JP2022125505A - 計測装置、計測方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】物品の保管状態を効率的に管理する。【解決手段】本開示の一態様に係る計測装置は、少なくとも1つの対象物品を収容する空間に設置された音波送信装置と、空間に設置された音波受信装置とに接続可能な計測装置であって、音波送信装置に音波を送信させる手段と、音波受信装置による音波の受信結果を参照して空間を仮想的に分割した複数の区画に亘る物理量の分布を算出する手段と、対象物品の位置に対応する区画である保管区画の物理量が対象物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定する手段と、保管区画の物理量が基準を満たさないと判定された場合に、所定の動作を行う手段とを具備する。【選択図】図7
Description
本発明は、計測装置、計測方法、およびプログラムに関する。
物品の品質を維持するために、当該物品の保管に関して何らかの基準が設けられることがある。例えば、食品、飲料、試薬、薬品、ワクチンなどの物品に対して保管温度を定めることがある。
物品が保管される空間(例えば倉庫、コンテナ)内の温度を計測するために、空間内に温度計を設置することができる。しかしながら、温度計は、当該温度計の設置された位置付近の温度を計測するに過ぎない。空間内の温度分布が一様でない場合に、温度計の設置された位置の温度と、物品の設置された位置の温度とは大きく異なるおそれがある。故に、温度計による計測温度を参照するだけでは、物品の保管温度に関する基準が満たされているか否かの判定を誤ることがある。
空間内の全物品に温度計を取り付けることで、各物品の保管温度を正確に計測することが可能となる。特許文献1には、恒温槽に保管されたボトル毎に当該ボトルの温度を検出する温度計を取り付けている。
特許文献1に記載の技術を用いる場合、温度管理の対象となる物品が増えるほど、必要な温度計の取り付け数が多くなり、温度計の調達コストおよび取り付けコストが増加する。
本開示の目的は、物品の保管状態を効率的に管理することである。
本開示の一態様に係る計測装置は、少なくとも1つの対象物品を収容する空間に設置された音波送信装置と、空間に設置された音波受信装置とに接続可能な計測装置であって、音波送信装置に音波を送信させる手段と、音波受信装置による音波の受信結果を参照して空間を仮想的に分割した複数の区画に亘る物理量の分布を算出する手段と、対象物品の位置に対応する区画である保管区画の物理量が対象物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定する手段と、保管区画の物理量が基準を満たさないと判定された場合に、所定の動作を行う手段とを具備する。
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
(1)第1実施形態
第1実施形態について説明する。
第1実施形態について説明する。
(1-1)保管状態管理システムの構成
第1実施形態の保管状態管理システムの構成について説明する。図1は、第1実施形態の保管状態管理システムの構成を示すブロック図である。図2は、第1実施形態の保管状態管理システムの詳細な構成を示すブロック図である。
第1実施形態の保管状態管理システムの構成について説明する。図1は、第1実施形態の保管状態管理システムの構成を示すブロック図である。図2は、第1実施形態の保管状態管理システムの詳細な構成を示すブロック図である。
図1及び図2に示すように、保管状態管理システム1は、計測装置10と、音波送信装置20と、音波受信装置30と、空調装置40と、温度計50と、を備える。
計測装置10は、音波送信装置20、音波受信装置30、空調装置40、及び、温度計50に接続されている。
計測装置10は、複数の同種の装置に接続可能である。例えば、計測装置10は、複数の音波送信装置20に接続されてもよいし、複数の音波受信装置30に接続されてもよいし、複数の空調装置40に接続されてもよい。
計測装置10、音波送信装置20、音波受信装置30、空調装置40、及び、温度計50は温度計測の対象となる空間(以下「対象空間」という)SPに配置されている。
計測装置10は、音波送信装置20、音波受信装置30、空調装置40、及び、温度計50に接続されている。
計測装置10は、複数の同種の装置に接続可能である。例えば、計測装置10は、複数の音波送信装置20に接続されてもよいし、複数の音波受信装置30に接続されてもよいし、複数の空調装置40に接続されてもよい。
計測装置10、音波送信装置20、音波受信装置30、空調装置40、及び、温度計50は温度計測の対象となる空間(以下「対象空間」という)SPに配置されている。
対象空間SPは、保管状態を管理されるべき対象物品が保管される空間であり、例えば、以下のいずれかであってよい。
・トラック、船、航空機、または鉄道によって輸送されるコンテナの内部空間
・倉庫の内部空間
保管状態を管理されるべき対象物品は、例えば、薬品、飲料、食品、ワクチン、及び試薬などである。これらの対象物品は、品質を保つために、保管状態(例えば保管時の温度)を管理することが求められる。
なお、本実施形態における対象空間SP及び対象物品は上記の例に限定されない。
・トラック、船、航空機、または鉄道によって輸送されるコンテナの内部空間
・倉庫の内部空間
保管状態を管理されるべき対象物品は、例えば、薬品、飲料、食品、ワクチン、及び試薬などである。これらの対象物品は、品質を保つために、保管状態(例えば保管時の温度)を管理することが求められる。
なお、本実施形態における対象空間SP及び対象物品は上記の例に限定されない。
計測装置10は、以下の機能を備える。
・音波送信装置20を制御する(例えば、音波送信装置20に音波を送信させる)機能
・音波受信装置30から受信波形データを取得する機能
・対象空間SPに亘る温度(「物理量」の一例)の分布を算出する機能
・対象空間SPの特定の区画の物理量が当該区画に設置された物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定する機能
・特定の区画の温度が基準を満たさないと判定した場合に、所定の動作を行う機能
・空調装置40を制御する機能
・温度計50から対象空間SPの温度の測定結果に関する基準温度情報を取得する機能
本実施形態における物理量は、空気の状態に関する物理量であり、例えば温度、風速、風量、風向き、又は湿度である。ただし、計測装置10が算出する物理量は、これらの例に限定されない。
・音波送信装置20を制御する(例えば、音波送信装置20に音波を送信させる)機能
・音波受信装置30から受信波形データを取得する機能
・対象空間SPに亘る温度(「物理量」の一例)の分布を算出する機能
・対象空間SPの特定の区画の物理量が当該区画に設置された物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定する機能
・特定の区画の温度が基準を満たさないと判定した場合に、所定の動作を行う機能
・空調装置40を制御する機能
・温度計50から対象空間SPの温度の測定結果に関する基準温度情報を取得する機能
本実施形態における物理量は、空気の状態に関する物理量であり、例えば温度、風速、風量、風向き、又は湿度である。ただし、計測装置10が算出する物理量は、これらの例に限定されない。
音波送信装置20は、計測装置10の制御に従い、指向性を有する音波(例えば、超音波ビーム)を送信するように構成される。また、音波送信装置20は、超音波の送信方向を変更するように構成される。
音波受信装置30は、音波送信装置20から送信された超音波ビームを受信し、且つ、受信した超音波ビームに応じた受信波形データを生成するように構成される。音波受信装置30は、例えば、無指向性マイクロフォン又は指向性マイクロフォンである。
空調装置40は、計測装置10の制御に従い、対象空間SPの温度を調整するように構成される。
温度計50は、対象空間SPの温度(以下「基準温度」という)を測定するように構成される。温度計50は、接触式の温度計であってもよいし、非接触式の温度計(例えば、赤外線放射温度計)であってもよい。
(1-1-1)計測装置の構成
第1実施形態の計測装置10の構成について説明する。
第1実施形態の計測装置10の構成について説明する。
図2に示すように、計測装置10は、記憶装置11と、プロセッサ12と、入出力インタフェース13と、通信インタフェース14と、を備える。
記憶装置11は、プログラム及びデータを記憶するように構成される。記憶装置11は、例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、及び、ストレージ(例えば、フラッシュメモリ又はハードディスク)の組合せである。
プログラムは、例えば、以下のプログラムを含む。
・OS(Operating System)のプログラム
・情報処理(例えば、対象空間SPに亘る物理量の分布を算出する情報処理、対象空間SPに収容された物品の保管状態を管理する情報処理)を実行するアプリケーションのプログラム
・OS(Operating System)のプログラム
・情報処理(例えば、対象空間SPに亘る物理量の分布を算出する情報処理、対象空間SPに収容された物品の保管状態を管理する情報処理)を実行するアプリケーションのプログラム
データは、例えば、以下のデータを含む。
・情報処理において参照されるデータ及びデータベース
・情報処理を実行することによって得られるデータ(つまり、情報処理の実行結果)
・空間の温度に対する音波の速度に関する音波速度特性に関するデータ
・情報処理において参照されるデータ及びデータベース
・情報処理を実行することによって得られるデータ(つまり、情報処理の実行結果)
・空間の温度に対する音波の速度に関する音波速度特性に関するデータ
プロセッサ12は、記憶装置11に記憶されたプログラムを起動することによって、計測装置10の機能を実現するように構成される。プロセッサ12は、コンピュータの一例である。記憶装置11により記憶されるプログラム及びデータは、ネットワークを介して提供されてもよいし、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録して提供されてもよい。なお、計測装置10の機能の少なくとも一部が、1又は複数の専用のハードウェアにより実現されていてもよい。
入出力インタフェース13は、計測装置10に接続される入力デバイスから信号(例えば、ユーザの指示、受信波形データ)を取得し、かつ、計測装置10に接続される出力デバイスに信号(例えば、制御信号、画像信号)を出力するように構成される。
入力デバイスは、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル、又は、それらの組合せである。また、入力デバイスは、温度計50を含む。
出力デバイスは、例えば、ディスプレイである。また、出力デバイスは、音波送信装置20、音波受信装置30、および空調装置40を含む。
入力デバイスは、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル、又は、それらの組合せである。また、入力デバイスは、温度計50を含む。
出力デバイスは、例えば、ディスプレイである。また、出力デバイスは、音波送信装置20、音波受信装置30、および空調装置40を含む。
通信インタフェース14は、外部装置(例えば、サーバ)との間の通信を制御するように構成される。
(1-1-2)音波送信装置の構成
第1実施形態の音波送信装置20の構成を説明する。図3は、第1実施形態の音波送信装置の構成を示す概略図である。
第1実施形態の音波送信装置20の構成を説明する。図3は、第1実施形態の音波送信装置の構成を示す概略図である。
図3Aに示すように、音波送信装置20は、複数の超音波振動子(「振動素子」の一例)21と、制御回路22と、を備える。
図3Bに示すように、制御回路22は、計測装置10の制御に従って、複数の超音波振動子21を振動させる。複数の超音波振動子21が振動すると、送信面(XY平面)に対して直交する送信方向(Z軸方向)に向かって、超音波ビームが送信される。
(1-1-3)音波受信装置の構成
第1実施形態の音波受信装置30の構成を説明する。図4は、第1実施形態の音波受信装置の構成を示す概略図である。
第1実施形態の音波受信装置30の構成を説明する。図4は、第1実施形態の音波受信装置の構成を示す概略図である。
図4に示すように、音波受信装置30は、超音波振動子31と、制御回路32と、を備える。
超音波振動子31は、音波送信装置20から送信された超音波ビームを受信すると振動する。
制御回路32は、超音波振動子31の振動に応じた受信波形データを生成するように構成される。
(1-2)実施形態の概要
第1実施形態の概要について説明する。図5は、対象空間のメッシュ構造を示す図である。図6は、対象空間における物品の配置例を示す図である。図7は、第1実施形態の概要の説明図である。
第1実施形態の概要について説明する。図5は、対象空間のメッシュ構造を示す図である。図6は、対象空間における物品の配置例を示す図である。図7は、第1実施形態の概要の説明図である。
図5に示すように、対象空間SPには、音波送信装置20a~20bと、音波受信装置30a~30bと、が配置されている。計測装置10は、音波送信装置20及び音波受信装置30と接続可能である。
対象空間SPは、計測装置10によって個別に物理量を計測可能な複数のメッシュ(「区画」の一例)Mi(iは引数)に仮想的に分割される。各メッシュMiは、2次元領域又は3次元領域である。
