(57)【要約】      （修正有）【課題】構造物に隠れた生物であっても容易に検出できる生物対策システムを提供する。【解決手段】生物対策システム１は、センサ装置１１と、属性推定部１２と、空間制御部１３と、を備える。センサ装置１１は、電波を送信波として空間９に送信し、空間９内の動物８１で反射した電波を反射波として受信し、送信波と反射波との差異によるセンサ信号を生成する。属性推定部１２は、センサ信号に基づいて動物８１に関する属性を推定し、属性の推定結果を属性情報として生成する。空間制御部１３は、属性情報に基づいて、動物８１に忌避作用を及ぼす忌避処置の実施方法を決定し、実施方法を指示する制御情報を出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を送信波として空間に送信し、前記空間内の生物で反射した前記電波を反射波として受信し、前記送信波と前記反射波との差異によるセンサ信号を生成するセンサ装置と、
前記センサ信号に基づいて前記生物に関する属性を推定し、前記属性の推定結果を属性情報として生成する属性推定部と、
前記属性情報に基づいて、前記生物に忌避作用を及ぼす忌避処置の実施方法を決定し、前記実施方法を指示する制御情報を出力する空間制御部と、を備える
生物対策システム。
【請求項２】
前記センサ信号は、前記送信波の周波数と前記反射波の周波数との差異に応じた信号であり、
前記属性推定部は、前記生物の移動速度、前記生物の移動方向、前記生物の位置、及び前記センサ装置から前記生物までの距離の少なくとも１つを前記属性として推定する一次推定部を備える
請求項１記載の生物対策システム。
【請求項３】
前記属性推定部は、前記一次推定部の推定結果、及び前記反射波の信号強度の少なくとも一方を用いて、前記生物の大きさ、及び前記生物と前記空間内の構造物との位置関係の少なくとも１つを前記属性として推定する二次推定部を更に備える
請求項２記載の生物対策システム。
【請求項４】
前記属性推定部は、前記一次推定部及び前記二次推定部の各推定結果の少なくとも一方を用いて、前記生物の種別を前記属性として推定する三次推定部を更に備える
請求項３記載の生物対策システム。
【請求項５】
前記空間制御部は、前記空間内で前記忌避処置を実施する位置を、前記実施方法として決定する対策位置決定部を備える
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の生物対策システム。
【請求項６】
前記空間制御部は、前記忌避処置に用いる手段を、前記実施方法として決定する対策手段決定部を備える
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の生物対策システム。
【請求項７】
前記忌避処置が実施されたことによって前記生物に及ぼされた前記忌避作用を評価する評価部を更に備え、
前記空間制御部は、前記評価部の評価結果に基づいて前記実施方法を補正する
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の生物対策システム。
【請求項８】
前記制御情報に基づいて、前記忌避処置を実施する対策装置を更に備える
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の生物対策システム。
【請求項９】
前記対策装置は、前記空間制御部と別体に構成され、
前記対策装置は、前記空間の座標系のデータを記憶している
請求項８記載の生物対策システム。
【請求項１０】
前記センサ装置は、複数の電波センサを備え、
前記属性推定部は、前記複数の電波センサのそれぞれの前記センサ信号に基づいて前記属性を推定し、前記属性情報を生成する
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の生物対策システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、生物対策システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、田畑などの保護領域に侵入した害獣の種類に応じて、撃退動作を行う撃退システムがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の撃退システムは、カメラによって動体を検出すると、検知信号及び画像をサーバに送信する。サーバは、テンプレート画像データベースを参照して画像に含まれる害獣を特定し、撃退方法データベースを参照して害獣に応じた撃退動作情報を特定する。そして、撃退システムは、撃退動作情報に従ってスピーカ、威嚇用ランプ、及び高圧電流発生装置を動作させることによって、害獣を威嚇する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１１９１７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のような従来の生物対策システム（撃退システム）は、カメラが撮像した画像を用いて害獣などの生物を検出している。しかしながら、カメラを用いた構成では、構造物に隠れた生物の検出が困難であった。
