(57)【要約】【課題】  組合せ秤の稼働状態における平均選択確率に応じて許容上下限重量範囲を制御して、選択確率を高める。【解決手段】  重量が正規分布し１つまたは少数の個体からなる複数の個別品を計量器２−１乃至２−Ｎで計量し、制御装置１８で各個別品の重量を種々に組み合わせて、その組合せ合計重量が許容上下限重量範囲内にある組合せを選択して排出し、新たな個別品を供給することを、繰り返す。個別品の全ての組合せの数に対する、許容上下限重量範囲内に組合せ合計重量が入る全ての組合せの数の比率の、平均値である平均選択確率を、制御装置１８が算出する。制御装置１８は、算出された平均選択確率を予め定めた許容下限選択確率と比較し、平均選択確率が許容下限選択確率よりも小さいとき、許容上下限重量範囲を非縮小方向に制御する。【選択図】        図２
2008309511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量が正規分布し１つまたは少数の個体からなる複数の個別品を計量し、各個別品の重量を種々に組み合わせて、その組合せ合計重量が許容上下限重量範囲内にある組合せを選択して排出し、新たな個別品を供給することを、繰り返す組合せ秤において、
前記個別品の全ての組合せの数に対する、前記許容上下限重量範囲内に組合せ合計重量が入る全ての組合せの数の比率の、平均値である平均選択確率を、算出する平均選択確率算出手段と、
この算出された平均選択確率を予め定めた許容下限選択確率と比較し、前記平均選択確率が前記許容下限選択確率よりも小さいとき、前記許容上下限重量範囲を非縮小方向に制御する制御手段とを、
具備する組合せ秤。
【請求項２】
請求項１記載の組合せ秤において、
前記選択された組合せにおける合計重量と前記許容上下限重量範囲内にあるように予め定めた目標組合せ合計重量との偏差の平均値である平均歩留まり値を算出する手段を、
具備し、前記制御手段は、
前記平均選択確率が前記許容下限選択確率以下で、かつ前記平均歩留まり値が予め定めた目標歩留まり値よりも大きいときには、前記許容上下限重量範囲を修正せず、前記平均選択確率が前記許容下限選択確率以下で、かつ前記平均歩留まり値が予め定めた目標歩留まり値よりも小さいときには、前記許容上下限重量範囲を拡大するように修正する
組合せ秤。
【請求項３】
請求項２記載の組合せ秤において、前記制御手段は、
前記平均選択確率が前記許容下限選択確率よりも大きく、かつ前記平均歩留まり値が予め定めた目標歩留まり値よりも大きいときには、前記許容上下限重量範囲を縮小する方向に修正する
組合せ秤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組合せ秤に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、組合せ秤は、複数個の計量器によって計量した物品の重量を種々に組合せ、各組合せにおける物品の合計重量が、目標重量と許容上限重量とで規定された許容範囲内にあって、目標重量に等しいか最も近い組合せを選択するものである。このような組合せ秤の一例が特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１の技術によれば、計量器に物品を供給するフィーダが設けられ、組合せ重量の目標重量Ｗｔ、選ばれる組合せを構成する物品の個数をＭとしたとき、各計量器への物品の供給量がＷｔ／Ｍとなるようにフィーダが制御される。
【０００４】
【特許文献１】特公平２−６００７号公報
【０００５】
組合せ秤の計量器で計量される物品の重量は、製造過程や品種によってばらつきがあり、正規分布する。従って、組合せ重量も正規分布する。組合せ重量の平均値である組合せ平均重量をＷａ、目標重量をＷｔ、許容上限重量をＷｕとすると、組合せ重量の累積分布と許容上限重量Ｗｕ、目標重量Ｗｔとの関係は、組合せ平均重量Ｗａの変化に従って図１（ａ）乃至（ｆ）のように変化する。図１において、許容上限重量Ｗｕと目標重量Ｗｔとの間にある斜線を付した領域が許容上下限重量範囲であり、ここに分布する組合せ重量が選択の対象となる。