対象空間SPにおいて、空間的に連続する複数のメッシュを連結することで、音波送信装置20から音波受信装置30に至る経路を構成することができる。例えば、経路P200は、音波送信装置20aから音波受信装置30aに至る経路である。経路P201は、音波送信装置20bから音波受信装置30bに至る経路である。ここで、メッシュMtは、経路P200に含まれると同時に、経路P201にも含まれる。
計測装置10は、音波を送信させるように、音波送信装置20a~20bを制御する。
計測装置10は、音波受信装置30a~30bから、受信された音波の波形に関する受信波形データを取得する。
計測装置10は、受信波形データに基づいて、メッシュMtの温度を計算する。メッシュMtの温度は、経路P200における音波の伝搬距離及び伝搬時間と、経路P201における音波の伝搬距離及び伝搬時間とに基づいて計算される。メッシュの温度の計算方法の詳細については後述する。
また、計測装置10は、音波が伝搬する経路を変更して同様の計測を行うことで、他のメッシュの温度を計算する。すなわち、計測装置10は、対象空間SPの複数の区画に亘る温度分布(例えば、各メッシュの温度)を計算する。
対象空間SPは、計測装置10によって個別に物理量を計測可能な複数のメッシュ(「区画」の一例)Mi(iは引数)に仮想的に分割される。各メッシュMiは、2次元領域又は3次元領域である。
対象空間SPにおいて、空間的に連続する複数のメッシュを連結することで、音波送信装置20から音波受信装置30に至る経路を構成することができる。例えば、経路P200は、音波送信装置20aから音波受信装置30aに至る経路である。経路P201は、音波送信装置20bから音波受信装置30bに至る経路である。ここで、メッシュMtは、経路P200に含まれると同時に、経路P201にも含まれる。
計測装置10は、音波を送信させるように、音波送信装置20a~20bを制御する。
計測装置10は、音波受信装置30a~30bから、受信された音波の波形に関する受信波形データを取得する。
計測装置10は、受信波形データに基づいて、メッシュMtの温度を計算する。メッシュMtの温度は、経路P200における音波の伝搬距離及び伝搬時間と、経路P201における音波の伝搬距離及び伝搬時間とに基づいて計算される。メッシュの温度の計算方法の詳細については後述する。
また、計測装置10は、音波が伝搬する経路を変更して同様の計測を行うことで、他のメッシュの温度を計算する。すなわち、計測装置10は、対象空間SPの複数の区画に亘る温度分布(例えば、各メッシュの温度)を計算する。
このように、計測装置10は、対象空間SPの区画単位で温度を算出できる。つまり、図6に示すように、メッシュTM1に物品TI1(「対象物品」の一例)が設置され、かつメッシュTM2に物品TI2(「対象物品」の一例)が設置されている場合に、計測装置10は、メッシュTM1の温度と、メッシュTM2の温度とを個別に算出することができる。メッシュTM1の温度は物品TI1の保管温度に相当し、メッシュTM2の温度は物品TI2の保管温度に相当する。
故に、計測装置10は、メッシュTM1の温度を参照し、物品TI1に関連付けられる基準(例えば、保管温度が閾値Th1を超過しない)が満たされているか否かを判定することができる。計測装置10は、メッシュTM2の温度を参照し、物品TI2に関連付けられる基準(例えば、保管温度が閾値Th2を超過しない)が満たされているか否かを判定することができる。図7の例では、時刻tにメッシュTM1の温度が閾値Th1を超過した。故に、計測装置10は、メッシュTM1の温度が物品TI1に関連付けられる基準を満たさないと判定する。
計測装置10は、メッシュTM1の温度が物品TI1に関連付けられる基準を満たさないと判定した場合に、所定の動作を行う。一例として、計測装置10は、物品TI1の基準に関するアラートを報知する。
(1-3)データテーブル
第1実施形態のデータテーブルについて説明する。
第1実施形態のデータテーブルについて説明する。
(1-3-1)空間データテーブル
第1実施形態の空間データテーブルについて説明する。図8は、第1実施形態の空間データテーブルのデータ構造を示す図である。空間データテーブルは、計測装置10が使用する空間形状情報の一例である。ただし、空間形状情報は計測対象の空間の形状(2次元形状又は3次元形状)を表す情報であればよく、図8に示す例に限定されない。空間形状情報は、例えば事前に対象空間をLiDARスキャナー等のセンサにより測定することで取得され、記憶装置11に記憶される。ただし空間形状情報の取得方法はこれに限定されず、例えば超音波送信装置20から送信され壁に反射して超音波受信装置30に到達する超音波の伝搬時間を用いて空間形状を測定してもよい。
第1実施形態の空間データテーブルについて説明する。図8は、第1実施形態の空間データテーブルのデータ構造を示す図である。空間データテーブルは、計測装置10が使用する空間形状情報の一例である。ただし、空間形状情報は計測対象の空間の形状(2次元形状又は3次元形状)を表す情報であればよく、図8に示す例に限定されない。空間形状情報は、例えば事前に対象空間をLiDARスキャナー等のセンサにより測定することで取得され、記憶装置11に記憶される。ただし空間形状情報の取得方法はこれに限定されず、例えば超音波送信装置20から送信され壁に反射して超音波受信装置30に到達する超音波の伝搬時間を用いて空間形状を測定してもよい。
図8の空間データテーブルには、対象空間に関する空間情報が格納される。
空間データテーブルは、「座標」フィールドと、「反射特性」フィールドと、を含む。各フィールドは、互いに関連付けられている。
空間データテーブルは、「座標」フィールドと、「反射特性」フィールドと、を含む。各フィールドは、互いに関連付けられている。
「座標」フィールドには、対象空間に存在する反射部材の座標(以下「反射部材座標」という)が格納される。反射部材座標は、対象空間の任意の基準点を原点とする座標系(以下「空間座標系」という)で表される。
「反射特性」フィールドには、反射部材の反射特性に関する反射特性情報が格納される。「反射特性」フィールドは、「反射種別」フィールドと、「反射率」フィールドと、「法線角」フィールドと、を含む。
「反射種別」フィールドには、反射種別に関する情報が格納される。反射種別は、以下の何れかである。
・拡散反射
・鏡面反射
・拡散反射
・鏡面反射
「反射率」フィールドには、反射部材の反射率の値が格納される。
「法線角」フィールドには、反射部材の反射面の法線角度の値が格納される。
なお、図8の例では、空間形状情報が各3次元位置の属性情報として反射特性の情報を有するものとしているが、空間形状情報は各3次元位置に関する他の属性情報(例えば窓や換気口の通気特性など)を有していてもよい。
なお、図8の例では、空間形状情報が各3次元位置の属性情報として反射特性の情報を有するものとしているが、空間形状情報は各3次元位置に関する他の属性情報(例えば窓や換気口の通気特性など)を有していてもよい。
(1-3-2)センサデータテーブル
第1実施形態のセンサデータテーブルについて説明する。図9は、第1実施形態のセンサデータテーブルのデータ構造を示す図である。
第1実施形態のセンサデータテーブルについて説明する。図9は、第1実施形態のセンサデータテーブルのデータ構造を示す図である。
図9に示すように、センサデータテーブルには、音波送信装置20及び音波受信装置30に関する情報(以下「センサ情報」という)が格納される。
センサデータテーブルは、「センサID」フィールドと、「座標」フィールドと、「センサタイプ」フィールドと、を含む。
各フィールドは、互いに関連付けられている。
センサデータテーブルは、「センサID」フィールドと、「座標」フィールドと、「センサタイプ」フィールドと、を含む。
各フィールドは、互いに関連付けられている。
「センサID」フィールドには、音波送信装置20又は音波受信装置30を識別するセンサ識別情報が格納される。
「座標」フィールドには、音波送信装置20又は音波受信装置30の位置を示す座標(以下「センサ座標」という)が格納される。センサ座標は、空間座標系で表される。
「センサタイプ」フィールドには、音波送信装置20であることを示すタグ「送信」、又は、音波受信装置30であることを示すタグ「受信」が格納される。
(1―3-3)経路データテーブル
第1実施形態の経路データテーブルについて説明する。図10は、第1実施形態の経路データテーブルのデータ構造を示す図である。
第1実施形態の経路データテーブルについて説明する。図10は、第1実施形態の経路データテーブルのデータ構造を示す図である。
図10に示すように、経路データテーブルには、経路に関する経路情報が格納される。
経路データテーブルは、「経路ID」フィールドと、「送信センサ」フィールドと、「受信センサ」フィールドと、を含む。
経路データテーブルは、「経路ID」フィールドと、「送信センサ」フィールドと、「受信センサ」フィールドと、を含む。
「経路ID」フィールドには、メッシュを通る音波の伝搬経路を識別する経路識別情報が格納される。
「送信センサ」フィールドには、経路を構成する音波送信装置20のセンサ識別情報が格納される。
「受信センサ」フィールドには、経路を構成する音波受信装置30のセンサ識別情報が格納される。
(1-3-4)メッシュデータテーブル
第1実施形態のメッシュデータテーブルについて説明する。図11は、第1実施形態のメッシュデータテーブルのデータ構造を示す図である。図12は、第1実施形態のフィルタの説明図である。
第1実施形態のメッシュデータテーブルについて説明する。図11は、第1実施形態のメッシュデータテーブルのデータ構造を示す図である。図12は、第1実施形態のフィルタの説明図である。
図11に示すように、メッシュデータテーブルには、メッシュに関するメッシュ情報が格納される。
メッシュデータテーブルは、「メッシュID」フィールドと、「座標」フィールドと、「経路ID」フィールドと、「フィルタ」フィールドと、を含む。
メッシュデータテーブルは、「メッシュID」フィールドと、「座標」フィールドと、「経路ID」フィールドと、「フィルタ」フィールドと、を含む。
「メッシュID」フィールドには、メッシュを識別するメッシュ識別情報が格納される。
「座標」フィールドには、メッシュの位置を示すメッシュ座標が格納される。メッシュ座標は、空間座標系で表される。
メッシュ座標、または他のパラメータは、BIM(Building Information Modeling)、または他のCAD(Computer-Aided Design)データを参照して定義されてもよい。
メッシュ座標、または他のパラメータは、BIM(Building Information Modeling)、または他のCAD(Computer-Aided Design)データを参照して定義されてもよい。
「経路ID」フィールドには、経路の経路識別情報が格納される。
「フィルタ」フィールドには、音波受信装置30によって受信された受信波形データによって再現される超音波ビームの波形から特定波形を抽出するためのフィルタに関するフィルタ情報が格納される。フィルタ情報は、「経路ID」フィールドに格納された経路識別情報に関連付けられる。「フィルタ」フィールドは、「時間フィルタ」フィールドと、「振幅フィルタ」フィールドと、を含む。
「時間フィルタ」フィールドには、時間軸に沿って特定波形を抽出するための時間フィルタに関する情報が格納される。時間フィルタは、例えば、以下の少なくとも1つである(図12)。
・下限時間閾値THtb
・上限時間閾値THtt
・下限時間閾値THtbと上限時間閾値THttとによって規定される時間ウインドウWt
・下限時間閾値THtb
・上限時間閾値THtt
・下限時間閾値THtbと上限時間閾値THttとによって規定される時間ウインドウWt
「振幅フィルタ」フィールドには、振幅軸に沿って特定波形を抽出するための振幅フィルタに関する情報が格納される。振幅フィルタは、例えば、以下の少なくとも1つである(図12)。
・下限振幅閾値THab
・上限振幅閾値THat
・下限振幅閾値THabと上限振幅閾値THatとによって規定される振幅ウインドウWa
・下限振幅閾値THab
・上限振幅閾値THat
・下限振幅閾値THabと上限振幅閾値THatとによって規定される振幅ウインドウWa
(1-3-5)物品データテーブル
第1実施形態の物品データテーブルについて説明する。図13は、第1実施形態の物品データテーブルのデータ構造を示す図である。
第1実施形態の物品データテーブルについて説明する。図13は、第1実施形態の物品データテーブルのデータ構造を示す図である。
物品データテーブルには、対象空間SPに収容される物品に関する情報(「物品情報」)が格納される。
図13に示すように、物品データテーブルは、物品IDフィールドと、名称フィールドと、種別フィールドと、荷主フィールドと、位置フィールドと、基準フィールドと、状態フィールドと含む。
物品IDフィールドには、物品IDが格納される。物品IDは、物品を識別する情報である。
名称フィールドには、名称情報が格納される。名称情報は、物品の名称に関する情報である。
種別フィールドには、種別情報が格納される。種別情報は、物品の種別に関する情報である。
荷主フィールドには、荷主情報が格納される。荷主情報は、物品の荷主に関する情報である。
位置フィールドには、位置情報が格納される。位置情報は、物品の位置に関する情報である。位置情報は、物品が設置されたメッシュ(「保管区画」と称する)を特定可能な情報である。例えば、位置情報は、物品が設置されたメッシュのメッシュID、または物品が設置された位置の座標情報である。
