JP3705882B2 - Grazing livestock remote management system - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/70—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in livestock or poultry
Landscapes
- Housing For Livestock And Birds (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放牧地に放牧された家畜の位置を、監視センタ側で表示している放牧地の地図上に正確に得る放牧家畜遠隔管理システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
牛、馬、トナカイ等の家畜を放牧した場合において、放牧地が非常に広範囲に渡る場合は、各家畜の位置が分からない。
【0003】
このため、家畜に発振器を取り付け、この発振器からの電波を頼りに家畜の位置を確認する方式のシステムがある。このようなシステムは、飛行機の受信機と位置データ収集装置を搭載し、数日に一回、放牧地を飛行機で旋回して各家畜からの受信電波を収集して監視センタ等で家畜の位置を解析していた。
【0004】
また、実開平5ー36383号公報においてはGPS(Global positioning system)衛生を用いて牛の位置を検出している。
【0005】
この実開平5ー36383号公報のシステムは、GPSからの電波を受信したとき現在時刻と現在位置とを送信する送受信機と警報発生装置及び電撃装置とをを牛に取り付ける。
【0006】
そして、監視センタにて、牛からの受信信号を解析し、所定の放牧エリアから他の放牧エリアにでるかどうかを判定し、他の放牧エリアに出るおそれがある場合は警報発生装置から警報音を発生させる。
【0007】
また、警報音を発生させても他のエリアに向かう場合は、電撃装置を用いて牛に電撃を与える。
【0008】
このような制御を監視センタで行いながら牛の学習効果によって、牛の行動を制御するシステムである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、家畜の発振器からの電波を頼りに家畜の位置を確認する方式のシステムは、飛行機によって家畜からの電波を収集して各家畜の位置を確認するものであるから、経費がかかるという問題点があった。
【0010】
また、数日に一回程度の位置データの収集であるため、家畜が子牛を産んでいるかの行動パターンが把握できないので、しばしば子牛が害獣に襲われてしまうという問題点があった。
【0011】
一方、GPS衛生を用いて牛の位置を検出する実開平5ー36383号公報のシステムは、単純に牛から受信した位置データと予め記憶されている地図データ(国土地理院、緯度と経度と示された絶対座標表示)の比較を行って、所定のエリアを出るかどうかを判定している。
【0012】
ところが一般にGPS衛生からの受信電波というのは、多少の誤差を含んでいるものである。このため、単純に牛からの位置データに基づいて位置を判定した場合は、その位置が正確ではないという問題点があった。
【0013】
特に、子牛が誕生した場合は、雌牛は子牛を産んだ場所に戻る行動をとることが知られているが、位置が正確でないため移動軌跡を正確に得られない。このため子牛を産んだときの雌牛の行動が把握できないので、子牛がしばしば害獣に襲われるという問題点があった。
【0014】
本発明は以上の問題点を解決するためになされたもので、放牧された家畜とは離れた位置からリアルタイムで家畜の位置を正確に、かつ行動パターンを正確に知らせることができる放牧家畜遠隔管理システムを得ることを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
請求項1は、放牧地に放牧され、各々に識別コードが付加された家畜の位置を、監視センタの画面に設定された放牧地の地形、施設等からなる地図上に表示する放牧家畜遠隔管理システムであって、
前記家畜には、
GPS衛星からの電波を受信して自局の位置を求め、この位置と受信時間情報とIDとを位置データとして送出する送受信機が取り付けられ、
前記監視センタは、
前記GPS衛星からの信号を受信するセンタGPS受信部と前記移動体送信部からの信号を受信する移動体信号受信部と、
前記GPS受信部からの監視センタの相対位置データを当該相対位置データの受信時刻と対応させて記憶する第1の記憶部と、
前記家畜の性別、年齢、所有者名、IDからなる家畜個別データを記憶する第2の記憶部と、
地図を記憶した地図ファイルと、
前記移動体からの位置データを前記ID毎に順次記憶する位置データファイルと、
前記監視センター位置が記憶されるファイルと、
前記地図ファイルの地図を画像メモリに記憶して画面に表示すると共に、前記位置データファイルの位置データを前記画像メモリに記憶して前記画面に表示する表示編集部と、
前記画像メモリの位置画像を地図上の位置データとして読み、これをID毎に移動軌跡データファイルに蓄積し、前記IDの蓄積データを結んだ移動軌跡データを前記画像メモリに書き込んで前記画面に表示させる移動軌跡算出部と、
前記IDの移動軌跡データと所定の条件データとを比較し、ある位置から少し移動して再び元に戻るような行動を常にとっている場合は、子供の誕生と判定して、該判定結果をメッセージ表示する状況判定部と、
前記位置データファイルに前記移動データが記憶されたとき、前記第1の記憶部からこの位置データの受信時間情報に一致する前記監視センタ位置を前記ファイルから検索し、該検索した前記監視センタ位置と予め設定されている前記監視センタの絶対座標との誤差量を求め、この誤差量に基づいて、前記画面上における地図の前記地形、施設等の位置補正表示し、前記家畜の位置を当該地図上に表示する画像処理部
とを具備することを要旨とする。
【0016】
請求項2は、前記家畜の位置の近傍に前記IDを表示することを要旨とする。
【0017】
請求項2においては、監視センタ側の画像処理装置は、表示している点画像に対応する家畜のIDを読み、このIDを点画像の近傍に表示する。
【0018】
請求項3は、画像処理装置は、家畜のID毎に移動位置データを蓄積し、この蓄積データに基づいて現在までの家畜の移動軌跡データを求めることを要旨とする。
【0019】
請求項3においては、画像処理装置は、家畜のID毎に、移動位置データを蓄積し、この蓄積データに基づいて現在までの家畜の移動軌跡データを求める。
【0020】
