(57)【要約】【課題】音波の周波数や音の放出時間を変化させて動物忌避作用の低下を防ぐ。【解決手段】動物の検知信号を受けたとき、又は、予定時刻に達したときに、無作為に変化する周波数の音波制御信号を休止時間としての時間間隔ごとに出力する制御手段３０と、制御手段３０から出力された音波制御信号に基づいて音波を発信する音波発信器４０と、この音波発信器４０から出力された音波信号に基づいて音を放出する音放出手段５０と、を有する。制御手段３０は、休止時間を１〜３ｓｅｃの範囲から無作為に選択する機能を有し、休止時間を隔てて０．５〜１．５ｓｅｃの時間内でだけ上記音波制御信号を繰り返し出力する機能を有するほか、０．５〜２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに周波数を無作為に変化させる機能を有する。制御手段３０によって出力される周波数が１〜５０ｋＨｚの範囲内で無作為に変化する。【選択図】図１
2017112840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音を放出することによって動物を忌避するための動物忌避装置であって、
無作為に変化する周波数の音波制御信号を出力する制御手段と、この制御手段から出力された上記音波制御信号に基づいて音波を発信する音波発信器と、この音波発信器から出力された音波信号に基づいて音を放出する音放出手段と、を有することを特徴とする動物忌避装置。
【請求項２】
上記制御手段は、動物の存在を検知する検知器がその検知信号を出力している時間内に無作為に変化する周波数の音波制御信号を出力する機能を有すると共に、無作為に変化する周波数の音波制御信号を、時間制御器により制御される休止時間としての時間間隔ごとに出力する機能を有することを特徴とする請求項１に記載した動物忌避装置。
【請求項３】
上記制御手段は、予定された時刻に起動信号を出力する時間制御器の上記起動信号を受けて無作為に変化する周波数の音波制御信号を出力する機能を有すると共に、無作為に変化する周波数の音波制御信号を、上記時間制御器により制御される休止時間としての時間間隔ごとに出力する機能を有することを特徴とする請求項１に記載した動物忌避装置。
【請求項４】
上記制御手段は、上記休止時間を１〜３ｓｅｃの範囲から無作為に選択する機能を有する請求項２又は請求項３に記載した動物忌避装置。
【請求項５】
上記制御手段は、上記休止時間を隔てて、０．５〜１．５ｓｅｃの時間内で、無作為に変化する周波数の上記音波制御信号を繰り返し出力する機能を有する請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載した動物忌避装置。
【請求項６】
上記制御手段は、０．５〜２ｍｓｅｃの時間内で選択される時間ごとに上記周波数を無作為に変化させる機能を有する請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載した動物忌避装置。
【請求項７】
上記制御手段によって出力される周波数が１〜５０ｋＨｚの範囲内で無作為に変化する請求項１ないし請求項６のいずれかに記載した動物忌避装置。
【請求項８】
上記制御手段によって出力される周波数が２〜１２ｋＨｚの範囲内で無作為に変化する請求項１ないし請求項６のいずれかに記載した動物忌避装置。
【請求項９】
上記音放出手段が、上記音波発信器から出力された音波信号を音声信号に変換して増幅する音声出力手段と、この音声出力手段に接続されて音を放出するスピーカと、を有する請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載した動物忌避装置。
【請求項１０】
上記音波発信器がパルス波形の音波信号を出力する機能を有する請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載した動物忌避装置。
【請求項１１】
上記音波発信器が、オーバーシュート又はアンダーシュートしたパルス波形を生成する機能を有する請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載した動物忌避装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音を放出して動物を追い払うことに使用される動物忌避装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より鳥獣害対策としての種々の忌避装置ないし忌避システムが知られている。たとえば、爆音やディストレスコールのような大音響を利用したもの、鳥獣が嫌う音を発生させるもの、超音波を利用するもの、ロケット花火のように実際に物体をとばして鳥獣を追い払うものなどが知られている。こういった忌避システムによって、空港などにおけるバードストライクや、風力発電機に巻き込まれる鳥を追い払うことは、鳥を殺傷せずに忌避し被害に遭わないようにすることで、動物保護にも役立つものである。
【０００３】
先行例として、所定エリア内に侵入した害獣、たとえばイノシシを、周波数が２０〜３２ｋＨｚで音圧レベルが７０ｄＢ以上である超音波を照射することによって、エリア外へ逃避させることができるとする害獣威嚇装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１では、超音波を間欠的に放射することについても言及されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１２０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の上記装置ないしシステムでは、動物の学習能力に基づく慣れによって忌避作用が早期に低減してしまうという問題があった。先行例に係る害獣威嚇装置についても同様の問題があった。
【０００６】
本発明は以上の状況に鑑みてなされたものであり、音を放出して動物を一定の場所から追い払ったり一定の場所に近付かないようにすることを基本とし、その上で、音の周波数を無作為に変化させたり、音の周波数や放出時間を無作為に変化させたりするという対策を講じることにより、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低下してしまうという事態を生じにくくすることが可能になる動物忌避装置を提供することを目的とする。なお、本発明に係る動物忌避装置の使用対象となる動物には、４足歩行の獣類は勿論、鳥類や大形あるいは小形の魚類も含まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、音を放出することによって動物を忌避するための動物忌避装置であって、無作為に変化する周波数の音波制御信号を出力する制御手段と、この制御手段から出力された上記音波制御信号に基づいて音波を発信する音波発信器と、この音波発信器から出力された音波信号に基づいて音を放出する音放出手段と、を有する。この発明によると、音放出手段から放出される音の高低が無作為に変化する。そのため、動物にとっては音の聞こえ方に関して学習困難な状況が作り出され、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低減してしまうという事態を回避しやすくなる。
