(57)【要約】【課題】小型の選別機を提供する。【解決手段】搬送部１３は、回転軸１３ａと搬送パイプ１３ｂとからなる。搬送パイプ１３ｂは、透明の素材からなり、回転軸１３ａの一端から他端に向けて巻き回されるようにらせん状に配設されている。駆動部１４は、回転軸１３ａ（及び搬送パイプ１３ｂ）を一方向に回転駆動する。カメラ部１５は、搬送パイプ１３ｂ内を搬送されるコーヒー豆を撮影する。選別機１０は、コーヒー豆を選択するための学習情報を用いて、撮影された撮影画像に基づいてコーヒー豆が選別条件に合致するか否かを判定する。このとき、選別機１０は、判定に要する処理時間に応じて、搬送パイプ１３ｂの回転速度を制御する。選別部１７は、判定結果に基づいて、搬送パイプ１３ｂを介して搬送されてきたコーヒー豆を選別する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被選別対象物をその特徴に基づいて選別する選別機であって、
前記被選別対象物を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送される前記被選別対象物を、前記搬送部の搬送途中で撮影する撮影部と、
前記撮影部によって撮影された画像に基づいて前記被選別対象物が所定の条件に合致するか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定に要する時間に応じて前記搬送部の搬送速度を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする選別機。
【請求項２】
前記搬送部は、透明な素材で形成された、らせん状の搬送路を形成する第１の部材と前記らせん状の搬送路を回転駆動する駆動部とを有し、
前記制御部は、前記第１の部材の回転速度を制御することによって前記搬送部の搬送速度を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の選別機。
【請求項３】
前記判定部は、前記撮影部によって撮影された画像を順次解析し、前記被選別対象物が前記搬送部の出口に到達するまでに前記被選別対象物が前記所定の条件に合致するか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の選別機。
【請求項４】
前記所定の条件は、前記被選別対象物の欠け、変形、変色、品種、大きさのうち少なくとも一つを含む、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の選別機。
【請求項５】
前記判定部による判定結果に基づいて、前記搬送部を搬送される前記被選別対象物を選別する選別部、
を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の選別機。
【請求項６】
前記選別部は、前記判定部による判定結果に基づいて、前記搬送部の出口から搬出される前記被選別対象物の搬出方向を変更することで選別する、
ことを特徴とする請求項５に記載の選別機。
【請求項７】
被選別対象物をその特徴に基づいて選別する選別方法であって、
前記被選別対象物を搬送するステップと、
前記被選別対象物を搬送途中で撮影するステップと、
前記撮影された画像に基づいて前記被選別対象物が所定の条件に合致するか否かを判定するステップと、
前記判定に要する時間に応じて前記被選別対象物の搬送速度を制御するステップと、
を含むことを特徴とする選別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選別機、及び選別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コーヒーを、焙煎処理を加えていない「生豆」の状態から焙煎、粉砕、抽出など人が飲むような形にする工程で、風味や味、品質を維持するために、焙煎前に欠点のある生豆を取り除く「選別」という処理を行う必要がある。この選別は、缶コーヒーメーカーや大手コーヒーショップなどでは大型機械を導入し自動で選別を行っている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。大型機械は、電子選別機などと呼ばれ、コーヒーに限らず穀物や廃材の選別などにも使用されている。処理能力は１時間当たり数トンと高速である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−２８１４３０号公報
【特許文献２】特開２００５−０８３７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した大型機械による選別に対して、自家焙煎を主としている小規模のコーヒー専門店や家庭などにおいても、焙煎を行ってコーヒーを楽しむ一部の愛飲家は、焙煎前に不良品（欠け、変形、変色など）の生豆を目視により選別して取り除くハンドピックを行っている。このハンドピックでの選別工程は、手間のかかるものであるが、大型機械での選別はコストや規模から導入しづらく、また大型機械も選別条件の一部に対してハンドピックに比べ性能が劣る。ハンドピックの速度は速くても１時間当たり５ｋｇ程度である。また、ハンドピックを行うような焙煎家の１日の焙煎量も同程度である場合が多い。
【０００５】
そこで本発明は、小型の選別機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る選別機は、被選別対象物をその特徴に基づいて選別する選別機であって、前記被選別対象物を搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送される前記被選別対象物を、前記搬送部の搬送途中で撮影する撮影部と、前記撮影部によって撮影された画像に基づいて前記被選別対象物が所定の条件に合致するか否かを判定する判定部と、前記判定部による判定に要する時間に応じて前記搬送部の搬送速度を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この発明に係る選別方法は、被選別対象物をその特徴に基づいて選別する選別方法であって、前記被選別対象物を搬送するステップと、前記被選別対象物を搬送途中で撮影するステップと、前記撮影された画像に基づいて前記被選別対象物が所定の条件に合致するか否かを判定するステップと、前記判定に要する時間に応じて前記被選別対象物の搬送速度を制御するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、小型の選別機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本第１実施形態の選別方法を実行する情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本第１実施形態の選別方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】本第１実施形態によるコーヒー豆の選別例を説明するための概念図である。
【図４】本第２実施形態の選別機１０の一例による概略構成を示す断面図である。
【図５】本第２実施形態の選別機１０によるコーヒー豆の搬送過程を示す模式図である。
【図６】本第２実施形態の選別機１０の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図７】本第２実施形態による選別機１０の動作（駆動処理）を説明するためのフローチャートである。
【図８】本第２実施形態による選別機１０の動作（撮影＆解析処理）を説明するためのフローチャートである。
