使用電子辨識的動物訪問控制的制作方法
【專利摘要】提供控制訪問多種不同位置和/或?qū)ο蟮姆椒ê拖到y(tǒng)，該方法和系統(tǒng)可靠且一致地允許穿戴ID標簽的動物訪問多種位置和/或?qū)ο?，例如，諸如包含在食物投放設(shè)備盤內(nèi)的食物。RFID系統(tǒng)采用內(nèi)部供電的RFID標簽，通過電感耦合獲取發(fā)送內(nèi)容，讀取器與內(nèi)部多天線陣列鏈接，該多天線陣列專注于動物接近的全部可能方向，其范圍達到36"，但是不能更高。
【專利說明】
使用電子辨識的動物訪問控制
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于為多種不同位置和/或?qū)ο筇峁┦芸刂频脑L問的方法和系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及自動系統(tǒng)，該自動系統(tǒng)可靠且一致地允許被ID設(shè)備標記的動物訪問多種位置和/或?qū)ο螅?，諸如包含在食物投放設(shè)備盤內(nèi)的食物。
【背景技術(shù)】
[0002]當需要喂養(yǎng)多個動物時，管理動物進食的食物的量是困難的任務(wù)。過去已經(jīng)嘗試許多喂養(yǎng)系統(tǒng)，其中包括嘗試通過具體動物識別方法(包括使用無線射頻識別)管理喂養(yǎng)的喂養(yǎng)系統(tǒng)。無法恰當?shù)毓芾韯游锏氖澄飻z入可導(dǎo)致動物超重和不健康。當前在美國超過50%的寵物超重。
[0003]利用RFID系統(tǒng)的寵物食物投放設(shè)備的大部分現(xiàn)有技術(shù)集中在RFID與具體食物投放設(shè)備幾何體的一般組合，該具體食物投放設(shè)備幾何體諸如旋轉(zhuǎn)蓋、傳統(tǒng)樞轉(zhuǎn)門或者打開&關(guān)閉抽屜。由于缺乏對RFID系統(tǒng)的復(fù)雜物理和/或動物自然習(xí)性的理解以及缺乏高級推理能力，這些食物投放設(shè)備未能執(zhí)行，因此這些食物投放設(shè)備從未贏得市場或者未能在市場中恰當?shù)剡\作。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)的RFID系統(tǒng)中，為了系統(tǒng)完全工作，動物必須將它的頭放入箱體中或者直接位于食物投放設(shè)備前方的特定區(qū)域中。此外，由于這些系統(tǒng)的性質(zhì)，標簽的定向以及環(huán)境的其它不可控因素可導(dǎo)致系統(tǒng)意外地對動物失效。由此導(dǎo)致的功能缺失致使產(chǎn)品無法實現(xiàn)更好的食物管理。增加功率以解決這些問題將導(dǎo)致制造成本的顯著增加和/或可能性的與政府規(guī)定有關(guān)的問題。
[0005]眾所周知，RFID系統(tǒng)也用于大的區(qū)域和或大量的動物或者對象。為了滿足用一致的性能覆蓋大區(qū)域的需求，這些系統(tǒng)包括多個和多樣定位的天線大功率收發(fā)器以及使系統(tǒng)成本非常高的復(fù)雜通信方法。因此，需要簡單的和低成本的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有以統(tǒng)一結(jié)構(gòu)搭建的RFID系統(tǒng)，該結(jié)構(gòu)可識別和管理多個動物與對象互動的獨特需求，該對象諸如喂養(yǎng)設(shè)備、垃圾箱、飲水器、玩具及可與動物互動的其它對象。本發(fā)明大體涉及改善的無線射頻辨識(RFID)系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及RFID訪問控制系統(tǒng)，該RFID訪問控制系統(tǒng)以良好限定的適中的范圍以及比現(xiàn)有技術(shù)的RFID系統(tǒng)低的功率可靠地工作。
[0006]一般來說，迄今為止的RFID應(yīng)用通常在極短程布置或者極長程布置下工作，這是因為對大約3英尺的距離的可靠的通信的需求不構(gòu)成較大的RFID公司必須為之生產(chǎn)操作系統(tǒng)的動力。因此，現(xiàn)有的RFID應(yīng)用集中在6英寸范圍以下或者高達百英尺或者以上的工作范圍。目前，在大約6英寸至大約3英尺之間工作的、具有苛刻的功能需求的RFID系統(tǒng)成本較高并且一般用于工業(yè)應(yīng)用中。
