DE102009036809A1

DE102009036809A1 - Method of detecting animals, including hatcheries in agricultural fields and meadows, and device for carrying out the method

Info

Publication number: DE102009036809A1
Application number: DE200910036809
Authority: DE
Inventors: Martin Israel; Volker Dr. Tank; Peter Dr. Haschberger
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2009-08-10
Filing date: 2009-08-10
Publication date: 2011-02-24
Also published as: AT508514A2; CH701643A2; CH701643B1; AT508514A3; AT508514B1

Abstract

Zur Erkennung von in Feldern und Wiesen versteckten Tieren erfolgt eine Tiersuche in zwei zeitlich voneinander unabhängigen Phasen. Die erste Phase ist zeitlich an die Setzzeit der Tiere gekoppelt und unabhängig von der landwirtschaftlichen Bearbeitung. Dabei werden die gesamten potentiellen Flächen nach Tieren ab dem Beginn der Setzzeit unter Anwendung von Detektionsverfahren ein- oder mehrmals abgesucht und gefundene Jungtiere mit signalabgebenden technischen Vorrichtungen dauerhaft markiert, die ihr Wiederauffinden über größere Entfernungen ermöglichen. Die zweite Suchphase ist an die landwirtschaftliche Bearbeitung gekoppelt und tritt sehr kurze Zeit vor deren Beginn ein. Dabei werden am Rande der zu bearbeitenden Flächen von Hilfspersonal bediente Empfangs- und Leitgeräte verwendet, welche die Signale der signalabgebenden technischen Vorrichtungen markierter Tiere empfangen und das Hilfspersonal vermittels dieser Signalisierung zu den Standorten der Tiere führen, so dass nach einer in kurzer Zeit durchführbaren Sicherung der Tiere die landwirtschaftliche Bearbeitung unbehindert vorgenommen werden kann. Anwendung im Acker- und Pflanzenbau.To detect animals hidden in fields and meadows, an animal search is carried out in two phases that are independent of each other. The first phase is linked to the time the animals are set and is independent of the agricultural processing. The entire potential areas for animals are searched one or more times from the beginning of the setting time using detection methods, and found young animals are permanently marked with signal-emitting technical devices that enable them to be found over longer distances. The second search phase is linked to agricultural processing and occurs very shortly before it begins. In this case, reception and control devices operated by auxiliary personnel are used on the edge of the areas to be processed, which receive the signals of the signaling technical devices of marked animals and guide the auxiliary personnel to the locations of the animals by means of this signaling, so that after a short time the security of the Farming animals can be made freely. Application in arable and plant cultivation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung von in landwirtschaftlichen Feldern und Wiesen versteckten Tieren einschließlich Brutgelegen zur Verwendung im Acker- und Pflanzenbau. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The The invention relates to a method for detecting in agricultural Fields and meadows hidden animals including Brutgelegen for use in agriculture and crop production. The invention relates also a device for carrying out the method.

Mit der stetig zunehmenden Intensivierung des Acker- und Pflanzenbaus kommen kontinuierlich leistungsfähigere Bearbeitungs- und Erntemaschinen zum Einsatz. Leben und Gesundheit der in Feld und Flur heimischen Tiere werden dadurch immer mehr gefährdet. Es handelt sich meist um Jungtiere, vor allem Rehkitze, Junghasen, auch Bodenbrüter und ihre Gelege, die sich versteckt halten und vor der nahenden Maschine zu spät oder gar nicht fliehen. Nach Schätzungen kommen so in Deutschland in jedem Jahr etwa 500 000 Wildtiere durch landwirtschaftliche Maschinen ums Leben.With the steadily increasing intensification of agriculture and crop cultivation come continuously more powerful editing and Harvesting machines for use. Life and health in the field and Hall animals are endangered more and more. These are mostly juveniles, especially fawns, young rabbits, also ground breeders and their eggs, who are hiding and flee too late or not at all in front of the approaching machine. To Estimates come in Germany every year about 500,000 wild animals killed by agricultural machinery.

Seit einiger Zeit gibt es Detektionssysteme mit technischen Sensoren, mittels deren die bedrohten Tiere rechtzeitig erkannt werden, so dass Schutzmaßnahmen ergriffen werden können. Solche Detektionssysteme sind z. B. Infrarotsensoren oder Kameras im Video- und Infrarotbereich und Mikrowellen-Radargeräte. Da sich manche der Tiere bewegen und Tiere auch während der Bearbeitungsperiode geboren werden, d. h. ”über Nacht” weitere Tiere hinzukommen können, muss die Suche/Erkennung kurz vor der landwirtschaftlichen Bearbeitung, zumeist der Mahd von Grünfutter, geschehen, also maximal wenige Stunden vor der Bearbeitung. Mit vertretbarem Aufwand lassen sich große Flächen nur absuchen, wenn die Erkennungsmaßnahmen die Bearbeitung unmittelbar begleiten. Daher werden zur Zeit Sensorsysteme entwickelt, die an Mähmaschinen installiert und dort betrieben werden können. Sie sollen vorausschauend Tiere rechtzeitig detektieren, bevor die Mähmesser diese erreichen. Kameras benötigen in jedem Fall eine Sichtverbindung zum gesuchten Tier, da auch Infrarotstrahlung das Gras oder andere hochgewachsene Pflanzen nicht durchdringt. Die Möglichkeiten der Vorausschau sind daher begrenzt. Bei der Radarerfassung verwendete Mikrowellen können zwar Gras und Feldpflanzen durchdringen. Die Entwicklung der Radargeräte ist allerdings in einem frühen Stadium, welches keine quantitativen Aussagen über die Reichweite erlaubt. Bei großen Arbeitsbreiten bis etwa 14 Meter und hohen Fahrgeschwindigkeiten bis etwa 18 km/h stellen zur Zeit die geforderte, ausreichend weite Vorausschau und die verlangte hohe Detektionssicherheit in jedem Fall beträchtliche technologische Herausforderungen für die Sensortechnik dar. Die rauen Einsatzbedingungen bei der Mahd in variabler Umgebung erhöhen die technischen Anforderungen zusätzlich.since some time there are detection systems with technical sensors, by means of which the threatened animals are recognized in time, so that protective measures can be taken. Such detection systems are z. As infrared sensors or cameras in the video and infrared range and microwave radars. As some of the animals move and animals move during born during the processing period, d. H. "above Night "additional animals must be added the search / detection just before the cultivation, mostly the mowing of green fodder, done, so maximum a few hours before processing. Leave with reasonable effort only scan large areas if the detection measures accompany the processing directly. Therefore, currently sensor systems developed, which are installed on mowers and operated there can be. They should be proactive animals on time detect before the mowing blades reach them. cameras need in each case a visual connection to the sought Animal, as well as infrared radiation, the grass or other tall Plants do not penetrate. The possibilities of foresight are therefore limited. Microwaves used in radar detection can Although grass and field plants penetrate. The development of radars is, however, at an early stage, which does not provide quantitative information about the range allowed. For large working widths to about 14 meters and high speeds to about 18 km / h currently the required, sufficiently long foresight and required High detection reliability in every case considerable technological Challenges for sensor technology. The rough ones Increase conditions of use for mowing in variable environment the technical requirements in addition.

Darüber hinaus erfordert die Sicherung gefundener Tiere entweder eine Unterbrechung der landwirtschaftlichen Arbeit und/oder aber sogar zusätzliches Personal. Handelt es sich um Rehkitze und/oder Junghasen, so müssen die Tiere aufgenommen und fluchtsicher sowie möglichst stressfrei (in Ruhe) aufbewahrt werden. Dies kann in Kisten geschehen, die im Schatten gelagert werden müssen, z. B. unter einem Baum. Nach der Mahd werden die Tiere wieder freigelassen. Der erforderliche Zeitaufwand ist insgesamt beträchtlich und in der Regel nur durch zusätzliches Personal zu bewältigen.About that In addition, the protection of found animals requires either an interruption agricultural work and / or even additional Staff. If it concerns fawns and / or young rabbits, then must the animals were taken and escape-proof as well as possible kept stress-free (at rest). This can happen in boxes, which must be stored in the shade, z. B. under one Tree. After the mowing, the animals are released. The required Overall time is considerable and usually only to be managed by additional staff.

