ES2841730T3 - Método y sistema para cercar animales sin usar una cerca física - Google Patents

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Abstract

Un método para cercar animales sin el uso de una cerca física por medio de un sistema que incluye un dispositivo portátil para sujetarlo a un animal (11) mediante el uso de medios de sujeción, el dispositivo portátil está provisto de medios de suministro de energía (12), una unidad GNSS (16), un microcontrolador (17) provisto de medios de almacenamiento externo o interno (18) para generar una descarga eléctrica (19), y medios de comunicación (20a-b), caracterizado porque el método comprende las siguientes etapas: a) reiniciar el sistema o reactivarlo desde el modo de ahorro de energía, b) adquirir la posición actual, la velocidad y la validez para la medición de la posición de un animal, y si la velocidad del animal está por encima de un umbral configurado, no se realiza ninguna corrección adicional, y donde el grado de libertad (KA) se actualiza y restablece después de hacer una medición válida de posición, y las mediciones muestran que el animal se encuentra dentro de un área definida, c) comprobar la posición actual del animal en relación con el área o áreas definidas por medio de al menos un polígono, d) calcular la distancia a la línea fronteriza más cercana de las áreas configuradas, e) comprobar si la posición actual de la etapa c) está dentro de las áreas configuradas, donde si la posición marcada en la etapa c) está dentro de las áreas configuradas, configurar el sistema en modo de ahorro de energía y si la posición de la etapa c) está fuera del área(s) configuradas, el método continúa con la etapa f), f) comprobar si la distancia calculada en la etapa d) es tal que se deba realizar la corrección, g) iniciar la corrección en forma de afectar al animal en forma de audio, donde la frecuencia de audio aumenta o disminuye gradualmente de acuerdo con la distancia calculada al/a las área(s) configurada(s), h) comprobar si la distancia a las áreas configuradas aumenta y si está aumentando comprobar si la frecuencia de audio ha alcanzado un nivel de frecuencia predeterminado para descarga eléctrica y si se alcanza el nivel predeterminado, aplicar una descarga eléctrica al animal, o volver a la etapa g), i) calcular la posición real y registrar la posición real como un nuevo punto de partida para una mayor corrección, j) finalizar la corrección y volver a la etapa b).

Description

DESCRIPCIÓN
Método y sistema para cercar animales sin usar una cerca física
La presente invención se refie
re a un método para cercar animales sin usar una cerca física, de acuerdo con la reivindicación 1.
Además, la presente invención se refiere a un sistema para cercar animales sin usar una cerca física, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 18.
Antecedentes
Todos los que han tenido y tienen animales de granja o mascotas saben que evitar que los animales entren en áreas donde no deberían estar puede ser un desafío. Esto suele requerir cercados, que son más o menos exigentes. El bienestar animal es deseable para todos los propietarios de animales. La falta de bienestar animal a menudo se debe a la reducción de la libertad. Esto a menudo se debe a las dificultades para construir cercados que sean lo suficientemente buenos y que proporcionen el espacio adecuado.
El crecimiento de los pastos y el espacio de cultivo en la mayoría de los lugares, está en proceso de desaparecer. Esta es una tendencia que se agrava cada año. La razón de esto no es unilateral. Tanto el hecho de que la temporada de crecimiento se alargue cada año como de que se reduzca el número de animales en pastoreo contribuyen al hecho de que no tenemos la capacidad de mantener un espacio abierto. La principal razón de esto es que la cantidad de animales que pastan en tierras no cultivadas se reduce debido a que el cercado es costoso y requiere mucho tiempo. Por lo tanto, muchos ven que la rentabilidad en la conducción de animales de pastoreo no es lo suficientemente grande en relación con la carga de trabajo. Esto da como resultado que la maleza es y se convierte en un problema cada vez mayor. Es necesario pensar de manera novedosa. Además de esto, el pasto representa un recurso que se usa en un grado bajo. Los animales en pastoreo pueden usar este recurso de la mejor manera.
Para algunos animales de pastoreo, como el ganado, es común expandir gradualmente el área de pastoreo. Esto es para aumentar el uso de los pastos. Los sistemas actuales no brindan una oportunidad suficiente para implementar esto porque requiere mucho tiempo y una operación extensa. En la mayoría de los casos, esto no se hace de manera suficiente. Por tanto, existe la necesidad de una invención que pueda realizar el pastoreo automático de bandas. De esta manera, el pasto se podría usar de la mejor manera posible.
Las vacas lecheras suelen vivir toda su vida en el interior. La razón de esto es la cantidad de trabajo que se requiere para liberar a las vacas lecheras para el pastoreo. La carga de trabajo es grande porque hoy en día es necesaria la recogida manual de animales antes de realizar el ordeño. Tanto si se realiza un ordeño manual, como si se usa un robot de leche. Por tanto, es necesaria una invención que permita la recogida automática de animales. Esto podría aumentar las posibilidades de liberar vacas lecheras a pastos sin esfuerzo adicional.
El cercado invisible ("Cercado virtual") de animales se describe, entre otras, en las publicaciones US2008272920A, US6581546B, US2002196151A, WO0057692A, US2002017995A, US5868100A, US20080035072, US6956483, US5791294, WO 98/01023 y US6232880.
