JP2002281853A - 家畜監視装置および家畜の出産監視方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 家畜の出産などに伴う監視負担を軽減すると
ともに、その出産などの兆候を確実かつ早期に知らせる
ことができる家畜監視装置を提供する。 【解決手段】 厩舎内における馬の動作に応じて警報を
発するための家畜監視装置Ａであって、馬の画像を捉え
て処理する画像センサＧと、画像センサＧからの画像信
号および撮像信号に応じて警報信号を出力するＣＰＵ１
０と、ＣＰＵ１０から出力された警報信号を信号ケーブ
ルＣ１を介して警報器に送り伝えるインターフェイス回
路１４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば厩舎で飼
育される馬や牛、広くは動物園などで飼育されている動
物などの家畜を監視するための技術に関し、特に、家畜
の出産兆候を捉えるのに優れた家畜監視装置および家畜
の出産監視方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、競走馬は、馬種の改良、畜産
の振興を目的として飼育されるが、すぐれた疾走能力を
発揮するのに必要な体型・体質・気質が要求され、特定
の馬種同士を交配して生み出されるのが一般的とされて
いる。このような競走馬の出産には、種付け費用などの
相当な投資が伴うことから、確実かつ安全であることが
要求され、そのため、出産時期には、厩務員が連日２４
時間体制で牝馬の監視を行うものとされている。

【０００３】ところで、常に牝馬を監視するには相当な
負担が強いられ、また、出産予定日よりも早い時期や遅
れた時期に分娩が始まることもあることから、厩舎内に
ビデオカメラを取り付け、このビデオカメラで捉えた牝
馬の挙動を監視所のモニタ装置に映し出して監視するよ
うにしているところもある。また、最近においては、分
娩に伴う特有の臭気を検知して監視所に出産間近である
旨を報知するといったシステムを採用しているところも
ある。これにより、厩務員は、出産の兆候が現れるまで
監視所で待機することができ、幾分負担が軽減されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ビデオ
カメラおよびモニタ装置を用いて監視する体制として
も、厩務員は、定期的あるいは常に監視所のモニタ装置
を通じて牝馬の様子をうかがわなければならず、厩務員
にとって監視負担が完全に払拭されるというわけではな
かった。

【０００５】一方、分娩に伴う臭気を検知して出産間近
である旨を報知するシステムでは、破水などによって流
出する羊水の臭いを検知することができるが、羊水流出
などが起こるまでは、出産間近となって発せられる臭気
の強さと平常時の臭気の強さとにほとんど差がないた
め、早期段階における出産の兆候を見逃すおそれがあ
る。また、空気中を漂う臭気を検知対象とするために、
牝馬以外の臭いにも反応して誤作動を引き起こすおそれ
があり、これらの点から確実かつ早期に出産の兆候を捉
えることができないという難点があった。

【０００６】なお、上記した装置やシステムは、競走馬
の出産に限らず、狭義の家畜としての馬や牛、さらに広
く解釈すれば、動物園などで飼育されている動物などに
関して出産や病気などを監視するためにも適用できる
が、いずれにしても先述したような問題が生じるものと
される。

【０００７】

【発明の開示】本発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、家畜の出産などに伴う監視負担を
軽減するとともに、その出産などの兆候を確実かつ早期
に知らせることができる家畜監視装置、および家畜の出
産監視方法を提供することを、その課題とする。

【０００８】上記の課題を解決するため、本発明では、
次の技術的手段を講じている。

【０００９】すなわち、本発明の第１の側面によれば、
畜舎内における家畜の動作に応じて警報を発するための
家畜監視装置であって、家畜の画像を捉えて処理する画
像センサと、画像センサからの信号に応じて警報信号を
出力する制御回路と、制御回路から出力された警報信号
を本装置外に送り伝える通信回路とを備えることを特徴
とする、家畜監視装置が提供される。

【００１０】好ましい実施の形態によれば、画像センサ
は、家畜を移動物体として特定し得る撮像信号と、家畜
を静止物体として特定し得る画像信号とを出力する。

【００１１】他の好ましい実施の形態によれば、画像セ
ンサからの撮像信号および／または画像信号を、本装置
外のコンピュータ装置に撮像データおよび／または画像
データとして送信するためのインターフェイス回路を備
える。

【００１２】さらに他の好ましい実施の形態によれば、
画像センサからの撮像信号および／または画像信号を、
撮像データおよび／または画像データとして本装置内に
記憶しておくためのストレージデバイスを備える。

【００１３】さらに他の好ましい実施の形態によれば、
画像センサからの撮像信号および／または画像信号を、
本装置外のモニタ装置に映像信号として送信するための
インターフェイス回路を備える。

【００１４】さらに他の好ましい実施の形態によれば、
本装置外へと無線により信号またはデータを送信する無
線ユニットを備える。

【００１５】さらに他の好ましい実施の形態によれば、
画像センサは、撮像信号に基づいて画像信号から家畜以
外の背景部分を除去する。

【００１６】さらに他の好ましい実施の形態によれば、
畜舎内の天井および／または壁面に複数個取り付けられ
る。

【００１７】さらに他の好ましい実施の形態によれば、
家畜を赤外線により検知する赤外線センサを備える。

【００１８】さらに他の好ましい実施の形態によれば、
家畜を照らすための光源を備える。

【００１９】さらに他の好ましい実施の形態によれば、
光源の明るさを周辺の明るさに応じて調整する自動調整
回路を備える。

【００２０】さらに他の好ましい実施の形態によれば、
画像信号に基づいて順次得られる画像枚数は、撮像信号
に基づいて計測される家畜の動き量に比例または反比例
する。

