JP6714726B2 - 個体特定装置、個体特定システム、個体特定装置の制御方法、および制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、所定の領域に存在する動物の個体を特定するための個体特定装置等に関する。

ペット等の動物を飼育する場合、定期的に体重を測定することが重要である。特許文献１には、ペット用の居場所の下に設置されて、その居場所にペットが乗っている状態と乗っていない状態とのその居場所の重量を計測し、ペットの重量を算出し、当該重量を表示出力するペット用自動体重計測システムが開示されている。

日本国公開特許公報「特開２００７−３３０２００号公報（公開日：２００７年１２月２７日）」 日本国公開特許公報「特開２０１６−０８０６２０号公報（公開日：２０１６年５月１６日）」

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、体重測定時に複数の動物が体重計付近にいる場合、どの動物が体重計に乗っているのかを特定することが困難である。一方、動物を個体識別する技術として、カメラを使って動物の顔認証を行う技術が存在する。しかしながら、当該技術を用いる場合、動物が必ずカメラのほうを一定時間見る必要がある。そのため、上記技術での個体の特定は、動物の向きが特定でき、かつ一定時間動物が静止していなければ、特定精度が大幅に低下してしまう。

本発明の一態様は、上記問題点に鑑みたものであり、その目的は、所定の領域に存在する動物の個体を精度良く特定する個体特定装置等を実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る個体特定装置は、所定の領域にかかる重量を所定の時間間隔で取得する重量取得部と、１体以上の動物について、当該動物が動いているか否かを示す動作情報を個体毎に取得する動作情報取得部と、上記重量取得部の取得する重量の経時的な変化が所定の変化を示すタイミングおよび期間の、少なくともいずれかを検出する重量変化検出部と、上記タイミングおよび期間の少なくともいずれかにおける上記動作情報に基づいて、上記所定の領域に滞在した個体を特定する個体特定部と、を備えることを特徴とする。

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る個体特定装置の制御方法は、所定の領域にかかる重量を所定の時間間隔で取得する重量取得ステップと、１体以上の動物について、当該動物が動いているか否かを示す動作情報を個体毎に取得する動作情報取得ステップと、上記重量取得ステップにて取得した重量の経時的な変化が所定の変化を示すタイミングおよび期間の、少なくともいずれかを検出する重量変化検出ステップと、上記タイミングおよび期間の少なくともいずれかにおける上記動作情報に基づいて、上記所定の領域に滞在した個体を特定する個体特定ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の一態様によれば、所定の領域に存在する個体を精度良く特定できる。

実施形態１に係る管理システムの要部構成を示すブロック図である。 上記管理システムの概要を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、上記管理システムの構成要素である首輪を装着した、２体の動物の動作と、上記管理システムの構成要素である動物用トイレとの位置関係を示す図である。 上記動物用トイレの体重計における測定重量の変化と、図３の（ａ）〜（ｄ）に示した動物に付けられた首輪の、加速度センサが検出する加速度との関係を示す図である。 上記動物用トイレの制御部が行う処理の流れを示すフローチャートである。 上記制御部のスコア算出部によるスコア算出処理の流れを示すフローチャートである。

〔実施形態１〕
≪管理システム５００の概要≫
以下、本発明の実施形態について、図１〜図６を参照しつつ説明する。図２は、管理システム（個体特定システム）５００の概要を示す図である。管理システム５００は少なくとも、動物用トイレ１と、首輪２とを含む。さらに、管理システム５００は情報処理端末３と、サーバ４とを含んでいてもよい。

首輪２は、動物に装着される首輪であって加速度センサを備える。首輪２は装着されている動物の加速度を検出し、当該加速度から、動物が動いている状態（動作状態）か、静止している状態（静止状態）かを判定する。首輪２は、判定結果を動物用トイレ１に送信する。なお、首輪２は複数あってもよい。すなわち、それぞれ首輪２を付けた動物が、１体以上居てもよい。

動物用トイレ１は、体重計が内蔵されたトイレである。動物用トイレ１の体重計は、動物用トイレ１の所定の領域（例えばトイレの床面）にかかる重さを測定する。これにより、動物用トイレ１は、動物がトイレを使用した（トイレ内で排泄した）ときに、その動物の体重を測定することができる。動物用トイレ１は、体重計の測定した重量の変化に基づいて、動物がトイレに入室したタイミング（入室タイミング）、および、トイレから退室したタイミング（退室タイミング）を特定する。また、動物用トイレ１は、動物のトイレでの滞在期間を特定する。動物用トイレ１は、上記入室タイミング、退室タイミング、および滞在期間それぞれにおいて、首輪２を付けた各個体が動作状態であるか、静止状態であるかを特定する。動物用トイレ１は当該特定結果に基づいて、首輪２を付けた動物のうちどの個体がトイレを使用したかを特定し、体重計の測定した体重を、トイレを使用した個体の体重として記録する。動物用トイレ１は、個体別の体重の記録を、所定のタイミングまたはデータの要求に応じて情報処理端末３に送信する。

