JP6099866B2 - 物品輸送システム - Google Patents

Description

この出願で言及する実施例は、環境測定ユニット，環境測定装置および環境測定システムに関する。

近年、様々な物品を保管し、或いは、様々な製品や材料を運送する機会が多くなっており、また、その保管や運送されるものも美術品や精密機器といった汚れを嫌い、或いは、腐蝕環境に弱いものも多くなって来ている。

具体的に、近年、例えば、日本各地に美術館や博物館が設置され、そこで展示するために美術品や歴史的史料が運送される機会が増している。しかしながら、このような美術品等を輸送する場合、その輸送中の環境は必ずしも適切な状態に保持されているとはいえない。

また、展示施設の増加により、展示環境にもばらつきがみられるようになり、美術品の展示にふさわしい環境が必ずしも確保されていない例も散見されるようになっている。

さらに、美術品等に限らず、例えば、精密機器等の腐蝕環境に弱い製品やそれに使用する材料を運送する際、運送中に受ける腐蝕や汚染の影響は、障碍が発生して初めて顕在化することになる。

ところで、従来、環境条件を保持して輸送を行う輸送技術、或いは、周囲の環境を測定するためにＱＣＭ（Quartz Crystal Microbalance）センサーを利用する測定技術としては、様々なものが提案されている。

特開２００３−１３２１２７号公報 特開２００９−２５０８９６号公報

前述したように、例えば、美術品や精密機器等の腐蝕環境に弱い物品（測定対象物）を運送する機会が増加しているが、運送途中に腐蝕環境に曝されていても、そのことを即座に検出することが難しいため、早急な対応策を取ることが困難であった。

また、測定対象物の腐蝕等が発生した場合、どの過程で腐蝕を受けたのかを知ることは難しく、責任の所在が曖昧になるといった問題もあった。これらの問題は、運送中だけでなく、展示や保管中においても同様に存在する。

一実施形態によれば、発振周波数データおよび異常発生フラグを蓄積でき、ネットワークを介してクラウドに接続されたサーバーと、前記ネットワークを介して前記サーバーに接続され、測定対象物を取り扱う少なくとも１つの固定端末装置と、前記測定対象物に取り付けられた環境測定ユニットと、前記測定対象物と共に移動する移動端末装置と、を有し、前記測定対象物を運送する物品輸送システムが提供される。前記環境測定ユニットは、ＱＣＭセンサーと、周波数計測部と、演算処理ユニットと、記憶部と、無線通信ユニットと、を備える。

前記ＱＣＭセンサーは、前記測定対象物の周囲環境の腐蝕性に応じて発振周波数が変化し、前記周波数計測部は、前記ＱＣＭセンサーの発振周波数を計測する。前記演算処理ユニットは、前記計測された発振周波数データを処理して前記測定対象物の前記周囲環境の腐蝕性を判断し、前記記憶部は、前記計測された発振周波数データ、および、前記演算処理ユニットによる異常発生フラグを格納する。

前記無線通信ユニットは、通信相手が前記移動端末装置の場合は、常に前記異常発生フラグを送信でき、かつ、通信相手が前記固定端末装置の場合は、前記計測された発振周波数データおよび前記異常発生フラグを送信できる。前記演算処理ユニットは、前記環境測定ユニットを、腐蝕性物質を含まない環境に予め設置したときの前記ＱＣＭセンサーの時間に対する発振周波数の変化から求めた第１腐蝕速度と、前記環境測定ユニットを、腐蝕が発生するような環境に予め設置したときの前記ＱＣＭセンサーの時間に対する発振周波数の変化から求めた第２腐蝕速度と、前記環境測定ユニットを、前記測定対象物の前記周囲環境の腐蝕を判断するために、実際に設置したときの前記ＱＣＭセンサーの時間に対する発振周波数の変化から求めた第３腐蝕速度と、を使用して前記異常発生フラグを立てる処理を行う。前記演算処理ユニットは、前記第１腐蝕速度をＲ₀とし、前記第２腐蝕速度をＲ_Cとし、前記第３腐蝕速度をＲ_tとし、前記測定対象物に応じて予め設定された安全係数をＦとしたとき、式（Ｒ_t−Ｒ₀）＞（Ｒ_C−Ｒ₀）／Ｆが成り立つときに、前記異常発生フラグを立てる。

開示の環境測定ユニット，環境測定装置および環境測定システムは、測定対象物が腐蝕環境に曝されていることを直ちに認識することができるという効果を奏する。

図１は、環境測定システムの一実施例を模式的に示す図である。 図２は、環境測定ユニットの実施例を示すブロック図である。 図３は、図２の環境測定ユニットにおけるＱＣＭセンサーの温度特性の例を説明するための図である。 図４は、図２の環境測定ユニットによる腐蝕性物質が存在しない時の腐蝕速度算出処理の一例を説明するためのフローチャートである。 図５は、図２の環境測定ユニットによる腐蝕性物質が存在する時の腐蝕速度算出処理の一例を説明するためのフローチャートである。 図６は、図２の環境測定ユニットにおける通信処理の一例を説明するためのフローチャートである。 図７は、図２の環境測定ユニットにおける環境測定処理の一例を説明するためのフローチャートである。 図８は、環境測定装置の第１実施例を示すブロック図である。 図９は、環境測定装置の第２実施例を示すブロック図である。 図１０は、図９の環境測定装置の外観を示す斜視図である。

以下、環境測定ユニット，環境測定装置および環境測定システムの実施例を、添付図面を参照して詳述する。図１は、環境測定システムの一実施例を模式的に示す図であり、物品（荷物）を輸送する物品輸送システムに適用した場合を示す。

