特開 2024-71878 管理装置および管理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024071878

(43)【公開日】2024-05-27

(54)【発明の名称】管理装置および管理方法

(51)【国際特許分類】

   A01K 63/06 20060101AFI20240520BHJP

【ＦＩ】

A01K63/06 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022182361

(22)【出願日】2022-11-15

(71)【出願人】

【識別番号】308036402

【氏名又は名称】株式会社ＪＶＣケンウッド

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(72)【発明者】

【氏名】倉重 規夫

【テーマコード（参考）】

2B104

【Ｆターム（参考）】

2B104AA04

2B104CA04

2B104CB22

2B104CB53

2B104CG20

2B104EG06

2B104EG07

2B104EG09

2B104GA01

(57)【要約】

【課題】所定領域内の環境を適切に保つための処理を簡易に実行可能な、管理装置および管理方法を提供する。
【解決手段】魚飼育管理装置４０Ｂは、観客情報記憶部４４と、観客エリア情報取得部４２６と、機器制御部４２４Ｂとを備える。観客情報記憶部４４は、水槽Ｘの外側から所定の距離までのエリアである観客エリアＹの観客数を許容する範囲の下限値である第１閾値の情報を記憶する。観客エリア情報取得部４２６は、観客エリアＹにいる観客数を取得する。機器制御部４２４Ｂは、取得した観客数が第１閾値以下の場合、観客数が第１閾値を超える画像情報を表示させる。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定領域の外側から所定の距離までのエリアである観客エリアの観客数を許容する範囲の下限値である第１閾値の情報を記憶する観客情報記憶部と、
前記観客エリアにいる観客数を取得する観客エリア情報取得部と、
取得した前記観客数が前記第１閾値以下の場合、観客数が前記第１閾値を超える画像情報を表示させる機器制御部と、を備えた管理装置。

【請求項2】

前記観客情報記憶部は、前記観客エリアの観客数を許容する範囲の上限値である第２閾値の情報をさらに記憶し、
前記機器制御部は、取得した前記観客数が前記第２閾値以上の場合、前記所定領域と前記観客エリアとの間に位置する調光板による光の透過量を下げるか、または前記所定領域および前記観客エリアの少なくともいずれかに設置された照明機器による光の明るさを変更する、
請求項１に記載の管理装置。

【請求項3】

前記機器制御部は、取得した前記観客数が前記第２閾値以上の場合、前記所定領域内の動物に対し、観客数が前記第２閾値未満の画像情報を表示させる、
請求項２に記載の管理装置。

【請求項4】

前記所定領域内を撮影するカメラ装置に接続可能であり、
前記カメラ装置で撮影された撮像情報を取得する撮像情報取得部と、
前記撮像情報取得部で取得した撮像情報を解析して前記所定領域内の動物の動作状態を監視し、前記所定領域内の動物の動作が異常であると判定すると、前記第１閾値および前記第２閾値の少なくともいずれかを変更する状態判定部をさらに備えた、
請求項２または３に記載の管理装置。

【請求項5】

所定領域の外側から所定の距離までのエリアである観客エリアの観客数の許容する範囲の下限値である第１閾値の情報を記憶し、
前記観客エリアにいる観客数を取得し、
取得した前記観客数が前記第１閾値以下の場合、観客数が前記第１閾値を超える画像情報を表示させる、管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、管理装置および管理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

商業用に設けられた大型の水槽において、魚の飼育環境を適切な状態に保つためには、管理対象の尾数を把握するとともに魚にストレスがかからないように水槽の環境を調整する必要がある。

【0003】

水槽内の魚の尾数を計測するための第１の技術として、例えば、魚を所定の通路内で移動させ、移動中の魚をカメラ装置で撮影して画像解析を行うことで計測処理を実行するものがある（特許文献１参照）。

【0004】

また、水槽内の環境を調整する第２の技術として、例えば、水槽を照明する照明装置を必要なときにのみ点灯させることで、長時間の照明により魚にストレスがかかる状態になることを回避するものがある（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第３１０２８７８号公報

【特許文献2】特開２００５－２２９８３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、上述した第１の技術を用いるには魚を計数するための専用の通路等の設備が必要となり、大幅なコスト増を招くという問題があった。これに鑑み、水槽内を撮影した画像情報を解析することで、魚の尾数を計測する方法が考えられる。しかし、商業用の水槽は規模が大きく立体的であるため、この方法を用いる場合には水槽の広い範囲を様々な方向から撮影して撮像情報を解析する必要があり、計数のための処理負荷が高く実用的でないという問題があった。

【0007】

また、上述した第２の技術を用いることで照明による魚へのストレスを軽減させることはできるが、魚にストレスを与える要因は照明以外にも様々あり、それぞれに対して対応が求められていた。

