(57)【要約】【課題】対象領域に関する制御を安定的に行うことが可能となる、制御システムを提供すること。【解決手段】対象領域に関する制御を行う情報収集装置２０と、情報収集装置２０に対して移動する飛行体１０とを備える制御システム１であって、飛行体１０は、エネルギー波である超音波を出力する超音波発生部１２を備え、情報収集装置２０は、超音波発生部１２が出力した超音波を利用して電力を発電する発電部２５１と、発電部２５１が発電した場合に、対象領域に関する制御を行うスイッチ制御部２５３とを備え、特に、情報収集装置２０は、測定部２２２と、無線通信部２４２とを備え、飛行体１０は、飛行側通信部１１を備え、スイッチ制御部２５３は、発電部２５１が発電した場合に、測定部２２２が収集した対象領域情報を、無線通信部２４２を介して飛行側通信部１１に送信する制御を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象領域に関する制御を行う制御装置と、前記制御装置に対して移動する移動装置と、を備える制御システムであって、
前記移動装置は、エネルギー波を出力する移動側出力手段、を備え、
前記制御装置は、
前記移動側出力手段が出力した前記エネルギー波を利用して電力を発電する制御側発電手段と、
前記制御側発電手段が発電した場合に、前記対象領域に関する制御を行う制御側制御手段と、を備える、
制御システム。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記対象領域に関する情報である対象領域情報を収集する制御側収集手段と、
前記制御側収集手段が収集した前記対象領域情報を送信する制御側送信手段と、を備え、
前記移動装置は、前記制御側送信手段が送信した前記対象領域情報を受信する移動側受信手段、を備え、
前記制御側制御手段は、前記制御側発電手段が発電した場合に、前記対象領域に関する制御として、前記制御側収集手段が収集した前記対象領域情報を、前記制御側送信手段を介して前記移動側受信手段に送信する制御を行う、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記制御側制御手段は、前記制御側発電手段が発電した場合に、少なくとも前記制御側発電手段が発電した電力以外の電力を用いて、前記制御側収集手段が収集した前記対象領域情報を、前記制御側送信手段を介して前記移動側受信手段に送信する制御を行う、
請求項２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記移動装置は、空中を飛行する飛行体である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項５】
前記エネルギー波は、超音波である、
請求項１から４のいずれか一項に記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水田農家では、水田に農薬や肥料を散布した場合に、当該農薬・肥料の濃度を一定の範囲内に保つために、水田の水位を管理していた。この水位の管理については、一般的に、水田農家の作業者が、管理対象となっている水田に実際に訪れて、目視で水位を測定する必要があったので、手間となっていた。
【０００３】
そこで、作業者が水田に訪れることなく、水田の水位を遠隔地にて管理する管理システムが提案されていた（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の管理システムでは、水田の水位のデータである水位データを収集するデータ収集装置を水田に設け、また、当該データ収集装置との間で無線通信網を介して通信するセンタサーバを水田に対する遠隔地に設けた上で、データ収集装置が収集した水位データを、無線通信網を介してセンタサーバに無線送信し、センタサーバ側で水田の水位を管理していた。
【０００４】
ところが、特許文献１の管理システムでは、データ収集装置を水田に設ける必要があったので、例えば、データ収集装置に電力を供給するための電力線の引き回し等が困難であり、商用電力を利用できない場合に、バッテリを設けて、このバッテリの電力を用いてデータ収集装置を動作させていた。そして、データ収集装置をバッテリの電力で動作させる場合、バッテリの交換、あるいは充電作業の作業頻度を低減するための工夫として、データ収集装置に太陽光発電パネルを設けて、この太陽光発電パネルの発電電力でバッテリを充電する技術が提案されていた。
【０００５】
あるいは、バッテリの充電作業の作業頻度を低減するための別な工夫として、携帯電話のシステムで用いられているような、バッテリの電力を温存する技術、すなわち、データ収集装置とセンタサーバとの間でこれらの装置のタイマーを基準にして、間欠的に通信を行う工夫を施すことが提案されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２３６６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
太陽光発電パネルの発電電力でバッテリを充電する技術を用いた場合、太陽光発電パネルのサイズが比較的大きく設定されているために、当該太陽光発電パネル自体が風雨の影響を受け易く、すなわち、損傷し易くなっており、水田の水位を遠隔地にて安定的に管理できなくなる可能性があったので、水田の水位を安定的に管理するという観点において改善の余地があった。
【０００８】
間欠通信の技術を用いた場合、正確なＲＴＣ（リアルタイムクロック）モジュールが必須であり、各装置のタイマーが互いにずれてしまうと、各装置の間の通信を確立できない。ところが、正確な時刻を得るためには、各装置にＧＰＳなどの正確な時刻を得るための手段が必要となるが、この仕組を動かすためにまた、電力が必要となるという問題があった。
【０００９】
最近では、農業従事者の高齢化に伴い、田畑を農業法人に預けて管理してもらうケースが増えたため、水田間の距離が数キロメートル以上離れていることも多く、電波を使う遠隔管理方法では、電波が届かないという問題も出てきた。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、対象領域に関する制御を安定的に行うことが可能となる、制御システム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】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の制御システムは、対象領域に関する制御を行う制御装置と、前記制御装置に対して移動する移動装置と、を備える制御システムであって、前記移動装置は、エネルギー波を出力する移動側出力手段、を備え、前記制御装置は、前記移動側出力手段が出力した前記エネルギー波を利用して電力を発電する制御側発電手段と、前記制御側発電手段が発電した場合に、前記対象領域に関する制御を行う制御側制御手段と、を備える。
【００１２】
また、請求項２に記載の制御システムは、請求項１に記載の制御システムにおいて、前記制御装置は、前記対象領域に関する情報である対象領域情報を収集する制御側収集手段と、前記制御側収集手段が収集した前記対象領域情報を送信する制御側送信手段と、を備え、前記移動装置は、前記制御側送信手段が送信した前記対象領域情報を受信する移動側受信手段、を備え、前記制御側制御手段は、前記制御側発電手段が発電した場合に、前記対象領域に関する制御として、前記制御側収集手段が収集した前記対象領域情報を、前記制御側送信手段を介して前記移動側受信手段に送信する制御を行う。
【００１３】
また、請求項３に記載の制御システムは、請求項２に記載の制御システムにおいて、前記制御側制御手段は、前記制御側発電手段が発電した場合に、少なくとも前記制御側発電手段が発電した電力以外の電力を用いて、前記制御側収集手段が収集した前記対象領域情報を、前記制御側送信手段を介して前記移動側受信手段に送信する制御を行う。
【００１４】
また、請求項４に記載の制御システムは、請求項１から３のいずれか一項に記載の制御システムにおいて、前記移動装置は、空中を飛行する飛行体である。
【００１５】
