JPH0121913B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 測定装置の検出々力よりピーク値を抽出する方
法としては、従来検出々力Ｓを一定周期でサンプ
リングして各周期で抽出される測定値が増加傾向
から減少傾向に転換するときの測定値をピーク値
と判定する方法がある。しかしながらこの方法に
依ると、第１図より明らかな如く検出々力の上り
スロープに雑音N₁が乗つている場合、雑音の頂
点から検出々力が一時減少傾向に転換するためこ
の頂点をピーク値と判定する不具合が起る。この
対策として測定誤差による変動を考慮した基準値
L₀を予じめ設定しておき、ピーク値検出以後測
定値が減少傾向を辿つたときにピーク値とこれ以
降の測定値との差d₀を上記基準値L₀比較すること
で抽出したピーク値が雑音の影響によるものか或
いは検出々力の真のピーク値であるか判定する方
法がある。この場合上記差が基準値L₀より大き
いと検出ピーク値は雑音の影響によるもので検
出々力は再度増加傾向に転換して真のピーク値が
表われるものと判定し、差が基準値L₀より小さ
いと検出ピーク値は検出々力の真のピーク値であ
るとは減少方向を辿るものと判定する。 しかし上記方法によつても、検出々力の頂点に
雑音N₂が乗つた場合は、増加傾向から減少傾向
への転換は一回しかないため雑音N₂の頂点をピ
ーク値と判定してしまい正確な値が測定されな
い。 以上の点より本発明は検出々力の頂点に雑音が
あつても安定してピーク値を抽出し得る方法を提
示するものである。 まず本発明の原理を第２図によつて説明する。 同図で検出々力Ｓはｔ期間ごとにサンプリング
されて、順次隣合う周期t₁・t₂・t₃……tnでの測
定値を比較しながら検出々力が増加傾向から減少
傾向へと転換するときの測定値をピーク値と判定
するのは従来と変わつていない。しかしながら、
本発明に依ると、測定誤差によりｔ期間で変動す
る分を見越して予じめ基準値Ｌが設定されてお
り、前記増加傾向の領域に於ける比較過程では隣
合う周期での測定値の差と基準値Ｌとを比較する
ことで最新の周期で得た測定値は雑音の影響を受
けているか否かの判定を行なうことを特徴として
いる。例えば隣合う周期t₂・t₃での測定値の差
（D₃−D₂）が基準値Ｌより小さい場合にt₃周期で
得た測定値D₃は雑音の影響を受けていないもの
として採用するが、t_l周期での測定値D_lとt_l-1周期
で復た測定値D_l-1との差は基準値Ｌより大きく雑
音の影響を受けていることを判定し測定値D_lは採
用しない。そして雑音を検出した次の周期t_l+1の
測定値D_l+1は１つ前の周期t_l-1の測定値D_l-1と比
較し、その差が基準値Ｌの２倍より小さい場合に
測定値D_l+1は雑音の影響が無いものとして採用
し、また大きい場合に連続して雑音の影響を受け
ているものとして更に周期t_l+2の測定値D_l+2と測
定値D_l-1との差が基準値Ｌの３倍の値と比較す
る。このように或る周期で雑音を検出すると１つ
前の周期での測定値を保持し、以後の各周期では
夫々検出される測定値とこの保持している測定値
との差を各周期毎に夫々２倍・３倍・４倍……し
た基準値Ｌと順次比較することで連続して雑音の
影響を受けているかが判定される。また検出々力
が周期tmで増加傾向から減少傾向へ転換すると
周期tmでの測定値Dmは続く周期tm₊₁・tm₊₂…
での測定値Dm₊₁・Dm₊₂…より大きく測定値Dm
は保持される。そして、以後周期tnまで何回か比
較を行なつた結果全てDmの方が大きい場合に、
これをピーク値と確定する。 上記方法に依ると、例えば検出々力の頂点に雑
音N₂が乗つており周期tm_-1での測定値Dm_-1を採
用後に周期tmで雑音の影響を受けた測定値D′m
が検出されても、D′mとDm_-1との差は基準値Ｌ
より大きくこの測定値を採用することはない。 そして周期tm₊₁・tm₊₂…tnでの各測定値
Dm₊₁・Dm₊₂…DnよりDm_-1が大きいとこの値を
ピーク値とするため正規の検出々力と殆んど変わ
らない結果を得ることができる。 第３図は自動販売機で使用される硬貨選別装置
の場合に於ける本発明の装置化した実施例を示
し、第４図はその制御動作のフローチヤートを示
す。 第３図で１は検出硬貨２が転動する硬貨通路、
３は硬貨選別センサーで定常時200KHz以上の一
定周波数で発振している発振器４の出力が印加さ
