特許 6972426 浮遊物誘導制御装置、浮遊物誘導システム、及び浮遊物誘導制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6972426

(24)【登録日】2021年11月5日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】浮遊物誘導制御装置、浮遊物誘導システム、及び浮遊物誘導制御方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/34 20060101AFI20211111BHJP

   C02F 1/40 20060101ALI20211111BHJP

   E02B 15/00 20060101ALI20211111BHJP

【ＦＩ】

   C02F1/34

   C02F1/40 Z

   E02B15/00 Z

【請求項の数】11

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2021-511039(P2021-511039)

(86)(22)【出願日】2019年4月4日

(86)【国際出願番号】JP2019014991

(87)【国際公開番号】WO2020202537

(87)【国際公開日】20201008

【審査請求日】2021年4月27日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003166

【氏名又は名称】特許業務法人山王内外特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 泰

(72)【発明者】

【氏名】森本 康夫

(72)【発明者】

【氏名】平野 仁

(72)【発明者】

【氏名】今城 勝治

【審査官】 関根 崇

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０４２３５７１１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開昭５０−００２６８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５４４４３２３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０００／０２４６７８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ １／３４

Ｃ０２Ｆ １／４０

Ｅ０２Ｂ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水面上の浮遊物の種別、位置、大きさ、質量に関する浮遊物情報を取得する浮遊物情報取得部と、
水面を振動させることにより水面波を発生する振動発生装置による振動の周波数を、前記浮遊物情報取得部が取得した浮遊物情報に対して予め行ったシミュレーションの結果に基づいて決定する振動決定部と、
前記振動発生装置が、前記振動決定部が決定した周波数で振動するように、前記振動発生装置を制御する振動発生装置制御部と、を備えていることを特徴とする、浮遊物誘導制御装置。

【請求項2】

前記水面の領域を特定する水面領域特定部をさらに備えていることを特徴とする、請求項１に記載の浮遊物誘導制御装置。

【請求項3】

前記水面領域特定部が特定した水面の領域に基づいて、前記振動発生装置の設置位置を決定する設置位置決定部をさらに備えていることを特徴とする、請求項２に記載の浮遊物誘導制御装置。

【請求項4】

前記振動発生装置は、前記水面波を発生させる装置として、振動伝達板及びスピーカを備え、
前記振動発生装置制御部は、前記水面波を発生させる装置を、前記振動伝達板及び前記スピーカのうちの何れか１つの装置に切り替えることを特徴とする、請求項１に記載の浮遊物誘導制御装置。

【請求項5】

前記振動発生装置制御部は、前記振動発生装置が発生する振動の周波数が時間的に変化するように、前記振動発生装置を制御することを特徴とする、請求項１に記載の浮遊物誘導制御装置。

【請求項6】

前記振動決定部は、前記浮遊物情報取得部が取得した浮遊物情報に基づいて、前記水面において発生する水面波のシミュレーションを行うことにより、前記振動発生装置による振動の周波数を決定することを特徴とする、請求項１に記載の浮遊物誘導制御装置。

【請求項7】

前記水面の環境に関する環境情報を取得する環境情報取得部をさらに備え、
前記振動決定部は、前記環境情報取得部が取得した環境情報にさらに基づいて、前記水面において発生する水面波のシミュレーションを行うことにより、前記振動発生装置による振動の周波数を決定することを特徴とする、請求項６に記載の浮遊物誘導制御装置。

【請求項8】

前記環境情報取得部は、前記水面の環境を測定することにより前記環境情報を取得した測定装置の位置に関する位置情報をさらに取得し、
前記振動決定部は、前記環境情報取得部が取得した位置情報に基づいて、前記測定装置が特定の位置に向かって移動していないと判定した場合、前記振動発生装置による振動の周波数を変更することを特徴とする、請求項７に記載の浮遊物誘導制御装置。

【請求項9】

請求項１から請求項８の何れか１項に記載の浮遊物誘導制御装置と、
前記振動発生装置と、を含むことを特徴とする、浮遊物誘導システム。

【請求項10】

前記水面の環境に関する環境情報を測定する測定装置をさらに含み、
前記浮遊物誘導制御装置は、前記測定装置が測定した環境情報を取得する環境情報取得部をさらに備え、
前記振動決定部は、前記環境情報取得部が取得した環境情報にさらに基づいて、前記水面において発生する水面波のシミュレーションを行うことにより、前記振動発生装置による振動の周波数を決定することを特徴とする、請求項９に記載の浮遊物誘導システム。

【請求項11】

浮遊物情報取得部が、水面上の浮遊物の種別、位置、大きさ、質量に関する浮遊物情報を取得する浮遊物情報取得ステップと、
振動決定部が、水面を振動させることにより水面波を発生する振動発生装置による振動の周波数を、前記浮遊物情報取得部が取得した浮遊物情報に対して予め行ったシミュレーションの結果に基づいて決定する振動決定ステップと、
振動発生装置制御部が、前記振動発生装置が、前記振動決定部が決定した周波数で振動するように、前記振動発生装置を制御する振動発生装置制御ステップと、を含むことを特徴とする、浮遊物誘導制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水面波を発生する振動発生装置を制御する浮遊物誘導制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

池、湖、ダム又は海等の水面上の浮遊物は、水質汚染の大きな原因となる。そのような浮遊物の例として、アオモなどの浮草、ペットボトルなどのプラスチック製品、オイル又は木片が挙げられる。当該例のような浮遊物が池、湖、ダム又は海等の水面上に放置された場合、水車などの水力発電設備の腐食若しくは劣化、又は、日当たり不良による生物の死滅などの環境悪化が引き起こされる。

【0003】

上記のような水面上の浮遊物を回収する方法の一例として、手作業で浮遊物を回収する方法が挙げられる。当該方法では、例えば、人が作業船上でタモ網を用いて手作業で浮遊物を回収する。また、特許文献１には、水面上の浮遊物を回収する浮遊物回収装置が記載されている。当該浮遊物回収装置は、水面近傍に下向きの吸引口を配置することにより水面上の浮遊物を吸引する浮遊物吸引手段を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−２５４９４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のような手作業で浮遊物を回収する方法では、人を水面上の浮遊物近傍まで移動させる必要があるという問題がある。また、上記のような特許文献１に記載の浮遊物回収装置を用いた場合、水面上の浮遊物を吸引する吸引口を水面上の浮遊物近傍まで移動させる必要があるという問題がある。

【0006】

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、人又は装置を水面上の浮遊物の近傍まで移動させることなく、水面上の浮遊物を回収することができる技術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】

【0007】

この発明に係る浮遊物誘導制御装置は、水面上の浮遊物の種別、位置、大きさ、質量に関する浮遊物情報を取得する浮遊物情報取得部と、水面を振動させることにより水面波を発生する振動発生装置による振動の周波数を、浮遊物情報取得部が取得した浮遊物情報に対して予め行ったシミュレーションの結果に基づいて決定する振動決定部と、振動発生装置が、振動決定部が決定した周波数で振動するように、振動発生装置を制御する振動発生装置制御部と、を備えている。

