JP6725874B2 - 虫検知装置、捕虫装置および虫検知方法 - Google Patents

Description

本開示は、虫を検知するための技術に関する。

従来、発光手段と受光手段とを互いに対抗する位置に設け、光の遮断または減衰が生じた場合に虫が通過したものとして虫の数をカウントする技術が種々提案されている（特許文献１から５を参照）。

また、害虫ごとに異なる分光感度を有することが知られている（非特許文献１を参照）。

特開２０００−０６０４０３号公報 特開２０００−２０９９９８号公報 特開２０１０−１１５１７２号公報 特開２０１０−１２４７０５号公報 特開２０１１−００４６５７号公報

独立行政法人 農業・食品産業技術総合研究機構 中央農業総合研究センター、２０１４年７月、国産農産物の革新的低コスト実現プロジェクト 光害虫コンソーシアム」編 光を利用した害虫防除のための手引き

従来、光センサーを用いて虫の数をカウントする技術が種々提案されている。しかし、従来の方法は、発光手段と受光手段とを互いに対抗する位置に設け、発光手段と受光手段とを結ぶ直線上に虫が入ることで光の遮断または減衰が生じた場合に虫が通過したものとして虫の数をカウントするものであるため、光線の上を通らない虫がカウントされないという問題や、複数の虫が同時に通過した場合に、同時に通過した虫の数を知ることが出来ないという問題がある。

本開示にかかる技術は、簡便な構成で、同時に通過する１または複数の虫の数を計測することを課題とする。

本開示の一つの側面は、予め設定された発光量で光を発する発光手段と、前記発光手段によって発せられた光を受ける受光手段と、前記受光手段による受光量を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された前記受光量を、前記光を遮る虫の数と受光量との相関を示す情報を用いて分析することで、前記発光手段によって発せられ前記受光手段によって受けられる光を遮った虫の数を算出する算出手段と、を備える虫検知装置である。

また、本開示に係る虫検知装置は、前記発光手段によって発せられた光を反射する反射手段を更に備え、前記受光手段は、前記反射手段によって反射された光を受けてもよい。

また、前記反射手段は、虫が通過する領域を囲うように設けられた内面反射筒であり、前記発光手段は、前記内面反射筒によって反射して前記受光手段によって受けられるように、光を発してもよい。

光が内面反射筒によって反射（例えば、乱反射）して前記受光手段によって受けられるようにし、受光量の変化を捉えることで、受光部分を遮る物のみならず、筒の内部を通過する全ての物体を捉えることができる。

また、本開示に係る虫検知装置は、前記虫が通過する領域の近傍の音を集音する集音手段と、集音された音と、予め保持された、虫の種類および／または大きさ毎の羽音の特徴とを比較することで、集音された音に係る虫の種類および／または大きさを特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された種類および／または大きさの虫が光を遮った場合の虫の数と受光量との相関を示す情報を、前記算出手段による算出の際に用いる情報として設定する設定手段と、を更に備え、前記算出手段は、前記測定手段によって測定された前記受光量を、前記設定手段によって設定された情報を用いて分析することで、虫の数を算出してもよい。

また、本開示に係る虫検知装置は、前記算出手段によって算出された虫の数を出力する出力手段を更に備えてもよい。

また、本開示に係る虫検知装置は、前記算出手段によって算出された虫の数を含むデータを外部装置に対して送信する送信手段を更に備えてもよい。

また、本開示の一つの側面は、前記虫検知装置と、前記虫検知装置を通過した虫を捕らえる捕虫手段と、を備える捕虫装置である。

また、前記捕虫手段は、虫を吸引する吸引装置および吸引された虫を収容する収容装置を有してもよい。

また、本開示に係る捕虫装置は、所定の波長の光、所定の周波数の音波、および所定の香り、の少なくとも何れかを発することで虫を誘引する誘引手段を更に備えてもよい。

また、本開示の一つの側面は、発光手段および受光手段に接続された情報処理装置が、前記発光手段に、予め設定された発光量で光を発させる発光ステップと、前記受光手段に、前記発光手段によって発せられた光を受けさせる受光ステップと、前記受光手段による受光量を測定する測定ステップと、前記測定ステップで測定された前記受光量を、前記光を遮る虫の数と受光量との相関を示す情報を用いて分析することで、前記発光手段によって発せられ前記受光手段によって受けられる光を遮った虫の数を算出する算出ステップと、を実行する虫検知方法である。