【0008】

本発明は、所定領域内の環境を適切に保つための処理を簡易に実行可能な、管理装置および管理方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するための本発明の管理装置は、所定領域の外側から所定の距離までのエリアである観客エリアの観客数を許容する範囲の下限値である第１閾値の情報を記憶する観客情報記憶部と、前記観客エリアにいる観客数を取得する観客エリア情報取得部と、取得した前記観客数が前記第１閾値以下の場合、観客数が前記第１閾値を超える画像情報を表示させる機器制御部とを備える。

【0010】

また、本発明の管理方法は、所定領域の外側から所定の距離までのエリアである観客エリアの観客数の許容する範囲の下限値である第１閾値の情報を記憶し、前記観客エリアにいる観客数を取得し、取得した前記観客数が前記第１閾値以下の場合、観客数が前記第１閾値を超える画像情報を表示させる。

【発明の効果】

【0011】

本発明の管理装置および管理方法によれば、所定領域内の環境を適切に保つための処理を簡易に実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１実施形態による管理装置としての魚飼育管理装置を利用した魚飼育管理システムの構成を示す全体図である。

【図2】本発明の第１実施形態による魚飼育管理装置の構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の第１実施形態による魚飼育管理装置の動作を示すフローチャートである。

【図4】本発明の第１実施形態による魚飼育管理装置が取得した複数の水槽内撮像情報Ｐ１～Ｐ３と、これらの水槽内撮像情報Ｐ１～Ｐ３から生成した所定値以上の魚密度の３次元エリアＡＲ_３Ｄの情報を示す説明図である。

【図5】本発明の第１実施形態による魚飼育管理装置が計数対象として認識する魚を示す説明図である。

【図6】本発明の第２実施形態による魚飼育管理装置を利用した魚飼育管理システムの構成を示す全体図である。

【図7】本発明の第２実施形態による魚飼育管理装置の構成を示すブロック図である。

【図8】本発明の第２実施形態による魚飼育管理装置の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に、本発明の実施形態による管理装置としての魚飼育管理装置および管理方法としての魚飼育管理方法について、図面を参照して説明する。

【0014】

《第１実施形態》
本発明の第１実施形態として、所定領域である水槽内で、管理対象の動物である魚に魚群を形成させることで、効率良く魚の数を計数する魚飼育管理装置について説明する。なお、所定領域を水槽内としたがこれに限定されず、所定領域は管理対象となる動物を飼育する領域であればよい。

【0015】

〈第１実施形態による魚飼育管理装置を利用した魚飼育管理システムの構成〉
図１は、本発明の第１実施形態による魚飼育管理装置を利用した魚飼育管理システム１Ａの構成を示す全体図である。魚飼育管理システム１Ａは、水槽Ｘ内で複数種別を含む複数の魚を飼育するためのシステムである。水槽Ｘ内では、数百尾～数千尾のマイワシを含む複数種類の魚が飼育されている。

【0016】

魚飼育管理システム１Ａは、水槽Ｘ内を撮影する第１カメラ装置１０－１、第２カメラ装置１０－２、および第３カメラ装置１０－３と、水槽Ｘの側面に設けられ、水槽Ｘ内から視認可能な表示面を有するスクリーン２０と、スクリーン２０に画像情報を投影するプロジェクタ装置３０と、魚飼育管理装置４０Ａと、ホログラム装置５０と、プロペラ装置６０とを備える。第１カメラ装置１０－１、第２カメラ装置１０－２、第３カメラ装置１０－３、プロジェクタ装置３０、ホログラム装置５０、およびプロペラ装置６０は、魚飼育管理装置４０Ａに通信接続されている。

【0017】

本実施形態において、スクリーン２０とプロジェクタ装置３０とにより、表示装置が構成される。スクリーン２０は、例えば回折透過型のフィルム状素材で構成され、プロジェクタ装置３０からスクリーン２０に投影される画像情報は、水槽Ｘ内から視認可能である。

【0018】

第１カメラ装置１０－１は、水槽Ｘ外部の前側に設置され、水槽Ｘ内を網羅する視野角で正面方向から撮影する。第２カメラ装置１０－２は、水槽Ｘ外部の上側に設置され、水槽Ｘ内を網羅する視野角で上方向から撮影する。第３カメラ装置１０－３は、水槽Ｘ外部の横側に設置され、水槽Ｘ内を網羅する視野角で側面方向から撮影する。

【0019】

図２は、魚飼育管理装置４０Ａの構成を示すブロック図である。魚飼育管理装置４０Ａは、画像情報記憶部４１Ａと、ＣＰＵ４２Ａと、出力部４３とを有する。画像情報記憶部４１Ａは、ハードディスク、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置やＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性記憶装置から構成される。画像情報記憶部４１Ａは、水槽Ｘで飼育している魚の捕食者である捕食魚の画像情報を記憶する。ＣＰＵ４２Ａは、例えば汎用のマイクロコンピュータが備えるＣＰＵ（中央処理装置）であって、所定の魚飼育管理プログラムをインストールして実行することにより、以下に示す１又は２以上の情報処理部を構成する。

