(57)【要約】【課題】物品を輸送する容器の開封を精度よく検知する。【解決手段】容器の開閉部に取り付けられ、加速度を検出する加速度センサと、前記加速度センサの検出信号に基づいて前記開閉部の開閉の有無を判断する判断手段と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の開閉部に取り付けられ、加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサの検出信号に基づいて前記開閉部の開閉の有無を判断する判断手段と、
を備える開封検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の開封検知装置において、
前記容器内の温度または湿度を検出する温度センサまたは湿度センサを備え、
前記判断手段は、前記加速度センサの検出信号と、前記温度センサの検出信号または前記湿度センサの検出信号とに基づいて前記開閉部の開閉の有無を判断する開封検知装置。
【請求項３】
請求項２に記載の開封検知装置において、
前記判断手段は、前記加速度センサの検出信号が所定の加速度閾値を超えた時刻と、前記温度センサの検出信号が所定の温度閾値を超えた時刻または前記湿度センサの検出信号が所定の湿度閾値を超えた時刻との差分を取得し、所定の差分閾値に対する前記差分の値から、前記開閉部の開閉の有無を判断する開封検知装置。
【請求項４】
請求項３に記載の開封検知装置において、
前記判断手段は、前記差分が、前記差分閾値以下であるとき、前記開閉部が開いていると判断する開封検知装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の開封検知装置において、
前記加速度センサは、前記開閉部が閉じられた状態での加速度の検出方向が鉛直方向である第１の軸と、前記開閉部と容器本体の接続方向と前記第１の軸に直交する第２の軸とに対して加速度の検出を行い、
前記判断手段は、２つの軸の加速度に基づいて前記開閉部の開閉の有無を判断する開封検知装置。
【請求項６】
請求項５に記載の開封検知装置において、
前記判断手段は、前記第１の軸に重力がかかり、前記第２の軸に重力がかからない場合に、前記開閉部が閉じていると判断する開封検知装置。
【請求項７】
請求項５に記載の開封検知装置において、
前記判断手段は、前記第１の軸に重力がかからないで、前記第２の軸に重力がかかる場合に、前記開閉部が開いていると判断する開封検知装置。
【請求項８】
請求項２に記載の開封検知装置において、
前記判断手段は、前記加速度センサの検出信号が所定の加速度閾値以上であり、かつ、ある時刻の温度または湿度のデータと過去のデータとの差が、過去の温度または湿度のデータのばらつきよりも大きい場合に、前記開閉部が開いていると判断する
開封検知装置。
【請求項９】
容器の開閉部に取り付けられた加速度センサから加速度情報を取得する加速度取得工程と、
前記加速度情報に基づいて、前記容器の開閉部の開閉の有無を判断する判断工程と、
を備える開封検知方法。
【請求項１０】
容器の開封の有無を検知する開封検知システムであって、
容器の開閉部に取り付けられた加速度センサから加速度情報を取得する加速度取得手段と、
前記容器内の温度情報を取得する温度情報取得手段と、
前記加速度情報と前記温度情報に基づいて前記容器の開閉の有無を判断する判断手段と、
を備え、
前記判断手段は、前記加速度情報から加速度の変化が所定の加速度閾値を超えている時刻と、前記温度情報から前記温度の変化が所定の温度閾値を超えている時刻と、の差分を取得し、所定の差分閾値に対する前記差分の値から、前記開閉部の開閉の有無を判断する開封検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開封検知装置、開封検知方法および開封検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品等の物品は、その品質が適切に保たれることが重要である。そのため、物品が製造業者から出荷されて消費者の手に渡るまでの流通（物流）過程における品質を管理することが重要視されている。
【０００３】
