JP7321396B2 - 送波制御装置、水中生物誘導装置および送波制御方法 - Google Patents
送波制御装置、水中生物誘導装置および送波制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7321396B2 JP7321396B2 JP2022571091A JP2022571091A JP7321396B2 JP 7321396 B2 JP7321396 B2 JP 7321396B2 JP 2022571091 A JP2022571091 A JP 2022571091A JP 2022571091 A JP2022571091 A JP 2022571091A JP 7321396 B2 JP7321396 B2 JP 7321396B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound
- transmission control
- transmitter
- output
- wave transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 171
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 197
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 27
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 7
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 64
- 235000019688 fish Nutrition 0.000 description 58
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 24
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 4
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 4
- 230000000366 juvenile effect Effects 0.000 description 3
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 2
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 2
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 241000473391 Archosargus rhomboidalis Species 0.000 description 1
- 241001125046 Sardina pilchardus Species 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 235000019512 sardine Nutrition 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K61/00—Culture of aquatic animals
- A01K61/90—Sorting, grading, counting or marking live aquatic animals, e.g. sex determination
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K79/00—Methods or means of catching fish in bulk not provided for in groups A01K69/00 - A01K77/00, e.g. fish pumps; Detection of fish; Whale fishery
- A01K79/02—Methods or means of catching fish in bulk not provided for in groups A01K69/00 - A01K77/00, e.g. fish pumps; Detection of fish; Whale fishery by electrocution
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
- A01M29/00—Scaring or repelling devices, e.g. bird-scaring apparatus
- A01M29/16—Scaring or repelling devices, e.g. bird-scaring apparatus using sound waves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
- A01M29/00—Scaring or repelling devices, e.g. bird-scaring apparatus
- A01M29/16—Scaring or repelling devices, e.g. bird-scaring apparatus using sound waves
- A01M29/18—Scaring or repelling devices, e.g. bird-scaring apparatus using sound waves using ultrasonic signals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
- Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish
Description
特許文献1に記載の甲殻類プランクトン漁獲法を、それぞれ特徴が異なる複数の水中生物が混在している場合に適用した場合、水中生物を分別して誘導することができず、依然として、上記課題は解決できない。