[0007]在某些依賴于RFID的受控訪問系統(tǒng)中，無論RFID開還是關(guān)，RFID必須被一致地讀取以使得無論時間如何、房間內(nèi)接近設(shè)施的溫度如何，產(chǎn)品的響應(yīng)每次均相同。例如，如果在動物訪問系統(tǒng)中的響應(yīng)不一致，則當動物嘗試進食或者不允許進食時，動物將得到混淆的信號。不一致性將對動物造成問題。例如，當目的為減小進食的問題時，如果被標記允許訪問食物投放設(shè)備的動物發(fā)現(xiàn)有時它被允許訪問而有時它未允許訪問，則它將變得困惑和或憤怒，以及演變成焦慮癥以及進一步的進食問題。在另一個示例中，如果被鎖在一個食物投放設(shè)備外面的動物得知因為系統(tǒng)不總是足夠快速地感測到該動物而導(dǎo)致該動物可以偶而打開系統(tǒng)，則該動物將持續(xù)設(shè)法偷食。相反地，如果系統(tǒng)幾乎所有時間都有效，則動物將發(fā)現(xiàn)這不可能得到回報并停止設(shè)法從食物投放設(shè)備偷食，而將注意力放在允許它訪問的食物投放設(shè)備。
[0008]問題是，相對于大部分現(xiàn)有技術(shù)，系統(tǒng)必須以非常高的可靠性在食物投放設(shè)備(或者其它的產(chǎn)品)周圍將近100%的覆蓋空間內(nèi)作用。因為如果存在由于稀少的天線布置而導(dǎo)致的或者由于接近以設(shè)計者不期望的方式反射信號的洗碗機或者其它金屬設(shè)施而導(dǎo)致的無效區(qū)或者盲區(qū)，則動物可能發(fā)現(xiàn)這些薄弱的覆蓋區(qū)以及得知它可以潛入系統(tǒng)從而偷食。再次，一旦這種情況發(fā)生，則動物將持續(xù)這樣的行為，這將降低產(chǎn)品的有效性。
[0009]另外，RFID系統(tǒng)必須具有足夠測程以允許系統(tǒng)感測動物接近，以及足夠早地開放以免使動物等待食物，而且更重要的是系統(tǒng)必須感測不允許得到食物投放設(shè)備中的食物的入侵動物以及在該入侵動物能夠偷竊食物之前關(guān)閉。
[0010]最后，RFID系統(tǒng)不可具有過大的測程，否則RFID系統(tǒng)將感測到未等待食物投放設(shè)備的動物(無論是否允許訪問)，或者將感測到可能僅僅路過的動物。如果食物投放設(shè)備感測到最接近圍繞食物投放設(shè)備的空間外部的這些標簽，則可對在食物投放設(shè)備處進食的動物造成以下問題:門關(guān)閉然后打開然后再關(guān)閉。
[0011]因此，需要這樣的自動系統(tǒng)，S卩，當指定/標記的動物接近時控制對對象或者位置的訪問，同時也識別其附近的全部其它動物從而當這些動物或者人接近時限制訪問。本發(fā)明的另一個目的是提供以如下方式控制對對象或位置訪問的系統(tǒng)，該方式使用RFID技術(shù)以使得在良好限定的最多3英尺的測程內(nèi)實現(xiàn)一致且非?？煽康牟僮鞑⒕哂凶钚≌`操作和干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]就此而言，本發(fā)明提供設(shè)置為控制訪問多種不同位置和/或?qū)ο蟮姆椒ê拖到y(tǒng)。更具體地，在優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明提供自動系統(tǒng)，該自動系統(tǒng)可靠且一致地允許用ID設(shè)備標記的動物訪問多種位置和/或?qū)ο螅T如包含在例如食物投放設(shè)備盤內(nèi)的食物。
