紫外線放射光線を用いた捜索および救援
捜索および救援システムは、放射光線を放出する放射光線源を含む救援ビーコンを含む。放射光線の少なくとも一部は、紫外線ｃ−帯域放射光線を含む。また、本システムは、救援ビーコンを突き止めることを可能にするために、紫外線ｃ−帯域放射光線を検出する紫外線ｃ−帯域検出器を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001] 当技術分野では周知のように、紫外線（ＵＶ）光は電磁波であり、その波長は可視光よりは短いが、Ｘ−線よりは長い。ＵＶ光は、１００から４００ナノメートル（ｎｍ）の範囲の波長、および３から１２４電子ボルトまでのエネルギを含む。ＵＶ光は、太陽、電気アーク、およびブラック・ライトのような人工光源から放出される。イオン化放射光線(radiation)として、ＵＶ源は、多くの物質を成長または蛍光させる化学反応を起こさせることができる。ＵＶ光は可視光を超えるが、殆どの人は日焼けによって、ＵＶ放射光線の影響を知っている。しかしながら、ＵＶスペクトルは人間の健康に対して、有益および有害双方の影響を他にも多く持っている。
【０００２】
[0002] ＵＶ放射光線は、以下のように分離される放射光線帯域を含む、多数の方法で分類することができる。
【０００３】
ＵＶ Ａ−帯域：４００から３２０ｎｍ
ＵＶ Ｂ−帯域：３２０から２８０ｎｍ
ＵＶ Ｃ−帯域：２８０から２００ｎｍ
[0003] 太陽は、ＵＶ Ａ、ＵＶ Ｂ、およびＵＶ Ｃ−帯域の放射光線を放出する。しかしながら、地球の大気のオゾン層がこの放射光線の約９８．７％を、特にＵＶ ＢおよびＵＶ Ｃ−帯域において吸収する。他の自然ＵＶ放射光線源は、稲妻(lightning)および火を含む。
【０００４】
[0004] また同様に当技術分野では周知のように、通常のガラスは、ＵＶ Ａ−帯域の放射光線に対しては部分的に透過性があるが、ＵＶ ＢおよびＵＶ Ｃ−帯域における短い方のＵＶ波長に対しては不透過性である。材料の品質に応じて、シリカまたはクオーツ・ガラスはＵＶ Ｃ−帯域放射光線に対しても透過性となることができ、一方、窓ガラスは３５０ｎｍよりも高いＵＶ光の約９０％を通過させるが、３００ｎｍよりも低いＵＶ光の９０％以上を遮断する。
【０００５】
[0005] ＵＶ放射光線は、有効なウィルス撲滅剤およびバクテリア撲滅剤となることができ、汚水処理において用いられる。しかしながら、飲料水の滅菌における使用は、発見されたばかりに過ぎない。ＵＶランプが、生物学研究所や医療設備において用いられる作業空間や器具を滅菌するために用いられている。特に、ＵＶ光は有効な殺菌剤となることができる。何故なら、受容有機体(host organism)を殺すことはできないが、細胞ＤＮＡを損傷することによって再生を阻止することができるからである。
【０００６】
[0006] また同様に当技術分野では周知のように、ＵＶ Ｃ−帯域の放射光線は人間には見ることができず、通常のカメラ、ビデオ・ギア、および夜間映像システムには不可視である。既存のＵＶ検出器は、一般に、炭化珪素デバイスまたは窒化アルミニウム・デバイスのようなソリッド・ステート・デバイス、あるいは検知エレメントのようなガス充填チューブのいずれかを含む。ＵＶ検出器は、主に人工光を検出するために用いられている。例えば、石油化学業界では、ＵＶ検出器を用いて、１８５から２６０ｎｍ範囲において強く放射する燃焼水素炎を監視する。ＵＶ検出器は、炭化水素、金属、硫黄、水素、ヒドラジン、およびアンモニアのような燃焼化合物に感応する。工業用保安用途では、アーク溶接、電気アーク、点火、およびＸ−線を効果的に検出するために、ＵＶ検出器を採用する。
【０００７】
[0007] ＵＶ Ｃ−帯域カメラは、潜在的に破壊的な電気アーク（いわゆる「フラッシュ・オーバー」）を特定するために、高電圧電力線におけるホット・スポットから発する不可視のコロナを検出するために用いられている。これらのカメラは、特殊なクオーツまたはフッ化カルシウム・レンズを用い、分割光路を有し、可視光およびＵＶ光を処理して最終的に可視画像に組み合わせる。可視光は従来のビデオ・カメラ経路に従うが、ＵＶ光はＵＶ Ｃ−帯域透過光路を通過する。次いで、ＵＶ光は日食フィルタ(solar blind filter)を通過して、ＵＶ増感電荷結合デバイス（ＩＣＣＤ; UV Intensified Charged Coupled Device）に入る。画像再結合の結果、不可視のＵＶ放射光線が、標準的なビデオ画像上におけるオーバーレイとして、可視光のように表示される。通例、カメラの操作者は、作動中のＵＶ Ｃ−帯域カメラを通してＵＶ Ｃ−帯域放出源を観察すると、ＵＶ Ｃ−帯域光子の明るい雲(bright cloud)を見ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
[0008] 撃墜された(downed)パイロットまたは行方不明のパイロット、あるいは海上において船から落ちた人（ＭＯＢ）、雪崩の犠牲者、行方不明のハイカーの救出、更にその他の救出が想定される場面ににおいて、時間は重大である。犠牲者の救出における成功は、犠牲者における低体温症の急速な進展、極度の疲労、溺死、危険な地形、または敵との遭遇のため、分単位で測定するとよい。環境的条件が厳しい場合、救援隊は、犠牲者を突き止め損ねることもあり得る。犠牲者は、捜索補助具を装着している（またはつなぎ止めている）が、突き止めて追跡するためには見通し線が必要となる。更に、多くの捜索補助具は、外海では比較的長い距離から突き止めて追跡することはほぼ不可能であり、救援船が現れて捜索をさかのぼって調べようとしている間に連絡が途絶える可能性がある。
【０００９】
[0009] ストロボは、夜間の穏やかな海(water)では、１マイル未満の距離においてほどほどに見ることができる。生憎、ストロボは日中、および／または多くの事故が発生する悪天候では、見えにくくなる。また、海を漂流する犠牲者および／または陸上を動き回る犠牲者（例えば、当該区域において危険な条件および／または敵の攻撃(hostile force)を避けるため）は、救援隊が一時的に犠牲者の居所が分からなくなっているときに、見失う可能性がある。更に、海の波および風が作業を妨げて、見失った犠牲者が長い距離にわたって漂流する可能性がある。
【００１０】
[0010] 本発明者は、これらの問題の多くを克服するために、捜索および救援活動の間に、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線を用いることができることを理解した。具体的には、本発明者は、ＵＶ Ｃ−帯域検出器がソラー・ブラインド型であるので（地球の大気がＵＶ Ｃ−帯域放射光線を遮る）、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線を、屋外および屋内、ならびに昼間および夜間を含む、多種多様の環境において用いることができることも理解した。更に、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線は、一般に、雨や霧のような厳しい天候や埃の影響を受けず、したがって、他の場合には問題になるこれらの条件下でも有効に用いることができる。他の有用な特徴は、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線が水、土、雪、ならびに歩道や壁のような人工表面で良く反射することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
[0011] 概略的な全体像において、本明細書において記載する本発明の概念、技法、およびシステムは、失われたエンティティを突き止めて追跡するための捜索および救援活動において用いることができる。更に特定すれば、本発明の概念、技法、およびシステムは、不明の犠牲者または資産に取り付けるおよび／または結び付けることができるＵＶ Ｃ−帯域放射光線源を突き止めて追跡するために、ＵＶ Ｃ−帯域検出器の使用を伴う。本発明の概念、技法、およびシステムは、従来技術において体験した多くの問題を克服するように、捜索および救援機能を支援するために用いることができる。
【００１２】
[0012] 利点をあげると、救援隊が比較的長い距離を踏破することが多い環境では（飛行機が衝突し、救援隊が衝突の正確な場所を探し当てることができない場合に、不明の犠牲者を突き止めようとするため等）、本発明の概念、技法、およびシステムは、比較的長距離から、不明のエンティティを突き止めそして追跡することを可能にする。一実施形態では、低電力ＵＶ Ｃ−帯域放射光線源は、見通し線を通して（即ち、何の障害物にも遮られない）何マイルにもわたって認識すること、航空機搭載反射板によって反射することおよび／または散乱することができる。
