JP3089005B1

JP3089005B1 - 救助無線通信システム

Info

Publication number: JP3089005B1
Application number: JP11195535A
Authority: JP
Inventors: 伸生吉田
Original assignee: 伸生吉田
Priority date: 1999-07-09
Filing date: 1999-07-09
Publication date: 2000-09-18
Anticipated expiration: 2019-07-09
Also published as: JP2001023070A

Abstract

【要約】【課題】捜索隊からの電波信号により、被災者が発信
しようとする救助電波信号をコントロールし、適応受信
を可能にする救助信号送受信システムを提供すること。【解決手段】捜索隊の捜索隊用無線機１から発信する
捜索電波信号により、捜索目的の被災者が所持する被災
者用無線機２が発信する救助電波信号の出力レベルを制
御することにより、可変するものである。前記捜索隊用
無線機１は、捜索信号送信出力制御部１０と、捜索電波
信号を発信する送信部１１と、救助電波信号を受信する
受信部１２と、表示用電圧増幅部１３と、表示装置１４
と、電源１５からなる。一方、前記被災者用無線機２
は、前記捜索電波信号を受信する受信部２０と、スレッ
ショルドレベル判定部２１と、救助信号送信出力制御部
２２と、救助電波信号を発信する送信部２３と、電源２
４からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大震災等の災害が
発生した場合に、捜索隊と被災者間の通信を確保する救
助無線通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】消防、警察等の日常的な救急活動の際に
は、無線は情報の伝達・収集に必要不可欠な手段である
が、非常時の災害等にも、その活躍が期待されている。
その一例として、特公昭５７−４０５４６号の救助信号
装置を挙げることができる。この救助信号装置は、所定
の周波数を発振する装置であって、冬山登山者等が携帯
し、その登山者が遭難した場合に、通常のラジオ受信機
にて、遭難者の位置を検出できるようにするものであ
る。この救助信号装置が発振する周波数は、放送周波数
帯の内から携帯者に固有の周波数が選ばれ、通常のラジ
オ受信機によって、遭難者が誰であるかを推定できるな
どのメリットがあるが、次のようなデメリットもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】第１に、複数の遭難者
の救助信号装置から、同時に救助信号が発信された場合
に、電波同士の衝突や混信が考えられること、第２に、
この装置は、遭難時に自動的に救助信号を発信するもの
ではなく、登山者等が行動中は、常時、信号を発信し続
けており、電源の寿命に問題があったこと、第３は、大
震災を想定した場合には、できるだけ広範囲に、且つ、
多くの人々に同装置を携帯させる必要があるが、多くの
人々が所持するためには、広い周波数帯域を確保しなけ
ればならず、個々の装置に異なった発振周波数を設定す
る同装置では、電波法上や製作上の問題が多いこと、で
ある。

【０００４】そこで、本発明は、捜索隊からの電波信号
により、被災者が発信しようとする救助信号をコントロ
ールし、適応受信を可能にする救助信号送受信システム
を提供すること、また災害時に、その効果を最大限に発
揮できように、電源の寿命をできるだけ長時間に保つこ
とができる救助信号送受信システムを提供すること、さ
らに、電波法の枠内で、且つ、低コストで、救助信号送
受信システムを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本願発明は、捜索隊用無線機と被災者用無線機から
なる救助無線通信システムであって、前記捜索隊用無線
機から発信される捜索電波信号により、前記被災者用無
線機から発信される救助電波信号が制御される。

【０００６】前記被災者用無線機はスレッショルドレベ
ル判定部を備えており、このスレッショルドレベル判定
部により、前記捜索隊用無線機から発信される前記捜索
電波信号の強さが、予め設定されているスレッショルド
レベル以上であると判定されれば、トリガがかかり、前
記救助電波信号が発信される。

【０００７】一旦、トリガがかかっても、前記スレッシ
ョルドレベル判定部により、前記捜索信号の強さが、ス
レッショルドレベル未満になると、前記被災者用無線機
は、前記救助電波信号の発信を停止する（以上、請求項
１に記載の発明）。

【０００８】このような救助無線通信システムによれ
ば、捜索隊が前記捜索隊用無線機から発信する捜索電波
信号により、前記被災者用無線機から発信される救助電
波信号の出力をコントロールすることができるので、前
記捜索隊用無線機の適応受信を可能にする。よって、前
記被災者用無線機を携帯している被災者の位置を正確に
特定することができる。

