JP6407930B2 - System and method for repelling or exterminating pests - Google Patents
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Description
本発明は、農地領域の内側に侵入する害獣を撃退または駆除するためのシステム及び方法に関する。 The present invention relates to a system and method for repelling or exterminating pests that enter inside farmland areas.
近年では、シカ、サル、イノシシ、クマ等の獣類及びカラス等の鳥類を含む害獣が、田畑等の農地領域に侵入して、農作物を食したり農地を荒らしたりする被害が続出している。害獣が人を襲って死に至らしめることもある。この被害によって、農家は甚大な経済的損失を被っていると共に、地域住民の生命に危険を及ぼしている。そこで、害獣による被害が激しい地域では、害獣の侵入を防止するために、農地の周囲や山域と集落との境界部に電気柵等を設置している。しかし、電気柵等は設置や撤去に労力を要し、草刈りや破損部の修繕などの管理が必要で、過疎化が進んだ地域では管理が困難になっている。また、害獣が電気柵等を破壊して農地領域に侵入することもある。 In recent years, harmful animals including beasts such as deer, monkeys, wild boars and bears and birds such as crows have invaded farmland areas such as fields, and damages such as eating crops and ruining farmland continue. Pests can attack people and cause death. This damage has incurred tremendous economic losses for farmers as well as endangering the lives of local residents. Therefore, in areas where damage caused by pests is severe, electric fences and the like are installed around farmland and at the boundary between mountainous areas and villages in order to prevent the invasion of pests. However, electric fences, etc. require labor for installation and removal, and management such as mowing and repairing damaged parts is necessary, making it difficult to manage in depopulated areas. In addition, pests can break into electric farms by breaking electric fences.
また、光や音で害獣を威嚇して、害獣の侵入を防止する技術がある。例えば、特許文献1では、害獣の接近を検知する検知手段を設けて、検知手段の検知に基づいて、害獣に向けて音波を発射する。ところが、光や音波だけの威嚇では、害獣は威嚇に慣れてしまって農地領域から退避しないことがある。また、こうした技術では、害獣の個体数は減らないため、威嚇する装置を設置しない場所に害獣が侵入し、そこで被害が発生することになるため、根本的な解決策にはならない。
There is also a technology that threatens pests with light and sound to prevent them from entering. For example, in
また、立体的に飛行可能な小型無人航空機(所謂ドローン)を使って、害獣の農地への侵入を防止する技術がある。特許文献2の技術では、無人航空機に害獣を威嚇するための威嚇手段を備えて、無人航空機が機体の動作を自動制御して立体的に飛行する。しかし、この技術でも、機体の立体的な飛行と威嚇手段とで害獣を威嚇するだけなので、害獣は威嚇に慣れてしまって農地領域から退避しないおそれがある。また、この技術でも、害獣の個体数は減らないため、根本的な解決策にはならない。
There is also a technique for preventing the invading of harmful pests into farmland using a small unmanned aerial vehicle (so-called drone) that can fly three-dimensionally. In the technique of
そこで、本発明が解決しようとする課題は、上記の問題に鑑みて、害獣が威嚇に慣れることがなく、害獣を確実に農地領域から追い払うことができ、かつ、場合によっては追跡距離を長くすることで害獣を死に至らしめて個体数を低減するシステム及び方法を提供することである。 Therefore, in view of the above problems, the problem to be solved by the present invention is that a pest does not get used to intimidation, the pest can be surely removed from the farmland area, and in some cases, the tracking distance is increased. It is to provide a system and method for reducing the number of individuals by causing pests to die by lengthening them.
