JP2006211917A - 害獣撃退システム - Google Patents

Abstract

【課題】 田畑などの保護領域に侵入した害獣の種類に応じて、適切な撃退動作を行う害獣撃退システムを提供する。
【解決手段】 害獣撃退システムは、害獣監視・撃退制御装置１のカメラ１２によって動体を検知すると、検知信号及び画像を害獣威嚇制御サーバ５及び情報解析サーバ６に送信し、テンプレート画像データベース６３を参照して害獣特定部６２によって画像に含まれる害獣を特定して、撃退方法データベース５４を参照して撃退方法特定部５３によって各害獣に応じた撃退動作情報を特定して、当該撃退動作情報を害獣監視・撃退制御装置１に送信する。これによって、害獣監視・撃退制御装置１では、撃退動作情報に従ってスピーカ２，威嚇用ランプ３，高圧電流発生装置４を動作させることによって、害獣を威嚇する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、田畑などの保護領域に侵入する害獣を監視する装置を設置して、保護領域に侵入した害獣を撃退させる害獣撃退システムに関する。

従来より、田畑などの保護領域に害獣が侵入して、保護領域が害獣によって荒らされないように害獣を撃退するための技術としては、例えば下記の特許文献１や特許文献２に記載された技術が知られている。

特許文献１に記載された技術は、赤外線センサによって害獣を検知し、超音波を使用して害獣を撃退する技術であって、害獣を検知する赤外線センサの検知エリア及び害獣を撃退する超音波の放射エリアを適宜選択可能とするものである。

また、特許文献２に記載された技術は、サーバにより多種類の小動物の忌避周波数を一括して管理しており、端末からの配信要求に応じて小動物が不快と感じ忌避する音波の周波数情報をサーバから端末に配信している。そして、サーバでは、多種類の小動物の忌避周波数を保有しているので、端末により、インターネット上に公開された小動物情報を閲覧し、小動物情報の中から忌避対象の小動物を選択すると、サーバから周波数情報を取得して、周波数情報に基づいて小動物が不快と感じ忌避する超音波を発生させることができるとしている。
特開２００１−１９０２１１号公報 特開２００３−２７４８４０号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載された技術において、害獣の検知エリア及び超音波の放射エリアが調整できても、害獣の種類によっては効果がない周波数帯の超音波を放射した場合には、当該害獣を撃退できないという問題点があった。

また、上述の特許文献２に記載された技術において、サーバに多種類の小動物の忌避周波数を一括管理して、端末の要求に応じて配信するものであっても、実際に端末の保有者が害獣の種類を特定する必要があり、効果的に害獣を撃退できるものではなかった。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、田畑などの保護領域に侵入した害獣の種類に応じて、適切な撃退動作を行う害獣撃退システムを提供することを目的とする。

本発明に係る害獣撃退システムは、害獣を撃退して保護すべき所定の保護領域を撮像するカメラと、前記カメラで撮像された画像を用いて、前記保護領域に動体が侵入したことを検知する動体検知手段と、前記動体検知手段で動体の侵入を検知した場合に、その旨を示す検知信号及び前記カメラで撮像した画像を外部に送信すると共に、前記検知信号及び画像を送信した応答である撃退動作情報を受信する通信手段と、前記通信手段により受信した撃退動作情報に従って、前記害獣を威嚇する撃退動作を行う害獣威嚇手段とを備えた撃退装置と、前記撃退装置から前記検知信号を受信した場合に、当該検知信号と共に受信した画像に含まれる害獣を特定する害獣特定手段と、個々の害獣と、各害獣に応じた撃退方法を示す撃退動作情報との対応関係を記述したデータベースと、前記害獣特定手段により特定された害獣から、前記データベースを参照して、当該害獣に応じた撃退動作情報を選択して、当該撃退動作情報を前記撃退装置に送信する撃退動作特定手段とを備えた害獣撃退制御装置とを具備することを特徴とする。

このような害獣撃退システムは、撃退装置によって動体を検知すると、検知信号及び画像を害獣撃退制御装置に送信し、当該害獣撃退制御装置によって、画像に含まれる害獣を特定して、データベースから、各害獣に応じた撃退動作情報を特定して、当該撃退動作情報を前記撃退装置に送信する。これによって、撃退装置では、撃退動作情報に従って動作することによって、害獣を威嚇する。

