(57)【要約】【課題】  通常、船舶に予め救難ブイを搭載している場合を想定しており、救難ブイを搭載していない船舶が遭難した場合、遭難ポイントへ救助するための飛行体を誘導する手段を有していないという問題点があった。本発明は、救難ブイを搭載していない船舶が遭難した場合、遭難ポイントへ救助するための飛行体を誘導することを目的とする。【解決手段】  本発明に係わる誘導方法は、以下のステップ（ａ）〜（ｃ）の順序で飛行体を誘導するものである。（ａ）第１の飛行体から自己位置を発信するポジションＩＴを投下するステップ（ｂ）前記投下されたポジションＩＴからの自己位置を衛星経由で受信するステップ（ｃ）前記受信した情報に基づき第２の飛行体をポジションＩＴ投下点へ誘導するステップ【選択図】  図１
2005231494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下のステップ（ａ）〜（ｃ）の順序で飛行体を誘導する誘導方法。
（ａ）第１の飛行体から自己位置を発信するポジションＩＴを投下するステップ
（ｂ）前記投下されたポジションＩＴからの自己位置を衛星経由で受信するステップ
（ｃ）前記受信した情報に基づき第２の飛行体をポジションＩＴ投下点へ誘導するステップ
【請求項２】
前記誘導は、前記ポジションＩＴの自己位置と前記第２の飛行体の位置とを同時に表示するステップを有する請求項１に記載の誘導方法。
【請求項３】
前記誘導は、時間当たりのポジションＩＴの移動量から所定時間後のポジションＩＴの位置を予測するステップを有する請求項１または請求項２に記載の誘導方法。
【請求項４】
前記衛星が準天頂衛星である請求項１から請求項３のいずれかに記載の誘導方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、飛行体の誘導方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船舶が遭難した場合に、遭難した場所を発信する救難ブイに関する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１０３３９１号公報（第３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１の技術は、船舶に予め救難ブイを搭載している場合を想定しており、救難ブイを搭載していない船舶が遭難した場合、遭難ポイントへ救助するための飛行体を誘導する手段を有していないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、救難ブイを搭載していない船舶が遭難した場合、遭難ポイントへ救助するための飛行体を誘導することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係わる誘導方法は、以下のステップ（ａ）〜（ｃ）の順序で飛行体を誘導するものである。
（ａ）第１の飛行体から自己位置を発信するポジションＩＴを投下するステップ
（ｂ）前記投下されたポジションＩＴからの自己位置を衛星経由で受信するステップ
（ｃ）前記受信した情報に基づき第２の飛行体をポジションＩＴ投下点へ誘導するステップ
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、救難ブイを搭載していない船舶が遭難した場合、遭難ポイントへ救助するための飛行体を誘導することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１から図５は、本発明の実施の形態１を示す図である。図１は、ポジションＩＴを投下してから飛行体を誘導するまでの概念図を示した図である。図１の(a)はポジションＩＴの投下状況を示し、(b)は誘導状況を示している。
【０００９】
図１(a)について説明する。第１の飛行体１は、ポジションＩＴ２を搭載している。第１の飛行体１のミッションは遭難者１００の捜索である。捜索のために、第１の飛行体１には、可視カメラ、赤外線カメラ、電波レーダ等の遭難者１００の捜索センサが搭載されている。もちろん、これらセンサに頼らず、目視により捜索者を捜索してもかまわない。
【００１０】
第１の飛行体１は広範囲を高速に捜索するため、一般的には固定翼機が用いられる。固定翼機は、広範囲を高速に捜索できる反面、一点に留まり遭難者１００を救助することはできない。このため、第１の飛行体１は、遭難者１００を発見すると、搭載されているポジションＩＴ２を遭難者１００近傍へ投下する。投下するに当たっては、自機速度、風速等の気象状況を考慮して、遭難者１００にポジションＩＴ２がぶつからないように考慮する。また、投下は、自動的なリリース機構を設けておいても良いし、手動で投下しても良い。
【００１１】
ポジションＩＴ２には、パラシュートを設け、落下速度を調整しても良い。また、ポジションＩＴ２に舵を設け、操舵しながら降下することで、遭難者１００にぶつからず、かつ遭難者１００近傍に降下することが可能となる。
【００１２】
ポジションＩＴ２は、自己位置を衛星に向けて発信する。衛星の一例として、準天頂衛星３がある。もちろん、静止衛星でもかまわない。ポジションＩＴ２は自己位置のみならず、複数のポジションＩＴ２が存在した場合識別できるようなＩＤを発信しても良い。
