JP2023531093A - 動物のセットのパラメータを決定するためのセンシングシステム - Google Patents

動物のセットのパラメータを決定するためのセンシングシステム Download PDF

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Abstract

本発明は、表面エリアに存在する動物のセットのパラメータを決定するためのセンシングシステムであって、当該センシングシステムは、コントローラと、表面エリアに対する視野を有する少なくとも１つのレンジセンサとを含み、少なくとも１つのレンジセンサは、期間中に視野を通る動物のセットのうちの動物の高さを少なくともコンティニュアルに測定する、及び、前記期間中の前記測定された高さを含む高さ信号を提供するように構成され、コントローラは、前記高さ信号を得る、及び、前記期間中の前記測定された高さに基づいて動物のセットのパラメータを決定するように構成される、センシングシステムを提供する。

Description

本発明は、動物のセットのパラメータを決定するためのセンシングシステムに関する。本発明はさらに、動物のセットのパラメータを決定する方法、及び対応するコンピュータプログラムプロダクトに関する。パラメータは、成長パラメータ又は行動パラメータであってもよい。本発明はさらに、照明システムに関する。
農業は、現代地域社会でより工業化されるようになっている。これは、畜産(animal farming)も同様である。動物の数（及び対応する動物密度(animal density)）、関連するインフラストラクチャラ、及び様々な育成方法は、比較的低い価格水準で経済的に実行可能な食料（例えば、肉）の生産を達成するために規模が拡大されている。それゆえ、大規模な動物集団の行動及び／又は体重を監視することは、例えば、給餌ストラテジを決定する、成長率を制御する、動物の健康及び幸福を監視する、農場物流を計画する等に関連するパラメータである。
例えば、養鶏(poultry farming)は、畜産に該当する部分である。これにより、家禽の成長は、一般的に、（ブロイラー）鶏が乗る自動秤によって決定される。このような秤は、（何らかの統計処理の後）鶏のフロック(flock of chicken)に関するリアルタイムの重量情報を提供する。重量情報は、成長に関する指標を得るため、動向をつかむため、並びに動物の健康及び福祉においてあり得る問題に対処するために使用され得る。同様の秤は、畜産の他の分野でも見られる。
しかしながら、このような秤の明確な不利な点は、測定された重量が、測定バイアスに起因して比較的不正確である可能性があり、重量分布を導出するために使用される統計分析への不正確な入力につながる可能性があることである。すなわち、より大きな鳥はより小さな鳥に比べて秤をあまり使用しないことが知られている。別の不利な点は、秤は目障り(obtrusive)であり、重量を測定するために安定した物理的配置及び動物とのインタラクションを必要とすることである。別の不利な点は、動物と秤の接触が秤を汚染し、これにより、秤を不正確にし、ましては動作不能にする可能性があることである。
それゆえ、より研究は、カメラで動物を監視し、リアルタイムの成長を抽出するための画像処理技術を提供することに向けられている。同様の代替例は、３Ｄセンシング技術でも提案されている。しかしながら、これらの解決策は目障りではない(unobtrusive)としても、これらの解決策は煩わしく(cumbersome)、依然として（計算）誤差が生じやすい。さらに、これらの解決策の実用的な実装は、動物の体重を監視及び計算するためだけには比較的（コスト）高価である。さらに、このような技術は、個々の動物がはっきりと見える又は検出されることを必要とすることが多いため、このようなカメラ又は３Ｄセンシングベースの技術は、フロック(flock)、ハード(herd)、グループ(group)、パック(pack)等、動物のセット(set of animals)に容易に対処することができない可能性がある。
本発明の目的は、少なくとも上記の課題及び不利な点を緩和する、センシングシステムを提供することである。
このために、本発明は、表面エリアに存在する動物のセット(set of animals)のパラメータを決定するためのセンシングシステムであって、当該センシングシステムは、コントローラと、表面エリアに向けられるように構成される視野(Field-of-View)を有する少なくとも１つのレンジセンサ(range sensor)とを含み、少なくとも１つのレンジセンサの各レンジセンサは、期間(period of time)中に視野を通る動物のセットのうちの動物の高さを少なくともコンティニュアルに(continually)測定する、及び、前記期間中の前記測定された高さを含む高さ信号を提供するように構成される単一のピクセルを含み、コントローラは、前記高さ信号を得る、及び、前記期間中の前記測定された高さに基づいて動物のセットのパラメータを決定するように構成される、センシングシステムを提供する。
本発明によるセンシングシステムは、表面エリアに対する視野を有するレンジセンサの使用によって可能となる。センシングシステム(sensing system)は、センサシステム(sensor system)と表現されてもよく、又はセンサ構成(sensor arrangement)と表現されてもよい。動物のセットは、表面エリアに存在する。前記単一のピクセルを有する、レンジセンサは、視野を通る動物までのレンジ（言い換えれば、距離）を測定するので、レンジセンサは、表面エリアに対するこれらの動物の高さを測定することが可能である。少なくとも１つのレンジセンサは、同様に、表面に対するこれらの動物の特定の身体部位の高さを測定してもよい。本願を通じて、前記「レンジセンサが測定する(range sensor measuring)」は、前記「レンジセンサの単一のピクセルが測定する(single pixel of the range sensor measuring)」、又は前記「レンジセンサが単一のピクセルで測定する(range sensor measuring, with the single pixel)」と表現されてもよい。
それゆえ、レンジセンサの単一のピクセルは、期間中に視野を通る動物のセットのうちの動物の高さを少なくともコンティニュアルに測定し、期間中のこれらの測定された高さを含む高さ信号を提供する。前記測定は、代替的に、コンティニュアス(continuous)であってもよい。センシングシステムのコントローラは、この高さ信号を得るように構成される。コントローラは、その後、期間中の測定された高さに基づいて動物のセットのパラメータを決定してもよい。パラメータは、これにより、動物のセットの測定された高さと相関され(correlated to)てもよい。
斯くして、本発明は、少なくとも１つのレンジセンサを使用することにより可能となる。このような少なくとも１つのレンジセンサは、比較的コスト効率の良いものであってもよい。例えば、レンジセンサは、（例えば、単一ピクセルの(single-pixel)）飛行時間（ＴｏＦ：Time-of-Flight）センサ等、単一要素のセンサ(single-element sensor)であってもよい。このようなレンジセンサは、高性能な近接及び測距センシング(high-performance proximity and ranging sensing)を提供する。例えば、光学的飛行時間センサは、放出された光子が反射される時間に基づいて物体までの距離を直接測定し得る。
その結果、本発明のセンシングシステムは、動物のセットのパラメータが、より複雑でない（複数の）レンジセンサを使用し、さらにそれぞれの高さ信号を処理することによって、より面倒でなく、より効果的で、よりコスト効率良く決定され得るので、有利である。このようなパラメータは、例えば、成長パラメータ(growth parameter)又は行動パラメータ(activity parameter)であってもよい。
