JP2019512680A - 製品の温度のリバースモデリングのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

輸送用筐体内で輸送される製品の温度履歴を推定する方法であり、方法は、製品の実際の終了温度を測定することと、輸送用筐体の周辺温度データを取得することと、輸送用筐体の周辺空気温度データにある程度基づいて、それぞれ、推定される終了製品温度値を含む、複数の模擬トリップを作成することと、推定される終了製品温度値と、製品の実際の温度との差が、温度閾値の範囲内にあるかどうかを判定することとを含む。

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１６年３月１日に出願した米国特許出願番号６２／３０１，９６４号の優先権を主張する国際特許出願であり、その米国特許出願は、その全体が本明細書に組み込まれる。

開示される実施形態は一般に、温度のモデル化に関し、より詳細には、製品の温度のリバースモデリングのシステム及び方法に関する。

冷凍製品などの多くの製品は、温度要件を有する。温度計を製品自体の中に置く、または製品自体と接触させるには、時間と金銭の両方の点において法外に費用がかかる場合がある。したがって温度測定は、周りを取り巻く周辺空気から取得するのが典型的である。しかしながら周辺空気の温度の測定は、実際に所望される情報、すなわち製品の温度の代わりをするには不十分な場合がある。

さらに、食品の積み荷を容認する、または拒絶するプロセスは、温度プローブを介して製品の温度を取得する作業を伴うが、その作業単独では、製品の考えられる温度履歴を示すことはない。したがって、積み荷が容認されるべきか、または拒絶されるべきかを判定するために製品の温度をモデル化する改良された方法に対する要望が存在する。

一態様において、輸送用筐体内で輸送される製品の温度履歴を推定する方法が提供される。方法は、製品の実際の終了温度を測定することと、輸送用筐体の周辺温度データを取得することと、輸送用筐体の周辺空気温度データにある程度基づいて複数の模擬トリップを作成し、この複数の模擬トリップの各々は、推定される終了製品温度値を含むことと、推定される終了製品温度値と、製品の実際の終了温度との差が、温度閾値の範囲内にあるかどうか判定することとを含む。一実施形態において、温度閾値は調節可能である。

一実施形態において、製品の実際の温度を測定することは、元の場所以外の目的地に到達したときに製品の実際の温度を測定することを含む。一実施形態において、輸送用筐体の周辺温度データを取得することは、トリップの継続時間にわたって輸送用筐体の中で周辺空気温度データを測定することを含む。一実施形態において、輸送用筐体の周辺空気温度データにある程度基づいて複数の模擬トリップを作成することは、製品の熱質量及び熱伝導率の少なくとも一方を求めることを含む。

一態様において、輸送用コンテナ内で輸送される製品の温度履歴を推定するためのシステムが提供される。システムは、ネットワークと、ネットワークと通信し、輸送用筐体の周辺温度データを取得するように構成された第１のデータ記録装置と、ネットワークと通信するリモートコンピューティングデバイスであって、輸送用筐体の周辺空気温度データにある程度基づいて複数の模擬トリップを作成するように構成され、前記複数の模擬トリップの各々は、推定される終了製品温度値を含むリモートコンピューティングデバイスとを含む。

一実施形態において、システムはさらに、ネットワークと通信する第２のデータ記録装置を含み、第２のデータ記録装置は、製品の実際の温度を測定するように構成される。システムの一実施形態において、リモートコンピューティングデバイスは、推定される終了製品温度値と、製品の実際の温度との差が、温度閾値の範囲内にあるかどうかを判定するようにさらに構成される。一実施形態において、温度閾値は調節可能である。

本開示の一実施形態によるモデリングシステムの概略図である。 本開示の一実施形態による製品温度を逆方向にモデル化するための方法の概略的なフロー図である。 本開示の一実施形態による製品温度のリバースモデルを描くグラフである。 本開示の一実施形態による製品温度のリバースモデルを描くグラフである。

本開示の原理の理解を促す目的で、次に図面に示される実施形態を参照されたく、同じものを描写するのに特有の言語が使用される。それでもやはり、本開示の範囲の限定はこれによって全く意図されないことが理解されよう。

図１は、１０で全体的に示される、製品温度測定システムの一実施形態を概略的に示す。示される実施形態において、システム１０は、リモートコンピューティングデバイス１４および第１のデータ記録装置１６と通信するネットワーク１２を含む。リモートコンピューティングデバイス１４は、有線または無線接続を介して、第１のデータ記録装置１６と直接通信し得ることを理解されたい。

