(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛翔生物を検出する飛翔生物検出装置であって、
棒状部材と、
前記棒状部材の先端部に設けられ、前記棒状部材の先端部に入射する光量を検出する第１の受光部と、
前記第１の受光部を前記棒状部材の外周面の周方向に沿って囲む遮光部材と、
前記棒状部材において前記第１の受光部から前記棒状部材の基端部側に向かって所定長さ離れた中間位置に設けられ、前記中間位置に入射する光量を検出する第２の受光部と、
前記第１の受光部によって検出された第１の検出値及び前記第２の受光部によって検出された第２の検出値に基づいて、前記飛翔生物が前記棒状部材の先端部に静止しているか否かを判定する判定部と、を備える飛翔生物検出装置。
【請求項２】
前記第２の受光部を囲み、透過する光を拡散させる光透過拡散部を更に備える請求項１に記載の飛翔生物検出装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記第１の検出値と前記第２の検出値との比の変化に基づいて、前記飛翔生物が前記棒状部材の先端部に静止しているか否かを判定する、請求項１又は２に記載の飛翔生物検出装置。
【請求項４】
前記第１の検出値の所定の期間の平均値と前記第２の検出値の所定の期間の平均値との比をＰｅとし、
前記第１の検出値と前記第２の検出値との比をＰｔとしたときに、
前記判定部は、Ｐｅに対してＰｔが所定値を超えて変化した場合に、前記飛翔生物が前記棒状部材の先端部に静止したと判定する、請求項３に記載の飛翔生物検出装置。
【請求項５】
前記判定部は、Ｐｅに対してＰｔが所定値を超えて変化する状態が所定時間以上継続した場合に、前記飛翔生物が前記棒状部材の先端部に静止したと判定する、請求項４に記載の飛翔生物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛翔生物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、飛翔生物を検出するための飛翔生物検出装置が記載されている。この飛翔生物検出装置は、光を照射する投光部、及び投光部から照射される光の光量を検出する受光部を備えている。投光部から照射される光を飛翔生物が横切ると、飛翔生物によって光が遮られ、受光部により検出される光量が低下する。飛翔生物検出装置は、受光部によって検出された光量の低下に基づいて飛翔生物を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２０９９９８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、特許文献１に記載された飛翔生物検出装置では、飛翔生物を検出する間は投光部から常に光を照射しておく必要があり、電力の消費量が多い。電力の消費量を抑制するため、例えば、投光部から照射される光の代わりに自然光を利用することが考えられる。しかしながら、自然光を用いる場合には、外部の光環境（自然光の光量）が変化するため、外部の光環境の変化に起因して飛翔生物を誤検出することがある。
【０００５】
このため、本発明は、飛翔生物を精度良く検出することが可能な飛翔生物検出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】
本発明は、飛翔生物を検出する飛翔生物検出装置であって、棒状部材と、棒状部材の先端部に設けられ、棒状部材の先端部に入射する光量を検出する第１の受光部と、第１の受光部を棒状部材の外周面の周方向に沿って囲む遮光部材と、棒状部材において第１の受光部から棒状部材の基端部側に向かって所定長さ離れた中間位置に設けられ、中間位置に入射する光量を検出する第２の受光部と、第１の受光部によって検出された第１の検出値及び第２の受光部によって検出された第２の検出値に基づいて、飛翔生物が棒状部材の先端部に静止しているか否かを判定する判定部と、を備える。
【０００７】
この飛翔生物検出装置は、第１の受光部及び第２の受光部を備え、光を照射する投光部を備えていない。すなわち、第１の受光部及び第２の受光部によって自然光の光量を検出することにより飛翔生物を検出している。このように、飛翔生物検出装置は、自然光を利用する構成であり、光を照射する投光部を用いていないため、投光部を備える場合に比べて消費電力を低減することができる。また、第１の受光部は棒状部材の先端部に入射する光量を検出し、第２の受光部は棒状部材の中間位置に入射する光量を検出する。飛翔生物が棒状部材の先端部に静止した場合、棒状部材の先端部に入射する自然光は飛翔生物により遮られ、第１の受光部の第１の検出値が変化する。つまり、第１の検出値に基づいて飛翔生物の静止を判定することができる。一方、飛翔生物が棒状部材の先端部に静止した場合、中間位置に入射する自然光は飛翔生物によって遮られないため、第２の受光部の第２の検出値は変化しない。つまり、第２の受光部は、外部の光環境を検出している。判定部は、飛翔生物の静止を判定可能な第１の検出値と、外部の光環境を表す第２の検出値とに基づいて飛翔生物が棒状部材の先端部に静止しているか否かを判定する。これにより、飛翔生物検出装置は、外部の光環境の変化を考慮して飛翔生物を検出することが可能となり、外部の光環境が変化しても、飛翔生物を精度良く検出することができる。