【０００６】
図１のように多くの組合せ重量を対象にした累積分布では、許容上下限重量範囲に多くの組合せ重量が存在する。しかし、実際の組合せ秤では、ごく少数の計量器によって計量された物品からなる少数の組合せ重量からの選択となる。従って目標重量Ｗｔ、許容上限重量Ｗｕと累積分布との関係が同図（ａ）や（ｆ）の状況まで変化すると、許容上下限重量範囲に含まれる組合せ重量が全く存在しないことも起こり得る。一方、同図（ｃ）や（ｄ）の状態であれば、ごく少数の計量器によって計量された物品からなる少数の組合せ重量からの選択となる場合でも、ある程度、多くの組合せ重量が許容上下限重量範囲に含まれる可能性が高い。
【０００７】
この場合、Ｍ個の組合せ重量が目標重量Ｗｔの近傍でやや大きいものがある（ｄ）の状態を作れば、Ｍ個の組合せ重量の多くが目標重量Ｗｔよりも大きく、しかも目標重量Ｗｔに近いので、許容上下限重量範囲に入る組合せ重量が多くなり、組合せ重量と目標重量Ｗｔとの偏差である歩留まりが小さいものが多くなる。
【０００８】
反対に、物品の重量がＷｔ／Ｍよりも大きすぎたり、小さすぎたりすると、組合せ重量の多くが許容上下限重量範囲に入らず、また許容上下限重量範囲に入ってもＷｔよりもかなり離れたものを選択しなければならなくなるので、選択することができないか、選択できても歩留まりが悪くなる。
【０００９】
特許文献１の技術では、フィーダを制御することによって、各計量器に供給される物品の重量をＷｔ／Ｍの近傍にすることによって、図１（ｃ）、（ｄ）の状態を実現でき、組合せ選択が必ず成立し、組合せ秤の生産能力を高めることができ、かつ歩留まりも良好になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、組合せの対象となる物品が１つまたはごく少数の個体である場合、計量器に供給される物品の重量をなだらかに調整することはできず、ステップ状に各計量器に供給される物品の重量は変化する。組合せ重量も、計量器に供給された物品の重量のばらつきの状態に左右される。例えば、物品が魚や果物のような一次産品の場合には、供給重量の微調整はできない。しかも、一般に上記一次産品では重量のばらつきが大きいこと、品種によってばらつき量が大きく異なること、生産先の事情などによって物品の平均重量やばらつきが組合せ秤の稼働中にも大小いずれかの方向に次第にシフトすること等がある。従って、例えば組合せ秤の稼働運転前に、図１（ｄ）の状態になるように、許容上限重量Ｗｕ、目標重量Ｗｔを設定していても、累積重量分布が次第に同図（ａ）の方向、或いは同図（ｆ）の方向に変化することがある。更に、図には示していないが、物品の重量ばらつきが変化すると、標準偏差が変化するので、組合せ重量の累積分布の形状も変化する。
【００１１】
このような場合にも、適正な歩留まりと生産能力とを維持する必要がある。但し、生産能力は、手動式の組合せ秤の場合、物品を扱う作業者の能力が同じであると、いかに組合せの選択が効率的に行われるかに依存する。
【００１２】
このように物品の性状等に起因して、物品の供給重量を制御できない組合せ秤には、特許文献１の技術を用いても、生産能力や歩留まりを維持することはできない。
【００１３】
また、図１（ａ）乃至（ｆ）において許容上下限重量範囲に属する組合せ重量の中で最も目標重量Ｗｔに近接したものが選択される。従って、許容上下限重量範囲の面積に関してＷｔに近い部分の面積が大きいほど、目標重量Ｗｔに近い組合せ重量が多数存在し、それらの中から組合せ重量が選択されるので、歩留まりが小さくなる確率、即ち平均歩留まり値が小さくなる確率が高い。例えば図１の（ｅ）と（ｂ）との比較、（ｆ）と（ａ）との比較では、（ｅ）、（ｆ）の方が平均歩留まりが小さくなり、（ｃ）と（ｄ）との比較でも、（ｄ）の方が平均歩留まり値は小さくなる。
【００１４】