また、請求項５に記載の制御システムは、請求項１から４のいずれか一項に記載の制御システムにおいて、前記エネルギー波は、超音波である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の制御システムによれば、制御側発電手段が発電した場合に、対象領域に関する制御を行うことから、例えば、制御側発電手段が発電したことを、対象領域に関する制御を行うべきトリガとして用いることができるので、制御を行うべき適切なタイミングのみに対象領域に関する制御を行い、例えば制御装置のバッテリ（つまり、電池）の電力を温存することができるので、対象領域に関する制御を安定的に行うことができる。また、例えば、面積の大きな太陽光発電パネルを設ける必要がないので、制御装置の形状を風雨による損傷を受けにくい形状（例えば、対象領域に立設する棒形状等）にすることができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の制御システムによれば、制御側発電手段が発電した場合に、制御側収集手段が収集した対象領域情報を、制御側送信手段を介して移動側受信手段に送信することから、例えば、移動装置を用いて対象領域情報を取得することができるので、制御装置から離れている遠隔地にて対象領域情報を用いて対象領域を管理することができる。また、例えば、移動装置が制御装置の近くまで移動して対象領域情報を取得できるので、制御装置と前述の遠隔地との間全体にわたって通信網を設ける必要がなく（つまり、遠くまで電波の届く高出力の無線通信装置を設ける必要がなく）、また、免許不要の電波出力の通信設備の電波の到達距離の限界を超えた広範囲の対象領域情報を収集することができ、制御システムの設置コスト及び管理コストを低減することができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の制御システムによれば、少なくとも制御側発電手段が発電した電力以外の電力を用いて対象領域情報を送信する制御を行うことから、例えば、対象領域情報を無線送信するための送信電力としてバッテリ（つまり、電池）等に充電されている十分な量の電力を用いることができるので、移動装置と制御装置との間の通信距離を伸ばすことができ、対象領域情報を制御装置から移動装置に確実に送信することができる。
【００１９】
また、請求項４に記載の制御システムによれば、移動装置が空中を飛行する飛行体であることから、例えば、移動装置が、空間を３次元的に移動することができるので、地上の阻害物（例えば、地上の建物又は人等）に関わらず高速で移動することができ、制御装置からの対象領域情報の取得作業を迅速に行うことができる。また、地上の人の社会活動（例えば、歩行、作業等）を妨げることなく、対象領域情報を取得することができる。
【００２０】
また、請求項５に記載の制御システムによれば、エネルギー波が超音波であることから、例えば、制御装置の周囲に建物（例えば、水田における農具が保管されている保管庫等）が設けられている場合、または、制御装置が防水ケース等のカバーで覆われている場合においても、超音波が制御装置に伝搬されて当該制御装置で確実に発電することができる。また、例えば、監視領域の周辺における他の装置からの無線電気信号と干渉しないので、当該無線電気信号による例えば通信を妨げることが無い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態に係る制御システムが用いられている状態を例示する図である。
【図２】制御システムを例示するブロック図である。
【図３】情報収集処理のフローチャートである。
【図４】情報送信処理のフローチャートである。
【図５】情報取得処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る制御システムの実施の形態を詳細に説明する。ただし、これらの実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２３】
本発明に係る制御システムは、対象領域に関する制御を行うシステムであり、具体的には、対象領域を観測する観測システム、あるいは、対象領域を管理する管理システム等であり、制御装置、及び移動装置を備えているシステムである。
【００２４】
ここで、まず、「制御装置」とは、対象領域に関する制御を行う制御手段であり、具体的には、少なくとも制御側発電手段と制御側制御手段とを備えるものであって、公知の汎用情報装置に制御側発電手段及び制御側制御手段を付加してもよく、あるいは、制御側発電手段及び制御側制御手段を備える専用装置として構成してもよい。この「制御装置」は、例えば、対象領域に関する情報である「対象領域情報」を収集する情報収集装置、又は対象領域を管理する管理装置等を含む概念である。なお、「対象領域」とは、制御装置による制御の対象となっている領域であり、具体的には、商用電源を用いることが困難な領域を含む領域であって、例えば、水田や畑の如き農地の領域、海や湖の如き水で満たされている領域、又は橋やトンネルの如きインフラ設備が設けられている領域等を含む概念である。また、「制御側発電手段」とは、エネルギー波を利用して電力を発電する手段であり、例えば、光、音（音波を含む）、及び電波等、あるいは環境エネルギーを利用して発電するものである。「エネルギー波」とは、制御側発電手段での発電に利用されるものであり、例えば、光、音（音波を含む）、及び電波等、あるいは環境エネルギー自体を含む概念である。また、「環境エネルギー」とは、空気や水の流れ、温度差、水面の波、振動、物体の衝突による衝撃など、外界から得られるエネルギーを含む概念である。また、「制御側制御手段」とは、対象領域に関する制御を行う手段であり、例えば、対象領域情報の収集や送信のための制御、又は、対象領域の管理のための制御等を行うものである。
【００２５】
次に、「移動装置」とは、制御装置に対して移動する移動手段であり、具体的には、少なくとも移動側出力手段を備えるものであって、公知の汎用移動装置に移動側出力手段を付加してもよく、あるいは、移動側出力手段を備える専用装置として構成してもよい。この「移動装置」は、例えば、空中、地上、水上、又は水中等を移動するものであって、飛行体（例えば、無人で遠隔操作や自動制御によって飛行できる航空機、及び有人の航空機等を含む）、車両、船舶、及び潜水艇等を含む概念である。なお、「移動側出力手段」とは、エネルギー波を出力する手段であり、例えば、発光装置（例えば、レーザー光発生装置等を含む）、音波発生装置（例えば、超音波発生装置等を含む）、及び電波発生装置等を含む概念である。また、「移動側出力手段」とは、水や空気、および固形物などの物体を放出して、質量×速度の二乗に比例する運動エネルギーを伝達する手段を含む概念である。
【００２６】
そして、以下に示す実施の形態では、「制御装置」が「情報収集装置」であり、「移動装置」が「飛行体（具体的には、無人で自動制御によって飛行できる航空機）」であり、「対象領域」が「農地（具体的には、水田）」であり、「エネルギー波」が「超音波」である場合において、飛行体が、水田の水位を特定する情報である「水位情報」を「対象領域情報」として取得する場合について説明する。なお、「情報収集装置」における水位情報を取得する構成及び処理、及び、「飛行体」における自動制御によって飛行する構成及び処理については、公知の構成及び処理を用いることができるので、これらの構成及び処理の詳細の説明については、省略する。
【００２７】
（構成）
最初に、本実施の形態に係る制御システムの構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る制御システムが用いられている状態を例示する図であり、図２は、制御システムを例示するブロック図である。これら図１、２に示す制御システム１は、水位情報を取得するシステムであり、飛行体１０、及び情報収集装置２０を備えて構成されている。なお、実際には、これら図１、２に示す情報収集装置２０は、水田の位置又は広さ等に応じた数だけ備えられるが、ここでは、具体的に各部が図示されているものに主に着目して説明する。
【００２８】
（構成−飛行体）
まず、飛行体１０について説明する。図２の飛行体１０は、飛行側通信部１１、超音波発生部１２、カメラ１３、現在位置検出部１４、飛行側記憶部１５、及び飛行側制御部１６を備えている。
【００２９】
（構成−飛行体−飛行側通信部）
飛行側通信部１１は、情報収集装置２０との間で無線通信を行う飛行側通信手段であり、特に、情報収集装置２０の後述する無線通信部２４２が送信した水位情報（対象領域情報）を受信する移動側受信手段である。この飛行側通信部１１の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、公知の無線通信規格による無線通信を行う無線通信装置であって、例えば９２０ＭＨｚ帯の特定小電力にて無線通信を行うもの等を備えて構成することができる。
【００３０】
