JP7129675B2 - 養鶏システム、養鶏方法、及び、プログラム - Google Patents

養鶏システム、養鶏方法、及び、プログラム Download PDF

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Description

本発明は、鶏舎などにおいて用いられる養鶏システムに関する。
養鶏は、産業として、日本を含めた世界各国において盛んに行われている。養鶏に関連する技術として、特許文献１には、サーモグラフで撮影した画像から鶏の死亡率を自動判定する死亡率自動判定方法が開示されている。
特開２００６－５０９８９号公報
ところで、鶏舎内の鶏に関する報知が可能な養鶏システムにおいては、当該報知の精度を向上することが課題である。
本発明は、鶏舎内の鶏に関する報知の精度を向上することができる養鶏システム、養鶏方法、及び、プログラムを提供する。
本発明の一態様に係る養鶏システムは、鶏舎内の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部によって撮像された前記画像を画像処理することによって得られる前記鶏舎内の鶏の特徴量を監視する監視部と、前記特徴量に基づいて前記鶏舎内の鶏に関する報知を行うための閾値を、前記鶏舎内の鶏の育成状態を示す情報に基づいて算出する算出部とを備える。
本発明の一態様に係る養鶏方法は、鶏舎内の画像を撮像し、撮像された前記画像を画像処理することによって得られる前記鶏舎内の鶏の特徴量を監視し、前記特徴量に基づいて前記鶏舎内の鶏に関する報知を行うための閾値を、前記鶏舎内の鶏の育成状態を示す情報に基づいて算出する。
本発明の一態様に係るプログラムは、前記養鶏方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
本発明の養鶏システム、養鶏方法、及び、プログラムは、鶏舎内の鶏に関する報知の精度を向上することができる。
図１は、実施の形態に係る養鶏システムの概要を示す図である。 図２は、実施の形態に係る養鶏システムの機能構成を示すブロック図である。 図３は、第一監視動作のフローチャートである。 図４Ａは、撮像部によって撮像される鶏舎内の画像の一例を示す図である。 図４Ｂは、撮像部によって撮像される鶏舎内の画像の別の一例を示す図である。 図５は、摂食状態が悪化したことを示す画像の一例を示す図である。 図６は、第二監視動作のフローチャートである。 図７は、鶏舎内の鶏の様々な状態を示す図である。 図８は、密度偏差及び活動量の時間変化を示す図である。 図９は、給水器を示す模式図である。 図１０は、複数の撮像装置を備える養鶏システムの概要を示す図である。 図１１は、閾値の算出動作１のフローチャートである。 図１２は、日齢と第一閾値との関係式を示す図である。 図１３は、日齢と第二閾値との関係式を示す図である。 図１４は、閾値の算出動作２のフローチャートである。 図１５は、体重情報の一例を示す図である。 図１６は、基準体重と第一閾値との関係式を示す図である。 図１７は、基準体重と第二閾値との関係式を示す図である。 図１８は、閾値の算出動作３のフローチャートである。 図１９は、閾値の算出動作４のフローチャートである。 図２０は、鶏舎内を上方から見た平面図である。 図２１は、閾値の算出動作５のフローチャートである。
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。
（実施の形態）
［構成］
まず、実施の形態に係る養鶏システムの構成について説明する。図１は、実施の形態に係る養鶏システムの概要を示す図である。図２は、実施の形態に係る養鶏システムの機能構成を示すブロック図である。
図１に示されるように、実施の形態に係る養鶏システム１０は、例えば、鶏舎１００に設置される。鶏舎１００で飼育される鶏の品種は、例えば、ブロイラー（より具体的には、チャンキー、コッブ、または、アーバーエーカなど）であるが、いわゆる地鶏など、他の品種であってもよい。鶏舎１００内には給餌器５０及び給水器（図示せず）などが配置される。
養鶏システム１０は、撮像装置２０によって撮像される鶏舎１００内の画像を画像処理することにより、鶏舎１００内の鶏の摂食状態を監視する。鶏の摂食状態が悪化していると判定されると、摂食状態の悪化を報知するための画像が表示装置４０に表示される。つまり、表示装置４０によって鶏舎１００の管理者に摂食状態の悪化が報知される。これにより、鶏舎１００の管理者は、摂食状態の改善を図ることにより、鶏を効率的に増体させることができる。
図１及び図２に示されるように、養鶏システム１０は、具体的には、撮像装置２０と、情報端末３０と、表示装置４０とを備える。以下、各装置について詳細に説明する。
［撮像装置］
撮像装置２０は、鶏舎１００内の画像を撮像する。撮像装置２０は、例えば、鶏舎１００の天井に取り付けられ、撮像部２１は、鶏舎１００内を俯瞰した画像を撮像する。ここでの画像は、静止画を意味し、撮像装置２０は、例えば、複数の画像（言い換えれば、フレーム）によって構成される動画像を常時撮影する。撮像装置２０は、撮像部２１を備える。
撮像部２１は、イメージセンサと、イメージセンサに光を導く光学系（レンズ等）とからなる撮像モジュールである。イメージセンサは、具体的には、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサまたはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサなどである。撮像部２１によって撮像された画像は、鶏舎１００内の鶏の摂食状態を監視するために情報端末３０によって画像処理される。
