(57)【要約】      （修正有）【課題】沈没した物体の正確な着底位置の情報を送信可能な着底位置情報送信装置及びこれを用いた着底位置検出システムを提供する。【解決手段】着底位置情報送信装置は、所与の物体に取り付けられ、物体から当該着底位置情報送信装置を切り離すための切り離し手段と、物体が着底したか否かを判定する着底判定部１０１と、着底判定部１０１により物体が着底したと判定された場合、物体から当該着底位置情報送信装置を切り離すように切り離し手段を制御する切り離し制御部１０２と、切り離し手段により切り離された後、水面に向かって浮上するための浮上手段と、位置情報を生成する位置情報生成部１０３と、位置情報生成部１０３が生成した位置情報を利用して、物体の着底位置を推定する着底位置推定部１０４と、着底位置推定部１０４が推定した着底位置の情報を送信する送信部１３０と、を含む。【選択図】図９
2013141923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所与の物体に取り付けられ、当該物体が水中に沈没した場合に着底した位置の情報を送信する着底位置情報送信装置であって、
前記物体から当該着底位置情報送信装置を切り離すための切り離し手段と、
前記物体が着底したか否かを判定する着底判定部と、
前記着底判定部により前記物体が着底したと判定された場合、前記物体から当該着底位置情報送信装置を切り離すように前記切り離し手段を制御する切り離し制御部と、
前記切り離し手段により切り離された後、水面に向かって浮上するための浮上手段と、
位置情報を生成する位置情報生成部と、
前記位置情報生成部が生成した前記位置情報を利用して、前記物体の着底位置を推定する着底位置推定部と、
前記着底位置推定部が推定した着底位置の情報を送信する送信部と、を含む、着底位置情報送信装置。
【請求項２】
請求項１において、
水深を検出する水深検出部をさらに含み、
前記着底判定部は、
前記水深検出部の検出結果を利用して、前記物体が着底したか否かを判定する、着底位置情報送信装置。
【請求項３】
請求項２において、
記憶部と、
前記着底判定部により前記物体が着底したと判定されてから当該着底位置情報送信装置が前記物体から切り離されるまでの何れかに前記水深検出部が検出した水深の情報を前記記憶部に記憶させる水深情報記憶処理部をさらに含む、着底位置情報送信装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記送信部は、
前記着底位置の情報とともに前記記憶部に記憶された水深の情報を送信する、着底位置情報送信装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか一項において、
衝撃の大きさを検出する衝撃検出部をさらに含み、
前記着底判定部は、
前記水深検出部の検出結果と前記衝撃検出部の検出結果とを利用して、前記物体が着底したか否かを判定する、着底位置情報送信装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項において、
当該着底位置情報送信装置が前記物体から切り離された後、鉛直方向に浮上するように前記浮上手段を制御する自律制御部をさらに含み、
前記着底位置推定部は、
前記物体の着底位置を、前記位置情報生成部が生成した前記位置情報により特定される位置と同じであると推定する、着底位置情報送信装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか一項において、
当該着底位置情報送信装置が前記物体から切り離された後の移動軌跡を算出する移動軌跡算出部をさらに含み、
前記着底位置推定部は、
前記位置情報生成部が生成した前記位置情報と前記移動軌跡算出部が算出した移動軌跡の情報とを利用して、前記物体の着底位置を推定する、着底位置情報送信装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項において、
前記着底判定部により前記物体が着底したと判定された後の所与のタイミングからの経過時間を計測する時間計測部をさらに含む、着底位置情報送信装置。
【請求項９】
沈没した物体の着底位置を検出する着底位置検出システムであって、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の着底位置情報送信装置と、
当該着底位置情報送信装置が送信した情報を受信する着底位置情報受信装置と、を含む、着底位置検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中に没した船舶や航空機、等の位置を送信するための着底位置情報送信装置及びこれを用いた着底位置検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
海洋等の水上で船舶や航空機、宇宙から帰還したロケット（スペースシャトル、宇宙船）等の飛行体、メガフロート、等が何らかの事故によって沈没してしまったとき、現状の緊急用位置指示無線ビーコン（以下、ビーコンと称す）は、沈没中に船体から分離され自動的に水面に浮上し、救難信号を発信する。
【０００３】
しかし、前記ビーコンは、水面に浮上するまでの間に水流の影響を受け、そして浮上してからも水流や風の影響を受けて船舶の沈没位置や着底位置から離れたところで漂流しているケースが多い。従って、正確な沈没位置が速やかに確認・特定することができないために、救助や捜索のために労される時間が長期化し、また費用（金額）の面においても非常に大きなものとなってしまう問題があった。
【０００４】
特許文献１には、「ＧＰＳを用いた救難信号ブイ」が開示されているが、これは遭難時に遭難者が船からブイを投入し、ブイと共に漂流している遭難者を救出するために使用されるものであって、沈没し海底に着底した沈没船の位置情報を知らせるものではない。
【０００５】
特許文献２には、「自己の所在位置を検知する自己位置検知手段と、該位置における周囲の映像を撮影する撮像手段と、前記自己位置検知手段により検知した自己の所在位置に関する情報（以下、「自己位置情報」と称する。）及び前記撮像手段により撮影した映像情報を送信する情報送信手段と、を備えた情報送信浮標」が開示されているが、特許文献２においてもブイと共に漂流している遭難者を救出するためのものである。
【０００６】
特に、特許文献２の「００２８」段落には、「また、本浮標１には生体情報受信機１２が搭載される。これは、遭難者のライフジャケットから発信される生体情報（その遭難者の心搏や体温等）を受信するもので、該受信機１２により入手された生体情報は、前記自己位置情報とともに静止衛星を介し地上局等に送信される。なお、浮標頭部１ｂには、該生体情報受信機用のアンテナ４が収納されている。」と記載されている。
【０００７】
特許文献３には、「船舶の遭難時に救難信号を送信する無線装置を備えた救難ブイと、前記救難ブイを載置する基台と、前記救難ブイを前記基台に固定するためのワイヤと、前記ワイヤによる固定を水圧に基いて開放する切り離し部とを備え、前記切り離し部がワイヤを開放したときに、救難ブイの海面への浮上を確実にする為に、前記救難ブイを船舶の吃水面にほぼ垂直且つ上方に押し出すよう付勢するスプリングを、前記基台に設けたことを特徴とする救難ブイ放出機構」ことが開示されている。
【０００８】
特に、特許文献３の「０００９」段落には、「図３は救難ブイ固定基台の構成を示す斜視図であって、基台２は船橋等の船舶側壁に取り付けられるようになっており、該基台の上に救難ブイ１をのせてリング６をブイ頂部の救難灯７にかけ、ワイヤ５をリング６に通し基台のフック部９に引っかけて救難ブイ１を固定する。この際、ワイヤ５の張り具合はタ−ンバックル８で調整することができる。又、切り離し装置３は沈没時に船舶が海中に没した時、所定の水圧でワイヤ５を切断するものであること前述の通りである。」と記載されている。
【０００９】
また、特許文献３の「００１１」段落には、「斯くすることによって、図１に示す如く船舶の初期水没舷側と反対舷側に取付けられた救難ブイは矢印Ａ’方向へ放出されるので格別の問題は生じない。又、図２に示す如く船舶の初期水没舷側に取付けられた救難ブイは矢印Ｂ’方向へ放出されることになるので、救難ブイが船橋の下に潜り込み救難ブイの浮上を妨げる虞れは殆んどなく確実に海面へ浮上し、救助を求める信号を発信することができる。」と記載されている。
【００１０】
特許文献３においても、救難ブイ放出機構が、船舶の転覆或は沈没時、救難ブイの海面への浮上を確実ならしめることができるので遭難者を早急に救助する上で著しい効果を奏すると記載されているに過ぎない。
【００１１】