情報処理端末３は、受信した体重の記録をサーバ４に送る。サーバ４は、受信した体重の記録を蓄積および管理する。なお、管理システム５００において、動物用トイレ１、情報処理端末３、およびサーバ４はそれぞれ複数存在していてもよい。動物用トイレ１は複数の首輪２から動作情報を受信してよい。また、動物用トイレ１が複数存在する場合、それぞれの動物用トイレ１は、首輪２が自装置と対応付けられているものか否かを識別し、対応付けられている首輪２からの動作情報を受信してもよい。情報処理端末３は複数の動物用トイレ１から体重の記録を収集してもよい。また、サーバ４は複数個の情報処理端末３から体重の記録を収集してもよい。また、サーバ４は複数のサーバの集合体であってもよいし、物理的なサーバではなく、クラウドストレージであってもよい。

≪管理システム５００の要部構成≫
図１は、管理システム５００の要部構成を示すブロック図である。なお、情報処理端末３およびサーバ４については、図２に基づいて既に説明したため、ここでの説明を省略する。

（首輪２）
首輪２は、加速度センサ（動作情報検出装置）２０を備える動物用の首輪である。首輪２は、動物に装着できるものであればその形状および動物への装着方法は問わない。例えば、首輪２として、首輪ではなく動物の耳や尻尾に付けるタグ等を用いてもよい。

加速度センサ２０は、所定の時間間隔（例えば１秒間隔）で、首輪２を付けている動物の加速度を検出する。加速度センサ２０はさらに、首輪２を付けた動物が動いている状態（動作状態）か、静止している状態（静止状態）かを判定する。例えば、加速度センサ２０は、検出した加速度が所定の閾値（加速度閾値）以上である場合に動物が動作状態であると判定し、検出した加速度が上記加速度閾値未満である場合に、動物が静止状態であると判定する。加速度センサ２０は、各個体を識別する情報に、当該個体が動作状態であるか静止状態であるかを示す情報が対応付けられた情報（動作情報）を、動物用トイレ１に送信する。

なお、上述の判定は、加速度センサ２０ではなく動物用トイレ１の動作情報取得部１０１（後述）で行ってもよい。その場合、加速度センサ２０は、検出した加速度と、当該加速度の検出時刻とを対応付けた加速度データを動物用トイレ１に送信する。動物用トイレ１は加速度データを受信すると、当該加速度データから上述の判定を行うことで動作情報を得る。

また、首輪２は加速度センサ２０ではなく、角速度センサを備えていてもよい。角速度センサの場合も、加速度センサ２０と同様に動物の動きを角速度として検出し、検出した角速度が所定の閾値以上か否かに基づいて、動物が動作状態であるか静止状態であるかを特定してもよい。

（動物用トイレ１）
動物用トイレ１は、通信部１１と、体重計（重量測定装置）１２と、制御部（個体特定装置）１０と、記憶部１３とを含む。通信部１１は、動物用トイレ１と外部機器との通信インタフェースである。通信部１１は受信部１１０と送信部１１１とを含む。受信部１１０は、首輪２の加速度センサ２０から加速度データを受信し、制御部１０の動作情報取得部１０１（後述）に送る。送信部１１１は、制御部１０から動物の個体別の体重データ１３２（後述）を受け取り、情報処理端末３に送信する。通信部１１と首輪２または情報処理端末３との通信方法としては、例えばBluetooth（登録商標）等の近距離無線通信が挙げられる。

体重計１２は、動物用トイレ１の所定の領域にかかる重量を、所定の時間間隔（例えば１秒間隔）で測定する。体重計１２は例えば、ロードセルにより圧力変化を検出することで、重量を検出してもよい。体重計１２は、重量を測定した時刻（測定時刻）に、測定した重量が対応付けられた情報である重量データを、制御部１０の重量取得部１００（後述）に送る。

なお、体重計１２は、測定した重量からベース値（動物用トイレ１の所定の領域に何も重量がかかっていない場合の測定値）を差し引いた値（すなわち、重量の変化量）に測定時刻を対応付けた情報を、重量データとして重量取得部１００に送信してもよい。