【０００８】
飛翔生物検出装置は、第２の受光部を囲み、透過する光を拡散させる光透過拡散部を、更に備えていてもよい。これにより、外部からの自然光を均一に第２の受光部に入射させることができ、外部の光環境を安定して検出することができる。
【０００９】
判定部は、第１の検出値と第２の検出値との比の変化に基づいて、飛翔生物が棒状部材の先端部に静止しているか否かを判定してもよい。これにより、飛翔生物検出装置は、第１の検出値と第２の検出値との比の変化に基づいて飛翔生物の静止を容易に検出することができる。
【００１０】
第１の検出値の所定の期間の平均値と第２の検出値の所定の期間の平均値との比をＰｅとし、第１の検出値と第２の検出値との比をＰｔとしたときに、判定部は、Ｐｅに対してＰｔが所定値を超えて変化した場合に、飛翔生物が棒状部材の先端部に静止したと判定してもよい。これにより、第１の受光部の感度と第２の受光部との感度に差があっても、ＰｅとＰｔとを用いて、飛翔生物を精度良く検出することができる。
【００１１】
判定部は、Ｐｅに対してＰｔが所定値を超えて変化する状態が所定時間以上継続した場合に、飛翔生物が棒状部材の先端部に静止したと判定してもよい。これにより、例えば飛翔生物以外の他の物体（落ち葉など）などによって、棒状部材の先端部に入射する自然光が一瞬だけ遮られたような場合であっても、誤って飛翔生物が静止したと誤検出してしまうことがない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、飛翔生物を精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る飛翔生物検出装置を有する飛翔生物検出システムの構成を示す全体図である。
【図２】図１の飛翔生物検出装置を示す図である。
【図３】第１の受光部及び第２の受光部により検出された検出値の経時変化を示す概念図である。
【図４】判定部で行われる飛翔生物の検出処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図においては同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る飛翔生物検出装置１０を有する飛翔生物検出システム１００の構成を示す全体図である。飛翔生物検出システム１００は、トンボ等の飛翔生物２０を自動撮像する。図１に示されるように、飛翔生物検出システム１００は、飛翔生物検出装置１０、撮像装置３０、及び固定装置４０を備えている。
【００１６】
飛翔生物検出装置１０は、飛翔生物２０を検出する。図２は、飛翔生物検出装置１０を示す図である。図２に示されるように、飛翔生物検出装置１０は、棒状部材１１、第１の受光部１２、第２の受光部１３、遮光部材１４、光透過拡散部１５、カバー１６、及び判定部１７を備えている。
【００１７】
棒状部材１１は、筒状の部材であり、棒状部材１１の端部に飛翔生物２０が静止しやすい大きさとなっている。棒状部材１１は、例えば透明のプラスチック、透明のアクリル等の光を透過可能な材料によって形成されている。
【００１８】
棒状部材１１は、図１に示されるように、棒状部材１１が鉛直方向に沿って延びるように棒状部材１１の下端部が固定装置４０によって固定されている。なお、棒状部材１１は、鉛直方向に沿って延びていることに限定されず、鉛直方向に対して所定角度傾斜した状態で固定されていてもよい。ただし、飛翔生物検出システム１００が複数の飛翔生物検出装置１０を備え、複数の飛翔生物検出装置１０の間で検出結果を比較する場合は、検出精度を標準化するために棒状部材１１のそれぞれの向きと自然光の向きとを考慮することが好ましい。また、撮像装置３０は、判定部１７からの指示に基づいて撮像を行う装置であり、棒状部材１１の上端部が撮像範囲となるように設置されている。
【００１９】
第１の受光部１２は、棒状部材１１の上端部（先端部）に設けられ、棒状部材１１の上端部に入射する自然光の光量を検出する。具体的には、第１の受光部１２は、棒状部材１１の上端部において筒状の内部に設けられ、光の検知面が棒状部材１１の上端の開口側を向いている。
