JP7341991B2

JP7341991B2 - 監視装置

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Publication number: JP7341991B2
Application number: JP2020521140A
Authority: JP
Inventors: 直季亀山; 友恵後; 陽平大野; 雄一朗瀬川
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2019-05-08
Publication date: 2023-09-11
Anticipated expiration: 2039-05-08
Also published as: JPWO2019225312A1; WO2019225312A1

Description

本発明は、飛行体を用いて動物を監視する技術に関する。

ドローン等の飛行体を用いて監視を行う技術が知られている。例えば特許文献１には、監視領域内で異常を検知すると、飛行ロボットが異常検知位置付近に移動し、監視センタへライブ映像の送信開始を行うことが記載されている。

特開２０１６－１８９１１４号公報

特許文献１に記載の技術では、不審車両又は不審者の監視を行っているが、飛行体を用いて例えば放牧されている動物を監視できると便利である。また、飛行体を用いて動物を監視する場合、通常は動物の異常度が高くなったときに、飛行体が飛行を開始して動物を監視してもよいが、動物の周囲の状況によっては、通常よりも早いタイミングで飛行体が飛行を開始して動物の監視を行った方がよい場合がある。
本発明は、放牧されている動物において異常がある動物を、飛行体を利用して監視することを目的とする。

本発明は、放牧されている動物の位置を示す位置情報を取得する取得部と、前記動物の異常度を算出する算出部と、前記算出された異常度が閾値以上である場合には、前記取得された位置情報が示す前記位置に対応する監視位置に向けて飛行を開始し、前記監視位置において前記動物を監視する処理を行うよう飛行体に指示する指示部と、前記動物の周囲の状況に関する所定の条件を満たす場合には、前記閾値を変更する変更部とを備える監視装置を提供する。

また、本発明は、コンピュータに、放牧されている動物の位置を示す位置情報を取得するステップと、前記動物の異常度を算出するステップと、前記算出された異常度が閾値以上である場合には、前記取得された位置情報が示す前記位置に対応する監視位置に向けて飛行を開始し、前記監視位置において前記動物を監視する処理を行うよう飛行体に指示するステップと、前記動物の周囲の状況に関する所定の条件を満たす場合には、前記閾値を変更するステップとを実行させるためのプログラムを提供する。

本発明によれば、放牧されている動物において異常がある動物を、飛行体を利用して監視することができる。

実施形態に係る監視システム１の構成の一例を示す図である。飛行体１０の外観の一例を示す図である。飛行体１０のハードウェア構成を示す図である。サーバ装置４０のハードウェア構成を示す図である。サーバ装置４０の機能構成の一例を示す図である。端末装置５０のハードウェア構成を示す図である。ストレージ４３に記憶されたデータベース４３１の一例を示す図である。サーバ装置４０が行う監視処理の一例を示すフローチャートである。各動物の異常度の一例を示す図である。飛行体１０及び端末装置５０が行う監視処理の一例を示すシーケンスチャートである。表示装置５６に表示された画像５６１の一例を示す図である。変形例に係るサーバ装置４０の機能構成の一例を示す図である。変形例に係る動物が放牧された場所の分割の一例を示す図である。変形例に係る各領域の異常度の合計の一例を示す図である。

１．構成
図１は、本実施形態に係る監視システム１の構成の一例を示す図である。この例では、牧場等の場所において複数の動物が放牧されている。この「放牧」とは、管理下に置きつつ放し飼いにすることをいう。放牧されている動物は、例えば牛、羊、馬、羊、山羊等、どのような動物であってもよい。また、１種類の動物だけが放牧されていてもよいし、複数種類の動物が放牧されていてもよい。これらの動物は、管理者が管理している。監視システム１は、放牧された動物を監視するシステムである。監視システム１は、飛行体１０と、複数のセンサ装置２０と、測位装置３０と、サーバ装置４０と、端末装置５０とを備える。なお、図１に示す装置の数は例示であり、これに限定されない。

飛行体１０、センサ装置２０、測位装置３０、サーバ装置４０、及び端末装置５０は、通信回線６０を介して接続されている。通信回線６０は、例えば無線ネットワーク及びインターネットを含み、これらの装置の間の通信を伝送する。

図２は、飛行体１０の外観の一例を示す図である。飛行体１０は、人が操作を行わなくても自律的に飛行可能な無人航空機である。飛行体１０は、例えばドローンであってもよい。飛行体１０は、プロペラ１０１と、駆動装置１０２と、バッテリー１０３とを備える。プロペラ１０１は、軸を中心に回転する。プロペラ１０１が回転することで、飛行体１０が飛行する。駆動装置１０２は、プロペラ１０１に動力を与えて回転させる。駆動装置１０２は、例えばモーターである。駆動装置１０２は、プロペラ１０１に直接接続されてもよいし、駆動装置１０２の動力をプロペラ１０１に伝達する伝達機構を介してプロペラ１０１に接続されてもよい。バッテリー１０３は、駆動装置１０２を含む飛行体１０の各部に電力を供給する。

