JPS6170683A - 信号処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 １皿Ａ次Ｉ一 本発明は、種蒔き機のシュート内を流れる種のごとき物
品を感知しカウントする物品のカウンタまたはセンサに
関し、詳細には、その上うなセンサの信号処理装置に関
する。

ＬＬＬ１ ２が放射または光ビームを遮断するようになった光学的
種センサは、よく知られでいる。このようなシステムは
、米国特許第４，１６３，５０７号（Ｂｅ　ｌ　ｌ　）
、第３，５３７，０９１号（Ｓｃｂｅｎｋｃｎｈｅｒｇ
　）、第３，９２８，７５１号（Ｆａｔｈｉｕｅｒ）、
　＄３，７２３，９８９号（Ｆａｔｈｉｕｅｒ他）、第
４．１６８，９４８号（Ｓｔｅｆｆｅｎ）、第３，９７
４，３７７号（Ｓｔｅｆｆｅｎ）、及び第４゜２４６’
、４６９号（Ｍｅｒｌｏ）に記載されている。多くの理
由により、そのような種センサは不正確であった。一つ
の問題は、光源または光検出器の空間的非一様性であり
、それによって光検出器に上り発生される信号は、尤ビ
ームのどの部分が遮断されるかに応じて変化してしまう
事である。別の問題は、その上うなセンサが、検出器出
力のパルスを本質上カウントする米国特許第４．１６３
，５０７号の微分回路のごとき回路に通常結合されてい
ることであり、従ってこのようなシステムは光ビームを
同時に横切る複数の種を一つの種としてカウントしてし
まう。

ｌｉへ４法 本発明の目的は、管内を流れる種のごとき小さな物品を
カウントするための正確なセンサを提供することである
。

本発明の他の目的は、センサを同時に通過する１群の物
品の中の複数の物品を感知しカウントする二とができる
物品カウンタを提供することである。

本発明の他の目的は、検出器の定常状＝出力における変
化を自動的に補償する信号処理ユニットを備えたビーム
検出器型物品センサを提供することである。

本発明の他の目的は、平均的な物品または種の寸法にお
ける徐徐の変化を自動的に補償する信号処理ユニットを
備えた物品または種のカウンタを提供することである。

１　　　　　　　　　本発明の他の目的は、種蒔き礪の
種計を装置の試験に使用するため物品間の時間間隔を決
定する事である。

本発明の他の目的は、監視されるには小さ過ぎる物品を
無視することである。

これら及び他の目的は、物品または種の管の一方の側に
渡って延在する赤外ＬＥＤ　７レイを含む本発明により
達成される。この７レイは実質上発数する一様な放射ビ
ームを発生し、これは管の池の側に渡って延在した平ら
なホトダイオードにより検出される。一対の対面する鷲
は、７レイとホトダイオードとの間に延在し、ＬＥＤ故
射を管に反射し戻す、アレイと７の間及び管とホトダイ
オードとの間のスリットは、物品または種が横切るビー
ムを狭め、外米の放射がホトダイオードに当たるのを阻
止する。

ＬＥＤ７レイにより発生される発飲する一様でかつ延長
された放射ビームにより、検出器を通過する総ての物品
または種は、ホトダイオードが受は取る放射の量にほぼ
等しい作用を及ぼし、これは、多数の物品または種がぴ
ったりと互いに集まっている時であっても、あるいは多
数の物品がビームを同時の通過する時であっても、ある
いは一つの物品がこれと７レイとの間にある別の物品の
陰に部分的に米る時であってもである。ホトダイオード
からの信号は、これらに入射する放射の総量に対し寅質
上線形の関係を有しており、従って検出器の内側のビー
ムを遮断する物品または種の量に対し同様な関係を有し
ている。

ホトダイオードからの信号は、電子ユニットにより処理
され、このユニットは電流−電圧コンバータ、へ／ｎフ
ンパータ、及びマイクロプロセサを含んでいる。マイク
ロプロサが実行するアルゴリズムは、ホトダイオードか
らの信号から得られる値を繰り返し積分することにより
、ビームを通過する物品を正確にカウントする。二のア
ルゴリズムは、全く物品がビームを通過していない時ホ
トダイオードにより発生される定常状！！倍信号変化を
補償し、そしてビームを同時に通過する語群の物品の中
の物品の数を決定する。二のアルゴリズムはまた、平均
的な物品または種の寸法の徐徐の変化を補償する。

庇ｍ 物品または種のセンサ１０は、Ｗ１２を含んでおり、こ
の管１２は、物品または種の流路１４を形成し、センサ
・モノニール１６を受けでいる。センサ・モノエールは
、頂部１８及び基部２０を含み、各々矩形の開口２２及
１／２４を有しており、これらは種流路１４と整合して
いる。

センサ・モノエール１６はまた、不透明な端部板２６及
び２８（第２図）、不透明な側板３０及び３２、鏡３４
及び３６、及びガラス窓３８及び４０を含んでおり、こ
れら総ては頂部１８及び基部２０の内面の溝内に保持さ
れている。

側板３０は、放射発生器ＣＲＩ　−ＣＲＴの７レイ４２
（少なくと６３であり好ましくは７）を支持している０
種々の知られた放射放出デバイスが可能であるが、赤外
線の塵侵入能力のため、赤外光発生器が好ましい、適当
なテ°バイスは、シーメンスのＮｏ、５ＦＩ１４０７−
３ＣａＡｓ赤外発光ダイオード（ＬＥＤ）である、好ま
しくは、板３０は、ＰＣボードであり、この導体ストリ
ップはそれに装着されたＬＥＤ　ＣＲＩ−ＣＲ７との電
気的接続を形或する。

