ES2847473T3 - Sistema integrado de rastreo de perros y administración de estímulos - Google Patents

Sistema integrado de rastreo de perros y administración de estímulos Download PDF

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Jason Edwards
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Abstract

Un aparato de rastreo y control de animales (200), que comprende: una unidad de rastreo (202) configurada y programada para rastrear la ubicación de un animal; una unidad de estímulo (204) para proporcionar un estímulo al animal; y un dispositivo de soporte (50) para soportar la unidad de rastreo en el animal; en donde: la unidad de rastreo y la unidad de estímulo están configuradas para acoplarse de manera extraíble; y la unidad de rastreo está configurada para comunicarse de forma inalámbrica con un dispositivo de control (120) a distancia de la unidad de rastreo; caracterizado por que: la unidad de rastreo está configurada para detectar la presencia de la unidad de estímulo cuando la unidad de estímulo está acoplada a la unidad de rastreo; y la unidad de estímulo es un dispositivo esclavo de la unidad de rastreo.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema integrado de rastreo de perros y administración de estímulos
Campo de la invención
El presente concepto inventivo se refiere al campo de los dispositivos de rastreo de animales. Más particularmente, la invención se refiere a un collar de perro modular que tiene un sistema de acoplamiento para conectar selectiva y operativamente una unidad de estímulo a una unidad de rastreo.
Tecnología en el campo de la invención
Con el fin de adiestrar y/o controlar un animal, se han desarrollado y comercializado numerosos dispositivos de estimulación montados en collares en toda la industria de las mascotas. La mayoría de tales dispositivos convencionales se han agrupado normalmente bajo la categoría general de sistemas de adiestramiento de perros. Los dispositivos de estimulación convencionales administran estimulación al animal en forma de choque, un sonido, vibración o aerosol para corregir cualquiera de varios comportamientos. Tales dispositivos de estimulación generalmente se controlan mediante la activación automática basada en la retroalimentación captada del animal por los sensores en el dispositivo montado en el collar, mediante control manual proporcionado por un enlace inalámbrico entre el dispositivo montado en el collar y una unidad de mano remota, o una combinación de ambos.
Además de la necesidad de adiestrar o controlar el comportamiento de un animal, también existe la necesidad de rastrear la ubicación y el movimiento de un animal en tiempo real. Los sistemas de localización de perros están disponibles actualmente en el mercado. Tales sistemas de localización de perros normalmente se pueden dividir en tres tecnologías: basados en telemetría, GNSS (Global Network Satellite Systems)/basado en telemetría y GNSS/basado en teléfono celular.
Independientemente del sistema de estimulación utilizado o la tecnología de rastreo utilizada, es común que un usuario desee utilizar un sistema de adiestramiento de animales junto con un sistema de rastreo de animales para el mismo animal. Por supuesto, un usuario puede emplear dos sistemas separados para el mismo animal, en donde un sistema proporciona el adiestramiento animal, es decir, el estímulo, y el otro sistema proporciona el rastreo del animal. Cada uno de estos sistemas opera de forma independiente y requiere su propio dispositivo de control, tal como dos unidades de control de mano remotas inalámbricas dedicadas independientes. Esta implementación es engorrosa, ya que sería dos unidades de control de mano remotas y, muy probablemente, dos accesorios de collar de perro separados.
En muchas competiciones de perros, no está permitido equipar al perro en competencia con ningún tipo de unidad de estímulo durante una actuación. Esto hace que el sistema dual sea ilegal para la competencia. Esto también haría que cualquier sistema que intente integrar la circuitería o el control del sistema de rastreo y el sistema de adiestramiento en una única unidad sea ilegal.
Por tanto, existe una necesidad de un sistema integrado de rastreo y adiestramiento de perros que proporcione el acoplamiento y desacoplamiento selectivo de los componentes de estimulación y el sistema general. Existe además una necesidad de un sistema de rastreo combinado y un sistema de estimulación en donde el sistema de estimulación (o adiestramiento) comparta circuitería, potencia y control, pero en donde el sistema de estimulación es una unidad modular que se puede extraer selectiva y rápidamente del collar o arnés de un perro.
El documento US 2013/0141237 A1 divulga un aparato de rastreo y control de animales, que comprende: una unidad de rastreo para rastrear un animal; y una unidad de estímulo para proporcionar un estímulo al animal; en donde la unidad de rastreo y la unidad de estímulo están configuradas para acoplarse juntas de manera extraíble; y la unidad de rastreo y/o la unidad de estímulo se comunican con un dispositivo de control común.
Breve sumario de la invención
Una unidad integrada de rastreo de animales y una unidad de estímulo se definen en la reivindicación 1. Las dos unidades están acopladas juntas de manera extraíble y controladas por un dispositivo común. Opcionalmente, la unidad de rastreo está fijada a un dispositivo de cerco de animales, es decir, un collar de perro o un arnés.
La unidad de rastreo puede ser un dispositivo de sistemas globales de navegación por satélite (GNSS) que proporciona información de ubicación al dispositivo de control. Al mismo tiempo, la unidad de estímulo está configurada preferentemente para administrar un estímulo eléctrico a través de un par de sondas que entran en contacto con la superficie de la piel del animal.
La unidad de rastreo, o módulo, está provechosamente provisto de una porción de recepción, que permite acoplar la unidad de estímulo a la unidad de rastreo o módulo. Para este fin, el módulo de rastreo incluye preferentemente una porción macho extensible que es recibida por la porción hembra de recepción para acoplar la unidad de rastreo y la unidad de estímulo juntas. La porción extensible y la porción de recepción pueden disponerse en una configuración de cola de milano y pueden conectarse de forma deslizante para acoplar la unidad de rastreo y la unidad de estímulo juntas. La unidad de rastreo y la unidad de estímulo se pueden asegurar además juntas mediante uno o más miembros de sujeción, tal como tornillos.
Cuando se acoplan juntos, el módulo de adiestramiento puede, en una realización, compartir la circuitería eléctrica y, preferentemente, el suministro de potencia del módulo de rastreo.
Breve descripción de los dibujos
Para que la forma en que se puedan comprender mejor las presentes invenciones, ciertas ilustraciones, gráficos y/o diagramas de flujo se anexan a continuación. Cabe destacar, sin embargo, que los dibujos adjuntos ilustran solamente realizaciones seleccionadas de esta invención y, por lo tanto, no se considerarán restrictivos de su alcance, porque las invenciones pueden admitir otras realizaciones y aplicaciones igualmente eficaces.
La Figura 1 es una vista en perspectiva de una unidad de rastreo de animales que se puede utilizar en el collar de perro modular de la presente invención, en una realización. La unidad de rastreo ilustrativa incluye una porción de recepción.
La Figura 2 es una vista en perspectiva de una unidad de estímulo de animales que se puede utilizar en el collar de perro modular de la presente invención, en una realización. La unidad de estímulo ilustrativa incluye una porción extensible configurada para engancharse a la porción de recepción de la unidad de rastreo de animales.
La Figura 3 es una vista en perspectiva de la unidad de rastreo de animales y la unidad de estímulo animal de las Figuras 1 y 2. Aquí, la unidad de rastreo de animales de la Figura 1 y la unidad de estímulo de la Figura 2 se ven en una relación de despiece.
La Figura 4 es una vista en perspectiva de la unidad de rastreo de animales de la Figura 1. Aquí, la unidad de rastreo está lista para recibir una cubierta extraíble, mostrada en relación de despiece.
Las Figuras 5A a 5C ilustran el acoplamiento de la unidad de estímulo a la unidad de rastreo mientras está fijada a un collar de animal.
La Figura 6 es una vista en perspectiva de una porción de un collar de rastreo de perros modular de la presente invención, en una realización. La unidad de rastreo de animales está fijada a un collar de perro, pero sin la unidad de estímulo.
La Figura 7 es una vista en perspectiva del collar de perro modular de la Figura 6. Aquí, la unidad de estímulo se muestra en relación de explosión con la unidad de rastreo de animales.
La Figura 8 es una vista en perspectiva del collar de perro modular de la Figura 7. Aquí, la unidad de estímulo se ha acoplado con la unidad de rastreo de animales, formando un collar de perro modular integral.
La Figura 9 es otra vista en perspectiva del collar de perro modular de la Figura 6. Aquí, se muestra una cubierta extraíble en relación de explosión con la unidad de rastreo de animales.
La Figura 10 es una vista en perspectiva del collar de perro modular de la Figura 9. Aquí, la cubierta extraíble se ha acoplado con la unidad de rastreo de animales.
La Figura 11 es una sección transversal parcial ampliada de la unidad de rastreo acoplada y la unidad de estímulo. Se muestra un tornillo que asegura los dos componentes acoplados juntos.
