(57)【要約】【課題】作業者が転落したことを確実に検出し、短時間で救助することを可能とする転落検出装置及び転落監視システムを提供すること。【解決手段】転落検出装置２は、気圧センサー２２（第１のセンサー）と、加速度センサー２４（第２のセンサー）と、気圧センサー２２の検出データを利用して、ユーザーの高度の変化量を特定可能な高度変化情報を生成する高度変化情報生成部１１と、加速度センサー２４の検出データを利用して、ユーザーに加わる衝撃の大きさを特定可能な衝撃情報を生成する衝撃情報生成部１２と、高度変化情報及び衝撃情報を利用して、ユーザーが転落したか否かを判定する転落判定部１３と、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザーの作業中の転落を検出することができる転落検出装置であって、
第１のセンサーと、
第２のセンサーと、
前記第１のセンサーの検出データを利用して、前記ユーザーの高度の変化量を特定可能な高度変化情報を生成する高度変化情報生成部と、
前記第２のセンサーの検出データを利用して、前記ユーザーに加わる衝撃の大きさを特定可能な衝撃情報を生成する衝撃情報生成部と、
前記高度変化情報及び前記衝撃情報を利用して、前記ユーザーが転落したか否かを判定する転落判定部と、を含む、転落検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記転落判定部は、
所定時間当たりの前記ユーザーの高度の変化量が所定の閾値を超え、前記ユーザーに加わる衝撃の大きさが所定の閾値を超えた場合に、前記ユーザーが転落したと判定する、転落検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記第１のセンサーは、気圧センサーであり、
前記高度変化情報生成部は、
前記高度変化情報として、前記気圧センサーが検出する気圧の変化量の情報を生成する、転落検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項において、
前記第２のセンサーは、加速度センサーであり、
前記衝撃情報生成部は、
前記衝撃情報として、前記加速度センサーが検出する加速度の大きさの情報を生成する、転落検出装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記加速度センサーは、複数軸の加速度を検出する、転落検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項において、
前記第１のセンサーの検出データ及び前記第２のセンサーの検出データを保存する記憶部を含む、転落検出装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項において、
マイクロフォンと、
前記マイクロフォンの検出信号から前記ユーザーの音声帯域の信号及び前記ユーザーの落下音の帯域の信号の少なくとも一方を抽出し、抽出した信号の音圧情報を生成する音圧情報生成部と、をさらに含み、
前記転落判定部は、
前記高度変化情報、前記衝撃情報及び前記音圧情報を利用して、前記ユーザーが転落したか否かを判定する、転落検出装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項において、
前記転落判定部により前記ユーザーが転落したと判定された場合、前記ユーザーが転落したことを含む転落情報を生成する転落情報生成部をさらに含み、
生成した前記転落情報を外部装置に送信する、転落検出装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項において、
前記転落判定部により前記ユーザーが転落したと判定されてからの経過時間を計測する時間計測部をさらに含む、転落検出装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項において、
前記ユーザーの生体情報を検出する生体情報検出部をさらに含む、転落検出装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項において、
前記ユーザーによる前回の作業から今回の作業までの期間の長さと当該期間における気象情報とに基づいて、今回の作業の参考となる作業参考情報を生成する作業参考情報生成部をさらに含む、転落検出装置。
【請求項１２】
ユーザーが転落した否かを監視する転落監視システムであって、
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の転落検出装置と、
制御装置と、を含み、
前記転落装置は、
前記転落判定部により前記ユーザーが転落したと判定された場合、前記ユーザーが転落したことを示す転落情報を前記制御装置に送信し、
前記制御装置は、
前記転落情報を受信する、転落監視システム。
【請求項１３】
ユーザーが転落した否かを監視することができる転落監視システムであって、
前記ユーザーに携帯される情報端末と、
制御装置と、を含み、
前記情報端末は、
第１のセンサーと、
第２のセンサーと、を含み、前記第１のセンサーの検出データ及び前記第２のセンサーの検出データを前記制御装置に送信し、
前記制御装置は、
前記第１のセンサーの検出データを利用して、前記ユーザーの高度の変化量を特定可能な高度変化情報を生成する高度変化情報生成部と、
前記第２のセンサーの検出データを利用して、前記ユーザーに加わる衝撃の大きさを特定可能な衝撃情報を生成する衝撃情報生成部と、
前記高度変化情報及び前記衝撃情報を利用して、前記ユーザーが転落したか否かを判定する転落判定部と、を含む、転落監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転落検出装置及び転落監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
豪雪地帯では家屋からの雪下ろし作業が必要であるが、屋根雪の除雪作業は機械化できずに人力に頼るしかなく、滑りやすい屋根の上での作業になるため、毎冬、転落事故が原因となる死亡事故が発生するという大きな社会問題がある。除雪作業中の転落事故の対策として、行政は複数人で作業を行うという通達をしているが、高齢化及び過疎化では、その対策には対応できていないのが現状である。そこで、屋根からの転落、積雪に埋没してからの探索、発見を短時間に行う必要性が求められている。
【０００３】
特許文献１には、「車両転落検知装置１０は、高度情報検出部１２においてＧＰＳ装置１１から取得した自車両の高度情報を検出し、車両転落検知部１３において前記高度情報検出部１２により検出された高度値の変化速度を演算監視して自車の転落を検知する」ことが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、「発信機体に船舶に設置された受信機に向けて電波を発射する発信手段を備えてなり、上記発信機体を吊紐により乗組員の首に吊下可能なペンダント型に形成すると共に該吊紐を上記発信手段のアンテナに用い、かつ上記発信機体に乗組員が海中に転落したことを感知して発信手段を発信作動させる転落感知信号を出力する転落感知手段を備え、更に上記発信機体に上記アンテナを介して電波を送受信するトランシーバ手段を備えてなることを特徴とする船舶乗組員携帯用無線発信機」が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、「通信機能を備える携帯端末装置であって、前記通信機能を利用して外部から前記携帯端末装置の概略位置を表す概略位置情報、気圧情報を取得する情報取得部と、前記携帯端末装置の位置で気圧を検出する気圧検出部と、前記気圧情報と前記概略位置情報とを用いて前記携帯端末装置の概略位置の基準気圧を算出し、前記気圧検出部の検出気圧と前記基準気圧とを用いて前記概略位置の高度を算出する演算部と、を備える、更に、測位を行う測位部を備え、該測位部が外部の信号源から取得した測位情報と、前記演算部で演算された高度情報と、を用いて測位を行うことを特徴とする携帯端末装置」が開示されている。
【０００６】
特許文献３の「００３７」段落には、「測位部３０は、ＧＰＳ情報を取得して測位を行う手段であるとともに、その測位情報と高度情報算出部２６で得た高度情報とから携帯端末装置４の概略位置の測位を演算する演算部である。この測位部３０は、外部の測位情報の信号源である複数のＧＰＳ衛星１０からの衛星電波を受信する第２のアンテナ３４を備え、その受信電波から測位情報としてＧＰＳ情報を取得して解析するとともに、高度情報を参照して測位演算を実行する。」と記載されている。
【０００７】
また、特許文献３の「００３８」段落には、「このような構成を備えたことにより、携帯端末装置４では、気圧情報と概略位置から基準気圧を算出する。この基準気圧は、例えば複数の地点の位置情報と気圧値から求めることができる。この場合、複数の地点の位置情報と気圧値から求めるには例えば、携帯端末装置４の概略位置に最も近い地点の気圧値を基準気圧とするか、もしくは、概略位置を取り囲む３点の気圧値から基準気圧を補間して算出する。」と記載されている。
【０００８】
特許文献４には、「車両に搭載されるナビゲーション装置であって、前記車両の現在位置を検出する位置検出装置と、前記車両の高度を検出する高度検出装置と、前記車両内に取り付けられ、地図を用いて現在地を表示するディスプレイ装置と、前記高度検出装置により検出した高度の変化量から走行している道路の昇降を判定する昇降検知手段と、前記昇降検知手段にて判定した昇降情報と最も合致する道路上に現在位置を求める現在位置確定手段と、上記現在位置確定手段で求めた現在位置を前記ディスプレイ装置に表示する現在地表示手段と、を備えることを特徴とするナビゲーション装置」が開示されている。
【０００９】
位置検出装置はＧＰＳ受信装置であり、「００２０」段落には、「ＧＰＳ受信装置８は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し移動体とＧＰＳ衛星間の距離と距離の変化率を３個以上の衛星に対して測定することで移動体の現在位置、進行速度および進行方位を測定する。」と記載されている。
【００１０】
高度検出装置は大気圧センサーであり、「００２３」段落及び「００２４」段落には、「大気圧センサ１１は、絶対気圧センサなどにより、車両の周囲の大気圧を測定し、電圧として測定結果（製品仕様によるが、本発明では０Ｖ以上５Ｖ以下の電圧とする。）を出力する装置である。一般に、高度の変化に応じて気圧は変化し、その変化量は一定の関係性を有することが分かっている。そのため、本発明では高度の変化を検知する手段として気圧センサからの出力電圧を取得し、電圧の変化から高度の変化を検知することとしている。」と記載されている。
【００１１】
ところで、３衛星測位(２次元測位)では２衛星のからの疑似距離がわかればよいが、この疑似距離を測るために電波の到達時間を利用している関係で、正確な時刻が必要であり、そのためもう一つの衛星よりもたらされる疑似距離とともに、原子時計の時間情報を利用するため最低３つの衛星が必要になる。
【００１２】
また３次元測位（２次元＋高度）を行うためには４衛星測位が必要となり、実際のＧＰＳ受信機では４つないし３つの連立方程式を解き現在位置の緯度・経度を算出し、そして緯度・経度表示の機種ではそのまま、カーナビ等では数値地図に座標を表示する。
【００１３】
近年のカーナビではＤ−ＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）やマップマッチングの搭載が進んでいるがＤ−ＧＰＳが有効な場合でもその送信所から離れるに従い、誤差補正も効きにくくなり、精度劣化を引き起こす問題があった
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０００−１１８３３６号公報
