JP2006350488A - センサ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 センサ装置の測定対象が、どれだけの時間、その測定対象にとって異常な測定値の状態に置かれていたのか簡単に把握でき、品質管理に必要な情報を短時間で効率的に調べられるセンサ装置を提供する。
【解決手段】 測定対象を測定して測定値を検出するセンサと、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、前記センサでの測定時刻を計測する計時部と、前記センサで測定した測定値情報と、前記計時部で計測した計測時刻とを関係付けてメモリに記憶させる測定値計測時刻情報書込部と、前記メモリに記憶された測定値情報の測定値が、前記安全値情報における安全範囲内であるか否かを判定する測定値判定部と、前記測定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際の情報を、前記メモリに書き込む安全範囲外情報書込部とを備える。
【選択図】 図２

Description

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どれだけの時間置かれていたの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。

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。

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）
特開２０００−３０２２１１号公報

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。
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。

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。
このような場合でも、冷蔵庫に保存されている食品が、どれだけの時間、異常な温度環境で保存されていたのかを簡単に把握できず、正確な品質管理を行なえないという問題がある。

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、センサで測定する測定対象が、どれだけの時間、その測定対象にとって異常な測定値を示す状態に置かれていたのかについて、簡単に把握でき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ようにしたセンサ装置を提供する。

本発明のセンサ装置は、測定対象を測定して測定値を検出するセンサと、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、前記センサでの測定時刻を計測する計時部と、前記センサで測定した測定値情報と、前記計時部で計測した計測時刻とを関係付けてメモリに記憶させる測定値計測時刻情報書込部と、前記メモリに記憶された測定値情報の測定値が、前記安全値情報における安全範囲内であるか否かを判定する測定値判定部と、前記測定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際の情報を、前記メモリに書き込む安全範囲外情報書込部とを備えることを特徴とする。

本発明のセンサ装置は、前記測定値判定部での判定結果が、時系列的に連続して安全範囲外と判定された場合に、前記メモリにおいて前記安全範囲外と判定された最初と最後の測定値情報に関係付けられて記憶されている計測時刻情報に基づき、その最初と最後の時間間隔を算出する時間間隔算出部と、前記時間間隔算出部で算出した間隔時間情報を、前記メモリに書き込む時間間隔情報書込部と、を備えることを特徴とする。

本発明のセンサ装置は、前記時間間隔情報書込部が、前記メモリに新たな時間間隔情報を書き込む際に、前記メモリに既に時間間隔情報が記憶されている場合に、前記新たな時間間隔情報を加算して累計時間情報として書き込む機能を有していることを特徴とする。

本発明のセンサ装置は、メモリでの測定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を測定した際の情報をメモリの特定エリアに記憶させることができるので、特定エリアに記憶された情報を確認するだけで、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という効果がある。

本発明のセンサ装置は、メモリでの測定値が時系列的に連続して安全範囲外の異常値となった場合に、どれだけの時間だけ異常値の状態であったのかを、センサ装置のメモリに時間情報として記憶されるので、センサ装置のメモリに記憶されている情報を確認するだけで異常な状態が継続された時間を把握することが可能となり、冷凍食品などの測定対象の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という効果がある。

本発明のセンサ装置は、メモリに安全範囲外の異常値となった状態における累計時間が記憶されるので、センサ装置のメモリに記憶された累計時間情報を確認することで、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という効果がある。

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により、図３に示した温度変化を測定した際の測定値の変化を説明する図、図５は、本発明の実施形態に係るセンサ装置を用いた温度測定により、安全範囲外の測定値を測定した場合における累計時間の範囲を説明する図、図６は、本発明のセンサ装置１のメモリ１２に関する説明図、図７は、本発明の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。

まず、図１には、センサ装置１が添付された測定対象である冷凍食品２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を一例として説明する。
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。
冷蔵庫４の内部温度は、温度設定の切り代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。

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、安全範囲外情報書込部１０、制御部１１、メモリ１２、センサ１３、測定値判定部１４、測定値計測時刻情報書込部１５、時間間隔算出部１６、時間間隔情報書込部１７などが備えられている。
送受信部５は、外部装置３の送受信部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、特に、センサ１３で測定した温度の測定値情報が何時に測定されたものであるのかについて、計時部６により計測した計測時刻をメモリ１２の温度履歴管理エリアに書き込むことで確認できるようにしてある。

