JP2001241975A

JP2001241975A - 衝撃記録器

Info

Publication number: JP2001241975A
Application number: JP2000056712A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Shiozawa; 仁塩沢
Original assignee: Miyota KK
Current assignee: Miyota KK
Priority date: 2000-03-02
Filing date: 2000-03-02
Publication date: 2001-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】発生した全ての加速度、加速度波形を少ない
記憶容量で記録する衝撃記録器を提供する。【解決手段】品物の様々な操作により受ける加速度を
測定、記録する衝撃記録器において、測定された加速度
と前回測定された加速度との差を求める機能を有し、測
定された加速度と前回測定された加速度との差を記録す
る衝撃記録器とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は品物が様々な操作に
より受ける加速度を測定、記録する衝撃記録器に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】品物が取扱われたり運送されたりする
際、落下や衝突あるいはバウンド等による衝撃で損傷を
受ける場合がある。損傷を受けた際、取扱い時及び運送
時等のどの時点の衝撃で損傷を受けたかを明確にする必
要が生じる。品物が衝撃を受ける際は加速度を受けるた
め、該加速度を測定し時系列に記録しておけば取扱い時
および運送時のどの時点で衝撃を受けたかが明確にな
り、損傷の原因を把握することができる。衝撃の度合い
は品物が受けた力（エネルギ）で決定されるため、品物
の変位（振幅）と時間（周波数）が明確になることが望
ましい。従って、加速度の時間的な変化（加速度波形）
も測定、記録される事が望まれる。

【０００３】このような衝撃記録器（加速度記録器）は
品物に取付けられて使用され、品物と同等な取扱い、運
送を受け、発生した加速度を発生した時間、及び加速度
波形を測定し、記録し、取扱い、運送後、衝撃記録器内
に蓄積された記録を読み取り品物の受けたであろう衝撃
を確認する。そのため衝撃記録器は長時間の測定と記録
を繰り返すが、使用目的からして小型化、軽量化が必要
であり、大量の測定データが蓄積できることが望まれ
る。発生した全ての加速度、加速度を測定、記録しよう
とすれば衝撃記録器内に多くのデータ記録（蓄積）手段
持たせなければならなくなり前述の要望に反してしま
う。このような問題を解決すべく衝撃記録器が開発され
ているが、或る一定以上の加速度が検出された時のみ記
憶する方法や、或る一定以上の加速度が検出されたら或
る一定時間のみ発生した全ての加速度を記録する方法、
または一定期間毎に加速度を測定、記録する方法などが
一般的である。

【０００４】例えば特許第２６６６９２６号の衝撃検出
装置には、物品が包装や出荷のような取扱操作の間に受
ける物理的な変化の物理的変数を感知し、予め定められ
た基準を満たしている感知された前記物理的変数の時間
履歴の部分を記録する加速度検出方法において、（イ）
Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の物理的な変化による±２５６ｇ範囲
の加速度を検出し、検出された前記加速度に対応した０
から５．１２ボルトの範囲の電気信号を出力する加速度
検出手段、クロック手段、記憶手段、通信手段、マイク
ロプロセッサ手段および電源をハウジングに収納し、前
記マイクロプロセッサ手段への命令を構成しているプロ
グラムの制御の下に前記加速度を検出し、かつこれを定
量化可能とし、検出され定量化された前記加速度とこれ
を検出したときの発生時間を前記記憶手段に記憶し、前
記加速度検出手段により検出された前記加速度が前記物
品に及ぼすように物理的に概ね等しいように前記ハウジ
ングを前記物品に添え、（ロ）前記ハウジングが前記物
品と同じ前記加速度を受けるように前記物品の取扱操作
を受け、（ハ）前記ハウジングにより及ぼす前記加速度
を検出し、（ニ）予め定められた前記基準を満たす検出
された前記加速度の経時的なそれぞれの時間間隔を前記
記憶手段に記憶し、前記時間間隔は予め定められた持続
時間であって、かつそれぞれの前記持続時間は最初に前
記基準を満たした加速度のもので開始し、そして、
（ホ）記憶された前記加速度を前記記憶手段から前記ハ
ウジングの外部の装置に読み出し、これによって、前記
物品が取扱われている間に、加速度の大きさとその発生
時間と発生頻度を、前記物品取り扱いを実行後に決定す
る加速度計測方法。ハウジング内に収納可能な加速度検
出・記録装置において、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の物理的な変化
による加速度を検出し、かつ検出された加速度の定量化
されたディジタル信号を発生する加速度検出手段と、プ
ログラム命令を記憶し、かつ前記ディジタル信号を表す
データを記憶する記憶手段と、前記ディジタル情報によ
り分離器と通信する通信手段と、そして、前記加速度検
出手段、クロック手段、前記記憶手段および前記通信手
段に接続され、前記記憶手段からの前記プログラム命令
を読み出して実行するようにし、予め定められた持続時
間の時間間隔の間に前記加速度検出手段により発生する
ディジタル信号と前記記憶手段に記憶されるべき前記持
続時間の最初に前記クロック手段により発生するディジ
タルタイマ信号との両方を表すデータを生じ、前記持続
時間は少なくとも前記加速度の一つが予め定められた基
準を満たしているときに前記時間間隔を開始し、前記デ
ィジタル情報により前記分離器と通信する前記通信手段
を制御するマイクロプロセッサ手段とを備えた加速度検
出記録装置。等が記載されている。

