(57)【要約】【課題】航行体の乗組員等に対して警戒海域への侵入を適切に警告することのできる海域侵犯警告方法を提供する。【解決手段】航行体の種別毎の機械音の特性と言語との対応関係ならびに各言語毎の警告メッセージの音声データを予め航空機２の情報処理手段１９に記憶させておき、航行体の種別毎の機械音の特性と検出された航行体の機械音の特性とを比較して、検出された航行体の機械音の特性に類似した特性を有する航行体の種別に対応する言語を特定し、この言語に対応して記憶された警告メッセージの音声データを選択してブイ３に送信し、ブイ３のスピーカ７により再生する。航行体の乗組員等が容易に理解できる言語で警戒海域への侵入に対する警告を行なうので、警告の意味する内容を確実に通知することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航行体の相対位置を検出するソナーと，前記ソナーの現在位置を特定する絶対位置検出手段と，警告メッセージを出力するためのスピーカと，データを送受信するための送受信手段とを備えたブイを海上に撒布する一方、空中を移動する基地局には、データを送受信するための送受信手段と，警戒海域および警告メッセージの音声データを記憶する情報処理手段とを配備し、
前記ソナーにより検出された航行体の相対位置と，前記絶対位置検出手段により特定された前記ソナーの現在位置とを前記ブイの送受信手段を介して前記基地局の送受信手段に送信し、
前記基地局の情報処理手段により、前記ソナーに対する航行体の相対位置と前記ソナーの現在位置とに基いて前記航行体の現在位置を特定した後、前記情報処理手段に予め記憶された警戒海域と前記航行体の現在位置とを比較して前記航行体が前記警戒海域に侵入しているか否かを判定し、前記航行体が前記警戒海域に侵入している場合に限り、該情報処理手段に予め記憶された警告メッセージの音声データを前記基地局の送受信手段を介して前記ブイの送受信手段に送信し、
前記ブイのスピーカによって、前記警告メッセージの音声データを再生することを特徴とした海域侵犯警告方法。
【請求項２】
航行体の機械音および相対位置を検出するソナーと，前記ソナーの現在位置を特定する絶対位置検出手段と，警告メッセージを出力するためのスピーカと，データを送受信するための送受信手段とを備えたブイを海上に撒布する一方、
空中を移動する基地局には、データを送受信するための送受信手段と，航行体の種別毎の機械音の特性と言語との対応関係ならびに各言語毎の警告メッセージの音声データおよび警戒海域を記憶する情報処理手段とを配備し、
前記ソナーにより検出された航行体の機械音および相対位置と前記絶対位置検出手段により特定された前記ソナーの現在位置とを前記ブイの送受信手段を介して前記基地局の送受信手段に送信し、
前記基地局の情報処理手段により、前記ソナーに対する航行体の相対位置と前記ソナーの現在位置とに基いて前記航行体の現在位置を特定した後、前記情報処理手段に予め記憶された警戒海域と前記航行体の現在位置とを比較して前記航行体が前記警戒海域に侵入しているか否かを判定し、前記航行体が前記警戒海域に侵入している場合に限り、前記情報処理手段に予め記憶された航行体の種別毎の機械音の特性と前記航行体の機械音の特性とを比較して前記航行体の機械音の特性に類似した特性を有する航行体の種別に対応する言語を特定し、この言語に対応して記憶された警告メッセージの音声データを前記基地局の送受信手段を介して前記ブイの送受信手段に送信し、
前記ブイのスピーカによって、前記警告メッセージの音声データを再生することを特徴とした海域侵犯警告方法。
【請求項３】
前記基地局として航空機を利用することを特徴とした請求項１または請求項２記載の海域侵犯警告方法。
【請求項４】
前記基地局として人工衛星を利用することを特徴とした請求項１または請求項２記載の海域侵犯警告方法。
【請求項５】
航行体の機械音および相対位置を検出するソナーと，前記ソナーの現在位置を特定する絶対位置検出手段と，警告メッセージを出力するためのスピーカと，データを送受信するための送受信手段とを備えたブイを海上に撒布する一方、
地上の基地局には、データを送受信するための送受信手段と，航行体の種別毎の機械音の特性と言語との対応関係ならびに各言語毎の警告メッセージの音声データおよび警戒海域を記憶する情報処理手段とを配備し、
前記ソナーにより検出された航行体の機械音および相対位置と，前記絶対位置検出手段により特定された前記ソナーの現在位置とを前記ブイの送受信手段と通信衛星とを介して前記基地局の送受信手段に送信し、
前記基地局の情報処理手段により、前記ソナーに対する航行体の相対位置と前記ソナーの現在位置とに基いて前記航行体の現在位置を特定した後、前記情報処理手段に予め記憶された警戒海域と前記航行体の現在位置とを比較して前記航行体が前記警戒海域に侵入しているか否かを判定し、前記航行体が前記警戒海域に侵入している場合に限り、前記情報処理手段に予め記憶された航行体の種別毎の機械音の特性と前記航行体の機械音の特性とを比較して前記航行体の機械音の特性に類似した特性を有する航行体の種別に対応する言語を特定し、この言語に対応して記憶された警告メッセージの音声データを前記基地局の送受信手段と前記通信衛星とを介して前記ブイの送受信手段に送信し、
前記ブイのスピーカによって、前記警告メッセージの音声データを再生することを特徴とした海域侵犯警告方法。
【請求項６】
