JP2013044670A - Apparatus and method for monitoring hydrosphere organism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,魚類及び海生哺乳類等の水圏生物のモニタリングに関し,特に,複数の生物の行動を長期間にわたりモニタリングすることを可能にするモニタリング装置及び方法に関する。 The present invention relates to monitoring of aquatic organisms such as fish and marine mammals, and more particularly to a monitoring apparatus and method that enable monitoring of the behavior of a plurality of organisms over a long period of time.
野生生物の行動をモニタリングすることは,学問的に重要であるだけでなく,生物資源の利用という面でも重要である。そうしたモニタリングのための技術として,バイオロギングとバイオテレメトリという技術がある。 Monitoring wildlife behavior is not only important academically, but also in terms of the use of biological resources. Technologies for such monitoring include biologging and biotelemetry.
バイオロギングとは,目的の生物に,GPS(Global Positioning System)等による位置測定装置又は超小型のカメラ等と,それらの装置が発生する情報を蓄積する記憶装置とを含む装置(「ロガー」と呼ばれる。)を目的の生物に取付ける技術である。後にロガーを回収することで,目的の生物の移動経路,行動範囲等を知ることができる。 Biologging is a device ("logger") that includes a target organism, a position measurement device using GPS (Global Positioning System) or a microminiature camera, and a storage device that stores information generated by those devices. It is a technology that attaches to the target organism. By collecting the logger later, you can know the movement path, range of action, etc. of the target organism.
バイオテレメトリとは,超音波又は電波の発信機を目的の生物に取付け,遠隔地で発信機の電波を受信することで生物の行動をモニタリングする技術のことをいう。上記したバイオロギングと異なり,装置を回収する必要がないという利点がある。 Biotelemetry is a technology that monitors the behavior of organisms by attaching an ultrasonic or radio wave transmitter to the target organism and receiving radio waves from the transmitter at a remote location. Unlike the biologging described above, there is an advantage that there is no need to collect the device.
GPS装置,カメラ,発信機等のハードウェアの小型化が進み,バイオテレメトリとバイオロギングとの境界も必ずしも明確とはいえないのが現状である。 The current situation is that the boundaries between biotelemetry and biologging are not necessarily clear due to advances in miniaturization of hardware such as GPS devices, cameras, and transmitters.
ところで,海,河川,湖沼等の水圏を行動範囲とする生物(水圏生物)については,これら生物を目視することができないため,上記したバイオテレメトリ及びバイオロギングの技術が有用である。 By the way, the living telemetry and biologging techniques described above are useful for organisms (aquatic organisms) whose action range is the hydrosphere such as seas, rivers, and lakes because these organisms cannot be visually observed.
たとえば図1に示すように,対象の個体30にロガー32を取付け,一定時間が経過したらロガー32が対象の個体30から離脱して水面に浮上するようにしておく。水面に浮上したときに,その位置を知らせる信号を発信することで,調査船44等によりロガー32を回収できる。
For example, as shown in FIG. 1, a
後掲の非特許文献1は,海中の個体34(図1)の行動を追跡するために,以下のようなシステムを提案している。すなわちこのシステムでは,目的の個体34に超音波信号を発信するピンガー36を取付ける。さらに,このシステムは,既知の位置に,3角形を形成するように設置された少なくとも3つのソノブイ40を使用する。各ソノブイ40は,ピンガー36からの超音波信号を受信する水中マイク42と,受信周波数を一定時間間隔で切替えながら,水中マイク42が受信した信号を処理することにより,その信号を発生したピンガーの番号を検出する処理装置と,その受信時刻とピンガー番号とを示す電波を発信する発信機とを含む。調査船44又は地上の基地等でこの電波を受信し,3つのソノブイ40へのピンガーからの超音波信号の到達時刻の相違から,三角測量の原理により各ピンガーの位置,すなわち各個体の位置を特定し,リアルタイムで表示装置に表示する。
Non-Patent Document 1 described later proposes the following system in order to track the behavior of an individual 34 (FIG. 1) in the sea. That is, in this system, a
バイオロギングでは,対象の個体30が水中で行動する場合,GPSを用いて移動経路の記録をすることは難しいという問題がある。また,ロガー32がどこで個体30から離脱するかが分からないため,ロガー32を探さなければならないという問題もある。特に,モニタリング期間が長期にわたる場合には,ロガー32の回収が非常に困難になるという問題がある。
In biologging, there is a problem that it is difficult to record a movement route using GPS when the target individual 30 acts underwater. There is also a problem that the
一方,ソノブイ40を用いたバイオテレメトリ手法では,複数の個体の位置を測定するために,各ピンガーの発する周波数を別々にし,受信周波数を一定時間間隔で切替えてピンガーからの超音波を受信している。そのため,対象の個体が複数ある場合,それら複数のピンガーが発する信号を連続で受信することができない。すなわちこの技術では,複数個体の連続行動を追尾することが困難であるという問題がある。また,ソノブイ40がその内部で超音波信号を検出・処理し,その結果であるピンガーの番号と受信時刻のみを調査船44等に送信する。そのため,各水中マイク42での超音波信号の受信状況が明確には分からず,調査結果の信頼性が損なわれるという問題がある。さらに,ソノブイ40と調査船44等との間の通信に電波を用い,調査船44においてリアルタイムで電波を受信する必要があるため,調査範囲が通信可能範囲に制限されるという問題もある。加えて,ソノブイ40において,通信に必要なアンテナを海面に出しておく必要がある。その結果,ソノブイ40の位置が海流の影響を受けて変化しやすい。そのため,三角測量の基礎となる水中マイク42の位置(受信位置)が不規則に変化してしまい,高精度な測位が困難であるという問題も存在した。
On the other hand, in the biotelemetry method using the Sonobuoy 40, in order to measure the positions of a plurality of individuals, the frequency emitted by each pinger is set separately, and the reception frequency is switched at regular intervals to receive ultrasonic waves from the pinger. Yes. For this reason, when there are a plurality of target individuals, it is not possible to continuously receive signals generated by the plurality of pinger. That is, with this technique, there is a problem that it is difficult to track the continuous behavior of multiple individuals. Also, the Sonobuoy 40 detects and processes an ultrasonic signal therein, and transmits only the resulting Pinger number and reception time to the
したがって本発明の目的は,水圏生物の複数の個体を,長期間にわたり,安定して,高い信頼性で追跡できる水圏生物のモニタリング装置及び方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an aquatic organism monitoring apparatus and method that can stably and reliably track a plurality of individuals of aquatic organisms over a long period of time.
