JP6598154B2 - 爆発物探知システム - Google Patents
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Description
つまり、作業者が地上を移動しながら地雷を探知する場合は危険を伴うため、常に探知精度が高精度であることが要求される。
したがって、特許文献1乃至3に記載のものにあっては、森の中や谷間等、GPS電波を受信し難い場所では、正確な地雷等の爆発物の位置情報の記録だけでなく、爆発物探知や爆発物処理のための走行又は飛行自体が困難であり、また、基地局との通信が途切れて無人探知装置を失うことがある。
(1)「無人飛行体と無人地上走行装置とを備える爆発物探知システムであって、
上記無人飛行体が、カメラと、GPS受信器と、無線通信装置とを備え、探知した爆発物位置情報を上記無人地上走行装置に送信するものであり、
上記無人地上走行装置が、爆発物探知装置と、爆発物処理装置と、GPS受信器と、無線通信装置と、演算装置とを備えるものであり、
上記演算装置が、上記無人飛行体及び/又は上記無人地上走行装置が備えるライダーによって取得した上記無人飛行体と上記無人地上走行装置との相対的位置と、上記無人飛行体又は上記無人地上走行装置のいずれか一方の上記GPS受信器で取得したGPS自己位置とから、他方の相対的位置を演算するものであることを特徴とする爆発物探知システム。」、
(2)「上記無人地上走行装置が、GPS自己位置を取得できないとき、GPS受信エラー、及び、上記相対的位置を送信し、
該GPS受信エラーを受信した無人飛行体が、上記ライダーによる相対的位置取得可能エリア内で爆発物探知を行うものであることを特徴とする上記第(1)項に記載の爆発物探知システム。」、
(3)「上記無人地上走行装置が、GPS自己位置を取得できないとき、GPS受信エラー、及び、デッドレコニングによるDR自己位置を送信し、
該GPS受信エラーを受信した無人飛行体が、上記無人地上走行装置のDR自己位置に基づいて、上記ライダーによる相対的位置取得可能エリア内を飛行するものであることを特徴とする上記第(1)項に記載の爆発物探知システム。」、
(4)「上記無人地上走行装置が、GPS自己位置及び上記相対的位置を取得できないとき、
GPS受信できた位置までデッドレコニング航法により走行するものであることを特徴とする上記第(3)項に記載の爆発物探知システム。」、
(5)「上記無人地上走行装置が、上記無人飛行体からの爆発物位置情報に基づいて爆発物を処理するものであることを特徴とする上記第(1)項〜上記第(4)項のいずれか1つの項に記載の爆発物探知システム。」、
(6)「上記無人飛行体が、上記無人走行装置から電力及び/又は燃料の供給を受けるものであることを特徴とする上記第(1)項〜上記第(5)項のいずれか1つの項に記載の爆発物探知システム。」、
(7)「上記無人飛行体が、無線通信の中継を行うことを特徴とする上記第(1)項〜上記第(6)項のいずれか1つの項に記載の爆発物探知システム。」、
(8)「無人飛行体及び/又は無人走行装置を複数備えることを特徴とする上記第(1)項〜上記第(7)項のいずれか1つの項に記載の爆発物探知システム。」によって解決される。
本発明の爆発物探知システムは、地雷、不発弾、時限爆弾等の爆発物を探知し、処理するものである。
また、GPS電波を受信できる場所においては、図2に示すように、上記無人飛行体が簡略的に広範囲の爆発物探知を迅速に行い、無人飛行体が取得した爆発物位置情報に基づいて、上記無人走行装置が詳細かつ高精度の爆発物探知を行うことで、爆発物探知を能率よく行うことができる。
上記紀無人飛行体(以下、UAV(Unmanned Air Vehicle)ということがある。)は、自律飛行して、上空から地上を撮影して簡略的に広範囲の爆発物を探知し、探知した爆発物位置情報を後述する無人地上走行装置に無線送信するものである。
図3中、11はカメラ、12は飛行体演算装置、13はGPS受信器、14は無線通信装置、15は飛行センサ、16はライダー、17は飛行装置、18は反射板、19は電源装置である。
また、撮影した画像を無人地上走行装置に送信することで、無人地上走行装置は地形情報等を得ることができ、走行経路の設定に利用できる。
なお、無人飛行体1による爆発物の探知は、上記カメラ11だけでなく磁気センサで行ってもよい。
そして、飛行センサ15は、高度センサ、速度センサ、地磁気センサ 姿勢センサ、加速度センサ等の各種センサを備え、上記GPS受信器13から水平面位置情報と併せて、高度、速度、方位情報等、飛行のための情報をそれぞれ出力する。なお、上記高度センサは、後述するライダー16であってもよい。