本発明に係る害獣撃退システムによれば、撃退装置によって動体を検知すると、検知信号及び画像を害獣撃退制御装置に送信し、当該害獣撃退制御装置によって、画像に含まれる害獣を特定して、撃退装置での撃退動作を選択することができるので、田畑などの保護領域に侵入した害獣の種類に応じて、適切な撃退動作を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

［害獣撃退システムの構成］
本発明は、田畑などの保護領域に、モグラ、猿、熊などの害獣や害虫が侵入して、保護領域の農作物などが害獣及び害虫（以下、包括して単に「害獣」と呼ぶ。）に荒らされることを防止するための害獣撃退システムに適用される。この害獣撃退システムは、例えば図１に示すように、田畑などの保護領域を害獣監視・撃退制御装置１（フィールドサーバ）によって監視し、害獣威嚇制御サーバ５及び情報解析サーバ６からの情報によって、スピーカ２、威嚇用ランプ３、高圧電流発生装置４に適切な撃退動作を行わせる。なお、この実施形態では、害獣威嚇制御サーバ５と情報解析サーバ６とが別個に構成されている場合について説明するが、単一のサーバで構成されていても良い。

害獣監視・撃退制御装置１は、害獣威嚇制御サーバ５及び情報解析サーバ６とネットワークＮＴを介して接続され、実際に害獣威嚇を行うスピーカ２，威嚇用ランプ３，高圧電流発生装置４の撃退動作を制御するものである。この害獣監視・撃退制御装置１は、田畑などの保護領域に複数配置され、それぞれの害獣監視・撃退制御装置１に、一又は複数のスピーカ２，威嚇用ランプ３，高圧電流発生装置４が接続されている。これらのスピーカ２，威嚇用ランプ３，高圧電流発生装置４は、それぞれの放音特性、ランプ特性、高圧電流発生装置４を構成する電線の規模や、単一の害獣監視・撃退制御装置１が監視する保護領域の面積等によって複数個配設される。

害獣監視・撃退制御装置１は、図２に示すように、ネットワークＮＴを介した通信を行うための通信Ｉ／Ｆ１１と、害獣監視・撃退制御装置１周辺の所定の保護領域の画像を撮像するカメラ１２と、動体検知部１３と、スピーカ２，威嚇用ランプ３，高圧電流発生装置４の撃退動作を制御する駆動制御装置１４とを備える。

カメラ１２は、常時害獣監視・撃退制御装置１の保護領域である所定の領域を撮像して、動体検知部１３に出力する。

動体検知部１３は、カメラ１２により撮像された画像のうち、動きを有するオブジェクトを検知する。この動体検知部１３は、時間的に前後する画像を比較することによって、連続的に移動するオブジェクト（動体）を検知した場合には、当該オブジェクトを含む画像を通信Ｉ／Ｆ１１に出力する。

通信Ｉ／Ｆ１１は、動体検知部１３から動体を含む画像が出力された場合に、害獣監視・撃退制御装置１の保護領域で動体の侵入を検知した旨を示す検知信号と、動体検知部１３で撮像された画像とを含む通信データを作成する。そして、通信Ｉ／Ｆ１１は、通信データの送信元を自身のアドレス情報に設定し、通信データの送信先を害獣威嚇制御サーバ５のアドレス情報に設定して、ネットワークＮＴに送信する。

また、通信Ｉ／Ｆ１１は、検知信号及び画像を含む通信データを送信したことの応答として、後述する撃退動作情報を害獣威嚇制御サーバ５から受信する。通信Ｉ／Ｆ１１は、当該撃退動作情報を駆動制御装置１４に出力する。

駆動制御装置１４は、保護領域に動体の侵入が検知されていないような通常時では、スピーカ２，威嚇用ランプ３，高圧電流発生装置４を停止状態にしておく。また、駆動制御装置１４は、保護領域に動体の侵入が検知された時には、通信Ｉ／Ｆ１１から撃退動作情報が出力される。そして、駆動制御装置１４は、撃退動作情報を入力すると、当該撃退動作情報で特定された撃退方法でスピーカ２，威嚇用ランプ威嚇用ランプ３，高圧電流発生装置４を撃退動作させる。このとき、駆動制御装置１４は、撃退動作情報から撃退動作させるべきスピーカ２，威嚇用ランプ３，高圧電流発生装置４の何れかのデバイスを認識し、当該デバイスの動作周波数などの動作条件で撃退動作を行う制御信号を出力する。