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、正確な測定値情報だけがメモリ１２に書き込まれるようにしてある。

また、測定値計測時刻情報書込部１５は、センサ１３で測定した測定値情報と、計時部６での計測時刻とから、センサ１３で計測した温度の測定値情報が何時に測定されたものであるのかがわかるように、測定値情報と計測時刻とを関係付けてメモリ１２に書き込んで記憶させる機能を有している。

また、図６に示すように、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記憶エリアと、測定した温度測定値及び計測時刻とが記憶される温度履歴管理エリア２６と、測定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２７などが設けられている。
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、センサ１３による測定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。
測定値判定部１４では、センサ１３による測定値と、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、センサ１３による測定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、測定値判定部１４による判定結果もメモリ１２に書き込まれて記憶される。
測定値判定部１４による判定処理は、１回の測定でメモリ１２に記憶されている測定値情報毎に行なわれ、その測定値が安全範囲内にある否か判定され、判定結果がメモリ１２に書き込まれる。

また、安全範囲外情報書込部１０は、センサ１３による測定値が安全範囲外となった際の情報として、例えば、安全範囲外データの有無、初回に安全範囲外になった時刻、最後に安全範囲外になった時刻、安全範囲外となった測定値の最低値と最高値などの情報をメモリの温度管理エリア２７に書き込む機能を有している。

また、時間間隔算出部１６は、測定値判定部１４での判定結果が、時系列的に連続して安全範囲外であると判定された場合に、メモリ１２において安全範囲外と判定された最初と最後の測定値情報に関係付けられて記憶されている計測時刻情報に基づいて、その最初と最後の時間間隔を算出する機能を有している。
更に、時間間隔情報書込部１７は、時間間隔算出部１６で算出した間隔時間情報をメモリ１２に書き込み記憶させる機能を有している。
これにより、測定対象である冷凍食品が、その冷凍食品の保存条件として定められている温度以外の状態に、どれだけの時間だけおかれていたのかが確認できるようにしてある。

次に、外部装置３には、送受信部１８、表示部１９、入力部２０、制御部２１、メモリ２２、計時部２３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。
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１８で読み取ることで、これらの情報を外部装置３のメモリ２２に記憶させることができる。

図３には、一例として、本発明のセンサ装置で測定する温度変化に関する温度変化折れ線グラフ２４が示されている。
また、図４には、センサ装置により、図３に示した温度変化を有する環境を測定した際の測定値の変化を説明する図が示されている。
図３に示す温度変化に対して、センサ装置１を用いて一定間隔で温度測定を行った場合に、図４に示すような、センサ装置１でのセンサでの測定時の測定値を繋いだ直線からなる折れ線グラフが、センサ装置１による測定値変化折れ線グラフ２５となる。
つまり、センサ装置で測定された測定値のグラフ２５は、予め設定された一定時間間隔毎の測定値に基づくものであるので、実際の温度変化が激しい場合には、測定する一定時間間隔を短く設定するなどして測定値の精度を上げることが好ましい。

例えば、この冷凍食品の保存温度の安全な範囲が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、センサ装置での複数回測定した測定値の中に、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とになる。
また、安全範囲外の異常値が、時系列的に連続して測定されている場合には、冷凍食品の品質を阻害する危険性があるという問題がある。
したがって、その安全範囲外の異常値がどれだけの時間続いたのかといった累計時間を簡単に確認できるようにしておく必要がある。
図５に示す温度変化グラフにおいては、複数回の測定時で連続して安全範囲外となった場合が、２回測定された場合が示されており、この場合には、センサ装置１のメモリ１２に別々のレコードとして記憶される。

本発明のセンサ装置１では、図６に示すようにセンサ装置１のメモリ１２に、センサ１３での測定値、計時部６での計測時刻、測定値判定部１４による判定結果、安全範囲外の異常値が連続して測定された場合の累計時間などの情報が随時書き込まれて記憶される。
図４に示す場合には、複数回の測定時において、安全範囲外の異常値となった場合が３回あることになる。

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７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。（ステップ１）
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。（ステップ２）
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。