これらの特許文献に対して、特許文献４には、「母船に積載され、表面に複数のパッチ状アンテナを有する電気絶縁性シートで構成され折り畳まれた気球体、この気球体に取り付けられた水密筐体、前記水密筐体内に収納され、ＧＰＳ信号を受信して位置情報を出力するＧＰＳ受信機、予め与えられた認識情報を記憶するメモリー、前記パッチ状アンテナのいずれかに接続され前記位置情報と前記認識情報とを出力する無線送信機、気体を蓄えたボンベを有し、水中で前記ボンベ内の気体を前記折り畳まれた気球体に充填して展開させる充填装置、前記気球体の内外圧力差に応じて前記気球体内の気体を外部に放出する開放路とを備え、前記母船から水中に放出された前記気球体が、その浮力により水面に浮上したとき、前記パッチ状アンテナから前記位置情報と前記認識情報とを送信することを特徴とする救難信号発信装置」が開示されている。
【００１２】
特に、特許文献４の「００１５」段落には、「海中で作業中の潜水艇９０には図２に示した状態で救難信号発信装置１００が収納されている。潜水艇９０に事故が発生した場合、気体充填装置９に指令して気球体１に気体を充填すると、気球体１の浮力が増大して、図示しない固定装置（例えば細いロープなどによる締結装置）が切断され救難信号発信装置１００が水面へ浮上する。９１は救難信号発信装置１００が流されるのを防止して、遭難艇９０の真上に止まらせるための係留索であり、水（又は海水）の比重に近い比重を持った糸状のものがよい。海上に浮上した救難信号発新装置１００では、ＧＰＳアンテナ２とＧＰＳ受信機５で処理して得た位置情報を、送信機６に出力する。送信機６はその位置情報に、別途あらかじめ与えられている自船名と救難を要請する意味の識別信号を加えた信号を切換スイッチ７に送出する。」と記載されている。
【００１３】
また、特許文献４の「００２０」段落には、「潜水艇の作業深度が１０００ｍを越えると、図３に示した係留索９１が水流から受ける抵抗は大変大きいものとなり、実際上、気球体の浮力で保持できる程度の係留索で、救難信号発信装置１００を係留しておくことは極めて困難となる。また、いつ使用するか判らない非常時のために長大な係留索を準備しておくことは無駄と思われる。図８はこのような特に深い深度の場合に用いる救難信号発信装置１０２の構成を示している。図に於いて２１は３次元加速度（３軸、ｘ，ｙ，ｚ軸）及び３軸回転加速度センサー（３軸角速度センサー）であり、気球体１に気体の充填が開始されるとともに動作し始める。２２は気球体１に気体の充填が開始されるとともに加速度センサー２１の信号を演算して、その後、救難信号発信装置１０２が海面に浮上するまでの距離と方向を３次元的に演算する演算装置である。この位置情報データはジャイロコンパス１５（ジャイロセンサー）のデータをもとに方位を含めた移動データＬ（ｘ，ｙ，ｚ）として演算される。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平４−１１３９８４号公報
【特許文献２】特開平６−１９１４７９号公報
【特許文献３】特開平５−６８９号公報
【特許文献４】特開２００２−３１４４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、ビーコンや救難信号発信装置は、沈没中に船体から脱着され自動的に水面に浮上し、救難信号を発信するのに対して、特許文献４は、救難信号発信装置を沈没船から切り離すタイミングについて明確には記載されておらず、沈没船が海底に着底したことを如何にして正確に検出し、そして、ビーコンや救難信号発信装置を切り離して浮上させるのかについては記載されていない。従って、特許文献４に記載の救難信号発信装置は、船体の正確な着底位置の情報を発信可能なものではない。
【００１６】
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、沈没した物体の正確な着底位置の情報を送信可能な着底位置情報送信装置及びこれを用いた着底位置検出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】
【００１７】
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。
【００１８】
［適用例１］
本適用例に係る着底位置情報送信装置は、所与の物体に取り付けられ、当該物体が水中に沈没した場合に着底した位置の情報を送信する着底位置情報送信装置であって、前記物体から当該着底位置情報送信装置を切り離すための切り離し手段と、前記物体が着底したか否かを判定する着底判定部と、前記着底判定部により前記物体が着底したと判定された場合、前記物体から当該着底位置情報送信装置を切り離すように前記切り離し手段を制御する切り離し制御部と、前記切り離し手段により切り離された後、水面に向かって浮上するための浮上手段と、位置情報を生成する位置情報生成部と、前記位置情報生成部が生成した前記位置情報を利用して、前記物体の着底位置を推定する着底位置推定部と、前記着底位置推定部が推定した着底位置の情報を送信する送信部と、を含む。
【００１９】
浮上手段は、例えば、発泡スチロールのような浮上力を有する部材であってもよいし、スクリューのような駆動装置であってもよい。
【００２０】
位置情報生成部は、当該着底位置情報送信装置が水面まで浮上した後に位置情報を生成するようにしてもよいし、当該着底位置情報送信装置が水面に向かって浮上する途中で位置情報を生成するようにしてもよい。
【００２１】
位置情報生成部が生成する位置情報や着底位置推定部が推定する着底位置の情報は、例えば、緯度と経度の情報であってもよい。
【００２２】
この着底位置情報送信装置は、当該着底位置情報送信装置が取り付けられた物体が沈没して着底した後、当該物体から切り離されて水面に向かって浮上する。そして、この着底位置情報送信装置は、位置情報を生成し、この位置情報を利用して物体の着底位置を推定し、推定した着底位置の情報を送信する。従って、この着底位置情報送信装置によれば、沈没した物体の正確な着底位置の情報を送信することができる。そして、この沈没した物体の正確な位置の情報を基に、当該物体の引き上げ等を迅速に行うことができる。
【００２３】
［適用例２］
上記適用例に係る着底位置情報送信装置は、水深を検出する水深検出部をさらに含み、前記着底判定部は、前記水深検出部の検出結果を利用して、前記物体が着底したか否かを判定するようにしてもよい。
【００２４】
水深検出部は、水深そのものを直接的に検出してもよいし、所定の計算式を用いて水深を計算可能な物理量を検出してもよい。例えば、所定の計算式を用いて水圧から水深を計算可能なので、水深検出部は、水圧を検出する圧力センサーであってもよい。
【００２５】
着底判定部は、水深検出部が検出する水深の所定時間における変動幅が所定の閾値よりも小さくなった場合に、前記物体が着底したと判定するようにしてもよい。
【００２６】
［適用例３］
上記適用例に係る着底位置情報送信装置は、記憶部と、前記着底判定部により前記物体が着底したと判定されてから当該着底位置情報送信装置が前記物体から切り離されるまでの何れかに前記水深検出部が検出した水深の情報を前記記憶部に記憶させる水深情報記憶処理部をさらに含むようにしてもよい。
【００２７】
［適用例４］
上記適用例に係る着底位置情報送信装置において、前記送信部は、前記着底位置の情報とともに前記記憶部に記憶された水深の情報を送信するようにしてもよい。
【００２８】
このようにすれば、沈没した物体の正確な位置と水深の情報が得られるので、乗員の救助や物体の引き上げ等を迅速に行うための最適な方法を検討することができる。
【００２９】
［適用例５］
上記適用例に係る着底位置情報送信装置は、衝撃の大きさを検出する衝撃検出部をさらに含み、前記着底判定部は、前記水深検出部の検出結果と前記衝撃検出部の検出結果とを利用して、前記物体が着底したか否かを判定するようにしてもよい。
【００３０】
衝撃検出部は、衝撃そのものを直接的に検出してもよいし、所定の計算式を用いて衝撃を計算可能な物理量を検出してもよい。例えば、所定の計算式を用いて加速度から衝撃を計算可能なので、衝撃検出部は、加速度センサーであってもよい。
【００３１】
着底判定部は、衝撃検出部が検出する衝撃の大きさが所定の閾値よりも大きくなった後、水深検出部が検出する水深の所定時間における変動幅が所定の閾値よりも小さくなった場合に、前記物体が着底したと判定するようにしてもよい。
【００３２】
この着底位置情報送信装置によれば、水深の変動量と衝撃の大きさを基に、物体が着底したか否かをより正確に判定することができる。
【００３３】
［適用例６］