さらに、動物のセットの様々なパラメータを決定することは、養鶏場における鶏のフロック等、動物のセットにおける動物の数がより多くなることに起因して困難になり得る。本発明は、有利なことに、このような動物のセットのパラメータを決定することを解決する。例えば、前記パラメータは、動物のセットの平均重量増加(average weight increase)であってもよい。本発明は、動物のセットのうちの動物の測定された高さに基づいて平均重量増加を決定することによりこの困難さを解決し得る（重量の増加は、動物書(animal literature)によれば高さの増加と相関され得る）。測定された高さは、これにより、前記より複雑でなく、コスト効率の良い（複数の）レンジセンサを使用することにより決定される。したがって、本発明は、畜産にとって明らかに有益である。
動物のセットのうちの動物は、期間中に少なくとも１つのレンジセンサの視野を通り得る。動物のセットは複数の動物を含んでもよいので、少なくとも１つのレンジセンサは、複数の動物のうちの動物を測定してもよい。これは、センシングシステムが、複数の動物のうちの動物の高さの（統計的）表現を確立することを可能にする。例えば、鶏のフロックを考えると、測定された高さの精度（すなわち、測定誤差及び／又は標準偏差）は、動物のセットにおける動物の数をより高くする及び／又は少なくとも１つのレンジセンサのより多くのレンジセンサを実装することでさらに改善され得る。
さらに、レンジセンサの単一のピクセルは、期間中に視野を通る動物のセットのうちの動物の高さを測定してもよい。しかしながら、動物の高さは、動物の完全な形状に対して同じではない可能性がある。例えば、鶏の特徴的なシルエットは、高い頭部分(head part)、低い体部分(carcass part)、及び再び高い尾部分(tail part)を有し得る。それゆえ、レンジセンサの視野を通る鶏は、２つの頂部の間にある鞍形状(saddle shape)を含む（時間に対してプロットされる）高さ信号をレンダリングし得る。本発明は、有利なことに、動物のセットの様々なパラメータを決定するためにこのような特徴的なシルエット及び形状を利用し得る。例えば、最も高い頂部によって表される鶏の頭部分、又は鞍形状によって表される鶏の体部分は、期間にわたって比較される際に鶏の高さ及び／又は平均重量増加を決定するために使用されてもよい。さらに、視野を通る際の鶏の高さの瞬間的変化(instantaneous change)は、鶏の動く速さを示し得る。すなわち、検出された鞍形状の継続時間が短い場合、これは、鶏が前記視野中をより速く動いていることを示している。
コントローラは、スタンドアロンコントローラであってもよく、又は、少なくとも１つのレンジセンサのレンジセンサとともにハウジングに組み込まれてもよい。したがって、コントローラは、ローカルであってもよく、又は、分散してもよい。少なくとも１つのレンジセンサとコントローラとの間の通信は、有線通信手段を介してもよく、又は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｌｉ－Ｆｉ、ＶＬＣ、ＲＦ、ＩＲ、Ｌｏ－Ｒａ等、ワイヤレス通信を介してもよい。
一実施形態において、動物のセットは、少なくとも１０匹の動物（例えば、牛等）、又は少なくとも１００匹の動物（例えば、豚又は山羊等）、又は少なくとも１０００匹の動物（例えば、鶏又は齧歯類又は魚等）、又は少なくとも１００００匹の動物（例えば、昆虫又は海老又は鳥類等）から成ってもよい。
さらに、本願を通じて使用される、動物のセットの前記パラメータは、代替的に、動物のセットの状態(condition)と定義されてもよい。
ある実施形態において、パラメータは、成長パラメータであってもよい。成長パラメータは、動物のセットの測定された高さと相関されてもよい。コントローラは、第２のサブ期間(second subperiod of time)中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均を、第１のサブ期間(first subperiod of time)中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均と比較することにより成長パラメータを決定するように構成されてもよい。
したがって、第１のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均が、第２のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均と比較されてもよい。期間は、サブ期間を含んでもよい。
前記比較は、動物のセットの測定された高さの平均増分(average increment)を監視することを可能にする。すなわち、動物のセットは、同じサンプルのままである。動物（すなわち、サンプル）の測定された高さの平均が、その後、時間における２つの異なる測定期間（すなわち、第１及び第２のサブ期間でそれぞれ実行される測定）について決定されてもよい。これは、高さの増分（言い換えれば、デルタ）（例えば、増加又は減少）を決定することを可能にする。したがって、セット（言い換えれば、サンプル）は、それぞれのサブ期間中に少なくとも１つのレンジセンサの視野を通る十分な動物を含むので、高さの決定された増分（言い換えれば、デルタ）は、動物のセットに対して統計的に関連し得る。前記「セット(set)」は、代替的に、「集団(population)」と表現されてもよい。
測定された高さは成長パラメータと相関されてもよいので、成長パラメータに関連する平均増分が決定されてもよい。動物の大きさが、例えば、動物の高さと相関されてもよい。動物の重量も、例えば、動物の高さと相関されてもよい。これらの相関関係(correlation)は、動物書において一般的である。したがって、一実施形態において、成長パラメータは、動物のセットの高さの平均増分、動物のセットの大きさの平均増分、又は動物のセットの重量の平均増分のうちの（少なくとも）１つであってもよい。ある態様において、成長パラメータは、上記の３つの平均増分の任意の組み合わせであってもよい。
例えば、便宜上簡略化した例を挙げると、少なくとも１つのレンジセンサは、第１のサブ期間中に視野を通る動物の集団の動物の高さを測定してもよい。第１のサブ期間中に行われる測定について、複数の動物の測定された高さは、例えば、平均して２０センチメートルであると決定されてもよい。これらの高さは、これにより、ある態様では、高さ信号（すなわち、頂部）における最大高さ（例えば、鶏の頭）のみであってもよい。これは、動物の集団のうちの動物が平均して２０センチメートルの高さであることを示してもよい。その後、少なくとも１つのレンジセンサは、第２の期間中に視野を通る同じ動物の集団の動物の高さを測定してもよい。第２のサブ期間中に行われる測定について、複数の動物の測定された高さは、例えば、平均３０センチメートルであると決定されてもよい。これは、動物の集団のうちの動物が平均して３０センチメートルの高さであることを示してもよい。斯くして、２つのサブ期間の間の差は、高さで１０センチメートルである。したがって、動物の集団は、１０センチメートルの高さの平均増分を有する。したがって、センシングシステムはまた、これにより、重量が前述のように動物の高さと相関され得るので、１０センチメートルの高さの平均増分に基づいて動物のセットの重量の平均増分を決定してもよい。
別の例では、成長パラメータは、成長終了(end-of-growth)を示してもよい。すなわち、コントローラは、第２のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均が、第１のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均と最大で所定の閾値内で異なる場合、動物のセットの成長終了を決定するように構成されてもよい。前記所定の閾値は、例えば、測定された高さの前記平均の間の最大で２％の差、代替的に最大で１％の差であってもよい。これは、動物のセットがもはや成長していないこと、したがって、成長終了が達成されていることを示してもよい。これは、例えば、動物のセットの収穫時期が決定され得るので、畜産において有利であり得る。別の言い方をすれば、コントローラは、第２のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均が、第１のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均に対して２％（代替的には１％）以上異ならない場合、動物のセットの成長終了を決定するように構成されてもよい。
