JP7737101B1 - Condition determination system, condition determination method, and condition determination program - Google Patents

Condition determination system, condition determination method, and condition determination program

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JP7737101B1 JP2024171520A JP2024171520A JP7737101B1 JP 7737101 B1 JP7737101 B1 JP 7737101B1 JP 2024171520 A JP2024171520 A JP 2024171520A JP 2024171520 A JP2024171520 A JP 2024171520A JP 7737101 B1 JP7737101 B1 JP 7737101B1
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Abstract

【課題】検査対象物の時間経過に伴う状態の変化を、より簡便に判定する。
【解決手段】状態判定システムSは、動作制御部911と、画像変換部912と、判定部512と、を備える。動作制御部911は、接触機構24の動作を制御することにより、接触機構24を包装容器10に接触させる。画像変換部912は、動作制御部911による接触機構24の動作に関する力触覚パラメータを画像に変換する。判定部512は、動作制御部911及び画像変換部912により包装容器10に対応する第1の画像が生成された後に、動作制御部911及び画像変換部912により包装容器10に対応する第2の画像が生成された場合に、第1の画像と第2の画像とを比較することで、包装容器10の破損に関する判定をする。
【選択図】図3

The present invention provides a method for more easily determining changes in the state of an object to be inspected over time.
[Solution] The condition determination system S includes an operation control unit 911, an image conversion unit 912, and a determination unit 512. The operation control unit 911 controls the operation of a contact mechanism 24 to bring the contact mechanism 24 into contact with a packaging container 10. The image conversion unit 912 converts force-tactile parameters related to the operation of the contact mechanism 24 by the operation control unit 911 into an image. When a first image corresponding to the packaging container 10 is generated by the operation control unit 911 and the image conversion unit 912 and then a second image corresponding to the packaging container 10 is generated by the operation control unit 911 and the image conversion unit 912, the determination unit 512 compares the first image with the second image to determine whether the packaging container 10 is damaged.
[Selected Figure] Figure 3

Description

本発明は、状態判定システム、状態判定方法、及び状態判定プログラムに関する。 The present invention relates to a state determination system, a state determination method, and a state determination program.

従来、様々な物品を対象として、破損に関する判定が行われている。例えば、食品等の包装容器を対象として検査を行い、検査結果に基づいて包装容器が破損している否かを判定する。これにより、包装容器の空気漏れ等を消費者のもとに届く前に発見でき、製品としての品質を維持することが可能となる。 Conventionally, damage assessments have been conducted on a variety of items. For example, food packaging is inspected, and the results of the inspection determine whether the packaging is damaged. This makes it possible to detect air leaks and other issues in packaging before it reaches the consumer, thereby maintaining the quality of the product.

このような包装容器を対象とした判定に関する技術の一例が、特許文献1に開示されている。特許文献1に開示の技術では、重量や温度を測定するセンサや、電磁波等により異物の混入を測定するセンサといった様々なセンサを用いることで、包装容器の状態を判定している。 An example of a technology for determining the condition of packaging containers is disclosed in Patent Document 1. The technology disclosed in Patent Document 1 determines the condition of packaging containers by using various sensors, such as sensors that measure weight and temperature, and sensors that use electromagnetic waves to detect the presence of foreign matter.

特開2011-253469号公報JP 2011-253469 A

ところで、包装容器は、消費者のもとに届くまでの流通過程において、車両や列車等で運送されることにより、様々な物流拠点を経由する。そうすると、当初は問題がなかった包装容器であっても、時間の経過に伴い破損が生じる場合がある。そのため、工場からの出荷時に一度だけ判定を行うだけでなく、後工程である物流拠点において荷役や流通加工等の作業を行う際にも判定を行う必要がある。
すなわち、包装容器の時間経過に伴う状態の変化についても判定する必要がある。
Incidentally, packaging containers pass through various logistics bases as they are transported by vehicles, trains, etc. during the distribution process before reaching consumers. As a result, even if a packaging container is initially problem-free, it may become damaged over time. Therefore, it is necessary to not only perform an assessment once at the time of shipment from the factory, but also to perform assessments at subsequent logistics bases during operations such as loading and unloading and distribution processing.
In other words, it is also necessary to determine changes in the state of the packaging container over time.

しかしながら、特許文献1に開示されているような従来技術は、あくまでも、その時点での包装容器の状態を判定することを目的とするものである。
このような従来技術によって、包装容器の時間経過に伴う状態の変化を判定するためには、例えば、包装容器それぞれを識別可能にした上で、それぞれの判定結果の履歴をデータベース化して管理したり、そのデータを他の物流拠点と共有するためのネットワークを構築したりする必要があった。
However, the prior art disclosed in Patent Document 1 is merely intended to determine the state of the packaging container at that time.
In order to determine changes in the condition of a packaging container over time using such conventional technology, it was necessary, for example, to make each packaging container identifiable, then to create a database and manage the history of each determination result, or to build a network to share that data with other logistics centers.

すなわち、従来の技術では、包装容器のような検査対象物の時間経過に伴う状態の変化を判定するにあたって、未だ改善の余地があった。このような課題は、検査対象物が食品等の包装容器である場合に限られるものではなく、包装容器全般に共通するものである。 In other words, conventional technology still leaves room for improvement when it comes to determining changes in the state of inspection objects, such as packaging containers, over time. This issue is not limited to inspection objects that are packaging containers for food, etc., but is common to all packaging containers.

本発明の課題は、検査対象物の時間経過に伴う状態の変化を、より簡便に判定することである。 The objective of this invention is to more easily determine changes in the state of an object being inspected over time.

上記課題を解決するため、本発明の一実施形態に係る状態判定システムは、
包装容器を検査対象物とする状態判定システムであって、
接触機構の動作を制御することにより、前記接触機構を前記検査対象物に接触させる動作制御手段と、
前記動作制御手段による前記接触機構の動作に関する力触覚パラメータ(慶應義塾が保有する特許権の特許公報(特許第6382203号公報)或いは本件明細書の段落[0059]に示す参考文献に記載されている、力触覚に関する諸パラメータ及びそれらパラメータから算出可能な二次的なパラメータに相当)を画像に変換する変換手段と、
前記動作制御手段及び前記変換手段により前記検査対象物に対応する第1の画像が生成された後に、前記動作制御手段及び前記変換手段により前記検査対象物に対応する第2の画像が生成された場合に、前記第1の画像と前記第2の画像とを比較することで、前記検査対象物の破損に関する判定をする判定手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problem, a state determination system according to one embodiment of the present invention comprises:
A condition determination system for inspecting a packaging container,
an operation control means for controlling the operation of a contact mechanism to bring the contact mechanism into contact with the inspection object;
a conversion means for converting force-tactile parameters relating to the operation of the contact mechanism by the operation control means (corresponding to the force-tactile parameters and secondary parameters that can be calculated from these parameters, as described in the patent publication of the patent right held by Keio University (Japanese Patent No. 6382203) or the reference document shown in paragraph [0059] of this specification) into an image;
a determination means for determining whether the inspection object is damaged by comparing a first image corresponding to the inspection object with a second image corresponding to the inspection object generated by the operation control means and the conversion means after the first image corresponding to the inspection object is generated by the operation control means and the conversion means; and
The present invention is characterized by comprising:

本発明によれば、検査対象物の時間経過に伴う状態の変化を、より簡便に判定することができる。 This invention makes it easier to determine changes in the condition of an object being inspected over time.

本実施形態に係る状態判定システムSの全体構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the overall configuration of a state determination system S according to an embodiment of the present invention. 状態判定システムSの各装置が協働することで実現される判定処理の手順の概略を示す模式図である。2 is a schematic diagram showing an outline of the procedure of the determination process realized by the cooperation of each device of the state determination system S. FIG. 状態判定システムSの各装置が協働することで実現される判定処理の手順の概略を示す模式図である。2 is a schematic diagram showing an outline of the procedure of the determination process realized by the cooperation of each device of the state determination system S. FIG. 検査装置20のハードウェア構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the hardware configuration of the inspection device 20. 検査装置20における制御ユニット25のハードウェア及び機能ブロックの一例を示すブロック図である。2 is a block diagram showing an example of hardware and functional blocks of a control unit 25 in the inspection device 20. FIG. 動作制御部911による力触覚伝達の制御アルゴリズムを示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing a control algorithm for force haptic transmission by the operation control unit 911. 画像付与装置30におけるハードウェア及び機能ブロックの一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of hardware and functional blocks in the image applying device 30. 読み取り装置40におけるハードウェア及び機能ブロックの一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of hardware and functional blocks in a reading device 40. 状態判定装置50におけるハードウェア及び機能ブロックの一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of hardware and functional blocks in a state determination device 50. 状態判定システムSが実行する動作制御処理の流れを説明するフローチャートである。10 is a flowchart illustrating the flow of an operation control process executed by a state determination system S. 状態判定システムSが実行する判定処理の流れを説明するフローチャートである。10 is a flowchart illustrating the flow of a determination process executed by a state determination system S.

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。 An example of an embodiment of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

[システム構成]
図1は、本実施形態に係る状態判定システムSの全体構成を示すブロック図である。図1に示すように、状態判定システムSは、検査装置20、画像付与装置30、読み取り装置40、及び状態判定装置50を含む。また、図中には、検査対象物となる包装容器10も図示する。
[System configuration]
Fig. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a condition determination system S according to this embodiment. As shown in Fig. 1, the condition determination system S includes an inspection device 20, an image application device 30, a reading device 40, and a condition determination device 50. The figure also shows a packaging container 10 that is the object to be inspected.

ここで、状態判定システムSは、様々な拠点に分散して配置される。今回の例では、第1の拠点に、包装容器10、検査装置20a、及び画像付与装置30が配置される。ここで、第1の拠点は、例えば、包装容器10において内容物を包装する工場である。
一方で、第2の拠点に、読み取り装置40、検査装置20b、及び状態判定装置50が配置される。ここで、第2の拠点は、包装容器10の流通経路において、第1の拠点よりも後段に位置する物流拠点である。
Here, the condition determination system S is distributed and installed at various bases. In this example, the packaging container 10, the inspection device 20a, and the image application device 30 are installed at a first base. Here, the first base is, for example, a factory where the contents are packaged in the packaging container 10.
On the other hand, the reading device 40, the inspection device 20b, and the state determination device 50 are disposed at the second base. Here, the second base is a logistics base located later than the first base in the distribution route of the packaging container 10.

また、第1の拠点において、検査装置20a、及び画像付与装置30は、それぞれ相互に通信可能に接続される。同様に、第2の拠点において、読み取り装置40、検査装置20b、及び状態判定装置50は、それぞれ相互に通信可能に接続される。これら各装置の間での通信は、任意の通信方式に準拠して行われてよく、その通信方式は特に限定されない。また、これら各装置の間での通信は、装置間で直接行われてもよいし、LAN(Local Area Network)を介して行われてもよい。
ただし、本実施形態において、第1の拠点と、第2の拠点とで、通信を行う必要はない。そのため、第1の拠点と、第2の拠点との間で通信を行うためのネットワークを構築する必要はない。
なお、検査装置20aと、検査装置20bは、同一の機能を有する装置である。そのため、以下の説明において、この2つを区別することなく説明する際には、単に「検査装置20」と称する。
Furthermore, at the first location, the inspection device 20a and the image application device 30 are connected to each other so that they can communicate with each other. Similarly, at the second location, the reading device 40, the inspection device 20b, and the status determination device 50 are connected to each other so that they can communicate with each other. Communication between these devices may be performed in accordance with any communication method, and the communication method is not particularly limited. Communication between these devices may be performed directly between the devices, or may be performed via a LAN (Local Area Network).
However, in this embodiment, there is no need for communication between the first location and the second location, and therefore there is no need to build a network for communication between the first location and the second location.
The inspection device 20a and the inspection device 20b have the same functions, and therefore, in the following description, when the two devices are not distinguished from each other, they will be simply referred to as "inspection device 20."

包装容器10は、食品等の内容物を包装する包装容器である。包装容器10は、本実施形態における、検査対象物となる。包装容器10は、特に限定されないが、以下では説明のための一例として、包装容器10は、食品(例えば、ポテトチップス等のお菓子)等を内容物として包装する包装容器であることを想定する。ここで、このような包装容器では、食品等の劣化(例えば、酸化)や、破損を防止するために、酸素に代えて二酸化炭素や窒素ガスが内容物として充填されている。
状態判定システムSは、このような包装容器10を検査対象物として、包装容器10の時間経過に伴う状態の変化を判定する。
The packaging container 10 is a packaging container that packages contents such as food. The packaging container 10 is the object to be inspected in this embodiment. The packaging container 10 is not particularly limited, but as an example for the purpose of explanation below, it is assumed that the packaging container 10 is a packaging container that packages contents such as food (e.g., snacks such as potato chips). Here, such packaging containers are filled with carbon dioxide or nitrogen gas instead of oxygen as the contents to prevent deterioration (e.g., oxidation) or damage to the food.
The condition determination system S uses such a packaging container 10 as an object to be inspected and determines changes in the condition of the packaging container 10 over time.