また、体重計１２はアンプ（ＡＭＰ（amplifier））と、アナログデジタル変換回路（ＡＤＣ（analog to digital converter））を含んでいてもよい。この場合、体重計１２は検出値をＡＭＰで増幅し、アナログ信号の検出値をＡＤＣでデジタル信号に変換して重量取得部１００に送ってもよい。

記憶部１３は、動物用トイレ１が用いる各種データを格納するものである。記憶部１３は、動作情報１３０と、重量データ１３１と、体重データ１３２とを格納する。また、記憶部１３は、制御部１０における各種判定に用いられる閾値（第１閾値および第２閾値）ならびに数値範囲の設定、体重計１２のベース値を格納する。

動作情報１３０は、動物用トイレ１が首輪２から受信する動作情報を個体別、かつ時系列で記録した一連のデータ群である。動作情報１３０は後述する個体特定部１０４により読み出される。重量データ１３１は、重量データを時系列で記録した一連のデータ群である。重量データ１３１は後述する重量変化検出部１０２により読み出される。体重データ１３２は、動物用トイレ１の所定の領域に滞在した動物の、体重の値（体重値）を個体別に記録した一連のデータ群である。なお、体重データ１３２は、体重値に、体重値を算出した時刻、または体重値の算出元となる重量データ１３１の測定時刻が対応付けられた情報であってもよい。

なお、動物用トイレ１に記憶部１３を備えずに、情報処理端末３またはサーバ４の記憶部に上述した各種データを格納してもよい。この場合、動物用トイレ１は、適宜、必要なデータを、通信部１１の受信部１１０を介して受信してもよい。

制御部１０は、動物用トイレ１を統括的に制御する。制御部１０は例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いて実現される。制御部１０は、重量取得部１００と、動作情報取得部１０１と、重量変化検出部１０２と、体重算出部１０３と、個体特定部１０４とを含む。

重量取得部１００は、体重計１２から重量データを取得する。重量取得部１００は取得した重量データを、記憶部１３に格納された重量データ１３１の１レコードとして記録する。これにより、重量データ１３１には時系列で重量データが蓄積される。
動作情報取得部１０１は、受信部１１０を介して、首輪２の加速度センサ２０から動作情報を取得する。動作情報取得部１０１は取得した動作情報を、記憶部１３に格納された個体別の動作情報１３０の１レコードとして記録する。これにより、動作情報１３０には個体別かつ時系列で動作情報が蓄積される。

重量変化検出部１０２は、記憶部１３に格納されている重量データ１３１を参照することで、重量の経時的な変化が所定の変化を示しているタイミングおよび期間の、少なくともいずれかを検出する。なお、ここで言うタイミングとは、ある１点の時刻であってもよいし、ある時刻を中心とした所定期間（例えば特定の時刻の前後１秒など）であってもよい。以降の説明でも同様である。

本実施形態に係る重量変化検出部１０２は、入室タイミング（第１タイミング）、退室タイミング（第２タイミング）、および滞在期間（重量安定期間）を検出する。具体的には、重量変化検出部１０２は、重量データ１３１が示す重量のベース値からの増加量が第１閾値以上になったタイミングを、入室タイミングとして検出する。また、重量変化検出部１０２は、重量データ１３１が示す重量のベース値からの増加量が、第２閾値未満になったタイミングを退室タイミングとして検出する。換言すると、重量変化検出部１０２は、重量データ１３１のレコードのうち、重量からベース値を差し引いた値が第１閾値以上になったレコードに記録された測定時刻を、入室タイミングとしてもよい。また、重量データ１３１のレコードのうち、重量からベース値を差し引いた値が第２閾値未満になったレコードに記録された測定時刻を、退室タイミングとしてもよい。

なお、第１閾値および第２閾値の値は、動物の実際の体重に合わせて適宜定めてもよい。第１閾値および第２閾値は同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。例えば、犬や猫などのペットの場合、第１閾値および第２閾値を５００ｇ程度にしてもよい。

また、重量変化検出部１０２は、重量データ１３１の一連のレコードを参照し、所定の時間（例えば５秒間）、重量データ１３１が示す重量の変化量が、所定範囲内の値に収まっている期間を、滞在期間として検出する。重量変化検出部１０２は検出した入室タイミング、退室タイミング、および滞在期間を個体特定部１０４に伝える。また重量変化検出部１０２は検出した滞在期間を体重算出部１０３に伝える。なお、上記所定範囲も、動物の実際の体重に合わせて適宜定めてもよい。例えば、犬や猫などのペットの場合、上記所定範囲の値は５０ｇ程度にしてもよい。