Ninguno de estos describe en detalle cómo se deben realizar los estímulos o la corrección, excepto que se usa audio y/o descarga eléctrica. Esto con la excepción del documento WO0057692A. Sin embargo, en el documento WO0057692A se usa la triangulación de la intensidad de la señal de RF en la definición de un área. Se define que la advertencia se da en forma de que el nivel de sonido aumenta en cuatro etapas. Luego se dan señales de sonido en pulsos. Cuando la distancia a una cerca supera una cierta distancia, se administra una descarga eléctrica en ciertos intervalos. La desventaja de estas cuatro etapas de alerta debe estar dentro de un margen limitado para evitar que cada una de estas etapas en los estímulos no continúe si el animal gira y retrocede en la dirección correcta. No tiene en cuenta el posible pánico. Pero la mayor insuficiencia es el manejo de animales que no responden como se esperaba. Si el animal no comprende que debe regresar para evitar los estímulos, el animal puede experimentar descargas eléctricas continuas. Esto podría resultar en sufrimiento para el animal.
Una publicación, US6581546B, describe un cambio dinámico de área, pero no se usa en conexión con el cambio de tierras de pastoreo. Se usa como método para evitar que el animal se mueva más allá del área de estímulos.
El problema más importante con respecto al cercado de animales sin el uso de una cerca física, es que el animal debe recibir una señal de advertencia intuitivamente comprensible antes de que se aplique un estímulo desagradable al animal, comparable a la advertencia visual que proporciona una cerca física. Esta señal de advertencia debe brindar al animal una buena oportunidad para evitar futuras molestias y, al mismo tiempo, instruir al animal para que se mueva en la dirección correcta (marcha atrás). Cómo se debe hacer esto no está bien definido en las publicaciones antes mencionadas. Por tanto, las desventajas de la técnica anterior son que las soluciones descritas pueden dar lugar a animales confusos. Tampoco están adaptados tanto para la recogida automática de animales hacia un área definida como para la migración de animales a nuevas áreas. Las publicaciones mencionadas además no tienen en cuenta que pueden surgir problemas técnicos. También cómo se deben manejar estos problemas para evitar angustias o escapes innecesarios.
La prueba de sistemas como este, ha demostrado la necesidad de un sistema que pueda adaptar automáticamente la intensidad de la incomodidad (las descargas eléctricas) al animal que lleva el sistema. Esto se debe a que algunos individuos no reaccionan como se desea ante la incomodidad aplicada y pueden optar por cruzar el borde invisible si lo desean cuando la deriva es lo suficientemente fuerte.
Algunas especies animales tienen un instinto de manada particularmente prominente. Es importante que un sistema de cercados invisibles tenga esto en cuenta. Ninguna de las publicaciones anteriores menciona esto como algo a tener en cuenta. También existe el riesgo de que un sistema de cercados invisibles separe involuntariamente a los animales de una manada, lo que es importante tener en cuenta. Esto es importante para lograr el bienestar animal. Objetivo
El objeto principal de la presente invención es proporcionar un sistema y un método que mejore las desventajas mencionadas anteriormente de la técnica anterior.
Es un objeto de la presente invención proporcionar un sistema y un método que corrige a un animal de una manera mejorada proporcionando una corrección intuitiva comprensible.
Además, es un objeto de la presente invención que debería dar como resultado una reducción de las necesidades de adiestramiento animal al comprender intuitivamente cómo evitar las molestias.
Otro objeto de la invención es conseguir un estrés animal reducido.
También es un objeto de la presente invención permitir una mayor flexibilidad en la cría y proporcionar nuevas oportunidades en el uso de animales de pastoreo mediante la introducción de cambios dinámicos de área.
Finalmente, es un objeto de la presente invención que proporcionará oportunidades para la recogida automática de animales.
La invención
Un método de acuerdo con la invención se define por las características técnicas de la reivindicación 1. Las características preferentes del método se describen en las reivindicaciones 2-17.
Un sistema de acuerdo con la invención se define por las características técnicas de la reivindicación 18. Las características preferentes del sistema se describen en las reivindicaciones 19-27.
Un sistema de acuerdo con la invención incluye un dispositivo portátil para sujetarlo a un animal. El dispositivo portátil puede incluir uno o más de los siguientes dispositivos:
- Medios de sujeción para sujetar a un animal, como un enclave o un collar,
- Una o más fuentes de energía (por ejemplo, batería/baterías, celda(s) solar(es)).
- Un microcontrolador provisto de medios y/o software para la realización de cercados invisibles, y provisto de medios de almacenamiento externos o internos.
- Un receptor del sistema global de navegación por satélite (GNSS).
- Un transductor de señal audible.
- Un sistema de generación de descargas eléctricas.
- Un indicador de estado en forma de LED multicolor (diodo emisor de luz).
- Un interruptor de aceleración usado en conexión con la activación desde un modo de ahorro de energía.
- Uno o más dispositivos que permiten comunicaciones de datos inalámbricas.
- Operación manual en forma de uno o más botones.
El microcontrolador está provisto de un software para controlar el sistema. En el microcontrolador se almacena una o más áreas en donde el animal puede moverse libremente dentro/fuera en forma de coordenadas GNSS. Estas coordenadas representan las esquinas de un polígono. La posición medida se usa para calcular la distancia a la línea de cercado más cercana. A continuación, se controla si la posición está dentro del área legal o si está fuera. La distancia se usa cuando la corrección se aplica en forma de señales audibles seguidas de una descarga eléctrica. El sistema incluye además una unidad de control para la comunicación y actualización del dispositivo portátil. La unidad de control es, por ejemplo, un teléfono móvil, ordenador o GNSS con medios de comunicación inalámbricos, que está provisto de software o medios para la comunicación y actualización del dispositivo portátil. La unidad de control también puede usarse para recuperar datos almacenados desde el dispositivo portátil. El dispositivo también se puede configurar para proporcionar mensajes a la(s) unidad(es) de control en ciertos casos.
