DE60311469T2

DE60311469T2 - Verfahren und anordnung zur automatischen verifizierung von identitäten von milcherzeugenden tieren

Info

Publication number: DE60311469T2
Application number: DE60311469T
Authority: DE
Inventors: Anders Umegard
Original assignee: DeLaval Holding AB
Current assignee: DeLaval Holding AB
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2023-07-12
Also published as: SE0202285D0; DE60311469D1; NZ537173A; WO2004008844A1; SE0202285L; ATE352197T1; US7296536B2; EP1523234B1; SE522975C2; US20050223997A1; CA2492512A1; AU2003245226A1; DK1523234T3; EP1523234A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Milchwirtschaft und genauer auf Verfahren und Anordnungen zum automatischen Verifizieren der Identitäten von milchproduzierenden Tieren in einem Melkstand mit einer Reihe von Ständen.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK UND HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Melkstände mit Systemen zur automatischen Identifizierung von Kühen sind aus dem Stand der Technik bekannt, siehe z.B. die US 5,653,192 (Sheen et al.) und die US 5,183,008 (Townsend et al.).
Der Stand weist typischerweise einen Identifikationssensor am Eingang auf, wobei dieser Sensor eine Übertragungsantenne und eine Empfängerantenne zur Kommunikation mit einem Transponder in einem Identifikationsanhänger, den die Kuh an einem Kragen um den Hals trägt, aufweist.
Der Transponder im Identifikationsanhänger umfasst einen elektronischen Schwingkreis, der durch Abfragen von elektromagnetischer RF-Strahlung von der Übertragungsantenne getriggert wird und in Reaktion auf den Abfragepuls ein codiertes Identifikationssignal aussendet, das von der Empfängerantenne empfangen wird. Das codierte Identifikationssignal ist ein individueller eindeutiger Identifikationscode, der diese bestimmte Kuh identifiziert.
Die Kühe betreten zunächst den Stand, wobei sie nacheinander einen Eingang durchlaufen, der das oben erwähnte Identifikationsantennensystem aufweist, und betreten danach mehrere parallele Melkstände, wobei die erste Kuh den Stand am anderen Ende des Standes betritt, die zweite Kuh den benachbarten Stand usw. und die letzte Kuh den Stand, der am nächsten zum Eingang liegt.
Das Identifikationssystem setzt die Kuh, die das Identifikationsantennensystem durchläuft, mit dem Stand, der die Kuh aufnimmt, in Beziehung. Auf diese Weise sollte bekannt sein, welche Kühe sich in den jeweiligen Ständen befinden, und die Milchproduktion kann wiederum mit jeder Kuh in Beziehung gesetzt und für diese überwacht werden.
Es ergibt sich jedoch ein Problem, wenn eine das Eingangsantennensystem durchlaufende Kuh ihren Anhänger verloren hat oder einen falsch funktionierenden Anhänger trägt, wodurch in diesem Fall kein Antwortsignal, das zum Identifikationsantennensystem zurückgesandt wird, erzeugt und damit auch keine Kuh identifiziert wird. In einem Stand befindet sich somit eine undentifizierte Kuh, und das computerisierte Identifikationssystem nimmt an, dass die nächste Kuh sich an diesem Standort befindet.
Fehlt z.B. der zweiten Kuh, die durch den Eingang wandert, ein Anhänger, betritt diese Kuh, gezählt vom anderen Ende des Melkstandes, den zweiten Stand. Das computerisierte Identifikationssystem registriert jedoch erst ein zweites codiertes Antwortsignal von der dritten Kuh und setzt daher die dritte Kuh mit dem zweiten Stand in Beziehung, das heißt das computerisierte Identifikationssystem identifiziert die zweite Kuh nicht. In ähnlicher Weise werden alle nach folgenden Kühe um einen Standort falsch identifiziert, das heißt mit den falschen Ständen identifiziert.
In sehr kleinen milchproduzierenden Betrieben stellt das oben erwähnte Problem keinen wesentlichen Nachteil dar, da die Bauern ihre Kühe kennen und falsche Identifikationen manuell korrigieren können. In großen Betrieben kann eine Fehlidentifikation jedoch ein wesentliches Problem darstellen, insbesondere wenn die Bauern die Kühe nicht gut genug kennen, um Fehler manuell zu korrigieren.
Neben dem Nichtvorhandensein oder der Fehlfunktion von Anhängern können Fehlidentifikationen auch dadurch entstehen, wenn eine Kuh ihren Anhänger in einer unlesbaren Position trägt, oder auch aufgrund elektronischer Rauschinterferenzen usw. Selbst wenn der Fehler oder die Fehlidentifikationsrate gering ist, das heißt unterhalb von 0,5% liegt, kann ein wesentliches Problem entstehen, je nach dem wo ein solcher Fehler in der Reihenfolge der den Eingang durchlaufenden Kühe auftritt.
Fehlt z.B. einer der letzten nacheinander den Stand betretenden Kühe ein Anhänger, werden nur ein paar darauf folgende Kühe falsch identifiziert. Fehlt jedoch einer der ersten nacheinander den Stand betretenden Kühe ein Anhänger, wird jede der danach folgenden Kühe mit einem falschen Stand in Beziehung gesetzt.
Für einen Stand mit 20 Ständen in einer Reihe, mit dem ungefähr 1000 Kühe bedient werden, und der eine Wahrscheinlichkeit für eine korrekte Identifikation jeder Kuh von 99,5% hat, beträgt die Wahrscheinlichkeit, dass mindestens eine Kuh in einer Reihe von 20 Kühen falsch identifiziert wird 1–0,995²⁰ ~ 10%, was ungefähr 5 der 50 folgenden Melkdurchgänge entspricht, die durchgeführt wer den müssen, um das Melken der 1000 Kühe zu vervollständigen. Im Mittel führt eine falsch identifizierte Kuh zu 10 Fehlidentifikationen (20/2), da alle Kühe, die nach der falsch identifizierten Kuh eintreten, auch falsch identifiziert werden. Im Mittel werden daher 50 (5·10) der 1000 Kühe bzw. 5% falsch identifiziert.
