(57)【要約】【課題】乗駕行動のタイミングをより正確に検出する。【解決手段】本発明に係る検出装置１０は、電解質溶液２０を収容し、所定の圧力の印加に応じて変形して電解質溶液２０を吐出する収容室１１と、収容室１１から吐出された電解質溶液２０により通電する一対の電極１３ａ，１３ｂと、一対の電極１３ａ，１３ｂの通電に応じて所定の信号を出力する通知部１５と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質溶液を収容し、所定の圧力の印加に応じて変形して前記電解質溶液を吐出する収容室と、
前記収容室から吐出された電解質溶液により通電する一対の電極と、
前記一対の電極の通電に応じて所定の信号を出力する通知部と、を備えることを特徴とする検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検出装置において、
前記収容室には、前記収容室に収容された電解質溶液を吐出する孔が設けられていることを特徴とする検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の検出装置において、
前記通知部は、前記所定の信号として、光、音、または電波を出力することを特徴とする検出装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の検出装置と、
前記検出装置から出力された信号を検出する受信装置と、を備えることを特徴とする検出システム。
【請求項５】
第１の四肢歩行動物の背に第２の四肢歩行動物が乗る乗駕行動の検出方法であって、
電解質溶液を収容し、所定の圧力の印加に応じて変形して前記電解質溶液を吐出する収容室と、前記収容室から吐出された電解質溶液により通電する一対の電極と、前記一対の電極の通電に応じて所定の信号を出力する通知部と、を備え、前記第１の四肢歩行動物の背に取り付けられた検出装置から出力された信号を検出することで、前記乗駕行動を検出する検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、四肢歩行動物の乗駕行動を検出する検出装置、検出システムおよび検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
四肢歩行動物、例えば、牛の背に他の牛が乗る乗駕行動のタイミングを検出することは、人工授精による繁殖を行う上で重要である。従来、乗駕行動を検出する方法としては、インクを収容するパックを牛の背中に貼り付ける方法が用いられていた（例えば、非特許文献１参照）。この方法では、パックを貼り付けた牛が他の牛に乗駕されることで、パックに圧力が印加され、この圧力によりパックからインクが吐出される。牛の飼育者は、牛の背中を観察することで、パックを貼り付けた牛に対する乗駕行動の有無を判定することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「Ｈｅａｔｍｏｕｎｔ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ」，［ｏｎｌｉｎｅ］，［平成２９年６月２０日検索］、インターネット（ＵＲＬ：http://www.kamarinc.com/index.html）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した方法では、飼育者は、牛の背を観察することで乗駕行動の有無を判定することができるが、リアルタイムに乗駕行動を検出することは困難である。すなわち、上述した方法では、乗駕行動のタイミングを正確に検出することは困難である。
【０００５】
本発明の目的は、上述した課題を解決し、乗駕行動のタイミングをより正確に検出することができる検出装置、検出システムおよび検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る検出装置は、電解質溶液を収容し、所定の圧力の印加に応じて変形して前記電解質溶液を吐出する収容室と、前記収容室から吐出された電解質溶液により通電する一対の電極と、前記一対の電極の通電に応じて所定の信号を出力する通知部と、を備える。
【０００７】
また、本発明に係る検出装置において、前記収容室には、前記収容室に収容された電解質溶液を吐出する孔が設けられていることが好ましい。
【０００８】
また、本発明に係る検出装置において、前記通知部は、前記所定の信号として、光、音、または電波を出力することが好ましい。
【０００９】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る検出システムは、上記のいずれかの検出装置と、前記検出装置から出力された信号を検出する受信装置と、を備える。
