JPH10122941A - 歩行動物の通過状態検出装置及び歩行動物の秤量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歩行動物にストレスを与えたり、歩行動物を
驚かせたりするような不具合を確実に回避しながら、通
路の特定位置に対する歩行動物の通過状態を正確に検出
することができる歩行動物の通過状態検出装置を提供す
る。 【解決手段】 歩行動物の胴体の通過予定領域に、通路
Ｐの横方向全幅にわたり、且つ、上下方向及び前記通路
の進行方向において部分的な検出エリアを形成して、そ
の検出エリアを歩行動物が通過することにより歩行動物
の存在を検出する非接触式の検出手段６，７の２個が、
夫々の検出エリアを、進行方向に沿って歩行動物の体長
に対応付けて設定された間隔を隔てた状態で、特定位置
に対応付けた位置に配置され、２個の検出手段６，７の
検出情報に基づいて、特定位置に対する歩行動物の通過
状態を判別する判別手段が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、歩行動物が通過可
能なように構成された通路の特定位置に対する歩行動物
の通過状態を検出する歩行動物の通過状態検出装置、及
び、その歩行動物の通過状態検出装置が設けられた秤量
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる歩行動物の通過状態検出装置は、
歩行動物を一列状態で通路を通過させて、歩行動物に対
して測定や検査等の何らかの処置を施す際に、通路の特
定位置に対する歩行動物の通過状態に関する情報を提供
するものである。又、かかる歩行動物の秤量装置は、歩
行動物を一列状態で秤量台上を通過させて、上記の歩行
動物の通過状態検出装置により、秤量台の特定位置（例
えば、入口や出口）に対する歩行動物の通過状態に関す
る情報を得て、その情報に基づいて、歩行動物を１個ず
つ秤量するものである。尚、歩行動物が例えば牛の場合
は、「頭」で数えるので、以下の説明では、歩行動物を
「頭」で数えることにする。

【０００３】かかる歩行動物の通過状態検出装置におい
て、従来では、通路の特定位置に、歩行する歩行動物に
よって押し開き可能で、且つ、閉じ状態に復帰付勢され
た揺動ゲートを設けるとともに、その揺動ゲートが設定
開度以上押し開かれた状態を検出するゲート開き検出手
段を設け、そのゲート開き検出手段の検出情報に基づい
て、特定位置に対する歩行動物の通過状態を検出するよ
うにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置では、揺動ゲートを押し開かせながら歩行動物を通
過させるものであるため、歩行動物にストレスを与える
という欠点があった。又、先行の歩行動物が揺動ゲート
を通過すると、揺動ゲートは閉じ方向への付勢力によっ
て閉じ方向に揺動するので、揺動ゲートの手前に達した
後続の歩行動物が驚いて、揺動ゲートの手前で立ち止ま
ってしまって前進しなくなるという事態が発生する虞が
ある。

【０００５】そこで、上述のような欠点を解消するため
に、歩行動物の胴体の通過予定領域に、前記通路の横方
向全幅にわたり、且つ、上下方向及び前記通路の進行方
向において部分的な検出エリアを形成して、その検出エ
リアを歩行動物が通過することにより歩行動物の存在を
検出する非接触式の検出手段を１個、通路の特定位置に
検出エリアを形成するように設け、その１個の非接触式
の検出手段の検出情報に基づいて、特定位置に対する歩
行動物の通過状態を検出するように構成することが想定
される。

【０００６】ところで、歩行動物に対して測定や検査等
の処置を施す際には、歩行動物の所定の体部位が、特定
位置に対してどのような通過状態にあるかを正確に検出
する必要がある。例えば、一列状態で通過する歩行動物
を１頭ずつ秤量を行うためには、１頭の歩行動物が秤量
台上に居る状態のときの秤量値のデータに基づいて秤量
する必要がある。従って、歩行動物の前足が秤量台に乗
った時点から４足全部が秤量台に乗った時点までの、秤
量台に乗る途中状態（以下、乗台途中状態と称する）、
及び、歩行動物の前足が秤量台から降りた時点から４足
全部が秤量台から降りた時点までの、秤量台から降りる
途中状態（以下、降台途中状態と称する）を正確に検出
する必要がある。

【０００７】しかしながら、上記のように、１個の非接
触式の検出手段を設けたものでは、特定位置に対する歩
行動物における所定の体部位の通過状態を正確に検出す
ることができない。例えば、１個の非接触式の検出手段
の検出情報に基づいて、前記乗台途中状態及び降台途中
状態を検出する場合、以下のような問題がある。すなわ
ち、歩行動物の先端部分である頭部の先端部分が最初に
検出手段の検出エリアに入り、歩行動物の後端部分であ
る尻部が最後に検出エリアから出るが、検出手段は、歩
行動物の先端部分が検出エリアに入り、歩行動物の後端
部分が検出エリアから出るまでの期間を、動物が存在す
るとして検出する。しかしながら、歩行動物の先端部分
と前足部分との間には、通路の進行方向に対して位置ず
れがあるので、前記乗台途中状態及び降台途中状態を正
確に検出することができない。

