特開 2024-166894 火災検知システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024166894

(43)【公開日】2024-11-29

(54)【発明の名称】火災検知システム

(51)【国際特許分類】

   G08B 17/00 20060101AFI20241122BHJP

   G08B 17/06 20060101ALI20241122BHJP

   G08B 17/12 20060101ALI20241122BHJP

   G01J 1/02 20060101ALI20241122BHJP

   A62C 37/50 20060101ALI20241122BHJP

   A62C 37/40 20060101ALI20241122BHJP

【ＦＩ】

G08B17/00 K

G08B17/06 J

G08B17/12 A

G01J1/02 J

A62C37/50

A62C37/40

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023083306

(22)【出願日】2023-05-19

(71)【出願人】

【識別番号】000233826

【氏名又は名称】能美防災株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000752

【氏名又は名称】弁理士法人朝日特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 孝治

(72)【発明者】

【氏名】岩間 三典

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼田 拓実

【テーマコード（参考）】

2E189

2G065

5C085

5G405

【Ｆターム（参考）】

2E189FB06

2E189GA02

2E189HA19

2G065AB02

2G065AB26

2G065BA02

2G065BA04

2G065BA06

2G065BA37

2G065BC33

2G065BC35

2G065DA06

5C085AA11

5C085AB01

5C085BA35

5C085CA14

5G405AB05

5G405CA13

5G405CA29

(57)【要約】

【課題】火災検知用のセンサを複数備える火災検知システムにおける複数のセンサの動作試験を、センサの数よりも少ない数の試験部を用いて行えるようにする。
【解決手段】放水装置３０は、センサ部３３、及び試験部３７を備える。センサ部３３は、赤外光を受光する赤外線カメラ３３１及び赤外線センサ３３２を含む。試験部３７は、試験光となる赤外光を、赤外線カメラ３３１及び赤外線センサ３３２の各々に順番に照射し、赤外線カメラ３３１及び赤外線センサ３３２の動作試験を行う。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の波長帯域の光を受光する火災検知用の複数のセンサと、
前記所定の波長帯域の試験光を前記複数のセンサに順番に照射し、前記複数のセンサの動作試験を行う試験部と、
を備える火災検知システム。

【請求項2】

前記複数のセンサは、赤外線カメラと赤外線センサとを含み、
前記試験部は、前記試験光を発する発光部を有し、
前記発光部は、前記赤外線カメラの動作試験においては点灯し、前記赤外線センサの動作試験においては点滅する
請求項１に記載の火災検知システム。

【請求項3】

前記赤外線カメラと前記赤外線センサとは、俯仰方向に沿って並べて配置され、前記赤外線カメラ及び前記赤外線センサのうち一方の動作試験が完了した後、前記赤外線カメラ及び前記赤外線センサのうち他方が前記発光部の正面に位置するように前記俯仰方向に回動する
請求項２に記載の火災検知システム。

【請求項4】

前記赤外線カメラは、前記発光部の正面となる位置を基準に俯仰方向に所定角度ずつ回動し、前記発光部の赤外線画像を前記所定角度毎に撮影し、
前記赤外線画像を用いて前記赤外線カメラの動作試験が行われる、
請求項２に記載の火災検知システム。

【請求項5】

前記赤外線カメラは、前記発光部が消灯した状態及び点灯した状態の夫々において、前記発光部の正面となる位置を基準に前記俯仰方向に沿って前記所定角度ずつ回動し、前記消灯した状態の前記発光部の第１赤外線画像と、前記点灯した状態の前記発光部の第２赤外線画像とを前記所定角度毎に撮影し、
前記第１赤外線画像の画素値と前記第２赤外線画像の画素値とに応じた前記赤外線カメラの出力値の差を用いて前記赤外線カメラの動作試験が行われる、
請求項４に記載の火災検知システム。

【請求項6】

前記複数のセンサ及び前記試験部を収容する筐体の扉が一旦開けられてから閉じられると、前記複数のセンサの動作試験が開始される、
請求項１に記載の火災検知システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、火災検知システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ノズルユニットのセルフチェック試験を実施する消火システムが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－８６６２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の技術では、火災検知用のセンサが複数ある場合、これらのセンサの動作試験を行うには、火災検知用のセンサと同数の試験部、即ち複数の試験部を設ける必要があった。しかし、試験部の数が増えると、システムの製造コストが増加し、試験部が占める設置面積も大きくなる。

【0005】

本開示は上記課題に鑑みて為されたのであり、火災検知用のセンサを複数備える火災検知システムにおける複数のセンサの動作試験を、センサの数よりも少ない数の試験部を用いて行えるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために本開示の第１の態様に係る火災検知システムは、火災検知用の複数のセンサと、試験部と、を備える。複数のセンサは、所定の波長帯域の光を受光する。試験部は、前記所定の波長帯域の試験光を前記複数のセンサに順番に照射し、前記複数のセンサの動作試験を行う。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、火災検知用のセンサを複数備える火災検知システムにおける複数のセンサの動作試験を、センサの数よりも少ない数の試験部を用いて行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係る放水システムの構成の一例を示す図である。

