(57)【要約】【課題】船舶から人間が落下したときの通報を低消費電力で実現する。【解決手段】取得部２１は、測位部２１１を備えており、乗員の着水が検知される前に測位部２１１によって複数回測位された位置の履歴を、船舶１１の移動履歴として取得する。推定部２３は、検知部２２により着水が検知されると、検知部２２により着水が検知される前に取得部２１により取得された移動履歴に基づいて、通信装置２０（つまり乗員）の位置から船舶１１の位置までの距離を推定する。送信部２４は、主にＬＰＷＡ信号送信装置２０４によって実現される機能であり、推定部２３により推定された距離に応じた出力レベルでＬＰＷＡ信号を送信する。この出力レベルは具体的には、ＬＰＷＡ信号が通信装置２０から船舶１１（つまり受信設備１０）まで到達するに必要にして十分な程度の出力レベルである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶の移動履歴を取得する取得部と、
着水を検知する検知部と、
前記検知部により着水が検知されると、前記検知部により着水が検知される前に前記取得部により取得された移動履歴に基づいて前記船舶までの距離を推定する推定部と、
前記推定部により推定された距離に応じた出力レベルで無線信号を送信する送信部と
を備える通信装置。
【請求項２】
前記取得部は、測位部を備え、
前記検知部により着水が検知される前に前記測位部によって複数回測位された位置の履歴を、前記船舶の移動履歴として取得する
ことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記送信部は、前記検知部により着水が検知された後に前記測位部によって測位された位置又は当該位置に基づいて生成された情報を含む無線信号を送信する
ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記送信部は、前記検知部により着水が検知された後に前記測位部によって複数回測位された位置の履歴又は当該履歴に基づいて生成された情報を含む無線信号を送信する
ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記推定部は、前記検知部により着水が検知された後に前記測位部によって測位された位置と、前記検知部により着水が検知されたときに前記測位部が測位した位置及び前記取得部により取得された前記船舶の移動履歴とに基づいて、前記船舶までの距離を推定する
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項６】
前記検知部により着水が検知された後に、波の動きを検出する検出部を備え、
前記送信部は、前記検出部によって検出された波の動きにおいて波頭を含む第１の期間と波頭を含まない第２の期間のうち、当該第１の期間に無線信号を送信する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記送信部は、LPWA(Low Power Wide Area)方式で無線信号を送信する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶から人間が落下したことを通知するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
航行中の船舶から海や河川に落下した作業員が行方不明になる場合がある。特許文献１には、海水に浸かった際に音波信号を発信する音波発信器と、その音波信号を複数個所で受信してその発信位置を求めることにより水難者の位置を検知する監視装置とを備えるシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−５５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献1に記載されているシステムのように、船舶から落下する可能性がある人間が通報用のデバイスを携帯しておくことは有効であると考えられる。しかし、この種のデバイスを常に身に着けている必要があることや、落下してから救助されるまで定期的に通報を行う必要があることから、このデバイスは低消費電力で動作することが求められる。
【０００５】
そこで、本発明は、船舶から人間が落下したときの通報を低消費電力で実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、船舶の移動履歴を取得する取得部と、着水を検知する検知部と、前記検知部により着水が検知されると、前記検知部により着水が検知される前に前記取得部により取得された移動履歴に基づいて前記船舶までの距離を推定する推定部と、前記推定部により推定された距離に応じた出力レベルで無線信号を送信する送信部とを備える通信装置を提供する。
【０００７】
前記取得部は、測位部を備え、前記検知部により着水が検知される前に前記測位部によって複数回測位された位置の履歴を、前記船舶の移動履歴として取得するようにしてもよい。
【０００８】
前記送信部は、前記検知部により着水が検知された後に前記測位部によって測位された位置又は当該位置に基づいて生成された情報を含む無線信号を送信するようにしてもよい。
【０００９】
前記送信部は、前記検知部により着水が検知された後に前記測位部によって複数回測位された位置の履歴又は当該履歴に基づいて生成された情報を含む無線信号を送信するようにしてもよい。
【００１０】
前記推定部は、前記検知部により着水が検知された後に前記測位部によって測位された位置と、前記検知部により着水が検知されたときに前記測位部が測位した位置及び前記取得部により取得された前記船舶の移動履歴とに基づいて、前記船舶までの距離を推定するようにしてもよい。
【００１１】
前記検知部により着水が検知された後に、波の動きを検出する検出部を備え、
前記送信部は、前記検出部によって検出された波の動きにおいて波頭を含む第１の期間と波頭を含まない第２の期間のうち、当該第１の期間に無線信号を送信するようにしてもよい。
【００１２】
