特許 7409804 データロガー端末、通信システム及び通信方法

(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】

(24)【登録日】2023-12-25

(45)【発行日】2024-01-09

(54)【発明の名称】データロガー端末、通信システム及び通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 4/38 20180101AFI20231226BHJP

   H04W 84/10 20090101ALI20231226BHJP

   G01D 9/00 20060101ALI20231226BHJP

   H04W 4/00 20180101ALI20231226BHJP

   H04W 88/04 20090101ALI20231226BHJP

   H04W 84/12 20090101ALI20231226BHJP

【ＦＩ】

H04W4/38

H04W84/10 110

G01D9/00 A

H04W4/00 110

H04W88/04

H04W84/12

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019158945

(22)【出願日】2019-08-30

(65)【公開番号】P2021040194

(43)【公開日】2021-03-11

【審査請求日】2022-07-12

(73)【特許権者】

【識別番号】501398606

【氏名又は名称】富士通コンポーネント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】中原 葵

【審査官】青木 健

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０８０２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１４５４３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１８９２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３８７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１７０４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１５１６８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｗ ４／００ － ９９／００

Ｈ０４Ｂ ７／２４ － ７／２６

Ｇ０１Ｄ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

センサと、
無線通信端末から受信した予め決められたデータ数及び記録条件に従って、前記センサで測定されたデータから一部のデータを抽出する又は新たなデータを作成するデータ処理部と、
前記センサで測定された複数のデータを記憶する第１記録領域と前記データ処理部で抽出又は作成された複数のデータを記録する第２記録領域とを有する記録部と、
前記無線通信端末と情報処理装置との間で使用される第２無線通信方式よりも低消費電力な第１無線通信方式で、前記第２記録領域に記録されたデータを前記無線通信端末に送信する無線通信部と、
を備えることを特徴とするデータロガー端末。

【請求項2】

センサと、
予め決められたデータ数及び記録条件に従って、前記センサで測定されたデータから一部のデータを抽出する又は新たなデータを作成するデータ処理部と、
前記センサで測定された複数のデータを記憶する第１記録領域と前記データ処理部で抽出又は作成された複数のデータを記録する第２記録領域とを有する記録部と、
無線通信端末と情報処理装置との間で使用される第２無線通信方式よりも低消費電力な第１無線通信方式で、前記第２記録領域に記録されたデータを前記無線通信端末に送信する無線通信部と、
を備え、
前記データ処理部は、前記センサで測定されたデータから、値が大きい順又は小さい順に一部のデータを抽出し、当該抽出されたデータと、当該抽出されたデータ以外のデータとの大小関係を示す前後ポインタの値と、インデックス又は時刻の少なくとも一方とを前記第２記録領域に記録することを特徴とするデータロガー端末。

【請求項3】

前記データ処理部は、前記センサで測定されたデータから、値が大きい順又は小さい順に一部のデータを抽出し、当該抽出されたデータと、当該抽出されたデータ以外のデータとの大小関係を示す前後ポインタの値と、インデックス又は時刻の少なくとも一方とを前記第２記録領域に記録することを特徴とする請求項１に記載のデータロガー端末。

【請求項4】

前記データ処理部は、前記センサで測定された複数のデータから平均値及び標準偏差を作成し、前記平均値及び前記標準偏差をインデックス又は時刻の少なくとも一方と共に前記第２記録領域に記録することを特徴とする請求項１に記載のデータロガー端末。

【請求項5】

データロガー端末と無線通信端末とを備える通信システムであって、
前記データロガー端末は、
センサと、
前記無線通信端末から受信した予め決められたデータ数及び記録条件に従って、前記センサで測定されたデータから一部のデータを抽出する又は新たなデータを作成するデータ処理部と、
前記センサで測定された複数のデータを記憶する第１記録領域と前記データ処理部で抽出又は作成された複数のデータを記録する第２記録領域とを有する記録部と、
前記無線通信端末と情報処理装置との間で使用される第２無線通信方式よりも低消費電力な第１無線通信方式で、前記第２記録領域に記録されたデータを前記無線通信端末に送信する第１無線通信部とを有し、
前記無線通信端末は、
前記データ数及び前記記録条件を設定する設定部と、
前記第１無線通信部と前記第１無線通信方式で無線通信を行う第２無線通信部と、
前記第２無線通信部を介して前記データロガー端末から取得したデータを表示する第１表示部と有する
ことを特徴とする通信システム。

【請求項6】

データロガー端末と無線通信端末とを備える通信システムの通信方法であって、
前記無線通信端末は、データ数及び記録条件の設定情報をデータロガー端末に送信し、
前記データロガー端末は、前記無線通信端末から受信した前記設定情報に従って、センサで測定された複数のデータから一部のデータを抽出し又は新たなデータを作成し、
前記センサで測定された複数のデータを記録媒体の第１記録領域に記録し、前記抽出又は前記作成された複数のデータを前記記録媒体の第２記録領域に記録し、
前記無線通信端末と情報処理装置との間で使用される第２無線通信方式よりも低消費電力な第１無線通信方式で、前記第２記録領域に記録されたデータのみを前記無線通信端末に送信する
ことを特徴とする通信システムの通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、データロガー端末、通信システム及び通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