前記情報処理手段に前記航行体の機械音の特性と類似した機械音の特性が予め記憶されていない場合には、規定の言語に対応して記憶された警告メッセージの音声データを前記基地局の送受信手段から送信することを特徴とした請求項２，請求項３，請求項４または請求項５記載の海域侵犯警告方法。
【請求項７】
前記絶対位置検出手段としてグローバル・ポジショニング・システムの受信装置を利用することを特徴とした請求項１，請求項２，請求項３，請求項４，請求項５または請求項６記載の海域侵犯警告方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海中または海上を移動する航行体が警戒海域に侵入したことを検知して警告を送出する海域侵犯警告方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
海中または海上を移動する航行体の位置を正確に測定するための方法としては、例えば、特許文献１に開示されるように、航行体からピンガー信号を発信させて複数の計測ブイ局でピンガー信号を受信し、船舶上の計測装置に計測ブイ局からデータを送信して航行体の位置を特定する方法が公知である。
しかし、この方法は、位置の計測に必要とされるピンガー信号が航行体から発信されない限り機能せず、仕様に制限のない不特定多数の航行体の位置を特定できるものではない。
【０００３】
海域の監視や航行体に対する海域侵犯の警告に適したシステムとしては、例えば、特許文献２に開示されるように、海底に複数のソナーを設置してソナーに対する航行体の相対位置を特定し、航行体がソナーに対して或る程度以上に接近したことを確認してブイに設置した警報器を作動させるようにしたシステムが公知である。
しかしながら、このシステムは飽くまでもソナーの設置位置を基準として航行体の位置を特定するものであるから、特定の海域への航行体の侵入を検知して警報器を作動させるためにはソナーの設置を正確に行なう必要があり、また、ソナーが海流等で流されてしまうと適切な警告が行なえなくなる可能性がある。
【０００４】
ブイの流れによる誤差を除去して航行体の位置を正確に特定するための音響計測ブイとしては、例えば、特許文献３に開示されるように、ブイの内部に絶対位置検出手段を内蔵し、絶対位置検出手段によって検出されるブイの現在位置とソナーによる測定データとを航空機や船舶に設置された処理装置に転送し、この処理装置で演算処理を行なうことで航行体の位置を特定するものが公知である。
しかしながら、このものにはブイに装着された警報器を作動させるといった技術思想はなく、そもそも、航行体の位置は航空機や船舶に設置された処理装置が行なう演算処理によって初めて明らかになるものであって、ブイの内部装置には航行体の位置を検知する機能がないので、この音響計測ブイに特許文献２で開示されるような警報器を装着したとしても、警報器によって海域侵犯の警告を行なうことはできない。
【０００５】
また、特許文献２で開示されるような従来の警報器は、単純なサイレンあるいはブザー等によって構成されるものに過ぎず、警報を出力したとしても、航行体の乗組員等に其の意味する内容を適切に警告することは困難であった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−６１９５２号公報（段落番号００２９）
【特許文献２】
特開平８−４０３５５号公報（段落番号００１３）
【特許文献３】
特開平８−１５４２７号公報（段落番号０００９）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の課題は、前記従来技術の欠点を解消し、ソナーの設置を必ずしも正確に行なう必要がなく、また、ソナーが海流等で流された場合であっても仕様に制限のない不特定多数の航行体の位置を適切に検知することが可能であって、航行体が警戒海域に侵入した場合には、航行体の乗組員等に対して警戒海域への侵入を適切に警告することのできる海域侵犯警告方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を達成するため、航行体の相対位置を検出するソナーと，ソナーの現在位置を特定する絶対位置検出手段と，警告メッセージを出力するためのスピーカと，データを送受信するための送受信手段とを備えたブイを海上に撒布する一方、
空中を移動する基地局には、データを送受信するための送受信手段と，警戒海域および警告メッセージの音声データを記憶する情報処理手段とを配備し、
前記ソナーにより検出された航行体の相対位置と前記絶対位置検出手段により特定されたソナーの現在位置とをブイの送受信手段を介して基地局の送受信手段に送信し、
基地局の情報処理手段により、前記ソナーに対する航行体の相対位置と前記ソナーの現在位置とに基いて前記航行体の現在位置を特定した後、情報処理手段に予め記憶された警戒海域と航行体の現在位置とを比較して前記航行体が警戒海域に侵入しているか否かを判定し、前記航行体が警戒海域に侵入している場合に限り、情報処理手段に予め記憶された警告メッセージの音声データを基地局の送受信手段を介して前記ブイの送受信手段に送信し、
前記ブイのスピーカによって、前記警告メッセージの音声データを再生することを特徴とした構成を有する。
【０００９】
以上の構成において、海上に撒布されたブイの近傍を航行体が航行すると、ブイに配備されたソナーが該ソナーに対する航行体の相対位置を検出する。また、ブイに配備された絶対位置検出手段は、ソナーの現在位置を絶対位置として定常的に監視しており、この現在位置がソナーに対する航行体の相対位置と共にブイの送受信手段を介して空中を移動する基地局の送受信手段に送信される。
