(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
皿上の荷重を検出する荷重検出機構により検出される荷重データを刻々と取り込み、その荷重データを、あらかじめ記憶している複数種のデータ処理プログラムのうちから選択されたものを用いてデータ処理を行うことにより、皿上荷重の計量値を決定する電子天びんにおいて、
上記各データ処理プログラムに対応してあらかじめ記憶している荷重データの経時的変化パターンを記憶する記憶手段と、上記荷重検出機構により検出された一定時間分の荷重データを取り込み、その経時的変化パターンと上記記憶手段に記憶しているパターンとを比較し、一致もしくは類似のパターンが存在している場合にはそのパターンに対応するデータ処理プログラムを自動的に選択して計量値の決定に供するデータ処理手法自動選択手段と、一致もしくは類似のパターンが存在しない場合に動作して装置故障の有無を判定してその結果を報知する故障診断手段を備えていることを特徴とする電子天びん。
【請求項２】
上記データ処理手法自動選択手段は、上記荷重検出機構により検出された一定時間分の荷重データの経時的変化パターンが記憶手段に記憶しているパターンのいずれとも一致もしくは類似せず、かつ、故障診断手段により装置故障がないと判定されたとき、新たなデータ処理プログラムを作成し、そのデータ処理プログラムを用いて荷重データを処理したときに計量表示値が安定する場合、そのデータ処理プログラムを、上記一定時間分の荷重データの経時的変化パターンとともに新たに記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１に記載の電子天びん。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子天びんに関し、更に詳しくは、荷重検出機構からの荷重検出デーを、あらかじめ記憶している複数のデータ処理手法のなかから選択された手法を用いてデータ処理して計量値を決定する電子天びんに関する。なお、本発明は、皿上の荷重に対抗する電磁力を発生し、その発生電磁力の大きさから皿上荷重を検出する、いわゆる電子天びんのほか、ロードセル等の荷重センサを含む荷重検出機構を備えた、いわゆる電子はかりにも適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
電子天びんや電子はかり（以下、単に電子天びんと称する）においては、一般に、荷重検出機構に皿を係合させ、その荷重検出機構によって皿に作用する荷重を検出し、その検出データをマイクロコンピュータ等の演算手段に刻々と取り込んで平均化処理やデジタルフィルタ処理等のデータ処理を施したうえで、重量値に換算して表示器に表示すべき計量値を決定する。
【０００３】
荷重データのデータ処理は、天びんの設置環境における振動等に起因する荷重データの変動によって計量表示値が不安定となることを防止することを主たる目的とするものであり、天びんの設置環境に応じたデータ処理を施す必要がある。
【０００４】
従来の電子天びんにおいては、従って、あらかじめ複数種のデータ処理プログラムを記憶しておき、そのなかから任意のプログラムを選択できるように構成されているものが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のような複数種のデータ処理プログラムを選択できるようにした電子天びんにおいては、電子天びんの使用者がその設置環境に応じて用いるべきデータ処理プログラムを選択している。しかし、このようにして使用者が選択したデータ処理プログラムが、電子天びんの設置環境に対応したものであるか否かは、計量表示値が安定しているか否かによってのみ判るものであり、それが設置環境と選択されたデータ処理プログラムとが最適の組み合わせであるか否かは不明であるのが実情である。
【０００６】
また、計量表示値が不安定な場合、使用者はデータ処理プログラムを適宜に変更するのであるが、それが設置環境に起因するものか、あるいは装置の故障に起因するものであるのかは使用者が判定しており、その判定が正しいか否かは別途調査しなければ判らないのが実情である。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、記憶している複数種のデータ処理プログラムのなかから、常に設置環境に対して最適なデータ処理プログラムを選択することができ、また、計量表示値が安定しない場合において、それが設置環境に起因するものか装置故障に起因するものかを報知することのできる電子天びんの提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の電子天びんは、皿上の荷重を検出する荷重検出機構により検出される荷重データを刻々と取り込み、その荷重データを、あらかじめ記憶している複数種のデータ処理プログラムのうちから選択されたものを用いてデータ処理を行うことにより、皿上荷重の計量値を決定する電子天びんにおいて、上記各データ処理プログラムに対応してあらかじめ設定されている荷重データの経時的変化パターンを記憶する記憶手段と、上記荷重検出機構により検出された一定時間分の荷重データを取り込み、その経時的変化パターンと上記記憶手段に記憶しているパターンとを比較し、一致もしくは類似のパターンが存在している場合にはそのパターンに対応するデータ処理プログラムを自動的に選択して計量値の決定に供するデータ処理手法自動選択手段と、一致もしくは類似のパターンが存在しない場合に動作して装置故障の有無を判定してその結果を報知する故障診断手段を備えていることによって特徴づけられる（請求項１）。