また、本開示の一つの側面は、殺虫剤を散布する散布装置に接続された情報処理システムであって、虫検知装置の送信手段によって送信された、該虫検知装置を通過した虫の数を含むデータを受信する受信手段と、受信された虫の数に応じて、前記散布装置による殺虫剤の散布の要否、散布量および散布時間の少なくとも何れかを制御する散布指示手段と、を備える情報処理システムである。

また、本開示に係る情報処理システムは、前記散布装置によって殺虫剤が散布された後に前記虫検知装置から受信された虫の数に基づいて、殺虫剤の効果を監視する監視手段を更に備えてもよい。

また、本開示に係る情報処理システムは、前記散布装置に現在搭載されている殺虫剤の種類を示す現用殺虫剤種別、および次回搭載される殺虫剤の種類を示す次回殺虫剤種別を記録する種別記録手段と、前記監視手段によって、現在搭載されている種類の殺虫剤の効果が所定の閾値よりも小さくなったことが検出された場合に、前記次回殺虫剤種別として、前記現用殺虫剤種別とは異なる種類の殺虫剤を指定し、前記種別記録手段に記録させる指定手段と、を更に有してもよい。

また、本開示に係る情報処理システムは、前記種別記録手段に記録されている前記次回殺虫剤種別を参照して、該次回殺虫剤種別に示された種類の殺虫剤の準備処理を行う準備手段を更に備えてもよい。

また、本開示に係る情報処理システムは、前記散布装置に搭載された殺虫剤の残量を管理する管理手段を更に備え、前記準備手段は、前記残量が所定の閾値よりも少なくなった場合に、前記種別記録手段に記録されている前記次回殺虫剤種別を参照して、該次回殺虫剤種別に示された種類の殺虫剤の準備処理を行ってもよい。

なお、本開示は、コンピューターシステム、情報処理装置、コンピューターによって実行される方法、またはコンピューターに実行させるプログラムとして把握することが可能である。また、本開示は、そのようなプログラムをコンピューターその他の装置、機械等が読み取り可能な記録媒体に記録したものとしても把握できる。ここで、コンピューター等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピューター等から読み取ることができる記録媒体をいう。

本開示に係る技術によれば、簡便な構成で、同時に通過する１または複数の虫の数を計測することが可能となる。

実施形態に係る虫検知装置の概略を示す図である。 実施形態に係る虫検知装置の機能構成の概略を示す図である。 実施形態に係る虫検知装置が搭載された捕虫装置の概略を示す図である。 実施形態に係る情報処理システムの概略を示す図である。 実施形態に係る情報処理システムの機能構成の概略を示す図である。 実施形態において虫検知装置が実行する相関データ設定処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態において虫検知装置が実行する虫検知処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態において情報処理システムが実行する散布制御処理の流れを示すフローチャートである。 情報処理システムのバリエーションを示す図である。

以下、本開示に係る虫検知装置、捕虫装置、情報処理システム、方法およびプログラムの実施の形態を、図面に基づいて説明する。但し、以下に説明する実施の形態は例示であって、本開示に係る虫検知装置、捕虫装置、情報処理システム、方法およびプログラムを以下に説明する具体的構成に限定するものではない。実施にあたっては、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用され、また、種々の改良や変形が行われてよい。

＜虫検知装置の構成＞
図１は、本実施形態に係る虫検知装置１の概略を示す図である。本実施形態に係る虫検知装置１は、赤外線フォトリフレクタ（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｐｈｏｔｏ ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）１７と、コンデンサーマイク（ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ、集音部）１８と、光反射筒（ｌｉｇｈｔ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｂａｒｒｅｌ、内面反射筒）１９と、制御部１０と、ストレージ（補助記憶装置）１４と、通信ユニット１５と、ディスプレイ（表示部）１６と、を備える。虫検知装置１の具体的な構成に関しては、実施の形態に応じて適宜省略や置換、追加が可能である。また、虫検知装置１は、単一の筐体に収められた装置に限定されない。例えば、制御部１０や表示部１６は、有線または無線通信経路を介して、赤外線フォトリフレクタ１７、コンデンサーマイク１８および光反射筒１９が収められた筐体とは異なる場所に設けられてもよい。

赤外線フォトリフレクタ１７は、制御部１０からの指示に応じて予め設定された発光量で赤外光を発するＬＥＤ（発光部）１７１と、受けた光を電気信号へ変換して制御部１０へ出力する光センサー（受光部）１７２と、を備える。なお、本実施形態では、発光部１７１および受光部１７２として赤外線フォトリフレクタ１７を用いることとしているが、発光部１７１および受光部１７２として用いられる装置はフォトリフレクタに限定されない。また、本実施形態では、虫を検知するための光として赤外光を用いることとしているが、検知のために用いられる光の波長は限定されない。

