(57)【要約】  名目上等しい物品を数える方法及び装置に、計量装置が用いられている。該計量装置は、多数の被計量物品を積載保持するための積載ホッド１０２と、ホッド１０２の荷重に応答してホッド１０２内の物品の見掛け重量を指示する導電気信号を発生する荷重トランスデューサとを含んでいる。この信号は、ホッド１０２又はホッドの積載物品に作用する局所空気流の結果である揺らぎを受けやすい。トランスデューサからの導信号は、この揺らぎを表す成分信号を抽出するために濾波される。更に処理を加えた後、濾波された成分信号は、トランスデューサの原信号を修正するのに使用され、それによって、ホッド１０２内の物品の真重量が指示される。次いで、ホッド１０２内の物品の数が、真重量の指示値を物品の期待平均重量で除すことによって検出される。空気流によりトランスデューサ信号に生じる揺らぎは、信号が、移動平均に基づく限界範囲内にあるか否かに応じて、信号の妥当性確認システムによって除去される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
名目上等しい物品を計量装置により重量測定することで数える方法であって、該計量装置が、多数の被計量物品を積載する積載ホッドと、ホッドの荷重に応答する荷重トランスデューサとを含み、該荷重トランスデューサが、ホッド内の物品の見かけ重量を指示する電気信号を発生させ、該電気信号が、ホッド又はホッド上の物品に対して作用する変動の影響を受けやすい形式のものにおいて、前記方法が、
多数の被計量物品をホッドに積載した場合に、トランスデューサから一連の信号サンプルを得る段階と、
各サンプルが予め定めた広い値域内にあるか否かを検出する段階と、
前記広い値域内にあるサンプルの移動平均値を計算する段階と、
これらのサンプルが、また移動平均値の狭い値域内にあるか否かを検出する段階と、
予め定めた数のこれらのサンプルが連続的に生起する場合に、狭い値域内に含まれるサンプルを妥当と認める段階と、
変動とは無関係な、積載物品の重量を、妥当と認められたサンプルから検出する段階と、
変動とは無関係な重量を、物品の期待平均重量で除することで、ホッド内の物品の数を検出する段階とを含む、名目上等しい物品を計量装置により重量測定することで数える方法。
【請求項２】
カレント移動平均と予め定めた公差値とから各連続サンプルについて実限界値を計算する段階を含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
狭い値域内のサンプルの、妥当と認めるのに必要な予め定めた数が３つである、請求項１又は請求項２記載の方法。
【請求項４】
名目上等しい物品を計量装置により重量測定することで数える方法であって、該計量装置が、多数の被計量物品を積載する積載ホッドと、ホッドの荷重に応答する荷重トランスデューサとを含み、該荷重トランスデューサが、ホッド上の物品の見かけ重量を指示する電気信号を発生させ、該電気信号がホッド又はホッド上の物品に作用する局所空気流の結果である変動を受けやすい形式のものにおいて、
前記方法が、
前記変動を表す成分信号を抽出するために、トランスデューサ由来の信号を濾波する段階と、
前記濾波された成分信号を処理する段階と、
トランスデューサの原信号を修正することによりホッド内の物品の真重量を指示するために、処理済みの成分信号を使用する段階と、
真重量指示値を物品の期待平均重量で除すことにより、ホッド内の物品の数を検出する段階とを含む、名目上等しい物品を計量装置により重量測定することで数える方法。
【請求項５】
前記成分信号処理段階では、濾波された成分信号が反転される、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記トランスデューサ由来の信号が、固定量だけ遅延せしめられ、前記使用段階で、遅延信号から反転濾波成分信号が減じられる、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記処理段階が、更に反転濾波成分信号をスケールする段階と、位相調節する段階とを含み、前記使用段階で、トランスデューサ由来の信号から、位相調節された濾波成分信号が減じられる、請求項４記載の方法。
