JPH06201444A - 歩行動物の秤量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歩行動物の個体識別情報を受信するためのル
ープアンテナを用いて、秤量台上での歩行動物の移動速
度を検出できるようにする。 【構成】 秤量台に、秤量対象である歩行動物の脚に取
り付けられた送信手段から無線送信される固体識別情報
を受信するためのループアンテナ４が設けられ、歩行動
物が秤量台上を通過したときの秤量台の測定情報から歩
行動物の重量を算出すると共に、ループアンテナ４を介
して得られる情報から歩行動物の固体識別を行う処理手
段が設けられている歩行動物の秤量装置において、ルー
プアンテナ４が、歩行動物通過方向に間隔を隔てた複数
箇所において受信感度が高くなるように巻回されて設け
られ、処理手段がループアンテナ４の受信信号レベルの
変化から歩行動物の移動速度を求めるように構成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、秤量台に、秤量対象で
ある歩行動物の脚に取り付けられた送信手段から無線送
信される固体識別情報を受信するためのループアンテナ
が設けられ、前記歩行動物が前記秤量台上を通過したと
きの前記秤量台の測定情報から前記歩行動物の重量を算
出すると共に、前記ループアンテナを介して得られる情
報から前記歩行動物の固体識別を行う処理手段が設けら
れている歩行動物の秤量装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる歩行動物の秤量装置は、歩行動物
（例えば牛）の脚に取り付けた送信手段と、秤量台に設
けたループアンテナ等により、秤量対象である歩行動物
の個体識別情報（例えば固体番号）を自動的に入力でき
るようにしたものである。送信手段とループアンテナと
の結合をできるだけ密にすべく、送信手段は、上下方向
の指向性を有する状態で歩行動物の足首に取り付けら
れ、ループアンテナは歩行動物の歩行面の下方に水平姿
勢で設けられる。

【０００３】従来、例えば、複数の牛を連続秤量する際
に、一頭ずつ秤量台を通過させるべく入口にゲートを設
けた秤量装置があるが、この入口ゲートの自動開閉は、
光センサによる歩行動物の検出情報や、秤量台の秤量デ
ータの実時間変化に基づいて行っていた。例えば、秤量
台上の牛の秤量が完了して、その牛が秤量台から下りた
ことを、出口に設けた光センサにて、又は秤量台の秤量
データの実時間変化に基づいて検出するに伴って入口ゲ
ートを自動的に開けるようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、光センサは基
本的に塵埃に弱く誤検出しやすい点で問題がある。又、
秤量データの実時間変化に基づく検出の場合は、牛が秤
量台に上がったタイミングや秤量台から下りたタイミン
グを検出することは可能であるが、秤量台上での移動速
度の検出は難しい。秤量台上での移動速度が検出できれ
ば、牛が秤量台から下りるタイミングを予測して入口ゲ
ートを自動的に開く制御に入ることができるので、複数
の牛の連続秤量が効率的になる。

【０００５】本発明は、かかる実情に鑑みて為されたも
のであって、その目的は、歩行動物の個体識別情報を受
信するためのループアンテナを用いて、秤量台上での歩
行動物の移動速度を検出できるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の歩行動物の秤量
装置は、秤量台に、秤量対象である歩行動物の脚に取り
付けられた送信手段から無線送信される固体識別情報を
受信するためのループアンテナが設けられ、前記歩行動
物が前記秤量台上を通過したときの前記秤量台の測定情
報から前記歩行動物の重量を算出すると共に、前記ルー
プアンテナを介して得られる情報から前記歩行動物の固
体識別を行う処理手段が設けられているものであって、
第１の特徴構成は、前記ループアンテナが、歩行動物通
過方向に間隔を隔てた複数箇所において受信感度が高く
なるように巻回されて設けられ、前記処理手段が前記ル
ープアンテナの受信信号レベルの変化から前記歩行動物
の移動速度を求めるように構成されている点にある。第
２の特徴構成は、第１の特徴構成において前記処理手段
が、求めた前記移動速度が所定値以上であるときに、算
出した前記歩行動物の重量を無効とするように構成され
ている点にある。

【０００７】

【作用】第１の特徴構成によれば、前記ループアンテナ
が、歩行動物通過方向に間隔を隔てた複数箇所において
受信感度が高くなるように巻回されて設けられている。
従って、歩行動物の移動に伴ってループアンテナが受信
する信号レベルの時間変化は、複数の山を呈する。そこ
で、処理手段がその受信信号レベルの時間変化から歩行
動物の移動速度を求める。例えば、所定間隔離れた前後
２箇所でループアンテナを密に巻回して、その２箇所で
受信感度が高くなるようにしておき、受信信号レベルの
山から山までの検出時間で上記所定間隔を割れば移動速
度が求まる。

【０００８】求めた移動速度の利用の一例である第２の
特徴構成によれば、処理手段は、求めた前記移動速度が
所定値以上であるときに、算出した歩行動物の重量を無
効とする。歩行動物が秤量台を通過したときに得られる
荷重の時間変化から歩行動物の静止重量を算出する動態
計量装置にあって、歩行動物があまりに速く秤量台を通
過したときは、算出した重量と実際の静止重量との誤差
が大きくなるからである。