例えば図１（ｄ）に示す状態から組合せ重量の平均値Ｗａが増加し、（ｂ）に示す状態に近づくと、許容上下限重量範囲の面積が小さくなるので許容上下限重量範囲内に合計重量が入る組合せが選択される確率である選択確率が小さくなるが、目標重量Ｗｔ付近の面積が小さくなるので平均歩留まりは大きくなる。また、図２（ｄ）に示す状態から組合せ重量の平均値Ｗａが減少して、（ｅ）の状態に近づくと、許容上下限重量範囲の面積が小さくなるので選択確率は小さくなるが、目標重量Ｗｔ付近の面積は大きくなるので、平均歩留まりは小さくなる。
【００１５】
選択確率と平均歩留まりとの２つのパラメータは、許容上下限重量範囲を例えば図１（ｄ）に示すように設定したとき、その後の組合せ平均重量Ｗａの変化によって上記２つのパラメータが共に良好になることはなく、両方のパラメータを同時に良好な値とするには、物品の重量調整を行わない限り困難である。
【００１６】
本発明は、組合せ秤の稼働状態における平均選択確率を把握し、この平均選択確率に応じて許容上下限重量範囲を制御して、選択確率を高められる組合せ秤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】
本発明の一態様の組合せ秤は、複数の個別品を計量し、各個別品の重量を種々に組み合わせて、その組合せ合計重量が許容上下限重量範囲内にある組合せの中で最も目標重量値に近いものを選択して排出し、新たな個別品を供給することを１サイクルとして、繰り返すものである。個別品は、重量が正規分布し１つまたは少数の個体からなるもので、その重量が段階的に変化し、連続的に変化することがないものである。この組合せ秤において、前記個別品の全ての組合せの数に対する、前記許容上下限重量範囲内に組合せ合計重量が入る全ての組合せの数の比率の、平均値である平均選択確率を、平均選択確率算出手段が算出する。この平均選択確率の算出は、例えば上記１サイクルが終了するごとに選択確率を算出し、予め定めた回数にわたって上記サイクルが実行された後に、サイクルごとに求めた選択確率の累算値を前記予め定めた回数によって除算することによって求められる。制御手段が、この算出された平均選択確率を予め定めた許容下限選択確率と比較し、前記平均選択確率が前記許容下限選択確率よりも小さいとき、前記許容上下限重量範囲を非縮小方向に制御する。
【００１８】
このように構成された組合せ秤では、平均選択確率が前記許容下限選択確率よりも小さいとき、即ち、許容上下限重量範囲内に組合せ重量が入る組合せが、あまり存在しない可能性が高いとき、許容上下限重量範囲を非縮小方向に制御しているので、即ち現在の許容上下限重量範囲を維持するか、許容上下限重量範囲を広げる方向に制御するので、許容上下限重量範囲内に組合せ重量が入る組合せを得られる確率を高めることができる。
【００１９】
選択された組合せにおける合計重量と前記許容上下限重量範囲内にあるように予め定めた目標組合せ合計重量との偏差の平均値である平均歩留まり値を算出する手段を、設けることができる。この場合、前記制御手段は、前記平均選択確率が前記許容下限選択確率以下で、かつ前記平均歩留まり値が予め定めた目標歩留まり値よりも大きいときには、これ以上、許容上下限重量範囲を縮小すると益々平均選択確率が悪化するので、前記許容上下限重量範囲を修正しない。前記平均選択確率が前記許容下限選択確率以下で、かつ前記平均歩留まり値が予め定めた目標歩留まり値よりも小さいときには、平均歩留まり値を幾分犠牲にしても、平均選択確率が向上させるように前記許容上下限重量範囲を拡大する。
【００２０】
更に、制御手段は、前記平均選択確率が前記許容下限選択確率よりも大きく、かつ前記平均歩留まり値が予め定めた目標歩留まり値よりも大きいときには、前記許容上下限重量範囲を縮小する方向に修正することもできる。
【００２１】