Daneben ist nicht bekannt, welches genau die falsch identifizierten Kühe sind, und der Bauer könnte deshalb in Erwägung ziehen, die Identifikationsinformation dieses Durchgangs auszulassen, wenn das Identifikationssystem einen Fehler erfasst hat, um so sicherzustellen, dass alle tatsächlich aufgezeichneten Identifikationen korrekt sind. Somit werden nur 900 Kühe (1000 – (5·20)) oder 90 % sicherlich korrekt identifiziert. Für größere Stände liegt die Wahrscheinlichkeit von korrekten Identifikationen sogar noch niedriger.
In der US 5,959,526 (Tucker) wurde das oben genannte Problem angegangen und mittels eines Identifikations-korrekturverfahrens gelöst, das die produzierten Milchgewichtswerte mit den erwarteten Milchgewichtswerten in einem gegebenen Melkdurchgang vergleicht und eine Korrektur durchführt, indem mindestens einer oder mehrere der erwarteten Milchgewichtswerte in Bezug auf die produzierten Milchgewichtswerte um mindestens eine Standnummer verschoben werden, um eine korrekte Kuhidentifikation zu gewährleisten, wenn eine falsch identifizierte oder nicht identifizierte Kuh vorhanden ist, wie z.B. eine Kuh mit fehlendem Identifikationsanhänger.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das oben erwähnte Problem der Fehlidentifikation in einfacher und effektiver Weise anzugehen und zu lösen und somit eine Alternative zur in der US 5,959,526 vorgeschlagenen Lösung vorzusehen.
Das von Tucker vorgeschlagene Identifikations-Korrekturverfahren hat gewisse Begrenzungen. Das produzierte Milchgewicht muss für jede Kuh gemessen und mit einem erwarteten Milchgewichtswert verglichen werden, der aus vorangegangenen Melkdurchgängen der jeweiligen Kuh abgeleitet wurde. Das Verfahren bedarf daher eines Vorlaufs. Daneben beruht das Verfahren darauf, dass die Milchgewichtswerte von Kuh zu Kuh sehr unterschiedlich sind und dass das produzierte Milchgewicht nicht sonderlich von einem Melkdurchgang zum anderen abweicht.
Weiterhin kann in einem Melkstand der oben beschriebenen Art das Risiko auftreten, dass eine Kuh identifiziert wird, aber nicht den Melkstand betritt. Dieses Risiko ist insbesondere hoch zu Beginn und gegen Ende des Auffüllens des Stands mit den Kühen, das heißt eine Kuh kann identifiziert werden, bevor die erste Kuh tatsächlich den Melkstand betritt, oder eine Kuh kann identifiziert werden, obwohl der Stand schon voll ist. In solch einem Fall kann die Situation auftreten, in der eine Anzahl von identifizierten Kühen im Stand der Anzahl von produzierten Milchgewichten entsprechen, aber dennoch die Kühe falsch identifiziert sind. Das Verfahren von Tucker nach dem Stand der Technik berücksichtigt das nicht, da es nur von der Tatsache gesteuert wird, dass die Anzahl der identifizierten Kühe im Stand kleiner ist als die Anzahl der produzierten Milchgewichte.
Weiterhin sieht das Identifikationskorrekturverfahren von Tucker keine Mittel zum Identifizieren einer Kuh mit einem nicht identifizierten Identifikationsanhänger oder zum Verifizieren/Korrigieren der Identität der Kühe vor dem eigentlichen Beginn des Melkdurchgangs vor.
Es ist daher ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Lösung vorzusehen, die die Begrenzungen überwindet, wie sie für die Verwendung des Identifikations-Korrekturverfahrens von Tucker angegeben wurden.
Diese Ziele werden in der vorliegenden Erfindung neben anderen durch Verfahren und Anordnungen erreicht, wie sie in den beigefügten Patentansprüchen beansprucht sind.
Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und den beigefügten 1 bis 5, die nur zu Illustrationszwecken dienen und somit nicht den Rahmen der vorliegenden Erfindung beschränken.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische ebene Draufsicht auf einen Melkstand mit parallelen Ständen, wobei eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung implementiert wurde.
2 ist eine schematische ebene Draufsicht auf einen Melkstand in einer Fischgrätenkonfiguration, wobei eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung implementiert wurde.
3 ist eine schematische ebene Draufsicht auf einen Melkstand in einer Karussellkonfiguration, wobei eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung implementiert wurde.
4 ist eine schematische ebene Draufsicht auf einen Melkstand mit parallelen Ständen, wobei eine andere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung implementiert wurde.
5 ist eine schematische ebene Draufsicht auf einen Melkstand in einer Karussellkonfiguration, wobei eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung implementiert wurde.
Identische Bezugszeichen werden in den Figuren zum Bezeichnen identischer oder gleicher Komponenten, Abschnitte, Details u.ä. in den verschiedenen Ausführungsformen verwendet.
In der detaillierten Beschreibung werden die milchproduzierenden Tiere als Kühe bezeichnet. Die Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf Kühe, sondern genauso anwendbar auf alle Tiere, die große Milchmengen produzieren können, wie etwa Schafe, Ziegen, Büffel, Pferde usw.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 zeigt einen Melkstand 10 zum Melken einer Vielzahl von Kühen 12. Es ist ein Doppelstand gezeigt, der eine erste Reihe von parallelen Melkständen 14 umfasst sowie eine zweite Reihe von parallelen Melkständen 16, von denen jede 12 Stände umfasst. Jede der Reihen 14, 16 ist mit einer Kuhidentifikationsstation 20, 22 an einem jeweiligen Vorderende 14a, 16a versehen, durch die die Kühe 12 nacheinander laufen, während sie identifiziert werden.
