(57)【要約】【課題】音や光に対する害獣の慣れをより抑制することができ、更なる長期的な威嚇効果が得ることが可能な害獣威嚇装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかる害獣威嚇装置１００の構成は、乱数に基づいた発振波形の信号を生成する発振部１１０と、信号に基づいて音または光を出力する出力部１３０とを備え、発振部１１０は、ローレンツ方程式を演算して乱数を生成する演算部１１２を含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乱数に基づいた発振波形の信号を生成する発振部と、
前記信号に基づいて音または光を出力する出力部とを備え、
前記発振部は、ローレンツ方程式を演算して前記乱数を生成する演算部を含むことを特徴とする害獣威嚇装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音や光によって害獣を威嚇する害獣威嚇装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
猪や鳥等の害獣による農作物被害や人的被害を防止するため、音や光を用いた害獣威嚇装置が従来から用いられている。動物は音や光に対して、当初は警戒するものの、危険がないと把握すると慣れてしまうため、害獣威嚇装置が役割を果たさなくなるという問題がある。例えば特許文献１では、所定周波数の電気信号を発振する発振器と、発振器から発振される電気信号を掃引する掃引器と、発振器から発振された電気信号を増幅する増幅器と、増幅器出力を出力するスピーカを備えた鳥獣撃退装置が開示されている。特許文献１では、発振器は発振周波数を所定時間内に連続的又は不連続的に高低変化させ、その発振が連続的に或いは所定時間間隔で繰り返し行なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２００８−１１７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１によれば、音の周波数を連続的又は不連続的に変化させることにより、鳥獣が音に慣れにくく、鳥獣の撃退効果が長期に亘って持続されるとしている。しかしながら、特許文献１の技術では、掃引（スイープ）によって周波数を変化させているため、その変化は周期的である。このため、害獣がさほど長い期間を経ずにその音に慣れてしまう。したがって、特許文献１の技術は、音の周波数を変化させない場合に比しては高い威嚇効果が得られるものの、更なる改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑み、音や光に対する害獣の慣れをより抑制することができ、更なる長期的な威嚇効果が得ることが可能な害獣威嚇装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明にかかる害獣威嚇装置の代表的な構成は、乱数に基づいた発振波形の信号を生成する発振部と、信号に基づいて音または光を出力する出力部とを備え、発振部は、ローレンツ方程式を演算して乱数を生成する演算部を含むことを特徴とする。
【０００７】
ローレンツ方程式とは、大気の運動を解析するために作られた非線形方程式であり、将来予測の難しいカオス的な現象を解析するために用いられている（カオス理論）。このローレンツ方程式を数値積分によって解くと、毎回異なる解、すなわち不規則な乱数（疑似乱数）が算出される。そこで上記構成のように乱数を生成する際にローレンツ方程式を用いることにより、生成された乱数は毎回異なったものとなる。これにより、乱数に基づいた発振波形の信号も毎回異なったものとなるため、その信号に基づいて出力される音や光も毎回異なったパターンとなる。したがって、上記構成によれば、害獣の学習能力による音や光のパターンに対する慣れを効果的に抑制することができ、更なる長期的な威嚇効果を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、音や光に対する害獣の慣れをより抑制することができ、更なる長期的な威嚇効果が得ることが可能な害獣威嚇装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の害獣威嚇装置のブロック図である。
【図２】第１実施形態の害獣威嚇装置の演算部における処理を説明するフローチャートである。
【図３】第２実施形態の害獣威嚇装置のブロック図である。
【図４】第２実施形態の害獣威嚇装置の演算部における処理を説明するフローチャートである。
【図５】第３実施形態の害獣威嚇装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の害獣威嚇装置１００のブロック図である。図２は、第１実施形態の害獣威嚇装置１００の演算部における処理を説明するフローチャートである。図１に示すように、第１実施形態の害獣威嚇装置１００は、発振部１１０および出力部１３０を含んで構成される。発振部１１０は、乱数に基づいた発振波形の信号を生成する。
【００１２】
図１に示すように、発振部１１０は、演算部１１２、３つのＤ／Ａコンバータ１１６および３つのハイパスフィルタ１１８を含んで構成される。本実施形態では、害獣威嚇装置１００の演算部１１２は、ローレンツ方程式を演算して乱数を生成する。
【００１３】
ローレンツ方程式とは、大気の運動を解析するために作られた非線形方程式であり、下記の３つの式１、式２および式３から構成される。このローレンツ方程式を数値積分によって解くと、毎回異なる解、すなわち不規則な乱数（疑似乱数）が算出される。したがって、乱数に基づいた発振波形の信号も毎回異なったものとなる。
ｄｘ／ｄｔ＝−ａ（ｘ−ｙ）  …式１
ｄｙ／ｄｔ＝−ｘｚ＋ｇｘｙ  …式２
ｄｚ／ｄｔ＝ｘｙ−ｂｚ  …式３
（ａ、ｂおよびｇは、パラメータ）
【００１４】
