(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
錠剤を受け入れ、前記錠剤を管の受け入れ端から撮像領域を経て導くための管と、
前記錠剤を検出するために前記管上に配置された第１のセンサであって、
光を放出するように構成された第１のエミッタと、
前記第１のエミッタから前記管の一側面を横切って配置される複数の第１の光検出器であって、前記複数の第１の光検出器のうちの１つの光検出器に入射する光量に基づいて信号を生成する、複数の第１の光検出器と、
前記複数の第１の光検出器に結合され、前記複数の第１の光検出器によって生成された信号が、前記複数の第１の光検出器のいずれかに入射する光量の減少を示すとき、前記錠剤が存在することを示す第１の検出信号を発生する第１の検出器と、
を有する第１のセンサと、
前記管の前記受け入れ端から前記第１のセンサと同じ距離のところで、前記管上に配置された第２のセンサであって、
前記管の前記受け入れ端から前記第１のエミッタと同じ距離のところに配置され、前記第１のエミッタと異なる方向に光を放出するように構成される、第２のエミッタと、
前記第２のエミッタから前記管の一側面を横切って配置される複数の第２の光検出器であって、前記第２のエミッタが前記複数の第２の光検出器に入射する光量に基づいて信号を生成する、複数の第２の光検出器と、
前記複数の第２の光検出器に結合され、前記複数の第２の光検出器によって生成された信号が、前記複数の第２の光検出器のいずれかに入射する光量の減少を示すとき、前記錠剤が存在することを示す第２の検出信号を発生する第２の検出器と
を有する第２のセンサと、
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサに結合され、前記第１の検出信号及び前記第２の検出信号に基づいて、前記錠剤が前記撮像領域内にあると判定されたときを示す位置信号を出力する位置検出器と、
前記管の前記撮像領域にて前記管内の前記錠剤の１つ以上の画像を捕捉するように配置されたカメラと、
前記位置検出器に結合され、前記錠剤が、前記位置検出器からの前記位置信号に基づいて前記撮像領域内にあるときに、前記カメラを作動させる、カメラコントローラと、
を備え、
前記第１のエミッタは、前記第２のエミッタがオンであるときにオフになるように構成され、
前記第２のエミッタは、前記第１のエミッタがオンであるときにオフになるように構成され、
前記第１の検出器の第１の検出信号は、前記第１のエミッタがオフであるときにラッチされ、
前記第２の検出器の第２の検出信号は、前記第２のエミッタがオフであるときにラッチされる、錠剤撮像システム。
【請求項２】
前記複数の第１の光検出器によって生成される前記信号は、前記複数の第１の光検出器に入射する光量に比例する電流であり、前記第１の検出器はさらに、
前記電流を受け、前記受けた電流に比例する電圧を発生するように構成された、電流−電圧変換器と、
電流−電圧変換器によって発生された前記電圧と閾値電圧とを比較し、前記比較に基づいて前記第１の検出信号を発生するように構成された、閾値検出器と、を備える、請求項１に記載の錠剤撮像システム。
【請求項３】
前記位置検出器は、
前記第１のセンサの検出信号に基づいて、前記錠剤の速度、位置及び長さの少なくとも１つを決定し、
前記決定された、前記錠剤の速度、位置、及び／又は長さに基づいて、前記錠剤が前記管の前記撮像領域に近づくまでの時間量を決定する、
ように構成される、請求項２に記載の錠剤撮像システム。
【請求項４】
前記複数の第１の光検出器はさらに、前記複数の第１の光検出器における、前記光検出器のいずれかに入射する光量の低減に応答して、前記第１の検出信号を変化させるように、構成される、
請求項１に記載の錠剤撮像システム。
【請求項５】
前記光検出器は光ダイオードであり、前記エミッタは発光ダイオードである、
請求項１に記載の錠剤撮像システム。
【請求項６】
物体の存在を判定するシステムであって、
光を放出するように構成されたエミッタと、
直列に接続された複数の光検出器を含み、各光検出器に入射する光量に比例する電流を生成するように構成され、少なくとも第１の光検出器と第２の光検出器とを含む光検出器アレイであって、前記エミッタから放出された光が前記第１の光検出器及び前記第２の光検出器に入射するときに前記第１の光検出器及び前記第２の光検出器が電流を流すように構成され、前記第１の光検出器のアノードが前記第２の光検出器のカソードに接続されている、光検出器アレイと、
