JP2007334524A - 非接触型データキャリア装置および非接触型データキャリア装置を用いたセンサシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 センサ部と、データを保存するメモリ部と、該メモリ部の情報を送信するための送信部と、上記各部を関連つけて制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記センサ部から時系列的に順に測定データを取り込み、各取り込まれた測定データ毎に、ヒストグラム表示するためのデータであるヒストグラムデータとして、決められたデータ値領域毎に振り分け、且つ、各データ値領域毎に、振り分けられた測定データの個数を、前記メモリ部に保存する、ヒストグラム表示データ作成部を備えている。
【選択図】 図1
Description
そして、このような中、データを搭載したICチップを、アンテナコイルと接続した、シート状ないし札状の非接触式のICタグが、近年、種々提案され、商品や包装箱等に付け、万引き防止、物流システム、商品管理等に利用されるようになってきた。
勿論、ICを持たない単なる共振タグも物品の存在感知に用いられている。
センサによる測定データを蓄積するメモリを搭載せずに、センサによる測定データを送信する送信動作のみを行う第1のセンサ付きICタグの場合、サンサによる測定データを蓄積するメモリを搭載し、センサによる測定データを送信する送信動作のみを行う第2のセンサ付きICタグの場合、いずれも、受信機が通信距離内にあれば、リアルタイムにホスト側にデータを送信できるが、受信機が通信距離内にないとセンサの測定データの閲覧ができない。
送信のみであるため、データの再送要求やメモリ内クリア要求等を受信することが不可能である。
センサによる測定データを蓄積するメモリを搭載し、送受信ICを備えた第3のセンサ付ICタグの場合、受信機が通信距離内になくても測定データを保存可能で、あとでデータの閲覧が可能であるが、電池を搭載してこれを電源としてデータの通信のための回路の動作を行う、アクティブ型の場合、受信待機状態の電流が大きいため、電池の消費が非常に早いという問題がある。
センサによる測定データを蓄積するメモリを搭載し、接触式スイッチを使用し、そのスイッチ動作によりデータの通信を行う第4のセンサ付ICタグの場合、受信機が通信距離内になくても測定データを保存可能で、あとでデータの閲覧が可能で、アクティブ型であっても受信時の電池の消費を低く抑えることができるが、接触式スイッチを用いているため、ハウジングすることができなかったり、使用する環境が限られていた。
しかし、小型のセンサ部を搭載したアクティブ型のICタグにおいては、消費電流を抑制するためには、メモリを搭載しない場合、リアルタイムでデータを送信することしかできない問題がある。
また、メモリを搭載し、送受信用のICチップ(制御部のこと)を用いた場合においても、常時受信待機するタイプの場合、ICタグが待機電流を消費してしまい、電池の消費が大きくなるという問題がある。
本発明はこれらに対応するもので、具体的には、センサ部を搭載したアクティブ型の非接触型データキャリア装置で、長時間にわたる正常管理域外の測定データを、メモリ部の容量を大きくせずに把握でき、更には、電池の消費の抑制をはかることができ、小型化に対応したハウジングができる、非接触型データキャリア装置を提供しようとするものである。
同時にそのような非接触型データキャリア装置を用いた、センサシステムを提供しようとするものである。
そして、上記の非接触型データキャリア装置であって、前記ヒストグラム表示データ作成部は、センサ部から取り込まれた各測定データについて、正常管理域外の値をとる測定データのみを、ヒストグラムデータとして、正常管理域外の決められたデータ値領域毎に振り分け、且つ、各データ値領域毎に、振り分けられた測定データの個数を、前記メモリ部に保存するものであることを特徴とするものである。
そしてまた、上記いずれかの非接触型データキャリア装置であって、前記データ値領域として、その測定データ値の発生頻度の少ない領域については、その幅を、測定データ値の発生頻度の多い領域よりも大きくしていることを特徴とするものである。
また、上記いずれか1項に記載の非接触型データキャリア装置であって、前記制御部は、送信部により、前記メモリ部のヒストグラムデータを、所定の時間間隔で送信するものであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの非接触型データキャリア装置であって、前記センサ部が、湿度、照度、加速度などの各種状態を検知する検知センサであることを特徴とするものである。 尚、ここで、「センサ部から時系列的に順に測定データを取り込み、」とは、時間の経過とともに複数回測定データを取り込むことで、通常は、所定の一定時間間隔で測定データを取り込む。
本発明の非接触型データキャリア装置は、このような構成にすることにより、センサ部を搭載したアクティブ型のICタグで、長時間にわたる正常管理域外の測定データを、メモリ部の容量を大きくせずに把握でき、更には、電池の消費の抑制をはかることができ、小型化に対応したハウジングができる、非接触型データキャリア装置の提供を可能としている。
