WO2020158015A1 - 動物用トイレ使用状況管理システム - Google Patents

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WO2020158015A1
WO2020158015A1 PCT/JP2019/030884 JP2019030884W WO2020158015A1 WO 2020158015 A1 WO2020158015 A1 WO 2020158015A1 JP 2019030884 W JP2019030884 W JP 2019030884W WO 2020158015 A1 WO2020158015 A1 WO 2020158015A1
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WO
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weight
cat
animal
litter box
management system
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/030884
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English (en)
French (fr)
Inventor
宏治 堀
輝樹 平畑
篤志 廣山
Original Assignee
株式会社ハチたま
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Publication date
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Priority to US16/616,389 priority patent/US11284599B2/en
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/01—Removal of dung or urine, e.g. from stables
    • A01K1/0107—Cat trays; Dog urinals; Toilets for pets
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
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    • A01K23/00—Manure or urine pouches
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    • A01K29/00—Other apparatus for animal husbandry
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A01K29/00—Other apparatus for animal husbandry
    • A01K29/005—Monitoring or measuring activity, e.g. detecting heat or mating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G17/00—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property
    • G01G17/08—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property for weighing livestock
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/52—Weighing apparatus combined with other objects, e.g. furniture

Definitions

  • the present invention relates to an animal toilet usage management system.
  • Patent Document 1 discloses a weight sensor for measuring the weight of a cat and a urine output of the cat.
  • the weight sensor for urination is installed in a urine collection tray where excrement (urine) drops, and the weight of urine is measured, and the weight sensor for weight is installed in a cat litter box. Being weighed the cat.
  • the structure is likely to be complicated and the cost may increase.
  • the present invention has been proposed in view of the above points, and in one aspect, an animal toilet usage management system or the like that accurately measures the body weight and excretion amount of an animal using one weighing scale.
  • the purpose is to provide.
  • an animal litter use status management system is a cat animal litter usage status management system including a cat animal litter box and a management server.
  • a cat animal litter box Is an upper container having a hole that penetrates in the vertical direction at the bottom, a lower container that receives urine that has passed through the hole, and four first weight measuring means that measure the weight of the upper container.
  • the management server based on the change in weight of the combined value of the weight of the upper container measured by each of the four first weight measuring means, a calculating means for calculating the urine output of the animal, And without the second weight measuring means for measuring the weight of the lower container, the combined value of the weight is measured due to the vibration accompanying the sand scraping motion of the cat in the animal litter box.
  • the weight fluctuation range measured at a certain time point fluctuates more than a predetermined width than before and after the certain time point. It is a level-corrected value based on the weight measured before and after the certain time point when the fluctuation range of the varied weight is measured only by the first weight measuring means.
  • an animal litter box or the like that accurately measures the body weight and excretion amount of an animal using one weighing scale.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall appearance of the cat litter box according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the overall component configuration of the cat litter box according to the present embodiment. The same parts are designated by the same reference numerals.
  • the cat litter box 10 is a multi-layered fully automatic litter box developed for cats.
  • the upper case 11a and the upper-layer toilet container 11b are provided on the upper layer of the toilet, and the upper-layer toilet container 11b is covered with cat sand (not shown).
  • a lower-layer toilet container 12 and a urine collection tray 13 are provided in the lower layer of the toilet, and a pet sheet S such as a commercial product having a water absorption/deodorant effect is laid on the urine collection tray 13 that can be pulled out from the sensor plate 19.
  • the cat litter box 10 can be installed at an appropriate place in a facility where the cat litter box 10 is supposed to be used, such as a home, an animal hospital, a pet hotel, or an animal shelter. Regarding the number of installed cats, not only when there are multiple cats, but also in recent years, even if there is only one cat, owners who install multiple toilets, such as the cat litter box 10-1 and the cat litter box 10-2. There are many.
  • the cat litter box 10 has an aspect of an IoT device including a camera 18, a sensor plate 19 and the like, in addition to the original function as such a litter box (the excretion place for a cat), It has a function of managing the usage status of the toilet (cat body weight, excretion amount, etc.).
  • FIG. 3 is a diagram showing a component configuration example of the sensor plate of the cat litter box according to the present embodiment.
  • the sensor plate 19 is a plate installed in the lowermost layer (bottom surface) of the cat litter box 10 as a whole. As shown in FIG. 3, four weight sensors 19a to 19d are provided at the four outer corners of the sensor plate 19 as measuring instruments for measuring (measuring) the load. Further, the sensor plate 19 is provided with a mount 19e for disposing the urine collection tray 13 on the sensor plate 19.
  • weight sensors of the same type are provided at four outer corners of the sensor plate 19 for the purpose of load distribution, but the weight sensor is provided at the center of the sensor plate 19. It is also possible to provide only one. Alternatively, any other number may be used. However, as will be described later, since the sensor plate 19 needs to have a structure in which the load of the urine collection tray 13 is not applied, the weight sensor on the sensor plate 19 is symmetrical with the urine collection tray 13 sliding forward and backward. It is good to arrange it.
  • FIG. 4 is a view showing an XX sectional view and an YY sectional view of the cat litter box according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a YY cross-sectional view of the cat litter box according to the present embodiment.
  • the weight sensors 19a to 19d are loaded by the upper case 11a, the upper toilet container 11b, the lower toilet container 12, and the weight of the cat, but compared to before urination, the load is equivalent to the amount of urine discharged by the cat. Becomes lighter.
  • FIG. 6 is a diagram showing a network configuration example of the cat litter use status management system according to the present embodiment.
  • the cat litter usage status management system 100 includes a cat litter box 10, a management server 20, and a mobile terminal 30, and is connected via a network 40.
  • the cat litter box 10 has the side of the IoT device including the camera 18 and the weight sensors 19a to 19d in addition to the original function of the cat litter box, and is used in the cat litter box. It has a function to manage the situation (cat body weight, excretion, etc.).
  • the management server 20 is a server device that manages the usage status of the cat litter box 10 by domestic cats.
  • the management server 20 receives the usage information of the cat litter box 10 from the cat litter box 10 via the network 40 and manages the usage information. Further, the usage information of the cat litter box 10 is transmitted (notified) to the user's mobile terminal 30.
  • the management server 20 may be arranged on the network 40 capable of communicating with the cat litter box 10 and the management server 20, and may be installed in, for example, a data center on the Internet.
  • the mobile terminal 30 is a user terminal for the owner or the like to browse the usage information of the cat litter box 10 received from the management server 20.
  • a smartphone or a tablet terminal can be used, but any other information processing device including a PC (Personal Computer) or the like may be used.
  • PC Personal Computer
  • the network 40 is a communication network including wired and wireless.
  • the network 40 includes, for example, the Internet, a public line network, WiFi (registered trademark), short-distance wireless communication, and the like.
  • FIG. 7 is a diagram showing a control system hardware configuration example of the cat litter box and the management server according to the present embodiment.
  • the cat litter box 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 10a, a memory 10b, a communication device 10c, a camera 18, and weight sensors 19a to 19d.
  • CPU Central Processing Unit
  • the CPU 10a is a controller processor that controls detection devices such as the camera 18 and the weight sensors 19a to 19d. It also implements and implements various functional units described below.
  • the memory 10b is a storage device that stores a control program of the cat litter box 10 and various kinds of information.
  • the communication device 10c communicates with the management server 20 via the network 40. The CPU 10a, the memory 10b, and the communication device 10c may be incorporated in the cat litter box 10.
  • the camera 18 is an imaging device that captures an image for recognizing a cat in the cat litter box 10.
  • the weight sensors 19a to 19d are weighing devices that measure the body weight and excretion amount of the cat.
  • the imaging lens of the camera 18 is installed from the back of the cat litter box 10 toward the entrance through an opening provided in the upper case 11a.
  • the management server 20 includes a CPU 20a, a ROM (Read Only Memory) 20b, a RAM (Random Access Memory) 20c, an HDD (Hard Disk Drive) 20d, and a communication device 20e.
  • the CPU 20a executes various programs and performs arithmetic processing.
  • the ROM 20b stores programs necessary for startup.
  • the RAM 20c is a work area for temporarily storing the processing of the CPU 20a and storing data.
  • the HDD 20d stores various data and programs.
  • the communication device 20e communicates with other devices via the network 40.
  • FIG. 8 is a diagram showing a software configuration example of the cat litter box and the management server according to the present embodiment.
  • the cat litter box 10 has a registration unit 101, a cat identification processing unit 102, a weight value acquisition unit 103, a weight value transmission unit 104, and a storage unit 107 as main functional units.
  • the registration unit 101 receives registration information of a domestic cat from the user's mobile terminal 30 when the cat litter box 10 is first used. Registration information such as a cat ID, a registered cat name, and a photograph image (face photograph, full-body photograph, etc.) is transmitted to the management server 20.
  • the cat identification processing unit 102 identifies an identifier (for example, a cat ID) of one cat shown in the image based on the image captured by the camera 18.
  • an identifier for example, a cat ID
  • the cat identification processing unit 102 identifies an identifier (for example, a cat ID) of one cat shown in the image based on the image captured by the camera 18.
  • a single-headed rather than a multi-headed cat since the registered cat is one (one), it is not necessary to specify the cat that has entered the cat litter box 10, and the execution of the cat-specific processing by the cat-specific processing unit 102 is omitted. It is possible.
  • the weight value acquisition unit 103 starts acquisition of weight values (sensing information) from the weight sensors 19a to 19d.
  • the weight value data (weight change data) acquired from the time when the cat enters the room to the time when the cat exits is stored in the memory 10b by the storage unit 107.
  • the weight value transmission unit 104 transmits to the management server 20 the identifier of the cat (for example, the cat ID) and the acquired weight value data of the cat.
  • This weight value data is transition change data of the weight (value) measured from the time the cat enters the cat litter box 10 until it leaves.
  • the storage unit 107 sequentially stores the weight values acquired by the weight value acquisition unit 103 in the memory 10b.
  • the cat DB 107a is a database in which cat IDs, cat images, feature amount data, etc. of domestic cats using the cat litter box 10 are stored for each cat.
  • the cat DB 107a is used for a cat identifying process described later.
  • the management server 20 has a weight value receiving unit 201, a stillness determination unit 202, a body weight calculation unit 203, an excretion amount calculation unit 204, an excretion number calculation unit 205, and a storage unit 207 as main functional units.