【０００９】この発明によれば、通常時には、前記被災
者用無線機は前記救助電波信号を発信せず、災害時にお
いて、捜索隊により前記捜索隊用無線機から発射される
捜索電波信号を受信待機するようになっている。よっ
て、常に救助信号を発信し続けている上記従来技術の救
助信号送信装置と比べて、電源のエネルギーの損失を軽
減できる。また、この発明によれば、電波同士の衝突や
混信の発生を防止し、捜索目的の被災者との適応受信が
可能となり、また、電源の寿命を延ばすことができる。

【００１０】上記発明において、前記救助電波信号とし
て、バースト搬送波電波信号を用いてもよい（請求項２
に記載の発明）。バースト搬送波電波信号の特性を利用
して、電波の衝突や混信を防止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係る実施形態を、図１及
び図２に基づいて説明する。この図１は、救助無線通信
システムを構成する捜索隊用無線機の構成ブロック図、
図２は、同被災者用無線機の構成ブロック図である。上
記通信システムは、捜索隊の捜索隊用無線機１から発信
する捜索電波信号により、捜索目的の被災者が所持する
被災者用無線機２が発信する救助電波信号の出力レベル
を制御することにより、可変するものである。

【００１２】即ち、前記捜索隊用無線機１は、捜索信号
を生成すると共に、その信号を送信部１１に送出する捜
索信号送信出力制御部１０と、前記捜索信号に基づいて
捜索電波信号を発信する送信部１１と、この捜索電波信
号をキャッチして前記被災者用無線機２から送信された
救助電波信号を受信すると共に、この救助電波信号に基
づいて救助信号を表示用電圧増幅部１３に送出する受信
部１２と、前記救助信号に対し表示装置１４を動作させ
るために必要な電圧に増幅すると共に、その救助信号を
表示装置１４に送出する表示用電圧増幅部１３と、前記
救助信号に基づきスピーカやメータ或いはディスプレイ
等によって、前記救助信号の受信信号強度を表示する表
示装置１４と、電源１５からなっている。

【００１３】一方、前記被災者用無線機２は、前記捜索
隊用無線機１から発信された捜索電波信号を受信すると
共に、その捜索電波信号に基づいて捜索信号をスレッシ
ョルドレベル判定部２１に送出する受信部２０と、前記
捜索信号の出力が、予め設定したスレッショルド（しき
い値）レベル以上か否かを判別し、スレッショルドレベ
ル以上であれば、トリガをかけて、その捜索信号を救助
信号送信出力制御部２２に出力するスレッショルドレベ
ル判定部２１と、この捜索信号の出力に比例した救助信
号を生成すると共に、その信号を送信部２３に送出する
救助信号送信出力制御部２２と、前記救助信号に基づき
救助電波信号を発信する送信部２３と、電源２４からな
る。

【００１４】前記スレッショルドレベル判定部２１は、
一旦、トリガがかかっても、捜索信号の強さが、スレッ
ショルドレベル未満になれば、前記送信出力制御部２２
への捜索信号の出力を停止するもので、例えばコンパレ
ータからなる。

【００１５】前記捜索電波信号と前記救助電波信号の送
受信を担う前記被災者用無線機２及び前記捜索隊用無線
機１の各アンテナ１６，１７，２５，２６のうち、前記
アンテナ１６は、指向性が優れたものを用いることが好
ましい。例えば、アンテナの特性の一つであるサイドロ
ーブレベルが小さくなるようなアンテナを用いる。これ
は、被災者の遭難位置を、より正確に特定できるように
するためであると共に、後述するように、その被災者の
近辺に複数の被災者がいる場合の電波同士の衝突や混信
を防止するためでもある。

【００１６】次に、上記構成の通信方法の使用例を説明
するが、前記被災者用無線機２のパワーは１０ｍＷ程
度、前記捜索隊用無線機１のパワーは１Ｗ程度、サービ
ス・エリアは約１００メートル程度の、且つ、特定の周
波数領域で使用させる、電波法の枠内での通信方法を想
定している。

【００１７】まず、大震災等の不測の事態に備えて、自
力で救助を求めることが難しい人々、例えば高齢者等に
前記被災者用無線機を配布しておく。そして、現実に大
震災が発生した場合に、それらの人々が崩壊した建物に
閉じ込められ、外部からはその所在が確認できない場合
を仮定する。この段階では、被災者用無線機２からは、
救助電波信号は発信されておらず、捜索隊用無線機１の
捜索電波信号を受信待機する状態にある。