さらに代替的に、ある態様において、成長パラメータは、成長スパート(growth-spurt)を示してもよい。すなわち、コントローラは、第２のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均が、第１のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均と少なくとも所定の閾値を越えて異なる場合、動物のセットの成長スパートを決定するように構成されてもよい。前記所定の閾値は、例えば、測定された高さの前記平均の間の少なくとも１０％の差、代替的に少なくとも２０％の差であってもよい。これは、動物のセットの成長が速すぎること、したがって、成長スパートを有することを示してもよい。このような成長スパートを検出することは、（動物が計画よりも速く成長しているため）例えば飼料の超過、若しくは例えば誤った成長照明レシピを示し得、又は例えば動物農場の物流に関連し得、又は例えば動物を速く成長させすぎないための動物の福祉に関連し得るので、畜産において有利であり得る。
他の態様において、パラメータは、成長パラメータであってもよい。成長パラメータは、動物のセットの測定された体形(body shape)と相関されてもよい。コントローラは、第２のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された体形の平均を、第１のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された体形の平均と比較することにより成長パラメータを決定するように構成されてもよい。これにより、動物の体形が、マルチピクセルレンジセンサによって測定されてもよく、動物の厚み(thickness)が、高さを定義するピクセルによって、したがって、床レベルを定義するピクセルによってではなく、定義され（又は相関され、又はシルエット化され、又は輪郭化され）てもよい。体形は、代替的に、厚みであってもよい。したがって、センシングシステムは、動物のセット（例えば、鶏のフロック）が平均的に痩せた動物を表している、又は多くの「骨上の脂肪(fat on the bones)」を有する動物を表しているかを平均形状から抽出してもよい。前記マルチピクセルレンジセンサはまた、これにより、アレイに配置される別個の単一ピクセルのレンジセンサによって定義されてもよい。
ある実施形態において、パラメータは、動物のセットの行動パラメータであってもよい。行動パラメータは、動物のセットの測定された高さの継続時間(duration)と相関されてもよい。コントローラは、第２のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均継続時間(average duration)を、第１のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均継続時間と比較することにより動物のセットの行動パラメータを決定するように構成されてもよい。より具体的には、動物の測定された高さの前記平均継続時間は、行われたすべてのそれぞれの測定を考慮して、動物のそれぞれの測定された高さが時間的にどのくらい続くかの平均継続時間である。
したがって、第１のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均継続時間が、第２のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均継続時間と比較されてもよい。期間は、サブ期間を含んでもよい。平均がそれぞれのサブ期間にわたって取られるので、動物のセットのうちの各動物が少なくとも１つのレンジセンサの視野を通過することは必須ではない。
前記比較は、動物のセットの測定された高さの継続時間の平均増分を監視することを可能にする。すなわち、動物のセットは、同じサンプルのままであってもよい。動物（すなわち、サンプル）の測定された高さの平均継続時間が、その後、時間における２つの異なる測定期間（すなわち、第１及び第２のサブ期間でそれぞれ実行される測定）について決定されてもよい。これは、特定の測定された高さの継続時間の増分（言い換えれば、デルタ）を決定することを可能にする。したがって、セット（言い換えれば、サンプル）は、それぞれのサブ期間中に少なくとも１つのレンジセンサの視野を通る十分な動物を含むので、高さの継続時間の決定された増分（言い換えれば、デルタ）は、動物のセットに対して統計的に関連し得る。前記「セット(set)」は、代替的に、「集団(population)」と表現されてもよい。
測定された高さの継続時間は、行動パラメータと相関されてもよく、測定された高さの継続時間は、実質的に動物の速度(velocity)（言い換えれば、速さ(speed)）を示し得るので、行動パラメータに関連する異なる（マイナー／メジャーモーション(minor/major motion)）特性が決定されてもよい。動物自体の行動(activity)が、例えば、動物の測定された高さの平均継続時間と相関されてもよい。動物の運動(locomotion)も、例えば、測定された高さの平均継続時間と相関されてもよい。これらの相関関係(correlation)は、動物書において一般的である。したがって、一実施形態において、行動パラメータは、動物のセットの行動、動物のセットの運動レート(rate of locomotion)、又は動物のセットの運動タイプ(type of locomotion)のうちの（少なくとも）１つであってもよい。ある態様において、行動パラメータは、上記の行動、レート及びタイプの任意の組み合わせであってもよい。
例えば、便宜上簡略化した例を挙げると、少なくとも１つのレンジセンサは、第１のサブ期間中に視野を通る動物の集団の動物の高さを測定してもよい。第１のサブ期間中に行われる測定について、複数の動物の測定された高さの継続時間は、例えば、平均２秒であると決定されてもよい。これは、平均して動物の集団のうちの動物が視野を通るのに平均して２秒かかることを示してもよい。その後、少なくとも１つのレンジセンサは、第２の期間中に視野を通る同じ動物の集団の動物の高さを測定してもよい。第２のサブ期間中に行われる測定について、複数の動物の測定された高さの継続時間は、例えば、平均して１秒であると決定されてもよい。これは、平均して動物の集団のうちの動物が視野を通るのに１秒かかることを示してもよい。したがって、動物の集団は、第１のサブ期間と比較して第２のサブ期間において平均してより速く動いている。したがって、センシングシステムは、これにより、この動物の集団の運動レート（例えば、速度値(speed value)）、又は運動のタイプ（例えば、走っている(running)、歩いている(walking)、又はじっと立っている(standing still)）を決定してもよく、又は動物の行動（例えば、食べている(eating)、交尾している(mating)、毛羽立てている(fluffing)、又は休んでいる(resting)）を決定又は導出してもよい。
したがって、一実施形態において、動物のセットの行動は、寝ている(sleeping)、休んでいる(resting)、食べている(eating)又は動いている(moving)のいずれかを含んでもよい。行動は、代替的に、交尾している(mating)であってもよい。したがって、一実施形態において、動物のセットの運動タイプは、座っている(sitting)、歩いている(walking)、走っている(running)、横たわっている(laying)、又はストレスを感じている(having stress)のいずれかを含んでもよい。
