(57)【要約】      （修正有）【課題】安価なコストで実現でき、かつ、作業者に負担をかけることなく、正確かつ迅速に等階級選別を行うことができる等階級選別装置を提供する。【解決手段】１条の搬送ベルト１０を有する搬送コンベア１を用いる等階級選別装置１００において、搬送コンベア１上の撮像画像を撮像部２により取得し、撮像画像により階級を判定するとともに、撮像画像に等級別の直線を直線設定部により設定し、その直線と被搬送物との接触関係により等級を判定する。判定された等級、階級に基づき、選別部７により、等階級別に被搬送物を選別する。【選択図】図１
2008259931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物を等級および階級により選別する等階級選別装置であって、
１条の搬送ベルトを有し、前記被搬送物を搬送する搬送コンベアと、
前記搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、前記搬送ベルトおよび前記搬送ベルト上の前記被搬送物を撮像する撮像部と、
前記被搬送物が、前記撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力するトリガー発生部と、
前記トリガーに基づいて前記撮像部により撮像された撮像画像を取得する撮像画像取得部と、
前記撮像部が撮像できる領域に搬送された前記搬送物に赤外線を照射する赤外線照射部と、
前記撮像画像上において、前記搬送コンベアの前記搬送ベルトの搬送方向に、被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定する直線設定部と、
前記被搬送物が前記直線と接触するか否かを判定することにより、前記被搬送物の等級を判定する等級判定部と、
前記撮像画像により前記被搬送物の階級を判定する階級判定部と、
前記等級判定部により判定された等級情報および前記階級判定部により判定された階級情報に基づいて、前記被搬送物を選別する選別部と、
を備える等階級選別装置。
【請求項２】
前記撮像部は、赤外線カメラである、
請求項１に記載の等階級選別装置。
【請求項３】
前記赤外線照射部は、前記搬送ベルトの搬送方向に交差する方向に対向するように配置される、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部を有し、
前記第１赤外線照射部および前記第２赤外線照射部は、前記撮像部が撮像できる領域に搬送された前記搬送物に赤外線を照射する、
請求項１または２に記載の等階級選別装置。
【請求項４】
前記第１赤外線照射部および前記第２赤外線照射部は、交互に、赤外線を照射する、
請求項３に記載の等階級選別装置。
【請求項５】
前記撮像画像取得部は、前記第１赤外線照射部または前記第２赤外線照射部により前記被搬送物への赤外線照射が終了した時点から所定の期間内に前記撮像部が撮像することにより取得した前記撮像画像を判定用撮像画像として取得し、
前記等級判定部は、前記判定用撮像画像を用いて、前記被搬送物の等級を判定し、
前記階級判定部は、前記判定用撮像画像を用いて、前記被搬送物の階級を判定する、
請求項４に記載の等階級選別装置。
【請求項６】
１条の搬送ベルトを有し、前記被搬送物を搬送する搬送コンベアと、
前記搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、前記搬送ベルトおよび前記搬送ベルト上の前記被搬送物を撮像する撮像部と、を備える等階級選別装置に用いる等階級選別方法であって、
前記被搬送物が、前記撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力するトリガー発生ステップと、
前記トリガーに基づいて前記撮像部により撮像された撮像画像を取得する撮像画像取得ステップと、
前記撮像部が撮像できる領域に搬送された前記搬送物に赤外線を照射する赤外線照射ステップと、
前記撮像画像上に、前記搬送コンベアの前記搬送ベルトの搬送方向に少なくとも１つの直線を設定する直線設定ステップと、
前記被搬送物が前記直線と接触するか否かを判定することにより、前記被搬送物の等級を判定する等級判定ステップと、
前記撮像画像により前記被搬送物の階級を判定する階級判定ステップと、
前記等級判定部により判定された等級情報および前記階級判定部により判定された階級情報に基づいて、前記被搬送物を選別する選別ステップと、
を備える等階級選別方法。
【請求項７】
１条の搬送ベルトを有し、前記被搬送物を搬送する搬送コンベアと、
前記搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、前記搬送ベルトおよび前記搬送ベルト上の前記被搬送物を撮像する赤外線カメラである撮像部と、を備える等階級選別装置に用いる等階級選別方法であって、
前記被搬送物が、前記撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力するトリガー発生ステップと、
前記トリガーに基づいて前記撮像部により撮像された撮像画像を取得する撮像画像取得ステップと、
前記撮像部が撮像できる領域に搬送された前記搬送物に赤外線を照射する赤外線照射ステップと、
前記撮像画像上において、前記搬送コンベアの前記搬送ベルトの搬送方向に、被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定する直線設定ステップと、
前記被搬送物が前記直線と接触するか否かを判定することにより、前記被搬送物の等級を判定する等級判定ステップと、
前記撮像画像により前記被搬送物の階級を判定する階級判定ステップと、
前記等級判定部により判定された等級情報および前記階級判定部により判定された階級情報に基づいて、前記被搬送物を選別する選別ステップと、
を備える等階級選別方法。
【請求項８】
前記赤外線照射ステップは、前記搬送ベルトの搬送方向に交差する第１の方向から前記被搬送物に赤外線を照射する第１赤外線照射ステップと、前記第１方向と逆方向である第２方向から前記被搬送物に赤外線を照射する第２赤外線照射ステップと、を有する、
請求項６または７に記載の等階級選別方法。
【請求項９】
前記第１赤外線照射ステップおよび前記第２赤外線照射ステップは、交互に、繰り返される、
請求項８に記載の等階級選別方法。
【請求項１０】
前記撮像画像取得ステップでは、前記第１赤外線照射ステップまたは前記第２赤外線照射ステップにより前記被搬送物への赤外線照射が終了した時点から所定の期間内に前記撮像部が撮像することで取得した前記撮像画像を判定用撮像画像として取得し、
前記等級判定ステップでは、前記判定用撮像画像を用いて、前記被搬送物の等級を判定し、
前記階級判定ステップでは、前記判定用撮像画像を用いて、前記被搬送物の階級を判定する、
請求項９に記載の等階級選別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等級および階級により、農産物等を選別する等階級選別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
農産物等の選別作業を行う場合、等級および階級により、農産物等の選別（仕分け）を行うことが一般に行われている。農産物等の等級による選別とは、農産物等の色の具合、農産物等の内容（中身）の障害度合い、農産物等の外傷状態（外傷の有無、外傷の程度等）等を基準に選別することをいう。農産物等の階級による選別とは、農産物等の大きさ、重さ、長さ、形状等を基準に選別することをいう。
【０００３】
一般に、農産物等の選別を行う場合、階級による選別仕分け作業を機械化・自動化することは容易であるため、階級による選別作業は、機械化・自動化されることが多い。一方、等級による選別は、農産物等の外観だけで判定できない要素を多く含むため、機械化・自動化することは容易ではない。したがって、農産物等の等級による選別は、作業者の触覚、視覚等により行われることが多い。つまり、実際に作業者が農産物等を目視し、あるいは、手で触って、判定することにより、等級による選別が行われることが多い。
【０００４】
農産物等の選別作業の処理速度を向上させるためには、人手を介して行う等級による選別作業の処理速度を向上させることが有効である。
【０００５】
いわゆるエリアセンサーを用いて、等級による選別作業の効率を向上させる等階級選別装置がある（例えば、特許文献１参照）。この等階級選別装置について、図面を用いて説明する。図１２に、従来の等階級選別装置９００を示す。
【０００６】
等階級選別装置９００は、主に、１条の搬送コンベア９０１と、エリアセンサー９０２Ａ、９０２Ｂ、９０３Ａおよび９０３Ｂと、カバー９０５Ａ、９０５Ｂおよび９０５Ｃと、階級検出センサー９０４と、各種制御を行う制御部（不図示）と、から構成される。
【０００７】
農産物をＡ品、Ｂ品およびＣ品の３等級に選別する場合を例に、以下説明する。
【０００８】
まず、作業員９０８Ａおよび９０８Ｂを図１２に示すように、配置させる。作業員Ａは、農産物を直接触り、かつ目視することで、等級を判断し、Ａ品であると判断した場合、搬送コンベア９０１上のＡ品エリア９０６Ａ（図１２の点線で囲まれた搬送コンベア上のエリア９０６Ａ。以下、同様。）に、等級判別した農産物を置く。同様に、作業員ＡがＢ品であると判断した場合はエリア９０６Ｂに、Ｃ品であると判断した場合はエリア９０６Ｃに、それぞれ等級判別した農産物を置く。そして、作業員Ｂも同様に、作業員ＢがＡ品と等級判別した農産物をエリア９０７Ａに、Ｂ品と等級判別した農産物をエリア９０７Ｂに、Ｃ品と等級判別した農産物をエリア９０７Ｃに、それぞれ置く。搬送コンベア上に置かれた農産物（被搬送物）は、搬送コンベア９０１により、搬送方向Ｄ９の方向に搬送される。カバー９０５Ａ、９０５Ｂ間において、エリアセンサー９０２Ａおよび９０２Ｂを通過したと判定された被搬送物は、作業員ＡによりＡ品と等級判断された被搬送物であると、等階級選別装置９００の制御部により認識され、その被搬送物についての情報（等級の情報、搬送速度、搬送位置等）を記憶する。カバー９０５Ａ、９０５Ｂ間において、エリアセンサー９０２Ｂのみを通過したと判定された被搬送物は、作業員ＡによりＢ品と等級判断された被搬送物であると、等階級選別装置９００の制御部により認識され、その被搬送物についての情報（等級の情報、搬送速度、搬送位置等）を記憶する。カバー９０５Ａ、９０５Ｂ間において、いずれのエリアセンサーも通過していないと判定された被搬送物は、作業員ＡによりＣ品と等級判断された被搬送物であると、等階級選別装置９００の制御部により認識され、その被搬送物についての情報（等級の情報、搬送速度、搬送位置等）を記憶する。また、カバー９０５Ｂおよび９０５Ｃ間において、作業員Ｂにより置かれた被搬送物についても同様の処理を行う。
【０００９】
さらに、階級検出センサー９０４により、被搬送物の階級が自動判別され、判別された階級情報が制御部に記憶される。
【００１０】
被搬送物は、選別部（不図示）が設置されている下流側に搬送される。選別部は、制御部からの情報（階級の情報、等級の情報等）に基づいて、被搬送物を階級、等級別に所定の場所（位置）に排出させる。
【００１１】
以上により、等階級選別装置９００により、等級および階級による選別を行うことができる。
【特許文献１】特許第３３０９５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前述した等階級選別装置では、作業員が等級判別した後に被搬送物を置くための領域を、搬送コンベアの搬送方向に長く（広く）とる必要がある（３等級の場合、図１２に示すように搬送コンベアの搬送方向に作業員一人あたりに３つの領域をとる必要がある）。また、作業員が被搬送物を置く順番によっては、待ち時間が発生する場合がある。例えば、図１２に示す等階級選別装置において、作業員９０８Ａが、Ｃ品、Ｂ品、Ａ品の順番に搬送コンベア上に農産物等（被搬送物）を置く作業は、連続的に行うことができる。しかし、作業員９０８Ａが、Ａ品、Ｂ品、Ｃ品の順番に搬送コンベア上に被搬送物を置く作業は、連続的に行うことができない。これは、作業員９０８が置いたＡ品が、Ｂ品エリア９０６Ｂを通過するまで、Ｂ品を置くのを待たなければならないからである。
【００１３】
前述した等階級選別装置において、等階級選別処理速度を向上せるためには、搬送コンベアの搬送速度を上げる必要があるが、作業員の作業速度を考慮すると、搬送コンベアの速度を上げるにも限界がある。
【００１４】
この問題を解決させるために、搬送コンベアを並列に設置することが考えられるが、搬送コンベアを並列設置するためのスペースが必要となり、さらに、設備投資コストが高くなるという別の問題が発生する。
【００１５】
また、等級判定は、人手により行う必要があり、搬送コンベア上に作業員が被搬送物を置くという作業が必須となるが、並列に搬送コンベアを設置した場合、奥に設置された搬送コンベア上に作業員が被搬送物を置く作業を行うとき、作業員は遠くまで、手を伸ばさなければならず、作業に負担がかかる。このような負担のかかる作業を作業員に連続的にさせると、作業員の健康を害することにもなりかねない。
【００１６】
以上の問題点に鑑み、本発明は、安価なコストで実現でき、かつ、作業者に負担をかけることなく、正確かつ迅速に等階級選別を行うことができる等階級選別装置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】
【００１７】
第１の発明は、被搬送物を等級および階級により選別する等階級選別装置であって、搬送コンベアと、撮像部と、トリガー発生部と、撮像画像取得部と、赤外線照射部と、直線設定部と、等級判定部と、階級判定部と、選別部と、を備える。搬送コンベアは、１条の搬送ベルトを有し、被搬送物を搬送する。撮像部は、搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、搬送ベルトおよび搬送ベルト上の被搬送物を撮像する。トリガー発生部は、被搬送物が、撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力する。撮像画像取得部は、トリガーに基づいて撮像部により撮像された撮像画像を取得する。赤外線照射部は、撮像部が撮像できる領域に搬送された搬送物に赤外線を照射する。直線設定部は、撮像画像上において、搬送コンベアの搬送ベルトの搬送方向に、被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定する。等級判定部は、被搬送物が直線と接触するか否かを判定することにより、被搬送物の等級を判定する。階級判定部は、撮像画像により被搬送物の階級を判定する。選別部は、等級判定部により判定された等級情報および階級判定部により判定された階級情報に基づいて、被搬送物を選別する。
【００１８】
この等階級選別装置では、搬送コンベアは、１条のみの搬送ベルトにより実現できるため、既存の設備を利用しやすく、安価に実現でき、かつ、作業者が被搬送物を搬送ベルトの遠い位置に被搬送物を置く必要がないので、作業者に負担をあまりかけない。また、この等階級選別装置では、直線設定部により、撮像画像上において、搬送コンベアの搬送ベルトの搬送方向に、被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線が設定され、等級判定部により、被搬送物が直線と接触するか否かを判定することにより、被搬送物の等級を判定する。そして、階級判定部により、撮像画像により被搬送物の階級が判定され、選別部により、等級判定部により判定された等級情報および階級判定部により判定された階級情報に基づいて、被搬送物が選別される。
【００１９】
これにより、正確かつ迅速に等階級選別を行うことができる。特に、搬送ベルトが搬送される方向に等級数と同数の直線が設定され、その直線を基準に、作業員は、作業員が等級判定した被搬送物を搬送コンベア上に置けばよい。したがって、複数の作業員を狭いスペースに配置することができ、かつ、複数の作業員は並行作業により被搬送物を搬送コンベア上に置くことができるため、等階級選別装置における選別効率を向上させることができる。
【００２０】
第２の発明は、第１の発明であって、撮像部は、赤外線カメラである。
【００２１】
これにより、水分を多く含む農産物等を被搬送物とする場合、赤外線による撮像画像により正確に被搬送物の外観等を捉えることができるので、特に、画像処理による等階級判定の精度を向上させることができる。
【００２２】
第３の発明は、第１または第２の発明であって、赤外線照射部は、搬送ベルトの搬送方向に交差する方向に対向するように配置される、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部を有し、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部は、撮像部が撮像できる領域に搬送された搬送物に赤外線を照射する。
