JPH03206923A - 秤量方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、秤量対象物をして秤量器上を移動させること
により、その秤量対象物の静止重量値を求める方法と、
その秤量のために使用する装置に関する。

〔従来の技術］ 秤量対象物が動物である場合を例にすると、歩行移動中
の動物を秤量する方法としては、歩行通路上に設置され
た秤量器に秤量対象となる動物を乗せて歩かせ、その間
に秤量器から秤量値データをサンプリング系列として順
次取り込んで記憶し、記憶した時系列の秤量値データか
ら動物の静止重量値を演算する方法が、本出願人から実
願昭６３−１０８２６７号によって提案されている。

ところで、秤量対象物が秤量器に乗った直後には、急激
な荷重増加に伴う振動によって秤量値が安定しない。し
たがって、秤量対象物の静止重量値を正確に求めようと
すると、秤量対象物が安定的に移動している状態での秤
量値データを一定時間以上に亘ってサンプリングする必
要がある。特に動物を秤量する場合には、動物が秤量器
に完全に乗った状態で少なくとも２〜３歩は歩行させる
必要があり、秤量器もそれが可能な長さを有してなけれ
ばならない。もし秤量器の長さが短いと、動物が秤量器
に乗った際の振動が収まらず、価値のある秤量値データ
を得られる前に動物が秤量器から降りてしまう不都合が
ある。

勿論、上記の秤量方法で使用される秤量装置では、動物
が秤量器に乗った状態で３歩以上は歩行できるよう秤量
器を十分な長さに設定してある。

〔発明が解決しようとする課題〕

秤量対象物の静止重量値を正確に求める上で秤量器は長
い方が好ましいのは先に記したとおりであるが、長い秤
量器は、複数の秤量対象物を連続的に秤量していくには
不利である。即ち、秤量器には一個の秤量対象物だけを
乗せるのが原則であるから、前の秤量対象物が秤量器に
乗ってから降りるまでの間は、次に秤量対象物が乗って
来ないように秤量器の手前で待機させなければならない
のである。しかもその待ち時間は秤量器が長いほど延び
るのである。

このように、従来の秤量方法では、複数の秤量対象物を
連続で秤量する場合には長い時間がかかって能率が悪か
った。

本発明は、このような実情に着目してなされたものであ
って、その目的は、複数の秤量対象物を連続で秤量する
場合においても迅速且つ正確に秤量できるようにするこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達戒するため、本発明の秤量方法では次の
点を特徴としている。

複数の秤量器を秤量対象物の移動方向に沿って並べ、秤
量対処物を前記各秤量器上を移動させ、前記各秤量器の
秤量値データをサンプリング系列として順次取り込んで
記憶し、これら秤量値データのうちの同じ対象物に対応
するデータ部分それぞれを時系列で合算し、合算された
時系列の秤量値データから各秤量対象物の静止重量値を
演算することを特徴とする。

又、本発明の秤量装置では次に述べる点を特徴とする。

第１の特徴ｍ威は、秤量対象物の移動方向に沿って並設
された複数の秤量器と、これら秤量器の秤量値データを
サンンプリング系列として順次取り込んで記憶する記憶
手段と、これら秤量値データのうちの同し秤量対象物に
対応するデータ部分それぞれを時系列で合算する合算手
段と、合算された時系列の秤量値データから前記秤量対
象物の静止重量値を演算する演算手段とが備えられた点
を特徴とする。

次に述べる第２の特徴構或は、上記第１の特徴構戒を実
施する際の好ましい構造を特定するものである。

前記複数の秤量器上を移動する秤量対象物の存否を検出
する複数のフォトセンサが、秤量対象物の移動方向に沿
って並設され、前記合算手段は、前記フォトセンサの検
出情報に基づいて、前記各秤量器からの秤量値データの
うちの同し秤量対象物に対応するデータ部分を抽出する
ように構成されている点を特徴とする。

〔作　用〕

本発明の秤量方法によれば、複数の秤量器を秤量対象物
の移動方向に沿って並べておく。秤量対象物を秤量器上
を並べた方向に沿って移動させる。秤量対象物が移動中
に各秤量器の秤量値データをザンブリング系列として順
次取り込んで記憶する。一個の秤量対象物が秤量器上を
移動した場合には、記憶した各秤量器の秤量値データを
単に時系列で合算する。また、複数の秤量対象物が連続
で秤量器上を移動した場合には、これら秤量値データの
うちの同じ対象物に対応するデータ部分を抽出し、それ
ぞれを時系列で合算する。このようにして合算された時
系列の秤量値データから各秤量対象物の静止重量値を演
算するのである。