Lo que distingue a la presente invención de la técnica anterior incluye:
- Aumento continuo de la frecuencia de audio, proporcional a la distancia a un área definida, antes del castigo dado.
- La descarga eléctrica se da como una descarga única en una frecuencia de audio superior determinada.
- Cuando se da una descarga eléctrica, comienza una nueva advertencia basada en la distancia más corta registrada hasta una cerca, distancia que se actualiza continuamente después de la primera descarga.
- Solo se aplica una descarga eléctrica cada vez que la frecuencia de audio alcanza un nivel de frecuencia superior determinado.
- La descarga eléctrica se puede personalizar individualmente en base a los datos de registro del sistema.
- Si se reduce la distancia, la corrección finaliza inmediatamente.
- Para garantizar una advertencia justa antes de una descarga eléctrica, se implementa una limitación en la rapidez con la que se puede aumentar la distancia (y la frecuencia de audio) para garantizar que el animal no deba ser castigado debido a mediciones de posición inexactas.
- Si la velocidad del animal supera un cierto nivel, la corrección finaliza, ya que esta velocidad significa que el animal está experimentando pánico y probablemente sea cazado. Cuando la velocidad desciende al nivel normal, se reanuda la corrección.
El propósito de esto es que la corrección sea percibida por el animal como comprensible, y en base a esto se comporte intuitivamente para evitar descargas eléctricas. Por tanto, hay una necesidad mínima de adiestramiento animal.
Además, la invención aprovecha la flexibilidad de las cercas invisibles mediante el uso de la medición de la posición GNSS más allá al definir las cercas de manera dinámica. Esto incluye que una cerca invisible se puede cambiar dinámicamente desde un área de inicio definida hasta un área final. Esto da cuenta de una solución a los desafíos prácticos, como, por ejemplo, el pastoreo en franjas.
La invención también da como resultado una reducción de las necesidades de entrenamiento de los animales, ya que entienden intuitivamente cómo evitar las molestias. La reducción de las necesidades de adiestramiento de animales será importante en términos de menos tiempo dedicado al adiestramiento, y ese tiempo dedicado a la recolección de animales fugados se reducirá considerablemente. Esto también podría verse como una característica conveniente frente a las cercas eléctricas convencionales.
La invención permite una mayor flexibilidad en la cría y proporciona nuevas oportunidades en el uso de animales de pastoreo al introducir cambios dinámicos de área. Esto brindará nuevas oportunidades para un mayor uso de las tierras de pastoreo, especialmente cuando se usan en ganado. Esto se conoce como pastoreo en franjas y es un principio de pastoreo conocido, pero en la actualidad se realiza con muy poca frecuencia. La invención aumentará el uso de tales enfoques para realizar pastoreo.
Otras características y detalles preferentes de la presente invención se harán aparentes a partir de la siguiente descripción ilustrativa.
Ejemplo
La invención se describirá en detalle a continuación, con referencia a las figuras adjuntas donde:
La Figura 1a muestra una descripción esquemática global de un dispositivo portátil para un sistema de acuerdo con la invención,
La Figura 1b muestra una descripción esquemática global de un dispositivo portátil en la Figura 1a,
La Figura 2 muestra un dibujo esquemático que ilustra cómo se realiza una corrección cuando un animal sale del área legal,
La Figura 3 muestra un dibujo esquemático que ilustra cómo se hace la corrección cuando un animal inmerecido termina fuera del área,
La Figura 4 muestra un dibujo esquemático que ilustra la relación entre la distancia del área y la distancia de corrección,
La Figura 5 muestra un ejemplo de múltiples áreas simultáneas y un ejemplo de un área dinámica,
La Figura 6 muestra un diagrama de flujo de un método de acuerdo con la invención, y
La Figura 7 muestra un dibujo esquemático que amplía el principio de la Figura 4 en el sentido de que es la distancia de la manada a la corrección la que se usa para definir la distancia del individuo a la corrección.
Haciendo referencia en primer lugar a la Figura 1a, que muestra una descripción esquemática de un dispositivo portátil 10 para el sistema de acuerdo con la invención. El dispositivo portátil 10 de acuerdo con la invención incluye sujetadores 25 (ver Figura 1b), como un collar o enclave para asegurar el dispositivo portátil 10 a un animal 11. El dispositivo portátil 10 incluye además uno o más medios para el suministro de energía, preferentemente baterías recargables 12, que se pueden recargar mediante el uso de una o más celdas solares 13 o cargando desde una red eléctrica 14 o similar. El dispositivo portátil 10 incluye además un sistema de gestión de energía 15 para controlar el suministro de energía/carga de las baterías 12. El dispositivo portátil 10 incluye además un receptor GNSS 16 (Sistema Global de Navegación por Satélite) para recibir señales de posición.
El dispositivo portátil 10 incluye además un microcontrolador 17, que está provisto de un medio de almacenamiento interno y/o externo 18.
El dispositivo portátil 10 también incluye un circuito eléctrico 19 para generar una descarga eléctrica 22 de alto voltaje. Este es un circuito que incluye un transformador para generar un potencial eléctrico de alto voltaje. Este potencial se transfiere a dos electrodos flexibles 26a-b (ver Figura 1b) que afectan la piel del animal a cada lado del cuello del animal. El animal entonces experimentará este potencial como una descarga eléctrica desagradable pero inofensiva.