詳細には、図２に示すように、演算部１１２は、まず乱数を生成するためのｘ要素、ｙ要素およびｚ要素のそれぞれの初期値（ｘ（０）、ｙ（０）、ｚ（０））を日時から算出して決定する（ステップＳ１５２）。次に、演算部１１２は、初期値を用いて、ローレンツ方程式をリアルタイムに演算（数値積分）することによって時系列データ（ｘ（ｔ）、ｙ（ｔ）、ｚ（ｔ））の乱数を生成する（ステップＳ１５４）。この乱数は、図１に示すように、ｘ要素、ｙ要素およびｚ要素のそれぞれの発振波形１１４ａ・１１４ｂ・１１４ｃとして生成される。
【００１５】
再度、図１を参照する。Ｄ／Ａコンバータ１１６は、演算部１１２において生成された乱数（発振波形）のデジタル信号をアナログ信号に変換する。ハイパスフィルタ１１８は、Ｄ／Ａコンバータ１１６において変換されたアナログ信号における所定範囲の低周波数ノイズを除去する。
【００１６】
上述した発振部１１０において生成されたアナログ信号（発振波形の信号）は、出力部１３０に送信される。出力部１３０は、そのアナログ信号に基づいて音を出力する。詳細には、図１に示すように、出力部１３０は、３つのアンプ１３２および３つのスピーカ１３４を含んで構成される。
【００１７】
アンプ１３２は、発振部１１０から受信したアナログ信号を増幅する。スピーカ１３４は、増幅されたアナログ信号を音として出力する。本実施形態では、出力部１３０は３つのスピーカ１３４を備えるため、アナログ信号は、ｘ要素、ｙ要素およびｚ要素が、３つのスピーカ１３４のそれぞれから出力される。
【００１８】
上記説明したように、本実施形態の害獣威嚇装置１００では、発振波形の信号の基となっている乱数がローレンツ方程式を用いて生成されている。これにより、その信号に基づいて出力される音が毎回異なったパターンとなる。これにより、害獣の学習能力による音のパターンに対する慣れを効果的に抑制することができ、更なる長期的な威嚇効果を得ることが可能となる。
【００１９】
（第２実施形態）
図３は、第２実施形態の害獣威嚇装置２００のブロック図である。図４は、第２実施形態の害獣威嚇装置２００の演算部２１２における処理を説明するフローチャートである。なお、第１実施形態の害獣威嚇装置１００と重複する構成要素については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００２０】
図３に示すように、第２実施形態の害獣威嚇装置２００は、出力部２３０が１つのアンプ１３２および１つのスピーカ１３４を有する点において第１実施形態の害獣威嚇装置１００と異なる。このように出力部２３０が１つのアンプ１３２およびスピーカ１３４から構成される場合、図４に示すように、２００の演算部２１２は、時系列データの乱数を生成した後（ステップＳ１５４）、３次元情報の時系列データを１次元化する処理を行う（ステップＳ１５６）。
【００２１】
３次元情報の時系列データを１次元化する処理では、例えば、図４のステップＳ１５６に示す下記の式４のように、３次元情報の時系列データのｘ要素、ｙ要素およびｚ要素をそれぞれ二乗して平方を取る方法を例示することができる。これにより、図３に示すように発振波形１１４が生成される。ただし、この方法に限定するものではなく、他の方法によって１次元化してもよい。
【００２２】
上記説明したように３次元情報の時系列データを１次元化したら、１次元化されたアナログ信号を出力部２３０のスピーカ１３４から音として出力する。これにより、第１実施形態の害獣威嚇装置１００と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
なお、本実施形態では３次元情報の時系列データを１次元化する方法を例示したが、これに限定するものではない。例えば、３次元情報の時系列データのうち、ｘ要素、ｙ要素およびｚ要素のいずれか１つのアナログ信号（発振波形の信号）に基づいて音を出力する構成であっても、同様の効果を得ることが可能である。
【００２４】
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態の害獣威嚇装置３００ａ・３００ｂのブロック図である。図５（ａ）の害獣威嚇装置３００ａは、第１実施形態の出力部１３０に替えて、ＬＥＤドライバ３３２および３つのＬＥＤ３３４ａ・３３４ｂ・３３４ｃからなる出力部３３０ａを備える。ＬＥＤドライバ３３２は、３次元情報の時系列データ信号の値に応じてＬＥＤに供給する電流を調整する。ＬＥＤ３３４ａ〜３３４ｃは、赤、緑および青の３原色それぞれの色に発光する。
【００２５】
このようにスピーカ１３４に替えてＬＥＤ３３４ａ〜３３４ｃを用いる構成であっても、発振波形の信号が、ローレンツ方程式を用いて演算した乱数を基として生成されていることにより、出力される光が毎回異なったパターンとなる。これにより、害獣の学習能力による光のパターンに対する慣れを効果的に抑制することができ、更なる長期的な威嚇効果を得ることが可能となる。
【００２６】
図５（ｂ）に示す害獣威嚇装置３００ｂは、出力部３３０ｂが１つのＬＥＤ３３４を有する。このようにＬＥＤ３３４が１つの場合であっても、上記と同様の効果を得ることが可能である。
【００２７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、動画像に映っている生体を検出する生体検出方法として利用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１００…害獣威嚇装置、１１０…発振部、１１２…演算部、１１４…発振波形、１１４ａ…発振波形、１１４ｂ…発振波形、１１４ｃ…発振波形、１１６…Ｄ／Ａコンバータ、１１８…ハイパスフィルタ、１３０…出力部、１３２…アンプ、１３４…スピーカ、２００…害獣威嚇装置、２１２…演算部、２３０…出力部、３００ａ…害獣威嚇装置、３００ｂ…害獣威嚇装置、３３０ａ…出力部、３３２…ＬＥＤドライバ、３３４・３３４ａ・３３４ｂ・３３４ｃ…ＬＥＤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2020074720.tif 000005
【図４】
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【図５】
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