JP6978642B2 - 発災現場に自動発進する自律飛行型ロボットシステム - Google Patents

Description

本発明は、発災現場に自動発進する自律飛行型ロボットシステムに関する。

通常、火災等災害の活動は、基地局での緊急通報受信から始まる。災害対応機関からすれば、通報者からの情報の受動受信である。しかし、通報者の感情、主観などによって情報は伝えられ、客観的情報とは言い難い。この状態は、電話通報発足時から１世紀経った現在も変わっていない。一体において、「ハロー効果」によって、人は、良きものは更に良く、悪しきものは更に悪しく伝える傾向があり、災害対応機関は、迅速、的確かつ客観的発災地現場状況入手に苦慮している。

他方、緊急通報を受信する基地局システムは、高機能になり、通報発信地情報（緯度・経度、地図等）が自動的に表示され、かつ災害規模に応じて出動部隊、車両を自動的選別する。

また、災害活動用無線システムも従来のアナログからデジタルに替わり、「セレコール」、「基地局折り返し」、「車両動態管理」、「画像伝送」などの機能が搭載され、災害活動能力を高めている。

このように、緊急通報受信後の態勢は、ＩＣＴ社会に相応しいものとなったが、唯一、発災現場情況の把握だけが、旧態依然と通報者に委ねられたままなので、出動部隊、車両の選定に時間を要し、その結果、災害初動対応に遅れを生じていることが頻発している。

迅速、的確かつ客観的発災地現場状況を入手ためには、可能な限り早く災害対応機関が現場到着する必要がある。しかし、発災地までの距離、道路状況、天候等により、その時間は不確定であり、２０１６年度版・消防白書によると、救急車の出動から現場到着時間は、全国平均８．６分となっており、この時間は、年々延伸している。山間僻地の事案の場合は、この何倍もの時間を要し、地震等大災害時は、現場不着の場合もあり得る。

発災地現場状況の情報入手なくして災害の活動はあり得ない。それが即時的、視覚的、客観的であれば、災害防禦態勢は、より堅牢なものになる。

本発明は、上記の防禦態勢を確立するため、自律飛行型ロボットを活用し、迅速、的確、安全に発災地現場情報の収集を可能にするものである。しかし、現場隊員が発災地近くで操作するような既存の方法ではなく、緊急通報受信時に入手した発災地位置情報（緯度・経度）を保持した自律飛行型ロボットを自動発進・航行させ、併せて任意の操縦・操作を基地局で行うものである。

基地局は、自律飛行型ロボットを操作し、搭載カメラ、マイク等を駆使して、多角的に発災地現場情報を入手する。他方、出動地上部隊到着前の段階での避難誘導等を、上空から搭載拡声器で行う。出動地上部隊到着後は、部隊の配置状況、俯瞰での被害状況等を地上指揮隊に送信する。換言すれば、自律飛行型ロボットによる可及的速やかな現場指揮所の確立であり、自律飛行型ロボットからの画像等は、防災省庁関係機関にも配信される。

首都直下型地震、東南海地震発生が懸念される現在、災害状況の画像伝送は急務である。消防を例にとれば、現行の無線中継車（全国２１台配備）、ヘリコプターテレビによる方法は、要員確保、現場までの距離、道路状況、気象状況などに左右され、平成２８年４月の熊本地震の時には、消防庁がその画像（無線中継車による）を受信したのは、発生から１０時間近く経ってからであった。

本発明は、自治体の災害活動を念頭に置いて考えているが、併せて３０年以内に巨大地震発生の可能性が７０％と言われる今日の状況を勘案し、自治体防災能力の限界を越える大災害にも配意している。

本発明に係る全体概要図である。 請求項２に係る通報者位置情報自動移行の機器構成図である。 請求項３に係る基地局モニター看視操作の機器構成図である。 請求項４に係るＩＰ無線通信の機器構成図である。 請求項５に係る非接触充電の機器構成図である。

本発明の緊急通報受信時、基地局で取得した通報者の位置情報（通報者の緯度・経度）を、自律飛行型ロボットに移行し、発災現場（通報者の位置）に飛行させるシステムは、消防機関等災害対応機関に前記自律飛行型ロボットを配備し、部隊出動と同時に発進、自動航行で発災地に飛行、災害対応機関の主体的現場情報収集に努めさせ、基地局から逐次その情報を出動部隊に送信するとともに、状況に応じてモニター看視操縦、操作を行っている同基地局から、搭載拡声器を用いて避難誘導等を呼びかけ、適切な災害防禦態勢を確立する。

以下、本発明の実施形態について消防機関利用を例にして、詳細に説明する。１１９番緊急通報は、消防本部指令管制システム（基地局）で受信する。受信と同時に、指令管制システムは、通報者通信端末（携帯端末の場合は、ＧＰＳ機能付き）で送信された同者の位置情報（緯度・経度）を取得する。

