(57)【要約】【課題】飼育動物個体に適した給餌作業及び内容をコンピュータで制御及び管理し、飼育動物個体群全体の成長管理などを効率的に行うこと。【解決手段】飼育場１に設けられた休息エリア２と種類の異なる餌が給餌される複数の給餌エリア３，４との境界箇所に動物固体撮影装置５を配置する。この撮影装置５によって取得された動物個体画像データなどから当該動物個体の体重をコンピュータで自動推定する演算を行う。これにより得られた体重データと予め設定された評価基準体重とを比較することによって、前記休息エリア２内の動物個体群を所定の給餌エリア３又は４へ誘導して振り分ける。【選択図】  図１
2007175050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータを利用する飼育動物個体群の管理システムであって、
飼育場に設けられた休息エリアと種類の異なる餌が給餌される複数の給餌エリアとの境界箇所に配置された動物個体撮影手段と、
前記動物個体撮影手段によって取得された動物個体画像情報と、動物個体までの距離を自動計測する手段によって得られた距離データと、に基づいて、当該動物個体の体重をコンピュータで自動推定する演算を行う体重推定手段と、
前記体重推定手段から得られた体重データと予め設定された評価基準体重とを比較することにより、前記休息エリア内の動物個体を所定の給餌エリアへ誘導して振り分ける固体振分手段と、
を備える飼育動物個体群の管理システム。
【請求項２】
前記動物個体画像から得られる前記体重データ群を用いて、飼育中の動物個体群の体重分布データベースを作成することを特徴とする請求項１記載の飼育動物個体群の管理システム。
【請求項３】
前記体重分布データベースから所定体重以上の出荷可能個体数を予測することを特徴とする請求項２記載の飼育動物個体群の管理システム。
【請求項４】
前記休息エリアから給餌エリアへの固体振り分け作業を行うときに、
前記評価基準体重の設定を変えることによって、飼育中の動物個体群の体重を均一化していくことを特徴とする請求項１記載の飼育動物個体群の管理システム。
【請求項５】
前記動物個体画像情報から動物固体の部位別重量を推定し、該部位別重量データと前記体重データとを用いて、当該動物固体の出荷価格を推定することを特徴とする請求項１記載の飼育動物個体群の管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飼育動物個体群の管理システムに関する。より詳しくは、飼育動物個体に適した給餌作業及び内容を管理し、飼育動物個体群全体の成長管理や出荷時期管理などを効率的に行うことができるシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
豚、牛、羊などの家畜動物を飼育する場合において、動物個体の体重は出荷価格に直結する。豚、牛、羊などの家畜動物の飼育管理作業の中では、個体体重を適時測定し、この測定データを踏まえて与える餌を選択することが一般的に行われている。例えば、出荷予定時期において、出荷予定体重に満たないと予測される個体群には栄養価の高い餌を与えるようにし、出荷予定体重に達すると思われる個体群には通常の餌に切り替えることが行われている。
【０００３】
したがって、畜産業においては、家畜動物個体の体重管理は、非常に重要な作業である。このため、飼育動物個体の体重を正確に測定する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、細長い路面状の秤量部と、この秤量部が受けた荷重を検出する検出部と、この検出部によって得られた秤量値を信号として入力し、入力値を演算処理して家畜の体重を確定する演算処理部とを有してなる家畜用歩行通過型体重測定装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、多頭数の家畜を集めた状態から１頭ずつ体重測定等を行う管理作業場所へ、遠隔操作で電牧線を家畜に接触して微弱な電気ショックを付与しながら家畜を誘導する技術が開示されている。このような技術が提案されていることからもわかるように、体重測定作業のための動物個体の誘導作業は、非常に労力のかかる作業である。
【特許文献１】特開平０５−０１８８０７号公報。