【0020】

ＣＰＵ４２Ａは、２以上の情報処理部として、撮像情報取得部としての水槽内情報取得部４２１と、対象魚認識部４２２と、魚群判定部４２３と、機器制御部４２４Ａと、予測値算出部４２５とを有する。

【0021】

水槽内情報取得部４２１は、第１カメラ装置１０－１、第２カメラ装置１０－２、および第３カメラ装置１０－３で撮影された水槽内撮像情報を取得する。対象魚認識部４２２は、水槽内情報取得部４２１が取得した水槽内撮像情報を解析して、計数対象である種類の魚の情報部分を認識する。魚群判定部４２３は、水槽内情報取得部４２１が取得した水槽内撮像情報を解析して、水槽Ｘ内で魚群が形成されているか否かを判定する。

【0022】

機器制御部４２４Ａは、魚群判定部４２３により水槽Ｘ内で魚群が形成されていないと判定されると、画像情報記憶部４１Ａに記憶した画像情報を、プロジェクタ装置３０からスクリーン２０に投影させて水槽Ｘ内の魚に刺激を与える。また機器制御部４２４Ａは、ホログラム装置５０およびプロペラ装置６０を制御する。

【0023】

予測値算出部４２５は、魚群判定部４２３により水槽Ｘ内で魚群が形成されていると判定されると、水槽内撮像情報を解析して、魚群内の魚数の予測値を算出する。

【0024】

出力部４３は、例えば表示装置またはスピーカ装置で構成され、予測値算出部４２５で算出された予測値の情報を、表示情報または音声情報により出力する。

【0025】

ホログラム装置５０は、水槽Ｘ内にホログラムを再生させる。プロペラ装置６０は、水槽Ｘ内に設置され、回転することにより水槽Ｘ内の魚に水圧をかける。

【0026】

〈第１実施形態による魚飼育管理装置を利用した魚飼育管理システムの動作〉
次に、本実施形態による魚飼育管理システム１Ａの動作として、水槽Ｘ内のマイワシの尾数を計測する場合について説明する。

【0027】

一般的に、魚はその種類ごとに、所定種類の捕食魚が存在する。例えば、カタクチイワシを捕食する捕食魚は、ヒラメおよび真鯛である。また、マイワシ、アジ、またはサバを捕食する捕食魚は、マグロである。本実施形態において画像情報記憶部４１Ａは、計数対象のマイワシの捕食魚であるマグロの画像情報を記憶する。

【0028】

魚飼育管理システム１Ａにおいてマイワシの尾数を計測する処理が開始すると、まず、第１カメラ装置１０－１、第２カメラ装置１０－２、および第３カメラ装置１０－３がそれぞれ水槽Ｘを撮影し、撮影した動画である水槽内撮像情報を魚飼育管理装置４０Ａに送信する。

【0029】

図３は、魚飼育管理システム１Ａでマイワシの尾数を計測する処理が実行される際に、魚飼育管理装置４０Ａが実行する処理を示すフローチャートである。魚飼育管理装置４０Ａの水槽内情報取得部４２１は、第１カメラ装置１０－１、第２カメラ装置１０－２、および第３カメラ装置１０－３から送信された水槽内撮像情報を取得する（Ｓ１）。図４に、第１カメラ装置１０－１から取得した水槽内撮像情報Ｐ１、第２カメラ装置１０－２から取得した水槽内撮像情報Ｐ２、および第３カメラ装置１０－３から取得した水槽内撮像情報Ｐ３の一例を示す。水槽内撮像情報Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３内の楕円で示すエリアは、魚が密集している箇所である。

【0030】

次に対象魚認識部４２２が所定時間間隔で、水槽内情報取得部４２１が取得した水槽内撮像情報を解析して、計数対象のマイワシの情報部分を認識する。その際、対象魚認識部４２２は水槽Ｘ内を数個（例えば、４個）のエリアに分割し、分割したエリアごとに図５に示すように、最寄りのカメラ装置から所定距離内にあるマイワシのみ（図５において〇印で示したマイワシ）を認識対象とする。このようにカメラ装置から所定距離内のマイワシのみを認識対象とすることで、後述する処理でマイワシの密度を計測する際の精度を向上させることができる。

【0031】

対象魚認識部４２２は、予め保持したマイワシの形状のテンプレート情報および大きさの情報を用いてマイワシの情報部分を認識する。対象魚認識部４２２はさらに、認識した各マイワシの情報部分の水槽Ｘ内における位置情報を取得する（Ｓ２）。

【0032】

次に魚群判定部４２３が、対象魚認識部４２２により取得された各マイワシの位置情報に基づいて、水槽Ｘ内でマイワシが魚群を形成しているか否かを判定する（Ｓ３）。通常、魚は、同種の魚同士で魚群を形成する。魚群が形成されているか否かの判定処理について、以下に説明する。

【0033】

魚は、同種類の２個体間の距離がある距離（衝突回避距離）よりも短くなるとお互いが離れるように次の時間ステップでの速度を決定し、近くの同種類の個体と速度を合わせるように並走距離を保ちつつ、知覚領域内の同種類の個体群から離れないように当該個体群の重心の方へ移動することで、同種類の魚による魚群を形成することが知られている。