【発明の効果】

【0008】

この発明によれば、人又は装置を水面上の浮遊物の近傍まで移動させることなく、水面上の浮遊物を回収することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置を含む浮遊物誘導システムの構成を示すブロック図である。

【図2】実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置が備えている振動発生装置２の構成を示す概略図である。

【図3】図３Ａは、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図である。図３Ｂは、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。

【図4】実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置による浮遊物誘導制御方法を示すフローチャートである。

【図5】図５Ａ及び図５Ｂは、それぞれ、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置による浮遊物誘導制御方法の第１の具体例を説明するための概略図である。

【図6】図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃは、それぞれ、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置による浮遊物誘導制御方法の第２の具体例を説明するための概略図である。

【図7】図７Ａ及び図７Ｂは、それぞれ、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１による浮遊物誘導制御方法の第３の具体例を説明するための概略図である。

【図8】図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃは、それぞれ、第３の具体例における浮遊物誘導制御装置が浮遊物誘導制御方法を行わなかった場合の比較例を説明するための図である。

【図9】図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃは、それぞれ、第３具体例における浮遊物誘導制御装置が浮遊物誘導制御方法を行った場合の実施例を説明するための図である。

【図10】実施の形態２に係る浮遊物誘導制御装置を含む浮遊物誘導システムの構成を示すブロック図である。

【図11】図１１Ａは、実施の形態２に係る浮遊物誘導制御装置の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図である。図１１Ｂは、実施の形態２に係る浮遊物誘導制御装置の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。

【図12】実施の形態２に係る浮遊物誘導制御装置による測定装置誘導制御方法を示すフローチャートである。

【図13】実施の形態２に係る浮遊物誘導制御装置による浮遊物誘導制御方法を示すフローチャートである。

【図14】実施の形態２に係る浮遊物誘導制御装置による測定装置誘導制御方法及び浮遊物誘導制御方法の具体例を説明するための概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１を含む浮遊物誘導システム１００の構成を示すブロック図である。図１が示すように、浮遊物誘導システム１００は、浮遊物誘導制御装置１、振動発生装置２、及び出力装置３を含む。浮遊物誘導制御装置１は、水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１、設置位置決定部１２、振動決定部１３、及び振動発生装置制御部１４を備えている。

【0011】

水面領域特定部１０は、水面の領域を特定する。水面の例として、池の水面、湖の水面、ダムの水面、又は海の水面が挙げられる。水面の領域の例として、岸に囲まれた領域、海岸線から特定の距離までの領域、又は水面における任意の領域が挙げられる。
水面領域特定部１０は、例えば、水面の領域を示すデータを取得し、当該データに基づき、水面の領域を特定する。水面の領域を示すデータの例として、衛星から撮影された画像のデータ、空中から撮影された画像データ、又は地図データが挙げられる。
また、水面領域特定部１０は、水面の領域を示すデータが画像データである場合、当該画像データに基づいて、浮遊物の位置をさらに特定してもよい。
なお、本実施形態では、浮遊物誘導制御装置１が水面領域特定部１０を有する構成について説明するが、浮遊物誘導制御装置１において、水面の領域を特定する機能は必須ではなく、浮遊物誘導制御装置１は、水面領域特定部１０を備えていなくてもよい。例えば、浮遊物が存在する水面が、海等の比較的広い水面である場合、浮遊物誘導制御装置１は、当該水面の領域を特定しなくてもよい。

【0012】

浮遊物情報取得部１１は、水面上の浮遊物に関する浮遊物情報を取得する。浮遊物情報の例として、浮遊物の種別、浮遊物の位置、浮遊物の大きさ、又は浮遊物の質量が挙げられる。浮遊物の種別の例として、浮草、プラスチック製品、オイル、又は木片が挙げられる。例えば、浮遊物情報取得部１１は、ユーザが図示しない入力装置を介して浮遊物誘導制御装置１に入力した浮遊物情報を取得する。また、浮遊物誘導制御装置１が水面の領域を示す画像データを取得するものである場合、浮遊物情報取得部１１は、当該画像データを解析することにより、浮遊物情報を取得してもよい。

【0013】

設置位置決定部１２は、水面領域特定部１０が特定した水面の領域に基づいて、振動発生装置２の設置位置を決定する。設置位置決定部１２が決定する振動発生装置２の設置位置の例として、岸、浜、又は振動発生装置２が船に設置された場合における水面上の位置が挙げられる。設置位置決定部１２は、浮遊物情報取得部１１が取得した浮遊物情報にさらに基づいて、振動発生装置２の設置位置を決定してもよい。例えば、設置位置決定部１２は、浮遊物情報が示す浮遊物の位置にさらに基づいて、振動発生装置２の設置位置を決定してもよい。なお、本実施形態では、浮遊物誘導制御装置１が設置位置決定部１２を有する構成について説明するが、浮遊物誘導制御装置１において、振動発生装置２の設置位置を決定する機能は必須ではなく、浮遊物誘導制御装置１は、設置位置決定部１２を備えていなくてもよい。その場合、例えば、振動発生装置２は、予め設置位置に設置されており、ユーザは、当該設置位置を浮遊物誘導制御装置１に入力する。

【0014】

振動決定部１３は、水面を振動させることにより水面波を発生する振動発生装置２による振動の周波数を、浮遊物情報取得部１１が取得した浮遊物情報に基づいて決定する。例えば、振動決定部１３は、浮遊物情報が浮遊物の種別としてスポンジを示した場合、振動発生装置２による振動の周波数を１００Ｈｚに決定する。また、振動発生装置２が発生した水面波によって、水面上の浮遊物が回収位置に誘導されなかった場合、ユーザは、浮遊物誘導制御装置１に、振動発生装置２による振動の周波数を変更するように指示する入力を行い、振動決定部１３は、当該入力された指示に基づき、振動発生装置２による振動の周波数を変更してもよい。

【0015】

また、振動決定部１３は、振動発生装置２による振動の周波数を、設置位置決定部１２が決定した振動発生装置２の設置位置、又は振動発生装置２が予め設置された設置位置にさらに基づいて決定してもよい。また、振動発生装置２が振動の振幅を調整できる場合、振動決定部１３は、振動発生装置２による振動の振幅を、浮遊物情報に基づいてさらに決定してもよい。また、振動決定部１３は、振動発生装置２による振動の振幅を、設置位置決定部１２が決定した振動発生装置２の設置位置、又は振動発生装置２が予め設置された設置位置に基づいてさらに決定してもよい。

