特許 7541542 信号処理装置、信号処理システム、プログラム、及び信号処理方法

(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】

(24)【登録日】2024-08-20

(45)【発行日】2024-08-28

(54)【発明の名称】信号処理装置、信号処理システム、プログラム、及び信号処理方法

(51)【国際特許分類】

   A01K 75/00 20060101AFI20240821BHJP

【ＦＩ】

A01K75/00 K

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2022038904

(22)【出願日】2022-03-14

(65)【公開番号】P2023133743

(43)【公開日】2023-09-27

【審査請求日】2023-10-11

(73)【特許権者】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】須田 和人

(72)【発明者】

【氏名】石若 裕子

【審査官】伊藤 裕美

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０２６２８７７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１２０８５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１３３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４８８５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５－１４９０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－０３７５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－００１１７８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１８－１８２００９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｋ ６９／００－７７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

漁網の縦方向及び横方向のそれぞれに組み込まれた複数の圧電組紐によって出力された複数の圧電信号を取得する圧電信号取得部と、
前記複数の圧電信号に基づいて、前記漁網のうちの圧力が加わった位置を推定する位置推定部と
を備える、信号処理装置。

【請求項2】

前記位置推定部は、入力を漁網に組み込まれた複数の圧電組紐によって出力された複数の圧電信号とし、出力を前記漁網のうちの圧力が加わった位置とする学習モデルに、前記圧電信号取得部が取得した前記複数の圧電信号を入力することによって、前記漁網のうちの圧力が加わった位置を推定する、請求項１に記載の信号処理装置。

【請求項3】

前記複数の圧電組紐が組み込まれた前記漁網のうちの圧力が加わった位置と、前記漁網に前記圧力が加わったときに前記複数の圧電組紐によって出力された複数の圧電信号とを学習データとして、前記学習モデルを機械学習により生成するモデル生成部
を更に備える、請求項２に記載の信号処理装置。

【請求項4】

前記位置推定部によって推定された前記漁網のうちの圧力が加わった位置と、圧力が加わった時刻とに基づいて、前記漁網内の魚の状態を推定する魚状態推定部
を更に備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の信号処理装置。

【請求項5】

前記魚状態推定部は、前記位置推定部によって推定された前記漁網のうちの圧力が加わった位置と、圧力が加わった時刻とに基づいて、前記漁網による漁獲量を推定する、請求項４に記載の信号処理装置。

【請求項6】

前記位置推定部は、前記複数の圧電信号に基づいて、前記漁網のうちの圧力が加わった位置及び面積を推定し、
前記魚状態推定部は、前記位置推定部によって推定された前記位置及び前記面積に基づいて、前記漁網に衝突した魚のサイズを推定する、請求項４に記載の信号処理装置。

【請求項7】

前記位置推定部によって推定された前記漁網のうちの圧力が加わった位置と、圧力が加わった時刻とに基づいて、前記漁網が配置されている水域の水流の状態を推定する水流状態推定部
を更に備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の信号処理装置。

【請求項8】

漁網に組み込まれた圧電組紐によって出力された圧電信号を取得する圧電信号取得部と、
入力を漁網に組み込まれた複数の圧電組紐によって出力された複数の圧電信号とし、出力を前記漁網のうちの圧力が加わった位置とする学習モデルに、前記圧電信号取得部が取得した複数の前記圧電信号を入力することによって、前記漁網のうちの圧力が加わった位置を推定する位置推定部と
を備える、信号処理装置。

【請求項9】

漁網に組み込まれた圧電組紐によって出力された圧電信号を取得する圧電信号取得部と、
前記圧電信号に基づいて、前記漁網のうちの圧力が加わった位置を推定する位置推定部と、
前記位置推定部によって推定された前記漁網のうちの圧力が加わった位置と、圧力が加わった時刻とに基づいて、前記漁網内の魚の状態を推定する魚状態推定部と
を備える、信号処理装置。

【請求項10】

漁網に組み込まれた圧電組紐によって出力された圧電信号を取得する圧電信号取得部と、
前記圧電信号に基づいて、前記漁網のうちの圧力が加わった位置及び面積を推定する位置推定部と
を備える、信号処理装置。

