アレイ１２を水平方向および／または垂直方向に移動するように構成され得、それにより、視野、従って、赤外線検知器アレイ１２に送られるシーンを、変更することができる。幾つかの場合、位置決め装置１４は、正弦波運動で赤外線検知器アレイ１２を移動させるように構成され得る。所望される場合、位置決め装置１４は、例えば、プラットフォームを上下に移動するように配置されかつ係合された第１のモータ、およびプラットフォームを左右に移動するように配置されかつ係合された第２のモータを含むことができる。赤外線検知器アレイ１２は、例えば、このプラットフォームに固定され、従って、所望されるように移動され得る。幾つかの場合、モータは、コントローラ１８により制御され得る。
【００１５】
代替例として、または更に、位置決め装置１４は、赤外線検知器アレイ１２と関連付けられた光学素子を移動できることも企図される。例えば、赤外線検知器アレイ１２の視野を画定する１または複数のレンズを、赤外線検知器アレイ１２に送られるシーンを変えるように、赤外線検知器アレイ１２に対して移動させることができる。代替例として、１または複数のミラーを、所望のシーンを赤外線検知器アレイ１２へと反射させるように設けることもできる。位置決め装置１４は、赤外線検知器アレイ１２の視野、従って、赤外線検知器アレイ１２へ送られるシーンを変えるために、１または複数のミラーを移動するように構成され得る。
【００１６】
火災検知システム１０は、火の徴候を求めてターゲット環境を監視するように使用できることが理解されよう。コントローラ１８は、火災検知システム１０が監視するように設計されたすべてのターゲット環境を見る必要性に応じて、位置決め装置１４を介して、赤外線検知器アレイ１２の視野を移動するようにプログラムされ得る。コントローラ１８および／またはメモリ・ブロック１６は、それらが異なる場合、ターゲット環境内で、幾つかの異なる及び／又は空間的に配置された位置のそれぞれからの温度に関係するデータを記憶することができる。このデータは、時間の経過につれて比較および／または追跡することができ、それにより、コントローラ１８は、成長する火を示す可能性のある温度上昇を認識できるようになる。幾つかの場合、監視されている位置の空間的配置の性質により、コントローラ１８は、ターゲット環境内の潜在的な火災の位置を識別することが可能となる。
【００１７】
幾つかの例示的な実施形態では、火災検知システム１０は、特定の閾値を超える温度上昇を監視するようにプログラムされ得る。幾つかの例では、例えば、火災検知システム１０は、特定の閾値を超える実際に感知した温度を監視するようにプログラムされ得る。例えば、１００℃を超える測定温度は警報をトリガすることができる。代替例として、または更に、火災検知システム１０は、特定の閾値を超える温度変化を監視するようにプログラムされ得る。例えば、火災検知システム１０は、任意の特定の位置が、何らかの事前定義の温度に対して例えば約５℃またはおそらくは１０℃を超えて上昇する場合、および／または任意の特定の位置が、例えば約１０秒の期間中に例えば２５℃より多く上昇識別子た場合、警報をトリガすることができる。これらの温度および時間期間は例示的なものに過ぎず、また、任意の適切な温度および時間期間を所望に応じて使用できることが企図される。
【００１８】
特定の環境が、断続的にまたは常時、人間を含むことが予想される場合、警報が音を出し得る閾値は、人の体温から生ずる赤外線が警報を発することのないように、調整され得る。しかし、場合によっては、火災検知システム１０を侵入者用警報として働くようにプログラムすることができ、望まれる場合には、このような温度変化により侵入警報を発することができる。
【００１９】
火災検知システム１０が、閾値を超える温度を検知した結果として、または時間の経過につれて上昇する温度を検知することにより、火災であり得ることを検知した場合、幾つかの異なるアクションをとることができる。場合によって、火災であり得る第１の徴候により、警報を発すること、管轄者へ通知することなどを行うことができる。幾つかの例では、コントローラ１８は、検知された火に対して異なる検知器２０（１または複数）が対応するように、位置決め装置１４に指令して赤外線検知器アレイ１２を移動させることができる。その結果、ターゲット環境内の疑わしい位置（１または複数）が監視され、かつ／または赤外線検知器アレイ１２内の異なる検知器２０を用いて検査することができる。こうすることにより、低い精度で動く検知器２０により生ずる可能性のある誤った警報を減らす助けとなる。火災検知システム１０はまた、難燃剤を検知された火へ向けるために使用することもできる。
