KR20170089347A - 복수의 진동 모터를 이용한 동물 훈련 장치 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 동물 훈련 장치는, 동물에 착용되어 이 동물이 특정 행동을 하거나 하지 않았을 때 이 동물에게 교정을 위한 진동 자극을 인가하는 동물 훈련 장치로서, 진동 자극을 생성하여 동물에 인가하기 위한 2 이상의 진동 모터; 및 미리 정해진 조건이 충족되면 2 이상의 진동 모터를 제어하여 동물에 진동 자극을 인가하도록 프로그램된 제어 로직을 포함하는 마이크로프로세서를 구비하고, 상기 2 이상의 진동 모터 중 적어도 하나의 진동 모터는 생성되는 진동 자극의 강도가 가변이고, 상기 마이크로프로세서는, 2 이상의 진동 모터에 의해 생성되는 진동 자극의 합이 미리 설정된 제어 로직 또는 충족된 상기 조건에 따라 결정되는 원하는 강도의 진동 자극이 되도록, 2 이상의 진동 모터를 제어한다. 본 발명에 따르면, 복수의 진동 모터를 사용함으로써 자극 강도가 충분한 범위에서 가변인 진동 자극을 주된 자극 수단으로 사용하여, 전기 자극을 사용하지 않고도 실질적으로 동물의 행동 교정이 가능한 동물 훈련 장치 및 시스템을 제공할 수 있다.

Description

복수의 진동 모터를 이용한 동물 훈련 장치 및 시스템{Animal Training Apparatus and System Using Plurality of Vibration Motors}

본 발명은 개나 고양이 등의 동물의 신체에 착용되어 자극을 인가함으로써 동물을 훈련하거나 동물의 행동을 교정하는 전자적 동물 훈련 장치 및 시스템에 관한 것이다.

동물 훈련 분야에서는, 1960년대 후반부터 소유주나 조련사(이하 '사용자'라 함)는 다양한 전기 전자 기술을 채용하여 동물의 행동을 교정하는 데에 사용해 왔다. 예를 들어, 특허문헌 1(미국특허 US 7,222,589) 등에는, 개가 짖는 것을 감지하는 센서와, 개에게 전기 자극을 인가하는 전기 자극기를 구비한 칼라(collar) 형태의 장치를 개의 목에 착용하고, 상기 센서에 의해 개가 짖는 것이 감지되면 개에게 전기 자극을 인가하는 것이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2(미국특허 US 6,131,535) 등에는 칼라 형태의 장치와, 사용자가 소지하고 상기 칼라 형태의 장치와 고주파 무선 통신을 행하는 원격 컨트롤러를 포함하여, 개가 짖거나 정해진 영역을 벗어나거나 인간을 공격하는 등 동물이 교정을 필요로 하는 행동을 하면 사용자가 원격 컨트롤러를 통해 칼라 형태의 장치에 전기 자극 등의 자극을 인가하도록 제어하는 동물 훈련 시스템이 개시되어 있다.

이러한 전자적 동물 훈련 장치나 시스템을 이용함으로써 동물(전형적으로는 개이지만, 고양이 등 다른 애완동물이나 가축들이 될 수 있다)은 바람직한 행동을 학습할 수 있다. 또한, 이러한 전자적 동물 훈련 장치나 시스템은, 나날이 발전하는 전자, 통신 기술을 채용함으로써 진보를 거듭하여 사냥개나 애완 동물 등의 조련이나 훈련에 탁월한 효과를 얻고 있다.

한편, 근래에는 개나 고양이 등의 애완 동물을 단순한 '애완 동물'이 아닌 '반려 동물'로 인식하는 추세와 더불어, 동물에게 전기 자극을 주는 것을 동물 학대로 취급하여 점차 이를 금지하거나 다른 종류의 자극으로 대체하는 것을 모색하고 있는 실정이다. 이러한 추세에 맞추어 전기 자극 대신에 진동 모터나 압전 소자를 사용한 진동 자극을 주된 자극 수단으로 사용하는 동물 훈련 장치가 고려되고 있다.

그러나, 이러한 진동 자극은 기존의 전기 자극에 비해 자극의 강도가 미약하여 동물 행동의 교정 효과가 떨어지기 때문에, 종래부터 동물이 잘못된 행동을 하였을 때 이를 교정하기 위한 자극 수단보다는 단순히 동물의 주위를 환기하거나 동물이 바람직한 행동을 하였을 때 격려하거나 칭찬하는 보조적인 자극 수단으로서 사용해 왔다.

특허문헌 1: 미국특허 US 7,222,589호 공보 특허문헌 2: 미국특허 US 6,131,535호 공보

본 발명은 전기 자극 대신에 진동 자극을 주된 자극 수단으로 사용하여 동물을 실질적으로 훈련하거나 교정할 수 있는 동물 훈련 장치 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 동물 훈련 장치는, 동물에 착용되어 이 동물이 특정 행동을 하거나 하지 않았을 때 이 동물에게 교정을 위한 진동 자극을 인가하는 동물 훈련 장치로서, 상기 진동 자극을 생성하여 상기 동물에 인가하기 위한 2 이상의 진동 모터; 및 미리 정해진 조건이 충족되면 상기 2 이상의 진동 모터를 제어하여 상기 동물에 상기 진동 자극을 인가하도록 프로그램된 제어 로직을 포함하는 마이크로프로세서를 구비하고, 상기 2 이상의 진동 모터 중 적어도 하나의 진동 모터는 생성되는 진동 자극의 강도가 가변이고, 상기 마이크로프로세서는, 상기 2 이상의 진동 모터에 의해 생성되는 진동 자극의 합이 미리 설정된 제어 로직 또는 충족된 상기 조건에 따라 결정되는 원하는 강도의 진동 자극이 되도록, 상기 2 이상의 진동 모터를 제어한다.

이때, 상기 2 이상의 진동 모터는 각각 펄스 구동되는 직류 모터이고, 상기 마이크로프로세서는 상기 진동 모터를 각각 구동하는 펄스의 펄스폭을 변화시킴으로써 상기 진동 자극의 강도를 변화시킬 수 있다.

또는, 상기 2 이상의 진동 모터 중 적어도 하나의 진동 모터는 펄스 구동되는 직류 모터이고, 상기 2 이상의 진동 모터 중 적어도 다른 하나의 진동 모터는 일정한 강도의 진동 자극을 생성하는 직류 모터이며, 상기 마이크로프로세서는, 상기 적어도 하나의 진동 모터를 구동하는 펄스의 펄스폭을 변화시킴과 함께 상기 적어도 다른 하나의 진동 모터의 온-오프를 제어함으로써, 상기 2 이상의 진동 모터에 의해 생성되는 진동 자극의 합이 상기 원하는 강도의 진동 자극이 되도록 상기 2 이상의 진동 모터를 제어할 수도 있다.

또한, 동물 훈련 장치는, 상기 동물이 상기 특정 행동을 하거나 하지 않았음을 감지하는 센서를 더 구비하고, 상기 마이크로프로세서는 상기 센서의 출력 신호에 의해 상기 미리 정해진 조건이 충족되었는지를 판단할 수 있다.

