JP7281844B1 - 斃死鶏検出装置およびそれを備える養鶏システム - Google Patents

Abstract

【課題】養鶏施設で、斃死鶏を正確かつ容易に見付けられるようにする。【解決手段】ケージ３内の斃死鶏４３を検出するにあたって、鶏４１は、餌を食べる時は立つので、この給餌のタイミングで、特に足４１１を観察する。具体的には、ケージ鶏舎２を定期的に往復して、投餌口６４から餌受け（給餌トレイ）５１に餌を投入する給餌装置６に、撮像装置７を設け、その撮像画像を解析することで、斃死鶏４３や、弱っている鶏４２を検出する。したがって、鶏を観察するタイミングを調整するだけで、比較的正確かつ容易に、斃死鶏４３を見付けることができる。また、給餌の頻繁なタイミング毎に観察を行うことで、速やかに斃死鶏４３を見付けることができる。【選択図】図２

Description

本発明は、養鶏施設において、ケージ内を観察することで、斃死鶏を検出する装置およびそれを備える養鶏システムに関する。

卵の生産効率の向上、すなわち生産者の労力軽減や、周辺環境への配慮、さらには鶏の感染症などに対応するために、近年、鶏舎は、大規模化し、給餌などの飼育作業は機械化されてきている。しかしながら、前記感染症などのために外部と隔絶されていても、飼育羽数が多くなると、また鶏の寿命が短いことから、一定割合で斃死鶏は発生する。たとえば、１０万羽を飼育する大規模な鶏舎では、1日に２０羽死ぬこともあり、特に夏場は高温による熱死も加わり、死鶏が多くなる。

この斃死鶏は、それ自体が腐敗してゆくだけでなく、場合によっては、集卵ベルト内やケージの奥で他の鶏が産卵した卵が、床面の傾斜に沿って転がってゆくのを堰き止めてしまい、産卵から実際に採卵される迄に時間が掛ってしまうことがある。また、自動化した集卵ベルトでは、斃死鶏が障害になると集卵できない。そのため、斃死鶏は、出来るだけ速く、取除かれる必要がある。

一方、現在の特に大規模な鶏舎では、飼育作業は自動化されていて、給餌、給水、採卵、糞の処理（床の交換）等は、人手を介さずに行う鶏舎（養鶏システム）が実現されている。したがって、昔の農家が飼育していた場合のように、給餌や採卵を行いつつ、鶏の様子を観察するような機会は無くなってきているが、斃死鶏の調査は毎日行う必要がある。しかしながら、前記の大規模化で、１棟の鶏舎には、ケージは、たとえば全長が１００ｍ、高さが３ｍ、それが１０列、２階建てで設けられており、調査には１．５～２時間を要し、重労働になる。

また、ケージの正面には、餌受け（給餌トレイ）や卵受けが、樋のように横（水平）方向に連続して形成されているので、ケージの中を見難いという問題もがある。現在では、或る程度の広さを有するケージに、１０羽から数羽程度が一緒に飼育されることが多く、斃死鶏は、床面の傾斜に沿って、他の鶏に押出されて来て発見されるようなこともある。そのため、死んでから発見されるまでに、或る程度の時間を要することも多い。特に、ケージの最上階は目視できないので、飼育員の勘や経験値が必要となり、見落としが多くなる。

そこで、そのような不具合を解消するために、特許文献１の死鶏検出システムが提案されている。特許文献１は、移動撮影車で、鶏舎内の同一箇所について可視画像および赤外画像を得て、可視画像データからは所定の登録鶏色（斃死鶏の色）と一致する画素を割出し、赤外画像デーダからは温度が低い画素を割出し、それらが一致する画素付近に同様の画素が存在する場合、すなわち塊が存在する場合に、斃死鶏が存在すると判定している。

特許第６６７８８９８号公報

上述の従来技術では、ケージの前の通路を前記移動撮影車で巡回して撮影するので、巡回のタイミングによっては、たとえば餌と餌の間で、鶏が寝ていたりして、必ずしも正確に判定できるとは限らない。そのため、上述のように、他の鶏によって押出されて斃死鶏が見付かるような場合もある。また、１棟の鶏舎内の総ての通路を１台の移動撮影車が巡回する場合、１日に１回程度の観察となり、鶏が死んでから見付けるまでに時間を要する可能性もある。

