JP4937015B2 - 小動物検出装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、ねずみなどの小動物の存在を検出する小動物検出装置および方法に関する。

従来から、特定の範囲、例えば特定の場所の床面上をねずみなどの小動物が移動していることを検出するためのねずみ検出装置が利用されている。このようなねずみ検出装置は、できるだけ場所をとらないように小型なものであるのが一般的であり、例えば、光電センサ、赤外線センサ、焦電型センサなどを利用して移動するねずみを検出する。しかしながら、このようなねずみ検出装置では、例えばセンサによる検出範囲をねずみが往復した場合に、１匹のねずみについてセンサが複数回動作する場合があった。また、人間が検出範囲に入った場合にもこれを検出する場合があり、正確にねずみを検出しているとは言えなかった。そこで、ねずみの活動範囲の高さでねずみを検出するねずみセンサと、人の活動範囲の高さでねずみを検出する人センサとを備え、それぞれが検出して発生する信号と、その信号が発生する時間間隔とに基づいてねずみを検出するねずみ検出装置が提案されている。このようなねずみ検出装置では、一度ねずみ検出信号を受信すると、その後の一定時間中に受信するねずみ検出信号は、同一のねずみであるとしてねずみ検出信号を受信しても新たなねずみとしてカウントしない構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−３０９５４４号公報

しかしながら、上述の特許文献１に示されるねずみ検出装置１は、人センサは上方に向かって赤外線を検出し、一方、ねずみセンサは地面と平行方向からの赤外線を検出する。すなわち、図６の（ａ）に示すような場合には、人が通過したと判定でき、図６の（ｂ）に示すような場合には、ねずみが通過したと判定できるが、図６の（ｃ）のような場合には、ねずみセンサは検出信号を出力するが人センサは検出信号を出力しないために、人が通過しているにも関わらず、ねずみが通過したと判定される場合があった。すなわち、ねずみ検出装置から一定の距離の離れた範囲内を人が移動する場合、ねずみが移動したと認識される場合があった。

また、特許文献１に示されたねずみ検出装置は、ねずみセンサとしてひとつの赤外線センサを備えている。しかしながら、一般的な赤外線センサは、風、振動、ホコリ、水滴などの影響や、電磁波などの外乱ノイズの影響を受けて誤動作する場合があり、上述のねずみ検出装置は、このような誤動作が発生した場合にもねずみを検出したと認識する。このように、上述のねずみ検出装置は正確にねずみを検出しているとは言えない場合があった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、ねずみなどの小動物をより精度高く検出する小動物検出装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明は、水平方向より下方に傾いた方向を検出範囲として、当該検出範囲に物体を検出すると小動物検出信号を出力する複数の小動物センサと、小動物センサの検出範囲よりも上方に物体を検出すると人検出信号を出力する人センサと、小動物センサが出力する小動物検出信号と、人センサが出力する人検出信号との検出信号を受信する検出信号受信手段と、人検出信号を受信した時点から予め定められた経過時間を計測した時間である第１の経過時間と、複数の小動物センサのそれぞれから受信する小動物検出信号を受信した時点から予め定められた経過時間を計測した時間である第２の経過時間と、を計測し、複数の前記第２の経過時間の全てにおいて重なる時点があり、かつ、複数の当該第２の経過時間と第１の経過時間とが重なっていないと判定した場合に、小動物カウント信号を出力するカウント信号出力手段と、を備えることを特徴とする小動物検出装置である。

本発明は、小動物カウント信号を受信し、当該小動物カウント信号を受信した回数を記憶するカウンタと、カウンタが記憶する回数を出力する出力手段とを備えることを特徴とする上述の小動物検出装置である。

本発明は、複数の小動物センサが、水平方向より下方に傾いた方向を検出範囲として、当該検出範囲に物体を検出すると小動物検出信号を出力する工程と、人センサが、小動物センサの検出範囲よりも上方に物体を検出すると人検出信号を出力する工程と、検出信号受信手段が、小動物センサが出力する小動物検出信号と、人センサが出力する人検出信号との検出信号を受信する工程と、カウント信号出力手段が、人検出信号を受信した時点から予め定められた経過時間を計測した時間である第１の経過時間と、複数の小動物センサのそれぞれから受信する小動物検出信号を受信した時点から予め定められた経過時間を計測した時間である第２の経過時間と、を計測し、複数の前記第２の経過時間の全てにおいて重なる時点があり、かつ、複数の当該第２の経過時間と第１の経過時間とが重なっていないと判定した場合に、小動物カウント信号を出力する工程と、を備えることを特徴とする小動物検出方法である。