このため、この家畜の移動軌跡を監視センタ側の係員が表示させたときは、どの牛がどのような行動をとっていたかが分かる。
【0021】
請求項4は、前記家畜の移動軌跡データが求められる毎に、その移動軌跡データのIDに対応する前記家畜個別データを読み、この家畜個別データと前記移動軌跡データと予め設定されている行動パターンの判定条件とに基づいて、前記移動軌跡の家畜がどのような状況にあるかを判定し、この判定結果を音又は表示により知らせることを要旨とする。
【0022】
請求項4においては、画像処理装置は、家畜の移動軌跡データが求められる毎に、その移動軌跡がどのような状況かを自動的に判断し、判定結果を音又は表示で知らせるようにしたので、監視センタ側の係員は直ちに適切な対応をとることが可能となる。
【0023】
請求項5は、移動軌跡データの表示は、所定数頭以内の移動軌跡を一度に、それぞれ異なる色で表示することを要旨とする。
【0024】
請求項5においては、移動軌跡データの表示は、所定数頭以内の移動軌跡を一度に、それぞれ異なる色で表示するようにしたので、係員は各家畜の移動軌跡を誤りなく識別することが可能となる。
【0025】
【発明の実施の形態】
図1は本実施の形態の放牧家畜遠隔管理システムの概略構成図である。図1に示す放牧家畜遠隔管理システムは、放牧地の牛に、GPS衛生からの電波を受信して牛の位置データを送信する送受信機を内蔵した首輪1を取り付ける。また、監視センタ2側でもGPS衛生からの電波をGPSアンテナ3で受信して監視センタ2の位置(以下監視センタ位置データという)を算出する。
【0026】
そして、監視センタ2が牛側からの位置データ(以下牛位置データという)をアンテナ4で受信し、画像処理装置5がこのアンテナ4が受信した牛位置データと同じ時刻の監視センタ位置データを抽出し、この抽出した監視センタ位置データと監視センタ2の絶対座標との誤差に基づいて、現在表示している地図の各画像を移動させて、受信した牛位置データに基づく点画像を地図上に表示する。
【0027】
また、図1に示すように、監視センタ2から見て山等の陰にある放牧地6においては、中継局7を山に配置して各牛からの電波を監視センタ2側に送信させる。
【0028】
すなわち、放牧家畜遠隔管理システムは図2に示す構成を備えている。図2に示すように、放牧牛側の首輪1には、GPS衛生からの電波(1秒毎)をGPS用アンテナ10で受信し、この受信データから現在位置(緯度N、経度E)と受信した年月日、時刻等を出力する移動体受信部であるGPS受信機11と、このGPS受信機11からのデータから所望のデータを抽出し、この抽出したデータに予め設定されている牛のID(牛のIDはG1〜Gn)を付加した移動位置信号(以下牛位置データという)にして送出する位置データ生成部12と、位置データ生成部12からの牛位置データをアンテナ13から所定の形式で送信する無線機14とを備えている。この無線機14と位置データ生成部12とを総称して移動体送信部という。
【0029】
また、GPS受信機11と位置データ生成部12と無線機14に電力を供給する電源部15とを備えている。この電源部15は、GPS受信機11に対しては、10分から20分の間に一度電力を供給するようにしている。つまり、牛に取り付けられた首輪1からは10分から20分の間毎に牛位置データが送信される。
【0030】
但し、それぞれの牛の首輪1に備えられた電源部15からのGPS受信機11への電力供給のタイミングは、首輪1毎に多少異なるようにされている。
【0031】
一方、監視センタ側2は、牛位置データをアンテナ4を介して受信する移動体信号受信部である無線機20と、GPS用のアンテナ3からのGPSデータ(一秒毎)を入力し、受信年月日と、時刻と、緯度N、経度E等からなるデータを送出するセンタGPS受信部であるGPS受信機21と、無線機20からの牛位置データとGPS受信機21からのデータとを所定の形式にして画像処理装置23に送出する通信I/F22とを備えている。
【0032】
この画像処理装置23は、画面に牧場の地図を表示しながら通信I/F22からのデータから受信時刻と緯度N、経度とを抽出(以下監視センタ位置データという)して、記憶部(図示せず)がこの監視センタ位置データ(監視センタの相対位置データともいう)及び牛位置データを記憶する。
【0033】
そして、移動体位置信号受信時刻データである牛位置データの受信時刻に一致する監視センタ位置データを抽出し、この抽出した監視センタ位置データと監視センタ2の絶対座標との誤差に基づいて、図3に示すように、画面に表示している地図上の各画像(木、川、建物、山、道路等)を移動させた後に、牛位置データに基づく点画像(G1〜G5)を画面の地図上に表示する。
【0034】
<画像処理装置の構成>
図4は画像処理装置23の概略構成図である。図4に示す画像処理装置23は、監視センタ位置蓄積部30と、位置データ蓄積部32と、画像移動位置決定部34と、表示制御部37と、移動軌跡算出部39と、家畜状況判定部41と、コード付け表示判定部43とを備えている。
【0035】
監視センタ位置蓄積部30は、GPS受信機21からの監視センタ位置データを、入力順にファイル31に蓄積する。
【0036】
位置データ蓄積部32は、受信機20からの牛位置データを、牛のID毎に分けて位置データファイル33に蓄積する。
【0037】
この位置データファイル33は、受信時刻tiと経度Nと緯度Eとを対応させたテーブルを牛ID毎に複数備えている。
【0038】
画像移動位置決定部34は、位置データファイル33のいずれかのテーブルに新規な牛の位置データが記憶されると、この牛の位置データの受信時刻tiに一致する監視センタ位置データをファイル31から抽出し、抽出した監視センタ位置データと監視センタ2の絶対座標との誤差を求める。
【0039】
そして、この誤差に従って、表示制御部37の画像メモリに書き込まれている地図の各画像(木、林、山、川、道路、柵、建物等)を移動すると共に、新規の牛位置データを表示制御部37にそのまま出力する。
【0040】
表示制御部37は、地図ファイル35の放牧地の地図データを画像メモリに取り込んで画面38に表示し、以後は逐次、この画像メモリに書き込まれた画像を読み込んで画面38に表示する。
【0041】
また、画像移動位置決定部34からの新規の牛位置データが入力すると、この牛位置データが示す画像メモリの位置に、牛の位置を示す点画像を書き込む。
【0042】
また、画面38上で放牧地のエリアが指定され、このエリアが所定範囲(例えば200mm内)であることがコード付け表示判定部43から知らせられると、表示している牛の点画像の近傍に、その牛のIDを示す記号(Gx)を付加する。
【0043】
