JP2000331262A - 火災発生位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 精度良く火災発生位置を検出する。 【解決手段】 処理部４は、カメラ１から順次得られる
各画像について、輝度積算値を求める。処理部４は、こ
の輝度積算値をフーリエ変換してパワースペクトルを求
める。処理部４は、各パワースペクトルについて、所定
周波数帯の強度の平均値を求める。処理部４は、この平
均値の時系列的な変化が所定の増加傾向を示すか否かを
判定する。処理部４は、前記時系列的な変化が所定の増
加傾向を示すと判定されたことを必要条件として、当該
判定に用いられた又は当該判定時点付近においてカメラ
１により得られた画像に基づいて火災発生位置を求めて
当該火災発生位置を示す火災発生位置検出信号を出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル内や屋内
等において発生した火災の火災発生位置を検出する火災
発生位置検出装置に関し、特に、撮像手段により監視領
域を撮像した画像に基づいて火災発生位置を検出する火
災発生位置検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像に基づいて火災を感知する火
災感知装置として、例えば、撮像された画像から輝度値
の高い領域を火炎の候補領域として抽出し、この候補領
域が本当の火炎領域であるか否かを判別し、抽出された
候補領域が本当の火炎領域であると判別されることによ
って火災を感知する火災感知装置が提案された（特開平
１０−１８８１６９号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記特開平１０−１８
８１６９号公報には何ら開示されていないが、火災発生
位置を検出する場合には、抽出され本当の火炎領域であ
ると判別された候補領域の画像上の位置に基づいて火災
発生位置を求めることが考えられる。

【０００４】火災発生位置の検出は火災の発生が感知さ
れたことを前提としなければ意味がないため、火災が精
度良く感知されなければ、必然的に火災発生位置を精度
良く検出することができない。ところが、前記従来の火
災感知装置では、必ずしも十分に精度良く火災を感知す
ることは困難であった。

【０００５】また、前記従来の火災感知装置では、撮像
された画像から輝度値の高い領域を火災の候補領域とし
て１次的に抽出しているので、撮像された領域内に火炎
が見えていない場合（例えば、炎が車両に隠れている場
合）には、火災を感知することが困難であった。したが
って、前記従来の火災感知装置を利用した火災発生位置
検出装置では、撮像された領域内に火炎が見えていない
場合、火災発生位置を検出することができなかった。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、精度良く火災発生位置を検出することができ
る火災発生位置検出装置を提供することを目的とする。

【０００７】また、本発明は、車両等に炎が隠れること
によって撮像された領域内に炎が見えていない場合であ
っても、火災発生位置を検出することができる火災発生
位置検出装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】火炎の大きさは所定周波
数（ゆらぎ周波数）で変化し、それに伴って、火炎から
発せられる放射の強度（例えば、可視光の強度、可視光
中のＧ成分やＲ成分の強度、赤外線強度等）はゆらぎ周
波数で変化する。このゆらぎ周波数は、約２Ｈｚ〜１０
Ｈｚ程度である。一方、例えば、トンネル内の照明灯な
どの固定光源、車両のヘッドライトやテールランプなど
から発せられる放射の強度は変化せず、その強度は直流
成分のみを有する。そこで、監視領域を撮像した画像か
ら、フーリエ変換により放射強度に関するパワースペク
トルを求め、そのパワースペクトルにおいて、ゆらぎ周
波数帯の強度が所定閾値以上であることを判別すること
によって、固定光源や車両のヘッドライト等の影響を受
けることなく、火災を感知することができると考えられ
る。

【０００９】しかしながら、前記パワースペクトルにお
けるゆらぎ周波数帯においても、種々の要因で、火炎に
よらない強度が含まれる。このため、ゆらぎ周波数帯の
強度が所定閾値以上であることを判別することにより火
災を感知する場合には、十分な精度で火災を感知するこ
とができない。

【００１０】これに対し、本発明者は、前記パワースペ
クトルを時間経過に従って順次求め、各パワースペクト
ルにおけるゆらぎ周波数帯の強度を時系列データとして
求めると、このゆらぎ周波数帯の強度が時系列的に所定
の増加傾向を示すことを見出した。これは、火災が発生
すると、時間経過に従って火炎が拡大していくことによ
るものである。一方、ゆらぎ周波数帯の強度は、他の要
因によっては、火炎が拡大していく過程で見られるよう
な、時系列的な所定の増加傾向を示すことがない。した
がって、ゆらぎ周波数帯の強度の時系列的な変化が所定
の増加傾向を示すことを判別することによって、火災を
感知すれば、精度良く火災を感知することができる。

【００１１】そして、前記パワースペクトルを求めるに
際し、撮像手段により撮像された画像から強度の高い領
域として抽出した火災の候補領域の平均強度又は積算強
度等によってパワースペクトルを求めるのではなく、撮
像手段により撮像された画像における予め定めた対象領
域内の積算強度又は平均強度等によってパワースペクト
ルを求めれば、撮像された領域内に火炎が見えていない
場合（例えば、炎が車両に隠れている場合）であって
も、火炎から発して壁面等で反射した放射の強度を捕ら
えることができるので、火災を感知することができる。

【００１２】さらに、以上のようにして火災を感知した
際の増加傾向の判定の基となった画像又はその判定時点
付近において得られた画像から、火災発生位置を求めれ
ば、精度良く火災を感知したことを前提とするので、精
度良く火災発生位置を検出することができる。

【００１３】本発明は、以上のような本発明者による新
たな知見に基づいてなされたものである。

【００１４】前記課題を解決するため、本発明の第１の
態様による火災発生位置検出装置は、監視領域を撮像す
る撮像手段と、前記撮像手段から時間経過に従って順次
得られる各画像について、当該画像における予め定めた
対象領域内の各画素の放射強度に応じた値の積算値に応
じた値を求める第１の演算手段と、時間的にずれた各所
定期間に対応して、当該所定期間内に得られた前記複数
の画像についてそれぞれ前記第１の演算手段により求め
られた複数の値に対してフーリエ変換を行って、パワー
スペクトルを求めるフーリエ変換手段と、前記フーリエ
変換手段により前記各所定期間に対応して求められた各
パワースペクトルについて、所定周波数帯の強度の平均
値に応じた値を求める第２の演算手段と、前記第２の演
算手段により求められた値の時系列的な変化が所定の増
加傾向を示すか否かを判定する増加傾向判定手段と、前
記増加傾向判定手段によって前記時系列的な変化が前記
所定の増加傾向を示すと判定されたことを必要条件とし
て、当該判定に用いられた又は当該判定時点付近におい
て前記撮像手段により得られた画像に基づいて火災発生
位置を求めて当該火災発生位置を示す火災発生位置検出
信号を出力する火災位置検出手段と、を備えたものであ
る。

【００１５】前記対象領域は、撮像手段から得られた画
像の全体の領域であってもよいし、その全体の領域から
例えばトンネル内の照明灯の領域を除いた領域としても
よい。また、前記各画素の放射強度に応じた値の積算値
に応じた値は、当該積算値そのものであってもよいし、
例えば、前記各画素の放射強度に応じた値の平均値であ
ってもよい。前記各所定期間は、時間的に重複していな
くてもよいし、一部時間的に重複していてもよい。ま
た、前記各所定期間が時間的に重複していない場合に
は、前記各所定期間が時間的に連続していてもよいし、
前記各所定期間の間に時間間隔があってもよい。前記所
定周波数帯は、ゆらぎ周波数帯に含まれるように適宜定
めておく。これらの点については、後述する各態様につ
いても同様である。

【００１６】前記第１の態様によれば、監視領域を撮像
する撮像手段から時間経過に従って順次得られる各画像
について、第１の演算手段によって、当該画像における
予め定めた対象領域内の各画素の放射強度に応じた値の
積算値に応じた値が求められる。フーリエ変換手段によ
って、時間的にずれた各所定期間に対応して、当該所定
期間内に得られた前記複数の画像についてそれぞれ第１
の演算手段により求められた複数の値に対してフーリエ
変換が行われて、パワースペクトルが求められる。フー
リエ変換手段により前記各所定期間に対応して求められ
た各パワースペクトルについて、第２の演算手段によっ
て、所定周波数帯の強度の平均値に応じた値が求められ
る。そして、増加傾向判定手段によって、第２の演算手
段により求められた値の時系列的な変化が所定の増加傾
向を示すか否かが判定される。増加傾向判定手段によっ
て所定の増加傾向を示すと判定されたことを必要条件と
して、火災位置検出手段によって、当該判定に用いられ
た又は当該判定時点付近において前記撮像手段により得
られた画像に基づいて火災発生位置が求められて当該火
災発生位置を示す火災発生位置検出信号が出力される。

【００１７】したがって、前記第１の態様によれば、前
述した知見に従い、精度良く火災を感知した上で火災発
生位置を検出することができ、ひいては、火災発生位置
検出の精度を高めることができる。また、前記第１の態
様によれば、撮像された画像から輝度値の高い領域を火
炎の候補領域として抽出してこの候補領域が時間的に移
動する場合に火災とは感知しないことによって走行車両
のヘッドライト等を火炎であると誤認識する事態を防止
するような特別な処理が、必要ないので、移動火災であ
っても感知することができ、ひいては、移動火災であっ
てもその発生位置を検出することができる。ここで、移
動火災とは、例えば走行中の車両で発生した火災であ
る。

【００１８】本発明の第２の態様による火災発生位置検
出装置は、前記第１の態様による火災発生位置検出装置
において、前記フーリエ変換手段により求められた各パ
ワースペクトルが、所定周波数帯において鋭い強度ピー
クを有するか否かを判別するピーク判別手段と、前記第
２の演算手段により求められ前記増加傾向判定手段によ
り増加傾向の判定に用いられた複数の値のうち、所定数
以上の値が、前記ピーク判別手段により鋭い強度ピーク
を有しないと判別されたパワースペクトルに基づくもの
であるか否かを判定する判定手段と、を備えたものであ
る。そして、前記火災位置検出手段は、前記増加傾向判
定手段によって前記時系列的な変化が前記所定の増加傾
向を示すと判定され、かつ、前記判定手段によって前記
所定数以上の値が前記ピーク判別手段により鋭い強度ピ
ークを有しないと判別されたパワースペクトルに基づく
ものであると判定されたことを必要条件として、前記火
災発生位置を求めて前記火災発生位置検出信号を出力す
るものである。

【００１９】ところで、緊急車両の回転灯の場合、その
回転周波数はゆらぎ周波数帯に含まれる。したがって、
前記第１の態様において、前記対象領域内に回転灯が入
ることによって、前記パワースペクトルの所定周波数帯
の平均値等は時系列的に増加傾向を示すこととなる。し
かし、回転灯の面積は小さいので、回転灯による増加傾
向は火災による増加傾向に比べて増加の度合いが低く、
前記第１の態様によっても、回転灯を火災であると誤認
識するような事態はほとんどない。

