JP2005077279A

JP2005077279A - 煙感知システム

Info

Publication number: JP2005077279A
Application number: JP2003309036A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Onmiyachi; 義久御宮知
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2003-09-01
Publication date: 2005-03-24

Abstract

【課題】常に画面上の一定位置にレーザービーム軌跡が表示され煙濃度のレベルに応じ
輝度レベルが変化することにより検出し易い煙感知システムを得る。
【解決手段】煙の発生が予測される場所を撮像する煙監視カメラ１と、レーザービーム
を照射するレーザービーム照射装置２と、煙監視カメラ１及びレーザービーム照射装置２
を旋回させる旋回装置３と、煙監視カメラ１の画像信号を画像処理する画像処理装置４と
、監視カメラ１の撮像画像を表示するモニタテレビ６とを備え、煙監視カメラ１及びレー
ザービーム照射装置２は、煙監視カメラ１の視野中心線Ａとレーザービームの光路Ｂとが同一方向となるように位置が固定された状態で旋回するように旋回装置３に装着されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、煙監視カメラによる煙感知を目的とした煙感知システムに関するものであ
る。

従来の煙感知システムにおいては、煙の発生の感知を行う対象となっている煙感知エリ
アにレーザービームを照射するレーザービーム照射装置と、煙感知エリアを撮影するＴＶ
カメラと、ＴＶカメラによる撮影に基づき得られた画像を映し出す表示用モニタとを備え
た構成になっている。煙の発生に伴うレーザービームの変化をＴＶカメラで捉えて画像化
することにより煙の感知をおこなうことができる。

特開平１０−１５４２８４号公報（要約、図１）

従来の煙感知システムは、上記のように構成され、レーザービームはおのおの室内の内
壁面に沿って設定された煙感知エリアを水平方向に向けて等間隔で進んでゆく、従って、
煙発生の予測場所があらかじめ決まっている場合は有効であるが、煙感知エリア以外の場
所で煙が発生した場合、煙が煙感知エリアに到達するまで時間がかかり、的確な煙感知が
困難であるという問題があった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、煙監視カメラとレーザ
ービーム照射装置を旋回装置に装着し、カメラ旋回に合わせレーザービーム照射装置を旋
回することにより、常に画面上の一定位置にレーザービーム軌跡が表示され煙濃度のレベ
ルに応じ輝度レベルが変化することにより検出し易くした煙感知システムを得ることを目
的とする。

煙の発生が予測される場所を撮像する煙監視カメラと、レーザービームを照射するレー
ザービーム照射装置と、煙監視カメラ及びレーザービーム照射装置を旋回させる旋回装置
と、煙監視カメラの画像信号を画像処理する画像処理装置と、監視カメラの撮像画像を表
示するモニタテレビとを備え、煙監視カメラ及びレーザービーム照射装置は、煙監視カメ
ラの視野中心線とレーザービームの光路とが同一方向となるように位置が固定された状態で旋回するように旋回装置に装着されているものである。

煙の発生が予測される場所を撮像する煙監視カメラと、レーザービームを照射するレー
ザービーム照射装置と、煙監視カメラ及びレーザービーム照射装置を旋回させる旋回装置
と、煙監視カメラの画像信号を画像処理する画像処理装置と、監視カメラの撮像画像を表
示するモニタテレビとを備え、煙監視カメラ及びレーザービーム照射装置は、煙監視カメ
ラの視野中心線とレーザービームの光路とが同一方向となるように位置が固定された状態で旋回するように旋回装置に装着されているものであるから、常に画面上の一定位置にレーザービーム軌跡が表示され煙濃度のレベルに応じ輝度レベルが変化することにより検出し易くなるという効果を有する。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による煙感知システムの系統図である。
可視光線に感度のあるテレビカメラである煙監視カメラ１は、煙の発生が予測される場
所を撮像する。この煙監視カメラ１は、可視光線のレーザービーム照射装置２と共に旋回
装置３に搭載されている。なお、煙監視カメラ１とレーザービーム照射装置２とは、煙監
視カメラ１の視野中心線Ａとレーザービーム照射装置２から照射されるレーザービームの光路Ｂとが同一方向となるように、位置を固定すると共に所定の距離離して取り付けられている。なお、ＡとＢは無限遠で交わるように設定さえている。旋回装置３は、煙監視カメラ１とレーザービーム照射装置２とを同時にパン，チルト旋回させるように構成されている。画像処理装置４は監視カメラ１の画像を入力して画像の輝度変化を検出し発報する。
即ち、煙濃度が増加するとレーザビームの光が煙に反射して煙の濃度に比例して輝度レベルが増加する。この輝度変化を検出し発報する。文字発生装置５は画像に距離マークを合成する。