（構成−飛行体−超音波発生部）
超音波発生部１２は、エネルギー波を出力する移動側出力手段であり、特に、超音波を出力する超音波出力手段である。この超音波発生部１２の具体的な種類や構成は任意であるが、エネルギーの伝達効率を高めるために特定の方向に対して出力強度を高めた指向性を持たせてあることが望ましく、例えば、公知の超音波発生装置等を備えて構成することができる。なお、超音波発生部１２が出力する超音波のパラメータ（例えば、周波数又は強度等）は、任意に設定することができるが、ここでは、例えば、飛行体１０が情報収集装置２０の周辺領域に到達した場合に、情報収集装置２０の後述する発電部２５１が発電できる程度に設定されているものとして、以下説明する。なお、「情報収集装置２０の周辺領域」とは、情報収集装置２０の周辺の領域であり、例えば、情報収集装置２０を中心とした半径１０ｍ以内の領域等である。
【００３１】
（構成−飛行体−カメラ）
カメラ１３は、飛行体１３の周辺を撮像する撮像手段である。このカメラ１３の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、公知のイメージセンサ等を備えて構成することができる。
【００３２】
（構成−飛行体−現在位置検出部）
現在位置検出部１４は、飛行体１０の現在位置（現在地）を検出する現在位置検出手段である。この現在位置検出部１４の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、ＧＰＳ又は地磁気センサ、あるいは水田に設けられたマーカの認識用イメージセンサ等を備えて構成することができる。
【００３３】
（構成−飛行体−飛行側記憶部）
飛行側記憶部１５は、飛行体１０の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記録する記録手段である。この飛行側記憶部１５は、例えば、外部記録装置としてのフラシュメモリ（図示省略）を用いて構成されているが、フラッシュメモリに代えてあるいはフラッシュメモリと共に、ＥＥＰＲＯＭやＤＲＡＭ等の半導体記録媒体、ハードディスクや磁気ディスクの如き磁気的記録媒体、又はＤＶＤやブルーレイディスクの如き光学的記録媒体を含む、その他の任意の記録媒体を用いることができる。
【００３４】
特に、飛行側記憶部１５は、飛行体１０を一意に識別するための飛行体識別情報を記憶する飛行側記憶手段として構成されている。
【００３５】
（構成−飛行体−飛行側制御部）
飛行側制御部１６は、飛行体１０を制御する制御手段である。この飛行側制御部１６は、具体的には、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを格納するためのフラッシュメモリの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。この飛行側制御部１６に対しては飛行体用プログラムが、任意の記録媒体又は通信やネットワークを介してインストールされることで、飛行側制御部１６の各部を実質的に構成する。この飛行側制御部１６の各部によって実行される処理の詳細については後述する。
【００３６】
（構成−情報収集装置）
次に、情報収集装置２０について説明する。図２の情報収集装置２０は、計時要素２１、収集要素２２、記録要素２３、通信要素２４、及びトリガ要素２５を備えている。
【００３７】
（構成−情報収集装置−計時要素）
計時要素２１は、時刻を計時する計時手段であり、例えば、タイマー部２１１、スイッチ制御部２１２、及び計時要素側電源２１３を備えている。
【００３８】
タイマー部２１１は、現在の時刻を計時する計時手段であり、計時要素側電源２１３から供給された電力を用いて動作するものである。このタイマー部２１１の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、公知のリアルタイムクロック（ＲＴＣ）モジュール等を備えて構成することができる。
【００３９】
スイッチ制御部２１２は、収集要素２２の後述する収集要素側スイッチ２２５のオンオフを制御するスイッチ制御手段であり、計時要素側電源２１３から供給された電力を用いて動作するものである。このスイッチ制御部２１２の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、公知のスイッチ制御回路等を備えて構成することができる。
【００４０】
計時要素側電源２１３は、タイマー部２１１及びスイッチ制御部２１２に電力を常時供給する供給手段である。この計時要素側電源２１３の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、公知のボタン電池や蓄電池（二次電池）等を備えて構成することができる。
【００４１】
（構成−情報収集装置−収集要素）
収集要素２２は、情報を収集する情報収集手段であり、例えば、センサ２２１、測定部２２２、メモリ書込部２２３、収集要素側電源２２４、及び収集要素側スイッチ２２５を備えている。
【００４２】
センサ２２１は、水田の水位を検出する検出手段である。このセンサ２２１の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、公知の水位センサ（例えば、超音波や導電端子、あるいは圧力センサを用いたもの等を含む）等を備えて構成することができる。
【００４３】
測定部２２２は、対象領域情報を収集する制御側収集手段であって、特に、水位情報を収集する収集側収集手段であり、収集要素側電源２２４から供給された電力を用いて動作するものである。この測定部２２２の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、公知の測定回路等を備えて構成することができる。
【００４４】
メモリ書込部２２３は、記録要素２３の後述する収集側記憶部２３１に対して、水位や測定時刻等の情報を書き込む情報書込手段であり、収集要素側電源２２４から供給された電力を用いて動作するものである。このメモリ書込部２２３の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、公知のメモリ制御回路等を備えて構成することができる。
【００４５】
収集要素側電源２２４は、測定部２２２及びメモリ書込部２２３に電力を供給する供給手段である。この収集要素側電源２２４の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、公知の一次電池又は二次電池等を備えて構成することができる。
【００４６】
収集要素側スイッチ２２５は、収集要素側電源２２４と測定部２２２及びメモリ書込部２２３との間の電路を開閉する開閉手段である。この収集要素側スイッチ２２５の具体的な種類や構成は、オンした場合に、収集要素側電源２２４から測定部２２２及びメモリ書込部２２３に電力が供給され、一方、オフした場合に、収集要素側電源２２４から測定部２２２及びメモリ書込部２２３への電力が遮断される限りにおいて任意であるが、例えば、公知のリレースイッチや半導体（トランジスタ等）によるスイッチング回路等を備えて構成することができる。
【００４７】
（構成−情報収集装置−記録要素）
記録要素２３は、情報を記録する記録手段であり、例えば、収集側記憶部２３１を備えている。
【００４８】
収集側記憶部２３１は、少なくとも水位情報を記録する記録手段であり、この収集側記憶部２３１の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、公知のフラッシュメモリ等を備えて構成することができる。
【００４９】
（構成−情報収集装置−通信要素）
通信要素２４は、通信を行う通信手段であり、例えば、メモリ読出部２４１、無線通信部２４２、通信要素側電源２４３、及び通信要素側スイッチ２４４を備えている。
【００５０】
メモリ読出部２４１は、記録要素２３の収集側記憶部２３１から、情報を読み出す情報読出手段であり、通信要素側電源２４３から供給された電力を用いて動作するものである。このメモリ読出部２４１の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、公知のメモリ制御回路等を備えて構成することができる。
【００５１】
無線通信部２４２は、飛行体１０との間で無線通信を行う収集側通信手段であり、特に、測定部２２２が収集した水位情報や測定時刻情報を送信する制御側送信手段であり、通信要素側電源２４３から供給された電力を用いて動作するものである。この無線通信部２４２の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、飛行体１０の飛行側通信部１１と同様にして構成することができる。