さらに、牛の移動軌跡表示する指示があるときは、それぞれ異なる色で移動軌跡を表示させる。
【0044】
牛移動軌跡算出部39は、表示制御部37の画像メモリの点画像の位置を、現時点での画面上の地図上の真の牛位置データとして読み、この真の牛位置データを移動軌跡データファイル40に牛ID毎に分けて蓄積する。
【0045】
そして、軌跡表示の指示があるときは、移動軌跡データファイル40から指定された牛のIDに対応する現在までの真の牛位置データの蓄積データを読み、この蓄積データが示す各位置を結んだ画像を移動軌跡データEiとして画像メモリに書き込む。
【0046】
家畜状況判定部41は、移動軌跡データファイル40の各牛毎の真の牛位置データの蓄積データを読みこんで移動軌跡データEiを求め、この移動軌跡データEiと所定の条件データとを比較して、牛がどのような状況かを判定する。
【0047】
例えば、ある位置から少し移動して再び元の位置に戻るような行動を常に取っている場合は、子牛が誕生したと判定し、この牛が子牛を産んだことをメッセージ表示する。また、移動軌跡から柵を越えると判断した場合は、ブザー42を鳴動させる。
【0048】
<動作説明>
上記のように構成された放牧家畜遠隔管理システムについて以下に動作を説明する。放牧地に離された各牛の首輪1からは以下に説明する牛位置データUiがそれぞれ異なるタイミングで送信されている。
【0049】
放牧地に離された牛の首輪1のGPS受信機11は、電源部15からの電力の供給(10分から20分毎に一回)に伴って、GPS衛生からの電波を受信して図5に示す年月日、時刻、緯度N、経度Eからなるデータを位置データ生成部12に送出する。
【0050】
次に、首輪1に内蔵された位置データ生成部12は、GPS受信機11から入力するデータから緯度Nと経度Eと年月日、時刻を抽出し、予め設定されているIDを付加した牛位置データUiを無線機14に出力して送信させる。
【0051】
また、位置データ生成部12は、何らかの原因で牛位置データUiの送信が失敗したとき、この牛位置データUiをセーブし、無線機14からの再送があったときにセーブしている牛位置データUiを再送させる。
【0052】
一方、画像処理装置23側では、図6に示すメニュー画面を表示している。このメニュー画面は、データ入力の項目と、地図編集・作成の項目と、検索の項目と、表示の項目と、印刷の項目と、保存の項目とからなる初期画面(図示せず)からなり、表示制御部37が表示制御を行う。次に、これの項目の内で主要な項目について説明する。
【0053】
画像処理装置23は、データ入力の項目を選択すると、監視センタ絶対位置入力の項目と、牛個別データ入力の項目と、グループ設定の項目とを表示する。前述の牛個別データ入力の項目が選択されると、牛のID(Gx)と性別と年齢と体重と種類と所有者農家等を入力させる画面(図示せず)を表示する。
【0054】
また、地図編集・作成の項目が選択されると、画像処理装置23は、地図入力の項目と、地図修正の項目とを表示する。前述の地図入力の項目が選択されると、ファイル入力、写真入力又はイメージ入力のいずれかを入力させる画面を表示する。この画面は、地図をどのような媒体から入力させるかを設定させるために表示する。
【0055】
次に、検索の項目が表示されると、地図検索の項目とデータ検索の項目とを表示する。このデータ検索の項目が選択されると、牛のID(Gx)と性別と年齢と体重と種類と所有者農家等を入力させる画面を表示する。
【0056】
また、表示の項目が選択されると、地図表示の項目とデータ表示の項目とを表示する。地図表示の項目が選択された場合は、牛の現在表示の項目と軌跡表示の項目とを表示する。また、データ表示が選択されると各牛の個別データを表示するための入力画面を表示する。
【0057】
このようなメニュー画面から監視センタ2のオペレータが地図表示の項目を選択して現在地表示を選択した場合の概略動作を図7のフローチャートを用いて以下に説明する。
【0058】
本説明では、データ入力を選択して、監視センタ絶対位置と、グループ設定と、牛のID(Gx)と性別と年齢と体重と種類と所有者農家等が既に入力されているとする。
【0059】
このような状態で現在地表示が選択されると、表示制御部37は、地図ファイル35から放牧地の全体を表す基準地図を読み出して画面38に表示する(S1)。
【0060】
また、画像処理装置23の監視センタ位置蓄積部30は、GPS受信機21からデータ(以下GPSデータという)の入力があるかどうかを判定すると共に、位置データ蓄積部32が受信機20から牛位置データUiが入力したかどうかを監視する(S2)。
【0061】
そして、監視センタ位置情報蓄積部30はGPSデータが入力したときは、一秒毎に出力されるGPSデータから受信年月日と時刻と緯度Nと経度Eとからなる監視センタ位置データkiを抽出してファイル31に順次蓄積する。このファイル31は、最大120時間分の記憶領域を有している。また、位置データ蓄積部32は、受信機20からの牛位置データUiが入力したときは、位置データファイル33に蓄積する(S3)。この牛位置データUiは、例えば図8の(a)に示すように牛のID(Gx)に対応したテーブルに、受信時刻tiと緯度Nと経度Eとが対応させられて格納される。図8の(a)においては、異なる牛のID毎に、10分間隔の牛位置データUiが位置データファイル33に蓄積されている。
【0062】
また、監視センタ位置データKiは図8の(b)に示すように、一秒間隔でファイル31に蓄積されている。
【0063】
次に、画像移動位置決定部34は、位置データファイル33に新規の牛位置データFiが記憶されると、この牛位置データFiの受信時間に対応する監視センタ位置データKaをファイル31から抽出し、この抽出した監視センタ位置データKaと監視センタ2の絶対座標との誤差を求め、この誤差に基づいて表示制御部37の画像メモリに書き込まれている放牧地の地図の各画像を移動させる(S4)。そして、入力した新規の牛位置データFiをこのまま表示制御部37に出力して表示させる(S5)。
【0064】
上述のステップS4及びS5の処理について説明を補充する。例えば、図8の(a)に示すように、位置データファイル33の牛IDーGxのテーブルに新規の牛位置データFi(受信時間12:54:54、経度50度10分46秒、緯度150度5分10秒)が記憶されると、この新規の牛位置データFiの受信時間(12:54:54)に対応する監視センタ位置データKa(受信時間12:54:54、経度30度30分30秒、緯度100度10分10秒)を抽出する。
【0065】