【図９】本第２実施形態による選別機１０の動作（選別処理）を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本第２実施形態による選別機１０の動作（学習処理）を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本第２実施形態による情報処理装置１の動作（学習処理）を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本第３実施形態による選別機１０の動作（駆動＆選別処理）を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本第３実施形態による情報処理装置１の動作（解析処理）を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本第４実施形態による選別方法を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１１】
Ａ．第１実施形態
本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本第１実施形態の選別方法を実行する情報処理装置１の構成を示すブロック図である。情報処理装置１は、一般的なスマートフォンや、タブレットなどからなり、通信部２、撮像部３、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５、表示部６、操作部（タッチパネル）７、記録媒体８、及びＣＰＵ９を備えている。通信部２は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いて他の機器に接続する。撮像部３は、光学レンズ群からなるレンズブロックと、ＣＣＤや、ＣＭＯＳなどの撮像素子からなり、レンズブロックから入った画像を撮像素子により撮像する。
【００１２】
ＲＯＭ４は、後述するＣＰＵ９により実行されるプログラムや動作等に必要とされる各種パラメータなどを記憶している。ＲＡＭ５は、後述するＣＰＵ９がプログラムを実行した際の一時的なデータや、各種アプリケーションプログラム、アプリケーションの実行に必要な各種パラメータなどのデータを記憶する。特に、本実施形態では、ＲＡＭ５には、撮像画像や、画像認識過程の結果、良否判定のための学習情報、良否判定の結果などが記憶される。
【００１３】
表示部６は、液晶表示器や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示器などからなり、特定の機能やアプリケーションなどに紐付けられているアイコンや、アプリケーション画面、各種のメニュー画面などを表示する。操作部（タッチパネル）７は、表示部６の画面上に重畳されて設けられており、指やスタイラス（ペン）などの直接接触、あるいは、近接を検出する。なお、操作部（タッチパネル）７には、電源ボタンや音量ボタンなどの機械的なスイッチ類が含まれてもよい。
【００１４】
記録媒体８は、撮像画像などの各種データを保存する。ＣＰＵ９は、上述したＲＯＭ４に記憶されているプログラムを実行することで各部の動作を制御する。特に、本実施形態では、ＣＰＵ９は、撮像部３によるコーヒー豆の撮影、撮影画像に基づく該当コーヒー豆が選別条件（判定条件）に合致するか否かを解析する解析処理、表示部６に対する解析結果の通知、後述する学習情報（選別するための情報）の更新などを行う。
【００１５】
図２は、本第１実施形態の選別方法を説明するためのフローチャートである。ＣＰＵ９は、まず、コーヒー豆を選別するための選別条件を設定する（ステップＳ１０）。具体的には、ユーザに選別条件を入力（指定）するよう促し、ユーザが入力（指定）した選別条件を設定する。ユーザが入力（指定）しない場合には、デフォルト又は前回の選別条件を設定する。
【００１６】
選別条件としては、不良品（欠け、変形、変色など）以外に、例えば、味重視、コスト重視、豆の品種、大きさなどがある。選別条件として不良品が指定された場合には、不良品を選別し、豆の品種が指定された場合には、指定された品種以外のコーヒー豆を選別し、大きさが指定された場合には、規定外の大きさのコーヒー豆を選別する。また、コスト重視であれば選別するための閾値を緩くし、味重視であれば高級品種のコーヒー豆を選別する。
【００１７】
次に、ＣＰＵ９は、ユーザに撮影を促し、ユーザが撮影操作を行うと、コーヒー豆を撮影する（ステップＳ１２）。次に、ＣＰＵ９は、選別条件に応じた学習情報に基づいて撮影画像からコーヒー豆が選別条件に合致するか否かを解析する（ステップＳ１４）。次に、ＣＰＵ９は、解析結果から当該コーヒー豆が選別条件に合致するか否かを判断する（ステップＳ１６）。そして、選別条件に合致する場合には（ステップＳ１６のＹＥＳ）、ＣＰＵ９は、選別条件に合致したことをユーザに通知する（ステップＳ１８）。
【００１８】
通知方法としては、例えば、表示部６に選別条件に合致する旨を表示すればよい。より具体的には、選別条件が不良品である場合には、「不良品（欠けあり）です」とか、「不良品（変形）です」など、選別条件が大きさである場合には、「規定外の大きさ（大）です」とか、「規定外の大きさ（小）です」などと表示する。ユーザは、選別条件に合致する旨の通知があった場合には、そのコーヒー豆を選り分けるなどすればよい。
【００１９】
次に、ＣＰＵ９は、選別処理が終了したか否か、すなわちユーザにより選別処理の終了が指示操作されたか否かを判断する（ステップＳ２０）。そして、終了の指示操作がない場合には（ステップＳ２０のＮＯ）、ステップＳ１２に戻り、次のコーヒー豆の選別処理を継続する。なお、途中で選別条件を変更できるようにしてもよい。
【００２０】
一方、ユーザにより終了の指示操作があった場合には（ステップＳ２０のＹＥＳ）、ＣＰＵ９は、当該処理を終了する。
【００２１】
また、本第１実施形態の選別方法ではり判定確度を高めるために学習情報を更新可能としている。図２（ｂ）には、学習情報の更新動作を説明するための一部のフローチャートを示しており、主要ステップは図２（ａ）に示すフローチャートとなる。すなわち、図２（ａ）に示すステップＳ１６、Ｓ１８に代えて、ステップＳ１４とステップＳ２０の間に図２（ｂ）のステップＳ２２〜Ｓ２６を挿入したものとなる。
【００２２】
上述したように、ＣＰＵ９は、まず、コーヒー豆を選別するための選別条件を設定する（ステップＳ１０）。選別条件としては、不良品（欠け、変形、変色など）以外に、例えば、味重視、コスト重視、豆の品種、大きさなど、あるいはそれらの組み合わせがある。次に、ＣＰＵ９は、ユーザが撮影操作を行うと、コーヒー豆を撮影し（ステップＳ１２）、選別条件に応じた既存の学習情報に基づいて撮影画像からコーヒー豆が選別条件に合致するか否かを解析する（ステップＳ１４）。次に、ＣＰＵ９は、解析結果をユーザに通知する（ステップＳ２２）。
【００２３】
通知方法としては、例えば、表示部６に選別条件に合致するか否かを表示すればよい。より具体的には、選別条件が不良品である場合には、「不良品（欠けあり）です」とか、「良品です」など、選別条件が大きさである場合には、「規定外の大きさ（大）です」とか、「規定内の大きさです」などと表示する。ユーザは、解析結果の通知を見て、その解析結果が合っているか否か、すなわち解析結果の正誤を入力する。
【００２４】
ＣＰＵ９は、ユーザから正誤入力があったか否かを判断し（ステップＳ２４）、正誤入力があるまで待機する。そして、ユーザから正誤入力があると、選別条件、正誤入力、及び撮影画像に基づいて学習情報を更新する（ステップＳ２６）。次に、ＣＰＵ９は、選別処理が終了したか否か、すなわちユーザにより選別処理の終了が指示操作されたか否かを判断する（ステップＳ２０）。そして、終了の指示操作がない場合には（ステップＳ２０のＮＯ）、ステップＳ１２に戻り、次のコーヒー豆の選別処理を継続する。なお、途中で選別条件を変更できるようにしてもよい。
【００２５】
なお、上述した選別条件としては、上記条件を組み合わせることも可能であり、「欠け」と「大きさ」を組み合わせたり、「品種」と「変色」を組み合わせたりしてもよい。
【００２６】
また、学習情報を用いた選別情報、すなわち選別するためのアルゴリズムは、特定の方法を限定するものではないが、例えば、畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）や、ＯＲＢ特徴量＋サポートベクターマシン（ＳＶＭ）などを用いればよい。また、学習情報は、上記選別条件毎に複数用意し、設定された選別条件に応じて適宜切り替えて用いればよい。
【００２７】
Ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