【００２３】
これにより、被搬送物に効率良く赤外線照射を行うことできる。
【００２４】
第４の発明は、第３の発明であって、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部は、交互に、赤外線を照射する。
【００２５】
これにより、撮像画像において、被搬送物の外観（輪郭）を正確に捉えることができため、画像処理による被搬送物の外観検出（輪郭検出）の精度を上げることができ、等階級判定の精度をさらに向上させることができる。
【００２６】
第５の発明は、第４の発明であって、撮像画像取得部は、第１赤外線照射部または第２赤外線照射部により被搬送物への赤外線照射が終了した時点から所定の期間内に撮像部が撮像することにより取得した撮像画像を判定用撮像画像として取得し、等級判定部は、判定用撮像画像を用いて、被搬送物の等級を判定し、階級判定部は、判定用撮像画像を用いて、被搬送物の階級を判定する。
【００２７】
これにより、撮像画像において、不要反射光による疑似輪郭等の発生を抑えることができるため、画像処理において、被搬送物に存在するキズ等の検出精度を向上させることができる。
【００２８】
第６の発明は、１条の搬送ベルトを有し、被搬送物を搬送する搬送コンベアと、搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、搬送ベルトおよび搬送ベルト上の被搬送物を撮像する撮像部と、を備える等階級選別装置に用いる等階級選別方法であって、トリガー発生ステップと、撮像画像取得ステップと、直線設定ステップと、等級判定ステップと、階級判定ステップと、選別ステップと、を備える。トリガー発生ステップでは、被搬送物が、撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力する。撮像画像取得ステップでは、トリガーに基づいて撮像部により撮像された撮像画像を取得する。赤外線照射ステップでは、撮像部が撮像できる領域に搬送された搬送物に赤外線を照射する。直線設定ステップでは、撮像画像上に、搬送コンベアの搬送ベルトの搬送方向に少なくとも１つの直線を設定する。等級判定ステップでは、被搬送物が直線と接触するか否かを判定することにより、被搬送物の等級を判定する。階級判定ステップでは、撮像画像により被搬送物の階級を判定する。選別ステップでは、等級判定部により判定された等級情報および階級判定部により判定された階級情報に基づいて、被搬送物を選別する。
【００２９】
これにより、正確かつ迅速に等階級選別を行うことができる。特に、搬送ベルトが搬送される方向に等級数と同数の直線が設定され、その直線を基準に、作業員は、作業員が等級判定した被搬送物を搬送コンベア上に置けばよい。したがって、複数の作業員を狭いスペースに配置することができ、かつ、複数の作業員は並行作業により被搬送物を搬送コンベア上に置くことができるため、この等階級選別方法により、選別効率を向上させることができる。
【００３０】
第７の発明は、１条の搬送ベルトを有し、被搬送物を搬送する搬送コンベアと、搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、搬送ベルトおよび搬送ベルト上の被搬送物を撮像する赤外線カメラである撮像部と、を備える等階級選別装置に用いる等階級選別方法であって、トリガー発生ステップと、撮像画像取得ステップと、赤外線照射ステップと、直線設定ステップと、等級判定ステップと、階級判定ステップと、選別ステップと、を備える。トリガー発生ステップでは、被搬送物が、撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力する。撮像画像取得ステップでは、トリガーに基づいて撮像部により撮像された撮像画像を取得する。赤外線照射ステップでは、
撮像部が撮像できる領域に搬送された搬送物に赤外線を照射する。直線設定ステップでは、撮像画像上において、搬送コンベアの搬送ベルトの搬送方向に、被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定する。等級判定ステップでは、被搬送物が直線と接触するか否かを判定することにより、被搬送物の等級を判定する。階級判定ステップでは、撮像画像により被搬送物の階級を判定する。選別ステップでは、等級判定部により判定された等級情報および階級判定部により判定された階級情報に基づいて、被搬送物を選別する。
【００３１】
これにより、水分を多く含む農産物等を被搬送物とする場合、赤外線による撮像画像により正確に被搬送物の外観等を捉えることができるので、特に、画像処理による等階級判定の精度を向上させることができる。
【００３２】
第８の発明は、第６または第７の発明であって、赤外線照射ステップは、搬送ベルトの搬送方向に交差する第１の方向から被搬送物に赤外線を照射する第１赤外線照射ステップと、第１方向と逆方向である第２方向から被搬送物に赤外線を照射する第２赤外線照射ステップと、を有する。
【００３３】
これにより、被搬送物に効率良く赤外線照射を行うことできる。
【００３４】
第９の発明は、第８の発明であって、第１赤外線照射ステップおよび第２赤外線照射ステップは、交互に、繰り返される。
【００３５】
これにより、撮像画像において、被搬送物の外観（輪郭）を正確に捉えることができため、画像処理による被搬送物の外観検出（輪郭検出）の精度を上げることができ、等階級判定の精度をさらに向上させることができる。
【００３６】
第１０の発明は、第９の発明であって、撮像画像取得ステップでは、第１赤外線照射ステップまたは第２赤外線照射ステップにより被搬送物への赤外線照射が終了した時点から所定の期間内に撮像部が撮像することで取得した撮像画像を判定用撮像画像として取得し、等級判定ステップでは、判定用撮像画像を用いて、被搬送物の等級を判定し、階級判定ステップでは、判定用撮像画像を用いて、被搬送物の階級を判定する。
【００３７】
これにより、撮像画像において、不要反射光による疑似輪郭等の発生を抑えることができるため、画像処理において、被搬送物に存在するキズ等の検出精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、安価なコストで実現でき、かつ、作業者に負担をかけることなく、正確かつ迅速に等階級選別を行うことができる等階級選別装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００４０】
［第１実施形態］
＜１．１：等階級選別装置の構成＞
以下、図１から図３を用いて、本発明の第１実施形態について説明する。
【００４１】
図１に、第１実施形態に係る等階級選別装置１００の全体構成図を示す。図２に、等階級選別装置１００の制御部４の構成図を示す。また、図３（ａ）に等階級選別装置１００の一部の概略平面図を、図３（ｂ）に等階級選別装置１００の一部の概略正面図を、図３（ｃ）に等階級選別装置１００の一部の概略側面図を示す。
【００４２】
等階級選別装置１００は、主に、１条の搬送ベルト１０を有し農産物等（被搬送物）を搬送方向Ｄ１に搬送する搬送コンベア１と、搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、搬送ベルトおよび搬送ベルト上の被搬送物を撮像する撮像部２と、撮像部２が撮像できる領域に搬送された搬送物に赤外線を照射する赤外線照射部と、被搬送物の等級および階級を判定し、等階級選別装置１００の各種制御を行う制御部４と、制御部４で判定された等級、階級の情報等により、被搬送物を選別する選別部７と、から構成される。
【００４３】
また、等階級選別装置１００は、制御部４を介して、入力装置５および表示装置６と接続することができる。
【００４４】
撮像部２は、図１に示した領域Ｒ１（以下、これを「撮像領域Ｒ１」という。）を撮像することができるものであり、撮像領域Ｒ１に含まれる搬送コンベア１の搬送ベルト１０と、搬送ベルト１０上に存在する被搬送物とを撮像する。撮像部２は、制御部４に接続され、撮像した画像を制御部４に出力する。撮像部２としては、例えば、赤外線カメラを用いるとよい。撮像部２は、例えば、３０［ｆｐｓ（ｆｒａｍｅｓ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）］や６０［ｆｐｓ］で連続的に撮像し、撮像画像を連続して出力するものである。撮像部２の出力信号（撮像画像を形成することができる画像（映像）信号）の形式は、例えば、ＮＴＳＣ方式の映像信号であってもよいし、いわゆる電子シャッターにより連続的に取得された画像信号であってもよい。電子シャッターを用いる場合、例えば、電子シャッター速度を１／６０［ｓ］〜１／１００００［ｓ］とすればよい。
【００４５】
赤外線照射部は、主に、第１赤外線照射部３Ａと、第２赤外線照射部３Ｂとから構成される。第１赤外線照射部３Ａと第２赤外線照射部３Ｂとは、図３（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示すように、搬送コンベア１の幅方向の両端に対向するように設置されている。第１赤外線照射部３Ａと第２赤外線照射部３Ｂとは、制御部４の赤外線照射部制御部４０９に接続されており、制御部４の赤外線照射部制御部４０９により赤外線照射の制御が行われる。第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂの高さｈは、被搬送物全体に確実に赤外線を照射することができるように、被搬送物の想定される最大サイズのものの高さ以上とすることが好ましい。また、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂの幅ｗは、被搬送物全体に確実に赤外線を照射することができるように、被搬送物の想定される最大サイズのものの幅以上とすることが好ましい。
【００４６】
制御部４は、主に、撮像部２が撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得部４０１と、撮像画像取得部４０１が撮像画像を取得するタイミングを決定するためのトリガーを発生させるトリガー発生部４１０と、撮像画像取得部４０１で取得された撮像画像上に直線を設定する直線設定部４０２と、撮像画像を出力させる表示画像出力部４０３と、階級を判定する階級判定部４０４と、等級を判定する等級判定部４０５と、コンベア情報を取得するコンベア情報取得部４０６と、選別部７の制御を行う選別部制御部４０７と、入力装置５から入力された設定情報を取得・保持する設定情報取得部４０８と、赤外線照射部（第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂ）を制御する赤外線照射部制御部４０９と、から構成される。
【００４７】
トリガー発生部４１０は、撮像部２が撮像した撮像画像を入力とし、撮像画像取得部４０１が撮像画像を取得するタイミングを決定するためのトリガーを生成し、撮像画像取得部４０１に出力する。トリガー発生部４１０は、例えば、撮像部２から出力される映像信号からフレーム単位で撮像画像を取得し、フレーム間での撮像画像の差分を監視し、被搬送物が撮像領域Ｒ１に入ってきたか否かを判断する。被搬送物が撮像領域Ｒ１に入ってきたと判断した場合、トリガーを発生させ、撮像画像取得部４０１に出力する。
【００４８】
撮像画像取得部４０１は、撮像部２が撮像した撮像画像を入力とし、トリガー発生部４１０から出力されるトリガーに基づいて、撮像画像を取得・保持する。撮像画像取得部４０１は、また、コンベア情報取得部４０６から出力される搬送コンベアの搬送速度、位置情報等の情報を入力とし、トリガー発生部４１０から出力されるトリガーと、搬送コンベアの搬送速度、位置情報等の情報とから撮像画像の取得タイミングを決定する。さらに、撮像画像取得部４０１は、赤外線照射部制御部４０９から赤外線照射部を照射させるための制御信号を入力とし、その制御信号に基づき、撮像部２からの撮像画像を取得するタイミングを決定する（詳細については後述）。撮像画像取得部４０１は、取得した撮像画像を直線設定部４０２および階級判定部４０４に出力する。
【００４９】
直線設定部４０２は、設定情報取得部４０８からの設定情報および撮像画像取得部４０１で取得された撮像画像を入力とし、設定情報で指定された本数分（等級数分に相当）、撮像画像上に搬送方向と平行な直線を設定する。直線設定部４０２は、設定された本数分の直線を重畳させた撮像画像を生成し、表示画像出力部４０３および等級判定部４０５に出力する。
【００５０】
表示画像出力部４０３は、設定情報取得部４０８からの設定情報および直線設定部４０２からの撮像画像を入力とし、適宜、設定情報または撮像画像を出力する。なお、表示画像出力部４０３の出力をモニタ装置等の表示装置に接続することで、各種設定情報および撮像画像を表示装置に表示させてユーザが確認することができる。
【００５１】
設定情報取得部４０８は、入力装置５からユーザにより入力される各種設定情報を取得し、保持する。設定情報取得部４０８は、入力された設定情報を表示画像出力部４０３に出力する。また、設定情報取得部４０８は、入力された設定情報のうち、直線設定数の情報を直線設定部４０２に、階級設定に関する情報を階級判定部４０４に、等級設定に関する情報を等級判定部４０５に、それぞれ出力する。
【００５２】
階級判定部４０４は、設定情報取得部４０８からの階級設定に関する情報と撮像画像取得部４０１により取得された撮像画像とを入力とし、撮像画像を画像処理（例えば、２値化処理、エッジ検出処理、領域検出処理等。）することにより階級を決定する。階級判定部４０４は、撮像画像を画像処理し、被搬送物の輪郭（外観）を確定させた撮像画像を用いて、被搬送物の大きさ、中心等を算出する。そして、設定情報取得部４０８からの階級設定に関する情報に基づいて、被搬送物の階級を決定する。例えば、階級に関する情報が、被搬送物の直径ＹがＹ≧Ｘ１である場合、Ｌ品とし、被搬送物の直径ＹがＸ２≦Ｙ＜Ｘ１である場合、Ｍ品とし、被搬送物の直径ＹがＹ＜Ｘ２である場合、Ｓ品とする、情報である場合、上記階級に関する情報に従い、階級判定部４０４は、算出した被搬送物の直径により、被搬送物の階級を決定する。階級判定部４０４は、決定した被搬送物の階級の情報を選別部制御部４０７に出力する。
【００５３】
等級判定部４０５は、設定情報取得部４０８からの等級設定に関する情報と直線設定部４０２から出力された撮像画像とを入力とし、被搬送物の等級を決定する。等級判定部４０５は、決定した被搬送物の等級の情報を選別部制御部４０７に出力する。
【００５４】
コンベア情報取得部４０６は、搬送コンベア１の搬送状態に関する情報である、搬送速度、搬送位置等の情報を取得する。コンベア情報取得部４０６は、例えば、搬送コンベア１の搬送ベルト１０を駆動するプーリーに設置されたロータリーエンコーダの出力により、搬送コンベア１の搬送速度、搬送位置、撮像画像取得部により取得された撮像画像内の被搬送物の搬送コンベア１上の実際の位置等の情報を取得する。コンベア情報取得部４０６は、取得した搬送コンベア１に関する情報および被搬送物に関する情報を選別部制御部４０７に出力する。
【００５５】
選別部制御部４０７は、コンベア情報取得部４０６からの搬送コンベア１に関する情報および被搬送物に関する情報と、階級判定部４０４からの被搬送物の階級の情報と、等級判定部４０５からの被搬送物の等級の情報と、を入力とし、被搬送物が判定された等級および階級により選別されるように選別部７を制御する。選別部制御部４０７は、例えば、被搬送物の階級がＭ品で、等級がＡ品であると判定された場合、階級がＭ品で、かつ、等級がＡ品であるものを排出するように設定された排出部に、当該被搬送物が確実に排出されるように、選別部７を制御する。このとき、選別部制御部４０７は、被搬送物の排出部の位置を、コンベア情報取得部４０６から取得した搬送コンベア１の搬送速度と、被搬送物の搬送コンベア上の搬送位置とから算出し、確実に当該排出部で排出されるように、選別部７を制御する。
【００５６】
赤外線照射部制御部４０９は、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂの赤外線照射を制御する。赤外線照射部制御部４０９は、被搬送物の画像認識精度を向上させるため、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂの赤外線照射を交互に実行させることが好ましい。また、赤外線照射部制御部４０９は、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂの赤外線照射を交互に実行させる場合、第１赤外線照射部３Ａまたは第２赤外線照射部３Ｂの赤外線照射が終了した時点から所定の期間内に撮像部２に撮像された撮像画像を取得するように、撮像画像取得部４０１を制御する。これにより、被搬送物の表面における反射光による被搬送物の画像認識精度の劣化を防止することができる（詳細については後述）。
