(57)【要約】【課題】製品の表面の凹凸や搬送時の振動等による誤カウントを生じにくく、しかも搬送速度の変化に対しても誤カウントが生じにくいカウント装置を提供すること。【解決手段】変位波形における最大値と現在値との偏差がトップ探索用の検出レベルを越えたことにより最大値をトップ（山）として認識するトップ探索モードと変位波形における最小値と現在値との偏差がバレイ探索用の検出レベルを超えたことにより最小値をバレイ（谷）として認識するバレイ探索モードとを交互に実行するトップ・バレイ探索手段と、トップ・バレイ探索手段にて検出されるトップおよび／またはバレイをカウントしてカウント情報を生成するカウント手段とを具備して構成される。【選択図】図１５
2005108052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一連のカウント対象物と変位センサとを相対的に移動さた際に、変位センサから得られる変位波形に基づいてカウント対象物の数をカウントするカウント装置であって、
変位波形における最大値と現在値との偏差がトップ探索用の検出レベルを越えたことにより最大値をトップ（山）として認識するトップ探索モードと変位波形における最小値と現在値との偏差がバレイ探索用の検出レベルを超えたことにより最小値をバレイ（谷）として認識するバレイ探索モードとを交互に実行するトップ・バレイ探索手段と、
トップ・バレイ探索手段にて検出されるトップおよび／またはバレイをカウントしてカウント情報を生成するカウント手段と、
を有することを特徴とするカウント装置。
【請求項２】
トップ・バレイ探索手段が、そのときの最大値又は最小値が正常変位範囲であることを条件として、最大値をトップとして又は最小値をバレイとして認識することを特徴とする請求項１に記載のカウント装置。
【請求項３】
変位センサから得られる変位検出値が異常であるときに対応する出力を発する変位検出値異常監視手段を有することを特徴とする請求項１に記載のカウント装置。
【請求項４】
相前後するトップの間隔および／またはバレイの間隔を測定し、それが異常であるときには対応する出力を発する間隔異常監視手段を有することを特徴とする請求項１に記載のカウント装置。
【請求項５】
検出レベルを走査しつつ各検出レベル毎に得られるトップ個数又はバレイ個数の分布に基づいて、トップ探索用の検出レベルおよび／またはバレイ探索用の検出レベルを自動設定する検出レベル自動設定手段を有することを特徴とする請求項１に記載のカウント装置。
【請求項６】
設定された検出レベルを所定範囲で走査しつつ各検出レベル毎に得られるトップ個数又はバレイ個数の変化傾向に基づいて、その設定された検出レベルにおけるカウント可否を診断するカウント可否診断手段を有することを特徴とする請求項１に記載のカウント装置。
【請求項７】
変位波形とトップ又はバレイ認識タイミングとを時間軸を整合させて同時に表示する表示手段を有することを特徴とする請求項１に記載のカウント装置。
【請求項８】
変位波形とトップ探索用又はバレイ探索用の検出レベルとを重ねて表示する表示手段を有することを特徴とする請求項１に記載のカウント装置。
【請求項９】
変位波形に含まれる個々の波を規定値を揃えて表示する表示手段を有することを特徴とする請求項１に記載のカウント装置。
【請求項１０】
トップ探索用の検出レベルとバレイ探索用の検出レベルとを個別に設定可能であることを特徴とする請求項１に記載のカウント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変位センサと計測対象物品列とを相対的に移動させながら、得られた一連の変位データ列に基づいて、計測対象物品の個数をカウントするカウント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
変位センサのセンサヘッドと計測対象物品列とを相対的に移動させながら、得られた変位データ列に基づいて、計測対象物品の個数をカウントする装置は従来より知られている。ここで、変位センサとしては、光学式（レーザビーム、可視光線、赤外線等）、磁気式、マイクロ波式、超音波式等の種々のものが採用可能である。また、変位センサのセンサヘッドと計測対象物品列とを相対的に移動させるための手法としては、計測対象物品列が送られてくる搬送路上の特定位置に変位センサを固定して、流れてくる計測対象物品の高さを検出するものや、計測対象物品列については静止させておき、これに沿って変位センサを移動させてそれらの高さを操作するものなどが知られている。
【０００３】
ところで、製品を連続的に流す搬送路上に梱包ステーションを設け、この梱包ステーションにおいて一定個数づつ製品を梱包するようなシステムにおいては、そのような梱包ステーションに決められた個数の製品が搬送されてきたことを確認する必要がある。
【０００４】
板状製品が流れてくる搬送路上の梱包ステーション手前に変位センサを取り付け、この変位センサから得られる一連の変位データを微分して得られるパルスをカウントすることにより、板状製品の個数をカウントする技術が従来より知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２７１９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来技術（特許文献１参照）には、次のような問題点が指摘されている。従来技術とその問題点の説明図が図４２に示されている。
【０００６】
まず、第１には、製品表面の凹凸や搬送時の振動等による誤カウントの問題が挙げられる。すなわち、図４２（ａ）に示されるように、製品表面に凹凸があったり搬送時に振動が存在すると、変位波形上には正極性ノイズａや負極性ノイズｂが現れる。すると微分波形上には、正極性ノイズａの立ち下がりに対応する負極性パルスｃや負極性ノイズｂ等が現れる。そのため、微分波形上の負極性パルスのレベルを所定しきい値と比較してカウントパルスを生成すると、負極性パルスｃ，ｄにおいてもカウントパルスが生成されて、誤カウントが生ずる結果となる。
【０００７】
第２には、微分の際のパラメータを最適に設定するのがなかなか難しく、加えてパラメータが最適に設定されていても、搬送速度が変化すると微分値も影響を受け、それによっても誤カウントが発生することである。すなわち、図４２（ｂ）に示されるように、微分時間をΔｔとすると共に、微分時間内における変化量をΔｈとすると、微分値はΔｈ／Δｔとなるため、Δｔの取り方で微分値が変化する。加えて、搬送速度が増減すると変位波形も変化するため、微分パルスの高さも影響を受け、しきい値との関係で誤カウントが生ずる結果となる。
【０００８】
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、製品表面の凹凸や搬送時の振動等により誤カウントの生ずることがないカウント装置を提供することにある。
【０００９】
この発明の他の目的とするところは、製品の表面の凹凸や搬送時の振動等による誤カウントを生じにくく、しかも搬送速度の変化に対しても誤カウントが生じにくいカウント装置を提供することにある。
【００１０】
この発明の他の目的とするところは、上記に加えてカウント作業に必要なパラメータの設定も容易なカウント装置を提供することにある。
【００１１】
この発明の更に他の目的並びに作用効果については、以下の明細書の記載を参酌することにより、当業者であれば容易に理解されるはずである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明のカウント装置は、一連のカウント対象物と変位センサとを相対的に移動さた際に、変位センサから得られる変位波形に基づいてカウント対象物の数をカウントすることを基本的な前提とする。このカウント装置には、変位波形における最大値と現在値との偏差がトップ探索用の検出レベルを越えたことにより最大値をトップ（山）として認識するトップ探索モードと変位波形における最小値と現在値との偏差がバレイ探索用の検出レベルを超えたことにより最小値をバレイ（谷）として認識するバレイ探索モードとを交互に実行するトップ・バレイ探索手段と、トップ・バレイ探索手段にて検出されるトップおよび／またはバレイをカウントしてカウント情報を生成するカウント手段と、が設けられている。このような構成によれば、製品の表面の凹凸や搬送時の振動等による誤カウントを生じにくく、しかも搬送速度の変化に対しても誤カウントが生じにくい、と言う利点がある。
【００１３】
本発明の実施形態においては、トップ・バレイ探索手段が、そのときの最大値又は最小値が正常変位範囲であることを条件として、最大値をトップとして又は最小値をバレイとして認識するようにしてもよい。このような構成によれば、正常変位範囲を予め適切に教示しておくことにより、カウント対象物以外のものに起因する擬似的なトップやバレイに基づく誤カウントを防止するとができる。
【００１４】
本発明の実施形態においては、変位センサから得られる変位検出値が異常であるときに対応する出力を発する変位検出値異常監視手段を設けてもよい。このような構成によれば、変位センサが検出不能な状態で出力される変位信号に起因するトップやバレイに基づく誤カウントを防止するとができる。
【００１５】
本発明の実施形態においては、相前後するトップの間隔および／またはバレイの間隔を測定し、それが異常であるときには対応する出力を発する間隔異常監視手段を設けてもよい。このような構成によれば、カウント対象物の個数のみならず、その配列間隔の異常も同時に監視することができる。
【００１６】
本発明の実施形態においては、検出レベルを走査しつつ各検出レベル毎に得られるトップ個数又はバレイ個数の分布に基づいて、トップ探索用の検出レベルおよび／またはバレイ探索用の検出レベルを自動設定する検出レベル自動設定手段を設けてもよい。このような構成によれば、複雑な検出レベル設定操作が不要となり、カウント装置を直ちに生産ラインに導入することができる。
【００１７】
本発明の実施形態においては、設定された検出レベルを所定範囲で走査しつつ各検出レベル毎に得られるトップ個数又はバレイ個数の変化傾向に基づいて、その設定された検出レベルにおけるカウント可否を診断するカウント可否診断手段を設けてもよい。このような構成によれば、現在設定されているトップ探索用又はバレイ探索用の検出レベルが適切であるかの確認を容易に行うことができる。
【００１８】
本発明の実施形態においては、変位波形とトップ又はバレイ認識タイミングとを時間軸を整合させて同時に表示する表示手段を設けてもよい。このような構成によれば、変位波形とトップ又はバレイ認識タイミングとを照合することにより、カウント対象物が適切にカウントされているか否かの確認を容易に行うことができる。
【００１９】
