(57)【要約】  特定の食餌（ダイエット）を備えた愛玩動物のための自動給餌システムは、愛玩動物に付けたＩＤタグが装置の受信機によって許可されたものとして認識された時だけ、かつある時間だけ愛玩動物にアクセス可能になる給餌皿を含む。それによって、適当な量の飼料が適当な時間食べられるようになる。複数のタグが許可されたものとして事前プログラミングされている場合、各動物のタグは、順次給餌装置を作動させ、それぞれの各動物に給餌する。しかし、１つより多い許可されたタグが１匹の動物のために設定した給餌時間内に存在する場合、引出しは閉じる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飼料少量毎供給機構と、ハウジング内の第１の位置とハウジング外の第２の位置との間で移動可能な引出しと、飼料を前記飼料少量毎供給機構から前記引出しに移動する装置とを含むハウジングと、
無線周波数受信機と、
前記ハウジングから間隔を開けて、動物に着用され、信号を前記受信機に送信する無線周波数送信機と、
前記送信機から信号を受信したという前記受信機からの確認を受信し、前記送信機を許可された送信機として認識し、前記許可された送信機と許可されていない送信機とを区別する制御装置であって、
前記許可された送信機に対しては前記引出しを前記第２の位置に移動し、前記許可されていない送信機に対しては前記引出しを前記第２の位置に移動しないか、または前記引出しを前記第２の位置から前記第１の位置へ移動する制御装置と、を備える動物給餌装置。
【請求項２】
前記制御装置が、前記引出しが前記第２の位置にある時間の量を制限するタイマを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記制御装置が、前記許可された送信機が第２の信号を前記受信機に送信していることを確認し、送信していない場合、前記引出しを第２の期間に前記第２の位置から前記第１の位置に移動する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記無線周波数受信機が前記ハウジング内にある、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記ハウジングが、
第１及び第２の開口を有する本体と、
前記本体の前記第１の開口内の、第１の開いた端部と第２の開いた端部とを有するホッパと、
前記ホッパの前記第１の開いた端部を覆う蓋と、
前記引出しの上の、前記飼料を受け取る皿と、
前記ハウジングの前記第２の開口内で移動可能な前記引出しとを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記皿が前記引出し上に取り外し式に設置される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記飼料を移動する前記装置が、前記引出しが前記第１の位置にある時前記ホッパと前記皿との間に延びるスクリュー回転式搬送器を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記制御装置が複数の許可された送信機を区別し、その際１つの許可された送信機だけがある期間前記飼料へのアクセスを与えられる、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記受信機が１つより多い許可された送信機から信号を受信する時、前記制御装置が前記引出しを前記第１の位置に移動する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
第１の許可された送信機が受信機によって認識された時、前記制御装置が前記スクリュー回転式搬送器に飼料を前記皿に供給させる、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記蓋が、ユーザーが前記ホッパに飼料を充填できるように取り外し式である、請求項５に記載の装置。
【請求項１２】
前記ハウジングがさらに、ユーザーが複数の送信機を許可できるようにする制御パネルを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記制御パネルが、送信機がない時、前記引出しを前記第１の位置から前記第２の位置に移動する制御を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
さらに、前記引出しが前記第１の位置にある時を決定するセンサと、前記引出しが前記第２の位置にある時を決定するセンサとを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記制御パネルが、２４時間の時間内に、許可された送信機のために前記引出しが前記第２の位置に移動する回数を設定する入力を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
さらに、ＡＣ電源を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
さらに、前記送信機から信号を受信する範囲を増大する第２の無線周波数受信機を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記無線周波数受信機が前記ハウジングから間隔を開けている、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
飼料少量毎供給機構と、ハウジング内の第１の位置とハウジング外の第２の位置との間で移動可能な飼料を受け取る引出しとを有するハウジングを提供するステップと、
受信機から間隔を開けた無線周波数送信機によって発生した信号を受信する受信機を提供するステップと、
前記送信機を許可されたものとして認識するよう制御装置をプログラミングするステップと、
前記送信機を前記動物に取り付けるステップと、