図３は、飛行体１０のハードウェア構成を示す図である。飛行体１０は、物理的には、プロセッサ１１、メモリ１２、ストレージ１３、通信装置１４、測位装置１５、撮像装置１６、バス１７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。

プロセッサ１１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。また、プロセッサ１１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ１３及び／又は通信装置１４からメモリ１２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、飛行体１０の動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。飛行体１０において実行される各種処理は、１つのプロセッサ１１により実行されてもよいし、２以上のプロセッサ１１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。

メモリ１２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１２は、本発明の一実施の形態に係る監視方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。

ストレージ１３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク）、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。

通信装置１４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。

測位装置１５は、所定の時間間隔で飛行体１０の位置を測定する。測位装置１５は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）受信機であり、複数の衛星から受信したＧＰＳ信号に基づいて飛行体１０の現在位置を測定する。この位置は、例えば緯度、経度、及び高度を用いて示されてもよい。

撮像装置１６は、飛行体１０において飛行中に地上に居る動物の画像を撮影し得る位置、例えば飛行中に地上と対向する位置に、地上に向けて設けられる。撮像装置１６は、例えばカメラであり、光学系を用いて被写体の像を撮像素子上に結ばせることで、画像を撮影する。この画像は、静止画であってもよいし、動画であってもよい。なお、撮像装置１６は、可視光画像を撮影する可視光カメラに限定されない。例えば撮像装置１６には、サーモグラフィと呼ばれる熱分布画像を撮影する赤外線カメラが含まれてもよい。

また、プロセッサ１１やメモリ１２などの各装置は、情報を通信するためのバス１７で接続される。バス１７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。

図１に戻り、センサ装置２０は、無線通信機能を有する小型の装置であり、放牧されている各動物に取り付けられる。例えば動物が首輪をしている場合、センサ装置２０は首輪に取り付けられてもよい。センサ装置２０は、測位装置２１と生体情報センサ２２とを備える。測位装置２１は、上述した測位装置１５と同様の装置であり、所定の時間間隔で動物の位置を測定する。生体情報センサ２２は、動物の生体情報を検出する。この「生体情報」とは、生体が発する情報をいう。この生体情報には、例えば体温、心拍数、脈拍数、又は呼吸数が含まれてもよい。

測位装置３０は、無線通信機能を有する小型の装置であり、管理者に持ち運ばれる。測位装置３０は、例えばスマートフォン等のモバイル端末に含まれてもよい。測位装置３０は、上述した測位装置１５と同様の装置であり、所定の時間間隔で管理者の位置を測定する。

図４は、サーバ装置４０のハードウェア構成を示す図である。サーバ装置４０は、物理的には、プロセッサ４１、メモリ４２、ストレージ４３、通信装置４４、バス４５などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。プロセッサ４１、メモリ４２、ストレージ４３、通信装置４４、バス４５は、それぞれ、上述したプロセッサ１１、メモリ１２、ストレージ１３、通信装置１４、バス１７と同様であるため、その説明を省略する。

図５は、サーバ装置４０の機能構成の一例を示す図である。サーバ装置４０は、取得部４１１と、算出部４１２と、設定部４１３と、変更部４１４と、指示部４１５として機能する。これらの機能は、プロセッサ４１、メモリ４２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ４１が演算を行い、通信装置４４による通信や、メモリ４２又はストレージ４３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することにより実現される。

取得部４１１は、放牧されている動物の位置を示す位置情報及びこの動物の状態を示す状態情報を取得する。この位置情報は、例えば測位装置２１が測定した位置を示す情報である。状態情報は、例えば生体情報センサ２２が検出した生体情報である。位置情報及び状態情報は、例えばセンサ装置２０から送信されてもよい。また、取得部４１１は、管理者の位置を示す位置情報を取得する。この位置情報は、例えば測位装置３０が測定した位置を示す情報である。この位置情報は、例えば測位装置３０から送信されてもよい。さらに、取得部４１１は、飛行体１０の位置を示す位置情報を取得する。この位置情報は、例えば測位装置１５が測定した位置を示す情報である。この位置情報は、例えば飛行体１０から送信されてもよい。