本発明による秤量装置の第１の特＠構成は、秤量方法を
実行する装置であり、その作用は上記秤量方法の作用と
同様である。

本発明の秤量装置の第２の特徴構或によれば、複数のフ
ォトセンサが秤量器上を移動する秤量対象物の存否を検
出し、これらフォトセンサの検出情報に基づいて、合算
手段は、各秤量器からの秤量値データのうちの同じ秤量
対象物に対応するデータ部分を抽出し、秤量対象物ごと
に分けて時系列データとして合算するのである。

〔発明の効果〕

本発明の秤量方法によって、複数の秤量対象物でも迅速
且つ正確に秤量できる方法を提供できるようになった。

本発明の秤量装置の第１の特徴構成によって、上記秤量
方法を実行するのに便利な装置を提供できるようになっ
た。

本発明の秤量装置の第２の特徴構成によって、秤量器か
らの秤量値データのうちの同じ秤量対象物に対応するデ
ータ部分の抽出がより確実になった。

〔実施例〕

以下、本発明に係る秤量方法及びその秤量装置を、秤量
対象物が人間の場合をモデルにして説明する。

第８図及び第９図に示すように、複数の秤量器（１Ａ）
〜（ＩＦ）を人間の歩行通路上に沿って並設してあり、
これら秤量器（ｌ＾）〜（ＩＦ）の左右両側に案内用の
棚（２Ｌ）　，　（２Ｒ）を配備してある。

前記秤量器（ＬＡ）〜（ＩＦ）は、矩形に形威された踏
台（３）の左右両端部を左右一対のロードセル（４Ｌ）
　，　（４Ｒ）を介して床面に支持させたものである。

各々の踏台（３）の前後幅は人間の大人の足長よりもや
や広く、横幅は人間の大人一人が通れる程度となってい
る。

前記左の棚（２Ｌ）には６個の発光素子（５ａ）を所定
間隔で設けてあり、右の棚（２Ｒ）には同数の受光素子
（５ｂ）を同じ間隔で設けてあり、これら発光素子（５
ａ）から発せられた光が各秤量器（１Ａ）〜（１Ｆ）の
上方を横切って、反対側の受光素子（５ｂ）で受光され
るようにし、以てフォトセンサ（５Ａ）〜（５Ｆ）を構
成してある，このフォトセンサ（５Ａ）〜（５Ｆ）の出
力電圧は、各発光素子（５ａ）からの光が人間の通過に
よって遮られ、受光素子（５ｂ）が非受光状態になるに
ともなって減少するようになっている。

前記秤量器（１八）〜（ＩＦ）の人口側の右横近傍には
、前記ロードセル（４Ｌ）　，　（４Ｒ）の出力（荷重
に応した電圧）とフォトセンサ（５Ａ）〜（５Ｆ）の出
力（受信強度に応した電圧）を処理する１個の計測装置
（Ｈ）を設置してある。この計測装置（Ｈ）には、第１
図に示すように、各秤量器（１Ｍ）〜（ＩＦ）のロード
セル（４Ｌ）　，　（４Ｒ）からの出カを各別に処理す
る６つの人力処理部（６Ａ）〜（６Ｆ）と、これら入力
処理部（６Ａ）〜（６Ｆ）からの出力を処理して人間の
静止体重を演算する演算部（７）と、演算結果を表示す
る表示部（８）とを備えてある。

またこの他に、フォトセンサ（５Ａ）〜（５Ｆ）の出力
をＯＮ−ＯＦＦ信号に変換するインターフェース（９）
を備えてある． 前記入力処理部（６Ａ）〜（６Ｆ）はいずれも同一の構
或にしてあり、それぞれには、左右のロードセル（４Ｌ
）　．　（４Ｒ）　（７）出力を加算する加算器（１ｏ
）、加算された出力信号を増幅するアンプ（１１）、増
幅された出力から高調波成分を取り除いて平滑化するロ
ーパスフィルタ（１２）、平清化されたアナログ出力を
サンプリング時間でもって量子化し、デジタル出力に変
換するＡ／Ｄ変換器（ｌ３）を備えている。

前記濱算部（７）は、デジタル出力を各人に対応させて
、デジタル出力を一定時間記憶する記憶部（１４）と、
記憶されたデジタル出力から同し人間のデータ部分を抽
出し、そのデータ部分を時系列に合算する合算部（１５
）と、合算された時系列の秤量値データから歩行周期性
を算出する歩行周期性評価部（１６）と、その歩行周期
性に基づいて秤量値データから有効データ区間（Ｔ）を
設定する有効データ区間設定部（１７）と、前記有効デ
ータ区間（Ｔ）における秤量値データから人間の静止体
重を演算する中央演算部（１８）　（演算手段に相当す
る）を備えている。