前記受信機が前記送信機からの信号を受信できるように前記受信機の範囲内に前記送信機を配置するステップと、
前記送信機からの信号を受信したという信号を前記受信機が前記制御装置に送信するようにするステップと、
前記制御装置が前記送信機を許可されたものとして認識するようにするステップと、
前記引出しを前記第１の位置から前記第２の位置に移動するステップと、を含む動物に自動的に給餌する方法。
【請求項２０】
複数の送信機が前記制御装置によって許可されたものとして認識されるようにプログラミングするステップと、
各送信機が異なる動物に取り付けられた、前記複数の送信機によって、それぞれ時間を置いた順序で前記引出しが前記第２の位置に移動するようにするステップとをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
事前設定した時間間隔の間、１匹の動物だけに前記飼料へのアクセスを許可するステップとをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記送信機が前記制御装置によって許可されたものとして認識された時、前記引出しが前記飼料を受け取る、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記引出しが前記第２の位置にある時、１つより多い送信機からの信号が前記受信機によって受信されると、前記引出しを前記第２の位置から前記第１の位置に移動させるステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記送信機を使用せず、ユーザーが前記引出しを前記第１の位置から前記第２の位置に移動できるようにするステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、引用によってその全体を本出願の記載に援用する、２００４年３月２２日出願の米国仮特許出願第６０／５５４，７９９号の米国特許法第１１９（ｅ）項に基づく利益を主張する。
【０００２】
本発明は、動物の給餌に関し、特に、給餌を許可または禁止する目的で個々の愛玩動物を識別し、動物特定の食餌（ダイエット）及び給餌スケジュールを維持する自動装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
動物の中には、健康上の理由で何らかの食餌（ダイエット）に制限されているものがある。しかし、愛玩動物所有者のスケジュールによっては、動物に必要な給餌に対応するのは不都合であることも多い。このことは、愛玩動物所有者が１匹より多い愛玩動物を有し、その各々が異なる給餌を必要とする場合特に言えることである。また、単純に多量の飼料を食べられる状態にするだけだと動物は過食することがあるので、動物は過食しがちになる。
【０００４】
愛玩動物所有者が立ち会う必要なしに動物に繰り返し給餌できるように、動物の飼料を自動的に補充するシステムを有することが望ましい。
【０００５】
また、給餌時間中だけ動物が飼料を食べられるようにして、他の動物がその飼料を食べることに関与することを避け、家庭内にいる幼い子供が愛玩動物の飼料を玩具にしたり、かつ／またはそれを食べたりするのを防止することが望ましい。
【０００６】
また、愛玩動物が飼料へのアクセスを「要求」することによって、愛玩動物自身の給餌時間を決定できたとしても、そのアクセスは、愛玩動物所有者が設定した管理されたスケジュール内にのみ与えられることが、愛玩動物所有者にとって望ましい。
【０００７】
さらに、厳しい労働時間及び／または多数の愛玩動物を有する愛玩動物所有者は、より少ない人員の関与／責任によって動物の給餌を制御するより便利で確実な方法を有することを望んでいる。
【０００８】
また、愛玩動物所有者が愛玩動物を１匹だけ有するかまたは他の形で愛玩動物を１匹だけ世話しており、かつ他の動物がその愛玩動物の飼料にアクセスするのを望まないということもある。例えば、納屋ネコの世話をする人は、納屋ネコに飼料を提供したいが、鳥、ネズミ等がその飼料にアクセスを有するのは防止したいということがある。
【０００９】
さらに、こうした愛玩動物給餌装置は使用上便利であり愛玩動物にとって健康的なものでなければならない。
【００１０】
様々な種類の「自動」動物給餌装置が当業技術分野で周知である。それらは一般に、２４時間の時間割に基づいて作動するようプログラミングされたタイマ機構に依存する。所定の経過時間または特定の「経時」時間が満たされると、動物は単純に飼料へのアクセスを許可される。他にも、タイマに依存せず、バルク貯蔵装置が重力送りまたは同様の方法によって完全に露出したボウルに飼料を自動的に充填するようにしたものもある。
【００１１】
給餌装置の側に愛玩動物が存在することによって、飼料が食べられる状態になることが要求される他のシステムも周知である。さらに詳しく言うと、タルガ（Ｔａｒｇａ）他の米国特許第５，５７０，６５５号（１欄、２８〜５２行）に記載のように、リー（Ｌｅｅ）他の先行する発明（米国特許第３，８９７，７５３号及び第４，０３６，１７８号参照）は、開いた飼料容器の周囲に電界を発生させるかなり複雑な制御システムに関する。電界を変化させる導電性部分を備えた専用の首輪を着用した動物は、適切な動物が近くにいるという信号をシステムに送り、それによってショックまたは他の信号発生装置を不能にする。逆の状況では、専用の首輪を着用していない動物が容器の縁に近づき金属片に接触すると、動物はショックを受け、驚いた動物は容器から遠ざかる。導電性の首輪の代わりに、装置は無線周波数（“ＲＦ”）技術に依存してもよい。代替実施形態では、「タグの付いた」動物の存在を識別することによってホッパを作動させ、飼料容器に飼料を充填するようにしてもよい。
【００１２】
リー他のシステムはアクセスする資格のある動物とそうでない動物とを区別する能力を有するように見えるが、このシステムは過度に複雑である。さらに、このシステムがショックを与えて動物を撃退するという事実は残酷だと考えられる。さらに、ルイス（Ｌｅｗｉｓ）他、米国特許第６，３４９，６７１号、１０欄、５２〜５６行によって論じられているように、飼料が常に皿の中で露出しているため、家庭内の幼い子供が愛玩動物の飼料を玩具にしたりそれを食べたりする危険が生じる。
