JPH08324499A

JPH08324499A - 消火剤投下装置

Info

Publication number: JPH08324499A
Application number: JP16003695A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Yasuda; 賢太郎安田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-06-02
Filing date: 1995-06-02
Publication date: 1996-12-10

Abstract

(57)【要約】【目的】投下タイミングのミスを起こすことなく、正
確に消火剤を火災発生地点に自動的に投下できるように
する。【構成】航空機の進行方向の地表を撮像できるよう
に、下方前方に向けて航空機８に取り付けられた赤外線
カメラ１と、航空機の対地高度を得るために直下方向に
向けて航空機８に取り付けられたレーザ測距装置２と、
赤外線カメラ１の出力とレーザ測距装置２からの対地高
度と航空機８から得られる飛行速度とを処理して、消火
剤の投下指令を作出する信号処理器３と、この信号処理
器３から投下指令が出力されたときに、水または薬品か
らなる消火剤７を航空機８から地表に向けて自然落下さ
せる投下機構６と、赤外線カメラ１の出力を表示する画
像表示器５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、航空機に搭載されて消
火剤を火災地点に自動的に投下させる消火剤投下装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】山林などの広範な火災や地上消火が困難
な火災は、航空機による消火剤の投下が有効である。従
来、航空機に搭載される消火剤投下装置はなく、パイロ
ットあるいは搭乗員が機上から見た地表の状態を判断
し、投下機構を制御して、火災発生地点に消火剤を投下
させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パイロ
ットあるいは搭乗員による機上からの目視判断では、煙
により投下地点が確認できなかったり、投下タイミング
の誤りが生じることもあって、消火剤を正確に投下でき
ないことがあり、期待した効果が得られないという問題
があった。

【０００４】なお、特開平４−１０３９９７号の公報に
は、ピッチ、ヨーのジンバル機構に搭載した赤外線検出
器によって物体の放射する赤外線を検出し、信号処理部
と追尾装置によって赤外線検出器の視野方向を変えるジ
ンバル駆動装置を制御して、物体を追尾するとともに、
操舵機構に信号を送り、赤外線誘導装置を搭載した飛し
ょう体を物体に到達せしめる技術が記載されている。

【０００５】しかし、このような技術は、飛しょう体に
赤外線誘導装置を搭載し、赤外線誘導装置が目標を追尾
するとともに、操舵機構によって飛しょう体の飛しょう
経路を制御して目標に到達させるものであり、このよう
な飛しょう体に水や粉末の消火剤を搭載したとしも、広
範に消火剤を投下できないという問題がある。

【０００６】また、特開平３−２１３４９８号の公報に
は、赤外線カメラで広視野像を得る手段と、広視野内に
手動調節した位置の狭視野像を得る手段と、狭視中心の
広視野画像上での高度、方位を得る手段と、広視野内を
サーボ制御によって照準制御できるようになされたレー
ザ測距儀を高度、方位で制御して狭視野中心に視認され
る当該点までの距離を得る手段と、イメージ処理手段に
よって当該点を広視野内で追跡することで画像内の当該
点の高度、方位および当該点までの距離を測定する技術
とが記載されている。

【０００７】このような技術は、赤外線カメラの画像中
から目標を見付け出して、手動照準し、画面上での上下
方向および左右方向の位置を得るとともに、下方および
後方に向けられないレーザ測距儀によって画像中の目標
までの距離を得るように構成されているものであり、飛
行する航空機の速度エネルギを持って航空機から離れ、
地球重力に従って落下する物体の地表到達位置を求める
際に必要な速度および対地高度が得られないとうことか
ら、消火剤投下に対して使用できないという問題があ
る。

【０００８】また、特開平４−３０３７８５号の公報で
は、航空機に可視カメラ、赤外線カメラ、パルスレーダ
および受信装置が搭載され、可視カメラで得られた目標
の外観、寸法、色および形状、赤外線カメラで得られた
目標の赤外線輻射パターン、パルスレーダで得られた目
標の有効面積、位置、距離および速度、受信装置で得ら
れた目標が送出する電波の各収集情報をデータべースと
して、情報処理装置によって集中的に管理・蓄積するよ
うにした技術が記載されている。