【０００９】

【発明の効果】上記のように、本発明によれば歩行動物
の個体識別情報を受信するためのループアンテナを兼用
して、秤量台上での歩行動物の移動速度を検出できるよ
うになった。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を歩行動物としての牛の計量装
置に適用した実施例について説明する。図１に示すよう
に，本実施例の秤量装置は、牛が秤量台１の上を歩行通
過する際に、秤量台１から得られる時系列の荷重データ
から、牛の静止重量（以下単に重量という）を算出する
ものである。秤量台１及びその前後の通路両側には柵２
が設けられ、その外側には重量の算出処理や算出結果の
出力等を行う処理手段（以下、処理装置という）３が立
設されている。又、秤量台１の入口側には牛が一頭ずつ
秤量台１の上を歩行通過するように、開閉制御される入
口ゲートＧ１が設けられている。

【００１１】牛の左後脚の足首には、牛の固体識別情報
（以下、固体番号という）を送信する送信手段Ｔが取付
けられている。送信手段Ｔは、個体番号を記憶するメモ
リと超小型無線通信機を備えている。又、秤量台１には
送信手段Ｔから無線電波として送信される固体番号を受
信するためのループアンテナ４が装着されている。処理
装置３は、ループアンテナ４を介して得られる牛の個体
番号と算出した重量とを対応付けて印字出力等を行う。

【００１２】秤量台１は、図２に平面図を示すように、
四隅を荷重センサとしてのロードセル５で支持される鋼
製の枠体６と、その枠体６に載せられて支持されるＦＲ
Ｐ（繊維強化樹脂）製の踏み板を備える。踏み板は、牛
の進行方向に対して４枚に分割され、入口側の踏み板７
は、他の３枚の踏み板８の約２倍の長さを有する。又、
図では省略しているが、踏み板７，８には滑り防止等の
ために１枚のゴムマットがかぶせられている。

【００１３】枠体６は、外枠と内枠とからなり、外枠は
断面が逆Ｕ字形の一対の長尺体６ａとそれらの両端部を
連結する板状体６ｂとからなる。内枠は踏み板７，８に
合わせて４個に分割されている。即ち、踏み板７を支持
する内枠６ｃと、踏み板８を支持する３個の内枠６ｄで
ある。尚、図に示すように内枠６ｃの中央には縦横十字
状に補強部材が架設され、内枠６ｄの中央には縦方向に
補強部材が架設されている。

【００１４】図３及び図４に示すように、ベース板９の
上にロードセル５が取り付けられ、その孔部に段付ピン
１０が上から挿入されている。段付ピン１０の上部は、
長尺体６ａの内側天面に当てられたリング状パッド１１
及び座金１２に挿入されている。又、内枠６ｃ，６ｄ
は、両側面に固着されたアングル材６ｅ，６ｆによって
一対の長尺体６ａに載架されている。

【００１５】以上のような構造により、牛が秤量台１を
歩行通過するときに踏み板７，８にかかる荷重は、４個
のロードセル５の出力の合計値として検出される。但
し、その値は牛の歩行周期にに応じて変化する。この変
化する荷重データ（アナログ電圧）は処理装置３に入力
され、増幅、平滑等の信号処理を施される。さらに、所
定のサンプリング時間でＡ／Ｄ変換され、時系列のディ
ジタル値としてメモリに記憶される。そして、処理装置
３に備えられたマイクロコンピュータが、上記時系列デ
ータに基づいて、有効データ区間を求め、その間の平均
値演算により牛の重量を算出する。尚、牛の歩行周期に
応じて振動する荷重データの所定サイクル（例えば４サ
イクル）分が有効データ区間として求められる。

【００１６】算出された重量は、処理装置３に備えられ
た表示装置にて表示出力されると共に印字装置にて印字
出力される。但し、後述するようにして求める牛の移動
速度が所定値（例えば４ｍ／ｓ）より大きい場合は、算
出された重量は実際の重量との誤差が大きいと考えられ
るので無効として、表示装置及び印字装置には秤量エラ
ーを示すメッセージを出力する。

【００１７】算出された重量の表示出力及び印字出力
は、秤量対象の牛の固体番号と共に行われる。牛の固体
番号は牛の足首に取り付けられた送信手段Ｔから、無線
電波にて以下の手順でループアンテナ４を介して処理装
置３に与えられる。処理装置３は、一頭の牛の秤量が終
了すると、次の牛の固体番号を受信すべく、応答要求信
号と給電用を兼ねる電波を一定周期でループアンテナ４
から送信する。次の牛が入口側から秤量台１に乗り込み
踏み板７の上を歩行通過するに伴って、その足首に取り
付けられた送信手段Ｔがこの電波によって電力を供給さ
れ能動状態になる。そして、応答要求信号に応えて記憶
情報、即ち、牛の個体番号を無線送信する。この信号は
ループアンテナ４を介して処理装置３に受信される。
尚、ループアンテナ４は、時分割処理により送信及び受
信に兼用されている。

