近年のニホンザル野生個体に装着されている首輪型送信機は、ほとんどがGPS発信機付きの首輪と考えて差し支えありません。首輪から背中側に短いアンテナが伸びているタイプは、GPS位置情報の取得やデータ通信のためのアンテナです。pubmed.ncbi.nlm.nih+3
首輪型GPSの特徴
2000年代以降、ニホンザル生態調査で自動記録式のGPS首輪による位置追跡が一般的になっています。従来はVHFやUHFによるテレメトリー(ラジオ発信機)中心でしたが、現在は高精度な位置データ収集・遠隔取得が可能なGPS方式が主流です。pmc.ncbi.nlm.nih+1
装着例では首輪に小型GPSユニットとアンテナが一体化されており、アンテナは通信や衛星受信効率向上のため外部に突出している場合が多いです。jstor+1
データの取得方法によっては一部でVHFテレメトリー(受信機で追跡する古典的方式)が併用されることもありますが、首輪に伸びたワイヤ状アンテナは通信・データ転送(回収)用途の物が主流です。
日本の野生動物調査の現状
GPS首輪は、森林・山地・都市近郊などの複雑な環境でも高精度に位置情報を得られるため、個体の行動・移動域解析に広く使われています。ecojane+1
日中だけでなく夜間や悪天候でも自動的に記録する設計が一般的です。
野生のニホンザルに装着されたGPS首輪のデータ取得方法は、主に次のようなものです。
まず、GPS首輪が個体の位置情報を刻々と記録しますが、そのデータは首輪から直接リアルタイムに通信で送信される場合と、首輪に内部記録されて後で回収する方式の2タイプが存在します。日本では、電波を頼りに研究者が近づき、GPS首輪の装置と無線接続して位置データを読み取る方法が一般的です。このため、首輪が現場で自動的にデータを送信し続けるわけではなく、一定期間後に首輪が自動的に外れた後、その首輪(装置)を回収してデータを取得するケースもあります。qzss+1
しかし近年は、携帯電話回線(4G)などを利用して遠隔地からリアルタイムに位置情報を取得できるGPS首輪も増えてきており、専用の基地局やスマートフォン経由でデータを随時受信・解析するシステムも導入されています。この場合、首輪のアンテナは衛星GPS受信だけでなく、位置情報の送信にも使われています。maff+2
まとめると、ニホンザルのGPS首輪の位置データは、
電波を頼りに研究者が現地で近づいて無線接続しダウンロードする、
または携帯通信網を通じて遠隔でリアルタイムに受信する、
のどちらかの方法で取得されるのが主流です。首輪が一定期間後に自動的に外れるのは、首輪を装着した個体の負担軽減や安全のためで、その後に首輪を回収して記録データを得る場合もありますが、リアルタイム送信機能付きの場合は外れていなくてもデータを取得可能です。agri.mynavi+2
携帯電話の電波が届かない山奥や僻地で行動するニホンザルの場合、研究者はその地域に専用の自動受信局やアンテナ基地を設置してデータを受信することがあります。この専用受信局はGPS首輪からの電波を一定距離内で受信し、そこからデータを回収します。受信局の設置場所は、調査地域の地形やサルの行動範囲に基づいてネットワーク的に配置されます。maff+1
一方で、GPS首輪自体は位置情報を記録するロガー機能もあるため、サルが携帯電話網の届く場所や自動受信局の通信圏内に入るまでデータを内部に記録し続けます。そして、その範囲に近づいたときにデータがまとめて送信されます。したがって必ずしも研究者が常に近寄ってデータを取得するわけではなく、基地局が受信できる場所にサルが移動すればデータ更新が行われる仕組みも使われています。town+1
つまり、携帯電話電波が届かないエリアでは、
山中に専用の電波受信局やアンテナを設置し、
GPS首輪は位置データを内部に記録しつつ、
サルが受信可能な場所に来たときにデータが送信される、
という複合的な技術とシステムにより位置情報の取得が可能となっています。tracking21+2このように、GPS首輪による野生ニホンザルの行動解析は、調査対象地域の地理的条件に合わせて通信設備や運用方法を工夫・設置するところから始まるケースが多いです。