第２図に最も良く示されているように、このＬＥ［ｌア
レイは、橿原路１４の実質上全長に渡ってかつ種の流れ
の方向（第１図では下方）を横切るように延在している
。各ＬＥＤにより発生される放射ビームは、広い角度の
発散を有しており、平らな面に置かれた点光源に似てい
る。従って、隣接灯のしＥＤからのビームは、それらが
最も近い窓３８に到達するかなり前に互いに交差する。

これは、窓３８及び４０の間の橿原路内の全ての面が照
明されるのを保証する。

ｊ４部板３２は、好ましくは不透明な黒のプラスチック
から成ワ、矩形のくばみ４４を有し、これは一対のプレ
ーナ検出器またはホトダイオード４６及び４８を受け、
これらは受ける放射に線形応答して電気信号を発生する
。ＸＡ部版板３２また縦方向のスロットまたは穴４５を
含んでおり、これの幅は、感知される物品または種の代
表的な寸法よりも小さい（好ましくは１１幅）、このよ
うに、スロット４５は、ＬＥｆｌアレ！　　　　　　　
　　　イ４２からの放射の一部分のみが検出器４６及１
／４１１に当たるのを可ｆｉｔニする。スロッ）４５は
、検出４４６．４８に！またる周囲放射の量（アレイ４
２以外からのもの）全減少させる。窓３８内のスロット
３９は、ビームＢの角度の広がりを狭め、鏡３４と３６
及び窓３８と４０により囲まれた小部分の体積の外側に
ある物品または種からビームが反射されるのを防ぐ。

アレイ４２が発生する放射に応答する任意の検出器が適
当であるが、赤外ＬＥＤ６ｒ使用される場合には、セン
＋ロニｙり社（ＣｅｎＬｒｏｎｉｅ＋Ｉｎｅ、）製造の
Ｔｙｐｅ　Ｎｏ、Ｓｒ’−６５２Ｓあるいはこれと等価
のネトダイオードが好ましい、端部板３２及びホトダイ
オード４６及び４８は、アレイ４２に対し平行でかつ七
Ｋから離間して配置され、それにより橿原路１４を通る
種はアレイ４２とホトダイオード４６及び４８との間を
通過しなければならず、従ってホトダイオードが受ける
放射の量を変化させる。ホトダイオード４６及び４８は
かくてプレーナ放射検出器を形成し、これは、矩形の閉
口２２及１７２４の長い方の寸法に渡りで橿原路に討し
償に延在する。

放射反射鏡３４及び３６は、橿原路の討向儒に互いに平
行に配ｇ１されている。各鏡は、側板３０の縁から側板
３２のｋｋまで延在している。鏡３４及び３Ｇは好まし
くは橿原路から離れた方の面が銀色処理または反射性の
被覆が施され、これによりその反射性被覆は種との研摩
性接触による損傷を受けない。

第２図を見ると、ＬＥＤ　ＣＲＩ−ＣＲ７からの放射は
、鏡３４及び３６により橿原路内へ反射し戻さｈ、これ
はさもなければ種が横切る流路の外へ向けられてしまう
であろう、これは、アレイ４２をｗｔ３４及び３６の面
を越えて横方向に延在させろのと同様な効果を有する。

アレイ４２及び鏡３４及び３６は、協同して実質上発散
する一様でかつ本質上延長された放射ビームを形成し、
これにより本検出器は、本質上一つの種の「後ろを見て
」アレイ４２により近い種の陰になってしよう種を感知
することができる。

〃ラス窓３８は、ＬＥＤアレイ４２がら離間されかつこ
れに対し手打であり、またアレイにより放出される赤外
線放射に対し透明であり、この窓は、その内側に面する
面が管１２の内壁５０と整列している。窓３８は婉３４
から［３Ｂまで延びている。第１図及び第４図に最も良
（示されているよう１こ、Ｗ、３８は、ＬＥ１１アレイ
４２に最も近い側に不透明な被１１主たはマスク３７を
有しでいる。マスク３７内の縦方向のギャップ３９は、
好ましくはほぼ１１ＩＩＩＩ１ｇのスリット穴を形成し
、これを通して７レイ４２からの放射が伝わる。ギャッ
プ３９は、鏡３４及１３６の間の窓３８の全長に渡って
延プている。

窓４０は、橿原路１４の対向側の窓３８に平行に配置さ
れている。この透明なガラス窓４Ｑは、橿原路（４ｈ−
ら離れた側に放射阻止不透明マスク４１を有している。

マスク４１内の縦方向ギヤノブ４３は、好ましくはほぼ
Ｚｍｍ［のスリット穴を形成し、これを通してＬＥＤア
レイ４Ｚからの放射が伝わる。ギャップ４３はまた、鏡
３４及び３６の間のｆｉ４０の全長に渡って延びている
。

第５図に最も良（示されているように、ＬＥｔｌ　ＣＩ
ｔｌ−ＣＲ〕の各々は、対応する抵抗器Ｒ１−Ｒ７に直
列に接続されており、そしてこれらの抵抗器ルＥＤの対
は＋５ボルト電源に並列に接続されている。二つの検出
器４６及び４８は、電気的に並列に接続されて−する。

第２図に最も良く示されているように、抵抗器Ｒ１−Ｒ
７ハ、ｆｉ３４及び３６とｒａＷ板２８及ヒ２６トノ間
ノ９２！間に配置することができる。検出器４Ｇ及（！
４８からの電流信号は、電流−電圧増幅器５０により受
けられる。