【００５２】
通信要素側電源２４３は、メモリ読出部２４１及び無線通信部２４２に電力を供給する供給手段である。この通信要素側電源２４３の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、公知の一次電池又は二次電池等を備えて構成することができる。
【００５３】
通信要素側スイッチ２４４は、通信要素側電源２４３とメモリ読出部２４１及び無線通信部２４２との間の電路を開閉する開閉手段である。この通信要素側スイッチ２４４の具体的な種類や構成は、オンした場合に、通信要素側電源２４３からメモリ読出部２４１及び無線通信部２４２に電力が供給され、一方、オフした場合に、通信要素側電源２４３からメモリ読出部２４１及び無線通信部２４２への電力が遮断される限りにおいて任意であるが、例えば、公知のリレースイッチや半導体（トランジスタ等）によるスイッチング回路等を備えて構成することができる。
【００５４】
（構成−情報収集装置−トリガ要素）
トリガ要素２５は、通信のトリガを得るためのトリガタイミングの取得手段であり、例えば、発電部２５１、整流蓄電部２５２、及びスイッチ制御部２５３を備えている。
【００５５】
発電部２５１は、飛行体１０の超音波発生部１２が出力したエネルギー波を利用して電力を発電する制御側発電手段であり、特に、飛行体１０の超音波発生部１２が出力した超音波を利用して電力を発電する収集側発電手段である。この発電部２５１の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、公知の振動板であって超音波で振動するものと、公知の薄板状体の圧電素子であって前述の振動板に設けられるものとを備えて構成することができる。なお、この発電部２５１の構成（例えば、振動板及び圧電素子の個数、大きさ又は形状等）についてより詳細には、「情報収集装置２０の周辺領域」で飛行体１０が出力する超音波を利用して発電できるように構成されているものとして、以下説明する。
【００５６】
整流蓄電部２５２は、発電部２５１が発電した電力に関して整流した上で蓄電する蓄電手段である。この整流蓄電部２５２の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、公知の整流回路及び公知の蓄電素子（例えば、キャパシタ等）を備えて構成することができる。
【００５７】
スイッチ制御部２５３は、通信要素２４の通信要素側スイッチ２４４のオンオフを制御するスイッチ制御手段であり、特に、発電部２５１が発電した場合に（つまり、発電部２５１が発電したことを契機として）、対象領域に関する制御を行う制御側制御手段であり、発電部２５１で発電されて整流蓄電部２５２に蓄電された電力を用いて動作するものである。このスイッチ制御部２５３の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、公知のスイッチ制御回路等を備えて構成することができる。
【００５８】
（処理）
次に、このように構成された制御システム１によって実行される情報収集処理、情報送信処理、及び情報取得処理について説明する。なお、これらの各処理において、図２の収集要素側スイッチ２２５は、収集要素側電源２２４の電力を温存する観点から、明示的にオンした場合以外の場合については（つまり、常時については）、オフしているものとする。また、通信要素側スイッチ２４４も、収集要素側スイッチ２２５と同様に、通信要素側電源２４３の電力を温存する観点から、明示的にオンした場合以外の場合については（つまり、常時については）、オフしているものとする。
【００５９】
（処理−情報収集処理）
まず、情報収集処理について説明する。図３は、情報収集処理のフローチャートである（以下の各処理の説明ではステップを「Ｓ」と略記する）。「情報収集処理」とは、情報収集装置２０によって行われる処理であり、水位情報を収集して記録する処理である。この情報収集処理を起動するタイミングは任意であるが、ここでは、例えば、計時要素２１のスイッチ制御部２１２が、タイマー部２１１の計時結果に基づいて現在時刻を把握した上で、所定時間（例えば、３０分等）毎に繰り返し起動するものとして、起動した後から説明する。
【００６０】
まず、図３に示すように、ＳＡ１において計時要素２１のスイッチ制御部２１２は、電力を供給する。具体的には、図２の収集要素側スイッチ２２５をオンすることにより、収集要素側電源２２４の電力を、測定部２２２及びメモリ書込部２２３に供給する。
【００６１】
図３に戻って、ＳＡ２において収集要素２２の測定部２２２は、水位情報を収集する。具体的には、図２の収集要素側電源２２４からの電力を用いて、センサ２２１の検出結果を特定する水位情報を収集（つまり、測定）する。ここでは、例えば、水位情報として「１０ｃｍ」を収集する。
【００６２】
図３に戻って、ＳＡ３において、収集要素２２のメモリ書込部２２３は、情報を書き込む。具体的には、図２の収集要素側電源２２４からの電力を用いて、ＳＡ２で収集した水位情報を取得し、また、ＳＡ２で図２の測定部２２２が水位情報を収集した時刻である測定時刻を、タイマー部２１１の計時結果に基づいて特定した上で、これらの取得した水位情報、及び特定した測定時刻を互いに関連付けて、収集側記憶部２３１に書き込む。ここでは、例えば、取得した水位情報が「１０ｃｍ」であり、及び特定した測定時刻が「０８：００」である場合、これらの「０８：００」及び「１０ｃｍ」を記録する。なお、情報収集処理が繰り返し行われた場合、図２の収集側記憶部２３１の図面下側に例示しているように、測定時刻及び水位情報が蓄積されるものとする。
【００６３】
図３に戻って、ＳＡ４において計時要素２１のスイッチ制御部２１２は、電力を遮断する。具体的には、図２の収集要素側スイッチ２２５をオフすることにより、収集要素側電源２２４から測定部２２２及びメモリ書込部２２３への電力を遮断する。これにて、情報収集処理を終了する。なお、このＳＡ４を実行するタイミングについては、ＳＡ３の後である限りにおいて任意のタイミングであるが、ここでは、例えば、計時要素２１のスイッチ制御部２１２が、メモリ書込部２２３が新たに情報を書き込んだ直後にメモリ書込部２２３からの信号を受けて、ＳＡ４を実行してもよい。
【００６４】
（処理−情報送信処理）
次に、情報送信処理について説明する。図４は、情報送信処理のフローチャートである。「情報送信処理」とは、情報収集装置２０によって行われる処理であり、少なくとも水位情報を送信する処理である。この情報送信処理を起動するタイミングは、超音波を出力している飛行体１０が「情報収集装置２０の周辺領域」に進入し、図２のトリガ要素２５の発電部２５１が、この侵入した飛行体１０の超音波を用いて発電し、発電した電力が整流蓄電部２５２に蓄電された後である限りにおいて任意であるが、ここでは、例えば、整流蓄電部２５２に蓄電される毎に繰り返し起動するものとして、起動した後から説明する。
【００６５】
まず、図４に示すように、ＳＢ１においてトリガ要素２５のスイッチ制御部２５３は、電力を供給する（つまり、後述する収集側信号を飛行体１０に送信する制御を行う）。具体的には、図２の通信要素側スイッチ２４４をオンすることにより、通信要素側電源２４３の電力を、メモリ読出部２４１及び無線通信部２４２に供給する。
【００６６】
図４に戻って、ＳＢ２において通信要素２４のメモリ読出部２４１は、情報を読み出す。なお、読み出す情報については、水位情報を含んでいる限りにおいて任意であるが、ここでは、例えば、情報収集装置２０が、不図示の識別情報記憶部を備えており、当該識別情報記憶部に、自己を一意に識別するための情報である情報収集装置識別情報として「ＩＤ２」が記録されているものとして、以下説明する。ＳＢ２について具体的には、メモリ読出部２４１は、図２の通信要素側電源２４３からの電力を用いて、不図示の識別情報記憶部から情報収集装置識別情報を読み出し、また、図３のＳＡ３で書き込んだ（つまり、蓄積された）測定時刻及び水位情報を読み出す。ここでは、例えば、「ＩＤ２」と図２に図示されている測定時刻及び水位情報の組み合わせ（例えば、「０８：００」及び「１０ｃｍ」の組み合わせ、及び「０８：３０」及び「１１ｃｍ」の組み合わせ等）とを読み出す。
【００６７】