前記光検出器アレイに結合され、前記エミッタによって放出された光を検出し、ある位置における物体の存在を検出するように構成された、検出器であって、
前記光検出器アレイによって設定された電流を受け、前記受けた電流に比例する電圧を発生するように構成された、電流−電圧変換器、及び
前記電流−電圧変換器によって発生された前記電圧と、閾値電圧とを比較して、前記比較に基づいて前記物体の存在の指示を出力するように構成された、閾値検出器、
を含む検出器と、
を備えている第１のセンサを含む、システム。
【請求項７】
前記光検出器アレイはさらに、前記複数の光検出器の少なくとも１つに入射する光量が低減するのに応答して、前記電流を低減するように構成される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
エミッタ、光検出器アレイ及び検出器を備えている第２のセンサをさらに含み、
前記第１のセンサの前記エミッタ及び前記第２のセンサの前記エミッタは交互にターンオン及びターンオフし、前記第１のセンサの前記エミッタは、前記第２のセンサの前記エミッタがオンであるときにターンオフするように構成され、前記第２のセンサの前記エミッタは、前記第２のセンサの前記エミッタがオンであるときにターンオフするように構成される、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記光検出器は光ダイオードである、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記エミッタは発光ダイオード（ＬＥＤ）である、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
前記電流−電圧変換器は、
出力端、非反転入力端及び反転入力端を含む演算増幅器と、
第１端子と第２端子とを有する第１抵抗器であって、該第１抵抗器の前記第１端子は、前記演算増幅器の前記反転入力端に結合され、前記第１抵抗器の前記第２端子は、前記演算増幅器の前記出力端に結合される、第１抵抗器と、
前記演算増幅器の前記反転入力端に結合される、第２抵抗器と、を備える、
請求項６に記載のシステム。
【請求項１２】
物体の存在を判定する方法であって、該方法は、
第１の光検出器アレイを用いて光を検出するステップであって、前記第１の光検出器アレイは、直列に接続された複数の光検出器を備え、前記第１の光検出器アレイは、前記第１の光検出器アレイにおける各光検出器によって検出される第１の光量に比例する第１の電流を発生するように構成され、少なくとも第１の光検出器と第２の光検出器とを含む光検出器アレイであって、エミッタから放出された光が前記第１の光検出器及び前記第２の光検出器に入射するときに前記第１の光検出器及び前記第２の光検出器が電流を流すように構成され、前記第１の光検出器のアノードが前記第２の光検出器のカソードに接続されている、ステップと、
前記第１の光検出器アレイによって発生される前記第１の電流を第１の検出器電圧に変換するステップと、
前記第１の検出器電圧が閾値未満であることを判定するのに応答して、ある位置における物体の存在を判定するステップと、を含む、物体の存在判定方法。
【請求項１３】
第２の光検出器アレイを用いて光を検出するステップであって、前記第２の光検出器アレイは、前記第２の光検出器アレイにおける光検出器によって検出されている光量に比例する第２の電流を発生するように構成される、ステップと、
前記第２の光検出器アレイによって発生される前記第２の電流を第２の検出器電圧に変換するステップと、
前記第２の検出器電圧が前記閾値未満であるかどうかを判定するステップと、
前記第１の検出器電圧が前記閾値未満であることの判定から、前記第２の検出器電圧が閾値未満であることの決定までに経過した時間の量を決定するステップと、をさらに含む、請求項１２に記載の物体の存在判定方法。
【請求項１４】
前記決定された時間の量、及び前記第１の光検出器アレイと前記第２の光検出器アレイとの間の距離に基づいて前記物体の速度を決定するステップをさらに含む、請求項１３に記載の物体の存在判定方法。
【請求項１５】
前記第１の検出器電圧が前記閾値未満であることの判定から、前記第１の検出器電圧が閾値を超えることの決定までに経過した時間の量を決定するステップと、
前記決定された時間の量に基づいて前記物体の高さを決定するステップと、をさらに含む、請求項１２に記載の物体の存在判定方法。
【請求項１６】
前記第１の検出器電圧は、前記物体が前記第１の光検出器アレイの前を通るときに低減する、請求項１２に記載の物体の存在判定方法。
【請求項１７】
