NL1034292C2

NL1034292C2 - Systeem en werkwijze voor het beheren van een groep dieren.

Info

Publication number: NL1034292C2
Application number: NL1034292A
Authority: NL
Inventors: Lucien Eliza Niels Voogd; Karel Van Den Berg
Original assignee: Maasland Nv
Priority date: 2007-08-27
Filing date: 2007-08-27
Publication date: 2009-03-02
Also published as: EP2185892A1; US20100154722A1; WO2009028930A1

Description

λ

Systeem en werkwijze voor het beheren van een groep dieren

De uitvinding heeft betrekking op een systeem voor het beheren van een groep dieren, volgens de aanhef van conclusie 1.

5 EP-A1-1.537.531 openbaart een systeem en een werkwijze voor het bepalen van de lichaamsconditie van een dier. Hiertoe wordt een matrix van lichtstralen uitgezonden naar een te analyseren deel van het dier, hetgeen resulteert in een patroon van lichtpunten op het te analyseren deel. Dit patroon wordt waargenomen door een camera, met een waarnemingsas die een hoek 10 maakt ten opzichte van de lichtstralen. Bij een gekromd oppervlak op het te analyseren deel, zal de camera waarnemen dat lichtpunten verschoven zijn ten opzichte van een theoretische positie die ze zouden innemen op een vlak oppervlak. Uit deze verschuiving wordt een ruimtelijke vorm van het te analyseren deel berekend. Deze ruimtelijke vorm wordt vergeleken met een opgeslagen 15 weergave van een vorm, voor het bepalen van de lichaamsconditie van het betreffende dier.

Nadelig aan het bekende systeem en de bekende werkwijze is, dat deze niet altijd voldoende betrouwbare resultaten leveren.

De uitvinding heeft als doel om bovengenoemd probleem ten minste 20 gedeeltelijk op te lossen, of om althans een alternatief te verschaffen. In het bijzonder heeft de uitvinding als doel een systeem en werkwijze te verschaffen die betrouwbaarder zijn dan die uit de stand van de techniek.

De uitvinding bereikt dit doel door middel van een systeem volgens conclusie 1.

25 Een systeem is ingericht voor het beheren van een groep dieren, in het bijzonder melkdieren zoals koeien, en omvat een besturingssysteem, een werkzaam met het besturingssysteem verbonden camera voor het vormen van een dieptebeeld van ten minste één van de dieren, en 30 - werkzaam met het besturingssysteem verbonden uitvoermiddelen,

Het besturingssysteem is ingericht om informatie betreffende het door de camera waargenomen dieptebeeld te vergelijken met referentie-informatie betreffende het dier, om sturingsinformatie te genereren op basis van deze vergelijking, en om de sturingsinformatie naar de uitvoermiddelen te leiden. De camera omvat: 1 034292

J

2 een stralingsbron voor het uitzenden van elektromagnetische straling, in het bijzonder licht, een matrix met meerdere rijen en meerdere kolommen van ontvangers voor het ontvangen van tegen het melkdier gereflecteerde 5 elektromagnetische straling, een lens voor het afbeelden van de gereflecteerde elektromagnetische straling op de ontvangers, en sensorbesturingsmiddelen.

De sensorbesturingsmiddelen zijn werkzaam verbonden met de stralingsbron om 10 de elektromagnetische straling te moduleren, en zijn ingericht om voor elk van de ontvangers een faseverschil te bepalen tussen de uitgezonden en de gereflecteerde elektromagnetische straling.

Een systeem met dergelijke sensorbesturingsmiddelen geeft een betrouwbaar dieptebeeld, in de vorm van afstands-, ofwel diepte-informatie, van 15 meerdere punten op een waar te nemen object tot de camera. Doordat de uitvinding met gemoduleerde straling werkt, kan de camera onder een zelfde hoek waarnemen, als dat de elektromagnetische straling wordt uitgezonden. Indien nu bijvoorbeeld een staart tussen de camera en een waar te nemen achterzijde van een koe zwaait, dan treedt er bij de stand van de techniek een verstoring van het 20 lichtpatroon op de achterzijde van de koe op. Doordat de staart een deel van het licht tegenhoudt, worden er minder lichtpunten op de koe afgebeeld dan er zijn uitgezonden. Hierdoor kan de besturing uit de stand van de techniek niet meer afleiden welk afgebeeld punt bij welke matrixpunt hoort, zodat geen betrouwbaar beeld meer opgebouwd kan worden. Bij het systeem volgens de uitvinding 25 resulteert een dergelijke situatie ter plaatse van de staart in kleinere waargenomen afstanden, die duidelijk maken dat er zich iets gedeeltelijk tussen de camera en de koe bevindt, maar verder is het beeld van het waar te nemen deel van de koe onverstoord.