図１において、参照符号１は環境測定ユニット（ＱＣＭセンサーユニット），２は基地局（固定端末装置：環境測定装置），３は移動端末装置（環境測定装置），５は荷物（対象物），６００はサーバー，および，６０１はクラウドを示す。また、参照符号４０１は荷主，４０２は荷受人，４０３は預かり店，４０４は中継所，および，４０５は配達店を示す。

図１に示されるように、環境測定システム（物品輸送システム）において、預かり店４０３は、荷主４０１から荷物５を受け取る（経路Ｒ６１）と、その荷物５に対して荷札５１を貼り付けると共に、ＱＣＭセンサーユニット１を荷物５に同梱し、荷札の管理番号とＱＣＭセンサーユニット１の個体識別番号を読み取ってクラウド６０１に送る。

ここで、荷物５の情報は、例えば、荷物５の預かり店４０３や配達店４０５の電話番号、出荷日および配達状況等であり、それは、預かり店４０３に設けられた基地局２からネットワークを介してクラウド６０１に送られる。なお、基地局２に関しては、図８を参照して、後に詳述する。

図１において、荷物５は箱形状とされ、その箱の中にＱＣＭセンサーユニット１が配置されているが、ＱＣＭセンサーユニット１は、荷物５と同じ環境下で輸送されればよいため、輸送される荷物５の種類や形状等により様々な取り付け方法が適用され得る。

ＱＣＭセンサーユニット１は、図２を参照して後に詳述するが、ＱＣＭセンサー（１１）を内蔵し、そのＱＣＭセンサーの発振周波数の変化を計測して演算することにより、異常（腐蝕）が発生しているかどうかを判断する。

次に、荷物５は、預かり店４０３から、例えば、トラック７００や列車、或いは、航空機や船舶等により中継所４０４まで運ばれる（経路Ｒ６２）。ここで、例えば、トラック７００には、そのトラックの運転手により操作されるハンドヘルドコンピューター等の移動端末装置３が設けられている。もちろん、運送手段が列車や船舶等の場合にも、同様の移動端末装置３を設けることができる。なお、移動端末装置３に関しては、図９を参照して、後に詳述する。

さらに、荷物５は、中継所４０４から、例えば、トラック７００により配達店４０５まで運ばれる（回路Ｒ６３）。ここで、例えば、トラック７００には、そのトラックの運転手により操作される移動端末装置３が設けられている。なお、移動端末装置３に関しては、図９を参照して、後に詳述する。

そして、荷物５は、配達店４０５から、例えば、配達用のトラック等により荷受人４０２に配達されることになる（経路Ｒ６４）。なお、荷物５に同梱されていたＱＣＭセンサーユニット１は、例えば、配達店４０５において、或いは、荷受人４０２に配達されたときに取り外されることになる。

ここで、例えば、預かり店４０３，中継所４０４および配達店４０５には、それぞれ基地局２が設けられ、これら基地局２は、それぞれネットワークを介してクラウド６０１に接続されている。

また、クラウド６０１には、ネットワークを介してサーバー６００が接続され、荷札管理番号，ＱＣＭセンサーユニット１の識別番号および計測データといった様々なデータの一元管理を行うようになっている。

ここで、サーバー６００が、例えば、基地局２を介して腐蝕環境を検出、すなわち、後述する異常フラグを検出した場合には、例えば、荷主４０１および荷受人４０２に対して警報を伝えるようになっている。

なお、荷主４０１および荷受人４０２は、例えば、現行の宅配業と同様に、インターネット等のネットワークを介してクラウド６０１にアクセスし、随時状況を問い合わせて、それに対する回答を受け取ることができるようになっている。

ところで、センサーユニット１が発する電波はさほど強くなく、例えば、到達距離は１００ｍ程度であり、移動端末装置３に対しては、常にアラーム（異常発生フラグ）を送信できるが、基地局２に対しては、近い場所に来ないと無線通信を行えない。

そのため、ＱＣＭセンサーユニット１により腐蝕が発生していると判断（検出）された場合、移動端末装置３に対しては、その腐蝕発生が検出された段階で直ちに無線によりアラームを送信することができる。

また、基地局２に対しては、例えば、無線通信が可能になった場合（基地局２が設けられている中継所４０４や配達店４０５を通過するとき）に、無線により腐蝕発生のアラームおよび発振周波数の計測データを送信することになる。

なお、図１の例では、経路Ｒ６２およびＲ６３において、移動端末装置３は、クラウド６０１との接続はなされていないが、例えば、携帯電話回線を利用して、腐蝕発生が検出されたことを示すアラーム情報をクラウド６０１に直ちに送信するようにしてもよい。

また、図１に示すような物品輸送システムにおいて、ＱＣＭセンサーユニット１は、荷物５と共に移動するため、ＱＣＭセンサー１１による発振周波数のデータを逐一収集することは困難である。

しかしながら、例えば、中継所４０４に対してインターネット等のネットワークに接続された基地局２を設けることにより、その中継所４０４を通過した際に、ＱＣＭセンサーユニット１に記憶された周波数データをサーバー６００に転送することが可能になる。なお、例えば、携帯電話回線を利用して周波数データをサーバー６００に逐一送信することも可能である。

なお、例えば、トラック７００に積載されて、走行中等の理由で基地局２との無線通信が難しい場合であっても、ＱＣＭセンサーユニット１と常に無線通信を行っている移動端末装置３からトラック運転手に対して異常を知らせることができる。