しかし、物品の流通過程において、真正品が偽物に入れ替えられたり、盗難されたりする問題がある。このような偽物混入対策や窃盗対策として、輸送に用いられる保冷庫等の物品を格納する容器の開封を検知する技術が知られている。例えば、特許文献１には、容器内の照度を時間帯別の閾値と比較し、容器の開封を検知する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、輸送に用いられる容器の開封を検知することは偽物混入対策または窃盗対策に有効であるが、照度を用いる技術では、トラック内や倉庫内等の暗闇で容器を開封された場合には、開封を正常に検知できないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の従来の問題点に鑑み提案されたものであり、その目的とするところは、物品を輸送する容器の開封を精度よく検知することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明にあっては、容器の開閉部に取り付けられ、加速度を検出する加速度センサと、前記加速度センサの検出信号に基づいて前記開閉部の開閉の有無を判断する判断手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明にあっては、物品を輸送する容器の開封を精度よく検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる開封検知装置を搭載した保冷庫の構成例を示す図である。
【図２】加速度センサの検出座標軸を示す図である。
【図３】データロガーの構成例を示す図である。
【図４】データロガーのソフトウェア構成例を示す図である。
【図５】保冷庫の蓋を開閉した際の加速度の変化の例を示す図である。
【図６】判断閾値の例を示す図である。
【図７】データロガーの他のソフトウェア構成例を示す図である。
【図８】保冷庫の蓋を開けてからの温度および湿度の変化の例を示す図である。
【図９】温度・湿度から蓋の開閉の有無を判断する手法の例を示す図である。
【図１０】タイムラグテーブルの例を示す図である。
【図１１】温度・湿度から蓋の開閉の有無を判断する他の手法の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態につき説明する。
【００１０】
＜構成＞
図１は本発明の一実施形態にかかる開封検知装置を搭載した保冷庫７０の構成例を示す図である。図１（ａ）は、本体収納部７１と蓋（開閉部）７２から構成される保冷庫７０の蓋７２を開いた状態を示している。蓋７２の内部には、データロガー２１が組み込まれており、データロガー２１には温度センサ２１１と湿度センサ２１２と加速度センサ２１３とが設けられている。
【００１１】
なお、輸送時の振動と重力による加速度の混同を抑制するため、１つの加速度センサから得た信号をフィルタリングによって分離してもよい。例えば、ローパスフィルタや移動平均等を用いて、加速度センサの信号を低周波成分と高周波成分に分離し、低周波成分を重力加速度検出用、高周波成分を振動検出用とすることで、輸送時の振動と重力を分離し、検出精度を上げることができる。また、蓋７２がヒンジ部を有する場合、蓋７２が開けられた際に温度センサ２１１と湿度センサ２１２がより外気に触れるように、データロガー２１の設置場所は、蓋７２のヒンジ部から離れているほど望ましい。
【００１２】
図１（ｂ）は、蓋７２を閉めた状態を示しており、蓋７２の上面には表示部７３が設けられている。表示部７３は透明な部材となっており、内部に配置されたデータロガー２１の表示部が見えるようになっている。これにより、データロガーを容器から取り出さなくても、輸送中の容器の開封の有無をユーザが知ることができる。
【００１３】
図２は加速度センサ２１３の検出座標軸を示す図であり、蓋７２の奥行き方向をＸ軸、右方向をＹ軸、開閉方向をＺ軸としている。なお、説明上の座標軸の決め方であり、これに限られないことはいうまでもない。
【００１４】
図３はデータロガー２１の構成例を示す図である。図３において、データロガー２１は、制御機能のためのＣＰＵ（Central Processing Unit）２１ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）２１ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）２１ｃ、記憶部（フラッシュメモリ等）２１ｄを備えている。また、データロガー２１は、ユーザインタフェースのための表示部２１ｅ、入力部２１ｆを備えている。