集音部は、内面反射筒１９の近傍の音を集音する。なお、本実施形態では、集音部としてコンデンサーマイク１８を用いることとしているが、マイクロフォンの種類は本実施形態における例示に限定されない。

内面反射筒１９は、内側面が、発光部１７１によって発せられた光のうち少なくとも虫の検知に用いられる波長の光（本実施形態では、赤外光）を反射する、円筒形の部材である。ここで、内面反射筒１９は、虫が通過する領域を囲うように設けられる。内面反射筒１９の内側面（反射面）は、所望の波長の光を、受光部１７２が虫の検知に必要な光量を得られる程度に反射するものであればよく、光を反射させるための特段の処理が施されていなくてもよい。また、光を反射させるための処理が施される場合も、当該処理は特定の処理に限定されない。光を反射させるための処理としては、例えば、内側面へのコーティング処理や、内側面の研磨による鏡面仕上げ処理等が挙げられる。

また、上述した赤外線フォトリフレクタ１７の発光部１７１は、内面反射筒１９の内側面（反射面）によって反射して受光部１７２によって受けられるように光を発する位置に設けられ、受光部１７２は、発光部１７１によって発せられ内面反射筒１９の内側面で反射した光を受けることが出来る位置に設けられる。このため、本実施形態に係る無視検知装置では、内面反射筒１９の内側領域が、虫の検知エリアとなる。

制御部１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、を備えるコンピューターである。但し、制御部１０の具体的なハードウェア構成に関しては、実施の形態に応じて適宜省略や置換、追加が可能である。また、制御部は、単一の装置に限定されない。制御部は、所謂クラウド技術や分散コンピューティング技術等を用いた、複数の装置によって実現されてよい。

表示部１６には、制御部１０によって算出された虫の数が表示される。表示内容の更新周期や表示される虫の数をカウントする単位時間等は実施形態に応じて適宜設定されてよい。例えば、１分ごとに、１分間にカウントされた虫の数が表示されることとしてよい。

図２は、本実施形態に係る虫検知装置１の機能構成の概略を示す図である。本実施形態に係る虫検知装置１は、ＣＰＵ１１が、ＲＡＭ１２に展開された各種プログラムを解釈および実行して、虫検知装置１に備えられた各種ハードウェアを制御することで、特定部１０１、設定部１０２、測定部１０３、算出部１０４、出力部１０５および送信部１０６を備える虫検知装置１として機能する。なお、本実施形態では、虫検知装置１の機能が汎用のＣＰＵ１１によって実行される例について説明しているが、これらの機能は、その一部または全部が、１または複数の専用のプロセッサによって実現されてもよい。

特定部１０１は、集音された音と、予め保持された、虫の種類および／または大きさ毎の羽音の特徴とを比較することで、集音された音に係る虫の種類および／または大きさを特定する（虫の羽の大きさや羽ばたく回数等によって羽音の特徴が異なる）。ここで、虫検知装置１は、予め、虫の種類および／または大きさ毎に、羽音を分析した結果得られた基本周波数、周波数スペクトル、スペクトログラム、音量、または持続時間、等を含む特徴データを保持しておく。そして、特定部１０１は、これらの特徴データと集音部によって得られた音響信号とを比較することで、集音された音に係る虫の種類および／または大きさ、即ち、虫検知装置１の周辺を飛んでいる虫の種類および／または大きさを特定する。

なお、上述の通り、特定部１０１は、基本周波数、周波数スペクトル、スペクトログラム、音量、または持続時間、等を含む特徴データと音響信号とを比較するため、集音された音に複数の異なる種類・大きさの虫の羽音が混在している場合であっても、これらを特定することが出来る。

設定部１０２は、特定部１０１によって特定された種類および／または大きさの虫が光を遮った場合の虫の数と受光量との相関を示す情報（相関データ）を、算出部１０４による算出の際に用いる相関データとして設定する。ここで、虫検知装置１は、予め、虫の種類および／または大きさ毎に、虫検知装置１の検知エリアにこのような虫が入った場合の受光量を測定しておき、虫の数と受光量とを関連付けて相関データとして保持しておく。なお、相関データの形式は限定されない。例えば、相関データは、虫の数と受光量とを虫の種類および／または大きさ毎にマッピングしたマップであってもよいし、虫の種類および／または大きさ毎に用意された、虫の数と受光量との関係を表した関数であってもよい。

