避難誘導装置
【課題】火災等の発生に伴い有害物質が分布している空間を通行する避難者の安全性を向上させる。
【解決手段】建物で火災が発生した際に、避難経路上の区画における有害ガスの濃度を複数の高さ位置で各々検出し、各高さ位置における有害ガスの濃度に基づき、前記区画内に分布している有害ガスが前記区画を通過する避難者へ与える影響がより小さくなる避難者の頭部の高さ位置を避難高さ位置として判断し、前記区画内の互いに異なる高さに配置された複数の高さ報知発光部28のうち、判断した避難高さ位置に対応する高さ報知発光部28を選択的に発光させることで避難高さ位置を避難者へ報知する。避難者は自身の頭部が報知された避難高さ位置に一致する姿勢で前記区画を通過する。
【解決手段】建物で火災が発生した際に、避難経路上の区画における有害ガスの濃度を複数の高さ位置で各々検出し、各高さ位置における有害ガスの濃度に基づき、前記区画内に分布している有害ガスが前記区画を通過する避難者へ与える影響がより小さくなる避難者の頭部の高さ位置を避難高さ位置として判断し、前記区画内の互いに異なる高さに配置された複数の高さ報知発光部28のうち、判断した避難高さ位置に対応する高さ報知発光部28を選択的に発光させることで避難高さ位置を避難者へ報知する。避難者は自身の頭部が報知された避難高さ位置に一致する姿勢で前記区画を通過する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は避難誘導装置に係り、特に、火災等が発生した際に避難者を誘導する避難誘導装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火災等が発生した際の避難の安全性を確保するための技術としては、従来より種々の技術が提案されており、例えば特許文献１には、建物居室内に収納された可燃物が出火してから、煙層下端が避難上支障のある高さ(例えば床面から1.8ｍの高さ)に達し、煙層の温度が避難上支障のある温度に達するまでの熱限界時間、及び、煙層ＣＯ２濃度が避難上支障のある濃度に達するまでの煙層ＣＯ２濃度限界時間を、煙層の密度ρ、居室の床面積Ａｒｏｏｍ、居室の天井高さＨｒｏｏｍ、可燃物の燃焼による火災成長率αｆ、及び、居室の内装材料の燃焼による火災成長率αｍから所定の演算式に基づいて算出し、算出した熱限界時間及び煙層ＣＯ２濃度限界時間のうちの小さい方の値を、建物居室内に収納された可燃物が出火してから、その居室に在室していた人が避難不能になる迄の時間(許容避難時間＝煙層が避難上支障のある性状になるまでの所要時間(煙層の曝露限界時間))とし、算出した許容避難時間を建物設計時の居室の安全性の評価に用いる(例えば必要避難時間(その居室からの避難に要する時間)と比較し、算出した許容避難時間が必要避難時間よりも長い場合は安全な居室と認定する等)技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３０９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術によれば、建物の居室内に収納された可燃物が出火してから許容避難時間が経過した以降は、その居室に在室していた人は避難不能とみなされることになるが、特許文献１の記載によれば、出火から許容避難時間が経過した時点では煙層下端が床面には達していないので、出火から許容避難時間が経過した以降であっても、出火した居室に在室していた人が、頭部をより床面に近い高さ位置に維持する姿勢をとりながら移動することで、出火した居室から退室して避難することは可能である。しかしながら、特許文献１に記載の技術はこの点を考慮していないので、仮に、特許文献１に記載の技術を火災等が発生した際に避難者を誘導する既存の避難誘導装置と組み合わせたとしても、出火から許容避難時間が経過した以降の期間に避難者が避難する際の安全性の向上には寄与しない。
【０００５】
また、火災が発生した際には、火災の進行に伴い、出火箇所と異なる箇所、例えば避難経路上の箇所にも煙等が広がってくる可能性がある。これに対して特許文献１に記載の技術は、建物の或る居室で出火してから、その居室に在室していた人がその居室から退去不能となる迄の時間(許容避難時間)を算出する技術であり、出火箇所と異なる箇所における安全性の評価には適用できない。このため、仮に、特許文献１に記載の技術を既存の避難誘導装置と組み合わせたとしても、出火した居室に在室していた人がその居室から退去した後の移動(避難)や、出火した居室と異なる箇所に存在していた人の避難における安全性の向上にも寄与しない。
【０００６】
更に、特許文献１に記載の技術では、火災が発生した際に発生する有害物質として二酸化炭素(ＣＯ２)のみを想定し、火災等が発生した際の煙層ＣＯ２濃度を事前に予測している。しかしながら、火災が発生した際に発生する可能性の有る有害物質としては、二酸化炭素以外に一酸化炭素やシアン化水素、塩化水素、硫黄酸化物(主に二酸化硫黄)、窒素酸化物(二酸化窒素)等があり、これらの有害物質の発生の有無は火災に伴って燃焼した材料の種類に依存するので、火災が発生した際のこれらの有害物質の発生の有無や発生する有害物質の分布具合を事前に予測することは困難である。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、火災等の発生に伴い有害物質が分布している空間を通行する避難者の安全性を向上させることができる避難誘導装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る避難誘導装置は、避難経路上の空間における高さ方向に沿った有害物質の分布状態を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記有害物質の分布状態に基づき、前記空間内に分布している有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる頭部の高さ位置を判断し、判断した前記高さ位置を前記空間を通行する避難者へ報知する報知手段と、を含んで構成されている。
【０００９】
請求項１記載の発明では、検出手段により、避難経路上の空間における高さ方向に沿った有害物質の分布状態が検出される。これにより、有害物質の発生源が存在している箇所と異なる空間であっても、当該空間における高さ方向に沿った有害物質の正確な分布状態を得ることができる。また、対象空間に分布する有害物質の種類が条件によって相違する場合にも、分布する可能性の有る各有害物質を検出対象に含めておくことで、対象空間に実際に分布した有害物質の種類に拘わらず有害物質の正確な分布状態を得ることが可能となる。
【００１０】
そして報知手段は、検出手段によって検出された避難経路上の空間における高さ方向に沿った有害物質の分布状態に基づき、前記空間内に分布している有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる人体の頭部の高さ位置を判断し、判断した高さ位置を前記空間を通行する避難者へ報知する。これにより、報知手段が判断した高さ位置(避難に適した高さ位置)が、避難者が歩行しているときの避難者の頭部の高さ位置と相違している場合にも、判断した高さ位置が報知手段によって報知されることで、有害物質が分布している空間を通行する避難者は、自身の頭部を報知された高さ位置付近に維持する姿勢(例えば中腰や腹這い等)をとりながら前記空間を通行することになる。従って、請求項１記載の発明によれば、火災等の発生に伴い有害物質が分布している空間を通行する避難者の安全性を向上させることができる
【００１１】
なお、請求項１記載の発明において、報知手段による高さ位置の報知は、音声等によって報知するように報知手段を構成することによっても実現できるが、例えば請求項２に記載したように、互いに高さの異なる複数箇所に各々配置された複数の高さ報知用発光部を備え、当該複数の高さ報知用発光部のうち配置箇所の高さ位置が判断した前記高さ位置に対応する高さ報知用発光部を選択的に発光させることで、前記避難者へ前記高さ位置を報知するように報知手段を構成することが好ましい。これにより、避難に適した高さ位置(有害物質が人体へ与える影響がより小さくなる頭部の高さ位置)を、避難者に直感的に知覚させることができる。
【００１２】
また、請求項１又は請求項２記載の発明において、報知手段は、例えば請求項３に記載したように、避難者を特定方向へ案内するように発光すると共に、配置位置及び発光による案内方向の少なくとも一方が互いに相違された複数の方向報知用発光部を備え、当該複数の方向報知用発光部のうち前記案内方向が個々の方向報知用発光部の配置位置における避難経路に沿った方向に一致する方向報知用発光部を発光させることで、避難者へ避難方向を報知するように構成することが好ましい。これにより、発光された方向報知用発光部の配置位置付近からの避難方向(避難経路に沿った方向)を避難者に直感的に知覚させることができる。
【００１３】
また、上述した請求項３記載の発明において、方向報知用発光部としては、例えば請求項４に記載したように、特定方向(案内方向)へ光を射出する構成や、特定方向(案内方向)を明示する図形を発光表示する構成、或いは、特定方向(案内方向)へ向かう出口が発光に伴って明示されるように前記出口の近傍に配置された構成を適用することができる。
【００１４】
また、火災等が発生した際には、請求項２に記載の高さ報知用発光部の発光光や請求項３に記載の方向報知用発光部の発光光の視認性が煙によって低下する可能性があることを考慮すると、請求項２又は請求項３記載の発明において、例えば請求項５に記載したように、高さ報知用発光部及び方向報知用発光部の少なくとも一方は、黄色又は黄緑色に発光するように構成することが好ましい。一般に黄色や黄緑色は空間内に煙が分布している場合に視認性の高い光の色とされており、高さ報知用発光部及び方向報知用発光部の少なくとも一方(好ましくは両方)を黄色又は黄緑色に発光させることで、対象空間内に煙が分布している場合の高さ報知用発光部の発光光や方向報知用発光部の発光光の視認性を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明に係る避難誘導装置は、例えば系統電源から供給される電力で作動するように構成することができるが、火災等が発生した際には、給電線の類焼等により系統電源から避難誘導装置への電力の供給が遮断される可能性がある。これを考慮すると、請求項１〜請求項５の何れかに記載の発明において、例えば請求項６に記載したように、避難誘導装置本体が系統電源から供給される電力で作動している期間に、系統電源から供給される電力の一部を蓄電すると共に、系統電源から避難誘導装置本体への電力の供給が遮断されると、蓄電している電力を避難誘導装置本体へ供給する蓄電給電手段を更に設けることが好ましい。これにより、系統電源からの電力の供給が遮断された場合にも、蓄電給電手段から避難誘導装置本体へ電力が供給されることで、避難誘導装置本体が作動を継続することができる。
【００１６】
また、請求項１〜請求項６の何れかに記載の発明において、検出手段が避難経路上の空間における高さ方向に沿った有害物質の分布状態を検出することは、検出手段を、例えば請求項７に記載したように、避難経路上の空間内の互いに高さの異なる複数箇所に各々配置された複数の検出部により、前記有害物質の分布状態として、複数の検出部が配置された複数の高さ位置における有害物質の濃度を各々検出するように構成することで実現することができる。
【００１７】
また、請求項１〜請求項７の何れかに記載の発明において、報知手段は、例えば請求項８に記載したように、前記有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる頭部の高さ位置として、検出手段によって検出された有害物質の分布状態において前記有害物質の濃度が最小又は最小に近い値(例えば最小値に対する偏差が所定割合以内の値)となっている高さ位置を判断するように構成することができる。この場合、対象空間に分布する有害物質が事前に特定できる場合に、有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる人体の頭部の高さ位置を簡易な処理で判断することができる。
【００１８】
また、請求項１〜請求項７の何れかに記載の発明において、例えば請求項９に記載したように、検出部を複数種の有害物質について各々独立に濃度を検出可能に構成すると共に、検出手段を複数種の有害物質について分布状態を各々検出するように構成し、報知手段を、検出手段によって検出された複数種の有害物質の分布状態と、記憶手段に予め記憶された個々の有害物質毎の閾値濃度と、に基づき、高さ方向に沿った危険度の分布を個々の有害物質毎に算出し、有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる頭部の高さ位置として、高さ方向に沿った各位置のうち個々の有害物質毎の危険度の最大値が最も低い高さ位置を判断するように構成してもよい。この場合、複数種の有害物質のうち対象空間に分布する有害物質が事前には特定できない場合にも、有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる人体の頭部の高さ位置を正確に判断することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明は、避難経路上の空間における高さ方向に沿った有害物質の分布状態を検出し、検出された前記有害物質の分布状態に基づき、前記空間内に分布している有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる人体の頭部の高さ位置を判断し、判断した前記高さ位置を前記空間を通行する避難者へ報知するようにしたので、火災等の発生に伴い有害物質が分布している空間を通行する避難者の安全性を向上させることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る避難誘導システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】各種センサや表示部(発光部)の配置の一例を示す斜視図である。