  • the weight value receiving unit 201 receives, from the cat litter box 10, an identifier of a cat (for example, a cat ID) and weight value data (weight change data) acquired during the period from the entry of the cat to the exit of the cat. To do.
  • an identifier of a cat for example, a cat ID
  • weight value data weight change data
  • the stationary determination unit 202 determines the stationary time when the cat entering the cat litter box 10 is stationary based on the weight value data.
  • the body weight calculation unit 203 calculates the body weight of the cat based on the weight value data.
  • the excretion amount calculation unit 204 calculates the excretion amount (urinary output and fecal output) of the cat based on the weight value data.
  • the excretion frequency calculation unit 205 calculates the number of urine and fecal times of the cat.
  • the storage unit 207 updates the calculated body weight, the amount of excretion (amount of urine and the amount of feces), and the number of times of excretion (the number of times of urination and the number of feces) on the usage status management DB 207a.
  • the usage status management DB 207a is a database that stores usage information and status of the cat litter box 10 for each cat.
  • each of the functional units described above is realized by a computer program executed on hardware resources of a computer that constitutes the cat litter box 10 or the management server 20. These functional units may be replaced with “means”, “module”, “unit”, or “circuit”.
  • the stationary determination unit 202 a part or all of the stationary determination unit 202, the body weight calculation unit 203, the excretion amount calculation unit 204, the excretion number calculation unit 205, and the storage unit 207 (usage management DB 207a) included in the management server 20 are used as a cat litter box. It may be provided on the 10 side. In this case, the body weight, the excretion amount, etc. can be calculated by the cat litter box 10 side independently, regardless of the presence or absence of the management server 10 and the network environment.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of data in the usage status management DB 207a according to this embodiment.
  • the usage status management DB 207a stores, for example, "user ID”, “cat ID”, “name”, “type”, “date of birth”, “sex”, “body weight”, “excretion amount”(”urinationamount”). And “feces excretion”), “excretion frequency” (“urination frequency” and “feces frequency”) and the like.
  • “User ID” indicates a unique identifier numbered for each user.
  • Cat ID indicates a unique identifier numbered for each cat. This is because even one user (one household) can handle multiple cats.
  • “Name” indicates the name of the cat.
  • “Type” indicates the type of cat.
  • “Date of birth” indicates the date of birth of the cat.
  • “Gender” indicates the sex of the cat.
  • the "user ID” and “cat ID” are automatically assigned when they are used for the first time, or can be arbitrarily pre-registered by the user if they are unique.
  • the “name”, “type”, “date of birth”, “sex” and the like are pre-registered by the user at the time of first use.
  • Body weight indicates the latest (most recent) weight of the cat.
  • the “urinary volume” indicates the urinary volume (cumulative value) performed by the cat in a predetermined period.
  • the “feces amount” indicates the amount of feces (cumulative value) performed by the cat in a predetermined period.
  • the “number of urinations” indicates the number of urinations (cumulative value) performed by the cat in a predetermined period.
  • number of times of feces indicates the number of times (cumulative value) of feces performed by the cat in a predetermined period.
  • the “excretion amount” and the “urination frequency” are cumulative values in a predetermined period (for example, one day). Therefore, it is reset to 0 each time a predetermined period (for example, one day) elapses. However, the history of past resets is recorded. Further, the above data items are merely examples. There may be other data as needed.
  • the unit mg of “excretion amount” can be converted into the unit ml by multiplying by a predetermined coefficient.
  • the “excretion amount” (“urination amount” and “feces amount”) and the “excretion frequency” (“urination frequency” and “feces frequency”) are collectively referred to as excretion information.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the cat registration screen according to the present embodiment.
  • the user uses the mobile terminal 30 or the like to access the cat registration screen 1000 of the cat litter box 10 and inputs necessary information to register a domestic cat. If you have multiple heads, register for all cats. It is possible to access the cat litter box 10 not only from the cat registration screen 1000 of the cat litter box 10 but also from the cat registration screen 1000 of a dedicated application provided in advance, for example.
  • “User ID” 1001 is a column showing the user ID of the user.
  • the “cat ID” 1002 is a field for inputting a unique identifier numbered for each cat. The user may arbitrarily input, or may be automatically numbered.
  • the “name” 1003 is a field in which the user inputs the name of the cat.
  • the “type” 1004 is a field for inputting the type of cat.
  • the “date of birth” 1005 is a field for inputting the date of birth of the cat.
  • the “sex” 1006 is a field for inputting the sex of the cat.
  • Cat picture 1007 is a field for inputting a picture of a cat, which is used for cat identification processing (cat recognition).
  • the user uses the camera of the mobile terminal 30 to photograph and input a cat image in accordance with the guide line 1007a so that the cat's face is in the center, or uploads an existing cat image from the "image reference" 1007b.
  • cat images rear view, standing view, sitting posture, urinating posture, etc.
  • a plurality of parts may be input in addition to the facial photograph.
  • Registration 1008 is a registration button for the entered registration information.
  • the input registration information is transmitted from the mobile terminal 30 to the cat litter box 10.
  • the cat litter box 10 extracts the feature amount from the cat image in the registration information received from the mobile terminal 30, and stores the feature amount in the cat DB 107a in association with the feature amount and the cat ID of the cat. Further, this registration information is further transmitted from the cat litter box 10 to the management server 20.
  • the registration information may be transmitted from the mobile terminal 30 to the management server 20 via the network 40 and then from the management server 20 to the cat litter box 10.
  • the above registration information is just an example. Other information may be registered as needed.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the information processing executed by the cat litter box according to the present embodiment.
  • the cat identification processing unit 102 determines whether or not a cat has entered (entered) the cat toilet 10. As a determination method, it can be determined that the cat has entered the cat litter box 10 when the cat identification processing unit 102 recognizes the image of the cat in the image captured by the camera 18. Further, when the weight value (weight value) is detected by the weight sensors 19a to 19d, it is possible to determine that the cat has entered the cat litter box 10. Alternatively, it may be determined that the cat has entered the cat litter box 10 when the cat recognizes the image and the weight value is detected. As a result, it is possible to prevent erroneous detection, for example, detecting when the owner changes the sand as an entry.
  • the cat identification processing unit 102 identifies, based on the plurality of images captured by the camera 18, the identifier of one cat shown in the plurality of images (for example, A cat identification process for identifying a cat ID) is executed.
  • the identifier of one cat shown in the plurality of images for example, A cat identification process for identifying a cat ID
  • the camera 18 takes an image from the opening of the upper case 11a
  • the camera 18 is located at the body height position and the front position of the cat as compared with the case where the image is taken from the upper case 11a which is higher than the cat's body height.
  • the image pickup lens can be arranged. For this reason, an image including a cat's face, body pattern, and the like is easily obtained, which is suitable for extracting the feature points of the cat from the image.
  • the cat is a multi-headed cat, it is necessary to identify which of the multiple cats has entered the cat litter box 10.
  • a general cat identification method for example, there is a method of individually identifying a cat by attaching a collar equipped with an RFID (radio frequency identification) tag or a Bluetooth (registered trademark) tag to the cat.
  • RFID radio frequency identification
  • Bluetooth registered trademark
  • the cat identification processing unit 102 extracts the feature amount of the image from the cat image in the registration information of the domestic cat input when the first use of the cat litter box 10 is started, and extracts the feature amount and the cat ID of the cat. It is stored in the cat DB 107a in association with. It should be noted that a greater number of feature quantities are automatically extracted from the cat image data captured and accumulated after the start of operation, and the feature of the cat is learned deeper (deep learning model).
  • the camera 18 captures a cat image of the cat that has entered the room. Since it is not always possible to capture a highly accurate front face image with one cat image, the camera 18 captures a plurality of cat images of a predetermined number or more. It should be noted that even if images are taken consecutively, the same or similar cat images may be taken. Therefore, by taking cat images at predetermined time intervals or at predetermined time intervals, it is possible to use various directions such as multiple directions and multiple postures. It is possible to capture a plurality of cat images.
  • the cat identification processing unit 102 selects an appropriate cat image having a good appearance for use in the cat identification processing from the large number of captured cat images.
  • the selection criteria for example, the amount of blurring or blurring of the subject is calculated to select a cat image with small blurring or blurring, or the cat image in which the face of a cat is detected by performing cat face detection processing is selected. You can It should be noted that it is assumed that an appropriate cat image is selected not only one but a plurality of images.
  • the cat identification processing unit 102 extracts each feature amount from the selected cat image. Then, the extracted feature amount is compared with each feature amount of the cat images stored in the cat DB 107a, and the cat ID corresponding to the cat image having a high degree of feature amount matching is obtained from the cat DB 107a. The cat that has entered the toilet 10 is uniquely identified by the cat ID. Return to FIG. 11 again.
  • the weight value acquisition unit 103 starts acquisition of weight values (sensing information) from the weight sensors 19a to 19d.
  • the acquired weight value is stored in the memory 10b by the storage unit 107.
  • the cat identification processing unit 102 determines whether or not the cat has exited (exited) from the cat toilet 10. As a determination method, the cat identification processing unit 102 can determine that the cat has entered the cat litter box 10 when the cat is no longer recognized in the image captured by the camera 18. Further, when the weight value is no longer detected by the weight sensors 19a to 19d, it is possible to determine that the cat has exited the cat litter box 10.
  • the weight value acquisition unit 103 stops acquisition of weight values (sensing information) from the weight sensors 19a to 19d.
  • the weight value transmitting unit 104 transmits the identifier of the cat (for example, the cat ID) and the acquired weight value data (the total weight values stored in the memory 10b) to the management server 20.
  • This weight value data is transition change data of the weight (value) measured from the time the cat enters the cat litter box 10 until it leaves.
  • weight sensors 19a to 19d are provided, the weight value from each is acquired and the weight value data is transmitted to the management server 20.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the information processing executed by the management server according to this embodiment.
  • the weight value receiving unit 201 determines whether or not a cat identifier (for example, a cat ID) and weight value data have been received from the cat litter box 10.
  • the stationary determination unit 202 executes stationary determination processing based on the weight value data.
  • the stillness determination process is a process of determining a stillness time point (stillness point) at which the cat has come to rest from the measured change in the weight value (waveform). Details will be described later.
  • S23 The process branches depending on whether the stationary time point (stationary point) is determined from the weight value data. When it is determined that there is a stationary time point, the process proceeds to S24. If it is not determined that there is a still time, it is considered that the cat has not excreted, and the process proceeds to END. This is because the cat remains stationary for a certain number of seconds (for example, 10 seconds) during excretion including urination and feces. Details will be described based on a pattern example of a change in amount transition described later.