上記の課題を解決するために、本発明に係るシステムは、
農地領域の内側に侵入する害獣を撃退または駆除するためのシステムであって、
農地領域の外側に所定の間隔を置いて配置されると共に、農地領域に侵入する害獣を検知するための複数の検知部と、
立体的に飛行可能な小型の無人航空機と、
無人航空機に設けられると共に、害獣を威嚇するための威嚇部と、
無人航空機に設けられると共に、害獣を認識するための認識部と、
無人航空機の位置を取得するための位置取得部と、
農地領域の近くにある川の位置を記憶するための位置記憶部と、を備え、
無人航空機は、
(i)検知部の検知に基づいて飛行を開始し、
(ii)認識部の認識に基づいて害獣に近づいて追跡しながら、威嚇部で害獣を威嚇して、害獣を農地領域から追い払い、
(i)と(ii)との間で、川の上空又は上空付近に飛行する。
In order to solve the above problems, the system according to the present invention is:
A system for repelling or exterminating pests that enter the farmland area,
A plurality of detection units that are arranged outside the farmland area with a predetermined interval, and for detecting pests that invade the farmland area,
A small unmanned aerial vehicle that can fly in three dimensions,
A threatening part to threaten the pests,
A recognizing unit for recognizing pests, installed on an unmanned aerial vehicle,
A position acquisition unit for acquiring the position of the unmanned aerial vehicle;
A position storage unit for storing the position of a river near the farmland area ,
Unmanned aerial vehicles
(I) Start flying based on detection by the detection unit;
(Ii) while approaching and tracking the pest based on the recognition of the recognition unit, threatening the pest in the threatening unit, driving away the pest from the farmland area,
Fly over or near the river between (i) and (ii) .
好ましくは、
無人航空機は、(ii)の後、農地領域の外側に設定された追跡領域まで害獣を追跡する。
Preferably,
The unmanned aerial vehicle tracks the pest after (ii) to a tracking area set outside the farmland area.
好ましくは、
無人航空機は、(ii)の後、所定の時間の間、害獣を追跡する。
Preferably,
The unmanned aerial vehicle tracks the pests for a predetermined time after (ii).
好ましくは、
システムは、さらに、
現在時間を検知する時計部を備え、
検知部は、深夜の間に駆動する。
Preferably,
The system further
It has a clock that detects the current time,
The detection unit is driven during midnight.
好ましくは、
威嚇部は、光及び超音波の双方又は一方を害獣に向けて照射する。
Preferably,
The threatening part irradiates light pests with both or one of light and ultrasonic waves.
また、本発明に係る方法は、
農地領域の内側に侵入する害獣を撃退または駆除するための方法であって、
農地領域の外側に所定の間隔を置いて配置されると共に、農地領域に侵入する害獣を検知するための複数の検知部と、立体的に飛行可能な小型の無人航空機と、無人航空機に設けられると共に、害獣を威嚇するための威嚇部と、無人航空機に設けられると共に、害獣を認識するための認識部と、無人航空機の位置を取得するための位置取得部と、農地領域の近くにある川の位置を記憶するための位置記憶部と、を準備する工程と、
(iii)検知部の検知に基づいて無人航空機の飛行を開始する工程と、
(iv)認識部の認識に基づいて害獣に近づいて追跡しながら、威嚇部で害獣を威嚇して、害獣を農地領域から追い払う工程と、
(iii)と(iv)との間で、川の上空又は上空付近に無人航空機を飛行する工程と、を備える。
Moreover, the method according to the present invention includes:
A method for repelling or exterminating a pest that invades a farmland area,
Provided in the unmanned aerial vehicle, a plurality of detection units for detecting pests that invade the farmland region, a small unmanned aircraft capable of three-dimensional flight, and arranged at predetermined intervals outside the farmland region A threatening part for threatening pests, an unmanned aircraft, a recognition part for recognizing harmful pests, a position acquisition part for acquiring the position of unmanned aerial vehicles, and a farmland area A step of preparing a position storage unit for storing the position of the river in
(Iii) starting the flight of the unmanned aerial vehicle based on the detection of the detection unit;
(Iv) intimidating and tracking the pests while approaching and tracking the pests based on the recognition of the recognition unit, and driving away the pests from the farmland area ;
Flying an unmanned aerial vehicle over or near the river between (iii) and (iv) .
好ましくは、
(iv)の後、農地領域の外側に設定された追跡領域まで無人航空機で害獣を追跡する工程を備える。
Preferably,
(Iv) is followed by the step of tracking a pest with an unmanned aerial vehicle to a tracking area set outside the farmland area.
好ましくは、
(iv)の後、所定の時間の間、無人航空機で害獣を追跡する工程を備える。
Preferably,
(Iv) is followed by the step of tracking a pest with an unmanned aerial vehicle for a predetermined time.
好ましくは、
方法は、さらに、
現在時間を検知する時計部を備え、
検知部は、深夜の間に駆動する。
Preferably,
The method is further
It has a clock that detects the current time,
The detection unit is driven during midnight.
好ましくは、
威嚇部は、光及び超音波の双方又は一方を害獣に向けて照射する。
Preferably,
The threatening part irradiates light pests with both or one of light and ultrasonic waves.