なお、上述した第１実施形態では、選別条件を選択可能としたが、以下では、一般的な（最も利用されるであろう）選別条件として、不良品のコーヒー豆を選別するものとして説明する。しかし、上述したように、選別条件は、選択可能であることは言うまでもない。
【００２８】
図４は、本第２実施形態の選別機１０の一例による概略構成を示す断面図である。選別機１０は、筐体１１、収容容器１２、搬送部１３、駆動部１４、カメラ部１５、ＬＥＤ１６、選別部１７、良品回収部１８、及び不良品回収部１９を備えている。収容容器１２は、筐体１１の上部に設けられ、良否を判別するためのコーヒー豆が投入される。搬送部１３は、収容容器１２から１粒ずつ投入されるコーヒー豆を、後述する選別部１７まで搬送する。駆動部１４は、搬送部１３を所定の方向に所定の回転速度で回転駆動する。
【００２９】
カメラ部１５は、搬送部１３で搬送されるコーヒー豆を撮影する。ＬＥＤ１６は、カメラ部１５で撮影されるコーヒー豆を照明する。選別部１７は、搬送部１３で搬送されてきたコーヒー豆を学習情報（コーヒー豆を選別するための情報）に基づいて選別する。良品回収部１８は、選別部１７により良品に選別されたコーヒー豆を回収する。不良品回収部１９は、選別部１７により不良品に選別されたコーヒー豆を回収する。
【００３０】
収容容器１２は、上部に蓋部（不図示）を備え、良品と不良品とに選別するためのコーヒー豆を収容する。収容容器１２の底部には傾斜が設けられており、収容されたコーヒー豆は自然に底部の一方に設けられた排出口１２ａ側に移動し、所定の機構（不図示）により排出口１２ａから１粒ずつ搬送部１３に供給される。
【００３１】
搬送部１３は、回転軸１３ａと搬送パイプ１３ｂとからなる。回転軸１３ａは、収容容器１２の排出口１２ａ側を上にし、反対側を下になるように傾斜が設けられている。搬送パイプ１３ｂは、透明の素材からなり、回転軸１３ａの一端から他端に向けて巻き回されるようにらせん状に配設されている。搬送パイプ１３ｂの両端は開口しており、一方の開口部（上側）２１ａは、収容容器１２の排出口１２ａの近傍に位置し、他方の開口部（下側）２１ｂは、後述する選別部１７の上部に位置するように構成されている。
【００３２】
駆動部１４は、例えばＤＣモータやステッピングモータなどからなり、搬送部１３の回転軸１３ａ（及び搬送パイプ１３ｂ）を一方向（図示の例では駆動部１４側から見て時計回り）に所定の速度で回転駆動する。搬送パイプ１３ｂが１回転するたびに、収容容器１２の排出口１２ａから１粒のコーヒー豆が搬送パイプ１３ｂの上側の開口部２１ａに投入される。搬送パイプ１３ｂに投入されたコーヒー豆は、搬送パイプ１３ｂが回転することで下流に向けて搬送される。
【００３３】
なお、搬送パイプ１３ｂは連続回転してもよいし、１回転する度に一旦停止（例えば、１秒以下）するようにしてもよい。また、搬送パイプ１３ｂの回転速度、すなわちコーヒー豆の搬送速度は、搬送パイプ１３ｂにコーヒー豆が投入されてから、カメラ部１５による撮影動作、コーヒー豆を選別すための解析処理を経て、選別部１７で選別されるので、これら撮影動作や解析処理に要する時間に応じて適宜制御されるものとする。言い換えると、カメラ部１５による撮影動作、コーヒー豆を選別すための解析処理が終了し、選別部１７で選別可能となるタイミングで、該当コーヒー豆が搬送パイプ１３ｂの開口部２１ｂから出てくるように搬送パイプ１３ｂの回転速度、すなわちコーヒー豆の搬送速度を制御する。特に、解析処理は、コーヒー豆の状態や、どの選別条件を用いるかによって変わってくるので、この点も考慮して制御することが好ましい。
【００３４】
カメラ部１５は、搬送部１３の搬送パイプ１３ｂ内を搬送されるコーヒー豆を撮影できるように、搬送の途中に搬送パイプ１３ｂに撮影方向を向けて配置されている。ＬＥＤ１６は、撮影対象であるコーヒー豆を照明するために、カメラ部１５の近傍（周囲）に、搬送パイプ１３ｂに向けて配置されている。
【００３５】
選別部１７は、上下に開口部（不図示）を有する筒状の形状からなり、搬送パイプ１３ｂを介して搬送されてきたコーヒー豆を異なる経路（図面では左右）に振り分けるフリッパー２２を有する。選別部１７は、後述する処理による良否の解析結果（コーヒー豆の良否）に基づいて、電磁力を発生するソレノイド２３を駆動し、フリッパー２２の向きを制御する。コーヒー豆は、フリッパー２２が図面の実線で示す側にあるときは図面の右側の良品回収部１８に振り分けられ、図面の破線で示す側にあるときは図面の左側の不良品回収部１９に振り分けられる。
【００３６】
つまり、選別部１７は、通常、良品と判別したコーヒー豆を良品回収部１８側に振り分けるようにフリッパー２２の向きを制御（固定；ソレノイド非通電）し、不良品と判別したコーヒー豆が搬送パイプ１３ｂの開口部（下側）２１ｂに到達した時点で、フリッパー２２の向きを制御（ソレノイド通電）し、不良品のコーヒー豆を不良品回収部１９側に振り分ける。なお、フリッパー２２は、ソレノイド２３による電磁力以外にも、サーボモータなどにより駆動してもよい。また、選別方法も、搬送パイプ１３ｂの開口部（下側）２１ｂから出てくるコーヒー豆に空気を噴射して飛ばすことで選り分けるようにしてもよい。
【００３７】
図５（ａ）〜（ｅ）は、本第２実施形態の選別機１０によるコーヒー豆の搬送過程を示す模式図である。図５（ａ）において、収容容器１２から１粒のコーヒー豆Ｂが搬送パイプ１３ｂに投入された状態である。投入されたコーヒー豆Ｂは、搬送パイプ１３ｂの１巻き目の最も低い位置に一旦留まる。この状態で搬送パイプ１３ｂが回転を開始して略４５度回転すると、図５（ｂ）に示すように、コーヒー豆Ｂは、搬送パイプ１３ｂの内壁に沿って滑るように下流方向（図面の右斜め下側）に移動する。
【００３８】
更に、搬送パイプ１３ｂが略４５度回転すると（合計、略９０度）、図５（ｃ）に示すように、コーヒー豆Ｂは、搬送パイプ１３ｂの内壁に沿って滑るように更に下流方向（図面の右斜め下側）に移動する。更に、搬送パイプ１３ｂが略４５度回転すると（合計、略２７０度）、図５（ｄ）に示すように、コーヒー豆Ｂは、搬送パイプ１３ｂの内壁に沿って滑るように更に下流方向（図面の右斜め下側）に移動する。
【００３９】
そして、搬送パイプ１３ｂが更に略４５度回転すると（合計、略３６０度＝１回転）、図５（ｅ）に示すように、コーヒー豆Ｂは、搬送パイプ１３ｂの内壁に沿って滑るように更に下流方向（図面の右斜め下側）に移動する。この位置は、回転開始時に対して、搬送パイプ１３ｂの２巻き目の最も低い位置となる。
【００４０】
図４、図５（ｅ）に示すように、該搬送パイプ１３ｂの２巻き目の最も低い位置の下方には、カメラ部１５が配置されている。つまり、カメラ部１５は、搬送パイプ１３ｂの２巻き目の最も低い位置に到達したコーヒー豆Ｂを撮影するように配置されている。言い換えると、搬送パイプ１３ｂにコーヒー豆Ｂが投入されてから、搬送パイプ１３ｂを一回転させた時点で、カメラ部１５によって撮影することで確実にコーヒー豆Ｂを撮像することが可能となり、また、コーヒー豆Ｂと撮影画像とを対応付けることが可能となる。
【００４１】
なお、搬送パイプ１３ｂが一回転したか否かは、回転開始からの経過時間（回転速度から導出する）に基づいて判定してもよいし、駆動部１４を駆動するステップ数（１回転に要するステップ数）や、エンコーダを設け、該エンコーダの出力に基づいて判定してもよい。
【００４２】
図６は、本第２実施形態の選別機１０の制御系３０の概略構成を示すブロック図である。制御系３０は、ＲＯＭ３１、ＲＡＭ３２、撮像部３３、発光部３４、通信部３５、操作部３６、駆動制御部３７、選別制御部３８、及びＣＰＵ３９からなる。
【００４３】
ＲＯＭ３１は、後述するＣＰＵ３９により実行されるプログラムや動作等に必要とされる各種パラメータなどを記憶している。ＲＡＭ３２は、後述するＣＰＵ３９がプログラムを実行した際の一時的なデータや、各種アプリケーションプログラム、アプリケーションの実行に必要な各種パラメータなどのデータを記憶する。特に、本実施形態では、ＲＡＭ３２には、撮影画像や、解析結果などが記憶される。
【００４４】
