(57)【要約】  送波器（スピーカ２）に出力させる音を取得する音取得部（１１）と、水中において音場を形成する範囲を決定し、送波器に対して、決定した範囲に、音取得部（１１）が取得した音を出力させる音場形成制御部（１４）とを備えた。
2019229981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指向性を有する送波器を制御する音場制御装置であって、
前記送波器に出力させる音を取得する音取得部と、
水中において音場を形成する範囲を決定し、前記送波器に対して、決定した前記範囲に、前記音取得部が取得した音を出力させる音場形成制御部
とを備えた音場制御装置。
【請求項２】
前記音場形成制御部は、
前記送波器に対して出力させる音の振幅および位相を変化させる
ことを特徴とする請求項１記載の音場制御装置。
【請求項３】
前記音取得部が取得する音は、
前記水中に存在する生物が好む嗜好音である
ことを特徴とする請求項１記載の音場制御装置。
【請求項４】
前記音取得部が取得する音は、
前記水中に存在する生物が嫌う忌避音である
ことを特徴とする請求項１記載の音場制御装置。
【請求項５】
前記音取得部が取得する音は、前記水中に存在する生物が好む嗜好音、および、前記水中に存在する生物が嫌う忌避音であり、
前記音場形成制御部は、
前記送波器に対して、前記音取得部が取得した前記嗜好音および前記忌避音を出力させる
ことを特徴とする請求項１記載の音場制御装置。
【請求項６】
前記水中に存在する誘導対象生物を検知する検知部と、
前記検知部が検知した前記誘導対象生物の移動方向を推定する移動方向推定部を備え、
前記音場形成制御部は、
前記移動方向推定部が推定した前記誘導対象生物の移動方向に基づき、前記音場を形成する範囲を決定する
ことを特徴とする請求項１記載の音場制御装置。
【請求項７】
前記音場における誘導対象生物の移動実績を取得する実績取得部と、
前記実績取得部が取得した前記誘導対象生物の移動実績に基づき、前記音場形成制御部が形成した前記音場と、前記誘導対象生物の移動動作との関係を分析する実績分析部
とを備えた請求項１記載の音場制御装置。
【請求項８】
前記音場形成制御部は、
前記実績分析部による、前記音場形成制御部が形成した前記音場と前記誘導対象生物の移動実績との関係の分析結果に基づき、前記音場を形成する範囲を変更する
ことを特徴とする請求項７記載の音場制御装置。
【請求項９】
指向性を有する送波器を制御する音場制御方法であって、
音取得部が、前記送波器に出力させる音を取得するステップと、
音場形成制御部が、水中において音場を形成する範囲を決定し、前記送波器に対して、決定した前記範囲に、前記音取得部が取得した音を出力させるステップ
とを備えた音場制御方法。
【請求項１０】
指向性を有する、少なくとも１つの送波器と、
少なくとも１つの前記送波器に出力させる音を取得する音取得部と、
水中において音場を形成する範囲を決定し、少なくとも１つの前記送波器に対して、決定した前記範囲に、前記音取得部が取得した音を出力させる音場形成制御部とを有する音場制御装置
とを備えた音場制御システム。
【請求項１１】
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記載の音場制御システム。
【請求項１２】
複数の前記送波器を有し、当該複数の前記送波器はスピーカアレイを構成する
ことを特徴とする請求項１０記載の音場制御システム。
【請求項１３】
複数の前記送波器を有し、
前記音場形成制御部は、前記複数の前記送波器に対して、それぞれ、決定した前記範囲に、前記音取得部が取得した音を出力させる
ことを特徴とする請求項１０記載の音場制御システム。
【請求項１４】
前記水中に存在する生物に関する情報を取得する水中生物情報取得装置を備え、
前記音場制御装置は、
前記水中生物情報取得装置が取得した前記水中に存在する生物に関する情報に基づき、前記水中に存在する誘導対象生物を検知する検知部と、
前記検知部が検知した前記誘導対象生物の移動方向を推定する移動方向推定部を有し、
前記音場形成制御部は、
前記移動方向推定部が推定した前記誘導対象生物の移動方向に基づき、前記音場を形成する範囲を決定する
ことを特徴とする請求項１０記載の音場制御システム。
【請求項１５】
前記音場制御装置は、
前記水中生物情報取得装置が取得した前記水中に存在する生物に関する情報に基づき、前記音場における前記誘導対象生物の移動実績を取得する実績取得部と、
前記実績取得部が取得した前記誘導対象生物の移動実績に基づき、前記音場形成制御部が形成した前記音場と、前記誘導対象生物の移動実績との関係を分析する実績分析部とを有する
ことを特徴とする請求項１４記載の音場制御システム。
【請求項１６】
前記音場形成制御部は、
前記実績分析部による、前記音場形成制御部が形成した前記音場と前記誘導対象生物の移動実績との関係の分析結果に基づき、前記音場を形成する範囲を決定する
ことを特徴とする請求項１５記載の音場制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水中に音場を形成する音場制御装置、音場制御方法、および、音場制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、音によって、水中に存在する生物（以下「水中生物」という。）が移動するよう、当該水中生物を誘導する技術が知られている。
例えば、特許文献１には、並べて設置されている複数のスピーカから、順次、音を発することにより、水槽内の魚が音につられて順次移動するよう、魚を誘導する魚類用自動給餌装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２５２８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような従来技術では、水中で音場となり得る範囲において、１種類の音によりいずれも誘導され得る水中生物の中から、１または複数の特定の個体を目標として誘導することはできないという課題があった。【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、水中で音場となり得る範囲において、１種類の音によりいずれも誘導され得る水中生物の中から、１または複数の特定の個体を目標として誘導することができる音場制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る音場制御装置は、指向性を有する送波器を制御する音場制御装置であって、送波器に出力させる音を取得する音取得部と、水中において音場を形成する範囲を決定し、送波器に対して、決定した範囲に、音取得部が取得した音を出力させる音場形成制御部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、水中で音場となり得る範囲において、１種類の音によりいずれも誘導され得る水中生物の中から、１または複数の特定の個体を目標として誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る音場制御システムの構成例を説明するための図である。
