JPH1141119A - 生態調査用無線送信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池容量の増大による無線送信機の大型、重
量化を招くことなく、連続稼働期間の延長を可能とし、
しかも、稼働期間終了時期のバラツキをなくすることに
より、調査対象となる小動物の活動環境や状況に合せて
効率よく該無線送信機を動作させて有用な情報を得るこ
とができる様にした生態調査用無線送信機を提供する。 【解決手段】 調査対象となる動物の身体に取り付けら
れて各種データを送信する無線送信機であって、データ
を送信する送信部２と、該送信部に電力を供給するバッ
テリ６と、該バッテリから送信部に対する電力供給をＯ
Ｎ／ＯＦＦするスイッチ５と、該スイッチを制御してバ
ッテリから送信部に対する電力を間欠的に供給する為の
間欠送信時間発生器７と、を備えたものに於て、間欠送
信時間発生器とスイッチとの間に、動物の外部環境、生
息状況等のデータに基づき間欠送信時間発生器からスイ
ッチへ供給される間欠送信信号を制御する為の間欠送信
信号コントロール部３０を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は環境調査の一環とし
て行なわれている鳥類、リス、ネズミ等の小動物の生態
調査に使用する無線送信機の改良に関し、特に小動物の
身体に取り付けられた状態で発信動作を行うことによ
り、その所在、活動範囲等の情報を提供することができ
る無線送信機の運用動作を長時間化することを可能にし
た生態調査用無線送信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】鳥類、リス、ネズミ等々の各種の小動物
の生態調査方法としては、その調査エリアが半径約１０
ｋｍ以下程度の比較的狭域である場合には、調査対象と
する小動物を捕獲して無線送信機を装着した上で自然界
に戻し、その後無線送信機から送信されてくる信号を指
向性の鋭いアンテナを有する無線受信機を用いて追跡す
る方法が一般的である。また、調査エリアが大陸間規模
の広域に亘る場合には周回衛星システムを用いて対象動
物に装着した無線送信機の位置を追跡する方法がとられ
ている。ここで小動物に装着する無線送信機としては、
小動物の自然な活動を阻害しないように極力小型かつ軽
量であることが望ましく、このような目的を満たす重さ
は小動物の個体重量の５％以下と云われている。そして
調査期間としては数ケ月から数年間が要求されるので、
当然無線送信機には、この調査期間に対応した連続稼働
が求められる。従来、生態調査用の無線送信機を小型計
量化すると同時に、長時間連続稼働を可能とする為の方
法としては、追跡システムを運用できる限界まで送信出
力を低下させると共に間欠送信とすることにより、電池
容量を低減させる方法がもっぱら採られている。ここで
現状の該無線送信機としては、総重量約１０ｇ、送信時
間０．１秒、送信間隔２秒で約３ケ月の連続使用できる
ものが知られているが、この連続使用期間は小動物の生
息環境等の条件に応じて一律ではなく、例えば季節的な
温度変化等によって電池容量が左右されるため、半月程
度の大幅なバラツキを生じているのが実状である。ま
た、上記期間よりもさらに長い連続稼働期間が求められ
る場合には、電池容量の増大と共に、個体に対するダメ
ージ軽減の為に更なる小型、軽量化が強く求められる。
しかし、電池容量の増大は装置の大型、重量化を招くた
め、小型、軽量化の要請に反する結果となっていた。