データロガー端末は、工場での機器管理、荷物搬送時の衝撃検知、屋外での環境データの取得などに利用されている。例えば、荷物を搬送する際に、荷物に取り付けられたデータロガーが温度や加速度を一定時間ごとに記録する。データロガー端末に記録されたデータは、スマートホンやタブレット端末を介してサーバに送信され、データの集積や解析が行われ、その結果がユーザに通知される。

【0003】

複雑なパラメータの算出などを行う必要なく、重要な情報を優先的にサーバに送信することができるセンサ端末が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、保存した測定データを高速に読み出せる管理装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００７－１９３５１１号公報

【文献】特開２０１２－１２７７４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

データロガー端末が荷物に取り付けられる場合、荷物が高く積まれてしまうなど、データロガー端末がユーザの手の届かない位置に置かれる場合がある。この場合はデータロガー端末のバッテリの交換が容易にできないため、データロガー端末は低消費電力で動作することが要求される。

【0006】

データロガー端末に記録されたデータをタブレット端末に送信する場合には、データロガー端末を低消費電力で動作させるため、低速な無線通信が使用されるが、データロガー端末に記録されたデータをタブレット端末に送信するのに長時間がかかるという問題がある。一方で、コンピュータネットワークなどで使用される高速な無線通信をデータロガー端末で行うと消費電力が高くなってしまい、データロガー端末のバッテリ切れが短期間で生じてしまうという問題がある。

【0007】

本発明は、低消費電力で従来よりもデータ通信時間を短縮できるデータロガー端末、通信システム及び通信方法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】

【0008】

上記目的を達成するため、明細書に開示されたデータロガー端末は、センサと、無線通信端末から受信した予め決められたデータ数及び記録条件に従って、前記センサで測定されたデータから一部のデータを抽出する又は新たなデータを作成するデータ処理部と、前記センサで測定された複数のデータを記憶する第１記録領域と前記データ処理部で抽出又は作成された複数のデータを記録する第２記録領域とを有する記録部と、前記無線通信端末と情報処理装置との間で使用される第２無線通信方式よりも低消費電力な第１無線通信方式で、前記第２記録領域に記録されたデータを前記無線通信端末に送信する無線通信部と、を備えることを特徴とする。

【0009】

上記目的を達成するため、明細書に開示された通信システムは、データロガー端末と無線通信端末とを備える通信システムであって、前記データロガー端末は、センサと、前記無線通信端末から受信した予め決められたデータ数及び記録条件に従って、前記センサで測定されたデータから一部のデータを抽出する又は新たなデータを作成するデータ処理部と、前記センサで測定された複数のデータを記憶する第１記録領域と前記データ処理部で抽出又は作成された複数のデータを記録する第２記録領域とを有する記録部と、前記無線通信端末と情報処理装置との間で使用される第２無線通信方式よりも低消費電力な第１無線通信方式で、前記第２記録領域に記録されたデータを前記無線通信端末に送信する第１無線通信部とを有し、前記無線通信端末は、前記データ数及び前記記録条件を設定する設定部と、前記第１無線通信部と前記第１無線通信方式で無線通信を行う第２無線通信部と、前記第２無線通信部を介して前記データロガー端末から取得したデータを表示する第１表示部と有することを特徴とする。

【0010】

上記目的を達成するため、明細書に開示された通信システムの通信方法は、データロガー端末と無線通信端末とを備える通信システムの通信方法であって、前記無線通信端末は、データ数及び記録条件の設定情報をデータロガー端末に送信し、前記データロガー端末は、前記無線通信端末から受信した前記設定情報に従って、センサで測定された複数のデータから一部のデータを抽出し又は新たなデータを作成し、前記センサで測定された複数のデータを記録媒体の第１記録領域に記録し、前記抽出又は前記作成された複数のデータを前記記録媒体の第２記録領域に記録し、前記無線通信端末と情報処理装置との間で使用される第２無線通信方式よりも低消費電力な第１無線通信方式で、前記第２記録領域に記録されたデータのみを前記無線通信端末に送信することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、低消費電力で従来よりもデータ通信時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】データロガー端末を備える通信システムの構成図である。

【図2】生データ記録領域に記録可能なデータとサイズとを示す図である。

【図3】通信システムで実行される処理を示すタイミングチャートである。

【図4】（Ａ）は、データ記録処理の第１例で記録されるデータの構造を示す図であり、（Ｂ）は、第１例で記録されるデータの例を示す図である。

【図5】データ記録処理の第１例を示すフローチャートである。

【図6】データ記録処理の第２例で記録されるデータの構造を示す図である。

【図7】データ記録処理の第２例を示すフローチャートである。

【図8】（Ａ）は、データ記録処理の第３例で記録されるデータの構造を示す図であり、（Ｂ）は、対象物に取り付けられたデータロガー端末を示す図である。

【図9】データ記録処理の第３例を示すフローチャートである。

【図10】データ記録処理の第４例で記録されるデータの構造を示す図である。

【図11】データ記録処理の第４例を示すフローチャートである。

【図12】データ記録処理の第５例で記録されるデータの構造を示す図である。

【図13】データ記録処理の第５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】

【0013】

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

【0014】

図１は、データロガー端末を備える通信システムの構成図である。図１の通信システム１は、データロガー端末（以下「データロガー」）１００、無線通信端末としてのタブレット端末（以下「タブレット」）２００、及び情報処理装置としてのサーバ３００を備えている。尚、図１では、データロガー１００、タブレット２００及びサーバ３００の台数は１つであるが、複数あってもよい。

