JP2004355551A - 保護システム - Google Patents
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Abstract
【課題】設定した保護領域内で保護対象となる動物や植物を保護する。
【解決手段】検出対象となる動体の形状データを少なくとも格納する動物データベース１１を記憶しておき、領域形状設定部１２により、検出領域のうち、測定データを用いて検出領域内を任意形状の判断領域に設定しておく。判断領域の動植物を侵入不可動物に対して保護する場合、レーダ部３により、検出領域に電波を送信して物標から反射波を受信し、少なくとも物標の形状、距離及び位置を示す測定データを作成し、動体情報認識部１３により、測定データと、判断領域内の動体が存在しない測定データと比較して、判断領域内の動体の存在を検出し、検出した動体の形状を少なくとも認識して動体情報を作成し、動物判断認識部１４により、動体情報と動物データベースに格納されたデータとを比較して、保護装置２２により、侵入不可動物を判断領域から退去させて、判断領域内の動植物を保護する。
【選択図】 図１
【解決手段】検出対象となる動体の形状データを少なくとも格納する動物データベース１１を記憶しておき、領域形状設定部１２により、検出領域のうち、測定データを用いて検出領域内を任意形状の判断領域に設定しておく。判断領域の動植物を侵入不可動物に対して保護する場合、レーダ部３により、検出領域に電波を送信して物標から反射波を受信し、少なくとも物標の形状、距離及び位置を示す測定データを作成し、動体情報認識部１３により、測定データと、判断領域内の動体が存在しない測定データと比較して、判断領域内の動体の存在を検出し、検出した動体の形状を少なくとも認識して動体情報を作成し、動物判断認識部１４により、動体情報と動物データベースに格納されたデータとを比較して、保護装置２２により、侵入不可動物を判断領域から退去させて、判断領域内の動植物を保護する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、設定した領域に対する人間や獣等の動物の行動を規制して、その領域内に存在する動植物並びに絵画などの有形資産を保護する保護システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、上述の保護システムに関連する技術として、動物の存在や数などを検出して、当該動物の存在などをユーザによって認識させるための技術が知られている。
【０００３】
このような技術としては、下記の特許文献１に記載されているような動物出現報知システムがある。この技術は、山間部等の道路上に動物が出現した状況を運転者に早急に通知し、事故を防ぐことを可能としている。このとき、動物出現放置システムでは、道路上の特定領域を監視対象とし、赤外線カメラや赤外線センサ等のセンサを用いて監視領域上を移動する物体を検知した場合に、当該物体の移動軌跡から動物が出現したことの判定を行う。そして、動物が出現した際に、道路上の走行車両より視認できる位置に設けられた電光表示盤に所定のメッセージを提示している。
【０００４】
また、動物等の物体を検知する技術のうち、電波を使用する技術としては、下記の特許文献２に記載されている動態検知装置がある。この技術では、電波を用いてレーダのスペクトル成分を抽出することによって、ある監視区域において動く物体の存在を検出して、当該物体の位置、数、移動方向などの動態情報を検知している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２６０１５０号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２０００−３４７８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では、例えば、自然公園内に存在する道路など、その自然公園内に生息する動物にとって危険な地域に対して、柵等の物理的な障害を設けることなく、当該動物を保護することはできなかった。また、猿や猪等の害獣から作物の被害を防ぐためには、現在のところ、ネットなどの物理的な障害を設けるしか手立てがない状況にあるが、広範な農地の全てに渡ってネットを敷設することは非常に煩雑であり、またネットを破損させて侵入する事例も多く、保護の実効性に問題があった。
【０００８】
さらに、前記従来の技術では、動体検出技術として画像処理や赤外線センサが用いられており、検知した物体までの距離を計測できないだけでなく、監視区域の明るさや天候や降雨状況などの条件によって動体が検知できないという問題があった。また、防犯システムの観点においても、柵等の物理的な障害を常時設けることなく、高価な絵画や彫刻に触れさせないようにしたり、機密を要する特定領域に権限なき者の侵入を防止したりすることはできなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、設定した判断領域内に存在する保護対象を保護することができる保護システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る保護システムは、データベース記憶手段に、検出対象となる動体の形状データを少なくとも格納する動物データベースを記憶しておき、領域形状設定手段により、検出領域のうち、物標測定手段により作成された測定データを用いて検出領域内に任意形状の判断領域を設定しておく。そして、保護システムにより、判断領域の動植物を侵入不可動物に対して保護する場合には、物標測定手段により、三次元空間の検出領域に電波を送信し、物標から反射波を受信して、少なくとも当該物標の形状、距離及び位置を示す測定データを作成し、動体情報認識手段により、物標測定手段により作成した測定データと、判断領域内の動体が存在しない測定データと比較して、判断領域内の動体の存在を検出し、検出した動体の形状を少なくとも認識して動体情報を作成する。次に、保護システムでは、動物判断認識手段により、動体情報認識手段により作成された動体情報と、動物データベースに格納されたデータとを比較して、当該動体が侵入不可動物であるか否かを判断し、動物判断認識手段により侵入不可動物と判断された場合に、保護装置により、侵入不可動物を判断領域から退去させて、判断領域内の動植物を保護することにより、上述の課題を解決する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
本発明は、予め設定した領域内の動植物並びに絵画、彫刻などの有形資産を保護対象とし、当該領域に対する人間や獣等の動物の侵入や退去を規制することにより、当該保護対象を保護する保護システムに適用される。
【００１３】
［保護システムの第１構成例］
先ず、本発明を適用した第１構成例に係る保護システムとして、自然公園内に存在する道路など、その自然公園内に生息する動物にとって危険な領域に侵入した動物を検知し、当該危険領域から動物を退去させたり、工事現場などをはじめ、崖や火山性ガスが発生している場所の近傍にいる人を、当該危険領域から退去させたりすることができる構成例について説明する。
【００１４】
この保護システムは、図１に示すように、保護対象となる動物の退去処理を制御する処理制御装置１、動物の検出領域内に配置された退去／保護装置２、保護対象や侵入不可動物を検出するためのレーダ部３、処理制御装置１側から退去／保護装置２を制御するための伝送装置４からなる。
【００１５】
退去／保護装置２は、処理制御装置１側の伝送装置４との間でデータ伝送をする伝送装置２１、侵入不可動物を検出領域から退去させる退去装置２２からなる。なお、この退去装置２２の具体的な構成例については後述する。
【００１６】
このような保護システムでは、図２（Ａ）に示すように、レーダ部３によるレーザ検出範囲である検出領域３１内に、処理制御装置１を管理するユーザにより持ち運び可能な複数のビーコンやリフレクタが配設されることにより、ビーコンやリフレクタにより囲まれ、動植物の保護領域に相当する判断領域３２が形成される。
【００１７】