【図2】放水装置の構成の一例を示す図である。

【図3】扉を閉じた状態の放水装置の正面図である。

【図4】放水装置を正面から見た透視図である。

【図5】センサ部の正面図である。

【図6】試験部の斜視図である。

【図7】試験部における２個の発光部の旋回方向における配置間隔と赤外線カメラの撮像素子における画素の配列との関係を説明するための図である。

【図8】赤外線カメラの動作試験における試験部とセンサ部との位置関係を説明するための図である。

【図9】赤外線カメラの動作試験において撮像される赤外線画像に写る発光部の位置の一例を示す図である。

【図10】火災発生時の放水装置の動作を示すフローチャートである。

【図11】放水装置のセルフチェックにおける処理の流れを示すフローチャートである。

【図12】赤外線カメラの動作試験における処理の流れ示すフローチャートである。

【図13】赤外線センサの動作試験における処理の流れ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】

【0009】

（Ａ：実施形態）
（Ａ－１：放水システムの構成）
図１は、本実施形態に係る放水システム１の構成の一例を示す図である。放水システム１は、監視領域で火災が発生すると炎を検知し、火源に向けて放水する。放水システム１は、本開示における火災検知システムの一例である。放水システム１は、例えば一般アトリウムや体育館等の中規模空間に設置される。例えば放水システム１が体育館に設置される場合、放水システム１の設置先の体育館内が監視領域となる。図１に示されるように、放水システム１は、火災検知器１０と、火災受信機１５と、中央制御盤２０と、現地制御盤２５と、放水装置３０とを備える。火災受信機１５には、信号線を介して火災検知器１０が接続されている。火災受信機１５と中央制御盤２０とは、信号線を介して接続されている。中央制御盤２０と放水装置３０とは、信号線を介してループ接続されている。同様に、現地制御盤２５と放水装置３０とは、信号線を介してループ接続されている。なお、図１では、火災検知器１０、火災受信機１５、現地制御盤２５、及び放水装置３０が夫々一つずつ示されているが、これらの装置が夫々複数設けられてもよい。

【0010】

火災検知器１０は、監視領域に設置され、当該監視領域において発生する火災を検知する。火災検知器１０の例としては、煙を検知する煙感知器が挙げられる。火災検知器１０は、火災を検知すると火災信号を火災受信機１５に送信する。火災受信機１５は、火災検知器１０から火災信号を受信すると、火災移報信号を中央制御盤２０に送信する。なお、火災受信機１５に発信機が接続されている場合、発信機の押し釦の押下に応じて火災受信機１５から中央制御盤２０に火災移報信号が送信されてもよい。中央制御盤２０は、放水システム１に含まれる各装置を制御する。中央制御盤２０は、火災受信機１５から火災移報信号を受信すると、放水装置３０を起動して火源位置を特定させる。

【0011】

放水システム１に複数の放水装置３０が含まれている場合、中央制御盤２０は、何れかの放水装置３０から火源の位置情報を受信すると、複数の放水装置３０のうちで火源に最も近い放水装置３０を選択し、選択した放水装置３０からの放水を現地制御盤２５に指示する。現地制御盤２５は、中央制御盤２０からの指示に従って、火源に最も近い放水装置３０から火源位置に向けて放水を行わせる。放水装置３０は、中央制御盤２０からの制御に従って火源位置を特定し、火源の位置情報を中央制御盤２０に送信する。また、放水装置３０は、現地制御盤２５の制御の下、火源位置に向けて放水を行う。

【0012】

（Ａ－１－１：放水装置の電気的な構成）
図２は、放水装置３０の電気的な構成の一例を示す図である。放水装置３０は、制御部３１と、通信部３２と、センサ部３３と、放水ノズル３４と、旋回駆動部３５と、俯仰駆動部３６と、試験部３７と、を備える。放水装置３０の各部は、バスにより接続されている。

【0013】

制御部３１は、放水装置３０の各部を制御する。図２では詳細な図示を省略したが、制御部３１は、メモリ等の記憶部とプロセッサとにより構成される。記憶部は、例えばＲＡＭとＥＥＰＲＯＭとを含み、放水装置３０の機能を実現するためのプログラムを記憶する。プロセッサは、例えば一又は複数のＣＰＵを含み、記憶部に記憶されたプログラムを実行する。なお、制御部３１の少なくとも一部は、センサ部３３に含まれてもよい。

【0014】

本実施形態では、制御部３１のプロセッサは、記憶部に記憶されたプログラムに従って作動することにより、火源探索処理及び炎検知処理を実行する。火源探索処理は、監視領域の赤外線画像において高温となる部分を熱源、即ち火源として特定する処理である。炎検知処理は、火源探索処理にて特定された火源が炎であるか否かを判定する処理である。

【0015】

通信部３２は、中央制御盤２０及び現地制御盤２５と各種の信号の送受信、即ち、中央制御盤２０及び現地制御盤２５との通信を行う。

【0016】

センサ部３３は、旋回方向及び俯仰方向の二つの軸方向に回動し、火源を探査して火源位置を確定するための動作を行う。旋回方向は左右方向ともいい、略水平方向である。一方、俯仰方向は上下方向ともいい、略鉛直方向である。旋回方向と俯仰方向とは、互いに直交する。センサ部３３は、赤外線カメラ３３１と、赤外線センサ３３２とを有する。赤外光は、本開示における所定の波長帯域の光の一例であり、赤外線カメラ３３１及び赤外線センサ３３２は、所定の波長帯域の光を受光する火災検知用の複数のセンサの一例である。

【0017】

赤外線カメラ３３１は、旋回方向及び俯仰方向に回動しながら赤外線画像を撮像する。火源探索処理では、赤外線カメラ３３１により撮影された監視領域の赤外線画像に基づいて火源が特定される。

【0018】

赤外線センサ３３２は、例えば焦電素子３３２ｂを有し、炎から発せられる赤外光を感知することにより炎を検知する。赤外線センサ３３２は、二波長赤外線センサであってもよい。炎検知処理では、赤外線センサ３３２の出力に基づいて、火源探索処理にて特定された火源が炎であるか否かが判定される。

【0019】

放水ノズル３４は、センサ部３３により火源が確定されると、制御部３１による制御の下、旋回方向に回動して火源の方向を向く。放水ノズル３４は、制御部３１による制御の下、現地制御盤２５の制御に従って火源に向けて放水する。つまり、制御部３１は、放水ノズル３４の放水を制御する。