【特許文献２】特開平０６−２３７６６２号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、飼育中の動物個体の体重管理（成長管理）や出荷作業の労力軽減などに係わる技術には、改善の余地が非常に多い。そこで、本発明は、飼育動物個体に適した給餌作業及び内容を、コンピュータを利用して制御及び管理し、飼育動物個体群全体の成長管理や出荷時期管理など、人為的に行っているあらゆる作業を効率的に行うことができるシステムを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、コンピュータを利用する飼育動物個体群の管理システムを提供する。本システムは、（１）飼育場に設けられた休息エリアと種類の異なる餌が給餌される複数の給餌エリアとの境界箇所に配置された動物固体撮影手段、（２）この動物個体撮影手段によって取得された動物個体画像情報と、動物個体までの距離を自動計測する手段よって得られた距離データと、に基づいて、当該動物個体の体重をコンピュータで自動推定する演算を行う体重推定手段、（３）この体重推定手段から得られた体重データと予め設定された評価基準体重とを比較することにより、前記休息エリア内の動物個体を所定の給餌エリアへ誘導して振り分ける固体振分手段、以上（１）から（３）の手段を備える。
【０００７】
そして、本システムでは、前記動物個体画像から得られる前記体重データ群を用いて、飼育中の動物個体群の体重分布データベースを作成し、この体重分布データベースから所定体重以上の出荷可能個体数を予測する。また、飼育場の休息エリアから給餌エリアへの固体振り分け作業を行うときに、前記評価基準体重の設定を変えることによって、飼育中の動物個体群の体重を均一化していく。
【０００８】
加えて、本システムでは、前記動物個体画像情報と前記距離データから動物固体の部位別重量を推定し、この部位別重量データと前記体重データとを用いて、当該動物固体の出荷価格を推定する。この固体別の出荷価格を積算することにより、飼育中の動物個体群全体の出荷価格の総計額をリアルタイムで推定することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、（１）飼育動物個体群全体の成長管理及び制御の容易化、（２）畜舎などの飼育場のスペース効率の向上、（３）出荷作業の省力化、（４）飼育固体群全体の価格価値（資産価値）の向上、（５）出荷可能個体数、出荷時期、固体別及び飼育個体群全体の出荷価格、飼料要求率などの予測などを容易、かつ確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る好適な実施形態について、添付した図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態は、本発明の一実施形態を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。
【００１１】
図１は、本発明に係る飼育動物個体群の管理システムの典型的な実施形態の概念を説明するための図である。
【００１２】
図１に示された符号Ｃは、本発明に係る飼育動物個体群の管理システムの全体を制御するコンピュータＣであり、同図の符号１は、本システムに適合するようにレイアウト設計された飼育場を、上方視平面図で示している。この飼育場１は、飼育動物個体群の休息エリア２が設けられており、この休息エリア２に隣接する二つの給餌エリア３，４が設けられている。これらの給餌エリア３，４には、餌箱３１，４１がそれぞれ設置されている。
【００１３】
なお、この飼育場１には、その必要がないことから、作業者用通路が一切設けられていない。このため、飼育場１の限られた面積を休息エリア２と給餌エリア３，４に効率よく割り当てることが可能となっている。
【００１４】
次に、図１中の符号５は、休息エリア２内の動物個体群を所定の給餌エリア３又は４へ誘導して振り分ける個体振分装置である。この個体振分装置５には、その上方位置に撮影装置５１が配置されている。また、この個体振分装置５は、給餌エリア２に対して開閉動作を行う扉５２と、給餌エリア４に対して開閉動作を行う扉５３と、給餌エリア４に対して開閉動作を行う扉５４と、有する。なお、図１では、扉５３のみが開いた状態が例示されている。いずれの扉５２，５３，５４もコンピュータＣによってその開閉動作が制御されている。
【００１５】