好ましくは、増幅器５０は、演算増幅器（例えばＲＣＡ
　Ｎｏ、Ｃ＾３１６０）、４４　ｐｆ帰還キャパンタＣ
１、及び５６２にオームの帰還抵抗器を含んでいる。増
幅３５０は、従来のアナログーデノタル・コンバータ５
２（Ｎｉばナシ３ナル・セミコンブフタへ〇Ｃ０８２０
）のＶｉｎ入カへアナログ電圧を与える。＾／Ｄコンバ
ータ５２は、８ビツトのデジタル信号（これはＶｉｎの
電圧を表す）をマイクロプロセサ（マイクロ）５４（例
えばインテル８０５１）のＰＯ，Ｏ−ＰＧ、７人力へ与
える。＾／Ｄコンバータ５２は、そのｌｒＲ／ＲＤＹ入
力で受けるフラグ信号に応答して＾−０変換を開始する
。

マイクロ５４には、水晶発振器５６から１２ＭＨｚ周波
敗が供給される。この周波数は内部で分周されて、ＩＭ
Ｈｚのマシン命令周波数を与える。マイクロ５４の内部
にあるタイマ（図示せず）は、マシン・サイクル周波数
をカウントして１００マイクロ秒毎に７ラグ１　　　　
　　　信号を発生する。

マイクロ５４は、７２グ信号の発生に応答して１００マ
イクロ秒毎に、新たな＾−Ｄｆ：換をフンバーＦ５２に
実行させアルゴリズムまたは命令セットを実行させる。

マイクロ５４により実行されるアルゴリズムまたはプロ
グラムは、第６図の信号タイミング図及び第７＆図−Ｐ
Ａ７ｅ図の論理流れ図を見れば最も良く理解できる。

まず始めに第６図において、上側の波形は、ボール・ベ
アリングのごとき物品が検出器を通過する時の、＾−０
コンバータ５２のＶｉｎの電圧のオシロスコープ軌跡の
代表的なものである。６０，６８及び７０の信号パルス
は、−個の物品が検出器１０を通過することにより発生
される信号を表している。６４．６６．７４及１７６の
信号パルスは、２個の物品が検出器１０を通過するのを
表している。パルス７４は、２個の物品が一方が他方の
直後に続いて順次通過する時に発生される。パルス６４
は、第一の物品が放射ビームから離れる前に第二の物品
がそのビームに入る時に発生される。パルス６４及び６
６は、２個の物品がこの物品群の方位に無関係に検出器
をほぼ同時にあるいは互いに非常に接近して通過する場
合の状態を表している。パルス６２は、３個の物品がほ
ぼ同時に検出器１０を通過することにより発生される。

パルスフ２は、４個の物品が検出器をほぼ同時に通過す
ることにより発生される。波形パルスの内側に挿入した
数は、パルスによりｌｌ１ｌＩまれる面積に任意の単位
で比例しでいる。これら波形は、各々により囲まれた面
積が当該波形を発生した物品の数に比例していることを
示している。

注意すべきことに、微分型カウンタはパルス６２．６４
．６６及び７２をそれぞれ１個、１個、２個または３個
、及び３個の物品により発生されたものとして多分間違
って解釈してしまうが、これらパルスは、実際にはそれ
ぞれ３個、２個、２個、及１４個の物品群により生じた
ものである。以下の信号処理アルゴリズムは、これらパ
ルスをそれぞれ３個、２個、２個、及び４個の物品カウ
ントにより生じたものとして正確に解釈する。

犬に第７ａ図−第７ｅ図において、アルゴリズムは、Ｘ
　ｆ　７　フｌＯＯカラ始＊　’）　、コレＩＩＨＡＬ
Ｆ　ＩＩＮＩＴ値ヲ［ＩＮＩＴ値の１７２に等しくセッ
トし、これは、最初７６８に等しくされ、一つの粗品が
センーサー装置を、−通過歓ることにより発生される単
一のパルスで囲まれる代表的な面積の初斯評価を表す、
このようなパルスは、第６図の６０で示されている１次
に、ステップ１０２によりアルゴリズムは、内部タイマ
が１００マイクロ秒インターバルで７ラグ信号を発生す
るまで待つ。フラグ信号の発生時に、ステップ１０４に
より、＾／Ｄコンバータ５２は変換を実行し、そして凝
しいデジタルＶｉｎｆａ（ＩＮＰＵＴ）をマイクロ５４
に入力する。次に、ステップ１０６に２Ｍ　イテ、ＳＩ
（：ＮＡＬ［ハ０ＦＦＳＥＴ−ＩＮＰＩＩＴＩ：等しく
セットされ、ここで０ＦＦＳＥＴは、種がビームＢを遮
ぎりでいない時の恐らくゆっくりと変化するＶｉｎの定
常状態レベル（通常４ボルト）を表わしでいる。従って
、一つの種がビームＢ内にあるとき、Ｓｌ（：ＮＡＬ値
は通常正であり、これは、種がビームＢ内に無いときの
Ｖｉｎの通常の定常状態値に対し各サンプリング時のＶ
ｉｎ信号の垂直方向の深さく！＠６図参照）を表してい
る。

しかしながら、この５ＩＧＮＡＬは、種が存在しない場
合かっ０ＦＦＳＥＴ値が現行の定常状＠　Ｖ　ｉ　ｎレ
ベルよりも低い場合、負となることがある。この場合、
ステップ１０８はアルゴリズムをステップ１３６−１４
４に向ける。ステップ１３６において、ＤＮＴＩＭＥタ
イマは、１２ミリ秒インターバルを表す値に初期化され
る。ステップ１３８はｔｌＰＴＩＭＥタイマを減分する
。ステップ１４０は、ＵＰＴＩＭＥタイマがカウントし
つくしていない場合アルゴリズムをステップ１５０に向
け、さもなければステップ１４２において、０ＦＦＳＥ
Ｔ値が２進の１カウントだけ増分される。Ｒ後に、ステ
ップ１４４はＵＰ月ＭＥタイマな３ミリ秒値にセットす
る。従って、０ＦＦＳＥ丁値は、５ＩＧＮＡＬ値が３ミ
リ秒以上のｍ負に留とまる場合増分される。

