波发送控制装置、水中生物引导装置以及波发送控制方法与流程

1.本发明涉及输出用于使水中的生物移动的声波的波发送控制装置。


背景技术：

2.以往，已知有用于使水中存在的生物(以下，记载为“水中生物”)移动的技术。例如，在专利文献1中公开有使海中的甲壳类浮游生物群移动的甲壳类浮游生物捕获法。具体而言，当通过鱼群探测器发现在海中游泳的甲壳类浮游生物群时，以包围群的方式将声波发生装置配置于海中。声波发生装置在使群移动时，一边检测群的位置，一边从安装于群的下方的声波发生器依次向上方的声波发生器发出声音而使群向海面方向移动。由此，甲壳类浮游生物在由声波发生装置包围的范围内，从海中的下方向上方依次移动。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开昭52-016385号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的课题
7.但是，在现有技术中，存在如下课题：在水中混合存在特征各不相同的多种水中生物的情况下，会与想要引导的水中生物一起引导除此以外的水中生物。
8.在将专利文献1中记载的甲壳类浮游生物捕获法应用于特征各不相同的多种水中生物混合存在的情况时，无法区分引导水中生物，依然无法解决上述课题。
9.本发明正是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种波发送控制装置，即使在水中混合存在特征各不相同的多种生物的情况下，也按照每个特征区分引导水中生物。
10.用于解决课题的手段
11.本发明的波发送控制装置控制波发送器而使水中形成声场，其中，该波发送控制装置具有：
12.判断部，其在从检测水中的生物的传感器输入检测信息时，使用该检测信息判断生物的特征和每个该特征的分布状态；
13.声音选定部，其使用将生物的特征和声音信息关联起来的数据库，取得与由判断部判断出的特征对应的声音信息；以及
14.波发送控制部，其以从判断部判断出的分布状态成为在处理开始以前受理的每个特征的设定分布状态的方式决定声音的输出条件，使用该输出条件，使波发送器输出基于由声音选定部取得的声音信息的声音。
15.发明效果
16.根据本发明，由于如上所述构成，因此，起到能够提供按照每个特征区分引导水中生物的波发送控制装置这样的效果。
附图说明
17.[图1]是示出实施方式1的水中生物引导装置和波发送控制装置的结构的一例的图。
[0018]
[图2]是示出设定存储部中存储的信息的一例的图。
[0019]
[图3]是使波发送控制装置中设定的分布状态的一例图像化的图。
[0020]
[图4]是示出波发送控制装置中的判断部的结构的图。
[0021]
[图5]是示出水中生物引导装置中使用的数据库中存储的信息的一例的图。
[0022]
[图6]是示出波发送控制装置中的波发送控制部的结构的图。
[0023]
[图7]是示出由波发送控制装置控制的波发送器发送波的状态的第1图像的图。
[0024]
[图8]是示出由波发送控制装置控制的波发送器发送波的状态的第2图像的图。
[0025]
[图9]图9a和图9b是示出实施方式1的水中生物引导装置和波发送控制装置的硬件结构的图。
[0026]
[图10]是说明波发送控制装置的处理的流程图。
[0027]
[图11]是说明判断部中的处理的流程图。
[0028]
[图12]是说明波发送控制部中的处理的流程图。
[0029]
[图13]是通过由波发送控制装置控制的波发送器发送波来引导水中生物的第1图像图。
[0030]
[图14]是通过由波发送控制装置控制的波发送器发送波来引导水中生物的第2图像图。
[0031]
[图15]是通过由波发送控制装置控制的波发送器发送波来引导水中生物的第3图像图。
[0032]
[图16]是通过由波发送控制装置控制的波发送器发送波来引导水中生物的第4图像图。
具体实施方式
[0033]
以下，参照附图对本发明的水中生物引导装置和波发送控制装置进行说明。
[0034]
在本发明中，将水中存在的生物称作水中生物。水中生物包含水中存在的所有生物。此外，水中包含水底。
[0035]
此外，在本发明中，使用声音或声波。声音或声波包含低于人的可听域的频率和高于人的可听域的频率(超声波)。
[0036]
实施方式1
[0037]
图1是示出本发明的水中生物引导装置和波发送控制装置的结构的一例的图。
[0038]
水中生物引导装置1是以按照水中生物的每个特征成为期望的分布的方式引导水中生物的装置。在水中混合存在特征各不相同的多种生物的情况下，水中生物引导装置1将至少一种鱼作为引导对象，使用声音引导而与其他种类的鱼进行区分。
[0039]
例如假设水中生物引导装置1用于在海洋中进行捕鱼时，将一种鱼向渔网的方向引导。
[0040]
此外，例如假设水中生物引导装置1用于将成鱼向渔网的方向引导，使幼鱼远离渔网，防止幼鱼的过度捕获。
[0041]
此外，例如假设水中生物引导装置1用于在养殖场中进行投喂时，在使体长为阈值以上的较大的鱼避开投喂位置之后，对体长小于阈值的较小的鱼进行投喂。
[0042]
此外，例如假设水中生物引导装置1用于在水族馆的水槽中区分引导特定的鱼。
[0043]
图1所示的水中生物引导装置1具有波发送控制装置2、传感器部100、声音信息数据库200和波发送器300。
[0044]
波发送控制装置2、传感器部100、声音信息数据库200和波发送器300以能通信的方式连接。
[0045]
波发送控制装置2使用来自传感器部100的检测信息和表示想要引导的分布状态的分布信息，参照声音信息数据库200来选定声音信息，并且决定声音的输出条件，使用该输出条件，控制波发送器300而使水中形成声场。波发送控制装置2和声音信息数据库200的详细情况容后再述。
[0046]