  • the body weight calculation unit 203 executes a body weight calculation process based on the weight value data.
  • the body weight calculation process is a process of calculating the body weight of the cat from the weight value data. Details will be described based on a pattern example of a change in amount transition described later.
  • the excretion amount calculation unit 204 executes excretion amount calculation processing based on the weight value data.
  • the excretion amount calculation process is a process of calculating the excretion amount (urine amount and fecal amount) of the cat from the weight value data. Details will be described based on a pattern example of a change in amount transition described later.
  • the excretion frequency calculation unit 205 calculates (counts) the urine frequency and the fecal frequency. Specifically, the number of urinations can be calculated as 1 when the urine output of the cat is calculated in S25, and the number of stools can be calculated as 1 when the stool output of the cat is calculated.
  • the storage unit 207 updates the usage status management DB 207a. Specifically, the "body weight (body weight)” calculated in S24, the “excretion amount” (“urination amount” and “feces amount”) calculated in S25, and the “excretion number” calculated in S26. ("Number of urination” and “number of stools") are updated on the usage status management DB 207a (FIG. 9).
  • the usage status management DB 207a manages, for example, a cumulative value for each day, the values of “body weight”, “urinary volume”, “feces volume”, “urination frequency” and “feces frequency” before updating, respectively. Is added to the calculated value.
  • the weight value data represents a change in the weight (value) measured by the weight sensors 19a to 19d from the time the cat enters the cat litter box 10 until the cat exits.
  • FIG. 13 shows an example of a change pattern of weight transition during urination according to this embodiment.
  • FIG. 14 shows an example of a change pattern of weight transition at the time of excrement according to the present embodiment.
  • FIG. 15 shows an example of a change pattern of weight transition during non-excretion (with a stationary state) according to the present embodiment.
  • FIG. 16 shows an example of a pattern of change in weight transition during non-excretion (without resting state) according to the present embodiment.
  • the vertical axis represents weight (measured value) and the horizontal axis represents time. Times t1 to t4 indicate the following times, respectively.
  • Entry time t1 Indicates the time when the cat starts entering the cat litter box 10.
  • the weight increases at a stretch because the weight of the cat is applied. It should be noted that the weight at the time t1 (and before that) when entering the room is the total weight of the upper case 11a, the upper toilet container 11b, and the lower toilet container 12. However, in FIGS. 13 to 16, the state in which these weights are applied is shown as 0.
  • Entry completion time (starting stationary) t2 Indicates the time when the cat completes entry into the cat litter box 10. Immediately after the cat enters the room, the swinging range of the weight (measurement blur) is large at the time t2' because the cat is largely moving, and the weight value at this time is low in accuracy. For this reason, the time when the cat's movement becomes calm and the weight fluctuation falls below a certain level (referred to as the stationary start time or the stationary start point) after a short time after the cat enters the room is regarded as the substantial entrance completion time.
  • stationary state t2 to maximum t3 The cat takes a stationary state for a certain number of seconds (for example, 10 seconds as a rule of thumb) during excretion including urination and feces. However, even if the excretion is not performed, it may take a stationary state for about 5 seconds.
  • Exit start time t3 Indicates the time when the cat starts exiting the cat litter box 10. Since the weight of the cat is released, the weight (measured value) drops at a stretch.
  • Exit time t4 Indicates the time when the cat has exited the cat litter box 10.
  • the judgment evaluation for example, check whether the difference weight value between the reference time point a to be judged and the next time point b is within the range of plus or minus x. Next, it is checked whether the difference weight value between the time point b and the next time point c is within the range of plus or minus x. Then, the time range in which the difference weight value at the next time is continuously within the range of plus or minus x is acquired, and the longest time range of the acquired time ranges is determined to be the stationary state. You can Further, it can be determined that the camera 18 is still at the time when the difference between the plurality of images captured by the camera 18 becomes equal to or less than a certain value. Further, these may be determined by combining two or more.
  • the difference weight value is continuously within plus or minus x.
  • the longest time point range can be determined to be the stationary state. It should be noted that if the value of x is too large, it can be determined to be in a stationary state even though it has not been stationary yet. Therefore, the value of x is suitably within plus or minus 1% to 15%, more preferably within plus or minus 2% to 8%.
  • the weight gradually decreases as time elapses from the time when the entry is completed (rest start time) at t2 to the exit start time at the longest t3. This indicates that the cat is urinating during this time.
  • the urine passes through the manure separation hole 14 provided at the bottom of the upper litter container 11b and the pet sheet of the urine collection tray 13 is used. It falls to S and is absorbed.
  • the weight sensors 19a to 19d are subjected to the loads of the upper case 11a, the upper toilet container 11b, the lower toilet container 12 and the cat weight, but the load of the urine collection tray 13 is applied to the mount 19e of the sensor plate 19.
  • the weight sensors 19a to 19d do not work. Therefore, the total load acting on the weight sensors 19a to 19d is reduced by the amount of urine dropped on the pet sheet S of the urine collection tray 13 as compared with before urination (FIG. 5).
  • the excretion amount calculation unit 204 in the weight transition change pattern of the weight value data, -The weight decreases little by little as time elapses from t2 to the longest t3, ⁇ The weight of t3 is less than the weight of t2, When such a feature appears, the reduced difference weight (“weight of t2” ⁇ “weight of t3”) is calculated as “urine output”.
  • the body weight calculation unit 203 can calculate the difference weight between the weight of t3 and the weight of t4 (“weight of t3” ⁇ “weight of t4”) as “body weight”. In this way, by calculating the weight of urine or feces with the differential weight, even if the previous urine or feces remain in the tray, the weight of urine or feces this time can be correctly calculated.
  • the body weight calculation unit 203 can calculate the difference weight between the weight of t3 and the weight of t4 (“weight of t3” ⁇ “weight of t4”) as “body weight”.
  • the excretion amount calculation unit 204 calculates the difference weight (“weight of t2” ⁇ “weight of t3”) as “urine output” and calculates the difference weight (“weight of t4” ⁇ “weight of t1”). It can be calculated as “amount of feces excreted”. It should be noted that there is also a difference that the weight of t2 and the weight of t3 are the same when only the act of excrement is performed.
  • the body weight calculation unit 203 calculates the difference weight between the weight of t3 and the weight of t4 as “body weight”.
  • the body weight calculation unit 203 calculates the difference weight between the weight at t3 and the weight at t4 as “body weight”. However, since the case of FIG. 16 has no stationary state, the calculated “body weight” may have a large error from the correct “body weight” due to the measurement fluctuation of the weight measured at t3. Therefore, the body weight calculation unit 203 may not calculate the “body weight” when there is no stationary state.
  • FIG. 17 shows a weight change change pattern (actual measurement value) during urination according to the present embodiment.
  • the weight transition change pattern graphs in each of the above figures are merely schematic representations, and the actual measurement values of the weight transition changes actually measured by the weight sensors 19a to 19d are not the smooth solid line as shown in FIG.
  • the change in weight has a swing width (measurement blur) measured as the cat moves in the cat litter box 10. This is due to the vibrations caused by the movement of the cat in the cat litter box 10 and the sand scratching (t2′ on the horizontal axis is from about 60 to about t2 of 95), and the combined value is about 7,000 to 9000. The distance is up and down greatly.
  • the cat litter box 10 since the cat litter box 10 according to the present embodiment is provided with four sensors of the same type, namely the weight sensors 19a to 19d, by summing (combining) the weight value data from each of the four sensors, the entire cat litter box is provided. It is possible to generate one weight (value) transitional change. Further, the one weight (value) may be an average value or a median value of neighboring measurement values actually measured by the plurality of weight sensors 19a to 19d, or an approximate curve value.
  • the weight sensors 19a to 19d are required to have a certain level of detection function per unit time, and it is necessary to detect at least once per second. On the contrary, even if the number of times of detection is increased from once every 0.1 seconds, the detection accuracy does not improve as the amount of detection data increases, and rather a slight vibration is detected more than necessary. Therefore, the time resolution of the detection function should be once in 0.3 to 0.6 seconds. In the present embodiment, the weight is detected once every 0.5 seconds, so that the unit of the scale on the horizontal axis in FIG. 17 is 0.5 seconds. In addition, in the case of the invention described in Patent Document 1, since the weight may be detected after the excretion action of the cat is finished, the detection function of the weight sensor per unit time may not be so high.
  • each difference weight is a proper value as “body weight”, “urine output” and “feces output”.
  • the upper limit value and the lower limit value that are appropriate based on the standard “body weight” of the cat, the cat species, or the cat in general that is pre-registered are determined in advance, and the difference weight is the upper limit value or the lower limit value. If it is within the range, the difference weight is calculated as “body weight”. On the other hand, when the difference is out of the range, the difference weight is regarded as the measurement shake associated with the cat motion and is not calculated as the “body weight”.
  • the appropriate upper and lower limits are set in advance, and the difference weight is When the difference weight is within the range of the upper limit value and the lower limit value, the difference weight is calculated as “urine output” and “feces output”.
  • the reduced weight is regarded as the measurement blur associated with the cat motion and is not calculated as the “urine output” and the “fecal output”. This makes it possible to further improve the accuracy of calculation of the “body weight”, the “urine output”, and the “feces output” by the body weight calculation unit 203 and the excretion amount calculation unit 204.
  • the weight difference between t2 and t3 and the weight difference between t1 and t4 shown in FIG. 13 are significant, the number of urination and the number of feces may be counted, respectively.
  • the presence or absence of feces may be confirmed by the image of the camera 18. After the cat leaves, the presence or absence of feces can be determined by distinguishing the color of cat sand and the color of feces in the image. Here, since the camera 18 is capturing an image through the opening of the upper case 11a, it is possible to capture an image of feces from a position lower than the conventional position. Regarding urination, the presence/absence of urination can be determined from the presence/absence of water droplets from the manure/separation hole 14 and the color change of the sheet S.
  • the weight value data (raw data) that the cat litter box 10 acquires from the weight sensor often contains noise.
  • a first weighing scale for measuring the weight of the excrement receiver and a second weighing scale for measuring the weight of a measuring table on which an animal is placed are provided.
  • the first weighing scale and the second weighing scale are weighing scales having different sensing degrees and sensing accuracy. That is, the first weighing scale weighs excrement and the weighing order is at the mg unit level, and the second weighing scale weighs weight, so the weighing order is at the g or kg unit level.
