(57)【要約】動的運動エネルギー生成器を使用して、ペット追跡デバイスに給電するために使用される電気エネルギーを生成するペット追跡デバイス、システム、および方法が提供される。ペット追跡デバイスは、ペットに取り付けられた、首輪などの着用可能なアイテム上のハウジングを含んでもよく、またはペットの皮膚の下に挿入されてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動物を追跡するための方法であって、
動物追跡デバイスの動的運動エネルギー生成器を使用して、動物の運動に基づく電気エネルギーを生成することと、
前記生成された電気エネルギーをエネルギーストアに格納することと、
前記動物追跡デバイスによって、前記動物を追跡するための要求を受信することと、
前記動的運動エネルギー生成器によって給電される前記動物追跡デバイス内の位置追跡機構を使用して、位置信号を受信することと、
前記位置信号に基づいて、前記動物の位置を判定することと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記電気エネルギーを生成することが、前記動物の動きを電気エネルギーに変換することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記動物が所在不明となっていることを示すために注意生成機構をアクティブ化させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記注意生成機構が、光生成器および音生成器のうちの１つである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記生成された電気エネルギーをエネルギーストアに格納することが、前記生成された電気エネルギーを再充電可能なバッテリに格納することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記生成された電気エネルギーをエネルギーストアに格納することが、前記生成された電気エネルギーをコンデンサに格納することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記動物追跡デバイスを前記動物に取り付けることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記動物追跡デバイスを皮下に埋め込むことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記動物を追跡するための前記要求を受信する前に、前記動物の前記位置が第１の頻度で繰り返し判定され、前記動物を追跡するための前記要求を受信した後で、前記位置信号に基づいて前記動物の前記位置を判定することが、第２の頻度で行われ、前記第２の頻度が、前記第１の頻度よりも高い、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の頻度が、１時間あたり４回未満であり、
前記第２の頻度が、１時間あたり４回を超えるか、または１時間あたり１０回を超える、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
動物を追跡するためのシステムであって、
前記動物に取り付けられている動物追跡デバイスと、
前記動物追跡デバイスと無線で通信するバックエンドシステムと、を備え、
前記動物追跡デバイスが、前記動物の現在の位置を追跡する動物追跡機構と、前記動物追跡機構に電気的に接続された動的運動エネルギー生成器と、をさらに備え、
前記動的運動エネルギー生成器が、前記動物の通常の動きに応じて電気エネルギーを生成することが可能であり、
前記動物追跡機構が、前記動物追跡機構に給電するエネルギーストアを有し、
前記エネルギーストアが、前記動的運動エネルギー生成器によって生成された前記電気エネルギーによって給電される、システム。
【請求項１２】
前記動物追跡デバイスが、前記動物追跡機構、前記動的運動エネルギー生成器および前記エネルギーストアを収容するハウジングをさらに備える、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ハウジングが、耐水性である、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記動物追跡機構が、衛星ベースの全地球測位システムをさらに備える、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記動物追跡デバイスが、前記動物のハーネスに取り付けられる、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記動物追跡デバイスが、前記動物の皮膚の下に埋め込まれる、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１７】
動物を追跡するデバイスであって、
前記動物の位置を追跡する動物追跡機構と、
前記動物追跡機構に電気的に接続された動的運動エネルギー生成器であって、前記動物の通常の動きに応じて電気エネルギーを生成することが可能である、動的運動エネルギー生成器と、
前記動物追跡機構に給電するエネルギーストアを有する動物追跡機構と、を備え、
前記エネルギーストアが、前記動的運動エネルギー生成器によって生成された前記電気エネルギーによって給電される、デバイス。
【請求項１８】
前記動物追跡機構、前記動的運動エネルギー生成器および前記エネルギーストアを収容するハウジングをさらに備える、請求項１７記載のデバイス。
【請求項１９】
前記ハウジングが、耐水性である、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記動物追跡機構が、衛星ベースの全地球測位システムをさらに備える、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２１】
追跡デバイスであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内にあり前記デバイスの位置を判定するように構成された電子追跡機構と、
前記ハウジング内にあり前記電子追跡機構に電気的に結合されたエネルギーストアと、
前記ハウジング内にあり前記電子追跡機構および前記エネルギーストアに電気的に結合されたエネルギー生成器であって、前記電子追跡機構および前記エネルギーストアに給電するように構成されたエネルギー生成器と、
通信モジュールと、
コントローラであって、
前記通信モジュールを介して前記デバイスの前記位置を判定するための要求を受信することと、
無線位置データを受信するように前記電子追跡機構に指示することと、
前記デバイスの位置を判定することと、
前記通信モジュールを介して前記デバイスの前記位置を送信することと、
を行うように構成されている、コントローラと、
を備える、追跡デバイス。
【請求項２２】
前記コントローラは、前記要求が受信されるとき、前記電子追跡機構を低電力モードから高電力モードに起動するようにさらに構成され、高電力モードでの、前記位置判定の頻度および前記デバイスの前記位置の遷移の頻度は、前記電子追跡機構によって生成された電力と、前記通信モジュール、コントローラ、および電子追跡機構によって前記消費された電力と、を含み、１０分での正味電力使用量がエネルギー格納容量の１０％未満であることを提供する、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記エネルギー生成器が、前記電子追跡機構に電気的に接続された動的運動エネルギー生成器であり、
前記動的運動エネルギー生成器が、前記デバイスの通常の動きに応じて電気エネルギーを生成するように構成された、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記コントローラが、高エネルギー使用モードと低エネルギー使用モードとの間で切り替わるように構成されている、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記通信デバイスまたは前記位置追跡機構の動作の頻度および持続時間が、前記高エネルギー使用モードと前記低エネルギー使用モードとの間で変わる、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記通信デバイスまたは位置追跡トランシーバの前記動作の前記頻度および前記持続時間が、センサデータに基づいて変わる、請求項２５に記載のデバイス。
【請求項２７】
センサデータが、エネルギー生成レベル、バッテリ電圧レベル、動きセンサのうちの１つ以上を含むか、または位置データもしくは追跡データに基づく、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記通信デバイスまたは前記位置追跡トランシーバの前記動作の前記持続時間が、前記高エネルギー使用モードよりも前記低エネルギー使用モードにおいて短い、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記通信デバイスまたは前記位置追跡トランシーバの前記動作の前記頻度が、前記高エネルギー使用モードよりも前記低エネルギー使用モードにおいて低い、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項３０】
オブジェクトを追跡するために前記ハウジングが前記オブジェクトに取り付けられる、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項３１】
オブジェクトを追跡するための要求を受信するように、かつ前記要求を無線で送信するように構成されている、バックエンドシステムと、
追跡デバイスであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内にあり、前記デバイスの位置を判定するように構成された電子追跡機構と、
前記ハウジング内にあり、前記電子追跡機構に電気的に結合されたエネルギーストアと、
ハウジング内にあり、前記電子追跡機構および前記エネルギーストアに電気的に結合されたエネルギー生成器であって、前記電子追跡機構および前記エネルギーストアに給電するように構成されたエネルギー生成器と、
通信モジュールと、
コントローラであって、
前記バックエンドシステムから、前記通信モジュールを介して前記デバイスの位置を判定するための前記要求を受信することと、
無線位置データを受信するように前記電子追跡機構に指示することと、
前記デバイスの位置を判定することと、
前記通信モジュールを介して前記デバイスの前記位置を送信することと、を行うように構成されている、コントローラと、
を備える、追跡デバイスと、
を備える、追跡システム。
【請求項３２】
前記バックエンドシステムが、ユーザデバイスから前記デバイスを追跡するための前記要求を受信することと、前記追跡デバイスから前記デバイスの前記判定された位置を受信することと、前記判定された位置を前記ユーザデバイスに送信することと、を行うようにさらに構成されている、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記追跡デバイス、前記バックエンドシステム、および前記ユーザデバイスが、すべて互いに離れている、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記コントローラは、前記要求が受信されるとき、前記電子追跡機構を低電力モードから高電力モードに起動するようにさらに構成され、高電力モードでの、前記位置判定の頻度および前記デバイスの前記位置の遷移の頻度は、前記電子追跡機構によって生成された電力と、前記通信モジュール、コントローラ、および電子追跡機構によって前記消費された電力と、を含み、１０分での正味電力使用量がエネルギー格納容量の１０％未満であることを提供する、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３５】
前記エネルギー生成器は、前記電子追跡機構に電気的に接続された動的運動エネルギー生成器であり、
前記動的運動エネルギー生成器は、前記デバイスの通常の動きに応じて電気エネルギーを生成するように構成されている、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３６】
前記コントローラが、高エネルギー使用モードと低エネルギー使用モードとの間で切り替わるように構成されている、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３７】
前記通信デバイスまたは前記位置追跡機構の動作の頻度および持続時間が、前記高エネルギー使用モードと前記低エネルギー使用モードとの間で変わる、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３８】