【0016】

振動発生装置制御部１４は、振動発生装置２が、振動決定部１３が決定した周波数で振動するように、振動発生装置２を制御する。振動決定部１３が振動発生装置２による振動の振幅をさらに決定した場合、振動発生装置制御部１４は、振動発生装置２が、振動決定部１３が決定した周波数及び振幅で振動するように、振動発生装置２を制御してもよい。振動発生装置制御部１４は、振動発生装置２が発生する振動の周波数又は振幅が時間的に変化するように、振動発生装置２を制御してもよい。その場合、例えば、振動発生装置制御部１４は、浮遊物情報が示す浮遊物の位置に応じて、振動発生装置２が発生する振動の周波数又は振幅が時間的に変化するように、振動発生装置２を制御してもよい。これにより、振動発生装置２は、浮遊物の位置に応じて、より適切な水面波を発生することができる。

【0017】

振動発生装置２は、水面を振動させることにより水面波を発生する。実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１を含む浮遊物誘導システム１００において、振動発生装置２は、振動発生装置制御部１４の指示に基づいて、振動決定部１３が決定した周波数で振動することにより水面波を発生する。振動決定部１３が振動発生装置２による振動の振幅をさらに決定した場合、振動発生装置２は、振動発生装置制御部１４の指示に基づいて、振動決定部１３が決定した周波数及び振幅で振動することにより水面波を発生してもよい。本実施形態では、浮遊物誘導システム１００が振動発生装置２を１つ含む構成を説明するが、浮遊物誘導システム１００は、振動発生装置２を複数含み得る。その場合、複数の振動発生装置２は、それぞれ、互いに異なる設置位置に設置され、互いに同じ周波数又は互いに異なる周波数の波を発生し得る。また、複数の振動発生装置２は、それぞれ、互いに同じ周波数又は異なる周波数の波を発生することにより、これらの波が重ね合わさった合成波を発生してもよい。

【0018】

例えば、浮遊物誘導システム１００が振動発生装置２を複数含む場合、振動発生装置制御部１４は、複数の振動発生装置２が、それぞれ、時間的に変化させた周波数の水面波を発生することにより、２つ以上の水面波が重ね合わさった合成波を発生するように、複数の振動発生装置２を制御する。

【0019】

振動発生装置２が発生した水面波は、水面上の浮遊物まで到達し、当該浮遊物を回収位置まで誘導する。振動発生装置２が発生した水面波が浮遊物を誘導する方向は、振動発生装置２の設置位置から離れていく方向、又は振動発生装置２の設置位置に近づいていく方向であり得る。回収位置に到達した浮遊物を、ユーザが回収してもよいし、浮遊物を吸引するなどの方法により回収する回収装置が回収してもよい。

【0020】

出力装置３は、設置位置決定部１２が決定した振動発生装置２の設置位置を出力する。出力装置３の例として、ディスプレイ等が挙げられる。例えば、ユーザは、出力装置３が出力した振動発生装置２の設置位置を参照して、振動発生装置２を当該設置位置に設置する。

【0021】

次に、振動発生装置２のより詳細な構成について図を参照して説明する。図２は、実施の形態１に係る浮遊物誘導システム１００が備えている振動発生装置２の構成を示す概略図である。図２が示すように、振動発生装置２は、水面波を発生させる装置として、振動伝達板２１及びスピーカ２２を備えている。また、振動発生装置２は、振動発生部２０及びフロート２３を備えている。

【0022】

振動発生部２０は、振動発生装置制御部１４の指示に基づいて、振動決定部１３が決定した周波数で振動伝達板２１を振動させる。振動決定部１３が振動発生装置２による振動の振幅をさらに決定した場合、振動発生部２０は、振動発生装置制御部１４の指示に基づいて、振動決定部１３が決定した振幅で振動伝達板２１を振動させてもよい。
振動伝達板２１は、振動発生部２０が発生した振動を水面に伝達することにより水面波を発生する。スピーカ２２は、振動発生装置制御部１４の指示に基づいて、振動決定部１３が決定した周波数で振動板を振動することにより音波としての水面波を発生する。スピーカ２２は、振動伝達板２１では発生することができない高周波の水面波を発生し得る。振動決定部１３が振動発生装置２による振動の振幅をさらに決定した場合、スピーカ２２は、振動発生装置制御部１４の指示に基づいて、振動決定部１３が決定した振幅で振動板を振動することにより音波としての水面波を発生してもよい。
フロート２３は、振動伝達板２１及びスピーカ２２を、水面に対する所定の高さ位置に維持するための浮力を発生させる。
なお、振動発生装置２の構成は、上記に限るものではなく、例えば、振動伝達板２１又はスピーカ２２の、いずれか一方のみを備えるものでもよく、また、フロート２３を備えていないものでもよい。振動発生装置２が振動伝達板２１を備えるものではない場合は、振動発生部２０も不要である。

【0023】

振動発生装置制御部１４は、水面波を発生させる装置を、振動伝達板２１及びスピーカ２２のうちの何れか１つの装置に切り替える。例えば、振動発生装置制御部１４は、振動決定部１３が決定した振動が振動伝達板２１では発生することができない高周波の振動である場合、水面波を発生させる装置として、スピーカ２２に切り替える。なお、当該構成とは異なり、振動発生装置制御部１４は、水面波を発生させる装置として、振動伝達板２１及びスピーカ２２の両方の装置を制御してもよい。

【0024】

浮遊物誘導制御装置１における、水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１、振動決定部１３、設置位置決定部１２、及び振動発生装置制御部１４のそれぞれの機能は、処理回路により実現される。当該処理回路は、専用のハードウェアであってもよいが、メモリに記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってもよい。

【0025】

図３Ａは、浮遊物誘導制御装置１の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図である。図３Ｂは、浮遊物誘導制御装置１の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。振動発生装置１１１は、振動発生装置２として機能する。出力装置１１２は、出力装置３として機能する。

【0026】

上記処理回路が図３Ａに示す専用のハードウェアの処理回路１１０である場合、処理回路１１０は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）又はこれらを組み合わせたものが該当する。
浮遊物誘導制御装置１における、水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１、設置位置決定部１２、振動決定部１３及び振動発生装置制御部１４のそれぞれの機能を別々の処理回路で実現してもよいし、これらの機能をまとめて１つの処理回路で実現してもよい。

【0027】

上記処理回路が図３Ｂに示すプロセッサ１１３である場合、浮遊物誘導制御装置１における、水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１、設置位置決定部１２、振動決定部１３及び振動発生装置制御部１４のそれぞれの機能は、ソフトウェア、ファームウェア又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。
なお、ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして記述されてメモリ１１４に記憶される。

【0028】

プロセッサ１１３は、メモリ１１４に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、浮遊物誘導制御装置１における、水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１、設置位置決定部１２、振動決定部１３及び振動発生装置制御部１４のそれぞれの機能を実現する。
当該プログラムは、浮遊物誘導制御装置１における、水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１、設置位置決定部１２、振動決定部１３及び振動発生装置制御部１４の手順又は方法をコンピュータに実行させる。メモリ１１４は、コンピュータを、水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１、設置位置決定部１２、振動決定部１３及び振動発生装置制御部１４として機能させるためのプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。