体重算出部１０３は、動物用トイレ１の所定の領域に滞在した動物の体重値を算出する。体重算出部１０３は、重量変化検出部１０２から滞在期間を伝えられると、滞在期間中の重量データ１３１から体重値を算出する。例えば、体重算出部１０３は、上記重量データ１３１それぞれが示す重量の平均値から、体重計１２のベース値を差し引いた値を算出し、上記体重値とする。体重算出部１０３は、算出した体重値を個体特定部１０４に伝える。

個体特定部１０４は、動物用トイレ１の所定の領域に滞在した動物が、首輪２を付けた動物のうちどの個体であるかを特定する。個体特定部１０４は、スコア算出部１０４Ａを含む。スコア算出部１０４Ａは、入室タイミング、退室タイミング、および滞在期間における動作情報から、首輪２を付けた各動物個体にスコア付けを行うものである。本実施形態では、スコア算出部１０４Ａは、入室タイミングおよび退室タイミングにおいて動作状態である個体、ならびに、滞在期間において静止状態である個体に対し加点する。個体特定部１０４は、入室タイミング、滞在期間、および退室タイミングにおけるスコアを総合して、動物用トイレ１の所定の領域に滞在した個体を特定する。例えば、個体特定部１０４は、個体別のスコアの合計点数が最も高い個体を、動物用トイレ１の所定の領域に滞在した個体であると特定する。

なお、入室タイミング、退室タイミング、および滞在期間における加点の点数はそれぞれ異なっていてもよい。例えば、スコア算出部１０４Ａは、ある個体が滞在期間に静止状態である場合、入室タイミングおよび退室タイミングにおいて動作状態である場合に比べて特に多い点数を付与してもよい。また、本実施形態では、スコア算出部１０４Ａは加点法でスコアを付与したが、減点法でスコアを減算してもよい。この場合、個体特定部１０４はスコアの最も低い個体を、所定の領域に滞在した個体であると特定する。

個体特定部１０４は、所定の領域に滞在した個体を特定すると、体重算出部１０３から受信した体重値と上記特定した個体を示す情報とを対応づけて、記憶部１３の体重データ１３２に記録する。

（動物の動きと測定重量および加速度）
ここで、首輪２を付けた動物の各個体の動作と、動物用トイレ１の体重計１２が測定する重量との関連性について、図３および図４を用いて説明する。図３の（ａ）〜（ｄ）は、首輪２を装着した２体の動物（動物Ａおよび動物Ｂ）の動作と、動物用トイレ１との位置関係を示す図である。図４は、動物用トイレ１の体重計１２における測定重量の変化と、図３の（ａ）〜（ｄ）に示した動物Ａおよび動物Ｂに付けられた首輪２の、加速度センサが検出する加速度との関係を示す図である。

図４のｔ１〜ｔ４はそれぞれ、図３の（ａ）〜（ｄ）のタイミングまたは期間を示している。なお、図３および図４の例では２体の動物について説明するが、首輪２を付けた動物の個体数は特に限定されない。

図３の（ａ）に示すように、動物ＡおよびＢが動物用トイレ１に入っておらず、動物Ａが動いている場合、図４のｔ１に示すように、動物Ａの加速度は常時変化し、動物Ｂの加速度は略変化しない。

ここで、図３の（ｂ）に示すように、動物Ａが動物用トイレ１に入室する（動物用トイレ１の所定の領域に入る）と、体重計１２が動物Ａの重量を検出するため、図４のｔ２に示すように、測定重量は増加する。このとき、動物Ａは入室に伴い動いているため、動物Ａの加速度は変化している一方、動物Ｂの加速度は略変化しない。

続いて、図３の（ｃ）に示すように、動物Ａが動物用トイレ１を使用している場合、体重計１２の測定重量は、図４のｔ３の期間に示すように、ベース値＋動物Ａの体重値で略安定する。このとき、動物Ａも動物Ｂも静止しているため、加速度はいずれの動物も略変化しない。

さらに、図３の（ｄ）に示すように、動物Ａが動物用トイレ１から退室した（所定の領域から出た）場合、体重計１２は動物Ａの重量を検出しなくなるため、図４のｔ４に示すように、測定重量はベース値まで減少する。このとき、動物Ａは退室に伴い動いているため動物Ａの加速度は変化している一方、動物Ｂの加速度は略変化しない。