【図３】火災時処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】有害ガスの濃度の検出値から避難高さを判定する処理を説明するための線図である。
【図５】高さ報知発光部による避難高さの報知、及び、避難高さに応じた避難者の避難姿勢の一例を示すイメージ図である。
【図６】防犯モード時処理の内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１には本実施形態に係る避難誘導システム１０が示されている。なお、避難誘導システム１０は本発明に係る避難誘導装置に対応している。避難誘導システム１０は住宅等の建物に設置され、前記建物で火災が発生した際に、前記建物内に存在している人に対して火災の発生を報知して避難誘導を行うシステムであり、複数の検出報知部１２を含んで構成されている。一般に建物の内部空間は壁６４や天井６６(図２参照)等によって複数の区画(例えば居室や廊下、階段室等)に区画されており(図２では建物の内部空間の一部を構成する単一の区画に符号「６８」を付して示す)、検出報知部１２は、避難誘導システム１０が設置された建物の内部空間における区画の数と同数設けられ、個々の区画に各々設置されている。
【００２２】
個々の検出報知部１２は、熱センサ１４、煙センサ１６、火災報知器１８、赤外線カメラ２０、有害ガスセンサ２２、誘導表示部２４及びＤＣ→ＡＣ変換部２６を各々備えている。図２に示すように、熱センサ１４及び煙センサ１６は設置区画内の天井６６等に配設されており、熱センサ１４は設置区画内に火が存在しているか否かを検出し、煙センサ１６は設置区画内に煙が存在しているか否かを検出する。また、火災報知器１８も設置区画内の天井６６等に配設されており(図２では図示省略)、避難誘導システム１０の何れかの検出報知部１２の熱センサ１４や煙センサ１６によって火及び煙の少なくとも一方が検出されると作動され、設置区画内に存在している人に対して火災の発生を報知する警報音等を出力する。
【００２３】
また、赤外線カメラ２０も設置区画内の壁６４の上部等に配設されており、設置区画内の各位置から放射される赤外線を画像として検出し、得られた赤外線画像中に人に相当する領域が存在しているか否かを判定することで設置区画内の在室者の有無を検出する。なお、赤外線カメラ２０は設置区画内の天井６６等の他の場所に配設してもよい。また、在室者の検出はこの構成に限られるものではなく、例えば、建物内に存在している全ての人にＩＣタグを所持させておき、建物の出入口や隣り合う区画の境界にＩＣタグと無線通信を行うことが可能なＩＣタグリーダを各々設け、ＩＣタグ所持者がＩＣタグリーダ設置箇所を通過したことをＩＣタグリーダによって検出することで、個々の区画内の在室者の有無を検出することも可能である。
【００２４】
有害ガスセンサ２２は、火災に伴って発生し建物内にガス状態で分布する可能性の有る複数種の有害物質、例えば二酸化炭素や一酸化炭素、シアン化水素、塩化水素、硫黄酸化物(主に二酸化硫黄)、窒素酸化物(二酸化窒素)等について、ガス状態での濃度を各々独立に検出可能とされている。有害ガスセンサ２２としては、例えば特開平１０−３３９６９８号公報に記載されているように、各種の有害物質の赤外線吸収波長が互いに異なることを利用し、赤外線を射出する光源と、センサ内に取り込まれ赤外線が照射されたガスによる赤外線の吸収量をガスの濃度として検出する赤外線センサと、透過させる赤外線の周波数帯域の中心波長が互いに異なる有害物質の赤外線吸収波長と一致された複数種のバンドパスフィルタと、複数種のバンドパスフィルタのうち赤外線センサの赤外線入射側の光路中に挿入するバンドパスフィルタを切替可能な切替部と、を備えた構成を採用することができる。また、互いに種類の異なる有害ガスの濃度を検出する複数種のセンサを組み合わせて有害ガスセンサ２２を構成することも可能である。
【００２５】
また、有害ガスセンサ２２は個々の検出報知部１２毎に複数設けられており、同一の検出報知部１２に属する複数の有害ガスセンサ２２は、図２に示すように、同一の設置区画内の互いに異なる高さ位置に設置されている。なお、図２は有害ガスセンサ２２が同一の設置区画内に３個設置された例を示しているが、これに限られるものではなく、有害ガスセンサ２２の数は２個以下でもよいし、４個以上でもよい。また、図２は設置高さ位置が互いに異なる有害ガスセンサ２２の群を１組のみ設けた例を示しているが、複数組の有害ガスセンサ２２の群を、同一の設置区画内の互いに異なる水平面内位置に各々設けてもよい。
【００２６】
誘導表示部２４は火災が発生した際に避難者を誘導する表示を行うためのものであり、高さ報知発光部２８、高さ報知受光部３０、方向報知発光部３２及び出口報知発光部３４を備えている。高さ報知発光部２８は避難者に対して避難に適した頭部の高さ位置を報知するためのものであり、黄色又は黄緑色に発光するＬＥＤ等から成り個々の検出報知部１２毎に複数設けられ、同一の検出報知部１２に属する複数の高さ報知発光部２８は、図２に示すように、同一の設置区画内の互いに異なる高さ位置に設置されている。なお、図２は有害ガスセンサ２２と同数個の高さ報知発光部２８が、有害ガスセンサ２２と同じ高さ位置に設置された例を示しているが、高さ報知発光部２８の数は有害ガスセンサ２２と相違していてもよいし、高さ報知発光部２８の設置高さ位置についても有害ガスセンサ２２と相違していてもよい。
【００２７】
また、高さ報知発光部２８を３個設ける場合の個々の高さ報知発光部２８の設置高さ位置は、一例として、設置高さが最も高い高さ報知発光部２８を、図５(Ａ)に示すように避難者が歩行するときの頭部の標準的な高さとし、設置高さが２番目の高さの高さ報知発光部２８を、図５(Ｂ)に示すように避難者が中腰で移動するときの頭部の標準的な高さとし、設置高さが最も低い高さ報知発光部２８を、図５(Ｃ)に示すように避難者が這って移動するときの頭部の標準的な高さとすることができる。高さ報知発光部２８は請求項２に記載の高さ報知用発光部に対応している。
【００２８】
高さ報知受光部３０はフォトダイオード等から成り、個々の検出報知部１２毎に高さ報知発光部２８と同数個設けられており、同一の検出報知部１２に属する複数の高さ報知発光部２８は、図２に示すように、同一の検出報知部１２に属する互いに異なる高さ報知発光部２８から射出された光を受光可能なように、同一の設置区画内の互いに異なる高さ位置に設置されている。なお図２では、３個の高さ報知発光部２８のうち設置高さ位置が最も低い高さ報知発光部２８が発光され、当該高さ報知発光部２８に対応する高さ報知受光部３０が受光している状態を示している。
【００２９】
方向報知発光部３２は避難者に対して適切な避難方向を報知するためのものであり、図２に示すように、適切な避難方向を表す図形(例えば矢印等)を黄色又は黄緑色に発光するＬＥＤ等によって表示板に発光表示させる構成とされている。なお図２の奥側にも示すように、個々の区画に設置された誘導表示部２４には、設置区画から隣接する各区画へ向かう経路の種類数と同数個の方向報知発光部３２が設けられており、例えば図２では、図２に示す区画から手前側の出口６０を通って図２の左側に隣接する区画へ向かう第１の経路、図２に示す区画から奥側の出口６２を通って図２の左側に隣接する区画へ向かう第２の経路及び図２に示す区画から奥側の出口６２を通って図２の右側に隣接する区画へ向かう第３の経路に対応して、配置位置及び報知する避難方向の少なくとも一方が互いに相違された３個の方向報知発光部３２が設けられた例を示している。方向報知発光部３２は請求項３に記載の方向報知用発光部に対応している。
【００３０】
なお、避難方向の報知方法は上記に限られるものではなく、例えば高さ報知発光部２８から射出された光が避難方向下流側へ流れる光として視認されるように、高さ報知発光部２８を点滅させるようにしてもよい。この場合、高さ報知発光部２８が請求項３に記載の方向報知用発光部としても機能することになる。
【００３１】
出口報知発光部３４は避難者に対して現在の区画からの適切な出口を報知するためのものであり、図２に示すように、例えば黄色又は黄緑色に発光するＬＥＤ等から成る複数個の発光素子が一列に配列されて構成された長尺状の発光体が、設置区画から隣接する各区画へ向かう出口の周囲に沿って配設されて構成されている。なお、図２では図２に示す区画のうち手前側の出口６０の周囲に配設した出口報知発光部３４のみを明示しているが、個々の区画に設置された誘導表示部２４には、設置区画からの出口と同数個の出口報知発光部３４が設けられており、図２の例においても、図示は省略するが、図２に示す区画のうち奥側の出口６２の周囲にも出口報知発光部３４が配設されている。
【００３２】
また、検出報知部１２のうち、熱センサ１４、煙センサ１６、火災報知器１８、赤外線カメラ２０及び有害ガスセンサ２２は交流電力により作動するように構成されており、同一の検出報知部１２に属する熱センサ１４、煙センサ１６、火災報知器１８、赤外線カメラ２０及び有害ガスセンサ２２は、交流電力を供給するための交流給電線を介して相互に接続されている。また、個々の検出報知部１２の熱センサ１４同士、煙センサ１６同士、火災報知器１８同士、赤外線カメラ２０同士、及び、有害ガスセンサ２２同士も、交流給電線を介して相互に接続されている。更に、複数の検出報知部１２のうちの特定の検出報知部１２は、熱センサ１４、煙センサ１６、火災報知器１８、赤外線カメラ２０及び有害ガスセンサ２２が交流電源を供給する系統電源３６と交流給電線を介して直接接続されている。
【００３３】
一方、検出報知部１２のうちの誘導表示部２４は直流電力により作動するように構成されており、個々の検出報知部１２の誘導表示部２４は直流電力を供給するための直流給電線を介して相互に接続され、複数の検出報知部１２のうちの特定の検出報知部１２の誘導表示部２４は、系統電源３６と交流給電線、ＡＣ→ＤＣ変換部３８及び直流給電線を介して接続されている。これにより、個々の検出報知部１２の熱センサ１４、煙センサ１６、火災報知器１８、赤外線カメラ２０及び有害ガスセンサ２２は、系統電源３６から供給される交流電力により作動し、個々の検出報知部１２の誘導表示部２４は系統電源３６からＡＣ→ＤＣ変換部３８を経由して供給される直流電力により作動する。
【００３４】
また、本実施形態に係る避難誘導システム１０では、系統電源３６からの電力の供給が途絶した場合に備えて蓄電池４０が複数(検出報知部１２と同数個)設けられている。複数の蓄電池４０は直流給電線を介して互いに接続されており、何れか１つの蓄電池４０は、系統電源３６と交流給電線、ＡＣ→ＤＣ変換部３８及び直流給電線を介して接続され、更に、避難誘導システム１０が設置された建物に取付けられた太陽電池ユニット４２とも直流給電線を介して接続されている。これにより、系統電源３６から避難誘導システム１０へ電力が供給されている間、個々の蓄電池４０は系統電源３６からＡＣ→ＤＣ変換部３８を経由して供給される直流電力、又は、太陽電池ユニット４２から供給される直流電力によって充電される。なお、太陽電池ユニット４２は直流給電線、ＤＣ→ＡＣ変換部４４、交流給電線を介して系統電源３６に接続されており、太陽電池ユニット４２における発電電力のうちの余剰電力は交流電力として系統電源３６へ送られる。
【００３５】
複数の蓄電池４０は複数の検出報知部１２のうちの互いに異なる検出報知部１２に対応しており、個々の蓄電池４０は、対応する検出報知部１２の誘導表示部２４と直流給電線を介して接続され、対応する検出報知部１２の火災報知器１８とも直流給電線、ＤＣ→ＡＣ変換部２６、交流給電線を介して接続されている。これにより、系統電源３６から避難誘導システム１０への電力の供給が途絶した場合(例えば停電時や火災による給電線の類焼時等)には、図示しないスイッチング回路で給電線のスイッチングが行われることで、個々の検出報知部１２の熱センサ１４、煙センサ１６、火災報知器１８、赤外線カメラ２０及び有害ガスセンサ２２は、対応する蓄電池４０からＤＣ→ＡＣ変換部２６を経由して供給される交流電力により作動し、個々の検出報知部１２の誘導表示部２４は対応する蓄電池４０から供給される直流電力により作動する。
【００３６】
後述のように、火災時には誘導表示部２４の各発光部が発光されるが、蓄電池４０からの電力供給時には、蓄電池４０から誘導表示部２４へ直流電力が直接供給されるので、誘導表示部２４への電力供給における損失が抑制され、蓄電池４０の電力供給可能時間を長時間化することができる。また、任意の検出報知部１２で対応する蓄電池４０からの電力の供給が途絶した場合(例えば火災による蓄電池４０や給電線の類焼時等)には、図示しないスイッチング回路で給電線のスイッチングが行われることで、他の検出報知部１２に対応する蓄電池４０からの電力が、電力の供給が途絶した検出報知部１２にも供給される。なお蓄電池４０は、蓄電池４０からの電力を対応する検出報知部１２に供給するための給電線及びＤＣ→ＡＣ変換部２６と共に、請求項６に記載の蓄電給電手段に対応している。
【００３７】
