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公開番号2023154731
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-10-20
出願番号2022064252
出願日2022-04-08
発明の名称消火システム
出願人ホーチキ株式会社
代理人個人
主分類A62C 37/36 20060101AFI20231013BHJP(人命救助;消防)
要約【課題】トンネル内に設置された撮像装置の監視画像から、撮像装置から火源までの距離を検出して、放水銃装置からの自動放水により火源を正確に狙い撃ち可能とする。
【解決手段】撮像装置18(18-i)は、トンネル長手方向に所定の距離間隔で分割された監視領域Aiに設置されて監視領域Aiを撮像する。放水銃装置20(20-i)は、放水銃の放水方向を変更可能であり、例えば、監視領域Aiのトンネル長手方向の中央位置に配置される。画像生成部は、監視領域Aiの二次元監視画像と、撮像装置から監視領域内の対象物までの距離情報が付与された距離画像とを生成する。火災が発生した場合に、二次元監視画像から火災発生場所を示す火源Pを特定し、撮像装置18(18-i)から火源Pまでの火源距離Ldpが距離画像から検出され、火源Pの位置及び火源距離Ldpに基づいて、火源に対して放水銃装置20(20-i)が放水するように制御される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
道路を有するトンネル内に設置される消火システムであって、
トンネル長手方向に所定の距離間隔で分割された監視領域の各々に設置され、設置された監視領域を撮像する撮像装置と、
前記監視領域の各々に設置され、放水銃の放水方向を変更可能な放水銃装置と、
前記撮像装置によって撮像された前記監視領域の二次元監視画像と、前記撮像装置から前記監視領域内の対象物までの距離情報が付与された距離画像とを生成する画像生成部と、
火災が発生した場合に、火災発生場所を示す火源の位置を前記二次元監視画像から特定し、前記撮像装置から当該火源までの火源距離を前記距離画像から検出する火源距離検出部と、
前記火源の位置及び前記火源距離に基づいて、前記火源に対して前記放水銃が放水するように制御する放水制御部と、
を備えたことを特徴とする消火システム。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
請求項１記載の消火システムにおいて、
前記撮像装置は、自己の監視領域の上流側又は下流側の領域境界に設置されて、少なくとも自己の監視領域を撮像するように撮像方向が固定され、
前記放水銃装置は、トンネル長手方向で前記監視領域の中央位置又は当該中央位置の近傍の所定位置に設置され、自己の監視領域にある前記火源に放水することを特徴とする消火システム。
【請求項３】
請求項１記載の消火システムにおいて、
前記撮像装置は、自己の監視領域の上流側又は下流側の領域境界に設置されて、少なくとも自己の監視領域を撮像するように撮像方向が固定され、
前記放水銃装置は、前記撮像装置の直下に配置され、
前記放水制御部は、
前記火源が、当該火源が特定された監視領域を撮像した前記撮像装置の直下に配置された前記放水銃装置の放水領域にある場合は、当該放水銃装置を選択して前記火源へ放水させ、
前記火源が、当該放水銃装置に隣接する他の放水銃装置の放水領域にある場合は、当該他の放水銃装置を選択して前記火源に放水させることを特徴とする消火システム。
【請求項４】
請求項３記載の消火システムにおいて、
前記撮像装置は、前記放水銃装置の直上に分離して配置されるか、又は、前記放水銃装置の直上に前記放水銃と一体に配置されたことを特徴とする消火システム。
【請求項５】
請求項１記載の消火システムにおいて、
前記撮像装置は、自己の監視領域の上流側又は下流側の領域境界に設置された前記放水銃装置の直上に前記放水銃と一体に水平旋回するように配置されて、少なくとも自己の監視領域を撮像可能とする所定の第１撮像方向に前記放水銃の水平旋回により初期設定され、
前記放水制御部は、
前記火源が、当該火源が特定された監視領域を撮像した前記撮像装置の直下に配置された前記放水銃装置の放水領域にある場合は、当該放水銃装置を選択して前記火源へ放水させ、
前記火源が、当該放水銃装置に隣接する他の放水銃装置の放水領域にある場合は、当該隣接する他の放水銃装置及びその直上に配置された隣接する他の撮像装置を選択し、当該選択された他の撮像装置を水平旋回して、前記第１撮像方向を前記領域境界に線対称に折り返したトンネル長手方向で反対方向となる所定の第２撮像方向に設定し、前記火源距離検出部により検出された前記火源へ放水させることを特徴とする消火システム。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の消火システムにおいて、
前記放水銃装置は、放水距離が、前記監視領域のトンネル長手方向の領域距離の半分を超え、当該領域距離まで放水可能な所定距離であることを特徴とする消火システム。
【請求項７】
請求項１乃至５の何れかに記載の消火システムにおいて、
前記火源距離検出部は、前記二次元監視画像を表示した監視画面上での指定操作、又は、前記二次元画像の画像処理により前記火源を特定して前記距離画像から火源距離を検出することを特徴とする消火システム。
【請求項８】