以上説明したように、本発明によれば、小動物センサを下方に傾けることでその検出範囲を自装置の近傍に限定するようにしたので、遠くを移動する人を検出せずに、近傍を移動する小動物のみを検出可能な小動物検出装置を提供することができる。
さらに、小動物センサを複数個設けることで、ひとつの小動物センサに誤動作により検出信号を出力した場合にも、他の小動物センサが検出信号を出力したか否かを判定することで、より誤動作であるか否かを判定可能な小動物検出装置を提供することができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態による小動物検出装置の構成を示す概念図である。本実施形態による小動物検出装置は、検出対象がねずみであることを想定するので、以下、ねずみ検出装置として説明する。

図１の（ａ）は、本実施形態によるねずみ検出装置１０の前面図である。ねずみ検出装置１０は、上部に人センサ１００を、下部に第１のねずみセンサ２０１と第２のねずみセンサ２０２とを備えている。人センサ１００と、第１のねずみセンサ２０１と、第２のねずみセンサ２０２とは、例えば、デュアル素子タイプの赤外線センサである。また、人センサ１００は、例えば、フレネルレンズを使用して、赤外線による検出範囲を絞るようにしても良い。

図１の（ｂ）は、本実施形態によるねずみ検出装置１０の側面図である。ねずみ検出装置１０の前面の上部に設けられた人センサ１００は、上方に傾斜しており、上方向を検出範囲として人の侵入を検出する。ねずみ検出装置１０の前面の下部に設けられた第１のねずみセンサ２０１と第２のねずみセンサ２０２とは、床面と水平である方向を基準として下方に傾いた方向を検出範囲として、検出範囲に物体を検出すると小動物検出信号を出力する。具体的には、図１の（ｂ）に示されるように、床面と、ねずみ検出装置１０の前面との角度をθとしたときに、θの傾斜角度を９０度以下（例えば、８３度）となるようにねずみ検出装置１０の前面を傾け、ねずみ検出装置１０の前面に備えたねずみセンサは、このねずみ検出装置１０の前面と垂直の方向を検出範囲とする。傾斜確度θは、予め設定された範囲内（例えば、２メートル）を検出範囲とするよう自由に設定して良い。また、ねずみ検出装置１０の側面には、例えば、人センサＬＥＤ１１と、第１のねずみセンサＬＥＤ１２と、第２のねずみセンサＬＥＤ１３と、バッテリ警告ＬＥＤ１４と、表示部６００とが備えられている。

例えば、人センサＬＥＤ１１は、発光ダイオード（ＬＥＤ（Light Emitting Diode））であり、人センサ１００から人検出信号を受信すると発光する。第１のねずみセンサＬＥＤ１２は、同様に、第１のねずみセンサ２０１からねずみ検出信号を受信すると発光する発光ダイオードである。第２のねずみセンサＬＥＤ１３は、同様に、第２のねずみセンサ２０２からねずみ検出信号を受信すると発光する発光ダイオードである。バッテリ警告ＬＥＤ１４は、例えば、ねずみ検出装置１０が電池によって動作する場合に、その電池の残電圧が低下することを示すために発光する発光ダイオードである。
表示部６００は、ねずみを何匹検出したかを数値にて示す、例えば液晶などによる画面表示部である。カウンタリセットスイッチ１５は、表示部６００にて表示される数値をリセットし、例えば０（ゼロ）に戻すためのボタンである。

図２は、本実施形態によるねずみ検出装置１０の構成を示すブロック図である。
本実施形態によるねずみ検出装置１０は、人センサ１００と、第１のねずみセンサ２０１と、第２のねずみセンサ２０２と、検出信号受信部３００と、カウント信号出力部４００と、カウンタ５００と、表示部６００と、を備えている。