【００１０】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る検出方法は、第１の四肢歩行動物の背に第２の四肢歩行動物が乗る乗駕行動の検出方法であって、電解質溶液を収容し、所定の圧力の印加に応じて変形して前記電解質溶液を吐出する収容室と、前記収容室から吐出された電解質溶液により通電する一対の電極と、前記一対の電極の通電に応じて所定の信号を出力する通知部と、を備え、前記第１の四肢歩行動物の背に取り付けられた検出装置から出力された信号を検出することで、前記乗駕行動を検出する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る検出装置、検出システムおよび検出方法によれば、乗駕行動のタイミングをより正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る検出装置の構成例を示す模式図である。
【図２】図１に示す検出装置が牛に取り付けられた状態を示す図である。
【図３】図１に示す一対の電極が通電した状態を示す図である。
【図４】図１に示す検出装置の回路構成の一例を示す回路図である。
【図５】図１に示す検出装置を含む検出システムの概略構成例を示す図である。
【図６】図５に示す検出システムの構成の一例を示す図である。
【図７】図５に示す検出システムの構成の他の一例を示す図である。
【図８】図５に示す検出システムの構成の他の一例を示す図である。
【図９】図５に示す検出システムの構成の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る検出装置１０の構成例を示す模式図である。本実施形態に係る検出装置１０は、図２に示すように、牛などの四肢歩行動物の背に取り付けられ、その牛に対する乗駕行動を検出するものである。
【００１５】
図１に示す検出装置１０は、収容室１１と、円筒状チューブ１２と、一対の電極１３ａ，１３ｂと、電源部１４と、通知部１５とを備える。
【００１６】
収容室１１は、食塩水などの電解質溶液２０を収容する。図２に示すように、検出装置１０は、牛の背に取り付け（貼り付け）られる。より具体的には、検出装置１０は、検出装置１０が取り付けられた牛（第１の四肢歩行動物）の背に他の牛（第２の四肢歩行動物）が乗る乗駕行動が行われた際に、収容室１１が他の牛により押圧される位置に取り付けられる。収容室１１は、例えば、樹脂材により形成され、乗駕行動を行う他の牛により押圧されることで変形可能である。すなわち、収容室１１は、所定の圧力の印加により変形する。収容室１１の一端には、孔１１ａが設けられており、収容室１１が押圧により変形することで、孔１１ａから収容室１１に収容された電解質溶液２０が吐出される。すなわち、収容室１１には、収容室１１に収容された電解質溶液２０を吐出する孔１１ａが設けられている。
【００１７】
円筒状チューブ１２は、孔１１ａが設けられた収容室１１の一端に連接して設けられている。収容室１１の孔１１ａから吐出された電解質溶液２０は、円筒状チューブ１２内に侵入する。収容室１１と連接する円筒状チューブ１２の一端と反対側の他端には、一対の電極１３ａ，１３ｂが設けられている。図３に示すように、円筒状チューブ１２内に侵入した（収容室１１の孔１１ａから吐出された）電解質溶液２０が、一対の電極１３ａ，１３ｂに到達すると、一対の電極１３ａ，１３ｂは通電する。
【００１８】
電源部１４は、例えば、バッテリを含み、通知部１５が動作するための電力を供給する。
【００１９】
通知部１５は、一対の電極１３ａ，１３ｂの通電に応じて、電源部１４から電力が供給され、電力供給を受けて、所定の信号を出力する。すなわち、通知部１５は、一対の電極１３ａ，１３ｂの通電に応じて、所定の信号を出力する。通知部１５は、所定の信号として、例えば、光、音または電波などを出力する。
【００２０】
次に、本実施形態に係る検出装置１０を用いた乗駕行動の検出方法について図１から図３を参照して説明する。
【００２１】
図１を参照して説明したように、検出装置１０は、電解質溶液２０を収容し、所定の圧力の印加に応じて変形して電解質溶液２０を吐出する収容室１１と、収容室１１から吐出された電解質溶液２０により通電する一対の電極１３ａ，１３ｂと、一対の電極１３ａ，１３ｂの通電に応じて所定の信号を出力する通知部１５とを備える。この検出装置１０が、図２に示すように、牛（第１の四肢歩行動物）の背に取り付けられる。
【００２２】
検出装置１０が取り付けられた牛の背に他の牛（第２の四肢歩行動物）が乗る乗駕行動が行われると、収容室１１が押圧されて変形し、収容室１１に収容された電解質溶液２０が孔１１ａから吐出される。収容室１１の孔１１ａから吐出された電解質溶液２０が、図３に示すように、一対の電極１３ａ，１３ｂに到達すると、一対の電極１３ａ，１３ｂが通電する。一対の電極１３ａ，１３ｂの通電に応じて、通知部１５から所定の信号が出力される。この信号を検出することで、乗駕行動を検出することができる。
【００２３】
乗駕行動が行われることで、収容室１１から電解質溶液２０が吐出され、吐出された電解質溶液２０により一対の電極１３ａ，１３ｂが通電して、通知部１５から所定の信号が出力される。したがって、乗駕行動が行われた段階で通知部１５から信号が出力されるので、乗駕行動が行われたタイミングを正確に把握することができる。
【００２４】