또한, 동물 훈련 장치는, 메모리를 더 구비하고, 상기 마이크로프로세서는 상기 2 이상의 진동 모터 중 적어도 하나의 진동 모터가 동작하였을 때, 그 동작 시간 및 그때의 진동 자극의 강도를 포함하는 동작 이력을 상기 메모리에 저장할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 동물 훈련 시스템은, 동물에 착용되어 이 동물에게 자극을 인가하는 동물 훈련 장치와, 사용자에 의해 소지되어 상기 동물 훈련 장치를 제어하는 원격 컨트롤러를 포함하고, 상기 원격 컨트롤러와 동물 훈련 장치는 무선 통신에 의해 통신하도록 구성되는 동물 훈련 시스템으로서, 상기 동물 훈련 장치는, 상기 진동 자극을 생성하여 상기 동물에 인가하기 위한 2 이상의 진동 모터; 및 상기 원격 컨트롤러로부터의 신호를 수신하기 위한 무선 통신 모듈; 및 상기 무선 통신 모듈에 의해 수신된 신호에 기초하여 상기 2 이상의 진동 모터를 제어하여 상기 동물에 상기 진동 자극을 인가하도록 구성된 마이크로프로세서;를 구비하고, 상기 2 이상의 진동 모터 중 적어도 하나의 진동 모터는 생성되는 진동 자극의 강도가 가변이고, 상기 마이크로프로세서는 상기 2 이상의 진동 모터에 의해 생성되는 진동 자극의 합이 상기 원격 컨트롤러로부터의 신호에 따라 결정되는 원하는 강도의 진동 자극이 되도록, 상기 2 이상의 진동 모터를 제어하며, 상기 원격 컨트롤러는, 상기 동물 훈련 장치가 인가할 진동 자극의 강도 또는 인가시간이 다른 복수의 자극 모드들 중 특정 자극 모드 또는 상기 동물 훈련 시스템이 제공하는 복수의 기능들 중 특정 기능을 선택하고, 선택된 자극 모드 또는 기능의 실행 명령을 입력하기 위한 사용자 입력수단; 상기 사용자 입력수단에 의해 선택된 자극 모드 또는 기능을 나타내는 신호들을 상기 동물 훈련 장치에 송신하기 위한 무선 통신 모듈; 및 상기 신호들을 처리하고 상기 무선 통신 모듈을 제어하는 마이크로프로세서를 구비한다.

이때, 상기 2 이상의 진동 모터는 각각 펄스 구동되는 직류 모터이고, 상기 동물 훈련 장치의 마이크로프로세서는 상기 원격 컨트롤러로부터의 신호에 따라 상기 진동 모터를 각각 구동하는 펄스의 펄스폭을 변화시킴으로써 상기 진동 자극의 강도를 변화시킬 수 있다.

또는, 상기 2 이상의 진동 모터 중 적어도 하나의 진동 모터는 펄스 구동되는 직류 모터이고, 상기 2 이상의 진동 모터 중 적어도 다른 하나의 진동 모터는 일정한 강도의 진동 자극을 생성하는 직류 모터이며, 상기 동물 훈련 장치의 마이크로프로세서는 상기 적어도 하나의 진동 모터를 구동하는 펄스의 펄스폭을 변화시킴과 함께 상기 적어도 다른 하나의 진동 모터의 온-오프를 제어함으로써, 상기 2 이상의 진동 모터에 의해 생성되는 진동 자극의 합이 상기 원하는 강도의 진동 자극이 되도록 상기 2 이상의 진동 모터를 제어할 수도 있다.

또한, 상기 원격 컨트롤러는 메모리를 더 구비하고, 상기 동물 훈련 장치를 동작시켰을 때 그 동작 시간 및 그때의 진동 자극의 강도를 포함하는 동작 이력을 상기 메모리에 저장할 수 있다.

또한, 상기 원격 컨트롤러의 사용자 입력수단은, 상기 동물에게 인가될 진동 자극의 강도를 조절하는 다이얼을 포함하고, 상기 복수의 자극 모드들에는, 상기 동물에게 인가될 진동 자극의 강도를 0에서 상기 다이얼에 의해 설정되는 강도까지 증가시키면서 인가하는 램프(ramp) 모드가 포함될 수 있다.

또한, 상기 복수의 자극 모드들에는, 상기 동물에게 인가될 진동 자극의 강도를 현재 설정된 강도보다 일정량 증가시켜 인가하는 부스트(boost) 모드가 포함될 수 있다.

또한, 상기 원격 컨트롤러의 사용자 입력수단은, 상기 동물에게 인가될 진동 자극의 강도를 조절하는 다이얼을 포함하고, 상기 복수의 자극 모드들에는, 미리 정해진 시간 동안, 상기 다이얼만을 조작함으로써 상기 다이얼에 의해 설정되는 강도의 진동 자극을 상기 동물에게 인가하는 인스턴트(instant) 모드가 포함될 수 있다.

또한, 상기 동물 훈련 장치는 조명수단을 더 구비하고, 상기 복수의 기능들에는, 상기 원격 컨트롤러에서 상기 조명수단을 점등하는 기능이 포함될 수 있다.

또한, 상기 원격 컨트롤러는 비퍼(beeper)를 더 구비하고, 상기 복수의 기능들에는, 미리 정해진 시간이 경과되면 상기 비퍼를 활성화시키는 기능이 포함될 수 있다.

본 발명에 의하면, 복수의 진동 모터를 사용하여 충분한 범위에서 가변인 진동 자극을 주된 자극 수단으로 사용하여, 전기 자극을 사용하지 않고도 실질적으로 동물의 행동 교정이 가능한 동물 훈련 장치 및 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 실시예에 따르면, 다양한 자극 모드를 제공함으로써 다양한 동물과 상황에 맞게 필요 적절한 자극을 동물에 인가함으로써 동물 훈련 및 행동 교정의 효과를 극대화할 수 있다.

또한, 실시예에 따르면, 동물 훈련 장치의 동작 이력을 메모리에 저장하고 외부 단말을 통해 사용자가 확인함으로써, 사용자는 해당 동물이 교정을 필요로 하는 행동을 언제, 얼마나 자주 했는지, 적절한 교정이 이루어지고 있는지, 현재 설정된 자극의 강도가 적절한지 등을 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동물 훈련 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 동물 훈련 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 동물 훈련 장치의 진동 모터를 구동하는 펄스의 파형도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동물 훈련 시스템을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 동물 훈련 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 도 4에 도시된 원격 컨트롤러의 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 도 4에 도시된 원격 컨트롤러의 디스플레이를 확대하여 도시한 도면(a) 및 디스플레이의 각 아이콘을 설명하는 표(b)이다.
도 8은 도 4에 도시된 동물 훈련 시스템에서 자극 모드별로 동물에게 인가되는 진동 자극의 강도를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 동물 훈련 장치 및 동물 훈련 시스템에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동물 훈련 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 그 블록도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 본 실시예의 동물 훈련 장치(100)는, 동물(본 발명이 이에 한정되지는 않지만, 전형적으로 개)의 훈련이나 행동 교정에 사용하는 전자적 동물 훈련 장치로서, 동물의 신체(전형적으로 목)에 착용된다. 본 실시예의 동물 훈련 장치(100)는 복수의 진동 모터를 포함하는 자극 수단, 마이크로프로세서, 배터리 및 필요한 센서와 같은 요소들을 구비하고 있다.

