特許 6441846 梱包体衝撃検出装置、梱包体衝撃検出方法および梱包体衝撃検出プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6441846

(24)【登録日】2018年11月30日

(45)【発行日】2018年12月19日

(54)【発明の名称】梱包体衝撃検出装置、梱包体衝撃検出方法および梱包体衝撃検出プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01P 15/00 20060101AFI20181210BHJP

   B65D 25/20 20060101ALI20181210BHJP

【ＦＩ】

   G01P15/00 C

   B65D25/20 K

【請求項の数】7

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-40134(P2016-40134)

(22)【出願日】2016年3月2日

(65)【公開番号】特開2017-156236(P2017-156236A)

(43)【公開日】2017年9月7日

【審査請求日】2018年3月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237639

【氏名又は名称】富士通フロンテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100074099

【弁理士】

【氏名又は名称】大菅 義之

(72)【発明者】

【氏名】矢部 幸雄

(72)【発明者】

【氏名】古賀 祐次郎

(72)【発明者】

【氏名】宮坂 成実

【審査官】 北川 創

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１６４５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１７１４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１４−５１６８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１２６８９１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｐ １５／００ − １５／１８

Ｂ６５Ｄ ２３／００ − ２５／５６

Ｂ６５Ｄ ５／００ − ５／７６

Ｂ６５Ｄ ５７／００ − ８１／１７

Ｇ０１Ｌ ５／００ − ５／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被梱包物を梱包する梱包体に付与された衝撃を検出する梱包体衝撃検出装置において、
前記梱包体に付与された衝撃による衝撃値を前記梱包体に取り付けられた複数の衝撃センサから取得する衝撃値取得部と、
前記衝撃値取得部によって取得された衝撃値に基づいて、前記梱包体に付与された衝撃が前記梱包体を構成する何れかの面に付与された面衝撃であるか否かを判定する面衝撃判定部と、
前記面衝撃判定部によって面衝撃が付与されたと判定された場合、面衝撃が付与されたことを示す衝撃検知情報を出力する衝撃検知出力部と、
を備えることを特徴とする梱包体衝撃検出装置。

【請求項2】

前記梱包体は、直方体形状であり、
前記複数の衝撃センサは、前記直方体形状の角部に取り付けられた８個の衝撃センサであり、
前記面衝撃判定部は、前記８個の衝撃センサの各々が所定時間経過中に出力する衝撃値に基づいて、面衝撃であるか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の梱包体衝撃検出装置。

【請求項3】

前記８個の衝撃センサによって第１の閾値以上の大きさの第１回目の衝撃を検知し、前記第１回目の衝撃の検知から所定時間経過後に前記８個の衝撃センサの何れもが前記第１の閾値より小さい第２の閾値以上の大きさの第２回目の衝撃を検知しなかった場合、前記面衝撃判定部は、前記第１回目の衝撃が前記梱包体を構成する何れかの面に付与された面衝撃であると判定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の梱包体衝撃検出装置。

【請求項4】

前記８個の衝撃センサによって第１の閾値以上の大きさの第１回目の衝撃を検知し、前記第１回目の衝撃の検知から所定時間経過後に前記８個の衝撃センサのうち７個の衝撃センサによって前記第１の閾値より小さい第２の閾値以上の大きさの第２回目の衝撃を検知した場合、前記面衝撃判定部は、前記第１回目の衝撃が前記梱包体を構成する何れかの角に付与された角衝撃であると判定し、
前記８個の衝撃センサによって第１の閾値以上の大きさの第１回目の衝撃を検知し、前記第１回目の衝撃の検知から所定時間経過後に前記７個の衝撃センサのうち６個の衝撃センサによって前記第１の閾値より小さい第２の閾値以上の大きさの第２回目の衝撃を検知した場合、前記面衝撃判定部は、前記第１回目の衝撃が前記梱包体を構成する何れかの稜に付与された稜衝撃であると判定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の梱包体衝撃検出装置。

【請求項5】

前記８個の衝撃センサの各々は、互いに直交する３軸方向の加速度を検出する加速度センサであり、
前記加速度センサは、所定の値以上の加速度の時間変化を検出すると前記衝撃値を出力する、
ことを特徴とする請求項４に記載の梱包体衝撃検出装置。

【請求項6】

被梱包物を梱包する梱包体に付与された衝撃を検出する梱包体衝撃検出装置において実行される梱包体衝撃検出方法であって、
前記梱包体に付与された衝撃による衝撃値を前記梱包体に取り付けられた複数の衝撃センサから取得し、
前記取得された衝撃値に基づいて、前記梱包体に付与された衝撃が前記梱包体を構成する何れかの面に付与された面衝撃であるか否かを判定し、
前記面衝撃が付与されたと判定された場合、面衝撃が付与されたことを示す衝撃検知情報を出力する、
ことを特徴とする梱包体衝撃検出方法。