【００２１】さらに他の好ましい実施の形態によれば、
制御回路は、撮像信号に基づいて計測される家畜の動き
量が最小設定値以下あるいは最大設定値以上の場合に限
り、警報信号を出力する。

【００２２】さらに他の好ましい実施の形態によれば、
制御回路には、最小設定値および最大設定値を変更する
ための設定値変更手段が設けられている。

【００２３】さらに他の好ましい実施の形態によれば、
制御回路は、家畜の動き量が最小設定値以下あるいは最
大設定値以上となった時点から所定時間が経過すると、
警報信号を変化させる。

【００２４】さらに他の好ましい実施の形態によれば、
制御回路は、家畜の動き量が最小設定値以下の場合と最
大設定値以上の場合とで警報信号を異なるものとする。

【００２５】さらに他の好ましい実施の形態によれば、
画像センサの画素全体から平均入力値を算出するととも
に、この平均入力値に応じて画像の蓄積時間をゲイン調
整するゲイン調整手段を有する。

【００２６】さらに他の好ましい実施の形態によれば、
画像センサの入力感度を調整するための入力感度調整手
段を有する。

【００２７】さらに他の好ましい実施の形態によれば、
家畜の臭気を検知する臭気センサを備え、制御回路は、
画像センサおよび臭気センサからの両信号に基づいて、
家畜の出産兆候を伝えるべく警報信号を出力する。

【００２８】また、本発明の第２の側面によれば、上記
家畜監視装置を用いて、家畜が出産兆候にある旨を警報
により知らせることを特徴とする、家畜の出産監視方法
が提供される。

【００２９】つまり、本発明によれば、家畜が出産兆候
などを示す特有の動作を始めると、その家畜を画像とし
て捉えた画像センサから通常とは異なる信号が出力さ
れ、それに応じて警報信号が装置外に伝えられる。した
がって、装置外となる監視所などに警報器を設置してお
き、この警報器が警報信号を受信すると、家畜の出産兆
候などが音や光などによって報知されるので、家畜の出
産などに際して常に厩舎を見回る必要もなく監視負担を
軽減できるとともに、その出産などの兆候を確実かつ早
期に知らせることができる。

【００３０】また、画像センサは、撮像信号および画像
信号を出力するものとすれば、出産などの前兆として見
られる家畜の動きを普段とは異なるものとして確実に捉
えることができる。コンピュータ装置に撮像データや画
像データを送信すれば、コンピュータ装置上でほぼリア
ルタイムに家畜の動きを確認することができる。ストレ
ージデバイスに撮像データや画像データを記憶しておけ
ば、コンピュータ装置を常に起動しておかなくても、必
要に応じて撮像データや画像データを取り出し、定期的
に家畜の動きを確認することができる。モニタ装置に映
像信号を送信すれば、そのモニタ装置を介してほぼリア
ルタイムに家畜の動きを確認することができる。このよ
うな信号やデータを無線により送信するものとすれば、
配線の手間を省くことができる。

【００３１】また、画像センサは、動きの無い家畜以外
の背景部分を除去するといった、移動物体抽出機能を備
えたものとすれば、動きのある家畜を確実に捉えること
ができる。本装置を畜舎内の天井や壁面に複数個取り付
けておけば、仮に一方の装置で家畜の動きを正確に捉え
ることができない状況にあっても、他方の装置側から家
畜の動きを正確に捉えることができる。家畜を赤外線セ
ンサにより検知するようにすれば、この赤外線センサが
家畜を検知している間に限り画像センサを作動させて省
電力化を図ることができる。家畜を照らすための光源
や、光源の明るさを調整する自動調整回路を備えたもの
とすれば、昼夜を問わずに家畜の動きを捉えることがで
きる。

【００３２】また、画像枚数を家畜の動き量に比例した
ものとすれば、家畜が出産間近となって激しく動く際、
些細な動きも画像に捉えることができる一方、おとなし
い様子の際には、無駄な画像の転送や保存などを防ぐこ
とができる。逆に、画像枚数を家畜の動き量に反比例し
たものとすれば、家畜が病気などでおとなしい様子の
際、些細な動きがあっても画像に捉えることができる一
方、健康な状態で激しく動く際には、無駄な画像の転送
や保存などを防ぐことができると言える。