【００２０】しかしながら、回転灯の影響を一層低減す
ることは、火災感知の精度を一層向上させて火災発生位
置検出の精度を一層向上させる上で好ましい。火災の場
合には、前記パワースペクトルは所定周波数帯において
鋭い強度ピークを有しないの対し、回転灯の場合には、
前記パワースペクトルは所定周波数帯において鋭い強度
ピークを有する。前記第２の態様は、この点に着目し、
回転灯の影響を一層低減して、火災感知の精度を一層向
上させて火災発生位置検出の精度を一層向上させること
ができるものである。

【００２１】すなわち、前記第２の態様では、ピーク判
別手段によって、フーリエ変換手段により求められた各
パワースペクトルが、所定周波数帯において鋭い強度ピ
ークを有するか否かが判別される。つまり、各パワース
ペクトルが回転灯の影響を受けているか否かが判別され
る。そして、判定手段によって、第２の演算手段により
求められ増加傾向判定手段により増加傾向の判定に用い
られた複数の値のうち、所定数以上の値が、ピーク判別
手段により鋭い強度ピークを有しないと判別されたパワ
ースペクトルに基づくものであるか否かが判定される。

【００２２】例えば、増加傾向判定手段による増加傾向
の判定に５個の値が用いられたとして具体的に説明す
る。これらの５個の値はそれぞれ第２の演算手段によっ
て各パワースペクトルに基づいて得られたものである。
ピーク判別手段は、既に、これらの５個の値の基となっ
た５個のパワースペクトルについてそれぞれ鋭い強度ピ
ークを有するか否か（すなわち、回転灯の影響を受けて
いるか否か）を判別している。判定手段によって、前記
５個の値のうち例えば３個（１個〜５個のいずれでもよ
く、その個数が多いほど回転灯の影響をより低減でき
る。）以上の値が、ピーク判別手段により鋭い強度ピー
クを有しないと判別されたパワースペクトルに基づくも
のであるか否かが判定される。すなわち、３個以上の値
が回転灯の影響を受けていないものであるか否かが判定
される。

【００２３】そして、前記第２の態様では、火災位置検
出手段は、前記時系列的な変化が前記所定の増加傾向を
示すと判定されたことを必要条件とするのみならず、前
記判定手段によって前記所定数以上の値が前記ピーク判
別手段により鋭い強度ピークを有しないと判別されたパ
ワースペクトルに基づくものであると判定されたこと
（前述した例では、３個以上の値が回転灯の影響を受け
ていないものであること）も必要条件として、火災発生
位置を求めて火災発生位置検出信号を出力する。

【００２４】したがって、前記第２の態様によれば、回
転灯の影響が一層低減され、火災感知の精度が一層向上
し、ひいては火災位置検出の精度が一層向上するのであ
る。

【００２５】本発明の第３の態様による火災発生位置検
出装置は、監視領域を撮像する撮像手段と、前記撮像手
段から時間経過に従って順次得られる各画像について、
当該画像における予め定めた対象領域内の各画素の放射
強度に応じた値の積算値に応じた値を求める第１の演算
手段と、時間的にずれた各所定期間に対応して、当該所
定期間内に得られた前記複数の画像についてそれぞれ前
記第１の演算手段により求められた複数の値に対してフ
ーリエ変換を行って、パワースペクトルを求めるフーリ
エ変換手段と、前記フーリエ変換手段により前記各所定
期間に対応して求められた各パワースペクトルが、所定
周波数帯において鋭い強度ピークを有するか否かを判別
するピーク判別手段と、前記フーリエ変換手段により前
記各所定期間に対応して求められたパワースペクトルの
うち、前記ピーク判別手段により鋭い強度ピークを有し
ないと判別されたパワースペクトルについて、所定周波
数帯の強度の平均値に応じた値を求める第２の演算手段
と、前記ピーク判別手段により鋭い強度ピークを有しな
いと判別されたパワースペクトルについて前記第２の演
算手段により求められた値の時系列的な変化が、所定の
増加傾向を示すか否かを判定する増加傾向判定手段と、
前記増加傾向判定手段によって前記時系列的な変化が前
記所定の増加傾向を示すと判定されたことを必要条件と
して、当該判定に用いられた又は当該判定時点付近にお
いて前記撮像手段により得られた画像に基づいて火災発
生位置を求めて当該火災発生位置を示す火災発生位置検
出信号を出力する火災位置検出手段と、を備えたもので
ある。

【００２６】前記第２の態様では、回転灯の影響を受け
た値であるか否かに関わらずにその値を増加傾向の判定
において用い、所定の増加傾向を示すと判定されたこと
のみならず、その判定が回転灯の影響を所定の程度以下
しか受けなかったことを必要条件として火災発生位置を
求めて火災発生位置検出信号を出力しており、増加傾向
の判定後の処理によって回転灯の影響を低減させてい
た。これに対し、前記第３の態様では、事前に、増加傾
向の判定の際に用いる値を回転灯の影響を受けなかった
値とすることによって、回転灯の影響を低減させてい
る。前記第３の態様によっても、前記第１及び第２の態
様と同様の利点が得られる。

【００２７】本発明の第４の態様による火災発生位置検
出装置は、前記第１乃至第３のいずれかの態様による火
災発生位置検出装置において、前記増加傾向判定手段
は、前記第２の演算手段により求められた時系列をなす
各値に対して、当該時系列における当該値以前の時系列
的に連続する所定数の値の平均値に応じた値を求める第
３の演算手段を有し、該第３の演算手段により求められ
た値に基づいて前記所定の増加傾向を示すか否かを判定
するものである。

【００２８】前記第２の演算手段により求められた値
は、何らかのノイズ的な要因によって突発的に変動する
場合がある。そこで、前記第４の態様では、第２の演算
手段により求められた値を直接的に用いて前記所定の増
加傾向を判定するのではなく、第２の演算手段により求
められた複数の値を第３の演算手段によって平均化し、
この平均化された値に基づいて増加傾向の判定を行って
いる。このため、第２の演算手段により求められた値が
時系列的に突発的に変動しても、第３の演算手段により
求められた値の時系列的な変化は平滑化され、突発的な
変動の影響が緩和され、前記増加傾向の判定を一層精度
良く行うことができ、ひいては、一層精度良く火災を感
知することができ、それにより一層精度良く火災発生位
置を検出することができる。

【００２９】本発明の第５の態様による火災発生位置検
出装置は、前記第４の態様による火災発生位置検出装置
において、前記増加傾向判定手段は、前記第３の演算手
段により求められた値が、当該時系列における当該値以
前の時系列的に連続する所定数の値のうちの所定数以上
の値がそれぞれ当該時系列における各直前の値より大き
く、かつ、当該値が、当該時系列における当該値に対し
て時系列的に所定数前の値より所定閾値以上大きい場合
に、前記時系列的な変化が前記所定の増加傾向を示すと
判定するものである。

【００３０】この第５の態様は、増加傾向の判定の具体
例を挙げたものであるが、前記第１乃至第４の態様で
は、増加傾向の判定はこの例に限定されるものではな
い。

【００３１】本発明の第６の態様による火災発生位置検
出装置は、前記第１乃至第５のいずれかの態様による火
災発生位置検出装置において、前記火災位置検出手段
は、前記画像における所定領域内に炎に相当する領域が
存在する場合に当該炎に相当する領域の所定位置に相当
する実際の位置を火災発生位置として求める火災位置演
算手段を有するものである。前記所定領域は、前記画像
の一部の領域であってもよいし、前記画像の全体の領域
であってもよい。

【００３２】この第６の態様は、火災位置検出手段の具
体的な構成例を挙げたものであるが、前記第１乃至第５
の態様では、火災位置検出手段の構成はこの例に限定さ
れるものではない。

【００３３】本発明の第７の態様による火災発生位置検
出装置は、前記第６の態様による火災発生位置検出装置
において、前記火災位置演算手段は、前記画像における
前記所定領域を所定閾値で２値化する２値化処理手段
と、２値化された前記所定領域について水平方向にプロ
ジェクション処理を行う水平プロジェクション処理手段
と、前記水平プロジェクション処理手段により得られた
水平プロジェクション値に基づいて、前記炎に相当する
領域の前記所定位置を求める手段と、を有するものであ
る。

【００３４】この第７の態様は、火災位置演算手段の具
体的な構成例を挙げたものであるが、前記第６の態様で
は、火災位置演算手段の構成はこの例に限定されるもの
ではない。

【００３５】本発明の第８の態様による火災発生位置検
出装置は、前記第１乃至第７のいずれかの態様による火
災発生位置検出装置において、前記火災位置検出手段が
前記火災発生位置を求めて前記火災発生位置検出信号を
出力するための前記必要条件を必要条件として、前記火
災位置検出手段が用いた前記画像に基づいて炎の大きさ
を求めて当該炎の大きさを示す炎大きさ検出信号を出力
する炎大きさ検出手段を備えたものである。

【００３６】この第８の態様のように炎大きさ検出手段
を有していると、火災の規模等を知ることができ、好ま
しい。

【００３７】本発明の第９の態様による火災発生位置検
出装置は、前記第８の態様による火災発生位置検出装置
において、前記炎大きさ検出手段は、前記画像における
前記所定領域内に炎に相当する領域が存在する場合に当
該炎に相当する領域の大きさに相当する実際の大きさを
炎の大きさとして求める炎大きさ演算手段を有するもの
である。

【００３８】この第９の態様は、炎大きさ検出手段の具
体的な構成例を挙げたものであるが、前記第８の態様で
は、炎大きさ検出手段の構成はこの例に限定されるもの
ではない。

【００３９】本発明の第１０の態様による火災発生位置
検出装置は、前記第９の態様による火災発生位置検出装
置において、前記炎大きさ演算手段は、前記画像におけ
る前記所定領域を所定閾値で２値化する２値化処理手段
と、２値化された前記所定領域について水平方向にプロ
ジェクション処理を行う水平プロジェクション処理手段
と、２値化された前記所定領域について垂直方向にプロ
ジェクション処理を行う垂直プロジェクション処理手段
と、前記水平プロジェクション処理手段及び前記垂直プ
ロジェクション処理手段によりそれぞれ得られた水平プ
ロジェクション値及び垂直プロジェクション値に基づい
て、前記炎に相当する領域の大きさを求める手段と、を
有するものである。

【００４０】この第１０の態様は、炎大きさ演算手段の
具体的な構成例を挙げたものであるが、前記第９の態様
では、炎大きさ演算手段の構成はこの例に限定されるも
のではない。