また、東西産業貿易株式会社の斃死鶏ナビゲーションシステムでは、早朝にケージ内を撮影し、その撮影画像から、ＡＩで動きの無いのを斃死鶏と判定している。しかしながら、この従来技術でも、撮影が前記早朝のように餌と餌の活動の弱い時になってしまえば、正確な判定が困難である。

本発明の目的は、斃死鶏を正確に検出することができる斃死鶏検出装置およびそれを備える養鶏システムを提供することである。

本発明の斃死鶏検出装置は、鶏を収容したケージ内の斃死鶏を検出する装置において、前記ケージ内部を動画像で観察する撮像装置と、給餌タイミングでの前記撮像装置の動画像を解析し、鶏の動きの有無から斃死鶏を判定する判定手段とを含むことを特徴とする。

上記の構成によれば、ケージ内の斃死鶏を検出するにあたって、ケージ内を観察する頻度を高めることで、斃死鶏を正確かつ速やかに検出することが可能になるが、特に多数の鶏を収容したケージを横（水平）方向に、また上下（垂直）方向に多段に並べて成る大規模な鶏舎では、各ケージをずっと観察しておくのは現実的でない。一方、養鶏業者によって給餌の回数や時間帯は若干異なるものの、夜間は鶏を休ませるので、給餌は、たとえば日中５～６回行われる。

そして、鶏は、餌を食べる時は立つので、この給餌のタイミングで鶏を観察すれば、特に餌受け（給餌トレイ）付近の低い視点から鶏の足元を見れば、斃死鶏であるか否か、また夏バテなどで弱っているか否かの健康状態まで、効率的に判定することができる。具体的には、その給餌のタイミングで、腹が見えていたり、鶏冠が見えていたり、或いは立っていれば少しは動くはずの足の動きから判定することができる。

このように鶏を観察するタイミングを調整するだけで、比較的正確かつ容易に、斃死鶏を見付けることができる。また、給餌の頻繁なタイミング毎に観察を行うことで、速やかに斃死鶏を見付けることができる。

また、本発明の斃死鶏検出装置では、前記ケージは、少なくとも横（水平）方向に複数並べられており、前記撮像装置は、その横（水平）方向に移動してゆく給餌装置、またはその給餌装置に追走する台車に設けられることを特徴とする。

上記の構成によれば、多数の鶏を収容したケージを横（水平）方向に、また上下（垂直）方向に多段に並べて成る大規模な鶏舎では、その横方向に敷設されたレールなどに沿って、各ケージの前を予め定められた時間に順次移動しながら、前記各ケージに設けられた餌受け（給餌トレイ）に餌を投入してゆくことで自動給餌を行う装置が用いられている。そこで、前述の通り給餌のタイミングで鶏を観察するにあたって、この給餌装置に、たとえばケージが多段に積層されていれば各段、両側にケージが設けられる場合は両側の各段の餌の投餌口付近に、前記撮像装置を据付ける。

そうすることで、特許文献１のような専用の装置を設ける必要がなくなる。一方、既に給餌装置が設置されている場合、同じ通路やレールを使用して、この給餌装置に追走する台車を用い、この台車に前記撮像装置を設けることで、給餌のタイミングで鶏を観察することができる斃死鶏検出装置を、後付けすることができる。

さらにまた、本発明の斃死鶏検出装置では、前記撮像装置は、相対的に上方に配置される餌受け（給餌トレイ）と、下方に配置される卵受けとの間の隙間から、前記ケージ内部を観察することを特徴とする。

上記の構成によれば、餌受け（給餌トレイ）は、樋のように横（水平）方向に連続して形成されているので、前記の低い視点で鶏の脚付近を観察するにあたって障害となるが、同様に樋のように横（水平）方向に連続して形成される卵受けとは、段違いとなっており、この間の隙間から覗くように撮像装置を据付けることで、前記の鶏の足付近を、各ケージ間、連続して、障害無く観察し続けることができ、好適である。

また、本発明の斃死鶏検出装置では、前記撮像装置による動画像を記録する記録装置をさらに備え、前記給餌装置への餌の補充地点において、前記記録装置の動画像を前記判定手段に転送することを特徴とする。