基準フィールドには、基準情報が格納される。基準情報は、物品の保管環境に課される基準に関する情報である。保管基準は、例えば、物品の保管温度に関する基準(閾値、上限温度、下限温度、平均温度、またはこれらの組み合わせ)を含む。
状態フィールドには、状態情報が格納される。状態情報は、物品の保管状態に関する情報である。一例として、状態情報の値は、物品情報の物品データテーブルへの登録時に「正常」をセットされるが、物品の保管基準を満たさないことが検知された場合に「異常」に書き換えられる。
物品情報は、例えば、対象空間SPに物品を収容する際にユーザ操作に応じて入力され、記憶装置11に記憶される。なお、物品情報を構成する情報要素の一部(例えば、物品ID、名称情報、種別情報、荷主情報、位置情報、及び基準情報の少なくとも何れか)は、物品に取り付けられた無線タグ(例えば、RFID(Radio Frequency Identifier)タグ、又はBLE(Bluetooth(登録商標)Low Energy)タグ)に格納された情報をリーダーにより読み取ることで取得されてもよい。
(1-4)保管状態管理処理
第1実施形態の保管状態管理処理について説明する。図14は、第1実施形態の保管状態管理処理のフローチャートである。図15は、第1実施形態のセンサ配置の一例を示す図である。図16は、図14の温度計測処理の詳細なフローチャートである。図17は、図16の経路温度の計算の詳細なフローチャートである。図18は、図16の処理において表示される画面例を示す図である。
第1実施形態の保管状態管理処理について説明する。図14は、第1実施形態の保管状態管理処理のフローチャートである。図15は、第1実施形態のセンサ配置の一例を示す図である。図16は、図14の温度計測処理の詳細なフローチャートである。図17は、図16の経路温度の計算の詳細なフローチャートである。図18は、図16の処理において表示される画面例を示す図である。
図14の処理は、開始条件が成立したことに応じて開始する。開始条件は、例えば以下の少なくとも1つを含むことができる。
・計測装置10に対してユーザにより保管状態管理処理の開始指示が入力された。
・所定の日時が到来した。
・物品が対象空間に収容された。
・計測装置10に対してユーザにより保管状態管理処理の開始指示が入力された。
・所定の日時が到来した。
・物品が対象空間に収容された。
図14に示すように、計測装置10は、温度計測処理(S11)を実行する。
具体的には、プロセッサ12は、対象空間を仮想的に分割した複数の区画(例えば、メッシュ)毎に温度を算出する(つまり、温度分布を算出する)。
具体的には、プロセッサ12は、対象空間を仮想的に分割した複数の区画(例えば、メッシュ)毎に温度を算出する(つまり、温度分布を算出する)。
図15に示すように、対象空間SPには、複数の音波送信装置20a~20eと、複数の音波受信装置30a~30eと、が配置される。
複数の音波送信装置20a~20eは、それぞれ、複数の音波受信装置30a~30eに対向している。例えば、音波送信装置20aは、音波受信装置30aに対向している。これは、音波送信装置20a及び音波受信装置30aが、センサペアを形成することを意味している。
図15の例では、5つのセンサペアが形成される。
計測装置10は、音波の伝搬距離と伝搬時間とに基づいて、複数の経路を構成するメッシュの温度(以下、「メッシュ温度」と称する)の計測が可能である。
図15の例では、計測装置10は、メッシュM1~M4のメッシュ温度の計測が可能である。
複数の音波送信装置20a~20eは、それぞれ、複数の音波受信装置30a~30eに対向している。例えば、音波送信装置20aは、音波受信装置30aに対向している。これは、音波送信装置20a及び音波受信装置30aが、センサペアを形成することを意味している。
図15の例では、5つのセンサペアが形成される。
計測装置10は、音波の伝搬距離と伝搬時間とに基づいて、複数の経路を構成するメッシュの温度(以下、「メッシュ温度」と称する)の計測が可能である。
図15の例では、計測装置10は、メッシュM1~M4のメッシュ温度の計測が可能である。
プロセッサ12は、対象空間SPにおいて温度計測の対象となるメッシュ(「計測対象メッシュ」)を、対象空間SPに存在する物品の位置に基づいて決定してもよい。プロセッサ12は、以下の少なくとも1つの情報を利用して、対象空間SPに存在する物品の位置を特定可能である。
・計測装置10に接続されたイメージセンサ(不図示)の出力
・物品に取り付けられた無線タグと屋内測位を行う無線通信装置(ロケータ)との間で送受信されるRF信号の到来角または発信角
・物品に取り付けられた無線タグから読み取った位置情報
・物品データテーブル(図13)に格納された位置情報
ただし、温度計測の対象となる領域の決定方法はこれに限らない。また、プロセッサ12は、対象空間12に含まれるすべてのメッシュを温度計測の対象となる領域として決定してもよい。
・計測装置10に接続されたイメージセンサ(不図示)の出力
・物品に取り付けられた無線タグと屋内測位を行う無線通信装置(ロケータ)との間で送受信されるRF信号の到来角または発信角
・物品に取り付けられた無線タグから読み取った位置情報
・物品データテーブル(図13)に格納された位置情報
ただし、温度計測の対象となる領域の決定方法はこれに限らない。また、プロセッサ12は、対象空間12に含まれるすべてのメッシュを温度計測の対象となる領域として決定してもよい。
ステップS11の後、計測装置10は、保管基準の判定(S12)を実行する。
具体的には、プロセッサ12は、ステップS11において計測したメッシュ温度に基づいて、各物品に関連付けられる基準が満たされているか否かを判定する。一例として、プロセッサ12は、物品データテーブル(図13)に格納された基準情報を参照し、物品毎に、物品に関連付けられる基準を特定する。プロセッサ12は、物品データテーブルに格納された位置情報を参照し、物品毎に、物品の位置に対応するメッシュである保管区画を特定する。プロセッサ12は、物品毎に、物品の保管区画のメッシュ温度が物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定する。例えば、プロセッサ12は、物品の保管区画のメッシュ温度が、当該物品に関連付けられる閾値以下であるか否かを判定する。
具体的には、プロセッサ12は、ステップS11において計測したメッシュ温度に基づいて、各物品に関連付けられる基準が満たされているか否かを判定する。一例として、プロセッサ12は、物品データテーブル(図13)に格納された基準情報を参照し、物品毎に、物品に関連付けられる基準を特定する。プロセッサ12は、物品データテーブルに格納された位置情報を参照し、物品毎に、物品の位置に対応するメッシュである保管区画を特定する。プロセッサ12は、物品毎に、物品の保管区画のメッシュ温度が物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定する。例えば、プロセッサ12は、物品の保管区画のメッシュ温度が、当該物品に関連付けられる閾値以下であるか否かを判定する。
ステップS12において全ての物品について保管区画のメッシュ温度が基準を満たすと判定した場合に、計測装置10は、温度計測処理(S11)を再実行する。
ステップS12において1つ以上の物品について保管区画のメッシュ温度が基準を満たさないと判定した場合に、計測装置10は、所定の動作(S13)を実行する。
プロセッサ12は、基準を満たさないと判定した物品毎に動作内容を個別に決定してもよい。また、プロセッサ12は、基準を満たさないと判定した物品の組み合わせに応じて動作内容を決定してもよい。プロセッサ12は、例えば以下の少なくとも1つの動作を行う。
・物品の基準に関するアラートの報知
・物品データテーブル(図13)に格納された状態情報の書き換え
・空調装置40の制御
プロセッサ12は、基準を満たさないと判定した物品毎に動作内容を個別に決定してもよい。また、プロセッサ12は、基準を満たさないと判定した物品の組み合わせに応じて動作内容を決定してもよい。プロセッサ12は、例えば以下の少なくとも1つの動作を行う。
・物品の基準に関するアラートの報知
・物品データテーブル(図13)に格納された状態情報の書き換え
・空調装置40の制御
所定の動作(S13)の第1の例では、プロセッサ12は、物品の基準に関するアラートを報知する。例えば、プロセッサ12は、外部装置(例えば、サーバ、または関係者(例えば、物品の管理者、荷主、発荷主、着荷主)の端末)に物品が基準を満たさない環境で保管されている事象を報知するための情報を送信する。一例として、プロセッサ12は、以下の少なくとも1つを示す情報を送信できる。
・物品情報の少なくとも1つの要素
・基準を逸脱した温度の計測された日時(以下、「計測日時」と称する)
・計測日時における保管区画または他のメッシュの少なくとも1つのメッシュ温度
・保管区画または他のメッシュの少なくとも1つのメッシュ温度の時系列データ(例えば、時系列データをプロットした時間対温度グラフ)
・空調装置40の動作ログ
・空調装置40の推奨設定(例えば、どの空調装置40の設定温度をいくつにすべきか)
・対象空間のマップ画像(例えば、物品の保管区画に対応する位置に当該物品に関連付けられる基準を示す情報が表示される画像)
・物品情報の少なくとも1つの要素
・基準を逸脱した温度の計測された日時(以下、「計測日時」と称する)
・計測日時における保管区画または他のメッシュの少なくとも1つのメッシュ温度
・保管区画または他のメッシュの少なくとも1つのメッシュ温度の時系列データ(例えば、時系列データをプロットした時間対温度グラフ)
・空調装置40の動作ログ
・空調装置40の推奨設定(例えば、どの空調装置40の設定温度をいくつにすべきか)
・対象空間のマップ画像(例えば、物品の保管区画に対応する位置に当該物品に関連付けられる基準を示す情報が表示される画像)
所定の動作(S13)の第2の例では、プロセッサ12は、計測装置10に接続されたデバイスを動作させてアラートを行う。一例として、プロセッサ12は、以下の少なくとも1つを行うことができる。
・ランプを点灯する。
・ディスプレイに所定の画面を表示する。
・スピーカから所定の音声を出力する。
・ランプを点灯する。
・ディスプレイに所定の画面を表示する。
・スピーカから所定の音声を出力する。
所定の動作(S13)の第3の例では、プロセッサ12は、物品データテーブル(図13)に格納された状態情報の値を「異常」に書き換える。
所定の動作(S13)の第4の例では、プロセッサ12は、基準を満たさない環境で保管されている物品(以下、「異常物品」と称する)の保管状態が基準を満たすように、空調装置40に対する制御信号、または制御信号の時系列パターン(つまり、複数時点に亘って空調装置40に適用される制御信号のセット)を生成し、空調装置40へ送信する。空調装置40に対する制御信号は、以下の少なくとも1つを指示する信号であってよい。
・空調装置40の起動
・空調装置40の停止
・空調装置40の運転モードの変更
・空調装置40の設定温度の変更
・空調装置40の設定風量の変更
・空調装置40の設定風向の変更
・空調装置40の設定湿度の変更
・空調装置40に内蔵されるモータの回転数の変更
・空調装置40の加熱冷却を行う交換機の内部温度の変更
・空調装置40の起動
・空調装置40の停止
・空調装置40の運転モードの変更
・空調装置40の設定温度の変更
・空調装置40の設定風量の変更
・空調装置40の設定風向の変更
・空調装置40の設定湿度の変更
・空調装置40に内蔵されるモータの回転数の変更
・空調装置40の加熱冷却を行う交換機の内部温度の変更
一例として、プロセッサ12は、対象空間SPに収容される物品のうち未だ基準を満たす環境で保管されていると判定されている物品(以下、「正常物品」と称する)の保管区画のメッシュ温度を参照して、空調装置40に対する制御内容を決定する。プロセッサ12は、以下の少なくとも1つの動作を実行するように空調動作を制御してもよい。
・正常物品の保管区画の温度が基準を逸脱しないように、且つ異常物品の保管区画の温度が基準を満たすように、空調装置40を起動または停止する。
・正常物品の保管区画の温度が基準を逸脱しないように、且つ異常物品の保管区画の温度が基準を満たすように、空調装置40の運転モードを暖房モード、冷房モードまたは他のモードのいずれかに変更する。
・正常物品の保管区画の温度が基準を逸脱しないように、且つ異常物品の保管区画の温度が基準を満たすように、空調装置40の設定温度を増加または減少させる。
・正常物品の保管区画の温度が基準を逸脱しないように、且つ異常物品の保管区画の温度が基準を満たすように、空調装置40の設定風量を増加または減少させる。
・正常物品の保管区画の温度が基準を逸脱しないように、且つ異常物品の保管区画の温度が基準を満たすように、空調装置40の設定風向を空調装置40から当該保管区画への方向に近づく方向または当該保管区画から遠ざかる方向に変更する。
・正常物品の保管区画の温度が基準を逸脱しないように、且つ異常物品の保管区画の温度が基準を満たすように、空調装置40を起動または停止する。
・正常物品の保管区画の温度が基準を逸脱しないように、且つ異常物品の保管区画の温度が基準を満たすように、空調装置40の運転モードを暖房モード、冷房モードまたは他のモードのいずれかに変更する。
・正常物品の保管区画の温度が基準を逸脱しないように、且つ異常物品の保管区画の温度が基準を満たすように、空調装置40の設定温度を増加または減少させる。
・正常物品の保管区画の温度が基準を逸脱しないように、且つ異常物品の保管区画の温度が基準を満たすように、空調装置40の設定風量を増加または減少させる。