【0015】

データロガー１００は、データロガー１００の動作を制御するデータ処理部としてのプロセッサ１０１と、各種データを一時記憶するＲＡＭ１０２と、センサの測定値を格納する記録部としてのＥＥＰＲＯＭなどのメモリ１０３と、データロガー１００の動作状態を示すＬＥＤなどの表示装置１０４と、時刻を取得する時刻取得部１０５と、タブレット２００と無線通信を行う通信部１０６と、通信部１０６に接続されるアンテナ１０７と、データロガー１００のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸の加速度を測定する加速度センサ１０８と、周辺の温度を測定する温度センサ１０９と、大気圧を測定する気圧センサ１１０と、交換可能なバッテリを有する電源部１１１とを備えている。各センサは一定時間ごとに測定を行う。プロセッサ１０１は、ＲＡＭ１０２、メモリ１０３、表示装置１０４、時刻取得部１０５、通信部１０６、加速度センサ１０８、温度センサ１０９及び気圧センサ１１０にバス１１２を介して接続されている。電源部１１１は、プロセッサ１０１、ＲＡＭ１０２、メモリ１０３、表示装置１０４、時刻取得部１０５、通信部１０６、加速度センサ１０８、温度センサ１０９及び気圧センサ１１０に電力を供給する。

【0016】

プロセッサ１０１は、それぞれのセンサの測定値を使って演算を行ったり、後述するサマリーデータ記録領域に記録するデータを作成する。

【0017】

メモリ１０３は、加速度センサ１０８、温度センサ１０９及び気圧センサ１１０で測定された値をそのまま記録する生データ記録領域（以下「第１記録領域」）１３１と、第１記録領域１３１に記録されたデータから大きい順又は小さい順に抽出されたデータや、第１記録領域１３１に記録されたデータに対する演算の結果得られた平均値、標準偏差などのデータを記録するサマリーデータ記録領域（以下「第２記録領域」）１３２とを備えている。

【0018】

表示装置１０４は、センシング中、データ書き込み中、省エネモード、通常モードなどのデータロガー１００の動作状態を色で示す。例えば、センシング中は赤色であり、データ書き込み中は緑色であり、省エネモードでは黄色であり、通常モードでは白色である。

【0019】

時刻取得部１０５は、ＧＰＳレシーバ、リアルタイムクロック（ＲＴＣ）、水晶振動子又はソフトウエアなどで構成されている。時刻取得部１０５がＧＰＳレシーバである場合は、受信した電波から時刻情報を取得する。時刻取得部１０５がＲＴＣ又は水晶振動子である場合は、クロックにて経過時間をカウントする。時刻取得部１０５は、記録開始時刻を保持しておき、カウント間隔及びカウント数から時刻を計算する。時刻取得部１０５がソフトウエアである場合は、通信部１０６を介してタブレット２００から時刻情報を取得する。

【0020】

通信部１０６は、Bluetooth（登録商標）（Bluetooth Low Energyを含む）又は特定小電力無線（IEEE802.15.4準拠）であり、タブレット２００と通信する、例えば伝送速度が１Mbps以下の低速な無線通信部である。通信部１０６は、第２記録領域１３２から読み出されたデータのみをタブレット２００へ送信する。

【0021】

プロセッサ１０１は、加速度センサ１０８でＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の重力加速度を検知することで、データロガー１００の傾きを検出することができる。

【0022】

データロガー１００の動作モードが省エネモードの場合は、電源部１１１は、加速度センサ１０８、温度センサ１０９、気圧センサ１１０及びプロセッサ１０１の一部である各センサからのデータを受信する部分のみに電力を供給する。この場合、無線通信やデータの書き込み・読み出しなどに電力が消費されないので、電池切れを抑制することができる。

【0023】

プロセッサ１０１が加速度センサ１０８、温度センサ１０９及び気圧センサ１１０からデータを受信すると、割り込みがかかり、データロガー１００の動作モードが通常モードに切り替わる。データロガー１００が通常モードの場合、電源部１１１は、プロセッサ１０１、ＲＡＭ１０２、メモリ１０３、表示装置１０４、時刻取得部１０５、通信部１０６、加速度センサ１０８、温度センサ１０９及び気圧センサ１１０に電力を供給する。

【0024】

タブレット２００は、タブレット２００の動作を制御するプロセッサ２０１と、プログラム、アプリ及びデータなどを格納するメモリ２０２と、データを表示する表示装置２０３と、データロガー１００と無線通信を行う第１通信部２０４と、第１通信部２０４に接続されるアンテナ２０５と、サーバ３００と無線通信を行う第２通信部２０６と、バッテリを有する電源部２０７とを備えている。電源部２０７は、プロセッサ２０１、メモリ２０２、表示装置２０３、第１通信部２０４及び第２通信部２０６に電力を供給する。プロセッサ２０１は、メモリ２０２、表示装置２０３、第１通信部２０４及び第２通信部２０６にバス２０８を介して接続されている。プロセッサ２０１は設定部として機能する。

