JP2005284341A - センサネットのセンサ情報管理装置及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】従来のトレーサビリティシステムでは、物品の輸送又は保管中の環境の履歴を知ることができなかった。
【解決手段】物品に付され、固有のタグ番号を送信する無線タグと、前記物品を含むパッケージに付され、環境の物理量を計測するセンサに接続された第１のノードと、前記第１のノードが送信した情報を受信する第２のノードと、を備え、前記第１のノードは、前記無線タグに前記タグ番号の送信を要求し、そのタグ番号を受信するタグ番号読み取り部と、前記センサが計測した値を読み取る計測値読み取り部と、前記タグ番号と前記計測値とを送信する送信部と、を備え、前記第２のノードは、前記送信部が送信したタグ番号と前記計測値とを受信する受信部と、前記受信部が受信した情報を格納する情報格納部と、前記情報格納部に格納された情報を送受信するノード情報送受信部と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、物品の流通における品質管理に関するものである。

現在、物品の流通履歴を管理する、いわゆるトレーサビリティシステムの構築が進められている。これは、消費者が購入する個々の物品について、その流通経路を遡り、生産者や生産地までを特定できるようにするものである。その一例として、食品の安全性確保のために導入された、食品のトレーサビリティシステムがある。これは、例えば、個々の肉牛に個体を一意に識別するＩＤ番号を記したタグを付して、そのＩＤ番号を、その肉牛が加工され、流通し、消費者の手に渡るまで伝達するものである。これによって、消費者が購入する個々の食肉の生産地を特定することができる（非特許文献１）。
ＩＴ戦略本部、"e-Japan戦略2"、［online］、平成１５年７月２日、［平成１６年２月２４日検索］、インターネット、首相官邸、＜ＵＲＬ：http://www.kantei.go.jp/jp/singi/it2/kettei/030702ejapan.pdf＞

流通する物品の種類によっては、品質を保つために、輸送や保管の環境管理が要求される場合がある。例えば、冷凍された食材は、その温度を所定の値以下に保たなければならず、精密機械には、所定の値以上の振動を与えてはならない。しかし、従来のトレーサビリティシステムは、上記のように、物品の流通経路や生産地を特定することを目的とするものであるため、個々の物品について、それが経てきた環境の履歴を知ることはできなかった。このため、これらの環境は、流通経路の各段階で個別に管理され、ある物品が、流通の途中のある段階で劣悪な環境に置かれていたとしても、人がその環境を計測してその結果を次の段階に伝達しない限り、その次の段階以降で置かれていた環境を知ることは不可能であった。このように、従来は、流通段階での品質管理に多大な人手を要した。また、物品の環境を連続的に監視して、そのデータをリアルタイムで集中管理することは、事実上不可能であった。

本発明は、物品に付された無線タグと、前記物品を含むパッケージに付され、環境の物理量を計測するセンサに接続された第１のノードと、前記第１のノードが送信した情報を受信する第２のノードと、を備え、前記無線タグは、固有のタグ番号が記録されたメモリと、前記第１のノードからの要求を受けて、前記タグ番号を無線送信するタグ番号送受信部と、を備え、前記第１のノードは、前記無線タグに前記タグ番号の送信を要求し、そのタグ番号を受信するタグ番号読み取り部と、前記センサが計測した値を読み取る計測値読み取り部と、前記タグ番号と前記計測値とを送信する送信部と、を備え、前記第２のノードは、前記送信部が送信したタグ番号と前記計測値とを受信する受信部と、前記受信部が受信した情報を格納する情報格納部と、前記情報格納部に格納された情報を送受信するノード情報送受信部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、物品の流通段階における環境がセンサによって自動的に計測され、計測値の履歴が物品に付随して伝達されるため、個々の物品について、流通経路の各段階で経てきた環境の履歴が容易に把握され、確実に品質を管理することができる。

図１は、本発明のセンサ情報管理システムの主要部のブロック図である。

パッケージ１０１は、品物（荷物）１０７を入れて輸送するための容器であり、複数の品物１０７を入れてもよい。

センサノード１０２は、パッケージ１０１に取り付けられ、品物１０７やその品物１０７の環境に関する情報を収集し、その情報を管理ノード１０９に送るノード（基地局）である。

センサノード１０２は、パッケージ情報送信部１０３、センサ値読み取り部１０４及びタグＩＤ読み取り部１０６からなる。

パッケージ情報送信部１０３は、センサ値読み取り部１０４及びタグＩＤ読み取り部１０６から得た情報を無線信号に変換して管理ノード１０９に伝送する。

センサ値読み取り部１０４は、センサ１０５に接続され、センサ１０５の計測値を読み取り、パッケージ情報送信部１０３に送る。

タグＩＤ読み取り部１０６は、品物１０７に取り付けられたＩＤタグ１０８に記録されたＩＤ情報を読み取り、パッケージ情報送信部１０３に送る。

センサ１０５は、パッケージ１０１に取り付けられると共にセンサ値読み取り部１０４に接続され、パッケージ１０１の環境の物理量を計測する。計測する物理量は、例えば、品物１０７が生鮮食品等である場合は、温度であってもよい。また、品物１０７が精密機械等である場合は、加速度であってもよい。また、品物１０７が生物等である場合は、酸素濃度であってもよい。その他、品物１０７の品質に影響を与える物理量であってもよい。