前記通信デバイスまたは位置追跡トランシーバの前記動作の前記頻度および前記持続時間が、センサデータに基づいて変わる、請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
センサデータが、エネルギー生成レベル、バッテリ電圧レベル、動きセンサのうちの１つ以上を含むか、または位置データもしくは追跡データに基づく、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４０】
前記通信デバイスまたは前記位置追跡トランシーバの前記動作の前記持続時間が、前記高エネルギー使用モードよりも前記低エネルギー使用モードにおいて短い、請求項３２に記載のシステム。
【請求項４１】
前記通信デバイスまたは前記位置追跡トランシーバの前記動作の前記頻度が、前記高エネルギー使用モードよりも前記低エネルギー使用モードにおいて低い、請求項３２に記載のシステム。
【請求項４２】
前記ハウジングが、前記オブジェクトを追跡するために前記オブジェクトに取り付けられる、請求項３１に記載のシステム。
【請求項４３】
オブジェクトを追跡するための方法であって、
デバイス内でエネルギー生成器を使用して生成することと、
前記生成された電気エネルギーをエネルギーストアに格納することと、
追跡デバイスによって、前記オブジェクトを追跡するための要求を受信することと、
前記エネルギー生成器によって給電される前記追跡デバイス内の位置追跡機構を使用して、位置信号を受信することと、
前記位置信号に基づいて前記オブジェクトの位置を判定することと、
を含む、方法。
【請求項４４】
前記電気エネルギーを生成することが、前記オブジェクトの動きを電気エネルギーに変換することをさらに含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記オブジェクトが所在不明となっていることを示すために注意生成機構をアクティブ化させることをさらに含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
前記生成された電気エネルギーをエネルギーストアに格納することが、前記生成された電気エネルギーを再充電可能バッテリに格納することを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４７】
前記生成された電気エネルギーをエネルギーストアに格納することが、前記生成された電気エネルギーをコンデンサに格納することを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４８】
前記追跡デバイスを前記オブジェクトに取り付けることをさらに含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４９】
前記オブジェクトを追跡するための前記要求を受信する前に、動物の前記位置が第１の頻度で繰り返し判定され、動物を追跡するための前記要求を受信した後で、前記位置信号に基づいて前記動物の前記位置を判定することが、第２の頻度で行われ、前記第２の頻度が、前記第１の頻度よりも高い、請求項４３に記載の方法。
【請求項５０】
前記第１の頻度が、１時間あたり４回未満であり、
前記第２の頻度が、１時間あたり４回を超えるか、または１時間あたり１０回を超える、請求項４７に記載の方法。
【請求項５１】
前記エネルギー生成器が、動的運動エネルギー生成器、太陽光生成器、熱電生成器、または無線エネルギーハーベスタのうちの１つ以上である、請求項４７に記載の方法。
【請求項５２】
前記エネルギー生成器が、電気機械、圧電、または磁気電気動的運動エネルギー生成器である、請求項４７に記載の方法。
【請求項５３】
オブジェクトの位置を追跡するように構成された追跡機構と、
前記追跡機構に電気的に接続された動的運動エネルギー生成器であって、前記オブジェクトの動きに応じて電気エネルギーを生成するように構成された、動的運動エネルギー生成器と、
前記追跡機構とおよび前記追跡機構に給電するように構成された前記動的運動エネルギー生成器に電気的に結合され、前記動的運動エネルギー生成器によって生成された電気エネルギーを受信するエネルギーストアと、
前記オブジェクトの前記位置を送信するように構成された通信デバイスと、
を備える、追跡デバイス。
【請求項５４】
前記コントローラが、高エネルギー使用モードと低エネルギー使用モードとの間で切り替わるように構成されている、請求項５３に記載のデバイス。
【請求項５５】
前記低エネルギー使用モードにおいて、前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の頻度および／または持続時間は、前記追跡デバイスの正味のエネルギー使用が、ある期間にわたって前記動的運動生成器によって前記生成されたエネルギー以下であるようにさらに構成されている、請求項５４に記載のデバイス。
【請求項５６】
前記高エネルギー使用モードにおいて、前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の頻度および／または持続時間が、前記低エネルギー使用モードにおけるよりも、通信および／または位置判定のより頻繁な頻度および／またはより長い持続時間を提供するようにさらに構成されている、請求項５４に記載のデバイス。
【請求項５７】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の動作の頻度および／または持続時間が、前記高エネルギー使用モードと前記低エネルギー使用モードとの間で変わる、請求項５４に記載のデバイス。
【請求項５８】
前記通信デバイスおよび／または位置追跡トランシーバの前記動作の頻度および／または持続時間が、センサデータに基づいて変わる、請求項５３に記載のデバイス。
【請求項５９】
センサデータが、エネルギー生成レベル、動的運動エネルギー生成器の出力信号、バッテリ電圧レベル、動きセンサのうちの１つ以上を含むか、または位置データもしくは追跡データに基づく、請求項５８に記載のデバイス。
【請求項６０】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の前記頻度および／または持続時間は、多少の動きが検出されるとき、頻度および／または持続時間を増加および／または減少するようにさらに構成され、
前記動きが、バッテリレベルおよび／または動的エネルギーハーベスタからの出力信号および／または前記位置追跡機構からの位置データに基づいて検出される、請求項５８に記載のデバイス。
【請求項６１】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡トランシーバの前記動作の前記持続時間および／または頻度が、前記高エネルギー使用モードにおけるよりも前記低エネルギー使用モードにおいて低い、請求項５４に記載のデバイス。
【請求項６２】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡トランシーバの前記動作の前記頻度および／または持続時間が、前記高エネルギー使用モードよりも前記低エネルギー使用モードにおいて低い、請求項５４に記載のデバイス。
【請求項６３】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の動作の頻度および／または持続時間が、前記動的運動エネルギー生成器の出力信号および／またはエネルギー生成および／またはエネルギー格納部におけるエネルギーレベルおよび／または前記追跡機構の動きベースのデータおよび／または他のセンサデータおよび／または前記デバイスによって受信された信号に基づいて設定される、請求項５３に記載のデバイス。
【請求項６４】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の前記頻度および／または持続時間は、多少の動きが検出されるとき、頻度および／または持続時間を増加および／または減少するようにさらに構成され、
前記動きが、バッテリレベルの変化および／または動的エネルギーハーベスタからの出力信号および／または前記位置追跡機構からの位置データに基づいて判定される、請求項６３に記載のデバイス。
【請求項６５】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の前記頻度および／または持続時間が、信号が前記追跡デバイスによって受信されるときに増加および／または減少するようにさらに構成されている、請求項６３に記載のデバイス。
【請求項６６】
コントローラが、高エネルギー使用モードと低エネルギー使用モードとの間で切り替わるように構成されている、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項６７】
前記低エネルギー使用モードにおいて、通信デバイスおよび／または位置追跡機構の頻度および／または持続時間が、前記追跡デバイスの正味のエネルギー使用が、ある期間にわたって動的運動生成器によって生成されたエネルギー以下であるようにさらに構成されている、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項６８】
前記高エネルギー使用モードにおいて、前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の頻度および／または持続時間が、前記低エネルギー使用モードにおけるよりも、通信および／または位置判定のより頻繁な頻度および／またはより長い持続時間を提供するようにさらに構成されている、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項６９】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の動作の頻度および／または持続時間が、前記高エネルギー使用モードと前記低エネルギー使用モードとの間で変わる、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項７０】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡トランシーバの前記動作の頻度および／または持続時間が、センサデータに基づいて変わる、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項７１】
センサデータが、エネルギー生成レベル、動的運動エネルギー生成器の出力信号、バッテリ電圧レベル、動きセンサのうちの１つ以上を含むか、または位置データもしくは追跡データに基づく、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項７２】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の前記頻度および／または持続時間が、多少の動きが検出されるとき、頻度および／または持続時間を増加および／または減少するようにさらに構成され、
前記動きが、バッテリレベルおよび／または動的エネルギーハーベスタからの出力信号および／または前記位置追跡機構からの位置データに基づいて検出される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項７３】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡トランシーバの前記動作の前記持続時間および／または頻度が、前記高エネルギー使用モードよりも前記低エネルギー使用モードにおいて低い、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項７４】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡トランシーバの前記動作の頻度が、前記高エネルギー使用モードよりも前記低エネルギー使用モードにおいて低い、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項７５】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の動作の頻度および／または持続時間が、前記動的運動エネルギー生成器の出力信号および／またはエネルギー生成および／またはエネルギー格納部におけるエネルギーレベルおよび／または前記追跡機構の動きベースのデータおよび／または他のセンサデータおよび／または前記デバイスによって受信された信号に基づいて設定される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項７６】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の前記頻度および／または持続時間は、多少の動きが検出されるとき、頻度および／または持続時間を増加および／または減少するようにさらに構成され、