［情報端末］
情報端末３０は、鶏舎１００の管理者等によって使用される情報端末である。情報端末３０は、撮像装置２０によって撮像される鶏舎１００内の画像を画像処理することにより、鶏舎１００内の鶏の餌の摂食状態を監視する。情報端末３０は、例えば、パーソナルコンピュータであるが、スマートフォン、または、タブレット端末であってもよい。また、情報端末３０は、養鶏システム１０に用いられる専用装置であってもよい。情報端末３０は、具体的には、通信部３１と、情報処理部３２と、記憶部３３と、入力部３４とを備える。
通信部３１は、取得部の一例であって、撮像装置２０が有する撮像部２１が撮像した画像を取得する。また、通信部３１は、監視部３２ａの制御に基づいて、摂食状態が悪化したことを示す画像を表示するための画像情報を表示装置４０に送信する。
通信部３１は、具体的には、有線通信または無線通信を行う通信モジュールである。通信モジュールは、言い換えれば、通信回路である。通信部３１の通信方式は、特に限定されない。通信部３１には、撮像装置２０及び表示装置４０のそれぞれと通信を行うための２種類の通信モジュールが含まれてもよい。また、通信部３１と、撮像装置２０及び表示装置４０との間には、ルータなどの中継装置が介在してもよい。
情報処理部３２は、鶏舎１００内の鶏の摂食状態を監視するための情報処理を行う。情報処理部３２は、具体的には、マイクロコンピュータによって実現されるが、プロセッサまたは専用回路によって実現されてもよい。情報処理部３２は、マイクロコンピュータ、プロセッサ、及び、専用回路のうち２つ以上の組み合わせによって実現されてもよい。情報処理部３２は、具体的には、監視部３２ａと、算出部３２ｂとを有する。
監視部３２ａは、鶏舎１００内の鶏の摂食状態を監視するために、通信部３１によって取得された画像を画像処理することによって得られる鶏舎１００内の鶏の特徴量を監視する。監視部３２ａは、具体的には、後述の第一監視動作、及び、第二監視動作の少なくとも一方を定常的または定期的に行うことにより、鶏舎１００内の鶏の摂食状態を監視する。なお、第一監視動作においては、特徴量は密度偏差であり、第二監視動作においては、特徴量は、活動量である。
算出部３２ｂは、監視部３２ａによって監視される特徴量に基づいて鶏舎１００内の鶏に関する報知を行うための閾値（後述の第一閾値または第二閾値）を、鶏舎１００内の鶏の育成状態を示す情報に基づいて算出する。なお、算出部３２ｂによって行われる閾値の算出方法の詳細については後述する。
記憶部３３は、情報処理部３２によって実行される制御プログラムが記憶される。また、記憶部３３には、摂食状態の判定に用いられる閾値なども記憶される。記憶部３３は、例えば、半導体メモリによって実現される。
入力部３４は、鶏舎１００の管理者などの入力を受け付けるユーザインターフェース装置である。入力部３４は、例えば、マウス及びキーボードなどによって実現される。入力部３４は、タッチパネルなどによって実現されてもよい。
［表示装置］
表示装置４０は、画像の表示によって、鶏舎１００内の鶏の摂食状態を鶏舎１００の管理者等に報知する。表示装置４０は、表示部４１を有する。表示部４１は、通信部３１から送信される画像情報に基づいて画像を表示する。表示部４１は、報知部の一例であり、画像の表示により、摂食状態が悪化したことを報知する。
表示装置４０は、具体的には、例えば、パーソナルコンピュータ用のモニタであるが、スマートフォン、または、タブレット端末であってもよい。情報端末３０がスマートフォン等である場合、表示装置４０に代わって情報端末３０が表示部４１を備えてもよい。表示部４１は、具体的には、液晶パネル、または、有機ＥＬパネルなどによって実現される。
なお、摂食状態が悪化したことが画像によって報知されることは必須ではない。摂食状態が悪化したことは、音声などによって報知されてもよく、この場合、養鶏システム１０は、表示部４１に代えてスピーカ等の出音部を報知部として備えればよい。
［第一監視動作］
鶏舎１００内において、給餌器５０の周辺に鶏が集まっている状態は、摂食状態が良いと考えられる。そこで、養鶏システム１０は、給餌器５０の周辺における鶏の密集状態を監視する。以下、このような第一監視動作の詳細について説明する。図３は、第一監視動作のフローチャートである。
まず、撮像装置２０の撮像部２１は、鶏舎１００内の画像を撮像する（Ｓ１１）。図４Ａは、撮像部２１によって撮像される鶏舎１００内の画像の一例を示す図である。
次に、情報端末３０の監視部３２ａは、撮像部２１によって撮像された鶏舎１００内の画像を取得し、取得した画像を白黒画像に変換する（Ｓ１２）。撮像部２１によって撮像される画像がカラー画像である場合、監視部３２ａは、取得したカラー画像をグレースケールの画像に変換し、グレースケールの画像に含まれる複数の画素の画素値のそれぞれと閾値との比較により、画像を二値化する。つまり、監視部３２ａは、グレースケールの画像を白黒画像に変換する。白黒画像は、複数の画素のそれぞれが白色及び黒色のいずれかとなる画像である。白黒画像は、言い換えれば、撮像部２１によって撮像され、かつ、二値化された画像である。