５ＩＧＮＡＬが負でない場合、次にステップ１０ｇはア
ルゴリズムをステップ１１０に向け、これは５ｒＧＮＡ
Ｌ＝０かどうかを決定する。もしＯの場合、これは種が
存在しないこと及び現行０ＦＦＳＥＴ値が適当であるよ
うにみえることを意味し、そしてステップ１４６及び１
４８１！、ＵＰＴＩＭＥ夕４　ｖ及（／［１１１ＴＩＭ
Ｅり（ｖヲ＋しｒし３ミリ秒及び１２ミリ秒を表す値に
セットする。もしＯでない場合、これは、１つまたはそ
れ以上の種がビームＢ内にある可能性があることを意味
している。

ステップ１１２において、ＵＰＴＩＭＥタイマは３ミリ
秒値にセットされる。ＤＮＴＩＭＥタイマはステップ１
１４において減分される６次に、ステップ１１６は、Ｄ
ＨＴＩＭＥタイマ値が０よりも大きいかどうかを決定す
る。もし大きくない場合、これは、５ＩＧＮＡＬが１２
ミリ秒間正であったことを意味し、そして０ＦＦＳＥＴ
値はステップ１１８において１デノタル・カウントだけ
、＊ｉされ、［１ＮＴＩＭＥタイマは再び１２ミリ秒を
表す値にセットされる。もしステップ１１６においてＤ
ＮＴ１１４Ｅカウンタが０よりら大きい（これは５ＩＧ
ＮＡＬが１２ミリ秒未満の間正であったことを意味する
）場合、またはステップ１２０ｆ）ｌで、アルゴリズム
はステップ１２２に進む。

Ｘ　？　ｙ　フ１２２１：　ｊ３　イテ、ＰＵＬＳＥ値
（初期は０）、その前の値を現行の５ＩＧＮＡＬ値に加
算する二とにより数値的に積分される。従って、Ｉ’Ｕ
ＬＳＥ値は、第６図のＶｉｎｃ号パルスの図式表示のよ
＋）１２１まれた面積を表している。

ステップ１２４は、ＳｌにＮＡＬがデジタル・カウント
２またはｌｌ：等しいがどうかを決定する。もし等しく
ない場合、これは５ＩＧＮＡＬが２よりも大きくなけれ
ばならないことを意味している。何故なら、ステップ１
０８及び１１０はＳ［ＮＡＬが負でないこと及び０でな
いことをすでに決定しているからである。この場合、こ
れは、１個の種または種の群がビームＢを通過し始めて
いるかまたは通過中であることを意味しており、アルゴ
リズムはステップ１２６に進み、ここでＰｌ、１フラグ
（初期は０）は１に等しくセットされる１次ＩＣ１Ｘ？
ｙプ１２８は、面積値ＰＵＬＳＥカ１ｌＡＬＦ　ＩＩＮ
ＩＴ値（これは単一の種の通過により発生される信号パ
ルスの代表的な面積の５０％をあられしている）より大
きいかまたは等しいかどうかを決定する。もしＰＵＬＳ
Ｅがこの５０％面積値に達していない場合、次にアルゴ
リズムはステップ１００に戻り、ステップ１０６におけ
るＳｌ（：ＮＡＬ値の更新及びステップ１２２における
Ｐ１１ＬｓＥ値の積分を行う、しかしながら、ＰＵＬＳ
Ｅ値が５０％面積値を遠見ている場合、ステップ１３０
はマイク口出カポ−）　１’１．Ｏをトグルさせてセン
サを一つの種が通過していることを示す１次ぎに、ステ
ップ１３２はＱＩＩＡＮ値（初期は０）を増分し、これ
はセンサを通過している種群内の種の総数を表しでいる
０次に、ステップ１３４は面積値ＰＵＬＳＥを（ＰＵＬ
ＳＥ　−ＵＮ　ＩＴ　）に等しくなるようにセットし、
そしてアルゴリズムをステップ１００に戻す、これはＰ
ＩＩＬＳＥ値を負にし、これでステップ１２８の条件は
、種群内の一つまたはそれ以上の種が更に通過すること
によりステップ１２２によりＰＵＬＳＥ値が更に繰り返
し積分される時にのみ再び満足されることになる。

再びステップ１２４を参照すると、もしＳｔ（：ＮＡＬ
値が２または１のデジタル値を持つ場合、一つの種また
は一つの種群のビームＢの通過が開始したばかりかある
いは終了したばかりであること（またはノイズあるいは
バイアス・レベルの負のドリフＦが生じたこと）を意味
すると解釈され、そしてアルゴリズムはステップ１５０
に進み、　Ｉ’１ｌＬＳＥ値が更に積分されるのを阻止
する。ステップ１５０は、ｒ’１．１７ラグ信号（初期
は０）ｈｒｌに等しいかどうか決定する。もしＰｌ、１
が１に等しくない場合、二には、ステップ１２６がまだ
実行されていないことを意味している。河故なら、種が
通過中であること、及びＰｌ、１が最終の種が終了した
時にステップ１５１にて以萌にＯにクリアされていたこ
と、の証！（即ち５ＩＧＮ八Ｌ〉２）を了解しているか
らである。この場合、アルゴリズムはステップ２０８−
２１０に向けられ、ここでＰＵＬＳＥ値及びＱｌｌＡＮ
値は０にクリアされ、そして７ルプリズムはステップ１
００に戻る。他方、もしＰｌ、量値がステップ１５０に
おいて１に等しい時、これは種の通過がちょうど終わっ
たことを意味し、そしてアルゴリズムはステップ１５１
に向けられＰｌ、１はクリアされる。