送波器を制御して水中に音場を形成させる送波制御装置であって、
水中の生物を検知するセンサから検知情報が入力されると、当該検知情報を用いて生物の特徴、および、当該特徴ごとの分布状態を判断する判断部と、
生物の特徴、および、周波数帯を示す情報、または、時間経過にしたがって音の強さが変化する送波パターン音情報、が関連付けられたデータベースを参照して、前記判断部により判断された特徴に応じた前記音情報を取得する音選定部と、
前記判断部が判断した分布状態から、処理開始前に受け付けた特徴ごとの設定分布状態になるよう、前記送波器の出力方向、出力強度、または、出力する際の指向性の程度を含む出力条件を決定し、当該出力条件を用いて、前記送波器に対し、前記音選定部により取得された前記音情報に基づく音を出力させる送波制御部と、
を備える。
本開示においては、水中に存在する生物を水中生物と称する。水中生物には、水中に存在するあらゆる生物を含む。また、水中には、水底を含む。
また、本開示において、音または音波が用いられる。音または音波には、人間の可聴域より低い周波数、および、人間の可聴域より高い周波数(超音波)を含む。
図1は、本開示に係る水中生物誘導装置および送波制御装置の構成の一例を示す図である。
水中生物誘導装置1は、水中生物の特徴ごとに所望の分布になるよう、水中生物を誘導させる装置である。水中生物誘導装置1は、水中にそれぞれ特徴が異なる複数の生物が混在している場合において、少なくとも1種類の魚を誘導対象として、音を用いて誘導して他の種類の魚と分別する。
水中生物誘導装置1は、例えば、海洋において漁を行う際に、1種類の魚を漁網の方向に誘導するために用いられるものを想定している。
また、水中生物誘導装置1は、例えば、成魚を漁網の方向に誘導し、稚魚を漁網から遠ざけ、稚魚の乱獲を防ぐために用いられるものを想定している。
また、水中生物誘導装置1は、例えば、養殖場において給餌する際に、体長が閾値以上の大きな魚を給餌位置から回避させた上で、体長が閾値未満の小さな魚に対して給餌を行うために用いられるものを想定している。
また、水中生物誘導装置1は、例えば、水族館の水槽において特定の魚を別々に誘導するために用いられるものを想定している。
送波制御装置2と、センサ部100、音情報データベース200および送波器300とは、通信可能に接続されている。
送波器300は、指向性を有する音波を、水中に出力し、水中に音場を形成する。送波器300は、例えば、スピーカであり、具体的には、水中スピーカ、超指向性スピーカ、超音波スピーカ、超音波センサである。また、送波器300は、上記のうちのいずれかを複数備え、アレイ状に配置したスピーカアレイであってもよい。すなわち、送波器は、例えばスピーカを1個または複数個備えている。
送波器300は、指向性を有する音波を、水中の複数の異なる方向に出力するものであってもよい。
この場合、駆動部は、送波制御部50からの制御信号を受けると、制御信号が示す出力方向に応じて、送波器300の向きを機械的に変更する。
これにより、送波制御部50は、送波器300が送波可能な水中において、送波器300に対し、さらに、水中の任意の方向、および、水中の任意の範囲に音場を形成させることができる。
図1に示される送波制御装置2は、設定記憶部10、判断部20、音選定部30、および送波制御部50を備える。
また、送波制御装置2は、図示しない制御部を備える。制御部は、送波制御装置2全体の処理について、送波制御装置2内部および外部から取得した情報に基づいて、処理の開始、継続および終了させる指令を行う。制御部は、例えば、送波制御装置2が送波器300に対する制御を行うたびに、送波制御を終了するか否かを判定する。制御部は、送波制御を終了すると判定した場合、送波制御装置2の処理を終了させる。制御部は、送波制御を終了しないと判定した場合、送波制御に係る処理を最初から繰り返すよう指令する。制御部は、送波制御に係る処理を繰り返す場合に、2回目以降の処理において、音選定部30の処理を省略するように指令してもよい。
水中生物の特徴を示す情報および水中生物の水中における分布状態を示す情報は、送波制御装置2による制御処理を開始する前に例えばユーザにより設定された情報である。言い換えれば、設定記憶部10に記憶された情報は、ユーザが誘導したい水中生物(誘導対象)ごとの水中における分布状態を示す。この情報は、少なくとも、送波制御装置2による制御を開始する直前までに受け付けて記憶されていればよい。
さらに、設定記憶部10に設定される情報を説明する。
図2は、設定記憶部10に記憶される情報の一例を示す図である。
設定記憶部10には、識別情報11、特徴情報12および分布情報13が関連付けられて記憶されている。設定記憶部10には、識別情報11、特徴情報12および分布情報13が複数組記憶されていてもよい。
設定記憶部10における識別情報11は、設定記憶部10に、特徴情報12および分布情報13が複数組記憶されている場合に、特徴情報12および分布情報13の組み合わせを識別するための情報である。識別情報11は、例えば、特徴情報12および分布情報13の組み合わせごとに重複しない英数字などである。
設定記憶部10における特徴情報12は、予め設定された水中生物の特徴を示す情報である。特徴情報12は、例えば、水中生物の種類を示す情報、および、水中生物の大きさを示す情報のうちの少なくとも一方の情報である。
分布情報13は、水中生物の水中における分布状態を示す情報である。分布情報13は、例えば、送波器300の設置位置を基準とした水中における領域の方向、当該領域までの距離、当該領域の位置のうちの少なくとも1つを示す。また、分布情報13には、当該領域の面積が含まれていてもよい。
以下、説明において、設定記憶部10に設定された識別情報11は設定識別情報11と記載する場合があり、同様に、特徴情報12は設定特徴情報12と記載する場合があり、分布情報13は設定分布情報13と記載する場合がある。また、設定分布情報13が示す分布状態を設定分布状態と記載する場合がある。
また、以下、説明において、送波器300の設置位置を基準とした水中における領域の方向である場合を代表して説明するが、本開示はこの場合に限定されない。
なお、設定記憶部10において設定される情報が1組のみである場合、設定識別情報11は必須ではない。