・正常物品の保管区画の温度が基準を逸脱しないように、且つ異常物品の保管区画の温度が基準を満たすように、空調装置40の設定風向を空調装置40から当該保管区画への方向に近づく方向または当該保管区画から遠ざかる方向に変更する。
所定の動作(S13)の第5の例は、第1~第4の例のうち2つ以上の組み合わせである。
ステップS13の後、計測装置10は、温度計測処理(S11)を再実行する。
図14の処理は、終了条件が成立したことに応じて終了する。終了条件は、例えば以下の少なくとも1つを含むことができる。
・計測装置10に対してユーザにより保管状態管理処理の終了指示が入力された。
・所定の日時が到来した。
・全ての物品が対象空間から搬出された。
・計測装置10に対してユーザにより保管状態管理処理の終了指示が入力された。
・所定の日時が到来した。
・全ての物品が対象空間から搬出された。
以下、温度計測処理(S11)の詳細を説明する。
図16に示すように、計測装置10は、計測対象メッシュの決定(S110)を実行する。
具体的には、プロセッサ12は、図15に示すように、対象空間SPを構成する複数のメッシュの中から計測対象メッシュMt(t=1~4)のメッシュ識別情報を決定する。一例として、プロセッサ12は、対象空間SPに収容される物品の保管区画に基づいて計測対象メッシュMtを決定する。
図16に示すように、計測装置10は、計測対象メッシュの決定(S110)を実行する。
具体的には、プロセッサ12は、図15に示すように、対象空間SPを構成する複数のメッシュの中から計測対象メッシュMt(t=1~4)のメッシュ識別情報を決定する。一例として、プロセッサ12は、対象空間SPに収容される物品の保管区画に基づいて計測対象メッシュMtを決定する。
ステップS110の後、計測装置10は、所定の経路温度計算モデルに従って、経路温度の計算(S111)を実行する。
図17を参照して、ステップS111の詳細を説明する。
図17を参照して、ステップS111の詳細を説明する。
計測装置10は、対象経路の決定(S1110)を実行する。
具体的には、プロセッサ12は、メッシュデータテーブル(図11)を参照して、ステップS110で決定したメッシュ識別情報に関連付けられた「経路ID」フィールドの情報(つまり、計測対象メッシュMtを通る経路(以下「対象経路」という)Pi(iは、経路の引数)の経路識別情報)を特定する。
具体的には、プロセッサ12は、メッシュデータテーブル(図11)を参照して、ステップS110で決定したメッシュ識別情報に関連付けられた「経路ID」フィールドの情報(つまり、計測対象メッシュMtを通る経路(以下「対象経路」という)Pi(iは、経路の引数)の経路識別情報)を特定する。
ステップS1110の後、計測装置10は、超音波ビームの出力(S1111)を実行する。
具体的には、プロセッサ12は、経路データテーブル(図10)を参照して、ステップS1110で特定した経路識別情報に関連付けられた「送信センサ」フィールドの情報(つまり、制御対象となる音波送信装置(以下、「対象音波送信装置」という)20)と、「受信センサ」フィールドの情報(つまり、制御対象となる音波受信装置(以下「対象音波受信装置」という)30)と、を特定する。
プロセッサ12は、対象音波送信装置20に超音波制御信号を送信する。
具体的には、プロセッサ12は、経路データテーブル(図10)を参照して、ステップS1110で特定した経路識別情報に関連付けられた「送信センサ」フィールドの情報(つまり、制御対象となる音波送信装置(以下、「対象音波送信装置」という)20)と、「受信センサ」フィールドの情報(つまり、制御対象となる音波受信装置(以下「対象音波受信装置」という)30)と、を特定する。
プロセッサ12は、対象音波送信装置20に超音波制御信号を送信する。
対象音波送信装置20は、計測装置10から送信された超音波制御信号に応じて超音波ビームを送信する。
具体的には、複数の超音波振動子21は、超音波制御信号に応じて同時に振動する。
これにより、対象音波送信装置20から対象音波受信装置30に向かって、送信方向(Z軸方向)に進行する超音波ビームが送信される。
具体的には、複数の超音波振動子21は、超音波制御信号に応じて同時に振動する。
これにより、対象音波送信装置20から対象音波受信装置30に向かって、送信方向(Z軸方向)に進行する超音波ビームが送信される。
ステップS1111の後、計測装置10は、受信波形データの取得(S1112)を実行する。
具体的には、対象音波受信装置30の超音波振動子31は、ステップS1111で対象音波送信装置20から送信された超音波ビームを受信することにより振動する。
制御回路32は、超音波振動子31の振動に応じた受信波形データ(図12)を生成する。
制御回路32は、生成した受信波形データを計測装置10に送信する。
具体的には、対象音波受信装置30の超音波振動子31は、ステップS1111で対象音波送信装置20から送信された超音波ビームを受信することにより振動する。
制御回路32は、超音波振動子31の振動に応じた受信波形データ(図12)を生成する。
制御回路32は、生成した受信波形データを計測装置10に送信する。
計測装置10のプロセッサ12は、音波受信装置30から送信された受信波形データを取得する。プロセッサ12は、取得した受信波形データに対して、増幅・帯域制限処理などの信号処理をしてもよい
ステップS1112の後、計測装置10は、フィルタリング(S1113)を実行する。
具体的には、プロセッサ12は、メッシュデータテーブル(図11)を参照して、ステップS110で決定した対象経路Piの経路識別情報に関連付けられた「フィルタ」フィールドを特定する。
例えば、計測対象メッシュのメッシュ識別情報が「M001」である場合、以下のフィルタ情報が特定される。
・経路識別情報「P001」:時間閾値THtb1以上時間閾値THtt1未満、及び、振幅閾値THab1以上振幅閾値THat1未満
・経路識別情報「P002」:時間ウインドウWt2内及び振幅ウインドウWa2内
具体的には、プロセッサ12は、メッシュデータテーブル(図11)を参照して、ステップS110で決定した対象経路Piの経路識別情報に関連付けられた「フィルタ」フィールドを特定する。
例えば、計測対象メッシュのメッシュ識別情報が「M001」である場合、以下のフィルタ情報が特定される。
・経路識別情報「P001」:時間閾値THtb1以上時間閾値THtt1未満、及び、振幅閾値THab1以上振幅閾値THat1未満
・経路識別情報「P002」:時間ウインドウWt2内及び振幅ウインドウWa2内
プロセッサ12は、特定したフィルタ情報に基づいて、受信波形データに含まれる成分のうち、対象経路Piに沿って進行した超音波ビームの成分を抽出する。
ステップS1113の後、計測装置10は、経路温度の計算(S1114)を実行する。
具体的には、プロセッサ12は、センサデータテーブル(図9)の「座標」フィールドを参照して、センサペア毎に、センサペアを構成する音波送信装置20の座標及び音波受信装置30の座標を特定する。
プロセッサ12は、特定した音波送信装置20の座標及び音波受信装置30の座標の組合せに基づいて、当該音波送信装置20と当該音波受信装置30との間の距離(以下「センサ間距離」という)Dsを計算する。
プロセッサ12は、ステップS1113で抽出された成分のピーク値に対応する時間(以下「伝搬時間」という)tを特定する。伝搬時間tは、音波送信装置20が超音波ビームを送信してから、対象経路Piに沿って進行した超音波ビームが音波受信装置30に到達するまでの所要時間(つまり、対象経路の始点から終点までを超音波ビームが伝搬する時間)を意味する。
プロセッサ12は、超音波の音速C、センサ間距離Dsと、伝搬時間tと、基準温度T0と、を用いて、対象経路Piの経路温度TEMPpathiを計算する。
具体的には、プロセッサ12は、センサデータテーブル(図9)の「座標」フィールドを参照して、センサペア毎に、センサペアを構成する音波送信装置20の座標及び音波受信装置30の座標を特定する。
プロセッサ12は、特定した音波送信装置20の座標及び音波受信装置30の座標の組合せに基づいて、当該音波送信装置20と当該音波受信装置30との間の距離(以下「センサ間距離」という)Dsを計算する。
プロセッサ12は、ステップS1113で抽出された成分のピーク値に対応する時間(以下「伝搬時間」という)tを特定する。伝搬時間tは、音波送信装置20が超音波ビームを送信してから、対象経路Piに沿って進行した超音波ビームが音波受信装置30に到達するまでの所要時間(つまり、対象経路の始点から終点までを超音波ビームが伝搬する時間)を意味する。
プロセッサ12は、超音波の音速C、センサ間距離Dsと、伝搬時間tと、基準温度T0と、を用いて、対象経路Piの経路温度TEMPpathiを計算する。
全ての対象経路PiについてステップS1114が終了していない場合(S1115-NO)、計測装置10は、ステップS1110を実行する。
全ての対象経路PiについてステップS1114が終了すると(S1115-YES)、計測装置10は、図16のメッシュ温度の計算(S112)を実行する。
具体的には、プロセッサ12は、ステップS1114(図17)において計算された複数の対象経路Piの経路温度TEMPpathiを用いて、計測対象メッシュMtのメッシュ温度TEMPmeshtを計算する(式1)。
TEMPmesht = AVE(TEMPpathi)…(式1)
・AVE(x):xの平均値を求める関数
具体的には、プロセッサ12は、ステップS1114(図17)において計算された複数の対象経路Piの経路温度TEMPpathiを用いて、計測対象メッシュMtのメッシュ温度TEMPmeshtを計算する(式1)。
TEMPmesht = AVE(TEMPpathi)…(式1)
・AVE(x):xの平均値を求める関数
全ての計測対象メッシュMtについてステップS112が終了していない場合(S113-NO)、計測装置10は、ステップS110を実行する。
全ての計測対象メッシュMtについてステップS112が終了すると(S113-YES)、計測装置10は、計測結果の提示(S114)を実行する。
具体的には、プロセッサ12は、画面P10(図18)をディスプレイに表示する。
具体的には、プロセッサ12は、画面P10(図18)をディスプレイに表示する。
画面P10は、表示オブジェクトA10を含む。
表示オブジェクトA10には、画像IMG10が表示される。
画像IMG10は、対象空間SPを構成する複数のメッシュのそれぞれについて、ステップS112で計算されたメッシュ温度TEMPmeshtを示している。
表示オブジェクトA10には、画像IMG10が表示される。
画像IMG10は、対象空間SPを構成する複数のメッシュのそれぞれについて、ステップS112で計算されたメッシュ温度TEMPmeshtを示している。
(1-5)小括
第1実施形態の計測装置10は、物品を収容する空間を仮想的に分割した複数の区画に亘る温度の分布を音波の伝搬特性に基づいて算出し、物品の保管区画の温度が当該物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定する。ここで、各区画の温度を算出するために必要とされる超音波送信装置および超音波受信装置の数は、空間に収容される物品の数に殆ど依存しない。また、超音波送信装置および超音波受信装置は、物品に取り付けられているのでなく対象空間に設置されるので、対象空間に収容される物品が入れ替わっても繰り返し使用することができる。故に、計測装置10によれば、物品が所定の基準で保管されているか否かを効率的(高コストパフォーマンス)に監視することができる。
第1実施形態の計測装置10は、物品を収容する空間を仮想的に分割した複数の区画に亘る温度の分布を音波の伝搬特性に基づいて算出し、物品の保管区画の温度が当該物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定する。ここで、各区画の温度を算出するために必要とされる超音波送信装置および超音波受信装置の数は、空間に収容される物品の数に殆ど依存しない。また、超音波送信装置および超音波受信装置は、物品に取り付けられているのでなく対象空間に設置されるので、対象空間に収容される物品が入れ替わっても繰り返し使用することができる。故に、計測装置10によれば、物品が所定の基準で保管されているか否かを効率的(高コストパフォーマンス)に監視することができる。
計測装置は、保管区画の温度が閾値を超える場合に、保管区画の温度が基準を満たさないと判定してもよい。これにより、物品が閾値以下の温度で保管されているか否かを効率的(高コストパフォーマンス)に監視することができる。
計測装置10は、物品の保管区画の温度が基準を満たさないと判定した場合に、所定の動作を行う。所定の動作は、物品の基準に関するアラート(一例として、推奨する空調設定)の報知であってもよい。これにより、関係者(例えば、物品の管理者、荷主、発荷主、着荷主)に、物品を欠陥品として間引くように促したり、空調装置40の設定を変更するように促したりすることができる。或いは、所定の動作は、空調装置40の制御であってもよい。これにより、正常物品の保管区画の温度が基準を逸脱しないように対象空間内の温度分布を管理することができる。
(2)第2実施形態
第2実施形態について説明する。但し、上述の実施形態と同様の説明は省略する。
第2実施形態について説明する。但し、上述の実施形態と同様の説明は省略する。
(2-1)実施形態の概要
第2実施形態の概要について説明する。図19は、第2実施形態の概要の説明図である。
第2実施形態の概要について説明する。図19は、第2実施形態の概要の説明図である。