【００２０】
第１の受光部１２は、光の光量を検出する光センサであり、本実施形態においては硫化カドミウムを用いた光センサであるＣｄＳセルを用いる。Ｃｄｓセルは、入射する光量の低下に伴って検出値（抵抗値）が上昇する。なお、以下では、第１の受光部１２の検出値を第１の検出値という。
【００２１】
飛翔生物２０が、棒状部材１１の上端部に静止すると、飛翔生物２０によって遮られることで棒状部材１１の上端部に入射する光量が減少する。従って、第１の受光部１２の第１の検出値は入射する光量の減少に比例して上昇する。
【００２２】
第２の受光部１３は、棒状部材１１において第１の受光部１２から棒状部材１１の下端部（基端部）に向かって所定長さ離れた中間位置に設けられている。第２の受光部１３は、棒状部材１１の中間位置に入射する光量を検出する。なお、棒状部材１１において、第１の受光部１２から棒状部材１１の下端部に向けて所定長さ離れた位置を棒状部材１１の中間位置という。つまり、第２の受光部１３は、棒状部材１１の中間位置に設けられている。
【００２３】
第２の受光部１３は、第１の受光部１２と同様に、棒状部材１１の中間位置において筒状の内部に設けられている。第２の受光部１３は、棒状部材１１の中間位置に入射する自然光の光量を検出する。本実施形態において、第２の受光部１３は、第１の受光部１２と同じ光センサであるＣｄｓセルが用いられる。なお、以下では、第２の受光部１３の検出値を第２の検出値という。
【００２４】
ここで、棒状部材１１が立てられた状態で設置されている場合、飛翔生物２０は、棒状部材１１の中間位置よりも棒状部材１１の上端部に静止する（とまる）性質がある。このため、第２の受光部１３により検出される第２の検出値の変化は外部の光環境の変化に従う。つまり、外部の光環境が変化しない場合は、第２の受光部１３の第２の検出値も変化しない。
【００２５】
第２の受光部１３は、第１の受光部１２の周囲の外部の光環境を検出することを目的としている。このため、第２の受光部１３は、第１の受光部１２と近い位置に設けられていることが好ましい。すなわち、第２の受光部１３が設けられる中間位置は、第１の受光部１２に近い位置であることが好ましい。但し、第２の受光部１３の第２の検出値が棒状部材１１の上端に静止する飛翔生物２０の影響を受けないように、中間位置は、少なくとも棒状部材１１の上端部から飛翔生物２０の大きさ程度離れた位置とする。
【００２６】
図３は、一例として第１の受光部１２及び第２の受光部１３により検出された検出値の経時変化を示す概念図である。横軸は時間、縦軸は抵抗値である。Ｖｍは第１の受光部１２の第１の検出値（第１の受光部１２の抵抗値）、Ｖｒは第２の受光部１３の第２の検出値（第２の受光部１３の抵抗値）である。飛翔生物２０が棒状部材１１の上端部に静止していないときは（時刻ｔ１〜ｔ２）、第１の検出値Ｖｍ及び第２の検出値Ｖｒは変化しない。なお、第１の検出値Ｖｍと第２の検出値Ｖｒとは、例えば、第１の受光部１２と第２の受光部１３との感度の個体差、遮光部材１４及び光透過拡散部１５の有無などによって、互いに値が異なっている。
【００２７】
飛翔生物２０が棒状部材１１の上端部に静止すると（時刻ｔ２以降）、第１の受光部１２に入射する光が飛翔生物２０により遮られ、光量が減少することによって第１の検出値Ｖｍが上昇する。一方、棒状部材１１の中間位置に入射する光量は変化しないため、第２の検出値Ｖｒは時間的に変化しない。
【００２８】
図２に示すように、遮光部材１４は、第１の受光部１２を棒状部材１１の外周面の周方向に沿って囲んでいる。すなわち、遮光部材１４は、棒状部材１１の上端は覆わない。遮光部材１４は、棒状部材１１の上端部において、棒状部材１１の外周面から内部に向かって入射する光を遮る。遮光部材１４は、例えば、棒状部材１１の外周面に貼り付けられた遮光性を有する黒いテープによって構成されていてもよい。これにより、第１の受光部１２は、棒状部材１１の上端の開口から棒状部材１１の内部に入射する光を検出する。なお、遮光部材１４は、棒状部材１１の外周面から内部に向かって入射する光（横方向からの光）を遮ることによって飛翔生物２０が静止した場合に第１の受光部１２に入射する光を十分に減らすことができれば、その材質、配置の仕方は特に限定されない。また、第１の受光部１２と第２の受光部１３との間に、好ましくは第１の受光部１２の直下に遮光部材１８が設けられてもよい。遮光部材１８は、棒状部材１１の上端の開口から棒状部材１１の内部に設けられた第２の受光部１３に入射する光を遮る。これにより、第２の受光部１３は、棒状部材１１の外周面から棒状部材１１の内部に入射する光のみを検出することができる。なお、遮光部材１８は、棒状部材１１の上端の開口から棒状部材１１の内部に設けられた第２の受光部１３に入射する光を遮ることができれば、その材質、配置の仕方は特に限定されない。