本発明の第1の局面に係る水圏生物のモニタリング装置は,水密構造の筐体と,筐体内に設けられ,第1及び第2の水中マイクから出力される第1及び第2の信号をそれぞれ第1及び第2のチャンネルに録音する録音手段とを含む。録音手段は,第1及び第2の信号の周波数帯域を,いずれも所定周波数だけ低域側にシフトさせる周波数シフト手段と,周波数シフト手段により出力される第1及び第2の信号をデジタル化し,それぞれ第1及び第2のチャンネルの信号として記録する記録装置とを含む。 The aquatic organism monitoring apparatus according to the first aspect of the present invention includes a watertight casing, and first and second signals provided in the casing and output from first and second underwater microphones, respectively. Recording means for recording on the first and second channels. The recording means digitizes the frequency shift means for shifting the frequency bands of the first and second signals to a low frequency side by a predetermined frequency, and the first and second signals output by the frequency shift means, And a recording device for recording as signals of the first and second channels, respectively.
周波数シフト手段により,第1及び第2の水中マイクに到来する信号の周波数を低域側にシフトし,シフト後の信号を記録装置に記録する。周波数を低域側にシフトしてから記録するため,デジタル化時のサンプリング周波数をそれに応じて低くしても,波形形状の劣化を避けられる。したがって,記録装置に長時間にわたり水中マイクに到来した音声信号を記録できる。さらに,録音手段が,水中マイクに到来する水中音を録音しているため,録音された水中音を取出して解析することにより,到来したピンガー音を分離してその測位を行なえる。その結果,水圏生物の複数の個体を,長期間にわたり,安定して,高い信頼性で追跡できる水圏生物のモニタリング装置を提供できる。 The frequency shift means shifts the frequency of the signal arriving at the first and second underwater microphones to the low frequency side, and records the shifted signal on the recording device. Since recording is performed after the frequency is shifted to the low frequency side, waveform shape deterioration can be avoided even if the sampling frequency during digitization is lowered accordingly. Therefore, it is possible to record the audio signal that has arrived at the underwater microphone for a long time on the recording device. Furthermore, since the recording means is recording the underwater sound arriving at the underwater microphone, the recorded underwater sound is extracted and analyzed, so that the incoming pinger sound can be separated and positioned. As a result, it is possible to provide a monitoring device for aquatic organisms that can stably and reliably track a plurality of individuals of aquatic organisms over a long period of time.
好ましくは,筐体は,中空で一端に開口部を有する筒型部材と,筒型部材の開口部を覆うカバー部材と,カバー部材を筒型部材の開口部に水密に固定する固定具と,カバー部材に設けられ,外部からの電気信号を筒型部材の内部の周波数シフト手段の入力に導く第1及び第2の水中コネクタとを含む。 Preferably, the casing is hollow and has a cylindrical member having an opening at one end thereof, a cover member that covers the opening of the cylindrical member, a fixture that fixes the cover member to the opening of the cylindrical member in a watertight manner, A first submersible connector and a second submersible connector which are provided on the cover member and guide an electric signal from the outside to an input of frequency shift means inside the cylindrical member.
水中コネクタにより水中マイクがモニタリング装置に接続できるので,水中マイクを設置する位置が,モニタリング装置の位置には制約されないようになる。第1及び第2の水中マイクの間隔を広く取れるため,測位時の精度を高くできる。 Since the underwater microphone can be connected to the monitoring device by the underwater connector, the position of the underwater microphone is not restricted by the position of the monitoring device. Since the distance between the first and second underwater microphones can be widened, the accuracy during positioning can be increased.
より好ましくは,カバー部材が筒型部材から取り外された状態で,録音手段が筒型部材の内部から外部に引き出し可能である。 More preferably, the recording means can be pulled out from the inside of the tubular member with the cover member removed from the tubular member.
録音手段が筒型部材の会部に引き出し可能であるため,録音手段に記録されている信号の取出しが容易に行なえる。 Since the recording means can be pulled out to the meeting part of the cylindrical member, the signal recorded in the recording means can be easily taken out.
好ましくは,録音手段は,カバー部材の裏面に一端が固定され,カバー部材を筒型部材の開口部に装着した状態で筒型部材の内部に完全に収容される取付板をさらに含む。周波数シフト手段と記録装置とが,取付板の一面上に設けられている。録音手段はさらに,取付板の一面上に固定され,周波数シフト手段と記録装置とに電源を供給するパワーユニットを含む。 Preferably, the recording means further includes a mounting plate having one end fixed to the back surface of the cover member and completely accommodated in the cylindrical member in a state where the cover member is mounted in the opening of the cylindrical member. The frequency shift means and the recording device are provided on one surface of the mounting plate. The recording means further includes a power unit fixed on one surface of the mounting plate and supplying power to the frequency shift means and the recording device.
カバー部材の裏面に取付板を取付け,その一面上に記録装置を取付けている。そのため,カバー部材を筒型部材からはずす際に,カバー部材とともに記録装置を外部に引き出すことができる。記録された水中音を取出す際の装置のとり回しが簡単になる。 A mounting plate is mounted on the back surface of the cover member, and a recording device is mounted on one surface thereof. Therefore, when the cover member is removed from the cylindrical member, the recording apparatus can be pulled out together with the cover member. The device can be easily routed when taking out the recorded underwater sound.
さらに好ましくは,水圏生物のモニタリング装置は,カバー部材の,開口部側と反対側の面に設けられたハンドルをさらに含む。 More preferably, the aquatic organism monitoring device further includes a handle provided on the surface of the cover member opposite to the opening.
筒型部材は金属製であるとより好ましい。 The cylindrical member is more preferably made of metal.
好ましくは,録音手段は,さらに,記録装置に記録された第1及び第2のチャンネルの信号を外部に出力するインターフェイスを含む。 Preferably, the recording means further includes an interface for outputting the signals of the first and second channels recorded in the recording device to the outside.