【0020】

旋回駆動部３５は、制御部３１による制御の下、センサ部３３及び放水ノズル３４を旋回軸ＡＸ１を中心に旋回方向に回動させる。旋回駆動部３５は、例えばモータと、モータドライバと、エンコーダとを含む。モータは、モータドライバによる制御の下、センサ部３３及び放水ノズル３４を旋回方向に回動させる。つまり、本実施形態では、センサ部３３と放水ノズル３４とは共に旋回方向に回動する。モータドライバは、制御部３１による制御の下、モータを制御する。エンコーダは、旋回角を検出する。制御部３１は当該エンコーダにより検出された旋回角に応じてモータドライバを制御することにより、旋回駆動部３５を制御する。

【0021】

俯仰駆動部３６は、制御部３１による制御の下、センサ部３３を俯仰軸ＡＸ２を中心に俯仰方向に回動させる。つまり、本実施形態では、センサ部３３は放水ノズル３４とは独立して俯仰方向に回動する。俯仰駆動部３６は、例えばモータと、モータドライバと、エンコーダとを含む。モータは、モータドライバによる制御の下、センサ部３３を俯仰方向に回動させる。モータドライバは、制御部３１による制御の下、モータを制御する。エンコーダは、俯仰角を検出する。制御部３１は当該エンコーダにより検出された俯仰角に応じてモータドライバを制御することにより、俯仰駆動部３６を制御する。

【0022】

試験部３７は、赤外線カメラ３３１及び赤外線センサ３３２の各々の動作試験を行うための装置である。試験部３７の詳細については後に明らかにする。

【0023】

（Ａ－１－２：放水装置の構造）
図３は、放水装置３０の外観の一例を示す図である。図３においてＺ軸は鉛直方向の座標軸である。図３においてＹ軸及びＸ軸は、互いに直交し、且つ各々Ｚ軸と直交する座標軸、即ち監視領域の底面と平行な座標軸である。本実施形態では、Ｙ軸の方向は正面の方向と称される。図３は、放水装置３０の正面図である。図４は、放水装置３０を正面から見た透視図である。

【0024】

放水装置３０の筐体内の空間は、図３に示されるように、鉛直方向に沿って収容空間ＳＰ３、収容空間ＳＰ２、及び収容空間ＳＰ１に区分けされる。収容空間ＳＰ１は、鉛直方向において収容空間ＳＰ２の上方に位置し、収容空間ＳＰ３は鉛直方向において収容空間ＳＰ２の下方に位置する。図４に示されるように、収容空間ＳＰ１には、旋回駆動部３５が収容される。収容空間ＳＰ２には、センサ部３３、放水ノズル３４、及び試験部３７が収容される。なお、図４では、収容空間ＳＰ３の図示は省略されている。また、図４では詳細な図示を省略したが、収容空間ＳＰ１には、制御部３１及び通信部３２も収容される。収容空間ＳＰ２には、俯仰駆動部３６も収容される。

【0025】

放水装置３０の筐体は、収容空間ＳＰ２を外部空間に連通させる開口部と、当該開口部を開閉する扉３８を有する。扉３８は、モータに励磁がかかっている間はきちんと閉じる。ただし、放水ノズル３４が格納状態に移行した後にモータの励磁が切れると、放水システム１の設置先において地震が発生したり、ボール等が放水装置３０にぶつかったりする等して外部からの衝撃が放水装置３０に加わることにより、扉３８が少し開く場合がある。

【0026】

（Ａ－１－３：放水ノズルの構造）
放水ノズル３４は、図４における旋回軸ＡＸ１を中心に、旋回方向Ｄ１に回動する。本実施形態における旋回方向Ｄ１は、Ｚ軸に直交する平面（以下、ＸＹ面）内の回転方向である。図４に示されるように、放水ノズル３４は筒状の部材である。図４では図示を省略したが、放水ノズル３４の側面には、俯仰方向Ｄ２に並ぶ複数の噴出口が配置される。放水ノズル３４の側面には俯仰方向Ｄ２に並ぶ複数の噴出口が設けられ、火災の発生が検知された場合には放水ノズル３４を火源位置に向けてこれら複数の噴出口から放水が為される。このため、本実施形態では、俯仰方向Ｄ２に沿って帯状の放水が為され、放水ノズル３４が俯仰方向Ｄ２に回動させなくても、俯仰方向Ｄ２の範囲にわたる放水ができる。なお、放水ノズル３４は、必ずしも帯状の放水を行わなくてもよい。例えば監視領域をＹ方向（俯仰方向Ｄ２）に沿って放水装置３０から近い近傍範囲と放水装置３０から遠い遠方範囲とに分割し、放水ノズル３４は近傍範囲と遠方範囲のうち火源位置を含む方に放水してもよい。近傍範囲と遠方範囲とは一部が重複してもよい。この構成であっても、放水ノズル３４は俯仰方向Ｄ２の範囲にわたって放水し得る。

【0027】

（Ａ－１－４：センサ部の構造）
センサ部３３は、放水ノズル３４とは別個に旋回軸ＡＸ１に配置される。放水ノズル３４とセンサ部３３とは、旋回方向Ｄ１に沿って離れて配置される。放水ノズル３４からの放水による水しぶきがセンサ部３３にかかり難くするためである。本実施形態では、筒状の放水ノズル３４の軸方向とセンサ部３３の正面の方向とが１２０度の角度を為すように配置されるが、放水ノズル３４とセンサ部３３とが為す角度は１２０度には限定されない。センサ部３３は、後述する図５に示される俯仰軸ＡＸ２を中心に、図４に示される俯仰方向Ｄ２に回動する。

【0028】

図５は、センサ部３３の正面図である。図５に示されるように、センサ部３３は、赤外線カメラ３３１と、赤外線センサ３３２と、赤外線カメラ３３１及び赤外線センサ３３２を収容する筐体３３３とを備える。センサ部３３の筐体３３３の内部における配線は、配線からの電磁波ノイズ対策のため、フェライトコアで覆われている。赤外線カメラ３３１と赤外線センサ３３２とを一つの筐体３３３に収容したのは、各々を別々の筐体に収容するとセンサ部３３が重くなり、センサ部３３の回転速度が遅くなるからである。筐体３３３は、センサ部３３の正面を覆う蓋部を有するが、図５では、蓋部の図示は省略されている。