【００２９】
光透過拡散部１５は、第２の受光部１３を囲み、透過する光を拡散させる。具体的には、光透過拡散部１５は、第２の受光部１３及びその近傍を囲むように、棒状部材１１の外周面を覆っている。光透過拡散部１５は、棒状部材１１の外部から第２の受光部１３に向かって入射する光を拡散させる。光透過拡散部１５は、光を拡散させることにより、外部からの自然光を均一に第２の受光部１３に入射させる。これにより第２の受光部１３は、外部の光環境を安定して検出することができる。光透過拡散部１５としては、例えば、すりガラス、所定の透過率を有する白色のテープ等を用いることができる。
【００３０】
カバー１６は、棒状部材１１の上端の開口を覆っている。カバー１６は、透明であり、棒状部材１１と同様の材料を用いることができる。飛翔生物２０が棒状部材１１の上端部に静止していない場合、光はカバー１６を透過して第１の受光部１２によって検出される。なお、カバー１６は、棒状部材１１の上端の開口から第１の受光部１２に均一に光を入射させるために、光透過拡散部１５と同様に光を拡散させる機能を有していてもよい。または、カバー１６とは別に、第１の受光部１２に均一に光を入射させるための光透過拡散部材が第１の受光部１２の上部に設けられていてもよい。
【００３１】
判定部１７は、第１の受光部１２及び第２の受光部１３と電気的に接続されている。判定部１７と第１の受光部１２及び第２の受光部１３とを接続する信号線は、棒状部材１１の内部を通っている。判定部１７は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）などの演算部、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）及びＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）などの記憶部などを備えるコンピュータである。なお、判定部１７は、ＨＤＤを備えなくてもよい。判定部１７は、第１の受光部１２及び第２の受光部１３から入力される信号を処理し、その結果に基づいて撮像装置３０に信号を送信することができる。なお、判定部１７は、例えば、５Ｖ程度の電圧を発生させる乾電池の電力によって作動するコンピュータであってもよい。
【００３２】
判定部１７は、第１の受光部１２で検出された第１の検出値と、第２の受光部１３で検出された第２の検出値との比の変化に基づいて、飛翔生物２０が棒状部材１１の上端部に静止しているか否かを判定する。具体的には、判定部１７は、所定時間ごと（例えば、１秒ごと）に第１の受光部１２の第１の検出値Ｖｍと第２の受光部１３の第２の検出値Ｖｒとを取得し、これらの検出値を取得するごとに飛翔生物２０が棒状部材１１の上端部に静止しているか否かを判定する。
【００３３】
この判定を行うため、判定部１７は、第１の検出値Ｖｍと第２の検出値Ｖｒとを取得すると、第１の検出値Ｖｍと第２の検出値Ｖｒとの比（Ｖｍ／Ｖｒ）を算出する。以下、この比（Ｖｍ／Ｖｒ）を瞬間比Ｐｔという。判定部１７は、瞬間比Ｐｔが算出されると、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えたか否かを判定する。瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えている場合、判定部１７は、飛翔生物２０が棒状部材１１の上端部に静止している可能性があると判定する。更に、判定部１７は、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超える状態が所定時間（例えば１０秒）以上継続した場合に、飛翔生物２０が棒状部材１１の上端部に静止したと判定する。このように、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超える状態が所定時間以上継続した場合に、飛翔生物２０が静止していると判定することにより、落ち葉などによって棒状部材１１の上端部に入射する自然光が一瞬だけ遮られたような場合に、誤って飛翔生物２０が静止していると判定してしまうことを防止できる。
【００３４】
また、判定部１７は、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超える状態の継続時間が所定時間（例えば１０秒）となった時に、撮像装置３０に対して撮像の指示を行う。すなわち、判定部１７は、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超える状態が所定時間を超えて継続しても、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超える状態の継続時間が所定時間となった時に１度だけ撮像装置３０に対して撮像の指示を行う。