传感器部100检测水中生物，输出检测信息。传感器部100例如使用声波、电波或光检测水中生物，输出检测信息。或者，传感器部100例如使用由摄像头拍摄到的图像检测水中生物，输出检测信息。或者，传感器部100也可以使用声波、电波、光和由摄像头拍摄到的图像中的2个以上检测水中生物，输出检测信息。
[0047]
波发送器300设置于水中。波发送器300例如安装于船的船体。或者，波发送器300例如安装于海洋、河川或水槽中设置的构造物。构造物除了固定于岸或水底的构造物以外，还包含浮游于水上的构造物。
[0048]
波发送器300将具有指向性的声波输出到水中，在水中形成声场。波发送器300例如是扬声器，具体而言是水中扬声器、超指向性扬声器、超声波扬声器、超声波传感器。此外，波发送器300也可以是具有多个上述扬声器中的任意一个且配置成阵列状的扬声器阵列。即，波发送器例如具有1个或多个扬声器。
[0049]
波发送器300也可以向水中的多个不同方向输出具有指向性的声波。
[0050]
此外，波发送器300也可以具有驱动部(未图示)，该驱动部根据由波发送控制部50决定的输出条件中包含的输出方向，改变波发送器300发送波的方向。
[0051]
在该情况下，驱动部在接收到来自波发送控制部50的控制信号时，根据控制信号表示的输出方向，机械地变更波发送器300的方向。
[0052]
由此，波发送控制部50在波发送器300能发送波的水中，能够使波发送器300进一步在水中的任意方向和水中的任意范围形成声场。
[0053]
此外，在具有多个波发送器300且多个波发送器300分别设置于不同位置的情况下，波发送控制部50控制按照每个波发送器300输出的声音的振幅和相位。由此，在波发送器300能发送波的水中，能够使波发送器300在水中的任意方向和水中的任意范围形成声场。
[0054]
说明波发送控制装置2和声音信息数据库200的详细情况。
[0055]
图1所示的波发送控制装置2具有设定存储部10、判断部20、声音选定部30和波发送控制部50。
[0056]
此外，波发送控制装置2具有未图示的控制部。控制部针对波发送控制装置2整体的处理，根据从波发送控制装置2的内部和外部取得的信息，进行使处理开始、持续和结束的指令。例如每当波发送控制装置2进行针对波发送器300的控制时，控制部判定是否结束
波发送控制。控制部在判定为结束波发送控制的情况下，结束波发送控制装置2的处理。控制部在判定为不结束波发送控制的情况下，指示从最初开始反复进行与波发送控制相关的处理。控制部也可以在反复进行与波发送控制相关的处理的情况下，在从第2次起的处理中，指示省略声音选定部30的处理。
[0057]
设定存储部10存储预先设定的每个特征的分布状态。具体而言，设定存储部10在波发送控制装置2开始针对波发送器300的波发送控制处理以前，预先存储有表示水中生物的特征的信息和表示水中生物在水中的分布状态的信息。
[0058]
表示水中生物的特征的信息和表示水中生物在水中的分布状态的信息是在波发送控制装置2开始控制处理以前例如由用户设定的信息。换言之，设定存储部10中存储的信息表示用户想要引导的每个水中生物(引导对象)在水中的分布状态。该信息只要至少在波发送控制装置2即将开始控制之前受理并存储即可。
[0059]
并且，说明设定存储部10中设定的信息。
[0060]
图2是示出设定存储部10中存储的信息的一例的图。
[0061]
在设定存储部10中相关联地存储有识别信息11、特征信息12和分布信息13。在设定存储部10中，也可以存储有多组识别信息11、特征信息12和分布信息13。
[0062]
在设定存储部10中存储有多组特征信息12和分布信息13的情况下，设定存储部10中的识别信息11是用于识别特征信息12和分布信息13的组合的信息。识别信息11例如是按照特征信息12和分布信息13的每个组合而不重复的字母数字等。
[0063]
设定存储部10中的特征信息12是表示预先设定的水中生物的特征的信息。特征信息12例如是表示水中生物的种类的信息和表示水中生物的尺寸的信息中的至少一个信息。
[0064]
分布信息13是表示水中生物在水中的分布状态的信息。分布信息13例如表示以波发送器300的设置位置为基准的水中的区域的方向、到该区域的距离和该区域的位置中的至少一个。此外，分布信息13也可以包含该区域的面积。
[0065]
以下，在说明中，设定存储部10中设定的识别信息11有时记载为设定识别信息11，同样，特征信息12有时记载为设定特征信息12，分布信息13有时记载为设定分布信息13。此外，有时将设定分布信息13表示的分布状态记载为设定分布状态。
[0066]
此外，以下，在说明中，以是以波发送器300的设置位置为基准的水中的区域的方向的情况为代表进行说明，但本发明不限于该情况。
[0067]
另外，在设定存储部10中设定的信息仅是1组的情况下，设定识别信息11不是必需的。
[0068]
图3是使波发送控制装置2中设定的分布状态的一例图像化的图。
[0069]
例如，如图3所示，在设定存储部10中存储表示在波发送器的右前方的区域13a存在鱼510a的分布状态的设定分布信息13，存储表示在波发送器的左前方的区域13a存在鱼510b的分布状态的设定分布信息13。在此，假设鱼510a和鱼510b是不同种类的鱼，可听声音互不相同，或者喜好声音和驱避声音互不相同。
[0070]
在从检测水中的生物的传感器部100输入检测信息时，判断部20使用该检测信息判断水中生物的特征和该水中生物的每个特征的分布状态。判断部20输出表示水中生物的特征的特征信息和表示生物的每个特征的分布状态的分布信息。
[0071]
图4是示出波发送控制装置2中的判断部20的结构的图。
[0072]
在图4中示出判断部20的结构与周边的结构部的关系。
[0073]
图4所示的判断部20具有特征判断部21、分布判断部22和引导判断部23。