[0013]在第一實施方式中，本發(fā)明公開了供電的RFID標簽，諸如電池輔助、太陽能供電或者在標簽中儲存電能以使其能夠內(nèi)部供電的其它系統(tǒng)。在可替代的標簽的實施方式中，考慮通過如下方式為標簽供電:當標簽從饋路(feeder)接收發(fā)送內(nèi)容時，該電能由接收的信號中產(chǎn)生。該標簽使用電感耦合或者磁場耦合的共振RFID發(fā)送。在這樣的系統(tǒng)中，可使用多種頻率選擇，以及可基于國家RF編碼和或基于在家庭環(huán)境中不常用的頻率而選擇頻率。在食物投放設(shè)備中，高敏感度接收器使用多天線陣列，該多天線陣列屏蔽接收的電場能量，而使用與有源RFID標簽耦合的磁場來接收其發(fā)送內(nèi)容。其基本原理在以下文字記載中進作出了限定，諸如:Design fundamentals and advanced techniques of RFID antennas(RFID天線的設(shè)計原理以及改進的技術(shù))，由Christina Turcu和Sungtek Kahg編著的Development and implementat1n of RFID Technology(RFID技術(shù)的發(fā)展和實施)以及由Dr.Klaus Finkenzeller編著的RFID Handbook:Fundamentals and Applicat1ns inContactless Smart Cards and Identificat1n(RFID手冊:無觸點智能卡片和辨識的基本原理和應(yīng)用)。
[0014]天線陣列覆蓋動物接近的全部可能方向，其范圍達到36"，但是不能更高。
[0015]天線陣列也可完全位于產(chǎn)品的主體中。
[0016]為了最佳地處理進入的信號，系統(tǒng)使用信號辨識和濾波協(xié)議，該協(xié)議以短持續(xù)發(fā)送時間(〈20msec)工作以及以小于2秒的間隔脈沖發(fā)送。接收器和標簽都使用電線纏繞的接收/發(fā)送天線。可選地，標簽可使用鐵磁體芯發(fā)送天線。為了在動物在休息(睡覺等)時不必發(fā)送，可能的附加將是對加速表的使用，從而最大化標簽電池的壽命以及以隨機化標簽消息響應(yīng)的開始。為了免受游離的RF信號，使用磁場耦合的RFID和天線屏蔽。
[0017]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，雖然本發(fā)明的技術(shù)在優(yōu)選的實施方式的上下文中呈現(xiàn)為動物食物投放設(shè)備盤，但是本公開僅旨在作為說明性的而不旨在將本發(fā)明的范圍限制于特定的配置。也應(yīng)理解，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本文中公開的方法和系統(tǒng)可等同地應(yīng)用于控制訪問動物環(huán)境中的位置，諸如垃圾箱、動物供水系統(tǒng)(包括循環(huán)和房間外部的非循環(huán))、動物玩具、動物籠、動物門禁、動物門、動物床和動物收容系統(tǒng)。相應(yīng)地，方法和系統(tǒng)的一般范圍針對訪問控制技術(shù)而不針對特定實施方式。這提供了在本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的上下文中被改善的動物產(chǎn)品的寬泛范圍。
[0018]因此，本發(fā)明的目的是提供這樣的自動系統(tǒng)，該自動系統(tǒng)當指定/標記的動物接近時控制對對象或者位置的訪問，同時也識別其附近的全部其它動物從而當這些動物接近時限制訪問。本發(fā)明的另一個目的是提供以如下方式控制對對象或位置訪問的系統(tǒng)，該方式使用范圍良好限定的、磁場耦合的RFID技術(shù)以使得以最少的誤操作和干擾實現(xiàn)一致和可靠的操作。
[0019]這些目的與本發(fā)明的其它目的，連同描繪發(fā)明的新穎的多種特征一起在所附權(quán)利要求中具體地指明，以及形成本公開的一部分。為了更好地理解本發(fā)明、本發(fā)明的操作的有益效果以及使用本發(fā)明所達到的具體目的，需要參照示出了本發(fā)明優(yōu)選實施方式的附圖及相關(guān)描述。
【附圖說明】
[0020]附圖示出了當前所設(shè)想的用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式，其中:
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的動物喂養(yǎng)盤的主視立體圖；