【００１５】
また、データロガー２１は、データ取得のための時刻取得部２１ｇ、温度取得部２１ｈ、湿度取得部２１ｉ、加速度取得部２１ｊと、外部機器との接続のための外部Ｉ／Ｆ（Interface）２１ｋとを備えている。図１に示した温度センサ２１１は温度取得部２１ｈに対応し、湿度センサ２１２は湿度取得部２１ｉに対応し、加速度センサ２１３は加速度取得部２１ｊに対応する。また、データロガー２１は、更に照度を測定できるようにしてもよい。
【００１６】
＜第１の処理例＞
図４は第１の処理例にかかるデータロガー２１のソフトウェア構成例を示す図であり、加速度のみから蓋７２の開閉の有無を判断するようにしたものである。図４において、データロガー２１は、加速度データ取得部２１０１と開閉判断部２１０２と開閉表示部２１０３とを備えている。これらの機能は、例えばＣＰＵ２１ａ等により実現される。
【００１７】
加速度データ取得部２１０１は、加速度センサ２１３から加速度の測定値を取得する機能を有している。開閉判断部２１０２は、加速度データ取得部２１０１により取得された加速度の測定値から保冷庫７０の蓋７２の開閉の有無を判断する機能を有している。開閉の有無の判断にあたり、判断閾値を用いる。開閉表示部２１０３は、開閉判断部２１０２による開閉の有無の判断の結果を表示する機能を有している。
【００１８】
なお、データロガー２１において開閉の有無の判断を行う場合の構成例を示したが、データロガー２１に接続される端末に図４に示した機能を持たせることも可能である。また、データロガー２１で収集したデータ（温度、湿度、加速度）から事後的に開閉の有無を判断するのであれば、外部のサーバ装置で実現することもできる。この場合、サーバ装置はデータロガー２１から温度、湿度、加速度のデータを収集し、収集したデータに基づいて蓋の開閉の有無を事後的に判断する。
【００１９】
図５は保冷庫７０の蓋７２を開閉した際の加速度の変化の例を示す図である。実線の曲線はＸ軸方向の加速度を示し、破線の曲線はＹ軸方向の加速度を示し、一点鎖線の曲線はＺ軸方向の加速度を示している。図２に示した座標軸から明らかなように、蓋７２を開けることで、Ｚ軸方向の加速度は負の重力値付近から０付近に変化し、Ｘ軸方向の加速度は０付近から正の重力値付近に変化する。蓋７２を閉めることで、Ｚ軸方向の加速度は０付近から負の重力値付近に変化し、Ｘ軸方向の加速度は正の重力値付近から０付近に変化する。
【００２０】
図４に戻り、加速度データ取得部２１０１は、図５に示した加速度の値を座標軸毎に取得（例えば、１０Ｈｚでサンプリング）し、開閉判断部２１０２は、Ｚ軸とＸ軸の加速度について、例えば図６に示す判断閾値で開閉の有無を判断する。Ｇは重力値（重力加速度）である。なお、静止時の判断を安定化するために、閾値は１Ｇに代えて０．５Ｇ等にすることもできる。
【００２１】
開閉判断部２１０２による蓋７２の開閉の有無の判断結果は、データロガー２１の内部に記録されるとともに、開閉表示部２１０３により表示され、後に取扱者が保冷庫７０の表示部７３を見た際に、蓋７２の開閉の有無を把握することができる。
【００２２】
＜第２の処理例＞
図７は第２の処理例にかかるデータロガー２１の他のソフトウェア構成例を示す図であり、加速度に加え、温度および湿度を用いて蓋７２の開閉の有無を判断するようにしたものである。図７において、データロガー２１は、加速度データ取得部２１０１と温度・湿度データ取得部２１０４と開閉判断部２１０２と第２開閉判断部２１０５と開閉表示部２１０３とを備えている。これらの機能は、例えばＣＰＵ２１ａ等により実現される。
【００２３】
加速度データ取得部２１０１は、加速度センサ２１３から加速度の測定値を取得する機能を有している。温度・湿度データ取得部２１０４は、温度センサ２１１および湿度センサ２１２から温度と湿度の測定値を取得する機能を有している。開閉判断部２１０２は、加速度データ取得部２１０１により取得された加速度の測定値から保冷庫７０の蓋７２の開閉の有無を判断する機能を有している。開閉の有無の判断にあたり、判断閾値を用いる。
【００２４】
