JP2018151228A - 記録装置、センサ装置および記録用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】記憶容量を低減できる記録装置を提供する。
【解決手段】記録装置５は、補助記憶装置と、計時部２１と、記録部２７とを有している。補助記憶装置は、加速度ａの値を検出するセンサ３の検出履歴を記憶可能である。計時部２１は、現在の時刻を計時する。記録部２７は、センサ３からの信号に基づく加速度ａの変化量Δａが、値が正の基準増加量ａ_ｐまたは値が負の基準減少量ａ_ｎとなる度に、計時部２１が計時している時刻を示す情報と、変化量Δａの正負を示す情報とを互いに対応付けて補助記憶装置に記憶させる。
【選択図】図５

Description

本開示は、加速度等の物理量の値の履歴を記録する記録装置、センサ装置および記録用プログラムに関する。

加速度等の物理量の値の履歴を記録する記録装置が知られている（例えば特許文献１）。このような記録装置は、例えば、現在の物理量の値をセンサから継続的に取得し、その取得した値と、取得した時期とを対応付けてメモリに記憶させていく。これにより、物理量の値の時系列データ、すなわち、履歴データが作成される。履歴データは、例えば、記録装置が搭載されていた機器が故障したときに、その原因を特定することに利用される。

特開２００８−２３２６３１号公報

記憶容量を低減できる記録装置、センサ装置および記録用プログラムが提供されることが望まれる。

本開示の一態様に係る記録装置は、所定の物理量の値を検出するセンサにおける検出履歴を記憶可能なメモリと、現在の時刻を計時する計時部と、前記センサからの信号に基づく前記物理量の値の変化量が、値が正の基準増加量または値が負の基準減少量のいずれかの基準量となる度に、前記計時部が計時している時刻を示す情報と、前記変化量の正負を示す情報とを互いに対応付けて前記メモリに記憶させる記録部と、を有している。

一例において、前記センサからの信号に基づいて前記変化量を特定する特定部と、前記変化量が前記基準量に到達したか否か判定する判定部と、前記基準量に到達したと判定されたときに、その後に前記特定部が特定する前記変化量が、前記基準量に到達したと判定されたときからの、または前記基準量に到達したときからの増減量になるように、前記特定部が用いている値を初期化または更新する設定部と、をさらに有しており、前記記録部は、前記基準量に到達したと判定されたときに、前記計時部が計時している時刻を示す情報と、前記変化量の正負を示す情報とを互いに対応付けて前記メモリに記憶させる。

一例において、前記特定部は、前記センサからの信号に基づいて前記物理量の所定の時間刻み毎の微小変化量を特定し、前記微小変化量の積算によって前記変化量を特定し、前記設定部は、前記基準量に到達したと判定されたときに、前記変化量を初期化する。

一例において、前記特定部は、前記センサからの信号に基づいて前記物理量の値を特定し、その特定した値の、所定の基準値からの差を算出することにより前記変化量を特定し、前記設定部は、前記基準量に到達したと判定されたときに、前記基準増加量および前記基準減少量のうち前記変化量が到達した基準量の加算により前記基準値を更新する。

一例において、前記センサからの信号に基づいて前記物理量の値を特定する特定部と、前記物理量の値が所定の負側閾値および当該負側閾値よりも大きい所定の正側閾値のいずれかの閾値に到達したか否か判定する判定部と、前記正側閾値に到達したと判定されたときに、前記基準増加量の加算により前記負側閾値および前記正側閾値を更新し、前記負側閾値に到達したと判定されたときに、前記基準減少量の加算により前記負側閾値および前記正側閾値を更新する設定部と、をさらに有しており、前記記録部は、前記閾値に到達したと判定されたときに、前記計時部が計時している時刻を示す情報と、前記変化量の正負を示す情報とを互いに対応付けて前記メモリに記憶させる。

本開示の一態様に係る記録装置は、上記の記録装置と、前記センサとを有している。

一例において、前記センサは、加速度センサである。

本開示の一態様に係る記録用プログラムは、コンピュータを上記の記録装置として機能させる。

上記の構成によれば、例えば、記憶容量を低減できる。

図１（ａ）〜図１（ｄ）は実施形態に係る検出履歴の記録方法を説明するための模式図である。 図１（ａ）〜図１（ｄ）の記録方法を他の観点から説明するための模式図である。 図２よりも経過時間が長い範囲について加速度の変化を示す、図２と同様の図である。 実施形態に係るセンサ装置の構成を主としてハードウェアの観点から示すブロック図である。 図４のセンサ装置の構成を機能的観点から示すブロック図である。 図６（ａ）および図６（ｂ）は実施形態に係るデータベースの構造の例および他の例を示す概念図であり、図６（ｃ）は比較例に係るデータベースの構造の例を示す概念図である。 図４の記録装置が実行する処理の手順の例を示すフローチャートである。 第１変形例に係る処理の手順の例を示すフローチャートである。 第２変形例に係る処理の手順の例を示すフローチャートである。

（履歴の記録方法）
図１（ａ）〜図１（ｄ）は、実施形態に係る記録装置５（図４）おける、物理量の値の履歴の記録方法を説明するための図である。なお、本実施形態の説明では、物理量として、加速度ａ（ｍ／ｓ）を例にとる。