【００５７】
＜１．２：等階級選別装置の動作＞
次に、等階級選別装置の動作について、図面を用いて説明する。
【００５８】
等級数を３とし、等級がＡ品（上質品）、Ｂ品（中質品）およびＣ品（下質品）とし、階級数を３とし、階級がＬ品（大サイズ品）、Ｍ品（中サイズ品）およびＳ品（小サイズ品）とした場合を例に以下説明する。
【００５９】
図１に示すように、作業員Ａ、ＢおよびＣが配置される。作業員Ａ、ＢおよびＣの作業内容は同様であるため、作業員Ａについて説明する。作業員Ａは、農産物等の被搬送物を目視あるいは実際に触ることで等級を判断し、被搬送物がＡ品であると判断した場合、図４に点線ＬＡで示したＡ品ラインに被搬送物が接する位置に置き、被搬送物がＢ品であると判断した場合、図４に点線ＬＢで示したＢ品ラインに被搬送物が接する位置に置き、被搬送物がＣ品であると判断した場合、図４に点線ＬＣで示したＣ品ラインに被搬送物が接する位置に置く。なお、点線で示したＬＡ〜ＬＣのラインは、実際の搬送コンベア１の搬送ベルト上に存在しないものであるが、作業効率を上げるために、実際にＬＡ〜ＬＣのラインに相当するラインを搬送ベルト上に設けても良い。
【００６０】
ここで、作業員Ａが、図４に示すように、被搬送物Ｂ１、Ｂ２およびＢ３を搬送コンベア１の搬送ベルト上に置いたものとして、以下説明する。なお、被搬送物Ｂ１がＳ品、被搬送物Ｂ２がＭ品、被搬送物Ｂ３がＬ品であるものとする。
【００６１】
被搬送物Ｂ１〜Ｂ３は、搬送コンベア１により搬送方向Ｄ１に搬送され、一番先頭に位置する被搬送物Ｂ１がやがて撮像領域Ｒ１内に搬送される。被搬送物Ｂ１が撮像領域Ｒ１に入ると、トリガー発生部４１０がトリガーを発生させ、撮像画像取得部４０１が、撮像部２により撮像されている撮像画像を取得する。これについて、図５を用いて説明する。
【００６２】
図５（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、時刻ｔ１、ｔ２およびｔ３（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３）における等階級選別装置１００の搬送コンベア１と被搬送物Ｂ１との位置関係を示した図（左側の図）と、それぞれの時刻における撮像部２の撮像画像を模式的に示した図（右側の図）である。
【００６３】
時刻ｔ１において、トリガー発生部４１０により、被搬送物Ｂ１が撮像領域Ｒ１に入ったことが確認される。トリガー発生部４１０は、撮像部２から出力される撮像画像を連続的に監視し、現撮像画像とその１つ前に撮像部２から出力された撮像画像との差分が所定量を超えた場合、被搬送物が撮像領域Ｒ１に入ってきたと判断する。
【００６４】
次に、被搬送物の大きさを求めるために、トリガー発生部４１０は、被搬送物Ｂ１全体が完全に撮像領域Ｒ１内に入るまで、撮像部２から出力される撮像画像を監視し続ける。図５（ｂ）に示すように、時刻ｔ２において、被搬送物Ｂ１全体が撮像領域Ｒ１内に入ったことが認められるので、時刻ｔ２の撮像画像を、例えば、２値化処理し、被搬送物の大きさを算出する。なお、撮像画像に対する画像処理は、２値化処理に限らず、輪郭（エッジ）検出、領域検出等の処理でもよい。この時刻ｔ２において、トリガーを発生させ、撮像画像取得部４０１に出力し、撮像画像取得部４０１により、撮像部２から出力される撮像画像を取得させ、保持させる。なお、被搬送物Ｂ１全体を確実に捉えるため、コンベア情報取得部４０６から撮像画像取得部４０１に入力される搬送コンベア１の搬送速度から、被搬送物Ｂ１が撮像画像の搬送方向の中心付近に搬送される時刻ｔ３を求め、時刻ｔ３の撮像画像を、撮像画像取得部４０１により取得するようにしてもよい。
【００６５】
等階級選別装置１００を動作させている間、等階級選別装置１００は、撮像領域Ｒ１内に赤外線照射を行う。これについて、図３および図６を用いて説明する。
【００６６】
図３に示すように、設置された第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂは、撮像領域Ｒ１内に搬送されてきた被搬送物に赤外線を照射する。このとき、第１赤外線照射部３Ａによる赤外線照射および第２赤外線照射部３Ｂによる赤外線照射が交互に実行されるように、赤外線照射部制御部４０９により、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂを制御する。図６に、赤外線の交互照射を実行させるための制御信号のタイミングチャートを示す。図６（ａ）に、赤外線照射部制御部４０９から第１赤外線照射部３Ａに出力される赤外線照射のための制御信号を、図６（ｂ）に、赤外線照射部制御部４０９から第２赤外線照射部３Ｂに出力される赤外線照射のための制御信号を、図６（ｃ）に、撮像画像取得部４０１により撮像画像を取得するための制御信号を、示す。なお、図６（ａ）〜（ｃ）の縦軸に信号レベルを、横軸に時間をとっており、図６（ａ）〜（ｃ）において、時間軸は一致している。
【００６７】
図６に示すように、赤外線照射部制御部４０９の制御に基づき、第１赤外線照射部３Ａと第２赤外線照射部３Ｂとは、交互に、撮像領域Ｒ１側へ赤外線を照射する。つまり、時刻ｔ１までの期間は、第１赤外線照射部３Ａのみが赤外線照射をしており、第２赤外線照射部３Ｂは赤外線照射を停止している。そして、時刻ｔ１〜ｔ２の期間は、逆に、第２赤外線照射部３Ｂのみが赤外線照射をしており、第１赤外線照射部３Ａは赤外線照射を停止している。時刻ｔ２以降も同様にこの動作を繰り返す。
【００６８】
搬送コンベア１の搬送速度を最大８０［ｍ／ｍｉｎ］、実質３０［ｍ／ｍｉｎ］程度に設定する場合、図６（ａ）に示す制御信号のハイレベル期間および図６（ｂ）に示す制御信号のハイレベル期間であるｔｒの値を、５〜１００［ｍｓ］程度に設定すればよい。
【００６９】
図６（ｃ）の制御信号がハイレベルの期間内に、撮像部２から撮像画像取得部４０１に入力される撮像画像を、撮像画像取得部４０１が取得する。図６のｔｓの期間は、例えば、ｔｒの３分の１以下の時間に設定する。このようなタイミングで撮像された撮像画像を取得することで、被搬送物の輪郭（外観）を確実に捉えることができ、不要反射光による誤検出を防止することができる。
【００７０】
これについて、より詳細に説明する。
【００７１】
被搬送物が農産物等の水分を多く含む物である場合、赤外線による撮像画像により、被搬送物の輪郭（外観）を精度良く捉えることができる。水分量が他の部分と異なるキズ等が被搬送物に存在する場合、撮像部２として赤外線カメラを用い、赤外線照射により得た撮像画像を分析することで、被搬送物等に存在するキズ等を検出することができるため、画像処理による等級判定の自動化が一定レベルにおいて可能となる。ところが、図７（ａ）に示すように、球体に近い形状の被搬送物に対して、赤外線照射を被搬送物の双方向から連続的に行う場合、図７（ｂ）に示すように不要反射光により疑似輪郭（本来存在しない輪郭）７１、７２が撮像画像内に生じる。この撮像画像を２値化すると、図７（ｃ）のようになり、疑似輪郭７１、７２の部分にキズがあると誤検出する可能性が高くなり、等級判定において誤判定を誘発することになる。このような誤判定が発生することを防止するために、図６に示したタイミングにより、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂによる被搬送物への赤外線照射の制御、並びに撮像画像取得部４０１での撮像画像の取得タイミングの制御を行う。
【００７２】
次に、撮像画像取得部４０１で取得された撮像画像は、直線設定部４０２へ出力され、入力装置５により入力され、設定情報取得部４０８に取得・保持されている直線数分（等級数分）だけ撮像画像上に直線を設定する（直線の間隔は、搬送ベルト１０の幅方向に等間隔となるように設定するのが好ましい。）。これについて、図８を用いて説明する。図８（ａ）は撮像画像取得部４０１から出力された撮像画像であり、図８（ｂ）は直線設定部４０２により直線を設定した後の撮像画像である。図８（ｂ）に示すように、３等級分のラインＬＡ〜ＬＣを、搬送コンベア１の搬送方向に平行となるように設定する。なお、この直線の設定数は、設定情報を変更することで任意の数に変更することができる。ただし、直線の設定数は、選別しようとしている等級数と一致させる必要がある。
【００７３】
次に、直線設定部４０２により直線が設定された撮像画像は、等級判定部４０５および表示画像出力部４０３に出力される。表示画像出力部４０３では、直線設定部４０２から出力された直線が設定された撮像画像を表示装置６に出力することができるので、表示画像出力部４０３に表示装置を接続することで、直線設定部４０２から出力された直線が設定された撮像画像を、表示装置６に表示させて、ユーザが目視確認することができる。このとき、設定情報取得部により取得・保持されている設定情報等を適宜表示装置に表示させ、ユーザが確認できるようにしてもよい。
【００７４】
等級判定部４０５では、撮像画像上の等級を示すラインと、被搬送物とが接しているか否かを検出し、被搬送物の等級を決定させる。図８（ｂ）の撮像画像の場合は、被搬送物Ｂ１がラインＬＣと接していることが確認されるので、被搬送物Ｂ１の等級がラインＬＣに対応づけられたＣ品であると判定され、その情報が等級判定部４０５で保持される。なお、ここで、等級判定部４０５が等級判定を画像処理に行うようにしてもよい。この場合、撮像画像を、例えば、２値化し、被搬送物Ｂ１にキズ等がないかを検出する。キズ等が検出され、その占める面積の割合が、設定情報取得部４０８により設定された値に基づいて、等級判定を自動的に行う。この自動判定した等級と、人手により判定した等級（ラインＬＡ〜ＬＣと被搬送物との接触関係により判定した等級）とが異なる場合、等級を自動判定したものに修正するようにしてもよい。このようにすることで、人手による等級判定と自動等級判定との両方を行うことができ、等級に対する精度を向上させることが可能となる。なお、被搬送物が２本以上の直線と接触する場合は、その被搬送物の等級を、最も等級の低い（悪い）直線に相当する等級であると判定する（例えば、被搬送物がラインＬＡとラインＬＢとの両方に接触している場合、当該被搬送物の等級はＢ品であると判定する）。これにより、悪品質の被搬送物が良品質であるとして選別されることを防止できる。
【００７５】
等級判定部４０５により決定された等級の情報は、選別部制御部４０７に出力される。
撮像画像取得部４０１から出力された撮像画像は、階級判定部４０４に入力される。階級判定部４０４は、入力装置５から入力され、設定情報取得部で取得・保持されている階級に関する情報に基づいて、階級を決定させる。具体的には、階級判定部により、撮像画像取得部４０１から出力された撮像画像が画像処理（例えば、２値化処理、エッジ検出処理、領域検出処理等。）され、その画像処理された撮像画像を用いて、被搬送物の大きさ、中心等が算出される。例えば、階級に関する情報が、被搬送物の直径ＹがＹ≧Ｘ１である場合、Ｌ品とし、被搬送物の直径ＹがＸ２≦Ｙ＜Ｘ１である場合、Ｍ品とし、被搬送物の直径ＹがＹ＜Ｘ２である場合、Ｓ品とする、情報である場合、上記階級に関する情報に従い、階級判定部４０４は、算出した被搬送物の直径により、被搬送物の階級を決定する。そして、決定された被搬送物の階級の情報は、選別部制御部４０７に出力される。
【００７６】
次に、等級判定部４０５から出力された被搬送物の等級の情報、階級判定部４０４から出力された階級の情報、およびコンベア情報取得部から出力された搬送コンベアの情報は、選別部制御部４０７に入力される。選別部制御部４０７は、コンベア情報取得部４０６からの搬送コンベア１に関する情報および被搬送物に関する情報と、階級判定部４０４からの被搬送物の階級の情報と、等級判定部４０５からの被搬送物の等級の情報と、を入力とし、被搬送物が判定された等級および階級により選別されるように選別部７を制御する。ここで、被搬送物Ｂ１は、等級判定部４０５により、等級がＣ品であると判定されており、階級判定部４０４により、階級がＳ品であると判定されているとすると、階級がＳ品で、かつ、等級がＣ品であるものを排出するように設定された排出部に、被搬送物が排出されるように、選別部７を制御する。このとき、選別部制御部４０７は、被搬送物の排出部の位置を、コンベア情報取得部４０６から取得した搬送コンベア１の搬送速度と、被搬送物の搬送コンベア上の搬送位置とから算出し、確実に当該排出部で排出されるように、選別部７を制御する。図９に示すように、例えば、選別部７が、第１排出部７１、第２排出部７２、・・・、第Ｎ排出部７Ｎを有しており、階級がＳ品で等級がＡ品であるときは第１排出部７１に、階級がＳ品で等級がＢ品であるときは第２排出部７２に、階級がＳ品で等級がＣ品であるときは第３排出部７３に、排出するように設定されている場合、被搬送物Ｂ１は、搬送コンベア１により、第３排出部７３の部分に搬送されたときに、第３排出部７３により排出される。
【００７７】
以上により、本発明の等階級選別装置１００では、正確かつ迅速に等階級選別を行うことができる。
【００７８】
特に、本発明の等階級選別装置１００では、１条の搬送コンベア１を用いるだけであり、汎用の搬送コンベア（搬送ベルトの幅は任意のものでよい。）を用いることができるので、本発明の等階級選別装置１００を、容易かつ安価に実現することができる。
【００７９】
また、図４に示すように、作業員Ａ、ＢおよびＣを狭いスペースに配置させることができ、かつ、それぞれの作業員は、並行作業により搬送コンベア１上に被搬送物を迅速に置くことができるので、等階級選別作業の効率化を図ることができる。
【００８０】
さらに、本発明の等階級選別装置１００では、１条の搬送コンベア１を用いているので、作業員が被搬送物を置くときに不自然な姿勢になることがなく、作業員の負担も少なくすることができる。
【００８１】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る等階級選別装置２００について説明する。
【００８２】
第２実施形態に係る等階級選別装置２００において、等階級選別装置２００が被搬送物検出部８Ａおよび８Ｂをさらに備え、制御部２０４（第１実施形態の制御部２に相当。）のトリガー発生部４１０’が被搬送物検出部８Ａおよび８Ｂからの出力によりトリガーを発生させる点が第１実施形態に係る等階級選別装置１００とは異なる。それ以外は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００８３】
以下、図１０および図１１を用いて、等階級選別装置２００について説明する。
【００８４】
図１０（ａ）に等階級選別装置２００の一部の概略平面図を、図１０（ｂ）に等階級選別装置２００の一部の概略正面図を、図１０（ｃ）に等階級選別装置２００の一部の概略側面図を示す。図１１に制御部２０４の構成図を示す。
【００８５】
被搬送物検出部８Ａおよび８Ｂは、図１０に示すように、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂの下側に配置され、被搬送物が撮像領域Ｒ１内に搬送されてくると検出信号を出力する。被搬送物検出部８Ａおよび８Ｂとしては、例えば、フォトカプラ等の光センサーを用いるとよい。
【００８６】
被搬送物検出部８Ａおよび８Ｂは、制御部２０４のトリガー発生部４１０’に接続される。
【００８７】
被搬送物が撮像領域Ｒ１内に搬送されると、被搬送物検出部８Ａおよび８Ｂにより、被搬送物を検出したことを示す検出信号がトリガー発生部４１０’に出力される。トリガー発生部４１０’は、被搬送物検出部８Ａおよび８Ｂからの検出信号に基づいて撮像画像取得部４０１が撮像画像を取得するタイミングを決定するためのトリガーを生成し、撮像画像取得部４０１に出力する。撮像画像取得部４０１は、トリガー発生部４１０’から出力されたトリガーに基づいて、撮像部２から出力される撮像画像を取得する。
【００８８】
なお、これ以外の動作については、第１実施形態に係る等階級選別装置１００の動作と同様であるので説明を省略する。
【００８９】
第２実施形態に係る等階級選別装置２００では、被搬送物検出部８Ａおよび８Ｂにより検出信号を発生させ、それに基づいて撮像画像の取得タイミングを決定させることができるので、制御部での処理を軽減させることができる。
【００９０】
［他の実施形態］
前述した実施形態において、等級および階級を３段階として説明したが、これに限定されることなく、入力装置５により、等級数および階級数を任意の数に設定し、等階級選別装置を動作させることができる。例えば、等級数を５に設定する場合、直線設定部４０２において、搬送コンベア１上に等間隔に５つの直線を設定し、作業員は５つの直線を基準に被搬送物を搬送コンベア１上に置くようにすればよい。
【００９１】