【００３５】
また、判定部１７は、瞬間比Ｐｔを用いて飛翔生物２０の静止の判定を行うとともに、判定に用いる判定値Ｙの算出を行う。具体的には、まず、判定部１７は、現在から所定の期間Ｔｅ（例えば３００秒）までの間に取得された第１の検出値Ｖｍの平均値と、現在から所定の期間Ｔｅまでの間に取得された第２の検出値Ｖｒの平均値との比（第１の検出値Ｖｍの平均値／第２の検出値Ｖｒの平均値）を算出する。以下、この比（第１の検出値Ｖｍの平均値／第２の検出値Ｖｒの平均値）を平均比Ｐｅという。
【００３６】
判定部１７は、平均比Ｐｅに所定の係数（例えば１．０５）を乗算することにより、判定値Ｙを算出する。判定部１７は、所定の係数として予め設定された値を用いる。判定部１７は、第１の検出値Ｖｍと第２の検出値Ｖｒとを取得するごとに平均比Ｐｅを算出し、判定値Ｙを算出する。但し、判定部１７は、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えた後は判定値Ｙの算出を停止し、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙ以下となったときに判定値Ｙの算出を再開する。すなわち、判定部１７は、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えた後は、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えたと判定したときの判定値Ｙを用いて、第１の検出値Ｖｍ及び第２の検出値Ｖｒが取得されるごとに瞬間比Ｐｔと判定値Ｙとの比較を行う。そして、判定部１７は、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙ以下となると、第１の検出値Ｖｍ及び第２の検出値Ｖｒが取得されるごとに判定値Ｙの算出を行い、瞬間比Ｐｔと判定値Ｙとの比較を行う。
【００３７】
ここで、判定値Ｙは、平均比Ｐｅに所定の係数を乗算することによって算出されている。このため、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超える場合とは、平均比Ｐｅに対して瞬間比Ｐｔが所定値を超えて変化した場合であるといえる。例えば、所定の係数を１．０５とすると、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超える場合とは、瞬間比Ｐｔが平均比Ｐｅを５％を超えて上回った場合であるといえる。なお、判定値Ｙは、平均比Ｐｅに所定の係数を乗算することによって算出されることに限定されない。平均比Ｐｅに対して瞬間比Ｐｔが所定値を超えて変化したか否かを判定することができれば、例えば、平均比Ｐｅに所定値を加算等することによって算出されていてもよい。
【００３８】
次に、判定部１７で行われる飛翔生物２０の検出の処理の流れについて、図４のフローチャートを用いて説明する。図４に示すフローチャートは、所定時間ごと（例えば１秒ごと）に繰り返し実行される。図４に示すように、判定部１７は、第１の受光部１２及び第２の受光部１３から、それぞれ第１の検出値Ｖｍ及び第２の検出値Ｖｒを取得する（Ｓ１０１）。判定部１７は、取得した第１の検出値Ｖｍ及び第２の検出値Ｖｒに基づいて瞬間比Ｐｔを算出する（Ｓ１０２）。
【００３９】
判定部１７は、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えたか否かを判定する（Ｓ１０３）。瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えた場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、判定部１７は、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えた状態の継続時間が所定時間となったか否かを判定する（Ｓ１０４）。なお、判定部１７は、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超える状態が所定時間（例えば１０秒）以上継続している場合に飛翔生物２０が棒状部材１１の上端部に静止したと判定し、所定時間以上継続していない場合に飛翔生物２０が静止していないと判定する。瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えた状態の継続時間が所定時間である場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、判定部１７は、撮像装置３０に対して撮像の指示を行う。撮像の指示の後、判定部１７は、今回のフローを終了し、所定時間後に再びスタートから処理を開始する。