【００４１】本発明の第１１の態様による火災発生位置
検出装置は、監視領域を撮像する撮像手段と、前記撮像
手段から時間経過に従って順次得られる各画像につい
て、当該画像における予め定めた対象領域を互いに重複
することなくあるいは重複を許して小領域に分割し、こ
れらの各小領域ごとに、当該小領域内の各画素の放射強
度に応じた値の積算値に応じた値を求める第１の演算手
段と、時間的にずれた各所定期間に対応して、当該所定
期間内に得られた前記複数の画像についてそれぞれ前記
各小領域ごとに前記第１の演算手段により求められた複
数の値に対してフーリエ変換を行って、前記各小領域ご
とにパワースペクトルを求めるフーリエ変換手段と、前
記フーリエ変換手段により前記各所定期間に対応して前
記各小領域ごとに求められた各パワースペクトルについ
て、所定周波数帯の強度の平均値に応じた値を求める第
２の演算手段と、前記第２の演算手段により求められた
値の時系列的な変化が所定の増加傾向を示すか否かを前
記各小領域ごとに判定する増加傾向判定手段と、前記増
加傾向判定手段によって前記時系列的な変化が前記所定
の増加傾向を示すと判定された小領域の数が所定数以上
であることを必要条件として、当該判定に用いられた又
は当該判定時点付近において前記撮像手段により得られ
た画像に基づいて火災発生位置を求めて当該火災発生位
置を示す火災発生位置検出信号を出力する火災位置検出
手段と、を備えたものである。

【００４２】前記第１の態様では、対象領域全体につい
て一連の処理を行って増加傾向の判定を行っていたのに
対し、この第１１の態様では、対象領域を複数の小領域
に分割して各小領域ごとに前記第１の態様と同様の一連
の処理を行って各小領域ごとに増加傾向の判定を行い、
所定の増加傾向を示すと判定された小領域の数が所定数
以上であることを必要条件として、火災発生位置を求め
て火災発生位置検出信号を出力している。したがって、
この第１１の態様によれば、基本的に前記第１の態様と
同様の利点が得られるのみならず、次の利点も得られ
る。

【００４３】すなわち、例えば、実際には同じ大きさの
炎であっても、撮像手段から当該炎までの距離が異なれ
ば、撮像手段により撮像された画像における炎の大きさ
は異なる。このため、前記第１の態様では、同じ火災が
発生したとしてもそれらの火災の発生位置が異なれば前
記増加傾向が異なる場合があるので、火災の発生位置に
応じて火災感知の感度が異なる場合がある。これに対し
て、前記第１１の態様では、各小領域ごとに一連の処理
を行って各小領域ごとに増加傾向の判定を行うので、火
災の発生位置による火災感知の感度のばらつきを低減す
ることができ、一層精度良く火災を感知することがで
き、ひいては、一層精度良く火災発生位置を検出するこ
とができる。

【００４４】本発明の第１２の態様による火災発生位置
検出装置は、前記第１１の態様による火災発生位置検出
装置において、前記フーリエ変換手段により前記所定期
間に対応して前記各小領域ごとに求められた各パワース
ペクトルが、所定周波数帯において鋭い強度ピークを有
するか否かを判別するピーク判別手段と、前記第２の演
算手段により前記各小領域ごとに求められ前記増加傾向
判定手段により前記各小領域ごとの増加傾向の判定に用
いられた複数の値のうち、所定数以上の値が、前記ピー
ク判別手段により鋭い強度ピークを有しないと判別され
たパワースペクトルに基づくものであるか否かを判定す
る判定手段と、を備えたものである。そして、前記火災
位置検出手段は、前記増加傾向判定手段によって前記時
系列的な変化が前記所定の増加傾向を示すと判定され、
かつ、前記判定手段によって前記所定数以上の値が前記
ピーク判別手段により鋭い強度ピークを有しないと判別
されたパワースペクトルに基づくものであると判定され
た、小領域の数が、所定数以上であることを必要条件と
して、前記火災発生位置を求めて前記火災発生位置検出
信号を出力する。

【００４５】本発明の第１３の態様による火災発生位置
検出装置は、監視領域を撮像する撮像手段と、前記撮像
手段から時間経過に従って順次得られる各画像につい
て、当該画像における予め定めた対象領域を互いに重複
することなくあるいは重複を許して小領域に分割し、こ
れらの各小領域ごとに、当該小領域内の各画素の放射強
度に応じた値の積算値に応じた値を求める第１の演算手
段と、時間的にずれた各所定期間に対応して、当該所定
期間内に得られた前記複数の画像についてそれぞれ前記
各小領域ごとに前記第１の演算手段により求められた複
数の値に対してフーリエ変換を行って、前記各小領域ご
とにパワースペクトルを求めるフーリエ変換手段と、前
記フーリエ変換手段により前記各所定期間に対応して前
記各小領域ごとに求められた各パワースペクトルが、所
定周波数帯において鋭い強度ピークを有するか否かを判
別するピーク判別手段と、前記フーリエ変換手段により
前記各所定期間に対応して前記各小領域ごとに求められ
たパワースペクトルのうち、前記ピーク判別手段により
鋭い強度ピークを有しないと判別されたパワースペクト
ルについて、所定周波数帯の強度の平均値に応じた値を
求める第２の演算手段と、前記ピーク判別手段により鋭
い強度ピークを有しないと判別されたパワースペクトル
について前記第２の演算手段により求められた値の時系
列的な変化が、所定の増加傾向を示すか否かを前記各小
領域ごとに判定する増加傾向判定手段と、前記増加傾向
判定手段によって前記時系列的な変化が前記所定の増加
傾向を示すと判定された小領域の数が所定数以上である
ことを必要条件として、当該判定に用いられた又は当該
判定時点付近において前記撮像手段により得られた画像
に基づいて火災発生位置を求めて当該火災発生位置を示
す火災発生位置検出信号を出力する火災位置検出手段
と、を備えたものである。

【００４６】本発明の第１４の態様による火災発生位置
検出装置は、前記第１１乃至第１３のいずれかの態様に
よる火災発生位置検出装置において、前記増加傾向判定
手段は、前記第２の演算手段により求められた前記各小
領域ごとに時系列をなす各値に対して、当該時系列にお
ける当該値以前の時系列的に連続する所定数の値の平均
値に応じた値を求める第３の演算手段を有し、該第３の
演算手段により求められた値に基づいて前記所定の増加
傾向を示すか否かを前記各小領域ごとに判定するもので
ある。

【００４７】本発明の第１５の態様による火災発生位置
検出装置は、前記第１４の態様による火災発生位置検出
装置において、前記増加傾向判定手段は、前記第３の演
算手段により求められた値が、当該時系列における当該
値以前の時系列的に連続する所定数の値のうちの所定数
以上の値がそれぞれ当該時系列における各直前の値より
大きく、かつ、当該値が、当該時系列における当該値に
対して時系列的に所定数前の値より所定閾値以上大きい
場合に、当該小領域について前記時系列的な変化が前記
所定の増加傾向を示すと判定するものである。

【００４８】前記第１２乃至第１５の態様は、それぞれ
前記第２乃至第５の態様に対応しており、各小領域に関
して前記第２乃至第５の態様と同様の処理を行うもので
ある。したがって、前記第１２乃至第１５の態様によれ
ば、前記第１１の態様と同様の利点が得られる上に、そ
れぞれ前記第２乃至第５の態様と同様の利点が得られ
る。

【００４９】本発明の第１６の態様による火災発生位置
検出装置は、前記第１１乃至第１５のいずれかの態様に
よる火災発生位置検出装置において、前記小領域への分
割が、前記撮像手段から前記監視領域の各部への距離に
応じて行われたものである。

【００５０】この第１６の態様は小領域への分割の例を
挙げたものであるが、前記第１１乃至第１５の態様で
は、小領域への分割はこの例に限定されるものではな
い。

【００５１】例えば、前記第１１乃至第１６のいずれか
の態様による火災発生位置検出装置において、前記監視
領域が道路を含み、前記小領域への分割が、前記各小領
域が前記道路の像と交差する方向に延びるように行われ
てもよい。

【００５２】なお、この場合、前記各小領域の幅に対応
する前記道路における実際の距離が互いに略々同じとな
るように、前記各小領域の幅を定めておいてもよいが、
これに限定されるものではない。

【００５３】本発明の第１７の態様による火災発生位置
検出装置は、前記第１１乃至１６のいずれかの態様によ
る火災発生位置検出装置において、前記火災位置検出手
段は、前記画像における所定領域と、前記増加傾向判定
手段によって前記時系列的な変化が前記所定の増加傾向
を示すと判定された小領域全体がなす領域あるいはこれ
にその周辺領域も含む領域とが重複した重複領域内に、
炎に相当する領域が存在する場合に、当該炎に相当する
領域の所定位置に相当する実際の位置を火災発生位置と
して求める第１の火災位置演算手段と、前記重複領域内
に炎に相当する領域が存在しない場合に、前記増加傾向
判定手段によって前記時系列的な変化が前記所定の増加
傾向を示すと判定された小領域全体がなす領域の所定位
置に相当する実際の位置を火災発生位置として求める第
２の火災位置演算手段と、を有するものである。前記所
定領域は、前記画像の一部の領域であってもよいし、前
記画像の全体の領域であってもよい。

【００５４】ところで、前記第１乃至第１７の態様によ
れば、前述した知見に従い、車両等に炎が隠れることに
よって撮像された領域内に炎が見えていない場合であっ
ても火災を感知することができる。そして、前記第１１
乃至第１７の態様では、各小領域ごとに増加傾向の判定
を行っているので、所定の増加傾向を示すと判定された
小領域は、炎の少なくとも一部が存在するかあるいは炎
を反射した壁面等が存在する小領域である。したがっ
て、前記第１７の態様のように、所定の増加傾向を示す
と判定された小領域全体がなす領域あるいはこれにその
周辺領域も含む領域との重複領域内に、炎に相当する領
域が存在する場合に、当該炎に相当する領域の所定位置
に相当する実際の位置を火災発生位置として求めれば、
火災発生位置を一層精度良く検出することができる。ま
た、前記第１７の態様のように、所定の増加傾向を示す
と判定された小領域全体がなす領域あるいはこれにその
周辺領域も含む領域との重複領域内に、炎に相当する領
域が存在しない場合に、所定の増加傾向を示すと判定さ
れた小領域全体がなす領域の所定位置に相当する実際の
位置を火災発生位置として求めれば、車両等に炎が隠れ
ることによって撮像された領域内に炎が見えていない場
合であっても、火災発生位置を検出することができる。

【００５５】本発明の第１８の態様による火災発生位置
検出装置は、前記第１７の態様による火災発生位置検出
装置において、前記第１の火災位置演算手段は、前記重
複領域を所定閾値で２値化する２値化処理手段と、２値
化された前記重複領域について水平方向にプロジェクシ
ョン処理を行う水平プロジェクション処理手段と、前記
水平プロジェクション処理手段により得られた水平プロ
ジェクション値に基づいて、前記炎に相当する領域の前
記所定位置を求める手段と、を有するものである。

【００５６】この第１８の態様は、第１の火災位置演算
手段の具体的な構成例を挙げたものであるが、前記第６
の態様では、第１の火災位置演算手段の構成はこの例に
限定されるものではない。

