【０００１】
［発明の属する技術分野］
新規に考案された本遭難者早期発見システムは１９９９年２月より新しく利用可能となったＧＭＤＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｍａｒｉｔｉｍｅ Ｄｉｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｙｓｔｅｍ）システムを利用し、そのシステムの中で使用可能な新しい人間装着可能な超小型送信機を組み合わせることにより、遭難に対する救命救助活動がより容易になる。
従来は、海上遭難信号発信機は、船舶等への設置が主であり遭難した個人には装着出来なかった。しかし、この新しい超小型送信機の開発によりそれを可能とし各個人の遭難捜索活動を容易にし、人命救助の向上に寄与すると考えられる。
−現在使用されているコスパス衛星（現在４基）・サーサット衛星（３基）システム用の送信機（ＥＰＩＲＢ）にはＧＰＳ機能が搭載されていない為地上局にてその位地確認の割出しを行っている。この衛星のシステムは送信機にＧＰＳ機能がない場合位置の確認までに多少の時間が掛かる為ＧＰＳ機能搭載型送信機の提案をする。
−現在ＧＭＤＳＳシステムの問題として送信機からの誤作動が指摘されているが、これは船舶の修理時等にこの送信機（ＥＰＩＲＢ）の始動概念を理解していない人によるものが多くその始動した人自体、自分が始動したと認識がない為に起こっていると考えられる。しかし弊社の提案するシステムは事故者（遭難者）が自ら自分の危険性を知れせる為に信号（ＳＯＳ）を発信するシステムを考えている。
−地上局（情報受信局、海上保安庁）で受信したＳＯＳ信号の確認と各行政、地方自体（消防隊、海上保安庁、警察、その他レスキュー隊）、民間による救急医療センターとの連絡網システム開発を行なう。
−現在ＮＴＴにより開発されたアルゴスシステム用送信機をＧＭＤＳＳシステム用に改良する。
−現在ＮＴＴにより開発されたアルゴスシステム用送信機のアンテナを送信機に内蔵する。
−現在ＮＴＴにより開発されたアルゴスシステム用送信機にＧＰＳシステムを蔵する。
−現在ＮＴＴにより開発されたアルゴシステム用送信機を防水または耐水性にする。
−現在ＮＴＴにより開発されたアルゴスシステム用送信機を携帯用にアレンジする。
−現在ＮＴＴにより開発されたアルゴスシステム用送信機（重さ２５ｇ）を上記の各システムを内臓しても全体で約１５０ｇ〜２００ｇ程度の重さにおさえて人間装着可能な超小型送信機として商品化する。
【０００２】
［従来の技術］
従来海難事故における連絡方法手段としては、あの有名なタイタニック号海難事故以来基本的にモールス信号による方法が使われてきたが目覚しい科学技術の進歩により人工衛星を利用したアルゴスシステムが最近まで利用されてきた。現在この基本送信機が使われているアルゴスシステムは、衛星３基使用で、一方ＧＭＤＳＳは、衛星７基使用である。この衛星の数の違いによりアルゴスシステムには、送信機から地球局での電波受信まで最長３〜４時間の時間差がある。ＧＭＤＳＳシステムを利用すれば瞬時に電波を受信出来る。
アルゴスシステムを説明すると （アルゴスシステムカタログより）
アルゴスシステムとは、環境調査・保護を目的とする、人工衛星を利用した位置算出・データー収集システムである。
アルゴスは、ＮＯＡＡ（米国海洋大気局）、ＮＡＳＡ（米国航空宇宙局）、ＣＮＥＳ（フランス国立宇宙研究センター）の三者によって共同開発され、１９７８年から稼動しています。現在は、フランスのＣＬＳ社およびその子会社であるアメリカのサービスアルゴ社によって運営されている。
アルゴス送信機を搭載した移動体の位置は、世界中のどこにあろうと、３５０ｍの精度で追跡する事が出来、同時に、送信機に接続されたセンサーのデータを収集できます。現在、世界中で数千のアルゴス送信機が稼動している。
アルゴスの使用法は簡単である。送信機はスイッチを入れるだけで送信を始め、衛星がこの信号をキャッチして地上のアルゴスセンターに転送し、データ処理が行われる。データの入手も容易である。世界中のどこからでも、公衆通信回線を通じてデータベースにアクセスする事が出来る。
（アルゴスデータの流れ）
アルゴス送信機から発射された電波は、極軌道を周回する２基のＮＯＡＡ衛星が受信し、次の２通りの方法で地上受信局に転送する。
リアルタイムの転送：
送信機と、地上受信局（アラスカのフエアバンクス、アメリカ・バージニア州のワロップス島、フランスのラニオンの３か所）が、両方とも同時に衛星の視野範囲にある場合
若干の時間遅れを伴う転送：
地上受信局が衛星の視野範囲にない場合地上受信局が受信したデータは、アルゴス情報処理センターに送られて処理・配信される。
アルゴス送信機：
送信機は小型・計量です。ほとんどは１ｋｇ以下で、２５ｇ程度のものもある。操作も容易で、消費電力も２０〜４０ｍＷ程度。現在、世界中で数千の送信機が稼動している。
送信機は、常時２、３分に一度電波を発射する。この電波が運ぶメッセージには、送信機の識別番号と送信機に接続されたセンサーからのデータがふくまれる。センサーデータ部分は最大２５６ビットで、たとえば８ビットのセンサーデータを３２個転送できる。
人工衛星：
アルゴスの処理装置は、ＮＯＡＡ衛星に搭載されている。衛星の軌道は、周回のたびに両極が視野範囲に入る極軌道である。衛星は常に、その真下、直径５０００ｋｍの円内にある全ての送信機を視野に収めている。衛星によって受信された送信機からのメッセージは、地上受信局が衛星の視野に入った時に地上に転送される。個々の送信機は、１日に６回から２８回衛星の視野に入る。（日本国：±４５°で１０回）
情報処理センター：
アメリカのランドオーバーのトゥールーズにあるアルゴスグローバル情報処理センター（ＧＰＣ）は、地上受信局から生データを受取り、送信機の位置計算やセンサーデータの処理を行ってデータを配信する。
２つのＧＰＣのどちらかにトラブルが発生した場合には、もう一方がバックアップする。ＧＰＣは日本とオーストラリアにある地域情報処理センターに接続されており、それぞれの地域のユーザーは地域センターにアクセスしてデータを得る事が出来る。
データの入手に要する時間：
北極、南極、北アメリカ、ヨーロッパ、西アフリカ、オーストラリアでは、衛星が送信機からのメッセージを受信した後、通常２０分以内にデータがアクセス可能になる。その他の地域では、３時間以内に８０％のメッセージがアクセス可能になる。
データの入手方法：
オンラインによる入手方法