前記送信部は、LPWA(Low Power Wide Area)方式で無線信号を送信するようにしてもよい。
【００１３】
本発明によれば、船舶から人間が落下したときの通報を低消費電力で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る通報システムの構成を例示する図である。
【図２】通信装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図３】通信装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図４】船舶と船舶から落下した乗員との位置関係を例示する図である。
【図５】通信装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】船舶と船舶から落下した乗員との位置関係の別の例を示す図である。
【図７】水面の波と通信装置の送信タイミングとの関係を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［構成］
図１は、本実施形態の通報システム１の一例を示す図である。通報システム１は、船舶１１に搭載された受信設備１０と、船舶１１の乗員が保持する通信装置２０とを備えている。通信装置２０は、例えば乗員が着ているライフジャケット等に所定の方法で保持されるようになっており、乗員が船舶１１から海や河川に落下したときであってもその乗員から離れにくいようになっている。図１には、通信装置２０を１つのみ示しているが、これらは複数であってもよい。
【００１６】
通信装置２０は、送信機能及び受信機能を備えた通信装置である。受信機能は、例えば複数の人工衛星から発信されるＧＰＳ(Global Positioning System)信号を受信する受信装置によって実現される。送信機能は、例えばＬＰＷＡ（LOW Power Wide Area）の通信規格に従って無線信号（ＬＰＷＡ信号という）を送信する送信装置によって実現される。ＬＰＷＡは消費電力の低減やデバイスの小型化に有利であり、その伝送距離は数ｋｍ程度である。通信装置２０から送信されるＬＰＷＡ信号は、上記ＧＰＳ信号に基づいて特定される位置情報を含んでおり、受信設備１０により受信される。受信設備１０は、例えば船舶１１内のシステムに接続されており、上記ＬＰＷＡ信号を受信するとスピーカから警報を出力するなどして、船舶１１から落下した乗員がいることを船舶１１内の乗員に報知する。
【００１７】
図２は、通信装置２０のハードウェア構成を例示する図である。通信装置２０は、制御装置２０１、着水センサ２０２、ＧＰＳ信号受信装置２０３、ＬＰＷＡ信号送信装置２０４、及び記憶装置２０５を有する。制御装置２０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を有する。ＣＰＵがＲＯＭ及び記憶装置２０５に記憶されているコンピュータプログラムを読み出して実行することにより通信装置２０の各部が制御され、後述する図３に示される機能が実現される。着水センサ２０２は、例えば水に浸かると導通することで着水を検知する。つまり、着水センサ２０２の着水検知により、通信装置２０を保持している乗員が海等に落下したことを判断することができる。ＧＰＳ信号受信装置２０３は、１チップ化されたＧＰＳユニットであり、制御装置２０１の指示に応じてＧＰＳ信号を受信する。ＬＰＷＡ信号送信装置２０４は、１チップ化されたＬＰＷＡ通信ユニットであり、着水センサ２０２が着水を検知したことをトリガとして制御装置２０１の指示のもとでＬＰＷＡ信号を送信する。記憶装置２０５は、例えばソリッドステートドライブやハードディスクドライブ等の記憶手段であり、制御装置２０１のＣＰＵに読み込まれる各種のプログラムやデータ等を記憶する。なお、通信装置２０は、図２に例示した構成以外に例えば電池やユーザインタフェースなどの構成を含んでいる。
【００１８】
図３は、通信装置２０の機能構成の一例を示すブロック図である。通信装置２０は、取得部２１、検知部２２、推定部２３及び送信部２４という機能を備える。
【００１９】
取得部２１は、船舶１１の移動履歴を取得する。より具体的には、取得部２１は、主にＧＰＳ信号受信装置２０３により実現される測位部２１１を備えており、乗員の着水が検知される前に測位部２１１によって複数回測位された位置の履歴を、船舶１１の移動履歴として取得する。乗員の着水が検知される以前においては、通信装置２０を保持している乗員は船舶１１とともに移動しているから、その乗員の位置の履歴を船舶１１の移動履歴とみなすことができる。
【００２０】
検知部２２は、主に着水センサ２０２により実現される機能であり、着水（つまり乗員が海等に落下したこと）を検知する。
【００２１】
推定部２３は、主に制御装置２０１によって実現される機能であり、検知部２２により着水が検知されると、検知部２２により着水が検知される前に取得部２１により取得された移動履歴に基づいて、通信装置２０（つまり乗員）の位置から船舶１１の位置までの距離を推定する。具体的には、推定部２３は、検知部２２により着水が検知されたときからの時間を計測しておき、着水が検知される前に取得部２１により取得された移動履歴に基づいて特定される船舶１１の移動速度をその計測時間に乗算することで、通信装置２０から船舶１１までの距離を推定する。
【００２２】
送信部２４は、主にＬＰＷＡ信号送信装置２０４によって実現される機能であり、推定部２３により推定された距離に応じた出力レベルでＬＰＷＡ信号を送信する。この出力レベルは具体的には、ＬＰＷＡ信号が通信装置２０から船舶１１（つまり受信設備１０）まで到達するに必要にして十分な程度の出力レベルである。つまり、この出力レベルは、通信装置２０から船舶１１までの距離が長いほど高いレベルである。
【００２３】
ここで、図４は、船舶１１と船舶１１から落下した乗員３０との位置関係を例示する図である。また、図５は、通信装置２０の動作を示すフローチャートである。図５において、通信装置２０の取得部２１は、定期的にＧＰＳ信号を受信し、これを用いて通信装置２０の位置を特定する測位処理を行う（ステップＳ１１）。この測位結果が複数回繰り返されて記憶装置２０５に記憶されたものが、船舶１１の移動履歴に相当する。