本発明に係るシステム及び方法は、害獣が慣れることがなく、害獣を確実に農地領域から追い払うことができる。 The system and method according to the present invention do not get used to the pests, and can reliably remove the pests from the farmland area.
以下、図面に基づいて、本発明に係るシステム及び方法の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of a system and method according to the present invention will be described based on the drawings.
[構成]
図1及び図2の通り、システムは、複数の検知部2を備える。検知部2は、農地領域1の外側に所定の間隔を置いて配置される。農地領域1は、害獣4によって食い荒らされる可能性がある田10や畑11を含む。害獣4は、シカ、サル、イノシシ、クマ等の獣類及びカラス等の鳥類を含む。
[Constitution]
As shown in FIGS. 1 and 2, the system includes a plurality of
一般的な農地領域1では、川12の両岸付近が、平地になっており、平地に田10及び畑11と共に、農家13が配置される。そして、一般的には、領地領域1の外側は、山地になっている。検知部2は、農地領域1に向けられて、農地領域1に侵入する害獣4を検知する。
In a
システムは、少なくとも1つ(本実施形態では2つ)の小型の無人航空機3(所謂ドローン)を備える。無人航空機3は、複数の回転翼を備えており、立体的な飛行が可能である。システムは、無人航空機3が待機する発着場3aを備える。発着場3aは、農地領域1の内側又は外側に配置される。管理の利便性や盗難の防止等を考慮すると、発着場3aは、農地領域1の内側で農家13の近くに配置されることが好ましい。
The system includes at least one (two in this embodiment) small unmanned aerial vehicles 3 (so-called drones). The unmanned
農地領域1の外周には、複数の検知部2に沿って、仮想の第1境界線1aが配置される。システムは、さらに、農地領域1の外側に設定された追跡領域14を備える。追跡領域14の外周には、仮想の第2境界線1bが配置される。例えば、第1境界線1aと第2境界線1bとは、約1.5km離れて平行に配置される。一般的には、追跡領域14は山地に配置される。
A virtual first boundary line 1 a is arranged along the plurality of
図3の通り、検知部2は、害獣4を感知する感知部22を備える。感知部22は、例えば、害獣4の移動を検知可能な移動体感知部や、害獣4の体温を検知可能な熱感知部からなる。検知部2は、無人航空機3に対して信号を送受信するための通信部21を備える。検知部2は、現在時間を検知する時計部23を備える。
As shown in FIG. 3, the
検知部2は、通信部21、感知部22、時計部23等を制御する制御部20を備える。制御部20は、感知部22等の信号に基づいて、検知部2の起動・終了や、通信部21の送信等を制御する。
The
害獣4は深夜に農地を食い荒らすことが多いので、誤認識や無駄なエネルギー消費を防止するために、検知部2は、深夜(例えば、午前1時〜4時)の間だけ駆動することが好ましい。
Since the
図4の通り、無人航空機3は、検知部2に対して信号を送受信するための通信部31を備える。無人航空機3は、害獣4を威嚇するための威嚇部32を備える。威嚇部32は、例えば、害獣4に対して点滅光を照射するライト部や、害獣4に対して超音波を照射する音波部を備える。
As shown in FIG. 4, the unmanned
無人航空機3は、害獣4を認識するための認識部33を備える。認識部33は、例えば、害獣4の外観を取得可能なCCDカメラや、害獣4の移動を検知可能な移動体センサーや、害獣4の体温を検知可能な熱センサーからなる。
The unmanned
無人航空機3は、GPS(Global Positioning System)を利用して、自身の位置の三次元座標情報を取得するための位置取得部34を備える。無人航空機3は、GIS(Geographic Information System)を利用して、川12を含む農地領域1及び追跡領域14の位置及び地形の三次元座標情報を記憶するための位置記憶部35を備える。