なお、センサノード１０２とセンサ１０５は、一体であってもよい。

品物１０７は、本発明のセンサ情報管理システムによって流通履歴を管理され、また、品質を管理される対象となる品物である。一つの品物１０７は、消費者に販売される単位である。品物１０７は、例えば、牛肉のような生鮮食品であってもよいし、あるいは、精密機械その他のものであってもよい。

ＩＤタグ１０８は、品物１０７一個につき一つずつ付される無線タグ（ＲＦＩＤ）である。ＩＤタグ１０８は、それぞれが固有のＩＤ番号を持ち、このＩＤ番号を無線信号に変換してセンサノード１０２に伝送する。このＩＤタグ１０８は、例えば、ＩＤ番号が記録された不揮発性メモリ（図示省略）とアンテナ（図示省略）を内蔵し、センサノード１０２から受信した電力を利用して、ＩＤ番号を無線信号に変換してセンサノード１０２に送信するＩＣチップであってもよい。

管理ノード１０９は、パッケージ１０１が輸送又は保管される場所に設けられ、各パッケージ１０１のセンサノード１０２から受信した情報を格納し、管理するノード（基地局）である。例えば、管理ノード１０９は、パッケージ１０１が保管される倉庫や、パッケージ１０１を輸送するトラック又はコンテナに設けられる。

また、管理ノード１０９は、他の管理ノード１０９の管理下にあるパッケージ１０１を自らの管理下に移すとき、当該他の管理ノード１０９が格納している当該パッケージ１０１に関する情報を受け取り、格納する。

また、管理ノード１０９は、格納している情報を、要求に応じて加工し、中央管理システム（図２）に送信する。

管理ノード１０９は、ノードデータ受信部１１０、ノードデータ管理部１１１、ノードデータ格納装置１１２、ノードデータフィルタリング処理部１１４及びフィルタリング情報送受信部１１５からなる。

ノードデータ受信部１１０は、センサノード１０２が送信した無線信号を受信し、受信した信号のデータをノードデータ管理部１１１に送る。

ノードデータ管理部１１１は、ノードデータ受信部１１０又はノードデータフィルタリング処理部１１４から受けたデータをノードデータ格納装置１１２に格納する。また、ノードデータフィルタリング処理部１１４からの要求に応じて、ノードデータ格納装置１１２からデータを読み出す。

ノードデータ格納装置１１２は、例えば、磁気ディスク装置であり、ノードデータ受信部１１０がセンサノード１０２からデータを受信するたびに、その受信したデータが格納され、蓄積される。格納されたデータは、データテーブル１１３を構成する。

ノードデータフィルタリング処理部１１４は、ノードデータ格納装置１１２に格納されているデータをフィルタリングする。ここで、フィルタリングとは、データに任意の加工を施すことである。データから必要な情報を抽出するサマライズ（図６）は、フィルタリングの一形態である。また、データを加工せずに通過させることも、フィルタリングの別の一形態である。

フィルタリング情報送受信部１１５は、ノードデータフィルタリング処理部１１４が処理したデータを無線信号に変換して、中央管理システムに、ネットワークを介して送信する（図２）。また、フィルタリング情報送受信部１１５は、ノードデータ格納装置１１２に格納されたデータを、加工せずに、センサネット情報処理装置を経由して、又は直接、他の管理ノード１０９との間で送受信する（図９、図１０）。

図２は、データの集中管理を行うための構成の説明図である。

図２において、ＩＤタグ１０８、センサノード１０２及び管理ノード１０９は、図１に示すものと同様である。なお、ＩＤタグ１０８が付された品物１０７及びセンサ１０５は、図示を省略する。

ＩＤタグ１０８とセンサノード１０２は、パッケージ１０１に含まれる。また、管理ノード１０９は、倉庫や輸送車両等に設けられ、そこに保管されているパッケージ１０１を管理する。

中央管理システム２０１は、ネットワーク２０２を介して、各管理ノード１０９と通信可能に接続され、各管理ノード１０９からサマライズされたデータを受信して、集計する（図７）。

ネットワーク２０２は、各管理ノード１０９と中央管理システム２０１との間のデータ通信を媒介する。このネットワーク２０２は、例えば、ＩＰネットワーク（いわゆるインターネット）や、ＬＡＮであってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。また、ネットワーク２０２の一部又は全部が無線通信によって実現されていてもよい。

センサノード１０２は、パッケージ１０１内のＩＤタグ１０８からＩＤ番号を読み取る。また、センサ１０５から、計測値を読み取る。そして、センサノード１０２は、これらの値を管理ノード１０９に送信する。

管理ノード１０９は、受信した情報をノードデータ格納装置１１２に格納する。また、管理ノード１０９は、ノードデータ格納装置１１２に格納された情報を加工して、ネットワーク２０２を介して中央管理システム２０１に送信する。この加工の例は、後で、図６を用いて詳細に説明する。

この管理ノード１０９から中央管理システム２０１への加工された情報の送信は、中央管理システム２０１からの要求に応じて行われてもよいし、定期的に行われてもよい。また、センサ１０５の測定値が一定の基準を満たしたとき（例えば、温度が規定の値を超えたとき）に行われてもよい。