  • the former has a higher degree of sensing/sensing accuracy than the latter, and therefore the fluctuation range (measurement blur) is large and frequently occurs in the change in weight change. Since the same type of weight sensors 19a to 19d according to the present embodiment measure and calculate body weight and excretion amount with one sensor (one type of sensor 0), the former type is a sensor of high degree of sensing/sensing accuracy.
  • the management server 20 can execute a predetermined noise filtering process on the measurement data used before executing the body weight calculation process and the excretion amount calculation process.
  • one weight sensor 19a to 19d is provided at each of the four outer corners of the sensor plate 19 (FIG. 3).
  • the weight value suddenly fluctuates greatly at a certain point, it can be determined whether it is noise by checking whether it is only one sensor or all four sensors. ..
  • the weight value data actual measurement value
  • the large weight value at this time is determined to be noise, and the weight value before and after this time is set as the weight value.
  • the weight value at that time can be corrected uniformly. This makes it possible to further improve the accuracy of calculation of the “body weight”, the “urine output”, and the “feces output” by the body weight calculation unit 203 and the excretion amount calculation unit 204.
  • the cat litter box 10 includes one weight sensor (one type) for measuring the body weight and urine output of the cat, and measures the load on the urine count tray 13. There is no weight sensor. As a result, the cat litter box 10 can be structurally simplified and the cost can be reduced.
  • the weight sensor is configured so that the upper case 11a, the upper layer toilet container 11b, the lower layer toilet container 12, and the weight of the cat weight act, but the load of the urine collection tray 13 does not act. It Under such a structure, it is possible to accurately and simultaneously measure the body weight and the urine output of the cat based on the change in weight transition of the load measured by one (one type) weight sensor.
  • the present invention is not limited to cats, but can be applied to other animals and pets (dogs, etc.), for example.
  • the owner of the management server 20 from the viewpoint of early detection of cat disease, when an abnormality is found in the body weight, the excretion amount, or the excretion frequency, the owner of the management server 20 Alternatively, it is possible to notify the portable terminal 30 such as a veterinarian of usage information of the cat litter box 10 and alerts that call attention.

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Abstract

１の重量計を用いて、動物の体重量及び排泄量を精度よく計測する。 本発明は、動物用トイレ使用状況管理システムであって、動物用トイレと、管理サーバとを含む動物用トイレ使用状況管理システムであって、動物用トイレは、上下方向に貫通する孔が底部に形成された上容器と、孔を通過した排尿を受ける下容器と、上容器の重量を計測する重量計測手段と、を備え、管理サーバは、計測された上容器の重量推移変化に基づいて、動物の体重量及び排泄情報を算出する算出手段と、を備える。

Description

動物用トイレ使用状況管理システム
　本発明は、動物用トイレ使用状況管理システムに関する。
　近年、家庭内でペットとして犬や猫を飼う飼い主が増えている。このため、匂い成分を除去する消臭機能や排泄物の自動清掃機能など、様々な機能を備えた家庭内用のペット用トイレ（又は猫用トイレ）も広く普及している。
　ここで、「猫」（ネコ）を飼う飼い主にとって頭の痛い問題の一つが猫の健康問題である。特に猫の場合、泌尿器の病気が多く、およそ半数近くが泌尿器系の病気を経験するというデータがある。
　泌尿器系の病気予防に関して、飼い主ができる重要なことは、１つにトイレを清潔に保つことである。猫はきれい好きな動物として知られており、トイレが汚いとストレスを抱えるため、飼い主は日々のトイレをチェックし、常に清潔に保つことが必要となってくる。
　また、猫における泌尿器系の病気（腎不全等）の兆候・症状としては、排泄の回数や量が増加したり、体重減少といった現象がある。このため、飼い主は飼い猫のトイレ回数や排泄量を常に観察したり、定期的に体重測定を実施し、飼い猫に異常が見られた場合、すみやかに獣医師等の診察を受診することが望ましい。
　ペット等の排泄量や体重量を計測することが可能な動物用トイレに関する技術の一つとして、例えば特許文献１には、猫の体重を計測するための体重用重量センサーと、猫の排尿量を計測するための排尿用重量センサーとを有する猫用トイレが記載されている。
特許６３９２４７５号
　上記特許文献１に記載される発明によれば、排尿用重量センサーは排泄物（尿）が落下する尿回収トレイに設置されて尿の重量を計測し、体重用重量センサーは猫用トイレに設置されて猫の重量を計測する。
　しかしながら、猫の体重を計測するための体重用重量センサーと、猫の排尿量を計測するための排尿用重量センサーとを用いるため、構造上煩雑になりやすく、コストも増加する可能性がある。
　本発明は、上記の点に鑑み提案されたものであり、一つの側面では、１の重量計を用いて、動物の体重量及び排泄量を精度よく計測する動物用トイレ使用状況管理システム等を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するため、本発明に係る動物用トイレ使用状況管理システムは、猫の動物用トイレと、管理サーバとを含む猫の動物用トイレ使用状況管理システムであって、前記動物用トイレは、上下方向に貫通する孔が底部に形成された上容器と、前記孔を通過した排尿を受ける下容器と、前記上容器の重量を計測する４つの第１の重量計測手段と、
を備え、前記管理サーバは、４つの前記第１の重量計測手段の各々により計測された前記上容器の重量の合成値の重量推移変化に基づいて、動物の排尿量を算出する算出手段と、を備え、前記下容器の重量を計測する第２の重量計測手段を備えずに、前記重量の合成値は、前記動物用トイレ内における前記猫の砂かき動作に伴う振動に起因して計測される重量の振れ幅を有し、ある時点において計測された重量の振れ幅が当該ある時点の前後時点よりも所定幅より大きく変動し、４つの前記第１の重量計測手段のうち、１つの前記第１の重量計測手段のみで前記変動した重量の振れ幅が計測された場合に、当該ある時点の前後時点において計測された重量に基づいて平準補正された値である。
　本発明の実施の形態によれば、１の重量計を用いて、動物の体重量及び排泄量を精度よく計測する動物用トイレ等を提供することができる。