Además, el dispositivo portátil 10 incluye medios de comunicación inalámbrica 20a-b, preferentemente tanto para comunicación de corto alcance 20a como para comunicación de largo alcance 20b para comunicación con una unidad de control (no mostrada) del sistema. La unidad de control puede ser, por ejemplo, un teléfono móvil, ordenador o similar que está equipado con software y/o medios para la comunicación inalámbrica y para actualizar el dispositivo portátil, y para recuperar datos almacenados y recibir mensajes en casos específicos.
El dispositivo portátil 10 está provisto además de un medio 21 para la detección de aceleración, que se usa para determinar si el dispositivo portátil 10 está en movimiento. Esto, a su vez, se usa para la activación del modo de ahorro de energía y para activar mensajes sobre una posible muerte. El sistema define, en base a la distancia calculada al borde, cuánto tiempo debe durar el modo de ahorro de energía hasta que se verifique el movimiento nuevamente mediante el uso del interruptor de aceleración 21. Si no se detecta movimiento durante este tiempo, no es necesario que el sistema salga del modo de ahorro de energía.
Además, el dispositivo portátil está provisto de un indicador de estado 23, que indica el estado en términos de colores, como rojo, verde y azul, que puede indicar errores en el dispositivo, estado en relación con el registro de área y estado en relación con la conexión inalámbrica.
El dispositivo portátil 10 también está provisto de medios de audio 24, por ejemplo, un zumbador piezoeléctrico para generar tonos de advertencia como corrección. El zumbador puede, por ejemplo, ejecutarse directamente desde el microcontrolador 17 mediante modulación de ancho de pulso.
Se hace referencia nuevamente a la Figura 1b que muestra una descripción esquemática de un ejemplo del dispositivo portátil en la Figura 1a. El dispositivo portátil 10 incluye además de la electrónica descrita anteriormente un enclave 25, collar o similar para sujetar el dispositivo portátil 10 al animal 11, el tamaño del enclave 25 preferentemente es ajustable para que pueda adaptarse al animal individual 11. El dispositivo portátil 10 incluye preferentemente una encapsulación 27, en donde la electrónica descrita anteriormente está encapsulada, encapsulación que crea preferentemente un entorno hermético para la electrónica mientras la protege de golpes y choques. Las celdas solares 13 mencionadas anteriormente pueden disponerse de manera que se extiendan a lo largo del enclave 25, a cada lado del encapsulado 27 y se unan al enclave 25 y al encapsulado 27, respectivamente, mediante medios adecuados. Los electrodos flexibles 26a-b para descargas eléctricas se extienden preferentemente desde el encapsulado 27 y dentro del enclave 25. El dispositivo portátil 10 puede estar provisto además de un panel de usuario con uno o más botones 28a-b para el funcionamiento manual del dispositivo portátil 10. Además, el dispositivo portátil 10 puede incluir una pantalla alfanumérica (no mostrada), que puede integrarse como una pantalla táctil.
La encapsulación 27 también puede disponerse con medios de sujeción 29 para la disposición de una campana (no mostrada).
Se hace ahora referencia a la Figura 2 que muestra un dibujo principal de cómo se realiza la corrección de un animal 11 de acuerdo con la invención, cuando un animal 11 está provisto de un dispositivo portátil 10 como se describe anteriormente. Un área 30 dentro de la que el animal 11 mantenerse se define como coordenadas GNSS 31a-i. Estos puntos 31a-i representan las esquinas de un polígono que representa el área 30.
Cuando el animal 11 provisto del dispositivo portátil sale del área 30, el sistema de acuerdo con la invención comienza a corregirlo. Esto se manifiesta como un tono audible 32. La frecuencia de este tono 32 de bip puede configurarse a partir de una frecuencia de inicio 33 y una frecuencia de dolor 34. La frecuencia del dolor siempre debe ser mayor que al inicio. La distancia A desde el área 30 hasta el inicio de la señal 33 de audio es configurable. Esta distancia A puede configurarse como negativa o positiva.
Cuando el animal 11 se mueva fuera del área 30, se dará cuenta del tono 32 del bip. Si el animal 11 regresa de manera que se reduce la distancia A, el tono bip cesará inmediatamente. Pero si el animal 11 se mueve de manera que aumenta la distancia A, la frecuencia del tono 32 del bip aumentará proporcionalmente con la distancia A al área 30. Cuando el animal 11 se ha movido a una frecuencia de dolor definida 34, se le administrará una pequeña descarga eléctrica al animal 11. Cuando se da este choque, cesará la corrección adicional, y el área de advertencia configurada tendrá un nuevo punto de inicio que corresponde a la distancia A desde el área 30 al inicio 33 de la corrección.
El sistema puede realizar el registro de varios datos en medios de almacenamiento internos o externos 18. Estos datos de registro pueden usarse, por ejemplo, para determinar la potencia de la descarga eléctrica. De esta forma, la descarga eléctrica puede adaptarse individualmente al animal que porta el sistema. Esta es una solución que ha demostrado ser beneficiosa mediante pruebas en cabras.