Het navolgende is een toelichting op de werking van een mogelijke 30 camera. De stralingsbron zendt elektromagnetische straling uit. Bij voorkeur wordt hiervoor licht gebruikt, met meer voorkeur infrarode straling, met meer voorkeur nabij-infrarode (NIR) straling. Hiervoor kunnen namelijk geschikte LED’s worden gebruikt die heel eenvoudig zijn aan te sturen met een elektrisch bestuurbare voedingsstroom, en die bovendien zeer compact en efficiënt zijn en een lange > 3 levensduur hebben. Niettemin zouden ook andere straiingsbronnen kunnen worden gebruikt. (Nabij)lnfrarode straling heeft als voordeel dat de straling niet hinderlijk is voor de melkdieren.

De straling is gemoduleerd, bij voorbeeld amplitudegemoduleerd, 5 volgens een modulatiefrequentie, die uiteraard verschilt van, en veel lager is dan, de frequentie van de elektromagnetische straling zelf. Het bijvoorbeeld infrarode licht is hier een drager voor het modulatiesignaal.

Met behulp van de uitgezonden straling wordt de afstand bepaald door een faseverschuiving van het modulatiesignaal te meten, door de fase van 10 gereflecteerde straling te vergelijken met de fase van referentiestraling. Voor deze laatste wordt de uitgezonden straling bij voorkeur (vrijwel) direct doorgegeven aan de ontvanger. Uit het gemeten faseverschil kan de afstand eenvoudig worden bepaald door

Afstand = 1/2 x golflengte x (faseverschil/2TT), 15 waarbij de golflengte die van het modulatiesignaal is. Merk op dat in bovenstaande relatie nog geen rekening wordt gehouden met eenduidigheid van de afstandsbepaling, die ontstaat doordat een faseverschil vanwege de periodiciteit kan horen bij een afstand A, maar ook bij A + n x (golflengte/2). Om die reden kan het zin hebben om de golflengte van de amplitudemodulatie zodanig te kiezen dat 20 de in de praktijk voorkomende afstanden wèl eenduidig zijn bepaald.

Bij voorkeur ligt een golflengte van de modulatie, bij voorbeeld amplitudemodulatie, van de uitgezonden straling tussen 1 mm en 5 m. Hiermee kunnen afstanden eenduidig worden bepaald tot een maximumafstand van 0,5 mm tot 2,5 m. Hierbij hoort een modulatiefrequentie van 300 MHz tot 60 kHz, die 25 eenvoudig te realiseren is in elektrische circuits voor het aansturen van LED's. Opgemerkt wordt dat het, indien gewenst, ook mogelijk is om nog kleinere of grotere golflengtes te kiezen.

De uitvinding bereikt het eerder beschreven doel verder door middel van een werkwijze, volgens conclusie 4.

30 De uitvinding heeft tevens betrekking op een computer, volgens conclusie 12 en op een softwareprogramma volgens conclusie 13.

Voordelige uitvoeringsvormen zijn vastgelegd in de onderconclusies.

4

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande figuren, waarin:

Figuur 1 een uitvoeringsvoorbeeld toont in en perspectivisch aanzicht, 5 Figuur 2 een detail van de camera toont, in schematisch aanzicht in perspectief, en

Figuur 3 schematisch een systeem voor het beheren van dieren toont.

10 Figuur 1 toont schematisch een dier, in dit voorbeeld een koe, dat aangeduid wordt met het referentiecijfer 2. De koe 2 bevindt zich in een verblijfsruimte 4, zoals een stal of een weide, met een ondergrond 6. In de verblijfsruimte 4 is een drager 8 voorzien. In dit geval omvat de drager 8 een paal 10, die voorzien is op de ondergrond 6, en een (niet getoond) kogelschamier.

