(57)【要約】      （修正有）【課題】短い時間間隔で測定を行うことができるとともに、搭載するメモリ容量を節約して、必要な情報を記録することが可能なセンサ装置を提供する。【解決手段】一定時間間隔で測定対象を測定して測定値を検出するセンサ１３と、センサ１３で測定した際の計測時刻を計測する計時部６と、所定測定回数分を一時間帯として、各時間帯における測定値の代表値を求める代表値算出部１４と、代表値と対応する時間帯の情報とを関係付けてメモリに書き込む代表値書込部１５と、予め測定値に対する安全範囲を定めた安全値情報が記憶されたメモリ１２と、メモリ１２に書き込まれた代表値が、安全値情報における安全範囲の範囲内であるか範囲外であるかを判定する代表値判定部１６と、判定結果が安全範囲外と判定された場合に、安全範囲外と判定された代表値とその時間帯の情報とを安全範囲外情報として、メモリに記憶させる安全範囲外情報書込部１７を備える。【選択図】図２
2008068972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定時間間隔で測定対象を測定して測定値を検出するセンサと、
前記センサで測定した際の計測時刻を計測する計時部と、
所定測定回数分を一時間帯として、各時間帯における測定値の代表値を求める代表値算出部と、
前記代表値算出部により算出された代表値と、対応する時間帯の情報とを関係付けてメモリに書き込む代表値書込部と、
予め測定値に対する安全範囲を定めた安全値情報が記憶されたメモリと、
前記メモリに書き込まれた代表値が、前記安全値情報における安全範囲の範囲内であるか範囲外であるかを判定する代表値判定部と、
前記代表値判定部での判定結果が安全範囲外と判定された場合に、前記安全範囲外と判定された代表値とその時間帯の情報とを安全範囲外情報として、メモリに記憶させる安全範囲外情報書込部とを備えることを特徴とするセンサ装置。
【請求項２】
前記代表値算出部は、前記各時間帯の代表値として、時間帯ごとの測定値の最大値、最小値、平均値を算出するものであることを特徴とする請求項１記載のセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品などの測定対象を測定して測定値を検出するセンサを有するセンサ装置に関し、特に、測定対象が、予め定めた安全範囲外の環境に置かれていたのかどうかをメモリに記憶させ、調べることができるようにしたセンサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物流や流通分野などで食品や製品の品質管理を行うために、温度、湿度、照度、圧力、衝撃力などを測定することができる各種のセンサ装置が使用されている。また、近年使用されているデータキャリアにセンサ装置を具備させることで、個々の物品の流通履歴情報と共に、センサ装置による測定で取得した測定値情報も記憶させ、センサの測定値を確認できるようにして品質管理を行なう方法も開発されている。これらのセンサ装置の使用目的の一つとして、例えば、食品などの測定対象がどのような環境や状態に置かれていたのかについて、数値情報を収集して品質管理などを行なうことがある。
【０００３】
これらのセンサ装置には、測定対象を測定し測定値情報を検出するセンサと、センサで測定した時刻を計るための計時部とを備えることで、センサで測定した測定値情報を、その計時部で計測した時刻情報と共にメモリに書き込んで記憶させて、その測定値情報に基づいて品質管理などが行なえるようにしてある。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開２０００−３０２２１１号公報
【０００４】
特に、測定対象が冷凍食品の場合には、各々の食品毎に品質を保持するのに必要な保存温度の条件や温度範囲などが定められており、例えば、要冷蔵と定められている冷凍食品の場合には、常に所定の冷凍能力を備えた冷蔵庫に保存することで、冷凍食品の保存条件を満たす環境に置く必要がある。また、品質管理を行なう上で、冷蔵庫内が間違いなく所定の温度に保たれているのかを調べる必要があるので、センサ装置を冷蔵庫内に備えたり、個々の食品に小型のセンサ装置を添付させるなどして、温度の測定を行い保存状態を確認できるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、センサ装置のメモリに測定値情報を記憶させたとしても、それらの測定値情報に基づいて、測定対象にとって安全範囲の温度状態に保存されていたといえるのか、または安全範囲外の異常な環境状態に保存されていたのか、といった判断が簡単にできず、品質管理をする担当者などが頻繁に測定温度を確認するなどしなければならず手間がかかるという問題がある。