また、前述した実施形態において、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂを搬送コンベア１の搬送方向と交差する方向に、対向するように設置したが、これに限定されることはなく、例えば、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂを、搬送コンベア１の斜め上方に設置し、搬送コンベア１の斜め上方から赤外線照射を行うようにしてもよい。
【００９２】
また、前述の実施形態において、撮像部２として、赤外線カメラを用いることが好ましいが、撮像部２として、通常のカメラ（可視光領域の電磁波による被写体像を撮像画像として取得することができるカメラ）を用いて、赤外線領域の電磁波のみを通過させるフィルタにより赤外線領域の電磁波による被写体像を撮像画像として取得し、その撮像画像を用いるようにしてもよい。
【００９３】
また、上記実施形態の各機能ブロックの処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアにより実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。
【００９４】
なお、本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明に係る等階級選別装置は、農産物等の等階級による選別を正確かつ効率良く実行することができるので、農産物等選別機器関連産業分野において、有用であり、本発明に係る等階級選別装置は、当該分野において実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の全体構成図
【図２】本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の制御部４の構成図
【図３】（ａ）本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の一部の概略平面図、（ｂ）本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の一部の概略正面図、（ｃ）本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の一部の概略側面図
【図４】本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の動作説明のための説明図
【図５】本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の動作説明のための説明図
【図６】本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の動作説明のためのタイミングチャート図
【図７】被搬送物に対する赤外線照射と撮像画像との関係を説明するための説明図
【図８】（ａ）本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の撮像画像取得部４０１から出力された撮像画像、（ｂ）本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の直線設定部４０２により直線を設定した後の撮像画像
【図９】本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の選別部７の動作を説明するための説明図。
【図１０】（ａ）本発明の第２実施形態に係る等階級選別装置２００の一部の概略平面図、（ｂ）本発明の第２実施形態に係る等階級選別装置２００の一部の概略正面図、（ｃ）本発明の第２実施形態に係る等階級選別装置２００の一部の概略側面図
【図１１】本発明の第２実施形態に係る等階級選別装置１００の制御部２０４の構成図
【図１２】従来の等階級選別装置９００の全体構成図
【符号の説明】
【００９７】
１００、２００  等階級選別装置
１  搬送コンベア
１０  搬送ベルト
２  撮像部
３Ａ  第１赤外線照射部
３Ｂ  第２赤外線照射部
４、２０４  制御部
５  入力装置
６  表示装置
７  選別部
４０１  撮像画像取得部
４０２  直線設定部
４０４  階級判定部
４０５  等級判定部
４０６  コンベア情報取得部
４０７  選別部制御部
４０８  設定情報取得部
４０９  赤外線照射制御部
４１０、４１０’  トリガー発生部
【図１】
2008259931.tif 000003
【図２】
2008259931.tif 000004
【図３】
2008259931.tif 000005
【図４】
2008259931.tif 000006
【図５】
2008259931.tif 000007
【図６】
2008259931.tif 000008
【図７】
2008259931.tif 000009
【図８】
2008259931.tif 000010
【図９】
2008259931.tif 000011
【図１０】
2008259931.tif 000012
【図１１】
2008259931.tif 000013
【図１２】
2008259931.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月9日(2008.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
被搬送物を等級および階級により選別する等階級選別装置であって、
１条の搬送ベルトを有し、前記被搬送物を搬送する搬送コンベアと、
前記搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、前記搬送ベルトおよび前記搬送ベルト上の前記被搬送物を撮像する撮像部と、
前記被搬送物が、前記撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力するトリガー発生部と、
前記トリガーに基づいて前記撮像部により撮像された撮像画像を取得する撮像画像取得部と、
前記撮像部が撮像できる領域に搬送された前記搬送物に赤外線を照射する赤外線照射部と、
前記撮像画像上において、前記搬送コンベアの前記搬送ベルトの搬送方向に、前記被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定する直線設定部と、
前記被搬送物が前記直線と接触するか否かを判定することにより、前記被搬送物の等級を判定する等級判定部と、
少なくとも階級設定に関する情報を取得する設定情報取得部と、
前記撮像画像を画像処理により解析することで、前記被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した前記被搬送物の前記外観に関する情報と前記設定情報取得部により取得された前記階級設定に関する情報とに基づいて、前記被搬送物の階級を判定する階級判定部と、
前記等級判定部により判定された等級情報および前記階級判定部により判定された階級情報に基づいて、前記被搬送物を選別する選別部と、
を備える等階級選別装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記撮像画像取得部は、前記第１赤外線照射部または前記第２赤外線照射部により前記被搬送物への赤外線照射が終了した時点から所定の期間内に前記撮像部が撮像することにより取得した前記撮像画像を判定用撮像画像として取得し、
前記直線設定部は、前記判定用撮像画像上において、前記搬送コンベアの前記搬送ベルトの搬送方向に、前記被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定し、
前記等級判定部は、前記判定用撮像画像において、前記被搬送物が前記直線と接触するか否かを判定することにより、前記被搬送物の等級を判定し、
前記階級判定部は、前記判定用撮像画像を画像処理により解析することで、前記被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した前記被搬送物の前記外観に関する情報と前記設定情報取得部により取得された前記階級設定に関する情報とに基づいて、前記被搬送物の階級を判定する、
請求項４に記載の等階級選別装置。
【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】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
１条の搬送ベルトを有し、被搬送物を搬送する搬送コンベアと、
前記搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、前記搬送ベルトおよび前記搬送ベルト上の前記被搬送物を撮像する撮像部と、を備える等階級選別装置に用いる等階級選別方法であって、
前記被搬送物が、前記撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力するトリガー発生ステップと、
前記トリガーに基づいて前記撮像部により撮像された撮像画像を取得する撮像画像取得ステップと、
前記撮像部が撮像できる領域に搬送された前記搬送物に赤外線を照射する赤外線照射ステップと、
前記撮像画像上に、前記搬送コンベアの前記搬送ベルトの搬送方向に少なくとも１つの直線を設定する直線設定ステップと、
前記被搬送物が前記直線と接触するか否かを判定することにより、前記被搬送物の等級を判定する等級判定ステップと、
少なくとも階級設定に関する情報を取得する設定情報取得ステップと、
前記撮像画像を画像処理により解析することで、前記被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した前記被搬送物の前記外観に関する情報と前記設定情報取得ステップにより取得された前記階級設定に関する情報とに基づいて、前記被搬送物の階級を判定する階級判定ステップと、
前記等級判定部により判定された等級情報および前記階級判定部により判定された階級情報に基づいて、前記被搬送物を選別する選別ステップと、
を備える等階級選別方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
１条の搬送ベルトを有し、被搬送物を搬送する搬送コンベアと、
前記搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、前記搬送ベルトおよび前記搬送ベルト上の前記被搬送物を撮像する赤外線カメラである撮像部と、を備える等階級選別装置に用いる等階級選別方法であって、
前記被搬送物が、前記撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力するトリガー発生ステップと、
前記トリガーに基づいて前記撮像部により撮像された撮像画像を取得する撮像画像取得ステップと、
前記撮像部が撮像できる領域に搬送された前記搬送物に赤外線を照射する赤外線照射ステップと、
前記撮像画像上において、前記搬送コンベアの前記搬送ベルトの搬送方向に、被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定する直線設定ステップと、
前記被搬送物が前記直線と接触するか否かを判定することにより、前記被搬送物の等級を判定する等級判定ステップと、
少なくとも階級設定に関する情報を取得する設定情報取得ステップと、
前記撮像画像を画像処理により解析することで、前記被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した前記被搬送物の前記外観に関する情報と前記設定情報取得ステップにより取得された前記階級設定に関する情報とに基づいて、前記被搬送物の階級を判定する階級判定ステップと、
前記等級判定部により判定された等級情報および前記階級判定部により判定された階級情報に基づいて、前記被搬送物を選別する選別ステップと、
を備える等階級選別方法。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
前記撮像画像取得ステップでは、前記第１赤外線照射ステップまたは前記第２赤外線照射ステップにより前記被搬送物への赤外線照射が終了した時点から所定の期間内に前記撮像部が撮像することで取得した前記撮像画像を判定用撮像画像として取得し、
前記直線設定ステップでは、前記判定用撮像画像上において、前記搬送コンベアの前記搬送ベルトの搬送方向に、前記被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定し、
前記等級判定ステップでは、前記判定用撮像画像において、前記被搬送物が前記直線と接触するか否かを判定することにより、前記被搬送物の等級を判定し、
前記階級判定ステップでは、前記判定用撮像画像を画像処理により解析することで、前記被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した前記被搬送物の前記外観に関する情報と前記設定情報取得ステップにより取得された前記階級設定に関する情報とに基づいて、前記被搬送物の階級を判定する、
請求項９に記載の等階級選別方法。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
第１の発明は、被搬送物を等級および階級により選別する等階級選別装置であって、搬送コンベアと、撮像部と、トリガー発生部と、撮像画像取得部と、赤外線照射部と、直線設定部と、等級判定部と、設定情報取得部と、階級判定部と、選別部と、を備える。搬送コンベアは、１条の搬送ベルトを有し、被搬送物を搬送する。撮像部は、搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、搬送ベルトおよび搬送ベルト上の被搬送物を撮像する。トリガー発生部は、被搬送物が、撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力する。撮像画像取得部は、トリガーに基づいて撮像部により撮像された撮像画像を取得する。赤外線照射部は、撮像部が撮像できる領域に搬送された搬送物に赤外線を照射する。直線設定部は、撮像画像上において、搬送コンベアの搬送ベルトの搬送方向に、被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定する。等級判定部は、被搬送物が直線と接触するか否かを判定することにより、被搬送物の等級を判定する。設定情報取得部は、少なくとも階級設定に関する情報を取得する。階級判定部は、撮像画像を画像処理により解析することで、被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した被搬送物の外観に関する情報と設定情報取得部により取得された階級設定に関する情報とに基づいて、被搬送物の階級を判定する。選別部は、等級判定部により判定された等級情報および階級判定部により判定された階級情報に基づいて、被搬送物を選別する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
第５の発明は、第４の発明であって、撮像画像取得部は、第１赤外線照射部または第２赤外線照射部により被搬送物への赤外線照射が終了した時点から所定の期間内に撮像部が撮像することにより取得した撮像画像を判定用撮像画像として取得し、直線設定部は、判定用撮像画像上において、搬送コンベアの搬送ベルトの搬送方向に、被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定する。そして、等級判定部は、判定用撮像画像を画像処理により解析することで、被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した被搬送物の外観に関する情報と設定情報取得部により取得された階級設定に関する情報とに基づいて、被搬送物の等級を判定し、階級判定部は、判定用撮像画像を用いて、被搬送物の階級を判定する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
