特許 7519918 動物を識別する装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-11

(45)【発行日】2024-07-22

(54)【発明の名称】動物を識別する装置

(51)【国際特許分類】

   E05F 15/73 20150101AFI20240712BHJP

   E05B 49/00 20060101ALI20240712BHJP

   A01K 11/00 20060101ALI20240712BHJP

   A01K 5/02 20060101ALI20240712BHJP

【ＦＩ】

E05F15/73

E05B49/00 Z

A01K11/00 D

A01K11/00 E

A01K5/02

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020570539

(86)(22)【出願日】2019-06-18

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-10-14

(86)【国際出願番号】 EP2019066083

(87)【国際公開番号】W WO2019243361

(87)【国際公開日】2019-12-26

【審査請求日】2022-04-27

(31)【優先権主張番号】A50485/2018

(32)【優先日】2018-06-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】AT

(73)【特許権者】

【識別番号】520491746

【氏名又は名称】ラムザイヤー コーチングス アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】100133503

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 一哉

(72)【発明者】

【氏名】ベアンドルファー， ウォルフガング

(72)【発明者】

【氏名】ホフマン， ユルグ

【審査官】家田 政明

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－２６１３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２８０７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２７３２７７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０６２９７７３９（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特許第４６５７８１５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２００９－２１１４８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０５Ｆ １５／７３－１５／７９

Ｅ０５Ｂ ４９／００

Ａ０１Ｋ １１／００

Ａ０１Ｋ ５／００－ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

動物のためのドア（４）を開くかどうか及びロック解除するかどうかの少なくとも一方を決定するためのデバイスであって、
前記デバイスの近くに位置する前記動物の接近手順の画像をキャプチャするようになっており、前記接近手順が前記動物の軌道を含む、画像記録デバイスと、
前記動物の特徴的な接近手順の参照軌道の参照画像を保存するようになっているデータベースと、
重量を捕捉するように構成される、前記ドア（４）に近接した圧力センサ（６）と、
前記データベース及び前記画像記録デバイスに結合される制御デバイスと、
を備え、
前記制御デバイスは、前記軌道と前記参照軌道との間の照合の程度を決定するとともに、
前記照合の程度が閾値を上回る場合に前記ドア（４）を開く及びロック解除することの少なくとも一方のためのドライブを作動させ、
前記制御デバイスは、
前記画像と前記参照画像とを比較すること、及び
前記圧力センサ（６）によって捕捉された前記重量を前記動物の参照重量と比較すること、
のうちの少なくとも一方によって、前記動物が該動物の顎に捕獲動物を保持しているかどうかを決定するように更に構成され、
前記動物が顎に前記捕獲動物を保持していないと識別される場合にのみ、前記ドア（４）を開くための前記ドライブが作動される、
デバイス。

【請求項2】

ドア（４）を開くかどうか、信号を送信するかどうか、及び動物に飼料を排出するかどうかのうちの１つを決定するためのデバイスであって、
前記デバイスの近くに位置する前記動物の接近手順の画像をキャプチャするようになっており、前記接近手順が前記動物の軌道を含む、画像記録デバイスと、
前記動物の特徴的な接近手順の参照軌道の参照画像を保存するようになっているデータベースと、
重量を捕捉するように構成される、前記ドア（４）に近接した圧力センサ（６）と、
前記データベース及び前記画像記録デバイスに結合され、
前記軌道と前記参照軌道との間、及び
前記画像の第１の特徴と前記参照画像の第２の特徴との間、
の照合の程度を決定する、制御デバイスと、
を備え、
前記照合の程度に応じて、前記制御デバイスは、
前記ドア（４）を開くためのドライブ、
警告音（３）及び誘引音の一方を発する信号ユニット、及び
飼料を排出する排出ユニット、
のうちの１つを作動させ、
前記制御デバイスは、
前記画像と前記参照画像とを比較すること、及び
前記圧力センサ（６）によって捕捉された前記重量を前記動物の参照重量と比較すること、
のうちの少なくとも一方によって、前記動物が該動物の顎に捕獲動物を保持しているかどうかを決定するように更に構成され、
前記動物が顎に前記捕獲動物を保持していないと識別される場合にのみ、前記ドア（４）を開くための前記ドライブが作動される、デバイス。