前記動きが、バッテリレベルの変化および／または前記動的エネルギーハーベスタからの出力信号および／または前記位置追跡機構からの位置データに基づいて判定される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項７７】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の前記頻度および／または持続時間が、信号が前記追跡デバイスによって受信されるときに増加および／または減少するようにさらに構成されている、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項７８】
前記コントローラが、高エネルギー使用モードと低エネルギー使用モードとの間で切り替わるように構成されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項７９】
前記低エネルギー使用モードにおいて、前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の頻度および／または持続時間が、前記追跡デバイスの正味のエネルギー使用が、ある期間にわたって前記動的運動生成器によって前記生成されたエネルギー以下であるようにさらに構成されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項８０】
前記高エネルギー使用モードにおいて、前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の頻度および／または持続時間が、前記低エネルギー使用モードにおけるよりも、通信および／または位置判定のより頻繁な頻度および／またはより長い持続時間を提供するようにさらに構成されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項８１】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の動作の頻度および／または持続時間が、前記高エネルギー使用モードと前記低エネルギー使用モードとの間で変わる、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項８２】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡トランシーバの前記動作の頻度および／または持続時間が、センサデータに基づいて変わる、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項８３】
センサデータが、エネルギー生成レベル、動的運動エネルギー生成器の出力信号、バッテリ電圧レベル、動きセンサのうちの１つ以上を含むか、または位置データもしくは追跡データに基づく、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項８４】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の前記頻度および／または持続時間が、多少の動きが検出されるとき、頻度および／または持続時間を増加および／または減少するようにさらに構成され、
前記動きが、バッテリレベルおよび／または前記動的エネルギーハーベスタからの出力信号および／または前記位置追跡機構からの位置データに基づいて検出される、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項８５】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡トランシーバの前記動作の前記持続時間および／または頻度が、前記高エネルギー使用モードにおけるよりも前記低エネルギー使用モードにおいて低い、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項８６】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡トランシーバの前記動作の前記頻度が、前記高エネルギー使用モードにおけるよりも前記低エネルギー使用モードにおいて低い、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項８７】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の動作の頻度および／または持続時間が、前記動的運動エネルギー生成器の出力信号および／またはエネルギー生成および／またはエネルギー格納部におけるエネルギーレベルおよび／または前記追跡機構の動きベースのデータおよび／または他のセンサデータおよび／または前記デバイスによって受信された信号に基づいて設定される、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項８８】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の前記頻度および／または持続時間は、多少の動きが検出されるとき、頻度および／または持続時間を増加および／または減少するようにさらに構成され、
前記動きが、バッテリレベルの変化および／または前記動的エネルギーハーベスタからの出力信号および／または前記位置追跡機構からの位置データに基づいて判定される、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項８９】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の前記頻度および／または持続時間が、信号が前記追跡デバイスによって受信されるときに増加および／または減少するようにさらに構成されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項９０】
コントローラが、高エネルギー使用モードと低エネルギー使用モードとの間で切り替わるように構成されている、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項９１】
前記低エネルギー使用モードにおいて、通信デバイスおよび／または位置追跡機構の頻度および／または持続時間が、追跡デバイスの正味のエネルギー使用が、ある期間にわたって動的運動生成器によって生成されたエネルギー以下であるようにさらに構成されている、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項９２】
前記高エネルギー使用モードにおいて、前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の頻度および／または持続時間が、前記低エネルギー使用モードにおけるよりも、通信および／または位置判定のより頻繁な頻度および／またはより長い持続時間を提供するようにさらに構成されている、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項９３】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の動作の頻度および／または持続時間が、前記高エネルギー使用モードと前記低エネルギー使用モードとの間で変わる、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項９４】
前記通信デバイスおよび／または位置追跡トランシーバの前記動作の頻度および／または持続時間が、センサデータに基づいて変わる、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項９５】
センサデータが、エネルギー生成レベル、動的運動エネルギー生成器の出力信号、バッテリ電圧レベル、動きセンサのうちの１つ以上を含むか、または位置データもしくは追跡データに基づく、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項９６】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の前記頻度および／または持続時間は、多少の動きが検出されるとき、頻度および／または持続時間を増加および／または減少するようにさらに構成され、
動きが、バッテリレベルおよび／または動的エネルギーハーベスタからの出力信号および／または前記位置追跡機構からの位置データに基づいて検出される、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項９７】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡トランシーバの動作の持続時間および／または頻度が、前記高エネルギー使用モードにおけるよりも前記低エネルギー使用モードにおいて低い、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項９８】
前記通信デバイスまたは前記位置追跡トランシーバの前記動作の前記頻度が、前記高エネルギー使用モードにおけるよりも前記低エネルギー使用モードにおいて低い、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項９９】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の動作の頻度および／または持続時間が、前記動的運動エネルギー生成器の出力信号および／またはエネルギー生成、および／またはエネルギー格納部におけるエネルギーレベルおよび／または前記追跡機構の動きベースのデータおよび／または他のセンサデータおよび／または前記デバイスによって受信された信号に基づいて設定される、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１００】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の前記頻度および／または持続時間は、多少の動きが検出されるとき、頻度および／または持続時間を増加および／または減少するようにさらに構成され、
前記動きが、バッテリレベルの変化および／または前記動的エネルギーハーベスタからの出力信号および／または前記位置追跡機構からの位置データに基づいて判定される、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１０１】
前記通信デバイスおよび／または前記位置追跡機構の前記頻度および／または持続時間が、信号が前記追跡デバイスによって受信されるときに増加および／または減少するようにさらに構成されている、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相互参照
本出願は、２０１７年１２月６日に提出された米国特許出願第１５／８３３，７０８号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
ペットの所有者にとって非常に一般的な問題は、ペットの所在不明または盗難である。例えば、アメリカ人道協会は、米国で毎年１，０００万匹を超える犬および猫が所在不明または盗難に遭っていると推定している。つまり、ペットの３匹に１匹は、生涯中のある時点で所在不明になることになる。
【０００３】
ペットおよび動物の動き追跡デバイスは、公知である。これらの既知のペットおよび動物の動き追跡デバイスには、これらのデバイスの有効性を制限する様々な性能問題がある。これらの性能問題には、バッテリ寿命、防水性、耐久性、重量、サイズ、個人およびペットの詳細の更新の失敗、タグと首輪の紛失、ＧＰＳの欠如、および／または埋め込みの必要性が含まれてきた。これらの既知のペット追跡デバイスのさらなる詳細は、ｈｔｔｐｓ：／／ｔｏｐｄｏｇｔｉｐｓ．ｃｏｍ／ｂｅｓｔ−ｄｏｇ−ｇｐｓ−ｃｏｌｌａｒ／およびｐｕｂｌｉｃ．ｈｏｍｅａｇａｉｎ．ｃｏｍ／ｐｄｆ／ｍｉｃｒｏｃｈｉｐｐｉｎｇ−ｗｈｉｔｅｐａｐｅｒ．ｐｄｆで見出すことができ、これらは参照により本明細書に組み込まれる。既知のペット追跡機構の１つのタイプは、マイクロチップがペットの皮膚の下に挿入されるマイクロチッピングである。しかしながら、所有者に連絡できるように、所有者の連絡先情報がデータベースに登録されているのは、マイクロチップされた動物のマイクロチップの５８％だけである。ペットに埋め込まれたマイクロチップは、走査された場合に、所在不明となっているペットを識別することができるだけであるのに、実際には、そうではなく、多くのペット所有者はまた、マイクロチップが、所在不明となっているペットの位置確認を行う追跡システムであると誤って信じている。しかしながら、すべての入ってくるペットは獣医病院でチップを走査されないか、別の人が、ペットを見つけて保護する可能性があり、マイクロチップがまったく役に立たないようになることがある。マイクロチップは受動的で反応的なプロセスであり、１）ペットが見つかり、シェルターに連れて行かれ、２）シェルターはマイクロチップを走査し、マイクロチップを走査するためのトレーニングを受けた従業員がいる、３）異なるマイクロチップは異なる周波数を使用するため、シェルターはマイクロチップが使用する信号周波数を読み取ることができ、４）チップは、走査できないようには故障またはマイグレーションしていない、５）ペットの所有者は、チップを登録するために支払いを行い、それは長年にわたって変化するため、情報を更新するために毎回支払う場合、ペットの所有者はペットを返却することがある。