【図２】実施の形態１に係る音場制御装置の構成例を示す図である。
【図３】実施の形態１において、音場形成制御部が形成した音場の一例を、水中のイメージとして示す図である。
【図４】実施の形態１において、音場形成制御部が形成した音場のその他の一例を、水中のイメージとして示す図である。
【図５】実施の形態１において、実施の形態１において、音場形成制御部が、水中に形成する音場を変化させる方法の一例のイメージを示す図である。
【図６】実施の形態１において、音場形成制御部が、図３に示すように形成した音場の範囲を、時間の経過とともに変化させた場合の音場の一例を、水中のイメージとして示す図である。
【図７】実施の形態１において、音場形成制御部が、水中で電気的に音場強度を制御する方法のイメージを示す図である。
【図８】実施の形態１において、音場形成制御部が、音場強度の分布を時間の経過とともに変化させた場合の音場の空間的なイメージの一例を、音量、時間、および、空間位置の３軸で表現したグラフとして示す図である。
【図９】実施の形態１において、音場形成制御部が、複数の音場強度の壁の間隔を変化させながら、音場強度の壁を、時間の経過とともに変化させた場合の、音場の空間的なイメージの一例を、音量、時間、および、空間位置の３軸で表現したグラフとして示す図である。
【図１０】実施の形態１において、音場形成制御部が、各スピーカから嗜好音または忌避音を出力させて音場を形成した場合の、音場の空間的なイメージの一例を、音量、時間、および、空間位置の３軸で表現したグラフとして示す図である。
【図１１】実施の形態１において、音場形成制御部が、嗜好音および忌避音を出力させることによって形成した音場を、水中のイメージとして示した図である。
【図１２】実施の形態１において、音場形成制御部が、離れた位置に設置された複数のスピーカに対して、それぞれ音を出力させて形成した音場の一例を、水中のイメージとして示す図である。
【図１３】図１３Ａ，図１３Ｂは、実施の形態１に係る音場制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図１４】実施の形態１に係る音場制御装置が、誘導対象魚の存在する場所および移動方向に関係なく音場を形成する動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】実施の形態１に係る音場制御装置による、誘導対象魚の移動方向に基づき音場を形成する動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
【００１０】
実施の形態１において、水中生物とは、水中に存在するあらゆる生物を含む。以下の説明では、一例として、水中生物を、海中に存在する魚とする。また、実施の形態１において、水中とは、水底を含む。
以下、水中生物のうち、音場制御装置１が誘導の対象とする生物を、「誘導対象生物」ともいい、「誘導対象生物」が魚である場合、音場制御装置１が誘導の対象とする魚を、「誘導対象魚」ともいうものとする。
【００１１】
図１は、実施の形態１に係る音場制御システム１００の構成例を説明するための図である。
音場制御システム１００は、音場制御装置１と、送波器と、ソナー３と、カメラ４を備える。
送波器は、指向性を有し、水中で音を出力可能なものである。送波器としては、超指向性スピーカまたはスピーカアレイ等のスピーカがあげられる。以下、実施の形態１では、図１に示すように、送波器をスピーカ２として説明する。なお、図１に示す音場制御システム１００では、スピーカ２を１つのみ示しているが、スピーカ２は複数備えられるようにすることもできる。音場制御システム１００は、少なくとも１つのスピーカ２を備える。
ソナー３は、一般的なソナーであり、カメラ４は、一般的な水中カメラである。
【００１２】
音場制御装置１は、スピーカ２、ソナー３、および、カメラ４と接続される。
音場制御装置１は、スピーカ２を制御し、スピーカ２に対して、水中の任意の範囲に、魚が好む嗜好音、または、魚が嫌う忌避音を出力させて、音場を形成する。
また、音場制御装置１は、ソナー３から、魚群を探知した映像を取得する。また、音場制御装置１は、カメラ４から、水中を撮影した映像を取得する。音場制御装置１は、ソナー３またはカメラ４から取得した映像等に基づき水中の誘導対象魚を検知し、検知した誘導対象魚の移動方向を推定し、推定した移動方向に基づいて、音場を形成する範囲を決定することができる。
なお、実施の形態１では、音場制御装置１は、ソナー３またはカメラ４から取得した映像等に基づき、水中の誘導対象魚を検知するものとするが、これは一例に過ぎない。音場制御装置１は、様々な、水中生物に関する情報を得る装置（以下「水中生物情報取得装置」という。）から、当該水中生物情報取得装置が得た水中生物に関する情報を取得し、水中の誘導対象魚を検知することができる。
また、音場制御装置１は、形成した音場において、実際に誘導対象魚がどの方向にどの程度移動したかの移動実績に基づき、形成した音場と、誘導対象魚の移動動作との関係を分析するようにすることができる。音場制御装置１は、形成した音場と、誘導対象魚の移動動作との関係の分析結果を、分析を行った以降に形成する音場の範囲の決定のために後述の音場形成制御部１４（図２参照）にフィードバックするようにしてもよい。
【００１３】
図２は、実施の形態１に係る音場制御装置１の構成例を示す図である。
音場制御装置１は、音取得部１１と、検知部１２と、移動方向推定部１３と、音場形成制御部１４と、実績取得部１５と、実績分析部１６と、音記憶部１７を備える。
【００１４】
音取得部１１は、スピーカ２から出力させる音を、音記憶部１７から取得する。具体的には、音取得部１１は、音記憶部１７から、魚の嗜好音、および、魚の忌避音を取得する。
音記憶部１７には、予め、魚の嗜好音、および、魚の忌避音が記憶されている。例えば、ユーザが、音記憶部１７に、魚の嗜好音、および、魚の忌避音を予め記憶させておく。魚の嗜好音、および、魚の忌避音は、例えば、自然の中で採集されたものであってもよいし、シンセサイザー等を用いて機械的に作成されたものであってもよい。
【００１５】
ここで、魚の嗜好音、および、魚の忌避音について具体例をあげて説明する。
魚の嗜好音、および、魚の忌避音は、魚の育成環境によって異なる。
例えば、海等の自然環境では、魚にとって捕食音等が嗜好音となり、天敵となる生物が行動する際に発生する鳴き声等の音が忌避音となる。
また、例えば、養殖場等の飼育環境では、魚にとって、給餌音等が嗜好音となり、魚が避けるように意図的に学習させた音が忌避音となる。忌避音について、具体的には、例えば、事前に、ユーザ等が、ある音を鳴らした直後に、水を振動させる等、魚がその場から離れる行動を引き起こさせる事象を発生させるという一連の流れを繰り返し、魚に学習させておく。その結果、魚にとって、上記のある音が、忌避音となる。