La Figura 12 es una vista en planta de un dispositivo de control utilizado para controlar la unidad de rastreo y la unidad de estímulo de la Figura 8, en una realización.
La Figura 13 ilustra una pantalla de visualización generada por el dispositivo de control de la Figura 12, en un ejemplo.
La Figura 14 ilustra otra pantalla de visualización generada por el dispositivo de control de la Figura 12, en un ejemplo.
La Figura 15 ilustra otra pantalla de visualización generada por el dispositivo de control de la Figura 12, en un ejemplo.
La Figura 16 ilustra otra pantalla de visualización generada por el dispositivo de control de la Figura 12, en un ejemplo.
La Figura 17 es una vista en perspectiva de un collar de rastreo de perros modular de la presente invención, en una realización. El collar incluye una unidad de rastreo de animales y una unidad de estímulo acoplada. La Figura 17 pretende ser una muestra más completa del collar de perro modular de la Figura 6.
La Figura 18 es una vista en perspectiva de la unidad de rastreo de animales y la unidad de estímulo acoplada de la Figura 17.
La Figura 19 es una vista frontal de un sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico, en una realización. La Figura 20 es una vista de arriba abajo de un sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico, en una realización.
La Figura 21 es una vista lateral de un sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico, en una realización. La Figura 22 es una vista inferior del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico, en una realización. Las Figuras 23A y 23B son vistas en sección transversal del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico, en una realización.
La Figura 24 muestra una vista despiezada del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico, en una realización.
La Figura 25 proporciona otra vista en despiece del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico, en una realización.
La Figura 26 es una vista lateral del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico acoplado a antenas de GPS y radio, en una realización.
La Figura 27 es una vista superior del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico acoplado a antenas de GPS y radio, en una realización.
La Figura 28 es una vista frontal del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico acoplado a antenas de GPS y radio, en una realización.
La Figura 29 es un diagrama de bloques unitario que describe la circuitería de un dispositivo de control de mano, en una realización.
La Figura 30 es un diagrama de bloques unitario que describe la circuitería de una unidad de rastreo, en una realización.
La Figura 31 muestra el sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico, en una realización. La Figura 31 también muestra una unidad de collar E desacoplada junto al sistema, en una realización.
La Figura 32 muestra el sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico, en una realización. La Figura 32 también muestra una unidad de collar E desacoplada junto al sistema, en una realización.
La Figura 33 muestra el sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico, en una realización. La Figura 33 también muestra una unidad de collar E desacoplada junto al sistema, en una realización.
Descripción detallada de ciertas realizaciones
Definiciones
Para los fines de la presente divulgación, se observa que términos espacialmente relativos, tal como "arriba" "abajo", "derecha", "izquierda", "debajo de", "bajo", "inferior", "encima", "superior" y similares, pueden utilizarse en el presente documento para mayor facilidad de la descripción para describir un elemento o relaciones de características de otro(s) elemento(s) o característica(s) como se ilustra en las figuras. Se entenderá que los términos relativos a la posición espacial pretenden abarcar diferentes orientaciones del dispositivo en uso o en operación, además de la orientación representada en las figuras. Por ejemplo, si el dispositivo en las figuras está dado la vuelta o rotado, elementos descritos como "bajo" o "debajo de" otros elementos o características estarían orientados entonces "encima de" los otros elementos o características. Por lo tanto, el término a modo de ejemplo "por debajo de" puede abarcar tanto una orientación por encima y por debajo. El dispositivo puede orientarse de otro modo (rotarse 90 grados o en otras orientaciones) y las descripciones espacialmente relativas usadas en el presente documento pueden interpretarse en consecuencia.
Descripción de Realizaciones Específicas Seleccionadas
Diversas realizaciones del presente concepto inventivo general, como se describe en el presente documento, proporcionan un aparato de rastreo y control de animales que tiene una unidad de rastreo para rastrear un animal y una unidad de estímulo para proporcionar un estímulo al animal. La unidad de rastreo y la unidad de estímulo están configuradas para acoplarse juntas de manera extraíble. En otras palabras, la unidad de rastreo y la unidad de estímulo están formadas de tal manera que las dos unidades puedan acoplarse juntas. El acoplamiento de las dos unidades como módulos se puede denominar indistintamente a lo largo de esta descripción como acoplamiento.
La unidad de rastreo está configurada para transmitir y/o recibir señales hacia/desde un dispositivo de control común. En las diversas realizaciones descritas en el presente documento, el dispositivo de control se describe como un dispositivo de control de mano remoto, o más simplemente un transceptor de mano. El transceptor de mano único se comunica tanto con la unidad de estímulo como con la unidad de rastreo, y puede enviar/recibir señales hacia/desde las unidades usando diferentes canales o diferentes códigos de identificación. De igual manera, se entiende que el dispositivo de control no se limita a ninguna característica ornamental mostrada en el transceptor de mano descrito en los dibujos.
El aparato de rastreo y control de animales se puede proporcionar a cualquier animal, pero se describe normalmente en el presente documento como proporcionado a un perro. Por ejemplo, el aparato de rastreo y control de animales puede estar asegurado a un dispositivo de cerco de animales, tal como un collar de perro que lleva un perro, con el fin de rastrear los movimientos del perro y proporcionar un estímulo de control al perro. Este es simplemente un ejemplo no limitativo de cómo se puede utilizar el aparato de rastreo y control de animales.
En una realización de ejemplo en la que el aparato de rastreo y control de animales está asegurado al animal mediante un dispositivo de cerco de animales, tal como un collar de perro, o la unidad de rastreo o la unidad de estímulo se pueden asegurar al collar de perro, y la otra unidad de rastreo o la unidad de estímulo se acopla de manera extraíble a la unidad asegurada al collar de perro. Como ejemplo, si la unidad de rastreo está fijada al collar de perro, la unidad de estímulo puede extraerse de modo que solo se proporcione la unidad de rastreo al perro que lleva el collar de perro. Asimismo, el módulo de rastreo de animales puede estar provisto de una cubierta para acoplarse de manera extraíble al módulo de rastreo en lugar de que la unidad de estímulo esté en una configuración acoplada.
En los ejemplos ilustrados y discutidos a lo largo de esta descripción, en los que el aparato de control y rastreo de animales está asegurado a un dispositivo de cerco de animales, tal como un collar de perro, la unidad de rastreo se describe como asegurada al collar de perro. El collar de perro está asegurado a la unidad de rastreo asegurando miembros tales como tornillos, un collar moldeado que se sujeta permanentemente a la unidad de rastreo, un paso a través del collar tejido, un collar tejido adjunto, o un collar moldeado de paso.
La unidad de rastreo de animales puede operar de manera similar a un dispositivo típico del Sistema de navegación por satélite global (GNSS). Diversos sistemas de rastreo GNSS, que emplean sistemas GNSS tal como el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) de los Estados Unidos, el GLONASS ruso, etc., se han utilizado normalmente para monitorear el movimiento de un sujeto móvil, tal como un animal, a menudo en relación con un área de contención seleccionada. En tales sistemas, la posición y la velocidad del animal se controlan mediante el uso de satélites GNSS, y la posición y la velocidad del animal pueden mostrarse en un dispositivo de control. Si también se emplea un área de contención, el área de contención también puede mostrarse en el dispositivo de monitoreo.
La unidad de estímulo animal puede operar de manera similar a diversos aparatos de control de animales. Por ejemplo, la unidad de estímulo animal puede proporcionar al animal diversos estímulos tal como vibraciones, sonido o aerosol. Asimismo, estos diversos estímulos pueden proporcionarse selectivamente al animal, y los niveles de los diversos estímulos pueden ajustarse. Por ejemplo, una vibración proporcionada a un perro para controlar un determinado comportamiento puede aumentar si el perro no responde al nivel de estímulo de vibración utilizado anteriormente. La unidad de estímulo animal puede estar provista de una o más protuberancias para extenderse hacia la piel del animal para hacer contacto a través del pelaje.
El dispositivo de control descrito anteriormente puede ser un transceptor de mano que envía/recibe señales hacia/desde el módulo de rastreo de animales y el módulo de estímulo, y puede tener una pantalla tal como una interfaz gráfica de usuario (GUI) que puede mostrar la ubicación de uno o más animales equipado(s) con el módulo de rastreo.
El transceptor de mano puede tener una pluralidad de controles para permitir diversas operaciones tales como cambiar el énfasis de la pantalla entre diversos perros de caza que se están rastreando y proporcionar diversos niveles de estímulo a diferentes perros. El transceptor de mano puede comunicarse con el módulo de rastreo utilizando un canal diferente al utilizado para comunicarse con el módulo de estímulo.