すなわち、ＱＣＭセンサーユニット１により腐蝕の発生が検出された場合には、移動端末装置（運転手向け端末）３に設けられたスピーカーやブザーから警報音を発生することにより、そのトラック運転手に対して異常（腐蝕の発生）を知らせることができる。

なお、例えば、トラック７００に対して複数の荷物５を積載する場合、各荷物５に対してＱＣＭセンサーユニット１を同梱し、異常が検知された荷物の番号と共に警報音を発生することにより、運転手は荷物の状況を確認して適切な対応をとることができる。

以上では、環境測定システムを物品輸送に適用した場合を説明したが、例えば、ある美術館から絵画（物品）を借りて搬送し、自身の美術館に展示した後、その絵画を元の美術館に返す場合、その全ての工程でＱＣＭセンサーユニット１を利用することができる。

すなわち、絵画の搬送に関しては、上述した物品輸送システムと同様であるが、例えば、自身の美術館で借りてきた絵画を展示する場合には、その絵画が展示される近傍にＱＣＭセンサーユニット１を配置し、そこから得られたデータを基地局２で受信する。

なお、この基地局２は、ＱＣＭセンサーユニット１と通信可能な位置に設けられ、例えば、インターネット等のネットワークを介してサーバー６００に発振周波数のデータ等を送信する。これにより、サーバー６００を介して、物品（絵画）の状況を常に把握することが可能になる。もちろん、絵画の借り入れから返却までの全ての工程で、同じＱＣＭセンサーユニット１を取り付けておくこともできる。

以上の説明において、実際の運用では、個々のＱＣＭセンサーユニット１を区別するために、個体識別符号をＱＣＭセンサーユニット１に記憶させ、計測データは、その個体識別符号と組み合わせて取り扱う。また、ＱＣＭセンサーユニット１は、その測定動作を開始させた後に、美術品等の物品に取り付ければよい。

なお、荷物（測定対象物）が所有者の手元にある間、ＱＣＭセンサーユニット１からの計測データ（時間に対する発振周波数のデータ）や異常発生の有無を、無線を介して所有者の無線基地局に伝送し、それを所有者が確認すると共に、サーバーに蓄積すればよい。

また、運送業者による運送過程でも測定は行われているので、中継所（集配所）４０４等のチェックポイントで荷札の管理番号を読み取る際に、同時にＱＣＭセンサーユニット１からのデータも無線を介して読み取る。そして、インターネット等のネットワークを介してサーバー６００へ送信する。

このようにして、いろいろな場所で読み取られたデータは、サーバー６００で一元管理することができ、荷主４０１や荷受人４０２は、サーバー６００に問い合わせれば現在までの腐蝕環境履歴がわかるようになっている。

また、例えば、トラック７００で運送している間、計測データや異常発生の有無は、運転手の手元にあるハンドヘルドコンピューター（移動端末装置）３に送信されることになる。これにより、計測データから腐蝕性環境にあることが検出された場合には、ハンドヘルドコンピューター３が警報音を発して運転手に確認や対処を要請することができる。

なお、サーバー６００に集約されたデータをもとに、運送品が腐蝕環境に曝されていることがわかった場合、荷主４０１や荷受人４０２にその時の運送担当者に連絡をとり、適切な対処を要請することもできる。また、運送を終了した後も、ＱＣＭセンサーユニット１を測定対象物に取り付けたままにしておくと、展示中の環境変化も展示品毎に追跡することができる。

ここで、ＱＣＭセンサーユニット１による発振周波数のデータは測定時刻対にして管理されるため、強い腐蝕環境に曝された時刻を特定することもできる。また、運送管理データ等と比較すると、腐蝕環境に曝された過程を特定できるので、責任の所在を明らかにすることも可能になる。

図２は、環境測定ユニットの実施例を示すブロック図であり、上述したＱＣＭセンサーユニット１の実施例を示すものである。

図２に示されるように、ＱＣＭセンサーユニット１は、ＱＣＭセンサー１１および周波数計測部１２，ＣＰＵ（演算処理ユニット）１３，（第１）無線通信ユニット１４およびアンテナ１５，ＲＡＭ１６，並びに，フラッシュメモリー（記憶部）１７を含む。

さらに、ＱＣＭセンサーユニット１は、ＣＰＵ１３，周波数計測部１２，無線通信ユニット１４，ＲＡＭ１６およびフラッシュメモリー１７等を接続するバス（配線）１８、並びに、これら各ユニットに対して電力を供給するバッテリー１９を含む。

本実施例のＱＣＭセンサーユニット１は、ＱＣＭセンサー１１を腐蝕環境センサーとして使用する。ＱＣＭセンサー１１は、腐蝕を検出するために銀や銅の金属電極を表面に使用し、その金属電極の腐蝕による発振周波数の変化を周波数計測部１２により計測する。

すなわち、ＱＣＭセンサー１１および周波数計測部１２は、質量の僅かな変化を検出することができ、表面の銀や銅の金属電極が酸化や硫化を受けて質量が増加するのを発振周波数の変化（低下）として検知する。

周波数計測部１２により計測された発振周波数の変化、すなわち、時間に対するＱＣＭセンサー１１の発振周波数のデータは、バス１８を介してフラッシュメモリー１７に格納される。なお、発振周波数を計測する時間間隔は、例えば、１分程度に設定する。これにより、内蔵された小型のバッテリー１９を使用しても数カ月程度使用することができる。