【０００８】本発明は、かかる実情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、歩行動物にストレスを与えた
り、歩行動物を驚かせたりするような不具合を確実に回
避しながら、通路の特定位置に対する歩行動物の通過状
態を正確に検出することができる歩行動物の通過状態検
出装置を提供することにあり、更には、歩行動物の通過
状態検出装置の検出情報を利用して、歩行動物を１頭ず
つ的確に秤量することができる歩行動物の秤量装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の特徴構
成によれば、歩行動物が通路を移動すると、先ず最初
に、歩行動物の先端部分が、前記進行方向上手側の検出
手段の検出エリアに入り、最後に、歩行動物の後端部分
が、前記進行方向下手側の検出手段の検出エリアから出
る。その間において、前記進行方向上手側の検出手段
は、歩行動物の先端部分が検出エリアに入り、歩行動物
の後端部分が検出エリアから出るまでの期間を、動物が
存在する期間として、歩行動物と非接触状態で検出す
る。同様に、前記進行方向下手側の検出手段は、歩行動
物の先端部分が検出エリアに入り、歩行動物の後端部分
が検出エリアから出るまでの期間を、動物が存在する期
間として、歩行動物と非接触状態で検出する。２個の検
出手段夫々の検出エリアの前記進行方向に沿った間隔
を、歩行動物の体長に対応付けて適宜に設定し、且つ、
２個の検出手段夫々の検出エリアを、前記特定位置に対
応付けた適宜の位置に位置させることにより、それら２
個の検出手段の検出情報に基づいて、特定位置に対する
歩行動物における所定の体部位の通過状態を正確に検出
することができる。従って、歩行動物にストレスを与え
たり、歩行動物を驚かせたりすることなく、通路の特定
位置に対する歩行動物の通過状態を正確に検出すること
ができるようになった。

【００１０】請求項２に記載の特徴構成によれば、歩行
動物の先端部分が前記特定部分又はその近傍に達する
と、その先端部分が前記進行方向上手側の検出手段の検
出エリアに入り、続いて、前足部分が前記特定部分又は
その近傍に達すると、先端部分が前記進行方向下手側の
検出手段の検出エリアに入り、続いて、後ろ足部分が前
記特定部分を通過直後に、後端部分が前記進行方向上手
側の検出手段の検出エリアから出て、最後に、後端部分
が前記進行方向下手側の検出手段の検出エリアから出
る。つまり、前記進行方向上手側の検出手段が歩行動物
の存在を検出している状態で、前記進行方向下手側の検
出手段が歩行動物の存在の検出を開始した時点又はその
近傍が、歩行動物の前足部分が前記特定位置を通過し始
めた時点に相当し、前記進行方向下手側の検出手段が歩
行動物の存在を検出している状態で、前記進行方向上手
側の検出手段が歩行動物の存在を検出しなくなった時点
又はその近傍が、歩行動物の後ろ足部分が前記特定位置
を通過した時点に相当する。従って、２個の検出手段の
検出情報に基づいて、２個の検出手段のいずれもが歩行
動物の存在を検出している期間を、歩行動物の前足部分
が前記特定位置を通過し始めた時点から、歩行動物の後
ろ足部分が前記特定位置を通過するまでの期間として、
判別することができる。その結果、歩行動物にストレス
を与えたり、歩行動物を驚かせたりすることなく、歩行
動物の前足部分が前記特定位置を通過し始めた時点か
ら、歩行動物の後ろ足部分が前記特定位置を通過するま
での期間を、正確に検出することができるようになっ
た。

【００１１】請求項３に記載の特徴構成によれば、先ず
最初に、歩行動物の先端部分が前記進行方向上手側の検
出手段の検出エリアに入り、続いて、先端部分が前記進
行方向下手側の検出手段の検出エリアに入り、続いて、
前足部分が前記特定部分又はその近傍に達すると、後端
部分が前記進行方向上手側の検出手段の検出エリアから
出て、最後に、後ろ足部分が前記特定部分を通過直後
に、後端部分が前記進行方向下手側の検出手段の検出エ
リアから出る。つまり、前記進行方向下手側の検出手段
が歩行動物の存在を検出している状態で、前記進行方向
上手側の検出手段が歩行動物の存在を検出しなくなった
時点又はその近傍が、歩行動物の前足部分が前記特定位
置を通過し始めた時点に相当し、前記進行方向下手側の
検出手段が歩行動物の存在を検出していない状態で、前
記進行方向下手側の検出手段が歩行動物の存在を検出し
なくなった時点又はその近傍が、歩行動物の後ろ足部分
が前記特定位置を通過した時点に相当する。従って、２
個の検出手段の検出情報に基づいて、進行方向下手側の
検出手段が歩行動物の存在を検出する状態で、前記進行
方向上手側の検出手段が歩行動物の存在を検出しなくな
る時点から、前記進行方向下手側の検出手段が歩行動物
の存在を検出しなくなる時点までの期間を、歩行動物の
前足部分が前記特定位置を通過し始めた時点から、歩行
動物の後ろ足部分が前記特定位置を通過するまでの期間
として、判別することができる。その結果、歩行動物に
ストレスを与えたり、歩行動物を驚かせたりすることな
く、歩行動物の前足部分が前記特定位置を通過し始めた
時点から、歩行動物の後ろ足部分が前記特定位置を通過
するまでの期間を、正確に検出することができるように
なった。

【００１２】請求項４に記載の特徴構成によれば、歩行
動物が前記特定位置を通過した後、その歩行動物に取り
つけられている発信手段から発信される個体識別情報
が、受信手段によって受信される。従って、前記特定位
置を通過して、判別手段によって、前記特定位置に対す
る通過状態が判別された後の歩行動物について、その個
体識別情報を特定することができるので、測定や検査等
の処置を施して得られた結果を個体識別情報に対応付け
ることができる。

【００１３】請求項５に記載の特徴構成によれば、進行
方向上手側の検出手段については、常時、駆動用電力が
供給され、前記進行方向下手側の検出手段については、
前記進行方向上手側の検出手段が歩行動物の存在を検出
した時点から、前記判別手段が歩行動物が前記特定位置
を通過したことを判別すべき検出情報が、前記２個の検
出手段から出力された時点までの間だけ、駆動用電力が
供給される。つまり、２個の検出手段を設けるにして
も、前記進行方向下手側の検出手段については、駆動用
電力を常時供給するのではなく、前記特定位置に対する
歩行動物の通過状態を判別するのに必要な期間だけ、供
給するようにしてある。従って、本発明の実施するに当
たって、２個の検出手段を設ける必要があるにしても、
その消費電力を可及的に小さくすることができる。