一実施形態において、動物のセットは、鶏のフロック(flock of chicken)、家畜のハード(herd of livestock)、豚のグループ(group of pigs)、陸生昆虫のコロニー(colony of terrestrial insects)、又は甲殻類、若しくは水生動物の集合(population of crustaceans, or aquatic animals)のいずれかであってもよい。前記鶏は、雌鶏(hen)、ひな鳥(chick)、ブロイラー(broiler)、雄鶏(rooster)、七面鳥(turkey)であってもよい。また、動物のセットは、他の家禽(poultry)又は他の鳥類のフロックであってもよい。前記家畜は、牛、羊、馬、雄牛(bull)、ラクダであってもよい。前記豚は、ボア(bore)、スバイン(swine)、乳獣(suckling)であってもよい。動物のセットは、犬、猫、ウサギ、ミンク、ワニ等、他の陸生動物のグループであってもよい。前記陸生昆虫は、タンパク質産生(protein production)に適した昆虫であってもよい。さらに、動物のセットは、魚、海老、又はげっ歯類(rodent)を含んでもよい。動物のセットは、単一（又は同一）のタイプの動物を含んでもよい。
一実施形態において、少なくとも１つのレンジセンサは、単一ピクセル飛行時間センサ(single-pixel Time-of-Flight sensor)、マルチピクセル飛行時間センサ(multi-pixel Time-of-Flight sensor)、赤外線レンジセンサ(infrared range sensor)、ＦＭＣＷレーダセンサ(FMCW radar sensor)、超音波レンジセンサ(ultrasound range sensor)、ＬＩＤＡＲのいずれかであってもよい。
少なくとも１つのレンジセンサは、４×４ピクセルの飛行時間センサ、又は８×８ピクセルの飛行時間センサであってもよい。少なくとも１つのレンジセンサは、単一のピクセルを含んでもよい。少なくとも１つのレンジセンサは、複数のピクセルを含むように構成され、本発明の測定中に単一のピクセルのみを読み出すように構成されてもよい。
一実施形態において、少なくとも１つのレンジセンサの視野は、５ｃｍ２未満であってもよい。５ｃｍ２未満の視野は、一度に単一の動物の少なくとも一部が視野に十分に収まるくらいに小さくあり得るので、このような実施形態は、例えば家禽農場においてフロックのより正確な測定値を得るために有利であり得る。これは、とりわけ、家禽に適し得る。他のサイズの視野が、同様に、他の動物のグループに対して想定されてもよい。
一実施形態において、センシングシステムは、表面エリアに配置され、表面エリアは、給餌エリア(feeding area)を含み、少なくとも１つのレンジセンサのあるレンジセンサの視野は、給餌エリアに向けられるように構成されてもよい。給餌エリアは、動物が特定の予め定義された体位(particular predefined body posture)である、例えば、立っている状態(on their feet)であることが知られているエリアであり得るで、このような実施形態は、有利であり得る。少なくとも１つのレンジセンサのレンジセンサがこのような給餌エリアを監視することにより、測定された高さは、当該特定の予め定義された体位、すなわち、例えば、立っている状態である動物に帰することができ、これにより、動物のセットの測定された高さ及び関連するパラメータの決定が容易になる。
一実施形態において、センシングシステムは、電気デバイスのアレイを含んでもよく、電気デバイスのアレイの各電気デバイスは、少なくとも１つのレンジセンサのそれぞれのレンジセンサを含んでもよい。さらに、これのある態様では、各それぞれのレンジセンサは、表面エリアに対するそれぞれの視野を有してもよく、各それぞれのレンジセンサは、期間中にそれぞれの視野を通る動物のセットのうちの動物の高さを少なくともコンティニュアルに測定する、及び、期間中の前記測定された高さを含むそれぞれの高さ信号を提供するように構成されてもよく、コントローラは、各それぞれの高さ信号を得る、及び、期間中の測定された高さに基づいて動物のセットのパラメータを決定するように構成されてもよい。
一実施形態において、電気デバイスのアレイは、照明デバイスのアレイを含んでもよい。動物農場の照明システムは、グリッドで構築され得る、及び／又は、動物のセットのロケーションを実質的にカバーする位置に位置し得るので、このような実施形態は、有利であり得る。それゆえ、少なくとも１つのレンジセンサが照明デバイスのアレイに関連付けられることは、動物のセットを監視するためにこのようなセンサにとって有利なカバレッジを可能にし得る。
一実施形態において、コントローラは、パラメータを決定すると電気デバイスを制御するように構成されてもよい。電気デバイスは、例えば、照明デバイス、スピーカ、ＨＶＡＣデバイス、飼料デバイス(fodder device)、給水デバイス(watering device)、放香具(scent diffuser)、ファン、電気ドア、ヒーターデバイス、クーラーデバイス、高周波放射デバイス(radiofrequency emitting device)、センサデバイス、ユーザインターフェースデバイス、クラウド、サーバデバイスであってもよい。このような実施形態は、決定されたパラメータに基づいて電気デバイスが制御され得るので、有利である。パラメータが、ストレスを感じている動物のセットを示す運動タイプ等の行動パラメータであり得る場合、電気デバイスは、ストレスを感じていると判断される動物のセットを和ませる(soothe)ように制御されてもよい。例えば、電気デバイスは、和ませる音を発するスピーカであってもよく、又は動物のセットの熱ストレスを軽減するためにより冷たい空気を供給するＨＶＡＣシステムであってもよい。他の例が同様に想定されてもよい。
一実施形態において、電気デバイスは、照明デバイスであり、コントローラは、パラメータを決定すると照明特性を提供するために照明デバイスを制御するように構成され、照明特性は、強度、色、色温度、変調、光パターン、光シーン、光レシピ、光スケジュールのうちの少なくとも１つであってもよい。
本発明のさらなる目的は、少なくとも上記の課題及び不利な点を緩和する、改善された方法を提供することである。このために、本発明はさらに、表面エリアに存在する動物のセットのパラメータを決定する方法であって、当該方法は、レンジセンサの単一のピクセルで、期間中にレンジセンサの視野を通る動物のセットのうちの動物の高さを少なくともコンティニュアルに測定することと、期間中の前記測定された高さを含む高さ信号を提供することと、前記高さ信号を得る、及び、期間中の測定された高さに基づいて動物のセットのパラメータを決定することとを含む、方法を提供する。本発明によるセンサシステムに当てはまる利点及び／又は実施形態は、本発明による方法にも準用し得る。
一実施形態において、パラメータは、成長パラメータであってもよく、成長パラメータは、動物のセットの測定された高さと相関されてもよく、本発明による方法は（さらに）、第２のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均を、第１のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均と比較することにより成長パラメータを決定することを含んでもよい。
一実施形態において、パラメータは、行動パラメータであってもよく、行動パラメータは、動物のセットの測定された高さの継続時間と相関されてもよく、本発明による方法は（さらに）、第２のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均継続時間を、第１のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均継続時間と比較することにより動物のセットの行動パラメータを決定することを含んでもよい。
一実施形態において、センシングシステムは、電気デバイスのアレイを含み、電気デバイスのアレイの各電気デバイスは、少なくとも１つのレンジセンサのそれぞれのレンジセンサを含み、各それぞれのレンジセンサは、表面エリアに対するそれぞれの視野を有し、本発明による方法は（さらに）、期間中にそれぞれの視野を通る動物のセットのうちの動物の高さを少なくともコンティニュアルに測定することと、期間中の前記測定された高さを含むそれぞれの高さ信号を提供することと、各それぞれの高さ信号を得る、及び、期間中の測定された高さに基づいて動物のセットのパラメータを決定することとを含んでもよい。
