水難救助用無線ヘリコプター及び水難者救助システム及びその運転方法
【課題】水難者の救助を確実に行うことができる安価な水難救助用無線ヘリコプターを提供すること。
【解決手段】遠隔操作装置２００によって無線操縦される無線ヘリコプター１である。無線ヘリコプター１は座席５０とシートベルト６０と高度センサ１２０と牽引ロープ７１と運転制御装置１３０とを有する。運転制御装置１３０は、遠隔操作装置２００によって指示された方向・速度にて水難地点Ａ４まで無線ヘリコプター１を飛行させる手動操縦制御手段１４１と、遠隔操作装置２００からの降下指令によって飛び込み可能高度まで降下し停止する降下制御手段１４３と、飛び込み可能高度まで降下したことを高度センサ１２０が検出した際にシートベルト６０の着脱部６１のロックを解除するベルトロック制御手段１４５と、遠隔操作装置２００から指示された救出地点Ａ３まで自動操縦にて無線ヘリコプター１を飛行させる自動操縦制御手段１４７とを具備する。
【解決手段】遠隔操作装置２００によって無線操縦される無線ヘリコプター１である。無線ヘリコプター１は座席５０とシートベルト６０と高度センサ１２０と牽引ロープ７１と運転制御装置１３０とを有する。運転制御装置１３０は、遠隔操作装置２００によって指示された方向・速度にて水難地点Ａ４まで無線ヘリコプター１を飛行させる手動操縦制御手段１４１と、遠隔操作装置２００からの降下指令によって飛び込み可能高度まで降下し停止する降下制御手段１４３と、飛び込み可能高度まで降下したことを高度センサ１２０が検出した際にシートベルト６０の着脱部６１のロックを解除するベルトロック制御手段１４５と、遠隔操作装置２００から指示された救出地点Ａ３まで自動操縦にて無線ヘリコプター１を飛行させる自動操縦制御手段１４７とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水難救助用無線ヘリコプター及び水難者救助システム及びその運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば海水浴場において遊泳者が溺れた場合、ライフセーバー等の救助担当者が泳いでその水難現場に急行し、その後、遊泳者を岸まで泳いで連れ帰っていた。しかしながら上記救助方法では救助までの時間が長くかかり、水難者をもっと早く救助できる方法が求められていた。例えば沖合２００ｍの地点で水難が発生した場合、救助担当者の到着には最低でも２分はかかり、さらに水難者と共に岸に戻るには１０分程度かかっていた。
【０００３】
また上記救助方法の場合、救助担当者が水難現場に到着した時点でかなりの疲労が出ており、水難者の救助の際に体力的な余裕がなく、十分な救助作業が阻害されていた。
【０００４】
また別の救助方法としてモータボートを用いる方法がある。モータボートを用いれば水難現場まで急行し、モータボート内に水難者を引き上げて救助すればよいので、救助担当者が疲労することはない。しかしながらモータボートはこれを係留しておく場所が必要で、人が遊泳する砂浜から遠い場所（港など）に係留場所を設置しなければならず、水難を発見してから救助担当者がその係留場所に到着するまでに時間がかかり、このため水難を発見してから救助担当者が水難者のところまで到達するのに時間がかかっていた。またモータボートは遊泳者が泳いでいる場所を通過できないので、水難者のところへ大きく迂回して到達しなければならず、この点からも救助担当者が水難者のところまで到達するのに時間がかかっていた。また係留場所を構築するための土木工事が必要となる場合もあり、設置コストが高価になっていた。
【０００５】
さらに別の救助方法としてヘリコプターを使用する方法がある。ヘリコプターを使用して水難者を救助する方法の一例は、救助担当者を有人ヘリコプターに乗せて水難現場に急行し、救助担当者をロープに吊るして水面まで降ろし、救助担当者が水難者を確保した状態で前記ロープを引き上げ、有人ヘリコプター内に両者を収容する方法である。ヘリコプターを用いれば、途中に別の遊泳者がいてもその上を通過できるので迂回する必要がない。しかしながらヘリコプターは高価であり、またヘリポートも必要でその建設・設備費用が膨大なものになってしまう。
【０００６】
一方、ヘリコプターとして無線で操縦する無人ヘリコプターがある。無人ヘリコプターによれば、例えば陸地にいる無線操縦者が、救難道具（例えばフロート）を搭載した無人ヘリコプターを操縦して水難者のところまで飛行させ、遠隔操作によって前記救難道具を投下する。水難者は前記救難道具を自身に取り付けるなどし、後から来る救助担当者を待つ。または自力で海岸に戻る。しかしながらこの方法の場合、水難者の水難位置が海岸から遠かったりまたは波が荒かったりして、陸地にいる無線操縦者から明確に分からない場合がある。そのような場合、水難者の近くに救難道具を投下することが困難になる。また水難者が自分で救難道具を装着できる体力があればよいが、その体力がない場合、救難道具を装着することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３７１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、水難者の発見から救助までの時間を短くできるとともに、水難者を救助する際の救助担当者の体力に余裕があり、これらのことから水難者の救助を確実に行うことができ、且つ設置コストも安価にできる水難救助用無線ヘリコプター及び水難者救助システム及びその運転方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願請求項１に記載の発明は、遠隔操作装置によって無線操縦される水難救助用無線ヘリコプターであって、前記水難救助用無線ヘリコプターは、座席と、前記座席に取り付けられるシートベルトと、水面からの高度を測定する高度センサと、牽引ロープと、前記遠隔操作装置からの指示によってこの水難救助用無線ヘリコプターを運転制御する運転制御装置とを有し、前記運転制御装置は、前記遠隔操作装置からの制御信号によって指示された方向・速度にて水難地点まで水難救助用無線ヘリコプターを飛行させる手動操縦制御手段と、前記遠隔操作装置からの制御信号によって指示された降下指令にて予め設定しておいた飛び込み可能高度まで降下し停止する降下制御手段と、前記飛び込み可能高度まで降下したことを前記高度センサが検出した際に前記シートベルトの着脱部のロックを解除するベルトロック制御手段と、前記遠隔操作装置からの制御信号によって指示された救出地点まで自動操縦にて水難救助用無線ヘリコプターを飛行させる自動操縦制御手段とを具備して構成されていることを特徴とする水難救助用無線ヘリコプターにある。
【００１０】
本願請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の水難救助用無線ヘリコプターと、前記水難救助用無線ヘリコプターを無線操縦する遠隔操作装置と、前記水難救助用無線ヘリコプターの座席に搭乗する救助担当者と、前記遠隔操作装置によって前記水難救助用無線ヘリコプターを操縦する無線操縦者間で無線通信を行う無線通信装置とを具備することを特徴とする水難者救助システムにある。
【００１１】