【００１３】
また、ポジションＩＴ２近傍の温度、周囲の画像情報、遭難者１００の生体情報等を発信しても良い。周囲の画像情報が伝送できれば、救難場所近傍の場所が確認でき、遭難場所の状況把握に役立つ。生体情報が伝送できれば救難の緊急度合いの把握が可能となる。なお、ポジションＩＴ２の詳細は後述する。
【００１４】
ポジションＩＴ２から発信されたポジションＩＴ２の自己位置は、準天頂衛星３を経由して誘導部４の受信部５で受信される。なお、ポジションＩＴ２の自己位置とは海上の場合などでは波の状況により、自己が存在する所在範囲となる。受信部５で受信されたポジションＩＴ２の自己位置情報に基づき、演算部６にてポジションＩＴ２までの誘導方向が演算される。
【００１５】
ここで、準天頂衛星に関して説明する。準天頂衛星は、赤道面から約４５度の傾斜角になるように地球の自転に合わせて１日に１周回している。赤道面からの傾斜角は、設計により任意に設定してよい。また、一例として昇交点赤経（赤道面との交点）において１２０度ずつ離れるように３機が配置されている。
【００１６】
図２は地表面上に投影される準天頂衛星軌道の軌跡４０１を示す。図２に示すように、地上を固定して考えた場合に、準天頂衛星は赤道上を交点とする「８の字」または「涙的型」を描くように周回している。
【００１７】
３機の準天頂衛星は、軌道面を異にするが８時間ごとに交代（会合）することにより、切れ目なく日本上空に位置している。また、地域を日本で考えた場合、仰角が７０度以上の準天頂衛星が常に存在することになる。切れ目なく日本上空に位置しているため、仰角が７０度以上の準天頂衛星が常に存在し、受信者が地上で準天頂衛星から電波を受ける際、ビルの谷間、森林の樹木、波の谷間でも電波を遮られることが少ない。
【００１８】
図１(b)について説明する。第２の飛行体７のミッションは遭難者１００の救出である。第２の飛行体２は、遭難者１００を救出するため、一般に回転翼機が用いられる。回転翼機は、広範囲を高速に捜索できないが、一点に留まり遭難者１００を救助することが可能である。なお、第１の飛行体１は固定翼機に限定されず、第２の飛行体７は回転翼機に限定されない。
【００１９】
第２の飛行体７は、演算部６により演算されたポジションＩＴ２の位置に誘導される。なお、誘導部４は、第２の飛行体７に備えられても良いし、別な場所に備えられていても良い。演算部６で演算される誘導方向は、第２の飛行体７がポジションＩＴ２へ到達できるように誘導すればよい。
【００２０】
この様にポジションＩＴ２により誘導できれば、第２の飛行体７は不必要に遭難者１００周辺を捜索する必要が無く、速やかに遭難者１００の位置へ誘導されるため、第２の飛行体７の燃料及び時間が有利になる。
【００２１】
この様に、第２の飛行体７の誘導方法は以下となる。まず、第１の飛行体１から自己位置を発信するポジションＩＴ２を投下する。投下されたポジションＩＴ２からの自己位置を準天頂衛星３経由で受信部５にて受信する。受信した情報に基づき第２の飛行体７をポジションＩＴ２投下点へ誘導する。これにより、第２の飛行体７をポジションＩＴ２、つまり遭難者１００近傍へ誘導することができる。
【００２２】
図３は、遭難信号の受信から救助実施までのステップを示した図である。遭難者１００が遭難し、救助を求める信号を発信する（Ｓ１）。救助を求める信号（救助要請）を受信する（Ｓ２）。救助要請を受信すると、まず第１の飛行体１が遭難者１００を捜索するために発進する（Ｓ３）。第１の飛行体１は、遭難者１００が遭難した概ねの現場へ急行し捜索を開始する（Ｓ４）。その後第１の飛行体１は、遭難者１００（目標）を発見する（Ｓ５）。
【００２３】
第１の飛行体１は、遭難者１００（目標）を発見するとポジションＩＴ２を目標近傍へ投下する（Ｓ６）。ポジションＩＴ２は、自己位置を発信する（Ｓ７）。第１の飛行体１は、ポジションＩＴ２を投下後帰投し、第２の飛行体７が遭難者１００を救出に発進する（Ｓ８）。ポジションＩＴ２が発進している自己位置情報は、準天頂衛星３経由誘導部４に伝達さる。伝達されたポジションＩＴ２の自己位置に基づき、第２の飛行体７は誘導される（Ｓ９）。第２の飛行体７はポジションＩＴ２を捕捉し（Ｓ１０）、救助を実施する（Ｓ１１）。
【００２４】
ポジションＩＴ２は、海上に投下しても良いし、陸上に投下しても良いが、以下一例として、海上に投下された場合について述べる。海上は、潮の流れがあるためポジションＩＴ２は潮に流される。このため、ポジションＩＴ２の現在の位置に、第２の飛行体７を誘導しても、潮流によりポジションＩＴ２は、流されてしまう。この流れを考慮したものが図４である。なお、遭難者１００は、ポジションＩＴ２と同様に流されるため、ポジションＩＴ２と、遭難者１００との位置関係は概ね変化が無い。
【００２５】