基地局の情報処理手段は、基地局の送受信手段を介して入力された航行体の相対位置とソナーの現在位置とに基いて航行体の現在位置を特定し、更に、情報処理手段に予め記憶された警戒海域と航行体の現在位置とを比較して航行体が警戒海域に侵入しているか否かを判定する。
そして、航行体が警戒海域に侵入していると判定された場合には、情報処理手段に予め記憶された警告メッセージの音声データが基地局の送受信手段を介してブイの送受信手段に送信される。
送信された警告メッセージの音声データは、ブイの送受信手段で受信されて該ブイに配備されたスピーカによって再生され、警戒海域への侵入を示す音声からなる警告メッセージ、即ち、言語を利用して意味をなした音声が、航行体の乗組員等に通知される。
航行体の現在位置は、絶対位置検出手段によって検出されるソナーの絶対位置と該ソナー位置を基準とする航行体の相対位置との合成によって求められるので、ソナーの撒布位置が不正確であった場合、あるいは、ソナーが海流等で流された場合であっても、航行体の絶対位置を適切に検知することができる。
また、ソナーを利用して航行体の相対位置を検出しているため、ピンガー信号等を送信する特定の航行体に限らず、仕様に制限のない不特定多数の航行体の位置を的確に特定して警戒海域への侵入の有無を判定することができる。
しかも、警戒海域への侵入に対する警告は、警戒海域への侵入を示す音声からなる警告メッセージ、つまり、言語を利用して意味をなした音声によって行なわれるので、警告手段としてサイレンあるいはブザー等を使用した場合とは違って、航行体の乗組員等に警告の意味する内容を適切に通知することができる。
【００１０】
また、航行体の機械音および相対位置を検出するソナーと，ソナーの現在位置を特定する絶対位置検出手段と，警告メッセージを出力するためのスピーカと，データを送受信するための送受信手段とを備えたブイを海上に撒布する一方、
空中を移動する基地局には、データを送受信するための送受信手段と，航行体の種別毎の機械音の特性と言語との対応関係ならびに各言語毎の警告メッセージの音声データおよび警戒海域を記憶する情報処理手段とを配備し、
前記ソナーにより検出された航行体の機械音および相対位置と前記絶対位置検出手段により特定されたソナーの現在位置とをブイの送受信手段を介して基地局の送受信手段に送信し、
基地局の情報処理手段により、前記ソナーに対する航行体の相対位置と前記ソナーの現在位置とに基いて前記航行体の現在位置を特定した後、情報処理手段に予め記憶された警戒海域と航行体の現在位置とを比較して前記航行体が警戒海域に侵入しているか否かを判定し、前記航行体が警戒海域に侵入している場合に限り、情報処理手段に予め記憶された航行体の種別毎の機械音の特性と前記航行体の機械音の特性とを比較して前記航行体の機械音の特性に類似した特性を有する航行体の種別に対応する言語を特定し、この言語に対応して記憶された警告メッセージの音声データを基地局の送受信手段を介して前記ブイの送受信手段に送信し、
前記ブイのスピーカによって、警告メッセージの音声データを再生するようにしてもよい。
【００１１】
このような構成を適用した場合、海上に撒布されたブイの近傍を航行体が航行すると、ブイに配備されたソナーが該ソナーに対する航行体の相対位置と該航行体の機械音を検出する。また、ブイに配備された絶対位置検出手段は、ソナーの現在位置を絶対位置として定常的に監視しており、この現在位置がソナーに対する航行体の相対位置および該航行体の機械音と共にブイの送受信手段を介して空中を移動する基地局の送受信手段に送信される。
基地局の情報処理手段は、基地局の送受信手段を介して入力された航行体の相対位置とソナーの現在位置とに基いて航行体の現在位置を特定し、更に、情報処理手段に予め記憶された警戒海域と航行体の現在位置とを比較して航行体が警戒海域に侵入しているか否かを判定する。
そして、航行体が警戒海域に侵入していると判定された場合には、情報処理手段が、該情報処理手段に予め記憶された航行体の種別毎の機械音の特性と基地局の送受信手段を介して入力された航行体の機械音の特性とを比較し、基地局の送受信手段を介して入力された航行体の機械音の特性に類似した特性を有する航行体の種別に対応する言語を特定して、この言語に対応して記憶された警告メッセージの音声データを基地局の送受信手段を介してブイの送受信手段に送信する。
送信された警告メッセージの音声データは、ブイの送受信手段で受信されて該ブイに配備されたスピーカによって再生され、警戒海域への侵入を示す音声からなる警告メッセージ、即ち、言語を利用して意味をなした音声が、航行体の乗組員等に通知される。
前記と同様、ソナーの撒布位置が不正確であった場合、あるいは、ソナーが海流等で流された場合であっても、航行体の絶対位置を適切に検知でき、仕様に制限のない不特定多数の航行体の位置を的確に特定して警戒海域への侵入の有無を判定することができる。
しかも、航行体の種別毎の機械音つまり艦種を特定する要素に対応させて、当該艦種を使用もしくは保有する国の言語で情報処理手段に警告メッセージの音声データを記憶させておくことができるので、警戒海域への侵入に対する警告を、航行体の乗組員等が容易に理解できる言語の警告メッセージによって行なうことができ、航行体の乗組員等に警告の意味する内容を確実に通知することが可能となる。
【００１２】