上記適用例に係る着底位置情報送信装置は、当該着底位置情報送信装置が前記物体から切り離された後、鉛直方向に浮上するように前記浮上手段を制御する自律制御部をさらに含み、前記着底位置推定部は、前記物体の着底位置を、前記位置情報生成部が生成した前記位置情報により特定される位置と同じであると推定するようにしてもよい。
【００３４】
この着底位置情報送信装置は、物体から切り離された後、理想的には物体の着底位置から真上に浮上するので、生成した位置情報（緯度・経度）と同じ位置（緯度・経度）に物体が着底したと推定することができる。
【００３５】
［適用例７］
上記適用例に係る着底位置情報送信装置は、当該着底位置情報送信装置が前記物体から切り離された後の移動軌跡を算出する移動軌跡算出部をさらに含み、前記着底位置推定部は、前記位置情報生成部が生成した前記位置情報と前記移動軌跡算出部が算出した移動軌跡の情報とを利用して、前記物体の着底位置を推定するようにしてもよい。
【００３６】
この着底位置情報送信装置によれば、生成した位置情報から移動軌跡を逆方向に辿ることで、物体の着底位置を推定することができる。
【００３７】
［適用例８］
上記適用例に係る着底位置情報送信装置は、前記着底判定部により前記物体が着底したと判定された後の所与のタイミング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。
【００３８】
時間計測部が計測した計測時間の情報は記憶部に保存されるようにしてもよいし、送信部が、当該計測時間の情報を送信するようにしてもよい。
【００３９】
この着底位置情報送信装置によれば、物体が着底した後の経過時間の情報から、乗員の生命の危険性等を判断し、救助を急がせる等の処置を講じることができる。
【００４０】
［適用例９］
本適用例に係る着底位置検出システムは、沈没した物体の着底位置を検出する着底位置検出システムであって、上記のいずれかの着底位置情報送信装置と、当該着底位置情報送信装置が送信した情報を受信する着底位置情報受信装置と、を含む。
【００４１】
［適用例１０］
本適用例に係る着底位置情報送信方法は、所与の物体に取り付けられ、当該物体が水中に沈没した場合に着底した位置の情報を送信する着底位置情報送信装置が行う着底位置情報送信方法であって、前記着底位置情報送信装置が、前記物体が着底したか否かを判定する着底判定ステップと、前記着底判定ステップで前記物体が着底したと判定された場合、前記物体から当該着底位置情報送信装置を切り離す切り離しステップと、前記切り離しステップで切り離された後、水面に向かって浮上する浮上ステップと、位置情報を生成する位置情報生成ステップと、前記位置情報生成ステップで生成した前記位置情報を利用して、前記物体の着底位置を推定する着底位置推定ステップと、前記着底位置推定ステップで推定した着底位置の情報を着底位置情報受信装置に送信する送信ステップと、を行う。
【００４２】
［適用例１１］
本適用例に係るプログラムは、所与の物体に取り付けられ、前記物体から切り離すための切り離し手段と、前記切り離し手段により切り離された後、水面に向かって浮上するための浮上手段と、を備え、当該物体が水中に沈没した場合に着底した位置の情報を送信する着底位置情報送信装置において実行されるプログラムであって、コンピューターを、前記物体が着底したか否かを判定する着底判定部と、前記着底判定部により前記物体が着底したと判定された場合、前記物体から前記着底位置情報送信装置を切り離すように前記切り離し手段を制御する切り離し制御部と、位置情報を生成する位置情報生成部と、前記位置情報生成部が生成した前記位置情報を利用して、前記物体の着底位置を推定する着底位置推定部と、前記着底位置推定部が推定した着底位置の情報を送信する制御を行う通信制御部として機能させる。
【００４３】
［適用例１２］
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】
【００４４】
【図１】第１実施形態の着底位置検出システムの概要についての説明図。
【図２】第１実施形態の着底位置検出システムの構成例を示す図。
【図３】着底位置情報送信装置の外観の一例を示す図。
【図４】着底位置情報送信装置の設置例を示す図。
【図５】着底位置情報送信装置の設置例を示す図。
【図６】着底位置情報送信装置の設置例を示す図。
【図７】着底位置情報送信装置の内部構造の一例を示す図。
【図８】着底位置情報送信装置の切り離し方法の一例を示す図。
【図９】着底位置情報送信装置の回路部の構成例を示す図。
【図１０】着底位置情報受信装置の構成例を示す図。
【図１１】着底位置情報送信装置の処理のフローチャートの一例を示す図。
【図１２】着底位置情報受信装置の処理のフローチャートの一例を示す図。
【図１３】第２実施形態の着底位置検出システムの概要についての説明図。
【図１４】第２実施形態の着底位置情報送信装置の外観の一例を示す図。
【図１５】第２実施形態の着底位置情報送信装置の内部構造の一例を示す図。
【図１６】第２実施形態の着底位置情報送信装置の回路部の構成例を示す図。
【図１７】第２実施形態の着底位置情報送信装置の処理のフローチャートの一例を示す図。
【図１８】複数の着底位置情報送信装置を分散配置する一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
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。
【００４６】
１．第１実施形態
１−１．着底位置検出システムの概要
本実施形態の着底位置検出システムは、船舶、航空機、ロケット、メガフロートなどの物体が、海や川などの水中に沈没した場合に、沈没して着底した位置を検出することを可能とする。図１に示すように、船舶３が事故等により沈没すると、水流の影響を受けて、沈没場所の真下ではなく斜め方向に沈む場合がある。そのため、船舶３に事故等が発生した位置がわかっても沈没した船舶３を迅速に発見することが難しい場合もある。そこで、本実施形態の着底位置検出システムでは、船舶３に着底位置情報送信装置２を取り付けておき、当該着底位置情報送信装置２は、船舶３が沈没して着底したら自動的に船舶３の船体から切り離され、自律制御を行いながら真上（鉛直方向）に浮上する。着底位置情報送信装置２は、水面まで到達すると、ＧＰＳ衛星５（ＧＰＳ以外のシステムで用いられる位置情報衛星であってもよい）から衛星信号を受信して現在位置（緯度・経度）を算出する。そして、着底位置情報送信装置２は、当該現在位置（緯度・経度）が船舶３の着底位置（緯度・経度）であると推定し、当該着底位置（緯度・経度）の情報等を含む救難信号を、通信衛星７を介して受信局８に設置された着底位置情報受信装置（不図示）に送信する。当該着底位置情報受信装置（不図示）は、救難信号を受信して船舶３の着底位置の情報等の表示を行う。この表示を基に、沈没した船舶３の乗員の救助や船舶３の引き上げ等を迅速に行うことが期待できる。
【００４７】
１−２．着底位置検出システムの構成
［全体構成］
図２は、本実施形態の着底位置検出システムの構成例を示す図である。本実施形態の着底位置検出システムは、図２の構成要素（各部）の一部を省略又は変更したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【００４８】
図２に示すように、本実施形態の着底位置検出システム１は、少なくとも１つの着底位置情報送信装置２と、着底位置情報受信装置４とを含む。
【００４９】
着底位置情報送信装置２は、水中に沈没する可能性がある物体に取り付けられる。そして、当該物体が沈没して着底すると、着底位置情報送信装置２は、物体から自動的に切り離され、自律制御を行いながら水面に向かって真上に浮上し、物体の着底位置の情報等を含む救難信号を、通信ネットワーク６（衛星回線、電話回線、インターネット、ＬＡＮ等）を介して着底位置情報受信装置４に送信する。図１の例では、着底位置情報送信装置２は、通信衛星７とＬＡＮを介して、受信局８に設置された着底位置情報受信装置４に救難信号を送信する。
【００５０】
着底位置情報受信装置４は、通信ネットワーク６を介して、着底位置情報送信装置２からの救難信号を受信し、物体の着底位置の情報等の表示や警報音の出力等を行う。
【００５１】
［着底位置情報送信装置の構成］
図３は、着底位置情報送信装置２の外観の一例を示す図である。図３（Ａ）は側面図の一例であり、図３（Ｂ）は上面図の一例であり、図３（Ｃ）は底面図の一例である。
【００５２】
本実施形態の着底位置情報送信装置２は、円筒形の本体１０の上面に衛星通信用アンテナ１２、感圧部１３、ＧＰＳアンテナ１４が設けられており、本体１０の底面に３つのスクリュー１６が設けられている。また、本体１０の上部が浮体１１で覆われている。浮体１１は、例えば、発泡スチロール等の水中で浮上力を生じさせる物体である。また、本体１０の側面には２つの切り離し部１５が設けられている。