本実施形態に係る猫用トイレの全体外観を示す図である。 本実施形態に係る猫用トイレの全体部品構成例を示す図である。 本実施形態に係る猫用トイレのセンサープレートの部品構成例を示す図である。 本実施形態に係る猫用トイレのＸ－Ｘ断面図及びＹ－Ｙ断面図を示す図である。 本実施形態に係る猫用トイレのＹ－Ｙ断面図の模式図示す図である。 本実施形態に係る猫用トイレ使用状況管理システムのネットワーク構成例を示す図である。 本実施形態に係る猫用トイレ及び管理サーバの制御系ハードウェア構成例を示す図である。 本実施形態に係る猫用トイレ及び管理サーバのソフトウェア構成例を示す図である。 本実施形態に係る使用状況管理ＤＢ２０７ａのデータ例を示す図である。 本実施形態に係る猫登録画面の一例を示す図である。 本実施形態に係る猫用トイレが実行する情報処理を示すフローチャート図である。 本実施形態に係る管理サーバが実行する情報処理を示すフローチャート図である。 本実施形態に係る排尿時の重量推移変化パターン例を示す。 本実施形態に係る排糞時の重量推移変化パターン例を示す。 本実施形態に係る非排泄時の重量推移変化パターン例（静止状態あり）を示す。 本実施形態に係る非排泄時の重量推移変化パターン例（静止状態なし）を示す。 本実施形態に係る排尿時の重量推移変化パターン（実測値）を示す。
　本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施形態においては、ペットの一例として猫の事例を挙げて詳しく説明する。
　＜システム構成＞
　（猫用トイレ）
　図１は、本実施形態に係る猫用トイレの全体外観を示す図である。図２は、本実施形態に係る猫用トイレの全体部品構成例を示す図である。同一部位については同一の符号を付してある。
　猫用トイレ１０は、猫用に開発された多層式全自動トイレである。多層式（例えば二層式）の場合、トイレの上層に上層ケース１１ａ、上層トイレ容器１１ｂを設け、上層トイレ容器１１ｂの上にねこ砂（非図示）を被せる。トイレの下層には下層トイレ容器１２及び尿回収トレイ１３を設け、吸水・防臭効果のある市販品等のペット用シートＳをセンサープレート１９の上から引き出し可能な尿回収トレイ１３の上に敷く。猫が排泄した場合、排糞については上層トイレ容器１１ｂのねこ砂で受け、排尿については上層トイレ容器１１ｂの底に設けられた糞尿分離孔（メッシュ）１４を通過して尿回収トレイ１３のペット用シートＳに落下し吸収される。
　猫用トイレ１０は、例えば家庭内、動物病院、ペットホテル、動物保護施設など、猫用トイレ１０の使用が想定される施設において、適切な場所に設置されうる。また、設置台数については、飼い猫が複数飼いの場合は勿論、近年はたとえ一頭飼いの場合でも、猫用トイレ１０－１、猫用トイレ１０－２といったように、複数のトイレを設置する飼い主が多い。
　更に、本実施形態に係る猫用トイレ１０は、このようなトイレとしての本来機能（猫からすると排泄場所）に加え、カメラ１８やセンサープレート１９などを備えたＩｏＴデバイスという側面を持ち、猫用トイレの使用状況（猫の体重量や排泄量等）を管理する機能を有している。
　図３は、本実施形態に係る猫用トイレのセンサープレートの部品構成例を示す図である。センサープレート１９は、猫用トイレ１０全体として最下層（底面）に設置されるプレートである。図３に示されるように、センサープレート１９の外側四隅には、荷重を計測（計量）する計測器としての重量センサー１９ａ～１９ｄが各々１個づつ、合計４個設けられている。また、センサープレート１９には、尿回収トレイ１３をセンサープレート１９の上に配置するための架台部１９ｅが設けられている。
　なお、本実施形態において、１つには負荷分散等の目的から、センサープレート１９の外側四隅において、同一種類の重量センサーを４つ設けてあるが、センサープレート１９の中央部において、重量センサーを１つのみ設けることも可能である。もしくはそれ以外の他の個数でもよい。但し後述するように、センサープレート１９には尿回収トレイ１３の荷重がかからない構造である必要があるので、センサープレート１９上において重量センサーは、前後にスライドする尿回収トレイ１３を挟んで対称となるよう配置するとよい。
　図４は、本実施形態に係る猫用トイレのＸ－Ｘ断面図及びＹ－Ｙ断面図を示す図である。図５は、本実施形態に係る猫用トイレのＹ－Ｙ断面図の模式図示す図である。
　（ａ）Ｘ－Ｘ断面図及び（ｂ）Ｙ－Ｙ断面図から分かるように、下層トイレ容器１２がセンサープレート１９上に設置されると、下層トイレ容器１２の底面凸部が４個の重量センサー１９ａ～１９ｄの上にそれぞれ嵌合されて接地する。このとき、重量センサー１９ａ～１９ｄには、上層ケース１１ａ、上層トイレ容器１１ｂ、及び下層トイレ容器１２の荷重がのみ作用し、尿回収トレイ１３の荷重は作用しない。即ち、尿回収トレイ１３の底面がセンサープレート１９の架台部１９ｅの上に接地するため、尿回収トレイ１３の荷重はセンサープレート１９自体には負荷されつつ、重量センサー１９ａ～１９ｄには荷重が負荷されない構造である。
　よって、猫が猫用トイレ１０に入った場合（上層トイレ容器１１ｂの上に乗った場合）、重量センサー１９ａ～１９ｄには、上層ケース１１ａ、上層トイレ容器１１ｂ、及び下層トイレ容器１２に加えて、猫の荷重（体重量）が作用する。その後、猫が上層トイレ容器１１ｂ上で排尿行為を行った場合、尿は上層トイレ容器１１ｂの底に設けられた糞尿分離孔１４を通過して尿回収トレイ１３のペット用シートＳに落下し吸収される。このときの重量センサー１９ａ～１９ｄには、上層ケース１１ａ、上層トイレ容器１１ｂ、及び下層トイレ容器１２、猫体重の荷重が作用しているが、排尿前と比べると、猫の排尿量分だけ荷重が軽くなる。
　（ネットワーク構成）
　図６は、本実施形態に係る猫用トイレ使用状況管理システムのネットワーク構成例を示す図である。猫用トイレ使用状況管理システム１００は、猫用トイレ１０と、管理サーバ２０と、携帯端末３０とを含み、ネットワーク４０を介して接続されている。
　上述したように、本実施形態に係る猫用トイレ１０は、猫用トイレとしての本来機能に加え、カメラ１８や重量センサー１９ａ～１９ｄなどを備えたＩｏＴデバイスという側面を持ち、猫用トイレの使用状況（猫の体重量や排泄量等）を管理する機能を有している。
　管理サーバ２０は、飼い猫による猫用トイレ１０の使用状況を管理するサーバ装置である。管理サーバ２０は、ネットワーク４０を介して猫用トイレ１０から猫用トイレ１０の使用情報を受信し、これを管理する。また、ユーザの携帯端末３０に猫用トイレ１０の使用情報を送信（通知）する。なお、管理サーバ２０は、猫用トイレ１０及び管理サーバ２０と通信可能なネットワーク４０上に配置されればよく、例えば、インターネット上のデータセンター等に設置されうる。
　携帯端末３０は、管理サーバ２０から受信した猫用トイレ１０の使用情報を飼い主等が閲覧するためのユーザ端末である。例えば、スマートフォンやタブレット端末が挙げられるが、その他ＰＣ（Personal Computer）などを含む各種の情報処理装置であればよい。
　ネットワーク４０は、有線、無線を含む通信ネットワークである。ネットワーク４０は、例えば、インターネット、公衆回線網、ＷｉＦｉ（登録商標）、近距離無線などを含む。
　＜ハードウェア構成＞
　図７は、本実施形態に係る猫用トイレ及び管理サーバの制御系ハードウェア構成例を示す図である。
　（猫用トイレ）
　猫用トイレ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａ、メモリ１０ｂ、通信装置１０ｃ、カメラ１８、及び重量センサー１９ａ～１９ｄを有する。
　ＣＰＵ１０ａは、カメラ１８及び重量センサー１９ａ～１９ｄなどの検知デバイスを制御するコントローラー・プロセッサである。また、後述する各種機能部を実行し実現する。メモリ１０ｂは、猫用トイレ１０の制御プログラムや各種情報を記憶する記憶装置である。通信装置１０ｃは、ネットワーク４０を介して管理サーバ２０との通信を行う。なお、ＣＰＵ１０ａ、メモリ１０ｂ及び通信装置１０ｃは、猫用トイレ１０に内蔵されうる。
　カメラ１８は、猫用トイレ１０に入った猫を画像認識するための画像を撮影する撮像装置である。重量センサー１９ａ～１９ｄは、猫の体重量や排泄量を計測する計量装置である。カメラ１８の撮像レンズは上層ケース１１ａに設けられた開口を通じて、猫用トイレ１０の奥から入口方向に向けて設置される。
　（管理サーバ）
　管理サーバ２０は、ＣＰＵ２０ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０ｃ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２０ｄ、及び通信装置２０ｅを有する。
　ＣＰＵ２０ａは、各種プログラムの実行や演算処理を行う。ＲＯＭ２０ｂは、起動時に必要なプログラムなどが記憶されている。ＲＡＭ２０ｃは、ＣＰＵ２０ａでの処理を一時的に記憶したり、データを記憶したりする作業エリアである。ＨＤＤ２０ｄは、各種データ及びプログラムを格納する。通信装置２０ｅは、ネットワーク４０を介して他装置との通信を行う。
　＜ソフトウェア構成＞
　図８は、本実施形態に係る猫用トイレ及び管理サーバのソフトウェア構成例を示す図である。
　（猫用トイレ）
　猫用トイレ１０は、主な機能部として、登録部１０１、猫特定処理部１０２、重量値取得部１０３、重量値送信部１０４、及び記憶部１０７を有する。
　登録部１０１は、猫用トイレ１０の初回使用開始時、飼い猫の登録情報をユーザの携帯端末３０から受け付ける。猫ＩＤ、登録猫の名前、写真画像（顔写真、全身写真等）などの登録情報は、管理サーバ２０に送信される。
　猫特定処理部１０２は、猫用トイレ１０に猫が入った場合、カメラ１８により撮像された画像に基づいて、画像内に写っている一の猫の識別子（例えば、猫ＩＤ）を特定する。なお、多頭飼いではなく一頭飼いの場合は登録猫が一頭（一匹）のため猫用トイレ１０に入った猫を特定するまでもなく、猫特定処理部１０２の猫特定処理の実行は省略することが可能である。
　重量値取得部１０３は、重量センサー１９ａ～１９ｄからの重量値（センシング情報）の取得を開始する。猫の入室から退出する迄の間において取得した重量値データ（重量の推移変化データ）は、記憶部１０７によりメモリ１０ｂに保存される。
　重量値送信部１０４は、管理サーバ２０に、猫の識別子（例えば、猫ＩＤ）及び取得した当該猫の重量値データを送信する。この重量値データは、猫が猫用トイレ１０に入室してから退出する迄の間に計測された重量（値）の推移変化データである。
　記憶部１０７は、重量値取得部１０３により取得した重量値をメモリ１０ｂに逐次保存する。
　猫ＤＢ１０７ａは、猫用トイレ１０を使用する飼い猫の猫ＩＤ、猫画像、特徴量データ等を個々の猫ごとに記憶したデータベースである。猫ＤＢ１０７ａは後述する猫特定処理に用いられる。
　（管理サーバ）
　管理サーバ２０は、主な機能部として、重量値受信部２０１、静止判定部２０２、体重量算出部２０３、排泄量算出部２０４、排泄回数算出部２０５、及び記憶部２０７を有する。
　重量値受信部２０１は、猫用トイレ１０から、猫の識別子（例えば、猫ＩＤ）と、当該猫の入室から退出する迄の間において取得した重量値データ（重量の推移変化データ）とを受信する。