【請求項11】

前記位置推定部によって推定された前記位置及び前記面積に基づいて、前記漁網に衝突した魚のサイズを推定する魚状態推定部を更に備える、請求項１０に記載の信号処理装置。

【請求項12】

漁網に組み込まれた圧電組紐によって出力された圧電信号を取得する圧電信号取得部と、
前記圧電信号に基づいて、前記漁網のうちの圧力が加わった位置を推定する位置推定部と、
前記位置推定部によって推定された前記漁網のうちの圧力が加わった位置と、圧力が加わった時刻とに基づいて、前記漁網が配置されている水域の水流の状態を推定する水流状態推定部と
を備える、信号処理装置。

【請求項13】

請求項１から１２のいずれか一項に記載の信号処理装置と、
前記漁網と
を備える、信号処理システム。

【請求項14】

コンピュータを、請求項１から１２のいずれか一項に記載の信号処理装置として機能させるためのプログラム。

【請求項15】

コンピュータによって実行される信号処理方法であって、
漁網の縦方向及び横方向のそれぞれに組み込まれた複数の圧電組紐によって出力された複数の圧電信号を取得する圧電信号取得段階と、
前記複数の圧電信号に基づいて、前記漁網のうちの圧力が加わった位置を推定する位置推定段階と
を備える、信号処理方法。

【請求項16】

コンピュータによって実行される信号処理方法であって、
漁網に組み込まれた圧電組紐によって出力された圧電信号を取得する圧電信号取得段階と、
入力を漁網に組み込まれた複数の圧電組紐によって出力された複数の圧電信号とし、出力を前記漁網のうちの圧力が加わった位置とする学習モデルに、前記圧電信号取得段階で取得した複数の前記圧電信号を入力することによって、前記漁網のうちの圧力が加わった位置を推定する位置推定段階と
を備える、信号処理方法。

【請求項17】

コンピュータによって実行される信号処理方法であって、
漁網に組み込まれた圧電組紐によって出力された圧電信号を取得する圧電信号取得段階と、
前記圧電信号に基づいて、前記漁網のうちの圧力が加わった位置を推定する位置推定段階と、
前記位置推定段階で推定された前記漁網のうちの圧力が加わった位置と、圧力が加わった時刻とに基づいて、前記漁網内の魚の状態を推定する魚状態推定段階と
を備える、信号処理方法。

【請求項18】

コンピュータによって実行される信号処理方法であって、
漁網に組み込まれた圧電組紐によって出力された圧電信号を取得する圧電信号取得段階と、
前記圧電信号に基づいて、前記漁網のうちの圧力が加わった位置及び面積を推定する位置推定段階と
を備える、信号処理方法。

【請求項19】

前記位置推定段階で推定された前記位置及び前記面積に基づいて、前記漁網に衝突した魚のサイズを推定する魚状態推定段階を更に備える、請求項１８に記載の信号処理方法。

【請求項20】

コンピュータによって実行される信号処理方法であって、
漁網に組み込まれた圧電組紐によって出力された圧電信号を取得する圧電信号取得段階と、
前記圧電信号に基づいて、前記漁網のうちの圧力が加わった位置を推定する位置推定段階と、
前記位置推定段階によって推定された前記漁網のうちの圧力が加わった位置と、圧力が加わった時刻とに基づいて、前記漁網が配置されている水域の水流の状態を推定する水流状態推定段階と
を備える、信号処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、信号処理装置、信号処理システム、プログラム、及び信号処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、圧電性の組紐が記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１８－１１３３４号公報

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

本発明の一実施態様によれば、信号処理装置が提供される。前記信号処理装置は、漁網に組み込まれた圧電組紐によって出力された圧電信号を取得する圧電信号取得部を備えてよい。前記信号処理装置は、前記圧電信号に基づいて、前記漁網のうちの圧力が加わった位置を推定する位置推定部を備えてよい。