Por lo tanto, un sistema de rastreo y control de animales integrado proporciona al usuario un sistema de rastreo animal o sistema de rastreo/adiestramiento que se puede configurar por el usuario. En cualquiera de las configuraciones de ejemplo, solo hay un collar (u otro dispositivo de cerco de animales) que se le proporciona al animal, y solo una unidad de control remoto de mano. En una realización, el dispositivo montado en el collar puede incluir tanto la unidad de rastreo como la unidad de estímulo en una configuración en la que esas unidades están acopladas juntas, e incluye solo una de las unidades en una configuración en la que las unidades no están acopladas juntas. Tal aparato y sistema simplifica enormemente el montaje y operación de un sistema de adiestramiento y/o rastreo de animales. Tal aparato y sistema también permite al competidor deportivo extraer fácilmente el módulo de adiestramiento para la competencia.
La Figura 1 es una vista en perspectiva de una unidad de rastreo de animales 10 que se puede utilizar en el collar de perro modular de la presente invención, en una realización. La unidad de rastreo ilustrativa incluye una porción de recepción. La unidad de rastreo 10 puede recibir señales GNSS y transmitir señales de posición a un dispositivo de control. En esta realización de ejemplo, la unidad de rastreo 10 está provista de porción de recepción 12 configurada para recibir una unidad de estímulo (ver Figura 2, 20) para acoplarse de manera extraíble a la unidad de rastreo 10.
En este ejemplo, la porción de recepción está configurada para formar una conexión en cola de milano con la unidad de estímulo acoplada 20. Se entiende que la conexión en cola de milano es simplemente una configuración mediante la cual la unidad de rastreo 10 se acoplará con la unidad de estímulo acoplada 20.
La unidad de rastreo 10 de este ejemplo de realización también está provisto de orificios 14 para recibir tornillos para asegurar aún más la unidad de estímulo acoplada 20 a la unidad de rastreo 10. Aunque los tornillos se describen en este ejemplo de realización, cualquier tipo de miembro de adhesión, tales como pernos, soportes, abrazaderas, etc., pueden usarse para asegurar aún más las unidades acopladas, o ancladas. De igual manera, en otras realizaciones de ejemplo, no se pueden usar miembros de adhesión para asegurar aún más el acoplamiento de las unidades. Se entiende que la forma y dimensiones de la unidad de rastreo 10, así como las otras unidades de ejemplo ilustradas en los siguientes dibujos, son simplemente ejemplos simples con fines ilustrativos, y las unidades correspondientes en diversas realizaciones del presente concepto inventivo general pueden variar ampliamente en tamaño, forma, composición, etc.
La unidad de rastreo 10 además puede estar provista de una antena 60 (como se describe más adelante en la Figura 6) o antenas (no mostradas) para transmitir/recibir señales GPS y/o señales al dispositivo de control. La(s) antena(s) puede(n) estar integrada(s) con un dispositivo de cerco de animales al que la unidad de rastreo 10 está asegurada.
La Figura 2 es una vista en perspectiva de una unidad de estímulo de animales 20 que se puede utilizar en el collar de perro modular de la presente invención, en una realización. La unidad de estímulo ilustrativa incluye una porción extensible configurada para engancharse a la porción de recepción de la unidad de rastreo de animales. La unidad de estímulo 20 puede recibir señales de control del dispositivo de control que también se comunica con la unidad de rastreo 10 con el fin de proporcionar un estímulo al animal. En este ejemplo de realización, la unidad de estímulo está provista de una porción extensible 22 configurado para deslizarse en la porción de recepción 12 de la unidad de rastreo 10 con el fin de acoplar la unidad de estímulo 20 a la unidad de rastreo 10 con una conexión de cola de milano. Se entiende que cualquiera de las unidades de rastreo 10 o la unidad de estímulo 20 se puede proporcionar con la porción de recepción 12, con el restante de la unidad de rastreo 10 o la unidad de estímulo 20 estando provisto de la porción extensible 22. De igual manera, el acoplamiento de las unidades se puede lograr mediante configuraciones distintas de una porción de recepción que recibe una porción extensible, y/o distintas de una conexión deslizante como se ilustra en estos dibujos.
La unidad de estímulo 20 de este ejemplo de realización está provisto de orificios pasantes 24 a través de los cuales pueden pasar los tornillos para asegurar aún más el acoplamiento de la unidad de rastreo 10 y la unidad de estímulo 20. Los tornillos u otros miembros de adhesión, pasan a través de los orificios pasantes 24 a los orificios 14 de la unidad de rastreo 10.
La unidad de estímulo 20 de este ejemplo de realización también está provisto de protuberancias 26 que se extienden desde la unidad de estímulo 20 para entrar en contacto con la piel de un animal y proporcionar un estímulo, tal como una vibración. El nivel del estímulo se puede ajustar a través del dispositivo de control que se comunica con la unidad de estímulo 20.
Se entiende que las protuberancias 26 son simplemente un ejemplo de cómo se puede entregar el estímulo al animal.
La Figura 3 es una vista en perspectiva de la unidad de rastreo de animales 10 y la unidad de estímulo animal 20 de las Figuras 1 y 2. Aquí, la unidad de rastreo de animales de la Figura 1 y la unidad de estímulo de la Figura 2 se ven en una relación de despiece. Tal y como se ilustra, la porción extensible 22 de la unidad de estímulo 20 se desliza hacia la porción de recepción 12 de la unidad de rastreo 10 para formar una conexión en cola de milano. Una vez logrado el acoplamiento, los tornillos 30 se pueden atornillar en los orificios 14 de la unidad de rastreo 10 a través de los orificios pasantes 24 de la unidad de estímulo 20 con el fin de asegurar aún más el acoplamiento de las unidades.
Aunque no se ilustra en estos dibujos, cada una de las unidades de rastreo 10 puede estar provista de botones de encendido/apagado, indicadores de encendido/apagado, tomas de carga y otras características similares que normalmente se proporcionan a los dispositivos eléctricos/electrónicos. De igual manera, la unidad de rastreo 10 puede estar provista de una o más antenas internas y/o externas para su uso en comunicación con el dispositivo de control y/o satélites GNSS. Una o más de las diversas antenas pueden estar integradas o soportadas por un dispositivo de cerco de animales al que está unido el aparato de rastreo y control de animales. Estas características se han omitido en gran parte de los dibujos para presentar una ilustración más clara de la característica de acoplamiento de las unidades.
La Figura 4 es una vista en perspectiva de la unidad de rastreo de animales 10 de la Figura 1. Aquí, la unidad de rastreo 10 está lista para recibir una cubierta extraíble 40, mostrada en relación de despiece. La cubierta 40 está provista de una porción extensible 42 que corresponde a la porción que extensible 22 de la unidad de estímulo 20, y que se desliza hacia la porción de recepción 12 de la unidad de rastreo 10 para formar una conexión de cola de milano de la misma manera que la formada entre la unidad de rastreo 10 y la unidad de estímulo 20. La cubierta también está provista de orificios pasantes 44 a través de los cuales los tornillos 30 se pueden atornillar en los orificios 14 de la unidad de rastreo 10 para asegurar aún más la cubierta 40 a la unidad de rastreo 10.
Las Figuras 5A a 5C ilustran el acoplamiento de la unidad de estímulo 20 a la unidad de rastreo 10 mientras está fijada a un collar de animal 50. Estos dibujos están muy simplificados con el fin de ilustrar una vista "exterior" de la unidad de rastreo 10 y unidad de estímulo 20 según lo previsto para el dispositivo de cerco de animales (o collar o arnés) 50 para ser montado sobre un animal. En la Figura 5A, la unidad de rastreo 10 está fijada al dispositivo de cerco de animales 50, un ejemplo de lo cual puede ser un collar de perro. La unidad de rastreo 10 se puede fijar al collar de perro 50 de varias formas, y se puede fijar de manera permanente o extraíble al collar de perro 50.
La Figura 5B es una vista simple "exterior" de la unidad de estímulo 20, la orientación "exterior" que indica la vista desde las porciones directamente exteriores de collar de perro 50 adyacente a la unidad de rastreo 10 en las Figuras 5A y 5C. En otras palabras, la vista "exterior" es la de alguien que mira a un perro con collar de perro 50.
La Figura 5C ilustra la unidad de estímulo 20 acoplada a la unidad de rastreo 10.