測定部１０３は、受光部１７２から出力された信号に基づいて、受光部１７２による受光量を測定する。

算出部１０４は、測定部１０３によって測定された受光量を、受光部１７２によって受けられる光を遮る虫の数と受光量との相関を示す相関データを用いて分析することで、発光部１７１によって発せられ受光部１７２によって受けられる光を遮った虫の数（即ち、検知エリアに入った虫の数）を算出する。この際、算出部１０４は、測定部１０３によって測定された受光量を、設定部１０２によって設定された相関データを用いて分析することで、虫の数を算出する。具体的には、算出部１０４は、上記説明したマップや関数を参照することで、虫の数を算出する。

なお、上述の通り、特定部１０１は、集音された音に複数の異なる種類・大きさの虫の羽音が混在している場合であっても、これらを特定することが出来る。このため、設定部１０２が、特定部１０１による特定の結果に基づいて、複数の異なる種類・大きさの虫の羽音が混在している場合に対応可能な相関データを設定しておけば、算出部１０４は、複数の異なる種類・大きさの虫の羽音が混在している場合であっても、相関データを用いてこれらの数を算出することが出来る。

出力部１０５は、算出部１０４によって算出された虫の数を出力する。本実施形態では、出力部１０５は、算出された虫の数を表示部１６に対して出力し、表示させる。出力の周期や出力される虫の数をカウントする単位時間等は実施形態に応じて適宜設定されてよい。例えば、１分ごとに、１分間にカウントされた虫の数が出力されることとしてよい。なお、本実施形態では、出力部１０５は算出された虫の数を表示部１６に対して出力し、表示させるが、出力先にはその他の構成が採用されてもよい。例えば、スピオーカーに対して出力し、音声出力することとしてもよい。

送信部１０６は、算出部１０４によって算出された虫の数および検出時刻を含むデータを、通信ユニット１５を用いて、外部装置に対して送信する。送信先となる外部装置は、例えば、近距離無線通信を介して接続された散布器制御装置３や、遠隔に設置され、インターネットを介して接続されたサーバー５等である。送信の周期や送信される虫の数をカウントする単位時間等は実施形態に応じて適宜設定されてよい。例えば、１分ごとに、１分間にカウントされた虫の数および検出時刻（１分刻み）が送信されることとしてよいし、検出の度に検出された数および検出時刻が送信されることとしてもよい。

＜捕虫装置の構成＞
図３は、本実施形態に係る虫検知装置１が搭載された捕虫装置の概略を示す図である。本実施形態に係る捕虫装置は、虫を誘引する誘引部２１と、虫を検知する虫検知装置１（図１を参照）と、虫検知装置１を通過した虫を捕らえる捕虫部２２と、を備える。なお、捕虫装置の具体的な構成に関しては、実施の形態に応じて適宜省略や置換、追加が可能である。

本実施形態において、誘引部２１には、対象となる虫を誘引する波長の光を発する誘虫ＬＥＤが用いられる。また、本実施形態に係る誘虫ＬＥＤは、アタッチメントによって、異なる波長（光色）の光を発するものと取り替えることができる。このため、捕らえたい虫が好む色の誘虫ＬＥＤを用いて、狙った種類の虫を誘引することができる。なお、誘引部２１には、その他の手段が用いられてもよい。例えば、誘引部２１は、所定の波長の光、所定の周波数の音波、および所定の香り、の少なくとも何れかを発することで虫を誘引するものであってもよい。

捕虫部２２は、誘引された虫を装置内部に入れるための取込部２２１、虫を吸引するファン（吸引装置）２２２、吸引された虫を虫検知装置１に誘導する漏斗部２２３、および虫検知装置１を通過した虫を収容する収容装置２２４を有する。

吸引装置２２２は、誘引部２１によって誘引された虫を、虫検知装置１の収容装置２２４側（本実施形態では、下方向へ）に吸引する。吸引装置２２２は、虫を収容装置２２４側に吸引可能なように設けられればよく、設置位置は図３における例示に限定されない。また、捕虫装置において吸引装置２２２は省略されてもよい。例えば、誘引部２１が、虫検知装置１の収容装置２２４の内側に設けられている場合、誘引部２１によって誘引された虫は吸引装置２２２がなくとも収容装置２２４に入るため、吸引装置２２２を省略することができる。

漏斗部２２３は、誘引された虫を、虫検知装置１の検知エリアに誘導する。このような漏斗部２２３を設けることで、虫が捕虫装置に入るための取込部２２１を、検知エリアに比べて大きくすることが出来る。但し、捕虫装置において漏斗部２２３は省略されてもよい。例えば、虫検知装置１の検知エリア（内面反射筒１９の内側エリア）が十分に大きい場合には、誘引した虫を狭いエリアに導く必要がないため、漏斗部２２３を省略することが出来る。