【０００５】
そこで、本開示の目的は、構造物に隠れた生物であっても容易に検出できる生物対策システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る生物対策システムは、センサ装置と、属性推定部と、空間制御部と、を備える。前記センサ装置は、電波を送信波として空間に送信し、前記空間内の生物で反射した前記電波を反射波として受信し、前記送信波と前記反射波との差異によるセンサ信号を生成する。前記属性推定部は、前記センサ信号に基づいて前記生物に関する属性を推定し、前記属性の推定結果を属性情報として生成する。前記空間制御部は、前記属性情報に基づいて、前記生物に忌避作用を及ぼす忌避処置の実施方法を決定し、前記実施方法を指示する制御情報を出力する。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、本開示では、障害物に隠れた生物であっても容易に検出できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態の生物対策システムを示すブロック図である。
【図２】図２は、同上の生物対策システムの対策装置を示すブロック図である。
【図３】図３は、同上の生物対策システムのセンサ装置を示すブロック図である。
【図４】図４は、同上の生物対策システムの属性推定部を示すブロック図である。
【図５】図５は、同上の生物対策システムの空間内の極座標を示す説明図である。
【図６】図６は、同上の生物対策システムの空間制御部を示すブロック図である。
【図７】図７は、同上の生物対策システムの動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は、同上の生物対策システムの空間を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の実施形態は、一般に、生物対策システムに関する。より詳細には、生物に対する忌避処置の実施方法を決定する生物対策システムに関する。なお、以下に説明する実施形態は、本開示の実施形態の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【００１０】
（１）概略構成
図１は、本実施形態の生物対策システム１を示す。生物対策システム１は、農地、宅地、住宅の庭、及び通学路などの空間９において獣害の発生を抑制するために用いられる。本実施形態では、空間９内の農作物、建物、森林、及び人などに獣害をもたらす生物として猪、鹿、及び猿などの動物を主に想定している。生物対策システム１は、空間９内の物体８が獣害をもたらす動物であれば、当該動物に忌避作用を及ぼす忌避処置の実施方法を決定する。物体８には、空間９の内外を移動することができる動物８１、及び空間９内に設置されている植え込み、及び柵などの構造物８２が含まれる。さらに、物体８には、空間９の内外を移動することができる人８３も含まれる。
【００１１】
図１の生物対策システム１は、センサ装置１１、属性推定部１２、空間制御部１３、及び評価部１４を備える。生物対策システム１は、対策装置１５を更に備えることが好ましい。
【００１２】
センサ装置１１は、空間９に電波を送信する電波式のセンサである。センサ装置１１は、空間９に電波（送信波）を送信し、空間９内の物体８で反射された電波（反射波）を受信して、送信波と反射波との差異によるセンサ信号を生成する。すなわち、センサ信号には、送信波と反射波との差異に関する情報が含まれている。
【００１３】
属性推定部１２は、センサ装置１１から出力されるセンサ信号を、有線信号又は無線信号として受け取る。属性推定部１２は、センサ信号に信号処理を施すことで、空間９内の物体８の属性を推定する。属性推定部１２は、属性の推定結果を属性情報として生成する。属性情報には、物体８の属性に関する情報が含まれる。
【００１４】
