JP2006008041A - 無線安全システム - Google Patents

Abstract

【課題】 船舶の乗組員の転落や車両の盗難を無線通信により正確に検知して救難信号や緊急信号を発信する。
【解決手段】 船１０１には、乗組員端末１０８との間で常時又は定期的に双方向通信を行ってその通信状態に基づいて乗組員１０７が船の外に転落したことを検知する監視端末１０３と、スタート後から所定の時間経過後にタイムアウトするとともに、タイムアウト時間までに乗組員１０７が停止可能なタイマ１０２ａと、監視端末が転落を検知したときに船のエンジンスイッチ１０６をオフにするとともに、タイマをスタートさせる制御端末１０２と、タイマがタイムアウトしたときに救難信号を発信する船外通信端末１０５が設けられる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、船舶の乗組員の転落や車両の盗難を無線通信により検知して緊急信号を発信する無線安全システムに関し、特に乗組員の転落や車両の盗難によりユーザと乗り物の距離が離れた場合、自動的に乗り物を停止させ、転落事故の早期発見や盗難事件を防止するための技術に関する。

例えば、海、川、湖などにおける漁業、釣り船、マリンレジャーなどにおいて注意すべき点の１つとして、転落の防止、及び万が一転落した場合における迅速な対処が挙げられる。現在は、見張りを置いて監視を行ったり、乗組員が目視により互いに確認し合い、転落や事故が発生した場合は同乗の乗組員が救助したり、無線により救援を要請する手段が専ら取られている。しかし、これは２名以上の乗組員がいる場合に限り、可能である対策であり、また２名以上いたとしても乗組員全員が転落してしまった場合は対処の術が無い。

そこで、一人で出航し、作業中に船外に転落してしまった場合においても、自動的に救難信号を発信する従来例として、下記の特許文献１に記載されているものがある。これは、作業者に発信機を携帯させるとともに、船にその発信機からの信号を受信する監視端末を搭載し、監視端末が発信機からの受信信号を監視することにより水難事故が発生したことを検知し、監視端末が事故情報を自動的に通報することを特徴とする。水難事故を検知する手段としては、発信機に水没を検出するセンサを設け、水没した場合は送信していた信号の種類（周波数、発信周期など）を変えて監視端末に知らせたり、監視端末が発信機から送られる信号の強度の変化を監視して、ある閾値を下回った場合に事故発生と判断したりするとしている。この技術により、転落時、船に他に一人も乗船していない場合や、複数人乗船していたとしても、転落した者以外の乗組員が船や機材の操作を行えない場合においても、即座にＧＰＳなどによる位置情報を含めた救難信号を発信することができ、救難信号を受けた各機関は即座に事故現場に向かうことが可能となる。

また、他の従来例として、下記の特許文献２には、盗難車を捜索するために、車両に搭載されたカメラの撮像画像を無線でセンタに送信するシステムが提案されている。
特開２００３−４０１９３号公報（要約書） 特開平１１−３２１５６６号公報（要約書）

しかしながら、特許文献１の技術では以下の諸問題が残る。
第１の問題として、漁業活動そのものや、雨、嵐などの悪天候を考慮した場合、乗組員は不測の水濡れにさらされるため、発信機に搭載する水濡れ検知手段において、どの程度までが水没で、どの程度までなら単なる水濡れなのかを明確に判断させることは困難と言える。例えば、水没か否かを判定する閾値を甘く設定すると、船上で波を被っただけで水没として検知してしまう危険性があり、反対に閾値を厳しく設定すると、転落・水没した場合、検知するまで遅れ時間が生じる危険性がある。また、発信機を衣服内に入れていると更に遅れ時間が長くなり、また衣服の外に装着した場合においても、体が水面に浮いてしまったりすると水没とみなさない危険性がある。このように装着状態によって性能にバラツキが生じる。