前記複数の光検出器は、光ダイオードである、請求項１２に記載の物体の存在判定方法。
【請求項１８】
前記各光検出器によって検出される光は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いて発生される、請求項１２に記載の物体の存在判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、速度センサに関し、特に錠剤等の動いている物体の速度を決定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
物体の速度が所望される多くの機会がある。例えば、野球のピッチャーは、彼の投げる野球ボールがどれだけ速いかを知りたいであろうし、警察官は、高速道路を通過する車の速度を知りたいであろう。異なる用途は、速度センサに異なる要求を課す。例えば、野球のピッチャーによって使用される速度センサは、野球ボールの速度を出力するのに、比較的長いラグタイムが許されるのに対して、警察官は、より短いラグタイムの速度センサを用いることが有益であろう。
【０００３】
通過する物体の正確な位置が事前にわからない、特定の用途には、より速い読取時間の速度センサを用いるのが有益である。例えば、速度センサは、錠剤を、患者のために意図された錠剤として同定し、確認しなければならない、自動の投薬及び用量システムの一部として用いることもできる。例示的なシステムでは、同定すべき錠剤は撮像のためのシュートに通す。錠剤の自動同定に係る特定の課題は、錠剤が、いつ、同定すべき錠剤の画像を捕捉するために用いられるカメラの視野内に入るかを決定することである。物体検出と速度決定との間の速度センサのラグタイムは、速度センサとカメラとの間に必要とされる距離のほかに、錠剤がカメラの視野内にいつ入るかの予測精度にも影響を及ぼす。従って、自動の投薬及び用量システムは、錠剤がカメラの視野を横切る前に、錠剤の速度及び位置の決定が行われるので、より速いセンサを用いるのが有益である。
【発明の概要】
【０００４】
速度センサは、経路を下降する物体の速度を測定するのに用いられる。速度センサは、物体の存在を検知するための位置センサを含む。一実施形態では、少なくとも２つの位置センサが、各センサにおける物体の通過を検知するのに用いられる。位置センサ間を物体が通過する時間と、物体が検知される時間の長さとを決定することによって、速度センサは物体の長さとその速度を決定する。
【０００５】
一実施形態において、位置センサはエミッタ検出器対である。各エミッタ検出器対は、光を放出するエミッタと、放出された光を検出する検出器とを含む。検出器は、直列に接続されて光検出器アレイを形成する多数の光検出器、電流−電圧変換器及び閾値検出器を含む。光検出器の各々は、光検出器が受けた光量に比例する電流を発生する。少なくとも１つの光検出器が、エミッタによって放出された光の受光を妨げられると、その光検出器によって生成される電流は遮断され、光検出器アレイの出力における電流を減少させる。
【０００６】
電流−電圧変換器は、光検出器アレイによって生成された電流を入力として受け、この受けた電流に比例する電圧を出力する。閾値検出器は、電流−電圧変換器の電圧出力を受け、この電圧が閾値よりも高いかどうかを判定する。物体が光検出器アレイにおける光検出器を通過すると、物体は光検出器を塞ぎ、光検出器アレイからの電流を低減し、電圧出力を閾値以下に低下させる。その結果、光検出器アレイを通過する物体は、各光検出器の電流出力を個別に決定することなく検出することができる。これは、位置センサを通過する物体の高速検知を可能にし、物体の通過と、物体の速度、位置又は長さ等の物体に関する特徴の計算との間のラグタイムを低減することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】一実施形態による、例示的な錠剤検証システムにおける速度センサの概念図を示す図である。
【図１Ｂ】上部検出器の出力及び下部検出器の出力を時間の関数として示す図である。
【図２Ａ】一実施形態によるエミッタ検出器対間の潜在的な干渉を示す図である。
【図２Ｂ】一実施形態による、上部エミッタ及び下部エミッタを制御するための制御スキームを示す図である。
【図３Ａ】多様な実施形態による、エミッタと検出器の上面図である。
【図３Ｂ】多様な実施形態による、エミッタと検出器の上面図である。
【図３Ｃ】多様な実施形態による、エミッタと検出器の上面図である。
【図３Ｄ】多様な実施形態による、エミッタと検出器の上面図である。
【図４】一実施形態による、エミッタと検出器との間を通る錠剤を示す図である。