人センサ１００は、例えば、赤外線センサを備えており、検出範囲内に物体（例えば、人の胴体部分）が侵入したことを赤外線により感知すると、人検出信号を出力する。第１のねずみセンサ２０１は、赤外線センサを備えており、検出範囲内に物体（例えば、ねずみや、人の足部分）が侵入したことを赤外線により感知すると、第１のねずみ検出信号を出力する。第２のねずみセンサ２０２は、第１のねずみセンサ２０１と同様に、赤外線センサを備えており、検出範囲内に物体が侵入したことを赤外線により感知すると、第２のねずみ検出信号を出力する。

検出信号受信部３００は、人センサ１００と第１のねずみセンサ２０１と第２のねずみセンサ２０２とが出力する検出信号を受信する。
カウント信号出力部４００は、検出信号受信部３００が受信する検出信号に基づいて、ねずみを検出したか否かを判定するねずみ検出判定処理を行い、ねずみを検出したと判定すれば、ねずみカウント信号を出力する。ねずみ検出判定処理については後述する。

カウンタ５００は、カウント信号出力部４００からねずみカウント信号を受信すると、受信した回数を記憶する。例えば、カウンタ５００は、予め０（ゼロ）の値を示す情報であるカウント値を記憶しておき、カウント信号出力部４００からねずみカウント信号を受信すると、そのカウント値に１を追加し、カウント値として記憶する。
表示部６００は、カウンタ５００が記憶するカウント値を人間に知覚可能に出力する出力手段である。すなわち、本実施形態では、表示部６００は、液晶画面による画面表示部であるが、音声などによりカウント値を出力する構成としても良い。

次に、図３と図４とを参照して、カウント信号出力部４００が行う上述のねずみ検出判定処理について説明する。図３には、検出信号受信部３００が受信する検出信号と、カウント信号出力部４００がカウント信号を出力する場合のタイムチャートが示されている。
カウント信号出力部４００は、第１のねずみセンサ２０１から受信する第１のねずみ検出信号を受信した時点からの予め定められた経過時間である第１の経過時間（例えば、１０秒。図３のＴ２０１−１、Ｔ２０１−２、Ｔ２０１−３）と、第２のねずみセンサ２０２から第２のねずみ検出信号を受信した時点からの予め定められた経過時間である第２の経過時間（例えば、１０秒。図３のＴ２０２−１、Ｔ２０２−２）と、人センサ１００から人検出信号を受信した時点からの予め定められた経過時間である第３の経過時間（例えば、２０秒。図３のＴ１０１−１、Ｔ１０１−２、Ｔ１０１−３、Ｔ１０１−４）と、を計測し、第１の経過時間または第２の経過時間と、第３の経過時間が重なっておらず、かつ、第１の経過時間と、第２の経過時間とが重なっている場合に、小動物カウント信号を出力する。

具体的には、例えば、図３には、検出信号受信部３００が、人検出信号と、第１のねずみ検出信号と、第２のねずみ検出信号と、のそれぞれを受信する例が時間差で示されている。図３において、時間は右に流れていることとする。さらに、図３には、上述の検出信号に基づいて、カウント信号出力部４００がカウント信号を出力するタイミング例が示されている。

図３の（ａ）には、カウント信号出力部４００が人検出信号を受信してからの第３の経過時間が、Ｔ１０１−１と、Ｔ１０１−２とで示されており、第１のねずみ検出信号を受信してからの第１の経過時間が、Ｔ２０１−１で示されており、第２のねずみ検出信号を受信してからの第２の経過時間が、Ｔ２０２−１で示されている。
ここで、Ｔ１０１−１とＴ２０１−１とＴ２０２−１との経過時間は重なっているので、カウント信号出力部４００は、ねずみ検出装置１０の近傍を通過したのは人であると判定し、カウント信号を出力しない。

図３の（ｂ）には、カウント信号出力部４００が人検出信号を受信しておらず、第１のねずみ検出信号を受信してからの第１の経過時間が、Ｔ２０１−２で示されており、第２のねずみ検出信号を受信していない場合のタイムチャートが示されている。
ここで、第１のねずみ検出信号は受信しているが、第２のねずみ検出信号は受信していないため、第１のねずみセンサ２０１から第１のねずみ検出信号を受信したのはなんらかの誤動作によるものであり、ねずみが通過したわけではないと判定し、カウント信号を出力しない。このような場合は、赤外線センサが、風、振動、ホコリ、水滴などの影響や、電磁波などの外乱ノイズの影響を受けて誤動作した場合であると考えられるからである。