本願請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の水難者救助システムの使用方法において、前記水難救助用無線ヘリコプターの座席に救助担当者を搭乗させた後、無線操縦者による前記遠隔操作装置からの指示によって水難救助用無線ヘリコプターを発進させて水難地点まで飛行させ、その際無線操縦者と救助担当者は前記無線通信装置によって通信を行い、次に前記遠隔操作装置からの指示によって水難救助用無線ヘリコプターを飛び込み可能高度まで降下させ、次に前記シートベルトを取り外して水に飛び込んだ救助担当者によって、予めこの救助担当者が投下しておいた前記牽引ロープに前記水上の水難者を連結し、次に前記遠隔操作装置からの指示によって前記水上の水難者を前記水難救助用無線ヘリコプターによってそのまま牽引しながら救出地点まで自動操縦にて牽引することを特徴とする水難者救助システムの使用方法にある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、水難救助用無線ヘリコプターによって救助担当者を水難地点まで空中を飛行して輸送するので、途中にいる他の遊泳者等が障害物になることはない。従って水難救助用無線ヘリコプターと救助担当者は早急に水難地点に到達することができる。水難地点に到達した救助担当者は疲労しておらず体力的に余裕があり、十分な救助作業が行える。救助担当者はヘリコプターの操縦を行う必要がないので、水難者の救助に専念でき、充実した救助作業が行える。また水難救助用無線ヘリコプターでありながら救助担当者を水難地点まで運ぶので、たとえ水難者が衰弱して水難者だけでは救護道具を装着等できない状態にあっても、水難者の救助を確実に行うことができる。
【００１３】
水難救助用無線ヘリコプターは救助担当者だけを乗せる構造であり、また水難者（及び水に飛び込んだ救助担当者）はこの無線ヘリコプターに乗らずに牽引ロープによって水上を牽引される構造なので、水難救助用無線ヘリコプターの構造を簡素化できるばかりかエンジンやモータ等の動力装置を小型化できる。従って水難救助用無線ヘリコプターの小型化・低価格化が実現できる。また特別にヘリポートのような大がかりな施設を建設する必要はなく、例えば海水浴場となる砂浜に待機させておくことができるので、水難を発見してから救助担当者が水難救助用無線ヘリコプターに搭乗するまでの時間を短くすることができる。
【００１４】
また本発明によれば、救助担当者と無線操縦者間で無線通信を行うので、救助担当者から無線操縦者に正確な水難地点を指示することができる。これによって水難救助用無線ヘリコプターを確実に水難地点まで誘導することができる。
【００１５】
また本発明によれば、飛び込み可能高度まで水難救助用無線ヘリコプターが降下しないと、シートベルトの着脱部のロックが解除されないので、救助担当者の安全を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】水難救助用無線ヘリコプター１の概略側面図である。
【図２】水難救助用無線ヘリコプター１の概略正面図である。
【図３】水難救助用無線ヘリコプター１を用いた水難者救助システムの制御系のブロック構成図である。
【図４】牽引ロープ収納装置７０の１使用例を示す図である。
【図５】無線ヘリコプター１を用いた水難者救助システムの使用方法の１例を示す図である。
【図６】水難者を具体的に救助する救助方法の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる水難救助用無線ヘリコプター１（以下「無線ヘリコプター１」という）の概略側面図、図２は概略正面図、図３はこの無線ヘリコプター１を用いた水難者救助システムの制御系のブロック構成図である。
【００１８】
図１，図２に示すように無線ヘリコプター１は、機体１０と、機体１０の上部に設置される角度調整機構２０と、角度調整機構２０の上部に取り付けられる動力装置３０と、動力装置３０の上部に設置されこの動力装置３０によって回転駆動されるロータ４０，４５と、機体１０に取り付けられる座席５０と、前記座席５０に取り付けられるシートベルト６０と、機体１０に取り付けられる牽引ロープ収納装置７０と、機体１０に取り付けられる救命具収納箱８０と、機体１０に取り付けられる燃料タンク９０と、機体１０に取り付けられるコントロールボックス１００とを具備している。
【００１９】
また図３に示すように上記無線ヘリコプター１を用いた水難救助システムは、前記無線ヘリコプター１の他に、前記コントロールボックス１００との間で無線による送受信を行う遠隔操作装置２００と、この遠隔操作装置２００を操作する無線操縦者５００と無線ヘリコプター１に搭乗する救助担当者５２０間で無線通信を行う無線通信装置３００，３５０とを具備している。
【００２０】
図１，図２に示すように、機体１０は、支柱１１と複数本（４本）のフレーム１３とリング状の脚部１５とを一体にして構成されている。フレーム１３は、その上端を支柱１１の外周側面の中央付近に取り付け、その下端を支柱１１の下方に設置したリング状の脚部１５に取り付けている。脚部１５には等間隔に複数個のキャスター付きの車輪１７が取り付けられている。
【００２１】
角度調整機構２０は、油圧などによって駆動される４組のピストン・シリンダ機構によって構成されており、その上に設置される動力装置３０を前後・左右に揺動させる機能を有する。
【００２２】
動力装置３０はこの例ではガソリンや軽油等を燃料とするエンジンであり、前記角度調整機構２０によって前後左右に揺動される。なお動力装置３０は、エンジンの代わりにモータを用いて構成しても良い。モータを用いた場合は、燃料タンク９０の代わりにバッテリーを搭載する。
【００２３】
上下のロータ４０，４５は何れも前記動力装置３０によって逆方向に同じ速度で回転駆動される。ロータ４０，４５は動力装置３０内に設置した駆動力伝達機構を介して動力装置３０に接続されている。動力装置３０は例えば複数台のエンジンによって構成され、各エンジンはクラッチ機構を介して駆動力伝達機構に連結されている。各エンジン及びクラッチ機構は別個独立に駆動可能となっている。従って例えば何れかのエンジンが故障しても支障なく飛行できる。各ロータ４０，４５はそれぞれ一対のブレード４１，４６を備えている。
【００２４】
座席５０は人（下記する救助担当者５２０）が一人座ることができる大きさに形成されており、支柱１１に背もたれが向くように機体１０に固定されている。
【００２５】
シートベルト６０はいわゆる４点式シートベルトであり、着脱部（バックル）６１の部分でシートベルト６０の着脱操作が行われる。着脱部６１は、基本的には手動によって着脱操作を行うものである。但し下記する運転制御装置１３０からの制御信号（ロック信号またはロック解除信号）によって着脱部６１内に内蔵しシートベルト着脱部ロック機構６３が駆動されて着脱部６１はロック状態又はロック解除状態とされる。そしてロック状態の場合は手動では着脱部６１を操作できない（つまりシートベルト６０の取り外しができない）構造となっている。シートベルト着脱部ロック機構６３は、ソレノイド等の駆動機構を具備し、下記する運転制御装置１３０のベルトロック制御手段１４５からの制御信号により、この駆動機構が駆動されて着脱部６１がロック状態またはロック解除状態になる。
【００２６】
図４は牽引ロープ収納装置７０の１使用例を示す図である。牽引ロープ収納装置７０はその中に牽引ロープ７１を収納している。牽引ロープ７１は、例えば牽引ロープ収納装置７０内に設置したリール７３に巻き付けられており、その一端は機体１０に取り付けられ、その他端にはフロート７５が取り付けられている。牽引ロープ収納装置７０は、下記する救助担当者５２０が容易に牽引ロープ７１を引き出せるように、座席５０の側部の位置に設置されている。フロート７５は略棒状であって可撓性があり手動操作で膨張して膨らむ構造を有している。牽引ロープ７１の先端は２本に分かれており、それぞれの先端部分が前記フロート７５の両端近傍部分に取り付けられている。
【００２７】
救命具収納箱８０はその中に救命具を収納している。救命具は、例えば水難者の胴体（腰）にベルト状に取り付けた後に手動操作で膨張して膨らむタイプのフロート（ウエストベルト）等である。
【００２８】
燃料タンク９０は前記動力装置３０を駆動するのに用いる燃料を溜めておくものである。
【００２９】
コントロールボックス１００は機体１０に取り付けられており、その内部には図３に示すように、ＧＰＳ信号受信装置１１５と高度センサ１２０と運転制御装置１３０とが内蔵されている。
【００３０】