【００１４】請求項６に記載の特徴構成によれば、歩行
動物が一列状態で秤量台を通過すると、秤量台の入口部
及び出口部に夫々設けられた、請求項１、２、３、４又
は５記載の歩行動物の通過状態検出装置によって、前記
乗台途中状態及び降台途中状態を検出することができ
る。そして、秤量台から得られる秤量値の時系列データ
から、前記乗台途中状態及び降台途中状態夫々に対応す
るデータ区間を除去して、１頭の歩行動物が秤量台上に
居る状態に対応するデータ区間を設定することができ、
そのデータ区間に基づいて歩行動物の重量を一頭ずつ秤
量することができるのである。

【００１５】例えば、先行の歩行動物が秤量台上に居る
にもかかわらず、後続の歩行動物が秤量台に乗り始めた
としても、秤量値の時系列データから、後続の歩行動物
における前記乗台途中状態に対応するデータ区間を除去
することにより、先行の歩行動物が１頭だけ秤量台上に
居る状態に対応するデータ区間を設定することができ
る。又、先行の歩行動物が秤量台から降りている途中で
あるにもかかわらず、後続の歩行動物が秤量台上に居る
状態になっても、秤量値の時系列データから、先行の歩
行動物における前記降台途中状態に対応するデータ区間
を除去することにより、後続の歩行動物が１頭だけ秤量
台上に居る状態に対応するデータ区間を設定することが
できる。従って、歩行動物の通過状態検出装置の検出情
報を利用して、歩行動物を１頭ずつ的確に秤量すること
ができる歩行動物の秤量装置を提供することができるよ
うになった。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の歩行動物の通過状
態検出装置を歩行動物の一例である牛の秤量装置に適用
した場合の実施形態を、図面に基づいて説明する。先
ず、図１ないし図３に基づいて、秤量装置の全体構成に
ついて説明する。秤量装置は、秤量台１と、その秤量台
１上の通路Ｐの両側に設けた柵２と、制御ボックス３
と、秤量装置を搬送するための一対の搬送部４を主な構
成要素として構成してある。秤量台１は、牛の群れを一
列状態で誘導するように構成した通路Ｐの一部に設けて
ある。通路Ｐは、秤量台１以外の部分においては、牛の
進行方向視で左右両側を柵５にて仕切って形成してあ
る。柵２は、秤量台１を通過する牛の進路を横幅方向に
おいて規制するものであり、その柵２によって、秤量台
２上の通路Ｐを形成してある。柵２，５の幅は、牛が一
列状態で通過可能な幅に設定してあり、これによって、
通路Ｐを、牛を一列状態で通過させるように構成してあ
る。又、秤量台１の長さは、標準的な体重（５００〜６
００Ｋｇ）の牛が１頭のみ秤量台１上に居る（牛の４本
の足が全て秤量台１上に載っている状態）ことが可能
で、２頭が同時に秤量台１上に居ることが不可能な長さ
に設定してある。

【００１７】図１ないし図４に示すように、歩行動物の
通過状態検出装置Ｍは、２個の検出手段６，７と、２個
の検出手段６，７に対する駆動用電力の供給制御を行う
電力供給制御手段８と、２個の検出手段６，７に対して
駆動用電力を供給する電源部９と、通路Ｐの特定位置に
対する牛の通過状態を判別する判別手段１０１を備えて
構成してある。２個の検出手段６，７は、牛の胴体の通
過予定領域に、通路Ｐの横方向全幅にわたり、且つ、上
下方向及び通路Ｐの進行方向において部分的な検出エリ
アを形成して、その検出エリアを牛が通過することによ
り牛の存在を非接触に検出するように構成してあり、２
個の検出手段６，７を、夫々の検出エリアを、前記進行
方向に沿って牛の体長に対応付けて設定された間隔を隔
てた状態で、前記特定位置に対応付けた位置に配置して
ある。

【００１８】更に、歩行動物の通過状態検出装置Ｍは、
秤量台１の入口部１ｉを前記特定位置として、及び、秤
量台１の出口部１ｏを前記特定位置として、入口部１ｉ
及び出口部１ｏの夫々に設けてある。

【００１９】以下、各構成要素について、説明を加え
る。秤量台１について説明を加える。図１ないし図４の
各図中、１１夫々は、接地部１１ａにて地面に接地し、
且つ、秤量台１の４隅夫々を支持するように設けたロー
ドセルであり、これら４つのロードセル１１の出力の合
計値が秤量台１にかかる荷重となる。

【００２０】図１ないし図３に示すように、搬送部４
は、車輪４１と、その車輪４１をロードセル１１の接地
部１１ａよりも下方に突出した搬送位置と上方に退行し
た接地位置とに切り換え自在なアーム部４２とから成
る。即ち、秤量装置は、アーム部４２を前記搬送位置に
切り換えることにより搬送可能となり、その状態で所望
の位置まで搬送し、その位置で、アーム部４２を前記接
地位置に切り換えることにより固定接地できるように構
成してある。両側の柵２夫々には、秤量装置を搬送する
際に把持するハンドル２１と、牛が秤量台１上の通路の
両側端部寄りを歩行するのを規制して通路の中央部を歩
行させるための足寄せ部２２とを設けてある。