本発明はさらに、コンピュータプログラムプロダクトに関する。したがって、本発明は、コンピューティングデバイスのためのコンピュータプログラムプロダクトであって、当該コンピュータプログラムプロダクトがコンピューティングデバイスの処理ユニットで実行された場合、本発明による方法を実行するためのコンピュータプログラムコードを含む、コンピュータプログラムプロダクトを提供する。
斯くして、本発明の態様は、コンピュータにより実行され得るコンピュータ可読記憶デバイスに記憶されたコンピュータプログラム命令の集合体であってもよいコンピュータプログラムプロダクトにおいて、実施されてもよい。本発明の命令は、スクリプト、解釈可能プログラム、ダイナミックリンクライブラリ（ＤＬＬ）又はＪａｖａクラスを含むが、これらに限定されない任意の解釈可能又は実行可能コードメカニズムであってもよい。命令は、完全な実行可能プログラム、部分実行可能プログラム、既存のプログラムに対する修正（例えば更新）、又は既存のプログラムに対する拡張（例えば、プラグイン）として提供され得る。さらに、本発明の処理の一部は、複数のコンピュータ又はプロセッサにわたって分散されてもよい。
本発明のさらなる目的は、少なくとも上記の課題及び不利な点を緩和する、改善された照明システムを提供することである。このために、本発明は、照明デバイスと、本発明によるセンシングシステムとを含む照明システムであって、コントローラが、前記パラメータを決定すると照明デバイスの照明特性を制御するように構成される、照明システムを提供する。
一実施形態において、照明特性は、強度、色、色温度、光スペクトル、光パターン、光変調、光シーン、光レシピ、光スケジュール、偏光のうちの少なくとも１つであってもよい。
一実施形態において、コントローラは、動物のセットの重量の平均増分を決定すると明暗スケジュール(light-and-dark schedule)の期間を適合させるために照明デバイスを制御するように構成されてもよい。また、コントローラは、追加的に又は代替的に、動物の行動(animal activity)を制御するため、（収穫アクションのための機能的照明等）農場作業を制御するため、（例えば、動物のセットの平均動作(average movement)が増加したと判断される場合の攻撃性(aggression)等）動物の挙動(animal behavior)を制御するため、光レシピを適合させるために照明デバイスを制御するように構成されてもよい。
ある態様において、本発明は、動物のセットに限定されなくてもよく、同様に、有利なことに、単一の動物についてのパラメータ（行動パラメータ等）を決定してもよい。したがって、本発明は、表面エリアに存在する動物のパラメータを決定するためのセンシングシステムであって、当該センシングシステムは、コントローラと、表面エリアに対する視野を有する少なくとも１つのレンジセンサとを含み、少なくとも１つのレンジセンサは、期間中に視野を通る動物の高さを少なくともコンティニュアルに測定する、及び、期間中の前記測定された高さを含む高さ信号を提供するように構成され、コントローラは、前記高さ信号を得る、及び、期間中の測定された高さに基づいて動物のパラメータを決定するように構成される、センシングシステムを提供する。本発明の第１の態様によるセンサシステムに当てはまる利点及び／又は実施形態は、本発明のこの態様にも準用し得る。
パラメータは、成長パラメータであってもよい。成長パラメータは、動物の測定された高さと相関されてもよい。コントローラは、第２のサブ期間中の動物の測定された高さの平均を、第１のサブ期間中の動物の測定された高さの平均と比較することにより成長パラメータを決定するように構成されてもよい。成長パラメータは、動物の高さの平均増分、動物の大きさの平均増分、又は動物の重量の平均増分のいずれかであってもよい。パラメータは、動物の行動パラメータであってもよい。行動パラメータは、動物の測定された高さの継続時間と相関されてもよい。コントローラは、第２のサブ期間中の動物の測定された高さの平均継続時間を、第１のサブ期間中の動物の測定された高さの平均継続時間と比較することにより動物の行動パラメータを決定するように構成されてもよい。行動パラメータは、動物の行動、動物の運動レート、又は動物の運動タイプのいずれかであってもよい。動物の行動は、寝ている、休んでいる、食べている又は動いているのいずれかを含んでもよい。動物の運動タイプは、座っている、歩いている、走っている、横たわっている、又はストレスを感じているのいずれかを含んでもよい。
ある態様において、本発明は、ある位置において表面エリアに存在する動物のセットのパラメータを決定するためのセンシングシステムであって、当該センシングシステムは、コントローラと、表面エリアに対する視野を有し、それぞれのロケーションに位置付けられる少なくとも１つのレンジセンサとを含み、少なくとも１つのレンジセンサは、前記それぞれのロケーションにおいて期間中に視野を通る動物のセットのうちの動物の高さを少なくともコンティニュアルに測定する、及び、前記それぞれのロケーションにおける期間中の前記測定された高さを含む高さ信号を提供するように構成され、コントローラは、前記高さ信号を得る及び少なくとも１つのレンジセンサの各それぞれのロケーションを得る、並びに、少なくとも１つのレンジセンサの各それぞれのロケーションにおける期間中の測定された高さに基づいてある位置における動物のセットのパラメータを決定するように構成される、センシングシステムを提供する。少なくとも１つのレンジセンサの数及び分布が、表面エリアの大部分をカバーするのに十分である場合、センシングシステムは、測定された高さ信号のヒートマップを提供し、及び（本願で上述されるように）期間中のこれらの測定された高さの平均変化を決定してもよい。これは、センシングシステムが、動物のセットのパラメータを決定するだけでなく、期間中のこのパラメータの（増分の）空間的（例えば、Ｘ、Ｙ）分布を提供することも可能にし得る。本発明の第１の態様によるセンサシステムに当てはまる利点及び／又は実施形態は、本発明のこの態様にも準用し得る。
ある態様において、本発明は、表面エリアに存在する動物のセットのパラメータを決定するためのセンシングシステムであって、当該センシングシステムは、コントローラと、表面エリアに向けられるように構成される視野を有する少なくとも１つのレンジセンサとを含み、少なくとも１つのレンジセンサの各レンジセンサは、期間中に視野を通る動物のセットのうちの動物の高さを少なくともコンティニュアルに測定する、及び、期間中の前記測定された高さを含む高さ信号を提供するように構成され、コントローラは、前記高さ信号を得る、及び、期間中の測定された高さに基づいて動物のセットのパラメータを決定するように構成される、センシングシステムを提供する。
この一実施形態において、少なくとも１つのレンジセンサの各レンジセンサは、期間中に視野を通る動物のセットのうちの動物の高さを少なくともコンティニュアルに測定する、及び、期間中の前記測定された高さを含む高さ信号を提供するように構成される単一のピクセルを含む。
ここで、本発明が、概略的で非限定的な図によってさらに述べられる。
本発明によるセンシングシステムの一実施形態を概略的に示す。 本発明によるレンジセンサの視野における鶏の高さ信号のセットを概略的に示す。 本発明による照明システムの一実施形態を概略的に示す。 本発明による方法の一実施形態を概略的に示す。
図１は、非限定的な例として、本発明によるセンシングシステム１００の一実施形態を概略的に示している。センシングシステム１００は、動物のセット１４を含む動物農場に設置される。ここで、動物農場は、家禽、とりわけ鶏を生産している。それゆえ、動物農場は、鶏のフロック１４を含む。鶏のフロック１４は、動物農場の表面エリア１３に存在する。鶏のフロック１４は、動物農場によって囲まれるが、表面エリア１３上を自由に動き回ることができる。表面エリア１３は、農場（言い換えれば、家畜小屋(stable)）の床（言い換えれば、寝床(bedding)）であってもよい。鶏のフロック１４は、動物農場において共通の活発な（言い換えれば、実質的にランダムな、又は本能的な）動き(common vivid (or: substantially random, or: instinctive) movement)を示す(demonstrate)と考えられる。