【0004】

前記圧電信号取得部は、前記漁網に組み込まれた複数の前記圧電組紐のそれぞれによって出力された複数の前記圧電信号を取得してよく、前記位置推定部は、前記複数の圧電信号に基づいて、前記漁網のうちの圧力が加わった位置を推定してよい。前記位置推定部は、入力を漁網に組み込まれた複数の圧電組紐によって出力された複数の圧電信号とし、出力を前記漁網のうちの圧力が加わった位置とする学習モデルに、前記圧電信号取得部が取得した前記複数の圧電信号を入力することによって、前記漁網のうちの圧力が加わった位置を推定してよい。前記信号処理装置は、前記複数の圧電組紐が組み込まれた前記漁網のうちの圧力が加わった位置と、前記漁網に前記圧力が加わったときに前記複数の圧電組紐によって出力された複数の圧電信号とを学習データとして、前記学習モデルを機械学習により生成するモデル生成部を更に備えてよい。

【0005】

前記信号処理装置は、前記位置推定部によって推定された前記漁網のうちの圧力が加わった位置と、圧力が加わった時刻とに基づいて、前記漁網内の魚の状態を推定する魚状態推定部を更に備えてよい。前記魚状態推定部は、前記位置推定部によって推定された前記漁網のうちの圧力が加わった位置と、圧力が加わった時刻とに基づいて、前記漁網による漁獲量を推定してよい。前記位置推定部は、前記圧電信号に基づいて、前記漁網のうちの圧力が加わった位置及び面積を推定してよく、前記魚状態推定部は、前記位置推定部によって推定された前記位置及び前記面積に基づいて、前記漁網に衝突した魚のサイズを推定してよい。前記信号処理装置は、前記位置推定部によって推定された前記漁網のうちの圧力が加わった位置と、圧力が加わった時刻とに基づいて、前記漁網が配置されている水域の水流の状態を推定する水流状態推定部を更に備えてよい。

【0006】

本発明の一実施態様によれば、信号処理システムが提供される。前記信号処理装置は、前記信号処理装置と、前記漁網とを備えてよい。

【0007】

本発明の一実施態様によれば、コンピュータを、前記信号処理装置として機能させるためのプログラムが提供される。

【0008】

本発明の一実施態様によれば、コンピュータによって実行される信号処理方法が提供される。前記信号処理方法は、漁網に組み込まれた圧電組紐によって出力された圧電信号を取得する圧電信号取得段階を備えてよい。前記信号処理方法は、前記圧電信号に基づいて、前記漁網のうちの圧力が加わった位置を推定する位置推定段階を備えてよい。

【0009】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】システム１０の一例を概略的に示す。

【図2】信号処理装置２００の機能構成の一例を概略的に示す。

【図3】信号処理装置２００による推定処理について説明するための説明図である。

【図4】信号処理装置２００による推定処理について説明するための説明図である。

【図5】漁網１００の設置環境の一例を概略的に示す。

【図6】信号処理装置２００による処理の流れの一例を概略的に示す。

【図7】信号処理装置２００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0011】

漁業や養殖には、漁網が欠かせない。定置網であれば、どのくらいの魚がかかっているかは、網をあげてみなければわからない。魚が少ない状態で網をあげてしまうことは、コスト対効果等の観点で好ましくない。このため、漁網内の状況を把握可能な技術を提供することが望まれる。本実施形態に係るシステム１０においては、圧電組紐を組み込んだ漁網を用いることによって、漁網内の状況や、漁網周辺の状況を把握可能にする技術を提供する。

【0012】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0013】

図１は、システム１０の一例を概略的に示す。システム１０は、漁網１００及び信号処理装置２００を備える。

【0014】

本実施形態に係る漁網１００には、圧電組紐が組み込まれている。圧電組紐とは、圧電体を組紐状にしたセンサである。圧電組紐は、例えば、ポリ乳酸繊維を使用して圧電体を組紐状にすることによって生成される。圧電組紐は、加えられる圧力をセンシングすることを可能にする。圧電組紐は、加えられた圧力に応じた信号（圧電信号と記載する場合がある。）を出力可能である。

【0015】

漁網１００は、複数の圧電組紐を編むことによって生成されてよい。漁網１００は、いわゆる通常の漁網の１本１本の線状部材に圧電組紐を組み込むことによって生成されてもよい。