鶏の体は、白色であるため、白黒画像において白色の部分は、鶏が映っていると推定される部分となる。第一監視動作では、給餌器５０の周辺における鶏の密集状態の判定が目的であるため、鶏が映っている部分とそれ以外の部分とが区別されることで密集状態の判定精度が高められる。したがって、二値化に用いられる閾値は、鶏が映っている部分が選択的に白色となるように適宜定められる。また、鶏舎１００内に配置される給餌器５０などは、二値化においてなるべく黒色になるような配色のものであるとよい。つまり、給餌器５０は、鶏とは異なる配色がなされているとよい。
次に、監視部３２ａは、白黒画像の少なくとも一部の領域である特定領域を決定する（Ｓ１３）。特定領域は、具体的には、白黒画像の一部の領域であり、かつ、給餌器５０が映っている部分を含む領域である。図４Ａでは、給餌器５０の周辺の、画像の水平方向に沿って長い特定領域Ａが例示されている。図４Ａでは、給餌器５０の周辺の領域が選択的に特定領域Ａとされている。なお、特定領域は、複数に分かれていてもよい。図４Ｂは、特定領域が複数に分かれる場合の、撮像部２１によって撮像される鶏舎１００内の画像の一例を示す図である。図４Ｂでは、特定領域Ａ１に加えて特定領域Ａ２が示されている。画像内のどの部分を特定領域とするかは、例えば、撮像装置２０の設置時に設置者等によって経験的または実験的に定められる。撮像部２１による撮像範囲が狭いような場合には、特定領域は画像の全部であってもよい。
次に、監視部３２ａは、特定領域を複数の単位領域に分割する（Ｓ１４）。図４Ａ（または図４Ｂ）では、特定領域を格子状に分割することによって得られる矩形の単位領域ａが例示されている。特定領域の分割方法（単位領域の大きさ、及び、分割数など）は、例えば、設置者等によって経験的または実験的に定められる。
次に、監視部３２ａは、複数の単位領域のそれぞれについて当該単位領域に占める鶏が映っていると推定される部分の割合を算出する（Ｓ１５）。監視部３２ａは、具体的には、単位領域の全面積に占める白色の部分の面積の割合を、単位領域に占める鶏が映っていると推定される部分の割合として算出する。監視部３２ａは、より具体的には、単位領域に含まれる白色の画素の総数を単位領域に含まれる総画素数によって除算することで白色の部分の面積の割合を算出する。
次に、監視部３２ａは、複数の単位領域のそれぞれについて算出された鶏が映っていると推定される部分の割合のばらつきを算出する（Ｓ１６）。言い換えれば、監視部３２ａは、特定領域に存在する鶏の密度の空間的なばらつきを求める。ここでのばらつきは、具体的には、標準偏差であるが、分散であってもよい。以下では、複数の単位領域のそれぞれについて算出された鶏が映っていると推定される部分の割合のばらつきは、密度偏差とも記載される。
密度偏差が比較的小さい状態は、摂食状態が良好であることを意味する。発明者らの実験によれば、密度偏差が比較的小さい状態が継続されることで、鶏を効果的に増体できる。そこで、監視部３２ａは、密度偏差（つまり、ステップＳ１６において算出されたばらつき）が第一閾値を上回ったか否かを判定する（Ｓ１７）。
監視部３２ａは、密度偏差が第一閾値を上回る場合（Ｓ１７でＹｅｓ）、つまり、鶏の餌の摂食状態が悪いと推定される場合には、摂食状態が悪化したことを示す画像を表示するための画像情報を通信部３１に送信させる。表示装置４０は、画像情報を受信し、表示部４１は、受信した画像情報に基づいて摂食状態が悪化したことを示す画像を表示する（Ｓ１８）。図５は、摂食状態が悪化したことを示す画像の一例を示す図である。表示部４１は、言い換えれば、監視部３２ａによって監視されるばらつきが第一閾値を上回った場合に図５のような画像の表示によって摂食状態が悪化した旨の報知を行う。
一方、密度偏差が第一閾値以下である場合（Ｓ１７でＮｏ）、つまり、鶏の餌の摂食状態が良好であると推定される場合には、摂食状態が悪化したことを示す画像の表示は行われない。この場合、表示部４１は、摂食状態が良好であることを示す画像を表示してもよい。
なお、表示部４１による摂食状態が悪化したことを示す画像は、より具体的には、密度偏差が第一閾値を上回る状態が一定期間以上続く場合に行われる。つまり、密度偏差が一定期間以上の間、第一閾値以下に復帰しない場合に行われる。第一閾値については、設置者等によって経験的または実験的に適宜定められる。第一閾値は、固定の閾値でなくてもよく、後述のように算出部３２ｂによって鶏の育成状態を示す情報に応じて算出されてもよい。
以上のような第一監視動作によれば、鶏舎１００内の給餌器５０周辺における鶏の密集状態を監視し、給餌器５０の周辺における鶏の密集状態が低下した際にその旨を報知することができる。
［第二監視動作］
また、給餌器５０の周辺で活動している鶏は、単に給餌器５０の周辺に滞在しているのではなく餌を摂取していると推定される。したがって、給餌器５０の周辺における鶏の活動量が多いほど、摂食状態が良いと考えられる。そこで、養鶏システム１０は、給餌器５０の周辺における鶏の活動量を監視してもよい。具体的には、監視部３２ａは、撮像部２１によって撮像された画像を用いた画像処理により、特定領域における鶏の活動量を算出し、算出した活動量を監視してもよい。以下、このような第二監視動作の詳細について説明する。図６は、第二監視動作のフローチャートである。
まず、撮像装置２０の撮像部２１は、鶏舎１００内の画像を撮像する（Ｓ２１）。情報端末３０の監視部３２ａは、撮像部２１によって撮像された鶏舎１００内の画像を白黒画像に変換し（Ｓ２２）、白黒画像の少なくとも一部の領域を特定領域として決定する（Ｓ２３）。これらのステップＳ２１～ステップＳ２３については、図３のステップＳ１１～ステップＳ１３と同様である。ステップＳ２３で決定される特定領域は、ステップＳ１３で特定される特定領域と同一である。