【特許文献２】特開平６−２２７４８８号公報
【特許文献３】特開２００８−２４１４６７号公報
【特許文献４】特開２００８−１７５７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述のように、ＧＰＳは検出値に誤差が生じ易く、同時に複数の衛星との通信を必用とする。従って、特許文献１，３，４においては、ＧＰＳから得られるデータには誤差が含まれており好ましくない。即ち、高層ビルが隣接するアーバンキャニオン環境等においては、たとえ十分な数の衛星を捕捉することに成功し、測位を行うことができたとしても、マルチパスの影響によって測位結果に重大な誤差が生じる場合がある。特許文献２においては、海中を前提としたものであり、海中への転落を検知することはできても、雪中に転落したのか否か、或いは転落者の状態（ダメージ）、重症度、程度等を推定することはできないという問題があった。
【００１６】
従って、特許文献１〜４の手法は、屋根の雪下ろしや修理、煙突や窓の掃除、建築作業など、高所での作業を行う者が転落したことを確実に検出し、短時間で救助するための有効な手法とはなり得ない。
【００１７】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、作業者が転落したことを確実に検出し、短時間で救助することを可能とする転落検出装置及び転落監視システムを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。
【００１９】
［適用例１］
本適用例に係る転落検出装置は、ユーザーの作業中の転落を検出することができる転落検出装置であって、第１のセンサーと、第２のセンサーと、前記第１のセンサーの検出データを利用して、前記ユーザーの高度の変化量を特定可能な高度変化情報を生成する高度変化情報生成部と、前記第２のセンサーの検出データを利用して、前記ユーザーに加わる衝撃の大きさを特定可能な衝撃情報を生成する衝撃情報生成部と、前記高度変化情報及び前記衝撃情報を利用して、前記ユーザーが転落したか否かを判定する転落判定部と、を含む。
【００２０】
第１のセンサーは、ユーザーの高度の変化量を特定可能な物理量を検出するセンサーであればよい。また、第２のセンサーは、ユーザーに加わる衝撃の大きさを特定可能な物理量を検出するセンサーであればよい。
【００２１】
高度変化情報は、ユーザーの高度の変化量そのものの情報であってもよいし、所定の計算式を用いてユーザーの高度の変化量を計算可能な情報であってもよい。また、衝撃情報は、ユーザーに加わる衝撃の大きさそのものの情報であってもよいし、所定の計算式を用いてユーザーに加わる衝撃の大きさを計算可能な情報であってもよい。
【００２２】
この転落検出装置によれば、ユーザーが携帯する転落検出装置が、当該転落検出装置に備えられた第１のセンサーと第２のセンサーの各検出データを利用してユーザーの転落を検出するので、ユーザーが転落したことを確実に検出することができる。そして、転落検出装置がユーザーの転落を検出した場合には、制御装置に転落情報を送信するので、制御装置の出力を監視することでユーザーが転落したことにいち早く気づき、短時間でユーザーを救助することが期待できる。
【００２３】
［適用例２］
上記適用例に係る転落検出装置において、前記転落判定部は、所定時間当たりの前記ユーザーの高度の変化量が所定の閾値を超え、前記ユーザーに加わる衝撃の大きさが所定の閾値を超えた場合に、前記ユーザーが転落したと判定するようにしてもよい。
【００２４】
ユーザーが転落すると、ユーザーの高度が短時間に変化するとともに、ユーザーが地面に衝突する際に大きな衝撃が加わる。従って、所定時間当たりの前記ユーザーの高度の変化量とユーザーに加わる衝撃の大きさがともに閾値を超えた場合に、ユーザーが転落したと判定することで、より確実な判定を行うことができる。
【００２５】
［適用例３］
上記適用例に係る転落検出装置において、前記第１のセンサーは、気圧センサーであり、前記高度変化情報生成部は、前記高度変化情報として、前記気圧センサーが検出する気圧の変化量の情報を生成するようにしてもよい。
【００２６】
ユーザーの高度の変化に応じて気圧も変化するので、気圧センサーが検出する気圧の変化量から高度の変化量を特定することができる。
【００２７】
［適用例４］
上記適用例に係る転落検出装置において、前記第２のセンサーは、加速度センサーであり、前記衝撃情報生成部は、前記衝撃情報として、前記加速度センサーが検出する加速度の大きさの情報を生成するようにしてもよい。
【００２８】
ユーザーに加わる衝撃の大きさに応じて、ユーザーに加わる加速度の大きさも変化するので、加速度センサーが検出する加速度の大きさから衝撃の大きさを特定することができる。
【００２９】
［適用例５］
上記適用例に係る転落検出装置において、前記加速度センサーは、複数軸の加速度を検出するようにしてもよい。
【００３０】
［適用例６］
上記適用例に係る転落検出装置は、前記第１のセンサーの検出データ及び前記第２のセンサーの検出データを保存する記憶部を含むようにしてもよい。
【００３１】
このようにすれば、転落したユーザーを救助した後、第１のセンサーと第２のセンサーの各検出データを読み出して解析することでユーザーの転落時の状況を詳細に把握することができる。これにより、ユーザーに適切な処置を施すことができる。
【００３２】
［適用例７］
上記適用例に係る転落検出装置は、マイクロフォンと、前記マイクロフォンの検出信号から前記ユーザーの音声帯域の信号及び前記ユーザーの落下音の帯域の信号の少なくとも一方を抽出し、抽出した信号の音圧情報を生成する音圧情報生成部と、をさらに含み、前記転落判定部は、前記高度変化情報、前記衝撃情報及び前記音圧情報を利用して、前記ユーザーが転落したか否かを判定するようにしてもよい。
【００３３】
ユーザーが転落すると、ユーザーの音声（悲鳴）や落下音などが発生する。従って、高度変化情報や衝撃情報だけでなく、マイクロフォンで取得した音からユーザーの音声（悲鳴）や落下音を抽出して算出した音圧情報も利用してユーザーが転落したか否かを判定することで、より確実な判定を行うことができる。
【００３４】
［適用例８］
上記適用例に係る転落検出装置は、前記転落判定部により前記ユーザーが転落したと判定された場合、前記ユーザーが転落したことを含む転落情報を生成する転落情報生成部をさらに含み、生成した前記転落情報を外部装置に送信するようにしてもよい。
【００３５】
このようにすれば、外部装置が受信するユーザーの転落情報を監視することで、転落したユーザーを救助することができる。
【００３６】
［適用例９］
上記適用例に係る転落検出装置は、前記転落判定部により前記ユーザーが転落したと判定されてからの経過時間を計測する時間計測部をさらに含むようにしてもよい。
【００３７】
また、この転落検出装置は、時間計測部が計測した経過時間の情報を、表示部に表示するようにしてもよいし、記憶部に保存するようにしてもよい。
【００３８】
このようにすれば、ユーザーを発見した時の経過時間の情報から、ユーザーの生命の危険性等を判断し、ユーザーに対して危険性に応じた適切な処置を施すことができる。
【００３９】
［適用例１０］
上記適用例に係る転落検出装置は、前記ユーザーの生体情報を検出する生体情報検出部をさらに含むようにしてもよい。
【００４０】
また、この転落検出装置は、生体情報検出部が検出した生体情報を、表示部に表示するようにしてもよいし、記憶部に保存するようにしてもよい。
【００４１】
このようにすれば、ユーザーの生体情報からユーザーの生命の危険性等を判断し、ユーザーに対して危険性に応じた適切な処置を施すことができる。
【００４２】
［適用例１１］
上記適用例に係る転落検出装置は、前記ユーザーによる前回の作業から今回の作業までの期間の長さと当該期間における気象情報とに基づいて、今回の作業の参考となる作業参考情報を生成する作業参考情報生成部をさらに含むようにしてもよい。
【００４３】
このようにすれば、ユーザーが作業を開始する前に作業の参考となる情報を得ることができるので、危険性等に注意しながら作業を行うことができる。
【００４４】
［適用例１２］
本適用例に係る転落監視システムは、ユーザーが転落した否かを監視する転落監視システムであって、上記のいずれかの転落検出装置と、制御装置と、を含み、前記転落装置は、前記転落判定部により前記ユーザーが転落したと判定された場合、前記ユーザーが転落したことを示す転落情報を前記制御装置に送信し、前記制御装置は、前記転落情報を受信する。
【００４５】
この転落監視システムによれば、ユーザーが携帯する転落検出装置が、当該転落検出装置に備えられた第１のセンサーと第２のセンサーの各検出データに基づいてユーザーの転落を検出するので、ユーザーが転落したことを確実に検出することができる。そして、転落検出装置がユーザーの転落を検出した場合には、制御装置に転落情報を送信するので、監視者は、制御装置の出力を監視することでユーザーが転落したことにいち早く気づき、短時間でユーザーを救助することが期待できる。
【００４６】
［適用例１３］
本適用例に係る転落監視システムは、ユーザーが転落した否かを監視することができる転落監視システムであって、前記ユーザーに携帯される情報端末と、制御装置と、を含み、前記情報端末は、第１のセンサーと、第２のセンサーと、を含み、前記第１のセンサーの検出データ及び前記第２のセンサーの検出データを前記制御装置に送信し、前記制御装置は、前記第１のセンサーの検出データを利用して、前記ユーザーの高度の変化量を特定可能な高度変化情報を生成する高度変化情報生成部と、前記第２のセンサーの検出データを利用して、前記ユーザーに加わる衝撃の大きさを特定可能な衝撃情報を生成する衝撃情報生成部と、前記高度変化情報及び前記衝撃情報を利用して、前記ユーザーが転落したか否かを判定する転落判定部と、を含む。
【００４７】
この転落監視システムによれば、制御装置が、ユーザーが携帯する転落検出装置に備えられた第１のセンサーと第２のセンサーの各検出データを利用してユーザーの転落を検出するので、ユーザーが転落したことを確実に検出することができる。そして、監視者は、制御装置の出力を監視することでユーザーが転落したことにいち早く気づき、短時間でユーザーを救助することが期待できる。
【００４８】
また、この転落監視システムによれば、制御装置を処理能力の高いサーバーで実現し、各ユーザーに関する情報の演算や保存を集中管理することで、転落検出装置の処理負荷を大幅に軽減することができる。従って、転落検出装置を小型化し、ユーザーがより携帯しやすくすることができる。
【００４９】
［適用例１４］
本適用例に係る転落検出方法は、ユーザーの作業中の転落を検出する転落検出方法であって、第１のセンサーの検出データを利用して、前記ユーザーの高度の変化量を特定可能な高度変化情報を生成する高度変化情報生成ステップと、第２のセンサーの検出データを利用して、前記ユーザーに加わる衝撃の大きさを特定可能な衝撃情報を生成する衝撃情報生成ステップと、前記高度変化情報及び前記衝撃情報を利用して、前記ユーザーが転落したか否かを判定する転落判定ステップと、を含む。
【００５０】
［適用例１５］
本適用例に係るプログラムは、ユーザーの作業中の転落を検出するプログラムであって、コンピューターを、第１のセンサーの検出データを利用して、前記ユーザーの高度の変化量を特定可能な高度変化情報を生成する高度変化情報生成部と、第２のセンサーの検出データを利用して、前記ユーザーに加わる衝撃の大きさを特定可能な衝撃情報を生成する衝撃情報生成部と、前記高度変化情報及び前記衝撃情報を利用して、前記ユーザーが転落したか否かを判定する転落判定部として機能させる。
【００５１】
［適用例１６］