レーダ部３は、侵入物体１０１を検出する検出領域３１及び侵入不可動物１０２を退去させる対象領域となる判断領域３２に対してレーザを出射すると共に、検出領域３１に含まれる物標からの反射レーザを受ける。これにより、レーダ部３では、検出領域３１及び判断領域３２における現在の侵入物体１０１の有無や、侵入物体１０１の形状データを含むレーザ画像データ又は周波数成分データを測定データとして処理制御装置１に出力する。また、このレーダ部３としては、省電力レーダを取り付けた小型気球を判断領域３２上空に設置されてなり、臨時的な判断領域３２を付加するようにしても良い。
【００１８】
伝送装置４は、退去／保護装置２に含まれる伝送装置２１と同様の通信プロトコルを実装し、処理制御装置１からの制御データを例えば無線信号にして退去／保護装置２に送信する。
【００１９】
処理制御装置１は、例えばデータ記憶機構やＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を備えたサーバ装置からなり、動物データベース記憶部１１、領域形状設定部１２、動体情報認識部１３、動物判断認識部１４を備えて構成されている。
【００２０】
動物データベース記憶部１１には、保護対象となる動物の名称を示す名称データ、形状を示す形状データが対応づけられて記憶され、さらに保護対象が獣である場合には、、夜行性判定データ、飛行可能判定データも併せて対応づけられた動物データベースが記憶されている。ここで、動物データベースに記憶された各データは、予め処理制御装置１を管理するユーザにより登録されるが、形状データについては、例えば以前にレーダ部３により検出した侵入物体１０１の形状データを用いるようにしても良い。
【００２１】
領域形状設定部１２は、レーダ部３によって検出可能な三次元的な空間の広がりを持つ検出領域３１のうち、任意形状の判断領域３２の設定を行う。この領域形状設定部１２により設定された判断領域３２は、保護領域となる動物にとっての危険領域となる。領域形状設定部１２では、検出領域３１内に、ユーザによってビーコン及びリフレクタ等が配置されると、レーダ部３により検出したビーコン及びリフレクタの位置、距離等の測定データを記憶することにより、ビーコン及びリフレクタを配置した点で囲まれた任意形状の判断領域３２を設定する。なお、ビーコン及びリフレクタは、検出領域３１や判断領域３２などを設定した後に、取り外しても良い。
【００２２】
動体情報認識部１３は、レーダ部３により検出された測定データに基づいて、領域形状設定部１２にて設定された検出領域３１及び判断領域３２に存在する侵入物体１０１のうち、動物を示す動体情報を認識する。このとき、動体情報認識部１３では、予め記憶しておいた判断領域３２内での侵入物体１０１が存在していない測定データと、領域形状設定部１２を介して取り込まれた現在の判断領域３２内の測定データとを比較する。
【００２３】
そして、動体情報認識部１３では、侵入物体１０１が存在していない測定データと現在の測定データとの背景差分が存在する場合、当該背景差分を動体に関するデータとして認識する。これにより、動体情報認識部１３では、判断領域３２に対する侵入物体１０１の存在を検出し、検出した侵入物体１０１の形状及び距離、位置、数、移動方向等の動体情報を測定データから抽出する。
【００２４】
更に具体的には、この動体情報認識部１３は、測定データを画像情報として使用する場合には画像情報の差分を検出して侵入物体１０１を認識し、測定データを周波数解析して周波数成分を使用する場合には周波数成分の差分を検出して侵入物体１０１を認識する。また、この動体情報認識部１３は、レーダ部３により連続的に取得される測定データを使用し、時間的に直前の測定データと現在の測定データとを比較して侵入物体１０１を認識しても良く、更には基準となる測定データと現在の測定データとを比較しても良い。また、動体情報認識部１３は、基準となる測定データを使用する場合には、季節や降雨状況、日照状況などの環境変化に応じて複数種類の測定データを用意しておいても良い。
【００２５】
更に、動体情報認識部１３では、動体認識の精度を向上させるために、レーダ部３により取得した現在の測定データと比較する侵入物体１０１が存在していない測定データを随時更新することが望ましい。このとき、動体情報認識部１３では、判断領域３２ごとに異なる侵入物体１０１の判断条件や侵入物体１０１から得る情報（形状、夜行性など）により更新頻度を変更しても良く、任意の期間ごとに測定データを取得して現在保持している基準となる測定データとの相関値が低くなった場合に基準となる測定データを更新しても良く、更には検出領域３１及び判断領域３２に侵入物体１０１が存在しないことがユーザにより確認したときに人為的に基準となる測定データを更新しても良い。
【００２６】
動物判断認識部１４は、動体情報認識部１３により検出された侵入物体１０１の形状を示す動体情報と、動物データベース記憶部１１に記憶された形状データとを比較して最も差異が少ない形状の侵入物体１０１を特定して、侵入不可動物１０２であるか否かの判断を行う。尚、保護対象が獣である場合には、当該侵入物体１０１についての夜行性判定データ及び飛行可能判定データも含めて判断を行う。そして、動物判断認識部１４では、判断領域３２に対して侵入した侵入物体１０１が、侵入不可動物１０２であると判断した場合、図２（Ｂ）に示すように、判断領域３２に対して配置された退去装置２２を動作させる制御データを伝送装置４を介して退去装置２２に送信させる。
【００２７】
これにより、処理制御装置１では、検出領域３１を超えて判断領域３２に侵入した侵入物体１０１が予め動物データベース記憶部１１に登録した侵入不可動物１０２である場合には、退去装置２２を駆動して侵入不可動物１０２を判断領域３２内の危険領域から退去させて、侵入不可動物１０２を保護することが可能となる。
【００２８】
また、この処理制御装置１では、図３に示すように、検出領域３１内に四角状の判断領域３２ａを構成するようにビーコン又はリフレクタ３０ａが配置され、判断領域３２ａ内に三角状の判断領域３２ｂを構成するようにビーコン又はリフレクタ３０ｂが配置された場合には、領域形状設定部１２により、複数の判断領域３２ａ及び判断領域３２ｂを設定しても良い。このとき、処理制御装置１では、動体情報認識部１３により判断領域３２ａ内で侵入物体１０１が検出された場合の退去装置２２の動作と、判断領域３２ｂ内で侵入物体１０１が検出された場合の退去装置２２の動作とを変化させることができる。
【００２９】
［保護システムの第２構成例］
つぎに、本発明を適用した第２構成例に係る保護システムとして、田畑の植物や家畜等を取り囲む領域から侵入不可動物１０２を退避させる場合について説明する。なお、この保護システムの説明では、上述の第１構成例と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【００３０】
第２構成例に係る保護システムは、図４に示すように、処理制御装置１に行動レベル別領域設定部４１を備える点で、第１構成例に係る保護システムとは異なる。
【００３１】
この行動レベル別領域設定部４１は、図５（Ａ）に示すように、検出領域５１、監視領域５２及び警戒領域５３が領域形状設定部１２により設定された場合、各領域５１〜５３について侵入物体１０１の行動を規制する行動レベルを設定する。ここで、行動レベル別領域設定部４１は、侵入物体１０１を検出する領域を検出領域５１とし、侵入物体１０１を監視する領域を監視領域５２とし、侵入物体１０１に対して警戒を与える領域を警戒領域５３に設定する。また、この行動レベル別領域設定部４１は、図５（Ｂ）に示すように、動植物を保護する領域として警戒領域５３内に保護領域５４を設定する。
【００３２】
そして、行動レベル別領域設定部４１は、領域形状設定部１２を介してレーダ部３により取得された測定データと共に、各領域５１〜５４の行動レベル情報を動体情報認識部１３に送り、動体情報認識部１３により動体情報と共に行動レベル情報を領域形状設定部１２に送る。
【００３３】
これに応じて、動物判断認識部１４では、侵入不可動物（害獣）１０２と保護動物（家畜等）の識別を行い、図６に示すようなテーブルデータを使用して、検出領域５１、監視領域５２、警戒領域５３及び保護領域５４に対する侵入不可動物１０２、保護動物によって異なる退去装置２２の動作を決定する。
【００３４】
すなわち、処理制御装置１では、図７（ａ）に示すように検出領域５１から監視領域５２に侵入する侵入物体１０１を動体情報認識部１３によって認識し、動物判断認識部１４によって侵入不可動物（野生保護動物や害獣）１０２を認識した場合には、動物判断認識部１４により図６のテーブルデータを参照して、警戒領域５３及び保護領域５４が侵入禁止（×印）の領域として設定されていることを認識する。