次に、監視部３２ａは、処理対象の白黒画像の特定領域に含まれる、１フレーム前の画像から色が変化した画素の数に基づいて活動量を算出する（Ｓ２４）。監視部３２ａは、具体的には、処理対象の白黒画像と当該白黒画像の１フレーム前の白黒画像とを比較し、特定領域に含まれる、１フレーム前の白黒画像から色が変化した画素の数をカウントする。ここでの色が変化した画素には、黒色から白色に変化した画素、及び、白色から黒色に変化した画素の両方が含まれる。そして、監視部３２ａは、カウントされた画素の数を活動量として算出する。なお、監視部３２ａは、特定領域に含まれる総画素数に対するカウントされた画素の数の割合を活動量として算出してもよい。
次に、監視部３２ａは、算出された活動量が第二閾値を下回ったか否かを判定する（Ｓ２５）。監視部３２ａは、活動量が第二閾値を下回る場合（Ｓ２５でＹｅｓ）、つまり、鶏の餌の摂食状態が悪いと推定される場合には、摂食状態が悪化したことを示す画像を表示するための画像情報を通信部３１に送信させる。表示装置４０は、画像情報を受信し、表示部４１は、受信した画像情報に基づいて摂食状態が悪化したことを示す画像を表示する（Ｓ２６）。表示部４１は、言い換えれば、監視部３２ａによって監視される活動量が第二閾値を下回った場合に図５のような画像の表示によって摂食状態が悪化した旨の報知を行う。
一方、活動量が第二閾値以上である場合（Ｓ２５でＮｏ）、つまり、鶏の餌の摂食状態が良好であると推定される場合には、摂食状態が悪化したことを示す画像の表示は行われない。この場合、表示部４１は、摂食状態が良好であることを示す画像を表示してもよい。
なお、表示部４１による摂食状態が悪化したことを示す画像は、より具体的には、活動量が第二閾値を下回る状態が一定期間以上続く場合に行われる。つまり、活動量が一定期間以上の間、第二閾値以上に復帰しない場合に行われる。第二閾値については、設置者等によって経験的または実験的に適宜定められる。第二閾値は、固定の閾値でなくてもよく、後述のように算出部３２ｂによって鶏の育成状態を示す情報に応じて算出されてもよい。
以上のような第二監視動作によれば、鶏舎１００内の給餌器５０の周辺における鶏の活動量を監視し、活動量が低下した際にその旨を報知することができる。
［摂食状態についてのまとめ］
以上説明したように、監視部３２ａによって密度偏差及び活動量が定常的または定期的に監視されれば、養鶏システム１０は、鶏舎１００内の鶏の摂食状態を推定することができる。図７は、鶏舎１００内の鶏の様々な状態を示す図である。
図７の（ａ）に示されるように、給餌器５０の周辺に鶏が均等に分布し、かつ、活動している場合には、摂食状態は良好である。このような場合には、密度偏差は小さくなり、かつ、活動量は大きくなる。
また、図７の（ｂ）に示されるように、給餌器５０の周辺において鶏がバラバラに動きまわっている場合には、摂食状態はあまりよくない。このような場合には、密度偏差は大きくなり、かつ、活動量は大きくなる。
また、図７の（ｃ）に示されるように、給餌器５０の周辺にある程度鶏が集まっているが、寝ている鶏が多いような場合には、摂食状態はあまりよくない。このような場合には、密度偏差は小さくなり、かつ、活動量は小さくなる。
また、図７の（ｄ）に示されるように、給餌器５０の周辺に鶏が集まっておらず、鶏が鶏舎１００内で分散して寝ているような場合、摂食状態はよくない。このような場合には、密度偏差は大きくなり、かつ、活動量は小さくなる。
以上説明したように、監視部３２ａによって密度偏差及び活動量が定常的または定期的に監視されれば、養鶏システム１０は、鶏舎１００内の鶏の摂食状態を推定することができる。監視部３２ａによる密度偏差及び活動量の時間変化は、例えば、図８のようになる。図８は、密度偏差及び活動量の時間変化を示す図である。なお、監視部３２ａは、密度偏差の移動平均及び活動量の移動平均を監視してもよい。
［変形例１］
上記実施の形態では、給餌器５０の周辺の領域が選択的に特定領域とされたが、図９に示されるような給水器６０の周辺の領域が選択的に特定領域とされてもよい。図９は、給水器６０を示す模式図である。つまり、特定領域は、撮像部２１によって撮像された画像の一部の領域であり、かつ、給餌器５０及び給水器６０の少なくとも一方が映っている部分を含めばよい。
給餌器５０と同様に、給水器６０も二値化においてなるべく黒色になるような配色のものであるとよい。つまり、給水器６０は、鶏とは異なる配色がなされているとよい。
また、特定領域に給餌器５０及び給水器６０の少なくとも一方が映っている部分が含まれることは必須ではない。例えば、鶏舎１００内の鶏の密集状態に基づいて鶏舎１００内の異常を判定するような場合、特定領域には、給餌器５０及び給水器６０が映っている部分が含まれなくてもよい。
［変形例２］
鶏舎１００内には複数の撮像装置２０が設置されてもよい。図１０は、このような養鶏システムの概要を示す図である。
図１０に示される養鶏システム１０ａは、撮像装置２０及び撮像装置２０ａの２つの撮像装置を備える。つまり、養鶏システム１０ａは、複数の撮像装置を備える。このような養鶏システム１０ａでは、例えば、撮像装置２０によって撮像された画像、及び、撮像装置２０ａによって撮像された画像のそれぞれを用いて、上記第一監視動作、及び、上記第二監視動作が行われる。養鶏システム１０ａは、養鶏システム１０に比べて、鶏舎１００内における監視対象範囲を拡張することができる。