モニタテレビ６は煙監視カメラ１の画像をモニタする。警報装置７は画像処理装置４か
らの信号により警報を出力する。遠隔操作器８は旋回装置３及び煙監視カメラ１のズーム
レンズを遠隔より操作する操作器である。なお、図１においてＣは、煙監視カメラ１の視
野範囲を示す。
なお、煙監視カメラ１とレーザービーム照射装置２とは、上記のように位置が固定され
ているため、旋回方向を変えてもカメラで撮影されるレーザービームは常にカメラから見
て固定された場所になる。高速に旋回してもレーザービームで照らされたカメラ目線での
位置が常に一定であれば煙の濃度が高速で分析できる。

図２は、実施の形態１によるモニタテレビの画像の一例を示す説明図である。
図２において、６１はモニタ画面である。レーザービーム照射装置２のレーザービーム
が点灯すると破線で示す部分が光路１０となり、空気中に煙等の不純物があるとレーザー
ビームに照らされ、乱反射が生ずる。この煙濃度が高くなると乱反射は大きくなり、レー
ザービームの軌跡は明るく光る。逆に煙の濃度が下がるとレーザービームは光らない。画
像処理の範囲１１は画像処理装置４の検出する範囲を示し煙濃度が高くなると輝度変化が
大きくなり発報する。なお、１２は距離マークである。

図３はカメラ装置組合せの例を示す説明図である。図３において、図１と同一符号を付
した部分は同一部分を示し、説明を省略する。なお、Ｄはパン旋回の軸、Ｅはチルト旋回
の軸を示している。
図４はカメラ装置組合せの他の例を示す説明図である。図４において、図１と同一符号
を付した部分は同一又は相当部分を示している。この例では、煙監視カメラ１はドーム型
カメラが用いられている。ドーム型カメラは、ドーム状（半球）の透明ケース１５の中にカメラを収納したものである。なお、Ｆはパン旋回の軸、Ｇはチルト旋回の軸を示している。また、旋回装置３は天井に取り付けられている例を示している。また、１６は煙監視カメラ１のレンズを示している。

煙監視カメラ１は通常は機器の監視をしており、レーザービーム照射装置２は連続点灯
又は断続点灯しており煙濃度が低い時はレーザービームの光路を監視する画像処理装置４
による検出範囲はレーザービームによる反射光は無い。
煙の濃度が増加するとレーザービームで照射された部分が煙濃度のレベルにより反射し
て光る。監視カメラ１の画像レベルが変化して、画像処理装置４により発報する。
レーザービーム照射装置２は連像点灯でも断続点灯でも良いが、断続点灯にすれば煙に
よるレーザービームの反射光の変化を検出することができる。また、検出精度を改善する
ためレーザービームを変調し外光の影響を軽減すれば検出精度が向上する。

実施の形態１による煙感知システムによれば、監視カメラと共にレーザービーム装置を
旋回装置に搭載してカメラ旋回に合わせレーザービーム照射装置を旋回する事により、常
に画面上の一定位置にレーザービーム軌跡が表示され煙濃度のレベルに応じ輝度レベルが
変化する事により検出し易くなる。
また、画像処理装置と組合せにより空間における煙濃度が一定レベルを超えた場合、発
報し警報を出す事が出来る。パン，チルト，レンズ画角をあらかじめプリセットし、この
プリセットと組合せすれば煙の発生し易い複数場所を任意に設定でき、定期的に監視エリ
アをプリセット操作する事により煙の早期発見に効果的である。
煙が充満して監視カメラが真っ白の画像によりカメラの故障と区別が付かない場合でも
レーザービーム照明によりレーザービーム光が画面上に表示されるため、煙による視認性
劣化であるかカメラの故障であるかの区別が容易にできる。
監視カメラの視線とレーザービーム照射装置の視線位置が異なる事より３次元での監視
効果が得られる。原理は三角測量（人の目でも両目で見ると立体的に感じるのと同じ原理
）により３次元監視ができる。図５は３次元監視を説明する説明図である。レーザービー
ムの照射位置とカメラの位置の差により三角測量になる。具体的にはレーザービーム光路
上に距離マークをいれる事により煙との距離が計れ、正確な煙感知システムが構築できる
。
距離マークはレンズのズーム位置により連動するように表示を変える事によりより広範
囲の距離の計測が可能となる。