上記の構成によれば、給餌装置は、前記のように、たとえば１日に５～６回、ケージの前を往復するが、往復の毎に、基点では餌の補充を行う必要がある。そこで、撮像装置による動画像を記録装置に記録しておき、その補充地点で、Wi-Fi（登録商標）等の近距離の簡易な無線通信で、前記記録装置から動画像のデータを判定手段に纏めて吸上げるようにする。そうすることで、給餌装置に斃死鶏の検出のための配線を引回したり、広い（長い）鶏舎に、大掛かりな無線通信設備を設置する必要は無く、給餌装置には、従来の電力線と、必要な制御線程度の引回しでよい。

また、本発明の斃死鶏検出装置では、前記記録装置は、前記給餌装置に１台設けられ、該給餌装置に搭載される撮像装置の動画像を、画面分割した一画面に合成して記録することを特徴とする。

上記の構成によれば、記録装置を、同じ給餌装置に搭載される複数の撮像装置で画面分割して供用することで、判定手段の負担を小さくし、判定速度を速めることができる。

さらにまた、本発明の養鶏システムでは、前記の斃死鶏検出装置を備えることを特徴とする。

上記の構成によれば、斃死鶏を、容易かつ速やかに見付けることができる養鶏システムを実現することができる。

好ましくは、前記各ケージの前（正面）には、同列（段）のケージで産卵された卵を搬送する卵受けを備え、その卵受けの下流には、列（段）毎に卵数を集計する集計手段を備えることを特徴とする。

上記の構成によれば、列（段）毎に卵数を集計できるので、前記撮像装置での観察と合せて、たとえば前記夏場でバテが来ていたり等の健康状態まで、より正確に判定することができる。

本発明の斃死鶏検出装置およびそれを備える養鶏システムは、以上のように、ケージ内の斃死鶏を検出するにあたって、鶏は、餌を食べる時は立つので、この給餌のタイミングで鶏を観察する。

それゆえ、このように鶏を観察するタイミングを調整するだけで、比較的正確かつ容易に、斃死鶏を見付けることができる。また、給餌の頻繁なタイミング毎に観察を行うことで、速やかに斃死鶏を見付けることができる。

本発明の実施の一形態に係る斃死鶏検出装置を備える養鶏システムのブロック図である。 本発明の実施の一形態に係る鶏舎の一部分の断面図である。 図１の養鶏システムに付加することが好適な構成を示すブロック図である。

図１は、本発明の実施の一形態に係る斃死鶏検出装置を備える養鶏システムのブロック図である。図１（ａ）は、鶏舎１を正面から見た図であり、図１（ｂ）は、側面から見た図である。本実施形態の斃死鶏検出装置は、大略的に、１または複数棟の鶏舎１で飼育している多数の鶏の健康状態、特に斃死鶏を、事務所１１で監視し、飼育員等が保持するモバイル端末１２で、その情報を共有するものである。なお、飼育する鶏は、卵を産む雌に限らず、肉用の雄鶏や、成鳥までの生育段階の鶏でもよい。また、本件明細書において、斃死鶏や健康状態の悪い鶏を検出する以外の通常の飼育に関する部分の説明は省略する。

図２は、本発明の実施の一形態に係る鶏舎１の一部分の断面図である。鶏舎１内には、複数列のケージ鶏舎（図１では図面の簡略化のために２列（山）のみを示している）２が、相互に平行に、たとえば幅（図１の奥行き）方向に１００ｍに亘って形成される。各ケージ鶏舎２には、複数（図１では４）段のケージ３が積層されており、また各ケージ３は、その幅方向に所定の長さに区分されている。各ケージ３は、奥行き（図１の左右）方向に２つに区画されており、そのため各ケージ鶏舎２は、表裏からアクセス可能になっている。各ケージ３は、その２つに区画された区画それぞれで、たとえば１０羽～数羽の鶏４１～４３（以下、総称する際は、参照符号４で示す）を収容する。１棟の鶏舎１に、この図１のようなケージ鶏舎２が、２階建てとされることもある。