Eine Einrichtung zur Erkennung von in landwirtschaftlich genutztem Grund versteckten Wildtieren mittels einer an einem landwirtschaftlichen Bearbeitungsfahrzeug angebrachten optischen Sensoranordnung aus Infrarot-Detektoren ist aus DE 37 30 449 C2 bekannt.A device for detecting wild animals hidden in agricultural land by means of an optical sensor array of infrared detectors mounted on an agricultural processing vehicle is off DE 37 30 449 C2 known.

In DE 100 16 688 C2 ist eine demgegenüber erweiterte Einrichtung behandelt, bei der am landwirtschaftlichen Bearbeitungsfahrzeug eine oder mehrere Multisensoreinheiten vorgesehen sind, die jeweils aus einem IR-Strahlungssensor, einem Radar-Mikrowellensensor und/oder einer Video-Kamera bestehen. Aus den Mess-Signalen der Sensoren jeder Multisensoreinheit wird ein gleitender Mittelwert gebildet, aus dem ein etwas größerer gleitender Schwellenwert abgeleitet wird, der ständig mit dem aktuellen Messwert verglichen wird. Bei Überschreiten des gleitenden Schwellenwertes wird ein Alarmsignal ausgelöst, das anzeigt, dass sich ein Objekt vor dem Fahrzeug befindet, das wärmer und/oder feuchter als der Untergrund ist. Auf einem durch die Video-Kamera aufgenommenen Bild lässt sich dann die Situation vor dem Fahrzeug betrachten.In DE 100 16 688 C2 In contrast, an expanded device is treated, in which one or more multi-sensor units are provided on the agricultural processing vehicle, each consisting of an IR radiation sensor, a radar microwave sensor and / or a video camera. From the measurement signals of the sensors of each multisensor unit, a moving average is formed, from which a slightly larger sliding threshold value is derived, which is constantly compared with the current measured value. When the sliding threshold is exceeded, an alarm signal is triggered indicating that an object is in front of the vehicle that is warmer and / or wetter than the ground. The situation in front of the vehicle can then be viewed on an image captured by the video camera.

In DE 10 2005 055 919 B4 ist ein weiteres Verfahren zum Detektieren und Diskriminieren von Tieren einschließlich Gelegen in landwirtschaftlich genutzten Flächen beschrieben. Hierbei werden mittels eines an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug angebrachten Sensorsystems spektrale Signaturen in Form von spektralen Reflexionsgraden im Bereich von 350 nm bis 2500 nm ermittelt. Nachdem a priori zwei Spektralbereiche aus Umgebungsreflexionsspektren und aus Tier- und/oder Gelege-Reflexionsspektren mit entgegengesetzten Größenrelationen ausgewählt und registriert und/oder gespeichert worden sind, werden zur Auswertung definierte Quotienten der Reflexionsgrade aus den zwei spektralen Spektralbereichen gebildet. Bei der Quotientenauswertung wird die Tatsache ausgenutzt, dass die gesuchten Tiere im angegebenen Spektralbereich eine andere spektrale Signatur, nämlich einen anderen spektralen Reflexionsgrad und damit auch einen anderen spektralen Absorptionsgrad als die Umgebung (Gras, Heu, Ackerboden) haben, in der sie sich befinden.In DE 10 2005 055 919 B4 Another method for detecting and discriminating animals including landlord sites is described. In this case, spectral signatures in the form of spectral reflectances in the range from 350 nm to 2500 nm are determined by means of a sensor system mounted on an agricultural vehicle. After a priori two spectral ranges from ambient reflection spectra and from animal and / or clutch reflection spectra with opposite size relations have been selected and registered and / or stored, defined quotients of the reflectivities from the two spectral spectral ranges are formed for the evaluation. In the quotient evaluation, the fact is exploited that the searched animals in the specified spectral range have a different spectral signature, namely a different spectral reflectance and thus also a different spectral absorbance than the environment (grass, hay, arable soil) in which they are located.

Es ist ein Nachteil gegenwärtig zur Tiersuche verwendeter Sensortechniken, dass deren Reichweite nur gering ist und dass zur Zeit keine Technologie mit großer Reichweite bei vertretbarem Aufwand verfügbar ist.It is a disadvantage currently used for animal search Sensor techniques that their range is low and that the Time no technology with a long reach and justifiable Effort is available.

Als nachteilig am derzeitigen Stand der Technik ist ferner anzusehen, dass die Suche der Tiere und ihre Sicherung unmittelbar beim Maschineneinsatz erfolgt bzw. erfolgen soll. Dies geschieht unter Zeitdruck und rauen Einsatzbedingungen. Dadurch wird die Suche erschwert. Nur durch einen höheren Aufwand an Technik kann die geforderte hohe Detektionssicherheit erreicht werden. Insbesondere bei großen Arbeitsbreiten und hohen Flächenleistungen steigt der Aufwand überproportional.When A further disadvantage of the current state of the art is that that the search of the animals and their security directly at the machine use takes place or should take place. This happens under time pressure and rough Operating conditions. This makes the search more difficult. Only by a higher expenditure on technology can demand the required high Detection security can be achieved. Especially for large Working widths and high area services, the effort increases disproportionately.

Es ist auch von Nachteil, dass die Suche mit der Mahd/Bearbeitung gekoppelt ist, da dadurch der Arbeitsaufwand steigt.It is also disadvantageous in that the search is coupled with the mowing / editing is because it increases the workload.

Es ist auch als nachteilig anzusehen, dass die bedrohten Tiere buchstäblich im letzten Augenblick entdeckt werden müssen und daher Misserfolge wahrscheinlich sind.It is also to be regarded as a disadvantage that the endangered animals literally must be discovered at the last moment and therefore Failures are likely.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und Vorrichtungen zu schaffen, mit denen die Tiersuche und Sicherung zwar zeitnah zur landwirtschaftlichen Bearbeitung, insbesondere der Mahd erfolgt, mit dieser aber nicht direkt gekoppelt ist. Darüber hinaus soll die zeitnahe Suche mit geringem Aufwand und innerhalb kurzer Zeit möglich sein. Überdies soll auch die Reichweite der zeitnahen Suchverfahren erhöht werden.task The present invention is therefore a method and devices with which the animal search and backup can be timely agricultural processing, in particular the mowing takes place, with this but not directly coupled. Furthermore should the timely search with little effort and within a short time Time be possible. Moreover, also the range the timely search method can be increased.

Gemäß der Erfindung, die sich auf ein Verfahren der eingangs genannten Art bezieht, ist die Lösung dieser Aufgabe gekennzeichnet durch eine Suche der Tiere und Brutgelege in zwei zeitlich voneinander unabhängigen Phasen, wobei die erste Suchphase zeitlich an die Setz- und Brutzeit der Tiere gekoppelt und vollkommen unabhängig von der landwirtschaftlichen Bearbeitung, insbesondere der Mahd, ist und in dieser Phase die gesamten potentiellen Flächen nach Tieren dabei ab dem Beginn der Setz- und Brutzeit unter Anwendung technisch bekannter Detektionsverfahren ein- oder mehrmals abgesucht werden und gefundene Jungtiere mit einer signalabgebenden technischen Vorrichtung dauerhaft markiert werden, die ihr Wiederauffinden über größere Entfernungen ermöglicht, und wobei die zweite Suchphase an die landwirtschaftliche Bearbeitung, insbesondere die Mahd, gekoppelt ist und sehr kurze Zeit vor deren Beginn eintritt und zur Durchführung dieser Phase am Rande der zu bearbeitenden Flächen von Hilfspersonal bediente Empfangs- und Leitgeräte verwendet werden, welche die Signale der signalabgebenden technischen Vorrichtungen markierter Tiere empfangen und das Hilfspersonal vermittels dieser Signalisierung zu den Standorten der Tiere führen, so dass nach einer in kurzer Zeit durchführbaren Sicherung der Tiere die landwirtschaftliche Bearbeitung, insbesondere die Mahd, unbehindert vorgenommen werden kann.According to the Invention, based on a method of the type mentioned The solution to this problem is characterized by a search of the animals and breed eggs in two temporally from each other independent phases, with the first search phase being timed coupled to the breeding and breeding season of the animals and completely independent from agricultural processing, especially mowing, is and in this phase the total potential areas after animals from the beginning of the breeding and breeding season using technically known detection method scanned one or more times be and found kitten with a signal-emitting technical Be marked permanently, which means they can be retrieved over larger Allows distances, and where the second search phase coupled to the agricultural processing, especially the mowing is and occurs very shortly before its inception and to be carried out this phase at the edge of the surfaces to be worked on Auxiliary staff operated reception and control equipment used which are the signals of the signal-emitting technical devices animals and the auxiliary staff by means of these Signaling lead to the locations of animals, so that after a feasible in a short time fuse the Animals the agricultural processing, especially the mowing, can be made unhindered.

Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung besteht somit in einer innovativen Form der Suche der Tiere (auch Brutgelege), die in zwei zeitlich voneinander unabhängigen Phasen erfolgt. Beispielsweise wird hier das Verfahren anhand der Suche von Rehkitzen betrachtet. Bei anderen Tieren arbeitet das Verfahren ähnlich.The Method according to the invention thus consists in one innovative form of search of animals (also breed eggs), which in two time independent phases takes place. For example Here the procedure is considered by the search of fawns. In other animals, the procedure works similarly.

Die erste Phase ist zeitlich an die Setzzeit der Tiere gekoppelt und vollkommen unabhängig von der landwirtschaftlichen Bearbeitung/Mahd. Dabei werden die Tiere ab dem Beginn der Setzzeit gesucht. Es können technisch bekannte Detektionsverfahren verwendet und die gesamten potentiellen Flächen gegebenenfalls auch mehrmals abgesucht werden. Gefundene Jungtiere werden mit einer technischen Vorrichtung dauerhaft markiert, die ihr Wiederfinden über größere Entfernungen ermöglicht, beispielsweise in Form von technischen Funk-Sendern oder Transpondern.The first phase is temporally coupled to the setting time of the animals and completely independent of agricultural processing / mowing. The animals are searched from the beginning of the setting time. It can technically known detection method used and the entire possibly scanned several times become. Found cubs are using a technical device permanently marked, which means finding it over larger ones Distances, for example in the form of technical Radio transmitters or transponders.

Alternativ kann die technische Vorrichtung zusätzlich über einen Satellitennavigationsempfänger (Galileo oder GPS) verfügen, der die Positionskoordinaten des Tieres bestimmt. Die Koordinaten können in einem optional vorhandenen internen Speicher gesammelt werden oder an einen extern vorhandenen Speicher kontinuierlich oder auf Abfrage mittels eines externen Abfragegeräts übertragen werden. Damit stehen dem Benutzer sowohl die aktuellen Positionsdaten aus dem Navigationssystem als auch eine Rückschau über die Bewegungsdaten des Tieres zur Verfügung.alternative In addition, the technical device can be over a satellite navigation receiver (Galileo or GPS) which determines the positional coordinates of the animal. The coordinates can be stored in an optional internal memory be collected or to an externally available memory continuously or transmitted on request by means of an external interrogator. Thus, the user is not only aware of the current position data the navigation system as well as a review on the movement data of the animal available.

Die zweite Phase des erfindungsgemäß arbeitenden Verfahrens ist an die landwirtschaftliche Bearbeitung/Mahd gekoppelt und erfolgt sehr kurze Zeit vor deren Beginn. Dazu werden Empfangs- und Leitgeräte von Hilfspersonal am Rande der zu mähenden Wiesen verwendet. Diese Geräte empfangen die Signale der Sender/Transponder markierter Tiere und führen das Hilfspersonal zu deren Lager. Es wird also jetzt nicht mehr flächenüberdeckend die ganze Wiese abgesucht. Vielmehr signalisieren die Sender/Transponder markierter Tiere deren Standort. Die Tiere können dann in kurzer Zeit gesichert werden. Danach kann die landwirtschaftliche Bearbeitung/Mahd völlig unbehindert und sicher auf ”tierfreien” Wiesen und Feldern erfolgen. Zusätzlich oder alternativ kann ein Empfangsgerät auf dem jeweiligen landwirtschaftlichen Fahrzeug, z. B. einem Traktor mitgeführt werden. Falls das landwirtschaftliche Fahrzeug sich einem Sender nähert, wird dies warnend signalisiert.The second phase of the process according to the invention is coupled to the agricultural processing / mowing and done very short time before the beginning. These are receiving and Leitgeräte used by auxiliary personnel at the edge of the meadows to be mowed. These devices receive the signals of the transmitter / transponder marked animals and lead the auxiliary staff to their Camp. So it will not cover the area anymore searched the whole meadow. Rather, the transmitter / transponder signal marked animals whose location. The animals can then secured in a short time. After that, the agricultural Processing / mowing completely unhindered and safe on "animal-free" meadows and fields. Additionally or alternatively, a Receiving device on the respective agricultural vehicle, z. B. a tractor to be carried. If the agricultural vehicle approaching a station, this is signaled warning.

In vorteilhafter Weise kann das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung durch eine dritte Phase erweitert werden, welche die erste Suchphase funktionell ergänzt. Während dieser dritten Phase werden in der ersten Phase gefundene Tiere, vornehmlich weibliche Tiere, mit signalabgebenden Vorrichtungen markiert, deren Funktion einerseits zeitlich nicht begrenzt ist, d. h. zumindest so lange funktionieren, wie die Tiere leben, und die andererseits sowohl eine Identifizierung der Tiere als auch eine genaue und kontinuierliche Bestimmung ihres Aufenthaltsorts durchführen und diese Daten an ein einem Nutzer zugängliches Speichergerät übertragen, so dass sich aus den im Speichergerät aufgezeichneten Bewegungsmustern, gegebenenfalls auch unterstützt von Feldbeobachtungen durch Jäger/Wildbiologen, vor allem in der Setzzeit der Setzort zum Zweck der Auffindung und Markierung ermitteln lässt und die Suche nach Jungtieren erleichtert wird. Das Jungtier lässt sich dann leicht finden und markieren und bei der landwirtschaftlichen Bearbeitung/Mahd schützen, wie vorstehend beschrieben. Phase drei ist also eine funktionelle Ergänzung der Phase eins. Das Ziel ist, alle Tiere in gefährdeten Regionen zu markieren und ihre Bewegungen in der Setzzeit zu überwachen, wodurch die Suche nach Jungtieren erleichtert wird.In Advantageously, the method according to the present invention be extended by a third phase, which functional the first search phase added. During this third phase will be in the first phase found animals, mainly female animals, with signal-emitting devices whose function on the one hand is not limited in time, d. H. work for at least as long how the animals live, and on the other hand both an identification of the animals as well as an accurate and continuous determination of their Carry out these locations and send these data to a Transfer users accessible storage device, so that from the motion patterns recorded in the storage device, possibly also supported by field observations by Hunters / Wild Biologists, especially in the setting time of the place of setting for the purpose of finding and marking, and the search for young animals is facilitated. The young animal lets then easily find and mark and in the agricultural Protect machining / mowing as described above. Phase three is therefore a functional addition to the phase one. The goal is to protect all animals in vulnerable regions to mark and monitor their movements in the setting time, which facilitates the search for young animals.