算出部４１２は、動物の異常度を算出する。この「異常度」とは、動物に異常がある可能性を示す値をいう。異常度が高い程、動物に異常がある可能性が高いことを示す。この異常度は、取得部４１１が取得した位置情報又は生体情報に基づいて算出されてもよい。例えば算出部４１２は、取得部４１１が取得した位置情報に基づいて、動物が所定の行動をしたと判定され、又はこの所定の行動をしている状態が所定時間継続していると判定された場合には、異常度を上げてもよい。この所定の行動は、例えば群れから外れる、同一の場所に留まる等、正常な行動とは異なる異常な行動である。所定時間は、例えば一時的な行動ではなく、継続的に異常な行動が行われていると見なせるような時間である。また、算出部４１２は、取得部４１１が取得した状態情報に基づいて、動物が所定の状態であると判定され、又はこの所定の状態が所定時間継続していると判定された場合には、異常度を上げてもよい。この所定の状態は、例えば体温が平熱より高い等、正常な状態とは異なる異常な状態である。所定時間は、例えば一時的な状態ではなく、継続的に異常な状態が続いていると見なせるような時間である。また、所定の状態であるか否かの判定には、動物の個体差が反映されてもよい。例えば各動物の平熱を基準にその動物の体温が高いか否かが判定されてもよい。

設定部４１３は、異常度との比較に用いられる閾値を設定する。例えば動物の周囲の状況に関する所定の条件を満たさない場合には、予め定められた標準の閾値が設定される。この所定の条件は、例えば動物の周囲の状況に起因して、通常よりも早いタイミングで監視を開始した方がよいことを示す条件である。例えば飛行体１０が監視対象の動物が居る所に迅速に到達できない場合、管理者が監視対象の動物が居る所に迅速に到達できない場合、又は動物が異常を起こしやすい場所若しくは危険につながり易い場所にいる場合には、通常よりも早いタイミングで監視を開始した方がよいと考えられる。したがって、例えば所定の条件は、取得部４１１が取得した位置情報が示す飛行体１０の位置と動物の位置との間の距離が所定の距離以上であるという条件、飛行体１０の位置と管理者の位置との間の距離が所定の距離以上であるという条件、及び動物が異常を起こしやすい又は危険につながり易い所定の場所に居るという条件のうち少なくともいずれかであってもよい。一方、動物の周囲の状況に関する所定の条件を満たす場合には、標準の閾値とは異なる閾値が設定される。

変更部４１４は、この所定の条件を満たす場合には、閾値を変更する。例えば変更部４１４は、取得部４１１が取得した位置情報が示す飛行体１０の位置と動物の位置との間の距離又は飛行体１０の位置と管理者の位置との間の距離が大きい程、閾値を下げてもよい。また、変更部４１４は、取得部４１１が取得した位置情報に基づいて、動物が所定の場所に居ると判定された場合には、閾値を下げてもよい。このように閾値が変更された場合には、変更後の閾値が設定される。

指示部４１５は、算出部４１２が算出した異常度が閾値以上である場合には、取得部４１１が取得した位置情報が示す位置に対応する監視位置に向けて飛行を開始し、この監視位置において動物を監視する処理を行うよう飛行体１０に指示する。この監視位置は、監視対象の動物を撮影し得る位置である。例えば監視位置は、取得部４１１が取得した位置情報が示す位置の上空の位置であってもよい。動物を監視する処理は、例えば動物の画像を撮影する処理である。飛行体１０への指示は、例えば飛行体１０に指示情報を送信することによって行われてもよい。

図６は、端末装置５０のハードウェア構成を示す図である。端末装置５０は、物理的には、プロセッサ５１、メモリ５２、ストレージ５３、通信装置５４、入力装置５５、表示装置５６、バス５７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。プロセッサ５１、メモリ５２、ストレージ５３、通信装置５４、バス５７は、それぞれ、上述したプロセッサ１１、メモリ１２、ストレージ１３、通信装置１４、バス１７と同様であるため、その説明を省略する。入力装置５５は、各種の情報の入力に用いられる。例えば入力装置５５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。表示装置５６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ）である。例えば表示装置５６は、液晶ディスプレイを含んで構成されてもよい。なお、入力装置５５及び表示装置５６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。

２．動作
２‐１．データ収集処理
ここでは、図１に示すように、複数の動物には動物Ａ～Ｄが含まれる場合を想定する。センサ装置２０は、所定の時間間隔で、測位装置２１が測定した動物の現在位置を示す位置情報と、生体情報センサ２２が検出したこの動物の生体情報とを、この動物の識別情報とともにサーバ装置４０に送信する。また、測位装置３０は、所定の時間間隔で、管理者の現在位置を示す位置情報を、管理者の識別情報とともにサーバ装置４０に送信する。さらに、飛行体１０は、所定の時間間隔で、測位装置１５が測定した飛行体１０の現在位置を示す位置情報を、飛行体１０の識別情報とともにサーバ装置４０に送信する。なお、これらの装置が情報を送信する時間間隔は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。サーバ装置４０は、これらの装置から送信された情報を取得部４１１にて受信し、ストレージ４３に記憶させる。