【００１３】
[0013] 別の実施形態では、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線は、ハンドヘルドＵＶ Ｃ−帯域撮像器によって見ることができる。同じまたは異なる実施形態において、本発明のシステムを組み込むように救援デバイスを構成することができる。例えば、約４００ナノメートル（ｎｍ）から約７００ｎｍの範囲において可視光（発行ダイオードからのような）および／または７００ｎｍよりも高い赤外線光を放出するストロボを、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線源を組み込むように構成することができ、ＵＶ Ｃ−帯域撮像器を用いて、捜索および救援の作業を高速化および簡素化することができる。ストロボを用いる用途では、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線を通常遮断するガラスまたはプラスチック・ストロボ・カバーを除去すること、またはストロボが放出するＵＶ Ｃ−帯域放射光線を遮断しない別の材料で置き換えることができる。その他の例では、ストロボ管の材料がＵＶ Ｃ−帯域放射光線を遮断してもよく、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線を遮断しない他の材料と置き換えることができる。
【００１４】
[0014] １つの態様では、捜索および救援システムは、放射光線を放出する放射光線源を含む救援ビーコンであって、放射光線の少なくとも一部が紫外線ｃ−帯域放射光線を含む、救援ビーコンと、救援ビーコンを突き止めることを可能にするために紫外線ｃ−帯域放射光線を検出する紫外線ｃ−帯域検出器とを含む。
【００１５】
[0015] 更に別の実施形態では、本システムは、以下の特徴の内１つ以上を含む。救援ビーコンは、移動体に結合されている。放射光線源は、無指向性放射光線源である。放射光線の大部分は、紫外線ｃ−帯域放射光線源である。放射光線源は、発光ダイオード、および気体放電管の内少なくとも１つである。気体放電管は、キセノンまたは水銀放電管である。紫外線ｃ−帯域検出器は、１ビット検出器である。振動発生器は、紫外線ｃ−帯域放射光線の検出に応答して振動する。紫外線ｃ−帯域検出器は、撮像器である。撮像器は、画像をユーザに表示し、この画像が、検出された紫外線ｃ−帯域放射光線を表す紫外線ｃ−帯域部分と、救援ビーコンの環境を表す可視光部分とを含む。
【００１６】
[0016] 他の態様では、捜索および救援方法は、放射光線源を含む救援ビーコンを設けるステップであって、少なくとも一部が紫外線ｃ−帯域放射光線を含む、ステップと、紫外線ｃ−帯域検出器を用いて、紫外線ｃ−帯域放射光線を検出するステップとを含む。
【００１７】
[0017] 本方法の別の実施形態は、以下の特徴の内１つ以上を含む。救援ビーコンが移動体に結合されている。放射光線源は、無指向性放射光線源である。放射光線の大部分は、紫外線ｃ−帯域放射光線源である。放射光線源は、発光ダイオード、および気体放電管の内少なくとも１つである。気体放電管は、キセノンまたは水銀放電管である。紫外線ｃ−帯域検出器が１ビット検出器である。紫外線ｃ−帯域放射光線の検出に応答して振動刺激を発生する。紫外線ｃ−帯域検出器は、撮像器である。画像をユーザに表示し、この画像が、検出された紫外線ｃ−帯域放射光線を表す紫外線ｃ−帯域部分と、救援ビーコンの環境を表す可視光部分とを含む。
【００１８】
[0018] 尚、本発明の概念、技法、およびシステムは捜索および救援活動に限定されるのではないことは、当業者には容易に明らかとなるであろう。非限定的な一例を挙げると、本発明の概念、技法、およびシステムは、移動ビーコンおよび／または固定ビーコンを突き止めそして追跡して、研究活動および／または商業的努力および／または組織的機能を支援するために用いることができる。例えば、ＵＶ放射光線源を観測気球に取り付けて、天気予報を支援すること、または現場デバイスに取り付けて、ＵＶ検出器によって検出することができる商業的資産を追跡することができる。
【００１９】
[0019] 以上の特徴、および詳細な説明は、以下の図面の説明から一層深く理解することができよう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】[0020]図１は、本明細書に記載する本発明の概念、技法、およびシステムによる捜索および救援システムの一実施形態を表す図である。
【図２】[0021]図２は、一部がＵＶ Ｃ−帯域放射光線を含む電磁スペクトルを表す図である。
【図３Ａ】[0022]図３Ａは、本明細書に記載する本発明の概念、技法、およびシステムによる救援ビーコンの一実施形態を表す図である。
【図３Ｂ】[0023]図３Ｂは、本明細書に記載する本発明の概念、技法、およびシステムによる救援ビーコンの別の実施形態を表す図である。
【図３Ｃ】[0024]図３Ｃは、本明細書に記載する本発明の概念、技法、およびシステムによる救援ビーコンの更に別の実施形態を表す図である。
【図３Ｄ】[0025]図３Ｄは、本明細書に記載する本発明の概念、技法、およびシステムの一実施形態を含む捜索および救援環境を表す図である。
【図３Ｅ】[0026]図３Ｅは、本明細書に記載する本発明の概念、技法、およびシステムの一実施形態を用いることができる研究環境を表す図である。
【図３Ｆ】[0027]図３Ｆは、本明細書に記載する本発明の概念、技法、およびシステムの一実施形態を用いることができる更に別の捜索および救援環境を表す図である。
【図４】[0028]図４は、図１のシステムにおいて用いることができるタイプの紫外線（ＵＶ）Ｃ−帯域撮像器一実施形態を表す図である。
【図５】[0029]図５は、本明細書において記載する本発明の捜索および救援方法の一実施形態の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
[0030] 本明細書において記載する本発明の概念、技法、およびシステムの詳細な説明を開始する前に、捜索および捜索活動、ならびに従来の技法に伴う問題や救命胴衣のような捜索補助（水で動作するストロボ光(water-operated strobes)、クリップ・オン無線周波デバイス等を含むことができる）、更には煙信号、警笛、および火炎のようなその他の方法の概略的な全体像を示すことは有用であると考えられる。
【００２２】
[0031] 撃墜されたパイロットおよび／または船から落ちた人（ＭＯＢ）のような犠牲者を突き止める捜索および救援作業には、環境や手順による障害が生ずることが多い。特に、捜索環境の障害物および表面的特性が、救援作業を阻む可能性がある。例えば、海における変わりやすい波、陸地におけるでこぼこの地形、厳しい天候（雨および霧を含む）、および距離が、犠牲者を突き止めるために必要となり得る、探知機から犠牲者までの直接的な見通し線を遮る可能性がある。波(wave)の上の白波(white cap)のような、他の表面的特性も犠牲者を分かり難くし、救援隊が犠牲者を捜し当てるのを特に困難にする。捜索船が方向を逆転させるときのいわゆる「カム・アバウト」活動(come-about operations)の間に救援隊が犠牲者の姿(sight)を失うと、他の問題が発生する。
【００２３】
[0032] 図１を参照すると、本明細書において記載する本発明の概念、システム、および技法の一実施形態によれば、捜索および救援システム１００は、放射光線１１２を放出する放射光線源１０３を含む救援ビーコン１０２を含む。放射光線１１２の少なくとも一部は、紫外線（ＵＶ）Ｃ−帯域放射光線を含む。システム１００は、更に、救援ビーコン１０２を突き止めることを可能にするためにＵＶ Ｃ−帯域放射光線を検出するＵＶ Ｃ−帯域検出器１３０も含む。
【００２４】
[0033] ＵＶ Ｃ−帯域放射光線源１０３は、ＵＶ Ｃ−帯域の放射光線範囲における光を含む、光を放出することができるデバイスを含む。電磁スペクトル２２５を示す図２を参照すると、別の実施形態において、放出される光の大部分（例えば、放出される光の少なくとも８０％）は、ＵＶ Ｂ−帯域２５２、ＵＶ Ａ−帯域２５４、可視範囲２５６、および赤外線範囲２５８と比較すると、電磁スペクトル２５５のＵＶ Ｃ−帯域放射光線範囲２５０の中にある。図２において見ることができるように、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線２５０は、約２００ｎｍから約２８０ｎｍの範囲内にある。