図１に示す符号３２ａ，３２ｂは、餌を食べた後に、給餌エリア３から休息エリア２へ移動する動物個体が通過するための扉である。一方の符号４２ａ，４２ｂは、餌を食べた後に、給餌エリア４から休息エリア２へ移動する動物個体が通過するための扉である。これらの扉３２ａ，３２ｂ，４２ａ，４２ｂについても、その開閉動作をコンピュータＣですべて制御するようにしてもよい。
【００１６】
なお、休息エリア２と給餌エリア３の境界を形成する仕切り３３、あるいは休息エリア２と給餌エリア４の境界を形成する仕切り４３の配置箇所は、目的に応じて自由に変化させることができるようにしてもよい。例えば、コンピュータＣの制御によって自動で配置箇所を変化させてもよい。例えば、給餌エリア３に誘導すべき個体数が、給餌エリア４に誘導すべき個体数よりも多いと予測されるときは、仕切り３３を休息エリア２側へ移動してもよい。
【００１７】
図２は、個体振分装置５の個体振り分け動作の一実施形態例を説明するための図である。この図２の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順を追って以下説明する。
【００１８】
（Ａ）段階。この段階では、個体振分装置５の扉５２のみが開いた状態とされており、同装置５の測定領域５５内へ一頭の動物個体Ｐ（ここでは、豚を図示。）を誘導する様子が示されている。なお、扉５２の開口量は、飼育されている動物個体群の日齢に応じて、コンピュータＣの制御の基に変化させるようにすることで、二頭同時に測定領域５５へ入り込むことを有効に防止することができる。
【００１９】
（Ｂ）段階。この段階では、測定領域５５内へ一頭の動物個体Ｐが侵入した状態が示されている。このとき、休息エリア２側の扉５２は、動物個体Ｐが休息エリア２へ逆戻りしないように、かつ、後続の動物個体Ｐが一緒に入り込んでしまわないようにロックされた状態とする。そして、給餌エリア３，４側の扉５３，５４についても、撮影時間を確保するため、動物個体Ｐが出ないように所定時間ロックされた状態とする。
【００２０】
測定領域５５の上方に配置されている撮影装置（例えば、デジタルビデオカメラ）５１は、常時作動しており、測定領域５５内への動物個体Ｐの侵入等の状況を常時監視している。測定領域５５内の所定位置に動物個体Ｐが入ってくると、コンピュータＣの制御の基に前記撮影装置５１が自動的に作動して該動物個体Ｐを上方から自動撮影する。コンピュータＣでは、撮影装置５１から送られてくる動物個体画像情報に基づいて該動物個体Ｐを上方から視たときの輪郭を認識するとともに、該輪郭図形内側の面積を自動計算する。それと同時に、測定領域５５に設けられた図示しない自動距離計測装置によって、該計測装置から動物個体Ｐまでの距離を計測し、この計測された距離データに基づいて動物個体Ｐの体高値を得る。
【００２１】
なお、動物個体Ｐによっては体表が汚れていたり、模様があったりして撮影装置５１が輪郭を正確に認識できない場合があることが予測されるが、このような場合は、色フィルター、偏光フィルター、赤外線カメラ等により解決することができる。
【００２２】
「自動距離計測装置」としては、例えば、レーザーポインター装置などのレーザー光による距離計測装置や音波による距離計測装置などを採用することができる。レーザーポインター装置を用いる場合、動物個体Ｐの背中の２点のポイントに向けてレーザー光を照射することによって得られた距離データに基づいて、動物個体Ｐの体高値を測定するようにしてもよい。なお、体高の計測は、動物個体Ｐの側方側から撮影した画像データを解析する方法や、その他の距離計測手段を利用する方法などを利用することも可能である。
【００２３】
光学的な撮影手段や光学的な距離計測手段を採用する場合では、畜舎構造によっては直射日光が入り込む場合がある。このような場合では、動物個体Ｐの輪郭等が不明瞭になって短時間で計測できなかったり、エラーが出てしまいデータの信憑性が低下したりすることが発生し得る。このような問題は、遮蔽板、半透明板、寒冷紗等で直射日光をさえぎったり、光学処理に係わるプログラムを変更したりする等により解決することができる。
【００２４】
コンピュータＣでは、動物個体画像情報から得られる動物個体Ｐの輪郭図形面積値と自動距離計測装置によって得られる体高値を用いた所定の体重予測計算式に基づいた自動演算処理を行うことにより、動物個体Ｐの体重を推定する。このような体重計測方法は、従来の秤量方法と異なって、動物個体が動いたり秤量部が汚れたりすることによる測定誤差が生じることがない上、動物個体Ｐが餌を求めて測定領域５５を通過する過程において、該個体にストレスをかけることなく体重測定を実施できるなどの利点がある。