ＧＰＳ信号受信装置１１５は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信してそのＧＰＳ受信データを運転制御装置１３０に送信するものである。
【００３１】
高度センサ１２０は、海上（地上）からの無線ヘリコプター１の高さを測定するセンサであり、その検出データは運転制御装置１３０に送信される。
【００３２】
運転制御装置１３０は、位置算出手段１３１と、高度算出手段１３３と、無線送受信部１３５と、制御部１４０とを具備している。位置算出手段１３１は前記ＧＰＳ信号受信装置１１５のＧＰＳ受信データを受信し、現在の無線ヘリコプター１の位置を算出し、その算出結果を制御部１４０に送信するものである。高度算出手段１３３は高度センサ１２０の測定データを受信し、現在の無線ヘリコプター１の海上からの高度を算出し、その算出結果を制御部１４０に送信するものである。
【００３３】
無線送受信部１３５は、遠隔操作装置２００からの制御信号を受信して制御部１４０に送信すると共に、制御部１４０から受信した無線ヘリコプター１のステータス情報を遠隔操作装置２００に送信するものである。
【００３４】
制御部１４０は、手動操縦制御手段１４１と、降下制御手段１４３と、ベルトロック制御手段１４５と、自動操縦制御手段１４７とを具備している。手動操縦制御手段１４１は遠隔操作装置２００からの手動操作指令信号（速度や方向や高度を手動で指示する信号）に従って無線ヘリコプター１を操縦する制御手段である。降下制御手段１４３は遠隔操作装置２００からの降下指令信号によって無線ヘリコプター１を予め定めておいた飛び込み可能高度（この例では高度２ｍ）まで自動的に降下するように制御する制御手段である。ベルトロック制御手段１４５は前記高度算出手段１３３が算出した高度が前記飛び込み可能高度になった際に前記シートベルト６０の着脱部６１のシートベルト着脱部ロック機構６３にロック解除信号を送信する制御手段である。つまり無線ヘリコプター１の高度が飛び込み可能高度よりも高い場合は、手動による着脱部６１の取り外しができず、無線ヘリコプター１の高度が飛び込み可能高度まで降下した場合は、着脱部６１を手動によって取り外しできるように制御する。自動操縦制御手段１４７は、遠隔操作装置２００からの指令信号によって、水難地点Ａ４（図５参照）から救出地点Ａ３まで無線ヘリコプター１を自動操縦によって飛行させる制御手段である。制御部１４０の制御信号はヘリコプター駆動機構１５０に出力される。ヘリコプター駆動機構１５０は前記無線ヘリコプター１の動力装置３０を駆動してブレード４１，４６を回転するとともに、角度調整機構２０を駆動して動力装置３０を前後・左右に揺動させる。ブレード４１，４６の回転速度によって無線ヘリコプター１の飛行速度が制御され、動力装置３０の揺動方向によって無線ヘリコプター１の進行方向が制御される。この運転制御装置１３０を構成する各手段は、シーケンス回路などの各種電気回路によって構成してもよいし、プログラムを用いたコンピューター制御を用いて構成してもよい。
【００３５】
遠隔操作装置２００は、前記無線送受信部１３５との間で無線による各種データの送受信を行う無線送受信部２０１と、液晶パネル等からなる表示部２０３と、無線操縦者が操作する操作レバーや操作キー等からなる入力部２０５と、入力部２０５や無線送受信部２０１から入力した入力データを処理して表示部２０３や無線送受信部２０１に送信する制御部２０７とを具備して構成されている。制御部２０７から無線送受信部２０１には無線ヘリコプター操作用の制御信号が出力される。
【００３６】
一対の無線通信装置３００，３５０は、遠隔操作装置２００を操作する無線操縦者５００と、無線ヘリコプター１に搭乗する救助担当者５２０とがそれぞれ携帯して両者間で無線通信を行うものであり、それぞれがマイクとスピーカとを備え、音声によって相互の意思の疎通を図るものである。無線通信装置３００は遠隔操作装置２００に一体に取り付けておいても良いし、無線操縦者５００の体に装着しておいても良い。一方無線通信装置３５０は救助担当者５２０の体に装着しておくことが望ましい。これは海や湖などに飛び込んだ後の救助担当者５２０と無線操縦者５００とが通信できるようにするためである。
【００３７】
次に上記無線ヘリコプター１を用いた水難者救助システムの使用方法を説明する。図５は無線ヘリコプター１を用いた水難者救助システムの使用方法の１例を示す図である。同図に示すように海水浴場Ａ１の砂浜には、水難者を発見する見張り台Ａ２があり、見張り台Ａ２の近くには無線ヘリコプター１が配置されている。無線ヘリコプター１は小型のため、砂浜（またはその近傍位置）に邪魔にならずに設置しておくことができる。図５に示す救出地点Ａ３は、下記する水難者５１０を救出する地点である。この救出地点Ａ３は、実際に救助が必要になったときにあわてないようにするため、予め決めておくことが望ましい。
【００３８】
図６は本発明を用いて水難者を具体的に救助する救助方法の一例を示すフロー図である。まず見張り台Ａ２で海水浴場を監視している監視員（この例ではこの監視員がそのまま無線操縦者になる）５００が海上で溺れている水難者５１０を発見する。監視員（以下「無線操縦者」という）５００はそのことを救助担当者５２０に伝える。次に救助担当者５２０は無線ヘリコプター１の座席５０に搭乗し（ステップ１−１）、シートベルト６０を装着する。
【００３９】
次に無線操縦者５００は見張り台Ａ２において遠隔操作装置２００を手にし、無線ヘリコプター１を飛び上がらせて発進させ、水難者５１０の方角に向けて飛行させる（ステップ１−２）。このとき遠隔操作装置２００からは運転制御装置１３０に対して手動操縦を要求する制御信号が発信され、これを受信した運転制御装置１３０は手動操縦制御手段１４１によって無線ヘリコプター１のヘリコプター駆動機構１５０を駆動制御する。なお無線ヘリコプター１は所定の高度の範囲（例えば高度２ｍ〜１０ｍの範囲）で飛行させるが、高度センサ１２０及び高度算出手段１３３が高度２ｍ以上になったことを検出すると、ベルトロック制御手段１４５とシートベルト着脱部ロック機構６３とによってシートベルト６０の着脱部６１がロックされる。これによって高い高度から救助担当者５２０が落下することを防止できる。そして飛び立った無線ヘリコプター１は、救助担当者５２０が無線操縦者５００に対して無線通信装置３００，３５０を用いて無線ヘリコプター１の進行方向を指示することで水難地点Ａ４まで飛行する。無線通信装置３００，３５０を用いて救助担当者５２０が無線操縦者５００に無線ヘリコプター１の進行方向を指図するのは以下の理由による。無線操縦者５００は有視界で無線ヘリコプター１を操縦するのではあるが、波が高かったり、水難地点Ａ４が遠方であったりすると、無線操縦者５００の目視だけでは水難地点Ａ４が正確に把握できない。これに対して救助担当者５２０は水難地点Ａ４に向かっているのであるから水難地点Ａ４を正確に把握できる。そこで上記のように救助担当者５２０が無線操縦者５００に無線ヘリコプター１の進行方向を指図することとしたのである。
【００４０】
次に水難地点Ａ４に到着したことが救助担当者５２０から無線操縦者５００に伝えられると、無線操縦者５００は無線ヘリコプター１を飛び込み可能高度（この例では高度２ｍ）まで降下させる（ステップ１−３，１−４）。即ちこのとき遠隔操作装置２００からは運転制御装置１３０に対して降下指令信号が発信され、これを受信した運転制御装置１３０は降下制御手段１４３によって無線ヘリコプター１のヘリコプター駆動機構１５０を駆動制御し、自動的に飛び込み可能高度まで降下する。無線ヘリコプター１が飛び込み可能高度まで降下したことを高度センサ１２０及び高度算出手段１３３が検出すると、ベルトロック制御手段１４５及びシートベルト着脱部ロック機構６３によってシートベルト６０の着脱部６１のロックが解除される。
【００４１】
次に救助担当者５２０はシートベルト６０を取り外し、牽引ロープ収納装置７０から牽引ロープ７１を取り出してその先端のフロート７５の部分を水難者５１０近傍に投下する（ステップ１−５）。また必要に応じて救命具収納箱８０から救命具（例えばウエストベルト）を取り出して救助担当者５２０がこれを保持する。
