JP7154367B1

JP7154367B1 - 忌避装置

Info

Publication number: JP7154367B1
Application number: JP2021189058A
Authority: JP
Inventors: 義孝金森
Original assignee: 株式会社オート工芸社
Priority date: 2021-11-20
Filing date: 2021-11-20
Publication date: 2022-10-17
Anticipated expiration: 2041-11-20
Also published as: JP2023075956A; JP2023076376A

Abstract

【課題】害獣に対する忌避効果を維持する【解決手段】本発明は、害獣を忌避させる忌避装置１００であって、複数の音源を記憶する記憶部３０と、前記複数の音源の再生を制御する制御部４０と、前記再生されている音源を出力する発音部５０と、を備え、前記制御部４０は、前記複数の音源の再生を開始する度に、当該複数の音源の再生順を変更させることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、忌避装置に関する。

猪や鳥などの害獣による農作物被害や人的被害を防止するために、音や光を用いた忌避装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の害獣威嚇装置は、音によりカラスを忌避させる装置であって、音声を記憶する音声記憶手段と、音声を再生する音声再生手段と、を備えている。

音声記憶手段に記憶されている音声は、カラスが忌避行動をとる際に発する複数種類の音声であって、カラスの注意を引き付ける人工音声と、カラスが警戒する際に発する警戒音声と、カラスが他の動物に対して威嚇する際に発する威嚇音声と、カラスが危険な場所から逃避する際に発する逃避音声と、カラスが争う際に発する闘争音声と、を含んでいる。

音声再生手段は、音声記憶手段に記憶されている複数の音声を、カラスの忌避行動にならって再生する手段である。例えば、カラスがタカなどから逃避する忌避行動を行う際には、タカを発見したことを仲間に知らせる警戒の鳴き声を発し、その後、タカを威嚇する場合には威嚇の鳴き声を発する。また、タカと争う場合には闘争の鳴き声を発する。そして、最終的に逃避する場合には逃避の音声を発する。音声再生手段は、このようなカラスの忌避行動に準じ、人工音声を再生した後に、警戒音声、威嚇音声又は闘争音声、逃避音声を順に再生する。

特許第５１３５５０７号

上記特許文献１に記載の忌避装置によれば、カラスの忌避行動に沿った現実味のある威嚇音を発生させることができる。しかし、当該忌避装置は、カラスを検出する度に人工音声を発生させるため、カラスが人工音声を学習することで、人工音声に続いて出力される音声の忌避効果が低下する恐れがある。

上記課題に鑑み、本発明は、害獣に対する忌避効果を維持することができる忌避装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、害獣を忌避させる忌避装置であって、複数の音源を記憶する記憶部と、前記複数の音源の再生を制御する制御部と、前記再生されている音源を出力する発音部と、を備え、前記制御部は、前記複数の音源の再生を開始する度に、当該複数の音源の再生順を変更させることを特徴とする。

また、前記複数の音源が、前記発音部によって出力された際に、互いに異なるピーク周波数成分を有することを特徴とする。

また、本発明は、光を発する発光部を備え、前記制御部は、前記光を発した後に前記複数の音源を再生することを特徴とする。

さらに、前記制御部は、異なる発光パターンで前記光を発するよう制御することを特徴とする。

前記制御部は、定刻に前記複数の音源の再生を開始することを特徴とする。

また、前記発音部はドローンに搭載されることを特徴とする。

本発明の忌避装置によれば、害獣に対する忌避効果を維持することができる。

（ａ）本発明の実施形態に係る忌避装置の正面図、（ｂ）当該忌避装置の側面図（ａ）上記忌避装置のハードウェア構成図、（ｂ）当該忌避装置の機能ブロック図上記忌避装置の動作フロー図（ａ）音ａの周波数特性を示すグラフ、（ｂ）音ｂの周波数特性を示すグラフ、（ｃ）音ｃの周波数特性を示すグラフ（ａ）音ｄの周波数特性を示すグラフ、（ｂ）音源ｅの周波数特性を示すグラフ（ａ）音源の再生順を示す図、（ｂ）音源の再生サイクルを示す図