図４に戻って、ＳＢ３において通信要素２４の無線通信部２４２は、収集側信号を生成する。ここで、「収集側信号」とは、図２の情報収集装置２０から飛行体１０に送信される信号であり、例えば、少なくとも、情報収集装置識別情報、測定時刻及び水位情報を含む信号である。ＳＢ３について具体的には、図２の通信要素側電源２４３からの電力を用いて、ＳＢ２で読み出した情報収集装置識別情報、測定時刻、及び水位情報を含む収集側信号を生成する。ここでは、例えば、「ＩＤ２」と図２に図示されている測定時刻及び水位情報の組み合わせ（例えば、「０８：００」及び「１０ｃｍ」の組み合わせ、及び「０８：３０」及び「１１ｃｍ」の組み合わせ等）とを含む収集側信号を生成する。
【００６８】
図４に戻って、ＳＢ４において通信要素２４の無線通信部２４２は、収集側信号を無線にて送信する。具体的には、図２の通信要素側電源２４３からの電力を用いて、ＳＢ３で生成した収集側信号を、飛行体１０に無線にて送信する。なお、ここで無線送信する収集側信号の強度については、通信要素側電源２４３からの大電力を利用できることを考慮して、送信された収集側信号が「情報収集装置２０の周辺領域」を通過した飛行体１０に確実に到達する限りにおいて、任意に設定することができるが、ここでは、例えば、情報収集装置２０を中心とした半径５０ｍ以内〜１００ｍ以内の領域（つまり、「情報収集装置２０の周辺領域」よりも広い領域）に収集側信号が到達するように設定されているものとして、以下説明する。ここでは、例えば、通信要素側電源２４３からの電力を用いて、無線通信部２４２から、「ＩＤ２」と図２に図示されている測定時刻及び水位情報の組み合わせ（例えば、「０８：００」及び「１０ｃｍ」の組み合わせ、及び「０８：３０」及び「１１ｃｍ」の組み合わせ等）とを含む収集側信号を、飛行体１０に９２０ＭＨｚ帯で無線にて送信し、送信した収集側信号が、例えば後述する飛行ルートに沿って「情報収集装置２０の周辺領域」と到着地との間を飛行している飛行体１０に到達する。
【００６９】
図４に戻って、ＳＢ５において、収集側記憶部２３１の情報を消去する。なお、この処理を行う処理主体は任意であるが、ここでは、例えば、図２のメモリ読出部２４１が、収集側記憶部２３１の情報を消去する機能も有しているものとして、このメモリ読出部２４１がＳＢ５の処理を行うものとして、以下説明する。ＳＢ５について具体的には、図２の通信要素側電源２４３からの電力を用いて、ＳＢ２で読み出した情報を、収集側記憶部２３１から消去する。
【００７０】
図４に戻って、ＳＢ６において、トリガ要素２５のスイッチ制御部２５３は、電力を遮断する。具体的には、図２の通信要素側スイッチ２４４をオフすることにより、通信要素側電源２４３からメモリ読出部２４１及び無線通信部２４２への電力を遮断する。これにて、情報送信処理を終了する。なお、このＳＢ６を実行するタイミングについては、ＳＢ５の後である限りにおいて任意のタイミングであるが、ここでは、例えば、トリガ要素２５のスイッチ制御部２５３が、メモリ読出部２４１が新たに情報を消去した直後にメモリ読出部２４１からの信号を受けて、ＳＢ６を実行してもよい。
【００７１】
（処理−情報取得処理）
次に、情報取得処理について説明する。図５は、情報取得処理のフローチャートである。「情報取得処理」とは、飛行体１０が情報収集装置２０から少なくとも水位情報を取得する処理である。この情報取得処理を起動するタイミングは任意であるが、ここでは、例えば、飛行体１０の電源をオンし、飛行体１０に対して公知の手法を用いて飛行ルートを設定した後に、当該飛行体１０が飛行を開始した場合に起動して実行を開始するものとして、起動した後から説明する。なお、飛行体１０の飛行ルートについては、情報収集装置２０から数ｋｍ離れた管理センターを出発地及び到着地として、当該管理センターと「情報収集装置２０の周辺領域」（例えば、図１の図面左側の情報収集装置２０）との間を往復するルートが設定されているものとして、以下説明する。また、飛行体１０については、現在位置検出部１４の検出結果等を用いて自己の位置を把握しつつ、位置把握の仕組みによっては、カメラ１３の撮像結果で正確な位置を補正しながら、前述の設定した飛行ルートに沿って自動制御によって飛行するが、この自動制御については前述したように公知の制御手法を用いることができるので、この自動制御の詳細の説明については省略する。
【００７２】
まず、図５に示すように、ＳＣ１において飛行体１０の飛行側制御部１６は、超音波を出力する。具体的には、図２の超音波発生部１２を起動して、当該超音波発生部１２から超音波を出力する。ここでは、例えば、飛行体１０は、飛行ルートに沿って情報収集装置２０に向かいつつ、特定の距離圏内（例えば情報収集装置２０ｍ以内から１０ｍ以内）に入った時に、情報収集装置２０からの反応があるまで、超音波を断続的に出力し続ける。
【００７３】
図５に戻って、ＳＣ２において飛行体１０の飛行側制御部１６は、図４のＳＢ４で送信させた収集側信号を無線にて受信したか否かを判定する。具体的には、図２の飛行側通信部１１を監視して、監視結果に基づいて、情報収集装置２０からの収集側信号を無線にて受信したか否かを判定する。そして、飛行側通信部１１が収集側信号を無線にて受信しなかった場合、収集側信号を無線にて受信しなかったものと判定し（ＳＣ２のＮＯ）、収集側信号を無線にて受信したものと判定するまで、繰り返しＳＣ２を実行する。また、飛行側通信部１１が収集側信号を無線にて受信した場合、収集側信号を無線にて受信したものと判定し（ＳＣ２のＹＥＳ）、ＳＣ３に移行する。ここでは、例えば、「ＩＤ２」と図２に図示されている測定時刻及び水位情報の組み合わせ（例えば、「０８：００」及び「１０ｃｍ」の組み合わせ、及び「０８：３０」及び「１１ｃｍ」の組み合わせ等）とを含む収集側信号が到達し、当該収集側信号を飛行側通信部１１が無線にて受信した場合、ＳＢ３で送信された収集側信号を無線にて受信したものと判定する。
【００７４】
図５に戻って、ＳＣ３において飛行体１０の飛行側制御部１６は、超音波を停止する。具体的には、図２の超音波発生部１２の動作を停止して、当該超音波発生部１２からの超音波の出力を停止する。
【００７５】
図５に戻って、ＳＣ４において飛行体１０の飛行側制御部１６は、情報を格納する。具体的には、ＳＣ２で受信した収集側信号から、情報収集装置識別情報、測定時刻、及び水位情報を取得し、取得した各情報を図２の飛行側記憶部１５に格納する。ここでは、例えば、ＳＣ２で受信した収集側信号から、「ＩＤ２」と図２に図示されている測定時刻及び水位情報の組み合わせ（例えば、「０８：００」及び「１０ｃｍ」の組み合わせ、及び「０８：３０」及び「１１ｃｍ」の組み合わせ等）を取得し、取得した各情報を格納する。これにて情報取得処理を終了する。なお、この情報取得処理を終了した後に飛行体１０は、到着地である管理センターまで飛行し、当該管理センターにて飛行体１０の飛行側記憶部１５に格納されている各情報（例えば、情報収集装置識別情報、測定時刻、及び水位情報等）を利用して水田の状態を管理することが可能になる。
【００７６】
（実施の形態の効果）
このように本実施の形態によれば、発電部２５１が発電した場合に、対象領域（例えば、水田）に関する制御を行うことから、例えば、発電部２５１が発電したことを、対象領域に関する制御を行うべきトリガとして用いることができるので、制御を行うべき適切なタイミングのみに対象領域に関する制御（例えば、収集側信号の生成及び送信）を行い、例えば情報収集装置２０の通信要素側電源２４３の電力を温存することができるので、対象領域に関する制御を安定的に行うことができる。また、例えば、面積の大きな太陽光発電パネルを設ける必要がないので、情報収集装置２０の形状を風雨による損傷を受けにくい形状（例えば、対象領域に立設する棒形状等）にすることができる。
【００７７】
また、発電部２５１が発電した場合に、測定部２２２が収集した対象領域情報（例えば、水位情報）を、無線通信部２４２を介して飛行側通信部１１に送信することから、例えば、飛行体１０を用いて対象領域情報を取得することができるので、情報収集装置２０から離れている遠隔地にて対象領域情報を用いて対象領域を管理することができる。また、例えば、飛行体１０が情報収集装置２０の近くまで移動して対象領域情報を取得できるので、情報収集装置２０と前述の遠隔地との間全体にわたって通信網を設ける必要がなく（つまり、遠くまで電波の届く高出力の無線通信装置を設ける必要がなく）、また、免許不要の電波出力の通信設備の電波の到達距離の限界を超えた広範囲の対象領域情報を収集することができ、制御システム１の設置コスト及び管理コストを低減することができる。
【００７８】