【００１８】捜索隊は、被災現場に向けて前記無線機１
から、捜索電波信号を発射する。その捜索電波信号が、
前記被災者用無線機２の受信アンテナ２５にキャッチさ
れると、その捜索電波信号は、受信部２０からスレッシ
ョルドレベル判定部２１に入力する。そして、この判定
部２１において、捜索信号の受信電圧がスレッショルド
レベル以上か否かが判定される。捜索信号の強さが、ス
レッショルドレベル以上であれば、その信号に基づい
て、前記救助信号送信出力制御部２２が、その出力に比
例した救助信号を生成し、前記被災者用無線機２が、送
信部２３及びアンテナ２６を介して、救助電波信号を発
信する。この信号が捜索隊用無線機１のアンテナ１７に
キャッチされると、前記受信部１２、前記表示用電圧増
幅部１３を介して、表示装置１４により、その強弱が表
示される。そこで、捜索隊が、前記捜索信号送信出力制
御部１０を操作して、より高出力の捜索信号を生成し
て、その捜索信号に基づき捜索電波信号を発信すると、
高出力に比例した救助信号が前記被災者用無線機２の救
助信号送信出力制御部２２で生成される。そして、その
高出力の救助信号に基づき救助電波信号が、送信アンテ
ナ２６を介して前記捜索隊用無線機１に向けて発信され
るので、捜索隊は、前記表示装置１４により、救助電波
信号の強弱を見ながら被災場所を特定することができ
る。

【００１９】よって、この通信システムによれば、捜索
隊が前記捜索隊用無線機１から発信する捜索電波信号に
より、前記被災者用無線機２から発信される救助電波信
号の強さをコントロールすることができる（以下、パワ
ーコントロールという）ので、前記捜索隊用無線機１の
適応受信を可能にし、前記被災者用無線機２を携帯して
いる被災者の位置を正確に特定することができる。ま
た、通常、被災者用無線機２は、受信待機状態にあるの
で、電源２４の消費を抑えることができ、電源２４の寿
命を長時間に保つことができる。さらに電波法の枠内
で、低コストで、救助無線通信システムを提供すること
ができる。

【００２０】なお、上記被災者用無線機２を所持してい
る複数の被災者がいる場合に、各被災者用無線機２，
２，２…と、捜索隊用無線機１とが同時に通信可能な状
態となっても、前記アンテナ１６の捜索電波信号の放射
方向を調整することにより、複数の被災者からの救助電
波信号の中から、捜索目的とする救助電波信号を制御す
ることで、その救助電波信号のみを大きくすることがで
きる。一方、他の被災者の無線機２は、トリガがかかっ
ても、制御されずに、低出力のままか、またはスレッシ
ョルドレベル未満になり、前記救助電波信号の発信が停
止される。よって、前記サービス・エリア内の電波の中
から、必要な電波を他の電波と衝突させることなく、キ
ャッチできる適応受信を可能にし、さらに他の無線機２
の電源の寿命を延ばすことができる。

【００２１】その他、電波の衝突や混信を防止する方法
として、周期に比べて発振時間が極めて短いバースト搬
送波電波信号を活用すればよい。その一方法として、バ
ースト搬送波電波信号をランダムに用いればよい。バー
スト搬送波電波信号として、例えば周期（Τ）１０００
ｍｓ、発振時間（τ）１ｍｓとすると、周期（Τ）１０
００ｍｓの間に発振時間（τ）１ｍｓの救助電波信号が
発射されることになり、９９９ｍｓの間は、その信号が
発射されていない状態になる。よって、このような救助
電波信号を複数使用しても、前記救助信号送信出力制御
部２２によりランダムに救助信号を生成し、発射させれ
ば、その衝突確率は減少でき、混信が防止できる。