図3は、送波制御装置2に設定される分布状態の一例をイメージした図である。
設定記憶部10には、例えば、図3に示されるように、送波器の右前方の領域13aに魚510aが存在する分布状態を示す設定分布情報13が記憶され、送波器の左前方の領域13bに魚510bが存在する分布状態を示す設定分布情報13が記憶される。ここで、魚510aと魚510bとは異なる種類の魚であり、互いに可聴音が異なる、または、互いに嗜好音および忌避音が異なるものとしている。
図4は、送波制御装置2における判断部20の構成を示す図である。
図4には、判断部20の構成および周辺の構成部との関係が示されている。
図4に示される判断部20は、特徴判断部21、分布判断部22、および、誘導判断部23を備えている。
特徴判断部21は、センサ部100から受け付けた検知情報を用いて、センサ部100により検知された水中生物の特徴を判断する。水中生物の特徴とは、例えば、水中生物の種類、または、大きさあるいは成長度である。センサ部100からの検知情報を用いて水中生物の水中生物の種類、または、大きさあるいは成長度を判断する技術は、既存の技術を用いて実現できる。そのため、ここでは詳細な説明が省略される。
特徴判断部21は、判断した特徴を示す特徴情報を出力する。以下、特徴判断部21が出力した特徴情報は、判断特徴情報と記載する場合がある。
具体的には、誘導判断部23は、設定記憶部10を参照し、特徴判断部21から受けた判断特徴情報が設定特徴情報12と一致するか否かを判断する。これにより、誘導判断部23は、一致すると判断した場合、センサ部100により検知された水中生物が誘導対象の水中生物である、と判断できる。
また、誘導判断部23は、設定記憶部10を参照し、分布判断部22から受けた判断分布情報が設定分布情報13と一致するか否かを判断する。これにより、誘導判断部23は、一致すると判断した場合、送波制御を行って水中生物を誘導させる、と判断できる。
誘導判断部23は、送波制御を行うと判断した場合、判断特徴情報および判断分布情報を出力する。
なお、誘導判断部23は、判断分布情報と設定分布情報13とを比較し、その差分が閾値以内であると判断した場合、送波制御を行わないと判断し、前記差分が閾値を超えると判断した場合、送波制御を行うと判断するものでもよい。
図5は、水中生物誘導装置1にて用いられる音情報データベース200に記憶される情報の一例を示す。
図5において、音情報データベース200は、識別情報201、特徴情報202および音情報203を関連付けて記憶する。
音情報データベース200における識別情報201は、特徴情報202および音情報203の組み合わせを識別するための情報である。識別情報201は、例えば、設定されている情報ごとに重複しない英数文字列などで構成される。
音情報データベース200における特徴情報202は、水中生物の特徴を示す情報である。特徴情報202は、例えば、水中生物の種類を示す種類情報、および、水中生物の大きさを示す大きさ情報である。具体的には、種類情報は「イワシ」「タイ」といった魚の名前情報であり、大きさ情報は「10cm」といった体長や体長に基づいた「成魚」「稚魚」を示す情報である。また、特徴情報202は、水中生物の成長度を示す値でもよい。また、特徴情報202は、種類情報および大きさ情報を組み合わせた情報であってもよい。
音情報データベース200における音情報203は、水中生物ごとの聴覚特性に応じた可聴音を示す情報である。音情報203は、例えば、周波数帯を示す情報、および、時間経過にしたがって音の強さが変化する送波パターンを示す情報である。
魚の可聴域においては、魚の育成環境に応じた嗜好音および忌避音がある。
例えば、海といった自然環境において餌を捕食する際に発生する捕食音は嗜好音であり、一方、天敵の生物が行動する際に発生する鳴き声が忌避音である。
また、例えば、養殖場といった飼育環境では、給餌器が動作する際に発生する給餌音が嗜好音であり、一方、魚が避けるように意図的に学習させた音が忌避音である。魚が避けるように意図的に学習させる方法としては、ある特定の音を発生させた直後に水を振動させ、魚が現在の位置から離れるようにする一連の流れを繰り返すことで、学習させる方法がある。
このような嗜好音および忌避音を示す情報を、音情報データベース200における音情報203とする。
音情報データベース200における音情報203が嗜好音および忌避音を両方含む場合、特徴情報202および音情報203の組み合わせごとに嗜好音または忌避音のいずれであるかを識別可能な音種類情報がさらに付与される。音種類情報は、送波制御部50において音の出力条件を決定する際に、例えば、音種類情報が嗜好音を示す場合は水中生物を誘導しようとする方向を出力方向に決定し、音種類情報が忌避音を示す場合は水中生物を誘導しようとする方向とは逆方向を出力方向に決定する処理に用いられる。
また、音情報203が嗜好音および忌避音を両方含む場合、嗜好音および忌避音は、両方の音が併用される処理に用いることができる。例えば、特定の魚種Aのみを漁獲したい場合、漁獲したい魚種Aの嗜好音を選定し、所望の位置に魚種Aの嗜好音を出力し、漁獲位置に誘導する。一方、魚種A以外の水中生物に対しては、魚種Aの嗜好音を出力した位置に、魚種A以外の水中生物の忌避音を出力し、魚種A以外の水中生物を漁獲位置から遠ざける。
音情報データベース200における音情報203は、嗜好音のみ、または、忌避音のみであってもよい。
なお、図1において音情報データベース200は、水中生物誘導装置1が備える構成であり、かつ、送波制御装置2の外部に設けられているが、これに限定されない。音情報データベース200は、例えば、水中生物誘導装置1外部のデータベースであってもよく、また、音情報データベース200は、例えば、送波制御装置2の内部に設けられているものでもよい。
また、本開示においては、音情報データベース200を示しているが、例えば、音情報データベース200は、水中生物誘導装置1が参照可能なクラウド等に設けられるものでもよく、SDカード等の可搬型の記憶媒体であってもよい。
すなわち、音情報データベースは、送波制御装置2と通信可能に接続されるものであればよい。