火災の種別・規模・位置で指令管制システムと連携した自動出動システムが稼働し、出動部隊・車両が自動選別される。指令管制システム・出動指令が発令されると、出動消防車両車載端末（車載ナビ）、出動指令書（プリント・アウト）などに、発災地付近図、通報者緯度・経度等が発出され、消防隊、救急隊、救助隊が出動する。

請求項１に係る発明では、出動指令発令と同時に、指令管制システムから送出された通報者緯度・経度を取得した自律飛行型ロボットが、直ちに発進し、自動航行で同緯度・経度地点上空に向かうのを特徴とする。

請求項２に係る発明では、請求項１に記載の発災地指令管制システムから送出された通報者緯度・経度を、インターフェイスを介して、自律飛行型ロボットのフライト・コントローラーに移行するのを特徴とする。

請求項３に係る発明では、請求項１に記載した発明で発災地上空に達した自律飛行型ロボットを、目視ではなく、モニター看視で指令管制センターにおいて操縦・操作するのを特徴とする。搭載カメラで現場状況を指令管制センターに送信させ、同センターは、その画像を見ながら、後着消防隊等に現場状況を無線で知らせ、効果的な防禦態勢を採らせる。

併せて、逃げ遅れ等がいる場合、指令管制センターは、自律飛行型ロボット搭載の拡声器を用いて、上空から避難誘導を呼びかける。また、水難事故の場合も、適宜浮環等の投下操作を行い、迅速、的確な救助活動を図る。

請求項４に係る発明では、請求項１に記載した発明で自律飛行型ロボットが、利用電波（２．４ＧＨｚ：コマンド伝送、５．７ＧＨｚ：画像伝送）到達距離を超えた長距離飛行をする場合、その途絶と同時に自動的にＩＰ無線通信に切り替わり、コマンド伝送機能、画像伝送機能等を維持するのを特徴とする。

請求項５に係る発明では、請求項４に記載した発明で自律飛行型ロボットが、長距離飛行をする場合の蓄電池充電を、飛行しながら並走消防車両等からの非接触充電（電波充電等）で行うのを特徴とする。

本発明の緊急通報受信時、基地局で取得した通報者の位置情報（通報者の緯度・経度）を、自律飛行型ロボットに移行し、発災現場（通報者の位置）に自動発進させるシステムは、地震、水害、津波等大災害時、迅速かつ安全な情報収集手段になり、災害救助部隊投入の有力な指揮支援になると共に、特に原子力発電所事故に対しては、被曝の観点から、最適、最善の情報収集手段になり得る。

さらに、本発明の緊急通報受信時、基地局で取得した通報者の位置情報（通報者の緯度・経度）を、自律飛行型ロボットに移行し、発災現場（通報者の位置）に自動発進させるシステムは、平成３０年度国家成長戦略・骨太方針に合致するものであり、物流業界にも転用が出来、我が国のＩＴＣ産業発展は言うまでもなく、経済自体にも大いに寄与するものである。

１ 自律飛行型ロボット
２ ＧＰＳ機能付き携帯端末等通信端末
３ 基地局
４ 看視モニター
５ コマンド伝送
６ 画像伝送
７ 位置情報移行インターフェイス
８ フライト・コントローラー
９ ＩＰ無線通信アンテナ（携帯電話通信アンテナ等）
１０ ＩＰ無線通信網（携帯電話通信網等）
１１ インターネット
１２ 非接触充電送電部
１３ 蓄電池

Claims (5)

1. ＧＰＳ機能付き携帯端末、その他の通信端末等での緊急通報受信時、基地局（管制局）で取得した通報者位置情報（通報者の緯度・経度）を、指令管制システム・出動指令が発令されると、自律飛行型ロボットに移行し、迅速な情報収集のため、出動消防車両と同時に基地局指令により、同自律飛行型ロボットを発災現場（通報者の位置）に自動発進させるシステム。
2. 請求項１記載の発災現場に自動発進する自律飛行型ロボットシステムにおいて、基地局で取得した通報者位置情報を、自律飛行型ロボットのフライト・コントローラーに自動移行させるシステム。
3. 請求項１記載の発災現場に自動発進する自律飛行型ロボットシステムにおいて、発災地上空に達した自律飛行型ロボットを、基地局モニター看視で操作可能なシステム。
4. 請求項３記載の発災現場に自動発進する自律飛行型ロボットシステムにおいて、自律飛行型ロボットの遠距離操縦・操作を可能にするため、同ロボットがその送受信電波到達圏外に到ると、自動的にＩＰ無線通信に切り替わり、同操縦・操作を維持出来るシステム。
5. 請求項４記載の発災現場に自動発進する自律飛行型ロボットシステムにおいて、自律飛行型ロボットの長距離飛行等を可能にするため、飛行中同ロボット蓄電池に非接触充電で給電するシステム。

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