このように構成すると、許容上下限重量範囲内に組合せ重量が入る組合せが多く存在する可能性が高く、平均歩留まり値が予め定めた目標歩留まり値よりも大きいときには、許容上下限重量範囲を縮小方向に制御しているので、歩留まり精度を高めることができる。なお、前記平均選択確率が前記許容下限選択確率よりも大きく（許容上下限重量範囲内に組合せ重量が入る組合せが多く存在する可能性が高く）、かつ前記平均歩留まり値が予め定めた目標歩留まり値よりも小さいときには、前記許容上下限重量範囲を拡大して、更に平均選択確率を向上させるように修正することもできるし、現在の許容上下限重量範囲を維持して、現在の平均歩留まり値と平均選択確率を維持することもできる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明によれば、組合せ秤の稼働状態における平均選択確率に応じて許容上下限範囲を制御して、選択確率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の１実施形態の組合せ秤は、手動式の組合せ秤である。手動式の組合せ秤は、物品を計量器の計量台上に載せる操作と、組合せ選択された物品を計量台から除去する操作とを、手動で行うものである。この実施形態で使用される物品は、個別品、例えば農産品や水産品のように、計量台上に物品を順に載せていくと、その重量がステップ的に変化して、重量を連続的に制御することができないものである。
【００２４】
図２に示すように、この組合せ秤は、複数台、例えばＮ台の計量器２−１乃至２−Ｎを備えている。これら計量器２−１乃至２−Ｎは、全て同一の構成であるので、計量器２−１の構成のみ説明する。
【００２５】
計量器２−１は、計量手段、例えばロードセル４を有している。このロードセル４には、図示していない計量台が結合され、これに載せられた物品の重量を表すアナログ計量信号をロードセル４が発生する。このアナログ計量信号は、増幅器６によって増幅され、Ａ／Ｄ変換器８によってデジタル計量信号に変換され、入出力インターフェース１０を介して計量器用制御手段、例えばＣＰＵ１２に供給される。ＣＰＵ１２は、記憶手段、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等からなるメモリ１４に記憶されているプログラムに従って、メモリ１４をワークエリアとして使用して、デジタル計量信号を処理して、物品の計量値を算出し、この計量値をシリアルデータの通信ライン１６を介して制御装置１８に伝送する。
【００２６】
制御装置１８では、各計量器２−１乃至２−Ｎから伝送されてきた各計量値を基に、複数の組合せを作成する。例えば１台の計量器のみで構成されている組合せから、Ｎ台の計量器で構成された組合せまでの２Ｎ−１個の組合せを作成する。これら組合せの中から、合計重量が予め定めた目標重量Ｗｔとこれより大きく設定した許容上限重量Ｗｕとによって規定されている許容上下限重量範囲の間に存在し、目標重量Ｗｔに等しいか最も近いものを、制御装置１８が選択する。
【００２７】
選択された組合せを構成する物品が載置されてい計量器に、通信ライン１６を介して選択されている旨が制御装置１８から通知され、その旨が各計量器２−１乃至２−Ｎに設けられた表示手段、例えばランプ３０が点灯することによって表される。
【００２８】
このランプ３０の点灯した計量器から物品が取り除かれた後、空になった計量器には新たに物品が載せられ、再び上述したように処理が行われる。即ち、計量、組合せ演算、排出、供給を１サイクルとして、このサイクルが複数回にわたって繰り返される。
【００２９】
このような制御を行うために、制御装置１８は、制御手段、例えばＣＰＵ２０を有している。ＣＰＵ２０は、記憶手段、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等からなるメモリ２２に記憶されたプログラムに従って、メモリ２２をワークエリアとして使用して動作する。ＣＰＵ２０は、入出力インターフェース２４を介して各計量装置２−１乃至２−Ｎから計量値を受ける。また、上記の組合せの選択に使用するために設定された目標重量Ｗｕや許容上限重量Ｗｔ等のデータが設定部２６で設定され、設定部２６から入出力インターフェース２４を介してＣＰＵ２０に供給される。また、設定されたデータは、入出力インターフェース２４を介して表示部２８に表示される。更に、ＣＰＵ２０による処理の結果や選択された組合せの個数も、表示部２８に表示される。