具体的には、送波制御部50は、設定記憶部10に予め設定された特徴ごとの分布状態(設定分布情報に示される分布状態)になるよう、音の出力条件を決定し、決定した出力条件を満たすように、送波器300に対し、音選定部30により取得された音情報に基づく音を出力させる。
また、送波制御部50は、判断部20により判断された分布状態から設定分布情報に示される分布状態になるまで、音の出力条件を決定し、決定した出力条件を満たすように、送波器300に対し、音選定部30により取得された音情報に基づく音を出力させる処理を繰り返す。
図6は、送波制御装置2における送波制御部50の構成を示す図である。
図6には、送波制御部50の構成および周辺の構成部との関係が示されている。
図6に示される送波制御部50は、分布推定部51、出力方向決定部52、および、制御信号生成部53を備える。出力方向決定部52は、本開示において、音の出力条件を決定する出力条件決定部の一例である。
具体的には、分布推定部51は、判断部20から判断特徴情報および判断分布情報を受けると、当該判断分布情報と設定記憶部10に記憶された特徴ごとの設定分布情報とを比較する。分布推定部51は、判断分布情報に示される分布状態が、設定分布情報に示される分布状態に近づく分布状態を推定する。
現在の分布状態を、予め設定された特徴ごとの分布状態に近づけた分布状態を推定する方法は、例えばAI(artificial intelligence)といった既存の技術で実現できる。また、例えば2つの異なる分布の座標間の距離が徐々に小さくするよう変更しても実現できる。そのため、さらに詳細な説明は省略する。
分布推定部51は、推定した分布状態を示す分布情報を出力する。具体的には、分布推定部51が出力する分布情報は、送波器300の設置位置を基準とした水中における領域の方向、当該領域までの距離、および、当該領域の位置のうちのいずれか1つを示す。これに加え、当該領域の面積を示す情報が含まれていてもよい。以下、分布推定部51が出力した分布情報は、推定分布情報と記載する場合がある。
具体的には、例えば、嗜好音が出力される場合、出力方向決定部52は、推定分布情報に示される方向を出力方向に決定する。また、例えば、忌避音が出力される場合、出力方向決定部52は、判断分布情報が示す領域に対し、推定分布情報に示される方向とは逆の方向を出力方向に決定する。
出力方向決定部52は、決定した出力方向を示す出力方向情報を出力する。
なお、出力方向決定部52は、分布情報が方向を示す場合において、音を出力する方向のみを決定しているが、上記した分布情報が示す分布状態に応じた出力条件決定部に変更することができる。
例えば、分布情報が距離を示す場合、出力方向決定部52を出力強度決定部に変更し、出力強度決定部は、出力する音の強さを決定するように構成すればよい。
また、例えば、分布情報が位置を示す場合、出力方向決定部52を出力方向強度決定部に変更し、出力方向強度決定部は、音を出力する方向および出力する音の強さを決定するように構成すればよい。
すなわち、出力条件決定部は、出力方向決定部52、出力強度決定部および出力方向強度決定部のいずれでもよい。
さらに、例えば、分布情報に面積が含まれる場合、出力方向決定部52、出力強度決定部、または、出力方向強度決定部それぞれにおいて、音を出力する際の指向性の程度を決定してもよい。
図8は、送波制御装置2に制御された送波器300が送波する状態の第2のイメージを示す図である。
送波制御部50における出力方向決定部52は、例えば以下のように出力方向を決定する。
音選定部30により取得された音情報が魚510aの嗜好音311a、かつ、魚510bの嗜好音311bである場合、出力方向決定部52は、例えば音選定部30から受け取った音種類情報に基づいて、出力される音が嗜好音であることを判定する。そして、出力方向決定部52は、図7に示されるように、嗜好音311aの出力方向を領域13aの方向に決定し、嗜好音311bの出力方向を領域13bの方向に決定する。
一方、音選定部30により取得された音情報が魚510aの忌避音312a、かつ、魚510bの忌避音312bである場合、出力方向決定部52は、例えば音選定部30から受け取った音種類情報に基づいて、出力される音が忌避音であることを判定する。そして、出力方向決定部52は、図8に示されるように、忌避音312aの出力方向を領域13bの方向に決定し、忌避音312bの出力方向を領域13aの方向に決定する。
実施の形態1において、判断部20、音選定部30、および送波制御部50の機能は、処理回路1001により実現される。すなわち、送波制御装置2は、水中生物の特徴に応じた音情報203を選定して取得し、取得した音情報203を用いて送波器300から音を水中に出力させて水中に音場を形成する送波制御を行うための処理回路1001を備える。
処理回路1001は、図9Aに示すように専用のハードウェアであっても、図9Bに示すようにメモリ1006に格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)1005であってもよい。
また、送波制御装置2は、センサ部100、音情報データベース200、または、送波器300、等との通信を行う、入力インタフェース装置1003、および、出力インタフェース装置1004を有する。
図10は、送波制御装置2の処理を説明するフローチャートである。
図11は、判断部20における処理を説明するフローチャートである。
図12は、送波制御部50における処理を説明するフローチャートである。
送波制御装置2は、例えばユーザによる開始指令を受け付け、センサ部100から検知情報を受け付けると、処理を開始する(スタート)。
具体的には、ステップST2において、例えば、図11に示されるように、判断部20における特徴判断部21が、検知情報を用いて水中生物の特徴を判断し、判断した特徴を示す判断特徴情報を出力する(図11におけるステップST21)。また、判断部20における分布判断部22が、検知情報を用いて水中生物の分布状態を判断し、判断した分布状態を示す判断分布情報を出力する(図11におけるステップST22)。
誘導判断部23は、送波制御を行うと判断した場合(図10におけるステップST3“Yes”)、判断特徴情報を出力するとともに、判断分布情報を出力する。