【0034】

魚群に含まれる魚は、a) 群れてはいるが、速度が揃っていない状態、b) 群れが回転するように進んでいる状態、c) ある程度速度が揃って並進している状態、d) 各個体間の位置や速度が完全に凍結されて並進している状態、のいずれかに該当することが知られている。魚群判定部４２３は、対象魚認識部４２２により取得されたマイワシの位置情報の動きに基づいて、水槽Ｘ内のマイワシが、上述したa) ～d)のいずれかの状態に該当するか否かを判定する。

【0035】

具体的には、魚群判定部４２３は、対象魚認識部４２２により取得された複数のマイワシの位置が、互いに所定距離内にある状態を保って動いているが動きの速度が揃っていないときにはa)の状態に該当すると判定する。また魚群判定部４２３は、対象魚認識部４２２により取得された複数のマイワシの位置が、互いに所定距離内にある状態を保ちながら魚群が回転するように動いているときにはb)の状態に該当すると判定する。また魚群判定部４２３は、対象魚認識部４２２により取得された複数のマイワシの位置が、互いに所定の距離間隔をある程度保って動いているときにはc)の状態に該当すると判定する。また魚群判定部４２３は、対象魚認識部４２２により取得された複数のマイワシの位置が、互いに所定の距離間隔を精度良く保って動いているときにはd)の状態に該当すると判定する。

【0036】

群とは、同種の動物の複数からなる集団を示し、同種に限らず群を形成することもある。魚群判定部４２３は、魚以外の群を判定する群判定部としてもよいし、管理対象に基づいて群を形成しているか否かを判定する方法を変更してもよいし、群が複数の状態のいずれかに該当するかを判定してもよい。

【0037】

また魚群判定部４２３は、水槽内撮像情報Ｐ１、水槽内撮像情報Ｐ２、および水槽内撮像情報Ｐ３を用いて、水槽Ｘにおけるマイワシの密度分布を３次元で示した３Ｄ密度マップを生成する。魚群判定部４２３は、生成した３Ｄ密度マップを用いて図４に示すように、単位体積あたりのマイワシの密度が所定値以上である３次元のエリア情報であるエリアＡＲ_３Ｄを判定し、該当するエリアの体積を算出する。

【0038】

エリアＡＲ_３Ｄの体積は、例えば、エリアＡＲ_３Ｄ内の中心位置を３次元座標の原点とし、エリアＡＲ_３Ｄが当該３次元座標のｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸それぞれに対して対称な楕円体として近似し、既知の楕円体体積の算出式により算出することができる。

【0039】

魚群判定部４２３は、水槽内撮像情報中のマイワシの情報部分が上述したa) ～d)のいずれかの状態に該当し、単位体積あたりのマイワシの密度が所定の閾値以上であり且つ体積が所定の閾値以上であるエリアがあれば、水槽Ｘ内でマイワシの魚群が形成されていると判定する。この判定に用いる密度に関する閾値および体積に関する閾値は、魚の種類および水槽Ｘ内の該当する種類の魚の数によって、適宜設定される。

【0040】

ステップＳ３において、魚群判定部４２３が、水槽Ｘ内で魚群が形成されていないと判定すると（Ｓ３の「NO」）、機器制御部４２４Ａが、画像情報記憶部４１Ａに記憶したマイワシの捕食魚であるマグロの画像情報をプロジェクタ装置３０からスクリーン２０に投影させて、水槽Ｘ内のマイワシに刺激を与える（Ｓ４）。

【0041】

投影させるマグロの画像情報の数は、水槽Ｘの大きさにもよるが、例えば実際のマグロの大きさに応じて、３ｍ×３ｍ×３ｍの立方体の領域に１尾存在する状態で表示させる。投影させるマグロの画像情報は、マグロが近づいてきているとマイワシが錯覚するように水槽Ｘ内に向かって徐々に大きくなる画像情報、横向きの画像情報等を周期的に切り替えてもよい。このとき、マグロの表示の仕方によって、マイワシの魚群の状態を上述したa) ～d)内で変更させてもよい。マグロの画像情報がスクリーン２０に投影されると、マイワシは投影された画像情報に刺激を受けて群れを作る。

【0042】

ここで、スクリーン２０を半透過型のスクリーンで構成し、水槽Ｘ外部からは通常の透過ガラスと同様に水槽Ｘ内を鑑賞できるようにしつつ、水槽Ｘ内の魚からはスクリーン２０に投影された画像情報が視認できるようにしてもよい。

【0043】

マグロの画像情報が投影された後、魚群判定部４２３は所定時間ごとに、新たに水槽内情報取得部４２１で取得された水槽内撮像情報から認識されたマイワシの情報部分に基づいて、水槽Ｘ内でマイワシが魚群を形成しているか否かを判定する（Ｓ５）。

