説明

放火火災予防装置

【課題】放火しようする者の行動を捉えて積極的な予防措置を自動的に行うことで放火を未然に防止するか放火されても初期段階で消火可能とする。
【解決手段】人感センサ16の検出信号から人を判別した際に、放火センサ18による火災監視を開始すると同時にライト20を点灯して警戒領域を照明し、放火センサ18の検出信号から火災を判別した際に、ポンプ46を起動してノズル22から消火用水を散布させる。警戒場所の壁面11等に設置される筐体に対し斜め下向き方向に調整自在にカバーを配置し、カバーに、人感センサ16、放火センサ18、ライト20及びノズル22を配置する。

【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
本発明は、放火を監視して予防する放火火災予防装置に関する。
【技術分野】
【0002】
近年、住宅火災による死者が多いことから、住宅用火災警報器の設置が義務付けられるようになり、住宅火災による死者の減少が期待されている。
【0003】
一方、建物火災の件数は、統計によると約33,000件/年であり、そのうち放火及び放火の疑いによるものが約6,000件/年ともっとも多いことが報告されている。
【0004】
このような放火による火災を監視する方法としては、火災による炎を検出する炎感知器を放火されやすい場所などに設置し、放火による火災を初期段階で検出して住戸内で警報することが考えられる。
【特許文献1】特開2004−303093号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、このような従来の炎感知器などを利用した放火による火災の監視にあっては、放火された後の初期段階で火災を検出して警報するだけであり、放火そのものを未然に防止することはできず、また不在時には警報が出されても対応ができないという問題もある。
【0006】
本発明は、放火しようする者の行動を捉えて積極的な予防措置を自動的に行うことにより放火を未然に防止するか放火されても初期段階での消火を可能とする放火火災予防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】
【0007】
本発明は放火火災予防装置を提供する。本発明の放火火災予防装置は、
警戒領域に侵入した人を検知する人感センサと、
警戒領域の炎を検知する放火センサと、
警戒領域を照明するライトと、
警戒領域に消火用水を散布するノズルと、
ノズルにタンクから消火用水を加圧供給するポンプと、
人感センサの検出信号から人を判別した際に、放火センサによる火災監視を開始すると同時にライトを点灯して警戒領域を照明し、放火センサの検出信号から放火を判別した際に、ポンプを起動してノズルから消火用水を散布させる制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【0008】
ここで、本発明の放火火災予防装置は、警戒場所の壁面等に設置される筐体と、筐体に対し斜め下向き方向に調整自在に配置されたカバーとを備え、カバーに、人感センサ、放火センサ、ライト及びノズルを配置する。
【0009】
人感センサは人の放射する熱線を検出する赤外線センサであり、放火センサは微小な炎から発する紫外光を検出する紫外線センサである。
【0010】
制御部は、ポンプの運転制御によりノズルから消火用水を、連続的又は断続的に散布させる。
【0011】
更に、ライトのテスト点灯により警戒領域を確認するテストスイッチを備える。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、放火されやすい玄関、階段、踊り場などを警戒領域として設置しておくことにより、放火しようとする者が近づくと人感センサにより警戒領域への人の侵入を検出して放火センサによる火災監視を開始すると同時にライトを点灯して警戒領域を照明し、検知されたことを侵入者に分からせ、放火を思いとどまらせることが可能である。
【0013】
それでも放火に及ぶ場合には、放火しようとするガスライターなどの炎、もしくは放火した初期段階での炎を放火センサが検出し、ポンプ起動によりノズルから消火用水を警戒領域に散布し、放火による火災を初期段階で抑制消火可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