【請求項3】

前記照合の程度に応じて、
警告音（３）を発する信号ユニットが前記制御デバイスによって作動される、
請求項１に記載のデバイス。

【請求項4】

前記照合の程度に応じて、誘引音を発する信号ユニットが前記制御デバイスによって作動される、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。

【請求項5】

前記照合の程度に応じて、飼料を排出する排出ユニットが前記制御デバイスによって作動される、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。

【請求項6】

前記軌道と前記参照軌道との間の前記照合の程度を決定することは、前記画像の特徴と前記参照画像の参照特徴との間の更なる照合の程度を決定することを含み、前記特徴は、
前記動物の形状、
前記動物の色、
前記動物の優勢な色、及び
前記動物の毛皮のパターン、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のデバイス。

【請求項7】

前記動物の外観の更なる参照画像が前記データベースに保存される、請求項１から５のいずれか一項に記載のデバイス。

【請求項8】

前記デバイスが、コードを読み取るリーダ（１１）を備え、
そのコードは、前記動物に取り付けられた記憶媒体に保存されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。

【請求項9】

前記デバイスが、前記動物の匂いを判定する匂いセンサ（７）を備え、
前記動物の匂いは、参照データの形で保存された参照匂いと一致することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のデバイス。

【請求項10】

前記ドア（４）をロックするためのロックデバイスを更に備える、請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス。

【請求項11】

動物のためのドア（４）を開くかかどうか及びロック解除するかどうかの少なくとも一方を決定するための方法であって、
前記動物の接近手順の画像をキャプチャし、前記接近手順が前記動物の軌道を含む、ステップと、
前記動物の特徴的な接近手順の参照軌道の参照画像を保存するステップと、
前記軌道を前記参照軌道と比較し、前記画像と前記参照画像との間の照合の程度が閾値を超える場合に前記ドア（４）を開く及びロック解除することの少なくとも一方のためのドライブを作動させるステップと、
前記画像と前記参照画像とを比較すること、及び
前記ドア（４）に近接した圧力センサ（６）によって捕捉される重量を前記動物の参照重量と比較すること、
のうちの少なくとも一方によって、前記動物が該動物の顎に捕獲動物を保持しているかどうかを決定するステップと、
を含み、
前記動物が顎に前記捕獲動物を保持していないと識別される場合にのみ、前記ドア（４）を開く及びロック解除することの少なくとも一方のための前記ドライブが作動される、
方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

以下に記載する本発明は、第１の動物を識別するデバイスに関し、このデバイスは、ドアを開閉するドライブを作動させるため、および音発生ユニットにより音を発するための制御ユニットに結合される。

【背景技術】

【0002】

米国特許第２７５６４６６号は、動物用ドアを開示しており、この動物用ドアは、人間を対象とした典型的なドアの一部である。米国特許第２７５６４６６号には、動物の存在に応じてドアを開閉する、または動物の存在に応じて信号を発するドライブについての記載はない。

【0003】

国際公開第２００９１２８８７０号は、動物用ハッチについてである。国際公開第２００９１２８８７０号には、動物用ハッチを開閉する、またはこのドライブを制御するドライブについての記載はない。また、国際公開第２００９１２８８７０号に記載されているデバイスは、動物の存在に応じて信号を発するデバイスを備えていない。

【0004】

米国特許第５９９２０９６号は、検出ユニットが現在の動物を検出する検出ユニットと、この動物のＩＤを読み取る読み取りユニットとを備える動物用ハッチを記載している。米国特許第５９９２０９６号のデバイスは、読み取りＩＤに応じて、動物用ハッチをロックまたはロック解除する。

