WO2016181605A1 - 管理装置、個体管理システムおよび個体探索システム - Google Patents

Abstract

【課題】所定条件を満たす特定の個体の位置を捕捉可能な管理装置を提供する。 【解決手段】本技術の一形態に係る管理装置は、制御部を具備する。前記制御部は、個体に装着されたセンサデバイスが生成する前記個体の生体に関連する第１の情報に基づいて所定条件を満たす特定の個体を抽出し、前記特定の個体の位置に関連する位置情報に基づいて、移動体を前記特定の個体の位置へ移動させるための探索情報を生成する。

Description

管理装置、個体管理システムおよび個体探索システム

　本技術は、例えば、家畜の放牧管理に適用可能な管理装置、個体管理システムおよび個体探索システムに関する。

　従来、家畜の活動状態、健康状態を畜産業者が管理するためには、畜産業者による体温、体重、体調等の測定や獣医等の専門家による診察など、直接的に家畜の状態を把握する方法が実施されている。また、家畜の体温や加速度など生体情報を得るセンサが搭載されたモニタリング機器を家畜の首などに取り付け、状態を把握する方法も提案されている。

　例えば特許文献１には、生物の個体に装着されてこの移動する個体の位置情報、生理情報、周辺画像情報、または周辺微気象情報を含む個体関連情報を取得し、取得した個体関連情報を遠隔地で収集する生物管理システムが記載されている。

特開２００４－２２２５１９号公報

　例えば畜産業者にとっては、放牧中の複数頭の家畜の中から所定の個体を特定し、個別化したケアを施したいという要望がある。

　以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、所定条件を満たす特定の個体の位置を容易に捕捉することができる管理装置、個体管理システムおよび個体探索システムを提供することにある。

　本技術の一形態に係る管理装置は、制御部を具備する。
　前記制御部は、個体に装着されたセンサデバイスが生成する前記個体の生体に関連する第１の情報に基づいて所定条件を満たす特定の個体を抽出し、前記特定の個体の位置に関連する位置情報に基づいて、移動体を前記特定の個体の位置へ移動させるための探索情報を生成する。

　本技術の一形態に係る個体管理システムは、複数のセンサデバイスと、管理装置とを具備する。
　前記複数のセンサデバイスは、個体の生体に関連する第１の情報を検出する検出部と、前記第１の情報を送信することが可能な第１の通信部とをそれぞれ有し、管理対象である複数の個体に各々装着される。
　前記管理装置は、前記第１の情報に基づいて所定条件を満たす特定の個体を抽出し、前記特定の個体の位置に関連する位置情報に基づいて、移動体を前記特定の個体の位置へ移動させるための探索情報を生成する制御部を有する。

　本技術の一形態に係る個体探索システムは、複数のセンサデバイスと、少なくとも１つの中継器と、移動体と、管理装置とを具備する。
　前記複数のセンサデバイスは、個体の生体に関連する第１の情報を検出する検出部と、前記第１の情報を送信することが可能な第１の通信部とをそれぞれ有し、管理対象である複数の個体に各々装着される。
　前記少なくとも１つの中継器は、前記複数のセンサデバイス各々から送信される前記第１の情報を受信し、前記第１の通信部との通信状態に関連する第２の情報と前記第１の情報とを含む各個体の個体情報を送信することが可能な第２の通信部を有する。
　前記管理装置は、前記中継器から送信される各個体の前記個体情報を受信し、前記第１の情報に基づいて所定条件を満たす特定の個体を抽出し、前記第２の情報に基づいて前記特定の個体の位置に関連する位置情報を生成し、前記位置情報に基づいて、前記移動体を前記特定の個体の位置へ移動させるための探索情報を生成する制御部を有する。

　以上のように、本技術によれば、所定条件を満たす特定の個体の位置を容易に捕捉することができる。
　なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本技術の一実施形態に係るシステムの概略構成図である。 上記システムの機能ブロック図である。 上記システムの基本アルゴリズムを示すフローチャートである。 上記システムにおける探索プロセスの処理手順の概要を説明するフローチャートである。 上記システムにおける個体の位置捕捉プロセスを示すフローチャートであって、中継器の処理手順を説明する図である。 上記システムにおける個体の位置捕捉プロセスを示すフローチャートであって、管理装置の処理手順を説明する図である。 上記システムにおける管理装置の画面遷移の一例を示す図である。 上記システムにおける管理装置の画面遷移の一例を示す図である。 上記システムにおける管理装置の画面遷移の一例を示す図である。 上記探索プロセスの処理手順の詳細を説明するローチャートである。 上記探索プロセスにおける移動体の動作を説明する模式図である。 上記探索プロセスにおける移動体の動作を説明する模式図である。 上記探索プロセスにおける移動体の動作を説明する模式図である。 上記探索プロセスにおける移動体の動作を説明する模式図である。 上記探索プロセスにおける移動体の動作を説明する模式図である。 上記探索プロセスにおける移動体の動作を説明する模式図である。 上記システムにおけるセンサデバイスの概略構成図である。 上記センサデバイスの一例を示すブロック図である。 図１８に示すセンサデバイスの詳細を示すブロック図である。 上記センサデバイスにおける処理の流れの一例を説明するフローチャートである。 上記センサデバイスから出力される個体情報の一例を示す図である。 本技術の他の実施形態に用いられるセンサデバイスの構成を示す機能ブロック図である。 上記移動体を中継器として用いたときの個体探索システムを説明する概略図である。 上記他の実施形態における個体の探索手順を示すフローチャートである。 上記他の実施形態における個体の探索手順を説明する模式図である。 上記他の実施形態における個体の探索手順を説明する模式図である。 上記他の実施形態における個体の探索手順を説明する模式図である。 上記他の実施形態における個体の探索手順を説明する模式図である。 上記他の実施形態における個体の探索手順を説明する模式図である。 上記他の実施形態における個体の探索手順を説明する模式図である。 上記他の実施形態における個体の探索手順を説明する模式図である。

　以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

＜第１の実施形態＞
　本実施形態では、肉牛、乳牛、馬、羊、ヤギなどの放牧家畜を管理する畜産管理システムに、本技術に係る個体管理システムあるいは個体探索システムを適用した例について説明する。

　図１は、本技術の一実施形態に係る個体管理システムあるいは個体探索システムの概略構成図である。図２は、当該システムの機能ブロック図である。以下、本システムの典型的な全体構成について説明する。

［システムの全体構成］
　本実施形態のシステム１は、複数のセンサデバイス１０と、中継器２０と、管理装置３０と、移動体４０とを備える。
　システム１は、放牧中の複数頭の家畜Ａの健康状態や活動状態を管理し、個別のケアが必要とされる家畜Ａを特定しつつ、その位置を捕捉し、更には当該家畜Ａを探索する機能を有する。
　なお本実施形態では、家畜Ａとして肉牛を例に挙げて説明するが、当該家畜Ａを単に「個体」という場合がある。

　（センサデバイス）
　図１に示すように、複数のセンサデバイス１０は、管理対象である複数頭の家畜Ａに各々装着される。各センサデバイス１０は、家畜Ａの頭部や首、胴体、脚部などに装着され、本実施形態では、耳に装着される。家畜Ａに装着されるセンサデバイス１０の数は、単数であってもよいし、複数であってもよい。
　なお、センサデバイス１０は家畜Ａの耳に取り付けられる場合に限られず、首、背や足などの耳以外へ取り付けられてもよい。ただし、家畜Ａが体を柵等へこすりつける行為や家畜Ａ同士でのぶつかり合いでセンサデバイス１０が外れる可能性を減らす観点から、首や足よりも耳への取り付けが好ましい。

　図２に示すように、各センサデバイス１０は、家畜Ａの生体に関連する情報（第１の情報）を検出する検出部１２と、その情報を送信することが可能な通信部１１（第１の通信部）とを有する。

　各センサデバイス１０には、それが取り付けられる家畜Ａを特定するための固有の識別情報（ＵＩＤ：Unique Identification）が付与されている。検出部１２は、当該家畜Ａの活動状態や健康状態を直接的又は間接的に示す生体情報（第１の情報）を検出する。通信部１１は、検出部１２の検出信号を上記ＵＩＤとともに、主として中継器２０へ送信する。各センサデバイス１０から中継器２０への情報の送信は、一定時間毎に、あるいは、不定時間毎に行われる。

　各センサデバイス１０は、典型的には同一の構成を有する。各検出部１２は、周囲環境に応じて電力を生成することが可能な少なくとも１つの発電素子を含む。通信部１１は、例えば通信回路及びアンテナを含んで構成され、当該発電素子から供給される電力を利用して、当該発電素子の発電量に関連する情報を送信するように構成される。なお、センサデバイス１０の詳細については後述する。

　（中継器）
　図１に示すように、中継器２０は、例えば放牧場に設置されたポールや柵、ゲート等の位置が固定された構造物Ｐに設置される。中継器２０の設置数は１つに限られず、放牧場の広さ等に応じて適宜設定され、本実施形態では放牧場内に複数の中継器２０が設置される。

　なお後述するように、中継器２０は、構造物Ｐに設置されるものに限られず、放牧場内を移動する複数頭の家畜Ａの一部あるいは全部、または移動体４０で構成されてもよい。すなわち、中継器２０は、放牧場内に固定されるものや非生体に装着される場合に限られない。

　各中継器２０は、図２に示すように、通信部２１（第２の通信部）を有する。通信部２１は、例えば通信回路及びアンテナを含んで構成され、その周辺に位置する複数の家畜Ａに装着されたセンサデバイス１０の通信部１１から送信される情報（第１の情報）を受信することが可能に構成される。各センサデバイス１０と各中継器２０との間の通信形態は特に限定されず、典型的には、電波や赤外線、光等の電磁波ないしは音波を用いた無線通信技術が採用される。

　各中継器２０はさらに、通信部２１と各センサデバイス１０の通信部１１との間の通信状態に関連する情報（第２の情報）を生成する通信状態測定部２２を有する。通信状態測定部２２は、ＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータ等の演算装置で構成される。

　通信状態測定部２２は、各センサデバイス１０と中継器２０との間の通信状態として、各センサデバイス１０からの送信信号レベル、中継器２０での受信強度等をそれぞれ検出あるいは測定する。通信部２１は、各センサデバイス１０から送信された生体情報（第１の情報）と通信状態測定部２２で生成された上記通信状態に関連する通信状態情報（第２の情報）とを含む各家畜Ａの個体情報を、管理装置３０へ送信するように構成される。

　中継器２０から管理装置３０へ送信される個体情報は、当該中継器２０の識別情報（ＵＩＤ）、当該中継器２０の位置情報、生体情報（第１の情報）、通信状態情報（第２の情報）、センサデバイス１０の識別情報（ＵＩＤ）などを含むデータセットで構成される。通信状態情報（第２の情報）には、当該中継器２０の送信信号レベル、各センサデバイス１０から送信された情報の受信信号強度、受信時刻などが含まれる。

　各中継器２０と管理装置３０との通信形態は特に限定されず、例えば、ネットワークＮを介するパケット通信技術が採用される。中継器２０から管理装置３０への上記個体情報の送信は、典型的には、各センサデバイス１０からの情報の受信毎に行われるが、それは定期的であってもよいし、不定期的であってもよい。

　中継器２０が移動可能である場合、当該中継器２０は、自身の位置情報を取得する手段（例えばＧＰＳシステム）を有していてもよく、この場合、当該位置情報が上記データセットに組み込まれる。

　各中継器２０は、典型的には、放牧場内に敷設された電源ケーブルから電力の供給を受けるように構成される。なおこれに限られず、太陽光発電や風力発電、地熱発電、水力発電等の自然エネルギで発電可能な発電素子を含んでいてもよい。また、中継器２０とネットワークＮとの間の接続は、無線通信であってもよいし、有線通信であってもよい。

　（管理装置）
　管理装置３０は、典型的には、ＣＰＵ、プログラムを格納するためのメモリ等を含むコンピュータで構成される。本実施形態において、管理装置３０は、図１に示すように、管理サーバ３０１で構成される。