図1は本発明による放火火災予防装置の実施形態を示した説明図であり、図1(A)に側面図を、図1(B)に正面図を示す。
【0015】
図1において、本実施形態の放火火災予防装置10は、警戒場所となる自宅などの壁面11に本体12を設置し、本体12に対しカバー14が斜め下向きに取り付けられている。カバー14の正面には、図1(B)に示すように上側から人感センサ16、放火センサ18、ライト20及びノズル22を配置している。
【0016】
また図1(A)に示すように、本体12の側面には覗き窓15が設けられ、覗き窓15から本体12の内部に収納しているタンクの水の量を確認できるようにしている。
【0017】
人感センサ16は警戒領域に侵入した人の放射する熱線を検出するセンサであり、例えば赤外線センサが使用される。放火センサ18は、警戒領域における微小な炎を放火として検出するセンサであり、例えば微小な炎から発する紫外光を検出する紫外線センサを用いる。
【0018】
本実施形態において、放火センサ18として使用する紫外線センサの検出感度としては、例えば3メートル先で3センチメートル程度の炎を検出できる能力を備える。このため、侵入者が放火しようとしてガスライターなどを点けると、ガスライターの炎を放火として検出することができる。
【0019】
図2は本実施形態の内部構造を示した断面図である。図2において、本体12は前方に開口した円筒状の部材であり、壁面側を取付部材24により壁面11に固定している。本体12の前面にはカバー14が配置される。
【0020】
カバー14の裏側を閉鎖する裏カバー25で仕切られた収納部には回路基板26が配置されている。回路基板26には前方に向けて、人感センサ16、放火センサ18(図1参照)、ライト20を構成する開口窓の背後に配置されたLEDランプ28、更に制御部を構成するMPUなどの回路素子が実装されている。
【0021】
カバー14は本体12に対し、わずかに下向き斜め方向に配置されているが、この指向方向は調整することができる。カバー14の方向調整のため、本体12側にはベースプレート30が固定され、ベースプレート30に対しアジャスタ機構を介してカバー14側の可動プレート32を配置している。
【0022】
ベースプレート30に対する可動プレート32のアジャスタ機構は、上側については調整ネジ34とスプリング38を設けており、下側についても同様に調整ネジ36とスプリング40を設けている。
【0023】
アジャスタ機構は図示のように下側の調整ネジ36をスプリング40を圧縮して締め込んだ状態で上側の調整ネジ34を緩めてスプリング38により広げることで、カバー14の下向き角度を必要に応じて所定の範囲で調整することができる。
【0024】
なお調整ネジ34,36によるカバー14の角度調整は、カバー14を本体12に対し外した状態で可動プレート32を露出して行い、調整後に可動プレート32に対しカバー14の裏カバー25側を取付固定する。また、カバー14側を外さずに、本体の12の外部からベースプレート30に対し可動プレート32側の上下の間隔を調整する調整機構を設けるようにしてもよい。
【0025】
本体12内には電池42、タンク44及びポンプ46が設けられている。タンク44には消火剤として水道水などの消火用水、または消火薬剤例えば燐酸アンモニウム0.5%水溶液などが入れられている。
【0026】
タンク44の消火用水の量は、図1(A)に示したように、本体12の側面の覗き窓15から確認することができる。タンク44からポンプ46の吸込側にはチューブ47が接続され、ポンプ46の吐出側からカバー14に設けたノズル22の付け根部分にはチューブ48が接続されている。
【0027】
図3は本実施形態による警戒領域の設定状態を示した説明図である。図3において、本実施形態の放火火災予防装置10は、統計的に放火され易い場所として知られた住宅の玄関、階段踊り場などの壁面11に、例えば人の手の届かない高さとなるような位置に設置される。
【0028】
壁面11に対する設置状態で、放火火災予防装置10から見た斜め下側の警戒領域仮想面50に対し、人感センサ16の人体監視領域52、ノズル22による放水領域54、及びランプ20と放火センサ18(図1参照)による照明・火災監視領域56が設定される。
【0029】
図4は図3の警戒領域仮想面50における人体監視領域52、放水領域54及び照明・火災監視領域56を平面的に示したもので、A−Aが図3の断面に対応している。