第2実施形態において、計測装置10は第1実施形態の場合と同様に、対象空間SPのメッシュ(区画)単位で温度を計測する。第2実施形態の計測装置10は、計測したメッシュ温度を参照して将来に亘る物品の保管区画の予想温度を算出する。一例として、計測装置10は、時刻tまでに計測したメッシュTM1の温度を参照して補間処理を行うことで、時刻t以降の予想温度を算出する。
計測装置10は、メッシュTM1の現在温度のみならず将来の予想温度を参照し、時刻t+δにおける予想温度が、物品TI1に関連付けられる基準(例えば、保管温度が閾値Th1を超過しない)を満たすか否かを判定することができる。
図19の例では、時刻t+δにおけるメッシュTM1の予想温度が閾値Th1を超過する。故に、計測装置10は、メッシュTM1の予想温度が物品TI1に関連付けられる基準を満たさないと判定する。
計測装置10は、メッシュTM1の予想温度が物品TI1に関連付けられる基準を満たさないと判定した場合に、所定の動作を行う。一例として、計測装置10は、物品TI1の基準に関するアラートを報知する。
(2-2)保管状態管理処理
第2実施形態の保管状態管理処理について説明する。図20は、第2実施形態の保管状態管理処理のフローチャートである。
第2実施形態の保管状態管理処理について説明する。図20は、第2実施形態の保管状態管理処理のフローチャートである。
図20の処理は、開始条件が成立したことに応じて開始する。開始条件は、例えば以下の少なくとも1つを含むことができる。
・計測装置10に対してユーザにより保管状態管理処理の開始指示が入力された。
・所定の日時が到来した。
・物品が対象空間に収容された。
・計測装置10に対してユーザにより保管状態管理処理の開始指示が入力された。
・所定の日時が到来した。
・物品が対象空間に収容された。
図20に示すように、計測装置10は図14と同様に、温度計測処理(S11)を実行する。
ステップS11の後、計測装置10は、温度の予測(S22)を実行する。
具体的には、プロセッサ12は、ステップS11において計測したメッシュ温度に基づいて、各物品の保管区画の将来に亘る予想温度を算出する。一例として、プロセッサ12は、物品データテーブル(図13)に格納された位置情報を参照し、物品毎に、保管区画を特定する。プロセッサ12は、保管区画毎に、現在および過去の複数時点に亘るメッシュ温度を取得する。プロセッサ12は、複数のメッシュ温度を参照して補間処理を行うことで、保管区画の将来に亘る予想温度を算出する。補間は、線形補間、3次スプライン補間、多項式補間、または他の任意の種類の補間であってもよい。
具体的には、プロセッサ12は、ステップS11において計測したメッシュ温度に基づいて、各物品の保管区画の将来に亘る予想温度を算出する。一例として、プロセッサ12は、物品データテーブル(図13)に格納された位置情報を参照し、物品毎に、保管区画を特定する。プロセッサ12は、保管区画毎に、現在および過去の複数時点に亘るメッシュ温度を取得する。プロセッサ12は、複数のメッシュ温度を参照して補間処理を行うことで、保管区画の将来に亘る予想温度を算出する。補間は、線形補間、3次スプライン補間、多項式補間、または他の任意の種類の補間であってもよい。
ステップS22の後、計測装置10は、保管基準の判定(S23)を実行する。
具体的には、プロセッサ12は、ステップS11において計測したメッシュ温度、およびS22において算出した予想温度に基づいて、各物品に関連付けられる基準が満たされているか否かを判定する。一例として、プロセッサ12は、物品データテーブル(図13)に格納された基準情報を参照し、物品毎に、物品に関連付けられる基準を特定する。プロセッサ12は、物品データテーブルに格納された位置情報を参照し、物品毎に、保管区画を特定する。プロセッサ12は、物品毎に、物品の保管区画の現在温度(ステップS11において計測したメッシュ温度)および予想温度が物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定する。例えば、プロセッサ12は、物品の保管区画の現在温度および予想温度が、当該物品に関連付けられる閾値以下であるか否かを判定する。
具体的には、プロセッサ12は、ステップS11において計測したメッシュ温度、およびS22において算出した予想温度に基づいて、各物品に関連付けられる基準が満たされているか否かを判定する。一例として、プロセッサ12は、物品データテーブル(図13)に格納された基準情報を参照し、物品毎に、物品に関連付けられる基準を特定する。プロセッサ12は、物品データテーブルに格納された位置情報を参照し、物品毎に、保管区画を特定する。プロセッサ12は、物品毎に、物品の保管区画の現在温度(ステップS11において計測したメッシュ温度)および予想温度が物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定する。例えば、プロセッサ12は、物品の保管区画の現在温度および予想温度が、当該物品に関連付けられる閾値以下であるか否かを判定する。
ステップS23において全ての物品について保管区画の現在温度および予想温度が基準を満たすと判定した場合に、計測装置10は、温度計測処理(S11)を再実行する。
ステップS23において1つ以上の物品について保管区画の現在温度または予想温度が基準を満たさないと判定した場合に、計測装置10は、所定の動作(S24)を実行する。
プロセッサ12は、基準を満たさないと判定した物品毎に動作内容を個別に決定してもよい。また、プロセッサ12は、基準を満たさないと判定した物品の組み合わせに応じて動作内容を決定してもよい。プロセッサ12は、例えば以下の少なくとも1つの動作を行う。
・物品の基準に関するアラートの報知
・物品データテーブル(図13)に格納された状態情報の書き換え
・空調装置40の制御
プロセッサ12は、基準を満たさないと判定した物品毎に動作内容を個別に決定してもよい。また、プロセッサ12は、基準を満たさないと判定した物品の組み合わせに応じて動作内容を決定してもよい。プロセッサ12は、例えば以下の少なくとも1つの動作を行う。
・物品の基準に関するアラートの報知
・物品データテーブル(図13)に格納された状態情報の書き換え
・空調装置40の制御
プロセッサ12は、保管区画の現在温度が基準を満たさないと判定した場合に、第1~第5の例に従う動作を行ってもよい。所定の動作(S24)の第1~第5の例は、所定の動作(S13)の第1~第5の例と同一である。
プロセッサ12は、保管区画の現在温度が基準を満たさないと判定した場合に、以下に説明する第6~第9の例に従う動作を行ってもよい。
所定の動作(S24)の第6の例では、プロセッサ12は、物品の基準に関するアラートを報知する。例えば、プロセッサ12は、外部装置(例えば、サーバ、または関係者(例えば、物品の管理者、荷主、発荷主、着荷主)の端末)に物品が将来的に基準を満たさない可能性がある環境で保管されている事象を報知するための情報を送信する。一例として、プロセッサ12は、以下の少なくとも1つを示す情報を送信できる。
・物品情報の少なくとも1つの要素
・基準を逸脱すると判定された予想温度に対応する日時(以下、「予想日時」と称する)
・予想日時の到来までの猶予時間
・予想日時における保管区画または他のメッシュの少なくとも1つの予想温度
・保管区画または他のメッシュの少なくとも1つの計測温度または予測温度の少なくとも1つの時系列データ(例えば、時系列データをプロットした時間対温度グラフ)
・空調装置40の動作ログ
・空調装置40の推奨設定(例えば、どの空調装置40の設定温度をいくつにすべきか)
・対象空間のマップ画像(例えば、物品の保管区画に対応する位置に当該物品に関連付けられる基準を示す情報が表示される画像)
・物品情報の少なくとも1つの要素
・基準を逸脱すると判定された予想温度に対応する日時(以下、「予想日時」と称する)
・予想日時の到来までの猶予時間
・予想日時における保管区画または他のメッシュの少なくとも1つの予想温度
・保管区画または他のメッシュの少なくとも1つの計測温度または予測温度の少なくとも1つの時系列データ(例えば、時系列データをプロットした時間対温度グラフ)
・空調装置40の動作ログ
・空調装置40の推奨設定(例えば、どの空調装置40の設定温度をいくつにすべきか)
・対象空間のマップ画像(例えば、物品の保管区画に対応する位置に当該物品に関連付けられる基準を示す情報が表示される画像)
所定の動作(S24)の第7の例では、プロセッサ12は、計測装置10に接続されたデバイスを動作させてアラートを行う。一例として、プロセッサ12は、以下の少なくとも1つを行うことができる。
・ランプを点灯する。
・ディスプレイに所定の画面を表示する。
・スピーカから所定の音声を出力する。
所定の動作(S24)の第7の例において、ランプの点灯パターン、ディスプレイの表示画面、またはスピーカの出力音声の少なくとも1つが、上記第2の例と異なっていてもよい。
・ランプを点灯する。
・ディスプレイに所定の画面を表示する。
・スピーカから所定の音声を出力する。
所定の動作(S24)の第7の例において、ランプの点灯パターン、ディスプレイの表示画面、またはスピーカの出力音声の少なくとも1つが、上記第2の例と異なっていてもよい。
所定の動作(S24)の第8の例では、プロセッサ12は、空調装置40に対する制御信号、または制御信号の時系列パターンを生成し、空調装置40へ送信する。空調装置40に対する制御信号は、以下の少なくとも1つを指示する信号であってよい。
・空調装置40の起動
・空調装置40の停止
・空調装置40の運転モードの変更
・空調装置40の設定温度の変更
・空調装置40の設定風量の変更
・空調装置40の設定風向の変更
・空調装置40の設定湿度の変更
・空調装置40に内蔵されるモータの回転数の変更
・空調装置40の加熱冷却を行う交換機の内部温度の変更
・空調装置40の起動
・空調装置40の停止
・空調装置40の運転モードの変更
・空調装置40の設定温度の変更
・空調装置40の設定風量の変更
・空調装置40の設定風向の変更
・空調装置40の設定湿度の変更
・空調装置40に内蔵されるモータの回転数の変更
・空調装置40の加熱冷却を行う交換機の内部温度の変更
一例として、プロセッサ12は、基準を逸脱する予想温度が算出された物品(以下、「要注意物品」と称する)の保管区画の現在温度または予想温度を参照して、空調装置40に対する制御内容を決定する。プロセッサ12は、以下の少なくとも1つの動作を実行するように空調動作を制御してもよい。
・要注意物品の保管区画の予想温度が基準を逸脱しないように、空調装置40を起動または停止する。
・要注意物品の保管区画の予想温度が基準を逸脱しないように、空調装置40の運転モードを暖房モード、冷房モードまたは他のモードのいずれかに変更する。
・要注意物品の保管区画の予想温度が基準を逸脱しないように、空調装置40の設定温度を増加または減少させる。
・要注意物品の保管区画の予想温度が基準を逸脱しないように、空調装置40の設定風量を増加または減少させる。
・要注意物品の保管区画の予想温度が基準を逸脱しないように、空調装置40の設定風向を空調装置40から当該保管区画への方向に近づく方向または当該保管区画から遠ざかる方向に変更する。
・要注意物品の保管区画の予想温度が基準を逸脱しないように、空調装置40を起動または停止する。
・要注意物品の保管区画の予想温度が基準を逸脱しないように、空調装置40の運転モードを暖房モード、冷房モードまたは他のモードのいずれかに変更する。
・要注意物品の保管区画の予想温度が基準を逸脱しないように、空調装置40の設定温度を増加または減少させる。
・要注意物品の保管区画の予想温度が基準を逸脱しないように、空調装置40の設定風量を増加または減少させる。
・要注意物品の保管区画の予想温度が基準を逸脱しないように、空調装置40の設定風向を空調装置40から当該保管区画への方向に近づく方向または当該保管区画から遠ざかる方向に変更する。
所定の動作(S24)の第9の例は、第6~第8の例のうち2つ以上の組み合わせである。
ステップS24の後、計測装置10は、温度計測処理(S11)を再実行する。
図20の処理は、終了条件が成立したことに応じて終了する。終了条件は、例えば以下の少なくとも1つを含むことができる。
・計測装置10に対してユーザにより保管状態管理処理の終了指示が入力された。
・所定の日時が到来した。
・全ての物品が対象空間から搬出された。
(2-3)小括
第2実施形態の計測装置10は、複数時点に亘る保管区画の温度を参照して将来に亘る当該保管区画の予想温度を推定する。計測装置10は、予想温度が閾値を超える場合に、保管区画の温度が基準を満たさないと判定する。故に、計測装置10によれば、物品が将来的に基準を満たさない可能性がある環境で保管されているか否かを効率的(高コストパフォーマンス)に監視することができる。
・計測装置10に対してユーザにより保管状態管理処理の終了指示が入力された。
・所定の日時が到来した。
・全ての物品が対象空間から搬出された。
(2-3)小括
第2実施形態の計測装置10は、複数時点に亘る保管区画の温度を参照して将来に亘る当該保管区画の予想温度を推定する。計測装置10は、予想温度が閾値を超える場合に、保管区画の温度が基準を満たさないと判定する。故に、計測装置10によれば、物品が将来的に基準を満たさない可能性がある環境で保管されているか否かを効率的(高コストパフォーマンス)に監視することができる。
計測装置10は、複数時点に亘る物品の保管区画の温度に対して補間処理を行うことにより保管区画の予測温度を算出してもよい。これにより、保管区画の予測温度を数値計算により求めることができる。
