説明

センサ装置

【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。

【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

【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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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