検査装置20は、包装容器10に接触することで、包装容器10の状態を検査する装置である。検査装置20は、ユーザの操作を受け付ける機構である操作機構22と、包装容器10に接触する機構である接触機構24を有する。
そして、検査装置20では、操作機構22がマスタ装置として機能し、接触機構24がスレーブ装置として機能する。すなわち、マスタ装置に対するユーザの操作に基づいた動作をスレーブ装置に伝達して、スレーブ装置を包装容器10に接触させる。一方で、スレーブ装置に対する包装容器10からの反力の入力を、マスタ装置を介してユーザにフィードバックする。つまり、検査装置20では、バイラテラル制御が実現される。
そして、検査装置20では、慶應義塾が保有する特許権の特許公報(特許第6382203号公報)に記載されているバイラテラル制御を実現する。これにより、検査装置20は、同特許公報或いは本件明細書の段落[0059]に示す参考文献に記載されている、力触覚に関する諸パラメータ及びそれらパラメータから算出可能な二次的なパラメータ(以下、「力触覚パラメータ」と称する。)を算出する。
また、検査装置20は、この力触覚パラメータを画像データに変換する。
The inspection device 20 is a device that inspects the condition of the packaging container 10 by contacting the packaging container 10. The inspection device 20 has an operation mechanism 22 that is a mechanism that accepts user operations, and a contact mechanism 24 that is a mechanism that contacts the packaging container 10.
In the inspection device 20, the operation mechanism 22 functions as a master device, and the contact mechanism 24 functions as a slave device. That is, an action based on a user's operation on the master device is transmitted to the slave device, causing the slave device to contact the packaging container 10. Meanwhile, a reaction force input from the packaging container 10 to the slave device is fed back to the user via the master device. That is, bilateral control is realized in the inspection device 20.
The inspection device 20 then realizes the bilateral control described in the patent publication (Japanese Patent No. 6382203) of a patent held by Keio University. As a result, the inspection device 20 calculates various parameters related to haptics and secondary parameters that can be calculated from these parameters (hereinafter referred to as "haptic parameters"), which are described in the patent publication or the reference document shown in paragraph [0059] of this specification.
The inspection device 20 also converts the force and tactile parameters into image data.

画像付与装置30は、第1の画像データに対応する付与画像61を包装容器10に対して、物理的に付与する。この場合、物理的な付与は付与部38により行われ、具体的には、画像を印刷したり、スタンプ等により刻印したりすることで実現される。 The image-applying device 30 physically applies an image 61 corresponding to the first image data to the packaging container 10. In this case, the physical application is performed by the application unit 38, specifically by printing the image or imprinting it with a stamp or the like.

読み取り装置40は、包装容器10に対して、物理的に付与されている付与画像61を読み取り部48で読み取ることで、第1の画像データを取得する。そして、取得した第1の画像データを、状態判定装置50に送信する。 The reading device 40 acquires first image data by reading the attached image 61 physically attached to the packaging container 10 with the reading unit 48. The acquired first image data is then transmitted to the status determination device 50.

状態判定装置50は、第1の拠点で検査装置20aにより生成された画像データと、第2の拠点で検査装置20bにより生成された画像データの2つの画像データを比較することで、包装容器10の時間経過に伴う状態の変化を判定する。
そして、状態判定装置50は、かかる判定により、内容物である食品等や、二酸化炭素や窒素ガスの漏れ(いわゆる空気漏れ)を検出したり、食品等が流体のような場合に、この流体である食品等の漏れを検出したりすることができる。これにより、空気漏れ等に伴う内容物の劣化や内容物の流出を、製品が消費者のもとに届く前に発見でき、製品としての品質を保証することが可能となる。
以上が、状態判定システムSのシステム構成となる。次に、状態判定システムSの処理手順の概略について説明する。
The condition determination device 50 determines changes in the condition of the packaging container 10 over time by comparing two sets of image data: image data generated by the inspection device 20a at the first location and image data generated by the inspection device 20b at the second location.
Through such determination, the state determination device 50 can detect leaks of the contents such as food, carbon dioxide or nitrogen gas (so-called air leaks), or, if the food is a fluid, detect leaks of the fluid such as food, etc. This makes it possible to detect deterioration or leakage of the contents due to air leaks or the like before the product reaches the consumer, thereby ensuring the quality of the product.
The above is the system configuration of the state determination system S. Next, an outline of the processing procedure of the state determination system S will be described.

図2及び図3は、状態判定システムSの各装置が協働することで実現される判定処理の手順の概略を示す模式図である。
図2(a)に示すように、まず第1の拠点において、検査装置20aに包装容器10が設置される。そして、ユーザによる操作機構22に対する操作に基づいて、接触機構24の動作が開始される。これに伴い、接触機構24は下降し、包装容器10に接触する。
2 and 3 are schematic diagrams showing an outline of the procedure of the determination process realized by the cooperation of the devices of the state determination system S. FIG.
2A, first, at a first site, the packaging container 10 is placed on the inspection device 20a. Then, the operation of the contact mechanism 24 is started based on the user's operation of the operation mechanism 22. Accordingly, the contact mechanism 24 descends and comes into contact with the packaging container 10.

次に、図2(b)に示すように、下降した接触機構24は、ユーザの操作に応じた強さで包装容器10を押圧する。これ応じて、接触機構24には、包装容器10からの反力が作用する。 Next, as shown in FIG. 2(b), the lowered contact mechanism 24 presses against the packaging container 10 with a force corresponding to the user's operation. In response, a reaction force from the packaging container 10 acts on the contact mechanism 24.

ここで、操作機構22と接触機構24は、バイラテラル制御されていることから、ユーザはこの反力を感じながら操作を継続する。そして、ユーザの操作が終了すると、検査装置20aは、この力触覚パラメータを画像データに変換する。この画像データを便宜上、「第1の画像データ」と称する。第1の画像データは、画像付与装置30に対して送信される。
なお、動作パターンによっては、複数回の接触及び押圧を繰り返すこともある。例えば、「3秒程度の押圧を3回行う。」という動作パターンであれば、ユーザはこれに応じた操作を行う。この場合、図2(a)に示す動作と、図2(b)に示す動作は繰り返される。
Here, because the operation mechanism 22 and the contact mechanism 24 are bilaterally controlled, the user continues the operation while feeling this reaction force. Then, when the user finishes the operation, the inspection device 20a converts the force-tactile parameters into image data. For convenience, this image data is referred to as "first image data." The first image data is transmitted to the image-applying device 30.
Depending on the operation pattern, contact and pressure may be repeated multiple times. For example, if the operation pattern is "press three times for about three seconds," the user will perform the operation accordingly. In this case, the operation shown in Figure 2(a) and the operation shown in Figure 2(b) are repeated.

次に、図2(c)に示すように、画像付与装置30に包装容器10が設置される。そして、画像付与装置30の付与部38は、第1の画像データに対応する画像を包装容器10に対して、物理的に付与する。これにより、画像化された力触覚パラメータが、包装容器10にいわばタグ付けされた状態となる。
そして、この画像化された力触覚パラメータがタグ付けされた包装容器10は、トラック等の車両や列車等により第2拠点に運送される。
2(c), the packaging container 10 is placed on the image-applying device 30. Then, the applying unit 38 of the image-applying device 30 physically applies an image corresponding to the first image data to the packaging container 10. As a result, the imaged force-haptic parameters are, so to speak, tagged to the packaging container 10.
The packaging container 10 tagged with the imaged force-tactile parameters is then transported to a second base station by a vehicle such as a truck or a train.

続いて、図3(e)に示すように、第2の拠点において、読み取り装置40に包装容器10が設置される。そして、読み取り装置40の読み取り部48は、包装容器10に対して物理的に付与されている第1の画像を読み取ることで、第1の画像データを取得する。そして、取得した第1の画像データを、状態判定装置50に送信する。 Next, as shown in FIG. 3(e), the packaging container 10 is placed on the reading device 40 at the second location. The reading unit 48 of the reading device 40 then reads the first image physically attached to the packaging container 10 to obtain first image data. The obtained first image data is then transmitted to the condition determination device 50.

次に、図3(f)及び(g)に示すように、検査装置20bに包装容器10が設置される。そして、図2(b)及び(c)を参照して上述したのと同様にして、ユーザによる操作機構22に対する操作に基づいて、図3(f)及び(g)の動作が実行される。
そして、ユーザの操作が終了すると、検査装置20bは、力触覚パラメータを画像データに変換する。この画像データを便宜上、「第2の画像データ」と称する。第2の画像データは、状態判定装置50に対して送信される。
Next, as shown in Figures 3(f) and (g), the packaging container 10 is placed on the inspection device 20b. Then, in the same manner as described above with reference to Figures 2(b) and (c), the operations of Figures 3(f) and (g) are executed based on the user's operation of the operating mechanism 22.
When the user's operation is completed, the inspection device 20b converts the force-tactile parameters into image data. For convenience, this image data is referred to as "second image data." The second image data is transmitted to the state determination device 50.

最後に、図3(h)に示すように、状態判定装置50は、第1の画像データと、第2の画像データから第1の画像と、第2の画像を復元する。そして、復元した第1の画像と、第2の画像を比較することにより、包装容器10の時間経過に伴う状態の変化を判定する。
例えば、第1の画像データでは包装容器10が正常の状態を示すものであるにも関わらず、第2の画像データでは包装容器10が破損していることを示すものであったならば、第1の拠点から第2の拠点への流通過程で破損したことが判定できる。
Finally, as shown in Fig. 3(h), the condition determination device 50 restores the first image and the second image from the first image data and the second image data, and then determines the change in the condition of the packaging container 10 over time by comparing the restored first image and the restored second image.
For example, if the first image data shows that the packaging container 10 is in a normal state, but the second image data shows that the packaging container 10 is damaged, it can be determined that the damage occurred during distribution from the first location to the second location.

他にも、例えば、第1の画像データでは包装容器10が正常の状態を示すものであるにも関わらず、第2の画像データでは包装容器10が正常の範囲内であるがやや破損していることを示すものであったならば、第1の拠点から第2の拠点への流通過程で状態が悪化しており、今後の流通過程において、破損する可能性が高いことを判定できる。
他にも、例えば、第1の画像データでは包装容器10が正常の範囲内であるがやや破損していることを示すものであり、第2の画像データでも同様に包装容器10が正常の範囲内であるがやや破損していることを示すものであった場合は、状態が維持されており、今後の流通過程において、破損する可能性がそれほど高くないことを判定できる。
状態判定装置50は、このような判定結果をディスプレイに表示したり、紙媒体に印刷したりすることでユーザに通知する。このようにして、状態判定システムSの各装置が協働することで判定処理は実現される。
In addition, for example, if the first image data shows that the packaging container 10 is in a normal state, but the second image data shows that the packaging container 10 is within the normal range but is slightly damaged, it can be determined that the condition has deteriorated during distribution from the first location to the second location, and that there is a high possibility of damage during future distribution processes.
In addition, for example, if the first image data indicates that the packaging container 10 is within the normal range but is slightly damaged, and the second image data similarly indicates that the packaging container 10 is within the normal range but is slightly damaged, it can be determined that the condition is being maintained and that there is not a high possibility of damage during future distribution processes.
The state determination device 50 notifies the user of the determination result by displaying it on a display or printing it on paper. In this way, the determination process is realized by the cooperation of each device of the state determination system S.

このように、状態判定システムSによれば、異なる時点で生成された、第1の画像と第2の画像とを比較するのみで、包装容器10の破損に関する判定をすることができる。すなわち、検査対象物の時間経過に伴う状態の変化を判定することである。例えば、第1の画像を生成した時点では問題ない状態であったが、第2の画像を生成した時点では破損が発生している状態となっていることが判定できる。つまり、時間の経過に伴う破損の発生や、破損の程度が進行していること等が判定できる。 In this way, the condition determination system S can determine whether a packaging container 10 is damaged simply by comparing a first image and a second image generated at different times. In other words, it determines changes in the condition of the object being inspected over time. For example, it can determine that an object was in a normal condition when the first image was generated, but that damage has occurred by the time the second image was generated. In other words, it can determine whether damage has occurred over time, or whether the degree of damage is progressing.

これに対して、従来技術で、このような判定を実現するためには、包装容器それぞれを識別可能にした上で、それぞれの判定結果の履歴をデータベース化して管理したり、そのデータを他の物流拠点と共有するためのネットワークを構築したりする必要があった。
しかしながら、状態判定システムSによれば、画像を比較すればよいだけであり、従来技術のように、データベースやネットワークを用意する必要がない。
In contrast, in order to achieve such a judgment using conventional technology, it was necessary to make each packaging container identifiable, to create a database and manage the history of each judgment result, and to build a network to share that data with other logistics bases.
However, with the condition determination system S, it is only necessary to compare images, and there is no need to prepare a database or network as in the prior art.

また、状態判定システムSによれば、力触覚パラメータを画像化することにより、判定そのものはシンプルな画像処理や画像分類の手法を用いることができる。この場合に、力触覚に関する力触覚パラメータを解析して、検査対象物それぞれの特性に合わせた処理や、機械学習を行う必要もない。加えて、判定自体は画像処理であるため、判定部512は、判定基準さえ設定すれば、既存の画像処理判定システム(例えば、カメラを搭載した外観検査用システム)を流用することもできる。これにより、ユーザの作業負荷を下げ、システムの汎用性を高められる Furthermore, with the condition determination system S, by visualizing the force-tactile parameters, the determination itself can be performed using simple image processing and image classification techniques. In this case, there is no need to analyze the force-tactile parameters and perform processing tailored to the characteristics of each inspection object, or to perform machine learning. In addition, because the determination itself is image processing, the determination unit 512 can utilize existing image processing and determination systems (e.g., visual inspection systems equipped with cameras) as long as the determination criteria are set. This reduces the user's workload and increases the system's versatility.

すなわち、状態判定システムSによれば、検査対象物の時間経過に伴う状態の変化を、より簡便に判定するという、本発明の課題を解決することができる。 In other words, the condition determination system S can solve the problem of the present invention of more easily determining changes in the condition of an object being inspected over time.

[装置構成]
次に、状態判定システムSに含まれる各装置の構成について説明する。
[Device configuration]
Next, the configuration of each device included in the state determination system S will be described.