本適用例に係る記録媒体は、上記適用例に係るプログラムを記録した、コンピューター読み取り可能な記録媒体である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態の転落監視システムの概要についての説明図。
【図２】転落検出装置の外観の一例を示す図。
【図３】第１実施形態の転落監視システムの構成例を示す図。
【図４】ユーザーが雪下ろしの作業を行う際の通常の気圧及び加速度の変化の一例を示す図。
【図５】ユーザーが雪下ろしの作業中に転落した場合の気圧及び加速度の変化の一例を示す図。
【図６】第１実施形態における転落検出装置の転落検出処理のフローチャートの一例を示す図。
【図７】第１実施形態における制御装置の処理のフローチャートの一例を示す図。
【図８】制御装置の表示部に表示される画像の一例を示す図。
【図９】第２実施形態の転落監視システムの構成例を示す図。
【図１０】第２実施形態における転落検出装置の転落検出処理のフローチャートの一例を示す図。
【図１１】第３実施形態の転落監視システムの構成例を示す図。
【図１２】第３実施形態における転落検出装置の転落検出処理のフローチャートの一例を示す図。
【図１３】第３実施形態における制御装置の処理のフローチャートの一例を示す図。
【図１４】第４実施形態の転落監視システムの構成例を示す図。
【図１５】第４実施形態における転落検出装置と制御装置の構成例を示す図。
【図１６】第４実施形態における転落検出装置の処理と制御装置の処理のフローチャートの一例を示す図。
【図１７】第５実施形態の転落監視システムの構成例を示す図。
【図１８】第５実施形態における転落検出装置の転落検出処理のフローチャートの一例を示す図。
【図１９】第５実施形態における制御装置の処理のフローチャートの一例を示す図。
【図２０】第６実施形態における転落検出装置の構成例を示す図。
【図２１】第６実施形態における制御装置の構成例を示す図。
【図２２】第６実施形態における転落検出装置の転落検出処理のフローチャートの一例を示す図。
【図２３】第６実施形態における制御装置の処理のフローチャートの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００５４】
１．第１実施形態
１−１．転落監視システムの概要
図１は、本実施形態の転落監視システムの概要について説明するための図である。図１に示すように、本実施形態の転落監視システムでは、ユーザー３が転落検出装置２を携帯し、例えば、家屋５の屋根の雪下ろしの作業を行う。ユーザー３が作業中に誤って転落した場合、転落検出装置２が転落を検出し、例えば家屋５の内部等に設置された不図示の制御装置にユーザー３の転落情報（ユーザー３が転落した旨、転落後のユーザー３の姿勢、ユーザー３が転落した時刻等の情報）を送信するとともに警報音を出力する。この制御装置は、転落検出装置２からユーザー３の転落情報を受信してユーザー７の救助を要請する表示ととともに特定の音を出力する。この表示や音に気付いた監視者（ユーザー３の家族等）や当該監視者から救援要請を受けた者は、ユーザー３の救助に向かい、転落検出装置２が発する警報音を頼りに、ユーザー３をいち早く発見し、救助することができる。
【００５５】
図２は、転落検出装置２の外観の一例を示す図である。図２に示すように、転落検出装置２は、例えば、操作部２６、表示部３２（液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等）、音出力部３４（マイクロフォン等）等を備えた携帯型の装置であって、転落検出機能を有するスマートフォン等の携帯情報端末であってもよい。表示部３２に対する接触検出機構を設けることで表示部３２を操作部として兼用してもよい。
【００５６】
ユーザー３は、転落検出装置２を衣服のポケット等に入れたり、バンド等で体や衣服に装着する。あるいは、ユーザー３は、腕時計タイプの転落検出装置２を腕に装着するようにしてもよい。なお、ユーザー３は、転落検出装置２を下着の上に装着するのが望ましい。ユーザー３は、家屋の除雪作業は重労働であるために防寒着を着用した上に転落検出装置２を装着すると、身体の運動による発熱で防寒着を脱衣することがあるが、下着の上に装着することで未装着の状態を避けることができる。
【００５７】
転落検出装置２の表示部３２には、例えば、ユーザー３が転落してからの経過時間等の情報が表示され、音出力部３４からは警報音等が出力される。
【００５８】
１−２．転落監視システムの構成
図３は、本実施形態の転落監視システムの構成例を示す図である。本実施形態の転落監視システムは、図３の構成要素（各部）の一部を省略したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。図３に示すように、本実施形態の転落監視システム１は、転落検出装置２と制御装置４を含む。
【００５９】
［転落検出装置の構成］
転落検出装置２は、処理部（ＣＰＵ：Central Processing Unit）１０、通信部２０、気圧センサー２２、加速度センサー２４、操作部２６、記憶部２８、記録媒体３０、表示部３２、音出力部３４を含んで構成されている。本実施形態の転落検出装置２は、これらの構成要素（各部）の一部を省略したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【００６０】
気圧センサー２２（第１のセンサーの一例）は、ユーザーの位置の気圧を検出する。一般に、気圧がわかれば、次式（１）により、高度を計算できることが知られている。
【００６１】
【数１】
2013092923.tif 000003
【００６２】
式（１）において、ｔは気相の平均温度（℃）、ｐ０は海面気圧（ｈＰａ）、ｐは気圧の観測値（ｈＰａ）である。
【００６３】
式（１）において、０．００３６６×ｔは温度による補正項であり、温度ｔが不明であれば、次式（２）より、高度ｈを近似的に計算してもよい。
【００６４】
【数２】
2013092923.tif 000004
【００６５】
ユーザーの作業中の高度と気圧をそれぞれｈ１、ｐ１、ユーザーの転落後の高度と気圧をそれぞれｈ２、ｐ２とすると、式（２）より、次式（３）が得られる。
【００６６】
【数３】
2013092923.tif 000005
【００６７】
従って、式（３）より、気圧センサー２２が検出する気圧の変化量から高度の変化量を計算することができる。
【００６８】
気圧センサー２２としては、圧力の変化を振動子の周波数の変化として捉える周波数変化型、圧力の変化を静電容量の変化として捉える静電容量型、圧力の変化をピエゾ抵抗の抵抗値の変化として捉えるピエゾ抵抗型などのセンサーを適用することができる。なお、現在のところ、周波数変化型の気圧センサーは、静電容量型やピエゾ抵抗型の気圧センサーよりも高い分解能が得られており、周波数変化型の気圧センサーであれば１Ｐａ以下の分解能も実現可能である。また、圧電振動子として水晶振動子を用いることで温度特性も良好な周波数変化型の気圧センサーを実現することができる。
【００６９】
加速度センサー２４（第２のセンサーの一例）は、ユーザーに加わる加速度を検出する。ユーザーに加わる衝撃が大きいほど加速度も大きいので、加速度センサー２４が検出する加速度の大きさからユーザーが転落により衝撃を受けたか否かをある程度判断することができる。また、ユーザーが静止している時、加速度センサー２４は重力加速度（１Ｇ）のみを検出するので、ユーザーが転落検出装置２をあらかじめ決められた所定の向きに装着しておけば、加速度センサー２４の検出値からユーザーの転落後の姿勢をある程度判断することができる。あるいは、ユーザーが作業前にあらかじめ決められた姿勢（直立姿勢等）で静止し、この時加速度センサー２４が検出する重力加速度の向きを基準にして、加速度センサー２４の検出値からユーザーの転落後の姿勢をある程度判断することができる。なお、加速度センサー２４は、１軸方向の加速度のみを検出可能であってもよいが、検出軸と直交する向きに加わる加速度を正しく検出できないので、２軸以上（複数軸）の加速度を検出可能である方がよい。ただし、２軸の加速度センサーでは、２つの検出軸と互いに直交する向きに加わる加速度を正しく検出できないので、加速度センサー２４は３軸以上の加速度を検出可能であることが望ましい。
【００７０】
操作部２６は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号を処理部（ＣＰＵ）１０に出力する。
【００７１】
表示部３２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示装置であり、処理部（ＣＰＵ）１０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。
【００７２】
音出力部３４は、スピーカー等の音を出力する装置である。
【００７３】
記憶部２８は、処理部（ＣＰＵ）１０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。また、記憶部２８は、処理部（ＣＰＵ）１０の作業領域として用いられ、操作部２６から入力されたデータ、記録媒体３０から読み出されたプログラムやデータ、処理部（ＣＰＵ）１０が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶するためにも使用される。
【００７４】
処理部（ＣＰＵ）１０は、記憶部２８や記録媒体３０に記憶されているプログラムに従って、各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、処理部（ＣＰＵ）１０は、気圧センサー２２や加速度センサー２４からデータを取得して記憶部２８あるいは記録媒体３０等に保存し、取得したこれらのデータに基づいて各種の計算処理を行う。また、処理部（ＣＰＵ）１０は、操作部２６からの操作信号に応じた各種の処理、表示部３２に各種の情報を表示させる処理、音出力部３４に各種の音を出力させる処理、通信部２０を介した制御装置４とのデータ通信を制御する処理等を行う。
【００７５】
特に、本実施形態では、処理部（ＣＰＵ）１０は、高度変化情報生成部１１、衝撃情報生成部１２、転落判定部１３、時間計測部１４、転落情報生成部１５、通信制御部１６、表示制御部１７、音出力制御部１８を含む。ただし、本実施形態の処理部（ＣＰＵ）１０は、これらの一部の構成（要素）を省略したり、他の構成（要素）を追加した構成としてもよい。
【００７６】
高度変化情報生成部１１は、気圧センサー２２の検出データ（気圧データ）を取得し、当該検出データ（気圧データ）に基づいて、ユーザーの高度の変化量を特定可能な高度変化情報を生成する処理を行う。例えば、前記の式（３）を用いて気圧の変化量から高度の変化量を特定することができるので、本実施形態では、高度変化情報生成部１１は、高度変化情報として気圧の変化量の情報を生成する。ただし、高度変化情報生成部１１は、式（３）を用いて、高度の変化量を算出し、高度変化情報としてもよい。
【００７７】
衝撃情報生成部１２は、加速度センサー２４の検出データ（加速度データ）を取得し、当該検出データ（加速度データ）に基づいて、ユーザーに加わる衝撃の大きさを特定可能な衝撃情報を生成する処理を行う。例えば、転落時の衝撃により、ユーザーに重力加速度と逆方向に大きな加速度が加わるので、加速度の大きさから衝撃の大きさを特定することができる。そこで、本実施形態では、衝撃情報生成部１２は、衝撃情報として加速度の大きさを生成する。ただし、衝撃情報生成部１２は、加速度の大きさに基づいて衝撃の大きさを算出し、衝撃情報としてもよい。
【００７８】