【００２５】
さらに、本発明では、撮影装置５１による画像データをさらに詳細に解析することによって、当該動物個体Ｐの全体体重に加え、特定の部位別（例えば、肩ロース、もも肉など）の重量、赤身率、背脂肪厚みなどについても推定することで、当該動物個体Ｐの適正な出荷価格をより正確に予測することができる。
【００２６】
（Ｃ）段階。この段階では、コンピュータＣによる個体体重推定演算処理が終了したことを受けて、該演算処理によって得られた推定個体体重Ｗが予め設定されている評価基準体重Ｍに満たない場合は、装置５の扉５３を自動で開き、給餌エリア３へ動物個体Ｐを誘導する。給餌エリア３では、当該動物個体Ｐの成長を促進するために、高栄養価の餌を与える。
【００２７】
なお、図示はしないが、前記演算処理によって得られた推定個体体重Ｗが予め設定されている評価基準体重Ｍ以上である場合は、装置５の扉５４を自動で開き、給餌エリア４へ動物個体Ｐを誘導する。給餌エリア４では、当該動物個体Ｐに対して通常の栄養価の餌を与える。
【００２８】
以上のＡ〜Ｃの段階を、休息エリア２にいる動物個体群のすべてに対して行うことによって、評価基準体重Ｍ未満の個体群と該体重Ｍ以上の個体群を選別して、給餌エリア３と４に振り分け、各個体群に適した栄養価の餌を与えることができる。さらに、このような作業を繰り返すことによって、動物個体群の体重のばらつきを徐々に解消していくことができる。
【００２９】
評価基準体重は、目的に応じて設定を変更する。例えば、通常の飼育段階では、振分作業毎に徐々に評価基準体重を引き上げて個体群全体の平均体重を増加させたり、体重分布の広がりをより狭小化したりすることができる。出荷段階においては、評価基準体重を出荷に要求される体重に設定し、この体重以上の個体群を給餌エリア４に誘導する。したがって、この場合、給餌エリア４は、出荷エリアとして機能する。
【００３０】
図３は、個体振分装置５の一実施形態例の外観斜視図である。
【００３１】
個体振分装置５は、枠体５６に囲まれた測定領域５５を有する。この測定領域５５は、飼育する動物個体一頭分を収容することを想定した容積に設計されている。そして、この測定領域５５の上方の枠体部には、動物個体撮影装置５１や自動距離計測装置（図示せず。）が配置されている。
【００３２】
また、測定領域５５の一方側には、休息エリア２側に配置された入口側扉５２１,５２２と、給餌エリア３に対して開口可能な出口扉５３１，５３２と、が設けられており、他方側には、給餌エリア４に対して開口可能な出口扉５４１，５４２と、を有する。なお、符号５７は、個体振分装置５の動作スイッチや動作調整ボタン等が配設された操作盤である。
【００３３】
入口側扉５２１，５２２は、いわゆる観音開き構造を備え、それぞれの扉の少なくとも最内側の棒材５２１ａ，５２２ａは、動物個体Ｐの動きに伴う接触に伴って、回転するように工夫する（図３中の矢印Ｘ，Ｘ参照）。この工夫により、当該動物個体Ｐの測定領域５５内への誘導を円滑にするとともに、動物個体Ｐの接触による損傷を防止する。
【００３４】
個体振分装置５の撮影装置５１や扉群５２１,５２２,５３１,５３２,５４１,５４２は、すべてコンピュータＣによってその動作が自動制御されており、図２に基づいて上記した内容の動作を自動で行う（図２を用いた説明記載を参照）。
【００３５】
なお、個体振分装置５においては、３箇所以上の給餌エリアに向けてそれぞれ開閉動作を行う出口扉を設けるように工夫してもよい。さらには、特定個体、例えば、病気個体や体重が極端に少ない個体（成長が遅い個体）のみを所定エリアに誘導するための専用扉を設けてもよい。
【００３６】
前記したような特定個体の識別方法としては、例えば、予め当該特定個体の背部に着色を施しておき、この着色の有無を撮影装置５１によって判別し、着色のある個体のみを選別して所定のエリアへ誘導することができる。
【００３７】
着色の色の種類や着色部位の数を増やすことによって、例えば、病気個体と体重が極端に少ない個体（成長の遅い個体）などを識別して、それぞれ別のエリアに誘導することも可能である。なお、色の種類と着色部位の箇所数を組み合わせれば、多数通りの個体識別が可能となる。
【００３８】