【００１３】
タルガ、前掲特許文献、は、専用の首輪のない愛玩動物が皿から飼料を取ろうとすると音を出す警報を発生させるリードスイッチを含む皿を提供することによって、リー他の装置の複雑さを克服しようとしている。ここでも、皿は常に露出しており、装置は給餌の量または時間に関して愛玩動物を区別する能力を有さない。また、皿に飼料を自動的に補充する方法は存在しない。
【００１４】
ランフランチ（Ｌａｎｆｒａｎｃｈｉ）、米国特許第５，６６９，３２８号は、装置中の受信機が愛玩動物の首輪から信号を受信すると部分的に開く円錐形装置を提供する。飼料ボウルに飼料を自動的に補充する能力はない。また、ルイス他、前掲特許文献（１０欄、３７〜４５行）が示唆するように、給餌のため小さな三角形の開口が提供されるだけなので、動物の頭部が装置にはまり込むことがあり、動物はそのような装置を再利用したがらなくなりがちである。
【００１５】
他方、ルイス他は、１対の可動式扉を介して動物にアクセス可能な飼料の少なくとも１つの冷蔵皿を提供し、愛玩動物の首輪によるＲＦ技術に依存している。ここでも、動物が食べた後各皿の飼料を自動的に補充する方法は存在しない。また、このシステムは、複数のソレノイド、扉、コールドプレート等を有する点でかなり複雑である。さらに、複数の動物に給餌するため、対応する複数の給餌装置が必要であると見られる。６欄、４９〜６０行及び８及び９欄。
【００１６】
松浦他、米国特許第６，０４４，７９５号、は、動物の給餌時間の履歴を事前記憶するメモリを有する動物のタグを示している。この装置は１０分毎といった間隔でタグをサンプリングし、動物が存在するならば、飼料を別個の皿に少量毎供給する。ここでも、飼料は一旦供給されると露出しているので、他の動物または子供が飼料にアクセスすることができる。この装置も、特に１匹の動物にしか給餌できないということを考えるとかなり複雑である。さらに、メモリを有するタグを必要とすることで、コストが上昇する。
【００１７】
従って、比較的費用効果が高く、過食を防止することができるのでより健康的であり、使用及び清掃が容易であり、ショックを避け、その使用及び作動の面で比較的複雑でなく、他の動物及び場合によっては子供がアクセスできるような露出した状態に飼料を放置せず、摂取可能な飼料の量及び飼料が摂取可能な時間の長さの両方を調節でき、各給餌の後に規則的なスケジュールで自動的に飼料を補充できる、複数の動物の飼料へのアクセスを制御する簡素化した技術に対する必要が存在している。
【００１８】
【特許文献１】米国特許第５，５７０，６５５号公報
【特許文献２】米国特許第３，８９７，７５３号公報
【特許文献３】米国特許第４，０３６，１７８号公報
【特許文献４】米国特許第６，３４９，６７１号公報
【特許文献５】米国特許第５，６６９，３２８号公報
【特許文献６】米国特許第６，０４４，７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従って、本発明の目的は、動物に自動的に給餌する装置及び関連する方法を提供することである。
【００２０】
本発明の別の目的は、複数の愛玩動物のうちどれが給餌器にアクセスできるか、各愛玩動物に少量毎供給される飼料の量、及び愛玩動物が食べることのできる頻度を制御できるプログラム可能自動愛玩動物給餌器を提供することである。
【００２１】
本発明の別の目的は、動物に処方された食餌（ダイエット）をより確実かつ自動的に給餌し、他の動物がそれを食べることを防止する装置及び関連する方法を提供することである。
【００２２】
また別の目的は、ユーザーが希望する場合、手動で皿を延長または引き出しできる、格納式飼料皿を有する自動愛玩動物給餌装置を提供することである。
【００２３】
本発明の別の目的は、各動物の自動給餌をそれぞれ制御する、各動物に関連する特定の無線周波数タグに依存する装置及び関連する方法を提供することである。
【００２４】
さらに、本発明の目的は、ネコ、イヌ及び他の家庭内及び外来の動物に必要な食餌（ダイエット）をより確実かつ自動的に給餌する装置及び関連する方法を提供することである。
【００２５】
また、本発明の目的は、給餌毎の飼料の特定の量及びある時間帯内に愛玩動物が食べることができる飼料の全体量を自動的に維持することのできる装置及び方法を提供することである。
【００２６】
また、目的は、使用が容易で、他の望ましくない動物がいる場合でも、ユーザーが屋内または屋外の動物に給餌できるようにする、動物に自動的に給餌する装置及び方法を提供することである。
【００２７】
また、目的は、１匹またはそれ以上の愛玩動物の制御された給餌（飼料の種類、飼料の量、給餌の頻度、任意の１回の給餌の量）のための便利で健康的な装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明は、無線で愛玩動物を識別し、少量毎供給装置においてプログラミングされた通りに各愛玩動物が食べることのできる飼料のアクセス、頻度及び量を制御できるインテリジェントな飼料送出装置である。本発明は、良好な健康状態の調節及び、肥満、糖尿病、及び腎臓病といった１匹または多数の家庭愛玩動物に一般に見られる健康上の問題の治療において極めて重要である。
【００２９】
本発明は、愛玩動物に付けたＩＤタグが給餌器の付近にあり、そのタグが無線周波数を介して有効な、事前記憶されたタグであると認識された時だけ愛玩動物にアクセス可能な位置に移動する引出しを含む。有効なＩＤタグが識別されると、引出しが開き、愛玩動物は飼料を充填した皿にアクセスできるようになる。従って、愛玩動物は処方された時間帯に適当な量の飼料を提供される。しかし、アクセスが拒否された場合（すなわち、愛玩動物のタグが有効と認識されない場合）または各々「有効な」タグを備えた２匹かそれ以上のネコが存在する場合、引出しは開かない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の他の特徴及び利点は添付の図面と共になされる以下の説明から明らかになるが、その際同じ参照符号は全図を通じて同じまたは同様の部品を示す。