【００３０】
この組合せ秤では、その稼働運転前に、設定された目標重量Ｗｔ及び許容上限重量Ｗｕと、組合せ重量の分布確率とから、平均歩留まり値（選択される組合せ合計重量と目標重量Ｗｔとの偏差の平均値）Ｅａを算出し、この平均歩留まり値Ｅａから、先に行った許容上限重量Ｗｕの設定が正しいか見直すことができる。
【００３１】
そのため、作業員が組合せ秤の稼働前に、各計量器上の物品の重量を調査、認識し、その平均重量ｗａ、標準偏差σ’（＝ｗｓ）と、組合せを構成する物品の数Ｍを設定入力する。各物品の重量は正規分布しているとする。なお、各物品の重量は概ね等しく、Ｍ個の物品の合計重量が概ね目標重量Ｗｔに近い値になるようなものである。
【００３２】
組合せ重量の平均値Ｗａ＝Ｍ＊ｗａ、標準偏差σ＝Ｍ１／２＊ｗｓ＝Ｗｓを算出する。
【００３３】
次に、目標重量Ｗｔを設定する。目標重量Ｗｔは、余りＷａとかけ離れると適切でないので、Ｗａ＞Ｗｔ＞Ｗａ−３σ＝Ｗａ−３＊Ｗｓの範囲に設定する。許容上限重量ＷｕもＷａからかけ離れた重量にできないので、Ｗａ＋３σ＝Ｗａ＋３＊Ｗｓ＞Ｗｕ＞Ｗａに設定する。
【００３４】
図１（ａ）における組合せ重量分布においてＷｕとＷｔとによって囲われた範囲が許容上下限重量範囲である。各組合せ重量のうち、許容上下限重量範囲内にあるものが選択される。但し、複数の組合せ重量が許容上下限重量範囲内に存在する場合には、Ｗｔに等しいか最もＷｔに近いものが選択される。
【００３５】
許容上下限重量範囲の幅（ＷｕとＷｔとの間隔）が狭いほど組合せ合計重量の平均歩留まり値は良くなる（Ｗｔに近いものが選択される）。しかし、組合せ合計重量が許容上下限重量範囲に入る選択確率が小さくなる。ＷｔとＷｕとの間隔が狭い割に、多くの組合せ重量が許容上下限重量範囲に含まれるようにするには、図１（ｃ）、（ｄ）に示すようにＷａをＷｕとＷｔとが挟むようにＷｕとＷｔとを設定することが必要である。
【００３６】
稼働運転時の最大歩留まり値はＷｕ−Ｗｔによって判定することができる。しかし、平均歩留まり値は、Ｗｔ、Ｗｕからただちには推定できない。以下、組合せ秤の稼働前にＷｔ、Ｗｕを設定した場合の平均歩留まり値の推定方法を述べる。
【００３７】
図３に示すように、Ｗｔ、Ｗｕを設定して許容上下限重量範囲を確定した状態において、この許容上下限重量範囲を、平均重量Ｗａを中心に許容上下限重量範囲よりもそれぞれが充分に狭い複数の重量幅Ｄの区間に分割する。例えばＷｔ＝ｂ０、Ｗｕ＝ｂ６としてｂ０からｂ６までの境界重量で６区分に分割しＤ＝（Ｗｕ−Ｗｔ）／６とする。
【００３８】
各区分における組合せ重量の分布確率ｐ＜１＞乃至ｐ＜６＞を求める。ｐ＜１＞乃至ｐ＜６＞は、全ての組合せ重量の確率を１としたとき１乃至６区分に属する組合せ重量が許容上下限重量範囲に属する確率値を示す。これらの確率値を算出するために予め標準正規分布表を用意する。また各分割点ｂ０乃至ｂ６の中点までの距離をそれぞれａ＜１＞乃至ａ＜６＞とする。ａ＜１＞乃至ａ＜６＞は以下の式によって求められる。
【００３９】
ａ＜１＞＝（Ｗｕ−Ｗｔ）／６＊（１／２）＝（Ｗｕ−Ｗｔ）／１２
ａ＜２＞＝ａ＜１＞＋Ｄ
ａ＜３＞＝ａ＜１＞＋２＊Ｄ
ａ＜ｍ＞＝ａ＜１＞＋（ｍ−１）＊Ｄ
ａ＜６＞＝ａ＜１＞＋５＊Ｄ
但しｍは２以上６以下の整数である。これらａ＜１＞乃至ａ＜６＞はＷｔからの偏差重量を表す。
【００４０】
各区分のうちいずれの区分にＷａが存在しているかを判定する。ｎを１乃至６のいずれかの値として、
Ｗａ−Ｗｔ≧ｎ＊Ｄ
が初めて成立するｎの値を調べる。図２では、ｎ＝４のとき上式を満足するので、Ｗａはｂ４＞Ｗａ＞ｂ３であることが判定される。この判定を基に、Ｗａよりも小さい領域はｋ＝ｎ−１＝４−１＝３とする。
【００４１】