【００５３】
図４（Ａ），図４（Ｂ）は、着底位置情報送信装置２の設置例を示す図である。図４（Ａ）は図３（Ａ）と同じ方向から見た図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）と直交する方向から見た側面図である。
【００５４】
固定用部材２０は、上面が開口した円筒状の部材であり、側面に２つの突起部２１が設けられている。固定用部材２０は、船舶等の物体に固定される。例えば、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、物体の側面（船舶の側壁等）に設置台２３を設け、固定部材２０を、その下面が物体の側面と直交するように設置台２３に固定するようにしてもよい。また、例えば、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、船舶等の物体の上面（船舶の甲板等）に設置台２３を設け、固定部材２０を、その下面が物体の上面と平行になるように設置台２３に固定するようにしてもよい。
【００５５】
着底位置情報送信装置２は、本体１０の一部が固定用部材２０に収納された状態で、２つの切り離し部１５と固定用部材２０の２つの突起部２１に２つの固定ワイヤー２２がかけられ、固定用部材２０に固定される。
【００５６】
図７は、着底位置情報送信装置２の内部構造の一例を示す図であり、図４（Ａ）と同じ方向から見た図である。
【００５７】
図７に示すように、着底位置情報送信装置２は、本体１０の内部に、回路部３０、切り離し機構４０、充電池５０、駆動部６０が設けられている。また、着底位置情報送信装置２には、本体１０の底面に設けられた３つのスクリュー１６を囲むようにスクリュー保護部７０が設けられている。
【００５８】
切り離し機構４０は、回路部３０からの制御信号（着底後に切り離しを指示する制御信号）に応じて、内部のモーターを回転させ、モーターの回転力を、２つの切り離し部１５を回転させる力に変換する。これにより、図８に示すように、着底位置情報送信装置２は、２つの切り離し部１５が本体１０の内部に収納され、固定ワイヤー２２による固定が外れ、固定部材２０から切り離された状態になる。すなわち、切り離し機構４０と切り離し部１５は「切り離し手段」として機能する。
【００５９】
着底位置情報送信装置２は、固定部材２０から切り離された後、浮体１１による浮上力で水面に向かって浮上するが、この際、回路部３０が駆動部６０を制御して３つのスクリュー１６の回転速度や向きを微調整しながら水流による浮上方向のずれを補正し、水面に向かって真上に浮上する。すなわち、浮体１１とスクリュー１６は「浮上手段」として機能する。
【００６０】
なお、着底位置情報送信装置２は、固定部材２０から切り離されるまでは固定部材２０を介して外部から供給される電力で動作し、固定部材２０から切り離された後は充電池５０に蓄えられた電力で動作するようにしてもよい。
【００６１】
図９は、着底位置情報送信装置２の回路部３０の構成例を示す図である。図９に示すように、着底位置情報送信装置２の回路部３０は、処理部（ＣＰＵ：Central Processing Unit）１００、センサー群１１０、ＧＰＳ受信装置１２０、送信部１３０、記憶部１４０、記録媒体１５０を含んで構成されている。本実施形態の着底位置情報送信装置２の回路部３０は、図９の構成要素（各部）の一部を省略又は変更したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【００６２】
センサー群１１０は、圧力センサー１１１、ジャイロセンサー（角速度センサー）１１２、加速度センサー１１３、地磁気センサー１１４、流速センサー１１５を含んで構成されている。本実施形態のセンサー群１１０は、これらの構成要素（各部）の一部を省略又は変更したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【００６３】
圧力センサー１１１は、着底位置情報送信装置２に加わる水圧を検出する。一般に、水圧がわかれば、所定の関係式を用いて水深を計算できることが知られている。すなわち、圧力センサー１１１の検出データを利用することにより、水深を計算することができるので、圧力センサー１１１は、「水深検出部」として機能する。そして、この水深の値が所定時間以上安定すれば、船舶等の物体が着底したと判断することができる。
【００６４】
圧力センサー１１１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、周波数変化型の圧力センサーは、静電容量型やピエゾ抵抗型の圧力センサーよりも高い分解能が得られており、周波数変化型の圧力センサーであれば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圧力センサーを実現することができる。
【００６５】
ジャイロセンサー１１２は、着底位置情報送信装置２に加わる回転角速度を検出する。従って、ジャイロセンサー１１２の検出値を１階積分することで、着底位置情報送信装置２が浮上する際に水流等の影響により回転する回転角（姿勢）を算出することができる。
【００６６】
なお、ジャイロセンサー１１２は、１軸方向の角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角速度を正しく検出できないので、２軸以上（複数軸）の角速度を検出可能である方がよい。ただし、２軸のジャイロセンサーでは、２つの検出軸と互いに直交する向きに加わる角速度を正しく検出できないので、ジャイロセンサー１１２は３軸以上の角速度を検出可能であることが望ましい。
【００６７】
加速度センサー１１３は、着底位置情報送信装置２に加わる加速度を検出する。着底位置情報送信装置２に加わる衝撃が大きいほど加速度も大きい。従って、加速度センサー１１３が検出する加速度の大きさから着底位置情報送信装置２が着底により受ける衝撃を検出することができるので、加速度センサー１１３は、「衝撃検出部」として機能する。
【００６８】
また、加速度センサー１１３の検出値を１階積分することで、着底位置情報送信装置２が浮上する際の移動速度を算出することができる。さらに、加速度センサー１１３の検出値を２階積分することで、着底位置情報送信装置２が浮上する際の移動距離を算出することができる。
【００６９】
なお、加速度センサー１１３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１１３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】
地磁気センサー１１４は、方角を検出する。従って、地磁気センサー１１４の検出値から着底位置情報送信装置２が浮上する際に水流等の影響により流される方向を算出することができる。
【００７１】
流速センサー１１５は、水流の速度を検出する。
【００７２】
このように、ジャイロセンサー１１２の検出値、加速度センサー１１３の検出値、地磁気センサー１１４の検出値、流速センサー１１５の検出値から、着底位置情報送信装置２が浮上する際の移動速度、移動距離、姿勢、移動方向、水流速度がわかるので、これら各種のセンサーの検出データを利用することにより、着底位置情報送信装置２が船舶等の物体の着底位置から真上に浮上するように駆動部６０を制御することができる。
【００７３】
ＧＰＳ受信装置１２０は、ＧＰＳアンテナ１４を介してＧＰＳ衛星から送信される衛星信号（ＧＰＳ信号）を受信し、ＧＰＳ信号に重畳されている航法メッセージを復調する処理を行う。この復調された航法メッセージは、処理部（ＣＰＵ）１００に送られ、処理部（ＣＰＵ）１００による測位計算に使用される。
【００７４】
記憶部１４０は、処理部（ＣＰＵ）１００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１４０は、処理部（ＣＰＵ）１００の作業領域として用いられ、ＧＰＳ受信装置１２０から受け取った航法メッセージ、記録媒体１５０から読み出されたプログラムやデータ、処理部（ＣＰＵ）１００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。
【００７５】