【０００８】
本発明において、上記制御手段は、動物の存在を検知する検知器がその検知信号を出力している時間内に無作為に変化する周波数の音波制御信号を出力する機能を有すると共に、無作為に変化する周波数の音波制御信号を、時間制御器により制御される休止時間としての時間間隔ごとに出力する機能を有するものであってもよい。この発明によると、検知器が動物の存在を検知すると、制御手段が、上記時間制御器により制御される休止時間を隔てて音波制御信号を間欠的に繰り返し出力し、その音波制御信号に基づいて音波発信器が音波信号を出力する。そして、その音波信号に基づいて音放出手段が音を放出する。しかも、音波制御信号の周波数が無作為（ランダム）に変化することにより、動物にとっては音の高低などに関して学習困難な状況が作り出されるため、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低減してしまうという事態が回避される。
【０００９】
本発明において、上記制御手段は、予定された時刻に起動信号を出力する時間制御器の上記起動信号を受けて無作為に変化する周波数の音波制御信号を出力する機能を有すると共に、無作為に変化する周波数の音波制御信号を、上記時間制御器により制御される休止時間としての時間間隔ごとに出力する機能を有するものであってもよい。この発明によると、時間制御器が予定時刻に起動信号を出力すると、その起動信号を受けた制御手段が、上記時間制御器により制御される休止時間を隔てて音波制御信号を間欠的に繰り返し出力し、その音波制御信号に基づいて音波発信器が音波信号を出力する。そして、その音波信号に基づいて音放出手段が音を放出する。しかも、音波制御信号の周波数が無作為（ランダム）に変化することにより、動物にとっては音の高低などに関して学習困難な状況が作り出されるため、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低減してしまうという事態が回避される。
【００１０】
上記のように音の高低や音の聞こえるタイミングに関して学習困難な状況を作り出して忌避作用の低減を回避するには、特に、上記制御手段が、上記休止時間を１〜３ｓｅｃの範囲から無作為に選択する機能を有していることが望ましい。音波制御信号を出力しない休止時間が余りに短すぎたり長過ぎたりすると、動物にとっての学習困難な状況が作り出されにくくなると考えられることから、休止時間は１〜３ｓｅｃの範囲から無作為に選択されることが望ましい。
【００１１】
また、上記制御手段は、上記休止時間を隔てて、０．５〜１．５ｓｅｃの時間内で、無作為に変化する周波数の上記音波制御信号を繰り返し出力する機能を有することが望ましい。制御手段が音波制御信号を繰り返し出力する時間が余りに短すぎたり長過ぎたりすると、動物にとっての学習困難な状況が作り出されにくくなると考えられることから、出力時間は０．５〜１．５ｓｅｃの範囲から無作為に選択されることが望ましい。
【００１２】
本発明において、上記制御手段は、０．５〜２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに上記周波数を無作為に変化させる機能を有することが望ましい。制御手段が音波制御信号を連続して出力している時間帯では、０．５〜２ｍｓｅｃの範囲という極めて短い範囲で選択される時間ごとに周波数を無作為に変化させる機能を有していると、音の高低が極めて短時間の内に頻繁に変化することになるので、動物にとっての学習困難な状況が顕著に作り出されるようになる。
【００１３】
本発明では、上記制御手段によって出力される周波数が１〜５０ｋＨｚの範囲内で無作為に変化することが望ましい。周波数が１〜５０ｋＨｚの音は相当に高音域の音であり、動物を追い払うのに有効である。
【００１４】
本発明では、上記制御手段によって出力される周波数が２〜１２ｋＨｚの範囲内で無作為に変化することが望ましい。周波数が２〜１２ｋＨｚの音は鳥類を追い払うのに特に有益であることが判っている。
【００１５】
本発明では、上記音放出手段が、上記制御手段から出力された音波信号を音声信号に変換して増幅する音声出力手段と、この音声出力手段に接続されて音を放出するスピーカと、を有することが望ましい。このように音放出手段によって音が放出されるようになっていると、音のボリウムを変化させて動物に対する威嚇作用を高めやすくなり、そのことが動物を追い払う作用を向上させることに役立つ。
【００１６】
本発明では、上記音波発信器がパルス波形の音波信号を出力する機能を有することが望ましい。また、本発明では、上記音波発信器が、オーバーシュート又はアンダーシュートしたパルス波形を生成する機能を有することが望ましい。動物に対する威嚇作用が高まるという点では、連続波形による音よりもパルス波形による音の方が優れた効果を発揮し、さらに、単なるパルス波形による音よりも、オーバーシュート又はアンダーシュートしたパルス波形による音の方が優れた効果を発揮することが判っている。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明に係る動物忌避装置によると、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低減してしまうという事態が起こりにくくなるので、長期間に亘って高い忌避作用を持続して発揮させることが可能になり、永続的な忌避作用を得やすくなる。また、音の周波数を変化させたり、パルス波形をオーバーシュート又はアンダーシュートに変調させたりすることによって、動物を威嚇する作用も高めることができるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の異なる実施形態に係る動物忌避装置の概略構成図である。
【図２】制御手段によって出力される音波制御信号の周波数の範囲を示した説明図である。
【図３】制御手段の時間制御器による間欠出力制御のパターンを例示した説明図である。
【図４】音放出時間ｔ０〜ｔｎ内で０．５〜２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに出力される音波信号の周波数と波形とを例示した説明図である。