空間制御部１３は、属性情報に基づいて、動物８１に忌避作用を及ぼす忌避処置の実施方法を決定し、当該実施方法による忌避処置を指示する制御情報を、対策装置１５へ出力する。
【００１５】
対策装置１５は、制御情報に基づいて、空間制御部１３にて決定された忌避方法による忌避処置を実施する。対策装置１５が忌避処置を実施すると、動物８１は、忌避作用によって対策装置１５から離れる方向に移動する。生物対策システム１は、複数の対策装置１５を備えており、複数の対策装置１５は、空間９の内部又は外部にそれぞれ適宜設置されている。
【００１６】
評価部１４は、対策装置１５が動物８１に及ぼした忌避作用を評価し、評価結果を空間制御部１３へフィードバックする。
【００１７】
（２）対策装置
対策装置１５は、図２に示すように、光発生部１５ａ、音発生部１５ｂ、忌避剤射出部１５ｃ、及び方向制御部１５ｄを備える。
【００１８】
光発生部１５ａは、忌避処置に用いる手段を光とする。
【００１９】
光発生部１５ａは、例えば多数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有しており、動物８１に忌避作用を及ぼす光を照射する。光発生部１５ａは、動物８１の種別に応じて光色、光量、又は発光パターンを変更できる。光発生部１５ａが照射する光は、動物８１に忌避作用を及ぼす光色、光量、又は発光パターンに設定される。
【００２０】
光発生部１５ａは、例えばディスプレイ装置（液晶ディスプレイ、又は有機ＥＬディスプレイなど）を有していてもよい。この場合、光発生部１５ａは、動物８１に忌避作用を及ぼす映像をディスプレイ装置に表示させる。光発生部１５ａは、動物８１の種別に応じて映像を変更できる。映像には、動物８１に忌避作用を及ぼす天敵、又は人などが写っている。
【００２１】
音発生部１５ｂは、忌避処置に用いる手段を音とする。音発生部１５ｂは、例えばスピーカ、及び音源装置を有しており、動物８１に忌避作用を及ぼす音を発する。音発生部１５ｂは、動物８１の種別に応じて音色、音量、又は出力パターンを変更できる。音発生部１５ｂが発する音は、動物８１に忌避作用を及ぼす音色、音量、又は出力パターンに設定される。
【００２２】
忌避剤射出部１５ｃは、忌避処置に用いる手段を忌避剤とする。忌避剤射出部１５ｃは、例えば、動物８１が嫌がる匂いを発する忌避剤を噴霧する噴霧装置を有する。忌避剤射出部１５ｃは、動物８１の種別に応じて噴霧する忌避剤を切り換えることができる。
【００２３】
方向制御部１５ｄは、忌避処置を行う方向を調整する。例えば、光発生部１５ａは、モータなどの駆動装置によって、光の照射方向を変更することができる。音発生部１５ｂは、モータなどの駆動装置によって、音の出力方向を変更することができる。忌避剤射出部１５ｃは、モータなどの駆動装置によって、忌避剤の噴霧方向を変更することができる。方向制御部１５ｄは、駆動装置を制御することで、光の照射方向、音の出力方向、及び忌避剤の噴霧方向を調整する。
【００２４】
なお、対策装置１５は、１回の忌避処置で、音発生部１５ｂ、忌避剤射出部１５ｃ、及び方向制御部１５ｄのうち２つ以上の手段を同時に動作させることができる。
【００２５】
（３）センサ装置
センサ装置１１は、図３に示すように複数の電波センサ１０を備える。複数の電波センサ１０は、空間９内の複数の検知エリア９０にそれぞれ対応しており、複数の検知エリア９０のうち対応する１つの検知エリア９０に送信波を送信する。すなわち、空間９は、複数の電波センサ１０に１対１に対応する複数の検知エリア９０に分割される。
【００２６】
電波センサ１０は、図３に示すように、送受信器１０ａ、送信アンテナ１０ｂ、受信アンテナ１０ｃ、及び信号処理部１０ｄを備える。
【００２７】
送受信器１０ａは、送信アンテナ１０ｂから送信波を送信し、送信波の周波数、送信タイミング等を制御する。送信波は検知エリア９０に放射される。送信波は検知エリア９０内の物体８で反射し、送受信器１０ａは、受信アンテナ１０ｃを介して反射波を受信する。送信波は、周波数の値が例えば１０ＧＨｚ〜３０ＧＨｚの準ミリ波、又は３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚのミリ波であることが好ましい。特に、送信波は、周波数の値が２４．１５ＧＨｚの準ミリ波であることが好ましい。なお、送信波の周波数の値は、特定の値に限定されるものではない。
【００２８】