본 실시예에서 자극 수단은, 동물의 훈련 및 행동 교정에 사용되는 주된 자극 수단으로서 진동 자극을 인가하는 복수의 진동 모터(120)와, 동물의 주위를 환기하는 등의 상대적으로 약한 자극으로서 또는 동물 훈련 장치(100)의 위치 확인용 음향을 생성하는 비퍼(beeper)(130)를 포함한다.

동물 훈련 장치(100) 안에 내장되는 진동 모터(120)는 회전축에 편심추를 달아 편심추가 회전함에 따라 무게중심에 요동이 발생하여 동물 훈련 장치(100) 전체가 진동하는, 전형적인 진동 모터를 사용할 수 있다. 다만, 본 실시예에서 진동 모터(120)는 진동 자극의 강도가 가변, 즉 동물의 주위를 환기시키거나 격려하는 정도에서부터 동물이 싫어하여 바람직하지 못한 행동을 멈추게 할 정도까지 진동 자극의 강도를 변화시킬 수 있도록, 적어도 2 이상의 진동 모터를 포함한다.

진동 자극의 강도를 변화시키는 방법은, 진동 모터의 구체적인 사양에 따라 다르지만, 예컨대 펄스 구동되는 직류 모터의 경우 구동 펄스의 진폭, 주파수, 펄스폭(pulse width), 간격, 펄스비(pulse ratio), 듀티 사이클(duty cycle), 반복율(repetition ratio), 지속시간(duration) 등을 조절함으로써 진동 자극의 강도를 변화시킬 수 있다. 본 실시예에서는 진동 모터(120)로서 펄스 구동되는 직류 모터를 사용하고, 구동 펄스의 펄스폭을 가변함으로써 진동 자극의 강도를 변화시킨다. 또한, 진동 자극에 더해 선택적으로 지속시간을 가변함으로써 진동 자극의 강도를 변화시킬 수도 있다.

구체적으로, 진동 모터(120)의 구동 펄스 파형도를 도시한 도 3을 참조하면, 구동 펄스의 주기(T)와 지속시간(D)이 일정하다고 가정했을 때, 자극 강도에 비례하는 펄스폭(W1,W2,…,W50)을 가지는 구동 펄스를, 마이크로프로세서(110)가 진동 모터(120)에 인가함으로써 진동 자극의 강도를 변화시킨다. 여기에, 구동 펄스의 지속시간(D)을, 예컨대 수 주기(T) 내지 수천 주기(T) 사이에서 변화시킴으로써 단위 주기(T) 당 자극의 강도 변화와 병렬적으로 진동 자극의 인가 시간을 변화시켜 결과적으로 진동 자극의 강도를 변화시킬 수도 있다.

한편, 본 실시예에서는 진동 모터를, 제1 진동 모터(121)와 제2 진동 모터(122)의 2개로 구성하고 있다. 이는, 하나의 진동 모터로 구현할 수 있는 진동 자극의 최대 강도가 동물의 행동 교정에 충분한 강도에 미치지 않는 경우, 복수 개의 진동 모터를 사용하여 복수 개의 진동 모터에 의해 생성되는 진동 자극의 강도의 합이 원하는 강도의 진동 자극이 되도록 하기 위함이다. 따라서, 2개의 진동 모터로도 원하는 강도를 모두 구현할 수 없다면 3개 또는 4개 등 진동 모터의 개수를 증가시킴으로써 원하는 강도를 구현할 수도 있다.

본 실시예와 같이 2개의 진동 모터(120)를 사용하는 경우, 2개의 진동 모터(120)의 종류와 규격을 동일하게 하고, 각각의 구동 펄스의 펄스폭을 조절함으로써 2개의 진동 모터(120)에 의해 생성되는 진동 자극의 강도를 원하는 강도가 되도록 할 수 있다. 예컨대, 원하는 강도가 하나의 진동 모터로 구현할 수 있는 최대 강도인 50단을 넘는 52단인 경우, 제1 및 제2 진동 모터(120)의 구동 펄스의 펄스폭을 각각 26단에 대응되는 펄스폭(W26)으로 설정하면 된다. 또는, 제1 진동 모터(121)의 구동 펄스의 펄스폭은 최대 펄스폭(W50)으로 설정하고, 제2 진동 모터(122)의 구동 펄스의 펄스폭을 강도=2에 대응되는 펄스폭(W2)으로 설정해도 된다. 즉, 원하는 강도가 하나의 진동 모터로 구현할 수 있는 최대 강도인 50단을 넘지 않으면 제1 진동 모터(121)만을 구동하고, 50단을 넘으면 제1 진동 모터(121)는 최대 펄스폭(W50)으로 구동하고 제2 진동 모터(122)는 50단을 초과하는 강도에 대응되는 펄스폭으로 구동하면 된다.

나아가, 2개의 진동 모터의 종류와 규격을 동일하게 하지 않을 수도 있다. 즉, 제1 진동 모터(121)는 펄스폭 변조에 의해 의해 강도가 조절되는 펄스 구동 직류 모터이고, 제2 진동 모터(122)는 일정한 강도로 고정(최대 강도로 고정)된 진동 자극을 생성하는 직류 모터를 사용할 수도 있다. 이 경우, 원하는 강도가 하나의 진동 모터로 구현할 수 있는 최대 강도인 50단을 넘지 않으면 제1 진동 모터(121)만을 구동하고 제2 진동 모터(122)는 오프 상태로 두고, 50단을 넘으면 제2 진동 모터(122)를 온 상태로 하여 최대 강도(50단)의 진동을 구현하고 50단을 초과하는 강도에 대응되는 펄스폭으로 제1 진동 모터(121)를 구동하면 된다.

보조적인 자극 수단인 음향을 생성하는 비퍼(130)는 버저, 압전 소자 또는 스피커 등으로 구현되어 동물 또는 인간에게 가청인 주파수의 음향을 발생한다. 이 경우 비퍼(130)는 음향의 세기나 주파수 등이 불변인 간단한 사양의 것을 사용하면 되지만, 마이크로프로세서(110)를 통해, 구체적인 비퍼(130)의 사양에 따라 다르지만, 음향 펄스의 강도(진폭), 주파수, 펄스폭(pulse width), 간격, 펄스비(pulse ratio), 듀티 사이클(duty cycle), 반복율(repetition ratio), 지속시간(duration)등을 조절함으로써 동물에게 인가되는 음향 자극을 다양하게 조절할 수도 있다.

그밖에 LED 램프 등을 이용한 빛을 자극 수단 또는 동물 훈련 장치(100)의 위치 확인용으로 활용할 수도 있다.

배터리(140)는 동물 훈련 장치(100)의 각 구성요소, 특히 마이크로프로세서(110)와 자극 수단(120,130) 등에 필요한 전원을 공급하는 것으로서, 재충전 가능한 2차 전지를 사용하는 것이 바람직하다.

전원 스위치(150)는 동물 훈련 장치(100)의 온/오프를 절환하는 전원 스위치이다. 또한, 도시하지는 않았지만, 동물 훈련 장치(100)는 전원 스위치(150)에 연결되어 배터리(140)로부터 공급되는 전원의 전압을 일정하게 유지하는 레귤레이터(도시 생략)를 구비할 수 있다.

또한, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 동물 훈련 장치(100)에는 배터리(140)의 잔량이나 현재 동작중인 자극 수단의 종류나 모드 등을 표시하는 디스플레이가 구비될 수도 있다.