【図５】音波放出時間ｔ０〜ｔ１内で２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに出力される音波信号の周波数と波形とを例示した説明図である。
【図６】音波放出時間ｔ２〜ｔ３内で２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに出力される音波信号の周波数と波形とを例示した説明図である。
【図７】オーバーシュート又はアンダーシュートしたパルス波形を例示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１（Ａ）（Ｂ）は本発明の異なる実施形態に係る動物忌避装置の概略構成図である。また、図２は制御手段３０によって出力される音波制御信号の周波数の範囲を示した説明図、図３は制御手段３０の時間制御器３２による間欠出力制御のパターンを例示した説明図である。さらに、図４は音放出時間ｔ０〜ｔｎ内で０．５〜２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに出力される音波信号の周波数と波形とを例示した説明図、図５は音波放出時間ｔ０〜ｔ１内で２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに出力される音波信号の周波数と波形とを例示した説明図、図６は音波放出時間ｔ２〜ｔ３内で２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに出力される音波信号の周波数と波形とを例示した説明図、図７はオーバーシュート又はアンダーシュートしたパルス波形を例示した説明図である。
【００２０】
図１（Ａ）に概略的に示した動物忌避装置の電源Ｐは、乾電池などの可搬型バッテリであっても商用電源であってもよく、この電源Ｐから出力される電力が、検知器１０や時間制御器２０、制御手段３０、音波発信器４０、音放出手段５０などの駆動電力に利用される。
【００２１】
検知器１０には赤外線センサーなどの一般的な動物検知センサーを採用することが可能であり、動物が検知領域に侵入すると、その動物の存在を検知してその検知信号を出力する。動物には、４足歩行の脊椎動物に分類されるイノシシやシカといった獣類やヘビなどの軟体動物のほか、カラスやハトなどの鳥類、さらにはサメやイルカなどの大形魚やイワシなどの小形魚、その他の中形魚なども含まれる。検知器１０が動物の存在を検知することによって出力される検知信号は制御手段３０に入力される。
【００２２】
制御手段３０は、検知器１０が動物の存在を検知してその検知信号を出力している時間内に無作為に変化する周波数の音波制御信号を出力する機能を有し、その機能が周波数制御器３１によって発揮される。
【００２３】
周波数制御器３１は、音波制御信号の周波数を制御する要素であり、図２に示したように、この周波数制御器３１の機能により、音波制御信号の周波数を１〜５０ｋＨｚの範囲内で無作為に変化する値に設定することができるようになっている。周波数が１〜５０ｋＨｚの音は相当に高音域の音であり、しかもその範囲内で無作為に変化する音は動物を追い払うのに明らかに有効な帯域であるとされている。周波数が１ｋＨｚよりも小さいと中音域ないし低音域の音になり、動物を追い払う効果が希薄化され、また、動物が音慣れしやすいとされている。周波数が５０ｋＨｚを超えると最高音域になり、動物の可聴範囲外になることが懸念される。また、忌避対象が鳥類で有る場合には、音波制御信号の周波数を２〜１２ｋＨｚの範囲内で無作為に変化する値に定めることができるようになっている。周波数が２〜１２ｋＨｚの音は相当に高音域の音であり、しかもその範囲内で無作為に変化する音は鳥類を追い払うのに明らかに有効な帯域である。さらに、周波数制御器３１は、上記した音波制御信号の出力時間内に、０．５〜２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに、音波信号の周波数を無作為に変化させる機能を有している。
【００２４】
また、周波数制御器３１が出力する音波制御信号は、上記時間制御器２０により制御される休止時間としての時間間隔ごとに出力される。したがって、時間制御器３２は、周波数制御器３１が出力する音波制御信号の出力時間を制御する要素である。そして、時間制御器３２により、周波数制御器３１が出力する音波制御信号を休止時間を含まずに一定の時間だけ連続させるような制御方法（連続出力制御）を採用することが可能であるだけでなく、周波数制御器３１が出力する音波制御信号を、出力する時間と出力しない休止時間とを交互に繰り返す制御方法（間欠出力制御）を採用することも可能である。図３によって例示した時間制御器３２による間欠出力制御のパターンでは、図１（Ａ）に示した検知器１０が動物の存在を検知している時間帯ｔ０〜ｔ５において、周波数制御器３１による音波制御信号の出力時間帯をｔ０〜ｔ１、ｔ２〜ｔ３、ｔ４〜ｔ５で示し、休止時間帯をｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４で示している。同図に示したパターンでは、音波制御信号の出力時間が０．５〜１．５ｓｅｃの範囲から無作為に選択され、休止時間が１〜３ｓｅｃの範囲から無作為に選択される。
【００２５】
音波発信器４０は、制御手段３０の周波数制御器３１や時間制御器３２によって制御された音波制御信号を音波信号に変換して音放出手段５０に出力する。
【００２６】
図４には、音波発信器４０により時間範囲ｔ０〜ｔｎ（たとえば２０秒間）で音波信号の連続出力制御を採用した場合の音波信号の周波数とパルス波形とを例示している。このものでは、時間Ｔ＝０．５〜２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに周波数とパルス波形とが無作為に変化している。
【００２７】
図５には、音波発信器４０により時間範囲ｔ０〜ｔ１（たとえば１．５秒間）で、音波信号の間欠出力制御を採用した場合の音波信号の周波数とパルス波形とを例示している。このものでは、時間Ｔ＝２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに周波数とパルス波形とが無作為に変化している。図６についても同様に、時間範囲ｔ２〜ｔ３（たとえば１秒間）で、音波信号の放出時間に出力される周波数とパルス波形とが時間Ｔ＝２ｍｓｅｃごとに無作為に変化している。なお、パルス波形は、図７に例示したようなオーバーシュート又はアンダーシュートしたパルス波形を生成する機能を有していることが望ましい。
【００２８】