【００５７】本発明の第１９の態様による火災発生位置
検出装置は、前記第１１乃至第１８のいずれかの態様に
よる火災発生位置検出装置において、前記火災位置検出
手段が前記火災発生位置を求めて前記火災発生位置検出
信号を出力する前記必要条件を必要条件として、前記火
災位置検出手段が用いた前記画像に基づいて炎の大きさ
を求めて当該炎の大きさを示す炎大きさ検出信号を出力
する炎大きさ検出手段を備えたものである。

【００５８】この第１９の態様のように炎大きさ検出手
段を有していると、火災の規模を知ることができ、好ま
しい。

【００５９】本発明の第２０の態様による火災発生位置
検出装置は、前記第１９の態様による火災発生位置検出
装置において、前記炎大きさ検出手段は、前記画像にお
ける前記所定領域と、前記増加傾向判定手段によって前
記時系列的な変化が前記所定の増加傾向を示すと判定さ
れた小領域全体がなす領域あるいはこれにその周辺領域
も含む領域とが重複した重複領域内に、炎に相当する領
域が存在する場合に、当該炎に相当する領域の大きさに
相当する実際の大きさを炎の大きさとして求める炎大き
さ演算手段を有するものである。

【００６０】前記第１９の態様では、各小領域ごとに増
加傾向の判定を行っているので、所定の増加傾向を示す
と判定された小領域は、炎の少なくとも一部が存在する
かあるいは炎を反射した壁面等が存在する小領域であ
る。したがって、前記第２０の態様のように、所定の増
加傾向を示すと判定された小領域全体がなす領域あるい
はこれにその周辺領域も含む領域との重複領域内に、炎
に相当する領域が存在する場合に、当該炎に相当する領
域の大きさに相当する実際の大きさを炎の大きさとして
求めれば、火災の大きさを一層精度良く検出することが
できる。

【００６１】本発明の第２１の態様による火災発生位置
検出装置は、前記第２０の態様による火災発生位置検出
装置において、前記炎大きさ演算手段は、前記重複領域
を所定閾値で２値化する２値化処理手段と、２値化され
た前記重複領域について水平方向にプロジェクション処
理を行う水平プロジェクション処理手段と、２値化され
た前記重複領域について垂直方向にプロジェクション処
理を行う垂直プロジェクション処理手段と、前記水平プ
ロジェクション処理手段及び前記垂直プロジェクション
処理手段によりそれぞれ得られた水平プロジェクション
値及び垂直プロジェクション値に基づいて、前記炎に相
当する領域の大きさを求める手段と、を有するものであ
る。

【００６２】この第２１の態様は、炎大きさ演算手段の
具体的な構成例を挙げたものであるが、前記第２０の態
様では、炎大きさ演算手段の構成はこの例に限定される
ものではない。

【００６３】本発明の第２２の態様による火災発生位置
検出装置は、前記第１乃至第２１の態様による火災発生
位置検出装置において、前記画素の放射強度に応じた値
が、輝度値、Ｇ成分値、Ｒ成分値及び赤外線強度値のう
ちのいずれかであるものである。

【００６４】この第２２の態様は画素の放射強度に応じ
た値の例を挙げたものである。前記撮像手段としていわ
ゆる可視光用白黒カメラを用いた場合には当該値として
輝度値を用いることができ、カラーカメラを用いた場合
には当該値として輝度値、Ｇ成分値又はＲ成分値を用い
ることができ、赤外線カメラを用いた場合には当該値と
して赤外線強度値を用いることができる。もっとも、前
記第１乃至第２１の態様では、前記画素の放射強度に応
じた値は、第２２の態様に挙げた例に限定されるもので
はない。

【００６５】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］

【００６６】図１は、本発明の第１の実施の形態による
火災発生位置検出装置を示す概略ブロック図である。

【００６７】本実施の形態による火災発生位置検出装置
は、図１に示すように、監視領域を撮像する撮像手段と
しての可視光用ＣＣＤ白黒カメラ１と、カメラ１からの
画像アナログ信号を画素ごとに例えば２５６階調のデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２と、デジタル信号に
変換された画像（画像信号）を記憶する画像メモリ３
と、画像メモリ３からの画像に対して後述する処理を行
う処理部４とを備えている。図面には示していないが、
処理部４は、後述する動作を実現するように、マイクロ
コンピュータ及び他の電子回路等で構成されている。

【００６８】図面には示していないが、カメラ１は、高
速道路等のトンネル内の天井又は高所の壁に所望の間隔
（例えば、約２００ｍ間隔）で設置されており、カメラ
１からフレーム周期（１／３０秒間隔）で順次画像が得
られ、各画像が１／３０秒間隔で画像メモリ３に順次取
り込まれる。この画像の例を図２に示している。図２に
おいて、５，６はトンネルの壁面の像の領域、７は路面
（道路）の像の領域、８は車線の像、９は炎の像を示し
ている。なお、本実施の形態では、画像メモリ３には１
枚の画像のみが記憶され、順次新しい画像に更新される
ようになっている。もっとも、画像メモリ３に複数の画
像が記憶されるようにしてもよい。また、画像の取り込
み時間間隔も１／３０秒に限定されるものではない。

【００６９】次に、本実施の形態による火災発生位置検
出装置の動作について、図３及び図４に示すフローチャ
ートを参照して説明する。

【００７０】まず、カメラ１から得られた１枚の画像が
画像メモリ３内に取り込まれ（ステップＳ１）、処理部
４は、この画像における予め定めた対象領域（本実施の
形態では画像全体の領域であるが、トンネル内の照明灯
等の領域を除いた領域としてもよい。）内の各画素の放
射強度に応じた値（本実施の形態では、輝度値）の積算
値（以下、「輝度積算値」という。）を算出し、内部メ
モリ（図示せず）に時系列データとして格納する（ステ
ップＳ２）。輝度積算値の代わりに、例えば、各画素の
輝度値の平均値を求めてもよい。

【００７１】ステップＳ１，Ｓ２は６４回（その回数は
これに限定されない。）繰り返され、カメラ１から１／
３０秒間隔で順次得られた６４枚の画像が順次画像メモ
リ３に取り込まれ、６４枚の画像にそれぞれ対応して６
４個の輝度積算値が時系列データとして内部メモリに格
納される。

【００７２】その後、処理部４は、６４個の輝度積算値
に対して高速フーリエ変換等のフーリエ変換を行って、
パワースペクトルを求める（ステップＳ３）。

【００７３】ここで、炎、固定光源（ナトリウム灯）及
び回転灯のパワースペクトルを図５に示す。炎の場合、
図５（ａ）に示すように、全帯域に強度が存在し、かつ
周波数が高くなるにつれて一般的に強度が下がり、しか
も鋭い強度ピークは存在しない。固定光源の場合、図５
（ｂ）に示すように、直流成分のみ強度が存在する。回
転灯の場合、図５（ｃ）に示すように、特定周波数帯域
に鋭い強度ピークが存在する。

【００７４】次に、処理部４は、ステップＳ３で求めた
パワースペクトルについて、炎のゆらぎ周波数帯に含ま
れる所定周波数帯（例えば、２Ｈｚ〜４Ｈｚ）の強度の
平均値（以下、「パワー平均値」という。）を算出する
（ステップＳ４）。ステップＳ１〜Ｓ６の一連の処理は
繰り返されるので、各一連の処理ごとに（すなわち、時
間的にずれた各所定期間に対応して）パワー平均値が算
出され、パワー平均値が時系列データとして内部メモリ
に格納される。

【００７５】次いで、処理部４は、ステップＳ４で算出
された最新のパワー平均値以前の時系列的に連続する所
定数のパワー平均値の平均値（「以下、「移動平均値」
という。）を算出する（ステップＳ５）。すなわち、前
記所定数を例えば４個であるとすると、処理部４は、今
回の一連の処理Ｓ１〜Ｓ６中にステップＳ４で算出され
たパワー平均値、１回前の一連の処理中に算出されたパ
ワー平均値、２回前の一連の処理中に算出されたパワー
平均値、及び、３回前の一連の処理中に算出されたパワ
ー平均値の、合計４個のパワー平均値の平均値を算出す
る。ステップＳ１〜Ｓ６の一連の処理は繰り返されるの
で、各一連の処理ごとに移動平均値が算出され、移動平
均値が時系列データとして内部メモリに格納される。な
お、移動平均値の代わりに、例えば、積算値を算出して
もよい。

【００７６】ここで、火災発生前後におけるパワー平均
値及び移動平均値の時系列的な（時間的な）変化の様子
を図６に示す。図６からわかるように、火災が発生する
と、パワー平均値及び移動平均値が増加していきやがて
高いレベルに維持される。パワー平均値は突発的に変動
しているが、移動平均値は平滑化されていることもわか
る。なお、図６において、縦軸は、エネルギーを対数で
表したものをパワー平均値及び移動平均値のデシベルと
して表している。

【００７７】その後、処理部４は、ステップＳ４で算出
されたパワー平均値の時系列的な変化が所定の増加傾向
を示すか否かを判定する（ステップＳ６）。本実施の形
態では、処理部４は、ステップＳ５で算出された移動平
均値に基づいて前記所定の増加傾向を示すか否かを判定
する。具体的には、処理部４は、ステップＳ５で算出さ
れた最新の移動平均値以前の時系列的に連続する所定数
の移動平均値のうちの所定数以上の移動平均値がそれぞ
れ当該時系列における各直前の移動平均値より大きく、
かつ、当該最新の移動平均値が、当該最新の移動平均値
に対して時系列的に所定数前の値より所定閾値以上大き
い場合に、パワー平均値の時系列的な変化が所定の増加
傾向を示すと判定する。

【００７８】その具体例について、図７を参照して説明
する。図７の例では、連続する５個の移動平均値Ａ１〜
Ａ５が示されており、移動平均値Ａ５が最新となってい
る。例えば、処理部４は、最新の移動平均値Ａ５以前の
時系列的に連続する４個の移動平均値Ａ５，Ａ４，Ａ
３，Ａ２のうちの３個以上がそれぞれ当該時系列におけ
る各直前の移動平均値より大きく、かつ、当該最新の移
動平均値Ａ５が、当該最新の移動平均値Ａ５に対して時
系列的に４個前の移動平均値Ａ１より所定閾値以上大き
い場合に（すなわち、図６中のΔが所定閾値以上大きい
場合に）、パワー平均値の時系列的な変化が所定の増加
傾向を示すと判定する。

【００７９】本実施の形態では、ステップＳ６の判定が
火災が発生しているか否かの判定となっており、ステッ
プＳ６において所定の増加傾向を示すと判定されること
によって、火災が感知される。

【００８０】本実施の形態によれば、前述した知見に従
い、車両等に炎が隠れることによって撮像された領域内
に炎が見えていない場合であっても火災を感知すること
ができ、しかも、精度良く火災を感知することができ
る。また、本実施の形態によれば、撮像された画像から
輝度値の高い領域を火炎の候補領域として抽出してこの
候補領域が時間的に移動する場合に火災とは感知しない
ことによって走行車両のヘッドライト等を火炎であると
誤認識する事態を防止するような特別な処理が、必要な
いので、移動火災であっても感知することができる。