本発明の実施形態においては、変位波形とトップ探索用又はバレイ探索用の検出レベルとを重ねて表示する表示手段を設けてもよい。このような構成によれば、トップ探索用又はバレイ探索用の検出レベルが適切に設定されているか否かの確認を視覚的に行うことができる。
【００２０】
本発明の実施形態においては、変位波形に含まれる個々の波を規定値を揃えて表示する表示手段を設けてもよい。このような構成によれば、変位波形に含まれる個々の波の高さを相対的にかつ視覚的に確認するのが容易となる。
【００２１】
本発明の実施形態においては、トップ探索用の検出レベルとバレイ探索用の検出レベルとを個別に設定可能としてもよい。このような構成によれば、変位波形に含まれる個々の波が左右非対称であっても、それに含まれるトップ又はバレイを適切に探索することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のカウント装置によれば、一連のカウント対象物と変位センサとを相対的に移動さた際に、変位センサから得られる変位波形に基づいてカウント対象物の数をカウントすることを基本的な前提とする。このカウント装置には、変位波形における最大値と現在値との偏差がトップ探索用の検出レベルを越えたことにより最大値をトップ（山）として認識するトップ探索モードと変位波形における最小値と現在値との偏差がバレイ探索用の検出レベルを超えたことにより最小値をバレイ（谷）として認識するバレイ探索モードとを交互に実行するトップ・バレイ探索手段と、トップ・バレイ探索手段にて検出されるトップおよび／またはバレイをカウントしてカウント情報を生成するカウント手段と、が設けられているので、製品の表面の凹凸や搬送時の振動等による誤カウントを生じにくく、しかも搬送速度の変化に対しても誤カウントが生じにくい、と言う利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、この発明の好適な実施の一形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
本発明のカウント装置を構成する拡張ユニット１とアンプユニット２との隣接結合状態を示す斜視図が図１に示されている。同図に示されるように、拡張ユニット１とアンプユニット２とは、この例ではＤＩＮレール３を介して隣接結合状態で１列に連装される。
【００２５】
この例では、拡張ユニット１のケース４とアンプユニット２のケース５とは同一の規格を有する。それらのケース４，５はＤＩＮレール３と直交する方向へやや細長い直方体形状の形態を有する。すなわち、拡張ユニット１のケース４は、前面４ａと、後面４ｂと、左側面４ｃと、右側面４ｄと、上面４ｅと、底面４ｆとが設けられ、六面体の箱状形態を有する。
【００２６】
同様に、アンプユニット２のケース５は、前面５ａと、後面５ｂと、左側面５ｃと、右側面５ｄと、上面５ｅと、底面５ｆとが設けられ、六面体の形態を有する。
【００２７】
アンプユニット２の前面５ａからは、第１の電気コード６が引き出されている。この第１の電気コード６には、外部入力線、外部出力線、電源線などが含まれている。外部入力線は例えばＰＬＣ等からアンプユニット２に対して各種の指令を外部から与えるためのものであり、外部出力線はアンプユニット２の内部で生成されたスイッチング出力やアナログ出力などを外部の例えばＰＬＣ等へ出力するためのものであり、電源線はアンプユニット２の内部回路に対する電源を供給するためのものである。
【００２８】
アンプユニット２の後面５ｂから引き出された第２の電気コード７には後述するセンサヘッドユニット９（図２参照）との間で信号をやりとりする各種の信号線が含まれている。これらの信号線の中には、センサヘッドユニット９において生成された受光光量信号などが含まれている。この第２の電気コード７の先端には丸形コネクタ８が取り付けられている。この丸形コネクタ８は、図示しないセンサヘッド９から引き出された電気コード１２の先端に取り付けられた同様な丸形コネクタ１３と結合される。
【００２９】
変位センサ用のセンサヘッドユニットの斜視図が図２に示されている。同図に示されるセンサヘッドユニット９は、直方体状のケース１０を有する。ケース１０の前面側には投受光窓１１が設けられ、また後面側からは電気コード１２が引き出され、その先端には丸形コネクタ１３が取り付けられている。そして、この丸形コネクタ１３と先ほどの丸形コネクタ８とが結合される。このようにアンプ分離型の光電センサにあっては、丸形コネクタ１３と丸形コネクタ８とを着脱することによって、必要に応じ、アンプユニット２とセンサヘッドユニット９とを分離することができる。なお、当業者にはよく知られているように、センサヘッドユニット９内には、図３に示されるように、光源９ａ、投光光学系９ｂ、受光光学系９ｃ、位置検出素子９ｄ、図示しない投光用並びに受光用回路等が内蔵されている。そして、投光用回路への入力信号や受光用回路からの出力信号等が電気コード１２を流れることとなる。変位センサは、光切断法の原理で測定対象物の表面（Ｓ１，Ｓ２）までの距離（Ｌ１，Ｌ２）を計測することができる。
【００３０】
再び図１に戻って、拡張ユニット１の後面４ｂからは第３の電気コード１４が引き出され、この第３の電気コード１４の先端にはパソコン側の該当するコネクタと接続されるＲＳ−２３２Ｃコネクタ１５が取り付けられている。第３の電気コード１４内には、拡張ユニット１とパソコンＰＣとの間でデータのやりとりを行うための通信線が含まれている。
【００３１】
拡張ユニット１の前面４ａからは第４の電気コード１６が引き出されている。この第４の電気コード１６には、外部入力線、外部出力線、電源線などが含まれている。外部入力線はこの拡張ユニット１に対して各種の指令を外部のＰＬＣ等から与えるものであり、外部出力線はこの拡張ユニット内部で生成された各種の信号（詳細な後述する）を外部のＰＬＣ等へ出力するためのものであり、電源線は拡張ユニット１の内部回路に対する電源を供給するためのものである。図から明らかなように、拡張ユニット１のケース４のサイズは、ＲＳ−２３２Ｃコネクタ１５のサイズと比較して明らかなように、十分小型に設計されている。
【００３２】
拡張ユニット１の上面には開閉可能な透明カバー４ｇが設けられている。また、この透明カバー４ｇの下には、当該拡張ユニット１における各種の指令操作や動作表示などを行うための操作表示部２３が設けられている。
【００３３】
アンプユニット２の上面にも開閉可能な透明カバー５ｇが設けられている。また、この透明カバー５ｇの下には、当該アンプユニット２における各種の指令操作や動作表示などを行うための操作表示部２５が設けられている。
【００３４】
図１〜図６を参照して明らかなように、拡張ユニット１のケース４は比較的小型に構成されてはいるものの、ＤＩＮレール取付状態においてユーザと対面するその上面４ｅを有効に活用してここに操作表示部２３を配置しているのである。このような操作表示部２３の配置を可能としているのは、ケース４内にＲＳ−２３２Ｃコネクタ１５を無理やり組み込むことなく、このＲＳ−２３２Ｃコネクタ１５をケース４から引き出された第３の電気コード１４の先端に取り付けているからである。このような構成を採用すると、ＲＳ−２３２Ｃコネクタ１５に無理な力が掛かったとしても、そのような力が第３の電気コード１４によって干渉されるため、本体ケース４に損傷を与えることがない。逆に、拡張ユニット１のケース４にＲＳ−２３２Ｃコネクタ１５を固定的に取り付けたとすれば、コネクタの接続離脱作業に際し、ケース４側に無理な力が掛かって、ケースを破損させたり、コネクタの接続不良を発生させたりする虞れがある。
【００３５】
拡張ユニット１のケース４及びアンプユニット２のケース５の左右両側面には、図４〜図６に示されるように、スライド蓋１７及びスライド蓋１８が設けられている。これらのスライド蓋１７，１８を開くと、その内部にはコネクタ窓１９が臨み、その窓の中に隣接結合コネクタ２０が露出する。従って、拡張ユニット１とアンプユニット２とは相対向する側面に露出する隣接結合コネクタ２０，２２同士を噛み合わせることによって、電気的並びに機械的に結合される。なお、それらユニット１，２全体の固定は図４に示されるようにＤＩＮレール３を介して行われることは言うまでもない。さらに、この隣接結合コネクタ２０，２２は、後述する第１の伝送ライン（ＢＢ）並びに第２の伝送ライン（ＢＳ０，ＢＳ１）の双方を含んでいる。
【００３６】
拡張ユニット１とアンプユニット２との隣接結合状態を示す平面図が図４に示されている。同図に示されるように、それらのユニット１，２，…２を隣接結合させると、拡張ユニット１の後面４ｂから引き出された第３の電気コード１４とアンプユニット２の後面５ｂから引き出された第２の電気コード７とは同一の方向へ引き出される結果となる。他方、アンプユニット２の前面５ａから引き出された第１の電気コード６と拡張ユニット１の前面４ａから引き出された第４の電気コード１６とは、ＤＩＮレール３と直交する方向で電気コード７，６とは反対の方向へと延びる結果となる。そのため、これらのユニット１，２を制御盤の盤面などにＤＩＮレール３を介して取り付ける場合においても、電気コード６，７，１４，１６が機能別に整理されて引き出される結果、その取り扱いが簡便なものとなり、多数のユニットを並列に配置する場合にあっては、その結束作業が容易となる。なお、図１〜図６において、２１はＤＩＮレール３との結合を行うためのＤＩＮレール嵌合溝である。
【００３７】
拡張ユニット１の操作表示部２３の一例を示す構成図が図７に示されている。同図に示されるように、操作表示部２３には、第１の７セグメント表示器２３ａと、第２の７セグメント表示器２３ｂと、４方向シフトキーを構成する左方向キー２３ｃ，上方向キー２３ｄ，右方向キー２３ｅ，下方向キー２３ｆと、１個の押しボタンキー２３ｇとが設けられている。これらのキー２３ｃ〜２３ｇを適宜操作しつつ、第１並びに第２の７セグメント表示器２３ａ，２３ｂに様々なデータを表示させることによって、後述するカウント処理の選択や設定データの選択さらには各種の操作指令を与えることができる。
【００３８】
なお、以上図１〜図７を参照して説明した拡張ユニット１並びにアンプユニット２の構造は、本発明の一例に過ぎない。特に、先に説明した構造は、拡張ユニットに通信を介してパソコンを接続することを前提としている。本発明の構成はパソコンを必ずしも必須の構成とするものではない。その場合には、図８並びに図９に示されるように、ＲＳ−２３２Ｃコネクタ１５並びに第３の電気コード１４は存在しない。
【００３９】
次に、図１０，図１１、及び図１２を参照しながら、拡張ユニット１並びにアンプユニット２の電気的なハードウェア構成について説明する。センサシステム全体のハードウェア構成図が図１０に示されている。同図に示されるように、このセンサシステムには、例えばノート型のパソコン２６と、１台の拡張ユニット１と、この拡張ユニット１に順次接続された２台のアンプユニット２，２，…とが含まれている。