送受信器１０ａは、例えばＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式を用いる。送受信器１０ａは、周波数（送信周波数）が時間の経過に伴って変化する送信波を送信アンテナ１０ｂから送信し、周波数（受信周波数）が時間の経過に伴って変化する反射波を受信アンテナ１０ｃを介して受信する。そして、信号処理部１０ｄは、送信周波数と受信周波数との周波数差に等しい周波数（ビート周波数）のビート信号をセンサ信号として生成する。
【００２９】
（４）属性推定部
属性推定部１２は、複数の電波センサ１０からそれぞれのセンサ信号を受け取り、各センサ信号を信号処理することで、空間９内の物体８の属性を推定する。属性推定部１２は、センサ信号に対して時間領域及び周波数領域のいずれで信号処理を施してもよい。なお、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する処理には、例えばＦＦＴ（Fast Fourier Transform）、又はＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）の技術が用いられる。
【００３０】
属性推定部１２は、図４に示すように、一次推定部１２ａ、二次推定部１２ｂ、及び三次推定部１２ｃを備える。なお、以降の説明では、一次推定部１２ａが推定する属性を一次属性、二次推定部１２ｂが推定する属性を二次属性、三次推定部１２ｃが推定する属性を三次属性と呼ぶ。
【００３１】
ビート信号のビート周波数は、距離ｒの関数で表される。したがって、一次推定部１２ａは、ビート周波数に基づいて、センサ装置１１から物体８までの距離ｒ（図５参照）を求めることができる。言い換えると、一次推定部１２ａは、センサ装置１１から物体８までの距離ｒを一次属性として推定することができる。なお、ＦＭＣＷ方式の電波センサを用いて、ビート周波数に基づいて距離ｒを求める方法は周知であり、詳細な説明は省略する。
【００３２】
また、物体８が移動している場合、反射波の受信周波数には物体８の移動速度に応じたドップラー周波数シフトが生じる。本実施形態では、センサ装置１１は固定されているので、一次推定部１２ａは、ドップラー周波数シフトを利用して物体８の移動速度を求めることができる。すなわち、一次推定部１２ａは、物体８の移動速度を一次属性として推定することができる。なお、ドップラー周波数シフトを利用した速度の測定方法は周知であり、詳細な説明は省略する。
【００３３】
また、一次推定部１２ａは、距離ｒの変化（距離ｒの時間当たりの変化量、又は距離ｒの微分値など）に基づいて、物体８の移動速度を一次属性として推定してもよい。
【００３４】
また、一次推定部１２ａは、複数の電波センサ１０の各センサ信号に基づいて、物体８の移動方向、及びセンサ装置１１から見て物体８が位置する方向のそれぞれを、一次属性として推定することができる。一次推定部１２ａが求める方向は、鉛直角θ、及び水平角φ（図５参照）で表される。物体８の移動方向、及び物体８が位置する方向を求めるには、例えば、フェイズドアレイアンテナ、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）、及びＤｏＡ（Direction of Arrival）などの各技術が用いられる。
【００３５】
一次推定部１２ａは、上述のように距離ｒ、鉛直角θ、及び水平角φを求めて、物体８の位置を、一次属性として極座標（ｒ、θ、φ）で規定することができる。
【００３６】
このように、一次推定部１２ａは、物体８（動物８１、構造物８２、及び人８３）の上述の各一次属性を推定する。なお、一次推定部１２ａは、センサ装置１１から物体８までの距離、物体８の移動速度、物体８の移動方向、物体８が位置する方向、及び物体８の位置のうち、少なくとも１つを一次属性として推定すればよい。
【００３７】
二次推定部１２ｂは、一次推定部１２ａが推定した一次属性、及び反射波の信号強度の少なくとも一方に基づいて、物体８の大きさ、及び物体８同士の位置関係の少なくとも１つを、二次属性として推定する。例えば、二次推定部１２ｂは、一次属性のデータ群（一次属性のデータ分布）に基づいて、物体８の大きさを推定することができる。二次推定部１２ｂが用いる一次属性のデータ群は、センサ装置１１から物体８までの距離のデータ群、又は物体８の位置のデータ群であることが好ましい。さらに、二次推定部１２ｂは、物体８のそれぞれの位置及び大きさなどに基づいて、物体８同士の位置関係を推定することができる。
【００３８】