【００８１】ところで、緊急車両の回転灯の場合、その
回転周波数はゆらぎ周波数帯に含まれる。したがって、
本実施の形態において、撮像領域内に回転灯が入ること
によって、移動平均値は時系列的に増加傾向を示すこと
となる。しかし、回転灯の面積は小さいので、回転灯に
よる増加傾向は火災による増加傾向に比べて増加の度合
いが低く、本実施の形態によっても、回転灯を火災であ
ると誤認識するような事態はほとんどない。

【００８２】ステップＳ６において所定の増加傾向を示
さないと判定されると（すなわち、火災が感知されない
と）、最初に戻る。一方、ステップＳ６において所定の
増加傾向を示すと判定されると（すなわち、火災が感知
されると）、ステップＳ７へ移行する。

【００８３】ステップＳ７において、処理部４は、現時
点で画像メモリ３に格納されている１枚の画像を所定閾
値で２値化する。もっとも、画像メモリ３が複数の画像
を記憶するようになっていれば、ステップＳ７におい
て、処理部４は、ステップＳ６における所定の増加傾向
を示すという判定に用いられたいずれか１枚の画像を２
値化してもよい。また、処理部４は、ステップＳ６にお
ける所定の増加傾向を示すという判定の時点付近におい
てカメラ１から得られた画像を２値化してもよく、ステ
ップＳ６の判定後に新たに画像メモリ３取り込んだ画像
を２値化してもよい。

【００８４】その後、処理部４は、ステップＳ７で２値
化された画像に対して、壁面の像の領域５，６（図２参
照）を取り除くマスク処理を行う（ステップＳ８）。す
なわち、本実施の形態では、後述するステップＳ１１で
の炎に相当する領域が存在するか否かを判定するための
所定領域を、道路の像の領域７（図２参照）としてい
る。もっとも、必ずしもこの所定領域を領域７とする必
要はないし、また、ステップＳ８のマスク処理は必ずし
も行わなくてもよい。なお、ステップＳ７，Ｓ８の順序
は逆でもよいことは言うまでもない。

【００８５】次いで、処理部４は、図８に示すように、
ステップＳ８でマスク処理された画像に対して水平方向
にプロジェクション処理を行う（ステップＳ９）。図８
において、ＰＨは、水平プロジェクション処理により得
られた水平プロジェクション値を示す。

【００８６】さらに、処理部４は、図８に示すように、
ステップＳ８でマスク処理された画像に対して垂直方向
にプロジェクション処理を行う（ステップＳ１０）。図
８において、ＰＶは、垂直プロジェクション処理により
得られた垂直プロジェクション値を示す。

【００８７】その後、処理部４は、ステップＳ７で２値
化された画像の道路の像の領域７内に炎に相当する領域
が存在するか否かを判定する（ステップＳ１１）。本実
施の形態では、この判定は、ステップＳ９で求めた水平
プロジェクション値ＰＨのピーク値が所定閾値ＰＨ_０以
上でかつステップＳ１０で求めた垂直プロジェクション
値ＰＶが所定閾値ＰＶ_０以上であるか否かを判定するこ
とによって、行われる。

【００８８】ステップＳ１１で領域７内に炎に相当する
領域が存在すると判定されると、処理部４は、プロジェ
クション値ＰＨ，ＰＶに基づいて当該画像における炎に
相当する領域を求め、その領域の所定位置（例えば、下
部位置）に相当する実際の位置を火災発生位置として算
出する（ステップＳ１２）。当該画像における炎に相当
する領域は、具体的には、次のようにして求めることが
できる。図８に示すように、水平プロジェクション値Ｐ
Ｈのピークの位置から上下両側の水平プロジェクション
値ＰＨが所定閾値ＰＨ_０以上であるか否かを調べて、閾
値ＰＨ_０となる水平位置Ｈ１，Ｈ２を求める。また、図
８に示すように、垂直プロジェクション値ＰＶのピーク
の位置から左右両側の垂直プロジェクション値ＰＶが所
定閾値ＰＶ_０以上であるか否かを調べて、閾値ＰＶ_０と
なる垂直位置Ｖ１，Ｖ２を求める。これによって、当該
画像において、図８中の太線の矩形で示す炎に相当する
領域が求まる。そして、この太線の矩形の領域の下部位
置の座標に応じて距離補正を行って、当該下部位置に相
当する実際の位置を火災発生位置として算出すればよ
い。

【００８９】次に、処理部４は、当該画像における炎に
相当する領域（図８中の太線の矩形）の大きさに相当す
る実際の大きさを算出する（ステップＳ１３）。具体的
には、例えば、当該画像における炎に相当する領域の各
部の座標に応じて距離補正を行って、この領域の大きさ
に相当する実際の大きさを算出すればよい。なお、炎の
大きさは、例えば、面積として算出してもよいし、縦横
の長さとして算出してもよい。

【００９０】その後、処理部４は、ステップＳ１２で算
出された火災発生位置を示す火災発生位置検出信号及び
ステップＳ１３で算出された炎の大きさを示す炎大きさ
検出信号を、監視センター等へ出力し（ステップＳ１
４）、最初に戻る。トンネル内には所定間隔で消火装置
が設置されているので、消火装置を制御する制御装置に
火災発生位置検出信号を出力すれば、火災発生位置に近
い消火装置を作動させることが可能となる。

【００９１】一方、ステップＳ１１において領域７内に
炎に相当する領域が存在しないと判定されると（すなわ
ち、火災が感知されたにも関わらず、炎が車両に隠れて
いるなどによって炎が見えていない場合などには）、処
理部４は、火災が感知された旨を単に示す火災感知信号
を監視センター等へ出力し（ステップＳ１５）、最初に
戻る。

【００９２】本実施の形態によれば、精度良く火災を感
知した上で火災発生位置を検出することができ、ひいて
は、火災発生位置検出の精度を高めることができる。ま
た、本実施の形態では、炎の大きさも検出されるので、
火災の規模等を知ることができる。

【００９３】［第２の実施の形態］

【００９４】図９は、本発明の第２の実施の形態による
火災発生位置検出装置の動作の一部を示す概略フローチ
ャートである。図９において、図３中のステップと同一
又は対応するステップには同一符号を付し、その重複す
る説明は省略する。なお、本実施の形態では、図９中の
ステップＳ２４でＹＥＳと判定されると図４中のステッ
プＳ７へ移行し、図４中のステップＳ１４，Ｓ１５の後
には図９中の最初に戻る。

【００９５】本実施の形態が前記第１の実施の形態と異
なる所は、ステップＳ３，Ｓ４間にステップＳ２１〜Ｓ
２３が追加され、ステップＳ６，Ｓ７間にステップＳ２
４が追加されている点のみである。

【００９６】本実施の形態では、ステップＳ３の後、処
理部４は、ステップＳ３で求められたパワースペクトル
が所定周波数帯（例えば、０Ｈｚ〜１５Ｈｚ）において
鋭い強度ピークを有するか否かが判別される（ステップ
Ｓ２１）。つまり、前述した図５からわかるように、ス
テップＳ３で求められたパワースペクトルが回転灯の影
響を受けているか否かが判別される。

【００９７】ステップＳ２１において鋭い強度ピークを
有しないと判別されると、処理部４は、後のステップＳ
４で算出されるパワー平均値と関連づけられるべき関連
づけデータを「強度ピークなし」にセットし（ステップ
Ｓ２２）、ステップＳ４へ移行する。一方、ステップＳ
２１において鋭い強度ピークを有すると判別されると、
処理部４は、後のステップＳ４で算出されるパワー平均
値と関連づけられるべき関連づけデータを「強度ピーク
あり」にセットし（ステップＳ２３）、ステップＳ４へ
移行する。

【００９８】ステップＳ６において所定の増加傾向を示
すと判定されると、処理部４は、ステップＳ４で算出さ
れステップＳ６の判定に用いられた（本実施の形態の場
合には、移動平均値を介して用いられている。）複数の
パワー平均値のうち、「強度ピークなし」の関連づけデ
ータに関連づけられたパワー平均値の数が所定数以上で
あるか否かを判定する（ステップＳ２４）。なお、「強
度ピークなし」に関連づけられたパワー平均値は、ステ
ップＳ２１で鋭い強度ピークを有しないと判別されたパ
ワースペクトルに基づくもの、すなわち、回転灯の影響
を受けたパワースペクトルに基づくものである。

【００９９】ステップＳ２４で所定数以上であると判定
されるとステップＳ７へ移行する一方、ステップＳ２４
で所定数以上でないと判定されるとそのまま最初に戻
る。

【０１００】本実施の形態によれば、前記第１の実施の
形態と同様の利点が得られる他、ステップＳ２１〜Ｓ２
４が追加されたことによって、回転灯の影響が一層低減
され、火災感知の精度が一層向上し、ひいては、火災発
生位置検出の精度が一層向上する。

【０１０１】［第３の実施の形態］

【０１０２】図１０は、本発明の第３の実施の形態によ
る火災発生位置検出装置の動作の一部を示す概略フロー
チャートである。図１０において、図３中のステップと
同一又は対応するステップには同一符号を付し、その重
複する説明は省略する。なお、本実施の形態では、図１
０中のステップＳ６でＹＥＳと判定されると図４中のス
テップＳ７へ移行し、図４中のステップＳ１４，Ｓ１５
の後には図１０中の最初に戻る。

【０１０３】本実施の形態が前記第１の実施の形態と異
なる所は、ステップＳ３，Ｓ４間にステップＳ２５が追
加されている点のみである。

【０１０４】本実施の形態では、ステップＳ３の後、処
理部４は、ステップＳ３で求められたパワースペクトル
が所定周波数帯（例えば、０Ｈｚ〜１５Ｈｚ）において
鋭い強度ピークを有するか否かが判別される（ステップ
Ｓ２５）。つまり、前述した図５からわかるように、ス
テップＳ３で求められたパワースペクトルが回転灯の影
響を受けているか否かが判別される。

【０１０５】ステップＳ２５において鋭い強度ピークを
有しないと判別されると、ステップＳ４へ移行する。一
方、ステップＳ２５において鋭い強度ピークを有すると
判別されると、直ちに最初へ戻る。この場合、すなわ
ち、ステップＳ３で求められたパワースペクトルが回転
灯の影響を受けている場合には、パワー平均値及び移動
平均値は算出されない。

【０１０６】したがって、本実施の形態では、ステップ
Ｓ６の判定で用いられる移動平均値ひいてはパワー平均
値は回転灯の影響を受けなかったものとなり、回転灯の
影響が一層低減され、火災感知の精度が一層向上し、ひ
いては火災発生位置検出の精度が一層向上する。なお、
本実施の形態によっても前記第１の実施の形態と同様の
利点が得られることは、言うまでもない。

