(57)【要約】【課題】高温・高湿で振動が発生する条件であっても用いることができ、置場所に制約を受けることなく、温度、湿度、及び加速度を計測して記憶し、更にデータポートと交信してデータの授受を行うことができるデータカードを提供する。【解決手段】温度センサー、湿度センサー及び加速度センサーと、前記各センサーの電気出力をデジタル変換して演算処理部１０に送るＡ／Ｄ変換器と、前記デジタル変換したデータを受け取り演算処理すると共に時計部を内蔵する演算処理部と、演算処理結果データを時系列的に記憶する記憶部１２と、前記記憶部に時系列的に記憶されたデータをデータポート又はパーソナルコンピュータに送信する手段を接続するインターフェースと、駆動用電池とを備えたデータカード。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度センサー、湿度センサー及び加速度センサーと、前記各センサーの電気出力をデジタル変換して演算処理部に送るＡ／Ｄ変換器と、前記デジタル変換したデータを受け取り演算処理すると共に時計部を内蔵する演算処理部と、演算処理結果データを時系列的に記憶する記憶部と、前記記憶部に時系列的に記憶されたデータをデータポート又はパーソナルコンピュータに送信する手段を接続するインターフェースと、駆動用電池とを備えたデータカード。
【請求項２】
データをデータポートに送信する手段が携帯電話を介して行う手段である請求項１に記載のデータカード。
【請求項３】
データをデータポート又はパーソナルコンピュータに送信する手段が有線を介して行う手段である請求項１に記載のデータカード。
【請求項４】
駆動用電池が、リチウム電池である請求項１に記載のデータカード。
【請求項５】
加速度センサーが、互いに直行する３軸方向の加速度を検出する請求項１に記載のデータカード。
【請求項６】
湿度センサーが、−７０〜１５０℃の温度範囲に耐え、０〜１００℃において０〜９８％の相対湿度を測定することができる電気容量型高分子薄膜湿度センサーである請求項１に記載のデータカード。
【請求項７】
（１）データをデータポートに送信する手段を接続した少なくとも１個の請求項１に記載のデータカードと、
（２）前記データカードの送信する時系列的に記憶されたデータを受信する受信部と、受信データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶したデータをパーソナルコンピュータに送信する交信手段と、電源部とを備えたデータポートと、
からなる計測データシステム。
【請求項８】
（１）データをデータポート又はパーソナルコンピュータに送信する手段を接続した少なくとも１個の請求項１に記載のデータカードと、
（２）前記データカードの送信する時系列的に記憶されたデータを受信する受信部と、受信データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶したデータをパーソナルコンピュータに送信する交信手段と、電源部とを備えたデータポートと
（３）データをパーソナルコンピュータに送信する手段と接続されたパーソナルコンピュータと、
からなる計測データシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被測定物の周辺の温度、湿度、及び被測定物が受けた加速度を計測して記憶し、更にデータポート又はパーソナルコンピュータに送信する手段を備えたデータカードに関する。
【０００２】
また、本発明は上記データカードとデータポートを用いた計測データシステムに関する。
【０００３】
【従来の技術】
食品業界や運送業界では、食品、運搬物等の品質管理、品質保証を行うため、温度、湿度を計測する事が行われている。
【０００４】
湿度の計測に関しては、従来の小型湿度センサーを用いる湿度計は、センサーの高分子体が雰囲気の水分を吸収することで電気容量が変化する特性を利用しているため水に弱い性質を有しており、特に６０℃以上の雰囲気中では使用不可能であった。更に、従来の湿度計は単三電池を電源としているので、電池の腐食による電解液の漏洩等の事故を起しやすく、このため高温高湿で振動が発生する場所での使用は困難である。
【０００５】
また、運送業界においては、運送中に過度の振動を与えなかったことを証明する手段として運搬中の荷物に加わる加速度の計測が行われることがある。これは、加速度計を用いて運送中の商品に加わる加速度を測定し、このデータを商品保証の実証値として提出するものである。しかし、従来の加速度計は高額かつ大型で、手軽に取り扱えるものではない。
【０００６】
特に湿度センサー、温度センサー、及び加速度センサーを全て組み込んだ小型の計測器は従来なく、簡易的測定を意図した場合でも置場所などに制約がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高温・高湿で振動が発生する環境下における使用に耐え、置場所に制約を受けることなく、被測定物周辺の温度、湿度、及び被測定物が受ける加速度を長期間にわたり計測して記憶し、更にデータポートと交信してデータの授受を行うことができるデータカードを提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、１、又は複数のデータカードの計測するデータを取込み、記憶し、蓄積したデータを外部演算処理装置に転送するデータポートと、データカードとを用いる計測データシステムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明は、以下に記載するものである。
【００１０】