[検査装置20の構成]
図4は、検査装置20のハードウェア構成を示すブロック図である。
図4に示すように、検査装置20は、マスタ側ユニット21と、操作機構22と、スレーブ側ユニット23と、接触機構24と、制御ユニット25を備えている。
また、マスタ側ユニット21は、操作機構22を駆動するためのマスタ側アクチュエータ212と、マスタ側アクチュエータ212を駆動するマスタ側ドライバ211と、マスタ側アクチュエータ212による駆動で移動される操作機構22の可動部の位置を検出するマスタ側位置センサ213と、を備えている。
[Configuration of inspection device 20]
FIG. 4 is a block diagram showing the hardware configuration of the inspection device 20. As shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the inspection device 20 includes a master unit 21 , an operation mechanism 22 , a slave unit 23 , a contact mechanism 24 , and a control unit 25 .
The master-side unit 21 also includes a master-side actuator 212 for driving the operation mechanism 22, a master-side driver 211 for driving the master-side actuator 212, and a master-side position sensor 213 for detecting the position of the movable part of the operation mechanism 22 that is moved by being driven by the master-side actuator 212.

一方で、スレーブ側ユニット23も同様に、接触機構24を駆動するためのスレーブ側アクチュエータ232と、スレーブ側アクチュエータ232を駆動するスレーブ側ドライバ231と、スレーブ側アクチュエータ232による駆動で移動される接触機構24の可動部の位置を検出するスレーブ側位置センサ233と、を備えている。 On the other hand, the slave side unit 23 also includes a slave side actuator 232 for driving the contact mechanism 24, a slave side driver 231 for driving the slave side actuator 232, and a slave side position sensor 233 for detecting the position of the movable part of the contact mechanism 24 that is moved by the slave side actuator 232.

この場合に、マスタ側位置センサ213が検出する操作機構22の可動部の位置とは、例えば、操作機構22の可動部の所定の部位の位置である。ただし、操作機構22の可動部の位置に代えて、操作機構22を操作する操作者の所定の部位の位置を用いることとしてもよい。
また、スレーブ側位置センサ233が検出する接触機構24の可動部の位置とは、例えば、接触機構24の可動部の所定の部位の位置である。ただし、接触機構24の可動部の位置に代えて、接触機構24が接触する所定の部位の位置(例えば、接触機構24の先端部の位置)を用いることとしてもよい。
In this case, the position of the movable part of the operation mechanism 22 detected by the master-side position sensor 213 is, for example, the position of a predetermined part of the movable part of the operation mechanism 22. However, instead of the position of the movable part of the operation mechanism 22, the position of a predetermined part of the operator who operates the operation mechanism 22 may be used.
Furthermore, the position of the movable part of the contact mechanism 24 detected by the slave-side position sensor 233 is, for example, the position of a predetermined part of the movable part of the contact mechanism 24. However, instead of the position of the movable part of the contact mechanism 24, the position of a predetermined part with which the contact mechanism 24 comes into contact (for example, the position of the tip of the contact mechanism 24) may be used.

また、本実施形態では、これら操作機構22の可動部の位置や、接触機構24の可動部の位置に代えて、各アクチュエータの出力軸の回転角度を各アクチュエータに内蔵されたロータリーエンコーダによって検出することとしてもよい。すなわち、本実施形態において、位置の概念には角度(例えば、アクチュエータの出力軸の回転角度等)が含まれるものとし、位置に関する情報には、位置、角度、速度、角速度、加速度及び角加速度が含まれるものとする。また、位置と速度(又は加速度)あるいは角度と角速度(又は角加速度)は、微積分演算により置換可能なパラメータであるため、位置あるいは角度に関する処理を行う場合、適宜、速度あるいは角速度等に置換してから処理を行うことが可能である。なお、図中では、マスタ側ユニット21やスレーブ側ユニット23において、各ドライバ、各アクチュエータ、及び各位置センサを一系統のみ図示しているが、操作機構22や接触機構24の数や、それぞれのアクチュエータの数に応じて、これらを複数系統設けることができる。 In addition, in this embodiment, instead of detecting the position of the movable part of the operation mechanism 22 or the movable part of the contact mechanism 24, the rotational angle of the output shaft of each actuator may be detected by a rotary encoder built into each actuator. In other words, in this embodiment, the concept of position includes angle (e.g., the rotational angle of the actuator's output shaft), and position-related information includes position, angle, velocity, angular velocity, acceleration, and angular acceleration. Furthermore, since position and velocity (or acceleration) or angle and angular velocity (or angular acceleration) are parameters that can be substituted using differential and integral calculations, when processing position or angle, they can be substituted with velocity or angular velocity, etc., as appropriate, before processing. Note that while the figure shows only one system of each driver, actuator, and position sensor in the master unit 21 and slave unit 23, multiple systems of these can be provided depending on the number of operation mechanisms 22 and contact mechanisms 24 and the number of respective actuators.

このような構成において、制御ユニット25は、マスタ側位置センサ213やスレーブ側位置センサ233が検出した位置に基づいて、マスタ側ドライバ211やスレーブ側ドライバ231に対して制御指令を出力することにより、マスタ側ユニット21に接続されるマスタ装置である操作機構22と、スレーブ側ユニット23に接続されるスレーブ装置である接触機構24との間で力触覚を伝達するバイラテラル制御を実現する。
なお、この力触覚を伝達する制御(バイラテラル制御)を実現するための具体的なアルゴリズムについては、図6を参照して後述する。
In this configuration, the control unit 25 outputs control commands to the master-side driver 211 and the slave-side driver 231 based on the positions detected by the master-side position sensor 213 and the slave-side position sensor 233, thereby realizing bilateral control that transmits haptic sensations between the operation mechanism 22, which is a master device connected to the master-side unit 21, and the contact mechanism 24, which is a slave device connected to the slave-side unit 23.
A specific algorithm for realizing this control for transmitting haptic sensations (bilateral control) will be described later with reference to FIG.

図5は、検査装置20における制御ユニット25のハードウェア及び機能ブロックの一例を示すブロック図である。図5に示すように、制御ユニット25は、プロセッサ91と、ROM92と、RAM93と、通信部94と、記憶部95と、入力部96と、出力部97と、ドライブ98と、を含む。また、図5では図示を省略しているが、図4において図示したように制御ユニット25には、マスタ側ユニット21及びスレーブ側ユニット23の各ドライバと、各位置センサとが接続される。これら各部は、信号線により接続されており、相互に信号を送受する。 Figure 5 is a block diagram showing an example of the hardware and functional blocks of the control unit 25 in the inspection device 20. As shown in Figure 5, the control unit 25 includes a processor 91, ROM 92, RAM 93, a communication unit 94, a memory unit 95, an input unit 96, an output unit 97, and a drive 98. Although not shown in Figure 5, the control unit 25 is connected to the drivers and position sensors of the master unit 21 and slave unit 23, as shown in Figure 4. These units are connected by signal lines and send and receive signals between them.

プロセッサ91は、ROM92に記録されているプログラム、又は、記憶部95からRAM93にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM93には、プロセッサ91が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。 The processor 91 executes various processes according to programs recorded in the ROM 92 or programs loaded from the storage unit 95 to the RAM 93. The RAM 93 also stores data necessary for the processor 91 to execute various processes, as appropriate.

通信部94は、プロセッサ91が、他の装置(例えば、画像付与装置30や状態判定装置50等)との間で通信を行うための通信制御を行う。記憶部95は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の半導体メモリで構成され、各種データを記憶する。 The communication unit 94 controls communication between the processor 91 and other devices (e.g., the image application device 30, the state determination device 50, etc.). The storage unit 95 is composed of semiconductor memory such as DRAM (Dynamic Random Access Memory) and stores various data.

入力部96は、各種ボタン及びタッチパネル、又はマウス及びキーボード等の外部入力装置で構成され、ユーザの指示操作に応じて各種情報を入力する。出力部97は、ディスプレイやスピーカ等で構成され、画像や、音声や警告音等を出力する。
ドライブ98には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいは半導体メモリ等よりなる、リムーバブルメディア(図示を省略する。)が適宜装着される。ドライブ98よってリムーバブルメディアから読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部95にインストールされる。
The input unit 96 is composed of various buttons and a touch panel, or external input devices such as a mouse and a keyboard, and inputs various information in response to user instructions. The output unit 97 is composed of a display, a speaker, etc., and outputs images, voice, warning sounds, etc.
Removable media (not shown) such as a magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, or semiconductor memory is appropriately loaded into the drive 98. Programs read from the removable media by the drive 98 are installed in the storage unit 95 as needed.

このようなハードウェア構成において、図2及び図3を参照して上述した判定処理を実現する場合、図5に示すようにプロセッサ91にて、動作制御部911と、画像変換部912と、画像通知部913と、が機能する。
また、このようなハードウェア構成において、図2及び図3を参照して上述した判定処理を実現する場合、図5に示すように記憶部95の一領域には、力触覚パラメータ記憶部951が設定される。
以下で特に言及しない場合も含め、これら機能ブロック間では、処理を実現するために必要なデータを、適切なタイミングで適宜送受信する。
In such a hardware configuration, when the determination process described above with reference to Figures 2 and 3 is realized, an operation control unit 911, an image conversion unit 912, and an image notification unit 913 function in the processor 91 as shown in Figure 5.
Furthermore, when the determination process described above with reference to FIGS. 2 and 3 is implemented in such a hardware configuration, a force-tactile parameter storage unit 951 is set in one area of the storage unit 95 as shown in FIG. 5 .
Including cases not specifically mentioned below, data required to realize processing is transmitted and received between these functional blocks at appropriate times.

動作制御部911は、マスタ側ユニット21が駆動する操作機構22と、スレーブ側ユニット23が駆動する接触機構24との間で力触覚を伝達する制御を行うことで、各機構の動作を制御する。
この制御を実現するために、動作制御部911は、制御を実現するための力触覚情報を取得する。例えば、動作制御部911は、マスタ側位置センサ213からマスタ側アクチュエータ212による駆動で移動される操作機構22の可動部の位置(具体的には、位置又は角度)を取得する。また、動作制御部911は、スレーブ側位置センサ233からスレーブ側アクチュエータ232による駆動で移動される接触機構24の可動部の位置(具体的には、位置又は角度)を取得する。これら取得された位置等の物理量データは、力触覚伝達の制御アルゴリズムにおいて、マスタ側ユニット21やスレーブ側ユニット23が駆動する各機構の動作の基準値として用いられる。
The operation control unit 911 controls the transmission of haptic sensations between the operation mechanism 22 driven by the master unit 21 and the contact mechanism 24 driven by the slave unit 23, thereby controlling the operation of each mechanism.
To achieve this control, the operation control unit 911 acquires haptic information for achieving the control. For example, the operation control unit 911 acquires the position (specifically, the position or angle) of the movable part of the operation mechanism 22, which is moved by being driven by the master-side actuator 212, from the master-side position sensor 213. The operation control unit 911 also acquires the position (specifically, the position or angle) of the movable part of the contact mechanism 24, which is moved by being driven by the slave-side actuator 232, from the slave-side position sensor 233. The acquired physical quantity data, such as position, is used as a reference value for the operation of each mechanism driven by the master-side unit 21 and the slave-side unit 23 in the control algorithm for haptic transmission.

図6は、動作制御部911による力触覚伝達の制御アルゴリズムを示すブロック図である。
図6に示すように、動作制御部911に実装されるアルゴリズムは、機能別力・速度割当変換ブロックFTと、理想力源ブロックFCと、理想速度(位置)源ブロックPCと、逆変換ブロックIFTとを含む制御則として表される。図6に示す制御アルゴリズムは、本願の出願人を構成する慶應義塾が保有する特許権の特許公報(特許第6382203号公報)に記載されているものであり、当該特許公報に記載された各種制御アルゴリズムは、本実施形態においても適宜利用することができる。なお、本実施形態において、制御対象システムCSにおける、マスタ装置はマスタ側ユニット21及び操作機構22によって構成され、スレーブ装置はスレーブ側ユニット23及び接触機構24によって構成される。
FIG. 6 is a block diagram showing a control algorithm for transmitting haptic sensations by the operation control unit 911.
As shown in Figure 6, the algorithm implemented in the operation control unit 911 is expressed as a control law including a functional force/velocity allocation conversion block FT, an ideal force source block FC, an ideal velocity (position) source block PC, and an inverse conversion block IFT. The control algorithm shown in Figure 6 is described in a patent publication (Japanese Patent No. 6382203) owned by Keio University, which is the applicant of the present application. Various control algorithms described in this patent publication can also be used in this embodiment as appropriate. In this embodiment, the master device in the controlled system CS is composed of a master-side unit 21 and an operation mechanism 22, and the slave device is composed of a slave-side unit 23 and a contact mechanism 24.

機能別力・速度割当変換ブロックFTは、制御対象システムCSの機能に応じて設定される速度(位置)及び力の領域への制御エネルギーの変換を定義するブロックである。具体的には、機能別力・速度割当変換ブロックFTでは、制御対象システムCSの機能の基準となる値(基準値)と、マスタ側アクチュエータ212,スレーブ側アクチュエータ232による駆動で移動される各機構の可動部の現在位置(又は現在角度)とを入力とする座標変換が定義されている。この座標変換は、一般に、基準値及び現在位置(現在角度)を要素とする入力ベクトルを位置(角度)の制御目標値を算出するための位置(角度)からなる出力ベクトルに変換すると共に、基準値及び現在の力を要素とする入力ベクトルを力の制御目標値を算出するための力からなる出力ベクトルに変換するものである。 The functional force/speed allocation conversion block FT defines the conversion of control energy into speed (position) and force ranges set according to the function of the controlled system CS. Specifically, the functional force/speed allocation conversion block FT defines a coordinate transformation that takes as input the reference value (reference value) for the function of the controlled system CS and the current position (or current angle) of the moving part of each mechanism driven by the master-side actuator 212 and slave-side actuator 232. This coordinate transformation generally converts an input vector whose elements are the reference value and current position (current angle) into an output vector consisting of position (angle) for calculating a target control value for position (angle), and also converts an input vector whose elements are the reference value and current force into an output vector consisting of force for calculating a target control value for force.