15 Op het kogelschamier is een camera voorzien, in dit geval een gecombineerde 2D/3D camera 100. De 2D/3D camera 100 omvat een kunststof behuizing 101 (zie fig. 2). De 2D/3D camera 100 kan roteren om een verticale as door het kogelschamier en kantelen om een horizontale as door het kogelschamier door middel van (niet in fig. 1 getoonde) actuatoren, bijvoorbeeld 20 servomotoren. Deze actuatoren worden nader besproken in relatie tot fig. 3.

Alternatief kan de 2D/3D camera 100 vast zijn verbonden aan een bestaande constructie, zoals een hek om de weide, een muur van de stal, of een gestel van een melkmachine. Bij voorkeur is de 2D/3D camera 100 voorzien op een positie waar dieren meerdere keren per dag langskomen, zoals bij een 25 voerplaats, of bij een melkplaats, of een toegang tot dergelijke plaatsen. Het kan aan de vaste wereld verbonden zijn via een scharnier dat in hoofdzaak een draaiing om een verticale as toelaat, en verbonden zijn via een scharnier zonder actuatoren. De drager kan echter ook op een voertuig, in het bijzonder een onbemand voertuig, zijn voorzien en met dit voertuig tussen of boven de waar te 30 nemen dieren bewegen.

De behuizing 101 omvat een voorzijde 104 (fig. 2). In de voorzijde 104 is een lens 106 opgenomen en meerdere stralingsbronnen, in dit uitvoeringsvoorbeeld lichtbronnen 108 in de vorm van infrarood light emitting diodes (IR LED's). In een variant is de lens 106 voorzien aan de binnenzijde van 5 de voorzijde 104, waarbij de voorzijde 104 vervaardigd is uit een materiaal dat doorlatend is voor infrarood licht. Op deze wijze is de lens 106 beschermd voor invloeden van buitenaf, terwijl de vlakke kunststof voorzijde 104 makkelijker te reinigen is dan de voorzijde 104 met uitstekende lens 106.

5 In de behuizing 101 is verder een plaatsgevoelige sensor, zoals een CMOS beeldsensor 110 opgenomen. De CMOS beeldsensor 110 omvat op een naar de lens 106 toegekeerde zijde een matrix met meerdere rijen en kolommen van ontvangers, in de vorm van lichtgevoelige fotodioden. In dit uitvoeringsvoorbeeld is dit een matrix van 64X64 fotodioden, maar resoluties van 10 176X144, 640X480, en andere, kleinere of hogere, matrixgroottes zijn eveneens mogelijk. De CMOS beeldsensor 110 omvat geïntegreerde sensorbesturingsmiddelen die de IR-LED's 108 aansturen en die het infrarood licht dat op ieder van de fotodiodes valt verwerken tot een digitaal signaal en dit via een niet-getoonde draadloze, of draadverbinding naar een centrale 15 verwerkingseenheid, of computer voeren (zie verder hieronder).

De sensorbesturingsmiddelen van de 2D/3D camera 100 bepalen de afstand van een object ten opzichte van elk van de fotodiodes door middel van het meten van een faseverschil tussen het licht dat door de IR-LED's 108 van de 2D/3D camera 100 naar een object wordt gezonden en het licht dat na reflectie 20 terugkeert naar de 2D/3D camera 100, d.w.z. naar de CMOS beeldsensor 110 daarvan.

In een voordelige uitvoeringsvorm zenden de IR-LED's 108 een amplitude gemoduleerd golfvormig lichtsignaal uit. De amplitude modulatie heeft zelf een herhalingsfrequentie. Na reflectie wordt dit lichtsignaal door de lens 106 25 afgebeeld op de CMOS beeldsensor 110. Door het faseverschil van het ontvangen gemoduleerde lichtsignaal ten opzichte van het uitgezonden gemoduleerde lichtsignaal te bepalen, kan met behulp van de golflengte van het gemoduleerde signaal de afstand tussen sensor en object worden berekend. Dit gebeurt parallel voor elk van de fotodiodes op de CMOS beeldsensor 110. Aldus ontstaat een 30 ruimtelijk, of dieptebeeld van het waargenomen object.

Opgemerkt wordt dat op deze wijze de afstand nog niet ondubbelzinnig is bepaald. Een object kan zich immers op een veelvoud van golflengtes van het gebruikte lichtsignaal van de sensor bevinden. Dit kan in de » 6 praktijk bijvoorbeeld worden opgelost door ook de frequentie van de amplitudemodulatie te variëren.