【０００４】
別の既知のペット追跡デバイスは、首輪に埋め込まれた全地球測位衛星（ＧＰＳ）システム受信機を有するペット首輪であり、これにより、ペットの所有者は、実際にペットの動きを追跡することができる。これらの既知のＧＰＳペット追跡器首輪の制限は、エネルギー消費が大きいため、抜き出した後に首輪のＧＰＳ部分を再充電するか、大きな、かさばるバッテリを使用してもバッテリを頻繁に取り換える必要があることである。これは、ユーザにとって煩わしいことであり、多くの場合行われないが、フルバッテリを使用しても、バッテリの寿命は非常に短い。結果として、限られた、または枯渇したエネルギーストアを有する既知のＧＰＳペット追跡器首輪を着用したペットが所在不明または盗難にあった場合、これらの既知のＧＰＳペット追跡器首輪は、ほとんど役に立たない可能性がある。さらに、これらの既知のＧＰＳペット追跡器首輪は、ペットから脱落し得るか、または外れ得、首輪がペットの位置を追跡するのに役に立たなくする。
【０００５】
したがって、既存のペット追跡デバイスに関する上記の制限および技術的問題を克服する運動式ペット追跡器を提供することが望ましく、本開示は、この目的を対象とする。
【発明の概要】
【０００６】
本開示は、概して、可動オブジェクトの追跡に関し、特に、動物ケア産業、特に、ペットの動きを追跡するためのシステムおよび方法に関する。
【０００７】
動物追跡のための方法が開示されている。この方法は、動物追跡デバイス内の動的運動エネルギー生成器を使用して、動物の運動に基づく電気エネルギーを生成することと、生成された電気エネルギーをエネルギーストアに格納することと、動物追跡デバイスによって、動物を追跡するための要求を受信することと、動的運動エネルギー生成器によって給電される動物追跡デバイス内の位置追跡機構を使用して、位置信号を受信することと、位置信号に基づいて動物の位置を判定することと、を含み得る。
【０００８】
この方法は、電気エネルギーを生成することが、動物の動きを電気エネルギーに変換することを含み得る。この方法は、動物が所在不明となっていることを示すために注意生成機構をアクティブ化させることを含み得る。
【０００９】
いくつかの実施形態では、注意生成機構は、光生成器と音生成器のうちの１つである。生成された電気エネルギーをエネルギーストアに格納することは、生成された電気エネルギーを再充電可能バッテリに格納することを含み得る。生成された電気エネルギーをエネルギーストアに格納することは、生成された電気エネルギーをコンデンサに格納することを含み得る。
【００１０】
この方法は、動物追跡デバイスを動物に取り付けること、または動物追跡デバイスを皮下に埋め込むことを含み得る。動物を追跡するための要求を受信する前に、動物の位置が第１の頻度で繰り返し判定され得、動物を追跡するための要求を受信した後で、位置信号に基づいて動物の位置を判定することが、第２の頻度で行われ、第２の頻度は、第１の頻度よりも高い。第１の頻度は、１時間あたり４回未満であってもよく、第２の頻度は、１時間あたり４回を超えるか、または１時間あたり１０回を超えてもよい。
【００１１】
動物追跡のためのシステムが開示されている。システムは、動物に取り付けられている動物追跡デバイスと、動物追跡デバイスと無線で通信するバックエンドシステムと、を含むことができ、動物追跡デバイスは、動物の現在の位置を追跡する動物追跡機構、動物追跡機構に電気的に接続された動的運動エネルギー生成器を含み得、動的運動エネルギー生成器は、動物の通常の動きに応じて電気エネルギーを生成することが可能であり、動物追跡機構が、動物追跡機構に給電するエネルギーストアを有し、エネルギーストアが、動的運動エネルギー生成器によって生成された電気エネルギーによって給電される。
【００１２】
動物追跡デバイスは、動物追跡機構、動的運動エネルギー生成器、およびエネルギーストアを収容するハウジングを含み得る。ハウジングは、耐水性であり得る。動物追跡機構は、衛星ベースの全地球測位システムを含み得る。
【００１３】
動物追跡デバイスは、動物のハーネスに取り付けられるか、または動物の皮膚の下に埋め込まれる。
【００１４】
動物追跡デバイスが開示されている。動物追跡デバイスは、動物の位置を追跡する動物追跡機構と、動物追跡機構に電気的に接続された動的運動エネルギー生成器と、を含み得、動的運動エネルギー生成器は、動物の通常の動きに応じて電気エネルギーを生成することが可能であり得、動物追跡機構は、動物追跡機構に給電するエネルギーストアを有し得る。エネルギーストアは、動的運動エネルギー生成器によって生成された電気エネルギーによって給電され得る。
【００１５】
動物追跡デバイスは、動物追跡機構、動的運動エネルギー生成器、およびエネルギーストアを収容する、ハウジングを含み得る。ハウジングは、耐水性であり得る。動物追跡機構は、衛星ベースの全地球測位システムをさらに含み得る。
【００１６】
追跡デバイスが開示される。追跡デバイスは、ハウジングと、ハウジング内にありデバイスの位置を判定するように構成された電子追跡機構と、ハウジング内にあり電子追跡機構に電気的に結合されたエネルギーストアと、ハウジング内にあり電子追跡機構およびエネルギーストアに電気的に結合されたエネルギー生成器であって、電子追跡機構およびエネルギーストアに給電するように構成されたエネルギー生成器と、通信モジュールと、コントローラであって、通信モジュールを介してデバイスの位置を判定するための要求を受信することと、無線位置データを受信するように電子追跡機構に指示することと、デバイスの位置を判定することと、通信モジュールを介してデバイスの位置を送信することと、を行うように構成されている、コントローラと、を含み得る。
【００１７】
コントローラは、要求が受信されたとき、電子追跡機構を、低電力モードから高電力モードに起動するように構成され得る。高電力モードでの、位置判定の頻度およびデバイスの位置の遷移の頻度は、電子追跡機構によって生成された電力と、通信モジュール、コントローラ、および電子追跡機構によって消費された電力と、を含む、１０分での正味の電力使用量が、にエネルギー格納容量の１０％未満であることを提供する。
【００１８】
エネルギー生成器は、電子追跡機構に電気的に接続された動的運動エネルギー生成器であってよい。動的運動エネルギー生成器は、デバイスの通常の動きに応じして電気エネルギーを生成するように構成され得る。
【００１９】
コントローラは、高エネルギー使用モードと低エネルギー使用モードとの間で切り替わるように構成され得る。通信デバイスまたは位置追跡機構の動作の頻度および持続時間は、高エネルギー使用モードと低エネルギー使用モードとの間で変わり得る。
【００２０】
通信デバイスまたは位置追跡トランシーバの動作の頻度および持続時間は、センサデータに基づいて変わる。センサデータは、エネルギー生成レベル、バッテリ電圧レベル、動きセンサのうちの１つ以上を含み得るか、または位置データもしくは追跡データに基づき得る。通信デバイスまたは位置追跡トランシーバの動作の持続時間は、高エネルギー使用モードよりも低エネルギー使用モードにおいて、より低くあり得る。通信デバイスまたは位置追跡トランシーバの動作の頻度は、高エネルギー使用モードよりも低エネルギー使用モードにおいて低い。
【００２１】
ハウジングは、オブジェクトを追跡するために、オブジェクトに取り付けられ得る。
【００２２】
追跡システムが開示されている。追跡システムは、オブジェクトを追跡するための要求を受信し、要求を無線で送信するように構成されたバックエンドシステムと、追跡デバイスであって、ハウジングと、ハウジング内にあり、デバイスの位置を判定するように構成された電子追跡機構と、ハウジング内にあり、電子追跡機構に電気的に結合されたエネルギーストアと、ハウジング内にあり、電子追跡機構およびエネルギーストアに電気的に結合されたエネルギー生成器であって、電子追跡機構およびエネルギーストアに給電するように構成されたエネルギー生成器と、通信モジュールと、コントローラであって、バックエンドシステムから、通信モジュールを介してデバイスの位置を判定するための要求を受信することと、ワイヤレス位置データを受信するように電子追跡機構に指示することと、デバイスの位置を判定することと、通信モジュールを介してデバイスの位置を送信することと、を行うように構成されている、コントローラと、を含む、追跡デバイスと、を含み得る。
【００２３】
バックエンドシステムは、バックエンドシステムが、ユーザデバイスからデバイスを追跡するための要求を受信することと、追跡デバイスからデバイスの判定された位置を受信することと、判定された位置をユーザデバイスに送信することと、を行うようにさらに構成され得る。追跡デバイス、バックエンドシステム、およびユーザデバイスはすべて、互いに離れていてもよい。
【００２４】
コントローラは、要求が受信されるとき、電子追跡機構を低電力モードから高電力モードに起動するように構成され得、高電力モードでは、位置判定の頻度およびデバイスの位置の遷移の頻度により、電子追跡機構によって生成された電力と、所在不明となっている動物またはオブジェクトの位置確認を行うための追跡をするために、通信モジュール、コントローラ、および電子追跡機構によって消費された電力と、を含む、正味の電力使用が、１０分以内にエネルギー格納容量の１０％未満となることを提供する。エネルギー生成器は、電子追跡機構に電気的に接続された動的運動エネルギー生成器であり得、動的運動エネルギー生成器は、デバイスの通常の動きに応じて電気エネルギーを生成するように構成されている。
【００２５】
コントローラは、高エネルギー使用モードと低エネルギー使用モードとの間で切り替わるように構成され得る。通信デバイスまたは位置追跡機構の動作の頻度および持続時間は、高エネルギー使用モードと低エネルギー使用モードとの間で変わり得る。通信デバイスまたは位置追跡トランシーバの動作の頻度および持続時間は、センサデータに基づいて変わる。センサデータは、エネルギー生成レベル、バッテリ電圧レベル、動きセンサのうちの１つ以上を含み得るか、または位置データもしくは追跡データに基づき得る。通信デバイスの位置追跡トランシーバの動作の持続時間は、高エネルギー使用モードよりも低エネルギー使用モードにおいて低い場合がある。通信デバイスまたは位置追跡トランシーバの動作の頻度は、高エネルギー使用モードよりも低エネルギー使用モードにおいて低い場合がある。ハウジングは、オブジェクトを追跡するためにオブジェクトに取り付けられ得る。
【００２６】
オブジェクトを追跡する方法が開示される。この方法は、デバイス内でエネルギー生成器を使用してエネルギーを生成することと、生成された電気エネルギーをエネルギーストアに格納することと、追跡デバイスによって、オブジェクトを追跡するための要求を受信することと、エネルギー生成器によって給電される追跡デバイス内の位置追跡機構を使用して、位置信号を受信することと、位置信号に基づいてオブジェクトの位置を判定することと、を含み得る。
【００２７】
電気エネルギーを生成することは、オブジェクトの動きを電気エネルギーに変換することを含み得る。この方法は、オブジェクトが所在不明となっていることを示すために注意生成機構をアクティブ化させることを含み得る。
【００２８】
生成された電気エネルギーをエネルギーストアに格納することは、生成された電気エネルギーを再充電可能バッテリに格納することを含み得る。生成された電気エネルギーをエネルギーストアに格納することは、生成された電気エネルギーをコンデンサに格納することを含み得る。
【００２９】
この方法は、追跡デバイスをオブジェクトに取り付けることを含み得る。
【００３０】
オブジェクトを追跡するための要求を受信する前に、動物の位置が第１の頻度で繰り返し判定され得、動物を追跡するための要求を受信した後、位置信号に基づいて、第１の頻度よりも高い第２の頻度で動物の位置を判定する。第１の頻度は、毎時４回未満でもよく、第２の頻度は、毎時１０回を超えてもよい。エネルギー生成器は、動的運動エネルギー生成器、太陽光生成器、熱電生成器、または無線エネルギーハーベスタのうちの１つ以上であり得る。エネルギー生成器は、電気機械、圧電、または磁気電気動的運動エネルギー生成器であり得る。
【００３１】