La Figura 6 es una vista en perspectiva de una porción de un collar de rastreo de perros 50 modular de la presente invención, en una realización. La unidad de rastreo de animales 10 está fijada a un collar de perro 50, pero sin la unidad de estímulo. Como se ilustra en la Figura 6, la porción de recepción 12 de la unidad de rastreo 10 se encuentra en el lado interior de la unidad de rastreo 10, que es el lado de la unidad de rastreo 10 que esta de cara al animal, por ejemplo, el perro. La unidad de rastreo 10 es capaz de rastrear al perro y comunicarse con el dispositivo de control independientemente de si la unidad de estímulo 20 está acoplada con la unidad de rastreo 10.
La Figura 6 también ilustra una antena 60 proporcionada a la unidad de rastreo 10, que se ha omitido de diversas otras realizaciones ilustradas en aras de la claridad. Como se ha descrito previamente, la unidad de rastreo puede estar provista de más de una antena.
La Figura 7 es una vista en perspectiva del collar de perro modular 50 de la Figura 6. Aquí, la unidad de estímulo 20 se muestra en relación de explosión con la unidad de rastreo de animales 10. Como se ilustra en la Figura 7, la porción extensible 22 de la unidad de estímulo 20 se desliza hacia la porción de recepción 12 de la unidad de rastreo 10 para acoplar las unidades en una conexión en cola de milano. Una vez acopladas, las protuberancias 26 se extienden lejos de la unidad de rastreo 10 y la unidad de estímulo 20 hacia el perro que lleva el collar de perro 50.
La Figura 8 es una vista en perspectiva del collar de perro modular 50 de la Figura 7. Aquí, la unidad de estímulo 10 se ha acoplado con la unidad de rastreo de animales 20, formando un collar de perro modular integral. Tal y como se ilustra en la Figura 8, los tornillos 30 pasan a través de los orificios pasantes 24 de la unidad de estímulo 20 para atornillarse en los orificios 14 de la unidad de rastreo 10. Mientras los tornillos 30 aseguran aún más el acoplamiento de la unidad de estímulo 20 a la unidad de rastreo 10, se entiende que tales miembros adicionales de sujeción y de adhesión no son necesarios en otras diversas realizaciones.
La Figura 9 es otra vista en perspectiva del collar de perro modular 50 de la Figura 6. Aquí, se muestra una cubierta extraíble 40 en relación de explosión con la unidad de rastreo de animales. Como se ilustra en la Figura 9, la porción extensible 42 de la cubierta 40 se desliza hacia la porción de recepción 12 de la unidad de rastreo 10 para acoplar la cubierta a la unidad de rastreo 10 en una conexión de cola de milano. El uso de la cubierta 40, en ausencia de la unidad de estímulo 20, proporciona una superficie de contacto lisa para aumentar la comodidad del perro que lleva el collar de perro 50.
La Figura 10 es una vista en perspectiva del collar de perro modular 50 de la Figura 9. Aquí, la cubierta extraíble se ha acoplado con la unidad de rastreo de animales 10. Como se ilustra en la Figura 10, los tornillos 30 pasan a través de los orificios pasantes 44 de la cubierta 40 para atornillarse en los orificios 14 de la unidad de rastreo 10. Mientras los tornillos 30 aseguran aún más la cubierta 40 a la unidad de rastreo 10, se entiende que tales miembros adicionales de sujeción y de adhesión no son necesarios en otras diversas realizaciones.
La Figura 11 es una sección transversal parcial ampliada de la unidad de rastreo acoplada 10 y la unidad de estímulo 20. Se muestra un tornillo 30 que asegura los dos componentes acoplados juntos. Como se ilustra en la Figura 11, el tornillo 30 se extiende a través del orificio pasante 24 de la unidad de estímulo 20 para atornillarse en el orificio 14 de la unidad de rastreo 10, asegurando aún más el acoplamiento de la unidad de estímulo 20 y la unidad de rastreo 10.
Mientras los tornillos 30 aseguran aún más el acoplamiento de la unidad de estímulo 20 a la unidad de rastreo 10, se entiende que tales miembros adicionales de sujeción y de adhesión no son necesarios en otras diversas realizaciones.
La Figura 12 es una vista de un dispositivo de control 120 utilizado para controlar la unidad de rastreo y la unidad de estímulo de la Figura 8, en una realización. Como se ilustra en la Figura 12, este ejemplo de dispositivo de control 120 es un dispositivo de control remoto de mano. El dispositivo de control 120 está provisto de una pantalla 122 para mostrar una interfaz gráfica de usuario (GUI), un botón de dirección 124 para interactuar con la GUI, una pluralidad de botones de estímulo 125, un botón de retroceso 126, un botón de alternancia de rastreo/adiestramiento 127, una antena GNSS 129, y una antena de dispositivo de control 128.
El dispositivo de control 120 determina la ubicación de un usuario desde una antena GPS incorporada 129. La antena GPS incorporada recibe actualizaciones de ubicación desde una antena GPS proporcionada a la unidad de rastreo 10 para rastrear la ubicación del animal equipado con el aparato de rastreo y control. La antena GPS proporcionada a la unidad de rastreo 10 se puede montar en el collar de perro 50. La pantalla 122 puede mostrar la ubicación del usuario, la ubicación de uno o más animales provistos del aparato de rastreo y control de animales en relación con el usuario o en un área predeterminada, una lista de opciones para estimular a los respectivos animales, niveles de estimulación, etc. Los botones de estímulo 125 puede usarse para enviar una señal para activar la unidad de estímulo 20 para administrar un estímulo al animal. Como se ha descrito previamente, el nivel del estímulo es ajustable a través del dispositivo de control 120.
El dispositivo de control 120 en una realización puede comunicarse con la unidad de rastreo 10 y la unidad de estímulo 20 en canales separados con el fin de minimizar la interferencia entre las señales respectivas.
Las Figuras 13 a 16 ilustran diversas pantallas e indicadores gráficos de rumbo, que pueden mostrarse en el dispositivo de control 120 de la Figura 12 usando la pantalla 122 de acuerdo con diversos ejemplos. Con referencia a las Figuras 13 a 16, las pantallas de visualización de ejemplo 122 provistas por el dispositivo de control 120 incluyen información de rastreo para tres perros diferentes, como se representa generalmente por los iconos de visualización correspondientes a la dirección y ubicación actual del animal y/o ubicaciones y direcciones pasadas del animal. En las realizaciones de ejemplo, los animales que se están rastreando se mencionan en algunas de las figuras como Ripley, Talon y Lulu, respectivamente. Nótese que el presente concepto inventivo general no se limita a ningún número particular de animales rastreados. Además, aunque las realizaciones de ejemplo de Figuras 13 a 16 ilustran diversos perros diferentes que están siendo rastreados, el presente concepto inventivo general no se limita a ningún número o tipo particular de animal.
La Figura 13 ilustra una pantalla de visualización 122 generada por el dispositivo de control 120 de la Figura 12, en un ejemplo. En la Figura 13, las tres flechas indicadoras de dirección diferentes 131, 132, 133 corresponden a la ubicación y dirección actuales, o rumbo, de los animales respectivos en relación con la posición del usuario. La cruz en el medio de la pantalla se puede utilizar para representar la ubicación actual del usuario, aunque el presente concepto inventivo general no se limita a ningún tipo particular de indicadores gráficos o iconos, para representar al animal y al usuario. Por ejemplo, las representaciones gráficas de los animales podrían adoptar la forma de un icono con forma de animal. En diversas realizaciones de ejemplo, la cabeza del animal podría usarse para indicar la dirección actual del animal, y el cuerpo del animal podría usarse para indicar la ubicación actual del animal basándose en la escala actual de la pantalla de visualización. Los iconos pueden indicar si el perro está corriendo, en punto, en los árboles, estacionario, ladrando, y similares, y el movimiento del usuario.
Aunque la ubicación del usuario se representa en las realizaciones ilustradas como una cruz, es posible mostrar la ubicación y el rumbo del usuario utilizando cualquier número de iconos, tal como una figura humana, flecha, círculo u otro icono. La orientación de la flecha de dirección (por ejemplo, arriba, abajo, izquierda, derecha, etc.) pueden representar el rumbo o la dirección actual del animal y el usuario en relación con el otro, y los iconos se pueden codificar por colores para que el usuario sepa qué icono corresponde a cada perro por el color del icono que coincide con el color del texto.
La pantalla 122 puede incluir una escala incrementada para proporcionar una representación visual de la distancia real entre el usuario y los animales respectivos, y puede mostrar las distancias calculadas reales del usuario para cada animal. El usuario tiene la opción de mantener la báscula a una distancia fija (por ejemplo, 100 yardas), o el usuario puede seleccionar Auto, donde la escala se ajustará automáticamente en tiempo real una vez que el animal salga de la escala. La unidad puede comprobar periódicamente si alguno de los animales está fuera de la escala y puede hacer zoom a un nivel en el que todos los animales sean visibles en la pantalla. Si el animal está perdido o fuera de la pantalla, un indicador gráfico, tal como, por ejemplo, se puede proporcionar al usuario un contorno del icono o un icono parpadeante que representa al animal, o se puede proporcionar una pestaña separada que muestre la ubicación del animal en relación con la pantalla a escala.