処理されたデータは、受信４日間はオンラインでアクセスできるデータベースに登録されている。このデータベースには、以下のような通信回線を用いてアクセスできる。
▲１▼公衆電話回線（ＮＴＴ ＤＤＸ−ＴＰまたはＫＤＤ ＶＥＮＵＳ−Ｐ）
▲２▼Ｘ．２５パケット回線（ＮＴＴ ＤＤＸ−ＰまたはＫＤＤ ＶＥＮＵＳ−Ｐ）
▲３▼テレックス回線
自動データ配信
ＦＡＸやテレクス、Ｘ．２５パッケト回線などにより、データを自動的にユーザーのてもとに届ける事も出来る。最新データが毎回すぐに配信されるような設定や、毎日正午にとゆうような定期的な配信の設定が可能である。
オフラインデータ
磁気テープ、プリントアウト、フォロピーディスクなどのよってデータを入手する事も出来る。３ヶ月前までのデータが入手可能である。
以上のアルゴスシステムには基本型のＮＴＴの開発した送信機が使用されている。しかしこれらの海上遭難信号発信機は、船舶等への設置が主であり遭難した個人には装着、利用されていない。
【０００３】
［発明が解決しようとする課題］
現状で多発する遭難事故における捜索活動において事故者（遭難者）の発見までに時間がかかり、陸、海、空による大勢の人達による捜索活動も空しく事故者（遭難者）の救命のみならず発見さえ出来ないケースが少なくない。そのような現状を打破するために、海上事故のみならず山岳地等何処でも遭難しうる環境での利用によりあらゆる分野において捜索救命活動に役立てるため、下記のようなポイントをクリアしたシステムを構築する。
− 何処で事故が発生しても瞬時にその信号を地上局で認識できる。
− 事故者（遭難者）の位置が出来る限り誤差のないかたちに特定できるようにする。
− 船舶のみならず、事故を起こした船舶等から海上へ投げ出された個人の捜索に役立てる（個人の遭難者の位置特定）
− 海上事故のみならず山岳地等も含め、遭難しうるいかなる環境でも利用可能にし、あらゆる分野において捜索救命活動に役立つようにする。
またＧＭＤＳＳにおいて現在使用されているコスパス衛星（現在４基）・サーサット衛星（３基）システム用の送信機（ＥＰＩＲＢ）にはＧＰＳ機能が搭載されていないため地上局にてその位置確認の割出しを行っている。 この衛星のシステムは送信機にＧＰＳ機能がない場合、位置の確認までに多少の時間がかかるが、その時間を少しでも短くする必要がある。
現在ＧＭＤＳＳシステムの問題として送信機からの誤作動が指摘されているが、これは船舶の修理時等にこの送信機（ＥＰＩＲＢ）の始動概念を理解していない人によるものが多くその始動した人自体、自分が始動したと認識がない為に起こっていると考えられる。この点を解決する必要がある。
【０００４】
［課題を解決するための手段］
送信機自体の開発として
現在ＮＴＴにより開発されたアルゴスシステム用送信機をＧＭＤＳＳシステム用に改良する。
現在ＮＴＴにより開発されたアルゴスシステム用送信機のアンテナを送信機に内蔵させる。
現在ＮＴＴにより開発されたアルゴスシステム用送信機にＧＰＳシステムを内蔵させる。
現在ＮＴＴにより開発されたアルゴスシステム用送信機を防水または耐水性にする。
現在ＮＴＴにより開発されたアルゴスシステム用送信機を携帯用にアレンジする。
現在ＮＴＴにより開発されたアルゴスシステム用送信機（重さ２５ｇ）を上記の各システムを内蔵しても全体で約１５０ｇ〜２００ｇ程度の重さにおさえて人間装着可能な超小型送信機として商品化する。
新しい全世界的な海上遭難安全システムＧＭＤＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｍａｒｉｔｉｍｅ Ｄｉｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用して、そのシステムに使用可能な新しい人間装着可能超小型送信機（ＧＰＳシステム、位置確認システムの塔載）を取り入れる。
−従来は、この様な海上遭難信号発信機は、船舶等への設置が主であり、遭難した個人には装着されなかった。 しかしこの新しい超小型送信機の開発によりそれを可能とし、各個人の遭難捜索活動を容易にし人命救助の向上に寄与すると共に価格的にも低価格を目指し、価格の面でこのすばらしいＧＭＤＳＳをまだ利用していない漁業関係者は勿論のこと、レジャーの分野にも広めて行く。
−現在使用されているコスパス衛星（現在４基）・サーサット衛星（３基）システム用の送信機（ＥＰＩＲＢ）にはＧＰＳ機能が搭載されていない為、地上局にてその位地確認の割出しを行っている。この衛星のシステムは送信機にＧＰＳ機能がない場合位置の確認までに多少の時間が掛かる為ＧＰＳ機能搭載型送信機を提案する。
−現在ＧＭＤＳＳシステムの問題として送信機からの誤作動が指摘されているが、これは船舶の修理時等にこの送信機（ＥＰＩＲＢ）の始動概念を理解していない人によるものが多くその始動した人自体、自分が始動したと認識がない為に起こっていると考えられる。しかし今回提案するシステムでは事故者 （遭難者）が自ら自分の危険性を知れせる為に信号（ＳＯＳ）を発信するシステムを考慮しており、それにより、上記の課題を解決する。
−上記のシステム運営に当たるシステム開発及び販売管理メンテナンス管理等のソフト開発。
−地上局（情報受信局、海上保安庁）で受信したＳＯＳ信号の確認と各行政、地方自体（消防隊、海上保安庁、警察、その他レスキュー隊）、民間による救急医療センターとの連絡網システム開発（但し、海上保安庁システム利用可能であれば簡素化できる）
【０００５】
［発明の実施の形態］
当遭難者早期発見システムは全世界的な海上遭難安全システムＧＭＤＳＳを利用して、そのシステムに新しく開発した超小型送信機（ＧＰＳシステム、位置確システムの塔載）を組み込む形態のものである。従って当特許申請の基幹をなすこのシステムの仕組みをＧＭＤＳＳの図を参照しながら以下に説明していく。ＭＤＳＳシステム（Ｇｌｏｂａｌ Ｍａｒｉｔｉｍｅ Ｄｉｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｙｓｔｅｍ）は１９９９年２月１日より実施されている。