【0016】

図１では、複数の圧電組紐１１０が縦方向及び横方向に編まれている。複数の圧電組紐１１０は、信号処理部１３０に電気的に接続されている。信号処理部１３０は、複数の圧電組紐１１０のそれぞれによって出力された圧電信号を、信号処理装置２００に送信する。

【0017】

信号処理部１３０と信号処理装置２００とは、有線接続されてよい。信号処理部１３０と信号処理装置２００とは、無線接続されてもよい。例えば、信号処理部１３０と信号処理装置２００とは、近距離無線通信によって無線接続される。

【0018】

信号処理部１３０が移動体通信機能を備えて、無線基地局を介して圧電信号を信号処理装置２００に送信してもよい。信号処理部１３０が、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）通信機能を備えて、Ｗｉ－Ｆｉアクセスポイント等を介して圧電信号を信号処理装置２００に送信してもよい。信号処理部１３０と信号処理装置２００との通信方法はこれらに限られず、既存の任意の通信方法が用いられてよい。

【0019】

信号処理装置２００は、信号処理部１３０から受信した圧電信号に基づいて、漁網１００のうちの圧力が加わった位置を推定する。圧電組紐１１０は、圧力が加わった位置及び圧力の強さによって、異なる特徴を示す圧電信号を出力する。したがって、漁網１００の様々な位置に対して様々な強さの圧力を加えながら複数の圧電組紐１１０によって出力される圧電信号を収集して学習することによって、複数の圧電組紐１１０によって出力される圧電信号から、漁網１００のうちの圧力が加わった位置及び圧力の強さを推定可能にできる。

【0020】

図２は、信号処理装置２００の機能構成の一例を概略的に示す。信号処理装置２００は、学習データ生成部２０２、学習データ取得部２０４、モデル生成部２０６、モデル記憶部２０８、モデル取得部２１０、圧電信号取得部２１２、推定部２２０、及び出力制御部２３０を備える。なお、信号処理装置２００がこれらの全てを備えることは必須とは限らない。

【0021】

学習データ生成部２０２は、学習データを生成する。学習データは、漁網１００のうちの圧力が加わった位置と、漁網１００に圧力が加わったときに複数の圧電組紐１１０によって出力された複数の圧電信号とを含んでよい。学習データは、漁網１００のうちの圧力が加わった位置及び圧力の強さと、漁網１００に圧力が加わったときに複数の圧電組紐１１０によって出力された複数の圧電信号とを含んでもよい。学習データは、漁網１００のうちの圧力が加わった位置及び面積と、漁網１００に圧力が加わったときに複数の圧電組紐１１０によって出力された複数の圧電信号とを含んでもよい。

【0022】

学習データ生成部２０２は、漁網１００に対して圧力を加える実験結果を用いて学習データを生成してよい。学習データを生成するために漁網１００に圧力を加える方法としては、任意の方法が用いられてよい。例えば、実験者が、地上の実験室等に漁網１００を配置し、ロボットアーム等を用いて圧力を加え、漁網１００のうちの圧力を加えた位置と複数の圧電組紐１１０による圧電信号とを記録する。実験者は、漁網１００に加えた圧力の強さを合わせて記録してもよい。実験者は、漁網１００に対して圧力を加える面積をさらに変化させて、当該面積を合わせて記録してもよい。なお、漁網１００が実際に利用される環境と同じ環境又は類似する環境で実験可能であれば、そのような環境で実験した方が精度の向上が見込まれる。具体的には、漁網１００を水中に配置して実験したり、漁網１００を実際に配置する海中に配置して実験したりしてよい。

【0023】

学習データ生成部２０２は、シンセティックデータを用いて、学習データを生成してもよい。学習データ生成部２０２は、仮想世界において、漁網１００に対して圧力を加えた場合における、複数の圧電組紐１１０によって出力される圧電信号を示すシンセティックデータを生成して、当該シンセティックデータを用いてよい。