これらの図において、横軸は時間ｔ（時刻ｔ）であり、縦軸は加速度ａである。線Ｌ１は、加速度ａ（実際の値または検出値）の経時変化を示している。線Ｌ１の先端（点Ｐ１〜Ｐ４）は、現在の時点における加速度ａの値を示している。点Ｐ１〜Ｐ４から理解されるように、図１（ａ）から図１（ｄ）へ順に時間が経過している。ここでは、加速度ａが０から徐々に大きくなっていく場合を例にとる。

図１（ａ）に示すように、記録装置５は、加速度ａが正側閾値ａ_ｐ未満である間は記録を行わない。正側閾値ａ_ｐは、予め設定されている閾値であり、正の値である。別の観点では、記録装置５は、基準値（図１（ａ）では０）からの変化量Δａが正側閾値ａ_ｐ（基準増加量ａ_ｐということがある。）よりも小さいときは記録を行わない。

図１（ｂ）に示すように、加速度ａ（別の観点では変化量Δａ）が正側閾値ａ_ｐに到達すると、記録装置５は、そのときの時刻ｔ（時刻ｔ１）を記録する。なお、記録装置５は、加速度ａの値は記録しない。

図１（ｃ）に示すように、記録装置５は、正側閾値ａ_ｐに到達した加速度ａが正側閾値ａ_ｐの２倍（２ａ_ｐ）未満である間は記録を行わない。別の観点では、記録装置５は、新たな基準値（図１（ｃ）では正側閾値ａ_ｐ）からの変化量Δａ（＝ａ−ａ_ｐ）が、基準増加量ａ_ｐ（＝２ａ_ｐ−ａ_ｐ）よりも小さい間は記録を行わない。

図１（ｄ）に示すように、加速度ａが２ａ_ｐに到達すると、記録装置５は、そのときの時刻ｔ（時刻ｔ２）を記録する。別の観点では、基準値（図１（ｄ）では正側閾値ａ_ｐ）からの変化量Δａ（＝ａ−ａ_ｐ）が基準増加量ａ_ｐ（＝２ａ_ｐ−ａ_ｐ）に到達すると、記録装置５は、そのときの時刻ｔ（時刻ｔ２）を記録する。なお、記録装置５は、加速度ａの値は記録しない。

特に図示しないが、以後、同様にして、記録装置５は、加速度ａがｎ×ａ_ｐ（ｎは整数）に到達する毎に、そのときの時刻ｔを記録する。別の観点では、記録装置５は、変化量Δａが基準増加量ａ_ｐに到達する毎に、時刻ｔを記録する。

このように時刻ｔが記録されていくことにより、実質的に加速度ａの履歴が記録されることになる。具体的には、例えば、記録開始からｎ個目に記録された時刻ｔによって、この時刻ｔにおいてｎ×ａ_ｐの加速度ａが生じたことが記録されたことになる。

図２は、上記の記録方法を異なる観点から説明するための図である。また、ここでは、図１（ｄ）よりも経過時間が長い場合を例にとり、加速度ａが下降する状況における記録方法についても説明する。

この図において、横軸および縦軸は、図１（ｄ）と同様に、時刻ｔおよび加速度ａである。線Ｌ３は、図１（ｄ）の線Ｌ１と同様に、加速度ａの実際の値の経時変化を示している。

ここで、例えば、加速度ａを検出するセンサが、比較的微小な時間刻みｄｔ毎に、加速度ａのｄｔ間における微小変化量ｄａの値に応じた信号（例えば電荷）を出力するものであると考える。そして、加速度ａの検出値は、信号から特定される微小変化量ｄａの積算により特定される。

この場合、図１（ｄ）を参照して説明した、加速度ａの値がｎ×ａ_ｐに到達する度に時刻ｔを記録することは、図２の紙面左側において線Ｌ５で示すように、微小変化量ｄａの積算値が正側閾値ａ_ｐ（基準増加量ａ_ｐ）に到達する度に、時刻ｔを記録するとともに、積算値をリセットし、積算を再開することと等価である。

なお、以下の説明では、上記のリセットがなされた後の微小変化量ｄａの積算値を、加速度ａの検出値としてではなく、図１（ｃ）の変化量Δａの検出値として表現するものとする。

加速度ａが上昇する場合について述べたが、加速度ａが下降する場合についても同様に時刻ｔを記録すればよい。具体的には、図２の紙面右側に示すように、微小変化量ｄａ（紙面右側ではｄａ＜０）の積算によって求めている変化量Δａの値が、基準減少量ａ_ｎ（ａ_ｎ＜０。負側閾値ａ_ｎということがある。）に到達したときに、時刻ｔを記録するとともに、変化量Δａの値をリセットすればよい。基準減少量ａ_ｎの絶対値は、例えば、基準増加量ａ_ｐの絶対値と同じである（ａ_ｎ＝−ａ_ｐである。）。ただし、両者は異なっていてもよい

また、記録装置５は、変化量Δａの値が基準増加量ａ_ｐに到達したのであれば、時刻ｔとともに正の符号を示す情報も記録し、変化量Δａの値が基準減少量ａ_ｎに到達したのであれば、時刻ｔとともに負の符号を示す情報も記録する。記録開始からｎ個目の時刻ｔ_ｎにおける加速度ａの値を求めるときには、記録開始から時刻ｔ_ｎまでに正の符号とともに記録されている時刻ｔの数ｉと、負の符号とともに記録されている時刻ｔの数ｊとから（ｉ＋ｊ＝ｎ）、ｉ×ａ_ｐ＋ｊ×ａ_ｎを求めればよい。