図７は、ストレージ４３に記憶されたデータベース４３１の一例を示す図である。データベース４３１には、センサ装置２０から受信した識別情報、位置情報、及び生体情報が含まれる。また、データベース４３１には、測位装置３０又は飛行体１０から受信した識別情報及び位置情報が含まれる。これらの情報は、互いに関連付けて記憶される。例えばセンサ装置２０から動物Ａの識別情報と位置情報「Ｐ１」と生体情報「Ｍ１」とが受信された場合、図７に示すように、これらの情報が関連付けて記憶される。また、測位装置３０から管理者の識別情報と位置情報「Ｐ１０」とが受信された場合、図７に示すように、これらの情報が関連付けて記憶される。さらに、飛行体１０から飛行体１０の識別情報と位置情報「Ｐ２０」とが受信された場合、図７に示すように、これらの情報が関連付けて記憶される。なお、測位装置３０又は飛行体１０から受信した情報には生体情報は含まれないため、生体情報は記憶されない。このようにして、データベース４３１には、各センサ装置２０、測位装置３０、又は飛行体１０から送信された情報が蓄積される。

２‐２．監視処理
図８は、サーバ装置４０が行う監視処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、所定の時間間隔で開始されてもよいし、例えばデータベース４３１に新たな情報が記憶されたときに開始されてもよい。

算出部４１２は、データベース４３１に基づいて、各動物の異常度を算出する（ステップＳ２１）。この例では、異常度は、１～１０の数字を用いて示される。この数字が大きい程、異常度が高いことを示す。

図９は、各動物の異常度の一例を示す図である。まず、算出部４１２は、データベース４３１に記憶された内容に基づいて、各動物が所定の行動をしたか又は所定の状態であるかを判定する。例えばデータベース４３１に記憶された動物Ａ～Ｄの位置情報「Ｐ１」～「Ｐ４」に基づいて、動物Ａ～Ｃが群れを成しており、さらに動物Ｄがこの群れから離れていると判定された場合を想定する。例えば動物Ｄが群れから離れている状態が所定時間継続している場合には、動物Ｄの異常度が現状の異常度から「６」に上げられてもよい。また、例えばデータベース４３１に記憶された動物Ａの生体情報「Ｍ１」に基づいて、動物Ａの体温が平熱よりも高いと判定された場合を想定する。例えばこの場合には、動物Ａの異常度が現状の異常度から「６」に上げられてもよい。

設定部４１３は、動物毎に、閾値を設定する（ステップＳ２２）。具体的には、所定の条件を満たさない場合には、標準の閾値が設定される。例えばデータベース４３１に記憶された動物Ａの位置情報「Ｐ１」及び飛行体１０の位置情報「Ｐ２０」に基づいて、動物Ａの位置と飛行体１０の位置との間の距離が所定の距離未満であると判定された場合を想定する。この場合には、所定の条件を満たさないため、動物Ａには標準の閾値である「７」が設定されてもよい。また、データベース４３１に記憶された動物Ａの位置情報「Ｐ１」及び管理者の位置情報「Ｐ１０」に基づいて、動物Ａの位置と管理者の位置との間の距離が所定の距離未満であると判定された場合を想定する。この場合には、所定の条件を満たさないため、動物Ａには標準の閾値である「７」が設定されてもよい。さらに、データベース４３１に記憶された動物Ａの位置情報「Ｐ１」に基づいて、動物Ａが崖から所定の範囲内にある所定の場所に居ないと判定された場合を想定する。この場合には、所定の条件を満たさないため、動物Ａには標準の閾値である「７」が設定されてもよい。

一方、所定の条件を満たす場合、変更部４１４は、対応する動物の閾値を変更する。例えばデータベース４３１に記憶された動物Ｄの位置情報「Ｐ４」及び飛行体１０の位置情報「Ｐ２０」に基づいて、動物Ｄの位置と飛行体１０の位置との間の距離が所定の距離以上であると判定された場合を想定する。この場合には、所定の条件を満たすため、動物Ｄの閾値が標準の閾値から変更される。このとき、動物Ｄの閾値は、この距離が大きいほど下げられてもよい。また、データベース４３１に記憶された動物Ｄの位置情報「Ｐ４」及び管理者の位置情報「Ｐ１０」に基づいて、動物Ｄの位置と管理者の位置との間の距離が所定の距離以上であると判定された場合を想定する。この場合には、所定の条件を満たすため、動物Ｄの閾値が標準の閾値から変更される。このとき、動物Ｄの閾値は、この距離が大きいほど下げられてもよい。さらに、データベース４３１に記憶された動物Ｄの位置情報「Ｐ４」に基づいて、動物Ｄが崖から所定の範囲内にある所定の場所に居ると判定された場合を想定する。この場合には、所定の条件を満たすため、動物Ｄの閾値が標準の閾値から変更される。このとき、動物Ｄの閾値は、標準の閾値から所定値だけ下げられてもよい。このように閾値が変更された場合には、変更後の閾値が設定される。