【００２５】
[0034] 再度図１を参照すると、非限定的な一例として、放射光線源１０３は、炭化珪素または窒化アルミニウム・デバイスのようなソリッド・ステート・デバイス、あるいはガス充填管を含むことができる。他の非限定的な一例では、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線源１０３は、ＵＶ Ｃ−帯域発光ダイオード、あるいは低圧力または中圧力気体のキセノンおよび／または水銀放電管を含むことができる。このような管は、低コストおよび長寿命デバイスと言えるストロボ光を含むことができる。その他の放射光線源には、レーザ・ダイオード、および他の種類の気体を混合した気体放電管が含まれる。
【００２６】
[0035] ＵＶ−Ｃ帯域放射光線検出器１３０は、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線範囲の光を含む、光を検出することができるデバイスを含む。非限定的な一例として、検出器１３０は１ビットＵＶ Ｃ−帯域検出器を含むことができる。その非限定的な一例は、日本の静岡県、磐田市にあるHamamatsu Photonics K.K.が製造するUVTron R2868である。これは、約１８５ｎｍから約２６０ｎｍの範囲で光を検出することができる。別の実施形態では、検出器１３０はＵＶ Ｃ−帯域撮像器を含む。その一例は、イスラエル国(Israel)、Nes-ZionのOfil Ltd.が製造するDayCor（登録商標）Superbである。これは、絶対ソラー・ブラインド性能および高い照準分解能を有する、高感度二重スペクトル(bi-spectral)可視光およびＵＶ Ｃ−帯域検出装置である。尚、検出器１３０は以上で述べた実施形態に限定されるのではなく、他のタイプのＵＶ Ｃ−帯域放射光線検出器を含むこともできることは、当業者には言うまでもないであろう。
【００２７】
[0036] 別の実施形態では、ＵＶ Ｃ−帯域検出器１３０は、先に述べた１ビットＵＶＴｒｏｎ検出器と同様であってもよい、１ビット検出器と、検出されたＵＶ Ｃ−帯域放射光線に応答して振動刺激を発生する振動発生器とを含む。非限定的な一例として、振動発生器は、振動モータとすることができる。振動発生器は、検出されたＵＶ Ｃ−帯域放射光線の量に応じて、振動刺激を強めることおよび／または弱めることができる。例えば、比較的強いＵＶ Ｃ−帯域放射光線源に応答して、振動刺激が強くなるのであってもよい。
【００２８】
[0037] このような検出器１０３は、検出されたＵＶ Ｃ−帯域放射光線に応答して振動するハンドヘルド・デバイスに含めることもできる。利点をあげると、このような検出器１０３は比較的簡素で低価格でありながら、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線の存在および／または位置をユーザに効果的に伝達できることである。例えば、検出器１０３は、ユーザがハンドヘルド・デバイスを直接ＵＶ Ｃ−帯域放射光線源１０２に向けたときに振動することができる。他の例では、検出器１０３は、埃の粒子によって散乱された放射光線のような散乱ＵＶ Ｃ−帯域放射光線、および／または水面から反射した放射光線のような、反射ＵＶ Ｃ−帯域放射光線に応答して振動することもできる。散乱および反射ＵＶ Ｃ−帯域放射光線は、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線の正確な発生源や位置を示せないこともあるが、捜索空間を狭めるために、概略的な発生源の方向を示すことができる。
【００２９】
[0038] 別の実施形態では、ＵＶ Ｃ−帯域検出器１３０は、更に、検出されたＵＶ Ｃ−帯域放射光線に応答して、それぞれ音響および映像刺激を発生する、音響発生デバイスおよび／または映像発生デバイスも含む。更に、これらのデバイスを、前述した振動発生デバイスと組み合わせることもできる。
【００３０】
[0039] これより図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、これらの図では、同様のエレメントは同様の参照符号を有しており、更に別の実施形態において、救援ビーコン３０２が、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線源３０３を含み、これらは図１と関連付けて先に説明した救援ビーコン１０２および放射光線源１０３と同様であってもよく、犠牲者３０１が装着している救命胴衣３０５（図３Ａ）に結合されている。別の実施形態では、救援ビーコン１０２を救命浮き輪または、犠牲者３０１に結び付けることができる（３０７）発射可能な水中落下人マーカ(throwable man-overboard marker)３１０（図３Ｂ）に結合することもできる。救援ビーコン３０２をこれらのデバイスに結合するには、種々の方法を用いることができ、締結具（その非限定的な例には、リベット、クリップ、ステープルが含まれる）のような機械的デバイスを設けること、またはエポキシを用いるというように化学的に行うこと、あるいはその組み合わせを設けることを含むが、これらに限定されるのではない。
【００３１】
[0040] 図３Ｃを参照すると、この図では、図３Ａおよび図３Ｂの同様のエレメントが同様の参照符号を有しており、他の実施形態において、救援ビーコン３０２は固定体となっている。非限定的な例として、救援ビーコンは、地面３１７に埋め込まれた柱３１５、タワーのような永続的支持構造、またはその他のいずれの固定体であってもよい。この実施形態では、救援隊が救援犠牲者３０１を突き止めることができるように、犠牲者３０１は救援ビーコン３０２の近くに留まっているとよい。
【００３２】
[0041] 他の実施形態では、救援ビーコン３０２は移動体である。非限定的な一例として、救援ビーコン３０２は、表面波、海流、および／または風力による漂流と共に移動する浮遊デバイスとすることができ、あるいは移動する車両または移動する不明の犠牲者に結合されていてもよい。後者の場合、不明の犠牲者は、敵の攻撃を避けるため、避難所を探すため、および／または危険な環境条件（険しい地形のような）を避けるために移動する可能性がある。同じまたは異なる実施形態において、救援ビーコン３０２を一時的に固定し、例えば、不安定な地面のためにある時点でのみまたはある出来事の間だけ移動するのであってもよい。例えば、救援ビーコン３０２を不安定な雪の堆積の中に配備し、なだれの間、あるいは氷または雪の沈殿、溶融、および／または凍結のために一時的に移動するようにしてもよい。
【００３３】
[0042] これより図３Ｄを参照すると、図３Ａおよび図３Ｂの同様のエレメントが同様の参照符号を有しており、更に別の実施形態において、放射光線源３０３が無指向性放射光線源３１２になっている。無指向性放射光線源とは、光線源を中心として全ての方向に実質的に等しく光を放出する放射光線源である。利点をあげると、このような放射光線源は、この放射光線源に近づきつつあるおよび／または放射光線源から遠ざかりつつある車両上に装着されたＵＶ Ｃ−帯域検出器からの方向を含む、広い多様な方向から検出できることである。
【００３４】
[0043] ＵＶ Ｃ−帯域放射光線の反射特性と組み合わせると、放射光線源が救援車両３１９の見通し線３１８以内にあるか否かには関係なく、放射光線源３０３を検出することができる。図３Ｄにおいて見られるように、救援車両３１９と救援ビーコン３０２との間の見通し線３１８は、山頂３２１によって遮られている。しかしながら、ＵＶ Ｃ−帯域検出器３３０の視野の一部がＵＶＣ−帯域源３０３から発せられるＵＶ Ｃ−帯域放射光線３０７の場の一部と重複している（３３３）限り、救援ビーコン３０２を検出することができる。
【００３５】
[0044] 尚、本発明の概念、技法、およびシステムは、捜索および救援活動における用途に限定されるのではないことは、当業者には容易に分かるであろう。非限定的な一例として、本発明の概念、技法、およびシステムは、移動ビーコンおよび／または固定ビーコンを突き止めそして追跡して、研究活動および／または商業的努力および／または組織的機能を支援するために用いることができる。これより図３Ｅを参照すると、例えば、気象観測活動を支援するために、ＵＶ放射光線源３８３を含むビーコン３８２を、観測気球３８７に取り付けることができる。この例では、ＵＶ検出器３８０をタワー３８９に装着することができる。１つ以上の商用用途では、本発明の概念、技法、およびシステムは、資産を追跡するために用いることができる。