れてコイル５により交番磁界を形成している。 そして硬貨２が硬貨通路１を転動してコイル５
に接近するにしたがいインダクタンスが小さくな
るため発振周波数が大きくなり、次にコイル５よ
り離反するにしたがいインダクタンスが大きくな
つて発振周波数は小さくなる。硬貨選別装置に於
いてはこのときの周波数変化の最大値に基づき硬
貨２の適正及び種類を判定するもので発振器４の
発振出力は１ｍｓ毎の所定の周期でサンプリング
されて各周期での周波数がカウンタ６にて計数さ
れる。したがつてANDゲート７の一方にサンプ
リング信号SPが入力し且つサンプリング信号SP
の立上がりでカウンタ６がリセツトされると、発
振器４の出力がサンプリング期間中カウンタ６に
導入され発振出力のピーク数がカウントされて周
波数が検出される。８は書換可能なメモリで記憶
領域M₀・M₁・M₂・M₃・M₄があり、M₀には最
新の周期での検出周波数、M₁には前回の周期に
おいて検出した雑音の影響を受けていない周波
数、M₂にはM₀とM₁に記憶している周波数の差、
M₃には連続した周期で雑音が検出された場合の
通算周波数、M₄には検出周波数が減少したとき
減少範囲内の周期の数を夫々記憶するものであ
る。また９は、判定用のデータを記憶するメモリ
でM₅には前述の基準値Ｌ、M₆にはピーク値終了
判定データが夫々設定されている。そしてメモリ
８，９はメモリ制御回路１０によつて記憶領域が
指定されると共に読出或いは書込が制御される。
１１は演算回路でM₀とM₁に夫々記憶している値
の差を演算すると共に、M₃及びM₄に記憶してい
る値に１を加算する。そして１２は比較回路で
M₂に記憶している値が正であるか、またM₂に記
憶している値が１を加算したM₃の値と前記基準
値との積より大きいか、更にM₄に記憶している
値が前記ピーク値終了判定データより大きいかを
夫々判定する。１３は書込回路でM₃或いはM₄に
零を書込み更にM₀の値をM₁に書込むものであ
る。また１４は制御回路で前記サンプリング信号
SPをANDゲート７に出力して発振器４の出力を
サンプリングし且つ第４図に示す制御をシーケン
シヤルに実行すべく制御信号を出力する。 次に第４図のフローチヤートに基づき動作を説
明する。例えば周期ａに係わる周波数の測定値
Daがカウンタ６にて検出されると、先ず制御回
路１４はメモリ制御回路１０によりM₀を指定し
てDaをM₀に書込む（Da→M₀）。そして制御回路
１４はM₀及びM₁を順次指定すると共に制御信号
CT₁を出力し、演算回路１１はM₀に記憶してい
るDaとM₁に記憶している周期（ａ−１）での測
定値Da_-1との差を演算し、続いて制御回路１４
はM₂を指定してこの差をM₂に書込む（M₀−M₁
→M₂）。 そして制御回路１４はM₂を指定すると共に制
御信号CT₂を出力し、比較回路１２はM₂での値
が零より大きいかを判定する（M₂＞０）。この判
定の結果M₂が零より大きいと制御回路１４に判
定信号J₁が入力し、即ちDa＞Da_-1であり、測定
値が増加傾向にあることが判明し、制御回路１４
はM₂・M₃・M₅を順次指定すると共に制御信号
CT₃を出力し、比較回路１２はM₂に記憶してい
る値が１を加算したM₃の値とM₅に設定している
基準値Ｌとの積より大きいかを判定する（M₂＞
Ｌ・（M₃＋１））。 この結果M₂が大きいと制御回路１４に判定信
号J₂が入力しDaは雑音にて影響された測定値と
して、制御回路１４はM₃を指定すると共に制御
信号CT₄を出力し、演算回路１１はM₃の値に１
を加算して加算結果はM₃に書込まれる。即ちM₃
には雑音検出周期が１回あつたことが記憶されて
フローは次の周期（ａ＋１）での測定値の取込と
なる（Da₊₁→M₀）。また（M₂＞Ｌ・（M₃＋１））
の判定でM₂が小さい場合制御回路１４に判定信
号J₃が入力しDaは雑音を含まない適正な測定値
として、制御回路１４はM₀及びM₁を順次指定す
ると共に制御信号CT₅を出力し、書込回路１３は
M₀の値を読出してM₁に書込み（M₀→M₁）、測
定値DaをM₁に保持する。次に制御回路１４は
M₃を指定すると共に制御信号CT₆を出力し、書
込回路１３はM₃をリセツトする（M₃→０）。即
ちM₃は連続した周期で雑音が検出された場合に
通算雑音周期数を記憶するため、雑音が検出され
ない場合は、リセツトされる。そして制御回路１
４はM₄を指定すると共に制御信号CT₇を出力し、
書込回路１４はM₄をリセツトする（M₄→０）。
即ちM₄は測定値が各周期で減少傾向を示してM₂