En la Figura 13, Ripley se representa como 131; Talon como 132; y Lulu como 133. Ripley 131 se muestra ubicado a 22,8 yardas del usuario y provisto de estimulación continua C4 de acuerdo con uno de los botones de estímulo 125;
Garra 132 se muestra ubicado a 50,8 yardas del usuario y provisto de estimulación de vibración VB de acuerdo con uno de los botones de estímulo 125; y Lulu 133 se muestra ubicado a 6,5 yardas del usuario sin estimulación proporcionada. Los botones de estimulación 125 del dispositivo de control 120 puede asignarse selectivamente a cada perro, respectivamente, y se utiliza para proporcionar el estímulo correspondiente según lo desee el usuario.
La pantalla puede incluir un indicador de posición de GPS 134, indicador de brújula 135, e indicador de batería 136.
La pantalla también puede incluir indicadores de nivel de batería separados 137 correspondiente al nivel de batería de las unidades GPS individuales, respectivamente. En diversas realizaciones de ejemplo, el indicador de posición de GPS 134 puede indicar si el dispositivo de control 120 ha logrado una "fijación" en los animales determinada por un motor GPS. El indicador de la brújula 135 puede indicar la orientación actual del dispositivo de control 120 según lo determinado por la unidad de brújula.
La Figura 14 ilustra otra pantalla de visualización 122 generada por el dispositivo de control de la Figura 12, en un ejemplo. En la Figura 14, similar a la de la Figura 13, las tres flechas indicadoras de dirección grandes 131a, 132a, 133a corresponden a la ubicación actual y la dirección de los animales en relación con la posición del usuario. Sin embargo, la Figura 14 incluye una pluralidad de flechas indicadoras adicionales y más pequeñas 131a, 131b, 131c; 132a, 132b, 132c; 133a, 133b, 133c, correspondientes a una pluralidad de puntos de datos históricos relativos al movimiento de cada animal. Estos puntos de datos adicionales se representan en forma de flechas más pequeñas (es decir, tenues), aunque cualquier otra forma, se puede utilizar el número y/o el tamaño de los iconos.
En la Figura 14, los puntos de datos históricos más pequeños se pueden mostrar de forma incrementalmente atenuada, de tal manera que el punto de datos más antiguo se muestre con una intensidad más clara o más débil, mientras que el punto de datos más actual se muestra con toda su fuerza, para proporcionar una representación visual del rastro histórico del animal. Por lo tanto, el movimiento y los puntos de datos transmitidos por el primer dispositivo pueden ser recibidos y mostrados por el segundo dispositivo para proporcionar un mapa histórico, así como la ubicación actual y la información de dirección del movimiento del animal en relación con el usuario.
La Figura 15 ilustra otra pantalla de visualización 122 generada por el dispositivo de control 120 de la Figura 12, en un ejemplo. En la Figura 15, similar a las Figuras 13 y 14, las tres flechas indicadoras de dirección grandes corresponden a la ubicación actual y la dirección de los animales en relación con la posición del usuario. Sin embargo, la Figura 15 incluye una pluralidad de círculos 131d, 132d, 133d correspondientes a puntos de datos históricos relativos al movimiento del animal. Aunque estos puntos de datos adicionales se representan en forma de círculos, cualquier otra forma, tamaño y número de iconos podrían usarse. Los círculos más pequeños que representan puntos de datos históricos se pueden mostrar de forma incrementalmente tenue, de tal manera que el punto de datos más antiguo se muestre con una fuerza más ligera o más débil, mientras que el punto de datos más actual se muestra con toda su fuerza, para proporcionar una representación visual del rastro histórico del animal. Por lo tanto, similar a la realización de ejemplo de la Figura 14, el movimiento y los puntos de datos transmitidos por el primer dispositivo (o unidad de rastreo 10) pueden ser recibidos y mostrados por el segundo dispositivo (o dispositivo de control 120) para proporcionar un mapa histórico, así como la ubicación actual y la información de dirección del movimiento del animal en relación con el usuario.
La Figura 16 ilustra otra pantalla de visualización generada por el dispositivo de control 120 de la Figura 12, en un ejemplo. la Figura 16 incluye una pluralidad de círculos 131e, 132e, 133e correspondientes a puntos de datos históricos relativos al movimiento del animal, pero no incluye las tres flechas indicadoras grandes. Estos puntos de datos históricos están representados en forma de círculos, aunque cualquier otra forma, tamaño y número podrían utilizarse. En la Figura 16, similar a la de la Figura 15, los círculos más pequeños que representan puntos de datos históricos se pueden mostrar de forma incrementalmente tenue, de tal manera que el punto de datos más antiguo se muestre con una fuerza más ligera o más débil, mientras que el punto de datos más actual se muestra con toda su fuerza, para proporcionar una representación visual del rastro histórico del animal. Por lo tanto, el movimiento y los puntos de datos transmitidos por el primer dispositivo (o unidad de rastreo 10) pueden ser recibidos y mostrados por el segundo dispositivo (o dispositivo de control 120) para proporcionar un mapa histórico, así como la ubicación actual y la información del movimiento del animal en relación con el usuario, con el círculo más reciente que también proporciona la ubicación actual del primer dispositivo.
En las realizaciones de ejemplo, el cambio de posición entre el punto de datos más reciente y el punto de datos anterior se puede utilizar para proporcionar un vector direccional, o indicador, indicando el movimiento reciente del perro. Esta información vectorial se puede utilizar para mostrar gráficamente el rumbo actual del perro en relación con el usuario. En las realizaciones de ejemplo, el rumbo actual del perro se puede indicar con una flecha, mientras que los puntos de datos de ubicación histórica se muestran como puntos o círculos, aunque es posible que se pueda utilizar cualquier otra forma o número de puntos de datos sin apartarse del alcance y las enseñanzas más amplias del presente concepto inventivo general.
El usuario puede seleccionar mostrar un historial completo de las rutas tomadas por los respectivos animales, una historia parcial, o ninguna historia en absoluto. Las rutas históricas pueden tomar la forma de una serie de iconos, puntos de datos históricos, o una línea de ruta continua o un rastro de miga de pan para mostrar la ruta del animal a lo largo del tiempo. Por ejemplo, si la pantalla se llena de numerosas rutas, el usuario puede elegir selectivamente la longitud de las rutas mostradas o ninguna ruta mostrada. El dispositivo de control de mano se puede programar para actualizar automáticamente la pantalla de visualización a intervalos predeterminados o longitudes de senderos para mantener una pantalla de aspecto fresco.
La Figura 17 es una vista en perspectiva de un collar de rastreo de perros modular en una realización. El collar incluye una unidad de rastreo de animales 10 y una unidad de estímulo acoplada 20. La Figura 17 pretende ser una muestra más completa del collar de perro modular de la Figura 6. En la Figura 17, el collar de perro 50 se fija a la unidad de rastreo 10 con tornillos 171. El dispositivo de cerco de animales 50 puede estar provisto de un lazo 172 para asegurar un posicionamiento de la antena 60.
La Figura 18 ilustra una vista de la unidad de rastreo 10 fijada al collar de perro 50 de acuerdo con otra realización del presente concepto inventivo general. La Figura 18 es similar a la Figura 6 excepto que ese collar de perro 50 envuelve la unidad de rastreo 10 en una superficie de espaldas al perro, en lugar de fijarse a los extremos de la unidad de rastreo 50 con tornillos 171 como en la Figura 17. Como se ha descrito previamente, cualquier número de collares y métodos para fijar los collares a la unidad de rastreo 10 puede usarse.
En la presente invención, la unidad de estimulación es un dispositivo esclavo de la unidad de rastreo. El aparato comprende una unidad/módulo de estimulación (en lo sucesivo, unidad de collar electrónico modular o unidad de estímulo) que se acopla a una unidad/módulo de rastreo autónomo (en lo sucesivo, unidad de rastreo GPS autónoma o unidad de rastreo) para formar un sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico.
La unidad E-collar es completamente un dispositivo esclavo y no tiene circuitería inteligente, suministro de potencia independiente y ni antena. Por consiguiente, la unidad modular E-collar depende de la unidad de rastreo GPS para su suministro de potencia, para su operación general y para la comunicación desde y hacia un dispositivo de control manual remoto. El sistema integrado se describe con más detalle a continuación con referencia a las Figuras 19-33.