また、避難誘導システム１０は一対の制御ＰＣ４６,４８を備えている。個々の制御ＰＣ４６,４８は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等から成るメモリ、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等から成る不揮発性の記憶部を各々備えており、記憶部には、後述する火災時処理を行うための火災時プログラムや、後述する防犯モード時処理を行うための防犯モード時プログラムを含む各種プログラムがインストールされている。なお、制御ＰＣ４６は避難誘導システム１０が設置された建物の屋内に配置され、制御ＰＣ４８は前記建物の屋外に配置されている。制御ＰＣ４６,４８は通信線を介して互いに接続されており、制御ＰＣ４８は通信線を介して外部ネットワーク５０にも接続されている。
【００３８】
また、制御ＰＣ４６,４８の間はＨＤＤ等から成る不揮発性の記憶部５２が介在されている。記憶部５２には、避難誘導システム１０が設置された建物の各区画の配置や接続関係等を表す建物属性情報、有害ガスセンサ２２が検出対象とする各種の有害ガスの特性(比重等)や関連情報(後述する危険度の演算に用いる閾値濃度等)を含む有害ガス情報が記憶されている。記憶部５２に記憶されている情報は、制御ＰＣ４６,４８が各々参照可能とされている。また、制御ＰＣ４６,４８及び記憶部５２は交流給電線を介して系統電源３６と接続されており、系統電源３６から供給される交流電力により作動する。
【００３９】
また、制御ＰＣ４６,４８と個々の検出報知部１２の熱センサ１４、煙センサ１６、火災報知器１８、赤外線カメラ２０、有害ガスセンサ２２及び誘導表示部２４は、２系統のネットワーク５４,５６を介して相互に接続されている。ネットワーク５４,５６を形成する通信線は、火災が発生した際に通信線の類焼によって通信が途絶する迄の時間を長時間化するために、避難誘導システム１０が設置された建物内のうちの互いに異なる箇所を通るように配設されている。なお、ネットワーク５４,５６を形成する一部の通信線の類焼によって制御ＰＣ４６,４８と何れかの検出報知部１２との通信が途絶した場合に備え、電池によって動作する無線通信部を制御ＰＣ４６,４８及び個々の検出報知部１２に各々設け、ネットワーク５４,５６経由で通信不能となった場合には、無線通信に切換えて通信を継続するように構成することが好ましい。
【００４０】
次に本実施形態の作用を説明する。本実施形態に係る避難誘導システム１０は、建物の各区画に設置された検出報知部１２の熱センサ１４及び煙センサ１６により、火災の発生(出火)を各区画単位で常時監視しており、何れかの区画の熱センサ１４によって火の存在が検出されるか、又は、何れかの区画の煙センサ１６によって煙の存在が検出されると、制御ＰＣ４６のＣＰＵによって火災時プログラムが実行されることで、図３に示す火災時処理が行われる。なお、この火災時処理では、火災の進行に伴って制御ＰＣ４６自体が火に晒され、火災時処理の途中で実行継続が困難になった場合に備え、処理中に記憶する必要が生じた全ての情報が制御ＰＣ４６のメモリに代えて記憶部５２に記憶される。これにより、制御ＰＣ４６による火災時処理の実行が途中で停止した場合に、火災時処理を行うＰＣを制御ＰＣ４６から制御ＰＣ４８に切り替え、記憶部５２に記憶された情報に基づき制御ＰＣ４８によって火災時処理の実行を再開することが可能となる。
【００４１】
火災時処理の実行が開始された場合には、前述のように何れかの区画で火及び煙の少なくとも一方が検出されており、避難誘導システム１０が設置された建物で火災が発生していると判断できるので、火災時処理では、まずステップ１００において、建物の各区画に設置された検出報知部１２の火災報知器１８から警報音等を出力させることで、建物内に存在している人に対して火災の発生を報知する。またステップ１０２では、外部ネットワーク５０経由で消防署に対し、火災が発生したことを通知する情報や建物の所在地を表す情報等を送信することで、火災の発生を消防署へ通報する。なお、上記情報以外に、後述する火災中の区画を表す情報や、在室者有りの区画を表す情報、各区画における高さ方向に沿った有害ガスの分布を表す情報等も消防署へ送信するようにしてもよい。
【００４２】
次のステップ１０４では、建物の各区画に設置された検出報知部１２の熱センサ１４、煙センサ１６による火及び煙の検出結果を全て受信し、建物の各区画のうち火災中の区画(火及び煙の少なくとも一方が存在している区画)を判定し、火災中と判定した区画を表す情報を記憶部５２に記憶させる。次のステップ１０６以降では建物の個々の区画を単位として、有害ガスの検出や在室者の探索等の処理を行う。
【００４３】
すなわち、ステップ１０６では建物の各区画の中から処理対象の区画を選択する。ステップ１０８では、ステップ１０６で選択した処理対象の区画に設置された検出報知部１２の個々の有害ガスセンサ２２により、処理対象の区画における複数種の有害ガスの濃度を各々検出させ、濃度の検出結果を表す情報を個々の有害ガスセンサ２２から各々受信し、受信した濃度の検出結果を表す情報(例えば図４(Ａ)に示す濃度値ＤH,ＤM,ＤLや図４(Ｂ)に示す濃度値ＤAH,ＤBH,ＤAM,ＤBM,ＤAL,ＤBL)を、処理対象の区画を表す情報や検出時刻を表す情報、個々の有害ガスセンサ２２の設置高さ位置を表す情報と対応付けて記憶部５２に記憶させる。なお、このステップ１０８の処理を行う制御ＰＣ４６(又は制御ＰＣ４８)は、有害ガスの濃度を検出する複数の有害ガスセンサ２２と共に、本発明に係る検出手段(より詳しくは請求項７に記載の検出手段)に対応している。
【００４４】
ステップ１１０では、ステップ１０８で処理対象の区画の個々の有害ガスセンサ２２から受信した濃度の検出結果に基づき、有害ガスセンサ２２によって濃度が検出された複数種の有害ガスの中に、処理対象の区画における濃度が所定濃度以上の有害ガスが存在しているか否か判定する。なお、上記の所定濃度は有害ガスの種類毎に相違しており、通常時(非火災時)には存在しない有害ガス(例えばシアン化水素等)については所定濃度として０が、通常時(非火災時)にも低濃度で存在している有害ガス(例えば二酸化炭素等)については、所定濃度として通常時(非火災時)における濃度よりも若干高い濃度が設定される。従ってステップ１１０では、有害ガスが、人体に影響を与える程度以上の濃度で処理対象の区画に存在しているか否かを判定している。
【００４５】
ステップ１１０の判定が否定された場合はステップ１１４へ移行するが、ステップ１１０の判定が肯定された場合はステップ１１２へ移行し、処理対象の区画に所定濃度以上の濃度で存在している有害ガスについて、個々の有害ガスセンサ２２から受信した濃度の検出結果に基づき、最小二乗法等を用いて処理対象の区画における高さ方向に沿った有害ガスの濃度の連続的な分布(一例を図４(Ａ),(Ｂ)に示す)を推定し、推定した濃度の連続的な分布を記憶部５２に記憶した後にステップ１１４へ移行する。なお、本実施形態では有害ガスセンサ２２と高さ報知発光部２８の個数及び設置高さ位置を同じとしているので、後述する避難高さは、上記の有害ガスの濃度の連続的な分布を用いることなく、個々の有害ガスセンサ２２による濃度の検出結果から直接判定することも可能であり、上記のステップ１１０,１１２は省略してもよい。
【００４６】
ステップ１１４では、処理対象の区画に設置された検出報知部１２の赤外線カメラ２０により、処理対象の区画内に人(在室者)が存在しているか否かを探索させる。ステップ１１６では、ステップ１１４の探索によって処理対象の区画内で在室者が発見されたか否か判定する。在室者が発見されなかった場合は判定が否定されてステップ１２８へ移行するが、在室者が発見された場合はステップ１１６の判定が肯定されてステップ１１８へ移行し、発見された在室者の動きを処理対象の区画の赤外線カメラ２０によって一定時間監視する。そしてステップ１２０では、ステップ１１８における一定時間の監視で在室者の動きが検知されたか否か判定する。在室者の動きが検知された場合は判定が肯定されてステップ１２２へ移行し、処理対象の区画を在室者有りの区画として記憶部５２に記憶した後にステップ１２８へ移行する。
【００４７】
一方、ステップ１１８で在室者の動きが検知されなかった場合、負傷や火傷を負った等の理由で在室者が避難できない状態に陥っている可能性がある。このため、ステップ１２０の判定が否定された場合はステップ１２４へ移行して緊急信号を発信する処理を行う。またステップ１２６では、動きが検知されなかった在室者(要救護者)に関する情報(例えば要救護者が存在することを報知する情報や要救護者が存在している区画を報知する情報等)を外部ネットワーク５０経由で消防署へ送信し、ステップ１２８へ移行する。
【００４８】
ステップ１２８では、建物の全ての区画について有害ガスの検出や在室者の探索等の処理を行ったか否か判定する。判定が否定された場合はステップ１０６に戻り、ステップ１２８の判定が肯定される迄ステップ１０６〜ステップ１２８を繰り返す。これにより、建物の全ての区画について有害ガスの検出や在室者の探索等の処理が各々行われる。また、ステップ１２８の判定が肯定されるとステップ１３０へ移行し、上述したステップ１０６〜ステップ１２８で在室者が１人以上発見されたか否か判定する。在室者が１人も発見されなかった場合は判定が否定されてステップ１０４に戻る。この場合、ステップ１０４〜ステップ１３０が繰り返される。
【００４９】
一方、在室者が１人以上発見された場合はステップ１３０の判定が肯定されてステップ１３２へ移行し、ステップ１３２以降で在室者に対する避難誘導を行う。すなわち、まずステップ１３２では発見された在室者の中から誘導対象の在室者を選択する。なお、誘導対象の在室者としては、先のステップ１０４で火災中と判定した区画やその区画に近い区画に存在している在室者を優先的に選択することが好ましい。次のステップ１３４では、まず記憶部５２に記憶されている建物属性情報に基づき、誘導対象の在室者が存在している区画から建物の外部へ至る避難経路７０(図２参照：図２では避難経路７０の一例に符号「７０Ａ」「７０Ｂ」を付して示す)を全て抽出した後に、ステップ１０４で火災中と判定した区画、及び、人体に影響を与える程度以上の濃度で有害ガスが存在している区画における有害ガスの濃度又はその分布に基づいて、先に抽出した避難経路７０の安全度を各々評価し、安全度が最大の避難経路７０を誘導対象の在室者に対する避難経路７０として決定する。なお、本実施形態では、個々の避難経路７０を、誘導対象の在室者が存在している区画から建物の外部へ至る複数の区画の連なりとして扱っている。
【００５０】
ステップ１３６では、ステップ１３４で決定した誘導対象の在室者に対する避難経路７０の安全度を所定値と比較することで、誘導対象の在室者について安全度が所定値以上の避難経路７０が存在しているか否か判定する。判定が肯定された場合はステップ１３８へ移行し、ステップ１３４で決定した避難経路７０上の各区画について、有害ガスの濃度又はその分布に基づき最適な避難高さ位置を各々判定する。
【００５１】
なお、本実施形態では、互いに異なる高さ位置に設置された３個の高さ報知発光部２８の何れかを発光させることで最適な避難高さ位置を報知する構成であるので、最適な避難高さ位置の判定は、高さ報知発光部２８の３種類の設置高さ位置の中から最適な避難高さ位置を選択することによって成される。また、避難経路７０上の各区画のうち、複数種の有害ガスの何れの濃度も人体に影響を与える程度の濃度に達していない区画については、高さ報知発光部２８の３種類の設置高さ位置のうちの最も高い高さ位置(例えば避難者が歩行するときの頭部の標準的な高さ)が最適な避難高さ位置として選択される。また、人体に影響を与える程度以上の濃度で有害ガスが存在している区画については、以下のようにして最適な避難高さ位置が判定される。
【００５２】
すなわち、人体に影響を与える程度以上の濃度で有害ガスが存在している区画のうち、人体に影響を与える程度以上の濃度で存在している有害ガス(高濃度有害ガス)が１種類のみの区画については、例として図４(Ａ)に示すように、高さ報知発光部２８(有害ガスセンサ２２)の３種類の高さ位置のうち、前記区画の対応する高さ位置の有害ガスセンサ２２によって検出された前記高濃度有害の濃度が、前記高濃度有害ガスに対して予め設定された閾値濃度(この閾値濃度としては、例えば前記高濃度有害ガスの致死濃度の数十％程度の値を適用することができる)よりも小さく、かつ最も高い高さ位置を、最適な避難高さ位置として判定することができる。例えば図４(Ａ)に示す例では、各高さ位置における有害ガスの濃度が何れも閾値濃度thよりも低いので、高さ位置「高」が最適な避難高さ位置として選択される。なお、上記処理は請求項８記載の発明に対応している。
【００５３】
また、例として図４(Ｂ)に示すように高濃度有害ガスが複数種検出された区画(なお図４(Ｂ)では有害ガスＡ,Ｂが検出された例を示す)については、まず、検出された個々の高濃度有害ガスについて、高さ報知発光部２８(有害ガスセンサ２２)の３種類の高さ位置における濃度を、個々の高濃度有害ガスに対して予め設定された閾値濃度で各々除算することで、各高さ位置における個々の高濃度有害ガス毎の危険度ｄを算出する(図４(Ｃ)も参照)。次に、各高さ位置について、個々の高濃度有害ガス毎の危険度ｄの最大値を選択する。そして、各高さ位置のうち、選択した危険度ｄの最大値が最も小さい高さ位置を、最適な避難高さ位置として判定する。
【００５４】
