JP2015006153A - シカ忌避音発生装置、シカの線路内侵入防止システム、車両およびシカ忌避方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シカを効果的に忌避することができるシカ忌避音を発生させることができるシカ忌避音発生装置ならびにこのシカ忌避音発生装置を用いたシカの線路内侵入防止システムおよび車両を提供する。【解決手段】シカ忌避音発生装置１０は、１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲の少なくとも一部の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って変化するスイープ音をシカ忌避音発生装置１０と接続されたスピーカ２０から放鳴可能である。シカ忌避音発生装置１０を列車の車両の運転室内に設置し、スピーカ２０を車両の前頭部に設置し、列車の走行中にシカ忌避音を放鳴する。あるいは、シカ忌避音発生装置１０を線路の周辺に設置し、シカ忌避音発生装置１０によりスピーカ２０からシカ忌避音をシカの生息域に放鳴する。【選択図】図１

Description

この発明はシカ忌避音発生装置、シカの線路内侵入防止システム、車両およびシカ忌避方法に関し、例えば、鉄道線路におけるシカと列車との衝突事故を防止するのに適用して好適なものである。

東北地方や北海道などの、鉄道沿線に野生のシカが生息する地域においては、鉄道線路内にシカが侵入し、列車と衝突する事故が多発しており、輸送障害が発生している。

従来、線路内にシカが侵入するのを防止するための対策の一つとして、線路内や線路脇にシカの忌避剤を散布していた。しかしながら、最近では、シカの忌避剤が製造されなくなったことにより、この方法は用いられていない。

そこで、シカの忌避剤を散布する代わりに、線路脇にシカネットを設置することにより線路内へのシカの侵入を防止するようにしていた。

また、エゾシカを含む各種の鳥獣を忌避するための鳥獣忌避装置として、光束が８０ルーメン以上の発光素子を二個以上、所定の周波数で点滅させるものが提案されている（特許文献１参照。）。

また、シカを含む各種の鳥獣を忌避するための有害動物忌避装置として、周波数１５０Ｈｚ〜８００Ｈｚを主成分とする音波を発振する音波発振手段を備えるものが提案されている（特許文献２参照。）。

さらに、車両の前頭部にスピーカを取り付け、このスピーカから音波を発生させることにより有害獣を忌避する目的で鉄道車両搭載用有害獣激突忌避装置が開発されている（非特許文献１〜３参照。）。

実用新案登録第３１７０８７２号明細書 特開２０１０−２４６５３５号公報

［平成２５年５月２１日検索］、インターネット〈http://www.hikalo.jp/HiKaLo2/Kenkyu/No.42/KenkyuNo042 ＿11.html 〉 ［平成２５年５月２１日検索］、インターネット〈http://www.u-sonic.jp/archives/category/deer2 〉 ［平成２５年５月２１日検索］、インターネット〈http://www.u-sonic.jp/%e8%a3%bd%e5%93%81%e4%bb%95%e6%a7%98〉

しかしながら、シカネットを設置する方法では、シカネットの設置に多大な労力およびコストが必要となるという問題があった。

また、特許文献１の鳥獣忌避装置、特許文献２の有害動物忌避装置および非特許文献１〜３の鉄道車両搭載用有害獣激突忌避装置では、線路内へのシカの侵入を防止する効果については不明である。

そこで、この発明が解決しようとする課題は、シカを効果的に忌避することができるシカ忌避音を発生させることができるシカ忌避音発生装置を提供することである。

この発明が解決しようとする他の課題は、シカを効果的に忌避することができ、線路内へのシカの侵入を防止することができるシカの線路内侵入防止システムを提供することである。

この発明が解決しようとするさらに他の課題は、シカを効果的に忌避することができ、周辺領域へのシカの侵入を防止することができる車両を提供することである。

この発明が解決しようとするさらに他の課題は、シカを効果的に忌避することができるシカ忌避方法を提供することである。

上記課題を解決するために、この発明は、
１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲の少なくとも一部の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って変化するスイープ音を放鳴可能であることを特徴とするシカ忌避音発生装置である。