追跡デバイスが開示される。追跡デバイスは、ブジェクトの位置を追跡するように構成された追跡機構と、追跡機構に電気的に接続された動的運動エネルギー生成器であって、オブジェクトの動きに応じて電気エネルギーを生成するように構成された動的運動エネルギー生成器と、追跡機構および追跡機構に給電するように構成された動的運動エネルギー生成器に電気的に結合され、動的運動エネルギー生成器によって生成された電気エネルギーを受信するエネルギーストアと、オブジェクトの位置を送信するように構成された通信デバイスと、を含み得る。
【００３２】
コントローラは、高エネルギー使用モードと低エネルギー使用モードとの間で切り替わるように構成されている。低エネルギー使用モードにおいて、通信デバイスおよび／または位置追跡機構の頻度および／または持続時間は、追跡デバイスの正味のエネルギー使用が、ある期間にわたって動的運動生成器によって生成されたエネルギー以下であるようにさらに構成されている。高エネルギー使用モードにおいて、通信デバイスおよび／または位置追跡機構の頻度および／または持続時間が、低エネルギー使用モードにおけるよりも、通信および／または位置判定のより頻繁な頻度および／またはより長い持続時間を提供するようにさらに構成されている。
【００３３】
通信デバイスおよび／または位置追跡機構の動作の頻度および／または持続時間は、高エネルギー使用モードと低エネルギー使用モードとの間で変わり得る。通信デバイスおよび／または位置追跡トランシーバの動作の頻度および／または持続時間は、センサデータに基づいて変わる。センサデータは、１つ以上のエネルギー生成レベル、動的運動エネルギー生成器の出力信号、バッテリ電圧レベル、動きセンサのうちの１つ以上を含み得るか、または位置データもしくは追跡データに基づき得る。
【００３４】
通信デバイスおよび／または位置追跡機構の頻度および／または持続時間は、多少の動きが検出されるとき、頻度および／または持続時間を増加および／または減少するようにさらに構成されている。動きは、バッテリレベルおよび／または動的エネルギーハーベスタからの出力信号および／または位置追跡機構からの位置データに基づいて検出され得る。
【００３５】
通信デバイスおよび／または位置追跡トランシーバの動作の持続時間および／または頻度は、高エネルギー使用モードにおけるよりも低エネルギー使用モードにおいて低くなり得る。通信デバイスおよび／または位置追跡トランシーバの動作の頻度および／または持続時間は、高エネルギー使用モードよりも低エネルギー使用モードにおいて低くなり得る。通信デバイスおよび／または位置追跡機構の動作の頻度および／または持続時間は、動的運動エネルギー生成器の出力信号および／またはエネルギー生成および／またはエネルギー格納部におけるエネルギーレベルおよび／または追跡機構の動きベースのデータおよび／または他のセンサデータおよび／またはデバイスによって受信された信号に基づいて設定され得る。
【００３６】
通信デバイスおよび／または位置追跡機構の頻度および／または持続時間は、多少の動きが検出されるとき、頻度および／または持続時間を増加および／または減少するようにさらに構成され、動きは、バッテリレベルの変化および／または動的エネルギーハーベスタからの出力信号および／または位置追跡機構からの位置データに基づいて判定される。
【００３７】
通信デバイスおよび／または位置追跡機構の頻度および／または持続時間は、信号が追跡デバイスによって受信されるときに増加および／または減少するようにさらに構成され得る。
【００３８】
方法、システム、または装置は、高エネルギー使用モードと低エネルギー使用モードとの間で切り替わるように構成されているコントローラを含み得る。低エネルギー使用モードにおいて、通信デバイスおよび／または位置追跡機構の頻度および／または持続時間は、追跡デバイスの正味のエネルギー使用が、ある期間にわたって動的運動生成器によって生成されたエネルギー以下であるようにさらに構成され得る。高エネルギー使用モードにおいて、通信デバイスおよび／または位置追跡機構の頻度および／または持続時間は、低エネルギー使用モードにおけるよりも、通信および／または位置判定のより頻繁な頻度および／またはより長い持続時間を提供するようにさらに構成されている。
【００３９】
方法、システム、または装置は、高エネルギー使用モードと低エネルギー使用モードとの間で変わり得、通信デバイスおよび／または位置追跡機構の動作の頻度および／または持続時間を含み得る。通信デバイスおよび／または位置追跡トランシーバの動作の頻度および／または持続時間は、センサデータに基づいて変わり得る。センサデータは、エネルギー生成レベル、動的運動エネルギー生成器の出力信号、バッテリ電圧レベル、動きセンサのうちの１つ以上を含み得るか、または位置データもしくは追跡データに基づき得る。通信デバイスおよび／または位置追跡機構の頻度および／または持続時間は、多少の動きが検出されるとき、頻度および／または持続時間を増加および／または減少するようにさらに構成されている。動きは、バッテリレベルおよび／または動的エネルギーハーベスタからの出力信号および／または位置追跡機構からの位置データに基づいて検出されてもよい。
【００４０】
方法、システム、または装置は、高エネルギー使用モードにおけるよりも低エネルギー使用モードにおいて低い、通信デバイスおよび／または位置追跡トランシーバの動作の持続時間および／または頻度を含み得る。通信デバイスおよび／または位置追跡トランシーバの動作の頻度は、高エネルギー使用モードよりも低エネルギー使用モードにおいて低くなる場合がある。通信デバイスおよび／または位置追跡機構の動作の頻度および／または持続時間は、動的運動エネルギー生成器の出力信号および／またはエネルギー生成および／またはエネルギー格納部におけるエネルギーレベルおよび／または追跡機構の動きベースのデータおよび／または他のセンサデータ、および／またはデバイスによって受信された信号に基づいて設定され得る。通信デバイスおよび／または位置追跡機構の頻度および／または持続時間は、多少の動きが検出されるとき、頻度および／または持続時間を増加および／または減少するようにさらに構成され得、動きは、バッテリレベルの変化および／または動的エネルギーハーベスタからの出力信号および／または位置追跡機構からの位置データに基づいて判定される。通信デバイスおよび／または位置追跡機構の頻度および／または持続時間は、信号が追跡デバイスによって受信されるときに増加および／または減少するようにさらに構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】運動式追跡デバイスを有する動物である。
【図２】図１の運動式追跡デバイスのシステム図を示す。
【図３】図１の運動式追跡デバイスの詳細を示す。
【図４】ハウジング内の図１の運動式追跡デバイスを示す。
【図５】図１の運動式追跡デバイスを含む、追跡デバイスのエネルギープロファイルを示す。
【図６】運動式追跡デバイスを利用した追跡システムを示す。
【図７】動物の位置と動きを判定する方法を示す。
【図８】運動式追跡デバイスのエネルギーを生成する方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
本開示は、以下に記載するように構築された追跡デバイス、システム、および方法に特に適用可能であり、この文脈で本開示を記載する。しかしながら、デバイス、システム、および方法は、他の方法で構築され、本開示の範囲内にある他の機構を使用する運動式動物追跡デバイス、システム、および方法などの、より大きな有用性を有することが理解される。運動式追跡デバイスは、車両、動物などの移動オブジェクト、特に、例えば人間、犬、猫などの陸上哺乳類を追跡するために使用することができる。
【００４３】
図１は、運動式追跡デバイス１４を有する動物１０を描いている。図１に示される例示的な実施形態では、運動式追跡デバイス１４は、首輪１２などの、動物１０のそばに着用可能なものに取り付けられるか、または一体化され得る。代替的な実施形態では、運動式追跡デバイス１４は、埋め込み可能であるか、または動物１０の皮膚の下に配置され得る。したがって、運動式追跡デバイス１４は、動物のそば、または皮下に着用可能であるか、またはそうでなければ動物の皮膚内または皮膚の下に埋め込むことができる。着用可能と埋め込みの両方で、運動式追跡デバイス１４は、動物の位置を判定し動きを追跡する機構と、ペットまたは他の動物の通常の活動など、動物の定期的な動きに基づいて電気エネルギーを生成する機構と、を含んでいる。運動式追跡デバイス１４は、追跡デバイスの技術の一部分、運動ベースのエネルギー生成器の技術の一部分、およびこれらの技術の追跡およびエネルギー生成機能のバランスをとるように構成された電子機器を組み合わせることにより、上記の問題に対する技術的解決策を提供し、その結果、開示された運動式追跡デバイスは、十分な電気エネルギーの生成と格納を維持するため、バッテリ電力が不足すること、または重要なときに動物の位置を判定することができないということはない。運動式追跡デバイス１４の実施形態は、異なるサイズおよび形状を有することができることが理解される。
【００４４】
図２および３は、運動式追跡デバイス１４のさらなる詳細を示す。デバイス１４は、位置追跡トランシーバ２２などの位置追跡機構を収容するハウジング２０を有することができる。位置追跡トランシーバ２２は、追跡トランシーバ２２を構成する衛星ベースの測位システムベースの集積回路または複数の回路であり得る。追跡トランシーバは、無線場所トランシーバまたは受信機であり得る。例えば、ブルートゥースまたはモノのインターネットベースの位置情報トランシーバ、または衛星ベースの測位システムは、既知のＧＰＳシステム、ロシアベースのＧＬＯＮＡＳＳシステム、欧州連合ベースのガリレオ測位システム、中国の北斗ナビゲーション衛星システム、インドのインド地域ナビゲーション衛星システム、および日本のｈｔｔｐｓ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｑｕａｓｉ−Ｚｅｎｉｔｈ＿Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ＿Ｓｙｓｔｅｍであってもよい。よく知られているように、位置追跡トランシーバ２２は、複数の衛星から信号を受信し得、衛星信号に基づく相関および他の既知のプロセスを使用して、運動式追跡デバイスが取り付けられている動物の位置を判定することができる。
【００４５】
デバイス１４はまた、位置追跡トランシーバ２２に結合された通信デバイス２３を含み得る。通信デバイス２３は、位置追跡トランシーバ２２によって生成された位置データを処理することができ、図６に示され、以下に記載されるように、その位置データを追跡システムに無線で通信することができる。通信デバイス２３は、位置追跡トランシーバ２２に電気的に結合され得る。通信デバイスは、通信デバイス２２が位置追跡トランシーバ２２から位置情報を受信するように、位置追跡トランシーバ２２と電子通信で結合されてもよい。いくつかの実施形態では、位置追跡トランシーバ２２、通信デバイス２３、エネルギーストア２４、および動的運動エネルギー生成器２６などの構成要素、ならびにコントローラ２７は、別個の構成要素であるか、または１つ以上の別個の構成要素に一体化され得る。
【００４６】
いくつかの実施形態では、位置追跡トランシーバは、通信デバイスに直接結合されてもよく、他の実施形態では、位置追跡トランシーバは、位置情報を受信し、通信デバイスによる遷移のために情報を処理および準備するプロセッサなどを介して、通信デバイスに間接的に結合されてもよい。
【００４７】
デバイス１４はまた、位置追跡トランシーバ２２および通信デバイス２３の両方に結合されて、位置追跡トランシーバ２２および通信デバイス２３にエネルギーを提供することができるエネルギーストア２４を含むことができる。例えば、エネルギーストア２４は、再充電可能バッテリ、または再充電可能バッテリもしくはコンデンサおよび使い捨てバッテリなどの格納デバイスの組み合わせ、または他の再充電可能もしくは非再充電可能エネルギーストアであってもよい。代替的に、エネルギーストアは、コンデンサなどのエネルギー格納デバイスであってもよい。デバイス１４は、エネルギーストア２６に電気的に接続されたエネルギー生成器２６をさらに備え得る。いくつかの実施形態では、エネルギー生成器２６は、動的運動エネルギー生成器である。本明細書に記載されるように、動的運動エネルギー生成器は、電気機械的、圧電的、または磁気電気的であり得る。いくつかの実施形態では、エネルギー生成器２６は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光生成器、または例えば電波を通じて送信された電磁エネルギーを電気エネルギーに変換する無線エネルギーハーベスタで拡張され得る。いくつかの実施形態では、エネルギー生成器２６は、熱電生成器であってよい。エネルギー生成器２６は、動的運動エネルギー生成器２６がエネルギーストア２４なしで使用されるときなどに、位置追跡トランシーバ２２および通信デバイス２３に直接電気的に接続される。いくつかの実施形態では、コントローラ２７、位置追跡トランシーバ２２および通信デバイス２３は、動的運動エネルギー生成器２６およびエネルギーストアに直接電気的に結合される。