ここで、空中を移動する基地局としては、データを送受信するための送受信手段と情報処理手段とを配備した航空機を利用することが可能である。
【００１３】
既存の航空機に送受信手段と情報処理手段とを配備することで容易に基地局を構成することができ、コスト面でのメリットがある。
【００１４】
また、技術的には、空中を移動する基地局として人工衛星を利用することも可能である。
【００１５】
このような構成を適用した場合、ブイとの間でデータの送受信を行なう基地局の守備範囲は広くなるが、人工衛星の設計段階から送受信手段や情報処理手段の設置について考慮しなければならないので、製造コスト上の問題が残る。
【００１６】
そこで、更に、地上の基地局に、データを送受信するための送受信手段と，航行体の種別毎の機械音の特性と言語との対応関係ならびに各言語毎の警告メッセージの音声データおよび警戒海域を記憶する情報処理手段とを配備し、
ブイのソナーにより検出された航行体の機械音および相対位置と，ブイの絶対位置検出手段により特定されたソナーの現在位置とをブイの送受信手段と通信衛星とを介して基地局の送受信手段に送信し、
基地局の情報処理手段により、ソナーに対する航行体の相対位置とソナーの現在位置とに基いて航行体の現在位置を特定した後、情報処理手段に予め記憶された警戒海域と航行体の現在位置とを比較して航行体が警戒海域に侵入しているか否かを判定し、航行体が警戒海域に侵入している場合に限り、情報処理手段に予め記憶された航行体の種別毎の機械音の特性と前記航行体の機械音の特性とを比較して、前記航行体の機械音の特性に類似した特性を有する航行体の種別に対応する言語を特定し、この言語に対応して記憶された警告メッセージの音声データを基地局の送受信手段と前記通信衛星とを介してブイの送受信手段に送信し、
ブイのスピーカによって、警告メッセージの音声データを再生する構成を提案する。
【００１７】
このような構成を適用した場合、情報処理手段は地上の基地局に設置すればよく、既存の航空機に送受信手段や情報処理手段を配備する場合と比べても基地局の設営は容易であり、また、人工衛星に格別の情報処理手段を設置する必要はなく、単に、通信衛星をデータ伝送の中継地点として使用するのみであるから、コスト上の問題も発生しない。
【００１８】
更に、検出された航行体の機械音の特性と類似した機械音の特性が予め情報処理手段に記憶されていない場合に、規定の言語に対応して記憶された警告メッセージの音声データを基地局の送受信手段から送信するようにしてもよい。
【００１９】
検出された航行体の機械音の特性と類似した機械音の特性が情報処理手段に記憶されていない場合は、航行体の艦種の特定は不可能であるが、規定の言語、例えば、使用頻度の点から汎用性があると考えられる英語等の言語で警告メッセージを出力するようにすれば、航行体の乗組員等に対し、警告の意味する内容を（他の言語を用いた場合に比べて）相対的に理解し易いかたちで通知することができる。
【００２０】
また、ソナーの現在位置を特定する絶対位置検出手段としては、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）の受信装置を利用することが可能である。
【００２１】
グローバル・ポジショニング・システムは既に民生の分野でも広く利用されており、受信装置の単価も低廉化しているので、ブイの製造コストの軽減化が達成され得る。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の海域侵犯警告方法の一実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の海域侵犯警告方法を適用する際に必要とされるシステムの一例について示した概念図である。
【００２４】
本実施形態の海域侵犯警告システム１は、図１に示されるように、概略において、空中を移動する基地局として機能する航空機２と、この航空機２あるいは他の航空機によって海上に撒布されたブイ３とによって構成される。
【００２５】
このうち、ブイ３は、ブイ本体４とケーブル５およびソナー６と、水中で機能するスピーカ７とを備える。
これらの構成要素は投下前の時点では一体化されており、ブイ３が着水した時点で自動的にケーブル５が引き出されて、その先端にソナー６とスピーカ７が懸吊されるようになっている。
【００２６】
ブイ本体４の内部には、図２の機能ブロック図に示されるように、絶対位置検出手段として機能するＧＰＳ受信装置８と、送受信手段２７の主要部として機能する送受信回路９が配備され、送受信手段２７の一部である送受信アンテナ１０はブイ本体４の上部から空中に突出している。
【００２７】
また、ブイ本体４内のＣＰＵ１１は、ブイ３に配備された各種装置および電気部品を駆動制御するためのもので、ＣＰＵ１１のバス１２には、ＣＰＵ１１の駆動制御に必要とされる制御プログラム等を格納したＲＯＭ１３と、データの一時記憶等に利用されるＲＡＭ１４が接続され、更に、入出力回路１５が設けられている。
【００２８】
入出力回路１５には、ＧＰＳ受信装置８と送受信手段２７の送受信回路９が接続され、ＧＰＳ受信装置８によって検出されるブイ本体４の現在位置、つまり、ソナー６の実質的な現在位置（絶対位置）が、入出力回路１５を介してＣＰＵ１１に読み込まれるようになっている。
【００２９】
また、送受信アンテナ１０および送受信回路９によって受信されたデータは、入出力回路１５を介してＣＰＵ１１に読み込まれ、ＣＰＵ１１側から送信する必要のあるデータは、入出力回路１５，送受信回路９，送受信アンテナ１０を介して外部に送信される。