　管理装置３０は、図２に示すように、通信部３１（第３の通信部）と、制御部３５とを有する。制御部３５は、個体抽出部３２と、位置捕捉部３３と、記憶部３４とを有する。制御部３５は、個体に装着されたセンサデバイス１０が生成する当該個体の生体に関連する第１の情報に基づいて所定条件を満たす特定の個体を抽出し、上記特定の個体の位置に関連する位置情報に基づいて、移動体４０を上記特定の個体の位置（上記特定の個体の位置を示す現実世界での位置）へ移動させるための探索情報を生成するように構成される。
　制御部３５は、移動体４０に対して、上記特定の個体を所定の場所（例えば牛舎）へ誘導するための誘導指令を生成するように構成される。
　個体抽出部３２、位置捕捉部３３等は、ＣＰＵやメモリ等のハードウェア資源を含むコンピュータ等の演算装置で構成される。

　通信部３１は、例えば通信回路及びアンテナを含んで構成され、各中継器２０から送信される各家畜Ａの個体情報を受信することが可能に構成される。個体抽出部３２は、受信した各家畜Ａの個体情報（データセット）に含まれる生体情報（第１の情報）に基づいて、所定条件を満たす特定の個体を抽出するように構成される。
　さらに通信部３１は、上記探索情報や誘導指令を移動体４０へ送信し、移動体４０の位置に関連する情報を含む移動体情報を受信することが可能に構成される。移動体情報は、例えば、移動体４０に搭載されたＧＰＳ（Global Positioning System）センサから取得可能である。

　上記所定条件は、探索対象とする個体を特定するために予め設定された１つ又は複数の条件であり、典型的には、家畜Ａの生体や活動状態（体温、活動量の多寡等）が尋常であるか否かの判定に用いられる基準値である。上記所定条件には、家畜Ａが中継器２０から所定以上離れた場所へ移動したか否かの判定に用いられる基準値が含まれてもよい。各センサデバイス１０の検出部１２が複数種の生体情報あるいは活動情報を検出する場合には、これらの情報を総合的に判断して家畜Ａの健康状態あるいは活動状態が判断される。

　個体抽出部３２は、個々の家畜Ａの個体情報が、探索対象を特定する１つ又は複数の上記所定条件に適合するか否かを評価する。探索対象として、例えば、発病あるいは怪我をした個体、発情した個体等が挙げられる。個体抽出部３２は、上記所定条件を満たす特定の個体が存在するか否かを判定し、存在する場合は当該個体を探索対象として抽出あるいは特定する（探索イベントの発生）。

　位置捕捉部３３は、受信した各家畜Ａの個体情報に含まれる通信状態情報（第２の情報）に基づいて、上記特定の個体の位置に関連する位置情報を生成するように構成される。本実施形態では、個体抽出部３２で特定の個体が抽出されたとき（探索イベントが発生したとき）、当該特定の個体に係る位置情報を生成する。なおこれに限られず、探索イベントの発生の有無に関係なく全ての個体に係る位置情報が生成されてもよい。

　上記位置情報には、例えば、放牧場内を仮想的に分割する複数のエリアにおいて最も存在確率の高いエリア情報が用いられる。当該位置情報は、中継器２０と各センサデバイス１０との通信状態に関する情報（第２の情報）を基に算出されるため、絶対位置ではなく、他のセンサデバイスとの通信強度等の関係で算出される相対位置である。このため、上記位置情報は、放牧場内の大凡の位置を示すもので十分である。

　記憶部３４は、半導体メモリやハードディスクドライブ等の記憶装置で構成され、中継器２０から送信される各家畜Ａの個体情報、個体抽出部３２で抽出された特定の個体に関連する情報、位置捕捉部３３で生成された位置情報等を記憶する。通信部３１は、記憶部３４に格納された上記各種情報の少なくとも一部を探索情報として、ネットワークＮを介して端末装置３０２，３０３、移動体４０へ送信するように構成される。

　（端末装置）
　本実施形態では、複数の端末装置３０２，３０３を備える。端末装置３０２，３０３は、ネットワークＮを介して管理サーバ３０１と通信可能な情報処理装置で構成される。管理サーバ３０１は、個体抽出部３２、位置捕捉部３３および記憶部３４を有し、各家畜Ａの状態監視や位置の捕捉処理等を実行するように構成される。

　管理サーバ３０１は、探索イベントが発生したとき、端末装置３０２，３０３へその旨を送信するように構成され、端末装置３０２，３０３からの指示に応じて所定の探索プロセスを実行するように構成される。上記所定条件を満たす個体が複数抽出されたときは、当該複数の個体に関して探索イベントが発生してもよい。この場合、端末装置３０２，３０３によって探索すべき１又は複数の個体が特定されてもよい。

　一方、端末装置３０２，３０３は、ネットワークＮを介して、管理サーバ３０１から各家畜Ａの個体情報や位置情報等を取得することが可能に構成される。端末装置３０２，３０３は、典型的には、通信機能を有する汎用のコンピュータで構成される。

　すなわち、端末装置３０２，３０３は、図２に示すように、管理サーバ３０１と通信可能な通信部５１と、管理サーバ３０１から送信される家畜Ａの個体情報や位置情報、生体情報の履歴、上記移動体情報等を表示する表示部５２と、管理サーバ３０１へ送信される所定の指令信号を生成する入力部５３等を備える。本実施形態において、端末装置３０２は据え置き型の端末装置で構成され、端末装置３０３はスマートホン等の携帯型の端末装置で構成されるが、端末装置の数や種類は特に限定されない。例えば、端末装置はメガネ形式や腕時計形式のウェアラブルデバイスであってもよい。通信部５１は、例えば通信回路及びアンテナを含んで構成される。入力部５３は、例えば、マウスやキーボード、タッチセンサ等の入力装置で構成される。

　さらに、管理装置３０は、管理サーバ３０１で構成される場合に限られず、端末装置３０２または端末装置３０３で構成されてもよいし、管理サーバ３０１と端末装置３０２，３０３とを組み合わせて構成されてもよい。

　（移動体）
　移動体４０は、図２に示すように、通信部４１（第４の通信部）と、探索部４２とを有する。移動体４０は、管理サーバ３０１で生成された上記特定の個体（家畜Ａ）の位置に関連する位置情報に基づいて生成された探索情報を受けて、当該特定の個体の現在の位置あるいはその周辺の場所へ移動することが可能に構成される。

　通信部４１は、例えば通信回路及びアンテナを含んで構成される。通信部４１は、ネットワークＮを介して管理サーバ３０１と通信可能に構成され、典型的には、管理サーバ３０１から家畜Ａの個体情報や位置情報を含む探索情報を取得するように構成される。また、通信部４１はさらに、センサデバイス１０（通信部１１）および中継器２０（通信部２１）との間で、電波や赤外線、光等の電磁波ないしは音波を用いた無線通信技術等によって相互に通信可能に構成される。この場合、通信部４１は、センサデバイス１０と同様の通信モジュール（後述）で構成されてもよい。さらに移動体４０は、複数の中継器２０の一部として機能するように構成されてもよい。

　探索部４２は、ＣＰＵ、プログラムを格納するためのメモリ等を含むコンピュータ等の演算装置で構成されるとともに、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の測位システムを備えていてもよく、放牧場内の目的とする領域へ到達するように移動体４０の駆動を制御する。もちろん、ＧＰＳを備えておらずとも捕捉されているセンサデバイスの相対位置から移動体から、センサデバイスまでの相対位置を得て、目的とする領域へ移動を制御してもよい。探索部４２は、管理サーバ３０１から通信部４１を介して受信した家畜Ａに関する探索情報に基づいて、放牧場内の複数の家畜Ａの中から当該特定の個体を探索する。さらに、探索部４２は、中継器２０（通信部２１）あるいは各センサデバイス１０（通信部１１）から情報を受信することで、当該特定の個体を探索する探索モードを有する（高精度モード）。

　本実施形態では、移動体４０として、空中を自律飛行可能に構成された飛行体が用いられるが、これに限られず、陸上を自律走行可能に構成された走行体、水中又は水上を自律航行可能な移動体等が用いられてもよい。移動体４０は、図２に示すように、駆動部４３を有する。駆動部４３は、エンジンやモータ等の駆動源のほか、飛行体の場合は飛行のためのプロペラ、走行体の場合は走行のための車輪、水上あるいは水中を移動する移動体の場合はスクリュー等を備える。

　移動体４０が上記特定の家畜に追跡可能に構成されることで、静止している個体の位置だけでなく、移動中の個体の位置を表示することが可能となる。すなわち、移動体４０は、管理者、農場主等の農場関係者（ユーザ）にとって認識可能な態様で、探索した家畜（特定の個体）の位置を表示（指示）する表示体（指示体）としての機能をも有する。例えば、探索した家畜の直上で移動体４０がホバリング（空中で静止）している状態では、当該移動体４０の位置が探索対象である家畜の位置として外部へ間接的に表示されることになる。この場合、移動体４０は、表示機器として、外部に向けて発光可能なＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光デバイスや、警告音を鳴動可能なブザー等の発音デバイス等を備えていてもよい。

　あるいは、移動体４０は、表示機器として、探索した家畜の直上から当該家畜に向けて垂れ下ろすことが可能なロープ類や網等の表示部材を備えていてもよい。この場合、当該表示部材によって当該家畜が直接的に表示されることになる。

　移動体４０は、単数に限られず、複数あっても構わない。複数の移動体４０を使用する場合、探索エリアを分けて各移動体４０に家畜の探索を行わせてもよい。これにより、放牧場が広大であっても短時間で特定個体の探索を行うことが可能となる。

　移動体４０は、カメラ４４（撮像装置）を備えていてもよく、これにより周囲の状況、飛行領域の直下に位置する家畜を撮影することができる。また、カメラ４４での撮影画像に基づいて、移動体４０の飛行姿勢や高度、家畜への近接距離等を制御してもよい。
　移動体４０は、通信部４１を介して、カメラ４４の出力画像を管理装置３０へ送信することが可能に構成される。典型的には、カメラ４４の出力画像は、移動体４０の位置情報（ＧＰＳデータ）とともに上記移動体情報として送信される。カメラ４４は、赤外線カメラであってもよく、これにより、撮影された家畜のサーモグラフィ画像から、センサデバイス１０単体から得られるデータとは異なる詳細な家畜の状態データを取得することができる。

　移動体４０はさらに、家畜を誘導するための誘導具を備えていてもよい。この場合、管理装置３０から送信される誘導指令に基づいて、探索対象である特定の家畜を牛舎等の所定の場所へ誘導することができる。
　誘導具としては、典型的には、家畜が食する飼料が挙げられ、特に、家畜が好む濃厚飼料を用いることで、家畜の誘導効果を高めることができる。濃厚飼料は、タンパク質が多い飼料であり、例えば、トウモロコシ・大麦・小麦・米などの穀物の種部、大豆などの豆類、油を搾った後の油粕などが含まれる飼料が挙げられる。なお上記誘導具は、疑似餌であってもよい。
　移動体４０は、誘導指令に基づき、上記誘導具を家畜の前にぶら下げたり、牛舎までの帰路に沿って撒いたりする等して、家畜を牛舎へ誘導するように構成される。

　移動体４０の電源は、典型的には電池が用いられるが、太陽光発電や風力発電等の自然エネルギで発電可能な発電素子を含んでいてもよい。

［システムの動作］
　次に、本実施形態のシステム１の典型的な動作について説明する。

　（動作の概要）
　本実施形態のシステム１において、各中継器２０は、各家畜Ａ（個体）に装着されたセンサデバイス１０から各家畜Ａの生体情報を受信し、個体情報に加工して管理装置３０（管理サーバ３０１）へ送信する。各個体情報を構成するデータセットには、上述のように、センサデバイス１０から送信される当該家畜Ａの生体に関連する第１の情報と、当該情報の受信時における当該センサデバイス（第１の通信部）との通信状態に関連する第２の情報とが含まれる。

　管理装置３０（管理サーバ３０１）は、各個体情報における第１の情報に基づいて個々の家畜Ａの活動状態あるいは健康状態を判定し、所定条件を満たすか否かを判定する。また、管理装置３０（管理装置３０１）は、典型的には、各個体情報における第２の情報に基づいて個々のセンサデバイス１０と中継器２０との間の距離をセンサデバイス１０毎に判定し、上記所定条件を満たす家畜Ａあるいは全ての家畜Ａの位置に関連する位置情報を生成する。これにより、所定条件を満たす特定の家畜Ａが抽出されるとともに、当該特定の個体の位置が捕捉されることになる。