指示部４１５は、動物毎に、ステップＳ２１において算出された異常度がステップＳ２２において設定された閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。例えば全ての異常度が対応する閾値より小さい場合（ステップＳ２３の判定がＮＯ）、この処理は終了する。一方、図９に示すように、動物Ｄの異常度が「６」であり、動物Ｄの閾値が「５」である場合には、異常度が閾値以上であると判定される（ステップＳ２３の判定がＹＥＳ）。この場合、指示部４１５は、異常度が閾値以上である動物を監視対象に設定し、監視対象の動物の位置に向けて飛行を開始し、その動物を監視する処理を行うよう指示する指示情報を飛行体１０に送信する（ステップＳ２４）。この指示情報には、少なくとも監視対象の動物の位置を示す位置情報が含まれる。また、この指示情報には、飛行体１０の現在位置から監視位置へと向かう経路を示す経路情報が含まれてもよい。例えば動物Ｄが監視対象である場合には、データベース４３１に含まれる動物Ｄの位置情報「Ｐ４」に基づいて、動物Ｄの位置に対応する監視位置に向けて飛行を開始し、この監視位置において動物Ｄの画像を撮影する処理を行うよう指示する指示情報が送信される。

なお、図９に示す例では、動物Ａの異常度も動物Ｄの異常度と同じ「６」であるが、動物Ａの閾値は「７」であることから、異常度が閾値未満になるため、動物Ａは監視対象に設定されない。

図１０は、飛行体１０及び端末装置５０が行う監視処理の一例を示すシーケンスチャートである。この処理は、飛行体１０がサーバ装置４０から指示情報を受信したことに応じて開始される。

飛行体１０は、サーバ装置４０から受信した指示情報に従って、監視位置に向けて飛行を開始する（ステップＳ３１）。このとき、飛行体１０は、管理者の操作によらずに自動航行する。監視位置に到着すると、飛行体１０は、撮像装置１６を用いて監視対象の動物の画像を撮影する（ステップＳ３２）。例えば動物Ｄが監視対象である場合、監視位置から動物Ｄの画像が撮影される。飛行体１０は、撮影した画像を示す画像情報を端末装置５０に送信する（ステップＳ３３）。この画像情報の送信は、例えばリアルタイムで行われてもよい。なお、「リアルタイム」とは、必ずしも同時である必要はなく、多少の遅延があってもよい。飛行体１０から画像情報を受信すると、端末装置５０は、受信した画像情報が示す画像５６１を表示装置５６に表示させる（ステップＳ３４）。

図１１は、表示装置５６に表示された画像５６１の一例を示す図である。この画像５６１には、監視対象の動物Ｄの画像が含まれる。管理者は、端末装置５０を用いてこの画像５６１を見ることで、監視対象の動物Ｄの様子を把握することができる。そして、例えば動物Ｄに異常があると判断した場合には、管理者が動物Ｄの所に移動して対処を行う。

なお、上述した実施形態では、「サーバ装置４０」、「撮像装置１６」、動物の位置を示す「位置情報」、飛行体１０の位置を示す「位置情報」、管理者の位置を示す「位置情報」が、それぞれ、本発明に係る「監視装置」、「撮像部」、「第１位置情報」、「第２位置情報」、「第３位置情報」として用いられている。

以上説明した実施形態によれば、放牧されている動物において異常がある動物、例えば異常な行動をする動物又は異常な状態の動物を、飛行体１０を利用して監視することができる。また、一般的に、動物に異常がある場合、その動物の異常度は時間の経過とともに徐々に上がっていく。この場合、閾値が小さい程、異常度が閾値に達するまでに要する時間が短くなる。上述した実施形態では、動物と飛行体１０との間の距離が所定の距離以上である場合には閾値が下がるため、飛行体１０が対象の動物が居る所に迅速に到達できないときは、飛行体１０が飛行を開始するタイミングを早めることができる。また、動物と管理者との間の距離が所定の距離以上である場合には閾値が下がるため、管理者が対象の動物が居る所に迅速に到達できないときは、飛行体１０が飛行を開始するタイミングを早めることができる。さらに、動物が異常を起こしやすい又は危険につながり易い所定の場所にいる場合には閾値が下がるため、飛行体１０が飛行を開始するタイミングを早めることができる。さらに、上述した実施形態では、放牧されている動物において異常がある動物の画像が端末装置５０に表示されるため、管理者はこのような動物の画像を見ることができる。

