JP2000039403A - 信号異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】表面に特徴を有する測定対象における異常部を
高い精度で検出する。 【解決手段】織布Ｗからの反射光を受光する空間フィル
タ１３からの出力信号は、帯域通過フィルタ２３を介し
て自己相関関数演算器２４及び遅延回路２９に入力され
る。自己相関関数演算器２４は帯域通過フィルタ２３か
らの出力信号の自己相関関数信号を時間差演算回路３０
に出力し、遅延回路２９は帯域通過フィルタ２３からの
出力信号の遅延信号を時間差演算回路３０に出力する。
時間差演算回路３０は、自己相関関数信号と遅延信号と
の時間差の信号をマイクロコンピュータＣＰＵに送る。
マイクロコンピュータＣＰＵは、予め設定された閾値と
前記時間差信号の値との大小比較を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面に特徴を有す
る測定対象の前記特徴を表す信号を前記測定対象から抽
出して測定対象の異常部を検出する装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】前記測定対象としては例えば織布があ
り、この場合の異常部は織布上の織り傷である。織り傷
を検出する方式は種々ある。１つの検出方式としては、
織布面に光を走査し、この光走査による織布からの反射
光あるいは透過光の光量変化から織り傷を検出する方式
がある。別の検出方式としては、カメラを用いた画像処
理によって織り傷を検出する方式がある。さらに別の検
出方式としては、織布面に光を照射し、この光照射によ
る織布からの反射光あるいは透過光を空間フィルタで受
光して織り傷を検出する方式がある。

【０００３】織布は、経糸と緯糸とを規則的に組み合わ
せてできており、前記した検出方式のいずれにおいても
織布における経糸と緯糸との規則性を利用した織り傷検
出が行われる。即ち、織布面の状態を検出した後、この
検出結果から前記規則性を利用して正常部と異常部とを
分離するという処理手順が遂行される。

【０００４】特開平６−１０２４４号公報、特開平６−
１０２１９８号公報に開示される検反装置では、空間フ
ィルタを用いて織布面の状態を検出し、この織布面の状
態を表す検出信号をフィルタ処理して織り傷の特定を行
なっている。

【０００５】図１０の曲線Ｄは、空間フィルタを一定速
度で移動させながら織布面上に照射した光の反射光量の
変化を計測して得られる信号の一例である。反射光量は
経糸と緯糸との交差状況によって変化するため、曲線Ｄ
で示す空間フィルタの出力信号は高い周期性を持ち、こ
の出力信号の周期は糸の配列ピッチに対応する。織布上
の織り傷における経糸と緯糸との交差状況は正常部の場
合と異なり、織り傷部分における反射特性が正常部にお
ける反射特性とは異なる。そのため、織り傷に対応する
空間フィルタからの出力信号における周期性は、正常部
に対応する空間フィルタからの出力信号における周期性
に比して僅かに損なわれる。例えば、筬羽間への経糸の
通し違いによって生じる経筋は、図１０の曲線部分Ｄ１
で示すような信号をもたらし、信号の周期と共に信号の
レベルも変化する。

【０００６】特開平６−１０２４４号公報、特開平６−
１０２１９８号公報に開示されている検反装置では、空
間フィルタからの出力信号を全波整流回路やローパスフ
ィルタ等を用いて信号処理し、この処理された信号の大
きさの変化から織り傷の有無の判定が行われる。この場
合、処理された信号の大きさが予め設定された閾値を越
えた場合に織り傷有りという判定が行われる。空間フィ
ルタを用いた検出方式では、織布面の状態の検出と同時
に正常部と異常部との分離が行われるという特徴があ
り、この特徴のために信号処理系を簡素化できると共
に、信号処理の高速化が可能である。

【０００７】全波整流回路やローパスフィルタ等を用い
た信号処理は、織り傷検出を行なう際に雑音となる信号
成分を取り除くことを目的として行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】空間フィルタから出力
された出力信号をフィルタ処理して織り傷を特定しよう
とした場合、織り傷が大きい場合には正常部の信号と織
り傷部の信号とのＳ／Ｎ比が大きくなり、織り傷部の特
定が容易である。特開平６−１０２４４号公報、特開平
６−１０２１９８号公報の開示例では、経糸の数本〜数
十本に及ぶ大きな織り傷が対象となっており、特開平６
−１０２４４号公報、特開平６−１０２１９８号公報の
織り傷有無の判定によっても誤検出は生じない。しか
し、織り傷には多くの種類があり、その大部分は糸１本
の位置ずれに関連する小さな織り傷である。このように
織り傷が小さい場合には正常部の信号と織り傷部の信号
とのＳ／Ｎ比が小さくなり、織り傷部の特定が困難であ
る。