【0030】
本実施形態にあっては、図4のように、人感センサ16による人体監視領域52が例えば監視中心から最小1メートルの半径を確保するように形成されている。なお、図4については横に広い楕円の領域となっているが、円形であってもよい。
【0031】
この人体監視領域52の内側に放水領域54が設定され、更にその内側に照明・火災監視領域56が設定されている。即ち、人体監視領域52が最も広く、その内側に放水領域54が設定され、更にその内側に照明・火災監視領域56が設定され、照明・火災監視領域56は必ず放水領域54と同一か、またはその中に含まれるようにする。
【0032】
もちろん図4の各領域については、全ての領域が同一領域となるように設定することも可能であるが、現実的には各センサ及びランプの照明パターンは異なることから、人体監視領域52を最も広くし、その中に放水領域54を設定し、更にその中に照明・火災監視領域56を設定するように調整することが望ましい。
【0033】
図5は本実施形態の回路構成及び機能構成を示したブロック図である。図5において、放火火災予防装置10は制御部としてMPU60を備え、プログラムの実行による機能として人体検出部68、放火監視部70、照明制御部72及び放水制御部74の機能を実現している。MPU60に対しては、人感センサ16、放火センサ18、ライト20、LEDランプ28が設けられている。
【0034】
更にMPU60に対しては、電源部62、移報端子64、不揮発メモリ65及びテストスイッチ66が設けられている。電源部62としては、本実施形態にあっては図2のように電池42を使用しているが、電池以外に商用AC100Vによる電源供給であってもよい。
【0035】
不揮発メモリ65には、放火火災予防装置の制御に必要な各種のパラメータや、使用中に検出された人体検出情報や放火検出情報などの履歴情報をログ情報として不揮発的に保存する。
【0036】
MPU60に設けた人体検出部68は、所定のサンプリング周期によるAD変換で人感センサ16からの人体検出信号を読み込んでおり、人体検出信号が人体検出レベルに立ち上がると人体を検出し、人体検出信号を放火監視部70に出力し、放火センサによる放火監視モードをオンする。
【0037】
同時に照明制御部72を制御してライト20を点灯し、図3,図4に示した照明・火災監視領域56をライト20からの光で照明し、これによって放火火災予防装置10が侵入者を検知したことを分からせるようにしている。
【0038】
放火監視部70は、人体検出部68から人体検出結果が得られたときに、予め定めた一定時間T1の間、放火監視モードをオンし、T1時間を経過する前に再度、人体検出が得られれば、その時点を起点として再度、T1時間、放火監視モードをオンするリトリガ機能を備えている。
【0039】
そして放火監視部70は、放火監視モードをオンしている状態で放火センサ18から放火検出信号が得られたことを判別すると、放水制御部74によりポンプ46を起動し、タンク44の消火用水をノズル22に加圧供給し、ノズル22から、図3,図4に示した放水領域54に放水して散布する。
【0040】
ポンプ46によるノズル22からの放水量としては、例えば0.5〜1リットル/分/m2程度を最小限、補償する。また、放水制御部74によるポンプ46の運転制御によるノズル22からの散水パターンとしては、一気に放水する連続的な放水か、或いは断続的な放水のいずれかとする。
【0041】
また放水時間は、タンク44の容量にもよるが、連続放水で放水時間を30秒以上確保できるようにしている。このための容量としては、タンク44には例えば1リットル程度の消火用水を注入すればよい。
【0042】
また本体12の大きさには制約があることから、図2のようにタンク44を本体12内に設ける以外に予備のタンクをタンク44より高い別の位置に設置し、これによって全体的な消火用水の供給量を増加させてもよい。
【0043】
更に水道水を直接取れるような場所については、ポンプ46の代わりに電気的に開閉自在な制御弁を設け、この制御弁に水道水から取り出したチューブを直結し、制御弁を開放することでノズル22から散水するようにしてもよい。
【0044】
また放火監視部70で放火を検出した際には、移報端子64に移報信号を出力し、移報端子64に接続している他の機器、例えば住戸内に設置している火災警報器などに移報信号を送って、放火を移報警報することもできる。