[0074]
特征判断部21使用从传感器部100受理的检测信息，判断由传感器部100检测出的水中生物的特征。水中生物的特征例如是指水中生物的种类、或者尺寸或成长率。使用来自传感器部100的检测信息判断水中生物的种类、或者尺寸或成长率的技术能够使用现有的技术实现。因此，在此省略详细的说明。
[0075]
特征判断部21输出表示判断出的特征的特征信息。以下，特征判断部21输出的特征信息有时记载为判断特征信息。
[0076]
分布判断部22使用从传感器部100受理的检测信息，判断由传感器部100检测出的水中生物的分布状态。分布判断部22输出表示判断出的分布状态的分布信息。分布判断部22判断出的分布信息表示当前水中生物存在的区域。具体而言，分布判断部22判断出的分布信息表示以波发送器300的设置位置为基准的水中的区域的方向、到该区域的距离和该区域的位置中的至少一个。除此以外，也可以包含表示该区域的面积的信息。以下，分布判断部22输出的分布信息有时记载为判断分布信息。
[0077]
引导判断部23判断是否进行用于引导水中生物的波发送控制。
[0078]
具体而言，引导判断部23参照设定存储部10，判断从特征判断部21接收到的判断特征信息是否与设定特征信息12一致。由此，引导判断部23在判断为一致的情况下，能够判断为由传感器部100检测出的水中生物是作为引导对象的水中生物。
[0079]
此外，引导判断部23参照设定存储部10，判断从分布判断部22接收到的判断分布信息是否与设定分布信息13一致。由此，引导判断部23在判断为一致的情况下，能够判断为进行波发送控制而引导水中生物。
[0080]
引导判断部23在判断为进行波发送控制的情况下，输出判断特征信息和判断分布信息。
[0081]
另外，引导判断部23也可以对判断分布信息与设定分布信息13进行比较，在判断为其差分在阈值以内的情况下，判断为不进行波发送控制，在判断为所述差分超过阈值的情况下，判断为进行波发送控制。
[0082]
声音选定部30参照将水中生物的特征和声音信息关联起来的声音信息数据库200，取得与由判断部20判断出的特征对应的声音信息。具体而言，声音选定部30参照声音信息数据库200，检索与判断特征信息一致的特征信息，选定并取得与检索出的特征信息关联起来的声音信息。声音选定部30输出已取得的声音信息。
[0083]
在此，对声音信息数据库200进行说明。
[0084]
图5示出水中生物引导装置1中使用的声音信息数据库200中存储的信息的一例。
[0085]
在图5中，声音信息数据库200将识别信息201、特征信息202和声音信息203关联起来存储。
[0086]
声音信息数据库200中的识别信息201是用于识别特征信息202和声音信息203的组合的信息。识别信息201例如由按照已设定的每个信息而不重复的字母数字字符串等构成。
[0087]
声音信息数据库200中的特征信息202是表示水中生物的特征的信息。特征信息202例如是表示水中生物的种类的种类信息和表示水中生物的尺寸的尺寸信息。具体而言，
种类信息是“沙丁鱼”“鲷鱼”这样的鱼的名称信息，尺寸信息是表示“10cm”这样的体长或基于体长的“成鱼”“稚鱼”的信息。此外，特征信息202也可以是表示水中生物的成长率的值。此外，特征信息202也可以是将种类信息和尺寸信息组合而成的信息。
[0088]
声音信息数据库200中的声音信息203是表示与每个水中生物的听觉特性对应的可听声音的信息。声音信息203例如是表示频带的信息和表示声音的强度随着时间经过而变化的波发送模式的信息。
[0089]
在此，关于水中生物的听觉，以鱼为例进行说明。鱼具有听觉特性，例如，可听域根据鱼的种类和尺寸而不同。即，存在与鱼的种类和尺寸对应的可听声音。
[0090]
在鱼的可听域中，具有与鱼的培育环境对应的喜好声音和驱避声音。
[0091]
例如，在大海这样的自然环境中捕食饵料时产生的捕食声音是喜好声音，另一方面，在天敌生物行动时产生的叫声是驱避声音。
[0092]
此外，例如，在养殖场这样的饲养环境中，在投食器工作时产生的投食声音是喜好声音，另一方面，有意使其学习以使鱼避开的声音是驱避声音。作为有意使其学习以使鱼避开的方法，存在通过反复进行在刚产生某特定的声音后使水振动而使鱼远离当前位置的一系列流程而使其学习的方法。
[0093]
将表示这样的喜好声音和驱避声音的信息设为声音信息数据库200中的声音信息203。
[0094]
在声音信息数据库200中的声音信息203包含喜好声音和驱避声音双方的情况下，还赋予能够按照特征信息202和声音信息203的每个组合识别是喜好声音还是驱避声音的声音种类信息。声音种类信息在波发送控制部50中决定声音的输出条件时，例如用于如下处理：在声音种类信息表示喜好声音的情况下，将想要引导水中生物的方向决定为输出方向，在声音种类信息表示驱避声音的情况下，将与想要引导水中生物的方向相反的方向决定为输出方向。
[0095]
此外，在声音信息203包含喜好声音和驱避声音双方的情况下，喜好声音和驱避声音能够用于同时使用声音双方的处理。例如，在想要仅捕获特定的鱼种a的情况下，选定想要捕获的鱼种a的喜好声音，向期望的位置输出鱼种a的喜好声音，并引导至捕获位置。另一方面，针对鱼种a以外的水中生物，向已输出鱼种a的喜好声音的位置输出鱼种a以外的水中生物的驱避声音，使鱼种a以外的水中生物远离捕获位置。
[0096]
声音信息数据库200中的声音信息203也可以仅是喜好声音，或者仅是驱避声音。
[0097]
另外，在图1中，声音信息数据库200是水中生物引导装置1具有的结构，并且设置于波发送控制装置2的外部，但是，不限于此。声音信息数据库200例如也可以是水中生物引导装置1外部的数据库，此外，声音信息数据库200例如还可以设置于波发送控制装置2的内部。
[0098]
