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JP6635968B2 - Behavior identification device, behavior identification method, and program - Google Patents

Behavior identification device, behavior identification method, and program Download PDF

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JP6635968B2
JP6635968B2 JP2017070138A JP2017070138A JP6635968B2 JP 6635968 B2 JP6635968 B2 JP 6635968B2 JP 2017070138 A JP2017070138 A JP 2017070138A JP 2017070138 A JP2017070138 A JP 2017070138A JP 6635968 B2 JP6635968 B2 JP 6635968B2
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Description

本発明は、行動特定装置、行動特定方法、及びプログラムに関する。   The present invention relates to a behavior specifying device, a behavior specifying method, and a program.

乳用牛の搾乳期間は、乳用牛を交配(人工授精)させて子牛を生ませた後(分娩後)であり、この期間は泌乳期と呼ばれている。泌乳期は約305日程度であることが知られている。また、次の出産に備えて、次回の分娩予定日の約60日前で搾乳を止めるのが一般的である。この60日の期間は乾乳期と呼ばれている。乳用牛は、分娩、泌乳期、乾乳期を毎年繰り返している。   The milking period of a dairy cow is after the dairy cow has been mated (artificial insemination) to produce a calf (after calving), and this period is called the lactation period. It is known that the lactation period is about 305 days. In general, milking is stopped about 60 days before the scheduled delivery date in preparation for the next delivery. This 60-day period is called the dry period. Dairy cows repeat the calving, lactation and dry periods every year.

乳用牛を飼育する酪農家等は、乳用牛から継続的に搾乳するため、毎年乾乳期に乳用牛を交配(人工授精)させる必要がある。乳用牛の交配(人工授精)にあたっては、乳用牛の発情を発見する必要がある。乳用牛の発情を発見するには、乳用牛の外部的兆候を確認したり、発情時に多く見られる行動を確認したりすることが行われている。また、台帳を用いた繁殖記録による発情時期の管理等も行われている。   Dairy farmers who raise dairy cows need to breed (artificial insemination) dairy cows every year during the dry period in order to continuously milk from dairy cows. In mating dairy cows (artificial insemination), it is necessary to discover the estrus of dairy cows. In order to detect the estrus of dairy cows, external signs of dairy cows are confirmed, and actions that are frequently observed during estrus are confirmed. In addition, management of the estrus time using a breeding record using a ledger is also performed.

阿部 亮著、「農学基礎セミナー 家畜飼育の基礎 」、新版、社団法人 農産漁村文化協会、2008 年 4 月, p.109, p.122-124.Ryo Abe, `` Basic Seminar on Agriculture, Basics of Livestock Raising '', New Edition, Agricultural and Fishing Village Cultural Association, April 2008, p.109, p.122-124.

ここで、例えば、飼養頭数が数千頭以上にも及ぶ大規模な酪農場では、1頭1頭の乳用牛の外部的兆候や行動を確認することは酪農家の大きな負担となっていた。これに対して、例えば、飼養している乳用牛の行動を特定することで、発情時に多く見られる行動の確認を容易することができれば、酪農家の負担を軽減することができる。   Here, for example, on a large-scale dairy farm where the number of breeding animals is several thousand or more, it is a heavy burden for dairy farmers to confirm external signs and behavior of each dairy cow. . On the other hand, for example, if the behavior of the dairy cow being bred is specified, and the behavior that is often seen at the time of estrus can be easily confirmed, the burden on the dairy farmer can be reduced.

また、乳用牛の行動を特定することで、発情の発見のみならず、病気やケガ等による異常行動の発見にも繋がり、乳用牛の健康管理にも資することができる。   Further, by specifying the behavior of the dairy cow, it is possible not only to detect estrus but also to detect an abnormal behavior due to illness or injury, which can contribute to health management of the dairy cow.

本発明の一実施形態は、上記の点に鑑みてなされたもので、家畜の行動を特定することを目的とする。   One embodiment of the present invention has been made in view of the above points, and has as its object to specify the behavior of livestock.

上記課題を解決するため、家畜の行動を特定する行動特定装置であって、前記家畜に装着された加速度センサが測定した加速度データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている加速度データのうち、所定の時間の間における1以上の加速度データを取得する取得手段と、取得手段により取得された前記1以上の加速度データから所定の指標値を算出する指標値算出手段と、前記指標値算出手段により算出された前記指標値と、予め作成された前記家畜の行動を特定するための特定モデルとに基づいて、前記家畜の行動を特定する特定手段と、を有する。   In order to solve the above problem, an action specifying device for specifying the action of livestock, a storage means for storing acceleration data measured by an acceleration sensor attached to the livestock, and acceleration data stored in the storage means Acquiring means for acquiring one or more acceleration data during a predetermined time; index value calculating means for calculating a predetermined index value from the one or more acceleration data acquired by the acquiring means; A specification unit for specifying the behavior of the livestock based on the index value calculated by the calculation unit and a specific model for specifying the behavior of the livestock created in advance.

家畜の行動を特定することができる。   The behavior of livestock can be specified.

第一の実施形態に係る行動特定システムの全体構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of the whole composition of the action identification system concerning a first embodiment. 牛の行動特定の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of action specification of a cow. 第一の実施形態に係る測定データ記憶部に記憶されている測定データの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of measurement data stored in a measurement data storage unit according to the first embodiment. 行動特定モデルの一例を示す図である。It is a figure showing an example of an action specific model. 第一の実施形態に係る行動特定処理部の機能構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of an action identification processing unit according to the first embodiment. 第一の実施形態に係る行動特定処理の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of an action specifying process according to the first embodiment. 第二の実施形態に係る行動特定システムの全体構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of the whole action identification system composition concerning a 2nd embodiment. 気圧分析により起立又は横臥を特定する場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example in the case of standing up or lying down by air pressure analysis. 第二の実施形態に係る測定データ記憶部に記憶されている測定データの一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of measurement data stored in a measurement data storage unit according to the second embodiment. 第二の実施形態に係る行動特定処理部の機能構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of functional composition of an action specific processing part concerning a 2nd embodiment. 第二の実施形態に係る行動(起立又は横臥)特定処理の一例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of action (stand up or lying down) specific processing concerning a 2nd embodiment. 第三の実施形態に係る測定データ及び基準気圧データの取得範囲の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of an acquisition range of measurement data and reference atmospheric pressure data concerning a third embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以降では、家畜の一例として牛の行動を特定する場合について説明する。ただし、家畜は、牛に限られない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, a case where the behavior of a cow is specified as an example of livestock will be described. However, livestock is not limited to cattle.

[第一の実施形態]
<全体構成>
まず、本実施形態に係る行動特定システム1の全体構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、第一の実施形態に係る行動特定システム1の全体構成の一例を示す図である。
[First embodiment]
<Overall configuration>
First, the overall configuration of the behavior identification system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an overall configuration of a behavior identification system 1 according to the first embodiment.

図1に示すように、本実施形態に係る行動特定システム1は、牛の行動を特定する行動特定装置10と、牛に装着された1以上のタグ20と、所定の電波を周囲に発信する1以上の漏洩同軸アンテナ30とが含まれる。なお、タグ20は、牛の首部分に固定して装着されることが好ましい。   As shown in FIG. 1, a behavior identification system 1 according to the present embodiment transmits a behavior identification device 10 for identifying the behavior of a cow, one or more tags 20 attached to the cow, and a predetermined radio wave to the surroundings. One or more leaky coaxial antennas 30 are included. In addition, it is preferable that the tag 20 is fixedly attached to the neck of the cow.

タグ20は、牛に装着される機器である。1頭の牛に対して1つのタグ20が装着されている。タグ20には、当該タグ20を装着した牛の加速度(X軸、Y軸、及びZ軸の3軸の加速度)を測定する加速度センサと、漏洩同軸アンテナ30から受信する電波の受信強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)を測定する電波センサとが含まれる。   The tag 20 is a device attached to a cow. One tag 20 is attached to one cow. The tag 20 includes an acceleration sensor that measures the acceleration (acceleration in three axes of the X axis, the Y axis, and the Z axis) of a cow wearing the tag 20, and the reception intensity (RSSI) of a radio wave received from the leaky coaxial antenna 30. : Received Signal Strength Indicator).

タグ20は、所定の時間毎(例えば2秒毎)に、加速度センサにより測定した加速度センサ値と、電波センサにより測定したRSSI値とを含む測定データを行動特定装置10に送信する。行動特定装置10に送信された測定データは、後述する測定データ記憶部200に蓄積(記憶)される。   The tag 20 transmits measurement data including the acceleration sensor value measured by the acceleration sensor and the RSSI value measured by the radio wave sensor to the behavior identification device 10 at every predetermined time (for example, every two seconds). The measurement data transmitted to the behavior identification device 10 is accumulated (stored) in a measurement data storage unit 200 described later.

漏洩同軸アンテナ30は、牛舎内の餌場や水場等の所定の場所に設置されるアンテナである。漏洩同軸アンテナ30は、漏洩同軸ケーブルにより周囲に所定の電波を発信する。なお、以降では、餌場に設置されている漏洩同軸アンテナ30と、水場に設置されている漏洩同軸アンテナ30とを区別する場合には、それぞれ「漏洩同軸アンテナ30」と「漏洩同軸アンテナ30」と表す。 The leaky coaxial antenna 30 is an antenna installed at a predetermined place such as a feed place or a water place in a barn. The leaky coaxial antenna 30 transmits a predetermined radio wave to the surroundings by the leaky coaxial cable. Hereinafter, when distinguishing between the leaky coaxial antenna 30 installed in the feeding ground and the leaky coaxial antenna 30 installed in the water place, the “leakage coaxial antenna 30 1 ” and the “leakage coaxial antenna 30” are respectively used. 30 2 ".

行動特定装置10は、牛の行動を特定する1以上のコンピュータである。行動特定装置10は、行動特定処理部100と、測定データ記憶部200と、行動特定モデル300とを有する。   The behavior identification device 10 is one or more computers that identify the behavior of a cow. The behavior identification device 10 includes an behavior identification processing unit 100, a measurement data storage unit 200, and an behavior identification model 300.