図３は、図２よりも経過時間が長い範囲について加速度ａの変化を示す、図２と同様の図である。線Ｌ７およびＬ９は、図２の線Ｌ３およびＬ５に対応している。

この図では、線Ｌ７から理解されるように、紙面左側において加速度ａの相対的に急激な変化が生じており、紙面右側において加速度ａの相対的に緩やかな変化が生じている。そして、線Ｌ９から理解されるように、加速度ａの変化が急激な場合においては、時刻ｔを記録する数は相対的に多くなり、加速度ａの変化が緩やかな場合においては、時刻ｔを記録する数は相対的に少なくなる。

また、図３では、紙面中央において加速度ａの値が負になっている。この場合においても、図１（ｄ）及び図２を参照して説明した記録方法と同様の記録方法が適用される。

（ハードウェア構成）
図４は、上記の記録方法を実現するためのセンサ装置１の構成を主としてハードウェアの観点から示すブロック図である。

センサ装置１は、所定の物理量の値を検出可能なセンサ３と、センサ３の検出値の履歴を記録する記録装置５とを有している。

センサ３は、本実施形態では、加速度ａを検出する加速度センサである。センサ３は、図２の説明において言及した微小変化量ｄａに応じた信号強度（例えば電荷または電圧）の信号を出力可能なものであってもよいし、加速度ａに応じた信号強度の信号を出力可能なものであってもよい。なお、微小変化量ｄａまたは加速度ａに応じた信号強度とは、微小変化量ｄａまたは加速度ａの値に対して基本的に１対１対応の関係の値を取る信号強度をいい、代表的なものとしては微小変化量ｄａまたは加速度ａと比例関係になっている信号強度が挙げられる。

微小変化量ｄａに応じた信号強度の信号を出力可能な加速度センサとしては、例えば、加速度ａに応じた大きさで歪みを生じる圧電体を含んで構成され、当該圧電体に生じる電荷または電圧によって信号強度が規定されるものを挙げることができる。また、加速度ａに応じた信号強度の信号を出力可能な加速度センサとしては、例えば、加速度に応じた大きさで歪みを生じる圧電体の抵抗値の変化によって信号強度が規定されるもの、または加速度に応じた大きさで電極間距離が変化するキャパシタの容量の変化によって信号強度が規定されるものを挙げることができる。

本実施形態の説明では、センサ３が、微小変化量ｄａに応じた信号強度の信号を出力する場合を例にとるものとする。

記録装置５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７、ＲＯＭ（Read only memory）９、ＲＡＭ（Random access memory）１１および補助記憶装置１３を含むコンピュータによって構成されている。

ＲＯＭ９および／または補助記憶装置１３（図示の例ではＲＯＭ９）には、例えば、記録用プログラム１５が記憶されている。ＣＰＵ７は、記録用プログラム１５を読み出して実行する。これにより、所定の機能を発揮する種々の機能部が構築され、ひいては、コンピュータは、記録装置５として機能する。

また、ＲＯＭ９および／または補助記憶装置１３には、例えば、既述の記録方法を実行するために必要な種々の値が記憶されている。具体的には、例えば、時間刻みｄｔ、基準増加量ａ_ｐ及び基準減少量ａ_ｎの値がＲＯＭ９および／または補助記憶装置１３（図示の例では補助記憶装置１３）に記録されている。

なお、これらの値は、記録用プログラム１５内に組み込まれていてもよい。また、これらの値は、記録装置５の製造者およびユーザのいずれによって入力されてもよい。基準増加量ａ_ｐ及び基準減少量ａ_ｎは、絶対値が互いに同一とされてよく、この場合において、その絶対値のみが記憶されていてもよい。

ＲＡＭ１１には、例えば、上記の記録方法を実行するために必要な種々の値を保持するための記憶領域が確保される。具体的には、例えば、微小変化量ｄａの値の積算によって算出される変化量Δａの値を保持するための記憶領域が確保される。

補助記憶装置１３には、既述の記録方法によって時刻ｔおよび変化量Δａの正負を示す情報を保持可能なデータベースＤＢが構築される。

（機能ブロック図）
図５は、センサ装置１の構成を機能的観点から示すブロック図である。

上述のように、記録装置５においては、ＣＰＵ７が記録用プログラム１５を実行することにより、種々の機能部（２１、２３、２５、２７および２９）が構築される。各機能部の動作は、以下のとおりである。

計時部２１は、時刻を計時しており、現在の時刻を特定可能である。計時は、例えば、記録装置５が生成しているクロックパルスを計数することによって実行される。

特定部２３は、センサ３からの信号に基づいて、微小変化量ｄａの積算によって変化量Δａを算出する。より具体的には、例えば、時間刻みｄｔ毎に、現在保持している変化量Δａの値に対して微小変化量ｄａの値を加算して変化量Δａの新たな値を算出する。

判定部２５は、特定部２３が算出した変化量Δａの値が、基準増加量ａ_ｐまたは基準減少量ａ_ｎに到達したか否か判定する。

記録部２７は、変化量Δａの値が基準増加量ａ_ｐまたは基準減少量ａ_ｎに到達したと判定部２５により判定されると、そのときに計時部２１が計時している現在の時刻ｔ、および変化量Δａの値の正負の情報をデータベースＤＢに記録する。

設定部２９は、変化量Δａが基準増加量ａ_ｐまたは基準減少量ａ_ｎに到達したと判定部２５により判定されると、特定部２３が保持している変化量Δａの値を初期化する（０にする。）。