【図５】５Ａは、一実施形態による、検出器のブロック図である。５Ｂは、一実施形態による、検出器の回路図である。
【０００８】
図面は、本発明の様々な実施形態を例示目的のためだけに示す。当業者は以下の説明から、本明細書において記述される本発明の原理から逸脱することなく、本明細書において例示される構成および方法の代替的な実施形態を採用することができることは容易に理解することができるであろう。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
速度センサは、物体（例えば、任意タイプの丸剤、錠剤、カプセル剤又は他の医薬組成物を含むことができる、錠剤類）が各センサをいつ通過するかを同定する、少なくとも２つのセンサを用いて、その物体の速度を決定する。速度センサは、第１のセンサが物体によってトリガされたときと、第２のセンサが物体によってトリガされたときとの間の経過時間を決定することによって、物体の速度を決定する。
【００１０】
あるシステムには、そのシステムを通過する物体の速度を知ることが有益な場合がある。例えば、動いている物体の画像を捕捉する、撮像システムにとって、そのような物体がどれだけ速く動いているかを知ることが有益であり、従って、いつそのような物体が画像を捕捉するカメラの視野内に入るかを予測することができる。
【００１１】
一実施形態において、速度センサは錠剤の分配及び／又は検証システムの一部である。そのようなシステムの一つの例は、２０１０年３月９日に出願された米国特許仮出願第６１／３１１９００号に基づいて優先権主張した、２０１１年３月８日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２７５８６号に開示されており、これらの各々の全体は参照により本明細書に組み込まれる。分配及び／又は検証のための他のシステムも用いることができ、速度センサはそのような分配及び／又は検証システムから独立して用いることができる。例示的な錠剤の分配及び検証システムでは、速度センサは、錠剤がシュートを通って進む際の、錠剤の速度を決定するために用いられる。錠剤の分配及び検証システムは、錠剤を撮像する１つ以上のカメラを含み、速度センサは、カメラが錠剤の画像を捕捉するためにトリガされるタイミングを決定するのに用いられている。錠剤画像の使用法の１つでは、錠剤画像がデータベースの錠剤の特徴と一致するかどうか判定するために、画像は、画像分類システムに提供される。
【００１２】
図１Ａは、一実施形態による、例示的な錠剤検証システムにおける速度センサ１１５の概念図を示す。錠剤１０１は、撮像プロセス中に、管１１３又は経路を下降する。管１１３は、錠剤の通る経路の１つの例に過ぎず、管を含まないものを含めて、他の任意の経路も同じように用いることができる。管１１３は、典型的には透明であり、一組のカメラ１１１が錠剤１１１を見通すことを可能にしている。管１１３は、錠剤を少なくとも部分的に配向させて、錠剤の画像間のばらつきを低減させるように構成されるのがよい。一実施形態では、管１１３は四角形とし、錠剤を、任意の角度に沿って自由落下させるのではなく、垂直な傾斜角度にて、平らな面に沿って滑らせる。カメラ１１１は、管１１３を通過する際の錠剤１０１の画像を捕捉する。速度センサ１１５によって決定される錠剤１０１の速度は、カメラ１１１の撮像タイミングを決定するのに用いられ、管１１３を通る錠剤の動きに関わらず、錠剤１０１の中央部の撮像を可能にする。動いている錠剤１０１の画像を捕捉するために、カメラ１１１は、速度センサ１１５によって決定された錠剤の速度を用いてタイミングがとられる。
【００１３】
錠剤検証システムは、速度センサ１１５を用いて錠剤１０１がカメラ１１１の視野内にいつ入るかを決定する。速度センサ１１５は、錠剤１０１の速度ｖ及び高さｈを決定し、錠剤１０１がカメラ１１１の視野内に入るのに要する時間を算出する。
【００１４】
速度センサ１１５は、上部のエミッタ検出器対１０７Ａと、下部のエミッタ検出器対１０７Ｂとを含む。上部のエミッタ検出器対１０７は、上部エミッタ１０３Ａと上部検出器１０５Ａとを含む。下部のエミッタ検出器対１０７Ｂは、下部エミッタ１０３Ｂと下部検出器１０５Ｂとを含む。エミッタ検出器対１０７は、送信方法に適合する放出及び検出技術を用いる。例えば、エミッタ１０３は、発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザーダイオードとすることができ、単色光又は複数の波長の光を放出してもよい。いくつかの実施形態では、各エミッタ（例えば、上部エミッタ１０３Ａ及び下部エミッタ１０３Ｂ）は、異なる伝送方法を用いる。