【0025】

第１通信部２０４は、例えば、Bluetooth（登録商標）又は特定小電力無線であり、データロガー１００と通信するための低速な無線通信部である。

【0026】

第２通信部２０６は、例えば、無線LAN（Local Area Network）であり、サーバ３００と通信するための、例えば伝送速度が１０Mbps以上の高速な無線通信部である。第２通信部２０６は、第１通信部２０４よりも伝送速度が高速であり且つ消費電力も大きい。

【0027】

プロセッサ２０１は、加速度センサ１０８、温度センサ１０９及び気圧センサ１１０で測定され、第２記録領域１３２に記録されたデータを読み出す。メモリ２０２は、第２記録領域１３２から読み出されたデータを格納する。表示装置２０３は、第２記録領域１３２から読み出されたデータを表示し、ユーザに通知することができる。

【0028】

また、プロセッサ２０１は、メモリ２０２に格納されたデータロガー１００の設定アプリの入力に基づいて、データロガー１００の設定を行う。例えば、データロガー１００から読み出すデータ数や第２記録領域１３２にデータを記録するための記録条件などを設定する。

【0029】

プロセッサ２０１は、第２記録領域１３２から読み出されたデータを第２通信部２０６を介してサーバ３００に送信して、データをサーバ３００に集約する。

【0030】

サーバ３００は、サーバ３００の動作を制御するプロセッサ３０１と、プログラム、アプリ及びデータなどを格納するメモリ３０２と、データを表示する表示装置３０３と、タブレット２００と無線通信を行う通信部３０４と、電源部３０５とを備えている。電源部３０５は、プロセッサ３０１、メモリ３０２、表示装置３０３、及び通信部３０４に電力を供給する。プロセッサ３０１は、メモリ３０２、表示装置３０３、通信部３０４にバス３０６を介して接続されている。

【0031】

通信部３０４は、例えば、無線LANであり、タブレット２００と通信する高速な通信部である。プロセッサ３０１は、第２記録領域１３２から読み出されたデータを、第１通信部２０４を介してタブレット２００から受信する。プロセッサ３０１は、複数のタブレット２００からデータを集約して解析し、その解析結果を表示装置３０３に表示し、ユーザに通知する。

【0032】

図２は、第１記録領域１３１に記録可能なデータの種類とサイズとを示す図である。温度は温度センサ１０９で測定され、気圧は気圧センサ１１０で測定され、加速度及び衝撃は加速度センサ１０８で測定される。

【0033】

衝撃は、データロガー１００に加えられた加速度（ノルム）の最大値及び加速度が閾値を超えた回数を示す。加速度は、データロガー１００の傾きを検出する際に利用される。加速度センサ１０８、温度センサ１０９及び気圧センサ１１０で測定された値はＲＡＭ１０２に一時保存され、時刻が記録インターバルに達したときにメモリ１０３に記憶される。

【0034】

データロガー１００では、各センサで測定されたデータをメモリ１０３の第１記録領域１３１に記録するだけではなく、各センサで測定されたデータに基づいて作成されたデータが第２記録領域１３２に記録される。

【0035】

各センサで測定されたデータに基づいて作成されるデータの詳細については後述するが、例えば、第１記録領域１３１に記録されたデータから大きい順又は小さい順に所定数抽出されたデータや、第１記録領域１３１に記録されたデータに基づいて得られた平均値、標準偏差などのデータなどである。

【0036】

尚、第２記録領域１３２から読み出されたデータのみがタブレット２００へ送信される。

【0037】

図３は、通信システム１で実行される処理を示すタイミングチャートである。まず、データロガー１００はタブレット２００との通信を開始する（Ｓ１）。タブレット２００は、データロガー１００から読み出すデータ数や第２記録領域１３２にデータを記録するための記録条件を設定し、その設定情報をデータロガー１００に送信する（Ｓ１１）。記録条件は、各センサの初期値や、各センサのデータを記録するか否かを判定するための閾値などである。データロガー１００がタブレット２００から時刻を取得する場合には、タブレット２００はＳ１１で時刻もデータロガー１００に送信する。

【0038】

データロガー１００は、タブレット２００から受信した設定情報を自身に設定する（Ｓ２）。また、データロガー１００は、必要に応じて自身に時刻を設定する（Ｓ２）。タブレット２００から時刻を取得した場合には、取得した時刻がデータロガー１００に設定される。時刻取得部１０５がＲＴＣ又は水晶振動子である場合は、データ記録間隔ごとにインクリメントされるインデックスとデータ記録間隔とを乗算した結果をタブレット２００からの時刻に加算して現在の時刻を算出する。現在時刻は、データが記録される際に、当該データと共に第１記録領域１３１及び第２記録領域１３２に記録されてもよい。