図３の（ｃ）には、カウント信号出力部４００が人検出信号を受信してからの第３の経過時間が、Ｔ１０１−３と、Ｔ１０１−４とで示されており、第１のねずみ検出信号を受信してからの第１の経過時間が、Ｔ２０１−３で示されており、第２のねずみ検出信号を受信してからの第２の経過時間が、Ｔ２０２−２で示されている。
ここで、Ｔ２０１−３とＴ２０２−２は重なっており、Ｔ１０１−３またはＴ１０１−４と、Ｔ２０１−３とＴ２０２−２との経過時間は重なってないので、カウント信号出力部４００は、ねずみ検出装置１０の近傍をねずみが通過したと判定し、カウント信号を出力する。カウント信号は、例えば、５００ミリ秒間出力する。

次に、図４を参照して、上述のようなねずみ検出判定処理を行うためのねずみ判定処理ロジックについて説明する。ねずみ検出装置１０は、例えば、電源がオン状態である間中、以下のねずみ検出判定処理を繰り返す。図４は、ねずみ検出判定処理を示すフローチャートである。
カウント信号出力部４００は、ねずみ検出装置１０の電源がオン状態になると、ねずみ検出判定処理を開始する（ステップＳ１）。

まず、カウント信号出力部４００は、人検出信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２）。カウント信号出力部４００は、人検出信号を受信したと判定すれば、予め定められた時間（例えば、２０秒間）、なにもしない（ステップＳ１０）。これは、一人の人が検出範囲内に侵入した場合でも、数秒間程度検出範囲内にとどまった場合にこれを新たな侵入としないためである。これは、一般的に、赤外線センサは、一度動作した後、再び安定した動作を行うために一定の時間が必要だからである。カウント信号出力部４００は、ステップＳ１０にて２０秒間経過後、さらにステップＳ２として示した人検出信号の検出判定処理を行う。

ステップＳ２にて、カウント信号出力部４００が、人検出信号を受信しなければ、カウント信号出力部４００は、第１のねずみ検出信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ３）。カウント信号出力部４００は、第１のねずみ検出信号を検出していなければ、ステップＳ２の処理に戻る。一方、カウント信号出力部４００は、第１のねずみ検出信号を受信すれば、予め定められた時間内（例えば、１０秒）に、第２のねずみ検出信号を受信するか否かを判定する（ステップＳ４）。

ステップＳ４にて、カウント信号出力部４００は、第２のねずみ検出信号を検出していなければ、予め定められた時間（例えば、２０秒間）、なにもしない（ステップＳ１１）。そして、ステップＳ２の処理に戻る。一方、カウント信号出力部４００は、第２のねずみ検出信号を受信すれば、予め定められた時間内（例えば、１０秒）に、人検出信号を受信するか否かを判定する（ステップＳ５）。

ステップＳ５にて、カウント信号出力部４００は、人検出信号を検出すれば、ステップＳ２の処理に戻る。一方、カウント信号出力部４００は、ステップＳ５にて人検出信号を受信すれば、ねずみカウント信号を出力する（ステップＳ６）。このように、カウント信号出力部４００は、ねずみ検出判定処理を行う（ステップＳ７）。

次に、上述のねずみ検出判定処理を、図３の（ｃ）の場合に即して説明する。
カウント信号出力部４００は、ねずみ判定処理を開始する（ステップＳ１）。ステップＳ２で、検出信号受信部３００が人検出信号を受信すれば、ステップＳ１０に進み、２０秒間待機する（Ｔ１０１−３の期間）。そして、ステップＳ２に戻り、人検出信号を受信しなければ、ステップＳ２からステップＳ３に進む。そして、検出信号受信部３００が第１のねずみ検出信号を受信すると、カウント信号出力部４００は、その時点から１０秒間の期間を計測する（Ｔ２０１−３の期間）。