ＧＭＤＳＳとは：（日本財団事業成果ライブラリー／日本船舶品質管理協会より）Ｉｍｏ（Ｉｎｔｅｒａｔｉｏｎａｌ Ｍａｉｔｉｍｅ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｍ：国際海事機関）の昭和５４年（１９７９）の第１１回総会では、海上遭難安全通信の現状を考察し、遭難と安全、無線通信、運用手順を改良するために、捜索救助組織と連繋して、最近の技術的進歩を取入れて、海上の人命の安全を明白に改良するような新しい全世界的な海上遭難安全システムを確立することを決議した。そして約１０年の審議を経て昭和６３年（１９８８）１１月に、国際会議を開催し、新しい全世界的な海上遭難安全システムとしてＧＭＤＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｍａｒｉｔｉｍｅ Ｄｉｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｙｓｔｅｍ）を実施するため、海上人命安全条約（ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｓａｆｅｔｙ ｏｆ Ｌｉｆｅ ａｔ Ｓｅａ：ＳＯＬＡＳ条約）の第ＩＶ章「無線通信」の大改正を、並びに第ＩＩＩ章「救命設備」及び第Ｖ章「航行の安全」の関連事項の小改正を行った。このＧＭＤＳＳは、“ＳＯＳがなくなる”と伝えられているように、従来は主としてモールス符号による中波無線電信と、これを聴守する人間の耳に頼っていた遭難・安全通信に、衛星通信技術、マイクロ波技術、ディジタル技術・コンピューター技術・小型電子回路技術などの最近のエレクトロニクス技術を全面的に採用して、自動化通信とした新しい海上の遭難・安全のための“通信”システムである。この新しいシステムのためのＳＯＬＡＳ条約の採択に先立って、昭和５１年（１９７６）インマルサット（ＩＮＭＡＲＳＡＴ）条約が採択され、船舶通信に人工衛星を利用する道を開き、これは昭和５４年（１９７９）に発効した。また昭和５２年（１９７７）世界航行警報業務がＩＭＯ総会で採択され、世界の海洋を１６の区域に分け、夫々に航行警報に関する調整国を定めて沿岸各国より提供される航行警報を調整して放送するようにしたナバリア（ＮＡＶＡＲＥＡ）海域の設置が制定された。昭和５４年（１９７９）には、いわゆるＳＡＲ条約、海上における捜索及び救助に関する国際条約が採択され、昭和６０年（１９８５）に発効した。この条約は海上における遭難者を迅速かつ効果的に救助するために、沿岸国が自国周辺の定められた水域についての捜索救助の責任を分担し、適切な捜索救助を行うよう国内体制を確立するとともに、関係各国で海難救助活動の調整等のの協力を行うことを定めており、全世界的な捜索救助体制を目指している。ＧＭＤＳＳの完成は１０数年にわたるＩＭＯと国際電気通信連合（ＩＴＵ）におけるＳＯＬＡＳ条約改正会議で採択されるに至ったものでもあり、その導入は平成４年（１９９２）２月１日から始められ、各種の経過措置を経て、平成１１年（１９９９）２月１日よりは全面的に新システムに移行することになっている。
このＧＭＤＳＳシステムは、ＶＨＦ、中波（ＭＦ）、のコンビネイションと共に既存のＥＴＬまたは船舶用のＥＰＲＩＢを使用するので、それらの送信機の周波数安定度の関係で２０ｋｍ程度の測位誤差が生ずることがあり、また、衛生の軌道の地上への軌跡の両側に測位点が求められることもある。このアメリカの計画は、広大な北方地域を持つカナダとアメリカから同種のシステムの技術移転を受けていたフランスとの国際協力で実施されることになり、このシステムはサーサット（ＳＡＲＳＡＴ：Ｓｅａｒｃｈ Ａｎｄ Ｒｅｓｃｕｅ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ａｉｄｅｄ Ｔｒａｃｋｉｎｇ）と呼ばれている。アメリカ及びカナダでは、このための衛星（ＴＩＲＯＳ気象衛星の一部使用）の打上げ前にもその使用周波数は異なるがアマチュア無線衛星のオスカー（ＯＳＣＡＲ−６／７）による可能性実験も行なっている。一方、国土の多くに北方の凍土地帯をもつソ連もこのシステムに興味を示し、独自の衛星を打ち上げてこのプロジェクトに参加することになって、ソ連のコスモス衛星を使用する為にコスパス（ＣＯＳＰＡＳ：ＣＯＳＭＯＳ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｆｏｒ Ｐｒｏｇｒａｍ ｏｆ Ａｉｒ ａｎｄ Ｓｅａ Ｒｅｓｃｕｅ）と呼ばれ、併せて、コスパス・サーキット・システムと呼ばれる協同システムとして試験運用される協定が成立して今日に至っている。
なお、ソ連の衛星には２４３ＭＨｚの中継機能は無い。このシステムは、ソ連の第１号衛星の打上げ直後（ＳＡＲＳＡＴの衛星は未打上げ）の１９８２年９月１０日、カナダのブリティッシュコロンビア州北方の密林に墜落したセスナ機の瀕死の乗員８名を助けたのを初めとして、試験的なシステムであったにもかかわらず、海空で数百名の人命を救っている。現在の運用ではＣＯＳＰＡＳ側とＳＡＲＳＡＴ側のそれぞれ少なくとも各２衛星が当分の間運用されることになっている。ＳＯＬＡＳ条約の二次改正にあるＥＰＩＲＢは、洋上を飛行する航空機の他に、このシステムによってもその送信は受信されるが、衛星はその受信信号を中継するだけであるので、その有効範囲は、送信をするＥＰＩＲＢと衛星からの中継を受信する地上局（局地利用者局：ＬＵＴ，Ｌｏｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）とが同じに低い軌道の衛星をみる範囲に限定されるという制約がある他、１２１．５／２４３ＭＨｚのＥＰＩＲＢは、なお当分の間船舶に装備されるほか、４０６ＭＨｚＥＰＩＲＢにも地上装備の位置測定用として使用される。
このようなシステムに使用できる電波の周波数として、４０６〜４０６．１ＭＨｚがあり、無線通信規則で、４０６〜４０６．１ＭＨｚの周波数帯は、宇宙技術を使用する小電力（５Ｗ以下）のＥＰＩＲＢの使用及び開発のためにのみ保留する、となっている。この周波数帯を使用して、前述した１２１．５／２４３ＭＨｚのＥＰＩＲＢの欠点を除くシステムがコスパス・サーサット・システムで開発が行われ、それがＧＭＤＳＳで採用されて極軌道衛星利用ＥＰＩＲＢとなった。このようなシステムと同じような技術を使用するシステムとして、アメリカで開発され、フランスに技術移転されたＡＲＧＯＳ と呼ばれるシステムがある。このＡＲＧＯＳシステムは、潮流測定用浮標、渡り鳥、極地方の探検家等の位置の測定用に使用されており、運用の周波数も４０１ＭＨｚ帯と近い。