JP4841505B2 - 集魚灯装置 - Google Patents

Description

本発明は、漁船等の船舶に設備され光に対して正の走性を有する魚類を集群させる集魚灯装置に係る技術分野に属する。

最近、光の照射を利用した集魚に係る技術分野では、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）等が採用されてきている。この光源は、光の照射域が拡散されず限定されるという指向性を有していることから、漁獲対象とされる魚類の習性等に対応して光の照射を容易に調整することができるという利点がある。

従来、光の照射を利用した集魚に係る技術としては、例えば、以下に記載のものが知られている。
特開２００３−１３４９６７号公報 特許文献１には、発光ダイオードからなる光源を水面に対する光の照射角度が固定されるように船舶に設備してなる集魚灯装置が記載されている。

特許文献１に係る集魚灯装置では、船舶の姿勢がピッチング（縦揺れ），ローリング（横揺れ）で変位すると、光源の光の水面への照射角度が変化し光の水中への入射深度が変化して、集群された魚群が入射した光の移動に追従して右往左往したり忌避行動をとったりするため、船舶近くの水面付近に集群された魚群が分散されてしまうという問題点がある。

この問題点を解決する手段としては、船舶の姿勢の変位に対応して光源の照射角度を変化させることが想到される。然しながら、光源の照射角度を変化させるには、光源を支持軸で回転可能に支持しておき駆動モータで支持軸を回転させる等の機械的構成が必要とされるため、光源の照射角度を変化させる動作に時間が掛かるとともに光源の照射角度を正確に変化させることが困難であるという新たな問題点が生ずる。

本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、船舶の姿勢の変位に対応して迅速，正確に光源の光の水中への入射深度を調整することのできる集魚灯装置を提供することを課題とする。

前述の課題を解決するため、本発明に係る集魚灯装置は、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。

即ち、請求項１では、船舶に設備され水面に指向性を有する光を照射する光源と、船舶の姿勢の変位を検出する姿勢検出手段と、姿勢検出手段の検出信号に基づいて光源の光の出力を調整して光源の光の水中への入射深度を一定に保持する照射調整手段とを備えてなる。

この手段では、照射調整手段によって機械的構成の動作をともなわずに光源の電気的制御によって光源の光の出力を調整して光源の光の水中への入射深度を一定に保持する。

また、請求項２では、請求項１の集魚灯装置において、照射調整手段は光源の照射角度の変化にともなう水中への入射深度の通常の変化と船舶近くの水面付近に集群した魚類によって形成された魚群を維持させるために適当とされる光の入射深度との差を比較した数値に基づいて調整内容が決定される中央制御部を有していることを特徴とする。

この手段では、光源の光の水中への入射深度の調整のための数値が通常時と理想との比較から算出される。

即ち、請求項３では、請求項１または２の集魚灯装置において、照射調整手段は光源の光の強度を変化させる光源制御部を有していることを特徴とする。

この手段では、光源の光の水中への入射深度の調整が光源の光の強度の変化によって実現される。

また、請求項４では、請求項１〜３のいずれかの集魚灯装置において、照射調整手段は光源の光の波長を変化させる光源制御部を有していることを特徴とする。

この手段では、光源の光の水中への入射深度の調整が光源の光の波長の変化によって実現される。

また、請求項５では、請求項１〜４のいずれかの集魚灯装置において、姿勢検出手段は一定時間ごとに検出信号を照射調整手段に送信するものであることを特徴とする。

この手段では、姿勢検出手段からの一定時間ごとに送信される検出信号に基づいて照射調整手段が光源の電気的制御を間欠的に実行する。

本発明に係る集魚灯装置は、照射調整手段によって機械的構成の動作をともなわずに光源の電気的制御によって光源の光の出力を調整して光源の光の水中への入射深度を一定に保持するため、船舶の姿勢の変位に対応して迅速，正確に光源の光の水中への入射深度を調整することができる効果がある。

以下、本発明に係る集魚灯装置を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図５は、本発明に係る集魚灯装置を実施するための最良の形態の第１例を示すものである。

第１例では、船舶である漁船Ｓに設備されローリングに対応するものを示してある。

第１例は、図１，図３に示すように、光源１，ケーシング２，姿勢検出手段３，照射調整手段４，発電機５の各部で構成されている。

光源１は、発光体１１として指向性を有する光を照射する発光効率の高いチップ（ブロック）形の発光ダイオードが採用されている。発光体１１は、図５に示すように、長方形の実装基板１２に格子（マトリクス）状に取付けられて光源１を平面板状に形成している。また、発光体１１は、図５（Ａ）に示すように、実装基板１２における配列の上下方向の複数列または単列の並び（ａ列，ｂ列，ｃ列）ごとに発光の波長の異なるものが配置されるか、図５（Ｂ）に示すように、実装基板１２における配列の左右方向の複数列または単列の並び（ａ列，ｂ列，ｃ列）ごとに発光の波長の異なるものが配置されている。発光体１１のａ列では、例えば、波長範囲が４２０ｎｍ〜５００ｎｍ（ピーク４７０ｎｍ前後）の短波長光である青色光を発光する青色発光ダイオードが配置される。発光体１１のｂ列では、例えば、波長範囲は５００ｎｍ〜５８０ｍｎ（ピーク５３０ｎｍ前後）の中波長光である緑色光を発光する緑色発光ダイオードが配置される。発光体１１のｃ列では、例えば、５８０ｎｍ〜７８０ｎｍ（ピーク６４０ｎｍ前後）の長波長光である赤色光を発光する赤色発光ダイオードが配置される。なお、この光源１は、漁船Ｓの両舷にそれぞれ独立して配置される。