　管理装置３０（管理サーバ３０１）は、各中継器２０から各家畜Ａの個体情報を受信する毎に上記処理を実行する。これにより、各個体の健康状態あるいは活動状態の時間変化（履歴）をモニタリングすることが可能な個体管理システムが構築される。また、各家畜Ａの位置情報の時間変化を記憶部３４に収集しておくことで、後述するように、各個体の位置や移動経路をもモニタリングすることが可能となる。

　そして、管理装置３０（管理サーバ３０１、個体抽出部３２）において所定条件を満たす特定の家畜Ａが抽出され、当該家畜Ａに対して緊急性を伴う個別なケアが必要な場合、当該個体に関連する個体情報および位置情報を移動体４０へ送信し、移動体４０に当該家畜Ａの探索を開始させる。すなわち、本実施形態のシステム１は、発病、発情等の所定の症状あるいは状態を示す特定の家畜Ａが抽出された場合、当該特定の家畜を探索するための探索イベントが発生し、当該探索イベントをトリガとして、当該特定の家畜の探索処理を実行する個体探索システムとして機能する。探索対象として抽出される家畜Ａの数は１頭に限られず、複数頭が同時に抽出されてもよい。

　次に、探索イベントの発生から探索プロセスの終了までの詳細について説明する。

　（基本アルゴリズム）
　図３は、システム１の基本アルゴリズムを示すフローチャートである。
　管理サーバ３０１の個体抽出部３２において、各家畜Ａの個体情報に基づく健康状態や活動状態の判定がなされる（ＳＴ１１）。管理サーバ３０１で受信した各家畜Ａの個体情報の中から、個体抽出部３２において、例えば発病、発情等の異常判定の基準となる所定条件を満たす個体が抽出されると、探索イベントが発生し、当該個体を探索するための探索プロセスに移行する（ＳＴ１２，１３）。

　図４は、探索プロセスの処理手順の概要を説明するシステム１のフローチャートである。本実施形態では、探索対象の特定（ＳＴ２１）、探索情報の取得（ＳＴ２２）、探索（ＳＴ２３）、追跡（ＳＴ２４）および探索終了（ＳＴ２５）の各ステップを有する。

　（探索イベントの発生）
　探索イベントが発生すると、探索対象が特定される（ＳＴ２１）。探索対象として抽出された家畜は、典型的には、当該家畜に装着されたセンサデバイス１０のＵＩＤ（識別情報）に基づいて特定される。

　続いて、探索対象に関連する情報（探索情報）を取得する（ＳＴ２２）。探索情報としては、探索対象である家畜Ａの生体や活動量に関する生体情報、現在位置に関する位置情報のほか、当該家畜Ａに関する現在までの生体情報の推移、既往歴、持病等が挙げられる。位置情報に関しては、管理サーバ３０１の位置捕捉部３３において算出、生成され、記憶部３４に格納された情報が参照される。

　（位置捕捉プロセス）
　図５および図６は、家畜Ａの位置捕捉プロセスを示すフローチャートであり、図５は中継器２０の動作を、図６は管理装置３０（管理サーバ３０１）の動作をそれぞれ示している。

　各中継器２０は、管理サーバ３０１へ各家畜Ａの個体情報を送信する。図５に示すように、各中継器２０は、レディ状態において、各家畜Ａに装着されたセンサデバイス１０からデータを受信する（ＳＴ３１，３２）。各センサデバイス１０から送信されるデータには、当該家畜Ａの健康状態や活動状態を含む生体情報（第１の情報）が含まれる。

　各中継器２０は、それぞれの通信可能範囲に位置する単数又は複数の家畜Ａ（センサデバイス１０）からデータを受信することが可能に構成される。同一の家畜Ａからの送信データが、複数の中継器２０で受信されることが好ましい。

　各中継器２０は、家畜Ａからの送信データを受信すると、家畜Ａごとに、その送信レベルと受信強度、受信時刻あるいは受信時間等を含む通信状態に関連する情報（第２の情報）を記録する。これらの通信関連情報は、通信状態測定部２２において生成される（ＳＴ３３）。以上の処理は、管理サーバ３０１へのデータ送信イベントが発生するまで、繰り返し実行される（ＳＴ３４）。データ送信イベントが発生すると、各中継器２０は、各家畜Ａの上記第１の情報および第２の情報を含む個体情報を管理サーバ３０１へ送信する（ＳＴ３５）。

　上記送信レベルは、各センサデバイス１０によるデータの送信レベルであり、典型的には、当該センサデバイスから送信されるデータに含まれる。当該送信レベルは、固定値であってもよいし、たとえば送信時に意図的に送信レベルを強くしたり弱くしたりするなど送信毎に異なる変動値であってもよい。一方、上記受信強度は、各センサデバイス１０から送信されるデータの受信強度である。通信環境にも影響されるが、典型的には、データを送信するセンサデバイス１０と当該データを受信する中継器２０との間の距離が短いほど、中継器２０が受信する信号の受信強度は高くなる傾向にある。

　したがって、各センサデバイス１０と中継器２０の通信状態に関連する情報（各センサデバイス１０の送信信号レベル、あるいは、各センサデバイス１０の受信強度）に基づいて、個々の中継器２０からの各家畜Ａの距離を推定することが可能となる。たとえば、各センサデバイス１０の送信信号レベルを強いレベルから下げていき、受信強度がある値以上を保てるかを検出することによって、個々の中継器２０からの各家畜Ａの距離を推定することが可能となる。

　上記データ送信イベントは、例えば、各中継器２０が内蔵するタイマーが所定のカウント数に達した時点で（所定の周期で）発生するように構成される。上記データ送信イベントは、中継器２０ごとに異なるタイミングで発生してもよいし、同一のタイミングで発生してもよい。あるいは、各中継器２０と管理装置３０との間の通信が可能になった時点でデータ送信イベントを発生させてもよい。

　一方、管理サーバ３０１は、各中継器２０から各家畜Ａの個体情報を受信する。図６に示すように、管理装置３０は、レディ状態において、各中継器２０からの受信データの有無を判定する（ＳＴ４１，４２）。当該受信データの有無は、例えば、記憶部３４（図２）に格納された受信情報を基に判定される。

　各中継器２０からの送信データを受信すると、管理サーバ３０１（位置捕捉部３３）は、同じ時刻あるいは時間において位置捕捉対象（探索対象とされる特定の家畜Ａ）に関するデータを受信した複数の中継器２０のうち、特定の家畜Ａに最も近い中継器２０を特定する（ＳＴ４３）。ここでは、上記複数の中継器２０のうち、センサデバイス１０の送信信号レベルが最も低く、かつその信号を受信することができた中継器２０を抽出する。上述のように送信信号レベルが低くとも受信強度を保って受信できたとすれば、位置捕捉対象と中継器２０との間の距離は短いため、上記処理により、上記特定の家畜Ａに最も近い中継器２０が特定されることになる。

　続いて、管理サーバ３０１（位置捕捉部３３）は、上記特定の家畜Ａに最も近い中継器２０からの受信データに基づいて、その受信時刻における当該家畜Ａの位置を推定し、当該位置に関連する位置情報を生成する（ＳＴ４４）。生成された位置情報は、記憶部３４に格納される。

　上記受信時刻は、典型的には現地の標準時刻（絶対時間）を意味するが、これに限られず、例えばシステムの起動あるいは探索イベントの発生からの時間（相対時間）であってもよい。

　次に、管理サーバ３０１（位置捕捉部３３）は、前回生成した当該特定の家畜に関する位置情報を参照して、当該家畜Ａの位置の変化に関連する軌跡情報を追加的に生成する（ＳＴ４５）。生成された軌跡情報は、記憶部３４に格納される。

　以上の処理は、探索プロセス終了のイベントが発生するまで繰り返し実行される（ＳＴ４６，４７）。

　なお、特定の家畜Ａの位置捕捉は、中継器２０から送信される情報に基づいて行う例に限られない。例えば後述するように、特定の家畜の位置情報をそれ以外の複数の家畜から直接受信して、当該特定の家畜の位置を捕捉するようにしてもよい。

　（端末装置の画像遷移）
　図４の探索情報取得ステップ（ＳＴ２２）で取得された探索情報は、管理サーバ３０１から各端末装置３０２，３０３へ送信される。本実施形態では、端末装置３０２，３０３からの所定の入力指令を受け付けることで、移動体４０を用いた家畜の探索プロセスが開始される。

　例えば、図７Ａ，Ｂに、端末装置３０２の画面遷移の一例を示す。

　探索イベントが発生すると、探索対象に係る特定の家畜Ａの情報を含むＵＩ（User Interface）画像５１１が、端末装置３０２のディスプレイ（表示部５２）に表示される（図７Ａ）。この例では、ＵＩ画像５１１には、異常と判定された当該家畜Ａ（センサデバイス）の識別情報（ＵＩＤ）、位置情報、過去履歴等が含まれる。位置情報は文字で表示されてもよいが、ディスプレイに表示された地図画像上に家畜Ａの位置（推定されるエリア）が表示されてもよい。ＵＩ画像５１１に対して所定の入力操作（例えばクリック操作）が行われると、探索を開始するか否かの入力を受け付けるＵＩ画像５１２が表示される（図７Ｂ）。

　一方、図８Ａ，Ｂおよび図９Ａ，Ｂに、端末装置３０３の画像遷移の一例を示す。

　探索イベントが発生すると、探索対象に係る特定の家畜の識別情報（ＵＩＤ）を含むＵＩ画像５２１が、端末装置３０３のディスプレイ（表示部５２）に表示される（図８Ａ）。ＵＩ画像５２１に対して所定の入力操作（例えばタップ操作）が行われると、異常と判定された当該家畜Ａの簡易データ（例えば、位置情報、過去履歴等）を含むＵＩ画像５２２が表示される（図８Ｂ）。位置情報は文字で表示されてもよいが、ディスプレイに表示された地図画像上に家畜Ａの位置（推定されるエリア）が表示されてもよい。次に、ＵＩ画像５２２に対して所定の入力操作（例えばタップ操作）が行われると、当該家畜Ａの種別、誕生日、一週間の生体変化、特記事項等を示すＵＩ画像５２３が表示され（図９Ａ）、所定の操作を経て、探索を開始するか否かの入力を受け付けるＵＩ画像５２４が表示される（図９Ｂ）。

　端末装置３０２あるいは端末装置３０３からの探索開始指令を受信した管理サーバ３０１は、移動体４０を用いた当該家畜Ａの探索プロセスを開始する（ＳＴ２３）。すなわち、移動体４０は、管理サーバ３０１で生成された当該家畜Ａの位置情報、あるいはその後に送信される当該家畜Ａの位置情報を含む探索情報に基づいて、放牧場の上空を飛行し、当該家畜Ａを探索する（ＳＴ２３）。発見後は、当該家畜Ａの直上で静止し、当該家畜Ａが移動するときはそれを追跡することで、管理者へ当該家畜Ａの位置を表示する（ＳＴ２４）。管理者が当該家畜Ａを特定した後、探索プロセスは終了し、移動体４０は、待機位置へ帰還する（ＳＴ２５）。

　図１０は、探索プロセスの処理手順の詳細を説明するシステム１のフローチャートである。図１０において、ＳＴ２３ａ～２３ｅは、図４の探索ステップ（ＳＴ２３）に相当し、ＳＴ２４ａ～２４ｄは、図４の追跡ステップ（ＳＴ２４）に相当する。また、図１０において、ＳＴ２５ａ～２５ｇは、図４の探索終了ステップ（ＳＴ２５）に相当する。

　図１１～図１６は、移動体４０による家畜Ａの探索プロセスを説明する模式図である。図１１～図１６において、放牧場Ｆは略矩形に描かれており、その四隅位置および中心位置に、計５台の中継器２０（２０Ａ～２０Ｅ）がそれぞれ設置されている。そして、放牧場Ｆ内には、１０頭の家畜Ａ（Ａ１～Ａ１０）が放牧されており、このうち黒色の逆三角形で指示された家畜Ａ６が、探索対象である特定の家畜を表している。