【0044】

ここで、画像情報をスクリーン２０に投影させるパターンでマイワシに刺激を与えてから、魚群が形成されずにステップＳ５の魚群形成の有無の判定処理が所定回以上繰り返されると（Ｓ５の「NO」→Ｓ６の「NO」を所定回繰り返し→Ｓ６の「YES」）、機器制御部４２４Ａは、水槽Ｘ内のマイワシへの刺激の与え方を、他のパターンに変更して刺激を与える（Ｓ７）。

【0045】

水槽Ｘ内のマイワシへの刺激の与え方の他のパターンとしては、例えば、ホログラム装置５０によりマグロの水中ホログラムを水槽Ｘ内に再生させるパターン、プロペラ装置６０を回転させることで、マイワシに水圧をかけて捕食魚の存在をより現実的に感じさせるパターン等がある。

【0046】

水中ホログラムを利用したマグロの画像情報を水槽Ｘ内に再生させる際には、ホログラムの再生位置がマイワシに近すぎると魚群を形成せずに散ってしまうため、マイワシから一定距離以内に近づけないようにしつつ、再生させる。

【0047】

ステップＳ３またはＳ５において、魚群判定部４２３により水槽Ｘ内で魚群が形成されていると判定されたときには（Ｓ３の「YES」またはＳ５の「YES」）、予測値算出部４２５は、水槽内撮像情報に基づいて魚群内のマイワシの尾数の予測値を算出する（Ｓ８）。

【0048】

予測値算出部４２５は、例えば、ステップＳ３またはＳ５で魚群が形成されているか否かを判定する際に生成した密度マップおよびエリアＡＲ_３Ｄの体積の情報を用いて、魚群内のマイワシの尾数の予測値を算出する。算出されたマイワシの尾数の予測値は、出力部４３に出力される。

【0049】

予測値算出部４２５は、魚群判定部４２３が判定した魚群の状態にもとづいて、予測値の算出方法を変更してもよい。たとえば、魚群が上述したb)の状態の場合には魚群が回転しているため、その回転の中心付近に位置している個体が少ない。よって、予測値算出部４２５は、魚群の状態がb)の場合には中心の体積を除外して予測値を算出してもよい。

【0050】

以上の第１実施形態によれば、魚飼育管理装置４０Ａは、管理対象の水槽Ｘを撮影した水槽内撮像情報を解析して、水槽Ｘ内で所定種別の魚による魚群が形成されているか否かを判定し、魚群が形成されていないと判定したときには、予め記憶した当該種別の魚の捕食魚の画像情報を、水槽Ｘ内から視認可能に設置されたスクリーン２０に表示させる。このように処理を実行することにより、魚群を形成させることが困難な水槽Ｘにおいても簡易な処理で所定種類の魚の魚群を形成させ、精度の高い魚の計数処理を実行することができる。精度の高い魚の計数処理を行うことで、魚の生育状況を把握し、適切な飼育環境を整えることができる。

【0051】

また上述した処理により、捕食魚の種類や刺激の与え方のパターンを適宜変更することで、所望の種類の魚の魚群を観賞用に形成させることができる。

【0052】

上述した密度マップを用いた魚の計数処理は、およそ30ｃｍ未満の大きさの魚の計数に適している。これにより、マイワシ（体長20cmから30cm程度）以外にも、体長10cm程度のカタクチイワシ、体長20cmから30cm程度のアジ、サバ等の計数も可能である。画像情報記憶部４１Ａは、管理対象に対する捕食者を管理対象ごとに記憶している。したがって、管理対象と管理対象以外とが混在していても、管理対象だけで群を形成させることが可能となる。

【0053】

《第２実施形態》
観賞用に設置された水槽内の魚は、観客によってストレスを感じ、体調に異変が生じる場合があることが知られている。そこで本発明の第２実施形態では、水槽内から見える観客エリアの状態を制御することで、観賞用の水槽内の魚のストレスを軽減させる魚飼育管理装置について、説明する。

【0054】

〈第２実施形態による魚飼育管理装置を利用した魚飼育管理システムの構成〉
図６は、本発明の第２実施形態による魚飼育管理装置を利用した魚飼育管理システム１Ｂの構成を示す全体図である。魚飼育管理システム１Ｂは、水槽Ｘ内で観賞用の複数の魚を飼育するためのシステムである。

【0055】

魚飼育管理システム１Ｂは、水槽Ｘ内を撮影する第１カメラ装置１０－１、第２カメラ装置１０－２、および第３カメラ装置１０－３と、水槽Ｘの側面に設けられた回折透過型のスクリーン２０と、スクリーン２０に画像情報を投影するプロジェクタ装置３０と、魚飼育管理装置４０Ｂと、観客エリアＹを撮影する第４カメラ装置７０と、水槽Ｘの観客エリアＹ側の側面に設置された調光板８０とを備える。ここで、観客エリアＹは、水槽Ｘを鑑賞する観客が入場するエリアであって、水槽Ｘの外側から所定の距離までのエリアである。