Die gesamte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann beispielsweise nach Art der Lawinen-Verschütteten-Suchgeräte (LVS) aufgebaut sein und arbeiten. Alternativ wird das Satellitennavigationssystem zur Suche verwendet. Insbesondere die Sender/Transponder, gegebenenfalls ergänzt durch einen Satellitennavigationsempfänger, mit denen die Tiere markiert werden, sind dazu so klein und leicht wie möglich (kleiner und leichter als bei LVS-Systemen für die Suche von Menschen) gestaltet. Real Time Location System (RTLS) oder ”active RFID” mit Lokalisierungsfunktion sind geeignete Technologien, die für diese Anwendung ebenfalls in Frage kommen.The entire device for carrying out the method can For example, the type of avalanche-spied search devices (LVS) be built and work. Alternatively, the satellite navigation system used for search. In particular, the transmitter / transponder, if necessary supplemented by a satellite navigation receiver, with which the animals are marked are so small and light as possible (smaller and lighter than LVS systems designed for the search of people). Real Time Location System (RTLS) or "active RFID" with localization function are suitable technologies for this application as well come into question.

Die vorliegende Erfindung und vorteilhafte Weiterbildungen davon werden nachfolgend weiter erläutert. Dabei wird der Ablauf der einzelnen Phasen unter Beschreibung der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Vorrichtungen präzisiert. Beispielsweise wird die Suche von Rehkitzen betrachtet; bei anderen Tieren laufen die Vorgänge ähnlich ab.The present invention and advantageous developments thereof further explained below. Thereby the expiration of the individual phases under description of the implementation The devices used in the method according to the invention clarified. For example, the search of fawns considered; in other animals, the processes are similar from.

In der ersten Phase werden bekannte Detektionssensoren (Infrarot, Video, Mikrowellenradar) und Suchverfahren (zu Fuß, auf Fahrzeugen, getragen von Kleinfluggeräten) verwendet. Vorzugsweise wird eine Infrarot-Kamera oder eine Video-Kamera an Bord eines ferngesteuerten kleinen Fluggeräts, vorzugsweise einem Quattrokopter oder Octokopter, eingesetzt. Die Fernsteuerung kann satellitennavigationsgestützt automatisch ablaufen (Galileo oder GPS), indem z. B. die Kurskoordinaten im Steuerungsprozessor des Kleinfluggeräts gespeichert sind und das Kleinfluggerät über einen bordeigenen Satellitennavigationsempfänger verfügt. In technisch bekannter Weise werden ferner Flughöhe, Fluggeschwindigkeit, Flugkurs sowie geometrische Auflösung, geometrische Geländeabdeckung und Messgeschwindigkeit der Infrarot-Kamera, sowie Arbeitsgeschwindigkeit des Auswerteverfahrens (Detektionsverfahrens) aufeinander abgestimmt und bestimmen neben dem Geländemodell den Kurs. Das geschieht derart, dass die Flächen in möglichst kurzer Zeit lückenlos flächenüberdeckend und automatisch abgesucht werden können.In In the first phase, known detection sensors (infrared, video, Microwave radar) and search methods (on foot, on vehicles, worn by small aircraft). Preferably an infrared camera or a video camera on board a remote-controlled small aircraft, preferably a Quattrokopter or Octocopter, used. The remote control can be satellite-based automatically (Galileo or GPS) by For example, the course coordinates stored in the control processor of the small aircraft are and the small aircraft over an onboard Satellite navigation receiver features. In technically known Way are also altitude, airspeed, flight course as well as geometric resolution, geometric terrain cover and measuring speed of the infrared camera, as well as working speed of the evaluation (detection) matched and determine the course next to the terrain model. This happens such that the surfaces in as short a time as possible gapless coverage and automatically scanned can be.

Die Kamera kann vorzugsweise über eine umschaltbare Weitwinkel-/Zoomoptik verfügen. Im Suchflug werden in der Weitwinkeleinstellung thermisch auffällige Strukturen/Signaturen gesucht. Das sind z. B. auf etwa Rehkitzgröße begrenzte Stellen erhöhter Temperatur im Falle der Infrarot-Kamera oder im sichtbaren Videobereich Strukturen, die nach Größe und Form einem Rehkitzlager ähnlich sind. Gefundene auffällige Strukturen werden mit der Zoomeinstellung bei schwebendem Quattro-/Octocopter genauer inspiziert und analysiert. Dazu können bekannte Bildverarbeitungs- und Mustererkennungsverfahren verwendet werden. Zur endgültigen oder ergänzenden Bestätigung kann das Bild auch auf einen Monitor beim Bedienpersonal übertragen werden. Wahlweise können die genannten Funktionen mit einer Fixfokus-Kamera ausgeführt werden, indem ein Suchflug in größerer Höhe stattfindet und eine verdächtige Signatur aus einem Schwebeflug bei geringerer Flughöhe (resultierend in höherer geometrischer Auflösung der Kamerabilder) bestätigt oder verworfen wird.The Camera can preferably have a switchable wide-angle / zoom optics feature. In search flight are in the wide angle setting sought thermally conspicuous structures / signatures. These are z. B. increased to about fawn size limited places Temperature in the case of the infrared camera or in the visible video range Structures similar in size and shape to a fawn camp are. Found conspicuous structures become with the zoom setting more accurately inspected and analyzed in the hovering Quattro / Octocopter. For this purpose, known image processing and pattern recognition methods be used. To the final or supplementary Confirmation, the image can also be transferred to a monitor at the operator. Optionally, the mentioned functions can be done with a fixed focus camera be executed by a search flight in larger Height takes place and a suspicious signature from a hover at lower altitudes (resulting in higher geometric resolution of the camera images) confirmed or rejected.

Die geographischen Koordinaten eines Fundorts, die das Satellitennavigationssystem, z. B. GPS, liefert, werden gespeichert und können zur Erstellung einer langjährigen Fundkarte für wildbiologische Untersuchungen verwendet werden. Eine Anwendung dieser Karte wäre z. B. die Eingrenzung der Flächen, in denen überhaupt Rehkitze, gefunden werden. Die Suche kann dann zukünftig vereinfacht werden, indem langjährig rehkitzfreie Flächen ausgenommen werden, wobei die Zuverlässigkeit der Karte für diese Anwendung natürlich mit zunehmendem Aktualisierungsalter steigt.The geographic coordinates of a site that contains the satellite navigation system, z. GPS, supplies, are stored and can be used to create a long-term finding map for wild biological Investigations are used. An application of this card would be z. B. the delimitation of the areas in which at all Fawn, to be found. The search can then be simplified in the future, by excluding fawn-free areas for many years be the reliability of the card for this application of course with increasing update age increases.

Gefundene Rehkitze werden mit einem geeigneten Sender/Transponder, vorzugsweise in Form einer Ohrmarke markiert. Er arbeitet nach technisch bekannten Verfahren, ist klein und leicht. Zur Verlängerung der Funktionsdauer kann er mit photovoltaischen Solarzellen ausgerüstet sein, die beispielsweise sein Gehäuse bedecken. Mit diesen Solarzellen wird der elektrische Akku des Geräts immer wieder aufgeladen. Der Sender/Transponder hat einige zehn bis einige hundert Meter Reichweite. Er kann in bestimmten Zeitabständen Signale aussenden, oder aber auch nur auf Abfrage. Die Abfrage erfolgt im letzteren Fall durch das mobile Empfangs- und Leitgerät, welches die Bedienperson mit sich führt, oder aber durch im Gelände vorübergehend oder dauerhaft ortsfest installierte Abfragegeräte.Found fawns are marked with a suitable transmitter / transponder, preferably in the form of an ear tag. He works by technically known methods, is small and light. To extend the service life, it can be equipped with photovoltaic solar cells covering, for example, its housing. With these solar cells, the electrical battery of the device is over again charged. The transmitter / transponder has some ten to several hundred meters range. He can send signals at certain intervals, or even only on request. The query takes place in the latter case by the mobile receiving and control unit, which leads the operator with him, or by off-site or permanently installed permanently stationary interrogators.