【００４２】
次に救助担当者５２０は海に飛び込む（ステップ１−６）。そして救助担当者５２０は水難者５１０に接近し、予め投下しておいたフロート７５を図４に示すように水難者５１０の身体に取り付け、フロート７５を膨らませる。つまり水難者５１０は牽引ロープ７１に連結される（ステップ１−７）。このとき救命具収納箱８０から取り出しておいた救命具をさらに水難者５１０に取り付けてもよい。
【００４３】
次に救助担当者５２０は無線操縦者５００に無線通信装置３００，３５０によって水難者５１０に牽引ロープ７１を連結したことを連絡する。次に無線操縦者５００は予め設定しておいた救出地点Ａ３まで無線ヘリコプター１を自動操縦するように遠隔操作装置２００を用いて指示を出す。これによって自動操縦制御手段１４７は、救出地点Ａ３まで自動操縦によって無線ヘリコプター１を飛行させるように制御を行い、無線ヘリコプター１は牽引ロープ７１によって水上の水難者５１０をそのまま救出地点Ａ３まで引っ張っていく（ステップ１−８）。一方無線ヘリコプター１を自動操縦するように指示を出した無線操縦者５００は、遠隔操作装置２００による無線ヘリコプター１の操縦を止め、救出地点Ａ３に急行し、水難者５１０の応急処置等のための準備を行う。もちろん他の人が水難者５１０の応急処置等を行っても良い。
【００４４】
なお救助担当者５２０は前記牽引ロープ７１に取り付けた図示しないフックに自身を連結することで水難者５１０と共に救出地点Ａ３まで牽引されるようにしても良い。または救助担当者５２０は牽引ロープ７１のフックには連結せずに水難者５１０を掴むことで水難者５１０と共に救出地点Ａ３まで牽引されるようにしても良い。または救出地点Ａ３まで牽引されるのは水難者５１０のみとし、救助担当者５２０は水難地点Ａ４に残り、救助担当者５２０自身の力で泳いで岸まで戻るようにしても良い。何れの方法を用いるかは水難者５１０の状態や海の状態等により、救助担当者５２０がその場で判断すればよい。
【００４５】
無線ヘリコプター１は救出地点Ａ３まで飛行した後、その救出地点Ａ３に着陸する。救出地点Ａ３まで牽引された水難者５１０は、前記無線操縦者５００又はその他の人によって応急措置が行われたり、救急車への搬送作業が行われたりする。
【００４６】
以上説明したように本発明によれば、無線ヘリコプター１によって救助担当者５２０を水難地点Ａ４まで空中を飛行して輸送するので、途中にいる他の遊泳者等が障害物になることはない。従って無線ヘリコプター１と救助担当者５２０は早急に水難地点Ａ４に到達することができる。水難地点Ａ４に到達した救助担当者５２０は疲労しておらず体力的に余裕があり、十分な救助作業が行える。救助担当者５２０は無線ヘリコプター１の操縦を行う必要がないので、水難者５１０の救助に専念でき、充実した救助作業が行える。また無線ヘリコプター１でありながら救助担当者５２０を水難地点Ａ４まで運ぶので、たとえ水難者５２０が衰弱して、水難者５１０だけでは救護道具を装着できない状態にあっても、水難者５２０の救助を確実に行うことができる。
【００４７】
また無線ヘリコプター１は救助担当者５２０だけを乗せる構造であり、また水難者５１０（場合によっては水に飛び込んだ救助担当者５２０）はこの無線ヘリコプター１に乗せずに牽引ロープ７１によって水上を牽引する構造なので、無線ヘリコプター１の構造を簡素化できるばかりか無線ヘリコプター１のエンジンやモータ等の動力装置を小型化できる。従って無線ヘリコプター１の小型化・低価格化が実現できる。また特別にヘリポートのような大がかりな施設を建設する必要はなく、例えば海水浴場となる砂浜に待機させておくことができるので、遭難を発見してから救助担当者５２０が無線ヘリコプター１に搭乗するまでの時間を短くすることができる。
【００４８】
また救助担当者５２０と無線操縦者５００間で無線通信を行うので、救助担当者５２０から無線操縦者５００に正確な水難地点Ａ４を指示することができる。これによって無線ヘリコプター１を確実に水難地点Ａ４まで誘導することができる。
【００４９】
また飛び込み可能高度まで無線ヘリコプター１が降下しないとシートベルト６０の着脱部６１のロックが解除されないので、救助担当者５２０の安全を確保することができる。
【００５０】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの構成であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記の例では本発明を海での遭難に対して用いる場合について説明したが、本発明は、湖や川などでの水難に対しても同様に用いることができる。また上記無線通信装置３００，３５０では、音声によって無線通信を行ったが、音声以外の、例えばブザーなどによって無線通信を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１ 無線ヘリコプター（水難救助用無線ヘリコプター）
１０ 機体
２０ 角度調整機構
３０ 動力装置
４０，４５ ロータ
５０ 座席
６０ シートベルト
６１ 着脱部
６３ シートベルト着脱部ロック機構
７０ 牽引ロープ収納装置
７１ 牽引ロープ
８０ 救命具収納箱
９０ 燃料タンク
１００ コントロールボックス
１１５ ＧＰＳ信号受信装置
１２０ 高度センサ
１３０ 運転制御装置
１３１ 位置算出手段
１３３ 高度算出手段
１３５ 無線送受信部
１４０ 制御部
１４１ 手動操縦制御手段
１４３ 降下制御手段
１４５ ベルトロック制御手段
１４７ 自動操縦制御手段
１５０ ヘリコプター駆動機構
２００ 遠隔操作装置
３００，３５０ 無線通信装置
５００ 無線操縦者
５１０ 水難者
５２０ 救助担当者
Ａ１ 海水浴場
Ａ２ 見張り台
Ａ３ 救出地点
Ａ４ 水難地点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水難救助用無線ヘリコプター及び水難者救助システム及びその運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば海水浴場において遊泳者が溺れた場合、ライフセーバー等の救助担当者が泳いでその水難現場に急行し、その後、遊泳者を岸まで泳いで連れ帰っていた。しかしながら上記救助方法では救助までの時間が長くかかり、水難者をもっと早く救助できる方法が求められていた。例えば沖合２００ｍの地点で水難が発生した場合、救助担当者の到着には最低でも２分はかかり、さらに水難者と共に岸に戻るには１０分程度かかっていた。
【０００３】
また上記救助方法の場合、救助担当者が水難現場に到着した時点でかなりの疲労が出ており、水難者の救助の際に体力的な余裕がなく、十分な救助作業が阻害されていた。
【０００４】
また別の救助方法としてモータボートを用いる方法がある。モータボートを用いれば水難現場まで急行し、モータボート内に水難者を引き上げて救助すればよいので、救助担当者が疲労することはない。しかしながらモータボートはこれを係留しておく場所が必要で、人が遊泳する砂浜から遠い場所（港など）に係留場所を設置しなければならず、水難を発見してから救助担当者がその係留場所に到着するまでに時間がかかり、このため水難を発見してから救助担当者が水難者のところまで到達するのに時間がかかっていた。またモータボートは遊泳者が泳いでいる場所を通過できないので、水難者のところへ大きく迂回して到達しなければならず、この点からも救助担当者が水難者のところまで到達するのに時間がかかっていた。また係留場所を構築するための土木工事が必要となる場合もあり、設置コストが高価になっていた。
【０００５】