スピーカ２は、駆動制御装置１４からの制御信号によって、放音の出力開始及び停止が制御され、複数の周波数帯の音波が出力可能な音響装置からなる。このスピーカ２は、駆動制御装置１４からの制御信号によって、害獣が忌避する周波数の音波を発生させる。これによって、スピーカ２は、害獣を威嚇する撃退動作を行う。

威嚇用ランプ３は、駆動制御装置１４からの制御信号によって、点灯開始及び停止が制御される。また、この威嚇用ランプ３は、駆動制御装置１４からの制御信号によって、光量及び点灯時の周波数が変更可能となっている。これにより、威嚇用ランプ３は、害獣が忌避する光量又は周波数の光を発生させ、害獣を威嚇する撃退動作を行う。

高圧電流発生装置４は、保護領域に施設された高圧線及び電流発生器などからなり、駆動制御装置１４からの制御信号によって、電流発生開始及び停止が制御される。また、この高圧電流発生装置４は、電流の周波数の変更が可能な構成となっていても良く、駆動制御装置１４からの制御信号によって、パルス電流を流すようになっていても良い。これにより、高圧電流発生装置４は、害獣を威嚇する撃退動作を行う。

このように、害獣監視・撃退制御装置１とスピーカ２，威嚇用ランプ３，高圧電流発生装置４とは撃退装置として機能し、害獣監視・撃退制御装置１の駆動制御装置１４と、スピーカ２，威嚇用ランプ３，高圧電流発生装置４とは、害獣を威嚇する害獣威嚇手段として機能する。

情報解析サーバ６は、害獣監視・撃退制御装置１からの検知信号及び画像を含む通信データがネットワークＮＴ及び害獣威嚇制御サーバ５を介して送信され、害獣監視・撃退制御装置１の保護領域に侵入した害獣を特定するものである。この情報解析サーバ６は、害獣威嚇制御サーバ５と通信接続する通信Ｉ／Ｆ６１と、受信した画像から害獣を特定する害獣特定部６２と、当該害獣特定部６２で害獣を特定するための情報をデータベース化してなるテンプレート画像データベース６３とを備える。

テンプレート画像データベース６３は、保護領域に侵入すると推定される害獣ごとに、害獣監視・撃退制御装置１から送信された画像又は当該画像の解析結果と比較されるテンプレートを記憶している。すなわち、害獣がモグラであることを特定するためのテンプレート、害獣が猿であることを特定するためのテンプレートなど、複数のテンプレートを記憶している。

一例を示すと、テンプレート画像データベース６３は、図３に示すように、動物の特徴を示すテンプレート画像の各行の画像データから、三原色の各色についての濃淡変化を示す濃淡パラメータを取り出し（（ａ），（ｂ），（ｃ））、各色の濃淡パラメータをフーリエ変換して得られる周波数スペクトル強度（（ａ）’，（ｂ）’，（ｃ）’）をテンプレートとして記憶している。

このような情報解析サーバ６は、通信Ｉ／Ｆ６１によって検知信号及び画像を受信すると、害獣特定部６２により、図４に示すように、三原色の各色についての濃淡変化を示す濃淡パラメータを取り出し（（ａ），（ｂ），（ｃ））、各色の濃淡パラメータをフーリエ変換して得られる周波数スペクトル強度（（ａ）’，（ｂ）’，（ｃ）’）を求める画像解析処理を行う。そして、害獣特定部６２は、各色についての周波数スペクトル強度（図４の（ａ）’，（ｂ）’，（ｃ）’）と、テンプレート画像データベース６３に記憶されているある害獣についてのテンプレートである周波数スペクトル強度（図３の（ａ）’，（ｂ）’，（ｃ）’）とを比較して、双方の周波数スペクトル強度の合致度を算出する。

これにより、害獣特定部６２は、テンプレート画像データベース６３に記憶されている害獣ごとに、周波数スペクトル強度の合致度を求めて、合致する割合が所定の割合（例えば９０％）以上となっている場合には、当該害獣が害獣監視・撃退制御装置１から送信された画像に含まれていると特定して、害獣威嚇制御サーバ５に通知する。