　以下、図１０～１６を参照して探索プロセスの詳細について説明する。

　（探索プロセス）
　探索対象の特定ステップ（ＳＴ２１）および探索情報の取得ステップ（ＳＴ２２）の終了後、探索領域を把握するステップが実行される（ＳＴ２３ａ）。
　図１１に示すように、探索領域Ｒは、典型的には、家畜Ａが放牧されている放牧場Ｆの全域に設定される。

　これ以外にも、探索領域Ｒは、移動体４０の移動速度と探索対象の大凡の位置から移動体４０が探索対象に到達する時間を演算し、探索対象の近くまで到達するまでに探索対象が移動する可能性のある範囲としてもよい。また、探索領域Ｒは、探索対象の数によって決められてもよい。あるいは、探索領域Ｒを事前に静的に又は動的に付与して探索プロセスに利用されてもよい。さらに、探索領域Ｒは、探索対象である家畜Ａ６に最も近い中継器２０Ｃの設置場所であってもよい。この場合、移動体４０は当該中継器２０Ｃから直接データを受信して、探索対象の位置情報を取得してもよい。

　本実施形態では、移動体４０に無人飛行体が用いられるため、探索領域Ｒは、放牧場Ｆの上空の任意の高度範囲に設定される。また、図１１～図１６に示すように複数の移動体４０Ａ，４０Ｂを使用する場合には、各移動体４０Ａ，４０Ｂに相互に異なる探索領域が割り当てられてもよい。また、一方の移動体は、他方の移動体の故障時等のバックアップに使用されてもよい。さらに、たとえば、移動体４０と探索対象のみで探索対象の方向がたとえば３点測量により特定されるなど、探索対象と移動体４０の距離をより精度よく推定するための目的に使用されてもよい。

　続いて、管理サーバ３０１は、ネットワークＮを介して移動体４０（４０Ａ，４０Ｂ）へ移動指令を出力し、図１２に示すように所定の初期位置（待機位置）から探索領域Ｒへ移動体４０（４０Ａ，４０Ｂ）を移動させる（ＳＴ２３ｂ）。
　上記所定の初期位置（待機位置）は特に限定されず、移動体の種類に応じて適宜設定可能であり、例えば、空中、地上、水上、水中、専用の待機場所等であってもよい。

　移動体４０（４０Ａ，４０Ｂ）は、通信部４１を介して、管理サーバ３０１から送信された探索対象の家畜Ａ６の位置情報を受信し、図１３に示すように、その位置情報に基づく探索部４２の制御を受けて、推定された家畜Ａ６の存在位置へ移動する。この際の飛行ルートとしては、推定された家畜Ａ６の存在位置へ直接移動してもよいし、中継器２０Ｃの存在する位置の位置情報が既知であれば、中継器２０Ｃの位置へ飛行してから、推定された家畜Ａ６の存在位置へ移動してもよい。

　探索部４２は、内蔵する測位システムによって、目的地（探索対象がいると推定される位置）に近づいたことを検出すると、家畜Ａ（センサデバイス１０）と通信可能な高精度モードへ移行する（ＳＴ２３ｃ，２３ｄ）。以下、２台の移動体４０Ａ、４０Ｂのうち、一方の移動体４０Ａが探索対象（家畜Ａ６）へ接近した場合を説明する。

　なお、他方の移動体４０Ｂは、図１３に示すように探索領域Ｒの所定位置にそのまま静止させてもよいし、初期位置（待機位置）へ帰還させてもよい。前者の場合、探索対象の個体が移動体４０Ｂの担当エリアに移動したとき、移動体４０Ａに代わって当該個体を探索するようにしてもよい。

　移動体４０Ａは、目的地付近では周辺の家畜Ａと通信可能な距離にまで高度を下げて飛行する。目的地に数頭の家畜Ａが存在する場合には、探索部４２は、個々の家畜Ａの識別情報を取得して探索対象の家畜Ａ６であるか否か判定する。そして、探索対象である個体Ａ６を発見すると、追跡モードへ移行する（ＳＴ２３ｅ，２４ａ）。

　（追跡プロセス）
　追跡モードへ移行した後、移動体４０Ａは、図１４に示すように、家畜Ａ６の直上に位置しながら、地上の農場関係者から当該移動体４０Ａを視認可能とするため所定高度へ上昇する（ＳＴ２４ｂ）。所定高度は特に限定されず、放牧場Ｆの大きさや起伏の有無あるいはその高さ等に応じて適宜設定可能である。

　あるいは、図１５に示すように、移動体４０Ａは、直下の家畜Ａ６をその周囲の家畜から農場関係者Ｍが容易に識別できるように、目印としてのロープ類や網等の適宜の表示部材４０１を当該家畜に向けて垂れ下ろしてもよい（ＳＴ２４ｂ）。

　あるいは、移動体４０Ａは、自身の高度により家畜Ａ６の場所を農場関係者に知らせるようにしてもよい。つまり、移動体４０Ａの高度が高すぎると、移動体４０Ａ自体が地上から見えにくくなり、農場関係者の視認性が低下するおそれがある。そこで、例えば高度３０ｍ（メートル）のような比較的高い位置で飛行している場合には、移動体４０Ａは、表示機器として上述のように表示部材４０１を地上の家畜Ａ６に向けて垂れ下ろすことで、農場関係者の視認性を高めることができる。
　一方、例えば高度５ｍ（メートル）のような比較的低い位置で飛行している場合には、移動体４０Ａは、表示機器として発光デバイスや発音デバイスを作動させる。このように移動体４０Ａの飛行の妨げとならない表示手段を用いることで、安全に探索対象を農場関係者に知らせることができる。

　移動体４０Ａは、探索対象である家畜Ａ６を発見した際、上述した表示機器を用いた家畜Ａ６の位置の表示に代えて、又はこれに加えて、移動体４０Ａの飛行位置（ＧＰＳセンサの出力）を移動体情報として管理サーバ３０１へ送信してもよい。移動体情報は、管理サーバ３０１へ直接送信されてもよいし、中継器２０を介して管理サーバ３０１へ送信されてもよい。移動体情報は、管理サーバ３０１を介して端末装置３０２，３０３へ送信され、端末装置３０２，３０３の表示部５２に移動体４０Ａの飛行位置を含む地図情報として表示される。
　上記飛行位置は、典型的には、家畜Ａ６の直上位置に相当し、したがって家畜Ａ６の位置をより正確に示すものである。例えば家畜Ａ６の位置を知らせる初期情報が中継器２０Ｃの位置等のように比較的ラフな場合などにおいては、移動体４０Ａの位置を知らせることで、農場関係者による家畜Ａ６の発見がより容易となる。

　また、移動体４０Ａは、発見した家畜Ａ６をカメラ４４で撮影し、その出力画像を移動体４０Ａの位置とともに移動体情報として管理サーバ３０１へ送信してもよい。カメラ４４の出力画像は、管理サーバ３０１を介して端末装置３０２，３０３へ送信される。これにより、端末装置３０２，３０２の表示部５２に表示された家畜Ａ６の画像を農場関係者が確認できるようになるため、すぐに捕捉できない場合などにおいて家畜Ａ６の様子を把握することが可能となる。また、カメラ４４が赤外線カメラである場合には、撮影された家畜のサーモグラフィ画像から、センサデバイス１０単体から得られるデータとは異なる詳細な家畜の状態データを取得することができる。

　一方、家畜Ａ６は、放牧場内を移動して当初の目的地から位置が変動する場合がある。この場合、移動体４０Ａは、図１６に示すように、家畜Ａ６の移動に追従して上空位置を移動するように制御される（ＳＴ２４ｃ）。移動体４０Ａは、農場関係者Ｍによって家畜Ａ６が捕捉されるまで、当該家畜Ａ６の追跡制御が継続される。

　なお、家畜Ａ６の異常検知が、家畜Ａ６が中継器２０Ｃから離れすぎた場所への移動を知らせるものである場合、移動体４０Ａを中継器２０の代わりとして機能させてもよい。これにより、家畜Ａ６が中継器２０Ｃの範囲外に出たとき等においても、移動体４０Ａを介して家畜Ａ６の状態検知を行うことができる。
　この場合も、家畜Ａ６に装着されたセンサデバイス１０の出力（第１の情報）だけでなく、移動体４０Ａの位置情報やカメラ４４の出力画像を移動体情報として管理サーバ３０１へ送信することで、家畜Ａ６の位置や状態をより的確に取得することができる。

　（探索プロセスの終了）
　家畜Ａ６が捕捉されると、管理装置３０は探索終了イベントを発生させる（ＳＴ２４ｄ）。探索終了イベントは、例えば、農場関係者Ｍが携帯する端末装置３０３への所定の入力操作によって発生し、探索終了指令が移動体４０（４０Ａ、４０Ｂ）に送信される。これにより移動体４０（４０Ａ，４０Ｂ）による家畜の探索が終了し、移動体４０（４０Ａ，４０Ｂ）は、初期位置へ帰還する（ＳＴ２５ａ，２５ｂ）。移動体４０（４０Ａ，４０Ｂ）は、その後レディ状態へ移行し、次なる探索イベントが発生することなく一定時間が経過すると、スリープモードへ移行する（ＳＴ２５ｃ～２５ｆ）。その後、探索イベントが再発生すると（ＳＴ２５ｇ）、レディ状態へ復帰し、上述の探索プロセスが再開される。

　（誘導プロセス）
　農場関係者による家畜Ａ６の捕捉の代わりに、又はそれに引き続いて、家畜Ａ６に対する牛舎等の所定の場所への移動体４０Ａによる誘導プロセスが実行されてもよい。
　誘導プロセスは、管理サーバ３０１が家畜Ａ６を牛舎へ誘導するための誘導指令を生成し、その誘導指令を移動体４０Ａへ送信することで実行される。誘導指令の生成は、典型的には、農場関係者の端末装置３０２，３０３から管理サーバ３０１への入力をトリガとして開始される。

　移動体４０Ａは、上記誘導指令に基づいて、探索した家畜Ａ６を牛舎へ誘導する所定の動作を実行する。所定の動作としては、例えば、移動体４０Ａから、家畜Ａ６が好んで食する濃厚飼料等の誘導具を牛舎までの帰路に沿って撒いたり、当該誘導具を家畜Ａ６の鼻先にぶら下げたりして、家畜Ａ６の注意を喚起する方法が挙げられる。後者の場合、上述した表示機器の先端等に誘導具が取り付けられてもよい。
　上記所定の動作には、上記以外にも、移動体４０Ａ自身が家畜Ａ６を牛舎まで誘導する動作が含まれる。例えば、移動体４０Ａが家畜Ａ６に接近し、家畜Ａ６の嫌う音や光を発したり、家畜Ａ６に電気ショックを与えたりする等、移動体４０Ａに牧羊犬のような動作を行わせることで、家畜Ａ６を強制的に誘導するようにしてもよい。この場合、上記音や光、電気等の発生器が上記誘導具に相当する。
　なお上記誘導プロセスは、例えば、放牧中の家畜の群れを牛舎等へ収容するとき、群れからはぐれた家畜を探索、誘導するとき等にも適用可能である。

　以上のように、本実施形態によれば、特定条件を満たす個体の特定および捕捉を容易に行うことができる。
　すなわち、従来、特定条件を満たす個体を特定するためには、特定条件を満たす個体がいるか把握し、目視で特定するため、多くの工数を必要とするばかりでなく、特定できない場合、たとえば、家畜が出産してしまう、繁殖計画のない家畜が繁殖行動をしてしまう、重篤になってしまうなどの問題が発生してしまう。
　このような問題に対して、本実施形態によれば、特定条件を満たす個体を効率よく確実に捕捉できるため、当該個体に個別のケアを適切に施すことが可能となる。

　また、本実施形態によれば、各中継器２０から管理装置３０へ送信される各家畜Ａの個体情報に、各中継器２０との通信状態に関連する情報が含まれているため、当該情報に基づいて任意の中継器２０と特定の家畜Ａとの距離を把握でき、これにより当該家畜Ａの位置情報を推定することが可能となる。
　したがって、個々のセンサデバイス１０がＧＰＳシステムを有していなくても個体の位置を捕捉することができるため、センサデバイス１０を安価に製造することができるとともに、ＧＰＳシステムを駆動に必要な電力が不要となり、これによりセンサデバイス１０の小型化を図ることが可能となる。