【００３６】
[0045] 本願の全体を通じて説明するように、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線は、約２００ｎｍから約２８０ｎｍの範囲内に入っている。図３Ｆを参照して、利点をあげると、このように放出された光３９２は、可視光検出カメラ３９５および／または当技術分野で見られることが多い望遠鏡または双眼鏡３９７を含む光学デバイスでは検出できないことである。このように、本発明の概念、技法、およびシステムは、通例これらのデバイス３９５、３９７を用いる敵の軍隊３９３を妨害し、飛行機の墜落３９９に巻き込まれ墜落したパイロットのような、墜落した犠牲者３９１を突き止め、捕獲し、および／または制圧しようとするのに役立つことができる。
【００３７】
[0046] これより図４を参照すると、更に別の実施形態において、本発明の概念、技法、およびシステムは、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線源４０３によって放出されるＵＶ Ｃ−帯域放射光線４１２、および環境４９０内にある可視光を検出することができる撮像器４３０を含む。撮像器４３０は、表示デバイス４３２上に、検出されたＵＶ Ｃ−帯域放射光線４１３および環境４２３の視覚的光景を含む画像４３４を発生する。撮像器４３０は、対物ＵＶおよび／またはズーム・レンズ、ならびに参照番号４５５で全体的に示される、他のコンポーネントを含むことができる。
【００３８】
[0047] 更に別の実施液体では、検出されたＵＶ Ｃ−帯域画像４１３を変換して（４１５）、表示画像４３４の映像成分４３３として現れるようにする。映像成分４３３は、環境４９０内にある他の表示物体４３５と重複してもよい。このように、図１に関して説明した救援ビーコン１０２と同様に、救援隊は救援ビーコン４０２を突き止めて追跡することができる。
【００３９】
[0048] これより図５を参照すると、捜索および救援方法５００は、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線を放出する紫外線ｃ−帯域放射光線源を含む救援ビーコン５０２を設けるステップと、紫外線ｃ−帯域検出器を用いて、紫外線ｃ−帯域放射光線５０４を検出するステップとを含む。別の実施形態では、方法５００は、広い捜索エリア、例えば、救援船を取り巻く３６０度の捜索エリアを自動的に掃引し監視するために、放射光線スキャナを設けるステップを含む。
【００４０】
[0049] 同じまたは異なる実施形態において、方法５００は、広い捜索エリアからＵＶ Ｃ−帯域検出器までＵＶ Ｃ−帯域放射光線を反射する、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線反射板を設けるステップを含む。例えば、ＵＶ Ｃ−帯域反射板は、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線を検出器に向けて反射することができるミラーを含むことができる。このようなミラーは、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線を検出器に向けて全ての方向から実質的に等しく反射するように、前述のスキャナに回転可能に結合するとよい。
【００４１】
[0050] 以上、本発明の実施形態例について説明したが、その概念を組み込んだ他の実施形態も用いてもよいことは、今では当業者には明らかとなろう。本明細書に含まれる実施形態を、開示した実施形態に限定してはならず、添付した請求項の主旨および範囲によってのみ限定されてしかるべきである。本明細書において引用した全ての刊行物および参照文献は、引用したことによって、その全体が本願にも明示的に含まれるものとする。
【技術分野】
【０００１】
[0001] 当技術分野では周知のように、紫外線（ＵＶ）光は電磁波であり、その波長は可視光よりは短いが、Ｘ−線よりは長い。ＵＶ光は、１００から４００ナノメートル（ｎｍ）の範囲の波長、および３から１２４電子ボルトまでのエネルギを含む。ＵＶ光は、太陽、電気アーク、およびブラック・ライトのような人工光源から放出される。イオン化放射光線(radiation)として、ＵＶ源は、多くの物質を成長または蛍光させる化学反応を起こさせることができる。ＵＶ光は可視光を超えるが、殆どの人は日焼けによって、ＵＶ放射光線の影響を知っている。しかしながら、ＵＶスペクトルは人間の健康に対して、有益および有害双方の影響を他にも多く持っている。
【０００２】
[0002] ＵＶ放射光線は、以下のように分離される放射光線帯域を含む、多数の方法で分類することができる。
【０００３】
ＵＶ Ａ−帯域：４００から３２０ｎｍ
ＵＶ Ｂ−帯域：３２０から２８０ｎｍ
ＵＶ Ｃ−帯域：２８０から２００ｎｍ
[0003] 太陽は、ＵＶ Ａ、ＵＶ Ｂ、およびＵＶ Ｃ−帯域の放射光線を放出する。しかしながら、地球の大気のオゾン層がこの放射光線の約９８．７％を、特にＵＶ ＢおよびＵＶ Ｃ−帯域において吸収する。他の自然ＵＶ放射光線源は、稲妻(lightning)および火を含む。
【０００４】
[0004] また同様に当技術分野では周知のように、通常のガラスは、ＵＶ Ａ−帯域の放射光線に対しては部分的に透過性があるが、ＵＶ ＢおよびＵＶ Ｃ−帯域における短い方のＵＶ波長に対しては不透過性である。材料の品質に応じて、シリカまたはクオーツ・ガラスはＵＶ Ｃ−帯域放射光線に対しても透過性となることができ、一方、窓ガラスは３５０ｎｍよりも高いＵＶ光の約９０％を通過させるが、３００ｎｍよりも低いＵＶ光の９０％以上を遮断する。
【０００５】
[0005] ＵＶ放射光線は、有効なウィルス撲滅剤およびバクテリア撲滅剤となることができ、汚水処理において用いられる。しかしながら、飲料水の滅菌における使用は、発見されたばかりに過ぎない。ＵＶランプが、生物学研究所や医療設備において用いられる作業空間や器具を滅菌するために用いられている。特に、ＵＶ光は有効な殺菌剤となることができる。何故なら、受容有機体(host organism)を殺すことはできないが、細胞ＤＮＡを損傷することによって再生を阻止することができるからである。
【０００６】
[0006] また同様に当技術分野では周知のように、ＵＶ Ｃ−帯域の放射光線は人間には見ることができず、通常のカメラ、ビデオ・ギア、および夜間映像システムには不可視である。既存のＵＶ検出器は、一般に、炭化珪素デバイスまたは窒化アルミニウム・デバイスのようなソリッド・ステート・デバイス、あるいは検知エレメントのようなガス充填チューブのいずれかを含む。ＵＶ検出器は、主に人工光を検出するために用いられている。例えば、石油化学業界では、ＵＶ検出器を用いて、１８５から２６０ｎｍ範囲において強く放射する燃焼水素炎を監視する。ＵＶ検出器は、炭化水素、金属、硫黄、水素、ヒドラジン、およびアンモニアのような燃焼化合物に感応する。工業用保安用途では、アーク溶接、電気アーク、点火、およびＸ−線を効果的に検出するために、ＵＶ検出器を採用する。
【０００７】
[0007] ＵＶ Ｃ−帯域カメラは、潜在的に破壊的な電気アーク（いわゆる「フラッシュ・オーバー」）を特定するために、高電圧電力線におけるホット・スポットから発する不可視のコロナを検出するために用いられている。これらのカメラは、特殊なクオーツまたはフッ化カルシウム・レンズを用い、分割光路を有し、可視光およびＵＶ光を処理して最終的に可視画像に組み合わせる。可視光は従来のビデオ・カメラ経路に従うが、ＵＶ光はＵＶ Ｃ−帯域透過光路を通過する。次いで、ＵＶ光は日食フィルタ(solar blind filter)を通過して、ＵＶ増感電荷結合デバイス（ＩＣＣＤ; UV Intensified Charged Coupled Device）に入る。画像再結合の結果、不可視のＵＶ放射光線が、標準的なビデオ画像上におけるオーバーレイとして、可視光のように表示される。通例、カメラの操作者は、作動中のＵＶ Ｃ−帯域カメラを通してＵＶ Ｃ−帯域放出源を観察すると、ＵＶ Ｃ−帯域光子の明るい雲(bright cloud)を見ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