The unmanned
無人航空機3は、通信部31、威嚇部32、認識部33、位置取得部34、位置記憶部35等を制御する制御部30を備える。制御部30は、通信部31及び認識部33等の信号に基づいて、無人航空機3の起動・終了、回転翼の操縦等を制御する。
The unmanned
[動作]
図5の通り、時計部23によって予め設定された所定時間の深夜を検知すると、検知部2が起動する(ステップS1)。検知部2は、感知部22によって、農地領域1に害獣4が侵入したか否かを検知する(ステップS2)。検知部2が検知すると、通信部21によって、無人航空機3に検知信号を送信する。
[Operation]
As shown in FIG. 5, when the midnight of a predetermined time preset by the
無人航空機3は、通信部31によって、検知部2からの検知信号を受信すると、発着場3aから飛行を開始する(ステップS3)。無人航空機3は、位置取得部34及び位置記憶部35によって、安全性のために、高度20mで立体飛行を行う。
When the
無人航空機3は、位置取得部34及び位置記憶部35によって、川12の上空又は上空付近に飛行する(ステップS4)。そして、無人航空機3の威嚇部32が起動する(ステップS5)。検知信号を発信した検知部2の近くに害獣4がいることから、無人航空機3は、この検知部2に向かって飛行する。無人航空機3は、認識部33によって、害獣4に近づいて追跡を行う(ステップS6)。
The unmanned
なお、無人航空機3が川12の上空に飛行した後に、害獣4に近づく理由は、次の通りである。特に害獣4がシカの場合、天敵の犬は川12に入ると動きが鈍ると共に、視覚だけでなく嗅覚を使って獲物を追跡するため、シカは、川に逃げ込めば自身の匂いを水流で消すことで追跡の手掛かりを天敵に与えないことを認識しており、犬に追跡されると川12に逃げ込む習性がある。そのため、単に、無人航空機3がシカ4に近づくと、シカ4が川12の方向に逃走し、山地に追い払うことができなくなるおそれがある。そこで、無人航空機3が川12側からシカ4に近づくことで、シカ4を川12と反対の山地に確実に追い払うことができる。
The reason why the
その後、無人航空機3は、威嚇しながら害獣4を追跡することで、害獣4を農地領域1から退避させる。無人航空機3は、位置取得部34及び位置記憶部35によって、追跡領域14の外側を飛行しているか否かを検知する(ステップS7)。無人航空機3は、追跡領域14の外側を飛行している場合、発着場3aに戻る(ステップS8)。また、無人航空機3は、追跡領域14の外側を飛行していない場合でも、所定時間が経過したり、燃料が少なったりすると、発着場3aに戻る。
Thereafter, the unmanned
なお、無人航空機3が農地領域1ではなく追跡領域14まで害獣4を追跡する理由は、次の通りである。特に害獣4がシカの場合、シカは所定の体温以上になると死亡することがあるが、シカは天敵に追いかけられると死ぬまで逃げ続ける習性がある。そこで、無人航空機3がシカ4を追跡領域14まで長距離にわたって追跡して、シカ4を所定の体温以上にすることで、シカ4を単に農地領域1から退避させるだけでなく、一部を山域内で死亡に至らしめて、その個体数を低減することも可能になる。
The reason why the unmanned
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明の構成はこれらの実施形態に限定されるものではない。
・農地領域1に川12がない場合や、害獣4としてシカがいない地域もあるので、上記ステップS4及びステップS7は省略してもよい。
・シカの個体数があまりにも多い場合、追跡領域14を設定せずに、所定の時間(例えば10分)を設定して、無人航空機3が所定時間の間、害獣4(シカ)を高速で追跡して体温を上昇させて死亡させることで、人員を要することなく、安全な駆除が可能になる。
・害獣4が深夜以外にも行動するおそれがある場合、検知部2を常時駆動してもよい。
As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, the structure of this invention is not limited to these embodiment.