【０００５】また、特許第２７１９５８０号の衝撃記憶
ユニットには、衝撃検出信号から衝撃情報を演算し記憶
する演算記憶手段を内蔵する処理モジュールボックス
と、衝撃センサーを内蔵するセンサーモジュールボック
スとを分離して形成し、該センサーモジュールボックス
から得られた衝撃検出信号を信号伝送媒体を介して上記
処理モジュールボックスに供給する構成とした衝撃記憶
ユニットであって、上記信号伝送媒体として衝撃検出信
号を電気信号として伝送する信号伝送ケーブルを用い、
該信号伝送ケーブルは抜き差し可能なコネクタを介して
上記センサーモジュールボックスと処理モジュールボッ
クスの双方又は一方と接続し、更にセンサーモジュール
ボックス内に衝撃センサーから出力される衝撃波信号を
電圧又は電流信号に変換し増幅する信号変換器を内蔵
し、他方処理モジュールボックス内に上記演算記憶手段
に電力を供給するバッテリーを内蔵し、該バッテリーの
電力を上記信号伝送ケーブルを通じて上記センサーモジ
ュールボックス内の信号変換器に供給するようにしたこ
とを特徴とする衝撃記憶ユニット。が記載されている。

【０００６】さらに、特開平８−６２２４０号の運送品
の落下等の衝撃データ記録方法及び衝撃データ記録用カ
ードには、運送保険の締結された荷物Ｌが搬送中に受け
る衝撃データを収集記録するための方法であって、該荷
物Ｌに衝撃を検知してメモリする衝撃データ記録用カー
ドを貼着して運送し、運送後に該衝撃データ記録用カー
ドをデータ表示装置に装入して衝撃データグラフを得る
ことを特徴とする運送品の落下等の衝撃データ記録方
法。平面形状が矩形など所定形状・所定厚のカード状に
形成されたハウジング内に、小型・薄型の衝撃検知セン
サーと、その出力による重力加速度Ｇ値を時間と関連し
てメモリする衝撃履歴記録手段を備えたことを特徴とす
る衝撃データ記録用カード。上記Ｇ値のメモリは、通常
は１分毎等一定時間毎のメモリであって、１０Ｇ以上等
所定値以上の大なるＧ値の入力があるときはリアルタイ
ムにＧ値と時刻とを記憶せしめるようにしたことを特徴
とする衝撃データ記録用カード。等の記載がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、或る一定以上
の加速度が検出された際のみ記録する方法（特許第２６
６６９２６号）や、或る一定以上の加速度が検出された
ら或る一定時間のみ発生した全ての加速度を記録する方
法（特開平８−６２２４０号）では或る一定以下の低い
加速度による品物損傷への影響が確認できない。加速度
は小さい値でも、品物の振幅が大きく、周期が長い場合
などは記録出来なくなってしまう。或る一定の値を小さ
くすれば記録する量が増え、大きな記録容量か必要とな
ってしまう。