Ahora se hace referencia a la Figura 3. La corrección anterior 35 se desplaza ahora a la posición del animal en la descarga eléctrica 34. La corrección adicional ocurrirá exactamente de la misma manera que antes. Si el animal 11 se acerca al área 30, la distancia A al inicio 33 de la corrección se actualiza continuamente para que sea igual a la distancia A del animal al área 30. Si el animal 11 gira de manera que la distancia A aumenta, se experimenta de nuevo la corrección. Cuando el animal 11 está de vuelta en el área 30, el sistema se reinicia y está listo para una nueva corrección.
El animal 11 puede terminar fuera del área definida 30 inmerecida, ya sea porque el área 30 se cambia, por ejemplo, recolectando animales, o si el sistema se ha desactivado durante un período. La causa de dicha desactivación también puede deberse a la detección de pánico. Tales situaciones no deberían resultar en incomodidad para el animal.
Ahora se hace referencia a la Figura 4 que muestra un dibujo esquemático que ilustra cómo se realiza la corrección cuando el animal 11 inmerecido termina fuera del área activa 30 y que ilustra la relación entre la distancia al área A y la distancia KA a la corrección. El animal 11 tendrá una libertad limitada para alejarse del área 30 sin experimentar corrección. Esta libertad se define como una distancia configurable KA al comienzo 33 de la corrección. La distancia KA será constante siempre que el animal 11 se mueva de una manera que reduzca la distancia A al área 30. Si el animal 11 se mueve de una manera que da como resultado que la distancia A aumenta, el animal 11 se acercará a la zona de corrección y podrá detectarlo en forma de los tonos 32 previamente conocidos. Cuando el animal 11 está dentro del área 30, el sistema se reinicia y está listo para la próxima vez que el animal 11 se mueva fuera del área 30.
Para asegurar que no se divida ningún rebaño cuando el sistema activa este grado de libertad, se abre para que la distancia KA se cambie en función de la distancia del rebaño al comienzo 33 de la corrección. Para explicar esto, se remite a la Figura 7. Todas las unidades 10 que están montadas en los animales 11a-d pueden ser miembros de una red inalámbrica local. De esta forma, todas las unidades tienen información sobre la distancia del resto de los animales al inicio 33 de la corrección. En este ejemplo, el animal 11a tiene la distancia más larga al polígono 30. Esta distancia Aa, definirá en este caso el grado de libertad KA para los demás. El animal 11b tendrá su grado de libertad definido por la fórmula KAb = (Aa - Ab) KA. Las referencias subsiguientes al grado de libertad KA, pueden usar el grado de libertad para el rebaño.
Se hace ahora referencia a la Figura 5 que muestra un dibujo esquemático que muestra un método para la realización de cercados dinámicos. En este ejemplo, el área 30 representa un área donde el animal 11 no debe moverse al exterior. Se definen otras dos áreas adicionales 36 y 37. Estas dos áreas 36 y 37 representan el comienzo y el final del cercado dinámico. El área 36 más pequeña representa el área en donde los animales 11 deben permanecer al comienzo del cercado dinámico.
Cuando varias áreas se definen como cercados simultáneamente, el área legal se restringe al área donde estas áreas se superponen, que se muestra como un área sombreada 38 en la Figura 5.
Las áreas 36 y 37 que realizan cercados dinámicos están preferentemente definidas por un número igual de puntos. Estas áreas 36 y 37 también se definen como polígonos, aunque en este ejemplo se pueden llamar rectángulos. El área de inicio 36 está definida por los puntos 39a-d. El área final está definida por los puntos 39a, 39e, 39f y 39d. Todos los puntos en el área de inicio 36 deben moverse con una velocidad dada H hasta un punto definido en el área final 37. El resultado de esto, en este ejemplo, es que solo hay dos áreas que definen el área legal 38. Donde un área está marcada como 30 y la otra área es una combinación de las áreas 36 y 37.
Un método de acuerdo con la invención se puede resumir en las siguientes etapas:
a) reinicio del sistema o activación del sistema desde el modo de ahorro de energía,
b) adquirir la posición actual, la velocidad y la validez de medición de un animal,
c) comprobar la posición actual del animal en relación con el(las) área(s) configurada(s),
d) calcular la distancia a la línea fronteriza más cercana en el(las) área(s) configurada(s),
e) comprobar si la posición actual del animal de la etapa c) está dentro del área o áreas configuradas, donde si la posición controlada en la etapa c) está dentro del área configurada, configure el sistema en modo de ahorro de energía y si la etapa de posición c) está fuera del área o áreas configuradas, el método continúa con la etapa f), f) examinar si la distancia calculada en la etapa d) es tal que se debe realizar una corrección,
g) iniciar la corrección en forma de audio, donde la frecuencia de audio aumenta o disminuye de acuerdo con la distancia calculada a las áreas configuradas,
h) examinar si la distancia a las áreas configuradas está aumentando y, en caso afirmativo, aumentar la frecuencia de audio y si la frecuencia de audio ha alcanzado una frecuencia predeterminada, aplicar una descarga eléctrica al animal o volver a la etapa g),
i) Calcule la distancia real y registrar la distancia real como un nuevo punto de partida para una mayor corrección.
j) Finalice la corrección y vuelva a la etapa b).
La etapa a) también puede incluir comunicación con la unidad de control para adquirir actualizaciones de áreas definidas y otros parámetros o características. La activación del modo de ahorro de energía se realiza después de un período de tiempo predeterminado que se define en relación con la distancia calculada a la línea fronteriza más cercana en la etapa d) por ese medio para la detección de aceleración controlada. Si se detecta aceleración, se realiza el método definido. De lo contrario, el sistema esperará el mismo período de tiempo antes de realizar un nuevo control de aceleración. Si no se detecta movimiento por los medios para la detección de aceleración dentro de un período de tiempo configurable, esto puede indicar la muerte. Esto se registra en el medio de almacenamiento del dispositivo. También se puede configurar que esto active un mensaje a un dispositivo externo.