【００２１】図２に示すように、牛の右後脚の足首に
は、牛の個体識別情報（個体番号）を発信する発信装置
Ｔを取付けてある。発信装置Ｔには、個体番号を記憶す
るメモリ及び双方向のＲＦ無線通信手段を備えてある。
図１及び図２に示すように、秤量台１には、アンテナ１
２（受信手段に相当する）を、牛の全体が秤量台１上の
入口１ｉ側に在るときに、発信装置Ｔから発信される個
体番号を受信するように設けてある。アンテナ１２は、
ループ状に巻回された平面角型アンテナであって、その
横幅は秤量台１上の通路Ｐの横幅よりやや小さく、その
長さは、牛の大小を考慮して牛の全体が秤量台１上の入
口１ｉ側に居る状態で、発信装置Ｔから発信される個体
番号を受信できるように設定してある。又、アンテナ１
２の指向性は、秤量台１における通路Ｐ面と直角方向、
即ち、鉛直方向になるように設定してあり、従って、発
信装置Ｔの指向性も鉛直方向になるように牛の足首に取
り付けてある。

【００２２】図２に示すように、制御ボックス３には、
秤量の開始及び指示を行うためのキーパネル３１、秤量
結果（牛の個体番号及びその重量）を表示出力するため
のディジタル表示器３２、秤量結果を印字出力するため
のプリンタ３３等を備える。又、後述するようにロード
セル１１からの秤量値の時系列データに基づく牛の重量
の演算、アンテナ２を介しての発信装置Ｔとの通信等を
実行するコントローラＣ、及び、通過状態検出装置Ｍの
電力供給制御手段８及び電源部９も制御ボックス３の内
部に設けてある。

【００２３】次に、通過状態検出装置Ｍについて、説明
を加える。前記進行方向上手側（以下、上手側と略記す
る）の検出手段６は、発光部と受光部を備えたセンサ部
６ａと、反射部６ｂとから構成してあり、センサ部６ａ
は、発光部からビーム光を通路Ｐの横方向に投射するよ
うに、通路Ｐの横方向の一方側に配置し、反射部６ｂ
は、前記発光部からのビーム光を前記受光部に向けて反
射するように、通路Ｐの横方向の他方側に配置してあ
る。そして、牛が前記ビーム光を遮って、前記受光部が
ビーム光を受光しない状態で、牛の存在を検出するよう
に構成してある。前記進行方向下手側（以下、下手側と
略記する）の検出手段７も、上手側の検出手段６と同様
に、センサ部７ａと反射部７ｂとから構成してあり、そ
れらを、上手側の検出手段６と同様に配置してある。

【００２４】秤量台１の入口部１ｉには、入口側の２個
の検出手段６，７のうちの上手側の検出手段６を、入口
部１ｉにおいて、秤量台１の歩行面の上方約１ｍに検出
エリアを形成するように配置し、下手側の検出手段７
を、入口部１ｉに対して、前記進行方向下手側に約７０
ｃｍの間隔Ｌを隔てた位置において、秤量台１の歩行面
の上方約１ｍに検出エリアを形成するように配置してあ
る。尚、約１ｍは、標準的な体重の牛の胴体の中央部の
高さに相当し、約７０ｃｍは、標準的な牛の先端部分
（鼻先部分）と前足部分との間の長さに相当する。

【００２５】秤量台１の出口部１ｏには、出口側の２個
の検出手段６，７のうちの上手側の検出手段６を、出口
部１ｏにおいて、秤量台１の歩行面の上方約１ｍに検出
エリアを形成するように配置し、下手側の検出手段７
を、出口部１ｏに対して、前記進行方向下手側に約７０
ｃｍの間隔Ｌを隔てた位置において、通路Ｐの歩行面の
上方約１ｍに検出エリアを形成するように配置してあ
る。

【００２６】次に、コントローラＣについて説明を加え
る。図４に示すように、コントローラＣには、ロードセ
ル１１の検出情報に基づいて、牛の体重を演算するとと
もに、検出手段６，７の検出情報に基づいて、秤量台１
の入口部１ｉ及び出口部１ｏ夫々に対する牛の通過状態
を判別する計量処理部１００と、アンテナ１２を介して
の発信装置Ｔとの通信を行う通信部２００を設けてあ
る。

【００２７】入口側の２個のセンサ部６ａ，７ａ、及
び、出口側の２個のセンサ部６ａ，７ａ夫々は、電力供
給制御手段８を介して、コントローラＣ及び電源部９に
接続してある。

【００２８】以下、図４及び５に基づいて、電力供給制
御手段８について説明を加える。上手側のセンサ部６ａ
と電力供給制御手段８とは、電力供給用、出力信号用及
び接地用に夫々対応する３線のケーブル８ａにて接続
し、下手側のセンサ部７ａと電力供給制御手段８とは、
電力供給用、出力信号用及び接地用に夫々対応する３線
のケーブル８ｂにて接続してある。コントローラＣ及び
電源部９と電力供給制御手段８とは、電源部９から電力
が電力供給制御手段８に供給されるともに、後述するＡ
ＮＤ信号がコントローラＣに入力されるように、電源供
給用、出力信号用及び接地用に夫々対応する３線のケー
ブル８ｃにて接続してある。

【００２９】上手側のセンサ部６ａに接続されるケーブ
ル８ａの電源供給用ライン８ａｓ及び接地用ライン８ａ
ｇ夫々は、コントローラＣ及び電源部９に接続されるケ
ーブル８ｃの電源供給用ライン８ｃｓ及び接地用ライン
８ｃｇ夫々と接続してある。下手側のセンサ部７ａに接
続されるケーブル８ｂの電源供給用ライン８ｂｓ及び出
力信号用ライン８ｂｏ夫々は、ケーブル８ｃの電源供給
用ライン８ｃｓ及び出力信号用ライン８ｃｏ夫々と接続
してある。更に、ケーブル８ａの出力信号用ライン８ａ
ｏとケーブル８ｂの接地用ライン８ｂｇとを接続してあ
る。