３．変形例
本発明は、上述した実施形態に限定されない。上述した実施形態を以下のように変形してもよい。また、以下の２つ以上の変形例を組み合わせて実施してもよい。

上述した実施形態において、天候によって閾値が変更されてもよい。この場合、取得部４１１は、気象情報を提供する外部のサーバ装置から、動物が放牧されている場所の気象を示す気象情報を取得する。変更部４１４は、この気象情報が所定の気象を示す場合には、閾値を下げてもよい。この所定の気象は、例えば雨、強風等、飛行体１０が監視位置まで飛行するのに通常よりも時間がかかると考えられるような気象である。上述した実施形態において説明したように、一般的に、動物に異常がある場合、その動物の異常度は時間の経過とともに徐々に上がっていく。この場合、閾値が小さい程、異常度が閾値に達するまでに要する時間が短くなる。この変形例によれば、例えば悪天候で飛行体１０が対象の動物が居る所に迅速に到達できない場合には閾値が下がるため、飛行体１０が飛行を開始するタイミングを早めることができる。

上述した実施形態において、異常度の変化に応じて閾値が変更されてもよい。この場合、変更部４１４は、異常度の増加率が所定の増加率以上である場合には、閾値を下げてもよい。この所定の増加率は、例えば早急に対応が必要な状態を示すような値である。上述した実施形態において説明したように、一般的に、動物に異常がある場合、その動物の異常度は時間の経過とともに徐々に上がっていく。この場合、閾値が小さい程、異常度が閾値に達するまでに要する時間が短くなる。この変形例によれば、例えば異常度の増加率が高い場合には閾値が下がるため、飛行体１０が飛行を開始するタイミングを早めることができる。

上述した実施形態において、監視対象の動物を監視する処理とともに、その動物の周辺に居る他の動物を監視する処理を行ってもよい。例えば監視対象の動物から所定の範囲内に、異常度が閾値未満であるが所定値以上である他の動物が居る場合、この動物を予備監視対象に設定し、この動物を監視する処理を併せて行ってもよい。この所定値は、異常がありそうだと考えられるような値である。所定値は、例えば０より高く閾値より低い値であってもよい。例えば閾値が７である場合、所定値は３であってもよい。この場合、指示部４１５は、監視対象の動物の位置に対応する監視位置に向けて飛行を開始するとともに、予備監視対象の動物の位置に対応する予備監視位置を通るよう指示する指示情報を飛行体１０に送信する。この指示情報には、例えば監視対象の動物の位置を示す位置情報と、予備監視対象の動物の位置を示す位置情報が含まれてもよい。また、この指示情報には、飛行体１０の現在位置から予備監視位置を通って監視位置へと向かう経路、又は、監視位置から予備監視位置を通って戻ってくる経路を示す経路情報が含まれてもよい。飛行体１０は、この指示情報に従って飛行を行う。この場合、飛行体１０は、監視対象の動物の位置に対応する監視位置に行く途中又はこの監視位置から帰る途中に、予備監視位置を通り、この予備監視位置において予備監視対象の動物の画像を撮影する。このとき、監視対象の動物の画像を撮影する方法と、予備監視対象の動物の画像を撮影する方法とを異ならせてもよい。例えば、予備監視対象の動物の画像を撮影する時間は、監視対象の動物の画像を撮影する時間よりも短くてもよい。この変形例によれば、放牧されている動物において異常がある動物を飛行体１０を利用して監視するときに、異常がありそうな動物も併せて監視することができる。なお、この変形例では、監視対象の動物の位置に対応する「監視位置」、「予備監視位置」が、それぞれ、本発明に係る「第１監視位置」、「第２監視位置」として用いられている。