【0056】

水槽Ｘ内と観客エリアＹとは水槽Ｘの壁面で仕切られ、その壁面は水槽Ｘ内を観客エリアＹから視認できるようにガラスやアクリルなどからなる透明な部材で構成される。この仕切りにはスクリーン２０、調光板８０および水槽Ｘの壁面を支える部材を含んでもよい。

【0057】

また、第４カメラ装置７０は、撮影する範囲に観客エリアＹを含むように設置される。プロジェクタ装置３０および調光板８０は、水槽内の魚に、視覚により取得される情報を調整するための機器である。

【0058】

第１カメラ装置１０－１、第２カメラ装置１０－２、第３カメラ装置１０－３、プロジェクタ装置３０、第４カメラ装置７０、および調光板８０は、魚飼育管理装置４０Ｂに通信接続されている。本実施形態では、スクリーン２０と調光板８０とは、水槽Ｘ内の異なる側面に設置されている。

【0059】

魚飼育管理システム１Ｂ内の構成のうち、第１カメラ装置１０－１、第２カメラ装置１０－２、第３カメラ装置１０－３、スクリーン２０、およびプロジェクタ装置３０の設置位置および各機能は、第１実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。調光板８０は、例えば光の透過量を調整可能に構成された調光ガラスである。

【0060】

図７は、魚飼育管理装置４０Ｂの構成を示すブロック図である。魚飼育管理装置４０Ｂは、画像情報記憶部４１Ｂと、ＣＰＵ４２Ｂと、出力部４３と、観客情報記憶部４４とを有する。

【0061】

画像情報記憶部４１Ｂおよび観客情報記憶部４４は、ハードディスク、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置やＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性記憶装置から構成される。画像情報記憶部４１Ｂは、水槽Ｘを鑑賞する観客の画像情報を記憶する。観客情報記憶部４４は、曜日ごと、および時間帯ごとに予め設定された、観客エリアＹの許容する観客人数範囲の下限値である第１閾値、および上限値である第２閾値の情報を記憶する。観客情報記憶部４４が記憶する観客エリアＹの適正な観客人数範囲は、例えば該当する曜日および時間帯の観客人数の平均値の５０％～１５０％で設定される。画像情報記憶部４１Ｂが記憶する第１閾値や第２閾値は、性別、年齢、観客の動き量など、客層ごとの閾値であってもよい。また、第１閾値は０、つまり無観客を示す閾値であってもよい。

【0062】

ＣＰＵ４２Ｂは、観客エリア情報取得部４２６と、入場状態判定部４２７と、水槽内情報取得部４２１と、魚状態判定部４２８と、機器制御部４２４Ｂとを有する。

【0063】

観客エリア情報取得部４２６は、第４カメラ装置７０が撮影した観客エリアＹの撮像情報である観客エリア撮像情報を取得し、取得した観客エリア撮像情報を解析して観客エリアＹにいる観客数を取得する。

【0064】

観客エリア情報取得部４２６は、水槽Ｘ内の魚の大きさに基づいて、観客エリアＹの大きさを示す、水槽Ｘの外側から所定の距離を変更してもよい。たとえば、魚の大きさが５ｃｍ以下であれば所定の距離を１ｍにして、魚の大きさが５０ｃｍ以上であれば所定の距離を１０ｍにしてもよい。観客エリア情報取得部４２６は、変更された観客エリアＹの大きさに基づいて観客数を取得してもよい。

【0065】

入場状態判定部４２７は、観客エリア情報取得部４２６で取得した観客数が、観客情報記憶部４４に記憶された第１閾値以下または第２閾値以上であるか否かを判定する。

【0066】

水槽内情報取得部４２１は、第１カメラ装置１０－１、第２カメラ装置１０－２、および第３カメラ装置１０－３で撮影された水槽内撮像情報を取得する。魚状態判定部４２８は、水槽内情報取得部４２１で取得した水槽内撮像情報を解析して水槽Ｘ内の魚の動作状態を監視し、水槽Ｘ内の魚の動作が異常であると判定すると、観客情報記憶部４４に記憶された第１閾値および第２閾値の少なくともいずれかを変更する。

【0067】

機器制御部４２４Ｂは、入場状態判定部４２７により、観客数が第１閾値以下または第２閾値以上、つまり観客数が観客人数範囲内でないと判定されたとき、水槽Ｘ内の魚から見える観客数が観客人数範囲内になるように、プロジェクタ装置３０または調光板８０を制御する。具体的には機器制御部４２４Ｂは、観客エリアＹにいる観客数が第１閾値以下であると判定されると、画像情報記憶部４１Ｂに記憶した画像情報をプロジェクタ装置３０からスクリーン２０に投影させる。また機器制御部４２４Ｂは、入場状態判定部４２７により、観客エリアＹにいる観客数が第２閾値以上であると判定されると、調光板８０の光透過量を下げて水槽Ｘ内から観客エリアＹの一部を視認不可能な状態にする。