【０００３】ちなみに、図３は従来の間欠送信方式の生
態調査用の無線送信機のブロック構成図であり、符号１
はアンテナ、２は送信部、３は各種センサー４からの各
種情報（気温、体温、気圧、高度等）を入力する為の入
力端子、５は送信部２の電流の供給をＯＮ、ＯＦＦする
スイッチ、６はバッテリ、７は間欠送信時間発生器であ
る。この無線送信機において、間欠送信時間発生器７か
らの出力信号をスイッチ５に入力することにより、スイ
ッチ５が該信号に基づいて所定の間隔でＯＮ／ＯＦＦを
繰り返し、送信部２に対するバッテリ６からの電流を間
欠的に供給する。送信部２は、スイッチ５からのＯＮ／
ＯＦＦされた電流の供給を受けて間欠送信を行い、送信
時に入力端子３からの各種センサー情報（気温、体温、
気圧、高度等）を変調し、その被変調波をアンテナ１か
ら出力する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑みて
なされたものであり、電池容量の増大による無線送信機
の大型、重量化を招くことなく、連続稼働期間の延長を
可能とし、しかも、稼働期間終了時期のバラツキをなく
することにより、調査対象となる小動物の活動環境や状
況に合せて効率よく該無線送信機を動作させて有用な情
報を得ることができる様にした生態調査用無線送信機を
提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為、
請求項１の発明は、調査対象となる動物の身体に取り付
けられて各種データを送信する無線送信機であって、デ
ータを送信する送信部と、該送信部に電力を供給するバ
ッテリと、該バッテリから送信部に対する電力供給をＯ
Ｎ／ＯＦＦするスイッチと、該スイッチを制御してバッ
テリから送信部に対する電力を間欠的に供給する為の間
欠送信時間発生器と、を備えたものに於て、上記間欠送
信時間発生器と上記スイッチとの間に、上記動物の外部
環境、生息状況等のデータに基づき間欠送信時間発生器
からスイッチへ供給される間欠送信信号を制御する為の
間欠送信信号コントロール部を配置したことを特徴とす
る。請求項２の発明は、上記間欠送信信号コントロール
部は、上記動物の外部環境、生息状況等のデータを検知
する生息状況検知手段と、生息状況検知手段からの検知
信号によって作動して上記間欠送信時間発生器から上記
スイッチへの出力をＯＮ、ＯＦＦする状態スイッチと、
を有することを特徴とする。請求項３の発明は、上記生
息状況検知手段は、外部環境の明暗を検知する光センサ
ーであることを特徴とする。請求項４の発明は、上記生
息状況検知手段は、当該動物の活動状況を検知する加速
度センサであることを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一形態例の生態調
査用の無線送信機を図面に基づいて詳細に説明する。図
１は本発明の生態調査用無線送信機の一例の構成を示す
ブロック図であり、図３に示した従来例と同一部分には
同一符号を付して説明する。この無線送信機は、送信用
のアンテナ１を備えた送信部２と、送信部２に対して各
種センサー４からの各種情報（気温、体温、気圧、高度
等）を入力する為の入力端子３と、バッテリ６から送信
部２への電流の供給をＯＮ、ＯＦＦするスイッチ５と、
スイッチ５を間欠動作させる信号を出力する間欠送信時
間発生器７と、スイッチ５と間欠送信時間発生器７との
間に介在し外部環境の明暗の程度の違いに応じて作動す
ることにより間欠送信時間発生器７の信号をコントロー
ルする間欠送信信号コントロール部２０と、を有する。
この無線送信機において、間欠送信時間発生器７からの
出力信号を間欠送信信号コントロール部２０を介してス
イッチ５に入力することにより、スイッチ５が該信号に
基づいて所定の間隔でＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、送信部
２に対するバッテリ６からの電流を間欠的に供給する。
送信部２は、スイッチ５からのＯＮ／ＯＦＦされた電流
の供給を受けて間欠送信を行い、送信時に入力端子３か
らの各種センサー情報（気温、体温、気圧、高度等）を
変調し、その被変調波をアンテナ１から出力する。

【０００７】間欠送信信号コントロール部２０は、状態
スイッチ２１と、光センサ（生息状況検知手段）２２と
を有する。光センサ２２は、本無線送信機を装着した小
動物が位置する外部環境の明暗を”明”情報、或は”
暗”情報として状態スイッチ２１に入力し、”明”情報
が入力された場合には状態スイッチ２１はＯＮとなっ
て、間欠送信時間発生器７からの信号をそのまま状態ス
イッチ２１を通過させてスイッチ５に入力させることで
送信部２に間欠送信動作を行なわせる。また、”暗”情
報が入力された場合には状態スイッチ２１はＯＦＦとな
って間欠送信時間発生器７の信号の通過をＯＦＦするこ
とにより、送信部２の間欠送信動作を禁止する。つま
り、バッテリ６から送信部２に対する電力の供給を停止
する。本発明の特徴的な構成は、非夜行性の小動物が活
動する時間帯が、主として日の出から日没までの明るい
時間帯であることに鑑みて、小動物の活動状況等につい
てのデータを送信する無線送信機を太陽が天空に位置し
ている時間帯に限って作動させるようにし、もって省電
力化を達成することを可能とした点にある。

【０００８】本発明の無線送信機の動作を更に詳述する
と、光センサ２２は小動物が活動する外部環境の明暗を
検知する上で最適な位置、例えば無線送信機の外筐の外
側適所に取付ける。光センサ２２からの明暗情報は状態
スイッチ２１に入力され、状態スイッチ２１は、間欠送
信時間発生器７からの信号をスイッチ５に出力するか否
かをコントロールする。昼間の様に外部環境が十分に明
るい場合には、光センサ２２は“明”情報を出力し、状
態スイッチ２１をＯＮにする。これにより間欠送信時間
発生器７からの信号はそのまま状態スイッチ２１を通過
してスイッチ５に入力され、その結果、送信部２は前述
の間欠送信動作を行う。次に、夜間や、小動物が暗所に
いる場合には、光センサ２２は“暗”情報を出力し、状
態スイッチ２１をＯＦＦにするので、間欠送信時間発生
器７からの信号は状態スイッチ２１を経てスイッチ５に
入力されず、その結果、スイッチ５は送信部２への給電
を断つため送信部２は送信動作を行わない。