La etapa b) incluye además el control de errores. Implica el control del voltaje de la batería y posibles errores en los distintos dispositivos del sistema. Todos estos errores se registran en el medio de almacenamiento del dispositivo, y también se puede configurar para que active un mensaje(s) a los dispositivos externos. También incluye que, si la posición del animal está dentro del área o áreas configuradas, el sistema ingresa al modo de ahorro de energía. La etapa c) incluye la verificación de la posición con las medidas de posición anteriores y proporciona una indicación de cuán grande es el área dentro de la que se ha movido el animal. Si esta área está muy limitada dentro de un período de tiempo configurable, puede significar que el animal está atascado. Esto se registra en el medio de almacenamiento del dispositivo. También se puede configurar que esto active un mensaje a un dispositivo externo. La etapa e) incluye que si la velocidad de la etapa b) excede un valor límite definido durante un número dado de mediciones sucesivas, el estado del sistema se establece en "pánico". Este estado se registra en el medio de almacenamiento del dispositivo, y la posible corrección adicional no se realizará y el sistema se configurará en modo de ahorro de energía. De lo contrario, el método continúa con la etapa f). También se puede configurar que esto active un mensaje a un dispositivo externo. Este estado se restablece cuando la velocidad se reduce por debajo de un umbral definido en el mismo número de mediciones sucesivas. También incluye comprobar la validez de la medida desde que el GNSS se registra. Si esta validez no alcanza un umbral configurable, la posible corrección no se realizará y el estado del sistema se establecerá en "No válido" antes de que el sistema entre en modo de ahorro de energía. En estos dos casos se usará un grado de libertad definido en una posible activación fuera del área definida.
La etapa f) incluye comprobar si la distancia calculada en la etapa d) está dentro o fuera de una distancia configurable desde el área o áreas configuradas para determinar si la corrección debe realizarse o no. La distancia configurada se usa además para determinar cuánto tiempo permanecerá el sistema en modo de ahorro de energía. La etapa g) incluye aumentar la frecuencia de audio gradualmente a medida que aumenta la distancia desde el área predefinida, donde la frecuencia se incrementa preferentemente de manera proporcional a la distancia creciente. La etapa h) incluye la actualización de un contador para el número de descargas. Cada vez que el animal recibe una descarga eléctrica, se registra en un registro interno del medio de almacenamiento del dispositivo portátil. El valor del contador se incluye en el registro. Esto luego podrá dar una indicación de las necesidades de entrenamiento. El contador también se usa para activar posiblemente un mensaje a un dispositivo externo.
El método también incluye proporcionar al animal una mayor libertad KA antes de la corrección cuando el animal haya terminado fuera del área definida como resultado de uno o más de los siguientes casos:
a. reinicio del sistema,
b. redefinición de área(s)
c. detección de pánico,
d. medición de posición no válida,
e. errores temporales del sistema
El pánico se detecta en la forma de que la velocidad de movimiento del animal supera un cierto límite configurable. Ahora se hace referencia a la Figura 6 que muestra un diagrama de flujo que muestra cómo se comporta el sistema de acuerdo con el método. Después de que el sistema 40 se inicia o se activa del modo de ahorro de energía, se activan varias funciones 41:
a) Auto prueba para asegurarse de que el dispositivo funciona correctamente.
b) Registro rápido. Si el valor de la velocidad es mayor que un límite definido, se incrementa un contador. Si este contador supera un límite configurable, esto significará que el estado del sistema se actualiza a "pánico". A continuación, el sistema se actualiza con un grado de libertad definido KA.
c) Registrar la validez de la medida de posición. Si esta validez no cumple los requisitos configurados, el sistema se actualiza con un grado de libertad definido KA.
d) Registro de la posición y verificación adicional de la medición de posición con la definición de área actual. Esto da como resultado una distancia calculada a la línea fronteriza más cercana para el área actual.
e) Comprobación de la posición con las medidas de posición anteriores para detectar la posibilidad de que el animal esté atascado.
El grado de libertad KA puede sumarse a la distancia de la manada al polígono 30, como se explica en la Figura 7. Después de esto, se comprueba si la posición está dentro del área legal 42. Si la posición está dentro, el sistema se reinicia 51 lo que implica que, entre otros, se reinicia el número de descargas eléctricas y se reinicia el grado de libertad. Luego, el sistema se establece en el modo de ahorro de energía 53. La distancia que se registra se usará además para determinar cuánto tiempo permanecerá el sistema en el modo de ahorro de energía antes de que se realice el control de los medios de aceleración.
Sin embargo, si la posición está fuera, la distancia se controla si es tal que se va a realizar la corrección 43. De lo contrario, se termina la posible corrección iniciada 47 y se repite el procedimiento 52. Si la distancia es tal que se va a realizar la corrección 43 y la distancia a la línea del borde aumenta 44, se controla si la frecuencia de audio ha alcanzado el nivel de frecuencia definido para la descarga eléctrica 45. Si no se alcanza este nivel, la señal de audio se actualiza 50 con una frecuencia que se define a partir de la distancia calculada de 41. Si se va a dar la descarga eléctrica, se hace simultáneamente con el aumento de 46 el número de descargas y la distancia real se registra como un nuevo punto de partida para una corrección adicional 49. Luego se finaliza la corrección adicional 47 y se repite el procedimiento 52.