【００４０】
パソコン２６と拡張ユニット１とは、先に説明したように、コネクタ１５並びに電気コード１４を介して結合される（図１及び図２参照）。
【００４１】
拡張ユニット１内にはドライバＩＣ１０１とＣＰＵ１０２とが含まれている。ドライバＩＣ１０１はＲＳ−２３２Ｃ通信をサポートする。ＣＰＵ１０２には、図示しないが当該拡張ユニット１の機能を定義するファームウェアを格納するプログラムメモリと、プログラムメモリ内のファームウェアを実行するマイクロプロセッサとが含まれている。加えて、ＣＰＵ１０２内にはデータ蓄積用メモリ１０２ａが含まれている。このメモリ１０２ａには、後に詳述するように、アンプユニットから送られている計測データが所定の手順に従って蓄積記憶される。
【００４２】
この拡張ユニット１のより詳細な内部構成を示す回路ブロック図が図１１に示されている。同図に示されるように、拡張ユニット１内には、ＣＰＵ１０２と、アンプユニット側回路ボード１０３と、パソコンとの通信を実現するためのＲＳ−２３２Ｃドライバ１０１と、操作表示部２３を構成する操作部２３−１と表示部２３−２と、が含まれている。また、アンプ側の回路ボード１０３には、アンプとの接続コネクタ（右側）２２と、電流の流入防止回路（電源非投入時の）１０４とが含まれている。外部入力回路１０５は、外部入出力線を介してＰＬＣ等から到来する各種の指令を、ＣＰＵ１０２へ入力するために使用される。アナログ出力回路１０６は、当該拡張ユニット１内で生成された各種のアナログ出力を外部入出力線を介して外部へと出力するためのものである。外部出力回路１０７は、当該拡張ユニットで生成された各種の信号をＰＬＣ等へ通ずる外部入出力線へと出力するためのものである。
【００４３】
次に、図１０に戻って、アンプユニット２の内部構成について説明する。各アンプユニット２の内部には、当該アンプユニットの機能を定義するファームウェアを格納するプログラムメモリと、プログラムメモリ内のファームウェアを実行するマイクロプロセッサとを含むＣＰＵ２０１が含まれている。各アンプユニット２内のＣＰＵ２０１は、伝送方向の異なる２本のシリアルバスラインＢＳ０，ＢＳ１を介して拡張ユニット１と結ばれている。加えて、拡張ユニット１内のＣＰＵ１０２と、アンプユニット２内のＣＰＵ２０１とは、バケツリレー方式でシリアルにデータを転送するシリアル伝送ラインＢＢによっても順に結ばれている。
【００４４】
シリアルバスラインＢＳ０，ＢＳ１は主としてコマンドやプログラムデータの送受信などに使用されるのに対し、バケツリレー方式でデータを伝送する伝送ラインＢＢは、アンプユニット内で生成された計測データを各アンプユニット２から拡張ユニット１へと垂れ流し的に送り出すの使用される。なお、この伝送ラインＢＢを使用したデータ転送に際しては、ハンドシェイク処理が併用される。
【００４５】
アンプユニット２の内部回路のより詳細な構成が図１２のブロック図に示されている。同図に示されるように、アンプユニット２の内部には、ＣＰＵ２０１と、電流の流入防止回路（電源非投入時の）２０２と、アンプとの接続コネクタ（下流側）２０３と、電流の流入防止回路（電源非投入時の）２０４と、アンプとの接続コネクタ（上流側）２０５と、電源リセット回路２０６と、ＥＥＰＲＯＭ２０７と、外部入力回路２０８と、アナログ出力回路２０９と、外部出力回路２１０とが含まれている。
【００４６】
先に述べたように、ＣＰＵ２０１は、図示しないが、当該アンプユニットの機能を定義するファームウェアを格納するプログラムメモリと、プログラムメモリ内のファームウェアを実行するマイクロプロセッサとを含んでいる。アナログ出力回路２０９は、当該アンプユニット２内で生成された各種のアナログ出力を外部入出力線を介して外部へと出力するためのものである。外部出力回路２１０は、当該アンプユニットで生成されたＨＩＧＨ，ＰＡＳＳ，ＬＯＷなどの判定出力を外部入出力線へと出力するものである。外部入力回路２０８は、外部入出力線を介して到来する各種の指令を、ＣＰＵ２０１へ入力するために使用される。
【００４７】
次に、拡張ユニット１並びにアンプユニット２のソフトウェア構成について説明する。
【００４８】
アンプユニットの処理を概略的に示すフローチャートが図１２に示されている。アンプユニットの処理は、同図（ａ）に示される通常処理と、同図（ｂ）に示されるＳＨ受信割込処理とを含んでいる。
【００４９】
通常処理においては、同図（ａ）に示されるように、電源投入に続いて直ちに接続処理を実行する（ステップ１３０１）。この接続処理は、この種の連装型センサユニットにおいて当業者によく知られているところであり、すなわち互いに隣接して配置された一連のアンプユニットの中で、最端部に位置するアンプユニットから順にアドレスを割り付けることによって、アンプユニット列を構成する各アンプユニットのそれぞれに対して固有のアドレス割り当て、同時に計測タイミングの同期基準点を取得して、自動的にサイクリックなパルス点灯処理を開始する。すなわち、この種の連装型変位センサシステムにおいては、隣接センサ同士の干渉を防止するため、順次時間差をもって、投受光を行う。この投受光は隣接アンプユニット間で位相差を持たせてサイクリックに行われる。
【００５０】
このようにして接続処理が完了したならば、続いてキー入力受付処理（ステップ１３０２）並びに外部入力受付処理（ステップ１３０３）を実行する。キー入力受付処理（ステップ１３０２）では、図１２に示される操作部２５−１からの信号をチェックすることによって、操作部２５−１において何らかのキー入力操作が行われたかどうかを判定する。外部入力受付処理（ステップ１３０３）では、外部入力回路２０８からの信号をチェックすることによって、外部入力線を介して何らかの指令が到来したかどうかを判定する。
【００５１】
続く入力対応処理（ステップ１３０４）は、以上のステップで受け付けられたキー入力若しくは外部入力に基づいて、様々な処理を実行する。この入力対応処理の詳細については、後述する各種機能の説明の際に、それぞれ詳細なフローチャートを参照しながら説明を加えることとする。
【００５２】
次に、ＳＨ受信割込処理では、同図（ｂ）に示されるように、上流側（アンプユニット）からのＳＨ（シェイクハンド信号）受信により割込処理で実行を開始され、まずディレイ処理（ステップ１３１１）を実行して、隣接センサとの投光時間差を確保する。続いて、投光処理（ステップ１３１２）並びに受光処理（ステップ１３１３）を実行して、検出対象物体に対してパルス光の照射を行い、続いて計測処理（ステップ１３１４）を実行する。この計測処理（ステップ１３１４）では、変位センサの固有アルゴリズムに従って、検出対象物体との距離（図３のＬ１，Ｌ２に相当）に相当する計測データを取得する。
【００５３】
続く計測データ転送処理（ステップ１３１５）では、上記の処理で得られた計測データ及び上流側のアンプユニットから受けとった計測データ群を下流側のアンプユニット又は拡張ユニットへとＨＳ送信する。
【００５４】
続く判定処理（ステップ１３１６）では、計測処理（ステップ１３１４）で得られた計測データに対し、１若しくは２以上の判定基準値を適用して所定の判定処理を行い、計測対象物体である工業製品などの製品良否の判定等を行う。この判定は例えば、ＬＯＷ（低すぎ又は小さすぎ），ＰＡＳＳ（良），ＨＩＧＨ（高すぎ又は大きすぎ）等として行われる。
【００５５】
続く出力処理（ステップ１３１７）では、上記判定処理（ステップ１３１６）で得られた判定結果を、外部出力回路２１０へ与えることによって、外部出力線から判定出力を送り出す。
【００５６】
次に、拡張ユニットの処理を概略的に示すフローチャートが図１４に示されている。同図に示されるように、この拡張ユニットの処理の全体は、同図（ａ）に示される通常処理と、同図（ｂ）に示される上位割込処理と、同図（ｃ）に示されるＳＨ受信割込処理とを含んでいる。
【００５７】
まず、通常処理では、同図（ａ）に示されるように、電源投入により処理が開始され、先ほどと同様な接続処理を実行する（ステップ１４０１）。
【００５８】
続いて、前記アンプユニットの場合と同様にして、キー入力受付処理（ステップ１４０２）並びに外部入力受付処理（ステップ１４０３）を実行した後、入力対応処理（ステップ１４０４）並びにルーチン処理（ステップ１４０５）を実行する。これら２つの処理（ステップ１４０４，１４０５）は、キー入力や外部入力に応じた様々な処理を実行するものであり、その詳細については後に各種の機能説明と共に説明を加える。
【００５９】
上位割込処理は、同図（ｂ）に示されるように、上位（ＰＣ）からのコマンド受信により割込にて実行を開始され、例えばパソコンからのコマンドに応じた様々な処理を実行する。この処理の中には、後に詳述するように、アプリケーションプログラムのダウンロード処理が含まれる。
【００６０】
ＳＨ受信割込処理は、同図（ｃ）に示されるように、アンプユニットからのＳＨ信号の受信によって割込により実行を開始されるものであり、その詳細についても、後に各種の機能説明と共に行うものとする。
【００６１】
次に、以上説明した連装式変位センサシステムで実現された本発明カウント装置の一実施形態を説明する。図２１の本発明のカウント装置の使用例を示す説明図に示されるように、この実施形態におけるカウント装置は、センサヘッド９とアンプユニット５と拡張ユニット４とパソコン２６とを備えている。センサヘッド９は、この例にあっては、レーザビームを用い光切断法の原理でカウント対象物２７までの距離、すなわちカウント対象物２７の高さを検出できるようになっている。この例では、カウント対象物２７として、トレイ２８に収容された板状物品（例えば、紙、印刷物、郵便物、せんべいやクッキー等の菓子、スライスされた魚の切り身（刺身等））が想定されている。アンプユニット５及び拡張ユニット４の構成については、先に図１〜図１４を参照して説明した通りである。パソコン２６はノート型パソコンとして構成されており、その表示部２６ａには、変位波形表示２９Ａ及びカウント表示３０Ａを表示するための波形表示領域２６ｂと、カウント目標値をディジタル表示するためのカウント目標値表示領域２６ｃと、カウント現在値をディジタル表示するためのカウント現在値表示領域２６ｄが設けられている。ここで、カウントマーク３０はインパルス状表示とされており、このカウントマーク３０の位置は、変位波形２９上のカウント位置に対応している。尚、以上説明した表示部２６ａの構成については、後に関連する機能と共に詳細に説明する。
【００６２】
本発明カウント装置のソフトウェア構成全体を示すゼネラルフローチャートが図１５に示されている。このゼネラルフローチャートに示される処理は、先に図１４を参照して説明した拡張ユニットの処理の中で、図１４（ｃ）に示されるＳＨ割込処理（ステップ１４２１）において実行される。図１５に戻って、本発明カウント装置のソフトウェア構成は、カウント開始時処理（ステップ１５０１）と、トップまたはバレイの探索処理（ステップ１５０４，１５０７）と、トップまたはバレイのカウントアップ判定処理（ステップ１５０６，１５０９）と、出力処理（ステップ１５１１）とを主体として構成されている。これらの処理を以下順番に説明する。