【0039】

次に、データロガー１００は、第１記録領域１３１及び第２記録領域１３２内の全データを消去する（Ｓ３）。データロガー１００は、タブレット２００との通信を切断し、省エネモードで再起動する（Ｓ４）。データロガー１００は、各センサで測定されたデータをメモリ１０３に記録する（Ｓ５）。Ｓ５のデータ記録処理の詳細は後述する。

【0040】

次に、データロガー１００は、タブレット２００との通信を再開し、第２記録領域１３２のデータを読み出し、タブレット２００に送信する（Ｓ６）。その後、手順はＳ４に戻る。

【0041】

タブレット２００は、データロガー１００からのデータを受信し（Ｓ１２）、当該データを表示装置２０３に表示し、ユーザに通知する（Ｓ１３）。Ｓ１３では、受信したデータをプロセッサ２０１が解析した結果を表示装置２０３に表示してもよい。また、タブレット２００はデータをサーバ３００に送信する（Ｓ１４）。

【0042】

サーバ３００は、データをタブレット２００から受信する（Ｓ１５）と、当該データを表示装置３０３に表示し、ユーザに通知する（Ｓ１６）。Ｓ１６では、受信したデータをプロセッサ３０１が解析した結果を表示装置３０３に表示してもよい。

【0043】

図４（Ａ）は、Ｓ５のデータ記録処理の第１例で記録されるデータの構造を示す図である。図４（Ｂ）は、データ記録処理の第１例で記録されるデータの例を示す図である。

【0044】

第１例では、測定データの一部を有用なデータとして第２記録領域１３２に記録する。図４（Ａ）に示すように、加速度センサ１０８、温度センサ１０９又は気圧センサ１１０で測定された測定データ及びデータ測定の時刻が第１記録領域１３１に記録される。

【0045】

第２記録領域１３２には、第１記録領域１３１に記録された測定データのうち、例えば値が大きい順又は小さい順にリスト構造で所定数（例えば５０個）の測定データが記録される。データ順、リスト構造、及び測定データの個数の設定は、予めＳ２で行われている。

【0046】

第２記録領域１３２には、特定の測定データと、当該測定データのインデックス、一つ前の大きさのデータのアドレス、一つ後の大きさのデータのアドレス、及びデータの測定時刻が関連付けて記録されている。インデックスは、データ記録間隔（例えば１秒）ごとにインクリメントされ、データ測定毎に測定データと関連付けられる。図４（Ａ）では、インデックス順に測定データが第２記憶領域１３２に記録され、１段目にインデックス００１の測定データが配置され、２段目にインデックス００２の測定データが配置され、３段目にインデックス００３の測定データが配置される。尚、インデックスと時刻とは少なくともいずれか一方が記録されていればよい。

【0047】

例えば、図４（Ｂ）のように、値が大きい順に測定データが３つ記録され、インデックス００２＞００３＞００１の順で測定データの値が大きいとする。インデックス００１の測定データの値は最も小さいので、１段目の「一つ前の大きさのデータのアドレス（前ポインタ）」の欄にはひとつ前の大きさのデータが存在しないことを示す予約値、即ち先頭データであることを示す予約値が入力され、１段目の「一つ後の大きさのデータのアドレス（後ポインタ）」の欄にはインデックス００１の測定データの次に大きいインデックス００３の測定データのアドレスが入力される。

【0048】

インデックス００２の測定データの値が最も大きいので、２段目の「一つ前の大きさのデータのアドレス」の欄にはインデックス００３の測定データのアドレスが入力され、２段目の「一つ後の大きさのデータのアドレス」の欄には一つ後の大きさのデータが存在しないことを示す予約値、即ち末尾データであることを示す予約値が入力される。

【0049】

インデックス００３の測定データの値は中間値なので、３段目の「一つ前の大きさのデータのアドレス」の欄にはインデックス００１の測定データのアドレスが入力され、３段目の「一つ後の大きさのデータのアドレス」の欄にはインデックス００２の測定データのアドレスが入力される。

【0050】

測定データが増加する場合には、３段目より下に順次測定データが追加され、測定データ間の比較に基づいて「一つ前の大きさのデータのアドレス」の欄及び「一つ後の大きさのデータのアドレス」の欄のアドレスが適宜変更される。従って、第２記録領域１３２内ではデータの並び替えが行われず、測定データの大きさの順番は、「一つ前の大きさのデータのアドレス」の欄及び「一つ後の大きさのデータのアドレス」の欄から判断することができる。例えば、増加するデータのインデックスが００４で測定データの大小関係が００２＞００４＞００３＞００１の場合、インデックス００２の一つ前の大きさのデータのアドレスは００４に書き換えられ、インデックス００３の一つ後ろの大きさのデータのアドレスは００４に書き換えられる。データの並べ替えは行われないが、アドレスはデータ増加の度に毎回更新される。