近年、食の安心、安全と言う観点から、トレーサビリティがクローズアップされており、現在、いわゆるＩＣタグ方式に個体識別技術がある。しかし、本システムでは撮影装置５１を用いる構成であるので、該撮影装置５１により色以外に数字のような簡単な文字の識別も容易である。例えば、動物個体Ｐの背中に（容易には消えない）連番（ＩＤ番号）を付しておき、これを撮影装置５１により認識して、動物個体Ｐの識別を行うことも可能である。
【００３９】
図４は、コンピュータＣによって表示又は出力された動物個体群の体重分布の棒グラフの例である。縦軸は個体振分装置５を通過した個体数（頭数）、横軸は体重（Ｋｇ）である。この例では、評価基準体重が１１４ｋｇに設定されていた場合であり、１１４ｋｇ未満の個体群は給餌エリア３へ、１１４ｋｇ以上の個体群は給餌エリア４へ振り分けられる
ことになる。
【００４０】
本発明では、飼育中の動物個体群を対象として、一度の体重振分作業を実施すると、この図４に示すような全個体群（個体振分装置５を通過した個体群）の体重分布を得ることができる。この体重分布データを参照することによって、現在飼育中の動物個体群の平均体重、体重分布のひろがり（ばらつき）、出荷可能頭数、出荷予測価格（現時点での資産価値）、次回の個体振分作業における評価基準体重などを判断又は決定することができる。
【００４１】
また、本明に係るシステムでは、上記したように、飼育動物個体群の体重分布データを保持していることから、本発明を、所定期間内における飼育動物個体群の体重動態と、同所定期間内に畜舎に供給された飼料量に基づいて、いわゆる「飼料要求率（体重１ｋｇを増加させるために必要な飼料量（ｋｇ））」を適時測定するシステムとして利用することもできる。
【００４２】
畜舎に供給される飼料量の測定方法は、特に限定するものではないが、例えば、飼料タンク内の飼料量を、公知の秤量手段、光センサー手段又は超音波センサー手段などを用いてリアルタイムに測定するようにしてもよい。
【００４３】
飼料タンク内に存在する飼料の上面（界面）は凹凸や傾斜があるため、光センサー手段又は超音波センサー手段を採用するとその照射位置によって測定誤差が発生してしまうため、例えば、飼料タンクの所定箇所（例えば、上方位置）などに撮影装置を設けておき、該撮影装置によって得られる画像情報データから該飼料タンク内の飼料量を適時推定する方法を採用してもよい。
【００４４】
この飼料量データを用いて所定期間内に畜舎内へ供給された飼料量（供給飼料量）を算定し、この供給飼料量と当該所定期間の飼育動物群の体重増加分から飼料要求率を適時算定することができる。このようにして得られた飼料要求率に基づいて、飼育動物個体群の成長レベルに合わせた適切な飼料供給量や飼料種類の選択を行うことが可能となる。これによって、家畜経営の効率化やコストダウンに結びつけることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、飼育動物個体及び個体群全体の成長管理システムとして利用することができる。また、本発明は、出荷可能個体数、出荷時期、固体別及び飼育個体群全体の出荷価格（資産価値）、飼料要求率などの予測システム、病気固体などの特定個体の隔離システムなどに利用することができる。
【００４６】
例えば、日本では食し方の違いから、豚の場合は背脂肪の厚みが重要な要素となる。屠場との連携によって、豚個体群の画像データと実際の背脂肪厚データの相関データを蓄積していくことにより、背脂肪の厚みのより正確な推定を実施することができる。また、動物個体群の画像データと実際の部位別重量の相関データを蓄積していくことにより、部位別重量のより正確な推定を実施することができる。このような観点からも、本発明は、効率的な家畜経営に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る飼育動物個体群の管理システムの典型的な実施形態の概念を説明するための図である。
【図２】個体振分装置（５）の個体振り分け動作の一実施形態例を説明するための図である。
【図３】個体振分装置（５）の一実施形態例の外観斜視図である。
【図４】コンピュータ（Ｃ）によって表示又は出力された動物個体群の体重分布の棒グラフの例である。
【符号の説明】
【００４８】
１  飼育場
２  休息エリア
３，４  給餌エリア
５  個体振分装置
５１  個体撮影装置
Ｃ  コンピュータ
【図１】
2007175050.tif 000003
【図２】
2007175050.tif 000004
【図３】
2007175050.tif 000005
【図４】
2007175050.tif 000006