(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023118289
(43)【公開日】2023-08-25
(54)【発明の名称】衝撃記録装置
(51)【国際特許分類】
G01P 15/00 20060101AFI20230818BHJP
G01P 15/09 20060101ALI20230818BHJP
G01P 15/02 20130101ALI20230818BHJP
【ＦＩ】
G01P15/00 D
G01P15/09 Z
G01P15/02 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022021162
(22)【出願日】2022-02-15
(71)【出願人】
【識別番号】518133201
【氏名又は名称】富士通クライアントコンピューティング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002918
【氏名又は名称】弁理士法人扶桑国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】高田 直
(72)【発明者】
【氏名】並木 清光
(57)【要約】
【課題】汎用性の高い衝撃検知をすることができる。
【解決手段】衝撃記録装置１０は、圧電素子１１と不揮発性メモリ１４と処理部１５とを有する。圧電素子１１は、衝撃が加わることにより発電をする。不揮発性メモリ１４は、発電の発生回数を記憶する。処理部１５は、発電によって生じる電力で作動し、発電を検出すると発生回数を更新する。
【選択図】図１
【解決手段】衝撃記録装置１０は、圧電素子１１と不揮発性メモリ１４と処理部１５とを有する。圧電素子１１は、衝撃が加わることにより発電をする。不揮発性メモリ１４は、発電の発生回数を記憶する。処理部１５は、発電によって生じる電力で作動し、発電を検出すると発生回数を更新する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
衝撃が加わることにより発電をする圧電素子と、
前記発電の発生回数を記憶する不揮発性メモリと、
前記発電によって生じる電力で作動し、前記発電を検出すると前記発生回数を更新する処理部と、
を有する衝撃記録装置。
前記発電の発生回数を記憶する不揮発性メモリと、
前記発電によって生じる電力で作動し、前記発電を検出すると前記発生回数を更新する処理部と、
を有する衝撃記録装置。
【請求項2】
前記衝撃記録装置は、前記発電の発電量を測定する測定部を有し、
前記処理部は、前記発電量が閾値より大きい場合、前記発生回数を更新する、
請求項１記載の衝撃記録装置。
前記処理部は、前記発電量が閾値より大きい場合、前記発生回数を更新する、
請求項１記載の衝撃記録装置。
【請求項3】
前記衝撃記録装置は、前記発電によって発生した電流を整流するダイオードブリッジを有し、
前記測定部は、前記ダイオードブリッジを介した前記電流に基づいて前記発電量を測定する、
請求項２記載の衝撃記録装置。
前記測定部は、前記ダイオードブリッジを介した前記電流に基づいて前記発電量を測定する、
請求項２記載の衝撃記録装置。
【請求項4】
前記不揮発性メモリは、前記発電量の大きさの範囲ごとの前記発生回数を記憶し、
前記処理部は、前記発電を検出すると、検出した前記発電の前記発電量の大きさに対応する前記発生回数を更新する、
請求項２または３記載の衝撃記録装置。
前記処理部は、前記発電を検出すると、検出した前記発電の前記発電量の大きさに対応する前記発生回数を更新する、
請求項２または３記載の衝撃記録装置。
【請求項5】
前記衝撃記録装置は、端末からの電磁波による他の発電をし、前記端末と通信する発電通信素子を有し、
前記処理部は、前記他の発電によって作動し、前記発電通信素子に、前記発生回数を前記端末へ送信させる、
請求項１ないし４のいずれかに記載の衝撃記録装置。
前記処理部は、前記他の発電によって作動し、前記発電通信素子に、前記発生回数を前記端末へ送信させる、
請求項１ないし４のいずれかに記載の衝撃記録装置。
【請求項6】
前記処理部は、前記他の発電によって作動すると、フラグを設定し、前記発電を検出すると、前記フラグが設定されていない場合に前記発生回数を更新する、
請求項５記載の衝撃記録装置。
請求項５記載の衝撃記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、衝撃記録装置に関する。
【背景技術】
【0002】
コンピュータ等の荷物を運搬するときに荷物に衝撃が加わってしまうことがある。荷物運搬時の荷物への衝撃を検知することができれば、荷物の取扱者への注意喚起や故障原因の特定をすることができる。
【0003】
衝撃の検知に関する技術としては、例えば、加速度センサを用いて落下を判定することができる落下判定装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】再表２０１２／１６９０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
コンピュータへの衝撃を検知する方法としては、例えば、当該コンピュータが搭載する加速度センサを用いることが考えられる。しかし、加速度センサを用いた衝撃検知では、電源を用いることとなり汎用性が低い。
【0006】
１つの側面では、本件は、汎用性の高い衝撃検知をすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
１つの案では、圧電素子と不揮発性メモリと処理部とを有する衝撃記録装置が提供される。圧電素子は、衝撃が加わることにより発電をする。不揮発性メモリは、発電の発生回数を記憶する。処理部は、発電によって生じる電力で作動し、発電を検出すると発生回数を更新する。
【発明の効果】
【0008】
１態様によれば、汎用性の高い衝撃検知をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第１の実施の形態に係る衝撃記録装置の一例を示す図である。
【図2】第２の実施の形態の概要を示す図である。
【図3】衝撃記録モジュールの外観の一例を示す図である。
【図4】衝撃記録装置のハードウェアの一構成例を示す図である。
【図5】衝撃記録モジュールの回路図の一例を示す図である。
【図6】衝撃記録装置の機能例を示すブロック図である。
【図7】ＲＡＭおよび不揮発性ＲＡＭが記憶する情報の一例を示す図である。
【図8】衝撃の記録および記録の送信の流れの一例を示す図である。
【図9】整流および平滑化前後の電圧の一例を示す図である。
【図10】起動割り込み処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図11】メイン処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図12】メンテナンス割り込み処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図13】衝撃割り込み処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお各実施の形態は、矛盾のない範囲で複数の実施の形態を組み合わせて実施することができる。
〔第１の実施の形態〕
まず、第１の実施の形態について説明する。第１の実施の形態は、圧電素子の発電に基づいて衝撃を記録するものである。
〔第１の実施の形態〕
まず、第１の実施の形態について説明する。第１の実施の形態は、圧電素子の発電に基づいて衝撃を記録するものである。
【0011】
図１は、第１の実施の形態に係る衝撃記録装置の一例を示す図である。衝撃記録装置１０は、自装置に加わった衝撃を記録する装置である。衝撃記録装置１０は、例えば、ＰＣ（Personal Computer）を梱包した箱に取り付けられ、ＰＣ運搬時の衝撃を記録する。
【0012】
衝撃記録装置１０は、圧電素子１１と、ダイオードブリッジ１２と、測定部１３と、不揮発性メモリ１４と、処理部１５と、発電通信素子１６とを有する。圧電素子１１は、衝撃が加わることにより発電をする。例えば、圧電素子１１は、加わった衝撃を電圧に変換する圧電体を有する。ダイオードブリッジ１２は、複数のダイオードを有する回路である。ダイオードブリッジ１２は、交流電流を直流電流に整流する。測定部１３は、電気的測定が可能な機器である。例えば、測定部１３は、衝撃記録装置１０を制御するコントローラ内のＡ／Ｄ（Analog／ Digital）コンバータである。
【0013】
不揮発性メモリ１４は、電源供給なしに記憶内容を保持可能な不揮発性のメモリである。例えば、不揮発性メモリ１４は、衝撃記録装置１０を制御するコントローラ内の不揮発性ＲＡＭ（Random Access Memory）である。
【0014】