【請求項８】
前記トランスデューサ由来の信号がアナログ信号であり、前記方法が、トランスデューサ由来の信号をデジタル形式に変換する段階を含み、前記濾波段階、反転段階、スケール段階、位相調節段階が、すべてデジタル式に実施され、更に前記方法が、位相調節されたデジタル信号をアナログ形式に変換することで、トランスデューサ由来の信号から減じる段階を含む、請求項７記載の方法。
【請求項９】
名目上等しい物品を数えるための物品計数装置において、
多数の被計数物品を載せる積載ホッドと、
ホッド内の物品の見かけ重量を指示する電気信号を導出するための、ホッド荷重に応答する荷重トランスデューサとを含み、前記電気信号が、ホッド又はホッドの積載物品に作用する局所的空気流の結果として変動し易く、
前記計数装置が、また
前記変動を表す成分信号を抽出するためにトランスデューサ由来の信号を濾波するフィルタ手段と、
濾波した成分信号を処理するための処理手段と、
処理済み成分信号を使用して、トランスデューサ由来の原信号を修正することにより、ホッド上の物品の真重量を指示するように構成された修正手段と、
真重量の指示値を物品の期待平均重量で除すことによってホッド内の物品の数を検出するように構成された計算手段とを含む、名目上等しい物品を数えるための計数装置。
【請求項１０】
前記処理手段が、濾波された成分信号を反転させるインバータを含む、請求項９記載の計数装置。
【請求項１１】
固定量だけトランスデューサ由来の信号を遅延させるための遅延手段を含み、かつ前記修正手段が、遅延信号から、反転された濾波成分信号を減じるように構成されている、請求項１０記載の計数装置。
【請求項１２】
前記処理手段が、更に、反転された濾波成分信号を、それぞれスケールし、位相調節するためのスケーリング手段と位相調節手段とを含み、前記修正手段が、トランスデューサ由来の信号から、位相調節された濾波成分信号を減じるように構成されている、請求項１１記載の計数装置。
【請求項１３】
前記トランスデューサ由来の信号がアナログ信号であり、また前記計数装置が、トランスデューサ由来の信号をデジタル形式に変換するアナログ／デジタル変換器を含み、前記フィルター手段、インバータ、位相調節手段が、すべてデジタル式であり、更に、前記計数装置が、トランスデューサ由来の信号を前記修正手段により減じるために、位相調節されたデジタル信号をアナログ形式に変換するデジタル／アナログ変換器を含んでいる、請求項１２記載の計数装置。
【請求項１４】
前記物品が銀行券であり、前記積載ホッドが該銀行券の積載物を保持するのに適している、請求項９から請求項１３までのいずれか１項記載の計数装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重量修正による計数用の、より詳しく言えば重量修正システムによる計数用のシステム及び方法、それも、計量装置による敏感な計数に対する空気流変化の影響が、有意に低減されるか、又は濾波により除去されるか、又は解消される形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
銀行券／硬貨両用の計量装置による計数は、多年行われ、世界中の銀行や小売業で利用されている。正確な計数が成功するかどうかは、変化する条件下で銀行券及び硬貨を評価できるか否かにかかっている。このことは、空気流の無いところでだけではなく、非標準的な条件下、例えばファンや空調設備からの空気流が存在するところでも同様である。
通常、銀行券や硬貨を積載するのに使用される秤り皿又は計量ホッドは、（そしてまた通貨自体もその表面積により）測定重量を変動させることがあり、かつ空気流の影響で測定重量に誤差が生じる。これらの一時的要因の影響で、解釈重量の評価が遅れ、最終解釈重量や計算値にも誤差が生じ、計量装置が信頼のおけないものになり、最悪の場合には使用不能になる。
【０００３】
それらの影響を低減するために、従来は、計量システムを流線型にしたり、計量システムの空力特性を改善したり、計量装置による計数作業を掩蔽する掩蓋又はシュラウドを設けたりしてきた。