【００６３】
まず、カウント開始時処理（ステップ１５０１）について説明する。同図において処理が開始されると、ステップ１６０１ではデータ受信処理が実行されて、取得データ（取得された変位データ）はその時点の現在値として記憶される。続いて、ステップ１６０２では最大値・最小値更新処理が実行され、ステップ１６０１で記憶された現在値によって最大値及び最小値は更新される。続いて、ステップ１６０３では、現在値と最大値との大小比較が行われ、現在値が最大値よりも大きい場合に限り（ステップ１６０３ＹＥＳ）、現在値によって最大値が更新される（ステップ１６０４）。続くステップ１６０５においては、同様に現在値と最小値との大小比較が行われ、現在値が最小値よりも小さい場合に限り（ステップ１６０５ＹＥＳ）、現在値により最大値が更新される（ステップ１６０６）。続くステップ１６０７では、現在値と（最大値＋ＴＨ）との大小比較が行われ、現在値が（最大値＋ＴＨ）よりも大きい場合に限り（ステップ１６０７ＹＥＳ）、以後の検索対象はトップ（『山』の意味）に設定される（ステップ１６０９）。ここで、ＴＨは検出レベルである。これに対して、ステップ１６０７において、現在値が（最大値＋ＴＨ）よりも小さいと判定されると（ステップ１６０７ＮＯ）、続くステップ１６０８においては、現在値と（最小値−ＴＨ）との大小比較が行われ、現在値が（最小値−ＴＨ）よりも小さい場合に限り（ステップ１６０８ＹＥＳ）、検索対象はバレイ（『谷』の意味）に設定される（ステップ１６１０）。一方、現在値が（最大値＋ＴＨ）よりも小さく（ステップ１６０７ＮＯ）、かつ現在値が（最小値−ＴＨ）よりも大きい（ステップ１６０８ＮＯ）と判定されると、続くステップ１６１１において、データ受信処理が再び行われ、取得された変位データ（以下、『取得データ』という）により現在値の更新が行われる。尚、以上一連の処理において受信される取得データは、図１３（ｂ）に示されるＳＨ受信割込処理において、計測データ転送処理（ステップ１３１５）においてシリアルバスＢＢに送り出され、図１４（ｃ）に示されるＳＨ受信割込処理において、アンプユニットから受信されたものである。
【００６４】
次に、一連の取得データ列を具体的に例をとり、これに図１６に示されるカウント開始時処理を適用した場合における作用を、図２２に示されるカウント開始時処理の説明図を参照して説明する。同図において、時刻ｔ００においては、その時点における取得データが最小値及び最大値として記憶される（ステップ１６０２）。以後、矢印Ａ０１に示される方向へと、最小値及び最大値の更新が行われていく（ステップ１６０４，１６０６）。この例では、時刻ｔ０２において、最小値は時刻ｔ０１における取得データの値となる。そのため、時刻ｔ０２において、現在値は（最小値＋ＴＨ）よりも大きくなり（ステップ１６０７ＹＥＳ）、検索対象はトップに設定される（ステップ１６０９）。そのため、以後、矢印Ａ０２に示される方向へと、検索対象をトップとして、図１５におけるステップ１５０２以下の処理が開始される。
【００６５】
図１５に戻って、ステップ１５０２においては、データ受信処理が行われ、その時点の取得データは図１１に示される計測データ蓄積メモリ１０２ａ及び表示データ蓄積メモリ１０２ｂへと格納される。その際、計測データ蓄積メモリ１０２ａ内には、図１７（ａ）に示されるように、全ての取得データが格納されるのに対し、表示データ蓄積メモリ１０２ｂには、図１７（ｂ）に示されるように、Ｎ個に１個の割合（図では８個に１個の割合）で選択的に取得データが格納される。すなわち、図１７において、Ｄ（００００）は００００番目の計測データ、Ｄ（０００１）は０００１番目の計測データであり、同様にしてＤ（ｎ）はｎ番目の計測データを示している。また、（Ｔ）はその時点の計測データがトップに相当することを記憶するトップフラグ、（Ｖ）はその時点の計測データがバレイに相当することを記憶するバレイフラグである。このように、計測データ蓄積メモリ１０２ａ内には、取得された全ての計測データがそれがトップであるかバレイであるかを記憶するフラグと共に記憶され、表示データ蓄積メモリには８回に１回の割合でサンプルされた計測データが同様にトップまたはバレイを示すフラグと共に記憶される。そして、計測データ蓄積メモリ１０２ａ内の一連の計測データは、後述する各種のデータ処理のために利用され、表示データ蓄積メモリ１０２ｂに記憶された一連のデータは、パソコン２６における主として表示のために利用される。殊に、表示データ蓄積メモリ１０２ｂ内に予め表示に十分なだけの比較的少量の計測データを格納しておき、パソコン２６側からデータ取得コマンドが到来した場合、この表示データ蓄積メモリ１０２ｂ内の一連のデータを、パソコン２６側へと返送するため、工場内におけるノイズ耐性に優れる一方、ＵＳＢ等に比べ比較的低速のＲＳ−２３２Ｃを利用しながらも、パソコン２６側においては応答性の良好な表示動作を行わせることができる。同時に、ステップ１５０２においては、取得データは現在値として記憶される。
【００６６】
続くステップ１５０３においては、探索対象が『トップ』であるか、『バレイ』であるかの判定が行われる。この判定には、先に図１６のカウント開始時処理で、ステップ１６０９又は１６１０において設定された検索対象フラグが参照される。ここで、探索対象が『トップ』と判定されれば、ステップ１５０４に進んで、トップ探索処理が行われるのに対し、『バレイ』と判定された場合には、ステップ１５０７に進んで、バレイ探索処理が行われる。
【００６７】
トップ／バレイ探索処理の詳細フローチャートが図１８に示されている。同図（ａ）はトップ探索処理を示しており、同図（ｂ）はバレイ探索処理を示している。図１８（ａ）に示されるトップ探索処理が開始されると、ステップ１８０１においては、現在値が最大値として記憶される。続いてステップ１８０２では、データ受信処理が行われ、取得データは現在値として記憶される。続くステップ１８０３では、現在値と最大値との大小比較が行われ、現在値が最大値よりも大きい場合に限り（ステップ１８０３ＹＥＳ）、現在値によって最大値が更新される（ステップ１８０４）。続くステップ１８０５では、現在値と（最大値−ＴＨ）との大小比較が行われ、現在値が（最大値−ＴＨ）よりも小さい場合には、ステップ１８０２〜１８０４の処理が繰り返される。これに対して、現在値が（最大値−ＴＨ）よりも小さいと判定されると（ステップ１８０５ＹＥＳ）、トップ探索に成功したとして処理は終了する。一方、図１８（ｂ）に示されるバレイ探索処理が開始されると、まずステップ１８１１において現在値は最小値として記憶される。続くステップ１８１２では、データ受信処理が行われ、取得されたデータは現在値として記憶される。続くステップ１８１３では、現在値と最小値との大小比較が行われ、現在値が最小値よりも小さい場合に限り（ステップ１８１３ＹＥＳ）、最小値は現在値で更新される（ステップ１８１４）。続くステップ１８１５では、現在値と（最小値＋ＴＨ）との大小比較が行われ、現在値が（最小値＋ＴＨ）よりも小さい場合には、ステップ１８１２〜１８１４が繰り返し実行される。これに対して、現在値が（最小値＋ＴＨ）よりも大きい場合には（ステップ１８１５ＹＥＳ）、バレイ探索に成功したとして処理は終了する。
【００６８】
図１５に戻って、トップ探索処理（ステップ１５０４）においてトップ探索に成功すると、続くステップ１５０５においてはトップ検出時処理が実行され、その時点の最大値がトップ値として記憶され、探索対象は『トップ』から『バレイ』へと切り替えられ、続いてトップ・カウントアップ判定処理（ステップ１５０６）が実行される。これに対して、バレイ探索処理（ステップ１５０７）において、バレイ探索に成功すると、続くステップ１５０８においては、バレイ検出時処理が実行され、その時点の最小値がバレイ値として記憶され、同時に探索対象は『バレイ』から『トップ』へと切り替えられ、続いてバレイ・カウントアップ判定処理（ステップ１５０９）が実行される。尚、ステップ１５０５で記憶された『トップ値』及びステップ１５０８で記憶された『バレイ値』は、計測データ蓄積メモリ及び表示データ蓄積メモリ内に、トップフラグ（Ｔ）及びバレイフラグ（Ｖ）を書き込むことによっても記憶される。こうして計測データ蓄積メモリ及び表示データ蓄積メモリ内に格納された一連の計測データ及びトップ／バレイフラグは、後述するパソコン２６における表示の際に、変位波形とカウントマークとを対応させて表示するために利用される。
【００６９】
次に、トップ／バレイ・カウントアップ判定処理の詳細が図１９のフローチャートに示されている。尚、同図（ａ）に示されるフローチャートがトップ・カウントアップ判定処理であり、同図（ｂ）に示されるフローチャートがバレイ・カウントアップ判定処理である。図１９（ａ）に示されるトップ・カウントアップ判定処理が開始されると、まずステップ１９０１においては、トップカウンタＴ・ＣＮＴの値が＋１歩進される。続くステップ１９０２では、トップカウンタＴ・ＣＮＴ出力処理が実行され、図７に示される表示部２３ｂにはその時点のトップカウンタＴ・ＣＮＴの内容が表示される。同時に、表示部２３ａにはその時点におけるカウント目標値が表示される。さらに、これらのカウント目標値及びカウント現在値は、図１４に示される上位割込処理（ステップ１４１１）を介して、コマンドに対するレスポンスとして、パソコン側へと送られ、図２１に示されるように、パソコン２６の表示部２６ａのカウント目標値表示領域２６ｃ及びカウント現在値表示領域２６ｄにも表示される。続くステップ１９０３においては、トップカウンタＴ・ＣＮＴの値とカウント目標値との照合が行われ、トップカウンタの値がカウント目標値に一致した場合に限り（ステップ１９０３ＹＥＳ），トップカウントアップフラグＦ（Ｔ）は“１”にセットされ（ステップ１９０４）、処理は終了する。一方、図１９（ｂ）に示されるバレイ・カウントアップ判定処理が開始されると、バレイカウンタＶ・ＣＮＴの値は＋１だけ歩進される。続くステップ１９１２では、バレイカウンタ出力処理が実行され、先ほどと同様にして、その時点のバレイカウンタＶ・ＣＮＴの値は図７に示される表示部２３ｂに表示され、同時に表示部２３ａにはその時点におけるバレイカウント目標値が表示される。さらに、図１４（ｂ）に示される上位割込処理（ステップ１４１１）において、パソコンからのコマンドに対するレスポンスとして、パソコン２６側へと送り込まれ、これによりパソコン２６のカウント目標値表示領域２６ｃ及びカウント現在値表示領域２６ｄに該当する表示が行われる。
【００７０】