次に、３人の大人が秤量器（ＬＡ）〜（ＩＦ）上を連続
で通過した場合の計測処理装置（Ｈ）の各部の動作につ
いて説明する。

前記入力処理部（６Ａ）〜（６Ｆ）は、個々には、秤量
器（１Ａ）〜（ＩＦ）のロードセル（４Ｌ）　，　（４
Ｒ）から送られてくる左右の出力を加算器（１０）によ
って加算し、加算された出力をアンプ（１ｌ）によって
増幅する。そして第２図に示すように、増幅された出力
をローバスフィルタ（１２）によって平滑化し、平滑化
された出力をＡ／Ｄ変換器（１２）によって量子化して
アナログ出力からデジタル出力に変換した上で、このデ
ジタル出力を演算部（７）へ出力する。

今ここで、それぞれの入力処理部（６Ａ）〜（６Ｆ）か
ら第３図に示すような６通りのデジタル出力が得られる
とする。それぞれの人力処理部（６Ａ）〜（６Ｆ）から
得られたデジタル出力に注目すると、ここには３人の人
間のデジタル出力が時系列データの山として時間を追っ
て現れる。最初の山は一人目のデータであり、次の山は
二人目のデータであり、最後の山は三人目のデータであ
る。

これらの山は、第４図に示すように、人間の片足の全部
が乗った場合もあるし、片足の一部が乗った場合もある
し、左足の一部と右足の一部が同時に乗った場合もある
。そして山の形状は、各人の体重や歩幅に歩行速度によ
って様々に変化する。

前記演算部（７）は、各人力処理部（６Ａ）〜（６Ｆ）
からのデジタル出力を取り込んで記憶部（１４）に時系
列データとして記憶しておき、合算部（１５）によって
、これらの時系列データから一人目のデータと、二人目
のデータと、三人目のデータを別々に抽出する。具体的
には、第５図に示すように、フォトセンサ（５Ａ）〜（
５Ｆ）の出力をインターフェース（９）を介して取り込
んで記憶部（１４）に記憶しておき、これらフォトセン
サ（５Ａ）〜（５Ｆ）の出力とそれに対応する人力処理
部（６Ａ）〜（６Ｆ）のデジタル出力とを対照する。そ
して、各フォトセンサ（５Ａ）〜（５Ｆ）からは３回ず
つＯＮ信号が送信されてくるので、一回目のＯＮ信号で
一人目が通過し、二回目のＯＮ信号で二人目が通過し、
三回目のＯＮ信号で三人目が通過したと判断するととも
に、それぞれのＯＮ信号が送信されてきた時点を基点と
して、その前後で出力がＯになる時点を検出する。そし
て更に、前後でＯになる時点に挟まれるデータ区間（Ｔ
０）を一人分のデータとして抽出していくのである。

そして、・抽出したデータを合算部（１５）によって各
人ごとに合算して、第６図に示すような各人に応じた時
系列の秤量値データを作成する。

作威された秤量値データは、６個の秤量器（１Ａ）〜（
ＩＦ）を同じ長さのｌ個の長い秤量器に置き換え、その
上を人間が歩行した場合に得られる秤量値データとおよ
そ等しいものとなる。

次に演算部（７〉　は、歩行周期性評価部（１６）によ
り、合算された秤量値データからその最大値：Ｗｖａａ
ｘを求め、この最大値の９０％以上の値を持つデータ群
を、人間の全体重が秤量器（２）に乗った状態での秤量
値データ群とみなした上で、秤量値データ群として特定
する。尚、本実施例では、０．９を乗算したが、この乗
算する値（ｎ）としては、０．８より大で１未満の数が
使用できる． そして歩行周期性評価部（１６）によって、この秤ｇ値
データ群からその歩行周期性を、その極大値を調べるこ
とによって評価する。因みに第７図に示す場合では、極
大値は、Ｗ　１　，Ｗ７　，Ｗ１７，Ｗ２８　，　Ｗ４
０　，　Ｗ４８　，匈５５の７つが存在することになる
。

更に、有効データ区間設定部（１７）によって、最初の
極大値−１が現れる時点を始点として、複数回目の、こ
こでは５回目の最大値Ｗ４０が現れる時点を終点として
有効データ区間（Ｔ）を設定する。但し、この有効デー
タ区間（Ｔ）の設定において、いくつの歩行周期の山を
含めるかは、人間の歩幅や秤量器（１Ａ）〜（ＩＦ）の
固有振動数等を参考にして前もって設定することができ
る。

このように設定した有効データ区間（Ｔ）内のサンプリ
ングデータを、中央演算部（１８）によって平均演算し
、秤量器（ｌ＾）〜（ＩＦ）上を歩行している人間の静
止体重を算出する。その算出結果を表示部（８）に数値
として表示させる。