こうして横（幅、水平）方向に複数並べられるケージ３の正面には、相対的に、上方に餌受け（給餌トレイ）５１が、下方には卵受け５２が、樋のように引回される。また、背面合わせの該ケージ３の奥（中央部分）には、共通に、給水管５３が前記横（幅）方向に引回され、その給水管５３には、背面合わせのケージ３毎に、給水口が設けられている。吸水口は、たとえばニップル式給水器から成り、その場合、ニップル状の突起５４を、鶏４がくちばし等で押し上げると、弁が開いて鶏飲水が流れ落ちるようになっている。ケージ３の床面は目の粗い網板５５となっており、そのため鶏４の糞は該網板５５を通過して下方の除糞ベルト５６上に落下し、その除糞ベルト５６は所定時間毎に送られて（循環されて）、糞が掻落されて乾燥される。前記網板５５は、前記背面合わせのケージ３の奥（中央部分）側から前下がりになっており、産卵された卵が転がるとともに、斃死鶏も押出され易くなっている。

上述のように構成される大規模なケージ鶏舎２において、ケージ３内の参照符号４３で示すような斃死鶏を検出するにあたっては、一般的にケージ３内を観察する頻度を高めることで、該斃死鶏４３を正確かつ速やかに検出することが可能になる。しかしながら、特に多数の鶏４を収容したケージ３を横（水平）方向に、また上下（垂直）方向に多段に並べて成る大規模なケージ鶏舎２では、各ケージ３をずっと観察しておくのは現実的でない。そこで注目すべきは、本実施形態の斃死鶏監視装置では、鶏４は、餌を食べる時は立つので、この給餌のタイミングで、鶏４、特にその足元を観察することである。

具体的には、前記の給餌のタイミングで、足４１１が見えて立っている鶏４１は、健康であれば、少しは動くはずで、その足の動きがあれば、健康であると判断することができる。これに対して、腹が見えていたり、参照符号４３で示すように鶏冠４３１が見えていたりする鶏を、斃死鶏と判断することができる。また、足が見えず、参照符号４２で示すように、座り込んでいたりする鶏は、夏バテなどで弱っている健康状態の悪い鶏として判断することができる。

その給餌のタイミングで鶏４を観察するにあたって、また注目すべきは、本実施形態の斃死鶏検出装置では、給餌装置６に、ケージ３内部を観察する撮像装置７を設けるとともに、その撮像画像から斃死鶏を判定する判定手段１１１を設けることである。

給餌装置６は、ケージ鶏舎２の各列（山）に設けられ、図示しない制御装置によって制御され、所定時刻に、自走して、各段（列）のケージ３の前記餌受け（給餌トレイ）５１に給餌を行うものである。そのため、横（水平）方向に多数並べられる各ケージ３の正面上部にはレール６１が敷設されており、このレール６１上を車輪６２が走行することで、フレーム６３が移動する。そのフレーム６３に、前記各段（列）のケージ３の餌受け（給餌トレイ）５１に対応した投餌口６４が設けられるとともに、この投餌口６４付近に、それぞれ撮像装置７が据付けられている。図２では、レール６１が上部に敷設され、フレーム６３はそのレール６１に懸垂状態で走行することで、鶏舎１の床面１０を掃除し易くしているが、レール６１が床面１０に敷設されてもよい。また、フレーム６３は、対面する列（山）間で相互に連結されることで、安定化されてもよく、またフレーム６３の上部や下部に、揺れ止めのレールと、それに接触する車輪や摺板が設けられてもよい。

前記撮像装置７は、デジタルのビデオカメラなどで実現され、それぞれの撮像画像は、カメラの識別情報およびケージ番号の情報と共に、給餌装置６に搭載された共通の記録装置７１に記録される。ケージ番号は、各ケージ３に数字やバーコードで表示されているものを撮像装置７自体や別途のリーダーなどで読取ることで取得されてもよく、また撮像装置７が対応するケージ３の段の情報と共に、給餌装置６の制御装置から、走行位置のデータが取得されてもよい。