【0068】

〈第２実施形態による魚飼育管理装置を利用した魚飼育管理システムの動作〉
次に、本実施形態による魚飼育管理システム１Ｂの動作について説明する。図８は、魚飼育管理システム１Ｂが稼動する際に、魚飼育管理装置４０Ｂが実行する処理を示すフローチャートである。

【0069】

魚飼育管理装置４０Ｂの観客エリア情報取得部４２６は、第４カメラ装置７０が撮影した観客エリアＹの撮像情報である観客エリア撮像情報を取得し（Ｓ１１）、取得した観客エリア撮像情報を解析して顔認証技術等を用いて観客エリアＹにいる観客数を取得する（Ｓ１２）。

【0070】

入場状態判定部４２７は、観客エリア情報取得部４２６で取得した観客数が、観客情報記憶部４４に記憶された第１閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ１３）。機器制御部４２４Ｂは、入場状態判定部４２７により、観客エリアＹにいる観客数が第１閾値以下であると判定されると（Ｓ１３の「YES」）、画像情報記憶部４１Ｂに記憶した観客の画像情報をプロジェクタ装置３０からスクリーン２０に投影させる（Ｓ１４）。

【0071】

またステップＳ１３において、入場状態判定部４２７が、観客エリア情報取得部４２６で取得した観客数が第１閾値を超え、第２閾値以上であると判定すると（Ｓ１３の「NO」→Ｓ１５の「YES」）、機器制御部４２４Ｂは、調光板８０の一部の光透過量を下げることで水槽Ｘ内から観客エリアＹの一部を視認不可能な状態にして、魚から見える観客エリアを減らす（Ｓ１６）。

【0072】

その後、水槽内情報取得部４２１が、第１カメラ装置１０－１、第２カメラ装置１０－２、および第３カメラ装置１０－３で撮影された水槽内撮像情報を取得する（Ｓ１７）。魚状態判定部４２８は、水槽内情報取得部４２１で取得した水槽内撮像情報を解析して水槽Ｘ内の魚の動作状態を監視する。

【0073】

魚状態判定部４２８は、水槽Ｘ内の魚の動作、具体的には、魚の行動および活動量の少なくともいずれかが異常であると判定すると（Ｓ１８の「NO」、またはＳ１８の「YES」→Ｓ１９の「NO」）、観客情報記憶部４４に記憶された第１閾値および第２閾値の少なくともいずれかを変更する（Ｓ２０）。

【0074】

魚状態判定部４２８は記憶部４５（図示せず）を備え、記憶部４５はハードディスク、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置やＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性記憶装置から構成される。魚状態判定部４２８は例えば、曜日ごと、時間帯ごと、および魚の種類ごとに、水槽内撮像情報から魚の動きを動きベクトルとして算出し、１分間の平均的な動きベクトル量を、魚の活動量として記憶部４５に保持する。魚状態判定部４２８は、平均的な活動量の５０％未満となる動きベクトルが算出された魚を活動量が少ないと判定し、平均的な活動量が１５０％以上となる動きベクトルが算出された魚を活動量が多いと判定する。魚状態判定部４２８は、活動量が少ないか、または活動量が多いと判定した場合に、活動量が異常であるとして判定する。そして魚状態判定部４２８は、魚の活動量が少ないと判定したときには、第１閾値を上げるように変更し、魚の活動量が多いと判定したときには、第２閾値を下げるように変更する。第１閾値または第２閾値が変更されると、ステップＳ１３の処理に戻る。

【0075】

ステップＳ１４における観客の画像情報の投影状況、ステップＳ１６における調光板８０の光透過量の変更状態、ステップＳ２０における第１閾値および第２閾値の変更状況は、適宜、出力部４３に出力される。

【0076】

以上の第２実施形態によれば、魚飼育管理装置４０Ｂは、水槽Ｘを鑑賞する観客が通常よりも少ない場合には観客の画像情報を水槽Ｘ内から視認可能に設置されたスクリーン２０に表示させ、観客が通常よりも多い場合には水槽Ｘ内から観客エリアＹの一部を視認不可能な状態にすることで、魚から見える観客数が大きく変動しないようにする。このように処理を実行することにより、魚のストレスを軽減させ、行動内容や活動量を適正に保つことができる。

【0077】

上述した第２実施形態においては、魚飼育管理装置４０Ｂの入場状態判定部４２７が、観客エリア情報取得部４２６で取得した観客数が第２閾値以上であると判定したときに、調光板８０の一部の光透過量を下げて水槽Ｘ内から観客エリアＹの一部を視認不可能な状態にすることで、魚から見える観客エリアを減らすようにする場合について説明したが、これには限定されない。