【００３０】
更に、入出力回路１５には、ドライバ１６，１７が接続され、入出力回路１５およびドライバ１６，１７を介して、ソナー６とスピーカ７とがＣＰＵ１１によって駆動制御されるようになっている。
【００３１】
ソナー６としてはパッシブソナーもしくはアクティブソナーの何れを用いても構わないが、潜水艦等の航行体の機械音を検出する聴音機能を備えたものを用いるものとする。
ソナー６で聴音された航行体の機械音はドライバ１６および入出力回路１５を介してＣＰＵ１１に読み込まれる。
【００３２】
図３は航空機２に配備された送受信手段１８と情報処理手段１９の構成の概略を示した機能ブロック図である。
【００３３】
データを送受信するための送受信手段１８は送受信アンテナ２０と送受信回路２１とによって構成され、情報処理手段１９は、通常のコンピュータシステムによって構成されている。
【００３４】
情報処理手段１９は、少なくとも、演算処理用のＣＰＵ２２と、ＣＰＵ２２の駆動制御に必要とされる制御プログラム等を格納したＲＯＭ２３と、データの一時記憶等に利用されるＲＡＭ２４を備える。
【００３５】
送受信アンテナ２０および送受信回路２１によって受信されたデータは入出力回路２６を介してＣＰＵ２２に読み込まれ、ＣＰＵ２２側から送信する必要のあるデータは、入出力回路２６，送受信回路２１，送受信アンテナ２０を介して外部に送信される。
【００３６】
不揮発性メモリ２５はハードディスク等の大容量記憶媒体によって構成されるもので、この不揮発性メモリ２５には、予め設定された警戒海域の座標データや、航行体の種別毎の機械音の特性と言語との対応関係、更には、各言語毎の警告メッセージの音声データ等が記憶されるようになっている。
【００３７】
不揮発性メモリ２５に記憶されるデータの一例について図４〜図６を参照して説明する。
【００３８】
図４は、機械音の特性を記憶した周波数特性記憶ファイルを概念的に示したもので、この周波数特性記憶ファイルには、現存する各種の航行体すなわち艦船のうち、艦船から発生する機械音のサンプリングに成功したものについて、各艦種毎に其の機械音を周波数分析し、分析で得られた周波数分布特性を機械音の特性として記憶させている。従って、ここでいう機械音の特性とは、具体的には、機械音が含む各周波数のレベルの分布パターン（周波数分布特性）である。
図４におけるａ１，ａ２，ａ３，・・・が機械音の特性、また、ｂ１，ｂ２，ｂ３，・・・が艦種名であり、これらのデータは一対一に対応する。
図４におけるｃ１，ｃ２，ｃ３，・・・は、ｂ１，ｂ２，ｂ３，・・・の艦種を保有する保有国の国名であるが、艦種名ｂ１，ｂ２，ｂ３，・・・と国名ｃ１，ｃ２，ｃ３，・・・が一対一に対応するとは限らない。単一の国が複数の艦種を保有する場合もあるからである。
【００３９】
また、図５は、保有国の国名と言語との対応関係を記憶した使用言語記憶ファイルであり、この使用言語記憶ファイルには、国名と言語との対応関係が記憶されている。
図５におけるｃ１，ｃ２，ｃ３，・・・は国名、また、ｄ１，ｄ２，ｄ３，・・・は言語であるが、両者は一対一には対応しない。
アメリカとイギリスのように、国が異なっても同一言語を使用する場合があるからである。
【００４０】
更に、図６は、言語と警告メッセージの音声データとの対応関係を記憶した音声データ記憶ファイルを概念的に示したもので、この音声データ記憶ファイルには、日本語，英語，ドイツ語，・・・等の各言語毎に警戒海域への侵入を意味する警告メッセージの音声データが記憶されている。
【００４１】
図４〜図６のデータファイルの構成は飽くまでも一例であり、艦種名や保有国等のデータを省略し、機械音の特性ａ１，ａ２，ａ３，・・・に対応させて直に警告メッセージの音声データｅ１，ｅ２，ｅ１，・・・を記憶させても構わないが、前述した通り、単一の国が複数の艦種を保有する場合等もあるので、結果として、同一の音声データが多数重複して記憶されることとなり、記憶容量に無駄が生じる。
【００４２】
図７はブイ３に配備されたＣＰＵ１１によって実施される「データ収集およびメッセージ再生処理」の概略を示したフローチャート、また、図８は情報処理手段１９に配備されたＣＰＵ２２によって実施される「データ分析およびメッセージ選択処理」の概略を示したフローチャートである。
【００４３】
次に、これらのフローチャートを参照して本実施形態の海域侵犯警告システム１の全体的な処理動作について具体的に説明する。
【００４４】
ブイ３のＣＰＵ１１は、ブイ３が海面に投下された段階で図７の「データ収集およびメッセージ再生処理」を開始し、まず、ブイ３の送受信手段２７によって航空機２に搭載された送受信手段１８からの音声データが受信されているか否かを判定する（ステップＡ１）。
そして、音声データの受信が検出されなければ、ＣＰＵ１１は、更に、ブイ３に装備されたソナー６によって航行体である艦船の存在や其の機械音が検出されているか否かを判定するが（ステップＡ２）、艦船の存在や機械音が検出されなければ、前記と同様にしてステップＡ１，Ａ２の判定処理のみを繰り返し実行して、ソナー６によって艦船の存在や機械音が検出されるか、あるいは、航空機２の送受信手段１８からの音声データが受信されるのを待つ初期の待機状態に入る。
【００４５】
ここで、例えば、図１に示されるようにして航行体すなわち艦船の一種である潜水艦２８がソナー６の探知可能範囲内に侵入すると、ソナー６は少なくとも其の存在を検知する。