　静止判定部２０２は、重量値データに基づいて猫用トイレ１０に入室した猫が静止した静止時点を判定する。
　体重量算出部２０３は、重量値データに基づいて猫の体重量を算出する。
　排泄量算出部２０４は、重量値データに基づいて猫の排泄量（排尿量及び排糞量）を算出する。
　排泄回数算出部２０５は、猫の排尿回数及び排糞回数を算出する。
　記憶部２０７は、算出された体重量、排泄量（排尿量及び排糞量）、及び排泄回数（排尿回数及び排糞回数）を、使用状況管理ＤＢ２０７ａ上で更新する。
　使用状況管理ＤＢ２０７ａは、猫用トイレ１０の使用情報・ステータスを猫ごとに記憶したデータベースである。
　なお、上記各機能部は、猫用トイレ１０又は管理サーバ２０を構成するコンピュータのハードウェア資源上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されるものである。これらの機能部は、「手段」、「モジュール」、「ユニット」、又は「回路」に読替えてもよい。
　また、管理サーバ２０の有する静止判定部２０２、体重量算出部２０３、排泄量算出部２０４、排泄回数算出部２０５、及び記憶部２０７（使用状況管理ＤＢ２０７ａ）の一部又は全部を、猫用トイレ１０側で備えてもよい。この場合、管理サーバ１０やネットワーク環境の有無に関わらず、猫用トイレ１０側単独で体重量、排泄量などを算出することができる。
　（管理ＤＢ）
　図９は、本実施形態に係る使用状況管理ＤＢ２０７ａのデータ例を示す図である。使用状況管理ＤＢ２０７ａは、例えば、「ユーザＩＤ」、「猫ＩＤ」、「名前」、「種類」、「生年月日」、「性別」、「体重量」、「排泄量」（「排尿量」及び「排糞量」）、「排泄回数」（「排尿回数」及び「排糞回数」）などのデータ項目を有する。
　「ユーザＩＤ」は、ユーザ毎に付番される固有の識別子を示す。「猫ＩＤ」は、猫毎に付番される固有の識別子を示す。１ユーザ（１家庭）でも猫の多頭飼いに対応するためである。「名前」は、猫の名前を示す。「種類」は、猫の種類を示す。「生年月日」は、猫の生年月日を示す。「性別」は、猫の性別を示す。
　「ユーザＩＤ」及び「猫ＩＤ」は、初回使用時等に自動発番されるか、固有であればユーザが任意に事前登録することも可能である。「名前」、「種類」、「生年月日」、及び「性別」などは、初回使用時等にユーザが事前登録する。
　「体重量」は、最新（直近）における猫の体重を示す。「排尿量」は、所定期間における当該猫の行なった排尿量（累積値）を示す。「排糞量」は、所定期間における当該猫の行なった排糞量（累積値）を示す。「排尿回数」は、所定期間における当該猫の行なった排尿の回数（累積値）を示す。「排糞回数」は、所定期間における当該猫の行なった排糞の回数（累積値）を示す。
　なお、「排泄量」及び「排尿回数」は、所定期間（例えば１日）における累積値である。このため、所定期間（例えば１日）が経過する毎に、０にリセットされる。但し、リセットされた過去の履歴は記録される。また、上記データ項目はあくまで一例である。必要に応じてその他のデータがあってもよい。「排泄量」の単位ｍｇは、所定の係数を乗算することで単位ｍｌに変換することも可能である。また、「排泄量」（「排尿量」及び「排糞量」）並びに「排泄回数」（「排尿回数」及び「排糞回数」）をまとめて排泄情報という。
　＜使用開始時の猫登録画面＞
　図１０は、本実施形態に係る猫登録画面の一例を示す図である。使用開始時にユーザは携帯端末３０等を用いて、猫用トイレ１０の猫登録画面１０００にアクセスし、必要情報を入力の上、飼い猫の登録を行なう。多頭飼いの場合には全頭分の猫について登録を行なう。なお、猫用トイレ１０の猫登録画面１０００のみならず、例えば予め提供される専用アプリの猫登録画面１０００から猫用トイレ１０にアクセスすることも可能である。
　「ユーザＩＤ」１００１は、ユーザのユーザＩＤを示す欄である。「猫ＩＤ」１００２は、猫毎に付番される固有の識別子を入力する欄である。ユーザが任意に入力してもよいし、自動付番されてもよい。「名前」１００３は、ユーザが猫の名前を入力する欄である。「種類」１００４は、猫の種類を入力する欄である。「生年月日」１００５は、猫の生年月日を入力する欄である。「性別」１００６は、猫の性別を入力する欄である。
　「猫写真」１００７は、猫特定処理（猫認識）に用いられるための、猫の写真を入力する欄である。ユーザは携帯端末３０のカメラを用いて、猫の顔が中心に来るようにガイド線１００７ａに合わせて猫画像を撮影入力するか、「画像参照」１００７ｂから既存の猫画像をアップロードする。なお、精度向上のため、顔写真の他にも複数部位の猫画像（後姿、立ち姿、座姿勢、排尿姿勢等）を入力してもよい。
　「登録」１００８は、入力された登録情報の登録ボタンである。ユーザにより「登録」１００８が押下されると、入力された登録情報が携帯端末３０から猫用トイレ１０へ送信される。
　猫用トイレ１０は、携帯端末３０から受信した登録情報のうち猫画像から特徴量を抽出し、特徴量と当該猫の猫ＩＤと対応付けて猫ＤＢ１０７ａに保存する。また、この登録情報は更に猫用トイレ１０から管理サーバ２０へ送信される。なお、登録情報は携帯端末３０からネットワーク４０を介して管理サーバ２０へ送信され、管理サーバ２０から猫用トイレ１０へ送信される順序でもよい。また、上記登録情報はあくまで一例である。必要に応じてその他情報が登録されてもよい。
　＜情報処理＞
　本実施形態に係る猫用トイレ使用状況管理システム１００の情報処理について説明する。
　（猫用トイレ）
　図１１は、本実施形態に係る猫用トイレが実行する情報処理を示すフローチャート図である。
　Ｓ１：猫特定処理部１０２は、猫が猫用トイレ１０に入室（入場）したか否かを判定する。判定方法としては、猫特定処理部１０２がカメラ１８により撮像された画像内に猫を画像認識した場合に、猫が猫用トイレ１０に入室したと判定することができる。また、重量センサー１９ａ～１９ｄにより重量値（重量値）が検知された場合に、猫が猫用トイレ１０に入室したと判定することが可能である。なお、猫を画像認識した場合且つ重量値を検知した場合に、猫が猫用トイレ１０に入室したと判定するようにしてもよい。これにより、例えば飼い主が砂を交換する際を入室として検知するなどの誤検知を防止できる。
　Ｓ２：猫特定処理部１０２は、猫用トイレ１０に猫が入った場合、カメラ１８により撮像された複数の画像に基づいて、その複数の画像内に写っている一の猫の識別子（例えば、猫ＩＤ）を特定する猫特定処理を実行する。複数の飼い猫のうち入室した猫の猫ＩＤを特定することで、多頭飼いに対応することが可能である。特に本実施形態においては、カメラ１８が上層ケース１１ａの開口から撮像するので、猫の体高よりも高い上層ケース１１ａの上から撮像するのに比較して、猫の体高位置及び正面位置にカメラ１８の撮像レンズが配置できる。このため、猫の顔や体模様等を含む画像が取れやすいため、当該画像から猫の特徴点を抽出するのに好適である。
　猫は多頭飼いの場合、猫用トイレ１０に入った猫が多頭のうち何れの猫であるかを特定する必要がある。一般的な猫特定方法として、例えば、ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）タグやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）タグを搭載した首輪を猫に付けることで、猫を個体識別する方法がある。しかしながら、首輪を嫌がる猫もいるため、無理に首輪を付けるとそれが元となってストレス、ひいては病気を引き起こしてしまう場合がある。このため本実施形態に係る猫特定処理においては、猫用トイレ１０に猫が入った場合、カメラ１８の猫画像から猫を個体識別することで、飼い猫にストレスを与えることなく、猫用トイレ１０に入った一匹の猫を精度よく特定する。
　上述したように、猫特定処理部１０２は、猫用トイレ１０の初回使用開始時に入力された飼い猫の登録情報のうち猫画像から画像の特徴量を抽出し、特徴量と当該猫の猫ＩＤと対応付けて猫ＤＢ１０７ａに保存している。なお、運用開始後に撮像されて蓄積された猫画像データからは一層数々の特徴量が自動的に抽出され、猫の特徴がより深く学習される（ディープラーニングモデル）。
　猫用トイレ１０の使用開始後に、猫用トイレ１０に猫が入室した場合、カメラ１８により入室した猫の猫画像が撮像される。猫画像は１枚で常に精度の高い正面顔画像が撮像できるとは限らないため、カメラ１８は所定枚数以上の複数の猫画像を撮像する。なお、連続して撮像しても同様・同質な猫画像が撮影される可能性もあるため、所定時間以上や所定時間間隔毎に猫画像を撮影することで、多方向や多姿勢といった多様な複数の猫画像を撮像することができる。
　猫特定処理部１０２は、撮像された多枚数の猫画像の中から、猫特定処理に用いるための写り具合のよい適切な猫画像を選択する。選択基準としては、例えば、被写体のブレやボケ量を算出してブレやボケの小さい猫画像を選択したり、猫の顔検出処理を行って猫の顔が検出された猫画像を選択することができる。なお、適切な猫画像は一枚のみではなく複数枚が選択されるものとする。
　猫特定処理部１０２は、選択された猫画像から各々の特徴量を抽出する。そして抽出した特徴量と、猫ＤＢ１０７ａに保存された猫画像の各々の特徴量とを比較し、猫ＤＢ１０７ａから特徴量の一致度合いが高い猫画像に対応する猫ＩＤを取得することで、今回猫用トイレ１０に入室した猫を猫ＩＤにより一意に特定する。再び図１１に戻る。
　Ｓ３：重量値取得部１０３は、重量センサー１９ａ～１９ｄからの重量値（センシング情報）の取得を開始する。取得した重量値は、記憶部１０７によりメモリ１０ｂに保存される。
　Ｓ４：猫特定処理部１０２は、猫が猫用トイレ１０から退出（退場）したか否かを判定する。判定方法としては、猫特定処理部１０２がカメラ１８により撮像された画像内に猫が認識されなくなった場合に、猫が猫用トイレ１０に入室したと判定することができる。また、重量センサー１９ａ～１９ｄにより重量値が検知されなくなった場合に、猫が猫用トイレ１０から退出したと判定することが可能である。
　Ｓ５：重量値取得部１０３は、重量センサー１９ａ～１９ｄからの重量値（センシング情報）の取得を停止する。
　Ｓ６：重量値送信部１０４は、管理サーバ２０に、猫の識別子（例えば、猫ＩＤ）及び取得した重量値データ（メモリ１０ｂに保存した全重量値）を送信する。この重量値データは、猫が猫用トイレ１０に入室してから退出する迄の間に計測された重量（値）の推移変化データである。
　なお、重量センサー１９ａ～１９ｄのように重量センサーが複数備える場合には、各々からの重量値を取得し、管理サーバ２０には各々の重量値データを送信する。
　（管理サーバ）
　図１２は、本実施形態に係る管理サーバが実行する情報処理を示すフローチャート図である。