【0051】

図５は、データ記録処理の第１例を示すフローチャートである。プロセッサ１０１は、データロガーの動作モードを通常モードに移行し（Ｓ１８）、第２記録領域１３２に空き領域があるか否かを判別する（Ｓ１９）。第２記録領域１３２に空き領域がない場合には（Ｓ１９でＮＯ）、本処理を終了する。第２記録領域１３２に空き領域がある場合には（Ｓ１９でＹＥＳ）、プロセッサ１０１は動作モードを省エネモードに移行し（Ｓ２０）、各センサから測定データを適宜取得する（Ｓ２１）。その後、プロセッサ１０１は動作モードを通常モードに移行して（Ｓ２２）、取得した測定データを第１記録領域１３１に記録し（Ｓ２３）、第２記録領域１３２に測定データが存在するか否かを判別する（Ｓ２４）。第２記録領域１３２に測定データが存在しない場合には（Ｓ２４でＮＯ）、プロセッサ１０１は取得した測定データを初回データとして第２記録領域１３２に記録し（Ｓ２７）、Ｓ１９に戻る。

【0052】

第２記録領域１３２に測定データが存在する場合には（Ｓ２４でＹＥＳ）、プロセッサ１０１は、取得した測定データを第２記録領域１３２に記録済みの測定データと比較し（Ｓ２５）、値の大小順に取得した測定データをリスト構造で第２記録領域１３２に記録して（Ｓ２６）、Ｓ１９に戻る。

【0053】

図６は、Ｓ５のデータ記録処理の第２例で記録されるデータの構造を示す図である。第２例では、測定データの平均値及び標準偏差を第２記録領域１３２に記録する。

【0054】

図６に示すように、加速度センサ１０８、温度センサ１０９又は気圧センサ１１０の測定データ及び測定時刻が第１記録領域１３１に記録される。第２記録領域１３２には、第１記録領域１３１に記録された測定データの平均値及び標準偏差が記録される。

【0055】

第２記録領域１３２には、インデックス、平均値、標準偏差及び時刻が関連付けて記録されている。インデックスには、例えば最初に取得された測定データのインデックスが入力される。インデックスと時刻とは少なくともいずれか一方が記録されていればよい。

【0056】

測定データの平均値及び標準偏差を算出するために使用するデータのインデックス及び測定データ数の設定は、予め図３のＳ２で行うことができる。例えば、データ記録間隔が１秒であり、記録開始から１５分経過後の測定データから１０００個ごとに平均値及び標準偏差を求める場合、計算開始のインデックスとして「９００」が、測定データ数として「１０００」が設定される。

【0057】

計算を開始するインデックス及び測定データ数が設定されていない場合には、例えばプロセッサ１０１は、最初に取得した測定データから１ブロック（例えば１００個）ごとに計算した平均値及び標準偏差を第２記録領域１３２に記録する。

【0058】

図７は、データ記録処理の第２例のフローチャートである。Ｓ１８～Ｓ２３の工程は、図５のＳ１８～Ｓ２３の工程と同様なので、その説明を省略する。

【0059】

Ｓ２３の後、プロセッサ１０１は、計算対象となる測定データの個数が指定されているか否かを判別する（Ｓ３０）。測定データの個数が指定されている場合には（Ｓ３０でＹＥＳ）、プロセッサ１０１は指定された個数の測定データを取得したか否かを判別する（Ｓ３１）。指定された個数の測定データが取得されている場合には（Ｓ３１でＹＥＳ）、プロセッサ１０１は平均値及び標準偏差を算出して第２記録領域１３２に記録し（Ｓ３３）、Ｓ１９に戻る。取得した測定データが指定された個数に達していない場合には（Ｓ３１でＮＯ）、Ｓ２１に戻る。

【0060】

計算対象の測定データの個数が指定されていない場合には（Ｓ３０でＮＯ）、プロセッサ１０１は、取得した測定データが１ブロック分に達したか否かを判別する（Ｓ３２）。取得した測定データの個数が１ブロック分に達した場合には（Ｓ３２でＹＥＳ）、Ｓ３３に進む。一方、測定データが１ブロック分に達していない場合には（Ｓ３２でＮＯ）、Ｓ２１に戻る。

【0061】

図８（Ａ）は、Ｓ５のデータ記録処理の第３例で記録されるデータの構造を示す図である。図８（Ｂ）は、荷物などの対象物に取り付けられたデータロガー１００の一例を示す図である。

【0062】

加速度センサ１０８はＸＹＺ軸の加速度を検知する。重力加速度に対する閾値以上の加速度の変化が検出されたときに、プロセッサ１０１は荷物の転倒や横転があったと判断できる。尚、閾値は例えば０．９Ｇである。第３例では、閾値以上の加速度変化が検出されたときに加速度センサ１０８が測定した加速度を第２記録領域１３２に記録する。

【0063】

図８（Ａ）に示すように、加速度センサ１０８で測定されたＸＹＺ軸の加速度及び加速度の測定時刻が第１記録領域１３１に記録されている。第２記録領域１３２には、閾値以上の加速度変化が検出されたときの測定データのインデックス、ＸＹＺ軸の加速度及び時刻が関連付けされて記録されている。尚、インデックスと時刻とは少なくともいずれか一方が記録されていればよい。

【0064】

図８（Ｂ）に示すようにデータロガー１００が荷物に取り付けられているときのＸＹＺ軸の加速度がそれぞれ０．００９Ｇ［x］，０．０６５Ｇ［y］，１．０８３Ｇ［z］である場合、＋Ｚ軸の面が上を向いていることがわかる。