Si la distancia a la línea fronteriza está disminuyendo 44 y se ha dado una descarga eléctrica 48, la distancia actualizada se almacena como un nuevo punto de partida para una corrección adicional 49. La advertencia de posible inicio finaliza 47 y el procedimiento se repite 52.
Modificaciones
En la descripción anterior se describe que se deben definir dos polígonos con el mismo número de puntos para el uso de áreas dinámicas que dan como resultado un polígono dinámico. Una solución alternativa obvia de esto será que el mismo número de puntos en estos polígonos ya no es una limitación. Una solución puede ser que las áreas dinámicas se definan como un solo polígono con dinámicas asociadas con uno y un punto de los puntos del polígono. De esta manera, el polígono en sí no es dinámico, sino los puntos en el polígono.
El sistema se puede actualizar para incluir el etiquetado de identificación realizado, por ejemplo, por RFID. También se puede incluir un lector RFID que automáticamente puede definir la dirección del enclave en la red inalámbrica local, similar a la identificación del animal.
El diseño físico puede cambiar de estar diseñado como un enclave a, por ejemplo, una etiqueta de oreja o un implante debajo de la piel del animal.
La carga de baterías se puede resolver de nuevas formas, por ejemplo, el uso de una solución para recolectar energía cinética.
El dispositivo portátil puede disponerse además para incluir medios para detectar el pulso/frecuencia cardíaca del animal, información que se puede usar para controlar el dispositivo portátil y la detección del pánico.
La corrección usada en este sistema se llama refuerzo negativo. Esto significa que se notifica si está a punto de ocurrir algo negativo. Además, puede ser natural introducir también un refuerzo positivo mediante el uso de perros especialmente entrenados. Una posibilidad es que los perros puedan operar con un adiestrador de perros que esté lejos del área peligrosa en donde opera el perro. Las bocinas pueden hacer posible que el adiestrador de perros se comunique con el perro. Se puede implementar una cámara con lente de cámara de gran angular para brindar oportunidades, para que el adiestrador de perros, use el sistema como un ojo adicional. Puede resultar ventajoso usar una solución de este tipo, por ejemplo, en operaciones de rescate en áreas de avalanchas u otras misiones especiales en donde existe un gran riesgo personal. Un ejemplo puede ser el desminado.

Claims (27)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un método para cercar animales sin el uso de una cerca física por medio de un sistema que incluye un dispositivo portátil para sujetarlo a un animal (11) mediante el uso de medios de sujeción, el dispositivo portátil está provisto de medios de suministro de energía (12), una unidad GNSS (16), un microcontrolador (17) provisto de medios de almacenamiento externo o interno (18) para generar una descarga eléctrica (19), y medios de comunicación (20a-b), caracterizado porque el método comprende las siguientes etapas:
    a) reiniciar el sistema o reactivarlo desde el modo de ahorro de energía,
    b) adquirir la posición actual, la velocidad y la validez para la medición de la posición de un animal, y si la velocidad del animal está por encima de un umbral configurado, no se realiza ninguna corrección adicional, y donde el grado de libertad (KA) se actualiza y restablece después de hacer una medición válida de posición, y las mediciones muestran que el animal se encuentra dentro de un área definida, c) comprobar la posición actual del animal en relación con el área o áreas definidas por medio de al menos un polígono,
    d) calcular la distancia a la línea fronteriza más cercana de las áreas configuradas,
    e) comprobar si la posición actual de la etapa c) está dentro de las áreas configuradas, donde si la posición marcada en la etapa c) está dentro de las áreas configuradas, configurar el sistema en modo de ahorro de energía y si la posición de la etapa c) está fuera del área(s) configuradas, el método continúa con la etapa f),
    f) comprobar si la distancia calculada en la etapa d) es tal que se deba realizar la corrección, g) iniciar la corrección en forma de afectar al animal en forma de audio, donde la frecuencia de audio aumenta o disminuye gradualmente de acuerdo con la distancia calculada al/a las área(s) configurada(s), h) comprobar si la distancia a las áreas configuradas aumenta y si está aumentando comprobar si la frecuencia de audio ha alcanzado un nivel de frecuencia predeterminado para descarga eléctrica y si se alcanza el nivel predeterminado, aplicar una descarga eléctrica al animal, o volver a la etapa g), i) calcular la posición real y registrar la posición real como un nuevo punto de partida para una mayor corrección,
    j) finalizar la corrección y volver a la etapa b).
  2. 2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa a) incluye la comunicación con una unidad de control externa para que el sistema adquiera áreas configuradas y otros parámetros o características.
  3. 3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa b) incluye que, si la medición de posición no cumple con los criterios configurados, la medición se define como no válida y no se realiza una posible corrección adicional, y donde el grado de libertad (KA) se actualiza y reinicia después de realizar una medición de posición válida, y las mediciones muestran que el animal se encuentra dentro del área definida.
  4. 4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa e) incluye que la distancia calculada se use además para determinar cuánto tiempo permanecerá el sistema en modo de ahorro de energía.
  5. 5. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa f) comprende comprobar si la distancia calculada en la etapa d) es creciente o decreciente, lo que se usa para determinar si se debe realizar la corrección o no.
  6. 6. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa g) incluye que la frecuencia de audio se incremente proporcionalmente al aumentar la distancia.