なお、ＱＣＭセンサーユニット１は、例えば、ＱＣＭセンサー１１が周囲環境に直接曝されるように、スリットや開口部を有するボックス形状とすることができる。

また、上述したように、ＱＣＭセンサーユニット１は、配達店４０５、或いは、荷受人４０２に配達されたときに取り外して回収されるが、例えば、大量生産により低価格化されれば、荷受人４０２によりそのまま廃棄されるようにしてもよい。例えば、梱包用の箱に埋め込むことも可能である。

ＣＰＵ１３は、フラッシュメモリー１７に格納された周波数データの演算を行って異常発生の有無を判断し、異常が発生していると判断した場合には、フラッシュメモリー１７に異常発生フラグを立てる。

なお、フラッシュメモリー１７には、上述した時間に対するＱＣＭセンサー１１の発振周波数のデータ、および、異常発生フラグの他に、図６を参照して後述する通信処理のプログラム、或いは、異常発生（腐蝕の発生）を判断するプログラム等も格納される。

また、後述する図７のステップＳＴ４７における安全係数Ｆの値を、予めフラッシュメモリー１７に設定しておくことにより、例えば、美術品や精密部品、測定器、または、家電製品等により腐蝕に対する感度を切り換えることもできる。

すなわち、美術品や精密部品に対しては、少しでも腐蝕が発生すれば、直ちに異常発生フラグを立てるように設定し、一方、家電製品に対しては、美術品や精密部品よりも腐蝕に対する感度を下げるように設定してもよい。

さらに、図２では、ＱＣＭセンサー１１は１つだけとなっているが、検知可能な腐蝕物質の種類や腐蝕物質に対する感度等により、異なる金属電極や異なるサイズの複数のＱＣＭセンサーを設けることもできる。

無線通信ユニット１４およびアンテナ１５は、移動端末装置３および基地局２との間で無線通信を行うためのものである。例えば、フラッシュメモリー１７に異常発生フラグが立っている場合、基地局２および移動端末装置３に対して腐蝕発生のアラームを送信する。また、基地局２に対しては、フラッシュメモリー１７に格納されている発振周波数の計測データを送信する。

図３は、図２の環境測定ユニットにおけるＱＣＭセンサーの温度特性の例を説明するための図である。図３において、縦軸は、Δｆ／ｆ［×１０^-4］（発振周波数ｆに対する周波数変動Δｆ）を示し、横軸は、温度を示す。

図３に示されるように、ＱＣＭセンサー（ＡＴカット水晶振動子）は、各切断角度に対してそれぞれ３次曲線を描く特性を有することが知られている。ここで、各曲線に添えられた数値は、切断角度の基準となるＺ軸からの角度３５度１５分に対するずれを示している。

また、ＱＣＭセンサーは、温度だけでなく、湿度に対しても発振周波数が変化する。すなわち、ＱＣＭセンサーの発振周波数の変化は、電極の腐蝕による質量増加だけでなく、ＱＣＭセンサーが配置される周囲の温度変化、或いは、湿度変化による電極表面に吸着する水の量等によって変化する。

そのため、腐蝕による発振周波数の変化以外の要因（温度や湿度変化）に対しては、それら温度や湿度による発振周波数の変化を補正し、腐蝕に起因したＱＣＭセンサーの発振周波数の変化を計測可能とする。

そこで、ＱＣＭセンサーの発振周波数と共に、周囲の気温を測定し、例えば、図３に示す特性曲線を適用することにより、温度変化による発振周波数の補正（校正）を行うことができる。

すなわち、ＱＣＭセンサーの電極表面に吸着する水の量は、温度と湿度の関数で表すことができるため、予め、ＱＣＭセンサーを様々な温度と湿度の環境に曝し、そのときの温度および湿度とＱＣＭセンサーの発振周波数の関係を測定しておく。

そして、腐蝕測定を行う場合には、温度および湿度に対するＱＣＭセンサーの発振周波数の関係を使って、腐蝕による発振周波数の変化だけを算出する。なお、これら校正の手法は、知られている他の様々なものを適用することができるのはいうまでもない。

なお、本明細書における各実施例の説明では、校正されたＱＣＭセンサーの発振周波数の変化により、温度や湿度の影響を除去した周波数値を使用して腐蝕量の測定を行うものとする。

図４は、図２の環境測定ユニットによる腐蝕性物質が存在しない時の腐蝕速度算出処理の一例を説明するためのフローチャートである。また、図５は、図２の環境測定ユニットによる腐蝕性物質が存在する時の腐蝕速度算出処理の一例を説明するためのフローチャートである。

ところで、表面が金属のＱＣＭセンサー１１は、腐蝕性物質が存在しない場合でもゆるやかに酸化を受けて質量が増加するので、輸送に先立って、清浄な環境での質量増加速度（ＱＣＭの周波数減少速度）を測定しておく。すなわち、図４のようにして、腐蝕性物質が存在しない時の腐蝕速度Ｒ₀を測定する。

さらに、測定対象物が腐蝕を受けると予想される環境にＱＣＭセンサーユニット１（ＱＣＭセンサー１１）を曝露し、そのときの周波数減少速度を測定しておく。すなわち、図５のようにして、腐蝕性物質が存在する時の腐蝕速度Ｒ_Cを測定する。そして、これらＲ₀およびＲ_Cを利用して、図７を参照して後に説明する環境測定処理を行う。

図４に示されるように、ＱＣＭセンサーユニット１による腐蝕性物質が存在しない時の腐蝕速度算出処理を開始すると、まず、ステップＳＴ１１において、ＱＣＭセンサーユニット１を、腐蝕性物質を含まない環境に設置する。