次に、この監視センタ位置データKa(受信時間12:54:54、経度30度30分30秒、緯度100度10分10秒)と監視センタ2の絶対座標と位置誤差量を求めてベクトル換算する。次に、この誤差ベクトルに基づいて表示制御部37の地図の主要なポイント(川、木、林、森、山、道路、柵、建物等)の位置を移動させる。
【0066】
そして、新規の牛位置データFi(受信時間12:54:54、経度50度10分46秒、緯度150度5分10秒)を、表示制御部37に送出して、画面38の放牧地の地図上に牛位置を示す点画像を表示させる。
【0067】
従って、監視センタ2側の画像処理装置23に表示していた地図の各画像は、家畜の首輪が受信したGPSの誤差量と同じ誤差量で移動された地図に牛位置データFiの点画像が描かれることになるので、表示した牛の位置は正確である。
【0068】
また、このときの牛の位置を示す点画像は、エリア指定がない場合は、図9の(a)に示すように放牧地の全体地図上に牛の位置を示す点画像がかたまりとなって表示される。
【0069】
次に、移動軌跡算出部39は、表示制御部37の画像メモリの点画像の位置を、現時点での画面上の地図上の真の牛位置データDiとして読み、この真の牛位置データDiを移動軌跡データファイル40に牛ID毎に分けて蓄積する(S6)。
【0070】
また、軌跡表示の指示があるときは、移動軌跡データファイル40から指定された牛のIDに対応する現在までの真の牛位置データの蓄積データを読み、この蓄積データが示す各位置を結んだ画像を移動軌跡データEiとして画像メモリに書き込んで、移動軌跡Eiを表示させる。
【0071】
ステップS6における牛位置データDiは、例えば図8の(c)に示すように、経度51度20分30秒、緯度151度10分10秒という具合に移動軌跡データファイル40に記憶される。そして、終了かどうかを判断し(S7)、終了でない場合は処理をステップS2に戻して、放牧地の地図を表示しながら監視センタ位置データ及び牛位置データを記憶する一方、牛位置データの受信時刻に一致する監視センタ位置データを抽出し、この抽出した監視センタ位置データと監視センタ2の絶対座標のとの誤差に基づいて、表示している地図上の各画像の位置を移動させ地図を得て、この地図に牛からの牛位置データに基づく点画像を表示する。
【0072】
また、ステップS5において、コード付け表示判定部43は、画面38にてエリアが指定され、このエリアが200mm四方であるかどうかを判定し、判定結果を表示制御部37に知らせる。
【0073】
表示制御部37はコード付け表示判定部34からの判定結果が指定エリアが所定の条件を満足しているとされている場合は、図9の(b)に示すように、点画像に対応する牛のIDコードであるG1〜G5を近傍に表示する。
【0074】
また、ステップS5において、牛移動軌跡算出部39は移動軌跡表示指示と移動軌跡を表示する牛のID(Gx)とが入力すると、移動軌跡算出部39は、入力した牛のIDに対応する現在までの全ての蓄積データを移動軌跡データファイル40から引当て、これらの蓄積データが示す位置を結んだ移動軌跡データEiを作成して表示制御部37の画像メモリに書き込む。移動軌跡を表示するときは表示制御部37は、それぞれ異なる色で表示する。
【0075】
従って、図10に示すように、指定したエリア内で現在までの各牛の移動軌跡が異なる色で表示される。この図10において、G5の牛は、常に同じ場所に戻って来ている。そこで、家畜状況判定部41は、移動軌跡データファイル40の移動軌跡EiがG5に示す行動パターンを示している場合は、G5の個別データを読み、この個別データが所定範囲の年齢でかつ雌牛の場合は、子牛が誕生したと判定し、このことをメッセージ表示する。
【0076】
また、図11に示すように、移動軌跡データファイル40を読み込んだとき柵を出た牛G3(例えば柵から10m以内)がいると判定した場合は、放牧地を出る牛がいるとしてブザー42を鳴動させる。
【0077】
柵を出た後に放牧地を出ると判定するのは、画像処理装置の画面の各画像の位置は、GPS衛星からのデータに基づく位置であるので、実際の位置と画面上の各画像の位置は多少の相違があるからである。
【0078】
なお、上記の図9の画面、図10の移動軌跡又は各項目の画面は、ウィンドウ表示を行ってもよい。
【0079】
また、牛の位置を個別表示する場合は、監視センタ2からの牛までの位置ではなく、この牛の近くのポイント(建物、木等)からの位置(緯度、経度)を求めて表示してもよい。
【0080】
さらに、放牧地の牛はリーダ牛を中心に群を成している場合が多い。そこで、監視センタ2側の画像処理装置5において、このリーダ牛に関しては他の牛とは異なる種類の表示をしてもよい。
【0081】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、監視センタの係員は、どの家畜がどのような場所に現在いるかを正確に把握できるという効果が得られている。
【0082】
また、家畜の移動軌跡を監視センタ側の係員が表示させたときは、どの牛がどのような行動をとっていたかが分かる。
【0083】
従って、子共を産んだ家畜又は病気の家畜がいるか首輪が取れた家畜がいるか等を容易に分かるという効果が得られている。
【0084】
さらに、家畜の移動軌跡がどのような状況かを自動的に判断し、判定結果を音又は表示で知らせるようにしたので、監視センタ側の係員は直ちに適切な対応をとることができるという効果が得られている。
【0085】
また、移動軌跡の表示は、所定数頭以内の移動軌跡を一度に、それぞれ異なる色で表示するようにしたので、係員は各家畜の移動軌跡を誤りなく識別できるという効果が得られている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 放牧家畜遠隔管理システムの概略構成図である。
【図2】 牛の首輪1と監視センタ2側の概略構成図である。
【図3】 本実施の形態の表示画面の説明図である。
【図4】 画像処理装置の概略構成図である。
【図5】 GPSデータの説明図である。
【図6】 画像処理装置のメニュー項目の説明図である。
【図7】 画像処理装置の処理を説明する概略フローチャートである。
【図8】 各ファイルの説明図である。
【図9】 本発明の実施の形態の牛位置の表示の説明図である。
【図10】 本発明の実施の形態の移動軌跡の表示の説明図である。
【図11】 本発明の実施の形態の牛の状況判定の説明図である。
【符号の説明】
1 首輪
2 監視センタ2
5 画像処理装置
11 GPS受信機
21 GPS受信機
23 画像処理装置
30 監視センタ位置蓄積部
32 位置データ蓄積部
34 画像移動位置決定部
37 表示制御部
39 移動軌跡算出部