[0008] 撃墜された(downed)パイロットまたは行方不明のパイロット、あるいは海上において船から落ちた人（ＭＯＢ）、雪崩の犠牲者、行方不明のハイカーの救出、更にその他の救出が想定される場面ににおいて、時間は重大である。犠牲者の救出における成功は、犠牲者における低体温症の急速な進展、極度の疲労、溺死、危険な地形、または敵との遭遇のため、分単位で測定するとよい。環境的条件が厳しい場合、救援隊は、犠牲者を突き止め損ねることもあり得る。犠牲者は、捜索補助具を装着している（またはつなぎ止めている）が、突き止めて追跡するためには見通し線が必要となる。更に、多くの捜索補助具は、外海では比較的長い距離から突き止めて追跡することはほぼ不可能であり、救援船が現れて捜索をさかのぼって調べようとしている間に連絡が途絶える可能性がある。
【０００９】
[0009] ストロボは、夜間の穏やかな海(water)では、１マイル未満の距離においてほどほどに見ることができる。生憎、ストロボは日中、および／または多くの事故が発生する悪天候では、見えにくくなる。また、海を漂流する犠牲者および／または陸上を動き回る犠牲者（例えば、当該区域において危険な条件および／または敵の攻撃(hostile force)を避けるため）は、救援隊が一時的に犠牲者の居所が分からなくなっているときに、見失う可能性がある。更に、海の波および風が作業を妨げて、見失った犠牲者が長い距離にわたって漂流する可能性がある。
【００１０】
[0010] 本発明者は、これらの問題の多くを克服するために、捜索および救援活動の間に、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線を用いることができることを理解した。具体的には、本発明者は、ＵＶ Ｃ−帯域検出器がソラー・ブラインド型であるので（地球の大気がＵＶ Ｃ−帯域放射光線を遮る）、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線を、屋外および屋内、ならびに昼間および夜間を含む、多種多様の環境において用いることができることも理解した。更に、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線は、一般に、雨や霧のような厳しい天候や埃の影響を受けず、したがって、他の場合には問題になるこれらの条件下でも有効に用いることができる。他の有用な特徴は、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線が水、土、雪、ならびに歩道や壁のような人工表面で良く反射することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
[0011] 概略的な全体像において、本明細書において記載する本発明の概念、技法、およびシステムは、失われたエンティティを突き止めて追跡するための捜索および救援活動において用いることができる。更に特定すれば、本発明の概念、技法、およびシステムは、不明の犠牲者または資産に取り付けるおよび／または結び付けることができるＵＶ Ｃ−帯域放射光線源を突き止めて追跡するために、ＵＶ Ｃ−帯域検出器の使用を伴う。本発明の概念、技法、およびシステムは、従来技術において体験した多くの問題を克服するように、捜索および救援機能を支援するために用いることができる。
【００１２】
[0012] 利点をあげると、救援隊が比較的長い距離を踏破することが多い環境では（飛行機が衝突し、救援隊が衝突の正確な場所を探し当てることができない場合に、不明の犠牲者を突き止めようとするため等）、本発明の概念、技法、およびシステムは、比較的長距離から、不明のエンティティを突き止めそして追跡することを可能にする。一実施形態では、低電力ＵＶ Ｃ−帯域放射光線源は、見通し線を通して（即ち、何の障害物にも遮られない）何マイルにもわたって認識すること、航空機搭載反射板によって反射することおよび／または散乱することができる。
【００１３】
[0013] 別の実施形態では、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線は、ハンドヘルドＵＶ Ｃ−帯域撮像器によって見ることができる。同じまたは異なる実施形態において、本発明のシステムを組み込むように救援デバイスを構成することができる。例えば、約４００ナノメートル（ｎｍ）から約７００ｎｍの範囲において可視光（発行ダイオードからのような）および／または７００ｎｍよりも高い赤外線光を放出するストロボを、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線源を組み込むように構成することができ、ＵＶ Ｃ−帯域撮像器を用いて、捜索および救援の作業を高速化および簡素化することができる。ストロボを用いる用途では、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線を通常遮断するガラスまたはプラスチック・ストロボ・カバーを除去すること、またはストロボが放出するＵＶ Ｃ−帯域放射光線を遮断しない別の材料で置き換えることができる。その他の例では、ストロボ管の材料がＵＶ Ｃ−帯域放射光線を遮断してもよく、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線を遮断しない他の材料と置き換えることができる。
【００１４】
[0014] １つの態様では、捜索および救援システムは、放射光線を放出する放射光線源を含む救援ビーコンであって、放射光線の少なくとも一部が紫外線ｃ−帯域放射光線を含む、救援ビーコンと、救援ビーコンを突き止めることを可能にするために紫外線ｃ−帯域放射光線を検出する紫外線ｃ−帯域検出器とを含む。
【００１５】
[0015] 更に別の実施形態では、本システムは、以下の特徴の内１つ以上を含む。救援ビーコンは、移動体に結合されている。放射光線源は、無指向性放射光線源である。放射光線の大部分は、紫外線ｃ−帯域放射光線源である。放射光線源は、発光ダイオード、および気体放電管の内少なくとも１つである。気体放電管は、キセノンまたは水銀放電管である。紫外線ｃ−帯域検出器は、１ビット検出器である。振動発生器は、紫外線ｃ−帯域放射光線の検出に応答して振動する。紫外線ｃ−帯域検出器は、撮像器である。撮像器は、画像をユーザに表示し、この画像が、検出された紫外線ｃ−帯域放射光線を表す紫外線ｃ−帯域部分と、救援ビーコンの環境を表す可視光部分とを含む。
【００１６】
[0016] 他の態様では、捜索および救援方法は、放射光線源を含む救援ビーコンを設けるステップであって、少なくとも一部が紫外線ｃ−帯域放射光線を含む、ステップと、紫外線ｃ−帯域検出器を用いて、紫外線ｃ−帯域放射光線を検出するステップとを含む。
【００１７】
[0017] 本方法の別の実施形態は、以下の特徴の内１つ以上を含む。救援ビーコンが移動体に結合されている。放射光線源は、無指向性放射光線源である。放射光線の大部分は、紫外線ｃ−帯域放射光線源である。放射光線源は、発光ダイオード、および気体放電管の内少なくとも１つである。気体放電管は、キセノンまたは水銀放電管である。紫外線ｃ−帯域検出器が１ビット検出器である。紫外線ｃ−帯域放射光線の検出に応答して振動刺激を発生する。紫外線ｃ−帯域検出器は、撮像器である。画像をユーザに表示し、この画像が、検出された紫外線ｃ−帯域放射光線を表す紫外線ｃ−帯域部分と、救援ビーコンの環境を表す可視光部分とを含む。
【００１８】
[0018] 尚、本発明の概念、技法、およびシステムは捜索および救援活動に限定されるのではないことは、当業者には容易に明らかとなるであろう。非限定的な一例を挙げると、本発明の概念、技法、およびシステムは、移動ビーコンおよび／または固定ビーコンを突き止めそして追跡して、研究活動および／または商業的努力および／または組織的機能を支援するために用いることができる。例えば、ＵＶ放射光線源を観測気球に取り付けて、天気予報を支援すること、または現場デバイスに取り付けて、ＵＶ検出器によって検出することができる商業的資産を追跡することができる。
【００１９】
[0019] 以上の特徴、および詳細な説明は、以下の図面の説明から一層深く理解することができよう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】[0020]図１は、本明細書に記載する本発明の概念、技法、およびシステムによる捜索および救援システムの一実施形態を表す図である。
【図２】[0021]図２は、一部がＵＶ Ｃ−帯域放射光線を含む電磁スペクトルを表す図である。
【図３Ａ】[0022]図３Ａは、本明細書に記載する本発明の概念、技法、およびシステムによる救援ビーコンの一実施形態を表す図である。