本発明の第2の局面に係る,水圏生物のモニタリング方法は,上記した水圏生物のモニタリング装置を3個以上準備し,各々に第1及び第2の水中マイクを接続して,所定の水域の水底にマイクと共に設置するステップと,水底に設置される水中マイクの各々の位置及び収音方位を記録するステップと,水底に設置されたモニタリング装置の各々において,当該モニタリング装置に接続された第1及び第2の水中マイクにより収音された水中音のうち,所定の帯域の水中音を,所定期間にわたり録音手段により録音するステップと,所定期間の終了後,モニタリング装置を回収するステップと,回収されたモニタリング装置の各々について,記録装置に記録されている,第1及び第2の水中マイクにより収音された水中音データを読出し,読出された水中音データ内でそれぞれ検出されるピンガー音の時間的相違と,各マイクの位置情報とに基づいて,第1及び第2の水中マイクに到来するピンガー音の到来方位を推定するステップと,複数のモニタリング装置の各々により得られる,各モニタリング装置に接続されていた水中マイクへのピンガー音の到来方位の交差位置を調べることにより,ピンガーの測位を行なうステップとを含む。 The method for monitoring aquatic organisms according to the second aspect of the present invention comprises preparing three or more of the above-mentioned aquatic organism monitoring devices, connecting the first and second underwater microphones to each, In each of the step of installing with a microphone on the bottom of the water, the step of recording the position and sound collection direction of each of the underwater microphones installed on the bottom of the water, and the monitoring device installed on the bottom of the water, the first connected to the monitoring device. Among the underwater sounds collected by the second underwater microphone, a step of recording underwater sounds in a predetermined band by a recording means for a predetermined period, a step of recovering the monitoring device after the end of the predetermined period, For each of the monitored devices, the underwater sound data recorded by the first and second underwater microphones recorded in the recording device is read and read. Estimating the arrival directions of the pinger sounds arriving at the first and second underwater microphones based on the temporal difference between the detected pinger sounds in the underwater sound data and the position information of each microphone, and , Measuring the position of the pinger by examining the crossing position of the arrival direction of the pinger sound to the underwater microphone connected to each monitoring apparatus obtained by each of the plurality of monitoring apparatuses.
以下の説明及び図面では,同一の部品には同一の参照番号を付してある。したがって,それらについての詳細な説明は繰返さない。 In the following description and drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
[構成]
図2を参照して,本実施の形態に係る水圏生物のモニタリングシステム50は,少なくとも2つ(図2では3つ)のロガー60,62及び64と,目標の個体72,76等に装着される,各々特定の周波数で超音波信号(ピンガー信号)を発信する発信機70,74等とを含む。本実施の形態では,発信機70,74は,互いに異なる周波数でピンガー信号を発生する。本実施の形態ではさらに,ピンガー信号には,ピンガーの識別情報と,ピンガー信号が発生されたときの時刻情報(時刻そのもの,又はピンガー信号が所定時間間隔で間歇的に出力されることとして,その連続番号等)とが重畳されているものとする。
[Constitution]
Referring to FIG. 2, the aquatic
ロガー60,62及び64は,本実施の形態では互いに同じ構成を持つ。以下,これらを代表してロガー60の構成を説明する。
The
ロガー60は,本体100と,本体100に一対のケーブル108及び118により接続される,発信機70等からのピンガー信号を受信して電気信号に変換して本体100に送信する1対の水中マイク104及び114とを含む。水中マイク104及び114はそれぞれ,ポール102及び112により海底に固定される。水中マイク104及び114の位置は,測定精度を維持するためにはそれぞれできるだけ正確に定める(又は測定する)必要がある。また,水中マイク104及び114と本体100との間の距離には特に制限はないが,水中マイク104及び114の間の距離は大きい方が好ましい。本実施の形態では,水中マイク104及び水中マイク114との距離は20メートルとした。地形の関係でポール102及び112の高さをそろえることができないときは,高い位置の方の水中マイクをポールの途中の位置(すなわち低い位置)に固定する等して,両者の高さはできるだけそろえる必要がある。
The
できれば,設置後のマイクの位置を再度測定することが望ましい。 If possible, it is desirable to measure the position of the microphone after installation again.
図3を参照して,ロガー60の本体100は,一端が閉じ,他端に開口部を持つ中空円筒形状を持つ筒型部材である金属性の筐体120と,筐体120の開口部を覆うように筐体120に取付けられた,これも金属からなるカバー122と,カバー122を水密に筐体120に固定するための固定具124とを含む。ロガー60の各部については,固定具124でカバー122を筐体120に固定した場合でも一定の水圧に耐えるように設計しておく。
Referring to FIG. 3, the
固定具124の中央部には,カバー122を筐体120から取り外す際に用いられるハンドル126が設けられる。固定具124にはさらに,後述するよう1対の水中マイクのためのケーブルが接続される一対の水中コネクタ128及び130が設けられている。
A
図4を参照して,固定具124をはずしてハンドル126を引っ張ると,カバー122を筐体120から取り外すことができる。カバー122の,ハンドル126と反対側の面には取付板140が固定されている。取付板140の一面には,水中マイク104及び114が収集したピンガー音を記録するための電子回路144と,電子回路144によるピンガー音の記録の際の各種の条件をユーザが設定するためのスイッチ142と,電子回路144に電源を供給するための,複数の乾電池を収納したパワーユニット146とが固定されている。このようにカバー122に取付板140を固定し,取付板140上に各種構成要素を固定することにより,カバー122を筐体120から取外すと同時に,内部の構成要素も取出すことができ,データの取扱い及びメンテナンス等が容易になるという効果がある。取付板140のどの面にこれらを取付けるかは設計的事項である。取付板140の両面を使用してもよい。
With reference to FIG. 4, the
スイッチ142は,電子回路144による動作を設定するためのものであり,押しボタンスイッチにより,電子回路144の動作条件を設定する。動作条件にどのようなものがあるかについては後述する。なお,以下の説明では,説明を理解容易にするために,水中マイク104及び114からの音声を直接に録音するための回路構成についての詳細は述べないこととし,ヘテロダイン検波方式により長時間にわたるピンガー録音を行なうための回路構成について説明する。
The
図5を参照して,電子回路144は,水中コネクタ128及び130を介して水中マイク104及び114から受信したピンガー信号に対し,増幅,帯域制限,ヘテロダイン検波により低周波数に変換されデジタル化されたピンガー信号を出力するための信号処理回路160と,信号処理回路160の出力を受けるように接続され,スイッチ142からの設定にしたがってピンガー信号を処理するためのコントローラ162と,コントローラ162により処理されたピンガー信号を録音するためのハードディスクドライブ164と,コントローラ162に接続され,コントローラ162が外部コンピュータとの間でのデータ通信を行なう際に用いるインターフェイス(IF)166とを含む。