行動特定処理部100は、測定データ記憶部200に記憶されている測定データと、行動特定モデル300とに基づいて、牛の行動を特定する。行動特定処理部100は、行動特定装置10にインストールされた1以上のプログラムが、CPU(Central Processing Unit)等に実行させる処理により実現される。   The behavior identification processing unit 100 identifies the behavior of the cow based on the measurement data stored in the measurement data storage unit 200 and the behavior identification model 300. The behavior identification processing unit 100 is realized by processing that causes one or more programs installed in the behavior identification device 10 to be executed by a CPU (Central Processing Unit) or the like.

測定データ記憶部200は、タグ20から受信した測定データを記憶する。測定データ記憶部200は、例えばHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等の補助記憶装置等を用いて実現可能である。   The measurement data storage unit 200 stores the measurement data received from the tag 20. The measurement data storage unit 200 can be realized by using an auxiliary storage device such as a hard disk drive (HDD) or a solid state drive (SSD).

行動特定モデル300は、測定データに含まれる加速度センサ値から行動を特定するためのモデルである。行動特定モデル300は、例えば、家畜の種類や特定したい行動の種類に応じて、SVM(Support Vector Machine)等の機械学習の手法により予め作成される。行動特定モデル300は、例えばHDDやSSD等の補助記憶装置等に記憶されている。   The action specifying model 300 is a model for specifying an action from an acceleration sensor value included in the measurement data. The action specifying model 300 is created in advance by a machine learning method such as an SVM (Support Vector Machine) according to the type of livestock and the type of action to be specified. The behavior identification model 300 is stored in, for example, an auxiliary storage device such as an HDD or an SSD.

なお、図1に示す行動特定システム1の構成は一例であって、他の構成であっても良い。例えば、行動特定装置10は、複数台のコンピュータで構成されていても良い。また、例えば、行動特定処理部100が有する機能の一部を、行動特定装置10とネットワークを介して接続される装置(クラウドサーバ等)が有していても良い。更に、例えば、牛には、タグ20の代わりに、加速度センサと、電波センサとがそれぞれ装着されていても良い。   The configuration of the behavior identification system 1 shown in FIG. 1 is an example, and another configuration may be used. For example, the behavior identification device 10 may be configured by a plurality of computers. Further, for example, a device (such as a cloud server) connected to the behavior identification device 10 via a network may have a part of the functions of the behavior identification processing unit 100. Further, for example, instead of the tag 20, the cow may be equipped with an acceleration sensor and a radio wave sensor.

<牛の行動の特定>
ここで、本実施形態に係る行動特定システム1により特定される牛の行動と、特定方法の概要とについて、図2を参照しながら説明する。図2は、牛の行動特定の一例を説明する図である。
<Identification of cow behavior>
Here, the behavior of the cow identified by the behavior identification system 1 according to the present embodiment and an outline of the identification method will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of identifying the behavior of a cow.

まず、本実施形態に係る行動特定システム1が特定する牛の行動には、動作が小さい順に、「起立」、「横臥」、「反芻」、及び「活動」の4つがあるものとする。また、このうち「活動」は、更に、「採食」、「歩行」、及び「飲水」の3つに詳細化されるものとする。したがって、本実施形態では、「起立」、「横臥」、「反芻」、「採食」、「歩行」、及び「飲水」の6つの行動のうち、いずれの行動を牛が行っているかを特定するものとする。   First, it is assumed that the behaviors of the cow identified by the behavior identification system 1 according to the present embodiment include, in the order of small motion, four items: "stand up", "lying down", "ruminate", and "activity". In addition, the “activity” is further categorized into three, “feeding”, “walking”, and “drinking”. Therefore, in the present embodiment, it is specified which of the six behaviors “coasting”, “lying down”, “rubbing”, “foraging”, “walking”, and “drinking” is performed by the cow. It shall be.

「起立」とは、牛が立っている状態のことである。「横臥」とは、牛が横たわっている状態のことである。「反芻」とは、牛が反芻(一度飲み込んだ食物を口に戻して咀嚼し直す動作)を行っている状態のことである。「活動」とは、「採食」、「歩行」、又は「飲水」のいずれかを牛が行っている状態のことである。「採食」とは、牛が食物を食べている状態のことである。「歩行」とは、牛が歩いている状態のことである。「飲水」とは、牛が水を飲んでいる状態のことである。   "Standing" refers to a state where a cow is standing. "Lying down" refers to a state in which a cow is lying down. "Rumming" refers to a state in which a cow is performing rumination (returning food once swallowed to the mouth and chewing it again). “Activity” is a state in which a cow is performing any of “feeding”, “walking”, and “drinking”. "Eating" refers to the state in which a cow is eating food. “Walking” refers to a state where a cow is walking. "Drinking water" is a condition in which a cow is drinking water.

「起立」、「横臥」、「反芻」、及び「活動」のいずれの行動を牛が行っているかは、動作強度分析により特定される。動作強度分析では、測定データに含まれる加速度センサ値と、行動特定モデル300とに基づいて、牛の行動が、「起立」、「横臥」、「反芻」、及び「活動」のいずれであるかを特定する。より具体的には、動作強度分析では、所定の時間(例えば10分)の間における加速度センサ値から所定の指標値(所定の時間の間における加速度センサ値のL2ノルムの振れ幅の最大値及び加速度センサ値のL2ノルムの標準偏差)を算出する。なお、L2ノルムの振れ幅の最大値とは、所定の時間の間における加速度センサ値のL2ノルムの平均値と、当該所定の時間の間における各速度センサ値のL2ノルムの値との差の絶対値が最大となる値である。   Whether the cow is performing the “standing”, “lying”, “rubbing”, or “activity” behavior is specified by the motion intensity analysis. In the motion intensity analysis, based on the acceleration sensor value included in the measurement data and the behavior identification model 300, whether the behavior of the cow is “standing”, “lying”, “ruminating”, or “activity” To identify. More specifically, in the motion intensity analysis, the acceleration sensor value during a predetermined time (for example, 10 minutes) is converted from a predetermined index value (the maximum value of the swing width of the L2 norm of the acceleration sensor value during the predetermined time and The L2 norm of the acceleration sensor value is calculated. Note that the maximum value of the swing width of the L2 norm is the difference between the average value of the L2 norm of the acceleration sensor value during a predetermined time and the value of the L2 norm of each speed sensor value during the predetermined time. The absolute value is the maximum value.

そして、「起立」、「横臥」、「反芻」、及び「活動」の4つの領域に分類される行動特定モデル300において、算出した指標値を示す点がこれら4つの領域のいずれに含まれるかにより行動を特定する。   Then, in the behavior identification model 300 classified into four regions of “standing”, “lying”, “rubbing”, and “activity”, which of these four regions includes a point indicating the calculated index value? Identify the action by

また、動作強度分析により「活動」と特定された場合に、「採食」、「歩行」、及び「飲水」のいずれの行動を牛が行っているかは、位置分析により特定される。位置分析では、測定データに含まれるRSSI値と、所定の閾値とに基づいて、牛の行動が、「採食」、「歩行」、及び「飲水」のいずれの行動であるかを特定する。より具体的には、位置分析では、餌場に設置された漏洩同軸アンテナ30から受信した電波のRSSI値が、所定の閾値を超えている場合(すなわち、牛が餌場にいる場合)、「採食」と特定する。同様に、水場に設置された漏洩同軸アンテナ30から受信した電波のRSSI値が、所定の閾値を超えている場合(すなわち、牛が水場にいる場合)、「飲水」と特定する。一方で、これらのいずれでも無い場合(すなわち、餌場にも水場にもいない場合)、「歩行」と特定する。 In addition, when the activity is specified as “activity” by the motion intensity analysis, the position analysis determines which behavior of the cow is “feeding”, “walking”, or “drinking”. In the position analysis, based on the RSSI value included in the measurement data and a predetermined threshold, the behavior of the cow is specified as any one of “feeding”, “walking”, and “drinking”. More specifically, the position analysis, if the RSSI value of the radio wave received from the leaky coaxial antenna 30 1 which is disposed to feed field, has exceeded a predetermined threshold value (i.e., if the cow is in the feeding area) Specify "foraging". Similarly, RSSI value of the radio wave received from the installed leaky coaxial antenna 30 2 water field, if it exceeds a predetermined threshold value (i.e., if the cow is in the water field) identifies the "drinking". On the other hand, when neither of these is present (that is, when there is neither a feeding place nor a water place), it is specified as “walking”.

なお、例えば、GPS(Global Positioning System)受信機等がタグ20に含まれている場合は、位置分析は、GPS受信機から取得した位置情報を用いて行われても良い。この場合、タグ20から取得される位置情報から、牛が餌場にいるのか、水場にいるのか、又は餌場にも水場にもいないのかを特定すれば良い。   When a tag (GPS) receiver or the like is included in the tag 20, for example, the position analysis may be performed using the position information acquired from the GPS receiver. In this case, from the position information acquired from the tag 20, it is sufficient to specify whether the cow is at the feeding place, at the water place, or at neither the feeding place nor the water place.

以上のように、本実施形態に係る行動特定システム1は、牛に装着されたタグ20から受信した加速度センサ値から、「起立」、「横臥」、「反芻」、及び「活動」の4つの行動を特定する。また、本実施形態に係る行動特定システム1は、牛の行動が「活動」であると特定された場合に、牛に装着されたタグ20から受信したRSSI値から、更に、「採食」、「歩行」、及び「飲水」の3つの行動に詳細化する。これにより、牛の行動が、「起立」、「横臥」、「反芻」、「採食」、「歩行」、及び「飲水」のいずれであるかを特定することができる。   As described above, the behavior identification system 1 according to the present embodiment uses the four values of “standing”, “lying”, “ruminating”, and “activity” based on the acceleration sensor value received from the tag 20 attached to the cow. Identify actions. When the behavior of the cow is specified as “activity”, the behavior identification system 1 according to the present embodiment further calculates “feeding”, based on the RSSI value received from the tag 20 attached to the cow. The three actions of “walking” and “drinking” are detailed. Thereby, it is possible to specify whether the behavior of the cow is “standing”, “lying”, “ruminating”, “foraging”, “walking”, or “drinking”.