続くステップ１９１３では、バレイカウンタＶ・ＣＮＴの値とカウント目標値との照合が行われ、バレイカウンタの値とバレイカウント目標値とが一致した場合に限り（ステップ１９１３ＹＥＳ）、バレイカウントアップフラグＦ（Ｖ）は“１”にセットされ、処理は終了する。
【００７１】
図１５に戻って、トップ・カウントアップ判定処理（ステップ１５０６）またはバレイ・カウントアップ判定処理（ステップ１５０９）の何れかが終了すると、続くステップ１５１０では、カウント終了が判定される。このカウント終了は、例えば搬送路上におけるカウント対象物２７が全て通過し終わったことの検出、あるいは所定の自己分析処理により、カウント対象期間が終了したことの検出などにより行われる。以後、カウント終了が判定されるまでの間（ステップ１５１０ＮＯ）、以上の処理（ステップ１５０２〜１５０９）が繰り返し実行される。一方、カウント終了が判定されると（ステップ１５１０ＹＥＳ）、続いて出力処理（ステップ１５１１）が実行される。
【００７２】
出力処理の詳細を示すフローチャートが図２０に示されている。同図において処理が開始されると、ステップ２００１が実行されて、予めユーザにより設定されたカウント対象が『トップ』であるか『バレイ』であるかの判定が行われる。ここで、カウント対象が『トップ』であると判定されると（ステップ２００１「トップ」）、続くステップ２００２では、トップ・カウントアップフラグＦ（Ｔ）の値が参照される。続くステップ２００３では、トップ・カウントアップフラグＦ（Ｔ）が“１”であるか否かの判定が行われ、“１”と判定された場合には（ステップ２００３ＹＥＳ）、制御出力ＯＮ処理が実行されるのに対し（ステップ２００４）、“０”と判定された場合には（ステップ２００３ＮＯ）、制御出力ＯＦＦ処理が実行される（ステップ２００５）。これに対して、カウントアップ対象が『バレイ』であると判定されると（ステップ２００１「バレイ」）、続いてステップ２００６が実行されて、バレイ・カウントアップフラグＦ（Ｖ）の内容が参照される。続くステップ２００７では、バレイ・カウントアップフラグＦ（Ｖ）が“１”か否かの判定が行われ、“１”と判定された場合には（ステップ２００７ＹＥＳ）、制御出力ＯＮ処理（ステップ２００８）が実行されるのに対し、“０”と判定された場合には（ステップ２００７ＮＯ）、制御出力ＯＦＦ処理（ステップ２００９）が実行される。ここで、制御出力ＯＮ処理（ステップ２００４，２００８）が実行された場合、拡張ユニット１から引き出された電気コード１６内に含まれる所定の制御出力線はオン状態とされるのに対し、制御出力ＯＦＦ処理（ステップ２００５，２００９）が実行された場合には、電気コード１６に含まれる所定の制御出力線はオフ状態とされる。こうして電気コード１６から外部へと出力された制御出力は、例えばＰＬＣ等に送られ、これによりカウント対象物が所定のカウント目標値に達したことが認識される。
【００７３】
次に、具体的な変位波形（取得データ列）を例にとり、これに図１５におけるステップ１５０２〜１５１０の処理を適用した場合における作用を、図２３に示されるトップ／バレイ探索アルゴリズムの説明図を参照して詳細に説明する。いま仮に、探索対象は『トップ』に設定され、最大値を更新しつつ（ステップ１８０４）、時刻ｔ０を通過して時刻ｔ１に到達したものと想定する。すると、時刻ｔ１において、現在値は（最大値−ＴＨ）よりも小さくなったと判定されて（ステップ１８０５ＹＥＳ）、トップ探索処理を終了して、トップ検出時処理（ステップ１８０５）が実行され、その時点の最大値が『トップ値』として、また検索対象は『トップ』から『バレイ』へと切り替えられ、以後トップ・カウントアップ判定処理（ステップ１５０６）、カウント終了処理（ステップ１５１０ＮＯ）、探索対象判定処理（ステップ１５０３「バレイ」）を順に経由して、バレイ探索処理（ステップ１５０７）が開始される。以後、図２３において矢印Ａ１に示されるように、最小値を更新しつつ（ステップ１８１４）、時刻ｔ２を通過して時刻ｔ３に到達する。すると、現在値は（最小値＋ＴＨ）よりも大きいと判定されて（ステップ１８１５ＹＥＳ）、バレイ探索処理は終了し、続いてバレイ検出時処理（ステップ１５０８）が実行されて、その時点の最小値が『バレイ値』として記憶され、同時に探索対象は『バレイ』から『トップ』へと切り替えられる。以後、バレイ・カウントアップ判定処理（ステップ１５０９）、カウント終了判定処理（ステップ１５１０ＮＯ）、データ受信処理（ステップ１５０２）、探索対象判定処理（ステップ１５０３「トップ」）を順に経て、再びトップ探索処理が実行される（ステップ１５０４）。すると、図２３に矢印Ａ２で示されるように、最大値を更新しつつ、時刻ｔ４を通過して、時刻ｔ５へと到達する。すると、現在値は（最大値−ＴＨ）よりも小さいと判定されて（ステップ１８０５ＹＥＳ）、トップ検出時処理（ステップ１５０５）が実行される。その結果、最大値は『トップ値』として記憶され、同時に探索対象は『トップ』から『バレイ』へと切り替えられる。このように、図２３に示されるように、トップ／バレイ探索を開始させた後、時刻ｔ１に達するまではトップ探索、時刻ｔ１から時刻ｔ３まではバレイ探索、時刻ｔ３から時刻ｔ５まではトップ探索といったように、探索対象を『トップ』と『バレイ』とに交互に切り替えつつ、トップとバレイとが交互に探索されていくのである。こうして探索されたトップ及びバレイは、トップ・カウントアップ判定処理（ステップ１５０６）及びバレイ・カウントアップ判定処理（ステップ１５０９）において個別にカウントされ、さらに所定のアルゴリズムに従ってカウントアップが判定される。
【００７４】
以上の処理に適用された検出レベル（ＴＨ）の説明図が図２５に示されている。同図（ａ）に示されるように、トップ検出の場合、検出レベルＴＨ（ｔ）は、矢印２５０１に示される上昇時ではなくて、矢印２５０２に示される下降時において、それまでの最大値と現在値との差を弁別するために利用される。これに対して、同図（ｂ）に示されるように、バレイ検出の場合には、検出レベルＴＨ（ｖ）は矢印２５０３に示される下降時ではなくて、矢印２５０４に示される上昇時において、それまでの最小値と現在値との差を弁別するために利用される。尚、それらの図において、２９は変位波形である。
【００７５】
バレイ検出とトップ検出とを比較して示す説明図が図２４に示されている。同図（ａ）に示されるように、バレイを検出する場合（対象物のカウントの場合）においては、対象物２７が搬送される搬送路の上方にセンサヘッドユニット９を固定して、搬送される対象物２７の一連の高さを計測する。尚、符号３５は隣接する対象物２７間の溝である。同右図から明らかなように、このような状態で得られた変位波形２９においては、図中円で囲まれたバレイ部分が対象物２７に相当する。これは、センサヘッド９の出力は、センサヘッド９から対象物２７までの距離に対応するため、対象物２７の物理的輪郭波形と、変位波形２９とは上下逆転するからである。これに対して、同図（ｂ）に示されるように、トップを検出する場合（溝のカウントの場合）には、対象物２７とセンサヘッド９との関係は同様であるものの、同右図に示されるように、変位波形２９上の円で囲まれたトップ部分が溝３５に相当することとなる。これも上述と同様な理由からである。このように、本発明のカウント装置においては、変位波形２９上のバレイをカウントするかトップをカウントするかによって、対象物２７をカウントするか溝３５をカウントするかを選択することができる。
【００７６】
以上説明したように、本発明のカウント装置においては、図２３に示されるトップ／バレイ探索アルゴリズムを利用することから、検出レベルＴＨ（より具体的には、トップ探索用検出レベルＴＨ（ｔ）及び／又はバレイ探索用検出レベルＴＨ（ｖ））さえカウント対象物２７の変位波形に合わせて適切に設定しさえすれば、対象物２７の表面に微細な凹凸があったり、搬送中に対象物２７が振動したり、あるいは搬送速度が変化したりしたとしても、トップ及びバレイの検出には何ら支障がないため、対象物２７の性状や種々の外乱にも拘わらず、誤りのないカウントを行わせることができる。しかも、検出レベルＴＨの値は、搬送速度や対象物２７の表面性状に拘わらずほとんど変動しないため、カウント処理に先立って検出レベルＴＨなどのパラメータを設定する際の作業が容易であるという利点も有する。
【００７７】
本発明カウント装置の使用例を示す説明図が図２１に示されている。本発明カウント装置の使用にあたっては、まず、対象物の形状に合わせて、検出対象（トップまたはバレイ）を選択し、検出するトップ（又はバレイ）の段差から検出レベルを設定し、その数量に達したらカウントアップ出力をオンするためのカウントアップ目標値を設定する。しかる後、装置を起動すれば、図１６にその詳細を示すカウント開始時処理（ステップ１５０１）が実行されて、当初探索すべき対象がトップかバレイかの自動設定が行われた後、図１５のフローチャートにおいてステップ１５０２〜１５１０間の処理が繰り返し実行され、その結果、拡張ユニット４とＲＳ−２３２Ｃケーブルで接続されたパソコン２６の表示部２６ａには、カウント作業に便利な様々な表示が行われる。すなわち、表示部２６ａの波形表示領域２６ｂには、変位波形表示２９ａ及びカウント表示３０ａが行われる。殊に、変位波形２９とカウントマーク（バレイ）３０とは時間軸に沿って並べて表示されるため、これらの表示２９ａ，３０ａを観察することによって、検出レベル（ＴＨ）が適切に設定され、狙いとする位置を正しくカウントしているかどうかを確認することができる。しかも、表示部２６ａのカウント目標値表示領域２６ｃにはカウント目標値が表示されると共に、カウント現在値表示領域２６ｄにはカウント現在値が表示されるため、これらの表示を観察しつつ、カウントの進行状態をリアルタイムに確認することもできる。加えて、パソコン２６と拡張ユニット４との間の通信は、ノイズに対する耐性の良好なＲＳ−２３２Ｃケーブルを介して行われ、しかも図１１及び図１７に示されるように、計測データ蓄積メモリ１０２ａにはすべての計測データを蓄積しつつも、表示データ蓄積メモリ１０２ｂにはＲＳ−２３２Ｃケーブルによる通信速度を阻害しない程度の適量の計測データを蓄積し、これを図１４（ｂ）の上位割込処理（ステップ１４１１）において、コマンドに対するレスポンスとしてパソコン２６へと送り返すようにしたため、パソコン２６の表示部２６ａを介して変位波形表示２９ａ及びカウント表示３０ａをほぼリアルタイムに確認することができるという利点もある。
【００７８】
次に、バレイ処理データと変位データとの併用によるカウント異常状態検知について説明する。同カウント異常状態検知の説明図が図２６に示されている。同図（ａ）に示されるように、カウント対象物２７がトレイ２８内に整列状態で収容されており、しかもトレイ２８の周縁部の高さが高いような場合には、変位波形２９上において、トレイ２８の周縁部に対応して擬似的なバレイが生ずる。そのため、この擬似的なバレイが余分にカウントされることによって、誤カウントが生ずる。同図（ａ）に示されるバレイマーク表示をみると、正常なインパルス状バレイマーク３０のほかに、誤ったバレイマーク３０ａが生じており、このバレイマーク（誤り）３０ａがトレイ２８の周縁部の高さに相当する。