以下、本発明の実施形態に係る忌避装置を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］

第１実施形態の忌避装置１００は、カラスに代表される鳥類や鹿や猪に代表される獣類などの鳥獣（害獣）を忌避させる装置である。当該忌避装置１００は、例えば、農園に設けられた害獣フェンスなどに設置されるものであるが、当該場所に限定されず、害獣の侵入を防止すべき場所に設置することができる。図１に示すように、忌避装置１００は、本体ユニット１１０と、光源ユニット１２０と、本体ユニット１１０内の二次電池に電力を供給する太陽光パネル（不図示）と、を備えている。

上記本体ユニット１１０は、図２に示すように、照度センサー１１１、焦電センサー１１２、マイコン１１３、発音部５０として機能するスピーカー１１４、及び二次電池（不図示）を備えている。これらの電子部材は防水仕様の筐体１１５（図１）内に収納されており、当該筐体１１５は、その背面に設けられた不図示の取付金具を介して所定の場所に設置されている。

照度センサー１１１は、忌避装置１００の周囲の明るさを検出する明るさ検出部１０として機能するものであり、その出力信号がマイコン１１３の入力端子へと電気的に接続されている。当該照度センサー１１１は、その受光面が筐体１１５の下面側に露出した態様で設けられている。

焦電センサー１１２は、忌避装置１００近辺における害獣の有無を検出する害獣検出部２０として機能するものであり、その出力信号がマイコン１１３の入力端子へと電気的に接続されている。本実施形態では、筐体１１５の正面に露出するように焦電センサー１１２が設けられており、忌避装置１００の正面側における害獣の有無を検出している。

マイコン１１３は、照度センサー１１１および焦電センサー１１２から入力された信号に基づいて、スピーカー１１４及び光源ユニット１２０のＬＥＤ１２１を制御するものであり、プログラムおよび複数の音源を記憶する記憶部３０として機能するメモリ１１６と、メモリ１１６のプログラムを実行することで制御部４０として機能するＣＰＵ１１７と、を備えている。

図１に戻り、上記本体ユニット１１０の上方には、光源ユニット１２０が設けられている。光源ユニット１２０は発光部６０として機能する複数のＬＥＤ１２１（図２）を備えている。ＬＥＤ１２１の各々は青色に発光するものであり、マイコン１１３によって制御可能に設けられている。当該複数のＬＥＤ１２１は、水平方向に一列に配列されており、前面が透明プレート１２３によって形成された横長の筐体１２２に収容されている。複数のＬＥＤ１２１が発光すると、透明プレート１２３を通過した光が忌避装置１００の正面側に向かって出力されることとなる。

本実施形態の忌避装置１００は、夜間に害獣の存在を検出した場合に、光源ユニット１２０のＬＥＤ１２１を発光させ、本体ユニット１１０のスピーカー１１４から音を発生させることで害獣を忌避させる。具体的には、マイコン１１３のＣＰＵ１１７は、メモリ１１６に記憶されているプログラムを実行することで、図３に示された各処理を実行する。

図３に示されるように、本体ユニット１１０のマイコン１１３は、明るさ確認処理（ｓ１）を実行する。明るさ確認処理（ｓ１）は、忌避装置１００周辺の明るさを確認する処理であって、照度センサー１１１の出力信号が明るいことを指標している場合には（Ｎｏ）、明るさ確認処理（ｓ１）を繰り返し実行する。一方、照度センサー１１１の出力信号が、暗いことを指標している場合には（Ｙｅｓ）、マイコン１１３は、第一害獣確認処理（ｓ２）を実行する。