센서(160)는 동물의 짖음, 움직임 등의 행동을 감지하는 것으로서, 감지하고자 하는 구체적인 행동에 따라 다양한 종류를 구비할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 동물 훈련 장치(100)가 동물의 짖음을 감지하여 이를 억제하기 위해 동물에게 자극을 인가하는 교정 장치로서 사용되는 경우에, 센서(160)는 동물의 성대의 떨림을 감지하는 압전 센서나 동물의 짖는 소리를 감지하는 마이크로폰이 될 수 있다.

또한, 본 발명의 동물 훈련 장치(100)가 동물이 정해진 영역을 벗어나거나 이 영역에 접근하는 것을 감지하여 이를 억제하기 위해 동물에게 자극을 인가하는 교정 장치로서 사용되는 경우에, 센서(160)는 상기 영역 또는 그 경계에 설치된 발신 장치(땅에 묻어진 와이어나 일 지점에 설치된 고주파, 초음파 또는 적외선 발신장치 등)로부터의 신호(전자기파, 초음파, 적외선 등)를 감지하는 센서나 상기 영역 또는 그 경계에 설치된 특정 표지를 감지하는 이미지 센서가 될 수 있다.

나아가, 센서(160)는 동물의 움직임 여부를 감지하는 자이로 센서나 가속도 센서일 수도 있다. 이 경우, 마이크로프로세서(110)는 움직임 감지 센서(160)가 소정 시간 이상 신호를 출력하지 않을 때, 즉 동물이 소정 시간 이상 움직이지 않을 때 동물 훈련 장치(100)를 슬리핑(sleeping) 모드로 전환하거나, 반대로 동물의 움직임이나 짖음이 감지되면 슬리핑 모드에서 깨어나게 하도록(wake up) 제어할 수 있다.

마이크로프로세서(110)는, 자극 수단(120,130)을 포함한 동물 훈련 장치(100)의 동작을 제어하는 것이다. 마이크로프로세서(110)는 전형적으로 IC 칩으로 구현되고, 필요한 메모리(113)나 레지스터 등을 구비할 수 있으며, 마이크로프로세서(110)의 동작은 소프트웨어(software), 펌웨어(firmware), 하드와이어드 로직(hardwired logic) 등으로 프로그램된 제어 로직으로 구현될 수 있다.

따라서, 마이크로프로세서(110)는 상술한 센서(160)로부터의 신호를 입력 받아 미리 정해진 조건이 충족되면, 즉, 예컨대 센서(160)로부터의 신호의 세기가 미리 정해진 기준값을 초과하면 자극 수단, 특히 진동 모터(120)를 제어하여 동물에게 진동 자극을 인가하도록 한다. 이때, 센서(160)로부터의 신호의 세기가 미리 정해진 기준값을 초과하면, 미리 설정된 진동 자극의 강도 및 지속시간으로 자극을 인가하도록 진동 모터(120)를 제어할 수도 있고, 센서(160)로부터의 신호의 세기에 연동하여, 진동 자극의 강도 및/또는 지속시간을 변화시켜 자극을 인가하도록 프로그램되어 있을 수 있다.

메모리(113)는 마이크로프로세서(110)의 동작을 규정하는 프로그램이나 설정된 조건 등의 데이터를 저장한다. 또한 메모리(113)에는, 동물 훈련 장치(100), 특히 진동 모터(120)가 동작할 때마다 동작한 시간 및 그때의 진동 자극의 강도를 포함하는 동작 이력을 저장할 수 있다. 이렇게 저장된 동작 이력을 컴퓨터 단말이나 스마트 폰 등의 외부 단말을 통해 사용자가 확인함으로써, 사용자는 해당 동물이 교정을 필요로 하는 행동을 언제, 얼마나 자주 했는지, 적절한 교정이 이루어지고 있는지, 현재 설정된 자극의 강도가 적절한지 등을 확인할 수 있다.

이를 위해, 동물 훈련 장치(100)는 마이크로프로세서(110)와 외부 단말을 전기적으로 연결하는 통신 인터페이스를 구비한다. 통신 인터페이스는, 도 1 및 도 2에 도시된 예에서는, USB 포트(111)와 USB 통신 케이블(112)을 포함하여 유선으로 구현되지만, 예컨대 블루투스(Bluetooth)와 같은 무선 통신 방식으로 구현될 수도 있다. 또한, USB 포트(111)와 USB 통신 케이블(112)은 배터리(140)의 충전에도 사용할 수 있다.

나아가, 사용자는 통신 인터페이스와 적절한 어플리케이션을 이용하여, 마이크로프로세서(110)의 제어 로직의 적어도 일부를 설정 또는 변경할 수도 있다. 즉, 상술한 미리 정해진 조건이 충족되는지 판단하는 센서(160) 출력의 기준값과 그에 대응되는 자극 모드를 설정 또는 변경하거나, 동물 훈련 장치(100)의 자동적인 온/오프 또는 슬리핑/웨이크업을 위한 타이머의 설정이나 변경, 동물 훈련 장치(100)가 상술한 비퍼(130)나 LED 램프와 같은 조명수단을 구비하는 경우, 예컨대 야간 시간대에 동물 훈련 장치(100)의 위치 확인용으로 상술한 비퍼(130)나 조명수단의 온/오프 설정이나 변경 등을 행할 수도 있다.

이와 같이 본 실시예에 따른 동물 훈련 장치에 의하면, 자극 강도가 가변인 진동 자극을 주된 자극 수단으로 사용하여 실질적으로 동물의 행동 교정이 가능하다.

한편, 이상의 실시예는 본 발명이 동물 훈련 장치만으로 구성되는 경우이지만, 본 발명은 사용자에 의해 소지되는 원격 컨트롤러와 동물에 착용되는 동물 훈련 장치로 구성되는 동물 훈련 시스템에도 적용 가능하다. 이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 동물 훈련 시스템에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동물 훈련 시스템을 도시한 사시도이고, 도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 동물 훈련 장치(100') 및 원격 컨트롤러(200)의 구성을 각각 도시한 블록도이다.

도 4를 참조하면, 본 실시예의 동물 훈련 시스템은, 동물에 착용되어 이 동물이 교정을 필요로 하는 행동을 하였을 때 이 동물에게 교정을 위한 자극을 인가하는 훈련 장치(100')와, 사용자에 의해 소지되어 동물 훈련 장치(100')를 제어하는 원격 컨트롤러(200)를 포함하고, 원격 컨트롤러(200)와 동물 훈련 장치(100')는 무선 통신에 의해 통신하도록 구성된다.

본 실시예의 동물 훈련 장치(100')는 전술한 실시예의 동물 훈련 장치(100)와 기본적인 구성은 거의 동일하다. 주된 차이점은, 본 실시예의 동물 훈련 장치(100')는 원격 컨트롤러(200)와의 무선 통신을 위한 무선 통신 모듈(180)을 구비하는 점과, 사용자가 직접 동물 훈련 장치(100')의 기능 등을 설정/변경할 필요가 없으므로, 동물 훈련 장치(100')가 통신 인터페이스(전술한 실시예에서 111,112)를 구비할 필요가 없다는 점이다(다만, 배터리(140)의 충전 등을 위한 단자로서 USB 포트를 구비할 수는 있다). 또한, 마이크로프로세서(110')의 구체적인 구성에서 전술한 동물 훈련 장치(100)의 마이크로프로세서(110)와 약간 다르다. 이하, 전술한 실시예의 동물 훈련 장치(100)와 다른 점을 중심으로 본 실시예의 동물 훈련 장치(100')에 대해 설명한다.