例えば図４(Ｃ)に示す例では、高さ位置「高」については有害ガスＡの危険度ｄAHと有害ガスＢの危険度ｄBHのうちより値の高い有害ガスＡの危険度ｄAHが選択され、高さ位置「中」については有害ガスＡの危険度ｄAMと有害ガスＢの危険度ｄBMのうちより値の高い有害ガスＡの危険度ｄAMが選択され、高さ位置「低」については有害ガスＡの危険度ｄALと有害ガスＢの危険度ｄBLのうちより値の高い有害ガスＢの危険度ｄBLが選択される。そして、各高さ位置について選択した危険度ｄAH,ｄAM,ｄBLのうちの最小値は危険度ｄAMであるので、対応する高さ位置「中」が最適な避難高さ位置として選択される。なお、上記処理は請求項９記載の発明に対応している。
【００５５】
次のステップ１４０では、避難経路７０上の各区画に対し、ステップ１３８で判定した避難高さ位置に応じて高さ報知発光部２８を各々発光させる。これにより、判定した避難高さ位置が「高」の区画については、図５(Ａ)に示すように設置高さが最も高い高さ報知発光部２８が発光され、当該区画を通って避難する避難者は、高さ報知発光部２８によって報知された避難高さ位置に従い、例えば歩行しながら前記区画を通過することになる。また、判定した避難高さ位置が「中」の区画については、図５(Ｂ)に示すように設置高さが２番目の高さの高さ報知発光部２８が発光され、当該区画を通って避難する避難者は、高さ報知発光部２８によって報知された避難高さ位置に従い、例えば中腰で移動しながら前記区画を通過することになる。また、判定した避難高さ位置が「低」の区画については、図５(Ｃ)に示すように設置高さが最も低い高さ報知発光部２８が発光され、当該区画を通って避難する避難者は、高さ報知発光部２８によって報知された避難高さ位置に従い、例えば這って移動しながら前記区画を通過することになる。従って、避難経路７０の途中に人体に影響を与える程度以上の濃度で有害ガスが存在している区画が有る場合にも、当該区画を避難者が安全に通過することが可能となり、避難者の安全性を向上させることができる。
【００５６】
なお、上述したステップ１３８,１４０の処理を行う制御ＰＣ４６(又は制御ＰＣ４８)は、避難高さ位置を避難者へ報知する複数の高さ報知発光部２８と共に、本発明に係る報知手段(より詳しくは請求項２,８,９に記載の報知手段)に対応している。
【００５７】
次のステップ１４２では、避難経路７０上の各区画において、先のステップ１３４で決定した避難経路７０に沿った移動方向が方向報知発光部３２によって避難者に明示されると共に、前記避難経路７０に沿った出口が出口報知発光部３４によって避難者に明示されるように、避難経路７０上の各区画の方向報知発光部３２及び出口報知発光部３４の発光を制御する。これにより、誘導対象の在室者は、避難経路７０上の各区画の方向報知発光部３２及び出口報知発光部３４により、誤って避難経路７０から逸脱することなく誘導される。なお、ステップ１４２の処理を行う制御ＰＣ４６(又は制御ＰＣ４８)は、方向報知発光部３２及び出口報知発光部３４と共に請求項３に記載の報知手段に対応しており、方向報知発光部３２及び出口報知発光部３４は請求項４に記載の方向報知用発光部に対応している。
【００５８】
次のステップ１４４では、先のステップ１０６〜ステップ１２８で発見した全ての在室者に対して避難誘導(ステップ１３２〜ステップ１４２の処理)を行ったか否か判定する。判定が否定された場合はステップ１３２に戻り、ステップ１４４の判定が肯定される迄ステップ１３２〜ステップ１４４を繰り返す。これにより、避難誘導システム１０が設置された建物内に存在している全ての在室者に対して上述した避難誘導が行われる。なお、ステップ１３２〜ステップ１４４において、或る在室者の避難経路７０上の各区画のうち、別の在室者に対する避難誘導において既に高さ報知発光部２８、方向報知発光部３２及び出口報知発光部３４の発光が制御された区画に対しては、ステップ１３８〜ステップ１４２の処理は省略される。また、建物内に存在している何れかの在室者に対する避難誘導において、先のステップ１３６の判定が否定された場合、当該在室者は避難が困難な状態と判断できるので、ステップ１２４へ移行し、前述したステップ１２４,１２６の処理が行われる。
【００５９】
全ての在室者に対する避難誘導を行うと、ステップ１４４の判定が肯定されてステップ１４６へ移行し、全ての在室者(避難者)の避難が完了して建物内に人が存在しない状態となったか否か判定する。判定が否定された場合はステップ１０４に戻り、ステップ１４６の判定が肯定される迄ステップ１０４〜ステップ１４６を繰り返す。これにより、火災の進行に伴って個々の避難者の最適な避難経路７０が変化した場合には、ステップ１３４で決定される避難経路７０も変化することで、個々の避難者は各時点における安全度が最も高い避難経路７０に誘導される。また、火災の進行に伴って各区画における有害ガスの濃度や種類等の分布状態が変化した場合には、ステップ１３８で各区画毎に判定される避難高さ位置も、その時点での有害ガスの濃度や種類等の分布状態に応じて変化し、これに伴い報知発光部２８によって報知される避難高さ位置も切り替わることで、避難者は、各区画における有害ガスの分布状態の変化に拘わらず、各区画を安全に通過することができる。そして、全ての避難者の避難が完了すると、ステップ１４６の判定が肯定されて火災時処理を終了する。
【００６０】
また、本実施形態に係る避難誘導システム１０は、避難誘導システム１０が設置された建物に部外者が侵入することを抑止すると共に、侵入された場合にこれを検知して通報・警告することで物品が盗難されることを抑止する防犯機能も備えており、正規の利用者によって防犯モードがオンされると、制御ＰＣ４６は、ＣＰＵが防犯モード時プログラムを実行することで、図６に示す防犯モード時処理を行う。
【００６１】
この防犯モード処理では、まずステップ１５０において、避難誘導システム１０が設置された建物内の各区画において、予め設定した高さ位置に応じて高さ報知発光部２８を各々発光させる。防犯モードでの高さ報知発光部２８の発光は、建物への侵入を企てている部外者に対して防犯設備が整っていることを明示することで侵入を諦めさせることと、侵入者を検知することを目的としており、例えば全ての高さ報知発光部２８を発光させてもよいし、高さ位置「中」及び「高」の高さ報知発光部２８を発光させてもよい。
【００６２】
次のステップ１５２では、建物内の各区画の高さ報知受光部３０の中に、高さ報知発光部２８からの光の受光が途切れた高さ報知受光部３０が出現したか否か判定する。判定が否定された場合はステップ１６２へ移行し、正規の利用者によって防犯モードが解除されたか否か判定する。この判定も否定された場合はステップ１５２に戻り、何れかの判定が肯定される迄ステップ１５２,１６２を繰り返す。
【００６３】
部外者が建物内に侵入し、建物内を移動すると、発光中の高さ報知受光部３０から射出された光が侵入者によって遮られ、これに伴って高さ報知受光部３０の受光が途切れることになる。このため、ステップ１５２の判定が肯定された場合、建物内に部外者が侵入した可能性が高いと判断できるので、ステップ１５４へ移行し、受光が途切れた高さ報知受光部３０と同一の区画に設けられた赤外線カメラ２０によって侵入者の探索を行わせる。次のステップ１５６では、ステップ１５４の探索によって侵入者が発見されたか否か判定する。
【００６４】
判定が否定された場合はステップ１６２へ移行するが、ステップ１５６の判定が肯定された場合はステップ１５８へ移行し、例えば火災報知器１８等によって警報音を発生させることで侵入者に警告する。そしてステップ１６０では、部外者が建物内に侵入したことを外部ネットワーク５０経由で外部(例えば警備会社や警察署等)へ通報する。これにより、建物内から物品が盗難されることを抑止することができる。
【００６５】
なお、上記では有害ガスセンサ２２と高さ報知発光部２８の個数及び設置高さ位置を同じとし、個々の有害ガスセンサ２２によって検出された有害ガスの濃度から避難高さ位置を直接判定する態様を説明したが、有害ガスセンサ２２と高さ報知発光部２８の設置高さ位置は相違させてもよく、この場合は、図３のステップ１１２で推定した有害ガスの濃度の連続的な分布を用いて高さ報知発光部２８の設置高さ位置における有害ガスの濃度を求め、求めた有害ガスの濃度から避難高さ位置を求めればよい。また、有害ガスの濃度の連続的な分布を用いることに代えて、有害ガスセンサ２２によって検出された有害ガスの濃度から、高さ報知発光部２８の設置高さ位置における有害ガスの濃度を補間演算によって求めることも可能である。
【００６６】
また、上記では複数個の高さ報知発光部２８の設置高さ位置の中から避難高さ位置を選択する態様を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば高さ報知発光部が、上記実施形態における出口報知発光部３４のように、例えばＬＥＤ等から成る複数個の発光素子が一列に配列された構成であれば、高さ報知発光部２８が報知可能な避難高さ位置の変化幅が非常に小さくなるので、上述した有害ガスの濃度の連続的な分布に基づき、有害ガスの濃度が最小となる高さ位置、又は、有害ガスの濃度から求めた各有害ガスの危険度ｄの各高さ位置における最大値が最小となる高さ位置(例えば図４(Ｃ)の例では有害ガスＡの危険度ｄAの曲線と有害ガスＢの危険度ｄBの曲線の交点に相当する高さ位置)を、最適な避難高さ位置として求め、求めた最適な避難高さ位置を上記構成の高さ報知発光部によって報知するようにしてもよい。
【００６７】
また、上記では避難高さを光によって報知する態様を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、避難高さを報知する音声を再生することで避難者に避難高さを報知する構成を採用してもよい。また避難方向についても、光によって報知することに代えて、避難方向を案内する音声を再生することで避難者に避難方向を報知する構成を採用してもよい。
【００６８】
また、上記では火災が発生した際を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば事故等により特定の有害物質が漏出する恐れが有る工場等に本発明に係る避難誘導装置を設置し、特定の有害物質が漏出した場合の避難者の誘導に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 避難誘導システム
１２ 検出報知部
２２ 有害ガスセンサ
２４ 誘導表示部
２８ 高さ報知発光部
３２ 方向報知発光部
３４ 出口報知発光部
４０ 蓄電池
４６ 制御ＰＣ
４８ 制御ＰＣ
５２ 記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は避難誘導装置に係り、特に、火災等が発生した際に避難者を誘導する避難誘導装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火災等が発生した際の避難の安全性を確保するための技術としては、従来より種々の技術が提案されており、例えば特許文献１には、建物居室内に収納された可燃物が出火してから、煙層下端が避難上支障のある高さ(例えば床面から1.8ｍの高さ)に達し、煙層の温度が避難上支障のある温度に達するまでの熱限界時間、及び、煙層ＣＯ２濃度が避難上支障のある濃度に達するまでの煙層ＣＯ２濃度限界時間を、煙層の密度ρ、居室の床面積Ａｒｏｏｍ、居室の天井高さＨｒｏｏｍ、可燃物の燃焼による火災成長率αｆ、及び、居室の内装材料の燃焼による火災成長率αｍから所定の演算式に基づいて算出し、算出した熱限界時間及び煙層ＣＯ２濃度限界時間のうちの小さい方の値を、建物居室内に収納された可燃物が出火してから、その居室に在室していた人が避難不能になる迄の時間(許容避難時間＝煙層が避難上支障のある性状になるまでの所要時間(煙層の曝露限界時間))とし、算出した許容避難時間を建物設計時の居室の安全性の評価に用いる(例えば必要避難時間(その居室からの避難に要する時間)と比較し、算出した許容避難時間が必要避難時間よりも長い場合は安全な居室と認定する等)技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３０９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術によれば、建物の居室内に収納された可燃物が出火してから許容避難時間が経過した以降は、その居室に在室していた人は避難不能とみなされることになるが、特許文献１の記載によれば、出火から許容避難時間が経過した時点では煙層下端が床面には達していないので、出火から許容避難時間が経過した以降であっても、出火した居室に在室していた人が、頭部をより床面に近い高さ位置に維持する姿勢をとりながら移動することで、出火した居室から退室して避難することは可能である。しかしながら、特許文献１に記載の技術はこの点を考慮していないので、仮に、特許文献１に記載の技術を火災等が発生した際に避難者を誘導する既存の避難誘導装置と組み合わせたとしても、出火から許容避難時間が経過した以降の期間に避難者が避難する際の安全性の向上には寄与しない。
【０００５】
また、火災が発生した際には、火災の進行に伴い、出火箇所と異なる箇所、例えば避難経路上の箇所にも煙等が広がってくる可能性がある。これに対して特許文献１に記載の技術は、建物の或る居室で出火してから、その居室に在室していた人がその居室から退去不能となる迄の時間(許容避難時間)を算出する技術であり、出火箇所と異なる箇所における安全性の評価には適用できない。このため、仮に、特許文献１に記載の技術を既存の避難誘導装置と組み合わせたとしても、出火した居室に在室していた人がその居室から退去した後の移動(避難)や、出火した居室と異なる箇所に存在していた人の避難における安全性の向上にも寄与しない。
【０００６】