In een bijzondere vorm kunnen korte lichtpulsen worden uitgezonden door de IR-LED's 108, mits in elke lichtpuls minimaal één hele, bij voorkeur twee, 5 of meerdere, golven van het gemoduleerde signaal vallen.

Afhankelijk van de gekozen frequentie van de amplitudemodulatie kan de 2D/3D camera 100 meerdere, bijvoorbeeld vijftig, beelden per seconde maken. Elk beeld is daarbij te beschouwen als een betrouwbare weergave van de waargenomen koe 2.

1 o De CMOS beeldsensor 110 kan in dit uitvoeringsvoorbeeld naast een ruimtelijk beeld ook een 2-dimensionaal beeld genereren, waarbij verschillen in kleur en reflectie van het waargenomen object vertaald worden naar grijstinten.

Figuur 3 toont schematisch een systeem 120 dat ingericht is voor het beheren van een groep dieren. Het systeem 120 omvat een besturingssysteem, 15 hier in de vorm van een centrale verwerkingseenheid 122. De centrale verwerkingseenheid 122 is werkzaam verbonden met de 2D/3D camera 100, alsmede met uitvoermiddelen, waaronder één of meerdere actuatoren 124 en een gebruikersstation in de vorm van een personal computer (PC) 126. De PC 126 fungeert overigens tevens als invoermiddel en als opslagmiddel, maar deze drie 20 functies hoeven niet gecombineerd te zijn in één apparaat. In dit uitvoeringsvoorbeeld zijn draadverbindingen getoond, maar uiteraard kunnen één of meerdere componenten ook via draadloze verbindingen verbonden zijn.

De actuatoren 124 omvatten de niet in fig. 1 getoonde servomotoren voor het richten van de 2D/3D camera 100 zelf. Optioneel kunnen tevens 25 actuatoren voorzien zijn voor het openen van (niet getoonde) diergeleidingsmiddelen, zoals automatisch bedienbare hekken en dieropdrijfmiddelen. De centrale verwerkingseenheid 122 is ingericht voor het uitvoeren van verschillende, hieronder nader te beschrijven, taken. Daartoe heeft de centrale verwerkingseenheid 122 in dit uitvoeringsvoorbeeld een 30 werkgeheugen, is geprogrammeerd met besturingssoftware en interpreteert op basis van algoritmes, en/of fuzzy logic control, de beelden van de 2D/3D camera 100. Op basis van deze interpretatie genereert de centrale verwerkingseenheid 122 sturingsinformatie, die weergegeven kan worden op een monitor, of printer van de PC 126 en die verder verwerkt kan wórden door de centrale * 7 verwerkingseenheid 122 zelf, door de PC 126, of door een andere niet getoonde computer. Ook kan de centrale verwerkingseenheid 122 met behulp van sturingsinformatie de één of meerdere actuatoren 124 aansturen.

De PC 126 is bij voorkeur voorzien van, of verbonden met, verdere 5 randapparatuur, zoals een opslagmedium (niet getoond) waarop beelden van de camera en/of sturingsinformatie kan worden opgeslagen. De PC 126 kan dezelfde PC zijn als waarop ook andere taken van bijvoorbeeld een melkveebedrijf worden uitgevoerd. Ook kan de PC 126 onderdeel zijn van een netwerk van computers die bijvoorbeeld gezamenlijke verschillende processen van het melkveebedrijf 10 uitvoeren, zoals het farm management en het besturen en bewaken van robots, zoals melkrobots, robots voor het gedoseerd vrijgeven van grasland en robots voor het opruimen van mest.

In gebruik zal de 2D/3D camera 100 een dieptebeeld vormen van ten minste een deel van een dier, zoals een koe. Dit beeld kan op verschillende wijzen 15 digitaal verwerkt worden door de centrale verwerkingseenheid 122 tot informatie betreffende het waargenomen dieptebeeld en vergeleken worden met referentiewaarden. In het bijzonder resulteert de verwerking in een set coördinaten van de vorm van het waargenomen deel. Deze set kan de gehele vorm weergeven, of slechts enkele kenmerkende aspecten hiervan. In een variant 20 worden uit het waargenomen dieptebeeld één of meerdere indicatoren afgeleid die representatief zijn voor een bepaald aspect van de waargenomen vorm, zoals een boiling, holling, inhoud, of grilligheid. In het bijzonder betreffen de referentiewaarden een referentievorm van het betreffende deel van het dier, of referentiewaarden voor één of meerdere kenmerkende aspecten. Een 25 gedetailleerd voorbeeld van verwerking en vergelijking van beelden wordt beschreven in EP-A1-1.537.531. Andere algoritmes zijn echter ook mogelijk.