　Ｓ２１：重量値受信部２０１は、猫用トイレ１０から猫の識別子（例えば、猫ＩＤ）及び重量値データを受信したか否かを判定する。
　Ｓ２２：静止判定部２０２は、重量値データに基づいて静止判定処理を実行する。静止判定処理は、計測された重量値の推移変化（波形）から猫が静止した静止時点（静止ポイント）を判定する処理である。詳しくは後述する。
　Ｓ２３：重量値データから静止時点（静止ポイント）が判定されたか否かで処理を分岐する。静止時点が有ると判定された場合は、Ｓ２４へ進む。静止時点が有ると判定されない場合は、猫の排泄は無かったものとみなし、ＥＮＤへ進む。猫は排尿及び排糞を含め排泄行為時には一定秒数（例えば１０秒）以上の静止状態を取るためである。詳しくは後述の量推移変化のパターン例に基づいて説明する。
　Ｓ２４：体重量算出部２０３は、重量値データに基づいて体重量算出処理を実行する。体重量算出処理は、重量値データから猫の体重量を算出する処理である。詳しくは後述の量推移変化のパターン例に基づいて説明する。
　Ｓ２５：排泄量算出部２０４は、重量値データに基づいて排泄量算出処理を実行する。排泄量算出処理は、重量値データから猫の排泄量（排尿量及び排糞量）を算出する処理である。詳しくは後述の量推移変化のパターン例に基づいて説明する。
　Ｓ２６：排泄回数算出部２０５は、排尿回数及び排糞回数を算出（カウント）する。具体的には、Ｓ２５で猫の排尿量が算出された場合は排尿回数を１と算出し、猫の排糞量が算出された場合は排糞回数を１と算出することができる。
　Ｓ２７：記憶部２０７は、使用状況管理ＤＢ２０７ａを更新する。具体的には、Ｓ２４で算出された「体重量（体重）」、Ｓ２５で算出された「排泄量」（「排尿量」及び「排糞量」）、及びＳ２６で算出された「排泄回数」（「排尿回数」及び「排糞回数」）を、使用状況管理ＤＢ２０７ａ上で更新する（図９）。使用状況管理ＤＢ２０７ａが例えば１日毎の累積値管理の場合には、「体重量」、「排尿量」、「排糞量」、「排尿回数」及び「排糞回数」のそれぞれの更新前の値に、算出された値を加算する。
　＜重量推移変化のパターン例＞
　ここで、重量値データについていくつかのパターンを挙げて説明する。上述したように重量値データは、猫が猫用トイレ１０に入室してから退出する迄の間に重量センサー１９ａ～１９ｄにより計測された重量（値）の推移変化を示すものである。
　図１３は、本実施形態に係る排尿時の重量推移変化パターン例を示す。図１４は、本実施形態に係る排糞時の重量推移変化パターン例を示す。図１５は、本実施形態に係る非排泄時の重量推移変化パターン例（静止状態あり）を示す。図１６は、本実施形態に係る非排泄時の重量推移変化パターン例（静止状態なし）を示す。また各図中の重量推移変化パターングラフにおいて、縦軸は重量（計測値）、横軸は時間を示す。時間ｔ１～ｔ４はそれぞれ以下の時点を示す。
　入室開始時点ｔ１：猫が猫用トイレ１０に入室を開始した時点を示す。猫の体重が荷重されるため重量（計測値）が一気に上昇する。なお、入室開始時点ｔ１（及びそれ以前）における重量は、上層ケース１１ａ、上層トイレ容器１１ｂ、及び下層トイレ容器１２の総重量である。但し、図１３～１６ではこれらの重量がかかった状態を０として示している。
　入室完了時点（静止開始時点）ｔ２：猫が猫用トイレ１０に入室を完了した時点を示す。猫が入室した直後時点ｔ２’は猫が大きく動作しているため重量の振れ幅（計測ブレ）が大きく、この時点の重量値は正確度が低い。このため、猫が入室した後しばらくして猫の動作が穏やかになり重量の振れ幅が一定水準以下になった時点（静止開始時点又は静止開始ポイントという）を実質的な入室完了時点とする。
　静止状態ｔ２～最長ｔ３迄の間：猫は排尿及び排糞を含め排泄行為時には一定秒数（例えば経験則上１０秒）以上の静止状態を取る。但し排泄行為を行わない場合でも５秒程度であれば静止状態を取ることはある。
　退出開始時点ｔ３：猫が猫用トイレ１０から退出を開始した時点を示す。猫の体重から開放されるため重量（計測値）が一気に下降する。
　退出完了時点ｔ４：猫が猫用トイレ１０から退出を完了した時点を示す。
　（静止判定）
　入室開始時点ｔ１以降において、猫が静止状態にある時点範囲を判定する処理である。入室開始時点ｔ１～退出完了時点ｔ４の全時点に対し、判定評価を行う。
　判定評価としては、例えば、判定対象となる基準時点ａと次の時点ｂとの差分重量値がプラスマイナスｘの範囲内に収まっているかをみる。次に時点ｂと次の時点ｃとの差分重量値がプラスマイナスｘの範囲内に収まっているかをみる。そうして次の時点の差分重量値がプラスマイナスｘの範囲内に連続して収まっている時点範囲を取得し、取得した時点範囲のうち、最も長い範囲の時点範囲を静止状態と判定することができる。また、カメラ１８の撮像した複数の画像の差分が一定以下となった時点でも静止状態と判定できる。またこれらを２以上組み合わせて判定してもよい。
　また例えば、判定対象となる基準時点ａから何点先の時点まで差分重量値がプラスマイナスｘの範囲内に連続して収まっているかをみる。最も長い範囲の時点範囲を静止状態と判定することができる。なおｘの値が大きすぎるとまだ静止していないのに静止状態と判定しうるし、小さすぎると静止状態と判定されないかされにくくなる。このため、ｘの値は、プラスマイナス１％～１５％の間が適切であり、より好ましくはプラスマイナス２％～８％の間である。
　（体重量算出及び排泄量算出）
　図１３の排尿時の重量推移変化パターン例において、ｔ２の入室完了時点（静止開始時点）から最長ｔ３の退出開始時点までの間において時間が経過するにつれて、重量が少しづつ減少している。これはこの間に猫が排尿を行っていることを示している。猫用トイレ１０に入った猫が上層トイレ容器１１ｂ上で排尿行為を行った場合、尿は上層トイレ容器１１ｂの底に設けられた糞尿分離孔１４を通過して尿回収トレイ１３のペット用シートＳに落下し吸収される。このときの重量センサー１９ａ～１９ｄには、上層ケース１１ａ、上層トイレ容器１１ｂ、及び下層トイレ容器１２、猫体重の荷重が作用するが、尿回収トレイ１３の荷重はセンサープレート１９の架台部１９ｅに作用し、重量センサー１９ａ～１９ｄには作用しない。このため、排尿前と比べると、尿回収トレイ１３のペット用シートＳに落下した排尿量分だけ重量センサー１９ａ～１９ｄに作用する総荷重が軽くなる（図５）。
　ゆえに、排泄量算出部２０４は、重量値データの重量推移変化パターンにおいて、
・ｔ２から最長ｔ３の間において時間が経過するにつれて重量が少しづつ減少している、
・ｔ３の重量がｔ２の重量よりも減少している、
という特徴が出現した場合、当該減少した差分重量（「ｔ２の重量」－「ｔ３の重量」）を、「排尿量」と算出する。
　また、体重量算出部２０３は、ｔ３の重量とｔ４の重量との差分重量（「ｔ３の重量」－「ｔ４の重量」）を、「体重量」と算出することができる。このように、差分重量で尿や糞の重量を算出することで、トレイに前回の尿や糞が残っていたとしても、今回の尿や糞の重量が正しく算出できる。
　次に、図１４の排糞時の重量推移変化パターン例において、ｔ２の入室完了時点（静止開始時点）から最長ｔ３の退出開始時点までの間において重量は変わらないものの、その間に糞が落下した衝撃により前後と比べ比較的大きな振れ幅（猫の排糞に伴う計測ブレ）が計測されている。これはこの間に猫が排糞を行っていることを示している。従って、静止判定中にパルス的な計測ブレが生じた後に再び静止となる場合、静止判定を継続する。
また、ｔ４の退出完了時点の重量がｔ１の入室開始時点の重量よりも増加している。これは猫が上層トイレ容器１１ｂ上で排糞行為を行った場合、糞は上層トイレ容器１１ｂの底に設けられた糞尿分離孔１４を通過しない。このため、ｔ４の退出完了時点において、重量センサー１９ａ～１９ｄには、上層ケース１１ａ、上層トイレ容器１１ｂ、下層トイレ容器１２、及び排糞量の総荷重が作用する（図５）。
　ゆえに、排泄量算出部２０４は、重量値データの重量推移変化パターンにおいて、
・ｔ２から最長ｔ３の間において比較的大きな振れ幅が計測されている、
・ｔ４の重量がｔ１の重量よりも増加している、
という特徴が出現した場合、当該増加した差分重量（「ｔ４の重量」－「ｔ１の重量」）を、「排糞量」と算出することができる。
　また、体重量算出部２０３は、ｔ３の重量とｔ４の重量との差分重量（「ｔ３の重量」－「ｔ４の重量」）を、「体重量」と算出することができる。
　なお、図１３と図１４を合わせたケース、即ち猫が１回の入出で排尿及び排糞を行った場合、重量値データの重量推移変化パターンにおいて、
・ｔ２から最長ｔ３の間において時間が経過するにつれて重量が少しづつ減少している、
・ｔ３の重量がｔ２の重量よりも減少している、
・ｔ２から最長ｔ３の間において比較的大きな振れ幅が計測されている、
・ｔ４の重量がｔ１の重量よりも増加している、
という特徴が出現する。この場合、排泄量算出部２０４は、差分重量（「ｔ２の重量」－「ｔ３の重量」）を「排尿量」と算出し、差分重量（「ｔ４の重量」－「ｔ１の重量」）を「排糞量」と算出することができる。なお、排糞行為のみの際はｔ２の重量とｔ３の重量とが同一であるという違いも見られる。
　次に、図１５の非排泄時の重量推移変化パターン例を参照する。即ち図１３及び図１４の重量推移変化パターン例に当てはまらない場合は、静止状態があっても動物の排泄は無い。飼い猫が猫用トイレ１０に入ったものの、例えば猫の様子伺いのような行動が見られたにだけで、実際の排泄行為（排尿及び排糞行為）には至らなかったものである。但し、体重量は算出可能であるため、体重量算出部２０３は、ｔ３の重量とｔ４の重量との差分重量を「体重量」と算出する。
　次に、図１６の非排泄時の重量推移変化パターン例を参照する。静止状態がない場合には、動物の排泄は無い。猫は排尿及び排糞を含め排泄行為時には一定秒数以上の静止状態を取るためである。体重量は算出可能であるため、体重量算出部２０３は、ｔ３の重量とｔ４の重量との差分重量を「体重量」と算出する。但し図１６のケースは静止状態がないため、ｔ３で計測された重量の計測ブレに起因して、算出された「体重量」は正しい「体重量」との誤差が大きくなる可能性がある。このため、体重量算出部２０３は、静止状態がない場合に「体重量」を算出しないものとしてもよい。
　図１７は、本実施形態に係る排尿時の重量推移変化パターン（実測値）を示す。上記各図中の重量推移変化パターングラフはあくまで模式的に示したものであり、実際に重量センサー１９ａ～１９ｄにより実測された重量の推移変化の実測値は、同図のとおり滑らかな実線とはならず、重量の推移変化は猫用トイレ１０内で猫が動作するにつれて計測される振れ幅（計測ブレ）を有している。これは猫が猫トイレ１０内で移動したり砂をかいたりする動作に伴う振動に起因しており（横軸のｔ２’が６０付近～ｔ２が９５付近）、合成値は約７０００～９０００の間を大きく上下している。その後、排泄のために猫が動作を止め静止状態（横軸のｔ２が９５過ぎ付近～ｔ３が１３０過ぎ付近）になると、振動が殆どなくなっていることが分かる。また排尿に伴い、例えば１秒間に５０ｍｇ程度の緩やかな重量減少も観察されている（横軸のｔ２が９５過ぎ付近～ｔ３が１３０過ぎ付近）。