【００３５】
そして、動物判断認識部１４では、当該進入禁止の領域において侵入不可動物１０２に対して多少危険な手段を用いても強制的に侵入を阻止するように退去装置２２を駆動させる。このとき、動物判断認識部１４では、図７（ｂ）に示すように、監視領域５２では侵入不可動物１０２にとって可能な限り侵入を望まない領域（△印）であるので、当該監視領域５２に設けられた危険度の少ない退去機器３０ｃを動作させて、侵入不可動物１０２を警戒領域５３外に退去させる。また、動物判断認識部１４では、警戒領域５３では侵入不可動物１０２の侵入を禁止する領域であるので、当該警戒領域５３に設けられた強制的に侵入を阻止する退去機器３０ｄを動作させて、侵入不可動物１０２を警戒領域５３外に退去させる。なお、退去機器３０ｃ及び退去機器３０ｄについての具体的な説明は、後述する。
【００３６】
［保護システムの第２構成例の別形態］
つぎに、上述の第２構成例の別形態について説明する。本構成例に係る保護システムは、例えば絵画などの有形資産が展示された展示領域、その展示領域近傍において保安上の観点より定められた保安領域、さらにその周辺を鑑賞領域といったように段階的に領域を分けることができるようになっている。そして、この保護システムでは、一般鑑賞者が鑑賞領域にいる場合には、そのまま鑑賞を継続できるが、当該一般鑑賞者が保安領域に侵入した場合には注意を与え、展示領域まで侵入した場合には、警告と共に後述する可動壁や防護柵などの退去手段を可動させるようになっている。
【００３７】
すなわち、本例において、鑑賞領域、保安領域及び展示領域を上述の検出領域５１に相当する領域とし、鑑賞領域を上述の監視領域５２に相当する領域とし、保安領域を上述の警戒領域５３に相当する領域とし、及び展示領域を保護領域５４に相当する領域とする。また、本例では、侵入不可動物１０２を一般鑑賞者にして、処理制御装置１が動作することにより退去装置２２を制御して、保護対象たる有形資産を保護する。
【００３８】
一方、当該有形資産の管理者、保安者については、小型のビーコンやリフレクタを携帯させることで、一般鑑賞者と識別して、保安領域などに侵入しても注意が与えられることがないようになっている。つまり、本形態におけるレーダ部３は周波数成分データを測定データとして処理制御装置１に出力するようになっており、その測定データからビーコン等の周波数成分を解析することにより、当該保安者を識別するようになっている。
【００３９】
本形態の動作をより詳しく動作を説明すると、次のとおりである。まず、行動レベル別領域設定部４１により、前述した展示領域等が設定されると、これに応じて、動物判断認識部１４では、侵入不可動物（一般鑑賞者）１０２と保安者の識別を行い、展示領域、保安領域、鑑賞領域に対する一般鑑賞者１０２、保安者によって異なる退去装置２２の動作を決定する。
【００４０】
すなわち、処理制御装置１では、上述の第２構成例と同様にして、図７（ａ）に示すように検出領域５１から監視領域（鑑賞領域）５２に侵入する侵入物体１０１を動体情報認識部１３によって認識し、動物判断認識部１４によって一般鑑賞者１０２を認識した場合には、動物判断認識部１４により、警戒領域（保安領域）５３が注意を喚起させる領域であること、及び保護領域（展示領域）５４が侵入禁止の領域として設定されていることを認識する。
【００４１】
そして、動物判断認識部１４では、図７（ｂ）に示すように、一般鑑賞者１０２が保安領域５３に侵入した場合には、注意を喚起する領域（△印）であるので、例えば、当該保安領域５３に設けられた音響発生機構によって、「恐れ入りますが、もう少々離れてご覧下さい」などの音声合成を行う退去機器を動作させて、一般鑑賞者１０２を保安領域５３外に退去させるようになっている。尚、一般鑑賞者１０２がこれを無視して展示領域５４に侵入した場合には、当該一般鑑賞者１０２の侵入を強制的に阻止するように退去装置２２を駆動させるようになっている。
【００４２】
［保護システムの第３構成例］
保護システムは、上述したように保護領域５４から侵入不可動物１０２を退去させる場合の他に、図８に示すように、警戒領域５３内に、保護対象となる動植物を保護するための保護領域５４を設けて、当該保護領域５４から警戒領域５３に進入する保護動物（家畜等）１０３を保護する。このような保護システムでは、退去／保護装置２に、退去装置２２に代えて保護装置２２’を設けることになる。
【００４３】
図８における処理制御装置１では、保護動物１０３にとっては、監視領域５２を侵入禁止の領域（×印）として設定し、警戒領域５３を可能な限り侵入を望まない領域（△印）として設定し、保護領域５４を保護動物１０３にとって安全な領域（○印）として設定する。そして、処理制御装置１では、保護領域５４から警戒領域５３に移動する保護動物１０３を動物判断認識部１４により認識した場合、危険度の少ない保護装置２２’を用いて保護領域５４内に保護動物１０３を追い込んで保護させるように保護機器２２を駆動させる。また、この保護システムでは、警戒領域５３と監視領域５２との境界領域では、可動壁等を用いて物理的に境界を分離する保護装置２２’を用いてもよい。
【００４４】
また、この保護システムでは、田畑を取り囲む領域から侵入動物１０１を退避させて作物を保護する場合には、行動レベル別領域設定部４１において監視領域５２、警戒領域５３のみを設定し、侵入物体１０１を動物判断認識部１４において侵入不可動物１０２であるか否かの判断を行う。そして、処理制御装置１では、侵入不可動物１０２が存在する場合には、監視領域５２や警戒領域５３毎に設けた退去装置２２を保護装置２２’として用いるように駆動させ、侵入不可動物１０２を監視領域５２及び警戒領域５３から退去させることにより作物保護を行う。
【００４５】
更に、この保護システムでは、家畜等を取り囲む領域を保護領域５４とし、当該保護領域５４に対する侵入物体１０１を退避させ、家畜等を保護する場合、行動レベル別領域設定部４１において、監視領域５２、警戒領域５３及び保護領域５４の設定を行い、動物判断認識部１４において侵入不可動物１０２及び保護動物１０３であるか否かの判断を行い、監視領域５２もしくは警戒領域５３毎の退去装置２２を用いて侵入不可動物１０２を保護領域５４から退去させると共に、保護装置２２’を用いて家畜等を侵入不可動物１０２から保護する。なお、保護対象としては、家畜のみならずペット等の動物も含まれるのは勿論である。
【００４６】
このような保護システムでは、図９に示すように、動物判断認識部１４により、設定された複数の監視領域Ａ、警戒領域Ｂ、保護領域Ｃ毎に侵入不可動物１０２及び保護動物１０３を設定し、侵入物体１０１の動体情報と動物データベースに格納されたデータと比較して、各領域毎に当該侵入物体１０１を侵入不可動物１０２又は保護動物１０３であるか否かの判断することができる。これにより、保護システムでは、複種類の家畜及びペットや作物を保護する場合、各領域毎に侵入不可動物１０２や保護動物１０３の判断を行うことが可能となる。
【００４７】
［退去／保護装置２の具体例］
上述したような保護システムにおいて、退去／保護装置２を構成する退去装置２２としては、検出領域３１や判断領域３２、各監視領域５２、警戒領域５３や保護領域５４ごとに、少なくとも音量・音響属性等が異なる威嚇音を発生する複数の音響発生機構を用いることができる。尚、対象が人である場合には、「ここは警戒地域です。退去して下さい。」、「ここは危険地域です。退去して下さい」、「恐れ入りますが、もう少々離れてご覧下さい」などの音声合成も含まれ、必要に応じて保護対象のみに伝達されるように指向性を持ったものでも良い。
【００４８】
また、この音響発生機構は、保護装置２２’としても用いることができ、対象動物の嗜好性を考慮した音響属性、習性を考慮した同種動物の鳴き声及び他動物の鳴き声を発生させるものや、遠方空中に発射し破裂し威嚇音を発生させる破裂弾も含まれる。このような退去装置２２や保護装置２２’を使用した保護システムでは、領域内に各種音響発生機構を複数設置し、各種音響発生機構を連動して動作させることにより、侵入不可動物１０２を領域外に退去させ、保護動物１０３を保護領域５４等内に保護することができる。
【００４９】