機能別力・速度割当変換ブロックFTにおける座標変換を、力触覚の伝達機能を表す内容に設定することにより、マスタ側ユニット21とスレーブ側ユニット23との間における力触覚の伝達機能を実現したり、力触覚を伝達する動作を、マスタ側ユニット21を用いることなくスレーブ側ユニット23で再現したりすることができる。また、機能別力・速度割当変換ブロックFTにおける座標変換において、変換行列の要素に係数を設定することにより、位置(角度)あるいは力のスケーリングを行ったりすることができる。 By setting the coordinate transformation in the functional force/speed allocation transformation block FT to a content that represents the force/haptic transmission function, it is possible to realize a force/haptic transmission function between the master unit 21 and the slave unit 23, or to reproduce the force/haptic transmission operation in the slave unit 23 without using the master unit 21. Furthermore, by setting coefficients in the elements of the transformation matrix in the coordinate transformation in the functional force/speed allocation transformation block FT, it is possible to scale the position (angle) or force.

すなわち、本実施形態においては、機能別力・速度割当変換ブロックFTにおいて、マスタ側アクチュエータ212,スレーブ側アクチュエータ232による駆動で移動される各機構の可動部の単体の変数(実空間上の変数)を、力触覚伝達機能を表現するシステム全体の変数群(座標変換後の空間上の変数)に“変換”し、位置(角度)の制御エネルギーと力の制御エネルギーとに制御エネルギーを割り当てる。すなわち、機能別力・速度割当変換ブロックFTに設定される座標変換は、位置(角度)と力とが互いに関連する実空間の座標(斜交座標)を位置(角度)と力とが互いに独立した仮想空間の座標(直交座標)に変換するものである。そのため、マスタ側アクチュエータ212,スレーブ側アクチュエータ232による駆動で移動される各機構の可動部の単体の変数(実空間上の変数)のまま制御を行う場合と比較して、位置(角度)の制御エネルギーと力の制御エネルギーとを独立に与えること、すなわち、位置(角度)と力とを独立に制御することが可能となっている。 In other words, in this embodiment, the functional force/speed allocation conversion block FT "converts" the individual variables (variables in real space) of the moving parts of each mechanism moved by the master-side actuator 212 and slave-side actuator 232 into a group of variables (variables in space after coordinate transformation) of the entire system that represent the force haptic transmission function, and allocates control energy to the control energy of position (angle) and the control energy of force. In other words, the coordinate transformation set in the functional force/speed allocation conversion block FT converts real-space coordinates (oblique coordinates) in which position (angle) and force are related to each other into virtual-space coordinates (cartesian coordinates) in which position (angle) and force are independent of each other. Therefore, compared to when the individual variables (variables in real space) of the moving parts of each mechanism moved by the master-side actuator 212 and slave-side actuator 232 are controlled as they are, it is possible to assign the control energy of position (angle) and the control energy of force independently, i.e., to control the position (angle) and force independently.

本実施形態においては、例えば、マスタ側ユニット21が出力する位置(角度)及び力を制御する場合、マスタ側アクチュエータ212による駆動で移動される各機構の可動部の位置(角度)及びこれらの位置(角度)から算出される力の入力と、位置(角度)及び力の制御の基準となる基準値とにおいて、位置(角度)の差がゼロ、力の和がゼロ(逆向きに等しい力が出力される)となることを条件として、座標変換後の空間における状態値の演算を行うことができる。ただし、位置(角度)及び力の制御の基準となる基準値は、スレーブ側ユニット23におけるスレーブ側アクチュエータ232による駆動で移動される各機構の可動部の位置(角度)及びこれらの位置(角度)から算出される力である。 In this embodiment, for example, when controlling the position (angle) and force output by the master-side unit 21, the state value in the space after coordinate transformation can be calculated on the condition that the difference in position (angle) between the position (angle) of the movable part of each mechanism moved by driving with the master-side actuator 212 and the force input calculated from these positions (angles) and the reference value serving as the basis for controlling the position (angle) and force are zero and the sum of the forces is zero (equal forces are output in opposite directions). However, the reference value serving as the basis for controlling the position (angle) and force is the position (angle) of the movable part of each mechanism moved by driving with the slave-side actuator 232 in the slave-side unit 23 and the force calculated from these positions (angles).

同様に、本実施形態において、例えば、スレーブ側ユニット23が出力する位置(角度)及び力を制御する場合、スレーブ側アクチュエータ232による駆動で移動される各機構の可動部の位置(角度)及びこれらの位置(角度)から算出される力の入力と、位置(角度)及び力の制御の基準となる基準値とにおいて、位置(角度)の差がゼロ、力の和がゼロ(逆向きに等しい力が出力される)となることを条件として、座標変換後の空間における状態値の演算を行うことができる。ただし、位置(角度)及び力の制御の基準となる基準値は、マスタ側ユニット21におけるマスタ側アクチュエータ212による駆動で移動される各機構の可動部の位置(角度)及びこれらの位置(角度)から算出される力である。 Similarly, in this embodiment, for example, when controlling the position (angle) and force output by the slave-side unit 23, the state value in the space after coordinate transformation can be calculated on the condition that the difference in position (angle) between the position (angle) of the movable part of each mechanism moved by driving with the slave-side actuator 232 and the force input calculated from these positions (angles) and the reference value serving as the basis for controlling the position (angle) and force are zero and the sum of the forces is zero (equal forces are output in opposite directions). However, the reference value serving as the basis for controlling the position (angle) and force is the position (angle) of the movable part of each mechanism moved by driving with the master-side actuator 212 in the master-side unit 21 and the force calculated from these positions (angles).

理想力源ブロックFCは、機能別力・速度割当変換ブロックFTによって定義された座標変換に従って、力の領域における演算を行うブロックである。理想力源ブロックFCにおいては、機能別力・速度割当変換ブロックFTによって定義された座標変換に基づく演算を行う際の力に関する目標値が設定されている。この目標値は、実現される機能に応じて固定値又は可変値として設定される。例えば、基準値が示す機能と同様の機能を実現する場合には、目標値としてゼロを設定したり、スケーリングを行う場合には、基準値が示す機能を表す情報を拡大・縮小した値を設定したりできる。また、理想力源ブロックFCは、力の領域における演算によって決定される力のエネルギーに対し、上限値を設定することができる。力のエネルギーの上限値を設定することで、例えば、スレーブ側ユニット23が、包装容器10に対して接触する際の接触力の制限を与えることとなり、接触機構24が包装容器10に過度に強く押し当てられることを抑制できる。 The ideal force source block FC is a block that performs calculations in the force domain in accordance with the coordinate transformation defined by the functional force-speed allocation transformation block FT. The ideal force source block FC sets a target value for force when performing calculations based on the coordinate transformation defined by the functional force-speed allocation transformation block FT. This target value is set as a fixed value or a variable value depending on the function to be realized. For example, to realize a function similar to the function indicated by the reference value, zero can be set as the target value, or, when scaling is performed, a value obtained by enlarging or reducing the information representing the function indicated by the reference value can be set. The ideal force source block FC can also set an upper limit for the force energy determined by calculations in the force domain. Setting an upper limit for the force energy can, for example, limit the contact force when the slave unit 23 contacts the packaging container 10, thereby preventing the contact mechanism 24 from pressing excessively hard against the packaging container 10.

理想速度(位置)源ブロックPCは、機能別力・速度割当変換ブロックFTによって定義された座標変換に従って、位置(角度)の領域における演算を行うブロックである。理想速度(位置)源ブロックPCにおいては、機能別力・速度割当変換ブロックFTによって定義された座標変換に基づく演算を行う際の位置(角度)に関する目標値が設定されている。この目標値は、実現される機能に応じて固定値又は可変値として設定される。例えば、基準値が示す機能と同様の機能を実現する場合には、目標値としてゼロを設定したり、スケーリングを行う場合には、再現する機能を示す情報を拡大・縮小した値を設定したりできる。また、理想速度(位置)源ブロックPCは、位置(角度)の領域における演算によって決定される力のエネルギーに対し、上限値を設定することができる。位置(角度)のエネルギーの上限値を設定することは、スレーブ側ユニット23が進退する距離の制限を与えることとなり、接触機構24が包装容器10に過度に強く押し当てられることを抑制できる。 The ideal velocity (position) source block PC is a block that performs calculations in the position (angle) domain in accordance with the coordinate transformation defined by the functional force-speed allocation transformation block FT. The ideal velocity (position) source block PC sets a target value for the position (angle) when performing calculations based on the coordinate transformation defined by the functional force-speed allocation transformation block FT. This target value is set as a fixed value or a variable value depending on the function to be realized. For example, to achieve a function similar to the function indicated by the reference value, the target value can be set to zero, or, when scaling is performed, a value obtained by enlarging or reducing the information indicating the function to be reproduced can be set. The ideal velocity (position) source block PC can also set an upper limit for the force energy determined by calculations in the position (angle) domain. Setting an upper limit for the position (angle) energy limits the distance the slave unit 23 can advance and retreat, preventing the contact mechanism 24 from being pressed excessively hard against the packaging container 10.

逆変換ブロックIFTは、位置(角度)及び力の領域の値を制御対象システムCSへの入力の領域の値(例えば、電圧値又は電流値等)に逆変換する(すなわち、実空間の指令値を決定する)ブロックである。
このような制御アルゴリズムの下、検査装置20には、マスタ側位置センサ213によって検出された時系列の位置(角度)の検出値が入力される。この時系列の位置(角度)の検出値は、マスタ側アクチュエータ212,スレーブ側アクチュエータ232の動作を表すものであり、検査装置20は、入力された位置(角度)及びこれらの位置(角度)から導出された力に対して、慶應義塾が保有する特許権の特許公報(特許第6382203号公報)に記載されている座標変換を適用する。
The inverse transformation block IFT is a block that inversely transforms values in the position (angle) and force domains into values in the input domain to the controlled system CS (e.g., voltage values or current values, etc.) (i.e., determines command values in real space).
Under this control algorithm, the inspection device 20 receives as input time-series position (angle) detection values detected by the master-side position sensor 213. These time-series position (angle) detection values represent the operations of the master-side actuator 212 and the slave-side actuator 232, and the inspection device 20 applies the coordinate transformation described in the patent publication (Japanese Patent No. 6382203) of a patent held by Keio University to the input positions (angles) and the forces derived from these positions (angles).

動作制御部911は、このようなアルゴリズムに基づいて、マスタ側ユニット21が駆動する操作機構22と、スレーブ側ユニット23が駆動する接触機構24との間で力触覚を伝達する制御を行うことで、各機構の動作を制御する。
また、この力触覚を伝達する制御に伴い、マスタ側位置センサ213やスレーブ側位置センサ233で検出された可動部の位置(角度)といった時系列のパラメータや、これに基づいて算出された力触覚を伝達するための時系列のパラメータは、力触覚パラメータとして力触覚パラメータ記憶部951に記憶される。すなわち、力触覚パラメータ記憶部951は、力触覚パラメータを記憶する記憶部として機能する。
Based on this algorithm, the operation control unit 911 controls the transmission of haptic sensations between the operation mechanism 22 driven by the master unit 21 and the contact mechanism 24 driven by the slave unit 23, thereby controlling the operation of each mechanism.
In addition, in conjunction with the control of transmitting this force and/or touch, time-series parameters such as the position (angle) of the movable part detected by the master-side position sensor 213 and the slave-side position sensor 233, and time-series parameters for transmitting the force and/or touch calculated based on these, are stored as force and/or touch parameters in the force and/or touch parameter storage unit 951. In other words, the force and/or touch parameter storage unit 951 functions as a storage unit for storing force and/or touch parameters.

図8に戻り、画像変換部912は、動作制御部911が上述のアルゴリズムで用いた力触覚パラメータを力触覚パラメータ記憶部951から読み出す。そして、この力触覚パラメータを画像に変換する。 Returning to Figure 8, the image conversion unit 912 reads the force-haptic parameters used by the operation control unit 911 in the above-mentioned algorithm from the force-haptic parameter storage unit 951. Then, it converts these force-haptic parameters into an image.

画像の変換手法としては、時系列データ(ここでは、時系列の力触覚パラメータ)を画像化できる手法であれば、任意の手法を採用することができる。例えば、リカレンスプロット等のグラフ化手法が採用できる。リカレンスプロットは時系列の周期性に着目した手法であり、時系列データx(t)について、異なる時点i,jにおいてx(i)とx(j)の値がほぼ等しい時にグラフ上の座標(i,j)に点を描画する(プロットする)という手法である。
このような画像変換を行うことにより、時系列の力触覚パラメータ自体を直接付与することなく、時系列の力触覚パラメータの特性を示す画像を付与することができる。
Any method can be used to convert images as long as it is capable of visualizing time-series data (here, time-series force-haptic parameters). For example, a graphing method such as recurrence plotting can be used. Recurrence plotting is a method that focuses on the periodicity of time series, and for time-series data x(t), it draws (plots) a point on a graph at coordinates (i, j) when the values of x(i) and x(j) are approximately equal at different points i and j.
By performing such image conversion, it is possible to add an image that indicates the characteristics of the time-series force-tactile parameters without directly adding the time-series force-tactile parameters themselves.