図２の構成によるデータの集中管理の例は、後で、図７を用いて詳細に説明する。

なお、中央管理システム２０１及びネットワーク２０２によってデータを集中管理する図２の構成は、本発明を実施する上で必須のものではない。しかし、この構成によって、品物１０７の所在及びその管理状況を、一元的にリアルタイムで把握することができるため、社内に大規模な流通網を有する企業等においては、特に有用であると考えられる。

図３は、センサノード１０２の動作を説明するフローチャートである。

センサノード１０２は、動作を開始すると、タグＩＤ読み取り部１０６が、通信可能な領域内のＩＤタグ１０８と通信を行い、各ＩＤタグ１０８から、それぞれのＩＤ番号を取得する（３０１）。

次に、取得したＩＤ番号のリストを作成する（３０２）。

次に、その領域内の全てのＩＤタグ１０８についてのＩＤ番号のリストが作成されたか否かを判定する（３０３）。その結果、作成されていないと判定された場合は、作成するために、ステップ３０１に戻る。

一方、作成されたと判定された場合は、センサ値読み取り部１０４が、センサ１０５の値を読み取る（３０４）。

次に、パッケージ情報送信部１０３が、ステップ３０４で得られたセンサ値と、ステップ１０２で作成されたＩＤ番号のリストとを、管理ノード１０９に送信して（３０５）、動作を終了する。このとき送信される情報の組の例は、図４で詳細に説明する。

以上のセンサノード１０２の動作は、管理ノード１０９からの送信要求を受けて実行してもよい。また、一定時間ごとに実行してもよい。また、終了したらすぐに次の動作を開始し、以後、連続して実行してもよい。

図４は、センサノード１０２が管理ノード１０９に送信する情報の例の説明図である。

図４の例では、センサノード１０２が管理ノード１０９に送信する情報は、パッケージ番号４０１、時刻４０２、センサ値４０３、ＩＤタグ個数４０４及びＩＤタグリスト４０５からなる。

パッケージ番号４０１は、送信するセンサノード１０２が取り付けられたパッケージ１０１を識別するために用いられる固有の番号であり、各センサノード１０２に付される。

時刻４０２は、センサ値４０３を得た時刻である。

センサ値４０３は、時刻４０２に測定された、そのセンサノード１０２が付されたパッケージ１０１の環境の物理量（例えば、温度、加速度等）であり、センサノード１０２のセンサ値読み取り部１０４が読み取ったセンサ１０５の計測値である。

ＩＤタグ個数４０４は、そのセンサノード１０２が付されたパッケージ１０１内にあるＩＤタグ１０８の個数、すなわち、そのパッケージ１０１内にある品物１０７の個数である。

ＩＤタグリスト４０５は、そのセンサノード１０２が付されたパッケージ１０１内にあるＩＤタグ１０８のＩＤ番号のリストである。

管理ノード１０９は、これらの情報を各パッケージ１０１のセンサノード１０２から受信すると、ノードデータ格納装置１１２に格納する。

図４に示す情報の一組が、図３のステップ３０５において送信される情報である。一つのセンサノード１０２は、例えば定期的に何度もセンサ値等を測定してその情報を管理ノード１０９に送信する。また、一つの管理ノード１０９の管理下には、複数のセンサノード１０２が存在する。このため、ノードデータ格納装置１１２には、複数のセンサノード１０２から、複数の時刻に送信された情報の複数の組が格納される。これらの複数の組が、データテーブル１１３である。

図５は、管理ノード１０９のノードデータフィルタリング処理部１１４がデータをサマライズする手順を示すフローチャートである。

ノードデータフィルタリング処理部１１４は、処理が開始すると、中央管理システム２０１から、サマライズ条件を受信する（５０１）。

ここで、サマライズ条件とは、データテーブル１１３に格納されているデータから、どのような情報を抽出して中央管理システム２０１に送信するかを指定するものである。例えば、パッケージ１０１内の品物１０７が生鮮食品であり、データテーブル１１３に格納されているセンサ値４０３が温度である場合、ある期間におけるセンサ値４０３の最大値を抽出することを指定することができる。又は、このセンサ値４０３が所定の値以上の温度となったパッケージ１０１のパッケージ番号４０１を抽出することを指定することもできる。これによって、品質が劣化しているおそれのあるパッケージ１０１を推定することができる。

次に、ノードデータ格納装置１１２へのアクセス方法を決定する（５０２）。

次に、ノードデータ管理部１１１を経由して、ノードデータ格納装置１１２から、データテーブル１１３のデータを取得する（５０３）。

次に、必要なデータを全て取得したか否かを判定する（５０４）。取得していないと判定された場合は、取得するために、ステップ５０３に戻る。

一方、取得したと判定された場合は、ステップ５０１で受信したサマライズ条件に従って、取得したデータをサマライズする（５０５）。

次に、サマライズされたデータをフィルタリング情報送受信部１１５を経由して、中央管理システム２０１に送信して（５０６）、処理を終了する。

図６は、管理ノード１０９が中央管理システム２０１に送信するサマライズされたデータの例の説明図である。これは、センサ値４０３が温度であり、一定時間内のセンサ値４０３のうち、最高の温度のみを抽出して中央管理システム２０１に送信する例である。