Referring to FIG. 5, the
信号処理回路160は,水中コネクタ128側からの信号を処理する第1の信号処理回路180と,水中コネクタ130側からの信号を処理する第2の信号処理回路182と,第1の信号処理回路180及び第2の信号処理回路182により出力されるアナログのピンガー信号をデジタル信号に変換しコントローラ162に与えるアナログ/デジタル(A/D)変換回路184とを含む。
The
第1の信号処理回路180及び第2の信号処理回路182は,互いに同じ構成を持つ。したがって以下では第1の信号処理回路180の構成のみについて説明する。なお,以下に説明する各回路はいずれも,スイッチ142によりその設定が変更される。
The first
第1の信号処理回路180は,水中コネクタ128から与えられる信号を増幅するアンプ200と,アンプ200の出力を受けるように接続された入力を持つ高域通過フィルタ(HPF)202と,HPF202の出力を受けるように接続された低域通過フィルタ(LPF)204と,LPF204の出力を受けるように接続された入力を持ち,ヘテロダイン検波方式により,入力される信号の周波数領域を所定周波数だけ低周波数領域にシフトさせて出力する検波器206とを含む。
The first
第2の信号処理回路182は,第1の信号処理回路180と同様,アンプ220,HPF222,LPF224,及び検波器226を含む。
Similar to the first
第1の信号処理回路180及び第2の信号処理回路182の各構成要素は,いずれもスイッチ142から対応の設定信号を受けるように接続されている。
Each component of the first
スイッチ142により切替が可能な動作条件としては,以下のようなものがある。
The operating conditions that can be switched by the
図6を参照して,検波器206及び208は,ヘテロダイン検波方式により,入力される信号の周波数(図6の信号240)を,低周波数領域(図6の信号242)にシフト(周波数変換)する。図6に示す例では,基本周波数を60kHzとして入力信号(例えば65kHz,69kHz,及び75kHz)をそれぞれ出力信号(5kHz,9kHz,及び15kHz)に変換する。
Referring to FIG. 6,
図1〜図6に示したロガー60等をデータ収集期間の経過後に回収し,それらに記録された信号を取出して処理することにより,ピンガーを取付けた個体の測位を行なえる。図7に,ロガー60等から収集した信号を処理することにより個体の測位を行なう処理をする,水圏生物の高精度測位装置のハードウェア構造を示す。
The
図7を参照して,水圏生物の高精度測位装置260は,CPU(中央演算処理装置)及びクロック回路等からなる演算部272と,演算部272に接続されたバス270とを含む。なお,以下に説明する水圏生物の高精度測位装置260の各構成要素は,その都度説明することはしないが,いずれもバス270に接続されている。
Referring to FIG. 7, a high-
水圏生物の高精度測位装置260はさらに,測位のための基礎的データ等の入力を外部装置から受けて演算部272に与えるためのデータ入出力部274と,ロガー60の本体100に設けられたIF166と演算部272の制御の下に通信するためのIF288と,演算部272による演算結果等を表示するための,液晶表示装置からなるデータ表示部276とを含む。
The high-
水圏生物の高精度測位装置260はさらに,IF288を介してロガー60の本体100のIF166等から受信した水中音データを記憶するための水中音データメモリ278と,ロガー60等の設置位置,観測開始時刻,観測海域の音速場の代表的値等の環境データを記憶するための環境データメモリ280と,水中音データメモリ278に記憶された水中音データから切出されたピンガー音の部分の音データを記憶するためのピンガーデータメモリ282と,ロガー60等の各々の水中マイクの,真北を0度とした,地球座標系に対する方位(以下「真方位」と呼ぶ。)を水中マイクごとに記憶するための真方位データメモリ284と,ピンガーデータメモリ282に記憶されたピンガーデータ,環境データメモリ280に記憶された環境データ,及び真方位データメモリ284に記憶された真方位データに基づいて,演算部272が個体ごとに算出する一連の測位データ(ピンガー位置データ)を記憶するためのピンガー位置データメモリ286とを含む。
The high-
なお,ピンガー音は,20kHz以上の超音波帯域である。人間はこの帯域の信号を聞くことはできない。一方,高い周波数の信号を復元可能にサンプリングするためには,その倍以上の周波数でサンプリングを行なわなければならない。一般的に,サンプリング周波数が高くなるにしたがってサンプリング後のデータ量は増加する。HDDのような大容量の記憶装置を準備しても,記憶容量が一定であれば録音時間が短くなることは避けられない。 The pinger sound is an ultrasonic band of 20 kHz or higher. Humans cannot hear signals in this band. On the other hand, in order to sample a high-frequency signal so that it can be restored, sampling must be performed at a frequency more than twice as high. In general, the amount of data after sampling increases as the sampling frequency increases. Even if a large-capacity storage device such as an HDD is prepared, it is inevitable that the recording time will be shortened if the storage capacity is constant.
これに対し,ピンガー信号の周波数が60kHzより大きいという条件下では,60kHz以下の帯域にはピンガー音が存在しないことが分かっている。そこで,本実施の形態では,ロガー60の本体100内において,ヘテロダイン方式(スーパーヘテロダイン方式でもよい。)により,超音波帯域のピンガー信号を可聴域にシフトさせる。その結果,サンプリング周波数を低く抑えても,ピンガー信号の波形形状を劣化させることなく長時間水中音を録音できる。
On the other hand, it is known that no pinger sound is present in the band of 60 kHz or less under the condition that the frequency of the pinger signal is higher than 60 kHz. Therefore, in the present embodiment, in the
[プログラム構造]
図8を参照して,実際のモニタリング時の手順を説明し,この手順中で演算部272が実行するプログラムの制御構造についてさらに図9以下を参照して説明する。
[Program structure]
The actual monitoring procedure will be described with reference to FIG. 8, and the control structure of the program executed by the
図8を参照して,モニタリングの最初(ステップ300)には,ロガー60,62等を所定の位置に設置する。このときに,各ロガーの水中マイクの設置位置及びその方位を正確に記録しておく。各ロガーについて,水中音の録音を所定の設定で開始させる。
Referring to FIG. 8, at the beginning of monitoring (step 300),
続いてステップ302では,上記したように各ロガーでの,水中音の録音を所定時間継続する。所定時間が経過したらロガーを全て回収する(ステップ304)。
Subsequently, in
回収したロガーから,録音された音声信号を水圏生物の高精度測位装置260に入力し,各ピンガーの測位処理を行なう(ステップ306)。測位した結果を何らかの形で出力する。例えば,各ピンガーに対応する個体番号とともに,データ表示部276に表示する。所望のデータを表示し確認し終えたらモニタは終了である。
The recorded audio signal is input from the collected logger to the high-
図9を参照して,図8のステップ306で演算部272により実行されるプログラムの制御構造をフローチャート形式で示す。なお,このプログラムを実行するに先立ち,演算部272は,環境データを環境データメモリ280に格納するものとする。
Referring to FIG. 9, the control structure of the program executed by
環境データは,各ロガーの位置及び方位を特定するロガーインデックス情報と,ロガーの水中マイク間隔d‘と,観測海域の音速場の代表的値Cとを含む。 The environmental data includes logger index information for specifying the position and orientation of each logger, the logger's underwater microphone interval d ', and a representative value C of the sound field in the observation sea area.