第６の発明は、１条の搬送ベルトを有し、被搬送物を搬送する搬送コンベアと、搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、搬送ベルトおよび搬送ベルト上の被搬送物を撮像する撮像部と、を備える等階級選別装置に用いる等階級選別方法であって、トリガー発生ステップと、撮像画像取得ステップと、直線設定ステップと、等級判定ステップと、設定情報取得ステップと、階級判定ステップと、選別ステップと、を備える。トリガー発生ステップでは、被搬送物が、撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力する。撮像画像取得ステップでは、トリガーに基づいて撮像部により撮像された撮像画像を取得する。赤外線照射ステップでは、撮像部が撮像できる領域に搬送された搬送物に赤外線を照射する。直線設定ステップでは、撮像画像上に、搬送コンベアの搬送ベルトの搬送方向に少なくとも１つの直線を設定する。等級判定ステップでは、被搬送物が直線と接触するか否かを判定することにより、被搬送物の等級を判定する。設定情報取得ステップでは、少なくとも階級設定に関する情報を取得する。階級判定ステップでは、撮像画像を画像処理により解析することで、被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した被搬送物の外観に関する情報と設定情報取得ステップにより取得された階級設定に関する情報とに基づいて、被搬送物の階級を判定する。選別ステップでは、等級判定部により判定された等級情報および階級判定部により判定された階級情報に基づいて、被搬送物を選別する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
第７の発明は、１条の搬送ベルトを有し、被搬送物を搬送する搬送コンベアと、搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、搬送ベルトおよび搬送ベルト上の被搬送物を撮像する赤外線カメラである撮像部と、を備える等階級選別装置に用いる等階級選別方法であって、トリガー発生ステップと、撮像画像取得ステップと、赤外線照射ステップと、直線設定ステップと、等級判定ステップと、設定情報取得ステップと、階級判定ステップと、選別ステップと、を備える。トリガー発生ステップでは、被搬送物が、撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力する。撮像画像取得ステップでは、トリガーに基づいて撮像部により撮像された撮像画像を取得する。赤外線照射ステップでは、撮像部が撮像できる領域に搬送された搬送物に赤外線を照射する。直線設定ステップでは、撮像画像上において、搬送コンベアの搬送ベルトの搬送方向に、被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定する。等級判定ステップでは、被搬送物が直線と接触するか否かを判定することにより、被搬送物の等級を判定する。設定情報取得ステップでは、少なくとも階級設定に関する情報を取得する。階級判定ステップでは、撮像画像を画像処理により解析することで、被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した被搬送物の外観に関する情報と設定情報取得ステップにより取得された階級設定に関する情報とに基づいて、被搬送物の階級を判定する。選別ステップでは、等級判定部により判定された等級情報および階級判定部により判定された階級情報に基づいて、被搬送物を選別する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
第１０の発明は、第９の発明であって、撮像画像取得ステップでは、第１赤外線照射ステップまたは第２赤外線照射ステップにより被搬送物への赤外線照射が終了した時点から所定の期間内に撮像部が撮像することで取得した撮像画像を判定用撮像画像として取得し、直線設定ステップでは、判定用撮像画像上において、搬送コンベアの搬送ベルトの搬送方向に、被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定する。そして、等級判定ステップでは、判定用撮像画像において、被搬送物が直線と接触するか否かを判定することにより、被搬送物の等級を判定し、階級判定ステップでは、判定用撮像画像を画像処理により解析することで、被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した被搬送物の外観に関する情報と設定情報取得ステップにより取得された階級設定に関する情報とに基づいて、被搬送物の階級を判定する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
次に、撮像画像取得部４０１で取得された撮像画像は、直線設定部４０２へ出力される。そして、入力装置５により入力され、設定情報取得部４０８に取得・保持されている直線数分（等級数分）だけ撮像画像上に直線が、直線設定部４０２により、設定される（直線の間隔は、搬送ベルト１０の幅方向に等間隔となるように設定するのが好ましい。）。これについて、図８を用いて説明する。図８（ａ）は撮像画像取得部４０１から出力された撮像画像であり、図８（ｂ）は直線設定部４０２により直線を設定した後の撮像画像である。図８（ｂ）に示すように、３等級分のラインＬＡ〜ＬＣを、搬送コンベア１の搬送方向に平行となるように設定する。なお、この直線の設定数は、設定情報を変更することで任意の数に変更することができる。ただし、直線の設定数は、選別しようとしている等級数と一致させる必要がある。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
等級判定部４０５では、撮像画像上の等級を示すラインと、被搬送物とが接しているか否かを検出し、被搬送物の等級を決定させる。図８（ｂ）の撮像画像の場合は、被搬送物Ｂ１がラインＬＣと接していることが確認されるので、被搬送物Ｂ１の等級がラインＬＣに対応づけられたＣ品であると判定され、その情報が等級判定部４０５で保持される。なお、ここで、等級判定部４０５が等級判定を画像処理により行うようにしてもよい。この場合、撮像画像を、例えば、２値化し、被搬送物Ｂ１にキズ等がないかを検出する。キズ等が検出され、その占める面積の割合が、設定情報取得部４０８により設定された値に基づいて、等級判定を自動的に行う。この自動判定した等級と、人手により判定した等級（ラインＬＡ〜ＬＣと被搬送物との接触関係により判定した等級）とが異なる場合、等級を自動判定したものに修正するようにしてもよい。このようにすることで、人手による等級判定と自動等級判定との両方を行うことができ、等級に対する精度を向上させることが可能となる。なお、被搬送物が２本以上の直線と接触する場合は、その被搬送物の等級を、最も等級の低い（悪い）直線に相当する等級であると判定する（例えば、被搬送物がラインＬＡとラインＬＢとの両方に接触している場合、当該被搬送物の等級はＢ品であると判定する）。これにより、悪品質の被搬送物が良品質であるとして選別されることを防止できる。
【手続補正書】
【提出日】平成20年3月11日(2008.3.11)
【手続補正１】
【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】
被搬送物を等級および階級により選別する等階級選別装置であって、
１条の搬送ベルトを有し、前記被搬送物を搬送する搬送コンベアと、
前記搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、前記搬送ベルトおよび前記搬送ベルト上の前記被搬送物を撮像する撮像部と、
前記被搬送物が、前記撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力するトリガー発生部と、
前記トリガーに基づいて前記撮像部により撮像された撮像画像を取得する撮像画像取得部と、
前記撮像部が撮像できる領域に搬送された前記搬送物に赤外線を照射する赤外線照射部と、
前記撮像画像上において、前記搬送コンベアの前記搬送ベルトの搬送方向に、前記被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定する直線設定部と、
前記被搬送物が前記直線と接触するか否かを判定することにより、前記被搬送物の等級を判定する等級判定部と、
少なくとも階級設定に関する情報を取得する設定情報取得部と、
前記撮像画像を画像処理により解析することで、前記被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した前記被搬送物の前記外観に関する情報と前記設定情報取得部により取得された前記階級設定に関する情報とに基づいて、前記被搬送物の階級を判定する階級判定部と、
前記等級判定部により判定された等級情報および前記階級判定部により判定された階級情報に基づいて、前記被搬送物を選別する選別部と、
を備え、
前記赤外線照射部は、互いに対向するように配置される、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部を有し、
前記第１赤外線照射部および前記第２赤外線照射部は、それぞれ平坦な形状であり、前記第１赤外線照射部および前記第２赤外線照射部の法線が、それぞれ、前記搬送ベルトの搬送面の法線と直交するように配置されており、前記撮像部が撮像できる領域に搬送された前記搬送物に赤外線を交互に照射し、
前記撮像部は、前記搬送コンベアの上方であって、前記第１赤外線照射部の上端および前記第２赤外線照射部の上端より高い位置に設置されている、
等階級選別装置。
【請求項２】
前記撮像部は、赤外線カメラである、
請求項１に記載の等階級選別装置。
【請求項３】
前記撮像画像取得部は、前記第１赤外線照射部または前記第２赤外線照射部により前記被搬送物への赤外線照射が終了した時点から所定の期間内に前記撮像部が撮像することにより取得した前記撮像画像を判定用撮像画像として取得し、
前記直線設定部は、前記判定用撮像画像上において、前記搬送コンベアの前記搬送ベルトの搬送方向に、前記被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定し、
前記等級判定部は、前記判定用撮像画像において、前記被搬送物が前記直線と接触するか否かを判定することにより、前記被搬送物の等級を判定し、
前記階級判定部は、前記判定用撮像画像を画像処理により解析することで、前記被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した前記被搬送物の前記外観に関する情報と前記設定情報取得部により取得された前記階級設定に関する情報とに基づいて、前記被搬送物の階級を判定する、
請求項１または２に記載の等階級選別装置。
【請求項４】
１条の搬送ベルトを有し、被搬送物を搬送する搬送コンベアと、
前記搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、前記搬送ベルトおよび前記搬送ベルト上の前記被搬送物を撮像する撮像部と、赤外線照射部と、を備える等階級選別装置に用いる等階級選別方法であって、
前記被搬送物が、前記撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力するトリガー発生ステップと、
前記トリガーに基づいて前記撮像部により撮像された撮像画像を取得する撮像画像取得ステップと、
前記撮像部が撮像できる領域に搬送された前記搬送物に赤外線を照射する赤外線照射ステップと、
前記撮像画像上に、前記搬送コンベアの前記搬送ベルトの搬送方向に少なくとも１つの直線を設定する直線設定ステップと、
前記被搬送物が前記直線と接触するか否かを判定することにより、前記被搬送物の等級を判定する等級判定ステップと、
少なくとも階級設定に関する情報を取得する設定情報取得ステップと、
前記撮像画像を画像処理により解析することで、前記被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した前記被搬送物の前記外観に関する情報と前記設定情報取得ステップにより取得された前記階級設定に関する情報とに基づいて、前記被搬送物の階級を判定する階級判定ステップと、
前記等級判定部により判定された等級情報および前記階級判定部により判定された階級情報に基づいて、前記被搬送物を選別する選別ステップと、
を備え、
前記赤外線照射部は、互いに対向するように配置される、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部を有し、
前記第１赤外線照射部および前記第２赤外線照射部は、それぞれ平坦な形状であり、前記第１赤外線照射部および前記第２赤外線照射部の法線が、それぞれ、前記搬送ベルトの搬送面の法線と直交するように配置されており、
前記撮像部は、前記搬送コンベアの上方であって、前記第１赤外線照射部の上端および前記第２赤外線照射部の上端より高い位置に設置されており、
前記赤外線照射ステップでは、前記第１赤外線照射部および前記第２赤外線照射部により、前記撮像部が撮像できる領域に搬送された前記搬送物に赤外線が交互に照射される、
等階級選別方法。
【請求項５】
１条の搬送ベルトを有し、被搬送物を搬送する搬送コンベアと、
前記搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、前記搬送ベルトおよび前記搬送ベルト上の前記被搬送物を撮像する赤外線カメラである撮像部と、赤外線照射部と、を備える等階級選別装置に用いる等階級選別方法であって、
前記被搬送物が、前記撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力するトリガー発生ステップと、
前記トリガーに基づいて前記撮像部により撮像された撮像画像を取得する撮像画像取得ステップと、
前記撮像部が撮像できる領域に搬送された前記搬送物に赤外線を照射する赤外線照射ステップと、
前記撮像画像上において、前記搬送コンベアの前記搬送ベルトの搬送方向に、被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定する直線設定ステップと、
前記被搬送物が前記直線と接触するか否かを判定することにより、前記被搬送物の等級を判定する等級判定ステップと、
少なくとも階級設定に関する情報を取得する設定情報取得ステップと、
前記撮像画像を画像処理により解析することで、前記被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した前記被搬送物の前記外観に関する情報と前記設定情報取得ステップにより取得された前記階級設定に関する情報とに基づいて、前記被搬送物の階級を判定する階級判定ステップと、
前記等級判定部により判定された等級情報および前記階級判定部により判定された階級情報に基づいて、前記被搬送物を選別する選別ステップと、
を備え、
前記赤外線照射部は、互いに対向するように配置される、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部を有し、
前記第１赤外線照射部および前記第２赤外線照射部は、それぞれ平坦な形状であり、前記第１赤外線照射部および前記第２赤外線照射部の法線が、それぞれ、前記搬送ベルトの搬送面の法線と直交するように配置されており、
前記撮像部は、前記搬送コンベアの上方であって、前記第１赤外線照射部の上端および前記第２赤外線照射部の上端より高い位置に設置されており、
前記赤外線照射ステップでは、前記第１赤外線照射部および前記第２赤外線照射部により、前記撮像部が撮像できる領域に搬送された前記搬送物に赤外線が交互に照射される、
等階級選別方法。
【請求項６】
前記撮像画像取得ステップでは、前記第１赤外線照射部または前記第２赤外線照射部により前記被搬送物への赤外線照射が終了した時点から所定の期間内に前記撮像部が撮像することで取得した前記撮像画像を判定用撮像画像として取得し、
前記直線設定ステップでは、前記判定用撮像画像上において、前記搬送コンベアの前記搬送ベルトの搬送方向に、前記被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定し、
前記等級判定ステップでは、前記判定用撮像画像において、前記被搬送物が前記直線と接触するか否かを判定することにより、前記被搬送物の等級を判定し、
前記階級判定ステップでは、前記判定用撮像画像を画像処理により解析することで、前記被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した前記被搬送物の前記外観に関する情報と前記設定情報取得ステップにより取得された前記階級設定に関する情報とに基づいて、前記被搬送物の階級を判定する、
請求項４または５に記載の等階級選別方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等級および階級により、農産物等を選別する等階級選別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
農産物等の選別作業を行う場合、等級および階級により、農産物等の選別（仕分け）を行うことが一般に行われている。農産物等の等級による選別とは、農産物等の色の具合、農産物等の内容（中身）の障害度合い、農産物等の外傷状態（外傷の有無、外傷の程度等）等を基準に選別することをいう。農産物等の階級による選別とは、農産物等の大きさ、重さ、長さ、形状等を基準に選別することをいう。
【０００３】