【００３３】また、家畜の動き量が最小設定値以下ある
いは最大設定値以上の場合に限り警報信号を出力すると
すれば、出産などの前兆として見られる家畜の激しい動
きやおとなしくなった様子を確実に捉えることができ
る。このような最小設定値および最大設定値を変更でき
るとすれば、監視対象となる家畜の動きに応じて警報を
発するレベルを適当に変更することができる。家畜の動
き量が最小設定値以下あるいは最大設定値以上となった
時点から所定時間が経過すると、警報信号を変化させる
ようにすれば、それに伴い警報器から発せられる音や光
も変化させることができ、時間の経過に応じて警報の度
合いを強めることができる。最小設定値以下の場合と最
大設定値以上の場合とで警報信号を異なるものとすれ
ば、警報器から発せられる音や光も異なるものとするこ
とができ、家畜が激しく動く状態と、おとなしい状態と
を区別して知ることができる。

【００３４】また、画像センサの画素全体における平均
入力値に応じて画像の蓄積時間をゲイン調整するように
すれば、画像センサを周辺環境の明るさに適した入力感
度に自動調整でき、昼夜を問わずに家畜の動きを捉える
ことができる。一方、入力感度調整手段を有する場合に
は、画像センサを周辺環境の明るさに適した入力感度に
手動で調整することができる。画像センサからの信号の
みならず、家畜の臭気を検知する臭気センサからの信号
にも基づいて、家畜の出産兆候を伝えるべく警報信号を
出力するようにすれば、その旨をより確実かつ正確に知
らせることができる。

【００３５】本発明のその他の特徴および利点は、添付
図面を参照して以下に行う発明の実施の形態の説明によ
って、より明らかになるであろう。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を、図面を参照して具体的に説明する。

【００３７】図１は、本発明に係る家畜監視装置の一実
施形態として、それを用いた家畜の出産監視システムの
概要図である。この図に示すように、家畜監視装置Ａ
は、厩舎（畜舎）内における馬Ｈの出産兆候を捉えるた
めのものであって、各家畜監視装置Ａは、各馬Ｈの動き
を捉えるように厩舎内の天井などに設置されている。各
家畜監視装置Ａは、共通の信号ケーブルＣ１を介して監
視所や厩舎外に設置された警報器Ｗと接続されている。
また、各家畜監視装置Ａは、通信ケーブルＣ２を介して
監視所に設置されたコンピュータ装置Ｐと接続されてい
る。なお、家畜監視装置Ａは、便宜上、一頭の馬Ｈにつ
き１個が対応するものとするが、異なる角度から馬Ｈの
動きを捉えるべく、天井や壁面などに複数個設置しても
良い。また、コンピュータ装置Ｐは、いわゆるパーソナ
ルコンピュータなどであって一般に広く知られているこ
とから、その詳細な図示説明を省略する。さらに、警報
器Ｗは、赤および黄の２灯式ランプのほか、警報音を発
するブザーを備え、これらを入力信号に応じて動作させ
るものであるが、このような警報器Ｗについても一般に
周知の技術に基づいて構成されることから、その詳細な
図示説明を省略する。

【００３８】ところで、馬Ｈは、出産間近となって産気
づくと、普段の様子とは異なり落ち着きが無くなってぐ
るぐると動き回ったり、前脚で地面を掻いたり叩いたり
することが知られている。また、分娩の際には、比較的
動きがおとなしくなるとともに、破水などによって流出
する羊水の臭いが強まることが知られている。このよう
な点を踏まえて本実施形態に係る家畜監視装置Ａは、出
産の兆候として見られる特有の動作や臭気を平常時とは
異なるものとして捉え、出産の兆候を早期段階からいち
早く確実に知らせるために構成されたものである。以下
に、家畜監視装置Ａの具体的な構成について図２に基づ
いて説明する。

【００３９】図２は、家畜監視装置Ａの内部構成を示す
ブロック図であって、この図に示すように、家畜監視装
置Ａは、画像センサＧ、臭気センサＳ、赤外線センサ
Ｒ、制御回路として機能するＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、
ＲＡＭ１２、およびＥＥＰＲＯＭ１３、通信回路として
機能するインターフェイス回路１４、ならびに、光源Ｌ
や自動調整回路１５などを具備して構成されている。画
像センサＧ、臭気センサＳ、赤外線センサＲ、ＣＰＵ１
０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、ＥＥＰＲＯＭ１３、イン
ターフェイス回路１４、および自動調整回路１５は、バ
ス線２０により相互に接続されている。バス線２０に
は、アドレスバス、データバス、および制御信号線が含
まれる。インターフェイス回路１４には、信号ケーブル
Ｃ１および通信ケーブルＣ２が接続されている。自動調
整回路１５には、光源Ｌが接続されている。なお、画像
センサＧ、臭気センサＳ、赤外線センサＲ、および自動
調整回路１５には、バス線２０との間で通信可能なイン
ターフェイス回路が内蔵されている。もちろん、インタ
ーフェイス回路を個々に内蔵させずに、別途共通のイン
ターフェイス回路を独立して設けても良い。