ここで、周波数が時間の経過に伴って変化するスイープ音とは、典型的には、周波数が時間の経過に伴って変化し、これを周期的あるいは非周期的に繰り返す繰り返し波形を有する音を意味する。このスイープ音がシカ忌避音となる。このスイープ音は、周波数が時間の経過に伴って単調または不規則に変化し、これを周期的あるいは非周期的に繰り返す繰り返し波形を有する。繰り返しの時間間隔は必要に応じて選ばれるが、繰り返しの時間間隔が大き過ぎたり小さ過ぎたりするとシカの忌避効果が低くなる傾向があるため、一般的には、繰り返しの時間間隔は０．２秒以上３秒以下、例えば１秒に選ばれる。このスイープ音は、より具体的には、周波数が時間の経過に伴って直線的または非直線的に増加または減少し、これを周期的あるいは非周期的に繰り返す繰り返し波形を有する。このスイープ音の、周波数が時間の経過に伴って変化する帯域は、帯域幅が小さ過ぎても大き過ぎてもシカの忌避効果が低くなる傾向があるため、このスイープ音は、好適には、帯域幅が少なくとも２ｋＨｚ以上の帯域で周波数が時間の経過に伴って変化し、例えば帯域幅が２ｋＨｚ以上６ｋＨｚ以下の帯域で周波数が時間の経過に伴って変化する。典型的な一例では、１ｋＨｚ以上５ｋＨｚ以下の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って直線的に増加する第１のスイープ音および６ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って直線的に増加する第２のスイープ音の少なくとも一方を放鳴可能であり、必要に応じて選択される。スイープ音は、典型的には、電子的に作成される電子音である。シカ忌避音発生装置は、必要に応じてさらに、シカの声を放鳴可能に構成される。このシカの声もシカ忌避音となる。典型的には、これらのスイープ音およびシカの声は音源に登録される。一般的には、シカ忌避音発生装置にスピーカが接続され、このスピーカからスイープ音あるいはシカの声が放鳴される。スピーカは特に限定されず、必要に応じて選択されるが、例えば、ホーンスピーカ、指向性スピーカである平面スピーカなどである。スイープ音あるいはシカの声の音量は、忌避しようとするシカに十分な音量で届くように、必要に応じて選択される。

また、この発明は、
１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲の少なくとも一部の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って変化するスイープ音を放鳴可能なシカ忌避音発生装置を有することを特徴とするシカの線路内侵入防止システムである。

このシカの線路内侵入防止システムにおいて、シカ忌避音発生装置は、典型的には、線路の周辺に設置される。例えば、シカ忌避音発生装置は赤外線センサを備えており、この赤外線センサによりシカを検知した時、シカ忌避音発生装置に接続されたスピーカから上記のスイープ音を放鳴するように構成される。一つの例では、シカ忌避音発生装置が二台設置され、一方のシカ忌避音発生装置が赤外線センサによりシカを検知した時、このシカ忌避音発生装置に接続されたスピーカからスイープ音を放鳴するとともに、他方のシカ忌避音発生装置はこのスイープ音を受信した時に自動的に起動して他方のシカ忌避音発生装置に接続されたスピーカからスイープ音を放鳴する。シカの線路内侵入防止システムは、必要に応じてさらに、線路およびシカ忌避音発生装置を含む領域を監視する遠隔監視録画装置を有する。シカ忌避音発生装置については、既に述べた通りである。

また、この発明は、
１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲の少なくとも一部の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って変化するスイープ音を放鳴可能であるシカ忌避音発生装置を有することを特徴とする車両である。

典型的には、シカ忌避音発生装置は車両の内部に設置され、シカ忌避音発生装置と接続されたスピーカは車両の前頭部に設置されるが、これに限定されるものではない。車両には、線路を走行する鉄道車両（列車、電車、ケーブルカーなど）のほか、自動車（トラック、バス、乗用車など）、自動二輪車なども含まれる。シカ忌避音発生装置については、既に述べた通りである。

また、この発明は、
１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲の少なくとも一部の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って変化するスイープ音を放鳴することによりシカを忌避することを特徴とするシカ忌避方法である。

このシカ忌避方法においては、その性質に反しない限り、上記のシカ忌避音発生装置の発明に関連して説明したことが成立する。

この発明によれば、１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲の少なくとも一部の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って変化するスイープ音からなるシカ忌避音の放鳴によりシカを効果的に忌避することができ、線路内へのシカの侵入を防止したり、周辺領域へのシカの侵入を防止したりすることができる。