　さらに本実施形態によれば、特定の家畜Ａを移動体４０によって探索、追跡するようにしているため、人手を介さずに当該家畜Ａの探索が可能となる。また、移動体４０に飛行体が用いられるため、上空を飛行する移動体４０の位置から探索対象の家畜を容易に識別することが可能となる。これにより、放牧場が広大であったり、起伏が激しかったり、建物や樹木などの障害物が多い場合などにおいても、家畜の特定を容易に行うことが可能となる。また、家畜の特定が容易になることで、当該家畜を短時間で捕捉、収容することが可能となり、これにより当該家畜に対して迅速なケアを施すことが可能となる。

［センサデバイス］
　続いて、センサデバイス１０の詳細について説明する。

　図１７は、センサデバイス１０の概略構成図である。センサデバイス１０は、発電部１１１（図２における検出部１２に相当）と、蓄電素子１１２と、出力部１１３（図２における通信部１１に相当）とを有する。

　発電部１１１は、周囲の環境に応じて電力を生成する。発電部１１１は、例えば、光、熱、振動、電波（遠方電磁界、近傍電磁界）、特定の有機物・無機物のうち少なくともいずれか１つに基づくエネルギにより発電するものであってもよい。発電の方式は静電型、電磁型、逆磁歪型、圧電型等、問わない。
　発電部１１１は、光（例えば、屋内の電球や太陽光）により発電するものでもよい。
　発電部１１１は、温度差（熱）を利用して発電する熱電変換素子（例えば、ゼーベック効果やトムソン効果により発電するもの、熱電子発電素子、熱磁気発電をするもの）でもよい。
　発電部１１１は、糖を利用して発電する酵素電池（バイオ電池などとも称される）でもよい。
　発電部１１１は、ＬＣＲ（インダクタンス・キャパシタンス・リアクタンス）成分のいずれか、またはその組み合わせ、および、コンデンサ、キャパシタ、アンテナ、レクテナなどによる容量結合や電磁気結合を利用するものであり、例えば電波により発電するものでもよい。
　発電部１１１は、電磁界発電を行うもの、すなわち、センサ装置を所定の機器に近接させることにより得られる電磁波などの電磁界のエネルギにより発電するものでもよい。近傍電磁界発電の方式は、磁界共鳴方式、電磁誘導方式、電界結合、電界共鳴方式、無線ＬＡＮ等の電波を収集して利用する方式等、公知の方式を適用できる。
　発電部１１１としては、例示したもの以外の公知の発電素子を適用できる。

　蓄電素子１１２は、発電部１１１により生成された電力を貯蔵する等の目的に応じて使用される。
　蓄電素子１１２としては、リチウムイオン２次電池等の各種の２次電池のほか、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、ポリアセン系有機半導体（Polyacenic Semiconductor（ＰＡＳ））キャパシタ、ナノゲートキャパシタ（「ナノゲート」は、ナノゲート・アクチエンゲゼルシャフトの登録商標）、セラミックコンデンサ、フィルムコンデンサ、アルミ電解コンデンサ、タンタルコンデンサなどである。目的に応じて、これらの蓄電素子を組み合わせたものが使用されてもよい。

　出力部１１３は、発電部１１１の発電情報を出力する。
　出力部１１３は、本実施形態において、発電部１１１から供給される電力に応じて、待機状態と、発電情報の出力が可能な出力状態とに切り替えられることが可能に構成される。これにより、発電部１１１による発電量が所定量以上となった場合に、所定の情報を所定量以上の発電の事実を示す発電情報として出力することが可能となる。

　出力部１１３は、例えば、１の素子または複数の素子からなる集積回路（IC:Integrated Circuit）と、出力を制御するプロセッサと、中継器２０および移動体４０と通信を行うための通信モジュールおよびアンテナとを含む。
　出力部１１３に用いられる集積回路としては、例えば、トランジスタ等のスイッチング素子、ダイオード、リセットＩＣ、レギュレータＩＣ、ロジックＩＣや各種の演算回路を例示することができる。ＩＣ内部の回路構成については、出力部１３の機能を実現し得るものであれば適宜、変更することができる。また、出力部１１３は、好ましくは、遷移後の状態を保持することによりその状態を記憶できる構成を有するが、リセット等によりその状態を保持できず記憶できない構成を有していてもよい。
　なお、以下の説明では、出力部１１３の集積回路としてリセットＩＣが使用されるものとして説明する。
　また、発電部１１１に生成された電力が適宜、昇圧または降圧された後に出力部１１３に供給されてもよい。
　出力部１１３に用いられるプロセッサは、通信モジュールに対する制御を実行する。当該プロセッサとしては、例えば、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）やＣＰＵ（Central Processing Unit）などを例示することができる。プロセッサとしては、出力部１１３の処理量と、センサデバイス１０における小型化の要請とから、ＭＰＵがより好ましい。

　出力部１１３の通信モジュールにより行われる通信は、無線でもよく有線であってもよい。また、無線モジュールは単数であってもよいし、複数種を用いてもよいし、複数種の複合モジュールであってもよい。無線の通信は、電磁波（赤外線を含む）を利用した通信や、電界を利用した通信でもよい。具体的な方式としては、「Wi-Fi（登録商標）」、「Zigbee（登録商標）」、「Bluetooth（登録商標）」、「Bluetooth Low Energy」、「ANT（登録商標）」、「ANT＋（登録商標）」、「EnOcean(登録商標)」などの数百ＭＨｚ（メガヘルツ）から数ＧＨｚ（ギガヘルツ）帯を利用する通信方式を例示することができる。NFC（Near Field Communication）等の近接無線通信でもよい。

　さらに出力部１１３は、出力状態において、発電部１１１に割り当てられた識別子(ID(Identifier))を発電情報として出力してもよい。これにより、中継器２０および管理装置３０が、取得した発電情報がいずれの発電部１１１による情報であるか判別可能となる。
　識別子は、センサデバイス１０の発電部１１毎に割り当てられていてもよいし、後述する各モジュール毎に割り当てられていてもよい。
　なお、識別子は、予め割り当てられた識別子でもよく、その都度、割り当てられた識別子でもよい。例えば、センサデバイス１０が他の機器と通信の接続（コネクション）を確立する際に、モジュール毎に識別子が割り当てられるようにし、その割り当てられた識別子が使用されるようにしてもよい。

　図１７に示すように、センサデバイス１０は、発電部１１１と出力部１１３とを収容する筐体１４をさらに有する。筐体１４には、さらに、上述の蓄電素子１１２が収容されていてもよく、後述する各モジュールが全て収容され得る。なお、同図に示す発電部１１１、蓄電素子１１２及び出力部１１３は、これらの要素がセンサデバイス１０内に収容されていることを模式的に示している。
　筐体１４は、例えば、装着用の孔１４１を有しており、図１に示すように、この孔１４１を介して家畜Ａに装着されることが可能に構成される。筐体１４は、例えば個体識別用の耳標の近傍に装着されていてもよい。
　筐体１４は、例えばＡＢＳ樹脂や、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸、ポリアミド樹脂等の樹脂材料等で構成され、少なくとも一部が太陽光を透過することが可能な透光性の材料で構成されてもよい。
　また、筐体１４の材料としては、環境や生体への安全性を考慮し、あるいは誤飲・誤食を防止するため、植物由来の材料を含む材料や、抗アレルギー性を有する材料、抗菌性を有する材料等を適宜選択することができる。

　本実施形態では、センサデバイス１０が、バッテリ交換用の蓋等や、外部機器との接続用のコネクタ等の構造を有さない。このため、筐体１４を、外部からの気体や液体の浸入を抑制することが可能な気密な構造とすることができる。
　具体的には、筐体１４全体が一体に成形され得る。あるいは、筐体１４が複数のパーツを組み合わせて構成される場合には、パーツの繋ぎ目にシールリング等を設け、筐体１４の各パート間を密接させることができる。
　このような気密な構造の筐体１４により、センサデバイス１０を、耐水性、耐埃性、耐衝撃性及び耐腐食性の高い構成とすることができる。これにより、糞尿、天候や、飼料、埃、家畜同士の衝突などの影響を受けやすくセンサ装置にとって厳しい家畜の飼育環境下においても、耐久性の高いセンサデバイス１０を提供することができる。

　図１８は、本実施形態に係るセンサデバイス１０の一例を示すブロック図である。センサデバイス１０は、例えば、１または複数のモジュールを有する。
　同図に示すように、センサデバイス１０は、例えば、４のモジュール（モジュール１０ａ，モジュール１０ｂ，モジュール１０ｃおよびモジュール１０ｄ）を有する。各モジュールは、例えば、上述の発電部１１１と、蓄電素子１１２と、出力部１１３とをそれぞれ有する。

　図１８に示すように、モジュール１０ａは、発電部の一例として、照射される太陽光により発電する太陽光発電部１１１ａを有する。さらに、モジュール１０ａは、太陽光発電部１１１ａに接続される蓄電素子１１２ａと、蓄電素子１１２ａに接続される出力部１１３ａとを有する。
　モジュール１０ｂは、発電部の一例として、温度差を利用して発電する温度差発電部１１１ｂを有する。さらに、モジュール１０ｂは、温度差発電部１１１ｂに接続される蓄電素子１１２ｂと、蓄電素子１１２ｂに接続される出力部１１３ｂとを有する。
　モジュール１０ｃは、発電部の一例として、振動に応じて発電する振動発電部１１１ｃを有する。さらに、モジュール１０ｃは、振動発電部１１１ｃに接続される蓄電素子１１２ｃと、蓄電素子１１２ｃに接続される出力部１１３ｃとを有する。
　モジュール１０ｄは、発電部の一例として、電波を利用して発電する電波発電部１１１ｄを有する。さらに、モジュール１０ｄは、電波発電部１１１ｄに接続される蓄電素子１１２ｄと、蓄電素子１１２ｄに接続される出力部１１３ｄとを有する。
　このように、センサデバイス１０においては、一例として、発電部毎に対応して出力部が設けられている。

　なお、図１８では太陽光発電部１１１ａ、温度差発電部１１１ｂ、振動発電部１１１ｃ、電波発電部１１１ｄを有するセンサデバイス１０について述べたが、これら以外のデバイスがセンサとして搭載されてもよい。例えば、センサデバイス１０を駆動する上記発電部以外のセンサとして、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ、温度センサ、湿度センサ、脈拍センサ等の各種センサの１または複数がセンサデバイス１０に搭載されてもよい。また、上記発電部により発電された電力に基づいてこれらセンサが駆動する構成としてもよい。センサデバイス１０の出力部１１３はこれらセンサから得られた情報を中継器２０や管理装置３０に送信してもよい。さらに管理装置３０はセンサデバイス１０のこれらセンサが出力した情報を通信部３１により受信し、上述の探索対象の特定処理や個体の位置捕捉処理を行う際に用いてもよい。さらに管理装置３０は、これらセンサの出力情報を用いて、あるいは、これらセンサの出力情報と上記発電部による発電情報とを組み合わせて、後述する家畜の状態推定処理を行うようにしてもよい。

　モジュールの具体的な構成の一例について、モジュール１０ａを例にして説明する。
　図１９は、モジュール１０ａの具体的な構成の一例を示す図である。
　モジュール１０ａは、例えば、発電部１１１と、レギュレータＩＣ１０１と、チャージャー１０２と、２次電池１０３と、キャパシタ１０４と、キャパシタ１０５と、リセットＩＣ１０６と、ＭＰＵ１０７と、記憶部１０８と、通信モジュール１０９とを含む構成を有する。記憶部１０８は、例えば、ＲＯＭ(Read Only Memory)１０８ａと、ＲＡＭ(Random Access Memory)１０８ｂとを含む構成を有する。

　上述したように、モジュール１０ａの場合の発電部１１１は、太陽電池からなる太陽光発電部１１１ａである。

　発電部１１１により形成された電力がレギュレータＩＣ１０１に供給される。レギュレータＩＣ１０１は、入力電圧を昇圧または降圧し、出力電圧を一定にする。レギュレータＩＣ１０１が昇圧および降圧のいずれを行うかは、発電部１１１の構成に応じて異なる。
　レギュレータＩＣ１０１の出力電圧がチャージャー１０２に供給される。