【００４０】画像センサＧは、たとえば人工網膜センサ
であって、馬Ｈの画像を単に捉えるだけでなく、画像処
理をほぼリアルタイムで高速に行う機能を備える。具体
的に言うと、画像センサＧは、動きのある馬Ｈとその背
景部分とを静止物体として捉えた画像信号と、オプティ
カルフローに基づいて馬Ｈの動きを移動ベクトルとして
捉えた撮像信号とを同時に出力することができる。この
ような画像信号は、主として静止画像を表示するために
用いられ、撮像信号は、動画を表示したり馬Ｈの動き量
を計測したりするために用いられる。また、画像センサ
Ｇは、輪郭強調やノイズ除去などといったロジック機能
のほか、撮像信号に基づいて画像信号から馬Ｈ以外の背
景部分を除去する背景除去機能や、受光面となる画素ア
レイ全体から平均入力値を算出し、この平均入力値に応
じて画素アレイにおける電荷蓄積時間をゲイン調整する
ゲイン調整機能を備える。特に図示しないが、画像セン
サＧには、入力感度を手動で調整するためのつまみ型ス
イッチ、ボリュームスイッチ、あるいはＤＩＰ（Dual I
nline Package ）型スイッチなどといった入力感度調整
機構が設けられている。これによれば、厩舎内の明るさ
に応じて画像センサＧの入力感度を自動あるいは手動で
最適レベルに調整することができ、昼夜を問わずに２４
時間体制で馬Ｈの動きを捉えることができる。なお、画
像センサＧそのものは、すでに周知の人工網膜センサと
何ら異なる機能を提供するものではない。

【００４１】臭気センサＳは、馬Ｈがたとえば破水など
を起こしたときに発する羊水などの臭いを、平常時の臭
いとは異なるレベルとして検知するものであって、検知
対象となる臭気に適した金属酸化物や添加物などを組成
とした半導体素子により構成されている。なお、臭気セ
ンサＳそのものも、すでに周知の臭気センサと何ら異な
る機能を提供するものではなく、臭気の強さに応じたセ
ンサ信号を出力するものである。

【００４２】赤外線センサＲは、厩舎内における馬Ｈの
存在を赤外線により検知するものである。このような赤
外線センサＲとしては、赤外線の点強度や点温度を測定
し、その相対的変化により物体を検知するパッシブ方式
や、発光部から発した赤外線を受光部にて検出すること
で物体を検知するアクティブ方式などがあるが、いずれ
の方式でも良い。なお、赤外線センサＳそのものも、す
でに周知の赤外線センサと何ら異なる機能を提供するも
のではなく、馬Ｈを検知したか否かに応じてオン／オフ
のセンサ信号を出力するものである。

【００４３】制御回路として機能するＣＰＵ１０、ＲＯ
Ｍ１１、ＲＡＭ１２、およびＥＥＰＲＯＭ１３は、図示
しない制御基板に組み込まれたマイクロコンピュータで
あって、特に図示しないが電源制御回路を通じて電源の
供給が制御されるものとされている。つまり、マイクロ
コンピュータは、赤外線センサＲから馬Ｈを検知したオ
ンのセンサ信号が出力される場合に限り、電源制御回路
から全体の動作に必要な電源供給を受けて動作するもの
とされる。ＣＰＵ１０は、家畜監視装置Ａ全体の動作を
制御し、ＲＯＭ１１は、ＣＰＵ１０が実行すべきプログ
ラムなどを記憶し、ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１０の作業領
域やデータのバッファ領域を提供し、ＥＥＰＲＯＭ１３
は、ストレージデバイスとして各種のデータや情報など
を蓄積記憶するものである。

【００４４】具体的に言うと、ＣＰＵ１０は、画像セン
サＧからの画像信号および撮像信号、さらには臭気セン
サＳからのセンサ信号のレベルに応じて警報信号を生成
出力する。この警報信号は、インターフェイス回路１４
および信号ケーブルＣ１を経て最終的に警報器Ｗに至る
ものとされ、警報信号を受信した警報器Ｗでは、赤や黄
色のランプが点灯したり警報音が発生する。また、ＣＰ
Ｕ１０は、画像信号および撮像信号を画像データおよび
撮像データに変換し、これらのデータをインターフェイ
ス回路１４を通じてコンピュータ装置Ｐへと送信する。
画像データおよび撮像データについては、ＥＥＰＲＯＭ
１３に蓄積記憶しておくこともできる。コンピュータ装
置Ｐ上では、画像データおよび撮像データに基づいてリ
アルタイムで馬Ｈの様子を確認できる。なお、コンピュ
ータ装置Ｐは、常に起動しておく必要はなく、上記した
警報器Ｗを通じて警報が発せられる状況などに応じて起
動し、必要に応じてＥＥＰＲＯＭ１３から画像データお
よび撮像データを取り込むようにしても良い。

【００４５】さらに具体的に説明すると、ＣＰＵ１０
は、移動ベクトルとして画像センサＧで捉えた撮像信号
に基づいて馬Ｈの動き量を計測し、この動き量に基づい
て以下の処理を行うものとされる。たとえば、ＣＰＵ１
０は、画像データとして一定時間内に得られる画像枚数
を、馬Ｈの動き量に比例した枚数となるように制御す
る。これによれば、馬Ｈが出産間近となって動き回った
り前脚を激しく動かすようになると、一定時間内に得ら
れる画像枚数を多くして些細な動きも画像データとして
捉えることができる一方、馬Ｈが分娩し始めて比較的お
となしい状態となった際には、一定時間内に得られる画
像枚数を少なくしてほとんど同じ内容の無駄な画像デー
タの転送や保存などを防ぐことができる。