【００３０】従って、上手側のセンサ部６ａには、電源
部９から常時駆動用の電力が供給される。上手側のセン
サ部６ａが牛を存在を検出しないとき、即ち、センサ部
６ａの受光部がビーム光を受光する状態のときには、下
手側のセンサ部７ａに接続されるケーブル８ｂの接地用
ライン８ｂｇが開放された状態となって、下手側のセン
サ部７ａには電力が供給されず、上手側のセンサ部６ａ
が牛を存在を検出するとき、即ち、センサ部６ａの受光
部がビーム光を受光しない状態のときには、下手側のセ
ンサ部７ａに接続されるケーブル８ｂの接地用ライン８
ｂｇが接地された状態となって、下手側のセンサ部７ａ
に電源部９から電力が供給されるようになっている。そ
して、下手側のセンサ部７ａに電力が供給されている状
態において、下手側のセンサ部７ａが牛の存在を検出す
ると、それに対応する出力信号（以下、検出信号と略記
する）が、ケーブル８ｃの出力信号用ライン８ｃｏに出
力される。つまり、上手側のセンサ部６ａ及び下手側の
センサ部７ａのいずれもが牛の存在を検出する状態に対
応する信号、即ち、ＡＮＤ信号がコントローラＣに入力
されるようになっている。

【００３１】牛の先端部分が入口部１ｉ（又は、出口部
１ｏ）に達すると、その先端部分が上手側の検出手段６
の検出エリアに入り、上手側のセンサ部６ａが牛の存在
を検出するとともに、下手側のセンサ部７ａに対する電
力供給が開始される。続いて、前足部分が入口部１ｉ
（又は、出口部１ｏ）に達すると、先端部分が下手側の
検出手段７の検出エリアに入り、下手側のセンサ部７ａ
が牛の存在を検出して、前記検出信号が出力される。続
いて、牛の後ろ足部分が入口部１ｉ（又は、出口部１
ｏ）を通過直後に、牛の後端部分が上手側の検出手段６
の検出エリアから出て、上手側のセンサ部６ａが牛の存
在を検出しなくなって、下手側のセンサ部７ａに対する
電力供給が停止されて、前記検出信号が出力されなくな
る。従って、入口側の２個のセンサ部６ａ，７ａから
は、牛の前足部分が入口部１ｉを通過し始めた時点か
ら、牛の後ろ足部分が入口部１ｉを通過するまでの間
（以下、単に、牛が入口部１ｉを通過中と記載する場合
がある）、ＡＮＤ信号が出力される。又、出口側の２個
のセンサ部６ａ，７ａからも、牛の前足部分が出口部１
ｏを通過し始めた時点から、牛の後ろ足部分が出口部１
ｏを通過するまでの間（以下、単に、牛が出口部１ｏを
通過中と記載する場合がある）、ＡＮＤ信号が出力され
るようになっている。

【００３２】通信部２００は、アンテナ１２を介して、
秤量台１を歩行中の牛に取りつけられた発信装置Ｔから
発信される個体番号を受信して、秤量対象の牛の個体番
号を特定する。

【００３３】計量処理部１００は、入口側の２個のセン
サ部６ａ，７ａ、及び、出口側の２個のセンサ部６ａ，
７ａ夫々の検出情報に基づいて、ロードセル１１からの
時系列データから、１頭の牛が秤量台１上に居る状態に
対応する区間を有効データ区間Ｄとして設定して、その
有効データ区間Ｄのデータに基づいて牛の体重を演算
し、その演算した体重を、通信部２００にて特定した個
体番号の牛の体重として、ディジタル表示器３２やプリ
ンタ３３に出力する。

【００３４】次に、計量処理部１００により、牛の重量
を演算するアルゴリズムについて、図６ないし図８に基
づいて説明する。尚、各図中、（イ）は、４個のロード
セル１１の出力の合計により得られた秤量値の時系列デ
ータを示す。（ロ）は、入口側の２個のセンサ部６ａ，
７ａ夫々の出力信号、入口側の２個のセンサ部６ａ，７
ａ夫々のＯＮ状態のＡＮＤ信号、及び、下手側のセンサ
部７ａに対する電力供給の状態を示す。（ハ）は、出口
側の２個のセンサ部６ａ，７ａ夫々の出力信号、出口側
の２個のセンサ部６ａ，７ａ夫々のＯＮ状態のＡＮＤ信
号、及び、下手側のセンサ部７ａに対する電力供給の状
態を示す。（ニ）は、通信部２００が発信装置Ｔから発
信される個体番号を受信する期間を示す。又、各図中の
（ロ）及び（ハ）において、センサ部６ａ，７ａ夫々の
ＯＮ信号は、前記検出信号に対応する。センサ部７ａの
出力信号における破線部分は、センサ部７ａに対して常
時電力が供給されていると仮定したときの、前記検出信
号に対応する。

【００３５】先ず、図６に基づいて、牛が１頭ずつに確
実に分離した状態で、秤量台１上を通過する場合につい
て説明する。牛の先端部分が入口部１ｉに達すると、そ
の先端部分が上手側の検出手段６の検出エリアに入り、
入口側の上手側のセンサ部６ａが牛の存在を検出すると
ともに、入口側の下手側のセンサ部７ａに対する電力供
給が開始される。牛が入口部１ｉを通過中の間、入口側
の２個のセンサ部６ａ，７ａからＡＮＤ信号が出力さ
れ、そのＡＮＤ信号の出力が終了した時点で、入口側の
下手側のセンサ部７ａに対する電力供給が停止される。
又、牛が秤量台１上に載って、その牛に取りつけた発信
装置Ｔがアンテナ１２の受信範囲に入ると、通信部２０
０によって、牛の個体番号が受信される。続いて、同じ
牛の先端部分が出口部１ｏに達すると、出口側の上手側
のセンサ部６ａが牛の存在を検出するとともに、出口側
の下手側のセンサ部７ａに対する電力供給が開始され
る。牛が出口部１ｏを通過中の間、出口側の２個のセン
サ部６ａ，７ａからＡＮＤ信号が出力され、そのＡＮＤ
信号の出力が終了した時点で、出口側の下手側のセンサ
部７ａに対する電力供給が停止される。その状態が、牛
が１頭ずつ秤量台１上を通過する度に、順次繰り返され
る。