【０００９】
また、本発明においては、上記データ処理手法自動選択手段を、上記荷重検出機構により検出された一定時間分の荷重データの経時的変化パターンが記憶手段に記憶しているパターンのいずれとも一致もしくは類似せず、かつ、故障診断手段により装置故障がないと判定されたとき、新たなデータ処理プログラムを作成し、そのデータ処理プログラムを用いて荷重データを処理したときに計量表示値が安定する場合、そのデータ処理プログラムを、上記一定時間分の荷重データの経時的変化パターンとともに新たに記憶手段に記憶するように構成すること（請求項２）もできる。
【００１０】
本発明においては、荷重データを処理して計量値を決定するための複数種のデータ処理プログラムに対応して、それぞれのデータ処理プログラムを用いるのに適した荷重データの経時的変化パターンを記憶しておき、実際の計量に際しては、その記憶しているパターンと、一定時間分の実測された荷重データの経時的変化パターンとを比較して、一致もしくは類似のパターンがあれば、それに対応するデータ処理プログラムを自動的に選択する。また、上記の比較において一致もしくは類似のパターンが存在しない場合は、記憶しているデータ処理プログラムでは対応できないことになるが、この場合、故障の自動診断手段を動作させ、装置故障の有無を判定してその結果を報知する。
【００１１】
以上の機能を備えることにより、天びんの使用者の判断を要することなく、記憶しているデータ処理プログラムのなかから常に設置環境に対応した最適なデータ処理プログラムを選択することができるとともに、その選択ができない場合においても、装置故障があるか否かを使用者が知ることができる。
【００１２】
また、請求項２に係る発明においては、実測された荷重データの経時的変化パターンが記憶装置内の変化パターンのいずれとも一致もしくは類似せず、かつ、故障でない場合に、新たなデータ処理プログラムを作成して荷重データをデータ処理し、それにより計量値が安定したとき、そのデータ処理プログラムを実測された荷重データの変化パターンと対応させて記憶手段に新たに記憶する機能を追加するものであり、この機能を追加することにより、新たな環境に対応したデータ処理プログラムが自動的に作成され、対処可能な環境の範囲を順次広くしていくことが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【００１４】
荷重検出機構１は、例えば電磁力平衡機構であって、その荷重感応部において支持している皿１ａ上の荷重に抗して機構がバランスを保つような電磁力を発生し、その電磁力を発生させるのに要する電流の大きさに対応した電圧信号を、荷重検出信号として出力する。この荷重検出信号は、Ａ−Ｄ変換器２によってデジタル化されたうえで、所定の微小時間ごとにＣＰＵを主体とするワンチップマイクロコンピュータ３に取り込まれる。このワンチップマイクロコンピュータ３には、記憶装置４と、計量値や後述する故障の有無等を表示するための表示器５が接続されている。
【００１５】
記憶装置４には、Ａ−Ｄ変換器２を介して取り込んだ荷重データを処理する複数種のデータ処理プログラムと、その各データ処理プログラムに対応する荷重データの変化パターン、および、下記に示す動作用のプログラムが書き込まれていおり、ワンチップマイクロコンピュータ３は、このプログラムに従って各周辺機器を制御しつつ、皿１ａ上の荷重に対応した計量値を表示器５に表示する。
【００１６】
図２はその動作用のプログラムの内容を示すフローチャートである。
装置に通電すると、まず、前回の計量時において選択されているデータ処理プログラムを読み出し、そのデータ処理プログラムを計量動作時において用いる荷重データのデータ処理プログラムとして設定した後、Ａ−Ｄ変換器２によってデジタル化された荷重検出機構１からの荷重データの取り込みを開始する。取り込まれた荷重データは、あらかじめ設定されている所定個数のデータを記憶するバッファ内に格納される。このバッファ内の荷重データは、最新の荷重データを取り込むごとに、最も古い荷重データが捨てられ、従ってこのバッファ内には、常に最新所定個数の荷重データが時系列的に格納された状態となる。そして、最新の荷重データをバッファ内に格納するごとに、このバッファ内の荷重データが安定しているか否か、つまり各データ値が一定の幅内に収まっているか否かが判別され、安定している場合には、先に設定したデータ処理プログラムを用いて、バッファ内の荷重データを平均化する等のデータ処理を施したうえで、重量値に換算して表示器５に計量値として表示する。
【００１７】