撮像部３３は、上述したカメラ部１５に相当し、光学レンズ群からなるレンズブロックと、ＣＣＤや、ＣＭＯＳなどの撮像素子からなり、レンズブロックから入った画像を撮像素子により撮像する。特に、本実施形態では、撮像部３３は、搬送部１３の搬送パイプ１３ｂ内を搬送されるコーヒー豆を撮影する。発光部３４は、上述したＬＥＤ１６に相当し、撮像部３３による撮像時に所定のタイミング、所定の光量にて発光する。
【００４５】
通信部３５は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又は無線ＬＡＮ（ＷｉＦｉ）を用いて図示しない外部の情報処理装置（例えば、スマートフォンやタブレット、ＰＣ）に接続する。なお、無線通信に限らず、有線であってもよい。操作部３６は、電源スイッチ、選別開始スイッチなどからなる。駆動制御部３７は、上述したＤＣモータやステッピングモータなどからなる駆動部１４の駆動（回転速度、回転方向など）を制御する。選別制御部３８は、上述した選別部１７のソレノイド２３の駆動（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御してフリッパー２２を駆動する。
【００４６】
ＣＰＵ３９は、撮像部３３によるコーヒー豆の撮影、撮影画像に基づく該当コーヒー豆が選別条件に合致するか否かを解析する解析処理、搬送パイプ１３ｂの回転速度の制御、選別部１７の駆動制御、学習情報の更新などを行う。
【００４７】
図７は、本第２実施形態による選別機１０の動作（駆動処理）を説明するためのフローチャートである。ユーザによって電源がオンにされると、選別機１０において、ＣＰＵ３９は、図７に示すフローチャートを実行する。ＣＰＵ３９は、まず、選別部１７のフリッパー２２を不良品回収部１９側に向けるとともに、所定の時間、駆動部１４を駆動して搬送パイプ１３ｂを回転させる（ステップＳ３０）。これにより、搬送パイプ１３ｂの内部にコーヒー豆が残留していた場合、残留していたコーヒー豆は、搬送パイプ１３ｂ内を下流側に搬送された後、不良品回収部１９に回収される。
【００４８】
ＣＰＵ３９は、駆動部１４を駆動して搬送パイプ１３ｂを回転させている間、撮像部３３により搬送パイプ１３ｂの内部を撮像し、残留しているコーヒー豆がないか否かを判断する（ステップＳ３２）。なお、残留物の有無は、撮像部３３によって撮像する以外に、単純に、搬送パイプ１３ｂ内部の残留物が最下端の開口部２１ｂから排出されるのに要する時間だけ回転させるだけでもよい。そして、コーヒー豆が残留している場合や、所定の時間が経過していない場合には（ステップＳ３２のＮＯ）、ステップＳ３０に戻り、残留しているコーヒー豆の排出を継続する。一方、残留しているコーヒー豆がないと判断すると（ステップＳ３２のＹＥＳ）、ＣＰＵ３９は、一旦、駆動部１４を停止し、フリッパー２２を良品回収部１８側に戻す（ステップＳ３４）。
【００４９】
次に、ＣＰＵ３９は、ユーザから選別開始の指示（選別開始スイッチのオン操作）があったか否かを判断する（ステップＳ３６）。ユーザは、電源投入後、収容容器１２に選別するためのコーヒー豆を投入し、選別開始スイッチをオンにするなどして選別開始を指示する。そして、ユーザから選別開始の指示（選別開始スイッチの操作）がない場合には（ステップＳ３６のＮＯ）、ＣＰＵ３９は待機する。
【００５０】
一方、ユーザから選別開始の指示（選別開始スイッチの操作）があった場合には（ステップＳ３６のＹＥＳ）、ＣＰＵ３９は、搬送パイプ１３ｂを１回転駆動する（ステップＳ３８）。搬送パイプ１３ｂが１回転すると、１粒のコーヒー豆が収容容器１２の排出口１２ａから排出され、搬送パイプ１３ｂの上側の開口部２１ａに投入される。
【００５１】
次に、ＣＰＵ３９は、変数ｎを１だけインクリメントする（ステップＳ４０）。該変数ｎは、初期値を０とする、コーヒー豆を識別するための識別子を生成するための指標となる。なお、ここでは、変数ｎをそのままコーヒー豆の識別子として用いるが、これに限らず、学習実行日の日付や、時刻などと変数ｎとを関連付けて識別子とてもよい。
【００５２】
図５（ａ）〜（ｅ）で説明したように、搬送パイプ１３ｂが１回転することで、搬送パイプ１３ｂに投入されたコーヒー豆は、搬送パイプ１３ｂの２巻き目の最も低い位置、すなわち撮影位置に移動していることになる。ＣＰＵ３９は、変数ｎが３以上であるか、すなわち搬送パイプ１３ｂが３回転以上（１番目のコーヒー豆が選別部１７に排出されるタイミング）したか否かを判断する（ステップＳ４２）。
【００５３】
そして、変数ｎが３未満、すなわち搬送パイプ１３ｂが３回転以上、回転していない場合には（ステップＳ４２のＮＯ）、まだ、選別すべきコーヒー豆（１番目のコーヒー豆）が選別部１７に到達していないので、ＣＰＵ３９は、撮像部３３による撮影＆解析処理（後述）に対して撮影を指示する（ステップＳ４４）。
【００５４】
一方、変数ｎが３以上、すなわち搬送パイプ１３ｂが３回転以上、回転している場合には（ステップＳ４２のＹＥＳ）、選別すべきコーヒー豆が選別部１７に到達しているので、ＣＰＵ３９は、撮像部３３による撮影＆解析処理（後述）に対して撮影を指示するとともに、選別部１７による選別処理（後述）に対して選別を指示する（ステップＳ４６）。
【００５５】
次に、ＣＰＵ３９は、選別処理からコーヒー豆（（ｎ−２）番目）に対する選別が終了したことを示す通知があったか否かを判断する（ステップＳ４８）。そして、選別処理からコーヒー豆に対する選別終了が通知されない場合には（ステップＳ４８のＮＯ）、ＣＰＵ３９は待機する。つまり、（ｎ−２）番目のコーヒー豆に対する選別が終了する前に搬送パイプ１３ｂを回転させてしまうと、正確な選別ができずに、搬送パイプ１３ｂからコーヒー豆が排出されてしまうためである。言い換えると、搬送パイプ１３ｂの回転（速度）は、撮影＆解析処理に要する時間に応じて制御されることになる。
【００５６】
一方、選別処理からコーヒー豆（（ｎ−２）番目）に対する選別が終了したことを示す通知があった場合には（ステップＳ４８のＹＥＳ）、ＣＰＵ３９は、コーヒー豆の選別が終了したか否かを判断する（ステップＳ５０）。ＣＰＵ３９は、例えば、収容容器１２内にコーヒー豆がなくなり、かつ最後のコーヒー豆が選別部１７で選別された場合に選別処理を終了すると判断する。そして、コーヒー豆の選別が終了していないと判断した場合には（ステップＳ５０のＮＯ）、ステップＳ３８に戻り、搬送パイプ１３ｂの回転駆動、撮影指示、及び選別指示を継続する。
【００５７】
これにより、搬送パイプ１３ｂが１回転するたびに、コーヒー豆が収容容器１２の排出口１２ａから１粒ずつ排出され、搬送パイプ１３ｂの上側の開口部２１ａに投入される。搬送パイプ１３ｂに投入されたコーヒー豆は、搬送パイプ１３ｂが回転する度に、搬送パイプ１３ｂの内部を下流側に移動していく。ＣＰＵ３９は、搬送パイプ１３ｂが１回転するたびに、撮像部３３による撮影＆解析処理（後述）に対して撮影を指示するとともに、選別部１７による選別処理（後述）に対して選別を指示する。
【００５８】
一方、コーヒー豆の選別が終了したと判断した場合には（ステップＳ５０のＹＥＳ）、ＣＰＵ３９は、搬送パイプ１３ｂの回転を停止し（ステップＳ５２）、当該処理を終了する。
【００５９】
図８は、本第２実施形態による選別機１０の動作（撮影＆解析処理）を説明するためのフローチャートである。ＣＰＵ３９は、ユーザによって電源がオンにされると、上述したフローチャートと並行して、図８に示すフローチャートを実行する。まず、ＣＰＵ３９は、上述した駆動処理から撮影指示があったか否か、すなわち撮影タイミングであることを示す指示を受信したか否かを判断する（ステップＳ６０）。そして、撮影指示がない場合には（ステップＳ６０のＮＯ）、ＣＰＵ３９は待機する。
【００６０】
一方、撮影指示があった場合には（ステップＳ６０のＹＥＳ）、ＣＰＵ３９は、撮像部３３によりコーヒー豆を撮影する（ステップＳ６２）。このとき、撮像部３３は、搬送パイプ１３ｂの２巻き目の最も低い位置、すなわち撮影位置に移動したコーヒー豆を撮影することになる。次に、ＣＰＵ３９は、選別条件（この場合、良品／不良品）に応じた学習情報に基づいて撮影画像からコーヒー豆が選別条件に合致するか否かを解析する（ステップＳ６４）。
【００６１】