【0005】

独国特許第２０２００８０００９３４号は、ドアに近づいている動物の読み取りされたＩＤに応じてドアを開くデバイスについて言及している。

【0006】

独国特許第１９７０８２６２号は、ドア開口部に挿入されるドア要素を開示し、このドア要素は、ロックまたはボルト締めすることができる。

【0007】

独国特許第２０２００５０１４５３１号は、自動的に作動するドアについて記載しており、このドアは、読み取られたコードに応じてコントローラによって開く。独国特許第２０２００５０１４５３１号に記載されているデバイスは、ＲＦＩＤ技術に基づく。

【0008】

米国特許第６５６０９２６号は、ユーザが遠隔制御できる動物用ドアについて記載している。

【0009】

米国特許第２００６１０１７３８（Ａ１）号は、動物用ドアを開くためのコントローラまたはドライブを含まない動物用ドアについて記載している。

【0010】

欧州特許第２４８４８５６号は、優れた熱特性を特徴とする動物用ドアについて記載している。さらに、欧州特許第２４８４８５６号は動物を認識する可能性を示し、これは、コードの一部のみを読み取ることができる必要があるという特徴によって本質的に特徴付けられる。

【0011】

米国特許第２００８００３６６１１号、米国特許第６２９７７３９（Ｂ１）号、および独国特許第１０２０１４１０１１６７（Ａ１）号は、本発明によるデバイスの動物の接近の画像と参照画像との照合を開示していない。

【0012】

上記の先行技術の文書は、コードを読み取り、このコードを参照コードと照合した後に動物が入ることを可能にするためにドアを開けるデバイスを開示している。ただし、コードの読み取りは、コード全体、または欧州特許第２４８４８５６号で開示されているように、読み取ることができる少なくともコードの重要な部分を必要とするため、実際に実装するのは困難である。

【0013】

コードを読み取ることは、動物がコードを含む記憶媒体を実際に着用し、記憶媒体とリーダとの間の接触を確立する機能を必要とするため、動物にとって依然として困難な試みである。意思決定に適した主要な基準にコードの一致を考慮しないのはこのためである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【文献】米国特許第２７５６４６６号

【文献】国際公開第２００９１２８８７０号

【文献】米国特許第５９９２０９６号

【文献】独国特許第２０２００８０００９３４号

【文献】独国特許第１９７０８２６２号

【文献】独国特許第２０２００５０１４５３１号

【文献】米国特許第６５６０９２６号

【文献】米国特許第２００６１０１７３８（Ａ１）号

【文献】欧州特許第２４８４８５６号

【文献】米国特許第２００８００３６６１１号

【文献】米国特許第６２９７７３９（Ｂ１）号

【文献】独国特許第１０２０１４１０１１６７（Ａ１）号

【文献】欧州特許第２４８４８５６号

【発明の概要】

【0015】

本明細書に開示される本発明の目的は、動物用ハッチを開くため、または動物のそのような固有の識別に基づいて信号を発するために、先行技術で知られている動物を識別するデバイスを改善することである。

【0016】

人および動物は、主にその外観によって第１の動物を識別する。本発明の目的は、技術的手段を使用して、自然に知られている第１の動物のこの一次識別を模倣することである。

【0017】

本発明による動物を識別するデバイスは、
デバイスの近くに位置する動物の画像を記録する画像記録デバイスと、
第１の動物の外観のデータベース参照画像および／または第１の動物の典型的な接近手順が保存されているデータベースと、を備え、
画像と参照画像との間、および／または画像の特徴と参照画像の特徴との間の照合の程度が決定され、照合の程度に応じて、ドア（４）を開くドライブが作動し、および／または警告音を発する信号ユニット、もしくは誘引音を発する信号ユニットが作動し、および／または飼料を排出する排出ユニットが制御デバイスを介して作動する。