代替的に、動物農場は、動物のセットを含む別の会場(venue)であってもよい。代替的に、前記動物のセットは、豚のグループ、又は羊、家畜、馬、若しくは昆虫のハード等、本願において先に提供される別の動物のセットであってもよい。
センシングシステム１００は、動物のセット１４のパラメータ１８を決定するように配置されている。それゆえ、センシングシステム１００は、コントローラ１０と、少なくとも１つのレンジセンサ１１１、１１２とを含む。数にいかなる意味でも限定されないが、図１に描かれるように、本実施形態は、第１のレンジセンサ１１１及び第２のレンジセンサ１１２を含む。斯くして、代替的に、少なくとも１つのレンジセンサは、単一のレンジセンサであってもよい。異なるが同様の実施形態（図示せず）において、センシングシステムは、それゆえ、以下で述べられる他の特徴が準用される一方、レンジセンサ１１１のみ等、１つのレンジセンサのみを含んでもよい。
図１を参照すると、レンジセンサ１１１、１１２は、単一ピクセルの光学的飛行時間センサである。このような飛行時間センサは、高性能な近接及び測距センシングを提供する。この飛行時間センサは、放出された光子が反射される時間に基づいて物体までの距離を直接測定し得る。斯くして、第１のレンジセンサ１１１は、その（単一ピクセル）視野（言い換えれば、検出エリア）内の物体（すなわち、鶏のフロックのうちの鶏）までの距離１２３を測定するように構成される。斯くして、第２のレンジセンサ１１２は、その（単一ピクセル）視野（言い換えれば、検出エリア）内の物体（すなわち、鶏のフロックのうちの鶏）までの距離１２４を測定するように構成される。代替的に、少なくとも１つのレンジセンサは、マルチピクセル飛行時間センサ(multi-pixel Time-of-Flight sensor)、赤外線レンジセンサ(infrared range sensor)、ＦＭＣＷレーダセンサ(FMCW radar sensor)、超音波レンジセンサ(ultrasound range sensor)、又はＬＩＤＡＲのいずれかであってもよい。
コントローラ１０は、第１のレンジセンサ１１１及び第２のレンジセンサ１１２と有線通信する。この通信は、代替的に、本願において先に提供されるワイヤレス通信モダリティを介して、ワイヤレスであってもよい。これにより、コントローラ１０は、少なくとも１つのセンサ１１１、１１２とは別個である。代替的に、コントローラ１０は、ローカルコントローラ又は分散コントローラ等、少なくとも１つのレンジセンサのうちの少なくとも１つの一部であってもよい。
引き続き図１を参照すると、少なくとも１つのレンジセンサは、表面エリア１３に対する視野を含む（言い換えれば、有する）。斯くして、第１のレンジセンサ１１１及び第２のレンジセンサ１１２は、表面エリア１３に対するそれぞれの第１の視野１２１及びそれぞれの第２の視野１２２を含む。
鶏のフロック１４のうちの様々な鶏が、期間１６中にレンジセンサ１１１、１１２の両方の視野１２１、１２２を通り得る。第１のレンジセンサ１１１及び第２のレンジセンサ１１２の両方は、期間１６中にそれぞれの視野１２１、１２２を通る鶏のフロック１４のうちの鶏の高さ１５１、１５２を少なくともコンティニュアルに測定している。鶏の高さは、既知の処理手段によって、測定された距離１２３、１２４から導出されてもよい。これにより、第１のレンジセンサ１１１は、期間１６中の前記測定された高さ１５１を含む高さ信号を提供し、第２のレンジセンサ１１２は、期間１６中の前記測定された高さ１５２を含む高さ信号を提供する。（１つのレンジセンサのみを有するセンシングシステムを含む上述の代替的な実施形態では、高さ信号も、それゆえ、単一の高さ信号であろう）。ここで、これらの２つの高さ信号は、本発明による（集約(aggregated)）高さ信号１５とみなされる。鶏のフロック１４は複数の鶏を含み得るので、少なくとも１つのレンジセンサ１１１、１１２は、鶏のフロック１４のうちの様々な多くの鶏を測定し得る。これは、センシングシステムが、鶏のフロック１４のうちの鶏の高さの（統計的）表現を確立することを可能にする。
ある例では、視野は専用のサイズを有してもよく、例えば、５ｃｍ２未満であってもよい。ある例では、表面エリアは、給餌エリアを含んでもよく、少なくとも１つのレンジセンサのあるレンジセンサは、給餌エリアに対する視野を有してもよい。給餌エリアは、鶏が立っている状態であることが知られているエリアであり得、鶏の立っている高さ(standing height)がより正確に測定されることが保証され得るので、これは、有利であり得る。
引き続き図１を参照すると、前述のように、少なくとも１つのレンジセンサ１１１、１１２は、期間１６中の前記測定された高さ１５１、１５２を含む高さ信号１５を提供する。コントローラ１０は、前記高さ信号１５を得る（例えば少なくとも１つのレンジセンサが測定データを送信するサーバから、受信又は取得する）。コントローラ１０はさらに、期間１６中の測定された高さ５１、１５２に基づいて鶏のフロック１４のパラメータ１８を決定する。
より具体的には、パラメータ１８は、成長パラメータである。すなわち、成長パラメータは、鶏のフロック１４の重量の平均増分である。成長パラメータは、鶏のフロック１４の測定された高さ１５１、１５２と相関される。すなわち、重量の増加は、高さの増加を介して文献的に(in literature)決定されてもよい。斯くして、コントローラ１０は、第２のサブ期間１６２中の鶏のフロック１４のうちの動物の測定された高さ１５２の平均１７２を、第１のサブ期間１６１中の動物のセット１４のうちの動物の測定された高さ１５１の平均１７１と比較することにより成長パラメータ（すなわち、鶏のフロック１４の重量の平均増分）を決定する。すなわち、この比較は、鶏のフロック１４の高さの平均増分１７（言い換えれば、デルタ）をレンダリングし、斯くして、鶏のフロック１４の重量増加の平均増分と相関されてもよい。代替的に、前記成長パラメータは、動物のセットの大きさの平均増分、又は動物のセット自体の高さの平均増分であってもよい。
結果として、センシングシステム１００は、それぞれのレンジセンサ１１１、１１２によって測定される高さ信号１５によって、鶏のフロック１４の重量の平均増分である、成長パラメータ１８を決定する。これは、（活発に動き続ける(vivid and continuously moving)）鶏のフロック１４の成長パラメータ１８を決定する、より面倒でなく、より効果的で、よりコスト効率の良いやり方である。したがって、本発明は、畜産にとって、とりわけ養鶏(poultry farming)において明らかに有益である。
図示されていない、一実施形態において、図１に示される実施形態が提供されるが、センシングシステムは、２つの照明デバイスのアレイを含む。その第１の照明デバイスは、第１のレンジセンサを含む。その第２の照明デバイスは、第２のレンジセンサを含む。これにより、照明デバイスは、ハウジングを有する照明器具であり、それぞれのレンジセンサは、同じハウジング内に収容される。照明器具は、ある照明特性で表面エリアを照らしてもよい。この場合、コントローラは、成長パラメータを決定するとある照明特性を提供するために第１及び／又は第２の照明デバイスを制御するように構成されてもよい。照明特性は、強度、色、色温度、変調、光パターン、光シーン、光レシピ、光スケジュールのうちの少なくとも１つである。
図２は、非限定的な例として、鶏２１０の高さ信号のセット２００を概略的に示している。鶏２１０の高さ信号のセット２００は、本発明によるレンジセンサ２１１で測定される。鶏２１０は、すなわち、このレンジセンサ２１１の視野内にいる、又はある速度で前記視野を通る。レンジセンサ２１１は、単一ピクセル光学的飛行時間センサであるが、代替的に、マルチピクセル飛行時間センサ、赤外線レンジセンサ、ＦＭＣＷレーダセンサ、超音波レンジセンサであってもよい。レンジセンサ２１１は、鶏２１０までの距離を測定するように構成され、これにより、鶏２１０が存在する表面エリア（図示せず）に対する鶏２１０の高さを測定するように構成される。これは、例えば、安定した床であってもよい。レンジセンサ２１１は、期間２４０中に鶏２１０の高さを測定するように構成される。