第２開閉判断部２１０５は、開閉判断部２１０２による開閉の有無の判断に加え、温度・湿度データ取得部２１０４により取得された温度と湿度の測定値から保冷庫７０の蓋７２の開閉の有無を判断する機能を有している。開閉判断部２１０２による加速度のみからの判断に加え、第２開閉判断部２１０５による温度・湿度による判断を加えることで、例えば、保冷庫７０が転倒した場合の誤判断を防止することができる。また、保冷庫７０に投入される潜熱材の能力不足により、蓋７２が開いていないにもかかわらず温度や湿度が変化してしまうこともあるため、開閉判断部２１０２による開閉の有無の判断だけでも足りない場合がある。その意味で、観点の異なる判断を複合的に行うことで、より正確な開閉の有無の判断を行うことができる。
【００２５】
開閉表示部２１０３は、開閉判断部２１０２による開閉の有無の判断、および／または、第２開閉判断部２１０５による開閉の有無の判断の結果を表示する機能を有している。
【００２６】
なお、データロガー２１において開閉の有無の判断を行う場合の構成例を示したが、データロガー２１に接続される端末に図４に示した機能を持たせることも可能である。また、データロガー２１で収集したデータ（温度、湿度、加速度）から事後的に開閉の有無を判断するのであれば、外部のサーバ装置で実現することもできる。この場合、サーバ装置はデータロガー２１から温度、湿度、加速度のデータを収集し、収集したデータに基づいて蓋の開閉の有無を事後的に判断する。
【００２７】
動作にあたり、前述した第１の処理例と同様に、加速度データ取得部２１０１は加速度センサから加速度の値を取得し、開閉判断部２１０２は判断閾値を用いて蓋７２の開閉の有無の判断を行う。
【００２８】
一方、図８は保冷庫７０の蓋７２を開けてからの温度および湿度の変化の例を示す図であり、実線は温度変化を示し、破線は湿度変化を示している。図示の例では、横軸の１６分付近で蓋７２を開けたものであり、その時点から若干のタイムラグを経て温度と湿度が上昇している。蓋７２を開けることで温度センサ２１１および湿度センサ２１２が外気に触れることとなるが、温度センサ２１１自体が暖まるのに若干の時間を要するとともに、湿度センサ２１２も近傍の空気が外気に完全に入れ替わるのに若干の時間を要するからである。
【００２９】
図７に戻り、温度・湿度データ取得部２１０４は、図８に示した温度と湿度の値を取得（例えば、１分ごとに取得）し、第２開閉判断部２１０５は、過去の温度と湿度からの変化を考慮して開閉の有無を判断する。なお、変化から開閉の有無を判断するのは、保冷庫７０内の温度・湿度と外気の温度・湿度は固定ではないため、固定の基準値により開閉の有無を判断することはできないからである。
【００３０】
図９は温度・湿度から蓋７２の開閉の有無を判断する手法の例を示す図である。図９においては、１分間隔の時刻で温度と湿度を取得し、過去１０サンプルの標準偏差の３倍の値Ａを時刻毎に求めている。なお、上記では過去１０サンプルの標準偏差を用いているが、サンプル数は任意に設定してもよく、サンプル数を多くすることで標準偏差のばらつきが小さくなり、より安定的に判断が可能となる。また、標準偏差の３倍は一つの例であり、一般的にはｎ倍と表し、ｎを任意に変更することが可能である。開閉の有無の判断の感度を上げたい場合はｎを小さくし、感度を下げたい場合はｎを大きくする。例えば、平均値が−１９．３４５、標準偏差の３倍の値が０．１５のとき、次に取得する温度または湿度は、統計的に約９９．７％の確率で−１９．３４５±０．１５に入る。
【００３１】
次いで、温度と湿度のそれぞれの１分前（直前）の値との差の絶対値Ｂを時刻毎に求める。そして、値Ａと値Ｂの差を温度と湿度のそれぞれについて求め、Ａ＜Ｂとなった場合は「開」、Ａ＞Ｂとなった場合は「閉」と判断している。
【００３２】
また、図８に示したように、蓋７２が開けられた時点から温度および湿度が変化を始めるのにタイムラグがあるため、第２開閉判断部２１０５は、開閉判断部２１０２が「開」と判断した後に、環境に応じたタイムラグだけ経過した時点で開閉の有無を判断するようにすることができる。開閉判断部２１０２は、タイムラグに相当する時間、開閉の有無の判断結果をラッチ回路のように維持する。また、判断にタイムラグがあることで、開閉判断部２１０２が「開」のあとにすぐ「閉」された場合、運搬中の衝撃との区別が難しいところ、タイムラグ後に温度・湿度の変化が発生することで、衝撃との区別をつけることができる。
【００３３】