なお、収容室１１から吐出された電解質溶液２０により一対の電極１３ａ，１３ｂを通電させるための構成は、図１に示した円筒状チューブ１２に一対の電極１３ａ，１３ｂが取り付けられた構成に限られるものではない。例えば、収容室１１から吐出された電解質溶液２０を受ける凹部を有する部材を設け、その部材の凹部に電極１３ａ，１３ｂを取り付けてもよい。
【００２５】
図４は、本実施形態に係る検出装置１０の回路構成の一例を示す回路図である。図４においては、通知部１５は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を備え、所定の信号として光を出力するものとして説明する。なお、図４においては、円筒状チューブ１２の記載を省略している。
【００２６】
一対の電極１３ａ，１３ｂのうち、一方（図４では、電極１３ｂ）はグランドに接続され、他方（図４では、電極１３ａ）は通知部１５に接続される。
【００２７】
電源部１４は、バッテリ１４１と、スイッチ１４２とを備える。
【００２８】
バッテリ１４１は、負極がグランドに接続され、正極がスイッチ１４２の一端に接続される。スイッチ１４２は、一端がバッテリ１４１の正極に接続され、他端が通知部１５に接続される。スイッチ１４２は、四肢歩行動物の背に取り付ける時にオンとされる。
【００２９】
通知部１５は、マイクロコンピュータ１５１と、コンデンサ１５２と、可変抵抗１５３と、抵抗１５４と、ＬＥＤ１５５とを備える。
【００３０】
マイクロコンピュータ１５１は、例えば、８ピンタイプのＩＣ（Integrated Circuit）であり、１番ピンから８番ピンまで端子を備える。１番ピンは、正極接続端子ＶＤＤである。８番ピンは負極接続端子ＶＳＳである。２番ピンから７番ピンはそれぞれ、汎用の入出力端子ＧＰ０〜ＧＰ５である。正極接続端子ＶＤＤは、スイッチ１４２を介してバッテリ１４１の正極と接続される。負極接続端子ＶＳＳは、グランドに接続される。入出力端子ＧＰ３は、電極１３ａと接続される。入出力端子ＧＰ０は、抵抗１５４の一端に接続される。
【００３１】
コンデンサ１５２は、一端がマイクロコンピュータ１５１の正極接続端子ＶＤＤ、および、スイッチ１４２の他端と接続される。コンデンサ１５２は、所定の容量（例えば、０．１μＦ）を有する。
【００３２】
可変抵抗１５３は、一端がマイクロコンピュータ１５１の正極接続端子ＶＤＤ、および、スイッチ１４２の他端と接続され、他端がグランドに接続される。
【００３３】
マイクロコンピュータ１５１のＧＰ３は、電源１４から、可変抵抗１５３の調整によりバイアスされた電圧が印加され、入出力端子ＧＰ３を介して電極１３ａの電位をモニタする。乗駕行動が行われるまでは、電極１３ａの電位のモニタが行われるだけなので、消費電力が小さい。そのため、電源部１４の小型化、ひいては、検出装置１０の小型化を図ることができる。
【００３４】
抵抗１５４は、一端がマイクロコンピュータ１５１の入出力端子ＧＰ０と接続され、他端がＬＥＤ１５５のアノードと接続される。抵抗１５４は、所定の抵抗値（例えば、４７０Ω）を有する。ＬＥＤ１５５は、アノードが抵抗１５４の他端と接続され、カソードがグランドに接続される。
【００３５】
一対の電極１３ａ，１３ｂが通電すると、入出力端子ＧＰ０から抵抗１５４を介してＬＥＤ１５５に電力が供給される。ＬＥＤ１５５は、マイクロコンピュータ１５１から電力の供給を受けて、所定の信号としての光を出力する。
【００３６】
図５は、本実施形態に係る検出装置１０を適用した乗駕行動の検出システム１の概略構成例を示す図である。図５に示す検出システム１は、検出装置１０と、検出装置１０から出力された信号を検出する受信装置３０とを備える。
【００３７】
受信装置３０は、例えば、飼育者が所有する携帯電話、スマートフォン、パーソナルコンピュータなどの通信機能を備えた通信機器である。受信装置３０は検出装置１０から出力された信号を検出すると、例えば、受信装置３０が備える表示部に検出装置１０から出力された信号を検出したことを、信号の検出時刻とともに表示する。こうすることで、乗駕行動が検出されたことを飼育者などにより確実に通知することができる。
【００３８】
上述したように、検出装置１０は、乗駕行動を検出すると（一対の電極１３ａ，１３ｂが通電すると）、所定の信号として、例えば、光、音または電波などを出力する。検出装置１０が通知部１５としてＬＥＤ１５５（図４）を備える場合、受信装置３０は、例えば、図６に示すように、カメラ３１と、判別部３２とを備える。
【００３９】
カメラ３１は、検出装置１０が取り付けられる四肢歩行動物の行動範囲を含む所定の範囲の撮影を行い、撮影画像を判別部３２に出力する。
【００４０】
判別部３２は、カメラ３１の撮影画像に基づき、ＬＥＤ１５５の点灯、点滅などを検出する。判別部３２が、ＬＥＤ１５５の点灯、点滅などを検出することで、乗駕行動を検出することができる。なお、図６においては、カメラ３１と判別部３２とが一体的に構成されている例を用いて説明したが、これに限られるものではない。例えば、飼育者などが所有するＰＣ（パーソナルコンピュータ）を判別部３２（判別装置）として用いてもよい。この場合、カメラ３１は、有線通信または無線通信を介して、撮影画像を判別装置に転送する。
【００４１】