三次推定部１２ｃは、物体８の種類を三次属性とし、一次推定部１２ａが推定した一次属性、及び二次推定部１２ｂが推定した二次属性に基づいて、物体８の種別を三次属性として推定する。例えば、三次推定部１２ｃは、物体８が動物８１、構造物８２、及び人８３のいずれであるかを判定する対象認識処理を行う。また、三次推定部１２ｃは、反射波の信号強度を更に用いて、対象認識処理を行ってもよい。さらに、三次推定部１２ｃは、対象認識処理において、一次属性、及び二次属性に基づいて動物８１の種別を更に認識し、動物８１の種別を三次属性として推定することが好ましい。動物８１の種別には、例えば、「猪」、「鹿」、「猿」などの名称、動物の分類（門、綱、目、科、属、種）、雌雄、及び年齢などが含まれる。
【００３９】
対象認識処理は、多層構造のニューラルネットワークが、ディープラーニング（Deep Learning）などの機械学習によって構築された認識アルゴリズムを実行することで実現されることが好ましい。認識アルゴリズムは、膨大な学習モデルを用いるディープラーニングによって構築される。ディープラーニングによる認識アルゴリズムを用いることによって、対象認識処理の精度がより向上する。
【００４０】
（５）空間制御部
空間制御部１３は、物体８が動物８１であると推定されれば、動物８１に忌避作用を及ぼす忌避処置の実施方法を属性情報に基づいて決定し、当該実施方法を指示する制御情報を、対策装置１５へ出力する。空間制御部１３は、図６に示すように、対策位置決定部１３ａ、対策手段決定部１３ｂ、及び記憶部１３ｃを備える。
【００４１】
対策位置決定部１３ａは、属性情報に基づいて、空間９内の物体８の属性を認識する。そして、対策位置決定部１３ａは、物体８が動物８１であると推定されれば（空間９に動物８１が存在すると推定されれば）、動物８１の位置、移動方向、距離、位置する方向、及び移動速度などのうち少なくとも１つに応じて、複数の対策装置１５から、忌避処置を実施する１つ以上の対策装置１５を選択する。複数の対策装置１５は、互いに異なる位置に設置されており、対策位置決定部１３ａは、複数の対策装置１５から１つ以上の対策装置１５を選択することで、忌避処置を実施する位置を忌避処置の実施方法として決定している。また、対策位置決定部１３ａは、動物８１の位置、移動方向、距離、位置する方向、及び移動速度などのうち少なくとも１つに応じて、選択した対策装置１５による忌避処置の実施方向を忌避処置の実施方法として更に決定する。
【００４２】
さらに、対策位置決定部１３ａは、属性情報に基づいて、移動する動物８１を追跡する追跡処理を行うことが好ましい。対策位置決定部１３ａは、追跡処理を行うことで、移動する動物８１に追従して、忌避処置を実施する対策装置１５を切り換えることができる。さらに、対策位置決定部１３ａは、動物８１の移動先を予測し、予測した移動先に対応する対策装置１５を、忌避処置を実施する対策装置１５として選択してもよい。
【００４３】
対策手段決定部１３ｂは、属性情報に基づいて、空間９内の物体８の属性を認識できる。また、記憶部１３ｃは、動物８１の種別毎に、当該種別に対する忌避効果が大きい手段の情報を予め記憶している。そして、対策手段決定部１３ｂは、物体８が動物８１であると推定されれば、記憶部１３ｃに記憶している複数の手段から、動物８１の種別に対応付けられた手段を、忌避処置の実施方法として選択する。本実施形態では、光発生部１５ａの光色、光量、又は発光パターン、音発生部１５ｂの音色、音量、又は出力パターン、忌避剤射出部１５ｃが噴霧する忌避剤のうち少なくとも１つが、動物８１の種別に応じて選択される。例えば、動物８１が猪であると推定されれば、猪に対して忌避作用を及ぼす光発生部１５ａの光色、光量、又は発光パターン、音発生部１５ｂの音色、音量、又は出力パターン、忌避剤射出部１５ｃが噴霧する忌避剤のうち少なくとも１つが手段として選択される。動物８１が鹿であると推定されれば、鹿に対して忌避作用を及ぼす手段が選択される。動物８１が猿であれば、猿に対して忌避作用を及ぼす手段が選択される。
【００４４】
空間制御部１３は、上述のように属性情報に基づいて、動物８１に忌避作用を及ぼす忌避処置の実施方法として、忌避処置の実施位置、実施方向、及び手段を決定し、当該実施方法を指示する制御情報を、実施位置に対応する対策装置１５へ出力する。
【００４５】
対策装置１５は、受け取った制御情報に基づいて、指示された手段を用いて、指示された実施方向へ忌避処置を実行する。
【００４６】
対策装置１５は、空間制御部１３と一体及び別体のいずれで構成されてもよい。対策装置１５が空間制御部１３と一体に構成されていれば、方向制御部１５ｄは、空間制御部１３で用いる空間９の座標系と同じ座標系に基づいて、忌避処置を行う方向を調整する。この場合、空間制御部１３及び対策装置１５のいずれか一方が、空間９の座標系のデータを予め記憶していればよい。
【００４７】