但し、潜水艦２８が完全に動力を停止していると、潜水艦２８の存在は探知できても機械音が検出されないといった可能性がある。
【００４６】
ステップＡ１，Ａ２の判定処理を繰り返し実行しているＣＰＵ１１は、ステップＡ２の判定処理でソナー６が潜水艦２８を探知したことを検出し、ソナー６を基準として検出されている潜水艦２８の相対的な現在位置つまりソナー６に対する潜水艦２８の方位と相対距離とを読み込むと共に（ステップＡ３）、ＧＰＳ受信装置８が検出しているソナー６の絶対的な現在位置を読み込む（ステップＡ４）。
【００４７】
次いで、ＣＰＵ１１は、ソナー６が備える聴音機能によって潜水艦２８の機械音が検出されているか否かを判定し（ステップＡ５）、機械音が検出されていれば、潜水艦２８の相対的な現在位置（方位，相対距離）とソナー６の絶対的な現在位置に加えて潜水艦２８の機械音をブイ３の送受信手段２７を介して航空機２の送受信手段１８に送信する（ステップＡ６）。
【００４８】
また、機械音が検出されていなければ、ＣＰＵ１１は、潜水艦２８の相対的な現在位置（方位，相対距離）とソナー６の絶対的な現在位置のみをブイ３の送受信手段２７を介して航空機２の送受信手段１８に送信することになる（ステップＡ７）。
【００４９】
そして、ＣＰＵ１１は、ステップＡ１，Ａ２の判定処理を繰り返し実行して、航空機２の送受信手段１８から音声データが送信されてくるのを待つ待機状態に入る。
【００５０】
一方、航空機２の情報処理手段１９に配備されたＣＰＵ２２は、図８に示される「データ分析およびメッセージ選択処理」において、メッセージの送信中を記憶するＲＡＭ２４内のメッセージ送信フラグＦの値が初期値０に保持されているか否か（ステップＢ１）、および、航空機２の送受信手段１８によってブイ３の送受信手段２７からのデータが受信されているか否か（ステップＢ２）の判定処理を繰り返し実行しながら、ブイ３の送受信手段２７からのデータ送信を待ち受けている。
【００５１】
ここで、航空機２の送受信手段１８がブイ３の送受信手段２７からのデータ送信を受信すると、ＣＰＵ２２はステップＢ２の判定処理でこれを検知し、送受信手段１８で受信されたデータを分析して、位置データと音響データを分離する（ステップＢ３）。
ここで言う位置データとは、送受信手段２７から送られたデータのうち、ソナー６に対する潜水艦２８の相対的な現在位置（方位，相対距離）とソナー６の絶対的な現在位置であり、また、音響データは、潜水艦２８の機械音である。
但し、前述した理由により、ブイ３の送受信手段２７から送られたデータに潜水艦２８の機械音が含まれていない場合もある。
【００５２】
次いで、ＣＰＵ２２は、ソナー６に対する潜水艦２８の相対的な現在位置（方位，相対距離）とソナー６の絶対的な現在位置とに基いて潜水艦２８の絶対的な現在位置を求めた後（ステップＢ４）、不揮発性メモリ２５に予め記憶された警戒海域の座標データと潜水艦２８の絶対的な現在位置とを比較して、潜水艦２８が警戒海域内に侵入しているか否かを判定する（ステップＢ５）。
【００５３】
ここで、潜水艦２８が警戒海域内に侵入していないと判定された場合には、ＣＰＵ２２は、前記と同様、ステップＢ１およびＢ２の判定処理のみを繰り返す初期の待機状態に復帰し、改めてブイ３の送受信手段２７からデータが送信されて来るのを待つ。
【００５４】
一方、ステップＢ５の判定結果が真となって潜水艦２８が警戒海域内に侵入していると判定された場合には、ＣＰＵ２２は、ブイ３の送受信手段２７から送られたデータに音響データが含まれているか否かを判定し（ステップＢ６）、音響データが含まれていれば、この音響データつまり潜水艦２８の機械音を周波数分析して、該潜水艦２８の機械音の特性を表す周波数分布特性を求める（ステップＢ７）。
【００５５】
次いで、ＣＰＵ２２は、図４に例示されるような周波数特性記憶ファイルを検索して、周波数特性記憶ファイルに記憶された周波数分布特性の各々と潜水艦２８の機械音の周波数分布特性とを比較し（ステップＢ８）、潜水艦２８の機械音の周波数分布特性に類似する周波数分布特性が記憶されているかを判定する（ステップＢ９）。
【００５６】
そして、類似する周波数分布特性が記憶されていれば、ＣＰＵ２２は、この周波数分布特性に対応する艦種名と保有国を周波数特性記憶ファイルから求め（図４参照）、更に、求められた保有国に対応する使用言語を使用言語記憶ファイルから求めた後（図５参照）、最終的に、当該使用言語に対応する警告メッセージの音声データを音声データ記憶ファイルで特定し（図６参照）、不揮発性メモリ２５から使用言語に対応する警告メッセージの音声データを読み出して、航空機２の送受信手段１８を介してブイ３の送受信手段２７に送信する処理を開始し（ステップＢ１０）、メッセージ送信フラグＦに、警告メッセージの送信中を示す値１をセットする（ステップＢ１１）。
【００５７】
このようにしてメッセージ送信フラグＦに値１がセットされる結果、次に実行されるステップＢ１の判定結果は偽となり、これ以降、音声データの送信が完了してステップＢ１３の判定結果が真となるまでの間、ステップＢ１，Ｂ１３，Ｂ１４の処理が繰り返し実行されて、音声データの読み出しと送信が継続して行なわれることになる。
【００５８】
そして、音声データの送信が完了してステップＢ１３の判定結果が真となった段階で、メッセージ送信フラグＦの値は０にリセットされ（ステップＢ１５）、ＣＰＵ２２は、ステップＢ１およびＢ２の判定処理のみを繰り返し実行する初期の待機状態に復帰する。