モニタ１０は、受信部５が時々刻々と受信するポジションＩＴ２の自己位置を示している。なお、ポジションＩＴ２の自己位置とは波の状況により、自己が存在する所在範囲となる。Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、それぞれの時間におけるポジションＩＴ２の位置を示している。演算部６では、第２の飛行体７の速度と、ポジションＩＴ２の移動速度からポジションＩＴ２が現場近傍に到着する時刻と、潮流の速度から予測点の算出を行う。予測点算出方法の一例を以下に示す。
【００２６】
ｔ＝０におけるポジションＩＴ２の位置座標を（Ｘ０，Ｙ０）とし、Ｘ軸及びＹ軸方向の移動速度を（Ｖｘ、Ｖｙ）とする。また、第２の飛行体７の現在位置座標を（ａ０，ｂ０）とし、Ｘ軸及びＹ軸方向の移動速度を（Ｖａ、Ｖｂ）とすると、時刻ｔ後に会合すると仮定すれば、Ｘ０＋ｔＶｘ＝ａ０＋ｔＶａ・・・（１）及び、Ｙ０＋ｔＶｙ＝ｂ０＋ｔＶｂ・・・（２）が成立する。なお、Ｘ軸及びＹ軸方向とは、南北方向及び東西方向等の平面座標上の任意の直交座標系を言う。
【００２７】
ポジションＩＴ２のＸ軸及びＹ軸方向の移動速度は、Ｘ軸及びＹ軸の単位時間当たりの移動速度から求めることができるから（Ｖｘ、Ｖｙ）は既知である。また、飛行速度はＶairは、既知であるため、Ｖair２＝Ｖａ２＋Ｖｂ２・・・（３）が成立する。上記（１）、（２）、（３）式から未知数Ｖａ、Ｖｂ、ｔが算出できる。これにより、第２の飛行体７の移動速度（Ｖａ、Ｖｂ）及び、会合時刻ｔが算出できる。
【００２８】
ポジションＩＴ２は一例として海上に投下された場合は、ポジションＩＴ２の高度は０であるが、陸上に投下された場合は高度をもつ。また、第２の移動体７も高度を持つため、必要に応じて高度方向の座標も考慮すれば更に精度を向上することができる。
【００２９】
以上より会合点（Ｘ０＋ｔＶｘ、Ｙ０＋ｔＶｙ）を算出できる。つまり誘導部４による誘導は、時間当たりのポジションＩＴの移動量から所定時間後のポジションＩＴの位置を予測することができる。
【００３０】
また、第２の飛行体７に測位装置を搭載することにより、ポジションＩＴ２の位置と、第２の飛行体７の位置とを同時に表示することができる。
【００３１】
次にポジションＩＴ２に関して説明する。図５は、ポジションＩＴ２のブロック図である。測位アンテナ２０により測位信号を受信する。一例として測位アンテナ２０は、ＧＰＳ信号を受信する。もちろん、ＧＰＳに限ったことではない。
【００３２】
測位情報受信部２１は、測位アンテナ２０が受信した測位信号を受信し、信号を復調する。測位制御部２２は、測位情報受信部２１により復調された信号から自己位置の測位を行う。送信部２３は、測位制御部２２により測位された自己位置を、通信用アンテナ２４により準天頂衛星３に向けて送信する。
【００３３】
もちろん、自己位置のみならず、ポジションＩＴ２近傍の温度、周囲の画像情報、遭難者１００の生体情報等を発信するためのセンサまたは、自己のＩＤを記録しておくメモリを搭載しても良い。
【００３４】
この様に構成されたポジションＩＴ２により、自己位置が準天頂衛星３に向け発信される。場合により、ポジションＩＴ２近傍の温度、周囲の画像情報、遭難者１００の生体情報等を発信するためのセンサまたは、自己のＩＤに関しても自己位置と同様に準天頂衛星３に向けて発信される。
【００３５】
以上のように、ポジションＩＴ２は、測位情報を受信する測位情報受信部２１と、測位情報受信部２１の受信情報に基づき自己位置を測位する測位制御部２２と、測位した自己位置を準天頂衛星３に向けて送信する送信部２３とを備えることにより、自己位置を準天頂衛星３に向け発信することができる。
【００３６】
準天頂衛星３に向けて発信された自己位置、周囲の画像情報、自己のＩＤ等は、準天頂衛星３を経由して、誘導部４の受信部５で受信される。
【００３７】
ポジションＩＴ２の外観は、第２の飛行体７に発見しやすいように、目立つ色にしたり、発光したりしても良い。更に、海上で利用することを考慮すれば、浮力を有し海面に浮く構造にしても良い。
【００３８】
以上のように、本発明によれば、救難ブイを搭載していない船舶が遭難した場合、遭難ポイントへ救助するための飛行体を誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ポジションＩＴを投下してから飛行体を誘導するまでの概念図であり、(a)ポジションＩＴの投下状況を示し、(b)は誘導状況を示している
【図２】は地表面上に投影される準天頂衛星軌道の軌跡を示す図である。
【図３】遭難信号の受信から救助実施までのステップを示した図である。
【図４】ポジションＩＴの移動軌跡を示した図である。
【図５】ポジションＩＴのブロック図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  第１の飛行体、２  ポジションＩＴ、３  準天頂衛星、４  誘導部、５  受信部、６  演算部、７  第２の飛行体、１０  もにた、２０  測位アンテナ、２１  測位情報受信部、２２  測位制御部、２３  送信部、２４  通信用アンテナ、１００  遭難者、４０１  準天頂衛星軌道の軌跡。
【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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