一方、対策装置１５が空間制御部１３と別体に構成されていれば、方向制御部１５ｄは、空間制御部１３で用いる空間９の座標系とは別の座標系に基づいて、忌避処置を行う方向を調整することが好ましい。この場合、空間制御部１３及び対策装置１５は、空間９の座標系のデータを個別に予め記憶していればよい。
【００４８】
（６）評価部
対策装置１５が忌避処置を実施した後、評価部１４は、属性推定部１２が生成した属性情報に基づいて、実施された忌避処置による効果を評価する。具体的に、評価部１４は、対策装置１５が忌避処置を実施した後、属性情報に含まれる動物８１の移動方向、及び位置などに基づいて、実施された忌避処置による忌避効果を判定する。そして、評価部１４は、忌避効果が低ければ、次回の忌避処置の強度を増加させるための補正情報を生成する。また、評価部１４は、十分な忌避効果が得られていれば、次回の忌避処置の強度を実施された忌避処置の強度と同じにする、又は実施された忌避処置の強度より低くするための補正情報を生成する。なお、補正情報は、次回の忌避処置の実施位置、実施方向、及び手段の少なくとも１つを、実施された忌避処置から変更するための情報であればよい。空間制御部１３は、実施された忌避処置の内容を補正情報に基づいて補正し、次回の忌避処置の実施方法を決定する。
【００４９】
すなわち、生物対策システム１は、実施した忌避処置の効果をフィードバックして、次回の忌避処置による効果が適正となるように、次回の忌避処置の実施方法を決定する。したがって、生物対策システム１は、現場の実情に合わせた忌避処置を実施することができる。
【００５０】
（７）生物対策システムの動作
生物対策システム１の動作をまとめると、図７のフローチャートで表される。
【００５１】
まず、センサ装置１１は、空間９へ送信波を送信し（Ｓ１）、空間９の物体８で反射した反射波を受信する（Ｓ２）。属性推定部１２は、センサ装置１１が生成したセンサ信号に基づいて、物体８の属性を推定する（Ｓ３）。空間制御部１３は、属性情報に基づいて、物体８が動物８１であるか否か（空間９に動物８１が存在するか否か）を判定する（Ｓ４）。物体８が動物８１でなければ、生物対策システム１は、ステップＳ１の動作を再び行う。物体８が動物８１であれば、空間制御部１３は、属性情報に基づいて、忌避処置の実施位置を決定し（Ｓ５）、忌避処置の手段（実施手段）を決定する（Ｓ６）。そして、空間制御部１３は、忌避処置の実施方法（実施位置及び実施手段）を指示する制御情報を、実施位置に対応する対策装置１５へ出力する。対策装置１５は、受け取った制御情報に基づいて、指示された実施手段を用いて、指示された実施方向へ、忌避処置を実施する（Ｓ７）。評価部１４は、実施された忌避処置による効果を評価し、次回の忌避処置を補正するための補正情報を生成する（Ｓ８）。以降、ステップＳ１に戻って、上述のステップＳ１〜Ｓ８の各処理が繰り返される。
【００５２】
生物対策システム１では、センサ装置１１は、電波センサ１０を備えており、電波を空間９へ送信し、物体８で反射した電波を反射波として受信する。電波は、センサ装置１１と物体８との間に構造物８２が存在していても、透過、回折、及び反射によって物体８に到達し、物体８で反射した反射波もセンサ装置１１に到達することが可能である。すなわち、センサ装置１１と物体８との間に構造物８２が存在する場合であっても、センサ装置１１は物体８の反射波を受信することができる。したがって、センサ装置１１は、動物８１が構造物８２に隠れていても、動物８１の情報を含むセンサ信号を生成できる。この結果、生物対策システム１は、構造物８２に隠れた動物８１であっても容易に検出できる。
【００５３】
例えば、図８に示すように、農作物を育成している圃場７を動物８１の獣害から守るために、センサ装置１１を圃場７の縁に配置する。図８では、センサ装置１１の送信波の送信方向に、植え込み８２ａが構造物８２として存在している。しかし、センサ装置１１は、動物８１が植え込み８２ａに隠れていても、動物８１の情報を含むセンサ信号を生成できる。
【００５４】
また、センサ装置１１は、複数の電波センサ１０を備えており、センサ装置１１にはフェイズドアレイアンテナの技術が適用されている。そして、複数の電波センサ１０のそれぞれにおいて送信波の位相が調整されることで、センサ装置１１では、送信波の放射方向の制御が可能になる。さらに、複数の電波センサ１０のそれぞれにおいて反射波の信号の位相が調整されることで、属性推定部１２では、反射波の到来方向の推定が可能となる。したがって、センサ装置１１は、アンテナの回転機構を備えていなくても、空間９内を複数の検知エリア９０に分割できる。また、アンテナ数の増加によって、アンテナパターンに生じるメインローブの挟角化を実現でき、方向推定の信頼度が向上する。
