JP6802036B2 - 無人浮遊機用の保持装置、無人浮遊機、消火器の交換・装填装置及び自動消火システム - Google Patents

Description

本発明は、無人浮遊機用の保持装置、無人浮遊機、消火器の交換・装填装置及び自動消火システムに関する。

従来、防火対象物の種類及び延べ床面積等に応じて、自動火災報知設備、スプリンクラー等の固定消火設備の設置が消防法により義務づけられている。例えば倉庫の場合、延べ床面積５００ｍ^２以上の倉庫で自動火災報知機の設置が義務付けられている。また、ラック式高さ１０ｍを超え且つ延べ床面積７００ｍ^２以上の倉庫でスプリンクラーの設置が義務付けられている。スプリンクラーを用いた消火システムの場合、建物全体等の広域消火が行えるという利点はあるが、出火元以外に放水が行われるため、建物全体が水浸しになる上、建物内の備品が使用不能になる等の二次被害が生じてしまう。また、防火対象物内に設置される小型消火器の場合、消火作業を人手に頼らざるを得ず、休日・夜間に無人となる建築物では、初期消火の遅れによる延焼拡大が懸念される。

そこで、消火活動時の二次被害を抑制するために、例えばスタッカークレーンに設けた火災センサにより、ラックの各段における火災の発生の有無を検知し、火災センサにより火災を検知したときに、スタッカークレーンを利用して消火活動を行う消火システム（特許文献１参照）や、天井や壁に設けた温度感知器の温度感知に基づき火災の発生及び発生箇所を検出し、手首に固定された噴射ノズルの位置や噴射ノズルにおける消火剤の噴射方向を変化させて消火活動を行う運動機能付きの消火装置（特許文献２参照）が提案されている。

また、放水を行うことで建物内の備品が使用不能になる二次被害を防止するために、例えば硝酸カリウムなどを主成分とし、消火用エアロゾル（不活性ガス）を火源の基底部を覆うように噴出する噴出装置を備えた消火装置も考案されている（特許文献３参照）。

特許第３１２３４２４号公報 特許第２８４６９９３号公報 特開２０１４−２３３４２５号公報

例えば特許文献１に開示される消火システムは、火災発生箇所に対して有効に消火活動を行うことができるという利点がある。しかしながら、特許文献１に開示される消火システムは、ラック棚とスタッカークレーンを有する立体自動倉庫を対象にした消火システムであり、立体自動倉庫以外の建築物（工場、店舗、展示場等）には導入することは困難である。

また、特許文献２に開示される消火装置は、ホテルや倉庫などの天井に固定、又はレールなどにより移動可能に設置される。しかしながら、消火装置を構成する噴出ノズルの移動や消火剤の噴射方向の変化には限界がある。これらを考慮すると、特許文献２に開示される消火装置は、消火範囲が限定されてしまい、倉庫等で荷物が積み上がった状況下では、消火活動を有効に行うことができない場合がある。

さらに、特許文献３に開示される消火装置は、噴出装置における消火用エアロゾルの噴出方向を斜め下方になるように固定することを前提にしている。したがって、消火用エアロゾルの噴出による消火範囲が限定的となり、延べ床面積が広い建築物に適応した場合には、噴出装置を多数設置する必要がある。また、噴出装置における消火用エアロゾルの噴出量は一定であることから、噴出装置から消火用エアロゾルを噴出しても鎮火できない場合もあり、火災による延焼拡大を防止することができない。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、大型建築物から小型建築物などの各種建築物の内部、又はその敷地内の初期消火設備として比較的安価に導入でき、また、火災発生時に火災箇所を選択的に且つ継続的に消火活動を行うことで、火災や消火活動による二次被害を最小限に留めることである。

上述した課題を解決するために、本発明の無人飛翔体用の保持装置は、少なくとも１つ以上の消火器を装填可能な装填機構を有し、無人浮遊機に取り付けることが可能なものである。前記装填機構は、前記消火器の外周面を異なる複数箇所でそれぞれ把持する複数の把持手段と、前記複数の把持手段を有する本体部材と、前記無人浮遊機からの指示を受けて、前記複数の把持手段を、前記消火器を把持する第１状態と前記消火器の把持を解除する第２状態との間で切り替える切替手段と、を有する。前記保持装置は、前記本体部材に設けられ、前記装填機構により前記消火器が装填されたときに、前記消火器が有する消火器側コネクタと電気接続される装置側コネクタを有する。

この場合、前記保持装置は、前記無人浮遊機からの指示を受けて、前記本体部材を昇降させる昇降手段と、前記昇降手段を前記無人浮遊機に固定する固定手段と、を有することを特徴とする。

また、前記保持装置は、前記本体部材を軸支する支持部材と、前記支持部材に軸支された前記本体部材を回動させる回動手段と、を有することを特徴とする。

この場合、前記装填機構は、前記無人浮遊機からの指示を受けて、前記支持部材を昇降させる昇降手段と、前記昇降手段を前記無人浮遊機に固定する固定手段と、を有することを特徴とする。

ここで、前記消火器は、衝撃により破裂して消火剤を飛散させる投擲型消火器であることが好ましい。

また、前記装置側コネクタは、前記消火器の前記装填機構への装填時に、前記消火器側コネクタが挿入されるソケット部と、前記ソケット部の内部に設けられ、前記装置側コネクタと電気的に接続されるコネクタ本体と、前記ソケット部を前記本体部材から突出する方向に付勢する付勢手段と、を含むことを特徴とする。

また、前記消火器は、前記無人浮遊機からの指示を受けて消火剤を噴射する噴射型消火器であることを特徴とする。

また、本発明の無人浮遊機は、上述した記載のいずれかの無人浮遊機用の保持装置を有し、自動飛翔することが可能なものである。

また、前記装填機構に設けられた１つ以上の撮像部と、前記撮像部からの出力から火災状況を確認し、消火処理を行う消火制御部と、を有することを特徴とする。

また、機体の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段により検知された前記機体の温度と前記撮像部の出力とから、前記機体及び前記消火器の位置制御を行う位置制御部と、を有することを特徴とする。

また、本発明の消火器の交換・装填装置は、上述した記載のいずれかの無人浮遊機が着陸する発着台と、前記無人浮遊機が有する保持装置に装填される未使用の前記消火器を収納する収納部を複数有する少なくとも１以上の消火器ラックと、前記消火器ラックを３軸方向に移動させることが可能なステージと、前記ステージを３軸方向に移動させる移動機構と、前記発着台に着陸した前記無人浮遊機からの指令を受けて、前記移動機構を作動させる機構制御部と、を有することを特徴とする。

また、前記発着台に着陸した前記無人浮遊機から前記消火器の交換を行う交換信号を受けて、前記消火器ラックが有する複数の収納部のうち、空きとなる収納部の位置を交換位置となるように前記ステージを移動させた後、前記無人浮遊機が保持する使用済みの消火器を前記交換位置にある収納部に回収した後、前記複数の収納部のうち、未使用の前記消火器が収納された収納部の位置が前記交換位置となるように前記ステージを移動させることを特徴とする。

また、本発明の自動消火システムは、上述した記載のいずれかの無人浮遊機と、上述した記載のいずれかの消火器の交換・装填装置と、敷地内の複数箇所に配設された火災感知器と、前記火災感知器からの感知信号を受けて、前記敷地内で発生した火災に対する消火指令を前記無人浮遊機に送信する消火制御装置と、を有するものである。

また、前記無人浮遊機は、火災が鎮火されていない場合に、前記消火器の交換・装填装置に向けて一旦飛翔して前記保持装置が保持する前記消火器を交換した後、前記火災が発生した箇所に向けて再度飛翔することを特徴とする。

また、前記無人浮遊機は、消火中止指令を受けて、予め定めた待機位置に向けて飛翔することを特徴とする。

本発明によれば、大型建築物から小型建築物などの各種建築物の内部、又はその敷地内の初期消火設備として比較的安価に導入でき、また、その火災発生時に火災箇所を選択的に且つ継続的に消火活動を行うことで、火災や消火活動による二次被害を最小限に留めることができる。

本発明の無人浮遊機の一例であるマルチコプターの外観を示す斜視図である。 マルチコプターが有する保持装置の一例を示す斜視図である。 図２に示す保持装置を分解して示す斜視図である。 図２に示す保持装置の一部断面にした斜視図である。 保持装置が有する把持爪を開いた状態のマルチコプターを示す斜視図である。 保持装置が有する装填機構の本体部材を支持部材に対して回動させた状態のマルチコプターを示す斜視図である。 保持装置が有する装填機構をウインチにて下降させた状態のマルチコプターを示す斜視図である。 消火器及びアダプタを分解して示す斜視図である。 自動交換・装填装置の一例を示す正面図である。 ＸＹＺステージ及び消火器ホルダの一例を示す斜視図である。 ＸＹＺステージ及び消火器ホルダの一例を示す上面図である。 マルチコプターの構成を示す機能ブロック図である。 自動交換・装填装置の構成を示す機能ブロック図である。 自動消火システムの構成を示す機能ブロック図である。 受信機の処理を示すフローチャートである。 消火制御装置の処理を示すフローチャートである。 消火制御装置の処理を示すフローチャートである。 マルチコプターの処理を示すフローチャートである。 消火器交換時のマルチコプターの処理を示すフローチャートである。 消火器交換時の自動交換・装填装置の処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の無人浮遊機の一実施形態を説明する。図１に示すように、本発明の無人浮遊機は、３個以上のロータユニットを有する回転翼機であるマルチコプター１０が一例として挙げられる。

図１に示すように、マルチコプター１０は、機体２１、２本のアーム２２ａ、４本のアーム２２ｂ、６個のロータユニット２３、２本のスキッド（固定式降着装置）２４を有する。なお、マルチコプター１０の形状は多種に亘るため、マルチコプター１０の構造は、適宜設定されるものである。