【請求項7】

被梱包物を梱包する梱包体に付与された衝撃を検出する梱包体衝撃検出装置における梱包体衝撃検出プログラムであって、
前記梱包体衝撃検出装置のコンピュータを、
前記梱包体に付与された衝撃による衝撃値を前記梱包体に取り付けられた複数の衝撃センサから取得する衝撃値取得手段、
前記衝撃値取得手段によって取得された衝撃値に基づいて、前記梱包体に付与された衝撃が前記梱包体を構成する何れかの面に付与された面衝撃であるか否かを判定する面衝撃判定手段、
前記面衝撃判定手段によって面衝撃が付与されたと判定された場合、面衝撃が付与されたことを示す衝撃検知情報を出力する衝撃検知出力手段、
として機能させるための梱包体衝撃検出プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被梱包物を梱包する梱包体に対して付与された衝撃を検出する梱包体衝撃検出装置、梱包体衝撃検出装置において実行される梱包体衝撃検出方法および梱包体衝撃検出プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、精密機器等の被梱包物を保管および輸送する際には、被梱包物に加わる振動、衝突または落下等による衝撃から被梱包物を保護するため、例えば、被梱包物を段ボール等の梱包体に収容する。しかし、段ボールは、比較的剛性が高く、それを重畳したところで変形幅はあまり大きくならないので、衝撃が加わった際にその衝撃による圧力を十分に吸収できない。したがって、落下等の大きな衝撃が加わったような場合には、被梱包物が破損してしまうことがある。

【0003】

通常、輸送中に落下等をさせてしまったような場合には、被梱包物を梱包する梱包体自身にも損傷があるのが通常である。例えば、梱包体の角から落下したような場合には、角が凹んでしまう。また、梱包体の稜から落下したような場合にも、稜が凹んでしまう。したがって、輸送中であっても梱包体を目視すれば衝撃の事実を推認することができる。

【0004】

ところが、衝撃の加わり方によっては、被梱包物が損傷しているにも拘らず、梱包体にはほとんど損傷がないことがある。例えば、梱包体の面から落下したような場合である。このような場合には、梱包体を目視しても輸送中には落下の事実を推認することができない。したがって、梱包体の面から落下したような場合は、精密機器等の被梱包物が輸送先で破損していても、輸送前から破損していたのか輸送中に破損したのかが判らないため、輸送中に破損した場合であっても輸送前から破損していたと誤解されてしまうことがある。

【0005】

そのため、衝撃を検出し記録する装置を被梱包物や梱包体に取り付けることで、衝撃の事実を事後的に知ることができる技術が開示されている。例えば、３軸加速度センサで装置自体の落下を検知し、落下から衝突に至る加速度の履歴を記録する機能を有し、落下の事実を事後的に推認可能にした携帯型機器の落下衝突を判定する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−０３６７８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述したように、梱包体に梱包した被梱包物の輸送中に、角または稜から落下させてしまったような場合には、梱包体が凹んでいるので、加速度を記録する装置を取り付けるまでもなく、落下の事実は容易に推認することができる。

【0008】

しかしながら、梱包体の面から落下させてしまったような場合には、梱包体にはほとんど損傷が無いため、加速度の履歴から衝撃を推認するのみであり、面落下の事実を認識するための根拠に乏しい、という問題点があった。

【0009】

本発明は、上述のような実状に鑑みたものであり、梱包体にはほとんど損傷がないような場合であっても、落下等の衝撃があったことを直ちに認識することが可能な梱包体衝撃検出装置、梱包体衝撃検出装置において実行される梱包体衝撃検出方法および梱包体衝撃検出プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、上記課題を解決するため、下記のような構成を採用した。
すなわち、本発明の一態様によれば、本発明の梱包体衝撃検出装置は、被梱包物を梱包する梱包体に付与された衝撃を検出する梱包体衝撃検出装置において、前記梱包体に付与された衝撃による衝撃値を前記梱包体に取り付けられた複数の衝撃センサから取得する衝撃値取得部と、前記衝撃値取得部によって取得された衝撃値に基づいて、前記梱包体に付与された衝撃が前記梱包体を構成する何れかの面に付与された面衝撃であるか否かを判定する面衝撃判定部と、前記面衝撃判定部によって面衝撃が付与されたと判定された場合、面衝撃が付与されたことを示す衝撃検知情報を出力する衝撃検知出力部とを備えることを特徴とする。

【0011】

また、本発明の梱包体衝撃検出装置は、前記梱包体が直方体形状であり、前記複数の衝撃センサが前記直方体形状の角部に取り付けられた８個の衝撃センサであり、前記面衝撃判定部が、前記８個の衝撃センサの各々が所定時間経過中に出力する衝撃値に基づいて、面衝撃であるか否かを判定することが望ましい。

【0012】

また、本発明の梱包体衝撃検出装置は、前記８個の衝撃センサによって第１の閾値以上の大きさの第１回目の衝撃を検知し、前記第１回目の衝撃の検知から所定時間経過後に前記８個の衝撃センサの何れもが前記第１の閾値より小さい第２の閾値以上の大きさの第２回目の衝撃を検知しなかった場合、前記面衝撃判定部が、前記第１回目の衝撃が前記梱包体を構成する何れかの面に付与された面衝撃であると判定することが望ましい。