具体的には、センサ部と、データを保存するメモリ部と、該メモリ部の情報を送信するための送信部と、上記各部を関連つけて制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記センサ部から時系列的に順に測定データを取り込み、各取り込まれた測定データ毎に、ヒストグラム表示するためのデータであるヒストグラムデータとして、決められたデータ値領域毎に振り分け、且つ、各データ値領域毎に、振り分けられた測定データの個数を、前記メモリ部に保存する、ヒストグラム表示データ作成部を備えていることにより、これを達成している。
詳しくは、制御部を設けていることにより、所望の決められた時だけに送信を行うことができ、消費電力を少なくできる。
また、ヒストグラムデータとしてメモリ部に蓄積するために、メモリ部を大容量とする必要はなく、これにより、小容量、小サイズのメモリ部を用いることができる。
送信のみの非接触型データキャリア装置でも、ヒストグラムデータを、例えば、所定の一定間隔で送信することで、大がかりなメモリを必要とせず、かつデータ長がを短くすることができ、この結果、過去のデータをヒストグラムデータとして閲覧することも可能となる。
また、ヒストグラムデータを送信することで、受信側は、受信されたデータの解析を行わなくてもよく、簡単に測定値データの分布を知ることができる。
正常管理域外の値をとる測定データのみを、ヒストグラムデータとして、正常管理域外の決められたデータ値領域毎に振り分け、各データ値領域毎に、振り分けられた測定データの個数を、前記メモリ部に保存するものであることにより、正常管理域内にも測定データをとる場合に比べ、非接触型データキャリア装置において、メモリ部の容量を大きくせずに、より小型化に対応したハウジングを可能としており、また、受信側は、受信されたデータの解析を行わなくてもよく、簡単に正常管理域外の値をとる測定データの分布を知ることができる。
これは、正常管理域外の測定データがある場合だけを重要視する場合に着目したもので、メモリ部の容量に制限があり、測定する測定データ数に比べてメモリ部の容量が小さい場合、ヒストグラムの全データの数が決まってしまっている場合には有効である。
また、前記データ値領域として、その測定データ値の発生頻度の少ない領域については、その幅を、測定データ値の発生頻度の多い領域よりも大きくしている、請求項3の発明の形態とすることにより、メモリ部が少ない容量でも広い範囲の測定データを効率的にヒストグラム表示できるものとしている。
また、送信部により、前記メモリ部のヒストグラムデータを、所定の時間間隔で送信するものである、請求項4の発明の形態とすることにより、所望の少ない電力消費を可能としている。
特に、前記センサ部が、湿度、照度、加速度などの各種状態を検知する検知センサである、請求項5の発明の形態の場合、汎用的に広く用いることができ、有効である。
同時にそのような非接触型データキャリア装置を用いた、センサシステムの提供を可能とした。
図1は本発明の非接触型データキャリア装置の実施の形態の1例とそれを用いたセンサシステムを示した概略構成図で、図2は図1に示す非接触型データキャリア装置のヒストグラム表示データの作成処理のフローを示した概略フロー図で、図3は測定データ値と良品率の関係と、ヒストグラムの測定データの区分との関係を説明するための図で、図4(a)は温度センサを用いた場合の測定温度を測定回に対応して示した表で、図4(b)は従来のヒストグラム表示を示した図で、図4(b1)は区間B1〜区間B8の温度域と頻度を示した表で、図4(c)は本発明におけるヒストグラム表示を示した図で、図4(c1)は区間C1〜区間C8の温度域と頻度を示した表である。
尚、図2中、S1〜S9は処理ステップを示している。
図1〜図4において、10は非接触型データキャリア装置、11は制御部、11aはヒストグラム表示データ作成部、12は送信部、13はセンサ部、14はメモリ部、15は電源部、20は受信部、P1、P2はグラフ上の位置(ポイントとも言う)、F1は良品率グラフ、Rgは正常管理域である。
本例の非接触型データキャリア装置10は、図1に示すように、温度センサからなるセンサ部13と、データを保存するメモリ部14と、該メモリ部14の情報を送信するための送信部12と、各部を関連つけて制御する制御部11とを有する、アクティブ型の非接触型データキャリア装置で、特に、制御部11は、センサ部13から時系列的に順に測定データを取り込み、各取り込まれた測定データ毎に、ヒストグラム表示するためのデータであるヒストグラムデータとして、決められたデータ値領域毎に振り分け、且つ、各データ値領域毎に、振り分けられた測定データの個数を、前記メモリ部14に保存する、ヒストグラム表示データ作成部11aを備えている。
尚、上記決められたデータ値領域をデータ値区分あるいは単に区分とも言う。
ヒストグラム表示データ作成部11aは、制御部11にソフト的に形成されたもので、センサ部13から得られた各測定データについて、正常管理域外の値をとる測定データのみを、ヒストグラムデータとして、正常管理域外の決められたデータ値領域毎に振り分け、各データ値領域毎に、振り分けられた測定データの個数を、前記メモリ部に保存するものである。