此外，在本发明中，示出声音信息数据库200，但是，例如声音信息数据库200也可以设置于水中生物引导装置1能参照的云等，还可以是sd卡等可移动型存储介质。
[0099]
即，声音信息数据库只要以能通信的方式与波发送控制装置2连接即可。
[0100]
图1所示的波发送控制部50以将作为引导对象的水中生物向想要引导的区域引导的方式决定声音的输出条件，使用该输出条件，进行使波发送器300输出声音的控制。
[0101]
具体而言，波发送控制部50以成为设定存储部10中预先设定的每个特征的分布状
态(设定分布信息所示的分布状态)的方式决定声音的输出条件，以满足已决定的输出条件的方式使波发送器300输出基于由声音选定部30取得的声音信息的声音。
[0102]
此外，波发送控制部50反复进行如下的处理，直到从由判断部20判断出的分布状态成为设定分布信息所示的分布状态为止，所述处理是决定声音的输出条件，以满足已决定的输出条件的方式，使波发送器300输出基于由声音选定部30取得的声音信息的声音。
[0103]
图6是示出波发送控制装置2中的波发送控制部50的结构的图。
[0104]
在图6中示出波发送控制部50的结构与周边的结构部的关系。
[0105]
图6所示的波发送控制部50具有分布估计部51、输出方向决定部52和控制信号生成部53。在本发明中，输出方向决定部52是决定声音的输出条件的输出条件决定部的一例。
[0106]
分布估计部51对由判断部20判断出的分布状态与设定分布信息所示的分布状态进行比较，估计从由判断部20判断出的分布状态接近设定分布信息所示的分布状态的分布状态。
[0107]
具体而言，分布估计部51在从判断部20接收到判断特征信息和判断分布信息时，对该判断分布信息与设定存储部10中存储的每个特征的设定分布信息进行比较。分布估计部51估计从判断分布信息所示的分布状态接近设定分布信息所示的分布状态的分布状态。
[0108]
估计使当前的分布状态接近预先设定的每个特征的分布状态的分布状态的方法例如能够通过ai(artificial intelligence：人工智能)这样的现有技术实现。此外，例如即使变更成使2个不同分布的坐标间的距离逐渐减小，也能够实现。因此，省略更详细的说明。
[0109]
分布估计部51输出表示估计出的分布状态的分布信息。具体而言，分布估计部51输出的分布信息表示以波发送器300的设置位置为基准的水中的区域的方向、到该区域的距离和该区域的位置中的至少一个。除此以外，也可以包含表示该区域的面积的信息。以下，分布估计部51输出的分布信息有时记载为估计分布信息。
[0110]
输出方向决定部52以成为由分布估计部51估计出的分布状态的方式决定声音的输出方向。
[0111]
具体而言，例如在输出喜好声音的情况下，输出方向决定部52将估计分布信息所示的方向决定为输出方向。此外，例如在输出驱避声音的情况下，输出方向决定部52针对判断分布信息表示的区域，将与估计分布信息所示的方向相反的方向决定为输出方向。
[0112]
输出方向决定部52输出表示已决定的输出方向的输出方向信息。
[0113]
另外，在分布信息表示方向的情况下，输出方向决定部52仅决定输出声音的方向，但是，能够变更成与上述的分布信息表示的分布状态对应的输出条件决定部。
[0114]
例如在分布信息表示距离的情况下，将输出方向决定部52变更成输出强度决定部，输出强度决定部构成为决定输出的声音的强度即可。
[0115]
此外，例如在分布信息表示位置的情况下，将输出方向决定部52变更成输出方向强度决定部，输出方向强度决定部构成为决定输出声音的方向和输出的声音的强度即可。
[0116]
即，输出条件决定部可以是输出方向决定部52、输出强度决定部和输出方向强度决定部中的任意一个。
[0117]
并且，例如在分布信息中包含面积的情况下，也可以在输出方向决定部52、输出强度决定部或输出方向强度决定部中，分别决定输出声音时的指向性的程度。
[0118]
图7是示出由波发送控制装置2控制的波发送器300发送波的状态的第1图像的图。
[0119]
图8是示出由波发送控制装置2控制的波发送器300发送波的状态的第2图像的图。
[0120]
波发送控制部50中的输出方向决定部52例如如下决定输出方向。
[0121]
在由声音选定部30取得的声音信息是鱼510a的喜好声音311a且是鱼510b的喜好声音311b的情况下，输出方向决定部52例如根据从声音选定部30接收到的声音种类信息，判定出输出的声音是喜好声音。而且，如图7所示，输出方向决定部52将喜好声音311a的输出方向决定为区域13a的方向，将喜好声音311b的输出方向决定为区域13b的方向。
[0122]
另一方面，在由声音选定部30取得的声音信息是鱼510a的驱避声音312a且是鱼510b的驱避声音312b的情况下，输出方向决定部52例如根据从声音选定部30接收到的声音种类信息，判定出输出的声音是驱避声音。而且，如图8所示，输出方向决定部52将驱避声音312a的输出方向决定为区域13b的方向，将驱避声音312b的输出方向决定为区域13a的方向。
[0123]
控制信号生成部53使用从输出方向决定部52接收到的输出方向信息和从声音选定部30接收到的声音信息，生成使波发送器300向由输出方向决定部52决定的输出方向输出基于由声音选定部30取得的声音信息的声音的控制信号。控制信号生成部53输出已生成的控制信号。
[0124]
图9a、图9b是示出实施方式1的波发送控制装置2的硬件结构的图。
[0125]
在实施方式1中，判断部20、声音选定部30和波发送控制部50的功能通过处理电路1001实现。即，波发送控制装置2具有处理电路1001，该处理电路1001用于选定并取得与水中生物的特征对应的声音信息203，使用已取得的声音信息203，进行使声音从波发送器300输出到水中而在水中形成声场的波发送控制。