処理部１５は、衝撃記録装置１０を制御し、所要の処理を実行可能である。例えば、処理部１５は、衝撃記録装置１０を制御するコントローラ内のプロセッサまたは演算回路である。なお、処理部１５は、圧電素子１１による発電によって生じる電力または発電通信素子１６による発電（他の発電）によって作動する。発電通信素子１６は、他の機器が発生させる磁気または電波によって発電し、当該機器と無線通信をする。発電通信素子１６は、例えば、近距離無線通信が可能なアンテナを有する。
【0015】
不揮発性メモリ１４は、記録情報１４ａを記憶する。記録情報１４ａは、圧電素子１１による発電の発生回数を記憶したものである。なお、記録情報１４ａには、発電量の大きさの範囲ごとの発生回数が記憶される。例えば、記録情報１４ａには、範囲Ａに対応する回数として０回が記憶され、範囲Ｂに対応する回数として５回が記憶されている。
【0016】
処理部１５は、圧電素子１１による発生回数の記録と発生回数の送信とを実行する。発生回数の記録では、まず、圧電素子１１は、衝撃が加わることにより発電をする。例えば、圧電素子１１は、衝撃を交流電圧に変換する。ダイオードブリッジ１２は、圧電素子１１による発電によって発生した電流を整流する。例えば、ダイオードブリッジ１２は、圧電素子１１が衝撃を変換した交流電圧によって発生した交流電流を直流電流に整流する。整流された電流は、測定部１３、不揮発性メモリ１４および処理部１５を有するコントローラに電源として供給される。これにより、測定部１３、不揮発性メモリ１４および処理部１５は作動する。また、整流された電流は、コントローラの所定の端子に割り込み信号として入力される。
【0017】
次に、測定部１３は、圧電素子１１による発電の発電量を測定する。ここで、測定部１３は、ダイオードブリッジ１２を介した電流に基づいて発電量を測定する。例えば、測定部１３は、コントローラにかかる電圧を測定する。
【0018】
処理部１５は、圧電素子１１による発電を検出すると、発生回数を更新する。例えば、処理部１５は、コントローラの所定の端子に割り込み信号が入力されると、圧電素子１１による発電として検出する。ここで、処理部１５は、発電量が閾値より大きい場合、発生回数を更新する。例えば、処理部１５は、測定部１３によって測定された電圧の値を取得し、取得した電圧の値が閾値より大きい場合、発生回数を更新する。
【0019】
発生回数の更新では、処理部１５は、検出した発電の発電量の大きさに対応する発生回数を更新する。例えば、処理部１５は、測定部１３によって測定された電圧の値が、記録情報１４ａのいずれの範囲に含まれるかを特定する。処理部１５は、特定した範囲に対応する発生回数に１を加算する。
【0020】
発生回数の送信では、まず、発電通信素子１６は、端末１からの電磁波による他の発電をし、端末１と通信する。端末１は、例えば、スマートフォン、タブレット端末等の通信端末である。例えば、発電通信素子１６は、端末１からの磁気により、誘導電流を発生させる。発電通信素子１６による発電によって発生した電流は、測定部１３、不揮発性メモリ１４および処理部１５を有するコントローラに電源として供給される。これにより、測定部１３、不揮発性メモリ１４および処理部１５は作動する。また、発電通信素子１６による発電によって発生した電流は、コントローラの、圧電素子１１による発電によって発生した電流が入力される端子とは別の端子（他の端子）に割り込み信号として入力される。
【0021】
処理部１５は、発電通信素子１６に、発生回数を端末１へ送信させる。例えば、処理部１５は、他の端子に割り込み信号が入力されると、発電通信素子１６による発電として検出する。そして、処理部１５は、発電通信素子１６に、記録情報１４ａを端末１に送信させる。
【0022】
第１の実施の形態によれば、衝撃記録装置１０の圧電素子１１は、衝撃が加わることにより発電をする。衝撃記録装置１０の不揮発性メモリ１４は、発電の発生回数を記憶する。衝撃記録装置１０の処理部１５は、発電によって生じる電力で作動し、発電を検出すると発生回数を更新する。
【0023】
このように、衝撃記録装置１０は、加わった衝撃により発電することで、衝撃を記録する処理部を作動させることができる。これにより、衝撃記録装置１０は、電源を搭載することなく衝撃を記録することができる。よって、衝撃記録装置１０は、汎用性の高い衝撃検知をすることができる。
【0024】
また、衝撃記録装置１０の測定部１３は、発電の発電量を測定する。処理部１５は、発電量が閾値より大きい場合、発生回数を更新する。圧電素子１１は、軽微な衝撃が加わった場合でも発電することがある。衝撃記録装置１０が取り付けられたものへの影響のない軽微な衝撃は、記録されないことが好ましい。衝撃記録装置１０は、発電量が閾値より大きい場合に発生回数を更新することで、一定以上の衝撃が加わった回数を記録することができる。
【0025】
また、衝撃記録装置１０のダイオードブリッジ１２は、発電によって発生した電流を整流する。測定部１３は、ダイオードブリッジ１２を介した電流に基づいて発電量を測定する。これにより、衝撃記録装置１０は、一定以上の衝撃が加わったか否かを精度良く判定できる。
【0026】
また、不揮発性メモリ１４は、発電量の大きさの範囲ごとの発生回数を記憶する。処理部１５は、発電を検出すると、検出した発電の発電量の大きさに対応する発生回数を更新する。これにより、衝撃記録装置１０は、加わった衝撃を強さごとに記録することができる。
【0027】
また、衝撃記録装置１０の発電通信素子１６は、端末１からの電磁波による他の発電をし、端末１と通信する。処理部１５は、他の発電によって作動し、発電通信素子１６に、発生回数を端末１へ送信させる。これにより、衝撃記録装置１０は、電源を搭載することなく衝撃の記録を送信することができる。
【0028】
なお、処理部１５は、他の発電によって作動すると、フラグを設定し、発電を検出すると、フラグが設定されていない場合に発生回数を更新してもよい。これにより、衝撃記録装置１０は、衝撃の記録を送信する作業中に発生した衝撃を記録することを防止できる。
【0029】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、ＰＣを梱包した箱に加わった衝撃を衝撃記録装置が検出するものである。
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、ＰＣを梱包した箱に加わった衝撃を衝撃記録装置が検出するものである。
【0030】
図２は、第２の実施の形態の概要を示す図である。衝撃記録装置１００は、箱２０に取り付けられている。箱２０は、ＰＣ２１を梱包した箱である。衝撃記録装置１００は、衝撃を電圧に変換する圧電素子を含む衝撃記録モジュールと、他の装置が発生させる磁気によって発電し当該装置と無線通信をする発電通信素子を含む通信モジュールとを有する。衝撃記録装置１００は、箱２０の運搬中の衝撃を記録する。また、衝撃記録装置１００は、箱２０の運搬中に発生した衝撃の回数を携帯端末３０に送信する。
【0031】
携帯端末３０は、磁気を発生させることで発電通信素子に発電をさせ、当該発電通信素子と通信する機能を有する端末である。携帯端末３０は、例えば、箱２０の運搬先の人物が操作するスマートフォン等の端末である。
【0032】
例えば、衝撃記録装置１００は、箱２０の運搬前に箱２０に取り付けられる。箱２０の運搬中、衝撃記録装置１００の圧電素子は、衝撃が加わることによって発電する。すると、衝撃記録装置１００のコントローラは、圧電素子の発電によって生じた電力によって作動し、衝撃を記録する。
【0033】
箱２０の運搬後、衝撃記録装置１００の発電通信素子は、携帯端末３０がかざされると、携帯端末３０からの磁気によって発電する。携帯端末３０からの磁気は、第１の実施の形態に示した電磁波の一例である。すると、衝撃記録装置１００のコントローラは、発電通信素子の発電によって生じた電力によって作動する。そして、衝撃記録装置１００のコントローラは、発電通信素子に、衝撃の回数を携帯端末３０へ送信させる。
【0034】
なお、第２の実施の形態では、衝撃記録装置１００は、ＰＣ２１の入った箱２０に取り付けられているが、箱２０に入ったＰＣ２１に取り付けられてもよい。また、衝撃記録装置１００は、ＰＣ以外の物に取り付けられていてもよい。例えば、衝撃記録装置１００は、運搬されるバッテリーや食品等を梱包した箱に取り付けられてもよい。
【0035】
図３は、衝撃記録モジュールの外観の一例を示す図である。衝撃記録モジュール１００ａの回路の要素は、基板４０に配置されている。基板４０は、配置された要素それぞれを電気的に接続させる基板である。基板４０には、電極板４１ａ，４１ｂ、ダイオードブリッジ４２、コンデンサ４３、コントローラ１０１および圧電素子１０２が配置されている。また、基板４０には、通信端子１０５が形成されている。
【0036】
電極板４１ａ，４１ｂは、圧電素子１０２による発電で発生した電流を基板４０に配置された回路の要素に供給する。例えば、電極板４１ａ，４１ｂは、圧電素子１０２をはさむように、基板４０上に配置される。
【0037】