また、図７に示すように、検出装置１０が通知部１５としてスピーカー、ブザーなどの音発生部１５６を備える場合、受信装置３０は、例えば、マイクロフォン、その他の集音デバイスなどの、音発発生部１５６が発する周波数帯の音を集音する集音部３３を備える。集音部３３が検出装置１０の音発生部１５６から発せられる音を検出することで、乗駕行動を検出することができる。
【００４２】
なお、音発生部１５６が発する音の周波数は、人の可聴帯域であってもよい。この場合、飼育者なども音発生部１５６が発する音により、乗駕行動があったことを把握することができる。ただし、音発生部１５６が発する音の周波数を人の可聴帯域以外とすることで、周辺への騒音の発生を抑制することができる。また、複数の四肢歩行動物のそれぞれに検出装置１０を取り付ける場合、各検出装置１０の音発生部１５６が発する音の周波数を異ならせてもよい。こうすることで、複数の四肢歩行動物のうち、どの四肢歩行動物に乗駕行動が行われたかを検出することができる。
【００４３】
また、図８に示すように、検出装置１０が通知部１５として、例えば、Ｂｌｕｅ  Ｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ（登録商標）などの無線通信規格に準拠した無線信号を出力（無線送信）する送信部１５７を備える場合、受信装置３０は、その無線信号を受信する受信部３４を備える。送信部１５７から送信された無線信号を受信することで、乗駕行動を検出することができる。なお、送信部１５７が送信する無線信号の周波数は、任意の周波数とすることができるが、機器の普及の観点から、２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、６０ＧＨｚ帯などを用いることができる。また、送信部１５７が送信する無線信号の周波数は、通信距離、障害物の存在などの使用環境を考慮して決定してもよい。
【００４４】
なお、図８においては、検出装置１０（送信部１５７）と受信装置３０（受信部３４）とが１対１である例を用いて説明したが、これに限られるものではない。受信装置３０の受信部３４は、図９に示すように、それぞれ別の四肢歩行動物に取り付けられた複数の検出装置１０（図９に示す例では、２台の検出装置１０−１，１０−２）から送信される無線信号を受信してもよい。この場合、検出装置１０−１，１０−２それぞれの送信部１５７は、自装置を識別可能な識別信号を含めた信号を送信する。こうすることで、複数の四肢歩行動物のうち、どの四肢歩行動物に乗駕行動が行われたかを検出することができる。
【００４５】
また、検出装置１０（送信部１５７）と受信装置３０（受信部３４）との間の無線通信は、携帯電話網などの無線ネットワークを介した通信であってもよいし、検出装置１０と受信装置３０との間の直接通信であってもよい。
【００４６】
このように本実施形態においては、検出装置１０は、電解質溶液２０を収容し、所定の圧力の印加に応じて変形して電解質溶液２０を吐出する収容室１１と、収容室１１から吐出された電解質溶液２０により通電する一対の電極１３ａ，１３ｂと、一対の電極３ａ，１３ｂの通電に応じて所定の信号を出力する通知部１５と、を備える。
【００４７】
検出装置１０を四肢歩行動物の背に取り付け、乗駕行動が行われると、収容室１１が押圧されて変形し、収容室１１から電解質溶液２０が吐出される。収容室１１から吐出された電解質溶液２０により一対の電極１３ａ，１３ｂが通電して、通知部１５から所定の信号が出力される。したがって、乗駕行動が行われた段階で通知部１５から信号が出力されるので、乗駕行動が行われたタイミングを正確に把握することができる。
【００４８】
本発明は、上述した各実施形態で特定された構成に限定されず、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、各構成部などに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部などを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１    検出システム
１０，１０−１，１０−２    検出装置
１１    収容室
１１ａ    孔
１２    円筒状チューブ
１３ａ，１３ｂ    電極
１４    電源部
１５    通知部
２０    電解質溶液
３０    受信装置
３１    カメラ
３２    判別部
３３    集音部
３４    受信部
１４１    バッテリ
１４２    スイッチ
１５１    マイクロコンピュータ
１５２    コンデンサ
１５３    可変抵抗
１５４    抵抗
１５５    ＬＥＤ
１５６    音発生部
１５７    送信部
【図１】
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【図２】
2019017267.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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