また、この保護システムにおいて、監視領域５２に設ける退去装置２２としては、動物の夜行性等の習性を考慮し、照明の明／暗、もしくは照射を行う複数の照明機構を使用しても良く、警戒領域５３に設ける退去装置２２としては、監視領域５２の照明機構よりも光量の高い閃光を発する複数の照明機構を使用しても良い。これらの照明機構は、保護動物１０３の習性を考慮し保護装置２２’としても用いることができ、領域内に照明機構を複数設置し、各種照明機構を連動して作動させることにより、侵入不可動物１０２を領域外に退去させると共に、保護動物１０３を保護領域５４等内に保護することができる。
【００５０】
更に、この保護システムにおいて、退去装置２２としては、警戒領域５３内に複数の電線を敷設し、当該電線を用いることにより、侵入不可動物１０２や保護動物１０３に合わせて電線の電力を調節することが可能な感電機構を使用しても良い。
【００５１】
更にまた、この保護システムにおいて、退去装置２２としては、警戒領域５３内に臭を充填した複数のボンベを用い、侵入不可動物１０２に向けて悪臭を放出する臭発生装置を使用しても良い。また、この臭発生装置は、保護動物１０３の嗜好性を考慮し、保護領域５４に誘導する保護装置２２’としても使用することができる。
【００５２】
更にまた、この保護システムにおいて、退去装置２２としては、警戒領域５３内の植物に水分を供給する複数の散水装置を用いて、侵入不可動物１０２に向けて高水圧弾を発射するものであっても良い。
【００５３】
更にまた、この保護システムにおいて、退去装置２２としては、警戒領域５３内に可動壁を施設し、当該可動壁を動作させ侵入不可動物１０２が保護領域５４に侵入することを阻止するものを使用しても良い。また、この可動壁は、保護装置２２’として、保護動物１０３が監視領域５２に侵入することを阻止するようにすることにより、保護装置２２’としても使用することができる。
【００５４】
更にまた、この保護システムにおいて、退去装置２２としては、領域から退去させることのみならず、侵入不可動物１０２に防護ネットを掛ける防護ネット発射装置を施設し、侵入の際に当該防護ネットによって侵入不可動物１０２を拘束するようにしても良い。
【００５５】
［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本発明を適用した保護システムによれば、図１０に示すように、処理制御装置１に保護装置６１及び退去装置６２を接続し、レーダ部３により検出した複数の領域Ａ〜Ｅの動体を処理制御装置１により認識して保護装置６１又は退去装置６２、保護装置６１及び退去装置６２を駆動することができる。このとき、処理制御装置１では、図１１の各領域Ａ〜Ｅについてのテーブルデータを参照して、侵入不可動物に関する進入判断条件によって退去装置６２を動作させると共に、当該進入判断条件に対応した行動レベルに応じて、動作させる退去装置６２の種類や程度を変更する。また、処理制御装置１では、図１１の各領域Ａ〜Ｅについてのテーブルデータを参照して、保護動物に関する進入判断条件によって保護装置６１を動作させると共に、当該進入判断条件に対応した行動レベルに応じて、動作させる保護装置６１の種類や程度を変更することができる。
【００５６】
したがって、この保護システムによれば、図１２に示すように、動物にとって危険な地区（道路等）や、田畑、家畜等を取り囲む周辺区域を任意形状の領域に分離し、検出領域７１、監視領域７２及び警戒領域７３、保護領域７４に別けて図６に示すテーブルデータを参照して、監視領域７２及び警戒領域に７３侵入するのを望まない侵入不可動物１０２の判定を行って退去機器８１によって侵入不可動物１０２を退去させたり、保護領域７４から出るのを望まない保護動物１０３の判定を行って保護機器８２によって保護動物１０３を保護領域７４内に保護することができ、危険な地区（道路等）から保護動物１０３を退去させることができ、更には、田畑や家畜等を取り囲む周辺区域から害獣を退去させて作物や家畜を保護することができる。
【００５７】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【００５８】
【発明の効果】
本発明に係る保護システムによれば、検出対象となる動体の形状データを少なくとも格納する動物データベースを記憶しておき、判断領域の動植物を侵入不可動物に対して保護する場合には、測定データと、判断領域内の動体が存在しない測定データと比較して判断領域内の動体の存在を検出し、当該動体が侵入不可動物であるか否かを判断し、侵入不可動物と判断された場合に、保護装置により、侵入不可動物を判断領域から退去させて、判断領域内の動植物を保護するので、従前のような柵等の物理的な障害を設けることなく、設定した判断領域内で保護対象となる動植物や有形資産を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した保護システムの構成を示すブロック図である。
【図２】処理制御装置により設定した検出領域及び判断領域に侵入物体が進入し、退去装置により判断領域から侵入不可動物を退去させる動作を説明するための図である。
【図３】本発明を適用した保護システムにより、検出領域内に複数の判断領域を設けた場合について説明するための図である。
【図４】本発明を適用した保護システムの他の構成を示すブロック図である。
【図５】処理制御装置により検出領域、監視領域及び警戒領域を設定する場合と、警戒領域内に保護領域を設定する場合について説明するための図である。
【図６】検出領域、監視領域、警戒領域及び保護領域に対する侵入不可動物、保護動物によって異なる退去装置の動作を決定するためのデータについて説明するための図である。
【図７】本発明を適用した保護システムの更に他の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明を適用した保護システムにおいて、保護動物を保護領域に誘導する動作を説明するための図である。
【図９】検出領域、監視領域、警戒領域や保護領域に対する害獣や家畜が侵入不可動物又は保護動物であるかを判断するためのデータについて説明するための図である。
【図１０】本発明を適用した保護システムにおいて、複数の領域を設定して保護装置及び退去装置による効果を説明するための図である。
【図１１】本発明を適用した保護システムにおいて、各領域、侵入不可動物及び保護動物、判断条件及び行動レベルの関係を説明するための図である。
【図１２】本発明を適用した保護システムにおいて、保護動物を保護領域にて保護すると共に、監視領域から侵入不可動物を退去させることができることを説明するための図である。
【符号の説明】
１ 処理制御装置
２ 退去／保護装置
３ レーダ部
４ 伝送装置
１１ 動物データベース記憶部
１２ 領域形状設定部
１３ 動体情報認識部
１４ 動物判断認識部
２１ 伝送装置
２２，６２ 退去装置
３０ ビーコン又はリフレクタ
３１，５１，７１ 検出領域
３２ 判断領域
４１ 行動レベル別領域設定部
５２，７２ 監視領域
５３，７３ 警戒領域
５４，７４ 保護領域
６１ 保護装置
８１ 退去機器
８２ 保護機器
１０１ 侵入物体
１０２ 侵入不可動物
１０３ 保護動物
【発明の属する技術分野】
本発明は、設定した領域に対する人間や獣等の動物の行動を規制して、その領域内に存在する動植物並びに絵画などの有形資産を保護する保護システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、上述の保護システムに関連する技術として、動物の存在や数などを検出して、当該動物の存在などをユーザによって認識させるための技術が知られている。
【０００３】
このような技術としては、下記の特許文献１に記載されているような動物出現報知システムがある。この技術は、山間部等の道路上に動物が出現した状況を運転者に早急に通知し、事故を防ぐことを可能としている。このとき、動物出現放置システムでは、道路上の特定領域を監視対象とし、赤外線カメラや赤外線センサ等のセンサを用いて監視領域上を移動する物体を検知した場合に、当該物体の移動軌跡から動物が出現したことの判定を行う。そして、動物が出現した際に、道路上の走行車両より視認できる位置に設けられた電光表示盤に所定のメッセージを提示している。
【０００４】