　チャージャー１０２は、レギュレータＩＣ１０１から供給される電力を利用して２次電池１０３を充電する回路である。なお、チャージャー１０２が２次電池１０３の放電を制御する構成としてもよい。チャージャー１０２が２次電池１０３の異常の有無を監視するようにしてもよい。チャージャー１０２による充電の制御に応じて、２次電池１０３が充電される。

　２次電池１０３は、充電可能な電池である。２次電池１０３としては、例えば、リチウムイオン２次電池が挙げられる。もちろん、他の２次電池でもよい。２次電池１０３の容量は、例えば、数μＷｈ（マイクロワットアワー）、数ｍＷｈ（ミリワットアワー）程度でもよいため、２次電池１０３が大型化することはない。２次電池１０３の出力電圧が、キャパシタ１０４およびキャパシタ１０５に供給される。

　２次電池１０３からの出力電圧によりキャパシタ１０４が蓄電される。キャパシタ１０４に蓄電された電力は、チャージャー１０２の電源として使用される。チャージャー１０２を動作させるための電源が別個、設けられてもよい。

　２次電池１０３からの出力電圧によりキャパシタ１０５が蓄電される。キャパシタ１０５は、例えば、微弱な電流を取り出すために設けられる。また、キャパシタ１０５を使用し出力部としてリセットＩＣ１０６を使用した場合に、リセットＩＣ１０６等がキャパシタ１０５の電圧に応じた動作を行うことができ、回路の構成を簡略化できる。なお、キャパシタ１０５を設けずに、２次電池１０３とリセットＩＣ１０６と接続される構成でもよい。２次電池１０３、キャパシタ１０４およびキャパシタ１０５が上述した蓄電素子１２の一例として対応する。

　リセットＩＣ１０６は、上述した出力部１１３の集積回路の一例である。リセットＩＣ１０６は、例えば、キャパシタ１０５の電圧と基準電圧と比較するコンパレータと、評価結果に応じてオン／オフするトランジスタ等の素子とを含む。基準電圧は、例えば、ＭＰＵ１０７の動作電圧（３．３Ｖや５Ｖなど）以上に設定される。
　リセットＩＣ１０６は、キャパシタ１０５の電圧が基準電圧以上になるとオフ状態からオン状態に遷移する。リセットＩＣ１０６がオン状態に遷移することに応じてキャパシタ１０５とＭＰＵ１０７とが接続される。そして、キャパシタ１０５に蓄電された電力がＭＰＵ１０７の動作電圧として供給される。

　ＭＰＵ１０７は、リセットＩＣ１０６および通信モジュール１０９に対して接続されている。ＭＰＵ１０７は、リセットＩＣ１０６がオン状態に遷移することに応じて供給される電力を電源として動作する。ＭＰＵ１０７は、通信モジュール１０９等に対する制御を実行する。

　ＭＰＵ１０７に接続される記憶部１０８は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０８ａとＲＡＭ（Random Access Memory）１０８ｂとを含む。ＲＯＭ１０８ａには、例えば、ＭＰＵ１０７により実行されるプログラムが格納されている。なお、ＲＯＭ１０８ａにモジュール１０ａに予め割り当てられた識別子が格納されてもよい。ＲＡＭ１０８ｂは、ＭＰＵ１０７が処理を実行する際のワークメモリ等として使用される。例えば、通信のコネクションを確立する際にモジュール１０ａの識別子が割り当てられる場合には、割り当てられた識別子がＲＡＭ１０８ｂに記憶されるようにしてもよい。

　通信モジュール１０９は、ＭＰＵ１０７による制御にしたがって、所定の通信方式に基づく処理を行うものであり、上述した出力部１３の通信モジュールの一例である。図示は省略しているが、通信モジュール１０９は、フィルムアンテナ、バーアンテナ等の小型のアンテナまたは、アンテナ機能を十分に満たすコンデンサやキャパシタを有する。上述したように、通信モジュール１０９により行われる通信の方式は公知の方式を適用することができ、特定の通信方式に限定されるものではない。
　なお、上述した記憶部１０８は、通信モジュール１０９に接続される構成でもよい。複数（例えば、２個の記憶部）がＭＰＵ１０７および通信モジュール１０９のそれぞれに接続される構成でもよい。

　以上の説明ではモジュール１０ａの構成の一例を説明したが、他のモジュールの構成については、発電部の構成等に対応して適宜、変更できる。また、例えば、モジュール１０ａの出力部とモジュール１０ｂの出力部の構成を異なる構成にしてもよい。上述した説明における構成と異なる構成、例えば、発電部の出力が交流である場合には、整流回路が発電部の出力側に設けられてもよい。
　センサデバイス１０における一部の構成を各モジュール間で共通化してもよい。例えば、各モジュールのＭＰＵが記憶部１０８にアクセス可能なように構成してもよい。記憶部１０８の記憶領域を複数に分割し、各モジュール専用の記憶領域を割り当てるようにしてもよい。各記憶領域を各モジュールが時分割に使用する構成としてもよい。もしくは、割り当てられた記憶領域を各モジュールが順次、使用する制御方式がセンサデバイス１０に適用されてもよい。

　このような構成のセンサデバイス１０は、基本的に発電部１１１による発電によって動作するため、電池や回路駆動のためのバッテリ等の構成を不要とすることができる。
　これにより、本実施形態のセンサデバイス１０は、電池の交換や充電等の手間を省くことができるとともに、電池切れ等による廃棄や交換のコストを削減することができる。
　また、センサデバイス１０は、常時モニタリングが可能であるとともに、電池や回路駆動のためのバッテリ等を不要とすることで小型化することができる。また、センサデバイス１０は、小型なことから、家畜同士の衝突等による脱落や故障のリスクを低減することができる。
　さらに、センサデバイス１０の小型化によって、装着による家畜へのストレスを低減することができる。また、さらに、誤飲・誤食による事故も低減することができる。

［センサデバイスの動作例］
　図２０は、センサデバイス１０が発電情報等を出力する際の処理の流れの一例を説明するフローチャートである。ここでは、上述のモジュール１０ａにおける処理の流れの一例について説明する。他のモジュールの処理の流れは、モジュール１０ａと概ね同様であるが、モジュールの構成に応じた差異が存在してもよい。各モジュールの処理は、例えば、それぞれ独立して行われる。

　ＳＴ５１において、発電部１１１（この例では、太陽光発電部１１１ａ）が発電する。例えば、センサデバイス１０を身につけた家畜が晴天の屋外にでることにより発電部１１１に日光が照射され、発電部１１１が発電する。もちろん、屋外が雨天や曇りである場合には、発電部１１１は発電しないまたは僅かしか発電しない。そして、処理がＳＴ５２に進む。

　ＳＴ５２では、発電部１１１により形成された電力がレギュレータＩＣ１０１等を介して蓄電素子の一つであるキャパシタ１０５に供給される。そして、キャパシタ１０５が蓄電され、キャパシタ１０５の電圧が上昇する。そして、処理がＳＴ５３に進む。

　ＳＴ５３では、キャパシタ１０５の電圧が基準電圧以上であるか否かが判断される。キャパシタ１０５の電圧が基準電圧より小さい場合には、処理がＳＴ５３に戻る。キャパシタ１０５の電圧が基準電圧以上である場合には、処理がＳＴ５４に進む。

　ＳＴ５４では、キャパシタ１０５の電圧が基準電圧以上になることに応じて、リセットＩＣ１０６がオフ状態からオン状態に遷移する。なお、キャパシタ１０５の電圧が基準電圧以上になることに応じてリセットＩＣ１０６の状態が遷移するものであり、ある機能ブロックによりＳＴ５３の判定処理がなされるものではない。リセットＩＣ１０６がオン状態に遷移することに応じて、キャパシタ１０５の出力電圧がＭＰＵ１０７に供給される。そして、処理がＳＴ５５に進む。

　ＳＴ５５では、キャパシタ１０５から供給される電力を電源としてＭＰＵ１０７が動作する。ＭＰＵ１０７は、例えば、ＲＯＭ１０８ａに格納されたプログラムを読み出して、プログラムに記述されたコードに応じた処理を実行する。そして、処理がＳＴ５６に進む。

　ＳＴ５６において、ＭＰＵ１０７は、通信モジュール１０９に対して電力を供給するとともに、通信モジュール１０９を制御する。すなわち、ＭＰＵ１０７は、通信モジュール１０９に対して通信の開始を指示し、例えばモジュール１０ａの識別子を通信装置２に送信するように指示する。そして、処理がＳＴ５７に進む。

　ＳＴ５７では、ＭＰＵ１０７による制御に応じて、通信モジュール１０９が通信を行う。通信モジュール１０９は、所定の通信方式にしたがって、例えば、モジュール１０ａに割り当てられた識別子を中継器２０に対して送信する。

　本実施形態では、センサデバイス１０による識別子の出力が所定量以上の発電に対応付けられているため、識別子の出力を発電情報の出力とすることができる。これにより、モジュール１０ａの識別子を受信した管理装置３０は、例えば、モジュール１０ａが有する太陽光発電部１１ａが、システムの一部ないしすべての動作を行うためのエネルギ量を発電したことを認識することできる。
　すなわち、管理装置３０は、この識別子の受信回数等に基づいて発電部１１１の発電量や発電頻度の情報を生成することができる。

［発電情報から推定される状態の例］
　以下、管理装置３０が受信した発電情報から推定される家畜の状態の例について、図２１を用いて説明する。
　図２１Ａ～図２１Ｄは、それぞれ異なる家畜Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に装着されたセンサデバイス１０からの出力を示す図であり、棒状のグラフは、各モジュールの識別子の受信回数のパターンを模式的に示したものである。また、グラフに記載の「光」は、太陽光発電部１１１ａを有するモジュールの識別子の受信回数を示し、「熱」は、温度差発電部１１１ｂを有するモジュール１０ｂの識別子の受信回数を示し、「振動」は、振動発電部１１１ｃを有するモジュール１０ｃの識別子の受信回数を示し、「電波」は、電波発電部１１１ｄを有するモジュール１０ｄの識別子の受信回数を示す。
　なお、上述のように、それぞれのモジュールからの識別子の受信回数が多いほど、発電量が多い傾向となる。このため、以下の説明では、モジュールからの識別子の受信回数が多い場合に、「そのモジュールに搭載された発電部の発電量が多い」と表現し、受信回数が少ない場合に、「発電量が少ない」と表現する。

　（滞在場所）
　例えば、管理装置３０のＣＰＵは、太陽光発電部１１１ａの発電情報に基づいて、家畜の滞在場所を推定することができる。
　図２１Ａ及び図２１Ｂと、図２１Ｃ及び図２１Ｄとの太陽光発電部１１１ａの発電量を比較し、後者の方が太陽光発電部１１１ａの発電量が多い。これにより、家畜Ａ３，Ａ４の方が、家畜Ａ１，Ａ２よりも屋外の放牧場にいる時間が長いということが推測される。

　また、電波発電部１１１ｄからの発電量により、家畜のより詳細な滞在場所を推定することができる。
　例えば、図２１Ｃと図２１Ｄの電波発電部１１１ｄからの発電量を比較し、家畜Ａ３の方が家畜Ａ４よりも電波の多い場所に滞在しているということが推定される。したがって、放牧場内に電波強度の強い場所と弱い場所の分布が形成されている場合、電波発電部１１１ｄからの発電量から、放牧場における家畜の滞在場所についても推定が可能となる。

　（活動量）
　例えば、管理装置３０のＣＰＵは、振動発電部１１１ｃの発電情報に基づいて、家畜の活動量を推定することができる。
　図２１Ａ及び図２１Ｂと、図２１Ｃ及び図２１Ｄとの振動発電部１１１ｃの発電量を比較し、後者の方が振動発電部１１１ｃの発電量が多い。これにより、家畜Ａ３，Ａ４の方が、家畜Ａ１，Ａ２よりも活動量が多いことが推定される。
　また、太陽光発電部１１１ａからの発電量により、屋外の滞在時間の長短を推定することができる。通常、屋外に長く滞在している家畜は活発に活動すると考えられるので、太陽光発電部１１１ａからの発電量からも、間接的に家畜の活動量を推定することができる。