収容装置２２４は、虫検知装置１を通過した虫を収容する。なお、本実施形態では、収容装置２２４として網袋が用いられるが、その他の種類の収容装置２２４が用いられてもよい。

＜情報処理システムの構成＞
図４は、本実施形態に係る情報処理システムの概略を示す図である。本実施形態に係る情報処理システムは、インターネットを介して虫検知装置１および散布器制御装置３に接続されたサーバー５である。また、散布器制御装置３には散布器４が接続される。

散布器制御装置３は、ＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２およびＲＯＭ３３等からなる制御部３０と、ストレージ（補助記憶装置）３４と、無線ネットワークインターフェース３５と、散布器４に接続される制御信号送出装置３６と、を備える情報処理装置である。

散布器４は、外部接続インターフェースを介して散布器制御装置３に接続され、散布器制御装置３から制御されて、搭載された殺虫剤を散布する散布装置である。本実施形態では、溶剤タンク（図示は省略する）に充填された殺虫剤を噴霧する殺虫剤噴霧器が、散布装置として用いられる。

サーバー５は、ＣＰＵ５１、ＲＡＭ５２およびＲＯＭ５３等からなる制御部５０と、ストレージ（補助記憶装置）５４と、ネットワークインターフェース５５と、を備えるコンピューターである。但し、サーバー５の具体的なハードウェア構成に関しては、実施の形態に応じて適宜省略や置換、追加が可能である。また、サーバー５は、単一の装置に限定されない。サーバー５は、所謂クラウド技術や分散コンピューティング技術等を用いた、複数の装置によって実現されてよい。

図５は、本実施形態に係る情報処理システムの機能構成の概略を示す図である。サーバー５は、ＣＰＵ５１が、ＲＡＭ５２に展開された各種プログラムを解釈および実行して、サーバー５に備えられた各種ハードウェアを制御することで、受信部５０１、散布指示部５０２、監視部５０３、種別記録部５０４、指定部５０５、管理部５０６および準備部５０７を備えるコンピューターとして機能する。なお、本実施形態では、サーバー５の機能が汎用のＣＰＵ５１によって実行される例について説明しているが、これらの機能は、その一部または全部が、１または複数の専用のプロセッサによって実現されてもよい。

受信部５０１は、虫検知装置１の送信部１０６によって送信された、虫検知装置１を指定された時間内に通過した虫の数および検出時刻を含むデータを、インターネットおよびネットワークインターフェース５５を介して受信する。

散布指示部５０２は、受信された虫の数に応じて、散布器４を制御する。本実施形態では、所定時間内に検知され、サーバー５に通知された虫の数が所定の数を超えた場合に、制御信号送出装置３６から散布器４に送出する信号を所定時間ＯＮにすることで、散布器４に所定時間殺虫剤を散布させる。但し、散布指示部５０２による制御の内容は、本実施形態において示された例示に限定されない。散布指示部５０２は、散布器４による殺虫剤の散布の要否、散布量および散布時間の少なくとも何れかを制御することが出来る。

監視部５０３は、散布器４によって殺虫剤が散布された後に虫検知装置１から受信された虫の数に基づいて、殺虫剤の効果を監視する。一般的には、長期間同じ種類の殺虫剤を使用しつつけると、虫が耐性をつけて効果が低くなってしまうため、散布量を抑え、また、適宜殺虫剤の種類を変更することが好ましい。このため、本実施形態に係る情報処理システムは、監視部５０３を備え、監視部５０３は、殺虫剤の散布直前に検知されていた単位時間あたりの虫の数（Ｂ）と、散布後所定時間が経過した時点で検知された単位時間あたりの虫の数（Ａ）と、を比較して、殺虫剤の効果を監視する。例えば、虫の数（Ｂ）に対する虫の数（Ａ）の減少率が設定された閾値よりも小さくなった場合、監視部５０３は、現在散布器４に搭載されている種類の殺虫剤の効果が落ちていると判定することができる。

種別記録部５０４は、散布器４に現在搭載されている殺虫剤の種類を示す現用殺虫剤種別、および次回搭載される予定の殺虫剤の種類を示す次回殺虫剤種別を記録する。

指定部５０５は、監視部５０３によって、現在搭載されている種類の殺虫剤の効果（例えば、虫の数の減少率）が設定された閾値よりも小さくなったことが検出された場合に、次回殺虫剤種別として、現用殺虫剤種別とは異なる種類の殺虫剤を指定し、種別記録部５０４に記録させる。