【００７９】
そこで、この実施形態においては、カウント対象物２７に相当する正常なバレイとトレイ２８の周縁部に相当する誤ったバレイとを識別するために、新たに変位量しきい値ＴＨａを設けている。一方、図２７に示されるように、本発明カウント装置のソフトウェア構成全体を示すゼネラルフローチャートにおいて、トップ探索処理（ステップ１５０４）とトップ検出時処理（ステップ１５０５）との間に現在値変位量が正常範囲内であるか否かを判定する判定処理（ステップ２７０１）を設けると共に、バレイ探索処理（ステップ１５０７）とバレイ検出時処理（ステップ１５０８）の間にも、現在変位量が正常範囲内あるか否かを判定する判定処理（ステップ２７０２）を設けている。ここで、現在値変位量が正常範囲内か否かについては、図２６（ｂ）の処理において、変位波形２９上の各バレイが、変位量しきい値ＴＨａを超えていないことを判定することにより行うことができる。
【００８０】
このようなカウント異常検知機能を備えたカウント装置によれば、図２６（ｂ）に示されるように、トレイ２８の周縁部の高さに対応して、変位波形２９上に擬似的なバレイが生じたとしても、このバレイについては変位量しきい値（ＴＨａ）によって除外されるため、カウント対象物の誤カウントを防止することができる。なお、図２６（ｂ）に点線で示されるように、バレイマーク（誤り）３０ａに対応するカウントパルスは、カウント対象から除外される。その結果、図２６（ａ）に示される何ら異常検知対策の施されていない状態では、カウント結果は１１個と誤るのに対し、同図（ｂ）に示される変位データ併用する場合には、カウント結果は１０個となり、正常な値となる。
【００８１】
次に、センサ光量異常時の対策について説明する。同センサ光量異常時の対策の説明図が図２８に示されている。同図（ａ）に示される光量異常検知出力が存在しない場合、たとえば符号３１に示される異常反射領域が検出対象物２７の上限に存在すると、従前のセンサアンプユニット２においては、計測量出力を最大値に固定してしまい、その結果異常反射領域３１に対応してカウントマーク３０が欠落する。そのため、こうして得られたカウントマーク３０をカウントすれば、カウント対象物２７のカウント結果は誤りとなってしまう。このとき、従前では、光量異常検知出力は存在しないため、カウント結果を見ただけでは、異常反射領域３１の存在によりカウントミスを生じたことを判定することができない。つまり、カウント対象物２７は正常な個数存在するにも拘わらず、カウントマーク３０をカウントした結果であるカウント結果は１個少なくなるため、カウント対象物は１つ少ないとして認識されてしまう。そこで、この実施形態においては、図２９に示されるように、データ受信処理（ステップ１５０２）と探索対象判定処理（ステップ１５０３）との間にセンサ光量異常状態判定処理（ステップ２９０１）を設けている。この処理は、図１４（ｃ）に示されるＳＨ受信割込処理において、アンプユニットから受信した計測データのレベルが最大値に張り付いているような場合には、これをセンサ光量異常状態データと判定し（ステップ２９０１ＹＥＳ）、その場合にはセンサ光量異常検知出力信号３２を出力するようにしている（ステップ２９０２）。このようにして出力された光量異常検知出力波形３２が図２８（ａ）に示されている。同図から明らかなように、この光量異常検知出力波形３２においては、変位波形２９の中で、異常反射領域３１に対応して最大値に張り付いている期間、“Ｈ”が出力される。そのため、このカウント装置のユーザにあっては、こうして得られる光量異常検知出力を監視し、カウントアップ出力によってカウント対象物が１個少ない状態が生じても、そのとき光量異常検知出力波形３２が“Ｈ”であれば、異常反射領域３１の可能性を認識できるようにしている。尚、この光量異常検知出力は、拡張ユニット１から引き出された電気コード１６内の所定制御出力線に出力するようにすればよい。
【００８２】
次に、カウント対象物整列異常時の対策の説明図が図３０に示されている。同図（ａ）に示されるように、搬送される一連のカウント対象物２７の中に、異常な間隙３１が存在すると、本発明のカウント装置においては、カウント結果だけから見る限り、カウント数がカウント目標値に達している限り、何ら異常は判定されない。しかし、搬送路の先に、自動レッテル貼り装置やその他自動加工装置が存在するような場合、等間隔で搬送されていることを前提とすると、トラブル発生の原因となる。そこで、この実施形態においては、図３１に示されるように、トップ探索処理（ステップ１５０４）とトップ検出時処理（ステップ１５０５）との間に、トップ検出時間取得処理（ステップ３１０１）及びトップ検出時間幅が正常であるか否かを判定する処理（ステップ３１０２）を設けると共に、同様にしてバレイ探索処理（ステップ１５０７）とバレイ検出時処理（ステップ１５０８）との間にも、バレイ検出時間取得処理（ステップ３１０３）及びバレイ検出時間幅が正常か否かを判定する処理（ステップ３１０４）を設けている。これらの判定処理（ステップ３１０２，３１０４）において、時間幅が異常と判定されると、続いてステップ３１０５に進んで、ワーク整列状態異常表示並びに制御出力が発せられる。
【００８３】
このような構成によれば、図３０（ｂ）に示されるように、カウント対象物２７の途中の間隙３１の存在に起因して、変位量波形２９に最大変位量に張り付いた部分が生じ、その部分においてカウントマーク３０が欠落して、カウントマーク３０間の時間幅が異常となると、拡張ユニット１の表示部２３ａ，２３ｂにおいてその旨の表示が行われると共に、拡張ユニット１から引き出された電気コード１６内の所定の制御出力線に“Ｈ”信号が出力されて、これを受けたプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）等においても、カウント対象物２７に間隔異常が存在することを認識することができる。こうして間隔異常が検出された場合、ＰＬＣからの処理によって、搬送装置を停止させたり、後段の処理において手動で間隔修正をかけるなどの適切な処理をとることが可能となる。
【００８４】
次に、検出レベル自動設定処理の説明図が図３２及び図３３に示されている。今までの動作説明においては、検出レベルＴＨについては、マニュアルで設定することを前提としていたが、この実施形態においては、検出レベルＴＨの設定を自動化することができる。すなわち、図３２に示されるように、変位波形２９上には、ノイズに起因する小振幅の脈波と、対象物の有無に起因する大振幅の脈波とが存在する。前者のピーク・トゥ・ピークレベルをノイズレベルＬｎ、後者のピーク・トゥ・ピークレベルをトップ・バレイ間変位Ｌｔｖとすると、ノイズレベルＬｎ及びトップ・バレイ間変位Ｌｔｖはさほど変動がないのが通例である。そこで、図３３に示されるように、横軸に検出レベルＴＨを縦軸にバレイ数（又はトップ数）をとった２次元座標を定義すると、こうして得られる曲線上には、検出レベルＴＨ（Ｌ）から検出レベルＴＨ（Ｈ）に至るバレイ数（又はトップ数）の安定な領域が存在することがわかる。そこで、この実施形態においては、安定した検出が可能な設定値として、これら２つの検出レベルＴＨ（Ｌ），ＴＨ（Ｈ）との中間の間ＴＨ（Ｍ）を選択して、これを設定値とするものである。
【００８５】
このような処理を実現するための検出レベル自動設定処理の詳細フローチャートが図３４に示されている。この検出レベル自動設定処理は、拡張ユニット１に組み込んでもよいし、パソコン２６に組み込んでもよい。
【００８６】
図３４において処理が開始されると、ステップ３４０１においては、データ受信処理が行われ、アンプユニット２から到来する計測データは、拡張ユニット１側に受信される。続くステップ３４０２では、データ蓄積処理が実行され、受信された計測データは、図１１に示される計測データ蓄積メモリ１０２ａ内に、図１７（ｂ）に示される態様で蓄積されていく。続くステップ３４０３では、所定量のデータが蓄積されたかどうかの判定が行われ、所定量のデータの蓄積が完了するまでの間（ステップ３４０３ＮＯ）、データの受信及びデータの蓄積が繰り返される（ステップ３４０１，３４０２）。
【００８７】
これに対して、所定のデータの蓄積が完了すると（ステップ３４０３ＹＥＳ）、ステップ３４０４へ進んで、検出レベル初期化処理が実行され、その時点における検出レベル最小値が検出レベルとして記憶される。続くステップ３４０５では、蓄積データの範囲内において、トップ又はバレイの検出処理を実行する。続くステップ３４０６では、現在の検出レベルでのトップ又はバレイの数を保存する（ステップ３４０６）。続くステップ３４０７では、検出レベルに一定のピッチ量を加算する（ステップ３４０７）。続くステップ３４０８では、検出レベルと検出レベル最大値との大小比較を行い、検出レベルが検出レベル最大値よりも小さい場合には（ステップ３４０８ＮＯ）、以上述べたステップ３４０５〜３４０７の処理を繰り返す。これに対して、検出レベルが検出レベル最大値よりも大きくなると（ステップ３４０８ＹＥＳ）、続いてステップ３４０９へ移って、トップ又はバレイ数変化のない最長区間が検索される。続くステップ３４１０では、上記区間の中間値を検出レベルに設定する。以上の処理が実行される結果、先に図３３を用いて説明したように、検出レベル（ＴＨ）の値は、トップ又はバレイ数に変化の少ない最小区間の下限ＴＨ（Ｌ）と上限ＴＨ（Ｈ）との中心値ＴＨ（Ｍ）として自動設定される。以後、こうして自動設定された検出レベルＴＨ（Ｍ）に基づいて、トップ又はバレイの探索が行われることは先に述べた通りである。
【００８８】
この実施形態によれば、トップ又はバレイを探索するための検出レベルを実際の変位波形に基づいて自動設定するため、こうして得られた検出レベルＴＨ（Ｍ）の信頼性は高く、これにより誤りのない安定したカウント処理を実行させることができる。先に述べたように、図３４に示される検出レベル自動設定処理は、パソコン２６の側においても行うことができるため、こうしてパソコン側で設定された検出レベルＴＨ（Ｍ）を拡張ユニット１側へと送信して設定することにより、拡張ユニット１において安定したカウント動作を実現することができる。
【００８９】
次に、カウント可否診断の説明図が図３５に示されている。先の検出レベル自動設定処理においても説明したように、図３５（ａ）に示されるカウント可能の場合には、平坦部の幅ΔＬは大きく、また同図（ｂ）に示されるカウント不可の場合には、平坦部の幅ΔＬは小さい。そこで、逆にこの平坦部の幅ΔＬを観察することによって、カウント可否の診断を行うことが可能となる。
【００９０】