【００２４】
次に、通信装置２０の検知部２２は、着水したか否かを判断する（ステップＳ１２）。乗員が何らかの原因で船舶１１から落下して通信装置２０が着水したと判断されると（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、推定部２３は、船舶１１の移動履歴を用いて船舶１１の速度を計算する（ステップＳ１３）。例えば図４において、乗員３０が地点Ｐにて船舶１１から落下した場合、推定部２３は、地点Ｐに到達する以前の所定期間に対応する、船舶１１の移動履歴Ｒ０における平均速度を計算する。
【００２５】
次に、推定部２３は、通信装置２０の位置から船舶１１の位置までの距離を推定する（ステップＳ１４）。例えば図４において、ステップＳ１３で求めた船舶の速度Ｖ、落下時刻Ｔｒ、現在時刻Ｔｎとすると、乗員３０が落下した地点Ｐと現在時刻Ｔｎにおける船舶１１との間の距離Ｌ＝Ｖ×（Ｔｎ−Ｔｒ）となる。このとき、乗員３０が落下した後の船舶１１の移動履歴Ｒ１における速度及び方向は、落下した地点Ｐ以前の移動履歴Ｒ０と同じ速度及び方向であるとみなしている。
【００２６】
次に、送信部２４は、例えば任意の距離と、通信装置２０からＬＰＷＡ信号がその距離の分だけ空中を伝送されるのに必要且つ十分な出力レベルとを対応付けたテーブルを参照するなどして、ステップＳ１４にて求めた距離に対応するＬＰＷＡ信号の出力レベルを決定する（ステップＳ１５）。そして、送信部２４は、位置情報を含むＬＰＷＡ信号を上記出力レベルにて送信する（ステップＳ１６）。
【００２７】
通信装置２０によって送信されたＬＰＷＡ信号は受信設備１０によって受信され、船舶１１内のスピーカ等から警報が出力される。これにより、船舶１１から落下した乗員がいることが船舶１１内の乗員に報知される。この報知内容には、ＬＰＷＡ信号内の位置情報が含まれており、船舶１１はその位置の近辺に救難に向かえばよい。
【００２８】
以上の実施形態によれば、船舶１１と落下した乗員との距離が短い場合は比較的小さい電力でＬＰＷＡ信号の送信が行われるので、長期化する可能性がある救難作業に備えて通信装置２０の電池の残電力量を節約することができる。また、船舶１１が落下した乗員から遠方に行ってしまった場合であっても、出力レベルを高めることで、船舶１１の受信設備１０にＬＰＷＡ信号を確実に届けることができる。
【００２９】
［変形例］
本発明は、上述した実施形態に限定されない。上述した実施形態を以下のように変形してもよい。また、以下の２つ以上の変形例を組み合わせて実施してもよい。
【００３０】
［変形例１］
送信部２４は、検知部２２により着水が検知された後に測位部２１１によって測位された位置（つまり、落下した乗員の最新の位置）又は当該位置に基づいて生成された情報（例えば、落下した乗員の最新の位置と、船舶の速度Ｖ、落下時刻Ｔｒ及び現在時刻Ｔｎから推定される船舶１１の位置との間の距離）を含むＬＰＷＡ信号を送信するようにしてもよい。
また、送信部２４は、検知部２２により着水が検知された後に測位部２１１によって複数回測位された位置の履歴（つまり、落下した乗員の位置の履歴）又は当該履歴に基づいて生成された情報（例えば、落下した乗員の位置の履歴によって推定される、乗員が潮流等の影響で移動している方向や速度）を含むＬＰＷＡ信号を送信するようにしてもよい。
なお、通信装置２０から送信される無線信号はＬＰＷＡ信号に限定されない。
【００３１】
［変形例２］
推定部２３は、検知部２２により着水が検知された後に測位部２１１によって測位された位置と、検知部２２により着水が検知されたときに測位部２１１が測位した位置及び取得部２１により取得された船舶１１の移動履歴とに基づいて、船舶１１までの距離を推定する。ようにしてもよい。つまり、図６に示すように、推定部２３は、ステップＳ１３で求めた船舶の速度Ｖ、落下時刻Ｔｒ、現在時刻Ｔｎに基づいて船舶１１の現在時刻の位置を推定するとともに、その船舶の推定位置と乗員３０の最新の測位位置Ｐ２との間の距離を計算する。この距離はＬＰＷＡ信号に含めて受信設備に送信される。
【００３２】
［変形例３］
検知部２２により着水が検知された後に水面の波の動きを検出する検出部を備えてもよい。この場合、送信部２４は、検出部によって検出された波の動きにおいて波頭を含む第１の期間と波頭を含まない第２の期間のうち、第１の期間にＬＰＷＡ信号を送信するようにしてもよい。図７に示すように、波Ｗを水平方向から見ると、波頭Ｔを含む第１の期間Ｄと、波頭Ｔを含まない第２の期間（Ｄ以外の期間）とに分けることができる。期間Ｄにおいては、水面付近に存在する通信装置２０は波（つまり水）に邪魔されることなく、ＬＰＷＡ信号をできるだけ遠方まで送信することができる。一方、期間Ｄ以外の期間においては、水面付近に存在する通信装置２０から送信されたＬＰＷＡ信号は波（つまり水）によって空中での進行が阻害されてしまう。このため、送信部２４は、期間Ｄ、つまり波頭を含む第１の期間であって、水がＬＰＷＡ信号の障害となりにくい期間にＬＰＷＡ信号を送信する。なお、このときの期間Ｄと、それ以外の期間との分け方は任意であり、要するに、期間Ｄが波頭Ｔを含んでさえいればよい。
【００３３】
［そのほかの変形例］
上記実施の形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／又は無線）で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
【００３４】
本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ  ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）、Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra  Mobile  Broadband）、ＩＥＥＥ  ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ  ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ  ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