【0029】

メモリ１１４には、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ−ＥＰＲＯＭ）などの不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤなどが該当する。

【0030】

水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１、設置位置決定部１２、振動決定部１３及び振動発生装置制御部１４のそれぞれの機能について一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現してもよい。
例えば、水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１及び設置位置決定部１２は、専用のハードウェアとしての処理回路で機能を実現する。振動決定部１３及び振動発生装置制御部１４については、プロセッサ１１３がメモリ１１４に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより機能を実現してもよい。
このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組み合わせにより上記機能のそれぞれを実現することができる。

【0031】

次に、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１の動作について図面を参照して説明する。図４は、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１による浮遊物誘導制御方法を示すフローチャートである。図４が示す浮遊物誘導制御方法は、対象の浮遊物が水面に浮遊しており、当該対象の浮遊物を誘導するための振動発生装置２がまだ設置位置に設置されていない状況において、浮遊物誘導制御装置１によって実行される。

【0032】

図４が示すように、水面領域特定部１０は、水面の領域を示すデータを取得し、当該データに基づき、水面の領域を特定する（ステップＳＴ１）。
次に、浮遊物情報取得部１１は、浮遊物に関する浮遊物情報を取得する（ステップＳＴ２）。

【0033】

次に、設置位置決定部１２は、水面領域特定部１０が特定した水面の領域に基づいて、振動発生装置２の設置位置を決定する（ステップＳＴ３）。出力装置３は、設置位置決定部１２が決定した振動発生装置２の設置位置を画像等で出力する。ユーザは、当該設置位置に振動発生装置２を設置する。
次に、振動決定部１３は、水面を振動させることにより水面波を発生する振動発生装置２による振動の周波数を、浮遊物情報取得部１１が取得した浮遊物情報に基づいて決定する（ステップＳＴ４）。

【0034】

次に、振動発生装置制御部１４は、振動発生装置２が、振動決定部１３が決定した周波数で振動するように、振動発生装置２を制御する（ステップＳＴ５）。振動発生装置２は、振動発生装置制御部１４の指示に基づいて、振動決定部１３が決定した周波数で振動することにより水面波を発生する。振動発生装置２が発生した水面波は、水面上の浮遊物の位置に到達し、当該浮遊物を回収位置まで誘導する。

【0035】

次に、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１による浮遊物誘導制御方法の具体例について図面を参照して説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、それぞれ、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１による浮遊物誘導制御方法の第１の具体例を説明するための概略図である。図５Ａは、池Ａの水面の領域全体の図を示し、図５Ｂは、浮遊物誘導制御装置１及び振動発生装置２が設置されている設置位置Ｃ１又は設置位置Ｃ２の周辺を示す図である。

【0036】

上述のステップＳＴ１において、水面領域特定部１０は、池の水面の領域Ａを示すデータを取得し、当該データに基づき、池Ａの水面の領域を特定する。次に、上述のステップＳＴ２において、浮遊物情報取得部１１は、浮遊物Ｂに関する浮遊物情報を取得する。

【0037】

次に、上述のステップＳＴ３において、設置位置決定部１２は、水面領域特定部１０が特定した池Ａの水面の領域に基づいて、振動発生装置２の設置位置Ｃ１及び設置位置Ｃ２を決定する。出力装置３は、設置位置決定部１２が決定した振動発生装置２の設置位置Ｃ１及び設置位置Ｃ２を画像等で出力する。ユーザは、設置位置Ｃ１と設置位置Ｃ２との岸にそれぞれ振動発生装置２を設置する。

【0038】

次に、上述のステップＳＴ４において、振動決定部１３は、設置位置Ｃ_１に設置された振動発生装置２による振動の周波数と、設置位置Ｃ_２に設置された振動発生装置２による振動の周波数とを、浮遊物情報取得部１１が取得した浮遊物Ｂに関する浮遊物情報に基づいて決定する。

【0039】

次に、上述のステップＳＴ５において、振動発生装置制御部１４は、２つの振動発生装置２が、それぞれ、振動決定部１３が決定した振動の周波数で振動するように、２つの振動発生装置２を制御する。２つの振動発生装置２は、それぞれ、振動発生装置制御部１４の指示に基づき、振動決定部１３が決定した振動の周波数で振動することにより、水面波を発生する。これにより発生した２つの水面波は、重なり合うことにより合成波としての水面波Ｅを発生し、浮遊物Ｂを、移動経路Ｆに沿って回収位置Ｄに誘導する。

【0040】

次に、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１による浮遊物誘導制御方法の第２の具体例について図面を参照して説明する。図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃは、それぞれ、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１による浮遊物誘導制御方法の第２の具体例を説明するための概略図である。図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃにおける船Ｇは、図示しない振動発生装置２が設置された船である。また、図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃにおける船Ｈは、浮遊物を回収するための船である。図６Ａが示すように、点線で示された船Ｇと点線で示された船Ｈとは、それぞれ、黒塗りで示された船Ｇ及び船Ｈの位置まで移動する。図６Ａに示した船Ｇと船Ｈの移動中、図６Ｂが示すように、船Ｇに設置された振動発生装置２が発生した水面波Ｊが浮遊物Ｉを誘導し、図６Ｃが示すように、船Ｈが浮遊物Ｉを回収する。なお、第２の具体例では、浮遊物誘導制御装置１は、上述のステップＳＴ１及びステップＳＴ３をいずれも実行しない。すなわち、第２の具体例における浮遊物誘導制御装置１は、水面領域特定部１０又は設置位置決定部１２の一方又は両方を備えていなくてもよい。

【0041】

第２の具体例についてより詳細には、上述のステップＳＴ２において、浮遊物情報取得部１１は、浮遊物Ｉに関する浮遊物情報を取得する。浮遊物Ｉの例として、海上に浮遊するオイル等が挙げられる。
次に、上述のステップＳＴ４において、振動決定部１３は、船Ｇに設置された振動発生装置２による振動の周波数を、浮遊物情報取得部１１が取得した浮遊物Ｉに関する浮遊物情報に基づいて決定する。

【0042】

次に、上述のステップＳＴ５において、振動発生装置制御部１４は、船Ｇに設置された振動発生装置２が、振動決定部１３が決定した振動の周波数で振動するように、振動発生装置２を制御する。振動発生装置２は、振動発生装置制御部１４の指示に基づき、振動決定部１３が決定した振動の周波数で振動することにより、水面波Ｊを発生し、浮遊物Ｉを船Ｈに誘導する。

【0043】

次に、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１による浮遊物誘導制御方法の第３の具体例について図面を参照して説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、それぞれ、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１による浮遊物誘導制御方法の第３の具体例を説明するための概略図である。図７Ａは、水が入れられたプラスチックケースＫを側面側からみた側面図である。図７Ｂは、水が入れられたプラスチックケースＫを上面側からみた上面図である。図７Ａ及び図７Ｂが示すように、浮遊物であるスポンジＬと浮遊物であるプラスチックのチップＭとがプラスチックケースＫ内の水面上で浮遊している。振動発生装置３０は、上述の振動発生装置２と比較して、振動伝達板２１及びフロート２３を備えておらず、上述の振動発生装置２のスピーカ２２のみから構成される。また、振動発生装置３０は、図示しない浮遊物誘導制御装置１に接続されている。