音波発信器４０によって出力された音波信号は音放出手段５０に入力される。音波発信器４０によって出力される音波にはパルス波と連続波が含まれ、これらは択一的に選択可能であるけれども、通常はパルス波が選択される。音放出手段５０は、音声出力手段５１とスピーカ５２とを有する。
【００２９】
音声出力手段５１は、音波発信器４０から出力された連続波又はパルス波を音声信号に変換して増幅する機能を有している。そして、この音声出力手段５１に接続されたスピーカ５２が音を放出する。４足歩行の獣類や鳥類を対象として使用されるスピーカ５２は、その単一又は複数基が、陸上に設置したポストや建物の屋根などに設置される。これに対し、水族館の水槽や養殖場などで大形あるいは小形の魚類を対象として使用されるスピーカ４２は防水仕様として水中に設置される。
【００３０】
以上のように構成されている動物忌避装置において、検知器１０が動物を検知すると、その検知信号に基づいて、制御手段３０が連続出力制御モードである場合には一定の時間内に連続して音波制御信号を出力し、その音波制御信号に基づいて音波発信器４０が音波信号を出力し、その音波信号に従って音放出手段５０のスピーカ５２が音を放出する。これに対し、制御手段３０が間欠出力モードである場合には休止時間を隔てて音波制御信号を間欠的に繰り返し出力し、その音波制御信号に従って音放出手段５０のスピーカ５２が音を放出する。この場合に、音波制御信号の周波数が図２のように１〜５０ｋＨｚの範囲内で無作為に変化する。特に、間欠出力モード下において図３のように音波放出時間が０．５〜１．５ｓｅｃの範囲で無作為に変化し、休止時間も１〜３ｓｅｃの範囲で無作為に変化すると、動物にとっては音の高低や音の聞こえるタイミングに関して学習困難な状況が顕著に作り出されるため、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低減してしまうという事態が起こらない。制御手段３０周波数制御器３１の機能によって音波制御信号の周波数を図２のように２〜１２ｋＨｚの範囲内で無作為に変化させた場合には、特に鳥類に対して大きな忌避作用を発揮する。
【００３１】
また、制御手段３０によって、０．５〜２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに音波信号の周波数を無作為に変化させると、制御手段３０が音波制御信号を連続して出力している時間帯では、０．５〜２ｍｓｅｃの範囲という極めて短い範囲で選択される時間ごとに周波数が無作為に変化するので、音の高低が短時間の内に頻繁に変化し、動物にとっての学習困難な状況がいっそう顕著に作り出されて優れた忌避作用が発揮される。
【００３２】
このように、この動物忌避装置によると、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低減してしまうという事態が起こりにくくなり、永続的に高い忌避作用を発揮させることが可能になる上、音の周波数を変化させたり、パルス波形にオーバーシュート又はアンダーシュート部分を形成させたりすることによって、動物を威嚇する作用も高めることができる。
【００３３】
上記した図１（Ａ）の動物忌避装置についての実施形態では、検知器１０が動物を検知したときに出力する検知信号を、装置全体の起動のためのトリガーとして利用している。これに対し、図１（Ｂ）の動物忌避装置についての実施形態は、図１（Ａ）の動物忌避装置の検知器１０を省略し、その代わりに、予定された時刻に起動信号を出力する時間制御器２０の上記起動信号を装置全体の起動のためのトリガーとして利用した事例である。
【００３４】
図１（Ｂ）の実施形態では、予め人為的に設定した予定時刻に起動信号を出力したり、時間制御器２０が周囲の明るさを検知してその明るさが一定レベルに下がった時刻に起動信号を出力したりするようになっている。そして、その時間制御器２０が出力した起動信号を受けた制御手段３０が、無作為に変化する周波数の音波制御信号を出力したり、無作為に変化する周波数の音波制御信号を、当該時間制御器２０により制御される休止時間としての時間間隔ごとに出力したりする。また、図１（Ｂ）の実施形態では、電源Ｐから出力される電力が、時間制御器２０や制御手段３０、音波発信器４０、音放出手段５０などの駆動電力に利用される。
【００３５】
周波数制御器３１の作用、時間制御器３２で上記した連続出力制御や間欠出力制御を採用することが可能である点、音波発信器４０の作用、音放出手段５０の作用、などは、図１（Ａ）で説明した事例と同様である。
【００３６】
図１（Ｂ）の実施形態に係る動物忌避装置において、人為的に設定された時刻又は周囲の明るさが一定レベルに下がった時刻、言い換えると、予定された時刻に時間制御器２０が起動信号を出力すると、制御手段３０が連続出力制御モードである場合には一定の時間内に連続して音波制御信号を出力し、その音波制御信号に基づいて音波発信器４０が音波信号を出力し、その音波信号に従って音放出手段５０のスピーカ５２が音を放出する。これに対し、制御手段３０が間欠出力モードである場合には休止時間を隔てて音波制御信号を間欠的に繰り返し出力し、その音波制御信号に従って音放出手段５０のスピーカ５２が音を放出する。この場合に、音波制御信号の周波数が図２のように１〜５０ｋＨｚの範囲内で無作為に変化する。特に、間欠出力モード下において図３のように音波放出時間が０．５〜１．５ｓｅｃの範囲で無作為に変化し、休止時間も１〜３ｓｅｃの範囲で無作為に変化すると、動物にとっては音の高低や音の聞こえるタイミングに関して学習困難な状況が顕著に作り出されるため、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低減してしまうという事態が起こらない。制御手段３０周波数制御器３１の機能によって音波制御信号の周波数を図２のように２〜１２ｋＨｚの範囲内で無作為に変化させた場合には、特に鳥類に対して大きな忌避作用を発揮する。
【００３７】
また、制御手段３０によって、０．５〜２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに音波信号の周波数を無作為に変化させると、制御手段３０が音波制御信号を連続して出力している時間帯では、０．５〜２ｍｓｅｃの範囲という極めて短い範囲で選択される時間ごとに周波数が無作為に変化するので、音の高低が短時間の内に頻繁に変化し、動物にとっての学習困難な状況がいっそう顕著に作り出されて優れた忌避作用が発揮される。
【００３８】
このように、この動物忌避装置によると、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低減してしまうという事態が起こりにくくなり、永続的に高い忌避作用を発揮させることが可能になる上、音の周波数を変化させたり、パルス波形にオーバーシュート又はアンダーシュート部分を形成させたりすることによって、動物を威嚇する作用も高めることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０  検知機