ロガーインデックス情報は,各ロガーの設置位置情報pi,観測開始時刻情報Tsi,及び2チャンネルの水中マイクの,真北を0度とした地球座標系に対する方位(以下,真方位)θriを含む。i番目のロガーのロガーインデックスデータをI(pi,Tsi,θri)=I(p,Ts,θr)iと表記する。以下,添え字「i」はi番目のロガーから得られたデータであることを示す。 Logger index information, installation position information p i for each logger, observation starting time information Ts i, and 2 channels of water microphone, orientation relative to the earth coordinate system with 0 degrees true north (hereinafter, true bearing) and [theta] r i Including. The logger index data of the i-th logger is expressed as I (p i , Ts i , θr i ) = I (p, Ts, θr) i . Hereinafter, the subscript “i” indicates that the data is obtained from the i-th logger.
再び図9を参照して,このプログラムは,全ロガーに対し,以下に説明するステップ322の処理を行なうステップ320を含む。ステップ322では,対象となるロガーの2チャンネルの水中音データをロガー本体100からIF166及びデータ入出力部274を介して読出し,水中音データメモリ278に格納する。水中音データには,との時間が,記録開始を起点とし,観測間隔で積分された相対時間で記録されている。
Referring to FIG. 9 again, this program includes
続いて,以下に説明するステップ336を全ての水中音データに対して行なう(ステップ334)。 Subsequently, step 336 described below is performed on all underwater sound data (step 334).
ステップ336は,対象となる全水中音の相対時間を,観測開始時刻Tsを用いた絶対時間に変換するステップ350と,両チャンネルの水中音データから,予め定められたレベルを超える部分をピンガー音として取出し,ピンガーデータメモリ282に保存するステップ352とを含む。なおこのとき,ピンガーごとに使用周波数が異なっていればそれらの周波数帯域ごとにこの処理を行なう。
In step 336, the relative time of all the underwater sounds of interest is converted into an absolute time using the observation start time Ts. From the underwater sound data of both channels, a portion exceeding a predetermined level is detected as a pinger sound. And step 352 for storing the data in the
ステップ336の処理はさらに,ステップ350及び352の処理によりピンガーデータメモリ282に保存された,対象のロガーから得られたピンガー音の各々に対して,以下のステップ356の処理を実行するステップ354を含む。
The process of step 336 further includes a
ステップ356は,読出したピンガー音に基づいてピンガー音のロガーに対する相対的な到来方位を算出するステップ360と,ステップ360で算出された,ロガーに対する
相対的な到来方位に,ロガーの真方位を加算することにより,ピンガー音がロガーに到来した真の方位(真方位)を算出し,真方位データとして真方位データメモリ284に保存するステップ364とを含む。
In
ステップ360で行なわれる,ピンガー音到来方位の算出方法について図10を参照して説明する。演算部272は,ピンガーデータメモリ282に格納されたピンガーデータと,環境データメモリ280に格納されたロガーインデックスデータ,ロガーの水中マイク間隔d’,及び観測海域の音速場の代表的値Cとを読出す。
The calculation method of the pinger sound arrival direction performed in
ここでは,ロガーに装備された2チャンネル(左右)の水中マイクに到達する鳴音から鳴音の到来方向を求める幾何学について示す。図10を参照して,2つの水中マイクh1及びh2の間の距離d’と,水中マイクh1及びh2の間での,同じ鳴音Sの到来時間差Δτ,観測海域の音速場の代表的値Cを用いると,水中マイクh1及びh2への入射角を図10に示す角θとすると,角θは次の式により求められる。 Here, the geometry for finding the direction of sound arrival from the sound that reaches the two-channel (left and right) underwater microphones installed in the logger is shown. Referring to FIG. 10, the distance d ′ between the two underwater microphones h1 and h2, the arrival time difference Δτ of the same sound S between the underwater microphones h1 and h2, and the typical value of the sound velocity field in the observation sea area. When C is used and the incident angle to the underwater microphones h1 and h2 is an angle θ shown in FIG. 10, the angle θ is obtained by the following equation.
ここで,Δτは水中マイクh1とh2とに入射した音波の位相差,又は相関を取ることによって求められる。図9のステップ360では,この式によりロガー60等に対するピンガー音の到来方向を算出する。
Here, Δτ is obtained by obtaining a phase difference or correlation between sound waves incident on the underwater microphones h1 and h2. In
さらに,ステップ362では,2チャンネルの水中マイクの真方位θriを,求められたロガー自身に対する鳴音の到来方位θに加算し,鳴音の到来方位の真方位データθsiを求め,i番目のピンガー音の真方位データとして真方位データメモリ284に保存する。
Further, in
ステップ354では,上記したステップ356の処理を全てのピンガー音に対して実行する。
In
以上のステップ336が全ての水中音データに対して行なわれることにより,真方位データメモリ284には,ロガーごとに,各ピンガー音の到来方向(真方位データ)が記憶されていることになる。
By performing the above step 336 for all underwater sound data, the true
このプログラムはさらに,ステップ334の処理により真方位データメモリ284に保存された全ての真方位データを用い,全てのピンガーについて以下に説明するステップ340の処理を行なうステップ338を含む。
This program further includes a
ステップ340は,処理対象のピンガーに対して得られた,全ての時刻のピンガー音に対し,以下のステップ372の処理を行なうステップ370を含む。
Step 340 includes a
ステップ370は,ロガーの全ペアに対して,同じピンガー同じ時刻に得られたピンガー音により計算された真方位データに基づき,ピンガーの測位を行なうステップ380と,ステップ380によりロガーの全ペアについて得られたピンガーの測位データの重心位置を求めることにより,ピンガーの位置を確定し,ピンガー位置データとしてピンガー位置データメモリ286に保存するステップ382とを含む。
In
ロガーが2つのときには,ロガーにより形成されるペアは1つしかない。したがってその結果を真方位データにより得た測位結果とすればよい。しかしロガーが例えば3つになると,構成されるペアも3つになる。ステップ370ではそれらのペアの各々を用いてピンガーの測位計算を行なうため,測位結果も3つ得られる。ステップ382では,そうした場合にそれらの測位結果の重心を測位データとして補正する。
When there are two loggers, there is only one pair formed by the loggers. Therefore, the result may be a positioning result obtained from true orientation data. However, if there are three loggers, for example, there will be three pairs. In
ステップ380のピンガーの測位計算について説明する。図11を参照して,真方位データメモリ284には,全てのピンガー音についての真方位データセットが格納され,環境データメモリ280には各ロガーの設置位置情報が予め格納されているものとする。
The pinger positioning calculation in
図11を参照して,距離dだけ離れた2点A及びBに2台のロガーを設置するものとする。ロガーBの座標を原点(0,0)、ロガーAの座標を(0,d)とする。音源位置をS(x,y)、θ1とθ2をそれぞれロガーAとロガーBとに対する鳴声の到来方位とすると、以下の式が成り立つ。
これらを連立させることよってS位置の座標(x,y)は、以下の式により求められる。
[動作]
以上に,構成を説明したモニタリングシステム50を用いて,以下のような処理により海域内での所望の水圏生物の個体をモニタする。なお,水圏生物の各個体には,予め発信機を取付けておき,発信機から発信される超音波信号により各固体が識別可能なように設定しておく。場合によっては,発信機の周波数を個体により異ならせるようにしてもよい。
[Operation]
As described above, by using the
図8を参照して,最初にロガー60,62等を所望の海域の海底に,最低2箇所以上設置(固定)する(ステップ300)。その際,各ロガーの水中マイクの設置位置及びその真方位を記録しておく。ロガーは予め所定の動作設定により設定されているものとする。水中マイクとロガー本体とは,いずれも海底にしっかりと固定しておく。水中マイク及びロガーをこのように海底に固定することで,海流等の影響を受けない,高い精度の測位を行なえる。なお,マイクの位置はできるだけ正確に同じ高さ(両者が水平面にあること)に設置することが望ましいが,多少の誤差があっても,マイクの間の位置が大きければそれほど精度が低下するわけではない。
Referring to FIG. 8, first, at least two
以下の説明では,各ロガーは,ヘテロダイン方式による周波数のシフトにより,長時間にわたり各ロガーが2チャンネルの音声を録音するように設定されているものとする。 In the following description, it is assumed that each logger is set so that each logger records two channels of sound over a long period of time due to a frequency shift by the heterodyne method.