この発明の第１の実施の形態によるシカ忌避音発生装置を示す略線図である。 この発明の第１の実施の形態によるシカ忌避音発生装置の構成の一例を示す略線図である。 この発明の第１の実施の形態によるシカ忌避音発生装置においてシカ忌避音として用いられる各種のスイープ音を示す略線図である。 この発明の第１の実施の形態によるシカ忌避音発生装置においてシカ忌避音として用いられる各種のスイープ音を示す略線図である。 この発明の第１の実施の形態によるシカ忌避音発生装置においてシカ忌避音として用いられる各種のスイープ音を示す略線図である。 この発明の第１の実施の形態によるシカ忌避音発生装置においてシカ忌避音として用いられる各種のスイープ音を示す略線図である。 この発明の第１の実施の形態によるシカ忌避音発生装置においてシカ忌避音として用いられるシカの声の加工前および加工後のサウンドスペクトログラムを示す略線図である。 この発明の第１の実施の形態によるシカ忌避音発生装置に接続されるスピーカの一例を示す略線図である。 この発明の第１の実施の形態によるシカ忌避音発生装置に接続されるスピーカの他の例を示す略線図である。 この発明の第２の実施の形態による車両の前頭部を示す正面図および車両の運転室の一部を示す斜視図である。 この発明の第２の実施の形態による車両の運転室の内部に設置されるシカ忌避音発生装置の具体的な構成例を示す正面図である。 この発明の第２の実施の形態による車両が線路を走行している様子を示す略線図である。 この発明の第２の実施の形態による車両が線路を走行しているときにシカ忌避音を放鳴してシカを忌避する様子を示す略線図である。 この発明の第３の実施の形態によるシカの線路内侵入防止システムを示す略線図である。 この発明の第３の実施の形態によるシカの線路内侵入防止システムにおいて用いられる遠隔監視録画装置を示す略線図である。 この発明の第３の実施の形態によるシカの線路内侵入防止システムにおいて用いられる遠隔監視録画装置の制御ボックスの詳細を示す略線図である。 この発明の第３の実施の形態によるシカの線路内侵入防止システムにおいて用いられる遠隔監視録画装置のバッテリーボックスの詳細を示す略線図である。 第１の実施の形態によるシカ忌避音発生装置を用いてシカ牧場内で実際に行ったシカ忌避効果の確認試験で用いた配置を示す略線図である。

以下、発明を実施するための形態（以下「実施の形態」という）について説明する。
〈第１の実施の形態〉
第１の実施の形態によるシカ忌避音発生装置について説明する。

図１はこのシカ忌避音発生装置１０を示し、スピーカ２０が接続された状態を示す。シカ忌避音発生装置１０とスピーカ２０とは有線または無線で接続される。シカ忌避音発生装置１０とスピーカ２０とは別体で構成されても一体に構成されてもよい。また、スピーカ２０をシカ忌避音発生装置１０に内蔵させてもよい。図２に示すように、例えば、スピーカ２０は音声再生機能付きアンプ１１に接続されている。音声再生機能付きアンプ１１はアンプ制御装置１２に接続されている。シカ忌避音発生装置１０は、一種または複数種のシカ忌避音を発生する音源を有する。スイッチの操作または有線もしくは無線でアンプ制御装置１２にスイッチ信号を入力することにより、音声再生機能付きアンプ１１を作動させることができ、それによって音源に登録されたシカ忌避音をスピーカ２０から放鳴することができるようになっている。

シカ忌避音は、１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲の少なくとも一部の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って変化するスイープ音である。スイープ音の具体例を図３〜図６に示すが、これに限定されるものではない。図３Ａは、１ｋＨｚ以上５ｋＨｚ以下の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って直線的に増加し、これを周期的に繰り返す鋸歯状の繰り返し波形を有するスイープ音を示す。図３Ｂは、６ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って直線的に増加し、これを周期的に繰り返す鋸歯状の繰り返し波形を有するスイープ音を示す。図３Ｃは、３ｋＨｚ以上７ｋＨｚ以下の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って直線的に増加し、これを周期的に繰り返す鋸歯状の繰り返し波形を有するスイープ音を示す。図４Ａは、１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って直線的に増加し、これを周期的に繰り返す鋸歯状の繰り返し波形を有するスイープ音を示す。図４Ｂは、０．５ｋＨｚ以上１１ｋＨｚ以下の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って直線的に増加し、これを周期的に繰り返す鋸歯状の繰り返し波形を有するスイープ音を示す。図４Ｃは、０．５ｋＨｚ以上６ｋＨｚ以下の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って直線的に増加し、これを周期的に繰り返す鋸歯状の繰り返し波形を有するスイープ音を示す。図５Ａは、６ｋＨｚ以上１１ｋＨｚ以下の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って直線的に増加し、これを周期的に繰り返す鋸歯状の繰り返し波形を有するスイープ音を示す。図５Ｂは、１ｋＨｚ以上５ｋＨｚ以下の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って直線的に増加し、その後、５ｋＨｚから１ｋＨｚに直線的に減少し、これを周期的に繰り返す鋸歯状の繰り返し波形を有するスイープ音を示す。図５Ｃは、１ｋＨｚ以上５ｋＨｚ以下の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って下に凸の曲線状に増加し、これを周期的に繰り返す鋸歯状の繰り返し波形を有するスイープ音を示す。図６Ａは、１ｋＨｚ以上５ｋＨｚ以下の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って上に凸の曲線状に増加し、これを周期的に繰り返す鋸歯状の繰り返し波形を有するスイープ音を示す。図６Ｂは、１ｋＨｚ以上５ｋＨｚ以下の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って途中で変曲点を有する曲線状に増加し、これを周期的に繰り返す鋸歯状の繰り返し波形を有するスイープ音を示す。図５Ｂに示すスイープ音を除く上記のスイープ音の周期は必要に応じて選択されるが、一般的には例えば０．２秒以上３秒以下、例えば１秒である。図５Ｂに示すスイープ音の周波数が時間の経過に伴って直線的に増加する範囲の時間は、一般的には０．２秒以上３秒以下、例えば１秒であり、５ｋＨｚから１ｋＨｚに直線的に減少する範囲の時間は、一般的には０．１秒以上１秒以下、例えば０．５秒である。必要に応じて、時間の経過とともに異なるスイープ音を用いるようにしてもよい。すなわち、時間の経過とともにスイープ音を切り替えてもよい。また、スイープ音の波形は上記の各種のスイープ音の波形を組み合わせた波形としてもよい。