【0024】

学習データ取得部２０４は、学習データを取得する。学習データ取得部２０４は、学習データ生成部２０２によって生成された学習データを取得してよい。学習データ取得部２０４は、他の装置によって生成された学習データを、当該他の装置から受信してもよい。

【0025】

モデル生成部２０６は、学習データ取得部２０４が取得した学習データを用いて、学習モデルを生成する。例えば、モデル生成部２０６は、入力を、複数の圧電組紐１１０によって出力された複数の圧電信号とし、出力を漁網１００のうちの圧力が加わった位置とする学習モデルを生成する。モデル生成部２０６は、入力を、複数の圧電組紐１１０によって出力された複数の圧電信号とし、出力を漁網１００のうちの圧力が加わった位置及び圧力の強さとする学習モデルを生成してもよい。モデル生成部２０６は、入力を、複数の圧電組紐１１０によって出力された複数の圧電信号とし、出力を漁網１００のうちの圧力が加わった位置及び面積とする学習モデルを生成してもよい。モデル生成部２０６は、入力を、複数の圧電組紐１１０によって出力された複数の圧電信号とし、出力を漁網１００のうちの圧力が加わった位置及び面積並びに圧力の強さとする学習モデルを生成してもよい。

【0026】

モデル記憶部２０８は、モデル生成部２０６が生成した学習モデルを記憶する。モデル取得部２１０は、他の装置によって生成された学習モデルを、当該他の装置から取得する。当該他の装置は、モデル生成部２０６と同様の方法で学習モデルを生成してよい。モデル記憶部２０８は、モデル取得部２１０が取得した学習モデルを記憶してもよい。

【0027】

圧電信号取得部２１２は、漁網１００に組み込まれた圧電組紐１１０によって出力された圧電信号を取得する。圧電信号取得部２１２は、漁網１００に組み込まれた複数の圧電組紐１１０のそれぞれによって出力された圧電信号を取得してよい。圧電信号取得部２１２は、信号処理部１３０から圧電信号を受信してよい。

【0028】

推定部２２０は、圧電信号取得部２１２が取得した圧電信号を用いた推定処理を実行する。出力制御部２３０は、推定部２２０による推定結果を出力するよう制御する。例えば、出力制御部２３０は、推定部２２０による推定結果を、信号処理装置２００が備えるディスプレイに表示出力するよう制御する。例えば、出力制御部２３０は、推定部２２０による推定結果を、他の装置に対して送信出力するよう制御する。

【0029】

推定部２２０は、位置推定部２２２、魚状態推定部２２４、及び水流状態推定部２２６を有する。なお、推定部２２０がこれらの全てを有することは必須とは限らない。

【0030】

位置推定部２２２は、圧電信号に基づいて、漁網１００のうちの圧力が加わった位置を推定する。位置推定部２２２は、圧電信号取得部２１２が取得した複数の圧電信号に基づいて、漁網１００のうちの圧力が加わった位置を推定してよい。

【0031】

位置推定部２２２は、モデル記憶部２０８に記憶されている学習モデルに、圧電信号取得部２１２が取得した複数の圧電信号を入力することによって、漁網１００のうちの圧力が加わった位置を推定してよい。位置推定部２２２は、各時刻における、漁網１００のうちの圧力が加わった位置を推定してよい。出力制御部２３０が推定結果を出力するよう制御することによって、出力先に、漁網１００に対する圧力の加わり状況をリアルタイムに把握させることができる。

【0032】

位置推定部２２２は、モデル記憶部２０８に記憶されている学習モデルに、圧電信号取得部２１２が取得した複数の圧電信号を入力することによって、漁網１００のうちの圧力が加わった位置及び圧力の強さを推定してもよい。位置推定部２２２は、各時刻における、漁網１００のうちの圧力が加わった位置及び圧力の強さを推定してよい。出力制御部２３０が推定結果を出力するよう制御することによって、出力先に、漁網１００に対する圧力の加わり状況をリアルタイムに把握させることができる。

【0033】

魚状態推定部２２４は、位置推定部２２２による推定結果に基づいて、漁網１００内の魚の状態を推定する。例えば、魚状態推定部２２４は、位置推定部２２２によって推定された、漁網１００のうちの圧力が加わった位置と、圧力が加わった時刻とに基づいて、漁網１００内の魚の状態を推定する。