図６において、パッケージ番号６０１は、その管理ノードの管理下にあるパッケージ１０１の番号であり、図４のパッケージ番号４０１と同じものである。

測定開始時刻６０２は、温度の測定が開始した時刻であり、パッケージ番号６０１と同一のパッケージ番号４０１についての時刻４０２（図４）のうち、最も早い時刻である。

測定終了時刻６０３は、温度の測定が最後に行われた時刻であり、パッケージ番号６０１と同一のパッケージ番号４０１についての時刻４０２（図４）のうち、最も遅い時刻である。

状態６０４は、測定された最も高い温度であり、パッケージ番号６０１と同一のパッケージ番号４０１についてのセンサ値４０３（図４）のうち、最も高い値である。

パッケージ内タグ一覧６０５は、パッケージ１０１内の品物１０７に付されたＩＤタグ１０８のＩＤ番号の一覧であり、パッケージ番号６０１と同一のパッケージ番号４０１についてのＩＤタグリスト４０５（図４）の値である。

ここで、例えば、パッケージ１０１に保管されている品物１０７が冷凍された食材であり、品質保持のための保管条件が「−１８℃以下」であるとする。このとき、パッケージ番号６０１が「Ａ」のパッケージ１０１は、状態６０４が−１８℃であることから、測定開始時刻６０２（２００３年１２月１２日２３時０分）から測定終了時刻（２００３年１２月１３日４時２０分）までの間は、常に−１８℃以下に保たれ、上記の保管条件を満たしていると判断することができる。一方、パッケージ番号６０１が「Ｂ」のパッケージ１０１は、状態６０４が−１０℃であることから、同じ期間について、常に−１８℃以下に保たれてはおらず、従って上記の保管条件を満たしておらず、問題が発生したと判断することができる。このため、中央管理システム２０１は、例えば、このような問題が発生したパッケージ「Ｂ」の廃棄を指示することができる。

このように、データをサマライズすると、管理ノード１０９に格納されたデータのうち、必要なデータのみが中央管理システム２０１に送信されるため、ネットワーク２０２の混雑を避けながら、品物１０７の品質等をリアルタイムで一元的に管理することができる。

図６の例では、サマライズされたデータは、一定期間内に測定された温度の最高値としたが、温度の最高値が所定の閾値（例えば、−１８℃）を超えたか否かを表す情報であってもよい。また、測定値の平均値であってもよい。このように、サマライズとは、管理ノード１０９に格納されたデータから、品物１０７の品質に関係する統計情報を抽出する加工をいう。

また、図６の例において、温度は、パッケージ１０１単位で測定される。しかし、サマライズされたデータには、そのパッケージに収められたＩＤタグ１０８のリスト４０５が含まれるため、中央管理システム２０１は、品物１０７ごとに、問題が発生したか否かを判断することができる。

また、図６の例では、状態６０４を温度としたが、加速度や酸素濃度等、品物１０７の品質に影響を与える環境の物理量であってもよい。

図７は、本発明を適用した品質管理システムの説明図である。

これは、工場を出荷されてから小売店舗の店頭に並ぶまでの製品の品質を、製造元又は流通業者が集中的に管理する例である。

工場から出荷された品物１０７には、それぞれにＩＤタグ１０８が付され、センサ１０５及びセンサノード１０２が取り付けられたパッケージ１０１に収められている（７０１）。このパッケージ１０１は、例えば、トラック等の車両によって配送センタに輸送される（７０２）。

このとき、車両には、管理ノード１０９が設けられ、各センサノード１０２から受信した情報を格納する。

配送センタでは、各パッケージ１０１が仕分けされ、各小売店舗に向かう別の車両に積み替えられる（７０３）。このとき、元の車両の管理ノード１０９に格納された情報は、積み替えられた車両に備えられた管理ノード１０９に複製される。一台の車両に積まれた複数のパッケージ１０１が、複数の車両に分散して積み替えられる場合、それぞれの車両の管理ノード１０９には、当該車両に積み替えられたパッケージ１０１に関する情報が複製される。

なお、この複製は、配送センタに設けられたセンサネット情報処理装置を介して行われてもよいし、管理ノード１０９間で直接行われてもよい。これらについては、後で、図９から図１１を用いて詳細に説明する。

また、配送センタに運び込まれたパッケージ１０１は、一時的に配送センタで保管されてもよい。この場合、配送センタにも管理ノード１０９が設けられ、その管理ノード１０９に、運び込んだ車両の管理ノード１０９に格納された情報が複製される。そして、それらのパッケージ１０１を別の車両で運び出す際に、当該別の車両の管理ノード１０９に、当該別の車両に積まれるパッケージ１０１に関する情報が複製される。

積み替えられた車両の管理ノード１０９は、小売店舗への輸送中も、各センサノード１０２から受信した情報を格納する（７０４）。

パッケージ１０１を積んだ車両が小売店舗に到着すると、パッケージ１０１は車両から降ろされ、その中の品物１０７が店頭に並べられる（７０５）。

この工場から小売店舗までの流通の過程の任意の時点で、管理ノード１０９は、サマライズされたデータを中央管理システム２０１に送信する（７０６）。これは、例えば、定期的に行ってもよいし、中央管理システム２０１からの要求を受けて行ってもよい。