【００２０】
火災検知システム１０は、火災であり得ることを検知するために使用できる様々な異なるアルゴリズムに従って動作するように、プログラムされ得る。図３ないし図１１は、このようなアルゴリズムの例示的であり非限定的である幾つかの例を提供する。
【００２１】
図３は、火災検知システム１０（図１）を用いて実行され得る例示的な方法を示す流れ図である。ブロック２６で、赤外線検知器アレイ１２（図１）は、第１の複数のデータ点を取得する。幾つかの場合、第１の複数のデータ点は、複数の検知器２０（図１）により監視されているターゲット環境の複数の空間的に配置された位置のそれぞれに対する温度、または温度に比例する数値を提供することができる。ブロック２８で、第２の複数のデータ点を取得することができる。例示の方法では、第２の複数のデータ点は、第１の複数のデータ点から、時間的に離間され得る。即ち、第２の複数のデータ点は、第１の複数のデータ点を取得してから或る時間をおいた後に取得される。
【００２２】
制御はブロック３０に進み、コントローラ１８（図１）は、第１の複数のデータ点および第２の複数のデータ点を分析することができる。幾つかの場合、第１の複数のデータ点のそれぞれは、第２の複数のデータ点における対応するデータ点と比較され、温度上昇を示す数値的な変化、即ち、燃え始めおよび／または成長している火を、捜すことができる。
【００２３】
図４は、火災検知システム１０（図１）を用いて実行され得る例示的な方法を示す流れ図である。ブロック２６で、赤外線検知器アレイ１２（図１）は、図３に関して論じたように、第１の複数のデータ点を取得する。ブロック２８で、第２の複数のデータ点を取得する。この場合もまた、第２の複数のデータ点は、第１の複数のデータ点から時間的に離間させている。
【００２４】
制御はブロック３２に進み、コントローラ１８（図１）は、第１の複数のデータ点内のｎ番目のデータ点を、第２の複数のデータ点内の対応するｎ番目のデータ点と比較して、温度上昇を示す数値的な変化、即ち、燃え始めおよび／または成長中の火を、捜すことができる。「ｎ」は、１から、赤外線検知器アレイ１２中の検知器２０の数までの整数を表し得る。
【００２５】
図５は、火災検知システム１０（図１）を用いて実行され得る例示的な方法を示す流れ図である。ブロック２６で、赤外線検知器アレイ１２（図１）は、図３に関して論じたように、第１の複数のデータ点を取得する。ブロック２８で、第２の複数のデータ点を取得する。この場合もまた、第２の複数のデータ点を、第１の複数のデータ点から時間的に離間する。
【００２６】
ブロック３４で、「ｎ」は１に等しく設定される。上記と同様に、「ｎ」は、１から赤外線検知器アレイ１２中の検知器２０の数までの整数を表し得る。制御はブロック３２へ進み、コントローラ１８（図１）は、第１の複数のデータ点内のｎ番目のデータ点を、第２の複数のデータ点内の対応するｎ番目のデータ点と比較して、温度上昇を示す数値的な変化、即ち、燃え始めおよび／または成長中の火を捜すことができる。
【００２７】
制御は判断ブロック３６へ進み、コントローラ１８（図１）は、すべてのデータ点が比較されたかどうか、即ち、今ｎが、赤外線検知器アレイ１２における最後の検知器２０に対応しているかどうかを判定する。対応している場合、比較プロセスは停止する。幾つかの場合、制御はブロック２６へ戻り、プロセスが再度始まる。対応していない場合、「ｎ」はブロック３８で増分され、制御はブロック３２へ戻る。従って、この例示の方法では、第１の複数のデータ点内の各データ点は、第２の複数のデータ点内の対応する各データ点と比較される。
【００２８】