【００４８】
動的運動エネルギー生成器２６は、ペットまたは他の動物の動きを電気エネルギーに変換し、デバイス１４の要素に給電するために使用され得る電気エネルギーを提供する。いくつかの実施形態では、デバイス１４は、エネルギーを格納し、システムの要素にエネルギーを提供し、動物の運動に基づいてエネルギーを生成する、エネルギーストアとエネルギー生成器との組み合わせを有し得る。例えば、動的運動エネルギー生成器２６は、キネトロン（その詳細は、参照により本明細書に組み込まれる、ｗｗｗ．ｋｉｎｅｔｒｏｎ．ｅｕ／ｍｉｃｒｏ−ｇｅｎｅｒａｔｏｒ−ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ／において見出され得る）によって作製されたマイクロ生成器機構であってもよい。
【００４９】
動的運動エネルギー生成器は、システムの場所が重力の方向に対して変化するときに、またはそれが取り付けられているペットまたは動物の動きを通じてデバイスに与えられる力によって誘発されるにつれて、移動する可動偏心重り３２０を使用する。可動偏心重りは、シャフト３２２を介して一組の加速ギアに取り付けられ、次に、マイクロメカニカルパーツは、すべてがギアボックスおよび回転子アセンブリ３２４の一部である電磁生成器の磁気回転子に結合される。機械的ばねシステムも、ギアボックスおよび回転子アセンブリ３２４の一部として含まれ得る。機械的ばねは、電磁生成器の回転子を加速させる。機械的ばねは、ばねのトルクが閾値レベルに達するまでデバイスが移動されたときに、偏心重りのエネルギーを格納する。ばねエネルギーが閾値レベルに達するとき、ばねエネルギーが解放され、これにより、磁気回転子が加速され、生成器の巻線内で電気エネルギーが生成される。
【００５０】
生成器の巻線内で生成された電気エネルギーは、交流であり、エネルギーの方向と周波数は、回転子の動きの方向と速度に基づいている。巻線は、電気構成要素アセンブリ２９の基板３０６上の電気接点３０２に電気的に結合されている。電力は、接点３０２から電気構成要素アセンブリ２９の様々な構成要素に伝わる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、デバイス１４は、手動で駆動されるクランク、ディスク、またはノブで動作する生成器を含み得る。クランク、ディスクまたはノブ駆動の生成器は、動的運動エネルギー生成器１６の代わりに、またはそれに加えて、直接または間接的に、コントローラ２７、通信デバイス２３、および位置追跡トランシーバ２２に結合され得る。ワインドアップ生成器またはチャージャーと呼ばれることもある、ハンドアップ式のクランク、ディスク、ノブで動作する生成器には、クランク、ディスク、またはノブが含まれ、これらは、レバーまたは他の機械的構造であり、オペレータの手で握られる。レバーまたは他の機械的構造は、シャフトに接続され、シャフトは直接またはギアボックスを通じて生成器の電機子に結合される。ハンドルまたはレバーがシャフトの周りを回転すると、からの動的エネルギーがシャフトに伝達され得、次にギアボックスに伝達され、次に電機子に伝達され、生成器の固定子によって引き起こされた磁場内で電機子が回転し、電気エネルギーを生成して、デバイスに給電し、および／またはデバイス内のエネルギーストアを充電する。
【００５２】
デバイス１４は、無線充電システムと呼ばれることもある誘導充電システムを含むこともできる。誘導充電システムでは、デバイス１４の誘導コイルは、充電ベースの交流電磁界内に配置される。充電ベースの交流電磁場は、コイル内に電流を誘導し、この電流は、デバイスに給電し、および／またはデバイス内のエネルギーストアを充電するために使用される。
【００５３】
デバイス１４はさらに、動物が所在不明となっていると考えられるときにシステムまたはデバイスからの信号によってアクティブ化され得る、光生成器、音生成器、アンバーアラートタイプの信号などの１つ以上の機構を含むことができ、その結果、動物を見た人は、動物に注意を向ける。デバイスの外部は、暗闇でデバイスを照らすリン光材料またはリン光コーティング、いわゆるグローインザダーク機能を含むこともできる。デバイス１４およびそのハウジング２０は、着用可能である場合、密封および防水性、耐水性、または防水性であり得る。デバイス１４またはそのエンクロージャは、デバイス１４が皮下である場合、生体適合性材料から作製され得る。動物が指定された領域の外にいるとき、デバイス１４または図６のバックエンドは通知を送信することもできる。
【００５４】
デバイス１４は、コントローラ２７をさらに含み得る。コントローラ２７は、生成器２６から電気構成要素アセンブリ２９の様々な構成要素への、電力の分配を制御するように構成された集積回路またはプロセッサであってよい。コントローラ２７はまた、電気構成要素アセンブリ２９の構成要素の動作を制御する。いくつかの実施形態では、追跡モジュール、位置追跡トランシーバ、通信デバイス、およびコントローラは、単一のモジュールに一体化にされてもよい。単一のモジュールは、デバイスの位置を判定し、位置を通信し、デバイス１４のエネルギー生成および消費を管理するための機能および回路を実装することができる。特に、コントローラ２７は、構成要素を制御して、デバイス１４の全体的な電力消費を効率的に管理することができる。エネルギー消費を最小限に抑えるために、コントローラは、通信デバイスおよび位置追跡トランシーバなどの一定の構成要素を接続または切断、またはアクティブ化または非アクティブ化するようにプログラムできる。本明細書の他の箇所で説明するように、位置追跡トランシーバまたは通信デバイスの不断の動作は、エネルギーストア２４内に格納されたエネルギーの急速な枯渇をもたらす。確かなユーザ体験を提供しつつ、デバイス１４の電力消費を管理するために、本明細書に記載するように、コントローラ２７は、追跡可能性とエネルギー消費とのバランスをとる。
【００５５】
図３に示されるように、デバイス１４は、電力モジュール３０４を含む。電力モジュール３０４は、ＡＣ−ＤＣコンバータ回路などの整流回路など他の電力構成要素と共に、電力ストア２４を含み得、ＡＣ−ＤＣコンバータ回路は、生成器２６からの交流エネルギーをＤＣエネルギーに変換して、例えば、エネルギーストア内の再充電可能バッテリもしくはコンデンサを充電するために、エネルギーをエネルギーストアに引き渡す。
【００５６】
デバイス１４はまた、センサモジュール３１０を含み得る。センサモジュールは、デバイスの場所および他の環境ならびにシステムデータを追跡するための様々なセンサを含み得る。例えば、センサモジュール３１０は、温度を記録するための温度計、バッテリの充電状態、そのモジュールまたは構成要素のいずれか１つのデバイスの電力消費、および生成器２６による発電を測定するための電圧計および電流計を含み、またはそれらに結合され得る。センサモジュール３１０はまた、デバイス１４の動きを測定するために、加速度計またはジャイロスコープを含み、またはそれらに結合され得る。
【００５７】
上述のように、コントローラは、バッテリおよび電子回路からのエネルギーによって給電され、および／またはデバイスおよび電気構成要素アセンブリ２９の構成要素およびモジュールのエネルギーおよび機能を管理するようにプログラムされる。
【００５８】
デバイス１４および各電気構成要素およびモジュールは、比較的低いエネルギーを消費する低エネルギーモードと、比較的高いエネルギー、または低エネルギーモードよりも多くのエネルギーを消費する高エネルギーモードとの両方で動作し得る。高エネルギーモードは、デバイス、モジュール、または構成要素のアクティブな使用に関連付けられている。例えば、高エネルギーモードでは、ＧＰＳは軌道周回衛星から信号をアクティブに受信し、および／またはこれらの信号に基づいてデバイスの位置を計算し、信号または計算された位置を送信のために通信デバイス２３に送信している。高エネルギーモードでは、コントローラ２７は、ＧＰＳモジュールを継続的にアクティブ化させて、追跡デバイスの位置を判定、格納および／または通信することができる。いくつかの実施形態では、高エネルギーモードでは、コントローラ２７は、継続動作のためにＧＰＳモジュールをアクティブ化させ、例えば５秒、１０秒、３０秒、または１分ごとに場所データを計算および報告することができる。
【００５９】
低エネルギーモードでは、ＧＰＳまたは位置追跡トランシーバはスリープモードになっている可能性があり、衛星信号をアクティブに処理し、または通信デバイスと通信していない。低エネルギーモードのいくつかの実施形態では、コントローラ２７は、追跡器の位置を判定、格納、および／または通信するために、ＧＰＳモジュールを定期的および一定の持続時間にアクティブ化させることができる。例えば、１０秒、３０秒、または１分の持続時間で５または１０分の期間。
【００６０】
低エネルギーモードでは、コントローラは、電気通信モジュールを短い持続時間、頻繁にアクティブ化して、追跡器のステータスおよび／または位置に関するメッセージを送信および／または受信する。例えば、電気通信モジュールをアクティブ化して、セルラーネットワークなどのネットワークに接続し、バックエンドシステム（後記）に接続して、最新情報を送信または受信してから、スリープまたはスタンバイに戻ることができる。
【００６１】
高エネルギーモードでは、コントローラは電気通信モジュールをより頻繁におよび／またはより長い期間アクティブ化させ、追跡器のステータスおよび／または位置に関するメッセージを送信および／または受信する。また、電子回路および／またはＩＣは、ＧＰＳモジュールをより頻繁にアクティブ化して、追跡器の位置をより迅速および／またはより正確な方法で判定、格納、および／または通信する。
【００６２】
いくつかの実施形態では、オブジェクトを追跡するための要求を受信する前に、デバイスは低電力モードで動作することができる。要求が受信される前に、動物またはオブジェクトの位置は、第１の頻度で、例えば、１時間あたり４回未満で繰り返し判定され得る。動物またはオブジェクトを追跡するための要求を受信した後、デバイスは、動物の位置が、第２の頻度での位置信号に基づいて判定される高電力使用モードに切り替わり得、第２の頻度は第１の頻度より大きい。例えば、第２の頻度は、特に、低エネルギー生成期間中などに、毎時４回より大きくてもよく、毎時１０回より小さくてもよい。
【００６３】
低エネルギー使用モードでは、通信デバイスおよび／または位置追跡機構の頻度および／または持続時間は、追跡デバイスの正味のエネルギー使用が、ある期間にわたって、エネルギー生成器によって生成されるエネルギー以下であり得ることを提供するようにさらに構成されている。例えば、デバイスは、ある期間にわたるエネルギーストアの電圧変化を測定するか、またはエネルギー生成器によって生成されたエネルギー、および通信モジュール、位置トランシーバなどのデバイスの構成要素によって使用されたエネルギーを測定することができ、コントローラは、デバイスが５分間などのある期間、より多くのエネルギーを消費しているかどうかを判定する。デバイスは、それが生成しているよりも多くのエネルギーを消費している場合、コントローラは、通信モジュールまたは位置モジュール（またはセンサモジュール）またはその両方の動作の頻度または持続時間、あるいはその両方を減らす可能性がある。
【００６４】
高エネルギー使用モードでは、通信デバイスおよび／または位置追跡機構の頻度および／または持続時間は、低エネルギー使用モードにおけるよりも、通信および／または位置判定のより頻繁および／またはより長い持続時間を提供するようにさらに構成されている。高エネルギー使用モードでは、例えば、本明細書に記載されているように、正味のエネルギーの使用により、エネルギーストアに格納されたエネルギーを、１時間あたり１０％を超える速度で使い尽くすように、ある期間にわたるエネルギーストアの正味のエネルギー使用または電圧変化を測定することができる。
【００６５】
通信デバイスおよび／または位置追跡トランシーバの動作の頻度および／または持続時間は、センサデータに基づいて変わり得る。センサデータは、エネルギー生成レベル、動的運動エネルギー生成器の出力信号、バッテリ電圧レベル、動きセンサのうちの１つ以上を含み得るか、または位置または追跡データ基づき得る。センサデータが過剰なエネルギー生成を示している場合、例えば、正味のエネルギー生成が確かである場合、またはバッテリセンサがある期間にわたって格納されたエネルギーの増加を示している場合、動作の頻度および／または持続時間を増加させることができる。
【００６６】