【００１８】ループアンテナ４は、図１及び図４（ａ）
に示すように、導線を平面角型ループ状に数ターン巻回
したものであって、踏み板７の内部に埋め込まれてい
る。但し、図４（ａ）に示すように、牛の通過方向に間
隔を隔てた二箇所に分散させる状態で導線を巻回してい
る。その結果、図４（ｂ）に示すように、ループアンテ
ナ４の受信感度が上記二箇所において高くなる。つま
り、牛の通過方向に対する受信感度の分布が二つの山
Ａ，Ｂを呈する。

【００１９】従って、ループアンテナ４が受信する信号
レベルの変化から処理装置３は、上記二つの山Ａ，Ｂの
二箇所を牛が通過するタイミングを検出することができ
る。即ち、受信信号レベルを適当なしきい値Ｌ１で切る
ことにより、牛が踏み板７の上を移動するときに、先
ず、牛が山Ａの近傍に達したことが検出され、しばらく
後に牛が山Ｂの近傍に達したことが検出される。従っ
て、処理装置３は、牛が山Ａの近傍に達してから山Ｂの
近傍に達するまでの時間Ｔを計測することにより牛の移
動速度Ｖ＝Ｄ／Ｔ（但し、Ｄは山Ａ，Ｂ間の距離）を求
めることができる。

【００２０】上記のようにして求められた移動速度Ｖ
は、前述のように、算出された牛の重量の有効／無効を
判断する基準として用いられる他、入口ゲートＧ１を開
けるタイミングの判断材料としても用いられる。前述し
たように、秤量台１に牛が一頭ずつ上がるように入口ゲ
ートＧ１が設けられ、処理装置３は、秤量台１上の牛の
重量計測が終了するに伴って、入口ゲートＧ１を開いて
次の牛を秤量台１に上がらせる。このとき、移動速度Ｖ
が遅いときは入口ゲートＧ１を開けるタイミングを遅ら
せ、移動速度Ｖが速いときは入口ゲートＧ１を開けるタ
イミングを早めている。秤量を終えた牛が秤量台１から
完全に下りたことを秤量台の荷重データから検出できて
から入口ゲートＧ１を開けていたのでは、多数の牛を連
続秤量するときの効率が悪いので、牛が秤量台１から下
りるであろうタイミングを移動速度Ｖから予測して入口
ゲートＧ１を開けているのである。

【００２１】尚、図示は省略するが、入口ゲートＧ１は
左右にスライドして開く二枚の格子扉を有し、油圧シリ
ンダにて開閉駆動される。処理装置３は、電磁バルブを
介して上記油圧シリンダを制御している。

【００２２】以下別実施例について列記する。 上記実施例ではループアンテナが入口側の踏み板の
内部に埋め込まれているが、ループアンテナの設置方法
はこれに限らず、踏み板の裏側に貼り付けたり、枠体６
に載置する等、種々の方法が考えられる。

【００２３】 上記実施例ではループアンテナを秤量
台の全長の２／５以下の長さにわたって入口側に設けた
が、秤量台のほぼ全長にわたって設けてもよい。 又、歩行動物通過方向に間隔を隔てた三箇所以上に
おいて受信感度が高くなるようにループアンテナの導線
を分散させて巻回してもよい。この場合、隣接箇所間の
通過時間の平均値処理等により、一層正確に移動速度を
求めることが可能となる。

【００２４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る牛の秤量装置の概略構成
を示す側面図

【図２】秤量装置の秤量台を示す平面図

【図３】荷重センサによる枠体及び踏み板の支持構造を
示す正面断面図

【図４】荷重センサによる枠体及び踏み板の支持構造を
示す側面断面図

【図５】ループアンテナの巻回状態及びその受信感度分
布を示す模式図

【符号の説明】

１ 秤量台 ３ 処理手段 ４ ループアンテナ Ｔ 送信手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 秤量台（１）に、秤量対象である歩行動
   物の脚に取り付けられた送信手段（Ｔ）から無線送信さ
   れる固体識別情報を受信するためのループアンテナ
   （４）が設けられ、前記歩行動物が前記秤量台（１）上
   を通過したときの前記秤量台（１）の測定情報から前記
   歩行動物の重量を算出すると共に、前記ループアンテナ
   （４）を介して得られる情報から前記歩行動物の固体識
   別を行う処理手段（３）が設けられている歩行動物の秤
   量装置であって、 前記ループアンテナ（４）が、歩行動物通過方向に間隔
   を隔てた複数箇所において受信感度が高くなるように巻
   回されて設けられ、前記処理手段（３）が前記ループア
   ンテナ（４）の受信信号レベルの変化から前記歩行動物
   の移動速度を求めるように構成されている歩行動物の秤
   量装置。
2. 【請求項２】 前記処理手段（３）は、求めた前記移動
   速度が所定値以上であるときに、算出した前記歩行動物
   の重量を無効とするように構成されている請求項１記載
   の歩行動物の秤量装置。