実施の形態２．
実施の形態１は、レーザービームとして可視光線を用いていたが、実施の形態２はレー
ザービームとして近赤外線を用いるものである。なお、煙監視カメラ１は、近赤外線に感
度のあるテレビカメラを用いる。人がいる中で可視光線のレーザービームは、安全上も含
め目立つが、近赤外線レーザービームは人の目には見えない近赤外線のため目立たない監
視ができる。

実施の形態３．
実施の形態１及び２は、煙の発生場所を照射する光線としてレーザービームを用いてい
るが、実施の形態３は、スポット照明を用いたものである。ここで、スポット照明とは、
照明画角１０度程度の照明で、超狭配光照明をいう。このスポット照明でも煙感知の効果
は得られる。照明効果はレーザービームでは室内で照明のない場合レーザービームが当た
っている部分しか見えないが、スポット照明の場合はレーザービームより広い配光特性が
あるため周りの被写体も同時に監視できる。しかし、煙感知の効果は低減する。

この発明の実施の形態１による煙感知システムの系統図である。実施の形態１によるモニタテレビの画像の一例を示す説明図である。カメラ装置組合せの例を示す説明図である。カメラ装置組合せの他の例を示す説明図である。３次元監視を説明する説明図である。

符号の説明

１煙監視カメラ、２レーザービーム照射装置、３旋回装置、４画像処理装置、
５文字発生装置、６モニタテレビ、７警報装置、８遠隔操作器、Ａカメラの視
野中心線、Ｂレーザービームの光路、Ｃカメラの視野範囲。

Claims

煙の発生が予測される場所を撮像する煙監視カメラと、レーザービームを照射するレー
ザービーム照射装置と、上記煙監視カメラ及びレーザービーム照射装置を旋回させる旋回
装置と、上記煙監視カメラの画像信号を画像処理する画像処理装置と、上記監視カメラの
撮像画像を表示するモニタテレビとを備え、上記煙監視カメラ及びレーザービーム照射装
置は、上記煙監視カメラの視野中心線とレーザービームの光路とが同一方向となるように位置が固定された状態で旋回するように上記旋回装置に装着されていることを特徴とする煙感知システム。
上記画像処理装置は、煙濃度の変化に基づくレーザービームの光の輝度変化を検出することを特徴とする請求項１記載の煙感知システム。
上記モニタテレビは、画面上のレーザ−ビームの光路に、距離表示がなされ、被写体までの距離計測が出来ることを特徴とする請求項１記載の煙感知システム。
上記煙監視カメラは、ドーム型カメラが用いられていることを特徴とする請求項１記載の煙感知システム。
上記レーザービーム照射装置は、連続したレーザービームを照射することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項記載の煙感知システム。
上記レーザービーム照射装置は、断続したレーザービームを照射することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項請求項１記載の煙感知システム。
上記レーザービーム照射装置は、可視光線を照射することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項記載の煙感知システム。
上記レーザービーム照射装置は、近赤外線を照射することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項記載の煙感知システム。
煙の発生が予測される場所を撮像する煙監視カメラと、スポット照明を照射するスポット照明装置と、上記煙監視カメラ及びスポット照明装置を旋回させる旋回装置と、上記煙監視カメラの画像信号を画像処理する画像処理装置と、上記監視カメラの撮像画像を表示するモニタテレビとを備え、上記煙監視カメラ及びスポット照明装置は、上記煙監視カメラの視野中心線とスポット照明の光路とが同一方向となるように位置が固定された状態で旋回するように上記旋回装置に装着されていることを特徴とする煙感知システム。