第２の問題として、従来例では水没を検知するとすぐに救難信号を発信するようになっているが、十分船に泳ぎ付ける程度の転落であっても水難事故とみなしてしまうため、海上警察などの機関に通報が集中し、対処し切れないという問題が生じる。また、一般の漁業において、一人で出航することは頻繁に行われており、漁法によっては船のエンジンをかけたまま、移動しながら作業をすることもある。この状態で転落した場合、転落者が救命胴衣を付けていたり、十分泳ぐ技量を持っていたりして、船にたどり着ける状態であったとしても、船はそのまま移動してしまうため、転落者は水上に取り残され結果的に水難事故となる。したがって、救難信号を発信するよりは、船を停止させ、転落者が船に泳ぎ付けるように補助するだけで十分な対処となる場合もある。

第３の問題として、従来例では発信機から送られてくる電波の強度を判断して水難事故であるか否かを検知しているが、使用する環境に応じて検知する閾値を変化させる必要性がある。また、その閾値を設定するユーザ側には、閾値をどの値に設定するか知識をあらかじめ習得するか、目安となる資料を読みながら設定する必要がある。ところで、一般的に電波強度は距離の二乗に反比例して低くなっていくことが分かっている。また、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）という変調方式では、距離とスループット（伝送容量）が線形の関係を示すことが分かっている。これらの電波の距離性能を利用すれば、条件を設定するユーザ側としては、前述したように泳ぎ着ける可能性を考慮して、船と転落者間の距離で閾値を設定し、システムが自動的にその電波強度やスループット値を算出する方法を取った方が、利便性が高いことも考えられる。

また、車両に搭載された無線監視端末と車両の所有者が携帯する無線ユーザ端末との間で無線通信を行うことにより車両の盗難を検知して盗難信号を発信する場合にも上記の第３の問題を解決することが望まれる。

本発明は上記従来例の問題点に鑑み、船舶の乗組員の転落や車両の盗難を無線通信により正確に検知して緊急信号を発信することができる無線安全システムを提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、船舶に搭載された無線監視端末と前記船舶の乗組員が携帯する無線ユーザ端末との間で無線通信を行うことにより前記乗組員が前記船舶の外に転落したことを検知して救難信号を発信する無線安全システムにおいて、
前記無線監視端末は前記無線ユーザ端末との間で常時又は定期的に双方向通信を行ってその通信状態に基づいて前記乗組員が前記船舶の外に転落したことを検知するものであり、
前記船舶には、
スタートから所定の時間経過後に時間経過通知信号を出力するとともに、前記所定の時間経過までの間に前記乗組員が停止可能なタイマ手段と、
前記無線監視端末が前記転落を検知したときに前記船舶のエンジンを停止するとともに、前記タイマ手段をスタートさせる制御手段と、
前記タイマ手段から前記時間経過通知信号が供給されたときに前記救難信号を発信する手段とが設けられていることを特徴とする。

また、本発明は上記目的を達成するために、車両に搭載された無線監視端末と前記車両の所有者が携帯する無線ユーザ端末との間で無線通信を行うことにより前記車両の盗難を検知して盗難信号を発信する無線安全システムにおいて、
前記無線監視端末は前記無線ユーザ端末との間で常時又は定期的に双方向通信を行ってその通信状態に基づいて前記車両の盗難を検知するものであり、
前記車両には、
スタートから所定の時間経過後に時間経過通知信号を出力するとともに、前記所定の時間経過までの間に前記所有者が停止可能なタイマ手段と、
前記無線監視端末が前記盗難を検知したときに前記車両のエンジンを停止するとともに、前記タイマ手段をスタートさせる制御手段と、
前記タイマ手段から前記時間経過通知信号が供給されたときに前記盗難信号を発信する手段とが設けられていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、乗組員が転落し、装着していた乗組員端末が水没により電波を空中に発せられなくなったり、故障して電波を発しなくなったりした場合において、監視手段と乗組員端末が通信不能となった時点、すなわち転落が判明した時点で、船が自動的に停止するため、一人で乗船していたとしても転落者は自力で船まで泳ぎ着ける可能性が高くなる。また、スクリューも停止させることができるため、泳いで船にたどり着こうとしている転落者が巻き込まれてけがをする心配もない。また、転落事故発生を検知してから救難信号を発信するまで、待ちタイマを持たせることにより、タイマ時間内に自力で船に泳ぎ着いた場合、端末を操作することで救難信号発信を中止することができ、タイマ時間内に自力で船に泳ぎ着けなかった場合は、救難信号を自動的に発信することができるため、信号を受け取った機関は救助が必要な事故に対してのみ対応することができる。