更に、特許文献１に記載の技術では、火災が発生した際に発生する有害物質として二酸化炭素(ＣＯ２)のみを想定し、火災等が発生した際の煙層ＣＯ２濃度を事前に予測している。しかしながら、火災が発生した際に発生する可能性の有る有害物質としては、二酸化炭素以外に一酸化炭素やシアン化水素、塩化水素、硫黄酸化物(主に二酸化硫黄)、窒素酸化物(二酸化窒素)等があり、これらの有害物質の発生の有無は火災に伴って燃焼した材料の種類に依存するので、火災が発生した際のこれらの有害物質の発生の有無や発生する有害物質の分布具合を事前に予測することは困難である。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、火災等の発生に伴い有害物質が分布している空間を通行する避難者の安全性を向上させることができる避難誘導装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る避難誘導装置は、避難経路上の空間における高さ方向に沿った有害物質の分布状態を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記有害物質の分布状態に基づき、前記空間内に分布している有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる頭部の高さ位置を判断し、判断した前記高さ位置を前記空間を通行する避難者へ報知する報知手段と、を含んで構成されている。
【０００９】
請求項１記載の発明では、検出手段により、避難経路上の空間における高さ方向に沿った有害物質の分布状態が検出される。これにより、有害物質の発生源が存在している箇所と異なる空間であっても、当該空間における高さ方向に沿った有害物質の正確な分布状態を得ることができる。また、対象空間に分布する有害物質の種類が条件によって相違する場合にも、分布する可能性の有る各有害物質を検出対象に含めておくことで、対象空間に実際に分布した有害物質の種類に拘わらず有害物質の正確な分布状態を得ることが可能となる。
【００１０】
そして報知手段は、検出手段によって検出された避難経路上の空間における高さ方向に沿った有害物質の分布状態に基づき、前記空間内に分布している有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる人体の頭部の高さ位置を判断し、判断した高さ位置を前記空間を通行する避難者へ報知する。これにより、報知手段が判断した高さ位置(避難に適した高さ位置)が、避難者が歩行しているときの避難者の頭部の高さ位置と相違している場合にも、判断した高さ位置が報知手段によって報知されることで、有害物質が分布している空間を通行する避難者は、自身の頭部を報知された高さ位置付近に維持する姿勢(例えば中腰や腹這い等)をとりながら前記空間を通行することになる。従って、請求項１記載の発明によれば、火災等の発生に伴い有害物質が分布している空間を通行する避難者の安全性を向上させることができる
【００１１】
なお、請求項１記載の発明において、報知手段による高さ位置の報知は、音声等によって報知するように報知手段を構成することによっても実現できるが、例えば請求項２に記載したように、互いに高さの異なる複数箇所に各々配置された複数の高さ報知用発光部を備え、当該複数の高さ報知用発光部のうち配置箇所の高さ位置が判断した前記高さ位置に対応する高さ報知用発光部を選択的に発光させることで、前記避難者へ前記高さ位置を報知するように報知手段を構成することが好ましい。これにより、避難に適した高さ位置(有害物質が人体へ与える影響がより小さくなる頭部の高さ位置)を、避難者に直感的に知覚させることができる。
【００１２】
また、請求項１又は請求項２記載の発明において、報知手段は、例えば請求項３に記載したように、避難者を特定方向へ案内するように発光すると共に、配置位置及び発光による案内方向の少なくとも一方が互いに相違された複数の方向報知用発光部を備え、当該複数の方向報知用発光部のうち前記案内方向が個々の方向報知用発光部の配置位置における避難経路に沿った方向に一致する方向報知用発光部を発光させることで、避難者へ避難方向を報知するように構成することが好ましい。これにより、発光された方向報知用発光部の配置位置付近からの避難方向(避難経路に沿った方向)を避難者に直感的に知覚させることができる。
【００１３】
また、上述した請求項３記載の発明において、方向報知用発光部としては、例えば請求項４に記載したように、特定方向(案内方向)へ光を射出する構成や、特定方向(案内方向)を明示する図形を発光表示する構成、或いは、特定方向(案内方向)へ向かう出口が発光に伴って明示されるように前記出口の近傍に配置された構成を適用することができる。
【００１４】
また、火災等が発生した際には、請求項２に記載の高さ報知用発光部の発光光や請求項３に記載の方向報知用発光部の発光光の視認性が煙によって低下する可能性があることを考慮すると、請求項２又は請求項３記載の発明において、例えば請求項５に記載したように、高さ報知用発光部及び方向報知用発光部の少なくとも一方は、黄色又は黄緑色に発光するように構成することが好ましい。一般に黄色や黄緑色は空間内に煙が分布している場合に視認性の高い光の色とされており、高さ報知用発光部及び方向報知用発光部の少なくとも一方(好ましくは両方)を黄色又は黄緑色に発光させることで、対象空間内に煙が分布している場合の高さ報知用発光部の発光光や方向報知用発光部の発光光の視認性を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明に係る避難誘導装置は、例えば系統電源から供給される電力で作動するように構成することができるが、火災等が発生した際には、給電線の類焼等により系統電源から避難誘導装置への電力の供給が遮断される可能性がある。これを考慮すると、請求項１〜請求項５の何れかに記載の発明において、例えば請求項６に記載したように、避難誘導装置本体が系統電源から供給される電力で作動している期間に、系統電源から供給される電力の一部を蓄電すると共に、系統電源から避難誘導装置本体への電力の供給が遮断されると、蓄電している電力を避難誘導装置本体へ供給する蓄電給電手段を更に設けることが好ましい。これにより、系統電源からの電力の供給が遮断された場合にも、蓄電給電手段から避難誘導装置本体へ電力が供給されることで、避難誘導装置本体が作動を継続することができる。
【００１６】
また、請求項１〜請求項６の何れかに記載の発明において、検出手段が避難経路上の空間における高さ方向に沿った有害物質の分布状態を検出することは、検出手段を、例えば請求項７に記載したように、避難経路上の空間内の互いに高さの異なる複数箇所に各々配置された複数の検出部により、前記有害物質の分布状態として、複数の検出部が配置された複数の高さ位置における有害物質の濃度を各々検出するように構成することで実現することができる。
【００１７】
また、請求項１〜請求項７の何れかに記載の発明において、報知手段は、例えば請求項８に記載したように、前記有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる頭部の高さ位置として、検出手段によって検出された有害物質の分布状態において前記有害物質の濃度が最小又は最小に近い値(例えば最小値に対する偏差が所定割合以内の値)となっている高さ位置を判断するように構成することができる。この場合、対象空間に分布する有害物質が事前に特定できる場合に、有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる人体の頭部の高さ位置を簡易な処理で判断することができる。
【００１８】
また、請求項１〜請求項７の何れかに記載の発明において、例えば請求項９に記載したように、検出部を複数種の有害物質について各々独立に濃度を検出可能に構成すると共に、検出手段を複数種の有害物質について分布状態を各々検出するように構成し、報知手段を、検出手段によって検出された複数種の有害物質の分布状態と、記憶手段に予め記憶された個々の有害物質毎の閾値濃度と、に基づき、高さ方向に沿った危険度の分布を個々の有害物質毎に算出し、有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる頭部の高さ位置として、高さ方向に沿った各位置のうち個々の有害物質毎の危険度の最大値が最も低い高さ位置を判断するように構成してもよい。この場合、複数種の有害物質のうち対象空間に分布する有害物質が事前には特定できない場合にも、有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる人体の頭部の高さ位置を正確に判断することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明は、避難経路上の空間における高さ方向に沿った有害物質の分布状態を検出し、検出された前記有害物質の分布状態に基づき、前記空間内に分布している有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる人体の頭部の高さ位置を判断し、判断した前記高さ位置を前記空間を通行する避難者へ報知するようにしたので、火災等の発生に伴い有害物質が分布している空間を通行する避難者の安全性を向上させることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る避難誘導システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】各種センサや表示部(発光部)の配置の一例を示す斜視図である。
【図３】火災時処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】有害ガスの濃度の検出値から避難高さを判定する処理を説明するための線図である。
【図５】高さ報知発光部による避難高さの報知、及び、避難高さに応じた避難者の避難姿勢の一例を示すイメージ図である。
【図６】防犯モード時処理の内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１には本実施形態に係る避難誘導システム１０が示されている。なお、避難誘導システム１０は本発明に係る避難誘導装置に対応している。避難誘導システム１０は住宅等の建物に設置され、前記建物で火災が発生した際に、前記建物内に存在している人に対して火災の発生を報知して避難誘導を行うシステムであり、複数の検出報知部１２を含んで構成されている。一般に建物の内部空間は壁６４や天井６６(図２参照)等によって複数の区画(例えば居室や廊下、階段室等)に区画されており(図２では建物の内部空間の一部を構成する単一の区画に符号「６８」を付して示す)、検出報知部１２は、避難誘導システム１０が設置された建物の内部空間における区画の数と同数設けられ、個々の区画に各々設置されている。
【００２２】
個々の検出報知部１２は、熱センサ１４、煙センサ１６、火災報知器１８、赤外線カメラ２０、有害ガスセンサ２２、誘導表示部２４及びＤＣ→ＡＣ変換部２６を各々備えている。図２に示すように、熱センサ１４及び煙センサ１６は設置区画内の天井６６等に配設されており、熱センサ１４は設置区画内に火が存在しているか否かを検出し、煙センサ１６は設置区画内に煙が存在しているか否かを検出する。また、火災報知器１８も設置区画内の天井６６等に配設されており(図２では図示省略)、避難誘導システム１０の何れかの検出報知部１２の熱センサ１４や煙センサ１６によって火及び煙の少なくとも一方が検出されると作動され、設置区画内に存在している人に対して火災の発生を報知する警報音等を出力する。
【００２３】
また、赤外線カメラ２０も設置区画内の壁６４の上部等に配設されており、設置区画内の各位置から放射される赤外線を画像として検出し、得られた赤外線画像中に人に相当する領域が存在しているか否かを判定することで設置区画内の在室者の有無を検出する。なお、赤外線カメラ２０は設置区画内の天井６６等の他の場所に配設してもよい。また、在室者の検出はこの構成に限られるものではなく、例えば、建物内に存在している全ての人にＩＣタグを所持させておき、建物の出入口や隣り合う区画の境界にＩＣタグと無線通信を行うことが可能なＩＣタグリーダを各々設け、ＩＣタグ所持者がＩＣタグリーダ設置箇所を通過したことをＩＣタグリーダによって検出することで、個々の区画内の在室者の有無を検出することも可能である。
【００２４】
有害ガスセンサ２２は、火災に伴って発生し建物内にガス状態で分布する可能性の有る複数種の有害物質、例えば二酸化炭素や一酸化炭素、シアン化水素、塩化水素、硫黄酸化物(主に二酸化硫黄)、窒素酸化物(二酸化窒素)等について、ガス状態での濃度を各々独立に検出可能とされている。有害ガスセンサ２２としては、例えば特開平１０−３３９６９８号公報に記載されているように、各種の有害物質の赤外線吸収波長が互いに異なることを利用し、赤外線を射出する光源と、センサ内に取り込まれ赤外線が照射されたガスによる赤外線の吸収量をガスの濃度として検出する赤外線センサと、透過させる赤外線の周波数帯域の中心波長が互いに異なる有害物質の赤外線吸収波長と一致された複数種のバンドパスフィルタと、複数種のバンドパスフィルタのうち赤外線センサの赤外線入射側の光路中に挿入するバンドパスフィルタを切替可能な切替部と、を備えた構成を採用することができる。また、互いに種類の異なる有害ガスの濃度を検出する複数種のセンサを組み合わせて有害ガスセンサ２２を構成することも可能である。
【００２５】