In een eerste toepassing omvat een waar te nemen deel van een dier een linkerflank van een koe 2 en is de 2D/3D camera 100 schuin linksachter de koe voorzien. De 2D/3D camera 100 vormt een dieptebeeld van de linkerflank, 30 op basis waarvan de centrale verwerkingseenheid 122 een score bepaalt die representatief is voor een vulling van de pens. Op grond van de score voor de pensvulling van de betreffende koe, genereert de centrale verwerkingseenheid 122 vervolgens sturingsinformatie die gerelateerd is aan de voeropname van de betreffende koe op de betreffende dag. Bij een lage score, dat wil zeggen dat de 8 koe weinig tot niets heeft gegeten, omvat de sturingsinformatie een signaal voor een gebruiker dat de betreffende koe gesepareerd moet worden, omdat het dier mogelijk ziek is, geen toegang krijgt tot voer, en/of tochtig is. Door de score te combineren met signalen van andere sensoren, kan de centrale 5 verwerkingseenheid 122 aangeven welke oorzaak het meest waarschijnlijk is. Sturingsinformatie ten behoeve van het separeren wordt bij voorkeur tevens naar een actuator 124 geleid voor het bedienen van een diergeleidingsmiddel, zoals een automatisch hek en/of van een opdrijfmiddel.

Bij hogere scores voor de pensvulling vergelijkt de centrale 10 verwerkingseenheid 122 de pensscore met een gewenste score voor de lactatieperiode van de betreffende koe. Indien de waargenomen en de gewenste score niet overeenstemmen, omvat de sturingsinformatie informatie over het aanpassen van een individueel voederregime van de koe. Dergelijke sturingsinformatie kan weergegeven worden via de PC 126, en/of rechtstreeks als 15 sturingssignaal naar een automatische voerinrichting verzonden worden. Naast een analyse van de vulling van de pens, kan de centrale verwerkingseenheid 122 tevens een activiteit van de pens, met name de frequentie van deze activiteit, analyseren op basis van opeenvolgende dieptebeelden.

Met behulp van meerdere scores voor de pensvulling van meerdere 20 koeien genereert de centrale verwerkingseenheid 122 meta-sturingsinformatie. Deze meta-informatie omvat informatie betreffende de doorvoedheid van de betreffende koeien en mogelijk collectieve aanpassingen van het voederregime.

In een tweede toepassing genereert de 2D/3D camera 100 van in hoofdzaak recht achter een koe 2 een dieptebeeld van de achterkant van de koe. 25 Binnen dit dieptebeeld kan de centrale verwerkingseenheid 122 de billen van de koe 2 herkennen. Verder kan de centrale verwerkingseenheid 122 analyseren of het dieptebeeld tevens een deel van de buik van de koe 2 ter weerszijden van de billen toont. Indien dit niet het geval is, dan is niet alleen de pens, maar zijn ook de darmen te leeg. Dit duidt erop dat de koe meerdere dagen te weinig, of kwalitatief 30 onvoldoende goed, heeft gegeten. De centrale verwerkingseenheid 122 genereert sturingsinformatie, die weergegeven wordt op de PC 126, dat de betreffende koe nader onderzocht moet worden. Tevens kan sturingsinformatie ten behoeve van een separatiehandeling geleid worden naar een actuator 124 voor het bedienen van een automatisch hek en/of van een opdrijfmiddel.

9

In een voorkeursvariant wordt de analyse van de buik gecombineerd met andere waarnemingen van de 2D/3D camera 100, waaruit bij voorkeur het gedrag van de betreffende koe rond een voerplaats wordt geanalyseerd. In dat geval omvat de sturingsinformatie een indicatie of een lage voeropname een 5 gevolg kan zijn van een angstig gedrag van de koe. Zoals hierboven beschreven in relatie tot de pensvulling, kan de analyse van de buik ook gecombineerd worden met informatie uit andere sensoren en kan de centrale verwerkingseenheid 122 meta-sturingsinformatie genereren indien er meerdere koeien zijn met een te lege buik.