【0044】

まず、上述のステップＳＴ１において、水面領域特定部１０は、プラスチックケースＫ内の水面の領域Ｎを示すデータを取得し、当該データに基づき、プラスチックケースＫ内の水面の領域Ｎを特定する。次に、上述のステップＳＴ２において、浮遊物情報取得部１１は、スポンジＬに関する浮遊物情報を取得する。

【0045】

次に、上述のステップＳＴ３において、設置位置決定部１２は、水面領域特定部１０が特定したプラスチックケースＫ内の水面の領域Ｎに基づいて、振動発生装置３０の設置位置Ｏを決定する。出力装置３は、設置位置決定部１２が決定した振動発生装置３０の設置位置Ｏを画像等で出力する。ユーザは、設置位置Ｏに振動発生装置３０を設置する。

【0046】

次に、上述のステップＳＴ４において、振動決定部１３は、浮遊物情報取得部１１が取得したスポンジＬに関する浮遊物情報と、水面領域特定部１０が特定した領域Ｎと、設置位置決定部１２が決定した設置位置Ｏとに基づいて、振動発生装置３０による振動の周波数を決定する。より詳細には、振動決定部１３は、水面領域特定部１０が特定した領域Ｎと、設置位置決定部１２が決定した設置位置Ｏとに基づいて、プラスチックケースＫの側面Ｐにおいて反射波が発生することを予測する。次に、振動決定部１３は、振動発生装置３０が発生する水面波と、側面Ｐにおける反射波とを重ね合わせた合成波を予測し、当該合成波が、浮遊物情報が示すスポンジＬを誘導するのに適した波となるように、振動発生装置３０による振動の周波数を決定する。

【0047】

次に、上述のステップＳＴ５において、振動発生装置制御部１４は、振動発生装置３０が、振動決定部１３が決定した振動の周波数で振動するように、振動発生装置３０を制御する。振動発生装置３０は、振動発生装置制御部１４の指示に基づき、振動決定部１３が決定した振動の周波数で振動することにより、水面波を発生し、スポンジＬを、回収位置である側面Ｐ近傍に誘導する。なお、この際、プラスチックのチップＭは、振動発生装置３０が発生した水面波によって移動しない。

【0048】

次に、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１による浮遊物誘導制御方法の第３の具体例の実施例について図面を参照して説明する。まず、図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃは、それぞれ、上述の第３の具体例における浮遊物誘導制御装置１が上述の浮遊物誘導制御方法を行わなかった場合の比較例を説明するための図である。この比較例では、水面の領域を特定する処理、浮遊物情報を取得する処理、振動発生装置３０の設置位置を決定する処理、又は、振動の周波数を決定する処理のいずれの処理も行わず、設置位置Ｏに設置された振動発生装置３０を単に周波数１０００Ｈｚで振動するように振動発生装置３０を制御している。図８Ａは、振動発生装置３０が振動を開始してから０秒後のスポンジＬ及びプラスチックのチップＭの状態を示す図である。図８Ｂは、振動発生装置３０が振動を開始してから５秒後のスポンジＬ及びプラスチックのチップＭの状態を示す図である。図８Ｃは、振動発生装置３０が振動を開始してから１０秒後のスポンジＬ及びプラスチックのチップＭの状態を示す図である。図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃが示すように、スポンジＬ及びプラスチックのチップＭは、いずれも、振動発生装置３０の周波数１０００Ｈｚの振動による水面波では移動しなかった。

【0049】

図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃは、それぞれ、上述の第３の具体例における振動決定部１３が振動発生装置３０による振動の周波数として１００Ｈｚを決定し、振動発生装置３０が周波数１００Ｈｚで振動するように振動発生装置３０を制御した場合の実施例を説明するための図である。図９Ａは、振動発生装置３０が振動を開始してから０秒後のスポンジＬ及びプラスチックのチップＭの状態を示す図である。図９Ｂは、振動発生装置３０が振動を開始してから５秒後のスポンジＬ及びプラスチックのチップＭの状態を示す図である。図９Ｃは、振動発生装置３０が振動を開始してから１０秒後のスポンジＬ及びプラスチックのチップＭの状態を示す図である。図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃが示すように、スポンジＬは、振動発生装置３０の周波数１００Ｈｚの振動による水面波によって移動した。なお、この際、プラスチックのチップＭは、振動発生装置３０の周波数１００Ｈｚの振動による水面波によって移動しなかった。

【0050】

以上のように、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１は、水面上の浮遊物に関する浮遊物情報を取得する浮遊物情報取得部１１と、水面を振動させることにより水面波を発生する振動発生装置２による振動の周波数を、浮遊物情報取得部１１が取得した浮遊物情報に基づいて決定する振動決定部１３と、振動発生装置２が、振動決定部１３が決定した周波数で振動するように、振動発生装置２を制御する振動発生装置制御部１４と、を備えている。

【0051】

上記の構成によれば、浮遊物情報に基づいて、浮遊物を誘導するのに適した周波数で振動発生装置２を振動させることができる。これにより発生した水面波によって浮遊物を回収位置まで誘導することができる。よって、人又は装置を水面上の浮遊物の近傍まで移動させることなく、水面上の浮遊物を回収することができる。

【0052】

また、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１は、水面の領域を特定する水面領域特定部１０をさらに備えている。
上記の構成によれば、特定された水面の領域に基づいて、振動発生装置２の設置位置を決定した場合、振動発生装置２の設置位置を適切に決定することができる。また、振動決定部１３が振動の周波数を決定する際に必要に応じて当該水面の領域を参照することにより反射波を予測することができるため当該反射波の発生を踏まえた上で振動の周波数を適切に決定することができる。

【0053】

また、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１は、水面領域特定部１０が特定した水面の領域に基づいて、振動発生装置２の設置位置を決定する設置位置決定部１２をさらに備えている。
上記の構成によれば、特定された水面の領域に基づいて、振動発生装置２の設置位置を適切に決定することができる。また、振動決定部１３が振動の周波数を決定する際に必要に応じて当該設置位置に基づいて発生する水面波又は反射波を予測することができる。これにより、振動の周波数を適切に決定することができる。

【0054】

また、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１は、振動発生装置２は、水面波を発生させる装置として、振動伝達板２１及びスピーカ２２を備え、振動発生装置制御部１４は、水面波を発生させる装置を、振動伝達板２１及びスピーカ２２のうちの何れか１つの装置に切り替える。
上記の構成によれば、振動伝達板２１及びスピーカ２２の一方が発生することができない周波数の振動を発生する必要がある場合、水面波を発生させる装置として、振動伝達板２１及びスピーカ２２の他方に切り替えることができる。これにより、振動発生装置２が振動伝達板２１及びスピーカ２２の何れか１つしか備えていない場合よりも、種々の浮遊物に対応した水面波を発生することができる。