計測装置10は、物品の保管区画の予測温度の時間変化に関する情報(例えば、予測温度の時系列データ)を出力してもよい。これにより、関係者(例えば、物品の管理者、荷主、発荷主、着荷主)に、物品の保管環境が現実に基準を逸脱する前に、予防手段を講じるよう支援することが可能となる。
(3)変形例
本実施形態の変形例について説明する。
本実施形態の変形例について説明する。
(3-1)変形例1
変形例1について説明する。変形例1は、時系列フィルタを用いた温度計測アルゴリズムの例である。
変形例1について説明する。変形例1は、時系列フィルタを用いた温度計測アルゴリズムの例である。
(3-1-1)変形例1の概要
変形例1の概要について説明する。図21は、変形例1の概要の説明図である。
図21に示すように、変形例1のプロセッサ12は、経路温度計算モデルMpt(t)と、時系列フィルタFILと、を実行するように構成される。
変形例1の概要について説明する。図21は、変形例1の概要の説明図である。
図21に示すように、変形例1のプロセッサ12は、経路温度計算モデルMpt(t)と、時系列フィルタFILと、を実行するように構成される。
経路温度計算モデルMpt(t)は、時刻tの受信波形データRW(t|x,y,z)に応じて、時刻tの経路温度PD(t|x,y,z)を出力するように構成される。
時系列フィルタFILは、経路温度計算モデルMpt(t)の出力(経路温度PD(t|x,y,z))、温度計50によって計測された時刻tの基準温度Tref(t)、及び、時刻t-1の温度分布D(t-1)の組合せに応じて、時刻tの温度分布Dt(t)を出力するように構成される。
時系列フィルタFILは、例えば、以下の少なくとも1つを含む。
・カルマンフィルタ
・拡張カルマンフィルタ
・無香カルマンフィルタ
・パーティクルフィルタ
時系列フィルタFILは、例えば、以下の少なくとも1つを含む。
・カルマンフィルタ
・拡張カルマンフィルタ
・無香カルマンフィルタ
・パーティクルフィルタ
(3-1-2)温度計測処理
変形例1の温度計測処理について説明する。図22は、変形例1の温度計測処理のフローチャートである。
変形例1の温度計測処理について説明する。図22は、変形例1の温度計測処理のフローチャートである。
図22に示すように、変形例1の計測装置10は、図16と同様に、ステップS110~S113を実行する。
全ての計測対象メッシュMtについてステップS112が終了していない場合(S113-NO)、計測装置10は、ステップS110を実行する。
全ての計測対象メッシュMtについてステップS112が終了すると(S113-YES)、計測装置10は、時系列フィルタリング(S310)を実行する。
具体的には、プロセッサ12は、温度計50から時刻tの基準温度Tref(t)を取得する。
プロセッサ12は、ステップS111で得られた時刻tの経路温度Tp(t|x,y,z)と、基準温度Tref(t)と、を時刻t-1の温度分布(t-1)と、を時系列フィルタFILに入力することにより、時刻tの温度分布D(t)を計算する。
温度分布D(t)は、時刻t+1の温度分布D(t+1)の計算において参照される。
具体的には、プロセッサ12は、温度計50から時刻tの基準温度Tref(t)を取得する。
プロセッサ12は、ステップS111で得られた時刻tの経路温度Tp(t|x,y,z)と、基準温度Tref(t)と、を時刻t-1の温度分布(t-1)と、を時系列フィルタFILに入力することにより、時刻tの温度分布D(t)を計算する。
温度分布D(t)は、時刻t+1の温度分布D(t+1)の計算において参照される。
変形例1によれば、時系列フィルタリングを実行することにより、空間の温度の計測結果のS/N比を更に向上させることができる。
なお、変形例1の時系列フィルタFILは、更に、時刻t-1の外部環境情報を参照して、時刻tの温度分布D(t)を計算しても良い。時刻t-1の外部環境情報は、例えば、以下の情報を含む。
・空調装置40の熱量に関する情報
・対象空間SPの周辺の外気温に関する情報
・対象空間SPの周辺の気温に関する情報
・対象空間SPの3次元形状に関する情報
・対象空間SPの断熱性能に関する情報
・対象空間SP内に存在する人の数に関する情報
・対象空間SP内に存在する人の動きに関する情報
・空調装置40の風に関する情報
・対象空間SP内の風に関する情報
・空調装置40の熱量に関する情報
・対象空間SPの周辺の外気温に関する情報
・対象空間SPの周辺の気温に関する情報
・対象空間SPの3次元形状に関する情報
・対象空間SPの断熱性能に関する情報
・対象空間SP内に存在する人の数に関する情報
・対象空間SP内に存在する人の動きに関する情報
・空調装置40の風に関する情報
・対象空間SP内の風に関する情報
(3-2)変形例2
変形例2について説明する。変形例2は、温度に加えて、風ベクトルの分布を計測する例である。
変形例2について説明する。変形例2は、温度に加えて、風ベクトルの分布を計測する例である。
変形例2の対象空間SPには、例えば、図5の計測装置10(不図示)と、少なくとも2つの音波送信装置20a~20bと、少なくとも2つの音波受信装置30a~30bと、が配置されている。
計測装置10は、所定の送信周波数Fsを有する超音波ビームを送信するように、音波送信装置20aを制御する。
音波送信装置20aは、計測装置10の制御に従い、送信周波数Fsを有する超音波ビームを送信する。
音波受信装置30aは、超音波ビームを受信すると、受信波形データを生成する。音波受信装置30aが受信する超音波ビームには、音波送信装置20aと音波受信装置30aとの間の風に起因するドップラー効果が発生する。したがって、音波受信装置30aが受信する超音波ビームの受信周波数Fraは、送信周波数Fsとは異なる。
計測装置10は、音波受信装置30aから受信波形データを取得し、且つ、受信波形データを参照して受信周波数Fraを特定する。
ドップラー効果を考慮すると、送信周波数Fsと受信周波数Fraとの間には、式2.1の関係が成立する。
Fs = (C+Vwa)/C×Fra …(式2.1)
・C:超音波の音速
・Vwa:音波送信装置20aと音波受信装置30aとの間の経路上の理論上の風速
音波送信装置20aは、計測装置10の制御に従い、送信周波数Fsを有する超音波ビームを送信する。
音波受信装置30aは、超音波ビームを受信すると、受信波形データを生成する。音波受信装置30aが受信する超音波ビームには、音波送信装置20aと音波受信装置30aとの間の風に起因するドップラー効果が発生する。したがって、音波受信装置30aが受信する超音波ビームの受信周波数Fraは、送信周波数Fsとは異なる。
計測装置10は、音波受信装置30aから受信波形データを取得し、且つ、受信波形データを参照して受信周波数Fraを特定する。
ドップラー効果を考慮すると、送信周波数Fsと受信周波数Fraとの間には、式2.1の関係が成立する。
Fs = (C+Vwa)/C×Fra …(式2.1)
・C:超音波の音速
・Vwa:音波送信装置20aと音波受信装置30aとの間の経路上の理論上の風速
式2.1を展開すると、理論上の風速Vwaは、式2.2のように表すことができる。プロセッサ12は、式2.1を用いて、理論上の風速Vwaを計算する。
Vwa = C×Fs/Fra-C …(式2.2)
Vwa = C×Fs/Fra-C …(式2.2)
プロセッサ12は、式2.3を用いて、音波送信装置20bと音波受信装置30bとの間の経路上の理論上の風速Vwbを計算する。
Vwb = C×Fs/Frb-C …(式2.3)
・Frb:音波受信装置30bが受信した超音波ビームの受信周波数
Vwb = C×Fs/Frb-C …(式2.3)
・Frb:音波受信装置30bが受信した超音波ビームの受信周波数
記憶装置11には、温度と風速の相関関数G(x)が予め格納されている。
プロセッサ12は、ステップS112で得られたメッシュ温度TEMPmesh及び相関関数を用いて、式2.4~式2.5のように、補正風速Vrwa及びVrwbを計算する。
Vrwa = G(Tmesh)×Vwa …(式2.4)
Vrwb = G(Tmesh)×Vwb …(式2.5)
プロセッサ12は、ステップS112で得られたメッシュ温度TEMPmesh及び相関関数を用いて、式2.4~式2.5のように、補正風速Vrwa及びVrwbを計算する。
Vrwa = G(Tmesh)×Vwa …(式2.4)
Vrwb = G(Tmesh)×Vwb …(式2.5)
計測装置10は、音波送信装置20a~音波受信装置30aの進行経路及び音波送信装置20b~音波受信装置30bの進行経路の成す角度を参照して、式2.4~式2.5から得られた補正風速Vrwa及びVrwbを合成することにより、風ベクトルを計算する。
変形例2によれば、超音波の進行経路が交差する交差点を含むメッシュの風ベクトルが得られる。したがって、複数の交差点が形成される場合、対象空間SPの風ベクトルの分布(つまり、風速及び風向きの分布)が得られる。
変形例2では、2本の進行経路が交差点を形成する例を示した。この場合、得られる風ベクトルの次元は2次元である。
なお、変形例2は、3本の進行経路が交差点を形成する場合にも適用可能である。この場合、得られる風ベクトルの次元は3次元である。
なお、変形例2は、3本の進行経路が交差点を形成する場合にも適用可能である。この場合、得られる風ベクトルの次元は3次元である。
(3-3)変形例3
変形例3について説明する。変形例3は、超音波を用いて風ベクトルの分布を計測する例である。図23は、変形例3のセンサ配置の一例を示す図である。図24は、変形例3の音波送信装置及び音波受信装置の構成を示す概略図である。
変形例3について説明する。変形例3は、超音波を用いて風ベクトルの分布を計測する例である。図23は、変形例3のセンサ配置の一例を示す図である。図24は、変形例3の音波送信装置及び音波受信装置の構成を示す概略図である。
図23に示すように、変形例3の対象空間SPには、少なくとも4つのセンサユニットSUa~SUdが、センサユニットSUa~SUbの超音波の進行経路と、センサユニットSUc~SUdの超音波の進行経路とが互いに交わる(好ましくは、直交する)ように配置される。
図24に示すように、各センサユニットSUa~SUdは、それぞれ、音波送信装置20と、音波受信装置30と、を備える(つまり、送受兼用である)。
図24に示すように、各センサユニットSUa~SUdは、それぞれ、音波送信装置20と、音波受信装置30と、を備える(つまり、送受兼用である)。
図23に示すように、音波送信装置20aから音波受信装置30bに向かう経路(以下「往路」という)を進行する超音波ビームの実速度の絶対値|Vab|については、式3aの関係が成立する。
|Vab| = Dab/tab = C+Vwab …(式3a)
・Dab:センサユニットSUa及びSUbの間のセンサ間距離
・tab:往路の伝搬時間
・Vwab:センサユニットSUa及びSUbの間の風速成分
|Vab| = Dab/tab = C+Vwab …(式3a)
・Dab:センサユニットSUa及びSUbの間のセンサ間距離
・tab:往路の伝搬時間
・Vwab:センサユニットSUa及びSUbの間の風速成分
音波送信装置20bから音波受信装置30aに向かう経路(以下「復路」という)は、往路の逆方向である。したがって、復路を進行する超音波ビームの実速度の絶対値|Vba|については、式3bの関係が成立する。
|Vba| = Dab/tba = C-Vwab …(式3b)
・tba:復路の伝搬時間
|Vba| = Dab/tba = C-Vwab …(式3b)
・tba:復路の伝搬時間
計測装置10は、式3cを用いて、センサユニットSUa及びSUbの平均速度|Va:b|を計算する。
|Va:b| = (|Vab|+|Vba|)/2 …(式3c)
|Va:b| = (|Vab|+|Vba|)/2 …(式3c)
式3cにより、往路の風速成分Vabと復路の風速成分Vbaが互いに相殺される。したがって、平均速度|Va:b|は、風速成分Vwabを含まない。
変形例3の計測装置10は、式4.1を用いて、センサユニットSUa~SUb間の往路を進行する超音波ビームの速度の絶対値|Vab|から温度因子を除去することにより、センサユニットSUa及びSUbの間の風速成分Vwabを計算する。
Vwab = |Vab|-|Va:b| …(式4.1)
Vwab = |Vab|-|Va:b| …(式4.1)
計測装置10は、式4.2を用いて、センサユニットSUc~SUd間の往路を進行する超音波ビームの速度の絶対値|Vcd|から温度因子を除去することにより、センサユニットSUc及びSUdの間の風速成分Vwcdを計算する。
Vwcd = |Vcd|-|Vc:d| …(式4.2)
・|Vc:d|:センサユニットSUc及びSUdの平均速度
Vwcd = |Vcd|-|Vc:d| …(式4.2)
・|Vc:d|:センサユニットSUc及びSUdの平均速度
計測装置10は、センサユニットSUa~SUbの進行経路及びセンサユニットSUc~SUdの進行経路の成す角度を参照して、式4.1から得られた風速成分Vwabと、式4.2から得られた風速成分Vwcdと、を合成することにより、風ベクトルを計算する。
変形例3によれば、対象空間SPに配置されたセンサユニットの超音波の進行経路が交差点を含むメッシュの風ベクトルが得られる。したがって、複数の交差点が形成される場合、対象空間SPの温度分布に代えて、風ベクトル(つまり、風速及び風向き)の分布が得られる。
変形例3では、往路を進行する超音波ビームの絶対値|Vab|及び|Vcd|に代えて、復路を進行する超音波ビームの絶対値|Vba|及び|Vdc|を用いて、風ベクトルを推定しても良い。
変形例3では、一対のセンサユニットが交差点を形成する例を示した。この場合、得られる風ベクトルの次元は2次元である。