Ein Transponder 21, der an einem Band um den Hals einer Kuh 12 getragen wird, die sich einer der Kuhidentifikationsstationen 20, 22 nähert, wird durch ein multidirektionales elektromagnetisches Feld angesteuert, das von einer Doppelantennenschleife (nicht explizit dargestellt) in einer Torstruktur der Ku hidentifikationsstation 20, 22 erzeugt wird. Der angesteuerte Transponder überträgt eindeutige Identifikationsdaten zurück an die Antennenschleife, nachdem das elektromagnetische Feld entfernt wurde. Ein Mikroprozessor 36, der mit der jeweiligen Identifikationsstation 20, 22 verbunden ist, dient zum Verarbeiten der Information, sodass die Kuh identifiziert werden kann. Im Hinblick auf weitere Details der Kuhidentifikationsstation wird Bezug genommen auf die oben erwähnte US 4,798,175 , deren Inhalt hier durch Bezugnahme eingeführt wird. Insbesondere kann der Transponder an anderen Positionen der Kuh als an einem Band um den Hals herum getragen werden.
Alternativ kann im Zusammenhang mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung irgendeine andere Art von Kuhidentifikationssystem verwendet werden. In dieser Hinsicht wird Bezug genommen auf die oben erwähnte US 5,653,192 und die US 5,959,526 und US 5,183,008 (Carrano) sowie die US 5,028,918 (Giles et al.), deren Inhalt hier durch Bezugnahme eingeführt wird.
Nachdem die Kühe nacheinander die Identifikationsstation 20 (oder 22) durchlaufen haben, betreten sie nacheinander die Reihe von Ständen 14 (oder 16), die parallel angeordnet sind, sodass die erste identifizierte Kuh den Stand betritt, der dem anderen Ende 14b (oder 16b) der Reihe am nächsten liegt, das heißt den in 1 mit 1 bezeichneten Stand, die zweite identifizierte Kuh den mit 2 bezeichneten Stand, die n'te identifizierte Kuh den mit n bezeichneten Stand usw., bis die Reihe vollständig aufgefüllt ist mit der letzten identifizierten Kuh in dem Stand, der dem Vorderende 14a (oder 16a) der Reihe am nächsten liegt. Der Mikroprozessor 36 identifiziert die jeweilige Kuh und speichert die Identitäten in chronologischer Reihenfolge in einem Speicher.
Haben die Kühe die Reihe 14 (oder 16) vollständig aufgefüllt, werden sie gleichzeitig gemolken. Während des Melkens werden Messungen der von den Kühen produzierten Milch durchgeführt, die typischerweise mindestens die Gewichte, die Volumina oder die Milchflüsse umfassen, die von jeder Kuh produziert werden. Derartige Informationen sind von Bedeutung beim Management von Kühen, z.B. beim Kontrollieren ihres individuellen Futterverbrauchs und beim Überwachen ihrer Gesundheit. Die Milchgewichte werden mit den Kuhidentitäten in Beziehung gesetzt und vom Mikroprozessor 36 gespeichert. Nach dem Beenden des Melkens werden Ausgangstorrollen 23 (oder 25) gedreht, um den Kühen das Verlassen des Melkstands 10 zu erlauben, oder die Kühe können die Reihe von Ständen 14 (oder 16) vom anderen Ende 14b (oder 16b) her verlassen.
Nach der vorliegenden Erfindung ist in jedem Stand 14, 16 eine Anordnung zum automatischen Verifizieren der Identitäten der Kühe vorgesehen. Die Anordnung umfasst für jede Reihe (i) ein erstes Identifikationselement bzw. eine Antenne 14, 30, das bzw. die sich im Stand 1 am anderen Ende 14b, 16b der Reihe befindet, zum Identifizieren der Kuh in diesem Stand 1; (ii) ein zweites Identifikationselement oder eine Antenne 26, 32, die sich im Stand am vorderen Ende 14a, 16a der Reihe befindet, zum Identifizieren der Kuh in diesem Stand; und (iii) ein drittes Identifikationselement 28, 34, das sich in einem Stand n zwischen dem anderen und vorderen Ende 14a, 14b, 16a, 16b der Reihe befindet, zum Identifizieren der Kuh in diesem Stand n. Vorzugsweise befindet sich das dritte Identifikationselement 28, 34 in einem Stand, der sich im Wesentlichen auf halbem Weg zwischen dem anderen und dem vorderen Ende der Reihe befindet.
Der Mikroprozessor 36 bildet einen integralen Teil der Verifikationsanordnung und ist über einen Draht oder auch auf drahtlose Weise mit jeder der Identifikationsantennen 24, 26, 28, 30, 32 und 34 zum Identifizieren der Kühe durch die von den Identifikationsantennen 24, 26, 28, 30, 32 und 34 gelieferten Signale verbunden. Diese Identifikationsantennen gleichen den Antennen der Identifikationsstationen 20 und 22, können jedoch kleiner und einfacher ausgeführt sein.
Weiterhin ist der Mikroprozessor 36 mit (i) einem Softwaremodul oder Softwarecode 38 zum Vergleichen der Identifikationen durch die Identifikationsantennen 24, 26, 28, 30, 32 und 34 mit den Identifikationen durch die Kuhidentifikationsstation 20 und 22 versehen; sowie mit (ii) einem Softwaremodul oder Softwarecode 40 zum Verifizieren der Identitäten mindestens einiger der Kühe; und wahlweise (iii) einem Softwaremodul oder Softwarecode 42 zum Korrigieren der Identitäten.