La Figura 19 es una vista frontal del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico 200. El sistema 200 cuenta con la unidad de rastreo GPS 202 junto con la unidad E-collar 204.
La Figura 20 es una vista de arriba abajo del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico 200.
La Figura 21 es una vista lateral del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico 200 que comprende la unidad de rastreo GPS 202 junto con la unidad E-collar 204.
La Figura 22 es una vista inferior del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico 200. La vista inferior como se ve en la Figura 22 comprende una vista inferior de una unidad E-collar modular 204 asegurada a la unidad de rastreo GPS.
Las Figuras 23A y 23B son vistas en sección transversal del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico 200.
La Figura 23A es llevada a través Línea A-A de la Figura 22, mientras que la Figura 23B es llevada a través Línea B-B de la Figura 22. La Figura 23A muestra el suministro de potencia 206 de la unidad de rastreo GPS 202. El suministro de potencia puede incluir una batería de polímero de iones de litio. Ambas Figuras 23A y 23B muestran las sondas de estímulo 208 que se extiende desde la unidad E-collar. En una realización, la unidad de rastreo GPS 202 recibe señales de comando de un transceptor o unidad de control remoto de mano. En respuesta a tales señales, la unidad de rastreo GPS puede comunicarse con la unidad de collar electrónico a través de los contactos de señal (Figura 24, 216) para iniciar la aplicación de un estímulo al animal a través de sondas de estímulo 208.
Como ya se ha señalado anteriormente, la unidad E-collar 204 no tiene su propio firmware o microcontrolador u otra "circuitería inteligente". Asimismo, la unidad E-collar 204 no tiene su propia batería u otro suministro de potencia. Es más, la unidad E-collar 204 no tiene su propia antena. En cambio, la unidad E-collar 204 opera como un sistema esclavo que depende de la unidad de rastreo GPS 202 para operación y comunicación de regreso al dispositivo de mano. Nótese que tal dispositivo de mano no se muestra en las Figuras 19-33 pero es análogo al dispositivo de mano 120 descrito en la Figura 12 anterior.
Las Figuras 19-23 muestran la unidad E-collar 204 asegurada a la unidad de rastreo GPS 202. La Figura 24 muestra una vista despiezada del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico. La Figura 24 muestra los sujetadores 210 que pasan a través de los orificios 212 en la unidad E-collar 204 para asegurar la unidad E-collar 204 a la unidad de rastreo GPS 202. Usando los sujetadores 210, la unidad modular E-collar 204 puede, en una realización, ser fácilmente asegurada o extraída de la unidad de rastreo GPS 202.
La Figura 24 también muestra los contactos de señal 216 de la unidad de rastreo GPS 202. Cuando la unidad E-collar 204 está asegurada a la unidad de rastreo GPS 202, las conexiones de la señal del lado de rastreo 216 se acoplan con las conexiones de señal del collar electrónico (es decir, la unidad de estímulo) (no mostradas) y están rodeadas por un sistema de sellado hermético que proporciona una vía de comunicación herméticamente sellada entre la unidad del collar electrónico y la unidad de rastreo GPS. Los contactos de señal pueden ser eléctricos, pero las realizaciones no están limitadas. Los contactos pueden comprender conexiones de resorte metálico o de pasador tipo pogo. Como otro ejemplo, los contactos pueden comprender un acoplamiento óptico.
Una vez que la unidad de collar electrónico esté sujeta a la unidad de rastreo GPS, un microcontrolador de la unidad de rastreo GPS 202 detecta automáticamente que la unidad de estímulo del collar electrónico 204 se ha instalado y comienza a comunicarse con la unidad 204 basado en instrucciones recibidas de un dispositivo de control de mano. Un microcontrolador (divulgado con más detalle en la Figura 30 a continuación) alojado en la unidad de rastreo cuenta con un pasador de detección acoplado a los contactos de señal de la unidad de rastreo GPS 202 que detecta la presencia de un collar electrónico conectado 204 iniciando así la comunicación. Debido al hecho de que el collar electrónico modular es un dispositivo esclavo, la unidad GPS 202 proporciona una funcionalidad de rastreo idéntica sin el collar electrónico. Cuando el microcontrolador de la unidad de rastreo GPS no detecta la presencia de un acoplamiento de comunicación con los contactos de señal de la unidad E-collar, la unidad de rastreo GPS simplemente opera como una unidad independiente sin la funcionalidad de estímulo que proporciona la unidad de collar electrónico. La fácil extracción de la unidad de estímulo del collar electrónico recomienda la unidad para su uso en competiciones de perros en las que los perros de la competencia no pueden usar ningún tipo de dispositivo de estímulo durante las actuaciones de competición. Cuando la unidad de collar electrónico se desengancha de la unidad de rastreo GPS, un usuario del sistema integrado puede reemplazar la unidad activa con una unidad de collar electrónico falsa (o más bien inactiva).
Nótese que el estímulo aplicado por la unidad de estímulo del collar electrónico puede ser eléctrico, pero las realizaciones no están limitadas. Bajo realizaciones alternativas, el estímulo aplicado puede ser ruido, tono o vibración. Asimismo, cuando la unidad de collar electrónico se desengancha de la unidad de rastreo GPS, la unidad de rastreo no puede aplicar ningún estímulo a un animal.
La Figura 24 también muestra un conector de cable coaxial GPS 218 y un conector de cable coaxial de radio 220 que se acoplan respectivamente a una antena GPS y una antena de radio. La antena GPS y una antena de radio se muestran a continuación en las Figuras 26-28.
La Figura 25 proporciona otra vista en despiece del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico. Los contactos de señal del collar electrónico 222 se ven en la unidad E-collar.
La Figura 26 es una vista lateral del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico. El conector del cable coaxial de la unidad GPS 218 está acoplado a la antena GPS 226 usando un cable coaxial de GPS 224. El conector de cable coaxial de radio de la unidad E-collar 220 está acoplado a la antena de radio 228.
La Figura 27 es una vista superior del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico de la Figura 26.
La Figura 28 es una vista frontal del sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico de la Figura 26.
Como se ha indicado anteriormente, la unidad de rastreo GPS se comunica con un dispositivo de control de mano. El dispositivo de control de mano comprende, en una realización, una unidad de mano TEK 2.0. La Figura 29 comprende un diagrama de bloques unitario que representa la circuitería de un dispositivo de control de mano. la circuitería incluye un procesador 2902. El procesador está acoplado a una pantalla LCD 2904 que presenta datos y gráficos a un usuario. El procesador también está acoplado a un sensor de luz ambiental 2906. En una realización, el sensor mide los niveles de luz ambiental del entorno del dispositivo. El procesador puede ajustar el brillo de la luz de fondo de la pantalla LCD basándose en de los niveles de luz ambiental medidos. El procesador 2902 puede ajustar el brillo de la luz de fondo de la pantalla LCD mediante un circuito integrado de gestión de potencia 2920.
El procesador 2902 está acoplado a módulos de memoria 2910-2916. Los módulos de memoria incluyen EEPROM (memoria de solo lectura borrable electrónicamente) 2910. La EEPROM comprende un tipo de memoria no volátil que se usa en ordenadores y otros dispositivos electrónicos para almacenar pequeñas cantidades de datos que deben guardarse cuando se extrae la potencia, por ejemplo, tablas de calibración o configuración del dispositivo. En una realización, la EEPROM 2910 almacena la configuración y los datos de calibración para el dispositivo de control de mano. Los módulos de memoria también incluyen LPDDR1 2916 que comprende DRAM síncrona de velocidad de datos doble de baja potencia (memoria dinámica de acceso aleatorio). La LPDDR1 2916 proporciona el procesador 2902 un bus de 200 MHz para el uso de la memoria RAM. El módulo de memoria también incluye un componente eMMC 2914. En una realización, la arquitectura eMMC proporciona memoria flash MultiMediaCard para su uso en placas de circuito como un sistema de memoria no volátil integrado. El componente eMMC 2914 proporciona memoria para el sistema operativo del dispositivo, mapas y aplicaciones en una realización. Los módulos de memoria también incluyen un componente de tarjeta uSD 2912. En una realización, una tarjeta uSD está acoplada de manera extraíble a un lector de tarjetas uSD. Esta tarjeta uSD puede almacenar mapas y archivos especiales de un usuario.
El procesador 2902 también está acoplado a una interfaz de usuario 2908. La interfaz 2908 incluye un botón de encendido/apagado, interruptores, un codificador rotatorio y un motor de vibración. En una realización, un usuario manipula el codificador rotatorio para mover uno o más cursores entre los artículos del menú de la interfaz. En una realización, un usuario implementa interruptores para realizar selecciones y configuraciones para la operación general del dispositivo. En una realización, un usuario manipula los botones ubicados en un lateral del dispositivo para enviar comandos de estimulación a la unidad de rastreo GPS para comunicarse con la unidad de estímulo (unidad de collar electrónico 204). La interfaz de usuario también incluye un módulo de vibración para proporcionar alarmas y advertencias al usuario.