このように、動物用トイレ１を使用した動物は、入室および退室時に動いており、体重計１２の測定重量が安定している期間（ｔ３）は静止しているといえる。制御部１０の個体特定部１０４は、入室タイミング、退室タイミング、および滞在期間における動作情報に応じて動物用トイレ１を使用した個体を特定することで、精度良く個体を特定することができる。

（動物用トイレ１の処理の流れ）
最後に、動物用トイレ１の制御部１０が行う処理の流れについて、図５および図６を用いて説明する。図５は、制御部１０が行う処理の流れを示すフローチャートである。図６は、制御部１０のスコア算出部１０４Ａが行うスコア算出処理の流れを示すフローチャートである。なお、図５のフローチャートでは、首輪２の加速度センサ２０による動作状態の検出および送信と、動物用トイレ１の体重計１２の重量測定は開始されているものとする。

動物用トイレ１の重量取得部１００は、体重計１２から重量データを所定の時間間隔で取得し、重量データ１３１に記録する（重量取得ステップ）。動作情報取得部１０１は、首輪２の加速度センサ２０から動作情報を所定の時間間隔で取得し、動作情報１３０に記録する（動作情報取得ステップ）。重量変化検出部１０２は、重量データ１３１が示す重量のベース値からの増加量が、第１閾値以上になったか否かを判定する（Ｓ１０、重量変化検出ステップ）。上記増加量が第１閾値以上になった場合（Ｓ１０でＹＥＳ）、当該時刻を入室タイミングとして検出し、個体特定部１０４に伝える。個体特定部１０４のスコア算出部１０４Ａは、個体別に、入室タイミング時のスコア（スコアＰ１）を算出する（Ｓ１２）。なお、重量データ１３１が示す重量のベース値からの増加量が、第１閾値以上にならない（Ｓ１０でＮＯ）間は、重量変化検出部１０２は入室タイミングを検出しない。

図６の（ａ）は、図５のＳ１２におけるスコア算出処理の流れを示している。スコア算出部１０４Ａは、入室タイミングにおける動作情報を動作情報１３０から読み出し（Ｓ１２０）、当該動作情報が、動作状態を示すか静止状態を示すかを判定する（Ｓ１２２、第１判定、第３判定）。動作情報が、動作状態を示す場合（Ｓ１２４でＹＥＳ）、スコア算出部１０４ＡはスコアＰ１に加点する（Ｓ１２６）。一方、動作情報が静止状態を示す場合（Ｓ１２４でＮＯ）、スコア算出部１０４ＡはスコアＰ１に加点しない。

重量変化検出部１０２はまた、所定の時間、重量データ１３１が示す重量の変化量が所定範囲内に収まっているか否かを判定する（Ｓ１４、重量変化検出ステップ）。上記変化量が所定範囲内に収まっている場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、当該所定の時間内の期間を滞在期間として検出し、個体特定部１０４に伝える。個体特定部１０４のスコア算出部１０４Ａは、個体別に、滞在期間のスコア（スコアＰ２）を算出する（Ｓ１６）。なお、重量変化検出部１０２は、重量データ１３１が示す重量の変化量が所定範囲内に収まっていない（Ｓ１４でＮＯ）間は、滞在期間を検出しない。

図６の（ｂ）は、図５のＳ１６におけるスコア算出処理の流れを示している。スコア算出部１０４Ａは、滞在期間における動作情報を動作情報１３０から読み出し（Ｓ１６０）、当該動作情報が、動作状態を示すか静止状態を示すかを判定する（Ｓ１６２、第２判定）。動作情報が、静止状態を示す場合（Ｓ１６４でＹＥＳ）、スコア算出部１０４ＡはスコアＰ２に加点する（Ｓ１６６）。一方、動作情報が動作状態を示す場合（Ｓ１６４でＮＯ）、スコア算出部１０４ＡはスコアＰ２に加点しない。

また、重量変化検出部１０２は滞在期間を体重算出部１０３にも伝える。体重算出部１０３は、滞在期間中の重量データ１３１から体重値を算出する（Ｓ１８）。体重算出部１０３は、算出した体重値を個体特定部１０４に伝える。