通信デバイスおよび／または位置追跡機構の頻度および／または持続時間は、多少の動きが検出されるとき、頻度および／または持続時間を増加および／または減少するようにさらに構成されている。動きは、例えばこれらの特性および定期的な間隔を測定し、現在の測定値を以前の測定値と比較することにより、バッテリレベルの増加、またはバッテリエネルギーが消費されている速さの減少に基づいて検出され得る。動きは、動的エネルギーハーベスタからの出力信号および／または位置追跡機構からの位置データに基づいて判定することもできる。例えば、ある時点での位置の測定値が、以前の測定値からの所定の閾値距離よりも大きい場合、または測定データに基づいて計算された速度が閾値よりも大きいとき。
【００６７】
通信デバイスおよび／または位置追跡機構の動作の頻度および／または持続時間は、動的運動エネルギー生成器の出力信号および／またはエネルギー生成、および／またはエネルギー格納部におけるエネルギーレベル、および／または追跡機構の動きベースのデータ、および／または他のセンサデータ、および／または本明細書に記載するｍｅａｓｒｕｅｍｄｎｓに基づく、デバイスによって受信された信号、に基づいて設定されてもよい。
【００６８】
通信デバイスおよび／または位置追跡機構の頻度および／または持続時間は、多少の動きが検出されるとき、頻度および／または持続時間を増加および／または減少するようにさらに構成され、動きは、バッテリレベルの変化および／または動的エネルギーハーベスタからの出力信号および／または位置追跡機構からの位置データに基づいて判定される。例えば、測定された値が、大きい発電を示す閾値を超えるとき、頻度または持続時間は増加し、閾値未満の場合、頻度または持続時間は減少する可能性がある。
【００６９】
コントローラ２７は、低エネルギーモードおよび高エネルギーモードの両方において、機能を最適化し、エネルギー消費を最小化するようにプログラムされている。これを実現する方法の１つは、電気通信モジュールおよび／またはＧＰＳモジュールが、低エネルギーモードと高エネルギーモードを実現するために、使用する頻度と持続時間を様々な設定で動作することである。これらの設定は、追跡デバイスによって生成されたエネルギーの量、バッテリに残っているエネルギーの量、追跡デバイスの動きのスピード、およびデバイスの受信された位置要求またはデバイスの位置追跡モードに基づくことができる。
【００７０】
低または高エネルギーモードは、追跡器の電子回路に信号を送信することによりリモートでオンに切り替える、つまり、追跡器の迅速および正確な位置が必要なとき（緊急時）に高エネルギーモードに切り替えことができる。
【００７１】
コントローラは、事前にプログラムされた時間、イベント、アルゴリズム、センサモジュールからの情報、（エネルギー生成、電圧レベル、周波数など）に基づいて、エネルギーハーベスタからの情報、移動センサ、温度センサからの情報、バッテリレベルからの情報、ＧＰＳモジュールからの場所情報、または電気通信モジュールが受信した外部情報に基づいて、高エネルギーモードと低エネルギーモードの間で切り替わる。
【００７２】
コントローラはまた、事前にプログラムされた時間、イベント、アルゴリズム、エネルギーハーベスタからの動きベースの情報などセンサモジュールからの情報、動きセンサからの情報、温度センサからの情報、バッテリレベルからの情報、ＧＰＳモジュールからの情報、または電気通信モジュールが受信した外部情報、に基づいて、通信および／またはＧＰＳモジュール、および／または電子回路上の任意の他の電子構成要素の異なる頻度および／または持続時間の設定を更新または切り替える。
【００７３】
図４は、ハウジング４００内に積み重ねられた構成のエネルギー生成器２６および電気構成要素アセンブリ２９を含むデバイス１４を描いている。ハウジング４００は、図４に示されるような２部品ハウジングなどの複数部品ハウジングであり得る。ハウジング４００は、ベース４０４およびカバー４０２を含む。積み重ねられたエネルギー生成器２６および電気構成要素アセンブリ２９は、ベース４０４およびカバー４０２内ならびにそれらの間に形成されたデバイス１４の空洞内に保持される。ベースはまた、デバイス１４を動物に結合または別の方法で動物に取り付ける結合部４０６を含むことができる。例えば、カップリング４０６は、首輪などのハーネスと直接にまたは間接的に係合して、追跡されている動物または他のオブジェクトにデバイス１４を取り付けることができる。
【００７４】
図５は、本明細書に開示されたデバイス１４の実施形態と、高エネルギー消費の再充電可能デバイスなどの他のデバイスと、の間のエネルギー使用の違いを示す。バッテリ交換および放電ライン５０２は、そのようなデバイスの高い放電率５０４、およびそのようなデバイスによって使用される外部再充電または取換サイクル５０６を示す。使用中、このようなデバイスは定期的に電力が不足するが、デバイス１４と、コントローラ２７によって実装されるエネルギー使用制御と、により、低エネルギーモード５１２および高エネルギーモード５１４でのエネルギー使用を描く放電ライン５１０に示すように、放電時間を大幅に延長できる。本明細書で説明される動的運動エネルギー生成器および制御などのエネルギー生成器を追加すると、デバイスは、デバイスに無制限に給電できるようにエネルギーを生成、格納、および使用することができる。例えば、動的エネルギー生成器によって提供される動的エネルギーハーベスティングと組み合わされた低エネルギー使用モードでは、デバイスは、低エネルギー線５２２によって描かれるように、実質的に完全充電を維持することができる。いくつかの実施形態では、特に高動的エネルギー生成中に、デバイスは、高エネルギー放電ライン５２６によって描かれるように、高エネルギーモード中でも実質的に完全充電を維持することができる。
【００７５】
図６は、運動式追跡デバイス１４を利用する追跡システム３０を示す。システムは、運動式追跡デバイス１４を有する１つ以上の動物１０を含むことができ、その各々は、通信経路３２を介して追跡器バックエンドシステム３４に無線で通信する。通信経路３２は、ＷｉＦｉネットワーク、セルラーネットワーク、デジタルデータネットワークなどの有線または無線通信経路のうちの１つ以上であってよい。動作において、追跡デバイス１４は、上記のように特定の動物から信号を受信し、位置データを生成し（または、位置データは、デバイス１４が衛星データをバックエンドに通信するときに追跡バックエンド３４によって生成され得る）、その動物の位置データを、通信経路３２をわたってバックエンド３４に通信し得る。代替的に、追跡デバイスは、バーコードまたは電子署名などのマークを有していてもよく、これをユーザが走査して、動物を識別し、または動物の位置情報をバックエンド３４にダウンロードしてもよい。
【００７６】
バックエンド３４は、１つ以上のサーバコンピュータ、１つ以上のクラウドコンピューティングリソース、Ａｍａｚｏｎウェブサービス／システム（ＡＷＳ）からのコンピューティングリソースなど、１つ以上のコンピューティングリソースを使用して実装することができる。いくつかの実施形態では、追跡デバイス１４は、動物所有者のコンピュータ３８と直接に通信して、動物所有者が動物１０を追跡できるようにすることができる。動物所有者のコンピュータ３８は、バックエンド３４に接続し、それと相互作用することができる、プロセッサ、メモリ、ディスプレイ、および接続回路を有する、処理ユニットデバイスであり得る。例えば、動物所有者のコンピュータ３８は、パーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ＡｐｐｌｅアイフォンまたはＡｎｄｒｏｉｄオペレーティングシステムベースデバイスなどのスマートフォンデバイス、携帯電話または端末であってもよい。
【００７７】
バックエンドシステム３４は、各動物の位置データに基づいて様々な追跡サービスを提供することができる。例えば、バックエンドシステム３４は、通信経路３２をわたってバックエンド３４に接続された、動物所有者のコンピュータ３８へのユーザインターフェースを生成および提供することができる。例えば、バックエンド３４は、動物の位置データを動物の所有者に提供することができる。バックエンドシステム３４はさらに、動物の所有者に他のサービスを提供することができる。例えば、バックエンドシステム３４は、位置信号に基づいて動物の所有者を彼らの動物に誘導または導くために動物の所有者が使用することができる（各動物の所有者がダウンロードできる）モバイルアプリケーションを有することができる。
【００７８】
図７は、動物の位置／動きを判定するための方法４０を示している。この方法では、信号が追跡機構４２から受信され、動物の位置が判定され得る４４。いくつかの実施形態では、図２〜３に示されるデバイス１４は、複数の位置衛星から信号を受信し得、上記の周知の技法を使用して動物の位置を生成し得る。他の実施形態では、デバイス１４は、複数の位置衛星から信号を受信し、複数の位置衛星からのそれらの信号を複数のバックエンドシステムに通信し、バックエンドシステムは、複数の位置衛星の信号を相関させて動物の位置を生成する。次に、方法は、その位置を所有者４６に送信してもよい。代替的な方法では、追跡デバイス１４は、その位置データを所有者に直接に送信することができる。
【００７９】
いくつかの実施形態では、デバイスは、デバイスをアクティブ化させるために押すか、ひっくり返すか、またはそうでなければ切り替えることができるボタンなどのスイッチを含むことができる。そのような実施形態では、スイッチまたはボタンを切り替えることにより、デバイスをアクティブ化し、動物の位置確認を行い、動物の所有者に動物の位置を警報するのを助ける。例えば、誰かがデバイス１４を用いて動物に遭遇したとき、彼らはプッシュ・トゥ・アクティベート・ボタンを押してもよい。デバイスがスリープモードなどの低エネルギーモードの場合、デバイスは低電力スリープモードからアクティブモードに起動する。次に、位置追跡トランシーバは、例えば軌道周回衛星から位置信号の受信を開始する。動物の位置を判定するのに十分な量の位置信号をデバイスが受信した後、通信デバイスがアクティブ化される。次に、通信デバイスは、位置信号またはデバイス１４の位置を、動物のプッシュ・トゥ・アクティベート・ボタンがアクティブ化されたことを示すメッセージと共に、バックエンドシステム３４に送信することができる。次に、バックエンドシステムは、携帯電話などの動物の所有者のデバイスにメッセージを送信して、動物が見つかったことを動物の所有者に警報する。
【００８０】
いくつかの実施形態では、デバイスは、追跡器が取り付けられているオブジェクトまたは動物から追跡器が取り外されるか、または取り外そうとするとき、追跡デバイスをアクティブ化する、センサモジュールの一部またはそれとは別個の、いたずらセンサを含み得る。
【００８１】
いくつかの実施形態では、動物の所有者は、彼らの動物が行方不明であることに気づき得る。次に、位置情報を受信して動物を検索するためにデバイス１４をアクティブ化することができる。そのような実施形態では、動物の所有者は、バックエンドシステムを通じてデバイス１４にメッセージを送信することができる。デバイスは、低電力モードである可能性があり、通信デバイスのみがアクティブまたは断続的にアクティブであって、そのとき、信号を受信する。信号が受信された後、デバイス１４上の光または他の音を発するデバイスは、上記のように、所在不明となっている動物の存在を近くの人々に警報するためにアクティブ化され得る。次に、位置追跡トランシーバがアクティブ化され、例えば軌道周回衛星から、または近くの携帯電話塔データに基づいて、位置信号の受信を開始する。動物の位置を判定するのに十分な量の位置信号をデバイスが受信した後、位置情報を通信デバイスに送信することができる。次に、通信デバイスは、位置信号またはデバイス１４の位置をバックエンドシステム３４に送信することができる。次に、バックエンドシステムは、バックエンドシステムを通じて、携帯電話などの動物所有者のデバイスにメッセージを送信して、動物の所有者に動物の位置を警報することができる。位置情報は、動物が見つかるまで、あらかじめ設定された時間間隔で定期的に更新される。
【００８２】
いくつかの実施形態では、デバイス１４は、動物の位置を継続的に追跡することができる。例えば、デバイスは低電力モードでスリープし得、５分、１０分、１５分ごとなどの事前設定された間隔で起動し得る。起動期間中、デバイスは、低電力スリープモードからアクティブモードに起動する。次に、位置追跡トランシーバは、例えば軌道周回衛星または近くのセルタワーから位置信号の受信を開始する。動物の位置を判定するのに十分な量の位置信号をデバイスが受信した後、通信デバイスがアクティブ化される。次に、通信デバイスは、位置信号またはデバイス１４の位置をバックエンドシステム３４に送信することができる。次に、バックエンドシステムは、動物の所有者のデバイスにメッセージを送信するか、または動物の所有者による後の検索のために位置情報を格納する。
【００８３】
