コウモリの音響センシング行動に基づいたナビゲーションアルゴリズムの提案

• 研究課題/領域番号: 21760318
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 同志社大学
• 研究代表者: 飛龍 志津子 同志社大学, 生命医科学部, 准教授 (70449510)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: コウモリ / 超音波センシング / 生物ソナー / 超音波

研究概要

本実験では,動く標的に対するコウモリの超音波パルスの放射方向及び視野に相当するビーム幅の制御に関して,マイクロホンアレイを設置した室内の飛行実験より計測した.その結果, (1)獲物が逃避行動を開始する1m以内まで接近すると,ビーム幅を拡大させること, (2)ビーム幅の拡大は,獲物の移動角度よりも常に大きく,獲物の動きが音響視野内に収まること, (3)超音波パルスの周波数は一定であったことから,ビーム幅の拡大は放射部分である鼻孔やその周辺の鼻葉の形状変化による可能性がある,ことを明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Developmental changes in ultrasonic vocalizations by infant Japanese echolocating bats, Pipistrellus abramus (2011)
  • 著者名/発表者名: Shizuko Hiryu and Hiroshi Riquimaroux
  • 雑誌名: J. Acoust. Soc. Am. 巻: vol.130 ページ: 147-153
• [雑誌論文] Echolocation and flight strategy of Japanese house bats during natural foraging, revealed by a microphone array system (2011)
  • 著者名/発表者名: Emyo Fujioka, Shigeki Mantani, Shizuko Hiryu, Hiroshi Riquimaroux and Yoshiaki Watanabe
  • 雑誌名: J. Acoust. Soc. Am. 巻: vol.129 ページ: 1081-1088
• [雑誌論文] Developmental changes in ultrasonic vocalizations by infant Japanese echolocating bats, Pipistrellus abramus (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiryu, S., Riquimaroux, H.
  • 雑誌名: J.Acoust.Soc.Am. 巻: 130 号: 4 ページ: 147-153
  • DOI: 10.1121/1.3632044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Echolocation and flight strategy of Japanese house bats during natural foraging, revealed by a microphone array system (2011)
  • 著者名/発表者名: Emyo Fujioka, Shigeki Mantani, Shizuko Hiryu, Hiroshi Riquimaroux, Yoshiaki Watanabe
  • 雑誌名: Journal of the Acoustical Society of America 巻: 129 ページ: 1081-1088
  • 査読あり
• [学会発表] Measurement of controlling directivity of echolocation pulse in Japanese horseshoe bat during intercepting a fluttering moth (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuta, N., Hiryu, S., Riquimaroux, H., Watanabe, Y.
  • 学会等名: ARO midwinter meeting
  • 発表場所: The Manchester Grand Hyatt Hotel (San Diego, USA)
  • 年月日: 2012-02-28
• [学会発表] Measurement of controlling directivity of echolocation pulse in Japanese horseshoe bats during intercepting a fluttering moth (2012)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Matsuta, Shizuko Hiryu, Hiroshi Riquimaroux and Yoshiaki Watanabe
  • 学会等名: ARO midwinter meeting
  • 発表場所: The Manchester Grand Hyatt Hotel, San Diego, California, USA
• [学会発表] コウモリの複数の獲物に対するアプローチ戦略～野外における3次元飛行軌跡と超音波パルス放射方向の分析～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤六友紀奈, 藤岡慧明, 渡辺好章, 力丸裕, 太田哲男, 飛龍志津子
  • 学会等名: 第14回関西支部若手研究者交流研究発表会
  • 発表場所: 産業技術研究所(大阪)
  • 年月日: 2011-12-18
• [学会発表] コウモリのエコーロケーションによる障害物回避飛行に関する検討-空間スキャニングに基づいた生物ソナー経路選択アルゴリズムの解明に向けて- (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田恭史, 松下寛昭, 藤岡慧明, 飛龍志津子, 太田哲男, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 第14回関西支部若手研究者交流研究発表会
  • 発表場所: 産業技術研究所(大阪)
  • 年月日: 2011-12-18
• [学会発表] Prey selection strategy by Japanese horseshoe bats during approaching multiple fluttering moths, measured by microphone array system (2011)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, Y., Matsuta, N., Watanabe, Y., Riquimaroux, H., Ohta, T., Hiryu, S.
  • 学会等名: 第16回聴覚研究フォーラム
  • 発表場所: 同志社琵琶湖リトリートセンター(滋賀)
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] Jamming avoidance behavior by Pipistrellus abramus during paired flight : Parameter comparison to time-frequency structure of FM pulse by using of discriminant analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, E., Kagami, Y., Watanabe, Y., Riquimaroux, H., Ohta, T., Hiryu, S.
  • 学会等名: 第16回聴覚研究フォーラム
  • 発表場所: 同志社琵琶湖リトリートセンター(滋賀)
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] Measurement of human echolocation ability : Preliminary test report for target perception by using ultrasound (2011)
  • 著者名/発表者名: Uchibori, S., Ohta, T., Hiryu, S.