このように、情報解析サーバ６は、画像に含まれる害獣を特定する害獣特定手段として機能する。

害獣威嚇制御サーバ５は、情報解析サーバ６で特定された害獣を適切に保護領域から撃退するための撃退動作を特定して、害獣監視・撃退制御装置１及びスピーカ２，威嚇用ランプ３，高圧電流発生装置４による害獣威嚇を行う撃退動作を制御する。この害獣威嚇制御サーバ５は、害獣監視・撃退制御装置１に対する通信Ｉ／Ｆ５１と、情報解析サーバ６に対する通信Ｉ／Ｆ５２と、撃退方法特定部５３と、撃退方法データベース５４とを備える。

撃退方法データベース５４は、害獣ごとに、当該害獣が忌避する種類のデバイス（スピーカ２，威嚇用ランプ３，高圧電流発生装置４）、当該害獣が忌避する音波の周波数帯、当該害獣が忌避する発光動作、当該害獣が忌避する高圧電流動作が記憶されている。例えば、この撃退方法データベース５４としては、図５に示すように、情報解析サーバ６で識別された動物（害獣；Ａ_１〜Ａ_Ｍ＋２）ごとに、当該動物の威嚇方法として、音波の周波数帯Ｆ_１，Ｆ_２〜Ｆ_Ｍ、発光動作、高圧電流動作が記憶されている。

これにより、撃退方法特定部５３は、通信Ｉ／Ｆ５２によって情報解析サーバ６で特定された害獣に対応した威嚇方法を、撃退方法データベース５４を参照して特定し、撃退動作情報を通信Ｉ／Ｆ５１から害獣監視・撃退制御装置１に送信させる。

これに対し、害獣監視・撃退制御装置１では、撃退動作情報を通信Ｉ／Ｆ１１で受信すると、当該撃退動作情報に従ってスピーカ２，威嚇用ランプ３，高圧電流発生装置４を動作させるように駆動制御装置１４による制御を行う。

［害獣撃退システムの動作］
つぎに、上述したように構成された害獣撃退システムにおける動作手順について図６を参照して説明する。

この図６によれば、先ずステップＳ１において、害獣監視・撃退制御装置１による保護領域の監視を行っており、当該害獣監視・撃退制御装置１によって動体を検知した場合には、害獣監視・撃退制御装置１から情報解析サーバ６に画像が送られる。これにより、このステップＳ１においては、ネットワークＮＴを使用した保護領域の監視を行っている。

次に、情報解析サーバ６によって、ステップＳ２においては、テンプレートとなるフーリエ変換結果と、害獣監視・撃退制御装置１から送られたフーリエ変換結果との比較を行い、ステップＳ３においては、保護領域の農作物などを荒らす害獣であるか否かの判定及び害獣の特定が行われる。

次に、ステップＳ３において、情報解析サーバ６により保護領域の害獣であることが特定された場合には、ステップＳ４において、害獣威嚇制御サーバ５により、スピーカ２からの音波で撃退可能な害獣か否かを判定する。このとき、害獣威嚇制御サーバ５は、情報解析サーバ６で特定された害獣に対応した撃退方法を撃退方法データベース５４から読み出し、当該撃退方法が音波による撃退方法か否かを判定する。そして、害獣威嚇制御サーバ５によって音波による撃退方法であると判定した場合には、ステップＳ５において、当該音波による撃退方法を示す撃退動作情報を害獣威嚇制御サーバ５から害獣監視・撃退制御装置１に送信し、駆動制御装置１４によって、害獣が忌避する周波数帯の音波を放音させるようにスピーカ２に制御信号を送信する。

また、ステップＳ４において音波で撃退可能な害獣ではないと判定された後のステップＳ６においては、害獣威嚇制御サーバ５により、威嚇用ランプ３による発光で撃退可能な害獣であるか否かを判定し、発光で撃退可能である場合にはステップＳ７に処理を進め、発光で撃退可能ではない場合にはステップＳ８に処理を進める。そして、ステップＳ６においては、発光による撃退方法を示す撃退動作情報を害獣威嚇制御サーバ５から害獣監視・撃退制御装置１に送信し、駆動制御装置１４によって、害獣が忌避する発光をさせるように威嚇用ランプ３に制御信号を送信する。