音記憶部１７には、これらの音が記憶されている。以下の説明において、嗜好音および忌避音をまとめて、単に「音」ともいう。
【００１６】
なお、実施の形態１では、音記憶部１７には、魚の嗜好音、および、魚の忌避音の両方が記憶されているものとするが、これは一例に過ぎず、音記憶部１７には、魚の嗜好音、または、魚の忌避音のいずれか一方のみが記憶されているものとしてもよい。
また、実施の形態１では、図２に示すように、音記憶部１７は、音場制御装置１に備えられるものとするが、これは一例に過ぎない。音記憶部１７は、音場制御装置１の外部の、音場制御装置１が参照可能な場所に備えられるものであってもよいし、音記憶部１７を、ＳＤカード等の可搬型の記憶装置とし、音場制御装置１が適宜、当該記憶装置を読み込むようにしてもよい。
音取得部１１は、音記憶部１７から取得した音を、音場形成制御部１４に出力する。
【００１７】
検知部１２は、水中に存在する誘導対象魚を検知する。
具体的には、検知部１２は、ソナー３またはカメラ４から、魚群を探知した映像、または、水中を撮影した映像を取得する。そして、検知部１２は、取得した映像に基づき、水中に存在する誘導対象魚を検知する。ソナー３が魚群を探知した映像から、ある特定の魚を検知する技術、および、カメラ４が水中を撮影した映像から、ある特定の魚を検知する技術は、既存の一般的な技術であるため、詳細な説明は省略する。
検知部１２は、検知した誘導対象魚に関する情報を、移動方向推定部１３に出力する。検知した誘導対象魚に関する情報には、誘導対象魚の位置情報が含まれる。
【００１８】
移動方向推定部１３は、検知部１２から出力された誘導対象魚に関する情報に基づき、誘導対象魚の移動方向を推定する。映像中の生物の移動方向を推定する技術は、既存の一般的な技術であるため、詳細な説明は省略する。
移動方向推定部１３は、推定した誘導対象魚の移動方向に関する情報を、音場形成制御部１４に出力する。なお、移動方向推定部１３が出力する移動方向に関する情報には、検知部１２から出力された誘導対象魚の位置情報も含まれる。
【００１９】
音場形成制御部１４は、スピーカ２に対して、水中の任意の範囲に音取得部１１が取得した音を出力させて、音場を形成することができるものである。
音場形成制御部１４は、水中において音場を形成する範囲を決定し、スピーカ２に対して、決定した範囲に、音取得部１１が取得した音を出力させる。
具体的には、音場形成制御部１４は、移動方向推定部１３から出力された、誘導対象魚の移動方向に関する情報に応じて、音場を形成する範囲を決定し、決定した範囲にあわせて、スピーカ２に対して、音取得部１１が取得した音を出力させる。音場形成制御部１４は、例えば、誘導対象魚の移動方向を同じ方向に誘導対象魚を誘導するよう、音場を形成する範囲を決定してもよいし、誘導対象魚の移動方向とは逆方向に誘導対象魚を誘導するよう、音場を形成する範囲を決定してもよい。音場形成制御部１４は、誘導対象魚を、任意の方向に誘導するような範囲を、音場を形成する範囲に決定することができる。例えば、ユーザが、ある位置に存在している誘導対象魚について、ある範囲に誘導したい旨指定すると、音場形成制御部１４は、指定されたある範囲に誘導対象魚が誘導されるよう、音場を形成することができる。
なお、音場形成制御部１４は、例えば、誘導対象魚が育成された環境と、誘導対象魚を誘導すべき範囲と、当該誘導すべき範囲に対して、現在誘導対象魚が存在する場所または誘導対象魚の移動方向とに応じて、どの音をスピーカ２に出力させるかを、適宜決定することができる。
音場形成制御部１４は、ユーザから、出力させる嗜好音または忌避音の指定を受け付け、受け付けた音を用いて音場を形成するようにしてもよい。その場合、音場形成制御部１４は、指定された音が嗜好音であるか忌避音であるかと、誘導対象魚が存在する場所または誘導対象魚の移動方向とに応じて、音場を形成する範囲を決定する。具体例を挙げると、例えば、ユーザから、誘導対象魚の嗜好音が指定されたとする。この場合、音場形成制御部１４は、誘導対象魚が存在する場所よりも、誘導対象魚を誘導すべき範囲側に嗜好音の音場を形成するようにする。これにより、誘導対象魚は、誘導すべき範囲に向かって誘導されるようになる。一方、例えば、ユーザから、誘導対象魚の忌避音が指定されたとする。この場合、音場形成制御部１４は、誘導対象魚が存在する場所に対して、誘導対象魚を誘導すべき範囲とは反対側に忌避音の音場を形成するようにする。これにより、誘導対象魚は、誘導すべき範囲に向かって誘導されるようになる。
【００２０】
ここで、音場形成制御部１４が形成する音場、および、音場における誘導対象魚の誘導について具体例をあげて説明する。
図３は、実施の形態１において、音場形成制御部１４が形成した音場の一例を、水中のイメージとして示す図である。
図３では、音場形成制御部１４が、スピーカ２から誘導対象魚（図３において１００１で示す）の嗜好音を出力させ、嗜好音が発生している方向に誘導対象魚１００１を誘導する音場を形成した場合の、音場の一例のイメージを示している。実施の形態１において、音が発生している方向に向かって誘導対象魚１００１を誘導することを、「集魚」ともいう。
なお、図３では、１つのスピーカ２が、海中に向かって音を出力できるように、海岸付近の海中に設置されているものとしている。
【００２１】
図３に示すように、スピーカ２は、スピーカ２からみて、誘導対象魚１００１が存在する場所よりも手前の範囲に向かって嗜好音を出力する。これにより音場が形成されて、誘導対象魚１００１は、嗜好音に向かうよう誘導され、嗜好音が発生している方向に移動する。
スピーカ２が嗜好音を出力することで形成された音場の外に存在する誘導対象魚１００１ではない魚（図３において１００２で示す）には、嗜好音は届かないため、魚１００２は、音場の外に止まる。
【００２２】
一方、図３で示した集魚の例とは反対に、音場形成制御部１４は、音場が形成されている範囲の外に誘導対象魚１００１を誘導する音場を形成することもできる。実施の形態１において、音場が形成されている範囲の外に誘導対象魚１００１を誘導することを、「回避」ともいう。
図４は、実施の形態１において、音場形成制御部１４が形成した音場の他の一例を、水中のイメージとして示す図である。
図４では、音場形成制御部１４が、スピーカ２から誘導対象魚１００１の忌避音を出力させ、忌避音が発生している方向とは反対の方向に誘導対象魚１００１を回避させる音場を形成した場合の、音場の一例のイメージを示している。
なお、図４でも、図３同様、１つのスピーカ２が、海岸付近の海中に、海中に向かって音を出力できるように設置されているものとしている。
【００２３】
図４に示すように、スピーカ２は、スピーカ２からみて、誘導対象魚１００１が存在する場所よりも手前の範囲に向かって忌避音を出力する。これにより音場が形成されて、誘導対象魚１００１は、忌避音を避けるように誘導され、音場が形成されている範囲の外に移動する。
音場形成制御部１４が形成した音場の外に存在する魚１００２には、忌避音は届かないため、魚１００２は、音場の外に止まる。
【００２４】