【００３６】このような場合は、入口側の２個のセンサ
部６ａ，７ａ、及び、出口側の２個のセンサ部６ａ，７
ａから、ＡＮＤ信号が時間的に重なることなく交互に出
力される。そして、計量処理部１００は、秤量値の時系
列データにおいて、入口側の２個のセンサ部６ａ，７ａ
からのＡＮＤ信号の出力が終了した時点から、出口側の
２個のセンサ部６ａ，７ａからＡＮＤ信号の出力が開始
される時点までの間に対応する区間を、有効データ区間
Ｄとして設定し、牛の体重を演算する。

【００３７】次に、図７及び図８に基づいて、牛が１頭
ずつに分離されずに連なった状態で、秤量台１上を通過
する場合について説明する。この場合は、秤量台１の長
さを上述のように設定してあるので、入口側の２個のセ
ンサ部６ａ，７ａからのＡＮＤ信号と、出口側の２個の
センサ部６ａ，７ａからのＡＮＤ信号が時間的に重なる
状態となる。先ず、図７に基づいて、先行の牛が出口部
１ｏを通過中のときに、後続の牛が入口部１ｉを通過し
始める場合について説明する。この場合は、先行の牛が
出口部１ｏを通過し始めると、出口側の２個のセンサ部
６ａ，７ａからＡＮＤ信号の出力が開始され、続いて、
後続の牛が入口部１ｉを通過し始めると、入口側の２個
のセンサ部６ａ，７ａからＡＮＤ信号の出力が開始さ
れ、続いて、先行の牛が出口部１ｏを通過すると、出口
側の２個のセンサ部６ａ，７ａからのＡＮＤ信号の出力
が終了し、続いて、後続の牛が入口部１ｉを通過する
と、入口側の２個のセンサ部６ａ，７ａからのＡＮＤ信
号の出力が終了する。この場合も、計量処理部１００
は、秤量値の時系列データにおいて、入口側の２個のセ
ンサ部６ａ，７ａからの前記ＡＮＤ信号の出力が終了し
た時点から、出口側の２個のセンサ部６ａ，７ａからＡ
ＮＤ信号の出力が開始される時点までの間に対応する区
間を、有効データ区間Ｄとして設定し、牛の体重を演算
する。

【００３８】次に、図８に基づいて、先行の牛が秤量台
１上に居るときに、後続の牛が入口部１ｉを通過し始め
る場合について説明する。この場合は、先行の牛が入口
部１ｉを通過して、入口部の２個のセンサ部６ａ，７ａ
からのＡＮＤ信号の出力が終了すると、先行の牛が出口
部１ｏを通過し始める前に、後続の牛が入口部１ｉを通
過し始めるので、入口側の２個のセンサ部６ａ，７ａか
らＡＮＤ信号の出力が開始される。続いて、先行の牛が
出口部１ｏを通過し始めると、出口側の２個のセンサ部
６ａ，７ａからＡＮＤ信号の出力が開始され、続いて、
後続の牛が入口部１ｉを通過すると、入口側の２個のセ
ンサ部６ａ，７ａからのＡＮＤ信号の出力が終了し、続
いて、先行の牛が出口部１ｏを通過すると、出口側の２
個のセンサ部６ａ，７ａからのＡＮＤ信号の出力が終了
する。続いて、後続の牛が出口部１ｏを通過し始める
と、出口側の２個のセンサ部６ａ，７ａからＡＮＤ信号
の出力が開始され、続いて、後続の牛が出口部１ｏを通
過すると、出口側の２個のセンサ部６ａ，７ａからのＡ
ＮＤ信号の出力が終了する。

【００３９】従って、上述のように、入口部の２個のセ
ンサ部６ａ，７ａからのＡＮＤ信号の出力が終了した
後、出口側の２個のセンサ部６ａ，７ａからＡＮＤ信号
の出力が開始されるよりも前に、入口側の２個のセンサ
部６ａ，７ａからＡＮＤ信号の出力が開始されるとき
は、先行の牛が秤量台１上に居るときに、後続の牛が入
口部１ｉを通過し始める状態となる場合に相当する。そ
こで、計量処理部１００は、秤量値の時系列データにお
いて、入口側の２個のセンサ部６ａ，７ａからの前記Ａ
ＮＤ信号の出力が終了した時点から、次に入口側の２個
のセンサ部６ａ，７ａからＡＮＤ信号の出力が開始され
る時点までの間に対応する区間を、先行の牛に対応する
有効データ区間Ｄとして設定し、先行の牛の体重を演算
する。

【００４０】又、上述のように、出口側の２個のセンサ
部６ａ，７ａからのＡＮＤ信号の出力が終了した後、入
口側の２個のセンサ部６ａ，７ａからＡＮＤ信号の出力
が開始されるよりも前に、出口側の２個のセンサ部６
ａ，７ａからＡＮＤ信号の出力が開始されるときは、先
行の牛が出口部１ｏを通過中のときに、後続の牛が秤量
台１上に居る状態となる場合に相当する。そこで、計量
処理部１００は、秤量値の時系列データにおいて、出口
側の２個のセンサ部６ａ，７ａからの前記ＡＮＤ信号の
出力が終了した時点から、次に出口側の２個のセンサ部
６ａ，７ａからＡＮＤ信号の出力が開始される時点まで
の間に対応する区間を、後続の牛に対応する有効データ
区間Ｄとして設定し、後続の牛の体重を演算する。