　さらに、振動発電部１１１ｃの発電情報をある程度の期間分析することにより、発電量のバラつきから家畜の状態を推測することもできる。例えば、振動発電部１１１ｃの発電量が平均して多い場合には、活動量が全体的に多い個体であると推測できる。一方で、振動発電部１１１ｃの発電量のバラつきが大きい場合には、衝撃を受けたり、何らかのトラブルを抱えていたりする可能性があると推測される。

　（家畜の行動）
　さらに、管理装置３０は、振動発電部１１１ｃの発電情報に基づいて、発電頻度のパターンを解析等し、家畜の行動を推定することができる。
　例えば、センサデバイス１０が装着された耳の運動と四肢の運動とでは、振動の周波数が異なるため、発電パターンも異なり、これらの行動を識別することができる。また、家畜の歩行運動、走行運動、マウンティング等も、それぞれ特徴的な発電パターンが見られる場合は、これらの行動を推定することができる。

　（発熱の有無）
　例えば、管理装置３０は、温度差発電部１１１ｂ及び太陽光発電部１１１ａの発電情報に基づいて、家畜の発熱の有無を推定することができる。
　図２１Ａと図２１Ｂの温度差発電部１１１ｂの発電量を比較し、前者の方が温度差発電部１１１ｂの発電量が多い。一方で、これらの太陽光発電部１１１ａの発電量に関しては、同程度である。
　これにより、家畜Ａ１，Ａ２はいずれも同程度の時間、屋内にいたにもかかわらず、家畜Ａ１が家畜Ａ２よりも体温が高いことが推測される。
　また、図２１Ｂと図２１Ｃの太陽光発電部１１１ａ及び温度差発電部１１１ｂの発電量を比較すると、いずれの発電量も図２１Ｃの方が多い。
　これにより、家畜Ａ３は、家畜Ａ２よりも気温の低い場所（例えば放牧地などの屋外）に長く滞在していたことにより、温度差発電部１１１ｂの発電量が増加したものと推測される。したがって、家畜Ａ３は、温度差発電部１１１ｂの発電量が多いが、発熱の可能性は低いと推測される。

　さらに、家畜が発熱する原因は、例えば、病気やストレス、発情期等が挙げられる。したがって、発熱の有無を推定することで、発熱の原因となる上記の要因についても推測することができる。

　（発情期）
　管理装置３０は、上記発電情報に基づいて、例えば、発情期か否かを推定することができる。
　発情期の場合は、一般に、活動量が上昇し、体温が上昇する。これにより、管理装置３０は、上述のように振動発電部１１１ｃや温度差発電部１１１ｂ等からの発電情報に基づいて、発情期か否かを推定することができる。

　（肉質）
　例えば、管理装置３０は、上記発電情報に基づいて、肉質を推定することができる。
　家畜の肉質は、一般に、飼料や運動負荷、ストレス等によって影響を受けると考えられている。上述のように、運動負荷（活動量）やストレスは、発電情報から推定が可能である。また、飼料は、電波発電部１１ｄや太陽光発電部１１ａからの発電情報に基づいて個々の家畜の滞在場所を把握することができれば、これらの家畜が摂取した草の種類等も特定することができる。
　したがって、管理装置３０により、個々の家畜について、通常食肉として処理された後に確認することができる肉質の推定が可能となる。

　このように、管理装置３０は、発電情報に基づいて、様々な家畜の状態を推定することができる。したがって、これら発電状態から家畜の健康状態や活動状態を間接的に検出されるため、これら個々の発電量に基準値を設けたり、任意の複数の発電量の組み合わせに基準値を設けたりすることで、特定の家畜を抽出するための１つ又は複数の条件を設定することが可能となる。

　本実施形態によれば、例えば放牧中の家畜の数がかなりの多数である場合や、放牧エリアがきわめて広大である場合などにおいて、発病あるいは発情した個体などの個別のケアを施すべき個体を特定するだけでなく、当該個体の位置あるいは移動場所を迅速に捕捉できる。

＜第２の実施形態＞
　続いて、本技術の第２の実施形態について説明する。
　以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。

　上述の第１の実施形態においては、各家畜Ａから送信された生体情報を複数の中継器２０で受信し、これら生体情報に通信状態情報を加えた個体情報を各中継器２０から管理装置３０へ送信し、管理サーバ３０１において特定の家畜Ａの抽出と位置捕捉を行うように構成された。
　本実施形態では、各家畜に装着されたセンサデバイスは、当該家畜の生体情報を送信するだけでなく、周囲に位置する他の複数の家畜に装着されたセンサデバイスからの送信情報を受信し、これらを管理装置３０あるいは移動体４０へ送信することが可能に構成される。すなわち、本実施形態では、個々のセンサデバイスが中継器としての機能をも有する点で、第１の実施形態と異なる。

　図２２は、本実施形態に係るセンサデバイス１０Ａの構成を示す機能ブロック図である。本実施形態において、センサデバイス１０Ａは、通信部１１と、検出部１２と、通信状態測定部１５と、記憶部１６とを有する。

　通信部１１および検出部１２は、第１の実施形態と同様であるためその説明は省略する。本実施形態において通信部１１はさらに、周囲に位置する他の複数の家畜Ａ（センサデバイス１０Ａ）から送信される当該家畜の生体情報（第１の情報）を受信することが可能に構成される。通信状態測定部１５は、ＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータ等の演算装置で構成される。記憶部１６は、典型的には、半導体メモリ等で構成される。

　通信状態測定部１５は、センサデバイス１０Ａ（通信部１１）相互間の通信状態に関連する情報（第２の情報）を生成する。通信状態測定部１５は、センサデバイス１０Ａ相互間の通信状態として、相手（信号送信側）の送信信号レベル、自身での受信強度等をそれぞれ検出あるいは測定する。通信部１１は、さらに、各センサデバイス１０から送信された生体情報（第１の情報）と通信状態測定部１５で生成された上記通信状態に関連する通信状態情報（第２の情報）とを含む各家畜Ａの個体情報を、管理装置３０あるいは移動体４０へ送信することが可能に構成される。

　記憶部１６は、通信部１１で受信した他の家畜の生体情報、検出部１２で検出された自身（当該家畜）の生体情報、通信状態測定部１５で生成された通信状態情報等を記憶するように構成される。

　各センサデバイス１０Ａから管理装置３０あるいは移動体４０へ送信される個体情報は、生体情報（第１の情報）、通信状態情報（第２の情報）、センサデバイス１０Ａの識別情報（ＵＩＤ）などを含むデータセットで構成される。通信状態情報（第２の情報）には、他のセンサデバイス１０Ａからの送信信号レベル、当該他のセンサデバイス１０Ａから送信された情報の受信信号強度、受信時刻、受信時間などが含まれる。

　各センサデバイス１０Ａと管理装置３０あるいは移動体４０との通信形態は特に限定されず、上述した種々の通信方法が適用可能である。各センサデバイス１０Ａから管理装置３０への上記個体情報の送信タイミングや送信間隔も特に限定されず、適宜のタイミング、間隔に設定されればよい。例えば、定期的に移動体４０が各個体からデータを受信して、これを管理装置３０へ送信してもよい。

　移動体４０は、個々の家畜からデータを受信しながら、特定の家畜を探索するように構成されてもよい。この場合、移動体４０が取得した位置情報は管理装置（管理サーバ３０１）へ送信し、位置捕捉部３３（図２）での算出結果を移動体４０が受信するように構成されてもよい。この場合、移動体４０は中継器としての機能をも有することになる。これに代えて、位置捕捉部３３と同様な構成を移動体４０が備え、移動体４０が自律して特定の家畜を探索するように構成されてもよい。

　図２３は、移動体４０を中継器として用いたときの個体探索システムを説明する概略図である。

　図２３に示すように、複数の個体Ａ１～Ａ１０（家畜）が２つのグループＧＰ１，ＧＰ２に分かれて集まっている場合を考える。この場合、グループＧＰ１に属する５頭の個体Ａ１～Ａ５は、相互に個体情報を送受信することで、各々が他の個体情報を共有している。グループＧ２に属する他の５頭の個体Ａ６～Ａ１０についても同様に、各々が他の個体情報を共有している。

　このような状態において、移動体４０は、いずれかのグループに属する任意の１つの個体と通信することで、同じグループの他の個体の位置情報を取得することができる。したがって、複数の個体から受信した位置情報に基づいて特定の個体の位置を探索することが可能となる。また、当該特定の家畜の位置が時間とともに変化する場合（すなわち当該特定の家畜が移動する場合）にも、当該特定の家畜の移動場所や移動の軌跡を探索することが可能となる。以下、その探索手順について説明する。

　図２４は、本実施形態における管理装置３０（管理サーバ３０１）における特定家畜の探索手順を示すフローチャートである。なお、当該処理は、移動体４０において実行されてもよい。

　管理サーバ３０１は、レディ状態において、各家畜に装着されたセンサデバイス１０Ａあるいは中継器としての移動体４０からの受信データ（個体情報）の有無を判定する（ＳＴ６１，６２）。当該受信データの有無は、例えば、記憶部３４（図２）に格納された受信情報を基に判定される。

　各家畜の個体情報を受信すると、管理サーバ３０１（位置捕捉部３３）は、同じ時刻あるいは時間において位置捕捉対象（探索対象とされる特定の家畜Ａ）に関するデータを受信した複数のセンサデバイス１０Ａのうち、特定の家畜Ａに最も近いセンサデバイス１０Ａを特定する（ＳＴ６３）。ここでは、上記複数のセンサデバイス１０Ａのうち、探索対象に係るセンサデバイス１０Ａの送信信号レベルが最も低く、かつその信号を受信することができたセンサデバイス１０Ａを抽出する。上述のように送信信号レベルが低くとも受信強度を保って受信できたとすれば、当該センサデバイス１０Ａと位置捕捉対象との間の距離は短いため、上記処理により、上記特定の家畜Ａに最も近いセンサデバイス１０Ａが特定されることになる。

　続いて、管理サーバ３０１（位置捕捉部３３）は、上記特定の家畜に最も近いセンサデバイス１０Ａからの受信データに基づいて、その受信時刻における当該特定の家畜の位置を推定し、当該位置に関連する位置情報を生成する（ＳＴ６４）。生成された位置情報は、記憶部３４に格納される。

　次に、管理サーバ３０１（位置捕捉部３３）は、前回生成した当該特定の家畜に関する位置情報を参照して、当該家畜Ａの位置の変化に関連する軌跡情報を追加的に生成する（ＳＴ６５）。生成された軌跡情報は、記憶部３４に格納される。

　以上の処理は、探索プロセス終了のイベントが発生するまで繰り返し実行される（ＳＴ６６，６７）。

　以上の処理を具体例に則して説明すると、図２５～図３０に示すとおりとなる。各図において、探索対象である特定の家畜Ａ０を黒逆三角形で示す。

　受信時刻（Ｔ）がｔ１のとき、図２５に示すように、家畜Ａ０から送信される個体情報を受信する家畜Ａ１１～Ａ１７のうち、最も送信信号レベルが低い（受信強度が高い）ものは、当該家畜Ａ０に最も近い家畜Ａ１１である。その後の時刻ｔ２、ｔ３、ｔ４およびｔ５のとき、家畜Ａ０に最も近い家畜はそれぞれ、図２６～図２９に示すように家畜Ａ１２、Ａ１３、Ａ１３、Ａ１６の順に変化する。これを時系列的に示すと図３０に示すとおりとなる。管理装置３０（管理サーバ３０１）は、当該時系列データを参照して、図３１に破線で示す矢印のような家畜Ａ０の移動軌跡情報を生成する。

　例えば管理サーバ３０１は当該時系列データ又は軌跡情報を端末装置３０２，３０３に送信し、当該時系列データ又は軌跡情報に基づいて端末装置３０２、３０３のディスプレイに図３１のような軌跡が表示される。軌跡は順次更新されて表示され、移動体４０の移動が視覚的にわかりやすく提供される。