中央管理システム２０１は、サマライズされたデータ（例えば、保管温度の最高値）を監視し、例えば、ステップ７０２の輸送中に、品質保持のための保管条件を満たさないパッケージ１０１があった場合は、配送センタに対して、そのパッケージ１０１を廃棄するように指示することができる。同様にして、ステップ７０４の輸送中に、品質保持のための保管条件を満たさないパッケージ１０１があった場合は、小売店舗に対して、そのパッケージ１０１を廃棄するように指示することができる。

このように、サマライズされたデータを用いて、流通する品物１０７の環境の物理量をリアルタイムで集中管理することによって、問題が発生した（すなわち、品質保持のための保管条件を満たさない）品物１０７を早期に発見して、廃棄等の対策を講じることができる。

図８は、本発明を品質保証に適用する例の説明図である。

これは、輸送中の品物１０７の環境が、品質保持のための保管条件を満たしていたことを保証するものである。

図８では、Ａ地点８０１（例えば、配送センタ）からＢ地点８０２（例えば、小売店舗）までを、例えば、車両で輸送する（８０５）。この輸送中に、その車両の管理ノード１０９は、その車両に積まれたパッケージ１０１のセンサノード１０２から受信した信号を格納する。

車両がＢ地点８０２に到着すると、管理ノード１０９に格納されている情報を、例えば、印刷等によって出力する。品物１０７を引き渡す際に、併せてその情報を引き渡す相手に示すことによって、その品物１０７の輸送中の環境が、品質保持のための保管条件を満たしていたことを保証することができる。

なお、このとき、管理ノード１０９からサマライズされたデータを出力してもよい。

図９は、複数の管理ノード１０９の間でセンサネット情報処理装置を介して行われるデータの複製の説明図である。

これは、配送センタに運び込まれたパッケージ１０１を、行き先の小売店舗（又は、別の配送センタ）ごとに仕分けし、別の車両に積み替えて送り出す際に、積み替えに併せて、管理ノード１０９に格納されていたデータを別の管理ノード１０９に複製して引き継ぐものである。

図９において、車両９０４及び車両９０６は、配送センタに品物１０７の入ったパッケージ１０１を運び込む。

車両９０４には、管理ノード１０９ａが設けられ、４個のパッケージ１０１が積み込まれている。それぞれのパッケージ１０１には、センサノード１０２が設けられ、それぞれのパッケージ番号４０１は「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」及び「Ｄ」であり、これらのパッケージ番号４０１によってそれぞれのパッケージ１０１が識別される。

情報９０７は、管理ノード１０９ａに格納されたそれぞれのパッケージ「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」及び「Ｄ」の時刻４０２とセンサ値４０３のリストである。この例では、センサ値４０３は温度であり、時刻１０：００と１１：００にセンサ１０５が測定した温度が記載されている。例えば、パッケージ「Ａ」について時刻１０：００にセンサ１０５が測定した温度は、−２０度である。

車両９０６には、管理ノード１０９ｂが設けられ、４個のパッケージ１０１が積み込まれている。それぞれのパッケージ１０１には、センサノード１０２が設けられ、それぞれのパッケージ番号４０１は「Ｗ」、「Ｘ」、「Ｙ」及び「Ｚ」であり、これらのパッケージ番号４０１によってそれぞれのパッケージ１０１が識別される。

情報９０８は、管理ノード１０９ｂに格納されたそれぞれのパッケージ「Ｗ」、「Ｘ」、「Ｙ」及び「Ｚ」の時刻４０２とセンサ値４０３のリストである。この例では、センサ値４０３は温度であり、時刻１０：００と１１：００にセンサ１０５が測定した温度が記載されている。例えば、パッケージ「Ｘ」について時刻１０：００にセンサ１０５が測定した温度は、−１８度である。

一方、車両９１６及び車両９１９は、配送センタから品物１０７の入ったパッケージ１０１を小売店舗に向けて運び出す（再配送）。それぞれの車両には、管理ノード１０９ｃ及び１０９ｄが設けられているが、運び出すパッケージ１０１が積み込まれる前は、何も格納されていない。図９の例では、車両９１６は、店舗１へ、車両９１９は、店舗２へ向かう。

配送センタには、センサネット情報処理装置９０９が設けられる。これは、パッケージ１０１を運び込んだ車両の管理ノード１０９のデータを、パッケージ１０１の積み替えに合わせて、別の車両の管理ノード１０９に複製して引き継ぐ処理を行う。

次に、センサネット情報処理装置９０９が行う処理の手順を説明する。

車両９０４及び９０６が品物１０７の入ったパッケージ１０１を配送センタに運び込むと、センサネット情報処理装置９０９内のセンサネット情報受信インターフェース（Ｉ／Ｆ）９１０が、管理ノード１０９ａ及び１０９ｂから送信された情報９０７及び９０８を受信する。

次に、センサネット情報再配置モジュール９１１が、受信した情報を再配置する。図９の例では、パッケージ「Ａ」、「Ｂ」、「Ｘ」及び「Ｙ」が店舗１へ配送され、パッケージ「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｗ」及び「Ｚ」が店舗２へ配送される（９１２）。