一般に、農産物等の選別を行う場合、階級による選別仕分け作業を機械化・自動化することは容易であるため、階級による選別作業は、機械化・自動化されることが多い。一方、等級による選別は、農産物等の外観だけで判定できない要素を多く含むため、機械化・自動化することは容易ではない。したがって、農産物等の等級による選別は、作業者の触覚、視覚等により行われることが多い。つまり、実際に作業者が農産物等を目視し、あるいは、手で触って、判定することにより、等級による選別が行われることが多い。
【０００４】
農産物等の選別作業の処理速度を向上させるためには、人手を介して行う等級による選別作業の処理速度を向上させることが有効である。
【０００５】
いわゆるエリアセンサーを用いて、等級による選別作業の効率を向上させる等階級選別装置がある（例えば、特許文献１参照）。この等階級選別装置について、図面を用いて説明する。図１２に、従来の等階級選別装置９００を示す。
【０００６】
等階級選別装置９００は、主に、１条の搬送コンベア９０１と、エリアセンサー９０２Ａ、９０２Ｂ、９０３Ａおよび９０３Ｂと、カバー９０５Ａ、９０５Ｂおよび９０５Ｃと、階級検出センサー９０４と、各種制御を行う制御部（不図示）と、から構成される。
【０００７】
農産物をＡ品、Ｂ品およびＣ品の３等級に選別する場合を例に、以下説明する。
【０００８】
まず、作業員９０８Ａおよび９０８Ｂを図１２に示すように、配置させる。作業員Ａは、農産物を直接触り、かつ目視することで、等級を判断し、Ａ品であると判断した場合、搬送コンベア９０１上のＡ品エリア９０６Ａ（図１２の点線で囲まれた搬送コンベア上のエリア９０６Ａ。以下、同様。）に、等級判別した農産物を置く。同様に、作業員ＡがＢ品であると判断した場合はエリア９０６Ｂに、Ｃ品であると判断した場合はエリア９０６Ｃに、それぞれ等級判別した農産物を置く。そして、作業員Ｂも同様に、作業員ＢがＡ品と等級判別した農産物をエリア９０７Ａに、Ｂ品と等級判別した農産物をエリア９０７Ｂに、Ｃ品と等級判別した農産物をエリア９０７Ｃに、それぞれ置く。搬送コンベア上に置かれた農産物（被搬送物）は、搬送コンベア９０１により、搬送方向Ｄ９の方向に搬送される。カバー９０５Ａ、９０５Ｂ間において、エリアセンサー９０２Ａおよび９０２Ｂを通過したと判定された被搬送物は、作業員ＡによりＡ品と等級判断された被搬送物であると、等階級選別装置９００の制御部により認識され、その被搬送物についての情報（等級の情報、搬送速度、搬送位置等）を記憶する。カバー９０５Ａ、９０５Ｂ間において、エリアセンサー９０２Ｂのみを通過したと判定された被搬送物は、作業員ＡによりＢ品と等級判断された被搬送物であると、等階級選別装置９００の制御部により認識され、その被搬送物についての情報（等級の情報、搬送速度、搬送位置等）を記憶する。カバー９０５Ａ、９０５Ｂ間において、いずれのエリアセンサーも通過していないと判定された被搬送物は、作業員ＡによりＣ品と等級判断された被搬送物であると、等階級選別装置９００の制御部により認識され、その被搬送物についての情報（等級の情報、搬送速度、搬送位置等）を記憶する。また、カバー９０５Ｂおよび９０５Ｃ間において、作業員Ｂにより置かれた被搬送物についても同様の処理を行う。
【０００９】
さらに、階級検出センサー９０４により、被搬送物の階級が自動判別され、判別された階級情報が制御部に記憶される。
【００１０】
被搬送物は、選別部（不図示）が設置されている下流側に搬送される。選別部は、制御部からの情報（階級の情報、等級の情報等）に基づいて、被搬送物を階級、等級別に所定の場所（位置）に排出させる。
【００１１】
以上により、等階級選別装置９００により、等級および階級による選別を行うことができる。
【特許文献１】特許第３３０９５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前述した等階級選別装置では、作業員が等級判別した後に被搬送物を置くための領域を、搬送コンベアの搬送方向に長く（広く）とる必要がある（３等級の場合、図１２に示すように搬送コンベアの搬送方向に作業員一人あたりに３つの領域をとる必要がある）。また、作業員が被搬送物を置く順番によっては、待ち時間が発生する場合がある。例えば、図１２に示す等階級選別装置において、作業員９０８Ａが、Ｃ品、Ｂ品、Ａ品の順番に搬送コンベア上に農産物等（被搬送物）を置く作業は、連続的に行うことができる。しかし、作業員９０８Ａが、Ａ品、Ｂ品、Ｃ品の順番に搬送コンベア上に被搬送物を置く作業は、連続的に行うことができない。これは、作業員９０８が置いたＡ品が、Ｂ品エリア９０６Ｂを通過するまで、Ｂ品を置くのを待たなければならないからである。
【００１３】
前述した等階級選別装置において、等階級選別処理速度を向上せるためには、搬送コンベアの搬送速度を上げる必要があるが、作業員の作業速度を考慮すると、搬送コンベアの速度を上げるにも限界がある。
【００１４】
この問題を解決させるために、搬送コンベアを並列に設置することが考えられるが、搬送コンベアを並列設置するためのスペースが必要となり、さらに、設備投資コストが高くなるという別の問題が発生する。
【００１５】
また、等級判定は、人手により行う必要があり、搬送コンベア上に作業員が被搬送物を置くという作業が必須となるが、並列に搬送コンベアを設置した場合、奥に設置された搬送コンベア上に作業員が被搬送物を置く作業を行うとき、作業員は遠くまで、手を伸ばさなければならず、作業に負担がかかる。このような負担のかかる作業を作業員に連続的にさせると、作業員の健康を害することにもなりかねない。
【００１６】
以上の問題点に鑑み、本発明は、安価なコストで実現でき、かつ、作業者に負担をかけることなく、正確かつ迅速に等階級選別を行うことができる等階級選別装置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】
【００１７】
第１の発明は、被搬送物を等級および階級により選別する等階級選別装置であって、搬送コンベアと、撮像部と、トリガー発生部と、撮像画像取得部と、赤外線照射部と、直線設定部と、等級判定部と、設定情報取得部と、階級判定部と、選別部と、を備える。搬送コンベアは、１条の搬送ベルトを有し、被搬送物を搬送する。撮像部は、搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、搬送ベルトおよび搬送ベルト上の被搬送物を撮像する。トリガー発生部は、被搬送物が、撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力する。撮像画像取得部は、トリガーに基づいて撮像部により撮像された撮像画像を取得する。赤外線照射部は、撮像部が撮像できる領域に搬送された搬送物に赤外線を照射する。直線設定部は、撮像画像上において、搬送コンベアの搬送ベルトの搬送方向に、被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定する。等級判定部は、被搬送物が直線と接触するか否かを判定することにより、被搬送物の等級を判定する。設定情報取得部は、少なくとも階級設定に関する情報を取得する。階級判定部は、撮像画像を画像処理により解析することで、被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した被搬送物の外観に関する情報と設定情報取得部により取得された階級設定に関する情報とに基づいて、被搬送物の階級を判定する。選別部は、等級判定部により判定された等級情報および階級判定部により判定された階級情報に基づいて、被搬送物を選別する。そして、赤外線照射部は、互いに対向するように配置される、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部を有し、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部は、それぞれ平坦な形状であり、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部の法線が、それぞれ、搬送ベルトの搬送面の法線と直交するように配置されており、撮像部が撮像できる領域に搬送された搬送物に赤外線を交互に照射する。撮像部は、搬送コンベアの上方であって、第１赤外線照射部の上端および第２赤外線照射部の上端より高い位置に設置されている、
この等階級選別装置では、搬送コンベアは、１条のみの搬送ベルトにより実現できるため、既存の設備を利用しやすく、安価に実現でき、かつ、作業者が被搬送物を搬送ベルトの遠い位置に被搬送物を置く必要がないので、作業者に負担をあまりかけない。また、この等階級選別装置では、直線設定部により、撮像画像上において、搬送コンベアの搬送ベルトの搬送方向に、被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線が設定され、等級判定部により、被搬送物が直線と接触するか否かを判定することにより、被搬送物の等級を判定する。そして、階級判定部により、撮像画像により被搬送物の階級が判定され、選別部により、等級判定部により判定された等級情報および階級判定部により判定された階級情報に基づいて、被搬送物が選別される。
【００１８】
これにより、正確かつ迅速に等階級選別を行うことができる。特に、搬送ベルトが搬送される方向に等級数と同数の直線が設定され、その直線を基準に、作業員は、作業員が等級判定した被搬送物を搬送コンベア上に置けばよい。したがって、複数の作業員を狭いスペースに配置することができ、かつ、複数の作業員は並行作業により被搬送物を搬送コンベア上に置くことができるため、等階級選別装置における選別効率を向上させることができる。
【００１９】
第２の発明は、第１の発明であって、撮像部は、赤外線カメラである。
【００２０】
これにより、水分を多く含む農産物等を被搬送物とする場合、赤外線による撮像画像により正確に被搬送物の外観等を捉えることができるので、特に、画像処理による等階級判定の精度を向上させることができる。
【００２１】
また、これにより、被搬送物に効率良く赤外線照射を行うことできる。
【００２２】
また、これにより、撮像画像において、被搬送物の外観（輪郭）を正確に捉えることができるため、画像処理による被搬送物の外観検出（輪郭検出）の精度を上げることができ、等階級判定の精度をさらに向上させることができる。
【００２３】
第３の発明は、第１または第２の発明であって、撮像画像取得部は、第１赤外線照射部または第２赤外線照射部により被搬送物への赤外線照射が終了した時点から所定の期間内に撮像部が撮像することにより取得した撮像画像を判定用撮像画像として取得し、直線設定部は、判定用撮像画像上において、搬送コンベアの搬送ベルトの搬送方向に、被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定する。そして、等級判定部は、判定用撮像画像を画像処理により解析することで、被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した被搬送物の外観に関する情報と設定情報取得部により取得された階級設定に関する情報とに基づいて、被搬送物の等級を判定し、階級判定部は、判定用撮像画像を用いて、被搬送物の階級を判定する。
【００２４】
これにより、撮像画像において、不要反射光による疑似輪郭等の発生を抑えることができるため、画像処理において、被搬送物に存在するキズ等の検出精度を向上させることができる。
【００２５】
第４の発明は、１条の搬送ベルトを有し、被搬送物を搬送する搬送コンベアと、搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、搬送ベルトおよび搬送ベルト上の被搬送物を撮像する撮像部と、赤外線照射部と、を備える等階級選別装置に用いる等階級選別方法であって、トリガー発生ステップと、撮像画像取得ステップと、直線設定ステップと、等級判定ステップと、設定情報取得ステップと、階級判定ステップと、選別ステップと、を備える。トリガー発生ステップでは、被搬送物が、撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力する。撮像画像取得ステップでは、トリガーに基づいて撮像部により撮像された撮像画像を取得する。赤外線照射ステップでは、撮像部が撮像できる領域に搬送された搬送物に赤外線を照射する。直線設定ステップでは、撮像画像上に、搬送コンベアの搬送ベルトの搬送方向に少なくとも１つの直線を設定する。等級判定ステップでは、被搬送物が直線と接触するか否かを判定することにより、被搬送物の等級を判定する。設定情報取得ステップでは、少なくとも階級設定に関する情報を取得する。階級判定ステップでは、撮像画像を画像処理により解析することで、被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した被搬送物の外観に関する情報と設定情報取得ステップにより取得された階級設定に関する情報とに基づいて、被搬送物の階級を判定する。選別ステップでは、等級判定部により判定された等級情報および階級判定部により判定された階級情報に基づいて、被搬送物を選別する。そして、赤外線照射部は、互いに対向するように配置される、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部を有し、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部は、それぞれ平坦な形状であり、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部の法線が、それぞれ、搬送ベルトの搬送面の法線と直交するように配置されている。撮像部は、搬送コンベアの上方であって、第１赤外線照射部の上端および第２赤外線照射部の上端より高い位置に設置されている。そして、赤外線照射ステップでは、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部により、撮像部が撮像できる領域に搬送された搬送物に赤外線が交互に照射される。
【００２６】
これにより、正確かつ迅速に等階級選別を行うことができる。特に、搬送ベルトが搬送される方向に等級数と同数の直線が設定され、その直線を基準に、作業員は、作業員が等級判定した被搬送物を搬送コンベア上に置けばよい。したがって、複数の作業員を狭いスペースに配置することができ、かつ、複数の作業員は並行作業により被搬送物を搬送コンベア上に置くことができるため、この等階級選別方法により、選別効率を向上させることができる。
【００２７】
第５の発明は、１条の搬送ベルトを有し、被搬送物を搬送する搬送コンベアと、搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、搬送ベルトおよび搬送ベルト上の被搬送物を撮像する赤外線カメラである撮像部と、赤外線照射部と、を備える等階級選別装置に用いる等階級選別方法であって、トリガー発生ステップと、撮像画像取得ステップと、赤外線照射ステップと、直線設定ステップと、等級判定ステップと、設定情報取得ステップと、階級判定ステップと、選別ステップと、を備える。トリガー発生ステップでは、被搬送物が、撮像部が撮像できる領域に搬送された場合にトリガーを出力する。撮像画像取得ステップでは、トリガーに基づいて撮像部により撮像された撮像画像を取得する。赤外線照射ステップでは、撮像部が撮像できる領域に搬送された搬送物に赤外線を照射する。直線設定ステップでは、撮像画像上において、搬送コンベアの搬送ベルトの搬送方向に、被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定する。等級判定ステップでは、被搬送物が直線と接触するか否かを判定することにより、被搬送物の等級を判定する。設定情報取得ステップでは、少なくとも階級設定に関する情報を取得する。階級判定ステップでは、撮像画像を画像処理により解析することで、被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した被搬送物の外観に関する情報と設定情報取得ステップにより取得された階級設定に関する情報とに基づいて、被搬送物の階級を判定する。選別ステップでは、等級判定部により判定された等級情報および階級判定部により判定された階級情報に基づいて、被搬送物を選別する。そして、赤外線照射部は、互いに対向するように配置される、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部を有し、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部は、それぞれ平坦な形状であり、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部の法線が、それぞれ、搬送ベルトの搬送面の法線と直交するように配置されている。撮像部は、搬送コンベアの上方であって、第１赤外線照射部の上端および第２赤外線照射部の上端より高い位置に設置されている。赤外線照射ステップでは、第１赤外線照射部および第２赤外線照射部により、撮像部が撮像できる領域に搬送された搬送物に赤外線が交互に照射される、