Der Betrieb der Verifikationsanordnung wird nun unter Bezugnahme nur auf die Reihe 14 beschrieben. Jede Reihe des Melkstands wird von der Verifikationsanordnung separat behandelt.
Haben die Kühe die Reihe 14 vollständig aufgefüllt, identifiziert die Anordnung die Kühe im ersten, n'ten und letzten Stand, gezählt von anderen Ende der Reihe 14b her. Der Mikroprozessor 36 vergleicht dann mittels des Softwarecodes 38 die Identifikationen durch die ersten, zweiten bzw. dritten Identifikationsantennen 24, 26, 28 mit den ersten, letzten bzw. n'ten Identifikationen durch die Kuhidentifikationsstation 20. Schließlich verifiziert der Mikroprozessor 36 mittels des Softwarecodes 40 in Abhängigkeit vom erfolgten Vergleich die Identitäten mindestens einiger der Kühe in der Reihe von Ständen 14.
Vorzugsweise verifiziert das Verifikationsmodul 40 die Identitäten der Kühe in den Ständen zwischen dem anderen Ende 14b der Reihe von Ständen 14 und dem Stand n (umfassend den Stand n), wenn die Identifikationen der ersten bzw. dritten Identifikationsantennen 24, 28 mit den ersten bzw. n'ten Identifika tionen durch die Kuhidentifikationsstation 20 übereinstimmen, was durch das Vergleichsmodul 38 ermittelt wird. In gleicher Weise verifiziert das Verifikationsmodul 40 die Identitäten der Kühe in den Ständen zwischen Stand n (mitumfassend den Stand n) und dem vorderen Ende 14a der Reihe von Ständen 14, wenn die Identifikationen durch die zweiten bzw. dritten Identifikationsantennen 26, 28 mit den letzten bzw. n'ten Identifikationen durch die Kuhidentifikationsstation 20 übereinstimmen.
Eine solche Anordnung führt im Allgemeinen zu einer geringeren Anzahl von falsch identifizierten Kühen, da, wenn der Identifikationsfehler unter den letzteren Kühen auftritt, mindestens die Kühe in den Ständen 1 bis n identifiziert und verifiziert werden können.
Weiterhin führt eine solche Anordnung zur Erfassung von Fehlern, selbst wenn die Anzahl von Identifikationen durch die Identifikationsstation mit der Anzahl von gemessenen Milchgewichten übereinstimmt, das heißt mit der Anzahl von Kühen, die tatsächlich gemolken werden. Z.B. kann eine Kuh die Reihe von Ständen betreten haben, ohne identifiziert worden zu sein, und eine andere Kuh, die die Reihe von Ständen nicht betreten hat, kann irrtümlicherweise in der Nähe der Identifikationsstation 20 identifiziert worden sein. Treten beide Fehler nach den ersten n-Kühen auf, die bereits eingetreten sind, können die Identifikationen der Kühe in den Ständen 1 bis n immer noch verifiziert werden.
Die vorliegende Erfindung führt somit nicht nur zu einem größeren Anteil identifizierter Kühe, sondern verhindert auch, dass falsch identifizierte Kühe verifiziert werden. Da Milchgewichte nur mit verifizierten Kuhidentitäten in Bezug gesetzt werden, besteht kein Risiko, dass ein Milchgewicht mit einer falsch identifizierten Kuh identifiziert wird und den Milchbauern beim Füttern oder Behandeln der Kuh in die Irre führt.
Weiterhin kann die Anordnung dahingehend angepasst werden, dass sie die Identitäten der Kühe korrigiert/verifiziert, bevor die Milchgewichte gemessen worden sind, z.B. in Verbindung mit den Identifikationen, die durch die jeweiligen Identifikationsantennen 24, 26 und 28 erfolgt sind. In einigen Situationen ist es wichtig, die korrekten Identitäten der Kühe zu kennen, bevor das Melken durchgeführt wird. Z.B. darf die Milch von Kühen, die sich in einer Behandlung befinden, nicht mit der Milch von gesunden Kühen zusammen gesammelt werden.
Weiterhin führt die Erfindung zu einem gewissen Grad an Korrekturen irrtümlicherweise erfolgter Identifikationen. In Abhängigkeit von der Art des aufgetretenen Fehlers und wo in der Sequenz der Fehler gemacht wurde, können sich verschiedene Fälle ergeben.
Nimmt man an, dass eine nicht identifizierte Kuh (das heißt eine Kuh, die nicht durch die Identifikationsstation 20 identifiziert worden ist) irgendeinen der Stände 1 bis n betreten hat, wird zunächst vermerkt, dass nur 11 Identifikationen durch die Identifikationsstation 20 erfolgt sind, während die Milchgewichte für 12 Kühe gemessen werden, das heißt für alle Stände in der Reihe. Weiterhin vermerkt das Vergleichsmodul 38, dass die Identifikation durch die dritte Identifikationsantenne 28 von der n'ten Identifikation durch die Kuhidentifikationsstation 20 abweicht.
Dann vergleicht das Vergleichsmodul 38 die Identifikationen durch die zweiten bzw. dritten Identifikationsantennen 26, 28 mit den letzten bzw. (n-1)'sten Identifikationen durch die Kuhidentifikationsstation 20, und wenn die Identifikatio nen durch die zweiten bzw. dritten Identifikationsantennen 26, 28 mit den letzten bzw. (n-1)'sten Identifikationen durch die Kuhidentifikationsstation 20 übereinstimmen, korrigiert das Korrekturmodul 42 die Identitäten der Kühe in den Ständen zwischen dem Stand n (den Stand n umfassend) und dem vorderen Ende 14a der Reihe von Ständen 14, indem die (n-1)'ste bis zur letzten Identifikation durch die Kuhidentifikationsstation 20 als die Identitäten der Kühe in den Ständen zwischen dem Stand n und dem am vorderen Ende der Reihe von Ständen befindlichen Stand verwendet werden, und schließlich verifiziert das Verifikationsmodul 40 nur die korrigierten Identitäten.