データ記録装置１６は、取り込みエンジン１８と、計算エンジン２０と、インターフェースエンジン２２と、データベース２４と、電線２８を介して取り込みエンジン１８と通信可能に接続された第１の温度測定装置２６とを含む。第１の温度測定装置２６は、当分野で既知の任意の手段を介して、例えば無線式にデータ記録装置１６に通信可能に接続され得ることを理解されたい。データ記録装置１６は、１つの非制限的な例を挙げると、例えば冷凍トラックなどの輸送用筐体（図示せず）の中の周辺空気温度を測定するように構成される。示される実施形態において、第１の温度測定装置２６は、輸送用筐体内で製品コンテナ３６の上に置かれる。第１の温度測定装置２６は、中の周辺空気温度を測定するのに適した輸送用筐体の中のいかなる場所にも配置され得ることを理解されたい。

システム１０はさらに、ネットワーク１２と通信する第２のデータ記録装置３０を含む。第２のデータ記録装置３０は、第２の温度測定装置３２を含んでおり、製品コンテナ３６の中に保管され、その中で輸送される製品３４の実際の温度を測定するように構成される。第２のデータ記録装置３０は典型的には、輸送用筐体の経路に沿った場所のうちの１つまたは複数に配置される。リモートコンピューティングデバイス１４は、有線または無線接続を介して第２のデータ記録装置３０と直接通信し得ることを理解されたい。システム１０は、本明細書に記載される方法にある程度基づいて製品コンテナ３６内に保管され、その中で輸送される製品３４の温度履歴を推定するように構成される。

図２は、輸送用筐体の中に保管され、その中で輸送される製品３４の温度履歴を推定する方法を例示しており、方法は全体的に１００で示される。方法１００は、製品３４の実際の温度を測定するステップ１０２を含む。一実施形態において、製品３４の実際の温度を測定することは、元の場所以外の目的地に到着したとき製品３４の実際の温度を測定することを含む。図１を参照すると、製品３４の輸送の目的地、例えば最終目的地に到達すると、ユーザは、第２のデータ記録装置３０の第２の温度測定装置３２を利用して製品３４の温度を測定してよい。

方法１００はさらに、輸送用筐体の周辺温度データを取得するステップ１０４を含む。一実施形態において、ステップ１０４は、第１のデータ記録装置１６を操作して、トリップの継続時間にわたって輸送用筐体の中で周辺空気温度データを測定することを含む。

方法１００はさらに、輸送用筐体の周辺空気温度データにある程度基づいて複数の模擬トリップを作成するステップ１０６を含んでおり、複数の模擬トリップの各々は、推定される終了製品温度値を含む。一実施形態において、ステップ１０６はさらに、製品３４の熱質量、熱伝導率及び熱特性の少なくとも１つを求めることを含む。例えば、ユーザは、リモートコンピューティングデバイス１４を操作して、輸送される製品３４の種類、いくつかの非制限的な例を挙げると、例えば特定の種類の肉、生鮮食品、アイスクリームなどを選択してよい。リモートコンピューティングデバイス１４は、製品３４の熱質量及び／または熱伝導率及び／または他の熱特性をメモリに記憶する、またはネットワーク１２からダウンロードしてよい。

方法１００はさらに、推定される終了製品温度値と、製品３４の実際の温度との差が、温度閾値の範囲内にあるかどうかを判定するステップ１０８を含む。一実施形態において、温度閾値は調節可能である。

一つの例を通してみると、単に例示の目的で、製品３４がその元の場所を出る前にユーザは、第１のデータ記録装置１６を操作して、輸送用筐体の中の周辺空気温度データの収集を開始する。このトリップの継続時間の間、第１のデータ記録装置１６は、輸送用筐体の中の周辺空気温度を測定し記録する。ひとたび製品３４が所望される目的地に到達すると、別のユーザが第１のデータ記録装置１６を操作して、このトリップの継続時間にわたる周辺空気温度データをネットワーク１２を介してリモートコンピューティングデバイス１４に伝達する。

一実施形態において、ひとたびリモートコンピューティングデバイス１４が第１のデータ記録装置１６からの周辺空気温度データと、到着時の製品３４の実際の温度を受信すると、リモートコンピューティングデバイス１４は、模擬トリップを開始するために、推定される開始製品温度値を選択する。推定される開始製品温度値に基づいて、リモートコンピューティングデバイス１４は、以下の計算を利用して、製品と、周辺空気との推定される温度差を生成する。

ΔＴ_n+1＝ｋ（Ａ_n−Ｔ_n）
この場合、Ａ_nは、所与の時間における周辺空気温度値であり、Ｔ_nは、所与の時間における製品の推定される温度であり、ｋは、製品３４の熱伝導率及び／または熱質量である。