したがって、これら特定した牛の行動を、例えば、行動特定装置10の表示装置(ディスプレイ等)に表示することで、発情時に多く見られる行動の確認を容易に行うことができるようになる。また、病気やケガ等による異常行動の早期発見にも繋がり、牛の健康管理も容易に行うことができるようになる。   Therefore, by displaying the specified behavior of the cow on, for example, the display device (display or the like) of the behavior identification device 10, it is possible to easily confirm the behavior that is often seen during estrus. In addition, it leads to early detection of abnormal behavior due to illness, injury, and the like, and health management of cattle can be easily performed.

<測定データ記憶部200に記憶されている測定データ>
ここで、本実施形態に係る測定データ記憶部200に記憶されている測定データについて、図3を参照しながら説明する。図3は、第一の実施形態に係る測定データ記憶部200に記憶されている測定データの一例を示す図である。なお、行動特定装置10は、タグ20から測定データを受信した場合、行動特定処理部100により、受信した測定データを測定データ記憶部200に記憶(蓄積)させれば良い。
<Measurement data stored in measurement data storage unit 200>
Here, the measurement data stored in the measurement data storage unit 200 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the measurement data stored in the measurement data storage unit 200 according to the first embodiment. Note that when the measurement data is received from the tag 20, the behavior identification device 10 may cause the behavior identification processing unit 100 to store (accumulate) the received measurement data in the measurement data storage unit 200.

図3に示すように、測定データ記憶部200には、タグを識別するタグID毎に、1以上の測定データが記憶されている。なお、1頭の牛に対して1つのタグ20が装着されていることから、タグIDは、牛を識別する情報(牛の個体識別情報)であっても良い。   As shown in FIG. 3, the measurement data storage unit 200 stores one or more measurement data for each tag ID for identifying a tag. Since one tag 20 is attached to one cow, the tag ID may be information for identifying a cow (individual cow identification information).

測定データには、日時と、加速度センサ値と、RSSI値とが含まれる。日時は、例えば、タグ20が測定データを送信した日時である。なお、日時は、行動特定装置10が測定データを受信した日時であっても良い。   The measurement data includes the date and time, the acceleration sensor value, and the RSSI value. The date and time is, for example, the date and time when the tag 20 transmitted the measurement data. Note that the date and time may be the date and time when the behavior identification device 10 receives the measurement data.

加速度センサ値は、タグ20に含まれる加速度センサにより測定された加速度の値である。加速度センサ値には、X軸方向の加速度成分を示すX成分と、Y軸方向の加速度成分を示すY成分と、Z軸方向の加速度成分を示すZ成分とが含まれる。例えば、日時「t1」の測定データには、加速度センサ値のX成分「X1」と、Y成分「Y1」と、Z成分「Z1」とが含まれる。   The acceleration sensor value is a value of an acceleration measured by an acceleration sensor included in the tag 20. The acceleration sensor value includes an X component indicating an acceleration component in the X-axis direction, a Y component indicating an acceleration component in the Y-axis direction, and a Z component indicating an acceleration component in the Z-axis direction. For example, the measurement data at the date and time “t1” includes an X component “X1”, a Y component “Y1”, and a Z component “Z1” of the acceleration sensor value.

RSSI値は、タグ20に含まれる電波センサにより測定されたRSSIの値である。RSSI値には、例えば、餌場に設置されている漏洩同軸アンテナ30から受信した電波のRSSI値と、水場に設置されている漏洩同軸アンテナ30から受信した電波のRSSI値とが含まれる。例えば、日時「t1」の測定データには、餌場に設置されている漏洩同軸アンテナ30から受信したRSSI値「r11」と、水場に設置されている漏洩同軸アンテナ30から受信したRSSI値「r12」とが含まれる。 The RSSI value is an RSSI value measured by a radio wave sensor included in the tag 20. The RSSI value is, for example, include the RSSI value of the radio wave received from the leaky coaxial antenna 30 1 which is installed in the feeding stations, and radio waves RSSI values received from the leaky coaxial antenna 30 2 installed in the water field It is. For example, the measurement data of the date and time "t1", RSSI received RSSI values received from the leaky coaxial antenna 30 1 which is installed in the feeding grounds and "r11", the leaky coaxial antenna 30 2 installed in the water field The value “r12” is included.

このように、本実施形態に係る測定データ記憶部200に記憶されている測定データには、タグID毎に、日時と、加速度センサ値と、RSSI値とが含まれる測定データが蓄積(記憶)されている。   As described above, the measurement data stored in the measurement data storage unit 200 according to the present embodiment accumulates (stores) the measurement data including the date and time, the acceleration sensor value, and the RSSI value for each tag ID. Have been.

<行動特定モデル300>
ここで、測定データに含まれる加速度センサ値から行動を特定するための行動特定モデル300について、図4を参照しながら説明する。図4は、行動特定モデル300の一例を示す図である。
<Behavior identification model 300>
Here, an action specifying model 300 for specifying an action from the acceleration sensor value included in the measurement data will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the behavior identification model 300.

図4に示すように、行動特定モデル300は、所定の時間(例えば10分)の間における加速度センサ値のL2ノルムの振れ幅の最大値を横軸、当該L2ノルムの標準偏差を縦軸とした場合に、これら振れ幅の最大値及び標準偏差の値と、行動との関係を示す関係グラフとして表される。   As shown in FIG. 4, the behavior identification model 300 has a horizontal axis representing the maximum value of the amplitude of the L2 norm of the acceleration sensor value during a predetermined time (for example, 10 minutes), and a vertical axis representing the standard deviation of the L2 norm. In this case, the relationship is shown as a relationship graph showing the relationship between the maximum value and the standard deviation of the swing width and the action.

例えば、ある10分間における加速度センサ値のL2ノルムの振れ幅の最大値と標準偏差とが領域D1に含まれる場合、当該10分間における牛の行動は「起立」と特定される。また、例えば、ある10分間における加速度センサ値のL2ノルムの振れ幅の最大値と標準偏差とが領域D2に含まれる場合、当該10分間における牛の行動は「横臥」と特定される。   For example, when the maximum value and the standard deviation of the swing width of the L2 norm of the acceleration sensor value for a certain 10 minutes are included in the area D1, the behavior of the cow for the 10 minutes is specified as “standing”. In addition, for example, when the maximum value and the standard deviation of the amplitude of the L2 norm of the acceleration sensor value for a certain 10 minutes are included in the area D2, the behavior of the cow during the 10 minutes is specified as “lying down”.

同様に、例えば、ある10分間における加速度センサ値のL2ノルムの振れ幅の最大値と標準偏差とが領域D3に含まれる場合、当該10分間における牛の行動は「反芻」と特定される。なお、「反芻」と特定される領域D3は、更に、起立した状態で反芻を行う「反芻(起立)」と、横臥した状態で反芻を行う「反芻(横臥)」とに分けられても良い。   Similarly, for example, when the maximum value and the standard deviation of the amplitude of the L2 norm of the acceleration sensor value for a certain 10-minute period are included in the area D3, the behavior of the cow for the 10-minute period is specified as "ruminating". In addition, the area D3 specified as “ruminating” may be further divided into “ruminating (raising)” that ruminates while standing, and “ruminating (raising)” that ruminates while lying down. .

また、同様に、例えば、ある10分間における加速度センサ値のL2ノルムの振れ幅の最大値と標準偏差とが領域D4に含まれる場合、当該10分間における牛の行動は「活動」と特定される。   Similarly, for example, when the maximum value and the standard deviation of the amplitude of the L2 norm of the acceleration sensor value for a certain 10 minutes are included in the area D4, the behavior of the cow during the 10 minutes is specified as “activity”. .

なお、図4に示す例では、行動特定モデル300の各領域D1〜D4が互いに重なっていない場合を示しているが、各領域D1〜D4のうちの2以上の領域が互いに重なっていている部分が存在しても良い。   Although the example illustrated in FIG. 4 illustrates a case where the respective regions D1 to D4 of the behavior identification model 300 do not overlap each other, a portion where two or more of the respective regions D1 to D4 overlap each other. May be present.

このように、行動特定モデル300は、所定の時間(例えば10分)の間における加速度センサ値のL2ノルムの最大値及び標準偏差と、牛の行動との関係を表す領域が定義されたモデルである。このような行動特定モデル300は、SVM等の機械学習の手法により予め作成される。なお、SVMは一例であって、例えば、ニューラルネットワーク等の種々の機械学習の手法により作成されても良い。また、例えば、牛が同一の動作を行った場合であっても、加速度センサの種類等によって、具体的な加速度センサ値は異なる。ただし、各行動をそれぞれ示す領域D1〜D4の位置関係は、略一定に定まっている。   As described above, the behavior identification model 300 is a model in which a region representing the relationship between the maximum value and the standard deviation of the L2 norm of the acceleration sensor value during a predetermined time (for example, 10 minutes) and the behavior of the cow is defined. is there. Such an action specifying model 300 is created in advance by a machine learning method such as SVM. The SVM is an example, and may be created by various machine learning methods such as a neural network. Further, for example, even when the cow performs the same operation, the specific acceleration sensor value differs depending on the type of the acceleration sensor and the like. However, the positional relationship between the areas D1 to D4 indicating the respective actions is substantially fixed.

なお、以降では、L2ノルムの振れ幅の最大値を、単に、「L2ノルムの最大値」又は「最大値」とも表す。   Hereinafter, the maximum value of the swing width of the L2 norm is also simply referred to as “the maximum value of the L2 norm” or “the maximum value”.

<行動特定処理部100の機能構成>
次に、本実施形態に係る行動特定処理部100の機能構成について、図5を参照しながら説明する。図5は、第一の実施形態に係る行動特定処理部100の機能構成の一例を示す図である。
<Functional configuration of action identification processing unit 100>
Next, a functional configuration of the behavior identification processing unit 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the behavior identification processing unit 100 according to the first embodiment.