また、乗組員が転落したにもかかわらず、装着していた乗組員端末に水濡れが無かった場合においても、船側の監視端末は信号強度の強弱で転落を判断することができ、転落者を置き去りにすることなく船を停止させることが可能となる。また、監視端末に対し、乗組員が転落発生を検知する閾値を設定するにあたり、転落者から船がどれ程離れたら検知するかという距離で閾値を設定できるため、乗組員は電磁波に関する知識が無くても適切な設定を行うことができる。

また、複数の乗組員が乗船していた場合において、ある一人が転落し、他の乗組員が気付かなかった場合においても検知することが可能となる。特に多人数が乗船する作業船などにおいて、乗組員が所持する通信端末１台でコードレス内線電話と転落事故対応の両方の機能を実現することができ、利便性が向上する。また、基地局機能や交換機能も本システムの各ブロック内に追加実装することができるため、コスト負担が少ない。

請求項２に記載の発明によれば、車両が盗難を受け、現場から持ち去られた場合において、監視手段と所有者端末が通信不能となった時点、すなわち盗難が判明した時点で、車両が自動的に停止するため、盗難した者は車両を持ち去ることができず、犯行をあきらめさせることができる。また、エンジンを停止させるため、所有者が車両に近づいた際、車両が動き出してひかれることもない。また盗難を検知してから緊急信号を発信するまで、待ちタイマを持たせることにより、タイマ時間内に車両を取り戻せた場合、端末を操作することで緊急信号発信を中止することができ、タイマ時間内に取り戻せなかった場合は、緊急信号を自動的に発信することができるため、信号を受け取った機関は即時対応が必要な事件に対してのみ対応することができる。

また、車両を持ち去られた直後であって、その場所が繁華街、ビル街であったため、監視端末と所有者端末が通信できているものの車両は見失っている場合においても、監視端末は信号強度の強弱で盗難を判断することができ、車両を停止させることが可能となる。また、監視端末に対し、所有者が盗難発生を検知する閾値を設定するにあたり、所有者から車両がどれ程離れたら検知するかという距離で閾値を設定できるため、電磁波に関する知識が無くても適切な設定を行うことができる。

また、同乗者全員に所有者端末あるいはそれに準ずる端末を持たせ、監視端末と通信させることで、車内から子供を連れ去られたり、人質として所有者ごと車両を持ち去られたりするような誘拐事件となった場合においても検知することが可能となる。また、バスツアーなどにおいて、参加者が所持する通信端末１台でコードレス内線電話と置き去り事故対応の両方の機能を実現することができ、利便性が向上する。また、基地局機能や交換機能も本システムの各ブロック内に追加実装することができるため、コスト負担が少ない。その他の応用例として、回線交換機能と基地局を一体型とし、バッテリーで駆動する監視端末を添乗員が携行することにより、団体行動安全システムを構築することも可能である。これによると、無線端末を持った団体行動のメンバーがはぐれても監視端末を携行している添乗員に対して監視端末がアラームを通知することができ、すぐに見つけ出すことが可能となる。

＜第１の実施の形態＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る無線安全システムの第１の実施の形態として水上活動安全システムを示すブロック図、図２は図１の水上活動安全システムの通信シーケンスを示す説明図である。