ニホンザル用GPS首輪に内蔵された電池の寿命は、おおよそ約1年程度とされています。電池寿命は首輪のGPS測位回数や発信スケジュール設定によって変わりますが、一般的な設定(1日24回のGPS測位、ビーコン発信も含む)で1年前後の運用が可能です。tracking21+1
また、電池は交換できないタイプが多く、電池切れを考慮して約1年を目安に首輪を外す設計や電池切れリスクへの対処がされます。さらに最近は、太陽電池を搭載して充電しながら長期運用を可能にしているGPS首輪もあります。そうしたタイプでは、約7か月半の装着でまだ8割以上の電池残量が確認された例もあります。prtimes+1
なお、扱う研究の目的や計測頻度によっても電池寿命は変動し、必要に応じて設定を最適化しているケースが多いです。山間部や携帯回線が届かない場所でのデータ取得も含めて、機器の消耗や動作条件を踏まえた運用がされています。tracking21+1
電池が切れたGPS首輪が野外で脱落してしまった場合、その首輪は電波を発信しなくなるため、通常の方法ではその首輪を探して回収するのは非常に困難になります。電池切れになると通信も脱落機構も動作しなくなるため、首輪はそのまま放置されるリスクがあります。そのため調査では電池寿命を十分に考慮して、計画的に早めに首輪を回収する運用が重要視されています。tracking21+2
一部の高機能GPS首輪には、電池切れ前に電波ビーコンを数週間発信し続けて位置を知らせる機能を持つ製品もありますが、これも電池残量がある一定ラインまで低下した場合に限られます。電池が完全に切れるとビーコンも発信停止し、位置の特定は不可能になります。seidensha-ltd
また、山中のような視界が効かない環境や広範囲の調査地では、回収不可能な首輪が予想されるため、その損失も想定して費用・機器調達や研究計画が立てられます。GPS首輪は高価な機器であるため、研究者は紛失リスクを減らすために速やかな追跡・回収体制を整えることが一般的です。wmo+1
要点は、電池が切れて首輪が脱落するとほぼ回収は困難になるが、電池寿命内に計画的に回収し、電波ビーコンが発信されている間に場所を特定する運用が不可欠であることです。tracking21+1
ニホンザル用GPS首輪の自動脱落(ドロップオフ)機構は、非火薬方式の機械的装置が使われており、研究者が遠隔操作で首輪を外す仕組みが一般的です。具体的には、専用のスマートフォンアプリ(例:GL-Link Manager2)を用いて、装着した首輪発信器と通信可能な範囲内で手動で切り離し操作を行います。自動スケジュールによる脱落機能はなく、脱落操作は一回限りです。tracking21+1
脱落操作は、装置内の脱着機構を電気的に作動させてベルト部分を切り離すものであり、安全かつ非火薬方式のため法令上も問題ありません。電源のON/OFFは磁石の脱着によっても操作が可能です。これにより、首輪の脱落は研究者の判断に基づいて現地で任意のタイミングで行います。tracking21+1
この脱落機構により、生物に不必要な長期間の装着による負担を軽減するとともに、回収可能な時期に首輪を確実に外すことで、データの取得完了や機器の回収率向上に貢献しています。したがって、脱落は内蔵プログラムでの自動実行ではなく、無線の司令による“遠隔操作”形式で安全に行われています。tracking21+1
首輪のベルトを通電で焼き切るのではなく、脱落機構は非火薬方式の機械的装置です。具体的には、内蔵モーターとウォームギアでベルトの留め具やピンを物理的に外す構造で、遠隔操作によって動作します。つまり、電気的に機械部品を動かしてベルトを切り離す方式であり、ベルトを焼き切るような通電による燃焼は行いません。tracking21+2
この設計は安全性と確実性を考慮したもので、火薬類取扱法にも抵触しない非火薬技術を採用しているため、野生動物に対する安全面にも配慮されています。脱落は遠隔側から一度だけ実行可能な仕様であり、脱落後は首輪は再装着不可能です。tracking21+1
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