処理部（ＣＰＵ）１００は、記憶部１４０や記録媒体１５０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）１００は、センサー群１１０に含まれる各種センサーやＧＰＳ受信装置１２０からデータを取得して記憶部１４０あるいは記録媒体１５０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）１００は、通信部１３０を介して着底位置情報受信装置４に救難信号を送信する処理を行う。なお、本実施形態では、着底位置情報受信装置４が複数の着底位置情報送信装置２とそれぞれデータ通信を行うために、各着底位置情報送信装置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、各着底位置情報送信装置２から着底位置情報受信装置４に送信される救難信号には各着底位置情報送信装置２の固有識別番号の情報が含まれている。
【００７６】
特に、本実施形態では、処理部（ＣＰＵ）１００は、着底判定部１０１、切り離し制御部１０２、位置情報生成部１０３、着底位置推定部１０４、水深情報記憶処理部１０５、自律制御部１０６、時間計測部１０７、通信制御部１０８を含む。ただし、本実施形態の処理部（ＣＰＵ）１００は、これらの一部の構成（要素）を省略又は変更したり、他の構成（要素）を追加した構成としてもよい。
【００７７】
着底判定部１０１は、着底位置情報送信装置２が取り付けられた船舶等の物体が水中に沈没した後、着底したか否かを判定する処理を行う。着底判定部１０１は、圧力センサー１１２の検出データに基づいて、着底したか否かを判定するようにしてもよい。例えば、着底判定部１０１は、圧力センサー１１２の検出データ（あるいは、当該検出データから算出される水深）の所定時間における変動幅が所定の閾値よりも小さくなった場合に、着底したと判定するようにしてもよい。また、着底判定部１０１は、確実に着底を検出するために、圧力センサー１１２の検出データと加速度センサー１１３の検出データとに基づいて、着底したか否かを判定するようにしてもよい。例えば、着底判定部１０１は、加速度センサー１１３の検出データから算出される加速度（あるいは衝撃）の大きさが所定の閾値よりも大きくなった後、圧力センサー１１２の検出データ（あるいは、当該検出データから算出される水深）の所定時間における変動幅が所定の閾値よりも小さくなった場合に、着底したと判定するようにしてもよい。
【００７８】
切り離し制御部１０２は、着底判定部１０１により、着底位置情報送信装置２が取り付けられた船舶等の物体が着底したと判定された場合、当該物体から当該着底位置情報送信装置２を切り離すように切り離し機構４０を制御する処理を行う。
【００７９】
位置情報生成部１０３は、ＧＰＳ受信装置１２０が復調した航法メッセージを取得し、航法メッセージに含まれる各ＧＰＳ衛星の軌道情報を用いて測位計算を行い、ユーザーの位置情報（緯度・経度）を生成する処理を行う。
【００８０】
着底位置推定部１０４は、位置情報生成部１０３が生成した位置情報（緯度・経度）を利用して、着底位置情報送信装置２が取り付けられた船舶等の物体の着底位置（緯度・経度）を推定する処理を行う。具体的には、着底位置推定部１０４は、物体の着底位置を、位置情報生成部１０３が生成した位置情報により特定される位置と同じであると推定する。
【００８１】
水深情報記憶処理部１０５は、着底判定部１０１により着底したと判定されてから着底位置情報送信装置２が物体から切り離されるまでの何れかに圧力センサー１１１の検出データから算出される水深の情報を記憶部１４０あるいは記録媒体１５０等に記憶させる処理を行う。
【００８２】
自律制御部１０６は、着底位置情報送信装置２が物体から切り離された後、真上に浮上するように駆動部６０を制御する処理を行う。
【００８３】
時間計測部１０７は、着底判定部１０１により物体が着底したと判定された後の所与のタイミング（着底直後あるいは着底から所定時間経過後）からの経過時間を計測する処理を行う。
【００８４】
通信制御部１０８は、固有識別番号、着底位置推定部１０４が推定した着底位置（緯度・経度）、着底した水深、着底してからの経過時間の情報等を含む救難信号を生成し、送信部１３０を介して着底位置情報受信装置４に送信する処理を行う。
【００８５】
記録媒体１５０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）１００は、記録媒体１５０に記憶されているプログラムを実行することで、着底判定部１０１、切り離し制御部１０２、位置情報生成部１０３、着底位置推定部１０４、水深情報記憶処理部１０５、自律制御部１０６、時間計測部１０７、通信制御部１０８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１４０や記録媒体１５０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、着底判定部１０１、切り離し制御部１０２、位置情報生成部１０３、着底位置推定部１０４、水深情報記憶処理部１０５、自律制御部１０６、時間計測部１０７、通信制御部１０８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１５０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】
本実施形態では、記憶部１４０あるいは記録媒体１５０には、特に、自己の固有識別番号の情報が記憶されている。
【００８８】
［着底位置情報受信装置の構成］
図１０は、着底位置情報受信装置４の構成例を示す図である。図１０に示すように、着底位置情報受信装置４は、処理部（ＣＰＵ）２００、受信部２１０、表示部２２０、音出力部２３０、操作部２４０、記憶部２５０、記録媒体２６０を含んで構成されている。本実施形態の着底位置情報受信装置４は、図１０の構成要素（各部）の一部を省略又は変更したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【００８９】
受信部２１０は、着底位置情報送信装置２からの救難信号を受信する処理を行う。
【００９０】
表示部２２０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）２００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。
【００９１】
音出力部２３０は、スピーカー等の音を出力する装置である。
【００９２】
操作部２４０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（監視者）による操作に応じた操作信号を処理部（ＣＰＵ）２００に出力する。
【００９３】
記憶部２５０は、処理部（ＣＰＵ）２００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２５０は、処理部（ＣＰＵ）２００の作業領域として用いられ、操作部２４０から入力されたデータ、記録媒体２６０から読み出されたプログラムやデータ、処理部（ＣＰＵ）２００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。
【００９４】
処理部（ＣＰＵ）２００は、記憶部２５０や記録媒体２６０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）２００は、救難信号に含まれる各種情報を取得する処理、操作部２４０からの操作信号に応じた各種の処理、表示部２２０に各種の情報を表示させる処理、音出力部２３０に各種の音を出力させる処理等を行う。
【００９５】
特に、本実施形態では、処理部（ＣＰＵ）２００は、データ取得部２０１、表示制御部２０２、音出力制御部２０３を含む。ただし、本実施形態の処理部（ＣＰＵ）２００は、これらの一部の構成（要素）を省略又は変更したり、他の構成（要素）を追加した構成としてもよい。
【００９６】
データ取得部２０１は、受信部２１０が受信した救難信号に含まれる各種情報（固有識別番号、物体の着底位置（緯度・経度）、着底した水深、着底してからの経過時間の情報等）を取得して記憶部２５０あるいは記録媒体２６０等に保存する処理を行う。
【００９７】
表示制御部２０２は、表示部２２０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２０２は、沈没した船舶等の物体（データ取得部２１０が取得した固有識別番号から特定される物体）の情報や、データ取得部２１０が取得した各種情報（物体の着底位置（緯度・経度）、着底場所の水深、着底してからの経過時間の情報等）を表示部２２０に表示させる処理を行う。
【００９８】
音出力制御部２０３は、音出力部２３０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２０３は、受信部２１０が救難信号を受信した場合、音出力部２３０に警報音を出力させる処理を行う。
【００９９】