これにより、水分を多く含む農産物等を被搬送物とする場合、赤外線による撮像画像により正確に被搬送物の外観等を捉えることができるので、特に、画像処理による等階級判定の精度を向上させることができる。
【００２８】
また、これにより、被搬送物に効率良く赤外線照射を行うことできる。
【００２９】
また、これにより、撮像画像において、被搬送物の外観（輪郭）を正確に捉えることができるため、画像処理による被搬送物の外観検出（輪郭検出）の精度を上げることができ、等階級判定の精度をさらに向上させることができる。
【００３０】
第６の発明は、第４または第５の発明であって、撮像画像取得ステップでは、第１赤外線照射ステップまたは第２赤外線照射ステップにより被搬送物への赤外線照射が終了した時点から所定の期間内に撮像部が撮像することで取得した撮像画像を判定用撮像画像として取得し、直線設定ステップでは、判定用撮像画像上において、搬送コンベアの搬送ベルトの搬送方向に、被搬送物を選別させる等級の数と同数の直線を設定する。そして、等級判定ステップでは、判定用撮像画像において、被搬送物が直線と接触するか否かを判定することにより、被搬送物の等級を判定し、階級判定ステップでは、判定用撮像画像を画像処理により解析することで、被搬送物の外観に関する情報を取得し、取得した被搬送物の外観に関する情報と設定情報取得ステップにより取得された階級設定に関する情報とに基づいて、被搬送物の階級を判定する。
【００３１】
これにより、撮像画像において、不要反射光による疑似輪郭等の発生を抑えることができるため、画像処理において、被搬送物に存在するキズ等の検出精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、安価なコストで実現でき、かつ、作業者に負担をかけることなく、正確かつ迅速に等階級選別を行うことができる等階級選別装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００３４】
［第１実施形態］
＜１．１：等階級選別装置の構成＞
以下、図１から図３を用いて、本発明の第１実施形態について説明する。
【００３５】
図１に、第１実施形態に係る等階級選別装置１００の全体構成図を示す。図２に、等階級選別装置１００の制御部４の構成図を示す。また、図３（ａ）に等階級選別装置１００の一部の概略平面図を、図３（ｂ）に等階級選別装置１００の一部の概略正面図を、図３（ｃ）に等階級選別装置１００の一部の概略側面図を示す。
【００３６】
等階級選別装置１００は、主に、１条の搬送ベルト１０を有し農産物等（被搬送物）を搬送方向Ｄ１に搬送する搬送コンベア１と、搬送ベルトの幅全体を撮像することができ、搬送ベルトおよび搬送ベルト上の被搬送物を撮像する撮像部２と、撮像部２が撮像できる領域に搬送された搬送物に赤外線を照射する赤外線照射部と、被搬送物の等級および階級を判定し、等階級選別装置１００の各種制御を行う制御部４と、制御部４で判定された等級、階級の情報等により、被搬送物を選別する選別部７と、から構成される。
【００３７】
また、等階級選別装置１００は、制御部４を介して、入力装置５および表示装置６と接続することができる。
【００３８】
撮像部２は、図１に示した領域Ｒ１（以下、これを「撮像領域Ｒ１」という。）を撮像することができるものであり、撮像領域Ｒ１に含まれる搬送コンベア１の搬送ベルト１０と、搬送ベルト１０上に存在する被搬送物とを撮像する。撮像部２は、制御部４に接続され、撮像した画像を制御部４に出力する。撮像部２としては、例えば、赤外線カメラを用いるとよい。撮像部２は、例えば、３０［ｆｐｓ（ｆｒａｍｅｓ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）］や６０［ｆｐｓ］で連続的に撮像し、撮像画像を連続して出力するものである。撮像部２の出力信号（撮像画像を形成することができる画像（映像）信号）の形式は、例えば、ＮＴＳＣ方式の映像信号であってもよいし、いわゆる電子シャッターにより連続的に取得された画像信号であってもよい。電子シャッターを用いる場合、例えば、電子シャッター速度を１／６０［ｓ］〜１／１００００［ｓ］とすればよい。
【００３９】
赤外線照射部は、主に、第１赤外線照射部３Ａと、第２赤外線照射部３Ｂとから構成される。第１赤外線照射部３Ａと第２赤外線照射部３Ｂとは、図３（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示すように、搬送コンベア１の幅方向の両端に対向するように設置されている。第１赤外線照射部３Ａと第２赤外線照射部３Ｂとは、制御部４の赤外線照射部制御部４０９に接続されており、制御部４の赤外線照射部制御部４０９により赤外線照射の制御が行われる。第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂの高さｈは、被搬送物全体に確実に赤外線を照射することができるように、被搬送物の想定される最大サイズのものの高さ以上とすることが好ましい。また、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂの幅ｗは、被搬送物全体に確実に赤外線を照射することができるように、被搬送物の想定される最大サイズのものの幅以上とすることが好ましい。
【００４０】
制御部４は、主に、撮像部２が撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得部４０１と、撮像画像取得部４０１が撮像画像を取得するタイミングを決定するためのトリガーを発生させるトリガー発生部４１０と、撮像画像取得部４０１で取得された撮像画像上に直線を設定する直線設定部４０２と、撮像画像を出力させる表示画像出力部４０３と、階級を判定する階級判定部４０４と、等級を判定する等級判定部４０５と、コンベア情報を取得するコンベア情報取得部４０６と、選別部７の制御を行う選別部制御部４０７と、入力装置５から入力された設定情報を取得・保持する設定情報取得部４０８と、赤外線照射部（第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂ）を制御する赤外線照射部制御部４０９と、から構成される。
【００４１】
トリガー発生部４１０は、撮像部２が撮像した撮像画像を入力とし、撮像画像取得部４０１が撮像画像を取得するタイミングを決定するためのトリガーを生成し、撮像画像取得部４０１に出力する。トリガー発生部４１０は、例えば、撮像部２から出力される映像信号からフレーム単位で撮像画像を取得し、フレーム間での撮像画像の差分を監視し、被搬送物が撮像領域Ｒ１に入ってきたか否かを判断する。被搬送物が撮像領域Ｒ１に入ってきたと判断した場合、トリガーを発生させ、撮像画像取得部４０１に出力する。
【００４２】
撮像画像取得部４０１は、撮像部２が撮像した撮像画像を入力とし、トリガー発生部４１０から出力されるトリガーに基づいて、撮像画像を取得・保持する。撮像画像取得部４０１は、また、コンベア情報取得部４０６から出力される搬送コンベアの搬送速度、位置情報等の情報を入力とし、トリガー発生部４１０から出力されるトリガーと、搬送コンベアの搬送速度、位置情報等の情報とから撮像画像の取得タイミングを決定する。さらに、撮像画像取得部４０１は、赤外線照射部制御部４０９から赤外線照射部を照射させるための制御信号を入力とし、その制御信号に基づき、撮像部２からの撮像画像を取得するタイミングを決定する（詳細については後述）。撮像画像取得部４０１は、取得した撮像画像を直線設定部４０２および階級判定部４０４に出力する。
【００４３】
直線設定部４０２は、設定情報取得部４０８からの設定情報および撮像画像取得部４０１で取得された撮像画像を入力とし、設定情報で指定された本数分（等級数分に相当）、撮像画像上に搬送方向と平行な直線を設定する。直線設定部４０２は、設定された本数分の直線を重畳させた撮像画像を生成し、表示画像出力部４０３および等級判定部４０５に出力する。
【００４４】
表示画像出力部４０３は、設定情報取得部４０８からの設定情報および直線設定部４０２からの撮像画像を入力とし、適宜、設定情報または撮像画像を出力する。なお、表示画像出力部４０３の出力をモニタ装置等の表示装置に接続することで、各種設定情報および撮像画像を表示装置に表示させてユーザが確認することができる。
【００４５】
設定情報取得部４０８は、入力装置５からユーザにより入力される各種設定情報を取得し、保持する。設定情報取得部４０８は、入力された設定情報を表示画像出力部４０３に出力する。また、設定情報取得部４０８は、入力された設定情報のうち、直線設定数の情報を直線設定部４０２に、階級設定に関する情報を階級判定部４０４に、等級設定に関する情報を等級判定部４０５に、それぞれ出力する。
【００４６】
階級判定部４０４は、設定情報取得部４０８からの階級設定に関する情報と撮像画像取得部４０１により取得された撮像画像とを入力とし、撮像画像を画像処理（例えば、２値化処理、エッジ検出処理、領域検出処理等。）することにより階級を決定する。階級判定部４０４は、撮像画像を画像処理し、被搬送物の輪郭（外観）を確定させた撮像画像を用いて、被搬送物の大きさ、中心等を算出する。そして、設定情報取得部４０８からの階級設定に関する情報に基づいて、被搬送物の階級を決定する。例えば、階級に関する情報が、被搬送物の直径ＹがＹ≧Ｘ１である場合、Ｌ品とし、被搬送物の直径ＹがＸ２≦Ｙ＜Ｘ１である場合、Ｍ品とし、被搬送物の直径ＹがＹ＜Ｘ２である場合、Ｓ品とする、情報である場合、上記階級に関する情報に従い、階級判定部４０４は、算出した被搬送物の直径により、被搬送物の階級を決定する。階級判定部４０４は、決定した被搬送物の階級の情報を選別部制御部４０７に出力する。
【００４７】
等級判定部４０５は、設定情報取得部４０８からの等級設定に関する情報と直線設定部４０２から出力された撮像画像とを入力とし、被搬送物の等級を決定する。等級判定部４０５は、決定した被搬送物の等級の情報を選別部制御部４０７に出力する。
【００４８】
コンベア情報取得部４０６は、搬送コンベア１の搬送状態に関する情報である、搬送速度、搬送位置等の情報を取得する。コンベア情報取得部４０６は、例えば、搬送コンベア１の搬送ベルト１０を駆動するプーリーに設置されたロータリーエンコーダの出力により、搬送コンベア１の搬送速度、搬送位置、撮像画像取得部により取得された撮像画像内の被搬送物の搬送コンベア１上の実際の位置等の情報を取得する。コンベア情報取得部４０６は、取得した搬送コンベア１に関する情報および被搬送物に関する情報を選別部制御部４０７に出力する。
【００４９】
選別部制御部４０７は、コンベア情報取得部４０６からの搬送コンベア１に関する情報および被搬送物に関する情報と、階級判定部４０４からの被搬送物の階級の情報と、等級判定部４０５からの被搬送物の等級の情報と、を入力とし、被搬送物が判定された等級および階級により選別されるように選別部７を制御する。選別部制御部４０７は、例えば、被搬送物の階級がＭ品で、等級がＡ品であると判定された場合、階級がＭ品で、かつ、等級がＡ品であるものを排出するように設定された排出部に、当該被搬送物が確実に排出されるように、選別部７を制御する。このとき、選別部制御部４０７は、被搬送物の排出部の位置を、コンベア情報取得部４０６から取得した搬送コンベア１の搬送速度と、被搬送物の搬送コンベア上の搬送位置とから算出し、確実に当該排出部で排出されるように、選別部７を制御する。
【００５０】
赤外線照射部制御部４０９は、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂの赤外線照射を制御する。赤外線照射部制御部４０９は、被搬送物の画像認識精度を向上させるため、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂの赤外線照射を交互に実行させることが好ましい。また、赤外線照射部制御部４０９は、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂの赤外線照射を交互に実行させる場合、第１赤外線照射部３Ａまたは第２赤外線照射部３Ｂの赤外線照射が終了した時点から所定の期間内に撮像部２に撮像された撮像画像を取得するように、撮像画像取得部４０１を制御する。これにより、被搬送物の表面における反射光による被搬送物の画像認識精度の劣化を防止することができる（詳細については後述）。
【００５１】
＜１．２：等階級選別装置の動作＞
次に、等階級選別装置の動作について、図面を用いて説明する。
【００５２】
等級数を３とし、等級がＡ品（上質品）、Ｂ品（中質品）およびＣ品（下質品）とし、階級数を３とし、階級がＬ品（大サイズ品）、Ｍ品（中サイズ品）およびＳ品（小サイズ品）とした場合を例に以下説明する。
【００５３】
図１に示すように、作業員Ａ、ＢおよびＣが配置される。作業員Ａ、ＢおよびＣの作業内容は同様であるため、作業員Ａについて説明する。作業員Ａは、農産物等の被搬送物を目視あるいは実際に触ることで等級を判断し、被搬送物がＡ品であると判断した場合、図４に点線ＬＡで示したＡ品ラインに被搬送物が接する位置に置き、被搬送物がＢ品であると判断した場合、図４に点線ＬＢで示したＢ品ラインに被搬送物が接する位置に置き、被搬送物がＣ品であると判断した場合、図４に点線ＬＣで示したＣ品ラインに被搬送物が接する位置に置く。なお、点線で示したＬＡ〜ＬＣのラインは、実際の搬送コンベア１の搬送ベルト上に存在しないものであるが、作業効率を上げるために、実際にＬＡ〜ＬＣのラインに相当するラインを搬送ベルト上に設けても良い。
【００５４】
ここで、作業員Ａが、図４に示すように、被搬送物Ｂ１、Ｂ２およびＢ３を搬送コンベア１の搬送ベルト上に置いたものとして、以下説明する。なお、被搬送物Ｂ１がＳ品、被搬送物Ｂ２がＭ品、被搬送物Ｂ３がＬ品であるものとする。
【００５５】
被搬送物Ｂ１〜Ｂ３は、搬送コンベア１により搬送方向Ｄ１に搬送され、一番先頭に位置する被搬送物Ｂ１がやがて撮像領域Ｒ１内に搬送される。被搬送物Ｂ１が撮像領域Ｒ１に入ると、トリガー発生部４１０がトリガーを発生させ、撮像画像取得部４０１が、撮像部２により撮像されている撮像画像を取得する。これについて、図５を用いて説明する。
【００５６】
図５（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、時刻ｔ１、ｔ２およびｔ３（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３）における等階級選別装置１００の搬送コンベア１と被搬送物Ｂ１との位置関係を示した図（左側の図）と、それぞれの時刻における撮像部２の撮像画像を模式的に示した図（右側の図）である。
【００５７】
時刻ｔ１において、トリガー発生部４１０により、被搬送物Ｂ１が撮像領域Ｒ１に入ったことが確認される。トリガー発生部４１０は、撮像部２から出力される撮像画像を連続的に監視し、現撮像画像とその１つ前に撮像部２から出力された撮像画像との差分が所定量を超えた場合、被搬送物が撮像領域Ｒ１に入ってきたと判断する。
【００５８】
次に、被搬送物の大きさを求めるために、トリガー発生部４１０は、被搬送物Ｂ１全体が完全に撮像領域Ｒ１内に入るまで、撮像部２から出力される撮像画像を監視し続ける。図５（ｂ）に示すように、時刻ｔ２において、被搬送物Ｂ１全体が撮像領域Ｒ１内に入ったことが認められるので、時刻ｔ２の撮像画像を、例えば、２値化処理し、被搬送物の大きさを算出する。なお、撮像画像に対する画像処理は、２値化処理に限らず、輪郭（エッジ）検出、領域検出等の処理でもよい。この時刻ｔ２において、トリガーを発生させ、撮像画像取得部４０１に出力し、撮像画像取得部４０１により、撮像部２から出力される撮像画像を取得させ、保持させる。なお、被搬送物Ｂ１全体を確実に捉えるため、コンベア情報取得部４０６から撮像画像取得部４０１に入力される搬送コンベア１の搬送速度から、被搬送物Ｂ１が撮像画像の搬送方向の中心付近に搬送される時刻ｔ３を求め、時刻ｔ３の撮像画像を、撮像画像取得部４０１により取得するようにしてもよい。
【００５９】
等階級選別装置１００を動作させている間、等階級選別装置１００は、撮像領域Ｒ１内に赤外線照射を行う。これについて、図３および図６を用いて説明する。
【００６０】
