JPS608449B2 - はかりにより物品の個数を計数する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子はかり及び電子回路により同一品種の物
品の個数を迅速に計数する方法に関するものである。

生産過程或いは流通過程に於いて、同一品種の物品の個
数を迅速に計数しなければならないことが屡々あり、個
数を直接計数する代りに、計数したい物品の全重量を測
定し、物品１個の基準重量で全軍量を除算して個数を求
めるという間接的な方法が広く用いられている。

然しこの方法の欠点は、個々の物品重量にばらつきが存
在すると理論的な計数誤差を生ずることである。例えば
サンプルとして選んだ物品の重量が、その物品の平均重
量に対してｘ％４・さし、（大きい）場合には、全軍量
から求めた計数値にはプラス（マイナス）ｘ％の計数誤
差が含まれることになる。又、実際のはかりでは分解能
が有限な上に必ず誤差を伴うから、上述の理論誤差以外
の実際誤差が発生する。例えば再現性０．１夕のはかり
で１個１夕の物品をサンプルとして計量すると、１のこ
対し０．１タ則ち最大１０％までの測定誤差が起り得る
から、その時の計量値を基準重量として採用し計数値を
求めた場合には、最大１０％もの大きな計数誤差を伴う
可能性があり、実用に供するわけにはいかない。そこで
これらの理論的及び実際的誤差を避けるため従来行なわ
れている方法は、サンプル個数を１個ではなく、３２個
とかＩＯＮ固とかの多数個を選んだ上、その平均重量を
基準重量として採用するものであるが、多数のサンプル
個数を人為的に教えなければならないので、自動的又は
半自動的に物品個数を求めようとする個数はかり本来の
目的にそぐわないばかりでなく、サンプル計数に時間と
手間と集中力を要し、実用にあたり大きな障害となる。
本発明者は、個数はかりに於ける上述の問題、即ちサン
プル個数が少ないときには計数誤差が大きく、サンプル
個数を多くすれば誤差は減るもののサンプルを数えるの
が繁雑となり実用上支障を来すという問題点を解決し、
サンプル個数を効率良く半自動的に計数することにより
、正確な平均基準重量を求め、全量の計数値に正確に期
すようにしたはかりにより部品の個数を計数する方法を
既に特棚昭５２−５５８００号に於いて提案している。

この方法は、既知少数個数の物品をはかりで秤量して重
量を求め、これを既知個数で除算して仮平均基準重量を
求め「 これを記憶する工程と、任意数の物品を追加し
て秤量した重量を前記仮平均基準重量により除算して得
られた数値の小数点以下を、例えば四捨五入し物品数を
求め「 この物品数により追加秤量時の重量を除算して
平均基準重量を求め、これを記憶する工程と「被計数物
品の全量を秤量した重量を前記平均基準重量により除算
して得られた数値の小数点以下を、例えば四捨五入し目
的計数値を求める工程とを具備している。このような計
数方法は、最初の仮平均基準重量を求めるのに１個乃至
数個の物品を用いることができるので、その個数は一目
で判るか、又は計数するとしても極めて容易に目算する
ことができる。従って平均重量を求める手間が従来のも
のに比べて非常に簡単となり〜しかも計数精度は高くな
るという利点がある。一方、この方法では必要な物品を
計数するに少なくとも３回に分けて秤量をする必要があ
る上に「測定の正確さを期するあまりサンプル物品追加
と平均基準重量の算定のし直しを必要以上に何回も繰り
返して操作を無意味に繁雑にするとか、操作の方法によ
っては誤差が入り得る余地がある。又〜計数精度が保証
され難いという問題点も存在する。尚、計数精度を保証
すると共に、操作を簡便に改良した個数はかりは実開昭
５４−１１３４５５号に於いて開示されている。