次に、ＣＰＵ９は、当該ｎ番目のコーヒー豆の撮影画像と解析結果とを紐づけて保存し（ステップＳ６６）、後述する選別処理に対して解析終了を通知する（ステップＳ６８）。次に、ＣＰＵ３９は、コーヒー豆の選別が終了したか否かを判断する（ステップＳ７０）。そして、コーヒー豆の選別が終了していないと判断した場合には（ステップＳ７０のＮＯ）、ステップＳ６０に戻り、次の撮影処理を継続する。一方、コーヒー豆の選別が終了したと判断した場合には（ステップＳ７０のＹＥＳ）、当該処理を終了する。
【００６２】
図９は、本第２実施形態による選別機１０の動作（選別処理）を説明するためのフローチャートである。ＣＰＵ３９は、ユーザによって電源がオンにされると、上述したフローチャートと並行して、図９に示すフローチャートを実行する。まず、ＣＰＵ３９は、上述した駆動処理から選別指示があったか否か、すなわち、搬送パイプ１３ｂの開口部（下側）２１ｂに到達したコーヒー豆があるか否かを判断する（ステップＳ８０）。
【００６３】
そして、駆動処理から選別指示がない場合、すなわち搬送パイプ１３ｂの開口部（下側）２１ｂに到達したコーヒー豆がない場合には（ステップＳ８０のＮＯ）、ＣＰＵ３９は、コーヒー豆の選別が終了したか否かを判断する（ステップＳ９２）。そして、コーヒー豆の選別が終了していないと判断した場合には（ステップＳ９２のＮＯ）、ステップＳ８０に戻り、駆動処理から選別指示があるまで待機する。
【００６４】
一方、駆動処理から選別指示があった場合、すなわち搬送パイプ１３ｂの開口部（下側）２１ｂにコーヒー豆が到達した場合には（ステップＳ８０のＹＥＳ）、ＣＰＵ３９は、撮影＆解析処理からｎ−２番目の解析終了が通知されたか否かを判断する（ステップＳ８２）。そして、撮影＆解析処理からｎ−２番目の解析終了が通知されていない場合には（ステップＳ８２のＮＯ）、ＣＰＵ３９は待機する。すなわち、ｎ−２番目の解析終了が通知されていない場合には、解析結果に基づいて選別することができないので待機する。
【００６５】
一方、駆動処理から選別指示を受信し（ステップＳ８０のＹＥＳ）、かつ撮影＆解析処理からｎ−２番目の解析終了が通知された場合には（ステップＳ８２のＹＥＳ）、ＣＰＵ３９は、ｎ−２番目の解析結果を読み出す（ステップＳ８４）。ｎ−２番目の解析結果とは、現時点で、搬送パイプ１３ｂの開口部（下側）２１ｂに到達したコーヒー豆の解析結果である。
【００６６】
次に、ＣＰＵ３９は、ｎ−２番目の解析結果からｎ−２番目のコーヒー豆が選別条件に合致するか否かを判断する（ステップＳ８６）。そして、選別条件に合致する場合には（ステップＳ８６のＹＥＳ）、ＣＰＵ９は、選別部１７のソレノイド２３の駆動（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御してフリッパー２２を駆動し、当該コーヒー豆を不良品回収部１９側に振り分ける（ステップＳ８８）。次に、ＣＰＵ３９は、上述した駆動処理に対して選別終了を通知する（ステップＳ９０）、その後、コーヒー豆の選別が終了していないと判断した場合には（ステップＳ９２のＮＯ）、ステップＳ８０に戻り、駆動処理から次の選別指示があるまで待機する。
【００６７】
一方、選別条件に合致しない場合には（ステップＳ８６のＮＯ）、当該コーヒー豆を不良品回収部１９側に振りわけることなく、選別が終了したか否かを判断し（ステップＳ９２）、終了していないと場合には（ステップＳ９２のＮＯ）、ステップＳ８０に戻り、駆動処理から次の選別指示があるまで待機する。一方、コーヒー豆の選別が終了したと判断した場合には（ステップＳ９２のＹＥＳ）、ＣＰＵ３９は、当該処理を終了する。
【００６８】
図１０は、本第２実施形態による選別機１０の動作（学習処理）を説明するためのフローチャートである。コーヒー豆の良否を判定するためには、予め選別機１０にどのような状態（欠け、変形、変色など）のコーヒー豆が良品で、どのような形態（形状、色など）のコーヒー豆が不良品であるかを学習させておく必要がある。本第２実施形態では、選別機１０と外部の情報処理装置１（本第２実施形態ではスマートフォンやタブレット、パーソナルコンピュータなど）とが、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信によって接続されているものとする。選別機１０によってコーヒー豆を撮影し、その撮影画像に基づいて、外部の情報処理装置１にて画像認識、良否の解析等の学習処理を実行し、学習情報として選別機１０にフィードバックするようになっている。
【００６９】
まず、ＣＰＵ３９は、ユーザから学習モードの指示（モード切替スイッチによる学習モードの選択）があったか否かを判断する（ステップＳ１００）。そして、ユーザから学習モードの指示がない場合には（ステップＳ１００のＮＯ）、当該処理を終了する。
【００７０】
一方、ユーザから学習モードの指示があった場合には（ステップＳ１００のＹＥＳ）、ＣＰＵ３９は、選別部１７のフリッパー２２を駆動してフリッパー２２を不良品回収部１９側に向けるとともに、所定の時間、駆動部１４を駆動して搬送パイプ１３ｂを回転させる（ステップＳ１０２）。これにより、搬送パイプ１３ｂの内部にコーヒー豆が残留していた場合、残留していたコーヒー豆は、搬送パイプ１３ｂ内を下流側に搬送された後、不良品回収部１９に回収される。
【００７１】
ＣＰＵ３９は、駆動部１４を駆動して搬送パイプ１３ｂを回転させている間、撮像部３３により搬送パイプ１３ｂの内部を撮像し、通過する残留物がないか否かを判断する（ステップＳ１０４）。そして、残留物がある場合には（ステップＳ１０４のＮＯ）、ステップＳ１０２に戻り、搬送パイプ１３ｂの回転を継続する。一方、残留物がないと判断すると（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、ＣＰＵ３９は、一旦、駆動部１４を停止し、フリッパー２２を良品回収部１８側に戻す（ステップＳ１０６）。
【００７２】
次に、ＣＰＵ３９は、ユーザから学習開始の指示（開始スイッチの操作）があったか否かを判断する（ステップＳ１０８）。ユーザは、電源投入後、収容容器１２に学習するためのコーヒー豆を投入し、選別開始スイッチをオンにするなどして選別開始を指示する。
【００７３】
そして、ユーザから学習開始の指示（開始スイッチの操作）がない場合には（ステップＳ１０８のＮＯ）、ＣＰＵ３９は待機する。一方、ユーザから学習開始の指示（開始スイッチの操作）があった場合には（ステップＳ１０８のＹＥＳ）、ＣＰＵ３９は、搬送パイプ１３ｂを１回転駆動する（ステップＳ１１０）。搬送パイプ１３ｂが１回転すると、１粒のコーヒー豆が収容容器１２の排出口１２ａから排出され、搬送パイプ１３ｂの上側の開口部２１ａから投入される。
【００７４】
次に、ＣＰＵ３９は、変数ｎを１だけインクリメントする（ステップＳ１１２）。搬送パイプ１３ｂが１回転することで、搬送パイプ１３ｂに投入されたコーヒー豆は、搬送パイプ１３ｂの２巻き目の最も低い位置、すなわち撮影位置に移動していることになる。ＣＰＵ３９は、撮像部３３による撮影処理を実行する（ステップＳ１１４）。次に、ＣＰＵ３９は、該ｎ番目のコーヒー豆の撮影画像を外部の情報処理装置１に転送する（ステップＳ１１６）。
【００７５】
次に、ＣＰＵ３９は、コーヒー豆の学習処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ１１８）。そして、コーヒー豆の学習処理が終了していないと判断した場合には（ステップＳ１１８のＮＯ）、ステップＳ１１０に戻り、再び、搬送パイプ１３ｂを１回転させることで、次のコーヒー豆を搬送パイプ１３ｂに投入し、変数ｎをインクリメントするとともに、次の撮影処理を実行し、撮影画像を外部の情報処理装置１に転送する処理を繰り返す。搬送パイプ１３ｂに投入されるコーヒー豆は、搬送パイプ１３ｂの回転に伴って搬送パイプ１３ｂの内部を下流側に搬送されていき、不良品、良品にかかわらず、良品回収部１８に回収される。
【００７６】
そして、コーヒー豆の学習処理が終了したと判断した場合には（ステップＳ１１８のＹＥＳ）、外部の情報処理装置１から学習情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ１２０）。そして、学習結果を受信していない場合には（ステップＳ１２０のＮＯ）、学習情報を受信するまで待機する。