【００４１】従って、計量処理部１００を利用して、２
個の検出手段６，７の検出情報に基づいて、前記特定位
置に対する牛の通過状態を判別する判別手段１０１、及
び、秤量台１を歩行動物が歩行通過するときの秤量値の
時系列データに基づいて、牛の静止重量を演算する演算
手段１０２を構成してある。又、判別手段１０１は、２
個の検出手段６，７のいずれもが牛の存在を検出する状
態の期間を、牛が前記特定位置を通過中であるとして、
前記特定位置に対する牛の通過状態を判別するように構
成してある。電力供給制御手段８は、上手側の検出手段
６には、常時、駆動用電力を供給し、並びに、上手側の
検出手段６が歩行動物の存在を検出するに伴って、下手
側の検出手段７に対する駆動用電力の供給を開始し、且
つ、判別手段１０１が牛が前記特定位置を通過したこと
を判別すべき検出情報が、２個の検出手段６，７から出
力された時点で、下手側の検出手段７に対する駆動用電
力の供給を停止するように、下手側の検出手段７に対す
る駆動用電力の供給を制御するように構成してある。

【００４２】〔別実施形態〕次に別実施形態を説明す
る。 （イ） ２個の検出手段６，７を配置する場合におい
て、夫々の検出エリアの間隔、及び、夫々の検出エリア
の前記特定位置に対する位置は、上記の実施形態におい
て例示した以外に種々変更可能である。例えば、図９に
示すように、２個の検出手段６，７のうちの上手側の検
出手段６を、入口部１ｉ（又は出口部１ｏ）に対して、
前記進行方向上手側に、牛の前足部分と後端部分（尻
部）との間の長さに等しい間隔Ｌを隔てた位置におい
て、検出エリアを形成するように、下手側の検出手段７
を、入口部１ｉ（又は出口部１ｏ）に検出エリアを形成
するように配置してもよい。標準的な牛の前足部分と後
端部分（尻部）との間の長さは１４０ｃｍ程度であるの
で、間隔Ｌは約１４０ｃｍに設定する。

【００４３】この場合、図１０に示すように、先ず最初
に、牛の先端部分が上手側の検出手段６の検出エリアに
入って、上手側の検出手段６により牛の存在が検出さ
れ、続いて、先端部分が下手側の検出手段７の検出エリ
アに入って、下手側の検出手段７により牛の存在が検出
される。続いて、前足部分が入口部１ｉ（又は、出口部
１ｏ）に達すると、後端部分が上手側の検出手段６の検
出エリアから出て、上手側の検出手段６により牛の存在
が検出されなくなり、最後に、後ろ足部分が入口部１ｉ
（又は、出口部１ｏ）を通過直後に、後端部分が下手側
の検出手段７の検出エリアから出て、下手側の検出手段
７により牛の存在が検出されなくなる。つまり、下手側
の検出手段７が牛の存在を検出する状態で、上手側の検
出手段６が牛の存在を検出しなくなる時点から、下手側
の検出手段７が牛の存在を検出しなくなる時点までの期
間が、牛が入口部１ｉ（又は、出口部１ｏ）を通過中の
期間に対応する。従って、判別手段１０１は、下手側の
検出手段７が牛の存在を検出する状態で、上手側の検出
手段６が牛の存在を検出しなくなる時点から、下手側の
検出手段７が牛の存在を検出しなくなる時点までの期間
を、牛が前記特定位置を通過中であるとして、前記特定
位置に対する牛の通過状態を判別するように構成する。

【００４４】（ロ） 電力供給制御手段８のハード構成
は、判別手段１０１が、２個の検出手段６，７夫々の検
出情報に基づいて牛が前記特定位置を通過したことをど
のようにして判別するかに応じて、変更可能である。
又、電力供給制御手段８を上記実施形態のようにハード
で構成するのに代えて、マイクロコンピュータを利用し
てソフトで構成してもよい。

【００４５】（ハ） ２個の検出手段６，７の具体構成
は、上記の実施形態において例示した構成以外にも、種
々の構成が可能である。例えば、発光部と受光部を別体
で備えたフォトインタラプタにて構成してもよい。又、
超音波センサにて構成してもよい。

【００４６】（ニ） 上記の実施形態においては、判別
手段１０１と演算手段１０２を秤量処理部１００を利用
して一体的に構成する場合について例示したが、判別手
段１０１と演算手段１０２とを別体に構成してもよい。

【００４７】（ホ） 上記の実施形態では、秤量対象の
歩行動物として牛を例示しているが、馬、羊等他の歩行
動物にも適用できる。２個の検出手段６，７夫々の検出
エリアの間隔は、対象とする歩行動物の体格に応じて変
更設定する。 （ヘ） 上記の実施形態では、歩行動物の通過状態検出
装置を、歩行動物の秤量装置に適用する場合について例
示したが、秤量以外の歩行動物の測定を行う装置や、歩
行動物の検査を行う装置等にも適用することができる。

【００４８】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】歩行動物の通過状態検出装置が設けられた秤量
装置の全体構成を示す平面図