また、動物等の物体を検知する技術のうち、電波を使用する技術としては、下記の特許文献２に記載されている動態検知装置がある。この技術では、電波を用いてレーダのスペクトル成分を抽出することによって、ある監視区域において動く物体の存在を検出して、当該物体の位置、数、移動方向などの動態情報を検知している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２６０１５０号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２０００−３４７８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では、例えば、自然公園内に存在する道路など、その自然公園内に生息する動物にとって危険な地域に対して、柵等の物理的な障害を設けることなく、当該動物を保護することはできなかった。また、猿や猪等の害獣から作物の被害を防ぐためには、現在のところ、ネットなどの物理的な障害を設けるしか手立てがない状況にあるが、広範な農地の全てに渡ってネットを敷設することは非常に煩雑であり、またネットを破損させて侵入する事例も多く、保護の実効性に問題があった。
【０００８】
さらに、前記従来の技術では、動体検出技術として画像処理や赤外線センサが用いられており、検知した物体までの距離を計測できないだけでなく、監視区域の明るさや天候や降雨状況などの条件によって動体が検知できないという問題があった。また、防犯システムの観点においても、柵等の物理的な障害を常時設けることなく、高価な絵画や彫刻に触れさせないようにしたり、機密を要する特定領域に権限なき者の侵入を防止したりすることはできなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、設定した判断領域内に存在する保護対象を保護することができる保護システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る保護システムは、データベース記憶手段に、検出対象となる動体の形状データを少なくとも格納する動物データベースを記憶しておき、領域形状設定手段により、検出領域のうち、物標測定手段により作成された測定データを用いて検出領域内に任意形状の判断領域を設定しておく。そして、保護システムにより、判断領域の動植物を侵入不可動物に対して保護する場合には、物標測定手段により、三次元空間の検出領域に電波を送信し、物標から反射波を受信して、少なくとも当該物標の形状、距離及び位置を示す測定データを作成し、動体情報認識手段により、物標測定手段により作成した測定データと、判断領域内の動体が存在しない測定データと比較して、判断領域内の動体の存在を検出し、検出した動体の形状を少なくとも認識して動体情報を作成する。次に、保護システムでは、動物判断認識手段により、動体情報認識手段により作成された動体情報と、動物データベースに格納されたデータとを比較して、当該動体が侵入不可動物であるか否かを判断し、動物判断認識手段により侵入不可動物と判断された場合に、保護装置により、侵入不可動物を判断領域から退去させて、判断領域内の動植物を保護することにより、上述の課題を解決する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
本発明は、予め設定した領域内の動植物並びに絵画、彫刻などの有形資産を保護対象とし、当該領域に対する人間や獣等の動物の侵入や退去を規制することにより、当該保護対象を保護する保護システムに適用される。
【００１３】
［保護システムの第１構成例］
先ず、本発明を適用した第１構成例に係る保護システムとして、自然公園内に存在する道路など、その自然公園内に生息する動物にとって危険な領域に侵入した動物を検知し、当該危険領域から動物を退去させたり、工事現場などをはじめ、崖や火山性ガスが発生している場所の近傍にいる人を、当該危険領域から退去させたりすることができる構成例について説明する。
【００１４】
この保護システムは、図１に示すように、保護対象となる動物の退去処理を制御する処理制御装置１、動物の検出領域内に配置された退去／保護装置２、保護対象や侵入不可動物を検出するためのレーダ部３、処理制御装置１側から退去／保護装置２を制御するための伝送装置４からなる。
【００１５】
退去／保護装置２は、処理制御装置１側の伝送装置４との間でデータ伝送をする伝送装置２１、侵入不可動物を検出領域から退去させる退去装置２２からなる。なお、この退去装置２２の具体的な構成例については後述する。
【００１６】
このような保護システムでは、図２（Ａ）に示すように、レーダ部３によるレーザ検出範囲である検出領域３１内に、処理制御装置１を管理するユーザにより持ち運び可能な複数のビーコンやリフレクタが配設されることにより、ビーコンやリフレクタにより囲まれ、動植物の保護領域に相当する判断領域３２が形成される。
【００１７】
レーダ部３は、侵入物体１０１を検出する検出領域３１及び侵入不可動物１０２を退去させる対象領域となる判断領域３２に対してレーザを出射すると共に、検出領域３１に含まれる物標からの反射レーザを受ける。これにより、レーダ部３では、検出領域３１及び判断領域３２における現在の侵入物体１０１の有無や、侵入物体１０１の形状データを含むレーザ画像データ又は周波数成分データを測定データとして処理制御装置１に出力する。また、このレーダ部３としては、省電力レーダを取り付けた小型気球を判断領域３２上空に設置されてなり、臨時的な判断領域３２を付加するようにしても良い。
【００１８】
伝送装置４は、退去／保護装置２に含まれる伝送装置２１と同様の通信プロトコルを実装し、処理制御装置１からの制御データを例えば無線信号にして退去／保護装置２に送信する。
【００１９】
処理制御装置１は、例えばデータ記憶機構やＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を備えたサーバ装置からなり、動物データベース記憶部１１、領域形状設定部１２、動体情報認識部１３、動物判断認識部１４を備えて構成されている。
【００２０】
動物データベース記憶部１１には、保護対象となる動物の名称を示す名称データ、形状を示す形状データが対応づけられて記憶され、さらに保護対象が獣である場合には、、夜行性判定データ、飛行可能判定データも併せて対応づけられた動物データベースが記憶されている。ここで、動物データベースに記憶された各データは、予め処理制御装置１を管理するユーザにより登録されるが、形状データについては、例えば以前にレーダ部３により検出した侵入物体１０１の形状データを用いるようにしても良い。
【００２１】
領域形状設定部１２は、レーダ部３によって検出可能な三次元的な空間の広がりを持つ検出領域３１のうち、任意形状の判断領域３２の設定を行う。この領域形状設定部１２により設定された判断領域３２は、保護領域となる動物にとっての危険領域となる。領域形状設定部１２では、検出領域３１内に、ユーザによってビーコン及びリフレクタ等が配置されると、レーダ部３により検出したビーコン及びリフレクタの位置、距離等の測定データを記憶することにより、ビーコン及びリフレクタを配置した点で囲まれた任意形状の判断領域３２を設定する。なお、ビーコン及びリフレクタは、検出領域３１や判断領域３２などを設定した後に、取り外しても良い。
【００２２】
動体情報認識部１３は、レーダ部３により検出された測定データに基づいて、領域形状設定部１２にて設定された検出領域３１及び判断領域３２に存在する侵入物体１０１のうち、動物を示す動体情報を認識する。このとき、動体情報認識部１３では、予め記憶しておいた判断領域３２内での侵入物体１０１が存在していない測定データと、領域形状設定部１２を介して取り込まれた現在の判断領域３２内の測定データとを比較する。
【００２３】
そして、動体情報認識部１３では、侵入物体１０１が存在していない測定データと現在の測定データとの背景差分が存在する場合、当該背景差分を動体に関するデータとして認識する。これにより、動体情報認識部１３では、判断領域３２に対する侵入物体１０１の存在を検出し、検出した侵入物体１０１の形状及び距離、位置、数、移動方向等の動体情報を測定データから抽出する。
【００２４】
更に具体的には、この動体情報認識部１３は、測定データを画像情報として使用する場合には画像情報の差分を検出して侵入物体１０１を認識し、測定データを周波数解析して周波数成分を使用する場合には周波数成分の差分を検出して侵入物体１０１を認識する。また、この動体情報認識部１３は、レーダ部３により連続的に取得される測定データを使用し、時間的に直前の測定データと現在の測定データとを比較して侵入物体１０１を認識しても良く、更には基準となる測定データと現在の測定データとを比較しても良い。また、動体情報認識部１３は、基準となる測定データを使用する場合には、季節や降雨状況、日照状況などの環境変化に応じて複数種類の測定データを用意しておいても良い。