機体２１は、マルチコプター１０を制御するコントローラ（制御基板）、各種センサ及びバッテリー等を内蔵する。

アーム２２ａ，２２ｂは、筒状の部材である。アーム２２ａは、１８０°間隔を空けて機体２１に固定される。アーム２２ｂは、アーム２２ａに対して時計方向及び反時計方向に６０°間隔を空けて機体２１に固定される。したがって、これらアーム２２ａ，２２ｂは、隣り合う２本のアーム間の角度間隔が６０°となるように機体２１に設けられる。なお、これらアーム２２ａ，２２ｂは、内部に、ロータユニット２３のケーブルを収納する。

ロータユニット２３は、アーム２２ａ，２２ｂの各々に固定される。アーム２２ａに固定されるロータユニット２３は、アーム２２ａの先端に固定される。また、アーム２２ｂに固定されるロータユニット２３は、アーム２２ａに取り付けられるロータユニット２３の機体２１からの距離と同一距離となる位置に固定される。

図１中符号２５ａ，２５ｂは、ロータユニット２３を保護する部材（以下、保護部材）である。保護部材２５ａ，２５ｂは円弧形状に湾曲した部材である。これら保護部材２５ａ，２５ｂは、アーム２２ｂに固定される。

なお、本実施形態に挙げたマルチコプター１０では、アーム２２ｂに固定される保護部材２５ａ，２５ｂの例を取り上げているが、機体２１から放射状に突出する全てのアーム２２ａ，２２ｂに固定されるものであってもよい。また、保護部材２５ａ，２５ｂを有していないマルチコプターを採用することも可能である。

ロータユニット２３は、例えば１８０°間隔を空けて配置された２枚のブレードを有するロータブレード２３ａと、駆動モータ２３ｂとを有する。ロータブレード２３ａが有するブレードの長さは、隣り合うロータユニット２３のロータブレード２３ａの回転軌跡が互いに重畳されない長さに設定される。本実施形態では、２枚のブレードを有するロータブレード２３ａを例に挙げているが、ロータブレード２３ａが有するブレードの数は２枚に限定されるものではなく、３枚以上のブレードを有するロータブレードであってもよい。

スキッド２４は、着陸したマルチコプター１０の姿勢を維持する装置である。スキッド２４は、一例として、２つの筒部材をＴ字状に組み合わせた部材である。スキッド２４は、接地用の筒部材が、鉛直方向（図１中上下方向）において、機体２１からの距離が同一となるように機体２１の下方に固定される。

本実施形態のマルチコプター１０は、機体２１の下部に消火器１５を保持する保持装置３０を有する。図２から図４に示すように、保持装置３０は、装填機構３１、ウインチ３２及びブラケット３３を有する。装填機構３１は、本体部材３５、３個の把持爪３６、コネクタ３７、蓋部材３８、支持部材３９、駆動部４０、保持板４１及び接続板４２を有する。ここで、保持装置３０は、機体２１の下部に設けられる例を示すが、機体２１の下部に限定される必要はなく、マルチコプター１０の構造に合わせて任意の位置に設けられるものである。

本体部材３５は、円柱形状の部材である。本体部材３５は、把持爪３６の一端部を挿入した状態で軸支する溝３５ａを外周面に有する。溝３５ａは、例えば１２０°間隔を空けて設けられる。

本体部材３５は、下面から上方に延びる円柱形状の収納部３５ｂと、上面から下方に延び、収納部３５ｂに連通する挿通孔３５ｃとを有する。収納部３５ｂの内径は、挿通孔３５ｃの内径よりも大きい。収納部３５ｂと挿通孔３５ｃとの接続部分には、内径差による段差部３５ｄが設けられる。ここで、収納部３５ｂは、コネクタ３７のコイルバネ４９及びソケット４７が、コイルバネ４９、ソケット４７の順で挿入される。本体部材３５は、上面から上方に延出された円筒部３５ｅを有する。円筒部３５ｅには蓋部材３８が固定される。

把持爪３６は、中央部分が外側に屈曲した爪状の部材である。把持爪３６は、本体部材３５の外周面に設けた溝３５ａに一端部が軸支される。図４中符号４３は、把持爪３６の一端部を軸支する軸である。把持爪３６は、一端部が軸支されることで、他端部が自由端となる。把持爪３６は、自由端となる他端部に、ストッパ４４を有する。ストッパ４４は、把持する消火器１５の滑りを防止する部材であり、例えば弾性材料である。

把持爪３６は、軸支される一端部の近傍で、アクチュエータとして機能するソレノイド４５の駆動鉄芯４５ａが当接される。ソレノイド４５は、切替手段の一例である。ソレノイド４５は、本体部材３５の下面で且つ本体部材３５の外周面に設けた溝３５ａに対応する位置に設けられる。ソレノイド４５は、駆動鉄芯４５ａの移動方向が法線方向となるように本体部材３５に設けられる。したがって、ソレノイド４５の駆動及び駆動停止によって、把持爪３６が、消火器１５を把持する位置（図１参照）と、消火器１５の把持を解除する位置（図５参照）との間で切り替えられる。

本実施形態の装填機構では、３個の把持爪を有する装填機構としているが、これに限定される必要はなく、例えば４個以上の把持爪を有する装填機構としてもよい。また、１個の把持爪における消火器の当接面積（保持面積）を確保できるのであれば、２つの保持片により挟持する装填機構であってもよい。

コネクタ３７は、ソケット４７、コネクタ本体４８、コイルバネ４９、ストッパ５０を有する。ソケット４７は、本体部材３５の収納部３５ｂに挿入される第１筒部４７ａと、第１筒部４７ａの先端側に設けられ、本体部材３５の挿通孔３５ｃに挿通される第２筒部４７ｂを有する。なお、第１筒部の外径は、第２筒部の外径よりも大きい。したがって、第１筒部４７ａと第２筒部４７ｂとの接続部分には、外径の差により生じる段差面４７ｃが設けられる。

ソケット４７は、第１筒部４７ａに鍔部４７ｄを有する。鍔部４７ｄは、ソケット４７が消火器１５の接触部に押圧されたときに、本体部材３５の下面と当接され、ソケット４７の移動を防止するストッパとしての機能を有している。

ソケット４７は、消火器１５を装填する際に、消火器１５の上部に設けたコネクタ部１５ａが内部に挿入される。

コネクタ本体４８は、ソケット４７の内部空間に保持され、消火器１５を装填するときに、ソケット４７に挿入される消火器１５のコネクタ部１５ａに電気接続される。

コイルバネ４９は、消火器１５を装填したときに、消火器１５により本体部材３５に押し込まれるソケット４７の段差面４７ｃにより押圧され、本体部材３５からソケット４７を押し出す方向にソケット４７を付勢する。

ストッパ５０は、本体部材３５の円筒部３５ｅの内部空間に収納された状態で、ソケット４７の第２筒部４７ｂに固定される。ストッパ５０をソケット４７に固定することで、ソケット４７が本体部材３５から脱落することを防止する。ストッパ５０は、コネクタ本体４８に接続されたケーブル５１が挿通される挿通孔５０ａを有する。

蓋部材３８は、第１の蓋部材３８ａと、第２の蓋部材３８ｂとを有する。第１の蓋部材３８ａは、本体部材３５に設けた円筒部３５ｅに固定される。第１の蓋部材３８ａは、外周面に、コネクタ本体４８が接続されるケーブル５１や、上述したソレノイド４５が接続されるケーブル等が挿通される挿通孔（図示省略）を有する。また、第２の蓋部材３８ｂは、第１の蓋部材３８ａの上面に固定される。本実施形態では、蓋部材３８を、第１の蓋部材３８ａ及び第２の蓋部材３８ｂの２つの部材としているが、１つの部材であってもよい。

支持部材３９は、本体部材３５の円筒部３５ｅの外径よりも長い間隔を空けて配置された２つの軸受け部３９ａ，３９ｂを有する。軸受け部３９ａ，３９ｂは、本体部材３５の円筒部３５ｅの外周面に設けたピン５２を軸支する。支持部材３９は、ウインチ３２に巻き取られたワイヤー５６の一端部が上面にて固定される。

駆動部４０は、回動手段の一例である。駆動部４０は、支持部材３９に設けた軸受け部３９ｂに固定される。駆動部４０は、軸受け部３９ｂに軸支されるピン５２を回転させる。その結果、駆動部４０は、支持部材３９に軸支された本体部材３５を最大±９０°の角度の範囲で回動させる。なお、駆動部４０としては、駆動モータが挙げられる。

保持板４１は、コネクタ３７が接続されるケーブル５１、駆動部４０のケーブル５３等を保持する部材である。保持板４１は、支持部材３９に固定される。符号５４は、コネクタ３７が接続されるケーブル５１、駆動部４０のケーブル５３を一体にまとめたケーブルである。また、符号４１ａは、ワイヤー５６が挿通される挿通孔である。

接続板４２は、保持板４１を介して支持部材３９に固定される。なお、符号４２ａは、ワイヤー５６が挿通される挿通孔である。

ウインチ３２は、昇降手段の一例である。ウインチ３２は、駆動モータ５５の駆動により、図示を省略したドラムに巻き掛けられたワイヤー５６を繰り出す、又はドラムにワイヤー５６を巻き取る。符号５７は駆動モータ５５に給電を行うケーブルである。

ブラケット３３は、固定手段の一例である。ブラケット３３は、ウインチ３２を固定する。ブラケット３３は、後述する撮像部５８や測域センサ５９などが装着される。なお、撮像部５８や測域センサ５９は、固定であってもよいし、ブラケット３３に対してスライド自在、又は回動自在としてもよい。ブラケット３３は、マルチコプター１０の下面に有するブラケット６０に固定される。

