JP3399971B2 - 落水者救助支援システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、船舶からの落水者の救
助を支援する落水者救助支援システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、船舶の衝突の予防などを目的とし
て、レーダ装置を用いて自船の周りの他の船舶の移動状
況を探知し、物標として自船を中心とする極座標上に表
示する方法が知られている。

【０００３】また、３個以上の移動衛星から各衛星の現
在位置と現在時刻とを受信し、これらの衛星情報とその
受信時刻などに基づき自船位置を算定して表示するＧＰ
Ｓ（Global Positionning System )も急速に普及しつつ
あり、最近、その受信機の小型・低廉化に伴い、貨物
船、客船、漁船など大型や中型の船舶だけでなく、ヨッ
トやモーターボートなどレジャー用の小型船舶にも多く
搭載され始めている。このＧＰＳ受信機の表示装置で
は、メルカトル図法などで表した海図上にその船舶の緯
度・経度（絶対位置）が自船位置として数十メートルの
精度で輝点によって表示される。船舶の航行に伴い刻々
変化する自船位置をメモリに保存しながら表示してゆく
ことによりその船舶の航跡を海図上に表示する構成も採
用されている。

【０００４】本出願人の先願に係わる「移動体群の移動
状況検出システム」と題する特許出願（特開平３ー３５
４７０９号）の明細書には、近接して航行中の船舶群が
ＧＰＳ受信機で検出した各自の位置を無線通信によって
互いに通報し合い、各船舶が自船の位置に加えて通報さ
れた他の船舶の位置を海図上に表示する構成が開示され
ている。

【０００５】レジャー用の小型船舶などでは、搭乗者が
誤って海中に転落する落水事故が往々にして発生する
が、ライフジャケットを着用していても低水温の海域な
どでは凍死や疲労死の危険が伴うため一刻を争って落水
者を救助する必要がある。しかしながら、夜間や荒天下
では落水者の視認が困難なことから救助に手間取るとい
う問題がある。従来、ＧＰＳ受信機を搭載した船舶で
は、このような落水事故が発生するとイベントキーを操
作することによって自船位置の更新を直ちに停止させ、
この更新が停止された自船位置を落水事故発生の地点と
見做して救助のための目標地点（ＷＰＴ）に設定したの
ち更新の停止を解除し、更新開始後の自船位置と目標地
点とを拡大した海図上に表示することにより、目標地点
に急行するための操船を支援するシステムが計画されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のＧＰＳ受信
機では、設定した目標地点と自船位置とを絶対位置とし
て海図上に表示しているため、操舵者が表示画面から目
標とする落水地点までの距離と方向、すなわち自船と落
水地点との相対位置関係を割り出す必要があり、操船に
多大な熟練を要し、救助に手間取るという問題がある。

【０００７】また、従来のＧＰＳ受信機では、落水事故
発生時のイベントキーの操作と目標地点の設定とを人手
によって行う構造であるから、救助作業の慌ただしさに
紛れて操作の機会を逸してしまうおそれが強く、その後
の救援活動に致命的な支障をきたすという問題がある。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】本発明に係わる落水者
救助支援システムは、船舶の絶対位置を自船位置として
検出する自船位置検出手段と、前記検出された自船位置
の航跡を表示する航跡表示手段と、外部からの通報に従
って、検出された最新の自船位置を落水発生位置として
保存する落水発生位置保存手段と、前記保存された落水
発生位置と前記検出された自船位置との距離と方向を算
定することにより前記自船位置を中心とする極座標上に
前記落水発生位置を表示する極座標表示手段と、前記通
報に従って前記航跡表示手段の機能を前記極座標表示手
段の機能に自動的に切替える機能切替え手段とを備え
る。

【０００９】

【作用】船舶の絶対位置がＧＰＳ受信機などの自船位置
検出手段によって検出され、航跡が表示される。検出済
みの最新の自船位置と現在時刻が落水事故発生時の外部
からの通報に従い落水発生情報として自動的に保存され
る。この保存済みの落水発生位置と自船位置との距離と
方向とが算定されることによりこの落水発生位置が自船
位置を中心とする相対位置に変換されて極座標上に表示
される。航跡の表示から極座標への画面切替えは落水発
生の外部からの通報に従い自動的に行われる。

【００１０】

【実施例】図２は、本発明の一実施例に係わる落水者救
助支援システムの構成を示すブロック図であり、位置検
出部１０と、演算・表示処理部２０と、表示部３０と、
入出力部４０とから構成されている。位置検出部１０は
ＧＰＳ受信機１１と、入力インタフェース回路１２とを
備え、演算・処理部２０はＣＰＵ２１と、データメモリ
２２とを備えている。また、表示部３０は描画プロセッ
サ３１と、表示メモリ３２と、表示装置３３とを備え、
入出力部４０は入出力インタフェース部４１と、キーボ
ード４２とを備えている。この実施例の落水者救助支援
システムは、船舶に搭載されている。