このとき、センサネット情報再配置モジュール９１１は、情報９０７のうちのパッケージ「Ａ」及び「Ｂ」についての情報と、情報９０８のうちのパッケージ「Ｘ」及び「Ｙ」についての情報とを合わせた情報９１４を作成する。また、情報９０７のうちのパッケージ「Ｃ」及び「Ｄ」についての情報と、情報９０８のうちのパッケージ「Ｚ」及び「Ｗ」についての情報とを合わせた情報９１７を作成する。

次に、センサネット情報引継ぎインターフェース（Ｉ／Ｆ）９１３が、情報９１４及び９１７を管理ノード１０９ｃ及び１０９ｄに向けて送信する。

車両９１６は、管理ノード１０９ｃが情報９１４を受信して格納し、パッケージ「Ａ」、「Ｂ」、「Ｘ」及び「Ｙ」の積み込みが完了すると、店舗１への輸送を開始する。

車両９１９は、管理ノード１０９ｄが情報９１７を受信して格納し、パッケージ「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｗ」及び「Ｚ」の積み込みが完了すると、店舗２への輸送を開始する。

また、それぞれのパッケージ１０１のＩＤタグ個数４０４及びＩＤタグリスト４０５も、同様にして、管理ノード１０９ａ及び１０９ｂから管理ノード１０９ｃ及び１０９ｄに複製される（図示省略）。

なお、各パッケージ１０１が配送センタに保管され、仕分けされている間も、各パッケージ１０１のセンサノード１０２は、センサ１０５の計測値を読み取り、管理ノード１０９に送信することができる。この場合、配送センタに設けられた管理ノード１０９（図示省略）がこのデータを受信して、格納する。そして、その格納されたデータは、センサネット情報再配置モジュール９１１が情報の再配置を行う際に、管理ノード１０９ａ及び１０９ｂから受信したデータに付加され、センサネット情報引継ぎＩ／Ｆ９１３によって送信される。情報９１４及び９１７の１２：００のデータは、このようにして付加されたものである。

図１０は、複数の管理ノード１０９の間で直接行われるデータの複製の説明図である。

これは、ある車両が運んできたパッケージ１０１を他の車両に積み替える際に、その車両の管理ノード１０９に格納された情報を、他の車両の管理ノード１０９に直接複製して引き継ぐものである。

図１０において、車両Ｊは、品物１０７の入ったパッケージ１０１を運ぶ。

車両Ｊには、管理ノード１０９ｅが設けられ、４個のパッケージ１０１が積み込まれている。それぞれのパッケージ１０１には、センサノード１０２が設けられ、それぞれのパッケージ番号４０１は「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」及び「Ｄ」であり、これらのパッケージ番号４０１によってそれぞれのパッケージ１０１が識別される。

車両Ｋ及びＬには、それぞれ、管理ノード１０９ｆ及び１０９ｇが設けられ、はじめは、パッケージ１０１を積んでいない。このとき、管理ノード１０９ｆ及び１０９ｇには、何も格納されていない。

その後、車両Ｊからパッケージ「Ａ」及び「Ｂ」が車両Ｋに積み替えられる。このとき、管理ノード１０９ｅに格納されている情報のうち、パッケージ「Ａ」及び「Ｂ」に関する情報が管理ノード１０９ｅから送信され、その送信された情報を管理ノード１０９ｆが受信して、格納する。また、車両Ｊからパッケージ「Ｃ」及び「Ｄ」が車両Ｌに積み替えられる。このとき、管理ノード１０９ｅに格納されている情報のうち、パッケージ「Ｃ」及び「Ｄ」に関する情報が管理ノード１０９ｅから送信され、その送信された情報を管理ノード１０９ｇが受信して、格納する。この手順は、図１１を用いて詳細に説明する。

図１１は、複数の管理ノード１０９の間で直接行われるデータの複製の手順を説明するタイムチャートである。

図１１において、初期状態は、車両Ｊにパッケージ「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」及び「Ｄ」が積み込まれ、車両Ｊの管理ノード１０９ｅに、パッケージ「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」及び「Ｄ」に関する情報（データ）が格納されている。

まず、パッケージ「Ａ」及び「Ｂ」が車両Ｋに積み替えられる（１１０１）。車両Ｋの管理ノード１０９ｆは、パッケージ「Ａ」及び「Ｂ」に設けられたセンサノード１０２から送信された信号を受信すると、新たなパッケージ１０１が積み込まれたと判断し、周囲の管理ノード１０９にパッケージ「Ａ」及び「Ｂ」に関する情報の問い合わせ（送信要求）をする（１１０２）。また、パッケージ「Ａ」及び「Ｂ」を積み込んだことを人間が直接管理ノード１０９ｆに入力してもよい。

車両Ｌの管理ノード１０９ｇは、パッケージ「Ａ」及び「Ｂ」に関する情報を持たないため、この問い合わせ１１０２に対して、情報がない旨を返信する（１１０３）。一方、車両Ｊの管理ノード１０９ｅは、パッケージ「Ａ」及び「Ｂ」に関する情報を持っているため、これらの情報を管理ノード１０９ｆに複製し、管理ノード１０９ｅからは削除する。具体的には、管理ノード１０９ｅは、パッケージ「Ａ」及び「Ｂ」に関する情報を管理ノード１０９ｆに送信し、管理ノード１０９ｆは、管理ノード１０９ｅから受信した当該情報を格納する（１１０４）。