【０１０７】［第４の実施の形態］

【０１０８】図１１は、本発明の第４の実施の形態によ
る画像の分割状況を示す図である。図１２及び図１３
は、本実施の形態による火災発生位置検出装置の動作を
示す概略フローチャートである。なお、図１１におい
て、図２中の要素と同一又は対応する要素には同一符号
を付し、その重複する説明は省略する。

【０１０９】本実施の形態が前記第１の実施の形態と異
なる所は、処理部４の動作のみであるので、ここでも図
１を参照する。

【０１１０】本実施の形態が前記第１の実施の形態と異
なる所は、主として、前記第１の実施の形態ではカメラ
１から画像メモリ３に取り込まれた画像の対象領域が分
割されることなく処理されていたのに対し、本実施の形
態では、当該対象領域が図１１に示すように小領域Ｒ１
〜Ｒｎに分割され各領域ごとに処理される点である。

【０１１１】本実施の形態では、図１１に示すように、
画像が重複することなく小領域Ｒ１〜Ｒｎに分割されて
いる。本実施の形態では、各小領域Ｒ１〜Ｒｎへの分割
は、カメラ１から前記監視領域の各部への距離に応じて
行われている。また、本実施の形態では、各小領域Ｒ１
〜Ｒｎは、道路の像７と交差するように水平方向に延び
ている。また、各小領域Ｒ１〜Ｒｎの幅は、それらの幅
に対応する道路における実際の距離が互いに略々同じと
なるように、定められている。もっとも、小領域への分
割方法は以上のような方法に限定されるものではない。

【０１１２】まず、本実施の形態では、カメラ１から得
られた１枚の画像が画像メモリ３内に取り込まれ（ステ
ップＳ３１）、処理部４は、この画像における予め定め
た対象領域（本実施の形態では画像全体の領域である
が、トンネル内の照明灯等の領域を除いた領域としても
よい。）を前述したように小領域Ｒ１〜Ｒｎに分割し、
これらの各小領域Ｒ１〜Ｒｎごとに、当該小領域内の各
画素の放射強度に応じた値（本実施の形態では、輝度
値）の積算値（以下、「輝度積算値」という。）を算出
し、内部メモリ（図示せず）に時系列データとして格納
する（ステップＳ３２）。輝度積算値の代わりに、例え
ば、各画素の輝度値の平均値を求めてもよい。

【０１１３】ステップＳ３１及びｎ個の小領域について
繰り返すステップＳ３２は、６４回（その回数はこれに
限定されない。）繰り返され、カメラ１から１／３０秒
間隔で順次得られた６４枚の画像が順次画像メモリ３に
取り込まれ、６４枚の各画像のｎ個の小領域Ｒ１〜Ｒｎ
にそれぞれ対応して６４×ｎ個の輝度積算値が各小領域
Ｒ１〜Ｒｎごとに時系列データとして内部メモリに格納
される。

【０１１４】その後、処理部４は、内部メモリの小領域
カウント値を０にリセットする（ステップＳ３３）。

【０１１５】次に、処理部４は、各小領域Ｒ１〜Ｒｎに
ついて、前述した図３中のステップＳ３〜Ｓ６にそれぞ
れ相当するステップＳ３４〜３７、及び、ステップＳ３
８を行う。このとき、ステップＳ３７において当該小領
域について所定の増加傾向を示すと判定されると、処理
部４は、小領域カウント値を１だけカウントアップする
（ステップＳ３８）。一方、ステップＳ３７において当
該小領域について所定の増加傾向を示さないと判定され
ると、そのまま当該小領域に関するステップＳ３４〜Ｓ
３８の一連の処理を終了する。したがって、小領域カウ
ント値は、所定の増加傾向を示すと判定された小領域の
数を示す。なお、処理部４は、各小領域Ｒ１〜Ｒｎに対
応して、当該小領域についてステップＳ３７で所定の増
加傾向を示すと判定されたか否かを示す識別データを、
内部メモリに記憶する。

【０１１６】全ての小領域Ｒ１〜Ｒｎについてステップ
Ｓ３４〜Ｓ３８の処理が終了すると、処理部４は、小領
域カウント値が所定数以上であるか否かを判定する（ス
テップＳ３９）。この所定数は、１以上の所望の値に設
定することができる。

【０１１７】本実施の形態では、ステップＳ３９の判定
が火災が発生しているか否かの判定となっており、ステ
ップＳ３９において所定数以上であると判定されること
によって、火災が感知される。

【０１１８】本実施の形態によれば、前記第１の実施の
形態と同様の火災感知を行うことができるのみならず、
火災の発生位置による火災感知の感度のばらつきを低減
することができ、ひいては、一層精度良く火災を感知す
ることができる。

【０１１９】ステップＳ３９において所定数以上ではな
いと判定されると（すなわち、火災が感知されない
と）、最初に戻る。一方、ステップＳ３９において所定
数以上であると判定されると（すなわち、火災が感知さ
れると）、ステップＳ４０へ移行する。

【０１２０】ステップＳ４０において、処理部４は、現
時点で画像メモリ３に格納されている１枚の画像を所定
閾値で２値化する。もっとも、画像メモリ３が複数の画
像を記憶するようになっていれば、ステップＳ７におい
て、処理部４は、ステップＳ３９における所定数以上で
あるという判定に用いられたいずれか１枚の画像を２値
化してもよい。また、処理部４は、ステップＳ３９にお
ける所定数以上であるという判定の時点付近においてカ
メラ１から得られた画像を２値化してもよく、ステップ
Ｓ３９の判定後に新たに画像メモリ３取り込んだ画像を
２値化してもよい。

【０１２１】その後、処理部４は、ステップＳ４０で２
値化された画像に対して、壁面の像の領域５，６（図２
参照）を取り除くマスク処理を行う（ステップＳ４
１）。すなわち、本実施の形態では、所定領域を道路の
像の領域７（図２参照）としている。もっとも、必ずし
もこの所定領域を領域７とする必要はないし、また、ス
テップＳ４１のマスク処理は必ずしも行わなくてもよ
い。なお、ステップＳ４０，Ｓ４１の順序は逆でもよい
ことは言うまでもない。

【０１２２】次いで、処理部４は、ステップＳ４１でマ
スク処理された画像における、ステップＳ３７で所定の
増加傾向を示すと判定された小領域全体がなす領域（以
下、「火災判定小領域全体領域」という。）にその周辺
領域も含む領域（以下、「火災判定小領域周辺領域」と
いう。）に対して、水平方向にプロジェクション処理を
行う（ステップＳ４２）。すなわち、前記画像における
領域７と火災判定小領域周辺領域との重複領域に対し
て、水平方向にプロジェクション処理を行う。この点に
ついて、図１４を参照して具体的に説明する。今、ステ
ップＳ３９の判定における所定数が１であり、ステップ
Ｓ３７で所定の増加傾向を示すと判定された小領域が小
領域Ｒ６のみであったとする。そして、当該小領域Ｒ６
の周辺領域としてその両側の小領域Ｒ５，Ｒ７を用いる
ものとする。すると、この場合、火災判定小領域周辺領
域は小領域Ｒ５〜Ｒ７の全体がなす領域となり、この領
域と領域７との重複領域は、図１４中のハッチングを付
した部分となる。よって、この場合には、処理部４は、
ステップＳ４２において、このハッチングを付した重複
領域に対して、水平方向にプロジェクション処理を行う
ことになる。

【０１２３】なお、ステップＳ４２において、処理部４
は、ステップＳ８でマスク処理された画像における火災
判定小領域全体領域に対して、水平方向にプロジェクシ
ョン処理を行ってもよい。

【０１２４】さらに、処理部４は、ステップＳ４２にお
ける水平プロジェクション処理の対象となった領域と同
じ領域に対して、すなわち、ステップＳ４１でマスク処
理された画像における火災判定小領域周辺領域に対して
（前記重複領域に対して）、垂直方向にプロジェクショ
ン処理を行う（ステップＳ４３）。

【０１２５】その後、処理部４は、ステップＳ７で２値
化された画像の前記重複領域内に炎に相当する領域が存
在するか否かを判定する（ステップＳ４４）。本実施の
形態では、この判定は、ステップＳ４２で求めた水平プ
ロジェクション値のピーク値が所定閾値以上でかつステ
ップＳ４３で求めた垂直プロジェクション値が所定閾値
以上であるか否かを判定することによって、行われる。

【０１２６】ステップＳ４４で前記重複領域内に炎に相
当する領域が存在すると判定されると、処理部４は、前
述した図４中のステップＳ１２と同様に、ステップＳ４
２で求めた水平プロジェクション値及びステップＳ４３
で求めた垂直プロジェクション値に基づいて当該画像に
おける炎に相当する領域を求め、その領域の所定位置
（例えば、下部位置）に相当する実際の位置を火災発生
位置として算出する（ステップＳ４５）。

【０１２７】次に、処理部４は、前述した図４中のステ
ップＳ１３と同様に、当該画像における炎に相当する領
域の大きさに相当する実際の大きさを炎の大きさを算出
する（ステップＳ４６）。

【０１２８】その後、処理部４は、ステップＳ４５で算
出された火災発生位置を示す火災発生位置検出信号及び
ステップＳ４６で算出された炎の大きさを示す炎大きさ
検出信号を、監視センター等へ出力し（ステップＳ４
７）、最初に戻る。トンネル内には所定間隔で消火装置
が設置されているので、消火装置を制御する制御装置に
火災発生位置検出信号を出力すれば、火災発生位置に近
い消火装置を作動させることが可能となる。

【０１２９】一方、ステップＳ４４において前記重複領
域内に炎に相当する領域が存在しないと判定されると
（すなわち、火災が感知されたにも関わらず、炎が車両
に隠れているなどによって炎が見えていない場合などに
は）、処理部４は、火災判定小領域全体領域の所定位置
に相当する実際の位置を火災発生位置として算出する
（ステップＳ４８）。具体的には、例えば、火災判定小
領域全体領域の所定位置の座標に応じて距離補正を行っ
て、当該所定位置に相当する実際の位置を火災発生位置
として算出すればよい。

【０１３０】ステップＳ４８の後に、処理部４は、ステ
ップＳ４８で算出された火災発生位置を示す火災発生位
置検出信号を、監視センター等へ出力し（ステップＳ４
９）、最初に戻る。この場合にも、消火装置を制御する
制御装置に火災発生位置検出信号を出力すれば、火災発
生位置に近い消火装置を作動させることが可能となる。

【０１３１】本実施の形態によれば、前記第１の実施の
形態と同様の利点が得られるのみならず、火災の発生位
置による火災感知の感度のばらつきを低減することがで
き、一層精度良く火災を感知することができ、ひいて
は、一層精度良く火災発生位置を検出することができ
る。また、本実施の形態によれば、前記重複領域内に炎
に相当する領域が存在しない場合に、火災判定小領域全
体領域の所定位置に相当する実際の位置を火災発生位置
として求めているので、車両等に炎が隠れることによっ
て撮像された領域内に炎が見えていない場合であって
も、火災発生位置を検出することができる。