【００５５】
また、属性推定部１２は、空間９における反射波強度の空間分布だけでなく、物体８の移動速度の空間分布も属性情報として同様に得ることができる。反射強度及び移動速度の各空間分布は、センサ装置１１からの距離毎に得られる。例えば、空間９内の各極座標（ｒ、θ、φ）に対応して、反射波強度のデータ及び移動速度のデータがそれぞれ得られる。
【００５６】
また、属性推定部１２は、空間９に動物８１及び人８３が存在していないときのセンサ信号から背景データを含む背景信号を生成して、背景データを記憶しておくことが好ましい。この場合、属性推定部１２は、センサ信号と背景信号との差分を求めることで、センサ信号から構造物８２の情報を除去することができる。この結果、属性推定部１２は、動物８１の属性を精度よく推定することができる。
【００５７】
また、電波センサ１０は、ＦＭＣＷ方式の電波センサ以外の電波センサ、例えば２周波数のＦＳＫ（Frequency Shift Keying）方式の電波センサ、又はＣＷ（Continuous Wave）ドップラー方式の電波センサであってもよい。
【００５８】
また、生物対策システム１は、コンピュータを備えている。このコンピュータがプログラムを実行することによって、属性推定部１２、空間制御部１３、及び評価部１４の一部又は全部の機能が実現される。コンピュータは、プログラムに従って動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）、又はＬＳＩ（large scale integration）を含む一つ又は複数の電子回路で構成される。ここでは、ＩＣやＬＳＩと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ(very large scale integration)、若しくはＵＬＳＩ(ultra large scale integration) と呼ばれるものであってもよい。ＬＳＩの製造後にプログラムされる、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成又はＬＳＩ内部の回路区画のセットアップができる再構成可能な論理デバイスも同じ目的で使うことができる。複数の電子回路は、一つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは一つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。プログラムは、コンピュータが読み取り可能なＲＯＭ、光ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録される。プログラムは、記録媒体に予め格納されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。
【００５９】
また、プログラムを実行するコンピュータは、インターネットのような電気通信回線に接続されたサーバであってもよい。サーバは、１台のコンピュータに限らず、互いに連携した複数台のコンピュータで実現されていてもよい。また、サーバは、クラウドコンピューティングシステムとして構築されていてもよい。
【００６０】
以上のように、実施形態に係る第１の態様の生物対策システム１は、センサ装置（１１）と、属性推定部（１２）と、空間制御部（１３）と、を備える。センサ装置（１１）は、電波を送信波として空間（９）に送信し、空間（９）内の生物（８１）で反射した電波を反射波として受信し、送信波と反射波との差異によるセンサ信号を生成する。属性推定部（１２）は、センサ信号に基づいて生物（８１）に関する属性を推定し、属性の推定結果を属性情報として生成する。空間制御部（１３）は、属性情報に基づいて、生物（８１）に忌避作用を及ぼす忌避処置の実施方法を決定し、実施方法を指示する制御情報を出力する。
【００６１】
上述の生物対策システム（１）は、構造物（８２）に隠れた生物（８１）であっても容易に検出できる。
【００６２】
また、実施形態に係る第２の態様の生物対策システム（１）では、第１の態様において、センサ信号は、送信波の周波数と反射波の周波数との差異に応じた信号であることが好ましい。属性推定部（１２）は、生物（８１）の移動速度、生物（８１）の移動方向、生物（８１）の位置、及びセンサ装置（１１）から生物（８１）までの距離の少なくとも１つを属性として推定する一次推定部（１２ａ）を備える。