43 家畜状況判定部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a grazing livestock remote management system that accurately obtains the position of livestock grazed on a grazing land on a map of the grazing land displayed on the monitoring center side.
[0002]
[Prior art]
When grazing livestock such as cattle, horses, reindeer, etc., if the grazing land covers a very wide area, the location of each livestock is unknown.
[0003]
For this reason, there is a system that attaches an oscillator to livestock and confirms the position of the livestock by relying on radio waves from the oscillator. Such a system is equipped with an airplane receiver and a position data collection device, and once every few days, it turns the grazing land with an airplane to collect the received radio waves from each livestock and the position of the livestock at the monitoring center etc. Was analyzed.
[0004]
In Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-36383, the position of the cow is detected using GPS (Global positioning system) hygiene.
[0005]
The system disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-36383 is provided with a transmitter / receiver that transmits a current time and a current position when receiving a radio wave from GPS, an alarm generation device, and an electric shock device to a cow.
[0006]
Then, at the monitoring center, the signal received from the cow is analyzed to determine whether or not it is possible to go from another grazing area to another grazing area. Is generated.
[0007]
Moreover, even if it generates an alarm sound, when heading to another area, an electric shock is given to a cow using an electric shock apparatus.
[0008]
It is a system that controls the behavior of cattle by the learning effect of cattle while performing such control at the monitoring center.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the system of the method of confirming the position of the livestock by relying on the radio wave from the livestock oscillator collects the radio wave from the livestock by plane and confirms the position of each livestock, so it is expensive. was there.
[0010]
In addition, because location data is collected about once every few days, the behavior pattern of how livestock lay calves cannot be grasped, so there was a problem that calves were often attacked by pests. .
[0011]
On the other hand, the system of Japanese Utility Model Publication No. 5-36383, which detects the position of cattle using GPS hygiene, is simply the position data received from cattle and pre-stored map data (Geographical Survey Institute, showing latitude and longitude). The absolute coordinate display) is compared to determine whether or not to leave the predetermined area.
[0012]
However, the radio waves received from GPS hygiene generally include some errors. For this reason, when the position is simply determined based on the position data from the cow, the position is not accurate.