このような原理でカウント可否診断を行うためのカウント可否診断処理の詳細フローチャートが図３６に示されている。同図において処理が開始されると、ステップ３６０１においてはデータ受信処理が行われ、アンプユニット２からシリアルバスＢＢへ送り出された取得データは、拡張ユニット１側で受信される。続くステップ３６０２では、受信された取得データのデータ蓄積処理が行われ、受信された計測データは計測データ蓄積メモリ１０２ａ内に格納される。続くステップ３６０３では、計測データ蓄積メモリ１０２ａにおいて所定量のデータの蓄積が完了したかどうかの判定が行われ、データの蓄積が完了するまでの間（ステップ３６０３ＮＯ）、以上説明したステップ３６０１，３６０２の処理が繰り返される。その間に所定量のデータを蓄積したことが判定されると（ステップ３６０３ＹＥＳ）、続くステップ３６０４では、検出レベル初期化処理が行われ、検出レベルは検出レベル最小値に初期設定される。続くステップ３６０５では、蓄積データに対してトップ又はバレイ検出処理が実行される。続くステップ３６０６では、現在の検出レベルでのトップ又はバレイの数が保存される。続くステップ３６０７では、検出レベルに一定のピッチ量を加算する。続くステップ３６０８では、検出レベルと検出レベル最大値との大小比較が行われ、検出レベルが検出レベル最大値よりも小さい場合には（ステップ３６０８ＮＯ）、以上説明したステップ３６０５〜３６０７の処理が繰り返される。その間に、検出レベルが検出レベル最大値よりも大きくなると（ステップ３６０８ＹＥＳ）、ステップ３６０９へ進んで、トップ又はバレイ数の変化のない最小区間の検索が行われる。続くステップ３６１０では、こうして求められた最長区間とあらかじめ設定されたしきい値との大小比較が行われ、上記の区間が所定のしきい値よりも大きい場合にはカウント可能表示が行われ（ステップ３６１１）、逆に上記区間がしきい値よりも小さい場合には（ステップ３６１０ＮＯ）、カウント不可能表示が行われる（ステップ３６１２）。カウント可能表示（ステップ３６１１）及びカウント不可能表示（ステップ３６１２）は、拡張ユニット１の表示部２３ａ，２３ｂで行ってもよいし、パソコン２６からのコマンドに対するレスポンスとしてパソコン２６に送り返し、パソコン２６の表示部において行うようにしてもよい。
【００９１】
このような実施形態によれば、手動設定された検出レベルＴＨが存在するような場合、このカウント可否診断処理を起動することによって、その検出レベルＴＨが適切なものであるか否かを、カウント可能表示の内容に基づいて容易に確認することができる。
【００９２】
次に、パソコン側で実行される表示波形整形処理の詳細フローチャートが図３７に示されている。この表示波形整形処理の主たる目的とするところは、手動において検出レベルの設定を行ったり、あるいは既に設定が完了した検出レベルＴＨの値が適切であるかどうかを変位波形２９と照合しつつ確認可能とすることにある。
【００９３】
図３８（ａ）に示される整形前の波形から明らかなように、カウント対象物２７の高さがばらついていたり、それらが傾いていたりすると、そのような状況で得られる原波形３７は、基底の不安定な上下にばらついた波形となるため、この上にしきい値に相当する検出レベルＴＨの水平直線を重ねても、カウント対象物に相当する脈波の振幅との相対関係を把握することが困難である。そこで、この実施形態においては、同図（ｂ）に示される整形後の波形から明らかなように、原波形３７の基底ラインを揃えることによって、個々の波の振幅の比較を容易とし、これに検出レベルＴＨを重ねることによって、あらかじめ設定されたあるいはこれから設定しようとする検出レベルＴＨが物体２７の有無に伴う脈波の振幅と比べて適切なものであるか否かを容易に判定可能としたものである。
【００９４】
パソコン側で実行される表示波形整形処理の詳細フローチャートが図３７に示されている。このフローチャートで示される処理は、パソコン２６内に組み込まれ、対象となる変位波形については、拡張ユニット２内の表示データ蓄積メモリ１０２ｂから取り込んだものが使用される。すなわち図３７において処理が開始されると、波形・ボトム位置取得コマンドがパソコン２６から拡張ユニット２へと発行され、これにより拡張ユニット２の側では、該当するレスポンスを作成してパソコン２６側へと送り返す（ステップ３７０１）。続くステップ３７０２では、拡張ユニット２からのレスポンスとしての、波形・ボトム位置を取得する。続くステップ３７０３では、図３８（ａ）に示されるように、原波形３７の上のボトム間を直線補間する。こうして生成された補間直線３３が、図３８（ａ）の波形表示領域２６ｂに点線で示されている。続くステップ３７０４では、図３７（ａ）に示される原波形３７から上記直線の値を減算することにより、個々の波の振幅を取得する（ステップ３７０４）。続くステップ３７０５では、こうして得られた原波形３７に含まれる個々の波を、時系列に並べることによって、図３８（ｂ）に示されるように、パソコン２６の波形表示領域２６ｂに、整形波形３４を描画する。続くステップ３７０６では、こうして得られた整形波形３４の上に、検出レベルＴＨ幅の間隔を隔てて、上水平線ＬＬ１及び下水平線ＬＬ２を描くことにより、検出領域ＴＨに相当する帯状領域を描く。このような処理が完了すると、図３８（ｂ）に示されるように、パソコン２６の波形表示領域２６ｂには、基底が揃えられた状態で、個々の波が時系列的に描かれるため、これと上側水平線ＬＬ１とを比較することによって、その時点で設定されている又はこれから設定しようとする検出レベルＴＨが適切なものであるか否かを容易に確認することができる。以後、こうして確認された検出レベルＴＨは、所定の検出レベル設定コマンドと共にパソコン２６から拡張ユニット１へと送られ、拡張ユニット１の側ではこれを受信して検出レベル設定処理を実行することにより、トップ探索またはバレイ探索のためのしきい値としての検出レベルの設定を行うものである。尚、このとき、検出レベルＴＨとしては、トップ探索用の検出レベルＴＨ（ｔ）とバレイ探索用の検出レベルＴＨ（ｖ）とを個別に設定することができる。
【００９５】
次に、カウントシミュレーション処理の画像説明図が図３９に示されている。先に述べたように、この実施形態のカウント装置においては、センサヘッドユニット９と、アンプユニット５と、拡張ユニット６と、パソコン２６とを有するシステム構成によって、目的とする装置を実現している。ところで、拡張ユニット１に設定される検出レベルＴＨの値を適切に設定することは、なかなか容易なことではない。何故なら、当初適切に設定されたと思っても、実際の拡張ユニット１内における動作においては、目的とするトップまたはバレイを正しく探索しているかどうかを確認することはできない。そこで、この実施形態においては、パソコン２６の操作部においてトップ又はバレイ探索用の検出レベルＬＶが設定された場合、これを所定のコマンドを介して拡張ユニット１側へと送り込み、同時にこの送り込まれた検出レベルＬＨを用いて実際にトップ又はバレイの探索処理を実施させ、その結果拡張ユニット内の表示データ蓄積メモリ１０２ｂに蓄積された一連の計測データを、直ちにパソコン側へと返送することにより、設定されたあるいはこれから設定しようとする検出レベルＬＶによる実際のトップ又はボトム探索処理をして得られたカウント結果を直ちにパソコン側へフィードバックすることにより、その検出レベルＴＨが適切かどうかをリアルタイムに判定可能としたものである。
【００９６】
すなわち、図３９において、オペレータは、パソコンの画面上の検出レベル表示領域２６ｅにおいて検出レベルＴＨを仮設定し、書込ボタン２６ｆを操作することによって、パソコン２６から拡張ユニット１側へとコマンドを介して検出レベルを送信する。これを受けた拡張ユニット１の側では、先に述べたように、検出レベルＬＨに基づいてトップ又はバレイの探索処理を行い、こうして得られたトップマーク又はバレイマークをカウントすることによって、カウント処理を実行し、その処理結果を直ちにパソコン２６の側へと返送し、その返送された結果がカウント現在値表示領域２６ｄに表示され、同時に変位波形２９は波形表示領域２６ｂに表示される。このとき、先に説明したように、図３８に示される表示波形整形処理を実行し、図３８（ｂ）に示されるように、整形波形３４と検出レベルＴＨとを重ねて表示すれば、より一層的確に検出レベルが適切かどうかをリアルタイムに確認することが可能となる。
【００９７】
次に、カウント位置表示処理における画面説明図が図４０に示されている。先に説明したように、以上の実施形態においては、アンプユニット５において取得された計測データを常時拡張ユニット６へとシリアルバスＢＢを介して送り込み、拡張ユニット６の側ではこれを受信して、図１１に示される計測データ蓄積メモリ１０２ａ及び表示データ蓄積メモリ１０２ｂへと、図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示される態様で格納する。そして、パソコン２６から拡張ユニット６に対して所定の転送コマンドが送られた場合、拡張ユニット６の側ではレスポンスとして、表示データ蓄積メモリ１０２ｂ内の一連のデータをＲＳ−２３２Ｃケーブルを通じてパソコン２６へと送り返し、パソコン２６の側ではこれを受信して、図４０に示されるように、画面の波形表示領域２６ｂ内に、変位波形表示２９Ａとカウントマーク表示３０Ａとを生成して描画する。カウントマーク表示３０Ａはそれぞれインパルス状からなるカウントマーク３０で構成されており、このカウントマーク３０の上方延長線上はちょうど、変位波形２９におけるカウント位置に対応するように整合されている。そのため、カウントマーク３０と変位波形２９とを照らし合わせることによって、狙いとするバレイ又はトップを的確にカウントしているかどうかを容易に確認することができる。
【００９８】
次に、検出レベルのトップ，バレイ個別設定の説明図が図４１に示されている。図４１（ａ）に示されるように、カウント対象物２７として、将棋倒し状に重ねられた魚の切り身（刺身）やスライスされたチーズ等を想定すると、これをセンサヘッドユニット９で操作した場合、こうして得られる変位波形２９は特異な軌跡を描くこととなる。すなわち、図４１（ａ）に示されるように、立ち上がりの傾斜は急峻であってもそれに続く立ち下がりの傾斜はなだらかとなり、これが繰り返し連ねられることとなる。このような状況において、トップ，バレイの検出レベルＴＨが同一であると、カウント処理に支障を生ずることがある。この例では、バレイ検出用のしきい値ＴＨ（ｖ）＝２，トップ検出用の検出レベルＴＨ（ｔ）＝２とされている。すると、カウント結果は３個となるべきところが、カウント結果が１個と誤りとなる。これは、カウントマーク３０が欠落することからも確認することができる。尚、この例では、バレイ検出用のカウントマーク３０ｖとトップ検出用のカウントマーク３０ｔとを別々に発生させ、それらのＡＮＤ処理を行うことによって、個々の対象物２７のカウント確認を行っている。