バッファ内の荷重データが不安定であると判別したときには、記憶装置４に記憶している複数の荷重データの変化パターンを読み出し、バッファ内の荷重データの経時的変化パターンと比較する。記憶装置４に記憶されている変化パターンのなかで、バッファ内の荷重データの経時的変化パターン、つまり最新所定個数の荷重データの経時的変化パターンと一致もしくは類似するものがあれば、その変化パターンに対応して記憶装置４に記憶しているデータ処理プログラムを読み出し、そのデータ処理プログラムを計量動作時に用いるデータ処理プログラムとして新たに設定し、以降、そのデータ処理プログラムを用いてバッファ内の荷重データをデータ処理し、重量値に換算して計量値として表示器５に表示する。
【００１８】
また、バッファ内の荷重データが不安定であると判別し、かつ、バッファ内の荷重データの変化パターンが記憶装置４内の変化パターンのいずれとも一致もしくは類似しない場合には、装置故障をチェックする。この故障チェックの方法については特に限定されるものではないが、例えばバッファ内の荷重データが通常の環境においては現れない速い周期で変動しているか否か、あるいはその変動幅が異常に大きいか等、更には、Ａ−Ｄ変換器２とワンチップマイクロコンピュータ３との信号のやり取りにより当該Ａ−Ｄ変換器２の故障をチェックする等を挙げることができ、このようなチェックにより故障であると判別したときには、装置故障が発生した旨の表示を表示器５に表示して、測定者に報知する。
【００１９】
故障ではないと判別したときには、バッファ内の荷重データの変化パターンを記憶装置４に格納したうえで、データ処理方法選択中の旨を表示器５に表示し、記憶装置４に記憶しているデータ処理プログラムと異なる新たなデータ処理プログラムを作成する。これは、例えば記憶装置４に記憶している複数のデータ処理プログラムにおける係数等を適宜に変更した新たなデータ処理プログラムを作成しながら、バッファ内の荷重データのデータ処理を行い、計量表示値が安定するデータ処理プログラムを作ることができれば、そのデータ処理プログラムを、先に格納した荷重データの変化パターンに対応させて記憶装置４に記憶し、以降、そのデータ処理プログラムを計量に用いるデータ処理プログラムとして設定するとともに、データ処理プログラム選択中の表示を消し、通常の計量動作に戻る。
【００２０】
以上の動作により、天びんの使用者の判断を要することなく、天びんの設置環境に応じたデータ処理プログラムが自動的に選択され、使用者は故障の判断やデータ処理プログラムを選択・設定する手間を省くことができ、しかも、常に安定した計量表示値を得ることが可能となる。
【００２１】
なお、以上の実施の形態においては、バッファ内に格納した最新所定個数の荷重データの経時的変化パターンが、あらかじめ記憶している複数種のデータ処理プログラムに対応する荷重データの変化パターンのいずれとも一致もしくは類似しておらず、かつ、故障であると診断されない場合において、新たなデータ処理プログラムを作成して記憶装置内に追加する場合の例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、記憶装置内に一致もしくは類似するパターンがなく、かつ、故障でもない場合には、その旨を表示して設置環境の変更を促す構成を採用することもできる。
【００２２】
また、以上の実施の形態においては、電磁力平衡機構を備えた電子天びんに本発明を適用した例を示したが、本発明は、ロードセルをはじめとする荷重センサを備えた電子はかりにも等しく適用し得ることは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、荷重データの経時的変化パターンを、記憶装置にあらかじめ複数のデータ処理プログラムと対応させて記憶している変化パターンと比較し、一致もしくは類似するものがあれば、そのパターンに対応するデータ処理プログラムを自動的に設定して計量動作を実行するとともに、一致もしくは類似するパターンがない場合には故障診断を動作させて故障の有無を判別するので、電子天びんの使用者は、従来のように設置環境に応じて適しているであろうデータ処理プログラムを選択する必要がなくなり、常に適したデータ処理プログラムが自動的に選択されて正しい計量値が表示されるとともに、選択できない場合には故障診断プログラムが動作するので、計量表示値が不安定なときにその原因が装置故障によるものか設置環境によるものかを使用者が判断する必要がなくなる。
【００２４】
また、請求項２に係る発明のように、荷重データの変化パターンが既に記憶しているものに一致もしくは類似しない場合に、新たなデータ処理プログラムを作成してそれが計量表示値の安定化を図れるものであれば、そのデータ処理プログラムを荷重データの変化パターンとともに新たに記憶するように構成すれば、対処可能な設置環境の種類を順次増加させてゆくことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の記憶装置４に書き込まれている動作用のプログラムの内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  荷重検出機構
１ａ  皿
２  Ａ−Ｄ変換器
３  ワンチップマイクロコンピュータ
４  記憶装置
５  表示器
【図１】
0004508398.tif 000002
【図２】
0004508398.tif 000003