【００４０】
瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えていない場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、判定部１７は、現在から所定の期間Ｔｅまでの間に取得された第１の検出値Ｖｍ、及び第２の検出値Ｖｒを用いて平均比Ｐｅを算出する（Ｓ１０６）。なお、飛翔生物２０の検出処理の開始直後など、平均比Ｐｅを算出するための所定の期間Ｔｅが経過していない場合がある。この場合、判定部１７は、所定の期間Ｔｅが経過していなくても、現在までの間に取得された第１の検出値Ｖｍ及び第２の検出値Ｖｒに基づいて平均比Ｐｅを算出してもよい。または、判定部１７は、所定の期間Ｔｅが経過して平均比Ｐｅが正しく算出されるまでＳ１０３での判定を行わずに今回のフローを終了してもよい。
【００４１】
なお、平均比Ｐｅを算出する際に用いる第１の検出値Ｖｍは、棒状部材１１の上端部に飛翔生物２０が静止していない状態で第１の受光部１２によって検出された検出値とする。このため、飛翔生物２０の検出処理の開始直後など、検出開始から所定の期間Ｔｅが経過して正しく平均比Ｐｅが算出されるまでの間は、棒状部材１１の上端部に飛翔生物２０が静止しないようにしておくことが好ましい。
【００４２】
判定部１７は、算出した平均比Ｐｅに所定の係数（例えば１．０５）を乗算することによって判定値Ｙを算出する（Ｓ１０７）。判定値Ｙの算出後、判定部１７は、今回のフローを終了する。なお、ここで算出された判定値Ｙは、最新の判定値として次回のフローにおけるＳ１０３での判定処理に用いられる。
【００４３】
また、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えた状態の継続時間が所定時間でない場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、判定部１７は、今回のフローを終了する。なお、ここでの瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えた状態の継続時間が所定時間でない場合とは、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えた状態の継続時間が所定時間を超えており、飛翔生物２０が棒状部材１１に静止していると判定されている場合と、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えた状態の継続時間が所定時間未満であり、飛翔生物２０が静止していないと判定されている場合とが含まれている。
【００４４】
本実施形態は以上のように構成され、飛翔生物検出装置１０は、第１の受光部１２及び第２の受光部１３を備え、光を照射する投光部を備えていない。すなわち、第１の受光部１２及び第２の受光部１３によって自然光の光量を検出することにより飛翔生物２０を検出している。このように、飛翔生物検出装置１０は、自然光を利用する構成であり、光を照射する投光部を用いていないため、投光部を備える場合に比べて消費電力を低減することができる。
【００４５】
また、第１の受光部１２は棒状部材１１の上端部に入射する光量を検出し、第２の受光部１３は棒状部材１１の中間位置に入射する光量を検出する。飛翔生物２０が棒状部材１１の上端部に静止した場合、棒状部材１１の上端部に入射する自然光は飛翔生物２０により遮られ、第１の受光部１２の第１の検出値が変化する。つまり、第１の検出値に基づいて飛翔生物２０の静止を判定することができる。一方、飛翔生物２０が棒状部材１１の上端部に静止した場合、中間位置に入射する自然光は飛翔生物２０によって遮られないため、第２の受光部１３の第２の検出値は変化しない。つまり、第２の受光部１３は、外部の光環境を検出している。判定部１７は、飛翔生物２０の静止を判定可能な第１の検出値と、外部の光環境を表す第２の検出値とに基づいて飛翔生物２０が棒状部材１１の上端部に静止しているか否かを判定する。これにより、飛翔生物検出装置１０は、外部の光環境の変化を考慮して飛翔生物２０を検出することが可能となり、外部の光環境が変化しても、飛翔生物２０を精度良く検出することができる。
【００４６】
飛翔生物検出装置１０は、第２の受光部１３を囲み、透過する光を拡散させる光透過拡散部１５を備えている。これにより、外部からの自然光を均一に第２の受光部１３に入射させることができ、外部の光環境を安定して検出することができる。
【００４７】