記録媒体２６０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）２００は、記録媒体２６０に記憶されているプログラムを実行することで、データ取得部２０１、表示制御部２０２、音出力制御部２０３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２５０や記録媒体２６０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、データ取得部２０１、表示制御部２０２、音出力制御部２０３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。
【０１００】
なお、記録媒体２６０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。
【０１０１】
１−３．着底位置検出システムの処理
［着底位置情報送信装置の処理］
図１１は、着底位置情報送信装置２の処理部（ＣＰＵ）１００による処理のフローチャートの一例を示す図である。
【０１０２】
処理部（ＣＰＵ）１００は、事故発生を知らせるイベントが発生するまで待機する（Ｓ１０のＮ）。事故発生を知らせるイベントは、例えば、着底位置情報送信装置２が各種センサーの検出データから事故の発生を検出して発生させてもよいし、着底位置情報送信装置２が取り付けられた船舶等の物体に設けられた他の設備が事故の発生を検出して発生させてもよい。あるいは、事故が発生した際に、着底位置情報送信装置２に対して人手により所定の操作を行うことで事故発生を知らせるイベントを発生させてもよい。
【０１０３】
事故発生を知らせるイベントが発生すると（Ｓ１０のＹ）、処理部（ＣＰＵ）１００は、圧力センサー１１１の検出データから、着底位置情報送信装置２が水中に入ったか否かを判定する（Ｓ１２）。着底位置情報送信装置２が大気中から水中に入ると、圧力センサー１１１の検出値が大きく変化するので、圧力センサー１１１の検出の検出データから、着底位置情報送信装置２が水中に入ったか否かを判定することができる。
【０１０４】
処理部（ＣＰＵ）１００は、着底位置情報送信装置２が水中に入ったと判定するまで（Ｓ１４のＹになるまで）、ステップＳ１２の判定処理を繰り返し行う。
【０１０５】
そして、処理部（ＣＰＵ）１００は、着底位置情報送信装置２が水中に入ったと判定し場合（Ｓ１４のＹ）、次に、加速度センサー１１３の検出データから、加速度を算出する（Ｓ１６）。
【０１０６】
ステップＳ１６で算出した加速度が所定の閾値以下であれば（Ｓ１８のＮ）、処理部（ＣＰＵ）１００は、ステップＳ１６の処理を再度行う。一方、ステップＳ１６で算出した加速度が所定の閾値よりも高い場合（Ｓ１８のＹ）、処理部（ＣＰＵ）１００は、次に、圧力センサー１１１の検出データから、所定時間の圧力（水圧）の変動量を算出する（Ｓ２０）。
【０１０７】
ステップＳ２０で算出した圧力の変動量が所定の閾値以下であれば（Ｓ２２のＮ）、処理部（ＣＰＵ）１００は、ステップＳ１６〜Ｓ２０の処理を再度行う。一方、ステップＳ２０で算出した圧力の変動量が所定の閾値よりも高い場合（Ｓ２２のＹ）、処理部（ＣＰＵ）１００は、着底位置情報送信装置２を搭載した物体が着底したと判定し、経過時間の計測を開始する（Ｓ２４）。
【０１０８】
次に、処理部（ＣＰＵ）１００は、圧力センサー１１１の検出データから、着底した水深を算出して記憶部１４０に保存する（Ｓ２６）。
【０１０９】
次に、処理部（ＣＰＵ）１００は、切り離し機構４０を制御して着底位置情報送信装置２を船舶等の物体から切り離す（Ｓ２８）。
【０１１０】
次に、処理部（ＣＰＵ）１００は、センサー群１１０の各種センサーの検出データを利用して、鉛直方向（真上）に浮上するように自律制御を行う（Ｓ３０）。
【０１１１】
そして、処理部（ＣＰＵ）１００は、水面に到達し、ＧＰＳ受信装置１２０がＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するまで（Ｓ３２のＹになるまで）、ステップＳ３０の処理を繰り返し行う。
【０１１２】
ＧＰＳ受信装置１２０がＧＰＳ信号を受信すると（Ｓ３２のＹ）、処理部（ＣＰＵ）１００は、ＧＰＳ受信装置１２０により復調された航法メッセージに含まれる軌道情報を用いて測位計算を行い、着底位置（緯度・経度）を当該測位計算により得られる現在位置（緯度・経度）と同じであると推定する（Ｓ３４）。
【０１１３】
最後に、処理部（ＣＰＵ）１００は、固有識別番号、着底位置（緯度・経度）、着底した水深、着底後の経過時間等の情報を含む救難信号を生成して着底位置情報受信装置４に送信し（Ｓ３６）、処理を終了する。
【０１１４】
［着底位置情報受信装置の処理］
図１２は、着底位置情報受信装置４の処理部（ＣＰＵ）２００による処理のフローチャートの一例を示す図である。
【０１１５】
処理部（ＣＰＵ）２００は、いずれかの着底位置情報送信装置２から送信された救難信号を受信するまで待機する（Ｓ５０のＮ）。
【０１１６】
処理部（ＣＰＵ）２００は、救難信号を受信すると（Ｓ５０のＹ）、まず、音出力部２３０から所定の警報音を出力する（Ｓ５２）。ユーザー（監視者）は、この警報音により、いずれかの着底位置情報送信装置２が沈没したことを認識することができる。
【０１１７】
次に、処理部（ＣＰＵ）２００は、ステップＳ５０で受信した救難信号に含まれる固有識別番号に対応する船舶等の物体の属性情報（物体の名称、所属、大きさ、責任者、乗員数等）を取得する（Ｓ５４）。この属性情報は、記憶部２５０や記録媒体２６０に記憶されていてもよいし、着底位置情報受信装置４の外部から取得してもよい。
【０１１８】
最後に、処理部（ＣＰＵ）２００は、ステップＳ５４で取得した属性情報、ステップＳ５０で受信した救難信号に含まれる着底位置（緯度・経度）、着底した水深、着底後の経過時間等の情報を表示部２２０に表示し（Ｓ５６）、処理を終了する。
【０１１９】
以上に説明したように、第１実施形態の着底位置検出システムでは、着底位置情報送信装置２が取り付けられた船舶等の物体が沈没して着底した後、着底位置情報送信装置２が物体から切り離され、自律制御により水面に向かって真上に浮上する。そして、着底位置情報送信装置２は、水面まで浮上するとＧＰＳ信号を受信し、測位計算を行って現在位置（緯度・経度）を算出する。従って、理想的には、算出した現在位置（緯度・経度）と物体の着底位置（緯度・経度）は一致するので、着底位置情報送信装置２は、物体の着底位置（緯度・経度）を現在位置（緯度・経度）と同じであると推定し、着底位置（緯度・経度）の情報を含む救難信号を送信する。そして、着底位置情報受信装置４は、この救難信号を受信して、物体の着底位置を表示するので、監視者は、この着底位置の情報を基に、乗員の救助や物体の引き上げ等を迅速に指示することができる。
【０１２０】
また、第１実施形態の着底位置検出システムでは、着底位置情報送信装置２は、物体が着底した水深の情報も送信するので、監視者は、乗員の救助や物体の引き上げ等を迅速に行うための最適な方法を検討することができる。
【０１２１】
さらに、第１実施形態の着底位置検出システムでは、着底位置情報送信装置２は、物体が着底してからの経過時間の情報も送信するので、監視者は、当該経過時間の情報を参考にして乗員の生命の危険性等を判断し、救助を急がせる等の処置を講じることができる。
【０１２２】
２．第２実施形態
２−１．着底位置検出システムの概要
図１３に示すように、第２実施形態の着底位置検出システムでは、船舶３（第１実施形態と同様に、船舶、航空機、ロケット、メガフロートなどの物体でのよい）に着底位置情報送信装置２を取り付けておき、当該着底位置情報送信装置２は、船舶３が沈没して着底したら自動的に船舶３の船体から切り離され、水流等の影響を受けながら任意の方向に浮上する。着底位置情報送信装置２は、内蔵された各種センサーの検出データを利用して、移動軌跡を算出しながら水面まで浮上する。そして、着底位置情報送信装置２は、ＧＰＳ衛星５（ＧＰＳ以外のシステムで用いられる位置情報衛星であってもよい）から衛星信号を受信して現在位置（緯度・経度）を算出し、当該現在位置（緯度・経度）と着底後の移動軌跡に基づいて、船舶３の着底位置（緯度・経度）を推定し、当該着底位置（緯度・経度）の情報等を含む救難信号を、通信衛星７を介して受信局８に設置された着底位置情報受信装置（不図示）に送信する。当該着底位置情報受信装置（不図示）は、救難信号を受信して船舶３の着底位置の情報等の表示を行う。この表示を基に、沈没した船舶３の乗員の救助や船舶３の引き上げ等を迅速に行うことが期待できる。
【０１２３】
２−２．着底位置検出システムの構成
第２実施形態の着底位置検出システム１の全体構成は、第１実施形態（図２）と同様であるので、その図示及び説明を省略する。また、第２実施形態の着底位置情報受信装置４の構成は、第１実施形態（図１０）と同様であるので、その図示及び説明を省略する。