ここで、画像変換部912が、時系列の力触覚パラメータの他に、例えば、マスタ側位置センサ213やスレーブ側位置センサ233で検出された可動部の位置(角度)といった時系列のパラメータを変換の対象としてもよい。あるいは、これに基づいて算出された力触覚を伝達するための時系列のパラメータを変換の対象としてもよい。他にもこれらの時系列のパラメータを微積分演算して導出した加速度や速度といった時系列のパラメータを変換の対象としてもよい。 Here, in addition to time-series force-haptic parameters, the image conversion unit 912 may also convert time-series parameters such as the position (angle) of the moving part detected by the master-side position sensor 213 or the slave-side position sensor 233. Alternatively, time-series parameters for transmitting force-haptic sensations calculated based on this may be converted. Other time-series parameters such as acceleration and speed derived by performing differential and integral calculations on these time-series parameters may also be converted.

一例として、包装容器10の状態を示す「力触覚刺激量」という値を指標として定義し、この時系列の力触覚刺激量を変換の対象としてもよい。力触覚刺激量は、下記の<参考文献>の第127ページにおいて、「Instantaneous f/t sensation」として式(8)で定義されている。具体的には、力触覚刺激量は、力を速度で除算した値であり、その単位は[Nm/sec]である。なお、下記の<参考文献>は、本願の発明者を構成する大西 公平が投稿した文献である。 As an example, a value called "force-tactile stimulation amount" indicating the state of the packaging container 10 may be defined as an index, and this time-series force-tactile stimulation amount may be the subject of conversion. The force-tactile stimulation amount is defined as "instantaneous f/t sensation" in equation (8) on page 127 of the following <References>. Specifically, the force-tactile stimulation amount is the value obtained by dividing force by velocity, and its unit is [Nm/sec]. The following <References> are documents submitted by Kohei Onishi, one of the inventors of the present application.

<参考文献>
大西 公平,外1名,“IEEJ Journal of Industry Applications Vol.12 No.2 pp.125-130”,[online],令和4年10月21日,電気学会,[令和6年9月25日検索],インターネット
<URL:https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejjia/12/2/12_22004546/_article/-char/ja>
<References>
Kohei Onishi, 1 others, “IEEJ Journal of Industry Applications Vol.12 No.2 pp.125-130”, [online], October 21, 2020, Institute of Electrical Engineers of Japan, [searched on September 25, 2020], Internet <URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejjia/12/2/12_22004546/_article/-char/ja>

画像変換部912は、変換により生成された画像の画像データを、画像通知部913に対して出力する。 The image conversion unit 912 outputs the image data of the image generated by the conversion to the image notification unit 913.

画像通知部913は、入力された画像データを通知先に送信することで通知する。この通知先は、検査装置20が検査装置20aとして動作する場合は、画像付与装置30であり、通知される画像データは第1の画像データに相当する。一方で、この通知先は、検査装置20が検査装置20bとして動作する場合は、状態判定装置50であり、通知される画像データは第2の画像データに相当する。 The image notification unit 913 notifies the recipient by sending the input image data. When the inspection device 20 operates as the inspection device 20a, this notification destination is the image addition device 30, and the notified image data corresponds to the first image data. On the other hand, when the inspection device 20 operates as the inspection device 20b, this notification destination is the status determination device 50, and the notified image data corresponds to the second image data.

[画像付与装置30の構成] [Configuration of the image-applying device 30]

図7は、画像付与装置30におけるハードウェア及び機能ブロックの一例を示すブロック図である。図7に示すように、画像付与装置30は、プロセッサ31と、ROM32と、RAM33と、通信部34と、記憶部35と、入力部36と、出力部37と、付与部38と、を含む。これら各部は、信号線により接続されており、相互に信号を送受する。
この内、付与部38以外のハードウェアについては、図5を示した制御ユニット25の符号のみが違う同名のハードウェアと同様の機能であるため、重複する説明を省略する。
Fig. 7 is a block diagram showing an example of hardware and functional blocks in the image adding device 30. As shown in Fig. 7, the image adding device 30 includes a processor 31, a ROM 32, a RAM 33, a communication unit 34, a storage unit 35, an input unit 36, an output unit 37, and an adding unit 38. These units are connected by signal lines and send and receive signals to and from each other.
Of these, the hardware other than the assigning unit 38 has the same functions as the hardware of the same name but with different reference numerals in the control unit 25 shown in FIG. 5, and therefore a duplicated description will be omitted.

付与部38は、検査装置20から受信した、力触覚パラメータを変換した第1の画像の第1の画像データを、包装容器10に対して物理的に付与する。付与部38は、例えば、印刷装置や、刻印機構により実現される。 The assigning unit 38 physically assigns the first image data of the first image, which has been converted from the force-tactile parameters and received from the inspection device 20, to the packaging container 10. The assigning unit 38 is realized, for example, by a printing device or an imprinting mechanism.

このようなハードウェア構成において、図2及び図3を参照して上述した判定処理を実現する場合、図7に示すようにプロセッサ31にて、画像取得部311と、付与制御部312と、が機能する。
また、このようなハードウェア構成において、図2及び図3を参照して上述した判定処理を実現する場合、図7に示すように記憶部35の一領域には、画像データ記憶部351が設定される。
以下で特に言及しない場合も含め、これら機能ブロック間では、処理を実現するために必要なデータを、適切なタイミングで適宜送受信する。
In such a hardware configuration, when the determination process described above with reference to FIGS. 2 and 3 is realized, an image acquisition unit 311 and an attachment control unit 312 function in the processor 31 as shown in FIG.
Furthermore, in such a hardware configuration, when the determination process described above with reference to FIGS. 2 and 3 is implemented, an image data storage unit 351 is set in one area of the storage unit 35 as shown in FIG.
Including cases not specifically mentioned below, data required to realize processing is transmitted and received between these functional blocks at appropriate times.

画像取得部311は、力触覚パラメータを変換した第1の画像の第1の画像データを検査装置20aから受信することで、取得する。また、画像取得部311は、取得した第1の画像データを画像データ記憶部351に記憶させる。すなわち、画像データ記憶部351は、第1の画像データを記憶する記憶部として機能する。 The image acquisition unit 311 acquires the first image data of the first image into which the force-tactile parameters have been converted by receiving it from the inspection device 20a. The image acquisition unit 311 also stores the acquired first image data in the image data storage unit 351. In other words, the image data storage unit 351 functions as a storage unit that stores the first image data.

付与制御部312は、画像データ記憶部351が記憶する第1の画像データを読み出す。そして、付与制御部312は、付与部38を制御して第1の画像データに対応する第1の画像を、付与画像61として包装容器10に対して物理的に付与する。 The assignment control unit 312 reads out the first image data stored in the image data storage unit 351. Then, the assignment control unit 312 controls the assignment unit 38 to physically assign the first image corresponding to the first image data to the packaging container 10 as the assignment image 61.

付与の方法としては、例えば、第1の画像を製品タグの用紙に印刷する。そして、この製品タグを包装容器10にシールとして貼り付ける。他にも、例えば、包装容器10の外装が印刷可能なものである場合、第1の画像を包装容器10の外装の縁等に直接印刷してもよい。他にも、例えば、包装容器10に刻印するための刻印機構の形状を画像に合わせて変形させて、スタンプするようにしてもよい。 As a method of applying the image, for example, the first image is printed on product tag paper. This product tag is then attached to the packaging container 10 as a sticker. Alternatively, for example, if the exterior of the packaging container 10 is printable, the first image may be printed directly on the edge of the exterior of the packaging container 10. Alternatively, for example, the shape of the marking mechanism used to mark the packaging container 10 may be modified to match the image, thereby stamping it.

なお、何れの場合も、第1の画像を印刷やスタンプするためのインクを、可視光の下においてユーザが視認できない特殊なインクとするとよい。例えば、可視光線を反射する一方、赤外線を吸収するインクを用いる。そうすることで、ユーザが視認できないが、赤外線カメラ等で読み取ることが可能となる。これにより、第1の画像が印刷等されたことで、包装容器10パッケージのデザインが阻害されることや、パッケージに記載された注意書き等の情報が視認できなくなってしまうことが防止できる。 In either case, it is advisable to use a special ink that is invisible to the user under visible light when printing or stamping the first image. For example, ink that reflects visible light but absorbs infrared light can be used. This makes it invisible to the user but readable by an infrared camera or the like. This prevents the printing of the first image from interfering with the design of the packaging container 10 package or making it impossible to see information such as warnings printed on the package.

このように、第1の画像を物理的に付与することで、包装容器10に第1の画像が物理的に紐づけられることになり、流通過程において、包装容器10それぞれと、これに対応する第1の画像との対応関係を管理する必要がなくなる。また、第1の画像に関するデータを、ネットワークを介して共有する必要がなくなる。
そして、第1の画像が物理的に付与された包装容器10は、トラック等の車両や列車等により第2拠点に運送される。
By physically assigning the first image in this way, the first image is physically linked to the packaging container 10, and it becomes unnecessary to manage the correspondence between each packaging container 10 and its corresponding first image during the distribution process. In addition, it becomes unnecessary to share data related to the first image via a network.
Then, the packaging container 10 to which the first image has been physically attached is transported to a second base by a vehicle such as a truck, a train, or the like.

[読み取り装置40の構成]
図8は、読み取り装置40におけるハードウェア及び機能ブロックの一例を示すブロック図である。図8に示すように、読み取り装置40は、プロセッサ41と、ROM42と、RAM43と、通信部44と、記憶部45と、入力部46と、出力部47と、読み取り部48と、を含む。これら各部は、信号線により接続されており、相互に信号を送受する。
この内、読み取り部48以外のハードウェアについては、図5を示した制御ユニット25の符号のみが違う同名のハードウェアと同様の機能であるため、重複する説明を省略する。
[Configuration of reading device 40]
Fig. 8 is a block diagram showing an example of hardware and functional blocks in the reading device 40. As shown in Fig. 8, the reading device 40 includes a processor 41, a ROM 42, a RAM 43, a communication unit 44, a storage unit 45, an input unit 46, an output unit 47, and a reading unit 48. These units are connected by signal lines and send and receive signals to and from each other.
Of these, the hardware other than the reading unit 48 has the same functions as the hardware of the same name but with different reference numerals in the control unit 25 shown in FIG. 5, and therefore a duplicated description will be omitted.

読み取り部48は、包装容器10に対して物理的に付与されている付与画像61を読み取ることにより、第1の画像データを取得する。読み取り部48は、例えば、赤外線カメラや、赤外線スキャナにより実現される。 The reading unit 48 acquires the first image data by reading the attached image 61 that is physically attached to the packaging container 10. The reading unit 48 is realized, for example, by an infrared camera or an infrared scanner.

このようなハードウェア構成において、図2及び図3を参照して上述した判定処理を実現する場合、図8に示すようにプロセッサ41にて、読み取り制御部411と、画像通知部412と、が機能する。
また、このようなハードウェア構成において、図2及び図3を参照して上述した判定処理を実現する場合、図8に示すように記憶部45の一領域には、画像データ記憶部451が設定される。
以下で特に言及しない場合も含め、これら機能ブロック間では、処理を実現するために必要なデータを、適切なタイミングで適宜送受信する。
In such a hardware configuration, when the determination process described above with reference to FIGS. 2 and 3 is realized, a reading control unit 411 and an image notification unit 412 function in the processor 41 as shown in FIG.
Furthermore, in such a hardware configuration, when the determination process described above with reference to FIGS. 2 and 3 is realized, an image data storage unit 451 is set in one area of the storage unit 45 as shown in FIG.
Including cases not specifically mentioned below, data required to realize processing is transmitted and received between these functional blocks at appropriate times.

読み取り制御部411は、読み取り部48を制御して包装容器10に対して物理的に付与されている付与画像61を読み取ることにより、第1の画像データを取得する。また、読み取り制御部411は、取得した第1の画像データを画像データ記憶部451に記憶させる。すなわち、画像データ記憶部451は、第1の画像データを記憶する記憶部として機能する。 The reading control unit 411 acquires first image data by controlling the reading unit 48 to read the attached image 61 physically attached to the packaging container 10. The reading control unit 411 also stores the acquired first image data in the image data storage unit 451. In other words, the image data storage unit 451 functions as a storage unit that stores the first image data.

画像通知部412は、画像データ記憶部351が記憶する第1の画像データを読み出す。そして、画像通知部412は、読み出した第1の画像データを状態判定装置50に送信することで通知する。 The image notification unit 412 reads out the first image data stored in the image data storage unit 351. The image notification unit 412 then notifies the state determination device 50 by transmitting the read out first image data.

[状態判定装置50の構成]
図9は、状態判定装置50におけるハードウェア及び機能ブロックの一例を示すブロック図である。図9に示すように、状態判定装置50は、プロセッサ51と、ROM52と、RAM53と、通信部54と、記憶部55と、入力部56と、出力部57と、ドライブ58と、を含む。これら各部は、信号線により接続されており、相互に信号を送受する。
これら各ハードウェアは、図5を示した制御ユニット25の符号のみが違う同名のハードウェアと同様の機能であるため、重複する説明を省略する。
[Configuration of state determination device 50]
Fig. 9 is a block diagram showing an example of hardware and functional blocks in the state determination device 50. As shown in Fig. 9, the state determination device 50 includes a processor 51, a ROM 52, a RAM 53, a communication unit 54, a storage unit 55, an input unit 56, an output unit 57, and a drive 58. These units are connected by signal lines and transmit and receive signals to and from each other.
These hardware components have the same functions as the hardware components of the control unit 25 shown in FIG. 5, but with different reference numerals, and therefore will not be described again.