一方、ステップＳ８においては、害獣威嚇制御サーバ５により、高圧電流で撃退可能な害獣であるか否かを判定し、高圧電流で撃退可能である場合にはステップＳ９に処理を進め、高圧電流で撃退可能ではない場合には処理を終了させる。そして、ステップＳ９においては、高圧電流による撃退方法を示す撃退動作情報を害獣威嚇制御サーバ５から害獣監視・撃退制御装置１に送信し、駆動制御装置１４によって、高圧電流発生装置４が動作するに制御信号を送信する。一方、ステップＳ８で高圧電流によって害獣が撃退できないと判定した場合には、情報解析サーバ６による害獣の特定が不能であった可能性もあるので、例えば、次に送信された画像の解析に移行することになる。

このように、害獣撃退システムは、実際に保護領域に存在する害獣を撃退するに際して、周囲に影響が少ない超音波等の音波を最優先して使用し、次いで発光、高圧電流の順で実行することになる。

［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本発明を適用した害獣撃退システムによれば、害獣監視・撃退制御装置１で撮像された画像から、保護領域に動体が存在することが検知されると、当該動体を含む画像を解析して害獣を特定して、当該害獣を保護領域から撃退するための最適な撃退方法を選択することができる。したがって、この害獣撃退システムによれば、予め経験則によって害獣に対応した最適な撃退方法を登録しておくだけで、自動的に保護領域の害獣を即座に撃退することができる。

また、この害獣撃退システムによれば、害獣が忌避する音波の周波数帯を、害獣ごとに登録しておくことにより、特定できた害獣が忌避する周波数帯の音波を出力させることができ、確実に害獣を撃退することができる。

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。

本発明を適用した害獣撃退システムの概略ブロック図である。 本発明を適用した害獣撃退システムの各構成部分の機能的な構成を含むブロック図である。 害獣を特定するためのテンプレートとなるデータの作成方法を説明するための図である。 害獣監視・撃退制御装置で撮像された画像の解析方法を説明するための図である。 画像解析によって特定された害獣を撃退する撃退方法を選択するための撃退方法データベースについて説明するための図である。 本発明を適用した害獣撃退システムの動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 害獣監視・撃退制御装置
２ スピーカ
３ 威嚇用ランプ
４ 高圧電流発生装置
５ 害獣威嚇制御サーバ
６ 情報解析サーバ
１１，５１，５２，６１ 通信Ｉ／Ｆ
１２ カメラ
１３ 動体検知部（動体検知手段）
１４ 駆動制御装置
５３ 撃退方法特定部（撃退動作特定手段）
５４ 撃退方法データベース（データベース）
６２ 害獣特定部（害獣特定手段）
６３ テンプレート画像データベース

Claims (2)

1. 害獣を撃退して保護すべき所定の保護領域を撮像するカメラと、
   前記カメラで撮像された画像を用いて、前記保護領域に動体が侵入したことを検知する動体検知手段と、
   前記動体検知手段で動体の侵入を検知した場合に、その旨を示す検知信号及び前記カメラで撮像した画像を外部に送信すると共に、前記検知信号及び画像を送信した応答である撃退動作情報を受信する通信手段と、
   前記通信手段により受信した撃退動作情報に従って、前記害獣を威嚇する撃退動作を行う害獣威嚇手段と
   を備えた撃退装置と、
   前記撃退装置から前記検知信号を受信した場合に、当該検知信号と共に受信した画像に含まれる害獣を特定する害獣特定手段と、
   個々の害獣と、各害獣に応じた撃退方法を示す撃退動作情報との対応関係を記述したデータベースと、
   前記害獣特定手段により特定された害獣から、前記データベースを参照して、当該害獣に応じた撃退動作情報を選択して、当該撃退動作情報を前記撃退装置に送信する撃退動作特定手段と
   を備えた害獣撃退制御装置と
   を具備することを特徴とする害獣撃退システム。
2. 前記データベースに記述されている撃退動作情報は、各害獣ごとに、当該害獣が忌避する周波数帯の音波データを特定する情報であって、
   前記害獣威嚇手段は、音響装置を含み、前記撃退動作情報で特定された周波数帯の音波を出力させること
   を特徴とする請求項１に記載の害獣撃退システム。

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