判定部１７は、第１の検出値と第２の検出値との比の変化に基づいて、飛翔生物２０が棒状部材１１の上端部に静止しているか否かを判定する。これにより、飛翔生物検出装置１０は、第１の検出値と第２の検出値との比の変化に基づいて飛翔生物２０の静止を容易に検出することができる。
【００４８】
判定部１７は、瞬間比Ｐｔと、平均比Ｐｅに基づいて算出される判定値Ｙとを比較することによって、飛翔生物２０が棒状部材１１の上端部に静止しているか否かを判定する。これにより、第１の受光部１２の感度と第２の受光部１３との感度に差があっても、平均比Ｐｅと瞬間比Ｐｔとを用いて、飛翔生物２０を精度良く検出することができる。
【００４９】
判定部１７は、平均比Ｐｅが判定値Ｙを超える状態が所定時間以上継続した場合に、飛翔生物２０が棒状部材１１の上端部に静止したと判定する。これにより、例えば飛翔生物２０以外の他の物体（落ち葉など）などによって、棒状部材１１の上端部に入射する自然光が一瞬だけ遮られたような場合であっても、誤って飛翔生物２０が静止したと誤検出してしまうことがない。
【００５０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、トンボなどの飛翔生物２０は、比較的頻繁に静止と飛翔とを繰り返すが、長時間静止を続ける場合もある。この場合、飛翔生物２０が静止している間に日照量が大きく低下すると、第２の受光部１３の第２の検出値の上昇にともなって瞬間比Ｐｔが低下する。瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えた後は判定値Ｙの算出が停止されているため、飛翔生物２０が静止しているにも関わらず、瞬間比Ｐｔの変化によって瞬間比Ｐｔが判定値Ｙ未満となり、飛翔生物２０が静止していないと判定されることが考えられる。このため、判定部１７は、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えた後も、平均比Ｐｅの算出を続ける。そして、判定部１７は、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙ未満となり、且つ、瞬間比Ｐｔが平均比Ｐｅに対して大きく低下した場合に、飛翔生物２０が棒状部材１１の上端部から飛び立ったと判定してもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、例えば、第１の受光部１２及び第２の受光部１３として、Ｃｄｓセルを用いたが、Ｃｄｓセル以外の光センサを用いてもよい。例えば、第１の受光部１２及び第２の受光部１３としてＣｄｓセル以外の光センサを用いた場合、入射する光量の低下に伴って検出値が低下することがある。この場合であっても、判定部１７は、平均比Ｐｅに対して瞬間比Ｐｔが所定値を超えて変化した場合、すなわち、平均比Ｐｅに対して瞬間比Ｐｔが所定値を超えて低下した場合に、飛翔生物２０が棒状部材１１の上端部に静止している可能性があると判定する。そしてこの状態が所定時間以上継続した場合に、飛翔生物２０が静止していると判定してもよい。
【００５２】
なお、飛翔生物検出装置１０は、第１の受光部１２の第１の検出値、及び第２の受光部１３の第２の検出値に基づいていれば、上述した比を用いた方法以外の方法によって飛翔生物２０を検出してもよい。また、比を用いる場合であって、飛翔生物検出装置１０は、上述した以外の方法によって飛翔生物２０を検出してもよい。また、飛翔生物検出装置１０は、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超える状態が所定時間以上継続した場合に、飛翔生物２０が静止していると判定することに限定されない。例えば、飛翔生物検出装置１０は、瞬間比Ｐｔが判定値Ｙを超えるとすぐに飛翔生物２０が静止していると判定してもよい。
【００５３】
飛翔生物検出装置１０の検出結果に基づいて撮像装置３０で撮像を行う飛翔生物検出システム１００を例に説明したが、飛翔生物検出装置１０は撮像装置３０で撮像を行うシステム以外のシステムに適用されてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１０…飛翔生物検出装置、１１…棒状部材、１２…第１の受光部、１３…第２の受光部、１４，１８…遮光部材、１５…光透過拡散部、１６…カバー、１７…判定部、２０…飛翔生物、３０…撮像装置、１００…飛翔生物検出システム、Ｐｔ…瞬間比、Ｐｅ…平均比、Ｙ…判定値。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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