  7. 7. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa h) incluye actualizar un contador de número de descargas, cuyo número se registra y se usa para identificar la falta de comprensión/confusión del animal, y se usa para activar un mensaje a un dispositivo externo.
  8. 8. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el método incluye además realizar el registro, que se usa para adaptar la potencia de la descarga eléctrica para el animal individual.
  9. 9. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque incluye además dar al animal un mayor grado de libertad (KA) antes de la corrección cuando el animal ha terminado fuera del área definida como resultado de uno o más de los siguientes casos:
    a. reinicio del sistema,
    b. redefinición de área (s),
    c. detección de pánico,
    d. medición de posición no válida,
    e. error temporal del sistema,
    donde el grado de libertad se restablece después de que se realiza una medición de posición válida, y esta medición muestra que el animal está ubicado dentro del área definida.
  10. 10. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque la distancia (KA) desde el animal hasta el lugar donde se va a realizar la corrección se define como constante cuando ocurren uno o más de dichos casos a) -e).
  11. 11. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el pánico se detecta mediante el hecho de que la velocidad de movimiento del animal supera un límite configurable dado.
  12. 12. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque en relación con el pánico, la corrección se deshabilita, es decir, las etapas f) -h), y la corrección, la etapa g) se reanuda con un grado de libertad limitado (KA) cuando ya no se detecta el pánico dado que la velocidad de movimiento del animal está por debajo de un límite configurable dado.
  13. 13. Un método de acuerdo con las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque para evitar la división inadvertida de un rebaño de animales en relación con la corrección, el método incluye actualizar el grado de libertad (KA) de los animales de acuerdo con la distancia del rebaño para iniciar una corrección.
  14. 14. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-13, caracterizado porque el método incluye la activación del modo de ahorro de energía cuando el control cíclico de los medios para la detección de la aceleración muestra que el animal se está moviendo, donde el tiempo entre cada control cíclico viene dado por la distancia calculada.
  15. 15. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el método incluye almacenar datos, tales como datos de posición, información sobre el número de descargas eléctricas, pánico y datos similares de interés para su evaluación en retrospectiva.
  16. 16. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque el método incluye notificar al dueño de un animal sobre circunstancias anormales, tales como:
    a. detección de pánico basada en la medición de velocidad,
    b. muerte basada en la detección de aceleración,
    c. animal atascado basado en un pequeño cambio de posición con el tiempo dado,
    d. nivel de batería bajo,
    e. número anormalmente alto de descargas eléctricas,
    f. Error de hardware o software en el dispositivo.
  17. 17. Un método de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el método incluye que el propietario de un animal puede sondear en cualquier momento el estado del dispositivo portátil o recuperar datos registrados del dispositivo portátil por medio de medios de comunicación.
  18. 18. Un sistema configurado para llevar a cabo el método de la reivindicación 1, cuyo sistema incluye un dispositivo portátil (10) dispuesto para su fijación a un animal (11) mediante medios de sujeción apropiados, cuyo dispositivo portátil (10) incluye medios de suministro de energía (12), una unidad GNSS (16), un microcontrolador (17) provisto de medios de almacenamiento externo o interno (18), un medio de generación de descarga eléctrica (19), un medio de comunicación (20a-b) y un medio de audio (24), caracterizado porque el sistema es dispuesto para el seguimiento continuo de la distancia (A) de un animal (11) a una o más líneas fronterizas del área configurable (30, 36, 37), área(s) (30, 36, 37) definida(s) por uno o más polígonos con diferentes características en cuanto a puntos GNSS (31a-i, 39a-f).
  19. 19. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque el dispositivo portátil (10) incluye celdas solares (13) para cargar la fuente de alimentación (12).
  20. 20. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque el dispositivo portátil (10) está provisto de medios (21) de detección de aceleración.
  21. 21. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque el sistema está dispuesto para el cálculo de la velocidad de movimiento del animal.
  22. 22. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque el sistema está dispuesto para la corrección del animal (11) mediante medios de audio (24) con audiofrecuencia creciente que cambia de acuerdo con la distancia (A) desde la que se encuentra el animal hasta una zona configurada (30, 36, 37).
  23. 23. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 22, caracterizado porque el sistema está dispuesto para aplicar al animal (11) una descarga eléctrica (22) mediante medios para generar una descarga eléctrica (19) cuando la audiofrecuencia se encuentra en una frecuencia predeterminada.
  24. 24. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque el polígono(s) está provisto de una o más de las siguientes características:
    - se define como un área (30, 36, 37) en donde el animal debe permanecer dentro o fuera,
    - se proporciona un período de tiempo en donde el(los) polígono(s) debe estar activo dentro,
    - se define como un polígono inicial o final de un área dinámica,
    - se define como uno o más polígonos dinámicos.
  25. 25. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado porque el(los) polígono(s) dinámico(s):
    - se define como dos polígonos con el mismo número de puntos y que forman un polígono de inicio y final, o
    - se define como una función que da velocidad a un punto en el polígono de inicio y se acerca gradualmente a un punto correspondiente en el polígono de final.
  26. 26. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 25, caracterizado porque la velocidad se define en función de la hora de inicio y la hora de finalización, cuya función da una distancia a los puntos a cambiar durante un período de tiempo determinado, o que la velocidad se especifica como una distancia de los puntos en el polígono de inicio que se debe cambiar, cuyo cambio es gradual para cada intervalo de tiempo dado.
  27. 27. Un sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 18 a 26, caracterizado porque el sistema incluye medios de almacenamiento externos o internos (18) para registrar datos.
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