第一害獣確認処理（ｓ２）は、忌避装置１００の正面側に害獣が存在しているか否かを確認する処理であって、焦電センサー１１２の出力信号が害獣の存在を指標していない場合には（ｓ２：Ｎｏ）、マイコン１１３は、第一害獣確認処理（ｓ２）を繰り返し実行する。一方、第一害獣確認処理（ｓ２）において、焦電センサー１１２の出力信号が害獣の存在を指標している場合には、マイコン１１３は発光処理（ｓ３）を実行する。

発光処理（ｓ３）は、光源ユニット１２０に設けられている複数のＬＥＤ１２１を発光させる処理である。ＬＥＤ１２１の発光態様は特に限定されないが、本実施形態では複数の発光パターンが予めプログラムに定義されており、ＣＰＵ１１７は複数の発光パターンから選択された一の発光パターンに従って、複数のＬＥＤ１２１に対して発光信号を入力する。複数の発光パターンは、例えば、全てのＬＥＤ１２１を常時発光させておく発光パターン、全てのＬＥＤ１２１を点滅させる発光パターン、端のＬＥＤ１２１から順に発光させる発光パターン、ランダムに点滅させる発光パターンなどである。マイコン１１３は、当該発光処理（ｓ３）を実行した後に発音処理（ｓ４）を実行する。

発音処理（ｓ４）は、本体ユニット１１０内に設けられているスピーカー１１４から音を発生させる処理であって、ＣＰＵ１１７はメモリ１１６に記憶されている複数の音源を抽出し、抽出した音源に基づく発音信号をスピーカー１１４に対して出力する。当該発音処理（ｓ４）を実行することで、スピーカー１１４から音源に対応する音が出力される。

マイコン１１３は、発音処理（ｓ４）を実行すると、第二害獣確認処理（ｓ５）を実行する。当該第二害獣確認処理（ｓ５）は、上記の第一害獣確認処理（ｓ２）と同じ処理であり、害獣が検出された場合は（ｓ５：Ｙｅｓ）、忌避装置１００の周辺に害獣が存在し続けていることになるので、発光処理（ｓ３）および発音処理（ｓ４）を実行し続ける。このように発音処理（ｓ４）を実行し続ける過程において、ＣＰＵ１１７はメモリ１１６に記憶されている複数の音源を順次抽出し、抽出した音源を再生することとなる。
一方、第二害獣確認処理（ｓ５）において害獣が検出されない場合には（ｓｌ５：Ｎｏ）、当該忌避装置１００の周辺から害獣が去ったことになるので、マイコン１１３は所定の秒数をカウントした後（ｓ６）に停止処理（ｓ７）を実行する。その後、マイコン１１３は上記の明るさ確認処理（ｓ１）を実行する。

上記動作フローで説明したように、害獣が検出されている間は、発光処理（ｓ３）及び発音処理（ｓ４）が繰り返し実行されているが、当該発音処理（ｓ４）において出力される音は図４および図５に示されるように、特徴の異なる複数の音が順次再生されている。具体的には、本実施形態では図４および図５に示されるように、周波数特性の異なる音ａ乃至音ｅに対応する音源Ａ乃至音源Ｅが予めメモリ１１６に記憶されている。

スピーカー１１４から出力された音ａは、ピーク周波数が１．２ｋＨｚ、４ｋＨｚ、及び８ｋＨｚである。
スピーカー１１４から出力された音ｂは、ピーク周波数が１．９ｋＨｚ、及び４．５ｋＨｚである。
スピーカー１１４から出力された音ｃは、ピーク周波数が１．１ｋＨｚ、１．９ｋＨｚ、３ｋＨｚ、及び７．５ｋＨｚである。
スピーカー１１４から出力された音ｄは、ピーク周波数が６５０Ｈｚ、及び２ｋＨｚである。
スピーカー１１４から出力された音ｅは、ピーク周波数が１．１ｋＨｚ、及び３．５ｋＨｚである。
このように音源Ａ乃至音源Ｅに基づいて出力された音ａ乃至音ｅは、互いに異なる複数のピーク周波数を有している。