図１において、船１０１には、制御端末１０２と、監視端末１０３と、ＧＰＳ通信端末１０４と船外通信端末１０５の各ユニットが搭載され、乗組員端末１０８は乗組員１０７により携帯される。監視端末１０３は乗組員端末１０８と無線回線１０９により接続して通信を行うユニットである。ＧＰＳ通信端末１０４は、不図示のＧＰＳ衛星との通信により船１０１の位置する座標を取得するユニットである。船外通信端末１０５は、不図示の外部通信機器に救難信号を発信するユニットである。制御端末１０２は監視端末１０３、ＧＰＳ通信端末１０４、及び船外通信端末１０５を集中的に制御するユニットであり、また、タイマ１０２ａを有する。エンジンスイッチ１０６は船１０１のエンジンのＯＮ／ＯＦＦ（オン／オフ）を行うスイッチであり、乗組員１０７によるエンジンＯＮ／ＯＦＦに加えて、制御端末１０２の指示によりエンジンをＯＮ／ＯＦＦするための不図示のポートを有する。これら船１０１に搭載する各ユニット１０２〜１０５は一体型のユニットであってもよい。

次に、上記の構成による漁業活動安全システム（水上活動安全システム）において、基本となる動作について説明する。図２は各ユニット１０５、１０２、１０３、１０８間の通信シーケンスを示し、これを用いて説明する。まず、乗組員１０７は乗組員端末１０８を常時装着しており、船１０１を進行させながら、船１０１上において網の取り込みなどの作業をしているものとする。通常、監視端末１０３と乗組員端末１０８は無線回線１０９により常時又は定期的に認識通信を行い合うことで、監視端末１０３は乗組員端末１０８が船上にあることを認識する。

ここで、乗組員１０７（及び乗組員端末１０８）が船外に転落した場合、乗組員端末１０８が水没することによって無線回線１０９による電波が水中では遮断状態になるため、通信が切断状態になる。あるいは乗組員端末１０８は水濡れを検出することにより自ら通信を停止する。監視端末１０３と乗組員端末１０８が通信切断状態になることによって、監視端末１０３は乗組員の転落を検知し、制御端末１０２に転落を通知する。

制御端末１０２はこれを受付け、エンジンスイッチ１０６を操作して船１０１のエンジンを停止させ、船１０１を停止させると同時に、救難信号発信の待ち時間を作るタイマ１０２ａを起動させる。なお、タイマ１０２ａのタイムアウト時間（起動してから時間経過通知信号を出力するまでの時間）は、乗組員１０７がシステムを起動時にあらかじめセットしておく。これにより、転落した乗組員１０７は泳いで船１０１にたどり着き、船１０１上に戻って制御端末１０２を操作し、タイマ１０２ａをキャンセルすることができ、このため、船１０１に無事にたどり着けば救難信号は発信されなくなる。

これに対して、乗組員１０７が船１０１に泳ぎ着けなかった場合、タイマ１０２ａはタイムアウトとなり、制御端末１０２はその時点での船１０１の座標情報をＧＰＳ通信端末１０４から取得する。次に、制御端末１０２は船外通信端末１０５に対して救難信号発信要求を、船１０１の識別情報（登録番号）と、取得した船１０１の座標情報と共に通知する。これを受けた船外通信端末１０５は、衛星通信や船舶無線などの無線回線により、船１０１の識別情報（登録番号）と、取得した船１０１の座標情報と共に救難信号を発信する。これにより、単独で出航し、転落した乗組員１０７が自力で船１０１に泳ぎ着けない事態、あるいは転落者以外に操船できる者が乗船していなかった場合においても、海上警察や所属する漁協に対して、自動的に救援を求めることが可能となる。