２０  時間制御器
３０  制御手段
４０  音波発信器
５０  音放出手段
５１  音声出力手段
５２  スピーカ
【図１】
2017112840.tif 000003
【図２】
2017112840.tif 000004
【図３】
2017112840.tif 000005
【図４】
2017112840.tif 000006
【図５】
2017112840.tif 000007
【図６】
2017112840.tif 000008
【図７】
2017112840.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月25日(2016.11.25)
【手続補正１】
【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】
音を放出することによって動物を忌避するための動物忌避装置であって、
無作為に変化する周波数の音波制御信号を時間制御器により制御される休止時間としての時間間隔ごとに出力する制御手段と、この制御手段から出力された上記音波制御信号に基づいて音波を発信する音波発信器と、この音波発信器から出力された音波信号に基づいて音を放出する音放出手段と、を有し、
上記制御手段は、上記休止時間を１〜３ｓｅｃの範囲から無作為に選択する機能と、上記休止時間を隔てて、０．５〜１．５ｓｅｃの時間内で、無作為に変化する周波数の上記音波制御信号を繰り返し出力する機能と、０．５〜２ｍｓｅｃの時間内で選択される時間ごとに上記周波数を無作為に変化させる機能と、を有し、
上記音波発信器が、パルス波形の音波信号を出力する機能と、オーバーシュート又はアンダーシュートしたパルス波形を生成する機能と、を有する、
ことを特徴とする動物忌避装置。
【請求項２】
上記制御手段は、動物の存在を検知する検知器がその検知信号を出力している時間内に無作為に変化する周波数の音波制御信号を出力する機能を有すると共に、無作為に変化する周波数の音波制御信号を、時間制御器により制御される休止時間としての時間間隔ごとに出力する機能を有することを特徴とする請求項１に記載した動物忌避装置。
【請求項３】
上記制御手段は、予定された時刻に起動信号を出力する時間制御器の上記起動信号を受けて無作為に変化する周波数の音波制御信号を出力する機能を有すると共に、無作為に変化する周波数の音波制御信号を、上記時間制御器により制御される休止時間としての時間間隔ごとに出力する機能を有することを特徴とする請求項１に記載した動物忌避装置。
【請求項４】
上記制御手段によって出力される周波数が１〜５０ｋＨｚの範囲内で無作為に変化する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載した動物忌避装置。
【請求項５】
上記制御手段によって出力される周波数が２〜１２ｋＨｚの範囲内で無作為に変化する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載した動物忌避装置。
【請求項６】
上記音放出手段が、上記音波発信器から出力された音波信号を音声信号に変換して増幅する音声出力手段と、この音声出力手段に接続されて音を放出するスピーカと、を有する請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載した動物忌避装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音を放出して動物を追い払うことに使用される動物忌避装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より鳥獣害対策としての種々の忌避装置ないし忌避システムが知られている。たとえば、爆音やディストレスコールのような大音響を利用したもの、鳥獣が嫌う音を発生させるもの、超音波を利用するもの、ロケット花火のように実際に物体をとばして鳥獣を追い払うものなどが知られている。こういった忌避システムによって、空港などにおけるバードストライクや、風力発電機に巻き込まれる鳥を追い払うことは、鳥を殺傷せずに忌避し被害に遭わないようにすることで、動物保護にも役立つものである。
【０００３】
先行例として、所定エリア内に侵入した害獣、たとえばイノシシを、周波数が２０〜３２ｋＨｚで音圧レベルが７０ｄＢ以上である超音波を照射することによって、エリア外へ逃避させることができるとする害獣威嚇装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１では、超音波を間欠的に放射することについても言及されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１２０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の上記装置ないしシステムでは、動物の学習能力に基づく慣れによって忌避作用が早期に低減してしまうという問題があった。先行例に係る害獣威嚇装置についても同様の問題があった。
【０００６】
本発明は以上の状況に鑑みてなされたものであり、音を放出して動物を一定の場所から追い払ったり一定の場所に近付かないようにすることを基本とし、その上で、音の周波数を無作為に変化させたり、音の周波数や放出時間を無作為に変化させたりするという対策を講じることにより、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低下してしまうという事態を生じにくくすることが可能になる動物忌避装置を提供することを目的とする。なお、本発明に係る動物忌避装置の使用対象となる動物には、４足歩行の獣類は勿論、鳥類や大形あるいは小形の魚類も含まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、音を放出することによって動物を忌避するための動物忌避装置であって、無作為に変化する周波数の音波制御信号を時間制御器により制御される休止時間としての時間間隔ごとに出力する制御手段と、この制御手段から出力された上記音波制御信号に基づいて音波を発信する音波発信器と、この音波発信器から出力された音波信号に基づいて音を放出する音放出手段と、を有する。この発明によると、音放出手段から放出される音の高低が無作為に変化する。そのため、動物にとっては音の聞こえ方に関して学習困難な状況が作り出され、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低減してしまうという事態を回避しやすくなる。