[0013]
In particular, when a calf is born, it is known that the cow takes an action of returning to the place where the calf was born, but the movement locus cannot be obtained accurately because the position is not accurate. For this reason, since the behavior of the cow when the calf was born cannot be grasped, there was a problem that the calf was often attacked by pests.
[0014]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and grazing livestock remote management that can accurately notify the position of livestock in real time from the position away from the livestock that has been grazed and the behavior pattern accurately. The purpose is to obtain a system.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The livestock includes
A transceiver that receives radio waves from GPS satellites to determine the position of its own station and sends this position, reception time information, and ID as position data is attached,
The monitoring center is
A center GPS receiver that receives signals from the GPS satellites, and a mobile signal receiver that receives signals from the mobile transmitter;
A first storage unit that stores the relative position data of the monitoring center from the GPS reception unit in association with the reception time of the relative position data;
A second storage unit that stores livestock individual data including the sex, age, owner name, and ID of the livestock;
A map file that stores the map,
A position data file for sequentially storing position data from the mobile body for each ID;
A file storing the monitoring center location;
The map of the map file is stored in the image memory and displayed on the screen, the position data of the position data file is stored in the image memory and displayed on the screen, and
The position image in the image memory is read as position data on the map, and this is accumulated in a movement locus data file for each ID, and the movement locus data connecting the accumulation data of the ID is written in the image memory and displayed on the screen. A movement trajectory calculation unit
If the movement trajectory data of the ID is compared with predetermined condition data, and an action that moves slightly from a certain position and returns to the original state is always taken, it is determined that the child is born, and the determination result is sent as a message A status determination unit to be displayed ;
When the movement data is stored in the position data file, the monitoring center position that matches the reception time information of the position data is retrieved from the first storage unit , and the retrieved monitoring center position An error amount with respect to the absolute coordinates of the monitoring center set in advance is obtained, and based on the error amount, the position of the topography, facility, etc. of the map on the screen is corrected and displayed, and the position of the livestock is displayed on the map. And an image processing unit to be displayed.
[0016]
[0017]
According to a second aspect of the present invention, the image processing apparatus on the monitoring center side reads the livestock ID corresponding to the displayed point image, and displays this ID in the vicinity of the point image.
[0018]
The gist of the third aspect is that the image processing apparatus accumulates the movement position data for each livestock ID and obtains the movement trajectory data of the livestock up to the present based on the accumulated data.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, the image processing apparatus accumulates movement position data for each domestic animal ID, and obtains movement locus data of the livestock up to the present based on the accumulated data.
[0020]
For this reason, when an animal on the monitoring center displays the movement trajectory of the livestock, it can be understood which cow is taking what kind of action.
[0021]
According to a fourth aspect of the invention, each time the movement trajectory data of the livestock is obtained, the individual livestock data corresponding to the ID of the movement trajectory data is read, and the individual livestock data , the movement trajectory data, and preset action patterns are read. Based on this determination condition, the gist is to determine what kind of situation the livestock of the movement trajectory is and to notify the determination result by sound or display.
[0022]
According to the fourth aspect of the invention, every time the movement trajectory data of the livestock is obtained, the image processing apparatus automatically determines the situation of the movement trajectory and informs the determination result by sound or display. The monitoring center staff can immediately take an appropriate action.
[0023]
The gist of the fifth aspect of the present invention is that the movement trajectory data is displayed in a different color at a time within a predetermined number of movement trajectories.
[0024]
According to the fifth aspect of the present invention, the movement trajectory data is displayed in a different color at a time within a predetermined number of movement trajectories, so that the staff can identify the movement trajectory of each livestock without error. It becomes.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a grazing livestock remote management system according to the present embodiment. The grazing livestock remote management system shown in FIG. 1 attaches a
[0026]
The
[0027]
As shown in FIG. 1, in a
[0028]
That is, the grazing livestock remote management system has the configuration shown in FIG. As shown in FIG. 2, the
[0029]
Further, a GPS receiver 11, a position
[0030]
However, the timing of power supply to the GPS receiver 11 from the
[0031]
On the other hand, the
[0032]
The
[0033]
Then, the monitoring center position data that matches the reception time of the cow position data, which is the moving body position signal reception time data, is extracted, and based on the error between the extracted monitoring center position data and the absolute coordinates of the
[0034]
<Configuration of image processing apparatus>
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the
[0035]
The monitoring center
[0036]
The position
[0037]
The position data file 33 includes a plurality of tables corresponding to the reception time ti, the longitude N, and the latitude E for each cow ID.
[0038]
When new cow position data is stored in any table of the position data file 33, the image movement
[0039]
Then, according to this error, the map images (trees, forests, mountains, rivers, roads, fences, buildings, etc.) written in the image memory of the display control unit 37 are moved and new cow position data is displayed. The data is output to the control unit 37 as it is.
[0040]
The display control unit 37 captures the map data of the grazing land of the
[0041]
When new cow position data is input from the image movement
[0042]
Moreover, when the area of the grazing land is designated on the
[0043]
Further, when there is an instruction to display the movement locus of the cow, the movement locus is displayed in different colors.
[0044]
The cow movement trajectory calculation unit 39 reads the position of the point image in the image memory of the display control unit 37 as the true cow position data on the map on the screen at this time, and this true cow position data is read as a movement trajectory data file. 40 is stored separately for each cow ID.
[0045]
When there is an instruction to display the locus, the accumulated data of the true cow position data up to the present corresponding to the designated cow ID is read from the movement locus data file 40, and the positions indicated by the accumulated data are connected. The image is written in the image memory as movement trajectory data Ei.