【0034】

例えば、漁網１００が定置網として利用されている場合において、魚状態推定部２２４は、漁獲量、すなわち、漁網１００内に存在する魚の量を推定する。魚状態推定部２２４は、例えば、漁網１００全体に対する圧力が加わった位置の割合毎に、漁獲量を表す漁獲量情報を対応付けた漁獲量推定情報を予め格納する。下記表１は、漁獲量推定情報の一例である。表１に例示するように、漁獲量推定情報は、漁網１００全体に対する圧力が加わった位置の割合の範囲毎に、漁獲量を示す数値が登録されてよい。

【0035】

【表1】

【0036】

下記表２は、漁獲量推定情報の一例である。表２に示すように、漁獲量推定情報は、漁網１００全体に対する圧力が加わった位置の割合の範囲毎に、漁獲量を表す言葉が登録されてよい。

【0037】

【表2】

【0038】

出力制御部２３０は、魚状態推定部２２４による推定結果を、漁網１００を用いて漁を行っている漁師等に対して出力するよう制御してよい。これにより、例えば、漁師が、漁獲量が少ないにもかかわらず、網を上げてしまわないようにすることができる。

【0039】

魚状態推定部２２４は、例えば、位置推定部２２２によって推定された、漁網１００のうちの圧力が加わった位置及び圧力の強さと、圧力が加わった時刻に基づいて、魚の状態を推定する。例えば、魚の養殖場においては、魚が漁網１００に衝突し、怪我をしたり、鱗が剥がれて、病気の原因になったりすることがあるが、海上からの判定は難しい。

【0040】

魚状態推定部２２４は、例えば、漁網１００内の魚の数と、漁網１００のうちの圧力が加わった位置及び圧力の強さと、圧力が加わった時刻とに基づいて、魚の健康状態を推定する。例えば、予め定められた期間毎に、魚の平均的な衝突回数及び衝突度合を算出し、衝突回数と衝突度合から、魚の怪我の状態を推定することによって、魚の健康状態を推定することができる。なお、これは一例であり、魚の健康状態の推定方法として、他の方法を用いてもよい。出力制御部２３０は、魚状態推定部２２４による推定結果を、例えば、養殖場の管理者等に対して出力するよう制御する。これにより、養殖場の管理者等が、魚の健康状態を把握することをサポートすることができる。

【0041】

水流状態推定部２２６は、位置推定部２２２による推定結果に基づいて、漁網１００が配置されている水域の水流の状態を推定する。例えば、水流状態推定部２２６は、位置推定部２２２によって推定された漁網１００のうちの圧力が加わった位置と、圧力が加わった時刻とに基づいて、漁網１００が配置されている水域の水流の状態を推定する。例えば、水流状態推定部２２６は、位置推定部２２２によって推定された漁網１００のうちの圧力が加わった位置及び圧力の強さと、圧力が加わった時刻とに基づいて、漁網１００が配置されている水域の水流の状態を推定する。

【0042】

水流状態推定部２２６は、例えば、漁網１００全体に対する圧力が加わった位置の割合が、予め定められた閾値より大きい場合に、漁網１００全体に力が加わっていることから、水流が変化していると推定する。水流状態推定部２２６は、圧力の強さの平均値に基づいて、水流の強さを推定してよい。例えば、水流状態推定部２２６は、圧力の強さの平均値が強いほど、水流の強さが強いと推定する。

【0043】

水流状態推定部２２６は、例えば、圧力の強さの平均値毎に、水流を表す水流情報を対応付けた水流推定情報を予め格納する。水流推定情報には、例えば、圧力の強さの平均値の範囲毎に、水流を表す数値が登録される。水流推定情報には、例えば、圧力の強さの平均値の範囲毎に、水流の強さを示す言葉が登録される。

【0044】

漁網１００が定置網として利用されている場合、出力制御部２３０は、水流状態推定部２２６による推定結果を、漁網１００を用いて漁を行っている漁師等に対して出力するよう制御してよい。これにより、例えば、非常に強い水流が発生している場合に、漁網１００内の魚に悪影響が与えられたり、漁網１００が流されたりする可能性があることを、漁師に知得させることができる。