が零より小さくなる連続周期数を記憶するため、
測定値が雑音の影響を受けずに増加傾向を示した
場合はリセツトされる。 更に（M₂＞０）の判定でM₂が小さい場合制御
回路１４に判定信号J₄が入力し、測定値は減少傾
向を示していることが判明して、制御回路１４は
M₄を指定すると共に制御信号CT₈を出力し、演
算回路１１はM₄の値に１を加算して加算結果は
M₄に書込まれる（M₄＋１→M₄）。続いて制御回
路１４はM₄及びM₆を順次指定する共に制御信号
CT₉を出力し、比較回路１２はM₄の値とM₆のピ
ーク値終了判定データＡとを比較する（M₄＝
Ａ）。M₄は先に述べた如く各周期での測定値が連
続して減少傾向にある場合の通算周期数が記憶さ
れており、この周期数が所定数（即ちピーク値終
了判定データＡ）に達すると比較回路１２より判
定信号J₅が入力し、制御回路１４は、M₁に記憶
している測定値をピーク値と確定し、M₄の値が
小さい場合再び次の周期に於けるカウンタ６の測
定値の取込動作となる。 上記構成に依り、例えば周期ａで始めて、測定
値が減少傾向を示すと前回の周期（ａ−１）で取
り込んだ測定値Da_-1がM₁に保持され、以後ａ＋
１・ａ＋２……周期での測定値が何れもDa_-1よ
り小さいとM₁は継続してDa_-1を保持し、周期ａ
よりＡ周期経過した周期（ａ＋Ａ）での測定値
Da_+AもDa_-1より小さいとこのDa_-1をピーク値と
確定する。また周期ａでの測定値Daに雑音が検
出された場合も周期（ａ−１）での測定値Da_-1
がそのままM₁に保持されDaは比較の対象から外
され次の周期（ａ＋１）での測定値Da₊₁はDa_-1
と比較される。 以上詳述した本発明に依ると、従来の如く測定
値が減少傾向を示してから、始めて雑音の影響を
判定するのではなく、各サンプリング周期毎にそ
の検出測定値を前回に採用した雑音を含まない測
定値と比較することで雑音を検出しているために
安定した雑音検出が行なわれる。しかも、上記比
較動作に於いて雑音が検出された周期での測定値
を採用することがないため非適正な測定値をピー
ク値とすることが防止される。更に雑音が検出さ
れるとその後の前記比較動作では雑音検出周期か
らの通算周期数と基準値の積に基づき行なうため
に連続した周期に雑音がまたがつていてもこれを
検出することができると共に、雑音が２周期・３
周期……にまたがる場合の基準値を夫々用意する
ことが無く制御が容易となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のピーク値検出の原理図、第２図
は本発明の原理図を夫々示し、第３図は硬貨選別
装置に適用した実施例、第４図は制御動作のフロ
ーチヤートを示す。 １……硬貨通路、３……硬貨選別センサー、６
……カウンタ、８，９……メモリ、１１……演算
回路、１２……比較回路、１３……書込回路、１
４……制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 測定装置の検出々力を一定周期でサンプリン
   グして順次隣合う周期での測定値を比較しながら
   前記検出々力が増加傾向から減少傾向へと転換す
   るときの測定値をピーク値と判定する方法に関し
   て、測定誤差により一つの周期で変動する分を見
   越して基準値が設定されており、前記増加傾向の
   領域に於ける比較過程では隣合う周期での測定値
   の差が前記基準値より小さい場合に新しい周期で
   得た測定値を順次採用し、隣合う周期での測定値
   の差が前記基準値より大きい場合に新しい周期で
   得た測定値を雑音として前回の測定値を続けて採
   用すると共に、次の周期では検出した測定値と現
   在採用している測定値との差を前記基準値の２倍
   した値と比較し、検出した測定値が大きい場合更
   に次の周期では検出した測定値と現在採用してい
   る測定値との差を前記基準値の３倍した値と比較
   する関係で雑音が雑音検出周期以後の各周期に連
   続しているかを検出し、或る周期で検出した測定
   値と現在採用している測定値との差が前記基準値
   と前記雑音検出周期からの通算周期数との積より
   小さくなつたとき検出した測定値を採用して以後
   の周期では隣合う周期の測定値を比較するもの
   で、採用した測定値が以後の所定数の周期での測
   定値より全て大きいとこの測定値をピーク値とす
   ることを特徴とした測定装置出力のピーク値検出
   方法。