さらに別の救助方法としてヘリコプターを使用する方法がある。ヘリコプターを使用して水難者を救助する方法の一例は、救助担当者を有人ヘリコプターに乗せて水難現場に急行し、救助担当者をロープに吊るして水面まで降ろし、救助担当者が水難者を確保した状態で前記ロープを引き上げ、有人ヘリコプター内に両者を収容する方法である。ヘリコプターを用いれば、途中に別の遊泳者がいてもその上を通過できるので迂回する必要がない。しかしながらヘリコプターは高価であり、またヘリポートも必要でその建設・設備費用が膨大なものになってしまう。
【０００６】
一方、ヘリコプターとして無線で操縦する無人ヘリコプターがある。無人ヘリコプターによれば、例えば陸地にいる無線操縦者が、救難道具（例えばフロート）を搭載した無人ヘリコプターを操縦して水難者のところまで飛行させ、遠隔操作によって前記救難道具を投下する。水難者は前記救難道具を自身に取り付けるなどし、後から来る救助担当者を待つ。または自力で海岸に戻る。しかしながらこの方法の場合、水難者の水難位置が海岸から遠かったりまたは波が荒かったりして、陸地にいる無線操縦者から明確に分からない場合がある。そのような場合、水難者の近くに救難道具を投下することが困難になる。また水難者が自分で救難道具を装着できる体力があればよいが、その体力がない場合、救難道具を装着することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３７１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、水難者の発見から救助までの時間を短くできるとともに、水難者を救助する際の救助担当者の体力に余裕があり、これらのことから水難者の救助を確実に行うことができ、且つ設置コストも安価にできる水難救助用無線ヘリコプター及び水難者救助システム及びその運転方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願請求項１に記載の発明は、遠隔操作装置によって無線操縦される水難救助用無線ヘリコプターであって、前記水難救助用無線ヘリコプターは、座席と、前記座席に取り付けられるシートベルトと、水面からの高度を測定する高度センサと、牽引ロープと、前記遠隔操作装置からの指示によってこの水難救助用無線ヘリコプターを運転制御する運転制御装置とを有し、前記運転制御装置は、前記遠隔操作装置からの制御信号によって指示された方向・速度にて水難地点まで水難救助用無線ヘリコプターを飛行させる手動操縦制御手段と、前記遠隔操作装置からの制御信号によって指示された降下指令にて予め設定しておいた飛び込み可能高度まで降下し停止する降下制御手段と、前記飛び込み可能高度まで降下したことを前記高度センサが検出した際に前記シートベルトの着脱部のロックを解除するベルトロック制御手段と、前記遠隔操作装置からの制御信号によって指示された救出地点まで自動操縦にて水難救助用無線ヘリコプターを飛行させる自動操縦制御手段とを具備して構成されていることを特徴とする水難救助用無線ヘリコプターにある。
【００１０】
本願請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の水難救助用無線ヘリコプターと、前記水難救助用無線ヘリコプターを無線操縦する遠隔操作装置と、前記水難救助用無線ヘリコプターの座席に搭乗する救助担当者と、前記遠隔操作装置によって前記水難救助用無線ヘリコプターを操縦する無線操縦者間で無線通信を行う無線通信装置とを具備することを特徴とする水難者救助システムにある。
【００１１】
本願請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の水難者救助システムの使用方法において、前記水難救助用無線ヘリコプターの座席に救助担当者を搭乗させた後、無線操縦者による前記遠隔操作装置からの指示によって水難救助用無線ヘリコプターを発進させて水難地点まで飛行させ、その際無線操縦者と救助担当者は前記無線通信装置によって通信を行い、次に前記遠隔操作装置からの指示によって水難救助用無線ヘリコプターを飛び込み可能高度まで降下させ、次に前記シートベルトを取り外して水に飛び込んだ救助担当者によって、予めこの救助担当者が投下しておいた前記牽引ロープに前記水上の水難者を連結し、次に前記遠隔操作装置からの指示によって前記水上の水難者を前記水難救助用無線ヘリコプターによってそのまま牽引しながら救出地点まで自動操縦にて牽引することを特徴とする水難者救助システムの使用方法にある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、水難救助用無線ヘリコプターによって救助担当者を水難地点まで空中を飛行して輸送するので、途中にいる他の遊泳者等が障害物になることはない。従って水難救助用無線ヘリコプターと救助担当者は早急に水難地点に到達することができる。水難地点に到達した救助担当者は疲労しておらず体力的に余裕があり、十分な救助作業が行える。救助担当者はヘリコプターの操縦を行う必要がないので、水難者の救助に専念でき、充実した救助作業が行える。また水難救助用無線ヘリコプターでありながら救助担当者を水難地点まで運ぶので、たとえ水難者が衰弱して水難者だけでは救護道具を装着等できない状態にあっても、水難者の救助を確実に行うことができる。
【００１３】
水難救助用無線ヘリコプターは救助担当者だけを乗せる構造であり、また水難者（及び水に飛び込んだ救助担当者）はこの無線ヘリコプターに乗らずに牽引ロープによって水上を牽引される構造なので、水難救助用無線ヘリコプターの構造を簡素化できるばかりかエンジンやモータ等の動力装置を小型化できる。従って水難救助用無線ヘリコプターの小型化・低価格化が実現できる。また特別にヘリポートのような大がかりな施設を建設する必要はなく、例えば海水浴場となる砂浜に待機させておくことができるので、水難を発見してから救助担当者が水難救助用無線ヘリコプターに搭乗するまでの時間を短くすることができる。
【００１４】
また本発明によれば、救助担当者と無線操縦者間で無線通信を行うので、救助担当者から無線操縦者に正確な水難地点を指示することができる。これによって水難救助用無線ヘリコプターを確実に水難地点まで誘導することができる。
【００１５】
また本発明によれば、飛び込み可能高度まで水難救助用無線ヘリコプターが降下しないと、シートベルトの着脱部のロックが解除されないので、救助担当者の安全を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】水難救助用無線ヘリコプター１の概略側面図である。
【図２】水難救助用無線ヘリコプター１の概略正面図である。
【図３】水難救助用無線ヘリコプター１を用いた水難者救助システムの制御系のブロック構成図である。
【図４】牽引ロープ収納装置７０の１使用例を示す図である。
【図５】無線ヘリコプター１を用いた水難者救助システムの使用方法の１例を示す図である。
【図６】水難者を具体的に救助する救助方法の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる水難救助用無線ヘリコプター１（以下「無線ヘリコプター１」という）の概略側面図、図２は概略正面図、図３はこの無線ヘリコプター１を用いた水難者救助システムの制御系のブロック構成図である。
【００１８】
図１，図２に示すように無線ヘリコプター１は、機体１０と、機体１０の上部に設置される角度調整機構２０と、角度調整機構２０の上部に取り付けられる動力装置３０と、動力装置３０の上部に設置されこの動力装置３０によって回転駆動されるロータ４０，４５と、機体１０に取り付けられる座席５０と、前記座席５０に取り付けられるシートベルト６０と、機体１０に取り付けられる牽引ロープ収納装置７０と、機体１０に取り付けられる救命具収納箱８０と、機体１０に取り付けられる燃料タンク９０と、機体１０に取り付けられるコントロールボックス１００とを具備している。
【００１９】