[0126]
处理电路1001可以如图9a所示是专用硬件，也可以如图9b所示是执行存储器1006中存储的程序的cpu(central processing unit：中央处理单元)1005。
[0127]
在处理电路是专用硬件的情况下，处理电路1001例如是单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、asic(application specific integrated circuit：专用集成电路)、fpga(field-programmable gate array：现场可编程门阵列)或者将它们组合而成的部件。
[0128]
在处理电路1001是cpu 1005的情况下，通过软件、固件或者软件与固件的组合实现判断部20、声音选定部30和波发送控制部50的功能。即，判断部20、声音选定部30和波发送控制部50的功能通过hdd(hard disk drive：硬盘驱动器)1002、执行存储器1006等中存储的程序的cpu 1005或系统lsi(large-scale integration：大规模集成电路)等处理电路实现。此外，hdd 1002或存储器1006等中存储的程序也可以说是使计算机执行判断部20、声音选定部30和波发送控制部50的处理的顺序或方法的程序。在此，存储器1006例如是ram(random access memory：随机存取存储器)、rom(read only memory：只读存储器)、闪存、eprom(erasable programmable read only memory：可擦除可编程只读存储器)、eeprom(electrically erasable programmable read only memory：电可擦除可编程只读存储器)等非易失性或者易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、高密度盘、迷你盘或dvd(digital versatile disc：数字多功能盘)等。
[0129]
另外，关于判断部20、声音选定部30和波发送控制部50的功能，也可以通过专用硬
件实现一部分，通过软件或者固件实现一部分。例如，关于声音选定部30，也可以通过作为专用硬件的处理电路1001实现其功能，关于判断部20、声音选定部30和波发送控制部50，也可以通过cpu 1005读出并执行存储器1006中存储的程序来实现其功能。
[0130]
此外，波发送控制装置2具有与传感器部100、声音信息数据库200或波发送器300等进行通信的输入接口装置1003和输出接口装置1004。
[0131]
接着，说明实施方式1的波发送控制装置2的处理。
[0132]
图10是说明波发送控制装置2的处理的流程图。
[0133]
图11是说明判断部20中的处理的流程图。
[0134]
图12是说明波发送控制部50中的处理的流程图。
[0135]
波发送控制装置2例如受理用户的开始指令，当从传感器部100受理检测信息时，开始(start)处理。
[0136]
判断部20在取得检测信息时(图10中的步骤st1)，判断水中生物的特征和水中的水中生物的分布状态(图10中的步骤st2)。
[0137]
具体而言，在步骤st2中，例如，如图11所示，判断部20中的特征判断部21使用检测信息判断水中生物的特征，输出表示判断出的特征的判断特征信息(图11中的步骤st21)。此外，判断部20中的分布判断部22使用检测信息，判断水中生物的分布状态，输出表示判断出的分布状态的判断分布信息(图11中的步骤st22)。
[0138]
判断部20中的引导判断部23使用从判断部20输出的判断特征信息和判断分布信息，参照设定存储部10，判断是否进行用于引导水中生物的波发送控制(图10中的步骤st3)。在判断为不进行波发送控制的情况下(图10中的步骤st3“否”)，返回步骤st1。
[0139]
引导判断部23在判断为进行波发送控制的情况下(图10中的步骤st3“是”)，输出判断特征信息，并且输出判断分布信息。
[0140]
声音选定部30在取得判断特征信息时，参照声音信息数据库200，检索与判断特征信息一致的特征信息，选定并取得与检索出的特征信息关联起来的声音信息(图10中的步骤st4)。声音选定部30输出已取得的声音信息。
[0141]
波发送控制部50控制成在从声音选定部30接收到声音信息时，以成为预先设定的每个特征的分布状态的方式决定声音的输出方向，使波发送器300向已决定的输出方向输出基于由声音选定部30取得的声音信息的声音(图10中的步骤st5)。
[0142]
具体而言，在步骤st5中，例如，如图12所示，波发送控制部50中的分布估计部51对由判断部20判断出的判断分布信息与预先设定的每个特征的设定分布信息进行比较，估计从由判断部20判断出的分布状态接近预先设定的每个特征的分布状态的分布状态(图12中的步骤st51)。
[0143]
接着，波发送控制部50中的输出方向决定部52以成为由分布估计部51估计出的分布状态的方式决定声音的输出方向(图12中的步骤st52)。另外，在声音信息数据库200中包含喜好声音和驱避声音双方的情况下，在步骤st52中，输出方向决定部52在根据由声音选定部30取得的声音信息的种类调整声音的输出方向的基础上进行决定。
[0144]
输出方向决定部52输出表示已决定的输出方向的输出方向信息。
[0145]
接着，控制信号生成部53使用从输出方向决定部52接收到的输出方向信息和从声音选定部30接收到的声音信息，生成使波发送器300向由输出方向决定部52决定的输出方
向输出基于由声音选定部30取得的声音信息的声音的控制信号。控制信号生成部53输出已生成的控制信号(图12中的步骤st53)。
[0146]