【0013】

また、本発明の梱包体衝撃検出装置は、前記８個の衝撃センサによって第１の閾値以上の大きさの第１回目の衝撃を検知し、前記第１回目の衝撃の検知から所定時間経過後に前記８個の衝撃センサのうち７個の衝撃センサによって前記第１の閾値より小さい第２の閾値以上の大きさの第２回目の衝撃を検知した場合、前記面衝撃判定部が、前記第１回目の衝撃が前記梱包体を構成する何れかの角に付与された角衝撃であると判定し、前記８個の衝撃センサによって第１の閾値以上の大きさの第１回目の衝撃を検知し、前記第１回目の衝撃の検知から所定時間経過後に前記７個の衝撃センサのうち６個の衝撃センサによって前記第１の閾値より小さい第２の閾値以上の大きさの第２回目の衝撃を検知した場合、前記面衝撃判定部が、前記第１回目の衝撃が前記梱包体を構成する何れかの稜に付与された稜衝撃であると判定することが望ましい。

【0014】

また、本発明の梱包体衝撃検出装置は、前記８個の衝撃センサの各々が、互いに直交する３軸方向の加速度を検出する加速度センサであり、前記加速度センサが、所定の値以上の加速度の時間変化を検出すると前記衝撃値を出力することが望ましい。

【0015】

また、本発明の一態様によれば、本発明の梱包体衝撃検出方法は、被梱包物を梱包する梱包体に付与された衝撃を検出する梱包体衝撃検出装置において実行される梱包体衝撃検出方法であって、前記梱包体に付与された衝撃による衝撃値を前記梱包体に取り付けられた複数の衝撃センサから取得し、前記取得された衝撃値に基づいて、前記梱包体に付与された衝撃が前記梱包体を構成する何れかの面に付与された面衝撃であるか否かを判定し、前記面衝撃が付与されたと判定された場合、面衝撃が付与されたことを示す衝撃検知情報を出力することを特徴とする。

【0016】

また、本発明の一態様によれば、本発明の梱包体衝撃検出プログラムは、被梱包物を梱包する梱包体に付与された衝撃を検出する梱包体衝撃検出装置における梱包体衝撃検出プログラムであって、前記梱包体衝撃検出装置のコンピュータを、前記梱包体に付与された衝撃による衝撃値を前記梱包体に取り付けられた複数の衝撃センサから取得する衝撃値取得手段、前記衝撃値取得手段によって取得された衝撃値に基づいて、前記梱包体に付与された衝撃が前記梱包体を構成する何れかの面に付与された面衝撃であるか否かを判定する面衝撃判定手段、前記面衝撃判定手段によって面衝撃が付与されたと判定された場合、面衝撃が付与されたことを示す衝撃検知情報を出力する衝撃検知出力手段として機能させるための梱包体衝撃検出プログラムである。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、精密機器等の被梱包物が輸送先で破損していた場合に、梱包体にはほとんど損傷がなくても、落下等の衝撃があったことを直ちに認識することができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本実施の形態の梱包体衝撃検出装置の適用例を示す図である。

【図2】本実施の形態の梱包体衝撃検出装置の外観を示す図である。

【図3】本実施の形態の梱包体衝撃検出装置の機能ブロック図である。

【図4】本実施の形態の梱包体衝撃検出処理の流れを示すフローチャートである。

【図5】梱包体が面から落下した場合の態様を説明するための図である。

【図6】梱包体が面から落下した場合の各衝撃センサが検出する衝撃の推移の例を示す図である。

【図7】梱包体が角から落下した場合の態様を説明するための図である。

【図8】梱包体が角から落下した場合の各衝撃センサが検出する衝撃の推移の例（その１）を示す図である。

【図9】梱包体が角から落下した場合の各衝撃センサが検出する衝撃の推移の例（その２）を示す図である。

【図10】梱包体が稜から落下した場合の態様を説明するための図である。

【図11】梱包体が稜から落下した場合の各衝撃センサが検出する衝撃の推移の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施の形態の梱包体衝撃検出装置の適用例を示す図である。

【0020】

図１において、梱包体衝撃検出装置１は、梱包体１０の側面に取り付けられている。なお、取り付けられる位置は、上面でもよい。

【0021】

梱包体１０は、直方体形状の箱部材であり、段ボールなどの紙から形成されており、不図示の精密機器等の被梱包物を収容する。梱包体１０は、被梱包物に加わる振動、衝突または落下等による衝撃から被梱包物を保護する。梱包体１０は、４枚の側壁部材、それぞれの側壁部材の上端に一体的に設けられた４枚の蓋片部材、それぞれの側壁部材の下端に一体的に設けられた４枚の底片部材を有して形成されている。梱包体１０の上面開口は、蓋片部材により開閉自在に形成される。また、梱包体１０の下面開口は、底片部材により開閉自在に形成される。図１においては、上面開口は開かれた状態が示され、下面開口は閉じられた状態が示されている。梱包体１０の８箇所の角部には、衝撃センサ２が取り付けられている。梱包体衝撃検出装置１と８個の衝撃センサ２は、無線または有線により通信可能に接続されている。