【００９９】
これに対して、この実施形態においては、先に説明したように、バレイ検出用の検出レベルＴＨ（ｖ）とトップ検出用の検出レベルＴＨ（ｔ）とは個別設定を可能としているため、図４１（ｂ）に示されるように、たとえばバレイ検出用の検出レベルＴＨ（ｖ）＝２，トップ検出用の検出レベルＴＨ（ｔ）＝１として、検出レベルを異ならせると、特異な変位波形２９であっても、それに含まれるトップとバレイとを正常に検出し、両者のＡＮＤをとることによって、誤りのないカウント結果を得ることができる。尚、図４１（ｂ）の例では、カウント結果は３個とされ、正常な値であることが確認される。
【０１００】
尚、以上の実施の形態においては、センサヘッドユニット９としてレーザビームを用い光切断法の原理でカウント対象物２７までの距離、すなわちカウント対象物２７の高さを計測するものを挙げたが、これはセンサヘッドユニット９の一例を挙げたものに過ぎず、光学式センサヘッドユニットの検出媒体としては可視光や赤外線であってもよい。また、センサヘッドユニット９の方式としても、磁気式、超音波式、マイクロ波式、接触プローブ式など種々の構成を採用することができ、要するに、カウント対象物２７とセンサヘッドユニット９とを相対的に移動させることによって、一連の高さデータが取得できるものであればよいのである。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】拡張ユニット（外部入出力線、及びＲＳ２３２Ｃケーブル付）とアンプユニットとの隣接結合状態を示す斜視図である。
【図２】変位センサ用のセンサヘッドユニットの斜視図である。
【図３】変位センサの計測原理の説明図である。
【図４】拡張ユニット（外部入出力線及びＲＳ２３２Ｃケーブル付）とアンプユニットとの隣接結合状態を示す平面図である。
【図５】拡張ユニット（外部入出力線付）とアンプとの分離状態を示す斜視図である。
【図６】拡張ユニットの説明図である。
【図７】拡張ユニットの操作・表示部の構成図である。
【図８】拡張ユニット（外部入出力線付）とアンプユニットとの隣接結合状態を示す斜視図である。
【図９】拡張ユニット（外部入出力線付）とアンプユニットとの隣接結合状態を示す平面図である。
【図１０】センサシステム全体のハードウェア構成図である。
【図１１】拡張ユニットのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図１２】アンプユニットのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図１３】アンプユニットの処理を概略的に示すフローチャートである。
【図１４】拡張ユニットの処理を概略的に示すフローチャートである。
【図１５】本発明カウント装置のソフトウェア構成全体を示すゼネラルフローチャートである。
【図１６】カウント開始時処理の詳細フローチャートである。
【図１７】計測及び表示データ蓄積メモリの模式的メモリマップである。
【図１８】トップ／バレイ探索処理の詳細フローチャートである。
【図１９】トップ／バレイ・カウントアップ判定処理の詳細フローチャートである。
【図２０】出力処理の詳細フローチャートである。
【図２１】本発明カウント装置の使用例を示す説明図である。
【図２２】カウント開始時の処理の説明図である。
【図２３】トップ／バレイ探索アルゴリズムの説明図である。
【図２４】バレイ検出とトップ検出とを比較して示す説明図である。
【図２５】検出レベル（ＴＨ）の説明図である。
【図２６】バレイ処理データと変位データとの併用によるカウント異常状態検知の説明図である。
【図２７】本発明カウント装置のソフトウェア構成全体を示すゼネラルフローチャート（カウント異常検知機能付）である。
【図２８】センサ光量異常時の対策の説明図である。
【図２９】本発明カウント装置のソフトウェア構成全体を示すゼネラルフローチャート（光量異常検知機能付）である。
【図３０】カウント対象物整列異常時の対策の説明図である。
【図３１】本発明カウント装置のソフトウェア構成全体を示すゼネラルフローチャート（数列異常検知機能付）である。
【図３２】検出レベル自動設定の説明図である。
【図３３】検出レベル自動設定の説明図である。
【図３４】検出レベル自動設定処理の詳細フローチャートである。
【図３５】カウント可否診断の説明図である。
【図３６】カウント可否診断処理の詳細フローチャートである。
【図３７】パソコン側で実行される表示波形整形処理の詳細フローチャートである。
【図３８】表示波形整形処理の画面説明図である。
【図３９】カウントシミュレーション処理の画面説明図である。
【図４０】カウント位置表示処理における画面説明図である。
【図４１】検出レベルのトップ、バレイ個別設定の説明図である。
【図４２】従来技術とその問題点の説明図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  拡張ユニット
２  アンプユニット
３  ＤＩＮレール
４  拡張ユニットのケース
４ａ  拡張ユニットのケース前面
４ｂ  拡張ユニットのケース後面
４ｃ  拡張ユニットのケース左側面
４ｄ  拡張ユニットのケース右側面
４ｅ  拡張ユニットのケース上面
４ｆ  拡張ユニットのケース底面
４ｇ  拡張ユニットのケースの透明カバー
５  アンプユニットのケース
５ａ  アンプユニットのケース前面
５ｂ  アンプユニットのケース後面
５ｃ  アンプユニットのケース左側面
５ｄ  アンプユニットのケース右側面
５ｅ  アンプユニットのケース上面
５ｆ  アンプユニットのケース底面
５ｇ  アンプユニットのケースの透明カバー
６  第１の電気コード
７  第２の電気コード
８  丸形コネクタ
９  センサヘッドユニット
１０  センサヘッドユニットのケース
１１  センサヘッドユニットの投受光窓
１２  電気コード
１３  丸形コネクタ
１４  第３の電気コード
１５  ＲＳ−２３２Ｃコネクタ
１６  第４の電気コード
１７  スライド蓋
１８  スライド蓋
１９  コネクタ窓
２０  隣接結合コネクタ
２１  ＤＩＮレール嵌合溝
２２  隣接結合コネクタ
２３  拡張ユニットの操作表示部
２３ａ  第１の７セグメント表示器
２３ｂ  第２の７セグメント表示器
２３ｃ〜２３ｇ  操作キー
２３−１  操作部
２３−２  表示部
２４  電気コード取付用クランパ
２５  アンプユニットの操作表示部
２５−１  操作部
２５−２  表示部
２６  パソコン（ＰＣ）
２６ａ  表示部
２６ｂ  波形表示領域
２６ｃ  カウント目標値表示領域
２６ｄ  カウント現在値表示領域
２７  カウント対象物
２８  トレイ
２９  変位波形
２９Ａ  変位波形表示
３０  カウントマーク（バレイ）
３０Ａ  カウント表示
３０ａ  バレイマーク（誤り）
３０ｔ  トップに相当するカウントマーク
３０ｖ  バレイに相当するカウントマーク
３１  異常反射領域
３２  光量異常検知出力波形
３７  原波形
３３  補間直線
３４  整形波形
３５  溝
３６  間隙
１０１  ドライバＩＣ（ＲＳ２３２Ｃドライバ）
１０２  ＣＰＵ
１０３  アンプユニット側回路ボード
１０４  電流の流入防止回路
１０５  外部入力回路
１０６  アナログ出力回路
１０７  外部出力回路
２０１  ＣＰＵ
２０２  電流の流入防止回路
２０３  アンプとの接続コネクタ左側
２０４  電流の流入防止回路
２０５  アンプとの接続コネクタ右側
２０６  電源リセット回路
２０７  ＥＥＰＲＯＭ１
２０８  外部入力回路
２０９  アナログ出力回路
２１０  外部出力回路
１０２ａ  計測データ蓄積メモリ
１０２ｂ  表示データ蓄積メモリ
２５０１  上昇矢印
２５０２  下降矢印
２５０３  下降矢印
２５０４  上昇矢印
ａ  正極性ノイズ
ｂ  負極性ノイズ
ｃ  負極性パルス
ｄ  負極性パルス
Ｌｎ  ノイズレベル
Ｌｔｖ  トップ・バレイ間変位
ＴＨ（ｔ）  トップ探索用検出レベル
ＴＨ（ｖ）  バレイ探索用検出レベル
ＴＨ（Ｌ）  平坦領域下限値に対応する検出レベル
ＴＨ（Ｈ）  平坦領域上限値に相当する検出レベル
ＴＨ（Ｍ）  平坦領域の中間に相当する検出レベル
【図１】
2005108052.tif 000003
【図２】
2005108052.tif 000004
【図３】
2005108052.tif 000005
【図４】
2005108052.tif 000006
【図５】
2005108052.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005108052.tif 000009
【図８】
2005108052.tif 000010
【図９】
2005108052.tif 000011
【図１０】
2005108052.tif 000012
【図１１】
2005108052.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2005108052.tif 000015
【図１４】
2005108052.tif 000016
【図１５】
2005108052.tif 000017
【図１６】
2005108052.tif 000018
【図１７】
2005108052.tif 000019
【図１８】
2005108052.tif 000020
【図１９】
2005108052.tif 000021
【図２０】
2005108052.tif 000022
【図２１】
2005108052.tif 000023
【図２２】
2005108052.tif 000024
【図２３】
2005108052.tif 000025
【図２４】
2005108052.tif 000026
【図２５】
2005108052.tif 000027
【図２６】
2005108052.tif 000028
【図２７】
2005108052.tif 000029
【図２８】
2005108052.tif 000030
【図２９】
2005108052.tif 000031
【図３０】
2005108052.tif 000032
【図３１】
2005108052.tif 000033
【図３２】
2005108052.tif 000034
【図３３】
2005108052.tif 000035
【図３４】
2005108052.tif 000036
【図３５】
2005108052.tif 000037
【図３６】
2005108052.tif 000038
【図３７】
2005108052.tif 000039
【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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