図5に示すように、行動特定処理部100は、取得部101と、前処理部102と、指標値算出部103と、行動特定部104とを有する。   As illustrated in FIG. 5, the behavior identification processing unit 100 includes an acquisition unit 101, a preprocessing unit 102, an index value calculation unit 103, and an behavior identification unit 104.

取得部101は、測定データ記憶部200から測定データを取得する。このとき、取得部101は、例えば、タグID毎に、所定の時間(例えば10分)の間の測定データを測定データ記憶部200から取得する。   The acquisition unit 101 acquires measurement data from the measurement data storage unit 200. At this time, the acquisition unit 101 acquires measurement data for a predetermined time (for example, 10 minutes) from the measurement data storage unit 200 for each tag ID.

前処理部102は、取得部101により取得された測定データに対して前処理を行う。前処理とは、例えば、測定データの欠損補完(リサンプリング)処理やノイズ除去処理等である。前処理部102は、欠損補完後の測定データに含まれる加速度センサ値のL2ノルムを算出して、算出したL2ノルムを用いてノイズ除去処理を行う。   The preprocessing unit 102 performs preprocessing on the measurement data acquired by the acquisition unit 101. The pre-processing includes, for example, a process of complementing loss (resampling) of measurement data, a process of removing noise, and the like. The preprocessing unit 102 calculates the L2 norm of the acceleration sensor value included in the measurement data after the loss complement, and performs a noise removal process using the calculated L2 norm.

指標値算出部103は、前処理部102による前処理後のL2ノルムから指標値を算出する。例えば、指標値算出部103は、指標値として、前処理後のL2ノルムから最大値及び標準偏差を算出する。   The index value calculation unit 103 calculates an index value from the L2 norm after the pre-processing by the pre-processing unit 102. For example, the index value calculation unit 103 calculates the maximum value and the standard deviation from the L2 norm after the preprocessing as the index value.

行動特定部104は、指標値算出部103により算出された最大値及び標準偏差と、行動特定モデル300とから4つの行動(「起立」、「横臥」、「反芻」、及び「活動」)を特定する。また、行動特定部104は、更に、上記で「活動」が特定された場合に、測定データに含まれるRSSI値から詳細な行動(「採食」、「歩行」、又は「飲水」)を特定する。なお、行動特定部104は、当該最大値及び標準偏差と、行動特定モデル300と同等のデータを生成するプログラム等の処理結果とから上記4つの行動を特定しても良い。   The action specifying unit 104 determines four actions (“stand up”, “lying down”, “ruminate”, and “activity”) from the maximum value and the standard deviation calculated by the index value calculation unit 103 and the action specifying model 300. Identify. Further, when the “activity” is specified above, the action specifying unit 104 further specifies a detailed action (“feeding”, “walking”, or “drinking”) from the RSSI value included in the measurement data. I do. The action specifying unit 104 may specify the above four actions based on the maximum value and the standard deviation and a processing result of a program or the like that generates data equivalent to the action specifying model 300.

なお、行動特定部104により特定された行動を示す情報は、例えば、HDDやSSD等の補助記憶装置等で実現されるDB(データベース)やファイル等に格納されても良いし、ディスプレイ等の表示装置に表示されても良い。また、行動特定装置10に接続される他の装置(例えば、PCやスマートフォン、タブレット端末等)に出力されても良い。   The information indicating the action specified by the action specifying unit 104 may be stored in, for example, a DB (database) or a file realized by an auxiliary storage device such as an HDD or SSD, or may be displayed on a display or the like. It may be displayed on the device. Further, the information may be output to another device (for example, a PC, a smartphone, a tablet terminal, or the like) connected to the behavior identification device 10.

<行動特定処理>
次に、本実施形態に係る行動特定処理について、図6を参照しながら説明する。図6は、第一の実施形態に係る行動特定処理の一例を示すフローチャートである。なお、図6に示す行動特定処理は、例えば、予め設定された日時に実行されても良いし、所定の時間(例えば24時間)毎に繰り返し実行されても良い。
<Action identification processing>
Next, the action specifying process according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the behavior specifying process according to the first embodiment. The action specifying process shown in FIG. 6 may be executed, for example, at a preset date and time, or may be repeatedly executed at predetermined time intervals (for example, every 24 hours).

まず、取得部101は、タグID毎に、所定の時間(例えば10分)の間の測定データを測定データ記憶部200から取得する(ステップS11)。このように、取得部101は、牛(タグID)毎に、所定の時間単位(例えば10分単位)の測定データを測定データ記憶部200から取得する。なお、このような所定の時間は、10分に限られず、例えば行動特定装置10のユーザが任意の時間に設定することができる。   First, the acquisition unit 101 acquires measurement data for a predetermined time (for example, 10 minutes) for each tag ID from the measurement data storage unit 200 (step S11). As described above, the acquisition unit 101 acquires measurement data in a predetermined time unit (for example, 10 minutes) for each cow (tag ID) from the measurement data storage unit 200. In addition, such a predetermined time is not limited to 10 minutes, and for example, the user of the behavior identification device 10 can set an arbitrary time.

以降では、タグID「Tag1」の10分間の測定データ1,測定データ2,・・・,測定データNが取得部101により取得された場合について説明を続ける。 In the following, measurement data 1 for 10 minutes of the tag ID "Tag1", measured data 2, ..., when the measured data N 1 is obtained by the obtaining unit 101 continues the description.

次に、前処理部102は、取得部101により取得された測定データに対して前処理を行う(ステップS12)。すなわち、前処理部102は、測定データの欠損補完(リサンプリング)処理やノイズ除去処理等を行う。なお、欠損補完処理は、収集データの精度を上げるため、データが取得できなかった場合の欠損を補完する処理である。また、ノイズ除去処理は、牛の瞬間的な動作(例えば、瞬間的に身体を震わせる動作や瞬間的に大きく身体をびくつかせる動作等)を示すデータを除去する処理である。   Next, the preprocessing unit 102 performs preprocessing on the measurement data acquired by the acquisition unit 101 (Step S12). That is, the pre-processing unit 102 performs a missing data complementing (resampling) process, a noise removal process, and the like of the measurement data. The loss complementing process is a process of complementing a loss when data cannot be acquired in order to increase the accuracy of collected data. Further, the noise removal processing is processing for removing data indicating instantaneous motion of the cow (for example, an operation of instantly shaking the body or an operation of instantly shaking the body).

次に、指標値算出部103は、前処理部102による前処理後のL2ノルムから指標値(L2ノルムの最大値及び標準偏差)を算出する(ステップS13)。すなわち、前処理後のL2ノルムa1,a2,・・・aNの標準偏差σ及び最大値mを算出する。なお、最大値mは、L2ノルムa1,a2,・・・aNの平均値と、各L2ノルムai(i=1,・・・,N)との差の最大値である。 Next, the index value calculation unit 103 calculates an index value (the maximum value and the standard deviation of the L2 norm) from the L2 norm after the preprocessing by the preprocessing unit 102 (Step S13). That is, to calculate the pretreated L2 norm a1, a2, a standard deviation σ and the maximum value m of · · · aN 3. The maximum value m is, L2 norm a1, a2, and the average value of · · · aN 3, the maximum value of the difference between the L2 norm ai (i = 1, ···, N 3).

次に、行動特定部104は、指標値算出部103により算出された標準偏差σ及び最大値mと、行動特定モデル300とから4つの行動(「起立」、「横臥」、「反芻」、及び「活動」)を特定する(ステップS14)。すなわち、行動特定部104は、指標値算出部103により算出された標準偏差σ及び最大値mが、行動特定モデル300上の領域D1〜D4のいずれの領域に含まれるかを特定することで、行動を特定する。   Next, the behavior specifying unit 104 uses the standard deviation σ and the maximum value m calculated by the index value calculating unit 103 and the behavior specifying model 300 to determine four behaviors (“stand up”, “lie down”, “ruminate”, and "Activity") is specified (step S14). That is, the action specifying unit 104 specifies which of the areas D1 to D4 on the action specifying model 300 contains the standard deviation σ and the maximum value m calculated by the index value calculating unit 103, Identify actions.

次に、行動特定部104は、上記のステップS14で特定した行動が「活動」であるか否かを判定する(ステップS15)。   Next, the action specifying unit 104 determines whether or not the action specified in step S14 is “activity” (step S15).

ステップS15において、特定した行動が「活動」でないと判定された場合(すなわち、特定した行動が「起立」、「横臥」、又は「反芻」である場合)、行動特定処理部100は、処理を終了させる。   In step S15, when it is determined that the specified action is not “activity” (that is, when the specified action is “standing”, “lying down”, or “rubbing”), the action specifying processing unit 100 performs the processing. Terminate.

一方、ステップS15において、特定した行動が「活動」であると判定された場合、行動特定部104は、上記のステップS12の欠損補完後の測定データ1,測定データ2,・・・,測定データNに含まれるRSSI値から詳細な行動(「採食」、「歩行」、又は「飲水」)を特定する(ステップS16)。 On the other hand, when it is determined in step S15 that the specified action is “activity”, the action specifying unit 104 determines the measurement data 1, measurement data 2,. detailed behavior from the RSSI values contained in N 2 ( "feeding", "walking", or "drinking") for specifying the (step S16).