ダイオードブリッジ４２は、圧電素子１０２による発電で発生した電流を整流する。ダイオードブリッジ４２で整流された電流は、コンデンサ４３およびコントローラ１０１に流れる。コンデンサ４３は、圧電素子１０２による発電で発生した電流を蓄電する。コンデンサ４３は、圧電素子１０２からの電流が途絶えると、放電してコントローラ１０１に電力を供給する。
【0038】
コントローラ１０１は、衝撃記録装置１００全体を制御する。圧電素子１０２は、衝撃が加わると、加わった衝撃を電極板４１ａ，４１ｂ間の電圧に変換する。通信端子１０５は、衝撃記録モジュール１００ａと通信モジュールとを有線接続するための端子である。通信モジュールは、発電通信素子の発電によって生じた電力を通信端子１０５を介してコントローラ１０１に供給する。また、通信モジュールは、通信端子１０５を介してコントローラ１０１とデータの送受信をする。
【0039】
図４は、衝撃記録装置のハードウェアの一構成例を示す図である。衝撃記録装置１００は、衝撃記録モジュール１００ａおよび通信モジュール１００ｂを有する。衝撃記録モジュール１００ａは、コントローラ１０１、圧電素子１０２、整流・平滑化回路１０３、蓄電回路１０４および通信端子１０５を有する。コントローラ１０１は、衝撃記録モジュール１００ａ全体を制御する。コントローラ１０１は、例えば、マイクロコントローラである。コントローラ１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１ａ、ＲＡＭ１０１ｂ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０１ｃ、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄおよびＡ／Ｄコンバータ１０１ｅを有する。
【0040】
ＣＰＵ１０１ａは、プログラムの命令を実行するプロセッサである。ＣＰＵ１０１ａは、ＲＯＭ１０１ｃに記憶されたファームウェアを読み出して実行する。なお、ＣＰＵ１０１ａは複数のプロセッサコアを含んでもよい。また、ＣＰＵ１０１ａは、複数のプロセッサであってもよく、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等であってもよい。また、ＣＰＵ１０１ａがプログラムを実行することで実現する機能の少なくとも一部を、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）等の電子回路で実現してもよい。
【0041】
ＲＡＭ１０１ｂは、コントローラ１０１の主記憶装置である。ＲＡＭ１０１ｂには、ＣＰＵ１０１ａによる処理に利用する各種データが格納される。なお、コントローラ１０１は、ＲＡＭ以外の種類のメモリを備えてもよく、複数個のメモリを備えてもよい。
【0042】
ＲＯＭ１０１ｃは、ファームウェアを記憶する不揮発性の半導体記憶装置である。ＲＯＭ１０１ｃとしては、例えば、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）またはＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）を用いることができる。
【0043】
不揮発性ＲＡＭ１０１ｄは、ＣＰＵ１０１ａによる処理結果を記憶する不揮発性の半導体記憶装置である。ＲＯＭ１０１ｃとしては、例えば、ＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭを用いることができる。
【0044】
Ａ／Ｄコンバータ１０１ｅは、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する機器である。また、Ａ／Ｄコンバータ１０１ｅは、入力された電流値やコントローラ１０１にかかる電圧を測定することが可能である。
【0045】
圧電素子１０２は、圧電効果を有する圧電体でできた素子である。圧電素子１０２は、衝撃が加わると発電する。例えば、圧電素子１０２は、加わった衝撃を圧電効果によって交流電圧に変換する。圧電素子１０２による発電により発生した電流は、整流・平滑化回路１０３に流れる。
【0046】
整流・平滑化回路１０３は、圧電素子１０２による発電により発生した電流の整流および平滑化をする回路である。整流・平滑化回路１０３は、ダイオードブリッジ４２を有する。整流・平滑化回路１０３は、圧電素子１０２による発電により発生した電流をダイオードブリッジ４２によって整流する。また、整流・平滑化回路１０３は、ダイオードブリッジ４２によって整流された電流を整流・平滑化回路１０３が有するコンデンサによって平滑化する。整流・平滑化回路１０３は、整流および平滑化された電流をコントローラ１０１に、信号および電源として供給する。また、整流・平滑化回路１０３は、整流および平滑化された電流を蓄電回路１０４に供給する。
【0047】
蓄電回路１０４は、整流・平滑化回路１０３によって整流および平滑化された電流によって蓄電する回路である。蓄電回路１０４は、コンデンサ４３を有する。蓄電回路１０４は、整流・平滑化回路１０３から流れる電流をコンデンサ４３に蓄電する。また、蓄電回路１０４は、整流・平滑化回路１０３からの電流が途絶えると、コンデンサ４３の放電によってコントローラ１０１に電力を供給する。
【0048】
通信端子１０５は、通信モジュール１００ｂと有線接続するための端子である。コントローラ１０１は、通信端子１０５を介して、通信モジュール１００ｂから電力の供給を受ける。また、コントローラ１０１は、通信端子１０５を介して、通信モジュール１００ｂとデータの送受信をする。
【0049】
通信モジュール１００ｂは、通信端子１０６、発電通信素子１０７、整流・平滑化回路１０８および蓄電回路１０９を有する。通信端子１０６は、衝撃記録モジュール１００ａと有線接続するための端子である。
【0050】
発電通信素子１０７は、アンテナコイルを有する素子である。発電通信素子１０７は、他の装置が発生させる磁気によって発電し当該装置と無線通信をする。例えば、他の装置が有するアンテナコイルが発生させた磁界によって発電通信素子１０７のアンテナコイルに誘導電流が発生する。発電通信素子１０７による発電により発生した電流は、整流・平滑化回路１０８に流れる。また、発電通信素子１０７は、アンテナコイルを用いて他の端末からデータを受信し、受信したデータを通信端子１０６を介して衝撃記録モジュール１００ａに送信する。また、発電通信素子１０７は、通信端子１０６を介して衝撃記録モジュール１００ａからデータを受信し、受信したデータをアンテナコイルを用いて他の端末に送信する。
【0051】
整流・平滑化回路１０８は、発電通信素子１０７による発電により発生した電流の整流および平滑化をする回路である。整流・平滑化回路１０８は、発電通信素子１０７による発電により発生した電流を、整流・平滑化回路１０８が有するダイオードブリッジによって整流する。また、整流・平滑化回路１０８は、整流された電流を整流・平滑化回路１０８が有するコンデンサによって平滑化する。整流・平滑化回路１０８は、整流および平滑化された電流を、通信端子１０６を介して、衝撃記録モジュール１００ａに供給する。また、整流・平滑化回路１０８は、整流および平滑化された電流を蓄電回路１０９に供給する。
【0052】
蓄電回路１０９は、整流・平滑化回路１０８によって整流および平滑化された電流によって蓄電する回路である。蓄電回路１０９は、整流・平滑化回路１０８から流れる電流を、蓄電回路１０９が有するコンデンサに蓄電する。また、蓄電回路１０９は、整流・平滑化回路１０８からの電流が途絶えると、蓄電回路１０９が有するコンデンサの放電によって、通信端子１０６を介して、衝撃記録モジュール１００ａに電力を供給する。
【0053】
衝撃記録装置１００は、以上のようなハードウェア構成によって、第２の実施の形態の処理機能を実現することができる。なお、第１の実施の形態に示した衝撃記録装置１０も、図４に示した衝撃記録装置１００と同様のハードウェアにより実現することができる。また、ＣＰＵ１０１ａは、第１の実施の形態に示した処理部１５の一例である。また、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄは、第１の実施の形態に示した不揮発性メモリ１４の一例である。また、Ａ／Ｄコンバータ１０１ｅは、第１の実施の形態に示した測定部１３の一例である。
【0054】
衝撃記録装置１００は、例えばコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより、第２の実施の形態の処理機能を実現する。衝撃記録装置１００に実行させる処理内容を記述したプログラムは、様々な記録媒体に記録しておくことができる。例えば、衝撃記録装置１００のＣＰＵ１０１ａに実行させるプログラムを、ＲＯＭ１０１ｃにファームウェアとして格納しておくことができる。またＣＰＵ１０１ａに実行させるプログラムを、光ディスク、メモリ装置、メモリカードなどの可搬型記録媒体に記録しておくこともできる。可搬型記録媒体に格納されたプログラムは、例えばＣＰＵ１０１ａからの制御により、ＲＯＭ１０１ｃに書き込まれた後、実行可能となる。