[0022]圖2是示出了3個天線陣列的立體圖，其中每個天線對準3維坐標系統(tǒng)中的每個維度中的一個；
[0023]圖3是動物喂養(yǎng)盤的天線的俯視圖；
[0024I圖4是標記的包括剖視圖的圖組；
[0025]圖5是天線掃描和選擇邏輯的一種模式的流程圖；
[0026]圖6是天線掃描和選擇邏輯的可替代的模式的流程圖；
[0027]圖7是可替代的消息格式的示意圖；以及
[0028]圖8是典型的電源濾波電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0029]現(xiàn)在參照附圖，提供了控制動物訪問多種不同位置和/或?qū)ο蟮姆椒ê拖到y(tǒng)，以及更具體的，在優(yōu)選的實施方式中，提供自動系統(tǒng)，該自動系統(tǒng)允許穿戴授權(quán)ID標簽的動物訪問多種位置和/或?qū)ο?，諸如包含在例如食物投放設(shè)備內(nèi)的食物。穿戴未授權(quán)ID標簽的動物導(dǎo)致設(shè)備關(guān)閉以阻止該動物訪問設(shè)備。
[0030]在最一般的實施方式中，系統(tǒng)被提供用于控制動物訪問位置或者對象。系統(tǒng)包括待控制的位置或者待控制的對象、用于阻止動物訪問上述位置或者對象的裝置、以及配置和布置為選擇地松開用于阻止動物訪問的裝置的傳感器系統(tǒng)。傳感器系統(tǒng)包括至少一個激活標簽以及第一傳感器，其中，該至少一個激活標簽提供訪問位置或者對象的授權(quán)，該至少一個標簽優(yōu)選地設(shè)置在授權(quán)的動物上，第一傳感器用于通過以下方式控制動物訪問:通過磁場耦合RF通信檢測標簽的存在以及松開用于阻止動物訪問的裝置；以及進一步檢測除授權(quán)的動物之外的動物的存在以及接合用于阻止動物訪問的裝置。
[0031]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，雖然本發(fā)明的技術(shù)最一般地呈現(xiàn)為用于控制動物訪問位置或者對象的系統(tǒng)，以及雖然本發(fā)明在一些優(yōu)選的實施方式的上下文中示出，但是這樣的公開僅旨在作為說明性的而不旨在將本發(fā)明的范圍限制于特定的配置。也應(yīng)理解，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本文中公開的方法和系統(tǒng)可等同地應(yīng)用于控制訪問喂養(yǎng)系統(tǒng)、垃圾箱、動物供水系統(tǒng)(包括循環(huán)和房間外非循環(huán))、動物玩具、動物籠、動物門禁、動物門、動物床和動物收容系統(tǒng)。相應(yīng)地，方法和系統(tǒng)的一般范圍針對動物辨識和訪問控制技術(shù)而非特定的實施方式。這提供了在本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的上下文中被改善的動物產(chǎn)品的寬泛范圍。
[0032]現(xiàn)在參見圖1，圖1具體地示出動物食物投放設(shè)備10?？梢?，食物投放設(shè)備10包括殼體12和電子器件18，其中，殼體12中包括隔板16，電子器件18用于控制整個系統(tǒng)?；?4覆蓋如圖3中所示的天線陣列。
[0033]現(xiàn)在參見圖2，一個實施方式使用多天線陣列，在該多天線陣列中，一個天線與標準三維正交坐標系中的各坐標軸對準。這種天線陣列和所連接的接收器與圖4的RFID標簽結(jié)合以用于快速響應(yīng)且范圍良好限定的系統(tǒng)。長壽命電池輔助標簽可位于設(shè)備的3英尺內(nèi)的任何定向和位置，但是低功率RFID信號必須以非常高的可靠性接收以保證系統(tǒng)以一致可重復(fù)的方式響應(yīng)，以免使動物困惑/受挫。為了做到這些，已經(jīng)開發(fā)了定制低成本系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括天線陣列以可靠地覆蓋當動物接近對象時可能出現(xiàn)標簽200的三維空間。在現(xiàn)有技術(shù)中，可能從接收能力薄弱的方向接近一個天線布置，正如許多RF天線一樣，導(dǎo)致遺漏信號。相對于現(xiàn)有技術(shù)，提供了一種天線陣列。優(yōu)選的，天線放置在三維空間中的三個正交平面中的每個中。