幾つかの場合、赤外検知器アレイ１２が、ターゲット環境のすべてを一度で見て、なおも所望される分解能を得るには、ターゲット環境が大きすぎることがある。従って、また、赤外線検知器アレイ１２中に設けられた検知器の数、ターゲット環境の寸法、および所望される分解能に応じて、赤外線検知器アレイ１２の視野を部屋の中で移動させることが望ましい場合がある。言い換えると、ターゲット環境を順次に検査できる２以上の部分に分割することが有用であり得る。２以上の部分のそれぞれは、少なくとも部分的に異なることができ、また、位置決め装置１４（図１）は、必要に応じて２以上の部分のそれぞれを順次に見るように赤外線検知器アレイ１２を移動することができる。
【００２９】
例えば、位置決め装置１４は、水平方向および／または垂直方向に、赤外線検知器アレイ１２を移動するように構成され、それにより、視野を、従って、赤外線検知器アレイ１２へ送られるシーンを変えることができる。代替例として、または更に、位置決めシステム１４は、赤外線検知器アレイ１２へ送られるシーンを変更するように、赤外線検知器アレイ１２と関連付けられた光学素子を移動できるようにすることも企図される。代替例として、または更に、１または複数のミラーを、所望のシーンを赤外線検知器アレイ１２へ向けて反射させるように設けることもでき、また、位置決め装置１４を、赤外線検知器アレイ１２の視野、従って、赤外線検知器アレイ１２へ送られるシーンを変えるために、１または複数のミラーを移動するように構成することができる。
【００３０】
図６は、順次に検査できる２以上の部分４１ａ〜４１ｏに分割された例示的なターゲット環境３９を示す図である。２以上の部分４１ａ〜４１ｏのそれぞれは、黒く太い矩形で示されている。例示的な図では、ターゲット環境３９の第１の部分４１ａ（ハッチングで示されている）は、赤外線検知器アレイ１２の第１の視野に対応することができる。赤外線検知器アレイ１２の第１の視野は、例示の赤外線検知器アレイ１２の検知器２０（図２）に、ターゲット環境３９の第１の部分４１ａを注視させる。ターゲット環境３９の第１の部分４１ａで、検知器２０のそれぞれに対するデータが取得された後、赤外線検知器アレイ１２の視野は、ターゲット環境３９の第２の部分４１ｂへと移動することができ、再びデータを取得することができる。これは、ターゲット環境３９の部分４１ａ〜４１ｏのそれぞれに対して、検知器２０のそれぞれに対するデータが取得されるまで続けられる。
【００３１】
幾つかの場合、赤外線検知器アレイ１２の視野は、ターゲット環境３９の第１の部分４１ａへ移動して戻り、再度、検知器２０のそれぞれに対するデータを取得することができる。このデータは、ターゲット環境３９の第１の部分４１ａに対して前に取得されたデータから、時間的に離間される。ターゲット環境３９に火が存在するかどうかの判定を助けるために、検知された温度のいかなる変化も識別され、時には検知器ごとに識別される。検知された火の位置は、温度の上昇を示す特定の視野を、そして幾つかの場合、特定の検知器（１または複数）を決定することにより、識別することができる。
【００３２】
幾つかの例では、赤外線検知器アレイ１２の視野は、温度上昇の徴候を得るために、例えば、時間的に離間された３、４または更に多くのデータ・セットが取得されて分析されるように、十分長い時間、ターゲット環境３９の部分４１ａに対して焦点を合わせた状態で留まることもあり得る。部分４１ａが分析されると、赤外線検知器アレイ１２の視野は、例えば、部分４１ｂへと移動され得る。このように、赤外線検知器アレイ１２の視野をターゲット環境３９の特定部分に対して焦点を合わせた状態に保ちながら、ターゲット環境３９の部分４１ａから４１ｏまでのそれぞれに対する時間的に離間されたデータを取得することができる。ターゲット環境３９の特定部分に対してデータが取得された後、赤外線検知器アレイ１２の視野は次の部分へと移動され得る。
【００３３】
幾つかの場合、部分４１ａ〜４１ｏのそれぞれから一つのデータ・セットを取得することができ、次いで、前に取得されたデータと比較することのできる時間的に離間されたデータを取得するために、上記で論じたように、赤外線検知器アレイ１２の視野は、部分４１ａから４１ｏのそれぞれに対して焦点を合わせるように戻る。幾つかの場合、温度上昇の可能性があることが検知された場合、赤外線検知器アレイ１２の視野は、ターゲット環境３９の疑わしい部分に対して焦点を合わせるように位置決めされ、その環境の疑わしい部分内の温度に関する更なるデータを取得する。その結果、検知された温度上昇は、単に撮像の異常に過ぎないかどうかや、実際に火災となり得る状態が存在するかどうかを判定することが可能になる。