このように、音場形成制御部１４は、スピーカ２から、誘導対象魚を目標として、誘導対象魚の位置またはその周辺に嗜好音または忌避音を出力させ、特定の方向に誘導対象魚のみを集魚する、または、回避させることができる。
【００２５】
また、音場形成制御部１４は、形成する音場を、時間的にずらして変化させるように形成することもできるので、以下、説明する。
図５は、実施の形態１において、音場形成制御部１４が、水中に形成する音場を変化させる方法の一例のイメージを示す図である。
図５に示すように、音場形成制御部１４は、例えば、スピーカ２の向きを変更することで、スピーカ２に対して出力させる音の向きを変更し、形成する音場を変化させることができる。なお、スピーカ２は、モータ等による首振り機能を備えており、音場形成制御部１４は、スピーカ２の首振り機能を制御可能であるものとする。
【００２６】
図６は、実施の形態１において、音場形成制御部１４が、図３に示すように形成した音場の範囲を、時間の経過とともに変化させた場合の音場の一例を、水中のイメージとして示す図である。
図６に示すように、音場形成制御部１４が、スピーカ２の向きを変更することで、形成される音場の範囲が変化する。音場の範囲が変化することに伴い、スピーカ２から出力される嗜好音によって誘導される誘導対象魚の移動方向も変化する。
【００２７】
例えば、スピーカ２が、スピーカ２の設置位置を軸として３６０°回転可能に設置されている場合、音場形成制御部１４が、連続的にスピーカ２の向きを３６０°回転させるようにすると、図６に上面図６０１として示すように、誘導対象魚は、スピーカ２の設置位置を中心に海中を周回するように誘導される。
【００２８】
また、スピーカ２が複数設置されている場合、音場形成制御部１４は、各スピーカ２から出力される音の振幅と位相を調整することで、水中で音場強度を変化させ、音場の形成される範囲を、３次元的に自由に制御することができる。音場強度とは、音場内の空間位置における音の大きさをいう。
図７は、実施の形態１において、音場形成制御部１４が、水中で電気的に音場強度を制御する方法のイメージを示す図である。図７は、音場が形成される、ある３次元空間の断面を表わしており、横軸に当該断面の空間位置を示し、縦軸に当該断面の音場強度を示している。
なお、図７では、スピーカ２を、複数のスピーカ２を連結させて構成したスピーカアレイとしている。
各スピーカ２は、位相を調整する移相器と、振幅を調整する増幅器を備える。
図７に示すように、各スピーカ２は、各スピーカ２の移相器に対して、位相を調整し、各スピーカ２の増幅器に対して、振幅を調整する。これにより、音場形成制御部１４は、音場において、各スピーカ２の位置に応じて、音場強度を変更し、音場の形成される範囲を、３次元的に制御することができる。
【００２９】
例えば、スピーカ２は、音場強度の分布を制御することで、図７の７０１で示すように、音場の空間位置の中央付近に、音場強度が大きくなる音場強度の壁７０１１を作ることができる。例えば、音場強度の壁７０１１が嗜好音による音場強度の壁７０１１である場合、音場形成制御部１４は、音場において、当該音場強度の壁７０１１を、誘導対象魚１００１を惹きつける壁とすることができる。また、例えば、音場強度の壁７０１１が忌避音による音場強度の壁７０１１である場合、音場形成制御部１４は、音場において、当該音場強度の壁７０１１を、当該音場強度の壁７０１１を越えて誘導対象魚１００１が移動しないようにするための壁とすることができる。
上述の図３，４でいうと、音場形成制御部１４は、スピーカ２からみて、誘導対象魚１００１が存在する場所よりも手前の範囲を、それぞれ、嗜好音または忌避音による音場強度の壁７０１１としている。
【００３０】
また、例えば、スピーカ２は、音場強度の分布を制御することで、図７の７０２に示すように、音場内に、音場強度が大きくなる２つの音場強度の壁７０２１，７０２２を作ることができる。音場形成制御部１４は、音場において、音場強度の壁７０２１および音場強度の壁７０２２を、当該音場強度の壁７０２１および音場強度の壁７０２２に挟まれた空間に誘導対象魚１００１を閉じ込めるようにするための壁とすることができる。なお、この場合、音場強度の壁７０２１および音場強度の壁７０２２は、忌避音による音場強度の壁７０２１および音場強度の壁７０２２である。
【００３１】
さらに、音場形成制御部１４は、各スピーカ２に対する音の振幅を時間的に変化させ、位相を時間的にずらせるようにすることで、音場強度の分布を時間の経過とともに変化させるようにすることができる。
図８は、実施の形態１において、音場形成制御部１４が、音場強度の分布を時間の経過とともに変化させた場合の音場の空間的なイメージの一例を、音量、時間、および、空間位置の３軸で表現したグラフとして示す図である。
図８は、一例として、音場形成制御部１４が、図７の７０２に示したような音場強度の分布を、時間の経過とともに変化させた場合の、音場の空間的なイメージを示している。
なお、図８では、音場形成制御部１４がスピーカ２に対して出力させる音は、忌避音であるものとしている。
図８に示すように、音場において、忌避音からなる音場強度の壁７０２１，７０２２が、時間の経過とともに横方向にずらされる。これにより、音場強度の壁７０２１および音場強度の壁７０２２に挟まれた空間に閉じ込められた誘導対象魚１００１は、当該空間の変化に応じて、当該空間内を移動するよう誘導される。
【００３２】
上述の説明では、音場形成制御部１４は、音場強度の壁７０２１および音場強度の壁７０２２の間隔を一定に保ったまま、音場強度の壁７０２１，７０２２を時間の経過とともに横方向にずらすようにした。これに限らず、音場形成制御部１４は、音場強度の壁７０２１および音場強度の壁７０２２の間隔を変化させながら、音場強度の壁７０２１，７０２２を時間の経過とともにずらすようにすることもできる。
図９は、実施の形態１において、音場形成制御部１４が、複数の音場強度の壁７０２１，７０２２の間隔を変化させながら、音場強度の壁７０２１，７０２２を、時間の経過とともに変化させた場合の、音場の空間的なイメージの一例を、音量、時間、および、空間位置の３軸で表現したグラフとして示す図である。
なお、図９でも、図８同様、音場形成制御部１４がスピーカ２に対して出力させる音は、忌避音であるものとしている。
【００３３】
図９に示すように、音場において、忌避音からなる音場強度の壁７０２１，７０２２が、時間の経過とともに横方向にずらされるとともに、音場強度の壁７０２１および音場強度の壁７０２２の間隔が次第に狭くなる。これにより、音場強度の壁７０２１および音場強度の壁７０２２に挟まれた空間に閉じ込められた誘導対象魚１００１は、当該空間の変化に応じて、当該空間内を移動するよう誘導される。また、このとき、音場強度の壁７０２１および音場強度の壁７０２２の間隔が次第に狭くなるため、当該間隔に応じて、誘導対象魚１００１の活動範囲は、次第に狭められていく。このように、音場形成制御部１４は、誘導対象魚１００１を次第により限られた狭い範囲に誘導するよう、形成する音場を変化させることができる。
【００３４】