また、少なくとも発電部２５１が発電した電力以外の電力である通信要素側電源２４３の電力を用いて対象領域情報を送信する制御を行うことから、例えば、対象領域情報を無線送信するための送信電力として通信要素側電源２４３に充電されている十分な量の電力を用いることができるので、飛行体１０と情報収集装置２０との間の通信距離を伸ばすことができ、対象領域情報を情報収集装置２０から飛行体１０に確実に送信することができる。
【００７９】
また、移動装置が空中を飛行する飛行体１０であることから、例えば、飛行体１０が、空間を３次元的に移動することができるので、地上の阻害物（例えば、地上の建物又は人等）に関わらず高速で移動することができ、情報収集装置２０からの対象領域情報の取得作業を迅速に行うことができる。また、地上の人の社会活動（例えば、歩行、作業等）を妨げることなく、対象領域情報を取得することができる。
【００８０】
また、エネルギー波が超音波であることから、例えば、情報収集装置２０の周囲に建物（例えば、水田における農具が保管されている保管庫等）が設けられている場合、または、情報収集装置２０が防水ケース等のカバーで覆われている場合においても、超音波が情報収集装置２０に伝搬されて当該情報収集装置２０で確実に発電することができる。また、例えば、飛行体１０が超音波を出力しており、飛行体１０と情報収集装置２０との間で無線通信が行われていない期間（以下、通信前期間）は、監視領域の周辺における他の装置からの無線電気信号と干渉しないので、少なくとも「通信前期間」においては、当該無線電気信号による例えば通信を妨げることが無い。
【００８１】
〔実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した本発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００８２】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【００８３】
（分散や統合について）
また、上述した各電気的構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散や統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散又は統合して構成できる。本出願における「システム」とは、複数の装置によって構成されたものに限定されず、単一の装置によって構成されたものを含む。また、本出願における「装置」とは、単一の装置によって構成されたものに限定されず、複数の装置によって構成されたものを含む。
【００８４】
（形状、数値、構造、時系列について）
実施の形態や図面において例示した構成要素に関して、形状、数値、又は複数の構成要素の構造若しくは時系列の相互関係については、本発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。
【００８５】
（超音波について（その１））
また、上記実施の形態では、図５のＳＣ１で特定の距離圏内（例えば情報収集装置２０から１０ｍ以内）に入った時に、情報収集装置２０からの反応があるまで、超音波を断続的に出力し続ける場合について説明したが、これに限られない。例えば、飛行体１０が超音波出力領域内を飛行している場合にのみ、超音波を出力し続けてもよい。ここで、「超音波出力領域」とは、超音波を出力するべき領域であり、例えば、情報収集装置２０を中心とした半径５０〜１００ｍ以内の領域（つまり、「情報収集装置２０の周辺領域」よりも広く、且つ、図４のＳＢ４で収集側信号が送信される領域（収集側信号送信領域）より狭い領域）である。また、例えば、「特定の距離圏内」又は「超音波出力領域」に入ったか否かに関わらず、飛行体１０が飛行中に超音波を出力し続けるように構成してもよい。
【００８６】
（超音波について（その２））
また、上記実施の形態では、出力する超音波のパラメータ（例えば、周波数又は強度等）が固定されている場合について説明したが、これに限られない。例えば、飛行体１０が飛行する環境情報（例えば、気温情報、湿度情報、風速、降雨量、降雪量、天気情報等）等を、飛行体１０が公知の手法を用いて自動的に検出し、検出した環境情報に基づいて、当該飛行体１０が超音波のパラメータを自動的に調整してもよい。
【００８７】
（電力について）
また、上記実施の形態では、図２のタイマー部２１１及びスイッチ制御部２１２が、計時要素側電源２１３からの電力を用いて動作し、測定部２２２及びメモリ書込部２２３が、収集要素側電源２２４からの電力を用いて動作し、メモリ読出部２４１及び無線通信部２４２が、通信要素側電源２４３からの電力を用いて動作する場合について説明したが、これに限られない。例えば、計時要素側電源２１３、収集要素側電源２２４、及び通信要素側電源２４３を統合して１つのみの電源として構成した上で、この電源からの電力を用いて各部を動作させてもよい。また、例えば、情報収集装置２０が商用電力を利用できる環境に設置されている場合には、前述の各部（具体的には、計時要素側電源２１３、収集要素側電源２２４、及び通信要素側電源２４３からの電力によって動作する要素）を、計時要素側電源２１３、収集要素側電源２２４、及び通信要素側電源２４３からの電力の代わりに商用電力のみを用いて動作させたり、当該商用電力及び実施の形態の電源の電力を組み合わせて動作させたりしてもよい。また、例えば、図２のトリガ要素２５の発電部２５１において、比較的大量の電力を発電できる場合には、前述の各部のうちの少なくとも一部を、発電部２５１が発電した電力のみを用いて動作させたり、発電部２５１が発電した電力に対して、商用電力、又は実施の形態の電源の電力を任意に組み合わせて動作させたりしてもよい。
【００８８】
（電源について（その１））
また、上記実施の形態の図２の計時要素側電源２１３、収集要素側電源２２４、及び通信要素側電源２４３を、二次電池を備えて構成した上で、これらの電源を、環境エネルギーを用いて発電した電力を用いて充電してもよい。ここで、用いられる「環境エネルギー」とは、環境において様々な形態で存在するエネルギーを意味し、例えば、光、熱、圧力（風力、水力や波力を含む）、音、振動、及び電波等を含む概念である。このような環境エネルギーを利用した発電により取得した電力を、その種類や原理を問わず利用して、上述の各電源を充電してもよい。具体的には、太陽光発電装置又は風力発電装置の如き分散型電源を、情報収集装置２０に対して一体的に又は別体として設けて、当該分散型電源が発電した電力を用いて、各電源を充電してもよい。このように構成した場各電源を充電する手間を省略することができる。
【００８９】
（電源について（その２））
また、上記実施の形態の図２の計時要素側電源２１３、収集要素側電源２２４、及び通信要素側電源２４３については、トリガ要素２５の発電部２５１が発電した電力を用いて充電してもよい。このように構成した場合、例えば、発電部２５１の発電量を充分に確保するために、飛行体１０から出力される超音波が到達する距離を、実施の形態の場合に比べて長くしたり、超音波の強度を、実施の形態の場合に比べて強くしたりしてもよい。また、例えば、発電部２５１の発電量を充分に確保するために、飛行体１０が「情報収集装置２０の周辺領域」を複数回（例えば、３〜５回等）通過するように飛行ルートを設定してもよい。
【００９０】
（スイッチについて（その１））
また、上記実施の形態の図２の収集要素２２（具体的には、測定部２２２及びメモリ書込部２２３）の待機電力（つまり、実施の形態で明示した処理を行う場合以外の場合に消費される電力）を極めて小さく抑えられる場合には、収集要素側スイッチ２２５を常時オンし、あるいは、収集要素側スイッチ２２５の位置を短絡した上で、スイッチ制御部２１２が収集要素側スイッチ２２５をオンする代わりに、スイッチ制御部２１２が測定部２２２又はメモリ書込部２２３を動作させるトリガ信号を出力してもよい。
【００９１】
また、上記実施の形態の図２の通信要素２４（具体的には、メモリ読出部２４１及び無線通信部２４２）の待機電力（つまり、実施の形態で明示した処理を行う場合以外の場合に消費される電力）を極めて小さく抑えられる場合には、通信要素側スイッチ２４４を常時オンし、あるいは、通信要素側スイッチ２４４の位置を短絡した上で、スイッチ制御部２５３が収通信要素側スイッチ２４４をオンする代わりに、スイッチ制御部２５３がメモリ読出部２４１及び無線通信部２４２を動作させるトリガ信号を出力してもよい。
【００９２】
（スイッチについて（その２））