Die zweite Phase beginnt einige Stunden vor Beginn der landwirtschaftlichen Bearbeitung/Mahd, sobald ein Termin für die Bearbeitung/Mahd feststeht. Die betroffenen Wiesen und Felder werden aufgesucht. Das mobile Empfangs- und Leitgerät kommt dabei zum Einsatz, oder aber die fest installierten Abfragegeräte. Letztere sind dazu wenige Tage vorher zu installieren. Das mobile Empfangs- und Leitgerät kann die Signale der am Tier befindlichen Sender/Transponder empfangen oder abfragen. Ähnlich wie bei einem Lawinen-Verschütteten-Suchgerät (LVS) kann dann der Benutzer das Tier aufsuchen und wird dabei durch das Gerät geführt. Verfügt das System nicht über Unterstützung durch Satellitennavigation, dann sind die fest installierten Abfragegeräte in Anzahl und örtlicher Verteilung so installiert, dass ein markiertes Tier an jeder Stelle in der Wiese über Triangulationsverfahren lokalisiert werden kann. Die Fundstelle kann dem Benutzer in einer Karte mit beispielsweise Entfernungs- und Richtungsangaben zum Tier dargestellt werden. Alternativ kann der Benutzer selbst mit einem Sender/Transponder ausgerüstet sein. Dieses Gerät kommuniziert mit dem gesamten System. Es wird über Triangulation die Position des Benutzers bestimmt und mit der Fundstelle verglichen. Abweichungen werden dem Benutzer auf der Anzeigeeinheit seines Senders/Transponders dargestellt und er wird somit zum Ziel geführt. Technisch ähnlich ist der Ablauf, wenn Satellitennavigationsempfänger verwendet werden. Es können dann die ortsfest installierten Abfragegeräte entfallen.The second phase starts a few hours before the start of agricultural Processing / mowing as soon as an appointment for editing / mowing fixed. The affected meadows and fields are visited. The mobile receiver and control unit is used, or the fixed polling devices. Latter have to be installed a few days before. The mobile reception and The control unit can monitor the signals of the transmitters / transponders on the animal receive or interrogate. Similar to an avalanche victim search device (LVS) then the user can visit the animal and is thereby going through the device is guided. Has the system not via satellite navigation support, then the permanently installed interrogators are in number and local distribution installed so that a marked Animal at every spot in the meadow via triangulation method can be located. The reference can be in a user Map with, for example, distance and direction information about the animal being represented. Alternatively, the user himself with a Transmitter / transponder to be equipped. This device communicates with the entire system. It is about triangulation the Position of the user determined and compared with the reference. Deviations are displayed to the user on the display unit of his transmitter / transponder represented and he is thus led to the goal. Technically similar is the procedure when using satellite navigation receiver become. It can then be the fixed installed query devices omitted.

In jedem Falle werden die technischen Einrichtungen, insbesondere deren Kommunikationsreichweite, und die Suche so gestaltet, dass alle Flächen in kurzer Zeit vollständig erfasst werden. Gefundene Tiere werden in technisch bekannter Weise gesichert und wieder freigelassen, wenn die Gefahr vorüber ist.In In any case, the technical facilities, especially their Communication range, and the search designed so that everyone Areas are completely recorded in a short time. Found animals are secured in a technically known manner and released when the danger is over.

Die dritte Phase kann mit zwei unterschiedlichen Zielsetzungen erfolgen. Die hier vorrangige ist die Bestimmung von Ort und auch Zeit der Geburt von Rehkitzen. Dazu werden die Bewegungen markierter weiblicher Rehe in der Setzzeit in einem engen Zeitraster erfasst und gespeichert. Es werden dazu die vorstehend beschriebenen Systeme genutzt. Aus den Bewegungsdaten werden Verhaltensmuster erkannt, die auf die Geburt (lange Lagerung an derselben Stelle) oder auf das Vorhandensein eines Rehkitzes hinweisen (wiederholtes Aufsuchen desselben Ortes in regelmäßigen Abständen von ca. drei bis vier Stunden – zum Säugen des Rehkitzes).The The third phase can be done with two different objectives. The priority here is the determination of place and time of Birth of fawns. In addition, the movements are marked female Deer in the setting time in a tight time frame captured and saved. The systems described above are used for this purpose. Out The motion data is recognized by patterns of behavior that affect the Birth (long storage at the same place) or presence of a fawn (repeated visits to the same place at regular intervals of about three to four hours - to suckling the fawn).

Die zweite Zielsetzung ist die langzeitige Beobachtung der Bewegungsmuster der markierten Tiere zu wildbiologischen Untersuchungen.The second goal is the long-term observation of the movement patterns of the labeled animals for wild biological investigations.

Sollen Gelege von Bodenbrütern gesichert werden, beinhaltet das Verfahren die erste Phase. Gefundene Gelege müssen nicht markiert werden, sondern ihre Koordinaten können in elektronische Karten eingetragen werden. Bei der später erfolgenden Bearbeitung der Fläche dienen die Karten zur Unterstützung bei der Durchführung von Sicherungsmaßnahmen.Should Scratches secured by ground breeders, that includes Procedure the first phase. Found clutches do not have to be marked, but their coordinates can be in electronic maps be registered. In the later processing The area is used by the maps as support in the implementation of safeguards.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Verfahrens und von Vorrichtungen nach der vorliegenden Erfindung sind in den sich auf die unabhängigen Patentansprüche unmittelbar oder mittelbar rückbeziehenden Ansprüchen angegeben.advantageous and expedient developments and refinements of the method and devices of the present invention are directly related to the independent claims or indirectly referring back claims.

Die Erfindung wird nachfolgend im Einzelnen anhand von in drei Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen von für die Durchführung des Verfahrens bevorzugt verwendeten Vorrichtungen erläutert. Es zeigen:The The invention will be described in detail below with reference to three figures illustrated embodiments of the for Implementation of the method preferably used devices explained. Show it:

1 das Blockschaltbild eines an einem Tier anzubringenden Ohrmarken-Transponders, 1 the block diagram of an ear tag transponder to be attached to an animal,

2 das Blockschaltbild eines zur Entdeckung eines Tieres benutzten Empfangs- und Leitgeräts, und 2 the block diagram of a used for the discovery of an animal receiving and Leitgeräts, and

3 das Blockschaltbild eines für die Suche von Tieren vorteilhaften Kleinfluggeräts. 3 the block diagram of an advantageous for the search of animals small aircraft.

Als am Tier anzubringender Sender bzw. Transponder, wie er in 1 in einem Blockschaltbild dargestellt ist, wird bevorzugt ein semiaktiver RFID-Tag verwendet, der im freien UHF-Band (868/915 MHz) betrieben wird. Ein solcher RFID-Tag befindet sich in einem stromsparenden Sleep-Modus, bis er über eine ”Aufwachen”-Sequenz geweckt wird. Erst dann sendet er seine Identifikationsnummer. Neben der Identifikationsnummer sendet dieser Sender auch die Geokoordinaten seines aktuellen Standortes, die er von einem integrierten Miniatur-GPS-Empfängermodul 1 oder einem vergleichbaren Satelitennavigationsempfänger bekommt, wie sie heutzutage bereits in sogenannten Smartphones eingesetzt werden. Neben der Lokalisierung über die Geokoordinaten kann auch über ein signalstärke- bzw. richtungsbasiertes Verfahren die Position des Senders bestimmt werden.As to be attached to the animal transmitter or transponder, as in 1 is shown in a block diagram, a semi-active RFID tag is preferably used, which is operated in the free UHF band (868/915 MHz). Such an RFID tag is in a low-power sleep mode until awakened via an "awakening" sequence. Only then does he send his identification number. In addition to the identification number, this transmitter also sends the geo-coordinates of its current location, which it receives from an integrated miniature GPS receiver module 1 or a comparable Satelitennavigationsempfänger gets, as they are already used today in so-called smartphones. In addition to localization via the geocoordinates, the position of the transmitter can also be determined via a signal strength or direction-based method.

Im Falle eines Ausfalls oder starker Ungenauigkeit des GPS-Satellitennavigationsempfänger-Moduls 1, z. B. unter Brücken oder direkt neben steilem Gebirgsmassiv, kann dann das Tier/Objekt immer noch gefunden werden. Die Reichweite eines solchen Systems im UHF-Band liegt aktuell bei ca. 100 m.In case of failure or strong Unge accuracy of the GPS satellite navigation receiver module 1 , z. B. under bridges or next to steep massif, then the animal / object can still be found. The range of such a system in the UHF band is currently around 100 m.