10 In een derde toepassing wordt een conditiescore bepaald, met behulp van een dieptebeeld dat door de 2D/3D camera 100 recht van achteren en/of schuin van achteren wordt genomen. Uit dit dieptebeeld, respectievelijke deze dieptebeelden, wordt de vorm van de huid rond de lendenwervels en/of rond het kruis van de koe geanalyseerd. Van de lendenwervels kunnen de 15 doornuitsteeksels en/of de dwarsuitsteeksels geanalyseerd worden. Rond het kruis kunnen de zitbeenderen en de holte onder de staart geanalyseerd worden. Naarmate de lendenwervels en/of de zitbeenderen scherper aftekenen te opzichte van hun omgeving, is de conditiescore lager. Naarmate de lendenwervels en/of zitbeenderen minder zichtbaar zijn en de holte onder de staart meer gevuld is, is 20 de conditiescore hoger.

De centrale verwerkingseenheid 122 kan de conditiescore combineren met de informatie betreffende de pensvulling en of de buik. Bij voorkeur zal de centrale verwerkingseenheid 122 de individuele conditiescore combineren met informatie betreffende de lactatiecyclus van de koe. Indien de 25 conditiescore niet overeenkomt met een score die gewenst is bij de betreffende fase uit de lactatiecyclus, dan zal de centrale verwerkingseenheid 122 sturingsinformatie genereren dat de betreffende koe nader onderzocht moet worden, een aangepast individueel voederregime moet krijgen, en/of dat de koe gesepareerd moet worden.

30 De centrale verwerkingseenheid 122 kan verder meta- sturingsinformatie genereren met behulp van de conditiescore van meerdere koeien. Een gemiddelde van de conditiescore die afwijkt van een gewenste waarde geeft sturingsinformatie betreffende een aanpassing van de samenstelling van het voer. Een hoge spreiding in de conditiescore van de meerdere koeien 10 resulteert in een sturingsinformatie dat het groepsgedrag nader geanalyseerd moet worden, bij voorkeur door de centrale verwerkingseenheid 122 zelf op basis van beelden van de 2D/3D camera die meerdere dieren tegelijk tonen.

In een vierde toepassing genereert de centrale verwerkingseenheid 5 122 sturingsinformatie betreffende de inrichting van een verblijfsruimte van de dieren, in het bijzonder van een koestal. Dergelijke sturingsinformatie wordt met name gegenereerd, indien een zelfde afwijking aan een koe uit de dieptebeelden van meerdere koeien volgt. Meerdere dieptebeelden die een bult op een schouder tonen, duiden bijvoorbeeld op een onjuiste vormgeving van het voerhek. 10 Zwellingen op een voorknie duiden op een te harde boxvloer. Wijdbeens lopen duidt op een te gladde vloer. De centrale verwerkingseenheid 122 kan sturingsinformatie genereren naar de PC 126, die de gebruiker adviseert een betreffend onderdeel van de verblijfsruimte eventueel nader te analyseren en bij voorkeur aan te passen.

15 In een vijfde toepassing genereert de centrale verwerkingseenheid 122 sturingsinformatie betreffende de gezondheid van een dier en/of van een groep dieren. Hiertoe kan de analyse van pens, buik, en/of conditie gebruikt worden, zoals hierboven beschreven. In plaats daarvan, of daarnaast, kan een dieptebeeld gevormd worden van andere delen van het dier en van het gehele 20 dier, en vergeleken worden met een gewenste vorm, om afwijkingen op te sporen die verband kunnen houden met een ziekte. Voorbeelden hiervan zijn een afwijkende houding tijdens liggen, staan en lopen, een afwijkende stand van de oren, alsmede een bobbel ter plaatse van de lebmaag. Door het maken van elkaar relatief snel opvolgende dieptebeelden, bij voorkeur meerdere dieptebeelden per 25 seconde, kan de centrale verwerkingseenheid 122 de ademhaling analyseren en vergelijken met de ademhaling van een gezond dier. Opgemerkt wordt dat informatie die uitsluitend gebaseerd is op één of meerdere dieptebeelden onvoldoende is voor het opstellen van een diagnose van een ziekte. De uitvinding heeft in het bijzonder geen betrekking op het stellen van een diagnose van een 30 ziekte, maar wel op het verschaffen van een indicatie dat een dier mogelijk ziek is. Relevante sturingsinformatie kan de vorm aannemen van een lijst van te onderzoeken dieren op de PC 126, een automatische melding aan een dierenarts, en/of een signaal naar een of meerdere actuatoren 124 voor het separeren van een dier.