본 실시예의 동물 훈련 장치(100')에 추가되는 무선 통신 모듈(180)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 안테나(181), 고주파 증폭기(182), 발진기(183), 믹서(184), 중간 주파 증폭기(185), 필터(186) 및 검출기(187)를 포함한다. 안테나(181)는 원격 컨트롤러(200)로부터 송신된 RF 신호를 수신하고, 고주파 증폭기(182)는 안테나(181)에 유도된 미약한 RF 신호를 증폭한다. 발진기(183)는 2차 중간 주파수를 얻어내기 위한 자체 발진기로서, 발진기(183)에 의해 생성된 신호는 믹서(184)에 의해 고주파 증폭기(182)로부터 공급되는 RF 신호와 혼합되어 2차 중간 주파수 신호를 만들어낸다. 중간 주파 증폭기(185)는 믹서(184)에서 만들어진 중간 주파수 신호를 증폭하고, 필터(186)는 믹서(184)에서 만들어진 중간 주파수 신호에 포함되어 있는 노이즈를 필터링한다. 검출기(187)는 원격 컨트롤러(200)에서 보내오는 동작 신호 및 ID 코드 등의 제어 신호를 검출하고, 검출된 제어 신호는 저주파 증폭기를 거쳐 마이크로프로세서(110')로 입력된다.

한편, 본 실시예의 동물 훈련 장치(100')는, 필수적이지는 않지만, GPS 모듈(170)이나 2-웨이 송신기(190)를 구비할 수 있다. GPS 모듈(170)은 위성으로부터 신호를 받아, 동물의 위치 정보를 마이크로프로세서(110')에 입력한다. 2-웨이 송신기(190)는 동물의 위치 정보나 배터리(140)의 잔량 정보와 같은 동물 훈련 장치(100')의 정보를, 안테나(181)를 통해 원격 컨트롤러(200)로 송신한다.

마이크로프로세서(110')는 원격 컨트롤러(200)로부터의 제어 신호를 무선 통신 모듈(180)을 통해 입력 받아, 자극 수단(120,130)의 동작을 제어한다. 즉, 본 실시예에서 마이크로프로세서(110')는, 전술한 실시예의 마이크로프로세서(110)와 달리, 원격 컨트롤러(200)의 제어하에 수동적으로 동작한다.

한편, 동물 훈련 장치(100')는, 필수적이지는 않지만, 전술한 실시예에서와 마찬가지로 센서(160)를 구비할 수 있다. 이 경우, 마이크로프로세서(110')는 전술한 실시예의 마이크로프로세서(110)와 마찬가지로, 센서(160)로부터의 신호에 기초하여 능동적으로 동작하여 동물에게 자극을 인가할 수도 있다. 다만, 이렇게 능동적으로 동작하는 모드로의 이행 자체는 사용자에 의한 원격 컨트롤러(200)의 제어하에서 이루어진다.

또한, 동물 훈련 장치(100')는, 필수적이지는 않지만, LED 램프와 같은 조명수단(155)을 구비할 수 있다. 이 조명수단(155)은 동물에게 인가할 자극 수단으로 활용할 수도 있지만, 야간에 점등되어 동물(동물 훈련 장치)의 위치를 쉽게 파악할 수 있게 해주는 기능을 구현하는 수단이다. 이 조명수단(155)의 점등(동물 훈련 장치의 위치 파악) 기능의 활성화/비활성화, 점등 시간대의 설정/변경 등은 사용자에 의한 원격 컨트롤러(200)의 제어하에서 이루어진다.

본 실시예의 원격 컨트롤러(200)는 통상적인 동물 훈련 시스템에서 사용자에 의해 소지되는 송신기이다. 따라서, 통상의 원격 컨트롤러가 구비하는 자극 모드의 설정/선택이나 각종 기능을 실행하기 위한 버튼이나 스위치, 마이크로프로세서, 배터리 및 디스플레이 등과 같은 요소들을 구비하고 있다.

즉, 도 4 및 도 6을 참조하면, 원격 컨트롤러(200)는, 동물 훈련 장치(100')가 인가할 자극의 모드를 선택하거나 동물 훈련 시스템이 제공하는 기능들을 선택하고 실행 명령을 입력하기 위한 사용자 입력수단과, 사용자 입력수단에 의해 선택된 자극 모드 또는 기능을 나타내는 신호들을 동물 훈련 장치에 송신하기 위한 무선 통신 모듈(240)과, 이 신호들을 처리하고 무선 통신 모듈(240)을 제어하는 마이크로프로세서(210)와, 배터리(250)와, 전원 스위치(260)를 구비한다.

사용자 입력수단은, 복수개의 버튼(220) 또는 스위치와 다이얼(230)을 포함하여, 동물 훈련 장치(100')를 통해 동물에게 인가할 자극의 종류, 강도, 인가시간(지속시간) 등을 설정한다. 다이얼(230)은 현재 선택된 자극(진동 자극)의 강도를 조절하는 스위치이고, 그밖의 기능 버튼들(220)은 자극의 종류를 선택하고 실행 명령을 입력하거나, 원격 컨트롤러(200)나 동물 훈련 장치(100')의 초기화나 등록, 설정 변경 등을 행할 때 사용되는데, 상세히는 자극 모드와 함께 후술한다.

무선 통신 모듈(240)은 발진기/변조기(241), RF 증폭기(242), 로우패스 필터(243), 안테나(244) 및 RF 컨트롤러(245)를 포함한다. 발진기/변조기(241)는 마이크로프로세서(210)로부터 입력된 송신할 신호를 무선 통신 방식에 따라 변조하고, RF 증폭기(242)는 발진기/변조기(151)의 RF 신호를 증폭한다. 로우패스 필터(243)는 증폭된 RF 신호에서 기본파 외에 발생되는 고조파를 차단하고, 안테나(244)는 로우패스 필터(243)를 통과한 기본파로 이루어진 RF 신호를 송신한다. 또한, RF 컨트롤러(245)는 사용자가 원격 컨트롤러(200)의 사용자 입력수단을 통해 입력한 결과 동물 훈련 장치(100')로 제어 신호를 송신할 필요가 생겼을 때, 발진기/변조기(241)과 RF 증폭기(242)에 전원을 공급하여 동작하게 한다.

배터리(250)는 원격 컨트롤러(200)의 각 구성요소, 특히 마이크로프로세서(210)와 무선 통신 모듈(240)에 필요한 전원을 공급하는 것으로서, 재충전 가능한 2차 전지를 이용하는 것이 바람직하다.

전원 스위치(260)는 원격 컨트롤러(200)의 온/오프를 절환하는 스위치이다. 또한, 전술한 동물 훈련 장치(100,100')와 마찬가지로, 원격 컨트롤러(200)는 전원 스위치에 연결되어 배터리(250)로부터 공급되는 전원의 전압을 일정하게 유지하는 레귤레이터(도시 생략)를 구비할 수 있다.

또한, 본 실시예의 원격 컨트롤러(200)는 디스플레이(280)를 더 구비할 수 있다. 디스플레이(280)는 사용자 입력수단에 의해 선택/설정된 자극의 종류, 강도, 인가시간, 또는 원격 컨트롤러(200)나 동물 훈련 장치(100')의 설정 내용, 나아가 원격 컨트롤러(200)의 배터리(250) 잔량 등을 표시한다.