上述した実施形態において、動物が居る領域毎に、監視処理が行われてもよい。この場合、図１２に示すように、サーバ装置４０は、図５に示す機能構成に加えて、分割部４１６を有する。分割部４１６は、図１３に示すように動物が放牧された場所を複数の領域Ｒ１～Ｒ４に分割する。算出部４１２は、図１４に示すように、分割された領域毎に、その領域内に居る少なくとも１の動物の異常度の合計を算出する。例えば図１３に示すように、領域Ｒ１に動物Ａ～Ｃが居る場合、図９に示す動物Ａの異常度「６」、動物Ｂの異常度「４」、及び動物Ｃの異常度「４」の合計である「１４」が領域Ｒ１の異常度として算出される。また、領域Ｒ１～Ｒ４の各々について閾値が設定される。例えば、領域Ｒ１には、標準の閾値である「１０」が設定されてもよい。この標準の閾値は、上述した実施形態で説明した標準の閾値より大きくてもよい。また、この閾値は、上述した実施形態と同様に変更されてもよい。指示部４１５は、異常度の合計が閾値以上である場合には、その領域に対応する監視位置に向けて飛行を開始するよう指示する。例えば領域Ｒ１の異常度が「１４」であり、領域Ｒ１の閾値が「１０」である場合には、領域Ｒ１が監視対象として設定される。この場合、領域Ｒ１に対応する監視位置に向けて飛行を開始し、領域Ｒ１の画像を撮影するよう指示する指示情報が飛行体１０に送信されてもよい。この指示情報には、領域Ｒ１の位置を示す位置情報が含まれてもよい。この場合、飛行体１０は、領域Ｒ１を周回しながら画像を撮影する処理を行ってもよい。この構成により、管理者は、領域Ｒ１に居る動物Ａ～Ｃの画像を見ることができる。上述した実施形態では、動物Ａ～Ｃの異常度はいずれも閾値未満であるため、動物Ａ～Ｃは監視対象にならない。しかし、異常がありそうな動物が多い領域は、監視する処理を行った方がよい場合がある。この変形例によれば、異常がありそうな動物が多い領域を、飛行体１０を利用して監視することができる。

上述した実施形態において、取得部４１１が取得した位置情報に基づいて動物が所定の場所に居ると判定された場合には、閾値を下げるのに代えて又は閾値を下げるとともに、異常度を上げてもよい。この場合にも、動物が異常を起こしやすい又は危険につながり易い所定の場所に居る場合には、飛行体１０が飛行を開始するタイミングを早めることができる。

上述した実施形態において、動物の重要度に応じて、閾値を変更してもよい。例えば動物が子供である場合、発情期である場合、又は妊娠中である場合には、動物の重要度が高くなってもよい。変更部４１４は、重要度が高い動物については、閾値を下げてもよい。この変形例によれば、重要度の高い動物については、飛行体１０が飛行を開始するタイミングを早めることができる。

上述した実施形態において、動物の異常の種別に応じて、撮影方法を異ならせてもよい。例えば動物が群れから外れている場合には、群れと動物とが両方とも撮影されるように、通常よりも高い位置から撮影してもよい。また、動物が一定の場所に留まっている場合には、足に異常がある可能性があるため、動物の足を中心に撮影してもよい。この変形例によれば、管理者が動物の画像を見て、動物の異常をより正確に判断することができる。

上述した実施形態において、センサ装置２０は、測位装置２１と生体情報センサ２２とに限定されない。センサ装置２０は、動物から物理量を検出するセンサであれば、どのようなセンサが含まれてもよい。例えばセンサ装置２０には、マイクロフォンが含まれていてもよい。この場合、マイクロフォンが取得した動物の声を示す音声情報に基づいて、動物の異常度が算出されてもよい。

上述した実施形態において、動物を監視する処理は、動物の画像を撮影する処理に限定されない。例えば動物を監視する処理は、動物から音声等の情報を取得する処理、異常に対処する物を動物に供給する処理、又は動物を追尾する処理であってもよい。

上述した実施形態において、飛行体１０、動物、又は管理者の位置を測定する方法は、ＧＰＳを用いた方法に限定されない。ＧＰＳを用いない方法で、飛行体１０、動物、又は管理者の位置が測定されてもよい。

上述した実施形態又は変形例において、サーバ装置４０の機能の少なくとも一部が他の装置に実装されてもよい。例えば取得部４１１、算出部４１２、設定部４１３、変更部４１４、指示部４１５、及び分割部４１６のうち少なくともいずれかが、端末装置５０に実装されてもよい。

本発明は、監視システム１、飛行体１０、センサ装置２０、測位装置３０、サーバ装置４０、又は端末装置５０において行われる処理のステップを備える方法として提供されてもよい。また、本発明は、飛行体１０、サーバ装置４０、又は端末装置５０において実行されるプログラムとして提供されてもよい。

図５又は図１２のブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／又は無線）で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。

飛行体１０、サーバ装置４０、又は端末装置５０のハードウェア構成は、図３、図４、又は図６に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。また飛行体１０、サーバ装置４０、又は端末装置５０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、飛行体１０、サーバ装置４０、又は端末装置５０の機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１１、４１、又は５１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。