〔１〕　温度センサー、湿度センサー及び加速度センサーと、前記各センサーの電気出力をデジタル変換して演算処理部に送るＡ／Ｄ変換器と、前記デジタル変換したデータを受け取り演算処理すると共に時計部を内蔵する演算処理部と、演算処理結果データを時系列的に記憶する記憶部と、前記記憶部に時系列的に記憶されたデータをデータポート又はパーソナルコンピュータに送信する手段を接続するインターフェースと、駆動用電池とを備えたデータカード。
【００１１】
〔２〕　データをデータポートに送信する手段が携帯電話を介して行う手段である〔１〕に記載のデータカード。
【００１２】
〔３〕　　データをデータポート又はパーソナルコンピュータに送信する手段が有線を介して行う手段である〔１〕に記載のデータカード。
【００１３】
〔４〕　駆動用電池が、リチウム電池である〔１〕に記載のデータカード。
【００１４】
〔５〕　加速度センサーが、互いに直行する３軸方向の加速度を検出する〔１〕に記載のデータカード。
【００１５】
〔６〕　湿度センサーが、−７０〜１５０℃の温度範囲に耐え、０〜１００℃において０〜９８％の相対湿度を測定することができる電気容量型高分子薄膜湿度センサーである〔１〕に記載のデータカード。
【００１６】
〔７〕　（１）データをデータポートに送信する手段を接続した少なくとも１個の請求項１に記載のデータカードと、
（２）前記データカードの送信する時系列的に記憶されたデータを受信する受信部と、受信データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶したデータをパーソナルコンピュータに送信する交信手段と、電源部とを備えたデータポートと、
からなる計測データシステム。
【００１７】
〔８〕　（１）データをデータポート又はパーソナルコンピュータに送信する手段を接続した少なくとも１個の請求項１に記載のデータカードと、
（２）前記データカードの送信する時系列的に記憶されたデータを受信する受信部と、受信データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶したデータをパーソナルコンピュータに送信する交信手段と、電源部とを備えたデータポートと
（３）データをパーソナルコンピュータに送信する手段と接続されたパーソナルコンピュータと、
からなる計測データシステム。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のデータカードの一例を示すブロック図である。
【００１９】
データカードは、温度センサー２、湿度センサー３、加速度センサー４ａ、４ｂ、４ｃを備えている。
【００２０】
温度センサー２は、サーミスタにより構成され、測定範囲は−２０〜８５℃、分解能±０．１℃のものである。
【００２１】
湿度センサー３は、電気容量型高分子薄膜湿度センサーである。このセンサーは−７０〜１５０℃の範囲における使用に耐え、測定湿度範囲は温度０〜１００℃の時相対湿度０〜９８％、分解能１％のものである。湿度センサーとしては特に制限がなく、任意の市販品が使用できる。
【００２２】
本発明に好適に使用できる湿度センサーとしては、１ｃｍ２未満のガラス等の基板上に下部電極、感湿高分子薄膜、上部電極を順次積層した電気容量型高分子薄膜湿度センサーがある。このセンサーは、ポリエーテルスルホン等のガラス転移温度が２００℃以上の高分子薄膜を感湿部としている。高分子薄膜の湿度による変化を上下電極間の容量変化として検出することを測定原理とするものである。１００ｋＨｚのときに１００ｐＦ程度の電気容量を示すものが多い。
【００２３】
具体的には、Ｅ＋Ｅ　ＥＬＥＫＴＲＯＮＩＫ　ＧｍｂＨ製　ＨＣ１０００／ＨＣ１０１、ヴァイサラ（株）製　ＨＵＭＩＣＡＰ等を例示できる。
【００２４】
加速度センサー４ａ、４ｂ、４ｃは、検出方向がそれぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向である。この３軸方向の各センサーを備えることにより、全方向の加速度を検出できる。加速度センサー４ａ、４ｂ、４ｃは、ショックセンサーを用いており、加速度測定範囲は０〜５００Ｇ、分解能１Ｇのものである。
【００２５】
温度センサー２、湿度センサー３、加速度センサー４ａ、４ｂ、４ｃは、それぞれＡ／Ｄ変換器５、６、７ａ、７ｂ、７ｃに接続されており、これらＡ／Ｄ変換器５、６、７ａ、７ｂ、７ｃによりそれぞれのセンサーから送られる測定電圧値がデジタル変換される。
【００２６】
演算処理部（ＣＰＵ）１０は、予め任意に設定できる時間間隔毎にＡ／Ｄ変換器からデジタル変換された測定データを取込み、内蔵する時計部（不図示）を用いて、取込んだデータに添付する時刻データをカウントするとともに、時刻データとＡ／Ｄ変換器でデジタル変換されたデータとを演算処理して記憶部１２に記憶する。データの取込み間隔としては、例えば、数秒間隔、数分間隔、数日間隔等の間隔を例示できる。
【００２７】
測定値データ及び記憶部１２に蓄積されたデータは、データカードに設けられた表示部（ＬＥＤ）１４で表示することができる。
【００２８】
１６は外部入力インターフェースで、任意の外部センサーを接続することにより、そのセンサーのデータが演算処理部１０に取込まれる。外部センサーとしては、特に制限が無く、前記温度センサー、湿度センサー、加速度センサー等の他、風速、風向、雨量、気圧センサー等を挙げることができる。また、外部入力インターフェース１６を介して所望のデジタルデータを入力してもよい。
【００２９】