然しながらこのはかりではサンプルの平均重量の精度が
ある精度内にあることが保証されているだけであり、秤
量した全物品の秤量値が保証されているわけではない。
即ち、サンプルが数１の固であり、その平均重量の精度
がある範囲内にあったとしても、全物品の個数が数１０
の固であれば、サンプルのばらつきによる誤差が介入し
てくる余地があり、計数された全物品の個数にはどの程
度の個数誤差を含んでいるか確認するすべがない。従っ
て計数の精度を保証するには、その計数値に応じて精度
が必要であり、計数値が大きくなればなるほど、高い精
度を要し、個数に無関係に精度を一律に決めるわけには
ゆかない。本発明の目的は、上述した平均重量を求める
のに少数の個数の物品を用いることができると共に、計
数精度を高くすることができるという上述の方法の利点
を損わず、しかも秤量の手間を簡略化することができ〜
全物品の計数精度が保証されるはかりにより物品の個数
を計数する方法を提供することにあり、その要旨は、既
知少数個数の物品をはかりで秤量し、その重量Ｗ，をこ
の既知個数Ｎ．で除算して仮平均基準重量ｍ，を求め、
この仮平均基準重量ｍ，を記憶回路に記憶する工程と、
物品を追加して秤量した全重量Ｗ２を前記記憶回路から
議出した仮平均基準重量ｍ，により除算して、得られた
数値から全物品の個数Ｎ２を求めて表示する工程と、こ
の全物品の個数Ｎ２で前記全重量を除算して、平均基準
重量ｍ２を求める工程と、この平均基準重量ｍ２と前記
仮平均基準重量ｍ，とを比較判定回路に供給して「 個
数Ｎ２の数に応じ段階的に又は連続的に個数Ｎ２が大き
くなる程高めるように設定した所要精度内で、両者ｍ２
，ｍ，が一致するか否かを判定する工程とを具備するこ
とを特徴とするものである。

以下に本発明に係る計数方法を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。

第！図は本発明に係る方法の順次の手順を示すフローチ
ャートである。

【１｝ ステップ１ 先ず「計数すべき全物品の内から１個〜数個の既知少数
個数Ｎ，の物品をはかりにより秤量してその重量Ｗ，を
求め、記憶回路に記憶する。

【２｝ ステップ２ 前記ステップ１に於いて求めて記憶しておいた重量Ｗ，
と、既知少数個数Ｎ，とを除算回路に供給して、物品１
個当りの平均重量を求め、これを仮平均基準ｍ，として
記憶回路に記憶する。

（３’ ステップ３ 次に前述の既知少数個数の物品に、計数すべき全物品の
残りの物品を加えて秤量し、全物品の重量Ｗ２を求め、
これを記憶する。

（４１ステップ４ 前記ステップ２で求めて記憶回路に記憶しておいた仮平
均基準重量ｍ，と、前記ステップ３において求めて記憶
しておいた全物品の重量Ｗ２とを除算回路に供給して全
物品の重量Ｗ２を仮平均基準重量ｍ，で除算し、その商
を四捨五入、功捨、切上等の整数化処理を施して、目的
の全物品の個数Ｎ２を求め、これをデジタル式表示器に
より表示すると共に記憶回路に記憶する。

｛５〕ステップ５ 前記ステップ４で求め、記憶回路に記憶した全物品の個
数Ｎ２と、前記ステップ３で求めて記憶しておいた全物
品の重量Ｗ２を除算回路に供給して、全物品の平均基準
重量ｍ２を求め、これを記憶回路に記憶する。

｛６）ステップ６ 前記ステップ２で求めて記憶しておいた仮平均基準重量
ｍ，と、前記ステップ５で求めて記憶しておいた全物品
の平均基準重量ｍ２とを比較判定回路に供給して、両者
を所定のァルゴリズムに従って比較し、両者が所定の精
度で一致するか否かを判定し、一致する場合には前記ス
テップ４で求めた全物品の個数Ｎ２の値が正しいと判断
してその値を採択し、一致しない場合には誤りである可
能性が大きいと判断する。

誤りの可能性があると判断される場合には、ブザーの鳴
動、ランプの点灯などによって操作者に警報を発する。
以上の過程は、計量すべき物品をはかりに敦暦する以外
の手間は、殆ど全て全自動的にシーケンス回路によって
なされ、操作者は計数すべき物品を２回に分けてはかり
に戦置するだけでよく実際の装置によ処理時間は数秒間
でなされる。