[0046]
The livestock status determination unit 41 obtains movement trajectory data Ei by reading the accumulated data of the true cow position data for each cow in the movement trajectory data file 40, and compares the movement trajectory data Ei with predetermined condition data. And determine what kind of situation the cow is in.
[0047]
For example, when the user always moves from a certain position and returns to the original position again, it is determined that the calf has been born, and a message is displayed indicating that the calf has been born. If it is determined from the movement locus that the fence is passed, the
[0048]
<Description of operation>
The operation of the grazing livestock remote management system configured as described above will be described below. Cattle position data Ui described below is transmitted from the
[0049]
The GPS receiver 11 of the
[0050]
Next, the position
[0051]
The position
[0052]
On the other hand, on the
[0053]
When selecting the data input item, the
[0054]
When a map editing / creation item is selected, the
[0055]
Next, when a search item is displayed, a map search item and a data search item are displayed. When this data search item is selected, a screen for inputting the cow ID (Gx), gender, age, weight, type, owner farmer, etc. is displayed.
[0056]
When a display item is selected, a map display item and a data display item are displayed. When the map display item is selected, the current cow display item and the trail display item are displayed. When data display is selected, an input screen for displaying individual data of each cow is displayed.
[0057]
A schematic operation in the case where the operator of the
[0058]
In this description, it is assumed that data input is selected and the monitoring center absolute position, group setting, cow ID (Gx), gender, age, weight, type, owner farmer, and the like are already input.
[0059]
When the current location display is selected in such a state, the display control unit 37 reads a reference map representing the whole pasture from the
[0060]
The monitoring center
[0061]
When the GPS data is input, the monitoring center position
[0062]
Further, the monitoring center position data Ki is stored in the
[0063]
Next, when new cow position data Fi is stored in the position data file 33, the image movement
[0064]
The description will be supplemented for the processes in steps S4 and S5. For example, as shown in FIG. 8 (a), new cow position data Fi (reception time 12:54:54, longitude 50
[0065]
Next, the monitoring center position data Ka (reception time 12:54:54,
[0066]
Then, the new cow position data Fi (reception time 12:54:54, longitude 50
[0067]
Therefore, each image of the map displayed on the
[0068]
In addition, the point image indicating the position of the cow at this time is a group of point images indicating the position of the cow on the entire pasture map as shown in FIG. Is displayed.
[0069]
Next, the movement trajectory calculation unit 39 reads the position of the point image in the image memory of the display control unit 37 as the true cow position data Di on the map on the screen at this time, and this true cow position data Di is read. It accumulates separately for each cow ID in the movement locus data file 40 (S6).
[0070]
When there is an instruction to display a trajectory, the accumulated data of the true cattle position data up to the present corresponding to the specified cattle ID is read from the moving trajectory data file 40, and the positions indicated by the accumulated data are connected. The image is written in the image memory as movement locus data Ei, and the movement locus Ei is displayed.
[0071]
The cow position data Di in step S6 is stored in the movement trajectory data file 40 in such a way that the longitude is 51
[0072]
In step S5, the coding
[0073]
When the determination result from the coding
[0074]
In step S5, when the cow movement locus calculation unit 39 inputs the movement locus display instruction and the cow ID (Gx) for displaying the movement locus, the movement locus calculation unit 39 reads the current cow ID corresponding to the inputted cow ID. All the accumulated data up to are allocated from the movement locus data file 40, and movement locus data Ei connecting the positions indicated by these accumulation data is created and written in the image memory of the display control unit 37. When displaying the movement trajectory, the display control unit 37 displays it in different colors.
[0075]
Therefore, as shown in FIG. 10, the movement trajectory of each cow up to the present in the designated area is displayed in a different color. In FIG. 10, the G5 cow is always returning to the same place. Therefore, when the movement locus Ei of the movement locus data file 40 indicates the behavior pattern indicated by G5, the livestock situation determination unit 41 reads the individual data of G5, and the individual data is in a predetermined range of age and the cow's If so, it is determined that the calf was born and a message is displayed.
[0076]
In addition, as shown in FIG. 11, when it is determined that there is a cow G3 that has exited the fence when the movement trajectory data file 40 is read (for example, within 10 m from the fence), the
[0077]
Since the position of each image on the screen of the image processing device is determined based on the data from the GPS satellite, it is determined that the grazing land is exited after leaving the fence. Therefore, the actual position and the position of each image on the screen are determined. This is because there is a slight difference.
[0078]
Note that window display may be performed on the screen of FIG. 9, the movement trajectory of FIG. 10, or the screen of each item.
[0079]
In addition, when displaying the position of the cow individually, not the position from the
[0080]
In addition, pasture cattle often form a flock of leader cattle. Therefore, in the
[0081]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention , there is an effect that the staff of the monitoring center can accurately grasp which livestock is in what place.
[0082]
Further , when the staff on the monitoring center side displays the movement trajectory of the livestock, it can be understood which cow is taking what action.
[0083]
Therefore, it is possible to easily understand whether there is a livestock that gave birth to a child, a sick livestock, or a livestock with a collar.
[0084]
Furthermore , since the situation of the movement trajectory of livestock is automatically determined and the determination result is notified by sound or display, the monitoring center staff can immediately take an appropriate action. Has been obtained.
[0085]
In addition , since the movement trajectory is displayed in a different color at a time within a predetermined number of movement trajectories, the clerk can effectively identify the movement trajectory of each domestic animal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a grazing livestock remote management system.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a
FIG. 3 is an explanatory diagram of a display screen according to the present embodiment.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an image processing apparatus.