このシステムのアメリカにおける前身は、データ収集システム（ＤＣＳ：Ｄａｔａ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）、また、多元接続測定システム（ＲＡＭＳ：Ｒａｎｄａｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれ、このシステムの衛星は、地上の多数の送信機からの約１分ごとの約１秒間の送信（その１／３の無変調波の後に、同期符号、局名、データなどの６４ビットの変調波）を次々にに受信して、その受信周波数と変調データを記憶するとともに、その記憶内容を順次、繰返して地上に送信する、このシステムによってアメリカは、１９７６年末から翌年にかけてバハマ沖のヨットで模擬遭難の実験に成功している。コスパスサーサットの衛星は、同様の技術内容をもっているとともに、地上の送信機からの信号の直接の中継もすることになっている。従って、地上の送信機の位置に関係なく、衛星上の記憶装置が一杯にならない限り（一杯になると古いデータから消される）全世界のＬＵＴが全世界の遭難のデータを取得でき、また、その船名なども得られ、また、地上の送信機の仕様も新しく規定できるので、その位置の測定に必要な送信周波数の安定度なども必要に応じて規定できる。こうして、４０６ＭＨｚ帯を使用したＥＰＩＲＢとＥＬＴに関しての多数の実験が現在も続けられるとともに、システムの運用も始められている。我が国は、システムの当初からの参加はできなかったが、最近の実証実験には積極的に参加をしている。
ＧＭＤＳＳでは、この極軌道衛星利用ＥＰＩＲＢの他に二つのＥＰＩＲＢを規定している。その一つはＶＨＦ（超短波）ＥＰＩＲＢである。このＥＰＩＲＢは、国際ＶＨＦのチャンネル７０（１５６．５２５ＭＨｚ）の選択呼出し装置で送信するＥＰＩＲＢであり、Ａ１海域のみを航行する船舶に極軌道衛星利用ＥＰＩＲＢに代わって装備できるものである。Ａ１海域は、ＶＨＦ海岸局の無線電話の通信範囲内にある政府が定める海域であって、陸からおよそ２５海里以内の海域ということになるが、我が国においては、このＡ１海域のみを航行して国際航海をする船舶は、対韓国などのみの船舶であり、また、全海岸をカバーするＶＨＦ海岸局を設置する計画はなく、この海域は設定されないと伝えられているので、このＶＨＦはＥＰＩＲＢを設置する船舶は考えられていない。もう一つのＥＰＩＲＢは、静止軌道衛星利用のＥＰＩＲＢで、極軌道衛星利用ＥＰＩＲＢに代わって装備できるものである。この種のＥＰＩＲＢは、インマルサットの海事衛星経由で遭難警報を送信するので、警報の即時制には優れている（極軌道衛星利用の場合は、衛星が遭難船舶の視野の中にきて、更にその衛星が何処かのＬＵＴの視野の中に来るまでは警報の伝達はできない）が、衛星のシステムでその発信の位置の測定ができないので、遭難警報に何等かの形で自動的に遭難の位置を含ませなければない事になっている。この種のＥＰＩＲＢは、ＧＭＤＳＳの審議期間中に各国で試作検討が進められ、西独と我が国の試作のシステムが採用された経緯があり、ドイツにおいて一部実用されている。我が国の中にはその規定は含まれていないので、ここでは取り上げられない。
なお、極軌道衛星利用ＥＰＩＲＢの信号を海事衛星中継で海岸局が受信すれば、警報の即時制は達成されるが、現在の海事衛星には４０６ＭＨＺ帯の受信能力はなく、そのような静止衛星上の中継器の可能性については、アメリカの衛星実験と我が国との地上シュミレーション実験があるが、地上の送信機の送信電力が５Ｗに制限されているので、不可能ではないが、いろいろ問題が残っている
以上のように大変すばらしいシステムの実施が成されましたが幾つかの問題を解決しなければならないのも事実である。
【０００６】
実施例 （図２ ＧＭＤＳＳを参照のこと）
遭難が発生すると遭難地点からコスパス・サーサット衛星へ遭難信号が届く。
【０００７】
コスパス・サーサット衛星が受信した遭難信号が海上保安庁遭難信号地上受信局へ転送される。
【０００８】
海上保安庁遭難信号地上受信局は受信した遭難の情報を海上保安局の担当部門へ流す。
【０００９】
海上保安局から遭難地点に一番近い地点で出動可能な救助船へ連絡がいくと同時に一般船舶も含めた協力体制がしかれる。
【００１０】
［発明の効果］
＜遭難者早期発見システム＞の開発は遭難者の早期発見、救命活動に寄与する事ができる。海難を始めとして山岳部等での事故により遭難の危険性のある仕事に携わる人達の捜索救命は勿論のこと、海洋レジャーはもとよりその他のレジャー分野においては、アウトドアー思考の多い昨今、遭難事故発生または遭難事故発生のその危険性は、年々増加傾向にある事は否定できない。
特に、野外（海難、水難、山岳部での遭難）での事故の場合、事故そのものが直接的にその事故者を死に至らせるというより、事故の発生から事故者（遭難者）の発見この事故者（遭難者）の発見までに時間がかかり、陸、海、空による大勢の人達による捜索活動も空しく事故者（遭難者）の救命のみならず発見さえ出来ないケースが少なくない。また、この様な捜索活動には、大勢の人力と共に莫大な費用が必要になる事もまた否定できない事実である。
以上のような現状から、＜遭難者早期発見システム＞の開発は遭難者の早期発見、救命活動に寄与する事ができる。また、このシステムを利用する事により車の盗難を始め危険物輸送管理、その他の犯罪等にも役立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】現在使われているアルゴスシステムを示した図である。
【図２】当遭難者早期発見システムを取り込んだＧＭＤＳＳを示した図である。
【符号の説明】[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The newly-developed early detection system for victims is a new human wearable system that can be used in the system using the Global Marriage Distress and Safety System (GMDSS) system, which was newly available in February 1999. Combining micro transmitters makes lifesaving activities for distress easier.