また、上記実施の形態の図２の収集要素側スイッチ２２５の周辺に公知の自己保持回路（以下、収集側自己保持回路）を設けて、図３のＳＡ１にて収集要素側スイッチ２２５をオンした後に所定時間後にオフしてもよい。この場合、収集要素側スイッチ２２５をオフした後も、少なくも収集側自己保持回路を介して収集要素側電源２２４からの電力が測定部２２２及びメモリ書込部２２３に供給され続け、ＳＡ３の処理が終了した場合に、メモリ書込部２２３が収集側自己保持回路をリセットして、測定部２２２及びメモリ書込部２２３への電力を遮断してもよい。
【００９３】
また、上記実施の形態の図２の通信要素側スイッチ２４４の周辺に公知の自己保持回路（以下、通信側自己保持回路）を設けて、図４のＳＢ１にて通信要素側スイッチ２４４をオンした後に所定時間後にオフしてもよい。この場合、通信要素側スイッチ２４４をオフした後も、少なくも通信側自己保持回路を介して通信要素側電源２４３からの電力がメモリ読出部２４１及び無線通信部２４２に供給され続け、ＳＢ５の処理が終了した場合に、メモリ読出部２４１が通信側自己保持回路をリセットして、メモリ読出部２４１及び無線通信部２４２への電力を遮断してもよい。
【００９４】
（収集側信号の送信について）
また、上記実施の形態の図４のＳＢ４では、飛行体１０及び情報収集装置２０において、相互にハンドシェイクを行う通信プロトコルを採用して、情報収集装置２０が収集側信号を飛行体１０に送信した後に、飛行体１０が当該収集側信号を受信した場合に応答信号を情報収集装置２０に送信するように構成した上で、ＳＢ４では、情報収集装置２０は、飛行体１０からの応答信号を受信するまで、繰り返し収集側信号を送信し、応答信号を受信した場合に、ＳＢ５に移行してもよい。
【００９５】
（トリガについて）
また、上記実施の形態では、図２のトリガ要素２５の発電部２５１が発電した場合に、通信要素２４を動作させる場合について説明したが、これに限られない。例えば、発電部２５１が発電した場合に、収集要素２２及び通信要素２４を順次動作させてもよい。このように構成した場合、発電部２５１が発電したタイミングにおける水位情報を、計時要素２１の処理に関わらず取得することができるので、計時要素２１を省略することにより、情報収集装置２０の構成を簡略化することができる。
【００９６】
（飛行体の飛行について）
また、上記実施の形態の図２の飛行体１０については、実施の形態で説明したように、情報収集装置２０から数ｋｍ離れた管理センターを出発地及び到着地として、当該管理センターと「情報収集装置２０の周辺領域」（例えば、図１の図面左側の情報収集装置）との間を往復するルートが設定されている場合に、図５のＳＣ２で収集側信号を確実に無線にて受信できるように自動飛行してもよい。具体的には、飛行体１０が収集側信号を無線にて受信するまで「情報収集装置２０の周辺領域」を所定時間（例えば、３〜５分等）の間繰り返し通過したり、又は、飛行体１０が収集側信号を無線にて受信するまで「情報収集装置２０の周辺領域」を所定回数（例えば、３〜５回等）繰り返し通過したりしてもよい。また、例えば、上述のように構成した場合において、所定時間の間繰り返し通過したり、又は、所定回数繰り返し通過したりしたにも関わらず、飛行体１０が収集側信号を受信しなかった場合、以下のように第１の処理又は第２の処理を、更に行ってもよい。まず、「第１の処理」は、情報収集装置２０の位置を特定する処理であり、具体的には、飛行体１０が、現在位置検出部１４の検出結果に基づいて情報収集装置２０の位置を特定し、特定結果と、特定した位置の情報収集装置２０について収集側信号を受信できなかった旨とを関連付けて飛行側記憶部１５に格納する処理である。この処理を行った場合、管理センター側で、故障の可能性がある情報収集装置２０の位置を把握することが可能になる。次に、「第２の処理」は、情報収集装置２０を撮像する処理であり、具体的には、飛行体１０が、カメラ１３を用いて情報収集装置２０を撮像し、撮像した情報収集装置２０の画像と撮像した情報収集装置２０について収集側信号を受信できなかった旨を飛行側記憶部１５に格納する処理である。この処理を行った場合、管理センター側で、故障の可能性がある情報収集装置２０の外観の状態を把握することが可能になる。
【００９７】
（飛行体による情報収集装置の制御）
また、上記実施の形態の図２の飛行体１０が、情報収集装置２０を制御してもよい。具体的には、飛行体１０が飛行側通信部１１を介して、情報収集装置２０を制御するための信号である飛行側制御信号を無線にて情報収集装置２０に送信することにより、情報収集装置２０を制御してもよい。なお、ここでの制御内容については、任意であるが、例えば、情報を収集するサイクルの時間間隔の設定、又は、情報収集装置２０を、水位情報以外の情報（例えば、気温を特定する気温情報、水温を特定する水温情報、照度を特定する照度情報、湿度を特定する湿度情報）を収集できるように構成した上で、情報収集装置２０が収集する情報を選択する制御等を行ってもよい。
【００９８】
（飛行体の構成について）
また、上記実施の形態において、図２の飛行体１０のカメラ１３を省略してもよい。また、上記実施の形態において、飛行体１０のカメラ１３の代わりに、あるいは、カメラ１３に加えて、飛行体１０の高度を測定する高度測定部を設けた上で、当該高度測定部が測定した高度に基づいて、飛行体１０の飛行を制御してもよい。
【００９９】
（情報収集装置による飛行体の制御）
また、上記実施の形態の図２の情報収集装置２０が、飛行体１０を制御してもよい。具体的には、情報収集装置２０が無線通信部２４２を介して、飛行体１０を制御するための信号である収集側制御信号を無線にて飛行体１０に送信することにより、飛行体１０を制御してもよい。なお、ここでの制御内容については、任意であるが、例えば、情報収集装置２０が、自己の周辺の領域の環境情報（例えば、気温情報、湿度情報、降雨情報等）を検出し、検出した環境情報に基づいて、飛行体１０から出力するべき超音波のパラメータを決定し、決定したパラメータを飛行体１０に設定する制御を行ってもよい。
【０１００】
（情報の格納について）
また、上記実施の形態の図５のＳＣ４では、ＳＣ２で受信した収集側信号に含まれている情報である情報収集装置識別情報、測定時刻、及び水位情報を格納する場合について説明したが、これに限られない。例えば、情報収集装置識別情報、測定時刻、及び水位情報以外の情報を飛行体１０が公知の手段を用いて取得し、取得した情報もこれらの情報収集装置識別情報及び水位情報と共に格納してもよい。具体的には、カメラ１３を用いて水位情報の取得対象となっている水田を撮像し、撮像した水田の画像を格納してもよい。また、例えば、飛行側記憶部１５の飛行体識別情報を取得し、取得した飛行体識別情報も関連付けて格納してもよい。
【０１０１】
（情報の消去について）
また、上記実施の形態の図４のＳＢ５で情報を消去する場合について説明したが、これに限られない。例えば、ＳＢ５の処理を省略した上で、図２の収集側記憶部２３１に記録されている情報のうちの、図４のＳＢ４にて送信した情報を識別するために、送信済の情報についてデリミタ又はターミネートコードを付してもよい。このように構成した場合、繰り返し行われる図４の処理における、ＳＢ４では、デリミタ又はターミネートコードに着目して情報が送信済である未送信であるかを判断し、未送信の情報のみを送信してもよい。
【０１０２】
（超音波の停止について）
また、上記実施の形態の図５のＳＣ２では、無線送信される収集側信号にヘッダ情報が含まれており、このヘッダ情報のみを受信した場合に、収集側信号を無線にて受信したものと判定して、ＳＣ３に移行してもよい。このように構成した場合、ＳＣ２での収集側信号を受信したことの判定を迅速に行うことができ、超音波を迅速に停止することができるので、飛行体１０側の電源が無駄に消費されるのを防止することができる。
【０１０３】
（飛行ルートについて）
なお、上記実施の形態では、図１の飛行体１０の飛行ルートについては、情報収集装置２０から数ｋｍ離れた管理センターを出発地及び到着地として、当該管理センターと「情報収集装置２０の周辺領域」（例えば、図１の図面左側の情報収集装置２０）との間を往復するルートが設定されている場合について説明したが、これに限らない。例えば、管理センターを出発地として、図１の複数の情報収集装置２０の周辺領域を順次飛行した後に、管理センターを到着地とする飛行ルートを設定してもよい。この場合、予定されていた飛行ルートに従い、複数の情報収集装置２０の周辺領域を順次飛行し、各情報収集装置２０に対して図５のＳＣ１からＳＣ４の処理を行ってもよい。
【０１０４】
（エネルギー波について）