【0055】
次に、衝撃記録モジュール１００ａの回路について説明する。
図５は、衝撃記録モジュールの回路図の一例を示す図である。回路図５０は、衝撃記録モジュール１００ａの回路を示した回路図である。回路図５０には、信号線５１、コントローラ１０１、圧電素子１０２、整流・平滑化回路１０３、蓄電回路１０４および通信端子１０５が示されている。
図５は、衝撃記録モジュールの回路図の一例を示す図である。回路図５０は、衝撃記録モジュール１００ａの回路を示した回路図である。回路図５０には、信号線５１、コントローラ１０１、圧電素子１０２、整流・平滑化回路１０３、蓄電回路１０４および通信端子１０５が示されている。
【0056】
圧電素子１０２は、整流・平滑化回路１０３に含まれるダイオードブリッジ４２の２つの入力端子に接続されている。ダイオードブリッジ４２は、４つのダイオードを含む回路であり、入力端子から入力された交流電流を直流電流に整流して出力端子から出力する。ダイオードブリッジ４２は、圧電素子１０２による発電によって発生した交流電流を直流電流に整流して、出力端子から出力する。
【0057】
ダイオードブリッジ４２の１つの出力端子は、信号線５１によってコントローラ１０１のＲＡ０端子に接続されている。コントローラ１０１は、ＲＡ０端子からの信号を、圧電素子１０２による発電が発生したことによる割り込み信号として取得する。また、ダイオードブリッジ４２の２つの出力端子は、整流・平滑化回路１０３に含まれるコンデンサ、蓄電回路１０４およびコントローラ１０１に並列に接続されている。整流・平滑化回路１０３に含まれるコンデンサは、ダイオードブリッジ４２によって整流された電流を平滑化する。
【0058】
蓄電回路１０４は、２つのダイオードおよびコンデンサ４３を有する。蓄電回路１０４は、整流・平滑化回路１０３に含まれるコンデンサが平滑化した電流によって、コンデンサ４３に蓄電する。なお、コンデンサ４３は、整流・平滑化回路１０３からの電流が途絶えると、放電する。
【0059】
ダイオードブリッジ４２の２つの出力端子は、コントローラ１０１のＶＤＤ端子およびＶＳＳ端子に接続されている。コントローラ１０１のＶＤＤ端子およびＶＳＳ端子は、コントローラ１０１に電源を供給するための端子である。つまり、整流・平滑化回路１０３によって整流および平滑化された電流は、コントローラ１０１を作動させる電源として供給される。また、コンデンサ４３は、コントローラ１０１のＶＤＤ端子およびＶＳＳ端子に接続されている。つまり、コンデンサ４３は、放電することで、コントローラ１０１を作動させる電源を供給する。
【0060】
通信端子１０５は、コントローラ１０１のＶＤＤ端子およびＶＳＳ端子に接続されている。通信端子１０５に接続された通信モジュール１００ｂは、ＶＤＤ端子およびＶＳＳ端子に電流を流すことで、コントローラ１０１に電源供給する。また、通信端子１０５は、コントローラ１０１の送信（ＴＸ）用端子および受信（ＲＸ）用端子に接続されている。コントローラ１０１は、送信用端子および通信端子１０５を介して、通信モジュール１００ｂにデータを送信する。また、コントローラ１０１は、受信用端子および通信端子１０５を介して、通信モジュール１００ｂから送信されたデータを受信する。また、コントローラ１０１は、受信用端子および通信端子１０５を介して、発電通信素子１０７による発電が発生したことによる割り込み信号を通信モジュール１００ｂから取得する。
【0061】
次に、衝撃記録装置１００の機能について詳細に説明する。
図６は、衝撃記録装置の機能例を示すブロック図である。衝撃記録装置１００のコントローラ１０１は、ＲＡＭ１０１ｂ、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄ、初期設定部１１０、割り込み待機部１２０、メンテナンス部１３０およびカウント部１４０を有する。初期設定部１１０、割り込み待機部１２０、メンテナンス部１３０およびカウント部１４０は、ＣＰＵ１０１ａがＲＯＭ１０１ｃに記憶されたファームウェアを実行することで実現される。
図６は、衝撃記録装置の機能例を示すブロック図である。衝撃記録装置１００のコントローラ１０１は、ＲＡＭ１０１ｂ、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄ、初期設定部１１０、割り込み待機部１２０、メンテナンス部１３０およびカウント部１４０を有する。初期設定部１１０、割り込み待機部１２０、メンテナンス部１３０およびカウント部１４０は、ＣＰＵ１０１ａがＲＯＭ１０１ｃに記憶されたファームウェアを実行することで実現される。
【0062】
ＲＡＭ１０１ｂおよび不揮発性ＲＡＭ１０１ｄは、計測中フラグ、メンテナンスフラグ、電圧計測値、電圧閾値および衝撃カウンタを記憶する。計測中フラグは、カウント部１４０が一度の衝撃で発生した電圧を計測中であるか否かを示すフラグである。メンテナンスフラグは、メンテナンス部１３０による処理が実行中であるか否かを示すフラグである。電圧計測値は、Ａ／Ｄコンバータ１０１ｅによって測定された、コントローラ１０１にかかる電圧である。電圧閾値は、電圧計測値と比較する閾値である。衝撃カウンタは、圧電素子１０２による発電の発生回数をカウントするためのカウンタである。なお、衝撃カウンタは、電圧計測値の大きさの範囲ごとに設けられている。
【0063】
初期設定部１１０は、コントローラ１０１の起動時の初期設定をする。初期設定部１１０は、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄから、計測中フラグ、メンテナンスフラグ、電圧計測値、電圧閾値および衝撃カウンタを記憶した領域をＲＡＭ１０１ｂにコピーする。そして、初期設定部１１０は、ＲＡＭ１０１ｂに記憶されている計測中フラグおよびメンテナンスフラグをＯｆｆに設定する。
【0064】
割り込み待機部１２０は、割り込み信号を待機し、割り込み信号に応じて、メンテナンス部１３０およびカウント部１４０に割り込み処理を実行させる。割り込み待機部１２０は、圧電素子１０２による発電を検出した場合、カウント部１４０に、衝撃割り込み処理の実行を開始させる。例えば、割り込み待機部１２０は、コントローラ１０１のＲＡ０端子への割り込み信号を検出した場合、圧電素子１０２による発電を検出したと判定し、カウント部１４０に、衝撃割り込み処理の実行を開始させる。
【0065】
また、割り込み待機部１２０は、発電通信素子１０７による発電を検出した場合、メンテナンス部１３０に、メンテナンス割り込み処理の実行を開始させる。例えば、割り込み待機部１２０は、コントローラ１０１の受信用端子への割り込み信号を検出した場合、発電通信素子１０７による発電を検出したと判定し、メンテナンス部１３０に、メンテナンス割り込み処理の実行を開始させる。
【0066】
メンテナンス部１３０は、割り込み待機部１２０からの指示に応じて、メンテナンス割り込み処理を実行する。メンテナンス部１３０は、メンテナンスフラグをＯｎに設定し、メンテナンス割り込み処理を開始する。まず、メンテナンス部１３０は、発電通信素子１０７を介して携帯端末３０と通信のネゴシエーションをする。ここで、メンテナンス部１３０は、携帯端末３０からコマンドを取得する。
【0067】
メンテナンス部１３０は、携帯端末３０から取得したコマンドの先頭１バイトに応じた処理を実行する。例えば、メンテナンス部１３０は、取得したコマンドの先頭１バイトが「Ｒ」である場合、発電通信素子１０７に、衝撃カウンタを携帯端末３０へ送信させる。また、例えば、メンテナンス部１３０は、取得したコマンドの先頭１バイトが「Ｃ」である場合、ＲＡＭ１０１ｂに記憶された各衝撃カウンタを０に設定する。そして、メンテナンス部１３０は、ＲＡＭ１０１ｂの内容を、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄにコピーすることで、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄを更新する。
【0068】
また、例えば、メンテナンス部１３０は、取得したコマンドの先頭１バイトが「Ｓ」である場合、取得したコマンドの先頭１バイトの次の１バイトを読み出す。メンテナンス部１３０は、読み出した値をＲＡＭ１０１ｂに記憶された電圧閾値に設定する。そして、メンテナンス部１３０は、ＲＡＭ１０１ｂの内容を、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄにコピーすることで、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄを更新する。メンテナンス部１３０は、コマンドに応じた処理の実行が終わると、メンテナンスフラグをＯｆｆに設定する。
【0069】