ｎ＝３乃至０に対してｚｋ＝（Ｗａ−ｂｋ）／Ｗｓを算出する。但し、ｋは３乃至０である。ｎ＝４乃至６に対してｚｋ＝（ｂｋ−Ｗａ）／Ｗｓを算出する。但し、ｋ＝４乃至６である。これによってｚ１乃至ｚ６を算出し、これらｚ１乃至ｚ６を標準正規分布表に当てはめて、ｐ１＜０＞乃至ｐ１＜６＞を求める。これらｐ１＜０＞乃至ｐ１＜６＞は平均重量Ｗａから区分１乃至６の各中点までの組合せ重量の存在確率を表している。各区分に属する組合せ重量の分布確率ｐ＜１＞乃至ｐ＜６＞は、次の手順で求める。
【００４２】
ｎ≦３の範囲では、
ｐ＜ｎ＞＝ｐ１＜ｎ−１＞−ｐ１＜ｎ＞
を演算して、ｐ＜１＞乃至ｐ＜３＞を求める。但しｎ−１≧０である。例えばｐ＜１＞は、図４（ａ）乃至（ｃ）に示すようにして演算される。
【００４３】
ｎ＝４では
ｐ＜ｎ＞＝ｐ１＜ｎ−１＞＋ｐ１＜ｎ＞
を演算してｐ＜４＞を求める。
【００４４】
ｎ＞４では、
ｐ＜ｎ＞＝ｐ＜ｎ＞−ｐ＜ｎ−１＞
但し、ｎ≦６である。
【００４５】
以上の手順によって、ｐ＜１＞乃至Ｐ＜６＞を計算し、各区分１乃至６に属する組合せ重量の許容上下限重量範囲における各区分での組合せ重量の存在確率が得られた。
【００４６】
許容上下限重量範囲の中から選択される組合せ重量は、最もＷｔに近いものであるので、区分を図２に示すようにａ乃至ｆとすると、区分ａに存在する組合せ重量が、他の区分にいくら多くの組合せ重量が存在しても、最優先で選択される。
【００４７】
ｐ＜１＞は、区分ａに存在する組合せ重量が許容上下限重量範囲に属する確率であるので、ｂ乃至ｆの区分の組合せ重量と共存する場合もある。しかし、他のどんな区分に組合せ重量が存在していても、区分ａの組合せ重量が選択されるので、許容上下限重量範囲において区分ａの組合せ重量が選択される確率ｐｅ＜１＞＝Ｅ１は、
Ｅ１＝ｐｅ＜１＞＝ｐ＜１＞
である。
【００４８】
次に、区分ｂに属する組合せ重量は、区分ｂよりも大きい区分ｃ乃至ｆに組合せ重量がいくら存在していても関係なく選択されるが、区分ａの属する組合せ重量と共存していれば、選択されない。即ち、許容上下限重量範囲において、区分ｂに属する組合せ重量が存在する確率から、区分ｂに属する組合せ重量と区分ａに属する組合せ重量とが共存する確率を差し引いた確率によって区分ｂに属する組合せ重量は選択される。
【００４９】
ここで、区分ａ乃至ｆを許容上下限重量範囲において各区分の組合せ重量が存在する確率そのものであるとすると、ａ＝ｐ＜１＞、ｂ＝ｐ＜２＞、ｃ＝ｐ＜３＞、ｄ＝ｐ＜４＞、ｅ＝ｐ＜５＞、ｆ＝ｐ＜６＞とすると、区分ｂに属する組合せ重量が区分ａに属する組合せ重量と共存せずに許容上下限重量範囲に存在する確率Ｐｅ＜２＞＝Ｅ２の論理式は、図４（ａ）に示すように、
Ｅ２＝ｂ−ｂ＊ａ
で与えられる。実際の確率値は、
ｐｅ＜２＞＝ｐ＜２＞−ｐ＜２＞＊ｐ＜１＞
として算出される。
【００５０】
同様に考えて、区分ｃに属する組合せ重量が区分ａ、ｂに属する組合せ重量と共存せずに許容上下限重量範囲に存在する確率ｐｅ＜３＞＝Ｅ３の論理式は、図５（ｂ）に示すように、
Ｅ３＝ｃ−ｃ＊ａ＊−ｃ＊ｂ＋ｃ＊ａ＊ｂ
である。図５（ｂ）から明らかなようにｃには、ｃ＊ａとｃ＊ｂとｃ＊ａ＊ｂとを含むが、ｃ＊ａとｃ＊ｂとは共にｃ＊ａ＊ｂを含むので、引きすぎとなるので、ひとつｃ＊ａ＊ｂを加えている。
【００５１】
同様に確率ｐｅ＜４＞＝Ｅ４に関する論理式は、
Ｅ４＝ｄ−ｄ＊ａ−ｄ＊ｂ−ｄ＊ｃ＋ｄ＊ａ＊ｂ＋ｄ＊ａ＊ｃ＋ｄ＊ｂ＊ｃ＋２＊ａ＊ｂ＊ｃ＊ｄ
と表せる。区分数がｆに近づくと、式が次第に複雑化する。ｄに比べ４個以上の確率値の積の値は充分に小さいので、これらを無視して、
Ｅ４≒ｄ−ｄ＊ａ−ｄ＊ｂ−ｄ＊ｃ＋ｄ＊ａ＊ｂ＋ｄ＊ａ＊ｃ＋ｄ＊ｂ＊ｃ
とする。
【００５２】
同様に確率ｐｅ＜５＞＝Ｅ５に関する論理式は、
Ｅ５≒ｅ−ｅ＊ａ−ｅ＊ｂ−ｅ＊ｃ−ｅ＊ｄ＋ｅ＊ａ＊ｂ＋ｅ＊ａ＊ｃ＋ｅ＊ａ＊ｄ＋ｅ＊ｂ＊ｃ＋ｅ＊ｂ＊ｄ＋ｅ＊ｃ＊ｄ
と表せる。
【００５３】
同様に確率ｐｅ＜６＞＝Ｅ６に関する論理式は、
Ｅ６≒ｆ−ｆ＊ａ−ｆ＊ｂ−ｆ＊ｃ−ｆ＊ｄ−ｆ＊ｅ＋ｆ＊ａ＊ｂ＋ｆ＊ａ＊ｃ＋ｆ＊ａ＊ｄ＋ｆ＊ａ＊ｅ＋ｆ＊ｂ＊ｃ＋ｆ＊ｂ＊ｄ＋ｆ＊ｂ＊ｅ＋ｆ＊ｃ＊ｄ＋ｆ＊ｃ＊ｅ＋ｆ＊ｃ＊ｅ
と表せる。
【００５４】
これらにより、許容上下限重量範囲において選択される組合せ重量の推定平均値、平均歩留まり値Ｅａは、おおよそ