具体的には、ステップST5において、例えば、図12に示されるように、送波制御部50における分布推定部51が、判断部20により判断された判断分布情報と予め設定された特徴ごとの設定分布情報とを比較し、判断部20により判断された分布状態が、予め設定された特徴ごとの分布状態に近づく分布状態を推定する(図12におけるステップST51)。
次に、送波制御部50における出力方向決定部52は、分布推定部51により推定された分布状態になるよう、音の出力方向を決定する(図12におけるステップST52)。なお、音情報データベース200に嗜好音および忌避音両方が含まれる場合、ステップST52において、出力方向決定部52は、音選定部30により取得された音情報の種類に応じて音の出力方向を調整した上で決定する。
出力方向決定部52は、決定した出力方向を示す出力方向情報を出力する。
次に、制御信号生成部53は、出力方向決定部52から受けた出力方向情報、および、音選定部30から受けた音情報を用いて、送波器300に対し、音選定部30により取得された音情報に基づく音を、出力方向決定部52により決定された出力方向へ出力させる制御信号を生成する。制御信号生成部53は、生成した制御信号を出力する(図12におけるステップST53)。
制御部は、判定結果に基づいて送波制御を終了するか否かを判定し、、分布状態が一致して送波制御を終了すると判定した場合(図10におけるステップST6“Yes”)、処理を終了する(図10におけるエンド)。制御部は、分布状態が一致せずに送波制御を終了しないと判定した場合(図10におけるステップST6“No”)、ステップST1の処理から繰り返すよう指令する。
なお、制御部は、例えば、現在の分布状態と設定分布情報13に示される分布状態との差分が閾値以内である場合に、送波制御を終了する、と判定するものでもよい。
また、制御部の上記処理において、推定分布情報を用いて現在の分布状態を推定してもよいし、新たに取得した検知情報から判断分布情報を得るものであってもよい。
設定記憶部10には、送波器300の右前方の、図3に示される領域13aに魚510aが集まる分布状態を示す設定分布情報13が記憶されているものとする。
送波器は、送波制御部50から受けた制御信号に基づいて、嗜好音311aを、送波器300の右前方の領域に出力することにより、送波器300の右前方の領域に魚510aが誘導される音場を形成する。
魚510aに対する嗜好音311aの音場が領域13aに形成されたことにより、魚510aが嗜好音311aの音場に向かって矢印Aのように誘導され移動する。
一方、嗜好音311aは、魚510bの可聴音とは異なる、または、魚510bの嗜好音とは異なる。そのため、魚510bは、移動しない。
設定記憶部10には、送波器300の左前方の、図3に示される領域13bに魚510aが集まる分布状態を示す設定分布情報13が記憶されているものとする。
送波器300は、送波制御部50から受けた制御信号に基づいて、忌避音312aを、送波器300の右前方の領域に出力することにより、送波器300の右前方の領域に魚510aが回避する音場を形成する。
魚510aに対する忌避音312aの音場が送波器300の右前方の領域に形成されたことにより、魚510aが忌避音312aの音場を避けて矢印Bのように移動する。
一方、忌避音312aは、魚510bの可聴音とは異なる、または、魚510bの忌避音312bとは異なる。そのため、魚510bは、移動しない。
図16は、送波制御装置2に制御された送波器300が送波することにより、水中生物を誘導させる第4のイメージ図である。
設定記憶部10には、送波器300の右前方の、図3に示される領域13aに魚510aが集まる分布状態を示す設定分布情報13が記憶され、かつ、図3に示される領域13bに魚510bが集まる分布状態を示す設定分布情報13が記憶されているものとする。
送波器は、送波制御部50から受けた制御信号に基づいて、嗜好音311aを、送波器の右前方の領域に出力することにより、送波器300の右前方の領域に魚510aが誘われる音場を形成する。また、送波器300は、嗜好音311bを、送波器300の左前方の領域に出力することにより、送波器300の左前方の領域に魚510bが誘われる音場を形成する。
これにより、魚510aは、送波器300の右前方の領域に移動し、魚510bは、送波器の左前方の領域に移動する。
しかし、1回の送波制御では、図15に示されるように、一部の魚510a´および一部の魚510b´は、移動しない場合がある。
これに対し、図10に示されるフローチャートのように、送波制御を繰り返すことにより、水中において音場が形成される方向および範囲が変更され、図16において矢印Cおよび矢印Dに示されるように、設定分布情報13に示される分布状態になるよう、魚510aの一部および魚510bの一部も移動させることができる。
これにより、水中生物を特徴ごとに分別して誘導する送波制御装置を提供できる、という効果を奏する。
これにより、水中生物を段階的に誘導する送波制御装置を提供できる、という効果を奏する。
これにより、水中生物を確実に誘導する送波制御装置を提供できる、という効果を奏する。
これにより、水中生物の種類ごとに分別して誘導する送波制御装置を提供できる、という効果を奏する。
これにより、水中生物の大きさごとに分別して誘導する送波制御装置を提供できる、という効果を奏する。
これにより、水中生物の種類および大きさの組み合わせごとに分別して誘導する送波制御装置を提供できる、という効果を奏する。
これにより、水中生物の特徴ごとに異なる嗜好音により水中生物を誘い込むように誘導する送波制御装置を提供できる、という効果を奏する。
これにより、水中生物の特徴ごとに異なる忌避音により水中生物が離れていくように誘導する送波制御装置を提供できる、という効果を奏する。
これにより、水中生物の特徴ごとに嗜好音および忌避音を併用しているので、水中生物を、より分別して誘導しやすい送波制御装置を提供できる、という効果を奏する。
これにより、水中生物を特徴ごとに分別して誘導する水中生物誘導装置を提供できる、という効果を奏する。
これにより、水中生物を段階的に誘導する水中生物誘導装置を提供できる、という効果を奏する。これにより、水中生物誘導装置は水中生物を誘導しやすくなる。