【０００９】従来の無線送信機は外部環境の明暗に関係
なく、昼夜に亘り連続して送信動作を継続していたた
め、被対象物である小動物が夜間休眠中であってもバッ
テリーの電力を無駄に消費していたが、本発明によれば
小動物の昼夜の活動パターンに合せて無線送信機を稼動
させるので、従来に比し約２倍の稼動時間の延長が可能
となる。なお、昼夜の活動パターンに合わせて無線送信
機を稼働させるという意味では、調査対象物である小動
物が昼間休眠し夜間活動する類属である場合には、日の
出から日没までの明るい時間帯においては光センサ２２
からの“明”情報を受けて状態スイッチ２１を“ＯＦ
Ｆ”し、又夜間の暗い時間帯においては光センサ２２か
らの“暗”情報を受けて状態スイッチ２１を“ＯＮ”に
するように予め構成しておくことも可能である。

【００１０】次に図３は本発明の他の形態例の生態調査
用無線送信機の構成を示すブロック図であり、図１と同
一部分には同一符号を付して重複した構成の説明は省略
するが、外部環境の明暗によって作動する間欠送信信号
コントロール部２０の代わりに、調査対象の行動の有無
によって作動する間欠送信信号コントロール部３０を設
けた構成が特徴的である。間欠送信信号コントロール部
３０は、状態スイッチ３１と、加速度センサ（生息状況
検知手段）３２とを有する。加速度センサ３２は、本無
線送信機を装着した小動物が行動しているか否かの状態
を検知し、”行動”情報或は”休止”情報を状態スイッ
チ３１に入力し、”行動”情報が入力された場合には状
態スイッチ３１をＯＮとして間欠送信時間発生器７から
の信号をそのまま状態スイッチ３１を通過させてスイッ
チ５に入力させることで送信部２に間欠送信動作を行な
わせる。また、”休止”情報が入力された場合には状態
スイッチ３１をＯＦＦとして間欠送信時間発生器７から
の信号の通過をＯＦＦすることにより、送信部２の間欠
送信動作を禁止する。つまり、バッテリ６から送信部２
に対する電力の供給を停止する。

【００１１】本発明の特徴的な構成は、日中であるか夜
間であるかに関係なく、また、調査対象が夜行性である
か否かに関係なく、調査対象が行動している場合にはセ
ンサ４から得た各種データを送信し、休止している場合
にはデータを送信しないように制御することにより、省
電力化を達成しつつ十分なデータを供給することを可能
とした点にある。つまり、生態調査の目的が、外部環境
の明暗に関係なく、小動物の行動中における各種データ
を収集することにより十分満たされる場合には、この方
式を採用することが有効である。従って、この形態例の
無線送信機は、例えば昼夜に係わらず活動したり休止す
る小動物の生態調査用として適している。また、この形
態例によれば、調査対象物の行動中の各種情報を知るこ
とができるばかりでなく、休止パターン、休止時間、休
止位置等々、行動や休止に関するデータ一般を収集する
ことができる。

【００１２】本形態例の無線送信機の動作を更に詳述す
ると、加速度センサ３２は小動物が行動しているか否か
の状態を検知し、この情報を状態スイッチ３１に入力す
る。状態スイッチ３１では加速度センサ３２からの”行
動”情報により間欠送信時間発生器７からの信号をその
まま通過させてスイッチ５に入力することで送信部２を
間欠送信動作させる。次に、小動物が休息、睡眠等の為
に動きを停止すると、加速度センサ３２は状態スイッチ
３１に”休止”情報を送り、この”休止”情報に基づき
状態スイッチ３１は間欠送信時間発生器７からの信号を
スイッチ５に出力することを阻止して送信部２の動作を
停止させる。以上の様に、この形態例の間欠送信信号コ
ントロール部３０を備えた無線送信機を使用すれば、調
査対象とする小動物の活動環境や生息状況を検知するセ
ンサ４からの情報を、小動物の活動中にだけ無線送信機
を稼動させて送信し、休止中や休眠中は無線送信機の稼
動を停止させることによってバッテリを節約して、該無
線送信機の連続稼動時間を延長させることができる。ま
た、本発明の方式によれば、連続稼動時間を従来のまま
に設定するとバッテリーの容量を大幅に低減できるの
で、装置全体の小型、軽量化が図れ、更に小型の小動物
に無線送信機を装着し、生態調査することが可能とな
る。