次に、センサ装置１は、外部装置３から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。（ステップ３）
そして、センサ１３の測定値情報と、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に書き込まれて記憶される。（ステップ４）
次に、メモリ１２に記憶させた測定値情報の測定値が、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。（ステップ５）
この判定処理の判定結果情報がメモリ１２に書き込まれて記憶される。（ステップ６）

そして、メモリ１２に書き込まれて記憶された判定結果情報の判定結果が、連続して安全範囲外の異常値と判定された場合に、時間間隔算出部１６により、異常値と判定された測定値が測定された際の計測時刻において、初めの計測時刻から終わりの計測時刻までの間の時間間隔が算出される。（ステップ７）
そして、この時間間隔算出部１６で算出された時間間隔情報が、メモリ１２に書き込まれて記憶される。（ステップ８）
尚、この時間間隔情報のメモリ１２への書き込みは、既にメモリ１２に時間間隔情報が記憶されている場合に、新たな時間間隔情報を加算することで累計時間情報として書き込まれ記憶される。

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範囲外の異常値となった場合の累計時間情報が書き込まれるので、センサ装置１のメモリ１２に記憶されている累計時間の記録を見るだけで、測定対象の冷凍食品が総計してどれだけの時間だけ、安全範囲外での温度環境に保存されていたのかを簡単に調べることができ、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。

また、センサ装置１のメモリ１２に記憶されているこの累計時間の記録を調べる場合には、外部装置３からセンサ装置１に指示信号を送信し、センサ装置１から外部装置３に累計時間情報が送信されることで、外部装置３の表示部１９に累計時間情報を表示させることで確認することができる。
これにより、冷凍食品などの測定対象が、所定温度よりも高い温度の環境に保存されていた場合には、販売や出荷の停止などの処置を図るなど、適切な品質管理を行なうことができるようにしてある。

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測定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な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させたり、更に、異常値が時系列的に連続した際の時間情報をメモリに書き込んで記憶させることで、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。

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。 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。 本発明のセンサ装置で測定する温度変化の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係るセンサ装置により、図３に示した温度変化を測定した際の測定値の変化を説明する図である。 本発明の実施形態に係るセンサ装置を用いた温度測定により、安全範囲外の測定値を測定した場合における累計時間の範囲を説明する図である。 本発明のセンサ装置１のメモリ１２に関する説明図である。 本発明の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

１ センサ装置
２ 冷凍食品
３ 外部装置
４ 冷蔵庫
５，１８ 送受信部
６ 計時部
７ 電池部
８ 電池残量測定部
９ センサ測定中断部
１０ 異常値情報書込部
１１，２１ 制御部
１２，２２ メモリ
１３ センサ
１４ 測定値判定部
１５ 測定値計測時刻情報書込部
１６ 時間間隔算出部
１７ 時間間隔情報書込部
１９ 表示部
２０ 入力部
２４ 温度変化折れ線グラフ
２５ 測定値変化折れ線グラフ
２６ 温度履歴管理エリア
２７ 温度管理エリア

Claims (3)

1. 測定対象を測定して測定値を検出するセンサと、
   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、
   前記センサでの測定時刻を計測する計時部と、
   前記センサで測定した測定値情報と、前記計時部で計測した計測時刻とを関係付けてメモリに記憶させる測定値計測時刻情報書込部と、
   前記メモリに記憶された測定値情報の測定値が、前記安全値情報における安全範囲内であるか否かを判定する測定値判定部と、
   前記測定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際の情報を、前記メモリに書き込む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。
2. 前記測定値判定部での判定結果が、時系列的に連続して安全範囲外と判定された場合に、前記メモリにおいて前記安全範囲外と判定された最初と最後の測定値情報に関係付けられて記憶されている計測時刻情報に基づき、その最初と最後の時間間隔を算出する時間間隔算出部と、
   前記時間間隔算出部で算出した間隔時間情報を、前記メモリに書き込む時間間隔情報書込部とを備えることを特徴とする請求項１記載のセンサ装置。
3. 前記時間間隔情報書込部が、前記メモリに新たな時間間隔情報を書き込む際に、前記メモリに既に時間間隔情報が記憶されている場合に、前記新たな時間間隔情報を加算して累計時間情報として書き込む機能を有していることを特徴とする請求項２記載のセンサ装置。
   

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