（データベースの例）
図６（ａ）は、データベースＤＢの構造の例を示す概念図である。

この図に示すように、データベースＤＢは、例えば、複数のデータＤ３を保持することが可能である。各データＤ３は、時刻ｔを示す情報を含むデータＤ１と、変化量Δａの値の正負を示す情報を含むデータＤ２とを対応付けて保持している。各データＤ３は、例えば、変化量Δａの値が基準増加量ａ_ｐまたは基準減少量ａ_ｎに到達する度に生成される。その時間間隔は、時間刻みｄｔ以上の時間間隔Δｔ（図２も参照）である。

データＤ１とデータＤ２との対応付けは適宜に行われてよい。例えば、データＤ１の記憶領域のアドレスとデータＤ２の記憶領域のアドレスとが隣接するなど、両データのアドレスが所定の関係を満たすことによって対応付けが行われてもよいし、データＤ１のアドレスの情報とデータＤ２のアドレスの情報とを対応付けて含む不図示のデータがデータベースＤＢに保持されることによって対応付けが行われてもよい。なお、通常は、前者の方が記憶容量を節約できる。

計時部２１が出力する時刻、および／またはデータベースＤＢに保持される時刻の情報は、例えば、任意の時点（例えば記録開始時点）から所定の時間間隔（例えば１ｍｓ）が経過した回数を示す数値であってもよいし、前記時間間隔と前記回数との積（別の観点では、前記任意の時点からのトータルの経過時間を最少単位で示す値）であってもよいし、そのような経過時間を所定の単位に直して表現したもの（例えば、年、月、日、時、分及び秒で示されたもの）であってもよい。また、出力および／または保持される時刻の情報は、年、月、日、時、分及び秒等の単位で表現される場合、どこまで大きな単位（例えば年または月）または小さな単位に対応するかは任意であり、また、特定の国または地方の標準時に即したものであってもよいし、単に任意の時点からの経過時間を前記の単位で示すものであってもよい。

図６（ａ）は概念図であることから、理解を容易にするために、時刻ｔのデータＤ１について、日（ｄ）、時（ｈ）、分（ｍ）、秒（ｓ）およびミリ秒（ｍｓ）の単位を示している。

なお、データベースＤＢが、各データＤ３の時刻ｔを特定の国または地方の標準時の時刻として特定可能であるとしても、全てのデータＤ１に標準時に対応した情報が含まれている必要はない。例えば、記録開始時点における標準時の時刻が記録されているとともに、各データＤ１においては、所定の時間間隔が経過した回数または単純な経過時間の情報が含まれるだけであってもよい。

上記の説明から理解されるように、計時部２１は、特定の国または地方の標準時を特定可能なものであってもよいし、単に任意の時点からの経過時間を特定するようなものであってもよい。前者の場合、計時部２１は、電波時計のように外部からの情報によって時刻を補正する機能を有していてもよい。

データベースＤＢのための記憶容量は、最初から所定の容量が確保されていてもよいし、必要に応じて空き容量がデータベースＤＢに割り当てられてもよい。

図６（ｂ）は、データベースＤＢの構造の他の例を示す概念図である。

この例では、データベースＤＢは、記録開始時点における特定の国または地方の標準時の時刻の情報を含むデータＤ１１と、所定の時間刻み（ここではセンサ３の検出の時間刻みｄｔと同じ場合を例にとる。）毎の変化量Δａに係る情報を含むデータＤ１３とを含んでいる。

データＤ１３は、例えば、所定の時間刻みｄｔ毎に生成され、その時点において、変化量Δａの値が基準増加量ａ_ｐに到達したときは正の符号を示す情報、変化量Δａの値が基準減少量ａ_ｎに到達したときは負の符号を示す情報、いずれでもないときはそのことを示す情報（図中の「ＮＵＬＬ」）を含む。

従って、データベースＤＢでは、変化量Δａが基準増加量ａ_ｐまたは基準減少量ａ_ｎに到達した時刻ｔ自体は記録されない。データＤ１３の順番ｋと時間刻みｄｔとの積ｋ×ｄｔによって、各データＤ１３の、記録開始時点からの経過時間が特定される。また、その経過時間をデータＤ１１によって特定される時刻に加算することによって各データＤ１３の、所定の標準時に即した時刻が特定される。なお、データベースＤＢは、データＤ１１を有さず、単に記録開始からの経過時間を時刻ｔとするものであってもよい。

複数のデータＤ１３の順番ｋは適宜に特定可能とされてよい。例えば、連続するアドレスに複数のデータＤ１３のための記憶領域が確保され、そのアドレス順と順番ｋとが対応することによって順番ｋが特定可能とされてもよいし、順番ｋの情報とデータＤ１３のアドレスの情報とを対応付けて含むデータがデータベースＤＢに保持されてもよい。なお、通常は、前者の方が記憶容量を節約できる。

このように、本開示において、メモリによる時刻ｔを示す情報の記憶は、時刻ｔそのものの記憶だけでなく、時刻との対応関係を特定可能な複数のデータ（複数のデータＤ１３）のうちの特定のデータ（特定のデータＤ１３）に対してフラグを立てる（データＤ１３の情報を正または負にする）ようなものも含むものとする。

（フローチャート）
図７は、図２を参照して説明した記録方法を実現するために記録装置５が実行する処理の手順の例を示すフローチャートである。この処理は、例えば、記録装置５に記録開始を指示するユーザの操作によって任意の時点において開始される。また、この処理のステップＳ１〜Ｓ８までの手順は、時間刻みｄｔで繰り返し実行される。