〔別実施例〕

以下に本発明の別実施例を列記する。

フォトセンサ（５Ａ）〜（５Ｆ）を構戒する発光素（ａ
） 子（５ａ）と受光素子（５ｂ）を、各秤量器（１Ａ）〜
（ＩＦ）とその真上の天井に配置してもよい。

（ｂ）　　フォトセンサ（５Ａ）〜（５Ｆ）以外には、
赤外線センサや超音波センサ、又はテレビカメラと画像
処理装置などを用いて、人間が各秤量器（１Ａ）〜（Ｉ
Ｆ）のいずれに乗ているかを検出するようにしてもよい
。

（ｃ）　　秤量器は少なくとも２個以上あればよく、そ
の前後幅は任意に変更してもよい。

（ｄ）　　記憶部（１４）に記憶された時系列のデータ
から同じ秤量対象物のデータ部分を抽出する処理を、後
に作業員が行うようにしてもよい。

（ｅ）　　各人別に合算した秤量値データの処理は、各
種変更することが可能である。

（ｆ）　　この秤量方法は、他の歩行動物は勿論のこと
、走行中の皇両の秤量にも適用できる。

又、上記実施例では、フォトセンサ（５Ａ）〜（５Ｆ）
を用いて同じ秤量対象物のデータ部分を抽出させるよう
にしたが、複数の秤量対象物を適当な間隔を隔てて移動
させることによって、１４ つの秤量器の秤量値データを、隣接する秤量対象物夫々
に対応するデータ部分の間に秤量対象物が乗っていない
データ部分が存在するように作戒できる場合には、上記
秤量対象物が乗っていないデータ部分によって隣接する
秤量対象物夫々に対応するデータ部分を分離しながら、
各秤量対象物夫々のデータ部分を各秤量器ごとに抽出す
ることによって、フォトセンサ（５Ａ）〜（５Ｆ）を用
いることなしに実施できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る秤量方法及び装置の実施例を示し、
第ｌ図は機能構或を示すブロック図、第２図はローバス
フィルタと入出力を示す図、第３図は入力処理された各
秤量器の時間と出力の関係を示すグラフ、第４図は各秤
量器上を人間が歩行した跡の状態を例示する平面図、第
５図はフォトセンサのＯＮ信号と人力処理された秤量器
の出力とを比較対照する図、第６図は合算された各人間
の時系列の秤量値データを示す図、第７図は一人の人間
のサンプリング状態を示す図、第８図は秤量装置の側面
図、第９図は秤量装置の平面図である。 （１Ａ）〜（ＩＦ）・・・・・・秤量器、（５Ａ）〜（
５Ｆ）・・・・・・フォトセンサ、（ｌ４）・・・・・
・記憶手段、（１５）・・・・・・合算手段、（ｌ８）
・・・・・・演算手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、 （１）複数の秤量器（１Ａ）〜（１Ｆ）を秤量対象物の
   移動方向に沿って並ベ、 （２）秤量対処物を前記各秤量器（１Ａ）〜（１Ｆ）上
   を移動させ、 （３）前記各秤量器（１Ａ）〜（１Ｆ）の秤量値データ
   をサンンプリング系列として順次取り込んで記憶し、 （４）これら秤量値データのうちの同じ対象物に対応す
   るデータ部分それぞれを時系列で合算し、 （５）合算された時系列の秤量値データから各秤量対象
   物の静止重量値を演算する秤量方法。 ２、秤量対象物の移動方向に沿って並設された複数の秤
   量器（１Ａ）〜（１Ｆ）と、これら秤量器（１Ａ）〜（
   １Ｆ）の秤量値データをサンプリング系列として順次取
   り込んで記憶する記憶手段 （１４）と、これら秤量値データのうちの同じ秤量対象
   物に対応するデータ部分それぞれを時系列で合算する合
   算手段（１５）と、合算された時系列の秤量値データか
   ら前記歩行動物の静止重量値を演算する演算手段（１８
   ）とが備えられた秤量装置。 ３、前記複数の秤量器（１Ａ）〜（１Ｆ）上を移動する
   秤量対象物の存否を検出する複数のフォトセンサ（５Ａ
   ）〜（５Ｆ）が、秤量対象物の移動方向に沿って並設さ
   れ、前記合算手段（１５）は、前記フォトセンサ（５Ａ
   ）〜（５Ｆ）の検出情報に基づいて、前記各秤量器（１
   Ａ）〜（１Ｆ）からの秤量値データのうちの同じ秤量対
   象物に対応するデータ部分を抽出するように構成されて
   いる請求項２記載の歩行動物の秤量装置。