次に第２図以下に具体的回路構成及び数値を挙げながら
、本発明の方法を説明する。

問題点と動作要領を理解し易くするために、はかりには
誤差がないものとし、計数すべき物品の重量の：ざらつ
きは正規分布に従うものと仮定する。一例として平均重
量約１夕、標準偏差。＝０．０１夕のの物品を計数する
場合を考えてみる。正規分布の場合には十３０内に全体
の９９．７３％が含まれるから、多くの物品の中から任
意に１個のサンプルを選び出した時に、それが３０を外
れる場合の確率は０．２７％に過ぎず、このような場合
を一応無視する。第２図に於いて、計数すべき全物品の
内から任意少数個数の物品、本実施例では１個の物品Ｐ
，をサンプルとして電子はかり１に載せると、ＡＤ変換
器２を通じ重量値Ｗ，に応じたデジタル信号が切換スイ
ッチ３、接点４を介して発信され、単重表示器５にはサ
ンプルＰ，の重量が、仮平均基準重量ｍ，として例えば
１０２９夕と表示され、かつその値は単重表示器５の記
憶回路に記憶されるとともにランプ６が点灯し、切換ス
イッチ３の接点を自動的に７側に倒す。単車表示器５に
は個数設定機構が設けられており、はかり１に萩遣した
物品Ｐ，の個数Ｎ，を設定し、これで重量Ｗ，を除算し
て仮平均基準重量ｍ，を計算できるようになっている。
操作者はランプ６の点灯を確認してから、第３図に示す
ように計数すべき全物品の残りの物品Ｐ２を当初のサン
プルＰ，に追加して電子はかり１に載暦すると、その重
量値Ｗ２はＡＤ変換器２、功換スイッチ３、接点７を介
して単車表示器８に例えば２０．５５９夕とデジタル表
示されると共に、この表示器８の記憶回路に記憶される
。そしてこのデジタル値Ｗ２は個数除算器９に送信され
、単車表示器５に先に記憶されている仮平均基準重量ｍ
，１．０２９夕で除算されて１９．９８０が算出される
が、端数則ち小数点以下を、例えば四捨五入することに
より、個数表示器１０にはＮ２として整数２０個と表示
されると共に、その記憶回路に言己臆される。

個数表示後、単重除算器１１では重量表示器８に記憶さ
れているＷ２２０．５５９夕の重量値を個数表示器１０
‘こ記憶されている２０個の個数値Ｎ２で除算し、その
結果得られた平均基準重量ｍ２１．０２８夕を比較判定
回路１２に供給する。この比較判定回路１２には単重表
示器５に記憶されている仮平均基準重量ｍ，１．０２９
夕をも供給し、これら平均基準重量ｍ２及び仮平均基準
重量ｍ，を比較し、これらが所定の精度で一致している
か否かを判定する。一致していないと判定した場合には
、警報器１３に信号を送り計数誤差の可能性ありとの警
報を発生するようにする。この場合には再度計数をや‐
り直せばよいが、その際には最初のサンプル物品を変え
るか、その個数Ｎ，を変えるが、それとも後記のように
平均基準重量を仮平均基準重量に置換するなどの方法が
ある。この比較判定回路に於ける判定方法としては種々
の方法が考えられるが、本発明では例えば次の方法を採
用している。仮平均基準重量−，と平均基準重量ｍ２と
の差を求め、その差が平均基準重量ｍ２の何％に当たる
かを計算し（これを誤差率ごしど＝（ｍ，一ｍ２）／ｍ
２×１００とする）、その値が予め定めた基準値よりも
小さいか杏かを判断する。計数値が大きければ大きい程
平均基準重量ｍ２の精度が高く要求されるので、計数値
Ｎ２に応じて基準値を段階的に又は連続的に厳しく設定
することも考えられ、例えば基準値を第１表のように設
定することができる。第１表 上述した実施例では仮平均基準重量ｍ，は１。