【０００８】
本発明において、上記制御手段は、上記休止時間を１〜３ｓｅｃの範囲から無作為に選択する機能と、上記休止時間を隔てて、０．５〜１．５ｓｅｃの時間内で、無作為に変化する周波数の上記音波制御信号を繰り返し出力する機能と、０．５〜２ｍｓｅｃの時間内で選択される時間ごとに上記周波数を無作為に変化させる機能と、を有している。
【０００９】
上記のように音の高低や音の聞こえるタイミングに関して学習困難な状況を作り出して忌避作用の低減を回避するには、特に、上記制御手段が、上記休止時間を１〜３ｓｅｃの範囲から無作為に選択する機能を有していることが望ましい。音波制御信号を出力しない休止時間が余りに短すぎたり長過ぎたりすると、動物にとっての学習困難な状況が作り出されにくくなると考えられることから、休止時間は１〜３ｓｅｃの範囲から無作為に選択されることが望ましい。
【００１０】
また、上記制御手段は、上記休止時間を隔てて、０．５〜１．５ｓｅｃの時間内で、無作為に変化する周波数の上記音波制御信号を繰り返し出力する機能を有することが望ましい。制御手段が音波制御信号を繰り返し出力する時間が余りに短すぎたり長過ぎたりすると、動物にとっての学習困難な状況が作り出されにくくなると考えられることから、出力時間は０．５〜１．５ｓｅｃの範囲から無作為に選択されることが望ましい。
【００１１】
本発明において、上記制御手段は、０．５〜２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに上記周波数を無作為に変化させる機能を有することが望ましい。制御手段が音波制御信号を連続して出力している時間帯では、０．５〜２ｍｓｅｃの範囲という極めて短い範囲で選択される時間ごとに周波数を無作為に変化させる機能を有していると、音の高低が極めて短時間の内に頻繁に変化することになるので、動物にとっての学習困難な状況が顕著に作り出されるようになる。
【００１２】
本発明では、上記音波発信器がパルス波形の音波信号を出力する機能を有することが望ましい。また、本発明では、上記音波発信器が、オーバーシュート又はアンダーシュートしたパルス波形を生成する機能を有することが望ましい。動物に対する威嚇作用が高まるという点では、連続波形による音よりもパルス波形による音の方が優れた効果を発揮し、さらに、単なるパルス波形による音よりも、オーバーシュート又はアンダーシュートしたパルス波形による音の方が優れた効果を発揮することが判っている。
【００１３】
上記制御手段は、動物の存在を検知する検知器がその検知信号を出力している時間内に無作為に変化する周波数の音波制御信号を出力する機能を有すると共に、無作為に変化する周波数の音波制御信号を、時間制御器により制御される休止時間としての時間間隔ごとに出力する機能を有するものであってもよい。この発明によると、検知器が動物の存在を検知すると、制御手段が、上記時間制御器により制御される休止時間を隔てて音波制御信号を間欠的に繰り返し出力し、その音波制御信号に基づいて音波発信器が音波信号を出力する。そして、その音波信号に基づいて音放出手段が音を放出する。しかも、音波制御信号の周波数が無作為（ランダム）に変化することにより、動物にとっては音の高低などに関して学習困難な状況が作り出されるため、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低減してしまうという事態が回避される。
【００１４】
本発明において、上記制御手段は、予定された時刻に起動信号を出力する時間制御器の上記起動信号を受けて無作為に変化する周波数の音波制御信号を出力する機能を有すると共に、無作為に変化する周波数の音波制御信号を、上記時間制御器により制御される休止時間としての時間間隔ごとに出力する機能を有するものであってもよい。この発明によると、時間制御器が予定時刻に起動信号を出力すると、その起動信号を受けた制御手段が、上記時間制御器により制御される休止時間を隔てて音波制御信号を間欠的に繰り返し出力し、その音波制御信号に基づいて音波発信器が音波信号を出力する。そして、その音波信号に基づいて音放出手段が音を放出する。しかも、音波制御信号の周波数が無作為（ランダム）に変化することにより、動物にとっては音の高低などに関して学習困難な状況が作り出されるため、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低減してしまうという事態が回避される。
【００１５】
本発明では、上記制御手段によって出力される周波数が１〜５０ｋＨｚの範囲内で無作為に変化することが望ましい。周波数が１〜５０ｋＨｚの音は相当に高音域の音であり、動物を追い払うのに有効である。
【００１６】
本発明では、上記制御手段によって出力される周波数が２〜１２ｋＨｚの範囲内で無作為に変化することが望ましい。周波数が２〜１２ｋＨｚの音は鳥類を追い払うのに特に有益であることが判っている。
【００１７】
本発明では、上記音放出手段が、上記制御手段から出力された音波信号を音声信号に変換して増幅する音声出力手段と、この音声出力手段に接続されて音を放出するスピーカと、を有することが望ましい。このように音放出手段によって音が放出されるようになっていると、音のボリウムを変化させて動物に対する威嚇作用を高めやすくなり、そのことが動物を追い払う作用を向上させることに役立つ。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明に係る動物忌避装置によると、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低減してしまうという事態が起こりにくくなるので、長期間に亘って高い忌避作用を持続して発揮させることが可能になり、永続的な忌避作用を得やすくなる。また、音の周波数を変化させたり、パルス波形をオーバーシュート又はアンダーシュートに変調させたりすることによって、動物を威嚇する作用も高めることができるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の異なる実施形態に係る動物忌避装置の概略構成図である。
【図２】制御手段によって出力される音波制御信号の周波数の範囲を示した説明図である。
【図３】制御手段の時間制御器による間欠出力制御のパターンを例示した説明図である。
【図４】音放出時間ｔ０〜ｔｎ内で０．５〜２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに出力される音波信号の周波数と波形とを例示した説明図である。
【図５】音波放出時間ｔ０〜ｔ１内で２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに出力される音波信号の周波数と波形とを例示した説明図である。