　以上のように本実施形態によれば、探索対象である特定の個体の位置の時間変化を取得できるため、行動の様子をモニタリングすることができる。また、探索対象以外の単数又は複数の個体をも同時にモニタリングすることができるため、これら個体の集団行動特性などの各種の生態調査にも利用することが可能となる。さらに、探索イベントの発生以前にこれら個体の行動を把握しておくことで、探索イベントの発生時に速やかに個体を捕捉することが可能となる。

　以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、種々変更を加え得ることは勿論である。

　例えば、第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせることも当然可能である。この場合、例えば、第２の実施形態で説明した特定個体の軌跡表示を第１の実施形態にも適用可能である。

　また、以上の各実施形態では、家畜の管理あるいは探索に係る畜産管理システムを例に挙げて説明したが、これに限られない。例えば、工業製品や農業製品の生産管理や物流管理などにも本技術は適用可能である。また、遭難者の安否確認や探索、迷子になった子供やペットの探索などにも本技術は適用可能である。

　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）　個体に装着されたセンサデバイスが生成する前記個体の生体に関連する第１の情報に基づいて所定条件を満たす特定の個体を抽出し、前記特定の個体の位置に関連する位置情報に基づいて、移動体を前記特定の個体の位置へ移動させるための探索情報を生成する制御部
　を具備する管理装置。
（２）上記（１）に記載の管理装置であって、
　前記制御部は、前記特定の個体に装着されたセンサデバイスと当該センサデバイスから送信される前記第１の情報を受信する中継器との間の通信状態に関連する第２の情報に基づいて、前記位置情報を生成する
　管理装置。
（３）上記（２）に記載の管理装置であって、
　前記制御部は、
　前記第１の情報に基づいて前記特定の個体を抽出するように構成された個体抽出部と、
　前記第２の情報に基づいて前記特定の個体の位置情報を生成するように構成された位置捕捉部と、を有する
　管理装置。
（４）　個体の生体に関連する第１の情報を検出する検出部と、前記第１の情報を送信することが可能な第１の通信部とをそれぞれ有し、管理対象である複数の個体に各々装着された複数のセンサデバイスと、
　前記第１の情報に基づいて所定条件を満たす特定の個体を抽出し、前記特定の個体の位置に関連する位置情報に基づいて、移動体を前記特定の個体の位置へ移動させるための探索情報を生成する制御部を有する管理装置と
　を具備する個体管理システム。
（５）上記（４）に記載の個体管理システムであって、
　前記複数のセンサデバイス各々から送信される前記第１の情報を受信し、前記複数のセンサデバイスとの通信状態に関連する第２の情報と前記第１の情報とを含む各個体の個体情報を送信することが可能な第２の通信部を有する少なくとも１つの中継器をさらに具備し、
　前記制御部は、前記第２の情報に基づいて前記特定の個体の位置に関連する位置情報を生成する
　個体管理システム。
（６）上記（５）に記載の個体管理システムであて、
　前記中継器は、複数の中継器を有し、
　前記制御部は、前記第２の情報に基づいて、前記複数の中継器のうち前記特定の個体に最も近い中継器を抽出し、前記特定の個体に最も近い中継器から送信される個体情報に基づいて、前記特定の個体の位置情報を生成するように構成される
　個体管理システム。
（７）上記（４）～（６）のいずれか１つに記載の個体管理システムであって、
　前記管理装置で生成された前記位置情報に基づいて、前記特定の個体の位置を表示する表示部を有する情報処理装置をさらに具備する
　個体管理システム。
（８）上記（４）～（７）のいずれか１つに記載の個体管理システムであって、
　前記検出部は、周囲の環境に応じて電力を生成することが可能な少なくとも１つの発電素子を含み、
　前記第１の通信部は、前記発電素子から供給される電力を利用して前記発電素子の発電量に関連する情報を送信するように構成される
　個体管理システム。
（９）上記（４）～（８）のいずれか１つに記載の個体管理システムであって、
　前記中継器は、前記複数のセンサデバイスの中から選択される少なくとも１つのセンサデバイスである
　個体管理システム。
（１０）　個体の生体に関連する第１の情報を検出する検出部と、前記第１の情報を送信することが可能な第１の通信部とをそれぞれ有し、管理対象である複数の個体に各々装着された複数のセンサデバイスと、
　前記複数のセンサデバイス各々から送信される前記第１の情報を受信し、前記第１の通信部との通信状態に関連する第２の情報と前記第１の情報とを含む各個体の個体情報を送信することが可能な第２の通信部を有する少なくとも１つの中継器と、
　移動体と、
　前記中継器から送信される各個体の前記個体情報を受信し、前記第１の情報に基づいて所定条件を満たす特定の個体を抽出し、前記第２の情報に基づいて前記特定の個体の位置に関連する位置情報を生成し、前記位置情報に基づいて、前記移動体を前記特定の個体の位置へ移動させるための探索情報を生成する制御部を有する管理装置と、
　を具備する個体探索システム。
（１１）上記（１０）に記載の個体探索システムであって、
　前記移動体は、自律飛行可能に構成された無人飛行体である
　個体探索システム。
（１２）上記（１０）に記載の個体管理システムであって、
　前記移動体は、自律走行可能に構成された無人走行体である
　個体探索システム。
（１３）上記（１０）～（１２）のいずれか１つに記載の個体探索システムであって、
　前記管理装置は、前記探索情報を前記移動体へ送信し、前記移動体の位置に関連する情報を含む移動体情報を受信することが可能な第３の通信部をさらに有し、
　前記個体探索システムは、前記移動体情報を表示する表示部を有する情報処理装置をさらに具備する
　個体探索システム。
（１４）上記（１３）に記載の個体探索システムであって、
　前記移動体は、撮像装置と、前記撮像装置の出力画像を前記移動体情報として前記管理装置へ送信することが可能な第４の通信部とを有する
　個体探索システム。
（１５）上記（１０）～（１４）のいずれか１つに記載の個体探索システムであって、
　前記中継器は、複数の中継器を有し、
　前記移動体は、前記複数の中継器の一部として構成される
　個体探索システム。
（１６）上記（１０）～（１５）のいずれか１つに記載の個体探索システムであって、
　前記移動体は、前記特定の個体の位置を外部へ表示する表示機器を有する
　個体探索システム。
（１７）上記（１０）～（１６）のいずれか１つに記載の個体探索システムであって、
　前記制御部は、前記特定の個体を所定の場所へ誘導するための誘導指令をさらに生成し、
　前記移動体は、前記誘導指令に基づいて、前記特定の個体を前記所定の場所へ誘導する誘導具を有する
　個体探索システム。

　１…システム
　１０，１０Ａ…センサデバイス
　２０…中継器
　２２…通信状態測定部
　３０…管理装置
　３２…個体抽出部
　３３…位置捕捉部
　３５…制御部
　４０，４０Ａ，４０Ｂ…移動体
　３０１…管理サーバ
　３０２，３０３…端末装置
　Ａ…家畜

Claims (17)

1. 　個体に装着されたセンサデバイスが生成する前記個体の生体に関連する第１の情報に基づいて所定条件を満たす特定の個体を抽出し、前記特定の個体の位置に関連する位置情報に基づいて、移動体を前記特定の個体の位置へ移動させるための探索情報を生成する制御部
   　を具備する管理装置。
2. 　請求項１に記載の管理装置であって、
   　前記制御部は、前記特定の個体に装着されたセンサデバイスと当該センサデバイスから送信される前記第１の情報を受信する中継器との間の通信状態に関連する第２の情報に基づいて、前記位置情報を生成する
   　管理装置。
3. 　請求項２に記載の管理装置であって、
   　前記制御部は、
   　前記第１の情報に基づいて前記特定の個体を抽出するように構成された個体抽出部と、
   　前記第２の情報に基づいて前記特定の個体の位置情報を生成するように構成された位置捕捉部と、を有する
   　管理装置。
4. 　個体の生体に関連する第１の情報を検出する検出部と、前記第１の情報を送信することが可能な第１の通信部とをそれぞれ有し、管理対象である複数の個体に各々装着された複数のセンサデバイスと、
   　前記第１の情報に基づいて所定条件を満たす特定の個体を抽出し、前記特定の個体の位置に関連する位置情報に基づいて、移動体を前記特定の個体の位置へ移動させるための探索情報を生成する制御部を有する管理装置と
   　を具備する個体管理システム。
5. 　請求項４に記載の個体管理システムであって、
   　前記複数のセンサデバイス各々から送信される前記第１の情報を受信し、前記複数のセンサデバイスとの通信状態に関連する第２の情報と前記第１の情報とを含む各個体の個体情報を送信することが可能な第２の通信部を有する少なくとも１つの中継器をさらに具備し、
   　前記制御部は、前記第２の情報に基づいて前記特定の個体の位置に関連する位置情報を生成する
   　個体管理システム。
6. 　請求項５に記載の個体管理システムであて、
   　前記中継器は、複数の中継器を有し、
   　前記制御部は、前記第２の情報に基づいて、前記複数の中継器のうち前記特定の個体に最も近い中継器を抽出し、前記特定の個体に最も近い中継器から送信される個体情報に基づいて、前記特定の個体の位置情報を生成するように構成される
   　個体管理システム。
7. 　請求項４に記載の個体管理システムであって、
   　前記管理装置で生成された前記位置情報に基づいて、前記特定の個体の位置を表示する表示部を有する情報処理装置をさらに具備する
   　個体管理システム。
8. 　請求項４に記載の個体管理システムであって、
   　前記検出部は、周囲の環境に応じて電力を生成することが可能な少なくとも１つの発電素子を含み、
   　前記第１の通信部は、前記発電素子から供給される電力を利用して前記発電素子の発電量に関連する情報を送信するように構成される
   　個体管理システム。
9. 　請求項４に記載の個体管理システムであって、
   　前記中継器は、前記複数のセンサデバイスの中から選択される少なくとも１つのセンサデバイスである
   　個体管理システム。
10. 　個体の生体に関連する第１の情報を検出する検出部と、前記第１の情報を送信することが可能な第１の通信部とをそれぞれ有し、管理対象である複数の個体に各々装着された複数のセンサデバイスと、
    　前記複数のセンサデバイス各々から送信される前記第１の情報を受信し、前記第１の通信部との通信状態に関連する第２の情報と前記第１の情報とを含む各個体の個体情報を送信することが可能な第２の通信部を有する少なくとも１つの中継器と、
    　移動体と、
    　前記中継器から送信される各個体の前記個体情報を受信し、前記第１の情報に基づいて所定条件を満たす特定の個体を抽出し、前記第２の情報に基づいて前記特定の個体の位置に関連する位置情報を生成し、前記位置情報に基づいて、前記移動体を前記特定の個体の位置へ移動させるための探索情報を生成する制御部を有する管理装置と、
    　を具備する個体探索システム。
11. 　請求項１０に記載の個体探索システムであって、
    　前記移動体は、自律飛行可能に構成された無人飛行体である
    　個体探索システム。
12. 　請求項１０に記載の個体管理システムであって、
    　前記移動体は、自律走行可能に構成された無人走行体である
    　個体探索システム。
13. 　請求項１０に記載の個体探索システムであって、
    　前記管理装置は、前記探索情報を前記移動体へ送信し、前記移動体の位置に関連する情報を含む移動体情報を受信することが可能な第３の通信部をさらに有し、
    　前記個体探索システムは、前記移動体情報を表示する表示部を有する情報処理装置をさらに具備する
    　個体探索システム。
14. 　請求項１３に記載の個体探索システムであって、
    　前記移動体は、撮像装置と、前記撮像装置の出力画像を前記移動体情報として前記管理装置へ送信することが可能な第４の通信部とを有する
    　個体探索システム。
15. 　請求項１０に記載の個体探索システムであって、
    　前記中継器は、複数の中継器を有し、
    　前記移動体は、前記複数の中継器の一部として構成される
    　個体探索システム。
16. 　請求項１０に記載の個体探索システムであって、
    　前記移動体は、前記特定の個体の位置を外部へ表示する表示機器を有する
    　個体探索システム。
17. 　請求項１０に記載の個体探索システムであって、
    　前記制御部は、前記特定の個体を所定の場所へ誘導するための誘導指令をさらに生成し、
    　前記移動体は、前記誘導指令に基づいて、前記特定の個体を前記所定の場所へ誘導する誘導具を有する
    　個体探索システム。

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