このようなハードウェア構成において、図2及び図3を参照して上述した判定処理を実現する場合、図9に示すようにプロセッサ51にて、画像取得部511と、判定部512と、判定結果出力部513が機能する。
また、このようなハードウェア構成において、図2及び図3を参照して上述した判定処理を実現する場合、図9に示すように記憶部55の一領域には、画像データ記憶部551と、判定結果記憶部552が設定される。
以下で特に言及しない場合も含め、これら機能ブロック間では、処理を実現するために必要なデータを、適切なタイミングで適宜送受信する。
In such a hardware configuration, when the judgment process described above with reference to Figures 2 and 3 is realized, an image acquisition unit 511, a judgment unit 512, and a judgment result output unit 513 function in the processor 51 as shown in Figure 9.
Furthermore, in such a hardware configuration, when the judgment process described above with reference to Figures 2 and 3 is realized, an image data memory unit 551 and a judgment result memory unit 552 are set in one area of the memory unit 55, as shown in Figure 9.
Including cases not specifically mentioned below, data required to realize processing is transmitted and received between these functional blocks at appropriate times.

画像取得部511は、第1の拠点で検査を行った際の力触覚パラメータを変換した第1の画像の第1の画像データを読み取り装置40から受信することで、取得する。また、画像取得部511は、第2の拠点で検査を行った際の力触覚パラメータを変換した第2の画像の第2の画像データを検査装置20bから受信することで、取得する。 The image acquisition unit 511 acquires first image data of a first image into which the force-tactile parameters obtained when the inspection was performed at the first location have been converted by receiving it from the reading device 40. The image acquisition unit 511 also acquires second image data of a second image into which the force-tactile parameters obtained when the inspection was performed at the second location have been converted by receiving it from the inspection device 20b.

また、画像取得部311は、取得した第1の画像データ及び第2の画像データを画像データ記憶部551に記憶させる。すなわち、画像データ記憶部551は、第1の画像データ及び第2の画像データを記憶する記憶部として機能する。 In addition, the image acquisition unit 311 stores the acquired first image data and second image data in the image data storage unit 551. In other words, the image data storage unit 551 functions as a storage unit that stores the first image data and second image data.

判定部512は、画像データ記憶部551が記憶する第1の画像データ及び第2の画像データを読み出す。そして、これら画像データから第1の画像及び第2の画像を復元する。そして、判定部512は、復元した第1の画像と、第2の画像を比較することにより、包装容器10の時間経過に伴う状態の変化を判定する。 The determination unit 512 reads out the first image data and second image data stored in the image data storage unit 551. It then restores the first image and second image from these image data. The determination unit 512 then compares the restored first image with the second image to determine changes in the state of the packaging container 10 over time.

例えば、第1の画像データでは包装容器10が正常の状態を示すものであるにも関わらず、第2の画像データでは包装容器10が破損していることを示すものであったならば、第1の拠点から第2の拠点への流通過程で破損したことが判定できる。
他にも、例えば、図3を参照して上述したように、流通過程で状態が悪化していることや、状態が維持されていること等も判定できる。
他にも、例えば、第1の画像や第2の画像を点数化(スコア化)できる場合には、この点数を比較するようにしても判定をすることができる。
For example, if the first image data shows that the packaging container 10 is in a normal state, but the second image data shows that the packaging container 10 is damaged, it can be determined that the damage occurred during distribution from the first location to the second location.
In addition, for example, as described above with reference to FIG. 3, it is also possible to determine whether the condition has deteriorated during the distribution process or whether the condition has been maintained.
Alternatively, if the first image and the second image can be scored, the scores can be compared to make a judgment.

判定部512は、判定の結果を判定結果記憶部552に記憶させる。すなわち、判定結果記憶部552は、判定部512による、包装容器10の時間経過に伴う状態の変化の判定結果を記憶する記憶部として機能する。 The determination unit 512 stores the determination result in the determination result storage unit 552. In other words, the determination result storage unit 552 functions as a storage unit that stores the determination results of the determination unit 512 regarding changes in the state of the packaging container 10 over time.

判定結果出力部513は、判定結果記憶部552から判定結果を読み出す。そして、読み出した判定結果をユーザが把握できるように出力する。出力は、例えば、出力部57に含まれるディスプレイへの表示や、出力部57に含まれるスピーカからの音声出力や、通信部54を介して接続されるプリンターからの印刷等により実現される。 The judgment result output unit 513 reads the judgment result from the judgment result storage unit 552. It then outputs the read judgment result so that the user can understand it. The output is realized, for example, by displaying it on a display included in the output unit 57, outputting audio from a speaker included in the output unit 57, or printing it from a printer connected via the communication unit 54.

これらの出力を確認したユーザは、包装容器10の時間経過に伴う状態の変化の判定結果を把握することができる。これにより、包装容器10の破損により不良品となった製品を取り除いたりすることが可能となる。すなわち、内容物である食品等や、二酸化炭素や窒素ガスの漏れ(いわゆる空気漏れ)を検出したり、食品等が流体のような場合に、この流体である食品等の漏れを検出したりすることができる。これにより、空気漏れ等に伴う内容物の劣化や内容物の流出を、製品が消費者のもとに届く前に発見でき、製品としての品質を保証することが可能となる。 By checking these outputs, the user can grasp the results of the assessment of changes in the state of the packaging container 10 over time. This makes it possible to remove products that have become defective due to damage to the packaging container 10. In other words, it is possible to detect leaks of the contents, such as food, or carbon dioxide or nitrogen gas (so-called air leaks), and in cases where the food is a fluid, it is possible to detect leaks of this fluid, such as food. This makes it possible to detect deterioration or leakage of the contents due to air leaks, etc., before the product reaches the consumer, thereby ensuring the quality of the product.

[判定処理]
状態判定システムSに含まれる各装置について詳細に説明した。次に、これら各装置により実現される判定処理の処理内容について説明する。まず、判定処理の前提となる動作制御処理について説明する。動作制御処理は、判定処理におけるサブルーチンとして実行される。
[Determination process]
Each device included in the state determination system S has been described in detail. Next, the contents of the determination process realized by each device will be described. First, the operation control process that is the premise of the determination process will be described. The operation control process is executed as a subroutine in the determination process.

(動作制御処理)
図10は、状態判定システムSが実行する動作制御処理の流れを説明するフローチャートである。
ステップS1において、動作制御部911は、アクチュエータによる駆動で移動される対象となる機構の可動部の位置(角度)を取得する。本実施形態では、移動される対象となる機構は、操作機構22及び接触機構24である。この場合、動作制御部911は、これらの機構に対応する位置を、マスタ側位置センサ213と、スレーブ側位置センサ233から取得する。
(Operation control processing)
FIG. 10 is a flowchart illustrating the flow of the operation control process executed by the state determination system S.
In step S1, the operation control unit 911 acquires the position (angle) of the movable part of the mechanism to be moved by the actuator. In this embodiment, the mechanisms to be moved are the operation mechanism 22 and the contact mechanism 24. In this case, the operation control unit 911 acquires the positions corresponding to these mechanisms from the master-side position sensor 213 and the slave-side position sensor 233.

ステップS2において、動作制御部911は、実空間の入力ベクトルを仮想空間のベクトルに変換する。
ステップS3において、動作制御部911は、速度(位置)の領域における演算及び力の領域における演算を実行する。
In step S2, the motion control unit 911 converts an input vector in the real space into a vector in the virtual space.
In step S3, the operation control unit 911 performs calculations in the velocity (position) domain and calculations in the force domain.

ステップS4において、動作制御部911は、速度(位置)及び力の領域の値を制御対象システムCSへの入力の領域の値(実空間のベクトル)に逆変換する。
ステップS5において、動作制御部911は、マスタ側アクチュエータ212及びスレーブ側アクチュエータ232の指令値を出力する。
In step S4, the operation control unit 911 inversely converts the values in the domains of velocity (position) and force into values in the domain of input to the controlled system CS (vectors in real space).
In step S<b>5 , the operation control unit 911 outputs command values for the master-side actuator 212 and the slave-side actuator 232 .

ステップS6において動作制御処理を終了するか否かを判定する。動作制御処理は、例えば、所定の動作パターンで包装容器10の検査を完了させたユーザが、操作機構22に対する操作を取り止めた場合に終了する。動作制御処理を終了する場合は、ステップS6においてYesと判定され、本処理は終了となる。一方で、動作制御処理を終了させない場合は、ステップS6においてNoと判定され、処理はステップS1に戻り繰り返される。 In step S6, it is determined whether or not to terminate the operation control process. The operation control process terminates, for example, when a user who has completed inspection of the packaging container 10 using a predetermined operation pattern stops operating the operation mechanism 22. If the operation control process is to be terminated, step S6 is determined as Yes, and the process ends. On the other hand, if the operation control process is not to be terminated, step S6 is determined as No, and the process returns to step S1 and is repeated.

以上説明した動作制御処理によれば、検査装置20の、操作機構22と、接触機構24との間で、力触覚を伝達する制御(バイラテラル制御)を行うことで、各機構の動作を制御することができる。 The operation control process described above allows the operation of each mechanism to be controlled by performing control (bilateral control) that transmits haptic sensations between the operation mechanism 22 and the contact mechanism 24 of the inspection device 20.

図11は、状態判定システムSが実行する判定処理の流れを説明するフローチャートである。判定処理は、状態判定システムSの各装置が、ユーザによる判定処理の開始指示操作を受け付けたことに伴い実行される。 Figure 11 is a flowchart illustrating the flow of the determination process executed by the state determination system S. The determination process is executed when each device of the state determination system S receives a user instruction to start the determination process.

ステップS11において、検査装置20aの動作制御部911は、ユーザによる操作機構22に対する操作に基づいて、サブルーチンである、図10に示した動作制御処理を行う。 In step S11, the operation control unit 911 of the inspection device 20a performs the operation control process shown in Figure 10, which is a subroutine, based on the user's operation of the operating mechanism 22.

ステップS12において、検査装置20aの画像変換部912は、第1の画像データを生成する。生成した第1の画像データは、検査装置20aの画像通知部913により画像付与装置30に通知される。 In step S12, the image conversion unit 912 of the inspection device 20a generates first image data. The generated first image data is notified to the image addition device 30 by the image notification unit 913 of the inspection device 20a.

ステップS13において、画像付与装置30の付与制御部312は、付与部38を制御して第1の画像データに対応する第1の画像を、付与画像61として包装容器10に対して物理的に付与する。 In step S13, the application control unit 312 of the image application device 30 controls the application unit 38 to physically apply a first image corresponding to the first image data to the packaging container 10 as an application image 61.

ステップS14において、読み取り装置40の読み取り制御部411は、読み取り部48を制御して包装容器10に対して物理的に付与されている第1の画像を読み取ることにより、第1の画像データを取得する。取得した第1の画像データは、読み取り装置40の画像通知部412により状態判定装置50に通知される。 In step S14, the reading control unit 411 of the reading device 40 controls the reading unit 48 to read the first image physically attached to the packaging container 10, thereby acquiring first image data. The acquired first image data is notified to the status determination device 50 by the image notification unit 412 of the reading device 40.

ステップS15において、検査装置20bの動作制御部911は、ユーザによる操作機構22に対する操作に基づいて、サブルーチンである、図10に示した動作制御処理を行う。 In step S15, the operation control unit 911 of the inspection device 20b performs the operation control process shown in Figure 10, which is a subroutine, based on the user's operation of the operation mechanism 22.

ステップS16において、検査装置20bの画像変換部912は、第2の画像データを生成する。生成した第2の画像データは、検査装置20aの画像通知部913により画像付与装置30に通知される。 In step S16, the image conversion unit 912 of the inspection device 20b generates second image data. The generated second image data is notified to the image addition device 30 by the image notification unit 913 of the inspection device 20a.

ステップS17において、状態判定装置50の画像取得部511は、第1の画像データ及び第2の画像データから第1の画像及び第2の画像を復元する。そして、判定部512は、復元した第1の画像と、第2の画像を比較することにより、包装容器10の時間経過に伴う状態の変化を判定する。 In step S17, the image acquisition unit 511 of the condition determination device 50 restores a first image and a second image from the first image data and the second image data. The determination unit 512 then compares the restored first image with the second image to determine changes in the condition of the packaging container 10 over time.

ステップS18において、状態判定装置50の判定結果出力部513は、ステップS17における判定結果を出力する。この出力を確認したユーザは、包装容器10の時間経過に伴う状態の変化の判定結果を把握することができる。
これにより本処理は終了する。
In step S18, the determination result output unit 513 of the state determination device 50 outputs the determination result obtained in step S17. A user who confirms this output can understand the determination result of the change in the state of the packaging container 10 over time.
This completes the process.

以上説明した判定処理によれば、検査対象物の時間経過に伴う状態の変化を、より簡便に判定するという、本発明の課題を解決することができる。また、図2及び図3を参照した説明において述べた、様々な効果を奏する。 The determination process described above solves the problem of the present invention of more easily determining changes in the state of an object being inspected over time. It also achieves the various effects described in the explanation with reference to Figures 2 and 3.

[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、この実施形態は例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、その他の様々な実施形態を取ることが可能である共に、省略及び置換等種々の変形を行うことができる。この場合に、これら実施形態及びその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
一例として、以上説明した本発明の実施形態を、以下のようにして変形してもよい。
[Modification]
Although the embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are merely illustrative and do not limit the technical scope of the present invention. The present invention can take on various other embodiments and can undergo various modifications such as omissions and substitutions without departing from the spirit of the present invention. In such cases, these embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention described in this specification, etc., and are also included in the scope of the invention described in the claims and their equivalents.
As an example, the above-described embodiment of the present invention may be modified as follows.