【００３１】
本明細書に組み込まれその一部を構成する添付の図面は本発明の実施形態を図解し、記述と共に、本発明の原理を説明する役目を果たす。
【００３２】
以下、本発明の様々な実施形態を図１〜図７を参照して説明する。
【００３３】
本発明は自動給餌システム、特に特定の食餌（ダイエット）を備えた愛玩動物のための給餌装置及び方法である。特定の食餌は、食品雑貨店の銘柄、処方箋によるもの、自家製といったいかなる種類のものでもよい。
【００３４】
このシステムによって、愛玩動物所有者は、特定の愛玩動物及びそれらの個別の食餌（ダイエット）の識別を通じて、特定の食餌の供給を、所有者が事前決定しプログラミングした通りに制御できるようになる。特に、この装置及び方法は、給餌毎の飼料の特定の量を維持することができ、摂取可能な飼料の全体量を調節し、飼料が摂取可能な状態にある時間を制御することができる。また、本発明は他の愛玩動物たちがそれらと別の愛玩動物のプログラミングされた給餌時間中に給餌されるのを禁止することができる。
【００３５】
特に、本発明は、どの愛玩動物が装置１０によって少量毎供給された飼料へのアクセスを有するか、各愛玩動物に少量毎供給される飼料の量、及び飼料が少量毎供給される時間を制御することのできる、プログラム可能自動愛玩動物給餌装置１０に向けられている。以下、ネコの給餌用に使用するための代表的な装置及び方法を説明するが、本発明はネコによる使用に制限されず、他の動物も本発明から利益を受けることができる。
【００３６】
図１〜図５に見られるように、本発明は一般に、ハウジング２０、飼料少量毎供給機構５０、給餌機構６０、及び制御パネルまたはユーザーインタフェース７０を含む。
【００３７】
ハウジング２０は、製造が容易で、比較的低コストで、使用する際の清掃が容易であるため好適にはプラスチックから射出成形する。ハウジング２０は、世話人なしで放置されている愛玩動物を負傷させる部分のないよう平滑な表面を有するべきである。装置１０に構造を提供することに加えて、以下説明するように、ハウジングは、ハウジング２０の内部にある部品を保護する。
【００３８】
ハウジング２０は一般に、実質上中空である本体２２を含む。ハウジング２０は、愛玩動物が装置１０の側面にぶつかって倒すのを防止する助けになるよう比較的低い重心を有するべきである。この点で、ハウジング２０は、その底部と、ひいてはハウジング２０内部の部品を覆うベースプレート４４を含む。ベースプレート４４は好適には重みのある金属であり、装置１０の重さと低い重心を助長する。また、やはり以下説明するように、ベースプレート４４は、ハウジング２０の様々な内部部品を支持するブラケット４６のための実質上のマウントを提供する。
【００３９】
さらに、ベースプレート４４は、床のような支持面から装置１０を浮かせるゴムまたは同様の足４５を有するのが好適である。こうした足４５は、平坦でない面の上での装置１０の安定性を助長し、絨毯または他の不規則な面の上で装置を確実に使用できるようにし、引出し６２を支持面の上に間隔を置いて配置し、開閉が妨げられないようにする。
【００４０】
本体２２の第１の上部開口２３内には、ホッパまたは漏斗２４の形状の飼料貯蔵コンテナが受け入れられる。ホッパ２４は好適にはプラスチックから成形し、愛玩動物所有者が飼料２８を導入する入口となる第１の開いた端部２６を含む。ホッパ２４は好適には小動物の場合約２週間は持つであろう約１.４〜１.８ｋｇ（３〜４ポンド）の飼料を収納する。ホッパ２４は清掃を容易にするためハウジング２０から取り外すことができる。
【００４１】
以下説明するように、ホッパ２４は飼料２８をスクリュー回転式搬送器（ａｕｇｅｒ）に注入する役目を果たす。注入を促進するため、ホッパ２４は先細になっており、飼料２８は重力によってその底部に向かって供給される。ホッパ２４の第２の反対側の下端部３０では、少量毎供給オリフィス３２が形成されホッパ２４内の飼料２８が本体２２から出るようになっている。単純な重力送りの代替案として、装置１０はホッパ２４を静かに震動させオリフィス方向及びその外への飼料の移動を促進する機構（図示せず）を使用してもよいが、これは装置のコストと複雑さを増大することになる。
【００４２】
また、ハウジング２０は、ホッパ２４の第１の開いた端部２６を覆う蓋３４を含む。好適には蓋３４はプラスチックの成形品である。蓋は不透明でもよく、また愛玩動物所有者がホッパ２４内の飼料の残量を見られるように透明でもよい。ホッパ２４内で空気を循環させて飼料２８がより長期間より新鮮であるようにし、かつ飼料２８の匂いをホッパ２４から放出して動物を装置１０の方向に引き付けるため、蓋３４は内部に開口３６を含んでもよい。蓋３４は、ハンドル３９を把握して回すことによって愛玩動物所有者が容易に取り外しできるが、愛玩動物が取り外しできないように、圧力／締まりばめであるべきである。
【００４３】
もちろん、家ネコの給餌のために装置を使用する場合好適な飼料２８は乾燥キャットフードであり、これはホッパ２４内及び以下説明する少量毎供給機構５０に沿って良好に移動する。飼料２８に加えて、飼料２８のホッパ２４全体に愛玩動物の薬剤を散布し、薬剤を動物の食餌と共に定期的に少量毎供給できるようにしてもよい。
【００４４】
また、ハウジング２０は、以下説明するように引出し６２と制御パネル７０を収容する延長部３８を含んでもよい。延長部３８の中には開口４０が形成され、その中で引出し６２はハウジング２０内の第１の位置とハウジング２０外の第２の位置との間で摺動する。引出し６２も好適にはプラスチックから形成し、引出し６２が第１の閉位置に移動した時飼料を皿６４の中に押し込む皿６４の周囲のリブ（図示せず）を含んでもよい。