Ein besonderer Fall tritt auf, wenn die erste Kuh, die die Reihe von Ständen 14 betritt, durch die Identifikationsstation 20 nicht richtig identifiziert worden ist und festgestellt werden kann, dass die Anzahl der Identifikationen durch die Identifikationsstation 20 um eine geringer ist als die Anzahl von Ständen. In diesem Fall findet das Vergleichsmodul 40 überhaupt keine Übereinstimmung und vergleicht statt dessen die Identifikationen durch die zweiten bzw. dritten Identifikationsantennen 26, 28 mit den letzten bzw. (n-1)'sten Identifikationen durch die Kuhidentifikationsstation 20, und falls die Identifikationen durch die zweiten bzw. dritten Identifikationsantennen 26, 28 mit den letzten bzw. (n-1)'sten Identifikationen durch die Kuhidentifikationsstation 20 übereinstimmen, korrigiert das Korrekturmodul 42 die Identitäten der Kühe in der Reihe von Ständen 14 unter Verwendung (i) der Identifikation durch die Identifikationsantenne 24 als die Identität der Kuh im Stand 1 und (ii) der ersten bis letzten Identifikationen durch die Kuhidentifikationsstation 20 als die Identitäten der Kühe im Stand 2 bis zum Stand am vorderen Ende 14a der Reihe von Ständen. Schließlich verifiziert das Verifikationsmodul 40 die korrigierten Identitäten.
Ein anderer Fall tritt ein, wenn die erste mittels der Identifikationsstation 20 identifizierte Kuh die Reihe von Ständen 14 tatsächlich nicht betritt. Dann iden tifizieren die 11 letzten Identifikationen der 12 Identifikationen durch die Identifikationsstation 20 tatsächlich die Kühe in den Ständen 1 bis 11, gezählt vom anderen Ende 14a der Reihe von Ständen aus, korrekt. Die Module 38, 40 und 42 des Mikroprozessors 36 können dahingehend angepasst werden, dass die Identitäten dementsprechend korrigiert und verifiziert werden. Es wird erfasst, dass die Identifikationen durch die ersten bzw. dritten Identifikationselemente 24, 28 mit den zweiten bzw. (n+1)'ten Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation 20 übereinstimmen. Sieht die Anordnung eine Aufzeichnung von 13 Identifikationen durch die Identifikationsstation 20 vor, können tatsächlich die Identitäten aller 12 Kühe in der Reihe von Ständen korrekt identifiziert werden.
In jeder Situation können die Identifikationen durch die Identifikationsantennen 24, 26, 28 als die Identitäten der Kühe in den ersten, n'ten und dem am Vorderende 14a der Reihe von Ständen 14 befindlichen Stand vom Korrekturmodul 40 verwendet werden.
2 und 3 zeigen zwei alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die der Anordnung in 1 gleichen, jedoch in anderen Arten von Melkständen implementiert sind.
2 zeigt eine erfinderische Anordnung, die in einem Melkstand in einer Fischgrätenkonfiguration implementiert ist. Der Stand besteht aus zwei Reihen von Ständen, von denen jeder 8 Stände umfasst.
3 zeigt eine erfinderische Anordnung, die in einem Melkstand in einer Dreh- bzw. Karussellkonfiguration implementiert ist. Der Stand umfasst eine drehbare kreisförmige Reihe von 20 Ständen. Hier könnten die Kühe in ununterbrochener Weise gemolken werden und nicht gruppenweise, die Erfindung kann jedoch auch implementiert werden, indem virtuelle vordere und hintere Enden 14a, 14b definiert werden und Identifikation, Vergleich sowie optional Korrektur und Verifikation für jede Umdrehung des Karussellmelkstands durchgeführt werden.
Unter Bezugnahme auf 4, bei der es sich um eine schematische ebene Draufsicht auf einen Parallelmelkstand handelt, wird eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Diese Ausführungsform gleicht der Ausführungsform aus 1, umfasst jedoch für die Reihe 14 eine vierte Identifikationsantenne 44, die sich in einem Stand i zwischen dem Stand 1 und dem Stand n befindet, vorzugsweise im Wesentlichen auf halbem Weg dazwischen, sowie eine fünfte Identifikationsantenne 46, die sich in einem Stand q zwischen dem Stand n und dem Stand befindet, der dem vorderen Ende der Reihe am nächsten liegt, vorzugsweise im Wesentlichen auf halbem Weg dazwischen.
Das Vergleichsmodul 38 des Mikroprozessors 36 vergleicht nun nicht nur die Identifikationen durch die ersten, zweiten bzw. dritten Identifikationsantennen 24, 26 und 28 mit den ersten, letzten bzw. n'ten Identifikationen durch die Identifikationsstation 20, sondern vergleicht auch die Identifikationen durch die vierten bzw. fünften Identifikationsantennen 44 und 46 mit den i'ten bzw. q'ten Identifikationen durch die Identifikationsstation 20; das Verifikationsmodul 40 verifiziert in Abhängigkeit vom Vergleich der fünf Identifikationen die Identitäten mindestens einiger der Kühe in der Reihe von Ständen.
Der Betrieb der unterschiedlichen Module 38, 40, 42 kann modifiziert werden, um Vergleiche und wahlweise Korrekturen und Verifikationen in gleicher Wei se wie unter Bezugnahme auf 1 durchzuführen, jedoch unter Verwendung von fünf Identifikationsantennen anstelle von drei.