【００２２】一方で、むやみにランダムに発射させた場
合、捜索隊用無線機１により、目的とする救助電波信号
を認識するのが難しい場合が想定される。そこで、第２
の方法として、捜索隊用無線機１から発射された捜索電
波信号を受信した被災者用無線機２の受信信号強度に比
例した周期の救助信号を前記救助信号送信出力制御部２
２が生成し、被災者用無線機２から、救助電波信号とし
て、そのバースト搬送波電波信号を発射してもよい。例
えば、受信信号強度が大きい場合には、図３（イ）に示
したように、目的とする被災者用無線機２からのバース
ト搬送波電波信号の周期Τ１は短く、受信信号強度が中
程度の場合には同図（ロ）に示したように、さらに小さ
い場合には同図（ハ）に示したように、その他の被災者
用無線機２からのバースト搬送波電波信号の周期Τ２，
Τ３は長くなる。よって、捜索隊用無線機１には、目的
とする被災者用無線機２からの周期Τ１の短いバースト
搬送波電波信号が、その他の被災者用無線機２からの周
期Τ２，Τ３の長いバースト搬送波電波信号に比べて、
多く受信される。この第２の方法によれば、衝突確率は
さらに減少され、混信が防止でき、目的とする被災者用
無線機２からのバースト搬送波電波信号を的確に受信で
きる。なお、図３及び後述の図４においては、バースト
搬送波電波信号を検波しているので、その波形は、同信
号の半波の包絡線となっている。

【００２３】さらに、第３の方法として、上記第２の方
法に上述のパワーコントロールを加えた構成にしてもよ
い。即ち、目的とする被災者用無線機２の受信信号強度
が大きい場合には、バースト搬送波電波信号の周期Τ１
が短く、且つ、高出力に比例した救助信号が前記被災者
用無線機２の救助信号送信出力制御部２２で生成され
る。しかし、目的以外の被災者用無線機２の受信信号強
度が小さい場合には、バースト搬送波電波信号の周期Τ
２，Τ３は長く、且つ、低出力の救助信号が前記被災者
用無線機２の救助信号送信出力制御部２２で生成され、
或いは、スレッショルドレベル未満になり、救助電波信
号の発信が停止される。その結果、捜索隊用無線機１の
前記表示装置１４には、図４（イ）〜（ハ）に示したよ
うな波形が表示され、上記第２の方法と同様な作用効果
を得ることができる。

【００２４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、捜索隊が前記
捜索隊用無線機から発信する捜索電波信号により、前記
被災者用無線機から発信される救助電波信号の強さをコ
ントロールすることができるので、前記捜索隊用無線機
の適応受信を可能にする。よって、前記被災者用無線機
を携帯している被災者の位置を正確に特定することがで
きる。

【００２５】また、通常時には前記被災者用無線機は、
前記救助電波信号を発信せず、災害時において、捜索隊
により前記捜索隊用無線機から発射される捜索電波信号
を受信待機するようになっている。よって、常時救助信
号を発信し続けている上記従来技術の救助信号送信装置
と比べて、電源のエネルギーの損失を軽減できる。

【００２６】また、電波同士の衝突や混信を防止するこ
とができ、適応受信が可能となり、さらに電源の寿命を
延ばすことができる。

【００２７】請求項２に記載の発明によれば、バースト
搬送波電波信号の特性を利用して、電波の衝突や混信を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る捜索隊用無線機の構成ブロッ
ク図、

【図２】実施形態に係る被災者用無線機の構成ブロッ
ク図、

【図３】（イ）〜（ロ）は、他の実施形態に係る救助
電波信号の波形図、

【図４】（イ）〜（ロ）は、他の実施形態に係る救助
電波信号の波形図。

【符号の説明】

１捜索隊用無線機１０捜索信号送信出力制御部
１１送信部１２受信部１３表示用電圧増幅部１４
表示装置１５電源２被災者用無線機２０受信部２１スレッショルドレベル判定部２２救助信号
送信出力制御部２３送信部２４電源１６，１７，２５，２６アンテナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08B 23/00 - 31/00 H04B 7/00 - 7/26 H04B 1/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】捜索隊用無線機と被災者用無線機からな
る救助無線通信システムであって、前記捜索隊用無線機から発信される捜索電波信号によ
り、前記被災者用無線機から発信される救助電波信号が
制御され、前記被災者用無線機は、スレッショルドレベル判定部を
備えており、このスレッショルドレベル判定部により、前記捜索隊用
無線機から発信される前記捜索電波信号の強さが、予め
設定されているスレッショルドレベル以上であると判定
されれば、トリガがかかり、前記救助電波信号が発信さ
れると共に、一旦、トリガがかかっても、前記スレッショルドレベル
判定部により、前記捜索信号の強さが、スレッショルド
レベル未満になると、前記被災者用無線機は、前記救助
電波信号の発信を停止することを特徴とする救助無線通
信システム。
【請求項２】前記救助電波信号として、バースト搬送
波電波信号を用いることを特徴とする請求項１に記載の
救助無線通信システム。