ステップＳ１では、記録装置５（特定部２３）は、センサ３から微小変化量ｄａを示す信号を取得する。

ステップＳ２では、記録装置５（特定部２３）は、ステップＳ１で取得した信号から特定される微小変化量ｄａの値によって変化量Δａの値を更新する。すなわち、記録装置５は、現在保持している変化量Δａの値に対して微小変化量ｄａの値を加算し、変化量Δａの新たな値を得る。

なお、特に図示しないが、図７の処理の開始時（ステップＳ８からの戻り位置よりもＳＴＡＲＴ側）において、変化量Δａの値は初期化されており、最初のループでは、現在保持している変化量Δａの値は初期値（例えば０）である。

ステップＳ３では、記録装置５（判定部２５）は、ステップＳ２で更新した変化量Δａの値が基準増加量ａ_ｐ以上であるか否か判定する。そして、記録装置５は、肯定判定のときはステップＳ５に進み、否定判定のときはステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、記録装置５（判定部２５）は、ステップＳ２で更新した変化量Δａの値が基準減少量ａ_ｎ以下であるか否か判定する。そして、記録装置５は、肯定判定のときはステップＳ５に進み、否定判定のときはステップＳ８に進む（ステップＳ５〜Ｓ７をスキップする。）。

ステップＳ５では、記録装置５（記録部２７）は、自ら（計時部２１）が計数している現在の時刻ｔを特定する。

ステップＳ６では、記録装置５（記録部２７）は、ステップＳ５で特定した時刻ｔを示す情報に対応付けて変化量Δａの正または負の符号を示す情報（別の観点では、基準増加量ａ_ｐおよび基準減少量ａ_ｎのいずれに到達したかを示す情報）をデータベースＤＢに記憶させる。

ステップＳ７では、記録装置５（設定部２９）は、保持している変化量Δａの値を初期化する（０にする。）。

ステップＳ８では、記録装置５は、検出履歴の記録を終了する条件が満たされたか否か判定する。そして、記録装置５は、肯定判定のときは処理を終了し、否定判定のときはステップＳ１に戻る。

なお、終了条件は、例えば、予め設定されていた記録終了時刻が到来したこと、および／または空き容量が補助記憶装置１３に無くなったことなどである。

図７の処理では、厳密には、変化量Δａの値が基準増加量ａ_ｐまたは基準減少量ａ_ｎに到達したときに変化量Δａの値をリセットするのではなく、時間刻みｄｔ毎に行われる判定において、変化量Δａの値が基準増加量ａ_ｐ以上または基準減少量ａ_ｎ以下になったと判定されたときに変化量Δａの値をリセットする。従って、時間刻みｄｔの間に、変化量Δａの値が基準増加量ａ_ｐを上回った量、または変化量Δａの値が基準減少量ａ_ｎを下回った量での誤差が生じる。そこで、ステップＳ７では、変化量Δａの値を０にリセットするのではなく、上記の上回った量または下回った量により初期化してもよい。

すなわち、設定部２９は、変化量Δａの値が基準増加量ａ_ｐまたは基準減少量ａ_ｎに到達したと判定されたときに、その後に特定部２３が特定する変化量Δａの値が、到達したと判定されたときからの増減量になるように、特定部２３が用いている変化量Δａの値を０により初期化してもよいし（図示の例）、到達したときからの増減量になるように、特定部２３が用いている変化量Δａの値を前記の上回った量または下回った量により初期化してもよい。

以上のとおり、本実施形態では、記録装置５は、補助記憶装置１３と、計時部２１と、記録部２７とを有している。補助記憶装置１３は、加速度ａの値を検出するセンサ３の検出履歴を記憶可能である。計時部２１は、現在の時刻を計時する。記録部２７は、センサ３からの信号に基づく加速度ａの変化量Δａが、値が正の基準増加量ａ_ｐまたは値が負の基準減少量ａ_ｎとなる度に、計時部２１が計時している時刻を示す情報と、変化量Δａの正負を示す情報とを互いに対応付けて補助記憶装置１３に記憶させる。

従って、例えば、加速度ａの値自体は記録の必要がなく、加速度ａの変化の正負が記録される。また、例えば、時刻ｔは、全ての時間刻みｄｔについて記録される必要はなく、加速度ａに比較的大きな変化が生じたときに記録される。その結果、例えば、記録に必要な記憶容量を低減しつつ、異常（例えば衝撃）の生じた時期および大きさを正確に特定することができる。

記憶容量の低減の効果は、具体的には、例えば、以下のとおりである。

図６（ｃ）は、比較例に係るデータベースＤＢ２が保持する情報の例を示す概念図である。

データベースＤＢ２は、複数のデータＤ２３を保持している。各データＤ２３は、時間刻みｄｔで加速度ａの値が検出される毎に、そのときの時刻ｔを示す情報を含むデータＤ１と、検出された加速度ａの値を示す情報を含むデータＤ２２とが対応付けられて記憶されることによって生成される。

データＤ１は、例えば、１０日間における時刻ｔを１ｍｓ刻み（ｄｔ＝１ｍｓ）で特定可能な情報を含むとする。すなわち、データＤ１は、１０００（ｍｓ）×６０（ｓ）×６０（ｍ）×２４（ｈ）×１０（ｄ）＝８６４×１０^６ｍｓを区別可能であるものとする。この場合、１つのデータＤ１のために、例えば、３０ｂｉｔの記憶領域が確保される。