【００３４】
図７は、火災検知システム１０（図１）を用いて実行され得る例示的な方法を示す流れ図である。図７では、ターゲット環境３９は、例示のために、第１の部分および第２の部分（例えば、第１部分４１ａおよび第２部分４１ｂ）へと分割されている。第１部分から取得されるデータは、第１の複数のデータ点および第２の複数のデータ点として表され、第２部分から取得されるデータは、第３の複数のデータ点および第４の複数のデータ点として表される。第１、第２、第３、および第４を、必ずしも、厳密に時系列なものとして解釈すべきではない。
【００３５】
ブロック４０で、赤外線検知器アレイ１２（図１）は、ターゲット環境の第１部分（例えば、第１部分４１ａ）から第１の複数のデータ点（例えば、図２の複数の検知器２０に対応する）を取得する。ブロック４２で、赤外線検知器アレイ１２は、ターゲット環境３９の第２部分（例えば、第２部分４１ｂ）から第３の複数のデータ点（例えば、図２の複数の検知器２０に対応する）を取得する。
【００３６】
制御はブロック４４へ進み、赤外線検知器アレイ１２は、第１部分（例えば、第１部分４１ａ）から第２の複数のデータ点（例えば、図２の複数の検知器２０に対応する）を取得する。幾つかの場合、第２の複数のデータ点は、第１の複数のデータ点から時間的に離間されていると解釈される。ブロック４６で、ターゲット環境３９の第２部分（例えば、第２部分４１ｂ）から第４の複数のデータ点（例えば、図２の複数の検知器２０に対応する）が取得される。第４の複数のデータ点は、第３の複数のデータ点から時間的に離間されていると解釈される。
【００３７】
制御はブロック４８に進み、コントローラ１８（図１）は、第１の複数のデータ点および第２の複数のデータ点を分析する。これは、ターゲット環境３９の第１部分（例えば、第１部分４１ａ）内で火災である可能性のあることが生じたことに関する情報を提供できる。ブロック５０で、コントローラ１８は、第３の複数のデータ点および第４の複数のデータ点を分析する。これは、ターゲット環境３９の第２部分（例えば、第２部分４１ｂ）内で火災である可能性のあることが生じたことに関する情報を提供できる。
【００３８】
図８は、火災検知システム１０（図１）を用いて実行され得る例示的な方法を示す流れ図である。ブロック５２で、赤外線検知器アレイ１２（図１）が、図１の位置決め装置１４などを用いて位置決めされる。ブロック５４で、第１のデータが取得され、ブロック５６で記憶される。幾つかの場合、第１のデータは、図１のメモリ・ブロック１６へ記憶され得る。ブロック５８で、第１のデータから時間的に離間された第２のデータが取得される。この場合、第１のデータは、第１の複数のデータ点（例えば、図２の複数の検知器２０に対応する）を指すことができ、また第２のデータは、第２の複数のデータ点（例えば、図２の複数の検知器２０に対応する）を指すことができる。制御は、ブロック６０へ進み、コントローラ１８（図１）は、第１のデータと第２のデータとを比較して、温度が上昇した又は上昇している領域を見つける。上記で示したように、上昇した又は上昇している温度は、火災である可能性（火災であり得ること、potential fire）を示すものである。
【００３９】
図９は、火災検知システム１０（図１）を用いて実行され得る例示的な方法を示す流れ図である。上記で示したように、また幾つかの場合には、所望の分解能を達成しながら単一の赤外線検知器アレイ１２を用いて一度にすべてを見るには、ターゲット環境が大きすぎることもある。従って、幾つかの場合、ターゲット環境を、順次に検査できる複数の部分（例えば、図６の複数の部分４１ａ〜４１ｏ）に分割することは、有用である。ブロック６２で、赤外線検知器アレイ１２（図１）の視野を、ｎ番目の部分を見るように位置決めすることができる。ここでは、ｎは、部分の合計数より小さい整数である。幾つかの場合、コントローラ１８（図１）は、赤外線検知器アレイ１２、光学素子、またはミラーを適切に移動させるように、位置決め装置１４（図１）に命令する。
【００４０】