また図３に示すように上記無線ヘリコプター１を用いた水難救助システムは、前記無線ヘリコプター１の他に、前記コントロールボックス１００との間で無線による送受信を行う遠隔操作装置２００と、この遠隔操作装置２００を操作する無線操縦者５００と無線ヘリコプター１に搭乗する救助担当者５２０間で無線通信を行う無線通信装置３００，３５０とを具備している。
【００２０】
図１，図２に示すように、機体１０は、支柱１１と複数本（４本）のフレーム１３とリング状の脚部１５とを一体にして構成されている。フレーム１３は、その上端を支柱１１の外周側面の中央付近に取り付け、その下端を支柱１１の下方に設置したリング状の脚部１５に取り付けている。脚部１５には等間隔に複数個のキャスター付きの車輪１７が取り付けられている。
【００２１】
角度調整機構２０は、油圧などによって駆動される４組のピストン・シリンダ機構によって構成されており、その上に設置される動力装置３０を前後・左右に揺動させる機能を有する。
【００２２】
動力装置３０はこの例ではガソリンや軽油等を燃料とするエンジンであり、前記角度調整機構２０によって前後左右に揺動される。なお動力装置３０は、エンジンの代わりにモータを用いて構成しても良い。モータを用いた場合は、燃料タンク９０の代わりにバッテリーを搭載する。
【００２３】
上下のロータ４０，４５は何れも前記動力装置３０によって逆方向に同じ速度で回転駆動される。ロータ４０，４５は動力装置３０内に設置した駆動力伝達機構を介して動力装置３０に接続されている。動力装置３０は例えば複数台のエンジンによって構成され、各エンジンはクラッチ機構を介して駆動力伝達機構に連結されている。各エンジン及びクラッチ機構は別個独立に駆動可能となっている。従って例えば何れかのエンジンが故障しても支障なく飛行できる。各ロータ４０，４５はそれぞれ一対のブレード４１，４６を備えている。
【００２４】
座席５０は人（下記する救助担当者５２０）が一人座ることができる大きさに形成されており、支柱１１に背もたれが向くように機体１０に固定されている。
【００２５】
シートベルト６０はいわゆる４点式シートベルトであり、着脱部（バックル）６１の部分でシートベルト６０の着脱操作が行われる。着脱部６１は、基本的には手動によって着脱操作を行うものである。但し下記する運転制御装置１３０からの制御信号（ロック信号またはロック解除信号）によって着脱部６１内に内蔵しシートベルト着脱部ロック機構６３が駆動されて着脱部６１はロック状態又はロック解除状態とされる。そしてロック状態の場合は手動では着脱部６１を操作できない（つまりシートベルト６０の取り外しができない）構造となっている。シートベルト着脱部ロック機構６３は、ソレノイド等の駆動機構を具備し、下記する運転制御装置１３０のベルトロック制御手段１４５からの制御信号により、この駆動機構が駆動されて着脱部６１がロック状態またはロック解除状態になる。
【００２６】
図４は牽引ロープ収納装置７０の１使用例を示す図である。牽引ロープ収納装置７０はその中に牽引ロープ７１を収納している。牽引ロープ７１は、例えば牽引ロープ収納装置７０内に設置したリール７３に巻き付けられており、その一端は機体１０に取り付けられ、その他端にはフロート７５が取り付けられている。牽引ロープ収納装置７０は、下記する救助担当者５２０が容易に牽引ロープ７１を引き出せるように、座席５０の側部の位置に設置されている。フロート７５は略棒状であって可撓性があり手動操作で膨張して膨らむ構造を有している。牽引ロープ７１の先端は２本に分かれており、それぞれの先端部分が前記フロート７５の両端近傍部分に取り付けられている。
【００２７】
救命具収納箱８０はその中に救命具を収納している。救命具は、例えば水難者の胴体（腰）にベルト状に取り付けた後に手動操作で膨張して膨らむタイプのフロート（ウエストベルト）等である。
【００２８】
燃料タンク９０は前記動力装置３０を駆動するのに用いる燃料を溜めておくものである。
【００２９】
コントロールボックス１００は機体１０に取り付けられており、その内部には図３に示すように、ＧＰＳ信号受信装置１１５と高度センサ１２０と運転制御装置１３０とが内蔵されている。
【００３０】
ＧＰＳ信号受信装置１１５は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信してそのＧＰＳ受信データを運転制御装置１３０に送信するものである。
【００３１】
高度センサ１２０は、海上（地上）からの無線ヘリコプター１の高さを測定するセンサであり、その検出データは運転制御装置１３０に送信される。
【００３２】
運転制御装置１３０は、位置算出手段１３１と、高度算出手段１３３と、無線送受信部１３５と、制御部１４０とを具備している。位置算出手段１３１は前記ＧＰＳ信号受信装置１１５のＧＰＳ受信データを受信し、現在の無線ヘリコプター１の位置を算出し、その算出結果を制御部１４０に送信するものである。高度算出手段１３３は高度センサ１２０の測定データを受信し、現在の無線ヘリコプター１の海上からの高度を算出し、その算出結果を制御部１４０に送信するものである。
【００３３】
無線送受信部１３５は、遠隔操作装置２００からの制御信号を受信して制御部１４０に送信すると共に、制御部１４０から受信した無線ヘリコプター１のステータス情報を遠隔操作装置２００に送信するものである。
【００３４】
制御部１４０は、手動操縦制御手段１４１と、降下制御手段１４３と、ベルトロック制御手段１４５と、自動操縦制御手段１４７とを具備している。手動操縦制御手段１４１は遠隔操作装置２００からの手動操作指令信号（速度や方向や高度を手動で指示する信号）に従って無線ヘリコプター１を操縦する制御手段である。降下制御手段１４３は遠隔操作装置２００からの降下指令信号によって無線ヘリコプター１を予め定めておいた飛び込み可能高度（この例では高度２ｍ）まで自動的に降下するように制御する制御手段である。ベルトロック制御手段１４５は前記高度算出手段１３３が算出した高度が前記飛び込み可能高度になった際に前記シートベルト６０の着脱部６１のシートベルト着脱部ロック機構６３にロック解除信号を送信する制御手段である。つまり無線ヘリコプター１の高度が飛び込み可能高度よりも高い場合は、手動による着脱部６１の取り外しができず、無線ヘリコプター１の高度が飛び込み可能高度まで降下した場合は、着脱部６１を手動によって取り外しできるように制御する。自動操縦制御手段１４７は、遠隔操作装置２００からの指令信号によって、水難地点Ａ４（図５参照）から救出地点Ａ３まで無線ヘリコプター１を自動操縦によって飛行させる制御手段である。制御部１４０の制御信号はヘリコプター駆動機構１５０に出力される。ヘリコプター駆動機構１５０は前記無線ヘリコプター１の動力装置３０を駆動してブレード４１，４６を回転するとともに、角度調整機構２０を駆動して動力装置３０を前後・左右に揺動させる。ブレード４１，４６の回転速度によって無線ヘリコプター１の飛行速度が制御され、動力装置３０の揺動方向によって無線ヘリコプター１の進行方向が制御される。この運転制御装置１３０を構成する各手段は、シーケンス回路などの各種電気回路によって構成してもよいし、プログラムを用いたコンピューター制御を用いて構成してもよい。
【００３５】
遠隔操作装置２００は、前記無線送受信部１３５との間で無線による各種データの送受信を行う無線送受信部２０１と、液晶パネル等からなる表示部２０３と、無線操縦者が操作する操作レバーや操作キー等からなる入力部２０５と、入力部２０５や無線送受信部２０１から入力した入力データを処理して表示部２０３や無線送受信部２０１に送信する制御部２０７とを具備して構成されている。制御部２０７から無線送受信部２０１には無線ヘリコプター操作用の制御信号が出力される。
【００３６】
一対の無線通信装置３００，３５０は、遠隔操作装置２００を操作する無線操縦者５００と、無線ヘリコプター１に搭乗する救助担当者５２０とがそれぞれ携帯して両者間で無線通信を行うものであり、それぞれがマイクとスピーカとを備え、音声によって相互の意思の疎通を図るものである。無線通信装置３００は遠隔操作装置２００に一体に取り付けておいても良いし、無線操縦者５００の体に装着しておいても良い。一方無線通信装置３５０は救助担当者５２０の体に装着しておくことが望ましい。これは海や湖などに飛び込んだ後の救助担当者５２０と無線操縦者５００とが通信できるようにするためである。