【００１３】なお、図１及び図２に示した各形態例を組
み合わせてもよい。つまり、間欠送信信号コントロール
部２０、３０を間欠送信時間発生器７とスイッチ５との
間に直列に接続することによって、外部環境の明暗と、
調査対象物の行動の有無を、共に考慮した制御が可能と
なる。従って、この方式の無線送信機によれば、夜間で
あっても調査対象物が行動している場合にはデータの送
信が行われるし、日中であっても調査対象物が休止して
いる場合にはデータの送信が停止されるので、洩れのな
い調査を行うことができる。しかも、この場合もバッテ
リー節減の効果は十分に発揮される。なお、上記形態例
では、調査対象としての小動物の活動状況や外部環境等
の生息データ（外部環境の明暗、調査対象の活動の有
無）を生息状況検知手段としての光センサ２１、或は加
速度センサ３２により検知した上で、その検知データに
応じて無線送信機の間欠送信動作をＯＮ、ＯＦＦするよ
うにしたが、これは一例であり、小動物の習性、生息環
境の特殊性等々の各種条件に応じて、無線機の送信動作
をＯＮ、或はＯＦＦさせるための要因となる条件は種々
設定可能である。従って、例えば環境温度や気圧の変
化、体温の変化、水中にいるか否か、所在地の高度、鳥
類の場合飛翔しているか否か、等々種々の条件に応じて
無線送信機をＯＮ，ＯＦＦさせることができる。

【００１４】

【発明の効果】従来の小動物の生態調査用の無線送信機
は、小動物の行動や活動パターン（休止の有無、活動す
る時間帯であるか否か等）に関係なく、間欠的な送信動
作を連続して行っていた。このためバッテリの電力を無
駄に使用し、結果として連続稼動期間を短くしていた。
また、所要の連続稼動期間を得るためにバッテリの容量
を大きくすると重量が重くなり、調査対象とする小動物
の自然な活動を阻害すると云う欠点があった。これに対
して、本発明では、電池容量の増大による無線送信機の
大型、重量化を招くことなく、連続稼働期間の延長を可
能とし、しかも、稼働期間終了時期のバラツキをなくす
ることにより、調査対象となる小動物の活動環境や状況
に合せて効率よく該無線送信機を動作させて有用な情報
を得ることができる。即ち、本発明では、調査対象とな
る小動物が活動していない時における各種データの送信
を停止することにより、調査の本来の目的に適った活動
に関するデータのみを送信することとし、もって送信に
必要とされるバッテリの電力を節減するようにしてい
る。具体的には、当該小動物が確実に活動を中止して休
眠する時間帯、例えば夜間、或は日中における送信動作
を停止するために、無線送信機の適所に外部環境の明暗
を関知するセンサを設け、このセンサにより夜間（暗
所）であることや、日中であることが検知された場合に
は送信動作を停止するようにした。また、夜間である
か、日中であるかに関係なく、当該小動物が活動してい
るかなかを加速度センサにより検知し、調査対象が活動
していることが明らかな場合にのみ送信動作を行わせる
様にした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の生態調査用無線送信機の一例の構成を
示すブロック図。

【図２】本発明の生態調査用無線送信機の他の一例の構
成を示すブロック図。

【図３】従来の生態調査用無線送信機の構成を示すブロ
ック図。

【符号の説明】 １ 送信用のアンテナ、２ 送信部、３ 入力端子、４
各種センサ、５ スイッチ、６ バッテリ、７ 間欠
送信時間発生器、２０ 間欠送信信号コントロール部、
２１ 状態スイッチ、２２ 光センサ（生息状況検知手
段）、３０ 間欠送信信号コントロール部、３１ 状態
スイッチ、３２ 加速度センサ（生息状況検知手段）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調査対象となる動物の身体に取り付けら
   れて各種データを送信する無線送信機であって、データ
   を送信する送信部と、該送信部に電力を供給するバッテ
   リと、該バッテリから送信部に対する電力供給をＯＮ／
   ＯＦＦするスイッチと、該スイッチを制御してバッテリ
   から送信部に対する電力を間欠的に供給する為の間欠送
   信時間発生器と、を備えたものに於て、 上記間欠送信時間発生器と上記スイッチとの間に、上記
   動物の外部環境、生息状況等のデータに基づき間欠送信
   時間発生器からスイッチへ供給される間欠送信信号を制
   御する為の間欠送信信号コントロール部を配置したこと
   を特徴とする生態調査用無線送信機。
2. 【請求項２】 上記間欠送信信号コントロール部は、上
   記動物の外部環境、生息状況等のデータを検知する生息
   状況検知手段と、生息状況検知手段からの検知信号によ
   って作動して上記間欠送信時間発生器から上記スイッチ
   への出力をＯＮ、ＯＦＦする状態スイッチと、を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の生態調査用無線送信
   機。
3. 【請求項３】 上記生息状況検知手段は、外部環境の明
   暗を検知する光センサーであることを特徴とする請求項
   ２記載の生態調査用無線送信機。
4. 【請求項４】 上記生息状況検知手段は、当該動物の活
   動状況を検知する加速度センサであることを特徴とする
   請求項２記載の生態調査用無線送信機。