【0029】

図５に示されるように、赤外線カメラ３３１と赤外線センサ３３２とは、Ｚ軸に沿って、即ち俯仰方向Ｄ２に沿って、並べて配置される。より具体的には、赤外線カメラ３３１はＺ軸方向において俯仰軸ＡＸ２より上方に配置される。赤外線カメラ３３１をＺ軸方向において俯仰軸ＡＸ２よりも上方に配置することにより、赤外線カメラ３３１を下方に向けたときでも、放水装置３０の筐体が撮影範囲に入り難くなる。赤外線センサ３３２は、Ｚ軸方向において俯仰軸ＡＸ２よりも下方、即ち赤外線カメラ３３１の下方に配置される。

【0030】

赤外線カメラ３３１の正面には、透過部３３１ａが設けられる。赤外線カメラ３３１は、例えばＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子３３１ｂを備える。赤外線センサ３３２の正面には、透過部３３２ａが設けられる。赤外線センサ３３２は、焦電素子３３２ｂを備える。透過部３３１ａ及び透過部３３２ａは、夫々、光が入射する孔と当該孔を通過した光のうちの赤外光を透過させる光学フィルタとにより構成される。孔は、筐体３３３の蓋部に形成される。透過部３３１ａは例えばシリコン窓であり、透過部３３２ａは例えばサファイヤ窓である。赤外線カメラ３３１の透過部と赤外線センサ３３２の透過部とを共通にすると、当該透過部を大きくすることが必要になり、赤外線カメラ３３１と赤外線センサ３３２の各々適した波長帯を全て透過するようにしなくてはならないため、ノイズが多くなる。そのため、赤外線カメラ３３１の透過部３３１ａと赤外線センサ３３２の透過部３３２ａとは別々に設けられる。

【0031】

（Ａ－１－５：試験部の構造）
図６は、試験部３７の斜視図である。図６に示されるように、試験部３７は、長方形状の基板３７１と、基板３７１上に設けられる発光部３７２ａ及び３７２ｂと、カバー３７３とを有する。図６に示されるように、基板３７１は、長辺がＺ軸に沿うように配置される。カバー３７３は、基板３７１を覆う。カバー３７３には、基板３７１に設けられた発光部３７２ａ及び３７２ｂに対応する位置に円形の開口部３７３ａが設けられる。カバー３７３は、発光部３７２ａ及び３７２ｂに埃がかぶらないように設けられる。また、カバー３７３は、水滴や霧状の水が基板３７１にかかるのを抑制する役割も担う。なお、水滴や霧状の水が基板３７１にかかるのを抑制するために、開口部３７３ａにシリコン窓を設けてもよい。

【0032】

発光部３７２ａ及び３７２ｂは、制御部３１による制御の下、赤外線カメラ３３１及び赤外線センサ３３２の各々の動作試験のための試験光を開口部３７３ａを介して照射する。本実施形態における試験光は、赤外光である。発光部３７２ａ及び３７２ｂは、例えば麦球であり、制御部３１による制御の下で電力を供給されるフィラメントにより表面のガラスが加熱されて赤外光を発する。以下では、発光部３７２ａ及び３７２ｂの各々を区別する必要がない場合には、発光部３７２ａ及び３７２ｂは発光部３７２と称される。

【0033】

本実施形態では、図６に示されるように、２個の発光部３７２は、旋回方向Ｄ１に沿って並んで配置される。旋回方向Ｄ１における２個の発光部３７２の間隔は、赤外線カメラ３３１の１画素×ｎ+半画素である（ｎは１以上の整数）。例えば、図７に示す例では、旋回方向Ｄ１における２個の発光部３７２の間隔は、３．５画素である。旋回方向Ｄ１における２個の発光部３７２の間隔は、赤外線カメラ３３１の１画素×ｎ+半画素とした理由は次の通りである。

【0034】

本実施形態における赤外線カメラ３３１の解像度は例えば８０×８０と粗く、画素の間には約１画素分のスペースがある。図７では、赤外線カメラ３３１の撮像素子３３１ｂのセンサ面における各画素が、ハッチングを付与した正方形で示されている。図７において白抜きの正方形は、画素間のスペースを表す。発光部３７２が画素間のスペースに入ると、温度が低く見える（画素欠け）。図７（２）は、図７（１）に示す状態から試験部３７に対して赤外線カメラ３３１の位置が矢印Ｄ１Ｒの示す方向にずれた状態を表し、図７（３）は、図７（１）に示す状態から試験部３７に対して赤外線カメラ３３１の位置が矢印Ｄ１Ｌの示す方向にずれた状態を表す。

【0035】

本実施形態では、旋回方向Ｄ１における２個の発光部３７２の間隔は、赤外線カメラ３３１の１画素×ｎ+半画素とされているため、図７（１）～（３）に示されるように、一方の発光部３７２が画素と画素の間に入っても、他方の発光部３７２には画素が入る。このように、一方の発光部３７２が画素と画素の間に入っても、他方の発光部３７２には画素が入るようにするため、本実施形態では、旋回方向Ｄ１における２個の発光部３７２の間隔は、赤外線カメラ３３１の１画素×ｎ+半画素とされている。なお、旋回方向Ｄ１について後述する俯仰方向Ｄ２と同様に、センサ部３３を１／２画素ずつ旋回方向Ｄ１に回動させて赤外線画像を撮影することも考えられるが、旋回方向Ｄ１についてはセンサ部３３が放水ノズル３４とともに回動するため、１／２画素ずつ回動させるような微動は難しく、その分だけ時間もかかるので、本実施形態では、旋回方向Ｄ１に沿って２個の発光部３７２が並べて配置されている。