［閾値の算出動作１］
上述のように、第一閾値及び第二閾値のそれぞれ（以下、単に閾値とも記載される）は、固定の閾値であってもよいが、鶏舎１００内の鶏の育成状態を示す情報に基づいて算出部３２ｂによって算出されてもよい。以下では、算出部３２ｂが鶏舎内の鶏の日齢に応じて閾値を算出する例について説明する。図１１は、閾値の算出動作１のフローチャートである。
まず、算出部３２ｂは、鶏舎１００内の鶏の日齢を特定する（Ｓ３１）。算出部３２ｂは、例えば、鶏舎１００内の鶏の飼育が開始された時点からの経過時間を計測することで鶏舎１００内の鶏の日齢を特定することができる。鶏の日齢は、入力部３４を通じて入力されてもよい。
次に、算出部３２ｂは、特定された鶏の日齢に基づいて閾値を算出する（Ｓ３２）。算出部３２ｂは、例えば、記憶部３３にあらかじめ記憶された日齢と閾値との関係式を用いて、特定された鶏の日齢に対応する閾値を決定（算出）することができる。図１２は、日齢と第一閾値との関係式を示す図であり、図１３は、日齢と第二閾値との関係式を示す図である。
発明者らの検討によれば、鶏の日齢が大きくなると密度偏差は上に凸状のカーブを描く傾向がある（ただし、このようなカーブの形状は、一例であり、カーブの形状は鶏舎１００の状態、特定領域の選び方、鶏の種類、季節などで変化すると考えられる）。そこで、図１２に示されるように、算出部３２ｂは、上記日齢に応じた密度偏差のトレンドが低減されるように、鶏の日齢に応じて第一閾値を算出する。これにより、第一閾値が鶏の日齢に応じた適切な値となるため報知の精度が向上される。
また、一般に、鶏の日齢が大きくなると、鶏の活動量そのものが減少する。そこで、図 １３に示されるように、算出部３２ｂは、鶏の日齢が大きくなるほど第二閾値を小さくする。これにより、第二閾値が鶏の日齢に応じた適切な値となるため報知の精度が向上される。
なお、図１２及び図１３は、関係式の概略を示す図であり、正確な関係式の傾き（カーブ）等は、経験的または実験的に決定される。また、閾値の算出には、関係式に代えて、鶏の日齢と閾値との関係を示すテーブル情報が用いられてもよい。
［閾値の算出動作２］
算出部３２ｂは、鶏の日齢と、当該日齢における当該鶏の基準体重とが対応付けられた体重情報に基づいて閾値を算出してもよい。図１４は、閾値の算出動作２のフローチャートである。
まず、算出部３２ｂは、鶏舎１００内の鶏の日齢を特定する（Ｓ４１）。鶏舎１００内の鶏の日齢の特定方法は、閾値の算出動作１と同様である。
次に、算出部３２ｂは、鶏舎１００内の鶏の日齢と体重情報とに基づいて鶏舎１００内の鶏の基準体重を特定する（Ｓ４２）。図１５は、体重情報の一例を示す図である。このような体重情報は、例えば、記憶部３３にあらかじめ記憶され、算出部３２ｂによって参照される。
体重情報における基準体重は、例えば、雛鳥の提供者から提供される日齢ごとの理想的な体重（目標体重）であるが、鶏舎１００において過去に飼育した鶏の日齢ごとの平均体重（鶏舎１００において飼育された鶏の実測平均）などであってもよい。算出部３２ｂは、ステップＳ４１において特定された鶏舎１００内の鶏の日齢と体重情報とに基づいて鶏舎１００内の鶏の基準体重を特定することができる。
次に、算出部３２ｂは、特定した基準体重に基づいて閾値を算出する（Ｓ４３）。算出部３２ｂは、具体的には、記憶部３３にあらかじめ記憶された、基準体重と閾値との関係式を用いて、特定された鶏の日齢に対応する閾値を決定（算出）することができる。図１６は、基準体重と第一閾値との関係式を示す図であり、図１７は、基準体重と第二閾値との関係式を示す図である。
発明者らの検討によれば、鶏の基準体重が重くなると密度偏差は上に凸状のカーブを描く傾向がある（ただし、このようなカーブの形状は、一例であり、カーブの形状は鶏舎１００の状態、特定領域の選び方、鶏の種類、季節などで変化すると考えられる）。そこで、図１６に示されるように、算出部３２ｂは、上記基礎体重に応じた密度偏差のトレンドが低減されるように、鶏の基準体重に応じて第一閾値を算出する。これにより、第一閾値が鶏の基準体重に応じた適切な値となるため報知の精度が向上される。
また、一般に、鶏の基準体重が大きくなると、鶏の活動量そのものが減少する。そこで、図１７に示されるように、算出部３２ｂは、鶏の基準体重が大きくなるほど第二閾値を小さくする。これにより、第二閾値が鶏の基準体重に応じた適切な値となるため報知の精度が向上される。
なお、図１６及び図１７は、関係式の概略を示す図であり、正確な関係式の傾き（カーブ）等は、経験的または実験的に決定される。また、閾値の算出には、関係式に代えて、基準体重と閾値との関係を示すテーブル情報が用いられてもよい。
［閾値の算出動作３］
算出動作１及び算出動作２では、鶏の育成状態を示す情報として鶏の日齢が用いられたが、鶏の日齢に代えて、鶏の体重の実測値が用いられてもよい。図１８は、このような閾値の算出動作３のフローチャートである。
まず、算出部３２ｂは、鶏舎１００内の鶏の体重を特定する（Ｓ５１）。算出部３２ｂは、例えば、鶏舎１００内に設置された体重計（図示せず）から通信部３１を介して鶏の体重を取得する。鶏の体重は、鶏舎１００の管理者などによって計測され、入力部３４を通じて入力されてもよい。なお、特定される鶏の体重は、より詳細には、鶏舎１００内の複数の鶏の平均体重（つまり、１羽あたりの体重）である。