図３に示すように、設置された第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂは、撮像領域Ｒ１内に搬送されてきた被搬送物に赤外線を照射する。このとき、第１赤外線照射部３Ａによる赤外線照射および第２赤外線照射部３Ｂによる赤外線照射が交互に実行されるように、赤外線照射部制御部４０９により、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂを制御する。図６に、赤外線の交互照射を実行させるための制御信号のタイミングチャートを示す。図６（ａ）に、赤外線照射部制御部４０９から第１赤外線照射部３Ａに出力される赤外線照射のための制御信号を、図６（ｂ）に、赤外線照射部制御部４０９から第２赤外線照射部３Ｂに出力される赤外線照射のための制御信号を、図６（ｃ）に、撮像画像取得部４０１により撮像画像を取得するための制御信号を、示す。なお、図６（ａ）〜（ｃ）の縦軸に信号レベルを、横軸に時間をとっており、図６（ａ）〜（ｃ）において、時間軸は一致している。
【００６１】
図６に示すように、赤外線照射部制御部４０９の制御に基づき、第１赤外線照射部３Ａと第２赤外線照射部３Ｂとは、交互に、撮像領域Ｒ１側へ赤外線を照射する。つまり、時刻ｔ１までの期間は、第１赤外線照射部３Ａのみが赤外線照射をしており、第２赤外線照射部３Ｂは赤外線照射を停止している。そして、時刻ｔ１〜ｔ２の期間は、逆に、第２赤外線照射部３Ｂのみが赤外線照射をしており、第１赤外線照射部３Ａは赤外線照射を停止している。時刻ｔ２以降も同様にこの動作を繰り返す。
【００６２】
搬送コンベア１の搬送速度を最大８０［ｍ／ｍｉｎ］、実質３０［ｍ／ｍｉｎ］程度に設定する場合、図６（ａ）に示す制御信号のハイレベル期間および図６（ｂ）に示す制御信号のハイレベル期間であるｔｒの値を、５〜１００［ｍｓ］程度に設定すればよい。
【００６３】
図６（ｃ）の制御信号がハイレベルの期間内に、撮像部２から撮像画像取得部４０１に入力される撮像画像を、撮像画像取得部４０１が取得する。図６のｔｓの期間は、例えば、ｔｒの３分の１以下の時間に設定する。このようなタイミングで撮像された撮像画像を取得することで、被搬送物の輪郭（外観）を確実に捉えることができ、不要反射光による誤検出を防止することができる。
【００６４】
これについて、より詳細に説明する。
【００６５】
被搬送物が農産物等の水分を多く含む物である場合、赤外線による撮像画像により、被搬送物の輪郭（外観）を精度良く捉えることができる。水分量が他の部分と異なるキズ等が被搬送物に存在する場合、撮像部２として赤外線カメラを用い、赤外線照射により得た撮像画像を分析することで、被搬送物等に存在するキズ等を検出することができるため、画像処理による等級判定の自動化が一定レベルにおいて可能となる。ところが、図７（ａ）に示すように、球体に近い形状の被搬送物に対して、赤外線照射を被搬送物の双方向から連続的に行う場合、図７（ｂ）に示すように不要反射光により疑似輪郭（本来存在しない輪郭）７１、７２が撮像画像内に生じる。この撮像画像を２値化すると、図７（ｃ）のようになり、疑似輪郭７１、７２の部分にキズがあると誤検出する可能性が高くなり、等級判定において誤判定を誘発することになる。このような誤判定が発生することを防止するために、図６に示したタイミングにより、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂによる被搬送物への赤外線照射の制御、並びに撮像画像取得部４０１での撮像画像の取得タイミングの制御を行う。
【００６６】
次に、撮像画像取得部４０１で取得された撮像画像は、直線設定部４０２へ出力される。そして、入力装置５により入力され、設定情報取得部４０８に取得・保持されている直線数分（等級数分）だけ撮像画像上に直線が、直線設定部４０２により、設定される（直線の間隔は、搬送ベルト１０の幅方向に等間隔となるように設定するのが好ましい。）。これについて、図８を用いて説明する。図８（ａ）は撮像画像取得部４０１から出力された撮像画像であり、図８（ｂ）は直線設定部４０２により直線を設定した後の撮像画像である。図８（ｂ）に示すように、３等級分のラインＬＡ〜ＬＣを、搬送コンベア１の搬送方向に平行となるように設定する。なお、この直線の設定数は、設定情報を変更することで任意の数に変更することができる。ただし、直線の設定数は、選別しようとしている等級数と一致させる必要がある。
【００６７】
次に、直線設定部４０２により直線が設定された撮像画像は、等級判定部４０５および表示画像出力部４０３に出力される。表示画像出力部４０３では、直線設定部４０２から出力された直線が設定された撮像画像を表示装置６に出力することができるので、表示画像出力部４０３に表示装置を接続することで、直線設定部４０２から出力された直線が設定された撮像画像を、表示装置６に表示させて、ユーザが目視確認することができる。このとき、設定情報取得部により取得・保持されている設定情報等を適宜表示装置に表示させ、ユーザが確認できるようにしてもよい。
【００６８】
等級判定部４０５では、撮像画像上の等級を示すラインと、被搬送物とが接しているか否かを検出し、被搬送物の等級を決定させる。図８（ｂ）の撮像画像の場合は、被搬送物Ｂ１がラインＬＣと接していることが確認されるので、被搬送物Ｂ１の等級がラインＬＣに対応づけられたＣ品であると判定され、その情報が等級判定部４０５で保持される。なお、ここで、等級判定部４０５が等級判定を画像処理により行うようにしてもよい。この場合、撮像画像を、例えば、２値化し、被搬送物Ｂ１にキズ等がないかを検出する。キズ等が検出され、その占める面積の割合が、設定情報取得部４０８により設定された値に基づいて、等級判定を自動的に行う。この自動判定した等級と、人手により判定した等級（ラインＬＡ〜ＬＣと被搬送物との接触関係により判定した等級）とが異なる場合、等級を自動判定したものに修正するようにしてもよい。このようにすることで、人手による等級判定と自動等級判定との両方を行うことができ、等級に対する精度を向上させることが可能となる。なお、被搬送物が２本以上の直線と接触する場合は、その被搬送物の等級を、最も等級の低い（悪い）直線に相当する等級であると判定する（例えば、被搬送物がラインＬＡとラインＬＢとの両方に接触している場合、当該被搬送物の等級はＢ品であると判定する）。これにより、悪品質の被搬送物が良品質であるとして選別されることを防止できる。
【００６９】
等級判定部４０５により決定された等級の情報は、選別部制御部４０７に出力される。
【００７０】
撮像画像取得部４０１から出力された撮像画像は、階級判定部４０４に入力される。階級判定部４０４は、入力装置５から入力され、設定情報取得部で取得・保持されている階級に関する情報に基づいて、階級を決定させる。具体的には、階級判定部により、撮像画像取得部４０１から出力された撮像画像が画像処理（例えば、２値化処理、エッジ検出処理、領域検出処理等。）され、その画像処理された撮像画像を用いて、被搬送物の大きさ、中心等が算出される。例えば、階級に関する情報が、被搬送物の直径ＹがＹ≧Ｘ１である場合、Ｌ品とし、被搬送物の直径ＹがＸ２≦Ｙ＜Ｘ１である場合、Ｍ品とし、被搬送物の直径ＹがＹ＜Ｘ２である場合、Ｓ品とする、情報である場合、上記階級に関する情報に従い、階級判定部４０４は、算出した被搬送物の直径により、被搬送物の階級を決定する。そして、決定された被搬送物の階級の情報は、選別部制御部４０７に出力される。
【００７１】
次に、等級判定部４０５から出力された被搬送物の等級の情報、階級判定部４０４から出力された階級の情報、およびコンベア情報取得部から出力された搬送コンベアの情報は、選別部制御部４０７に入力される。選別部制御部４０７は、コンベア情報取得部４０６からの搬送コンベア１に関する情報および被搬送物に関する情報と、階級判定部４０４からの被搬送物の階級の情報と、等級判定部４０５からの被搬送物の等級の情報と、を入力とし、被搬送物が判定された等級および階級により選別されるように選別部７を制御する。ここで、被搬送物Ｂ１は、等級判定部４０５により、等級がＣ品であると判定されており、階級判定部４０４により、階級がＳ品であると判定されているとすると、階級がＳ品で、かつ、等級がＣ品であるものを排出するように設定された排出部に、被搬送物が排出されるように、選別部７を制御する。このとき、選別部制御部４０７は、被搬送物の排出部の位置を、コンベア情報取得部４０６から取得した搬送コンベア１の搬送速度と、被搬送物の搬送コンベア上の搬送位置とから算出し、確実に当該排出部で排出されるように、選別部７を制御する。図９に示すように、例えば、選別部７が、第１排出部７１、第２排出部７２、・・・、第Ｎ排出部７Ｎを有しており、階級がＳ品で等級がＡ品であるときは第１排出部７１に、階級がＳ品で等級がＢ品であるときは第２排出部７２に、階級がＳ品で等級がＣ品であるときは第３排出部７３に、排出するように設定されている場合、被搬送物Ｂ１は、搬送コンベア１により、第３排出部７３の部分に搬送されたときに、第３排出部７３により排出される。
【００７２】
以上により、本発明の等階級選別装置１００では、正確かつ迅速に等階級選別を行うことができる。
【００７３】
特に、本発明の等階級選別装置１００では、１条の搬送コンベア１を用いるだけであり、汎用の搬送コンベア（搬送ベルトの幅は任意のものでよい。）を用いることができるので、本発明の等階級選別装置１００を、容易かつ安価に実現することができる。
【００７４】
また、図４に示すように、作業員Ａ、ＢおよびＣを狭いスペースに配置させることができ、かつ、それぞれの作業員は、並行作業により搬送コンベア１上に被搬送物を迅速に置くことができるので、等階級選別作業の効率化を図ることができる。
【００７５】
さらに、本発明の等階級選別装置１００では、１条の搬送コンベア１を用いているので、作業員が被搬送物を置くときに不自然な姿勢になることがなく、作業員の負担も少なくすることができる。
【００７６】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る等階級選別装置２００について説明する。
【００７７】
第２実施形態に係る等階級選別装置２００において、等階級選別装置２００が被搬送物検出部８Ａおよび８Ｂをさらに備え、制御部２０４（第１実施形態の制御部４に相当。）のトリガー発生部４１０’が被搬送物検出部８Ａおよび８Ｂからの出力によりトリガーを発生させる点が第１実施形態に係る等階級選別装置１００とは異なる。それ以外は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００７８】
以下、図１０および図１１を用いて、等階級選別装置２００について説明する。
【００７９】
図１０（ａ）に等階級選別装置２００の一部の概略平面図を、図１０（ｂ）に等階級選別装置２００の一部の概略正面図を、図１０（ｃ）に等階級選別装置２００の一部の概略側面図を示す。図１１に制御部２０４の構成図を示す。
【００８０】
被搬送物検出部８Ａおよび８Ｂは、図１０に示すように、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂの下側に配置され、被搬送物が撮像領域Ｒ１内に搬送されてくると検出信号を出力する。被搬送物検出部８Ａおよび８Ｂとしては、例えば、フォトカプラ等の光センサーを用いるとよい。
【００８１】
被搬送物検出部８Ａおよび８Ｂは、制御部２０４のトリガー発生部４１０’に接続される。
【００８２】
被搬送物が撮像領域Ｒ１内に搬送されると、被搬送物検出部８Ａおよび８Ｂにより、被搬送物を検出したことを示す検出信号がトリガー発生部４１０’に出力される。トリガー発生部４１０’は、被搬送物検出部８Ａおよび８Ｂからの検出信号に基づいて撮像画像取得部４０１が撮像画像を取得するタイミングを決定するためのトリガーを生成し、撮像画像取得部４０１に出力する。撮像画像取得部４０１は、トリガー発生部４１０’から出力されたトリガーに基づいて、撮像部２から出力される撮像画像を取得する。
【００８３】
なお、これ以外の動作については、第１実施形態に係る等階級選別装置１００の動作と同様であるので説明を省略する。
【００８４】
第２実施形態に係る等階級選別装置２００では、被搬送物検出部８Ａおよび８Ｂにより検出信号を発生させ、それに基づいて撮像画像の取得タイミングを決定させることができるので、制御部での処理を軽減させることができる。
【００８５】
［他の実施形態］
前述した実施形態において、等級および階級を３段階として説明したが、これに限定されることなく、入力装置５により、等級数および階級数を任意の数に設定し、等階級選別装置を動作させることができる。例えば、等級数を５に設定する場合、直線設定部４０２において、搬送コンベア１上に等間隔に５つの直線を設定し、作業員は５つの直線を基準に被搬送物を搬送コンベア１上に置くようにすればよい。
【００８６】
また、前述した実施形態において、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂを搬送コンベア１の搬送方向と交差する方向に、対向するように設置したが、これに限定されることはなく、例えば、第１赤外線照射部３Ａおよび第２赤外線照射部３Ｂを、搬送コンベア１の斜め上方に設置し、搬送コンベア１の斜め上方から赤外線照射を行うようにしてもよい。
【００８７】
また、前述の実施形態において、撮像部２として、赤外線カメラを用いることが好ましいが、撮像部２として、通常のカメラ（可視光領域の電磁波による被写体像を撮像画像として取得することができるカメラ）を用いて、赤外線領域の電磁波のみを通過させるフィルタにより赤外線領域の電磁波による被写体像を撮像画像として取得し、その撮像画像を用いるようにしてもよい。
【００８８】
また、上記実施形態の各機能ブロックの処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアにより実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。
【００８９】
なお、本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明に係る等階級選別装置は、農産物等の等階級による選別を正確かつ効率良く実行することができるので、農産物等選別機器関連産業分野において、有用であり、本発明に係る等階級選別装置は、当該分野において実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の全体構成図
【図２】本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の制御部４の構成図
【図３】（ａ）本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の一部の概略平面図、（ｂ）本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の一部の概略正面図、（ｃ）本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の一部の概略側面図
【図４】本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の動作説明のための説明図
【図５】本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の動作説明のための説明図
【図６】本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の動作説明のためのタイミングチャート図
【図７】被搬送物に対する赤外線照射と撮像画像との関係を説明するための説明図
【図８】（ａ）本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の撮像画像取得部４０１から出力された撮像画像、（ｂ）本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の直線設定部４０２により直線を設定した後の撮像画像
【図９】本発明の第１実施形態に係る等階級選別装置１００の選別部７の動作を説明するための説明図。
【図１０】（ａ）本発明の第２実施形態に係る等階級選別装置２００の一部の概略平面図、（ｂ）本発明の第２実施形態に係る等階級選別装置２００の一部の概略正面図、（ｃ）本発明の第２実施形態に係る等階級選別装置２００の一部の概略側面図
【図１１】本発明の第２実施形態に係る等階級選別装置１００の制御部２０４の構成図
【図１２】従来の等階級選別装置９００の全体構成図
【符号の説明】
【００９２】
１００、２００  等階級選別装置
１  搬送コンベア
１０  搬送ベルト
２  撮像部
３Ａ  第１赤外線照射部
３Ｂ  第２赤外線照射部
４、２０４  制御部
５  入力装置
６  表示装置
７  選別部
４０１  撮像画像取得部
４０２  直線設定部
４０４  階級判定部
４０５  等級判定部
４０６  コンベア情報取得部
４０７  選別部制御部
４０８  設定情報取得部
４０９  赤外線照射制御部
４１０、４１０’  トリガー発生部