  • 学会等名: 第16回聴覚研究フォーラム
  • 発表場所: 同志社琵琶湖リトリートセンター(滋賀)
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] Sonar strategy by FM echolocating bats (Pipistrellus abramus) during target search in the field : Analysis of 3-D flight trajectory and pulse direction measured by a microphone array system (2011)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, S., Fujioka, E., Watanabe, Y., Riquimaroux, H., Ohta, T., Hiryu, S
  • 学会等名: 第16回聴覚研究フォーラム
  • 発表場所: 同志社琵琶湖リトリートセンター(滋賀)
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] CF-FMコウモリの移動標的に対するアクティブソナー戦略-飛翔蛾捕獲飛行時における超音波パルスの放射方向及び指向性計測- (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田直大, 木下由貴, 飛龍志津子, 太田哲男, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 日本音響学会超音波研究会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] CF-FMコウモリの移動標的に対するアクティブソナー戦略-飛翔蛾捕獲飛行時における超音波パルスの放射方向及び指向性計測- (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田直大, 木下由貴, 飛龍志津子, 太田哲男, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 日本音響学会超音波研究会
  • 発表場所: 東海大学(静岡)
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] 空飛ぶコウモリが音で"見る"世界-テレメトリ音響計測によるバイオソナー機構の解明- (2011)
  • 著者名/発表者名: 飛龍志津子
  • 学会等名: バイオロギングシンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋)(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-12
• [学会発表] CF-FMコウモリの捕獲飛行時における飛翔蛾に対する3次元定位戦略に関する検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田直大, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 日本音響学会秋季大会
  • 発表場所: 島根大学(島根)
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] FMコウモリは超音波の周波数を変化させて混信を回避する (2011)
  • 著者名/発表者名: 飛龍志津子, Bates, M.E., Simmons, J.A.力丸裕
  • 学会等名: Animal 2011:日本動物心理学会(第71回)・日本動物行動学会(第30回)・応用動物行動学会/日本家畜管理学会(2011年度)合同大会
  • 発表場所: 慶應義塾大学(東京)
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] キクガシラコウモリのエコーロケーション行動時における注耳方向の変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田恭史, 松田直大, 藤岡慧明, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: Animal 2011:日本動物心理学会(第71回)・日本動物行動学会(第30回)・応用動物行動学会/日本家畜管理学会(2011年度)合同大会
  • 発表場所: 慶應義塾大学(東京)
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] 野外おけるアブラコウモリの超音波ソナーによる獲物探索飛行の数理的分析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤岡慧明, 合原一究, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: Animal 2011:日本動物心理学会(第71回)・日本動物行動学会(第30回)・応用動物行動学会/日本家畜管理学会(2011年度)合同大会
  • 発表場所: 慶應義塾大学(東京)
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] 音響混信環境下におけるFMコウモリのエコーロケーション行動の分析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 各務裕佳子, 竹永敏也, 藤岡慧明, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 海洋音響学会2010年度研究発表会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京)
  • 年月日: 2011-05-30
• [学会発表] CF-FMコウモリの飛行時における注耳方向の変化に関する検討-マイクロホンアレイシステムによる放射音響特性の3次元解析- (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田恭史, 松田直大, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 海洋音響学会2010年度研究発表会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京)
  • 年月日: 2011-05-30
• [学会発表] Developmental change in ultrasonic echolocation sounds of Japanese echolocating bats, Pipistrellus abramus (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiryu, S., Riquimaroux, H.
  • 学会等名: The Acoustical Society of America 161th Meeting
  • 発表場所: Sheraton Seattle Hotel (Seattle, USA)
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] Frequency shifts of echolocation pulses in a cluttered environment : Comparison between Pipistrellus abramus and Miniopterus fuliginosus (2011)
  • 著者名/発表者名: Takenaga, T., Hiryu, S., Simmons, J.A., Riquimaroux, H., Watanabe, Y.
  • 学会等名: The Acoustical Society of America 161th Meeting
  • 発表場所: Sheraton Seattle Hotel (Seattle, USA)
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] Developmental changes in ultrasound vocalizations during the first post-natal month in FM echolocating bats, Pipistrellus abramus (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiryu, S., Riquimaroux, H
  • 学会等名: 日本音響学会聴覚研究会
  • 発表場所: 同志社大学(京都)
  • 年月日: 2011-05-13
• [学会発表] Characteristics of sonar emissions for effective target search by FM echolocating bats during natural foraging (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujioka, E., Kasai, R., Aihara, I., Hiryu, S., Riquimaroux, H., Watanabe, Y.