【０１２４】
［着底位置情報送信装置の構成］
図１４は、着底位置情報送信装置２の外観の一例を示す図である。図１４（Ａ）は側面図の一例であり、図１４（Ｂ）は上面図の一例であり、図１４（Ｃ）は底面図の一例である。
【０１２５】
図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すように、第２実施形態の着底位置情報送信装置２は、第１実施形態（図３（Ａ）及び図３（Ｂ））と同様に、円筒形の本体１０の上面に衛星通信用アンテナ１２、感圧部１３、ＧＰＳアンテナ１４が設けられ、本体１０の側面には２つの切り離し部１５が設けられ、本体１０の上部が浮体１１で覆われている。ただし、図１４（Ｃ）に示すように、第２実施形態の着底位置情報送信装置２は、第１実施形態（図３（Ｃ））と異なり、本体１０の底面にスクリュー１６が設けられていない。浮体１１、衛星通信用アンテナ１２、感圧部１３、ＧＰＳアンテナ１４、切り離し部１５の構成及び機能は、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【０１２６】
この第２実施形態の着底位置情報送信装置２も、第１実施形態（図４、図５、図６）と同様の方法で設置することができる。
【０１２７】
図１５は、第２実施形態の着底位置情報送信装置２の内部構造の一例を示す図であり、図４（Ａ）と同じ方向から見た図である。
【０１２８】
図１５に示すように、着底位置情報送信装置２は、本体１０の内部に、第１実施形態（図７）と同様に、回路部３０、切り離し機構４０、充電池５０が設けられているが、第１実施形態（図７）と異なり、スクリュー１６及びスクリュー保護部７０は設けられていない。切り離し機構４０、充電池５０の構成及び機能は、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【０１２９】
この第２実施形態の着底位置情報送信装置２も、第１実施形態（図８）と同様の方法により、船舶等の物体に固定された固定部材２０から切り離すことができる。
【０１３０】
図１６は、第２実施形態の着底位置情報送信装置２の回路部３０の構成例を示す図である。図１６に示すように、第２実施形態の着底位置情報送信装置２の回路部３０は、第１実施形態（図９）と同様に、処理部（ＣＰＵ）１００、センサー群１１０、ＧＰＳ受信装置１２０、送信部１３０、記憶部１４０、記録媒体１５０を含んで構成されている。本実施形態の着底位置情報送信装置２の回路部３０は、図１６の構成要素（各部）の一部を省略又は変更したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【０１３１】
センサー群１１０、ＧＰＳ受信装置１２０、送信部１３０、記憶部１４０、記録媒体１５０の個性及び機能は、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【０１３２】
処理部（ＣＰＵ）１００は、記憶部１４０や記録媒体１５０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）１００は、センサー群１１０に含まれる各種センサーやＧＰＳ受信装置１２０からデータを取得して記憶部１４０あるいは記録媒体１５０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）１００は、通信部１３０を介して着底位置情報受信装置４に救難信号を送信する処理を行う。なお、本実施形態では、着底位置情報受信装置４が複数の着底位置情報送信装置２とそれぞれデータ通信を行うために、各着底位置情報送信装置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、各着底位置情報送信装置２から着底位置情報受信装置４に送信される救難信号には各着底位置情報送信装置２の固有識別番号の情報が含まれている。
【０１３３】
特に、本実施形態では、処理部（ＣＰＵ）１００は、着底判定部１０１、切り離し制御部１０２、位置情報生成部１０３、着底位置推定部１０４、水深情報記憶処理部１０５、時間計測部１０７、通信制御部１０８、移動軌跡算出部１０９を含む。ただし、本実施形態の処理部（ＣＰＵ）１００は、これらの一部の構成（要素）を省略又は変更したり、他の構成（要素）を追加した構成としてもよい。
【０１３４】
着底判定部１０１、切り離し制御部１０２、位置情報生成部１０３、水深情報記憶処理部１０５、時間計測部１０７、通信制御部１０８の機能は、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【０１３５】
第２実施形態における処理部（ＣＰＵ）１００は、第１実施形態（図９）に対して、自律制御部１０６が移動軌跡算出部１０９に置き換わっているとともに、着底位置推定部１０４の機能が異なる。
【０１３６】
移動軌跡算出部１０９は、着底位置情報送信装置が前記物体から切り離された後の移動軌跡を算出する処理を行う。
【０１３７】
着底位置推定部１０４は、位置情報生成部１０３が生成した位置情報（緯度・経度）と移動軌跡算出部１０９が算出した移動軌跡の情報とを利用して、着底位置情報送信装置２が取り付けられた船舶等の物体の着底位置（緯度・経度）を推定する処理を行う。具体的には、着底位置推定部１０４は、位置情報生成部１０３が生成した現在位置（緯度・経度）から移動軌跡算出部１０９が算出した移動軌跡を逆方向に辿ることで、物体の着底位置を算出（推定）する。
【０１３８】
なお、本実施形態の処理部（ＣＰＵ）１００は、第１実施形態と同様に、記録媒体１５０に記憶されているプログラムを実行することで、着底判定部１０１、切り離し制御部１０２、位置情報生成部１０３、着底位置推定部１０４、水深情報記憶処理部１０５、時間計測部１０７、通信制御部１０８、移動軌跡算出部１０９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１４０や記録媒体１５０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、着底判定部１０１、切り離し制御部１０２、位置情報生成部１０３、着底位置推定部１０４、水深情報記憶処理部１０５、時間計測部１０７、通信制御部１０８、移動軌跡算出部１０９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。
【０１３９】
２−３．着底位置検出システムの処理
第２実施形態の着底位置情報受信装置４の処理は、第１実施形態（図１２）と同様であるため、フローチャートの図示及びその説明を省略する。
【０１４０】
［着底位置情報送信装置の処理］
図１７は、第２実施形態の着底位置情報送信装置２の処理部（ＣＰＵ）１００による処理のフローチャートの一例を示す図である。
【０１４１】
処理部（ＣＰＵ）１００は、事故発生を知らせるイベントが発生するまで待機する（Ｓ１００のＮ）。
【０１４２】
事故発生を知らせるイベントが発生すると（Ｓ１００のＹ）、処理部（ＣＰＵ）１００は、圧力センサー１１１の検出データから、着底位置情報送信装置２が水中に入ったか否かを判定する（Ｓ１０２）。
【０１４３】
処理部（ＣＰＵ）１００は、着底位置情報送信装置２が水中に入ったと判定するまで（Ｓ１０４のＹになるまで）、ステップＳ１０２の判定処理を繰り返し行う。
【０１４４】
そして、処理部（ＣＰＵ）１００は、着底位置情報送信装置２が水中に入ったと判定し場合（Ｓ１０４のＹ）、次に、加速度センサー１１３の検出データから、加速度を算出する（Ｓ１０６）。
【０１４５】
ステップＳ１０６で算出した加速度が所定の閾値以下であれば（Ｓ１０８のＮ）、処理部（ＣＰＵ）１００は、ステップＳ１０６の処理を再度行う。一方、ステップＳ１０６で算出した加速度が所定の閾値よりも高い場合（Ｓ１０８のＹ）、処理部（ＣＰＵ）１００は、次に、圧力センサー１１１の検出データから、所定時間の圧力（水圧）の変動量を算出する（Ｓ１１０）。
【０１４６】
ステップＳ１１０で算出した圧力の変動量が所定の閾値以下であれば（Ｓ１１２のＮ）、処理部（ＣＰＵ）１００は、ステップＳ１０６〜Ｓ１１０の処理を再度行う。一方、ステップＳ１１０で算出した圧力の変動量が所定の閾値よりも高い場合（Ｓ１１２のＹ）、処理部（ＣＰＵ）１００は、着底位置情報送信装置２を搭載した物体が着底したと判定し、経過時間の計測を開始する（Ｓ１１４）。
【０１４７】
次に、処理部（ＣＰＵ）１００は、圧力センサー１１１の検出データから、着底した水深を算出して記憶部１４０に保存する（Ｓ１１６）。
【０１４８】
次に、処理部（ＣＰＵ）１００は、切り離し機構４０を制御して着底位置情報送信装置２を船舶等の物体から切り離す（Ｓ１１８）。