ステップ１５２において、面積値ＰＩＩＬＳＥはＩＩＡ
ＬＦ−１１ＮＩＴ面積値と比較される。らしＰＵＬＳＥ
がＩＩＡＬＦ−υ旧Ｔより小さいと場合、アルゴリズム
はステップ１６０に進む。

しかし、もしＰＵＬＳＥが１１＾ＬＦ−ＵＮＩＴより小
さくない場合、ステップ１５４はマイクロの出カポ−）
　Ｐｌ、Ｏをトグルさせて、種がセンサを通過している
ことを示す６次に、総種敗値ＱＵＡＮはステップ１５６
において増１　　　　　　　　分され、そしてＰＵＬＳ
Ｅ値はステップ１５８にて負の値にリセットされる（ス
テップ１３４と同じ）。

この点において、どのようにしてＰＵＬＳＥ値が単一の
種がビームｎを通過するときに変化するかを理解するこ
とは役にたつ、最初、ＰＵＬＳＥ値は０である。

次に、種の通過が第６図の６０のごとき波形を発生する
時、ＰＵＬＳＥ値は繰り返し積分され、これはＰＵＬＳ
Ｅ値が１１八Ｌ　Ｆ　−Ｕ　Ｎ　Ｉ　Ｔ値；こ等しくな
るまでステップ１２２にで増加する５ＩＣＮＡＬ値の加
算により行なわれ、そしてＨＡＬＦ　ＵＮＩＴに等しく
なる時、Ｖ　ｉ　ｎレベルは最小に達しＳ［ＮＡＬ値は
最大に達する１次に、ステップ１２８はアルゴリズムを
ステップ１３０−１３４に向けるように作用し、これに
おいてステップ１３４はＰＵＬＳＥ値を負値にリセット
し、代表的にはＵＮＩＴ値が処理されている波形パルス
により囲まれている面積を正確に表している場合−（Ｉ
ＩＡＬＦ　ＵＮＩＴ）に等しくなるようにリセットされ
る６次に、波形ＧＯの残りの第２半部の間、ステップ１
２２はＰＵＬＳＥ値を積分し戻し、それによりＶｉｎが
その定常状態値に戻る時がっ５ｒＧＮＡＩＪｆＯに達す
る時、Ｐｔ１ＬＳＥ値は０に戻る（但し、ＵＮＩＴ値が
パルス波形６０の全面積の正確な評価であったものと仮
定する）。

ここで、もしその評価された面積値ＵＮＩＴがあまワに
も大さｒざたＷ合、種通過の終わりにて、ステップ１２
２のＰＵＬＳＥ値はわずかに負となる。従って、後述す
るように、このわずか負のＰＵＬＳＥ値はアルゴリズム
の部分１８０において利用されてＴＯＴＡＬ値をわずか
に減少させる。このＴＯＴＡＬ値は３バイト値（各バイ
トは８ビツトから成る）として記憶されているため、及
び定義によりＵＮＩＴ値はＴＯＴＡＬの最上位２バイト
に記憶されたものであるため、ＴＯＴＡＬ値の減少はＵ
ＮＩＴ値をも減少させ、これにより単一の種通過により
発生される代表的な平均的信号パルス面積により一層近
似させる。同様に、その評価面積値［ＩＮＩＴがあまり
にも小さすぎる場合、ステップ１２２（パルス面積積分
の終りワにおける）のパルース値はわずかに正となる。

これはアルゴリズム部分１８０にＴＯＴＡＬ値をわずか
増加させ、そしてＵＮＩＴ値内の対応する増分を起こさ
せて次の種通過の間に使用できるようにする。従って、
ＴＯＴＡＬ値及ＶＵＮＩＴ値を調節することにより、ア
ルゴリズムは、センサを通過する種の平均的寸法の変化
を補償する。

ステップ１６０−２１０について次に説明する。要約ｒ
ると、ステップ１１３０−２１０は、評価された４ｍ号
パルス面積値ＵＮＩＴにおける主要な調Ｓ（もし必要で
ある場合）を行うように作用し、これによりＵＮＩＴ及
びＨＡＬＦ　ＵＮＩＴノ正確な値ｈ’　Ｘ　？　−／　
フ１００．１２８．１３４．１５２、及び１５８におい
て使用される。

ステップ１６０−１６６は、ＱＵＡＮ値（切側は０よた
はステップ１３２または１５６においてセントされる）
が、０゜１．２．３まｒ：　ｌ！　ツレ以上（：ｊｔｌ
、ｌ！−個ｔｎ　１ｍ　（ＱＵＡＮ＝　Ｏ）よりも小さ
い何かの通過あるいは１．２．３、またはそれ以上から
それぞれ成る種群の通過により生じる信号パルスを表し
ている）かどうかを決定する。

通常の条件の下では、最も頻繁に発生される信弓パルス
は、ビームＤをＱｌ−の物品または種が通過することに
より生じ、従ってＱｔｌ八Ｎへ最もｇＩ繁に１に等しく
なる（妥当な正確なＵＮＩＴ値を仮定している）。