ここで、上述したマルチコプター１０や、マルチコプター１０が有する保持装置３０に使用される各部材は、高い耐熱性及び難燃性を有する耐熱性金属材や耐熱性樹脂材が使用される。耐熱性金属材や耐熱性樹脂材としては以下のものが用いられる。
１）鉄、チタン、ジルコニウム、アルミニウムなどの金属
２）酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化チタン、酸化ジルコニウム等の金属酸化物
３）ステンレス鋼、チタン合金、アルミニウム合金、難燃性マグネシウム合金などの合金
４）エポキシ系樹脂、イミド系樹脂、アミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などの耐熱性樹脂材
５）シリコンゴムやフッ素ゴムなどの耐熱性ゴム
また、この他に、上述した１）から３）のいずれか１つと、４）又は５）のいずれか１つを用いた有機・無機コンポジット材料を用いることも可能である。

詳細は省略するが、マルチコプター１０に用いる半導体デバイスは、例えば炭化ケイ素、窒化ガリウム等の材料を用いて製造されたデバイスが用いられる。また、マルチコプター１０や、保持装置３０に用いられるアクチュエータは、高温動作が可能なものが用いられる。

本実施形態のマルチコプター１０は、上述した構成の保持装置３０を有することで、装填機構３１が有する３個の把持爪３６の回動により、消火器１５を把持する機能や、消火器１５の把持を解除する機能を有する。また、本実施形態のマルチコプター１０は、支持部材３９に軸支された本体部材３５を駆動部４０の駆動により回動させることができるので、保持装置３０に装填された消火器１５の傾き、言い換えれば、消火器１５から噴射される消火剤の噴射面の傾きを調整する機能を有する（図６参照）。さらに、本実施形態のマルチコプター１０は、ウインチ３２によるワイヤー５６の繰り出し及び巻き取りにより、装填機構３１を昇降させる機能を有する（図７参照）。

したがって、本発明のマルチコプター１０は、火災箇所の周辺の建築物の構造上、火災箇所の上空を飛翔できない場合であっても、保持装置３０により消火器１５を傾斜させる、或いは、装填機構３１を下降させることで、確実に消火作業を実行することができる。また、火災箇所の近傍で消火作業を行った場合、マルチコプター１０は、機体２１が高温により故障や破損しやすい。しかしながら、必ずしも火災箇所の近傍上空にマルチコプター１０を飛翔させながら消火作業を行う必要はなくなるので、マルチコプター１０の故障や破損を防止できる。

なお、本発明のマルチコプター１０では、消火器１５から噴射される消火剤の噴射面の傾きを調整する機能や装填機構３１を昇降させる機能を備えた保持装置３０を例に挙げているが、消火器１５から噴射される消火剤の噴射面の傾きを調整する機能、又は装填機構３１を昇降させる機能のいずれか一方の機能を有するものでもよい。

また、本発明のマルチコプター１０は、保持装置３０が有する装填機構３１によって、消火器の噴射口の角度を調整できるので、マルチコプター１０が火災箇所の上空を飛翔できないような火災箇所に対して消火活動を行う場合に有効である。

次に、マルチコプター１０の保持装置３０に保持される消火器１５について説明する。消火器１５は、マルチコプター１０の保持装置３０が保持でき、また、保持装置３０で保持した状態でマルチコプター１０の自立飛翔が行える重さを有する。消火器１５は、マルチコプター１０で電気制御することで消火剤を噴射することができる通電作動式の噴射型消火器や、一定の温度に到達したときに、自動的に消火剤を噴射する感熱作動式の噴射型消火器が挙げられる。また、この他に、衝撃により破裂して消火剤（消火液）を噴射する投擲型消火器が挙げられる。通電作動式の噴射型消火器は、Fireaway Inc.製のSTAT-X（登録商標）や、FirePro Systems Ltd.製のFirePro（登録商標）等が挙げられる。投擲型消火器は、株式会社ファイレスキューのFIRESCUEや、株式会社ファイテックのファイテック投擲用消火用具などが挙げられる。

上述した消火器１５の種類としては、例えばカリウム等を燃焼成分と化学反応させることで、カリウム化合物の気体を噴射することで消火するエアロゾル消火器が挙げられる。消火器１５の種類としては、エアロゾル消火器の他に、粉末消火器、二酸化炭素消火器、強化液型消火器などを用いることも可能である。以下、消火器１５として、通電作動式の噴射型消火器を用いる場合について説明する。

ここで、消火器１５の中には、例えば、保持装置３０が有する３個の把持爪３６によって挟持することができない外径となる消火器１５がある。また、上述した投擲型消火器を用いる場合には、消火器の外装体が破損しやすい。したがって、このような消火器を用いる場合には、消火器１５にアダプタ６２を取り付けることも可能である。図８に示すように、アダプタ６２は、例えば３個の把持爪３６によって挟持することができる最小径を外径とする筒状のアダプタ本体６２ａと、３個の把持爪３６によって挟持したときに、把持爪３６のそれぞれに当接されて消火器１５の落下を防止する鍔部６２ｂを含む。

また、この他に、消火器１５やアダプタ６２の外周面に凹部を設け、保持装置３０の把持爪３６の先端部分を係合させるようにしてもよい。

また、投擲型消火器を用いる場合、投擲型消火器の外面は、消火器の特性上、破損しやすい。したがって、消火器１５として投擲型消火器を用いる場合には、上述したアダプタを取り付けた状態で、保持装置３０に保持されることが好ましい。

上述したマルチコプター１０は、以下に説明する自動交換・装填装置６５を用いて、消火器１５の装填や消火器１５の交換を自動的に実行する。

図９に示すように、自動交換・装填装置６５は、発着台６６、ＸＹＺステージ６７、消火器ラック６８などを含む。

発着台６６は、マルチコプター１０が着陸及び離陸する台である。図９は、発着台６６の一例を示すものであり、消火器１５の交換や消火器１５の装填に適したものであれば、図９の構造に限定されるものではない。

図９に示す発着台６６は、スロープ構造のガイド部６６ａを有しており、マルチコプター１０が一定の向きで且つ所定の位置に着陸することが可能な構造である。マルチコプター１０が一定の向きで発着台６６に着陸できるように、発着台６６のガイド部６６ａにマーカー（図示省略）を設けてもよい。この場合、マルチコプター１０は、マルチコプター１０が有する撮像部５８にてマーカーを確認しながら、発着台６６に着陸するように自動制御させる。

なお、発着台６６は、例えばステンレス鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の、高強度、耐薬品性、耐酸性及び耐アルカリ性を有する材料から製造されることが好ましい。

図１０及び図１１に示すように、ＸＹＺステージ６７は、発着台６６の下方に設けられる。ＸＹＺステージ６７は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の少なくとも１軸方向に移動して、消火器ラック６８に設けた複数の収納部のうち、対象となる収納部を目的の位置へ移動させる。なお、目的の位置とは、発着台６６に着陸したマルチコプター１０に対して、消火器１５を交換又は装填する位置である。以下、消火器１５を交換又は装填する位置を交換位置と称する。なお、図１１においては、符号Ｐに示す位置が交換位置である。

消火器ラック６８は、ＸＹＺステージ６７の上面に固定される。消火器ラック６８は、複数の収納部６９を有する。図１０及び図１１においては、Ｘ軸方向に３個、Ｙ軸方向に３個計９個の収納部６９を有する消火器ラック６８で、３個の収納部６９が空いている状態を示す。複数の収納部６９は、未使用の消火器１５や使用された消火器１５（以下、使用済み消火器１５）を各々収納する。例えばマルチコプター１０が使用済みの消火器１５を保持しておらず、未使用の消火器１５を装填した場合には、マルチコプター１０が発着台６６から離陸すると、図１０及び図１１に示すように、収納部６９は、消火器１５が収納されていない状態（言い換えれば、空き状態）となる。消火器ラック６８は、例えばステンレス鋼、アルミニウム合金、チタン合金や、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等の、高強度、耐薬品性、耐酸性及び耐アルカリ性を有する材料から製造されることが好ましい。

なお、消火器ラック６８は、１種類の消火器１５を収納するようにしてもよいし、複数種類の消火器１５を収納できるようにしてもよい。

本実施形態の自動交換・装填装置６５において、１つの消火器ラック６８を用いて消火器１５の交換又は消火器１５の装填を行うことを前提にしているが、使用済みの消火器１５を回収する消火器ラックと、マルチコプター１０に装填する未使用の消火器１５を収納する消火器ラックとをそれぞれ備え、これら消火器ラックを個別に移動させるようにしてもよい。

図１２は、マルチコプター１０の電気的構成を示す機能ブロック図である。マルチコプター１０は、コントローラ７０、ＥＳＣ７１、ＧＰＳ７２、加速度センサ７３、ジャイロセンサ７４、磁気センサ７５、超音波センサ７６、温度センサ７７、データ送受信機７８の他、保持装置制御部７９、撮像制御部８０、消火器制御部８１及び記憶部８２を有する。

コントローラ７０は、ＧＰＳ７２、加速度センサ７３、ジャイロセンサ７４、磁気センサ７５、超音波センサ７６、温度センサ７７からの検出信号や、撮像部５８により得られた画像信号や測域センサ５９からの検出信号を受けて、ＥＳＣ（Electronic Speed Controller）７１にロータユニット２３の駆動モータ２３ｂの駆動制御を行わせる。また、コントローラ７０は、撮像部５８により得られた画像信号や測域センサ５９からの検出信号から、保持装置制御部７９における保持装置３０の駆動制御や、消火器制御部８１における消火器１５の作動制御を行う。