Conventionally, maritime distress signal transmitters are mainly installed on ships and cannot be installed on individuals who have suffered. However, the development of this new ultra-compact transmitter will make it possible to make it easier for individuals to search for distress and contribute to the improvement of lifesaving.
-Since the GPS function is not installed in the transmitter (EPIRB) for the currently used Cospass satellite (currently 4 units) and Thursat satellite (3 units) system, the ground station can determine the location. Is going. Since this satellite system takes some time to confirm the position when the transmitter does not have a GPS function, a transmitter with a GPS function is proposed.
-Although a malfunction from the transmitter has been pointed out as a problem of the GMDSS system at present, this has been started by many people who do not understand the starting concept of this transmitter (EPIRB) at the time of ship repair etc. It is thought that this is happening because the person himself does not recognize that he has started. However, the system proposed by our company is thinking about a system in which an accident person (distress) sends a signal (SOS) in order to know his / her danger.
-Confirmation of SOS signals received at ground stations (information reception stations, Japan Coast Guard) and communication systems with each government, local government itself (fire brigade, Japan Coast Guard, police, other rescue teams), and emergency medical centers by the private sector Develop.
-Upgrade the Argos system transmitter currently developed by NTT for the GMDSS system.
-The transmitter antenna for the Argos system currently developed by NTT is built into the transmitter.
-Store the GPS system in the transmitter for Argos system currently developed by NTT.
-Make the transmitter for the algo system currently developed by NTT waterproof or water resistant.
-Argos system transmitters currently developed by NTT will be arranged for portable use.
-A transmitter as an ultra-small transmitter that can be worn by humans with a weight of about 150g to 200g as a whole even if the transmitter for the Argos system (weight 25g) currently developed by NTT is built in. Turn into.
[0002]
[Conventional technology]
Conventionally, as a means of communication in the case of a marine accident, the Morse signal method has basically been used since the famous Titanic marine accident, but the Argos system using artificial satellites has been used until recently due to remarkable scientific and technological advances. It was. The Argos system currently using this basic transmitter uses three satellites, while the GMDSS uses seven satellites. Due to the difference in the number of satellites, the Argos system has a time difference of up to 3 to 4 hours from the transmitter to reception of radio waves at the earth station. If the GMDSS system is used, radio waves can be received instantaneously.