この場合、ステップ１６２はアルゴリズムを１８０によ
り示される部分に向け、これは、現打のＴＯＴＡＬ値と
残留Ｉ’ＵＬＳＥ値の和に等しい更２７ｒされたＴＯＴ
ＡＬ値を得る作用がある。前述のように、ＴＯＴＡＬ値
はＵＮＩＴ値と関係しているために、これは、作用上Ｕ
ＮＩＴ値を繰り返し：Ａｆｆｌｉシ、それにより単一の
種の通過により生ず°る信号パルス面積を表し続ける１
次に、ステップ１８２は０ＮＥＳカウンタ（初期は２５
６またはステップ２００において２５６にリセットされ
る）を減分する。もし０ＮＥＳカツンタがＯに減分され
る場合、ステップ１８４はこのオーバー７０−条件を認
識し、そしてアルゴリズムをステップ１９８−２１０に
向け、これらは、ＺｔＲＯＥＳ、　０ＮＥＳ、　ＴｗＯ
５１丁ＨＲＥＥＳ及ｕＦｏυＲ５ｈ　７　ンタヲｚｓａ
＋＝リセフトし、かつＰＵＬＳＥ値及びＱＵＡＮ値を０
にクリアし、これによりそれらはステップ１００−１５
８にで再び決定されることができる。もし０ＮＥＳカウ
ンタがオーバーフローしていない場合、アルゴリズムは
ステップ１８４により直接ステップ２０８及Ｖ２１０に
向けられる。従って、もしＵＮＩＴ値が評価された単一
種パルス面積を正確に表している場合、アルゴリズムは
、最もＪＯ繁にＵＮＩＴ値を増分的に調節しくこれは１
８０のＴＯＴＡＬ値の調節を介する）、そしてステップ
１９１　　　　　　　　　　　８．２０２．２０４、及
Ｖ　２０６１ｍ　ｔ；　イテＺＥＲＯ３，ＴＷＯＳ、　
ＴＩＩＲＥＥＳ。

及Ｃ／　ＦＯＵＲＳカウンタを継続的にリセットし、そ
れによってアルゴリズムは、ＴＯＴＡＬを２で除算また
は２で乗算するステップ１７８よたは１７２を決して実
（ｆしなしかしながら、ＵＮＩＴ値が大きすぎる場合、
ＱＵＡＮ値は最ら頻繁に０となる。何故なら、ステップ
１２８及び１５２がステップ１３２または１５６におけ
るＱＵＡＮ値の増分を阻止するからである。この場合、
アルゴリズムは最もｇＩ繁にステップ１６０によりステ
ップ１７４に向けられ、ここでＺＥＲＯＥＳカウンタを
減分する。もしこの状態が持続するならば、ステップ１
）４は′Ｘ際上ＺＥＲＯＳカウンタをＯにまで減分し、
その時ステップ１７６はこのオーバー７０−条件を認識
しそしてアルゴリズムをステップ１７８へ向ける。ステ
ップ１フ８は、ＴＯＴＡＬ値を５０％（例）だけ減少さ
せ、そして従ってＵＮＩＴ値に対応する減少を起こさせ
る。実際上、このプロセスはｔｌＮＩＴ値をあるレベル
にまで減少させ、それによって皐・種通過が１に等しい
ＱｔＩＡＮ値を５！土する。もし評価パルス面積値ＵＮ
ＩＴが低すぎる場合、最も頻繁に生ずる単一種通過は２
．３またはそれ以上のｆＩＵＡＮ値をもたらすことがで
きる。この場合、ステップ１６４及び１６６は７ルゴリ
ズムをステップ１８６．１９２、ｔ　ｆ、：　ハＩり４
１：向＋＋　、：　コテＴＷＯＳ、　ＴＩＩＲＥＥＳ、
及ヒＦｏｕｒｔｓカウンタ（初期は２５６またはステッ
プ２０２−２０６において２５６に１ノセツト′される
）は減分される。これらカウンタのいずれかが０に達す
る時、ステップ１８８゜１９４、または１７０はオーバ
ーフロー条件を認識し、そしてアルゴリズムをステップ
１７２に向ける。ステップ１フ２は、ＴＯＴＡＬ値を２
で末ヰし、従って評価面積値ＵＮＩＴの増加を起こさせ
る。さもなければ、ステップ１８８．１９２及び１７０
はアルゴリズムを直接ステップ２０８及ＶＺ１０に向け
、ここからステップ１００に戻る。

判ったことは、Ｔ綺ＯＳ、　Ｔ）ＩＲＥＥＳまたはＦＯ
［ＩＲＳカウンタのいずれが最初にオーバーフローする
かに無関係に、（ステップ１〕２におけるごと＜　）Ｔ
ＯＴＡＬ値を単に倍にするだけで十分であることである
。しかしながら、とのカウンタが最初にオーバーフロー
するかに依存して、異なった量だけＴＯＴＡＬ値を変更
することが可能であり、これは別のＴＯＴＡＬ再Ｊ［ｎ
ステップをステップ１８８．１９４、及び１７０の各々
の後に加えることによりて行う、もうひとつの方法は、
ステップ１６２からの「ＮＯ」分岐を直接ステップ１８
６に向け（ステ、ブ１６４−１７０及びステップ１９２
−１９４を除く）、そして０ＮＥＳカウンタの初期値及
１す七ノド値をＴＷＯＳカウンタのよりも小さくするこ
とであり、それによって通常の状況下では０ＮＥＳカウ
ンタがＴｆＯｓカフンタより前にオーバーフローし続（
するようにする（ＴＷＯＳカウンタはこの場合２以上の
ＱｔｌＡＮ値を発生する種群の通過時に減分される）、
この詳細説明の終わりにあるのは、第７ａ−７ｅ図の論
理流れ図に示しであるコンビエータ・プログラムのオブ
ジェクト・コード及びソース・フードである。このソー
ス・コードのリストは、ＲＥＡＤ：及び＾Ｉ）ＤＰＵＬ
ＳＥ：のごとさラベルを含んでおり、これらは流れ図の
同じラベルのものに対応する。これらは、クロス・＋７
７アレンス・シンボル・テーブル・リストに従い、これ
は流れ図及びプログラム・リストに使用される種々の頭
文字語を含んでいる。