次に、算出部３２ｂは、特定された鶏の体重に基づいて閾値を算出する（Ｓ５２）。算出部３２ｂは、例えば、記憶部３３にあらかじめ記憶された体重と閾値との関係式を用いて、特定された鶏の体重に対応する閾値を決定（算出）することができる。関係式の図示は省略される。また、閾値の算出には、関係式に代えて、体重と閾値との関係を示すテーブル情報が用いられてもよい。
発明者らの検討によれば、鶏の体重が重くなると密度偏差は上に凸状のカーブを描く傾向がある（ただし、このようなカーブの形状は、一例であり、カーブの形状は鶏舎１００の状態、特定領域の選び方、鶏の種類、季節などで変化すると考えられる）。そこで、算出部３２ｂは、上記体重に応じた密度偏差のトレンドが低減されるように、鶏の体重に応じて第一閾値を算出する。これにより、第一閾値が鶏の体重に応じた適切な値となるため報知の精度が向上される。
また、一般に、鶏の体重が重くなると、鶏の活動量そのものが減少する。そこで、算出部３２ｂは、鶏の体重が重くなるほど第二閾値を小さくする。これにより、第二閾値が鶏の体重に応じた適切な値となるため報知の精度が向上される。
［閾値の算出動作４］
閾値の算出動作には、鶏の育成状態を示す情報として鶏の体積が用いられてもよい。図１９は、このような閾値の算出動作４のフローチャートである。
まず、算出部３２ｂは、鶏舎１００内の鶏の体積を特定する（Ｓ６１）。算出部３２ｂは、例えば、撮像部２１によって撮像された画像を画像処理することにより、鶏舎１００内の鶏の体積を特定（推定）することができる。なお、算出部３２ｂは、鶏舎１００内の鶏の体積を、鶏舎１００内の鶏の体重に基づいて特定してもよい。鶏の体積は、鶏舎１００の管理者などによって計測され、入力部３４を通じて入力されてもよい。なお、特定される鶏の体積は、より詳細には、鶏舎１００内の複数の鶏の平均体積（つまり、１羽あたりの体積）である。
次に、算出部３２ｂは、特定された鶏の体積に基づいて閾値を算出する（Ｓ６２）。算出部３２ｂは、例えば、記憶部３３にあらかじめ記憶された体積と閾値との関係式を用いて、特定された鶏の体積に対応する閾値を決定（算出）することができる。関係式の図示は省略される。また、閾値の算出には、関係式に代えて、体積と閾値との関係を示すテーブル情報が用いられてもよい。
発明者らの検討によれば、鶏の体積が大きくなると密度偏差は上に凸状のカーブを描く傾向がある（ただし、このようなカーブの形状は、一例であり、カーブの形状は鶏舎１００の状態、特定領域の選び方、鶏の種類、季節などで変化すると考えられる）。そこで、算出部３２ｂは、上記体積に応じた密度偏差のトレンドが低減されるように、鶏の体積に応じて第一閾値を算出する。これにより、第一閾値が鶏の体積に応じた適切な値となるため報知の精度が向上される。
また、一般に、鶏の体積が大きくなると、鶏の活動量そのものが減少する。そこで、算出部３２ｂは、鶏の体積が大きくなるほど第二閾値を小さくする。これにより、第二閾値が鶏の体積に応じた適切な値となるため報知の精度が向上される。
［閾値の算出動作５］
ところで、鶏舎１００内において鶏の飼育に用いられる飼育領域の面積は、鶏の日齢に応じて変更される場合がある。図２０は、鶏舎１００内を上方から見た平面図であり、ドットハッチングが施された領域が飼育領域である。図２０に示されるように、鶏の日齢が大きくなると、飼育領域の面積も大きくなる。
閾値の算出動作は、このような飼育領域の面積を考慮して行われてもよい。例えば、算出部３２ｂは、鶏舎１００内の鶏の体積と飼育領域の面積とに基づいて閾値を算出してもよい。図２１は、このような閾値の算出動作５のフローチャートである。
まず、算出部３２ｂは、鶏舎１００内の鶏の体積を特定する（Ｓ７１）。体積の特定方法は、閾値の算出動作４と同様である。
次に、算出部３２ｂは、飼育領域の面積を特定する（Ｓ７２）。算出部３２ｂは、例えば、撮像部２１によって撮像された画像を画像処理することにより、飼育領域の面積を特定することができる。飼育領域の面積は、入力部３４を通じて入力されてもよい。また、記憶部３３に鶏の日齢と飼育領域の面積との関係を示す情報があらかじめ記憶されていれば、算出部３２ｂは、鶏の日齢を特定し、特定した鶏の日齢と記憶部３３に記憶された上記情報と基づいて飼育領域の面積を特定することができる。
次に、算出部３２ｂは、ステップＳ７１において特定された鶏舎１００内の鶏の体積とステップＳ７２において特定された飼育領域の面積とに基づいて閾値を算出する（Ｓ７３）。算出部３２ｂは、より具体的には、鶏舎１００内の１羽あたりの鶏の平均体積と、飼育領域の面積によって定まる１羽あたりの占有面積とに基づいて閾値を算出する。なお、占有面積は、飼育領域の面積÷鶏舎内の鶏の飼育数で求められる。例えば、鶏舎１００内の１羽あたりの鶏の体積をＡ、１羽あたりの占有面積Ｂとすると、Ａ／Ｂは、１羽の鶏が動ける範囲を示すといえる。１羽の鶏が動ける範囲が狭い場合、Ａ／Ｂは大きくなる。
Ａ／Ｂが大きくなると、鶏の密度偏差は小さくなる。したがって、算出部３２ｂは、Ａ／Ｂが大きいほど、第一閾値を小さくする。これにより、第一閾値が鶏の体積に応じた適切な値となるため報知の精度が向上される。
また、Ａ／Ｂが大きくなると、鶏の活動量は減少する。したがって、算出部３２ｂは、Ａ／Ｂが大きいほど、第二閾値を小さくする。これにより、第二閾値が鶏の体積に応じた適切な値となるため報知の精度が向上される。