本例においては、ヒストグラムデータをメモリ部14に蓄積するが、メモリ部14を大容量とする必要をなくしており、小容量、小サイズのメモリ部14を用いることを可能としている。
そして、制御部を設けていることにより、所望の決められた時だけに、例えば、所定の一定時間間隔で、ヒストグラムデータを送信を行うことができ、消費電力を少なくできる。
このように、送信のみの非接触型データキャリア装置でも、大がかりなメモリを必要とせず、かつ送信するヒストグラムデータのデータ長を短くすることができるため、ヒストグラムデータとして、過去のデータを閲覧することも可能となる。
制御部11は、単に、マイコンあるいはプロセッサとも呼ばれ、ICチップからなり、ここでは、制御部11の管理の下でメモリ部13のデータの送信を送信部12を介して行うため、これを、データ通信用のICチップとも言う。
送信部12は、送信回路、アンテナコイル等からなる。
センサ部13は、ここでは、温度センサである。
メモリ部14は、不揮発性の読み込み書き込みが可能なもので、ここでは制御部とは別体のICメモリからなる。
制御部11は、所定の間隔あるいは所定の時刻に検知された温度測定データをセンサ部13から取り込み、取り込んだ測定データをヒストグラム表示データ作成部11aにて処理し、ヒストグラムデータをメモリ部14に記録し、所定の時刻あるいは、測定終了時点において、メモリ部14のヒストグラムデータを送信部12により送信する。
ヒストグラムデータを送信する際には、そのIDも送信する。
図3に示す良品率グラフF1は、測定データと良品率との関係を示したもので、これは実際に行ったデータから得ることができる。
例えば、測定データ区分け1のように区分1〜区分8の8区分をとった場合、区分2〜区分7は、良品率が高く(80%以上)、区分1、区分8では、良品率が80〜10%となる。
そして、良品率の面から、この区分2〜区分7の範囲に測定データを管理することが要求されることがある。
このように測定データを良品率の高い所定区間範囲に管理する場合、該所定区間範囲を、ここでは、正常管理域と言い、また、該所定区間範囲以外を正常管理域外と言い、ヒストグラム上では、正常管理域に対応する部分を正常管理帯とも言う。
図3において、測定データの区分け1においては、ポイントP1,P2は、いずれも、区分8にあるが、ポイントP1では良品率75%、ポイントP2では良品率45%と、同じ区分にあっても良品率が大きく異なる。
このため、更に区分を増やして、ポイントP1,P2を別の区分とすることもできるが、区分数が増え、ヒストグラムとして表示させるにはデータ量が大きくなる。
一方、測定データの区分け2のように、正常管理域外のみに区分A1〜区分A8の8区分をとった場合、ポイントP1,P2を別の区分とすることもでき、且つ、区分数を増やすことがなく、即ち、データ量を増やさずに、測定データから不良となる確率が高いデータのみを確実にヒストグラムを表示するデータとして得ることができる。
測定データの区分け2においては、測定データ値で、良品率が20%以下と良品の発生頻度の少ない領域については、良品率がこれより大の、良品の発生頻度の多い領域の場合に比べて、区分幅を大きくしている。
尚、良品率が20%以下の領域を区分A1、区分A8とし、良品率がこれより大の領域については、区分幅を同じとしている。
この場合、温度T℃が2<T≦10の正常管理域を含め全温度領域を、図4(b1)に示すように、B1〜B8の8区分に分けると、そのヒストグラムは図4(b)のようになる。
ここで、温度T℃が2<T≦10である正常管理域外の温度領域のみのついて、図4(c1)に示すように、C1〜C8の8区分に分けると、そのヒストグラムは図4(c)のようになる。
このように、測定データ(図4(a)参照)について、正常管理域外の温度領域のみを対象としてヒストグラム表示すると、一般に、区分の頻度は少なくなる。
これは、通常、正常管理域となるように意図的にしているためである。
このことは、図4(c)に示すヒストグラム表示の方が、図4(b)に示すヒストグラム表示に比べて、メモリ部14の限られたメモリ容量において、長い時間経過の測定データを示すことができることを意味する。
また、図4(c)に示すヒストグラム表示の方が、図4(b)に示すヒストグラム表示に比べて、メモリ部14のたメモリ容量を小さくできることを意味する。
予め、正常管理域外のヒストグラムの区分を決め(S1)、メモリ部14に、各区分に対応して所定頻度分(N個分)のメモリ領域を確保し、各区分とも対応する頻度の初期値を0としておく。(S2)
次いで測定を開始する。
先ず、センサ部13から測定データを取り込む。(S3)
次いで、取り込んだ測定データが正常管理域外の所定の区分にあるか否かを判断し(S4)、ある場合には、該測定データについて、該当する区分を把握し(S5)、更に、メモリ部14のデータの該区分に対応する頻度データが所定頻度(N個)に達しているかを判断する。(S6)
所定の頻度(N個)に達していない場合には、メモリ部14のデータの該当する区分について、対応する頻度のデータnを、n+ 1に書き換えて記録し(S7)、更に、センサ部13の測定を終了して、ヒストグラムデータを送信するか否かを判断する。(S8)