【０００８】さらに、記憶容量を小さくするために、測
定する間隔を長くすれば、加速度波形が正確に記録出来
なくなり、品物が受けたであろうエネルギが算出困難と
なってしまう。測定する間隔を短くすれば大きな記録容
量が必要になってしまう。

【０００９】当然、測定する加速度の測定精度を上げよ
うとすれば、加速度の測定分解能を高くする必要があ
り、大きな記憶容量が必要となる。測定分解能を低くす
れば、加速度の測定精度は悪くなる。測定精度を上げる
ために、加速度の測定レンジを設定可能にして測定、記
録を行う方法もあるが、品物の運送時にどれだけの加速
度が品物に加わるのかは予想不可能なため、場合によっ
ては、希望する測定が行えなくなってしまう。

【００１０】また、一定期間毎に加速度を測定、記録す
る方法では、加速度波形までは記録出来なく、品物が受
けたであろうエネルギが算出困難となってしまう。

【００１１】本発明は前記課題を解決し、発生した全て
の加速度、加速度波形を少ない記憶容量で記録する衝撃
記録器を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】品物の様々な操作により
受ける加速度を測定、記録する衝撃記録器において、測
定された加速度と前回測定された加速度との差を求める
機能を有し、測定された加速度と前回測定された加速度
との差を記録する衝撃記録器とする。

【００１３】品物の様々な操作により受ける加速度を測
定、記録する衝撃記録器において、測定された加速度と
前回測定された加速度とを比較する機能を有し、測定さ
れた加速度と前回測定された加速度とに違いが生じた場
合に、測定された加速度を記録する衝撃記録器とする。

【００１４】品物の様々な操作により受ける加速度を測
定、記録する衝撃記録器において、測定された加速度と
前回測定された加速度とを比較する機能と、測定された
加速度と前回測定された加速度との差を求める機能を有
し、測定された加速度と前回測定された加速度とに違い
が生じた場合に、測定された加速度と前回測定された加
速度との差を記録する衝撃記録器とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明を説明するブロック
図である。衝撃記録器はセンサー部１１、処理回路部１
２、電源部１３より構成されていて、衝撃記録器単体で
測定、記録ができるものである。センサー部１１は加速
度センサーと検出回路で構成され、電源部１３は電池で
ある。処理回路部１２はＡＤ変換部、記録部、通信部等
で構成されているが、詳細は以下の実施形態で説明です
る。

【００１６】図２は本発明を説明するブロック図であ
る。センサー部１１が検出した加速度は電気信号として
出力され、ＡＤ変換部２１に入力される。ＡＤ変換部２
１は入力された電圧をデジタル信号に変換し、ＣＰＵ２
２に出力する。ＣＰＵ２２は変換されたデジタル信号、
すなわち加速度データを取り込み、記録部２３に記録す
る。測定、記録が終了したデータは通信部２４から外部
に送出される。通信部２４は、測定、記録等の条件を設
定する際にも使用され、衝撃記録器に使用条件により測
定、記録等の条件を書き換える。