[0034]現(xiàn)在參見圖3，更優(yōu)選地，天線100、天線101、天線102和天線103最好定向為檢測動物接近食物投放設(shè)備的方向，即，豎直地且朝著食物投放設(shè)備的正面和前方偏斜。優(yōu)選地，天線陣列使用2、3或者四個天線，這些天線布置成其中至少2個彼此接近成直角。在一個布置中，陣列設(shè)置成由至少2個天線組成，其中它們之間的夾角不小于60度且不大于120度。天線可以是線繞式、鐵氧體磁芯或者位于印刷電路板上。
[0035]已知較高頻電學(xué)RF能量具有信號跳動的問題，該問題可導(dǎo)致有害的或者共振的信號干擾或者附加范圍增加。為了克服以上指出的問題，本發(fā)明采用較低的RF頻率以及標簽與天線陣列之間的電感耦合或者磁場耦合。一旦頻率進入VHF范圍，則由于生物組織的高含水量而導(dǎo)致RF能量具有被生物組織吸收的問題。采用較低頻率磁場通信(近場)解決了組織吸收的問題。磁場通信也提供在設(shè)備的工作范圍內(nèi)的更好的控制。與按照I每距離的平方衰減的RF相比，磁場信號以I每距離的立方衰減，從而在系統(tǒng)的范圍內(nèi)給予更多有限控制以防止錯誤檢測，進而產(chǎn)生了功能性目標的從產(chǎn)品起直至3英尺的良好限定的范圍。
[0036]由于系統(tǒng)在低功率下工作，所以諸如圖7中所示的眾所周知的濾波方法可防止線路噪聲進入系統(tǒng)。在本發(fā)明的一個實施方式中，存在DC電源濾波器以在電力進入食物投放設(shè)備電子器件前凈化電力。這種濾波器的目的是減弱從電源至食物投放設(shè)備沿電線傳導(dǎo)的噪聲。這些噪聲可來自墻式適配器(wall adapter)及其線纜、連接有墻式適配器的AC電源線路，或者來自附近的輻射噪聲源(輻射噪聲源在電源電線中產(chǎn)生天線噪聲電流)，其中電源電線還可包括來自位于產(chǎn)品內(nèi)部或外部的電池電源的電源電線。此外，多點背景噪聲水平濾波器始終運行以及時刻更新背景噪聲水平，以使得更容易識別輸入的發(fā)送內(nèi)容。
[0037]現(xiàn)在參見圖4，可見該系統(tǒng)的標簽200的一個實施方式。包圍件201和202包圍和保護電源、標簽板203和線圈天線204，其中電源示作為通常用于小型低功率設(shè)備的紐扣電池205。
[0038]系統(tǒng)可通過以下兩種方式中的一種工作:(I)標簽始終以周期性的時間發(fā)送(可按照小于2秒鐘的間隔)，以及食物投放設(shè)備中的接收器簡單地收聽;或者(2)標簽是靜態(tài)的直到從食物投放設(shè)備中的基收發(fā)器接收到喚醒呼叫，此時標簽作出響應(yīng)并如上所述地周期性發(fā)送直到動物離開發(fā)送范圍，此時該標簽再次進入靜態(tài)。在該實施方式中，該喚醒呼叫也可提供能量從而為標簽發(fā)送供能。標簽發(fā)送已經(jīng)設(shè)計為每個標簽在響應(yīng)之間均具有的不同間隔以防止多個標簽相互“同步?jīng)_突”，這種情況在每個標簽均具有固定的等待時間時可能發(fā)生。通過看門狗定時器(watch dog timer)中組件的不確定性以及源自如標簽的唯一ID字段中存在的五個LSB的標簽響應(yīng)時間中的有意編程隨機化，標簽之間的等待時間被隨機化，從而給出標簽響應(yīng)時間中的32個不同的變化。此外，標簽的響應(yīng)時間也通過如下不確定性而隨機化:一旦標簽的加速度計被激活則標簽喚醒。
[0039]在一個實施方式中，在邏輯系統(tǒng)的初始化設(shè)定時，標簽被確定為授權(quán)的或未授權(quán)的。如圖5中所示，一個實施方式的邏輯如下所述:通過在各天線間切換(在每個天線中分別小于毫秒)，接收器系統(tǒng)在各天線處在短的持續(xù)時間內(nèi)收聽。系統(tǒng)暫時存儲每個天線接收的信號的接收能量水平。(其隨后被該天線的下一時間能量水平覆蓋)。在任一情況下，當接收的信號高于背景水平某預(yù)定量時，系統(tǒng)評估所記錄的陣列中的各天線的能量水平。