なお、監視端末１０３が行う乗組員１０７の転落検知には、本実施の形態の「通信不能」をトリガとする手法の他に、監視端末１０３が受信した電波のエネルギー低下を検知閾値として設定する手段を用いてもよい。また、ＵＷＢのような無線回線を用いて距離−スループットの関係を逆算し、閾値を距離として設定する手段を取ることも可能である。加えて、本システムは乗組員端末１０８をＰＨＳの内線電話端末とし、監視端末１０３を基地局とし、制御端末１０２を交換機とし、船外通信端末１０５を外線接続ゲートウェイとした内線電話システムであって、本発明の漁業活動安全システムをその内線電話システムのサービスの一部としてもよい。なおＰＨＳの自営モードを用いた本出願人による特許出願である特開平１０−３０８９６６号公報の「通信システム」がベースであったものでもよい。これにより、乗組員の連絡網と連絡安全対策を１つのシステムで実現することも可能である。

＜第２の実施の形態＞
別の課題として、高級型、普及型を問わず車両の盗難が現在相次いでいる。駐車場に車両を入れ、少し離れていただけでも、ドアをこじ開けたり、ガラスを割ったりして車内に侵入し、キー無しでエンジンを始動させ、短時間で持ち去られてしまうこともしばしばある。現在は自宅ガレージにおけるセキュリティ装置については普及しつつあるが、外出先においてもセキュリティは万全に取っておかなければならない。例えば、現在のところ、車両の盗難時に車両を停止させる手法としては、センターシステムが車両に搭載された通信端末と通信してカメラで撮ったり、エンジンを停止したりする方法が専らであるが、そのようなシステムは大規模なシステムが多く、業者側、ユーザ側双方においてコスト負担が大きい。この問題について、本発明による技術を利用すると、盗難の検知処理と車両の停止処理を車両に搭載された装置単体の判断で行うことができ、設備コストを低減できる。

第２の実施の形態では、本発明に係る無線安全システムによる技術を、車両の盗難防止システムとして応用した場合についての動作を説明する。図３は本車両盗難防止システムのブロック構成図であり、以下に各ブロックについて説明を加える。車両３０１には、以下のユニットが搭載されている。監視端末３０３は所有者端末３０８と無線回線３０９により接続し通信を行うユニットである。ＧＰＳ通信端末３０４は、不図示のＧＰＳ衛星との通信により車両３０１の位置する座標を取得するユニットである。車外通信端末３０５は、不図示の外部通信機器に盗難信号を発信するユニットである。制御端末３０２は監視端末３０３、ＧＰＳ通信端末３０４、及び車外通信端末３０５を集中的に制御するユニットであり、また、タイマ３０２ａを有する。エンジンスイッチ３０６は車両３０１のエンジンのＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチであり、運転者によるエンジンＯＮ／ＯＦＦに加えて、制御端末３０２の指示によりエンジンをＯＮ／ＯＦＦするための不図示のポートを有する。また、これら車両３０１に搭載する各ユニット３０２〜３０５は一体型のユニットであってもよい。

次に、上記の構成による車両盗難防止システムにおいて、基本となる動作について説明する。図４は、各ユニット３０５、３０２、３０３、３０８間の通信シーケンスを示し、これを用いて説明する。まず、車の所有者３０７は所有者端末３０８を常時装着しており、所有者３０７は車両３０１を駐車して駐車場所から離れようとしている、あるいは近くの飲食店で食事をしているものとする。通常、監視端末３０３と所有者端末３０８は無線回線３０９により常時あるいは定期的に認識通信を行い合うことで、監視端末３０３は所有者端末３０８がまだ付近にいることを認識する。

ここで、車両３０１が盗難され、持ち去られた場合、所有者端末３０８と車両３０１との間の距離が大きくなり、最終的に通信が切断状態になる。監視端末３０３と所有者端末３０８が通信切断状態になることによって、所有者端末３０８は所有者３０７にアラーム音などで知らせる。所有者３０７はこれを認識して車両３０１を駐車していた場所に戻り、車両３０１が付近にいないか探す。一方、車両３０１側においても、監視端末３０３と所有者端末３０８が通信切断状態になることによって、監視端末３０３は盗難を検知し、制御端末３０２に通知する。制御端末３０２はこれを受付け、エンジンスイッチ３０６を操作して車両３０１のエンジンを停止させ、車両３０１を停止させると同時に、緊急信号発信の待ち時間を作るタイマ３０２ａを起動させる。なお、タイマ３０２ａのタイムアウト時間は、所有者３０７がシステムの起動時にあらかじめセットしておく。