重量変化検出部１０２はさらに、重量データ１３１が示す重量のベース値からの増加量が、第２閾値未満になったか否かを判定する（Ｓ２０、重量変化検出ステップ）。上記増加量が第２閾値未満になった場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、重量変化検出部１０２は当該時刻を退室タイミングとして検出し、個体特定部１０４に伝える。個体特定部１０４のスコア算出部１０４Ａは、個体別に、退室タイミング時のスコア（スコアＰ３）を算出する（Ｓ２２）。Ｓ２２のスコア算出処理は、Ｓ１２のスコア算出処理の流れと同様である。なお、重量データ１３１が示す重量のベース値からの増加量が、第２閾値未満にならない（Ｓ２０でＮＯ）間は、重量変化検出部１０２は退室タイミングを検出しない。

Ｓ１２、Ｓ１６、およびＳ２２でスコアＰ１〜Ｐ３が算出されると、個体特定部１０４は、スコアＰ１〜Ｐ３に基づき動物用トイレ１に入った個体を特定する（Ｓ２４、個体特定ステップ）。例えば、個体特定部１０４は、スコア算出部１０４Ａが合計した、個体別のスコアが最も高い個体を動物用トイレ１に入った個体として特定する。個体特定部１０４はさらに、体重算出部１０３から体重値を得ると、当該体重値を、個体を識別する情報と対応付けて、記憶部１３の体重データ１３２に記録する（Ｓ２６）。

以上の処理によると、入室タイミング、退室タイミング、および滞在期間それぞれにおける動物の動作状態を総合して、動物用トイレ１の所定の領域に滞在した動物を特定することができる。したがって、いずれか１つのタイミングまたは期間における動作状態から個体の特定を行うよりも、精度良く個体を特定することができる。

なお、体重算出部１０３によるＳ１８の処理は、Ｓ１４でＹＥＳの場合、Ｓ１４以降の処理からＳ２６の処理までの間に行われれば、その処理順序は問わない。また、重量変化検出部１０２は、Ｓ１２、Ｓ１６、およびＳ１８の処理の進行に関わらず、Ｓ１０、Ｓ１４、およびＳ２０の判定処理を行ってよい。

〔実施形態２〕
個体特定部１０４は、リアルタイムでスコアＰ１〜Ｐ３の算出および個体の特定を行い、その個体の体重値を記憶部１３の体重データ１３２として記録させてもよい。以下、本発明の実施形態２について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。これは、以降の実施形態においても同様である。

本実施形態に係る重量取得部１００は、取得した重量データを記憶部１３の重量データ１３１に記録せず、または重量データ１３１に記録するとともに、重量変化検出部１０２に送る。本実施形態に係る動作情報取得部１０１は、取得した動作情報を記憶部１３の動作情報１３０に記録せず、または動作情報１３０に記録するとともに、個体特定部１０４に送る。

重量変化検出部１０２は、重量取得部１００から受け取る重量データが示す重量の変化を随時監視する。重量変化検出部１０２は、監視している一連の重量データが示す重量の変化が、入室タイミング、退室タイミング、および滞在期間の検出条件を満たし次第、これらのタイミングおよび期間を個体特定部１０４に通知する。また、重量変化検出部１０２は滞在期間の検出条件を満たした場合は、体重算出部１０３にも滞在期間を通知する。

個体特定部１０４のスコア算出部１０４Ａは、重量変化検出部１０２から入室タイミング、退室タイミング、および滞在期間のいずれかが通知された場合、スコアＰ１、Ｐ２、またはＰ３を算出し、個体毎のスコアの合計値を保持する。スコア算出部１０４ＡがスコアＰ１〜Ｐ３を全て算出すると、個体特定部１０４は実施形態１で説明した処理と同様に、動物用トイレ１を使用した個体を特定し、当該個体の体重を記憶部１３の体重データ１３２に記録する。

〔実施形態３〕
制御部１０の制御ブロック（特に重量取得部１００、動作情報取得部１０１、重量変化検出部１０２、体重算出部１０３、および個体特定部１０４）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、制御部１０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る個体特定装置（制御部１０）は、所定の領域にかかる重量を所定の時間間隔で取得する重量取得部（１００）と、１体以上の動物について、当該動物が動いているか否かを示す動作情報を個体毎に取得する動作情報取得部（１０１）と、上記重量取得部の取得する重量の経時的な変化が所定の変化を示すタイミングおよび期間の、少なくともいずれかを検出する重量変化検出部（１０２）と、上記タイミングおよび期間の少なくともいずれかにおける上記動作情報に基づいて、上記所定の領域に滞在した個体を特定する個体特定部（１０４）と、を備える。