【0078】

例えば、画像情報記憶部４１Ｂが予め理想的な数の観客の画像情報を記憶しておき、観客数が第２閾値以上であると入場状態判定部４２７が判定したときに、機器制御部４２４Ｂが調光板８０全体の光透過量を下げることで水槽Ｘ内から観客エリアＹ全体を視認不可能な状態にするとともに、プロジェクタ装置３０からスクリーン２０に理想的な人数の観客がいる状態の画像情報を表示させることで、魚から見える観客数を減らすようにしてもよい。理想的な観客の数は、上述した第１閾値超、且つ第２閾値未満である。

【0079】

画像情報記憶部４１Ｂは、第１閾値と第２閾値のいずれか一方を記憶してもよい。また入場状態判定部４２７は、第１閾値と第２閾値のいずれか一方と観客数を比較してもよい。さらに機器制御部４２４Ｂは、入場状態判定部４２７が第１閾値と第２閾値のいずれか一方に基づいて入場状態を判定した結果を用いて、画像情報を表示させるかまたは観客エリアを減らすかのいずれか一方の処理をしてもよい。

【0080】

画像情報記憶部４１Ｂは、観客数が第１閾値を超える画像情報を予め記憶してもよいし、観客数が第２閾値以下の画像情報を予め記憶してもよい。また画像情報記憶部４１Ｂは、入場状態判定部４２７が判定した結果が第１閾値を超えるか、または第２閾値以下であれば、観客エリア情報取得部４２６が取得した観客エリア撮像情報を記憶してもよい。さらに画像情報記憶部４１Ｂは、第４カメラ装置７０以外のカメラ装置、例えば魚飼育管理装置４０Ｂに通信ネットワークに接続されたカメラ装置で撮影した画像情報を記憶してもよい。

【0081】

機器制御部４２４Ｂは、観客数が第１閾値を超える画像情報や、観客数が第２閾値以下の画像情報が画像情報記憶部４１Ｂに記憶されていない場合、その閾値に近い画像情報を表示してもよい。

【0082】

機器制御部４２４Ｂは、通信ネットワークに接続されたカメラ装置で撮影した画像情報を取得して表示してもよい。機器制御部４２４Ｂは、取得した画像情報を解析して、観客数が第１閾値を超える画像情報を表示してもよいし、観客数が第２閾値以下の画像情報を表示してもよい。

【0083】

機器制御部４２４Ｂは、観客数が第１閾値を超える画像情報を新たに作成し表示してもよいし、観客数が第２閾値以下の画像情報を新たに作成し表示してもよい。そのとき、画像情報記憶部４１Ｂに記憶された画像情報や、通信ネットワークに接続されたカメラ装置で撮影した画像情報に基づいて、新たに画像情報を作成してもよい。

【0084】

また、他の例として、スクリーン２０を水槽Ｘの観客エリアＹ側に設置し、観客数が第２閾値以上であると入場状態判定部４２７が判定したときに、機器制御部４２４Ｂがスクリーン２０の一部に無観客の画像情報を表示させることで、魚から見える観客数を減らすようにしてもよい。

【0085】

また、他の例として、スクリーン２０を水槽Ｘの観客エリアＹ側に設置し、観客数が第２閾値以上であると入場状態判定部４２７が判定したときに、機器制御部４２４Ｂがスクリーン２０に理想的な人数の観客の画像情報を表示させることで、魚から見える観客数を減らすようにしてもよい。

【0086】

また魚飼育管理システム１Ｂは、調光板の代わりに、ハーフミラーを用いてもよい。そのとき、機器制御部４２４Ｂは観客エリアを暗くするように照明を制御してもよいし、水槽内を明るくするように照明を制御してもよい。機器制御部４２４Ｂは、第１閾値および第２閾値の少なくとも一方に基づいて照明を制御してもよい。これにより、観客エリアの照度を水槽内よりも低くする。つまり、観客エリアから水槽内への光の透過量が下がり、水槽内から観客エリアの一部、または全部を視認しにくい状態にすることができる。

【0087】

また上述した第１実施形態または第２実施形態においては水槽Ｘ内を撮影するカメラ装置が３台の場合について説明したが、これには限定されず、１台または４台以上でもよい。また、管理対象の動物は魚以外でもよいし、管理対象の領域は水槽以外の仕切られた所定領域でもよい。

【符号の説明】

【0088】

１Ａ、１Ｂ 魚飼育管理システム
１０－１ 第１カメラ装置
１０－２ 第２カメラ装置
１０－３ 第３カメラ装置
２０ スクリーン
３０ プロジェクタ装置
４０Ａ、４０Ｂ 魚飼育管理装置
４１Ａ、４１Ｂ 画像情報記憶部
４２Ａ、４２Ｂ ＣＰＵ
４３ 出力部
４４ 観客情報記憶部
５０ ホログラム装置
６０ プロペラ装置
７０ 第４カメラ装置
８０ 調光板
４２１ 水槽内情報取得部
４２２ 対象魚認識部
４２３ 魚群判定部
４２４Ａ、４２４Ｂ 機器制御部
４２５ 予測値算出部
４２６ 観客エリア情報取得部
４２７ 入場状態判定部
４２８ 魚状態判定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】