発生する遅れや不正確さは、長いこと作業上問題視されてきたが、全体的には、空気流の影響が少ない場所に装置を移動させることで解決してきたに過ぎない。この移動は、しかし、特に、装置を出納係のレジ近くの定位置に置く必要のある銀行の場合、必ずしも容易ではない。
作業の遅れや計数間違いは望ましくないので、この装置の買い手や利用者にとっては、前記影響を低減することが、魅力的な解決策だろう。この問題は、我々の、承認済みのＵＫ特許ＧＢ−Ｂ−２  ２７０  ９８６に記載された構成によって、ある程度まで解決されている。
【０００４】
この問題を解決するためには、別のシステムも開発されている。そのような構成の１つが、米国特許ＵＳ  Ａ  ４  ８６０  ８９３（ライヒムート）に記載されており、そこには、測定信号をアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）へ送る計量セルを含む計量システムが開示されている。測定信号に重複する干渉信号は、位相を１８０°ずらすことによって目標信号から分離される。同じように、米国特許ＵＳ  Ａ  ３  ９１２  ０２９（ゴーマンほか）には、移動式の計量車用の装置が開示されている。この装置は、計量信号中の或る成分を減衰又は迂回させるフィルタ回路を有し、迂回成分が少なくとも部分的に除去される。しかし、この装置は比較的少量の物品、例えば銀行券の計量には不向きに思われる。
また、米国特許ＵＳ  Ａ  ３  ６７０  ８３３（アクタ  トモヒコほか）には、計量荷重を迅速に測定する方法が開示されている。検出された荷重信号が振動成分を有する場合には、この振動成分は分離され、反転され、原信号に重ねられ、それによって振動成分が排除される。
【０００５】
米国特許ＵＳ  Ａ  ４  ７８２  ９０４（ブロック）には、電子平衡の作業条件と操作員が望む濾波レベルとを考慮に入れた電子平衡の一例が開示されている。その作業条件とは、例えば、計量プラットフォーム又はディスプレーの安定性、ディスプレーの解像度、これら双方のいずれかであった。この装置でデジタル・フィルタが使用された結果、重量変動に迅速に応答する安定的なディスプレーが得られている。
【０００６】
英国特許出願ＧＢ  Ａ  ２  ０７６  ９７９（パーカム  Ｌｔｄ）には、信頼性ある信号が得られないことを指示する警告信号を発生する計量用の装置が開示されている。この装置は、したがって誤読出しの可能性を使用者に警報するというものである。したがって、この装置は、誤読出しの理由を克服する問題の解決にはならない。
米国特許ＵＳ  Ａ  ４  ５１２  ４２８（バリヴァント）に開示された装置の場合、品目の正確な計数を達成するには、それらの品目を、複数の増分グループに分け、計数を開始する前に、複数品目のどの増分グループの正味重量も、予め定めた閾値に等しいか又は該閾値未満の安定的な正味重量にする必要がある。
【０００７】
英国特許出願ＧＢ  Ａ  ２  ２４１  ０６５（パーセル・グループ  Ｌｔｄ）に開示されている計量装置は、メモリと組合わされたマイクロプロセッサを含み、計量された品目の数及び／又は値は、適当な重量係数で重量信号を除すことにより検出される。
郵便料金を検出するために手紙又は封筒等の品目を計量する秤りも開発されている。英国特許出願ＧＢ  Ａ  ２  ２５７  ７９３（ピトニ・ボウズ  Ｉｎｃ）には、物品の瞬間重量を指示する出力を発生させるセンサを含む妥当性確認基準チャネルを有する計量装置が開示されている。この計量装置は、計量チャネルの出力に影響を与える瞬間振動を指示する出力を発生させる基準センサと組合わされている。
【０００８】
米国特許ＵＳ  Ａ  ４  ５５３  ６１９（フジナガ）に開示された電子平衡器は、振動によるエラーを修正する平均化特徴を有している。この電子平衡器は、装備した重量検出器からの、予め定めた時間間隔で出力されるデジタル化された重量データを平均化することにより正しい重量値を表示する。