(変形例1)
上述した実施形態では、ユーザが操作機構22を操作することでバイラテラル制御を行い、力触覚パラメータを取得していた。これに限らず、ユーザの操作を操作機構22の入力としなくてもよい。例えば、過去に検査を行った際のユーザの操作(すなわち、ユーザの操作における力触覚)に相当する力触覚パラメータを記憶しておく。そして、この力触覚パラメータを再生して操作機構22の入力とすることで、接触機構24の動作制御を行う。これにより、ユーザの操作を要することなく検査装置20による検査を行い、今回検査対象となった包装容器10の状態を示す力触覚パラメータを取得することができる。この場合に、過去の力触覚パラメータではなく、プログラムにより生成した力触覚パラメータを入力とするようにしてもよい。
(Variation 1)
In the above-described embodiment, bilateral control is performed by the user operating the operation mechanism 22, and force-tactile parameters are acquired. However, this is not limited to this, and the user's operation does not have to be used as input to the operation mechanism 22. For example, force-tactile parameters corresponding to the user's operation during a previous inspection (i.e., the force-tactile sensation during the user's operation) are stored. These force-tactile parameters are then reproduced and used as input to the operation mechanism 22, thereby controlling the operation of the contact mechanism 24. This makes it possible to perform an inspection using the inspection device 20 without requiring user operation, and to acquire force-tactile parameters that indicate the state of the packaging container 10 currently being inspected. In this case, force-tactile parameters generated by a program may be used as input instead of past force-tactile parameters.

(変形例2)
上述の実施形態では、第1の拠点で第1の画像データを生成し、第2の拠点で第2の画像データを生成していた。これに限らず、同一の拠点でこれら2つの画像データを生成するようにしてもよい。例えば、拠点が倉庫である場合に、或る日に第1の画像データを生成する。そして、或る程度の日数が経過した日に第2の画像データを生成する。そして、状態判定装置50は、これら第1の画像データと第2の画像データを比較することで判定を行う。これにより、倉庫での保存おける、包装容器10の時間経過に伴う状態の変化の判定結果を出力することができる。
(Variation 2)
In the above-described embodiment, the first image data is generated at a first location, and the second image data is generated at a second location. However, this is not limiting, and these two image data may be generated at the same location. For example, if the location is a warehouse, the first image data is generated on a certain day. Then, the second image data is generated on a day after a certain number of days have passed. The condition determination device 50 then makes a determination by comparing the first image data with the second image data. This makes it possible to output a determination result of changes in the condition of the packaging container 10 over time during storage in the warehouse.

(変形例3)
上述の実施形態では、第1の画像データと、第2の画像データとを比較して判定をしていた。これに限らず第3以降の画像データとの比較を行うようにしてもよい。この場合、画像付与装置30により、第2の画像データを、包装容器10の第1の画像データが付与されていない箇所に物理的に付与する。そして、第3の拠点で、読み取り装置40によって第2の画像データを読み取ると共に、検査装置20cにより第3の画像データを生成する。
さらに、状態判定装置50は、第2の画像データと第3画像データを比較することで判定を行う。これにより、第2の拠点から第3の拠点までの包装容器10の時間経過に伴う状態の変化の判定結果を出力することができる。
(Variation 3)
In the above-described embodiment, the first image data is compared with the second image data to make the determination. However, this is not limiting, and comparison with third and subsequent image data may also be performed. In this case, the image-applying device 30 physically applies the second image data to the portions of the packaging container 10 where the first image data has not been applied. Then, at the third location, the reading device 40 reads the second image data, and the inspection device 20c generates third image data.
Furthermore, the state determination device 50 makes a determination by comparing the second image data with the third image data, thereby outputting a determination result of the change in state of the packaging container 10 over time from the second location to the third location.

この場合に、第1の画像データと第3の画像データとを比較することで判定を行うようにしてもよい。
また、これらの処理をさらに継続し、第N(Nは2以上の整数)の画像データと、それ以前の画像データとを比較することで判定を行うようにしてもよい。
In this case, the determination may be made by comparing the first image data with the third image data.
Furthermore, these processes may be continued further, and the determination may be made by comparing the Nth (N is an integer of 2 or more) image data with the previous image data.

(変形例4)
上述の実施形態では、ユーザが検査装置20の接触機構24を操作して検査を行う際の、接触方法の動作パターンが予め定められていた。これに限らず、包装容器10や内容物の特性や大きさに応じて、接触方法の動作パターンを様々に設けるようにしてもよい。
そして、この場合に、この動作パターンについても画像に変換して、包装容器10に物理的に付与するようにしてもよい。
例えば、画像付与装置30は、第1の画像を生成する際に、検査装置20aでの検査で用いられた動作パターンが何れの動作パターンであるかを特定できる情報を画像に変換する。
また、読み取り装置40は、この特定できる画像を読み取ることで、動作パターンを特定する。
そして、検査装置20bで第2の画像を生成する際に、ユーザ及び検査装置20bは、特定された動作パターンで、接触機構24の動作を制御する。
これにより、第1の画像の生成時と第2の画像の生成時とで、接触機構24の接触方法の動作パターンを同一のものとできる。つまり、包装容器10や内容物の特性や大きさに応じて、接触方法の動作パターンを様々に設ける場合に、誤って異なる動作パターンの接触方法で接触して、画像を生成してしまうことを防止できる。
(Variation 4)
In the above-described embodiment, the operation pattern of the contact method is determined in advance when the user performs an inspection by operating the contact mechanism 24 of the inspection device 20. However, the present invention is not limited to this, and various operation patterns of the contact method may be provided depending on the characteristics and sizes of the packaging container 10 and the contents.
In this case, this operation pattern may also be converted into an image and physically applied to the packaging container 10.
For example, when generating the first image, the image applying device 30 converts information that can identify which operation pattern was used in the inspection by the inspection device 20a into an image.
Furthermore, the reader 40 identifies the movement pattern by reading this identifiable image.
Then, when the second image is generated by the inspection device 20b, the user and the inspection device 20b control the operation of the contact mechanism 24 in accordance with the specified operation pattern.
This allows the operation pattern of the contact method of the contact mechanism 24 to be the same when generating the first image and when generating the second image. In other words, when various operation patterns of the contact method are provided depending on the characteristics and sizes of the packaging container 10 and the contents, it is possible to prevent an image from being generated by mistakenly making contact using a contact method with a different operation pattern.

[構成例]
以上のように、本実施形態における状態判定システムSは、動作制御部911と、画像変換部912と、判定部512と、を備える。
動作制御部911は、接触機構24の動作を制御することにより、接触機構24を包装容器10に接触させる。
画像変換部912は、動作制御部911による接触機構24の動作に関する力触覚パラメータを画像に変換する。
判定部512は、動作制御部911及び画像変換部912により包装容器10に対応する第1の画像が生成された後に、動作制御部911及び画像変換部912により包装容器10に対応する第2の画像が生成された場合に、第1の画像と第2の画像とを比較することで、包装容器10の破損に関する判定をする。
[Configuration example]
As described above, the state determination system S in this embodiment includes the operation control unit 911 , the image conversion unit 912 , and the determination unit 512 .
The operation control unit 911 controls the operation of the contact mechanism 24 to bring the contact mechanism 24 into contact with the packaging container 10 .
The image conversion unit 912 converts the force and haptic parameters relating to the operation of the contact mechanism 24 by the operation control unit 911 into an image.
When a first image corresponding to the packaging container 10 is generated by the operation control unit 911 and the image conversion unit 912, and then a second image corresponding to the packaging container 10 is generated by the operation control unit 911 and the image conversion unit 912, the judgment unit 512 makes a judgment regarding damage to the packaging container 10 by comparing the first image with the second image.

このように、状態判定システムSによれば、異なる時点で生成された、第1の画像と第2の画像とを比較するのみで、包装容器10の破損に関する判定をすることができる。すなわち、検査対象物の時間経過に伴う状態の変化を判定することである。例えば、第1の画像を生成した時点では問題ない状態であったが、第2の画像を生成した時点では破損が発生している状態となっていることが判定できる。つまり、時間の経過に伴う破損の発生や、破損の程度が進行していること等が判定できる。 In this way, the condition determination system S can determine whether a packaging container 10 is damaged simply by comparing a first image and a second image generated at different times. In other words, it determines changes in the condition of the object being inspected over time. For example, it can determine that an object was in a normal condition when the first image was generated, but that damage has occurred by the time the second image was generated. In other words, it can determine whether damage has occurred over time, or whether the degree of damage is progressing.

これに対して、従来技術で、このような判定を実現するためには、包装容器それぞれを識別可能にした上で、それぞれの判定結果の履歴をデータベース化して管理したり、そのデータを他の物流拠点と共有するためのネットワークを構築したりする必要があった。
しかしながら、状態判定システムSによれば、画像を比較すればよいだけであり、従来技術のように、データベースやネットワークを用意する必要がない。
In contrast, to achieve such a determination using conventional technology, it was necessary to make each packaging container identifiable, to create a database of the history of each determination result, and to build a network to share that data with other logistics bases.
However, with the condition determination system S, it is only necessary to compare images, and there is no need to prepare a database or network as in the prior art.

また、状態判定システムSによれば、力触覚に関する力触覚パラメータを画像化することにより、判定そのものはシンプルな画像処理や画像分類の手法を用いることができる。この場合に、力触覚に関する力触覚パラメータを解析して、検査対象物それぞれの特性に合わせた処理や、機械学習を行う必要もない。加えて、判定自体は画像処理であるため、判定部512は、判定基準さえ設定すれば、既存の画像処理判定システム(例えば、カメラを搭載した外観検査用システム)を流用することもできる。これにより、ユーザの作業負荷を下げ、システムの汎用性を高められる Furthermore, with the condition determination system S, by visualizing force-tactile parameters related to force and touch, the determination itself can be performed using simple image processing or image classification techniques. In this case, there is no need to analyze force-tactile parameters related to force and touch and perform processing tailored to the characteristics of each inspection object or machine learning. In addition, because the determination itself is image processing, the determination unit 512 can utilize existing image processing and determination systems (e.g., visual inspection systems equipped with cameras) as long as the determination criteria are set. This reduces the user's workload and increases the system's versatility.

すなわち、状態判定システムSによれば、検査対象物の時間経過に伴う状態の変化を、より簡便に判定するという、本発明の課題を解決することができる。 In other words, the condition determination system S can solve the problem of the present invention of more easily determining changes in the condition of an object being inspected over time.

状態判定システムSは、付与部38と、読み取り部48と、をさらに備える。
付与部38は、第1の画像を、包装容器10に物理的に付与する。
読み取り部48は、付与部38に付与された第1の画像を読み取る。
判定部512は、読み取り部48が読み取った第1の画像と第2の画像とを比較することで、包装容器10の破損に関する判定をする。
これにより、検査対象物に第1の画像が物理的に紐づけられることになり、流通過程において、検査対象物それぞれと、これに対応する第1の画像との対応関係を管理する必要がなくなる。また、第1の画像に関するデータを、ネットワークを介して共有する必要がなくなる。
The condition determination system S further includes an assigning unit 38 and a reading unit 48 .
The applying unit 38 physically applies the first image to the packaging container 10 .
The reading unit 48 reads the first image provided by the providing unit 38 .
The determination unit 512 compares the first image and the second image read by the reading unit 48 to determine whether the packaging container 10 is damaged.
This physically links the first image to the inspection object, eliminating the need to manage the correspondence between each inspection object and its corresponding first image during the distribution process. Also, it eliminates the need to share data related to the first image via a network.

動作制御部911による、接触機構24の動作の制御方法は複数存在する。
画像変換部912は、第1の画像を生成する際に、動作制御部911が用いた制御方法が何れの制御方法であるかを特定できる情報を画像に変換する。
読み取り部48は、特定できる画像を読み取ることで、制御方法を特定する。
第2の画像を生成する際に、動作制御部911は、特定された制御方法で、接触機構24の動作を制御する。
これにより、第1の画像の生成時と第2の画像の生成時とで、接触機構24の動作の制御方法(すなわち、検査対象物に対する接触方法の動作パターン)を同一のものとできる。つまり、検査対象物の特性や大きさに応じて、接触方法の動作パターンを様々に設ける場合に、誤って異なるパターンの接触方法で接触して、画像を生成してしまうことを防止できる。
There are a number of methods for the operation control unit 911 to control the operation of the contact mechanism 24 .
The image conversion unit 912 converts information that can identify the control method used by the operation control unit 911 when generating the first image into an image.
The reading unit 48 reads the image that can be specified, thereby specifying the control method.
When generating the second image, the operation control unit 911 controls the operation of the contact mechanism 24 using the specified control method.
This allows the control method of the operation of the contact mechanism 24 (i.e., the operation pattern of the contact method with respect to the inspection object) to be the same when generating the first image and when generating the second image. In other words, when various operation patterns of the contact method are provided depending on the characteristics and size of the inspection object, it is possible to prevent the generation of an image by mistakenly contacting with a different pattern of contact method.

付与部38は、可視光の下においてユーザが視認できないインクによって、包装容器10に第1の画像を付与する。
これにより、第1の画像が印刷等されたことで、検査対象物パッケージのデザインが阻害されることや、パッケージに記載された注意書き等の情報が視認できなくなってしまうことが防止できる。
The applying unit 38 applies a first image to the packaging container 10 using ink that is invisible to the user under visible light.
This prevents the first image from being printed or otherwise interfering with the design of the inspection object package, or from making it impossible to see information such as warnings written on the package.