【図３Ｂ】[0023]図３Ｂは、本明細書に記載する本発明の概念、技法、およびシステムによる救援ビーコンの別の実施形態を表す図である。
【図３Ｃ】[0024]図３Ｃは、本明細書に記載する本発明の概念、技法、およびシステムによる救援ビーコンの更に別の実施形態を表す図である。
【図３Ｄ】[0025]図３Ｄは、本明細書に記載する本発明の概念、技法、およびシステムの一実施形態を含む捜索および救援環境を表す図である。
【図３Ｅ】[0026]図３Ｅは、本明細書に記載する本発明の概念、技法、およびシステムの一実施形態を用いることができる研究環境を表す図である。
【図３Ｆ】[0027]図３Ｆは、本明細書に記載する本発明の概念、技法、およびシステムの一実施形態を用いることができる更に別の捜索および救援環境を表す図である。
【図４】[0028]図４は、図１のシステムにおいて用いることができるタイプの紫外線（ＵＶ）Ｃ−帯域撮像器一実施形態を表す図である。
【図５】[0029]図５は、本明細書において記載する本発明の捜索および救援方法の一実施形態の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
[0030] 本明細書において記載する本発明の概念、技法、およびシステムの詳細な説明を開始する前に、捜索および捜索活動、ならびに従来の技法に伴う問題や救命胴衣のような捜索補助（水で動作するストロボ光(water-operated strobes)、クリップ・オン無線周波デバイス等を含むことができる）、更には煙信号、警笛、および火炎のようなその他の方法の概略的な全体像を示すことは有用であると考えられる。
【００２２】
[0031] 撃墜されたパイロットおよび／または船から落ちた人（ＭＯＢ）のような犠牲者を突き止める捜索および救援作業には、環境や手順による障害が生ずることが多い。特に、捜索環境の障害物および表面的特性が、救援作業を阻む可能性がある。例えば、海における変わりやすい波、陸地におけるでこぼこの地形、厳しい天候（雨および霧を含む）、および距離が、犠牲者を突き止めるために必要となり得る、探知機から犠牲者までの直接的な見通し線を遮る可能性がある。波(wave)の上の白波(white cap)のような、他の表面的特性も犠牲者を分かり難くし、救援隊が犠牲者を捜し当てるのを特に困難にする。捜索船が方向を逆転させるときのいわゆる「カム・アバウト」活動(come-about operations)の間に救援隊が犠牲者の姿(sight)を失うと、他の問題が発生する。
【００２３】
[0032] 図１を参照すると、本明細書において記載する本発明の概念、システム、および技法の一実施形態によれば、捜索および救援システム１００は、放射光線１１２を放出する放射光線源１０３を含む救援ビーコン１０２を含む。放射光線１１２の少なくとも一部は、紫外線（ＵＶ）Ｃ−帯域放射光線を含む。システム１００は、更に、救援ビーコン１０２を突き止めることを可能にするためにＵＶ Ｃ−帯域放射光線を検出するＵＶ Ｃ−帯域検出器１３０も含む。
【００２４】
[0033] ＵＶ Ｃ−帯域放射光線源１０３は、ＵＶ Ｃ−帯域の放射光線範囲における光を含む、光を放出することができるデバイスを含む。電磁スペクトル２２５を示す図２を参照すると、別の実施形態において、放出される光の大部分（例えば、放出される光の少なくとも８０％）は、ＵＶ Ｂ−帯域２５２、ＵＶ Ａ−帯域２５４、可視範囲２５６、および赤外線範囲２５８と比較すると、電磁スペクトル２５５のＵＶ Ｃ−帯域放射光線範囲２５０の中にある。図２において見ることができるように、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線２５０は、約２００ｎｍから約２８０ｎｍの範囲内にある。
【００２５】
[0034] 再度図１を参照すると、非限定的な一例として、放射光線源１０３は、炭化珪素または窒化アルミニウム・デバイスのようなソリッド・ステート・デバイス、あるいはガス充填管を含むことができる。他の非限定的な一例では、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線源１０３は、ＵＶ Ｃ−帯域発光ダイオード、あるいは低圧力または中圧力気体のキセノンおよび／または水銀放電管を含むことができる。このような管は、低コストおよび長寿命デバイスと言えるストロボ光を含むことができる。その他の放射光線源には、レーザ・ダイオード、および他の種類の気体を混合した気体放電管が含まれる。
【００２６】
[0035] ＵＶ−Ｃ帯域放射光線検出器１３０は、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線範囲の光を含む、光を検出することができるデバイスを含む。非限定的な一例として、検出器１３０は１ビットＵＶ Ｃ−帯域検出器を含むことができる。その非限定的な一例は、日本の静岡県、磐田市にあるHamamatsu Photonics K.K.が製造するUVTron R2868である。これは、約１８５ｎｍから約２６０ｎｍの範囲で光を検出することができる。別の実施形態では、検出器１３０はＵＶ Ｃ−帯域撮像器を含む。その一例は、イスラエル国(Israel)、Nes-ZionのOfil Ltd.が製造するDayCor（登録商標）Superbである。これは、絶対ソラー・ブラインド性能および高い照準分解能を有する、高感度二重スペクトル(bi-spectral)可視光およびＵＶ Ｃ−帯域検出装置である。尚、検出器１３０は以上で述べた実施形態に限定されるのではなく、他のタイプのＵＶ Ｃ−帯域放射光線検出器を含むこともできることは、当業者には言うまでもないであろう。
【００２７】
[0036] 別の実施形態では、ＵＶ Ｃ−帯域検出器１３０は、先に述べた１ビットＵＶＴｒｏｎ検出器と同様であってもよい、１ビット検出器と、検出されたＵＶ Ｃ−帯域放射光線に応答して振動刺激を発生する振動発生器とを含む。非限定的な一例として、振動発生器は、振動モータとすることができる。振動発生器は、検出されたＵＶ Ｃ−帯域放射光線の量に応じて、振動刺激を強めることおよび／または弱めることができる。例えば、比較的強いＵＶ Ｃ−帯域放射光線源に応答して、振動刺激が強くなるのであってもよい。
【００２８】
[0037] このような検出器１０３は、検出されたＵＶ Ｃ−帯域放射光線に応答して振動するハンドヘルド・デバイスに含めることもできる。利点をあげると、このような検出器１０３は比較的簡素で低価格でありながら、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線の存在および／または位置をユーザに効果的に伝達できることである。例えば、検出器１０３は、ユーザがハンドヘルド・デバイスを直接ＵＶ Ｃ−帯域放射光線源１０２に向けたときに振動することができる。他の例では、検出器１０３は、埃の粒子によって散乱された放射光線のような散乱ＵＶ Ｃ−帯域放射光線、および／または水面から反射した放射光線のような、反射ＵＶ Ｃ−帯域放射光線に応答して振動することもできる。散乱および反射ＵＶ Ｃ−帯域放射光線は、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線の正確な発生源や位置を示せないこともあるが、捜索空間を狭めるために、概略的な発生源の方向を示すことができる。
【００２９】
[0038] 別の実施形態では、ＵＶ Ｃ−帯域検出器１３０は、更に、検出されたＵＶ Ｃ−帯域放射光線に応答して、それぞれ音響および映像刺激を発生する、音響発生デバイスおよび／または映像発生デバイスも含む。更に、これらのデバイスを、前述した振動発生デバイスと組み合わせることもできる。
【００３０】
[0039] これより図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、これらの図では、同様のエレメントは同様の参照符号を有しており、更に別の実施形態において、救援ビーコン３０２が、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線源３０３を含み、これらは図１と関連付けて先に説明した救援ビーコン１０２および放射光線源１０３と同様であってもよく、犠牲者３０１が装着している救命胴衣３０５（図３Ａ）に結合されている。別の実施形態では、救援ビーコン１０２を救命浮き輪または、犠牲者３０１に結び付けることができる（３０７）発射可能な水中落下人マーカ(throwable man-overboard marker)３１０（図３Ｂ）に結合することもできる。救援ビーコン３０２をこれらのデバイスに結合するには、種々の方法を用いることができ、締結具（その非限定的な例には、リベット、クリップ、ステープルが含まれる）のような機械的デバイスを設けること、またはエポキシを用いるというように化学的に行うこと、あるいはその組み合わせを設けることを含むが、これらに限定されるのではない。