【００４６】また、ＣＰＵ１０は、馬Ｈの動き量が最小
設定値以下あるいは最大設定値以上の場合に限り、警報
信号を生成出力するものとされる。特に、その動き量が
最小設定値以下の場合には、臭気センサＳから一定レベ
ル以上のセンサ信号が得られる場合に限り、警報信号が
出力されるものとされる。このような最小設定値および
最大設定値については、設定情報としてＥＥＰＲＯＭ１
３に記憶しておくことができるが、最小設定値および最
大設定値をユーザが自由に変更するためのつまみ型スイ
ッチ、ボリュームスイッチ、あるいはＤＩＰ（Dual Inl
ine Package ）型スイッチなどといった設定値変更機構
が制御基板に設けられている（図示省略）。さらに、Ｃ
ＰＵ１０は、警報信号を生成出力し始めてから一定時間
が経過すると、警報信号の出力レベルを変化させたり、
馬Ｈの動き量が最小設定値以下の場合と最大設定値以上
の場合とで警報信号の出力レベルを異なるものとする。
これによれば、出産の早期段階における前兆として馬Ｈ
が激しく動く際には、その動き量が最大設定値以上と計
測される結果、インターフェイス回路１４からたとえば
「Ｌ」レベルの警報信号が出力され、この警報信号を受
信した警報器Ｗにおいては、たとえば黄色のランプが点
灯して小音量の警報音が発生することとなる。その一
方、時間が経過して馬Ｈが分娩し始めておとなしくなる
と、その動き量が最小設定値以下と計測されるととも
に、臭気センサＳを介して一定レベル以上の臭気が検知
される結果、インターフェイス回路１４からたとえば
「Ｈ」レベルの警報信号が出力され、この警報信号を受
信した警報器Ｗにおいては、たとえば赤色のランプが点
灯して大音量の警報音が発生することとなる。なお、こ
こで言う「Ｌ」レベル、「Ｈ」レベルは、論理レベルの
ことではない。

【００４７】通信回路として機能するインターフェイス
回路１４は、信号ケーブルＣ１を介して警報器Ｗに警報
信号を送出するとともに、通信ケーブルＣ２を介してコ
ンピュータ装置Ｐとの間で画像データや撮像データなど
を双方向にやり取りするためのものである。光源Ｌは、
画像センサＧが馬Ｈを移動物体として捉えやすいよう
に、馬Ｈを照らし出すためのものであって、ＬＥＤやハ
ロゲンランプなどが用いられる。自動調整回路１５は、
特に図示しないがフォトトランジスタやフォトダイオー
ドなどの受光素子により周辺の明るさを検出し、光源Ｌ
の明るさを厩舎内の明るさに応じて自動的に調整するも
のであって、この自動調整回路１５の機能により昼夜を
問わずに馬Ｈの動きを画像センサＧを介して確実に捉え
ることができる。

【００４８】次に、家畜監視装置Ａの動作について図面
に基づいて説明する。

【００４９】図３は、家畜監視装置Ａにおける家畜監視
処理を示すフローチャートであって、この図に示すよう
に、ＣＰＵ１０は、赤外線センサＲからオンのセンサ信
号が出力されているか否かを判断している（Ｓ１）。

【００５０】赤外線センサＲからオンのセンサ信号が出
力される場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、厩舎内に馬Ｈが存在す
るため、ＣＰＵ１０は、画像センサＧを駆動してこれか
ら画像信号および撮像信号を取り込み、そのうちの撮像
信号に基づいて馬Ｈの動き量を計測する（Ｓ２）。この
ような撮像信号には、画像センサＧによって捉えられた
馬Ｈの移動ベクトルに関する情報が含まれることから、
ＣＰＵ１０は、複雑な画像処理を行うことなく移動ベク
トルに基づいて馬Ｈの動き量をリアルタイムに求めるこ
とができる。このとき、馬Ｈに対しては、周辺の明るさ
に応じて必要な照度となるように光源Ｌから光が発せら
れ、朝昼晩によって明るさが変化する状況でも、移動物
体としての馬Ｈの動きを画像センサＧが確実に捉えるこ
とができるものとされる。

【００５１】その一方、ＣＰＵ１０は、コンピュータ装
置Ｐに対してチェックコマンドを送信し、それに応じて
コンピュータ装置Ｐから送信されてくるＡＣＫ信号など
に応じてコンピュータ装置Ｐが通信可能な状態か否かを
調べる（Ｓ３）。

【００５２】コンピュータ装置Ｐが通信可能な状態の場
合（Ｓ３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、画像センサＧから
取り込んだ画像信号および撮像信号に基づいて画像デー
タおよび撮像データを生成し、これらのデータをコンピ
ュータ装置Ｐに対して転送する（Ｓ４）。画像データお
よび撮像データを受信したコンピュータ装置Ｐ上では、
これらのデータに基づいて馬Ｈを捉えた静止画像や動画
がほぼリアルタイムに表示される。なお、コンピュータ
装置Ｐが受信可能な状態であっても、静止画像や動画の
表示に対応するアプリケーションプログラムが起動され
ていないときには、コンピュータ装置Ｐのハードディス
クなどに画像データおよび撮像データが順次保存される
としても良い。