【００４５】
引出し６２は皿６４を受け入れるが、皿６４は好適にはステンレス鋼またはガラス製である。動物が皿６４を装置１０から取り外すのを防止し、かつ引出し６２が装置１０に対して移動した時皿６４が引出し６２から外れるのを防止するために、皿６４の外周リップ６１は圧力／締まりばめによって引出し６２内の開口６３に係合できる。それにもかかわらず、引出し６２が開いた時、すなわちユーザーが以下説明する引出し開閉ボタン７４を押した後皿６４を底部から押し上げることによって、ユーザーは皿６４を引出し６２から取り外すことができる。皿６４の上部面は好適には引出し６２の上部６５と同一平面にあり、このことも引出し６２が装置内で妨げられずに移動する助けになる。
【００４６】
皿６４は通常のボウル形状を有するものとして示される。しかし、代替実施形態（図４に想像線で示す）では、皿６４は、飼料がホッパ２４から少量毎供給された時飼料を広げる助けとなり、従って装置１０に対する引出し６２の妨げのない（すなわち飼料が挟まれることのない）運動を保証する助けとなる平坦な底部を備えた四角い断面のものでもよい。
【００４７】
引出し６２が第２の外部位置にある時、飼料２８の入った皿６４は、給餌のため動物がアクセス可能である。また、皿６４は、検査、取り外し及び清掃のため愛玩動物所有者にも容易にアクセス可能である。
【００４８】
皿６４は好適には１／８カップ量の飼料２８を受け入れることができる。この点で、好適には、ユーザーは、各給餌の量ではなく、１／８カップの給餌の合計数を変化させることによって、１日毎の飼料の給餌量を決定することができる。この量、すなわち１／８カップは、ほぼネコがボウル６４に余りを残すことなく一度に食べそうな量であるため本実施形態のために選択されている。より大型の動物の場合、皿をより大きくしてもよくまた給餌の頻度を増やしてもよい。
【００４９】
また、ハウジング２０は、以下説明する様々なモータ、リミットスイッチ及びプロセッサを作動させる電源４２を含む。電源４２はＡＣアダプタ、すなわち、当業技術分野で周知のような、装置１０を安全に作動させるための低電圧と電流定格を提供するＡＣ変圧器４３（図７）を含む。
【００５０】
図示しないが、装置１０は、一時的な電力の中断の際、プロセッサ９６中のクロックを維持し、プロセッサ９６のメモリ中の以下説明するプログラムを保持するため、例えば９ボルト電池といった電池電力に依存してもよい。
【００５１】
ブラケット４６に取り付けられる少量毎供給機構５０は、スクリュー回転式搬送器チューブ５２を含み、スクリュー回転式搬送器チューブ５２の第１の端部５４はオリフィス３２を含み、従ってホッパ２４を出る飼料２８が流通可能となり、その第２の端部５６は皿６４に向かって開いている。スクリュー回転式搬送器チューブ５２も好適にはプラスチックから形成する。
【００５２】
スクリュー回転式搬送器チューブ５２はスクリュー回転式搬送器５８を収容するが、これもプラスチックから形成してよい。スクリュー回転式搬送器５８は飼料２８を皿６４に押し出すようにステッピングモータ５９によって駆動する。すなわち、以下説明するように皿６４を充填するというコマンドが与えられ、図１及び図４に示すように引出し６２が第１の閉じた位置にある時、スクリュー回転式搬送器５８はモータ５９によって駆動され、オリフィス３２からスクリュー回転式搬送器チューブ５４を通じて、引出し６２上の皿６４に飼料２８を導く。
【００５３】
また、給餌機構６０もブラケット４６に接続されている。給餌機構６０の引出し６２はスクリュー軸６８を介してＤＣモータ６６に接続されるので、引出しモータ６６の回転力は、それぞれ図１及び図２、及び図３及び図４に示す引出し６２の開放及び閉鎖機能に変換される。
【００５４】
ハウジング２０の延長部３８の上部には、愛玩動物所有者が装置１０を操作／監視するのに使用する制御パネル７０が配置されている。この制御パネル７０はハウジング２０に固定されたカバー７１の下に配置されている。カバー７１は、開／閉（ＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ）、電源（ＰＯＷＥＲ）、給餌（ＦＥＥＤＩＮＧ）、プログラム（ＰＲＯＧＲＡＭ）、及びタグ１（ＴＡＧ１）、タグ２及びタグ３という言葉を含む、ボタン及びＬＥＤ（以下論じる）のためのグラフィックスを含む。
【００５５】
図３及び図６に示すように、制御パネル７０は、ユーザーのための入力及び表示を提供するボタン及びライト、及び入力を処理及び記憶し、有効な隣接するＩＤタグの受信といったフィードバックを受信し、タイマ及び給餌／少量毎供給機構５０／６０を含む装置１０の作動を制御するプロセッサ９６を含むプリント回路基板である。
【００５６】
制御パネル７０は好適には図１に示すような以下の部品を含む。
・（電源４２のプラグを差し込むと）電源が入っていることを示す１個の緑色ＬＥＤ７２。
・愛玩動物所有者が、愛玩動物が飼料２８を食べ終えたことを確認し、かつ／または皿６４を清掃できるように「手動で」引出し６４を開閉するための１個のボタン７４（偶発的に開くのを防止するため、この開／閉ボタン７４は押し続けなければならないようになっている）。
・１日の愛玩動物／タグ毎の給餌回数を選択する１個のボタン７６（作動中、ユーザーは、所望する場合、各タグに割り当てられた１回分の飼料の数を確認することもできる）。
・給餌ボタン７６を使用して設定した１日の愛玩動物毎の給餌回数を示す２桁の数字ディスプレイ７８（上記のように、１回当りの給餌は好適には約１／８カップである）。
・「プログラム」モードに入ったり出たりするための１個のボタン８２。「プログラム」モードは装置１０によるタグの承認または拒否を定義するために使用する。
・３つのタグに対応する３個のＬＥＤ８３、８５及び８７。
【００５７】
制御パネル７０の制御を、例えば赤外線技術を使用した遠隔制御装置に組み込むことも可能であるが、装置は一旦プログラムしてしまえば多くのユーザーインタフェースを必要としないので、遠隔制御装置は必要または費用に対して効果的とは考えられない。