本発明について特定の実施例を参照して説明したが、多
くの代替案、変更、変形が前述の記載に照らして当又者
には明らかであることは理解されるべきである１例えば
、本文に記載した信号処理アルゴリズムを他のタイプの
物品または種のセンサとともに使用することは、このセ
ンサがこれの中の物品または種の数とともに実質上線形
に変化する信号を発生することができる限り可能である
。従って、本発明は、特許請求範囲の記載の精神及び範
囲内に入るそのような総ての代替案、変形、変更を包含
するものである。

ＨＣ５−５１ＭＡＣＲＯＡＳＳＥＭＢＬＩ：ＲＳ［［０
２＋；　　０ＥＢｔｌＧ ；） ：　　：　　ＰｕＬＳＥ−ＤＢ　（−ＰＬＩＬＳε−０
８−ＩＪＮＩＴ−ＤＢｌ〉 ；　ＪＵＭＰ　ＩＦ　ＮＯＴ　Ａ　ＧＬＩＴＣＨ：） ：　；　ＩＮｃＲＥＭＥＮＴ　ＴＨＥ　ＮｕＭｅ〔＊　
ｏｒ　ＣＬＩＴＣＨＥＳ　ｒｏｕＨｏ　　　　ｏε５ｕ
ｅｊ〉 ；　　ＪＵＭＰ　　ＩＦ　　Ｎ０丁　Ｔｏｏ　　ＭＡＮ
Ｙ　　（ＬＩＴＣＨＩｍＳ　　ＦＯＵＮＤ；） ｉ〉 ；　ＪＵＭＰ　ＩＦ　ＮＯＴ　Ａ　Ｓ＋Ｎ０ＬＥ；　＼ ：　；　ＩＮＣＲＥＭＥＮＴ　ＴＨＥ　ｑｕ＋５ｃＲＯ
Ｆ　５ＩＮＧＬＥＳ　ＦＯＵＮＤ　　　　ｏｃａｕｃｉ
ン ：） ；’　：’　ＴＯＴＡＬ−ＴＲ＜−ｒＯＴＡＬ−ＴＲ＋
　ＰｕＬＳＥ−０８ｊ〉 ；　ＥＮＯＵＧＨＳＩＮにＬεＳ　ＷＥＲＥ　ＦＯＩＪ
ＮＤ　Ｔｏ　ＢＥ　Ｃ０Ｎ５ＩＯ［ＲＥＤ　ＬＯＣＫＥ
Ｏ−ＯＮ；　　ＪＬＩＭＰ　　ＩＦ　　ＮＯＴ　　Ａ　
　ＤＯＵＢＬ［：） ’、　；　＋ＮｃＲｃＭｃｓｒ　ｒＨｒ　ｈｕｓａｒＲ
ＯＦ　００ＵＢＬＥＳ　ＦＯＬＩＮＤ　　　　ｏｃＢｕ
ｃＭＣ５−５１ＨＡＣＲＯＡＳＳＥＭＢＬＥＲ５ＥＥＤ
２１Ｄ ε５−ＬＯ −ＬＯ，Ａ εｊＨ＋ Ｍｌ、Ａ ３０Ｎε υＰＬＥＳ−ＬＯ ＬＥＳ−ＬＯ，Ａ ＋１０１　ｒ＜　　）４１ 、ＬＯ −Ｏ，Ａ −Ｍ１ 」１．Ａ 、Ｈ１ 」１．Ａ 、Ａ →ＩＪＯ −０，ＩＩｏ フ つＯＰ ；　　Ｔｏｏ　ＭＡＮＹ　０ＯＵＢＬＥＳ　ＦＯＵＮＤ
；　　ＪＵＭＰ　　ＩＦ　ＮＯＴ　Ａ　ＴＲＩＰＬＥ；
） ；　　：　　ＩＮｃＲＥＭＥＮＴ　　ＴＨＥ　　ＮＩＪ
ＭＢＥＲＯＦ　　ＴＲＩＰＬＥＳ　　ＦＯＵＮＤ　　　
　　　　　ＤＥＢＩＪＧ：′／ ；　　Ｔｏｏ　ＭＡＮＹ　ＴＲＩＰＬＥＳ　　ＦＯｔＪ
ＮＤ；　＼ ；　　、ＩＮＣＲＥＭＥＮＴ　ＴＨＥ　Ｎ（ＪＭ８ＥＲ
ＯＦ　ＱＵＡＤＲＬＩＰＬＥＳ　　ＦＯＵＮＤ　　　　
ＤＥＢＬＩＧ：） ；　　、　　　ＴＯＴＡＬ−ＴＲ＜−ＴＯＴＡＬ−丁Ｒ
伜　２；　：　　υＮ１７−Ｑ９　＜−υＮＩＴ−ＤＢ
　”　２ｊ〉 Ｈｃｓ−５１ＭＡＣＲＯＡＳＳＥＨＢＬＥＲＳ［ＥＤ２
１ＺＥＲＯ３，、、、、、、、ＤＡＤＤＲ００３５ＨＡ