【００５３】このようなデータ転送に並行してＣＰＵ１
０は、Ｓ２にて得られた馬Ｈの動き量が最大設定値以上
か否かを調べている（Ｓ５）。

【００５４】そして、馬Ｈの動き量が最大設定値以上、
または最小設定値以下となった場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、
ＣＰＵ１０は、出産の早期段階における前兆として馬Ｈ
がぐるぐると動き回ったり、前脚で地面を掻いたり叩い
たりする状況であり、また分娩の初期のおとなしい動き
となった状況を認識し、それに応じた警報動作を警報器
Ｗに実行させるべく「Ｌ」レベルの警報信号を出力する
（Ｓ６）。これにより、「Ｌ」レベルの警報信号を受信
した警報器Ｗでは、異常報知として黄色のランプが点灯
するとともに、比較的小さい音量で警報音が発生するこ
ととなる。なお、警報信号を出力するか否かは、馬Ｈの
動き量と臭気センサＳからの出力レベルとを総合的に判
断して決定するようにしても良い。たとえば、馬Ｈの動
き量が最大設定値以上や最小設定値以下の場合であって
も、臭気センサＳの出力レベルが一定レベル以上にない
場合には、警報信号を出力しないとしても良い。

【００５５】また、ＣＰＵ１０は、その時点での臭気セ
ンサＳの出力レベルがあらかじめ定めた一定レベル以上
か否かを調べる（Ｓ７）。

【００５６】臭気センサＳの出力レベルが一定レベル以
上にない場合（Ｓ７：ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、赤外線セ
ンサＲからオフのセンサ信号が出力されるか否かを調べ
る（Ｓ８）。

【００５７】このようなＳ２〜Ｓ８の一連の処理は、赤
外線センサＲからオンのセンサ信号が出力されている限
り繰り返し実行され（Ｓ８：ＮＯ）、赤外線センサＲか
らオフのセンサ信号が出力される場合（Ｓ１：ＮＯ，Ｓ
８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、家畜監視処理のメインル
ーチンを実行することなく待機モードに移る。この待機
モードでは、赤外線センサＲ以外の画像センサＧや臭気
センサＳなどに対して電源供給が行われず、また、ＣＰ
Ｕ１０自体も赤外線センサＲのセンサ信号を検出するた
めに必要な最小限の電源供給を電源制御回路から受ける
だけの状態となる。つまり、馬Ｈが厩舎内に存在しない
場合には、ＣＰＵ１０が待機モードとなって家畜監視装
置Ａ全体の消費電力を抑えることができる。なお、ラン
プの点灯や警報音の発生といった警報動作を停止させる
には、家畜監視装置Ａや警報器Ｗに設けられた図示しな
い操作スイッチをオフにするほか、コンピュータ装置Ｐ
を通じて家畜監視装置Ａ自体を制御して警報信号の出力
を中止させるようにしても良い。

【００５８】一方、Ｓ７において、臭気センサＳの出力
レベルが一定レベル以上の場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、ＣＰ
Ｕ１０は、馬Ｈが分娩を始めておとなしい動きとなった
状況などにあると認識し、それに応じた警報動作を警報
器Ｗに実行させるべく「Ｈ」レベルの警報信号を出力し
（Ｓ１１）、その後Ｓ８に進む。つまり、「Ｈ」レベル
の警報信号を受信した警報器Ｗでは、出産報知として赤
色のランプが点灯するとともに、比較的大きい音量で警
報音が発生することとなる。

【００５９】また、Ｓ５において、馬Ｈの動き量が最大
設定値以上、または最小設定値以下でない場合であって
も（Ｓ５：ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、その時点での臭気セ
ンサＳの出力レベルがあらかじめ定めた一定レベル以上
か否かを調べる（Ｓ１０）。

【００６０】臭気センサＳの出力レベルが一定レベル以
上の場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、馬Ｈが分
娩を始めた状況などにあると認識し、それに応じた警報
動作を警報器Ｗに実行させるべく「Ｈ」レベルの警報信
号を出力し（Ｓ１１）、その後Ｓ８に進む。これによ
り、「Ｈ」レベルの警報信号を受信した警報器Ｗでは、
出産報知として赤色のランプが点灯するとともに、比較
的大きい音量で警報音が発生することとなる。

【００６１】Ｓ１０において、臭気センサＳの出力レベ
ルが一定レベル以上にない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、ＣＰ
Ｕ１０は、馬Ｈが単に睡眠中などでおとなしい状況にあ
るだけと認識し、警報信号を出力することなくＳ８に進
む。

【００６２】Ｓ３において、コンピュータ装置Ｐが通信
不可の場合（Ｓ３：ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、画像センサ
Ｇからの画像信号および撮像信号に基づいて生成した画
像データおよび撮像データを、順次ＥＥＰＲＯＭ１３に
保存し（Ｓ９）、その後Ｓ５に進む。つまり、コンピュ
ータ装置Ｐが起動されていなかったり、起動されていた
としても物理的あるいは通信プログラムなどの問題でデ
ータを受信できない場合、画像データおよび撮像データ
をＥＥＰＲＯＭ１３に蓄積保存しておくことができ、必
要な時や状況などに応じてコンピュータ装置Ｐからアク
セスを行うことで画像データおよび撮像データを取り込
むことができる。