El procesador 2902 también está acoplado a un GPS I Módulo GLONASS 2928. El módulo GPS/GLONASS comprende un receptor GPS/GNSS paralelo con 99 canales para buscar transmisiones por satélite y 33 canales para rastrear la unidad de rastreo GPS. El módulo GPS/GLONASS está acoplado a una antena dedicada 2930.
El procesador 2902 está acoplado a un circuito integrado de gestión de potencia (PMIC) 2920. En una realización, los circuitos integrados de gestión de potencia (IC de gestión de potencia o PMIC) son circuitos integrados para administrar los requisitos de potencia de un circuito/sistema anfitrión. El PMIC 2920 puede incluir un cargador lineal integrado para la batería de iones de litio 2922 acoplado al PMIC. Asimismo, el PMIC regula todas las tensiones usadas para el procesador y los accesorios. La batería de iones de litio incluye un circuito de seguridad integrado y una resistencia de coeficiente de temperatura negativo (NTC).
El procesador 2902 también está acoplado a un módulo de códec de audio 2924. Un códec de audio es un dispositivo o programa informático capaz de codificar o decodificar un flujo de audio digital. En software, un códec de audio es un programa informático que implementa un algoritmo que comprime y descomprime los datos de audio digital de acuerdo con un formato de archivo de audio o formato de audio de transmisión en continuo. En una realización, el códec de audio 2924 genera sonidos y procesa archivos MP3. El códec de audio 2924 incluye un amplificador de altavoz integrado de 1 vatio.
El procesador está acoplado a un módulo Bluetooth 2932. Bluetooth es una tecnología inalámbrica para intercambiar datos en distancias cortas. El módulo Bluetooth incluye software de pila integrado y comprende configuraciones de clase 1 y clase 2.
El procesador está acoplado a un conector USB 2.0 2918 para recargar la batería. El conector USB 2.0 también proporciona una interfaz para dispositivos externos.
El procesador está acoplado a un módulo de RF 2940. El módulo de RF incluye un transceptor TCXO de 32 MHz. El circuito integrado del transceptor (IC) opera desde una banda de 866 a 915 MHz. El transceptor implementa la modulación de manipulación por desplazamiento de frecuencia gaussiana. El módulo transceptor transmite datos a una velocidad de 3000 bit/s. El módulo transceptor proporciona una separación de canales de 25 kHz.
El transceptor IC 2942 está acoplado a filtros Surface Acoustic Wave (SAW) 2944, 2946 que filtran las transmisiones entrantes y salientes. Los filtros SAW reducen las emisiones no esenciales y proporcionan rechazo de interferencia fuera de banda en una realización. Los filtros SAW pueden estar dedicados para cada banda de frecuencia. Un amplificador de potencia 2948 amplifica las señales de RF de 10-20 MW a 5 W o 1 W. Un interruptor de RF Tx/Rx 2952 está integrado en el amplificador de potencia en una realización. El amplificador de potencia 2948 está acoplado a un filtro de paso bajo 2954 lo que reduce las emisiones no esenciales del amplificador de potencia. El interruptor Tx/Rx está acoplado a un amplificador de bajo ruido 2950 que amplifica las señales recibidas a través de la antena de látigo 2956 desde la unidad de rastreo GPS.
El procesador 2902 del dispositivo de mano realiza una o más de las siguientes funciones:
-- produce cálculos de mapas del terreno, rotaciones y visualiza mapas a través de la pantalla LCD, en una realización;
-- procesa la interfaz de usuario mediante codificador rotatorio e interruptores, en una realización;
-- recibe, evalúa, mide las coordenadas de navegación y la velocidad del dispositivo de mano a través del módulo GPS/GLONASS, en una realización;
-- recibe mensajes de ubicación del collar GPS a través de un receptor de RF y visualiza objetos en la pantalla LCD, en una realización;
-- transmite comandos de estimulación a la unidad de rastreo GPS a través de un transmisor de RF, en una realización;
-- transmite la ubicación geológica del dispositivo de mano a otras unidades de mano del mismo grupo a través de un transmisor de RF, en una realización;
-- proporciona control de gestión de potencia a través de IC de gestión de potencia, en una realización;
-- proporciona control de recarga de batería a través de IC de administración gestión de potencia, en una realización;
-- proporciona comunicación bidireccional a través del módulo Bluetooth, en una realización;
-- proporciona comunicación bidireccional a través de USB 2.0, en una realización;
-- genera señales de audio y sonidos a través del códec de audio IC, en una realización;
-- mide el nivel de luz ambiental para ajustar el nivel de luz de fondo de la pantalla LCD, en una realización; -- guarda/lee datos de los módulos de memoria, en una realización; y
-- guarda/lee la configuración del usuario hacia/desde los módulos de memoria 2910-2916, en una realización. Como se ha indicado anteriormente, el dispositivo de control de mano se comunica de forma inalámbrica con la unidad de rastreo GPS (y la unidad de collar electrónico a través de la unidad de rastreo GPS). La Figura 30 muestra un diagrama de bloques que describe la circuitería de la unidad de rastreo GPS en una realización.
Tal y como se observa en la Figura 30, la unidad de rastreo incluye una unidad de microcontrolador (MCU) 3002. La MCU 3002 está acoplada a una interfaz de usuario 3008. La interfaz 3008 incluye un botón de encendido/apagado para encender y apagar el dispositivo. En una realización, una luz LED indica el estado de encendido/apagado de la unidad de rastreo.
El MCU 3002 está acoplado a un módulo de memoria EEPROM (memoria de solo lectura borrable electrónicamente) 3010. La EEPROM comprende un tipo de memoria no volátil que se usa en ordenadores y otros dispositivos electrónicos para almacenar pequeñas cantidades de datos que deben guardarse cuando se extrae la potencia, por ejemplo, tablas de calibración o configuración del dispositivo. En una realización, el módulo EEPROM 3010 almacena la configuración y los datos de calibración para la unidad de rastreo.
La MCU 3002 también está acoplada a un Circuito Integrado de Gestión de Potencia (PMIC) 3020. En una realización, el PMIC 3020 puede incluir un cargador lineal integrado para la batería de iones de litio de 3,7 V 3022 acoplado al PMIC. La batería de iones de litio incluye un circuito de seguridad y una resistencia de coeficiente de temperatura negativo (NTC).
La MCU 3002 también está acoplada a un componente de zumbador 3070. El componente del zumbador 3070 genera sonidos mediante el uso de un circuito de controlador.
La MCU 3002 está acoplada a un módulo de RF 3058 que incluye componentes 3042-3056. Los componentes del módulo de RF son, en una realización, los mismos que (y funcionan de manera análoga a) los componentes del módulo de RF 2940 se muestra en la Figura 29.
La MCU 3002 está acoplado a la unidad E-collar 3080. La unidad de collar electrónico aplica una estimulación eléctrica inofeSnsiva al perro cuando los comandos llegan a través de la circuitería del receptor de RF de la unidad de rastreo y posteriormente se comunican a la unidad de collar electrónico. La unidad de collar electrónico aplica una vibración inofensiva al perro cuando los comandos llegan a través de la circuitería del receptor de RF de la unidad de rastreo y posteriormente se comunican a la unidad de collar electrónico.
El MCU 3002 realiza una o más de las siguientes funciones:
-- mide las coordenadas de navegación y la velocidad de la unidad de rastreo a través del módulo GPS/GLONASS, en una realización;
-- recibe comandos de estimulación desde el dispositivo de mano a través de un transmisor de RF, en una realización;
--transmite la ubicación geológica propia de la unidad de rastreo a los dispositivos/unidades portátiles en el mismo grupo a través de un transmisor de RF, en una realización;
-- implementa control de recarga de batería a través de IC de administración gestión de potencia, en una realización;
-- proporciona comunicación bidireccional con dispositivos externos a través de USB 2.0, en una realización; -- genera señales de audio y sonidos a través del zumbador, en una realización; y
-- guarda/lee datos de los de memoria 3010, en una realización.
En una realización, el transceptor del módulo de RF de la unidad de rastreo transmite señales, incluida la fecha de posicionamiento, al dispositivo de control de mano remoto a intervalos definidos que oscilan desde 2,5 segundos a 2 minutos; de lo contrario, el transceptor escucha las señales de comando transmitidas por el dispositivo remoto. Una señal de comando puede comprender una instrucción para aplicar un estímulo a un animal que lleva el sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico.