Ｅａ＝（Ｅ１＊ａ＜１＞）＋（Ｅ２＊ａ＜２＞）＋・・・・・＋（Ｅ６＊ａ＜６＞）／
（Ｅ１＋Ｅ２＋・・・・Ｅ６）
と表すことができる。
【００５５】
また、設定された許容上下限重量範囲における組合せ重量の存在確率（選択確率）Ｐは、
Ｐ＝ｐ＜１＞＋ｐ＜２＞＋・・・・ｐ＜６＞
である。
【００５６】
このようにして、選択される組合せ重量の平均歩留まり値を推定算出し、これを表示する。この表示によって、現在のＷｔとＷｕとによって組合せを選択していくと、組合せ重量の平均歩留まりがどの程度の値になるかが判る。従って、推定された組合せ重量の平均歩留まりが望んでいる目標平均歩留まり値と異なっている場合には、Ｗｕを設定してなおして、上述したのと同様に組合せ重量の平均歩留まりを推定することを、推定された組合せ重量の平均歩留まりが目標平均歩留まり値となるまで繰り返す。
【００５７】
上記の例では、表示されている組合せ重量の平均歩留まり値を基に、手動でＷｕを再設定したが、Ｗｕを自動的に設定するようにすることもできる。
【００５８】
まず、目標平均歩留まり値Ｅａｔを設定する。次に、ＷｕをＷａに設定して、上述したのと同様にして組合せ重量の平均歩留まり値Ｅａ’を算出する。
【００５９】
算出された平均歩留まり値Ｅａ’が目標平均歩留まり値Ｅａｔ以上（Ｅａ’≧Ｅａｔ）であると、平均歩留まり値の算出を中止し、そのときのＷｕを目標平均歩留まり値に対応した許容上限重量とする。
【００６０】
Ｗｕの値をＷａに設定した状態での平均歩留まり値Ｅａ’が目標平均歩留まり値Ｅａｔよりも大きい場合（Ｅａ’＞Ｅａｔ）、Ｗａよりも小さくＷｕを設定することはできないので、Ｗｕの自動設定不可能であるという警報出力を発生する。この場合、Ｗａ−Ｗｔがもっと小さくなるようにＷｔを再設定する。
【００６１】
平均歩留まりＥａ’が目標平均歩留まり値Ｅａｔよりも小さい場合（Ｅａ’＜Ｅａｔ）、Ｗｕの値を少量ずつ大きくして、その都度、ＷｕとＷｔとの間で上述したように平均歩留まり値Ｅａ’を算出し、目標平均歩留まり値Ｅａｔと比較し、Ｅａ’≧Ｅａｔを満足した時点のＷｕを許容上限重量として設定する。
【００６２】
Ｗｕを少量ずつ増加させる場合、例えば組合せ秤の重量表示の最小目盛りをｗｅとすると、次回のＷｕｎｅｘｔは、初期設定時のＷｕをＷｕｉｎｉｔｉａｌとすると
Ｗｕｎｅｘｔ＝Ｗｕｉｎｉｔｉａｌ＋ｍ＊ｗｅ
とする。ｍを０から１つずつ増加させて、Ｗｕｎｅｘｔを順に算出する。後は上述した併記歩留まりの推定方法におけるＷｕに代えてＷｕｎｅｘｔを使用する。
【００６３】
上述したようにして組合せ秤の稼働前に推定平均歩留まり値を求め、これに基づいてＷｕを設定して、組合せ秤を稼働させる。そして、稼働時に、実際の平均歩留まり値と選択確率（全組合せ中に組合せ合計重量が許容上下限重量範囲内に入る組合せが存在する確率）とを求め、これが推定平均歩留まり値からかけ離れていると、例えば組合せ秤に供給されている物品の重量分布が変化し、組合せ重量分布も変化していると考えられる。このような場合、Ｗｕの値を変化させることによって、許容上下限重量範囲を変化させて、平均歩留まり値を調整する。例えば平均歩留まり値を小さくしたい場合には、ＷｕをＷｔの方向に近づけ許容上下限重量範囲を狭くする。しかし、これによって組合せ重量が選択確率が低下し、たびたび選択される組合せが存在しない状態が発生すると、手作業によって物品の置き換えなどを行わねばならず、生産効率が低下する。
【００６４】
そこで、平均歩留まり値が目標平均歩留まり値よりも大きい場合には、平均歩留まり値を目標平均歩留まり値に維持するようにＷｔを小さくする制御を行う。但し、予め下限選択確率を設定しておき、実際の選択確率が下限選択確率未満になると、Ｗｔを小さくする制御を中止する。反対に、平均歩留まり値が目標平均歩留まり値よりも小さい場合には、平均歩留まり値が目標平均歩留まり値になるまでＷｕを大きくすることによって、許容上下限重量範囲を広げ、選択確率を高める。
【００６５】