制御はブロック６４へ進み、コントローラ１８（図１）は、赤外線検知器アレイ１２（図１）から、ｎ番目の部分の第１のデータ・セットを取得する。ブロック６６で、赤外線検知器アレイ１２の視野は、ターゲット環境のｎ＋１番目の部分を見るように位置決めされ、ｎ＋１番目の部分の第１のデータ・セットがブロック６８で取得される。ブロック７０で、赤外線検知器アレイ１２の視野を、ターゲット環境のｎ番目の部分を見るように再度位置決めし、ｎ番目の部分の第２のデータ・セットがブロック７２で取得される。ブロック７４で、赤外線検知器アレイ１２の視野が、ターゲット環境のｎ＋１番目の部分を見るように再度位置決めされ、ｎ＋１番目の部分の第２のデータ・セットがブロック７６で取得され得る。制御はブロック７８へ進み、コントローラ１８は、ｎ番目の部分の第１のデータ・セットと、ｎ番目の部分の第２のデータ・セットとを比較して、温度が上昇した又は上昇している領域を見つける。幾つかの場合、次いで、制御はブロック７９へ進み、コントローラ１８は、ｎ＋１番目の部分の第１のデータ・セットと、ｎ＋１番目の部分の第２のデータ・セットとを比較して、温度が上昇した又は上昇している領域を見出す。
【００４１】
図１０は、火災検知システム１０（図１）を用いて実行され得る例示的な方法を示す流れ図である。ブロック８０で、ターゲット環境が走査され、ｎ番目のデータ・セットが取得される。幾つかの場合、ｎ番目のデータ・セットは、ターゲット環境の特定の部分を見ている間の特定の時間に又は特定の時間期間中に取得されたデータを表すことができる。幾つかの例では、ｎ番目のデータ・セットは、ターゲット環境の２以上の異なる部分から取得されたデータを表すことができる。ブロック８２で、ターゲット環境が再度走査され、時間的に離間されたｎ＋１番目のデータ・セットが取得される。ｎ番目のデータ・セットが、ターゲット環境の特定部分から特定の時間に又は特定の時間期間中に取得されたデータを示す場合、ｎ＋１番目のデータ・セットは、ターゲット環境の同じ特定の部分から、後の時間に又は後の時間期間中に取得されたデータを表す。ｎ番目のデータ・セットが、ターゲット環境の２以上の異なる部分から取得されたデータを表す場合、ｎ＋１番目のデータ・セットは、ターゲット環境の前記と同じ２以上の異なる部分から、後の時間に又は後の時間期間中に取得されたデータを表すことができる。
【００４２】
制御はブロック８４へ進み、コントローラ１８（図１）は、ｎ番目のデータ・セットと、ｎ＋１番目のデータ・セットとを比較する。幾つかの場合、コントローラ１８は、データを比較して、温度の上昇している位置および／または特定の閾値を超える温度を有する位置を決定することができる。ブロック８６で、「ｎ」が増分されるか又は変更され、制御はブロック８０へ戻る。
【００４３】
本発明は、上記で述べた特定の諸例に限定されるものと見なすべきではなく、特許請求の範囲に記載された本発明のすべての態様を包含するものと理解すべきである。様々な変更形態、均等なプロセス、ならびに本発明を適用できる数多くの構造は、本明細書を検討すれば当業者には容易に明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、例示的であり限定するものではない、火災検知システムの高レベルのブロック図である。
【図２】図２は、図１の例示的な火災検知システムで使用され得る赤外線検知器アレイの概略図である。
【図３】図３は、図１の例示的な火災検知システムを用いて実行され得る例示的な方法を示す流れ図である。
【図４】図４は、図１の例示的な火災検知システムを用いて実行され得る例示的な方法を示す流れ図である。
【図５】図５は、図１の例示的な火災検知システムを用いて実行され得る例示的な方法を示す流れ図である。
【図６】図６は、順次に分析され得る２以上の部分に分割された例示的なターゲット環境の図である。
【図７】図７は、図１の例示的な火災検知システムを用いて実行され得る例示的な方法を示す流れ図である。
【図８】図８は、図１の例示的な火災検知システムを用いて実行され得る例示的な方法を示す流れ図である。
【図９】図９は、図１の例示的な火災検知システムを用いて実行され得る例示的な方法を示す流れ図である。
【図１０】図１０は、図１の例示的な火災検知システムを用いて実行され得る例示的な方法を示す流れ図である。
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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