これにより、水中生物を確実に誘導する水中生物誘導装置を提供できる、という効果を奏する。
これにより、水中生物を特徴ごとに分別して誘導する水中生物誘導装置を提供できる、という効果を奏する。
これにより、水中生物を特徴ごとに分別して誘導する水中生物誘導装置を提供できる、という効果を奏する。
これにより、水中生物を特徴ごとに分別して誘導する水中生物誘導装置を提供できる、という効果を奏する。
これにより、送波器が送波可能な水中において、送波器に対し、水中の任意の方向、および、水中の任意の範囲に音場を形成させることができる水中生物誘導装置を提供できる、という効果を奏する。
これにより、水中生物を特徴ごとに分別して誘導する送波制御方法を提供できる、という効果を奏する。
Claims (17)
- 送波器を制御して水中に音場を形成させる送波制御装置であって、
水中の生物を検知するセンサから検知情報が入力されると、当該検知情報を用いて生物の特徴、および、当該特徴ごとの分布状態を判断する判断部と、
生物の特徴、および、周波数帯を示す情報、または、時間経過にしたがって音の強さが変化する送波パターンを示す音情報、が関連付けられたデータベースを参照して、前記判断部により判断された特徴に応じた前記音情報を取得する音選定部と、
前記判断部が判断した分布状態から、処理開始前に受け付けた特徴ごとの設定分布状態になるよう、前記送波器の出力方向、出力強度、または、出力する際の指向性の程度を含む出力条件を決定し、当該出力条件を用いて、前記送波器に対し、前記音選定部により取得された前記音情報に基づく音を出力させる送波制御部と、
を備えた送波制御装置。 - 前記送波制御部は、
前記判断部により判断された分布状態と前記設定分布状態とを比較し、前記判断部により判断された分布状態から、前記設定分布状態に近づく分布状態を推定する分布推定部と、
前記分布推定部により推定された分布状態になるよう、前記出力条件を決定する出力条件決定部と、
を備えた請求項1に記載の送波制御装置。 - 前記送波制御部は、前記判断部により判断された分布状態から前記設定分布状態になるまで、前記出力条件を決定し、当該出力条件を用いて、前記送波器に対し、前記音選定部により取得された前記音情報に基づく音を出力させる処理を繰り返すことを特徴とする請求項2に記載の送波制御装置。
- 生物の前記特徴は、生物の種類であることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の送波制御装置。
- 生物の前記特徴は、生物の大きさであることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の送波制御装置。
- 生物の前記特徴は、生物の種類および生物の大きさであることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の送波制御装置。
- 前記送波制御部は、前記送波器に対し、生物の嗜好音を出力させることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の送波制御装置。
- 前記送波制御部は、前記送波器に対し、生物の忌避音を出力させることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の送波制御装置。
- 前記送波器が複数の出力方向にそれぞれ異なる音を出力できる場合において、
前記送波制御部は、前記送波器に対し、生物の嗜好音および生物の忌避音をそれぞれ出力させることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の送波制御装置。 - 水中に音場を形成させる送波器と、
水中の生物を検知するセンサから検知情報が入力されると、当該検知情報を用いて生物の特徴、および、当該特徴ごとの分布状態を判断する判断部と、
生物の特徴、および、周波数帯を示す情報、または、時間経過にしたがって音の強さが変化する送波パターンを示す音情報、が関連付けられたデータベースを参照して、前記判断部により判断された特徴に応じた前記音情報を取得する音選定部と、
前記判断部が判断した分布状態から、処理開始前に受け付けた特徴ごとの設定分布状態になるよう、前記送波器の出力方向、出力強度、または、出力する際の指向性の程度を含む出力条件を用いて、前記送波器に対し、前記音選定部により取得された前記音情報に基づく音を出力させる送波制御部と、
を備えた水中生物誘導装置。 - 前記送波制御部は、
前記判断部により判断された分布状態と前記設定分布状態とを比較し、前記判断部により判断された分布状態が、前記設定分布状態に近づく分布状態を推定する分布推定部と、 前記分布推定部により推定された分布状態になるよう、前記出力条件を決定する出力条件決定部と、
を備えたことを特徴とする請求項10に記載の水中生物誘導装置。 - 前記送波制御部は、前記判断部により判断された分布状態から前記設定分布状態になるまで、前記出力条件を決定し、当該出力条件を用いて、前記送波器に対し、前記音選定部により取得された前記音情報に基づく音を出力させる処理を繰り返すことを特徴とする請求項11に記載の水中生物誘導装置。
- 前記送波器は、水中スピーカであることを特徴とする請求項10から請求項12のうちのいずれか1項に記載の水中生物誘導装置。
- 前記送波器は、超指向性スピーカであることを特徴とする請求項10から請求項12のうちのいずれか1項に記載の水中生物誘導装置。
- 前記送波器は、スピーカアレイであることを特徴とする請求項10から請求項12のうちのいずれか1項に記載の水中生物誘導装置。
- 前記送波器は、前記送波制御部により決定された前記出力条件に応じて、前記送波器が送波する方向を変える駆動部を有することを特徴とする請求項10から請求項12のうちのいずれか1項に記載の水中生物誘導装置。
- 送波器を制御して水中に音場を形成させる送波制御方法であって、
水中の生物を検知するセンサから検知情報が入力されると、判断部が、当該検知情報を用いて生物の特徴、および、当該特徴ごとの分布状態を判断する判断ステップと、