【００７７】
一方、外部の情報処理装置１から学習情報を受信した場合には（ステップＳ１２０のＹＥＳ）、受信した学習情報に基づいて、コーヒー豆の良否を判定する際に用いる既存の学習情報を更新する（ステップＳ１２２）。その後、当該処理を終了する。
【００７８】
図１１は、本第２実施形態による情報処理装置１の動作（学習処理）を説明するためのフローチャートである。外部の情報処理装置１では、まず、選別機１０から撮影画像を受信したか否かを判断する（ステップＳ１３０）。そして、撮影画像が受信されない場合には（ステップＳ１３０のＮＯ）、情報処理装置１は、撮影画像が受信されるまで待機する。一方、選別機１０から撮影画像を受信した場合には（ステップＳ１３０のＹＥＳ）、情報処理装置１は、撮影画像からコーヒー豆を認識するための画像認識処理を実行する（ステップＳ１３２）。
【００７９】
次に、情報処理装置１は、所定のアルゴリズム（ＣＮＮや、ＳＶＭなど）を用いた学習情報に基づいて、認識されたコーヒー豆の良否を解析する良否解析処理を実行する（ステップＳ１３４）。その後、情報処理装置１は、撮影画像（撮影したコーヒー豆）と解析結果とを自身の表示部（不図示）に表示する（ステップＳ１３６）。そして、情報処理装置１は、解析結果の正否が入力されたか否かを判断する（ステップＳ１３８）。
【００８０】
ユーザは、情報処理装置１の表示部に表示された、撮影画像（撮影したコーヒー豆）と解析結果とを確認し、判定結果が正しいか否かを判定し、判定結果の正否を情報処理装置１に入力する。つまり、情報処理装置１による判定結果が正しい場合には正しい旨を入力し、判定結果が間違っていれば（良品なのに不良と判定したり、不良品なのに良品と判定したりした場合）、その判定結果が間違っている旨を入力する。
【００８１】
情報処理装置１は、解析結果の正否が入力されない場合には（ステップＳ１３８のＮＯ）、解析結果の正否が入力されるまで待機する。一方、解析結果の正否が入力された場合には（ステップＳ１３８のＹＥＳ）、情報処理装置１は、撮影画像、解析結果、及びその正否に基づいて学習を実行する（ステップＳ１４０）。このように、解析結果に基づいく判定結果の正否をフィードバックすることで判定結果の精度を向上させることができる。次に、情報処理装置１は、学習情報を選別機１０に転送する（ステップＳ１４２）。その後、情報処理装置１は、選別機１０から学習処理終了の指示を受信したか否かを判断する（ステップＳ１４４）。
【００８２】
そして、学習処理終了の指示を受信しない場合には（ステップＳ１４４のＮＯ）、ステップＳ１３０に戻り、次の撮影画像（次のコーヒー豆）に対して上述した学習処理を繰り返す。一方、選別機１０から学習処理終了の指示を受信した場合には（ステップＳ１４４のＹＥＳ）、情報処理装置１は、当該処理を終了する。
【００８３】
Ｂ．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本第３実施形態では、選別機１０と外部の情報処理装置（本第３実施形態ではスマートフォンやタブレット、パーソナルコンピュータなど）１とを、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信（有線でもよい）によって接続しておき、選別機１０にてコーヒー豆を撮影し、外部の情報処理装置１にて撮影画像に基づいて画像認識、良否の解析等を行い、選別機１０にて、その良否の解析結果に基づいてコーヒー豆を選別するようになっている。なお、本第３実施形態による選別機１０の制御系３０は、図６に示す構成と同じであり、情報処理装置１の制御系は、図１に示す構成と同じであるので説明を省略する。
【００８４】
図１２は、本第３実施形態による選別機１０の動作（駆動＆選別処理）を説明するためのフローチャートである。選別機１０において、ユーザによって電源がオンにされると、ＣＰＵ３９は、図１２に示すフローチャートを実行する。ＣＰＵ３９は、まず、選別部１７のフリッパー２２を駆動してフリッパー２２を不良品回収部１９側に向けるとともに、所定の時間、駆動部１４を駆動して搬送パイプ１３ｂを回転させる（ステップＳ１５０）。これにより、搬送パイプ１３ｂの内部にコーヒー豆が残留していた場合、残留していたコーヒー豆は、搬送パイプ１３ｂ内を下流側に搬送された後、不良品回収部１９に回収される。
【００８５】
次に、ＣＰＵ３９は、搬送パイプ１３ｂ内に残留物がないか否かを判断する（ステップＳ１５２）。そして、残留物がないと判断すると、ＣＰＵ３９は、一旦、駆動部１４を停止し、フリッパー２２を良品回収部１８側に戻す（ステップＳ１５４）。
【００８６】
次に、ＣＰＵ３９は、ユーザから選別開始の指示（開始スイッチの操作）があったか否かを判断する（ステップＳ１５６）。そして、ユーザから選別開始の指示（選別開始スイッチの操作）がない場合には（ステップＳ１５６のＮＯ）、ＣＰＵ３９は、選別開始の指示があるまで待機する。
【００８７】
一方、ユーザから選別開始の指示（選別開始スイッチの操作）があった場合には（ステップＳ１５６のＹＥＳ）、ＣＰＵ３９は、搬送パイプ１３ｂを１回転駆動する（ステップＳ１５８）。次に、ＣＰＵ３９は、変数ｎを１だけインクリメントする（ステップＳ１６０）。搬送パイプ１３ｂが１回転することで、搬送パイプ１３ｂに投入されたコーヒー豆は、撮影位置に移動することになるので、ＣＰＵ３９は、撮像部３３によってコーヒー豆を撮影する（ステップＳ１６２）。次に、ＣＰＵ３９は、該ｎ番目のコーヒー豆の撮影画像を外部の情報処理装置１に転送する（ステップＳ１６４）。
【００８８】
次に、ＣＰＵ３９は、情報処理装置１からコーヒー豆の良否を示す解析結果を受信したか否かを判断する（ステップＳ１６６）。そして、解析結果を受信しない場合には（ステップＳ１６６のＮＯ）、ＣＰＵ３９は、解析結果を受信するまで待機する。
【００８９】
そして、情報処理装置１からコーヒー豆の良否を示す解析結果を受信した場合には（ステップＳ１６６のＹＥＳ）、ＣＰＵ３９は、当該ｎ番目のコーヒー豆の撮影画像と解析結果とを紐づけて保存する（ステップＳ１６８）。次に、ＣＰＵ３９は、ｎ−２番目のコーヒー豆の解析結果を読み出し（ステップＳ１７０）、該解析結果に基づいて、ｎ−２番目のコーヒー豆が不良品であるか否かを判断する（ステップＳ１７２）。なお、ｎ−２番目のコーヒー豆とは、選別機１０の搬送パイプ１３ｂの巻き数が３回であるので、現時点で搬送パイプ１３ｂの開口部（下側）２１ｂに到達したコーヒー豆に相当する。
【００９０】
そして、ｎ−２番目のコーヒー豆が良品である場合には（ステップＳ１７２のＮＯ）、ＣＰＵ３９は、全てのコーヒー豆の選別が終了したか否かを判断する（ステップＳ１７６）。そして、全てのコーヒー豆の選別が終了していないと判断した場合には（ステップＳ１７６のＮＯ）、ステップＳ１５８に戻る。
【００９１】
この場合、フリッパー２２は常時、良品回収部１８側にコーヒー豆を振り分けるように制御されているので、良品と判別され、搬送パイプ１３ｂの開口部（下側）２１ｂに到達したｎ−２番目のコーヒー豆は、良品回収部１８側に振り分けられる。
【００９２】
ＣＰＵ３９は、ステップＳ１５８に戻ると、再び、搬送パイプ１３ｂを再度１回転させることで、次のコーヒー豆を搬送パイプ１３ｂに投入し、変数ｎをインクリメントするとともに、次の撮影処理を実行し、撮影画像を外部の情報処理装置１に転送する処理を繰り返す。
【００９３】
一方、ｎ−２番目のコーヒー豆が不良品である場合には（ステップＳ１７２のＹＥＳ）、ＣＰＵ３９は、選別部１７のソレノイド２３の駆動（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御してフリッパー２２を駆動し、当該コーヒー豆を不良品回収部１９側に振り分ける（ステップＳ１７４）。その後、全てのコーヒー豆の選別が終了していないと判断した場合には（ステップＳ１７６のＮＯ）、ステップＳ１５８に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００９４】