【０１３２】［第５の実施の形態］

【０１３３】図１５は、本発明の第５の実施の形態によ
る火災発生位置検出装置の動作の一部を示す概略フロー
チャートである。図１５において、図１２中のステップ
と同一又は対応するステップには同一符号を付し、その
重複する説明は省略する。なお、本実施の形態では、図
１５中のステップＳ３９でＹＥＳと判定されると図１３
中のステップＳ４０へ移行し、図１３中のステップＳ４
７，Ｓ４９の後には図１５中の最初に戻る。

【０１３４】本実施の形態が前記第４の実施の形態と異
なる所は、ステップＳ３４，Ｓ３５間に前述した図９中
のステップＳ２１〜Ｓ２３にそれぞれ相当するステップ
Ｓ５１〜Ｓ５３が追加され、ステップＳ３７，Ｓ３８間
に前述した図９中のステップＳ２４に相当するステップ
Ｓ５４が追加されている点のみである。

【０１３５】本実施の形態によれば、前記第４の実施の
形態と同様の利点が得られる他、ステップＳ５１〜Ｓ５
４が追加されたことによって、回転灯の影響が一層低減
され、火災感知の精度が一層向上し、ひいては火災発生
位置検出の精度が一層向上する。

【０１３６】［第６の実施の形態］

【０１３７】図１６は、本発明の第６の実施の形態によ
る火災発生位置検出装置の動作の一部を示す概略フロー
チャートである。図１６において、図１２中のステップ
と同一又は対応するステップには同一符号を付し、その
重複する説明は省略する。なお、本実施の形態では、図
１６中のステップＳ３９でＹＥＳと判定されると図１３
中のステップＳ４０へ移行し、図１３中のステップＳ４
７，Ｓ４９の後には図１６中の最初に戻る。

【０１３８】本実施の形態が前記第４の実施の形態と異
なる所は、ステップＳ３４，Ｓ３５間に前述した図１０
中のステップＳ２５に相当するステップＳ５５が追加さ
れている点のみである。

【０１３９】本実施の形態によれば、前記第４の実施の
形態と同様の利点が得られる他、ステップＳ３５が追加
されたことによって、回転灯の影響が一層低減され、火
災感知の精度が一層向上する。

【０１４０】前述した第４乃至第６の実施の形態では、
画像における対象領域を互いに重複することなく小領域
Ｒ１〜Ｒｎへ分割していたが、例えば、図１７に示すよ
うに、画像における対象領域を重複を許して小領域Ｒ１
〜Ｒｎ，Ｒ’１〜Ｒ’ｎ＋１へ分割してもよい。図１７
に示す例では、図１１に示されたものと全く同一の小領
域Ｒ１〜Ｒｎの他、小領域Ｒ１〜Ｒｎの境界を跨って小
領域Ｒ１〜Ｒｎと重複するような小領域Ｒ’１〜Ｒ’ｎ
＋１が追加されている。小領域Ｒ’１〜Ｒ’ｎ＋１同士
の境界は、図１７中左右方向へ延びた破線で示してい
る。図１１に示す例では、炎がちょうど小領域Ｒ１〜Ｒ
ｎの境界で発生するような場合火災感知の感度が低下す
るおそれがあるが、図１７に示す例では、そのようなお
それがなくなる。

【０１４１】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではない。

【０１４２】例えば、可視光用ＣＣＤ白黒カメラ１に代
えて、可視光用カラーカメラや赤外線カメラ等を用いて
もよい。

【０１４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
精度良く火災発生位置を検出することができる。

【０１４４】また、本発明によれば、車両等に炎が隠れ
ることによって撮像された領域内に炎が見えていない場
合であっても、火災発生位置を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による火災発生位置
検出装置を示す概略ブロック図である。

【図２】カメラにより撮像された画像の例を示す図であ
る。

【図３】本発明の第１の実施の形態による火災発生位置
検出装置の動作を示す概略フローチャートである。

【図４】本発明の第１の実施の形態による火災発生位置
検出装置の動作を示す他の概略フローチャートである。

【図５】炎、固定光源及び回転灯のパワースペクトルを
示す図である。

【図６】パワー平均値及び移動平均値の時系列的な変化
の様子を示す図である。

【図７】増加傾向の判定方法の一例を示す図である。

【図８】プロジェクション処理を示す説明図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態による火災発生位置
検出装置の動作の一部を示す概略フローチャートであ
る。

【図１０】本発明の第３の実施の形態による火災発生位
置検出装置の動作の一部を示す概略フローチャートであ
る。

【図１１】本発明の第４の実施の形態による画像の分割
状況を示す図である。

【図１２】本発明の第４の実施の形態による火災発生位
置検出装置の動作を示す概略フローチャートである。

【図１３】本発明の第４の実施の形態による火災発生位
置検出装置の動作を示す他の概略フローチャートであ
る。

【図１４】プロジェクション処理の対象となる領域を示
す図である。

【図１５】本発明の第５の実施の形態による火災発生位
置検出装置の動作の一部を示す概略フローチャートであ
る。

【図１６】本発明の第６の実施の形態による火災発生位
置検出装置の動作の一部を示す概略フローチャートであ
る。

【図１７】画像の他の分割状況を示す図である。

【符号の説明】

１ カメラ ２ Ａ／Ｄ変換器 ３ 画像メモリ ４ 処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G065 AA02 AA12 AB02 AB04 BA04 BA15 BC07 BC11 BC12 BC14 BC17 BC28 BC33 BC35 CA01 DA06 DA18 5C054 FC03 FC05 FC15 FC16 FD00 HA18 5C085 AA13 BA36 CA30 EA38 EA41 EA55 EA57 5C087 AA03 AA04 DD04 EE20 FF04 GG02 GG18 GG66 GG79 GG84