【０００６】
例えば、冷蔵庫の冷凍機能が不十分であったり、冷蔵庫のドアを利用者が頻繁に開閉させたりなどして、冷蔵庫内の温度が一時的に上昇し、冷凍食品の保存にとって必要な安全範囲の温度よりも高い温度の状態に冷凍食品が保存されてしまうこともある。冷蔵庫内の温度は、短時間に急激に変化する場合があり、このような変化に対応するためには、短い時間間隔で測定を行う必要がある。しかし、通常のセンサ装置に搭載されているメモリの容量には制限があり、短い時間間隔で測定した測定値を全て記録しようとすると、短時間しか記録することができない。これに対して、メモリの容量を増やすという対応策も考えられるが、センサ装置の小型化の要請、および省電力の観点から現実問題としてメモリ容量を増やすのは困難となっている。
【０００７】
そこで、本発明は、測定対象を測定し測定値を検出するセンサを有するセンサ装置において、短い時間間隔で測定を行うことができるとともに、搭載するメモリ容量を節約して、必要な情報を記録することが可能なセンサ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のセンサ装置は、一定時間間隔で測定対象を測定して測定値を検出するセンサと、前記センサで測定した際の計測時刻を計測する計時部と、所定測定回数分を一時間帯として、各時間帯における測定値の代表値を求める代表値算出部と、前記代表値算出部により算出された代表値と、対応する時間帯の情報とを関係付けてメモリに書き込む代表値書込部と、予め測定値に対する安全範囲を定めた安全値情報が記憶されたメモリと、前記メモリに書き込まれた代表値が、前記安全値情報における安全範囲の範囲内であるか範囲外であるかを判定する代表値判定部と、前記代表値判定部での判定結果が安全範囲外と判定された場合に、前記安全範囲外と判定された代表値とその時間帯の情報とを安全範囲外情報として、メモリに記憶させる安全範囲外情報書込部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明のセンサ装置は、前記代表値算出部は、前記各時間帯の代表値として、時間帯ごとの測定値の最大値、最小値、平均値を算出するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のセンサ装置は、各時間帯における代表値のみをメモリに記録し、さらにこの代表値が安全範囲外の異常値となった場合に、センサ装置のメモリに異常値となった代表値とその時間帯情報を記憶させることができるので、限りあるメモリ資源を有効に活用することができるとともに、作業者は、センサ装置ごとに異常な状態に置かれたか否かの判断を瞬時に行うことが可能となるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係るセンサ装置を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明のセンサ装置を用いた利用状態の一例を説明する斜視図、図２は、本発明の実施形態に係るセンサ装置と外部装置のシステムブロック図、図３は、本発明のセンサ装置で測定する温度変化グラフの一例を示す図、図４は、本発明の実施形態に係るセンサ装置のメモリに記憶される情報を説明する図、図５は、本発明のセンサ装置のメモリに関する説明図、図６は、本発明の実施形態に係るセンサ装置を用いた処理手順を説明するフローチャートである。
【００１２】
まず、図１には、センサ装置１が添付された測定対象と、外部装置３が備えられた冷蔵庫４とが示されている。測定対象としては、例えば食料品など測定を行なう種々の対象物があるが、この実施形態の説明においては、測定対象として冷凍食品２について説明する。センサ装置１は、センサ部とＩＣタグとを一体化させた構成を有し、冷凍食品２の所定部分に貼付するなどすることで、その食品が保存されている温度環境を測定して品質管理が行なえるようにしてある。
【００１３】