なお、図９では、一例として、音場形成制御部１４は、音場強度の壁７０２１および音場強度の壁７０２２の間隔を次第に狭くするよう、各スピーカ２に対する音の振幅と位相を変化させた場合の音場を示した。しかし、音場形成制御部１４は、例えば、音場強度の壁７０２１および音場強度の壁７０２２の間隔を次第に広くするよう、各スピーカ２に対する音の振幅と位相を変化させるように制御してもよい。また、例えば、音場形成制御部１４は、音場強度の壁７０２１および音場強度の壁７０２２の間隔を次第に狭くした後、次第に広くするよう制御してもよい。音場形成制御部１４は、スピーカ２に対する音の振幅と位相を変化させることで、音場における音場強度の分布を自在に変化させることができる。
【００３５】
以上の説明では、音場形成制御部１４は、スピーカ２から、嗜好音または忌避音のいずれかの音を出力させて音場を形成するものとしたが、これは一例に過ぎない。音場形成制御部１４は、スピーカ２が複数設置されている場合、各スピーカ２からそれぞれ、嗜好音または忌避音を出力させることで、嗜好音と忌避音とで音場を形成するようにすることもできる。
図１０は、実施の形態１において、音場形成制御部１４が、各スピーカ２から嗜好音または忌避音を出力させて音場を形成した場合の、音場の空間的なイメージの一例を、音量、時間、および、空間位置の３軸で表現したグラフとして示す図である。
図１０は、一例として、音場形成制御部１４は、図８で示したように忌避音による音場強度の壁７０２１，７０２２を形成するよう制御することに加え、音場強度の壁７０２１と音場強度の壁７０２２で挟まれた空間に嗜好音による音場（図１０の７０２３で示す）を生成するよう制御した場合の、音場の空間的なイメージの一例を示している。
【００３６】
また、図１１は、実施の形態１において、音場形成制御部１４が、嗜好音および忌避音を出力させることによって形成した音場を、水中のイメージとして示した図である。
図１１では、一例として、音場形成制御部１４は、図６に示すように、音場の範囲を時間の経過とともに変化させるよう形成した嗜好音の音場（図１１の７０２３で示す）の周囲を囲むように、忌避音による音場強度の壁（図１１の７０２１，７０２２で示す）を形成するよう制御したものとしている。
図１１に示すように、音場において、嗜好音の音場７０２３の周囲を囲むように、忌避音による音場強度の壁７０２１，７０２２が形成されることで、誘導対象魚１００１を、より確実に、嗜好音の音場７０２３内に閉じ込めた状態で、誘導することができる。
例えば、スピーカ２が、スピーカ２の設置位置を軸として３６０°回転可能に設置されている場合、音場形成制御部１４が、連続的にスピーカ２の向きを３６０°回転させるようにすると、図１１に上面図１１０１として示すように、誘導対象魚１００１は、乱れることなくほぼ円形の移動経路を辿って、スピーカ２の設置位置を中心に海中を周回するように誘導される。
このように、音場形成制御部１４は、嗜好音および忌避音の両方の音を出力させて、音場を形成することができる。
【００３７】
また、音場形成制御部１４は、連結させた複数のスピーカ２に対して音を出力させて音場を形成することに限らず、離れた位置に設置された複数のスピーカ２に対して、それぞれ、音を出力させて音場を形成することもできる。
図１２は、実施の形態１において、音場形成制御部１４が、離れた位置に設置された複数のスピーカ２に対して、それぞれ音を出力させて形成した音場の一例を、水中のイメージとして示す図である。
図１２では、一例として、図６に加え、対岸付近の海中にもスピーカ２を設置した場合に、音場形成制御部１４が形成した音場の一例を示している。
音場形成制御部１４は、誘導対象魚１００１を挟むように設置された複数のスピーカ２から音を出力させることで、空間的に音場を広げる必要がなくなり、形成する音場の自由度が上がる。
なお、図１２では、海岸付近の海中と、その対岸付近の海中に、スピーカ２を設置した場合を示したが、これは一例に過ぎない。離れた位置に複数のスピーカ２を設置する他の例としては、養殖場に設置された網の両端にスピーカ２を設置する例、または、海岸付近の海中と海上の船の底部にそれぞれスピーカ２を設置する例等があげられる。
また、図１２では、一例として、誘導対象魚１００１を挟むように、海岸付近の海中とその対岸付近の海中に１つずつ、合計２つのスピーカ２を設置するようにしているが、これに限らず、海岸付近の海中に複数のスピーカ２が設置されてもよいし、対岸付近の海中に複数のスピーカ２が設置されてもよい。海岸付近の海中にも対岸付近の海中にも複数のスピーカ２が設置されていてもよい。
【００３８】
このように、音場形成制御部１４は、スピーカ２に対して、水中の任意の範囲に音取得部１１が取得した音を出力させて、音場を形成することができる。
【００３９】
図２の説明に戻る。
以下に説明する実績取得部１５および実績分析部１６は、音場形成制御部１４が音場を形成した後に機能する。
実績取得部１５は、音場形成制御部１４が音場を形成すると、形成された音場において誘導対象魚１００１がどの方向に、どの程度移動したかの移動実績を取得する。なお、実績取得部１５は、検知部１２による誘導対象魚１００１の検知方法と同様の方法で、音場に存在する誘導対象魚１００１を検知し、検知した誘導対象魚１００１の移動を監視するようにすればよい。
実績取得部１５は、取得した、誘導対象魚１００１の移動実績に関する情報を、実績分析部１６に出力する。
【００４０】
実績分析部１６は、実績取得部１５から出力された、誘導対象魚１００１の移動実績に関する情報に基づき、音場形成制御部１４が形成した音場と、誘導対象魚１００１の移動動作との関係を分析する。
具体的には、例えば、音場形成制御部１４が、音取得部１１が取得した嗜好音（以下「第１嗜好音」という。）をスピーカ２から出力させて音場（以下「第１音場」という。）を形成しているとする。このとき、音場形成制御部１４は、誘導対象魚１００１の移動方向に対して、当該誘導対象魚１００１から５ｍ離れた場所が最大の音場強度となるよう、第１嗜好音を出力させて第１音場を形成しているとする。その結果、第１音場において、誘導対象魚１００１が、第１嗜好音に誘導されて、誘導対象魚１００１を誘導すべき方向に対して斜め右に移動したとする。実績取得部１５は、移動実績に関する情報として、誘導対象魚１００１が、当該誘導対象魚１００１を誘導すべき方向対して斜め右に移動している旨の情報を、実績分析部１６に出力する。具体的には、例えば、実績取得部１５は、誘導対象魚１００１と当該誘導対象魚１００１を誘導すべき範囲の中心とを結ぶ直線（基準直線）を基準とし、当該基準直線と誘導対象魚１００１が実際に移動している方向に向かう直線とからなる角度の情報を、実績分析部１６に出力する。
実績分析部１６は、第１音場に対して、誘導対象魚１００１は、斜め右方向に誘導されるという関係を分析する。具体的には、誘導対象魚１００１の移動している方向が、基準直線の方向から何°右にずれているかを分析する。
実績分析部１６は、分析結果を、音場形成制御部１４に出力する。
【００４１】