波发送控制装置2中的未图示的控制部判定是否结束波发送控制。具体而言，控制部例如使用判断分布信息、设定分布信息13和估计分布信息，判定当前的分布状态与设定分布信息13所示的分布状态是否一致。
[0147]
控制部根据判定结果判定是否结束波发送控制，在判定为分布状态一致而结束波发送控制的情况下(图10中的步骤st6“是”)，结束处理(图10中的结束)。控制部在判定为分布状态不一致而不结束波发送控制的情况下(图10中的步骤st6“否”)，指示从步骤st1的处理开始反复进行处理。
[0148]
另外，例如，在当前的分布状态与设定分布信息13所示的分布状态的差分在阈值以内的情况下，控制部也可以判定为结束波发送控制。
[0149]
此外，在控制部的上述处理中，可以使用估计分布信息估计当前的分布状态，也可以根据新取得的检测信息得到判断分布信息。
[0150]
接着，说明使用实施方式1的水中生物引导装置和波发送控制装置引导水中生物的图像。
[0151]
图13是通过由波发送控制装置2控制的波发送器300发送波来引导水中生物的第1图像图。
[0152]
假设在设定存储部10中存储有表示鱼510a集中于波发送器300的右前方的图3所示的区域13a的分布状态的设定分布信息13。
[0153]
波发送器通过根据从波发送控制部50接收到的控制信号，将喜好声音311a输出到波发送器300的右前方的区域，由此在波发送器300的右前方的区域形成引导鱼510a的声场。
[0154]
通过在区域13a形成针对鱼510a的喜好声音311a的声场，鱼510a朝向喜好声音311a的声场如箭头a所示被引导并移动。
[0155]
另一方面，喜好声音311a与鱼510b的可听声音不同，或者与鱼510b的喜好声音不同。因此，鱼510b不移动。
[0156]
图14是通过由波发送控制装置2控制的波发送器300发送波来引导水中生物的第2图像图。
[0157]
假设在设定存储部10中存储有表示鱼510a集中于波发送器300的左前方的图3所示的区域13b的分布状态的设定分布信息13。
[0158]
波发送器300通过根据从波发送控制部50接收到的控制信号，将驱避声音312a输出到波发送器300的右前方的区域，在波发送器300的右前方的区域形成供鱼510a避开的声场。
[0159]
通过在波发送器300的右前方的区域形成针对鱼510a的驱避声音312的声场，鱼510a避开驱避声音312a的声场，如箭头b所示移动。
[0160]
另一方面，驱避声音312a与鱼510b的可听声音不同，或者与鱼510b的驱避声音312b不同。因此，鱼510b不移动。
[0161]
图15是通过由波发送控制装置2控制的波发送器300发送波来引导水中生物的第3图像图。
[0162]
图16是通过由波发送控制装置2控制的波发送器300发送波来引导水中生物的第4图像图。
[0163]
假设在设定存储部10中存储有表示鱼510a集中于波发送器300的右前方的图3所示的区域13a的分布状态的设定分布信息13，并且存储有表示鱼510b集中于图3所示的区域13b的分布状态的设定分布信息13。
[0164]
波发送器通过根据从波发送控制部50接收到的控制信号，将喜好声音311a输出到波发送器的右前方的区域，在波发送器300的右前方的区域形成引导鱼510a的声场。此外，波发送器300通过将喜好声音311b输出到波发送器300的左前方的区域，在波发送器300的左前方的区域形成引导鱼510b的声场。
[0165]
由此，鱼510a移动到波发送器300的右前方的区域，鱼510b移动到波发送器的左前方的区域。
[0166]
但是，在1次的波发送控制中，如图15所示，一部分的鱼510a
′
和一部分的鱼510b
′
有时不移动。
[0167]
与此相对，如图10所示的流程图所示，通过反复进行波发送控制，变更在水中形成声场的方向和范围，如图16中箭头c和箭头d所示，也能够以成为设定分布信息13所示的分布状态的方式使鱼510a的一部分和鱼510b的一部分移动。
[0168]
另外，在上文中，记载了波发送控制装置2根据声音的输出方向使鱼相对于波发送器300在左右方向上移动，但是，不限于此，也可以根据到鱼的距离，控制波发送器300中的声音的输出强度，使鱼在从波发送器300到鱼的距离方向上移动。此外，波发送控制装置2也可以控制声音的输出方向和声音的输出强度双方。
[0169]
如上所述，本发明的波发送控制装置控制波发送器而使水中形成声场，其中，该波发送控制装置具有：判断部，其在从检测水中的生物的传感器部输入检测信息时，使用该检测信息判断生物的特征和每个该特征的分布状态；声音选定部，其参照将生物的特征和声音信息关联起来的数据库，取得与由判断部判断出的特征对应的声音信息；以及波发送控制部，其以从判断部判断出的分布状态成为在处理开始以前受理的每个特征的设定分布状态的方式决定声音的输出条件，使用该输出条件，使波发送器输出基于由声音选定部取得的声音信息的声音。
[0170]
由此，起到能够提供按照每个特征区分引导水中生物的波发送控制装置这样的效果。
[0171]
在本发明的波发送控制装置中，进而，波发送控制部具有：分布估计部，其对由判断部判断出的分布状态与设定分布状态进行比较，估计从由判断部判断出的分布状态接近设定分布状态的分布状态；以及输出条件决定部，其以成为由分布估计部估计出的分布状态的方式决定声音的输出条件。
[0172]
由此，起到能够提供阶段性地引导水中生物的波发送控制装置这样的效果。
[0173]
在本发明的波发送控制装置中，进而，波发送控制部反复进行如下的处理，直到从由判断部判断出的分布状态成为设定分布状态为止，所述处理是决定声音的输出条件，使用该输出条件，使波发送器输出基于由声音选定部取得的声音信息的声音。
[0174]
由此，起到能够提供可靠地引导水中生物的波发送控制装置这样的效果。