すなわち、例えば、測定データ1,測定データ2,・・・,測定データNにそれぞれ含まれるRSSI値のうち、漏洩同軸アンテナ30や漏洩同軸アンテナ30から受信した電波のRSSI値が所定の閾値を超えている場合、行動特定部104は、詳細な行動を「採食」や「飲水」と特定する。一方で、漏洩同軸アンテナ30から受信した電波のRSSI値と、漏洩同軸アンテナ30から受信した電波のRSSI値とがいずれも所定の閾値を超えていない場合、行動特定部104は、詳細な行動を「歩行」と特定する。 That is, for example, measurement data 1, the measurement data 2, ..., measurement of the data N 2 RSSI values contained respectively, RSSI value of the radio wave is a predetermined received from the leaky coaxial antenna 30 1 and the leaky coaxial antenna 30 2 If the threshold is exceeded, the behavior specifying unit 104 specifies the detailed behavior as “eating” or “drinking”. On the other hand, if the RSSI value of the radio wave received from the leaky coaxial antenna 30 1, both the RSSI value of the radio wave received from the leaky coaxial antenna 30 2 does not exceed the predetermined threshold, behavior identification unit 104, a detailed The action is specified as “walking”.

以上により、本実施形態に係る行動特定システム1は、牛が装着するタグ20から受信した測定データから当該牛の行動を特定することができる。このとき、本実施形態に係る行動特定システム1では、測定データに含まれる加速度センサ値から算出された指標値と、機械学習の手法により予め作成された行動特定モデル300とを用いることで、牛の行動を特定する。特に、指標値として、L2ノルムの標準偏差と最大値とを用いることで、牛に特有の行動である「反芻」を高い精度で特定することができる。言い換えれば、牛に特有の行動である「反芻」を、「起立」や「横臥」等の行動と高い精度で区別することができるようになる。   As described above, the behavior identification system 1 according to the present embodiment can identify the behavior of the cow from the measurement data received from the tag 20 worn by the cow. At this time, the behavior identification system 1 according to the present embodiment uses the index value calculated from the acceleration sensor value included in the measurement data and the behavior identification model 300 created in advance by a machine learning method, thereby Identify actions. In particular, by using the standard deviation and the maximum value of the L2 norm as the index values, it is possible to specify “rumination”, which is a behavior specific to cattle, with high accuracy. In other words, it is possible to distinguish "ruminating", which is a behavior specific to cattle, from behaviors such as "standing" and "lying down" with high accuracy.

このように特定された牛の行動を、例えば行動特定装置10の表示装置(ディスプレイ等)に表示して、酪農家等に提供することで、牛の発情時に多く見られる行動の確認を容易に行うことができるようになる。また、病気やケガ等による異常行動の早期発見にも繋がり、牛の健康管理も容易に行うことができるようになる。   The behavior of the cow identified in this way is displayed on, for example, a display device (display or the like) of the behavior identification device 10 and provided to a dairy farmer or the like, so that it is easy to confirm the behavior often seen when the cow is in estrus. Will be able to do it. In addition, it leads to early detection of abnormal behavior due to illness, injury, and the like, and health management of cattle can be easily performed.

[第二の実施形態]
次に、第二の実施形態について説明する。第一の実施形態では、加速度センサ値を用いて牛の4つの行動(「起立」、「横臥」、「反芻」、及び「活動」)を特定したが、これらのうち「起立」と「横臥」とは区別が難しい場合がある。すなわち、例えば、牛が「起立」している場合でも小刻みに身体を動かしている場合がある一方で、牛が「横臥」している場合でも大きく身体を動かしている場合がある。このような場合には、上記の動作強度分析では、「起立」と「横臥」との区別が難しい場合がある(言い換えれば、「起立と「横臥」とが誤って特定される場合がある。)。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment will be described. In the first embodiment, four behaviors (“standing”, “lying”, “ruminating”, and “activity”) of the cow are specified using the acceleration sensor value. "May be difficult to distinguish from. That is, for example, even when the cow is "standing", the body may be moving little by little, while when the cow is "lying down", the body may be greatly moving. In such a case, in the above-described motion intensity analysis, it may be difficult to distinguish between “standing” and “lying” (in other words, “standing” and “lying” may be erroneously specified. ).

同様に、例えば、牛が「反芻」している場合でも、起立した状態で反芻を行っている場合もあれば、横臥した状態で反芻を行っている場合もある。このような場合に、上記の動作強度分析では、同様に、「起立」と「横臥」との区別が難しい場合もある。   Similarly, for example, even when a cow is "ruminating", it may be ruminating in a standing state, or may be ruminating in a lying state. In such a case, similarly, in the above-described motion intensity analysis, it may be difficult to distinguish between “standing” and “lying”.

そこで、第二の実施形態では、気圧センサを用いることで、「起立」と「横臥」とをより高い精度で特定する場合について説明する。   Therefore, in the second embodiment, a case will be described in which “standing” and “lying” are specified with higher accuracy by using an air pressure sensor.

なお、第二の実施形態では、主に、第一の実施形態との相違点について説明し、第一の実施形態と同様の機能を有する箇所や同様の処理を行う箇所については、適宜、その説明を省略するものとする。   Note that, in the second embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described, and portions having the same functions as those of the first embodiment and portions performing the same processing will be appropriately described. The description is omitted.

<全体構成>
まず、本実施形態に係る行動特定システム1の全体構成について、図7を参照しながら説明する。図7は、第二の実施形態に係る行動特定システム1の全体構成の一例を示す図である。
<Overall configuration>
First, the overall configuration of the behavior identification system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the entire configuration of the behavior identification system 1 according to the second embodiment.

図7に示すように、本実施形態に係る行動特定システム1は、基準となる気圧を測定する基準気圧センサ40が含まれる。   As shown in FIG. 7, the behavior identification system 1 according to the present embodiment includes a reference pressure sensor 40 that measures a reference pressure.

基準気圧センサ40は、牛舎内の所定の位置(例えば、牛舎内の地面上)に設置され、基準となる気圧を測定する。基準気圧センサ40は、所定の時間毎(例えば2秒毎)に、測定した気圧を示す基準気圧センサ値を含む基準気圧データを行動特定装置10に送信する。行動特定装置10に送信された基準気圧データは、後述する基準気圧データ記憶部400に蓄積(記憶)される。   The reference pressure sensor 40 is installed at a predetermined position in the barn (for example, on the ground in the barn), and measures the reference barometric pressure. The reference atmospheric pressure sensor 40 transmits the reference atmospheric pressure data including the reference atmospheric pressure sensor value indicating the measured atmospheric pressure to the behavior specifying device 10 at every predetermined time (for example, every 2 seconds). The reference atmospheric pressure data transmitted to the action specifying device 10 is stored (stored) in a reference atmospheric pressure data storage unit 400 described later.

また、本実施形態に係るタグ20には、更に、気圧を測定する気圧センサが含まれる。タグ20は、所定の時間毎(例えば2秒毎)に、更に、気圧センサ値を含む測定データを行動特定装置10に送信する。なお、タグ20には気圧センサが必ずしも含まれている必要はなく、例えば、気圧センサがタグ20とは別体で牛に装着されていても良い。   Further, the tag 20 according to the present embodiment further includes a barometric pressure sensor for measuring a barometric pressure. The tag 20 further transmits measurement data including a barometric pressure sensor value to the behavior identification device 10 at every predetermined time (for example, every two seconds). It should be noted that the tag 20 does not necessarily need to include a barometric pressure sensor. For example, a barometric pressure sensor may be attached to a cow separately from the tag 20.

更に、本実施形態に係る行動特定装置10は、基準気圧データ記憶部400を有する。基準気圧データ記憶部400は、基準気圧センサ40から受信した基準気圧データを記憶する。基準気圧データ記憶部400は、例えばHDDやSSD等の補助記憶装置等を用いて実現可能である。   Furthermore, the behavior identification device 10 according to the present embodiment includes a reference atmospheric pressure data storage unit 400. The reference pressure data storage unit 400 stores the reference pressure data received from the reference pressure sensor 40. The reference atmospheric pressure data storage unit 400 can be realized using an auxiliary storage device such as an HDD or an SSD.

本実施形態に係る行動特定処理部100は、更に、測定データ記憶部200に記憶されている測定データに含まれる気圧センサ値と、基準気圧データ記憶部400に記憶されている基準気圧データに含まれる基準気圧センサ値とに基づいて、牛の行動(「起立」及び「横臥」)を特定する。   The behavior identification processing unit 100 according to the present embodiment further includes the barometric pressure sensor value included in the measurement data stored in the measurement data storage unit 200 and the reference pressure data stored in the reference pressure data storage unit 400. Based on the reference barometric pressure sensor value, the behavior of the cow ("stand up" and "lying down") is specified.

<気圧センサによる「起立」及び「横臥」の特定>
ここで、本実施形態に係る行動特定システムにより特定される牛の行動のうち、気圧センサによる「起立」及び「横臥」の特定方法の概要について、図8を参照しながら説明する。図8は、気圧分析により起立又は横臥を特定する場合の一例を示す図である。
<Specification of "Standing" and "Lying down" by barometric pressure sensor>
Here, among the behaviors of the cow specified by the behavior specifying system according to the present embodiment, an outline of a method of specifying “stand up” and “lying down” by the pressure sensor will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a case where standing or lying is specified by barometric pressure analysis.

「起立」及び「横臥」のいずれの行動を牛が行っているかは、第一の実施形態で説明した動作強度分析に加えて、気圧分析でも特定される。気圧分析では、測定データに含まれる気圧センサ値と、基準気圧データに含まれる基準気圧センサ値とに基づいて、牛の行動が、「起立」又は「横臥」のいずれであるかを特定する。より具体的には、気圧分析では、所定の時間(例えば24時間)の間における各気圧センサ値と各基準センサ値との差分を算出する。そして、算出した差分(この差分を「差分気圧センサ値」と表す。)が、所定の閾値を超えている場合、「横臥」と特定する。一方で、差分気圧センサ値が、所定の閾値を超えていない場合、「起立」と特定する。基準気圧センサ40により測定された差分気圧センサ値を用いることで、例えば、天候(低気圧の接近等)に依らずに、牛に装着されたタグ20に含まれる気圧センサの測定値が相対的に上がったのか又は下がったのかを判定することができるようになる。   Whether the cow is performing the “standing” or “lying” behavior is specified by the barometric pressure analysis in addition to the motion intensity analysis described in the first embodiment. In the barometric pressure analysis, whether the behavior of the cow is “standing” or “lying down” is specified based on the barometric pressure sensor value included in the measurement data and the reference barometric pressure sensor value included in the reference barometric pressure data. More specifically, in the barometric pressure analysis, a difference between each barometric pressure sensor value and each reference sensor value during a predetermined time (for example, 24 hours) is calculated. Then, when the calculated difference (this difference is referred to as a “difference barometric pressure sensor value”) exceeds a predetermined threshold, it is identified as “lying down”. On the other hand, when the differential pressure sensor value does not exceed the predetermined threshold value, it is specified as “standing”. By using the differential pressure sensor value measured by the reference pressure sensor 40, for example, the measurement value of the pressure sensor included in the tag 20 attached to the cow is relatively independent of the weather (approach of low pressure, etc.). It can be determined whether the vehicle has gone up or down.