次に、ステップＳＴ１２に進んで、周波数を測定（ｆ₁₁）して、ステップＳＴ１３に進み、ある時間ｔ₁（例えば、１日程度）待って、ステップＳＴ１４に進む。ステップＳＴ１４では、再び周波数を測定（ｆ₁₂）して、ステップＳＴ１５に進む。

ここで、時間ｔ₁を１日程度とするのは、予め腐蝕速度を求める場合、ある程度の長時間（１日程度）を設定してＱＣＭセンサー１１による発振周波数の変化を測定した方が、腐蝕速度の算出精度を向上させることができるからである。

そして、ステップＳＴ１５では、腐蝕性物質を含まないときの腐蝕速度Ｒ₀を、Ｒ₀＝（ｆ₁₁−ｆ₁₂）／ｔ₁により求め、腐蝕性物質が存在しない時の腐蝕速度算出処理を終了する。

これにより、予め腐蝕性物質を含まないときの腐蝕速度（第１腐蝕速度）Ｒ₀を求めることができる。次に、図５のようにして、腐蝕性物質が存在して測定対象物が腐蝕すると考えられるときの腐蝕速度（第２腐蝕速度）Ｒ_Cを求める。

図５に示されるように、ＱＣＭセンサーユニット１による腐蝕性物質が存在する時の腐蝕速度算出処理を開始すると、まず、ステップＳＴ２１において、ＱＣＭセンサーユニット１を、測定対象物に腐蝕が発生するような環境に設置する。ここで、腐蝕性環境としては、例えば、想定し得る最大、或いは、それ以上の腐蝕性物質が存在する場合を考えることができる。

次に、ステップＳＴ２２に進んで、周波数を測定（ｆ₂₁）して、ステップＳＴ２３に進み、ある時間ｔ₂（例えば、１日程度）待って、ステップＳＴ２４に進む。ステップＳＴ２４では、再び周波数を測定（ｆ₂₂）して、ステップＳＴ２５に進む。

そして、ステップＳＴ２５では、腐蝕性環境にあるときの腐蝕速度Ｒ_Cを、Ｒ_C＝（ｆ₂₁−ｆ₂₂）／ｔ₂により求め、腐蝕性物質が存在しない時の腐蝕速度算出処理を終了する。これにより、予め測定対象物に腐蝕が発生するような環境における腐蝕速度Ｒ_Cを求めることができる。

図６は、図２の環境測定ユニットにおける通信処理の一例を説明するためのフローチャートであり、無線機能を有するＱＣＭセンサーユニット１と、基地局２および移動端末装置３との間の無線通信処理を説明するためのものである。

ここで、基地局２または移動端末装置（運転手向け端末）３が無線機能を有するＱＣＭセンサーユニット１に向けて発するコマンドには、それが基地局２から送られたものか、運転手向け端末３から送られたものかを識別するためのデータ転送コードが含まれる。

また、基地局２または運転手向け端末３は、常にＱＣＭセンサーユニット１からの電波をウォッチしており、ＱＣＭセンサーユニット１からの電波を受信した場合には、上記の基地局２か端末３かを示す識別コードを含むデータ転送コマンドを送信する。

すなわち、図６に示されるように、ＱＣＭセンサーユニット１における通信処理を開始すると、まず、ステップＳＴ３１において、ＱＣＭセンサーユニット１は、基地局２または運転手向け端末３に向けて電波を発する。

次に、ステップＳＴ３２に進んで、基地局２または運転手向け端末３からの応答を、設定された時間だけ待って、ステップＳＴ３３に進む。ステップＳＴ３３では、基地局２または運転手向け端末３からの応答はあったか否かを判定し、基地局２または運転手向け端末３からの応答はなかったと判定すると、ステップＳＴ３１に戻って同様の処理を繰り返す。

そして、ステップＳＴ３３において、基地局２または運転手向け端末３からの応答はあったと判定すると、ステップ３４に進んで、識別コードは基地局２のものであったか否かを判定する。

そして、ステップＳＴ３４において、識別コードは基地局２のものであったと判定すると、ステップＳＴ３５に進んで、これまでの計測データと、異常発生フラグの有無を基地局２へ送信する。

また、ステップＳＴ３４において、識別コードは基地局２のものではなかった、すなわち、運転手向け端末３からのものであったと判定すると、ステップＳＴ３６に進んで、異常発生フラグの有無を運転手向け端末３へ送信する。

図７は、図２の環境測定ユニットにおける環境測定処理の一例を説明するためのフローチャートである。

図７に示されるように、環境測定処理を開始すると、まず、ステップＳＴ４１において、ＱＣＭセンサーユニット１を、測定したい環境中に設置して、ステップＳＴ４２に進み、発振周波数を測定する（ｆ(t)）。

次に、ステップＳＴ４３に進んで、周波数ｆ(ｔ)と測定時刻ｔを、ＱＣＭセンサーユニット１のフラッシュメモリー１７に記憶させ、さらに、ステップＳＴ４４に進み、時間ｔ_iだけ待つ。ここで、時間ｔ_iは、例えば、１分程度である。なお、この時間ｔ_iは、適宜変更してもよいのはもちろんである。

さらに、ステップＳＴ４５に進んで、最初の測定から時間がｔ_s以上経過しているかを判定する。ステップＳＴ４５において、最初の測定から時間がｔ_s以上経過していないと判定すると、ステップＳＴ４２に戻って、同様の処理を繰り返し、最初の測定から時間がｔ_s以上経過していると判定すると、ステップＳＴ４６に進む。