また、データＤ２２は、例えば、−１０００〜１０００ｍ／ｓ^２の範囲の加速度を０．１ｍ／ｓ^２の精度で特定可能な情報であるとする。すなわち、データＤ２は、（１０００＋１０００）／０．１＝２００００を区別可能であるものとする。この場合、１つのデータＤ２のために、例えば、５ｂｉｔの記憶領域が確保される。

上記のように仮定すると、１つのデータＤ２３のために、３５ｂｉｔの記憶領域が確保される。そして、データベースＤＢ２は、８６４×１０^６個のデータＤ２３を保持しているから、アドレス管理等に必要な記憶容量を除いた、純粋に時刻ｔおよび加速度ａのための記憶容量として、３５ｂｉｔ×８６４×１０^６個＝約３．８×１０^９ｂｙｔｅ（１ｂｙｔｅ＝８ｂｉｔであるものとする。）を必要とする。

一方、図６（ａ）のデータベースＤＢでは、１つのデータＤ２に対しては、１ｂｉｔの記憶領域が確保されればよい。従って、１つのデータＤ３のために、３１ｂｉｔの記憶領域が確保されればよい。これは、図６（ｃ）の１つのデータＤ２３のために確保される記憶領域の容量（３５ｂｉｔ）よりも小さい。

さらに、図６（ａ）のデータベースＤＢでは、データＤ３は、時間刻みｄｔ毎に生成されるのではなく、変化量Δａが基準増加量ａ_ｐまたは基準減少量ａ_ｎに到達したときにのみ生成されればよい。従って、データＤ３の数は、データＤ２３の数よりも少なくなる。ひいては、データベースＤＢのための記憶容量は、データベースＤＢのための記憶容量よりも少なくなる。

特に、記録装置５が、比較的大きな衝撃の履歴を記録するためのものである場合においては、基準増加量ａ_ｐまたは基準減少量ａ_ｎの絶対値を比較的大きくすることができるから、データＤ３の数は飛躍的に少なくなる。例えば、加速度ａが計測される８６４×１０^６個の時点のうち、１／１００についてデータＤ３が生成されたとすると、データベースＤＢの記憶容量は、データベースＤＢ２の記憶容量の１／１００×３１ｂｉｔ／３５ｂｉｔ＝約０．８％でよい。

また、図６（ｂ）のデータベースＤＢでは、１つのデータＤ１３に対しては、２ｂｉｔの記憶領域が確保されればよい。従って、データＤ１３は、図６（ｃ）のデータＤ２３のように８６４×１０^６個必要であるが、データベースＤＢのための記憶容量は、データベースＤＢ２のための記憶容量に比較して、約２／３５にすることができる。

本実施形態では、記録装置５は、特定部２３と、判定部２５と、設定部２９とをさらに有している。特定部２３は、センサ３からの信号に基づいて加速度ａの変化量Δａを特定する。判定部２５は、変化量Δａが、基準減少量ａ_ｎおよび基準増加量ａ_ｐのいずれかの基準量に到達したか否か判定する。設定部２９は、到達したと判定されたときに、その後に特定部２３が特定する変化量Δａが、到達したと判定されたときからの、または到達したときからの増減量になるように、特定部２３が用いている変化量Δａの値を初期化する。記録部２７は、到達したと判定されたときに、計時部２１が計時している時刻を示す情報と、変化量Δａの正負を示す情報とを互いに対応付けて補助記憶装置１３に記憶させる。

従って、例えば、加速度ａの値を直接的に扱う必要性が低減される。その結果、例えば、加速度ａが比較的大きな絶対値を取る場合において計算が簡素化される。また、例えば、センサ３が変化量Δａに応じた信号強度の信号を出力するものである場合において、その信号強度をそのまま利用することができる。

（第１変形例）
図８は、第１変形例に係る記録装置が実行する処理の手順の例を示すフローチャートである。なお、第１変形例に係る記憶装置の構成は、概ね実施形態に係る記録装置５の構成と同様でよく、ここでは、実施形態の構成に付した符号を用いるものとする。

実施形態では、センサ３が、時間刻みｄｔ毎の微小変化量ｄａに応じた信号強度の信号を出力する場合を例に取った。この変形例では、センサ３が加速度ａに応じた信号強度の信号を出力する場合を例に取る。なお、この変形例では、センサ３が時間刻みｄｔ毎の微小変化量ｄａに応じた信号強度の信号を出力し、記録装置５がその微小変化量ｄａの積算によって得られる加速度ａの値を利用していると捉えてもよい。

図８に示す処理は、図７に示す処理と同様に、例えば、記録装置５に記録開始を指示するユーザの操作によって任意の時点において開始され、また、ステップＳ１１〜Ｓ１８までの手順は、時間刻みｄｔで繰り返し実行される。

ステップＳ１１では、記録装置５（特定部２３）は、センサ３から加速度ａの値を示す信号を取得する。

ステップＳ１２では、記録装置５（特定部２３）は、ステップＳ１で取得した信号から特定される加速度ａの値によって変化量Δａの値を更新する。具体的には、記録装置５は、ステップＳ１２で取得した加速度ａの値から、基準値ａ_ｓを引いて新たな変化量Δａを求める。