【0065】

一方、荷物が＋Ｙ軸に対して９０°横転し、ＸＹＺ軸の加速度がそれぞれ－０．９６７Ｇ［x］、０．０２１Ｇ［y］、０．０８７Ｇ［z］となった場合、－Ｘ軸の面が上を向いていることがわかる。

【0066】

荷物がさらに＋Ｙ軸に対して９０°横転し、ＸＹＺ軸の加速度がそれぞれ０．０４９Ｇ［x］、０．０５８Ｇ［y］、－０．９５５Ｇ［z］となった場合、－Ｚ軸の面が上を向き、荷物が最初の状態から１８０°横転したことがわかる。

【0067】

このように、閾値以上の加速度の変化が検出されたときのＸＹＺ軸の加速度、インデックス／時刻を第２記録領域１３２に記録することで、どの時刻に荷物の転倒や横転があったのかを判断できる。また、加速度センサ１０８のＸＹＺ軸の加速度の初期値を予めメモリ１０３に設定しておくことで、データロガー１００の傾きを検出することができる。

【0068】

図９は、データ記録処理の第３例を示すフローチャートである。Ｓ１８～Ｓ２３の工程は、図５のＳ１８～Ｓ２３の工程と同様なので、その説明を省略する。

【0069】

Ｓ２３の後、プロセッサ１０１は、加速度センサ１０８で測定されたＸＹＺ軸の加速度に基づいて、閾値以上の加速度の変化を検出したか否かを判別する（Ｓ３５）。ここでは、荷物が横転したか否かを判別している。

【0070】

閾値以上の加速度変化を検出していない場合には（Ｓ３５でＮＯ）、Ｓ２１に戻る。閾値以上の加速度の変化を検出した場合には（Ｓ３５でＹＥＳ）、プロセッサ１０１は、閾値以上の加速度の変化が検出されたときのＸＹＺ軸の加速度、インデックス／時刻を第２記録領域１３２に記録し（Ｓ３６）、Ｓ１９に戻る。

【0071】

図１０は、Ｓ５のデータ記録処理の第４例で記録されるデータの構造を示す図である。第４例では、荷物に取り付けられたデータロガー１００にかかる気圧及びデータロガー１００の周囲温度を第２記録領域１３２に記録する。これにより、例えば、荷物の温度管理及び荷物の移動管理を行うことができる。

【0072】

図１０に示すように、温度センサ１０９又は気圧センサ１１０で測定された測定データ及び時刻が第１記録領域１３１に記録される。

【0073】

第２記録領域１３２には、測定開始時の温度と、閾値を超えたとき又は下回ったときの温度と、インデックスと、時刻とが記録されている。さらに、直前に測定した気圧と現在の気圧の変化量が閾値を超えた場合に、荷物が移動したことを示す移動フラグ「０ｘ０１」が第２記録領域１３２に記録される。直前の気圧と現在の気圧の変化量が閾値を超えない場合は、荷物が移動していないことを示す不動フラグ「０ｘ００」が第２記録領域１３２に記録される。温度と、移動フラグ／不動フラグと、インデックスと、時刻とは関連付けて記憶されており、インデックスと時刻とは少なくともいずれか一方が記録されていればよい。第２記録領域１３２に記録するタイミングは、例えば温度が閾値を超えた場合又は下回った場合である。こうすることで、有用なデータのみを第２記録領域１３２に記録できる。

【0074】

冷凍庫内の荷物の温度管理の例では、温度の閾値を０℃に設定しておき、０℃を上回った時点の温度およびそのインデックスを第２記録領域１３２に記録し、その後、温度が０℃より下回ったときの温度とインデックスを第２記録領域１３２に記録する。こうすることで、荷物周囲の温度が０℃を上回った時間を求めることができるため、データロガー１００を品質管理等に用いることができる。なお、上記の場合、記録開始時に常温のデータロガー１００が冷凍庫内の室温まで低下する際に閾値を通過する場合があるが、そのデータは無視する。

【0075】

また、温度が０℃を上回った時の周辺の気圧の変化量が閾値を超えると、移動フラグ「０ｘ０１」及びインデックス又は時刻が第２記録領域１３２に記録されるので、荷物がどのタイミングで冷凍庫外に移動したかを判断できる。また、移動フラグ／不動フラグとインデックス又は時刻が第２記録領域１３２に記録されるので、荷物がどのタイミングで冷凍庫内に移動したかや荷物が冷凍庫内に保管されている期間も判断できる。

【0076】

尚、気圧は空調の影響などで短時間だけ変化する場合もあるため、移動フラグ「０ｘ０１」が第２記録領域１３２に一定時間以上記録されていなければ、タブレット２００又はサーバ３００は荷物が移動していないと判断してもよい。

【0077】

図１１は、データ記録処理の第４例を示すフローチャートである。Ｓ１８～Ｓ２３の工程は、図５のＳ１８～Ｓ２３の工程と同様なので、その説明を省略する。

【0078】

Ｓ２３の後、プロセッサ１０１は、温度センサ１０９で測定された温度が閾値を超えたか否かを判別する（Ｓ４０）。Ｓ４０では、温度が閾値を下回ったか否かを判別してもよい。