Ｗｕの実際の制御は、次のように行う。稼働運転中に、毎回の組合せ演算によって選択された組合せ合計重量Ｗｇ（許容上下限重量範囲内にあって最もＷｔに近い組合せ合計重量）とＷｔとの偏差ｅｘを求める。これが歩留まり値であるが、毎回の歩留まり値の平均値Ｅａｘを算出する。併せて、選択確率も毎回計算する。即ち全組合せ数に対する許容上下限重量範囲に入る組合せ数の比を毎回演算する。例えばＰ回の組合せ演算が行われ、そのうちＰ’回組合せが選択されると、平均歩留まり値ＥａｘはＰ’回の選択された組合せ合計値の偏差ｅｘの合計をＰ’で除算した値であり、選択確率の平均値Ｑａｘは、Ｐ回の選択確率の合計値をＰで除算した値である。
【００６６】
平均歩留まり値Ｅａｘと目標歩留まり値Ｅａとの差に係数ｋｅを乗算した値を修正量Δｗｕとする。即ち
Δｗｕ＝ｋｅ＊（Ｅａｘ−Ｅａ）
の演算を行う。最初の修正は、平均歩留まり値の偏差分をそのまま修正量Δｗｕに変換するので、ｋｅは１である。修正は、次回のＷｕをＷｕｘ、現在のＷｕをＷｕとすると、
Ｗｕｘ＝Ｗｕ−Δｗｕ
の演算によって行う。
【００６７】
但し、現在の平均重量選択確率Ｑａｘを予め設定されている許容下限選択確率Ｑｚと比較し、Ｑａｘ≦Ｑｚでかつ、Δｗｕ＞０の場合にはＷｕは修正しない。Ｑａｘ≦でかつ、Δｗｕ＜０の場合にＷｕを修正する。Ｑａｘ＞Ｑｚであれば、Δｗｕの正負に拘わらず修正する。この場合、Δｗｕ＞０であると、Ｗｕが減少方向に修正されるので、選択確率は減少し、組合せが選択されない確率が増えるが、それよりも歩留まりを小さくすることを優先する。
【００６８】
算出されたＥａｘをＥａｘ’とし、修正量ΔｗｕをΔｗｕ’として記憶させ、次回の修正に備える。以後、再びＰ回にわたって組合せ演算が実行され、上述したようにしてＥａｘが算出されると、前回の平均歩留まり値Ｅａｘ’との偏差Δｅａｘを次のように算出する。
Δｅａｘ＝Ｅａｘ−Ｅａｘ’
【００６９】
前回の修正量Δｗｕ’が平均歩留まりに与えた影響がΔｅａｘであるので、平均歩留まり値の変動量とＷｕの移動量との関係から、係数ｋｅを
ｋｅ＝Δｗｕ’／Δｅａｘ
と算出する。このｋｅを用いて、今回の修正を行う。
【００７０】
上記の実施形態では、稼動運転前に物品の統計値を基に推定平均歩留まり値を算出し、これに基づいて目標重量Ｗｔと許容上限重量Ｗｕとを設定したが、予め定めたサイクル数だけテスト運転を行い、そのテスト運転中の平均歩留まり値を実測し、この平均歩留まり値を自動的に目標値に設定し、このときのＷｔとＷｕとを初期値として組合せ秤の稼働を開始することもできる。或いは、組合せ秤の稼働運転の開始後、連続的に予め定めたサイクル数が経過するごとに、平均歩留まり値を実測して表示部２８に更新表示させ、作業者が、この表示値を見ていずれの表示値を目標値とするか判断し、設定部２６を操作することによって判断して決定した目標値を設定することもできる。この場合も、目標値に対応するＷｔとＷｕとが初期値として設定される。
【００７１】
上記の実施形態では、手動の組合せ秤に本発明を実施したが、これに限ったものではなく、例えば個別品の供給は手動で行い、計量装置からの物品の排出を自動で行う半自動式の組合せ秤や、個別品の供給も排出も自動で行う全自動式の組合せ秤にも、本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】組合せ秤における供給物品の重量分布の変化を示す図である。
【図２】本発明の１実施形態の組合せ秤のブロック図である。
【図３】図２の組合せ秤における推定平均歩留まり値の算出過程の一部の説明図である。
【図４】図３の組合せ秤における推定平均歩留まり値の算出過程の他の部分の説明図である。
【図５】図２の組合せ秤における推定平均歩留まり値の算出過程の残りの一部の説明図である。
【符号の説明】
【００７３】
２−１乃至２−Ｎ  計量器
１８  制御部（平均推定値算出手段）
【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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