【0045】

漁網１００が養殖場で利用されている場合、出力制御部２３０は、水流状態推定部２２６による推定結果を、養殖場の管理者等に対して出力するよう制御してよい。これにより、例えば、潮流などによる魚の運動量と魚の美味しさとの関連性や餌の量等の情報を分析可能にすることができる。

【0046】

図３及び図４は、信号処理装置２００による推定処理について説明するための説明図である。位置推定部２２２は、漁網１００のうちの圧力が加わった位置及び面積を推定してもよい。

【0047】

例えば、位置推定部２２２は、複数の圧電信号に基づいて、漁網１００のうちの圧力が加わった位置及び圧力の強さを推定し、推定結果を用いて、圧力が加わった面積を推定する。圧力が加わった面積は、圧力が加わった位置同士の位置関係と、圧力の強さの関係から算出することができる。

【0048】

位置推定部２２２は、複数の圧電信号に基づいて、漁網１００のうちの圧力が加わった位置及び面積を推定してもよい。例えば、位置推定部２２２は、圧電信号取得部２１２によって取得された複数の圧電信号を、漁網１００のうちの圧力が加わった位置及び面積と漁網１００に圧力が加わったときに複数の圧電組紐１１０によって出力された複数の圧電信号とを含む学習データを用いて生成された学習モデルに入力することによって、漁網１００のうちの圧力が加わった位置及び面積を推定する。

【0049】

これらによって、漁網１００のうちの圧力が加わった位置に加えて、圧力が加わった面積を推定した推定結果を出力することが可能になる。これにより、例えば、図３のような推定結果の場合には、魚が漁網１００に引っかかっており、図４のような推定結果の場合には、魚が漁網１００に衝突したなどの状況分析を可能にすることができる。

【0050】

図５は、漁網１００の設置環境の一例を概略的に示す。ここでは、漁網１００が生簀に設置された場合を例示している。漁網１００に組み込まれた圧電組紐１１０によって出力された圧電信号は、生簀の上（空気中）に配置された信号処理部１３０によって、信号処理装置２００に対して送信されてよい。信号処理装置２００は、信号処理部１３０から受信した複数の圧電信号を用いて、生簀内の魚の状態や、生簀が配置されている水域の水流の状態を推定する。

【0051】

上記実施形態では、漁網１００の全体に圧電組紐１１０が組み込まれた場合を主に例に挙げて説明したが、これに限らない。圧電組紐１１０が組み込まれるのは、漁網１００の全体でなくてもよい。例えば、漁網１００の縦方向について、圧電組紐１１０が１つおき等、予め定められた数毎に組み込まれる。例えば、漁網１００の横方向について、圧電組紐１１０が１つおき等、予め定められた数毎に組み込まれる。例えば、漁網１００の縦方向及び横方向について、圧電組紐１１０が１つおき等、予め定められた数毎に組み込まれる。圧電組紐１１０が組み込まれる間隔は、対象とする魚のサイズに応じて決定されてもよい。

【0052】

例えば、漁網１００の縦方向及び横方向のうち、縦方向のみに圧電組紐１１０が組み込まれる。例えば、漁網１００の縦方向及び横方向のうち、横方向のみに圧電組紐１１０が組み込まれる。

【0053】

例えば、漁網１００の全面ではなく、一部の面のみに圧電組紐１１０が組み込まれる。例えば、漁網１００の中心領域のみに圧電組紐１１０が組み込まれる。例えば、漁網１００の中心領域を除く領域のみに圧電組紐１１０が組み込まれる。

【0054】

図５に例示するように漁網１００が生簀に組み込まれる場合において、深さ方向の階層毎に、圧電組紐１１０が組み込まれてもよい。例えば、深さ方向に３階層で構成されている場合に、３階層のうちの１階層のみに圧電組紐１１０が組み込まれてよく、３階層のうちの２階層のみに圧電組紐１１０が組み込まれてもよい。