【0045】
照明制御部72に対して設けたテストスイッチ66は、本実施形態の放火火災予防装置10を図3のように壁面11に設置した際に、その監視領域を確認するために使用する。
【0046】
設置状態でテストスイッチ66をオンすると、照明制御部72がライト20のLEDランプ28を点灯し、これによって例えば図3,図4の警戒領域仮想面50の位置にシートなどを広げておけば、そのシート上に図4に示すような照明・火災監視領域56を示す照明パターンが映し出され、これによって警戒領域を確認することができる。もちろん、このようなライト20の点灯照明による領域確認は夜間などの暗い状態で確認することになる。
【0047】
図6は本実施形態による放火火災予防動作を示したタイムチャートであり、図5を参照して説明すると次のようになる。
【0048】
図6(A)は人感センサ16から出力される人体検出信号であり、図3,図4の人体監視領域52に放火をしようとする不審者が侵入すると、人感センサ16として使用している赤外線センサの警戒ビーム範囲を人が横切るごとに、その微分信号としてパルス的に人体検出信号が得られる。
【0049】
即ち、人感センサ16として使用している赤外線センサの監視ビーム範囲を人が通過すると、侵入時と退出時の部分で2回連続して人体検出信号が得られる。そこで本実施形態にあっては、連続して2つ得られる人体検出信号のうちの後半の立ち上がりエッジで人体検出と判断し、人体検出部68から人体検出結果を放火監視部70に出力する。
【0050】
放火監視部70は人体検出部68から人体検出結果を時刻t1で受けると、予め定めた一定時間T1に亘り、図6(B)に示すように放火監視モードがオンになり、照明制御部72によりライト20を点灯すると同時に、放火センサ18からの放火検出信号を所定周期でサンプリングして読み込む処理を行っている。
【0051】
図6(A)にあっては、その後、時刻t1を経過する前の時刻t2で再度、人体検出信号が得られていることから、この段階で放火監視モードは再度オンされるリトリガとなり、時刻t2から一定時間T1が経過すると放火監視モードをオフとする。時刻t1からの放火監視モードのオン状態にあっては、図6(C)の放火検出信号は得られていないことから、図6(A)の放水制御は特に行われない。
【0052】
続いて図6(A)の時刻t3で人体検出が判別され、図6(B)のように放火監視モードがオンになり、照明制御部72によりライト20を点灯すると同時に、放火センサ18からの放火検出信号を所定周期でサンプリングして読み込む処理を行っている。
【0053】
この状態で図6(C)のように紫外線センサを用いた放火センサ18から放火検出信号が得られると、ノイズ除去のため最初の立ち上がりは無視するが、2番目の立ち上がりとなる時刻t3で放火検出が判別され、放水制御部74に放火検出信号を出力し、時刻t4からポンプ46を起動し、タンク44からの消火用水をノズル22に加圧供給し、ノズル22から図3,図4に示した放水領域54に向けて散水する。放火検出信号が得られた後は、人体検出信号がオフになっても放火監視モードは継続してオンになる。
【0054】
このノズル22からの放水制御により火災が消火されると、図6(C)の放火検出信号が時刻t5でなくなり、放火検出信号がなくなることで放水制御部76はポンプ46を止め、放水を停止する。
【0055】
図7は図5のMPUによるプログラム制御で実行される本実施形態の放火火災予防処理を示したフローチャートである。図7において、MPU60は、ステップS1で人感センサ16の検出信号を読み込んでおり、ステップS2で人体検出を判別すると、ステップS3で放火センサ18による放火監視モードをオンとして放火監視を開始する。同時にステップS4でライト20を点灯し、監視領域の照明制御を行う。
【0056】
続いてステップS5で放火センサの検出信号を読み込んでおり、ステップS6で放火を検出すると、ステップS7でポンプ46を起動して放水制御を行うことになる。
【0057】
なお上記の実施形態にあっては、放火火災予防装置10における検出状況をログデータとして不揮発メモリ65に保存するようにしているが、他の実施形態として、放火火災予防装置10にCCDカメラを設け、人感センサで人体を検出したときから放水を開始するまでの状況をCCDカメラでイベントごとに撮像し、不揮発メモリ65に画像データとして保存して、後で再生チェックができるようにしてもよい。