シカ忌避音としては、シカの声を用いることもできる。シカの声としては、例えば、集音マイク付きビデオカメラでシカを撮影し、この撮影画像の再生により抽出したシカの声から雑音成分を除去したものを用いることができる。一例を図７ＡおよびＢに示す。図７Ａはシカの声の加工前（雑音成分の除去前）のサウンドスペクトログラム、図７Ｂは雑音成分（図７Ａにおいて楕円で示されている）を除去してシカの声を明瞭化した加工後のサウンドスペクトログラムを示す。図７ＡおよびＢに示すように、シカの声は１ｋＨｚから１２ｋＨｚにわたる広い帯域の周波数成分を有する。

典型的な一つの例では、シカ忌避音として、図７Ｂに示すシカの声、図３Ａに示す１ｋＨｚ以上５ｋＨｚ以下の周波数範囲のスイープ音（周期は１秒）および図３Ｂに示す６ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下のスイープ音（周期は１秒）の三種類が用意されており、これらのうちからシカ忌避音が選択される。

スピーカ２０は必要に応じて選択される。例えば、図８に示すようなホーンスピーカや図９に示すような平面スピーカなどが用いられる。ホーンスピーカは広い範囲に音を出すことができるため、広角の領域にシカ忌避音を放鳴させる必要がある場合に好ましい。これに対して、平面スピーカは狭い範囲に指向性を持って音を出すことができるため、限定された領域に集中してシカ忌避音を放鳴させる必要がある場合に好ましい。

このシカ忌避音発生装置１０およびスピーカ２０は、典型的には、特定の領域からシカを追い出したり、特定の領域へのシカの侵入を防止したりする場合にそれらの領域にシカ忌避音を放鳴するために用いられ、用途に応じて設置場所が決められる。例えば、線路からシカを追い出したり、線路内へのシカの侵入を防止したりする場合には、線路を含む領域にシカ忌避音を放鳴することができ、あるいは、線路のそばにシカの生息域がある場合にはその生息域に向かってシカ忌避音を放鳴することができるようにシカ忌避音発生装置１０およびスピーカ２０が設置される。具体的には、例えば、列車の先頭車両の前頭部にスピーカ２０を設置し、スピーカ２０から進行方向にシカ忌避音を放鳴する。あるいは、線路のそばにスピーカ２０を線路あるいはシカの生息域に向けて設置し、スピーカ２０から線路あるいはシカの生息域に向かってシカ忌避音を放鳴する。また、自動車の前頭部あるいは上部にスピーカ２０を設置し、スピーカ２０から進行方向にシカ忌避音を放鳴する。

以上のように、この第１の実施の形態によれば、シカ忌避音発生装置１０は１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲の少なくとも一部の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って変化するスイープ音からなるシカ忌避音を放鳴することができるため、シカを効果的に忌避することができる。

〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態による車両について説明する。

図１０ＡおよびＢはこの車両３０を示す。図１０Ａに示すように、車両３０の前頭部の上部にガラス窓３１が設けられ、前頭部の下部にスカート部３２が設けられている。スカート部３２の前方に向かって右側の部分にスピーカ２０が設置されている。典型的には、スピーカ２０は取付治具を用いてスカート部３２の内部に設置されており、降雨時や降雪時に雨や雪で濡れないように、シカ忌避音を遮音しない防水性のカバーで覆われる。スピーカ２０はスカート部３２の前方に向かって左側の部分に設置してもよい。図１０ＡおよびＢに示すように、シカ忌避音発生装置１０は、例えば、車両３０の運転室内の前部の台３３の上の右側の部分に設置される。シカ忌避音発生装置１０については、第１の実施の形態において説明した通りである。シカ忌避音発生装置１０とスピーカ２０とは有線または無線で接続される。符号３４はドア、３５はガラス窓を示す。