　また、本実施形態に係る猫用トイレ１０は、重量センサー１９ａ～１９ｄという同種のセンサーを４つ備えるため、４つ各々からの重量値データを合計（合成）することで、猫用トイレ全体として一つの重量（値）の推移変化を生成することができる。また、当該一つの重量（値）は、複数の重量センサー１９ａ～１９ｄにより実測された近傍測定値の平均値や中央値、もしくは近似曲線の値でもよい。
　また、本実施形態に係る重量センサー１９ａ～１９ｄは、単位時間あたりの検知機能は一定以上要求され、少なくとも1秒に1回の検知が必要である。逆に、検知回数を０．１秒に一回よりも増やしたとしても、検知データの量が増大するほどには検知精度は向上せず、むしろわずかな振動を必要以上に検知してしまう。したがって、検知機能の時間分解能は０．３乃至０．６秒に一度とするのがよい。本実施例においては、０．５秒毎に１回の重量検知としており、このため図１７の横軸の１目盛り単位は０．５秒となっている。なお、上記特許文献１に記載される発明の場合、猫の排泄行為を終えてから重量を検知すればよいため、重量センサーの単位時間あたりの検知機能はそれほど高くなくともよい。
　（補足）
　・各々の差分重量がそれぞれ「体重量」、「排尿量」及び「排糞量」として妥当な値であるかどうかを更に判定することができる。例えば、事前登録される当該猫、当該猫種、又は猫一般の有する標準的な「体重量」に基づき妥当とする上限値及び下限値を予め定めて、当該差分重量が上限値及び下限値の範囲内である場合に、当該差分重量を「体重量」と算出する。一方、範囲外である場合には、当該差分重量を猫動作に伴う計測ブレとみなし「体重量」として算出しない。また、事前登録される当該猫、当該猫種、又は猫一般の有する標準的な「排尿量」及び「排糞量」に基づき妥当とする上限値及び下限値を予め定めて、当該差分重量が上限値及び下限値の範囲内である場合に、当該差分重量を「排尿量」及び「排糞量」と算出する。一方、範囲外である場合には、当該減差分重量を猫動作に伴う計測ブレとみなし「排尿量」及び「排糞量」として算出しない。これにより、体重量算出部２０３及び排泄量算出部２０４による「体重量」、「排尿量」及び「排糞量」の算出精度をより向上させることができる。但しこの場合でも図１３に示したｔ２～ｔ３の重量差やｔ１とｔ４の重量差が有意なものである場合は、それぞれ排尿回数、排糞回数としてカウントしてもよい。
　・猫は排尿及び排糞を含め排泄行為時には一定秒数（例えば経験則上１０秒）以上の静止状態を取る。但し排泄行為を行わない場合でも５秒程度であれば静止状態を取ることはある。このため、静止状態ｔ２～の継続秒数が閾値秒数（例えば、８秒）以上でない場合には、当該差分重量を「排尿量」及び「排糞量」と算出しない。排泄回数もカウントしない。これにより、体重量算出部２０３及び排泄量算出部２０４による「体重量」、「排尿量」及び「排糞量」の算出精度をより向上させることができる。
　・排糞の有無は、カメラ１８の画像で確認してもよい。猫が退出した後に、画像において猫砂の色と糞の色を判別することで排糞の有無の判定が可能である。ここで、カメラ１８は上層ケース１１ａの開口を通じて撮像しているので、従来よりも低い位置から糞の画像を撮像できる。排尿についても、糞尿分離孔１４からの水滴の有無や、シートＳの色変化から、排尿の有無の判定が可能である。
　・猫用トイレ１０が重量センサーから取得する重量値データ（生データ）にはノイズが乗ってしまうことが多い。従来例（例えば特許文献１）のように、２つの重量計、即ち排泄物受けの重量を計測する第１重量計と、動物が載る計測台の重量を計測する第２重量計との２つ（２種類）の重量計とを用いている場合、第１重量と第２重量計とはセンシング度合い、センシング精度が異なる重量計である。つまり第１重量計は排泄物を計量するため計量オーダーはｍｇ単位レベルとすると、第２重量計は体重を計量するため計量オーダーはｇ又はｋｇ単位レベルである。ゆえに前者は後者よりもセンシング度合い・センシング精度が高いゆえ、重量推移変化において振れ幅（計測ブレ）も大きく且つ頻繁に発生する。本実施形態に係る同種の重量センサー１９ａ～１９ｄは、１センサー（１種のセンサー０）で体重量及び排泄量を計測算出するため、前者のセンシング度合い・センシング精度が高いタイプのセンサーである。
　・管理サーバ２０は体重量算出処理及び排泄量算出処理等の実行前に、使用される計測データに対して所定のノイズフィルタリング処理を実行することができる。また本実施形態に係る猫用トイレ１０においては、センサープレート１９の外側四隅に重量センサー１９ａ～１９ｄが各々１個づつの設けられている（図３）。この特徴を利用し、ある時点において突然大きく重量値が変動している場合には、それが１つのセンサーだけなのか、４つのセンサー共になのかを確認することでノイズかどうかを判定するができる。例えば、図１６のような重量値データ（実測値）において、１つのセンサーだけが大きい値が出ている場合、当時点における大きな重量値はノイズと判定し、当時点の前後時点の重量値に基づいて当時点の重量値を平準的に補正できる。これにより、体重量算出部２０３及び排泄量算出部２０４による「体重量」、「排尿量」及び「排糞量」の算出精度をより向上させることができる。
　＜総括＞
　以上のように、本実施形態に係る猫用トイレ１０は、猫の体重量と排尿量を計測するための重量センサーを１つ（１種）備えており、尿回数トレイ１３の荷重を計測する重量センサーは備えていない。これにより、猫用トイレ１０を構造上の簡素化を図るとともにコストも削減することが可能である。
　また、猫用トイレ１０の構造上、重量センサーは、上層ケース１１ａ、上層トイレ容器１１ｂ、及び下層トイレ容器１２、猫体重の荷重が作用するが、尿回収トレイ１３の荷重は作用しないよう構成される。このような構造の下、１つ（１種）の重量センサーで計測した荷重の重量推移変化に基づいて、猫の体重量と排尿量とをそれぞれ且つ同時に精度よく計測することができる。
　即ち、１つ（又は１種）の重量計を用いて、動物の体重量及び排泄量を精度よく計測する動物用トイレ等を提供することが可能となる。
　なお、本発明の好適な実施の形態により、特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。
　また、本発明は猫のみに限られず、例えばその他の動物やペット（犬等）にも適用することができる。
　なお、本実施形態に係る猫用トイレ使用状況管理システム１００においては、猫疾患の早期発見という観点から、体重量、排泄量、又は排泄回数等に異常が見られた場合、管理サーバ２０から飼い主又は獣医師等の携帯端末３０に猫用トイレ１０の使用情報及び注意を喚起するアラート等を通知することも可能である。
　１０　　猫用トイレ
　２０　　管理サーバ
　３０　　携帯端末
　４０　　ネットワーク
　１００　猫用トイレ使用状況管理システム
　１０１　登録部
　１０２　猫特定処理部
　１０３　重量値取得部
　１０４　重量値送信部
　１０７　記憶部
　２０１　重量値受信部
　２０２　静止判定部
　２０３　体重量算出部
　２０４　排泄量算出部
　２０５　排泄回数算出部
　２０７　記憶部

Claims (8)

  1. 　猫の動物用トイレと、管理サーバとを含む猫の動物用トイレ使用状況管理システムであって、
    　前記動物用トイレは、
    　上下方向に貫通する孔が底部に形成された上容器と、
    　前記孔を通過した排尿を受ける下容器と、
    　前記上容器の重量を計測する４つの第１の重量計測手段と、
    を備え、
    　前記管理サーバは、
    　４つの前記第１の重量計測手段の各々により計測された前記上容器の重量の合成値の重量推移変化に基づいて、動物の排尿量を算出する算出手段と、
    　を備え、
    　前記下容器の重量を計測する第２の重量計測手段を備えずに、
    　前記重量の合成値は、
    前記動物用トイレ内における前記猫の砂かき動作に伴う振動に起因して計測される重量の振れ幅を有し、
    ある時点において計測された重量の振れ幅が当該ある時点の前後時点よりも所定幅より大きく変動し、４つの前記第１の重量計測手段のうち、１つの前記第１の重量計測手段のみで前記変動した重量の振れ幅が計測された場合に、当該ある時点の前後時点において計測された重量に基づいて平準補正された値であること、
    　を特徴とする動物用トイレ使用状況管理システム。
  2. 　前記上容器の重量の合成値の重量推移変化に基づいて、前記上容器に入室した動物の静止状態を判定する静止判定手段と、
    　を備えることを特徴とする請求項１に記載の動物用トイレ使用状況管理システム。
  3. 　前記算出手段は、前記静止状態が判定された場合に、
    　前記上容器から動物が退出を開始した退出開始時点の重量が、前記静止状態の静止開始時点の重量よりも減少した場合、当該減少した差分重量を排尿量と算出すること、
    　を特徴とする請求項２に記載の動物用トイレ使用状況管理システム。
  4. 　前記静止状態の静止開始時点の重量は、前記静止状態中に時間が経過するにつれて減少すること、
    　を特徴とする請求項３に記載の動物用トイレ使用状況管理システム。
  5. 　前記算出手段は、前記静止状態が判定された場合に、
    　前記上容器から動物が退出を完了した退出完了時点の重量が、前記上容器に動物が入室を開始した入室開始時点の重量よりも増加した場合、当該増加した差分重量を排糞量と算出すること、
    　を特徴とする請求項２に記載の動物用トイレ使用状況管理システム。
  6. 　前記上容器の重量の合成値の重量推移変化は、前記静止状態中に動物の排糞行為に伴う所定以上の重量変化を有すること、
    　を特徴とする請求項５に記載の動物用トイレ使用状況管理システム。
  7. 　前記静止状態の静止開始時点の重量と前記上容器から動物が退出を開始した退出開始時点の重量とは同一であること、
    　を特徴とする請求項６に記載の動物用トイレ使用状況管理システム。
  8. 　前記算出手段は、
    　前記上容器から動物が退出を開始した退出開始時点の重量と、前記上容器から動物が退出を開始した退出完了時点の重量との差分重量を体重量と算出すること、
    　を特徴とする請求項１ないし７何れか一項に記載の動物用トイレ使用状況管理システム。
     

     
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