한편, 본 실시예의 원격 컨트롤러(200)는, 필수적이지는 않지만, GPS 모듈(270)이나 2-웨이 수신기(290)를 구비할 수 있다. GPS 모듈(270)은 위성으로부터 신호를 받아, 사용자 즉, 원격 컨트롤러의 위치 정보를 디스플레이(280)에 표시하게 한다. 또한, 전술한 바와 같이 동물 훈련 장치(100')가 GPS 모듈(170)과 2-웨이 송신기(190)를 구비하여 동물의 현재 위치 정보나 동물 훈련 장치(100')의 배터리(140) 잔량 정보를 원격 컨트롤러(200)로 송신할 경우, 사용자로부터 동물까지의 거리와 방향, 동물의 이동 속도 등과 동물 훈련 장치(100')의 배터리(140) 잔량 정보를 디스플레이(280)에 표시할 수도 있다.

또한, 본 실시예의 원격 컨트롤러(200)는 비퍼(255)나, LED 램프와 같은 조명수단(미도시)을 더 구비할 수도 있다. 이러한 비퍼(255)나 조명수단은 사용자가 원격 컨트롤러(200)의 위치를 확인하는 데에 사용할 수 있다.

마이크로프로세서(210)는, 동물 훈련 장치(100')와 원격 컨트롤러(200)를 포함한 동물 훈련 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 것이다. 마이크로프로세서(210)는 전형적으로 IC 칩으로 구현되고, 필요한 메모리(213)나 레지스터 등을 구비할 수 있으며, 마이크로프로세서(210)의 동작은 소프트웨어, 펌웨어, 하드와이어드 로직 등으로 프로그램된 제어 로직으로 구현될 수 있다.

이하, 마이크로프로세서(210)의 구체적인 동작에 대해, 도 7 및 도 8을 참조하여, 사용자 입력 수단, 디스플레이(280) 및 자극 모드와 함께 설명한다.

먼저, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 디스플레이(280)는 LCD나 LED를 이용하여 아이콘(281~288)이나 텍스트로 원격 컨트롤러(200)나 동물 훈련 장치(100')의 설정 상태, 자극 모드 등을 나타낸다. 즉, 각 아이콘(281~288)은 해당 모드나 기능이 선택되었을 때, 또는 현재의 상태에 따라 선택적으로 점등된다. 디스플레이(280)의 각 아이콘(281~288)이 의미하는 자극 모드 또는 기능은 도 7의 (b)의 표에 기재된 바와 같은데, 이를 설명하면 다음과 같다.

디스플레이(280)의 위쪽에 배치된 영문 알파벳과 '+'기호의 아이콘들(281)은 동물 훈련 장치(100')에 의해 인가되는 자극(특히, 진동 자극)의 각 모드를 나타낸다.

구체적으로, 이 아이콘들(281) 중 'M'이 점등되면, 동물 훈련 장치(100')의 진동 모터(120)를 통해, 다이얼(230)에 의해 현재 설정된 레벨(강도)의 진동 자극이 단발적으로(단일 주기의 펄스 또는 몇 개의 주기의 펄스 형태로) 인가되는 모드(Momentary Stimulation Mode, 이하 간단히 M 모드라 한다)임을 나타낸다. 여기서, 설정된 강도의 진동 자극을 구현하는 방법은 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 진동 모터(120)를 구동하는 펄스의 펄스폭을 변화시킴으로써 이루어진다. 이 자극 모드는 이 자극 모드에 할당된 기능 버튼(221~225 중 어느 하나)을 누를 때마다, 누르고 있는 시간에 무관하게 정해진 짧은 시간(예컨대, 1~3초) 동안 실행된다(도 8의 (a)에서 부호 10 참조).

상기 아이콘들(281) 중 'C'가 점등되면, 동물 훈련 장치(100')의 진동 모터(120)를 통해, 다이얼(230)에 의해 현재 설정된 레벨(강도)의 진동 자극이 해당 버튼(221~225 중 어느 하나)을 누르고 있는 동안 인가되는 모드(Continuous Stimulation Mode, 이하 간단히 C 모드라 한다)임을 나타낸다(도 8의 (b)에서 부호 10 참조).

상기 아이콘들(281) 중 'R'이 점등되면, 동물 훈련 장치(100')의 진동 모터(120)를 통해, 정해진 시간(예컨대 1초) 동안 레벨 0에서 다이얼(230)에 의해 현재 설정된 레벨(강도)까지 자동적으로 증가하고 이후 그 레벨에서 고정된 진동 자극이 해당 버튼(221~225 중 어느 하나)을 누르고 있는 동안 인가되는 모드(Ramp Mode, 이하 간단히 R 모드라 한다)임을 나타낸다(도 8의 (c)에서 부호 30 참조).

상기 아이콘들(281) 중 '+' 아이콘은 'M', 'C', 'R'과 함께 점등되어(즉, 'M+', 'C+', 'R+'와 같이), 각 자극 모드(M, C, R 모드)에서 동물 훈련 장치(100')의 진동 모터(120)를 통해 인가되는 자극의 레벨을, 다이얼(230)에 의해 현재 설정된 레벨(강도)보다 미리 설정된 레벨만큼 증가시킨 레벨의 진동 자극을 인가하는 모드(Boost Mode, 이하 각각 M+ 모드, C+ 모드, R+ 모드라 한다)임을 나타낸다(도 8의 (a), (b), (d)에서 부호 20 참조).

상기 아이콘들(281) 중 'I'가 점등되면, 해당 버튼(221~225)을 계속 누르지 않고 다이얼(230)만으로 동물 훈련 장치(100')의 진동 모터(120)를 통해, 레벨 0에서부터 시작하여 다이얼(230)에 의해 현재 설정되는 레벨(강도)에 따라 변화되는 진동 자극이 인가되는 모드(Instant Mode, 이하 I 모드라 한다)임을 나타낸다(도 8의 (e)에서 부호 40 참조). 이 자극 모드로의 진입은, 다이얼(230)을 조절하여 자극 레벨을 0으로 맞춘 후 해당 버튼(221~225 중 어느 하나)을 짧게 누름으로써 이루어지고, 이후 다이얼(230)의 조절에 따라 지속되어, 다이얼(230)을 0으로 낮추거나 정해진 시간(예컨대 30초)이 경과되면 종료한다. 이 모드는 동물의 반응을 보면서 다이얼(230)을 조절하여 해당 동물에 적절한 자극 레벨을 찾을 때 유효하고, 특히 사용자가 양손을 사용하기 어려운 상황에서 편리하게 활용할 수 있다.

또한, 상기 아이콘들(281) 중 'T'가 점등되면, 동물 훈련 장치(100')의 비퍼(130)를 통해, 해당 버튼(221~225 중 어느 하나)을 누르고 있는 동안 음향 자극이 인가되는 모드(Tone Mode, 이하 T 모드라 한다)임을 나타낸다.

일반적으로, 음향 자극은 다른 자극에 비해 동물에 덜 자극적이고, 경우에 따라서는 동물을 기분 좋게 하는 자극이 될 수 있다. 따라서, 음향 자극은 동물의 행동 정도에 따라서 주된 자극 수단인 진동 자극을 인가하기 전단계나, 동물을 격려, 칭찬하거나 주의를 환기할 때 사용할 수 있다.