管理部５０６は、散布器４に搭載された殺虫剤の残量を管理する。

準備部５０７は、散布器４の搭載された殺虫剤の残量が所定の閾値よりも少なくなった場合に、種別記録部５０４に記録されている次回殺虫剤種別を参照して、次回殺虫剤種別に示された種類の殺虫剤の準備処理を行う。

＜処理の流れ＞
次に、本実施形態に係る処理の詳細を説明する。なお、本実施形態において説明される処理の具体的な内容および順序等は、本開示を実施する上での一例である。具体的な処理内容および順序等は、実施の態様に応じて適宜選択されてよい。

図６は、本実施形態において虫検知装置１が実行する相関データ設定処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートに示された処理は、虫検知装置１が起動している間、繰り返し実行される。

ステップＳ１０１およびステップＳ１０２では、内面反射筒１９の近傍の音が集音され、集音された音に係る虫の種類および／または大きさが特定される。集音部は、コンデンサーマイク１８に入力された音を集音する（ステップＳ１０１）。そして、特定部１０１は、集音された音と、予め保持されている、虫の種類および／または大きさ毎の羽音の特徴データとを比較することで、集音された音が何れの特徴データに近似するものであるかを判定し、近似すると判定された特徴データに対応する虫の種類および／または大きさを特定する（ステップＳ１０２）。なお、特定部１０１は、集音された音と特徴データとの比較の前に、比較が行いやすい状態となるように集音された音を処理してもよい。例えば、集音された音から、バンドパスフィルター等を用いて虫の羽音以外の周波数に係る音を削除したり、吸引装置２２２等の他の装置が発する音響をカットしたりすることとしてもよい。特定部１０１による特定が完了すると、処理はステップＳ１０３へ進む。

ステップＳ１０３では、受光量に基づいて虫の数を算出するために用いられる相関データが設定される。設定部１０２は、ステップＳ１０２で特定された種類および／または大きさの虫が光を遮った場合の虫の数と受光量との相関を示す相関データを、算出部１０４による算出の際に用いる相関データとして設定する。その後、処理はステップＳ１０１へ戻る。

図７は、本実施形態において虫検知装置１が実行する虫検知処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートに示された処理は、虫検知装置１が起動している間、繰り返し実行される。

ステップＳ２０１およびステップＳ２０２では、受光量が測定される。制御部１０は、赤外線フォトリフレクタ１７を制御することで、予め設定された発光量で発光部１７１を発光させ、内面反射筒１９の内側面（反射面）で反射した光を受けた受光部１７２からの信号を取得する（ステップＳ２０１）。そして、測定部１０３は、受光部１７２から取得された信号に基づいて、受光部１７２による所定の単位時間における受光量を測定する（ステップＳ２０２）。その後、処理はステップＳ２０３へ進む。

ステップＳ２０３では、受光量の変化の有無が判定される。制御部１０は、測定部１０３によって測定された受光量と、内面反射筒１９内に光を遮るものが無い場合の基準受光量とを比較し、所定量以上の受光量の変化が有るか否かを判定する。所定量以上の変化が無い場合（換言すれば、虫による受光量の低下が無いと判定された場合）、処理はステップＳ２０１へ戻る。一方、所定量以上の変化が有る場合（換言すれば、虫による受光量の低下が有ると判定された場合）、処理はステップＳ２０４へ進む。

ステップＳ２０４では、虫の数が算出される。算出部１０４は、ステップＳ２０２で測定された受光量を、ステップＳ１０３（図６を参照）で設定された相関データ（マップや関数）を用いて分析することで、発光部１７１によって発せられ受光部１７２によって受けられる光を遮った虫の数を算出する。その後、算出された虫の数はカウンターに加算され、処理はステップＳ２０５へ進む。

ステップＳ２０５およびステップＳ２０６では、所定時間内に計測された虫の数が出力および送信される。制御部１０は、ステップＳ２０１からステップＳ２０５の処理を繰り返しながら所定時間（例えば、１分）の経過を待つ（ステップＳ２０５）。そして、所定時間毎に、出力部１０５は、所定時間内にカウントされた虫の数の合計（カウンターに記録されている数値）を出力（本実施形態では、表示部１６へ表示）し、送信部１０６は、所定時間内にカウントされた虫の数の合計をおよび検出時刻（現在時刻）を含むデータを外部装置（本実施形態では、サーバー５または散布器制御装置３）に対して送信する（ステップＳ２０６）。その後、カウンターは０（ゼロ）にリセットされ、処理はステップＳ２０１へ戻る。