また、所定の頻度(N個)に達している場合には、処理ステップS6から処理ステップS8へと進む。
処理ステップS8において、センサ部13の測定を終了して、ヒストグラムデータを送信する場合には、ヒストグラムデータを送信し(S9)、またそうでない場合には、上記S3〜S8の処理ステップを繰り返す。
尚、ここでは、処理ステップS8において、センサ部13の測定を終了し、且つ、ヒストグラムデータを送信するかを判断しているが、これに限定されない。
このセンサシステムは、非接触型データキャリア装置10を物品に添付してた状態で該物品を搬送ないし保管し、受信部20により、物品に添付された非接触型データキャリア装置10の送信部12から送信されたヒストグラムデータを受信するもので、受信部20により得られたデータにより、搬送ないし保管の途中の温度変化を把握することができる。
このように搬送された物品から非接触式スイッチ付き非接触型データキャリア装置10をはずして、再利用することができる。
また、図1に示す本例の非接触型データキャリア装置10に更に他の機能、例えば、データの送信の他にデータの受信を行うための、受信部を設けた形態も挙げられる。
この場合には、図1に示すセンサシステムにおいて、受信部20側に更に非接触型データキャリア装置10へ送信を行う送信部を設ける。
本例のセンサ部13は温度センサであるが、これに代え、湿度、照度、加速度などの各種状態を検知する検知センサである形態も挙げることができる。
11 制御部
11a ヒストグラム表示データ作成部
12 送信部
13 センサ部
14 メモリ部
15 電源部
20 受信部
P1、P2 グラフ上の位置(ポイントとも言う)
F1 良品率グラフ
Rg 正常管理域
Claims (6)
- センサ部を搭載したアクティブ型の非接触型データキャリア装置であって、前記センサ部と、データを保存するメモリ部と、該メモリ部の情報を送信するための送信部と、上記各部を関連つけて制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記センサ部から時系列的に順に測定データを取り込み、各取り込まれた測定データ毎に、ヒストグラム表示するためのデータであるヒストグラムデータとして、決められたデータ値領域毎に振り分け、且つ、各データ値領域毎に、振り分けられた測定データの個数を、前記メモリ部に保存する、ヒストグラム表示データ作成部を備えていることを特徴とする非接触型データキャリア装置。
- 請求項1記載の非接触型データキャリア装置であって、前記ヒストグラム表示データ作成部は、センサ部から取り込まれた各測定データについて、正常管理域外の値をとる測定データのみを、ヒストグラムデータとして、正常管理域外の決められたデータ値領域毎に振り分け、且つ、各データ値領域毎に、振り分けられた測定データの個数を、前記メモリ部に保存するものであることを特徴とする非接触型データキャリア装置。
- 請求項1ないし2のいずれか1項に記載の非接触型データキャリア装置であって、前記データ値領域として、その測定データ値の発生頻度の少ない領域については、その幅を、測定データ値の発生頻度の多い領域よりも大きくしていることを特徴とする非接触型データキャリア装置。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の非接触型データキャリア装置であって、前記制御部は、送信部により、前記メモリ部のヒストグラムデータを、所定の時間間隔で送信するものであることを特徴とする非接触型データキャリア装置。
- 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の非接触型データキャリア装置であって、前記センサ部が、湿度、照度、加速度などの各種状態を検知する検知センサであることを特徴とする非接触型データキャリア装置。
- アクティブ型の非接触型データキャリア装置を用いたセンサシステムであって、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の非接触型データキャリア装置と、該非接触型データキャリア装置の送信部からのデータを受信する受信部とを有し、前記非接触型データキャリア装置を物品に添付してた状態で該物品を搬送ないし保管し、データ受信部により、前記物品に添付された非接触型データキャリア装置の送信部から送信されたヒストグラムデータを受信することを特徴とする非接触型データキャリア装置を用いたセンサシステム。
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JP2001005937A (ja) * | 1999-06-25 | 2001-01-12 | Hitachi Maxell Ltd | 非接触情報媒体、収納容器及びic素子 |
JP2002230675A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | センサ付きタグを用いた異常検査サービス方法及びそのシステム |
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