そして、給餌装置６が、図１（ｂ）で示すように、ホームポジション（基点）に帰還している間に、前記記録装置７１は、撮像画像のデータを、纏めて、該ホームポジション付近に設置されたルーター１０２に、Wi-Fi（登録商標）等の近距離の簡易な無線通信１０３で送信する。ルーター１０２で受信された撮像画像のデータは、さらに養鶏施設内の通信線１０４を介して、前記事務所１１内のサーバ１１２に送信され、蓄積される。前記ホームポジションは、たとえば、餌タンクやホッパを備える餌の補充機１０１が設置される場所に設定される。養鶏業者によって給餌の回数や時間帯は若干異なるものの、夜間は鶏を休ませるので、給餌装置６は、たとえば日中に５～６回、予め定められた時刻に、このホームポジションを出発してケージ３の前を往復し、帰還（往復）の毎に、該ホームポジションでは、餌の補充が行われる。

サーバ１１２内の撮像画像は、適宜、判定手段である解析用のパーソナルコンピュータ１１１に読出されて、人工知能（ＡＩ）によって、健康な鶏４１であるか、弱っている鶏４２であるか、或いは斃死鶏４３であるかが判定される。その結果、鶏４２，４３であれば、該パーソナルコンピュータ１１１の画面に、ケージ番号とともに表示され、同様の情報は、携帯電話回線などの公衆無線通信回線１１３を介して、飼育員が所持する前記モバイル端末１２でも共有される。

以上のように、本実施形態の斃死鶏検出装置およびそれを用いる養鶏システムでは、鶏４は、餌を食べる時は立つので、撮像装置７でその給餌のタイミングに鶏４を観察し、その撮像画像を判定手段１１１で解析するというように、鶏４を観察するタイミングを調整するだけで、比較的正確かつ容易に、斃死鶏４３を見付けることができる。また、給餌の頻繁なタイミング毎に観察を行うことで、速やかに斃死鶏４３を見付けることができる。

さらに、その給餌のタイミングで鶏４を観察するにあたって、多数の鶏４を収容したケージ３を横（水平）および上下（垂直）方向に多段に並べて成るケージ鶏舎２において、その横方向に敷設されたレール６１に沿って順次移動しながら給餌を行う自動の給餌装置６に対して、各段の餌の投餌口６４付近に前記撮像装置７を据付けることで、特許文献１のような専用の装置を設ける必要がなくなる。しかしながら、既に給餌装置が設置されていて、改造等が困難な場合、同じ通路やレール６１を使用して、この給餌装置に追走する台車を用い、その台車に前記撮像装置７を設けることで、同様に給餌のタイミングで鶏４を観察することができる斃死鶏検出装置を、後付けすることができる。

そして、鶏４は、餌が来れば、特に腹を空かしている朝には、先を争って食べに来るので、撮像装置７を投餌口６４付近に設け、その給餌の際に、餌受け（給餌トレイ）５１と卵受け５２との間の低い視点から鶏４の足４１１を見ることで、容易に斃死鶏４３を判定し、除去することができる。なお、判定手段１１１での判定は、静止画で、次の給餌タイミングで前の給餌タイミングの画像から動きが無いかを判定してもよいが、餌を食べる際の鶏の動きは激しいので、動画で撮影しての短時間での判定が好ましい。

ここで、斃死鶏４３を見付けるのは、必ずしもリアルタイムである必要はなく、前記の、たとえば１日に５～６回の給餌のタイミングで見落としが無ければ、充分である。すなわち、斃死鶏４３を速やかに検出することが望まれるが、わずかな時間の検出遅れは、大きな問題にはならない。そこで、撮像装置７による撮像画像を前記記録装置７１に記録しておき、給餌装置６がホームポジションに戻って補充機１０１から餌を補充する時点で、この記録装置７１から、前記無線通信１０３で撮像画像のデータを判定手段１１１に纏めて吸上げることで、給餌装置６に斃死鶏４３の検出のための配線を引回したりする必要は無く、給餌装置６には、従来の、電力線と、必要な制御線程度の引回しでよい。また、無線通信１０３も、Wi-Fi（登録商標）のような近距離の簡易な無線通信でよく、広い（長い）鶏舎１の隅々まで電波が届くように、大掛かりな無線通信設備を設置する必要は無い。

本実施形態では、記録装置７１は、撮像装置７毎に設けられておらず、図１の例では、同じ給餌装置６に搭載される４台で共通に使用される。近年では、撮像装置７の画質は向上しており、撮像画像のデータも大きくなるので、判定手段１１１での判定には、或る程度の時間を要する。そこで、好ましくは、撮像装置７の撮像画像は、記録装置７１の記録時点で、画面分割した一画面に合成されることである。これによって、判定速度を、たとえば１．２倍に速めることができる。合成した画面であっても、高精細であるので、斃死鶏４３の判定精度が大きく低下することはない。