基準値ａ_ｓは、例えば、図１（ｃ）の点Ｐ３における加速度ａの値にとってはａ_ｐである。すなわち、この変形例では、記録装置５は、加速度ａが前回到達したｎ×ａ_ｐ（またはｎ×ａ_ｎ）の値を基準値ａ_ｓとして、現在の変化量Δａをａ−ａ_ｓによって算出する。

なお、特に図示しないが、図８の処理の開始時（ステップＳ１８からの戻り位置よりもＳＴＡＲＴ側）において、基準値ａ_ｓの値は初期化されており、後述する基準値ａ_ｓの値の更新（ステップＳ１７）が行われるまで、基準値ａ_ｓの値は初期値（例えば０）である。

ステップＳ１３〜Ｓ１６は、図７のステップＳ３〜Ｓ６と同様である。

ステップＳ１７では、記録装置５（設定部２９）は、保持している基準値ａ_ｓの値を更新する。具体的には、例えば、変化量Δａが基準増加量ａ_ｐに到達してステップＳ１７に至ったのであれば、現在の基準値ａ_ｓに基準増加量ａ_ｐを加算して新たな基準値ａ_ｓとし、変化量Δａが基準減少量ａ_ｎに到達してステップＳ１７に至ったのであれば、現在の基準値ａ_ｓに基準減少量ａ_ｎを加算して新たな基準値ａ_ｓとする。

ステップＳ１８は、図７のステップＳ８と同様である。

以上のとおり、第１変形例においては、実施形態とは異なり、設定部２９は、特定部２３が用いている値（変化量Δａ）を初期化するのではなく、特定部２３が用いている値（基準値ａ_ｓ）を更新する。このような態様においても、実施形態と同様の効果が奏される。例えば、データベースＤＢのための記憶容量が低減される。

なお、この変形例では、前回の変化量Δａが基準増加量ａ_ｐまたは基準減少量ａ_ｎに到達したと判定された後に特定部２３が特定する次の変化量Δａは、前回の変化量Δａが基準増加量ａ_ｐまたは基準減少量ａ_ｎに到達したときからの増減量である（到達したと判定されたときからの増減量ではない）。

（第２変形例）
図９は、第２変形例に係る記録装置が実行する処理の手順の例を示すフローチャートである。なお、この変形例に係る記憶装置の構成は、概ね実施形態に係る記録装置５の構成と同様でよく、ここでは、実施形態の構成に付した符号を用いるものとする。ただし、設定部２９は、特定部２３が用いている値を更新するのではなく、判定部２５が用いている値を更新する。

この変形例では、第１変形例と同様に、センサ３が加速度ａに応じた信号強度の信号を出力する場合を例に取る。ただし、第１変形例と同様に、センサ３が時間刻みｄｔ毎の微小変化量ｄａに応じた信号強度の信号を出力し、記録装置５がその微小変化量ｄａの積算によって得られる加速度ａの値を利用していると捉えてもよい。

図９に示す処理は、図７に示す処理と同様に、例えば、記録装置５に記録開始を指示するユーザの操作によって任意の時点において開始され、また、ステップＳ２１〜Ｓ２７までの手順は、時間刻みｄｔで繰り返し実行される。

ステップＳ２１では、記録装置５（特定部２３）は、センサ３から加速度ａの値を示す信号を取得する。

ステップＳ２２では、記録装置５（判定部２５）は、ステップＳ２１で取得した加速度ａの値が正側閾値ａ_ｐｘ以上であるか否か判定する。そして、記録装置５は、肯定判定のときはステップＳ２４に進み、否定判定のときはステップＳ２３に進む。

ステップＳ２３では、記録装置５（判定部２５）は、ステップＳ２１で取得した加速度ａの値が負側閾値ａ_ｎｘ以下であるか否か判定する。そして、記録装置５は、肯定判定のときはステップＳ２４に進み、否定判定のときはステップＳ２７に進む（ステップＳ２４〜Ｓ２６をスキップする。）。

なお、特に図示しないが、図９の処理の開始時（ステップＳ２７からの戻り位置よりもＳＴＡＲＴ側）において、正側閾値ａ_ｐｘおよび負側閾値ａ_ｎｘの値は初期化されており、最初のループでは、例えば、ａ_ｐｘ＝ａ_ｐかつａ_ｎｘ＝ａ_ｎ（例えば−ａ_ｐ）である。

ステップＳ２４およびＳ２５は、基本的には図７のステップＳ５およびＳ６と同様である。ただし、図９の処理では、必ずしも変化量Δａを算出する必要はないから、変化量Δａの正負を示す情報は、正側閾値ａ_ｐｘおよび負側閾値ａ_ｎｘのいずれに到達したかに基づいて生成されてよい。

ステップＳ２６では、記録装置５（設定部２９）は、正側閾値ａ_ｐｘおよび負側閾値ａ_ｎｘの値を更新する。具体的には、例えば、加速度ａが正側閾値ａ_ｐｘに到達してステップＳ２６に至ったのであれば、現在の正側閾値ａ_ｐｘおよび負側閾値ａ_ｎｘにａ_ｐ（＞０）を加算して新たな正側閾値ａ_ｐｘおよび負側閾値ａ_ｎｘとする。加速度ａが負側閾値ａ_ｎｘに到達してステップＳ２６に至ったのであれば、現在の正側閾値ａ_ｐｘおよび負側閾値ａ_ｎｘにａ_ｎ（＜０）を加算して新たな正側閾値ａ_ｐｘおよび負側閾値ａ_ｎｘとする。