ＧＰＳ７２は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して、マルチコプター１０が存在している位置（現在位置）を測位する。なお、ＧＰＳ７２を設けずに、Ｗｉ−Ｆｉ、他の携帯電話・ＰＨＳ・スマートフォン等との送受信、または近距離通信等により現在位置情報を取得するものであってもよい。

加速度センサ７３は、飛翔するマルチコプター１０の加速度を検出する。

ジャイロセンサ７４は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸周りの回転角の変化（角速度）を検出して、マルチコプター１０の姿勢を検出する。

磁気センサ７５は、方位計として機能し、マルチコプター１０の向きを検出する。

超音波センサ７６は、対象物の有無や、対象物までの距離を検出する。

温度センサ７７は、マルチコプター１０の機体２１の温度や、マルチコプター１０周辺の温度を検知する。温度センサ７７は、例えば測温抵抗体、熱電対、サーミスタ測温体等が挙げられる。温度センサは、軽量で、応答速度が速い、箔状の熱電対が好ましい。

データ送受信機７８は、自動交換・装填装置６５、後述する受信機、消火制御装置などの間で、通信回線を介したデータの送受信を行う。

保持装置制御部７９は、保持装置３０の作動を制御する。詳細には、保持装置制御部７９は、ソレノイド４５に電気信号の出入力を行って、把持爪３６の開閉動作を行う。また、保持装置制御部７９は、駆動部４０を制御して、保持する消火器１５の噴射口の角度を変更する。また、保持装置制御部７９は、駆動モータ５５を制御して、ウインチ３２におけるワイヤー５６の繰り出し及び巻き取りを行う。

撮像制御部８０は、撮像部５８を制御して、動画像、静止画像、赤外画像などを取得する。撮像部５８は、例えば赤外領域に感度を持つ赤外線カメラや赤外線サーモグラフィーのいずれかと、可視光領域に感度持つＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサのいずれかとの組み合わせ、又は赤外領域から可視光領域に感度を持つＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサである。

測域センサ５９は、赤外線測域センサ、レーザレンジスキャナ、超音波センサ、視覚センサのいずれか１個以上のセンサである。

消火器制御部８１は、消火器１５に電気信号を出力し、消火器１５を作動させる。

記憶部８２は、搭載する消火器１５の情報、火災報知機、自動交換・装填装置の位置情報、敷地及び建築物の環境を表す地図データ、行動ルート、マルチコプター１０の耐熱温度などを記憶する。なお、敷地及び建築物の環境を表す地図データは、予め記憶させてもよいし、例えば３Ｄ−ＳＬＡＭ（Simulataneous Localization And Mapping）などの技術を用いて、予めマルチコプター１０を飛翔させたときに、敷地及び建築物の環境を表す地図データを作成する、或いは更新してもよい。

図１３は、自動交換・装填装置６５の電気的構成を示す。自動交換・装填装置６５は、コントローラ８５、データ送受信機８６、記憶部８７、Ｘ軸方向移動機構８８、Ｙ軸方向移動機構８９、Ｚ軸方向移動機構９０、Ｘ軸位置検知センサ９１、Ｙ軸位置検知センサ９２、Ｚ軸位置検知センサ９３等を有する。

コントローラ８５は、データ送受信機８６により受信した各種信号を受けて、自動交換・装填装置６５の各部を制御する。

記憶部８７は、ＸＹＺステージ６７の位置情報や、ＸＹＺステージ６７に載置される消火器ラック６８の各収納部６９の収納状態を示す情報を記憶する。

Ｘ軸方向移動機構８８は、ＸＹＺステージ６７をＸ軸方向に移動させる機構である。Ｙ軸方向移動機構８９は、ＸＹＺステージ６７をＹ軸方向に移動させる機構である。Ｚ軸方向移動機構９０は、ＸＹＺステージ６７をＺ軸方向に移動させる機構である。これら移動機構は、駆動モータ、ピニオンギヤ、ラックギヤ等から構成される。

Ｘ軸位置検知センサ９１は、ＸＹＺステージ６７におけるＸ軸方向の位置を検知する。Ｙ軸位置検知センサ９２は、ＸＹＺステージ６７におけるＹ軸方向の位置を検知する。Ｚ軸位置検知センサ９３は、ＸＹＺステージ６７におけるＺ軸方向の位置を検知する。

図１４は、本実施形態のマルチコプター１０及び自動交換・装填装置を用いた、自動消火システム１００の構成を示すブロック図である。自動消火システム１００は、本実施形態のマルチコプター１０及び自動交換・装填装置６５の他に、受信機１０１、消火制御装置１０２等を有する。

受信機１０１は、各種建築物の内部、又はその敷地内に複数設置された複数の感知器１０３の他、地区音響装置１０４に接続される。また、受信機１０１は、通信回線１０５を介して、マルチコプター１０及び自動交換・装填装置６５の他、設備管理者１０６や警備会社１０７に接続される。また、受信機１０１は、消火制御装置１０２に対して、通信回線１０５を介さずに、信号の送信を行うことが可能である。

感知器１０３は、各種建築物の内部、又はその敷地内の所定位置に設置され、火災の発生を感知する。なお、感知器１０３は、熱や煙を感知することで火災の発生を検出する。

地区音響装置１０４は、各種建築物の内部、又はその敷地内の所定位置に設置される。地区音響装置１０４は、例えば、スピーカを有しており、同一の領域に配置された感知器１０３が火災を感知したときに、警報音などを報知する。

消火制御装置１０２は、受信機１０１からの火災発生信号を受けて作動する。消火制御装置１０２は、通信回線１０５を介して、マルチコプター１０や自動交換・装填装置６５との間でデータや信号の送受信を行う。

消火制御装置１０２は、マイコン１１０、送受信部１１１及び記憶部１１２を有する。マイコン１１０は、消火制御装置１０２の各部を制御する。送受信部１１１は、データや信号の送受信を行う。記憶部１１２は、各種建築物又は敷地の地図情報、設置された感知部の位置情報を記憶する。また、記憶部１１２は、マルチコプター１０からの信号を受けて、発生した火災箇所の数（以下、火災発生箇所数）や、マルチコプター１０による消火活動が不可能となる火災箇所の数（以下。火災不能箇所数）の情報を記憶し、マルチコプター１０からの信号を受けて、これら情報を更新する。

以下、火災が発生したときの受信機１０１、消火制御装置１０２、マルチコプター１０及び自動交換・装填装置６５の制御の流れについて説明する。

まず、火災が発生したときの感知器１０３の制御について、図１５のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１０１は、火災発生信号を受信したか否かを判定する処理である。感知器１０３から火災発生信号を受信した場合、受信機１０１は、ステップＳ１０１の処理結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ１０２に進む。一方、感知器１０３から火災発生信号を受信していない場合、受信機１０１は、ステップＳ１０１の処理結果をＮｏとする。この場合、受信機１０１は、ステップＳ１０１の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ１０２は、火災信号を送信する処理である。受信機１０１は、通信回線１０５を介して、設備管理者１０６及び警備会社１０７に火災信号を送信する。警備会社１０７は、受信機１０１からの火災信号を受信すると、消防署１１３に火災信号を送信する。したがって、消防署１１３は、所定数の消防車を火災が発生した場所に出動させる。

ステップＳ１０３は、起動信号を送信する処理である。受信機１０１は、消火制御装置１０２、マルチコプター１０及び自動交換・装填装置６５に向けて、起動信号を送信する。

ステップＳ１０４は、火災情報の取得要求信号を受信したか否かを判定する処理である。消火制御装置１０２から火災情報の取得要求信号を受信した場合、受信機１０１は、ステップＳ１０４の処理結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ１０５に進む。一方、消火制御装置１０２から火災情報の取得要求信号を受信していない場合、受信機１０１は、ステップＳ１０４の処理結果をＮｏとする。この場合、受信機１０１は、ステップＳ１０４の処理を繰り返し実行する。ここで、火災情報は、火災が発生した領域の数、該領域の位置情報である。

ステップＳ１０５は、火災情報を送信する処理である。受信機１０１は、火災情報を消火制御装置１０２に送信する。

ステップＳ１０６は、未確認信号を受信したか否かを判定する処理である。未確認信号とは、感知器１０３により火災が発生したことが感知された領域において、マルチコプター１０により火災が確認できない場合に、マルチコプター１０が受信機１０１に送信する信号である。マルチコプター１０から未確認信号を受信した場合、受信機１０１は、ステップＳ１０６の処理結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ１０７に進む。一方、マルチコプター１０から未確認信号を受信していない場合、受信機１０１は、ステップＳ１０６の処理結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０７は、該当する感知器へリセット信号を送信する処理である。受信機１０１は、火災発生信号を送信した感知器１０３に対してリセット信号を送信する。リセット信号を受けて、該当する感知器１０３がリセットされる。その結果、感知器１０３は火災発生信号の送信を停止する。

ステップＳ１０８は、火災箇所数の更新信号を送信する処理である。受信機１０１は消火制御装置１０２に火災箇所数の更新信号を送信する。この場合、感知器１０３から火災発生信号を受信したが、マルチコプター１０により火災箇所において火災の発生が未確認（未認識）となる場合である。したがって、火災箇所数の更新信号は、火災箇所数を１減算することで火災箇所数を更新する信号である。

ステップＳ１０９は、消火完了信号を受信したか否かを判定する処理である。マルチコプター１０から消火完了信号を受信した場合、受信機１０１は、ステップＳ１０９の処理結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ１１０に進む。一方、マルチコプター１０から消火完了信号を受信していない場合、受信機１０１は、ステップＳ１０９の処理結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１０は、該当する感知器へリセット信号を送信する処理である。ステップＳ１１０の処理は、ステップＳ１０７と同一の処理である。ステップＳ１１０の処理を行うことで感知器１０３がリセットされる。その結果、感知器１０３は火災発生信号の送信を停止する。