【0036】

また、本実施形態では、制御部３１は、赤外線カメラ３３１の動作試験を行う場合と赤外線センサ３３２の動作試験を行う場合とで、発光部３７２の発光態様を異ならせる。具体的には、赤外線カメラ３３１の動作試験を行う場合、制御部３１は、発光部３７２を点灯させる。赤外線カメラ３３１は温度を計測するためのセンサであり、赤外線カメラ３３１の動作試験中は、発光部３７２の温度をできるだけ高温にするためである。これに対して、赤外線センサ３３２の動作試験を行う場合、制御部３１は、発光部３７２を点滅させる。焦電素子は、ちらつきがないと出力がでないためである。本実施形態では、俯仰角が０度であるときに、赤外線センサ３３２が発光部３７２の正面を向く位置となるようにセンサ部３３及び試験部３７が配置されている。

【0037】

赤外線カメラ３３１の動作試験は以下の要領で行われる。赤外線カメラ３３１の動作試験では、制御部３１は、まず、図８（１）に示されるように、赤外線センサ３３２が発光部３７２の正面を向く位置（俯仰角が０度の位置）にセンサ部３３を移動させる。本実施形態において俯仰角が０度であるときに、赤外線センサ３３２が発光部３７２の正面を向く位置となるようにセンサ部３３及び試験部３７を配置したのは、赤外線センサ３３２と発光部３７２との間の距離を短くするためである。俯仰角が０度のときに赤外線カメラ３３１が発光部３７２の正面を向く位置となるように、センサ部３３及び試験部３７を配置すると、赤外線センサ３３２を発光部３７２に向けたときの両者の間の距離が本実施形態よりも長くなり、赤外線センサ３３２の動作試験の際に、赤外線センサ３３２の出力が低くなるからである。

【0038】

続いて、制御部３１は、センサ部３３を俯仰方向Ｄ２に回動させることにより、図８（２）に示されるように、俯仰角がθ１となる位置にセンサ部３３を移動させる。そして、制御部３１は、俯仰角θ１からθ３の角度範囲で１／２画素に対応する角度ずつ俯仰方向Ｄ２にセンサ部３３を回動させる。図８（３）は、俯仰角がθ２の状態を表し、図８（４）は、俯仰角がθ３の状態を表す。ここで、θ２は発光部３７２が画像の中心に位置する俯仰角であり、例えば２２．９度である。θ１はθ２－（１画素の角度）×規定画素数であり、例えば２２．９度－３度である。θ３はθ２＋（１画素の角度）×規定画素数であり、例えば２２．９度＋３度である。なお、本実施形態では、１画素の角度は例えば１度であり、１／２画素の角度は例えば０．５度である。また、本実施形態では、規定画素数は例えば３である。

【0039】

制御部３１は、１／２画素に対応する角度毎に発光部３７２の赤外線画像を赤外線カメラ３３１に撮影させる。本実施形態では、２２．９度－３度～２２．９度＋３度の角度範囲、即ち６度の幅の角度範囲において０．５度毎に赤外線画像が撮像されるため、合計１２枚の赤外線画像が撮像される。上記角度範囲において撮像される赤外線画像が１枚だけであると、発光部３７２が画素と画素との間に入ってしまう可能性があるが、１／２画素に対応する角度ずつ俯仰方向Ｄ２にセンサ部３３を回動させながら撮影することにより、図９に示されるように、少なくとも一枚の赤外線画像では、画素欠けのない画像となる。また、赤外線カメラ３３１では透過部３３１ａに広角レンズが使用されており、歪みの影響は端になるほど大きくなる。１／２画素に対応する角度毎に発光部３７２の赤外線画像を赤外線カメラ３３１に撮影させるのは、できるだけ歪みの少ない画像の中心に発光部３７２が写るようにするためである。さらに、上述した６度の幅の角度範囲において１／２画素に対応する角度ずつ俯仰方向Ｄ２にセンサ部３３を回動させながら撮影することにより、欠陥画素を回避することができる。欠陥画素は正常な値を出力しない画素であり、例えば欠陥画素については輝度が０として出力される。赤外線カメラ３３１の撮像素子３３１ｂには欠陥画素が含まれるが、欠陥画素が連なる画素数は仕様で定められている。欠陥画素が連なる最大の画素数が５画素である場合、６度の幅の角度範囲において１／２画素に対応する角度ずつ俯仰方向Ｄ２にセンサ部３３を回動させながら撮影することにより、試験光源を連続する６つの画素で撮影することができるため、少なくとも二枚の赤外線画像では、欠陥画素ではない正常な画素の画像となる。このように、欠陥画素が連続する最大サイズ＋１画素の角度範囲において、１／２画素に対応する角度ずつ俯仰方向Ｄ２にセンサ部３３を回動させながら撮影することにより、欠陥画素と画素欠けの両方を回避することができる。

【0040】

（Ａ－２：放水システムの動作）
（Ａ－２－１：火災発生時の動作）
図１０は、放水装置３０の動作の一例を示す図である。中央制御盤２０は、火災受信機１５から火災移報信号を受信すると、放水装置３０に起動信号を送信する。中央制御盤２０から起動信号を受信すると、制御部３１はセンサ部３３を用いて火源の探査を開始する（スキャン開始）。

【0041】

火源の探査が開始されると、まず制御部３１は旋回駆動部３５によりセンサ部３３を例えば６０度等の所定角度ずつ旋回方向Ｄ１に回動させる。このとき、センサ部３３の俯仰角は、監視領域の底面全体を撮影し得る角度に固定される。センサ部３３に含まれる赤外線カメラ３３１は、所定角度毎に監視領域の赤外線画像を撮影する。制御部３１は、赤外線画像において高温となる部分をおおよその火源位置として特定する（プレスキャン）。