【図６】音波放出時間ｔ２〜ｔ３内で２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに出力される音波信号の周波数と波形とを例示した説明図である。
【図７】オーバーシュート又はアンダーシュートしたパルス波形を例示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１（Ａ）（Ｂ）は本発明の異なる実施形態に係る動物忌避装置の概略構成図である。また、図２は制御手段３０によって出力される音波制御信号の周波数の範囲を示した説明図、図３は制御手段３０の時間制御器３２による間欠出力制御のパターンを例示した説明図である。さらに、図４は音放出時間ｔ０〜ｔｎ内で０．５〜２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに出力される音波信号の周波数と波形とを例示した説明図、図５は音波放出時間ｔ０〜ｔ１内で２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに出力される音波信号の周波数と波形とを例示した説明図、図６は音波放出時間ｔ２〜ｔ３内で２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに出力される音波信号の周波数と波形とを例示した説明図、図７はオーバーシュート又はアンダーシュートしたパルス波形を例示した説明図である。
【００２１】
図１（Ａ）に概略的に示した動物忌避装置の電源Ｐは、乾電池などの可搬型バッテリであっても商用電源であってもよく、この電源Ｐから出力される電力が、検知器１０や時間制御器２０、制御手段３０、音波発信器４０、音放出手段５０などの駆動電力に利用される。
【００２２】
検知器１０には赤外線センサーなどの一般的な動物検知センサーを採用することが可能であり、動物が検知領域に侵入すると、その動物の存在を検知してその検知信号を出力する。動物には、４足歩行の脊椎動物に分類されるイノシシやシカといった獣類やヘビなどの軟体動物のほか、カラスやハトなどの鳥類、さらにはサメやイルカなどの大形魚やイワシなどの小形魚、その他の中形魚なども含まれる。検知器１０が動物の存在を検知することによって出力される検知信号は制御手段３０に入力される。
【００２３】
制御手段３０は、検知器１０が動物の存在を検知してその検知信号を出力している時間内に無作為に変化する周波数の音波制御信号を出力する機能を有し、その機能が周波数制御器３１によって発揮される。
【００２４】
周波数制御器３１は、音波制御信号の周波数を制御する要素であり、図２に示したように、この周波数制御器３１の機能により、音波制御信号の周波数を１〜５０ｋＨｚの範囲内で無作為に変化する値に設定することができるようになっている。周波数が１〜５０ｋＨｚの音は相当に高音域の音であり、しかもその範囲内で無作為に変化する音は動物を追い払うのに明らかに有効な帯域であるとされている。周波数が１ｋＨｚよりも小さいと中音域ないし低音域の音になり、動物を追い払う効果が希薄化され、また、動物が音慣れしやすいとされている。周波数が５０ｋＨｚを超えると最高音域になり、動物の可聴範囲外になることが懸念される。また、忌避対象が鳥類で有る場合には、音波制御信号の周波数を２〜１２ｋＨｚの範囲内で無作為に変化する値に定めることができるようになっている。周波数が２〜１２ｋＨｚの音は相当に高音域の音であり、しかもその範囲内で無作為に変化する音は鳥類を追い払うのに明らかに有効な帯域である。さらに、周波数制御器３１は、上記した音波制御信号の出力時間内に、０．５〜２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに、音波信号の周波数を無作為に変化させる機能を有している。
【００２５】
また、周波数制御器３１が出力する音波制御信号は、上記時間制御器２０により制御される休止時間としての時間間隔ごとに出力される。したがって、時間制御器３２は、周波数制御器３１が出力する音波制御信号の出力時間を制御する要素である。そして、時間制御器３２により、周波数制御器３１が出力する音波制御信号を休止時間を含まずに一定の時間だけ連続させるような制御方法（連続出力制御）を採用することが可能であるだけでなく、周波数制御器３１が出力する音波制御信号を、出力する時間と出力しない休止時間とを交互に繰り返す制御方法（間欠出力制御）を採用することも可能である。図３によって例示した時間制御器３２による間欠出力制御のパターンでは、図１（Ａ）に示した検知器１０が動物の存在を検知している時間帯ｔ０〜ｔ５において、周波数制御器３１による音波制御信号の出力時間帯をｔ０〜ｔ１、ｔ２〜ｔ３、ｔ４〜ｔ５で示し、休止時間帯をｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４で示している。同図に示したパターンでは、音波制御信号の出力時間が０．５〜１．５ｓｅｃの範囲から無作為に選択され、休止時間が１〜３ｓｅｃの範囲から無作為に選択される。
【００２６】
音波発信器４０は、制御手段３０の周波数制御器３１や時間制御器３２によって制御された音波制御信号を音波信号に変換して音放出手段５０に出力する。
【００２７】
図４には、音波発信器４０により時間範囲ｔ０〜ｔｎ（たとえば２０秒間）で音波信号の連続出力制御を採用した場合の音波信号の周波数とパルス波形とを例示している。このものでは、時間Ｔ＝０．５〜２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに周波数とパルス波形とが無作為に変化している。
【００２８】
図５には、音波発信器４０により時間範囲ｔ０〜ｔ１（たとえば１．５秒間）で、音波信号の間欠出力制御を採用した場合の音波信号の周波数とパルス波形とを例示している。このものでは、時間Ｔ＝２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに周波数とパルス波形とが無作為に変化している。図６についても同様に、時間範囲ｔ２〜ｔ３（たとえば１秒間）で、音波信号の放出時間に出力される周波数とパルス波形とが時間Ｔ＝２ｍｓｅｃごとに無作為に変化している。なお、パルス波形は、図７に例示したようなオーバーシュート又はアンダーシュートしたパルス波形を生成する機能を有していることが望ましい。
【００２９】
音波発信器４０によって出力された音波信号は音放出手段５０に入力される。音波発信器４０によって出力される音波にはパルス波と連続波が含まれ、これらは択一的に選択可能であるけれども、通常はパルス波が選択される。音放出手段５０は、音声出力手段５１とスピーカ５２とを有する。