[0175]
在本发明的波发送控制装置中，进而，生物的特征是生物的种类。
[0176]
由此，起到能够提供按照水中生物的每个种类区分引导的波发送控制装置这样的效果。
[0177]
在本发明的波发送控制装置中，进而，生物的特征是生物的尺寸。
[0178]
由此，起到能够提供按照水中生物的每个尺寸区分引导的波发送控制装置这样的效果。
[0179]
在本发明的波发送控制装置中，进而，生物的特征是生物的种类和生物的尺寸。
[0180]
由此，起到能够提供按照水中生物的种类和尺寸的每个组合区分引导的波发送控制装置这样的效果。
[0181]
在本发明的波发送控制装置中，进而，波发送控制部构成为使波发送器输出生物的喜好声音。
[0182]
由此，起到能够提供以按照水中生物的每个特征利用不同的喜好声音引入水中生物的方式进行引导的波发送控制装置这样的效果。
[0183]
在本发明的波发送控制装置中，进而，波发送控制部构成为使波发送器输出生物的驱避声音。
[0184]
由此，起到能够提供以按照水中生物的每个特征利用不同的驱避声音使水中生物离开的方式进行引导的波发送控制装置这样的效果。
[0185]
在本发明的波发送控制装置中，进而，在波发送器能够向多个输出方向分别输出不同声音的情况下，波发送控制部构成为使波发送器分别输出生物的喜好声音和生物的驱避声音。
[0186]
由此，起到能够提供如下波发送控制装置的效果：由于按照水中生物的每个特征同时使用喜好声音和驱避声音，因此，更容易区分引导水中生物。
[0187]
本发明的水中生物引导装置具有：波发送器，其使水中形成声场；判断部，其在从检测水中的生物的传感器部输入检测信息时，使用该检测信息判断生物的特征和每个该特征的分布状态；声音选定部，其使用将生物的特征信息和声音信息关联起来的数据库，取得与由判断部判断出的特征对应的声音信息；以及波发送控制部，其以从判断部判断出的分布状态成为在处理开始以前受理的每个特征的设定分布状态的方式决定声音的输出条件，使用该输出条件，使波发送器输出基于由声音选定部取得的声音信息的声音。
[0188]
由此，起到能够提供按照每个特征区分引导水中生物的水中生物引导装置这样的效果。
[0189]
在本发明的水中生物引导装置中，进而，波发送控制部构成为具有：分布估计部，其对由判断部判断出的分布状态与设定分布状态进行比较，估计从由判断部判断出的分布状态接近设定分布状态的分布状态；以及输出条件决定部，其以成为由分布估计部估计出的分布状态的方式决定声音的输出条件。
[0190]
由此，起到能够提供阶段性地引导水中生物的水中生物引导装置这样的效果。由此，水中生物引导装置容易引导水中生物。
[0191]
在本发明的水中生物引导装置中，进而，波发送控制部构成为反复进行如下的处理，直到从由判断部判断出的分布状态成为设定分布状态为止，所述处理是决定声音的输出条件，使用该输出条件，使波发送器输出基于由声音选定部取得的声音信息的声音。
[0192]
由此，起到能够提供可靠地引导水中生物的水中生物引导装置这样的效果。
[0193]
在本发明的水中生物引导装置中，波发送器是水中扬声器。
[0194]
由此，起到能够提供按照每个特征区分引导水中生物的水中生物引导装置这样的效果。
[0195]
在本发明的水中生物引导装置中，波发送器是超指向性扬声器。
[0196]
由此，起到能够提供按照每个特征区分引导水中生物的水中生物引导装置这样的效果。
[0197]
在本发明的水中生物引导装置中，波发送器是扬声器阵列。
[0198]
由此，起到能够提供按照每个特征区分引导水中生物的水中生物引导装置这样的效果。
[0199]
在本发明的水中生物引导装置中，波发送器具有驱动部，该驱动部根据由波发送控制部决定的输出条件，改变波发送器发送波的方向。
[0200]
由此，起到能够提供如下水中生物引导装置的效果：在波发送器能发送波的水中，能够使波发送器在水中的任意方向和水中的任意范围形成声场。
[0201]
在本发明的波发送控制方法中，控制波发送器而使水中形成声场，其中，该波发送控制方法具有以下步骤：
[0202]
判断步骤，在从检测水中的生物的传感器部输入检测信息时，判断部使用该检测信息，判断生物的特征和每个该特征的分布状态；
[0203]
声音取得步骤，声音选定部使用将生物的特征信息和声音信息关联起来的数据库，取得与由判断部判断出的特征对应的声音信息；以及
[0204]
波发送控制步骤，波发送控制部以从判断部判断出的分布状态成为在处理开始以前受理的每个特征的设定分布状态的方式决定声音的输出条件，使用该输出条件，使波发送器输出基于由声音选定部取得的声音信息的声音。
[0205]
由此，起到能够提供按照每个特征区分引导水中生物的波发送控制方法这样的效果。
[0206]
另外，本发明能够在其公开的范围内进行实施方式中的任意结构要素的变形或者实施方式中的任意结构要素的省略。
[0207]
产业上的可利用性
[0208]
本发明的波发送控制装置能够按照水中生物的每个特征选定声音，以满足作为每个特征的分布状态的输出条件的方式输出声音，按照每个特征区分引导水中生物，因此，适合用于水中生物引导装置。
[0209]
标号说明
[0210]
1：水中生物引导装置；2：波发送控制装置；10：设定存储部；11：识别信息(设定识别信息)；12：特征信息(设定特征信息)；13：分布信息(设定分布信息)；13a、13b：区域；20：判断部；21：特征判断部；22：分布判断部；23：引导判断部；30：声音选定部；50：波发送控制部；51：分布估计部；52：输出方向决定部(本发明的输出条件决定部的一例)；53：控制信号生成部；100：传感器部；200：声音信息数据库；201：识别信息；202：特征信息；203：声音信息；300：波发送器；311a、311b：喜好声音；312a、312b：驱避声音；510a、510a