図２を参照すると、第１の状況２０１において、鶏２１０は、期間２４０中にレンジセンサ２１１の視野内で休んでいて、座っている。第１の状況２０１において、鶏の測定された高さ２３１は、それゆえ、期間２４０にわたって実質的に一定である。測定された高さ２３１の継続時間２４１は、それゆえ、比較的長い継続時間、例えば、１時間である。鶏のフロックのうちの複数の鶏がこの（休んでいて、座っている）挙動を露呈する場合、測定された高さ２３１の平均継続時間も、平均してこのような比較的長い継続時間であり得る。
図２を参照すると、第２の状況２０２において、鶏２１０は、期間２４０中にレンジセンサ２１１の視野を通っている（言い換えれば、視野内で動いている）。鶏２１０の測定された高さ２３２は、それゆえ、期間２４０にわたって特徴的な高さ信号をレンダリングする。特徴的な高さ信号は、これにより、鶏の頭、体及び尾に対応する、２つの頂部の間にある鞍形状である。第２の状況２０２において、鶏２１０の速度２１２は、例えば、鶏が快適さを感じている可能性があるため、比較的遅い。測定された高さ２３２の継続時間２４２は、それゆえ、比較的中くらいの継続時間、例えば、１秒である。鶏のフロックのうちの複数の鶏がこの（低速）挙動を露呈する場合、測定された高さの平均継続時間も、平均してこのような比較的中くらいの継続時間であり得る。
図２を参照すると、第３の状況２０３において、鶏２１０は、期間２４０中にレンジセンサ２１１の視野を通っている（言い換えれば、視野内で動いている）。鶏２１０の測定された高さ２３３は、それゆえ、期間２４０にわたって特徴的な高さ信号をレンダリングする。特徴的な高さ信号は、これにより、鶏の頭、体及び尾に対応する、２つの頂部の間にある鞍形状である。第３の状況２０３において、鶏２１０の速度２１３は、例えば、鶏がストレスを感じている可能性があるため、比較的速い。測定された高さ２３３の継続時間２４３は、それゆえ、比較的短い継続時間、例えば、１／２秒である。鶏のフロックのうちの複数の鶏がこの（高速）挙動を露呈する場合、測定された高さの平均継続時間も、平均してこのような比較的短い継続時間であり得る。
したがって、引き続き図２を参照すると、３つの異なる状況２０１、２０２、２０３に対応する高さ信号２３１、２３２、２３３は、休んでいる、通常の快適挙動(normal comfortable behavior)、及びストレス等、鶏２１０の行動パラメータを示し得る。本発明によるセンシングシステムは、期間２４０中の鶏２１０の測定された高さを分析することにより行動パラメータを決定してもよい。この分析は、少なくとも１つのレンジセンサ、及び鶏のフロック等、鶏のセットに準用されてもよい。これは、鶏のフロックの平均挙動(average behavior)を示す平均値をレンダリングしてもよい。
図３は、非限定的な例として、本発明による照明システム３００の一実施形態を概略的に示している。照明システム３００は、本発明によるセンシングシステムを含む。すなわち、照明システム３００は、照明器具３０１を含む。照明器具３０１は、コントローラ３０３と、光源３０６と、レンジセンサ３０２とを含む。ここで、コントローラ３０３は、照明器具３０１に含まれる。レンジセンサ３０２は、表面エリア３３に対する視野３０４を有する。表面エリア３３は、豚のための家畜小屋の一部である。したがって、豚のグループ３４が表面エリア３３に存在する。光源３０６は、照明特性３０７で表面エリア３３を照らすために配置されている。
代替的に、豚のグループは、単一の豚であってもよく、又は本願で前述したような動物のセットであってもよい。代替的に、レンジセンサは、少なくとも１つのレンジセンサであってもよく、例えば、照明システムは、各々が少なくとも１つのレンジセンサのそれぞれのレンジセンサを含む複数の照明器具（アレイ等）を含んでもよい。代替的に、コントローラは、中央コントローラ、例えば、複数の照明器具に動作可能に結合される中央コントローラ等、照明器具の外部に位置してもよい。光源は、（同じ）コントローラによって制御されてもよい。
図３を参照すると、レンジセンサ３０２は、期間３６中に視野３０４を通る豚のグループ３４のうちの豚の高さ３０５を少なくともコンティニュアルに(continually)、しかしながら好ましくはコンティニュアスに(continuously)、測定する。視野３０４は、一度に実質的に一匹の豚だけが視野３０４を占め得るように配される。レンジセンサ３０２は、単一ピクセル光学的飛行時間センサであるが、代替的に、マルチピクセル飛行時間センサ、赤外線レンジセンサ、ＦＭＣＷレーダセンサ、超音波レンジセンサであってもよい。
レンジセンサ３０２は、期間３６中の豚のグループ３４のうちの豚の測定された高さ３０５をコントローラ３０３に提供する。すなわち、レンジセンサ３０２は、期間３６中の測定された高さ３０５を含む高さ信号３５をコントローラ３０３に提供する。制御デバイス３０３は、高さ信号３５を得、高さ信号３５を処理する。コントローラ３０３は、これにより、期間３６中の測定された高さ３０５に基づいて豚のグループ３４のパラメータ４０を決定する。
より具体的には、本実施形態において、パラメータ４０は、行動パラメータである。行動パラメータは、豚の運動タイプである。行動パラメータ４０は、豚のグループ３４の測定された高さ３０５の継続時間と相関される。すなわち、コントローラは、第２のサブ期間３８中の豚のグループ３４のうちの豚の測定された高さ３０５の平均継続時間３４８を、第１のサブ期間３７中の豚のグループ３４のうちの豚の測定された高さ３０５の平均継続時間３４７と比較することにより豚のグループ３４の運動タイプを決定する。
図３に示されるように、第２のサブ期間３８中の豚のグループ３４のうちの豚の測定された高さ３０５の平均継続時間３４８は、第１のサブ期間３７中の豚のグループ３４のうちの豚の測定された高さ３０５の平均継続時間３４７よりも短い。これは、豚のグループ３４の豚が、第１のサブ期間３７と比較して第２のサブ期間３８において平均してより速く動いていることを意味する。速度の増分をどのように決定するかに関する同様の原理は、図２に関連する主題で説明されている。
したがって、高さ信号３５を考慮すると、コントローラ３０３は、豚のグループ３４が平均して（グループとして）増加した運動(locomotion)及び／又はモーション(motion)を有すると結論付ける。この増加した運動及び／又はモーションは、運動タイプが歩くことから走ることに変わっていることを示し（又は該ことと相関され）得る。運動タイプのこの変化は、豚のグループ３４における全体的なストレスを示し得る。
引き続き図３を参照すると、コントローラ３０３が行動パラメータ４０を決定すると、コントローラ３０３は、行動パラメータ４０に基づいて照明特性３０７を提供するように照明デバイス３０１の光源３０６を制御する。ここで、照明特性は、豚のグループ３４が、その平均して速い動き及び／又は運動に起因してストレス状態にあると判断されるので、豚のグループ３４を落ち着かせるように、低減された光強度及び和ませる光シーンである。
代替的に、前記照明デバイスは、例えば、スピーカ、ＨＶＡＣデバイス、飼料デバイス、給水デバイス、放香具、ファン、電気ドア、ヒーターデバイス、クーラーデバイス等、別の電気デバイスであってもよい。このようなデバイスも、豚のグループに沈静効果を与えることができる。また、電気デバイスは、例えば、高周波放射デバイス、ユーザインターフェースデバイス、クラウド、サーバデバイスであってもよい。このようなデバイスは、家畜小屋責任者又は農場所有者に通知信号を伝達してもよい。
図４は、非限定的な例として、表面エリアに存在する動物のセットのパラメータを決定する方法４００の一実施形態を概略的に示している。方法は、センシングシステム若しくは照明システム、又は照明デバイスの一部であってもよい、本発明によるレンジセンサ及びコントローラによって実行される。方法は、代替的に、表面エリアに存在する単一の動物に対して実行されてもよい。方法４００は、期間中にレンジセンサの視野を通る動物のセットのうちの動物の高さを少なくともコンティニュアルに（例えば、コンティニュアスに）測定するステップ４０１を含む。方法４００は、レンジセンサからコントローラへ、期間中の前記測定された高さを含む高さ信号を提供するステップ４０２を含む。前記提供することは、代替的に、伝達すること(conveying)であってもよい。方法は、コントローラが前記高さ信号を得るステップ４０３を含む。前記得ることは、コントローラが前記高さ信号を受信すること又は取得すること(retrieving)を介してもよい。例えば、高さ信号は、クラウド等、中間デバイスを介してコントローラに伝達されてもよい。方法はさらに、コントローラが期間中の測定された高さに基づいて動物のセットのパラメータを決定するステップ４０４を含む。