【０１４９】
このステップＳ１００〜Ｓ１１８の処理は、第１実施形態（図１１のステップＳ１０〜Ｓ２８の処理）と同様である。
【０１５０】
次に、処理部（ＣＰＵ）１００は、センサー群１１０の各種センサーの検出データを利用して、移動軌跡を算出し、記憶部１４０に保存する（Ｓ１２０）。
【０１５１】
そして、処理部（ＣＰＵ）１００は、水面に到達し、ＧＰＳ受信装置１２０がＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するまで（Ｓ１２２のＹになるまで）、ステップＳ１２０の処理を繰り返し行う。
【０１５２】
ＧＰＳ受信装置１２０がＧＰＳ信号を受信すると（Ｓ１２２のＹ）、処理部（ＣＰＵ）１００は、ＧＰＳ受信装置１２０により復調された航法メッセージに含まれる軌道情報を用いて測位計算を行い、当該測位計算により得られる現在位置（緯度・経度）とステップＳ１２０で算出した移動軌跡の情報を利用して、着底位置（緯度・経度）を推定する（Ｓ１２４）。
【０１５３】
最後に、処理部（ＣＰＵ）１００は、固有識別番号、着底位置（緯度・経度）、着底した水深、着底後の経過時間等の情報を含む救難信号を生成して着底位置情報受信装置４に送信し（Ｓ１２６）、処理を終了する。
【０１５４】
以上に説明したように、第２実施形態の着底位置検出システムでは、着底位置情報送信装置２が取り付けられた船舶等の物体が沈没して着底した後、着底位置情報送信装置２が物体から切り離され、移動軌跡を算出しながら水面に向かって浮上する。そして、着底位置情報送信装置２は、水面まで浮上するとＧＰＳ信号を受信し、測位計算を行って現在位置（緯度・経度）を算出する。さらに、着底位置情報送信装置２は、算出した現在位置（緯度・経度）を起点として着底位置情報送信装置２の移動軌跡を逆方向に辿ることで物体の着底位置（緯度・経度）を推定し、着底位置（緯度・経度）の情報を含む救難信号を送信する。そして、着底位置情報受信装置４は、この救難信号を受信して、物体の着底位置を表示するので、監視者は、この着底位置の情報を基に、乗員の救助や物体の引き上げ等を迅速に指示することができる。
【０１５５】
また、第２実施形態の着底位置検出システムでは、着底位置情報送信装置２は、物体が着底した水深の情報も送信するので、監視者は、乗員の救助や物体の引き上げ等を迅速に行うための最適な方法を検討することができる。
【０１５６】
さらに、第２実施形態の着底位置検出システムでは、着底位置情報送信装置２は、物体が着底してからの経過時間の情報も送信するので、監視者は、当該経過時間の情報を参考にして乗員の生命の危険性等を判断し、救助を急がせる等の処置を講じることができる。
【０１５７】
３．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。
【０１５８】
［変形例１］
本実施形態において、着底位置情報送信装置２を物体の複数箇所に設置するようにしてもよい。例えば、図１８に示すように、複数の着底位置情報送信装置２を、船首、船尾、側壁、操縦室等に分散配置して船舶３に搭載する。船舶３が沈没して着底した後、各着底位置情報送信装置２は、自律制御をしながら水面まで真上に浮上し、あるいは、移動軌跡を算出・保存しながら水面まで浮上し、衛星信号を受信して現在位置を算出する。そして、各着底位置情報送信装置２は、それぞれ、船舶３の着底位置を推定し、それぞれの固有識別番号（互いに異なる固有識別番号）とともに船舶３の着底位置や着底した水深の情報等を含む救難信号を着底位置情報受信装置４に送信する。着底位置情報受信装置４の表示部２２０には、各着底位置情報送信装置２が推定した着底位置や着底した水深の情報が算出される。
【０１５９】
このようにすれば、仮に、一部の着底位置情報送信装置２が物体から切り離されず、水面まで浮上することができないようなことがあっても、水面まで浮上した他の一部の着底位置情報送信装置２が送信する救難信号から、着底位置の情報を得ることができる。
【０１６０】
また、複数の着底位置情報送信装置２が浮上して救難信号を送信できた場合、各着底位置情報送信装置２による着底位置の推定誤差にばらつきがあっても、着底位置情報受信装置４の表示部２２０に表示される各着底位置の情報を基に、推定誤差のばらつきをキャンセルしてより正確な着底位置を推定することができる。なお、着底位置情報受信装置４が各着底位置情報送信装置２により推定された着底位置からより正確な着底位置を推定し、当該推定した着底位置の情報を表示部２２０に表示するようにしてもよい。
【０１６１】
さらに、船舶等の物体が事故の発生時や着底時に、複数のパーツに分解される場合もあり、各着底位置情報送信装置２により推定された着底位置の差が所定の閾値よりも大きいか否かにより、分解されたか否かを判断することができる。そして、船舶等の物体が分解されたと判断される場合は、各着底位置情報送信装置２により推定された着底位置の情報を基に、分解された各パーツの回収等を迅速に行うことが期待できる。
【０１６２】
［変形例２］
第２実施形態の着底位置情報送信装置２において、第１実施形態と同様に、スクリュー１６及びスクリュー保護部７０を設けてもよい。このようにすれば、着底位置情報送信装置２が切り離された後、水面まで浮上して救難信号を送信するまでに要する時間を短縮することができる。さらに、この着底位置情報送信装置２において、真上に浮上するように自律制御するとともに着底後の移動軌跡も算出し、衛星信号を利用して算出した現在位置（緯度・経度）と当該移動軌跡に基づいて、船舶等の物体の着底位置（緯度・経度）を推定するようにしてもよい。このようにすれば、着底位置情報送信装置２が浮上する際に、各種センサーの検出誤差やスクリュー１６の駆動能力を超えるほどの激しい水流の影響により、真上に浮上できなかったような場合でも、着底後の移動軌跡に基づいて正確な着底位置を推定することができる。
【０１６３】
［変形例３］
本実施形態において、着底位置情報送信装置２と固定部材２０を固定ワイヤー２２で固定する代わりに、着底位置情報送信装置２の下面と船舶等の物体に設けられた固定部材２０の上面にそれぞれ電磁石を設け、通常はこれらの電磁石に電流を流して吸着させておくことで固定してもよい。当該船舶等が事故等により沈没して着底するとこれらの電磁石に流れる電流を停止することで、着底位置情報送信装置２を固定部材２０から切り離すことができる。
【０１６４】
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】
【０１６５】
１  着底位置検出システム、２  着底位置情報送信装置、３  船舶、４  着底位置情報受信装置、５  位置情報衛星、６  通信ネットワーク、７  通信衛星、８  受信局、１０  本体、１１  浮体、１２  衛星通信用アンテナ、１３  感圧部、１４  ＧＰＳアンテナ、１５  切り離し部、１６  スクリュー、２０  固定用部材、２１  突起部、２２  固定ワイヤー、２３  設置台、３０  回路部、４０  切り離し機構、５０  充電池、６０  駆動部、７０  スクリュー保護部、１００  処理部（ＣＰＵ）、１０１  着底判定部、１０２  切り離し制御部、１０３  位置情報生成部、１０４  着底位置推定部、１０５  水深情報記憶処理部、１０６  自律制御部、１０７  時間計測部、１０８  通信制御部、１０９  移動軌跡算出部、１１０  センサー群、１１１  圧力センサー、１１２  ジャイロセンサー、１１３  加速度センサー、１１４  地磁気センサー、１１５  流速センサー、１２０  ＧＰＳ受信装置、１３０  送信部、１４０  記憶部、１５０  記録媒体、２００  処理部（ＣＰＵ）、２０１  データ取得部、２０２  表示制御部、２０３  音出力制御部、２１０  受信部、２２０  表示部、２３０  音出力部、２４０  操作部、２５０  記憶部、２６０  記録媒体
【図１】
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【図２】
2013141923.tif 000004
【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】
2013141923.tif 000014
【図１３】
2013141923.tif 000015
【図１４】
2013141923.tif 000016
【図１５】
2013141923.tif 000017
【図１６】
2013141923.tif 000018
【図１７】
2013141923.tif 000019
【図１８】
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