【００５８】
また、ハウジング２０は、以下説明する無線識別（ＩＤ）タグ１００と共に作動し、領域内に入ったタグを無線式に読み取る、アンテナハウジング８９内の読み取りアンテナ９０を含む。アンテナ９０は、例えば、図４に示すように、制御パネル７０の上に配置してもよい。
【００５９】
代替的には、望ましい範囲または領域に応じて、アンテナ９０は、例えば、その領域が実際に引出し６２と共に移動するように、引出し６２内のボウル６４の周囲に配置してもよい。またさらに、アンテナ９０は、ハウジング２０から離してハウジング２０の前に配置したマット内に配置してもよい。概して、アンテナは、その範囲を改善するため装置の前方に向けるべきである。
【００６０】
無線周波数の分野で周知のように、アンテナ９０は励起界を発生してＩＤタグ１００に電源を供給する。すなわち、アンテナ９０は基本的には同調コンデンサを備えたワイヤのコイルである。好適実施形態では、アンテナ９０は４７ｎＦの静電容量、３．２３ｃｍの長さ、０．４６ｃｍの半径、及び１１．７５の巻線数を有する。アンテナ９０は、好適には約１３４．２ｋＨｚで共振するように同調すればよく、そうでない場合ＩＤタグ１００の読み取り距離は大きく減少する。有効なタグ１００を検出する領域を拡大することが望ましい場合、第２のアンテナ、またはより高感度のアンテナを使用してもよい。
【００６１】
また、ハウジング２０は、以下説明するように、リミットスイッチ１０４、１０６を組み込んでもよい。
【００６２】
図７は、一般に電源４２、制御パネル７０、少量毎供給機構５０／給餌機構６０、電気部品８８、及びＲＦＩＤサブシステム９２を含む本発明に係る制御システム８６の実施形態を示す。
【００６３】
電源４２は、変圧器４３を通じて作動し、ＲＦフロントエンド９４、アンテナ９０及びプロセッサ９６に電力を供給する。電源を投入すると、アンテナ９０は隣接するタグ１００を励起することができる。タグ１００が励起されアンテナ９０によって検出されると、信号がＲＦフロントエンド９４を介してプロセッサ９６に送信される。
【００６４】
やはり図７に示すように、４個のボタン７４，７６、８０及び８２は、起動されると、信号をプロセッサ９６に送信する。さらに、発振器９５は信号をプロセッサ９６に入力する（時刻クロック用の３２ｋＨｚ、及びＲＦＩＤチップ用の４ＭＨｚ）。
【００６５】
プロセッサ９６は、スクリュー回転式搬送器ステッピングモータ５９を駆動する少量毎供給機構駆動装置９８、及び引出しＤＣモータ６６を駆動する給餌機構駆動装置９９を制御する。こうした装置は、例えばフェアチャイルドセミコンダクター（Ｆａｉｒｃｈｉｌｄ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）社から入手してもよい。リミットスイッチ１０４及び１０６は、信号をプロセッサ９６に送信して引出し６４の移動を終了させることによって、引出し６４の開閉限度を制御する。
【００６６】
プロセッサ９６は、例えば、＃ＡＴＭＥＧＡ１６２−１６Ａｌといった、アトメルカンパニー（Ａｔｍｅｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）社から入手できるものでよい。プロセッサ９６は、飼料少量毎供給間隔を正確に測定するための内部タイマ、Ｓ−Ｒａｍ、プログラムフラッシュメモリ、直近のプログラム設定の記憶が揮発しないＥＥＰＲＯＭ、及びユーザーインタフェース、スクリュー回転式搬送器及び引出しのモータ及びＲＦＩＤ回路を制御するために使用するソフトウェアを含むＡｔｍｅｌ  ８ビット、ＡＶＲマイクロ制御装置でもよい。
【００６７】
また、プロセッサ９６は数字ディスプレイ７８及び３個のＬＥＤ８３、８５及び８７を制御し、それらに対する出力を行う。
【００６８】
ＲＦＩＤサブシステム９２は、ＩＤタグ１００、読み取りアンテナ９０及びＲＦフロントエンド９２を含む。ＲＦフロントエンド９２は、アンテナ９０とプロセッサ９６との間の通信を促進する無線周波数装置である。
【００６９】
ＩＤタグ１００は、愛玩動物の首輪に装着する周知のプラスチック円盤である。動物の給餌時間の履歴を事前記憶する特定のメモリを有する上記で論じた松浦他、米国特許第６，０４４，７９５号のタグと異なって、本発明のタグはメモリを有さない。タグ１００は動物が存在することを識別するだけである。
【００７０】
テキサスインスツルメンツ（Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）社、及びフィリップスセミコンダクター（Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）社を含むこうしたＲＦＩＤ部品のいくつかの製造業者が存在する。これらの企業は、１２５／１３４ｋＨｚ及び／または１３．５６ＭＨｚで作動する製品を提供している。
【００７１】
ＩＤタグ１００は電池を必要とせず、ハウジング２０でアンテナ９０が発生した励起界から電力を引き出す。励起またはポーリングされると、すなわち、ＩＤタグ１００が読み取りアンテナ９０から約１フィート以内にあると、ＩＤタグ１００はＩＤ番号をアンテナ９０に送信する。
【００７２】
また、本発明は専用の食餌（ダイエット）を備えた愛玩動物に自動的に給餌する方法に関する。１つの実施形態では、装置は３匹の異なる動物を識別できるが、他の匹数も本発明によって考慮される。３匹というのは単に、大部分の愛玩動物のいる家庭の必要をまかなえそうな数であるに過ぎず、以下説明するように、１台の機械が複数の動物の時間を置いた給餌に対応する場合、各動物が給餌の間の待ち時間に遭遇するため、実際上の限度が存在する。しかし、皿６４は、１匹の「有効な」愛玩動物のタグが装置の範囲内にある時開いた引出し６２を介してだけアクセス可能である。
【００７３】
（ユーザーインターフェース）
（電源投入）
電源投入後、すなわち一旦装置１０のプラグを差し込んだ後、装置１０は通常作動モードになる。電源オンＬＥＤ７２は約１秒に１回点滅する。