音選定部が、生物の特徴、および、周波数帯を示す情報、または、時間経過にしたがって音の強さが変化する送波パターンを示す音情報、が関連付けられたデータベースを参照して、前記判断部により判断された特徴に応じた前記音情報を取得する音選定ステップと、
送波制御部が、前記判断部が判断した分布状態から、処理開始前に受け付けた特徴ごとの設定分布状態になるよう、前記送波器の出力方向、出力強度、または、出力する際の指向性の程度を含む出力条件を決定し、当該出力条件を用いて、前記送波器に対し、前記音選定部により取得された前記音情報に基づく音を出力させる送波制御ステップと、
を備えた送波制御方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/000137 WO2022149197A1 (ja) | 2021-01-06 | 2021-01-06 | 送波制御装置、水中生物誘導装置および送波制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2022149197A1 JPWO2022149197A1 (ja) | 2022-07-14 |
JP7321396B2 true JP7321396B2 (ja) | 2023-08-04 |
Family
ID=82358152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022571091A Active JP7321396B2 (ja) | 2021-01-06 | 2021-01-06 | 送波制御装置、水中生物誘導装置および送波制御方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230276777A1 (ja) |
EP (1) | EP4260695A4 (ja) |
JP (1) | JP7321396B2 (ja) |
CN (1) | CN116709914A (ja) |
WO (1) | WO2022149197A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4955005A (en) | 1988-10-05 | 1990-09-04 | Loeffelman Paul H | Underwater acoustic animal guidance system |
JP2005328743A (ja) | 2004-05-19 | 2005-12-02 | Ryomei Eng Corp Ltd | 魚誘導システム |
WO2019229981A1 (ja) | 2018-06-01 | 2019-12-05 | 三菱電機株式会社 | 音場制御装置、音場制御方法、および、音場制御システム |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5216385A (en) | 1975-07-31 | 1977-02-07 | Nippon Suisan Kaisha Ltd | Method of trapping crustacean plankton |
US4932007A (en) * | 1988-10-07 | 1990-06-05 | Underwater Acoustics Systems, Inc. | Fish behavior control system |
JP2000514656A (ja) * | 1996-07-19 | 2000-11-07 | ラフバロウ ユニヴァーシティ イノヴェーションズ リミテッド | 付随的捕獲減少音響装置 |
US7333395B2 (en) * | 2003-07-09 | 2008-02-19 | Bioxonix Systems, L.L.C. | System, method and apparatus for attracting and stimulating aquatic animals |
JP2018078814A (ja) * | 2016-11-15 | 2018-05-24 | 富士ゼロックス株式会社 | 水中移動体及びプログラム |
-
2021
- 2021-01-06 EP EP21917425.7A patent/EP4260695A4/en active Pending
- 2021-01-06 WO PCT/JP2021/000137 patent/WO2022149197A1/ja active Application Filing
- 2021-01-06 CN CN202180088119.7A patent/CN116709914A/zh active Pending
- 2021-01-06 JP JP2022571091A patent/JP7321396B2/ja active Active
-
2023
- 2023-05-15 US US18/197,352 patent/US20230276777A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4955005A (en) | 1988-10-05 | 1990-09-04 | Loeffelman Paul H | Underwater acoustic animal guidance system |
JP2005328743A (ja) | 2004-05-19 | 2005-12-02 | Ryomei Eng Corp Ltd | 魚誘導システム |
WO2019229981A1 (ja) | 2018-06-01 | 2019-12-05 | 三菱電機株式会社 | 音場制御装置、音場制御方法、および、音場制御システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022149197A1 (ja) | 2022-07-14 |
EP4260695A4 (en) | 2024-02-21 |
JPWO2022149197A1 (ja) | 2022-07-14 |
EP4260695A1 (en) | 2023-10-18 |
CN116709914A (zh) | 2023-09-05 |