図１１はシカ忌避音発生装置１０の具体的な構成例を示す。図１１に示すように、このシカ忌避音発生装置１０は、全体として直方体の形状の筐体の内部に音声再生機能付きアンプおよびアンプ制御装置が設置されており、前面に操作部が設けられている。操作部には、音源選択ボタン１３、音源再生表示ランプ１４、音源ＳＤカード収納部１５、電源スイッチ１６、音量ボリューム１７および保護ヒューズ１８が設けられている。音源選択ボタン１３は音源１、音源２および音源３にそれぞれ対応して設けられている。音源選択ボタン１３は例えば押しボタンであり、押されてオンになると緑色のランプが点灯するようになっている。例えば、音源１は図７Ｂに示すシカの声、音源２は図３Ａに示す１ｋＨｚ以上５ｋＨｚ以下の周波数範囲のスイープ音（周期は１秒）、音源３は図３Ｂに示す６ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下のスイープ音（周期は１秒）である。音源再生表示ランプ１４としては、音源１で再生中であることを示すランプ、音源２で再生中であることを示すランプ、音源３で再生中であることを示すランプ、音源ＳＤカード収納部１５にＳＤカードが収納されていること（ＣＡＲＤ ＲＥＡＤＹ）を示すランプが設けられている。音源１〜３用のランプは選択された音源のランプが緑色に点灯し、ＳＤカード用のランプはＳＤカードが挿入されている時に緑色に点灯するようになっている。音源ＳＤカード収納部１５はねじ止めされている板を外してスロットにＳＤカードを挿入するようになっている。電源スイッチ１６は例えば押しボタンであり、押されてオンになると緑色のランプが点灯するようになっている。

図１２は、線路５０を車両３０が複数連結された列車６０が走行している様子を示す。図１２に示すように、先頭の車両３０の前頭部下部のスカート部３２に設置されたスピーカ２０から前方にシカ忌避音を放鳴することができるようになっている。シカ忌避音を放鳴するには、運転室内で運転士、あるいは他の乗務員が同乗している場合にはその乗務員がシカ忌避音発生装置１０のスイッチを入れ、アンプ制御装置１２により音声再生機能付きアンプ１１を作動させる。シカ忌避音を放鳴するタイミングは、例えば、運転室から前方の線路５０内にシカが目視により観察された時、あるいは、シカの生息域に近い地域の線路５０に近づいた時である。シカ忌避音の放鳴は、必要に応じて断続的または連続的に行われ、放鳴時間も必要に応じて選択される。必要に応じて、時間的にシカ忌避音の種類を変えて放鳴してもよい。

図１１に示すシカ忌避音発生装置１０を用いてシカ忌避音を放鳴する方法の一例について説明する。

図１０ＡおよびＢに示すように、シカ忌避音発生装置１０を車両３０の運転室の台３３上に設置する。三つの音源１〜３から使用する音源を決定し、その音源に対応する音源選択ボタン１３を押して音源を選択する。音源の選択は、例えば、保線係の担当者が行う。また、音量ボリューム１７を設定し、適切な音量のシカ忌避音が放鳴されるようにする。音量ボリューム１５の設定は、例えば、保線係の担当者が行う。

例えば、列車６０が路線の始発駅を発車する時点で、電源スイッチ１６をオンにして音声再生機能付きアンプ１１およびアンプ制御装置１２に電源を入れる。電源スイッチ１６の操作は乗務する運転士が行う。電源スイッチ１６がオンになっていることを電源スイッチ１６が緑色に点灯していることにより確認した後、列車６０の運転を開始する。列車６０の運転中は、常時、スピーカ２０からシカ忌避音が前方に放鳴される。列車６０が路線の終点の駅に到着した時点で、電源スイッチ１６をオフにして音声再生機能付きアンプ１１およびアンプ制御装置１２を停止する。電源スイッチ１６がオフになっていることを電源スイッチ１６が緑色に点灯していないことにより確認する。こうして、スピーカ２０からのシカ忌避音の放鳴が停止する。必要に応じて、列車６０が駅に停車している間は、電源スイッチ１６をオフにしてスピーカ２０からのシカ忌避音の放鳴を停止するようにしてもよい。

図１３ＡおよびＢは線路５０の付近にいるシカ７０が車両３０のスピーカ２０から放鳴されるシカ忌避音により逃走する様子を示す。図１３Ａはスピーカ２０としてホーンスピーカを用いた場合、図１３Ｂはスピーカ２０として平面スピーカを用いた場合を示す。図１３Ａではスピーカ２０から広角の範囲にシカ忌避音が放鳴され、図１３Ｂではスピーカ２０から線路５０の方向に指向性のシカ忌避音が放鳴される。

この第２の実施の形態によれば、車両３０にシカ忌避音発生装置１０およびスピーカ２０を設置し、列車６０の運転中にスピーカ２０からシカ忌避音を放鳴することにより、線路５０内に侵入したシカを線路５０外に追い出すことができ、あるいは、線路５０内へのシカの侵入を効果的に防止することができる。これによって、列車６０とシカ７０との衝突事故を未然に防止することができる。実際に、東日本旅客鉄道株式会社の釜石線の釜石〜遠野駅間でシカ忌避音発生装置１０およびスピーカ２０を搭載した列車６０を約２カ月半走行させたところ、シカ忌避音（シカの声、１〜５ｋＨｚのスイープ音（周期は１秒）および６〜１０ｋＨｚのスイープ音（周期は１秒））の放鳴時にはシカ７０と列車６０との衝突事故は皆無と言ってよい程激減した。

〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態によるシカの線路内侵入防止システムについて説明する。

図１４はこのシカの線路内侵入防止システムを示す。図１４に示すように、線路５０の周辺にシカ忌避音発生装置１０およびスピーカ２０が設置される。この場合、シカ忌避音発生装置１０およびスピーカ２０は合計二台設置される。これらのスピーカ２０は、線路５０の沿線にあるシカ７０の生息域に向けて設置される。各シカ忌避音発生装置１０には赤外線センサ（図示せず）が設置されており、スピーカ２０の前方の領域を監視するようになっている。赤外線センサによる監視領域（検知領域）は、例えば半径１０ｍ以内の扇形の領域である。各シカ忌避音発生装置１０は、赤外線センサによりシカを検知した時に起動し、スピーカ２０からシカ忌避音を放鳴することができるようになっているだけでなく、一方のシカ忌避音発生装置１０が起動した時、それによって放鳴されるシカ忌避音を受信して他方のシカ忌避音発生装置１０も起動し、スピーカ２０からシカ忌避音を放鳴することができるようになっている。線路５０のそばには、線路５０、シカ忌避音発生装置１０、スピーカ２０およびシカの生息域を赤外線カメラにより２４時間監視し、カメラ映像を録画することができる遠隔監視録画装置８０が設置されている。遠隔監視録画装置８０の電源は電源柱９０から供給される。各シカ忌避音発生装置１０は、シカ忌避音放鳴のデータログ機能を有する。具体的には、各シカ忌避音発生装置１０は、例えばＳＤカードにシカ忌避音放鳴を行った日時、出力要因（赤外線センサ、外部接点、装置間連動動作）を記録および保存することができるようになっている。ここで、赤外線センサによる出力要因は、シカ忌避音発生装置１０自身に設置された赤外線センサによりシカ７０が検知された結果、シカ忌避音が放鳴されたことを示す。また、外部接点による出力要因は、遠隔監視録画装置８０の接点出力によりシカ忌避音が放鳴されたことを示す。また、装置間連動動作による出力要因は、一方のシカ忌避音発生装置１０によるシカ忌避音の放鳴により他方のシカ忌避音発生装置１０によってもシカ忌避音が放鳴されたことを示す。

図１５は遠隔監視録画装置８０の詳細を示す。図１５に示すように、地面Ｇにポール８１が垂直に立てられている。ポール８１としては、例えば、直径６０．５ｍｍ、長さ２０００ｍｍ以上のものが用いられる。ポール８１の上部に全天候型赤外線ズームカメラ８２が設置されている。地面Ｇからの全天候型赤外線ズームカメラ８２の高さは必要に応じて選ばれるが、例えば１８００ｍｍ以上１９００ｍｍ以下である。ポール８１の下部に制御ボックス８３が取付金具８４によって取り付けられている。全天候型赤外線ズームカメラ８２の信号出力端子と制御ボックス８３の信号入力端子との間は同軸ケーブル８５によって接続されている。全天候型赤外線ズームカメラ８２の電源端子と制御ボックス８３の電源端子との間は電源ケーブル８６によって接続されている。ポール８１には制御ボックス８３の下側にバッテリーボックス８７が取付金具８８によって取り付けられている。地面Ｇとバッテリーボックス８７との間には支持具８９が設けられており、バッテリーボックス８７を下から支持している。また、バッテリーボックス８７と制御ボックス８３との間にも支持具８９が設けられており、制御ボックス８３を下から支持している。バッテリーボックス８７は、制御ボックス８３の電源として用いることができるほか、ポール８１の固定および制御ボックス８３の支持のためにも用いられる。制御ボックス８３の電源はＡＣ１００Ｖ電源を用いることができる。ＡＣ１００Ｖ電源は、電源柱９０から供給することができる。

図１６は制御ボックス８３の詳細を示す。図１６に示すように、制御ボックス８３は、携帯電波映像通報システムコントローラ１０１、マイクロＤＶＲ１０２、端子台１０３、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０４、サーキットブレーカ１０５および電子式タイムスイッチ１０６を有する。携帯電波映像通報システムコントローラ１０１の信号端子と全天候型赤外線ズームカメラ８２の信号端子とが接続されている。携帯電波映像通報システムコントローラ１０１はマイクロＤＶＲ１０２と接続されている。携帯電波映像通報システムコントローラ１０１を外部から携帯電話で制御することにより、全天候型赤外線ズームカメラ８２およびマイクロＤＶＲ１０２の起動および停止を制御することができるようになっている。携帯電波映像通報システムコントローラ１０１およびマイクロＤＶＲ１０２は端子台１０３と接続されている。端子台１０３と全天候型赤外線ズームカメラ８２との間も接続されている。ＡＣ／ＤＣコンバータ１０４にはＡＣ１００Ｖ電源が供給される。ＡＣ／ＤＣコンバータ１０４により変換されたＤＣ電源がサーキットブレーカ１０５を介して電子式タイムスイッチ１０６に供給されるようになっている。電子式タイムスイッチ１０６は端子台１０３と接続されている。電子式タイムスイッチ１０６により全天候型赤外線ズームカメラ８２、携帯電波映像通報システムコントローラ１０１およびマイクロＤＶＲ１０２へのＤＣ電源の供給が制御され、それらの動作時間が制御されるようになっている。全天候型赤外線ズームカメラ８２により撮影された映像は制御ボックス８３の内部に取り付けられたＳＤカードなどに録画することができるようになっている。