한편, 상술한 자극 모드, 특히 C, R, I, T 모드는 해당 버튼을 누르고 있는 동안 또는 다이얼(230)을 조절하고 있는 동안 계속해서 동물에게 자극이 인가되는데, 경우에 따라서는 과도한 자극이 인가되는 결과가 될 수 있다. 이를 방지하기 위해 버튼이나 다이얼의 누름 또는 조절시간에 관계없이 자극 인가시간의 최댓값(예컨대, 10초~30초)이 설정되어 있을 수 있고, 이 최댓값을 변경할 수도 있다.

디스플레이(280)의 중앙에 있는 2개의 7-세그먼트 아이콘(282)은, 현재 설정된, 또는 직전에 인가된 자극(특히 진동 자극)의 강도(레벨)를 나타내는데, 본 실시예에서 진동 자극의 레벨은 1부터 100까지 총 100 레벨로 세분되어 동물의 자극에 대한 민감도에 따라 미세한 조절이 가능하다.

알파벳 아이콘(281)과 7-세그먼트 아이콘(282) 사이에 배치된 숫자 아이콘(283)은, 하나의 원격 컨트롤러(200)로 복수개의 동물 훈련 장치(100')를 동시에 제어할 수 있는 경우(즉, 하나의 원격 컨트롤러(200)로 동시에 복수의 동물을 훈련할 수 있는 경우), 현재 선택된 또는 직전에 선택된 동물 훈련 장치(100')(즉, 동물)를 나타낸다.

디스플레이(280)의 왼쪽에 배치된 '+' 아이콘(284)은 전술한 부스트 모드(M+, C+, R+ 모드)에서 일정량 증가되는 레벨을 설정하거나 변경할 때 점등된다.

'+' 아이콘(284)의 오른쪽 아래에 배치된 동물 훈련 장치 모양 아이콘(285)은 동물 훈련 장치(100')의 조명수단(155)을 점등시켜, 특히 야간에 동물의 위치를 확인하는 기능이 실행될 때 점등된다.

디스플레이(280)의 오른쪽에 배치된 아령 모양 아이콘(286)은 동물 훈련 장치(100')와 원격 컨트롤러(200)를 연결(pairing) 및 동기화할 때 점등된다

아령 모양 아이콘(286)의 왼쪽 아래에 배치된 원격 컨트롤러 모양 아이콘(287)은 미리 정해진 시간이 경과하면 자동적으로 원격 컨트롤러(200)의 비퍼(255)를 작동시켜 사용자가 원격 컨트롤러(200)의 위치를 파악할 수 있게 하는 기능이 실행중일 때 점등된다.

마지막으로, 디스플레이(280)의 아래쪽에 배치된 아이콘(288)은 원격 컨트롤러(200)의 배터리(250)의 잔량을 표시하는 아이콘이다.

한편, 상술한 디스플레이(280)의 각 아이콘(281~288)의 형상이나 배치, 나아가 종류는 일예에 지나지 않고 얼마든지 변경, 추가할 수 있다(예컨대, GPS 모듈(170,270)에 의해 획득한 동물 훈련 장치(100')나 원격 컨트롤러(200)의 위치 표시 등). 또한, 각 아이콘이 표시하는 자극 모드나 기능들 역시 구체적인 실시형태에 따라 변경가능하다.

한편, 메모리(213)는 마이크로프로세서(210)의 동작을 규정하는 프로그램이나 설정된 조건 등의 데이터를 저장한다. 또한, 메모리(213)에는 원격 컨트롤러(200)를 통해 동물 훈련 장치(100'), 특히 진동 모터(120)를 동작시킬 때마다 동작한 시간 및 그때의 진동 자극의 강도를 포함하는 동작 이력을 저장할 수 있다. 이렇게 저장된 동작 이력은 컴퓨터 단말이나 스마트 폰 등의 외부 단말을 통해 사용자가 확인함으로써, 사용자는 해당 동물이 교정을 필요로 하는 행동을 언제, 얼마나 자주 했는지, 적절한 교정이 이루어지고 있는지, 현재 설정된 자극의 강도가 적절한지 등을 확인할 수 있다.

이를 위해, 원격 컨트롤러(200)는 마이크로프로세서(210)와 외부 단말을 전기적으로 연결하는 통신 인터페이스를 구비한다. 통신 인터페이스는, 도 4 및 도 6에 도시된 예에서는, USB 포트(211)와 USB 통신 케이블(212)을 포함하여 유선으로 구현되지만, 예컨대 블루투스(Bluetooth)와 같은 무선 통신 방식으로 구현될 수도 있다. 또한, USB 포트(211)와 USB 통신 케이블(212)는 배터리(250)의 충전에 사용할 수도 있다.

나아가, 사용자는 통신 인터페이스와 적절한 어플리케이션 또는 사용자 입력수단(220,230)을 이용하여, 각 기능 버튼(221~225)에 할당된 기능을 변경하거나, 특정 기능이나 조건의 활성화/비활성화를 설정 또는 변경하거나, 마이크로프로세서(210)의 제어 로직의 적어도 일부를 설정 또는 변경할 수도 있다. 즉, 통신 인터페이스에 의해 연결된 외부 단말에서 어플리케이션을 실행하거나, 원격 컨트롤러(200)의 특정한 버튼(예컨대 225)을 길게(예컨대 1초 이상) 눌러 동물 훈련 시스템의 프로그래밍 모드로 진입하여, 디스플레이(280)를 보면서 특정 버튼(220)이나 다이얼(230)을 사용하여 버튼 할당의 설정/변경, 상술한 자극 모드의 설정/변경, 상술한 기능의 설정/변경 및 활성화/비활성화 등을 수행할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 동물 훈련 장치 및 동물 훈련 시스템이 설명되었다. 본 발명은 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명은 아래에 기재되는 특허청구범위보다 좁은 범위로 제한되어서는 아니 된다.

100, 100' 동물 훈련 장치
110, 110' 마이크로프로세서
111 통신 인터페이스
113 메모리
120 진동 모터
121 제1 진동 모터
122 제2 진동 모터
130 비퍼
140 배터리
150 전원 스위치
155 조명수단
160 센서
170 GPS 모듈
180 무선 통신 모듈
190 2-웨이 송신기
200 원격 컨트롤러
210 마이크로프로세서
211 통신 인터페이스
213 메모리
220 기능 버튼
230 다이얼
240 무선 통신 모듈
250 배터리
255 비퍼
260 전원 스위치
270 GPS 모듈
280 디스플레이
290 2-웨이 수신기

Claims (14)