発音処理（ｓ４）が繰り返し実行される過程において、音源Ａ乃至音源Ｅは図６（ａ）に示される順序で発音（出力）される。具体的には、害獣を初回検出時（再生１回目）には、音源Ａ、音源Ｂ、音源Ｃ、音源Ｄ、音源Ｄ、音源Ｅの順に再生される。ここで、図６（ｂ）に示すように、１番目の再生音源Ａから４番目の再生音源Ｄまでは２秒周期で再生され、音源Ｄの再生後は２０秒の間隔を開けて５番目の再生音源Ｅが再生される。
上記害獣の検出とは別のタイミングで害獣を検出したとき（再生２回目）には、音源Ｂ、音源Ｃ、音源Ｄ、音源Ｅ、音源Ａの順に音源が再生される。
さらに別のタイミングで害獣を検出したとき（再生３回目）には、音源Ｃ、音源Ｄ、音源Ｅ、音源Ａ、音源Ｂの順に音源が再生される。
このように、害獣を検出するたびに、複数の音源（音源Ａ乃至音源Ｅ）の再生順番が繰り上げられる。

本実施形態の忌避装置１００によれば、害獣を検出するたびに、音源の再生順番が変更されるので、害獣は音の学習が困難となり、忌避効果を維持することができる。

［第２実施形態］

第２実施形態に係る忌避装置は、ドローンと、タブレット端末と、を備えている。ドローンとタブレット端末は通信可能であり、ドローンはタブレット端末から受信した飛行命令に従って飛行する。

具体的には、ドローンは、２対のプロペラと、各プロペラを駆動するモータと、カメラモジュールと、通信モジュールと、コンピュータと、を備えている。コンピュータは、モータ、カメラモジュール、及び通信モジュールと電気的に接続されており、通信モジュールを介して受信した飛行命令に基づいてモータを駆動するとともに、カメラモジュールから取得した画像を、通信モジュールを介してタブレット端末へと送信する。

本実施形態のタブレット端末は、公知のタブレット端末と同様のハードウェア構成を備えている。本実施形態では、ドローンを操作するためのアプリケーションが予めタブレット端末にインストールされている。当該アプリケーションは、ユーザの操作に基づいて飛行命令を生成し、生成した飛行命令を、ネットワークを介してタブレット端末へと送信する。また、ドローンから送信された画像を、ネットワークを介して受信し、受信した画像をディスプレイに表示させる。

本実施形態では、ドローンに搭載されたスピーカーから忌避効果のある音を発して、害獣を忌避させることとしている。具体的には、タブレット端末は、そのメモリ（記憶部）に、第１実施形態と同様の音源Ａ乃至音源Ｅ（複数の音源）が記憶されている。タブレット端末のＣＰＵは、ユーザによる発音操作（タブレット端末に表示されたＧＵＩである発音ボタンの操作）があった場合に、メモリから音源を抽出し、抽出した音源をドローンへと送信する。ドローンには、コンピュータと電気的に接続されたスピーカーが搭載されており、コンピュータはタブレット端末から受信した音源に基づいてスピーカーから音を出力させる。

ここで、本実施形態のタブレット端末のＣＰＵは、第１回目の発音操作に基づいて音を出力する際には、音源Ａ、音源Ｂ、音源Ｃ、音源Ｄ、及び音源Ｅの順番で音を出力し、２回目の発音操作に基づいて音を出力する際には、音源Ｂ、音源Ｃ、根源Ｄ、音源Ｅ、及び音源Ａの順に音を発生させる。このような第２実施形態では、タブレット端末のＣＰＵが制御部として機能し、タブレット端末のメモリが記憶部として機能している。また、ドローンのスピーカーは発音部として機能している。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されず、下記の変形態様であっても構わない。

［変形例１］
複数の音源は、上記の音源Ａ乃至音源Ｅに限定されない。例えば、上記音源Ａ乃至音源Ｅとはピーク周波数の異なる他の音源を用いても構わない。なお、音源は複数のピーク周波数成分を有するのが好ましい。