前記の試みにもかかわらず、成功の度合いは異なるが、きわめて敏感な平衡器に対する空気流及び通気の（例えば、事務室の窓又はドアの開閉、又は空調設備のスイッチの入切のさいの）変動の影響の問題は、満足のゆくようには解決されなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明は、この問題を克服するために、変動する単数又は複数の入力信号から、正確に一つの値を獲得可能かつ識別可能なシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１態様に拠れば、名目上等しい物品を、計量装置で計量することにより数える方法が得られ、そのさい、前記計量装置は、複数の被計量物品を積載するホッドと、ホッドの荷重に応答する荷重トランスデューサとを含み、該トランスデューサからは、ホッド内の物品の見掛け重量を指示する電気信号が発せられるが、該信号は変動にさらされやすい。前記方法は、次の複数段階を含んでいる。すなわち、
複数の被検出物品をホッドに積載した時に、トランスデューサ由来の一連の信号サンプルを採取する段階と、
各信号が、予め定めた広帯域内にあるか否かを検出する段階と、
広帯域内に含まれる前記サンプルに対する移動平均を計算する段階と、
前記サンプルが移動平均の狭帯域内にも含まれるか否かを検出する段階と、
予め定めた数の前記信号が連続的に発生する場合、狭帯域内に含まれる信号サンプルを妥当と認める段階と、
妥当と認められた信号サンプルから積載物品の、変動とは無関係の重量を検出する段階と、
変動と無関係な重量を物品の予想平均重量で除すことによりホッド内の物品数を検出する段階とを含んでいる。
【００１１】
信号は、例えば、ホッド又はホッド上の積載物品に局所的な空気流が作用する結果、変動しやすい。このため、時間に依存する加重関数（ｔｉｍｅ  ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）をも含む２段濾波処理の組合わせ効果を利用することで、比較的高い信頼水準で実際の真重量値を表す出力信号が得られるように思われる。
好ましくは、前記方法は、カレント（現）移動平均と予め定めた公差値とから各連続サンプルの実限界値を計算する段階を含んでいる。
特に好ましい実施例の場合、サンプルが妥当と認められるには、狭い帯域内で、予め定めた数の、すなわち３つの連続的に妥当するサンプルが必要である。しかし、より高度の確実性が要求される場合には、予め定めた妥当なサンプルの数は４つ、５つ、又はその他の数にすることができよう。実際には、連続的に妥当するサンプルの数が多くなれば、より多くの計算が必要とされるので、カウンタ（マイクロプロセッサの一部とすることができる）に対する負荷を増す必要がある。しかし、マイクロプロセッサが、より迅速かつ強力になり、サンプラーが、より高周波で、より多くの入力信号を提供できるので、従来は不適だった環境条件下で極めて正確な測定が可能である。
【００１２】
理想的には、本発明は、新しい計量機又は計量装置に組込むか、又は従来製品にレトロフィットさせることができ、その場合には、レトロフィットを特徴とするか、又はソフトウェアかファームウェアの形式で実施される。例えば、必要な段階を採用しているアルゴリズムを、ソフトウェアに具体化し、書換え可能な読出し専用記憶デバイス（ＥＰＲＯＭ）又は電子式に書換え可能な読出し専用記憶デバイス（ＥＥＰＲＯＭ）に記憶させるか、又はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）又は類似デバイスで支援することができよう。
あるいはまた、もしくは更に好ましくは、該システムが、複数濾波段階を含むデジタル式フィルタを有するようにして、それら段階の各々が妥当でない測定値の排除を助けるようにする。その場合、２組の限界値を使用し、外限界値、つまり上限値（固定値）は、内限界値（つまり下限値）の再計算に使用する。これにより、通貨がホッドに加えられたり、取除かれたりすることによって生じる真の、実際の重量変動の検出や、これらの変動と周囲条件による変動との区別が助けられる。
【００１３】
この技術は、移動平均を使用して、狭い限界を設定することで強化できる。
好ましくは、このシステムに組込まれるアルゴリズムは、銀行券の現在の重量と相関しており、計算により又は検索表の参照により、或る帯域の銀行券重量を許容可能又は許容不能にすることができる。