音場形成制御部１４は、実績分析部１６から出力された分析結果に基づき、以降、音場を形成する範囲を変更する。
具体的には、上記の例でいうと、音場形成制御部１４は、例えば、第１音場を、基準直線対して、実績分析部１６が分析した角度の分だけ左方向にずらす。これにより、誘導対象魚１００１を、当該誘導対象魚１００１を誘導すべき方向に対してまっすぐ移動するよう誘導するようにする。  また、音場形成制御部１４は、実績分析部１６から出力された分析結果に基づき、以降、音場を形成するための音の種類を変更することで、音場を形成する範囲を変更するようにしてもよい。具体的には、上記の例でいうと、音場形成制御部１４は、例えば、第１音場に加え、別のスピーカ２から、基準直線に対して斜め右方向に５ｍ離れた場所に、音取得部１１が取得した忌避音（以下「第１忌避音」という。）を出力させるようにして別の音場（以下「第２音場」という。）を形成する。これにより、誘導対象魚１００１を、当該誘導対象魚１００１を誘導すべき方向に対してまっすぐ移動するよう誘導するようにする。
このように、音場形成制御部１４は、実績分析部１６による、音場と誘導対象魚１００１の移動動作との関係の分析結果に基づき、適応的に、形成した音場を変更することができる。
【００４２】
また、実績分析部１６は、分析結果を、表示装置（図示省略）またはサーバ（図示省略）等の外部装置に送信するようにしてもよい。
表示装置は、例えば、ユーザ等が保有するＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）が備えるディスプレイである。表示装置は、実績分析部１６から送信された分析結果を表示する。ユーザ等は、表示装置を確認することで、音場における誘導対象魚１００１の移動実績を把握することができる。
また、サーバは、例えば、実績分析部１６から送信された分析結果を蓄積する。ユーザ等は、サーバに蓄積された分析結果を、音場の分析に用いることができる。
【００４３】
なお、以上の説明では、音場制御装置１において、音場形成制御部１４は、移動方向推定部１３から出力された、誘導対象魚１００１の移動方向に関する情報に応じて、音場を形成する範囲を決定するものとしたが、これは一例に過ぎない。
例えば、音場制御装置１において、単に魚に運動をさせたいだけの場合等であれば、音場形成制御部１４は、どこに音場を形成してもよい。その場合、音場制御装置１は、検知部１２および移動方向推定部１３を必須とせず、音場形成制御部１４は、誘導対象魚１００１が存在する場所および誘導対象魚の移動方向に関係なく音場を形成するようにすればよい。そして、音場形成制御部１４は、形成した音場の範囲を、例えば、ランダムに変化させる。
また、以上の説明では、音場制御装置１は、実績取得部１５および実績分析部１６を備え、音場制御装置１において、形成した音場と誘導対象魚１００１の移動実績との関係を分析する機能を有するものとしたが、音場制御装置１は、当該機能を有しないものとしてもよい。その場合、音場制御装置１は、実績取得部１５および実績分析部１６を備えない構成としてもよい。
【００４４】
図１３Ａ，図１３Ｂは、実施の形態１に係る音場制御装置１のハードウェア構成の一例を示す図である。
実施の形態１において、音取得部１１と、検知部１２と、移動方向推定部１３と、音場形成制御部１４と、実績取得部１５と、実績分析部１６の機能は、処理回路１３０１により実現される。すなわち、音場制御装置１は、音を取得し、取得した音をスピーカ２から出力させて水中に音場を形成する制御を行うための処理回路１３０１を備える。
処理回路１３０１は、図１３Ａに示すように専用のハードウェアであっても、図１３Ｂに示すようにメモリ１３０６に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１３０５であってもよい。
【００４５】
処理回路１３０１が専用のハードウェアである場合、処理回路１３０１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。
【００４６】
処理回路１３０１がＣＰＵ１３０５の場合、音取得部１１と、検知部１２と、移動方向推定部１３と、音場形成制御部１４と、実績取得部１５と、実績分析部１６の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、または、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。すなわち、音取得部１１と、検知部１２と、移動方向推定部１３と、音場形成制御部１４と、実績取得部１５と、実績分析部１６は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）１３０２、メモリ１３０６等に記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ１３０５、またはシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ−Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の処理回路により実現される。また、ＨＤＤ１３０２、またはメモリ１３０６等に記憶されたプログラムは、音取得部１１と、検知部１２と、移動方向推定部１３と、音場形成制御部１４と、実績取得部１５と、実績分析部１６の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるとも言える。ここで、メモリ１３０６とは、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の、不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等が該当する。
【００４７】
なお、音取得部１１と、検知部１２と、移動方向推定部１３と、音場形成制御部１４と、実績取得部１５と、実績分析部１６の機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、音取得部１１については専用のハードウェアとしての処理回路１３０１でその機能を実現し、検知部１２と、移動方向推定部１３と、音場形成制御部１４と、実績取得部１５と、実績分析部１６については処理回路がメモリ１３０６に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。
また、音記憶部１７は、メモリ１３０６を使用する。なお、これは一例であって、音記憶部１７は、ＨＤＤ１３０２、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）、または、ＤＶＤ等によって構成されるものであってもよい。
また、音場制御装置１は、スピーカ２等の送波器、または、ソナー３およびカメラ４等の水中生物情報取得装置等との通信を行う、入力インタフェース装置１３０３、および、出力インタフェース装置１３０４を有する。
【００４８】
実施の形態１に係る音場制御装置１の動作について説明する。