FIG. 5 is an explanatory diagram of GPS data.
FIG. 6 is an explanatory diagram of menu items of the image processing apparatus.
FIG. 7 is a schematic flowchart illustrating processing of the image processing apparatus.
FIG. 8 is an explanatory diagram of each file.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a cow position display according to the embodiment of this invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram of display of a movement locus according to the embodiment of this invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram of cow status determination according to the embodiment of this invention.
[Explanation of symbols]
1
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記家畜には、
GPS衛星からの電波を受信して自局の位置を求め、この位置と受信時間情報とIDとを位置データとして送出する送受信機が取り付けられ、
前記監視センタは、
前記GPS衛星からの信号を受信するセンタGPS受信部と前記移動体送信部からの信号を受信する移動体信号受信部と、
前記GPS受信部からの監視センタの相対位置データを当該相対位置データの受信時刻と対応させて記憶する第1の記憶部と、
前記家畜の性別、年齢、所有者名、IDからなる家畜個別データを記憶する第2の記憶部と、
地図を記憶した地図ファイルと、
前記移動体からの位置データを前記ID毎に順次記憶する位置データファイルと、
前記監視センター位置が記憶されるファイルと、
前記地図ファイルの地図を画像メモリに記憶して画面に表示すると共に、前記位置データファイルの位置データを前記画像メモリに記憶して前記画面に表示する表示編集部と、
前記画像メモリの位置画像を地図上の位置データとして読み、これをID毎に移動軌跡データファイルに蓄積し、前記IDの蓄積データを結んだ移動軌跡データを前記画像メモリに書き込んで前記画面に表示させる移動軌跡算出部と、
前記IDの移動軌跡データと所定の条件データとを比較し、ある位置から少し移動して再び元に戻るような行動を常にとっている場合は、子供の誕生と判定して、該判定結果をメッセージ表示する状況判定部と、
前記位置データファイルに前記移動データが記憶されたとき、前記第1の記憶部からこの位置データの受信時間情報に一致する前記監視センタ位置を前記ファイルから検索し、該検索した前記監視センタ位置と予め設定されている前記監視センタの絶対座標との誤差量を求め、この誤差量に基づいて、前記画面上における地図の前記地形、施設等の位置補正表示し、前記家畜の位置を当該地図上に表示する画像処理部
とを具備することを特徴とする放牧家畜遠隔管理システム。A grazing livestock remote management system that displays the positions of livestock that have been grazed on pastureland, each with an identification code added, on a map consisting of topography, facilities, etc. of the pastureland set on the monitoring center screen,
The livestock includes
A transceiver that receives radio waves from GPS satellites to determine the position of its own station and sends this position, reception time information, and ID as position data is attached,
The monitoring center is
A center GPS receiver that receives signals from the GPS satellites, and a mobile signal receiver that receives signals from the mobile transmitter;
A first storage unit that stores the relative position data of the monitoring center from the GPS reception unit in association with the reception time of the relative position data;
A second storage unit that stores livestock individual data including the sex, age, owner name, and ID of the livestock;
A map file that stores the map,
A position data file for sequentially storing position data from the mobile body for each ID;
A file storing the monitoring center location;
The map of the map file is stored in the image memory and displayed on the screen, the position data of the position data file is stored in the image memory and displayed on the screen, and
The position image in the image memory is read as position data on the map, and this is accumulated in a movement locus data file for each ID, and the movement locus data connecting the accumulation data of the ID is written in the image memory and displayed on the screen. A movement trajectory calculation unit
If the movement trajectory data of the ID is compared with predetermined condition data, and an action that moves slightly from a certain position and returns to the original state is always taken, it is determined that the child is born, and the determination result is sent as a message A status determination unit to be displayed ;
When the movement data is stored in the position data file, the monitoring center position that matches the reception time information of the position data is retrieved from the first storage unit , and the retrieved monitoring center position An error amount with respect to the absolute coordinates of the monitoring center set in advance is obtained, and based on the error amount, the position of the topography, facility, etc. of the map on the screen is corrected and displayed, and the position of the livestock is displayed on the map. A grazing livestock remote management system, comprising:
前記家畜のID毎に位置データを蓄積し、この蓄積データに基づいて現在までの家畜の移動軌跡データを求めることを特徴とする請求項1乃至2記載の放牧家畜遠隔管理システム。The image processing apparatus includes:
3. The grazing livestock remote management system according to claim 1, wherein position data is accumulated for each ID of the livestock, and movement trajectory data of livestock up to the present is obtained based on the accumulated data.
前記家畜の移動軌跡データが求められる毎に、その移動軌跡データのIDに対応する前記家畜個別データを読み、この家畜個別データと前記移動軌跡データと予め設定されている行動パターンの判定条件とに基づいて、前記移動軌跡の家畜がどのような状況にあるかを判定し、この判定結果を音又は表示により知らせることを特徴とする請求項1乃至3記載の放牧家畜遠隔管理システム。The image processing apparatus includes:
Each time the movement trajectory data of the livestock is obtained, the individual livestock data corresponding to the ID of the movement trajectory data is read, and the livestock individual data , the movement trajectory data, and a predetermined action pattern determination condition are read. 4. The grazing livestock livestock remote management system according to claim 1, wherein it is determined on the basis of the situation of the livestock on the movement trajectory, and the determination result is notified by sound or display.
を有することを特徴とする請求項1乃至4記載の放牧家畜遠隔管理システム。 The grazing livestock remote management system according to claim 1, further comprising:
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