Je mehr Identifikationsantennen verwendet werden, umso genauer ist die erzielte Verifikation und man erhält eine größere Anzahl von korrekt identifizierten Kühen, allerdings auf Kosten einer teureren Ausrüstung und umfangreicherer Signalübermittelungen/Berechnungen, was wiederum höhere Anforderungen an die Verarbeitungskapazität des Mikroprozessors 36 stellt. Der Erfinder hat herausgefunden, dass für eine Reihe von N Ständen, wobei N mindestens gleich 6 ist, die erfinderische Anordnung vorzugsweise zwischen 3 und N/2 Identifikationsantennen umfassen sollte, die im Wesentlichen gleich zwischen den Ständen in der Reihe von Ständen verteilt sind.
Schließlich wird unter Bezugnahme auf 5, bei der es sich um eine schematische ebene Draufsicht auf einen Melkstand in Dreh- bzw. Karussellkonfiguration handelt, eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in 3 gezeigten Anordnung darin, dass die ersten, zweiten und dritten Identifikationselemente 24, 26, 28 hier von einem einzigen Identifikationselement 24, 26, 28 umfasst sind, das in nicht drehbarer Weise angeordnet ist, vorzugsweise irgendwo außerhalb der drehbaren kreisförmigen Reihe von Ständen.
Die Anordnung ist dahingehend angepasst, dass die Kühe in den Ständen verifiziert werden, die sich am anderen Ende 14b, am vorderen Ende 14a und zwischen dem anderen und vorderen Ende 14a, 14b (das heißt der n'te) der Reihe von Ständen 14 befinden, und zwar nacheinander, wenn sich die Stände wäh rend der Drehung der Reihe von Ständen 14 beim Melken der darin befindlichen Kühe an dem einzigen Identifikationselement 24, 26, 28 vorbeibewegen.
In der Tat kann die Anordnung nach 5 leicht dahingehend angepasst werden, dass die Kühe in jedem vierten, in jedem zweiten oder sogar in jedem einzelnen Stand identifiziert werden, indem die Softwaremodule 38, 40 und 42 des Mikroprozessors 36 modifiziert werden.
Es ist klar, dass die Erfindung in einer Vielzahl von Arten und Weisen innerhalb des Rahmens der beigefügten Patentansprüche variiert werden kann.

Claims

Verfahren zum automatischen Verifizieren der Identitäten von milchproduzierenden Tieren (12) in einem Melkstand (10), umfassend eine Reihe von Ständen (14), die nacheinander für eine Mehrzahl von milchproduzierenden Tieren (12) von einem Vorderende (14a) her zugänglich sind und zum Melken der milchproduzierenden Tiere dienen; und eine Tieridentifikationsstation (20), die am vorderen Ende der Reihe von Ständen angeordnet ist und zum Identifizieren der milchproduzierenden Tiere dient, wenn diese nacheinander dort hindurchlaufen, um die Reihe von Ständen (14) zu betreten, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – Identifizieren des milchproduzierenden Tieres in dem Stand, der sich am anderen Ende (14b) der Reihe von Ständen befindet, mittels eines ersten Identifikationselementes (14), das in diesem Stand vorgesehen ist; – Identifizieren des milchproduzierenden Tieres in dem Stand, der sich am vorderen Ende (14a) der Reihe von Ständen (14) befindet, mittels eines zweiten Identifikationselementes (26), das in diesem Stand vorgesehen ist; – Identifizieren des milchproduzierenden Tieres in einem Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende der Reihe von Ständen befindet, mittels eines dritten Identifikationselementes (28), das in diesem Stand vorgesehen ist; – Vergleichen der Identifikationen durch die ersten, zweiten und dritten Identifikationselemente (24, 26, 28) mit den ersten, letzten bzw. n'ten Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation (20), wobei der Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende der Reihe von Ständen befindet, der vom anderen Ende der Reihe von Ständen aus gezählte n'te Stand ist; und – Verifizieren der Identitäten mindestens einiger der milchproduzierenden Tiere in der Reihe von Ständen in Abhängigkeit von diesem Vergleich.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei – die Identitäten der milchproduzierenden Tiere in den Ständen, die sich zwischen dem anderen Ende und dem Stand befinden, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende der Reihe von Ständen befindet, verifiziert werden, vorausgesetzt, dass die Identifikationen durch die ersten bzw. dritten Identifikationselemente (24, 28) mit den ersten bzw. n'ten Identifikationen durch die Identifikationsstation übereinstimmen; und – die Identitäten der milchproduzierenden Tiere in den Ständen, die sich zwischen dem Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende befindet, und dem vorderen Ende der Reihe von Ständen befinden, verifiziert werden, vorausgesetzt, dass die Identifikationen durch die zweiten bzw. dritten (26, 28) Identifikationselemente mit den letzten bzw. n'ten Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation übereinstimmen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schritte – Vergleichen der Identifikationen durch die zweiten bzw. dritten Identifikationselemente (26, 28) mit den letzten bzw. (n-1)'ten Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation; und, – falls die Identifikationen durch die zweiten bzw. dritten Identifikationselemente mit den letzten bzw. (n-1)'ten Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation übereinstimmen, (i) Korrigieren der Identitäten der milchproduzierenden Tiere in den Ständen zwischen dem Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende befindet, und dem vorderen Ende der Reihe von Ständen unter Verwendung der (n-1)'ten bis letzten Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation als die Identitäten der milchpro duzierenden Tiere in den Ständen von dem Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende befindet, bis zu dem am vorderen Ende der Reihe von Ständen angeordneten Stand; und (ii) Verifizieren nur