【0022】

衝撃センサ２は、速度の時間変化率すなわち単位時間あたりの速度の変化である加速度を検出する。そして、衝撃センサ２は、加速度を検出することにより出力信号を出力するように構成されている。
衝撃センサ２は、例えば、互いに直交する３軸方向の加速度を検出する３軸加速度センサである。梱包体１０に取り付けられた衝撃センサ２は、梱包体１０が地面に落下するような大きな加速度が非常に短い時間に発生する場合、すなわち、衝撃を受けたことによって発生する加速度を検出する。

【0023】

図２は、本実施の形態の梱包体衝撃検出装置の外観を示す図である。
図２において、梱包体衝撃検出装置１は、内部に不図示の制御部を備え、表示部１３Ａおよびスピーカ１３Ｂの何れか１つまたは双方を備える。梱包体衝撃検出装置１は、梱包体１０の輸送等の際に邪魔にならないように、本体筐体が薄型の板状に形成されている。

【0024】

制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、Ｆｌａｓｈ Ｄｉｓｋ、通信インタフェースおよび入出力インタフェースを備え、各々がバスを介して接続されている。なお、制御部は、コンピュータの一例でもある。

【0025】

ＣＰＵは、梱包体衝撃検出装置１の全体動作を制御する。ＲＡＭは、ＣＰＵによって実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部を一時的に格納する。また、ＲＡＭは、ＣＰＵによる処理に必要な各種データを格納する。Ｆｌａｓｈ Ｄｉｓｋは、ＯＳやアプリケーションプログラムを格納する。通信インタフェースは、衝撃センサ２との間でデータの送受信を行う。出力インタフェースは、表示部１３Ａまたはスピーカ１３Ｂにデータを送信する。

【0026】

表示部１３Ａは、文字、図形等で構成されたメッセージ情報を出力する。スピーカ１３Ｂは、メッセージ情報を音声等で出力する。

【0027】

図３は、本実施の形態の梱包体衝撃検出装置の機能ブロック図である。
図３において、梱包体衝撃検出装置１は、複数の衝撃センサ２、例えば８個の衝撃センサ２と、無線または有線により通信可能に接続されている。梱包体衝撃検出装置１は、衝撃値取得部１１、面衝撃判定部１２および衝撃検知出力部１３を備え、被梱包物を梱包する梱包体１０に付与された衝撃を検出する。

【0028】

衝撃値取得部１１は、梱包体１０に付与された衝撃による衝撃値を梱包体１０に取り付けられた複数の衝撃センサ２から取得する。例えば、複数の衝撃センサ２は、直方体形状の角部に取り付けられた８個の衝撃センサ２である。８個の衝撃センサ２の各々は、互いに直交する３軸方向の加速度を検出する３軸加速度センサであり、所定の値以上の加速度の時間変化を検出すると衝撃値を出力する。

【0029】

面衝撃判定部１２は、衝撃値取得部１１によって取得された衝撃値に基づいて、梱包体１０に付与された衝撃が梱包体１０を構成する何れかの面に付与された面衝撃であるか否かを判定する。例えば、面衝撃判定部１２は、８個の衝撃センサ２の各々が所定時間経過中に出力する衝撃値に基づいて、面衝撃であるか否かを判定する。より具体的には、８個の衝撃センサ２によって第１の閾値以上の大きさの第１回目の衝撃を検知し、第１回目の衝撃の検知から所定時間経過後に８個の衝撃センサ２の何れもが第１の閾値より小さい第２の閾値以上の大きさの第２回目の衝撃を検知しなかった場合、面衝撃判定部１２は、第１回目の衝撃が梱包体１０を構成する何れかの面に付与された面衝撃であると判定する。また、８個の衝撃センサ２によって第１の閾値以上の大きさの第１回目の衝撃を検知し、第１回目の衝撃の検知から所定時間経過後に８個の衝撃センサ２のうち７個の衝撃センサ２によって第１の閾値より小さい第２の閾値以上の大きさの第２回目の衝撃を検知した場合、面衝撃判定部１２は、第１回目の衝撃が梱包体１０を構成する何れかの角に付与された角衝撃であると判定する。８個の衝撃センサ２によって第１の閾値以上の大きさの第１回目の衝撃を検知し、第１回目の衝撃の検知から所定時間経過後に７個の衝撃センサ２のうち６個の衝撃センサ２によって第１の閾値より小さい第２の閾値以上の大きさの第２回目の衝撃を検知した場合、面衝撃判定部１２は、第１回目の衝撃が梱包体１０を構成する何れかの稜に付与された稜衝撃であると判定する。

【0030】

衝撃検知出力部１３は、面衝撃判定部１２によって面衝撃が付与されたことを示す衝撃検知情報を出力する。衝撃検知出力部１３は、図２に示した表示部１３Ａまたはスピーカ１３Ｂに対応する。