【００１７】図３は本発明の第一実施形態を示すブロッ
ク図であり、ＣＰＵ２２内部の動作を説明する図であ
る。ＣＰＵ２２に取り込まれた加速度データは、ＣＰＵ
２２内部にある演算部３２、バッファ部３３に入力され
る。バッファ部３３には前回測定された加速度データが
記憶されており、加速度データが入力されてもすぐには
書き換えられない。タイミング発生部３１は、加速度デ
ータの取り込みのタイミング信号を一定時間毎に、演算
部３２、バッファ部３３、記録制御部３４に送出する。
演算部３２では、タイミング発生部３１からのタイミン
グ信号により、入力された加速度データとバッファ部３
３内にあるデータ、すなわち前回測定された加速度デー
タとを比較し、差を算出し、記録制御部３４に送る。記
録制御部３４は、タイミング発生部３１からのタイミン
グ信号により、演算部３２からの出力、すなわち入力さ
れた加速度データと前回測定された加速度データとの差
を記録部２３に記録する。バッファ部３３は、タイミン
グ発生部３１からのタイミング信号により、入力された
加速度データを記録する。記録部２３には、タイミング
発生部３１からのタイミング信号情報（時系列情報）
も、加速度データ（入力された加速度データと前回測定
された加速度データとの差）と共に記録される。前記手
段により、測定された加速度データと前回測定された加
速度データの差が求められ、測定された加速度データと
前回測定された加速度データの差が時系列情報と共に記
録される。

【００１８】図４は本発明の第一実施形態で測定、記録
を行った際の、記録データを説明する図である。説明
上、わかりやすくするために、タイミング発生部３１か
らのタイミング信号は粗くしてある。図の様な加速度波
形が加わり、１〜１０のポイントでタイミング信号が発
生し、差の算出、記録を行ったとする。実際の加速度デ
ータは１０Ｇ、２５Ｇ、２０Ｇ、１５Ｇ、２０Ｇ、２０
Ｇ、１５Ｇ、２０Ｇ、１０Ｇ、５Ｇであるが、記録され
るデータは１０Ｇ、１５Ｇ、−５Ｇ、−５Ｇ、５０Ｇ、
−５Ｇ、５Ｇ、−１０Ｇ、−５Ｇとなり実際の加速度デ
ータよりもデータ量は小さくてすむ。

【００１９】このように、同じ時間間隔で記録しても、
記録するデータが少なくてすむため、少ない記憶容量で
たくさんの加速度データが記録可能である。言い換えれ
ば、低い加速度データも記録可能となる。当然、測定す
る間隔を短くし、正確な加速度波形も記録可能である
し、測定分解能を高くし、測定精度を上げる事も可能で
ある。

【００２０】図５は本発明の第二実施形態を示すブロッ
ク図であり、ＣＰＵ２２内部の動作を説明する図であ
る。ＣＰＵ２２に取り込まれた加速度データは、ＣＰＵ
２２内部にある比較部５１、バッファ部３３、記録制御
部３４に入力される。バッファ部３３には前回測定され
た加速度データが記憶されており、加速度データが入力
されてもすぐには書き換えられない。比較部５１では入
力された加速度データとバッファ部３３内にあるデー
タ、すなわち前回測定された加速度データとを比較し、
違いがあれば、バッファ部３３、記録処理部３４に信号
を送る。記録制御部３４は、比較部５１から信号を受
け、入力された加速度データを記録部２３に記録する。
バッファ部３３は、比較部３１から信号を受け、入力さ
れた加速度データを記録する。比較部５１は一定時間毎
に動作しており、入力された加速度データとバッファ部
３３内にあるデータ（前回測定された加速度データ）に
違いが生じた時間（時系列情報）も、加速度データ（入
力された加速度データ）と共に記録部２３に記録され
る。前記手段により、測定された加速度データと前回測
定された加速度データの比較がされ、測定された加速度
データと前回測定された加速度データの違いが生じた時
のみ、測定された加速度データが時系列情報と共に記録
される。

【００２１】図６は本発明の第二実施形態で測定、記録
を行った際の、記録データを説明する図である。説明
上、わかりやすくするために、比較器５１の動作間隔は
粗くしてある。図の様な加速度波形が加わり、１〜１２
のポイントで比較、差の算出、記録を行ったとする。実
際の加速度データは０Ｇ、５Ｇ、２０Ｇ、２０Ｇ、２０
Ｇ、２０Ｇ、１５Ｇ、１５Ｇ、１５Ｇ、１３Ｇ、５Ｇ、
１Ｇであるが、記録されるデータは５Ｇ、２０Ｇ、１５
Ｇ、１３Ｇ、５Ｇ、１Ｇとなり実際の加速度データより
もデータ量は小さくてすむ。