請求項１乃至５の何れかに記載の消火システムにおいて、
前記放水制御部は、所定の操作により前記二次元監視画像を表示した監視画面上で前記火源が特定された監視領域を消火対象領域として指定された場合、前記放水銃の放水方向を当該消火対象領域に変化させることを特徴とする消火システム。
【請求項９】
請求項１乃至５の何れかに記載の消火システムにおいて、
前記放水銃装置は、トンネル壁面の監視員通路に沿ってトンネル長手方向に所定の距離間隔で設置された消火栓装置又は当該消火栓装置の近傍の所定位置に配置され、
前記放水銃は、前記消火栓装置に引き込込まれた給水配管から分岐した分岐配管に接続され、
前記分岐配管には、
前記放水制御部からの放水開始信号により開作動するとともに、放水停止信号により閉作動する放水開閉弁と、
前記消火栓装置に設けられた消火栓開閉弁の閉操作に連動して開作動し、前記消火栓開閉弁の開操作に連動して閉作動する消火栓連動弁と、
が接続され、
前記消火栓装置を使用した放水が行われていない場合は、前記放水銃装置からの放水を可能とし、前記消火栓装置を使用した放水が行われている場合は、前記放水銃装置からの放水を停止させることを特徴とする消火システム。
【請求項１０】
請求項９記載の消火システムにおいて、
前記消火栓連動弁は、消火栓弁開閉レバーによる開閉操作の動きを前記消火栓弁に伝達して開閉するワイヤーリンク機構に連動して開閉されるものであり、前記消火栓弁開閉レバーによる前記消火栓弁の閉操作に連動して前記消火栓連動弁が開操作され、前記消火栓弁開閉レバーによる前記消火栓弁の開操作に連動して前記消火栓連動弁が閉操作されることを特徴とする消火システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路を有するトンネル内に設置されて火災を消火する消火システムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、高速道路や自動車専用道路などのトンネルは、道路法等の規定によりトンネル長さと想定通行量によって、ランク分けされ、ランクによって消火栓装置、水噴霧設備、火災検知器など非常用設備の設置が義務づけられている。ランク分けはトンネル長さ及び通行量と相関関係にある事故発生率によりなされている。
【０００３】
火災検知器は、例えば熱型の焦電素子を使った火災検知器が設置され、トンネル長手方向に所定距離、例えば５０ｍ又は２５ｍで分割された検知区画を設定して検知器の視野範囲とし、検知区画のどこかで火災が発生していることを検知する。また、火災検知器においては、０．５ｍ
２
火皿にガソリン２リットルを入れて燃焼させたとき、３０秒以内に作動する性能が求められている。このように火災検知器は、検知器の視野範囲内のどこかで火災が発生していることは分かるので、火源を「面」で捉える火災検知ということができる。
【０００４】
水噴霧設備は、トンネル内の水噴霧設備は消火、延焼防止、躯体保護、設備保護等を目的として設置されているが、この放水の考え方は、面を防護する（放水量６Ｌ／ｍｉｎ・ｍ
２
）ことを基本としつつ、建築限界内にある車両やトンネル躯体等を三次元的に冷却して防護するというものである。例えば、火災検知器で火災が検知された場合、水噴霧設備は所定の判断基準によって連続した２区画の同時放水が行われている。
【０００５】
消火栓装置は、火災を発見した道路利用者が、自ら消火栓装置、或いは消火器を操作して消火活動することに防災と安全を委ねており、人命最優先という原則からの早期避難という考え方も考慮すると、有効に非常用設備が利用されることは常には期待できないという現実がある。
【０００６】
しかし、全てのトンネルに火災検知器、水噴霧設備及び消火栓設備を設置するのは経済的に負担が大きく、事故発生率と火災が発生したあとの危険度を勘案して非常用設備のグレードを決めている現行の運用には妥当性があるとも考えられるが、より安全性が高く、有効に活用できる方法があれば、トンネル躯体、トンネル内設備の保護ができ、道路閉鎖による経済的損失の防止と人命の保護ができることは、道路非常用設備として正しい考え方である思われる。特に消火、或いは火災の制圧と抑制を提供できる設備である場合は、その結果としてトンネル躯体やトンネル内設備の保護も実現可能になることは言うまでもない。
【０００７】
一方、別のトンネル非常用設備として、放水銃を使用した消火システムが提案されている（特許文献１，２）。
【０００８】
特許文献１の消火栓装置は、火災発生時に、消火栓装置の扉が開いて放水用ノズルを搭載した消火ロボットが現れ、遠隔監監視室から指令又は赤外線センサによって火災発生場所まで走行して放水を行うというものである。
【０００９】
また、特許文献２の消火設備は、トンネル壁面に沿って設けた監視員通路に所定間隔で放水銃装置を配置し、火災を発見した道路利用者が放水銃装置を火災場所に向けて放水するというものである。このような放水銃装置に必要な火災検知は、火源を「線」又は「点」で捉える火災検知ということができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開平１１－１２８３８１号公報
特開２０１９－０３７４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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