Explaining the Argos system (from Argos system catalog)
The Argos system is a position calculation and data collection system using artificial satellites for the purpose of environmental investigation and protection.
Argos was jointly developed by NOAA (National Air and Atmosphere Administration), NASA (National Aeronautics and Space Administration) and CNES (French National Space Research Center) and has been in operation since 1978. Currently, it is operated by CLS in France and its service company Argo in the United States.
The location of a mobile unit equipped with an Argos transmitter can be tracked with an accuracy of 350 meters from anywhere in the world, and at the same time, data from sensors connected to the transmitter can be collected. Currently, thousands of Argos transmitters are in operation around the world.
The use of Argos is simple. The transmitter starts transmission just by switching on, and the satellite catches this signal and transfers it to the ground Argos center for data processing. Data acquisition is also easy. The database can be accessed from anywhere in the world through public communication lines.
(Argos data flow)
The radio waves emitted from the Argos transmitter are received by the two NOAA satellites orbiting the polar orbit and transferred to the ground receiving station by the following two methods.
Real-time transfer :
A transmitter and a ground receiver (Fairbanks, Alaska, Wallops Island, Virginia, USA, Lannion, France) are both in the satellite's field of view at the same time
Transfer with some time delay :
When the ground receiving station is not within the field of view of the satellite, the data received by the ground receiving station is sent to the Argos information processing center for processing and distribution.
Argos transmitter :
The transmitter is small and weighing. Most are less than 1kg and some are about 25g. Operation is easy and power consumption is around 20-40mW. Currently, thousands of transmitters are in operation around the world.
The transmitter always emits radio waves once every few minutes. The message carried by the radio wave includes the identification number of the transmitter and data from a sensor connected to the transmitter. The sensor data portion has a maximum of 256 bits. For example, 32 pieces of 8-bit sensor data can be transferred.
Artificial satellite :
Argos processing equipment is mounted on the NOAA satellite. The orbit of the satellite is a polar orbit in which both poles enter the field of view at each orbit. The satellite always keeps a view of all transmitters in the circle of 5000 km in diameter, just below it. Messages from the transmitter received by the satellite are transferred to the ground when the ground receiving station enters the satellite's field of view. Individual transmitters enter the satellite's field of view 6 to 28 times a day. (Japan: 10 times at ± 45 °)
Information processing center :
The Argos Global Information Processing Center (GPC) in Toulouse, Landover, USA receives raw data from terrestrial receiving stations, distributes data by calculating transmitter positions and processing sensor data.
If trouble occurs in one of the two GPCs, the other backs up. GPC is connected to regional information processing centers in Japan and Australia, and users in each region can access the regional centers to obtain data.
Time required to obtain data :
In the North Pole, Antarctica, North America, Europe, West Africa and Australia, data is usually accessible within 20 minutes after the satellite receives the message from the transmitter. In other regions, 80% of messages will be accessible within 3 hours.
How to get the data :
Online acquisition method The processed data is registered in a database that can be accessed online for 4 days. This database can be accessed using the following communication line.
(1) Public telephone line (NTT DDX-TP or KDD VENUS-P)
(2) X. 25 packet lines (NTT DDX-P or KDD VENUS-P)
(3) Telex line automatic data distribution FAX, Telex, X. Data can be automatically delivered to the user via a 25-packet line. Settings can be made so that the latest data is delivered immediately each time, and regular delivery can be set every day at noon.
Data can also be obtained by off-line data magnetic tape, printouts, and holographic disks. Data up to three months ago are available.
In the above Argos system, a transmitter developed by basic type NTT is used. However, these maritime distress signal transmitters are mainly installed on ships and are not installed and used by individuals who have suffered.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
It takes time to find an accident person (distress) in the search activities in distress accidents that frequently occur at present, and search activities by a large number of people by land, sea, and air are also empty, and not only the life of the accident person (distress) is discovered. There are many cases that can not even be done. In order to break through the current situation, we will build a system that clears the following points in order to make use in search and life-saving activities in all fields by using it in environments that can be damaged anywhere, such as in a mountainous area as well as at sea. .
− The signal can be instantly recognized by the ground station wherever an accident occurs.
− Ensure that the location of the accident (distressed person) is as error-free as possible.
− Useful for searching not only ships but also individuals thrown into the sea from accidental ships etc. (location of individual victims)
-Make it usable in any environment where it is possible to suffer, including not only maritime accidents but also mountainous areas, etc., and make it useful for search and lifesaving activities in all fields.
In addition, the GPS station is not installed in the transmitter (EPIRB) for the Cospath satellite (currently 4) and Sursat satellite (3) systems currently used in GMDSS. It is carried out. In this satellite system, when the transmitter does not have a GPS function, it takes some time to confirm the position, but it is necessary to shorten the time as much as possible.
Currently, a malfunction from the transmitter has been pointed out as a problem with the GMDSS system, but this is often caused by people who do not understand the starting concept of this transmitter (EPIRB) at the time of ship repair etc. It seems that it is happening because it is not recognized that it started. It is necessary to solve this point.
[0004]
[Means for solving problems]
The transmitter for the Argos system currently developed by NTT as the development of the transmitter itself is improved for the GMDSS system.
The antenna of the transmitter for the Argos system currently developed by NTT is built in the transmitter.
The GPS system is built in the transmitter for Argos system currently developed by NTT.
The transmitter for Argos system currently developed by NTT is made waterproof or water resistant.
Argos system transmitter currently developed by NTT is arranged for portable use.
Commercialized Argos system transmitter (weight 25g) currently developed by NTT as an ultra-compact transmitter that can be worn by humans with a total weight of about 150g to 200g even if each of the above systems is incorporated. To do.