すなわち、例えば、測定対象物（荷物５）と同梱包されたＱＣＭセンサーユニット１は、一定の時間間隔で、ＱＣＭセンサー１１の周波数を計測する。

ステップＳＴ４６では、時間ｔ_s前の周波数との比較で得られる腐蝕速度Ｒ_tを、Ｒ_t＝（ｆ(ｔ−ｔ_s)−ｆ(ｔ)）／ｔ_sにより求め、ステップＳＴ４７に進む。

ステップＳＴ４７では、腐蝕速度Ｒ_tがある閾値を超えているかどうかを判定する。すなわち、ステップＳＴ４７において、（Ｒ_t−Ｒ₀）＞（Ｒ_C−Ｒ₀）／Ｆが成り立つか否かを判定する。

すなわち、ステップＳＴ４７では、図４を参照して説明した腐蝕性物質が存在しない時の腐蝕速度Ｒ₀、および、図５を参照して説明した腐蝕性物質が存在する時の腐蝕速度Ｒ_Cを使用して、腐蝕速度Ｒ_tがある閾値を超えているかどうかの判定を行う。

ここで、Ｆは、腐蝕の閾値を決規定する安全係数を示す。なお、安全係数Ｆは、その値を大きく設定する程（例えば、1.1，1.2，…）、小さな腐蝕を異常と判断するようになり、逆に、その値を大小さく設定する程（例えば、0.9，0.8，…）、大きな腐蝕でないと異常と判断しないようになる。

なお、前述した図５のステップＳＴ２１において、腐蝕性環境を想定し得る最大、或いは、それ以上の腐蝕性物質が存在する場合を考えたとき、安全係数Ｆは、１よりも大きい整数（例えば、1.1，1.2，…）とすることで閾値の選択を行うことが可能になる。

ステップＳＴ４７において、（Ｒ_t−Ｒ₀）＞（Ｒ_C−Ｒ₀）／Ｆが成り立つと判定すると、ステップＳＴ４８に進んで、閾値を超えるのが連続３回目かどうかを判定する。ステップＳＴ４７において、（Ｒ_t−Ｒ₀）＞（Ｒ_C−Ｒ₀）／Ｆが成り立たないと判定すると、ステップＳＴ４２に戻って、同様の処理を繰り返す。

ステップＳＴ４８において、閾値を超えるのが連続３回目であると判定すると、ステップＳＴ４９に進み、腐蝕環境にあると判断して異常発生フラグを立てて、環境測定処理を終了する。この異常発生フラグは、フラッシュメモリー１７に格納される。

すなわち、ステップＳＴ４８において、閾値を超えるのが連続して３回あるということにより本当に異常があったと判断し、異常発生フラグを立てる。これにより、例えば、荷物を運送しているトラックの運転手が携帯する移動端末装置（運転手向け端末）から直ちに警報音が発せられ、その運転手は適切な対応を行うことが可能となる。

ステップＳＴ４８において、閾値を超えるのが連続３回目ではない、すなわち、２回目以下であると判定すると、ステップＳＴ４２に戻って、同様の処理を繰り返す。

図８は、環境測定装置の第１実施例を示すブロック図であり、前述した基地局２の実施例を示すものである。

図８に示されるように、基地局２は、例えば、周辺機器２１，キーボード（マウス）２２，ＣＰＵ（演算処理ユニット）２３，（第２）無線通信ユニット２４およびアンテナ２５，ＲＡＭ２６，ＲＯＭ２７，バス（配線）２８，並びに，電源装置２９を含む。

さらに、基地局２は、ディスプレイ２０１，スピーカー（ブザー：発音体ユニット）２０２，および，ネットワーク装置２０３を含む。ここで、周辺機器２１としては、大容量の記憶装置やプリンタ等を始めとして様々なものを含む。

ここで、バス２８は、周辺機器２１，キーボード２２，ＣＰＵ２３，無線通信ユニット２４，ＲＡＭ２６およびＲＯＭ２７等を接続し、また、電源装置２９は、これら各ユニットに対して電力を供給する。

前述したように、基地局２は、例えば、物品輸送システムにおける預かり店（４０３），中継所（４０４）および配達店（４０５）、或いは、他の美術館から借りた絵画を自身の美術館に展示する場所の近くに配設される。

ここで、無線通信ユニット２４およびアンテナ２５は、図２を参照して説明したＱＣＭセンサーユニット１の無線通信ユニット１４およびアンテナ１５との間で無線通信を可能とするためのものである。

すなわち、基地局２は、自身が基地局であることを示す識別コードをＱＣＭセンサーユニット１に対して送信し、ＱＣＭセンサーユニット１から腐蝕発生のアラームおよび発振周波数の計測データを受け取る。

これにより、ＱＣＭセンサーユニット１により異常発生フラグが立ってアラームが送信されたとき、基地局２は、スピーカー（ブザー：発音体ユニット）３０２から警報音を発し、ディスプレイ３０１にその旨を表示する。このとき、基地局２は、ＱＣＭセンサーユニット１のフラッシュメモリー１７に格納された周波数データも受け取る。

これにより、基地局２は、スピーカー（ブザー）２０２から警報音を発し、ディスプレイ２０１にその旨を表示する。なお、異常発生フラグが立っていない場合でも、基地局２は、ＱＣＭセンサーユニット１のフラッシュメモリー１７に格納された周波数データも受け取るようになっている。