複数の模擬トリップ３８の一例が図３に示される。グラフのｘ軸４０は時間であり、ｙ軸４２は、華氏（°Ｆ）での製品３４の推定される温度である。製品３４の温度履歴を推定するために、単に例示の目的で、リモートコンピューティングデバイス１４はまず、例えばおおよそ８０°Ｆ（地点４４で示される）などの推定される開始製品温度値を選択する。熱伝導率及び熱質量値ｋがおおよそ０．０３７５と仮定すると、リモートコンピューティングデバイス１４は、次の時間間隔（すなわちｔ₁）において、ライン４６によって示される周辺空気温度値と、推定される開始製品温度値との差を取得する。

示される例において、地点４８で示される、時間ｔ₁における周辺空気温度値は、おおよそ３９°Ｆである。したがってリモートコンピューティングデバイス１４は、その後、時間ｔ₂における製品３４の温度差がおおよそ−１．５３７５°Ｆであると推定し、結果として、おおよそ７８．４６２５°Ｆの、時間ｔ₂における推定される製品温度が得られる。リモートコンピューティングデバイス１４は、推定される終了製品温度（例えばおおよそ８０°Ｆの開始温度の場合おおよそ６３°Ｆ）が求められるまで、そのトリップの継続時間全てに相当する時間にわたって継続して製品３４の温度を推定する。

製品３４の実際の温度が、トリップの終わりにおおよそ４４°Ｆと測定され、温度閾値が、±１°Ｆとして確立されたならば、リモートコンピューティングデバイス１４は、どの模擬トリップがおおよそ４４°Ｆ±１°Ｆの推定される終了製品温度を生成するかを判定する。図４に示されるように、リモートコンピューティングデバイスは、模擬トリップ５２が、おおよそ４４°Ｆ±１°Ｆの推定される終了製品温度を生み出すことを判定する。したがって、ユーザは、模擬トリップ３８’を調べて、トリップの持続時間にわたって製品３４の温度履歴を推定してよい。

したがって、現行のシステム１０及び方法１００によって、ユーザが、周辺空気温度データと、最終的な目的地に到達したときの製品３４の実際の温度とを利用することによって製品３４の温度履歴を推定することを可能にし、これによりユーザに価値ある情報を提供し、ユーザが、製品３４の温度履歴に基づいて製品の容認または拒否のより優れた判断を行うことを可能にすることを理解されたい。

本開示は、図面及び上述の記載に例示され詳細に記載されてきたが、これは、例示とみなすべきであり、性質を制限するものではなく、特定の実施形態のみが示され記載されてきたが、本開示の趣旨の範囲内にある全ての変更形態及び修正形態が保護されることが望まれることを理解されたい。

Claims (9)

1. 輸送用筐体内で輸送される製品の温度履歴を推定する方法であって、
   （ａ）前記製品の実際の終了温度を測定することと、
   （ｂ）前記輸送用筐体の周辺温度データを取得することと、
   （ｃ）前記輸送用筐体の前記周辺空気温度データにある程度基づいて複数の模擬トリップを作成することであって、各々が、推定される終了製品温度値を含む、複数の模擬トリップを作成することと、
   （ｄ）前記推定される終了製品温度値と、前記製品の前記実際の終了温度との差が、温度閾値の範囲内にあるかどうかを判定することと、
   を備えた方法。
2. ステップ（ａ）は、元の場所以外の目的地に到達したときに前記製品の前記実際の温度を測定することを含む、請求項１に記載の方法。
3. ステップ（ｂ）は、トリップの継続時間にわたって前記輸送用筐体の中で周辺空気温度データを測定することを含む、請求項１に記載の方法。
4. ステップ（ｃ）は、前記製品の熱質量および熱伝導率の少なくとも一方を求めることを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記温度閾値は調節可能である、請求項１に記載の方法。
6. 輸送用コンテナ内で輸送される製品の温度履歴を推定するためのシステムであって、
   ネットワークと、
   前記ネットワークと通信し、前記輸送用筐体の周辺温度データを取得するように構成された第１のデータ記録装置と、
   前記ネットワークと通信するリモートコンピューティングデバイスであって、前記輸送用筐体の前記周辺空気温度データにある程度基づいて複数の模擬トリップを作成するように構成され、前記複数の模擬トリップの各々は、推定される終了製品温度値を含む、リモートコンピューティングデバイスと、
   を備えたシステム。
7. 前記ネットワークと通信する第２のデータ記録装置をさらに含み、前記第２のデータ記録装置は、前記製品の実際の終了温度を測定するように構成される、請求項６に記載のシステム。
8. 前記リモートコンピューティングデバイスは、前記推定される終了製品温度値と、前記製品の前記実際の終了温度との差が、温度閾値の範囲内にあるかどうかを判定するようにさらに構成される、請求項７に記載のシステム。
9. 前記温度閾値は調節可能である、請求項８に記載のシステム。

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