【００５９】
一方、ステップＢ６もしくはステップＢ９の判定結果が偽となった場合、つまり、ブイ３の送受信手段２７から送られたデータに音響データが含まれていないがために潜水艦２８の艦種名の特定ができない場合、あるいは、ブイ３の送受信手段２７から送られたデータに音響データが含まれているにも関わらず類似する周波数特性が周波数特性記憶ファイルに記憶されていない場合、つまり、潜水艦２８の艦種名が未知のものである場合には、ＣＰＵ２２は、汎用性を考慮して決められた規定の言語、例えば、使用言語「英語」に対応して記憶された警告メッセージの音声データを不揮発性メモリ２５から読み出してブイ３の送受信手段２７に送信する処理を開始し（ステップＢ１２）、前記と同様に、メッセージ送信フラグＦに値１をセットする（ステップＢ１１）。
【００６０】
この場合も、前記と同様にステップＢ１，Ｂ１３，Ｂ１４の処理が繰り返し実行されて音声データの読み出しと送信が継続して行なわれ、最終的に、音声データの送信が完了してステップＢ１３の判定結果が真となった段階で、メッセージ送信フラグＦの値が０にリセットされ（ステップＢ１５）、ＣＰＵ２２が、ステップＢ１およびＢ２の判定処理のみを繰り返し実行する初期の待機状態に復帰することになる。
【００６１】
このようにして航空機２の送受信手段１８からのメッセージデータの送信が開始されると、ブイ３の送受信手段２７がメッセージデータを受信する。
【００６２】
そして、図７に示される「データ収集およびメッセージ再生処理」においてステップＡ１，Ａ２の判定処理を繰り返し実行しながら音声データの受信を待機しているＣＰＵ１１がステップＡ１の判定処理でこれを検出し、送受信手段２７で受信した音声データをドライバ１７を介してスピーカ７に出力し、音声からなる警告メッセージとして海中に送出する（ステップＡ１，Ａ８）。
【００６３】
最終的に、一連のメッセージを構成する音声データの受信と再生が全て終了し、航空機２の送受信手段１８からのメッセージデータの送信が検出されなくなると、ＣＰＵ１１は、再び、ステップＡ１，Ａ２の判定処理のみを繰り返し実行してブイ３のソナー６によって航行体が検出されるのを待つ初期の待機状態へと復帰する。
【００６４】
ここで、潜水艦２８が警告メッセージに従わずに退避行動を取らなければ、再び、「データ収集およびメッセージ再生処理」と「データ分析およびメッセージ選択処理」が前記と同様にして繰り返し実行され、再度、同一の警告メッセージが出力されることになる。
【００６５】
また、改めて別の潜水艦（機械音の特性が異なる潜水艦）が検知されれば、前記と同様の処理手順により、この潜水艦の保有国の言語に対応する言語で警告メッセージが出力される。
【００６６】
以上に述べた通り、潜水艦２８の機械音によって艦種が特定されて保有国が明らかとなった場合（ステップＢ９の判定結果が真となった場合）には、その潜水艦の保有国で使用されている言語によって警戒海域への侵入を警告するメッセージが再生されることになるので、潜水艦の乗員等は容易に警告の意味するところを知ることになる。
【００６７】
また、潜水艦２８の機械音が検出されない場合（ステップＢ６の判定結果が偽となった場合）、あるいは、艦種が不明である場合（ステップＢ９の判定結果が偽となった場合）には、規定の言語で警戒海域への侵入を警告するメッセージが再生されることになるが、汎用性のある英語等の言語を利用してメッセージを再生することで、或る程度の有効性を以って警告を行なうことができる。
【００６８】
この実施形態では空中を移動する基地局として航空機２を採用しているが、送受信手段１８と情報処理手段１９を搭載した人工衛星によって空中を移動する基地局を構成することも技術的には可能である。静止衛星は対地速度が０であるが、其れ自体は地球の回りの軌道に沿って移動しているので、やはり、空中を移動する基地局の一種である。
【００６９】
図９は、前記と同様の構成および機能を備えたブイ３と、通信衛星２９ならびに地上の基地局３０とによって海域侵犯警告システムを構成した別の実施形態について概要を示した図である。
【００７０】
このような構成を適用する場合は、送受信手段１８と情報処理手段１９を地上の基地局３０に設置し、基地局３０の送受信手段１８とブイ３の送受信手段２７との間のデータ伝送を通信衛星２９を介して行うようにする。
【００７１】
通信衛星２９は、単に、データ伝送の中継地点として使用されるものであるから、格別の追加装備は一切必要無く、既に軌道上に打ち上げられているものをそのまま利用することができる。
【００７２】
また、複数のブイ３を同時に海上に撒布する場合には、各々のブイ３に識別コードを付し、各ブイ３毎に、検出した潜水艦の位置データと音響データと共に識別コードを送信するようにする。そして、基地局３０の情報処理手段１９が通信衛星２９を経由して受信した位置データと音響データとに基いて送信すべき警告メッセージの音声データを識別コード毎に特定し、この識別コードを有するブイ３に対し、該識別コードに対応する警告メッセージの音声データを通信衛星２９経由で送信するようにする。
【００７３】