【００３５】
本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
【００３６】
本明細書で使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
【００３７】
本明細書で説明した情報又はパラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。
【００３８】
上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的なものではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ、ＰＤＣＣＨなど）及び情報要素（例えば、ＴＰＣなど）は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。
【００３９】
本明細書で使用する「判定（determining）」、「決定（determining）」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判定」、「決定」は、例えば、判定（judging）、計算（calculating）、算出（computing）、処理（processing）、導出（deriving）、調査（investigating）、探索（looking up）（例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索）、確認（ascertaining）  した事を「判定」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判定」、「決定」は、受信（receiving）  （例えば、情報を受信すること）、送信（transmitting）（例えば、情報を送信すること）、入力（input）、出力（output）、アクセス（accessing）（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判定」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判定」、「決定」は、解決（resolving）、選択（selecting）、選定（choosing）、確立（establishing）、比較（comparing）などした事を「判定」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判定」「決定」は、何らかの動作を「判定」「決定」したとみなす事を含み得る。
【００４０】
本発明は、通信装置２０において行われる処理のステップを備える情報処理方法として提供されてもよい。また、本発明は、通信装置２０において実行されるプログラムとして提供されてもよい。かかるプログラムは、光ディスク等の記録媒体に記録した形態で提供されたり、インターネット等のネットワークを介して、コンピュータにダウンロードさせ、これをインストールして利用可能にするなどの形態で提供されたりすることが可能である。
【００４１】
ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
【００４２】
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
【００４３】
本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナル）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ）は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。
【００４４】
本明細書で使用する「第１」、「第２」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第１及び第２要素への参照は、２つの要素のみがそこで採用され得ること、又は何らかの形で第１要素が第２要素に先行しなければならないことを意味しない。
【００４５】
上記の各装置の構成における「手段」を、「部」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。
【００４６】
「含む(ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ)」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、及びそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
【００４７】
本開示の全体において、例えば、英語でのa、an、及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。
【００４８】
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び決定態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【符号の説明】
【００４９】
１…通報システム、１０…受信設備、２０…通信装置、２１…取得部、２２…検知部、２３・・・推定部、２４・・・送信部、２０１…制御装置、２０２…着水センサ、２０３…ＧＰＳ信号受信装置、２０４…ＬＰＷＡ信号送信装置、２０５…記憶装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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