【００２５】
更に、動体情報認識部１３では、動体認識の精度を向上させるために、レーダ部３により取得した現在の測定データと比較する侵入物体１０１が存在していない測定データを随時更新することが望ましい。このとき、動体情報認識部１３では、判断領域３２ごとに異なる侵入物体１０１の判断条件や侵入物体１０１から得る情報（形状、夜行性など）により更新頻度を変更しても良く、任意の期間ごとに測定データを取得して現在保持している基準となる測定データとの相関値が低くなった場合に基準となる測定データを更新しても良く、更には検出領域３１及び判断領域３２に侵入物体１０１が存在しないことがユーザにより確認したときに人為的に基準となる測定データを更新しても良い。
【００２６】
動物判断認識部１４は、動体情報認識部１３により検出された侵入物体１０１の形状を示す動体情報と、動物データベース記憶部１１に記憶された形状データとを比較して最も差異が少ない形状の侵入物体１０１を特定して、侵入不可動物１０２であるか否かの判断を行う。尚、保護対象が獣である場合には、当該侵入物体１０１についての夜行性判定データ及び飛行可能判定データも含めて判断を行う。そして、動物判断認識部１４では、判断領域３２に対して侵入した侵入物体１０１が、侵入不可動物１０２であると判断した場合、図２（Ｂ）に示すように、判断領域３２に対して配置された退去装置２２を動作させる制御データを伝送装置４を介して退去装置２２に送信させる。
【００２７】
これにより、処理制御装置１では、検出領域３１を超えて判断領域３２に侵入した侵入物体１０１が予め動物データベース記憶部１１に登録した侵入不可動物１０２である場合には、退去装置２２を駆動して侵入不可動物１０２を判断領域３２内の危険領域から退去させて、侵入不可動物１０２を保護することが可能となる。
【００２８】
また、この処理制御装置１では、図３に示すように、検出領域３１内に四角状の判断領域３２ａを構成するようにビーコン又はリフレクタ３０ａが配置され、判断領域３２ａ内に三角状の判断領域３２ｂを構成するようにビーコン又はリフレクタ３０ｂが配置された場合には、領域形状設定部１２により、複数の判断領域３２ａ及び判断領域３２ｂを設定しても良い。このとき、処理制御装置１では、動体情報認識部１３により判断領域３２ａ内で侵入物体１０１が検出された場合の退去装置２２の動作と、判断領域３２ｂ内で侵入物体１０１が検出された場合の退去装置２２の動作とを変化させることができる。
【００２９】
［保護システムの第２構成例］
つぎに、本発明を適用した第２構成例に係る保護システムとして、田畑の植物や家畜等を取り囲む領域から侵入不可動物１０２を退避させる場合について説明する。なお、この保護システムの説明では、上述の第１構成例と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【００３０】
第２構成例に係る保護システムは、図４に示すように、処理制御装置１に行動レベル別領域設定部４１を備える点で、第１構成例に係る保護システムとは異なる。
【００３１】
この行動レベル別領域設定部４１は、図５（Ａ）に示すように、検出領域５１、監視領域５２及び警戒領域５３が領域形状設定部１２により設定された場合、各領域５１〜５３について侵入物体１０１の行動を規制する行動レベルを設定する。ここで、行動レベル別領域設定部４１は、侵入物体１０１を検出する領域を検出領域５１とし、侵入物体１０１を監視する領域を監視領域５２とし、侵入物体１０１に対して警戒を与える領域を警戒領域５３に設定する。また、この行動レベル別領域設定部４１は、図５（Ｂ）に示すように、動植物を保護する領域として警戒領域５３内に保護領域５４を設定する。
【００３２】
そして、行動レベル別領域設定部４１は、領域形状設定部１２を介してレーダ部３により取得された測定データと共に、各領域５１〜５４の行動レベル情報を動体情報認識部１３に送り、動体情報認識部１３により動体情報と共に行動レベル情報を領域形状設定部１２に送る。
【００３３】
これに応じて、動物判断認識部１４では、侵入不可動物（害獣）１０２と保護動物（家畜等）の識別を行い、図６に示すようなテーブルデータを使用して、検出領域５１、監視領域５２、警戒領域５３及び保護領域５４に対する侵入不可動物１０２、保護動物によって異なる退去装置２２の動作を決定する。
【００３４】
すなわち、処理制御装置１では、図７（ａ）に示すように検出領域５１から監視領域５２に侵入する侵入物体１０１を動体情報認識部１３によって認識し、動物判断認識部１４によって侵入不可動物（野生保護動物や害獣）１０２を認識した場合には、動物判断認識部１４により図６のテーブルデータを参照して、警戒領域５３及び保護領域５４が侵入禁止（×印）の領域として設定されていることを認識する。
【００３５】
そして、動物判断認識部１４では、当該進入禁止の領域において侵入不可動物１０２に対して多少危険な手段を用いても強制的に侵入を阻止するように退去装置２２を駆動させる。このとき、動物判断認識部１４では、図７（ｂ）に示すように、監視領域５２では侵入不可動物１０２にとって可能な限り侵入を望まない領域（△印）であるので、当該監視領域５２に設けられた危険度の少ない退去機器３０ｃを動作させて、侵入不可動物１０２を警戒領域５３外に退去させる。また、動物判断認識部１４では、警戒領域５３では侵入不可動物１０２の侵入を禁止する領域であるので、当該警戒領域５３に設けられた強制的に侵入を阻止する退去機器３０ｄを動作させて、侵入不可動物１０２を警戒領域５３外に退去させる。なお、退去機器３０ｃ及び退去機器３０ｄについての具体的な説明は、後述する。
【００３６】
［保護システムの第２構成例の別形態］
つぎに、上述の第２構成例の別形態について説明する。本構成例に係る保護システムは、例えば絵画などの有形資産が展示された展示領域、その展示領域近傍において保安上の観点より定められた保安領域、さらにその周辺を鑑賞領域といったように段階的に領域を分けることができるようになっている。そして、この保護システムでは、一般鑑賞者が鑑賞領域にいる場合には、そのまま鑑賞を継続できるが、当該一般鑑賞者が保安領域に侵入した場合には注意を与え、展示領域まで侵入した場合には、警告と共に後述する可動壁や防護柵などの退去手段を可動させるようになっている。
【００３７】
すなわち、本例において、鑑賞領域、保安領域及び展示領域を上述の検出領域５１に相当する領域とし、鑑賞領域を上述の監視領域５２に相当する領域とし、保安領域を上述の警戒領域５３に相当する領域とし、及び展示領域を保護領域５４に相当する領域とする。また、本例では、侵入不可動物１０２を一般鑑賞者にして、処理制御装置１が動作することにより退去装置２２を制御して、保護対象たる有形資産を保護する。
【００３８】
一方、当該有形資産の管理者、保安者については、小型のビーコンやリフレクタを携帯させることで、一般鑑賞者と識別して、保安領域などに侵入しても注意が与えられることがないようになっている。つまり、本形態におけるレーダ部３は周波数成分データを測定データとして処理制御装置１に出力するようになっており、その測定データからビーコン等の周波数成分を解析することにより、当該保安者を識別するようになっている。
【００３９】
本形態の動作をより詳しく動作を説明すると、次のとおりである。まず、行動レベル別領域設定部４１により、前述した展示領域等が設定されると、これに応じて、動物判断認識部１４では、侵入不可動物（一般鑑賞者）１０２と保安者の識別を行い、展示領域、保安領域、鑑賞領域に対する一般鑑賞者１０２、保安者によって異なる退去装置２２の動作を決定する。
【００４０】
すなわち、処理制御装置１では、上述の第２構成例と同様にして、図７（ａ）に示すように検出領域５１から監視領域（鑑賞領域）５２に侵入する侵入物体１０１を動体情報認識部１３によって認識し、動物判断認識部１４によって一般鑑賞者１０２を認識した場合には、動物判断認識部１４により、警戒領域（保安領域）５３が注意を喚起させる領域であること、及び保護領域（展示領域）５４が侵入禁止の領域として設定されていることを認識する。
【００４１】