これにより、各ブイ３のソナー６によって検知された航行体毎に、其の艦種を保有する国の言語が何であるかに応じ、各ブイ３毎に適切な警告メッセージを送信することができる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明の海域侵犯警告方法は、絶対位置検出手段によって検出されるソナーの絶対位置と該ソナー位置を基準とする航行体の相対位置とに基いて航行体の現在位置を求めるようにしているので、ソナーの撒布位置が不正確であった場合、あるいは、ソナーが海流等で流された場合であっても、航行体の絶対位置を適切に検知することができる。
また、パッシブもしくはアクティブのソナーを利用して航行体の相対位置を検出しているため、ピンガー信号等を送信する特定の航行体に限らず、仕様に制限のない不特定多数の航行体の位置を的確に特定して警戒海域への侵入の有無を判定することができる。
しかも、警戒海域への侵入に対する警告は、警戒海域への侵入を示す音声からなる警告メッセージ、つまり、言語を利用して意味をなした音声によって行なわれるので、警告手段としてサイレンあるいはブザー等を使用した場合とは違って、航行体の乗組員等に警告の意味する内容を適切に通知することができる。
【００７５】
更に、航行体の種別毎の機械音の特性と言語との対応関係ならびに各言語毎の警告メッセージの音声データを予め基地局の情報処理手段に記憶させておき、航行体の種別毎の機械音の特性と検出された航行体の機械音の特性とを比較して、検出された航行体の機械音の特性に類似した特性を有する航行体の種別に対応する言語を特定し、この言語に対応して記憶された警告メッセージの音声データを選択してブイに送信することでブイのスピーカによって再生するようにしたので、航行体の乗組員等が容易に理解できる言語の警告メッセージによって警戒海域への侵入に対する警告を行なうことが可能となり、航行体の乗組員等に警告の意味する内容を確実に通知することができる。
また、複雑な処理に必要とされる情報処理手段を基地局に置くことによりブイの小型化や低コスト化が可能となり、ブイが回収不能となった際のコスト的なダメージも軽減される。
【００７６】
情報処理手段等を設置する基地局としては、航空機や人工衛星を利用することが可能であり、航空機を利用した場合では基地局を低コストで構成することができ、また、人工衛星を利用した場合では、基地局の守備範囲を広範化できるメリットがある。
【００７７】
更に、地上の基地局に送受信手段と情報処理手段とを配備し、ブイと基地局との間のデータ伝送を通信衛星を介して行なうことで、基地局の設営が容易化されてコスト上の問題も解消される。
【００７８】
更に、検出された航行体の機械音の特性と類似した機械音の特性が予め情報処理手段に記憶されていない場合には、規定の言語に対応して記憶された警告メッセージの音声データをブイのスピーカで再生するようにしているので、航行体の機械音の検出が不可能な場合、あるいは、航行体の機械音の特性と類似した機械音の特性が情報処理手段に記憶されていない場合であっても、航行体の乗組員等に対し、警告の意味する内容を或る程度の有効性を以って伝達するすることができる。
【００７９】
また、ソナーの現在位置を特定する絶対位置検出手段としては、廉価なＧＰＳ受信装置を利用することができるので、ブイの製造に要するコストの軽減化も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の海域侵犯警告方法を適用する際に必要とされるシステムの一例について示した概念図である。
【図２】ブイに装備された装置の接続関係について示した機能ブロック図である。
【図３】航空機に配備された送受信手段と情報処理手段の構成の概略を示した機能ブロック図である。
【図４】機械音の特性を記憶した周波数特性記憶ファイルの一例を示した概念図である。
【図５】保有国の国名と言語との対応関係を記憶した使用言語記憶ファイルの一例を示した概念図である。
【図６】言語と警告メッセージの音声データとの対応関係を記憶した音声データ記憶ファイルの一例を示した概念図である。
【図７】ブイに配備されたＣＰＵによって実施される「データ収集およびメッセージ再生処理」の概略を示したフローチャートである。
【図８】情報処理手段に配備されたＣＰＵによって実施される「データ分析およびメッセージ選択処理」の概略を示したフローチャートである。
【図９】ブイと通信衛星および地上の基地局によって海域侵犯警告システムを構成した実施形態について簡単に示した概念図である。
【符号の説明】
１  海域侵犯警告システム
２  航空機
３  ブイ
４  ブイ本体
５  ケーブル
６  ソナー
７  スピーカ
８  ＧＰＳ受信装置（絶対位置検出手段）
９  送受信回路（送受信手段の主要部）
１０  送受信アンテナ
１１  ＣＰＵ
１２  バス
１３  ＲＯＭ
１４  ＲＡＭ
１５  入出力回路
１６，１７  ドライバ
１８  送受信手段
１９  情報処理手段（コンピュータシステム）
２０  送受信アンテナ
２１  送受信回路
２２  ＣＰＵ
２３  ＲＯＭ
２４  ＲＡＭ
２５  不揮発性メモリ
２６  入出力回路
２７  送受信手段
２８  潜水艦（航行体，艦船）
２９  通信衛星
３０  基地局
【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】
2004345434.tif 000008
【図７】
2004345434.tif 000009
【図８】
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【図９】
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