1. 동물에 착용되어 이 동물이 특정 행동을 하거나 하지 않았을 때 이 동물에게 교정을 위한 진동 자극을 인가하는 동물 훈련 장치로서,
   상기 진동 자극을 생성하여 상기 동물에 인가하기 위한 2 이상의 진동 모터; 및
   미리 정해진 조건이 충족되면 상기 2 이상의 진동 모터를 제어하여 상기 동물에 상기 진동 자극을 인가하도록 프로그램된 제어 로직을 포함하는 마이크로프로세서를 구비하고,
   상기 2 이상의 진동 모터 중 적어도 하나의 진동 모터는 생성되는 진동 자극의 강도가 가변이고,
   상기 마이크로프로세서는, 상기 2 이상의 진동 모터에 의해 생성되는 진동 자극의 합이 미리 설정된 제어 로직 또는 충족된 상기 조건에 따라 결정되는 원하는 강도의 진동 자극이 되도록, 상기 2 이상의 진동 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 동물 훈련 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 2 이상의 진동 모터는 각각 펄스 구동되는 직류 모터이고,
   상기 마이크로프로세서는 상기 진동 모터를 각각 구동하는 펄스의 펄스폭을 변화시킴으로써 상기 진동 자극의 강도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 동물 훈련 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 2 이상의 진동 모터 중 적어도 하나의 진동 모터는 펄스 구동되는 직류 모터이고,
   상기 2 이상의 진동 모터 중 적어도 다른 하나의 진동 모터는 일정한 강도의 진동 자극을 생성하는 직류 모터이며,
   상기 마이크로프로세서는, 상기 적어도 하나의 진동 모터를 구동하는 펄스의 펄스폭을 변화시킴과 함께 상기 적어도 다른 하나의 진동 모터의 온-오프를 제어함으로써, 상기 2 이상의 진동 모터에 의해 생성되는 진동 자극의 합이 상기 원하는 강도의 진동 자극이 되도록 상기 2 이상의 진동 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 동물 훈련 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 동물이 상기 특정 행동을 하거나 하지 않았음을 감지하는 센서를 더 구비하고,
   상기 마이크로프로세서는 상기 센서의 출력 신호에 의해 상기 미리 정해진 조건이 충족되었는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 동물 훈련 장치.
5. 제1항에 있어서,
   메모리를 더 구비하고,
   상기 마이크로프로세서는 상기 2 이상의 진동 모터 중 적어도 하나의 진동 모터가 동작하였을 때, 그 동작 시간 및 그때의 진동 자극의 강도를 포함하는 동작 이력을 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 동물 훈련 장치.
6. 동물에 착용되어 이 동물에게 자극을 인가하는 동물 훈련 장치와, 사용자에 의해 소지되어 상기 동물 훈련 장치를 제어하는 원격 컨트롤러를 포함하고, 상기 원격 컨트롤러와 동물 훈련 장치는 무선 통신에 의해 통신하도록 구성되는 동물 훈련 시스템에 있어서,
   상기 동물 훈련 장치는,
   상기 진동 자극을 생성하여 상기 동물에 인가하기 위한 2 이상의 진동 모터; 및
   상기 원격 컨트롤러로부터의 신호를 수신하기 위한 무선 통신 모듈; 및
   상기 무선 통신 모듈에 의해 수신된 신호에 기초하여 상기 2 이상의 진동 모터를 제어하여 상기 동물에 상기 진동 자극을 인가하도록 구성된 마이크로프로세서;를 구비하고,
   상기 2 이상의 진동 모터 중 적어도 하나의 진동 모터는 생성되는 진동 자극의 강도가 가변이고, 상기 마이크로프로세서는 상기 2 이상의 진동 모터에 의해 생성되는 진동 자극의 합이 상기 원격 컨트롤러로부터의 신호에 따라 결정되는 원하는 강도의 진동 자극이 되도록, 상기 2 이상의 진동 모터를 제어하며,
   상기 원격 컨트롤러는,
   상기 동물 훈련 장치가 인가할 진동 자극의 강도 또는 인가시간이 다른 복수의 자극 모드들 중 특정 자극 모드 또는 상기 동물 훈련 시스템이 제공하는 복수의 기능들 중 특정 기능을 선택하고, 선택된 자극 모드 또는 기능의 실행 명령을 입력하기 위한 사용자 입력수단;
   상기 사용자 입력수단에 의해 선택된 자극 모드 또는 기능을 나타내는 신호들을 상기 동물 훈련 장치에 송신하기 위한 무선 통신 모듈; 및
   상기 신호들을 처리하고 상기 무선 통신 모듈을 제어하는 마이크로프로세서를 구비하는 것을 특징으로 하는 동물 훈련 시스템.
7. 제6항에 있어서,
   상기 2 이상의 진동 모터는 각각 펄스 구동되는 직류 모터이고,
   상기 동물 훈련 장치의 마이크로프로세서는 상기 원격 컨트롤러로부터의 신호에 따라 상기 진동 모터를 각각 구동하는 펄스의 펄스폭을 변화시킴으로써 상기 진동 자극의 강도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 동물 훈련 시스템.
8. 제6항에 있어서,
   상기 2 이상의 진동 모터 중 적어도 하나의 진동 모터는 펄스 구동되는 직류 모터이고,
   상기 2 이상의 진동 모터 중 적어도 다른 하나의 진동 모터는 일정한 강도의 진동 자극을 생성하는 직류 모터이며,
   상기 동물 훈련 장치의 마이크로프로세서는 상기 적어도 하나의 진동 모터를 구동하는 펄스의 펄스폭을 변화시킴과 함께 상기 적어도 다른 하나의 진동 모터의 온-오프를 제어함으로써, 상기 2 이상의 진동 모터에 의해 생성되는 진동 자극의 합이 상기 원하는 강도의 진동 자극이 되도록 상기 2 이상의 진동 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 동물 훈련 시스템.
9. 제6항에 있어서,
   상기 원격 컨트롤러는 메모리를 더 구비하고,
   상기 원격 컨트롤러의 마이크로프로세서는 상기 동물 훈련 장치를 동작시켰을 때 그 동작 시간 및 그때의 진동 자극의 강도를 포함하는 동작 이력을 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 동물 훈련 시스템.
10. 제6항에 있어서,
    상기 원격 컨트롤러의 사용자 입력수단은, 상기 동물에게 인가될 진동 자극의 강도를 조절하는 다이얼을 포함하고,
    상기 복수의 자극 모드들에는, 상기 동물에게 인가될 진동 자극의 강도를 0에서 상기 다이얼에 의해 설정되는 강도까지 증가시키면서 인가하는 램프(ramp) 모드가 포함되는 것을 특징으로 하는 동물 훈련 시스템.
11. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 자극 모드들에는, 상기 동물에게 인가될 진동 자극의 강도를 현재 설정된 강도보다 일정량 증가시켜 인가하는 부스트(boost) 모드가 포함되는 것을 특징으로 하는 동물 훈련 시스템.
12. 제6항에 있어서,
    상기 원격 컨트롤러의 사용자 입력수단은, 상기 동물에게 인가될 진동 자극의 강도를 조절하는 다이얼을 포함하고,
    상기 복수의 자극 모드들에는, 미리 정해진 시간 동안, 상기 다이얼만을 조작함으로써 상기 다이얼에 의해 설정되는 강도의 진동 자극을 상기 동물에게 인가하는 인스턴트(instant) 모드가 포함되는 것을 특징으로 하는 동물 훈련 시스템.
13. 제6항에 있어서,
    상기 동물 훈련 장치는 조명수단을 더 구비하고,
    상기 복수의 기능들에는, 상기 원격 컨트롤러에서 상기 조명수단을 점등하는 기능이 포함되는 것을 특징으로 하는 동물 훈련 시스템.
14. 제6항에 있어서,
    상기 원격 컨트롤러는 비퍼(beeper)를 더 구비하고,
    상기 복수의 기능들에는, 미리 정해진 시간이 경과되면 상기 비퍼를 활성화시키는 기능이 포함되는 것을 특징으로 하는 동물 훈련 시스템.

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