【００１５】
各検出器１０５は、対応するエミッタ１０３の伝送方法に適合し、その伝送方法の光を検出するように構成される。上部検出器１０５Ａは、物体（例えば、錠剤）がいつ上部エミッタ１０３Ａと上部検出器１０５Ａとの間を通過したかを検出する。下部検出器１０５Ｂは、物体（例えば、錠剤）が下部エミッタ１０３Ｂと下部検出器１０５Ｂとの間をいつ通過したかを検出する。物体がエミッタ１０３と検出器１０５との間を通過するとき、エミッタ１０３によって放出された光は、物体が、検出器１０５に到達することにより遮られる（又は部分的に遮られる）。検出器１０５は、検出器に到達する光量の変化を検出し、検出器１０５に到達する光量に基づいて、物体がエミッタ１０３と検出器１０５との間にあるかどうかを判定する。いくつかの実施形態では、エミッタ検出器対１０７以外のセンサを用いて、管１１３の特定の位置における物体の存在を検出することができる。
【００１６】
図１Ｂは、上部検出器１０５Ａの出力１２１及び下部検出器１０５Ｂの出力１２３を時間の関数として示している。錠剤１０１がエミッタ１０３と検出器１０５との間にないとき、エミッタにより放出された光は、検出器に到達することができる。結果として、検出器は、非活性電圧レベル（例えば、論理状態がローレベル）の出力信号を発生する。錠剤１０１がエミッタ１０３と検出器１０５との間にあるとき、エミッタにより放出された光は、検出器に到達することができない。結果として、検出器は活性電圧レベル（例えば、論理状態がハイレベル）の出力信号を発生する。図１Ｂに示すように、検出器の出力信号１２１及び１２３の両方は、最初は、非活性の電圧レベルにある。錠剤１０１が、上部検出器１０５Ａと上部エミッタ１０３Ａとの間を横切ると、上部検出器の出力信号１２１は、活性状態に切り替わる。錠剤１０１が、上部エミッタ１０３Ａと上部検出器１０５Ａとの間の領域を横断し終えるまで、上部検出器の出力信号１２１は活性電圧レベルに留まる。それから、速度センサ１１５は、上部検出器の信号１２１が非活性信号レベルから活性信号レベルに切り替わってから、上部検出器の信号１２１が活性信号レベルから非活性信号レベルに戻るまでに、経過した時間分（ｔ１）を決定する。
【００１７】
同様に、錠剤１０１が下部エミッタ１０３Ｂと下部検出器１０５Ｂとの間を横切ると、下部検出器の出力信号は、非活性信号レベルから活性信号レベルに切り替わる。それから、速度センサは、上部検出器の出力信号１２１が非活性信号レベルから活性信号レベルに切り替わってから、下部検出器の出力信号１２３が非活性信号レベルから活性信号レベルに切り替わるまでのギャップ時間（ｔ２）を決定する。
【００１８】
速度センサ１１５は、上部検出器１０５Ａが、上部エミッタ１０３Ａを遮る物体を検出してから、下部検出器１０５Ｂが、下部エミッタ１０３Ｂを遮る物体を検出するまでに経過したギャップ時間（ｔ２）を決定することによって、錠剤１１１の速度を決定する。この場合、錠剤１０１の速度（ｖ）は、下記式のように算出することができ、
【数１】
0006606549.tif 000002
ここで、ｄ１は、上部検出器１０５Ａと下部検出器１０５Ｂとの間の距離であり、ｔ２は、上部検出器１０５Ａ及び下部検出器１０５Ｂにおいて物体を検出する間のギャップ時間である。
【００１９】
速度センサ１１５は、上部検出器１０５Ａが上部エミッタ１０３Ａを遮る物体を検出してから、上部検出器１０５Ａが、上部エミッタ１０３Ａを物体が遮るのを止めるのを検出するまでに経過した時間分（ｔ１）を決定することによって、錠剤１０１の高さを決定することもできる。この場合、錠剤１０１の高さは、下記式のように算出することができ、
【数２】
0006606549.tif 000003
ここで、ｖは、錠剤の速度であり、ｔ１は、上部検出器１０５Ａが錠剤を検出している時間分である。
【００２０】
錠剤１０１の速度ｖ及び錠剤１０１の高さｈに基づいて、錠剤検証システムは、下部検出器１０５Ｂが錠剤１０１を検出してから、カメラ１１１がトリガされて錠剤１０１の画像を捕捉するまでのディレイ（ｔｃａｐｔｕｒｅ）を決定することができる。例えば、錠剤の加速度が無視できる場合、ディレイは下記式のように算出することができ、
【数３】
0006606549.tif 000004
ここで、ｄ２は、下部検出器１０５Ｂとカメラ１１１との間の距離であり、ｈは、錠剤１０１の高さであり、ｖは、錠剤１０１の速度である。
【００２１】