なお、変形例3は、3つのセンサユニットが交差点を形成する場合にも適用可能である。この場合、得られる風ベクトルの次元は3次元である。
なお、変形例3は、3つのセンサユニットが交差点を形成する場合にも適用可能である。この場合、得られる風ベクトルの次元は3次元である。
(3-4)変形例4
変形例4について説明する。変形例4は、温度を含む複数種の物理量の計測値を参照して将来の温度を予測する例である。
変形例4について説明する。変形例4は、温度を含む複数種の物理量の計測値を参照して将来の温度を予測する例である。
変形例4の保管状態管理処理について説明する。図25は、変形例4の保管状態管理処理のフローチャートである。
図25の処理は、開始条件が成立したことに応じて開始する。開始条件は、例えば以下の少なくとも1つを含むことができる。
・計測装置10に対してユーザにより保管状態管理処理の開始指示が入力された。
・所定の日時が到来した。
・物品が対象空間に収容された。
・計測装置10に対してユーザにより保管状態管理処理の開始指示が入力された。
・所定の日時が到来した。
・物品が対象空間に収容された。
図25に示すように、計測装置10は、物理量計測処理(S31)を実行する。
具体的には、プロセッサ12は、プロセッサ12は、対象空間を仮想的に分割した区画(例えば、メッシュ)毎に温度を含む複数種の物理量を計測する(つまり、複数種の物理量の分布を算出する)。一例として、プロセッサ12は、温度、風速、および風向を区画毎に計測する。
具体的には、プロセッサ12は、プロセッサ12は、対象空間を仮想的に分割した区画(例えば、メッシュ)毎に温度を含む複数種の物理量を計測する(つまり、複数種の物理量の分布を算出する)。一例として、プロセッサ12は、温度、風速、および風向を区画毎に計測する。
プロセッサ12は、図16または図22に示した温度計測処理、または他の技法により、各区画の温度を計測してもよい。プロセッサ12は、変形例2または変形例3において説明した技法、または他の技法により、各区画の風速、および風向を計測してもよい。
ステップS31の後、計測装置10は、温度の予測(S32)を実行する。
具体的には、プロセッサ12は、ステップS31において計測した各区画の温度を含む複数種の物理量に基づいて、各物品の保管区画の将来に亘る予想温度を算出する。一例として、プロセッサ12は、空間データテーブル(図8)およびメッシュデータテーブル(図11)を参照し、対象空間の形状情報を取得する。プロセッサ12は、物品データテーブル(図13)に格納された位置情報を参照し、物品毎に、保管区画を特定する。プロセッサ12は、計測日時または位置の少なくとも1つが異なる複数の区画の複数種の物理量を取得する。プロセッサ12は、取得した対象空間の形状情報と、複数種の物理量とを参照して保管区画の温度をシミュレートすることで、保管区画の将来に亘る予想温度を算出する。
具体的には、プロセッサ12は、ステップS31において計測した各区画の温度を含む複数種の物理量に基づいて、各物品の保管区画の将来に亘る予想温度を算出する。一例として、プロセッサ12は、空間データテーブル(図8)およびメッシュデータテーブル(図11)を参照し、対象空間の形状情報を取得する。プロセッサ12は、物品データテーブル(図13)に格納された位置情報を参照し、物品毎に、保管区画を特定する。プロセッサ12は、計測日時または位置の少なくとも1つが異なる複数の区画の複数種の物理量を取得する。プロセッサ12は、取得した対象空間の形状情報と、複数種の物理量とを参照して保管区画の温度をシミュレートすることで、保管区画の将来に亘る予想温度を算出する。
一例として、プロセッサ12は、CFD(Computational Fluid Dynamics)シミュレーションを用いて予想を行うことができる。CFDシミュレーションは、温度、風速、境界条件が与えられている場合に、連続の式、ナビエ・ストークス方程式、またはエネルギー方程式を用いて、空間内の温度/風速の分布を求める手法である。ただし、プロセッサ12は、CFDシミュレーションとは異なるシミュレーションを行ってもよい。プロセッサは、ある位置または時間の物理量に基づいて他の位置または時間の物理量を算出可能な任意のシミュレーションを採用可能である。シミュレーションでは、以下のパラメータの少なくとも1つを参照可能である。
・対象空間SPの少なくとも1つの区画の物理量
・対象空間SPの内部環境に関する動的なパラメータ(例えば、温度計50によって測定された基準温度、空調装置40の熱量、対象空間SP内に存在する人の数、位置または動きに関する情報)
・対象空間SPの内部環境に関する静的なパラメータ(例えば、対象空間SPの3次元形状、対象空間SPと外界とを隔てる構造体(例えば、壁、床、および天井)の断熱性能(例えば、素材および厚み))
・対象空間SPの外部環境に関する動的または静的なパラメータ(例えば、日照条件、外気温、気圧)
・対象空間SPの少なくとも1つの区画の物理量
・対象空間SPの内部環境に関する動的なパラメータ(例えば、温度計50によって測定された基準温度、空調装置40の熱量、対象空間SP内に存在する人の数、位置または動きに関する情報)
・対象空間SPの内部環境に関する静的なパラメータ(例えば、対象空間SPの3次元形状、対象空間SPと外界とを隔てる構造体(例えば、壁、床、および天井)の断熱性能(例えば、素材および厚み))
・対象空間SPの外部環境に関する動的または静的なパラメータ(例えば、日照条件、外気温、気圧)
ステップS32の後、計測装置10は図20と同様に、保管基準の判定(S23)を実行する。
ステップS23において全ての物品について保管区画の現在温度および予想温度が基準を満たすと判定した場合に、計測装置10は、物理量計測処理(S31)を再実行する。
ステップS23において1つ以上の物品について保管区画の現在温度または予想温度が基準を満たさないと判定した場合に、計測装置10は図20と同様に、所定の動作(S24)を実行する。
ステップS24の後、計測装置10は、物理量計測処理(S31)を再実行する。
図25の処理は、終了条件が成立したことに応じて終了する。終了条件は、例えば以下の少なくとも1つを含むことができる。
・計測装置10に対してユーザにより保管状態管理処理の終了指示が入力された。
・所定の日時が到来した。
・全ての物品が対象空間から搬出された。
・計測装置10に対してユーザにより保管状態管理処理の終了指示が入力された。
・所定の日時が到来した。
・全ての物品が対象空間から搬出された。
変形例4の計測装置10は、複数の区画に亘る複数種の物理量(温度を含む)の分布を算出し、計測日時または位置の異なる複数の区画の複数種の物理量を参照して将来に亘る保管区画の予想温度を推定する。計測装置10は、予想温度が閾値を超える場合に、保管区画の温度が基準を満たさないと判定する。これにより、保管区画の予測温度を高精度に推定することができる。
上記複数種の物理量は、風速、または風向の少なくとも1つを含んでもよい。これにより、流体による熱の移動を考慮して、保管区画の予測温度を高精度に推定することができる。
(4)その他の変形例
その他の変形例について説明する。
その他の変形例について説明する。
記憶装置11は、ネットワークNWを介して、計測装置10と接続されてもよい。
上記説明では、各種の入力デバイスまたは出力デバイスが入出力インタフェースを介してプロセッサに接続される例を示した。しかしながら、各種の入力デバイスまたは出力デバイスは通信インタフェースを介してプロセッサに接続されてもよい。
図4の例では、超音波振動子31を備える音波受信装置30の例を示した。しかし、音波受信装置30は、音波送信装置20と同様に、複数の超音波振動子31を備えても良い。
音波送信装置20は、アレイ状に配列された複数の超音波振動子21を備えていてもよい。複数の超音波振動子21は、それぞれ個別の駆動制御信号によって制御されてもよいし、グループ単位で同一の駆動制御信号によって制御されてもよいし、全体で同一の駆動制御信号によって制御されてもよい。
音波受信装置30は、アレイ状に配列された複数の超音波振動子31を備えていてもよい。複数の超音波振動子31は、それぞれ個別の駆動制御信号によって制御されてもよいし、グループ単位で同一の駆動制御信号によって制御されてもよいし、全体で同一の駆動制御信号によって制御されてもよい。
音波送信装置20は、アレイ状に配列された複数の超音波振動子21を備えていてもよい。複数の超音波振動子21は、それぞれ個別の駆動制御信号によって制御されてもよいし、グループ単位で同一の駆動制御信号によって制御されてもよいし、全体で同一の駆動制御信号によって制御されてもよい。
音波受信装置30は、アレイ状に配列された複数の超音波振動子31を備えていてもよい。複数の超音波振動子31は、それぞれ個別の駆動制御信号によって制御されてもよいし、グループ単位で同一の駆動制御信号によって制御されてもよいし、全体で同一の駆動制御信号によって制御されてもよい。
図5の例では、1個の音波送信装置20が複数の経路に沿った超音波ビームを送信し、且つ、1個の音波受信装置30が複数の経路に沿った超音波ビームを受信する例を示した。しかし、本実施形態はこれに限られない。n(nは2以上の整数)個の音波送信装置20のそれぞれが1本の経路に沿った超音波ビーム(つまり、n個の音波送信装置20がn本の経路に沿った超音波ビーム)を送信し、且つ、n個の音波受信装置30のそれぞれが各経路に沿った超音波ビームを受信しても良い(つまり、n個の音波受信装置30がn本の経路に沿った超音波ビームを受信しても良い)。
上記の実施形態では、メッシュ温度TEMPmeshtの計算に平均値を求める関数を用いる例を示したが、本実施形態のメッシュ温度TEMPmeshtの計算方法はこれに限られるものではない。
上記の実施形態では、計測装置10が、音波の伝搬特性に基づいて、当該音波の伝搬路上にある区画の温度を計測する例を示した。しかしながら、計測装置10は、計測した区画の温度に基づいてシミュレートすることにより、音波の伝搬路上にない区画の温度を推定してもよい。計測装置10は、シミュレーションにおいて、温度とともに計測した風速、風向、もしくは他の物理量、または過去に計測または推定した物理量をさらに参照してもよい。
上記の実施形態では、計測装置10が、音波の伝搬特性(例えば、伝搬時間、振幅の変化、位相の変化、および周波数の変化、など)に基づいて、複数の区画に亘る温度または風ベクトル(つまり、風速および風量)の分布を算出する例を示した。しかしながら、計測装置10は、対象空間SPの環境に関する任意の物理量の分布を算出してもよい。一例として、計測装置10は、以下の物理量の分布を計測することも可能である。
・空気中の化学物質(例えば、CO2)の濃度の分布
・湿度の分布
・臭気の分布
・有毒ガスの分布
・空気中の化学物質(例えば、CO2)の濃度の分布
・湿度の分布
・臭気の分布
・有毒ガスの分布
上記の実施形態では、計測装置10が、物品の保管区画の温度が当該物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定する例を示した。しかしながら、上記説明における「温度」は、「物理量」として適宜読み替え可能である。例えば、物品の保管区画の湿度に関する基準が定められている場合に、計測装置10は、物品の保管区画の現在湿度または予想湿度の少なくとも1つを算出し、基準が満たされているか否かを判定してもよい。
上記の実施形態では、計測装置10が、空調装置40の推奨設定を報知する例を示した。図示されないコントローラが、計測装置10によって報知された推奨設定に基づいて、空調装置40の動作を制御してもよい。
上記の変形例4では、計測装置10が、保管区画の温度をシミュレートする例を示した。空調装置40の動作を制御する例、および空調装置40の推奨設定を報知する例を示した。計測装置10は、空調装置40に対する制御内容、または推奨設定の少なくとも1つを、以下の少なくとも1つを参照して決定してもよい。
・対象空間SPの少なくとも1つの区画の物理量
・対象空間SPの内部環境に関する動的なパラメータ(例えば、温度計50によって測定された基準温度、空調装置40の熱量、対象空間SP内に存在する人の数、位置または動きに関する情報)
・対象空間SPの内部環境に関する静的なパラメータ(例えば、対象空間SPの3次元形状、対象空間SPと外界とを隔てる構造体(例えば、壁、床、および天井)の断熱性能(例えば、素材および厚み))
・対象空間SPの外部環境に関する動的または静的なパラメータ(例えば、日照条件、外気温、気圧)
・対象空間SPの少なくとも1つの区画の物理量
・対象空間SPの内部環境に関する動的なパラメータ(例えば、温度計50によって測定された基準温度、空調装置40の熱量、対象空間SP内に存在する人の数、位置または動きに関する情報)
・対象空間SPの内部環境に関する静的なパラメータ(例えば、対象空間SPの3次元形状、対象空間SPと外界とを隔てる構造体(例えば、壁、床、および天井)の断熱性能(例えば、素材および厚み))
・対象空間SPの外部環境に関する動的または静的なパラメータ(例えば、日照条件、外気温、気圧)
音波送信装置20は、自己相関が比較的強い自己相関信号(例えば、M系列信号、Goldコードなど)を含む超音波ビームを送信しても良い。これにより、空間の温度の計測結果のS/N比を更に向上させることができる。
音波送信装置20が個別に異なる自己相関信号を含む超音波ビームを送信することにより、音波受信装置30が、超音波ビームの発信源となる音波送信装置20を識別しても良い。
また、音波送信装置20毎に異なる発振周波数を有する超音波ビームを送信することにより、音波受信装置30が、超音波ビームの発信源となる音波送信装置20を識別しても良い。