上述した処理により、搬送パイプ１３ｂに投入されるコーヒー豆は、搬送パイプ１３ｂの回転に伴って搬送パイプ１３ｂの内部を下流側に搬送されていき、フリッパー２２によって、良品であれば、良品回収部１８に回収され、不良品であれば、不良品回収部１９に回収される。そして、コーヒー豆の選別が全て終了したと判断した場合には（ステップＳ１７６のＹＥＳ）、ＣＰＵ３９は、搬送パイプ１３ｂの回転を停止し（ステップＳ１７８）、当該処理を終了する。
【００９５】
図１３は、本第３実施形態による情報処理装置１の動作（解析処理）を説明するためのフローチャートである。情報処理装置１において、ＣＰＵ４８は、まず、選別機１０から撮影画像を受信したか否かを判断する（ステップＳ１８０）。そして、撮影画像が受信されない場合には（ステップＳ１８０のＮＯ）、撮影画像が受信されるまで待機する。一方、選別機１０から撮影画像を受信した場合には（ステップＳ１８０のＹＥＳ）、撮影画像からコーヒー豆を認識するための画像認識処理を実行する（ステップＳ１８２）。
【００９６】
次に、ＣＰＵ４８は、所定のアルゴリズム（ＣＮＮや、ＳＶＭなど）を用いた学習情報に基づいて、認識されたコーヒー豆の良否を解析する（ステップＳ１８４）。その後、情報処理装置１は、撮影画像（撮影したコーヒー豆）の解析結果を選別機１０に通知する（ステップＳ１８６）。そして、ＣＰＵ４８は、全ての選別処理が終了したか否かを判断し（ステップＳ１８８）、終了していない場合には（ステップＳ１８８のＮＯ）、ステップＳ１８０に戻り、次のコーヒー豆に対する解析処理を繰り返す。一方、選別処理が終了した場合には（ステップＳ１８８のＹＥＳ）、当該所解析処理を終了する。
【００９７】
Ｃ．第４実施形態
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
上述した第２、第３実施形態では、コーヒー豆を自動的に選別するのに専用の選別機１０を用いた。これに対して、第４実施形態では、スマートフォンやタブレットなどによりコーヒー豆を撮影するだけで、不良品と判定したコーヒー豆にマーカーを表示することで、コーヒー豆の選別に係るユーザ負担を軽減することができる選別方法を提供する。
【００９８】
図１４（ａ）、（ｂ）は、本第４実施形態による選別方法を説明するための概念図である。本第４実施形態による選別方法では、スマートフォンやタブレットなどの情報処理装置５０を用いる。情報処理装置５０は、図１４（ａ）に示すように、表示部５１、カメラ５２、フラッシュ（ＬＥＤ）５３等を備えている。本第４実施形態では、該情報処理装置５０に更にレーザーポインタのような指向性を有する照射光を発する発光装置６０を装着する。
【００９９】
発光装置６０は、その指向性を有する照射光の照射方向がカメラ５２の撮影方向に向くように装着され、照射方向がカメラ５２の画角中央に位置するように調整される。発光装置６０は、情報処理装置５０とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＷｉＦｉ通信などの無線通信を介して接続されている。発光装置６０による照射光の発光は、無線通信を介して、情報処理装置５０からの指示に従って制御される。
【０１００】
ユーザは、ハンドピックを行うときと同じように、図１４（ｂ）に示すように、コーヒー豆Ｂ、Ｂ、…を盆などに適当に並べる。ユーザが片手で情報処理装置５０を把持し、図１４（ｂ）に示すように、並べられたコーヒー豆Ｂのいずれかを画角（破線）の略中央に来るように撮影すると、情報処理装置５０は、上述した実施形態と同様に、画像認識処理を行い、撮影されているコーヒー豆Ｂが良品であるか不良品であるかを解析する。
【０１０１】
情報処理装置５０は、撮影されているコーヒー豆Ｂが解析結果に基づいて不良品であると判定された場合に、無線通信を介して、発光装置６０に照射光の発光を指示する。発光装置６０は、情報処理装置５０からの指示を受信すると、指向性を有する照射光を発する。照射光は、図１４（ｂ）に示すように、撮影されているコーヒー豆Ｂ上に照射点（スポット）８０として現れる。これにより、ユーザは、当該コーヒー豆Ｂが不良品であることを容易に認識することができる。
【０１０２】
上述した作業を盆などに並べられたコーヒー豆Ｂに対して順次行うことで、不良品のコーヒー豆Ｂだけに照射光が照射され、照射点（スポット）８０が現れる。ユーザは、照射点（スポット）８０を確認すると、不良品のコーヒー豆Ｂを、情報処理装置５０を持っていないほうの手で容易に取り除くことができる。
【０１０３】
なお、発光装置６０を用いずに、情報処理装置５０の表示部５１の画面に撮影画像を表示して、例えば不良品のコーヒー豆を赤枠で囲むなどという方法でもよい。しかしながら、実際には、画像処理でフレーム速度が遅くなったり、カメラ５２が情報処理装置５０の中心に配置されていないので、画面と実空間でズレが生じるため、不良品のコーヒー豆を識別して取り除くことが難しくなるという課題が生じる。ゆえに、発光装置６０を用いて、画面ではなく現実空間のコーヒー豆にマーカー（照射点（スポット））を付けることが好ましい。
【０１０４】
上述した本第４実施形態によれば、専用の選別機１０を用意しなくても、無数のコーヒー豆の中から手軽に不良品のコーヒー豆を選別することができる。
【０１０５】
なお、上述した第２、第３実施形態では、コーヒー豆を撮影するカメラ部１５（撮像部３３）を選別機１０に設けるようにしたが、これ限らず、外部の情報処理装置（スマートフォンやタブレット）１を選別機１０の所定の位置に着脱可能に取り付け、情報処理装置１が備えている撮像部３で搬送パイプ１３ｂを搬送されるコーヒー豆を撮影し、情報処理装置１で画像認識、良否解析処理等を実行して解析結果を選別機１０に通知し、当該解析結果に基づいて選別機１０が該当コーヒー豆を選別するようにしもよい。この場合、コーヒー豆の撮影、画像処理等を外部の情報処理装置１で行うので、選別機１０自体のＣＰＵ３９などのスペック（処理能力）を削減することが可能である。
【０１０６】
また、上述した第２、第３実施形態では、不良品のコーヒー豆を選別するようにしたが、これに限らず、上述した第１実施形態と同様に、不良品（欠け、変形、変色など）以外に、例えば、味重視、コスト重視、豆の品種、大きさなど選別条件を用いて選別するようにしてもよい。
【０１０７】
また、上述した第２、第３実施形態では、学習処理による良品、不良品の判定結果を、ユーザが正否を判定したが、これに限らず、予め選別しておいた、様々な不良品のコーヒー豆を選別機１０に投入して不良品であることを認識させて学習情報を更新するようにしてもよい。
【０１０８】
なお、上述した第２、第３実施形態では、透明ならせん状の搬送パイプ１３ｂを用いたが、これに限らず、例えば、透明な管内にらせん状の羽を有するオーガを配置し、該オーガを回転させることでコーヒー豆を搬送するようにしてもよい。
【０１０９】
また、上述した本実施形態によれば、搬送パイプ１３ｂ内を搬送されるコーヒー豆を撮影し、あらかじめ用意した学習情報を用いて、コーヒー豆が選別条件に合致するか否を判定するとともに、判定に要する処理時間に応じて搬送速度を制御しつつ、判定結果に基づいて搬送されるコーヒー豆を選別するようにしたので、機械の小型化を実現することができるとともに、高精度で選別することができる。
【０１１０】
また、上述した本実施形態によれば、搬送パイプ１３ｂを透明な素材で形成し、らせん状とし、らせん状の搬送パイプ１３ｂの回転速度を制御することで搬送速度を制御するようにしたので、機械の小型化を実現することができるとともに、高精度で選別することができる。
【０１１１】
また、上述した本実施形態によれば、コーヒー豆が搬送パイプ１３ｂから搬出されるまでに、選別条件に合致するか否かを判別するようにしたので、機械の小型化を実現することができるとともに、高精度で選別することができる。
【０１１２】
更に、上述した本実施形態によれば、ユーザにより選別条件を変更することで、好みの条件（味重視、コスト重視、豆の品種や大きさなど欠点とは別の選別処理）でコーヒー豆を選別することができるようになる。
【０１１３】