該システムには、ホッドに通貨が存在しないゼロ基準点を追跡するアルゴリズムを組込むのが好ましい。
特に好ましい実施例の場合、追跡システムを使用することで、温度変化により生じる電子構成素子内及び回路内のドリフト効果を補償できる。
該システムは、湿気や汚れの浸み付き効果によって生じる銀行券の重量変化を補償する手段を有するようにするのが、理想的である。
また、該システムは、複数の正しい銀行券重量と、納得のゆく正しい重量と認められない銀行券重量との境界を検出する手段を有するようにするのが好ましい。
【００１４】
本発明の別の態様によれば、名目上等しい複数物品を、計量装置で計量することによって数える方法、それも、該計量装置が、多くの被計量物品を積載するための積載ホッドと、ホッドの荷重に応答する荷重トランスデューサとを含み、該トランスデューサから、ホッド内の物品の見掛け重量を指示する電気信号が発せられるが、該電気信号は、ホッド又はホッド上の積載物品に作用する変動にさらされやすい。この方法は、次の段階を含んでいる。すなわち、
前記変動を表す成分信号を抽出するためにトランスデューサ由来の信号を濾波する段階と、
濾波された成分信号を処理する段階と、
処理済み成分信号を使用してトランスデューサの原信号を修正することにより、ホッド内の物品の真重量を指示する段階と、
物品の真重量の指示値を予想平均重量で除すことにより、ホッド内の物品数を検出する段階とを含んでいる。
【００１５】
変動を表す処理済み成分信号による修正の結果、計量装置は、事実上過渡状態にあっても、静状態又は安定状態で作業するのと同じように作業する。
デジタル信号は、その場合、空調システムに起因する類の過渡効果が除去されるように理想的に処理され、その結果、迅速で正確に測定が行われ、かつ成績が表示される。
本発明のいずれの態様も、例えば低域フィルタと組合わせることができるが、他の電子フィルタを使用して、トランスデューサ信号から、空気流による変動に起因する比較的高周波の信号を除去することもできる。該信号が除去されれば、ＤＣ成分信号が真重量測定値となる。
このシステムは、その後の否定のために、基礎にある空気流の影響を検出する手段を有している。
以下で、図面を参照して本発明の実施例を説明するが、該図面は単に説明目的のものに過ぎない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明が提供する方法により応答時間が迅速になり、計算成績が正確になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例に要する処理を表す流れ図。
【図２】銀行券積載ホッド上の通貨の出力値を表示するシステムの一実施例を示すブロック図。
【図３】図１の実施例の別の形式を示し、トランスデューサ由来の典型的な一連の波形が示され、ブロック図形式で、ハードウェアと、デジタル式濾波と、スケーリングにより反転及び位相調節を操作して空気流の影響を解消させる方式との間の関係が示されている。
【図４】本発明の更に別の実施例によるフィルタ・システムの典型的な流れ図で、空気流・重量の複合信号から実重量信号を引出すフィルタ・システムを示す。
【図５】図４のフィルタ構成を用いて得られた典型的な値を示す表で、外限界値及び内限界値の例と、平均値及び最終出力値に対するこれら限界値の関係とが示されている。
【図６】フィルタにより濾波された典型的な波形のグラフ。それらの値は、前記表のデータに対応する。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１８】
図１を参照すると、本発明の一態様によるシステム例が示されており、この場合、スタート（ＳＴＡＲＴ）で、ホッド及び積載物品の重量が、入力（ＩＮＰＵＴ）信号の形式で印加され、読出しボックス（ＲＥＡＤ  ＢＯＸ）１で読出される。信号の空気流成分は、例えば適当な帯域フィルタによって電子式に濾波され、それがフィルタ（ＦＩＬＴＥＲ）２で検出される。信号のデジタル表示はメモリ（ＳＴＯＲＥ）３に記憶される。記憶された信号は、次いでインバータ（ＩＮＶＥＲＴＥＲ）によって反転せしめられ、加算器（ＡＤＤＥＲ）５で合計される。
【００１９】