カウント部１４０は、割り込み待機部１２０からの指示に応じて、衝撃割り込み処理を実行する。なお、カウント部１４０は、メンテナンスフラグがＯｆｆである場合に、衝撃割り込み処理を実行する。
【0070】
カウント部１４０は、Ａ／Ｄコンバータ１０１ｅが測定したコントローラ１０１にかかる電圧計測値を取得し、取得した電圧計測値をＲＡＭ１０１ｂに格納する。そして、カウント部１４０は、計測中フラグがＯｆｆである場合、以下の処理を実行する。
【0071】
カウント部１４０は、電圧計測値が電圧閾値より大きいか否かを判定する。カウント部１４０は、電圧計測値が電圧閾値より大きいと判定した場合、計測中フラグをＯｎに設定する。カウント部１４０は、電圧計測値に対応する衝撃カウンタを選択する。例えば、カウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂに記憶された衝撃カウンタそれぞれに対応する範囲のうち、電圧計測値が含まれる範囲を特定する。カウント部１４０は、特定した範囲に対応する衝撃カウンタを選択する。そして、カウント部１４０は、選択した衝撃カウンタの値に１を加算し、ＲＡＭ１０１ｂの内容で不揮発性ＲＡＭ１０１ｄを更新する。
【0072】
なお、カウント部１４０は、計測中フラグがＯｎであり、電圧計測値が電圧閾値以下であると判定した場合、計測中フラグをＯｆｆに設定する。
ここで、衝撃カウンタは、第１の実施の形態に示した発電の発生回数の一例である。また、電圧計測値は、第１の実施の形態に示した発電量の一例である。また、メンテナンスフラグは、第１の実施の形態に示したフラグの一例である。また、図６に示した各要素間を接続する線は通信経路の一部を示すものであり、図示した通信経路以外の通信経路も設定可能である。次に、ＲＡＭ１０１ｂおよび不揮発性ＲＡＭ１０１ｄが記憶する情報について詳細に説明する。
ここで、衝撃カウンタは、第１の実施の形態に示した発電の発生回数の一例である。また、電圧計測値は、第１の実施の形態に示した発電量の一例である。また、メンテナンスフラグは、第１の実施の形態に示したフラグの一例である。また、図６に示した各要素間を接続する線は通信経路の一部を示すものであり、図示した通信経路以外の通信経路も設定可能である。次に、ＲＡＭ１０１ｂおよび不揮発性ＲＡＭ１０１ｄが記憶する情報について詳細に説明する。
【0073】
図７は、ＲＡＭおよび不揮発性ＲＡＭが記憶する情報の一例を示す図である。初期設定部１１０は、コントローラ１０１が起動したときに、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７０ｈ～０７７ｈの内容を、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７０ｈ～０７７ｈにコピーする。また、メンテナンス部１３０およびカウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂの内容を更新したときに、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７０ｈ～０７７ｈの内容を、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７０ｈ～０７７ｈにコピーする。
【0074】
ＲＡＭ１０１ｂおよび不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７０ｈには、計測中フラグおよびメンテナンスフラグが記憶されている。例えば、ＲＡＭ１０１ｂおよび不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７０ｈの０ビット目に計測中フラグが記憶され、アドレス０７０ｈの１ビット目にメンテナンスフラグが記憶される。ＲＡＭ１０１ｂおよび不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７１ｈには、電圧計測値が記憶されている。ＲＡＭ１０１ｂおよび不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７２ｈには、電圧閾値が記憶されている。
【0075】
ＲＡＭ１０１ｂおよび不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７３ｈ～０７７ｈには、電圧計測値の範囲ごとの衝撃カウンタが記憶されている。ＲＡＭ１０１ｂおよび不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７３ｈには、電圧閾値より大きく２Ｖ未満の電圧計測値に対応する衝撃カウンタが記憶されている。ＲＡＭ１０１ｂおよび不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７４ｈには、２Ｖ以上３Ｖ未満の電圧計測値に対応する衝撃カウンタが記憶されている。ＲＡＭ１０１ｂおよび不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７５ｈには、３Ｖ以上４Ｖ未満の電圧計測値に対応する衝撃カウンタが記憶されている。ＲＡＭ１０１ｂおよび不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７６ｈには、４Ｖ以上５Ｖ未満の電圧計測値に対応する衝撃カウンタが記憶されている。ＲＡＭ１０１ｂおよび不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７７ｈには、５Ｖ以上の電圧計測値に対応する衝撃カウンタが記憶されている。
【0076】
なお、第２の実施の形態では、各データが記憶されるＲＡＭ１０１ｂのアドレスと不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレスとが一致しているが、ＲＡＭ１０１ｂに記憶される場合と不揮発性ＲＡＭ１０１ｄに記憶される場合とで記憶されるアドレスが異なっていてもよい。また、メンテナンス部１３０およびカウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂの内容を更新したときに、ＲＡＭ１０１ｂの更新した部分の内容を不揮発性ＲＡＭ１０１ｄの対応するアドレスにコピーしてもよい。次に、衝撃記録装置１００による衝撃の記録および記録の送信の流れについて説明する。
【0077】
図８は、衝撃の記録および記録の送信の流れの一例を示す図である。カウント部１４０は、圧電素子１０２に衝撃が加わったときに衝撃カウンタを更新する。まず、圧電素子１０２に衝撃が加わると、圧電素子１０２は発電する。圧電素子１０２による発電により発生した電流は、整流・平滑化回路１０３に流れる。
【0078】
整流・平滑化回路１０３は、圧電素子１０２による発電により発生した電流を整流および平滑化する。整流・平滑化回路１０３は、整流および平滑化した電流をコントローラ１０１に電源（ＶＣＣ）として供給する。これにより、コントローラ１０１は、作動する。ここで、Ａ／Ｄコンバータ１０１ｅは、コントローラ１０１にかかる電圧を測定する。また、整流・平滑化回路１０３は、整流した電流を割り込み信号としてコントローラ１０１のＲＡ０端子へ入力する。
【0079】
割り込み待機部１２０は、ＲＡ０端子への割り込み信号が入力されると、圧電素子１０２による発電があったと検出し、カウント部１４０に衝撃割り込み処理を実行させる。衝撃割り込み処理では、カウント部１４０は、電圧計測値に対応する衝撃カウンタを１増加させる。
【0080】
メンテナンス部１３０は、携帯端末３０が発電通信素子１０７にかざされると、発電通信素子１０７に、衝撃カウンタを携帯端末３０へ送信させる。まず、発電通信素子１０７に携帯端末３０がかざされると、発電通信素子１０７は発電する。発電通信素子１０７による発電により発生した電流は、整流・平滑化回路１０８に流れる。
【0081】
整流・平滑化回路１０８は、発電通信素子１０７による発電により発生した電流を整流および平滑化する。整流・平滑化回路１０８は、整流および平滑化した電流をコントローラ１０１に電源（ＶＣＣ）として供給する。これにより、コントローラ１０１は、作動する。また、発電通信素子１０７は、割り込み信号をコントローラ１０１の受信用端子に入力する。
【0082】
割り込み待機部１２０は、受信用端子への割り込み信号が入力されると、発電通信素子１０７による発電があったと検出し、メンテナンス部１３０にメンテナンス割り込み処理を実行させる。メンテナンス部１３０は、発電通信素子１０７を介して携帯端末３０と通信のネゴシエーションをする。そして、メンテナンス部１３０は、衝撃カウンタを要求するコマンドを携帯端末３０から受け取ると、回答として、発電通信素子１０７に、衝撃カウンタを携帯端末３０へ送信させる。
【0083】