Use the new global maritime distress and safety system (GMMDSS) to incorporate a new human wearable ultra-small transmitter (GPS system, positioning system tower) that can be used in the system .
-Conventionally, such maritime distress signal transmitters have been mainly installed on ships, etc., and have not been installed on individuals who have suffered. However, the development of this new ultra-compact transmitter makes it possible to make it easier for each individual to search for distress and contribute to the improvement of lifesaving, while also aiming for a low price. It will be used not only for fishermen who are not using it but also for leisure.
-Since the GPS function is not installed in the transmitter (EPIRB) for the currently used Cospass satellite (currently 4 units) and Sarsat satellite (3 units) systems, the ground station can determine the location. It is carried out. This satellite system proposes a transmitter equipped with a GPS function because it takes some time to confirm the position when the transmitter does not have a GPS function.
-Although a malfunction from the transmitter has been pointed out as a problem of the GMDSS system at present, this has been started by many people who do not understand the starting concept of this transmitter (EPIRB) at the time of ship repair etc. It is thought that this is happening because the person himself does not recognize that he has started. However, the proposed system considers a system in which an accident person (distress) sends a signal (SOS) to make himself aware of his / her danger, thereby solving the above problems.
-Software development such as system development and sales management maintenance management for the above system operation.
-Confirmation of SOS signals received at ground stations (information reception stations, Japan Coast Guard) and communication systems with each government, local government itself (fire brigade, Japan Coast Guard, police, other rescue teams), and emergency medical centers by the private sector Development (however, if the Japan Coast Guard system is available, it can be simplified)
[0005]
[Embodiment of the Invention]
This victim early detection system uses a global maritime distress safety system GMDSS and incorporates a newly developed ultra-small transmitter (onboard GPS system and position accuracy system) into the system. Therefore, the mechanism of this system that forms the basis of this patent application will be described below with reference to the GMDSS diagram. The MDSS system (Global Maritime Distress and Safety System) has been implemented since February 1, 1999.
What is GMDSS: (From the Nippon Foundation Business Results Library / Japan Ship Quality Control Association) The 11th General Assembly of Imo (International Maritime Organization) in 1979 (1979) A new whole world to work with search and rescue organizations to incorporate recent technological advances and to clearly improve the safety of life at sea, to consider and improve distress and safety, wireless communications and operational procedures Decided to establish a safe maritime distress safety system. After about 10 years of deliberation, an international conference was held in November 1988, and a global maritime distress and safety system (GMDSS) was implemented as a new global maritime distress safety system. Major revisions to Chapter IV “Radio Communication” of the International Convention for the Safety of Life (SOLAS Convention) and related matters in Chapter III “Lifesaving Equipment” and Chapter V “Navigation Safety” A minor revision was made. As this GMDSS is reported to be “no SOS”, satellite communication technology, in the past, mainly distress and safety communication that relied mainly on Morse code medium wave radio and the human ear to listen to it. It is a new “communication” system for maritime distress and safety that automatically adopts the latest electronic technology such as microwave technology, digital technology, computer technology, and small electronic circuit technology. Prior to the adoption of the SOLAS Convention for this new system, the 1976 INMARSAT Convention was adopted, opening the way to use artificial satellites for ship communications, which was launched in 1979. It came into effect. In 1977, the World Navigation Warning Service was adopted by the IMO General Assembly, and the world's oceans were divided into 16 areas, each of which set the adjustment countries for navigation warnings and adjusted the navigation warnings provided by coastal countries. The establishment of the Navareal sea area that was broadcasted was enacted. In 1979, the so-called SAR Convention, an international treaty on search and rescue at sea, was adopted and entered into force in 1985. This treaty establishes a national system for coastal countries to share search and rescue responsibilities for the designated waters around their country and to provide appropriate search and rescue in order to quickly and effectively rescue victims at sea. At the same time, it has stipulated that the countries concerned will cooperate in coordination of marine rescue operations, aiming for a global search and rescue system. The completion of GMDSS was also adopted by the SOLAS Convention Revision Meeting at IMO and the International Telecommunication Union (ITU) over 10 years, and its introduction began on February 1, 1992. After various transitional measures, the system will be completely transferred to the new system from February 1, 1999.
Since this GMDSS system uses existing ETL or EPRIB for ships together with a combination of VHF and medium wave (MF), a positioning error of about 20 km may occur due to the frequency stability of their transmitters. In addition, positioning points may be required on both sides of the hygienic trajectory to the ground. This US plan will be implemented through international cooperation between Canada, which has a vast northern region, and France, which has received a technology transfer of the same kind of system from the United States. This is called “Aided Tracking”. In the United States and Canada, before launching a satellite for this purpose (using part of the TIROS weather satellite), the possibility of using an amateur radio satellite Oscar (OSCAR-6 / 7) is also being tested, although the frequency used is different. On the other hand, the Soviet Union, which has a frost zone in the north in many of the country, was also interested in this system, decided to participate in this project by launching its own satellite, and in order to use the Soviet Cosmos satellite (COSPAS: It is called “COSMOS Satellite for Program of Air and Sea Rescue”, and an agreement to be tested and operated as a collaborative system called “Cospass Circuit System” has been established.
The Soviet satellite does not have a 243 MHz relay function. The system helped eight Cessna aircraft dying crew crashed into a jungle north of British Columbia, Canada on September 10, 1982, just after the launch of the first Soviet satellite (SARSAR satellite not yet launched). Despite being a pilot system, it has saved hundreds of lives in the sea. In the current operation, at least two satellites each on the CASPAS side and the SARSAT side are to be operated for the time being. EPIRB, which is in the second revision of the SOLAS Convention, can receive transmissions by this system in addition to aircraft flying over the sea, but the satellite only relays the received signal, so its effective range is In addition to the limitation that the EPIRB that transmits and the ground station that receives the relay from the satellite (local user station: LUT, Local User Terminal) are limited to the range where the satellites in the low orbit are seen, 121. The 5/243 MHz EPIRB is still installed on the ship for the time being, and the 406 MHz EPIRB is also used for position measurement of ground equipment.