【図面の簡単な説明】

ｆｊＳ１図は、ビーム型の物品または種のセンサの断面
側面図である。 第２図は、第１図の線２−２に沿った部分断面図であり
、諸部分を簡単のため除去しである６第３図は、　ＬＥ
Ｄアレイに向かって見たホトダイオード装着板の図であ
り、ホトダイオードは除去しである。 第４図は、第１図のセンサの放射伝達窓の一つの側面図
である。 第５図は、本発明による信号処理二二ツＦの電気回路図
である。 第６図は、稽が第１−４図のセンサを通過することによ
り発生できる信号を表す信号タイミング図である。 ：ｊＳ７ａ−７ｅ図は、第５図の信号処理ユニットによ
り実行される信号処理アルゴリズムの論ＦＩ！流れ図で
ある。 ′　　　　　　　　　　（符号説明） ｌＯ：物品４ニア　ｔ　、　１２：’１７　、１４：流
路、１６：センサ・モノエール、１８：頂部、２０：基
部、２２．２４：１ｕｌ１口、２Ｇ、２８：端部板、３
０．３２：側板、３４．３Ｇ：鏡、３８，４０ニア７ラ
ス窓、３９：ギャップ、４１；マスク、４２ニアレイ、
４３：ギャップ、４４：くぼみ、４５ニスロツト、４６
．４８：ホトダイオード、５０：電流−電圧増幅器、５
２：＾／Ｄコンバータ、５４：マイクロプロセサ。 （外５名）

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）物品流路と、ビーム発生器と、前記流路内の物品
   が前記ビームの少なくとも一部分を遮断してビーム検出
   器に可変信号を発生させるように配向されたビーム検出
   器と、を有する物品センサにおいて、信号処理方法が、 ａ）前記可変信号から得た信号値を得る段階、 ｂ）該信号値を所定のパルス値に加えて更新パルス値を
   得る段階、 ｃ）前記更新パルス値をしきい値と比較する段階、 イ）前記更新パルス値が前記しきい値より小さい場合、
   前記段階ｂ）及びｃ）を繰り返し、そうでない場合、 ロ）前記更新パルス値が前記しきい値よりも小さくない
   場合、物品のビームの通過を表す出力信号を発生するこ
   と、 から成る信号処理方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の信号処理方法におい
   て、 ｄ）前記更新パルス値が前記しきい値よりも小さくない
   とき、評価パルス面積値を前記更新パルス値から減算し
   て新しい所定パルス値を得る段階、ｅ）前記段階ａ）−
   ｄ）を繰り返す段階、 を含む、信号処理方法。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載の信号処理方法におい
   て、前記段階ａ）において得る前記信号値は、前記可変
   信号の定常状態レベルを表すオフセット値から前記可変
   信号の現行値を減算することにより得られる、信号処理
   方法。
4. （４）特許請求の範囲第３項記載の信号処理方法におい
   て、 前記信号値がある時間の間第１の条件を満足する場合、
   前記オフセット値をある量だけ増加させる段階、 前記信号値が所定の時間の間第２の条件を満足する場合
   、前記オフセット値を所定量だけ減少させる段階、 を含む信号処理方法。
5. （５）特許請求の範囲第２項記載の信号処理方法におい
   て、 前記更新パルス値が前記しきい値よりも小さくないとき
   、量値を増分する段階、 前記量値に依存して前記評価パルス面積値を変更する段
   階、 を含む信号処理方法。
6. （６）特許請求の範囲第２項記載の信号処理方法におい
   て、 前記更新パルス値が前記しきい値よりも小さくないとき
   、量値を増分する段階、 前記量値が所定数の時間第１条件を満足している場合、
   前記段階ａ）−ｄ）を繰り返す前に前記量値を初期量値
   に等しくなるようにセットする段階、前記量値が所定数
   の時間第２条件を繰り返し満足した場合、前記段階ａ）
   −ｄ）を繰り返す前に前記評価パルス面積値を減少させ
   かつ前記量値を前記初期量値にセットする段階、 前記量値が所定数の時間第２条件を満足している場合、
   前記段階ａ）−ｄ）を繰り返す前に前記評価パルス面積
   値を増加させかつ前記量値を前記初期量値にセットする
   段階、 を含む信号処理方法。
7. （７）物品センサ内の物品の量に対し実質上線形関係を
   有した可変信号を発生する物品センサの信号を処理する
   信号処理装置において、 イ）前記可変信号の大きさから得られる第１の値を繰り
   返し積分することにより面積値を得る手段、 ロ）前記面積値を評価面積値と比較しかつ前記面積値が
   前記評価面積値よりも小さくない時出力信号を発生する
   手段、 を含む信号処理装置。
8. （８）特許請求の範囲第７項記載の信号処理装置におい
   て、前記評価面積値を周期的に調節する手段、を含む信
   号処理装置。
9. （９）特許請求の範囲第７項記載の信号処理装置におい
   て、 イ）全く物品が前記ビームを通過していない時に前記検
   出器により発生される前記可変信号の定常状態の大きさ
   を表すオフセット値を発生する手段、 ロ）入力値を前記オフセット値から減算して前記第１の
   値を得る手段であって、この入力値は前記可変信号の実
   際の大きさを表していること、を含む信号処理装置。
10. （１０）特許請求の範囲第９項記載の信号処理装置にお
    いて、前記可変信号の前記定常状態の大きさにおける変
    化に応答して前記オフセット値を周期的に調節する手段
    、を含む信号処理装置。
11. （１１）特許請求の範囲第７項記載の信号処理装置にお
    いて、 イ）前記ビームを通過する物品群の中の物品の数を表す
    量値を発生する手段、 ロ）前記評価面積値を周期的に調節する手段であって、
    調節の量は前記量値に依存して変化すること、 を含む信号処理装置。