【0042】

所定の角度が６０度である場合、センサ部３３は、制御部３１の制御に従って、まず、図１０に示される監視領域の範囲Ｒ１の赤外線画像を赤外線カメラ３３１を用いて撮影する。続いて、旋回駆動部３５は、制御部３１の制御に従って、センサ部３３を旋回方向Ｄ１に所定の角度だけ回動させる。センサ部３３は、制御部３１の制御に従って、監視領域の範囲Ｒ２の赤外線画像を赤外線カメラ３３１を用いて撮影する。続いて、旋回駆動部３５は、制御部３１の制御に従って、センサ部３３を旋回方向Ｄ１に所定の角度だけ回動させる。センサ部３３は、制御部３１の制御に従って、監視領域の範囲Ｒ３の赤外線画像を赤外線カメラ３３１を用いて撮影する。制御部３１は、赤外線カメラ３３１により撮影された監視領域の範囲Ｒ１～Ｒ３の赤外線画像を解析する。図１０に示される例では、範囲Ｒ２に火源が含まれるため、範囲Ｒ２の赤外線画像には高温の部分が含まれる。そのため、制御部３１は、範囲Ｒ２の赤外線画像において高温の部分をおおよその熱源位置として特定する。

【0043】

プレスキャンが完了すると、制御部３１は俯仰駆動部３６によりセンサ部３３を俯仰方向Ｄ２に回動させ、赤外線カメラ３３１を用いて俯仰方向Ｄ２における熱源位置を特定する（俯仰角詳細スキャン）。

【0044】

具体的には、俯仰角詳細スキャンでは、俯仰駆動部３６は、制御部３１の制御に従って、センサ部３３が熱源位置の近傍を向く俯仰角の範囲において、センサ部３３を俯仰方向Ｄ２に所定角度ずつ回動させる。この所定角度は、プレスキャンで用いられる所定角度より小さい。このとき、センサ部３３の旋回角は、制御部３１の制御に従って、熱源位置周辺の方向を向く角度に固定される。赤外線カメラ３３１は、俯仰方向Ｄ２に回動し、制御部３１の制御に従って所定角度毎に赤外線画像を撮影する。制御部３１は、赤外線カメラ３３１により撮影された赤外線画像を解析し、その赤外線画像の解析結果から俯仰方向Ｄ２における熱源位置を特定する。この俯仰角詳細スキャンで特定される俯仰方向Ｄ２における熱源位置は、上述したプレスキャンにより特定される熱源位置よりも精度が高い。

【0045】

続いて、制御部３１は旋回駆動部３５によりセンサ部３３を旋回方向Ｄ１に回動させ、赤外線カメラ３３１を用いて旋回方向Ｄ１におけるより詳細な熱源位置を特定する（旋回角詳細スキャン）。

【0046】

具体的には、旋回角詳細スキャンでは、旋回駆動部３５は、制御部３１の制御に従って、センサ部３３が熱源位置の近傍を向く旋回角の範囲において、センサ部３３を旋回方向Ｄ１に所定角度ずつ回動させる。この所定角度は、プレスキャンで用いられる所定角度より小さい。つまり、旋回角詳細スキャンでは、上述したプレスキャンによりも熱源位置が細かく探査される。このとき、センサ部３３の俯仰角は、俯仰角詳細スキャンにおいて特定された熱源位置の方向を向く角度に固定される。赤外線カメラ３３１は、旋回方向Ｄ１に回動し、制御部３１の制御に従って所定角度毎に赤外線画像を撮影する。制御部３１は、赤外線カメラ３３１により撮影された赤外線画像を解析し、その赤外線画像の解析結果から旋回方向Ｄ１における熱源位置を特定する。この旋回角詳細スキャンで特定される旋回方向Ｄ１における熱源位置は、上述したプレスキャンにより特定される熱源位置よりも精度が高い。

【0047】

俯仰角詳細スキャン及び旋回角詳細スキャンが完了すると、制御部３１は、赤外線センサ３３２の正面が俯仰角詳細スキャン及び旋回角詳細スキャンにおいて特定された熱源位置の方向を向くように、旋回駆動部３５及び俯仰駆動部３６によりセンサ部３３を旋回方向Ｄ１及び俯仰方向Ｄ２に回動させる（赤外線センサの向きを調整）。赤外線センサ３３２の正面が俯仰方向Ｄ２において火源位置の方向に向くとは、赤外線センサ３３２のセンサ面の中心と火源位置とを通る直線が当該センサ面の直交する状態にするこという。赤外線センサ３３２は、正面の熱源位置から炎の検知を行う。

【0048】

次いで、制御部３１は、赤外線センサ３３２による検知結果に応じて、炎の有無を判定する（炎有無判定）。制御部３１により炎が有ると判定されると、通信部３２は、火源の位置情報を中央制御盤２０に送信する（位置情報送信）。この位置情報としては、俯仰角詳細スキャン及び旋回角詳細スキャンにおいて特定された熱源位置の旋回角及び俯仰角が用いられる。

【0049】

中央制御盤２０は、位置情報に基づいて火源位置に最も近い放水装置３０を選択し、その放水装置３０から火源位置に向けた放水を指示する放水信号を当該放水装置３０を介して現地制御盤２５に送信する。当該放水信号を中継した放水装置３０の制御部３１は、旋回駆動部３５により、火源位置の方向を向くように放水ノズル３４を、旋回方向Ｄ１に回動させる。現地制御盤２５は、選択された放水装置３０の放水ノズル３４の弁を制御し、火源位置に向けて放水を開始させる。

【0050】

（Ａ－２－２：セルフチェック時の動作）
次いで、放水装置３０のセルフチェックについて図１１を参照しつつ説明する。図１１は、放水装置３０のセルフチェックにおける処理の流れを示すフローチャートである。放水装置３０のセルフチェックは、例えば現地制御盤２５から動作試験指示を受信したことを契機に開始される。このセルフチェックには、赤外線カメラ３３１の動作試験及び赤外線センサ３３２の動作試験が含まれる。