【0055】

また、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１は、振動発生装置制御部１４は、振動発生装置２が発生する振動の周波数が時間的に変化するように、振動発生装置２を制御する。
上記の構成によれば、周波数が時間的に変化する水面波を発生することができる。これにより、振動の周波数を時間的に変化させない場合よりも、種々の浮遊物に対応した水面波、又は浮遊物の位置に応じた水面波を発生することができる。

【0056】

実施の形態２．
実施の形態１では、浮遊物誘導制御装置１の振動決定部１３が浮遊物情報に基づいて振動発生装置２による振動の周波数を決定する構成を説明した。しかし、当該振動によって発生する水面波は、水深、水温及び気圧等の水面の環境によって変化し得る。そこで、実施の形態２では、水面に浮かべた測定装置５が水面の環境に関する環境情報を取得する。浮遊物誘導制御装置４０は、振動決定部１３が当該環境情報にさらに基づいて水面において発生する水面波のシミュレーションを行うことにより振動発生装置２による振動の周波数を決定する。
以下で、実施の形態２について図面を参照して説明する。なお、実施の形態１で説明した構成と同様の機能を有する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0057】

図１０は、実施の形態２に係る浮遊物誘導制御装置４０を含む浮遊物誘導システム１０１の構成を示すブロック図である。図１０が示すように、浮遊物誘導システム１０１は、実施の形態１に係る浮遊物誘導システム１００の構成に加えて、通信装置４及び測定装置５を含む。また、図１０が示すように、浮遊物誘導制御装置４０は、実施の形態１に係る浮遊物誘導制御装置１の構成に加えて、環境情報取得部４１をさらに備えている。

【0058】

測定装置５は、ブイ等により水面上に浮かんだ状態で水面の環境を測定する機能を有する。測定装置５は、水面の環境を測定することにより、水面の環境に関する環境情報を取得する。測定装置５の例として、水深を測定する超音波センサ、水温を測定する温度センサ、又は気圧を測定する気圧センサ等が挙げられる。環境情報の例として、水深、水温、及び気圧が挙げられる。また、測定装置５は、測定装置５の水面上の位置を測定することにより、測定装置５の水面上の位置に関する位置情報を取得する。測定装置５は取得した環境情報及び位置情報を通信装置４に送信する。なお、本実施形態では、測定装置５は、浮遊物誘導制御装置４０が後述する測定装置誘導制御方法を実行する前は、浮遊物の近傍に位置していないものとする。

【0059】

通信装置４は、測定装置５から環境情報及び位置情報を受信し、環境情報取得部４１に出力する。
環境情報取得部４１は、通信装置４から環境情報及び位置情報を取得し、振動決定部１３に出力する。

【0060】

実施の形態２に係る振動決定部１３は、環境情報取得部４１が取得した位置情報に基づいて、測定装置５の水面上の移動方向を算出し、当該移動方向に基づいて、測定装置５が特定の位置に向かって移動しているか否かを判定する。当該特定の位置は、浮遊物情報取得部１１が取得した浮遊物情報が示す浮遊物の水面上の位置であり得る。振動決定部１３は、測定装置５が特定の位置に向かって移動していないと判定した場合、振動発生装置２による振動の周波数を変更する。振動決定部１３は、測定装置５が特定の位置に向かって移動していないと判定した場合、環境情報取得部４１が取得した環境情報に基づいて、振動発生装置２による振動の周波数を変更してもよい。

【0061】

また、振動決定部１３は、浮遊物情報取得部１１が取得した浮遊物情報と、環境情報取得部４１が取得した環境情報とに基づいて、水面において発生する水面波のシミュレーションを行うことにより、振動発生装置２による振動の周波数を決定する。振動決定部１３は、浮遊物情報取得部１１が取得した浮遊物情報と、環境情報取得部４１が取得した環境情報とに基づいて、水面において発生する水面波のシミュレーションを行うことにより、振動発生装置２による振動の振幅をさらに決定してもよい。振動決定部１３は、水面領域特定部１０が特定した水面の領域にさらに基づいて、水面において発生する水面波のシミュレーションを行うことにより、振動発生装置２による振動の周波数を決定してもよい。より詳細には、例えば、振動決定部１３は、浮遊物情報取得部１１が取得した浮遊物情報に基づいて、浮遊物が存在する水面上の位置において浮遊物を誘導する水面波の周波数及び振幅を決定する。次に、振動決定部１３は、シミュレーションにおいて当該水面上の位置で当該周波数及び当該振幅の水面波が発生するように、水面領域特定部１０が特定した水面の領域と、環境情報取得部４１が取得した環境情報とに基づいて、シミュレーションにおける振動の周波数及び振幅と振動の発生位置とを設定する。次に、振動決定部１３は、当該シミュレーションにおいて設定した振動の周波数及び振幅を、振動発生装置２による振動の周波数及び振幅に決定する。設置位置決定部１２は、振動決定部１３がシミュレーションにおいて設定した振動の発生位置を振動発生装置２の設置位置に決定する。

【0062】

浮遊物誘導制御装置４０における、水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１、振動決定部１３、設置位置決定部１２、振動発生装置制御部１４、及び環境情報取得部４１のそれぞれの機能は、処理回路により実現される。当該処理回路は、専用のハードウェアであってもよいが、メモリに記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってもよい。

【0063】

図１１Ａは、浮遊物誘導制御装置４０の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図である。図１１Ｂは、浮遊物誘導制御装置４０の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。振動発生装置１１１は、振動発生装置２として機能する。出力装置１１２は、出力装置３として機能する。通信装置１１６は、通信装置４として機能する。

【0064】

上記処理回路が図１１Ａに示す専用のハードウェアの処理回路１１５である場合、処理回路１１５は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）又はこれらを組み合わせたものが該当する。
浮遊物誘導制御装置４０における、水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１、設置位置決定部１２、振動決定部１３、振動発生装置制御部１４及び環境情報取得部４１のそれぞれの機能を別々の処理回路で実現してもよいし、これらの機能をまとめて１つの処理回路で実現してもよい。

【0065】

上記処理回路が図１１Ｂに示すプロセッサ１１７である場合、浮遊物誘導制御装置４０における、水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１、設置位置決定部１２、振動決定部１３、振動発生装置制御部１４及び環境情報取得部４１のそれぞれの機能は、ソフトウェア、ファームウェア又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。
なお、ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして記述されてメモリ１１８に記憶される。