いくつかの実施形態では、錠剤１０１が上部検出器１０５Ａにより検出されてから、カメラ１１１が錠剤１０１の写真を撮るまでの、重力による錠剤１０１の速度の変化を低減するために、上部検出器１０５Ａと下部検出器１０５Ｂとの間の距離ｄ１及び下部検出器１０５Ｂとカメラ１１１との間の距離ｄ２は、閾値よりも小さくなるように選択する。ｄ１及びｄ２を閾値内に選択すれば、錠剤１０１の動きを定速度に近似させることができる。そうでなければ、速度センサ１１５は、いつ錠剤１０１がカメラ１１１の視野内に入るかを決定することができるように、重量や空気抵抗等の追加のパラメータも考慮しなければならないかもしれない。
【００２２】
図２Ａは、一実施形態による、エミッタ検出器対間の潜在的な干渉可能性を示す。ｄ１が減少するにつれて、下部エミッタ１０３Ｂと上部検出器１０５Ａとの間の干渉及び、上部エミッタ１０３Ａと下部検出器１０５Ｂとの間の干渉は、増加する。図２Ａに示すように、錠剤１０１が上部エミッタ１０３Ａと上部検出器１０５Ａとの間を通過する際に、錠剤１０１は、上部エミッタ１０３Ａにより放出された光が、上部検出器１０５Ａに到達するのを遮るが、下部エミッタ１０３Ｂにより放出された光が上部検出器１０５Ａに到達するのは遮らない。下部エミッタ１０３Ｂと上部検出器１０５Ａとの間の干渉及び、上部エミッタ１０３Ａと下部検出器１０５Ｂとの間の干渉を低減するには、上部エミッタ１０３Ａがオンのときは下部エミッタ１０３Ａがオフとなり、下部エミッタ１０３Ｂがオンのときは上部エミッタ１０３Ａがオフとなるように、上部エミッタ１０３Ａと下部エミッタ１０３Ｂとを同期させるのがよい。
【００２３】
図２Ｂは、一実施形態による、上部エミッタ１０３Ａ及び下部エミッタ１０３Ｂを制御するための制御スキームを示す。上部エミッタ１０３Ａは、制御波形２０１が活性状態にあるときはオンであり、制御波形２０１が不活性状態にあるときはオフである。下部エミッタ１０３Ｂは、制御波形２０３が活性状態にあるときはオンであり、制御波形２０３が不活性状態にあるときはオフである。図２Ｂに示すとおり、制御波形２０１及び制御波形２０３は、同時にオンになることはない。
【００２４】
検出器出力は、関連するエミッタの制御波形によって制御されてもよい。検出器は、その検出器のエミッタが活性であれば、不活性から活性に状態を変化することができる。制御波形がその制御波形の立ち下がりエッジに達すると、検出器は、制御波形の次の立ち上がりエッジまで、電流出力がラッチされる。このようにして、各エミッタ検出器対は、その対が互いに接近して配置されたときであっても、他の対とは干渉しなくなる。
【００２５】
図３Ａ〜図３Ｄは、一実施形態による、エミッタ１０３と検出器１０５の上面図である。検出器１０５は、複数の光検出器３０５を含む。一実施形態における光検出器３０５は、光ダイオードである。錠剤１０１がエミッタ１０３と検出器１０５との間を通過する際に、錠剤１０１は、少数の検出器セルを遮り、他のセルは遮らないままにする。
【００２６】
図３Ａに示すように、検出器１０５は、死角３１０を有することがある。錠剤１０１が死角３１０を通過する場合、錠剤１０１が錠剤検証システムを通って進む際に、検出器１０５は錠剤１０１を検出することができないことがある。錠剤が検出器１０５によって検出されない可能性を低減するために、エミッタ１０３は、多数の光源３０３を含むのがよい。例えば、図３Ｂのエミッタは、３つの光源３０３Ａ、３０３Ｂ及び３０３Ｃを含む。さらに、図３Ｃ及び図３Ｄに示すように、エミッタは、管１１３の２つの側面に配置された光源３０３を含むこともできる。図３Ｃのエミッタは、管１１３の第１の側面に１つの光源、管１１３の第２の側面に１つの光源３０３Ｂを含む。図３Ｄのエミッタは、管１１３の第１の側面に、複数の光源３０３Ａ及び３０３Ｂを含み、管１１３の第２の側面に、複数の光源３０３Ｃ及び３０３Ｄを含む。さらに、光源３０３は、死角を最小化するために、検出器１０５から又は管若しくは経路からより遠くに配置することができる。いくつかの実施形態において、光源３０３は、検出器が有するであろういかなる死角も、検出器１０５によって検知される最小物体よりも小さくなるように配置される。
【００２７】
エミッタ１０３の各光源３０３は、１つのエミッタのみが所与の時点にオンとなるように、ターンオン及びターンオフすることができる。あるいは、エミッタ１０３の光源３０３は、管１１３の１つの側面のみからの光源３０３が所与の時点にオンになるように、ターンオン及びターンオフすることができる。例えば、図３Ｄでは、光源３０３Ａ及び３０３Ｂは、光源３０３Ｃ及び３０３Ｄがターンオフしているときにターンオンし、光源３０３Ｃ及び３０３Ｄは、光源３０３Ａ及び３０３Ｂがターンオフしているときにターンオンする。