【0051】

放水装置３０のセルフチェックでは、放水装置３０の制御部３１は、まず、扉駆動部（図示せず）により放水装置３０の筐体に設けられている扉３８を一旦少し開き、その後、きちんと閉じる（筐体の扉を開閉）。前述したように、扉３８は通常閉じられているが、外部からの衝撃によって少し開く場合あり、扉３８がきちんと閉じていない状態でセルフチェックを継続すると、外光等がセンサ部３３に入射することにより、正常に出力低下が検出できない、もしくは赤外線センサ３３２と発光部３７２が旋回方向Ｄ１に所定の角度を持つため、赤外線センサ３３２の出力が低下して試験が失敗する場合がある。このため、放水装置３０の制御部３１は、まず、放水装置３０の筐体に設けられている扉３８を一旦少し開き、その後、きちんと閉じる。

【0052】

制御部３１は、扉３８が一旦開き、その後、閉じられたことを契機として、動作試験の初期位置にセンサ部３３を移動させる（初期位置に移動）。具体的には、制御部３１は、センサ部３３の俯仰角を０度とし、且つ赤外線センサ３３２が発光部３７２の正面を向く位置にセンサ部３３を旋回方向Ｄ１に移動させる。そして、制御部３１は、赤外線カメラ３３１が正常に温度を検出できるか否かを判定する試験を行う（赤外線カメラの動作試験）。赤外線カメラ３３１の動作試験の具体的な内容については、後に明らかにする。

【0053】

赤外線カメラ３３１の動作試験が終了すると、制御部３１は、センサ部３３を、再度、初期位置に移動させ（初期位置に移動）、赤外線センサ３３２が正常に赤外線を検出できるか否かを判定する試験を行う（赤外線センサの動作試験）。赤外線センサ３３２の動作試験の具体的な内容については、後に明らかにする。赤外線センサ３３２の動作試験が終了すると、制御部３１は、試験部３７と対向する位置にセンサ部３３を旋回方向Ｄ１に移動させ、且つその位置においてセンサ部３３を真下に向けて（待機状態へ移行）、セルフチェックを終了する。待機状態とは、試験部３７とセンサ部３３とが対向し、且つセンサ部３３を真下に向けた状態をいう。待機状態に移行してセルフチェックを終了するのは、センサ部３３のセンサ面を汚れから保護するためである。
以上がセルフチェックにおける処理の流れである。

【0054】

（Ａ－２－３：赤外線カメラの動作試験時の動作）
次いで、赤外線カメラ３３１の動作試験における処理の流れを説明する。図１２は、赤外線カメラ３３１の動作試験における処理の流れを示すフローチャートである。赤外線カメラ３３１の動作試験では、制御部３１は、まず、初期位置に位置しているセンサ部３３を俯仰方向Ｄ２に回動させ、俯仰角がθ１となる位置にセンサ部３３を移動させる（俯仰角がθ１となる位置に移動）。

【0055】

次いで、制御部３１は、消灯状態の赤外線画像を赤外線カメラ３３１に撮影させる（消灯状態の赤外線画像を撮影）。消灯状態の赤外線画像の撮影では、制御部３１は、発光部３７２を点灯させる前に、センサ部３３を俯仰角θ１からθ３の角度範囲で１／２画素に対応する角度ずつ俯仰方向Ｄ２に回動させ、各角度において消灯状態の発光部３７２の赤外線画像を赤外線カメラ３３１に撮影させる。消灯状態の赤外線画像の撮影では、合計１２枚の赤外線画像が撮影され、これら１２枚の赤外線画像は、参照画像として、記憶部（図２では図示略）に記憶される。参照画像は本開示における第１赤外線画像の一例である。

【0056】

消灯状態の赤外線画像の撮影が終了すると、制御部３１は、発光部３７２を点灯させる（発光部を点灯）。そして、制御部３１は、安定時間が経過するまで待機する（安定時間待機）。安定時間は、発光部３７２の温度が発光により安定するまでに要する時間であり、例えば５分である。

【0057】

発光部３７２の点灯から安定時間が経過すると、制御部３１は、センサ部３３を俯仰方向Ｄ２に回動させ、俯仰角がθ１となる位置にセンサ部３３を移動させ（俯仰角がθ１となる位置に移動）、点灯状態の赤外線画像を赤外線カメラ３３１に撮影させる（点灯状態の赤外線画像を撮影）。点灯状態の赤外線画像の撮影では、制御部３１は、発光部３７２を点灯させた状態で、センサ部３３を俯仰角θ１からθ３の角度範囲で１／２画素に対応する角度ずつ俯仰方向Ｄ２に回動させ、各角度において点灯状態の発光部３７２の赤外線画像を赤外線カメラ３３１に撮影させる。点灯状態の赤外線画像の撮影では、合計１２枚の赤外線画像が撮影され、これら１２枚の赤外線画像は記憶部（図２では図示略）に記憶される。点灯状態の赤外線画像は本開示における第２赤外線画像の一例である。

【0058】

点灯状態の赤外線画像の撮影が終了すると、制御部３１は、赤外線画像と参照画像とを用いて、赤外線カメラ３３１が正常に温度の検出ができる状態であるか否かを判定する（赤外線カメラの状態を判定）。具体的には、制御部３１は、点灯状態を撮影した１２枚の赤外線画像から最大画素値と、最大画素値の俯仰角度及び画素番号を取得する。画素番号とは、例えば赤外線画像の左上隅を原点とする二次元座標における、最大画素値の画素の座標を示す情報である。