このように気圧センサにより測定された気圧センサ値を用いて、差分気圧センサ値が閾値を超えた場合に「横臥」、閾値を超えていない場合に「起立」と特定することで、牛の行動のうち、「起立」と「横臥」とを高い精度で特定することができる。   By using the barometric pressure sensor value measured by the barometric pressure sensor as described above, if the differential barometric pressure sensor value exceeds the threshold value, it is specified as “lying down”, and if the differential barometric pressure sensor value does not exceed the threshold value, it is specified as “stand up”. Among them, “standing” and “lying” can be specified with high accuracy.

<測定データ記憶部200に記憶されている測定データ>
ここで、本実施形態に係る測定データ記憶部200に記憶されている測定データについて、図9を参照しながら説明する。図9は、第二の実施形態に係る測定データ記憶部200に記憶されている測定データの一例を示す図である。なお、行動特定装置10は、タグ20から測定データを受信した場合、行動特定処理部100により、受信した測定データを測定データ記憶部200に記憶(蓄積)させれば良い。
<Measurement data stored in measurement data storage unit 200>
Here, the measurement data stored in the measurement data storage unit 200 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the measurement data stored in the measurement data storage unit 200 according to the second embodiment. Note that when the measurement data is received from the tag 20, the behavior identification device 10 may cause the behavior identification processing unit 100 to store (accumulate) the received measurement data in the measurement data storage unit 200.

図9に示すように、測定データ記憶部200には、タグを識別するタグID毎に、1以上の測定データが記憶されている。本実施形態に係る測定データには、更に、気圧センサ値が含まれる。気圧センサ値は、タグ20に含まれる気圧センサにより測定された気圧の値である。   As shown in FIG. 9, one or more pieces of measurement data are stored in the measurement data storage unit 200 for each tag ID for identifying a tag. The measurement data according to the present embodiment further includes a barometric pressure sensor value. The barometric pressure sensor value is a barometric pressure value measured by a barometric pressure sensor included in the tag 20.

このように、本実施形態に係る測定データ記憶部200に記憶されている測定データには、タグID毎に、日時と、加速度センサ値と、RSSI値と、気圧センサ値とが含まれる測定データが蓄積(記憶)されている。   As described above, the measurement data stored in the measurement data storage unit 200 according to the present embodiment includes the measurement date and time, the acceleration sensor value, the RSSI value, and the barometric pressure sensor value for each tag ID. Are stored (stored).

<行動特定処理部100の機能構成>
次に、本実施形態に係る行動特定処理部100の機能構成について、図10を参照しながら説明する。図10は、第二の実施形態に係る行動特定処理部100の機能構成の一例を示す図である。
<Functional configuration of action identification processing unit 100>
Next, a functional configuration of the behavior identification processing unit 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the behavior identification processing unit 100 according to the second embodiment.

図10に示すように、本実施形態に係る行動特定処理部100は、更に、差分値算出部105を有する。また、本実施形態に係る取得部101及び行動特定部104は、第一の実施形態と機能が異なる。   As shown in FIG. 10, the behavior identification processing unit 100 according to the present embodiment further includes a difference value calculation unit 105. The functions of the acquisition unit 101 and the behavior identification unit 104 according to the present embodiment are different from those of the first embodiment.

本実施形態に係る取得部101は、位置分析による行動特定が行われる場合、タグID毎に、所定の時間(例えば24時間)の間の測定データを測定データ記憶部200から取得すると共に、所定の時間の間の基準気圧データを基準気圧データ記憶部400から取得する。   The acquisition unit 101 according to the present embodiment acquires measurement data for a predetermined period of time (for example, 24 hours) from the measurement data storage unit 200 for each tag ID when the behavior identification by the position analysis is performed. Is acquired from the reference atmospheric pressure data storage unit 400 during the period of time.

差分値算出部105は、取得部101により取得された測定データに含まれる気圧センサ値と、基準気圧データに含まれる基準気圧センサ値との差分を示す差分気圧センサ値を算出する。   The difference value calculation unit 105 calculates a difference pressure sensor value indicating a difference between the pressure sensor value included in the measurement data acquired by the acquisition unit 101 and the reference pressure sensor value included in the reference pressure data.

なお、前処理部102は、取得部101により取得された測定データに対して前処理を行っても良い。この場合、前処理部102は、測定データの欠損補完処理やノイズ除去処理(すなわち、気圧センサ値のノイズ除去)等を行えば良い。そして、この場合、差分値算出部105は、前処理部102による前処理後の測定データに含まれる気圧センサ値と、基準気圧データに含まれる基準気圧センサ値とから差分気圧センサ値を算出すれば良い。   Note that the preprocessing unit 102 may perform preprocessing on the measurement data acquired by the acquisition unit 101. In this case, the preprocessing unit 102 may perform a process of complementing the loss of the measured data, a process of removing noise (that is, a process of removing noise from the pressure sensor value), and the like. Then, in this case, the difference value calculation unit 105 calculates the difference pressure sensor value from the pressure sensor value included in the measurement data after the preprocessing performed by the preprocessing unit 102 and the reference pressure sensor value included in the reference pressure data. Good.

行動特定部104は、差分値算出部105により算出された差分気圧センサ値が所定の閾値を超えているか否かを判定することで、牛の行動が「起立」又は「横臥」のいずれであるかを特定する。なお、所定の閾値としては、例えば、取得部101により取得された測定データに含まれる気圧センサ値から算出される差分気圧センサ値の最大値と最小値との中間値とすれば良い。これは、例えば、24時間の間に、牛は、少なくとも1度は「起立」と「横臥」とを行うと考えられるためである。   The behavior identification unit 104 determines whether the cow's behavior is “standing” or “lying down” by determining whether or not the difference pressure sensor value calculated by the difference value calculation unit 105 exceeds a predetermined threshold. To identify. Note that the predetermined threshold may be, for example, an intermediate value between the maximum value and the minimum value of the differential pressure sensor values calculated from the pressure sensor values included in the measurement data acquired by the acquisition unit 101. This is because, for example, during 24 hours, a cow is considered to “stand” and “lie down” at least once.

なお、例えば、タグ20が牛の首輪等に装着されている場合、牛の「採食」行動や「飲水」行動により気圧センサ値が上がることがある。これは、牛が起立した状態から首を下げて採食や飲水を行うためである。牛の首輪等にタグ20が装着されている場合、「採食」又は「飲水」行動を行った場合におけるタグ20の地面からの高さは、牛が「横臥」した場合におけるタグ20の地面からとほぼ同じである場合が多い。したがって、取得部101は、動作強度分析及び位置分析により「採食」又は「飲水」行動が特定された前後の時間帯を含む測定データを取得して、取得した測定データに含まれる気圧センサ値から算出される差分気圧センサ値の最大値と最小値との中間値を閾値とすることもできる。   For example, when the tag 20 is worn on a cow collar or the like, the barometric pressure sensor value may increase due to the cow's “feeding” behavior or “drinking” behavior. This is because the cow is lowered from the standing state to feed and drink water. When the tag 20 is attached to a cow collar or the like, the height of the tag 20 from the ground when performing the “feeding” or “drinking” action is the ground of the tag 20 when the cow is “lying down”. Often the same as from. Therefore, the acquiring unit 101 acquires measurement data including the time period before and after the “feeding” or “water drinking” behavior is specified by the motion intensity analysis and the position analysis, and the barometric pressure sensor value included in the acquired measurement data. The intermediate value between the maximum value and the minimum value of the differential pressure sensor value calculated from the above can be used as the threshold value.

<行動(起立又は横臥)特定処理>
次に、本実施形態に係る行動特定処理について、図11を参照しながら説明する。図11は、第二の実施形態に係る行動(起立又は横臥)特定処理の一例を示すフローチャートである。なお、図11に示す行動特定処理は、例えば、予め設定された日時に実行されても良いし、所定の時間(例えば24時間)毎に繰り返し実行されても良い。
<Action (standing or lying down) specific processing>
Next, the action specifying process according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of an action (standing or lying down) specifying process according to the second embodiment. Note that the action specifying process illustrated in FIG. 11 may be executed, for example, at a preset date and time, or may be repeatedly executed at predetermined time intervals (for example, every 24 hours).

まず、取得部101は、タグID毎に、所定の時間(例えば24時間)の間の測定データを測定データ記憶部200から取得すると共に、所定の時間の間の基準気圧データを基準気圧データ記憶部400から取得する(ステップS21)。   First, the acquisition unit 101 acquires measurement data for a predetermined time (for example, 24 hours) from the measurement data storage unit 200 for each tag ID, and stores the reference pressure data for the predetermined time in the reference pressure data. It is obtained from the unit 400 (step S21).

以降では、タグID「Tag1」の24時間の間の測定データ1,測定データ2,・・・,測定データNと、24時間の間の基準気圧データ1,基準気圧データ2,・・・,基準気圧データNが取得部101により取得された場合について説明を続ける。なお、簡単のため、測定データi及び基準気圧データi(i=1,2,・・・,N)は、同一日時におけるデータであるものとして説明する。 In the following, measurement data 1 of a 24 hour period of the tag ID "Tag1", measured data 2, ..., and the measured data N 4, reference atmospheric pressure data 1 for 24 hours, the reference atmospheric pressure data 2, ... , continuing with the case where the reference pressure data N 4 is acquired by the acquisition unit 101. For the sake of simplicity, the description will be made on the assumption that the measurement data i and the reference atmospheric pressure data i (i = 1, 2,..., N 4 ) are data at the same date and time.