【０００９】しかし、このような技術でも、放物線を描
いて落下する物体の地表到達位置を求める際の対地高度
や目標地点の俯角が得られないことから、消火剤投下に
対して使用できないという問題がある。

【００１０】本発明は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、消火剤の
投下タイミングのミスを起こさず、正確に火災発生地点
に消火剤を投下することができる消火剤投下装置を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明による消火剤投下装置は、航空機の進行方向の
地表を撮像できるように、下方前方に向けて航空機に取
り付けられた赤外線カメラと、航空機の対地高度を得る
ために直下方向に向けて航空機に取り付けられたレーザ
測距装置と、上記赤外線カメラの出力と上記レーザ測距
装置からの対地高度と航空機から得られる飛行速度とを
処理して、消火剤の投下指令を作出する信号処理器と、
この信号処理器から投下指令が出力されたときに、水ま
たは薬品からなる消火剤を航空機から地表に向けて自然
落下させる投下機構と、上記赤外線カメラの出力を表示
する画像表示器とを備える構成としてある。

【００１２】また、本発明による消火剤投下装置は、上
記赤外線カメラの出力に、上記信号処理器で作られた消
火剤の到達点位置のマーク映像を合成して上記画像表示
器に表示させる構成としてある。

【００１３】

【作用】上述した構成によれば、航空機のパイロットが
画像表示器を見ながら火災発生位置に航空機を飛行させ
ると、信号処理器では赤外線カメラの出力と対地高度の
値と航空機の飛行速度から消火剤の投下指令が作られ、
この投下指令が投下機構に送られる。投下機構は、投下
指令を受けると、消火剤を地表に向けて放出するので、
消火剤は放物線を描いて地表の火災発生地点に向けて落
下し、消火剤による火災の消火が高確度で実現できる。

【００１４】また、赤外線カメラの画像に、消火剤の到
達点位置のマーク映像を合成して表示させることによ
り、パイロットはマーク映像を確認しながら、航空機を
火災による赤外線放射地点に正確に導ける。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１のブロック図に、本発明による消火剤投
下装置を航空機として例えばヘリコプタに搭載した一実
施例を示す。赤外線カメラ１は航空機８に対して下方前
方を撮像できるように取り付けられており、この赤外線
カメラ１の撮像信号が信号処理器３と映像合成器４に送
られる。図２で、地表面Ａ点からＢ点の間が赤外線カメ
ラ１によって撮像される範囲を示す。

【００１６】レーザ測距装置２は、航空機８に対して下
方の地表までの距離が測定できるように取り付けられて
おり、図２でＯ点（航空機の飛行位置）から真下の地表
点Ｐまでの距離（対地高度）Ｈを測定する。このレーザ
測距装置２の対地高度測定信号は、信号処理器３に送ら
れる。

【００１７】また、信号処理器３には、航空機８から得
られる飛行速度Ｖが入力される。この信号処理器３で
は、入力されるデータ（対地高度Ｈと飛行速度Ｖ）から
消火剤の自然落下到達点位置を算出するとともに、赤外
線カメラ１の出力を合わせて消火剤の投下指令を作出す
る。

【００１８】図２で、Ｏ点から落下した投下物（消火
剤）の落下到達点Ｔは、直下点Ｐからの距離ＬおよびＯ
点での俯角θとして求められるものであり、空気抵抗が
ない場合、次式で表わされる。Ｌ＝Ｖ（２Ｈ／ｇ）^-1 θ＝ｔａｎ^-1（Ｈ／Ｌ）ここで、ｇは重力加速度である。信号処理器３では、算
出された俯角θの値と、赤外線カメラ１で捕らえた火災
による赤外線画像位置（赤外線放射位置）の俯角値とが
一致した場合に消火剤の投下指令信号を出力する。

【００１９】また、信号処理器３からは、消火剤の落下
到達点位置（Ｔ点）を示すマーク映像信号が映像合成器
４に送られる。画像表示器５には、映像合成器４におい
て赤外面カメラ１の画像に、消火剤７の落下到達点位置
Ｔを示すマーク映像信号が重畳合成された画像が表示さ
れる。また、航空機８の下部に設置された投下機構６
は、水あるいは薬品からなる消火剤７を保持しており、
信号処理器３から投下指令が送られてきたときに、消火
剤７を自然落下に任せて放出する。