【0066】

プロセッサ１１７は、メモリ１１８に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、浮遊物誘導制御装置４０における、水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１、設置位置決定部１２、振動決定部１３、振動発生装置制御部１４及び環境情報取得部４１のそれぞれの機能を実現する。
当該プログラムは、浮遊物誘導制御装置４０における、水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１、設置位置決定部１２、振動決定部１３、振動発生装置制御部１４及び環境情報取得部４１の手順又は方法をコンピュータに実行させる。メモリ１１８は、コンピュータを、水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１、設置位置決定部１２、振動決定部１３、振動発生装置制御部１４及び環境情報取得部４１として機能させるためのプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。

【0067】

メモリ１１８には、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ−ＥＰＲＯＭ）などの不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤなどが該当する。

【0068】

水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１、設置位置決定部１２、振動決定部１３、振動発生装置制御部１４及び環境情報取得部４１のそれぞれの機能について一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現してもよい。
例えば、水面領域特定部１０、浮遊物情報取得部１１及び設置位置決定部１２は、専用のハードウェアとしての処理回路で機能を実現する。振動決定部１３、振動発生装置制御部１４及び環境情報取得部４１については、プロセッサ１１７がメモリ１１８に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより機能を実現してもよい。
このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組み合わせにより上記機能のそれぞれを実現することができる。

【0069】

次に、実施の形態２に係る浮遊物誘導制御装置４０の動作について図面を参照して説明する。まず、浮遊物誘導制御装置４０による測定装置誘導制御方法について説明する。図１２は、実施の形態２に係る浮遊物誘導制御装置４０による測定装置誘導制御方法を示すフローチャートである。なお、浮遊物誘導制御装置４０が測定装置誘導制御方法を実行する前に、ユーザが測定装置５を水面に投入したものとする。また、振動発生装置２は、水面の領域を囲む岸等の外縁における任意の位置に設置されているものとする。

【0070】

図１２が示すように、まず、振動発生装置制御部１４は、振動発生装置２が、振動決定部１３が決定した周波数で振動するように、振動発生装置２を制御する（ステップＳＴ１０）。浮遊物誘導制御装置４０が測定装置誘導制御方法を開始してから最初にステップＳＴ１０を実行する場合、ステップＳＴ１０における振動決定部１３が決定した周波数は、任意の周波数である。振動発生装置２は、振動発生装置制御部１４の指示に基づいて振動することにより、水面波を発生する。当該水面波は、水面上の測定装置５まで到達する。測定装置５は、水面上において、水面の環境を測定することにより、環境情報を取得する。測定装置５は、水面上において、測定装置５の水面上の位置を測定することにより、位置情報をさらに取得する。測定装置５は取得した環境情報及び位置情報を通信装置４に送信し、通信装置４は、受信した環境情報及び位置情報を環境情報取得部４１に出力する。

【0071】

次に、環境情報取得部４１は、通信装置４から、水面の環境に関する環境情報と、測定装置５の水面上の位置に関する位置情報とを取得する（ステップＳＴ１１）。環境情報取得部４１は、当該環境情報及び当該位置情報を振動決定部１３に出力する。
次に、振動決定部１３は、環境情報取得部４１が取得した位置情報に基づいて、測定装置５の水面上の移動方向を算出する（ステップＳＴ１２）。
次に、振動決定部１３は、算出した移動方向に基づいて、測定装置５が特定の位置に向かって移動しているか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。振動決定部１３は、測定装置５が特定の位置に向かって移動していると判定した場合（ステップＳＴ１３のＹＥＳ）、処理を終了する。

【0072】

振動決定部１３は、ステップＳＴ１３において測定装置５が特定の位置に向かって移動していないと判定した場合（ステップＳＴ１３のＮＯ）、振動発生装置２による振動の周波数を変更する（ステップＳＴ１４）。浮遊物誘導制御装置４０は、ステップＳＴ１０の処理に戻り、ステップＳＴ１０において、振動発生装置制御部１４は、振動発生装置２が、振動決定部１３が変更した周波数で振動するように、振動発生装置２を制御する。

【0073】

次に、実施の形態２に係る浮遊物誘導制御装置４０による浮遊物誘導制御方法について説明する。図１３は、実施の形態２に係る浮遊物誘導制御装置４０による浮遊物誘導制御方法を示すフローチャートである。なお、浮遊物誘導制御装置４０が浮遊物誘導制御方法を実行する前に、上述の測定装置誘導制御方法を行っており、測定装置５が浮遊物の近傍に位置しているものとする。測定装置５は、浮遊物近傍の水面上において、水面の環境を新たに測定することにより、環境情報を新たに取得する。測定装置５は取得した環境情報を通信装置４に送信し、通信装置４は、受信した環境情報を環境情報取得部４１に出力する。

【0074】

図１３が示すように、まず、水面領域特定部１０は、水面の領域を示すデータを取得し、当該データに基づき、水面の領域を特定する（ステップＳＴ２０）。
次に、浮遊物情報取得部１１は、浮遊物に関する浮遊物情報を取得する（ステップＳＴ２１）。

【0075】

次に、環境情報取得部４１は、通信装置４から環境情報を取得する（ステップＳＴ２２）。環境情報取得部４１は、取得した環境情報を振動決定部１３に出力する。
次に、振動決定部１３は、浮遊物情報取得部１１が取得した浮遊物情報と、環境情報取得部４１が取得した環境情報とに基づいて、水面において発生する水面波のシミュレーションを行うことにより、振動発生装置２による振動の周波数を決定する（ステップＳＴ２３）。

【0076】

次に、設置位置決定部１２は、振動決定部１３がシミュレーションにおいて設定した振動の発生位置を振動発生装置２の設置位置に決定する（ステップＳＴ２４）。出力装置３は、設置位置決定部１２が決定した振動発生装置２の設置位置を画像等で出力する。ユーザは、当該設置位置に振動発生装置２を設置する。
次に、振動発生装置制御部１４は、振動発生装置２が、振動決定部１３が決定した周波数で振動するように、振動発生装置２を制御する（ステップＳＴ２５）。振動発生装置２は、振動発生装置制御部１４の指示に基づいて、振動決定部１３が決定した周波数で振動することにより水面波を発生する。振動発生装置２が発生した水面波は、水面上の浮遊物の位置に到達し、当該浮遊物を回収位置まで誘導する。

【0077】

次に、実施の形態２に係る浮遊物誘導制御装置４０による測定装置誘導制御方法及び浮遊物誘導制御方法の具体例について図面を参照して説明する。図１４は、実施の形態２に係る浮遊物誘導制御装置４０による測定装置誘導制御方法及び浮遊物誘導制御方法の具体例を説明するための概略図である。なお、浮遊物誘導制御装置４０が測定装置誘導制御方法を実行する前に、ユーザが測定装置５を池Ｑの水面に投入したものとする。また、振動発生装置２は、水面の領域を囲む岸等の外縁における任意の位置に予め設置されているものとする。そのため、浮遊物誘導制御装置４０は、上述のステップＳＴ２４における振動発生装置２の設置位置の決定を行わないものとする。