以上、閾値の算出動作１～５について説明した、なお、閾値の変更の時間間隔は、例えば、１日単位であるが、２日以上の所定期間ごとに変更されてもよいし、１日未満の所定期間ごとに変更されてもよい。
［効果等］
以上説明したように、養鶏システム１０は、鶏舎１００内の画像を撮像する撮像部２１と、撮像部２１によって撮像された画像を画像処理することによって得られる鶏舎１００内の鶏の特徴量を監視する監視部３２ａと、特徴量に基づいて鶏舎１００内の鶏に関する報知を行うための閾値を、鶏舎１００内の鶏の育成状態を示す情報に基づいて算出する算出部３２ｂとを備える。
このような養鶏システム１０は、鶏舎１００内の鶏の育成状態に基づいて、鶏舎１００内の鶏に関する報知を行うための閾値を変更することができる。養鶏システム１０は、閾値を適切に変更することで、鶏舎１００内の鶏に関する報知の精度を向上することができる。
また、例えば、育成状態を示す情報は、鶏舎１００内の鶏の日齢であり、算出部３２ｂは、鶏舎１００内の鶏の日齢に基づいて閾値を算出する。
このような養鶏システム１０は、鶏舎１００内の鶏の日齢に基づいて、鶏舎１００内の鶏に関する報知を行うための閾値を変更することができる。
また、例えば、養鶏システム１０は、さらに、鶏の日齢と、当該日齢における当該鶏の基準体重とが対応付けられた体重情報が記憶された記憶部３３を備える。算出部３２ｂは、鶏舎１００内の鶏の日齢と体重情報とに基づいて鶏舎１００内の鶏の基準体重を特定し、特定した基準体重に基づいて閾値を算出する。
このような養鶏システム１０は、鶏舎１００内の鶏の基準体重に基づいて、鶏舎１００内の鶏に関する報知を行うための閾値を変更することができる。
また、例えば、育成状態を示す情報は、鶏舎１００内の鶏の体重であり、算出部３２ｂは、鶏舎１００内の鶏の体重に基づいて閾値を算出する。
このような養鶏システム１０は、鶏舎１００内の鶏の体重に基づいて、鶏舎１００内の鶏に関する報知を行うための閾値を変更することができる。
また、例えば、育成状態を示す情報は、鶏舎１００内の鶏の体積であり、算出部３２ｂは、鶏舎１００内の鶏の体積に基づいて閾値を算出する。
このような養鶏システム１０は、鶏舎１００内の鶏の体積に基づいて、鶏舎１００内の鶏に関する報知を行うための閾値を変更することができる。
また、例えば、鶏舎１００内において鶏の飼育に用いられる飼育領域の面積は、鶏の日齢に応じて変更され、算出部３２ｂは、鶏舎１００内の鶏の体積と飼育領域の面積とに基づいて閾値を算出する。
このような養鶏システム１０は、鶏舎１００内の鶏の体積と飼育領域の面積とに基づいて、鶏舎１００内の鶏に関する報知を行うための閾値を変更することができる。
また、例えば、監視部３２ａは、画像内の少なくとも一部の領域である特定領域を分割することで得られる複数の単位領域のそれぞれについて当該単位領域に占める鶏が映っていると推定される部分の割合を算出し、算出された割合のばらつきを特徴量として監視する。
このような養鶏システム１０は、鶏舎１００内の鶏の密集状態を監視することができる。
また、例えば、養鶏システム１０は、さらに、監視部３２ａによって監視されるばらつきが算出された閾値を上回った場合に報知を行う報知部を備える。報知部は、例えば、画像の表示によって報知を行う表示部４１である。
このような養鶏システム１０は、鶏舎１００内の鶏の密度偏差の上昇を報知することができる。
また、例えば、監視部３２ａは、画像処理により鶏舎１００内の鶏の活動量を算出し、算出した活動量を特徴量として監視する。
このような養鶏システム１０は、鶏舎１００内の鶏の活動量を監視することができる。
また、例えば、養鶏システム１０は、さらに、監視部３２ａによって監視される活動量が閾値を下回った場合に報知を行う報知部を備える。報知部は、例えば、画像の表示によって報知を行う表示部４１である。
このような養鶏システム１０は、鶏舎１００内の鶏の活動量の低下を報知することができる。
また、養鶏システム１０などのコンピュータによって実行される養鶏方法は、鶏舎１００内の画像を撮像し、撮像された画像を画像処理することによって得られる鶏舎１００内の鶏の特徴量を監視し、特徴量に基づいて鶏舎１００内の鶏に関する報知を行うための閾値を、鶏舎１００内の鶏の育成状態を示す情報に基づいて算出する。
このような養鶏方法は、鶏舎１００内の鶏の育成状態に基づいて、鶏舎１００内の鶏に関する報知を行うための閾値を変更することができる。養鶏方法は、閾値を適切に変更することで、鶏舎１００内の鶏に関する報知の精度を向上することができる。
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態に係る養鶏システムについて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されない。
例えば、本発明は、昼行性家禽類を対象としたシステムとして実現されてもよい。昼行性家禽類には、鶏の他に、例えば、アヒル、七面鳥、またはホロホロチョウなどが含まれる。
また、上記実施の形態では、養鶏システムは、複数の装置を含むシステムとして実現されたが、単一の装置として実現されてもよいし、クライアントサーバシステムとして実現されてもよい。
また、養鶏システムが備える構成要素の複数の装置への振り分けは、一例である。例えば、一の装置が備える構成要素を他の装置が備えてもよい。例えば、表示装置に代えて情報端末が表示部を備え、表示装置が省略されてもよい。