ロガーの設置時に,各ロガーの録音を開始させることにより,各ロガーが所定期間の録音を実行する(ステップ302)。 When the logger is installed, each logger starts recording for a predetermined period by starting recording of each logger (step 302).
この期間では,各ロガー(たとえばロガー60)は以下のように動作する。図5を参照して,第1の信号処理回路180及び第2の信号処理回路182の各部は,スイッチ142により予め設定されている。水中マイク104及び114が収集した音声は電気信号に変換され,水中コネクタ128及び130を経てそれぞれアンプ200及び220に与えられる。アンプ200及び220はそれぞれ,予め設定された増幅率でこの信号を増幅し,HPF202及び222に与える。HPF202及び222とLPF204及び224とにより,各チャンネルの所定帯域の信号のみが検波器206及び検波器226に与えられる。
During this period, each logger (for example, logger 60) operates as follows. Referring to FIG. 5, each part of first
検波器206及び226は,既に述べたとおり,基本周波数を60kHzとして入力信号をそれぞれ,60kHzだけ低域側にシフトした信号を出力する。
As already described, the
A/D変換回路184は,検波器206及び226がそれぞれ出力する信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングすることでデジタル信号に変換してコントローラ162に与える。
The A /
コントローラ162は,計測時間が来ると,これらの信号を,チャンネルごとにHDD164に記録していく。計測は間歇的なものでもよいし,連続したものでもよい。なお,コントローラ162は内部にクロックを持ち,記録開始時間を起点として,計測間隔を積分した相対時間とともに各測定値を記録していく。
When the measurement time comes, the
一定期間が経過したらロガーを回収する(ステップ304)。 Loggers are collected after a certain period of time (step 304).
続いて,各ロガーから水中音信号を読出し,それらについて前述した測位処理をすることで各ピンガー(したがって各個体)の測位を行なう。具体的には以下のような手順の処理が実行される。 Subsequently, the underwater sound signals are read from the loggers, and the positioning process described above is performed on the signals, thereby positioning each pinger (and hence each individual). Specifically, the following procedure is executed.
予め,環境データメモリ280には前述した環境データが記憶されているものとする。
It is assumed that the
ここで,図9に制御構造を示すピンガー測位処理のプログラムが起動され,演算部272によるその実行が開始される。
Here, the program of the pinger positioning process whose control structure is shown in FIG. 9 is started, and its execution by the
まず,ステップ320では,以下のような処理により各ロガーの水中音データが水中音データメモリ278に転送される。
First, in
図4に示すように,各ロガーのカバー122を筐体120からはずし,内部の取付板140を取出す。取付板140上の電子回路144には,図5に示すようにIF166が設けられている。このIF166を,図7に示す水圏生物の高精度測位装置260のIF288に接続する。演算部272は,データ表示部276を制御し,図5のHDD164に記録されている水中音を読出し,水中音データメモリ278に記憶する(ステップ322)。ステップ320でこれを全てのロガーに対して行なうことにより,水中音データメモリ278には全てのロガーの全てのチャンネルの水中音データが記憶される。
As shown in FIG. 4, the
続いて,水中音データメモリ278に記憶された全ての水中音データに対し,以下の処理が実行される。まず,その水中音データの時間を絶対時間に変換する(ステップ350)。続いて,水中音データの第1チャンネル及び第2チャンネルの双方について,所定のしきい値以上のレベルである水中音部分をピンガー音の部分として切出し,ピンガーを識別する値と時刻ともにピンガーデータとしてピンガーデータメモリ282に記憶する。なおこのとき,ピンガー音をその周波数別に検出するようにしてもよいし,ピンガー音に含まれるピンガーの識別データにより各ピンガー音を区別するようにしてもよい。
Subsequently, the following processing is executed for all the underwater sound data stored in the underwater
ステップ350及び352の処理が対象となるロガーの2チャンネルの水中音データに対して行なわれることにより,ピンガーデータメモリ282には,そのロガーに到来した全てのピンガー音に関するピンガーデータがピンガーの識別子及び時刻とともに記憶されていることになる。
By performing the processing of
続いてステップ338では,以下に述べるステップ340の処理を,ピンガーデータメモリ282に記憶された,処理対象のロガーから得られた全てのピンガーデータに対して実行する。ステップ340では,具体的には,演算部272は,ピンガーデータメモリ282に格納された,処理対象のロガーから得られたピンガーデータと環境データメモリ280に格納されたロガーインデックスデータ,ロガーの水中マイク間隔,及び観測海域の音速場の代表的値を読込む。そして,図10に示した計算方法により,処理対象のロガーに各ピンガー音が到来した方向(ロガーに対する相対方位)を算出する。さらに,ステップ362で,この相対的な方位に対して処理対象のロガーの水中マイクの真方位が加算され,真方位データが得られる。続いて,この真方位データを真方位データメモリ284に記憶する。
Subsequently, in
以上のステップ336の処理を全てのロガーに対して実行することにより,各ロガーについて,そのロガーに到来した全てのピンガー音の到来方向(真方位データ)が真方位データメモリ284に記憶されていることになる。
By executing the processing of the above step 336 for all loggers, the arrival directions (true direction data) of all the pinger sounds arriving at the logger are stored in the true
このようにして,真方位データが得られた後,ステップ338において,ステップ334の処理で得られた全てのピンガーの真方位データを用い,ピンガーの各々に対して以下のステップ340の処理を実行する。
After the true orientation data is obtained in this way, in
ステップ340では,対象となるピンガーについて得られた全ての時刻のピンガー音に対して以下のステップ372の処理を実行する。
In
ステップ372では,最初に,ステップ380でロガーのペアの全てに対しピンガーの測位処理を行なう。この処理については図11を参照して説明したとおりである。ステップ380の処理により全てのロガーのペアに対してピンガーの測位結果が得られると,それらの重心をステップ382で計算することで,対象となるロガーのペアから,その時刻でのピンガーの位置(すなわちこのピンガーが取付けられた個体の位置)が算出される。この値をステップ382でピンガー位置データメモリ286に記憶する。
In
こうして,全てのピンガーの全てのピンガー音に対し,ピンガーの位置が特定される。 Thus, the position of the pinger is specified for all the pinger sounds of all the pinger.