次に、差分値算出部105は、取得部101により取得された測定データに含まれる気圧センサ値と、基準気圧データに含まれる基準気圧センサ値との差分を示す差分気圧センサ値を算出する(ステップS22)。   Next, the difference value calculation unit 105 calculates a difference pressure sensor value indicating a difference between the pressure sensor value included in the measurement data acquired by the acquisition unit 101 and the reference pressure sensor value included in the reference pressure data ( Step S22).

すなわち、差分値算出部105は、測定データ1に含まれる気圧センサ値と、基準気圧データ1に含まれる基準気圧センサ値との差分気圧センサ値1を算出する。また、差分値算出部105は、測定データ2に含まれる気圧センサ値と、基準気圧データ2に含まれる基準気圧センサ値との差分気圧センサ値2を算出する。以降も同様に、差分値算出部105は、測定データNに含まれる気圧センサ値と、基準気圧データNに含まれる基準気圧センサ値との差分気圧センサ値Nを算出する。 That is, the difference value calculation unit 105 calculates a difference pressure sensor value 1 between the pressure sensor value included in the measurement data 1 and the reference pressure sensor value included in the reference pressure data 1. Further, the difference value calculating unit 105 calculates a difference pressure sensor value 2 between the pressure sensor value included in the measurement data 2 and the reference pressure sensor value included in the reference pressure data 2. Similarly later, the difference value calculating unit 105 calculates the air pressure sensor value included in the measured data N 4, a differential pressure sensor value N 4 with reference atmospheric pressure sensor value included in the reference pressure data N 4.

次に、行動特定部104は、差分値算出部105により算出された差分気圧センサ値が所定の閾値を超えているか否かを判定することで、牛の行動が「起立」又は「横臥」のいずれであるかを特定する(ステップS23)。すなわち、行動特定部104は、差分気圧センサ値1,差分気圧センサ値2,・・・,差分気圧センサ値Nが所定の閾値を超えているか否かを判定することで、牛の行動が「起立」又は「横臥」のいずれであるかを特定する。 Next, the behavior identification unit 104 determines whether the difference barometric sensor value calculated by the difference value calculation unit 105 exceeds a predetermined threshold, and thereby determines whether the behavior of the cow is “standing” or “lying down”. It is determined which one is (step S23). That is, the behavior identification unit 104, differential pressure sensor value 1, the difference pressure sensor values 2, ..., by differential air pressure sensor value N 4 to determine whether it exceeds a predetermined threshold, the behavior of the cow Specify whether the user is standing or lying down.

例えば、ある差分気圧センサ値が所定の閾値を超えている場合、行動特定部104は、当該差分気圧センサ値が算出された日時における牛の行動を「横臥」と特定する。一方で、ある差分気圧センサ値が所定の閾値を超えていない場合、行動特定部104は、当該差分気圧センサ値が算出された日時おける牛の行動を「起立」と特定する。   For example, when a certain differential pressure sensor value exceeds a predetermined threshold, the behavior specifying unit 104 specifies the behavior of the cow at the date and time when the differential pressure sensor value was calculated as “lying down”. On the other hand, when a certain differential pressure sensor value does not exceed the predetermined threshold value, the behavior specifying unit 104 specifies the behavior of the cow at the date and time when the differential pressure sensor value is calculated as “standing”.

行動特定部104は、動作強度分析の結果を考慮して、牛の行動が「起立」又は「横臥」のいずれであるかを考慮しても良い。より具体的には、動作強度分析により「反芻」又は「活動」と行動が特定された日時においては、気圧分析は行わないようにしても良い。一方で、動作強度分析により「起立」又は「横臥」と行動が特定された場合、当該特定された日時を含む所定の範囲の測定データ及び基準気圧データを取得して、気圧分析を行うようにすれば良い。   The behavior specifying unit 104 may consider whether the behavior of the cow is “standing” or “lying down” in consideration of the result of the motion intensity analysis. More specifically, the barometric pressure analysis may not be performed on the date and time when the action is specified as “ruminating” or “activity” by the motion intensity analysis. On the other hand, when the behavior is identified as “standing” or “lying down” by the motion intensity analysis, the measurement data and the reference pressure data in a predetermined range including the specified date and time are acquired, and the pressure analysis is performed. Just do it.

すなわち、動作強度分析により「反芻」又は「活動」が特定された場合には、気圧分析を行わない一方で、動作強度分析により「起立」又は「横臥」が特定された場合には、気圧分析を行うようにしても良い。これにより、動作強度分析により「起立」又は「横臥」が特定された場合に、より高い精度で「起立」又は「横臥」を特定するための気圧分析が行われる。このように、気圧分析は、動作強度分析の結果に応じて行われるようにしても良い。   That is, if "rumination" or "activity" is specified by the motion intensity analysis, the barometric pressure analysis is not performed, while if "standing" or "lying" is specified by the motion intensity analysis, the barometric pressure analysis is performed. May be performed. Thus, when “standing” or “lying” is specified by the motion intensity analysis, pressure analysis for specifying “standing” or “lying” is performed with higher accuracy. As described above, the atmospheric pressure analysis may be performed according to the result of the operation intensity analysis.

以上により、本実施形態に係る行動特定システム1は、気圧センサを用いた気圧分析により、牛の「起立」及び「横臥」行動を特定することができる。しかも、本実施形態に係る行動特定システム1は、気圧分析単独で、又は動作強度分析と併用することで、動作強度分析単独による場合と比較して、高い精度で「起立」及び「横臥」行動を特定することができる。   As described above, the behavior identification system 1 according to the present embodiment can identify the “stand-up” and “lying-down” behavior of the cow by the barometric pressure analysis using the barometric pressure sensor. Moreover, the behavior identification system 1 according to the present embodiment uses the barometric pressure analysis alone or in combination with the motion intensity analysis, so that the “standing” and “lying” behavior can be performed with higher accuracy than when the motion intensity analysis is used alone. Can be specified.

[第三の実施形態]
次に、第三の実施形態について説明する。第三の実施形態では、牛舎がフリーバーン式である場合について説明する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, a case where the barn is of a free burn type will be described.

牛舎には、一般に、フリーストール式牛舎と、フリーバーン式牛舎とが知られている。フリーバーン式牛舎では、フリーストール式牛舎と異なり、牛舎内に丘が存在する場合が多い。このため、フリーバーン式牛舎では、気圧分析による行動特定が誤る場合がある。   As the barn, a free stall barn and a free barn barn are generally known. Unlike the free stall barn, the free barn barn often has a hill inside the barn. For this reason, in the free-burn barn, the behavior identification by the barometric pressure analysis may be erroneous.

例えば、牛が丘の下の平面上で「起立」している場合における気圧センサ値と、丘の上で「横臥」している場合における気圧センサ値とが同程度であったとする。この場合、丘の上での「横臥」が、「起立」と誤って特定される場合がある。   For example, it is assumed that the barometric pressure sensor value when the cow is “standing” on the plane below the hill is substantially the same as the barometric pressure sensor value when the cow is “lying” on the hill. In this case, “lying” on the hill may be erroneously identified as “standing”.

そこで、第三の実施形態では、測定データ及び基準気圧データの取得範囲を工夫することで、「起立」と「横臥」とをフリーバーン式牛舎においても高い精度で特定する場合について説明する。   Therefore, in the third embodiment, a description will be given of a case in which “standing” and “lying” are specified with high accuracy even in a free-burn barn by devising the acquisition range of the measurement data and the reference atmospheric pressure data.

なお、第三の実施形態では、主に、第二の実施形態との相違点について説明し、第二の実施形態と同様の機能を有する箇所や同様の処理を行う箇所については、適宜、その説明を省略するものとする。   Note that, in the third embodiment, mainly the differences from the second embodiment will be described, and portions having the same functions as those of the second embodiment and portions performing the same processing will be appropriately described. The description is omitted.

<フリーバーン牛舎における測定データの取得>
牛舎がフリーバーン式である場合には、図11のステップS21で、取得部101により取得される測定データと基準気圧データとの範囲を工夫する。これについて、図12を参照しながら説明する。図12は、フリーバーン式牛舎における測定データ及び基準気圧データの取得範囲の一例を説明する図である。
<Acquisition of measurement data in freeburn barn>
If the barn is of the free burn type, the range between the measurement data and the reference pressure data acquired by the acquisition unit 101 is devised in step S21 in FIG. This will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an acquisition range of measurement data and reference atmospheric pressure data in a freeburn barn.

図12に示すように、時間T1〜T2の間は牛が平面(丘の下)上におり、時間T2〜T3の間に丘を登って、時間T3〜T4の間は牛が丘上にいるものとする。この場合、平面上における牛の行動特定には、牛が平面上にいる時間T1〜T2の間の測定データ及び基準気圧データを用いて、気圧分析を行う。一方で、丘上にいる牛の行動特定には、牛が丘上にいる時間T3〜T4の間の測定データ及び基準気圧データを用いて、気圧分析を行う。   As shown in FIG. 12, the cow is on the plane (below the hill) between time T1 and T2, climbs the hill between time T2 and T3, and is cow on the hill between time T3 and T4. Shall be In this case, in order to specify the behavior of the cow on the plane, the atmospheric pressure is analyzed using the measurement data and the reference atmospheric pressure data during the time T1 to T2 when the cow is on the plane. On the other hand, to specify the behavior of the cow on the hill, a barometric pressure analysis is performed using the measurement data and the reference atmospheric pressure data during the time T3 to T4 when the cow is on the hill.