【００１１】位置検出部１０のＧＰＳ受信機１１は、３
個以上の移動衛星から送出されアンテナ（図示せず）に
受信された情報と受信時刻などに基づきこの船舶の緯度
と経度とから成る自船位置を算定し、この自船位置デー
タを入力インタフェース回路１２を介して演算・表示処
理部２０のＣＰＵ２１に転送する。ＣＰＵ２１は、位置
検出部１０から受取った自船位置データと現在時刻とを
データメモリ２２に保存し、これと前後してこの最新の
自船位置データを表示部３０の描画プロセッサ３１に転
送する。自船位置データを受取った描画プロセッサ３１
は、表示画面上で自船位置を示す箇所に表示すべき適宜
な映像、例えば輝点や船舶の図形などを作成し、表示メ
モリ３２の対応のアドレスに書込む。表示装置３３は、
表示メモリ３２に書込まれた表示データを所定の周期で
読出してＣＲＴや液晶パネルなどに表示する。

【００１２】ＣＰＵ２１は、上記自船位置の表示のため
の処理と並行して、最新の自船位置データを入出力部４
０の入力インタフェース回路４１を介して無線機（図示
せず）に転送し、付近を航行中の他の船舶に自船位置を
通報する。ＣＰＵ２１は、他の船舶から無線で送出さ
れ、この船舶の無線機で受信された他の船舶の位置デー
タを入出力インタフェース回路４１を介して受取り、現
在時刻を付してデータメモリ２２に保存すると共に、表
示部３０に転送して表示させる。この結果、表示画面に
は、図４に例示するように、自船の航跡とその周辺を航
行中の他の船舶の航跡とが緯度と経度の目盛りが入った
海図と共に表示される。自船位置については、他の船舶
の位置と区別するためにこれを中心とする所定の半径の
円が表示されている。

【００１３】ＣＰＵ２１は、ジャイロなどの航法計器
（図示せず）から入出力インタフェース回路４１を介し
て転送されてくる船首方位を受取り、この最新のデータ
によってデータメモリ２２に保存中の船首方位を更新す
る。

【００１４】落水事故の発生が他のクルーによって認識
されると、キーボード４２や船内の各所に設置されてい
る緊急ボタンが操作され、その旨を通知する特定の信号
が入出力インタフェース回路４１を経てＣＰＵ２１に転
送される。この通知を受けたＣＰＵ２１は、直ちに図３
のフローチャートに例示する落水者救助支援ルーチンに
移行する。

【００１５】ＣＰＵ２１は、データメモリ２２に保存済
みの最新の自船位置を特定位置（この例では落水位置あ
るいは救助のために急行すべき目的地位置）として、ま
た現時点の時刻を特定位置設定時刻（この例では落水発
生時刻）としてそれぞれ保存し（ステップＡ）、入力イ
ンタフェース回路４１を介してブザー（図示せず）を鳴
動させることにより落水事故発生の警報を船内に発する
（ステップＢ）。続いて、ＣＰＵ２１は、落水者救助支
援画面への表示変更を表示部３１に指令し（ステップ
Ｃ）、データメモリに保存済みの特定位置と船首方位と
を表示部３０に転送する（ステップＤ）。上記表示変更
指令と表示データとをＣＰＵ２１から受取った表示部３
０は、図４に例示した平時の表示画面を図１に例示する
ような緊急時の落水者救助支援画面に変更する。

【００１６】次に、ＣＰＵ２１は、データメモリ２２に
保存済みの最新の何個かの自船位置とこれらに付加され
た保存時刻とに基づき方向と速さから成る自船速度を計
算して表示部３０に転送する（Ｅ）。この後、ＣＰＵ２
１は、新たな自船位置の受取りを要求する信号が位置検
出部１０から発せられているか否か（ステップＦ）、あ
るいはインタフェース回路４１から新たな船首方位の受
取りを要求する信号が発せられているか否か（ステップ
Ｉ）、さらには、この救助支援ルーチンの解除が指令さ
れているか否か（ステップＫ）の判定を混えながら、ス
テップＦからステップＫまでの処理を繰り返す。

【００１７】ＣＰＵ２１は、位置検出部１０から受取っ
た新たな自船位置データによって自船位置を更新する
と、この更新した自船位置をデータメモリ２２に保存す
ると共に表示部３０に転送し（ステップＧ）、更新済み
の自船位置から特定位置までの距離と、自船位置から目
的地位置を見た方向と、この算定した方向と船首方向と
に基づき自船位置と目的地位置とを結ぶ線分の方位を目
的地方位として計算し、各計算した距離と方向と目的地
方位とを表示部３０に転送する（ステップＨ）。これら
のデータを受取った描画プロセッサ３１は、自船位置か
らの距離と方向とに基づき目的地位置を指示する点滅輝
点の表示位置を更新すると共に、ディジタル表示の目的
地方位を更新する。さらに、ＣＰＵ２１は、入出力イン
タフェース回路４１を介して受取った新たな船首方位デ
ータによって船首方位を更新すると、この更新済みの船
首方向を表示部に転送して表示の更新を行わせる（ステ
ップＪ）。