【００７４】
（手動開／閉）
上記のように、装置のユーザーは、例えば、愛玩動物が飼料を食べ終えたことを確認し、かつ／または皿６４を清掃するため、引出しを「手動で」開閉することができる。これを行うためユーザーが制御パネル７０上のボタン７４を押すと、プロセッサ９６は給餌機構６０に引出し６４を開くようにコマンドを出す。リミットスイッチ１０４、１０６はプロセッサ９６にフィードバックを提供し、引出し６２の第１及び第２の極限位置を定義する。以下説明する通常作動モードは引出し６４が開いている間一時停止されるが、動物がその給餌シーケンスを開始している場合、タイマ（動物が飼料にアクセスできる時間を調節する）は作動し続ける。ユーザーにとって引出し６２が開いている必要がなくなると、ユーザーはもう一度ボタン７４を押して引出し６２を閉じる。
【００７５】
（給餌）
事前プログラミングしたタグがある場合、ユーザーはボタン７６を押して、各タグについての給餌設定（２４時間内の給餌回数）を数字ディスプレイ７８上で点検する。
【００７６】
このボタンを使用して、愛玩動物所有者は、有効なＩＤタグ１００、１００’、１００”各々について１日に少量毎供給される飼料の最大回数を設定してもよい。１つの実施形態では、ユーザーは、各愛玩動物について１／８カップ量を１日当たり１杯から１２杯まで選択してもよい。例えば、ユーザーは、第１の動物については、１日当たり合計１／８カップ量８杯、すなわち２４時間でその愛玩動物に対して合計１カップの飼料を選択し、第２の動物については１０杯、及び第３の動物については１２杯を選択してもよい。各ペットが飼料の最初の供給を受け取ると、飼料少量毎供給タイマが始動する。
【００７７】
（認識のためのプログラミング）
ユーザーは約２秒間プログラムボタン８２を押し続け、プログラムモードに入る。３つのＬＥＤ８３、８５、８７の１つが点滅し、ユニットがプログラムモードに入っていることを示す。タグの認識のためのプログラミングが実施されている場合にはＬＥＤは緑色に点滅し、タグのためのプログラミングが実施されていない場合にはＬＥＤは赤色に点滅する。
【００７８】
例えば、第１のプログラムＬＥＤ８３が赤色である場合、ユーザーはタグ１００をアンテナ９０の領域内に配置する。システム８６はタグの一連番号を読み取り、ＬＥＤ８３は緑色に変わる。これを行った後、例えば、タグ１００を付けた第１の動物について８杯といったように、給餌ボタン７６を使用して給餌回数を調整することができる。ディスプレイ７８が点灯し、設定された給餌回数、すなわち０８を示す。そして、このタグ１００を愛玩動物に装着すればよく、愛玩動物が装着したタグ１００と共に装置１０の領域内に入ると、プロセッサ９６のメモリ中の給餌スケジュールが、その事前プログラミングされたタグ１００について実行される。
【００７９】
そして、ユーザーは再びプログラムボタン８２を押して第２のタグ１００’（ＬＥＤ８５）に進み、タグ１００’が２４時間に１０杯の量について許可されるようにタグ１００’について同じプログラミングを繰り返す。ユーザーは再びプログラムボタン８２を押して第３のタグ１００”（ＬＥＤ８７）に進み、タグ１００”の１２杯の量についてプログラミングを繰り返す。タグ１００’及び１００”も動物の、例えば首輪に装着すればよく、それらが装置１０の側に存在するとそれぞれの記憶された食餌療法が行われる。
【００８０】
そして、ユーザーはプログラムボタン８２を押して通常作動モードに戻るが、これはプログラムモードでは常に停止している。従って、ユーザーがプログラムボタン８２を押して通常作動モードに戻ることは重要である。
【００８１】
（通常作動モード、愛玩動物の検出および給餌）
このモードでは、上記のように、電源オンＬＥＤ７２は１秒に１回点滅し、装置が作動していることを示す。
【００８２】
愛玩動物に付けたタグ１００が装置１０の範囲内にある時、タグ１００は励起されアンテナ９０によって読み取られる。タグ１００がプロセッサ９６によって有効であると認識され、タグ１００がその日について残っている給餌を有する場合、プロセッサ９６はホッパ２４に、１／８カップの飼料２８を供給するよう命令し、引出し６２が開いて動物は飼料２８にアクセスできるようになる。対応するＬＥＤ、すなわち８３は赤色／緑色に点滅する。引出しは事前設定した期間、例えば５分間開いた状態にある。この時間中、アンテナ９０は周期的な励起を送信し、「有効な」タグ１００がまだ装置の側に存在しているかを確認し続ける。
【００８３】
有効なタグ１００を着用した愛玩動物は、（プロセッサ９６中のタイマの制御によって）皿６４について１５分間完全にロックされ、他のタグ（すなわち許可されたものとして事前プログラミングされた１００’及び１００”）はその１５分間が経過するまで有効とみなされない。
【００８４】
代替案として、プロセッサ９６は、給餌サイクルを開始した愛玩動物のタグを探索して励起するようアンテナを制御してもよい。タグによって戻される信号がなければ、タグを着用した動物は装置の領域を離れているので、引出し６２を閉じて他のタグのない動物が飼料を食べるのを防止すればよい。
【００８５】
１５分間の食事期間中に無効または有効なタグを付けた別の愛玩動物がアンテナ９０の範囲内に入ってきた場合、引出し６２はプロセッサ９６によって閉じるように命令される。特に、ＲＦＩＤ技術は、１つより多いタグ１００、１００’及び／または１００”が装置１０の読み取り範囲内にある時発生する送信衝突の補償を考慮している。すなわち、各タグからの応答の衝突はＮＵＬＬ（ゼロ）読み取りを生成し、これによって引出し６４が閉じられる。
【００８６】
１５分間が経過した後、引出し６２が閉じる。すなわち、タイマはプロセッサ９６に信号を送り、引出しモータ６６を作動させる。そして引出し６２は第２の延長位置から第１の内部位置に移動する。その後、４５分間の待ち時間の間、タグ１００は引出しを開くことを許可されない。
【００８７】