  • 学会等名: 日本音響学会聴覚研究会
  • 発表場所: 同志社大学(京都)
  • 年月日: 2011-05-13
• [学会発表] 採餌飛行中FMコウモリのソナービーム方向の分析-32chマイクロホンアレイシステムによる3次元飛行軌跡と放射パルスの野外での同時計測- (2011)
  • 著者名/発表者名: 笠井亮佑, 藤岡慧明, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 日本音響学会2011年春季研究発表会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] CF-FMコウモリの飛行時における放射音響特性の3次元解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田恭史, 松田直大, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 日本音響学会2011年春季研究発表会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 標的探査時におけるパルス放射の効率的運用に関する実験的・理論的検討-採餌飛行時におけるコウモリの超音波ソナー行動の分析- (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤岡慧明, 合原一究, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 日本音響学会超音波研究会
  • 発表場所: 同志社大学(京田辺市)
  • 年月日: 2011-01-21
• [学会発表] CF-FMコウモリの捕獲飛行時における飛翔蛾に対する3次元定位戦略に関する検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田直大, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 日本音響学会秋季大会
  • 発表場所: 島根大学
• [学会発表] Simultaneous analysis of pulse direction and 3-D flight trajectory of free-ranging bats while target search by the microphone array system (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Kasai, Emyo Fujioka, Shizuko Hiryu, Hiroshi Riquimaroux, Yoshiaki Watanabe
  • 学会等名: 第15回聴覚研究フォーラム
  • 発表場所: 同志社びわこリトリートセンター(大津市)
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] Measurement of 3-D direction of echolocation pulse in Rhinolophus ferrumequinum during flight by using microphone array system (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasufumi Yamada, Naohiro Matsuta, Emyo Fujioka, Shizuko Hiryu, Hiroshi Riquimaroux, Yoshiaki Watanabe
  • 学会等名: 第15回聴覚研究フォーラム
  • 発表場所: 同志社びわこリトリートセンター(大津市)
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] An experimental and theoretical investigation of pulse production rate for effective target search of echolocating bats (2010)
  • 著者名/発表者名: Emyo Fujioka, Ikkyu Aihara, Shizuko Hiryu, Hiroshi Riquimaroux, Yoshiaki Watanabe
  • 学会等名: 第15回聴覚研究フォーラム
  • 発表場所: 同志社びわこリトリートセンター(大津市)
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] Echolocation strategy of free-ranging FM bats, Pipistrellus abramus, during target search, revealed by a microphone-array system (2010)
  • 著者名/発表者名: Emyo Fujioka, Naohiro Matsuta, Shizuko Hiryu, Hiroshi Riquimaroux, Yoshiaki Watanabe
  • 学会等名: 9th International Congress of Neuroethology
  • 発表場所: Salamanca, Spain
  • 年月日: 2010-08-04
• [学会発表] 野外での獲物探索時におけるFMコウモリのエコーロケーション戦略-4基のマイクロホンアレイを用いた3次元飛行軌跡と放射パルスの同時計測- (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤岡慧明, 松田直大, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 日本音響学会聴覚研究会
  • 発表場所: 同志社大学(京田辺市)
  • 年月日: 2010-05-15
• [学会発表] コウモリの周囲環境センシング手法の工学的応用へ向けた検討-障害物回避時における超音波ビーム方向と飛行方向の関係- (2010)
  • 著者名/発表者名: 平出直太郎, 藤岡慧明, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 日本音響学会超音波研究会
  • 発表場所: 東京計器株式会社(東京都)
  • 年月日: 2010-02-24
• [学会発表] Insect search behavior of free-ranging echolocating bats measured by a quad microphone-array system (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤岡慧明, 松田直大, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 第14回聴覚研究フォーラム
  • 発表場所: 同志社びわこリトリートセンター(大津市)
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] Temporal relationships between sonar beam and flight direction of echolocating FM bats during obstacle avoidance (2009)
  • 著者名/発表者名: 平出直太郎, 藤岡慧明, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 第14回聴覚研究フォーラム
  • 発表場所: 同志社びわこリトリートセンター(大津市)
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] 生物による超音波利用-コウモリの超音波ソナー行動の計測- (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤岡慧明, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 超音波暴露研究会
  • 発表場所: 日本大学理工学部(東京都)
  • 年月日: 2009-11-06
• [学会発表] 採餌飛行時における野生コウモリのソナー行動戦略 -マイクロホンアレイシステムによる放射パルスと3次元飛行軌跡の同時分析- (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤岡慧明, 竹永敏也, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 海洋音響学会2009年度研究発表会
  • 発表場所: 東京工業大学百年記念館(東京都)
  • 年月日: 2009-05-19
• [学会発表] Foraging strategy of free-ranging echolocating bats, Pipistrellus abramus, revealed by a microphone-array system (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤岡慧明, 竹永敏也, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: the 5th Animal Sonar Symposium
  • 発表場所: 同志社大学(京都市)
• [学会発表] Gaze control for flight route selection by echolocating FM bats(Miniopterus fuliginosus)during obstacle avoidance (2009)
  • 著者名/発表者名: 平出直太郎, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: the 5th Animal Sonar Symposium
  • 発表場所: 同志社大学(京都市)
• [学会発表] 野生コウモリの採餌飛行時における獲物探索戦略-3次元飛行軌跡とソナー音声の同時計測- (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤岡慧明, 松田直大, 飛龍志津子, 力丸裕, 渡辺好章
  • 学会等名: 日本動物行動学会
  • 発表場所: 筑波大学(つくば市)