冷蔵庫４の内部温度は、温度設定の切り替え操作により行なえるが、冷蔵庫内に保存されている個々の冷凍食品２が全て同じ環境温度におかれているとは限らず、冷蔵庫内での保存位置などによって温度差がある。そのために、個々の食品の温度を調べるためには、個々の食品ごとにセンサ装置１を添付することで、各食品に関する正確な温度を調べることができるようにしてある。
【００１４】
図２に示すように、センサ装置１には、送受信部５、計時部６、電池部７、電池残量測定部８、センサ測定中断部９、制御部１１、メモリ１２、センサ１３、代表値算出部１４、代表値書込部１５、代表値判定部１６、安全範囲外情報書込部１７などが備えられている。
【００１５】
送受信部５は、外部装置３の送受信部１９との間で情報の送受信を行なう。計時部６は、センサ１３により測定した際の時刻を計測する機能を有している。電池残量測定部８は、電池部７の残量を測定する機能を有している。センサ測定中断部９は、電池部７での電池残量が予め定めた所定の残量になった際に、センサ１３による測定を中断させる機能を有している。これは、センサ１３での測定中に電池の残量が無くなると、正確な測定ができなくなったり、トラブルが生じる危険性があるので、電池の残量が完全に無くなる前の段階で、センサ１３での測定を中止させて、正確な測定値だけをメモリ１２に記憶させるようにしてある。
【００１６】
また、メモリ１２には、予め測定値に対する安全範囲を定めた安全値情報が記憶されている。この安全値情報は、センサ装置１で測定する目的の測定対象毎に安全範囲を設定してメモリ１２に記憶させておくことで、代表値算出部１６が算出した代表値が予め定めた安全範囲内にあるか否かの判定を行なえるようにしてある。
【００１７】
代表値算出部１４は、所定時間帯の範囲内でセンサ１３が測定した測定値の代表値を算出する機能を有している。本実施形態では、代表値として所定時間帯における最大値、最小値、平均値を算出している。
【００１８】
また、代表値書込部１５は、代表値算出部１４が算出した各時間帯における代表値の情報と、その代表値を算出した時間帯の情報とを関係付けてメモリ１２に書き込む機能を有している。代表値判定部１６では、代表値算出部１４が算出した代表値と、メモリ１２に予め記憶されている安全値情報とを比較して、代表値算出部１４が算出した代表値が安全範囲の範囲内にあるか、または安全範囲の範囲外であるかについての判定を行なう機能を有している。
【００１９】
また、安全範囲外情報書込部１７は、代表値判定部１６での判定結果が安全範囲外と判定された場合に、その代表値と時間帯の情報とを安全範囲外情報として、メモリ１２に記憶させる機能を有している。
【００２０】
次に、外部装置３には、送受信部１９、表示部２０、入力部２１、制御部２２、メモリ２３、計時部２４などが備えられている。外部装置３は、センサ装置１に対して、一定時間間隔による測定をセンサで行なわせるための測定開始を指示する測定開始信号を送信し、センサ装置１は、この信号を受信することで、センサ１３により温度測定を一定時間間隔で行なう。本実施形態では、一定時間間隔として２秒間隔で測定を行うように設定している。また、外部装置３は、センサ装置１のメモリ１２に記憶されている情報を送受信部１９で読み取ることで、これらの情報を外部装置３のメモリ２３に記憶させることができる。
【００２１】
次に、図３に示す事例に基づき、本発明のセンサ装置で温度を測定して、温度の測定値情報を収集する場合について説明する。図３には、ある冷蔵庫４における内部温度に関する温度変化グラフ２５の一例が示されている。この例では、センサ装置１により、冷蔵庫に保存されている冷凍食品の保存温度の状態を調べるために、温度センサを有するセンサ装置で２秒毎に温度の測定を行っているものである。したがって、図３に示すグラフは２秒間隔で変化するものとなっている。なお、図３においては、開始時点を“０”としているが、実際の計測時には、これに開始時刻が加算される。
【００２２】
本実施形態では、センサ装置は計測した測定値について、所定測定回数分を一時間帯として代表値を算出する。本実施形態では、測定回数１５回分である３０秒を一時間帯として代表値を算出している。具体的には、０秒、２秒、４秒…２８秒の時点において測定した１５個の測定値のうちから最大値、最小値を選択するとともに、１５個の測定値の平均値を算出することになる。図３において、各時間帯において示した２つの黒丸は最大値と最小値を示すものである。