入出力された情報等は特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。

判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。

ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。

また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。

本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。

本明細書で使用する「システム」および「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。

また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。

本明細書で使用する「判断（determining）」、「決定（determining）」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定（judging）、計算（calculating）、算出（computing）、処理（processing）、導出（deriving）、調査（investigating）、探索（looking up）（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認（ascertaining）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信（receiving）（例えば、情報を受信すること）、送信（transmitting）（例えば、情報を送信すること）、入力（input）、出力（output）、アクセス（accessing）（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決（resolving）、選択（selecting）、選定（choosing）、確立（establishing）、比較（comparing）などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。

本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。

本明細書で使用する「第１の」、「第２の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第１および第２の要素への参照は、２つの要素のみがそこで採用され得ること、または何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。

「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。

本開示の全体において、例えば、英語でのa、an、及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。

以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

１：監視システム、１０：飛行体、１１：プロセッサ、１２：メモリ、１３：ストレージ、１４：通信装置、１５：測位装置、１６：撮像装置、２０：センサ装置、２１：測位装置、２２：生体情報センサ、３０：測位装置、４０：サーバ装置、５０：端末装置、４１１：取得部、４１２：算出部、４１３：設定部、４１４：変更部、４１５：指示部、４１６：分割部

Claims

放牧されている動物の位置を示す第１位置情報を取得する取得部と、
前記動物の異常度を算出する算出部と、
前記算出された異常度が閾値以上である場合には、前記取得された第１位置情報が示す前記位置に対応する監視位置に向けて飛行を開始し、前記監視位置において前記動物を監視する処理を行うよう飛行体に指示する指示部と、
前記動物の周囲の状況に関する所定の条件を満たす場合には、前記閾値を変更する変更部と
を備え、
前記取得部は、さらに前記飛行体の位置を示す第２位置情報を取得し、
前記変更部は、前記第１位置情報が示す前記動物の前記位置と前記第２位置情報が示す前記飛行体の前記位置との間の距離が大きい程、前記閾値を下げる
監視装置。
放牧されている動物の位置を示す位置情報を取得する取得部と、
前記動物の異常度を算出する算出部と、
前記算出された異常度が閾値以上である場合には、前記取得された位置情報が示す前記位置に対応する監視位置に向けて飛行を開始し、前記監視位置において前記動物を監視する処理を行うよう飛行体に指示する指示部と、
前記動物の周囲の状況に関する所定の条件を満たす場合には、前記閾値を変更する変更部と
を備え、
前記位置情報は、第１位置情報であり、
前記取得部は、さらに前記動物の管理者の位置を示す第３位置情報を取得し、
前記変更部は、前記第１位置情報が示す前記動物の前記位置と前記第３位置情報が示す前記管理者の前記位置との間の距離が大きい程、前記閾値を下げる
監視装置。
放牧されている動物の位置を示す位置情報を取得する取得部と、
前記動物の異常度を算出する算出部と、
前記算出された異常度が閾値以上である場合には、前記取得された位置情報が示す前記位置に対応する監視位置に向けて飛行を開始し、前記監視位置において前記動物を監視する処理を行うよう飛行体に指示する指示部と、
前記動物の周囲の状況に関する所定の条件を満たす場合には、前記閾値を変更する変更部と
を備え、
複数の動物が放牧されており、
前記指示部は、前記取得された位置情報に基づいて、前記複数の動物のうち前記異常度が前記閾値以上の監視対象の動物から所定の範囲内に、前記異常度が前記閾値未満且つ前記閾値より低い所定値以上の他の動物が居ると判定された場合には、前記監視対象の動物の前記位置に対応する第１監視位置に向けて飛行を開始し、前記他の動物の位置に対応する第２監視位置を通るよう指示する
監視装置。
放牧されている動物の位置を示す位置情報を取得する取得部と、
前記動物の異常度を算出する算出部と、
前記算出された異常度が閾値以上である場合には、前記取得された位置情報が示す前記位置に対応する監視位置に向けて飛行を開始し、前記監視位置において前記動物を監視する処理を行うよう飛行体に指示する指示部と、
前記動物の周囲の状況に関する所定の条件を満たす場合には、前記閾値を変更する変更部と
を備え、
複数の動物が放牧されており、
前記複数の動物が放牧された場所を複数の領域に分割する分割部をさらに備え、
前記算出部は、前記複数の領域に含まれる領域毎に、前記複数の動物のうち当該領域内に居る少なくとも１の動物の前記異常度の合計を算出し、
前記指示部は、前記算出された合計が前記閾値以上である場合には、前記複数の領域のうち当該合計が算出された領域に対応する監視位置に向けて飛行を開始するよう指示する
監視装置。