【0031】

次に、上述の梱包体衝撃検出装置１が実行する梱包体衝撃検出処理の流れを説明する。
なお、以下の説明を分かり易くするために、梱包体１０は直方体形状の箱部材であるとする。そして、衝撃センサ２は梱包体１０の８箇所の角部に取り付けられている。８個の衝撃センサ２は、図１に示すように、底片部材と側壁部材の接合部分の角部を、上方から見て時計回り（右回り）で順にＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４として区別し、蓋片部材と側壁部材の接合部分の角部を、Ｓ１の上部がＳ５、Ｓ２の上部がＳ６、Ｓ３の上部がＳ７、Ｓ４の上部がＳ８として区別する。

【0032】

図４は、本実施の形態の梱包体衝撃検出処理の流れを示すフローチャートである。
梱包体衝撃検出装置１は、梱包体１０に取り付けられ、不図示の電源スイッチまたはリセットボタンを押すことにより、梱包体衝撃検出処理の実行を開始する。

【0033】

まず、梱包体衝撃検出装置１のＣＰＵは、ステップＳ４０１において、８個の衝撃センサ２（Ｓ１乃至Ｓ８）から第１回目の衝撃を検出したか否かを判断する。衝撃センサ２が検出する衝撃とは、上述したように、大きな加速度が非常に短い時間に発生する場合の加速度である。自由落下による衝撃では、物が床や地面等にぶつかってから止まるまでの速度の変化（加速度）を、重力加速度９．８（ｍ／ｓ^２）で除算する。この除算結果を衝撃値（単位：Ｇ）として定義する。ぶつかる直前の速度をＶ（ｍ／ｓ）、ぶつかってから止まるまでの時間をｔ（ｓ）とすると、衝撃値＝（Ｖ−０）／（ｔ×９．８）で算出することができる。例えば、１（ｍ）の位置から自由落下させた場合、ぶつかってから止まるまでの時間を０．０１（ｓ）とすると、衝撃値＝（（２×９．８×１）^１／２−０）／（０．０１×９．８）＝４５．１７５…（Ｇ）が算出される。

【0034】

したがって、８個の衝撃センサ２のそれぞれから、例えば１０（Ｇ）以上の衝撃値が出力された場合に、ステップＳ４０１で第１回目の衝撃が検出されたと判断する。

【0035】

第１回目の衝撃が検出されたと判断されない場合（ステップＳ４０１：ＮＯ）、８個の衝撃センサ２から第１回目の衝撃を検出するまで待機する。

【0036】

他方、第１回目の衝撃が検出された場合（ステップＳ４０１：ＹＥＳ）、ＣＰＵは、ステップＳ４０２において、衝撃センサ２から２回目の衝撃を検出したか否かを判断する。第２回目の衝撃を検知したか否かは、第１回目の衝撃の検知から所定時間内に、例えば０．１（ｓ）後から０．５（ｓ）までの間に、衝撃センサ２から、例えば５（Ｇ）以上の衝撃値が出力されたか否かにより判断する。

【0037】

第１回目の衝撃から所定時間（例えば、０．５（ｓ））経過しても第２回目の衝撃が検出されたと判断されない場合（ステップＳ４０２：ＮＯ）、ステップＳ４０１で検出された第１回目の衝撃が、梱包体１０を構成する何れかの面に付与された面衝撃であると判定する。

【0038】

図５は、梱包体が面から落下した場合の態様を説明するための図であり、図６は、梱包体が面から落下した場合の各衝撃センサが検出する衝撃の推移の例を示す図である。図６に示したグラフは、横軸が経過時間（ｓ）で、縦軸が衝撃値（Ｇ）である。Ｓ１乃至Ｓ８は、梱包体１０の８箇所の角部に取り付けられた衝撃センサ２である。図６においては、検出された第１回目の衝撃が経過時間０（ｓ）の位置に示されている。

【0039】

図５に示すように、直方体形状の箱部材である梱包体１０は、６面の何れかの面から地面等に落下することがある。このような場合、落下の衝撃で８個の衝撃センサ２は、図６に示すように、ほぼ同時に所定の大きさ以上の衝撃を検出する。しかし、落下面全体で落下による圧力を吸収し、僅かにバウンドはするものの、その後は大きな衝撃を検出することはない。したがって、衝撃の検出が１回の場合は、第１回目の衝撃が面衝撃であると判断することができる。

【0040】

そして、ＣＰＵは、ステップＳ４０３において、表示部１３Ａまたはスピーカ１３Ｂの何れかまたは双方から、梱包体１０に面衝撃が付与されたことを示す衝撃検知情報を出力する。例えば、「お荷物が面落下しました。箱に大きな破損は見られないかもしれませんが、内容物が破損している可能性があります。」というようなメッセージ（面落下情報）を出力する。衝撃検知情報を出力すると、梱包体衝撃検出処理は終了する。なお、リセットボタンが押されることにより、再度梱包体衝撃検出処理の実行が開始される。