図９は、環境測定装置の第２実施例を示すブロック図であり、図１０は、図９の環境測定装置の外観を示す斜視図である。すなわち、図９および図１０は、前述した移動端末装置（運転手向け端末：ハンドヘルドコンピューター）３の実施例を示すものである。

図９に示されるように、運転手向け端末３は、例えば、スキャナ３１，キーボード（テンキー）３２，ＣＰＵ（演算処理ユニット）３３，（第２）無線通信ユニット３４およびアンテナ３５，ＲＡＭ３６，並びに，ＲＯＭ３７を含む。

さらに、運転手向け端末３は、バス（配線）３８，バッテリー３９，ディスプレイ３０１，および，スピーカー（ブザー）３０２を含む。バス３８は、スキャナ３１，キーボード３２，ＣＰＵ３３，無線通信ユニット３４，ＲＡＭ３６およびＲＯＭ３７等を接続し、また、バッテリー３９は、これら各ユニットに対して電力を供給する。

前述したように、運転手向け端末３は、例えば、物品輸送システムにおけるトラック７００の運転席の近傍に配設され、バッテリー３９の充電機能を有するクレードル（図示しない）に取り付けられる。なお、スキャナ３１は、例えば、荷札５１のバーコードを読み込んで、荷札管理番号の入力を行うために使用される。

ここで、無線通信ユニット３４およびアンテナ３５は、図２を参照して説明したＱＣＭセンサーユニット１の無線通信ユニット１４およびアンテナ１５との間で無線通信を可能とするためのものである。

すなわち、運転手向け端末３は、自身が移動端末装置であることを示す識別コードをＱＣＭセンサーユニット１に対して送信し、ＱＣＭセンサーユニット１から腐蝕発生の異常発生フラグ（アラーム）を受け取る。

これにより、ＱＣＭセンサーユニット１により異常発生フラグが立ってアラームが送信されたとき、運転手向け端末３は、スピーカー（ブザー）３０２から警報音を発し、ディスプレイ３０１にその旨を表示する。

なお、複数の荷物５を同時に運送する場合、各荷物５に対してＱＣＭセンサーユニット１を同梱し、例えば、異常が検知された荷物の番号をディスプレイ３０１に表示すると共に、警報音を発生するのは、前述した通りである。

ここで、本実施形態は、例えば、上述した無線通信機能および発音体ユニット（ディスプレイ）を有するハンドヘルドコンピューターに対してプログラムとして提供し、ＱＣＭセンサーユニット１と共に使用することで、環境測定を行わせることが可能になる。

上述したように、本実施例の環境測定ユニット，環境測定装置および環境測定システムは、周囲環境を測定する様々な分野に幅広く適用することができる。

以上、実施形態を説明したが、ここに記載したすべての例や条件は、発明および技術に適用する発明の概念の理解を助ける目的で記載されたものであり、特に記載された例や条件は発明の範囲を制限することを意図するものではなく、明細書のそのような例の構成は発明の利点および欠点を示すものではない。発明の実施形態を詳細に記載したが、各種の変更、置き換え、変形が発明の精神および範囲を逸脱することなく行えることが理解されるべきである。

以上の実施例を含む実施形態に関し、さらに、以下の付記を開示する。
（付記１）
周囲環境の腐蝕性に応じて発振周波数が変化するＱＣＭセンサーと、
前記ＱＣＭセンサーの発振周波数を計測する周波数計測部と、
前記計測された発振周波数データを処理して前記周囲環境の腐蝕を判断する演算処理ユニットと、
前記計測された発振周波数データ、および、前記演算処理ユニットによる異常発生フラグを格納する記憶部と、
通信相手が移動端末装置の場合は前記異常発生フラグを送信し、通信相手が基地局の場合は、前記計測された発振周波数データおよび前記異常発生フラグを送信する第１無線通信ユニットと、を備える、
ことを特徴とする環境測定ユニット。

（付記２）
前記演算処理ユニットは、
前記環境測定ユニットを、腐蝕性物質を含まない環境に予め設置したときの前記ＱＣＭセンサーの時間に対する発振周波数の変化から求めた第１腐蝕速度と、
前記環境測定ユニットを、腐蝕が発生するような環境に予め設置したときの前記ＱＣＭセンサーの時間に対する発振周波数の変化から求めた第２腐蝕速度と、
前記環境測定ユニットを、前記周囲環境の腐蝕を判断するために、実際に設置したときの前記ＱＣＭセンサーの時間に対する発振周波数の変化から求めた第３腐蝕速度と、を使用して前記異常発生フラグを立てる処理を行う、
ことを特徴とする付記１に記載の環境測定ユニット。

（付記３）
前記演算処理ユニットは、
前記第１腐蝕速度をＲ₀とし、前記第２腐蝕速度をＲ_Cとし、前記第３腐蝕速度をＲ_tとし、安全係数をＦとしたとき、式（Ｒ_t−Ｒ₀）＞（Ｒ_C−Ｒ₀）／Ｆが成り立つときに、前記異常発生フラグを立てる、
ことを特徴とする付記２に記載の環境測定ユニット。

（付記４）
前記演算処理ユニットは、
前記式（Ｒ_t−Ｒ₀）＞（Ｒ_C−Ｒ₀）／Ｆが、複数回連続して成り立つときに、前記異常発生フラグを立てる、
ことを特徴とする付記３に記載の環境測定ユニット。

（付記５）
前記第２腐蝕速度は、前記環境測定ユニットを、腐蝕が発生すると考えられる最大、或いは、それ以上の腐蝕性物質が存在する環境に予め設置したときの前記ＱＣＭセンサーの時間に対する発振周波数の変化から求めたものである、
ことを特徴とする付記４に記載の環境測定ユニット。