電源部１８は内部に電源制御回路２０及び駆動用電池２２を備え、定電圧を供給する。駆動用電池２２はリチウム電池を用いている。前記電源部１８には不図示の外部電源受入れ端子が設けられており、緊急時等には外部電源に切替えられるようになっている。
【００３０】
更にデータカードは、データポート又はパーソナルコンピュータ（不図示）と交信する手段を接続するインターフェース２４を備えている。
【００３１】
交信する手段としては、ケーブル等の有線を用いる交信手段、携帯電話等の無線ユニットを用いる交信手段がある。
【００３２】
図１に示すデータカードは、小型のカード形状とすることができ、被測定物に取付けて、被測定物の周辺の温度、湿度、及び被測定物が受けた加速度の計測を継時的に行うことができる。
【００３３】
次に、データポートに付、図２を参照して説明する。
【００３４】
図２はデータポートの構成を示すブロック図で、５０はアンテナである。アンテナ５０に受信されたデータカードからの電波は、複数の受信チャンネル数（本例においては１０チャンネル）を持つ特定小電力受信部５２（例えば無線規格　ＡＲＩＢ　ＳＴＤ−Ｔ６７　　準拠）を通り、演算処理部５４に送られ演算処理される。
【００３５】
処理結果はスマートメディアインターフェイス５６に接続されたスマートメディア５８に継時的に記憶されると共に、必要なデータが表示部（ＬＣＤ）６０に表示される。前記スマートメディア５８に記憶されたデータは、必要によりインターフェース６２に接続した携帯電話６４、パーソナルコンピュータ６８等に送られる。なお、７０は電源部である。
【００３６】
次に、以上のように構成されるデータカードと、データポート及び／又はパーソナルコンピュータとを用いる計測データシステムにつき図３を参照しながら説明する。
【００３７】
このシステムにおいては、接続の状態により第１〜第３の状態が存在する。
【００３８】
第１の状態は、データカード２５ａ、２５ｂ、２５ｃがコンバータ２６ａ、２６ｂ、２６ｃを介してデータポート１００に接続されている。
【００３９】
第２の状態は、データカード２７がコンバータ２８を介してパーソナルコンピュータ２９に接続されている。このパーソナルコンピュータ２９は、更に、データポート１００に接続されている。
【００４０】
第３の状態は、データカード３０ａ、３０ｂは携帯電話等の無線ユニット３１ａ、３１ｂに接続されている。第３の状態は無線によりデータカード３０ａ、３０ｂとデータポート１００間の交信が行われる。図２に示すデータ計測システムを用いることにより、本発明のデータカードは広範囲のデータの収集を行うことができる。
【００４１】
なお、上記例においては、データカードの温度センサーとしてサーミスタを用いたがこれに限られず、白金測温抵抗体、熱電対等を用いることもできる。さらに、加速度センサーとしては、ショックセンサーを用いたが、圧電抵抗式、圧電式等のセンサーを用いることもできる。
【００４２】
データカードがデータポートと交信する手段は、有線であっても無線であってもよい。交信手段としては、例えば微弱電波を用いる送受信装置、携帯電話、各種規格のケーブル、ＬＡＮ等を挙げることができる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明のデータカードは、カード形状で軽量であるので、今まで計測が不可能であった被測定物であっても温度、湿度、加速度の計測を行うことができる。
【００４４】
また、データカード、データポートは記憶部を有するので、比較的長時間継時的に計測データを蓄積でき、蓄積したデータを無線、有線によりこれら相互又はパーソナルコンピュータに伝送できる。このため、測定個所が有害な場所、危険な場所の場合でもデータカードを測定個所に配置しておき遠隔地から測定データにアクセスする事により、安全、且つ確実に測定データを得ることができる。
【００４５】
更に、データポートに受信チャンネルを持たせているので、複数のデータカードとデータポートを適宜組み合わせることにより多彩なシステム構成を可能とし、広範囲で計測を行うことができるので、従来スポットで計測していた測定点でもリアルタイムでエリアとして捕える総合気象観測等を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデータカードの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】データポートの構成の一例を示すブロック図である。
【図３】データカードとデータポートの交信状態の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
２　　温度センサー
３　　湿度センサー
４ａ、４ｂ、４ｃ　　加速度センサー
５、６、７ａ、７ｂ、７ｃ　　Ａ／Ｄ変換器
１０、５４　　演算処理部
１２　　記憶部
１４、６０　　表示部
１６　　外部入力インターフェース
１８、７０　　電源部
２０　　電源制御回路
２２　　電池
２４、６２　　インターフェース
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２７、３０ａ、３０ｂ　　データカード
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２８　　コンバータ
２９、６８　　パーソナルコンピュータ
３１ａ、３１ｂ　　無線ユニット
５０　　アンテナ
５２　　特定小電力受信部
５６　　スマートメディアインターフェイス
５８　　スマートメディア
６４　　携帯電話
１００　　データポート
【図１】
2004085343.tif 000003
【図２】
2004085343.tif 000004
【図３】
2004085343.tif 000005