上記フローチャートに示された処理によれば、簡便な構成で、同時に通過する１または複数の虫の数を計測することが出来る。また、この際、集音した音に基づいて虫の種類や大きさを特定し、特定された虫の種類や大きさに基づいた相関データを用いることで、計測の精度を高めることが出来る。

図８は、本実施形態において情報処理システム（サーバー５または散布器制御装置３）が実行する散布制御処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートに示された処理は、情報処理システムが起動している間、繰り返し実行される。

また、上述の通り、害虫の種類によっては、長期間同じ種類の殺虫剤を使用し続けると、虫が耐性をつけて効果が低くなってしまう。このため、散布量を抑えつつ有効に散布し、複数種類の薬剤の中で適宜殺虫剤の種類を変更することが好ましい。本実施形態では、図８に示された処理と並行して、監視部５０３が薬剤の散布と効果のパターン（過去の効果、季節、環境、地域（緯度経度）、作物の種類、等）を監視・学習し、指定部５０５が適した薬剤を選択することで、効率的な散布を可能としている。

ステップＳ３０１およびステップＳ３０２では、検出された虫の数を含むデータが受信・蓄積される。受信部５０１は、ステップＳ２０６（図７を参照）で送信された、所定時間内にカウントされた虫の数の合計および検出時刻を含むデータを受信する（ステップＳ３０１）。そして、受信されたデータは、サーバー５または散布器制御装置３のストレージ５４、３４または外部データベースに蓄積される（ステップＳ３０２）。なお、蓄積されたデータは、検出時刻の順に検出数を整列して、ＣＳＶ形式のファイルやグラフとして出力し、ユーザーに閲覧させることが可能である。その後、処理はステップＳ３０３へ進む。

ステップＳ３０３からステップＳ３０５では、散布器４による殺虫剤の散布の要否が判定され、散布の制御が行われる。サーバー５または散布器制御装置３の制御部５０または３０は、ステップＳ３０１からステップＳ３０３の処理を繰り返しながら所定時間（例えば、１時間）の経過を待つ（ステップＳ３０３）。そして、所定時間毎に、散布指示部５０２は、所定時間内に検知され、サーバー５に通知された虫の数（例えば、直近１時間内に通知されてストレージ５４等に蓄積されている虫の数の合計）が所定の数（例えば、５００）を超えたか否かを判定する（ステップＳ３０４）。

ステップＳ３０４における判定の結果、所定時間内に通知された虫の数が所定の数を超えたと判定された場合、散布指示部５０２は、制御信号送出装置３６から散布器４に送出する信号を所定時間（例えば、１分間）ＯＮにすることで、散布器４に所定時間殺虫剤を散布させる（ステップＳ３０５）。その後、処理はステップＳ３０６へ進む。

ステップＳ３０６からステップＳ３０８では、殺虫剤の残量管理が行われる。管理部５０６は、サーバー５または散布器制御装置３のストレージ５４または３４に記録されている、散布器４に搭載された殺虫剤の残量を、ステップＳ３０５において指示した散布指示の内容に基づいた散布量だけ減算する（ステップＳ３０６）。散布量は、例えば「単位時間あたり散布量＊散布時間」等の式を用いて算出することが出来る。そして、管理部５０６は、殺虫剤の残量が所定の閾値未満となっているか否かを判定する（ステップＳ３０７）。

ステップＳ３０７における判定の結果、殺虫剤の残量が閾値未満であると判定された場合、準備部５０７は、サーバー５または散布器制御装置３のストレージ５４または３４に記録されている次回殺虫剤種別を参照して、次回殺虫剤種別に示された種類の殺虫剤の準備処理を行う（ステップＳ３０８）。ここで、準備処理とは、例えば、殺虫剤の発注処理、配送手配処理、ユーザーへ殺虫剤の残量が残り少ないことを通知する通知処理、または、ユーザーへ殺虫剤の発注を促す通知処理、等である。その後、処理はステップＳ３０１へ戻る。

上記フローチャートに示された処理によれば、殺虫剤が切れてしまうことを防止できる。また、監視部５０３、種別記録部５０４および指定部５０５による次回殺虫剤種別の指定機能を併用することで、適切な種類の殺虫剤を補充することが出来る。結果として、本実施形態によれば、過剰な薬剤散布を防ぐと共に、薬剤に係る費用を削減することができる。