【００３７】
次に上記無線ヘリコプター１を用いた水難者救助システムの使用方法を説明する。図５は無線ヘリコプター１を用いた水難者救助システムの使用方法の１例を示す図である。同図に示すように海水浴場Ａ１の砂浜には、水難者を発見する見張り台Ａ２があり、見張り台Ａ２の近くには無線ヘリコプター１が配置されている。無線ヘリコプター１は小型のため、砂浜（またはその近傍位置）に邪魔にならずに設置しておくことができる。図５に示す救出地点Ａ３は、下記する水難者５１０を救出する地点である。この救出地点Ａ３は、実際に救助が必要になったときにあわてないようにするため、予め決めておくことが望ましい。
【００３８】
図６は本発明を用いて水難者を具体的に救助する救助方法の一例を示すフロー図である。まず見張り台Ａ２で海水浴場を監視している監視員（この例ではこの監視員がそのまま無線操縦者になる）５００が海上で溺れている水難者５１０を発見する。監視員（以下「無線操縦者」という）５００はそのことを救助担当者５２０に伝える。次に救助担当者５２０は無線ヘリコプター１の座席５０に搭乗し（ステップ１−１）、シートベルト６０を装着する。
【００３９】
次に無線操縦者５００は見張り台Ａ２において遠隔操作装置２００を手にし、無線ヘリコプター１を飛び上がらせて発進させ、水難者５１０の方角に向けて飛行させる（ステップ１−２）。このとき遠隔操作装置２００からは運転制御装置１３０に対して手動操縦を要求する制御信号が発信され、これを受信した運転制御装置１３０は手動操縦制御手段１４１によって無線ヘリコプター１のヘリコプター駆動機構１５０を駆動制御する。なお無線ヘリコプター１は所定の高度の範囲（例えば高度２ｍ〜１０ｍの範囲）で飛行させるが、高度センサ１２０及び高度算出手段１３３が高度２ｍ以上になったことを検出すると、ベルトロック制御手段１４５とシートベルト着脱部ロック機構６３とによってシートベルト６０の着脱部６１がロックされる。これによって高い高度から救助担当者５２０が落下することを防止できる。そして飛び立った無線ヘリコプター１は、救助担当者５２０が無線操縦者５００に対して無線通信装置３００，３５０を用いて無線ヘリコプター１の進行方向を指示することで水難地点Ａ４まで飛行する。無線通信装置３００，３５０を用いて救助担当者５２０が無線操縦者５００に無線ヘリコプター１の進行方向を指図するのは以下の理由による。無線操縦者５００は有視界で無線ヘリコプター１を操縦するのではあるが、波が高かったり、水難地点Ａ４が遠方であったりすると、無線操縦者５００の目視だけでは水難地点Ａ４が正確に把握できない。これに対して救助担当者５２０は水難地点Ａ４に向かっているのであるから水難地点Ａ４を正確に把握できる。そこで上記のように救助担当者５２０が無線操縦者５００に無線ヘリコプター１の進行方向を指図することとしたのである。
【００４０】
次に水難地点Ａ４に到着したことが救助担当者５２０から無線操縦者５００に伝えられると、無線操縦者５００は無線ヘリコプター１を飛び込み可能高度（この例では高度２ｍ）まで降下させる（ステップ１−３，１−４）。即ちこのとき遠隔操作装置２００からは運転制御装置１３０に対して降下指令信号が発信され、これを受信した運転制御装置１３０は降下制御手段１４３によって無線ヘリコプター１のヘリコプター駆動機構１５０を駆動制御し、自動的に飛び込み可能高度まで降下する。無線ヘリコプター１が飛び込み可能高度まで降下したことを高度センサ１２０及び高度算出手段１３３が検出すると、ベルトロック制御手段１４５及びシートベルト着脱部ロック機構６３によってシートベルト６０の着脱部６１のロックが解除される。
【００４１】
次に救助担当者５２０はシートベルト６０を取り外し、牽引ロープ収納装置７０から牽引ロープ７１を取り出してその先端のフロート７５の部分を水難者５１０近傍に投下する（ステップ１−５）。また必要に応じて救命具収納箱８０から救命具（例えばウエストベルト）を取り出して救助担当者５２０がこれを保持する。
【００４２】
次に救助担当者５２０は海に飛び込む（ステップ１−６）。そして救助担当者５２０は水難者５１０に接近し、予め投下しておいたフロート７５を図４に示すように水難者５１０の身体に取り付け、フロート７５を膨らませる。つまり水難者５１０は牽引ロープ７１に連結される（ステップ１−７）。このとき救命具収納箱８０から取り出しておいた救命具をさらに水難者５１０に取り付けてもよい。
【００４３】
次に救助担当者５２０は無線操縦者５００に無線通信装置３００，３５０によって水難者５１０に牽引ロープ７１を連結したことを連絡する。次に無線操縦者５００は予め設定しておいた救出地点Ａ３まで無線ヘリコプター１を自動操縦するように遠隔操作装置２００を用いて指示を出す。これによって自動操縦制御手段１４７は、救出地点Ａ３まで自動操縦によって無線ヘリコプター１を飛行させるように制御を行い、無線ヘリコプター１は牽引ロープ７１によって水上の水難者５１０をそのまま救出地点Ａ３まで引っ張っていく（ステップ１−８）。一方無線ヘリコプター１を自動操縦するように指示を出した無線操縦者５００は、遠隔操作装置２００による無線ヘリコプター１の操縦を止め、救出地点Ａ３に急行し、水難者５１０の応急処置等のための準備を行う。もちろん他の人が水難者５１０の応急処置等を行っても良い。
【００４４】
なお救助担当者５２０は前記牽引ロープ７１に取り付けた図示しないフックに自身を連結することで水難者５１０と共に救出地点Ａ３まで牽引されるようにしても良い。または救助担当者５２０は牽引ロープ７１のフックには連結せずに水難者５１０を掴むことで水難者５１０と共に救出地点Ａ３まで牽引されるようにしても良い。または救出地点Ａ３まで牽引されるのは水難者５１０のみとし、救助担当者５２０は水難地点Ａ４に残り、救助担当者５２０自身の力で泳いで岸まで戻るようにしても良い。何れの方法を用いるかは水難者５１０の状態や海の状態等により、救助担当者５２０がその場で判断すればよい。
【００４５】
無線ヘリコプター１は救出地点Ａ３まで飛行した後、その救出地点Ａ３に着陸する。救出地点Ａ３まで牽引された水難者５１０は、前記無線操縦者５００又はその他の人によって応急措置が行われたり、救急車への搬送作業が行われたりする。
【００４６】
以上説明したように本発明によれば、無線ヘリコプター１によって救助担当者５２０を水難地点Ａ４まで空中を飛行して輸送するので、途中にいる他の遊泳者等が障害物になることはない。従って無線ヘリコプター１と救助担当者５２０は早急に水難地点Ａ４に到達することができる。水難地点Ａ４に到達した救助担当者５２０は疲労しておらず体力的に余裕があり、十分な救助作業が行える。救助担当者５２０は無線ヘリコプター１の操縦を行う必要がないので、水難者５１０の救助に専念でき、充実した救助作業が行える。また無線ヘリコプター１でありながら救助担当者５２０を水難地点Ａ４まで運ぶので、たとえ水難者５２０が衰弱して、水難者５１０だけでは救護道具を装着できない状態にあっても、水難者５２０の救助を確実に行うことができる。
【００４７】
また無線ヘリコプター１は救助担当者５２０だけを乗せる構造であり、また水難者５１０（場合によっては水に飛び込んだ救助担当者５２０）はこの無線ヘリコプター１に乗せずに牽引ロープ７１によって水上を牽引する構造なので、無線ヘリコプター１の構造を簡素化できるばかりか無線ヘリコプター１のエンジンやモータ等の動力装置を小型化できる。従って無線ヘリコプター１の小型化・低価格化が実現できる。また特別にヘリポートのような大がかりな施設を建設する必要はなく、例えば海水浴場となる砂浜に待機させておくことができるので、遭難を発見してから救助担当者５２０が無線ヘリコプター１に搭乗するまでの時間を短くすることができる。