der korrigierten Identitäten, durchgeführt werden, vorausgesetzt, dass die Identifikation durch das erste Identifikationselement (24) mit der ersten Identifikation durch die Tieridentifikationsstation übereinstimmt und dass die Identifikation durch das dritte Identifikationselement (28) von der n'ten Identifikation durch die Tieridentifikationsstation abweicht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schritte – Vergleichen der Identifikationen durch die ersten, zweiten bzw. dritten Identifikationselemente (24, 26, 28) mit den zweiten, letzten bzw. (n-1)'ten Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation; und, – falls die Identifikationen durch die zweiten bzw. dritten Identifikationselemente (26, 28) mit den letzten bzw. (n-1)'ten Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation übereinstimmen, (iii) Korrigieren der Identitäten der milchproduzierenden Tiere in der Reihe von Ständen unter Verwendung der ersten bis letzten Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation als Identitäten der milchproduzierenden Tiere in den zweiten bis letzten Ständen der Reihe von Ständen, gezählt vom anderen Ende der Reihe von Ständen, und unter Verwendung der Identifikation durch das erste Identifikationselement (24) als die Identität des milchproduzierenden Tieres im Stand am anderen Ende (14a) der Reihe von Ständen (14); und (iv) Verifizieren der korrigierten Identitäten durchgeführt werden, vorausgesetzt, dass die Identifikation durch die ersten, zweiten bzw. dritten Identifikationselemente (24, 26, 28) von den ers ten, letzten bzw. n'ten Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation abweichen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende (14a, 14b) in der Reihe von Ständen (14) befindet, ein Stand ist, der sich im Wesentlichen auf halbem Weg zwischen dem anderen und dem vorderen Ende der Reihe von Ständen befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend die folgenden Schritte: – Identifizieren des milchproduzierenden Tieres in einem Stand zwischen dem anderen Ende (14a) und dem Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende (14a, 14b) in der Reihe von Ständen (14) befindet, mittels eines vierten Identifikationselementes (44), das in diesem Stand vorgesehen ist; – Vergleichen der Identifikation durch das vierte Identifikationselement (44) mit der i'ten Identifikation durch die Tieridentifikationsstation, wobei der Stand zwischen dem anderen Ende und dem Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende in der Reihe von Ständen befindet, der vom anderen Ende der Reihe von Ständen aus gezählte i'te Stand ist; und – Verifizieren der Identitäten mindestens einiger der milchproduzierenden Tiere in der Reihe von Ständen in Abhängigkeit vom Vergleich der Identifikation durch das vierte Identifikationselement mit der i'ten Identifikation durch die Tieridentifikationsstation.
Verfahren nach Anspruch 6, umfassend die folgenden Schritte: – Identifizieren des milchproduzierenden Tieres in einem Stand zwischen dem Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende (14a, 14b) befindet, und dem vorderen Ende (14a) der Reihe von Ständen (14) mittels eines fünften Identifikationselementes (46), das in diesem Stand vorgesehen ist; – Vergleichen der Identifikation durch das fünfte Identifikationselement (46) mit der q'ten Identifikation durch die Tieridentifikationsstation (20), wobei der Stand zwischen dem Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende befindet, und dem vorderen Ende der Reihe von Ständen der vom anderen Ende der Reihe von Ständen aus gezählte q'te Stand ist; und – Verifizieren der Identitäten mindestens einiger der milchproduzierenden Tiere in der Reihe von Ständen in Abhängigkeit vom Vergleich der Identifikation durch das fünfte Identifikationselement mit der q'ten Identifikation durch die Tieridentifikationsstation.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Reihe von Ständen (14) mindestens 12 Stände umfasst und wobei das Verfahren weiterhin die folgenden Schritte umfasst: – Identifizieren der milchproduzierenden Tiere in mindestens jedem vierten Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende von Ständen befindet, mittels eines jeweiligen Identifikationselementes (24, 26, 28, 44, 46), das mindestens in jedem vierten Stand vorgesehen ist; – Vergleichen der Identifikationen durch das jeweilige Identifikationselement (24, 26, 28, 44, 46), das in mindestens jedem vierten Stand vorgesehen ist, mit der jeweils entsprechenden Identifikation durch die Tieridentifikationsstation (20); und – Verifizieren der Identitäten mindestens einiger der milchproduzierenden Tiere in der Reihe von Ständen in Abhängigkeit vom Vergleich der Identifikationen durch das jeweilige Identifikationselement (24, 26, 28, 44, 46), das in mindestens jedem vierten Stand vorgesehen ist, mit der jeweils entsprechenden Identifikation durch die Tieridentifikationsstation (20).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei – Messungen der von den in der Reihe von Ständen befindlichen milchproduzierenden Tieren produzierten Milch durchgeführt werden; und – von diesen Messungen beim Management der milchproduzierenden Tiere nur Messungen derjenigen Milch verwendet werden, die von milchproduzierenden Tieren mit verifizierten Identitäten produziert wurde.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Messungen das Gewicht, das Volumen oder den Fluss der von milchproduzierenden Tieren produzierten Milch betreffen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Melkstand (10) ein Melkstand in einer Fischgräten-, Karussell- oder Parallelstandonfiguration ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Verfahren mittels eines Computers (36) durchgeführt wird.