このようにして、カウント部１４０は、衝撃が発生した回数を記録し、メンテナンス部１３０は、カウント部１４０が記録した衝撃の発生回数を携帯端末３０に送信できる。メンテナンス部１３０およびカウント部１４０を有するコントローラ１０１は、圧電素子１０２または発電通信素子１０７による発電によって作動する。よって、メンテナンス部１３０およびカウント部１４０は、衝撃記録装置１００に電源を搭載することなく、衝撃が発生した回数の記録と送信をすることができる。
【0084】
次に、整流・平滑化回路１０３による整流および平滑化について説明する。
図９は、整流および平滑化前後の電圧の一例を示す図である。グラフ６０は、整流および平滑化前後の、圧電素子１０２による発電によって発生した電圧を示すグラフである。グラフ６０の縦軸は、電圧（Ｖ）を示す。また、グラフ６０の横軸は、時間（ｔ）を示す。グラフ６０は、曲線６１，６２および閾値線６３を有する。
図９は、整流および平滑化前後の電圧の一例を示す図である。グラフ６０は、整流および平滑化前後の、圧電素子１０２による発電によって発生した電圧を示すグラフである。グラフ６０の縦軸は、電圧（Ｖ）を示す。また、グラフ６０の横軸は、時間（ｔ）を示す。グラフ６０は、曲線６１，６２および閾値線６３を有する。
【0085】
曲線６１は、圧電素子１０２に衝撃が加わった場合の出力電圧の時間変化を示す曲線である。曲線６１は、減衰波の形状をしている。つまり、曲線６１は、圧電素子１０２による出力電圧が、時間経過によって減衰する交流電圧であることを示す。曲線６２は、整流・平滑化回路１０３による整流および平滑化後の電圧の時間変化を示す曲線である。曲線６２は、山なりの形状をしている。つまり、曲線６２は、整流および平滑化後の電圧が、時間経過によって減衰する直流電圧であることを示す。閾値線６３は、電圧閾値を示す横軸に平行な直線である。
【0086】
ここで、圧電素子１０２に加わった衝撃が強いほど曲線６１の振幅は大きくなる。しかし、交流電圧である出力電圧は、一時的に電圧値が０付近になることもあり、振幅を測ることが難しい。一方、整流および平滑化後の電圧は、直流電圧であるため、継続的に正の値となる。したがって、カウント部１４０は、整流および平滑化後の電圧と電圧閾値とを比較することで、一定以上の衝撃が加わったか否かを判定することができる。このように、整流・平滑化回路１０３は、圧電素子１０２による発電によって発生した電流を整流および平滑化することで、カウント部１４０に、一定以上の衝撃が加わったか否かを精度良く判定させることができる。
【0087】
以下、衝撃記録装置１００が実行する処理の手順について、詳細に説明する。まず、コントローラ１０１が起動したときの処理について説明する。
図１０は、起動割り込み処理の手順の一例を示すフローチャートである。以下、図１０に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
図１０は、起動割り込み処理の手順の一例を示すフローチャートである。以下、図１０に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【0088】
［ステップＳ１１］初期設定部１１０は、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄから、計測中フラグ、メンテナンスフラグ、電圧計測値、電圧閾値および衝撃カウンタを記憶した領域をＲＡＭ１０１ｂにコピーする。例えば、初期設定部１１０は、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７０ｈ～０７７ｈの内容を、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７０ｈ～０７７ｈにコピーする。
【0089】
［ステップＳ１２］初期設定部１１０は、ＲＡＭ１０１ｂに記憶されている計測中フラグおよびメンテナンスフラグをＯｆｆに設定する。例えば、初期設定部１１０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７０ｈの０ビット目および１ビット目を０に設定する。
【0090】
このようにして、初期設定部１１０は、衝撃の記録および衝撃カウンタの送信に用いるデータをＲＡＭ１０１ｂにコピーすることができる。次に、メイン処理について説明する。
【0091】
図１１は、メイン処理の手順の一例を示すフローチャートである。以下、図１１に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ２１］割り込み待機部１２０は、圧電素子１０２による発電を検出したか否かを判定する。例えば、割り込み待機部１２０は、コントローラ１０１のＲＡ０端子への割り込み信号を検出した場合、圧電素子１０２による発電を検出したと判定する。割り込み待機部１２０は、圧電素子１０２による発電を検出したと判定した場合、処理をステップＳ２２に進める。また、割り込み待機部１２０は、圧電素子１０２による発電を検出していないと判定した場合、処理をステップＳ２３に進める。
［ステップＳ２１］割り込み待機部１２０は、圧電素子１０２による発電を検出したか否かを判定する。例えば、割り込み待機部１２０は、コントローラ１０１のＲＡ０端子への割り込み信号を検出した場合、圧電素子１０２による発電を検出したと判定する。割り込み待機部１２０は、圧電素子１０２による発電を検出したと判定した場合、処理をステップＳ２２に進める。また、割り込み待機部１２０は、圧電素子１０２による発電を検出していないと判定した場合、処理をステップＳ２３に進める。
【0092】
［ステップＳ２２］割り込み待機部１２０は、カウント部１４０に、衝撃割り込み処理の実行を開始させる。衝撃割り込み処理の詳細については後述する（図１３参照）。
［ステップＳ２３］割り込み待機部１２０は、発電通信素子１０７による発電を検出したか否かを判定する。例えば、割り込み待機部１２０は、コントローラ１０１の受信用端子への割り込み信号を検出した場合、発電通信素子１０７による発電を検出したと判定する。割り込み待機部１２０は、発電通信素子１０７による発電を検出したと判定した場合、処理をステップＳ２４に進める。割り込み待機部１２０は、発電通信素子１０７による発電を検出していないと判定した場合、処理をステップＳ２１に進める。
［ステップＳ２３］割り込み待機部１２０は、発電通信素子１０７による発電を検出したか否かを判定する。例えば、割り込み待機部１２０は、コントローラ１０１の受信用端子への割り込み信号を検出した場合、発電通信素子１０７による発電を検出したと判定する。割り込み待機部１２０は、発電通信素子１０７による発電を検出したと判定した場合、処理をステップＳ２４に進める。割り込み待機部１２０は、発電通信素子１０７による発電を検出していないと判定した場合、処理をステップＳ２１に進める。
【0093】
［ステップＳ２４］割り込み待機部１２０は、メンテナンス部１３０に、メンテナンス割り込み処理の実行を開始させる。メンテナンス割り込み処理の詳細については後述する（図１２参照）。そして、処理がステップＳ２１に進む。
【0094】
このように、割り込み待機部１２０は、圧電素子１０２または発電通信素子１０７による発電があったことを示す割り込みを待機する。そして、割り込み待機部１２０は、割り込みの種類に応じて、メンテナンス部１３０またはカウント部１４０に、割り込み処理を実行させる。次に、メンテナンス部１３０によるメンテナンス割り込み処理について説明する。
【0095】
図１２は、メンテナンス割り込み処理の手順の一例を示すフローチャートである。以下、図１２に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ３１］メンテナンス部１３０は、メンテナンスフラグをＯｎに設定する。例えば、メンテナンス部１３０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７０ｈの１ビット目を１に設定する。
［ステップＳ３１］メンテナンス部１３０は、メンテナンスフラグをＯｎに設定する。例えば、メンテナンス部１３０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７０ｈの１ビット目を１に設定する。
【0096】
［ステップＳ３２］メンテナンス部１３０は、発電通信素子１０７を介して携帯端末３０と通信のネゴシエーションをする。ここで、メンテナンス部１３０は、携帯端末３０からコマンドを取得する。
【0097】
［ステップＳ３３］メンテナンス部１３０は、ステップＳ３２で携帯端末３０から取得したコマンドの先頭１バイトを読み出す。
［ステップＳ３４］メンテナンス部１３０は、ステップＳ３３で読み出した１バイトが「Ｒ」であるか否かを判定する。メンテナンス部１３０は、読み出した１バイトが「Ｒ」であると判定した場合、処理をステップＳ３５に進める。また、メンテナンス部１３０は、読み出した１バイトが「Ｒ」ではないと判定した場合、処理をステップＳ３６に進める。