＜バリエーション＞
図９は、情報処理システムのバリエーションを示す図である。図４を用いて説明した実施形態では、散布器４制御のための情報処理システムとして、インターネットを介して虫検知装置１および散布器制御装置３に間接的に接続されたサーバー５を用いる例について説明したが、散布器４制御のための情報処理システムとしては、図９に示されるように、近距離無線通信を介して虫検知装置１に直接接続された散布器制御装置３が用いられてもよい。この場合、虫検知装置１および散布器制御装置３は、何れも近距離無線通信ユニットを備えており、近距離無線通信技術を用いて互いに通信可能である。なお、近距離無線通信技術としては、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）またはＩＥＥＥ８０２．１１規格等の無線ＬＡＮが採用されてよい。但し、採用可能な近距離無線通信技術は本実施形態に例示されたものに限定されない。

なお、散布器４制御のための情報処理システムとして散布器制御装置３を用いる場合も、図５を用いて説明した機能構成、および図８を用いて説明した処理の流れは概略同様であるため、説明を省略する。

１ 虫検知装置
２ 捕虫装置
３ 散布器制御装置
４ 散布器
５ サーバー

Claims (9)

1. 予め設定された発光量で光を発する発光手段と、
   前記発光手段によって発せられた光を受ける受光手段と、
   前記受光手段による受光量を測定する測定手段と、
   前記測定手段によって測定された前記受光量を、前記光を同時点において遮る虫の数と受光量との相関を示す情報を用いて分析することで、前記発光手段によって発せられ前記受光手段によって受けられる光を同時点において遮った虫の数を算出する算出手段と、
   を備える虫検知装置。
2. 前記発光手段によって発せられた光を反射する反射手段を更に備え、
   前記受光手段は、前記反射手段によって反射された光を受ける、
   請求項１に記載の虫検知装置。
3. 前記反射手段は、虫が通過する領域を囲うように設けられた内面反射筒であり、
   前記発光手段は、前記内面反射筒によって反射して前記受光手段によって受けられるように、光を発する、
   請求項２に記載の虫検知装置。
4. 前記虫が通過する領域の近傍の音を集音する集音手段と、
   集音された音と、予め保持された、虫の種類および／または大きさ毎の羽音の特徴とを比較することで、集音された音に係る虫の種類および／または大きさを特定する特定手段と、
   前記特定手段によって特定された種類および／または大きさの虫が光を遮った場合の虫の数と受光量との相関を示す情報を、前記算出手段による算出の際に用いる情報として設定する設定手段と、を更に備え、
   前記算出手段は、前記測定手段によって測定された前記受光量を、前記設定手段によって設定された情報を用いて分析することで、虫の数を算出する、
   請求項１から３の何れか一項に記載の虫検知装置。
5. 請求項１から４の何れか一項に記載の虫検知装置と、
   前記虫検知装置を通過した虫を捕らえる捕虫手段と、
   を備える捕虫装置。
6. 前記捕虫手段は、虫を吸引する吸引装置および吸引された虫を収容する収容装置を有する、
   請求項５に記載の捕虫装置。
7. 所定の波長の光、所定の周波数の音波、および所定の香り、の少なくとも何れかを発することで虫を誘引する誘引手段を更に備える、
   請求項５または６に記載の捕虫装置。
8. 発光手段および受光手段に接続された情報処理装置が、
   前記発光手段に、予め設定された発光量で光を発させる発光ステップと、
   前記受光手段に、前記発光手段によって発せられた光を受けさせる受光ステップと、
   前記受光手段による受光量を測定する測定ステップと、
   前記測定ステップで測定された前記受光量を、前記光を同時点において遮る虫の数と受光量との相関を示す情報を用いて分析することで、前記発光手段によって発せられ前記受光手段によって受けられる光を同時点において遮った虫の数を算出する算出ステップと、
   を実行する虫検知方法。
9. 前記情報処理装置が、
   前記虫が通過する領域の近傍の音を集音する集音ステップと、
   集音された音と、予め保持された、虫の種類および／または大きさ毎の羽音の特徴とを比較することで、集音された音に係る虫の種類および／または大きさを特定する特定ステップと、
   前記特定ステップで特定された種類および／または大きさの虫が光を遮った場合の虫の数と受光量との相関を示す情報を、前記算出ステップにおける算出の際に用いる情報として設定する設定ステップと、を更に実行し、
   前記算出ステップでは、前記測定ステップで測定された前記受光量を、前記設定ステップで設定された情報を用いて分析することで、虫の数を算出する、
   請求項８に記載の虫検知方法。

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