このようにして得られたピンガーの位置は,例えばデータ表示部276に表示してもよいし,データ入出力部274を介して他の装置に出力してもよい。
The position of the pinger thus obtained may be displayed on the
上記実施の形態によれば,水中マイクを含むロガーは海底に固定されるため,陸上装置による設置制限を受けることはなく,海流の影響等を受けて測位の精度が落ちる心配もない。各ロガーは,そのロガーに到来する水中音のうち,所定の帯域の音声を全て記録する。周波数を切替えながら水中音を録音するわけではないため,対象となる周波数帯域のピンガー音を収録し損なう恐れは少ない。その結果,個体の位置の測位を信頼性高く行なえる。 According to the above embodiment, since the logger including the underwater microphone is fixed to the seabed, it is not subject to installation restrictions by the land device, and there is no fear that the positioning accuracy will be affected by the influence of the ocean current. Each logger records all sounds in a predetermined band among the underwater sounds arriving at the logger. Since underwater sound is not recorded while switching the frequency, there is little risk of losing the recording of the pinger sound in the target frequency band. As a result, the position of the individual can be determined with high reliability.
また,上記実施の形態に係るロガーは,ヘテロダイン方式により超音波を比較的低い帯域の信号にシフトして録音する。そのため,サンプリング周波数を低く抑えることができ,信号波形の劣化を引き起こさずに長時間にわたりピンガー音の録音を行なえる。また,ピンガー音が水中音データとして長期間にわたり録音され,かつその水中音データが回収されるため,ロガーの受信状況をモニタすることもできる。なお,既に述べたとおり,ヘテロダイン方式に限定されるわけではなく,スーパーヘテロダイン方式を用いてもよいことは言うまでもない。 In addition, the logger according to the above embodiment shifts and records ultrasonic waves into a relatively low band signal by the heterodyne method. Therefore, the sampling frequency can be kept low, and a pinger sound can be recorded for a long time without causing deterioration of the signal waveform. Also, since the pinger sound is recorded as underwater sound data for a long time and the underwater sound data is collected, the reception status of the logger can be monitored. As already described, it is needless to say that the superheterodyne system may be used without being limited to the heterodyne system.
上記実施の形態では,測定対象となる個体が比較的浅い海域に生息していることを前提としている。そのため,個体がほぼ一定の平面内に存在すると考えられ,2つのロガーでピンガー音の測位を行なえる。しかし本発明はそのような実施の形態には限定されない。3つのロガーを用いることにより,3次元での個体の測位を行なえることは,原理からいって当業者には明らかである。 In the above embodiment, it is assumed that the individual to be measured lives in a relatively shallow sea area. Therefore, it is considered that the individual exists in a substantially constant plane, and the positioning of the pinger sound can be performed with two loggers. However, the present invention is not limited to such an embodiment. It will be apparent to those skilled in the art from the principle that the positioning of an individual in three dimensions can be performed by using three loggers.
上記実施の形態では,パワーユニット146には単一乾電池を用いている。電源としては,このように乾電池を用いるものに限らず,リチウム電池を用いてもよい。ただし,リチウム電池を海中で用いると危険が伴うため,あえて上記実施の形態では電池を使用している。
In the above embodiment, a single dry battery is used for the
上記実施の形態について,様々な変形が可能である。例えばHDD164は,装置が多少高価になることが許されるのであれば,SSD(Solid State Drive)で代替できる。SSDを用いると,HDDよりもさらに消費電力が抑えられ,その結果,録音時間をより長くできる。
Various modifications can be made to the above embodiment. For example, the
もしも大容量で所定のメモリポートに着脱可能なメモリが利用可能であれば,HDD164に代えて,メモリポートを取付板140に設けてもよい。メモリポートにメモリを装着した状態で水中に設置してメモリに水中音を録音させ,回収したときにはIF166を経由することなく,メモリをポートから取り外して水圏生物の高精度測位装置260に装着するようにしてもよい。
If a large-capacity memory that can be attached to and detached from a predetermined memory port is available, a memory port may be provided on the mounting
上記実施の形態では,各ロガーは2チャンネルの水中音を記録できる。しかし原理的には,各ロガーの持つ録音チャンネルは3チャンネル以上でもよいことは明らかである。ただし,実用上は1つのロガーで2チャンネルの録音をするものが最も使いやすいと思われる。 In the above embodiment, each logger can record two channels of underwater sound. However, in principle, it is clear that each logger has three or more recording channels. However, in practice, it seems that the one that records two channels with one logger is the easiest to use.