【0018】

画像記録デバイスは、従来技術の写真カメラまたはビデオカメラであり得る。従来技術のサーモグラフィカメラも用いることができる。

【0019】

画像および参照画像は、第１の動物の形状、第１の動物の色、または第１の動物の優勢な色などのパラメータに基づく画像データを含み得、第１の動物の毛皮のパターン、または動物が近づく方法は、従来の方法を使用して決定することができる。この画像データに基づいて、生体認証データ、好ましくは第１の動物の特徴的な生体認証データを決定することができる。

【0020】

例として上記で設定されたパラメータの１つまたは好ましくは複数に基づいて、参照パラメータへの類似度が計算される。

【0021】

この議論の文脈において、画像と参照画像との間の類似度の計算は、それぞれ画像または参照画像からパラメータと参照パラメータとが決定されるので、パラメータと参照パラメータとの間の類似度の計算と同等であると見なされる。

【0022】

定義された閾値を超えると、本発明によるデバイスの近くに位置する動物は、第１の動物として認識され、その第１の動物は、本発明によるデバイスのゾーンに存在することが許される。続いて、第１の動物は、開口部を閉じるドアを通って入ることができ、その目的のために、ドアはボルトを外され、および／または開かれなければならない。本発明によるデバイスは、本発明によるデバイスの近くに第１の動物が引き続き存在することを目的として、誘引音を発することができる。誘引音は本質的に第１の動物の耳に心地よい音である。

【0023】

誘引音により、動物は開いたドアを通過したり、および／またはボルトのないドアを開いたりすることができる。先行技術から知られているデバイスを除いて、これは本発明によるデバイスの特徴である。なぜなら、読み取られかつ一致したコードに基づいて開かれたドアは、第１の動物として識別された動物にこのドアを決して通過させないためである。

【0024】

誘引音の発令と同様に、第１の動物が開いた動物用ハッチを通過するか、または動物用ハッチを開くか、または本発明によるデバイスの隣に留まるように促すために、飼料を排出することもできる。

【0025】

誘引音の発令および／または飼料の排出は、ロックされていないドアを開くこと、および／または開かれたドアを通過することを動物に教えるために使用され得る。誘引音の発令および飼料の排出も人が行うことができる。

【0026】

非専門家は、動物が動物用ハッチを通過することを促進するために、誘引音または飼料を、第１の動物の現在の位置と反対側の動物用ハッチの側に配置することが好ましいことを認める。

【0027】

定義された類似性の閾値に達しない場合、本発明によるデバイスの近くに位置する動物は、第２の動物として認識され得る。

【0028】

もともと第１の動物として分類されるべき動物が、例えば、殺されたマウスなどの望ましくない物体を持ってくるか、または例えば、汚れている場合、動物はまた、第２の動物として認識され得る。次に、本発明によるデバイスは、顎の間に捕獲物を有する動物が動物用ハッチを通って入り、そのような捕獲物を家に持ち込むのを防ぐことができる。捕獲物を有する動物は、それぞれ参照形状または色または参照値とは異なる形状および／または色および／または画像値を有する捕獲物を含む、この動物によって認識され得る。

【0029】

また、汚れた動物は色の値が異なるため、汚れた動物が家に入るのを防ぐことができる。

【0030】

警告音を発して、第２の動物が本発明によるデバイスの周りのゾーンを離れることを促し、任意選択で、動物用ハッチを通過することを控えさせることができる。

【0031】

熟練者は、彼らの経験および動物を識別する技術的可能性に基づいて、類似性の閾値を選択する。

【0032】

また、画像記録デバイスを使用して、動物が本発明によるデバイス（したがって動物用ハッチ）にどのように接近するかも決定することもできる。一般的な慣行を使用して、動物が本発明によるデバイスに接近する軌道を記録することができる。この軌道は、参照軌道と一致させることができるので、すべての動物が動物用ハッチに接近するその特徴的な方法を有すると仮定して、動物を識別することができる。