Der in 1 dargestellte Transponder besitzt außerdem einen elektrischen Akku 2 entweder in herkömmlicher Bauart (z. B. Lithium-Ionen oder NiMH) oder in Form eines Kondensators mit sehr großer Kapazität, der über ein photovoltaisch arbeitendes Mini-Solar-Panel 3 aufgeladen wird.The in 1 Transponder shown also has an electric battery 2 either in conventional design (eg lithium-ion or NiMH) or in the form of a capacitor with very large capacity, via a photovoltaic mini-solar panel 3 is charged.

Optional kann der Transponder in regelmäßigen Zeitabständen (z. B. einige Stunden) selbständig aufwachen und seine aktuelle Position (Geokoordinaten) mit Datum und Uhrzeit auf einem internen Flash-Speicher 4 aufzeichnen. Dadurch können für wildbiologische Forschungszwecke Karten und Verhaltensprofile erstellt werden.Optionally, the transponder can wake up autonomously at regular intervals (eg a few hours) and its current position (geo-coordinates) with date and time on an internal flash memory 4 record. As a result, maps and behavioral profiles can be created for wild biological research purposes.

Als Funk-Übertragungsprotokoll wird bevorzugt ZigBee eingesetzt, da es sich hierbei um einen offenen Funknetz-Standard handelt, der vor allem für Anwendungen entwickelt worden ist, die auf geringen Stromverbrauch angewiesen sind. Zu diesem Zweck ist im Transponder ein ZigBee-Funk-Modul 5 mit Antenne vorgesehen. Die Identifikationsnummer des jeweiligen Transponders ist im ZigBee-Funk-Modul 5 eingegeben.As a radio transmission protocol ZigBee is preferably used, since this is an open radio network standard, which has been developed mainly for applications that rely on low power consumption. For this purpose, a ZigBee radio module is in the transponder 5 provided with antenna. The identification number of the respective transponder is in the ZigBee radio module 5 entered.

Die Steuerung des Transponders übernimmt vorzugsweise ein stromsparender Mikrocontroller 6, beispielsweise der MSP430 von Texas Instruments. Gesteuert wird dabei das Akkuladen, der Standby-Betrieb der Komponenten, die Verarbeitung, Speicherung und Übertragung der Geokoordinaten und das Versenden der Identifikationsnummer.The control of the transponder preferably takes over a power-saving microcontroller 6 for example the MSP430 from Texas Instruments. It controls the battery charging, the standby operation of the components, the processing, storage and transmission of geo-coordinates and the sending of the identification number.

Das Empfangs- und Leitgerät muss hinsichtlich des Stromsparens nicht so stark optimiert werden wie die Transponder, da dieses Gerät nicht am Tier angebracht ist und daher dem Bedienpersonal zur Verfügung steht und sein Akku nach jeder Suchaktion wieder aufgeladen werden kann. Das in 2 dargestellte vorteilhafte Empfangs- und Leitgerät besitzt ebenso wie der in 1 gezeigte Transponder ein ZigBee-Funk-Modul 7 mit Antenne zur Kommunikation mit dem Transponder, ein GPS-Satellitennavigationsempfänger-Modul 8 mit Antenne zur Bestimmung der eigenen Koordinaten, einen Flash-Speicher 9 zum Abspeichern der Ereignisse und einen Lithium-Ionen Akku 10 zur Stromversorgung. Außerdem besitzt das Empfangs- und Leitgerät ein Display 11 zur Anzeige der eigenen Position und der Position der Transponder, deren Signale empfangen werden. Das Display 11 und Eingabetasten 12 dienen zur Kommunikation mit dem Benutzer.The receiver and control unit does not need to be optimized as much as the transponders in terms of energy saving, since this device is not attached to the animal and therefore is available to the operating personnel and its battery can be recharged after each search operation. This in 2 shown advantageous receiving and control device has as well as in 1 transponder shown a ZigBee radio module 7 with antenna for communication with the transponder, a GPS satellite navigation receiver module 8th with antenna to determine your own coordinates, a flash memory 9 to save the events and a lithium-ion battery 10 to the power supply. In addition, the receiving and control unit has a display 11 to display the own position and the position of the transponder whose signals are received. the display 11 and input keys 12 serve for communication with the user.

Die Daten der Tier-Fundstellen werden bevorzugt durch ein GSM-Modul 13 mit Antenne zu einem zentralen Server übertragen. Über diese Kommunikationsstrecke können auch andere Empfangs- und Leitgeräte über den Aufenthaltsort eines Transponders informiert werden. Alternativ können die Ereignisdaten über eine geeignete Schnittstelle, z. B. eine USB-Schnittstelle 14, an einen PC übertragen werden. Ein Mikrocontroller 15 übernimmt die Aufgabe der Koordination der Daten, die Steuerung der Module, die Verarbeitung der Benutzerein- und ausgaben. Dieser Mikrocontroller 15 muss leistungsstärker als der im Transponder sein; dafür muss er nicht so stromsparend ausgebildet werden.The data of the animal sites are preferred by a GSM module 13 with antenna to a central server. Via this communication link, other receiving and control devices can be informed about the location of a transponder. Alternatively, the event data may be transmitted via a suitable interface, e.g. B. a USB interface 14 , to be transferred to a PC. A microcontroller 15 assumes the task of coordinating the data, controlling the modules, processing the user inputs and outputs. This microcontroller 15 must be more powerful than the one in the transponder; For this he does not have to be trained so energy-saving.

Ein Empfangs- und Leitgerät sollte bei der Mahd stets im landwirtschaftlichen Bearbeitungsfahrzeug oder im Traktor mitgeführt werden. Weitere Empfangs- und Leitgeräte können von Personen am Feld- oder Wiesenrand bedient werden. Falls ein Empfangs- und Leitgerät einen Transponder ortet, können die anderen Empfangs- und Leitgeräte automatisch via GSM-Modul 13 über den Standort des Transponders informiert werden. Dadurch kann das Bergen eines Tieres/Objektes zeitnah zur landwirtschaftlichen Bearbeitung/Mahd geschehen, ohne dabei den die landwirtschaftliche Bearbeitung/Mahd ausführenden Fahrzeugfahrer stark zu beeinträchtigen. Die Empfangs- und Leitgeräte fungieren gleichzeitig auch als Sender und können so auch geortet werden.A reception and control unit should always be carried in the agricultural processing vehicle or in the tractor during mowing. Other receiving and control devices can be operated by people on the field or meadow edge. If a receiving and control device locates a transponder, the other receiving and control devices can automatically via GSM module 13 be informed about the location of the transponder. As a result, the recovery of an animal / object can be done promptly for agricultural processing / mowing without severely impairing the vehicle driver who carries out the agricultural processing / mowing. At the same time, the receiving and control devices act as transmitters and can thus also be located.