ステップＳ１１１は、火災箇所数の更新信号を送信する処理である。ステップＳ１１１の処理は、ステップＳ１０８と同一の処理である。受信機１０１は消火制御装置１０２に火災箇所数の更新信号を送信する。この場合、マルチコプター１０により火災箇所において発生した火災を消火した場合である。この場合も、火災箇所数の更新信号は、火災箇所数を１減算することで火災箇所数を更新する信号である。

ステップＳ１１２は、消火不能信号を受信したか否かを判定する処理である。マルチコプター１０から消火不能信号を受信した場合、受信機１０１は、ステップＳ１１２の処理結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ１１３に進む。一方、マルチコプター１０から消火不能信号を受信していない場合、受信機１０１は、ステップＳ１１２の処理結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ１１４に進む。なお、消火不能信号は、マルチコプター１０が、消火活動が行えないと判断した場合や、消火作業を行っても火災を消火（鎮火）させることができない場合にマルチコプター１０から送信される信号である。

ステップＳ１１３は、消火不能箇所数の更新信号を送信する処理である。受信機１０１は消火制御装置１０２に消火不能箇所数の更新信号を送信する。この場合、マルチコプター１０により火災箇所において発生した火災を消火できない場合である。この場合も、火災箇所数の更新信号は、火災箇所数を１減算することで火災箇所数を更新する信号である。

ステップＳ１１４は、システム停止信号を受信したか否かを判定する処理である。例えば設備管理者１０６、消防署１１３、警備会社１０７等が有する管理装置から送信されたシステム停止信号を受信した場合、受信機１０１は、ステップＳ１１４の処理結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ１１５に進む。一方、上記管理装置から送信されたシステム停止信号を受信していない場合、受信機１０１は、ステップＳ１１４の処理結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１１５は、起動停止信号を送信する処理である。受信機１０１は、消火制御装置１０２、マルチコプター１０、自動交換・装填装置６５に対して、起動停止信号を送信する。この処理が終了すると、ステップＳ１０１に戻る。したがって、受信機１０１は、図１５に示すフローチャートの処理を、火災の有無に関係なく、繰り返し実行する。

図１６及び図１７は、消火制御装置１０２における処理の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ２０１は起動信号を受信したか否かを判定する処理である。受信機１０１から起動信号を受信すると、消火制御装置１０２は、ステップＳ２０１の処理結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ２０２に進む。一方、受信機１０１から起動信号を受信していない場合、消火制御装置１０２は、ステップＳ２０１の処理結果をＮｏとする。この場合、図１６及び図１７のフローチャートの処理が終了する。

ステップＳ２０２は、起動処理である。

ステップＳ２０３は、火災情報の取得要求信号を送信する処理である。消火制御装置１０２は、受信機１０１に火災情報の取得要求信号を送信する。

ステップＳ２０４は、火災情報を受信したか否かを判定する処理である。受信機１０１から火災情報を受信すると、消火制御装置１０２は、ステップＳ２０４の処理結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ２０５に進む。受信機１０１から火災情報を受信していない場合、消火制御装置１０２は、ステップＳ２０４の処理結果をＮｏとする。この場合、火災情報を受信するまで、ステップＳ２０４の処理が繰り返される。

ステップＳ２０５は、火災情報を更新する処理である。消火制御装置１０２は、ステップＳ２０４にて受信された火災情報を用いて、記憶部１１２に記憶された火災情報を更新する。つまり、消火制御装置１０２は、火災発生箇所数を更新して記憶部１１２に記憶する。同時に、消火制御装置１０２は、火災が発生した領域の位置情報を記憶部１１２に記憶する。

ステップＳ２０６は、消火中止信号が未受信であるか否かを判定する処理である。設備管理者１０６、又は警備会社１０７から消火中止信号を受信すると、消火制御装置１０２は、ステップＳ２０６の処理結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ２１７に進む。
一方、設備管理者１０６、又は警備会社１０７から消火中止信号を受信していない場合、消火制御装置１０２は、ステップＳ２０６の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０７は、火災発生箇所数が０を超過するか否かを判定する処理である。ステップＳ２０５において、火災情報が更新されている。消火制御装置１０２は、記憶部１１２に記憶された火災発生箇所数を読み出す。記憶部１１２から読み出した火災発生箇所数が０を超過している場合、言い換えれば火災発生箇所数が１以上である場合、消火制御装置１０２は、ステップＳ２０７の処理結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ２０８に進む。一方、記憶部１１２から読み出した火災発生箇所数が０を超過していない場合、言い換えれば火災発生箇所数が０となる場合、消火制御装置１０２は、ステップＳ２０７の処理結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ２１７に進む。

ステップＳ２０８は、火災発生箇所数−消火不能箇所数が０を超過しているか否かを判定する処理である。消火制御装置１０２は、記憶部１１２に記憶された火災発生箇所数及び消火不能箇所数を各々読み出す。そして、消火制御装置１０２は、火災発生箇所数から消火不能箇所数を減算する。例えば火災発生箇所数から消火不能箇所数を減算した値が０を超過する場合、言い換えれば火災発生箇所数から消火不能箇所数を減算した値が１以上である場合、消火制御装置１０２は、ステップＳ２０８の処理結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ２０９に進む。一方、火災発生箇所数から消火不能箇所数を減算した値が０を超過しない場合、言い換えれば火災発生箇所数から消火不能箇所数を減算した値が０となる場合、消火制御装置１０２は、ステップＳ２０８の処理結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ２１７に進む。

ステップＳ２０９は、消火活動信号を送信する処理である。消火制御装置１０２は、マルチコプター１０に対して、消火活動信号を送信する。

ステップＳ２１０は、火災箇所数の更新信号を受信したか否かを判定する処理である。上述したステップＳ１０８及びステップＳ１１１の処理において、受信機１０１が火災箇所数の更新信号を送信している場合には、消火制御装置１０２は、受信機１０１で送信した火災箇所数の更新信号を受信する。したがって、消火制御装置１０２は、ステップＳ２１０の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ２１１に進む。一方、上述したステップＳ１０８及びステップＳ１１１の処理が実行されていない場合には、消火制御装置１０２は、受信機１０１からの火災箇所数の更新信号を受信していない。したがって、消火制御装置１０２は、ステップＳ２１０の判定結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ２１２に進む。

ステップＳ２１１は、火災発生箇所数を更新する処理である。受信機１０１で送信した火災箇所数の更新信号を受けて、消火制御装置１０２は、記憶部１１２に記憶された火災箇所数を更新する。上述したように受信機１０１で送信した火災箇所数の更新信号は、火災が発生した領域を認識できない場合又はマルチコプター１０による消火活動によって火災を消火（鎮火）された場合に受信機１０１から消火制御装置１０２に送信される。したがって、消火制御装置１０２は、記憶部１１２に記憶された火災箇所数を減算することで、火災箇所数を更新する。ステップＳ２１１の処理が終了すると、ステップＳ２１４の処理に進む。

ステップＳ２１２は、消火不能箇所数の更新信号を受信したか否かを判定する処理である。受信機１０１が消火不能箇所数の更新信号を送信している場合には、消火制御装置１０２は、受信機１０１で送信した消火不能箇所数の更新信号を受信する。したがって、消火制御装置１０２は、ステップＳ２１２の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ２１３に進む。一方、上述したステップＳ１１３の処理が実行されていない場合には、消火制御装置１０２は、受信機１０１からの消火不能箇所数の更新信号を受信していない。したがって、消火制御装置１０２は、ステップＳ２１２の判定結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ２１０に戻る。

ステップＳ２１３は、消火不能箇所数を更新する処理である。受信機１０１で送信した消火不能箇所数の更新信号を受けて、消火制御装置１０２は、記憶部１１２に記憶された消火不能箇所数を更新する。上述したように受信機１０１で送信した消火不能箇所数の更新信号は、マルチコプター１０によって消火を行えない場合や、マルチコプター１０による消火活動によって火災を鎮火できなかった場合に受信機１０１から消火制御装置１０２に送信される。したがって、消火制御装置１０２は、記憶部１１２に記憶された消火不能箇所数を加算することで、消火不能箇所数を更新する。ステップＳ２１３の処理が終了すると、ステップＳ２１４の処理に進む。

ステップＳ２１４は、消火処理信号を受信したか否かを判定する処理である。マルチコプター１０では消火作業を行うと、消火制御装置１０２に対して消火処理信号を送信する。消火処理信号は、消火器１５を作動させたことを示す信号である。マルチコプター１０からの消火処理信号を受信すると、消火制御装置１０２は、ステップＳ２１４の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ２１５に進む。一方、マルチコプター１０からの消火処理信号を受信していない場合、消火制御装置１０２は、ステップＳ２１４の判定結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ２１７に進む。

ステップＳ２１５は、消火器１５の交換開始信号を送信する処理である。消火制御装置１０２は、消火処理信号を受信すると、マルチコプター１０に向けて消火器１５の交換開始信号を送信する。

ステップＳ２１６は、消火器１５の装填完了信号を受信したか否かを判定する処理である。マルチコプター１０は消火器１５の交換が完了すると、その旨を示す信号である装填完了信号を、消火制御装置１０２に送信する。装填完了信号を受信すると、消火制御装置１０２は、ステップＳ２１６の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ２１７に進む。一方、装填完了信号を受信しない場合、消火制御装置１０２は、ステップＳ２１６の判定結果をＮｏとする。この場合、消火制御装置１０２は、ステップＳ２１６の判定結果がＹｅｓとなるまで、ステップＳ２１６の判定処理を繰り返す。

ステップＳ２１７は、待機信号を送信する必要があるか否かを判定する処理である。例えば、消防署１１３から消防車が火災発生箇所に到着し、消防車により消火活動を行う場合には、設備管理者１０６や警備会社１０７の管理装置から待機指示信号が出力される。したがって、上記管理装置から待機指示信号が受信されると、消火制御装置１０２はステップＳ２１７の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ２１８に進む。一方、上記管理装置から待機指示信号が受信されていない場合、消火制御装置１０２は、ステップＳ２１７の判定結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ２１９に進む。