【0079】

温度が閾値を超えていない場合には（Ｓ４０でＮＯ）、Ｓ２１に戻る。温度が閾値を超えた場合には（Ｓ４０でＹＥＳ）、プロセッサ１０１は気圧の変化量が閾値を超えたか否かを判別する（Ｓ４１）。閾値を超えて気圧が変化した場合には（Ｓ４１でＹＥＳ）、プロセッサ１０１は、荷物が移動していると判断し、移動フラグ「０ｘ０１」を設定し（Ｓ４２）、温度と移動フラグとインデックス又は時刻とを第２記録領域１３２に記録し（Ｓ４３）、Ｓ１９に戻る。

【0080】

気圧の変化量が閾値を超えていない場合には（Ｓ４１でＮＯ）、プロセッサ１０１は荷物が移動していないと判断し、不動フラグ「０ｘ００」を設定し（Ｓ４４）、温度と不動フラグとインデックス又は時刻とを第２記録領域１３２に記録し（Ｓ４３）、Ｓ１９に戻る。

【0081】

図１２は、Ｓ５のデータ記録処理の第５例で記録されるデータの構造を示す図である。第５例では、加速度センサ１０８で測定された衝撃データを第２記録領域１３２に記録する。衝撃データは、記録インターバル（例えば1秒）の間にデータロガー１００に加えられた加速度の最大値及びその間に加速度が閾値を超えた回数を示す。

【0082】

図１２に示すように、加速度センサ１０８で測定された加速度及び時刻が第１記録領域１３１に記録される。

【0083】

第２記録領域１３２には、インデックスと、記録インターバル間の加速度の最大値と、その間に加速度が閾値を超えた閾値超過回数と、時刻とが記録されている。インデックスと、加速度の最大値と、閾値超過回数と時刻とは関連付けて記憶されている。インデックスと時刻とは少なくとも一方が記録されていればよい。第２記録領域１３２に記録するタイミングは、例えば、加速度が閾値を超えた場合である。つまり、閾値以上の衝撃がデータロガー１００に加わった場合にのみ、第２記録領域１３２へのデータの書き込みが行われる。

【0084】

図１３は、データ記録処理の第５例を示すフローチャートである。Ｓ１８～Ｓ２３の工程は、図５のＳ１８～Ｓ２３の工程と同様なので、その説明を省略する。

【0085】

Ｓ２３の後、プロセッサ１０１は、加速度センサ１０８で測定された加速度が閾値を超えたか否かを判別する（Ｓ４６）。加速度が閾値を超えていない場合には（Ｓ４６でＮＯ）、Ｓ２１に戻る。加速度が閾値を超えた場合には（Ｓ４６でＹＥＳ）、プロセッサ１０１は、加速度の最大値と、閾値を超過した回数と、インデックス又は時刻とを第２記録領域１３２に記録し（Ｓ４７）、Ｓ１９に戻る。

【0086】

以上説明したように、本実施の形態によれば、プロセッサ１０１が、予め決められたデータ数及び記録条件に従って、第１記録領域１３１に記録されたデータから作成したデータを第２記録領域１３２に記録し、作成したデータのみを無線ＬＡＮよりもデータ伝送速度が低速であり且つ低消費電力なBluetooth又は特定小電力無線でタブレット端末２００に送信する。

【0087】

従って、データロガー１００に記録された全データをタブレット２００に送信する場合よりも、データ通信時間を短縮できる。また、タブレット２００との通信方式としてBluetooth又は特定小電力無線が使われているので、無線ＬＡＮを使う場合よりも消費電力を低減することができる。

【0088】

特に、荷物などに取り付けられるデータロガー１００では、簡単にはバッテリを交換できない可能性もあり、バッテリ切れを回避する必要がある。データロガー１００は一般的なコンピュータやタブレット等の通信装置とは用途や機能が異なるため、データ通信時間を短縮し、消費電力を低減することが有用である。

【0089】

データロガー１００で処理された平均値、標準偏差等のデータがタブレット２００に送信されるため、センサから取得されたデータをそのままタブレット２００に送信する場合と比べて送信するデータ量を削減することができ、データ通信時間を短縮できる。

【0090】

また、第２記録領域１３２に記録されたデータのみをタブレット２００又はサーバ３００に集約できるので、集約したデータや集約したデータの解析結果を表示し、ユーザに通知することもできる。

【0091】

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0092】

１ 通信システム、 １００ データロガー端末、
１０１，２０１，３０１ プロセッサ、 １０２ ＲＡＭ、
１０３ 不揮発性メモリ、 １０４，２０３，３０３ 表示装置、
１０５ 時刻取得部、 １０６，３０４ 通信部、 １０７ アンテナ、
１０８ 加速度センサ、 １０９ 温度センサ、 １１０ 気圧センサ、
１１１ 電源部、 １３１ 生データ記録領域、
１３２ サマリーデータ記録領域、 ２００ タブレット端末、
２０２，３０２ メモリ、 ２０４ 第１通信部、
２０６ 第２通信部、 ３００ サーバ

【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】