Für die Suche der Tiere in der ersten Phase ist die bevorzugte Ausführungsform ein autonomes Kleinfluggerät, das, wie 3 zeigt, mit einer leichten Infrarot-Kamera 16 mit Teleobjektiv ausgestattet ist und mittels eines GPS-Satellitennavigationsempfänger-Moduls 17 gesteuert werden kann. Dieses autonome Kleinfluggerät, das vorzugsweise in Form eines Octokopters realisiert sein kann, fliegt selbstständig das zu mähende oder zu bearbeitende Feld in einer Höhe von ca. 10 m ab. Das mit einem steuerbaren Antrieb 18 versehene Kleinfluggerät enthält noch ein Fernsteuerungsmodul 19, das eine Fernsteuerung über Funk durch eine Bedienperson ermöglicht. Darüber hinaus ist im Kleinfluggerät ein Flash-Speicher 20 zum datenmäßigen Abspeichern der Ereignisse und ein Lithium-Ionen Akku 21zur Stromversorgung vorhanden. Die Ereignisdaten können über eine geeignete Schnittstelle, z. B. eine USB-Schnittstelle 22, an einen PC übertragen werden. Einem Mikrocontroller 23 sind die Aufgaben der Koordination der Daten, die Steuerung der Module und des Antriebs sowie die Verarbeitung der Benutzerein- und ausgaben und darüber hinaus auch die Verarbeitung, Speicherung und Übertragung der Geokoordinaten übertragen.For the search of the animals in the first phase, the preferred embodiment is an autonomous small aircraft which, like 3 shows with a light infrared camera 16 equipped with a telephoto lens and by means of a GPS satellite navigation receiver module 17 can be controlled. This autonomous small aircraft, which may preferably be realized in the form of an octocopter, autonomously flies off the field to be mowed or processed at a height of about 10 m. That with a controllable drive 18 provided small aircraft still contains a remote control module 19 which allows remote control by radio by an operator. In addition, the small aircraft is a flash memory 20 for data storage of events and a lithium-ion battery 21 for power supply available. The event data may be transmitted via a suitable interface, e.g. B. a USB interface 22 , to be transferred to a PC. A microcontroller 23 The tasks include the coordination of data, the control of the modules and the drive as well as the processing of user input and output as well as the processing, storage and transmission of geo-coordinates.

Bei der vorstehend angegebenen Flughöhe von ca. 100 m des Kleinfluggeräts über dem Boden und bei Verwendung eines Teleobjektivs mit einem Blickwinkel (FOV; Field of View) von 15° × 11° und einer Infrarot-Kamera 16 mit 160 × 120 Pixeln erscheint ein 20 × 20 cm großes Rehkitz dann in ca. 12 × 12 Pixeln. Diese Größe reicht aus, um eine gute Vorselektion zu treffen. Bei schwierigen Umgebungsbedingungen, vor allem bei Sonnenschein und hohen Außentemperaturen, kann das Kleinfluggerät an solchen vorselektierten Stellen auf bis zu 2 m über dem Boden absenken, um ein geometrisch höher aufgelöstes Bild von dieser Stelle zu machen. Dieses Bild kann dann einerseits mit einem Mustererkennungsalgorithmus automatisch ausgewertet werden und andererseits kann via Funk das Bild an das Bedienpersonal am Feldrand gesendet werden, das dann beurteilen kann, ob es sich hier beispielsweise um ein lebendes Rehkitz handelt oder nicht. Zum Zweck der Funkübertragung des Bildes kann somit im Kleinfluggerät ein GSM-Modul 24 eingebaut sein.At the above indicated altitude of about 100 m of the small aircraft above the ground and using a telephoto lens with a field of view (FOV) of 15 ° x 11 ° and an infrared camera 16 with 160 × 120 pixels, a 20 × 20 cm large fawn then appears in about 12 × 12 pixels. This size is enough to make a good preselection. In harsh environments, especially in sunshine and high outside temperatures, the small aircraft may descend to such preselected locations up to 2m above the ground to provide a geometrically higher resolution image of that location. On the one hand, this image can then be automatically evaluated with a pattern recognition algorithm and, on the other hand, the image can be transmitted to the operating personnel at the field edge via radio, which can then judge whether this is, for example, a living fawn or not. For the purpose of radio transmission of the image can thus in small aircraft a GSM module 24 be installed.

Bereits im Vorfeld muss die Flugroute des Kleinfluggeräts mit mindestens drei geographischen Eckkoordinaten festgelegt werden. Hindernisse, wie beispielsweise Hochspannungsmasten oder Bäume, und das Geländeprofil müssen hierbei berücksichtigt werden. Eine Software im Kleinfluggerät errechnet automatisch eine günstige Flugroute ab dem Startpunkt, so dass die komplette Fläche abgesucht wird. Das Bedienpersonal am Feldrand hat zur Sicherheit eine Fernsteuerung, um im Notfall das Kleinfluggerät manuell steuern zu können, das zu diesem Zweck das Fernsteuerungsmodul 19 aufweist. Bei niedrigem Akkuladezustand des Kleinfluggerätes fliegt es rechtzeitig automatisch zum Startpunkt zurück und speichert die bisher abgeflogene Strecke. Nach dem Akkutausch nimmt es die Suche an der registrierten Stelle wieder auf.Already in advance, the flight path of the small aircraft with at least three geographic corner coordinates must be determined. Obstacles, such as pylons or trees, and the terrain profile must be taken into account. A software in the small aircraft automatically calculates a cheap flight route from the starting point, so that the entire area is searched. For safety purposes, the operators at the edge of the field have a remote control to be able to manually control the small aircraft in an emergency, using the remote control module for this purpose 19 having. At low battery level of the small aircraft it flies in time automatically back to the starting point and stores the previously flown route. After the battery replacement, it resumes the search at the registered location.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: GPS-Empfänger-ModulGPS receiver module
22: Akkubattery pack
33: Solar-PanelSolar Panel
44: Flash-SpeicherFlash memory
55: ZigBee-Funk-ModulZigBee radio module
66: Mikrocontrollermicrocontroller
77: ZigBee-Funk-ModulZigBee radio module
88th: GPS-EmpfängermodulGPS receiver module
99: Flash-SpeicherFlash memory
1010: Akkubattery pack
1111: Displaydisplay
1212: Eingabetasteninput keys
1313: GSM-ModulGSM module
1414: USB-SchnittstelleUSB interface
1515: Mikrocontrollermicrocontroller
1616: Infrarot-KameraInfrared camera
1717: GPS-EmpfängermodulGPS receiver module
1818: Antriebdrive
1919: FernsteuerungsmodulRemote control module
2020: Flash-SpeicherFlash memory
2121: Akkubattery pack
2222: USB-SchnittstelleUSB interface
2323: Mikrocontrollermicrocontroller
2424: GSM-ModulGSM module

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 3730449 C2 [0005]
- DE 10016688 C2 [0006]
- DE 102005055919 B4 [0007]

Claims

Method of detection in agricultural Fields and meadows hidden animals including Brutgelegen for use in agriculture and crop production, characterized by a Search the animals and breed eggs in two independent from each other Phases, wherein the first search phase in time to the setting and breeding season the animals coupled and completely independent of the agricultural Processing, in particular the mowing, is and in this phase the total potential areas after animals thereby starting from the Beginning of the setting and breeding season using technically known Detection method scanned one or more times and found Young animals with a signal-emitting technical device permanently be marked, their retrieval on larger Allows distances, and where the second search phase coupled to the agricultural processing, especially the mowing is and occurs very shortly before its inception and to be carried out this phase at the edge of the surfaces to be worked on Auxiliary staff operated reception and control equipment used which are the signals of the signal-emitting technical devices animals and the auxiliary staff by means of these Signaling lead to the locations of animals, so that after a feasible in a short time fuse the Animals the agricultural processing, especially the mowing, can be made unhindered.

Method according to claim 1, characterized by a the first search phase functionally complementary third phase, during the animals found in the first phase, notably female animals being marked with signal-emitting devices, whose function is not limited in time d. H. at least as long as the animals live, and on the other hand both an identification of the animals and an accurate and continuous Determine their whereabouts and perform this Transfer data to a storage device accessible to a user, so that out of the motion patterns recorded in the storage device especially in the setting time the setting place for the purpose of finding and Identify the marker and search for young animals is relieved.

Method according to claim 2, characterized in that that the motion pattern data recorded in the memory device supported by field observation data, in particular be determined by hunters / wild biologists.

Method according to claim 1 or 2, characterized that as signal-transmitting technical devices technical radio transmitter or transponder can be used.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the technical device additionally over a satellite navigation receiver (Galileo or GPS) which determines the positional coordinates of the animals, and that the position coordinates in an optional existing internal memory or to an external existing Memory continuously or on request by means of an external Interrogator will be transmitted, allowing the user both the current position data from the satellite navigation receiver as well as a review of the movement data the animals are available.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the agricultural processing, especially when mowing, in addition or alternatively Receiving and control unit on the used during processing Vehicle is carried and that the signal-emitting device the receiving and control unit a warning signaling transmitted on approach of the vehicle.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the first phase detection sensors, in particular infrared camera, video camera and / or microwave radar sensor, and on foot, on vehicles or on small aircraft operated detection method can be used.