【0033】

画像記録デバイスはまた、動物に添付されている画像データを示すコードを読み取るために使用することができる。例えば、バーコード、ＱＲコード（登録商標）などのそのような視覚的に読み取り可能なコードは、動物を識別するためにデータベースに格納されたコードと照合され得る。

【0034】

本発明によるデバイスは、圧力センサを備え、この圧力センサはゾーンに配置され、このゾーンはデバイスおよび／またはドアに近づくと動物が入るゾーンであることを特徴とし得る。

【0035】

圧力センサを使用して、動物の重量および／または特徴的なペースを判定することができる。重量の判定はまた、動物が捕獲物を運んでいるかどうか（したがって追加の重量）を認識することを可能にする。

【0036】

当業者は、上記の方法に従って識別を検証する手段として圧力センサを提供することができる。本発明の開示は、他の測定方法に関係なく、動物を識別する簡単な手段として用いられる圧力センサを排除するものではない。

【0037】

本発明によるデバイスは、コードを読み取るリーダを備え、そのコードは、動物に取り付けられた記憶媒体に保存されている。

【0038】

動物に関連する保存されたコードは、従来技術の方法を使用して読み取ることができ、参照コードと照合することができる。保存されたコードの読み取りは、動物を識別する他の方法の検証に使用できる。

【0039】

デバイスは、第１の動物の匂いを測定する匂いセンサを備え、この第１の動物の匂いは、参照データの形で保存された参照匂いと一致する。

【0040】

また、一般的に、動物は匂いを通じてお互いを認識する。従来技術では、技術的な測定方法によって匂いを判定することが可能である。匂いを判定することにより、動物の匂いに加えて、動物がその顎の間で運ぶ殺された動物の別の匂いを判定することが可能であり、したがって、殺された動物を第２の動物として識別することができる。

【0041】

匂いセンサの使用は、他の技術的測定方法を使用して実行された動物の識別を検証するのに役立つ場合がある。これは、測定方法の組み合わせを意味する。

【0042】

測定可能な匂いの量が減少するので、デバイスは、構造的に閉じた空間を含み得、その空間によって匂いの決定が容易になる。

【0043】

本発明の開示は、他の測定方法に関係なく、動物を識別する簡単な測定手段として使用される匂いセンサを排除するものではない。

【0044】

動物を識別するための上記の方法は、一般に、決定され、参照測定値と照合される動物の現在の測定値に基づく。現在の測定値および参照値は、画像値または画像値から決定されるパラメータ、例えば、軌道、形状または色値、圧力センサによって決定される値、コードまたは匂いの値であってもよい。

【0045】

本発明によるデバイスおよびそれを実行する方法の信頼性を確保するために、動物およびその習慣の継続的な変化を考慮に入れるべきである。この方法は、自己学習ルーチンを含み得る。参照値との類似度が最小である測定値は、参照値としてデータベースに保存することができる。これにより、参照値のデータベースが継続的に拡張され、これは、特に動物の変化が考慮されるという効果がある。

【0046】

このデバイスは、ドアをロックするためのロックデバイスを含み得る。

【0047】

本発明の主題は、以下の図１に示され、以下の参照番号は、それぞれ、それらに続く要素を示している。

【符号の説明】

【0048】

１ 開口部
２ カメラ
３ 警告音を発する信号ユニット
４ ドア
５ 壁
６ 圧力センサ
７ 匂いセンサ
８ ゾーン
９ 誘引信号を発する信号ユニット
１０ 制限
１１ リーダ

【発明を実施するための形態】

【0049】

図１は、本発明によるデバイスの潜在的な実施形態を示しており、このデバイスは、壁５の開口部１の用途を見出し、開口部１は、ドア４によって閉鎖可能である。壁５の開口部１内のドア４の配置は、従来技術に従う。

【0050】

本明細書に開示される本発明の主題および本発明の議論は、主に、動物を識別するデバイスに関し、その結果、識別された動物は、開口部１を通して誘引および／または許可されるか、または拒絶され得る。

【0051】

図１に示される実施形態は、カメラ２を備え、カメラ２は、デバイスの近くに位置する動物の画像を記録する画像記録デバイスとして機能する。当業者は、カメラ２によって記録されたゾーンによって近接ゾーン８を定義する。当業者は、カメラ２の傾斜を指示し、開口部１の周りの一意かつ明確に定義されたゾーン８の画像データがカメラ２を使用して生成されるように、カメラ２の焦点を選択することができる。ゾーン８は、その制限１０および壁５によって明確に描写されている。制限１０は、カメラ２の画像ゾーンおよび／またはカメラ２の焦点ゾーンによって定義され得る。

【0052】

本発明によるデバイスは、第１の動物の外観のデータベース参照画像および／または第１の動物の典型的な接近手順が保存されているデータベースをさらに備える。

【0053】

データベース（図１に示されていない）は、例えば、ペット（また図１に示されていない）の参照画像データを含み、このペットは、通常、開口部１を通過することが許可される。画像データは、ペットがカメラ２に近づく側であるペットの側のビューを含む。ペットの画像データは、本発明によるデバイスのカメラ２を使用して生成することができる。

【0054】

データベースは、参照画像データ、およびペットによる開口部１の接近の典型的な手順の軌道、ベクトルなどの、そこから導出されたデータをさらに含むことができる。

【0055】

従来技術の方法を使用して、カメラ２または画像データを使用してリアルタイムで決定された画像と、参照画像または参照画像データとの間の照合の程度がそれぞれ決定される。照合の程度は、画像またはそこから導出された画像データと、参照画像またはそれから得られた参照画像データとの間の類似性をそれぞれ数値で示す。画像またはそこから導出された画像データを参照画像または参照画像データとそれぞれ照合するためのそのような方法は、先行技術で知られている。

【0056】

照合の程度に応じて、制御装置を介して、動物用ハッチを開くドライブが作動し、および／または警告音を発する信号ユニット３もしくは誘引音を発する信号ユニット９が作動し、および／または飼料を排出する排出ユニットが作動する。

【0057】

照合の程度は、上記のアクションを実行するためのしきい値以上であり得る。

【0058】

図１に示すデバイスは、圧力センサ６を備え、
この圧力センサ６はゾーン８に配置され、このゾーン８はデバイスおよび／またはドア４に近づくと動物が入るゾーンである。図１に示される例示的な実施形態は、カメラ２によって監視されるゾーン８と圧力センサ６が配置されるゾーン８が一致する特別な場合に関する。

【0059】

カメラ２は、圧力センサ６を使用して作動させることができる。

【0060】

さらに、ゾーン８に入る動物２の重量は、圧力センサ６を使用して決定され得、圧力センサ６を使用して決定されたこの重量は、動物を識別するためにデータベースに格納された参照重量と一致し得る。したがって、圧力センサ６によって決定された重量は、動物を識別するためのさらなる基準として使用することができる。

【0061】

デバイスは、コードを読み取るリーダ１１を備え、そのコードは、動物に取り付けられた記憶媒体に保存されている。ＩＤタグの形態のコードは、例えば、犬を識別するための先行技術であり、動物は、チップに格納されたコードを運ぶ。コードは、先行技術の機械を使用して読み取ることができるので、コードは、動物を識別するためのさらなる基準として使用することができる。

【0062】

コードの長さおよび適用する方法によっては、コードの読み取りに時間がかかる場合がある。有利なことに、コードは、コードの一部のみが読み取られるような方法で動物を識別するためのさらなる基準として使用されるであろう。

【0063】

本発明によるデバイスは、第１の動物の匂いを判定する匂いセンサ７を備え、第１の動物の匂いは、参照データの形で保存された参照匂いと一致し、したがって、動物を識別するさらなる基準を提示する。匂いセンサ７は先行技術で知られている。

【図1】