上記ライダーは、無人飛行体と無人地上走行装置との距離及び方角を計測し、また障害物の有無、地上までの距離等の周囲情報を取得する。
上記無人地上走行装置(以下、UGV(unmanned ground vehicle)ということがある。)は、上記無人飛行体からの爆発物位置情報及び/又は予め設定された探知ルートに基づいて自律走行し、地雷等の爆発物を処理して無力化するものである。
図4中、21は爆発物探知器、22は爆発物処理装置、23はライダー、24はGPS受信器、25は無線通信装置、26は演算装置、27は飛行体離発着ポート、28は給電装置、29は、飛行体離発着ポート位置マーカである。
上記ライダー23及びGPS受信器24は、無人飛行体が備えるものと同じであるので、説明を省略する。
上記爆発物探知装置21によって、高精度な爆発物探知を行うことで、確実に爆発物を処理することができる。
また、上記相対的−自己位置は、上記ライダーが計測した無人飛行体と無人地上走行装置との距離及び方角から、無人飛行体と無人地上走行装置との相対的位置を演算し、該相対的位置と無人飛行体のGPS自己位置とから得た自己位置である。
11 カメラ
12 飛行体演算装置
13 GPS受信器
14 無線通信装置
15 飛行センサ
16 ライダー
17 飛行装置
18 反射板
19 電源装置
2 無人地上走行装置
21 爆発物探知器
22 爆発物処理装置
23 ライダー
24 GPS受信器
25 無線通信装置
26 演算装置
27 飛行体離発着ポート
28 給電装置
29 飛行体離発着ポート位置マーカ
Claims (8)
- 無人飛行体と無人地上走行装置とを備える爆発物探知システムであって、
上記無人飛行体が、カメラと、GPS受信器と、無線通信装置とを備え、探知した爆発物位置情報を上記無人地上走行装置に送信するものであり、
上記無人地上走行装置が、爆発物探知装置と、爆発物処理装置と、GPS受信器と、無線通信装置と、演算装置とを備えるものであり、
上記演算装置が、上記無人飛行体及び/又は上記無人地上走行装置が備えるライダーによって取得した上記無人飛行体と上記無人地上走行装置との相対的位置と、上記無人飛行体又は上記無人地上走行装置のいずれか一方の上記GPS受信器で取得したGPS自己位置とから、他方の相対的位置を演算するものであることを特徴とする爆発物探知システム。 - 上記無人地上走行装置が、GPS自己位置を取得できないとき、GPS受信エラー、及び、上記相対的位置を送信し、
該GPS受信エラーを受信した無人飛行体が、上記ライダーによる相対的位置取得可能エリア内で爆発物探知を行うものであることを特徴とする請求項1に記載の爆発物探知システム。 - 上記無人地上走行装置が、GPS自己位置を取得できないとき、GPS受信エラー、及び、デッドレコニングによって取得したDR自己位置を送信し、
該GPS受信エラーを受信した無人飛行体が、上記無人地上走行装置のDR自己位置に基づいて、上記ライダーによる相対的位置取得可能エリア内を飛行するものであることを特徴とする請求項1に記載の爆発物探知システム。 - 上記無人地上走行装置が、GPS自己位置及び上記相対的位置を取得できないとき、
GPS受信できた位置までデッドレコニング航法により走行するものであることを特徴とする請求項3に記載の爆発物探知システム。 - 上記無人地上走行装置が、上記無人飛行体からの爆発物位置情報に基づいて爆発物を処理するものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つの項に記載の爆発物探知システム。
- 上記無人地上走行装置が、上記無人飛行体に電力を供給する給電装置を備えるものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つの項に記載の爆発物探知システム。
- 上記無人飛行体が、無線通信の中継を行うことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つの項に記載の爆発物探知システム。
- 無人飛行体及び/又は無人地上走行装置をそれぞれ複数備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つの項に記載の爆発物探知システム。
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