11

In een zesde toepassing is de sturingsinformatie gerelateerd aan een verwacht afkalfmoment van een koe. Door een dieptebeeld te vormen en te analyseren van de bekkenbanden (zichtbaar naast de staart), de kling en/of van de uier kan voorspeld worden of een koe binnen 24 uur zal kalven. De betreffende 5 sturingsinformatie omvat een signaal gebruikt om de betreffende koe te separeren, hetzij door menseiijk toedoen via een bericht op de PC 126, dan wel door de bediening van actuatoren 124 van hekken en/of opdrijfmiddelen. Bovendien kan de sturingsinformatie een signaal omvatten dat de betreffende koe gemolken dient te worden, om de spanning op de uier te verminderen voor het afkalven.

10 In het bijzonder heeft de uitvinding mede betrekking op het genereren van sturingsinformatie betreffende het melken van de dieren. In een voorkeursvariant heeft de uitvinding echter betrekking op het genereren van sturingsinformatie voor het managen van een groep dieren, met uitzondering van sturingsinformatie betreffende het melken van dieren. Onder sturingsinformatie 15 betreffende het melken wordt verstaan informatie voor het openen van een hek van een melkplaats, het aansturen van een robot voor het koppelen en afnemen van melkbekers en het aansturen van een robot voor het reinigen van spenen en/of de gehele uier. Dergelijke sturingsinformatie kan door de centrale verwerkingseenheid 122 gegenereerd worden op basis van het analyseren van 20 één of meerdere dieptebeelden voor het vaststellen van de identiteit van een melkdier dat zich meldt bij een melkmachine, de aanwezigheid en precieze positie van een melkdier bij, respectievelijk ten opzichte van de melkmachine, de positie, vorm en omvang van uier en spenen direct voorafgaand aan het aankoppelen van een melkstel, positie-, vorm- en omvanginformatie van spenen en achterpoten 25 tijdens het reinigen van de uier en/of spenen, tijdens het aan- en afkoppelen van een melkstel en tijdens het aangekoppeld zijn van het melkstel, stand van de poten en rug van het melkdier tijdens het melken, alsmede een onderlinge positie en beweging tussen spenen en melkbekers.

Binnen het bereik van de uitvinding zijn diverse varianten mogelijk. 30 Zo kan de centrale verwerkingseenheid een programmeerbare eenheid omvatten, maar kan bijvoorbeeld ook opgebouwd zijn uit niet programmeerbare logische schakelingen en/of uit beperkt programmeerbare geheugens, zoals een (E)EPROM. Het besturingssysteem is ingericht om de hierboven beschreven taken uit te voeren. Een gebruikelijke wijze om een besturing in te richten is het 12 programmeren door middel van software. Alternatief, of in combinatie met specifieke software, kan de besturing ook geheel of gedeeltelijk uit elektronische componenten zijn opgebouwd met vooraf aangebrachte schakelingen voor het uitvoeren van (een deel van) de beschreven taken. Anders gezegd kan de 5 besturing ingericht zijn voor het uitvoeren van zijn taken door middel van software en/of specifieke hardware.

In plaats van een gecombineerde 2D/3D camera kan ook gebruikt gemaakt worden van een 3D camera zonder 2D functionaliteit. In plaats van één 2D/3D camera kunnen ook meerdere 2D/3D camera’s worden voorzien.

10 Ook kan ten minste één dier, een deel van de dieren, of alle dieren uitgerust zijn met een GPS-ontvanger en een zender voor het doorgeven van de actuele situatie van de betreffende dieren. Verder kan het systeem voorzien zijn van een voerafgiftesensor voor het waarnemen van de afgifte aan een dier van vast en/of vloeibaar voer, waaronder te begrijpen water. Aldus kan het systeem de 15 sturingsinformatie mede genereren op basis van een hoeveelheid en/of samenstelling afgegeven voer.