【００２２】このように、同じ時間間隔で記録しても、
記録するデータが少なくてすむため、少ない記憶容量で
たくさんの加速度データが記録可能である。言い換えれ
ば、低い加速度データも記録可能となる。当然、測定す
る間隔を短くし、正確な加速度波形も記録可能である
し、測定分解能を高くし、測定精度を上げる事も可能で
ある。

【００２３】もちろん、本発明の第一実施例と第二実施
例を組み合わせ、第二実施例中のタイミング発生部３１
を比較部５１に置き換えても実施可能である。すなわ
ち、入力された加速度データと前回測定された加速度デ
ータとを比較部５１で比較し、違いがあれば、演算部３
２で算出された入力された加速度データと前回測定され
た加速度データとの差を、記録部２３に記録する。こう
することにより、さらに少ない容量でたくさんの加速度
データが記録可能である。この実施例で、図６の加速度
波形が加わり、測定、記録すると、記録データは５Ｇ、
１５Ｇ、−５Ｇ、−２Ｇ、−８Ｇ、−４Ｇとなり、第二
実施例よりデータ量は小さくてすむ。

【００２４】また、演算部３２とＣＰＵ２２で比較器５
１の動作を代用させてもかまわない。演算部３２を一定
時間毎に動作させ、その差の算出結果からＣＰＵ２２が
入力された加速度データと前回測定された加速度データ
に違いが生じたと判断し、処理を進めても、比較した事
には違いがないため、代用は十分可能である。

【００２５】さらに本例ではＣＰＵ２２内部で、比較、
差の算出、記録制御を行っているが、回路等でも十分実
現可能であり、回路等で行う事で各部の処理速度を上
げ、測定する間隔を短くし、さらに精度の良い測定、記
録も可能である。

【００２６】また、比較部５１に一定のしきい値を設け
比較条件を設定可能にし、ある一定値以上の差が生じれ
ば、記録を開始し、ある一定値以下の差であれば記録を
やめる等の、記録する加速度データの選択も自由に、容
易に実現できる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によると少ない記録容量で長時間
の加速度データが記録できる。記憶容量が少なくてすむ
ので小型化・軽量化が可能となる。

【００２８】時間は変えずに、記録する加速度データを
増やすことが可能なため、低い加速度データも記録可能
である。

【００２９】測定する間隔を短くし、正確な加速度波形
も記録可能である。

【００３０】測定分解能を高くし、測定精度を上げる事
も可能である。

【００３１】記憶容量が有効に活用でき、使用法に自由
度が増す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を説明するブロック図

【図２】本発明を説明するブロック図

【図３】本発明の第一実施形態のブロック図

【図４】本発明の第一実施形態での記録データを説明す
る図である。

【図５】本発明の第二一実施形態のブロック図

【図６】本発明の第二実施形態での記録データを説明す
る図である。

【符号の説明】

１１センサー部１２処理回路部１３電源部２１ＡＤ変換部２２ＣＰＵ２３記録部３１タイミング発生部３２演算部３３バッファ部３４記録制御部５１比較部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】品物の様々な操作により受ける加速度を
測定、記録する衝撃記録器において、測定された加速度
と前回測定された加速度との差を求める機能を有し、測
定された加速度と前回測定された加速度との差を記録す
る事を特徴とする衝撃記録器。
【請求項２】品物の様々な操作により受ける加速度を測
定、記録する衝撃記録器において、測定された加速度と
前回測定された加速度とを比較する機能を有し、測定さ
れた加速度と前回測定された加速度とに違いが生じた場
合に、測定された加速度を記録する事を特徴とする衝撃
記録器。
【請求項３】測定された加速度と前回測定された加速度
とを比較する機能と、測定された加速度と前回測定され
た加速度との差を求める機能を有し、測定された加速度
と前回測定された加速度とに違いが生じた場合に、測定
された加速度と前回測定された加速度との差を記録する
事を特徴とする請求項１記載の衝撃記録器。