【0058】
また上記の実施形態にあっては、人体を検出する際にライトを点灯して、侵入者に装置が動作していることを知らせるようにしているが、必要に応じて装置動作を音響出力により知らせるようにしてもよい。また、人体検出によるライトの点灯は連続点灯とせずに、点滅点灯により周囲に異常を分かり易いようにしてもよい。
【0059】
また上記の実施形態は警戒場所の壁面に設置する場合を例に取るものであったが、壁面以外の場所に設置する据置き型としても良い。
【0060】
また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】本発明による放火火災予防装置の実施形態を示した説明図
【図2】本実施形態の内部構造を示した断面図
【図3】本実施形態による警戒領域の設定状態を示した説明図
【図4】図3の警戒領域仮想面における人体監視領域、放水領域及び照明・火災監視領域を示した説明図
【図5】本実施形態の回路構成及び機能構成を示したブロック図
【図6】本実施形態による放火火災予防動作を示したタイムチャート
【図7】図5のMPUによるプログラム制御で実行される本実施形態の放火火災予防処理を示したフローチャート
【符号の説明】
【0062】
10:放火火災予防装置
11:壁面
12:本体
14:カバー
16:人感センサ
18:放火センサ
20:ライト
22:ノズル
24:取付部材
26:回路基板
28:LEDランプ
30:ベースプレート
32:可動プレート
34,36:調整ネジ
38,40:バネ
42:電池
44:タンク
46:ポンプ
48:チューブ
50:警戒領域仮想面
52:人体監視領域
54:放水領域
56:照明・火災監視領域
60:MPU
62:電源部
64:移報端子
66:テストスイッチ
68:人体検出部
70:放火監視部
72:照明制御部
74:放水制御部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
警戒領域に侵入した人を検知する人感センサと、
前記警戒領域の炎を検知する放火センサと、
前記警戒領域を照明するライトと、
前記警戒領域に消火用水を散布するノズルと、
前記ノズルにタンクから消火用水を加圧供給するポンプと、
前記人感センサの検出信号から人を判別した際に、前記放火センサによる火災監視を開始すると同時に前記ライトを点灯して前記警戒領域を照明し、前記放火センサの検出信号から放火を判別した際に、前記ポンプを起動して前記ノズルから消火用水を散布させる制御部と、
を備えたことを特徴とする放火火災予防装置。
【請求項2】
請求項1記戴の放火火災予防装置に於いて、
警戒場所の壁面等に設置される筐体と、
前記筐体に対し斜め下向き方向に調整自在に配置されたカバーと、
を備え、前記カバーに、前記人感センサ、放火センサ、ライト及びノズルを配置したことを特徴とする放火火災予防装置。
【請求項3】
請求項1記戴の放火火災予防装置に於いて、前記人感センサは、人の放射する熱線を検出する赤外線センサであり、前記放火センサは炎から発する紫外光を検出する紫外線センサであることを特徴とする放火火災予防装置。
【請求項4】
請求項1記戴の放火火災予防装置に於いて、前記制御部は、前記ポンプの運転制御により前記ノズルから消火用水を、連続的又は断続的に散布させることを特徴とする放火火災予防装置。
【請求項5】
請求項1記戴の放火火災予防装置に於いて、前記ライトのテスト点灯により前記警戒領域を確認するテストスイッチを備えたことを特徴とする放火火災予防装置。

【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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【公開番号】特開2009−119165(P2009−119165A)
【公開日】平成21年6月4日(2009.6.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−298905(P2007−298905)
【出願日】平成19年11月19日(2007.11.19)
【出願人】(000003403)ホーチキ株式会社 (792)
【Fターム(参考)】