La unidad de rastreo también puede incluir un acelerómetro 3D y un componente de magnetómetro que funciona para identificar y reportar una postura o postura de un animal usando el sistema integrado. Por ejemplo, un perro en el punto asume una postura diferente a la de un perro que monta a un animal. El acelerómetro y el magnetómetro 3D detectan la postura e informan de la actividad a la unidad de control de mano remota.
La unidad de rastreo también puede incluir una circuitería de detección de ladridos. La circuitería de detección de ladridos detecta e informa ladridos por minuto a un controlador de mano remoto. La métrica del ladrido por minuto puede ser exclusiva de ciertos comportamientos animales. Por ejemplo, el ladrido por minuto es diferente para un perro que está rastreando o ladrando a un animal. El microcontrolador informa la métrica de ladridos por minuto al transceptor de mano remoto. Por consiguiente, un usuario del sistema integrado de rastreo por GPS/unidad de collar electrónico puede usar la métrica de ladridos por minuto para detectar una actividad del animal cuando el animal no está dentro del intervalo visible o audible del usuario. Por ejemplo, la métrica de ladridos por minuto puede indicar la vocalización de un perro a raya.
La Figuras 31-33 mostrar el sistema de rastreo GPS/collar electrónico integrado en una realización. Nótese que Figuras 31-33 muestran el sistema integrado unido a un collar que luego se puede usar para montar el sistema en un animal. Asimismo, tales figuras muestran un ejemplo de una unidad de collar electrónico desacoplada junto a cada sistema integrado de rastreo GPS/collar electrónico.
De acuerdo con diversas realizaciones del presente concepto inventivo general, un sistema y aparato de rastreo y control de animales (también denominado sistema y aparato de rastreo GPS/collar electrónico en una realización alternativa) proporciona al usuario un rastreo de animales, adiestramiento de animales o sistema de rastreo/adiestramiento de animales que puede ser configurado por el usuario. En cualquiera de las configuraciones de ejemplo, solo hay un collar (u otro dispositivo de cerco de animales) que se le proporciona al animal, y solo un dispositivo de control para controlar el dispositivo montado. El dispositivo de control puede ser una unidad de control de mano remota. Tal aparato y sistema simplifica enormemente el montaje y operación de un sistema de adiestramiento y/o rastreo de animales. Tal aparato y sistema también beneficia al animal provisto del aparato de rastreo y control, debido a la reducción de volumen y peso resultante de no tener que usar dos dispositivos separados con dos miembros de seguridad separados.
Un aparato de rastreo y control de animales de la invención comprende una unidad de rastreo configurada y programada para rastrear la ubicación de un animal, una unidad de estímulo para proporcionar un estímulo al animal, y un dispositivo de soporte para soportar la unidad de rastreo en el animal. La unidad de rastreo y la unidad de estímulo están configuradas para acoplarse de manera extraíble. La unidad de rastreo está configurada para detectar la presencia de la unidad de estímulo cuando la unidad de estímulo está acoplada a la unidad de rastreo. La unidad de rastreo está configurada para comunicarse de forma inalámbrica con un dispositivo de control remoto de la unidad de rastreo. La unidad de estímulo es un dispositivo esclavo de la unidad de rastreo.
La unidad de rastreo de una realización está configurada para detectar automáticamente la presencia de la unidad de estímulo cuando la unidad de estímulo está acoplada a la unidad de rastreo.
La unidad de rastreo de una realización se fija a un dispositivo de cerco de animales.
El acoplamiento entre la unidad de rastreo y la unidad de estímulo de una realización comprende un sello hermético al agua.
La unidad de rastreo de una realización incluye un dispositivo de sistemas de navegación por satélite global (GNSS) que proporciona información de ubicación de la unidad de rastreo al dispositivo de control.
La unidad de rastreo de una realización incluye una circuitería de detección de ladridos que detecta los ladridos por minuto del animal.
La unidad de rastreo de una realización está configurada para transmitir los ladridos por minuto al dispositivo de control.
La unidad de rastreo de una realización incluye un acelerómetro tridimensional y un componente de magnetómetro para detectar información de la postura del animal.
La unidad de rastreo de una realización está configurada para transmitir la información de la postura al dispositivo de control.
La unidad de estímulo de una realización está provista de una o más sondas para contactar la superficie de la piel del animal y administrar uno o más pulsos correctivos eléctricos en respuesta a la entrada del dispositivo de control.
La unidad de estímulo de una realización no tiene su propia circuitería de control, pero está configurada para recibir señales del dispositivo de control a través de la unidad de rastreo.
Las señales recibidas de una realización incluyen señales de comando para iniciar los uno o más pulsos correctivos. La unidad de estímulo de una realización no tiene su propia fuente de potencia, pero está configurado para recibir potencia operativa de una fuente de potencia ubicada dentro de la unidad de rastreo.
La unidad de estímulo de una realización no tiene su propia antena, pero se comunica de forma inalámbrica con el dispositivo de control a través de una antena asociada con la unidad de rastreo.
La detección de la presencia de la unidad de estímulo de una realización incluye la unidad de rastreo configurada para comunicarse con la unidad de estímulo.
La unidad de rastreo de una realización está configurada para comunicarse con la unidad de estímulo cuando la unidad de estímulo está acoplada a la unidad de rastreo.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato de rastreo y control de animales (200), que comprende:
una unidad de rastreo (202) configurada y programada para rastrear la ubicación de un animal;
una unidad de estímulo (204) para proporcionar un estímulo al animal; y
un dispositivo de soporte (50) para soportar la unidad de rastreo en el animal;
en donde:
la unidad de rastreo y la unidad de estímulo están configuradas para acoplarse de manera extraíble; y la unidad de rastreo está configurada para comunicarse de forma inalámbrica con un dispositivo de control (120) a distancia de la unidad de rastreo;
caracterizado por que:
la unidad de rastreo está configurada para detectar la presencia de la unidad de estímulo cuando la unidad de estímulo está acoplada a la unidad de rastreo; y
la unidad de estímulo es un dispositivo esclavo de la unidad de rastreo.
2. El aparato de la reivindicación 1, en donde la unidad de rastreo (202) está configurada para detectar automáticamente la presencia de la unidad de estímulo (204) cuando la unidad de estímulo está acoplada a la unidad de rastreo.
3. El aparato de la reivindicación 1, en donde la unidad de rastreo está fijada a un dispositivo de cerco de animales (50).
4. El aparato de la reivindicación 1, en donde el acoplamiento entre la unidad de rastreo (202) y la unidad de estímulo (204) comprende un sello hermético al agua.
5. El aparato de la reivindicación 1, en donde:
la unidad de rastreo (202) incluye un dispositivo de sistemas de navegación por satélite global (GNSS) que proporciona información de ubicación de la unidad de rastreo al dispositivo de control.
6. El aparato de la reivindicación 1, en donde la unidad de rastreo (202) incluye una circuitería de detección de ladridos que detecta los ladridos por minuto del animal.
7. El aparato de la reivindicación 6, en donde la unidad de rastreo (202) está configurada para transmitir los ladridos por minuto al dispositivo de control (120).
8. El aparato de la reivindicación 1, en donde la unidad de rastreo (202) incluye un acelerómetro tridimensional y un componente de magnetómetro para detectar información de la postura del animal.
9. El aparato de la reivindicación 8, en donde la unidad de rastreo (202) está configurada para transmitir la información de postura al dispositivo de control (120).
10. El aparato de la reivindicación 1, en donde la unidad de estímulo (204) está provista de una o más sondas (208) para entrar en contacto con una superficie de la piel del animal y administrar uno o más pulsos correctivos eléctricos en respuesta a la entrada del dispositivo de control (120).
11. El aparato de la reivindicación 10, en donde la unidad de estímulo (204) no tiene su propia circuitería de control, sino que está configurada para recibir señales del dispositivo de control (120) a través de la unidad de rastreo.
12. El aparato de la reivindicación 11, en donde las señales recibidas incluyen señales de comando para iniciar los uno o más pulsos correctivos.
13. El aparato de la reivindicación 10, en donde la unidad de estímulo (204) no tiene su propia fuente de potencia, sino que está configurada para recibir potencia de operación de una fuente de potencia ubicada dentro de la unidad de rastreo (202) o en donde la unidad de estímulo no tiene su propia antena, sino que se comunica de forma inalámbrica con el dispositivo de control (120) a través de una antena (226) asociada con la unidad de rastreo.
14. El aparato de la reivindicación 1, en donde la detección de la presencia de la unidad de estímulo (204) incluye la unidad de rastreo (202) configurada para comunicarse con la unidad de estímulo.
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