そして、動物判断認識部１４では、図７（ｂ）に示すように、一般鑑賞者１０２が保安領域５３に侵入した場合には、注意を喚起する領域（△印）であるので、例えば、当該保安領域５３に設けられた音響発生機構によって、「恐れ入りますが、もう少々離れてご覧下さい」などの音声合成を行う退去機器を動作させて、一般鑑賞者１０２を保安領域５３外に退去させるようになっている。尚、一般鑑賞者１０２がこれを無視して展示領域５４に侵入した場合には、当該一般鑑賞者１０２の侵入を強制的に阻止するように退去装置２２を駆動させるようになっている。
【００４２】
［保護システムの第３構成例］
保護システムは、上述したように保護領域５４から侵入不可動物１０２を退去させる場合の他に、図８に示すように、警戒領域５３内に、保護対象となる動植物を保護するための保護領域５４を設けて、当該保護領域５４から警戒領域５３に進入する保護動物（家畜等）１０３を保護する。このような保護システムでは、退去／保護装置２に、退去装置２２に代えて保護装置２２’を設けることになる。
【００４３】
図８における処理制御装置１では、保護動物１０３にとっては、監視領域５２を侵入禁止の領域（×印）として設定し、警戒領域５３を可能な限り侵入を望まない領域（△印）として設定し、保護領域５４を保護動物１０３にとって安全な領域（○印）として設定する。そして、処理制御装置１では、保護領域５４から警戒領域５３に移動する保護動物１０３を動物判断認識部１４により認識した場合、危険度の少ない保護装置２２’を用いて保護領域５４内に保護動物１０３を追い込んで保護させるように保護機器２２を駆動させる。また、この保護システムでは、警戒領域５３と監視領域５２との境界領域では、可動壁等を用いて物理的に境界を分離する保護装置２２’を用いてもよい。
【００４４】
また、この保護システムでは、田畑を取り囲む領域から侵入動物１０１を退避させて作物を保護する場合には、行動レベル別領域設定部４１において監視領域５２、警戒領域５３のみを設定し、侵入物体１０１を動物判断認識部１４において侵入不可動物１０２であるか否かの判断を行う。そして、処理制御装置１では、侵入不可動物１０２が存在する場合には、監視領域５２や警戒領域５３毎に設けた退去装置２２を保護装置２２’として用いるように駆動させ、侵入不可動物１０２を監視領域５２及び警戒領域５３から退去させることにより作物保護を行う。
【００４５】
更に、この保護システムでは、家畜等を取り囲む領域を保護領域５４とし、当該保護領域５４に対する侵入物体１０１を退避させ、家畜等を保護する場合、行動レベル別領域設定部４１において、監視領域５２、警戒領域５３及び保護領域５４の設定を行い、動物判断認識部１４において侵入不可動物１０２及び保護動物１０３であるか否かの判断を行い、監視領域５２もしくは警戒領域５３毎の退去装置２２を用いて侵入不可動物１０２を保護領域５４から退去させると共に、保護装置２２’を用いて家畜等を侵入不可動物１０２から保護する。なお、保護対象としては、家畜のみならずペット等の動物も含まれるのは勿論である。
【００４６】
このような保護システムでは、図９に示すように、動物判断認識部１４により、設定された複数の監視領域Ａ、警戒領域Ｂ、保護領域Ｃ毎に侵入不可動物１０２及び保護動物１０３を設定し、侵入物体１０１の動体情報と動物データベースに格納されたデータと比較して、各領域毎に当該侵入物体１０１を侵入不可動物１０２又は保護動物１０３であるか否かの判断することができる。これにより、保護システムでは、複種類の家畜及びペットや作物を保護する場合、各領域毎に侵入不可動物１０２や保護動物１０３の判断を行うことが可能となる。
【００４７】
［退去／保護装置２の具体例］
上述したような保護システムにおいて、退去／保護装置２を構成する退去装置２２としては、検出領域３１や判断領域３２、各監視領域５２、警戒領域５３や保護領域５４ごとに、少なくとも音量・音響属性等が異なる威嚇音を発生する複数の音響発生機構を用いることができる。尚、対象が人である場合には、「ここは警戒地域です。退去して下さい。」、「ここは危険地域です。退去して下さい」、「恐れ入りますが、もう少々離れてご覧下さい」などの音声合成も含まれ、必要に応じて保護対象のみに伝達されるように指向性を持ったものでも良い。
【００４８】
また、この音響発生機構は、保護装置２２’としても用いることができ、対象動物の嗜好性を考慮した音響属性、習性を考慮した同種動物の鳴き声及び他動物の鳴き声を発生させるものや、遠方空中に発射し破裂し威嚇音を発生させる破裂弾も含まれる。このような退去装置２２や保護装置２２’を使用した保護システムでは、領域内に各種音響発生機構を複数設置し、各種音響発生機構を連動して動作させることにより、侵入不可動物１０２を領域外に退去させ、保護動物１０３を保護領域５４等内に保護することができる。
【００４９】
また、この保護システムにおいて、監視領域５２に設ける退去装置２２としては、動物の夜行性等の習性を考慮し、照明の明／暗、もしくは照射を行う複数の照明機構を使用しても良く、警戒領域５３に設ける退去装置２２としては、監視領域５２の照明機構よりも光量の高い閃光を発する複数の照明機構を使用しても良い。これらの照明機構は、保護動物１０３の習性を考慮し保護装置２２’としても用いることができ、領域内に照明機構を複数設置し、各種照明機構を連動して作動させることにより、侵入不可動物１０２を領域外に退去させると共に、保護動物１０３を保護領域５４等内に保護することができる。
【００５０】
更に、この保護システムにおいて、退去装置２２としては、警戒領域５３内に複数の電線を敷設し、当該電線を用いることにより、侵入不可動物１０２や保護動物１０３に合わせて電線の電力を調節することが可能な感電機構を使用しても良い。
【００５１】
更にまた、この保護システムにおいて、退去装置２２としては、警戒領域５３内に臭を充填した複数のボンベを用い、侵入不可動物１０２に向けて悪臭を放出する臭発生装置を使用しても良い。また、この臭発生装置は、保護動物１０３の嗜好性を考慮し、保護領域５４に誘導する保護装置２２’としても使用することができる。
【００５２】
更にまた、この保護システムにおいて、退去装置２２としては、警戒領域５３内の植物に水分を供給する複数の散水装置を用いて、侵入不可動物１０２に向けて高水圧弾を発射するものであっても良い。
【００５３】
更にまた、この保護システムにおいて、退去装置２２としては、警戒領域５３内に可動壁を施設し、当該可動壁を動作させ侵入不可動物１０２が保護領域５４に侵入することを阻止するものを使用しても良い。また、この可動壁は、保護装置２２’として、保護動物１０３が監視領域５２に侵入することを阻止するようにすることにより、保護装置２２’としても使用することができる。
【００５４】
更にまた、この保護システムにおいて、退去装置２２としては、領域から退去させることのみならず、侵入不可動物１０２に防護ネットを掛ける防護ネット発射装置を施設し、侵入の際に当該防護ネットによって侵入不可動物１０２を拘束するようにしても良い。
【００５５】
［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本発明を適用した保護システムによれば、図１０に示すように、処理制御装置１に保護装置６１及び退去装置６２を接続し、レーダ部３により検出した複数の領域Ａ〜Ｅの動体を処理制御装置１により認識して保護装置６１又は退去装置６２、保護装置６１及び退去装置６２を駆動することができる。このとき、処理制御装置１では、図１１の各領域Ａ〜Ｅについてのテーブルデータを参照して、侵入不可動物に関する進入判断条件によって退去装置６２を動作させると共に、当該進入判断条件に対応した行動レベルに応じて、動作させる退去装置６２の種類や程度を変更する。また、処理制御装置１では、図１１の各領域Ａ〜Ｅについてのテーブルデータを参照して、保護動物に関する進入判断条件によって保護装置６１を動作させると共に、当該進入判断条件に対応した行動レベルに応じて、動作させる保護装置６１の種類や程度を変更することができる。
【００５６】
したがって、この保護システムによれば、図１２に示すように、動物にとって危険な地区（道路等）や、田畑、家畜等を取り囲む周辺区域を任意形状の領域に分離し、検出領域７１、監視領域７２及び警戒領域７３、保護領域７４に別けて図６に示すテーブルデータを参照して、監視領域７２及び警戒領域に７３侵入するのを望まない侵入不可動物１０２の判定を行って退去機器８１によって侵入不可動物１０２を退去させたり、保護領域７４から出るのを望まない保護動物１０３の判定を行って保護機器８２によって保護動物１０３を保護領域７４内に保護することができ、危険な地区（道路等）から保護動物１０３を退去させることができ、更には、田畑や家畜等を取り囲む周辺区域から害獣を退去させて作物や家畜を保護することができる。