読出しボックス（ＲＥＡＤ）１から出力した同じ信号は、遅延ボックス（ＤＥＬＡＹ）６で可変遅延させられ、加算器５のポート５ｂへ送られる。加算器５は、ポート５ｃで複合出力信号を発生させる。この結果生じる複合出力信号は、ホッド及びホッド上の通貨の全重量を指示する全重量入力（ＩＮＰＵＴ）信号である（図２参照）。空気流の影響値は、出力信号から空気流信号（ＡＩＲ  ＣＵＲＲＥＮＴ  ＳＩＧＮＡＬ）７を減じた値であり、これにより得られるクリーンな信号又は全重量信号がプロセッサ（ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ）８によって処理され、ホッド上の通貨に見合う計算値に変換される。
空気流の影響は、低域フィルタ（又は信号の高周波成分を通過させるパスフィルタ）の使用により濾波でき、該影響値が、次いでエラー検出器へ逆位相でフィードバックされ、空気流の影響が解消され、更にデジタル処理が行われて、エラーなしのホッド上の通貨の値が計算される。
【実施例２】
【００２０】
図２を参照すると、本発明を具体化した通貨計量用システムの一実施例が示されている。銀行券又は硬貨を積載するホッド１０はロードセル装置２０に接続されている。該ロードセル装置は、重量を、増幅器３０へ送る電気信号に変換するトランスデューサである。増幅器３０は、その出力をアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）４０へ送る。その結果得られるデジタル出力は、マイクロプロセッサ５０で処理でき、該マイクロプロセッサは、マルチプライア７０を用いて信号をスケールし、通例、検索表（ＬＯＯＫ−ＵＰ  ＴＡＢＬＥ）６０から得られる銀行券又は硬貨の値と比較する。
この処理操作は、適当なプログラムの形式で動作するソフトウェアによって制御され、メモリ８０に記憶された後、ディスプレー９０に表示される。操作機能はキーボード・ユニット１０９によって制御され、無停電電源システム（ＵＰＳ）は、必要とあれば、幹線電源又は携帯作業用バッテリに代えられる。
【実施例３】
【００２１】
図３は、図１に示した実施例の別形式である。図１の実施例では、トランスデューサからの信号が強制遅延させられてから、濾波された信号が反転されるが、図３の実施例では、トランスデューサからの信号の主経路内で遅延は行われないが、濾波された信号の経路内での反転に加えて移相が利用される。特に図３を見ると、トランスデューサ２０から受取る数個の典型的な入力信号−波形の−が示されている。空気流の動きは銀行券ホッド１０２に影響を与えるが、ホッド１０２に積載済みの又は積載される銀行券１０３にも影響する。これによって、真重量の増分１０４が生じ、この増分が、空気流信号と複合し、事実上誤信号１０５を発生させる。
現在の濾波技術では、システムは、この２重信号をデジタル式に除去することで、真重量の階段関数１０４を空気流変動と見なすのを避けることができる。修正された信号は、次いで、アナログ／デジタル変換器１０６へ入力され、次いで、多段フィルタ１０７へ入力されるが、これについては詳しく後述する。多段フィルタ１０７は、空気流の影響のみを濾波して後の使用のためにその影響を除去する。
【００２２】
多段フィルタ１０７の組合わせ効果は、信号１１１を出力することである。この信号は、否定処理に使う必要がある信号である。この処理を正確に行うために、この信号は、波形１１３を発生させるボックス１１２で反転され、信号１１５を発生させるボックス１１４でスケールされる。信号１１５は、次いで位相調節器１６により位相調節され、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）１１７によってアナログ信号に再変換される。このアナログ信号は、誤差検出器１１８へ送られるが、誤差検出器の出力は、実重量増分を表す信号である。この信号が、またＡＤＣ１１９へ送られ、ボックス１２０で処理され、かつ計算され、ディスプレーからの表示値となる。
【実施例４】
【００２３】
図４には、本発明の更に別の実施例によるフィルタ・システムの典型的な流れ図が示され、かつ空気流及び重量の複合信号から実重量信号を検索するフィルタ・システムが示されている。このフィルタは、以下ではパイプライン・フィルタと呼ぶ。このパイプライン・フィルタは、「空気の影響」信号と実重量信号との複合信号から得られる真信号のみを出力するのに使用できる。