なお,上記実施の形態に係るロガーは,金属製の筐体120を用いている。金属性の筐体を用いることにより,水中である程度の水圧がかかったり,何らかの原因でロガーに大きな衝撃が加えられたりしても壊れることはなく,データの収録が失敗する危険性を小さくできる。筐体120の断面が円形である必要もないが,円形であれば耐衝撃性がもっとも高くなると思われ,耐久性という面では他の形よりも望ましい。
Note that the logger according to the above embodiment uses a
上記実施の形態では,水中マイクをロガー本体100とは別にし,ワイアー及び水中コネクタでロガー本体100に接続するようにした。この構成により,水中マイクの位置がロガー本体100の設置位置に制約されず,適切な位置に水中マイクを設置することが可能になる。しかし本発明はそのような実施の形態には限定されない。例えば,1対の水中マイクを本体に固定するようにしてもよい。その場合には,水中マイク同士の距離をできるだけ大きくとるように,例えば本体から張り出した1対のアームを設け,そこに水中マイクを設置するようにしてもよい。又は筒型の本体の先端と後端とにマイクを設けるようにしてもよい。このようにすることで,マイクを本体と別に設置する必要がなくなるため,ロガーの設置が容易になるという効果が得られる。
In the above embodiment, the underwater microphone is separated from the
上記実施の形態では,専用の水圏の高精度測位装置260でピンガーの測位を行なう場合を説明した。しかし,水圏生物の高精度測位装置260は汎用のコンピュータハードウェアと,図9に制御構造を説明したソフトウェアとによっても実現できる。
In the above embodiment, the case where the pinga positioning is performed by the dedicated hydrosphere high-
今回開示された実施の形態は単に例示であって,本発明が上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。本発明の範囲は,発明の詳細な説明の記載を参酌した上で,特許請求の範囲の各請求項によって示され,そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。 The embodiment disclosed herein is merely an example, and the present invention is not limited to the above-described embodiment. The scope of the present invention is indicated by each claim in the claims after taking into account the description of the detailed description of the invention, and all modifications within the meaning and scope equivalent to the wording described therein are included. Including.
50 モニタリングシステム
60,62,64 ロガー
70,74 発信機
100 ロガー本体
102,112 ポール
104,114 水中マイク
108,118 ケーブル
120 筐体
122 カバー
124 固定具
126 ハンドル
128,130 水中コネクタ
140 取付板
142 スイッチ
144 電子回路
146 パワーユニット
160 信号処理回路
162 コントローラ
164 HDD
166,288 インターフェイス(IF)
180,182 信号処理回路
184 A/D変換回路
200,220 アンプ
202,222 高域通過フィルタ
204,224 低域通過フィルタ
206,226 検波器
260 水圏生物の高精度測位装置
274 データ入出力部
272 演算部
50
166,288 interface (IF)
180, 182 Signal processing circuit 184 A /
Claims (8)
前記筐体内に設けられ,第1及び第2の水中マイクから出力される第1及び第2の信号をそれぞれ第1及び第2のチャンネルに録音する録音手段とを含み,
前記録音手段は,
前記第1及び第2の信号の周波数帯域を,いずれも所定周波数だけ低域側にシフトさせる周波数シフト手段と,
前記周波数シフト手段により出力される前記第1及び第2の信号をデジタル化し,それぞれ前記第1及び第2のチャンネルの信号として記録する記録装置とを含む,水圏生物のモニタリング装置。 A watertight housing;
Recording means provided in the housing, for recording the first and second signals output from the first and second underwater microphones in the first and second channels, respectively;
The recording means is
Frequency shifting means for shifting the frequency bands of the first and second signals to a lower frequency side by a predetermined frequency;
A monitoring device for aquatic organisms, comprising: a recording device that digitizes the first and second signals output by the frequency shift means and records the signals as signals of the first and second channels, respectively.
中空で一端に開口部を有する筒型部材と,
前記筒型部材の前記開口部を覆うカバー部材と,
前記カバー部材を前記筒型部材の開口部に水密に固定する固定具と,
前記カバー部材に設けられ,外部からの電気信号を前記筒型部材の内部の前記周波数シフト手段の入力に導く第1及び第2の水中コネクタとを含む,請求項1に記載の水圏生物のモニタリング装置。 The housing is
A hollow cylindrical member having an opening at one end;
A cover member covering the opening of the cylindrical member;
A fixture for watertightly fixing the cover member to the opening of the tubular member;
2. The aquatic organism monitoring according to claim 1, further comprising: a first and a second underwater connector provided on the cover member for guiding an external electrical signal to an input of the frequency shift means inside the cylindrical member. apparatus.
前記カバー部材の裏面に一端が固定され,前記カバー部材を前記筒型部材の前記開口部に装着した状態で前記筒型部材の内部に完全に収容される取付板をさらに含み,
前記周波数シフト手段と前記記録装置とが,前記取付板の一面上に設けられ,
前記録音手段はさらに,前記取付板の一面上に固定され,前記周波数シフト手段と前記記録装置とに電源を供給するパワーユニットを含む,請求項2〜請求項4のいずれかに記載の水圏生物のモニタリング装置。 The recording means is
A mounting plate that is fixed at one end to the back surface of the cover member, and that is completely accommodated inside the cylindrical member in a state where the cover member is mounted in the opening of the cylindrical member;
The frequency shift means and the recording device are provided on one surface of the mounting plate;
The aquatic organism according to any one of claims 2 to 4, wherein the recording means further includes a power unit fixed on one surface of the mounting plate and supplying power to the frequency shift means and the recording device. Monitoring device.
前記水底に設置される水中マイクの各々の位置及び収音方位を記録するステップと,
前記水底に設置されたモニタリング装置の各々において,当該モニタリング装置に接続された前記第1及び第2の水中マイクにより収音された水中音のうち,所定の帯域の水中音を,所定期間にわたり前記録音手段により録音するステップと,
前記所定期間の終了後,前記モニタリング装置を回収するステップと,
回収された前記モニタリング装置の各々について,前記記録装置に記録されている,前記第1及び第2の水中マイクにより収音された水中音内のピンガー音の時間的相違と,各水中マイクが設置されていた位置及び収音方位に基づいて,前記第1及び第2の水中マイクに到来するピンガー音の到来方位を推定するステップと,
前記複数のモニタリング装置の各々により得られる,各モニタリング装置に接続されていた水中マイクへのピンガー音の到来方位の交差位置を調べることにより,ピンガーの測位を行なうステップとを含む,水圏生物のモニタリング方法。 Preparing at least three monitoring devices for aquatic organisms according to claim 1, connecting the first and second underwater microphones to each, and installing the monitoring devices together with the microphones in a predetermined water area;
Recording the position and sound collection direction of each underwater microphone installed on the bottom of the water;
In each of the monitoring devices installed on the bottom of the water, among the underwater sounds collected by the first and second underwater microphones connected to the monitoring device, underwater sounds in a predetermined band are transmitted over the predetermined period. Recording with the recording means;
Collecting the monitoring device after completion of the predetermined period;
For each of the collected monitoring devices, the temporal difference of the pinger sound in the underwater sound recorded by the first and second underwater microphones recorded in the recording device, and each underwater microphone is installed. Estimating the arrival direction of the pinger sound arriving at the first and second underwater microphones based on the position and the sound collection direction that have been performed;
Monitoring aquatic organisms, including the step of positioning the pinger by examining the crossing position of the arrival direction of the pinger sound to the underwater microphone connected to each monitoring device obtained by each of the plurality of monitoring devices Method.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20141104 |