パラメータは、成長パラメータであってもよい。成長パラメータは、動物のセットの測定された高さと相関されてもよい。それゆえ、方法は、第２のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均を、第１のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均と比較することにより成長パラメータを決定するステップ４０５を含む。しかしながら、パラメータは、行動パラメータであってもよい。行動パラメータは、動物のセットの測定された高さの継続時間と相関される。それゆえ、方法は、代替的に又は追加的に、第２のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均継続時間を、第１のサブ期間中の動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均継続時間と比較することにより動物のセットの行動パラメータを決定するステップ４０６を含む。
図４にも示される、さらなる実施形態において、本発明による方法はさらに、上記のパラメータを決定すると電気デバイスを制御するステップ４０７を含んでもよい。例えば、電気デバイスは、照明特性が制御される照明デバイスであってもよい。

Claims (15)

  1. 表面エリアに存在する動物のセットのパラメータを決定するためのセンシングシステムであって、当該センシングシステムは、
    コントローラと、
    前記表面エリアに向けられるように構成される視野を有する少なくとも１つのレンジセンサと、
    を含み、
    前記少なくとも１つのレンジセンサの各レンジセンサは、期間中に前記視野を通る前記動物のセットのうちの動物の高さを少なくともコンティニュアルに測定する、及び、前記期間中の前記測定された高さを含む高さ信号を提供するように構成される単一のピクセルを含み、
    前記コントローラは、前記高さ信号を得る、及び、前記期間中の前記測定された高さに基づいて前記動物のセットのパラメータを決定するように構成される、センシングシステム。
  2. 前記パラメータは、成長パラメータであり、
    前記成長パラメータは、前記動物のセットの測定された高さと相関され、
    前記コントローラは、第２のサブ期間中の前記動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均を、第１のサブ期間中の前記動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均と比較することにより前記成長パラメータを決定するように構成される、請求項１に記載のセンシングシステム。
  3. 前記成長パラメータは、
    前記動物のセットの高さの平均増分、
    前記動物のセットの大きさの平均増分、又は
    前記動物のセットの重量の平均増分、
    のうちの少なくとも１つである、請求項２に記載のセンシングシステム。
  4. 前記パラメータは、前記動物のセットの行動パラメータであり、
    前記行動パラメータは、前記動物のセットの測定された高さの継続時間と相関され、
    前記コントローラは、第２のサブ期間中の前記動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均継続時間を、第１のサブ期間中の前記動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均継続時間と比較することにより前記動物のセットの前記行動パラメータを決定するように構成される、請求項１に記載のセンシングシステム。
  5. 前記行動パラメータは、
    前記動物のセットの行動、
    前記動物のセットの運動レート、又は
    前記動物のセットの運動タイプ、
    のうちの少なくとも１つである、請求項４に記載のセンシングシステム。
  6. 前記動物のセットの行動は、寝ている、休んでいる、食べている若しくは動いているのいずれかを含み、又は
    前記動物のセットの運動タイプは、座っている、歩いている、走っている、横たわっている、若しくはストレスを感じているのいずれかを含む、請求項５に記載のセンシングシステム。
  7. 前記動物のセットは、鶏のフロック、家畜のハード、豚のグループ、陸生昆虫のコロニーのいずれかである、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のセンシングシステム。
  8. 当該センシングシステムは、電気デバイスのアレイを含み、
    前記電気デバイスのアレイの各電気デバイスは、前記少なくとも１つのレンジセンサのそれぞれのレンジセンサを含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のセンシングシステム。
  9. 前記電気デバイスのアレイは、照明デバイスのアレイを含む、請求項８に記載のセンシングシステム。
  10. 前記コントローラは、前記パラメータを決定すると電気デバイスを制御するように構成される、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のセンシングシステム。
  11. 前記少なくとも１つのレンジセンサは、単一ピクセル飛行時間センサ、マルチピクセル飛行時間センサ、赤外線レンジセンサ、ＦＭＣＷレーダセンサ、超音波レンジセンサ、ＬＩＤＡＲのいずれかである、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のセンシングシステム。
  12. 当該センシングシステムは、前記表面エリアに配置され、前記表面エリアは、給餌エリアを含み、前記少なくとも１つのレンジセンサのあるレンジセンサの視野は、前記給餌エリアに向けられるように構成される、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のセンシングシステム。
  13. 表面エリアに存在する動物のセットのパラメータを決定する方法であって、当該方法は、
    期間中にレンジセンサの視野を通る前記動物のセットのうちの動物の高さを少なくともコンティニュアルに測定することと、
    前記期間中の前記測定された高さを含む高さ信号を提供することと、
    前記高さ信号を得る、及び、前記期間中の前記測定された高さに基づいて前記動物のセットのパラメータを決定することと、
    を含む、方法。
  14. 前記パラメータは、成長パラメータであり、
    前記成長パラメータは、前記動物のセットの測定された高さと相関され、
    当該方法は、
    第２のサブ期間中の前記動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均を、第１のサブ期間中の前記動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均と比較することにより前記成長パラメータを決定すること、
    を含む、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記パラメータは、行動パラメータであり、
    前記行動パラメータは、前記動物のセットの測定された高さの継続時間と相関され、
    当該方法は、
    第２のサブ期間中の前記動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均継続時間を、第１のサブ期間中の前記動物のセットのうちの動物の測定された高さの平均継続時間と比較することにより前記動物のセットの前記行動パラメータを決定すること、
    を含む、請求項１３に記載の方法。
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