また、本発明の包括的または具体的な態様は、装置、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、装置、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。例えば、本発明は、養鶏方法として実現されてもよいし、養鶏方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよいし、当該プログラムが記録された非一時的な記録媒体として実現されてもよい。
また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、上記実施の形態において説明された養鶏システムの動作における複数の処理の順序は一例である。複数の処理の順序は、変更されてもよいし、複数の処理は、並行して実行されてもよい。
また、上記実施の形態において、情報処理部などの構成要素は、当該構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
また、情報処理部などの構成要素は、ハードウェアによって実現されてもよい。構成要素は、具体的には、回路または集積回路によって実現されてもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
１０、１０ａ 養鶏システム
２１ 撮像部
３２ａ 監視部
３２ｂ 算出部
３３ 記憶部
４１ 表示部（報知部）
１００ 鶏舎

Claims (13)

  1. 鶏舎内の画像を撮像する撮像部と、
    前記撮像部によって撮像された前記画像を画像処理することによって得られる前記鶏舎内の鶏の特徴量を監視する監視部と、
    前記特徴量に基づいて前記鶏舎内の鶏に関する報知を行うための閾値を、前記鶏舎内の鶏の育成状態を示す情報に基づいて算出する算出部と、
    前記特徴量の監視結果に基づいて前記鶏の摂食状態に関する報知を行う報知部とを備える
    養鶏システム。
  2. 前記育成状態を示す情報は、前記鶏舎内の鶏の日齢であり、
    前記算出部は、前記鶏舎内の鶏の日齢に基づいて前記閾値を算出する
    請求項１に記載の養鶏システム。
  3. さらに、鶏の日齢と、当該日齢における当該鶏の基準体重とが対応付けられた体重情報が記憶された記憶部を備え、
    前記算出部は、前記鶏舎内の鶏の日齢と前記体重情報とに基づいて前記鶏舎内の鶏の基準体重を特定し、特定した基準体重に基づいて前記閾値を算出する
    請求項２に記載の養鶏システム。
  4. 前記育成状態を示す情報は、前記鶏舎内の鶏の体重であり、
    前記算出部は、前記鶏舎内の鶏の体重に基づいて前記閾値を算出する
    請求項１に記載の養鶏システム。
  5. 前記育成状態を示す情報は、前記鶏舎内の鶏の体積であり、
    前記算出部は、前記鶏舎内の鶏の体積に基づいて前記閾値を算出する
    請求項１に記載の養鶏システム。
  6. 前記鶏舎内において鶏の飼育に用いられる飼育領域の面積は、鶏の日齢に応じて変更され、
    前記算出部は、前記鶏舎内の鶏の体積と前記飼育領域の面積とに基づいて前記閾値を算出する
    請求項５に記載の養鶏システム。
  7. 前記監視部は、前記画像内の少なくとも一部の領域である特定領域を分割することで得られる複数の単位領域のそれぞれについて当該単位領域に占める鶏が映っていると推定される部分の割合を算出し、算出された前記割合のばらつきを前記特徴量として監視する
    請求項１～６のいずれか１項に記載の養鶏システム。
  8. 前記報知部は、前記監視部によって監視される前記ばらつきが、算出された前記閾値を上回った場合に前記報知を行う
    請求項７に記載の養鶏システム。
  9. 前記監視部は、前記画像処理により前記鶏舎内の鶏の活動量を算出し、算出した前記活動量を前記特徴量として監視する
    請求項１～６のいずれか１項に記載の養鶏システム。
  10. 前記報知部は、前記監視部によって監視される前記活動量が、算出された前記閾値を下回った場合に前記報知を行う
    請求項９に記載の養鶏システム。
  11. 鶏舎内の画像を撮像する撮像部と、
    前記撮像部によって撮像された前記画像を画像処理することによって得られる前記鶏舎内の鶏の特徴量を監視する監視部と、
    前記特徴量に基づいて前記鶏舎内の鶏に関する報知を行うための閾値を、前記鶏舎内の鶏の育成状態を示す情報に基づいて算出する算出部とを備え、
    前記監視部は、前記画像内の少なくとも一部の領域である特定領域を分割することで得 られる複数の単位領域のそれぞれについて当該単位領域に占める鶏が映っていると推定さ れる部分の割合を算出し、算出された前記割合のばらつきを前記特徴量として監視する
    養鶏システム。
  12. 鶏舎内の画像を撮像し、
    撮像された前記画像を画像処理することによって得られる前記鶏舎内の鶏の特徴量を監視し、
    前記特徴量に基づいて前記鶏舎内の鶏に関する報知を行うための閾値を、前記鶏舎内の鶏の育成状態を示す情報に基づいて算出し、
    前記特徴量の監視結果に基づいて前記鶏の摂食状態に関する報知を行う
    養鶏方法。
  13. 請求項１２に記載の養鶏方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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