ステップＳ２１８は、待機信号を送信する処理である。消火制御装置１０２は、マルチコプター１０に向けて、待機信号を送信する。待機信号とは、マルチコプター１０を待機場所に移動させる信号である。

ステップＳ２１９は、起動停止信号を受信したか否かを判定する処理である。受信機１０１から起動停止信号を受信した場合、消火制御装置１０２は、ステップＳ２１９の判定処理をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ２２０に進む。一方、受信機１０１から起動停止信号を受信していない場合、消火制御装置１０２は、ステップＳ２１９の判定処理をＮｏとする。この場合、ステップＳ２０３に戻る。

ステップＳ２２０は、記憶部１１２をリセットする処理である。消火制御装置１０２は、記憶部１１２をリセットする。これにより、火災発生箇所数や、消火不能箇所数の他、火災が発生した箇所の位置情報や、火災が発生した箇所のうち、消火活動が不可能となる箇所の位置情報等が消去（リセット）される。

ステップＳ２２１は、消火制御装置１０２を作動停止する処理である。消火制御装置１０２を作動停止する処理としては、電源をＯＦＦにする処理である。なお、起動信号を受信できるように、消火制御装置１０２のマイコン１１０には、給電が行われる。

図１８は、マルチコプター１０における処理の流れを示すフローチャートである。図１８におけるフローチャートにおいては、マルチコプター１０に消火器１５が装填されている状態で、待機場所に位置していることを前提として説明する。

ステップＳ３０１は、起動信号を受信したか否かを判定する処理である。受信機１０１から起動信号を受信すると、マルチコプター１０は、ステップＳ３０１の処理結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ３０２に進む。一方、受信機１０１から起動信号を受信していない場合、マルチコプター１０は、ステップＳ３０１の処理結果をＮｏとする。この場合、図１８のフローチャートの処理が終了する。

ステップＳ３０２は、起動処理である。

ステップＳ３０３は、消火活動信号を受信したか否かを判定する処理である。消火制御装置１０２から消火活動信号を受信した場合、マルチコプター１０は、ステップＳ３０３の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ３０４に進む。一方、消火制御装置１０２から消火活動信号を受信していない場合、マルチコプター１０は、ステップＳ３０４の判定結果をＮｏとする。この場合、マルチコプター１０は、ステップＳ３０３の判定結果がＹｅｓとなるまで、ステップＳ３０４の判定処理を繰り返し実行する。

ステップＳ３０４は、火災発生箇所へ飛翔する処理である。マルチコプター１０は、消火制御装置１０２から、火災発生箇所の位置情報を取得する。そして、マルチコプター１０は、ＥＳＣ７１を駆動させることで飛翔し、ＧＰＳ７２、加速度センサ７３、ジャイロセンサ７４、磁気センサ７５、超音波センサ７６等からの検知信号と、記憶部８２に記憶された地図情報とに基づいて、火災発生箇所へと飛翔する。

ステップＳ３０５は、火災発生箇所を認識できたか否かを判定する処理である。マルチコプター１０は、撮像部５８を駆動して赤外画像を取得する。そして、マルチコプター１０は、得られた赤外画像から火災発生箇所を認識する。赤外画像から火災発生箇所を認識した場合、マルチコプター１０は、ステップＳ３０５の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ３０６に進む。一方、赤外画像から火災発生箇所を認識できない場合、マルチコプター１０は、ステップＳ３０５の判定結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ３１４に進む。

ステップＳ３０６は、消火可能な位置で姿勢制御が可能であるか否かを判定する処理である。マルチコプター１０は、記憶部８２に記憶された地図情報、温度センサ７７や超音波センサ７６等の検出結果から、消火可能な位置で姿勢制御が可能であるか否かを判定する。詳細には、消火作業を行える位置や高さにマルチコプター１０を飛翔させることができるか否かの判定の他、マルチコプター１０の保持装置３０が有する装填機構３１を初期位置から繰り出す必要があるか否かの判定や、装填機構３１が有する本体部材３５を傾斜させる必要があるか否かの判定が挙げられる。これら判定を行って消火可能な位置で姿勢制御が可能であると判定した場合、マルチコプター１０は、ステップＳ３０６の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ３０７に進む。一方、消火可能な位置で姿勢制御が可能ではないと判定した場合、マルチコプター１０は、ステップＳ３０６の判定結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ３１５に進む。

ステップＳ３０７は、消火作業である。マルチコプター１０は、消火可能な位置で姿勢制御を行いながら、消火器１５を作動させる。これにより、消火器１５の噴射口から、例えば消火剤が火災箇所に向けて噴射し、消火作業が実行される。消火作業を実行したときに、マルチコプター１０は、消火器１５を作動させたか否かの履歴を記憶部に記憶する。また、マルチコプター１０は、消火制御装置１０２に対して消火処理信号を送信する。

ステップＳ３０８は、消火状況に合わせた信号を送信する処理である。マルチコプター１０は、消火作業の際にも、撮像部５８によって赤外画像を取得している。マルチコプター１０は撮像部によって取得された赤外画像から、火災が鎮火されたか否かを判断する。例えば、火災が鎮火されたと判断した場合には、マルチコプター１０は、消火制御装置１０２に対して、消火完了信号を送信する。一方、火災が鎮火されないと判断した場合には、マルチコプター１０は、消火制御装置１０２に対して、消火不能信号を送信する。

ステップＳ３０９は、自動交換・装填装置に向けて移動する処理である。マルチコプター１０は、記憶部８２に記憶された地図情報、自動交換・装填装置６５の位置情報及び現在の位置情報を用いて、マルチコプター１０の位置から最も近い自動交換・装填装置６５に向けて移動する。

ステップＳ３１０は、ストック情報の要求信号を送信する処理である。マルチコプター１０は、自動交換・装填装置６５への移動時に、自動交換・装填装置６５に対して、消火器ラック６８における消火器１５のストック状態を示すストック情報を要求する信号を送信する。

ステップＳ３１１は、ストック情報を受信したか否かを判定する処理である。自動交換・装填装置６５からストック情報を受信した場合、マルチコプター１０は、ステップＳ３１１の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ３１２に進む。一方、自動交換・装填装置６５からストック情報を受信していない場合、マルチコプター１０は、ステップＳ３１１の判定結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ３１１の判定結果がＹｅｓとなるまで、ステップＳ３１１の判定処理を繰り返す。

ステップＳ３１２は、消火器１５の交換作業が可能であるか否かを判定する処理である。マルチコプター１０は、受信したストック情報に基づいて、消火器ラック６８に使用済みの消火器１５を収納できる収納部（空いている収納部）６９があるか否かを判断する他、また、消火器ラック６８の各収納部６９のうち、未使用の消火器１５が収納されている収納部６９があるか否かを判断する。これら判断により、消火器１５の交換作業が可能であると判定した場合、マルチコプター１０は、ステップＳ３１２の判定処理をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ３１３に進む。一方、消火器１５の交換作業ができないと判定した場合、マルチコプター１０は、ステップＳ３１２の判定処理をＮｏとする。この場合、ステップＳ３１６に進む。

ステップＳ３１３は、消火器の交換処理である。なお、消火器１５の交換処理については、後述する。ステップＳ３１３の処理が終了すると、ステップＳ３１６に進む。

ステップＳ３０５の判定結果がＮｏとなる場合には、ステップＳ３１４に進む。

ステップＳ３１４は、未確認信号を送信する処理である。ステップＳ３０５の判定処理により、マルチコプター１０は火災発生箇所を認識することができないと判定されている。したがって、マルチコプター１０は、受信機１０１に対して未確認信号を送信する。ステップＳ３１４の処理が終了すると、ステップＳ３１６に進む。

ステップＳ３０６の判定結果がＮｏとなる場合には、ステップＳ３１５に進む。

ステップＳ３１５は、消火不能信号を送信する処理である。ステップＳ３０６の判定処理により、マルチコプター１０は消火可能な位置で姿勢制御を行うことができないと判定されている。したがって、マルチコプター１０は、受信機１０１に対して消火不能信号を送信する。ステップＳ３１５の処理が終了すると、ステップＳ３１６に進む。

ステップＳ３１６は、待機信号を受信したか否かを判定する処理である。消火制御装置１０２から待機信号を受信した場合、マルチコプター１０は、ステップＳ３１６の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ３１７に進む。一方、消火制御装置１０２から待機信号を受信していない場合、マルチコプター１０は、ステップＳ３１６の判定結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ３０４に戻り、再度消火活動を実行する。

ステップＳ３１７は、待機場所に移動する処理である。マルチコプター１０は待機信号を受信することで、マルチコプター１０は、所定の待機場所に向けて飛翔し、所定の待機場所に着陸する。

ステップＳ３１８は、システム停止信号を受信したか否かを判定する処理である。受信機１０１からシステム停止信号を受信した場合、マルチコプター１０は、ステップＳ３１８の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ３１９に進む。一方、受信機１０１からシステム停止信号を受信していない場合、マルチコプター１０は、ステップＳ３１８の判定結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ３１８の判定結果がＹｅｓとなるまで、ステップＳ３１８の判定処理が繰り返し実行される。

ステップＳ３１９は、マルチコプター１０を作動停止する処理である。マルチコプター１０の作動停止する処理としては、電源をＯＦＦにする処理である。なお、起動信号を受信できるように、マルチコプター１０のコントローラ７０には、給電が行われる。

図１９は、図１８のフローチャートのステップＳ３１３に示す、消火器１５の交換処理の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ４０１は、発着台の所定位置に着陸する処理である。マルチコプター１０は、撮像部５８から得られた画像の所定位置にマーカーが位置するように、発着台６６に対するマルチコプター１０の位置を調整しながら下降し、発着台６６に着陸する。