′
、510b、510b
′
：水中生物；1001：处理电路；1002：hdd；1003：输入接口装置；1004：输出接口装置；1005：cpu；1006：存储器；1007：hdd。

技术特征：
1.一种波发送控制装置，该波发送控制装置控制波发送器而使水中形成声场，其中，该波发送控制装置具有：判断部，其在从检测水中的生物的传感器输入检测信息时，使用该检测信息判断生物的特征和每个该特征的分布状态；声音选定部，其参照将生物的特征和声音信息关联起来的数据库，取得与由所述判断部判断出的特征对应的声音信息；以及波发送控制部，其以从所述判断部判断出的分布状态成为在处理开始以前受理的每个特征的设定分布状态的方式决定声音的输出条件，使用该输出条件，使所述波发送器输出基于由所述声音选定部取得的声音信息的声音。2.根据权利要求1所述的波发送控制装置，其中，所述波发送控制部具有：分布估计部，其对由所述判断部判断出的分布状态与所述设定分布状态进行比较，估计从由所述判断部判断出的分布状态接近所述设定分布状态的分布状态；以及输出条件决定部，其以成为由所述分布估计部估计出的分布状态的方式决定声音的输出条件。3.根据权利要求2所述的波发送控制装置，其特征在于，所述波发送控制部反复进行如下的处理，直到从由所述判断部判断出的分布状态成为所述设定分布状态为止，所述处理是：决定声音的输出条件，使用该输出条件，使所述波发送器输出基于由所述声音选定部取得的声音信息的声音。4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的波发送控制装置，其特征在于，生物的所述特征是生物的种类。5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的波发送控制装置，其特征在于，生物的所述特征是生物的尺寸。6.根据权利要求1～3中的任意一项所述的波发送控制装置，其特征在于，生物的所述特征是生物的种类和生物的尺寸。7.根据权利要求1～3中的任意一项所述的波发送控制装置，其特征在于，所述波发送控制部使所述波发送器输出生物的喜好声音。8.根据权利要求1～3中的任意一项所述的波发送控制装置，其特征在于，所述波发送控制部使所述波发送器输出生物的驱避声音。9.根据权利要求1～3中的任意一项所述的波发送控制装置，其特征在于，在所述波发送器能够向多个输出方向分别输出不同声音的情况下，所述波发送控制部使所述波发送器分别输出生物的喜好声音和生物的驱避声音。10.一种水中生物引导装置，其中，该水中生物引导装置具有：波发送器，其使水中形成声场；判断部，其在从检测水中的生物的传感器输入检测信息时，使用该检测信息判断生物的特征和每个该特征的分布状态；声音选定部，其使用将生物的特征信息和声音信息关联起来的数据库，取得与由所述判断部判断出的特征对应的声音信息；以及波发送控制部，其以从所述判断部判断出的分布状态成为在处理开始以前受理的每个
特征的设定分布状态的方式决定声音的输出条件，使用该输出条件，使所述波发送器输出基于由所述声音选定部取得的声音信息的声音。11.根据权利要求10所述的水中生物引导装置，其特征在于，所述波发送控制部具有：分布估计部，其对由所述判断部判断出的分布状态与所述设定分布状态进行比较，估计从由所述判断部判断出的分布状态接近所述设定分布状态的分布状态；以及输出条件决定部，其以成为由所述分布估计部估计出的分布状态的方式决定声音的输出条件。12.根据权利要求11所述的水中生物引导装置，其特征在于，所述波发送控制部反复进行如下的处理，直到从由所述判断部判断出的分布状态成为所述设定分布状态为止，所述处理是：决定声音的输出条件，使用该输出条件，使所述波发送器输出基于由所述声音选定部取得的声音信息的声音。13.根据权利要求10～12中的任意一项所述的水中生物引导装置，其特征在于，所述波发送器是水中扬声器。14.根据权利要求10～12中的任意一项所述的水中生物引导装置，其特征在于，所述波发送器是超指向性扬声器。15.根据权利要求10～12中的任意一项所述的水中生物引导装置，其特征在于，所述波发送器是扬声器阵列。16.根据权利要求10～12中的任意一项所述的水中生物引导装置，其特征在于，所述波发送器具有驱动部，该驱动部根据由所述波发送控制部决定的输出条件，改变所述波发送器发送波的方向。17.一种波发送控制方法，控制波发送器而使水中形成声场，其中，该波发送控制方法具有以下步骤：判断步骤，在从检测水中的生物的传感器输入检测信息时，判断部使用该检测信息判断生物的特征和每个该特征的分布状态；声音选定步骤，声音选定部使用将生物的特征信息和声音信息关联起来的数据库，取得与由判断部判断出的特征对应的声音信息；以及波发送控制步骤，波发送控制部以从所述判断部判断出的分布状态成为在处理开始以前受理的每个特征的设定分布状态的方式决定声音的输出条件，使用该输出条件，使所述波发送器输出基于由所述声音选定部取得的声音信息的声音。

技术总结
波发送控制装置(2)控制波发送器(300)而使水中形成声场，其中，该波发送控制装置(2)具有：判断部(20)，其在从检测水中的生物的传感器输入检测信息时，使用该检测信息判断生物的特征和每个该特征的分布状态；声音选定部(30)，其参照将生物的特征和声音信息关联起来的数据库(200)，取得与由判断部(20)判断出的特征对应的声音信息；以及波发送控制部(50)，其以从判断部判断出的分布状态成为在处理开始以前受理的每个特征的设定分布状态的方式决定声音的输出条件，使用该输出条件，使波发送器(300)输出基于由声音选定部(30)取得的声音信息的声音。音信息的声音。音信息的声音。


技术研发人员：井幡光词 平野仁 粟野智治 田中泰
受保护的技术使用者：三菱电机株式会社
技术研发日：2021.01.06
技术公布日：2023/9/9