転落判定部１３は、高度変化情報生成部１１が生成した高度変化情報（気圧の変化量）と衝撃情報生成部１２が生成した衝撃情報（加速度の大きさ）に基づいて、ユーザーが転落したか否かを判定する処理を行う。例えば、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、ユーザーが雪下ろしの作業を行う際の通常の気圧及び加速度の変化の一例を示す図である。一方、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、ユーザーが雪下ろしの作業中に転落した場合の気圧及び加速度の変化の一例を示す図である。図４（Ａ）及び図５（Ａ）において、横軸は時間、縦軸は気圧を表す。また、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）において、横軸は時間、縦軸は加速度を表す。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の例では、ユーザーは、時刻ｔ１までに屋根に登り、時刻ｔ１〜ｔ２において雪下ろしの作業を行い、時刻ｔ２以降で屋根から降りている。一方、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）の例では、ユーザーは、時刻ｔ１までに屋根に登り、時刻ｔ１〜ｔ２において雪下ろしの作業を行い、時刻ｔ２〜ｔ３で屋根から転落して雪面に衝突し、時刻ｔ４以降は動けずに静止している。図４（Ａ）と図４（Ｂ）を比較すると、図４（Ａ）では、ユーザーが屋根から降りる時に気圧がＰ１からＰ２まで緩やかに変化しているのに対して、図４（Ｂ）では、ユーザーの転落時に気圧がＰ１からＰ２まで急激に変化している。また、図５（Ａ）と図５（Ｂ）を比較すると、図５（Ａ）では、ユーザーが屋根から降りる時に加速度は重力加速度（１Ｇ）の前後でわずかに変化しているのに対して、図５（Ｂ）では、ユーザーの転落時に重力加速度（１Ｇ）よりも相当大きな加速度が加わっている。
【００７９】
そこで、転落判定部１３は、所定時間当たりのユーザーの高度の変化量（本実施形態では、所定時間当たりの気圧の変化量（気圧変化の傾き））が所定の閾値を超え、ユーザーに加わる衝撃の大きさ（本実施形態では、加速度の大きさ）が所定の閾値を超えた場合に、ユーザーが転落したと判定する。
【００８０】
時間計測部１４は、転落判定部１３によりユーザーが転落したと判定されてからの経過時間を計測する処理を行う。
【００８１】
転落情報生成部１５は、転落判定部１３によりユーザーが転落したと判定された場合、ユーザーが転落したことを含む転落情報を生成する処理を行う。転落情報は、ユーザーの転落に関する情報であり、ユーザーが転落したことの他、例えば、転落した時刻、転落時の衝撃の大きさ、落下距離、転落してからの経過時間、転落後のユーザーの姿勢等の情報を含むようにしてもよい。
【００８２】
通信制御部１６は、通信部２０を介して制御装置４との間で行うデータ通信を制御する処理を行う。特に、本実施形態では、通信制御部１６は、転落情報生成部１５が生成した転落情報を制御装置４に送信する処理を行う。
【００８３】
表示制御部１７は、表示部３２の表示を制御する処理を行う。
【００８４】
音出力制御部１８は、音出力部３４の出力を制御する処理を行う。特に、本実施形態では、音出力制御部１８は、転落判定部１３によりユーザーが転落したと判定された場合、音出力部３４に警報音を出力させる処理を行う。
【００８５】
記録媒体３０は、コンピューター読み取り可能な記録媒体であり、特に本実施形態では、コンピューターを上記の各部として機能させるためのプログラムが記憶されている。そして、本実施形態の処理部（ＣＰＵ）１０は、記録媒体３０に記憶されているプログラムを実行することで、高度変化情報生成部１１、衝撃情報生成部１２、転落判定部１３、時間計測部１４、転落情報生成部１５、通信制御部１６、表示制御部１７、音出力制御部１８として機能する。あるいは、不図示の通信部等を介して有線又は無線の通信ネットワークに接続されたサーバーから当該プログラムを受信し、受信したプログラムを記憶部２８や記録媒体３０に記憶して当該プログラムを実行するようにしてもよい。ただし、高度変化情報生成部１１、衝撃情報生成部１２、転落判定部１３、時間計測部１４、転落情報生成部１５、通信制御部１６、表示制御部１７、音出力制御部１８の少なくとも一部をハードウェア（専用回路）で実現してもよい。
【００８６】
なお、記録媒体３０は、例えば、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、磁気ディスク、ハードディスク、磁気テープ、メモリー（ＲＯＭ、フラッシュメモリーなど）により実現することができる。
【００８７】
［制御装置の構成］
制御装置４は、処理部（ＣＰＵ）５０、通信部６０、操作部６２、記憶部６４、記録媒体６６、表示部６８、音出力部７０を含んで構成されている。本実施形態の制御装置４は、これらの構成要素（各部）の一部を省略したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【００８８】
操作部６２は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、操作信号を処理部（ＣＰＵ）５０に出力する。
【００８９】
表示部６８は、ＬＣＤ等により構成される表示装置であり、処理部（ＣＰＵ）５０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。
【００９０】
音出力部７０は、スピーカー等の音を出力する装置である。
【００９１】
記憶部６４は、処理部（ＣＰＵ）５０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。また、記憶部６４は、処理部（ＣＰＵ）５０の作業領域として用いられ、操作部６２から入力されたデータ、記録媒体６６から読み出されたプログラムやデータ、処理部（ＣＰＵ）５０が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶するためにも使用される。
【００９２】
処理部（ＣＰＵ）５０は、記憶部６４や記録媒体６６に記憶されているプログラムに従って、各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、処理部（ＣＰＵ）５０は、操作部６２からの操作信号に応じた各種の処理、表示部６８に各種の情報を表示させる処理、音出力部７０に各種の音を出力させる処理、通信部６０を介した転落検出装置２とのデータ通信を制御する処理等を行う。
【００９３】
特に、本実施形態では、処理部（ＣＰＵ）５０は、通信制御部５１、表示制御部５２、音出力制御部５３を含む。ただし、本実施形態の処理部（ＣＰＵ）５０は、これらの一部の構成（要素）を省略したり、他の構成（要素）を追加した構成としてもよい。
【００９４】
通信制御部５１は、通信部６０を介して転落検出装置２との間で行うデータ通信を制御する処理を行う。特に、本実施形態では、通信制御部５１は、転落検出装置２から転落情報を受信して記憶部６４あるいは記録媒体６６等に保存する処理を行う。
【００９５】
表示制御部５２は、表示部３２の表示を制御する処理を行う。特に、本実施形態では、表示制御部５２は、受信した転落情報を表示部６８に表示させる処理を行う。
【００９６】
音出力制御部５３は、音出力部７０の出力を制御する処理を行う。特に、本実施形態では、音出力制御部５３は、転落情報を受信した場合、音出力部７０に救助を要請する特定の音を出力させる処理を行う。
【００９７】
記録媒体６６は、コンピューター読み取り可能な記録媒体であり、特に本実施形態では、コンピューターを上記の各部として機能させるためのプログラムが記憶されている。そして、本実施形態の処理部（ＣＰＵ）５０は、記録媒体６６に記憶されているプログラムを実行することで、通信制御部５１、表示制御部５２、音出力制御部５３として機能する。あるいは、不図示の通信部等を介して有線又は無線の通信ネットワークに接続されたサーバーから当該プログラムを受信し、受信したプログラムを記憶部６４や記録媒体６６に記憶して当該プログラムを実行するようにしてもよい。ただし、通信制御部５１、表示制御部５２、音出力制御部５３の少なくとも一部をハードウェア（専用回路）で実現してもよい。
【００９８】
なお、記録媒体６６は、例えば、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、磁気ディスク、ハードディスク、磁気テープ、メモリー（ＲＯＭ、フラッシュメモリーなど）により実現することができる。
【００９９】
１−３．転落監視システムの処理
［転落検出装置の処理］
図６は、転落検出装置２の処理部（ＣＰＵ）１０の転落検出処理のフローチャートの一例を示す図である。
【０１００】
まず、処理部（ＣＰＵ）１０は、加速度センサー２４から加速度データを取得し、加速度の大きさを算出する（Ｓ１０）。処理部（ＣＰＵ）１０は、取得した加速度データを記憶部２８あるいは記録媒体３０等に保存する。
【０１０１】
次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、気圧センサー２２から気圧データを取得し、気圧変化の傾きを算出する（Ｓ１２）。処理部（ＣＰＵ）１０は、取得した気圧データを記憶部２８あるいは記録媒体３０等に保存する。
【０１０２】
次に、まだユーザーが転落したと判定されていなければ（Ｓ１４のＮ）、処理部（ＣＰＵ）１０は、ステップＳ１０で算出した加速度が所定の閾値Ａよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１６）。
【０１０３】
加速度が閾値Ａよりも大きい場合（Ｓ１６のＹ）、次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、ステップＳ１０で算出した気圧変化の傾きが所定の閾値Ｂよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１８）。
【０１０４】
気圧変化の傾きが閾値Ｂよりも大きい場合（Ｓ１８のＹ）、処理部（ＣＰＵ）１０は、ユーザーが転落したと判定し、経過時間の計測を開始する（Ｓ１８）。続いて、処理部（ＣＰＵ）１０は、ユーザーが転落した旨の情報、転落時の衝撃の大きさ（加速度の大きさ）や落下距離（気圧変化量）等の情報を制御装置４に送信し、音出力部３４から警報音を出力する（Ｓ２２）。処理部（ＣＰＵ）１０は、さらに、ユーザーが転落した時刻の情報も制御装置４に送信してもよい。
【０１０５】
次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、加速度データに基づいてユーザーの姿勢を算出し、当該ユーザーの姿勢情報を記憶部２８あるいは記録媒体３０等に保存するとともに制御装置４に送信する（Ｓ２４）。
【０１０６】
一方、ユーザーが転落したと判定された後（Ｓ１４のＹ）も、処理部（ＣＰＵ）１０は、加速度データに基づいてユーザーの姿勢を算出し、当該ユーザーの姿勢情報を記憶部２８あるいは記録媒体３０等に保存するとともに制御装置４に送信する（Ｓ２４）。
【０１０７】
次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、ユーザーの姿勢と転落後の経過時間の情報を制御装置４に送信する（Ｓ２６）。
【０１０８】
次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、操作部２６に対する転落後の経過時間の計測を終了する操作が行われたか否かを判定し（Ｓ２８）、当該操作が行われた場合（Ｓ２８のＹ）、ユーザーの転落後の経過時間の計測を終了し、経過時間の計測結果を記憶部２８あるいは記録媒体３０等に保存する（Ｓ３０）。
【０１０９】
そして、処理部（ＣＰＵ）１０は、転落検出処理を終了する（Ｓ３２のＹ）まで、所定時間が経過する毎に（Ｓ３４のＹ）、Ｓ１０〜Ｓ３０の処理を繰り返し行う。
【０１１０】