また、有害ガスセンサ２２は個々の検出報知部１２毎に複数設けられており、同一の検出報知部１２に属する複数の有害ガスセンサ２２は、図２に示すように、同一の設置区画内の互いに異なる高さ位置に設置されている。なお、図２は有害ガスセンサ２２が同一の設置区画内に３個設置された例を示しているが、これに限られるものではなく、有害ガスセンサ２２の数は２個以下でもよいし、４個以上でもよい。また、図２は設置高さ位置が互いに異なる有害ガスセンサ２２の群を１組のみ設けた例を示しているが、複数組の有害ガスセンサ２２の群を、同一の設置区画内の互いに異なる水平面内位置に各々設けてもよい。
【００２６】
誘導表示部２４は火災が発生した際に避難者を誘導する表示を行うためのものであり、高さ報知発光部２８、高さ報知受光部３０、方向報知発光部３２及び出口報知発光部３４を備えている。高さ報知発光部２８は避難者に対して避難に適した頭部の高さ位置を報知するためのものであり、黄色又は黄緑色に発光するＬＥＤ等から成り個々の検出報知部１２毎に複数設けられ、同一の検出報知部１２に属する複数の高さ報知発光部２８は、図２に示すように、同一の設置区画内の互いに異なる高さ位置に設置されている。なお、図２は有害ガスセンサ２２と同数個の高さ報知発光部２８が、有害ガスセンサ２２と同じ高さ位置に設置された例を示しているが、高さ報知発光部２８の数は有害ガスセンサ２２と相違していてもよいし、高さ報知発光部２８の設置高さ位置についても有害ガスセンサ２２と相違していてもよい。
【００２７】
また、高さ報知発光部２８を３個設ける場合の個々の高さ報知発光部２８の設置高さ位置は、一例として、設置高さが最も高い高さ報知発光部２８を、図５(Ａ)に示すように避難者が歩行するときの頭部の標準的な高さとし、設置高さが２番目の高さの高さ報知発光部２８を、図５(Ｂ)に示すように避難者が中腰で移動するときの頭部の標準的な高さとし、設置高さが最も低い高さ報知発光部２８を、図５(Ｃ)に示すように避難者が這って移動するときの頭部の標準的な高さとすることができる。高さ報知発光部２８は請求項２に記載の高さ報知用発光部に対応している。
【００２８】
高さ報知受光部３０はフォトダイオード等から成り、個々の検出報知部１２毎に高さ報知発光部２８と同数個設けられており、同一の検出報知部１２に属する複数の高さ報知発光部２８は、図２に示すように、同一の検出報知部１２に属する互いに異なる高さ報知発光部２８から射出された光を受光可能なように、同一の設置区画内の互いに異なる高さ位置に設置されている。なお図２では、３個の高さ報知発光部２８のうち設置高さ位置が最も低い高さ報知発光部２８が発光され、当該高さ報知発光部２８に対応する高さ報知受光部３０が受光している状態を示している。
【００２９】
方向報知発光部３２は避難者に対して適切な避難方向を報知するためのものであり、図２に示すように、適切な避難方向を表す図形(例えば矢印等)を黄色又は黄緑色に発光するＬＥＤ等によって表示板に発光表示させる構成とされている。なお図２の奥側にも示すように、個々の区画に設置された誘導表示部２４には、設置区画から隣接する各区画へ向かう経路の種類数と同数個の方向報知発光部３２が設けられており、例えば図２では、図２に示す区画から手前側の出口６０を通って図２の左側に隣接する区画へ向かう第１の経路、図２に示す区画から奥側の出口６２を通って図２の左側に隣接する区画へ向かう第２の経路及び図２に示す区画から奥側の出口６２を通って図２の右側に隣接する区画へ向かう第３の経路に対応して、配置位置及び報知する避難方向の少なくとも一方が互いに相違された３個の方向報知発光部３２が設けられた例を示している。方向報知発光部３２は請求項３に記載の方向報知用発光部に対応している。
【００３０】
なお、避難方向の報知方法は上記に限られるものではなく、例えば高さ報知発光部２８から射出された光が避難方向下流側へ流れる光として視認されるように、高さ報知発光部２８を点滅させるようにしてもよい。この場合、高さ報知発光部２８が請求項３に記載の方向報知用発光部としても機能することになる。
【００３１】
出口報知発光部３４は避難者に対して現在の区画からの適切な出口を報知するためのものであり、図２に示すように、例えば黄色又は黄緑色に発光するＬＥＤ等から成る複数個の発光素子が一列に配列されて構成された長尺状の発光体が、設置区画から隣接する各区画へ向かう出口の周囲に沿って配設されて構成されている。なお、図２では図２に示す区画のうち手前側の出口６０の周囲に配設した出口報知発光部３４のみを明示しているが、個々の区画に設置された誘導表示部２４には、設置区画からの出口と同数個の出口報知発光部３４が設けられており、図２の例においても、図示は省略するが、図２に示す区画のうち奥側の出口６２の周囲にも出口報知発光部３４が配設されている。
【００３２】
また、検出報知部１２のうち、熱センサ１４、煙センサ１６、火災報知器１８、赤外線カメラ２０及び有害ガスセンサ２２は交流電力により作動するように構成されており、同一の検出報知部１２に属する熱センサ１４、煙センサ１６、火災報知器１８、赤外線カメラ２０及び有害ガスセンサ２２は、交流電力を供給するための交流給電線を介して相互に接続されている。また、個々の検出報知部１２の熱センサ１４同士、煙センサ１６同士、火災報知器１８同士、赤外線カメラ２０同士、及び、有害ガスセンサ２２同士も、交流給電線を介して相互に接続されている。更に、複数の検出報知部１２のうちの特定の検出報知部１２は、熱センサ１４、煙センサ１６、火災報知器１８、赤外線カメラ２０及び有害ガスセンサ２２が交流電源を供給する系統電源３６と交流給電線を介して直接接続されている。
【００３３】
一方、検出報知部１２のうちの誘導表示部２４は直流電力により作動するように構成されており、個々の検出報知部１２の誘導表示部２４は直流電力を供給するための直流給電線を介して相互に接続され、複数の検出報知部１２のうちの特定の検出報知部１２の誘導表示部２４は、系統電源３６と交流給電線、ＡＣ→ＤＣ変換部３８及び直流給電線を介して接続されている。これにより、個々の検出報知部１２の熱センサ１４、煙センサ１６、火災報知器１８、赤外線カメラ２０及び有害ガスセンサ２２は、系統電源３６から供給される交流電力により作動し、個々の検出報知部１２の誘導表示部２４は系統電源３６からＡＣ→ＤＣ変換部３８を経由して供給される直流電力により作動する。
【００３４】
また、本実施形態に係る避難誘導システム１０では、系統電源３６からの電力の供給が途絶した場合に備えて蓄電池４０が複数(検出報知部１２と同数個)設けられている。複数の蓄電池４０は直流給電線を介して互いに接続されており、何れか１つの蓄電池４０は、系統電源３６と交流給電線、ＡＣ→ＤＣ変換部３８及び直流給電線を介して接続され、更に、避難誘導システム１０が設置された建物に取付けられた太陽電池ユニット４２とも直流給電線を介して接続されている。これにより、系統電源３６から避難誘導システム１０へ電力が供給されている間、個々の蓄電池４０は系統電源３６からＡＣ→ＤＣ変換部３８を経由して供給される直流電力、又は、太陽電池ユニット４２から供給される直流電力によって充電される。なお、太陽電池ユニット４２は直流給電線、ＤＣ→ＡＣ変換部４４、交流給電線を介して系統電源３６に接続されており、太陽電池ユニット４２における発電電力のうちの余剰電力は交流電力として系統電源３６へ送られる。
【００３５】
複数の蓄電池４０は複数の検出報知部１２のうちの互いに異なる検出報知部１２に対応しており、個々の蓄電池４０は、対応する検出報知部１２の誘導表示部２４と直流給電線を介して接続され、対応する検出報知部１２の火災報知器１８とも直流給電線、ＤＣ→ＡＣ変換部２６、交流給電線を介して接続されている。これにより、系統電源３６から避難誘導システム１０への電力の供給が途絶した場合(例えば停電時や火災による給電線の類焼時等)には、図示しないスイッチング回路で給電線のスイッチングが行われることで、個々の検出報知部１２の熱センサ１４、煙センサ１６、火災報知器１８、赤外線カメラ２０及び有害ガスセンサ２２は、対応する蓄電池４０からＤＣ→ＡＣ変換部２６を経由して供給される交流電力により作動し、個々の検出報知部１２の誘導表示部２４は対応する蓄電池４０から供給される直流電力により作動する。
【００３６】
後述のように、火災時には誘導表示部２４の各発光部が発光されるが、蓄電池４０からの電力供給時には、蓄電池４０から誘導表示部２４へ直流電力が直接供給されるので、誘導表示部２４への電力供給における損失が抑制され、蓄電池４０の電力供給可能時間を長時間化することができる。また、任意の検出報知部１２で対応する蓄電池４０からの電力の供給が途絶した場合(例えば火災による蓄電池４０や給電線の類焼時等)には、図示しないスイッチング回路で給電線のスイッチングが行われることで、他の検出報知部１２に対応する蓄電池４０からの電力が、電力の供給が途絶した検出報知部１２にも供給される。なお蓄電池４０は、蓄電池４０からの電力を対応する検出報知部１２に供給するための給電線及びＤＣ→ＡＣ変換部２６と共に、請求項６に記載の蓄電給電手段に対応している。
【００３７】
また、避難誘導システム１０は一対の制御ＰＣ４６,４８を備えている。個々の制御ＰＣ４６,４８は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等から成るメモリ、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等から成る不揮発性の記憶部を各々備えており、記憶部には、後述する火災時処理を行うための火災時プログラムや、後述する防犯モード時処理を行うための防犯モード時プログラムを含む各種プログラムがインストールされている。なお、制御ＰＣ４６は避難誘導システム１０が設置された建物の屋内に配置され、制御ＰＣ４８は前記建物の屋外に配置されている。制御ＰＣ４６,４８は通信線を介して互いに接続されており、制御ＰＣ４８は通信線を介して外部ネットワーク５０にも接続されている。
【００３８】
また、制御ＰＣ４６,４８の間はＨＤＤ等から成る不揮発性の記憶部５２が介在されている。記憶部５２には、避難誘導システム１０が設置された建物の各区画の配置や接続関係等を表す建物属性情報、有害ガスセンサ２２が検出対象とする各種の有害ガスの特性(比重等)や関連情報(後述する危険度の演算に用いる閾値濃度等)を含む有害ガス情報が記憶されている。記憶部５２に記憶されている情報は、制御ＰＣ４６,４８が各々参照可能とされている。また、制御ＰＣ４６,４８及び記憶部５２は交流給電線を介して系統電源３６と接続されており、系統電源３６から供給される交流電力により作動する。
【００３９】
また、制御ＰＣ４６,４８と個々の検出報知部１２の熱センサ１４、煙センサ１６、火災報知器１８、赤外線カメラ２０、有害ガスセンサ２２及び誘導表示部２４は、２系統のネットワーク５４,５６を介して相互に接続されている。ネットワーク５４,５６を形成する通信線は、火災が発生した際に通信線の類焼によって通信が途絶する迄の時間を長時間化するために、避難誘導システム１０が設置された建物内のうちの互いに異なる箇所を通るように配設されている。なお、ネットワーク５４,５６を形成する一部の通信線の類焼によって制御ＰＣ４６,４８と何れかの検出報知部１２との通信が途絶した場合に備え、電池によって動作する無線通信部を制御ＰＣ４６,４８及び個々の検出報知部１２に各々設け、ネットワーク５４,５６経由で通信不能となった場合には、無線通信に切換えて通信を継続するように構成することが好ましい。
【００４０】
次に本実施形態の作用を説明する。本実施形態に係る避難誘導システム１０は、建物の各区画に設置された検出報知部１２の熱センサ１４及び煙センサ１６により、火災の発生(出火)を各区画単位で常時監視しており、何れかの区画の熱センサ１４によって火の存在が検出されるか、又は、何れかの区画の煙センサ１６によって煙の存在が検出されると、制御ＰＣ４６のＣＰＵによって火災時プログラムが実行されることで、図３に示す火災時処理が行われる。なお、この火災時処理では、火災の進行に伴って制御ＰＣ４６自体が火に晒され、火災時処理の途中で実行継続が困難になった場合に備え、処理中に記憶する必要が生じた全ての情報が制御ＰＣ４６のメモリに代えて記憶部５２に記憶される。これにより、制御ＰＣ４６による火災時処理の実行が途中で停止した場合に、火災時処理を行うＰＣを制御ＰＣ４６から制御ＰＣ４８に切り替え、記憶部５２に記憶された情報に基づき制御ＰＣ４８によって火災時処理の実行を再開することが可能となる。
【００４１】
火災時処理の実行が開始された場合には、前述のように何れかの区画で火及び煙の少なくとも一方が検出されており、避難誘導システム１０が設置された建物で火災が発生していると判断できるので、火災時処理では、まずステップ１００において、建物の各区画に設置された検出報知部１２の火災報知器１８から警報音等を出力させることで、建物内に存在している人に対して火災の発生を報知する。またステップ１０２では、外部ネットワーク５０経由で消防署に対し、火災が発生したことを通知する情報や建物の所在地を表す情報等を送信することで、火災の発生を消防署へ通報する。なお、上記情報以外に、後述する火災中の区画を表す情報や、在室者有りの区画を表す情報、各区画における高さ方向に沿った有害ガスの分布を表す情報等も消防署へ送信するようにしてもよい。
【００４２】
次のステップ１０４では、建物の各区画に設置された検出報知部１２の熱センサ１４、煙センサ１６による火及び煙の検出結果を全て受信し、建物の各区画のうち火災中の区画(火及び煙の少なくとも一方が存在している区画)を判定し、火災中と判定した区画を表す情報を記憶部５２に記憶させる。次のステップ１０６以降では建物の個々の区画を単位として、有害ガスの検出や在室者の探索等の処理を行う。
【００４３】