【0041】

他方、ステップＳ４０２で第２回目の衝撃が検出されたと判断された場合（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）、ＣＰＵは、ステップＳ４０４において、衝撃センサ２から第３回目の衝撃を検出したか否かを判断する。第３回目の衝撃を検知したか否かは、第２回目の衝撃の検知から所定時間内に、例えば０．１（ｓ）後から０．５（ｓ）までの間に、衝撃センサ２から、例えば５（Ｇ）以上の衝撃値が出力されたか否かにより判断する。

【0042】

第２回目の衝撃から所定時間経過後に第３回目の衝撃が検出されたと判断された場合（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）、ステップＳ４０１で検出された第１回目の衝撃が、梱包体１０を構成する何れかの角に付与された角衝撃であると判定する。衝撃センサ２が３回の衝撃を検出するのは、第１回目に梱包体１０の角から落下し、第２回目にその角を中心にして転倒することで隣接する角との間の稜が接地し、３回目にその稜を中心にして転倒することで面が接地するからである。すなわち、第２回目および第３回目の衝撃は、自然落下ではなく、転倒による衝撃となる。

【0043】

図７は、梱包体が角から落下した場合の態様を説明するための図である。図８は、梱包体が角から落下した場合の各衝撃センサが検出する衝撃の推移の例（その１）を示す図である。図８に示したグラフは、横軸が経過時間（ｓ）で、縦軸が衝撃値（Ｇ）である。Ｓ１乃至Ｓ８は、梱包体１０の８箇所の角部に取り付けられた衝撃センサ２である。図８においては、検出された第１回目の衝撃が経過時間０（ｓ）の位置に示され、検出された第２回目の衝撃が経過時間０．２（ｓ）の位置に示され、検出された第３回目の衝撃が経過時間０．４（ｓ）の位置に示されている。

【0044】

図７に示すように、直方体形状の箱部材である梱包体１０は、８箇所の角の何れかの角から地面等に落下することがある。図８に示した例は、例えば、Ｓ１の衝撃センサ２が取り付けられた角から落下した場合の例である。このような場合、第１回目の落下の衝撃では、面落下の場合と同様、８個の衝撃センサ２は、図８に示すように、ほぼ同時に所定の大きさ以上の衝撃を検出する。

【0045】

そして、梱包体１０は、Ｓ１の衝撃センサ２が取り付けられた角を中心にして転倒する。図８は、Ｓ１の衝撃センサ２が取り付けられた角を中心にして、Ｓ２の衝撃センサ２が取り付けられた角との間の稜が接地するように転倒した場合を例示している。すると、Ｓ１の衝撃センサ２を除くＳ２乃至Ｓ７の７個の衝撃センサ２は、図８の経過時間０．２（ｓ）の位置に示すように、ほぼ同時に所定の大きさ以上の衝撃を検出する。第２回目の衝撃は、第１回目の衝撃より小さい。また、Ｓ３およびＳ７の衝撃センサ２が出力する衝撃値は、Ｓ２、Ｓ４乃至Ｓ６、Ｓ８の衝撃センサ２が出力する衝撃値よりも大きい。これは、Ｓ３およびＳ７の衝撃センサ２が取り付けられた角が、Ｓ２、Ｓ４乃至Ｓ６、Ｓ８の衝撃センサ２が取り付けられた角よりも、Ｓ１の衝撃センサ２が取り付けられている角から遠い距離に位置するので、地面等にぶつかる直前の速度が速いからである。

【0046】

更に、梱包体１０は、Ｓ１およびＳ２の衝撃センサ２が取り付けられた角の間の稜を中心にして転倒する。すると、Ｓ１およびＳ２の衝撃センサ２を除くＳ３乃至Ｓ７の６個の衝撃センサ２は、図８の経過時間０．４（ｓ）の位置に示すように、ほぼ同時に所定の大きさ以上の衝撃を検出する。第３回目の衝撃は、第１回目の衝撃より小さいが、第２回目の衝撃よりも大きい場合もあるし小さい場合もある。これは、梱包体１０の形状に起因する。また、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ７、Ｓ８の衝撃センサ２が出力する衝撃値は、Ｓ５、Ｓ６の衝撃センサ２が出力する衝撃値よりも大きい。これは、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ７、Ｓ８の衝撃センサ２が取り付けられた角が、Ｓ５、Ｓ６の衝撃センサ２が取り付けられた角よりも、Ｓ１およびＳ２の衝撃センサ２が取り付けられている角の間の稜から遠い距離に位置するので、地面等にぶつかる直前の速度が速いからである。