【００３１】
[0040] 図３Ｃを参照すると、この図では、図３Ａおよび図３Ｂの同様のエレメントが同様の参照符号を有しており、他の実施形態において、救援ビーコン３０２は固定体となっている。非限定的な例として、救援ビーコンは、地面３１７に埋め込まれた柱３１５、タワーのような永続的支持構造、またはその他のいずれの固定体であってもよい。この実施形態では、救援隊が救援犠牲者３０１を突き止めることができるように、犠牲者３０１は救援ビーコン３０２の近くに留まっているとよい。
【００３２】
[0041] 他の実施形態では、救援ビーコン３０２は移動体である。非限定的な一例として、救援ビーコン３０２は、表面波、海流、および／または風力による漂流と共に移動する浮遊デバイスとすることができ、あるいは移動する車両または移動する不明の犠牲者に結合されていてもよい。後者の場合、不明の犠牲者は、敵の攻撃を避けるため、避難所を探すため、および／または危険な環境条件（険しい地形のような）を避けるために移動する可能性がある。同じまたは異なる実施形態において、救援ビーコン３０２を一時的に固定し、例えば、不安定な地面のためにある時点でのみまたはある出来事の間だけ移動するのであってもよい。例えば、救援ビーコン３０２を不安定な雪の堆積の中に配備し、なだれの間、あるいは氷または雪の沈殿、溶融、および／または凍結のために一時的に移動するようにしてもよい。
【００３３】
[0042] これより図３Ｄを参照すると、図３Ａおよび図３Ｂの同様のエレメントが同様の参照符号を有しており、更に別の実施形態において、放射光線源３０３が無指向性放射光線源３１２になっている。無指向性放射光線源とは、光線源を中心として全ての方向に実質的に等しく光を放出する放射光線源である。利点をあげると、このような放射光線源は、この放射光線源に近づきつつあるおよび／または放射光線源から遠ざかりつつある車両上に装着されたＵＶ Ｃ−帯域検出器からの方向を含む、広い多様な方向から検出できることである。
【００３４】
[0043] ＵＶ Ｃ−帯域放射光線の反射特性と組み合わせると、放射光線源が救援車両３１９の見通し線３１８以内にあるか否かには関係なく、放射光線源３０３を検出することができる。図３Ｄにおいて見られるように、救援車両３１９と救援ビーコン３０２との間の見通し線３１８は、山頂３２１によって遮られている。しかしながら、ＵＶ Ｃ−帯域検出器３３０の視野の一部がＵＶＣ−帯域源３０３から発せられるＵＶ Ｃ−帯域放射光線３０７の場の一部と重複している（３３３）限り、救援ビーコン３０２を検出することができる。
【００３５】
[0044] 尚、本発明の概念、技法、およびシステムは、捜索および救援活動における用途に限定されるのではないことは、当業者には容易に分かるであろう。非限定的な一例として、本発明の概念、技法、およびシステムは、移動ビーコンおよび／または固定ビーコンを突き止めそして追跡して、研究活動および／または商業的努力および／または組織的機能を支援するために用いることができる。これより図３Ｅを参照すると、例えば、気象観測活動を支援するために、ＵＶ放射光線源３８３を含むビーコン３８２を、観測気球３８７に取り付けることができる。この例では、ＵＶ検出器３８０をタワー３８９に装着することができる。１つ以上の商用用途では、本発明の概念、技法、およびシステムは、資産を追跡するために用いることができる。
【００３６】
[0045] 本願の全体を通じて説明するように、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線は、約２００ｎｍから約２８０ｎｍの範囲内に入っている。図３Ｆを参照して、利点をあげると、このように放出された光３９２は、可視光検出カメラ３９５および／または当技術分野で見られることが多い望遠鏡または双眼鏡３９７を含む光学デバイスでは検出できないことである。このように、本発明の概念、技法、およびシステムは、通例これらのデバイス３９５、３９７を用いる敵の軍隊３９３を妨害し、飛行機の墜落３９９に巻き込まれ墜落したパイロットのような、墜落した犠牲者３９１を突き止め、捕獲し、および／または制圧しようとするのに役立つことができる。
【００３７】
[0046] これより図４を参照すると、更に別の実施形態において、本発明の概念、技法、およびシステムは、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線源４０３によって放出されるＵＶ Ｃ−帯域放射光線４１２、および環境４９０内にある可視光を検出することができる撮像器４３０を含む。撮像器４３０は、表示デバイス４３２上に、検出されたＵＶ Ｃ−帯域放射光線４１３および環境４２３の視覚的光景を含む画像４３４を発生する。撮像器４３０は、対物ＵＶおよび／またはズーム・レンズ、ならびに参照番号４５５で全体的に示される、他のコンポーネントを含むことができる。
【００３８】
[0047] 更に別の実施液体では、検出されたＵＶ Ｃ−帯域画像４１３を変換して（４１５）、表示画像４３４の映像成分４３３として現れるようにする。映像成分４３３は、環境４９０内にある他の表示物体４３５と重複してもよい。このように、図１に関して説明した救援ビーコン１０２と同様に、救援隊は救援ビーコン４０２を突き止めて追跡することができる。
【００３９】
[0048] これより図５を参照すると、捜索および救援方法５００は、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線を放出する紫外線ｃ−帯域放射光線源を含む救援ビーコン５０２を設けるステップと、紫外線ｃ−帯域検出器を用いて、紫外線ｃ−帯域放射光線５０４を検出するステップとを含む。別の実施形態では、方法５００は、広い捜索エリア、例えば、救援船を取り巻く３６０度の捜索エリアを自動的に掃引し監視するために、放射光線スキャナを設けるステップを含む。
【００４０】
[0049] 同じまたは異なる実施形態において、方法５００は、広い捜索エリアからＵＶ Ｃ−帯域検出器までＵＶ Ｃ−帯域放射光線を反射する、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線反射板を設けるステップを含む。例えば、ＵＶ Ｃ−帯域反射板は、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線を検出器に向けて反射することができるミラーを含むことができる。このようなミラーは、ＵＶ Ｃ−帯域放射光線を検出器に向けて全ての方向から実質的に等しく反射するように、前述のスキャナに回転可能に結合するとよい。
【００４１】
[0050] 以上、本発明の実施形態例について説明したが、その概念を組み込んだ他の実施形態も用いてもよいことは、今では当業者には明らかとなろう。本明細書に含まれる実施形態を、開示した実施形態に限定してはならず、添付した請求項の主旨および範囲によってのみ限定されてしかるべきである。本明細書において引用した全ての刊行物および参照文献は、引用したことによって、その全体が本願にも明示的に含まれるものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
捜索および救援システムであって、
救援ビーコンであって、放射光線を放出する放射光線源を備えており、前記放射光線の少なくとも一部が紫外線ｃ−帯域放射光線を含む、救援ビーコンと、
前記救援ビーコンを突き止めることを可能にするために、前記紫外線ｃ−帯域放射光線を検出する紫外線ｃ−帯域検出器と、
を備えている、捜索および救援システム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムにおいて、前記救援ビーコンが移動体に結合されている、システム。
【請求項３】
請求項１記載のシステムにおいて、前記放射光線源が無指向性放射光線源である、システム。
【請求項４】
請求項１記載のシステムにおいて、前記放射光線の大部分が、紫外線ｃ−帯域放射光線である、システム。
【請求項５】
請求項１記載のシステムにおいて、前記放射光線源が、発光ダイオード、および気体放電管の内少なくとも１つである、システム。
【請求項６】
請求項５記載のシステムにおいて、前記気体放電管が、キセノンまたは水銀放電管である、システム。
【請求項７】