また、小型化が実現できるので、選別機１０を焙煎器に容易に取り付けることや、焙煎機能を付帯させることが可能となり、選別後にすぐに焙煎することも可能である。
【０１１４】
以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明は、これらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願出願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【０１１５】
（付記１）
付記１に記載の発明は、被選別対象物をその特徴に基づいて選別する選別機であって、前記被選別対象物を搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送される前記被選別対象物を、前記搬送部の搬送途中で撮影する撮影部と、前記撮影部によって撮影された画像に基づいて前記被選別対象物が所定の条件に合致するか否かを判定する判定部と、前記判定部による判定に要する時間に応じて前記搬送部の搬送速度を制御する制御部と、を備えることを特徴とする選別機である。
【０１１６】
（付記２）
付記２に記載の発明は、前記搬送部は、透明な素材で形成された、らせん状の搬送路を形成する第１の部材と前記らせん状の搬送路を回転駆動する駆動部とを有し、前記制御部は、前記第１の部材の回転速度を制御することによって前記搬送部の搬送速度を制御する、ことを特徴とする付記１に記載の選別機である。
【０１１７】
（付記３）
付記３に記載の発明は、前記判定部は、前記撮影部によって撮影された画像を順次解析し、前記被選別対象物が前記搬送部の出口に到達するまでに前記被選別対象物が前記所定の条件に合致するか否かを判定する、ことを特徴とする付記１又は２に記載の選別機である。
【０１１８】
（付記４）
付記４に記載の発明は、前記所定の条件は、前記被選別対象物の欠け、変形、変色、品種、大きさのうち少なくとも一つを含む、ことを特徴とする付記１乃至３のいずれか一つに記載の選別機である。
【０１１９】
（付記５）
付記５に記載の発明は、前記判定部による判定結果に基づいて、前記搬送部を搬送される前記被選別対象物を選別する選別部、を備えることを特徴とする付記１乃至４のいずれか一つに記載の選別機である。
【０１２０】
（付記６）
付記６に記載の発明は、前記選別部は、前記判定部による判定結果に基づいて、前記搬送部の出口から搬出される前記被選別対象物の搬出方向を変更することで選別する、ことを特徴とする付記５に記載の選別機である。
【０１２１】
（付記７）
付記７に記載の発明は、被選別対象物をその特徴に基づいて選別する選別方法であって、前記被選別対象物を搬送するステップと、前記被選別対象物を搬送途中で撮影するステップと、前記撮影された画像に基づいて前記被選別対象物が所定の条件に合致するか否かを判定するステップと、前記判定に要する時間に応じて前記被選別対象物の搬送速度を制御するステップと、を含むことを特徴とする選別方法である。
【符号の説明】
【０１２２】
１…情報処理装置、２…通信部、３…撮像部、４…ＲＯＭ、５…ＲＡＭ、６…表示部、７…操作部（タッチパネル）、８…記録媒体、９…ＣＰＵ、１０…選別機、１１…筐体、１２…収容容器、１２ａ…排出口、１３…搬送部、１３ａ…回転軸、１３ｂ…搬送パイプ、１４…駆動部、１５…カメラ部、１６…ＬＥＤ、１７…選別部、１８…良品回収部、１９…不良品回収部、２１ａ…開口部（上側）、２１ｂ…開口部（下側）、２２…フリッパー、２３…ソレノイド、３０…制御系、３１…ＲＯＭ、３２…ＲＡＭ、３３…撮像部、３４…発光部、３５…通信部、３６…操作部、３７…駆動制御部、３８…選別制御部、３９…ＣＰＵ、５０…情報処理装置、５１…表示部、５２…カメラ、５３…フラッシュ（ＬＥＤ）、６０…発光装置、８０…照射点（スポット）、Ｂ…コーヒー豆
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年10月25日(2017.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係る選別機は、コーヒー豆をその特徴に基づいて選別する選別機であって、透明な素材で形成された、らせん状の搬送路を回転させることで、前記搬送路に一粒ずつ投入された前記コーヒー豆を搬送する搬送部と、らせん状の前記搬送路の内壁に沿って低い位置を移動する前記コーヒー豆の外周面を、前記搬送路を介して撮影する撮影部と、前記撮影部によって撮影された画像に基づいて前記コーヒー豆が所定の条件に合致するか否かを判定する判定部と、前記判定部による判定に要する時間に応じて前記搬送路の回転速度を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明に係る選別方法は、コーヒー豆をその特徴に基づいて選別する選別方法であって、透明な素材で形成された、らせん状の搬送路を回転させることで、前記搬送路に一粒ずつ投入された前記コーヒー豆を搬送するステップと、らせん状の前記搬送路の内壁に沿って低い位置を移動する前記コーヒー豆の外周面を、前記搬送路を介して撮影するステップと、前記撮影された画像に基づいて前記コーヒー豆が所定の条件に合致するか否かを判定するステップと、前記判定に要する時間に応じて前記搬送路の回転速度を制御するステップと、を含むことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーヒー豆をその特徴に基づいて選別する選別機であって、
透明な素材で形成された、らせん状の搬送路を回転させることで、前記搬送路に一粒ずつ投入された前記コーヒー豆を搬送する搬送部と、
らせん状の前記搬送路の内壁に沿って低い位置を移動する前記コーヒー豆の外周面を、前記搬送路を介して撮影する撮影部と、
前記撮影部によって撮影された画像に基づいて前記コーヒー豆が所定の条件に合致するか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定に要する時間に応じて前記搬送路の回転速度を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする選別機。
【請求項２】
前記判定部は、前記撮影部によって撮影された画像を順次解析し、前記コーヒー豆が前記搬送部の出口に到達するまでに前記コーヒー豆が前記所定の条件に合致するか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の選別機。
【請求項３】
前記所定の条件は、前記コーヒー豆の欠け、変形、変色、品種、大きさのうち少なくとも一つを含む、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の選別機。
【請求項４】
前記判定部による判定結果に基づいて、前記搬送部を搬送される前記コーヒー豆を選別する選別部、
を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の選別機。
【請求項５】
前記選別部は、前記判定部による判定結果に基づいて、前記搬送部の出口から搬出される前記コーヒー豆の搬出方向を変更することで選別する、
ことを特徴とする請求項４に記載の選別機。
【請求項６】
前記所定の条件に応じた学習情報に基づいて撮影画像から前記コーヒー豆が前記所定の条件に合致するかを解析する解析手段を更に備え、
前記判定部は、前記解析手段の解析結果に基づいて前記コーヒー豆が前記所定の条件に合致するか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の選別機。
【請求項７】
コーヒー豆をその特徴に基づいて選別する選別方法であって、
透明な素材で形成された、らせん状の搬送路を回転させることで、前記搬送路に一粒ずつ投入された前記コーヒー豆を搬送するステップと、
らせん状の前記搬送路の内壁に沿って低い位置を移動する前記コーヒー豆の外周面を、前記搬送路を介して撮影するステップと、
前記撮影された画像に基づいて前記コーヒー豆が所定の条件に合致するか否かを判定するステップと、
前記判定に要する時間に応じて前記搬送路の回転速度を制御するステップと、
を含むことを特徴とする選別方法。