なお、処理部（ＣＰＵ）１０は、表示部３２に、ユーザーの姿勢や転落後の経過時間などの転落情報を表示するようにしてもよい。
【０１１１】
［制御装置の処理］
図７は、制御装置４の処理部（ＣＰＵ）５０の処理のフローチャートの一例を示す図である。
【０１１２】
処理部（ＣＰＵ）５０は、転落検出装置２からユーザーが転落した旨の情報を受信した場合（Ｓ５０のＹ）、音出力部７０から救助を要請する音を出力する（Ｓ５２）。
【０１１３】
次に、処理部（ＣＰＵ）５０は、転落検出装置２から、ユーザーの姿勢と転落後の経過時間の情報を受信する（Ｓ５４）。
【０１１４】
次に、処理部（ＣＰＵ）５０は、ユーザーの転落情報を表示部６８に表示する（Ｓ５６）。図８に表示部６８に表示される画面の一例を示す。図８の例では、ユーザーが転落した旨の情報、転落からの経過時間、転落後の姿勢画像を含む画面になっている。なお、処理部（ＣＰＵ）５０は、転落時の衝撃の大きさ、落下距離、転落した時刻等の転落情報をさらに表示するようにしてもよい。
【０１１５】
次に、処理部（ＣＰＵ）５０は、転落検出装置２に対応付けてあらかじめ設定された他の情報端末に、ユーザーの転落情報を転送する（Ｓ５８）。具体的には、制御装置４の記憶部６４には、転落検出装置２と転送先の情報端末との対応関係の設定情報が記憶されており、処理部（ＣＰＵ）５０は、この対応情報を参照し、転落検出装置２に対応付けられた情報端末に転落情報を送信する。
【０１１６】
そして、処理部（ＣＰＵ）５０は、転落検出処理を終了する（Ｓ６０のＹ）まで、所定時間が経過する毎に（Ｓ６２のＹ）、Ｓ５０〜Ｓ５８の処理を繰り返し行う。
【０１１７】
このような処理により、リアルタイムに変化する最新のユーザーの転落情報が制御装置４の表示部６８に更新されながら表示されるとともに、他の情報端末（例えば、監視者の携帯電話機等）に送信される。監視者は、制御装置４や他の情報端末に表示された転落情報、例えば、ユーザーが転落してからの経過時間、ユーザーの転落後の姿勢（雪に埋没している姿勢）、姿勢が変化するか否か（ユーザーが動けるか否か）等を確認することでユーザーの危険度を総合的に推測することができる。監視者は、その結果に応じて、救急車を呼ぶ必要があるか、自力で救助する場合にはどの程度慎重に救助すべきか（例えば、頭が上を向いていればプローブを頭に突き刺さないように注意する）等、適切な救助計画を立てることができる。
【０１１８】
以上に説明したように、本実施形態の転落監視システムによれば、高所で作業するユーザーが携帯する転落検出装置２が、当該転落検出装置２に備えられた気圧センサー２２と加速度センサー２４の各検出データを利用してユーザーの転落を検出するので、ユーザーが転落したことを確実に検出することができる。そして、転落検出装置２がユーザーの転落を検出した場合には、制御装置４に転落情報を送信するので、監視者は、制御装置４の出力を監視することで、ユーザーが転落したことにいち早く気づき、短時間でユーザーを救助することが期待できる。
【０１１９】
また、本実施形態の転落監視システムによれば、気圧変化の傾きと加速度がともに閾値を超えた場合にユーザーが転落したと判定するので、より確実な判定を行うことができる。
【０１２０】
また、本実施形態の転落監視システムによれば、転落検出装置２は、ユーザーの転落情報を保存するので、転落したユーザーを救助した後、救助者や病院の医師等は、これらの情報を読み出して解析することでユーザーの転落時の状況を詳細に把握することができる。これにより、ユーザーに適切な処置を施すことができる。特に、転落検出装置２は、ユーザーが転落後の経過時間を計測するので、救助者がユーザーを発見した時の経過時間の情報から、ユーザーの生命の危険性等を判断し、救助者や病院の医師等は、ユーザーに対して危険性に応じた適切な処置を施すことができる。さらに、この経過時間の情報は保存されるので、救助に要した時間の情報を収集することができる。
【０１２１】
２．第２実施形態
２−１．転落監視システムの概要
第１実施形態の転落監視システムでは、加速度の大きさと気圧変化の傾きからユーザーが転落したか否かの判定を行っている。これに対して、第２実施形態の転落監視システムでは、さらに、転落時にユーザーが発する悲鳴等の音声や落下音を検出することで、ユーザーが転落したか否かの判定をより確実に行う。
【０１２２】
２−２．転落監視システムの構成
図９は、第２実施形態の転落監視システムの構成例を示す図である。本実施形態の転落監視システムは、図９の構成要素（各部）の一部を省略したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。図９に示すように、第２実施形態の転落監視システム１は、第１実施形態と同様に、転落検出装置２と制御装置４を含む。図９の転落検出装置２及び制御装置４において、第１実施形態（図３）と同じ構成には同じ符号を付している。
【０１２３】
［転落検出装置の構成］
図９に示すように、転落検出装置２は、第１実施形態（図３）の構成に対して、マイクロフォン３６が追加されるとともに、処理部（ＣＰＵ）１０に音圧情報生成部１９が追加されている。
【０１２４】
処理部（ＣＰＵ）１０の音圧情報生成部１９は、マイクロフォン３６の検出信号からユーザーの音声帯域の信号及びユーザーの落下音の帯域の信号を抽出し、抽出した信号の音圧情報を生成する。マイクロフォン３６の検出信号には、例えば、鳥の鳴き声等の雑音が含まれるので、音圧情報生成部１９は、周波数フィルター処理を行い、ユーザーの音声帯域の信号とユーザーの落下音の帯域の信号を抽出し、抽出した信号の強度（音圧値）を算出する。ただし、音圧情報生成部１９は、ユーザーの音声帯域の信号とユーザーの落下音の帯域の信号のいずれか一方を抽出するようにしてもよい。
【０１２５】
そして、転落判定部１３は、高度変化情報生成部１１が生成した高度変化情報（具体的には気圧変化の傾き）、衝撃情報生成部１２が生成した衝撃情報（具体的には加速度の大きさ）及び音圧情報生成部１９が生成した音圧情報（音圧値）に基づいて、ユーザーが転落したか否かを判定する。具体的には、転落判定部１３は、気圧変化の傾きが所定の閾値を超え、かつ、ユーザーに加わる衝撃の大きさ（加速度の大きさ）が所定の閾値を超え、かつ、マイクロフォン３６の検出信号から抽出された信号の音圧が所定の閾値を超えた場合に、ユーザーが転落したと判定する。
【０１２６】
第２実施形態における転落検出装置２のその他の構成は、第１実施形態（図３）と同様であるので、その説明を省略する。
【０１２７】
［制御装置の構成］
図９に示すように、第２実施形態における制御装置４の構成は第１実施形態（図３）と同様であるため、その説明を省略する。
【０１２８】
２−３．転落監視システムの処理
［転落検出装置の処理］
図１０は、第２実施形態における転落検出装置２の処理部（ＣＰＵ）１０の転落検出処理のフローチャートの一例を示す図である。
【０１２９】
まず、処理部（ＣＰＵ）１０は、第１実施形態（図６のＳ１０，Ｓ１２）と同様に、ステップＳ１０及びＳ１２の処理を行う。
【０１３０】
次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、マイクロフォン３６の検出信号を取得し、ユーザーの音声（悲鳴）と落下音を抽出して音圧を算出する（Ｓ１１４）。
【０１３１】
次に、まだユーザーが転落したと判定されていなければ（Ｓ１１６のＮ）、処理部（ＣＰＵ）１０は、第１実施形態（図６のＳ１６，Ｓ１８）と同様に、ステップＳ１１８及びＳ１２０の判定処理を行う。
【０１３２】
加速度が閾値Ａよりも大きく、かつ、気圧変化の傾きが閾値Ｂよりも大きい場合（Ｓ１１８のＹかつＳ１２０のＹ）、処理部（ＣＰＵ）１０は、ステップＳ１１４で算出した音圧が所定の閾値Ｃよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１２２）。
【０１３３】
音圧が閾値Ｃよりも大きい場合（Ｓ１２２のＹ）、処理部（ＣＰＵ）１０は、ユーザーが転落したと判定し、第１実施形態（図６のＳ２０〜Ｓ３０）と同様に、ステップＳ１２４〜Ｓ１３４の処理を行う。
【０１３４】
そして、処理部（ＣＰＵ）１０は、転落検出処理を終了する（Ｓ１３６のＹ）まで、所定時間が経過する毎に（Ｓ１３８のＹ）、Ｓ１１０〜Ｓ１３４の処理を繰り返し行う。
【０１３５】
なお、処理部（ＣＰＵ）１０は、表示部３２に、ユーザーの姿勢や転落後の経過時間などの転落情報を表示するようにしてもよい。
【０１３６】
［制御装置の処理］
第２実施形態における制御装置４の処理部（ＣＰＵ）５０による転落検出処理のフローチャートは、第１実施形態（図７）と同様であるので、その図示及び説明を省略する。
【０１３７】
以上に説明したように、第２実施形態の転落監視システムによれば、第１実施形態と同様の効果に加えて、気圧変化の傾きと加速度がともに閾値を超え、ユーザーの音声（悲鳴）や落下音の音圧が閾値を超えた場合にユーザーが転落したと判定するので、より確実な判定を行うことができる。
【０１３８】
３．第３実施形態
３−１．転落監視システムの概要
第３実施形態の転落監視システムでは、転落検出装置２は、ユーザーの転落情報だけでなく、ユーザーの生体情報も取得する。さらに、転落検出装置２は、ユーザーの生体情報を制御装置４に送信するとともに表示部３２にリアルタイムに表示する。制御装置４は、ユーザーの生体情報を受信し、当該生体情報を表示部６８にリアルタイムに表示するとともに他の情報端末に転送する。監視者は、制御装置４や他の情報端末の表示を監視することで、ユーザーの転落後の状態をリアルタイムに把握することができ、救助者は、転落したユーザーを発見した後、転落検出装置２の表示を確認しながら、適切な応急処置を行うことができる。
【０１３９】
３−２．転落監視システムの構成
図１１は、第３実施形態の転落監視システムの構成例を示す図である。本実施形態の転落監視システムは、図１１の構成要素（各部）の一部を省略したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。図１１に示すように、第３実施形態の転落監視システム１は、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、転落検出装置２と制御装置４を含む。図１１の転落検出装置２及び制御装置４において、第２実施形態（図９）と同じ構成には同じ符号を付している。
【０１４０】
［転落検出装置の構成］
図１１に示すように、転落検出装置２は、第２実施形態（図９）の構成に対して、生体情報センサー３８（生体検出部の一例）が追加されている。
【０１４１】
生体情報センサー３８（生体検出部の一例）は、ユーザーの生体情報を検出する。ユーザーの生体情報は、心拍数、脈拍数、呼吸数、あるいは、血圧等である。生体情報センサー３８としては専用のセンサーを用いてもよいし、例えば、加速度センサー２４を用いてユーザーの胸等の動きを検出し、処理部（ＣＰＵ）１０が、加速度センサー２４の検出データから心拍数を算出するようにしてもよい。あるいは、生体情報センサー３８としてマイクロフォンを設け、処理部（ＣＰＵ）１０が、当該マイクロフォンにより検出されるユーザーの心音や呼吸音から心拍数や呼吸数を算出するようにしてもよい。
【０１４２】
処理部（ＣＰＵ）１０の表示制御部１７は、第１実施形態と同様の処理に加えて、検出されたユーザーの生体情報を表示部３２に表示させる処理を行う。
【０１４３】
また、通信制御部１６は、第１実施形態と同様の処理に加えて、検出されたユーザーの生体情報を制御装置４に送信する処理を行う。
【０１４４】
第３実施形態における転落検出装置２のその他の構成は、第２実施形態（図９）と同様であるので、その説明を省略する。
【０１４５】
［制御装置の構成］
図１１に示すように、第３実施形態における制御装置４の構成は第１実施形態（図３）及び第２実施形態（図９）と同様であるため、その説明を省略する。