所定の領域にかかる重量の変化が動物の体重によるものであれば、当該所定の領域に出入りする動物の動作に応じて、所定の領域にかかる重量は何らかの決まった変化を示すといえる。したがって、上記の構成によれば、重量が所定の変化を示したときの動物の各個体の動作情報を参照して上記所定の領域に滞在した個体を精度良く特定することができる。

本発明の態様２に係る個体特定装置は、上記態様１において、上記重量変化検出部は、上記重量取得部の取得する重量が第１閾値以上になったタイミングを第１タイミング（入室タイミング）として検出し、上記個体特定部は、上記第１タイミングにおける上記動作情報に基づいて、上記所定の領域に滞在した個体を特定してもよい。

所定の領域に動物が入った場合、当該所定の領域にかかる重量は増加する。したがって、上記の構成によれば、所定の領域に動物が入ったときの動作情報から、上記所定の領域に滞在した個体を精度良く特定することができる。

本発明の態様３に係る個体特定装置は、上記態様１または２において、上記重量変化検出部は、上記重量取得部の取得する重量の変化量が所定範囲内である期間を重量安定期間（滞在期間）として検出し、上記個体特定部は、上記重量安定期間における上記動作情報に基づいて、上記所定の領域に滞在した個体を特定してもよい。

所定の領域に動物が滞在している場合、当該所定の領域にかかる重量は所定範囲内で安定する。したがって、上記の構成によれば、所定の領域に動物が滞在しているときの動作情報から、上記所定の領域に滞在した個体を精度良く特定することができる。

本発明の態様４に係る個体特定装置は、上記態様１〜３のいずれか一態様において、上記重量変化検出部は、上記重量取得部の取得する重量が第２閾値未満になったタイミングを第２タイミング（退室タイミング）として検出し、上記個体特定部は、上記第２タイミングにおける上記動作情報に基づいて、上記所定の領域に滞在した個体を特定してもよい。

所定の領域から動物が出た場合、当該所定の領域にかかる重量は減少する。したがって、上記の構成によれば、所定の領域から動物が出たときの動作情報から、上記所定の領域に滞在した個体を精度良く特定することができる。

本発明の態様５に係る個体特定装置は、上記態様１〜４のいずれかにおいて、 上記重量変化検出部は、上記重量取得部の取得する重量が第１閾値以上になったタイミングを第１タイミング（入室タイミング）として検出し、上記重量の変化量が所定範囲内である期間を重量安定期間（滞在期間）として検出し、上記重量が第２閾値未満になったタイミングを第２タイミング（退室タイミング）として検出し、上記個体特定部は、上記第１タイミングにおける上記動作情報が、上記動物が動いていることを示すか否かを判定する第１判定（Ｓ１２２）を行い、上記重量安定期間における上記動作情報が、上記動物が動いていないことを示すか否かを判定する第２判定（Ｓ１６２）を行い、上記第２タイミングにおける上記動作情報が、上記動物が動いていることを示すか否かを判定する第３判定（Ｓ１２２）を行い、上記第１判定、第２判定、および第３判定それぞれの結果を総合して、上記所定の領域に存在する動物を特定してもよい。

上記の構成によれば、所定の領域に動物が入ったとき、所定の領域に動物が滞在しているとき、および、所定の領域から動物が出たときの動作情報を総合して、所定の領域に滞在した個体を特定することができる。したがって、個体特定の精度がより向上する。

本発明の態様６に係る個体特定システムは、上記態様１〜５のいずれか一態様における個体特定装置（制御部１０）と、上記動物の上記動作情報を検出する動作情報検出装置（加速度センサ２０）と、上記所定の領域にかかる重量を測定する重量測定装置（体重計１２）と、を含み、上記動作情報取得部は上記動作情報検出装置から上記動作情報を取得し、上記重量取得部は上記重量測定装置から上記重量を取得し、上記個体特定装置は、上記重量測定装置が測定した上記重量に基づいて上記所定の領域に存在する動物を特定してもよい。

上記の構成によれば、上記態様１に記載の上記個体特定装置と同様の効果を奏する。

本発明の態様７に係る個体特定装置の制御方法は、所定の領域にかかる重量を所定の時間間隔で取得する重量取得ステップと、１体以上の動物について、当該動物が動いているか否かを示す動作情報を個体毎に取得する動作情報取得ステップと、上記重量取得ステップにて取得した重量の経時的な変化が所定の変化を示すタイミングおよび期間の、少なくともいずれかを検出する重量変化検出ステップ（Ｓ１０、Ｓ１４、およびＳ２０の少なくともいずれか）と、上記タイミングおよび期間の少なくともいずれかにおける上記動作情報に基づいて、上記所定の領域に滞在した個体を特定する個体特定ステップ（Ｓ２４）と、を含む。上記の構成によれば、上記態様１に記載の上記個体特定装置と同様の効果を奏する。