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視領域を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段から時間経過に従って順次得られる各画像
   について、当該画像における予め定めた対象領域内の各
   画素の放射強度に応じた値の積算値に応じた値を求める
   第１の演算手段と、 時間的にずれた各所定期間に対応して、当該所定期間内
   に得られた前記複数の画像についてそれぞれ前記第１の
   演算手段により求められた複数の値に対してフーリエ変
   換を行って、パワースペクトルを求めるフーリエ変換手
   段と、 前記フーリエ変換手段により前記各所定期間に対応して
   求められた各パワースペクトルについて、所定周波数帯
   の強度の平均値に応じた値を求める第２の演算手段と、 前記第２の演算手段により求められた値の時系列的な変
   化が所定の増加傾向を示すか否かを判定する増加傾向判
   定手段と、 前記増加傾向判定手段によって前記時系列的な変化が前
   記所定の増加傾向を示すと判定されたことを必要条件と
   して、当該判定に用いられた又は当該判定時点付近にお
   いて前記撮像手段により得られた画像に基づいて火災発
   生位置を求めて当該火災発生位置を示す火災発生位置検
   出信号を出力する火災位置検出手段と、 を備えたことを特徴とする火災発生位置検出装置。
2. 【請求項２】 前記フーリエ変換手段により求められた
   各パワースペクトルが、所定周波数帯において鋭い強度
   ピークを有するか否かを判別するピーク判別手段と、 前記第２の演算手段により求められ前記増加傾向判定手
   段により増加傾向の判定に用いられた複数の値のうち、
   所定数以上の値が、前記ピーク判別手段により鋭い強度
   ピークを有しないと判別されたパワースペクトルに基づ
   くものであるか否かを判定する判定手段と、 を備え、 前記火災位置検出手段は、前記増加傾向判定手段によっ
   て前記時系列的な変化が前記所定の増加傾向を示すと判
   定され、かつ、前記判定手段によって前記所定数以上の
   値が前記ピーク判別手段により鋭い強度ピークを有しな
   いと判別されたパワースペクトルに基づくものであると
   判定されたことを必要条件として、前記火災発生位置を
   求めて前記火災発生位置検出信号を出力することを特徴
   とする請求項１記載の火災発生位置検出装置。
3. 【請求項３】 監視領域を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段から時間経過に従って順次得られる各画像
   について、当該画像における予め定めた対象領域内の各
   画素の放射強度に応じた値の積算値に応じた値を求める
   第１の演算手段と、 時間的にずれた各所定期間に対応して、当該所定期間内
   に得られた前記複数の画像についてそれぞれ前記第１の
   演算手段により求められた複数の値に対してフーリエ変
   換を行って、パワースペクトルを求めるフーリエ変換手
   段と、 前記フーリエ変換手段により前記各所定期間に対応して
   求められた各パワースペクトルが、所定周波数帯におい
   て鋭い強度ピークを有するか否かを判別するピーク判別
   手段と、 前記フーリエ変換手段により前記各所定期間に対応して
   求められたパワースペクトルのうち、前記ピーク判別手
   段により鋭い強度ピークを有しないと判別されたパワー
   スペクトルについて、所定周波数帯の強度の平均値に応
   じた値を求める第２の演算手段と、 前記ピーク判別手段により鋭い強度ピークを有しないと
   判別されたパワースペクトルについて前記第２の演算手
   段により求められた値の時系列的な変化が、所定の増加
   傾向を示すか否かを判定する増加傾向判定手段と、 前記増加傾向判定手段によって前記時系列的な変化が前
   記所定の増加傾向を示すと判定されたことを必要条件と
   して、当該判定に用いられた又は当該判定時点付近にお
   いて前記撮像手段により得られた画像に基づいて火災発
   生位置を求めて当該火災発生位置を示す火災発生位置検
   出信号を出力する火災位置検出手段と、 を備えたことを特徴とする火災発生位置検出装置。
4. 【請求項４】 前記増加傾向判定手段は、前記第２の演
   算手段により求められた時系列をなす各値に対して、当
   該時系列における当該値以前の時系列的に連続する所定
   数の値の平均値に応じた値を求める第３の演算手段を有
   し、該第３の演算手段により求められた値に基づいて前
   記所定の増加傾向を示すか否かを判定することを特徴と
   する請求項１乃至３のいずれかに記載の火災発生位置検
   出装置。
5. 【請求項５】 前記増加傾向判定手段は、前記第３の演
   算手段により求められた値が、当該時系列における当該
   値以前の時系列的に連続する所定数の値のうちの所定数
   以上の値がそれぞれ当該時系列における各直前の値より
   大きく、かつ、当該値が、当該時系列における当該値に
   対して時系列的に所定数前の値より所定閾値以上大きい
   場合に、前記時系列的な変化が前記所定の増加傾向を示
   すと判定することを特徴とする請求項４記載の火災発生
   位置検出装置。
6. 【請求項６】 前記火災位置検出手段は、前記画像にお
   ける所定領域内に炎に相当する領域が存在する場合に当
   該炎に相当する領域の所定位置に相当する実際の位置を
   火災発生位置として求める火災位置演算手段を有するこ
   とを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の火災
   発生位置検出装置。
7. 【請求項７】 前記火災位置演算手段は、前記画像にお
   ける前記所定領域を所定閾値で２値化する２値化処理手
   段と、２値化された前記所定領域について水平方向にプ
   ロジェクション処理を行う水平プロジェクション処理手
   段と、前記水平プロジェクション処理手段により得られ
   た水平プロジェクション値に基づいて、前記炎に相当す
   る領域の前記所定位置を求める手段と、を有することを
   特徴とする請求項６記載の火災発生位置検出装置。
8. 【請求項８】 前記火災位置検出手段が前記火災発生位
   置を求めて前記火災発生位置検出信号を出力するための
   前記必要条件を必要条件として、前記火災位置検出手段
   が用いた前記画像に基づいて炎の大きさを求めて当該炎
   の大きさを示す炎大きさ検出信号を出力する炎大きさ検
   出手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいず
   れかに記載の火災発生位置検出装置。
9. 【請求項９】 前記炎大きさ検出手段は、前記画像にお
   ける前記所定領域内に炎に相当する領域が存在する場合
   に当該炎に相当する領域の大きさに相当する実際の大き
   さを炎の大きさとして求める炎大きさ演算手段を有する
   ことを特徴とする請求項８記載の火災発生位置検出装
   置。
10. 【請求項１０】 前記炎大きさ演算手段は、前記画像に
    おける前記所定領域を所定閾値で２値化する２値化処理
    手段と、２値化された前記所定領域について水平方向に
    プロジェクション処理を行う水平プロジェクション処理
    手段と、２値化された前記所定領域について垂直方向に
    プロジェクション処理を行う垂直プロジェクション処理
    手段と、前記水平プロジェクション処理手段及び前記垂
    直プロジェクション処理手段によりそれぞれ得られた水
    平プロジェクション値及び垂直プロジェクション値に基
    づいて、前記炎に相当する領域の大きさを求める手段
    と、を有することを特徴とする請求項９記載の火災発生
    位置検出装置。
11. 【請求項１１】 監視領域を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段から時間経過に従って順次得られる各画像
    について、当該画像における予め定めた対象領域を互い
    に重複することなくあるいは重複を許して小領域に分割
    し、これらの各小領域ごとに、当該小領域内の各画素の
    放射強度に応じた値の積算値に応じた値を求める第１の
    演算手段と、 時間的にずれた各所定期間に対応して、当該所定期間内
    に得られた前記複数の画像についてそれぞれ前記各小領
    域ごとに前記第１の演算手段により求められた複数の値
    に対してフーリエ変換を行って、前記各小領域ごとにパ
    ワースペクトルを求めるフーリエ変換手段と、 前記フーリエ変換手段により前記各所定期間に対応して
    前記各小領域ごとに求められた各パワースペクトルにつ
    いて、所定周波数帯の強度の平均値に応じた値を求める
    第２の演算手段と、 前記第２の演算手段により求められた値の時系列的な変
    化が所定の増加傾向を示すか否かを前記各小領域ごとに
    判定する増加傾向判定手段と、 前記増加傾向判定手段によって前記時系列的な変化が前
    記所定の増加傾向を示すと判定された小領域の数が所定
    数以上であることを必要条件として、当該判定に用いら
    れた又は当該判定時点付近において前記撮像手段により
    得られた画像に基づいて火災発生位置を求めて当該火災
    発生位置を示す火災発生位置検出信号を出力する火災位
    置検出手段と、 を備えたことを特徴とする火災発生位置検出装置。
12. 【請求項１２】 前記フーリエ変換手段により前記所定
    期間に対応して前記各小領域ごとに求められた各パワー
    スペクトルが、所定周波数帯において鋭い強度ピークを
    有するか否かを判別するピーク判別手段と、 前記第２の演算手段により前記各小領域ごとに求められ
    前記増加傾向判定手段により前記各小領域ごとの増加傾
    向の判定に用いられた複数の値のうち、所定数以上の値
    が、前記ピーク判別手段により鋭い強度ピークを有しな
    いと判別されたパワースペクトルに基づくものであるか
    否かを判定する判定手段と、 を備え、 前記火災位置検出手段は、前記増加傾向判定手段によっ
    て前記時系列的な変化が前記所定の増加傾向を示すと判
    定され、かつ、前記判定手段によって前記所定数以上の
    値が前記ピーク判別手段により鋭い強度ピークを有しな
    いと判別されたパワースペクトルに基づくものであると
    判定された、小領域の数が、所定数以上であることを必
    要条件として、前記火災発生位置を求めて前記火災発生
    位置検出信号を出力することを特徴とする請求項１１記
    載の火災発生位置検出装置。
13. 【請求項１３】 監視領域を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段から時間経過に従って順次得られる各画像
    について、当該画像における予め定めた対象領域を互い
    に重複することなくあるいは重複を許して小領域に分割
    し、これらの各小領域ごとに、当該小領域内の各画素の
    放射強度に応じた値の積算値に応じた値を求める第１の
    演算手段と、 時間的にずれた各所定期間に対応して、当該所定期間内
    に得られた前記複数の画像についてそれぞれ前記各小領
    域ごとに前記第１の演算手段により求められた複数の値
    に対してフーリエ変換を行って、前記各小領域ごとにパ
    ワースペクトルを求めるフーリエ変換手段と、 前記フーリエ変換手段により前記各所定期間に対応して
    前記各小領域ごとに求められた各パワースペクトルが、
    所定周波数帯において鋭い強度ピークを有するか否かを
    判別するピーク判別手段と、 前記フーリエ変換手段により前記各所定期間に対応して
    前記各小領域ごとに求められたパワースペクトルのう
    ち、前記ピーク判別手段により鋭い強度ピークを有しな
    いと判別されたパワースペクトルについて、所定周波数
    帯の強度の平均値に応じた値を求める第２の演算手段
    と、 前記ピーク判別手段により鋭い強度ピークを有しないと
    判別されたパワースペクトルについて前記第２の演算手
    段により求められた値の時系列的な変化が、所定の増加
    傾向を示すか否かを前記各小領域ごとに判定する増加傾
    向判定手段と、 前記増加傾向判定手段によって前記時系列的な変化が前
    記所定の増加傾向を示すと判定された小領域の数が所定
    数以上であることを必要条件として、当該判定に用いら
    れた又は当該判定時点付近において前記撮像手段により
    得られた画像に基づいて火災発生位置を求めて当該火災
    発生位置を示す火災発生位置検出信号を出力する火災位
    置検出手段と、 を備えたことを特徴とする火災発生位置検出装置。
14. 【請求項１４】 前記増加傾向判定手段は、前記第２の
    演算手段により求められた前記各小領域ごとに時系列を
    なす各値に対して、当該時系列における当該値以前の時
    系列的に連続する所定数の値の平均値に応じた値を求め
    る第３の演算手段を有し、該第３の演算手段により求め
    られた値に基づいて前記所定の増加傾向を示すか否かを
    前記各小領域ごとに判定することを特徴とする請求項１
    １乃至１３のいずれかに記載の火災発生位置検出装置。
15. 【請求項１５】 前記増加傾向判定手段は、前記第３の
    演算手段により求められた値が、当該時系列における当
    該値以前の時系列的に連続する所定数の値のうちの所定
    数以上の値がそれぞれ当該時系列における各直前の値よ
    り大きく、かつ、当該値が、当該時系列における当該値
    に対して時系列的に所定数前の値より所定閾値以上大き
    い場合に、当該小領域について前記時系列的な変化が前
    記所定の増加傾向を示すと判定することを特徴とする請
    求項１４記載の火災発生位置検出装置。
16. 【請求項１６】 前記小領域への分割は前記撮像手段か
    ら前記監視領域の各部への距離に応じて行われたことを
    特徴とする請求項１１乃至１５のいずれかに記載の火災
    発生位置検出装置。
17. 【請求項１７】 前記火災位置検出手段は、前記画像に
    おける所定領域と、前記増加傾向判定手段によって前記
    時系列的な変化が前記所定の増加傾向を示すと判定され
    た小領域全体がなす領域あるいはこれにその周辺領域も
    含む領域とが重複した重複領域内に、炎に相当する領域
    が存在する場合に、当該炎に相当する領域の所定位置に
    相当する実際の位置を火災発生位置として求める第１の
    火災位置演算手段と、前記重複領域内に炎に相当する領
    域が存在しない場合に、前記増加傾向判定手段によって
    前記時系列的な変化が前記所定の増加傾向を示すと判定
    された小領域全体がなす領域の所定位置に相当する実際
    の位置を火災発生位置として求める第２の火災位置演算
    手段と、を有することを特徴とする請求項１１乃至１６
    のいずれかに記載の火災発生位置検出装置。
18. 【請求項１８】 前記第１の火災位置演算手段は、前記
    重複領域を所定閾値で２値化する２値化処理手段と、２
    値化された前記重複領域について水平方向にプロジェク
    ション処理を行う水平プロジェクション処理手段と、前
    記水平プロジェクション処理手段により得られた水平プ
    ロジェクション値に基づいて、前記炎に相当する領域の
    前記所定位置を求める手段と、を有することを特徴とす
    る請求項１７記載の火災発生位置検出装置。
19. 【請求項１９】 前記火災位置検出手段が前記火災発生
    位置を求めて前記火災発生位置検出信号を出力する前記
    必要条件を必要条件として、前記火災位置検出手段が用
    いた前記画像に基づいて炎の大きさを求めて当該炎の大
    きさを示す炎大きさ検出信号を出力する炎大きさ検出手
    段を備えたことを特徴とする請求項１１乃至１８のいず
    れかに記載の火災発生位置検出装置。
20. 【請求項２０】 前記炎大きさ検出手段は、前記画像に
    おける前記所定領域と、前記増加傾向判定手段によって
    前記時系列的な変化が前記所定の増加傾向を示すと判定
    された小領域全体がなす領域あるいはこれにその周辺領
    域も含む領域とが重複した重複領域内に、炎に相当する
    領域が存在する場合に、当該炎に相当する領域の大きさ
    に相当する実際の大きさを炎の大きさとして求める炎大
    きさ演算手段を有することを特徴とする請求項１９記載
    の火災発生位置検出装置。
21. 【請求項２１】 前記炎大きさ演算手段は、前記重複領
    域を所定閾値で２値化する２値化処理手段と、２値化さ
    れた前記重複領域について水平方向にプロジェクション
    処理を行う水平プロジェクション処理手段と、２値化さ
    れた前記重複領域について垂直方向にプロジェクション
    処理を行う垂直プロジェクション処理手段と、前記水平
    プロジェクション処理手段及び前記垂直プロジェクショ
    ン処理手段によりそれぞれ得られた水平プロジェクショ
    ン値及び垂直プロジェクション値に基づいて、前記炎に
    相当する領域の大きさを求める手段と、を有することを
    特徴とする請求項２０記載の火災発生位置検出装置。
22. 【請求項２２】 前記画素の放射強度に応じた値が、輝
    度値、Ｇ成分値、Ｒ成分値及び赤外線強度値のうちのい
    ずれかであることを特徴とする請求項１乃至２１のいず
    れかに記載の火災発生位置検出装置。