そして、ステップＳ４にて、検出信号受信部３００が、Ｔ２０１−３の期間内に第２のねずみ検出信号を受信すると、カウント信号出力部４００は、その時点から１０秒間の期間を計測する（Ｔ２０２−２の期間）。そして、検出信号受信部３００が、Ｔ２０２−２の期間内に、人検出信号を検出しなければ（ステップＳ５）、カウント信号出力部４００は、カウント信号を出力する（ステップＳ６）。

以上説明したように、本実施形態によれば、従来技術と比べて、より高い精度でねずみを検出することができる。例えば、図５の（ａ）に示すような場合には、人センサとねずみセンサとが検出信号を出力し、近傍を通過したのが人であると判定することができる。例えば、図５の（ｂ）に示すような場合には、ねずみセンサのみが検出信号を出力し、近傍を通過したのがねずみであると判定することができる。図５の（ｃ）に示すような場合には、人センサとねずみセンサとがどちらも検出信号を出力せず、遠方を通過した人間を誤ってねずみと判定することはない。

さらに、複数のねずみセンサを設けることとしたので、誤動作のある赤外線センサを用いる場合でも、検出の精度を高めることができるものである。

なお、本発明における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより小動物検出を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

本実施形態による小動物検出装置の構成を示す概念図である。 本実施形態によるねずみ検出装置の構成を示すブロック図である。 本実施形態によるねずみ検出装置が検出信号を出力する時間を示すタイムチャートである。 本実施形態によるねずみ検出判定処理を示すフローチャートである。 本実施形態によるねずみ検出を示す概念図である。 従来技術によるねずみ検出を示す概念図である。

符号の説明

１０ ねずみ検出装置
１１ 人センサＬＥＤ
１２ 第１のねずみセンサＬＥＤ
１３ 第２のねずみセンサＬＥＤ
１４ バッテリ警告ＬＥＤ
１５ カウンタリセットスイッチ
１００ 人センサ
２０１ 第１のねずみセンサ
２０２ 第２のねずみセンサ
３００ 検出信号受信部
４００ カウント信号出力部
５００ カウンタ
６００ 表示部

Claims (3)

1. 水平方向より下方に傾いた方向を検出範囲として、当該検出範囲に物体を検出すると小動物検出信号を出力する複数の小動物センサと、
   前記小動物センサの検出範囲よりも上方に物体を検出すると人検出信号を出力する人センサと、
   前記小動物センサが出力する小動物検出信号と、前記人センサが出力する人検出信号との検出信号を受信する検出信号受信手段と、
   前記人検出信号を受信した時点から予め定められた経過時間を計測した時間である第１の経過時間と、複数の前記小動物センサのそれぞれから受信する小動物検出信号を受信した時点から予め定められた経過時間を計測した時間である第２の経過時間と、を計測し、複数の前記第２の経過時間の全てにおいて重なる時点があり、かつ、複数の当該第２の経過時間と前記第１の経過時間とが重なっていないと判定した場合に、小動物カウント信号を出力するカウント信号出力手段と、
   を備えることを特徴とする小動物検出装置。
2. 前記小動物カウント信号を受信し、当該小動物カウント信号を受信した回数を記憶するカウンタと、
   前記カウンタが記憶する回数を出力する出力手段と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の小動物検出装置。
3. 複数の小動物センサが、水平方向より下方に傾いた方向を検出範囲として、当該検出範囲に物体を検出すると小動物検出信号を出力する工程と、
   人センサが、前記小動物センサの検出範囲よりも上方に物体を検出すると人検出信号を出力する工程と、
   検出信号受信手段が、前記小動物センサが出力する小動物検出信号と、前記人センサが出力する人検出信号との検出信号を受信する工程と、
   カウント信号出力手段が、前記人検出信号を受信した時点から予め定められた経過時間を計測した時間である第１の経過時間と、複数の前記小動物センサのそれぞれから受信する小動物検出信号を受信した時点から予め定められた経過時間を計測した時間である第２の経過時間と、を計測し、複数の前記第２の経過時間の全てにおいて重なる時点があり、かつ、複数の当該第２の経過時間と前記第１の経過時間とが重なっていないと判定した場合に、小動物カウント信号を出力する工程と、
   を備えることを特徴とする小動物検出方法。

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