ケーシング２は、図１，図３に示すように、光源１を内部に収容する防水構造の本体部２１の前面（光の照射面）が透明なカバー２２で覆われた箱形に形成されている。このケーシング２は、漁船Ｓの両舷の甲板に立設された支柱Ｐに支持されている。

姿勢検出手段３は、機械タイプ，光学タイプ，流体タイプ等のジャイロスコープからなるもので、垂直線（鉛直線）である基軸Ｙａに対して漁船Ｓの船体中心線Ｙｂの傾倒角θを検出することで、漁船Ｓの姿勢の変位を検出する。この姿勢検出手段３は、漁船Ｓの両舷側で傾倒角θをそれぞれ検出することができるように、漁船Ｓの両舷側に少なくとも１基ずつ設置されている。

照射調整手段４は、図３に示すように、中央制御部４１と２つの光源制御部４２とを有している。この照射調整手段４は、中央制御部４１に光源制御部４２，姿勢検出手段３がが接続されていて、両姿勢検出手段３からの検出信号に基づいて中央制御部４１が両光源制御部５２をそれぞれ個別に制御するようになっている。

照射調整手段４の中央制御部４１は、各種の制御，処理を行うＣＰＵにデータ等を記憶する記憶手段が接続されている。記憶手段には、姿勢検出手段３が検出した傾倒角θ（光源１の照射角度α，β）の変化（図１参照）に対応して光源１の光の出力を調整し、光源１から水面Ｗに照射された光の水中への入射深度を一定に保持する調整内容が記憶されている。この調整内容については、光源１の照射角度α，βの変化にともなう水中への入射深度の通常の変化と、漁獲対象とする魚種を魚群として維持させるのに適当な光の一定の入射深度との差を比較した数値に基づいてプログラムされている。即ち、図２に示すように、縦軸に光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５の水中への入射深度をとり横軸に水面Ｗをとると、漁船Ｓの姿勢の変位による光源１の照射角度α，βの変化にともなう光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５の水中への入射深度の通常の変化が水面Ｗでの反射や水中での減衰の影響を受けて曲線の鎖線Ａで示すように表されるが、適当とされる光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５の一定の入射深度を直線である実線Ｂとすると、鎖線Ａ，実線Ｂの差となるＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の数値を鎖線Ａの数値に加減することで補正された数値が算出される。鎖線Ａ，実線Ｂについては、光源１の性能試験や各魚種の集魚の実験データの蓄積等によって把握される。数値については、図２の理想とする実線Ｂを漁獲対象とする魚種（魚類の習性等）に対応して複数設定して複数パターンを記憶手段に選択可能に記憶させておくのが好ましい。ＣＰＵは、姿勢検出手段３から送信された検出信号に対応して、記憶手段に記憶されている調整内容に基づき光源制御部４２に指示を与える。即ち、光源制御部４２に対しては、光源１の発光体１１に流される電流を制御すること等で光の強度を変化させたり発光体１１の照射される配列（ａ列，ｂ列，ｃ列）をスイッチの切換等で選択させる指示を行う。ちなみに、光の水中への入射深度を深くするには、光源１の発光体１１の光の強度を高くし、光源１の発光体１１の配列から水中での光の減衰の大きなｃ列の赤色発光ダイオードよりも光の減衰の小さなａ列の青色発光ダイオードを選択することになる。なお、ＣＰＵは、姿勢検出手段３に対して一定時間（数秒〜数１０秒）ごとに検出作業を実行して検出信号を送信するように指示するとともに、姿勢検出手段３の検出信号が光源を調整する程度に変化していない許容範囲にあるとききに光源制御部５２への指示を保留する機能を備え、光源１等にに無理な負荷を与えないように設定されている。

照射調整手段４の光源制御部４２は、光源１の発光体１１に流される電流を制御する電流制御回路や、光源１の発光体１１の照射される配列（ａ列，ｂ列，ｃ列）を切換えるスイッチ回路等が設けられている。

発電機５は、内燃機関等で発電モータを回転駆動するものからなる。この発電機７は、必要に応じてバッテリ装置が付設され、照射調整手段４の光源制御部４２を介して光源１に接続されている。

この形態によると、漁場とされる水域で漁船Ｓに設備されている光源１から水面Ｗに光を照射し、漁船Ｓの近くの水面Ｗ付近に魚類が集群された魚群を形成させて、所定の捕獲（漁獲）作業が実施される。