【００６３】
上述の生物対策システム（１）は、空間（９）における生物（８１）の空間的な情報を属性情報として生成できる。
【００６４】
また、実施形態に係る第３の態様の生物対策システム（１）では、第２の態様において、属性推定部（１２）は、二次推定部（１２ｂ）を更に備えることが好ましい。二次推定部（１２ｂ）は、一次推定部（１２ａ）の推定結果、及び反射波の信号強度の少なくとも一方を用いて、生物（８１）の大きさ、及び生物（８１）と空間（９）内の構造物（８２）との位置関係の少なくとも１つを属性として推定する。
【００６５】
上述の生物対策システム（１）は、空間（９）における生物（８１）の空間的な情報を属性情報として生成できる。
【００６６】
また、実施形態に係る第４の態様の生物対策システム（１）では、第３の態様において、属性推定部（１２）は、三次推定部（１２ｃ）を更に備えることが好ましい。三次推定部（１２ｃ）は、一次推定部（１２ａ）及び二次推定部（１２ｂ）の各推定結果の少なくとも一方を用いて、生物（８１）の種別を属性として推定する。
【００６７】
上述の生物対策システム（１）は、生物（８１）の種別に適した忌避処置を支援又は実施できるので、忌避効果が向上する。
【００６８】
また、実施形態に係る第５の態様の生物対策システム（１）では、第１乃至第４の態様のいずれか一つにおいて、空間制御部（１３）は、空間（９）内で忌避処置を実施する位置を、実施方法として決定する対策位置決定部（１３ａ）を備えることが好ましい。
【００６９】
上述の生物対策システム（１）では、忌避処置に効果的な位置を設定できる。
【００７０】
また、実施形態に係る第６の態様の生物対策システム（１）では、第１乃至第５の態様のいずれか一つにおいて、空間制御部（１３）は、忌避処置に用いる手段を、実施方法として決定する対策手段決定部（１３ｂ）を備えることが好ましい。
【００７１】
上述の生物対策システム（１）では、忌避処置に効果的な手段を設定できる。
【００７２】
また、実施形態に係る第７の態様の生物対策システム（１）は、第１乃至第６の態様のいずれか一つにおいて、忌避処置が実施されたことによって生物（８１）に及ぼされた忌避作用を評価する評価部（１４）を更に備えることが好ましい。空間制御部（１３）は、評価部（１４）の評価結果に基づいて実施方法を補正する。
【００７３】
上述の生物対策システム（１）では、実施した忌避処置の効果をフィードバックして、次回の忌避処置による効果が適正となるように、次回の忌避処置の実施方法を決定することができる。
【００７４】
また、実施形態に係る第８の態様の生物対策システム（１）は、第１乃至第７の態様のいずれか一つにおいて、制御情報に基づいて、忌避処置を実施する対策装置（１５）を更に備えることが好ましい。
【００７５】
上述の生物対策システム（１）では、忌避処置の支援だけでなく、忌避処置の実施が可能になる。
【００７６】
また、実施形態に係る第９の態様の生物対策システム（１）では、第８の態様において、対策装置（１５）は、空間制御部（１３）と別体に構成され、対策装置（１５）は、空間（９）の座標系のデータを記憶していることが好ましい。
【００７７】
上述の生物対策システム（１）では、対策装置（１５）は、空間制御部（１３）と別体であっても、忌避処置の実施方向を把握できる。
【００７８】
また、実施形態に係る第１０の態様の生物対策システム（１）では、第１乃至第９の態様のいずれか一つにおいて、センサ装置（１１）は、複数の電波センサ（１０）を備えることが好ましい。属性推定部（１２）は、複数の電波センサ（１０）のそれぞれのセンサ信号に基づいて属性を推定し、属性情報を生成する。
【００７９】
上述の生物対策システム（１）では、アンテナ数の増加によって、アンテナパターンに生じるメインローブの挟角化を実現でき、方向推定の信頼度が向上する。
【００８０】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００８１】
１  生物対策システム
１０  電波センサ
１１  センサ装置
１２  属性推定部
１２ａ  一次推定部
１２ｂ  二次推定部
１２ｃ    三次推定部
１３  空間制御部
１３ａ  対策位置決定部
１３ｂ  対策手段決定部
１４  評価部
１５  対策装置
９  空間
８１  動物（生物）
８２  構造物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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