図１０はタイムラグテーブルの例を示す図であり、ロガー種類、保冷庫サイズ、蓋形状等に応じたタイムラグが設定されている。第２開閉判断部２１０５は、予め環境に応じて設定されたタイムラグを参照することで、正確に開閉の有無を判断することができる。タイムラグは、保冷庫７０の内部温度と外部温度の差、または内部湿度と外部湿度の差によって変化することがあるため、予め環境に応じて設定されたタイムラグを差分閾値として、第２開閉判断部２１０５は、開閉判断部２１０２が「開」と判断した時刻と、温度・湿度の変化が閾値を超えた時刻と、の差分が差分閾値以内であるとき、「開」と判断してもよい。
【００３４】
図１１は温度・湿度から蓋７２の開閉の有無を判断する他の手法の例を示す図である。図１１（ａ）は、時刻毎に取得した温度から、過去１０サンプルの平均値と標準偏差を算出し、平均値に標準偏差を加えた上限値と、平均値から標準偏差を引いた下限値を算出している。そして、ある時点の温度が下限値と上限値の間にある場合は「閉」、温度が下限値より低いか上限値より高い場合は「開」と判断するようにしている。
【００３５】
図１１（ｂ）は、時刻毎に取得した湿度から、過去１０サンプルの平均値と標準偏差を算出し、平均値に標準偏差を加えた上限値と、平均値から標準偏差を引いた下限値を算出している。そして、ある時点の湿度が下限値と上限値の間にある場合は「閉」、湿度が下限値より低いか上限値より高い場合は「開」と判断するようにしている。
【００３６】
図１１の場合も、温度・湿度にはタイムラグがあるため、図１０に示したようなタイムラグテーブルを用いて開閉の有無を判断することができる。
【００３７】
なお、温度と湿度から蓋７２の開閉の有無を判断する場合について説明したが、温度または湿度の一方から判断してもよい。
【００３８】
また、保冷庫７０について説明したが、蓋７２が開くことで温度センサ２１１と湿度センサ２１２が外気に触れて温度・湿度の変化が生ずればよいため、保温庫にも適用することができる。
【００３９】
更に、流通記録やデータロガーが取得した環境情報を収集する外部のサーバ装置が、データロガーが所定の閾値を超えた加速度を取得した時刻と、配送ルートまたは輸送車やデータロガーのＧＰＳ記録等から、データロガーが取得した環境情報を収集する情報処理装置が、閾値を超える加速度を記録した位置を特定し、特定した位置を配送者または発送者に報知する構成としてもよい。これにより、従来では大まかにしかわからなかった運搬物に強い衝撃が生じる場所を詳細に特定し、その場所を避けて輸送することで、物品の破損可能性を低くすることができる。
【００４０】
＜総括＞
以上説明したように、本実施形態によれば、物品を輸送する容器の開封を精度よく検知することができる。
【００４１】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは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。
【００４２】
＜実施形態の用語と請求項の用語の対応＞
加速度センサ２１３は「加速度センサ」の一例である。開閉判断部２１０２は「判断手段」の一例である。
【符号の説明】
【００４３】
２１          データロガー
２１１        温度センサ
２１２        湿度センサ
２１３        加速度センサ
２１０１      加速度データ取得部
２１０２      開閉判断部
２１０３      開閉表示部
２１０４      温度・湿度データ取得部
２１０５      第２開閉判断部
７０          保冷庫
７１          本体収納部
７２          蓋
７３          表示部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４４】
【特許文献１】特開２００９−２３８１６６号公報
【図１】
2017065715.tif 000003
【図２】
2017065715.tif 000004
【図３】
2017065715.tif 000005
【図４】
2017065715.tif 000006
【図５】
2017065715.tif 000007
【図６】
2017065715.tif 000008
【図７】
2017065715.tif 000009
【図８】
2017065715.tif 000010
【図９】
2017065715.tif 000011
【図１０】
2017065715.tif 000012
【図１１】
2017065715.tif 000013