【0047】

転倒の中心となる角以外の角が、転倒でぶつかる直前の速度は、梱包体１０の形状、重心の位置等によっても異なる。自然落下よりも速度が速くなることも遅くなることもあるが、１辺が１（ｍ）前後、または１（ｍ）にも満たないような梱包体１０では、自然落下よりも速度は遅いのが通常である。仮に自然落下と同じであると仮定したとしても、例えば、３０（ｃｍ）の高さから転倒した場合、ぶつかる直前の速度Ｖ＝（２×９．８×０．３）^１／２となる。そして、ぶつかってから止まるまでの時間を０．０１（ｓ）とすると、衝撃値＝（（２×９．８×０．３）^１／２−０）／（０．０１×９．８）＝２４．７４３…（Ｇ）が算出される。例えば１０（Ｇ）以上の衝撃値が出力された場合に、ステップＳ４０２では第２回目の衝撃が検出されたと判断し、ステップＳ４０４では第３回目の衝撃が検出されたと判断する。したがって、衝撃の検出が３回の場合は、第１回目の衝撃が角衝撃であると判断することができる。

【0048】

そして、ＣＰＵは、ステップＳ４０５において、表示部１３Ａまたはスピーカ１３Ｂの何れかまたは双方から、梱包体１０に角衝撃が付与されたことを示す衝撃検知情報を出力する。例えば、「お荷物が角落下しました。内容物が破損している可能性があります。」というようなメッセージ（角落下情報）を出力する。衝撃検知情報を出力すると、梱包体衝撃検出処理は終了する。なお、リセットボタンが押されることにより、再度梱包体衝撃検出処理の実行が開始される。

【0049】

他方、ステップＳ４０４で第３回目の衝撃が検出されたと判断されなかった場合（ステップＳ４０４：ＮＯ）、すなわち、衝撃の検出が２回であった場合、ＣＰＵは、ステップＳ４０６において、第２回目の衝撃が６個の衝撃センサ２で検出されたか否か（７個の衝撃センサ２で検出されたか）を判断する。衝撃センサ２が２回の衝撃を検出するのは、以下の２つの態様が考えられる。

【0050】

１つ目は、第１回目に梱包体１０の角から落下し、第２回目にその角を含む面で一気に接地する場合である。２つ目は、第１回目に梱包体１０の稜から落下し、第２回目にその稜を含む面で接地する場合である。前者は、角を中心に転倒するので、第２回目の衝撃では７個の衝撃センサ２が衝撃値を出力する。後者は、稜を中心に転倒するので、第２回目の衝撃では６個の衝撃センサ２が衝撃値を出力する。

【0051】

図９は、梱包体が角から落下した場合の各衝撃センサが検出する衝撃の推移の例（その２）を示す図である。図９に示したグラフは、横軸が経過時間（ｓ）で、縦軸が衝撃値（Ｇ）である。Ｓ１乃至Ｓ８は、梱包体１０の８箇所の角部に取り付けられた衝撃センサ２である。図９においては、検出された第１回目の衝撃が経過時間０（ｓ）の位置に示され、検出された第２回目の衝撃が経過時間０．２（ｓ）の位置に示されている。

【0052】

図９に示した例は、例えば、Ｓ１の衝撃センサ２が取り付けられた角から落下した場合の例である。このような場合、第１回目の落下の衝撃では、面落下の場合と同様、８個の衝撃センサ２は、図８に示すように、ほぼ同時に所定の大きさ以上の衝撃を検出する。

【0053】

そして、梱包体１０は、Ｓ１の衝撃センサ２が取り付けられた角を中心にして転倒する。図９は、Ｓ１の衝撃センサ２が取り付けられた角を中心にして、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の衝撃センサ２が取り付けられた角で構成される面が接地するように転倒した場合を例示している。すると、Ｓ１の衝撃センサ２を除くＳ２乃至Ｓ７の７個の衝撃センサ２は、図８の経過時間０．２（ｓ）の位置に示すように、ほぼ同時に所定の大きさ以上の衝撃を検出する。第２回目の衝撃は、第１回目の衝撃より小さい。また、Ｓ３およびＳ７の衝撃センサ２が出力する衝撃値は、Ｓ２、Ｓ４乃至Ｓ６、Ｓ８の衝撃センサ２が出力する衝撃値よりも大きい。これは、Ｓ３およびＳ７の衝撃センサ２が取り付けられた角が、Ｓ２、Ｓ４乃至Ｓ６、Ｓ８の衝撃センサ２が取り付けられた角よりも、Ｓ１の衝撃センサ２が取り付けられている角から遠い距離に位置するので、地面等にぶつかる直前の速度が速いからである。したがって、上述のような場合も、第１回目の衝撃が角衝撃であると判断することができる。すなわち、ステップＳ４０６で第２回目の衝撃が６個の衝撃センサ２で検出されたと判断されなかった場合（ステップＳ４０６：ＮＯ）、換言すれば、第２回目の衝撃が７個の衝撃センサ２で検出された場合（上述の１つ目の態様に相当）、ＣＰＵは、ステップＳ４０５において、表示部１３Ａまたはスピーカ１３Ｂの何れかまたは双方から、梱包体１０に角衝撃が付与されたことを示す衝撃検知情報を出力する。

【0054】

他方、ステップＳ４０６で第２回目の衝撃が６個の衝撃センサ２で検出されたと判断された場合（ステップＳ４０６：ＹＥＳ）（上述の２つ目の態様に相当）、ステップＳ４０１で検出された第１回目の衝撃が、梱包体１０を構成する何れかの稜に付与された稜衝撃であると判定する。