【００２０】つぎに、このように構成される消火剤投下
装置の動作を説明する。まず、信号処理器３では、レー
ザ測距装置２によって測定された対地高度Ｈの値と航空
機８の飛行速度Ｖの値が入力されると、これらのデータ
から落下物が放物線の軌跡Ｒを描いて地表に落下した場
合の到達点Ｔを算出し、赤外線カメラ１の視野内での到
達点位置Ｔを示すマーク映像信号を映像合成器４に送
る。映像合成器４では、赤外線カメラ１の画像に、落下
到達点位置Ｔを示すマーク映像信号を重畳合成し、合成
信号を画像表示器５に出力する。

【００２１】航空機８を操縦するパイロットは、画像表
示器５に表示された合成画像を見ながら、赤外線カメラ
１で捕らえた火災による赤外線放射位置と信号処理器３
で作られた赤外線カメラ視野内での到達点位置Ｔを示す
マーク画像の位置とが一致するように航空機８を飛行さ
せる。

【００２２】この飛行中に、信号処理器３からは、赤外
線カメラ１で捕らえた火災による赤外線画像位置と算出
された落下到達点Ｔとが一致したときに、消火剤７の投
下指令が投下機構６に送出される。投下機構６は、投下
指令を受けると、いままで保持していた消火剤７を離
し、地表へ向けて落下させる。これにより、消火剤７の
投下が自動的に実現され、消火剤による火災の消火が高
い確度で行なわれる。

【００２３】なお、本発明はヘリコプタに応用した例で
説明したが、消火剤投下装置が搭載される航空機は、ヘ
リコプタに限定されず、プロペラ機のような他の航空機
であってもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、航
空機の飛行速度と対地高度とから消火剤の自然落下到達
点位置を算出し、赤外線カメラから得られる火災による
赤外線放射位置と算出した落下到達点位置とが一致した
場合に、消火剤を投下するように制御しているので、航
空機から消火剤を正確に火災発生地点に到達させること
ができるという効果がある。

【００２５】また、火災を赤外線カメラで捕らえて表示
することによって、肉眼では煙で見えない、あるいはく
すぶり状態で炎が見えない場合でも、パイロットに適確
に火災場所を指示することができるという利点がある。

【００２６】さらに、赤外線カメラで捕らえた画像に、
算出される消火剤の落下到達点位置のマーク映像とを重
ね合わせて表示することにより、パイロットはこの合成
画像を見ながら、火災による赤外線放射位置とマーク映
像とが重なるように航空機を飛行させることができ、こ
れにより、消火剤の投下が自動的に実現できるという効
果がある。

【００２７】さらにまた、下方に向けたレーザ測距装置
を有し、昼夜間、対地高度を測定しているので、煙の中
でも対地高度の監視が可能である。これにより、地表へ
の異常接近をパイロットに知らせることができ、赤外線
カメラとともに飛行の安全を助けられるという効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による航空機用の消火剤投下装置の一実
施例を示すブロック図である。

【図２】上記消火剤投下装置によって航空機から投下さ
れる消火剤の地表面到達点Ｔを示す原理図である。

【符号の説明】

１赤外線カメラ２レーザ測距装置３信号処理器４画像合成器５画像表示器６投下機構７消火剤８航空機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】航空機の進行方向の地表を撮像できるよ
うに、下方前方に向けて航空機に取り付けられた赤外線
カメラと、航空機の対地高度を得るために直下方向に向けて航空機
に取り付けられたレーザ測距装置と、上記赤外線カメラの出力と上記レーザ測距装置からの対
地高度と航空機から得られる飛行速度とを処理して、消
火剤の投下指令を作出する信号処理器と、この信号処理器から投下指令が出力されたときに、水ま
たは薬品からなる消火剤を航空機から地表に向けて自然
落下させる投下機構と、上記赤外線カメラの出力を表示する画像表示器とを備え
ることを特徴とした消火剤投下装置。
【請求項２】上記赤外線カメラの出力に、上記信号処
理器で作られた消火剤の到達点位置のマーク映像を合成
して上記画像表示器に表示させることを特徴とする請求
項１記載の消火剤投下装置。