図１４は、実施の形態１に係る音場制御装置１が、誘導対象魚１００１の存在する場所および移動方向に関係なく音場を形成する動作を説明するためのフローチャートである。
まず、図１４を用いて、音場制御装置１が、誘導対象魚１００１を検知する機能、および、誘導対象魚１００１の移動方向を推定する機能を有していない場合の、音場制御装置１による音場形成動作について説明する。また、音場制御装置１は、形成した音場と誘導対象魚１００１の移動実績との関係を分析する機能も有していないものとする。
音取得部１１は、スピーカ２に出力させる音を、音記憶部１７から取得する（ステップＳＴ１４０１）。
音取得部１１は、取得した音を音場形成制御部１４に出力する。
音場形成制御部１４は、音場形成制御部１４は、水中において音場を形成する範囲を決定し、スピーカ２に対して、決定した範囲に、音取得部１１が取得した音を出力させる（ステップＳＴ１４０２）。
【００４９】
図１５は、実施の形態１に係る音場制御装置１による、誘導対象魚１００１の移動方向に基づき音場を形成する動作を説明するためのフローチャートである。
次に、図１５を用いて、音場制御装置１が、誘導対象魚１００１を検知する機能、および、誘導対象魚１００１の移動方向を推定する機能を有している場合の、音場制御装置１による音場形成動作について説明する。図１５では、音場制御装置１は、形成した音場と誘導対象魚１００１の移動実績との関係を分析する機能も有しているものとする。
音取得部１１は、音記憶部１７から、スピーカ２に出力させる音を取得する（ステップＳＴ１５０１）。
音取得部１１は、取得した音を音場形成制御部１４に出力する。
【００５０】
検知部１２は、水中に存在する誘導対象魚１００１を検知する（ステップＳＴ１５０２）。
検知部１２は、検知した誘導対象魚１００１に関する情報を、移動方向推定部１３に出力する。
移動方向推定部１３は、ステップＳＴ１０５２にて検知部１２から出力された誘導対象魚１００１に関する情報に基づき、誘導対象魚１００１の移動方向を推定する（ステップＳＴ１５０３）。
移動方向推定部１３は、推定した誘導対象魚の移動方向に関する情報を、音場形成制御部１４に出力する。
【００５１】
音場形成制御部１４は、ステップＳＴ１５０３にて移動方向推定部１３から出力された、誘導対象魚１００１の移動方向に関する情報に応じて、音場を形成する範囲を決定し、決定した範囲にあわせて、スピーカ２に対して、音取得部１１が取得した音を出力させて、音場を形成する（ステップＳＴ１５０４）。
【００５２】
実績取得部１５は、ステップＳＴ１５０４にて音場形成制御部１４が音場を形成すると、形成された音場において、誘導対象魚１００１がどの方向に、どの程度移動したかの移動実績を取得する（ステップＳＴ１５０５）。
実績取得部１５は、取得した、誘導対象魚１００１の移動実績に関する情報を、実績分析部１６に出力する。
【００５３】
実績分析部１６は、ステップＳＴ１５０５にて実績取得部１５から出力された、誘導対象魚１００１の移動実績に関する情報に基づき、音場形成制御部１４が形成した音場と、誘導対象魚１００１の移動動作との関係を分析する（ステップＳＴ１５０６）。
実績分析部１６は、分析結果を、音場形成制御部１４に出力し、ステップＳＴ１５０４に戻る。
音場形成制御部１４は、実績分析部１６から出力された分析結果に基づき、以降、音場を形成する範囲を変更する。
ステップＳＴ１５０６において、実績分析部１６は、分析結果を、表示装置またはサーバ等の外部装置に送信するようにしてもよい。
【００５４】
以上のように、実施の形態１に係る音場制御装置１は、送波器（スピーカ２）に出力させる音を取得する音取得部１１と、水中において音場を形成する範囲を決定し、送波器に対して、決定した範囲に音取得部１１が取得した音を出力させる音場形成制御部１４とを備えるように構成されている。そのため、水中で音場となり得る範囲において、１種類の音によりいずれも誘導され得る水中生物の中から、１または複数の特定の個体を目標として誘導することができる。
【００５５】
また、音場制御装置１において、音場形成制御部１４は、送波器に対して出力させる音の振幅および位相を変化させるように構成されている。そのため、水中で音場強度を変化させ、音場の形成される範囲を、３次元的に自由に制御することができる。
【００５６】
また、音場制御装置１において、音取得部１１が取得する音は、水中に存在する生物が好む嗜好音、および、水中に存在する生物が嫌う忌避音であり、音場形成制御部１４は、送波器に対して、音取得部１１が取得した嗜好音および忌避音を出力させることができる。そのため、例えば、嗜好音と忌避音の双方の誘導作用を利用して誘導対象魚１００１を誘導することができる。
【００５７】
また、音場制御装置１は、水中に存在する誘導対象生物（誘導対象魚１００１）を検知する検知部１２と、検知部１２が検知した誘導対象生物の移動方向を推定する移動方向推定部１３を備え、音場形成制御部１４は、移動方向推定部１３が推定した誘導対象生物の移動方向に基づき、音場を形成する範囲を決定するように構成されている。そのため、誘導対象魚１００１の移動方向に応じて、当該誘導対象魚１００１を誘導することができる。
【００５８】
また、音場制御装置１は、音場における誘導対象生物の移動実績を取得する実績取得部１５と、実績取得部１５が取得した誘導対象生物の移動実績に基づき、音場形成制御部１４が形成した音場と、誘導対象生物の移動動作との関係を分析する実績分析部１６とを備え、音場形成制御部１４は、実績分析部１６による、音場形成制御部１４が形成した音場と誘導対象生物の移動実績との関係の分析結果に基づき、音場を形成する水中の任意の範囲を変更するように構成されている。そのため、実績分析部１６による、音場と誘導対象魚１００１の移動動作との関係の分析結果に基づき、適応的に、形成した音場を変更することができる。
【００５９】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
この発明に係る音場制御装置は、水中で音場となり得る範囲において、１種類の音によりいずれも誘導され得る水中生物の中から、１または複数の特定の個体を目標として誘導することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１  音場制御装置、２  スピーカ、３  ソナー、４  カメラ、１１  音取得部、１２  検知部、１３  移動方向推定部、１４  音場形成制御部、１５  実績取得部、１６  実績分析部、１７  音記憶部、１００  音場制御システム、１００１  誘導対象魚、７０１１，７０２１，７０２２  音場強度の壁。
【図１】