（付記６）
付記１乃至付記５のいずれか１項に記載の環境測定ユニットからの異常発生フラグを受け取る第２無線通信ユニットと、
前記異常発生フラグを受け取ったときに、警報音を発する発音体ユニットと、を備える、
ことを特徴とする環境測定装置。

（付記７）
さらに、
前記環境測定ユニットからの異常発生フラグを受け取って、該異常発生フラグが立った測定対象物を特定して表示するディスプレイを備える、
ことを特徴とする付記６に記載の環境測定装置。

（付記８）
前記第２無線通信ユニットは、さらに、前記ＱＣＭセンサーの時間に対する発振周波数のデータを受け取る、
ことを特徴とする付記７に記載の環境測定ユニット。

（付記９）
付記１乃至付記５のいずれか１項に記載の複数の環境測定ユニットと、
付記６乃至付記８のいずれか１項に記載の複数の環境測定装置と、
前記各ＱＣＭセンサーの時間に対する発振周波数のデータを受け取って管理するサーバーと、を備える、
ことを特徴とする環境測定システム。

１ ＱＣＭセンサーユニット（環境測定ユニット）
２ 基地局（固定端末装置：環境測定装置）
３ 移動端末装置（ハンドヘルドコンピュータ：環境測定装置）
５ 荷物（対象物）
１１ ＱＣＭセンサー
１２ 周波数計測部
１３，２３，３３ ＣＰＵ（演算処理ユニット）
１４ 無線通信ユニット（第１無線通信ユニット）
１５，２５，３５ アンテナ
１６，２６，３６ ＲＡＭ
１７ フラッシュメモリー（記憶部）
１８ バス（配線）
１９ バッテリー
２１ 周辺機器
２２ キーボード（マウス）
２４，３４ 無線通信ユニット（第２無線通信ユニット）
３２ キーボード（テンキー）
２０１，３０１ ディスプレイ
２０２，３０２ スピーカー（ブザー：発音体ユニット）
２０３ ネットワーク装置
４０１ 荷主
４０２ 荷受人
４０３ 預かり店
４０４ 中継所
４０５ 配達店
６００ サーバー
６０１ クラウド
７００ トラック

Claims (5)

1. 発振周波数データおよび異常発生フラグを蓄積でき、ネットワークを介してクラウドに接続されたサーバーと、前記ネットワークを介して前記サーバーに接続され、測定対象物を取り扱う少なくとも１つの固定端末装置と、前記測定対象物に取り付けられた環境測定ユニットと、前記測定対象物と共に移動する移動端末装置と、を有し、前記測定対象物を運送する物品輸送システムであって、
   前記環境測定ユニットは、
   前記測定対象物の周囲環境の腐蝕性に応じて発振周波数が変化するＱＣＭセンサーと、
   前記ＱＣＭセンサーの発振周波数を計測する周波数計測部と、
   前記計測された発振周波数データを処理して前記測定対象物の前記周囲環境の腐蝕性を判断する演算処理ユニットと、
   前記計測された発振周波数データ、および、前記演算処理ユニットによる異常発生フラグを格納する記憶部と、
   通信相手が前記移動端末装置の場合は、常に前記異常発生フラグを送信でき、かつ、通信相手が前記固定端末装置の場合は、前記計測された発振周波数データおよび前記異常発生フラグを送信できる無線通信ユニットと、を備え、
   前記演算処理ユニットは、
   前記環境測定ユニットを、腐蝕性物質を含まない環境に予め設置したときの前記ＱＣＭセンサーの時間に対する発振周波数の変化から求めた第１腐蝕速度と、
   前記環境測定ユニットを、腐蝕が発生するような環境に予め設置したときの前記ＱＣＭセンサーの時間に対する発振周波数の変化から求めた第２腐蝕速度と、
   前記環境測定ユニットを、前記測定対象物の前記周囲環境の腐蝕を判断するために、実際に設置したときの前記ＱＣＭセンサーの時間に対する発振周波数の変化から求めた第３腐蝕速度と、を使用して前記異常発生フラグを立てる処理を行い、
   前記演算処理ユニットは、
   前記第１腐蝕速度をＲ₀とし、前記第２腐蝕速度をＲ_Cとし、前記第３腐蝕速度をＲ_tとし、前記測定対象物に応じて予め設定された安全係数をＦとしたとき、式（Ｒ_t−Ｒ₀）＞（Ｒ_C−Ｒ₀）／Ｆが成り立つときに、前記異常発生フラグを立てる、
   ことを特徴とする物品輸送システム。
2. 前記演算処理ユニットは、
   前記式（Ｒ_t−Ｒ₀）＞（Ｒ_C−Ｒ₀）／Ｆが複数回連続して成り立つときに、前記異常発生フラグを立てる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の物品輸送システム。
3. 前記測定対象物は、運送される荷物であり、
   前記固定端末装置は、前記荷物を受け取る預かり店，前記預かり店からの前記荷物を中継する中継所，および，前記中継所からの前記荷物を受け取って配達する配達店に設けられる、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の物品輸送システム。
4. 前記移動端末装置は、
   前記環境測定ユニットからの異常発生フラグを受け取る無線通信ユニットと、
   前記異常発生フラグを受け取ったときに、警報音を発する発音体ユニットと、を備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の物品輸送システム。
5. 前記環境測定ユニットを複数備え、
   前記サーバーは、前記各ＱＣＭセンサーの時間に対する発振周波数のデータを受け取って管理する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の物品輸送システム。

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