The radio frequency that can be used in such a system is 406 to 406.1 MHz, and the frequency band of 406 to 406.1 MHz is the use of low power (less than 5 W) EPIRB that uses space technology. And withhold for development only. Using this frequency band, a system that eliminates the above-mentioned drawbacks of the 121.5 / 243 MHz EPIRB was developed by the Cospass Sursat system, which was adopted by GMDSS to become a polar orbit satellite-based EPIRB. There is a system called ARGOS , which has been developed in the United States and technology transferred to France, as a system that uses the same technology as such a system. This ARGOS system is used for measuring the position of tidal current measuring buoys, migratory birds, polar explorers, etc., and the operating frequency is close to the 401 MHz band. The predecessor of this system in the United States is called the Data Collection System (DCS) and the Random Access Measurement System (RAMS), and the satellites of this system are from many transmitters on the ground. For about 1 second every 1 minute (after the 1/3 unmodulated wave, 64 bits modulated wave such as synchronization code, station name, data, etc.) With this system that stores modulation data and repeatedly transmits the stored contents to the ground, the United States has succeeded in a simulated distress experiment on a yacht off the Bahamas from the end of 1976 to the following year. Cospass Surat satellites have similar technical content and are also supposed to relay signals directly from terrestrial transmitters . Therefore, regardless of the location of the transmitter on the ground, as long as the storage on the satellite is not full (the old data is erased when it is full), the global LUT can obtain the data of the global distress, and The ship name and the like can be obtained, and the specifications of the transmitter on the ground can be newly defined, so that the stability of the transmission frequency necessary for measuring the position can be defined as necessary. Thus, a number of experiments on EPIRB and ELT using the 406 MHz band have been continued, and system operation has begun. Japan could not participate from the beginning of the system, but has actively participated in recent demonstration experiments.
In GMDSS, two EPIRBs are defined in addition to this polar-orbit satellite utilization EPIRB. One of them is VHF (very high frequency) EPIRB. This EPIRB is an EPIRB that is transmitted by the selective calling device of the international VHF channel 70 (156.525 MHz), and can be installed on a ship that navigates only the A1 sea area in place of the EPIRB using the polar orbit satellite. The A1 sea area is a sea area specified by the government that is within the communication range of the radio telephone of the VHF coast station, and is within about 25 nautical miles from the land. In Japan, only the A1 sea area is navigated Ships that make international voyages are ships only for South Korea, etc., and there is no plan to install a VHF coast station covering the entire coast, and it is reported that this sea area will not be set. The ship to install is not considered. Another EPIRB is an EPIRB that uses geostationary orbit satellites and can be installed in place of EPIRB that uses polar orbit satellites. This type of EPIRB transmits distress alerts via Inmarsat maritime satellites, so it is excellent for immediate alerts (when using a polar orbit satellite, the satellite is in the view of the distressed vessel, and (The alarm cannot be transmitted until the satellite is in the field of view of the LUT), but the satellite system cannot measure the position of the transmission, so the distress alarm will be automatically The position must be included. This kind of EPIRB has been studied in various countries during the GMDSS deliberation period, and has been used in Germany as a prototype system in West Germany and Japan. Since it is not included in Japan, it is not covered here.
If the coast station receives the EPIRB signal using polar orbit satellites via a maritime satellite relay, an immediate warning system is achieved, but the current maritime satellite does not have the ability to receive the 406 MHz band, and such a geostationary satellite. Regarding the possibility of the above repeater, there are American satellite experiments and terrestrial simulation experiments with Japan, but the transmission power of terrestrial transmitters is limited to 5W, so it is not impossible, but there are various problems The implementation of a very nice system has been made, as it remains, but it is also true that some problems must be solved.
[0006]
Example (See FIG. 2 GMDSS)
When a distress occurs, a distress signal arrives from the distress point to the Cospass Thursat satellite.
[0007]
The distress signal received by the Cospass Thursat satellite is transferred to the Japan Coast Guard distress signal ground receiving station.
[0008]
The Japan Coast Guard distress signal ground receiving station sends the information of the received distress to the responsible section of the Japan Coast Guard.
[0009]
The Coast Guard will contact the rescue ship that can be dispatched at the point closest to the distress point, and at the same time, it will be able to cooperate with general ships.
[0010]
[The invention's effect]
The development of the <Distress Early Detection System> can contribute to the early detection and lifesaving activities of the distress. In addition to marine leisure and other leisure fields, of course, there have been many accidents or accidents in the future, as well as marine leisure, as well as search and life-saving for people involved in work at risk of distress due to accidents in mountainous areas such as marine accidents. It cannot be denied that the risk of accidents is increasing year by year.
In particular, in the case of accidents in the open air (marine disasters, water disasters, mountain distress), the accident itself (distress) is discovered from the occurrence of the accident rather than the accident itself directly leading to the death of the accident. It takes time to discover people (distresses), and there are many cases in which search activities by a large number of people by land, sea and sky are not available, and not only the lifesaving of the accident (distressed people) but also discovery. It is also undeniable that such search activities require enormous costs along with a large amount of human power.
From the above situation, the development of the <Distressed Person Early Detection System> can contribute to the early detection and lifesaving activities of the distress. In addition, this system can be used for car theft, dangerous goods transportation management, and other crimes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an Argos system currently used.
FIG. 2 is a diagram showing a GMDSS incorporating the early detection system for the victims.
[Explanation of symbols]