ステップＳ４０２は、交換開始信号を送信する処理である。マルチコプター１０は、自動交換・装填装置６５に、消火器１５の交換を開始するための交換開始信号を送信する。

ステップＳ４０３は、移動完了信号を受信したか否かを判定する処理である。自動交換・装填装置６５は、交換開始信号を受信すると、ＸＹＺステージ６７に固定された消火器ラック６８に設けた収納部６９のうち、空いている（消火器１５が収納されていない）収納部６９を交換位置に移動させる。そして、自動交換・装填装置６５は、ＸＹＺステージ６７に固定された消火器ラック６８に設けた収納部６９のうち、空いている収納部６９の位置を交換位置に移動させると、その作動を停止し、移動完了信号をマルチコプター１０に送信する。

したがって、自動交換・装填装置６５から移動完了信号を受信すると、マルチコプター１０は、ステップＳ４０３の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ４０４に進む。一方、自動交換・装填装置６５から移動完了信号を受信していない場合、マルチコプター１０は、ステップＳ４０３の判定結果をＮｏとする。この場合、マルチコプター１０は、ステップＳ４０３の判定結果がＹｅｓとなるまで、ステップＳ４０３の判定処理を繰り返す。

ステップＳ４０４は、使用済み消火器を消火器ラックに収納する処理である。マルチコプター１０が移動完了信号を受けたときには、自動交換・装填装置６５に固定された消火器ラック６８は、空いている（消火器１５が収納されていない）収納部６９が交換位置に保持された状態となる。したがって、マルチコプター１０は、保持装置３０を作動させて、保持した使用済み消火器１５を交換位置に保持された消火器ラック６８の収納部６９に収納する。その後、保持装置３０の把持爪３６を回動させ、保持装置３０における使用済み消火器１５の保持を解除する。

ステップＳ４０５は、収納完了信号を送信する処理である。マルチコプター１０は、撮像部により、使用済み消火器１５を消火器ラック６８に収納する様子を撮像している。マルチコプター１０は、撮像部により得られた画像（動画像）から、使用済み消火器１５を消火器ラック６８に収納したことを確認できる。マルチコプター１０は使用済み消火器１５を消火器ラック６８に収納したことを確認すると、自動交換・装填装置６５に対して、使用済み消火器１５を消火器ラック６８に収納したことを示す収納完了信号を送信する。

ステップＳ４０６は、装填開始信号を送信する処理である。マルチコプター１０は、収納完了信号を送信した後、所定時間経過後に装填開始信号を自動交換・装填装置６５に送信する。なお、装填開始信号は、未使用の消火器１５をマルチコプター１０の保持装置３０に装填する処理を開始するための信号である。

ステップＳ４０７は、移動完了信号を受信したか否かを判定する処理である。自動交換・装填装置６５は、装填開始信号を受信すると、ＸＹＺステージ６７に固定された消火器ラック６８に設けた収納部６９のうち、未使用の消火器１５が収納される収納部６９を交換位置に移動させる。そして、自動交換・装填装置６５は、未使用の消火器１５が収納される収納部６９を交換位置に移動させると、その作動を停止し、移動完了信号をマルチコプター１０に送信する。

したがって、自動交換・装填装置６５から移動完了信号を受信すると、マルチコプター１０は、ステップＳ４０７の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ４０８に進む。一方、自動交換・装填装置６５から移動完了信号を受信していない場合、マルチコプター１０は、ステップＳ４０７の判定結果をＮｏとする。この場合、マルチコプター１０は、ステップＳ４０７の判定結果がＹｅｓとなるまで、ステップＳ４０７の判定処理を繰り返す。

ステップＳ４０８は、未使用の消火器を装填する処理である。マルチコプター１０が移動完了信号を受けたときには、自動交換・装填装置６５に固定された消火器ラック６８は、未使用の消火器１５が収納された収納部６９が交換位置に保持された状態となる。したがって、マルチコプター１０は、保持装置３０を作動させて、交換位置に保持された消火器ラック６８の収納部６９に収納された未使用の消火器１５を保持する。

ステップＳ４０９は、装填完了信号を送信する処理である。マルチコプター１０は、撮像部により、未使用の消火器１５を保持する様子を撮像している。マルチコプター１０は、撮像部により得られた画像（動画像）から、未使用の消火器１５を保持したことを確認できる。マルチコプター１０は未使用の消火器１５を保持したことを確認すると、自動交換・装填装置６５に対して、未使用の消火器１５を保持したことを示す装填完了信号を送信する。これにより、消火器１５の交換処理の流れが終了する。

ここで、マルチコプター１０の保持装置３０は、常に消火器１５を保持している訳ではない。つまり、マルチコプターの保持装置３０が消火器１５を保持していない場合には、マルチコプター１０では、図１９に示すステップＳ４０１の処理を行った後、ステップＳ４０６からステップＳ４０９の処理を実行すればよい。

図２０は、自動交換・装填装置６５における処理の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ５０１は、起動信号を受信したか否かを判定する処理である。受信機１０１から起動信号を受信すると、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５０１の処理結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ５０２に進む。一方、受信機１０１から起動信号を受信していない場合、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５０１の処理結果をＮｏとする。この場合、図２０のフローチャートの処理が終了する。

ステップＳ５０２は、起動処理である。

ステップＳ５０３は、ストック情報の要求信号を受信したか否かを判定する処理である。マルチコプター１０からストック情報の要求信号を受信すると、自動交換・装填装置６５はステップＳ５０３の判定結果をＹｅｓとする。一方、マルチコプター１０からストック情報の要求信号を受信していない場合、自動交換・装填装置６５はステップＳ５０３の判定結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ５１３に進む。

ステップＳ５０４は、ストック情報を送信する処理である。自動交換・装填装置６５は、ＸＹＺステージに固定された消火器ラック６８に設けた収納部６９のうち、空き状態の収納部６９、使用済み消火器１５が収納された収納部６９及び未使用の消火器１５が収納された収納部６９の数や位置の情報をストック情報として、マルチコプター１０に送信する。なお、このストック情報は、自動交換・装填装置６５の記憶部８７に予め記憶されている。

ステップＳ５０５は、交換開始信号を受信したか否かを判定する処理である。マルチコプター１０から、交換開始信号を受信すると、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５０５の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ５０６に進む。一方、マルチコプター１０から交換開始信号を受信していない場合、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５０５の判定結果をＮｏとする。この場合、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５０５の判定結果がＹｅｓとなるまで、ステップ５０５の判定処理を繰り返す。

ステップＳ５０６は、ＸＹＺステージを移動させる処理である。自動交換・装填装置６５は、Ｘ軸方向移動機構８８、Ｙ軸方向移動機構８９及びＺ軸方向移動機構９０を作動させて、ＸＹＺステージ６７をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動させる。そして、消火器ラック６８が有する収納部６９のうち、空き状態の収納部６９を交換位置に移動させる。自動交換・装填装置６５は、Ｘ軸位置検知センサ９１、Ｙ軸位置検知センサ９２、Ｚ軸位置検知センサ９３によって、ＸＹＺステージ６７の位置、消火器ラック６８の各収納部６９の位置を検知している。これら位置検知センサからの位置検知信号を受けて、自動交換・装填装置６５は、消火器ラック６８に設けた収納部６９のうち、空き状態の収納部６９の位置が交換位置となる場合に、ＸＹＺステージ６７の移動を停止する。

ステップＳ５０７は、移動完了信号を送信する処理である。自動交換・装填装置６５は、ＸＹＺステージ６７の作動を停止したことを受けて、移動完了信号をマルチコプター１０に送信する。

ステップＳ５０８は、収納完了信号を受信したか否かを判定する処理である。マルチコプター１０から収納完了信号を受信すると、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５０８の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ５０９に進む。一方、マルチコプター１０から収納完了信号を受信していない場合、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５０８の判定結果をＮｏとする。この場合、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５０８の判定結果がＹｅｓとなるまで、ステップＳ５０８の判定処理を繰り返す。

ステップＳ５０９は、装填開始信号を受信したか否かを判定する処理である。マルチコプター１０から装填開始信号を受信すると、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５０９の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ５１０に進む。一方、マルチコプター１０から装填開始信号を受信していない場合、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５０９の判定結果をＮｏとする。この場合、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５０９の判定結果がＹｅｓとなるまで、ステップＳ５０９の判定処理を繰り返す。

ステップＳ５１０は、ＸＹＺステージを移動させる処理である。自動交換・装填装置６５は、Ｘ軸方向移動機構８８、Ｙ軸方向移動機構８９及びＺ軸方向移動機構９０を作動させて、ＸＹＺステージ６７をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動させる。そして、消火器ラック６８が有する収納部６９のうち、未使用の消火器１５が収納された収納部６９を交換位置に移動させる。自動交換・装填装置６５は、Ｘ軸位置検知センサ９１、Ｙ軸位置検知センサ９２、Ｘ軸位置検知センサ９３によって、ＸＹＺステージ６７の位置、消火器ラック６８の各収納部６９の位置を検知している。これら位置検知センサからの位置検知信号を受けて、自動交換・装填装置６５は、消火器ラック６８に設けた収納部６９のうち、未使用の消火器１５が収納された収納部６９の位置が交換位置となる場合に、ＸＹＺステージ６７の移動を停止する。

ステップＳ５１１は、移動完了信号を送信する処理である。自動交換・装填装置６５は、ＸＹＺステージ６７の作動を停止したことを受けて、移動完了信号をマルチコプター１０に送信する。

ステップＳ５１２は、装填完了信号を受信したか否かを判定する処理である。マルチコプター１０から装填完了信号を受信すると、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５１２の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ５１３に進む。一方、マルチコプター１０から装填完了信号を受信していない場合、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５１２の判定結果をＮｏとする。この場合、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５１２の判定結果がＹｅｓとなるまで、ステップＳ５１２の判定処理を繰り返す。