【0055】

また、例えば、図５に例示するように、漁網１００が直方体形状に配置される場合において、角の部分にのみ圧電組紐１１０が組み込まれてもよい。

【0056】

また、例えば、漁網１００のうち、アンカーが接続される部分のみに圧電組紐１１０が組み込まれてもよい。この場合、例えば、推定部２２０は、圧電信号取得部２１２が取得した圧電信号によって、アンカーに加わる圧力の強さを推定する。出力制御部２３０は、推定部２２０が推定したアンカーに加わる圧力の強さが予め定められた閾値より強い場合に、生簀の管理者等に対して警告情報を出力するよう制御してもよい。これにより、アンカーに強い力が加わっている状態、すなわち、生簀が流されそうになっている可能性がある状況であることを、生簀の管理者等に知得させることができる。

【0057】

図６は、信号処理装置２００による処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、漁網１００が海中に設置され、漁網１００の複数の圧電組紐１１０による圧電信号を信号処理部１３０が送信する環境が整った状態を開始状態として説明する。

【0058】

Ｓ１０２では、圧電信号取得部２１２が、複数の圧電組紐１１０によって出力された複数の圧電信号を取得する。Ｓ１０４では、位置推定部２２２が、Ｓ１０２において圧電信号取得部２１２が取得した複数の圧電信号に基づいて、漁網１００のうちの圧力が加わった位置を推定する。

【0059】

処理開始から予め設定された設定時間が経過した場合（Ｓ１０６でＹＥＳ）、Ｓ１０８に進み、経過していない場合（Ｓ１０６でＮＯ）、Ｓ１０２に戻る。Ｓ１０８では、推定部２２０が、圧電信号取得部２１２によって複数時刻で取得された複数の圧電信号に基づいて、状態推定を実行する。例えば、魚状態推定部２２４が、漁網１００内の魚の状態を推定する。例えば、水流状態推定部２２６が、漁網１００が配置されている水域の水流の状態を推定する。

【0060】

Ｓ１１０では、出力制御部２３０が、推定部２２０による推定結果から、通知を実行するか否かを判定する。出力制御部２３０は、例えば、魚状態推定部２２４によって推定された魚の状態が、予め登録された通知条件を満たす場合に、通知を実行すると判定する。出力制御部２３０は、例えば、水流状態推定部２２６によって推定された水流の状態が、予め登録された通知条件を満たす場合に、通知を実行すると判定する。通知を実行すると判定した場合、Ｓ１１２に進み、しないと判定した場合、Ｓ１１４に進む。Ｓ１１２では、出力制御部２３０が、通知データを出力するよう制御する。

【0061】

Ｓ１１４では、漁網１００の監視を終了するか否かを判定する。信号処理装置２００は、漁網１００の監視の終了指示を受領していた場合、終了すると判定する。終了しないと判定した場合、Ｓ１０２に戻る。

【0062】

図７は、信号処理装置２００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、本実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

【0063】

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、及びグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブは、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ及びＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボードのようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。

【0064】

ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。

【0065】

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＤＶＤドライブは、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。

【0066】

ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

【0067】

プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

【0068】

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

【0069】

また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

【0070】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0071】

上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

【0072】

本実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

【0073】

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0074】

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

【0075】

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0076】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0077】

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0078】

１０ システム、１００ 漁網、１１０ 圧電組紐、１３０ 信号処理部、２００ 信号処理装置、２０２ 学習データ生成部、２０４ 学習データ取得部、２０６ モデル生成部、２０８ モデル記憶部、２１０ モデル取得部、２１２ 圧電信号取得部、２２０ 推定部、２２２ 位置推定部、２２４ 魚状態推定部、２２６ 水流状態推定部、２３０ 出力制御部、１２００ コンピュータ、１２１０ ホストコントローラ、１２１２ ＣＰＵ、１２１４ ＲＡＭ、１２１６ グラフィックコントローラ、１２１８ ディスプレイデバイス、１２２０ 入出力コントローラ、１２２２ 通信インタフェース、１２２４ 記憶装置、１２３０ ＲＯＭ、１２４０ 入出力チップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】