【０１４６】
３−３．転落監視システムの処理
［転落検出装置の処理］
図１２は、第３実施形態における転落検出装置２の処理部（ＣＰＵ）１０の転落検出処理のフローチャートの一例を示す図である。なお、図１２において、第２実施形態（図１０）と同様の処理を行うステップには同じ符号を付している。
【０１４７】
まず、処理部（ＣＰＵ）１０は、第２実施形態（図１０のＳ１１０〜Ｓ１２８）と同様に、ステップＳ１１０〜Ｓ１２８の処理を行う。
【０１４８】
次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、ユーザーの生体情報を取得し、記憶部２８あるいは記録媒体３０等に保存するとともに、表示部３２に表示する（Ｓ１２９）。
【０１４９】
次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、ユーザーの姿勢情報と生体情報、転落後の経過時間の情報を制御装置４に送信する（Ｓ１３０）。
【０１５０】
次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、第２実施形態（図１０のＳ１３２，Ｓ１３４）と同様に、ステップＳ１３２及びＳ１３４の処理を行う。
【０１５１】
そして、処理部（ＣＰＵ）１０は、転落検出処理を終了する（Ｓ１３６のＹ）まで、所定時間が経過する毎に（Ｓ１３８のＹ）、Ｓ１１０〜Ｓ１３４の処理を繰り返し行う。
【０１５２】
［制御装置の処理］
図１３は、第３実施形態における制御装置４の処理部（ＣＰＵ）５０による転落検出処理のフローチャートの一例を示す図である。
【０１５３】
まず、処理部（ＣＰＵ）５０は、第１実施形態（図７のＳ５０，Ｓ５２）と同様に、ステップＳ１５０及びＳ１５２の処理を行う。
【０１５４】
次に、処理部（ＣＰＵ）５０は、転落検出装置２から、ユーザーの姿勢情報と生体情報、転落後の経過時間の情報を受信する（Ｓ１５４）。
【０１５５】
次に、処理部（ＣＰＵ）５０は、ユーザーの転落情報を表示部６８に表示する（Ｓ１５６）。表示部６８に表示される転落情報は、ユーザーが転落した旨の情報、転落からの経過時間、転落後のユーザーの姿勢や生体情報、転落時の衝撃の大きさ、落下距離、転落した時刻等の情報である。
【０１５６】
次に、処理部（ＣＰＵ）５０は、転落検出装置２に対応付けてあらかじめ設定された他の情報端末に、ユーザーの転落情報を転送する（Ｓ１５８）。
【０１５７】
そして、処理部（ＣＰＵ）５０は、転落検出処理を終了する（Ｓ１６０のＹ）まで、所定時間が経過する毎に（Ｓ１６２のＹ）、Ｓ１５０〜Ｓ１５８の処理を繰り返し行う。
【０１５８】
このような処理により、リアルタイムに変化する最新のユーザーの転落情報が制御装置４の表示部６８に更新されながら表示されるとともに、他の情報端末に送信される。監視者は、制御装置４や他の情報端末に表示された転落情報、例えば、ユーザーが転落してからの経過時間、ユーザーの転落後の姿勢（雪に埋没している姿勢）、姿勢が変化するか否か（ユーザーが動けるか否か）、ユーザーが危険な状態にあるか否か（生体情報が弱いか否か）等を確認することでユーザーの危険度を総合的に推測することができる。監視者は、その結果に応じて、適切な救助計画を立てることができる。
【０１５９】
また、救助者は、ユーザーを発見した後、転落検出装置２の表示部３２にリアルタイムに変化しながら表示されるユーザーの生体情報に応じて、適切な応急処置を行うことができる。
【０１６０】
以上に説明したように、第３実施形態の転落監視システムによれば、第１実施形態や第２実施形態と同様の効果に加えて、転落検出装置２は、ユーザーの生体情報を保存するので、転落したユーザーを救助した後、救助者や病院の医師等は、この生体情報を読み出して解析することでユーザーの生命の危険性等を判断し、ユーザーに対して危険性に応じた適切な処置を施すことができる。
【０１６１】
４．第４実施形態
４−１．転落監視システムの概要
第４実施形態の転落監視システムでは、制御装置４は、通信ネットワークを介してサーバーから気象情報を周期的に受信して保存する。転落検出装置２は、ユーザーの前回の雪下ろし作業の日時の情報を保存しておき、ユーザーが作業を開始する前に、前回の作業から今回の作業までの期間の長さと当該期間の気象情報に基づいて、今回の雪下ろし作業の参考となる情報を生成して表示する。
【０１６２】
４−２．転落監視システムの構成
図１４は、第４実施形態の転落監視システムの構成例を示す図である。本実施形態の転落監視システムは、図１４の構成要素（各部）の一部を省略したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。図１４に示すように、第４実施形態の転落監視システム１は、転落検出装置２、制御装置４及びサーバー６を含み、制御装置４とサーバー６は、通信ネットワーク７（インターネットやＬＡＮ等）を介してデータ通信を行う。
【０１６３】
図１５は、第４実施形態における転落検出装置２と制御装置４の構成例を示す図である。本実施形態の転落検出装置２及び制御装置４は、図１５の構成要素（各部）の一部を省略したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。図１５の転落検出装置２及び制御装置４において、第３実施形態（図１１）と同じ構成には同じ符号を付している。
【０１６４】
［転落検出装置の構成］
図１５に示すように、第４実施形態における転落検出装置２は、第３実施形態（図１１）の構成に対して、処理部（ＣＰＵ）１０に作業参考情報生成部２１が追加されている。
【０１６５】
処理部（ＣＰＵ）１０の通信制御部１６は、第３実施形態と同様の処理に加えて、制御装置２から周期的に気象情報を取得し、記憶部２８あるいは記録媒体３０等に保存する処理を行う。ただし、ユーザーが今回の作業の開始を示す所定の操作を行った時に、何らかの理由で記憶部２８あるいは記録媒体３０等に最新の気象情報が保存されていない場合、通信制御部１６は、制御装置２から最新の気象情報を受信する。
【０１６６】
作業参考情報生成部２１は、ユーザーによる前回の作業から今回の作業までの期間の長さと当該期間における気象情報とに基づいて、今回の作業の参考となる作業参考情報を生成する処理を行う。雪下ろし作業に関する作業参考情報は、例えば、屋根にどの程度の雪が溜まっているか、屋根がどの程度滑りやすくなっているか等の情報である。
【０１６７】
第４実施形態における転落検出装置２のその他の構成は、第３実施形態（図１１）と同様であるので、その説明を省略する。
【０１６８】
［制御装置の構成］
図１５に示すように、第４実施形態における制御装置４は、第３実施形態（図１１）の構成に対して、通信部７２が追加されている。
【０１６９】
本実施形態では、サーバー６に過去の気象情報が蓄積されており、処理部（ＣＰＵ）５０の通信制御部５１は、第３実施形態と同様の処理に加えて、サーバー６から周期的に気象情報を取得し、記憶部６４あるいは記録媒体６６等に保存する処理を行う。また、通信制御部５１は、記憶部６４あるいは記録媒体６６等に保存した気象情報を転落検出装置２に送信する処理を行う。
【０１７０】
第４実施形態における制御装置４のその他の構成は、第１実施形態（図３）と同様であるので、その説明を省略する。
【０１７１】
４−３．転落監視システムの処理
転落検出装置２及び制御装置４は、第３実施形態と同様の転落検出処理に加えて、ユーザーの作業開始前に作業参考情報を生成する処理を行う。
【０１７２】
［作業参考情報の生成処理］
図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、作業参考情報を生成する処理のフローチャートの一例を示す図である。図１６（Ａ）は、転落検出装置２の処理部（ＣＰＵ）１０の処理のフローチャートの一例を示し、図１６（Ｂ）は、制御装置４の処理部（ＣＰＵ）５０の処理のフローチャートの一例を示している。
【０１７３】
制御装置４の処理部（ＣＰＵ）５０は、設定時刻（例えば、毎日同じ時刻）になる度に（Ｓ２５０のＹ）、サーバー６から気象情報を受信し（Ｓ２５２）、受信した気象情報を記憶部６４あるいは記録媒体６６等に保存する（Ｓ２５４）。
【０１７４】
ユーザーが転落検出装置２の操作部２６に対して作業開始の操作を行うと（Ｓ２１０のＹ）、転落検出装置２の処理部（ＣＰＵ）１０は、現在の時刻情報を記憶部２８あるいは記録媒体３０等に保存する（Ｓ２１２）。
【０１７５】
次に、転落検出装置２の処理部（ＣＰＵ）１０は、記憶部２８あるいは記録媒体３０等に保存された気象情報が最新でなければ（Ｓ２１４のＮ）、制御装置４に最新の気象情報の送信を要求する（Ｓ２１６）。
【０１７６】
制御装置４の処理部（ＣＰＵ）５０は、転落検出装置２から最新の気象情報の送信要求があった場合（Ｓ２５６のＹ）、転落検出装置２に最新の気象情報を送信する（Ｓ２５８）。
【０１７７】
次に、転落検出装置２の処理部（ＣＰＵ）１０は、制御装置４から最新の気象情報を受信し（Ｓ２１８）、受信した気象情報を記憶部２８あるいは記録媒体３０等に保存する（Ｓ２２０）。
【０１７８】
次に、転落検出装置２の処理部（ＣＰＵ）１０は、ユーザーによる前回の作業から今回の作業までの期間の長さと当該期間の気象情報から、今回の作業の作業参考情報を生成し（Ｓ２２２）、表示部３２に表示する。
【０１７９】
そして、転落検出装置２の処理部（ＣＰＵ）１０は、処理を終了する（Ｓ２２６のＹ）まで、所定時間が経過する毎に（Ｓ２２８のＹ）、Ｓ２１０〜Ｓ２２４の処理を繰り返し行う。
【０１８０】
また、制御装置４の処理部（ＣＰＵ）５０は、処理を終了する（Ｓ２６０のＹ）まで、所定時間が経過する毎に（Ｓ２６２のＹ）、Ｓ２５０〜Ｓ２５８の処理を繰り返し行う。
【０１８１】
以上に説明したように、第４実施形態の転落監視システムによれば、第１実施形態〜第３実施形態と同様の効果に加えて、ユーザーが作業を開始する前に作業の参考となる情報を得ることができるので、危険性等に注意しながら作業を行うことができる。
【０１８２】
５．第５実施形態
５−１．転落監視システムの概要
第４実施形態の転落監視システムでは、１つの制御装置４が複数の転落検出装置２とデータ通信を行う。各転落検出装置２は雪下ろし作業を行う各ユーザーに携帯され、制御装置４は、例えば、市役所や町内会の施設等に設置される。制御装置４の表示部には、現在作業中のユーザー、人数、作業エリア等の情報が表示され、監視者は、これらの情報を過去の実績と照らし合わせることで事故が起こる確率を推定し、例えば、あらかじめ救急病院に連絡して負傷者の受け入れ体制を整えておくことができる。また、実際にユーザーが転落した場合、制御装置４の表示部に、転落したユーザーの情報と転落情報が表示され、監視者は救急車を要請する等、当該ユーザーを迅速に救助することができる。
【０１８３】
５−２．転落監視システムの構成
図１７は、第５実施形態の転落監視システムの構成例を示す図である。本実施形態の転落監視システムは、図１７の構成要素（各部）の一部を省略したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。図１７に示すように、第５実施形態の転落監視システム１は、複数の転落検出装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，・・・）と制御装置４を含み、制御装置４と各転落検出装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，・・・）は、通信ネットワーク７（インターネットやＬＡＮ等）を介してデータ通信を行う。本実施形態では、制御装置４が複数の転落検出装置２とそれぞれデータ通信を行うために、各転落検出装置２には、固有の識別番号（固有識別番号）が割り当てられており、制御装置４と各転落検出装置２とのデータ通信の際には、通信対象のデータとともに通信対象の転落検出装置２の固有識別番号の情報も送受信される。