また、音波送信装置20毎に異なる発振周波数を有する超音波ビームを送信することにより、音波受信装置30が、超音波ビームの発信源となる音波送信装置20を識別しても良い。
本実施形態では、音波送信装置20及び音波受信装置30を区別して規定したが、本実施形態の範囲は、これに限られない。本実施形態は、1つの超音波振動子が超音波を送信する機能及び超音波を受信する機能を備えても良い。
本実施形態では、ステップS1114(図17)において経路温度TEMPpathiの計算に用いる式、及び、ステップS112(図16)においてメッシュ温度TEMPmeshtの計算に用いる式の少なくとも1つは、外部環境情報(例えば、外気温、外気の湿度、及び、外気圧の少なくとも1つ)をパラメータとして含んでも良い。この場合、外部環境情報に関わらず、空間の空気特性の計測結果のS/N比を向上させることができる。
本実施形態では、音波送信装置20は、指向性を有する超音波ビームを送信する例を示したが、本実施形態は、これに限られない。本実施形態は、音波送信装置20が可聴音ビーム(つまり、超音波ビームとは異なる周波数を有する音波)を送信する場合にも適用可能である。
本実施形態において、温度分布とは、メッシュ温度TEMPmeshに限られない。温度分布は、以下の少なくとも1つも含む。
・経路上の複数点の温度
・経路上の平均温度
・経路上の複数点の温度
・経路上の平均温度
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲は上記の実施形態に限定されない。また、上記の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更が可能である。また、上記の実施形態及び変形例は、組合せ可能である。
(5)付記
実施形態および変形例で説明した事項を、以下に付記する。
実施形態および変形例で説明した事項を、以下に付記する。
(付記1)
少なくとも1つの対象物品を収容する空間に設置された音波送信装置(20)と、空間に設置された音波受信装置(30)とに接続可能な計測装置(10)であって、
音波送信装置に音波を送信させる手段(S1111)と、
音波受信装置による音波の受信結果を参照して空間を仮想的に分割した複数の区画に亘る物理量の分布を算出する手段(S11)と、
対象物品の位置に対応する区画である保管区画の物理量が対象物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定する手段(S12,S23)と、
保管区画の物理量が基準を満たさないと判定された場合に、所定の動作を行う手段(S13,S24)と
を具備する、計測装置。
少なくとも1つの対象物品を収容する空間に設置された音波送信装置(20)と、空間に設置された音波受信装置(30)とに接続可能な計測装置(10)であって、
音波送信装置に音波を送信させる手段(S1111)と、
音波受信装置による音波の受信結果を参照して空間を仮想的に分割した複数の区画に亘る物理量の分布を算出する手段(S11)と、
対象物品の位置に対応する区画である保管区画の物理量が対象物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定する手段(S12,S23)と、
保管区画の物理量が基準を満たさないと判定された場合に、所定の動作を行う手段(S13,S24)と
を具備する、計測装置。
(付記2)
算出する手段は、音波受信装置による音波の受信結果を参照して複数の区画に亘る温度の分布を算出し、
判定する手段は、算出された保管区画の温度が閾値を超える場合に保管区画の物理量が基準を満たさないと判定する、
付記1に記載の計測装置。
算出する手段は、音波受信装置による音波の受信結果を参照して複数の区画に亘る温度の分布を算出し、
判定する手段は、算出された保管区画の温度が閾値を超える場合に保管区画の物理量が基準を満たさないと判定する、
付記1に記載の計測装置。
(付記3)
将来に亘る保管区画の予想温度を推定する手段(S22)をさらに具備し、
算出する手段は、音波受信装置による音波の受信結果を参照して複数の区画に亘る温度を含む複数種の物理量の分布を算出し、
推定する手段は、複数種の物理量の分布を参照して保管区画の予想温度を推定し、
判定する手段(S23)は、保管区画の予想温度が閾値を超える場合に保管区画の予想温度が基準を満たさないと判定する、
付記1に記載の計測装置。
将来に亘る保管区画の予想温度を推定する手段(S22)をさらに具備し、
算出する手段は、音波受信装置による音波の受信結果を参照して複数の区画に亘る温度を含む複数種の物理量の分布を算出し、
推定する手段は、複数種の物理量の分布を参照して保管区画の予想温度を推定し、
判定する手段(S23)は、保管区画の予想温度が閾値を超える場合に保管区画の予想温度が基準を満たさないと判定する、
付記1に記載の計測装置。
(付記4)
算出する手段によって算出される複数種の物理量は、風速または風向の少なくとも1つを含む、
付記3に記載の計測装置。
算出する手段によって算出される複数種の物理量は、風速または風向の少なくとも1つを含む、
付記3に記載の計測装置。
(付記5)
将来に亘る保管区画の予想温度を推定する手段(S22)をさらに具備し、
算出する手段は、音波受信装置による音波の受信結果を参照して複数時点に亘る保管区画の温度を算出し、
推定する手段は、複数時点に亘る保管区画の温度を参照して保管区画の予想温度を推定し、
判定する手段(S23)は、保管区画の予想温度が閾値を超える場合に保管区画の予想温度が基準を満たさないと判定する、
付記1に記載の計測装置。
将来に亘る保管区画の予想温度を推定する手段(S22)をさらに具備し、
算出する手段は、音波受信装置による音波の受信結果を参照して複数時点に亘る保管区画の温度を算出し、
推定する手段は、複数時点に亘る保管区画の温度を参照して保管区画の予想温度を推定し、
判定する手段(S23)は、保管区画の予想温度が閾値を超える場合に保管区画の予想温度が基準を満たさないと判定する、
付記1に記載の計測装置。
(付記6)
算出する手段は、複数時点に亘る保管区画の温度に対して補間処理を行うことにより保管区画の予測温度を算出する、
付記5に記載の計測装置。
算出する手段は、複数時点に亘る保管区画の温度に対して補間処理を行うことにより保管区画の予測温度を算出する、
付記5に記載の計測装置。
(付記7)
保管区画の予測温度の時間変化に関する情報を出力する手段をさらに具備する、
付記3乃至付記6のいずれかに記載の計測装置。
保管区画の予測温度の時間変化に関する情報を出力する手段をさらに具備する、
付記3乃至付記6のいずれかに記載の計測装置。
(付記8)
所定の動作は、基準に関するアラートの報知である、
付記1乃至付記7のいずれかに記載の計測装置。
所定の動作は、基準に関するアラートの報知である、
付記1乃至付記7のいずれかに記載の計測装置。
(付記9)
所定の動作は、空調装置の制御である、
付記1乃至付記8のいずれかに記載の計測装置。
所定の動作は、空調装置の制御である、
付記1乃至付記8のいずれかに記載の計測装置。
(付記10)
所定の動作は、推奨する空調設定の報知である、
付記1乃至付記9のいずれかに記載の計測装置。
所定の動作は、推奨する空調設定の報知である、
付記1乃至付記9のいずれかに記載の計測装置。
(付記11)
少なくとも1つの対象物品を収容する空間に設置された音波送信装置(20)と、空間に設置された音波受信装置(30)とに接続可能な計測装置(10)によって行われる計測方法であって、計測装置が、
音波送信装置に音波を送信させること(S1111)と、
音波受信装置による音波の受信結果を参照して空間を仮想的に分割した複数の区画に亘る物理量の分布を算出すること(S11)と、
対象物品の位置に対応する区画である保管区画の物理量が対象物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定すること(S12,S23)と、
保管区画の物理量が基準を満たさないと判定された場合に、所定の動作を行うこと(S13,S24)と
を具備する、計測方法。
少なくとも1つの対象物品を収容する空間に設置された音波送信装置(20)と、空間に設置された音波受信装置(30)とに接続可能な計測装置(10)によって行われる計測方法であって、計測装置が、
音波送信装置に音波を送信させること(S1111)と、
音波受信装置による音波の受信結果を参照して空間を仮想的に分割した複数の区画に亘る物理量の分布を算出すること(S11)と、
対象物品の位置に対応する区画である保管区画の物理量が対象物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定すること(S12,S23)と、
保管区画の物理量が基準を満たさないと判定された場合に、所定の動作を行うこと(S13,S24)と
を具備する、計測方法。
(付記12)
コンピュータに、付記1~付記10の何れかに記載の各手段を実現させるためのプログラム。
コンピュータに、付記1~付記10の何れかに記載の各手段を実現させるためのプログラム。
1 :保管状態管理システム
10 :計測装置
11 :記憶装置
12 :プロセッサ
13 :入出力インタフェース
14 :通信インタフェース
20 :音波送信装置
21 :超音波振動子
22 :制御回路
30 :音波受信装置
31 :超音波振動子
32 :制御回路
40 :空調装置
50 :温度計
10 :計測装置
11 :記憶装置
12 :プロセッサ
13 :入出力インタフェース
14 :通信インタフェース
20 :音波送信装置
21 :超音波振動子
22 :制御回路
30 :音波受信装置
31 :超音波振動子
32 :制御回路
40 :空調装置
50 :温度計
Claims (12)
- 少なくとも1つの対象物品を収容する空間に設置された音波送信装置と、前記空間に設置された音波受信装置とに接続可能な計測装置であって、
前記音波送信装置に音波を送信させる手段と、
前記音波受信装置による音波の受信結果を参照して前記空間を仮想的に分割した複数の区画に亘る物理量の分布を算出する手段と、
前記対象物品の位置に対応する区画である保管区画の物理量が前記対象物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定する手段と、
前記保管区画の物理量が前記基準を満たさないと判定された場合に、所定の動作を行う手段と
を具備する、計測装置。 - 前記算出する手段は、前記音波受信装置による音波の受信結果を参照して前記複数の区画に亘る温度の分布を算出し、
前記判定する手段は、算出された前記保管区画の温度が閾値を超える場合に前記保管区画の物理量が前記基準を満たさないと判定する、
請求項1に記載の計測装置。 - 将来に亘る前記保管区画の予想温度を推定する手段をさらに具備し、
前記算出する手段は、前記音波受信装置による音波の受信結果を参照して前記複数の区画に亘る温度を含む複数種の物理量の分布を算出し、
前記推定する手段は、前記複数種の物理量の分布を参照して前記保管区画の予想温度を推定し、
前記判定する手段は、前記保管区画の予想温度が閾値を超える場合に前記保管区画の予想温度が前記基準を満たさないと判定する、
請求項1に記載の計測装置。 - 前記算出する手段によって算出される複数種の物理量は、風速または風向の少なくとも1つを含む、
請求項3に記載の計測装置。 - 将来に亘る前記保管区画の予想温度を推定する手段をさらに具備し、
前記算出する手段は、前記音波受信装置による音波の受信結果を参照して複数時点に亘る前記保管区画の温度を算出し、
前記推定する手段は、前記複数時点に亘る保管区画の温度を参照して前記保管区画の予想温度を推定し、
前記判定する手段は、前記保管区画の予想温度が閾値を超える場合に前記保管区画の予想温度が前記基準を満たさないと判定する、
請求項1に記載の計測装置。 - 前記算出する手段は、前記複数時点に亘る保管区画の温度に対して補間処理を行うことにより前記保管区画の予測温度を算出する、
請求項5に記載の計測装置。 - 前記保管区画の予測温度の時間変化に関する情報を出力する手段をさらに具備する、
請求項3乃至請求項6のいずれかに記載の計測装置。 - 前記所定の動作は、前記基準に関するアラートの報知である、
請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の計測装置。 - 前記所定の動作は、空調装置の制御である、
請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の計測装置。 - 前記所定の動作は、推奨する空調設定の報知である、
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の計測装置。 - 少なくとも1つの対象物品を収容する空間に設置された音波送信装置と、前記空間に設置された音波受信装置とに接続可能な計測装置によって行われる計測方法であって、前記計測装置が、
前記音波送信装置に音波を送信させることと、
前記音波受信装置による音波の受信結果を参照して前記空間を仮想的に分割した複数の区画に亘る物理量の分布を算出することと、
前記対象物品の位置に対応する区画である保管区画の物理量が前記対象物品に関連付けられる基準を満たすか否かを判定することと、
前記保管区画の物理量が前記基準を満たさないと判定された場合に、所定の動作を行うことと
を具備する、計測方法。 - コンピュータに、請求項1~請求項10の何れかに記載の各手段を実現させるためのプログラム。
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