【００２８】
図４は、一実施形態によるエミッタ１０３と検出器１０５との間を通る錠剤を示している。錠剤１０１が検出器１０５の前を通る際に、錠剤１０１は、光源３０３により放出された光が、検出器１０５に到達するのを遮る。図４に示すように、錠剤１０１は、３つの光検出器４０３を遮っている。管１１３を通過するときの錠剤の位置に応じて、錠剤１０１はより多くの又はより少ない光検出器３０５を遮ることができる。検出器１０５は、少なくとも１つの光検出器が物体によって遮られるとき、検出器１０５とエミッタ１０３との間にある物体の存在を検出する。
【００２９】
図５Ａは、検出器１０５のブロック図を示し、図５Ｂは、検出器１０５のコンポーネントのための回路図を示す。検出器１０５は、光検出器アレイ５０５、電流−電圧変換器５０１及び閾値検出器５０３を含む。光検出器アレイ５０５は、直列に接続された複数の光検出器３０５を含む。光検出器３０５は、光を電流に変換する。光が全ての光検出器３０５に入射すると、光検出器アレイ５０５に電流が流れる。そうではなく、光が光検出器アレイ５０５の少なくとも１つの光検出器３０５に入射しない場合、光検出器アレイ５０５を経て流れる電流は低減する。いくつかの実施形態において、光検出器アレイ５０５を経て流れる電流の量は、各光検出器３０５に到達する、光量又は光の強度に基づく。
【００３０】
電流−電圧変換器５０１は、光検出器アレイ５０５によって生成された電流を受け、この受けた電流に基づく電圧レベルを生成する。図５Ｂの例示的な回路図では、電流−電圧変換器５０１は、第１抵抗器Ｒ１、第２抵抗器Ｒ２及び演算増幅器（オペアンプ）５１１を含む。例えば、電流−電圧変換器５０１の出力電圧Ｖ０は、下記式によって算出できる。
【数４】
0006606549.tif 000005
【００３１】
閾値検出器５０３は、電流−電圧変換器５０１により生成された出力電圧Ｖ０を受け、Ｖ０が閾値電圧Ｖｔｈ以上か、未満であるかを判定する。図５Ｂの例示的な回路図では、閾値検出器５０３は、オペアンプ５１３を含む。オペアンプ５１３は、第１の入力として電流−電圧変換器５０１の出力電圧Ｖ０を、第２の入力として閾値電圧Ｖｔｈを受け取る。オペアンプ５１３は、Ｖ０とＶｔｈとを比較し、出力信号を生成する。Ｖ０が閾値電圧Ｖｔｈよりも大きければ、比較器５１３は、不活性電圧レベルにある信号を生成する。そうではなく、Ｖ０が閾値電圧Ｖｔｈよりも小さければ、比較器５１３は、活性電圧レベルにある信号を生成する。閾値電圧Ｖｔｈは、検出器アレイ５０５が物体によって遮られていないときは、出力電圧Ｖ０が閾値電圧Ｖｔｈよりも大きくなるが、検出器５０３が遮られるか、少なくとも部分的に遮られる場合には、出力電圧Ｖ０は閾値電圧Ｖｔｈ未満となるように選択される。
【００３２】
検出器を直列に接続することによって、検出器アレイ５０５によって生成される電流は、錠剤がアレイにおけるいずれかの検出器を通過するときに影響を受ける。電流−電圧変換器５０１及び閾値電圧検出器５０３を用いて電流を測定することによって、閾値を下回る電圧Ｖ０を低減するのに十分な、電流Ｉｄｅｔｅｃｏｔｒにおけるいかなる変化も、閾値検出器５０３の出力信号として迅速に記録される。これにより、閾値検出器５０３は、検出器アレイ５０５におけるいずれかの検出器３０５の、減少した電流に基づいて、錠剤通過の指示を出力することができる。
【００３３】
動いている錠剤の画像を撮るために、錠剤検証システムは、いつ錠剤１０１がカメラ１１１の視野内に入るかを決定する。いくつかの実施形態では、錠剤検証システムは、錠剤１０１がいつカメラ１１１の視野の中央にあるかを決定する。一実施形態では、錠剤検証システムは、カメラ１１１が２つの錠剤を捕捉し得るように、両方の錠剤が互いに接近し過ぎていないかどうかを判定する。
【００３４】
いくつかの実施形態において、錠剤検証システムは、このシステムが、２つの錠剤が互いに近づき過ぎて、両方の錠剤の満足できる画像を捕捉することができないと判断した場合に、ある動作を実行する。第１の錠剤がカメラの視野内にあるときと、第２の錠剤がカメラの視野内にあるときとの間の時間が、カメラが第２の写真を撮る準備が整うまでの時間よりも短い場合には、２つの錠剤は互いに近づき過ぎていることになる。
【００３５】
一実施形態において、錠剤検証システムが、２つの錠剤が互いに近づき過ぎていると判断した場合、錠剤検証システムは、未検証の錠剤が錠剤検証システムを通過したことを示す信号を生成する。他の実施形態では、錠剤検証システムは、カメラ１１１が両方の錠剤の写真を撮るには、錠剤が互いに近づき過ぎていた錠剤を、未検証錠剤瓶に入れる。それから、未検証錠剤瓶内の錠剤は、手動で検証するか、もう一度錠剤検証システムに通すことができる。