図８は、運動式追跡デバイスのエネルギーを生成する方法５０を示している。動的運動エネルギー生成器（図６の動的運動エネルギー生成器２６など）は、動物５２の通常の動き中に電気エネルギーまたは動的エネルギーを生成することができる。いくつかの実施形態では、エネルギーは、追跡デバイス１４の要素に給電するために、および／またはエネルギー格納デバイスに格納するために、継続的に生成されてもよい。いくつかの実施形態では、動的運動エネルギー生成器は、動物が移動するにつれてエネルギーを定期的に生成して、枯渇したエネルギーストアにエネルギーを提供することができる。実施形態のすべてにおいて、動的運動エネルギー生成器によって生成されたエネルギーを使用して、追跡機構５４に給電することができる。いくつかの実施形態では、エネルギーは、格納およびその後のデバイス１４による使用のためにエネルギーストアに提供されてもよい。
【００８４】
前述の説明は、解説の目的で、固有の実施形態を参照して記載されてきた。しかしながら、上記の例示的な論議は、網羅的であること、または開示を開示された正確な形態に限定することを意図していない。上記の教示を考慮して、多くの改変および変更が可能である。実施形態は、本開示の原理およびその実際の応用を最もよく解説するために選択および記載され、それにより、当業者は、本開示および企図される特定の用途に好適な様々な改変を伴う様々な実施形態を最大限に利用できるようになる。
【００８５】
本明細書で開示されるシステムおよび方法は、１つ以上の構成要素、システム、サーバ、器具、他のサブ構成要素を介して実装されるか、またはそのような要素間に分散されてもよい。システムとして実装される場合、そのようなシステムは、とりわけ、汎用コンピュータに見られるソフトウェアモジュール、汎用ＣＰＵ、ＲＡＭなどの構成要素を含み、および／または伴うことがある。革新がサーバ上に常駐する実装形態では、そのようなサーバは、汎用コンピュータで見られるものなど、ＣＰＵ、ＲＡＭなどの構成要素を含むか、または伴うことがある。
【００８６】
さらに、本明細書のシステムおよび方法は、上記で明らかにしたものを超える、全く別のまたは完全に異なるソフトウェア、ハードウェア、および／またはファームウェア構成要素を用いた実装形態を介して達成され得る。そのような他の構成要素（例えば、ソフトウェア、処理構成要素など）および／または本発明に関連するまたは本発明を具現化するコンピュータ可読媒体に関して、例えば、本明細書の革新の態様は、多数の汎用目的または特別な目的のコンピューティングシステムまたは構成と一致して実装され得る。本明細書の革新と共に使用するのに好適な可能性がある様々な例示的なコンピューティングシステム、環境、および／または構成には、限定されることなく、パーソナルコンピュータ、サーバまたはルーティング／接続構成要素などサーバコンピューティングデバイス、ハンドヘルドまたはラップトップデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのシステム、セットトップボックス、家電機器、ネットワークＰＣ、他の既存のコンピュータープラットフォーム、上記のシステムまたはデバイスのうちの１つ以上を含む分散コンピューティング環境などの内の、またはこれらに具現化されたソフトウェアまたは他の構成要素が含まれ得る。
【００８７】
いくつかの実例では、システムおよび方法の態様は、例えば、そのような構成要素または回路に関連して実行される、プログラムモジュールを含むロジックおよび／またはロジック命令を介してまたはよって達成または行われ得る。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを行うか、または本明細書の特定の命令を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造などを含み得る。本発明はまた、回路が、通信バス、回路またはリンクを介して接続されている分散ソフトウェア、コンピュータ、または回路設定のコンテキストで実施されてもよい。分散設定では、制御／命令は、メモリ記憶デバイスを含むローカルとリモートの両方のコンピュータ記憶媒体から発生する可能性がある。
【００８８】
本明細書のソフトウェア、回路、および構成要素は、コンピュータ可読媒体の１つ以上のタイプを含み、および／または利用することもできる。コンピュータ可読媒体は、そのような回路および／またはコンピューティング構成要素上に常駐するか、関連するか、またはそれらによってアクセスすることができる任意の利用可能な媒体とすることができる。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体を備え得る。コンピュータ記憶媒体には、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータなどの情報を記憶するための任意の方法または技術で実装された、揮発性および不揮発性、取り外し可能および取り外し不可の媒体が含まれる。コンピュータ記憶媒体には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリもしくは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）もしくは他の光記憶、磁気テープ、磁気ディスク記憶もしくは他の磁気記憶デバイス、または所望の情報を格納するために使用することができ、コンピューティング構成要素によってアクセスすることができる任意の他の媒体が含まれるが、これらに限定されない。通信媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、および／または他の構成要素を備え得る。さらに、通信媒体は、有線ネットワークまたは直接有線接続などの有線媒体を含み得るが、しかしながら、本明細書におけるそのような任意のタイプの媒体は、一時的な媒体を含まない。上記のいずれの組み合わせも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれる。
【００８９】
本説明では、構成要素、モジュール、デバイスなどの用語は、様々な方法で実装され得る任意のタイプの論理的または機能的ソフトウェア要素、回路、ブロック、および／またはプロセスを指し得る。例えば、様々な回路および／またはブロックの機能を互いに組み合わせて、任意の他の数のモジュールにすることができる。各モジュールは、本明細書での革新の機能を実装するために中央処理ユニットによって読み取られる有形メモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、ＣＤ−ＲＯＭメモリ、ハードディスクドライブなど）に格納されたソフトウェアプログラムとして実装することすらできる。または、モジュールは、送信搬送波を介して汎用コンピュータまたは処理／グラフィックスハードウェアに送信されるプログラミング命令を含むことができる。また、モジュールは、本明細書の革新によって包含される機能を実装するハードウェア論理回路として実装することができる。最後に、モジュールは、特別な目的の命令（ＳＩＭＤ命令）、フィールドプログラマブルロジックアレイ、または所望のレベルの性能およびコストを提供するそれらの任意の組み合わせを使用して実装することができる。
【００９０】
本明細書で開示されたように、本開示と一致する機能は、コンピュータハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアを介して実装され得る。例えば、本明細書で開示されたシステムおよび方法は、例えば、データベース、デジタル電子回路、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせも含むコンピュータなどのデータプロセッサを含む、様々な形態で具現化され得る。さらに、開示された実装形態のいくつかは固有のハードウェア構成要素を記載しているが、本明細書の革新と一致するシステムおよび方法は、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの任意の組み合わせで実装され得る。さらに、本明細書の革新の上記の特徴および他の態様ならびに原理は、様々な環境で実装され得る。このような環境および関連アプリケーションは、本発明による様々なルーチン、プロセス、および／または動作を行うために特別に構築するか、または必要な機能を提供するためにコードによって選択的にアクティブ化または再構成された汎用コンピュータまたはコンピューティングプラットフォームを含むことができる。本明細書に開示されたプロセスは、特定のコンピュータ、ネットワーク、アーキテクチャ、環境、または他の装置に本質的に関連するものではなく、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの好適な組み合わせによって実装され得る。例えば、様々な汎用機械を、本発明の教示に従って書かれたプログラムと共に使用することができ、または必要な方法および技法を行うために専用の装置もしくはシステムを構築することがより好都合であり得る。
【００９１】
ロジックなど、本明細書に記載する方法およびシステムの態様は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（「ＦＰＧＡ」）、プログラマブルアレイロジック（「ＰＡＬ」）デバイス、電気的にプログラム可能なロジックおよびメモリデバイス、標準のセルベースのデバイス、および特定用途向け集積回路などのプログラマブルロジックデバイス（「ＰＬＤ」）を含む、様々な回路のいずれかにプログラムされる機能として実装することもできる。態様を実装するための他のいくつかの可能性には、メモリデバイス、メモリを有するマイクロコントローラ（ＥＥＰＲＯＭなど）、埋め込まれたマイクロプロセッサ、ファームウェア、ソフトウェアなどが含まれる。さらに、態様は、ソフトウェアベースの回路エミュレーションを有するマイクロプロセッサ、個別ロジック（シーケンシャルおよび組み合わせ）、カスタムデバイス、ファジー（ニューラル）ロジック、量子デバイス、ならびに上記のデバイスタイプのいずれかのハイブリッドで具現化され得る。基礎となるデバイス技術は、様々な構成要素タイプ、例えば、相補型金属酸化膜半導体（「ＣＭＯＳ」）のような金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（「ＭＯＳＦＥＴ」）技術、エミッタ結合ロジック（「ＥＣＬ」）のようなバイポーラ技術、ポリマー技術（例えば、シリコン共役ポリマーおよび金属共役ポリマー−金属構造）、混合アナログおよびデジタルなどで提供され得る。
【００９２】
本明細書で開示された様々なロジックおよび／または機能は、それらの挙動、レジスタ転送、ロジック構成要素、および／または他の特性の観点から、ハードウェア、ファームウェアの任意の数の組み合わせを使用して、ならびに／または、様々な機械可読またはコンピュータ可読媒体で具現化されるデータおよび／もしくは命令として、有効にされ得ることにも留意されたい。そのようなフォーマットされたデータおよび／または命令が具現化され得るコンピュータ可読媒体には、これらに限定されることなく、様々な形式の不揮発性記憶媒体（例えば、光学、磁気または半導体記憶媒体）が含まれるが、一時的な媒体は含まれない。別途文脈が明らかに必要としない限り、説明を通して、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などの語は、排他的または網羅的な意味ではなく、包括的意味で、つまり、「含むがそれに限定されない」という意味で解釈されるべきである。単数または複数を使用する語は、それぞれ複数または単数も含む。さらに、「本明細書」、「以下」、「上」、「下」という語、および同様に重要な語は、全体として本出願を指し、本出願書類の特定の部分を指すのではない。「または」という語が２つ以上のアイテムのリストに関して使用されている場合、その語は、その語の次のすべての解釈、つまり、リスト内のアイテムのいずれか、リスト内のすべてのアイテム、およびリスト内のアイテムの組み合わせを網羅する。
【００９３】
本明細書では本発明の一定の現在好ましい実装形態について具体的に記載してきたが、本発明が属する当業者には、本明細書に示され記載された様々な実装形態の変更および改変が、本発明の精神および範囲から逸脱することなくなされ得ることは明らかであろう。したがって、本発明は、適用可能な法律の規則によって要求される範囲にのみ限定されることが意図されている。
【００９４】
前述は本開示の特定の実施形態を参照してきたが、本実施形態の変更は、本開示の原理および精神から逸脱することなく、なすことができ、その範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義されることが当業者には理解されよう。
【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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【国際調査報告】
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