【００５７】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【００５８】
【発明の効果】
本発明に係る保護システムによれば、検出対象となる動体の形状データを少なくとも格納する動物データベースを記憶しておき、判断領域の動植物を侵入不可動物に対して保護する場合には、測定データと、判断領域内の動体が存在しない測定データと比較して判断領域内の動体の存在を検出し、当該動体が侵入不可動物であるか否かを判断し、侵入不可動物と判断された場合に、保護装置により、侵入不可動物を判断領域から退去させて、判断領域内の動植物を保護するので、従前のような柵等の物理的な障害を設けることなく、設定した判断領域内で保護対象となる動植物や有形資産を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した保護システムの構成を示すブロック図である。
【図２】処理制御装置により設定した検出領域及び判断領域に侵入物体が進入し、退去装置により判断領域から侵入不可動物を退去させる動作を説明するための図である。
【図３】本発明を適用した保護システムにより、検出領域内に複数の判断領域を設けた場合について説明するための図である。
【図４】本発明を適用した保護システムの他の構成を示すブロック図である。
【図５】処理制御装置により検出領域、監視領域及び警戒領域を設定する場合と、警戒領域内に保護領域を設定する場合について説明するための図である。
【図６】検出領域、監視領域、警戒領域及び保護領域に対する侵入不可動物、保護動物によって異なる退去装置の動作を決定するためのデータについて説明するための図である。
【図７】本発明を適用した保護システムの更に他の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明を適用した保護システムにおいて、保護動物を保護領域に誘導する動作を説明するための図である。
【図９】検出領域、監視領域、警戒領域や保護領域に対する害獣や家畜が侵入不可動物又は保護動物であるかを判断するためのデータについて説明するための図である。
【図１０】本発明を適用した保護システムにおいて、複数の領域を設定して保護装置及び退去装置による効果を説明するための図である。
【図１１】本発明を適用した保護システムにおいて、各領域、侵入不可動物及び保護動物、判断条件及び行動レベルの関係を説明するための図である。
【図１２】本発明を適用した保護システムにおいて、保護動物を保護領域にて保護すると共に、監視領域から侵入不可動物を退去させることができることを説明するための図である。
【符号の説明】
１ 処理制御装置
２ 退去／保護装置
３ レーダ部
４ 伝送装置
１１ 動物データベース記憶部
１２ 領域形状設定部
１３ 動体情報認識部
１４ 動物判断認識部
２１ 伝送装置
２２，６２ 退去装置
３０ ビーコン又はリフレクタ
３１，５１，７１ 検出領域
３２ 判断領域
４１ 行動レベル別領域設定部
５２，７２ 監視領域
５３，７３ 警戒領域
５４，７４ 保護領域
６１ 保護装置
８１ 退去機器
８２ 保護機器
１０１ 侵入物体
１０２ 侵入不可動物
１０３ 保護動物
Claims (12)
- 三次元空間の検出領域に電波を送信し、物標から反射波を受信して、少なくとも当該物標の形状、距離及び位置を示す測定データを作成する物標測定手段と、
前記検出領域のうち、前記物標測定手段により作成された測定データを用いて、検出領域内に任意形状の判断領域を設定する領域形状設定手段と、
検出対象となる動体の形状データを少なくとも格納する動物データベースを記憶するデータベース記憶手段と、
前記物標測定手段により作成した測定データと、前記判断領域内の動体が存在しない測定データと比較して、前記判断領域内の動体の存在を検出し、検出した動体の形状を少なくとも認識して動体情報を作成する動体情報認識手段と、
前記動体情報認識手段により作成された動体情報と、前記動物データベースに格納されたデータとを比較して、当該動体が侵入不可動物であるか否かを判断する動物判断認識手段と、
前記動物判断認識手段により侵入不可動物と判断された場合に、当該侵入不可動物を前記判断領域から退去させる保護装置と
を備えることを特徴とする保護システム。 - 前記判断領域を、動体の行動レベルが異なる監視領域と、警戒領域とに区分する行動レベル領域設定手段を更に備え、
前記保護装置は、前記動物判断認識手段により侵入不可動物と判断された場合に、当該侵入不可動物が前記監視領域に存在する場合と前記警戒領域に存在する場合とで異なる程度の退去動作をして、前記判断領域から侵入不可動物を退去させることを特徴とする請求項１に記載の保護システム。 - 前記判断領域を、動体の行動レベルが異なる監視領域と、警戒領域と、保護領域とに区分する行動レベル領域設定手段を更に備え、
前記保護装置は、前記動物判断認識手段により侵入不可動物と判断された場合に、当該侵入不可動物が前記監視領域に存在する場合と前記警戒領域に存在する場合とで異なる程度の退去動作をして、前記判断領域から侵入不可動物を退去させ、前記動物判断認識手段により前記侵入不可動物以外の保護動物をと判断された場合に、当該保護動物を前記保護領域に追い込んで保護することを特徴とする請求項１に記載の保護システム。 - 前記動物判断認識手段は、前記監視領域、警戒領域、保護領域毎に侵入不可動物及び保護動物を設定し、前記動体情報と前記動物データベースに格納されたデータとを比較して、複数設定された前記監視領域、警戒領域、保護領域毎に、当該動体が侵入不可動物又は保護動物であるかを判断することを特徴とする請求項３に記載の保護システム。
- 前記保護装置は、前記監視領域と前記警戒領域とで少なくとも音量又は音響属性が異なる威嚇音を発生する複数の音響発生手段を備え、前記侵入不可動物近傍の複数の音響発生手段を動作させて、前記侵入不可動物を退去させることを特徴とする請求項２〜請求項４の何れかに記載の保護システム。
- 前記保護装置は、前記監視領域に設けられ、所定光量の照明又は光照射を行う複数の第１照明手段と、前記警戒領域に設けられ、前記所定光量よりも高い光量の閃光を発する複数の第２照明手段とを備え、前記侵入不可動物近傍の複数の第１照明手段又は第２照明手段を動作させて、前記侵入不可動物を退去させることを特徴とする請求項２〜請求項４の何れかに記載の保護システム。
- 前記保護装置は、前記警戒領域内に敷設された複数の電線を備え、前記侵入不可動物近傍の電線に通電させて、前記侵入不可動物を退去させることを特徴とする請求項２〜請求項４の何れかに記載の保護システム。
- 前記保護装置は、前記警戒領域内に設けられ、前記侵入不可対象動物に向けて臭いを放出する臭発生手段により、前記侵入不可動物を退去させることを特徴とする請求項２〜請求項４の何れかに記載の保護システム。
- 前記保護装置は、前記警戒領域内に設けられて植物に水分を供給する複数の散水手段を備え、前記侵入不可動物に向けて高水圧弾を発射して、前記侵入不可動物を退去させることを特徴とする請求項２〜請求項４の何れかに記載の保護システム。
- 前記保護装置は、前記警戒領域内に施設された可動壁を備え、当該可動壁を動作させて前記侵入不可動物が前記保護領域に侵入することを阻止して、前記侵入不可動物を退去させることを特徴とする請求項４に記載の保護システム。
- 前記保護装置は、前記進入不可動物を前記保護領域から退去させる退去手段を用いて、前記保護動物を前記保護領域内に誘導保護することを特徴とする請求項４に記載の保護システム。
- 前記物標測定手段は、省電力レーダが取り付けられた小型気球が前記判断領域の上空に設置されてなり、前記判断領域の測定データを作成することを特徴とする請求項１に記載の保護システム。
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- 2003-05-30 JP JP2003155576A patent/JP2004355551A/ja not_active Withdrawn
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