すなわち、ステップ１０６では建物の各区画の中から処理対象の区画を選択する。ステップ１０８では、ステップ１０６で選択した処理対象の区画に設置された検出報知部１２の個々の有害ガスセンサ２２により、処理対象の区画における複数種の有害ガスの濃度を各々検出させ、濃度の検出結果を表す情報を個々の有害ガスセンサ２２から各々受信し、受信した濃度の検出結果を表す情報(例えば図４(Ａ)に示す濃度値ＤH,ＤM,ＤLや図４(Ｂ)に示す濃度値ＤAH,ＤBH,ＤAM,ＤBM,ＤAL,ＤBL)を、処理対象の区画を表す情報や検出時刻を表す情報、個々の有害ガスセンサ２２の設置高さ位置を表す情報と対応付けて記憶部５２に記憶させる。なお、このステップ１０８の処理を行う制御ＰＣ４６(又は制御ＰＣ４８)は、有害ガスの濃度を検出する複数の有害ガスセンサ２２と共に、本発明に係る検出手段(より詳しくは請求項７に記載の検出手段)に対応している。
【００４４】
ステップ１１０では、ステップ１０８で処理対象の区画の個々の有害ガスセンサ２２から受信した濃度の検出結果に基づき、有害ガスセンサ２２によって濃度が検出された複数種の有害ガスの中に、処理対象の区画における濃度が所定濃度以上の有害ガスが存在しているか否か判定する。なお、上記の所定濃度は有害ガスの種類毎に相違しており、通常時(非火災時)には存在しない有害ガス(例えばシアン化水素等)については所定濃度として０が、通常時(非火災時)にも低濃度で存在している有害ガス(例えば二酸化炭素等)については、所定濃度として通常時(非火災時)における濃度よりも若干高い濃度が設定される。従ってステップ１１０では、有害ガスが、人体に影響を与える程度以上の濃度で処理対象の区画に存在しているか否かを判定している。
【００４５】
ステップ１１０の判定が否定された場合はステップ１１４へ移行するが、ステップ１１０の判定が肯定された場合はステップ１１２へ移行し、処理対象の区画に所定濃度以上の濃度で存在している有害ガスについて、個々の有害ガスセンサ２２から受信した濃度の検出結果に基づき、最小二乗法等を用いて処理対象の区画における高さ方向に沿った有害ガスの濃度の連続的な分布(一例を図４(Ａ),(Ｂ)に示す)を推定し、推定した濃度の連続的な分布を記憶部５２に記憶した後にステップ１１４へ移行する。なお、本実施形態では有害ガスセンサ２２と高さ報知発光部２８の個数及び設置高さ位置を同じとしているので、後述する避難高さは、上記の有害ガスの濃度の連続的な分布を用いることなく、個々の有害ガスセンサ２２による濃度の検出結果から直接判定することも可能であり、上記のステップ１１０,１１２は省略してもよい。
【００４６】
ステップ１１４では、処理対象の区画に設置された検出報知部１２の赤外線カメラ２０により、処理対象の区画内に人(在室者)が存在しているか否かを探索させる。ステップ１１６では、ステップ１１４の探索によって処理対象の区画内で在室者が発見されたか否か判定する。在室者が発見されなかった場合は判定が否定されてステップ１２８へ移行するが、在室者が発見された場合はステップ１１６の判定が肯定されてステップ１１８へ移行し、発見された在室者の動きを処理対象の区画の赤外線カメラ２０によって一定時間監視する。そしてステップ１２０では、ステップ１１８における一定時間の監視で在室者の動きが検知されたか否か判定する。在室者の動きが検知された場合は判定が肯定されてステップ１２２へ移行し、処理対象の区画を在室者有りの区画として記憶部５２に記憶した後にステップ１２８へ移行する。
【００４７】
一方、ステップ１１８で在室者の動きが検知されなかった場合、負傷や火傷を負った等の理由で在室者が避難できない状態に陥っている可能性がある。このため、ステップ１２０の判定が否定された場合はステップ１２４へ移行して緊急信号を発信する処理を行う。またステップ１２６では、動きが検知されなかった在室者(要救護者)に関する情報(例えば要救護者が存在することを報知する情報や要救護者が存在している区画を報知する情報等)を外部ネットワーク５０経由で消防署へ送信し、ステップ１２８へ移行する。
【００４８】
ステップ１２８では、建物の全ての区画について有害ガスの検出や在室者の探索等の処理を行ったか否か判定する。判定が否定された場合はステップ１０６に戻り、ステップ１２８の判定が肯定される迄ステップ１０６〜ステップ１２８を繰り返す。これにより、建物の全ての区画について有害ガスの検出や在室者の探索等の処理が各々行われる。また、ステップ１２８の判定が肯定されるとステップ１３０へ移行し、上述したステップ１０６〜ステップ１２８で在室者が１人以上発見されたか否か判定する。在室者が１人も発見されなかった場合は判定が否定されてステップ１０４に戻る。この場合、ステップ１０４〜ステップ１３０が繰り返される。
【００４９】
一方、在室者が１人以上発見された場合はステップ１３０の判定が肯定されてステップ１３２へ移行し、ステップ１３２以降で在室者に対する避難誘導を行う。すなわち、まずステップ１３２では発見された在室者の中から誘導対象の在室者を選択する。なお、誘導対象の在室者としては、先のステップ１０４で火災中と判定した区画やその区画に近い区画に存在している在室者を優先的に選択することが好ましい。次のステップ１３４では、まず記憶部５２に記憶されている建物属性情報に基づき、誘導対象の在室者が存在している区画から建物の外部へ至る避難経路７０(図２参照：図２では避難経路７０の一例に符号「７０Ａ」「７０Ｂ」を付して示す)を全て抽出した後に、ステップ１０４で火災中と判定した区画、及び、人体に影響を与える程度以上の濃度で有害ガスが存在している区画における有害ガスの濃度又はその分布に基づいて、先に抽出した避難経路７０の安全度を各々評価し、安全度が最大の避難経路７０を誘導対象の在室者に対する避難経路７０として決定する。なお、本実施形態では、個々の避難経路７０を、誘導対象の在室者が存在している区画から建物の外部へ至る複数の区画の連なりとして扱っている。
【００５０】
ステップ１３６では、ステップ１３４で決定した誘導対象の在室者に対する避難経路７０の安全度を所定値と比較することで、誘導対象の在室者について安全度が所定値以上の避難経路７０が存在しているか否か判定する。判定が肯定された場合はステップ１３８へ移行し、ステップ１３４で決定した避難経路７０上の各区画について、有害ガスの濃度又はその分布に基づき最適な避難高さ位置を各々判定する。
【００５１】
なお、本実施形態では、互いに異なる高さ位置に設置された３個の高さ報知発光部２８の何れかを発光させることで最適な避難高さ位置を報知する構成であるので、最適な避難高さ位置の判定は、高さ報知発光部２８の３種類の設置高さ位置の中から最適な避難高さ位置を選択することによって成される。また、避難経路７０上の各区画のうち、複数種の有害ガスの何れの濃度も人体に影響を与える程度の濃度に達していない区画については、高さ報知発光部２８の３種類の設置高さ位置のうちの最も高い高さ位置(例えば避難者が歩行するときの頭部の標準的な高さ)が最適な避難高さ位置として選択される。また、人体に影響を与える程度以上の濃度で有害ガスが存在している区画については、以下のようにして最適な避難高さ位置が判定される。
【００５２】
すなわち、人体に影響を与える程度以上の濃度で有害ガスが存在している区画のうち、人体に影響を与える程度以上の濃度で存在している有害ガス(高濃度有害ガス)が１種類のみの区画については、例として図４(Ａ)に示すように、高さ報知発光部２８(有害ガスセンサ２２)の３種類の高さ位置のうち、前記区画の対応する高さ位置の有害ガスセンサ２２によって検出された前記高濃度有害の濃度が、前記高濃度有害ガスに対して予め設定された閾値濃度(この閾値濃度としては、例えば前記高濃度有害ガスの致死濃度の数十％程度の値を適用することができる)よりも小さく、かつ最も高い高さ位置を、最適な避難高さ位置として判定することができる。例えば図４(Ａ)に示す例では、各高さ位置における有害ガスの濃度が何れも閾値濃度thよりも低いので、高さ位置「高」が最適な避難高さ位置として選択される。なお、上記処理は請求項８記載の発明に対応している。
【００５３】
また、例として図４(Ｂ)に示すように高濃度有害ガスが複数種検出された区画(なお図４(Ｂ)では有害ガスＡ,Ｂが検出された例を示す)については、まず、検出された個々の高濃度有害ガスについて、高さ報知発光部２８(有害ガスセンサ２２)の３種類の高さ位置における濃度を、個々の高濃度有害ガスに対して予め設定された閾値濃度で各々除算することで、各高さ位置における個々の高濃度有害ガス毎の危険度ｄを算出する(図４(Ｃ)も参照)。次に、各高さ位置について、個々の高濃度有害ガス毎の危険度ｄの最大値を選択する。そして、各高さ位置のうち、選択した危険度ｄの最大値が最も小さい高さ位置を、最適な避難高さ位置として判定する。
【００５４】
例えば図４(Ｃ)に示す例では、高さ位置「高」については有害ガスＡの危険度ｄAHと有害ガスＢの危険度ｄBHのうちより値の高い有害ガスＡの危険度ｄAHが選択され、高さ位置「中」については有害ガスＡの危険度ｄAMと有害ガスＢの危険度ｄBMのうちより値の高い有害ガスＡの危険度ｄAMが選択され、高さ位置「低」については有害ガスＡの危険度ｄALと有害ガスＢの危険度ｄBLのうちより値の高い有害ガスＢの危険度ｄBLが選択される。そして、各高さ位置について選択した危険度ｄAH,ｄAM,ｄBLのうちの最小値は危険度ｄAMであるので、対応する高さ位置「中」が最適な避難高さ位置として選択される。なお、上記処理は請求項９記載の発明に対応している。
【００５５】
次のステップ１４０では、避難経路７０上の各区画に対し、ステップ１３８で判定した避難高さ位置に応じて高さ報知発光部２８を各々発光させる。これにより、判定した避難高さ位置が「高」の区画については、図５(Ａ)に示すように設置高さが最も高い高さ報知発光部２８が発光され、当該区画を通って避難する避難者は、高さ報知発光部２８によって報知された避難高さ位置に従い、例えば歩行しながら前記区画を通過することになる。また、判定した避難高さ位置が「中」の区画については、図５(Ｂ)に示すように設置高さが２番目の高さの高さ報知発光部２８が発光され、当該区画を通って避難する避難者は、高さ報知発光部２８によって報知された避難高さ位置に従い、例えば中腰で移動しながら前記区画を通過することになる。また、判定した避難高さ位置が「低」の区画については、図５(Ｃ)に示すように設置高さが最も低い高さ報知発光部２８が発光され、当該区画を通って避難する避難者は、高さ報知発光部２８によって報知された避難高さ位置に従い、例えば這って移動しながら前記区画を通過することになる。従って、避難経路７０の途中に人体に影響を与える程度以上の濃度で有害ガスが存在している区画が有る場合にも、当該区画を避難者が安全に通過することが可能となり、避難者の安全性を向上させることができる。
【００５６】
なお、上述したステップ１３８,１４０の処理を行う制御ＰＣ４６(又は制御ＰＣ４８)は、避難高さ位置を避難者へ報知する複数の高さ報知発光部２８と共に、本発明に係る報知手段(より詳しくは請求項２,８,９に記載の報知手段)に対応している。
【００５７】
次のステップ１４２では、避難経路７０上の各区画において、先のステップ１３４で決定した避難経路７０に沿った移動方向が方向報知発光部３２によって避難者に明示されると共に、前記避難経路７０に沿った出口が出口報知発光部３４によって避難者に明示されるように、避難経路７０上の各区画の方向報知発光部３２及び出口報知発光部３４の発光を制御する。これにより、誘導対象の在室者は、避難経路７０上の各区画の方向報知発光部３２及び出口報知発光部３４により、誤って避難経路７０から逸脱することなく誘導される。なお、ステップ１４２の処理を行う制御ＰＣ４６(又は制御ＰＣ４８)は、方向報知発光部３２及び出口報知発光部３４と共に請求項３に記載の報知手段に対応しており、方向報知発光部３２及び出口報知発光部３４は請求項４に記載の方向報知用発光部に対応している。
【００５８】
次のステップ１４４では、先のステップ１０６〜ステップ１２８で発見した全ての在室者に対して避難誘導(ステップ１３２〜ステップ１４２の処理)を行ったか否か判定する。判定が否定された場合はステップ１３２に戻り、ステップ１４４の判定が肯定される迄ステップ１３２〜ステップ１４４を繰り返す。これにより、避難誘導システム１０が設置された建物内に存在している全ての在室者に対して上述した避難誘導が行われる。なお、ステップ１３２〜ステップ１４４において、或る在室者の避難経路７０上の各区画のうち、別の在室者に対する避難誘導において既に高さ報知発光部２８、方向報知発光部３２及び出口報知発光部３４の発光が制御された区画に対しては、ステップ１３８〜ステップ１４２の処理は省略される。また、建物内に存在している何れかの在室者に対する避難誘導において、先のステップ１３６の判定が否定された場合、当該在室者は避難が困難な状態と判断できるので、ステップ１２４へ移行し、前述したステップ１２４,１２６の処理が行われる。
【００５９】
全ての在室者に対する避難誘導を行うと、ステップ１４４の判定が肯定されてステップ１４６へ移行し、全ての在室者(避難者)の避難が完了して建物内に人が存在しない状態となったか否か判定する。判定が否定された場合はステップ１０４に戻り、ステップ１４６の判定が肯定される迄ステップ１０４〜ステップ１４６を繰り返す。これにより、火災の進行に伴って個々の避難者の最適な避難経路７０が変化した場合には、ステップ１３４で決定される避難経路７０も変化することで、個々の避難者は各時点における安全度が最も高い避難経路７０に誘導される。また、火災の進行に伴って各区画における有害ガスの濃度や種類等の分布状態が変化した場合には、ステップ１３８で各区画毎に判定される避難高さ位置も、その時点での有害ガスの濃度や種類等の分布状態に応じて変化し、これに伴い報知発光部２８によって報知される避難高さ位置も切り替わることで、避難者は、各区画における有害ガスの分布状態の変化に拘わらず、各区画を安全に通過することができる。そして、全ての避難者の避難が完了すると、ステップ１４６の判定が肯定されて火災時処理を終了する。