[0040]當被標記的動物接近食物投放設(shè)備時，系統(tǒng)判斷該標簽是否被授權(quán)。如果出現(xiàn)授權(quán)的標簽，則門打開以允許動物訪問包含在食物投放設(shè)備中的食物。系統(tǒng)通過邏輯評估信號電平。執(zhí)行上述操作時，在發(fā)送期間，系統(tǒng)掃描序文以確定具有良好接收信號強度的天線。以這種方式，接收能量用來對準以及選擇最佳接收狀態(tài)。一旦最佳選擇天線被確定，則系統(tǒng)轉(zhuǎn)向該天線而忽略陣列中的全部其它天線，以及從該最佳選擇天線接收信號的均衡。然后系統(tǒng)確認發(fā)送內(nèi)容是否有效，以及確認接受該標簽或拒絕該標簽。
[0041]在可替代的實施方式中，一旦檢測到信號，則系統(tǒng)即校驗每個天線掃描間隔的全部標簽消息。然后通過將標簽消息CRC(Cyclic Redundancy Check，循環(huán)冗余校驗)與實際接收的消息匹配，系統(tǒng)驗證接收的標簽消息。如果讀取軟件能夠讀取(即，標簽消息被無錯誤地接收)，則系統(tǒng)存儲具體接收的標簽消息。在某個天線上檢測到信號之后，天線掃描停留時間延長至至少一個消息的持續(xù)時間，以保證檢測到消息的開始以及以在切換至下一個天線之前保持在該天線直到至少一個完整的消息被接收(由實際的天線掃描間隔與標簽發(fā)送的開始之間的異步性而決定)。用于該可替代的實施方式中的進程的邏輯的一個方法在圖6中的事件流程圖中示出。
[0042]該可替代的掃描方法允許更短的消息且因此允許更快的消息以及允許多個連續(xù)的消息發(fā)送。圖7示出該較短的持續(xù)時間消息。延長的停留時間可適配為接收一定數(shù)量的消息以及切換至下一個天線或者讀取每個發(fā)送數(shù)據(jù)串的最大數(shù)量的消息。然后系統(tǒng)軟件可判斷在哪個天線讀取最多的標簽(通過計算每個天線的標簽讀取量)。這個天線則將具有高幾率成為特定標簽按照接近程度最接近的一個天線且因此具有接收發(fā)送內(nèi)容的高可靠性。
[0043]因為天線以既對準主要接近路徑的3D空間又覆蓋大部分正交定向的圖案形式排列，所以系統(tǒng)被優(yōu)化以最佳地將極低功率系統(tǒng)用于最高的靈敏度，同時僅需要一個接收器的費用和復(fù)雜性。為此，標簽以預(yù)定的順序以小于2秒的間隔發(fā)送它的發(fā)送消息(其持續(xù)時間小于20毫秒)以作為項目的組合。首先發(fā)送序文，接收器用該序文來識別功率水平和理想天線。
[0044]在另一個實施方式中，系統(tǒng)可發(fā)送通過標簽中的加速度計所獲取的動物活躍的時間量和或活動的時間/強度，這些信息用于在動物不活躍時關(guān)閉標簽從而節(jié)約電池壽命。應(yīng)當理解，發(fā)送時間幀優(yōu)選地小于20ms以及更優(yōu)選地小于10ms。
[0045]因此可以看出，本發(fā)明提供自動系統(tǒng)，該自動系統(tǒng)就其使用和操作而言以相對小的復(fù)雜性和高的性價比提供選擇性控制以及對其它多種位置和對象的訪問，諸如動物相關(guān)項目，例如食物投放設(shè)備、垃圾箱、包括循環(huán)和房間外非循環(huán)的動物供水系統(tǒng)、動物玩具、動物籠和門禁、動物門、動物床以及動物收容系統(tǒng)。為此，本發(fā)明被認為代表了本技術(shù)領(lǐng)域中的顯著進步，本發(fā)明具有顯著的商業(yè)價值。
[0046]雖然本文中示出和描述了用于實現(xiàn)本發(fā)明的某些具體結(jié)構(gòu)，但是本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不背離基本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的前提下，可對部件作出多種修改和重新布置。除非由所附權(quán)利要求的范圍限定，否則用于實現(xiàn)本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)不限于本文中所示出和描述的特定形式。
【主權(quán)項】