-Since there is no
・ When the number of deer is too large, the tracking
-When there is a possibility that the
1 農地領域
12 川
14 追跡領域
2 検知部
23 時計部
3 無人航空機
32 威嚇部
33 認識部
34 位置取得部
35 位置記憶部
4 害獣
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記農地領域の外側に所定の間隔を置いて配置されると共に、前記農地領域の内側に侵入する前記害獣を検知するための複数の検知部と、
立体的に飛行可能な小型の無人航空機と、
前記無人航空機に設けられると共に、前記害獣を威嚇するための威嚇部と、
前記無人航空機に設けられると共に、前記害獣を認識するための認識部と、
前記無人航空機の位置を取得するための位置取得部と、
前記農地領域の近くにある川の位置を記憶するための位置記憶部と、を備え、
前記無人航空機は、
(i)前記検知部の検知に基づいて飛行を開始し、
(ii)前記認識部の認識に基づいて前記害獣に近づいて追跡しながら、前記威嚇部で前記害獣を威嚇して、前記害獣を前記農地領域から追い払い、
前記(i)と前記(ii)との間で、前記川の上空又は上空付近に飛行する
ことを特徴とするシステム。 A system for repelling or exterminating pests that enter the farmland area,
While being arranged at predetermined intervals on the outer side of the land area, and a plurality of detecting portions for detecting the vermin from entering the inside of the land area,
A small unmanned aerial vehicle that can fly in three dimensions,
A threatening part for threatening the pests, provided on the unmanned aerial vehicle,
A recognition unit provided in the unmanned aerial vehicle and for recognizing the harmful animal,
A position acquisition unit for acquiring the position of the unmanned aircraft;
A position storage unit for storing the position of a river near the farmland area ,
The unmanned aircraft
(I) starting flight based on detection by the detection unit;
(Ii) while approaching and tracking the pest based on the recognition of the recognition unit, threatening the pest at the threatening unit, driving away the pest from the farmland area,
A system that flies over or near the river between (i) and (ii) .
ことを特徴とする請求項1に記載されたシステム。 The system according to claim 1 , wherein the unmanned aerial vehicle tracks the pest after (ii) to a tracking area set outside the farmland area.
ことを特徴とする請求項1に記載されたシステム。 The system of claim 1 , wherein the unmanned aerial vehicle tracks the pests for a predetermined time after the (ii).
現在時間を検知する時計部を備え、
前記検知部は、深夜の間に駆動する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載されたシステム。 The system further comprises:
It has a clock that detects the current time,
The detection unit, a system which is according to any one of claims 1 to 3, characterized in that driving between midnight.
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載されたシステム。 The intimidating unit, the system according to any of claims 1-4, characterized in that both or one of the optical and ultrasound is irradiated toward the vermin.
前記農地領域の外側に所定の間隔を置いて配置されると共に、前記農地領域の内側に侵入する前記害獣を検知するための複数の検知部と、立体的に飛行可能な小型の無人航空機と、前記無人航空機に設けられると共に、前記害獣を威嚇するための威嚇部と、前記無人航空機に設けられると共に、前記害獣を認識するための認識部と、前記無人航空機の位置を取得するための位置取得部と、前記農地領域の近くにある川の位置を記憶するための位置記憶部と、を準備する工程と、
(iii)前記検知部の検知に基づいて前記無人航空機の飛行を開始する工程と、
(iv)前記認識部の認識に基づいて前記害獣に近づいて追跡しながら、前記威嚇部で前記害獣を威嚇して、前記害獣を前記農地領域から追い払う工程と、
前記(iii)と前記(iv)との間で、前記川の上空又は上空付近に前記無人航空機を飛行する工程と、を備える
ことを特徴とする方法。 A method for repelling or exterminating a pest that invades a farmland area,
While it is arranged at predetermined intervals on the outer side of the land area, and the vermin plurality of detecting portions for detecting entering the inside of the land area, and unmanned aircraft sterically flyable small In order to obtain the position of the unmanned aerial vehicle, a threatening unit for threatening the harmful animal, a recognition unit for recognizing the harmful animal, and a threatening part for threatening the harmful animal Preparing a position acquisition unit, and a position storage unit for storing the position of a river near the farmland area ,
(Iii) starting the flight of the unmanned aircraft based on the detection of the detection unit;
(Iv) threatening the pest at the threatening part while approaching and tracking the pest based on the recognition of the recognition unit, and driving the pest away from the farmland area ;
Flying the unmanned aerial vehicle between (iii) and (iv) above or near the river .
ことを特徴とする請求項6に記載された方法。 The method according to claim 6 , further comprising: after (iv), tracking the pest with the unmanned aerial vehicle to a tracking area set outside the farmland area.
ことを特徴とする請求項6に記載された方法。 The method of claim 6 , comprising tracking the pest with the unmanned aerial vehicle for a predetermined time after (iv).
現在時間を検知する時計部を備え、
前記検知部は、深夜の間に駆動する
ことを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載された方法。 The method further comprises:
It has a clock that detects the current time,
The detection unit, the method according to any of claims 6-8, characterized in that the drive between midnight.
ことを特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載された方法。 The method according to any one of claims 6 to 9 , wherein the threatening unit irradiates the harmful animal with both or one of light and ultrasonic waves.
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