2019229981.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年3月15日(2019.3.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係る音場制御装置は、指向性を有する送波器を制御する音場制御装置であって、送波器に出力させる音を取得する音取得部と、水中において音場を形成する範囲を決定し、送波器に対して、決定した範囲に、音取得部が取得した音を出力させる音場形成制御部とを備えたものである。音場形成制御部は、送波器に対して出力させる音の振幅および位相を変化させて音場強度の分布を制御することで音場内に当該音場強度が大きくなる第１の音場強度の壁および第２の音場強度の壁を形成し、さらに、第１の音場強度の壁および第２の音場強度の壁の空間位置を時間の経過とともに変化させる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指向性を有する送波器を制御する音場制御装置であって、
前記送波器に出力させる音を取得する音取得部と、
水中において音場を形成する範囲を決定し、前記送波器に対して、決定した前記範囲に、前記音取得部が取得した音を出力させる音場形成制御部とを備え、
前記音場形成制御部は、
前記送波器に対して出力させる音の振幅および位相を変化させて音場強度の分布を制御することで音場内に当該音場強度が大きくなる第１の音場強度の壁および第２の音場強度の壁を形成し、さらに、前記第１の音場強度の壁および前記第２の音場強度の壁の空間位置を時間の経過とともに変化させる
ことを特徴とする音場制御装置。
【請求項２】
前記音場形成制御部は、
前記第１の音場強度の壁および前記第２の音場強度の壁の空間位置を、時間の経過とともに横方向にずらす
ことを特徴とする請求項１記載の音場制御装置。
【請求項３】
前記音場形成制御部は、
前記第１の音場強度の壁および前記第２の音場強度の壁の間隔を、時間の経過とともに狭める
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の音場制御装置。
【請求項４】
前記音取得部が取得する音は、
前記水中に存在する生物が嫌う忌避音である
ことを特徴とする請求項１記載の音場制御装置。
【請求項５】
前記水中に存在する誘導対象生物を検知する検知部と、
前記検知部が検知した前記誘導対象生物の移動方向を推定する移動方向推定部を備え、
前記音場形成制御部は、
前記移動方向推定部が推定した前記誘導対象生物の移動方向に基づき、前記音場を形成する範囲を決定する
ことを特徴とする請求項１記載の音場制御装置。
【請求項６】
前記音場における誘導対象生物の移動実績を取得する実績取得部と、
前記実績取得部が取得した前記誘導対象生物の移動実績に基づき、前記音場形成制御部が形成した前記音場と、前記誘導対象生物の移動動作との関係を分析する実績分析部
とを備えた請求項１記載の音場制御装置。
【請求項７】
前記音場形成制御部は、
前記実績分析部による、前記音場形成制御部が形成した前記音場と前記誘導対象生物の移動実績との関係の分析結果に基づき、前記音場を形成する範囲を変更する
ことを特徴とする請求項６記載の音場制御装置。
【請求項８】
前記音場形成制御部は、
前記第１の音場強度の壁と前記第２の音場強度の壁で挟まれた空間に前記音場強度が大きくなる第３の音場強度の壁を形成し、さらに、前記第１の音場強度の壁、前記第２の音場強度の壁、および、前記第３の音場強度の壁の空間位置を時間の経過とともに変化させる
ことを特徴とする請求項１記載の音場制御装置。
【請求項９】
前記音取得部が取得する音は、前記水中に存在する生物が好む嗜好音、および、前記水中に存在する生物が嫌う忌避音であり、
前記音場形成制御部は、
前記送波器に対して、前記音取得部が取得した前記嗜好音および前記忌避音を出力させる
ことを特徴とする請求項８記載の音場制御装置。
【請求項１０】
指向性を有する送波器を制御する音場制御方法であって、
音取得部が、前記送波器に出力させる音を取得するステップと、
音場形成制御部が、水中において音場を形成する範囲を決定し、前記送波器に対して、決定した前記範囲に、前記音取得部が取得した音を出力させるステップとを備え、
前記音場形成制御部は、
前記音取得部が取得した音を出力させるステップにて、前記送波器に対して出力させる音の振幅および位相を変化させて当該音の音場強度の分布を制御することで音場内に当該音場強度が大きくなる第１の音場強度の壁および第２の音場強度の壁を形成し、さらに、前記第１の音場強度の壁および前記第２の音場強度の壁の空間位置を時間の経過とともに変化させる
ことを特徴とする音場制御方法。
【請求項１１】
指向性を有する、少なくとも１つの送波器と、
少なくとも１つの前記送波器に出力させる音を取得する音取得部と、
水中において音場を形成する範囲を決定し、少なくとも１つの前記送波器に対して、決定した前記範囲に、前記音取得部が取得した音を出力させる音場形成制御部とを有し、
前記音場形成制御部は、
前記送波器に対して出力させる音の振幅および位相を変化させて音場強度の分布を制御することで音場内に当該音場強度が大きくなる第１の音場強度の壁および第２の音場強度の壁を形成し、さらに、前記第１の音場強度の壁および前記第２の音場強度の壁の空間位置を時間の経過とともに変化させる
ことを特徴とする音場制御システム。
【請求項１２】
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１１記載の音場制御システム。
【請求項１３】
複数の前記送波器を有し、当該複数の前記送波器はスピーカアレイを構成する
ことを特徴とする請求項１１記載の音場制御システム。
【請求項１４】
複数の前記送波器を有し、
前記音場形成制御部は、前記複数の前記送波器に対して、それぞれ、決定した前記範囲に、前記音取得部が取得した音を出力させる
ことを特徴とする請求項１１記載の音場制御システム。
【請求項１５】
前記水中に存在する生物に関する情報を取得する水中生物情報取得装置を備え、
前記音場制御装置は、
前記水中生物情報取得装置が取得した前記水中に存在する生物に関する情報に基づき、前記水中に存在する誘導対象生物を検知する検知部と、
前記検知部が検知した前記誘導対象生物の移動方向を推定する移動方向推定部を有し、
前記音場形成制御部は、
前記移動方向推定部が推定した前記誘導対象生物の移動方向に基づき、前記音場を形成する範囲を決定する
ことを特徴とする請求項１１記載の音場制御システム。
【請求項１６】
前記音場制御装置は、
前記水中生物情報取得装置が取得した前記水中に存在する生物に関する情報に基づき、前記音場における前記誘導対象生物の移動実績を取得する実績取得部と、
前記実績取得部が取得した前記誘導対象生物の移動実績に基づき、前記音場形成制御部が形成した前記音場と、前記誘導対象生物の移動実績との関係を分析する実績分析部とを有する
ことを特徴とする請求項１５記載の音場制御システム。
【請求項１７】
前記音場形成制御部は、
前記実績分析部による、前記音場形成制御部が形成した前記音場と前記誘導対象生物の移動実績との関係の分析結果に基づき、前記音場を形成する範囲を決定する
ことを特徴とする請求項１６記載の音場制御システム。
【国際調査報告】
2019229981.tif 000018
2019229981.tif 000019
2019229981.tif 000020
2019229981.tif 000021