【0078】

上述のステップＳＴ１０において、振動発生装置制御部１４は、設置位置Ｒに設置された振動発生装置２が、任意の周波数で振動するように、振動発生装置２を制御する。設置位置Ｒに設置された振動発生装置２は、振動発生装置制御部１４の指示に基づいて振動することにより、水面波Ｓを発生する。

【0079】

次に、上述のステップＳＴ１１において、環境情報取得部４１は、通信装置４を介して測定装置５から、水面の環境に関する環境情報と、測定装置５の水面上の位置に関する位置情報とを取得する。環境情報取得部４１は、当該環境情報及び当該位置情報を振動決定部１３に出力する。
次に、上述のステップＳＴ１２において、振動決定部１３は、環境情報取得部４１が取得した位置情報に基づいて、測定装置５の水面上の移動方向Ｔを算出する。

【0080】

次に、上述のステップＳＴ１３において、振動決定部１３は、算出した移動方向Ｔに基づいて、測定装置５が特定の位置に向かって移動していないと判定し、上述のステップＳＴ１４において、振動発生装置２による振動の周波数を変更する。浮遊物誘導制御装置４０は、ステップＳＴ１０の処理に戻り、ステップＳＴ１０において、振動発生装置制御部１４は、振動発生装置２が、振動決定部１３が変更した周波数で振動するように、振動発生装置２を制御する。振動発生装置２は、振動発生装置制御部１４の指示に基づいて振動することにより、水面波Ｓとは異なる水面波を発生する。当該水面波は、測定装置５を移動方向Ｕに沿って浮遊物Ｖの水面上の位置まで誘導する。

【0081】

測定装置５は、浮遊物Ｖ近傍の水面上において、水面の環境を新たに測定することにより、環境情報を新たに取得する。測定装置５は取得した環境情報を通信装置４に送信し、通信装置４は、受信した環境情報を環境情報取得部４１に出力する。

【0082】

次に、上述のステップＳＴ１１において、環境情報取得部４１は、通信装置４を介して測定装置５から、水面の環境に関する環境情報と、測定装置５の水面上の位置に関する位置情報とを新たに取得する。次に、上述のステップＳＴ１２において、振動決定部１３は、環境情報取得部４１が取得した位置情報に基づいて、測定装置５の水面上の移動方向Ｕを算出する。次に、上述のステップＳＴ１３において、振動決定部１３は、算出した移動方向Ｕに基づいて、測定装置５が特定の位置に向かって移動していると判定し、浮遊物誘導制御装置４０は、測定装置誘導制御方法の処理を終了する。

【0083】

次に、上述のステップＳＴ２０において、水面領域特定部１０は、水面の領域を示すデータを取得し、当該データに基づき、池Ｑの水面の領域を特定する。次に、上述のステップＳＴ２１において、浮遊物情報取得部１１は、浮遊物Ｖに関する浮遊物情報を取得する。次に、上述のステップＳＴ２２において、環境情報取得部４１は、通信装置４を介して浮遊物Ｖ近傍の水面上に浮かぶ測定装置５から環境情報を取得する。環境情報取得部４１は、取得した環境情報を振動決定部１３に出力する。

【0084】

次に、上述のステップＳＴ２３において、振動決定部１３は、浮遊物情報取得部１１が取得した浮遊物情報と、環境情報取得部４１が取得した環境情報とに基づいて、池Ｑの水面において発生する水面波のシミュレーションを行うことにより、振動発生装置２による振動の周波数を決定する。次に、ステップＳＴ２５において、振動発生装置制御部１４は、振動発生装置２が、振動決定部１３が決定した振動の周波数で振動するように、振動発生装置２を制御する。振動発生装置２は、振動発生装置制御部１４の指示に基づき、振動決定部１３が決定した振動の周波数で振動することにより、水面波を発生する。これにより発生した水面波は、浮遊物Ｖを、移動経路Ｗに沿って回収位置Ｘに誘導する。

【0085】

以上のように、実施の形態２に係る浮遊物誘導制御装置４０は、振動決定部１３は、浮遊物情報取得部１１が取得した浮遊物情報に基づいて、水面において発生する水面波のシミュレーションを行うことにより、振動発生装置２による振動の周波数を決定する。
振動発生装置２の振動によって発生した水面波は、浮遊物に到達したときには環境の影響によって変化又は減衰等してしまう。しかし、上記の構成によれば、浮遊物に到達する水面波をシミュレーションで予測することができるため、浮遊物に到達した水面波が浮遊物を誘導できる振動数又は振幅等を有するように、振動発生装置２による振動の周波数を適切に決定することができる。

【0086】

また、実施の形態２に係る浮遊物誘導制御装置４０は、水面の環境に関する環境情報を取得する環境情報取得部４１をさらに備え、振動決定部１３は、環境情報取得部４１が取得した環境情報にさらに基づいて、水面において発生する水面波のシミュレーションを行うことにより、振動発生装置２による振動の周波数を決定する。
振動発生装置２の振動によって発生した水面波は、水深、水温及び気圧等の水面の環境によって変化し得る。しかし、上記の構成によれば、これらの水面の環境に関する環境情報に基づいて、浮遊物に到達する水面波をシミュレーションで予測することができるため、浮遊物に到達した水面波が浮遊物を誘導できる振動数又は振幅等を有するように、振動発生装置２による振動の周波数を適切に決定することができる。

【0087】

また、実施の形態２に係る浮遊物誘導制御装置４０は、環境情報取得部４１は、水面の環境を測定することにより環境情報を取得した測定装置５の位置に関する位置情報をさらに取得し、振動決定部１３は、環境情報取得部４１が取得した位置情報に基づいて、測定装置５が特定の位置に向かって移動していないと判定した場合、振動発生装置２による振動の周波数を変更する。
上記の構成によれば、測定装置５を浮遊物近傍などの特定の位置に誘導する際に、測定装置５が特定の位置に向かって移動していない場合に、振動発生装置２による振動の周波数を変更することにより、測定装置５を特定の位置に向かって移動するように誘導することができる。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0088】

この発明に係る浮遊物誘導制御装置は、人又は装置を水面上の浮遊物の近傍まで移動させることなく、水面上の浮遊物を回収することができるため、水面を振動させることにより水面波を発生する振動発生装置を制御する浮遊物誘導制御装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0089】

１ 浮遊物誘導制御装置、２ 振動発生装置、３ 出力装置、４ 通信装置、５ 測定装置、１０ 水面領域特定部、１１ 浮遊物情報取得部、１２ 設置位置決定部、１３ 振動決定部、１４ 振動発生装置制御部、２０ 振動発生部、２１ 振動伝達板、２２ スピーカ、２３ フロート、３０ 振動発生装置、４０ 浮遊物誘導制御装置、４１ 環境情報取得部、１００ 浮遊物誘導システム、１０１ 浮遊物誘導システム、１１０ 処理回路、１１１ 振動発生装置、１１２ 出力装置、１１３ プロセッサ、１１４ メモリ、１１５ 処理回路、１１６ 通信装置、１１７ プロセッサ、１１８ メモリ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】