【0059】

次いで、制御部３１は、俯仰角度が同じ参照画像から、画素番号が同じ画素の画素値を取得する。制御部３１は、赤外線画像における最大画素値と、対応する参照画像の画素値から発光部３７２の点灯時と消灯時との赤外線カメラ３３１の出力値の差を算出する。出力値の差は、例えば赤外線画像における最大画素値と、対応する参照画像の画素値とを温度に換算し、プランクの法則によりそれらの温度に応じた赤外線エネルギー量を算出し、それらの赤外線エネルギー量の差を求めることにより得られる。赤外線カメラ３３１の窓材の汚損の影響が顕著に現れるのは赤外線エネルギー量であるため、赤外線エネルギー量の差を用いることにより、赤外線カメラ３３１の窓材の汚損をより正確に把握することができる。ただし、出力値の差は赤外線エネルギー量の差に限定されず、画素値の輝度差でもよいし、画素値を温度に換算した温度の差でもよい。当該差が所定値以上である場合に、制御部３１は、赤外線カメラ３３１は正常に温度の検出ができる状態であると判定する。当該差が所定値未満である場合、制御部３１は、赤外線カメラ３３１は正常に温度の検出ができない状態であると判定する。この正常に温度の検出ができない状態には、例えば赤外線カメラ３３１の故障及び赤外線カメラ３３１の窓材の汚損が含まれる。出力値の差を用いるのは、例えば環境温度が－１５の場合には、点灯しても５度～１０度しか温度が変わらない場合があるため、環境温度の影響をオフセットするためである。なお、赤外線カメラ３３１についての動作試験の結果、即ち出力値の差と所定の閾値との比較結果については、現地制御盤２５又は中央制御盤２０に送信されてもよく、現地制御盤２５又は中央制御盤２０において当該比較結果に応じた報知（例えば試験結果の表示等）が行われてもよい。
以上が赤外線カメラ３３１の動作試験における処理の流れである。

【0060】

（Ａ－２－４：赤外線センサの動作試験時の動作）
次いで、赤外線センサ３３２の動作試験における処理の流れを説明する。図１３は、赤外線センサ３３２の動作試験における処理の流れを示すフローチャートである。赤外線センサ３３２の動作試験では、制御部３１は、まず、赤外線センサ３３２が発光部３７２の正面に位置するように、センサ部３３を俯仰方向Ｄ２に回動させ、発光部３７２を点滅させる（発光部を点滅）。本実施形態では、赤外線カメラ３３１の動作試験が終了すると、赤外線センサ３３２が発光部３７２の正面に位置するようにセンサ部３３を俯仰方向Ｄ２に回動させるので、赤外線カメラ３３１の動作試験に後続する赤外線センサ３３２の動作試験の精度を高めることができる。

【0061】

制御部３１は、発光部３７２の点滅を開始させた時点を起算点として、前述の安定時間が経過するまで待機する（安定時間待機）。発光部３７２の点滅から安定時間が経過すると、制御部３１は、赤外線センサ３３２の出力を測定する（赤外線センサの出力を測定）。具体的には、制御部３１は、解析区間として定められた時間内に属する全ての出力に対し、振幅を１波毎に算出する。そして、制御部３１は、赤外線センサ３３２の出力の測定値に基づいて、赤外線センサ３３２が正常に赤外線の検出ができる状態である動作しているか否かを判定する（赤外線センサの状態を判定）。具体的には、閾値を超える振幅を有する波の数が所定値以上である場合には、赤外線センサ３３２は正常に赤外線の検出ができる状態であると判定する。逆に、閾値を超える振幅を有する波の数が所定値未満である場合には、制御部３１は、赤外線センサ３３２は正常に赤外線の検出ができない状態であると判定する。この正常に赤外線の検出ができない状態には、例えば赤外線センサ３３２の故障及び赤外線センサ３３２の窓材の汚損が含まれる。なお、赤外線センサ３３２についての動作試験の結果、即ち判定結果は、現地制御盤２５又は中央制御盤２０に送信されてもよく、現地制御盤２５又は中央制御盤２０において当該判定結果に応じた報知（例えば試験結果の表示等）が行われてもよい。
以上が赤外線センサ３３２の動作試験における処理の流れである。

【0062】

以上説明したように本実施形態の放水装置３０では、一つの試験部３７により、赤外線カメラ３３１の動作試験と赤外線センサ３３２の動作試験とを行うことができる。本実施形態の放水装置３０によれば、一つの試験部３７により複数のセンサの動作試験を行うことができるため、複数の試験部により複数のセンサの動作試験を行う場合に比して、試験部の数を減らすことができる。その結果、試験部の製造コスト及び設置面積を削減することができる。

【0063】

（Ｂ：変形例）
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形され得る。また、以下の変形例は組み合わされてもよい。
（１）必ずしも赤外線カメラ３３１の動作試験の後に、赤外線センサ３３２の動作試験が行われなくてもよい。赤外線センサ３３２の動作試験が先に行われ、赤外線カメラ３３１の動作試験が後に行われてもよい。このとき、消灯状態の赤外線画像の撮影までは、赤外線センサ３３２の動作試験の前に行われてもよい。

【0064】

（２）発光部３７２は必ずしも２個でなくてもよく、１個、又は３個以上であってもよい。

【0065】

（３）赤外線カメラに代えて可視光カメラが用いられてもよい。また、焦電素子に代えて、フォトダイオードが用いられてもよい。また、センサ部３３に設けられる火災検知用のセンサの数は２個には限定されず、３個以上の火災検知用のセンサが用いられてもよい。

【0066】

（４）火源探査用センサと炎検知用のセンサとは必ずしも１つの筐体に収容されなくてもよい。火源探査用センサと炎検知用のセンサとは、夫々別々の筐体に収容され、夫々旋回軸ＡＸ１に固定されてもよい。

【0067】

（５）放水ノズル３４は本開示の必須構成要素ではなく、本開示は放水機能を有さない火災検知システムに適用されてもよい。要は、火災検知用の複数のセンサを備える火災検知システムであれば、本開示の適用が可能である。

【符号の説明】

【0068】

１：放水システム、１０：火災検知器、１５：火災受信機、２０：中央制御盤、２５：現地制御盤、３０：放水装置、３１：制御部、３２：通信部、３３：センサ部、３４：放水ノズル、３５：旋回駆動部、３６：俯仰駆動部、３７…試験部、３３１：赤外線カメラ、３３２：赤外線センサ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】