【０１８４】
第４実施形態における転落検出装置２と制御装置４の構成は、第３実施形態（図１１）と同様であるので、図示及び説明を省略する。ただし、本実施形態では、各転落検出装置２は、固有識別番号の情報を記憶部２８あるいは記録媒体３０等に記憶し、制御装置４は各転落検出装置２の固有識別番号の情報、ユーザー情報、固有識別番号とユーザー情報の対応情報等を記憶部６４あるいは記録媒体６６等に記憶している。ユーザー情報は、例えば、ユーザーＩＤ、氏名、住所、緊急連絡先等の情報である。
【０１８５】
５−３．転落監視システムの処理
［転落検出装置の処理］
図１８は、第５実施形態における転落検出装置２の処理部（ＣＰＵ）１０の転落検出処理のフローチャートの一例を示す図である。なお、図１８において、第３実施形態（図１２）と同様の処理を行うステップには同じ符号を付している。
【０１８６】
まず、処理部（ＣＰＵ）１０は、第３実施形態（図１２のＳ１１０〜Ｓ１２４）と同様に、ステップＳ１１０〜Ｓ１２４の処理を行う。
【０１８７】
次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、固有識別番号、ユーザーが転落した旨の情報等を制御装置４に送信し、音出力部３４から警報音を出力する（Ｓ１２６）。
【０１８８】
次に、転落検出装置２の処理部（ＣＰＵ）１０は、第３実施形態（図１２のＳ１２８，Ｓ１２９）と同様に、ステップＳ１２８，Ｓ１２９の処理を行う。
【０１８９】
次に、転落検出装置２の処理部（ＣＰＵ）１０は、固有識別番号、ユーザーの姿勢情報と生体情報、転落後の経過時間の情報を制御装置４に送信する（Ｓ１３０）。
【０１９０】
次に、転落検出装置２の処理部（ＣＰＵ）１０は、第３実施形態（図１２のＳ１３２，Ｓ１３４）と同様に、ステップＳ１３２，Ｓ１３４の処理を行う。
【０１９１】
そして、処理部（ＣＰＵ）１０は、転落検出処理を終了する（Ｓ１３６のＹ）まで、所定時間が経過する毎に（Ｓ１３８のＹ）、Ｓ１１０〜Ｓ１３４の処理を繰り返し行う。
【０１９２】
なお、本実施形態では、各転落検出装置２がそれぞれ図１８の処理を行う。
【０１９３】
［制御装置の処理］
図１９は、第５実施形態における制御装置４の処理部（ＣＰＵ）５０の処理のフローチャートの一例を示す図である。なお、図１９において、第３実施形態（図１３）と同様の処理を行うステップには同じ符号を付している。
【０１９４】
処理部（ＣＰＵ）５０は、転落検出装置２から固有識別番号とユーザーが転落した旨の情報を受信した場合（Ｓ１５０のＹ）、第３実施形態（図１０のＳ１５２）と同様に、ステップＳ１５２の処理を行う。
【０１９５】
次に、処理部（ＣＰＵ）５０は、ステップＳ１５０で受信した固有識別番号が割り当てられた転落検出装置２から、ユーザーの姿勢情報と生体情報、転落後の経過時間の情報を受信する（Ｓ１５４）。
【０１９６】
次に、処理部（ＣＰＵ）５０は、ユーザー情報とユーザーの転落情報を表示部６８に表示する（Ｓ１５６）。具体的には、処理部（ＣＰＵ）５０は、ステップＳ１５０で受信した固有識別番号と対応づけて記憶されているユーザー情報を検索し、転落したユーザーの情報を転落情報とともに表示部６８に表示する。
【０１９７】
次に、処理部（ＣＰＵ）５０は、第３実施形態（図１０のＳ１５８）と同様に、ステップＳ１５８の処理を行う。
【０１９８】
そして、処理部（ＣＰＵ）５０は、転落検出処理を終了する（Ｓ１６０のＹ）まで、所定時間が経過する毎に（Ｓ１６２のＹ）、Ｓ１５０〜Ｓ１５８の処理を繰り返し行う。
【０１９９】
このような処理により、転落したユーザーのユーザー情報とともに、リアルタイムに変化する最新の当該ユーザーの転落情報が制御装置４の表示部６８に更新されながら表示される。監視者は、制御装置４に表示されたユーザー情報と転落情報等を確認することで転落したユーザーの氏名や住所を特定するとともに危険度を推測することができる。これにより、監視者は、迅速かつ適切な救助の指示を行うことができる。
【０２００】
なお、本実施形態では、制御装置４が各転落検出装置２を対象としてそれぞれ図１９の処理を行う。
【０２０１】
以上に説明したように、第５実施形態の転落監視システムによれば、第１実施形態〜第３実施形態と同様の効果に加えて、専門の監視者が、複数のユーザーの作業を一括して監視することができるので、ユーザーの転落に気付かないような事態を避けることができるとともに、救助の指示を迅速に行うことができる。
【０２０２】
６．第６実施形態
６−１．転落監視システムの概要
第１実施形態〜第５実施形態の転落監視システムでは、ユーザーの転落検出処理の大部分を転落検出装置が行っている。これに対して、第６実施形態では、転落検出装置は気圧デー、加速度データ、ユーザーの生体情報の検出処理を行い、通信ネットワーク７を介して制御装置４に送信する。そして、制御装置４が、各転落検出装置からの検出データに基づいて、各ユーザーの転落判定処理や転落情報の生成処理等を行う。すなわち、制御装置４が各ユーザーに関する情報を集中管理し、転落検出装置２の処理負荷を軽減する。
【０２０３】
６−２．転落監視システムの構成
第６実施形態の転落監視システムの構成は、第５実施形態（図１７）と同様であるため、その図示及び説明を省略する。
【０２０４】
［転落検出装置の構成］
図２０は、第６実施形態における転落検出装置の構成例を示す図である。図２０において、第３実施形態（図１１）と同じ構成には同じ符号を付している。
【０２０５】
第６実施形態における転落検出装置２は、処理部（ＣＰＵ）１０、通信部２０、気圧センサー２２、加速度センサー２４、操作部２６、記憶部２８、記録媒体３０、表示部３２、音出力部３４、マイクロフォン３６、生体情報センサー３８を含んで構成されている。本実施形態の転落検出装置２は、これらの構成要素（各部）の一部を省略したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【０２０６】
通信部２０、気圧センサー２２、加速度センサー２４、操作部２６、記憶部２８、記録媒体３０、表示部３２、音出力部３４、マイクロフォン３６、生体情報センサー３８の各機能は、第１実施形態、第２実施形態又は第３実施形態で説明した各部の機能と同様であるので、その説明を省略する。
【０２０７】
処理部（ＣＰＵ）１０は、記憶部２８や記録媒体３０に記憶されているプログラムに従って、各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、処理部（ＣＰＵ）１０は、気圧センサー２２、加速度センサー２４、マイクロフォン３６、生体情報センサー３８からデータを取得する処理、操作部２６からの操作信号に応じた各種の処理、表示部３２に各種の情報を表示させる処理、音出力部３４に各種の音を出力させる処理、通信部２０を介した制御装置４とのデータ通信を制御する処理等を行う。
【０２０８】
特に、本実施形態では、処理部（ＣＰＵ）１０は、通信制御部１６、表示制御部１７、音出力制御部１８を含む。ただし、本実施形態の処理部（ＣＰＵ）１０は、これらの一部の構成（要素）を省略したり、他の構成（要素）を追加した構成としてもよい。
【０２０９】
通信制御部１６は、通信部２０を介して制御装置４との間で行うデータ通信を制御する処理を行う。特に、本実施形態では、通信制御部１６は、気圧センサー２２、加速度センサー２４、マイクロフォン３６、生体情報センサー３８からデータを取得し、制御装置４に送信する処理を行う。また、通信制御部１６は、操作部２６からユーザーの転落後の経過時間の計測を終了するための操作信号を受け取って、経過時間の計測の終了を指示する経過時間計測終了信号を制御装置４に送信する処理を行う。さらに、通信制御部１６は、制御装置４から転落情報を受信する処理を行う。
【０２１０】
表示制御部１７は、表示部３２の表示を制御する処理を行う。特に、本実施形態では、制御装置４から受信した転落情報を表示部３２に表示させる処理を行う。
【０２１１】
音出力制御部１８は、音出力部３４の出力を制御する処理を行う。特に、本実施形態では、音出力制御部１８は、制御装置４から転落情報を受信した場合、音出力部３４に警報音を出力させる処理を行う。
【０２１２】
本実施形態の処理部（ＣＰＵ）１０は、記録媒体３０に記憶されているプログラムを実行することで、通信制御部１６、表示制御部１７、音出力制御部１８として機能する。あるいは、不図示の通信部等を介して有線又は無線の通信ネットワークに接続されたサーバーから当該プログラムを受信し、受信したプログラムを記憶部２８や記録媒体３０に記憶して当該プログラムを実行するようにしてもよい。ただし、通信制御部１６、表示制御部１７、音出力制御部１８の少なくとも一部をハードウェア（専用回路）で実現してもよい。
【０２１３】
［制御装置の構成］
図２１は、第６実施形態における制御装置の構成例を示す図である。図２１において、第３実施形態（図１１）と同じ構成には同じ符号を付している。
【０２１４】
第６実施形態における制御装置４は、処理部（ＣＰＵ）５０、通信部６０、操作部６２、記憶部６４、記録媒体６６、表示部６８、音出力部７０を含んで構成されている。本実施形態の制御装置４は、これらの構成要素（各部）の一部を省略したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【０２１５】
通信部６０、操作部６２、記憶部６４、記録媒体６６、表示部６８、音出力部７０の各機能は、第１実施形態、第２実施形態又は第３実施形態で説明した各部の機能と同様であるので、その説明を省略する。
【０２１６】
処理部（ＣＰＵ）５０は、記憶部６４や記録媒体６６に記憶されているプログラムに従って、各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、処理部（ＣＰＵ）５０は、操作部６２からの操作信号に応じた各種の処理、表示部６８に各種の情報を表示させる処理、音出力部７０に各種の音を出力させる処理、通信部６０を介した転落検出装置２とのデータ通信を制御する処理、転落検出装置２から受信したデータから転落情報を生成する処理等を行う。
【０２１７】
特に、本実施形態では、処理部（ＣＰＵ）５０は、通信制御部５１、表示制御部５２、音出力制御部５３、高度変化情報生成部５４、衝撃情報生成部５５、転落判定部５６、時間計測部５７、転落情報生成部５８、音圧情報生成部５９を含む。ただし、本実施形態の処理部（ＣＰＵ）５０は、これらの一部の構成（要素）を省略したり、他の構成（要素）を追加した構成としてもよい。
【０２１８】
通信制御部５１は、通信部６０を介して転落検出装置２との間で行うデータ通信を制御する処理を行う。特に、本実施形態では、通信制御部５１は、気圧センサー２２、加速度センサー２４、マイクロフォン３６、生体情報センサー３８の検出データを転落検出装置２から受信する処理を行う。また、通信制御部５１は、転落検出装置２から経過時間計測終了信号を転落検出装置２から受信する処理を行う。さらに、通信制御部１６は、転落検出装置２に転落情報を送信する処理を行う。
【０２１９】
表示制御部５２は、表示部３２の表示を制御する処理を行う。特に、本実施形態では、表示制御部５２は、転落情報生成部５８が生成した転落情報を表示部６８に表示させる処理を行う。
【０２２０】
音出力制御部５３は、音出力部７０の出力を制御する処理を行う。特に、本実施形態では、音出力制御部５３は、転落判定部５６によりユーザーが転落したと判定された場合、音出力部７０に救助を要請する特定の音を出力させる処理を行う。
【０２２１】
高度変化情報生成部５４は、転落検出装置２から取得した気圧センサー２２の検出データ（気圧データ）に基づいて、第１実施形態で説明したのと同様に、高度変化情報を生成する処理を行う。
【０２２２】