【図２】歩行動物の通過状態検出装置が設けられた秤量
装置の全体構成を示す正面図

【図３】歩行動物の通過状態検出装置が設けられた秤量
装置の全体構成を示す右側面図

【図４】歩行動物の通過状態検出装置が設けられた秤量
装置の制御構成を示すブロック図

【図５】電力供給制御手段の構成を示すブロック図

【図６】牛が秤量台を通過する際の各制御情報の経時変
化を説明する図

【図７】牛が秤量台を通過する際の各制御情報の経時変
化を説明する図

【図８】牛が秤量台を通過する際の各制御情報の経時変
化を説明する図

【図９】別実施形態における歩行動物の通過状態検出装
置が設けられた秤量装置の全体構成を示す平面図

【図１０】別実施形態における牛が秤量台を通過する際
の各制御情報の経時変化を説明する図

【符号の説明】

１ 秤量台 １ｉ 入口部 １ｏ 出口部 ６，７ 検出手段 ８ 電力供給制御手段 １２ 受信手段 １０１ 判別手段 １０２ 演算手段 Ｐ 通路 Ｔ 発信手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 歩行動物が通過可能なように構成された
   通路（Ｐ）の特定位置に対する歩行動物の通過状態を検
   出する歩行動物の通過状態検出装置であって、 歩行動物の胴体の通過予定領域に、前記通路（Ｐ）の横
   方向全幅にわたり、且つ、上下方向及び前記通路の進行
   方向において部分的な検出エリアを形成して、その検出
   エリアを歩行動物が通過することにより歩行動物の存在
   を検出する非接触式の検出手段（６），（７）の２個
   が、夫々の検出エリアを、前記進行方向に沿って歩行動
   物の体長に対応付けて設定された間隔を隔てた状態で、
   前記特定位置に対応付けた位置に配置され、 前記２個の検出手段（６），（７）の検出情報に基づい
   て、前記特定位置に対する歩行動物の通過状態を判別す
   る判別手段（１０１）が設けられている歩行動物の通過
   状態検出装置。
2. 【請求項２】 前記２個の検出手段（６），（７）のう
   ちの前記進行方向上手側の検出手段（６）が、前記特定
   位置又はその近傍に検出エリアを形成するように、前記
   進行方向下手側の検出手段（７）が、前記特定位置に対
   して、前記進行方向下手側に、歩行動物の先端部分と前
   足部分との間の長さと略等しい間隔を隔てた位置におい
   て、検出エリアを形成するように夫々配置され、 前記判別手段（１０１）は、前記２個の検出手段
   （６），（７）のいずれもが歩行動物の存在を検出する
   状態の期間を、歩行動物が前記特定位置を通過中である
   として、前記特定位置に対する歩行動物の通過状態を判
   別するように構成されている請求項１記載の歩行動物の
   通過状態検出装置。
3. 【請求項３】 前記２個の検出手段（６），（７）のう
   ちの前記進行方向上手側の検出手段（６）が、前記特定
   位置に対して、前記進行方向上手側に、歩行動物の前足
   部分と後端部分との間の長さと略等しい間隔を隔てた位
   置において、検出エリアを形成するように、前記進行方
   向下手側の検出手段（７）が、前記特定位置又はその近
   傍に検出エリアを形成するように夫々配置され、 前記判別手段（１０１）は、前記進行方向下手側の検出
   手段（７）が歩行動物の存在を検出する状態で、前記進
   行方向上手側の検出手段（６）が歩行動物の存在を検出
   しなくなる時点から、前記進行方向下手側の検出手段
   （７）が歩行動物の存在を検出しなくなる時点までの期
   間を、歩行動物が前記特定位置を通過中であるとして、
   前記特定位置に対する歩行動物の通過状態を判別するよ
   うに構成されている請求項１記載の歩行動物の通過状態
   検出装置。
4. 【請求項４】 歩行動物に、個体識別情報を発信する発
   信手段（Ｔ）が取り付けられ、 歩行動物が前記特定位置を通過した状態で、その歩行動
   物に取り付けられている発信手段（Ｔ）から発信される
   個体識別情報を受信する受信手段（１２）が設けられて
   いる請求項１〜３のいずれか１項に記載の歩行動物の通
   過状態検出装置。
5. 【請求項５】 前記進行方向上手側の検出手段（６）に
   は、常時、駆動用電力を供給し、並びに、 前記進行方向上手側の検出手段（６）が歩行動物の存在
   を検出するに伴って、前記進行方向下手側の検出手段
   （７）に対する駆動用電力の供給を開始し、且つ、前記
   判別手段（１０１）が歩行動物が前記特定位置を通過し
   たことを判別すべき検出情報が、前記２個の検出手段
   （６），（７）から出力された時点で、前記進行方向下
   手側の検出手段（７）に対する駆動用電力の供給を停止
   するように、前記進行方向下手側の検出手段（７）に対
   する駆動用電力の供給を制御する電力供給制御手段
   （８）が設けられている請求項１〜４のいずれか１項に
   記載の歩行動物の通過状態検出装置。
6. 【請求項６】 歩行動物が一列状態で通過可能なように
   構成され、且つ、歩行通過する歩行動物を秤量する秤量
   台（１）と、 その秤量台（１）を歩行動物が歩行通過するときの秤量
   値の時系列データに基づいて、歩行動物の静止重量を演
   算する演算手段（１０２）が設けられ、 請求項１、２、３、４又は５記載の歩行動物の通過状態
   検出装置が、前記秤量台（１）の入口部（１ｉ）を前記
   特定位置として、及び、前記秤量台（１）の出口部（１
   ｏ）を前記特定位置として、前記入口部（１ｉ）及び前
   記出口部（１ｏ）の夫々に設けられ、 前記演算手段（１０２）は、前記歩行動物の通過状態検
   出装置夫々の判別情報に基づいて、前記秤量値の時系列
   データから、１個の歩行動物が前記秤量台（１）上に居
   る状態に対応するデータ区間を設定して、そのデータ区
   間のデータに基づいて歩行動物の静止重量を演算するよ
   うに構成されている歩行動物の秤量装置。