０２８夕で、平均基準重畠ゆ２は１．０２８９であるか
ら「 ご＝０．０９７％となり、計数値Ｎ２は２の固で
十分誤差率‘を満足し、計数は正しいものと判断される
。

実際に多数個の物品の個数を計数する場合には、数個の
サンプルから求めた仮平均基準重量ｍ，と、例えば５０
Ｍ圏もの全量から求めた平均基準重量ｍ２とを所定の精
度で一致させることは、仮平均基準重量ｍ，の精度が十
分に得られないことに起因して、なかなか困難である。
従ってこのような多数個の計数に際し、ｍ，とｍ２の不
一致による警報が発せされるような場合は、物品を数回
に分けて電子はかり１に加えながら、前述の計数処理を
実施し、求められた平均基準重量風を仮平均基準車量ふ
，に置換しながら、仮平均基準重量ｍ．の精度を高めて
いくことが極めて有力な手段である。さて、例えば第３
図の状態に於いて、比較判定回路１２で一致と判定され
た場合には〜第４図に示すように単重表示器５の仮平均
基準重量ｍ，の内容を１．０２９夕から平均基準重量ｍ
２の１．０２８のこ変更する。

そして未知個数のサンプルＰ３を電子はかり１に追加す
ると「前記第３図の説明と同様の動作要領により、重量
表示器８に例えば、２１３．６１６夕とサンプルＰ，，
Ｐ２，Ｐ３の全重量が示され、単重表示器５に記憶され
た仮平均基準重量ｍ，１．０２８夕により個数除算器９
で除算して得た２０７．７９８の小数点以下を四捨五入
し、個数表示器１０１こは２０８個と表示する。次いで
、単車除算器１１により２１３．６１６夕と２０８個で
除算して平均基準重量ｍ２１．０２７夕を求める。この
平均基準重量ｍ２を比較判定回路１２に供給し「単重表
示器５に記憶されている仮平均基準重量ｒ，、則ち前回
の平均基準重量ｍ２である１．０２８夕と比較し、計数
値Ｎ２２０８個のもとに両者が第１表の精度で一致する
か否かを判定し、一致しない場合には警報器１３に信号
を送信して警報を発生させ、一致する場合には新たな平
均基準重量ｍ，として記憶する。このような操作を順次
に繰り返すことにより「大量の物品の個数も所定の精度
で計数できることになる。この場合、計数途中で警報が
発生されることがあっても、そのまま計数を進めて最終
的に警報が発生されなければ〜 この最終の計数値は確
率的に正しいものと判断しても支障はない。また、サン
プル計量は小はかり、全物品判定は大はかりによる２台
を１組とする個数はかりを用いる場合の本発明の構成も
極めて簡単である。

例えば第６図に示すように、電子はかりＩＡとＡＤ変換
器２との間に切襖スイッチ１４を設け、サンプル個数Ｐ
，による仮平均基準重量ｍ，を小はかりＩＡで前述の要
領で求め終えてから、切換スイッチ１４の接点を蔓５か
ら１６に切換え、被計数全量Ｐを載せた大はかりＩＢの
電気出力をＡＤ変換器２以下の回路に接続する構成とす
ればよい。この間、小はかりＩＡ、大はかりＩＢを適当
に使い分けて、物品を追加しながら平均基準重量ｍ２を
繰り返し求めてもよいことは前述したとおりである。一
般に「個数はかりの計数誤差を皆無とすることば、物品
重量のばらつきが大きい場合及び計数値が５００の固と
か１０００の固とかの大量の場合には無理であるが、よ
り確かな平均基準重量を求めるためには、少なくとも１
０の固程度までのサンプルの計数に際して計数誤差があ
ってはならない、その理由は例えばサンプル実数ＩＯＮ
固を９針圏と誤計数して基準重量を決定すると、１００
００個の計数に際してはその１％即ちＩＯＮ固という大
きな誤差を生ずるからである。