【００６０】
また、本実施形態に係る避難誘導システム１０は、避難誘導システム１０が設置された建物に部外者が侵入することを抑止すると共に、侵入された場合にこれを検知して通報・警告することで物品が盗難されることを抑止する防犯機能も備えており、正規の利用者によって防犯モードがオンされると、制御ＰＣ４６は、ＣＰＵが防犯モード時プログラムを実行することで、図６に示す防犯モード時処理を行う。
【００６１】
この防犯モード処理では、まずステップ１５０において、避難誘導システム１０が設置された建物内の各区画において、予め設定した高さ位置に応じて高さ報知発光部２８を各々発光させる。防犯モードでの高さ報知発光部２８の発光は、建物への侵入を企てている部外者に対して防犯設備が整っていることを明示することで侵入を諦めさせることと、侵入者を検知することを目的としており、例えば全ての高さ報知発光部２８を発光させてもよいし、高さ位置「中」及び「高」の高さ報知発光部２８を発光させてもよい。
【００６２】
次のステップ１５２では、建物内の各区画の高さ報知受光部３０の中に、高さ報知発光部２８からの光の受光が途切れた高さ報知受光部３０が出現したか否か判定する。判定が否定された場合はステップ１６２へ移行し、正規の利用者によって防犯モードが解除されたか否か判定する。この判定も否定された場合はステップ１５２に戻り、何れかの判定が肯定される迄ステップ１５２,１６２を繰り返す。
【００６３】
部外者が建物内に侵入し、建物内を移動すると、発光中の高さ報知受光部３０から射出された光が侵入者によって遮られ、これに伴って高さ報知受光部３０の受光が途切れることになる。このため、ステップ１５２の判定が肯定された場合、建物内に部外者が侵入した可能性が高いと判断できるので、ステップ１５４へ移行し、受光が途切れた高さ報知受光部３０と同一の区画に設けられた赤外線カメラ２０によって侵入者の探索を行わせる。次のステップ１５６では、ステップ１５４の探索によって侵入者が発見されたか否か判定する。
【００６４】
判定が否定された場合はステップ１６２へ移行するが、ステップ１５６の判定が肯定された場合はステップ１５８へ移行し、例えば火災報知器１８等によって警報音を発生させることで侵入者に警告する。そしてステップ１６０では、部外者が建物内に侵入したことを外部ネットワーク５０経由で外部(例えば警備会社や警察署等)へ通報する。これにより、建物内から物品が盗難されることを抑止することができる。
【００６５】
なお、上記では有害ガスセンサ２２と高さ報知発光部２８の個数及び設置高さ位置を同じとし、個々の有害ガスセンサ２２によって検出された有害ガスの濃度から避難高さ位置を直接判定する態様を説明したが、有害ガスセンサ２２と高さ報知発光部２８の設置高さ位置は相違させてもよく、この場合は、図３のステップ１１２で推定した有害ガスの濃度の連続的な分布を用いて高さ報知発光部２８の設置高さ位置における有害ガスの濃度を求め、求めた有害ガスの濃度から避難高さ位置を求めればよい。また、有害ガスの濃度の連続的な分布を用いることに代えて、有害ガスセンサ２２によって検出された有害ガスの濃度から、高さ報知発光部２８の設置高さ位置における有害ガスの濃度を補間演算によって求めることも可能である。
【００６６】
また、上記では複数個の高さ報知発光部２８の設置高さ位置の中から避難高さ位置を選択する態様を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば高さ報知発光部が、上記実施形態における出口報知発光部３４のように、例えばＬＥＤ等から成る複数個の発光素子が一列に配列された構成であれば、高さ報知発光部２８が報知可能な避難高さ位置の変化幅が非常に小さくなるので、上述した有害ガスの濃度の連続的な分布に基づき、有害ガスの濃度が最小となる高さ位置、又は、有害ガスの濃度から求めた各有害ガスの危険度ｄの各高さ位置における最大値が最小となる高さ位置(例えば図４(Ｃ)の例では有害ガスＡの危険度ｄAの曲線と有害ガスＢの危険度ｄBの曲線の交点に相当する高さ位置)を、最適な避難高さ位置として求め、求めた最適な避難高さ位置を上記構成の高さ報知発光部によって報知するようにしてもよい。
【００６７】
また、上記では避難高さを光によって報知する態様を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、避難高さを報知する音声を再生することで避難者に避難高さを報知する構成を採用してもよい。また避難方向についても、光によって報知することに代えて、避難方向を案内する音声を再生することで避難者に避難方向を報知する構成を採用してもよい。
【００６８】
また、上記では火災が発生した際を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば事故等により特定の有害物質が漏出する恐れが有る工場等に本発明に係る避難誘導装置を設置し、特定の有害物質が漏出した場合の避難者の誘導に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 避難誘導システム
１２ 検出報知部
２２ 有害ガスセンサ
２４ 誘導表示部
２８ 高さ報知発光部
３２ 方向報知発光部
３４ 出口報知発光部
４０ 蓄電池
４６ 制御ＰＣ
４８ 制御ＰＣ
５２ 記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
避難経路上の空間における高さ方向に沿った有害物質の分布状態を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記有害物質の分布状態に基づき、前記空間内に分布している有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる頭部の高さ位置を判断し、判断した前記高さ位置を前記空間を通行する避難者へ報知する報知手段と、
を含む避難誘導装置。
【請求項２】
前記報知手段は、互いに高さの異なる複数箇所に各々配置された複数の高さ報知用発光部を備え、当該複数の高さ報知用発光部のうち配置箇所の高さ位置が判断した前記高さ位置に対応する高さ報知用発光部を選択的に発光させることで、前記避難者へ前記高さ位置を報知する請求項１記載の避難誘導装置。
【請求項３】
前記報知手段は、前記避難者を特定方向へ案内するように発光すると共に、配置位置及び発光による案内方向の少なくとも一方が互いに相違された複数の方向報知用発光部を備え、当該複数の方向報知用発光部のうち前記案内方向が個々の方向報知用発光部の配置位置における前記避難経路に沿った方向に一致する方向報知用発光部を発光させることで、前記避難者へ避難方向を報知する請求項１又は請求項２記載の避難誘導装置。
【請求項４】
前記方向報知用発光部は、前記特定方向へ光を射出するか、又は、前記特定方向を明示する図形を発光表示するか、又は、前記特定方向へ向かう出口が発光に伴って明示されるように前記出口の近傍に配置されて構成されている請求項３記載の避難誘導装置。
【請求項５】
前記高さ報知用発光部及び前記方向報知用発光部の少なくとも一方は、黄色又は黄緑色に発光するように構成されている請求項２又は請求項３記載の避難誘導装置。
【請求項６】
避難誘導装置本体が系統電源から供給される電力で作動している期間に、前記系統電源から供給される電力の一部を蓄電すると共に、前記系統電源から前記避難誘導装置本体への電力の供給が遮断されると、蓄電している電力を前記避難誘導装置本体へ供給する蓄電給電手段を更に備えた請求項１〜請求項５の何れか１項記載の避難誘導装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記空間内の互いに高さの異なる複数箇所に各々配置された複数の検出部により、前記有害物質の分布状態として、前記複数の検出部が配置された複数の高さ位置における有害物質の濃度を各々検出する請求項１〜請求項６の何れか１項記載の避難誘導装置。
【請求項８】
前記報知手段は、前記有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる頭部の高さ位置として、前記検出手段によって検出又は推定された前記有害物質の分布状態において前記有害物質の濃度が最小又は最小に近い値となっている高さ位置を判断する請求項１〜請求項７の何れか１項記載の避難誘導装置。
【請求項９】
前記検出部は、複数種の有害物質について各々独立に濃度を検出可能とされ、
前記検出手段は、前記複数種の有害物質について分布状態を各々検出し、
前記報知手段は、前記検出手段によって検出された前記複数種の有害物質の分布状態と、記憶手段に予め記憶された個々の有害物質毎の閾値濃度と、に基づき、高さ方向に沿った危険度の分布を個々の有害物質毎に算出し、前記有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる頭部の高さ位置として、高さ方向に沿った各位置のうち個々の有害物質毎の危険度の最大値が最も低い高さ位置を判断する請求項１〜請求項７の何れか１項記載の避難誘導装置。
【請求項１】
避難経路上の空間における高さ方向に沿った有害物質の分布状態を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記有害物質の分布状態に基づき、前記空間内に分布している有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる頭部の高さ位置を判断し、判断した前記高さ位置を前記空間を通行する避難者へ報知する報知手段と、
を含む避難誘導装置。
【請求項２】
前記報知手段は、互いに高さの異なる複数箇所に各々配置された複数の高さ報知用発光部を備え、当該複数の高さ報知用発光部のうち配置箇所の高さ位置が判断した前記高さ位置に対応する高さ報知用発光部を選択的に発光させることで、前記避難者へ前記高さ位置を報知する請求項１記載の避難誘導装置。
【請求項３】
前記報知手段は、前記避難者を特定方向へ案内するように発光すると共に、配置位置及び発光による案内方向の少なくとも一方が互いに相違された複数の方向報知用発光部を備え、当該複数の方向報知用発光部のうち前記案内方向が個々の方向報知用発光部の配置位置における前記避難経路に沿った方向に一致する方向報知用発光部を発光させることで、前記避難者へ避難方向を報知する請求項１又は請求項２記載の避難誘導装置。
【請求項４】
前記方向報知用発光部は、前記特定方向へ光を射出するか、又は、前記特定方向を明示する図形を発光表示するか、又は、前記特定方向へ向かう出口が発光に伴って明示されるように前記出口の近傍に配置されて構成されている請求項３記載の避難誘導装置。
【請求項５】
前記高さ報知用発光部及び前記方向報知用発光部の少なくとも一方は、黄色又は黄緑色に発光するように構成されている請求項２又は請求項３記載の避難誘導装置。
【請求項６】
避難誘導装置本体が系統電源から供給される電力で作動している期間に、前記系統電源から供給される電力の一部を蓄電すると共に、前記系統電源から前記避難誘導装置本体への電力の供給が遮断されると、蓄電している電力を前記避難誘導装置本体へ供給する蓄電給電手段を更に備えた請求項１〜請求項５の何れか１項記載の避難誘導装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記空間内の互いに高さの異なる複数箇所に各々配置された複数の検出部により、前記有害物質の分布状態として、前記複数の検出部が配置された複数の高さ位置における有害物質の濃度を各々検出する請求項１〜請求項６の何れか１項記載の避難誘導装置。
【請求項８】
前記報知手段は、前記有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる頭部の高さ位置として、前記検出手段によって検出又は推定された前記有害物質の分布状態において前記有害物質の濃度が最小又は最小に近い値となっている高さ位置を判断する請求項１〜請求項７の何れか１項記載の避難誘導装置。
【請求項９】
前記検出部は、複数種の有害物質について各々独立に濃度を検出可能とされ、
前記検出手段は、前記複数種の有害物質について分布状態を各々検出し、
前記報知手段は、前記検出手段によって検出された前記複数種の有害物質の分布状態と、記憶手段に予め記憶された個々の有害物質毎の閾値濃度と、に基づき、高さ方向に沿った危険度の分布を個々の有害物質毎に算出し、前記有害物質が前記空間内の人体へ与える影響がより小さくなる頭部の高さ位置として、高さ方向に沿った各位置のうち個々の有害物質毎の危険度の最大値が最も低い高さ位置を判断する請求項１〜請求項７の何れか１項記載の避難誘導装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−８６１８（Ｐ２０１１−８６１８Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５２７５０（Ｐ２００９−１５２７５０）
【出願日】平成２１年６月２６日（２００９．６．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２６日（２００９．６．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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