次に、パッケージ「Ｃ」及び「Ｄ」が車両Ｌに積み替えられる（１１０５）。車両Ｌの管理ノード１０９ｇは、パッケージ「Ｃ」及び「Ｄ」に設けられたセンサノード１０２から送信された信号を受信すると、新たなパッケージ１０１が積み込まれたと判断し、周囲の管理ノード１０９にパッケージ「Ｃ」及び「Ｄ」に関する情報の問い合わせ（送信要求）をする（１１０６）。また、パッケージ「Ｃ」及び「Ｄ」を積み込んだことを人間が直接管理ノード１０９ｇに入力してもよい。

車両Ｋの管理ノード１０９ｆは、パッケージ「Ｃ」及び「Ｄ」に関する情報を持たないため、この問い合わせ１１０６に対して、情報がない旨を返信する（１１０７）。一方、車両Ｊの管理ノード１０９ｅは、パッケージ「Ｃ」及び「Ｄ」に関する情報を持っているため、これらの情報を管理ノード１０９ｇに複製し、管理ノード１０９ｅからは削除する。具体的には、管理ノード１０９ｅは、パッケージ「Ｃ」及び「Ｄ」に関する情報を管理ノード１０９ｇに送信し、管理ノード１０９ｇは、管理ノード１０９ｅから受信した当該情報を格納する（１１０８）。

以上で、データの複製が完了する。最終的に、車両Ｊにはパッケージが積み込まれておらず、管理ノード１０９ｅには、情報が格納されていない。車両Ｋには、パッケージ「Ａ」及び「Ｂ」が積み込まれ、管理ノード１０９ｆには、パッケージ「Ａ」及び「Ｂ」に関する情報が格納されている。車両Ｌには、パッケージ「Ｃ」及び「Ｄ」が積み込まれ、管理ノード１０９ｇには、パッケージ「Ｃ」及び「Ｄ」に関する情報が格納されている。

なお、図１１では、情報を複製した後、元の管理ノード１０９ｅからはその情報を削除したが、削除せずに残してもよい。この場合、最終的に、車両Ｊは空だが、管理ノード１０９ｅには、パッケージ「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」及び「Ｄ」に関する情報が格納されている。

また、この場合、各管理ノード１０９は、センサノード１０２からの信号を受信しなくなったときに、そのセンサノード１０２が付されたパッケージ１０１がその受信しなくなった管理ノード１０９の管理下から離脱したと判断して、そのパッケージ１０１に関する情報を削除してもよい。

このように、管理ノード１０９間で直接情報を複製することによって、配送センタを利用せずに荷物を積み替えても、その荷物に関する情報を引き継ぐことができる。

以上、本発明によれば、物品の流通段階における環境がセンサによって自動的に計測され、記録される。また、計測値の履歴が物品に付随して伝達される。このため、流通の途中で物品が仕分けされ、積み替えられても、個々の物品について、流通経路の各段階で経てきた環境の履歴を容易に把握し、確実に品質を管理することができる。

本発明は、物品の流通経路における品質管理に利用することができる。

本発明のセンサ情報管理システムの主要部のブロック図である。 データの集中管理を行うための構成の説明図である。 センサノードの動作を説明するフローチャートである。 センサノードが管理ノードに送信する情報の例の説明図である。 管理ノードのノードデータフィルタリング処理部がデータをサマライズする手順を示すフローチャートである。 管理ノードが中央管理システムに送信するサマライズされたデータの例の説明図である。 本発明を適用した品質管理システムの説明図である。 本発明を品質保証に適用する例の説明図である。 複数の管理ノードの間でセンサネット情報処理装置を介して行われるデータの複製の説明図である。 複数の管理ノードの間で直接行われるデータの複製の説明図である。 複数の管理ノードの間で直接行われるデータの複製の手順を説明するタイムチャートである。

符号の説明

１０１ パッケージ
１０２ センサノード
１０５ センサ
１０７ 品物
１０８ ＩＤタグ
１０９ 管理ノード
２０１ 中央管理システム
２０２ ネットワーク
９０９ センサネット情報処理装置

Claims (13)