平面上にいるか、丘を登っている最中か、又は丘上にいるかは、加速度センサ値と気圧センサ値とを用いて特定することができる。すなわち、例えば、ある時間の間、気圧センサ値が殆ど変化しない一方で、加速度センサ値が変化する場合、牛は、平面上にいると特定することができる。また、例えば、ある時間の間、気圧センサ値と加速度センサ値とが共に変化する場合、牛は、丘を登っている最中と特定することができる。更に、例えば、牛が丘を登っている最中であると特定された後、牛が平面上にいると特定された場合、牛は、丘上にいると特定することができる。なお、丘を下っている最中については、丘を登っている最中と同様に特定することができる。   Whether the user is on a plane, climbing a hill, or on a hill can be specified using the acceleration sensor value and the barometric pressure sensor value. That is, for example, when the pressure sensor value changes little while the acceleration sensor value changes for a certain period of time, the cow can be identified as being on a plane. Also, for example, if both the barometric pressure sensor value and the acceleration sensor value change during a certain period of time, the cow can be identified as being climbing a hill. Further, for example, if it is specified that the cow is climbing a hill and then the cow is specified to be on a plane, the cow can be specified to be on the hill. It should be noted that during the downhill, it can be specified in the same way as during the uphill.

なお、牛が丘を登っている最中(又は丘を下っている最中)に「横臥」する場合も有り得る。また、牛が丘を登っている最中(又は丘を下っている最中)に「横臥」した後、その後、「起立」する場合も有り得る。この場合、例えば、丘を登っている最中(又は丘を下っている最中)における加速度センサ値の変化パターン又は気圧センサ値の変化パターンから特定すれば良い。   It should be noted that there is a possibility that the cow "lys down" while climbing the hill (or while descending the hill). It is also possible that the cow "rises" while climbing the hill (or while climbing down the hill) and then "rises". In this case, for example, it may be specified from the change pattern of the acceleration sensor value or the change pattern of the atmospheric pressure sensor value while climbing the hill (or while descending the hill).

以上により、本実施形態に係る行動特定システム1は、フリーバーン式牛舎においても気圧センサを用いた気圧分析により、牛の「起立」及び「横臥」行動を特定することができる。   As described above, the behavior identification system 1 according to the present embodiment can identify the “stand-up” and “lying-down” behavior of a cow by barometric pressure analysis using a barometric pressure sensor even in a free-burn barn.

本発明は、具体的に開示された上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments specifically disclosed, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims.

1 行動特定システム
10 行動特定装置
20 タグ
30 漏洩同軸アンテナ
100 行動特定処理部
101 取得部
102 前処理部
103 指標値算出部
104 行動特定部
200 測定データ記憶部
300 行動特定モデル
REFERENCE SIGNS LIST 1 behavior identification system 10 behavior identification device 20 tag 30 leaky coaxial antenna 100 behavior identification processing unit 101 acquisition unit 102 preprocessing unit 103 index value calculation unit 104 behavior identification unit 200 measurement data storage unit 300 behavior identification model

Claims (7)

家畜の行動を特定する行動特定装置であって、
前記家畜に装着された3軸加速度センサが測定した3次元加速度データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている3次元加速度データのうち、所定の時間の間における1以上の3次元加速度データを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記1以上の3次元加速度データの各々のL2ノルムを算出し、算出された1以上のL2ノルムの最大値と、前記1以上のL2ノルムの標準偏差とを指標値として算出する指標値算出手段と、
前記指標値算出手段により算出された前記指標値と、予め作成された前記家畜の行動を特定するための特定モデルとに基づいて、前記家畜の行動を特定する特定手段と、
を有し、
前記特定モデルは、
前記最大値を第1の軸、前記標準偏差を第2の軸とした2次元空間内で、前記指標値と前記行動とが対応付けられた領域で表される、行動特定装置。
A behavior identification device that identifies the behavior of livestock,
Storage means for storing three-dimensional acceleration data measured by a three-axis acceleration sensor attached to the livestock;
Acquiring means for acquiring one or more three-dimensional acceleration data during a predetermined time from the three-dimensional acceleration data stored in the storage means;
An L2 norm of each of the one or more three-dimensional acceleration data acquired by the acquisition means is calculated, and a maximum value of the calculated one or more L2 norms and a standard deviation of the one or more L2 norms are used as index values. An index value calculating means for calculating as
Based on the index value calculated by the index value calculating means, and a specific model for specifying the behavior of the livestock created in advance, a specifying means for specifying the behavior of the livestock,
Have a,
The specific model is
An action specifying device , which is represented in a two-dimensional space in which the maximum value is a first axis and the standard deviation is a second axis, in an area where the index value and the action are associated with each other .
前記記憶手段は、
更に、前記家畜に装着された電波センサが測定した電波強度データを記憶し、
前記特定手段は、
前記特定された家畜の行動が所定の行動である場合、前記電波強度データに基づいて、前記家畜の詳細な行動を特定する、請求項1に記載の行動特定装置。
The storage means,
Further, storing the radio wave intensity data measured by the radio wave sensor attached to the livestock,
The specifying means includes:
The behavior specifying device according to claim 1, wherein when the specified behavior of the livestock is a predetermined behavior, the detailed behavior of the livestock is specified based on the radio wave intensity data.
前記行動には、前記家畜が立っていることを示す起立行動と、前記家畜が横臥していることを示す横臥行動とが含まれ、
前記記憶手段は、
更に、前記家畜に装着された気圧センサが測定した気圧データを記憶し、
前記特定手段は、
前記気圧データに基づいて、前記家畜の前記起立行動又は前記横臥行動を特定する、請求項1又は2に記載の行動特定装置。
The behavior includes a standing action indicating that the livestock is standing, and a lying behavior indicating that the livestock is lying down,
The storage means,
Furthermore, storing the atmospheric pressure data measured by the atmospheric pressure sensor attached to the livestock,
The specifying means includes:
The behavior specifying device according to claim 1 or 2 , wherein the standing action or the recumbent behavior of the livestock is specified based on the atmospheric pressure data.
前記特定手段は、
前記3次元加速度データの変化パターン又は前記気圧データの変化パターンに基づいて、前記家畜の前記起立行動又は前記横臥行動を特定する、請求項に記載の行動特定装置。
The specifying means includes:
The behavior specifying device according to claim 3 , wherein the standing action or the recumbent behavior of the livestock is specified based on the change pattern of the three-dimensional acceleration data or the change pattern of the atmospheric pressure data.
前記家畜は、牛である、請求項1乃至4の何れか一項に記載の行動特定装置。   The behavior identification device according to claim 1, wherein the livestock is a cow. 家畜の行動を特定する行動特定装置が、
前記家畜に装着された3軸加速度センサが測定した3次元加速度データを記憶部に記憶させる記憶手順と、
前記記憶部に記憶されている3次元加速度データのうち、所定の時間の間における1以上の3次元加速度データを取得する取得手順と、
前記取得手順により取得された前記1以上の3次元加速度データの各々のL2ノルムを算出し、算出された1以上のL2ノルムの最大値と、前記1以上のL2ノルムの標準偏差とを指標値として算出する指標値算出手順と、
前記指標値算出手順により算出された前記指標値と、予め作成された前記家畜の行動を特定するための特定モデルとに基づいて、前記家畜の行動を特定する特定手順と、
を実行し、
前記特定モデルは、
前記最大値を第1の軸、前記標準偏差を第2の軸とした2次元空間内で、前記指標値と前記行動とが対応付けられた領域で表される、行動特定方法
Behavior identification device that identifies the behavior of livestock,
A storage procedure for storing the three-dimensional acceleration data measured by the three-axis acceleration sensor attached to the livestock in a storage unit;
An acquisition procedure of acquiring one or more three-dimensional acceleration data during a predetermined time from among the three-dimensional acceleration data stored in the storage unit;
An L2 norm of each of the one or more three-dimensional acceleration data acquired by the acquisition procedure is calculated, and a maximum value of the calculated one or more L2 norms and a standard deviation of the one or more L2 norms are used as index values. Index value calculation procedure to calculate as
Based on the index value calculated by the index value calculation procedure and a specific model for specifying the behavior of the livestock created in advance, a specific procedure of specifying the behavior of the livestock,
The execution,
The specific model is
An action specifying method , wherein the index value and the action are represented in an area in a two-dimensional space in which the maximum value is a first axis and the standard deviation is a second axis .
コンピュータを、請求項1乃至の何れか一項に記載の行動特定装置における各手段として機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as each unit in the behavior specifying device according to any one of claims 1 to 5 .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102265809B1 (en) * 2018-11-21 2021-06-15 오헌식 Method and apparatus for detecting behavior pattern of livestock using acceleration sensor
WO2020110862A1 (en) * 2018-11-29 2020-06-04 日東電工株式会社 Brdc sign detection system
JP7534041B2 (en) * 2018-11-29 2024-08-14 日東電工株式会社 BRDC Predictive Detection System
CN111165430B (en) * 2020-03-13 2022-07-01 高圣玥 Peak shifting breeding method for pigs under big data based on wireless network

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007256051A (en) * 2006-03-23 2007-10-04 Fujikura Ltd Mobile unit position detection method
JP4931653B2 (en) * 2007-03-16 2012-05-16 オリオン機械株式会社 Ruminant health management system and ruminant health management method
JP2011224122A (en) * 2010-04-19 2011-11-10 Sharp Corp Behavior recognition device
JP5885292B2 (en) * 2011-11-08 2016-03-15 公立大学法人首都大学東京 Action recognition program and processing device for action recognition
JP2013101093A (en) * 2011-11-09 2013-05-23 Toshiba It & Control Systems Corp Position detection device
JP6091842B2 (en) * 2012-10-29 2017-03-08 株式会社システムクラフト Resident monitoring device, resident monitoring program and resident monitoring method
EP3099229B1 (en) * 2014-01-30 2019-10-30 Koninklijke Philips N.V. Improvements in the detection of walking in measurements of the movement of a user
WO2015175686A1 (en) * 2014-05-13 2015-11-19 Michael Mchugh Animal health sensor system
WO2016171077A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-27 Jcアライアンス株式会社 Information processing system
JP2017060407A (en) * 2015-09-21 2017-03-30 株式会社グリーン&ライフ・イノベーション System and method for health care of ruminant

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