ステップＳ５１３は、システム停止信号を受信したか否かを判定する処理である。受信機１０１からシステム停止信号を受信した場合、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５１３の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ５１４に進む。一方、受信機１０１からシステム停止信号を受信していない場合、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５１３の判定結果をＮｏとする。この場合、自動交換・装填装置６５は、ステップＳ５０３の判定処理に戻る。

ステップＳ５１４は、自動交換・装填装置６５を作動停止する処理である。自動交換・装填装置６５の作動停止する処理としては、電源をＯＦＦにする処理である。なお、起動信号を受信できるように、自動交換・装填装置６５のコントローラ８５には、給電が行われる。

つまり、本実施形態の消火制御システムでは、受信機が感知器からの火災発生信号を受けると、マルチコプターが起動し、マルチコプターが火災箇所へと飛翔する。そして、マルチコプターは、消火活動が行えると判断すると、保持装置に装填した消火器を作動させる。この際に、マルチコプターは、消火活動を行う姿勢を保つため、保持装置の装填機構を下方に移動させる、又は／及び装填機構の本体部材を回動させて消火器の姿勢を変化させる。そして、消火器の作動により消火活動が行われる。例えば複数のマルチコプターを有する消火制御システムの場合には、複数のマルチコプターを同時に、或いは順次、火災箇所に飛翔させることでマルチコプターによる消火活動を円滑に行うことができる。その結果、マルチコプターによる消火活動により火災が鎮火すれば、発生した火災の延焼拡大を防止することができる。つまり、マルチコプターによる消火活動を行うことで、初期火災への対応を迅速に行うことができる。また、マルチコプターによる消火活動を行うこと、出火元以外への消火剤の散布を行う必要もなくなる。その結果、従来では、発生した火災に対する消火活動による散水で、建物内の備品が使用不能になる等の二次被害が発生しているが、この二次災害の発生を低減することが可能となる。

一方、マルチコプターによる消火活動を行っても、発生した火災を鎮火することができない場合には、消防車が火災箇所に到着次第、消防車による消火活動が実施される。消防車による消火活動は、マルチコプターを退避させた上で実施される。したがって、マルチコプターの飛翔が、消防車による消火活動を妨害することはない。また、消防車による消火活動によってマルチコプターが破損することもなくなる。

本実施形態では、消火器として通電作動式の噴射型消火器を用いていることから、装填時に通電作動式の噴射型消火器と電気接続されるコネクタを装填機構に設けた保持装置を一例として取り上げている。しかしながら、噴射型消火器としては、通電作動式の噴射型消火器の他に、一定の温度に到達したときに自動的に消火剤を噴射する感熱作動式の噴射型消火器が挙げられる。さらに、火元に投げ入れられた衝撃で、ボトル容器内の液体（消火液）が拡散する投擲型消火器もある。感熱作動式の噴射型消火器や投擲型消火器の２種類を使用対象とする場合には、装填機構が有するコネクタの構成を除いた保持装置であってもよい。

本実施形態では、１個の消火器を保持する保持装置を有するマルチコプターの例を取り上げているが、２個以上の消火器を保持する保持装置を有するマルチコプターであってもよい。２個以上の消火器を保持する保持装置の場合には、１種類の消火器を２個以上保持できるようにしてもよいし、複数種類の消火器を２個以上保持できるようにしてもよい。

本実施形態では、自動交換・装填装置が所定位置に固定される装置であるか、移動可能な装置であるかについて説明を省略している。自動交換・装填装置は、一般的には固定式の装置であることが好ましい。しかしながら、自動交換・装填装置は、設置される建築物によっては、移動式の装置としてもよい。自動交換・装填装置を移動式の装置とする場合、マルチコプター又は消火制御装置との間で通信可能で、且つ自走できる機構を有する装置とする。この場合、自動交換・装填装置は、マルチコプターから受信した位置情報、又は消火制御装置から受信したマルチコプター又は火災箇所の位置情報に基づいて、任意の位置まで自走して待機できるようにする。これによれば、マルチコプターによる消火活動や、消火器の交換作業を迅速に行え、初期火災に対して迅速に対応でき、火災の延焼拡大を防止できる。

１０…マルチコプター、１５…消火器、３０…保持装置、３１…装填機構、３２…ウインチ、３６…把持爪、３７…コネクタ、４５…ソレノイド、６５…自動交換・装填装置、６７…ＸＹＺステージ、６８…消火器ラック、６９…収納部、１０１…受信機、１０２…消火制御装置、１０３…感知器

Claims (15)

1. 少なくとも１つ以上の消火器を装填可能な装填機構を有し、無人浮遊機に取り付けることが可能な無人浮遊機用の保持装置であって、
   前記装填機構は、
   前記消火器の外周面を異なる複数箇所でそれぞれ把持する複数の把持手段と、
   前記複数の把持手段を有する本体部材と、
   前記無人浮遊機からの指示を受けて、前記複数の把持手段を、前記消火器を把持する第１状態と前記消火器の把持を解除する第２状態との間で切り替える切替手段と、
   を有し、
   前記本体部材に設けられ、前記装填機構により前記消火器が装填されたときに、前記消火器が有する消火器側コネクタと電気接続される装置側コネクタを有することを特徴とする無人浮遊機用の保持装置。
2. 請求項１に記載の無人浮遊機用の保持装置において、
   前記無人浮遊機からの指示を受けて、前記本体部材を昇降させる昇降手段と、
   前記昇降手段を前記無人浮遊機に固定する固定手段と、
   を有することを特徴とする無人浮遊機用の保持装置。
3. 請求項１に記載の無人浮遊機用の保持装置において、
   前記本体部材を軸支する支持部材と、
   前記支持部材に軸支された前記本体部材を回動させる回動手段と、
   を有することを特徴とする無人浮遊機用の保持装置。
4. 請求項３に記載の無人浮遊機用の保持装置において、
   前記無人浮遊機からの指示を受けて、前記支持部材を昇降させる昇降手段と、
   前記昇降手段を前記無人浮遊機に固定する固定手段と、
   を有することを特徴とする無人浮遊機用の保持装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無人浮遊機用の保持装置において、
   前記消火器は、衝撃により破裂して消火剤を飛散させる投擲型消火器であることを特徴とする無人浮遊機用の保持装置。
6. 請求項１に記載の無人浮遊機用の保持装置において、
   前記装置側コネクタは、
   前記消火器の前記装填機構への装填時に、前記消火器側コネクタが挿入されるソケット部と、
   前記ソケット部の内部に設けられ、前記装置側コネクタと電気的に接続されるコネクタ本体と、
   前記ソケット部を前記本体部材から突出する方向に付勢する付勢手段と、
   を含むことを特徴とする無人浮遊機用の保持装置。
7. 請求項１又は請求項６に記載の無人浮遊機用の保持装置において、
   前記消火器は、前記無人浮遊機からの指示を受けて消火剤を噴射する噴射型消火器であることを特徴とする無人浮遊機用の保持装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の無人浮遊機用の保持装置を有し、自動飛翔することが可能な無人浮遊機。
9. 請求項８に記載の無人浮遊機において、
   前記装填機構に設けられた１つ以上の撮像部と、
   前記撮像部からの出力から火災状況を確認し、消火処理を行う消火制御部と、
   を有することを特徴とする無人浮遊機。
10. 請求項９に記載の無人浮遊機において、
    機体の温度を検知する温度検知手段と、
    前記温度検知手段により検知された前記機体の温度と前記撮像部の出力とから、前記機体及び前記消火器の位置制御を行う位置制御部と、
    を有することを特徴とする無人浮遊機。
11. 請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の無人浮遊機が着陸する発着台と、
    前記無人浮遊機が有する保持装置に装填される未使用の前記消火器を収納する収納部を複数有する少なくとも１以上の消火器ラックと、
    前記消火器ラックを３軸方向に移動させることが可能なステージと、
    前記ステージを３軸方向に移動させる移動機構と、
    前記発着台に着陸した前記無人浮遊機からの指令を受けて、前記移動機構を作動させる機構制御部と、
    を有することを特徴とする消火器の交換・装填装置。
12. 請求項１１に記載の消火器の交換・装填装置において、
    前記機構制御部は、
    前記発着台に着陸した前記無人浮遊機から前記消火器の交換を行う交換信号を受けて、前記消火器ラックが有する複数の収納部のうち、空きとなる収納部の位置を交換位置となるように前記ステージを移動させた後、前記無人浮遊機が保持する使用済みの消火器を前記交換位置にある収納部に回収した後、前記複数の収納部のうち、未使用の前記消火器が収納された収納部の位置が前記交換位置となるように前記ステージを移動させることを特徴とする消火器の交換・装填装置。
13. 請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の無人浮遊機と、
    請求項１１又は請求項１２に記載の消火器の交換・装填装置と、
    敷地内の複数箇所に配設された火災感知器と、
    前記火災感知器からの火災の感知信号を受けて、前記敷地内で発生した火災に対する消火指令を前記無人浮遊機に送信する消火制御装置と、
    を有することを特徴とする自動消火システム。
14. 請求項１３に記載の自動消火システムにおいて、
    前記無人浮遊機は、前記火災が鎮火されていない場合に、前記消火器の交換・装填装置に向けて一旦飛翔して前記保持装置が保持する前記消火器を交換した後、前記火災が発生した箇所に向けて再度飛翔することを特徴とする自動消火システム。
15. 請求項１３又は請求項１４に記載の自動消火システムにおいて、
    前記無人浮遊機は、消火中止指令を受けて、予め定めた待機位置に向けて飛翔すること
    を特徴とする自動消火システム。

Images