US20230276777A1 (en) | 2023-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Montgomery et al. | Sound as an orientation cue for the pelagic larvae of reef fishes and decapod crustaceans | |
US7333395B2 (en) | System, method and apparatus for attracting and stimulating aquatic animals | |
Jeffs et al. | How do spiny lobster post‐larvae find the coast? | |
US5377163A (en) | Active broadband acoustic method and apparatus for identifying aquatic life | |
Hawkins et al. | Responses of free-living coastal pelagic fish to impulsive sounds | |
Ladich | Diversity in hearing in fishes: ecoacoustical, communicative, and developmental constraints | |
Nøttestad | Extensive gas bubble release in Norwegian spring-spawning herring (Clupea harengus) during predator avoidance | |
JP2006223296A (ja) | 魚型ルアー | |
JP7321396B2 (ja) | 送波制御装置、水中生物誘導装置および送波制御方法 | |
Malinka et al. | Echolocation click parameters and biosonar behaviour of the dwarf sperm whale (Kogia sima) | |
RU2818041C1 (ru) | Устройство управления передачей волны, устройство руководства подводным организмом и способ управления передачей волны | |
US6934218B1 (en) | Sounding device for showing its location on a fish detector | |
Li et al. | Recent advances in acoustic technology for aquaculture: A review | |
Madsen et al. | Echolocation in air and water | |
US20230230409A1 (en) | Image processing-based weight estimation for aquaculture | |
Hawkins | The importance of sound to the Atlantic cod, Gadus morhua, and the Atlantic haddock, Melanogrammus aeglefinus | |
JP7350181B2 (ja) | 動的監視のためのカメラウインチ制御 | |
Meyer et al. | Use of an implanted sound recording device (Bioacoustic Probe) to document the acoustic environment of a blacktip reef shark (Carcharhinus melanopterus) | |
Wahlberg et al. | The acoustic world of harbor porpoises | |
CN113678797A (zh) | 一种渔业作业海域宽频声信号海豚声学驱离方法及其系统 | |
JP2001017048A (ja) | 水中集魚スピーカー機能付き釣具 | |
US20220011428A1 (en) | Fish finding devices, systems and methods | |
Hawkins | The Impact of Underwater Sound on Aquatic Animals–And Especially Fishes | |
Elliott | Examining the natural and disturbed behaviours of Alewife (Alosa pseudoharengus) using hydroacoustic surveys in Lake Ontario | |
Manoj et al. | Sonar for Commercial Fishing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221121 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20221121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230329 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230411 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230605 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230627 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230725 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7321396 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |