(57)【要約】  高精度・高分解能ではない増幅器及びＡＤ変換器を利用しながら高精度の重量測定を簡易に実現し得る重量計、重量測定方法、及び動物用トイレを提供する。重量計は、ロードセルとＡＭＰとＡＤＣとを備える。計測物の先の重量測定では、ＡＭＰを第１測定レンジ及び第１増幅率に設定して（Ｓ３）ロードセルの出力電圧をＡＭＰにて増幅させ、かつＡＭＰの出力を前記ＡＤＣにてＡＤ変換して該計測物の第１重量値を求める（Ｓ４）。計測物の後の重量測定では、ＡＭＰを第１測定レンジよりも狭い第２測定レンジ及び第１増幅率よりも大きい第２増幅率に設定した後（Ｓ５）、ロードセルの出力電圧をＡＭＰにて増幅させ、かつＡＭＰの出力を前記ＡＤＣにてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める（Ｓ６、Ｓ７）ＣＰＵが設けられている。
2019021960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷重センサと増幅器とＡＤ変換器とを備えた重量計において、
計測物の先の重量測定では、前記増幅器を第１測定レンジ及び第１増幅率に設定して前記荷重センサの出力電圧を該増幅器にて増幅させ、かつ該増幅器の出力を前記ＡＤ変換器にてＡＤ変換して該計測物の第１重量値を求めると共に、
前記計測物の後の重量測定では、前記増幅器を前記第１測定レンジよりも狭い第２測定レンジ及び前記第１増幅率よりも大きい第２増幅率に設定した後、前記荷重センサの出力電圧を該増幅器にて増幅させ、かつ該増幅器の出力を前記ＡＤ変換器にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める制御部が設けられていることを特徴とする重量計。
【請求項２】
前記計測物の重量値を記憶する第１記憶部が設けられていると共に、
前記制御部は、前記計測物の重量測定時には、前記第１記憶部に記憶された先の重量測定における重量値に基づいて、前記増幅器を前記第２測定レンジ及び第２増幅率に設定した後、前記荷重センサの出力電圧を該増幅器にて増幅させ、該増幅器の出力を前記ＡＤ変換器にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求めることを特徴とする請求項１に記載の重量計。
【請求項３】
前記計測物は、複数であると共に、各計測物は通信可能な個体識別指標を有しており、
前記複数の計測物の重量値をそれぞれ記憶する第２記憶部と、前記複数の計測物の前記個体識別指標を受信する通信部とを備えていると共に、
前記制御部は、
前記通信部にて受信した前記個体識別指標に基づいて計測対象が複数の計測物のどれであるかを特定した後、前記第２記憶部に記憶された該特定した計測物の先の重量測定における重量値に基づいて、前記増幅器を前記第２測定レンジ及び第２増幅率に設定した後、前記荷重センサの出力電圧を該増幅器にて増幅させ、該増幅器の出力を前記ＡＤ変換器にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求めることを特徴とする請求項１に記載の重量計。
【請求項４】
前記制御部は、前記荷重センサの出力電圧を前記増幅器にて増幅させる場合には、前記第１測定レンジ又は前記第２測定レンジにおける該増幅器の出力が前記ＡＤ変換器の入力レンジ内に収まるように前記荷重センサの出力電圧を補正し、かつ前記第１増幅率又は第２増幅率にて増幅させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の重量計。
【請求項５】
前記制御部は、
前記増幅器を前記第２測定レンジ及び第２増幅率に設定した後、前記荷重センサにて前記計測物の重量測定を行ったときに、前記荷重センサの出力電圧が前記第２測定レンジを越える場合には、該増幅器を、第２測定レンジを越える側にシフトした第３測定レンジに再設定して、前記荷重センサの出力電圧を該増幅器にて増幅させ、該増幅器の出力を前記ＡＤ変換器にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求めることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の重量計。
【請求項６】
荷重センサと増幅器とＡＤ変換器とを用いて重量を測定する重量測定方法において、
計測物の先の重量測定において、前記増幅器を第１測定レンジ及び第１増幅率に設定して前記荷重センサの出力電圧を該増幅器にて増幅させ、かつ該増幅器の出力を前記ＡＤ変換器にてＡＤ変換して該計測物の第１重量値を求める第１工程と、
前記計測物の後の重量測定において、前記増幅器を前記第１測定レンジよりも狭い第２測定レンジ及び前記第１増幅率よりも大きい第２増幅率に設定した後、前記荷重センサの出力電圧を該増幅器にて増幅させ、かつ該増幅器の出力を前記ＡＤ変換器にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める第２工程とを含むことを特徴とする重量測定方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の重量計を、体重測定用重量計として備えていることを特徴とする動物用トイレ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロードセル等の荷重センサと増幅器とＡＤ変換器とを備えた重量計、重量測定方法、及び動物用トイレに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、手間がかからずしかも正確にペットの体重を測るために、ペット用の居場所の下に設置されて、その居場所にペットが乗っている状態と乗っていない状態とのその居場所の重量を計測する重量計測手段と、前記重量計測手段が出力する居場所重量データの変化の程度に基づき前記ペットについての重量を算出して表示出力する重量算出手段とを具えてなるペット用自動体重計測システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２００７−３３０２００号（２００７年１２月２７日公開）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に開示されたペット用自動体重計測システムではペットの居場所（寝床及びトイレ等）の下に重量計を搭載しており、ペットがトイレに入った際の体重を簡易に測定することができる。【０００５】
しかしながら、ペットの個体の体重は大小様々であり、また、複数の個体の体重を測定するためには測定レンジを広くとり、かつ広いレンジに対して精度を確保する必要がある。ここで、広い測定レンジに対して高い精度を実現するためには、高精度のアンプや高分解能のアナログデジタル変換器が必要となるが、これらは高価であるという問題点を有している。【０００６】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、高精度・高分解能ではない増幅器及びＡＤ変換器を利用しながら高精度の重量測定を簡易に実現し得る重量計、重量測定方法、及び動物用トイレを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様における重量計は、前記の課題を解決するために、荷重センサと増幅器とＡＤ変換器とを備えた重量計において、計測物の先の重量測定では、前記増幅器を第１測定レンジ及び第１増幅率に設定して前記荷重センサの出力電圧を該増幅器にて増幅させ、かつ該増幅器の出力を前記ＡＤ変換器にてＡＤ変換して該計測物の第１重量値を求めると共に、前記計測物の後の重量測定では、前記増幅器を前記第１測定レンジよりも狭い第２測定レンジ及び前記第１増幅率よりも大きい第２増幅率に設定した後、前記荷重センサの出力電圧を該増幅器にて増幅させ、かつ該増幅器の出力を前記ＡＤ変換器にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める制御部が設けられていることを特徴としている。【０００８】
本発明の一態様における重量測定方法は、前記の課題を解決するために、荷重センサと増幅器とＡＤ変換器とを用いて重量を測定する重量測定方法において、計測物の先の重量測定において、前記増幅器を第１測定レンジ及び第１増幅率に設定して前記荷重センサの出力電圧を該増幅器にて増幅させ、かつ該増幅器の出力を前記ＡＤ変換器にてＡＤ変換して該計測物の第１重量値を求める第１工程と、前記計測物の後の重量測定において、前記増幅器を前記第１測定レンジよりも狭い第２測定レンジ及び前記第１増幅率よりも大きい第２増幅率に設定した後、前記荷重センサの出力電圧を該増幅器にて増幅させ、かつ該増幅器の出力を前記ＡＤ変換器にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める第２工程とを含むことを特徴としている。【０００９】
本発明の一態様における動物用トイレは、前記の課題を解決するために、前記記載の重量計を、体重測定用重量計として備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、高精度・高分解能ではない増幅器及びＡＤ変換器を利用しながら高精度の重量測定を簡易に実現し得る重量計、重量測定方法、及び動物用トイレを提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態１における重量計を示すものであって、測定対象ペットの重量が不明な場合の測定の流れを示すフローチャートである。
【図２】（ａ）は前記重量計を備えたペット用トイレの構成を示す斜視図であり、（ｂ）は前記ペット用トイレの構成を示す分解斜視図である。
【図３】前記ペット用トイレの構成を示す断面図である。
【図４】前記ペット用トイレの制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】（ａ）は前記ペット用トイレに備えられた体重測定用重量計及び尿計量用重量計に内蔵されているロードセルの初回測定時の出力を示すグラフであり、（ｂ）はＡＭＰの出力を示すグラフであり、（ｃ）はＡＤＣの出力を示すグラフである。
【図６】（ａ）は前記ペット用トイレに備えられた体重測定用重量計において、２段階で高精度の重量測定を行う方法を示すものであって、定格２０ｋｇのロードセルを用いた第１段階の測定値が１０ｋｇである場合のＡＭＰの出力を示すグラフであり、（ｂ）はＡＤＣの出力を示すグラフである。
【図７】（ａ）は前記ペット用トイレに備えられた体重測定用重量計において、２段階で高精度の重量測定を行う方法を示すものであって、定格２０ｋｇのロードセルを用いた第１段階の測定値が５ｋｇである場合のＡＭＰの出力を示すグラフであり、（ｂ）はＡＤＣの出力を示すグラフである。
【図８】本発明の実施形態２おける重量計を示すものであって、測定対象ペットの重量が既知である場合における測定の流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態３おける重量計を備えたペット用トイレを示すものであって、各ペットの首輪に備えられた情報端末から個体識別情報を得て複数のペットの各体重を計測する方法を示す概要図である。
【図１０】前記ペット用トイレの制御装置、及びペットの首輪に備えられた情報端末の構成を示すブロック図である。
【図１１】前記ペット用トイレにおいて、複数のペットが存在するときに、各ペットの首輪に備えられた情報端末から個体識別情報を得て各ペットの体重を計測する場合の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００１３】
本実施の形態の重量計を備えた動物用トイレとしてのペット用トイレは、ペットの体重を測ると共に、ペットの排尿量を測る機能を備えたペット用のトイレとなっている。ペットとしては、例えば、家庭で飼われる動物である例えば猫、犬等である。ただし、本発明の一態様における動物用トイレにおいては、必ずしも猫、犬等の動物に限らず他の動物にも適用することができる。
【００１４】
（ペット用トイレの構成）
本実施の形態の重量計を備えた動物用トイレとしてのペット用トイレ１Ａの構成について、図２の（ａ）（ｂ）及び図３に基づいて説明する。図２の（ａ）は、本実施の形態の重量計としての体重測定用重量計２を備えたペット用トイレ１Ａの構成を示す斜視図である。図２の（ｂ）は、ペット用トイレ１Ａの構成を示す分解斜視図である。図３は、ペット用トイレ１Ａの構成を示す断面図である。
【００１５】
本実施の形態のペット用トイレ１Ａは、図２の（ａ）（ｂ）及び図３に示すように、ペットである動物の体重を計測する体重計測装置としての機能を有している。ペット用トイレ１Ａは、本体容器１１、計測台１２、排泄トレイ１３、吸収シート１４、支持部１５、体重測定用重量計２、尿計量用重量計３、制御装置２０Ａ及び図示しないカバーを備えている。
【００１６】
本体容器１１は、計測台１２を支持する。本体容器１１の底部には、中央の領域に中央穴１１ａが形成されており、この中央穴１１ａには、尿計量用重量計３が突出して貫通されるようになっている。
【００１７】
計測台１２は、ペットがそこに乗り、排泄をする台である。計測台１２の底面にはメッシュ１２ａが形成されている。ペットの尿は、メッシュ１２ａを通過して、排泄トレイ１３に敷かれた吸収シート１４の上に落ちる。メッシュ１２ａは、液体を通過させるが、糞及び動物が咥えてきた物体等は通過させない。尚、計測台１２には、メッシュ１２ａの代わりに、排泄物が通過する穴が形成されていてもよい。計測台１２は、本実施の形態では凹型の容器のような形状であるが、計測台１２の形状は任意であり、体重の計測のために動物を乗せることができればよい。
【００１８】
排泄トレイ１３は、計測台１２の下に配置されて、尿を受ける部材である。排泄トレイ１３が受ける範囲は、計測台１２のメッシュ１２ａが形成された領域を含む。排泄トレイ１３は、本体容器１１の側面に形成された側面穴１１ｂから挿入及び抜き取り可能となっている。
【００１９】
吸収シート１４は、尿等の液体を吸収するシートである。尚、吸収シート１４は、尿等の液体を吸収した後、廃棄して新しいものに交換できる点で利便性を有する。しかし、必ずしも吸収シート１４は存在しなくてもよい。
【００２０】
支持部１５は、体重測定用重量計２及び尿計量用重量計３を支持する台板である。本実施の形態では、支持部１５上において、尿計量用重量計３の下側に制御装置２０Ａが配置されている。
【００２１】
体重測定用重量計２は、少なくとも計測台１２を含む構造物を支持している。具体的には、体重測定用重量計２は、本体容器１１及び計測台１２を含む構造物を支持する。
【００２２】
本実施の形態では、体重測定用重量計２は、例えば、本体容器１１の底部の４隅に接触するよう、４つ設けられている。体重測定用重量計２は、荷重センサとしてのロードセルを含み、本体容器１１及び計測台１２を含む構造物と動物との合計の重量を計測する。体重測定用重量計２は、計測値を制御装置２０Ａに出力する。
【００２３】
尿計量用重量計３は、本体容器１１の底部の中央穴１１ａを貫通して排泄トレイ１３に接触することによって、排泄トレイ１３を支持する。尿計量用重量計３は、荷重センサとしてのロードセルを含み、吸収シート１４及び尿を含む排泄トレイ１３の重量を計測する。排泄トレイ１３には、計測台１２及びペットの重量は掛からない。尿計量用重量計３は、計測値を制御装置２０Ａに出力する。
【００２４】
尚、本実施の形態では、体重計としての体重測定用重量計２及び尿計量用重量計３は、荷重センサとしてのロードセルを含んでいる。ロードセルは、歪による抵抗値変化を電圧変化として検出するものであり、アナログ出力される。このため、デジタル値を求めるためには通常ＡＭＰ２２とＡＤＣ２３が必要になる。ただし、本発明の一態様においでは、荷重センサは、必ずしもロードセルに限らず、例えば電磁力平衡方式の重量計を使用することが可能である。電磁力平衡方式の重量計は、電磁力で天秤を釣り合わせ、そのときの電流を検出するものであり、この重量計においてもアナログ出力される。このため、電磁力平衡方式の重量計においても、デジタル値を求めるためには通常ＡＭＰ２２とＡＤＣ２３が必要になる。
【００２５】
（制御装置の構成）
本実施の形態におけるペット用トイレ１Ａの制御装置２０Ａの構成について、図４に基づいて説明する。図４は、本実施の形態におけるペット用トイレ１Ａの制御装置２０Ａの構成を示すブロック図である。
【００２６】
図４に示すように、制御装置２０Ａは、制御部２１、電源部２６及び通信部２７を備えている。制御部２１は、増幅器（ＡＭＰ）２２（以下、「ＡＭＰ２２」と称する。）、ＡＤ変換器としてのアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）２３（以下、「ＡＤＣ２３」と称する。）、中央演算装置（ＣＰＵ）２４（以下、「ＣＰＵ２４」と称する。）、及び記憶部２５を備えている。
【００２７】
本実施の形態では、重量を計測するために、制御部２１は、ＣＰＵ２４に重量測定制御部２４ａ、入退室判定部２４ｂ及び排泄判定部２４ｃを有している。
【００２８】
重量測定制御部２４ａは、ＡＭＰ２２及びＡＤＣ２３を制御することにより、体重測定用重量計２及び尿計量用重量計３のロードセルで計測した出力電圧をＡＭＰ２２で所定の測定レンジで増幅させ、ＡＤＣ２３でアナログ−デジタル変換して測定値を得る。また、入退室判定部２４ｂは、ペットが計測台１２に乗ったか否かを判断する。排泄判定部２４ｃはペットが尿を排泄したか否かを判定する。
【００２９】
具体的には、ＣＰＵ２４は、ペットの体重及び排泄した尿の重量を求めるための制御を行う。ペットの体重測定の場合は、以下の制御を行う。
【００３０】
まず、体重測定用重量計２の計測値は、本体容器１１と、計測台１２を含む構造物及びペットとの合計の重量を表す。ペットが計測台１２に乗っていない場合、ペットの重量は０である。
【００３１】
入退室判定部２４ｂは、体重測定用重量計２の計測値が増加した時点を、ペットが計測台１２に乗った時点と判定する。また、入退室判定部２４ｂは、尿計量用重量計３の計測値が変化しない期間のうち体重測定用重量計２の計測値が減少した時点を、ペットが計測台１２から降りた時点と判定する。
【００３２】
そして、重量測定制御部２４ａは、ペットが計測台１２に乗る前の体重測定用重量計２の計測値と、乗った後の体重測定用重量計２の計測値との差が、ペットの重量であると特定する。
【００３３】
一方、ペットの尿の計量の場合は、ＣＰＵ２４は、以下の制御を行う。
【００３４】
まず、尿計量用重量計３の計測値は、吸収シート１４及び排泄した尿を含む排泄トレイ１３の重量を表す。
【００３５】
排泄判定部２４ｃは、尿計量用重量計３の計測値が変化した時点を、ペットが尿を排泄した時点と判定する。重量測定制御部２４ａは、計測値の変化量に基づいて、尿の重量を特定する。具体的には、尿の排泄が行われた後の計測値から尿の排泄が行われる前の計測値を減じることにより、排泄した尿の重量を特定する。
【００３６】
また、重量測定制御部２４ａは、体重測定用重量計２及び尿計量用重量計３の測定値を記憶部２５に格納する。そして、測定対象の個体の重量測定においては、前回の該個体の重量測定値を呼び出して、ＡＭＰ２２及びＡＤＣ２３をその重量測定値を中心とするレンジを設定して測定させる。また、前回の該個体の重量測定値が存在していなくても、他の方法で該個体の重量測定値を入手できる場合には、ＡＭＰ２２及びＡＤＣ２３をその重量測定値を中心とするレンジを設定して測定させる。
【００３７】
さらに、重量測定制御部２４ａは、記憶部２５に格納した重量測定値を例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離間無線通信を用いて送信する通信部２７を介して例えばスマートフォン４に送る。これにより、インタネットのサーバ群であるクラウド５にデータを送ることができる。
【００３８】
電源部２６は、制御装置２０ＡのＡＭＰ２２、ＡＤＣ２３、ＣＰＵ２４、記憶部２５及び通信部２７等の各部に電源を供給する。電源部２６は、例えば、充電池であってよく、又は乾電池であってもよい。また、電源部２６は、外部から電源を供給する形態でもよい。
【００３９】
尚、上述したペット用トイレ１Ａは、ペット用トイレの一例を示すものであり、本発明の一態様においては、重量計、ＡＭＰ２２、ＡＤＣ２３及びＣＰＵ２４を含む制御部２１であるマイコンを備えていれば、他の形態のペット用トイレであってもよい。
【００４０】
（汎用のＡＭＰ及びＡＤＣを利用して高精度の重量を得るための構成）
ところで、前述した構成のペット用トイレ１Ａにおいては、ペットの体重や尿を測定する場合に、ＣＰＵ２４を内蔵したマイコンからなる制御部２１は、汎用のＡＭＰ２２及びＡＤＣ２３を搭載している。しかし、これらの汎用のＡＭＰ２２及びＡＤＣ２３は高精度・高分解能ではない。そこで、本実施の形態の重量計においては、このような汎用のＡＭＰ２２及びＡＤＣ２３を利用しながら高精度の重量測定を簡易に実現するものとなっている。
【００４１】
汎用のＡＭＰ２２及びＡＤＣ２３を利用した重量測定として、最初に、ロードセル、ＡＭＰ２２及びＡＤＣ２３を用いた一般的な重量測定方法について、前記図４及び図５の（ａ）（ｂ）（ｃ）に基づいて説明する。図５の（ａ）はロードセルの出力を示すグラフであり、図５の（ｂ）はＡＭＰ２２の出力を示すグラフであり、図５の（ｃ）はＡＤＣ２３の出力を示すグラフである。
【００４２】
前記図４に示すように、体重測定用重量計２及び尿計量用重量計３において重量を計測するためには、ロードセルの出力電圧をＡＭＰ２２で増幅し、ＡＤＣ２３でアナログ−デジタル変換したものをＣＰＵ２４で処理する。その際、測定のレンジつまり測定範囲と精度とに合わせて、ＡＭＰ２２の増幅率やオフセット及びＡＤＣ２３の分解能を設定する。
【００４３】
具体的には、図５の（ａ）に示すように、例えば体重測定用重量計２のロードセルにおいては、例えば定格荷重２０ｋｇに対して１０ｍｖが出力されるようになっている。このロードセルの出力電圧をＡＭＰ２２で増幅する。その場合、図５の（ｂ）の一点鎖線で示すように、ロードセルでは小荷重において、負の出力電圧となる場合がある。そこで、ＡＭＰ２２では、図５の（ｂ）の二点鎖線で示すように、荷重の最小値である０ｋｇを正の値に底上げするためにオフセットする。そして、オフセットされた荷重とロードセルの出力電圧との関係を示す直線に対して例えば増幅率ａで増幅することにより、図５の（ｂ）の実線で示す増幅直線が得られる。尚、ここでは、例えば増幅率ａ＝１０倍とする。
【００４４】
次いで、このＡＭＰ２２の出力電圧をＡＤＣ２３に入力する。ＡＤＣ２３では、ＡＭＰ２２のアナログデータである出力電圧を、分解能ｂでデジタル値に変換する。ここで、例えば、分解能ｂ＝１０ｂｉｔであるとする。分解能ｂ＝１０ｂｉｔということは、ＡＤＣ２３の入力範囲を例えば０〜１５０ｍＶとした場合には、この入力範囲を２＾ｂ（２のｂ乗）＝２＾１０で等分割してデジタル化して重量に換算することを意味する。この結果、図５の（ｃ）において実線で示すように、Ａ及びＢに対応して例えば重量１０ｋｇ及び重量５ｋｇを得ることができる。
【００４５】
ところで、前記の測定原理においては、広い測定レンジに対して高い精度を実現するためには、高精度のＡＭＰ２２や高分解能のＡＤＣ２３が必要となる。しかし、最近のＣＰＵ２４を内蔵したマイコンには汎用のＡＭＰ及びＡＤＣが搭載されている場合が多く、高精度・高分解能ではない。例えば、ＡＤＣには、分解能が例えば２４ｂｉｔの高分解能のものがあるが、高額である。
【００４６】
そこで、本実施の形態では、測定レンジを異ならせた２段階の測定により、実質的に高精度・高分解能な測定値を実現し得る重量計を提供するものとなっている。
【００４７】
前述した実質的に高精度・高分解能な測定値を実現し得る計測方法について、図６の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図６の（ａ）は、ペット用トイレ１Ａに備えられた体重測定用重量計２において、２段階で高精度の重量測定を行う方法を示すものであって、定格２０ｋｇのロードセルを用いた第１段階の測定値が１０ｋｇである場合のＡＭＰ２２の出力を示すグラフである。図６の（ｂ）は、ＡＤＣ２３の出力を示すグラフである。
【００４８】
まず、第１段階においては、前記図５の（ａ）（ｂ）（ｃ）において説明した方法で、体重を測定する。このとき得られた測定値を初回測定値と呼ぶ。本実施の形態では、ＡＭＰ２２の測定レンジを変えて２段階目の体重測定を行う。
【００４９】
例えば、第１段階の重量測定で得られた初回測定値が１０ｋｇであったとする。この場合、本実施の形態では、第２段階の重量測定として、初回測定値の付近にレンジを絞る。具体的には、初回測定値±数ｋｇ付近の範囲におけるＡＭＰ２２の出力ができるだけＡＤＣ２３の入力範囲に入るようにＡＭＰ２２をオフセットし、かつ増幅率を再調整する。尚、計測物の重量が定格重量（２０ｋｇ）を少し越えても測定値を求められるよう、ＡＤＣ２３の入力範囲（例えば０〜１５０ｍＶ）のうちの所定の範囲（例えば０〜１００ｍＶ）にＡＭＰ２２の出力が入るようにしてもよい。例えば、図６の（ａ）において一点鎖線で示すロードセルの出力電圧に対して、図６の（ａ）において二点鎖線で示すように、マイナス（−）側にオフセットする。そして、ＡＭＰ２２の測定レンジを５ｋｇ〜１５ｋｇに再設定すると共に、ＡＭＰ２２の増幅率を第１段階の増幅率ａ＝１０倍に対して、増幅率ａ＝２０倍とする。
【００５０】
この結果、図６の（ａ）において、実線で示す増幅直線が得られる。次いで、図６の（ｂ）に示すように、第１段階測定と同様に、ＡＤＣ２３の入力範囲を例えば０〜１５０ｍＶとして、この入力範囲を２＾ｂ（２のｂ乗）＝２＾１０で等分割してアナログ−デジタル化して重量に換算する。この結果、図６の（ｂ）に示すように、重量１０ｋｇの値が得られるが、その場合の測定精度は、第１段階測定の測定精度の２倍に拡大されていることになる。
【００５１】
次に、同様にして、第１段階の初回測定値が例えば５ｋｇであった場合の２段階目の重量測定を図７の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図７の（ａ）は、ペット用トイレ１Ａに備えられた体重測定用重量計２において、２段階で高精度の重量測定を行う方法を示すものであって、定格２０ｋｇのロードセルを用いた第１段階の測定値が５ｋｇである場合のＡＭＰ２２の出力を示すグラフである。図７の（ｂ）は、ＡＤＣ２３の出力を示すグラフである。
【００５２】
まず、第１段階においては、前記図５の（ａ）（ｂ）（ｃ）において説明した方法で、重量を測定する。このとき得られた初回測定値は５ｋｇであるので、第２段階の重量測定として、ＡＭＰ２２の測定レンジを０ｋｇ〜１０ｋｇに再設定する。
【００５３】
ここで、初回測定値は５ｋｇの場合は、測定値が小さいので、図７の（ａ）において一点鎖線で示すロードセルの出力電圧に対して、図７の（ａ）において二点鎖線で示すように、ＡＭＰ２２をプラス（＋）側にオフセットする。そして、ＡＭＰ２２の増幅率を第１段階の増幅率ａ＝１０倍に対して、増幅率ａ＝２０倍とする。
【００５４】
この結果、図７の（ａ）において、実線で示す増幅直線が得られる。次いで、図７の（ｂ）に示すように、第１段階測定と同様に、ＡＤＣ２３の入力範囲を例えば０〜１５０ｍＶとして、この入力範囲を２＾ｂ（２のｂ乗）＝２＾１０で等分割してアナログ−デジタル化して重量に換算する。この結果、図７の（ｂ）に示すように、重量５ｋｇの値が得られるが、その場合の測定精度は、第１段階測定の測定精度の２倍に拡大されていることになる。
【００５５】
ここで、本実施の形態の測定レンジを異ならせた２段階の測定の流れを図１に基づいて説明する。図１は、測定対象ペットの重量が不明な場合の測定の流れを示すフローチャートである。
【００５６】
図１に示すように、まず、測定対象ペットがペット用トイレ１Ａの計測台１２に乗ると（Ｓ１）、制御装置２０Ａは、体重測定用重量計２のロードセルの出力変化から測定対象ペットがペット用トイレ１Ａの計測台１２に乗ったことを判断する（Ｓ２）。
【００５７】
このとき、制御装置２０ＡはＡＭＰ２２の測定レンジを最大幅に設定する（Ｓ３）。ここでは、定格２０ｋｇのロードセルを使用しているので、ＡＭＰ２２の測定レンジ及びＡＤＣ２３の最大の測定レンジは０〜２０ｋｇとする。この設定にて初回測定値を計測する（Ｓ４）。
【００５８】
次いで、初回測定値に基づいて、ＡＭＰ２２の測定レンジ及びＡＤＣ２３の測定レンジを特定の測定レンジに再設定する（Ｓ５）。例えば、初回測定値が例えば１０ｋｇであれば、第２段階のＡＭＰ２２の測定レンジ及びＡＤＣ２３の測定レンジを例えば５〜１５ｋｇの測定レンジとする。すなわち、第２段階のＡＭＰ２２の測定レンジ及びＡＤＣ２３の測定レンジを第１段階のＡＭＰ２２の測定レンジ未満及びＡＤＣ２３の測定レンジ未満とする。詳細には、第２段階のＡＭＰ２２の測定レンジは、初回測定値を含み、第１段階のＡＭＰ２２の測定レンジよりも狭く、かつ第１段階のＡＭＰ２２の測定レンジ内である。ＡＤＣ２３の測定レンジも同様である。例えば、第２段階のＡＭＰ２２の測定レンジ（５〜１５ｋｇ）におけるＡＭＰ２２の出力が、ＡＤＣ２３の前記所定の入力範囲（０〜１００ｍＶ）に対応するように、ＡＭＰ２２のオフセット及び増幅率が決定される。
【００５９】
この状態で、重量の再計測を行う（Ｓ６）。そして、第２段階で得られた計測値を最終的な計測値として確定する（Ｓ７）。
【００６０】
例えば、第１段階のＡＭＰ２２の測定レンジ及びＡＤＣ２３の測定レンジは０〜２０ｋｇ（Δ＝２０ｋｇ）とし、第２段階のＡＭＰ２２の測定レンジ及びＡＤＣ２３の測定レンジは５〜１５ｋｇ（Δ＝１０ｋｇ）とした場合、２倍の精度の計測値を得ることができる。また、例えば、第１段階のＡＭＰ２２の測定レンジ及びＡＤＣ２３の測定レンジは０〜２０ｋｇ（Δ＝２０ｋｇ）とし、第２段階のＡＭＰ２２の測定レンジ及びＡＤＣ２３の測定レンジは７．５〜１２．５ｋｇ（Δ＝５ｋｇ）とした場合、４倍の精度の計測値を得ることができる。
【００６１】
一般解として、第１段階のＡＭＰ２２の測定レンジ及びＡＤＣ２３の測定レンジをΔｘｋｇとし、第２段階のＡＭＰ２２の測定レンジ及びＡＤＣ２３の測定レンジをΔｙ＝（Δｘ／ｎ）ｋｇとした場合、ｎ倍の精度の計測値を得ることができる。尚、前記のフローチャートにおいては、Ｓ３〜Ｓ４が第１段階の計測であり、Ｓ５〜Ｓ６が第２段階の計測である。
【００６２】
このように、本実施の形態の重量計としての体重測定用重量計２は、ロードセル等の荷重センサと増幅器としてのＡＭＰ２２とＡＤ変換器としてのＡＤＣ２３と制御部としてのＣＰＵ２４とを備えている。そして、ＣＰＵ２４は、計測物の１回目つまり先の重量測定では、ＡＭＰ２２を第１測定レンジ及び第１増幅率に設定して荷重センサの出力電圧をＡＭＰ２２にて増幅させ、かつＡＭＰ２２の出力をＡＤＣ２３にてＡＤ変換して該計測物の第１重量値を求める。また、ＣＰＵ２４は、計測物の２回目つまり後の重量測定では、ＡＭＰ２２を第１測定レンジよりも狭い第２測定レンジ及び第１増幅率よりも大きい第２増幅率に設定した後、荷重センサの出力電圧をＡＭＰ２２にて増幅させ、かつＡＭＰ２２の出力をＡＤＣ２３にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める。
【００６３】
これにより、高精度・高分解能ではないＡＭＰ２２及びＡＤＣ２３を使用していても、１回目つまり先の重量測定において、凡その測定値が分かっているので、ＡＭＰ２２の測定レンジを第２測定レンジに狭くして、その分、ＡＭＰ２２を第２増幅率に大きくすることができる。この結果、２回目つまり後の重量測定において得た計測物の第２重量値は、１回目の重量測定において得た計測物の第１重量値よりも精度が高くなっている。
【００６４】
そして、この精度が高い第２重量値を得るために、本実施の形態においては、高精度・高分解能ではないＡＭＰ２２及びＡＤＣ２３を２度繰り返して使っただけである。この結果、簡単な構成にて実質的に高精度・高分解能の測定値を得ることができる。
【００６５】
したがって、高精度・高分解能ではない増幅器及びＡＤ変換器を利用しながら高精度の重量測定を簡易に実現し得る体重測定用重量計２を提供することができる。
【００６６】
また、本実施の形態における体重測定用重量計２では、ＣＰＵ２４は、ロードセル等の荷重センサの出力電圧をＡＭＰ２２にて増幅させる場合には、第１測定レンジ又は第２測定レンジにおけるＡＭＰ２２の出力がＡＤＣ２３の入力レンジ内に収まるように荷重センサの出力電圧を補正し、かつ第１増幅率又は第２増幅率にて増幅させる。
【００６７】
これにより、ＡＭＰ２２は第１測定レンジ又は第２測定レンジの全ての範囲内において、第１測定レンジ又は第２測定レンジにおけるＡＭＰ２２の出力をＡＤＣ２３の入力レンジ内に収まるようにすることができる。したがって、正常な第１重量値及び第２重量値を求めることができる。
【００６８】
また、本実施の形態における重量測定方法は、ロードセル等の荷重センサとＡＭＰ２２とＡＤＣ２３とを用いて重量を測定する。その重量測定方法においては、計測物の前回の重量測定において、ＡＭＰ２２を第１測定レンジ及び第１増幅率に設定して荷重センサの出力電圧をＡＭＰ２２にて増幅させ、かつＡＭＰ２２の出力をＡＤＣ２３にてＡＤ変換して該計測物の第１重量値を求める第１工程と、計測物の後の重量測定において、ＡＭＰ２２を第１測定レンジよりも狭い第２測定レンジ及び第１増幅率よりも大きい第２増幅率に設定した後、荷重センサの出力電圧をＡＭＰ２２にて増幅させ、かつＡＭＰ２２の出力をＡＤＣ２３にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める第２工程とを含む。
【００６９】
これにより、高精度・高分解能ではないＡＭＰ２２及びＡＤＣ２３を利用しながら高精度の重量測定を簡易に実現し得る重量測定方法を提供することができる。
【００７０】
また、本実施の形態における動物用トイレとしてのペット用トイレ１Ａは、重量計としての体重測定用重量計２を備えている。これにより、高精度・高分解能ではない増幅器及びＡＤ変換器を利用しながら高精度の重量測定を簡易に実現し得る重量計を備えたペット用トイレ１Ａを提供することができる。
【００７１】
尚、本実施の形態においては、重量計として体重測定用重量計２に適用した場合について説明したが、本発明の一態様においては必ずしもこれに限らず、重量計として尿計量用重量計３に適用することも可能である。
【００７２】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
前記実施の形態１のペット用トイレ１Ａでは、測定対象ペットの重量が不明な場合に、実質的に高精度・高分解能な測定値を実現し得る重量計について説明した。これに対して、本実施の形態２のペット用トイレ１Ｂでは、測定対象ペットの重量が既知である場合に、実質的に高精度・高分解能な測定値を実現し得る重量計について説明する。
【００７４】
本実施の形態のペット用トイレ１Ｂにおける測定対象ペットの重量が既知である場合における測定の流れについて、図８に基づいて説明する。図８は、測定対象ペットの重量が既知である場合における測定の流れを示すフローチャートである。
【００７５】
例えば、ペット用トイレ１Ｂにより測定対象ペットの体重測定を毎日行っている場合であって、ペット用トイレ１Ｂでは該測定対象ペットの体重測定しか行わない場合には、毎日の体重の測定値が第１記憶部としての記憶部２５に記憶されている。したがって、この場合には、測定対象ペットの予測値が予め把握できているので、前記実施の形態１で説明した第１段階の測定を省略できることになる。
【００７６】
そこで、本実施の形態では、測定対象ペットの重量が記憶部２５に記憶されていることによって既知である場合には、第１段階の測定を省略して以下の流れにより実質的に高精度・高分解能な測定値を得ることができるようになっている。
【００７７】
具体的には、図８に示すように、まず、測定対象ペットがペット用トイレ１Ｂの計測台１２に乗ると（Ｓ１１）、制御装置２０Ａは、体重測定用重量計２のロードセルの出力変化から測定対象ペットがペット用トイレ１Ａの計測台１２に乗ったことを判断する（Ｓ１２）。
【００７８】
このとき、制御装置２０Ａは前回の測定対象ペットの計測値を記憶部２５から読み出す（Ｓ１３）。
【００７９】
次いで、本実施の形態では、記憶部２５から読み出された測定値に基づいて、ＡＭＰ２２の測定レンジ及びＡＤＣ２３の測定レンジを特定の測定レンジに設定する（Ｓ１４）。例えば 、読み出された測定値が１０ｋｇであれば、ＡＭＰ２２の測定レンジを定格の範囲（０ｋｇ〜２０ｋｇ）よりも狭い５ｋｇ〜１５ｋｇに設定する。この状態で、重量の計測を行う（Ｓ１５）。そして、この段階で得られた計測値を最終的な計測値として確定する（Ｓ１６）。
【００８０】
次いで、この確定した計測値を記憶部２５に再度記憶する（Ｓ１７）。
【００８１】
このように、本実施の形態のペット用トイレ１Ｂの体重測定用重量計２では、計測物の重量値を記憶する第１記憶部としての記憶部２５が設けられている。そして、ＣＰＵ２４は、計測物の重量測定時には、記憶部２５に記憶された前回の重量測定における重量値に基づいて、ＡＭＰ２２を第２測定レンジ及び第２増幅率に設定した後、ロードセル等の荷重センサの出力電圧をＡＭＰ２２にて増幅させ、ＡＭＰ２２の出力をＡＤＣ２３にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める。
【００８２】
これにより、１回目の計測物の計測を省略して、記憶部２５に記憶された前回の第２重量値に基づいて、最初から第２測定レンジ及び第２増幅率に設定した高精細な測定値を得るための２回目の計測物の計測を行うことができる。したがって、時間の節約を図ることができる。
【００８３】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図９〜図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８４】
本実施の形態のペット用トイレ１Ｃでは、図９に示すように、例えば、複数のペットが存在するときに、各ペットの首輪に備えられた情報端末から個体識別情報を得て各ペットの体重を計測する場合について説明する。
【００８５】
本実施の形態のペット用トイレ１Ｃの構成について、図１０に基づいて説明する。図１０は、本実施の形態のペット用トイレ１Ｃの制御装置２０Ｃ、及びペットの首輪に備えられた情報端末３０の構成を示すブロック図である。
【００８６】
最初に、ペットの首輪に備えられた情報端末３０の構成について説明する。図１０に示すように、ペットの首輪に備えられた情報端末３０には、端末通信部３１と個体識別情報送信制御部３２と端末電源部３３とが備えられている。
【００８７】
個体識別情報送信制御部３２は、各ペットの個体識別指標となる信号を、端末通信部３１を介してペット用トイレ１Ｃの制御装置２０に送信する。個体識別指標となる信号は、各ペットを識別するための情報である。本実施の形態では、個体識別情報として、例えば、端末通信部３１から送信される各ペットに対応して設定された波長帯の信号によって、各ペットを識別するものとなっている。各ペットに対応して設定された波長帯の信号とは、例えば、ペット毎に互いに異なる波長帯を使った送信信号とすることができる。また、本実施の形態では必ずしもこれに限らず、情報端末３０は、ペットの個体識別指標としてのＲＦＩＤ（radiofrequency identifier）タグを備えているとすることができる。このＲＦＩＤタグには、ペットの個体識別指標がＩＤ情報として埋め込まれており、電磁界や電波などを用いた近距離（周波数帯によって数ｃｍ〜数ｍ）の無線通信によって情報をやりとりすることが可能である。また、情報端末３０は、ペットの個体識別指標としてのＩＤ情報を例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信にてペット用トイレ１Ｃの制御装置２０Ｃに送信することも可能である。
【００８８】
前記端末通信部３１は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離間無線通信にて個体識別情報を送信する。
【００８９】
端末電源部３３は、前記端末通信部３１及び個体識別情報送信制御部３２を駆動するための電源である。尚、ＲＦＩＤタグの場合には、端末電源部３３が不要な場合もある。
【００９０】
次に、本実施の形態のペット用トイレ１Ｃの制御装置２０Ｃの構成について説明する。
【００９１】
図１０に示すように、制御装置２０Ｃは、実施の形態１の制御装置２０Ａの構成に加えて、ＣＰＵ２４に個体特定部２４ｄを備えていると共に、記憶部２５に第２記憶部としての個体別体重計測値記憶部２５ａを備えている。
【００９２】
ＣＰＵ２４の個体特定部２４ｄは、ペットの首輪に備えられた情報端末３０の端末通信部３１から受信した個体識別指標となる信号の強度が第１閾値以上になったか否かを判断し、第１閾値以上になった信号の個体識別指標を特定する。これにより、個体特定部２４ｄはどのペットがペット用トイレ１Ｃに乗っているかを特定することができる。
【００９３】
また、ＣＰＵ２４の個体特定部２４ｄは、他の特定方法として、ペットの首輪に備えられた情報端末３０の端末通信部３１から受信した信号の強度が第１閾値以上になった後、一定期間の強度変化が第２閾値以下である場合に、個体特定部２４ｄはどのペットがペット用トイレ１Ｃに乗っているかを特定することができる。これにより、例えば、ペットが体重測定のためにペット用トイレ１Ｃに乗ったか、又はペットがペット用トイレ１Ｃの側方を横切っただけであるか、若しくはペット用トイレ１Ｃに乗ったとしても直ぐに降りた場合の誤判断を防止することができる。
【００９４】
また、本実施の形態のペット用トイレ１Ｃでは、測定対象とするペットが複数であるので、図１０に示すように、記憶部２５は第２記憶部としての個体別体重計測値記憶部２５ａを備えており、個体別体重計測値記憶部２５ａは、ペット毎の第２重量値としての体重測定値を記録している。すなわち、個体別体重計測値記憶部２５ａは、ペットの個体識別指標と対応付けて、該ペットの体重測定値を記録している。
【００９５】
尚、ペットの個体識別の方法については、前述した方法とは異なる方法を採用することも可能である。
【００９６】
本実施の形態のペット用トイレ１Ｃにおいて、複数のペットが存在するときに、予め各ペットの首輪に備えられた情報端末３０から個体識別情報を得て各ペットの体重を計測する場合について、図１１に基づいて説明する。図１１は、本実施の形態のペット用トイレ１Ｃにおいて、複数のペットが存在するときに、各ペットの首輪に備えられた情報端末３０から個体識別情報を得て各ペットの体重を計測する場合の動作を示すフローチャートである。
【００９７】
図１１に示すように、まず、複数のペットのいずれか１匹がペット用トイレ１Ｃの計測台１２に乗ると（Ｓ３１）、制御装置２０Ｃは、体重測定用重量計２のロードセルの出力変化からペットがペット用トイレ１Ｃの計測台１２に乗ったことを判断する（Ｓ３２）。
【００９８】
このとき、制御装置２０Ｃは、個体識別手法を用いて個体の特定を行う（Ｓ３３・Ｓ３４）。具体的には、制御装置２０ＣのＣＰＵ２４における個体特定部２４ｄは、ペットの首輪に備えられた情報端末３０の端末通信部３１から受信した信号の強度が第１閾値以上になったか否かを判断し、第１閾値以上になった信号の波長を特定する。そして、その波長は、どのペットのＲＦＩＤタグであるのかを判定する。これにより、個体特定部２４ｄはどのペットがペット用トイレ１Ｃに乗っているかを特定することができる。
【００９９】
また、ＣＰＵ２４の個体特定部２４ｄは、他の特定方法として、ペットの首輪に備えられた情報端末３０の端末通信部３１から受信した信号の強度が第１閾値以上になった後、一定期間の強度変化が第２閾値以下である場合に、個体特定部２４ｄはどのペットがペット用トイレ１Ｃに乗っているかを特定することができる。
【０１００】
次いで、制御装置２０Ｃは、特定されたペットの前回の体重計測値を記憶部２５の個体別体重計測値記憶部２５ａから読み出す（Ｓ３５）。
【０１０１】
次いで、記憶部２５の個体別体重計測値記憶部２５ａから読み出された前回の測定値に基づいて、ＡＭＰ２２の測定レンジ及びＡＤＣ２３の測定レンジを特定の測定レンジに設定する（Ｓ３６）。この状態で、重量の計測を行う（Ｓ３７）。ここで、本実施の形態では、設定した測定レンジ内で正常に測定できるか否かを判断する（Ｓ３８）。例えば、ペットの体重変化が前回の測定値に比べて差異が大きい場合には、設定した測定レンジ内で正常に測定できなない場合があるためである。また、ＣＰＵ２４の個体特定部２４ｄでのペットの特定に誤りが発生する場合が生じることもあるためである。
【０１０２】
Ｓ３８において、設定した測定レンジ内で正常に測定できないと判断した場合には、測定レンジをオーバーした側に所定値だけシフトして（Ｓ３９）、再度、Ｓ３８に戻って設定した測定レンジ内で正常に測定できるか否かを判断する。
【０１０３】
Ｓ３８において、設定した測定レンジ内で正常に測定できる場合には、この段階で得られた計測値を最終的な計測値として確定する（Ｓ４０）。
【０１０４】
そして、この確定した計測値を記憶部２５に個体別体重計測値記憶部２５ａに記憶する（Ｓ４１）。
【０１０５】
このように、本実施の形態におけるペット用トイレ１Ｃの重量計としての体重測定用重量計２では、計測物は、複数であり、各計測物は通信可能な個体識別指標を有している。また、制御装置２０Ｃは、複数の計測物の重量値をそれぞれ記憶する第２記憶部としての個体別体重計測値記憶部２５ａと、複数の計測物の個体識別指標を受信する通信部２７とを備えている。そして、ＣＰＵ２４は、通信部２７にて受信した個体識別指標に基づいて計測対象が複数の計測物のどれであるかを特定した後、個体別体重計測値記憶部２５ａに記憶された該特定した計測物の前回の重量測定における重量値に基づいて、ＡＭＰ２２を第２測定レンジ及び第２増幅率に設定した後、ロードセル等の荷重センサの出力電圧をＡＭＰ２２にて増幅させ、ＡＭＰ２２の出力をＡＤＣ２３にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める。
【０１０６】
これにより、計測物が複数であっても、計測物を特定し、個体別体重計測値記憶部２５ａに記憶された凡その計測値に基づいて計測することができる。この結果、１回目の計測を省略することができ、時間の節約を図ることができる。
【０１０７】
また、本実施の形態における体重測定用重量計２では、ＣＰＵ２４は、ＡＭＰ２２を第２測定レンジ及び第２増幅率に設定した後、ロードセル等の荷重センサにて計測物の重量測定を行ったときに、ロードセルの出力電圧が第２測定レンジを越える場合には、ＡＭＰ２２を、第２測定レンジを越える側にシフトした第３測定レンジに再設定して、荷重センサの出力電圧をＡＭＰ２２にて増幅させ、ＡＭＰ２２の出力をＡＤＣ２３にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める。
【０１０８】
これにより、荷重センサの出力電圧が第２測定レンジを越える場合においても、第３測定レンジに再設定することにより、正常に第２重量値を求めることができる。
【０１０９】
尚、本実施の形態では、Ｓ３８において、設定した測定レンジ内で正常に測定できないと判断した場合には、Ｓ３９において、測定レンジをオーバーした側に所定値だけシフトした。しかし、必ずしもこれに限らず、例えば、実施の形態１で説明したように、測定対象ペットの重量が不明な場合の測定方法を採用することも可能である。
【０１１０】
〔ソフトウェアによる実現例〕
制御装置２０Ａ・２０Ｃの制御ブロック（特に制御部２１のＣＰＵ２４）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１１１】
後者の場合、ＣＰＵ２４は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、前記プログラム及び各種データがコンピュータ（又はＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）又は記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、前記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１１２】
〔まとめ〕
本発明の態様１における重量計（体重測定用重量計２）は、荷重センサ（ロードセル）と増幅器（ＡＭＰ２２）とＡＤ変換器（ＡＤＣ２３）とを備えた重量計において、計測物の先の重量測定では、前記増幅器（ＡＭＰ２２）を第１測定レンジ及び第１増幅率に設定して前記荷重センサ（ロードセル）の出力電圧を該増幅器（ＡＭＰ２２）にて増幅させ、かつ該増幅器（ＡＭＰ２２）の出力を前記ＡＤ変換器（ＡＤＣ２３）にてＡＤ変換して該計測物の第１重量値を求めると共に、前記計測物の後の重量測定では、前記増幅器（ＡＭＰ２２）を前記第１測定レンジよりも狭い第２測定レンジ及び前記第１増幅率よりも大きい第２増幅率に設定した後、前記荷重センサ（ロードセル）の出力電圧を該増幅器（ＡＭＰ２２）にて増幅させ、かつ該増幅器（ＡＭＰ２２）の出力を前記ＡＤ変換器（ＡＤＣ２３）にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める制御部（ＣＰＵ２４）が設けられていることを特徴としている。
【０１１３】
前記の構成によれば、重量計は、荷重センサと増幅器とＡＤ変換器とを備えている。この種の重量計では、計測物を重量測定する場合には、一般的に１回目つまり先の重量測定が行われる。すなわち、増幅器を第１測定レンジ及び第１増幅率に設定して荷重センサの出力電圧を該増幅器にて増幅させ、かつ該増幅器の出力をＡＤ変換器にてＡＤ変換して該計測物の第１重量値を求める。しかしながら、重量計が高精度・高分解能ではない汎用増幅器及び汎用ＡＤ変換器にて構成されている場合が多い。その場合には、前記１回目つまり先の測定では、高精度の重量測定を行うことができない。例えば、定格２０ｋｇのロードセル等の荷重センサにて、例えば１５ｋｇの重量測定を行った場合には十分な精度を有しているといえるが、１５．１ｋｇの重量測定をした場合には、小数点以下の信頼性が小さい。
【０１１４】
そこで、本発明の一態様においては、計測物を前述した方法で先の重量測定を行った後、引き続き、計測物の２回目つまり後の重量測定を行う。そして、計測物の後の重量測定では、増幅器を第１測定レンジよりも狭い第２測定レンジ及び第１増幅率よりも大きい第２増幅率に設定した後、荷重センサの出力電圧を該増幅器にて増幅させ、かつ該増幅器の出力を前記ＡＤ変換器にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める。
【０１１５】
これにより、高精度・高分解能ではない汎用増幅器及び汎用ＡＤ変換器を使用していても、先の重量測定において、凡その測定値が分かっているので、増幅器の測定レンジを第２測定レンジに狭くして、その分、増幅率を第２増幅率に大きくすることができる。この結果、後の重量測定において得た計測物の第２重量値は、先の重量測定において得た計測物の第１重量値よりも精度が高くなっている。
【０１１６】
そして、この精度が高い第２重量値を得るために、本発明の一態様においては、高精度・高分解能ではない汎用増幅器及び汎用ＡＤ変換器を２度繰り返して使っただけである。この結果、簡単な構成にて実質的に高精度・高分解能の測定値を得ることができる。
【０１１７】
したがって、高精度・高分解能ではない増幅器及びＡＤ変換器を利用しながら高精度の重量測定を簡易に実現し得る重量計を提供することができる。
【０１１８】
本発明の態様２における重量計（体重測定用重量計２）は、前記計測物の重量値を記憶する第１記憶部（記憶部２５）が設けられていると共に、前記制御部（ＣＰＵ２４）は、前記計測物の重量測定時には、前記第１記憶部（記憶部２５）に記憶された先の重量測定における重量値に基づいて、前記増幅器（ＡＭＰ２２）を前記第２測定レンジ及び第２増幅率に設定した後、前記荷重センサ（ロードセル）の出力電圧を該増幅器（ＡＭＰ２２）にて増幅させ、該増幅器（ＡＭＰ２２）の出力を前記ＡＤ変換器（ＡＤＣ２３）にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める。
【０１１９】
例えば、計測物の重量測定を毎日定期的に行っている場合には、その測定値を記憶部に記憶しておけば、１回目の重量測定を行わなくても、記憶部から先の測定値を呼び出せば、計測物の凡その測定値が把握することができる。このため、第１測定レンジ及び第１増幅率を用いた１回目の計測を行わなくても、最初から、第２測定レンジ及び第２増幅率に設定した計測を行うことができる。
【０１２０】
そこで、本発明の一態様では、計測物の重量値を第１記憶部に記憶しておくと共に、計測物の重量測定時には、前記記憶部に記憶された先の重量測定における重量値に基づいて、前記増幅器を前記第２測定レンジ及び第２増幅率に設定した後、前記荷重センサの出力電圧を該増幅器にて増幅させ、該増幅器の出力を前記ＡＤ変換器にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める。
【０１２１】
これにより、１回目の計測物の計測を省略して、第１記憶部に記憶された先の第２重量値に基づいて、最初から第２測定レンジ及び第２増幅率に設定した高精細な測定値を得るための２回目の計測物の計測を行うことができる。したがって、時間の節約を図ることができる。
【０１２２】
本発明の態様３における重量計（体重測定用重量計２）では、前記計測物は、複数であると共に、各計測物は通信可能な個体識別指標を有しており、前記複数の計測物の重量値をそれぞれ記憶する第２記憶部（個体別体重計測値記憶部２５ａ）と、前記複数の計測物の前記個体識別指標を受信する通信部２７とを備えていると共に、前記制御部（ＣＰＵ２４）は、前記通信部２７にて受信した前記個体識別指標に基づいて計測対象が複数の計測物のどれであるかを特定した後、前記第２記憶部（個体別体重計測値記憶部２５ａ）に記憶された該特定した計測物の先の重量測定における重量値に基づいて、前記増幅器（ＡＭＰ２２）を前記第２測定レンジ及び第２増幅率に設定した後、前記荷重センサ（ロードセル）の出力電圧を該増幅器（ＡＭＰ２２）にて増幅させ、該増幅器（ＡＭＰ２２）の出力を前記ＡＤ変換器（ＡＤＣ２３）にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める。
【０１２３】
例えば、計測物が複数である場合には、対象となる計測物が特定できるようにしておけば、１回目の計測を省略することができる。
【０１２４】
そこで、本発明の一態様では、計測物は、複数であると共に、各計測物は通信可能な個体識別指標を有しており、複数の計測物の重量値をそれぞれ記憶する第２記憶部と、複数の計測物の個体識別指標を受信する通信部とを備えていると共に、制御部は、通信部にて受信した個体識別指標に基づいて計測対象が複数の計測物のどれであるかを特定した後、第２記憶部に記憶された該特定した計測物の先の重量測定における重量値に基づいて、増幅器を第２測定レンジ及び第２増幅率に設定した後、荷重センサの出力電圧を該増幅器にて増幅させ、該増幅器の出力をＡＤ変換器にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める。
【０１２５】
これにより、計測物が複数であっても、計測物を特定し、第２記憶部に記憶された凡その計測値に基づいて計測することができる。この結果、１回目の計測を省略することができ、時間の節約を図ることができる。
【０１２６】
本発明の態様４における重量計（体重測定用重量計２）では、前記制御部（ＣＰＵ２４）は、前記荷重センサ（ロードセル）の出力電圧を前記増幅器（ＡＭＰ２２）にて増幅させる場合には、前記第１測定レンジ又は前記第２測定レンジにおける該増幅器（ＡＭＰ２２）の出力が前記ＡＤ変換器（ＡＤＣ２３）の入力レンジ内に収まるように前記荷重センサ（ロードセル）の出力電圧を補正し、かつ前記第１増幅率又は第２増幅率にて増幅させることが好ましい。
【０１２７】
例えば、荷重が小さい場合には、ロードセル等の荷重センサの出力電圧が負の値になる場合がある。このような場合には、第１測定レンジ又は第２測定レンジにおける増幅器の出力がＡＤ変換器の入力レンジ内に収まらないことがある。このため、第１増幅率又は第２増幅率を全ての測定レンジに適用することができない。
【０１２８】
そこで、本発明の一態様では、制御部は、荷重センサの出力電圧を増幅器にて増幅させる場合には、第１測定レンジ又は第２測定レンジにおける該増幅器の出力がＡＤ変換器の入力レンジ内に収まるように荷重センサの出力電圧を補正し、かつ前記第１増幅率又は第２増幅率にて増幅させる。
【０１２９】
これにより、増幅器は第１測定レンジ又は第２測定レンジの全ての範囲内において、第１測定レンジ又は第２測定レンジにおける増幅器の出力をＡＤ変換器の入力レンジ内に収まるようにすることができる。したがって、正常な第１重量値及び第２重量値を求めることができる。
【０１３０】
本発明の態様５における重量計（体重測定用重量計２）では、前記制御部（ＣＰＵ２４）は、前記増幅器（ＡＭＰ２２）を前記第２測定レンジ及び第２増幅率に設定した後、前記荷重センサ（ロードセル）にて前記計測物の重量測定を行ったときに、前記荷重センサ（ロードセル）の出力電圧が前記第２測定レンジを越える場合には、該増幅器（ＡＭＰ２２）を、第２測定レンジを越える側にシフトした第３測定レンジに再設定して、前記荷重センサ（ロードセル）の出力電圧を該増幅器（ＡＭＰ２２）にて増幅させ、該増幅器（ＡＭＰ２２）の出力を前記ＡＤ変換器（ＡＤＣ２３）にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求めることが好ましい。
【０１３１】
例えば、久しぶり計測物を計測する場合には、前回測定した第２重量値に基づいて増幅器を第２測定レンジ及び第２増幅率に設定した場合、測定値が第２測定レンジに収まらない場合がある。
【０１３２】
その場合には、本発明の一態様では、制御部は、増幅器を第２測定レンジ及び第２増幅率に設定した後、荷重センサにて計測物の重量測定を行ったときに、荷重センサの出力電圧が第２測定レンジを越える場合には、増幅器を、第２測定レンジを越える側にシフトした第３測定レンジに再設定して、荷重センサの出力電圧を増幅器にて増幅させ、増幅器の出力をＡＤ変換器にてＡＤ変換して計測物の第２重量値を求める。
【０１３３】
これにより、荷重センサの出力電圧が第２測定レンジを越える場合においても、第３測定レンジに再設定することにより、正常に第２重量値を求めることができる。
【０１３４】
本発明の態様６における重量測定方法は、荷重センサ（ロードセル）と増幅器（ＡＭＰ２２）とＡＤ変換器（ＡＤＣ２３）とを用いて重量を測定する重量測定方法において、計測物の先の重量測定において、前記増幅器（ＡＭＰ２２）を第１測定レンジ及び第１増幅率に設定して前記荷重センサ（ロードセル）の出力電圧を該増幅器（ＡＭＰ２２）にて増幅させ、かつ該増幅器（ＡＭＰ２２）の出力を前記ＡＤ変換器（ＡＤＣ２３）にてＡＤ変換して該計測物の第１重量値を求める第１工程と、前記計測物の後の重量測定において、前記増幅器（ＡＭＰ２２）を前記第１測定レンジよりも狭い第２測定レンジ及び前記第１増幅率よりも大きい第２増幅率に設定した後、前記荷重センサ（ロードセル）の出力電圧を該増幅器（ＡＭＰ２２）にて増幅させ、かつ該増幅器（ＡＭＰ２２）の出力を前記ＡＤ変換器（ＡＤＣ２３）にてＡＤ変換して該計測物の第２重量値を求める第２工程とを含むことを特徴としている。
【０１３５】
前記の方法によれば、高精度・高分解能ではない増幅器及びＡＤ変換器を利用しながら高精度の重量測定を簡易に実現し得る重量測定方法を提供することができる。
【０１３６】
本発明の態様７における動物用トイレ（ペット用トイレ１Ａ・１Ｂ・・１Ｃ）は、前記記載の重量計を、体重測定用重量計２として備えていることを特徴としている。
【０１３７】
前記の構成によれば、高精度・高分解能ではない増幅器及びＡＤ変換器を利用しながら高精度の重量測定を簡易に実現し得る重量計を備えた動物用トイレを提供することができる。
【０１３８】
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１Ａ・１Ｂ・１Ｃ      ペット用トイレ
２                    体重測定用重量計（重量計）
３                    尿計量用重量計
４                    スマートフォン
１１                    本体容器
１２                    計測台
１３                    排泄トレイ
１４                    吸収シート
２０Ａ・２０Ｃ、２０Ｃ  制御装置
２１                    制御部
２２                    ＡＭＰ（増幅器）
２３                    ＡＤＣ（ＡＤ変換器）
２４                    ＣＰＵ（制御部）
２４ａ                  重量測定制御部
２４ｂ                  入退室判定部
２４ｃ                  排泄判定部
２４ｄ                  個体特定部
２５                    記憶部（第１記憶部）
２５ａ                  個体別体重計測値記憶部（第２記憶部）
２７                    通信部
３０                    情報端末
３１                    端末通信部
３２                    個体識別情報送信制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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