De dieren kunnen eveneens uitgerust zijn met een vreetsensor, waardoor tezamen met de positie-informatie eveneens aangegeven kan worden of het betreffende dier wel of niet aan het eten is. Ook kan het systeem verbonden 20 zijn met melksensoren, die de kwaliteit van gemolken melk meten.

1034292

Claims

1. Systeem dat ingericht is voor het beheren van een groep dieren, in het bijzonder melkdieren zoals koeien (2), omvattende: 5. een besturingssysteem (122), een werkzaam met het besturingssysteem (122) verbonden camera (100) voor het vormen van een dieptebeeld van ten minste één van de dieren, en werkzaam met het besturingssysteem verbonden uitvoermiddelen (124,126), 10 waarbij het besturingssysteem (122) ingericht is om informatie betreffende het door de camera (100) waargenomen dieptebeeld te vergelijken met referentie-informatie betreffende het dier, om sturingsinformatie te genereren op basis van deze vergelijking, en 15 om de sturingsinformatie naar de uitvoermiddelen te leiden, en waarbij de camera omvat: een stralingsbron (108) voor het uitzenden van elektromagnetische straling, in het bijzonder licht, een matrix met meerdere rijen en meerdere kolommen van 20 ontvangers (110) voor het ontvangen van tegen het melkdier gereflecteerde elektromagnetische straling, een lens (106) voor het afbeelden van de gereflecteerde elektromagnetische straling op de ontvangers (110), en sensorbesturingsmiddelen, 25 met het kenmerk, dat de sensorbesturingsmiddelen werkzaam verbonden zijn met de stralingsbron (108) om de elektromagnetische straling te moduleren, en dat de sensorbesturingsmiddelen ingericht zijn om voor elk van de ontvangers (110) een faseverschil te bepalen tussen de uitgezonden en de 30 gereflecteerde elektromagnetische straling.

2. Systeem volgens conclusie 1, waarbij de uitvoermiddelen actuatoren (124) omvatten.

3. Systeem volgens conclusie 2, waarbij de actuatoren (124) werkzaam verbonden zijn aan diergeleidingsmiddelen, voor het bedienen hiervan. 1034292

4. Werkwijze voor het beheren van een groep dieren, in het bijzonder melkdieren zoals koeien, omvattende: het uitzenden van gemoduleerde elektromagnetische straling, in het 5 bijzonder licht, in de richting van ten minste één van de dieren, het met een matrix met meerdere rijen en meerdere kolommen van ontvangers ontvangen van elektromagnetische straling die door ten minste een deel van het ten minste ene dier gereflecteerd is, het voor elk van de ontvangers bepalen van een faseverschil tussen 10 de uitgezonden en de gereflecteerde elektromagnetische straling, het berekenen van een dieptebeeld van het ten minste ene deel van het ten minste ene dier, het vergelijken van informatie betreffende het waargenomen dieptebeeld met referentie-informatie betreffende het dier, 15. het genereren van sturingsinformatie op basis van deze vergelijking.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, gevolgd door een stap van het genereren van meta-informatie betreffende meerdere dieren, door het analyseren van de sturingsinformatie van de betreffende dieren.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij de meta-informatie een lijst 20 omvat van dieren, die afzonderlijk van de overige dieren behandeld moeten worden.

7. Werkwijze volgens één van de conclusies 4-6, waarbij de sturingsinformatie informatie betreffende het separeren van ten minste één dier omvat.

8. Werkwijze volgens één van de conclusies 4-7, waarbij de sturingsinformatie informatie betreffende de inrichting van een verblijfruimte van het ten minste ene dier betreft.

9. Werkwijze volgens één van de conclusies 4-8, waarbij de sturingsinformatie informatie betreffende het voeren van één of meerdere dieren 30 betreft.

10. Werkwijze volgens één van de conclusies 4-9, waarbij de sturingsinformatie informatie betreffende een indicatie van de gezondheid van het ten minste ene dier betreft.

11. Werkwijze volgens één van de conclusies 4-10, waarbij de elektromagnetische straling uitgezonden wordt naar, en ontvangen wordt van, meerdere dieren.

12. Computer, ingericht voor het uitvoeren van de werkwijzestappen 5 volgens één van de conclusies 4-11.

13. Software programma, omvattende programma-instructies voor het inrichten van de computer volgens conclusie 12. 1034292