【００２３】
したがって、本発明のセンサ装置１では、図３の温度変化グラフ２５に示すような測定を行った場合は、各時間帯ごとに、最大値、最小値、平均値を、その時間帯の情報とともにメモリに記録することになる。時間帯の情報として、本実施形態では、その時間帯の先頭の測定時刻を記録することにしている。
【００２４】
この冷凍食品の保存温度の安全範囲が０℃〜−１０℃と設定されているとした場合に、図３に示されている事例では、センサ装置で複数回測定した測定値の中に、０℃を上回る温度の安全範囲外の異常値が測定されている場合が数回測定されている。このような場合、その安全範囲外の異常値が計測されたことがあったかどうかを迅速に確認できるようにしておく必要がある。
【００２５】
したがって、本発明のセンサ装置１では、センサの代表値が安全範囲外と判定された場合には、別途、その安全範囲外と判定された代表値と時間帯の情報とを安全範囲外情報として、メモリ１２に記憶させることにしている。センサの代表値が安全範囲外であるか否かの判断は、最大値、最小値、平均値のいずれか１つが安全範囲外となっているか否かにより行う。安全範囲外情報をメモリ１２に記憶させておくことにより、品質管理を行う際にメモリに記憶されたこの安全範囲外情報を調べるだけで、冷凍食品の保存温度が異常な状態になったことがあったか否かの判断を行えるようにしてある。
【００２６】
図４には、センサ装置１のメモリ１２に記憶されている温度履歴管理情報の一例が示されている。図４に示すように、センサ装置１のメモリ１２には、各時間帯における代表値が、測定開始時である９：００．００から、３０秒単位で記憶されている。本実施形態のセンサ装置が搭載するメモリ１２は、測定値を７２０点記録可能となっているが、これでは、２秒ごとの測定値を全て記録すると、２４分しか記録できない。図４のように３０秒ごとに記録することにより、６時間の記録が可能となり、長時間の食品の運送の全てについて記録することができる。
【００２７】
また、図５に示すように、メモリ１２には、複数の温度測定値を用いて算出した温度代表値及び時間帯情報とが記憶される温度履歴管理エリアと、予め代表値に対する安全範囲を定めた安全値情報、および代表値が安全範囲外となった場合の情報が記憶される温度管理エリアが設けられている。
【００２８】
安全値情報は、センサ装置１で測定する目的の測定対象毎に安全範囲を設定してメモリ１２の温度管理エリアに記憶させておくことで、代表値算出部１４が算出した代表値が予め定めた安全範囲内にあるか否かの判定を行なえるようにしてある。代表値判定部１６では、代表値算出部１４が算出した代表値と、メモリ１２に予め記憶されている安全値情報とを比較して、代表値算出部１４が算出した代表値が安全範囲内にあるか否かの判定を行なう機能を有しており、代表値判定部１６による判定結果もメモリ１２に書き込まれて記憶される。代表値判定部１６による判定処理は、メモリ１２に記憶されている代表値毎に行なわれ、その代表値が安全範囲にあるか否か判定され、判定結果がメモリ１２に書き込まれる。
【００２９】
次に、本発明の実施形態に係るセンサ装置の処理手順に基づき図６のフローチャートに従って説明する。まず、最初に外部装置３からセンサ装置１に、センサ装置１のメモリ１２における書き込み用の記憶エリアの情報を、一旦削除させることを指示する信号を送信する（Ｓ１）。
【００３０】
次に、外部装置３からセンサ装置１に、サンプリング周期である一定時間間隔によりセンサ１３での測定を開始させることを指示する測定開始信号を送信する（Ｓ２）。また、外部装置３からセンサ装置１に送信する信号は、目的に応じて種々の信号を送信すればよく、例えば、センサでの測定開始時刻から終了時刻を送信したり、またセンサでの測定開始時刻だけや、センサでの測定する経過時間などを送信するなどして、自由に選択することができる。
【００３１】
次に、センサ装置１は、外部装置３からの測定開始信号に基づいて、センサ１３により一定時間間隔で測定を行う（Ｓ３）。そして、センサ１３による測定値情報が所定数に達したかどうかを判定する（Ｓ４）。本実施形態では、所定数を１５個としている。判定の結果、センサ１３による測定値情報が所定数に達した場合には、それらの所定値情報の最大値、最小値、平均値を算出する（Ｓ５）。
【００３２】