【００４８】
また救助担当者５２０と無線操縦者５００間で無線通信を行うので、救助担当者５２０から無線操縦者５００に正確な水難地点Ａ４を指示することができる。これによって無線ヘリコプター１を確実に水難地点Ａ４まで誘導することができる。
【００４９】
また飛び込み可能高度まで無線ヘリコプター１が降下しないとシートベルト６０の着脱部６１のロックが解除されないので、救助担当者５２０の安全を確保することができる。
【００５０】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの構成であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記の例では本発明を海での遭難に対して用いる場合について説明したが、本発明は、湖や川などでの水難に対しても同様に用いることができる。また上記無線通信装置３００，３５０では、音声によって無線通信を行ったが、音声以外の、例えばブザーなどによって無線通信を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１ 無線ヘリコプター（水難救助用無線ヘリコプター）
１０ 機体
２０ 角度調整機構
３０ 動力装置
４０，４５ ロータ
５０ 座席
６０ シートベルト
６１ 着脱部
６３ シートベルト着脱部ロック機構
７０ 牽引ロープ収納装置
７１ 牽引ロープ
８０ 救命具収納箱
９０ 燃料タンク
１００ コントロールボックス
１１５ ＧＰＳ信号受信装置
１２０ 高度センサ
１３０ 運転制御装置
１３１ 位置算出手段
１３３ 高度算出手段
１３５ 無線送受信部
１４０ 制御部
１４１ 手動操縦制御手段
１４３ 降下制御手段
１４５ ベルトロック制御手段
１４７ 自動操縦制御手段
１５０ ヘリコプター駆動機構
２００ 遠隔操作装置
３００，３５０ 無線通信装置
５００ 無線操縦者
５１０ 水難者
５２０ 救助担当者
Ａ１ 海水浴場
Ａ２ 見張り台
Ａ３ 救出地点
Ａ４ 水難地点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔操作装置によって無線操縦される水難救助用無線ヘリコプターであって、
前記水難救助用無線ヘリコプターは、座席と、前記座席に取り付けられるシートベルトと、水面からの高度を測定する高度センサと、牽引ロープと、前記遠隔操作装置からの指示によってこの水難救助用無線ヘリコプターを運転制御する運転制御装置とを有し、
前記運転制御装置は、前記遠隔操作装置からの制御信号によって指示された方向・速度にて水難地点まで水難救助用無線ヘリコプターを飛行させる手動操縦制御手段と、前記遠隔操作装置からの制御信号によって指示された降下指令にて予め設定しておいた飛び込み可能高度まで降下し停止する降下制御手段と、前記飛び込み可能高度まで降下したことを前記高度センサが検出した際に前記シートベルトの着脱部のロックを解除するベルトロック制御手段と、前記遠隔操作装置からの制御信号によって指示された救出地点まで自動操縦にて水難救助用無線ヘリコプターを飛行させる自動操縦制御手段とを具備して構成されていることを特徴とする水難救助用無線ヘリコプター。
【請求項２】
請求項１に記載の水難救助用無線ヘリコプターと、
前記水難救助用無線ヘリコプターを無線操縦する遠隔操作装置と、
前記水難救助用無線ヘリコプターの座席に搭乗する救助担当者と、前記遠隔操作装置によって前記水難救助用無線ヘリコプターを操縦する無線操縦者間で無線通信を行う無線通信装置とを具備することを特徴とする水難者救助システム。
【請求項３】
請求項２に記載の水難者救助システムの使用方法において、
前記水難救助用無線ヘリコプターの座席に救助担当者を搭乗させた後、無線操縦者による前記遠隔操作装置からの指示によって水難救助用無線ヘリコプターを発進させて水難地点まで飛行させ、その際無線操縦者と救助担当者は前記無線通信装置によって通信を行い、
次に前記遠隔操作装置からの指示によって水難救助用無線ヘリコプターを飛び込み可能高度まで降下させ、
次に前記シートベルトを取り外して水に飛び込んだ救助担当者によって、予めこの救助担当者が投下しておいた前記牽引ロープに前記水上の水難者を連結し、
次に前記遠隔操作装置からの指示によって前記水上の水難者を前記水難救助用無線ヘリコプターによってそのまま牽引しながら救出地点まで自動操縦にて牽引することを特徴とする水難者救助システムの使用方法。
【請求項１】
遠隔操作装置によって無線操縦される水難救助用無線ヘリコプターであって、
前記水難救助用無線ヘリコプターは、座席と、前記座席に取り付けられるシートベルトと、水面からの高度を測定する高度センサと、牽引ロープと、前記遠隔操作装置からの指示によってこの水難救助用無線ヘリコプターを運転制御する運転制御装置とを有し、
前記運転制御装置は、前記遠隔操作装置からの制御信号によって指示された方向・速度にて水難地点まで水難救助用無線ヘリコプターを飛行させる手動操縦制御手段と、前記遠隔操作装置からの制御信号によって指示された降下指令にて予め設定しておいた飛び込み可能高度まで降下し停止する降下制御手段と、前記飛び込み可能高度まで降下したことを前記高度センサが検出した際に前記シートベルトの着脱部のロックを解除するベルトロック制御手段と、前記遠隔操作装置からの制御信号によって指示された救出地点まで自動操縦にて水難救助用無線ヘリコプターを飛行させる自動操縦制御手段とを具備して構成されていることを特徴とする水難救助用無線ヘリコプター。
【請求項２】
請求項１に記載の水難救助用無線ヘリコプターと、
前記水難救助用無線ヘリコプターを無線操縦する遠隔操作装置と、
前記水難救助用無線ヘリコプターの座席に搭乗する救助担当者と、前記遠隔操作装置によって前記水難救助用無線ヘリコプターを操縦する無線操縦者間で無線通信を行う無線通信装置とを具備することを特徴とする水難者救助システム。
【請求項３】
請求項２に記載の水難者救助システムの使用方法において、
前記水難救助用無線ヘリコプターの座席に救助担当者を搭乗させた後、無線操縦者による前記遠隔操作装置からの指示によって水難救助用無線ヘリコプターを発進させて水難地点まで飛行させ、その際無線操縦者と救助担当者は前記無線通信装置によって通信を行い、
次に前記遠隔操作装置からの指示によって水難救助用無線ヘリコプターを飛び込み可能高度まで降下させ、
次に前記シートベルトを取り外して水に飛び込んだ救助担当者によって、予めこの救助担当者が投下しておいた前記牽引ロープに前記水上の水難者を連結し、
次に前記遠隔操作装置からの指示によって前記水上の水難者を前記水難救助用無線ヘリコプターによってそのまま牽引しながら救出地点まで自動操縦にて牽引することを特徴とする水難者救助システムの使用方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１１６３８７（Ｐ２０１２−１１６３８７Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６９１４７（Ｐ２０１０−２６９１４７）
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（５１０３１９７０８）ナカトレーディング株式会社 (1)
【出願人】（５１０２２９２５６）有限会社ＧＥＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ (1)
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（５１０３１９７０８）ナカトレーディング株式会社 (1)
【出願人】（５１０２２９２５６）有限会社ＧＥＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ (1)
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