図１７はバッテリーボックス８７の詳細を示す。図１７に示すように、この例では、バッテリーボックス８７は、充放電コントローラ１１１およびこの充放電コントローラ１１１と接続された三つのバッテリー１１２、１１３、１１４を有する。

次に、このシカの線路内侵入防止システムの使用方法について説明する。
図１４に示すように、シカ７０が生息域から線路５０に近づくと、例えば一方のシカ忌避音発生装置１０の赤外線センサにより検知され、そのスピーカ２０からシカ忌避音を放鳴する。加えて、他方のシカ忌避音発生装置１０はシカ忌避音を受信して起動し、それによってスピーカ２０からシカ忌避音を放鳴する。二台のシカ忌避音発生装置１０の赤外線センサによりシカ７０が同時に検知された場合には、それぞれのスピーカ２０から同時にシカ忌避音を放鳴する。こうして、二つのスピーカ２０から広範囲にわたってシカ忌避音が放鳴され、シカ７０が線路５０に近づくのを防止することができ、線路５０内へのシカ７０の侵入を防止することができる。シカ７０が線路５０から十分に離れると、赤外線センサにより検知されなくなり、スピーカ２０からのシカ忌避音の放鳴が停止する。

遠隔監視録画装置８０では、全天候型赤外線ズームカメラ８２により監視領域内を監視し、カメラ映像をマイクロＤＶＲ１０２に録画する。必要に応じて、外部から携帯電話により全天候型赤外線ズームカメラ８２の動作を制御する。

この第３の実施の形態によれば、線路５０に近づくシカ７０を赤外線センサにより検知し、シカ忌避音を放鳴することにより、線路５０内へのシカ７０の侵入を効果的に防止することができる。このため、線路５０を走行する列車が線路５０内に侵入したシカ７０と衝突する事故を未然に防止することができる。

ここで、各種の音および光のシカ忌避効果を確認するために試験を行った結果について説明する。この試験は宮城県内のシカ牧場において行った。図１８に示すように、このシカ牧場では、フェンス２０１の中にシカ７０が放牧されている。フェンス２０１の外に三脚２０２が設置され、その上にスピーカ２０が設置された。スピーカ２０としては、ヤマハ株式会社製ＹＡＭＡＨＡ ＭＳＰ５ ＳＴＵＤＩＯ（最大出力音圧レベル：１０１ｄＢ，１ｍ ｏｎ Ａｘｉｓ）を用いた。スピーカ２０はバッテリーボックス２０４と接続され、電源が供給される。バッテリーボックス２０４は電源線、信号線および制御線を含むケーブル２０５により制御ボックス２０６と接続された。フェンス２０１の外には、三脚２０２と異なる位置に三脚２０７が設置され、その上にストロボ２０８が設置された。ストロボ２０８はバッテリーボックス２０４と接続され、電源が供給される。ストロボ２０８によりフェンス２０１の中のシカ７０にストロボ光（フラッシュ光）を照射することができるようになっている。

（１）連続音
スピーカ２０からのシカ７０の距離およびスピーカ２０の音量を設定し、スピーカ２０から発する音の周波数を変えてシカ７０の逃避行動を確認した。スピーカ２０からのシカ７０の距離は２０〜３０ｍに設定し、スピーカ２０の音量はスピーカ２０より１ｍ離れた位置で８０ｄＢ以上または９０ｄＢ以上に設定した。周波数は１００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、３ｋＨｚ、１０ｋＨｚ、１５ｋＨｚ、２５ｋＨｚおよび３０ｋＨｚの８水準とした。その結果、いずれの場合も、シカ７０は逃避せず（その場から離れず）、忌避効果は確認されなかった。