このように、本変形例では、図１（ａ）〜図１（ｄ）において、加速度ａの値がａ_ｐに到達して時刻ｔ１が記録された後、加速度ａの値が２×ａ_ｐに到達して時刻ｔ２が記録されたように、時刻ｔを記録すべき閾値を更新する。なお、正側閾値ａ_ｐｘは正の値とは限らないし、負側閾値ａ_ｎｘは負の値とは限らない。

ステップＳ２７は、図７のステップＳ８と同様である。

以上のとおり、本変形例においては、判定部２５は、加速度ａの値が負側閾値ａ_ｎｘおよび負側閾値ａ_ｎｘよりも大きい正側閾値ａ_ｐｘのいずれかの閾値に到達したか否か判定する。設定部２９は、正側閾値ａ_ｐｘに到達したと判定されたときに、基準増加量ａ_ｐの加算により負側閾値ａ_ｎｘおよび正側閾値ａ_ｐｘを更新し、負側閾値ａ_ｎｘに到達したと判定されたときに、基準減少量ａ_ｎの加算により負側閾値ａ_ｎｘおよび正側閾値ａ_ｐｘを更新する。このような態様においても、実施形態と同様の効果が奏される。例えば、データベースＤＢのための記憶容量が低減される。

本開示に係る技術は、以上の実施形態または変形例に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

例えば、物理量は、加速度に限定されない。換言すれば、センサは、加速度センサに限定されない。例えば、物理量は、角加速度、気圧、温度または湿度であってもよい。また、センサは、対象とする物理量について、正負の双方の値を検出可能である必要はない。

実施形態の説明では、コンピュータがソフトウェアを実行することによって記録装置の各種の機能部が構築される場合を例にとった。ただし、記録装置の一部または全部は、電子回路によって実現されてもよい。例えば、センサが微小変化量ｄａに応じた電荷を出力するものである場合、一定の電荷がチャージされたら放電するとともに信号を出力する電子回路を構成し、この回路からの信号が出力されたときに時刻ｔを記録するようにしてもよい。

具体的な演算方法または処理手順は、種々可能である。例えば、物理量の変化量が基準増加量または基準減少量に到達したか否かの判定は、基準増加量および基準減少量の絶対値が同一の場合においては、変化量の絶対値が基準量の絶対値に到達したか否かの判定と、変化量の値が正負のいずれであるかの判定とによって行われてもよい。

１…センサ装置、３…センサ、５…記録装置、１３…補助記憶装置（メモリ）、２１…計時部、２３…特定部、２５…判定部、２７…記録部、２９…設定部。

Claims (8)

1. 所定の物理量の値を検出するセンサにおける検出履歴を記憶可能なメモリと、
   現在の時刻を計時する計時部と、
   前記センサからの信号に基づく前記物理量の値の変化量が、値が正の基準増加量または値が負の基準減少量のいずれかの基準量となる度に、前記計時部が計時している時刻を示す情報と、前記変化量の正負を示す情報とを互いに対応付けて前記メモリに記憶させる記録部と、
   を有している記録装置。
2. 前記センサからの信号に基づいて前記変化量を特定する特定部と、
   前記変化量が前記基準量に到達したか否か判定する判定部と、
   前記基準量に到達したと判定されたときに、その後に前記特定部が特定する前記変化量が、前記基準量に到達したと判定されたときからの、または前記基準量に到達したときからの増減量になるように、前記特定部が用いている値を初期化または更新する設定部と、
   をさらに有しており、
   前記記録部は、前記基準量に到達したと判定されたときに、前記計時部が計時している時刻を示す情報と、前記変化量の正負を示す情報とを互いに対応付けて前記メモリに記憶させる
   請求項１に記載の記録装置。
3. 前記特定部は、前記センサからの信号に基づいて前記物理量の所定の時間刻み毎の微小変化量を特定し、前記微小変化量の積算によって前記変化量を特定し、
   前記設定部は、前記基準量に到達したと判定されたときに、前記変化量を初期化する
   請求項２に記載の記録装置。
4. 前記特定部は、前記センサからの信号に基づいて前記物理量の値を特定し、その特定した値の、所定の基準値からの差を算出することにより前記変化量を特定し、
   前記設定部は、前記基準量に到達したと判定されたときに、前記基準増加量および前記基準減少量のうち前記変化量が到達した基準量の加算により前記基準値を更新する
   請求項２に記載の記録装置。
5. 前記センサからの信号に基づいて前記物理量の値を特定する特定部と、
   前記物理量の値が所定の負側閾値および当該負側閾値よりも大きい所定の正側閾値のいずれかの閾値に到達したか否か判定する判定部と、
   前記正側閾値に到達したと判定されたときに、前記基準増加量の加算により前記負側閾値および前記正側閾値を更新し、前記負側閾値に到達したと判定されたときに、前記基準減少量の加算により前記負側閾値および前記正側閾値を更新する設定部と、
   をさらに有しており、
   前記記録部は、前記閾値に到達したと判定されたときに、前記計時部が計時している時刻を示す情報と、前記変化量の正負を示す情報とを互いに対応付けて前記メモリに記憶させる
   請求項１に記載の記録装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の記録装置と、
   前記センサと、
   を有しているセンサ装置。
7. 前記センサは、加速度センサである
   請求項６に記載のセンサ装置。
8. コンピュータを請求項１〜５のいずれか１項に記載の記録装置として機能させる
   記録用プログラム。

Images