上述の説明では、斃死鶏４３を高い精度で検出可能であることを説明している。一方、しゃがみ込んでいる鶏４２は、弱っているのか、休んでいるのか、判定手段１１１の人工知能（ＡＩ）が経験を積んでも、中々、撮像画像だけからは判定し難い場合もある。そこで、図３は、上述の養鶏システムに付加することが好適な構成を示すブロック図である。図１および図２において、対応する構成には同一の参照符号を付している。

上述のように、各ケージ３の前（正面）には、産卵された卵９を受ける卵受け５２が設けられており、この卵受け５２に設けられた集卵ベルトなどによって、同列（段）のケージで産卵された卵９は、ケージ鶏舎２の一端、たとえば前記ホームポジションとは反対側に設けられた自動集卵機８に集められる。そこで注目すべきは、本実施形態の養鶏システムでは、その卵受５２けの下流には、列（段）毎に卵数を集計する集計手段が設けられることである。

図３の例では、集計手段は、卵９の搬送途中に設けられる撮像装置８１と、その撮像画像を認識して、列（段）毎の卵９をカウントするカウント装置８２とを備えて構成される。カウント装置８２は、パーソナルコンピュータなどで実現される。列（段）毎の卵数のカウントは、上述のような単体の撮像装置８１の撮像画像からの画像認識によらず、単純に、前記列（段）毎に設けられた当り板を卵９が蹴ったことをスイッチなどで検出してもよい。カウント装置８２のカウント結果は、前記ルーター１０２から通信回線１０４を介してサーバ１１２に送信される。

こうして、列（段）毎に卵数を集計することで、判定手段１１１では、前記の撮像装置７での観察と合せて、たとえば夏場でバテが来ていて、産卵数が減少している等の健康状態まで、より正確に判定することができる。

１ 鶏舎
１０１ 餌の補充機
１０２ ルーター
１０３ 無線通信
１０４ 通信線
２ ケージ鶏舎
３ ケージ
４ 鶏
４１ 健康な鶏
４１１ 足
４２ 弱っている鶏
４３ 斃死鶏
４３１ 鶏冠
５１ 餌受け（給餌トレイ）
５２ 卵受け
５３ 給水管
５５ 網板
５６ 除糞ベルト
６ 給餌装置
６１ レール
６２ 車輪
６４ 投餌口
７ 撮像装置
７１ 記録装置
８ 自動集卵機
８１ 撮像装置
８２ カウント装置
９ 卵
１０ 床面
１１ 事務所
１１１ 判定手段
１１２ サーバ
１１３ 公衆無線通信回線
１２ モバイル端末

Claims (6)

1. 鶏を収容したケージ内の斃死鶏を検出する装置において、
   前記ケージ内部を動画像で観察する撮像装置と、
   給餌タイミングでの前記撮像装置の動画像を解析し、鶏の動きの有無から斃死鶏を判定する判定手段とを含むことを特徴とする斃死鶏検出装置。
2. 前記ケージは、少なくとも横方向に複数並べられており、
   前記撮像装置は、その横方向に移動してゆく給餌装置、またはその給餌装置に追走する台車に設けられることを特徴とする請求項１記載の斃死鶏検出装置。
3. 前記撮像装置は、相対的に上方に配置される餌受けと、下方に配置される卵受けとの間の隙間から、前記ケージ内部を観察することを特徴とする請求項２記載の斃死鶏検出装置。
4. 前記撮像装置による動画像を記録する記録装置をさらに備え、前記給餌装置への餌の補充地点において、前記記録装置の動画像を前記判定手段に転送することを特徴とする請求項２または３記載の斃死鶏検出装置。
5. 前記記録装置は、前記給餌装置に１台設けられ、該給餌装置に搭載される撮像装置の動画像を、画面分割した一画面に合成して記録することを特徴とする請求項４記載の斃死鶏検出装置。
6. 前記請求項１記載の斃死鶏検出装置を備えることを特徴とする養鶏システム。

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