このようなサンプル計数誤差を避けるため、本発明によ
る方法の手順等に関して考慮すべき点を以下に述べる。
平均重量１夕、標準偏差。

＝０．０１夕のサンプルを計数する場合を例にとると、
１．０３タ以上及び０．９７タ以下のサンプルを１個拾
い上げる確率は極めて小さいから無視するとして、最初
たまたま運悪く実質上最大のサンプルとでもいうべき１
．０３夕の物品を抽出して計量し、仮平均基準重量ｍ，
とする場合を想定してみる。引続く追加計量に際し選ん
だサンプルの平均重量が小さ目に僅かに偏った０．９９
９夕のもの２０個の場合、サンプルの全軍量は１．０３
夕十０．９９９夕×２０＝２１．０１夕となり、これを
最初の仮平均基準重量１．０３夕で除算すると２０．３
鰍となり、例えば４・数点以下を四捨五入すれば２の固
と判定されるから真値２１個に対し明らかに１個少ない
。然し、本発明ではこの場合には平均基準重量は２１．
０１÷２０＝１．０５１となり、ご＝２．０％となって
第１表から大きな誤差があることが判るので計数は誤り
であると判断され、警報が出されることになる。このよ
うな誤計数が発生する確率を少なくするには、例えば標
準偏差が１％程度の重量のばらつきのあるサンプルにつ
いては、操作上最初の追加サンプル数は１の固以内に止
め、２の固程度のサンプル数を必要とする時には、サン
プルを追加しながら２回に分けて仮平均基重量を求める
べきであることを示している。以上の観点から、本発明
に係る方法における謀計数の確率を減らすためには、最
初のサンプル数は１個ではなく、直視的に瞬時に計数で
き、しかも抽出容易な例えば４個程度の少数個と定める
のが好適である。

かくすれば、サンプル１個の場合とは異なり、４個の平
均重量の偏差値が３０に及ぶことは確率的にまずあり得
ず、追加サンプル数が２川固程度でも謀計数する心配は
殆どない。また、当初のサンプル数を増すことは、秤量
が小さい程はかりの誤差が計量値に影響し易いという実
際問題を緩和するためにも有用である。尚、上記の動作
説明に於いて、単重表示器５、重量表示器８、個数除算
器９などにはそれぞれ測定値や演算値を数値として表示
するものとして説明してきたが、これは単に理解を容易
にするためのものであって、実用的見地からいえば個数
表示器１０以外の数値表示は全て不要である。

更には除算等の演算部分等の構成に当っては他の種々の
具体的手段を探り得るが、例えば４ビット程度のマイク
ロプロセッサを用いて容易に実施し得ることも実証され
ている。以上説明したように本発明に係るはかりによる
物品の個数を計数する方法によれば、操作手順が簡略と
なり、しかも求めた計数値の精度は所定の範囲内にある
ことが保証されることになり、その効果は極めて大きい
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法の手順を示すブロック図、第
２図及び第３図は基本的計数動作を示す説明図、第４図
は応用的計数動作を示す説明図、第５図は本発明方法を
実施する装置の他の実施例の構成を示すブロック図であ
る。 符号１は電子はかり、２はＡＤ変換器、５は単車表示器
、８は重量表示器、９は個数除算器、１０は個数表示器
、１１は単重除算器、１２は比較判定回路、１３は警報
器である。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 既知少数個数の物品をはかりで秤量し、その重量Ｗ
   ＿１をこの既知個数Ｎ＿１で除算して仮平均基準重量ｍ
   ＿１を求め、この仮平均基準重量ｍ＿１を記憶回路に記
   憶する工程と、物品を追加して秤量した全重量Ｗ＿２を
   前記記憶回路から読出した仮平均基準重量ｍ＿１により
   除算して、得られた数値から全物品の個数Ｎ＿２を求め
   て表示する工程と、この全物品の個数Ｎ＿２で前記全重
   量を除算して、平均基準重量ｍ＿２を求める工程と、こ
   の平均基準重量ｍ＿２と前記仮平均基準重量ｍ＿１とを
   比較判定回路に供給して、個数Ｎ＿２の数に応じ段階的
   に又は連続的に個数Ｎ＿２が大きくなる程高めるように
   設定した所要精度内で、両者ｍ＿２，ｍ＿１が一致する
   か否かを判定する工程とを具備することを特徴とするは
   かりにより物品の個数を計数する方法。 ２ 前記仮平均基準重量のｍ＿１の精度を向上させるた
   めに、任意の個数の物品を追加し求めた平均基準重量ｍ
   ＿２を仮平均基準重量ｍ＿１に置換するようにした特許
   請求の範囲第１項記載のはかりによる物品の個数を計数
   する方法。