請求項１記載のシステムにおいて、前記紫外線ｃ−帯域検出器が１ビット検出器である、システム。
【請求項８】
請求項７記載のシステムであって、更に、
検出された紫外線ｃ−帯域放射光線に応答して、刺激を発生する刺激発生器を含む、システム。
【請求項９】
請求項８記載のシステムにおいて、前記刺激発生器が、振動発生器、音響発生器、および映像発生器の内の１つである、システム。
【請求項１０】
請求項１記載のシステムにおいて、前記紫外線ｃ−帯域検出器が撮像器である、システム。
【請求項１１】
請求項１０記載のシステムにおいて、前記撮像器が画像をユーザに表示し、前記画像が、
前記検出された紫外線ｃ−帯域放射光線を表す紫外線ｃ−帯域部分と、
前記救援ビーコンの環境を表す可視光部分と、
を含む、システム。
【請求項１２】
捜索および救援方法であって、
救援ビーコンを設けるステップであって、前記救援ビーコンが、放射光線を放出する放射光線源を備えており、前記放射光線の少なくとも一部が紫外線ｃ−帯域放射光線を含む、ステップと、
紫外線ｃ−帯域検出器を用いて、前記紫外線ｃ−帯域放射光線を検出するステップと、
を備えている、捜索および救援方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法において、前記救援ビーコンが移動体に結合されている、方法。
【請求項１４】
請求項１２記載の方法において、前記放射光線源が無指向性放射光線源である、方法。
【請求項１５】
請求項１２記載の方法において、前記放射光線の大部分が紫外線ｃ−帯域放射光線である、方法。
【請求項１６】
請求項１２記載の方法において、前記放射光線源が、発光ダイオード、および気体放電管の内少なくとも１つである、方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法において、前記気体放電管が、キセノンまたは水銀放電管である、方法。
【請求項１８】
請求項１２記載の方法において、前記紫外線ｃ−帯域検出器が１ビット検出器である、方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法であって、更に、
検出された紫外線ｃ−帯域放射光線に応答して、刺激を発生するステップを含む、方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の方法において、前記刺激を発生するステップが、振動を発生するステップ、音響を発生するステップ、および映像を発生するステップ内の１つである、方法。
【請求項２１】
請求項１２記載の方法において、前記紫外線ｃ−帯域検出器が撮像器である、方法。
【請求項２２】
請求項１２記載の方法であって、更に、
画像をユーザに表示するステップを備えており、前記画像が、
前記検出された紫外線ｃ−帯域放射光線を表す紫外線ｃ−帯域部分と、
前記救援ビーコンの環境を表す可視光部分と、
を含む、方法。
【請求項１】
捜索および救援システムであって、
救援ビーコンであって、放射光線を放出する放射光線源を備えており、前記放射光線の少なくとも一部が紫外線ｃ−帯域放射光線を含む、救援ビーコンと、
前記救援ビーコンを突き止めることを可能にするために、前記紫外線ｃ−帯域放射光線を検出する紫外線ｃ−帯域検出器と、
を備えている、捜索および救援システム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムにおいて、前記救援ビーコンが移動体に結合されている、システム。
【請求項３】
請求項１記載のシステムにおいて、前記放射光線源が無指向性放射光線源である、システム。
【請求項４】
請求項１記載のシステムにおいて、前記放射光線の大部分が、紫外線ｃ−帯域放射光線である、システム。
【請求項５】
請求項１記載のシステムにおいて、前記放射光線源が、発光ダイオード、および気体放電管の内少なくとも１つである、システム。
【請求項６】
請求項５記載のシステムにおいて、前記気体放電管が、キセノンまたは水銀放電管である、システム。
【請求項７】
請求項１記載のシステムにおいて、前記紫外線ｃ−帯域検出器が１ビット検出器である、システム。
【請求項８】
請求項７記載のシステムであって、更に、
検出された紫外線ｃ−帯域放射光線に応答して、刺激を発生する刺激発生器を含む、システム。
【請求項９】
請求項８記載のシステムにおいて、前記刺激発生器が、振動発生器、音響発生器、および映像発生器の内の１つである、システム。
【請求項１０】
請求項１記載のシステムにおいて、前記紫外線ｃ−帯域検出器が撮像器である、システム。
【請求項１１】
請求項１０記載のシステムにおいて、前記撮像器が画像をユーザに表示し、前記画像が、
前記検出された紫外線ｃ−帯域放射光線を表す紫外線ｃ−帯域部分と、
前記救援ビーコンの環境を表す可視光部分と、
を含む、システム。
【請求項１２】
捜索および救援方法であって、
救援ビーコンを設けるステップであって、前記救援ビーコンが、放射光線を放出する放射光線源を備えており、前記放射光線の少なくとも一部が紫外線ｃ−帯域放射光線を含む、ステップと、
紫外線ｃ−帯域検出器を用いて、前記紫外線ｃ−帯域放射光線を検出するステップと、
を備えている、捜索および救援方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法において、前記救援ビーコンが移動体に結合されている、方法。
【請求項１４】
請求項１２記載の方法において、前記放射光線源が無指向性放射光線源である、方法。
【請求項１５】
請求項１２記載の方法において、前記放射光線の大部分が紫外線ｃ−帯域放射光線である、方法。
【請求項１６】
請求項１２記載の方法において、前記放射光線源が、発光ダイオード、および気体放電管の内少なくとも１つである、方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法において、前記気体放電管が、キセノンまたは水銀放電管である、方法。
【請求項１８】
請求項１２記載の方法において、前記紫外線ｃ−帯域検出器が１ビット検出器である、方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法であって、更に、
検出された紫外線ｃ−帯域放射光線に応答して、刺激を発生するステップを含む、方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の方法において、前記刺激を発生するステップが、振動を発生するステップ、音響を発生するステップ、および映像を発生するステップ内の１つである、方法。
【請求項２１】
請求項１２記載の方法において、前記紫外線ｃ−帯域検出器が撮像器である、方法。
【請求項２２】
請求項１２記載の方法であって、更に、
画像をユーザに表示するステップを備えており、前記画像が、
前記検出された紫外線ｃ−帯域放射光線を表す紫外線ｃ−帯域部分と、
前記救援ビーコンの環境を表す可視光部分と、
を含む、方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１３−５０３７８２（Ｐ２０１３−５０３７８２Ａ）
【公表日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２７９０３（Ｐ２０１２−５２７９０３）
【出願日】平成２２年８月２３日（２０１０．８．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４６２８５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２８４６３
【国際公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（５０３４５５３６３）レイセオン カンパニー (244)
【公表日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２３日（２０１０．８．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４６２８５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２８４６３
【国際公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（５０３４５５３６３）レイセオン カンパニー (244)
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