これにより、盗難した者は車両３０１を発進させることができたものの、エンジンが停止してしまうため車両３０１を降りて逃走せざるを得なくなる。所有者３０７は乗り捨てられた車両３０１にたどり着き、制御端末３０２を操作し、タイマ３０２ａをキャンセルすることができるので、無事に車両３０１を取り戻すことができれば緊急信号は発信されることがなくなり、また、所有者３０７は状況を判断して警察に電話などで連絡することができる。

これに対して、所有者３０７が車両３０１にたどり着けなかった場合、タイマ３０２ａはタイムアウトとなり、制御端末３０２はその時点での車両３０１の座標情報をＧＰＳ通信端末３０４から取得する。次に、制御端末３０２は車外通信端末３０５に対して緊急信号発信要求を、車両３０１の識別情報（登録番号）と、取得した座標情報と共に通知する。これを受けた車外通信端末３０５は、ＰＨＳなどの無線回線により、車両３０１の識別情報（登録番号）と、取得した座標情報と共に緊急信号を発信する。これにより、盗難された車両を発見できなかった場合においても、警察などの機関に対して自動的に通報することが可能となる。

本発明に係る無線安全システムの第１の実施の形態として水上活動安全システムを示すブロック図である。 図１の水上活動安全システムの通信シーケンスを示す説明図である。 本発明に係る無線安全システムの第２の実施の形態として車両盗難防止システムを示すブロック図である。 図３の車両盗難防止システムの通信シーケンスを示す説明図である。

符号の説明

１０１ 船
１０２、３０２ 制御端末
１０２ａ、３０２ａ タイマ
１０３、３０３ 監視端末
１０４、３０４ ＧＰＳ通信端末
１０５ 船外通信端末
１０６、３０６ エンジンスイッチ
１０７ 乗組員
１０８ 乗組員端末
１０９、３０９ 無線回線
３０１ 車両
３０５ 車外通信端末
３０７ 所有者
３０８ 所有者端末

Claims (2)

1. 船舶に搭載された無線監視端末と前記船舶の乗組員が携帯する無線ユーザ端末との間で無線通信を行うことにより前記乗組員が前記船舶の外に転落したことを検知して救難信号を発信する無線安全システムにおいて、
   前記無線監視端末は前記無線ユーザ端末との間で常時又は定期的に双方向通信を行ってその通信状態に基づいて前記乗組員が前記船舶の外に転落したことを検知するものであり、
   前記船舶には、
   スタートから所定の時間経過後に時間経過通知信号を出力するとともに、前記所定の時間経過までの間に前記乗組員が停止可能なタイマ手段と、
   前記無線監視端末が前記転落を検知したときに前記船舶のエンジンを停止するとともに、前記タイマ手段をスタートさせる制御手段と、
   前記タイマ手段から前記時間経過通知信号が供給されたときに前記救難信号を発信する手段とが設けられていることを特徴とする無線安全システム。
2. 車両に搭載された無線監視端末と前記車両の所有者が携帯する無線ユーザ端末との間で無線通信を行うことにより前記車両の盗難を検知して盗難信号を発信する無線安全システムにおいて、
   前記無線監視端末は前記無線ユーザ端末との間で常時又は定期的に双方向通信を行ってその通信状態に基づいて前記車両の盗難を検知するものであり、
   前記車両には、
   スタートから所定の時間経過後に時間経過通知信号を出力するとともに、前記所定の時間経過までの間に前記所有者が停止可能なタイマ手段と、
   前記無線監視端末が前記盗難を検知したときに前記車両のエンジンを停止するとともに、前記タイマ手段をスタートさせる制御手段と、
   前記タイマ手段から前記時間経過通知信号が供給されたときに前記盗難信号を発信する手段とが設けられていることを特徴とする無線安全システム。
   

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