【００１８】表示装置３１に表示される落水者救助支援
画面は、図１に例示するように、船舶の図形で表示され
る自船位置を中心とする極座標が船首方位を真上として
描画され、そこに特定位置（目的地位置）が適宜な大き
さで点滅する輝点として表示される。また、自船位置を
中心とする所定の半径の円が距離の目盛りとして画面上
に表示される。この円の半径は、 0.5海里、１海里、２
海里などのようにキーボード４２からの指令によって適
宜変更される。特定位置を示す点滅輝点が距離の目盛り
となる円の外部に逸脱した場合には、中心からの方向を
保ったままこの円に外接する状態で表示される。

【００１９】さらに、画面の上方には、自船位置と目的
地位置が緯度と経度とによってディジタル表示され、船
首方位、目的地方位、自船位置から目的地位置までの距
離もディジタル表示される。また、極座標の中心の自船
位置に自船の速度を示すベクトルが表示される。すなわ
ち、このベクトルの長さによって自船の速さを表わされ
ると共に、このベクトルの向きによって自船の進行方向
が表される。この進行方向は、船舶が潮流や波浪などの
影響を受けるためその船首方向とは必ずしも一致しな
い。さらに、表示画面には、落水発生時刻、現在時刻、
落水発生時刻からの経過時間もディジタル表示される。

【００２０】この船舶の操船者は、図１の表示画面を参
照し、取り舵の操舵を行うことにより目的地位置に向け
て船舶を転舵させる。これに伴い船首方向と速度ベクト
ルの向きが目的地方位に接近し、船舶は目的地位置に向
けて航行する。落水者の救助の終了などに伴ってキーボ
ード４２から解除指令が発せられたことがステップＫで
判定されると、図４に示すような元の表示画面への復帰
が行われ、この落水者救助支援ルーチンが完了する。

【００２１】以上、本発明に係わる落水者救助支援シス
テムを一実施例によって説明したが、本発明を種々変形
して実施することが可能である。そのような変形実施例
のうち、主要なもののみを以下に列挙する。

【００２２】ＧＰＳ受信機が検出した自位置の経時変化
からＣＰＵ１で自船速度を検出する構成に代えて、ＧＰ
Ｓ受信機がドップラー効果を利用して自船速度を検出
し、ＣＰＵ１に転送する構成。

【００２３】船首方位を真上として画面表示する代わり
に、真北を真上として画面表示する構成。

【００２４】ジャイロなどの船首方位検出計器を搭載し
ていない船舶などについては、船首方位の代わりに船速
方位を真上にして画面表示する構成。

【００２５】自船からみた特定位置の方向を目的地方位
として表示する代わりに、自船と特定位置とを結ぶ線分
の絶対方位を目的地方位として表示する構成。

【００２６】自船速度のベクトル表示を省略する構成。

【００２７】ＧＰＳ受信機によって自船の絶対位置を検
出する代わりに、各種のロランなどの電波計測によって
自船の前記位置を検出する構成。

【００２８】また、本発明の範囲から逸脱するが、落水
事故の発生位置の代わりに港や漁場などの航行目的位置
を特定位置とし、これをキーボードからの緯度と経度の
入力や、図４のような表示画面上の一点をカーソルなど
によって指定したのち、図１と同様の目的地位置に直行
するための支援画面に切り換える構成などに応用するこ
とも可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
わる落水者救助支援システムは、ＧＰＳ受信機などで自
船位置を検出し、外部からの指令に従って落水発生位置
を保存し、この保存した落水発生位置と自船位置との距
離と方向とを算定することにより自船位置を中心とする
極座標上に落水発生位置を表示する構成であるから、操
舵者が表示画面から目標とする落水発生位置までの距離
と方向、すなわち自船と落水地点との相対位置関係を割
り出す作業が不要となり、熟練者でなくとも容易・迅速
・確実な操船が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる落水者救助支援シス
テムによる表示画面の一例を示す概念図である。

【図２】上記実施例に係わる落水者救助支援システムの
構成を示すブロック図である。

【図３】図２のＣＰＵ２１による演算・表示処理の一例
を説明するためのフローチャートである。

【図４】図２の落水者救助支援システムによる表示画面
の一例を示す概念図である。

【符号の説明】

１０ 位置検出部 １１ ＧＰＳ受信機 ２０ 演算・表示処理部 ３０ 表示部 ４０ 入出力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 21/04 G01S 5/14

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】船舶の絶対位置を自船位置として検出する
   自船位置検出手段と、前記検出された自船位置の航跡を画面表示する航跡表示
   手段と 、 外部からの落水の通報に基づき、検出された最新の自船
   位置を落水発生位置として保存する落水発生位置保存手
   段と、前記保存された落水発生 位置と前記検出された自船位置
   との距離と方向を算定することにより前記自船位置を中
   心とする極座標上に前記落水発生位置を画面表示する極
   座標表示手段と前記落水の通報に基づき、前記航跡表示
   手段の画面表示機能を前記極座標表示手段の画面表示機
   能に自動的に切替える画面表示機能切替え手段とを備え
   たことを特徴とする落水者救助支援システム。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記極座標は船首方向を真上にして画面表示されること
   を特徴とする落水者救助支援システム。