動作制御部911及び画像変換部912の組は複数存在する。
第1の画像を生成する第1の組は、第1の拠点に設置されている。
第2の画像を生成する第2の組は、第2の拠点に設置されている。
これにより、異なる物流拠点を移動した際の、検査対象物の時間経過に伴う状態の変化を判定することができる。
There are a plurality of pairs of the operation control unit 911 and the image conversion unit 912 .
The first set that generates the first image is located at a first location.
A second set generating a second image is located at a second location.
This makes it possible to determine changes in the state of the inspection object over time when it is moved between different logistics bases.

判定部512は、包装容器10の破損により、当該包装容器10によって包装されている内容物が流出しているか否かを判定する。
これにより、包装容器10からの空気漏れや、包装している物品の漏れがあるか否かを判定できる。
The determination unit 512 determines whether or not the contents packaged in the packaging container 10 have spilled due to damage to the packaging container 10 .
This makes it possible to determine whether there is air leakage from the packaging container 10 or leakage of the packaged goods.

[ハードウェアやソフトウェアによる機能の実現]
上述した実施形態による一連の処理を実行させる機能は、ハードウェアにより実現することもできるし、ソフトウェアにより実現することもできるし、これらの組み合わせにより実現することもできる
換言すると、上述した一連の処理を実行する機能が、状態判定システムSの何れかにおいて実現されていれば足り、この機能をどのような態様で実現するのかについては、特に限定されない。
[Realizing functions through hardware and software]
The function of executing the series of processes according to the above-described embodiment can be realized by hardware, software, or a combination of these. In other words, it is sufficient that the function of executing the series of processes described above is realized in any of the state determination systems S, and there are no particular limitations on how this function is realized.

例えば、上述した一連の処理を実行する機能を、演算処理を実行するプロセッサによって実現する場合、この演算処理を実行するプロセッサは、シングルプロセッサ、マルチプロセッサ及びマルチコアプロセッサ等の各種処理装置単体によって構成されるものの他、これら各種処理装置と、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)又はFPGA(Field-Programmable Gate Array)等の処理回路とが組み合わせられたものを含む。 For example, if the function of executing the above-mentioned series of processes is realized by a processor that executes arithmetic processing, the processor that executes this arithmetic processing may be composed of various types of stand-alone processing devices such as single processors, multiprocessors, and multi-core processors, as well as devices that combine these types of processing devices with processing circuits such as ASICs (Application Specific Integrated Circuits) or FPGAs (Field-Programmable Gate Arrays).

また、例えば、上述した一連の処理を実行する機能を、ソフトウェアにより実現する場合、そのソフトウェアを構成するプログラムは、ネットワーク又は記録媒体を介してコンピュータにインストールされる。この場合、コンピュータは、専用のハードウェアが組み込まれているコンピュータであってもよいし、プログラムをインストールすることで所定の機能を実行することが可能な汎用のコンピュータ(例えば、汎用のパーソナルコンピュータ等の電子機器一般)であってもよい。 Furthermore, for example, if the function of executing the series of processes described above is realized by software, the program that constitutes that software is installed on a computer via a network or recording medium. In this case, the computer may be a computer with dedicated hardware built in, or it may be a general-purpose computer (e.g., a general-purpose electronic device such as a general-purpose personal computer) that can execute predetermined functions by installing a program.

このようなプログラムを記録した記録媒体は、コンピュータ本体とは別に配布されるリムーバブルメディア、あるいは、装置本体に予め組み込まれた記憶媒体等で構成される。リムーバブルメディアは、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクあるいはフラッシュメモリ等により構成される。光ディスクは、例えば、CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk),Blu-ray Disc(登録商標)等により構成される。光磁気ディスクは、MD(Mini-Disk)等により構成される。フラッシュメモリは、例えば、USB(Universal Serial Bus)メモリあるいはSDカードにより構成される。また、装置本体に予め組み込まれた記憶媒体は、例えば、プログラムが記憶されているROMやハードディスク等で構成される。 The recording medium on which such a program is recorded may be removable media distributed separately from the computer itself, or may be storage media pre-installed in the device itself. Removable media may be, for example, a magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, or flash memory. Optical disks may be, for example, CD-ROMs (Compact Disk-Read Only Memory), DVDs (Digital Versatile Disks), or Blu-ray Discs (registered trademarks). Magneto-optical disks may be, for example, MDs (Mini-Disks). Flash memory may be, for example, USB (Universal Serial Bus) memory or SD cards. Storage media pre-installed in the device itself may be, for example, a ROM or hard disk on which the program is stored.

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
また、本明細書において、システムの用語は、複数の装置や複数の手段等より構成される全体的な装置を意味するものとする。
In this specification, the steps describing the program to be recorded on the recording medium include not only processes that are performed in chronological order, but also processes that are not necessarily performed in chronological order but are performed in parallel or individually.
In addition, in this specification, the term "system" refers to an overall device that is made up of a plurality of devices, a plurality of means, etc.

上記実施形態は、本発明を適用した一例を示しており、本発明の技術的範囲を限定するものではない。すなわち、本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができ、上記実施形態以外の各種実施形態を取ることが可能である。本発明が取ることのできる各種実施形態及びその変形は、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The above embodiment shows one example of the application of the present invention and does not limit the technical scope of the present invention. In other words, the present invention can be modified in various ways, such as by omission or substitution, without departing from the spirit of the present invention, and various embodiments other than the above embodiment are possible. The various embodiments and modifications that the present invention can take are included in the scope of the invention described in the claims and their equivalents.

10 検査対象物、20 検査装置、21 マスタ側ユニット、22 操作機構、221 マスタ側スレーブ側ドライバ2312 マスタ側アクチュエータ、213 マスタ側位置センサ、23 スレーブ側ユニット、231 スレーブ側ドライバ、232 スレーブ側アクチュエータ、233 スレーブ側位置センサ、24 接触機構、25 制御ユニット、30 画像付与装置、31,41,91 プロセッサ、32,42,92 ROM、33,43,93 RAM、34,44,94 通信部、35,45,95 記憶部、36,46,96 入力部、37,47,97 出力部、38 付与部、40 読み取り装置、48 読み取り部、50 状態判定装置、58,98 ドライブ、61 付与画像、311,412,511 画像取得部、312 付与制御部、351,451 画像データ記憶部、411 読み取り制御部、512 判定部、513 判定結果通知部、911 動作制御部、912 画像変換部、412,913 画像通知部、951 力触覚パラメータ記憶部、CS 制御対象システム、FT 力・速度割当変換ブロック、FC 理想力源ブロック、PC 理想速度(位置)源ブロック、IFT 逆変換ブロック、N ネットワーク、S 状態判定システム 10 Inspection object, 20 Inspection device, 21 Master side unit, 22 Operation mechanism, 221 Master side slave side driver 2312 Master side actuator, 213 Master side position sensor, 23 Slave side unit, 231 Slave side driver, 232 Slave side actuator, 233 Slave side position sensor, 24 Contact mechanism, 25 Control unit, 30 Image applying device, 31, 41, 91 Processor, 32, 42, 92 ROM, 33, 43, 93 RAM, 34, 44, 94 Communication unit, 35, 45, 95 Memory unit, 36, 46, 96 Input unit, 37, 47, 97 Output unit, 38 Applying unit, 40 Reading device, 48 Reading unit, 50 Status determination device, 58, 98 Drive, 61 Applying image, 311, 412, 511 Image acquisition unit, 312 Application control unit, 351, 451 image data storage unit, 411 reading control unit, 512 determination unit, 513 determination result notification unit, 911 operation control unit, 912 image conversion unit, 412, 913 image notification unit, 951 force haptic parameter storage unit, CS controlled system, FT force-velocity allocation conversion block, FC ideal force source block, PC ideal velocity (position) source block, IFT inverse conversion block, N network, S status determination system

Claims (8)

包装容器を検査対象物とする状態判定システムであって、
接触機構の動作を制御することにより、前記接触機構を前記検査対象物に接触させる動作制御手段と、
前記動作制御手段による前記接触機構の動作に関する力触覚パラメータを画像に変換する変換手段と、
前記動作制御手段及び前記変換手段により前記検査対象物に対応する第1の画像が生成された後に、前記動作制御手段及び前記変換手段により前記検査対象物に対応する第2の画像が生成された場合に、前記第1の画像と前記第2の画像とを比較することで、前記検査対象物の破損に関する判定をする判定手段と、
を備えることを特徴とする状態判定システム。
A condition determination system for inspecting a packaging container,
an operation control means for controlling the operation of a contact mechanism to bring the contact mechanism into contact with the inspection object;
a conversion means for converting a force-tactile parameter relating to the operation of the contact mechanism by the operation control means into an image;
a determination means for determining whether the inspection object is damaged by comparing a first image corresponding to the inspection object with a second image corresponding to the inspection object generated by the operation control means and the conversion means after the first image corresponding to the inspection object is generated by the operation control means and the conversion means; and
A state determination system comprising:
前記第1の画像を、前記検査対象物に物理的に付与する付与手段と、
前記付与手段に付与された前記第1の画像を読み取る読み取り手段と、
をさらに備え、
前記判定手段は、前記読み取り手段が読み取った第1の画像と前記第2の画像とを比較することで、前記検査対象物の破損に関する判定をする、
ことを特徴とする請求項1に記載の状態判定システム。
an applying means for physically applying the first image to the inspection object;
a reading means for reading the first image provided by the providing means;
Furthermore,
the determining means determines whether the inspection object is damaged by comparing the first image and the second image read by the reading means.
2. The state determination system according to claim 1.
前記動作制御手段による、前記接触機構の動作の制御方法は複数存在し、
前記変換手段は、第1の画像を生成する際に、前記動作制御手段が用いた前記制御方法が何れの制御方法であるかを特定できる情報を画像に変換し、
前記読み取り手段は、前記特定できる画像を読み取ることで、制御方法を特定し、
前記第2の画像を生成する際に、前記動作制御手段は、前記特定された制御方法で、前記接触機構の動作を制御する、
ことを特徴とする請求項2に記載の状態判定システム。
There are a plurality of methods for controlling the operation of the contact mechanism by the operation control means,
the conversion means converts, into an image, information that can identify the control method used by the operation control means when generating a first image;
the reading means reads the identifiable image to identify a control method;
When generating the second image, the operation control means controls the operation of the contact mechanism using the specified control method.
3. The state determination system according to claim 2.
前記付与手段は、可視光の下においてユーザが視認できないインクによって、前記検査対象物に前記第1の画像を付与する、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の状態判定システム、
the applying means applies the first image to the inspection object using ink that is invisible to a user under visible light;
4. The state determination system according to claim 2 or 3,
前記動作制御手段及び前記変換手段の組は複数存在し、
前記第1の画像を生成する第1の前記組は、第1の場所に設置されており、
前記第2の画像を生成する第2の前記組は、第2の場所に設置されている、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の状態判定システム。
There are a plurality of pairs of the operation control means and the conversion means,
a first set generating the first image is located at a first location;
a second set generating the second image is located at a second location;
4. The state determination system according to claim 1, wherein the state determination system is a state determination system for determining a state of an object.
前記判定手段は、前記検査対象物である前記包装容器の破損により、当該包装容器によって包装されている内容物が流出しているか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の状態判定システム。
The determination means determines whether or not the contents packaged in the packaging container have leaked due to damage to the packaging container, which is the inspection object.
4. The state determination system according to claim 1, wherein the state determination system is a state determination system for determining a state of an object.
包装容器を検査対象物とする状態判定システムが行う状態判定方法であって、
接触機構の動作を制御することにより、前記接触機構を検査対象物に接触させる動作制御ステップと、
前記動作制御ステップによる前記接触機構の動作に関する力触覚パラメータを画像に変換する変換ステップと、
前記動作制御ステップ及び前記変換ステップにより前記検査対象物に対応する第1の画像が生成された後に、前記動作制御ステップ及び前記変換ステップにより前記検査対象物に対応する第2の画像が生成された場合に、前記第1の画像と前記第2の画像とを比較することで、前記検査対象物の破損に関する判定をする判定ステップと、
を含むことを特徴とする状態判定方法。
A condition determination method performed by a condition determination system that inspects packaging containers, comprising:
an operation control step of controlling an operation of a contact mechanism to bring the contact mechanism into contact with the inspection object;
a conversion step of converting a force/haptic parameter related to the operation of the contact mechanism by the operation control step into an image;
a determination step of, when a second image corresponding to the inspection object is generated by the operation control step and the conversion step after a first image corresponding to the inspection object is generated by the operation control step and the conversion step, determining whether the inspection object is damaged by comparing the first image with the second image;
A state determination method comprising:
包装容器を検査対象物とする状態判定プログラムであって、
接触機構の動作を制御することにより、前記接触機構を検査対象物に接触させる動作制御機能と、
前記動作制御機能による前記接触機構の動作に関する力触覚パラメータを画像に変換する変換機能と、
前記動作制御機能及び前記変換機能により前記検査対象物に対応する第1の画像が生成された後に、前記動作制御機能及び前記変換機能により前記検査対象物に対応する第2の画像が生成された場合に、前記第1の画像と前記第2の画像とを比較することで、前記検査対象物の破損に関する判定をする判定機能と、
をコンピュータに実現させることを特徴とする状態判定プログラム。
A condition determination program for inspecting a packaging container,
an operation control function for controlling the operation of a contact mechanism to bring the contact mechanism into contact with the inspection object;
a conversion function for converting force-tactile parameters relating to the operation of the contact mechanism by the operation control function into an image;
a determination function that, when a second image corresponding to the inspection object is generated by the operation control function and the conversion function after a first image corresponding to the inspection object is generated by the operation control function and the conversion function, determines whether the inspection object is damaged by comparing the first image with the second image;
A state determination program characterized by causing a computer to realize the above.
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