本発明の各態様に係る個体特定装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記個体特定装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記個体特定装置をコンピュータにて実現させる個体特定装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１ 動物用トイレ
１０ 制御部（個体特定装置）
１００ 重量取得部
１０１ 動作情報取得部
１０２ 重量変化検出部
１０３ 体重算出部
１０４ 個体特定部
１０４Ａ スコア算出部
１１ 通信部
１２ 体重計（重量測定装置）
１３ 記憶部
１３０ 動作情報
１３１ 重量データ
１３２ 体重データ
２ 首輪
２０ 加速度センサ（動作情報検出装置）
３ 情報処理端末
４ サーバ
５００ 管理システム（個体特定システム）

Claims (8)

1. 所定の領域にかかる重量を所定の時間間隔で取得する重量取得部と、
   １体以上の動物について、当該動物が動いているか否かを示す動作情報を個体毎に取得する動作情報取得部と、
   上記重量取得部の取得する重量の経時的な変化が所定の変化を示すタイミングおよび期間の、少なくともいずれかを検出する重量変化検出部と、
   上記タイミングおよび期間の少なくともいずれかにおける上記動作情報に基づいて、上記所定の領域に滞在した個体を特定する個体特定部と、を備えることを特徴とする、個体特定装置。
2. 上記重量変化検出部は、上記重量取得部の取得する重量が第１閾値以上になったタイミングを第１タイミングとして検出し、
   上記個体特定部は、上記第１タイミングにおける上記動作情報に基づいて、上記所定の領域に滞在した個体を特定する、請求項１に記載の個体特定装置。
3. 上記重量変化検出部は、上記重量取得部の取得する重量の変化量が所定範囲内である期間を重量安定期間として検出し、
   上記個体特定部は、上記重量安定期間における上記動作情報に基づいて、上記所定の領域に滞在した個体を特定する、請求項１または２に記載の個体特定装置。
4. 上記重量変化検出部は、上記重量取得部の取得する重量が第２閾値未満になったタイミングを第２タイミングとして検出し、
   上記個体特定部は、上記第２タイミングにおける上記動作情報に基づいて、上記所定の領域に滞在した個体を特定する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の個体特定装置。
5. 上記重量変化検出部は、
   上記重量取得部の取得する重量が第１閾値以上になったタイミングを第１タイミングとして検出し、上記重量の変化量が所定範囲内である期間を重量安定期間として検出し、上記重量が第２閾値未満になったタイミングを第２タイミングとして検出し、
   上記個体特定部は、
   上記第１タイミングにおける上記動作情報が、上記動物が動いていることを示すか否かを判定する第１判定を行い、上記重量安定期間における上記動作情報が、上記動物が動いていないことを示すか否かを判定する第２判定を行い、上記第２タイミングにおける上記動作情報が、上記動物が動いていることを示すか否かを判定する第３判定を行い、
   上記第１判定、第２判定、および第３判定それぞれの結果を総合して、上記所定の領域に存在する動物を特定することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の個体特定装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の個体特定装置と、
   上記動物の上記動作情報を検出する動作情報検出装置と、
   上記所定の領域にかかる重量を測定する重量測定装置と、を含み、
   上記動作情報取得部は上記動作情報検出装置から上記動作情報を取得し、
   上記重量取得部は上記重量測定装置から上記重量を取得し、
   上記個体特定装置は、上記重量測定装置が測定した上記重量に基づいて上記所定の領域に存在する動物を特定することを特徴とする、個体特定システム。
7. 所定の領域にかかる重量を所定の時間間隔で取得する重量取得ステップと、
   １体以上の動物について、当該動物が動いているか否かを示す動作情報を個体毎に取得する動作情報取得ステップと、
   上記重量取得ステップにて取得した重量の経時的な変化が所定の変化を示すタイミングおよび期間の、少なくともいずれかを検出する重量変化検出ステップと、
   上記タイミングおよび期間の少なくともいずれかにおける上記動作情報に基づいて、上記所定の領域に滞在した個体を特定する個体特定ステップと、を含むことを特徴とする、個体特定装置の制御方法。
8. 請求項１に記載の個体特定装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、上記重量取得部、上記動作情報取得部、上記重量変化検出部および上記個体特定部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。

Images