このとき、図１（Ａ）に示すように、漁船Ｓの姿勢に変位がなければ、光源１の照射角度α，βが光の水中への入射深度が適正（図２の実線Ｂ）となる状態になっている。即ち、漁船Ｓの近くの水面Ｗ付近の魚群の集群が維持される状態になっている。

そして、図１（Ｂ），（Ｃ）に示すように、漁船Ｓの姿勢に変位が生ずると、光源１の照射角度α，βが光の水中への入射深度が適正（図２の実線Ｂ）となる状態から変化してしまうことになるが、漁船Ｓの姿勢の変位を検出した姿勢検出手段３からの検出信号に基づいて照射調整手段４が光の水中への入射深度の調整を行うことになる。即ち、照射調整手段４の中央制御部４１が光源制御部４２を介して光源１を制御して、光の水中への入射深度が適正（図２の実線Ｂ）となるように調整する。このため、漁船Ｓの近くの水面Ｗ付近の魚群の集群が維持される状態が継続される。

この光源１の光の水中への入射深度の調整については、機械的構成を必要とせず電気的制御によってなされるため、漁船Ｓの姿勢の変位に対応して迅速，正確に実施することができる。また、両舷側に姿勢検出手段３を配置して、両舷に設備された光源１をそれぞれの照射調整手段４の中央制御部４１で光源制御部４２に個別に指示することで制御するため、光源１の光の水中への入射深度の調整をより正確にすることができる。

図６は、本発明に係る集魚灯装置を実施するための最良の形態の第２例を示すものである。

第２例は、光源１，ケーシング２を上下に３段の構成としている。

第２例によると、各光源１に光の照射域を分担させ、光の水中への入射深度が適正（図２の実線Ｂ）となる状態にある照射角度α，βとなっている光源１を切換使用することができ、制御対象となる水域を拡大することができる。

また、各光源１の発光体１１ごとに、前述の青色発光ダイオード，緑色発光ダイオード，赤色発光ダイオードを分離配置して、光源１における配線構造を簡素化することができる。

以上、図示した形態の外に 船首，船尾側に設備された光源１について、ピッチングに対応した漁船Ｓの姿勢の変位を検出して、光源１の光の水中への入射深度の調整を行うようにすることもできる。

さらに、ピッチング，ローリングの双方に対応した漁船Ｓの姿勢の変位を検出して、光源１の光の水中への入射深度の調整を行うようにすることもできる。

さらに、前述のような駆動モータ，支持軸の機械的構成を備えたものと併用することもできる。この形態では、例えば、調整の迅速性，正確性が低くてもかまわない周期の大きなピッチング，ローリングに対しては機械的構成を備えたものを担当させ、調整の迅速性，正確性が高いことが必要な周期の小さなピッチング，ローリングに対しては本発明を担当させるように切換え制御することも考えられる。

さらに、調整される適当な光の入射深度が図２に示される実線Ｂの直線以外の曲線等にも適用することが可能である。

本発明に係る集魚灯装置を実施するための最良の形態の第１例の正面図であり、（Ａ）に漁船の姿勢に変位がない状態が示され、（Ｂ），（Ｃ）に漁船の姿勢に変位がある状態が示されている。 図１の簡略化した原理図である。 図１のシステム構成を示すブロック図である。 図１の制御のフローチャートである。 図１の要部の拡大正面図であり、（Ａ），（Ｂ）に異なる例を示してある。 本発明に係る集魚灯装置を実施するための最良の形態の第２例の要部の側面図である。

符号の説明

１ 光源
１１ 発光体
３ 姿勢検出手段
４ 照射調整手段
４１ 中央制御部
４２ 光源制御部
Ｓ 漁船（船舶）
Ｗ 水面

Claims (5)

1. 船舶に設備され水面に指向性を有する光を照射する光源と、船舶の姿勢の変位を検出する姿勢検出手段と、姿勢検出手段の検出信号に基づいて光源の光の出力を調整して光源の光の水中への入射深度を一定に保持する照射調整手段とを備えてなる集魚灯装置。
2. 請求項１の集魚灯装置において、照射調整手段は光源の照射角度の変化にともなう水中への入射深度の通常の変化と船舶近くの水面付近に集群した魚類によって形成された魚群を維持させるために適当とされる光の入射深度との差を比較した数値に基づいて調整内容が決定される中央制御部を有していることを特徴とする集魚灯装置。
3. 請求項１または２の集魚灯装置において、照射調整手段は光源の光の強度を変化させる光源制御部を有していることを特徴とする集魚灯装置。
4. 請求項１〜３のいずれかの集魚灯装置において、照射調整手段は光源の光の波長を変化させる光源制御部を有していることを特徴とする集魚灯装置。
5. 請求項１〜４のいずれかの集魚灯装置において、姿勢検出手段は一定時間ごとに検出信号を照射調整手段に送信するものであることを特徴とする集魚灯装置。

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