（２）スイープ音
スピーカ２０からのシカ７０の距離およびスピーカ２０の音量を設定し、スピーカ２０から発するスイープ音の周波数を変えてシカ７０の逃避行動を確認した。スピーカ２０からのシカ７０の距離は２０〜３０ｍまたは５０ｍに設定し、スピーカ２０の音量はスピーカ２０より１ｍ離れた位置で９０ｄＢ以上に設定した。スイープ音としては、１〜５ｋＨｚのスイープ音、６〜１０ｋＨｚのスイープ音、１０〜１５ｋＨｚのスイープ音および１５〜２０ｋＨｚのスイープ音の４種類とした。その結果、１〜５ｋＨｚのスイープ音および６〜１０ｋＨｚのスイープ音ではシカ７０は逃避し、忌避効果が確認されたが、１０〜１５ｋＨｚのスイープ音および１５〜２０ｋＨｚのスイープ音ではシカ７０は逃避せず、忌避効果は確認されなかった。

（３）ストロボ光
ストロボ光の照射では、シカ７０は逃避せず、忌避効果は確認されなかった。

以上、この発明の実施の形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

例えば、上述の実施の形態において挙げた数値、構造、構成、形状、回路などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、構造、構成、形状、回路などを用いてもよい。

なお、上記のシカ忌避音は、シカ以外の各種の鳥獣、例えばカラスの忌避にも有効である。

１０…シカ忌避音発生装置、１１…音声再生機能付きアンプ、１２…アンプ制御装置、１３…音源選択ボタン、１４…音源再生表示ランプ、１５…音源ＳＤカード収納部、１６…電源スイッチ、１７…音量ボリューム、１８…保護ヒューズ、２０…スピーカ、３０…車両、３１…ガラス窓、３２…スカート部、３３…台、３４…ドア、３５…ガラス窓、５０…線路、６０…列車、７０…シカ、８０…遠隔監視録画装置、８１…ポール、８２…全天候型赤外線ズームカメラ、８３…制御ボックス、８４、８８…取付金具、８７…バッテリーボックス、８９…支持具、９０…電源柱

Claims (16)

1. １ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲の少なくとも一部の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って変化するスイープ音を放鳴可能であることを特徴とするシカ忌避音発生装置。
2. 上記スイープ音は周波数が時間の経過に伴って単調に変化することを特徴とする請求項１記載のシカ忌避音発生装置。
3. 上記スイープ音は周波数が時間の経過に伴って単調に増加または減少することを特徴とする請求項２記載のシカ忌避音発生装置。
4. 上記スイープ音は周波数が時間の経過に伴って直線的に増加または減少することを特徴とする請求項３記載のシカ忌避音発生装置。
5. 上記スイープ音は１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲の、帯域幅が少なくとも２ｋＨｚ以上の帯域で周波数が時間の経過に伴って変化することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のシカ忌避音発生装置。
6. 上記スイープ音は１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲の、帯域幅が２ｋＨｚ以上６ｋＨｚ以下の帯域で周波数が時間の経過に伴って変化することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載のシカ忌避音発生装置。
7. １ｋＨｚ以上５ｋＨｚ以下の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って直線的に増加する第１のスイープ音および６ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って直線的に増加する第２のスイープ音の少なくとも一方を放鳴可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載のシカ忌避音発生装置。
8. さらに、シカの声を放鳴可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載のシカ忌避音発生装置。
9. １ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲の少なくとも一部の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って変化するスイープ音を放鳴可能なシカ忌避音発生装置を有することを特徴とするシカの線路内侵入防止システム。
10. 上記シカ忌避音発生装置は線路の周辺に設置されることを特徴とする請求項９記載のシカの線路内侵入防止システム。
11. 上記シカ忌避音発生装置は赤外線センサを備えており、この赤外線センサによりシカを検知した時、上記シカ忌避音発生装置に接続されたスピーカから上記スイープ音を放鳴することを特徴とする請求項９または１０記載のシカの線路内侵入防止システム。
12. 上記シカ忌避音発生装置が二台設置され、一方の上記シカ忌避音発生装置が上記赤外線センサによりシカを検知した時、上記シカ忌避音発生装置に接続されたスピーカから上記スイープ音を放鳴するとともに、他方の上記シカ忌避音発生装置は上記スイープ音を受信した時に自動的に起動して上記他方の上記シカ忌避音発生装置に接続されたスピーカから上記スイープ音を放鳴することを特徴とする請求項１１記載のシカの線路内侵入防止システム。
13. さらに、上記線路および上記シカ忌避音発生装置を含む領域を監視する遠隔監視録画装置を有することを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一項記載のシカの線路内侵入防止システム。
14. １ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲の少なくとも一部の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って変化するスイープ音を放鳴可能であるシカ忌避音発生装置を有することを特徴とする車両。
15. 上記シカ忌避音発生装置は車両の内部に設置され、上記シカ忌避音発生装置と接続されたスピーカは車両の前頭部に設置されていることを特徴とする請求項１４記載の車両。
16. １ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数範囲の少なくとも一部の周波数範囲で周波数が時間の経過に伴って変化するスイープ音を放鳴することによりシカを忌避することを特徴とするシカ忌避方法。