図４を見ると、パイプライン・フィルタの段階１では測定値が比較されるが、これらの測定値は、通例、１０−２０Ｈｚ増しでサンプリングされ、設定外限界値は、理想ユニット測定値のほぼ整数倍の既知値に定められる。これらの設定限界値は、信頼又は確率（例えば±Ｐ標準偏差）のスケールに従って選択されるか、又はリアルタイムで計算され、使用者が入力する。
【００２４】
例えば、被測定ユニットが銀行券の場合、各々重さが１．０ｇとすれば、外限界値は（０．７ｇと１．３ｇ）又は（１．７ｇと２．３ｇ）又は（２．７ｇと３．３ｇ）とすることができよう。したがって、図４の決定ボックス２００から明らかなように、外限界値の特定対内で検出される入力値のみが、パイプライン・フィルタの次の段階２０２へ通過する。外限界値を外れた検出サンプルは、エラーを処理するための別個のアルゴリズムへ進められる。更に、外限界値の高い値と低い値とが互いに近づけば、それだけパイプライン・フィルタの段階１が選択性を有することになる。
【００２５】
段階２では、段階１を通過した値の移動平均が計算され、ほぼこの平均値での内限界値が選択される。加えて、これらの内限界値は、信頼又は確率（例えば±Ｑ標準偏差）の度合いに従って選択されるか、又はリアルタイムで計算されるかして、使用者が入力する。しかし、内限界値が、段階１で使用される限界値より互いに近い値であれば価値がない。銀行券の前述の例を用いれば、計算された移動平均が１．０５であれば、内限界値は（０．９５ｇ、１．１５ｇ）とすることができよう。内限界値を外れた値は、決定ボックス２０４で特定され、除去されるが、ボックス２０６で後の移動平均の計算のために記録される。
このことの実際的な利点は、段階１の限界値内で、突然、値が変動（例えば通風で）した場合、それらの値は不当とされ、つまり、時間に基づく平均値の一部を形成しなくなるが、それらの一時的な値の後、測定値が安定すれば、再び迅速に妥当とされる。
【００２６】
段階３では、段階２からの連続する妥当な出力の数をモニタすることにより、無矛盾性が検査される。１つの値が段階２で不当と確認されると、段階３では、ボックス２０６で、その値にフラッグが付加される。決定ボックス２０８では、連続する値の確認数（Ｎ）が中断なしに妥当であることが示されるまで、どの値も妥当とは見なされない。この数（Ｎ）は可変である。Ｎの値が大きければ、それだけ、妥当な信号を得るために測定により要求される期待無矛盾性は高くなる。Ｎの値は、特定の工業標準又は許容範囲内のリスク／エラー統計モデルに従って選択できる。
【００２７】
したがって、或る測定値及びその先行値が段階２で双方とも妥当として濾波され、続く第３の値が不当としてフラッグを付加された場合、その不当な値は、妥当な値（Ｎ−１）が先行しても、段階３で拒否される。しかし、次の値が段階２で妥当と見なされた場合、段階３で、この新しい値は妥当な値と見なされ、この過程が、不当な値が得られるまで続けられる。その結果、無矛盾性検査が行われるが、その場合、少なくとも３つの連続する妥当値（Ｎ＝３）が検査される。その結果、段階３で、図５の第３欄に示されている出力信号が得られる。
【００２８】
図５は、パイプライン・フィルタで使用される典型的な値と、理論（真）値に対し外限界値±０．３、内限界値±０．１（移動平均に対し）、連続測定値ｎ＝３の場合に、それらの値に対する各段階の応答とを示す表である。
図６は、図５に示すデータを用いて各段階で得られた成績を示す１組の線図である。
本発明の範囲を逸脱することなく、本発明に複数の改良及び変更を加えることができる。
【図１】
2010504514.tif 000003
【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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【国際調査報告】
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