1.用于控制動物訪問動物系統(tǒng)的系統(tǒng)，包括: 待控制的動物系統(tǒng)； 用于防止動物訪問所述動物系統(tǒng)的裝置；以及 天線系統(tǒng)，覆蓋3個維度以及將RF信號屏蔽，所述天線系統(tǒng)用于使用所述信號的電感耦合或磁場耦合來檢測標簽的存在；以及 被授權(quán)且供電的RFID標簽，配置為與所述天線系統(tǒng)磁性地耦合， 其中，控制系統(tǒng)掃描所述天線系統(tǒng)以獲取靠近所述動物系統(tǒng)的標簽的發(fā)送內(nèi)容，一旦感測到被授權(quán)的標簽則松開所述用于防止動物訪問的裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中當檢測到所述被授權(quán)的標簽之外的標簽時，所述用于防止動物訪問的裝置重新接合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述天線系統(tǒng)包括相對于彼此大致正交布置的至少兩個天線。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述天線系統(tǒng)包括相對于彼此大致正交布置的至少三個天線。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述天線系統(tǒng)包括朝著動物接近的方向偏置的至少兩個天線。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述天線系統(tǒng)位于產(chǎn)品的主體內(nèi)部。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制依次掃描所述天線系統(tǒng)中的每個天線以檢測在背景噪聲信號以上的信號。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述控制基于檢測到的信號的信號強度選擇所述天線系統(tǒng)中的所述天線中的一個天線，所述控制一旦檢測到所述一個天線的最佳信號強度則不再查詢所述天線中的其余天線。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述控制基于所發(fā)送的數(shù)據(jù)選擇所述天線系統(tǒng)中的所述天線中的一個天線，所述控制一旦檢測到所述一個天線的正確發(fā)送數(shù)據(jù)則不再掃描所述天線中的其余天線。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述標簽由接收的信號供電。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述標簽具有內(nèi)部電源。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括位于所述控制系統(tǒng)的電源上的噪聲濾波器以過濾環(huán)境噪聲以防止所述環(huán)境噪聲到達所述RF系統(tǒng)。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)采用信號控制電路以監(jiān)測所述天線系統(tǒng)中的每個天線。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，電子RFID標簽具有隨機化的發(fā)送時間間隔，所述隨機化的發(fā)送時間間隔由所述標簽的唯一 ID數(shù)據(jù)字段中存在的LSB字節(jié)組確定。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，出于節(jié)省電池的原因，電子RFID標簽通過加速度計或其它運動檢測裝置喚醒。
【文檔編號】A01K5/02GK105934152SQ201480071086
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2014年11月26日
【發(fā)明人】大衛(wèi)·賈爾伯特, 大衛(wèi)·薩爾, 黛安·?？?
【申請人】韋特創(chuàng)新有限責(zé)任公司