［ステップＳ３４］メンテナンス部１３０は、ステップＳ３３で読み出した１バイトが「Ｒ」であるか否かを判定する。メンテナンス部１３０は、読み出した１バイトが「Ｒ」であると判定した場合、処理をステップＳ３５に進める。また、メンテナンス部１３０は、読み出した１バイトが「Ｒ」ではないと判定した場合、処理をステップＳ３６に進める。
【0098】
［ステップＳ３５］メンテナンス部１３０は、発電通信素子１０７に、衝撃カウンタを携帯端末３０へ送信させる。例えば、メンテナンス部１３０は、発電通信素子１０７に、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７３ｈ～０７７ｈの内容を携帯端末３０へ送信させる。そして、処理がステップＳ４０へ進む。
【0099】
［ステップＳ３６］メンテナンス部１３０は、ステップＳ３３で読み出した１バイトが「Ｃ」であるか否かを判定する。メンテナンス部１３０は、読み出した１バイトが「Ｃ」であると判定した場合、処理をステップＳ３７に進める。また、メンテナンス部１３０は、読み出した１バイトが「Ｃ」ではないと判定した場合、処理をステップＳ３８に進める。
【0100】
［ステップＳ３７］メンテナンス部１３０は、衝撃カウンタを０に設定する。例えば、メンテナンス部１３０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７３ｈ～０７７ｈの値を０に更新する。メンテナンス部１３０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７０ｈ～０７７ｈの内容を、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７０ｈ～０７７ｈにコピーすることで、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄを更新する。そして、処理がステップＳ４０へ進む。
【0101】
［ステップＳ３８］メンテナンス部１３０は、ステップＳ３３で読み出した１バイトが「Ｓ」であるか否かを判定する。メンテナンス部１３０は、読み出した１バイトが「Ｓ」であると判定した場合、処理をステップＳ３９に進める。また、メンテナンス部１３０は、読み出した１バイトが「Ｓ」ではないと判定した場合、処理をステップＳ４０に進める。
【0102】
［ステップＳ３９］メンテナンス部１３０は、携帯端末３０から取得したコマンドの先頭１バイトの次の１バイトを読み出す。メンテナンス部１３０は、読み出した値を電圧閾値に設定する。例えば、メンテナンス部１３０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７２ｈの値を、コマンドの先頭１バイトの次の１バイトの値に更新する。メンテナンス部１３０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７０ｈ～０７７ｈの内容を、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７０ｈ～０７７ｈにコピーすることで、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄを更新する。そして、処理がステップＳ４０に進む。
【0103】
［ステップＳ４０］メンテナンス部１３０は、メンテナンスフラグをＯｆｆに設定する。例えば、メンテナンス部１３０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７０ｈの１ビット目を０に設定する。
【0104】
このように、メンテナンス部１３０は、携帯端末３０から取得したコマンドの内容に応じた処理を実行する。メンテナンス部１３０は、携帯端末３０からのコマンドに応じて、発電通信素子１０７に、衝撃カウンタを携帯端末３０へ送信させる。ＣＰＵ１０１ａは、発電通信素子１０７による発電によって発生する電力によって作動するため、メンテナンス部１３０は、衝撃記録装置１００に電源を搭載することなく衝撃カウンタを衝撃記録装置１００の外部に送信することができる。
【0105】
また、メンテナンス部１３０は、携帯端末３０からのコマンドに応じて、衝撃カウンタを０に更新（つまり、リセット）する。これにより、メンテナンス部１３０は、衝撃記録装置１００を再利用できるように設定することができる。また、メンテナンス部１３０は、携帯端末３０からのコマンドに応じて、電圧閾値を更新する。これにより、メンテナンス部１３０は、衝撃記録装置１００を再利用する際に設定を変更することができる。
【0106】
なお、上記のメンテナンス割り込み処理では、メンテナンス部１３０は、コマンドの先頭によってコマンドの内容を判定しているが、コマンドごとに異なる信号線から受信し、コマンドを受信した信号線によってコマンドの内容を判定してもよい。次に、カウント部１４０による衝撃割り込み処理について説明する。
【0107】
図１３は、衝撃割り込み処理の手順の一例を示すフローチャートである。以下、図１３に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ５１］カウント部１４０は、メンテナンスフラグがＯｎであるか否かを判定する。例えば、カウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７０ｈの１ビット目が１である場合、メンテナンスフラグがＯｎであると判定し、０である場合、メンテナンスフラグがＯｆｆであると判定する。カウント部１４０は、メンテナンスフラグがＯｎであると判定した場合、処理を終了する。また、カウント部１４０は、メンテナンスフラグがＯｆｆであると判定した場合、処理をステップＳ５２に進める。
［ステップＳ５１］カウント部１４０は、メンテナンスフラグがＯｎであるか否かを判定する。例えば、カウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７０ｈの１ビット目が１である場合、メンテナンスフラグがＯｎであると判定し、０である場合、メンテナンスフラグがＯｆｆであると判定する。カウント部１４０は、メンテナンスフラグがＯｎであると判定した場合、処理を終了する。また、カウント部１４０は、メンテナンスフラグがＯｆｆであると判定した場合、処理をステップＳ５２に進める。
【0108】
［ステップＳ５２］カウント部１４０は、Ａ／Ｄコンバータ１０１ｅが測定したコントローラ１０１にかかる電圧計測値を取得し、取得した電圧計測値をＲＡＭ１０１ｂに格納する。例えば、カウント部１４０は、取得した電圧計測値をＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７１ｈに格納する。
【0109】
［ステップＳ５３］カウント部１４０は、計測中フラグがＯｎであるか否かを判定する。例えば、カウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７０ｈの０ビット目が１である場合、計測中フラグがＯｎであると判定し、０である場合、計測中フラグがＯｆｆであると判定する。カウント部１４０は、計測中フラグがＯｎであると判定した場合、処理をステップＳ６１に進める。また、カウント部１４０は、計測中フラグがＯｆｆであると判定した場合、処理をステップＳ５４に進める。
【0110】
［ステップＳ５４］カウント部１４０は、電圧計測値が電圧閾値より大きいか否かを判定する。例えば、カウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７１ｈに記憶された値がＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７２ｈに記憶された値より大きい場合、電圧計測値が電圧閾値より大きいか否かを判定する。カウント部１４０は、電圧計測値が電圧閾値より大きいと判定した場合、処理をステップＳ５５に進める。カウント部１４０は、電圧計測値が電圧閾値以下であると判定した場合、処理をステップＳ５１に進める。
【0111】
［ステップＳ５５］カウント部１４０は、計測中フラグをＯｎに設定する。例えば、カウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７０ｈの０ビット目を１に設定する。
［ステップＳ５６］カウント部１４０は、電圧計測値に対応する衝撃カウンタを選択する。例えば、カウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７３ｈ～０７７ｈに記憶された衝撃カウンタそれぞれに対応する範囲のうち、電圧計測値が含まれる範囲を特定する。そして、カウント部１４０は、特定した範囲に対応する衝撃カウンタを選択する。
［ステップＳ５６］カウント部１４０は、電圧計測値に対応する衝撃カウンタを選択する。例えば、カウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７３ｈ～０７７ｈに記憶された衝撃カウンタそれぞれに対応する範囲のうち、電圧計測値が含まれる範囲を特定する。そして、カウント部１４０は、特定した範囲に対応する衝撃カウンタを選択する。