【0055】

図１０は、梱包体が稜から落下した場合の態様を説明するための図である。図１１は、梱包体が稜から落下した場合の各衝撃センサが検出する衝撃の推移の例を示す図である。
図１１に示したグラフは、横軸が経過時間（ｓ）で、縦軸が衝撃値（Ｇ）である。Ｓ１乃至Ｓ８は、梱包体１０の８箇所の角部に取り付けられた衝撃センサ２である。図１１においては、検出された第１回目の衝撃が経過時間０（ｓ）の位置に示され、検出された第２回目の衝撃が経過時間０．２（ｓ）の位置に示されている。

【0056】

図１０に示すように、直方体形状の箱部材である梱包体１０は、８箇所の稜の何れかの稜から地面等に落下することがある。図１１に示した例は、例えば、Ｓ１およびＳ２の衝撃センサ２が取り付けられた稜から落下した場合の例である。このような場合、第１回目の落下の衝撃では、面落下や角落下の場合と同様、８個の衝撃センサ２は、図１１に示すように、ほぼ同時に所定の大きさ以上の衝撃を検出する。

【0057】

そして、梱包体１０は、Ｓ１とＳ２の衝撃センサ２が取り付けられた角の間の稜を中心にして転倒する。図１１は、Ｓ１とＳ２の衝撃センサ２が取り付けられた角の間の稜を中心にして転倒することで面が接地するように転倒した場合を例示している。すると、Ｓ１およびＳ２の衝撃センサ２を除くＳ３乃至Ｓ７の６個の衝撃センサ２は、図１１の経過時間０．２（ｓ）の位置に示すように、ほぼ同時に所定の大きさ以上の衝撃を検出する。第２回目の衝撃は、第１回目の衝撃より小さい。また、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ７、Ｓ８の衝撃センサ２が出力する衝撃値は、Ｓ５、Ｓ６の衝撃センサ２が出力する衝撃値よりも大きい。これは、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ７、Ｓ８の衝撃センサ２が取り付けられた角が、Ｓ５、Ｓ６の衝撃センサ２が取り付けられた角よりも、Ｓ１およびＳ２の衝撃センサ２が取り付けられている角の間の稜から遠い距離に位置するので、地面等にぶつかる直前の速度が速いからである。したがって、上述のような場合は、第１回目の衝撃が稜衝撃であると判断することができる。

【0058】

そして、ＣＰＵは、ステップＳ４０７において、表示部１３Ａまたはスピーカ１３Ｂの何れかまたは双方から、梱包体１０に稜衝撃が付与されたことを示す衝撃検知情報を出力する。例えば、「お荷物が稜落下しました。内容物が破損している可能性があります。」というようなメッセージ（稜落下情報）を出力する。衝撃検知情報を出力すると、梱包体衝撃検出処理は終了する。なお、リセットボタンが押されることにより、再度梱包体衝撃検出処理の実行が開始される。

【0059】

以上、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明してきたが、上述してきた本発明の実施の形態は、梱包体衝撃検出装置の一機能としてハードウェアまたはＤＳＰ（Digital Signal Processor）ボードやＣＰＵボードでのファームウェアもしくはソフトウェアにより実現することができる。

【0060】

また、本発明が適用される梱包体衝撃検出装置は、その機能が実行されるのであれば、上述の実施の形態に限定されることなく、単体の装置であっても、複数の装置からなるシステムあるいは統合装置であっても、ＬＡＮ、ＷＡＮ等のネットワークを介して処理が行なわれるシステムであってもよいことは言うまでもない。

【0061】

また、バスに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭのメモリ、入力装置、出力装置、外部記録装置、媒体駆動装置、ネットワーク接続装置で構成されるシステムでも実現できる。すなわち、前述してきた実施の形態のシステムを実現するソフトェアのプログラムを記録したＲＯＭやＲＡＭのメモリ、外部記録装置、可搬記録媒体を、梱包体衝撃検出装置に供給し、その梱包体衝撃検出装置のコンピュータがプログラムを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。

【0062】

この場合、可搬記録媒体等から読み出されたプログラム自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムを記録した可搬記録媒体等は本発明を構成することになる。

【0063】

プログラムを供給するための可搬記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリーカード、ＲＯＭカード、電子メールやパソコン通信等のネットワーク接続装置（言い換えれば、通信回線）を介して記録した種々の記録媒体などを用いることができる。

【0064】

また、コンピュータ（情報処理装置）がメモリ上に読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施の形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現される。

【0065】

さらに、可搬型記録媒体から読み出されたプログラムやプログラム（データ）提供者から提供されたプログラム（データ）が、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現され得る。

【0066】

すなわち、本発明は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または形状を取ることができる。

【符号の説明】

【0067】

１ 梱包体衝撃検出装置
２ 衝撃センサ
１０ 梱包体
１１ 衝撃値取得部
１２ 面衝撃判定部
１３ 衝撃検知出力部
１３Ａ 表示部
１３Ｂ スピーカ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】