【００３０】
音声出力手段５１は、音波発信器４０から出力された連続波又はパルス波を音声信号に変換して増幅する機能を有している。そして、この音声出力手段５１に接続されたスピーカ５２が音を放出する。４足歩行の獣類や鳥類を対象として使用されるスピーカ５２は、その単一又は複数基が、陸上に設置したポストや建物の屋根などに設置される。これに対し、水族館の水槽や養殖場などで大形あるいは小形の魚類を対象として使用されるスピーカ４２は防水仕様として水中に設置される。
【００３１】
以上のように構成されている動物忌避装置において、検知器１０が動物を検知すると、その検知信号に基づいて、制御手段３０が連続出力制御モードである場合には一定の時間内に連続して音波制御信号を出力し、その音波制御信号に基づいて音波発信器４０が音波信号を出力し、その音波信号に従って音放出手段５０のスピーカ５２が音を放出する。これに対し、制御手段３０が間欠出力モードである場合には休止時間を隔てて音波制御信号を間欠的に繰り返し出力し、その音波制御信号に従って音放出手段５０のスピーカ５２が音を放出する。この場合に、音波制御信号の周波数が図２のように１〜５０ｋＨｚの範囲内で無作為に変化する。特に、間欠出力モード下において図３のように音波放出時間が０．５〜１．５ｓｅｃの範囲で無作為に変化し、休止時間も１〜３ｓｅｃの範囲で無作為に変化すると、動物にとっては音の高低や音の聞こえるタイミングに関して学習困難な状況が顕著に作り出されるため、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低減してしまうという事態が起こらない。制御手段３０周波数制御器３１の機能によって音波制御信号の周波数を図２のように２〜１２ｋＨｚの範囲内で無作為に変化させた場合には、特に鳥類に対して大きな忌避作用を発揮する。
【００３２】
また、制御手段３０によって、０．５〜２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに音波信号の周波数を無作為に変化させると、制御手段３０が音波制御信号を連続して出力している時間帯では、０．５〜２ｍｓｅｃの範囲という極めて短い範囲で選択される時間ごとに周波数が無作為に変化するので、音の高低が短時間の内に頻繁に変化し、動物にとっての学習困難な状況がいっそう顕著に作り出されて優れた忌避作用が発揮される。
【００３３】
このように、この動物忌避装置によると、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低減してしまうという事態が起こりにくくなり、永続的に高い忌避作用を発揮させることが可能になる上、音の周波数を変化させたり、パルス波形にオーバーシュート又はアンダーシュート部分を形成させたりすることによって、動物を威嚇する作用も高めることができる。
【００３４】
上記した図１（Ａ）の動物忌避装置についての実施形態では、検知器１０が動物を検知したときに出力する検知信号を、装置全体の起動のためのトリガーとして利用している。これに対し、図１（Ｂ）の動物忌避装置についての実施形態は、図１（Ａ）の動物忌避装置の検知器１０を省略し、その代わりに、予定された時刻に起動信号を出力する時間制御器２０の上記起動信号を装置全体の起動のためのトリガーとして利用した事例である。
【００３５】
図１（Ｂ）の実施形態では、予め人為的に設定した予定時刻に起動信号を出力したり、時間制御器２０が周囲の明るさを検知してその明るさが一定レベルに下がった時刻に起動信号を出力したりするようになっている。そして、その時間制御器２０が出力した起動信号を受けた制御手段３０が、無作為に変化する周波数の音波制御信号を出力したり、無作為に変化する周波数の音波制御信号を、当該時間制御器２０により制御される休止時間としての時間間隔ごとに出力したりする。また、図１（Ｂ）の実施形態では、電源Ｐから出力される電力が、時間制御器２０や制御手段３０、音波発信器４０、音放出手段５０などの駆動電力に利用される。
【００３６】
周波数制御器３１の作用、時間制御器３２で上記した連続出力制御や間欠出力制御を採用することが可能である点、音波発信器４０の作用、音放出手段５０の作用、などは、図１（Ａ）で説明した事例と同様である。
【００３７】
図１（Ｂ）の実施形態に係る動物忌避装置において、人為的に設定された時刻又は周囲の明るさが一定レベルに下がった時刻、言い換えると、予定された時刻に時間制御器２０が起動信号を出力すると、制御手段３０が連続出力制御モードである場合には一定の時間内に連続して音波制御信号を出力し、その音波制御信号に基づいて音波発信器４０が音波信号を出力し、その音波信号に従って音放出手段５０のスピーカ５２が音を放出する。これに対し、制御手段３０が間欠出力モードである場合には休止時間を隔てて音波制御信号を間欠的に繰り返し出力し、その音波制御信号に従って音放出手段５０のスピーカ５２が音を放出する。この場合に、音波制御信号の周波数が図２のように１〜５０ｋＨｚの範囲内で無作為に変化する。特に、間欠出力モード下において図３のように音波放出時間が０．５〜１．５ｓｅｃの範囲で無作為に変化し、休止時間も１〜３ｓｅｃの範囲で無作為に変化すると、動物にとっては音の高低や音の聞こえるタイミングに関して学習困難な状況が顕著に作り出されるため、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低減してしまうという事態が起こらない。制御手段３０周波数制御器３１の機能によって音波制御信号の周波数を図２のように２〜１２ｋＨｚの範囲内で無作為に変化させた場合には、特に鳥類に対して大きな忌避作用を発揮する。
【００３８】
また、制御手段３０によって、０．５〜２ｍｓｅｃの範囲で選択される時間ごとに音波信号の周波数を無作為に変化させると、制御手段３０が音波制御信号を連続して出力している時間帯では、０．５〜２ｍｓｅｃの範囲という極めて短い範囲で選択される時間ごとに周波数が無作為に変化するので、音の高低が短時間の内に頻繁に変化し、動物にとっての学習困難な状況がいっそう顕著に作り出されて優れた忌避作用が発揮される。
【００３９】
このように、この動物忌避装置によると、動物が音に慣れてしまって忌避作用が低減してしまうという事態が起こりにくくなり、永続的に高い忌避作用を発揮させることが可能になる上、音の周波数を変化させたり、パルス波形にオーバーシュート又はアンダーシュート部分を形成させたりすることによって、動物を威嚇する作用も高めることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０  検知機
２０  時間制御器
３０  制御手段
４０  音波発信器
５０  音放出手段
５１  音声出力手段
５２  スピーカ