1. 物品に付された無線タグと、
   前記物品を含むパッケージに付され、環境の物理量を計測するセンサに接続された第１のノードと、
   前記第１のノードが送信した情報を受信する第２のノードと、を備え、
   前記無線タグは、固有のタグ番号が記録されたメモリと、
   前記第１のノードからの要求を受けて、前記タグ番号を無線送信するタグ番号送受信部と、を備え、
   前記第１のノードは、
   前記無線タグに前記タグ番号の送信を要求し、そのタグ番号を受信するタグ番号読み取り部と、
   前記センサが計測した値を読み取る計測値読み取り部と、
   前記タグ番号と前記計測値とを送信する送信部と、を備え、
   前記第２のノードは、
   前記送信部が送信したタグ番号と前記計測値とを受信する受信部と、
   前記受信部が受信した情報を格納する情報格納部と、
   前記情報格納部に格納された情報を送受信するノード情報送受信部と、を備えることを特徴とするセンサ情報管理システム。
2. 前記第２のノードから前記情報格納部に格納された情報を受信する情報受信インターフェースと、
   前記情報受信インターフェースが受信した情報の送信先の前記第２のノードを、前記パッケージの行き先に合わせて決定する情報再配置部と、
   前記情報再配置部が決定した送信先の前記第２のノードに前記情報を送信する情報送信インターフェースと、を有する情報中継装置を備えることを特徴とする請求項１に記載のセンサ情報管理システム。
3. 前記第２のノードは、前記第１のノードから情報を受信したとき、以前に当該第１のノードから受信した情報が前記情報格納部に格納されていない場合は、前記ノード情報送受信部に、以前に当該第１のノードから受信した情報の送信要求を送信させる情報管理部を備え、
   前記ノード情報送受信部は、他の第２のノードから前記送信要求を受信すると、前記情報格納部に格納された情報のうち、前記他の第２のノードからの送信要求に係る前記第１のノードから受信した情報を送信し、自らが送信した前記送信要求に係る前記第１のノードから受信した情報を前記他の第２のノードから受信すると、その受信した情報を前記情報格納部に格納することを特徴とする請求項１に記載のセンサ情報管理システム。
4. ネットワークによって前記第２のノードと通信可能に接続された中央管理部を備え、
   前記第２のノードは、前記情報格納部に格納された情報を加工するノード情報加工部を備え、
   前記ノード情報送受信部は、前記ノード情報加工部によって加工された情報を前記中央管理部に送信し、
   前記中央管理部は、前記加工された情報に基づいて前記物品を管理することを特徴とする請求項２に記載のセンサ情報管理システム。
5. ネットワークによって前記第２のノードと通信可能に接続された中央管理部を備え、
   前記第２のノードは、前記情報格納部に格納された情報を加工するノード情報加工部を備え、
   前記ノード情報送受信部は、前記ノード情報加工部によって加工された情報を前記中央管理部に送信し、
   前記中央管理部は、前記加工された情報に基づいて前記物品を管理することを特徴とする請求項３に記載のセンサ情報管理システム。
6. 無線タグに、無線タグ固有のタグ番号の送信を要求し、前記タグ番号を受信するタグ番号読み取り部と、
   センサが計測した値を読み取る計測値読み取り部と、
   前記タグ番号と前記計測値とを送信する送信部と、を備えることを特徴とするノード。
7. タグ番号と、センサの計測値とを受信する受信部と、
   前記受信部が受信した情報を格納する情報格納部と、
   前記情報格納部に格納された情報を送信するノード情報送受信部と、を備えることを特徴とするセンサ情報管理ノード。
8. タグ番号と計測値とを送信する第２のノードから情報を受信したとき、以前に当該第２のノードから受信した情報が前記情報格納部に格納されていない場合は、前記ノード情報送受信部に、以前に当該第２のノードから受信した情報の送信要求を送信させる情報管理部を備え、
   前記ノード情報送受信部は、他の前記ノードから前記送信要求を受信すると、前記情報格納部に格納された情報のうち、前記他のノードからの送信要求に係る前記第２のノードから受信した情報を送信し、自らが送信した前記送信要求に係る前記第２のノードから受信した情報を前記他のノードから受信すると、その受信した情報を前記情報格納部に格納することを特徴とする請求項７に記載のセンサ情報管理ノード。
9. 前記情報格納部に格納された情報を加工するノード情報加工部を備え、
   前記ノード情報送受信部は、前記ノード情報加工部によって加工された情報を送信することを特徴とする請求項７または請求項８に記載のセンサ情報管理ノード。
10. 無線タグに、無線タグ固有のタグ番号の送信を要求し、前記タグ番号を受信するタグ番号読み取り部と、
    センサが計測した値を読み取る計測値読み取り部と、
    前記タグ番号と前記計測値とを送信する送信部と、を有するノードを備えることを特徴とする流通パッケージ。
11. 第１のノードが送信し、第２のノードが前記第１のノードから受信した後、当該第２のノードが送信した情報を受信する情報受信インターフェースと、
    前記情報受信インターフェースが受信した情報の送信先の前記第２のノードを、前記第１のノードが付されたパッケージの行き先に合わせて決定する情報再配置部と、
    前記情報再配置部が決定した送信先の前記第２のノードに前記情報を送信する情報送信インターフェースと、を備えることを特徴とする情報中継装置。
12. 第１のノードが送信し、第２のノードが前記第１のノードから受信した情報を転送する情報転送方法において、
    前記第２のノードが前記情報を送信する手順と、
    前記第２のノードが送信した前記情報を受信する手順と、
    前記第２のノードから受信した情報の送信先の前記第２のノードを、前記第１のノードが付されたパッケージの行き先に合わせて決定する手順と、
    前記決定した送信先の前記第２のノードに前記情報を送信する手順と、を含むことを特徴とする情報転送方法。
13. 第１のノードが送信し、第２のノードが前記第１のノードから受信した情報を前記第２のノードが他の前記第２のノードに転送する情報転送方法において、
    第１のノードから情報を受信したとき、それ以前にその第１のノードから受信した情報がない場合は、その第１のノードから受信した情報の送信要求を送信する手順と、
    他の前記第２のノードから前記送信要求を受信すると、前記情報格納部に格納された情報のうち、その送信要求に係る前記第１のノードから受信した情報を送信する手順と、
    自らが送信した前記送信要求に係る前記第１のノードから受信した情報を前記他の第２のノードから受信すると、その受信した情報を格納する手順と、からなることを特徴とする情報転送方法。

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