そして、代表値算出部１４により算出された代表値情報と、センサ装置１内の計時部６で計測した計測時刻情報とが関係付けられて、順次にセンサ装置１内のメモリ１２に書き込まれる（Ｓ６）。本実施形態では、時間帯を表す情報として、その時間帯の先頭の計測時刻の情報を用いている。次に、代表値判定部１６で、メモリ１２に記憶させた代表値情報の代表値が、予めメモリ１２に登録されている安全値情報における安全範囲内であるか否かの判定処理が行なわれる（Ｓ７）。
【００３３】
そして、その判定結果が、安全範囲外の異常値と判定された場合に、安全範囲外と判定された代表値情報と時間帯情報とを関係付けて、メモリ１２の温度管理エリアに記憶させる（Ｓ８）。続いて、外部装置から停止信号を受信しているかどうかを確認する（Ｓ９）。停止信号を受信していない場合には、ステップ３に戻って測定処理を継続する。停止信号を受信している場合には、計測処理を終了する。
【００３４】
このように、代表値と時間帯情報とを関係付けてメモリ１２の温度履歴管理エリアに記憶させる処理と、安全範囲外の異常値と判定された場合に代表値と時間帯情報とを関係付けて、メモリ１２の温度管理エリアに記憶させる処理を繰り返す。
【００３５】
以上の処理により、センサ装置１のメモリ１２に、センサ１３で測定された測定値が安全の範囲外の異常値となった場合の安全範囲外情報が書き込まれるので、センサ装置１のメモリ１２に記憶されている安全範囲外情報の記録を見るだけで、測定対象の冷凍食品が異常な状態となったか否かを迅速に知ることができ、測定対象に関する品質管理に役立てることができるようにしてある。
【００３６】
また、センサ装置１は、測定時間間隔を短くするとともに、各測定時刻における測定値でなく、所定時間帯における測定値の代表値を記録するようにしたので、メモリ容量を節約することが可能であるとともに、わずかな時間だけ安全範囲外の状態となった場合であっても、漏れなく記録することが可能となる。
【００３７】
尚、上記の実施形態では、温度センサを備えたセンサ装置１の場合について説明したが、本発明のセンサ装置では、温度センサ以外の例えば、湿度、照度、圧力、衝撃力などを測定することができる各種のセンサが備えられたセンサ装置であっても、センサ装置のメモリに予め代表値に対する安全範囲を特定可能な安全値情報を記憶させておくことで、センサでの測定値に対して安全か否かの判定処理を行い、その判定結果情報をメモリに書き込んで記憶して、品質管理に必要な情報を短時間で効率的に調べることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のセンサ装置を用いた利用状態の一例を説明する斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るセンサ装置と外部装置のシステムブロック図である。
【図３】本発明のセンサ装置で測定する温度変化グラフの一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るセンサ装置のメモリに記憶される情報を説明する図である。
【図５】本発明のセンサ装置のメモリに関する説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係るセンサ装置を用いた処理手順を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１  センサ装置
２  冷凍食品
３  外部装置
４  冷蔵庫
５，１９  送受信部
６，２４  計時部
７  電池部
８  電池残量測定部
９  センサ測定中断部
１１，２２  制御部
１２，２３  メモリ
１３  センサ
１４  代表値算出部
１５  代表値書込部
１６  代表値判定部
１７  安全範囲外情報書込部
２０  表示部
２１  入力部
２５  温度変化グラフ
【図１】
2008068972.tif 000003
【図２】
2008068972.tif 000004
【図３】
2008068972.tif 000005
【図４】
2008068972.tif 000006
【図５】
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【図６】
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