【0112】
［ステップＳ５７］カウント部１４０は、ステップＳ５６で選択した衝撃カウンタの値が上限であるか否かを判定する。カウント部１４０は、選択した衝撃カウンタの値が上限であると判定した場合、処理をステップＳ５９に進める。また、カウント部１４０は、選択した衝撃カウンタの値が上限ではないと判定した場合、処理をステップＳ５８に進める。
【0113】
［ステップＳ５８］カウント部１４０は、ステップＳ５６で選択した衝撃カウンタの値に１を加算する。
［ステップＳ５９］カウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂの内容で不揮発性ＲＡＭ１０１ｄを更新する。例えば、カウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７０ｈ～０７７ｈの内容を、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７０ｈ～０７７ｈにコピーする。
［ステップＳ５９］カウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂの内容で不揮発性ＲＡＭ１０１ｄを更新する。例えば、カウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７０ｈ～０７７ｈの内容を、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄのアドレス０７０ｈ～０７７ｈにコピーする。
【0114】
［ステップＳ６０］カウント部１４０は、所定時間（例えば、０．０２秒）待機する。そして、処理がステップＳ５１に進む。
［ステップＳ６１］カウント部１４０は、電圧計測値が電圧閾値より大きいか否かを判定する。例えば、カウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７１ｈに記憶された値がＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７２ｈに記憶された値より大きい場合、電圧計測値が電圧閾値より大きいか否かを判定する。カウント部１４０は、電圧計測値が電圧閾値より大きいと判定した場合、処理をステップＳ５１に進める。カウント部１４０は、電圧計測値が電圧閾値以下であると判定した場合、処理をステップＳ６２に進める。
［ステップＳ６１］カウント部１４０は、電圧計測値が電圧閾値より大きいか否かを判定する。例えば、カウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７１ｈに記憶された値がＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７２ｈに記憶された値より大きい場合、電圧計測値が電圧閾値より大きいか否かを判定する。カウント部１４０は、電圧計測値が電圧閾値より大きいと判定した場合、処理をステップＳ５１に進める。カウント部１４０は、電圧計測値が電圧閾値以下であると判定した場合、処理をステップＳ６２に進める。
【0115】
［ステップＳ６２］カウント部１４０は、計測中フラグをＯｆｆに設定する。例えば、カウント部１４０は、ＲＡＭ１０１ｂのアドレス０７０ｈの０ビット目を０に設定する。
［ステップＳ６３］カウント部１４０は、所定時間（例えば、０．０５秒）待機する。
［ステップＳ６３］カウント部１４０は、所定時間（例えば、０．０５秒）待機する。
【0116】
このようにして、カウント部１４０は、衝撃を記録する。ＣＰＵ１０１ａは、圧電素子１０２による発電によって発生する電力によって作動するため、カウント部１４０は、衝撃記録装置１００に電源を搭載することなく衝撃記録装置１００に加わった衝撃を記録できる。
【0117】
カウント部１４０は、電圧計測値が電圧閾値より大きい場合に、衝撃カウンタに１を加算する。これにより、カウント部１４０は、衝撃記録装置１００に一定以上の衝撃が加わった回数を記録することができる。また、カウント部１４０は、電圧計測値に対応する衝撃カウンタを選択し、選択した衝撃カウンタを更新する。圧電素子１０２に加わる衝撃が強いほど電圧計測値は大きくなるため、カウント部１４０は、加わった衝撃を強さごとに記録することができる。
【0118】
なお、衝撃の記録を携帯端末３０に送信する作業で衝撃が加わることがある。箱２０の運搬時の衝撃を記録する場合、送信作業中に発生した衝撃は記録されないことが好ましい。そこで、カウント部１４０は、メンテナンスフラグがＯｆｆの場合に衝撃カウンタを更新することで、送信作業中に発生した衝撃を記録することを防止できる。
【0119】
また、グラフ６０の曲線６２に示されるように、圧電素子１０２による発電では、一度の衝撃で一定期間電圧の発生が継続する。よって、所定の時間間隔で、電圧が発生している場合に衝撃の発生とカウントする方法では、一度の衝撃を複数回の衝撃としてカウントしてしまうことがある。そこで、カウント部１４０は、電圧計測値が電圧閾値より大きくなった場合計測中フラグをＯｎに設定し、衝撃カウンタを更新する。そして、カウント部１４０は、計測中フラグがＯｎの間は衝撃カウンタを更新せず、電圧計測値が電圧閾値以下になったときに計測中フラグをＯｆｆに設定する。これにより。カウント部１４０は、一度の衝撃を複数回の衝撃としてカウントしてしまうことを防止することができる。
【0120】
第２の実施の形態によれば、圧電素子１０２は、衝撃が加わることにより発電をする。不揮発性ＲＡＭ１０１ｄは、衝撃カウンタを記憶する。ＣＰＵ１０１ａは、圧電素子１０２による発電によって生じる電力で作動し、発電を検出すると衝撃カウンタを更新する。これにより、衝撃記録装置１００は、電源を搭載することなく衝撃を記録することができる。よって、衝撃記録装置１００は、汎用性の高い衝撃検知をすることができる。
【0121】
また、Ａ／Ｄコンバータ１０１ｅは、電圧計測値を測定する。カウント部１４０は、電圧計測値が電圧閾値より大きい場合、衝撃カウンタを更新する。これにより、衝撃記録装置１００は、一定以上の衝撃が加わった回数を記録することができる。
【0122】
また、ダイオードブリッジ４２は、発電によって発生した電流を整流する。Ａ／Ｄコンバータ１０１ｅは、ダイオードブリッジ４２を介した電流に基づいて電圧計測値を測定する。これにより、衝撃記録装置１００は、一定以上の衝撃が加わったか否かを精度良く判定できる。
【0123】
また、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄは、電圧計測値の大きさの範囲ごとの衝撃カウンタを記憶する。カウント部１４０は、発電を検出すると、検出した発電の電圧計測値の大きさに対応する衝撃カウンタを更新する。これにより、衝撃記録装置１００は、加わった衝撃を強さごとに記録することができる。
【0124】
また、発電通信素子１０７は、携帯端末３０からの電磁波による他の発電をし、携帯端末３０と通信する。ＣＰＵ１０１ａは、発電通信素子１０７による発電によって作動し、発電通信素子１０７に、衝撃カウンタを携帯端末３０へ送信させる。これにより、衝撃記録装置１００は、電源を搭載することなく衝撃の記録を送信することができる。
【0125】
また、メンテナンス部１３０は、発電通信素子１０７による発電によって作動すると、メンテナンスフラグを設定し、カウント部１４０は、圧電素子１０２による発電を検出すると、メンテナンスフラグが設定されていない場合に衝撃カウンタを更新する。これにより、衝撃記録装置１００は、衝撃の記録を送信する作業中に発生した衝撃を記録することを防止できる。
【0126】
なお、衝撃記録装置１００は、携帯端末３０との通信開始時に、携帯端末３０が正当な通信相手であることを確認する機能を有していてもよい。例えば、衝撃記録装置１００は、携帯端末３０から送信された暗号鍵や電子証明書を、不揮発性ＲＡＭ１０１ｄに保存した暗号鍵や電子証明書とを比較する。そして、衝撃記録装置１００は、携帯端末３０から送信された暗号鍵や電子証明書が正当な通信相手が送信する暗号鍵や電子証明書と一致することを確認することで携帯端末３０が正当な通信相手であることを確認する。
【0127】
以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。さらに、前述した実施の形態のうちの任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【0128】
１ 端末
１０ 衝撃記録装置
１１ 圧電素子
１２ ダイオードブリッジ
１３ 測定部
１４ 不揮発性メモリ
１４ａ 記録情報
１５ 処理部
１６ 発電通信素子
１０ 衝撃記録装置
１１ 圧電素子
１２ ダイオードブリッジ
１３ 測定部
１４ 不揮発性メモリ
１４ａ 記録情報
１５ 処理部
１６ 発電通信素子
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】