Method according to claim 7, characterized in that that when using a small aircraft this remotely controlled and for carrying out the detection method a Infrared camera and / or a video camera on board this small aircraft, preferably a Quattrokopter or Octocopter, used as a detection sensor becomes.

Method according to claim 8, characterized in that that the remote control satellite navigation is automatic expires, z. B. by Galileo or GPS by the course coordinates stored in a control processor of the small aircraft and the small aircraft via an on-board satellite navigation receiver features.

Method according to claim 9, characterized in that that flight altitude, airspeed, flight course as well as geometric Resolution, geometric terrain coverage and measurement speed the infrared camera and / or video camera, as well as working speed of the detection method are coordinated and next Determine the course of the terrain model, being careful will that the agricultural land to be processed gapless coverage in as short a time as possible and can be searched automatically.

Method according to claim 10, characterized in that that when using an infrared and / or video camera as a detection sensor these using a switchable wide angle / zoom optics works that in the search flight in the wide angle setting thermally striking structures / signatures are sought, what z. B. increased to about juvenile size limited areas Temperature in the case of the infrared camera or in the visible video range Structures are one of size and shape Young stock are similar, and found striking Structures with the zoom setting with floating small aircraft be inspected and analyzed more closely, including image processing and pattern recognition methods are used.

Method according to claim 10, characterized in that that said functions performed with a fixed-focus camera Becoming a search flight at a higher altitude takes place and a suspicious signature from a hover at lower altitudes, resulting in a higher geometric resolution the camera images result, confirmed or discarded.

Method according to claim 11 or 12, characterized that for final or supplementary confirmation the image taken by the infrared and / or video camera also on a monitor is transmitted to the operating personnel.

Method according to claim 9, characterized in that that the geographical coordinates of a locality, the satellite navigation system, z. B. GPS, supplies, are stored.

Method according to claim 14, characterized in that that the stored geographical data of a locality to the Creation of a long-term finding map for wild biological Investigations are used and that the recovered find card to use the surfaces in which at all Young animals are found, narrow, so the search then in the future can be simplified by many years exclude non-breeding areas.

Method according to claim 4, characterized in that that to be attached to the found animals to the mark, preferably in the form of an ear tag transmitter / transponder in certain intervals or even only on query Send out signals, in the latter case, the query by the mobile receiving and control device, which is the operator with you, or temporarily in the field or permanent fixed installed interrogators.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second phase is several hours before Start of agricultural processing / mowing begins as soon as possible an appointment for editing / mowing is certain that to do so the affected meadows and fields are visited and one or several mobile receiving and control devices are used come, or the fixed-installed interrogators, which are to be installed a few days before that each mobile receiving and control device signals the animals located transmitter / transponder receives or interrogates and that similar to an avalanche victim search device then the user visits the animal and thereby and Leitgerät is performed.

The method of claim 17 without application of claim 5, characterized in that in the event that the method is not is supported by satellite navigation, which is permanently installed Interrogators in number and local distribution be installed so that a tagged animal is in every place in the meadow or in the field via triangulation method localizable is that the animal finds the user in a map with for example Distance and direction information to be presented to the animal or Alternatively, the user himself is equipped with a transmitter / transponder which communicates with the entire system and determines the position of the user via triangulation and is compared with the reference, and that deviations to the user be displayed on the display unit of its transmitter / transponder and he is thus led to the goal.

Method according to claim 2, characterized in that that the third phase takes place with two different objectives, where the priority here is the determination of place and time of Birth of juveniles is more important and the movements marked female Animals in the setting time are recorded and stored in a tight time frame and behavioral patterns are detected from the motion data, on the birth (long storage in the same place) or on indicate the presence of a juvenile (repeated visits same place at regular intervals from about three to four hours - to suckle the Jungtieres), and that the second, but subordinate objective the long-term observation of the movement patterns of the marked animals to wild biological investigations.

A method according to claim 1, characterized in that only a first phase of the method is used to secure eggs of Bodenbrütern and found eggs are not marked, but their coordinates are registered in electronic cards, and that in the subsequent processing of agricultural Flä These cards serve to assist in the implementation of animal welfare measures.

Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that for carrying out the first phase of the search, detection sensors, such as an infrared camera ( 16 ), Video camera or microwave radar, and for marking and identification of the animals found in this search to be attached to these animals transmitter / transponder are provided which send out at certain intervals or even on request only signals, and that to carry out the second Phase stationary installed and / or carried by the operator, mobile receiving and control devices are provided which receive and evaluate the signals of the mounted on the animals transmitter / transponder.

Apparatus according to claim 21, characterized in that a vehicle is provided for transporting the detection sensors is.

Apparatus according to claim 21, characterized in that for the transport of the detection sensors a remote-controlled small aircraft, such as As a Quattrokopter or Octocopter, is provided.

Device according to Claim 23, characterized in that the small aircraft has an on-board satellite navigation receiver ( 17 ) for determining the own geometric coordinates and that the small aircraft is provided with a control processor in which the course coordinates are stored, so that the remote control satellite navigation-based automatically runs, wherein altitude, airspeed, flight course and geometric resolution, geometric terrain coverage and measuring speed of the infrared Camera ( 16 ), as well as the speed of the evaluation process, and determine the course next to the terrain model.

Device according to claim 23, characterized in that the infrared and / or video camera contained in the light aircraft as a detection sensor ( 16 ) has a switchable wide-angle / zoom optics.

Apparatus according to claim 21, characterized that the transmitter / transponder for marking the animals in the form of Ear tags are formed.

Device according to Claim 21, characterized in that the transmitters / transponders used for marking the animals are provided on their outer surfaces with photovoltaic solar cells ( 3 ) which are used to recharge rechargeable batteries ( 2 ) are provided.

Apparatus according to claim 21, characterized that the radio range of those used to mark the animals Transmitter / transponder a few tens of meters to a few hundred meters.

Apparatus according to claim 21, characterized in that the transmitter / transponder used for marking the animals are designed as semi-active RFID tags with identification number and in each case a radio module ( 5 ) for communication with receiving / searching and routing devices, a satellite navigation receiver module ( 1 ), a flash memory ( 4 ), a rechargeable battery ( 2 ) to the power supply, a solar panel ( 3 ) to recharge the battery and a microcontroller ( 6 ) for controlling the battery charge, the standby operation of the components, the processing, storage and transmission of the geo-coordinates and the sending of the identification number

Device according to claim 29, characterized in that the radio module ( 5 ) the transmitter / transponder is an outdoor UHF band (68/915 MHz) operated Zigbee module with antenna.

Apparatus according to claim 21, characterized in that the mobile receiving and control devices each have a radio module ( 7 ) for communication with the transmitters / transponders, a satellite navigation receiver module ( 8th ), a flash memory ( 9 ) for storing events, a rechargeable battery ( 10 ) to the power supply, a display ( 11 ) for displaying the own position and the positions of the received transmitter / transponder, input keys ( 12 ), a data transmission interface ( 14 ), an optional GSM module ( 13 ) with antenna and a microcontroller ( 15 ) for coordinating data, controlling the modules and processing the user inputs and outputs.

Apparatus according to claim 31, characterized in that the radio module ( 7 ) of the mobile receiver / search and control devices is an outdoor UHF band (68/915 MHz) operated Zigbee module with antenna.

Apparatus according to claim 21, characterized in that the small aircraft except a drive ( 18 ) each have a remote control module ( 19 ), an infrared camera ( 16 ) and an optional video camera as well as an optional microwave radar sensor, a satellite navigation receiver module ( 17 ), a flash memory ( 20 ) for storing events, a rechargeable battery ( 21 ), a data transmission interface ( 22 ), an optional GSM module ( 24 ) with antenna and a microcontroller ( 23 ) to coordinate the data, Control the modules and the drive and processing the user inputs and outputs and also to process, store and transfer the geo-coordinates.