【００６３】したがって、本実施形態に係る家畜監視装
置Ａによれば、馬Ｈが出産兆候を示す特有の動作を始め
ると、その馬Ｈを画像として捉えた画像センサＧから通
常とは異なる画像信号および撮像信号が出力され、それ
に応じて警報信号が警報器Ｗに伝えられる。つまり、出
産予定の馬Ｈが所在する厩舎から離れた監視所などに警
報器Ｗを設置しておき、この警報器Ｗが警報信号を受信
すると、馬Ｈが出産の兆しとなる特有の動作を行ってい
ることが音や光などによって報知されるので、馬Ｈの出
産に際して常に畜舎を見回る必要もなく監視負担を軽減
できるとともに、その出産の兆候を確実かつ早期に知ら
せることができる。

【００６４】また、画像センサＧは、動きの無い馬Ｈ以
外の背景部分を画像信号から除去することができるの
で、動きのある馬Ｈを確実に捉えることができ、その動
き量を精度良く計測することができる。しかも、馬Ｈの
動き量が最大設定値以上の場合と最小設定値以下の場合
とで警報器Ｗから発せられる光や音が異なる様子とされ
るので、出産の兆候を早期段階からいち早く知ることが
できるだけでなく、そのような早期段階と分娩し始めた
際などの段階とを区別して知ることができる。さらに、
画像センサＧからの画像信号や撮像信号だけでなく、臭
気センサＳの出力レベルにも基づいて、馬Ｈの出産兆候
を伝えるべく警報信号を出力するように構成されている
ので、出産の兆候をより確実かつ正確に知らせることが
できる。

【００６５】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。

【００６６】家畜監視装置Ａは、画像センサＧを必須と
するものであって、必ずしも臭気センサＳや赤外線セン
サＲを備える必要はない。

【００６７】監視対象となる家畜は、馬に限らず牛など
であっても良く、広くは動物園などで飼育されている四
足獣などであっても良い。

【００６８】また、家畜監視装置Ａは、出産に限らず家
畜の病気を監視するために利用しても良い。この場合、
ＣＰＵ１０は、画像データとして一定時間内に得られる
画像枚数を、馬Ｈの動き量に反比例した枚数となるよう
に制御すれば良い。そうすると、たとえば馬Ｈが病気な
どでおとなしい様子の際、一定時間内に得られる画像枚
数を多くして些細な動きがあっても画像に捉えることが
できる一方、健康な状態で激しく動く際には、一定時間
内に得られる画像枚数を少なくしてほとんど同じ内容の
無駄な画像データの転送や保存などを防ぐことができ
る。

【００６９】インターフェイス回路１４は、信号ケーブ
ルＣ１や通信ケーブルＣ２を介して各種の信号やデータ
をやり取りするとしたが、これらのやり取りを無線で行
うものとしても良い。また、警報器Ｗやコンピュータ装
置Ｐとインターフェイス回路１４との間には、各種の信
号やデータを集中管理するとともに電源供給を行う制御
装置を設け、これら各種の信号やデータを電源供給線に
載せてやり取りさせても良い。さらに、インターフェイ
ス回路１４は、伝送すべき信号やデータの種類に応じて
複数設けられていても良い。

【００７０】ＣＰＵ１０は、画像信号および撮像信号を
コンポジット方式の映像信号に変換し、この映像信号を
インターフェイス回路１４を通じてコンポジット入力端
子を備えたテレビジョン装置やビデオデッキ装置などの
モニタ装置へと送信するようにしても良い。

【００７１】画像データや撮像データを記憶しておくス
トレージデバイスとしては、据置型のハードディスクな
どのほか、可搬型のメモリカードや光磁気ディスクなど
を適用しても良い。

【００７２】ＣＰＵ１０などからなるマイクロコンピュ
ータや画像センサＧなどは、必ずしも同一の制御基板に
設ける必要はなく、たとえば複数の画像センサＧを天井
や壁面などの各所に設け、これらを１つのマイクロコン
ピュータが総合的に制御するようにしても良い。また、
制御回路としてのマイクロコンピュータは、各画像セン
サＧとは別にして厩舎内や監視所などに制御盤を別途設
置し、この制御盤に組み込まれたものであっても良い。

【００７３】画像センサＧは、画像処理機能を備えない
イメージセンサであっても良い。この場合、画像処理を
ＣＰＵ１０に実行させればよい。

【００７４】警報器Ｗは、単に１つのランプを備えるだ
けのものや、１つのブザーを備えるだけのものであって
も良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る家畜監視装置の一実施形態とし
て、それを用いた家畜の出産監視システムの概要図であ
る。