Anordnung zum automatischen Verifizieren der Identitäten von milchproduzierenden Tieren in einem Melkstand (10), umfassend eine Reihe von Ständen (14), die nacheinander für eine Mehrzahl von milchproduzierenden Tieren (12) von einem vorderen Ende (14a) her zugänglich sind und zum Melken der milchproduzierenden Tiere dienen; und eine Tieridentifikationsstation (20), die am vorderen Ende der Reihe von Ständen angeordnet ist und zum Identifizieren der milchproduzierenden Tiere dient, wenn diese nacheinander dort hindurchlaufen, um die Reihe von Ständen (14) zu betreten, gekennzeichnet durch: – ein erstes Identifikationselement (24) zum Identifizieren des milchproduzierenden Tieres in dem Stand, der sich am anderen Ende (14b) der Reihe von Ständen (14) befindet; – ein zweites Identifikationselement (26) zum Identifizieren des milchproduzierenden Tieres in dem Stand, der sich am vorderen Ende (14a) der Reihe von Ständen (14) befindet; – ein drittes Identifikationselement (28) zum Identifizieren des milchproduzierenden Tieres in einem Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende (14a, 14b) der Reihe von Ständen (14) befindet; – einen Komparator (38) zum Vergleichen der Identifikationen durch die ersten, zweiten bzw. dritten Identifikationselemente (24, 26, 28) mit den ersten, letzten bzw. n'ten Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation (20), wobei der Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende der Reihe von Ständen befindet, der vom anderen Ende der Reihe von Ständen aus gezählte n'te Stand ist; und – einen Verifizierer (40) zum Verifizieren der Identitäten mindestens einiger der milchproduzierenden Tiere in der Reihe von Ständen in Abhängigkeit von diesem Vergleich.
Anordnung nach Anspruch 13, wobei der Verifizierer (40) angepasst ist zum – Verifizieren der Identitäten der milchproduzierenden Tiere in den Ständen zwischen dem anderen Ende (14b) und dem Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende (14a, 14b) der Reihe von Ständen befindet, wenn die Identifikationen durch die ersten bzw. dritten Identifikationselemente (24, 28) mit den ersten bzw. n'ten Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation (20) übereinstimmen; und – Verifizieren der Identitäten der milchproduzierenden Tiere in den Ständen zwischen dem Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende befindet, und dem vorderen Ende (14a) der Reihe der Ständen (14), wenn die Identifikationen durch die zweiten bzw. dritten Identifikationselemente (26, 28) mit den letzten bzw. n'ten Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation (20) übereinstimmen.
Anordnung nach Anspruch 13, weiterhin umfassend eine Einrichtung (42) zum Korrigieren der Identitäten, wobei – der Komparator (38) zum Vergleichen der Identifikationen durch die zweiten bzw. dritten Identifikationselemente (26, 28) mit den letzten bzw. n-1'ten Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation (20) dient, wenn die Identifikation durch das dritte Identifikationselement (28) von der n'ten Identifikation durch die Tieridentifikationsstation (20) abweicht; – die Einrichtung (42) zum Korrigieren der Identitäten der milchproduzierenden Tiere in den Ständen zwischen dem Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende (14a, 14b) befindet, und dem vorderen Ende (14a) der Reihe von Ständen (14) dient, indem die (n-1)'ten bis letzten Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation (20) als die Identitäten der milchproduzierenden Tiere in den Ständen von dem Stand, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende befindet, bis zum am vorderen Ende befindlichen Stand der Reihe von Ständen verwendet werden, wenn die Identifikationen durch die zweiten bzw. dritten Identifikationselemente (26, 28) mit den letzten bzw. (n-1)'ten Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation (20) übereinstimmen; und – der Verifizierer (40) zum Verifizieren nur der korrigierten Identitäten dient.
Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das dritte Identifikationselement (28) in einem Stand vorgesehen ist, der sich im Wesentlichen auf dem halben Weg zwischen dem anderen und dem vorderen Ende der Reihe von Ständen befindet.
Anordnung nach Anspruch 13, wobei – die Anordnung eine Anzahl von Identifikationselementen (24, 26, 28, 44, 46) umfasst, von denen jede in einem jeweiligen Stand vorgesehen ist, der sich zwischen dem anderen und dem vorderen Ende (14a, 14b) der Reihe von Ständen (14) befindet, und zum Identifizieren des darin befindlichen milchproduzierenden Tieres dient; – der Komparator (38) zum Vergleichen der Identifikationen durch jedes der Mehrzahl von Identifikationselementen (24, 26, 28, 44, 46) mit den entsprechenden Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation (20) dient; und – der Verifizierer (40) zum Verifizieren der Identitäten mindestens einiger der milchproduzierenden Tiere in der Reihe von Ständen in Abhängigkeit von diesem Vergleich dient.
Anordnung nach Anspruch 13, wobei der Melkstand (10) ein Melkstand in einer Fischgräten-, Karussell- oder Parallelstandkonfiguration ist.
Anordnung nach Anspruch 18, wobei – der Melkstand ein Karussellmelkstand mit einer drehbaren kreisförmigen Reihe von Ständen ist; und – die ersten, zweiten und dritten Identifikationselemente (24, 26, 28) aus einer einzigen Identifikationsvorrichtung (24, 26, 28) bestehen, die vorzugsweise au erhalb der drehbaren kreisförmigen Reihe von Ständen angeordnet ist und zum Identifizieren der milchproduzierenden Tiere in den Ständen am anderen Ende (14b), am vorderen Ende (14a) und zwischen dem anderen und dem vorderen Ende (14a, 14b) der Reihe von Ständen (14) dient, wenn sich diese an der einzigen Identifikationsvorrichtung vorbei bewegen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die Reihe von Ständen (14) N Stände umfasst, wobei N mindestens 6 ist, und wobei die Anordnung weiterhin zwischen 3 und N/2 Identifikationselemente (24, 26, 28; 24, 26, 28, 44, 46) umfasst, die im Wesentlichen gleich zwischen den Ständen in der Reihe (14) von Ständen verteilt sind, wobei – der Komparator (38) zum Vergleichen der Identifikationen durch die Identifikationselemente (24, 26, 28; 24, 26, 28, 44, 46) mit den entsprechenden Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation (20) dient; und – der Verifizierer (40) zum Verifizieren der Identitäten der milchproduzierenden Tiere in den Ständen zwischen zwei benachbarten Identifikationselementen (44, 28) dient, vorausgesetzt, dass die Identifikationen durch die zwei benachbarten Identifikationselemente (44, 28) mit den entsprechenden Identifikationen durch die Tieridentifikationsstation (20) übereinstimmen.