［変形例２］
上記実施形態では、複数の音源として、５つの音源Ａ乃至音源Ｅを備えているが、複数の音源は５つ以下であっても良いし、６つ以上であっても構わない。この場合、再生順が最後である音源を出力する場合に２０秒の間隔が設けられる。

［変形例３］
上記音源の再生周期は２秒に限定されない。また、再生順が最後の音源を出力する場合に設けられる間隔は２０秒に限定されない。

［変形例４］
上記第１実施形態では、ＣＰＵ１１７は、害獣を検出する度に音源Ａ乃至音源Ｂの再生順番を繰り上げて音源を再生しているが、害獣を検出する度に音源の再生順番を繰り下げて再生しても構わない。また、ＣＰＵ１１７は、害獣を検出する度に音源の再生順番をランダムに変更して音源を再生しても構わない。

［変形例５］
上記第１実施形態では青色のＬＥＤ１２１を用いているが、ＬＥＤ１２１の発光色は青色に限定されず他の色であっても構わない。

［変形例６］
上記第１実施形態では照度センサー１１１を備えているが、照度センサー１１１（明るさ検出部１０）は、必須の構成ではなく、省略しても構わない。

［変形例７］
上記第１実施形態は、焦電センサー１１２を備え、焦電センサー１１２の出力に基づいて害獣の有無を判定しているが、当該態様に限定されない。例えば、害獣検出部２０は、イメージセンサと、イメージセンサからの出力に基づいて生成された画像を解析して害獣の有無を判定するコンピュータと、により構成されても構わない。

［変形例８］
上記第１実施形態では、焦電センサー１１２の出力信号に基づいて害獣を検出した場合に、発光処理および発音処理を実行しているが、当該態様に限定されず、第１実施形態のマイコン１１３は、定刻に、発光処理および発音処理を実行しても構わない。具体的には、第１実施形態の忌避装置はマイコン１１３と電気的に接続されたリアルタイムクロックを備え、マイコン１１３のメモリ１１６は発光処理および発音処理を実行すべき時刻を記憶し、マイコン１１３のＣＰＵ１１７は、リアルタイムクロックから取得した時刻がメモリ１１６に記憶されている時刻を経過した場合に、発光処理および発音処理を実行しても構わない。また、メモリ１１６に記憶されている時刻は１つに限られず、複数であっても構わない。なお、本変形例では、リアルタイムクロックから取得した時刻とメモリ１１６に記憶された時刻とを比較して、発光処理および発音処理を実行しているが、当該態様に限定されない。例えば、忌避装置は、プログラムタイマーを備え、当該プログラムタイマーに設定された時刻に基づいてマイコンが起動するように構成され、マイコンは起動する度に発光処理および発音処理を実行しても構わない。

１００忌避装置
１０明るさ検出部
２０害獣検出部
３０記憶部
４０制御部
５０発音部
６０発光部

Claims

害獣を忌避させる忌避装置であって、
前記害獣の有無を検出する検出部と、
複数の音源を記憶する記憶部と、
前記複数の音源の再生を制御する制御部と、
前記再生されている音源を出力する発音部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出部によって前記害獣が検出される度に、前記複数の音源の再生順を変更し、当該変更された再生順で前記複数の音源の再生を開始することを特徴とする、忌避装置。
前記複数の音源は、前記発音部によって出力された場合に、互いに異なるピーク周波数成分を有することを特徴とする、請求項１に記載の忌避装置。
光を発する発光部を備え、
前記制御部は、前記光を発した後に前記複数の音源を再生することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の忌避装置。
前記制御部は、異なる発光パターンで前記光を発するよう制御する、請求項３に記載の忌避装置。
前記制御部は、定刻に前記複数の音源の再生を開始することを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の忌避装置。
前記発音部はドローンに搭載されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の忌避装置。