衝撃情報生成部５５は、転落検出装置２から取得した加速度センサー２４の検出データ（加速度データ）に基づいて、第１実施形態で説明したのと同様に、ユーザーに加わる衝撃情報を生成する処理を行う。
【０２２３】
転落判定部５６は、第１実施形態で説明したのと同様に、高度変化情報生成部５４が生成した高度変化情報（気圧変化の傾き）と衝撃情報生成部５５が生成した衝撃情報（加速度の大きさ）に基づいて、ユーザーが転落したか否かを判定する処理を行う。
【０２２４】
時間計測部５７は、第１実施形態で説明したのと同様に、転落判定部５６によりユーザーが転落したと判定されてからの経過時間を計測する処理を行う。
【０２２５】
転落情報生成部５８は、転落判定部５７によりユーザーが転落したと判定された場合、転落情報を生成する処理を行う。転落情報は、ユーザーの転落に関する情報であり、転落した時刻、転落時の衝撃の大きさ、落下距離、転落してからの経過時間、転落後のユーザーの姿勢や生体情報等の情報を含むようにしてもよい。
【０２２６】
音圧情報生成部５９は、転落検出装置２から取得したマイクロフォン３６の検出信号（音データ）から、第２実施形態で説明したのと同様に、ユーザーの音声帯域の信号及びユーザーの落下音の帯域の信号を抽出し、抽出した信号の音圧情報を生成する。
【０２２７】
本実施形態の処理部（ＣＰＵ）５０は、記録媒体６６に記憶されているプログラムを実行することで、通信制御部５１、表示制御部５２、音出力制御部５３、高度変化情報生成部５４、衝撃情報生成部５５、転落判定部５６、時間計測部５７、転落情報生成部５８、音圧情報生成部５９として機能する。あるいは、不図示の通信部等を介して有線又は無線の通信ネットワークに接続されたサーバーから当該プログラムを受信し、受信したプログラムを記憶部６４や記録媒体６６に記憶して当該プログラムを実行するようにしてもよい。ただし、通信制御部５１、表示制御部５２、音出力制御部５３、高度変化情報生成部５４、衝撃情報生成部５５、転落判定部５６、時間計測部５７、転落情報生成部５８、音圧情報生成部５９の少なくとも一部をハードウェア（専用回路）で実現してもよい。
【０２２８】
６−３．転落監視システムの処理
［転落検出装置の処理］
図２２は、第６実施形態における転落検出装置２の処理部（ＣＰＵ）１０の転落検出処理のフローチャートの一例を示す図である。
【０２２９】
まず、処理部（ＣＰＵ）１０は、加速度センサー２４から加速度データを取得する（Ｓ３１０）。
【０２３０】
次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、気圧センサー２２から気圧データを取得する（Ｓ２１２）。
【０２３１】
次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、マイクロフォン３６の検出信号（音データ）をする（Ｓ３１４）。
【０２３２】
次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、ユーザーの生体情報を取得する（Ｓ３１６）。
【０２３３】
次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、固有識別番号とともに、ステップＳ３１０，Ｓ３１２，Ｓ３１４，Ｓ３１６でそれぞれ取得した加速度データ、気圧データ、音データ、ユーザーの生体情報を制御装置４に送信する（Ｓ３１８）。
【０２３４】
次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、制御装置４から転落情報を受信した場合（Ｓ３２０のＹ）、当該転落情報を表示部３２に表示し、記憶部２８あるいは記録媒体３０等に保存する（Ｓ３２２）。
【０２３５】
次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、音出力部３４から警報音を出力する（Ｓ３２４）。
【０２３６】
次に、処理部（ＣＰＵ）１０は、ユーザーが操作部２６を操作し、制御装置４によるユーザーの転落後の経過時間の計測を終了するための所定の操作が行われた場合（Ｓ３２６のＹ）、経過時間の計測の終了を指示する経過時間計測終了信号を制御装置４に送信する（Ｓ３２８）。
【０２３７】
そして、処理部（ＣＰＵ）１０は、転落検出処理を終了する（Ｓ３３０のＹ）まで、所定時間が経過する毎に（Ｓ３３２のＹ）、Ｓ３１０〜Ｓ３２８の処理を繰り返し行う。
【０２３８】
なお、本実施形態では、各転落検出装置２がそれぞれ図２２の処理を行う。
【０２３９】
［制御装置の処理］
図２３は、第６実施形態における制御装置４の処理部（ＣＰＵ）５０の転落検出処理のフローチャートの一例を示す図である。
【０２４０】
まず、処理部（ＣＰＵ）５０は、転落検出装置２から、固有識別番号、加速度データ、気圧データ、音データ、生体情報を受信する（Ｓ３５０）。
【０２４１】
次に、処理部（ＣＰＵ）５０は、加速度の大きさ、気圧変化の傾き、ユーザーの音声と落下音の音圧を算出する（Ｓ３５２）。
【０２４２】
次に、まだユーザーが転落したと判定されていなければ（Ｓ３５４のＮ）、処理部（ＣＰＵ）５０は、ステップＳ３５２で算出した加速度が所定の閾値Ａよりも大きいか否かを判定する（Ｓ３５６）。
【０２４３】
加速度が閾値Ａよりも大きい場合（Ｓ３５６のＹ）、次に、処理部（ＣＰＵ）５０は、ステップＳ３５２で算出した気圧変化の傾きが所定の閾値Ｂよりも大きいか否かを判定する（Ｓ３５８）。
【０２４４】
気圧変化の傾きが閾値Ｂよりも大きい場合（Ｓ３５８のＹ）、次に、処理部（ＣＰＵ）５０は、ステップＳ３５２で算出した音圧が所定の閾値Ｃよりも大きいか否かを判定する（Ｓ３６０）。
【０２４５】
音圧が閾値Ｃよりも大きい場合（Ｓ３６０のＹ）、処理部（ＣＰＵ）５０は、ユーザーが転落したと判定し、経過時間の計測を開始する（Ｓ３６２）。続いて、処理部（ＣＰＵ）５０は、音出力部７０から救助を要請する音を出力する（Ｓ３６４）。
【０２４６】
次に、処理部（ＣＰＵ）５０は、当該ユーザーの転落情報を生成し、当該転落情報を記憶部６４あるいは記録媒体６６等に保存するとともに、表示部６８に表示する（Ｓ３６６）。
【０２４７】
一方、ユーザーが転落したと判定された後（Ｓ３５４のＹ）も、処理部（ＣＰＵ）５０は、当該ユーザーの転落情報を生成し、当該転落情報を記憶部６４あるいは記録媒体６６等に保存するとともに、表示部６８に表示する（Ｓ３６６）。
【０２４８】
次に、処理部（ＣＰＵ）５０は、ステップＳ３６６で生成した転落情報を転落検出装置２に送信する（Ｓ３６８）。
【０２４９】
次に、処理部（ＣＰＵ）５０は、転落検出装置２から経過時間計測終了信号を受信した場合（Ｓ３７２のＹ）、ユーザーの転落後の経過時間の計測を終了し、経過時間の計測結果を記憶部６４あるいは記録媒体６６等に保存する（Ｓ３７２）。
【０２５０】
そして、処理部（ＣＰＵ）５０は、転落検出処理を終了する（Ｓ３７４のＹ）まで、所定時間が経過する毎に（Ｓ３７６のＹ）、Ｓ３５０〜Ｓ３７２の処理を繰り返し行う。
【０２５１】
なお、本実施形態では、制御装置４が各転落検出装置２を対象としてそれぞれ図２３の処理を行う。
【０２５２】
以上に説明したように、第６実施形態の転落監視システムによれば、第１実施形態〜第３実施形態と同様の効果に加えて、処理能力の高い制御装置４（サーバー）が各ユーザーに関する情報の演算や保存を集中管理することで、転落検出装置２の処理負荷を大幅に軽減することができる。従って、転落検出装置２を小型化し、ユーザーがより携帯しやすくすることができる。
【０２５３】
７．変形例
本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【０２５４】
［変形例１］
本実施形態において、ユーザーが転落した場合、転落検出装置２は、警告音を出力しているが、当該警報音をユーザーが解除できるようにしてもよい。そして、ユーザーにより警報音の解除操作が行われた場合、転落検出装置２は、当該解除操作が行われた旨を制御装置４に送信するようにしてもよい。このようにすれば、ユーザーが転落したが怪我をしなかったような場合やユーザーが転落したと誤って判定された場合等に、ユーザーの意思で無事であることを監視者に知らせることができる。
【０２５５】
［変形例２］
また、第６実施形態において、第４実施形態と同様に、制御装置４が通信ネットワーク７を介してサーバー６とデータ通信を行って気象情報を周期的に受信し、各ユーザーによる前回の作業から今回の作業までの期間の長さと当該期間における気象情報とに基づいて、今回の作業の参考となる作業参考情報を生成するようにしてもよい。そして、制御装置４が各転落検出装置２に各ユーザーに対する作業参考情報を送信し、各転落検出装置２が各ユーザーに対する作業参考情報を受信して表示部３２に表示するようにしてもよい。
【０２５６】
なお、本実施形態では、雪下ろしを例に挙げて説明したが、本発明は、屋根の修理、煙突や窓の掃除、建築工事などの高所で行う作業全般に対して適用することができる。
【０２５７】
［変形例３］
本実施形態において、転落検出装置２の処理部（ＣＰＵ）１０の時間計測部１４は、転落判定部１３によりユーザーが転落したと判定されてからの経過時間を複数のタイマーで計測し、操作部２６に対する別々の操作を行うことで各タイマーが計測を終了して計測結果を保存するようにしてもよい。例えば、第１のタイマーは、ユーザーが転落してから救助されるまで（救助者がユーザーを発見して所定の操作を行うまで）の時間を計測して保存し、第２のタイマーは、ユーザーが転落してから病院に搬送されるまで（救助者や病院の医師が、ユーザーが病院に到着した後に所定の操作を行うまで）の時間を計測して保存するようにしてもよい。これにより、救助に要した時間の情報だけでなく病院までの搬送に要した時間の情報も収集することができる。
【０２５８】
また、病院に設置された情報端末（パソコン等）と転落検出装置２に同じ特殊な形状のコネクターを設け、転落検出装置２のコネクターを当該情報端末のコネクターに接続することで、転落検出装置２に保存されているユーザーの転落情報が当該情報端末に表示されるようにしてもよい。さらに、上記の第２のタイマーは、操作部２６に対して所定の操作を行う代わりに、転落検出装置２のコネクターを情報端末のコネクターに接続した時に、計測を終了して計測結果を保存するようにしてもよい。このようにすれば、病院までの搬送に要した時間の情報を確実に収集することができる。
【０２５９】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０２６０】
１  転落監視システム、２，２ａ，２ｂ，２ｃ  転落検出装置、３  ユーザー、４  制御装置、５  家屋、６  サーバー、７  通信ネットワーク、１０  処理部（ＣＰＵ）、１１  高度変化情報生成部、１２  衝撃情報生成部、１３  転落判定部、１４  時間計測部、１５  転落情報生成部、１６  通信制御部、１７  表示制御部、１８  音出力制御部、１９  音圧情報生成部、２０  通信部、２１  作業参考情報生成部、２２  気圧センサー、２４  加速度センサー、２６  操作部、２８  記憶部、３０  記録媒体、３２  表示部、３４  音出力部、３６  マイクロフォン、３８  生体情報センサー、５０  処理部（ＣＰＵ）、６０  通信部、６２  操作部、６４  記憶部、６６  記録媒体、６８  表示部、７０  音出力部、７２  通信部、５１  通信制御部、５２  表示制御部、５３  音出力制御部、５４  高度変化情報生成部、５５  衝撃情報生成部、５６  転落判定部、５７  時間計測部、５８  転落情報生成部、５９  音圧情報生成部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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