また、上記実施の形態の飛行体１０が超音波以外のエネルギー波（例えば、超音波以外の音波、レーザー光を含む光、又は電波等）を出力し、情報収集装置２０が飛行体１０から出力された当該エネルギー波を用いて発電した上で各処理を行ってもよい。また、水や空気、および固形物などの物体を放出して、質量×速度の二乗に比例する運動エネルギーを伝達する手段を用いて発電した上で各処理を行ってもよい。
【０１０５】
（情報収集装置の形状について）
また、上記実施の形態の情報収集装置２０の形状については任意であるが、例えば、風雨による損傷を受けにくい形状としてもよい。例えば、情報収集装置２０を図１に示すように水田の端に立設する棒形状としてもよい。また、例えば、飛行体１０からの超音波が気体に加えて固体も媒体として伝搬することを考慮して、情報収集装置２０を樹脂製等の防水ケースで覆ってもよい。また、超音波が例えば光と違って色の影響を受けないことに着目して、当該防水ケース又は情報収集装置２０を、情報収集装置２０が設置される環境に適応した色（例えば、情報収集装置２０が設置されるのが水田であれば、例えば緑色又は茶色等）にて着色することができる。
【０１０６】
（適用について）
また、上記実施の形態の図２の制御システム１を他の目的を達成するために適用してもよい。具体的には、対象領域における水位情報以外の情報を取得する目的、又は、対象領域を管理する目的のために適用してもよい。まず、「対象領域における水位情報以外の情報を取得する目的」に適用する場合について具体的には、「移動装置」を車両、船舶、及び潜水艇等として構成し、また、「制御装置」を地上、海上、又は海中に設置される装置として構成した上で、インフラ設備の状態（外観等）、農地の状態（気温、水温、土中温度、湿度、照度、降雨量、風速、炭酸ガス濃度、葉緑体量、光合成量、天気、外観等）、水で満たされている領域の状態（水温、水深、土中温度、ｐＨ、溶存酸素量、酸化還元電位、水中の地形等）の情報を収集して取得してもよい。また、「対象領域を管理する目的」については、「移動装置」を飛行体又は車両として構成し、「制御装置」を前述の「管理装置」の一例である散水装置であって、農地に水等を撒くための散水装置として構成した上で、移動装置が制御装置の周辺に移動した場合に水や肥料、農薬を散布するように制御してもよい。なお、「制御装置」については、実施の形態の「情報収集装置」の機能及びここでの「管理装置」の機能の両方、又は、一方のみを実現できるように構成してもよい。
【０１０７】
（特徴及び処理の実行主体について）
また、実施の形態の特徴及び変形例の特徴について、任意に組み合わせてもよい。また、各処理の実行主体について明記さていないものに関して、飛行体１０側の処理については、飛行側制御部１６が実行し、また、情報収集装置２０側の処理については、情報収集装置２０の不図示の収集側制御部であって、飛行側制御部１６と同様に構成するができる収集側制御部が実行してもよい。
【０１０８】
（付記）
付記１の制御システムは、対象領域に関する制御を行う制御装置と、前記制御装置に対して移動する移動装置と、を備える制御システムであって、前記移動装置は、エネルギー波を出力する移動側出力手段、を備え、前記制御装置は、前記移動側出力手段が出力した前記エネルギー波を利用して電力を発電する制御側発電手段と、前記制御側発電手段が発電した場合に、前記対象領域に関する制御を行う制御側制御手段と、を備える。
【０１０９】
付記２の制御システムは、付記１に記載の制御システムにおいて、前記制御装置は、前記対象領域に関する情報である対象領域情報を収集する制御側収集手段と、前記制御側収集手段が収集した前記対象領域情報を送信する制御側送信手段と、を備え、前記移動装置は、前記制御側送信手段が送信した前記対象領域情報を受信する移動側受信手段、を備え、前記制御側制御手段は、前記制御側発電手段が発電した場合に、前記対象領域に関する制御として、前記制御側収集手段が収集した前記対象領域情報を、前記制御側送信手段を介して前記移動側受信手段に送信する制御を行う。
【０１１０】
付記３の制御システムは、付記２に記載の制御システムにおいて、前記制御側制御手段は、前記制御側発電手段が発電した場合に、少なくとも前記制御側発電手段が発電した電力以外の電力を用いて、前記制御側収集手段が収集した前記対象領域情報を、前記制御側送信手段を介して前記移動側受信手段に送信する制御を行う。
【０１１１】
付記４の制御システムは、付記１から３のいずれか一項に記載の制御システムにおいて、前記移動装置は、空中を飛行する飛行体である。
【０１１２】
付記５の制御システムは、付記１から４のいずれか一項に記載の制御システムにおいて、前記エネルギー波は、超音波である。
【０１１３】
（付記の効果）
付記１に記載の制御システムによれば、制御側発電手段が発電した場合に、対象領域に関する制御を行うことから、例えば、制御側発電手段が発電したことを、対象領域に関する制御を行うべきトリガとして用いることができるので、制御を行うべき適切なタイミングのみに対象領域に関する制御を行い、例えば制御装置のバッテリ（つまり、電池）の電力を温存することができるので、対象領域に関する制御を安定的に行うことができる。また、例えば、面積の大きな太陽光発電パネルを設ける必要がないので、制御装置の形状を風雨による損傷を受けにくい形状（例えば、対象領域に立設する棒形状等）にすることができる。
【０１１４】
付記２に記載の制御システムによれば、制御側発電手段が発電した場合に、制御側収集手段が収集した対象領域情報を、制御側送信手段を介して移動側受信手段に送信することから、例えば、移動装置を用いて対象領域情報を取得することができるので、制御装置から離れている遠隔地にて対象領域情報を用いて対象領域を管理することができる。また、例えば、移動装置が制御装置の近くまで移動して対象領域情報を取得できるので、制御装置と前述の遠隔地との間全体にわたって通信網を設ける必要がなく（つまり、遠くまで電波の届く高出力の無線通信装置を設ける必要がなく）、また、免許不要の電波出力の通信設備の電波の到達距離の限界を超えた広範囲の対象領域情報を収集することができ、制御システムの設置コスト及び管理コストを低減することができる。
【０１１５】
付記３に記載の制御システムによれば、少なくとも制御側発電手段が発電した電力以外の電力を用いて対象領域情報を送信する制御を行うことから、例えば、対象領域情報を無線送信するための送信電力としてバッテリ（つまり、電池）等に充電されている十分な量の電力を用いることができるので、移動装置と制御装置との間の通信距離を伸ばすことができ、対象領域情報を制御装置から移動装置に確実に送信することができる。
【０１１６】
付記４に記載の制御システムによれば、移動装置が空中を飛行する飛行体であることから、例えば、移動装置が、空間を３次元的に移動することができるので、地上の阻害物（例えば、地上の建物又は人等）に関わらず高速で移動することができ、制御装置からの対象領域情報の取得作業を迅速に行うことができる。また、地上の人の社会活動（例えば、歩行、作業等）を妨げることなく、対象領域情報を取得することができる。
【０１１７】
付記５に記載の制御システムによれば、エネルギー波が超音波であることから、例えば、制御装置の周囲に建物（例えば、水田における農具が保管されている保管庫等）が設けられている場合、または、制御装置が防水ケース等のカバーで覆われている場合においても、超音波が制御装置に伝搬されて当該制御装置で確実に発電することができる。また、例えば、監視領域の周辺における他の装置からの無線電気信号と干渉しないので、当該無線電気信号による例えば通信を妨げることが無い。
【符号の説明】
【０１１８】
１  制御システム
１０  飛行体
１１  飛行側通信部
１２  超音波発生部
１３  カメラ
１４  現在位置検出部
１５  飛行側記憶部
１６  飛行側制御部
２０  情報収集装置
２１  計時要素
２２  収集要素
２３  記録要素
２４  通信要素
２５  トリガ要素
２１１  タイマー部
２１２  スイッチ制御部
２１３  計時要素側電源
２２１  センサ
２２２  測定部
２２３  メモリ書込部
２２４  収集要素側電源
２２５  収集要素側スイッチ
２３１  収集側記憶部
２４１  メモリ読出部
２４２  無線通信部
２４３  通信要素側電源
２４４  通信要素側スイッチ
２５１  発電部
２５２  整流蓄電部
２５３  スイッチ制御部
【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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