また、タグが装置によって認識されても許可されたものと見なされないことがあるのにも注意されたい。すなわち、家庭内にこうした装置１０が２台あってタグＡ、Ｂ及びＣが第１の装置Ｘに対して許可され、Ｃ、Ｄ及びＥが第２の装置Ｙに対して許可されるよう事前プログラミングされている場合、タグＡを着用した愛玩動物が存在するため第１の装置Ｘの引出しが開いており、タグＤを付けた愛玩動物が第１の装置Ｘの領域内に入ってきたならば、第１の装置ＸはタグＤを検出するが、タグＤを許可されたものとは認識しないので、引出しを閉じてタグＤを付けた動物がタグＡを付けた動物の飼料へのアクセスを得るのを防止する。
【００８８】
動物は、飼料２８の最初の供給を食べ終えるため、１５分間の引出しが開いている期間に好きな回数、装置１０に戻ってよいが、１時間が経過するまで事前プログラミングされた量を越える飼料２８を受け取ることはない。すなわち、１５分間の食事期間の後、引出し６２は閉じ、有効なタグ１００を付けた第１の愛玩動物は次の４５分間引出し６２を開くことを許可されない。すなわち、動物は次の給餌まで少なくとも４５分間待たなければならない。上記を考慮すると、許可された愛玩動物は２４時間中いつでも装置に近づいて給餌サイクルを開始することができるが、１時間に１５分間だけ、及び２４時間について事前プログラミングされた合計給餌量までしか給餌されない。
【００８９】
要約すれば、許可された動物が最初に装置１０に遭遇すると、引出しは５分間開き、その動物がそこに残り他のタグが現れなければ、引出しは１５分間ずっと開いたままになる。１５分間が終わると、引出しが閉じ、この給餌された動物は引出し６２がその動物のために再び開くまで少なくとも４５分間待たなくてはならない。この第１の動物が１時間毎に続けて装置にアクセスし、その動物のタグ１００が２４時間の期間内に８回給餌するよう事前プログラミングされていた場合、最初の８時間後、その動物のタグ１００は再び引出しを開くことができなくなり、その動物は２４時間が終わり、次の２４時間の新しく食べられるようになった８回の給餌の処理が開始されるまで待たなければならない。
【００９０】
もちろん、最初の動物の２４時間の給餌サイクルの間いつでも、それぞれのタグ１００’及び１００”が給餌を許可されたものとして事前プログラミングされた他の２匹の愛玩動物は飼料へのアクセスを得ることができる。例えば、第１の動物のタグ１００が１５分間引出し６２を開いたならば、その動物は少なくとも次の４５分間引出し６２を開くことができない。しかし、第１の動物（タグ１００）についてのこの４５分間の待ち時間の開始時頃に、（タグ１００’を付けた）第２の動物がアンテナ９０の領域内に来たならば、プロセッサ９６はタグ１００’を許可されたものと認識して少なくとも５分間引出し６２を開く。第２の動物が５分間その場におり、別のタグを付けた動物が領域内に来なければ、第２の動物は１５分間給餌を受けることができる。一旦１５分間が経過すると、引出しは閉じ、第２の動物は再び給餌を受けられるようになるまで４５分間待たなければならない。この第２の動物は１日当たり合計１０回の給餌を受けるようにプログラミングされていてもよいので、この第２の動物は、その動物についての各４５分間の待ち時間が経過しさえすれば、後９回装置に戻って給餌を受けてもよい。この例では第１及び第２の動物の重なり合う４５分間の待ち時間の間、（有効なタグ１００”を付けた）第３の動物は領域内に来て１５分間引出しを開いてもよく、この場合もその後４５分間の待ち時間が続く。この第３の動物が１２回の給餌を受けるようにプログラミングされている場合、動物は２４時間の期間内に後１１回装置に戻ってもよい。
【００９１】
（プログラミングされたタグの解除）
上記で説明したように、ユーザーはプログラムボタン８２を押し続け、プログラムモードに入る。ユーザーは再びプログラムボタン８２を押して、たとえばタグ１００’またはタグ１００”を選択する。一旦対応するＬＥＤ８５または８７が点滅すると、ユーザーは開／閉ボタン７４を押し続け、するとＬＥＤ８５／８７はそれぞれ緑色から赤色に変わる。この手順によって、例えば、ユーザーは紛失したタグのプログラムを解除できる。
【００９２】
上記記述は本発明の原理のみを説明するものと考えられるべきである。さらに、当業者によって非常に多くの修正及び変更が容易に行われるので、上記で図示し説明した厳密な構成及び作動に本発明を制限するのは望ましくない。例えば、本発明に関する寸法及び給餌量はネコのような小型愛玩動物にもっとも適しているが、他の寸法及び給餌量を使用して他の動物に給餌してもよい。従って、全ての適切な修正及び同等物は、本発明の範囲及び添付の請求項の範囲内にあるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】給餌引出しが閉位置にある、本発明に係る自動動物給餌装置の斜視図である。
【図２】給餌引出しが開位置にある、本発明に係る自動動物給餌装置の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る給餌装置の分解図である。
【図４】本発明の実施形態に係る給餌装置の側面断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る装置の内部部品の透視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る制御パネルの平面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る電気部品の模式図である。
【図１】
2007530041.tif 000003
【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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【国際調査報告】
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