【００３６】
速度センサ１１５は、錠剤１０１の速度及び錠剤１０１の高さを決定することによって、いつ錠剤１０１がカメラの視野内に入るかを錠剤検証システムが決定することを有益に可能にする。速度センサ１１５の光検出器アレイ５０５における光検出器３０５は直列に接続されているので、光検出器アレイの出力をリアルタイムで得ることができる。従って、速度センサ１１５は、物体が速度センサ１１５を通過してから、物体の速度及び高さが決定されるまでのラグタイムを低減することができる。
【００３７】
本発明の実施形態の上記の説明は例示目的で提示されている。つまり、余すところなく記述されたものでもなく、また、まさに開示された形態に本発明を限定するものではない。当業者であれば、上述の開示を考慮すれば、様々な修正や変更が可能であることを理解するだろう。
【００３８】
本明細書のある部分は本発明の実施形態を、情報に関する演算のアルゴリズムおよび記号表現によって記述している。このようなアルゴリズム的な記述および表現は、その作業の実体を効率よく他の当業者に伝えるためにデータ処理技術の分野における当業者に一般的に用いられている。これらの操作は、機能的に、コンピュータ的に、または論理的に記述されるが、コンピュータプログラムまたは同等な電気回路、マイクロコード等によって実装されるものと理解される。さらに、これらの操作の配置をモジュールと呼称することが時々便利であることはわかっており、これにより普遍性を欠くことはない。説明された操作およびこれらに関連するモジュールは、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはこれらの任意の組合せにより具現化することができる。
【００３９】
本明細書において説明したいずれのステップ、操作、またはプロセスは、１以上のハードウェアまたはソフトウェアのみにより、又は他の装置との組合せにより実行または実装することができる。一実施形態では、ソフトウェアモジュールは、説明された任意の又は全てのステップ、操作、またはプロセスを実行するためのコンピュータプロセッサによって実行することができるコンピュータプログラムコードを含むコンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品を用いて実装される。
【００４０】
本発明の実施形態は、本明細書中の操作を実行するための装置にも関連する。この装置は要求される目的のために特別に構成することができ、及び／または、コンピュータ内に保存されたコンピュータプログラムによって選択的に作動され又は再構成される汎用コンピューティングデバイスを含むことができる。そのようなコンピュータプログラムは、非一時的な有形のコンピュータ可読記憶媒体、または、電子命令を保存するのに適した任意タイプの媒体に保存することができ、これはコンピュータシステムバスに結合させることができる。さらに、本明細書において言及された任意のコンピューティングシステムは単一プロセッサを含むことができ、又は、コンピューティング能力の向上のために設計されたマルチプロセッサを採用するアーキテクチャとすることができる。
【００４１】
本発明の実施形態は、本明細書において説明されたコンピューティングプロセスによって生成される製品にも関連する。そのような製品はコンピューティングプロセスから生じる情報を含むことができ、その情報は非一時的な、有形のコンピュータ可読記憶媒体に保存され、本明細書において説明されたコンピュータプログラム製品または他のデータとの組合せの任意の実施形態を含むことができる。
【００４２】
最後に、本明細書で用いられた用語は、主に読みやすさ及び説明目的で選択されたものであり、発明の主題を正確に叙述するため又は限定するために選択されたものではない場合がある。従って、本発明の範囲はこの詳細な説明ではなく、むしろ本願で主張されるいずれかの請求項によって限定されることが意図されている。従って、本発明の実施形態の開示は、後述する請求項にて明らかにされる発明の範囲を例示するものであり、限定するものではないことが意図されている。
【図１Ａ】
0006606549.tif 000006
【図１Ｂ】
0006606549.tif 000007
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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