【図２】家畜監視装置の内部構成を示すブロック図であ
る。

【図３】家畜監視装置における家畜監視処理を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

Ａ 各家畜監視装置 Ｗ 警報器 Ｐ コンピュータ装置 Ｃ１ 信号ケーブル Ｃ２ 通信ケーブル Ｈ 馬 Ｇ 画像センサ Ｓ 臭気センサ Ｒ 赤外線センサ １０ ＣＰＵ １１ ＲＯＭ １２ ＲＡＭ １３ ＥＥＰＲＯＭ １４ インターフェイス回路 １５ 自動調整回路 Ｌ 光源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梁田 晃宏 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 藤村 良裕 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 Ｆターム(参考） 2B101 AA01 BB10 EB00 5C054 AA01 CA04 CA05 CC05 CE16 CG06 CG07 DA06 DA07 EA01 FA09 FC12 FF06 GB02 HA19

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 畜舎内における家畜の動作に応じて警報
   を発するための家畜監視装置であって、 上記家畜の画像を捉えて処理する画像センサと、 上記画像センサからの信号に応じて警報信号を出力する
   制御回路と、 上記制御回路から出力された警報信号を本装置外に送り
   伝える通信回路と、 を備えることを特徴とする、家畜監視装置。
2. 【請求項２】 上記画像センサは、上記家畜を移動物体
   として特定し得る撮像信号と、上記家畜を静止物体とし
   て特定し得る画像信号とを出力する、請求項１に記載の
   家畜監視装置。
3. 【請求項３】 上記画像センサからの上記撮像信号およ
   び／または上記画像信号を、本装置外のコンピュータ装
   置に撮像データおよび／または画像データとして送信す
   るためのインターフェイス回路を備える、請求項２に記
   載の家畜監視装置。
4. 【請求項４】 上記画像センサからの上記撮像信号およ
   び／または上記画像信号を、撮像データおよび／または
   画像データとして本装置内に記憶しておくためのストレ
   ージデバイスを備える、請求項２または３に記載の家畜
   監視装置。
5. 【請求項５】 上記画像センサからの上記撮像信号およ
   び／または上記画像信号を、本装置外のモニタ装置に映
   像信号として送信するためのインターフェイス回路を備
   える、請求項２ないし４のいずれかに記載の家畜監視装
   置。
6. 【請求項６】 本装置外へと無線により信号またはデー
   タを送信する無線ユニットを備える、請求項１ないし５
   のいずれかに記載の家畜監視装置。
7. 【請求項７】 上記画像センサは、上記撮像信号に基づ
   いて上記画像信号から上記家畜以外の背景部分を除去す
   る、請求項２ないし６のいずれかに記載の家畜監視装
   置。
8. 【請求項８】 上記畜舎内の天井および／または壁面に
   複数個取り付けられる、請求項１ないし７のいずれかに
   記載の家畜監視装置。
9. 【請求項９】 上記家畜を赤外線により検知する赤外線
   センサを備える、請求項１ないし８のいずれかに記載の
   家畜監視装置。
10. 【請求項１０】 上記家畜を照らすための光源を備え
    る、請求項１ないし９のいずれかに記載の家畜監視装
    置。
11. 【請求項１１】 上記光源の明るさを周辺の明るさに応
    じて調整する自動調整回路を備える、請求項１０に記載
    の家畜監視装置。
12. 【請求項１２】 上記画像信号に基づいて順次得られる
    画像枚数は、上記撮像信号に基づいて計測される上記家
    畜の動き量に比例または反比例する、請求項２ないし１
    １のいずれかに記載の家畜監視装置。
13. 【請求項１３】 上記制御回路は、上記撮像信号に基づ
    いて計測される上記家畜の動き量が最小設定値以下ある
    いは最大設定値以上の場合に限り、上記警報信号を出力
    する、請求項２ないし１２のいずれかに記載の家畜監視
    装置。
14. 【請求項１４】 上記制御回路には、上記最小設定値お
    よび最大設定値を変更するための設定値変更手段が設け
    られている、請求項１３に記載の家畜監視装置。
15. 【請求項１５】 上記制御回路は、上記家畜の動き量が
    上記最小設定値以下あるいは最大設定値以上となった時
    点から所定時間が経過すると、上記警報信号を変化させ
    る、請求項１３または１４に記載の家畜監視装置。
16. 【請求項１６】 上記制御回路は、上記家畜の動き量が
    上記最小設定値以下の場合と最大設定値以上の場合とで
    上記警報信号を異なるものとする、請求項１３ないし１
    ５のいずれかに記載の家畜監視装置。
17. 【請求項１７】 上記画像センサの画素全体から平均入
    力値を算出するとともに、この平均入力値に応じて画像
    の蓄積時間をゲイン調整するゲイン調整手段を有する、
    請求項１ないし１６のいずれかに記載の家畜監視装置。
18. 【請求項１８】 上記画像センサの入力感度を調整する
    ための入力感度調整手段を有する、請求項１ないし１７
    のいずれかに記載の家畜監視装置。
19. 【請求項１９】 上記家畜の臭気を検知する臭気センサ
    を備え、 上記制御回路は、上記画像センサおよび上記臭気センサ
    からの両信号に基づいて、上記家畜の出産兆候を伝える
    べく上記警報信号を出力する、請求項１ないし１８のい
    ずれかに記載の家畜監視装置。
20. 【請求項２０】 請求項１ないし１９のいずれかに記載
    の家畜監視装置を用いて、家畜が出産兆候にある旨を警
    報により知らせることを特徴とする、家畜の出産監視方
    法。