【０００９】正常部の信号と織り傷部の信号とのＳ／Ｎ
比は、織り傷の大きさ以外にも織り傷の種類や織布の製
織条件、さらには同一の製織条件においても糸むら、織
布の織り密度によっても変化する。例えば、織布の織り
密度が高いほど前記Ｓ／Ｎ比は小さくなる。そのため、
織り傷の有無を判定する際に設定する閾値を織り傷の種
類や製織条件等に応じて変更することは、織り傷を高精
度で検出する上で必要である。しかし、Ｓ／Ｎ比が小さ
い条件下での閾値の設定は容易ではなく、閾値の僅かな
違いが誤検出をもたらす。図１０の直線Ｋは設定された
閾値を表すが、正常部である曲線部Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，
Ｄ５（これらは例えば糸むら、織り密度むらによって生
じる）によってもたらされる信号の大きさが閾値とほぼ
同じとなる場合がある。このような閾値の設定は誤検出
をもたらす。又、織り傷の種類や製織条件に応じて閾値
に応じて設定することは、装置の操作性を悪くする。

【００１０】空間フィルタから出力される信号を詳細に
調査してみると、織り傷の信号には正常部の信号と異な
る周波数成分が含まれていることがわかる。しかし、抽
出すべき周波数帯域の信号成分は微小である。そのた
め、フーリエ変換等を利用した周波数分析を行なったと
してもＳ／Ｎ比が小さく、織り傷の特定は困難である。

【００１１】本発明は、表面に特徴を有する測定対象に
おける異常部を高い精度で検出することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そのために請求項１の発
明では、表面に特徴を有する測定対象の前記特徴を表す
空間周波数成分を含んだ信号を前記測定対象から抽出す
る特徴抽出手段と、前記特徴抽出手段により抽出された
抽出信号を一定時間遅延する遅延手段と、前記抽出信号
の自己相関関数を演算する自己相関関数演算手段と、前
記遅延手段から出力される遅延信号と、前記自己相関関
数演算手段から出力される自己相関関数信号との時間差
を演算する時間差演算手段と、前記時間差演算手段から
出力された時間差信号に基づいて異常有無を判定する異
常有無判定手段とを備えた信号異常検出装置を構成し
た。

【００１３】前記時間差信号の値は、前記抽出信号の空
間周波数成分の周期がほぼ一定となる測定対象の表面の
正常な特徴部分では小さくなる。しかし、前記時間差信
号の値は、前記抽出信号の空間周波数成分の周期が前記
正常な特徴部分における周期とは異なる異常な特徴部分
（異常部）では大きくなる。自己相関関数信号と遅延信
号との時間差の計測は測定対象の異常部の特定の精度を
高める。

【００１４】請求項２の発明では、請求項１において、
特定の周波数帯域の空間周波数成分を含んだ信号のみを
通過させる帯域通過フィルタを備えた特徴抽出手段を構
成した。

【００１５】このような空間周波数成分の選択は異常部
の検出精度を高める上で有効である。請求項３の発明で
は、請求項１及び請求項２のいずれか１項において、前
記測定対象へ光を投射する投光手段と、前記投光手段か
ら投射した光の前記測定対象からの反射光を受光して前
記測定対象の特徴を表す空間周波数成分を含んだ信号と
して出力する受光手段とを備えた前記特徴抽出手段を構
成した。

【００１６】測定対象の表面の特徴が空間周波数成分信
号のレベル変化を小さくするものである場合、正常部と
異常部との信号レベルの差が小さくなり、Ｓ／Ｎ比が小
さくなる。異常部における空間周波数成分信号には微小
ながら異常部特有の特徴が含まれているが、これらの特
徴を個々に用いて異常部の特定を行なうのは困難であ
る。しかし、自己相関関数信号と遅延信号との時間差の
計測に基づく判定は、正常部と異常部との信号レベルの
変化が小さい場合にも高精度の検出を保障する。

【００１７】請求項４の発明では、請求項１乃至請求項
３のいずれか１項において、前記測定対象を織布とし
た。請求項１乃至請求項３の発明は織布の検反への適用
に好適である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を検反装置に具体化
した第１の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明す
る。

【００１９】図１に示すように、経糸Ｔ及び緯糸Ｙによ
って織機上で製織されている織布Ｗの上方にはガイドレ
ール１１が織布Ｗの織り幅方向（緯糸Ｙの長手方向）に
配設されており、ガイドレール１１にはセンサヘッド１
２が往復動可能に支持されている。センサヘッド１２
は、集光レンズ１０と空間フィルタ１３と鏡１４とを備
えている。織布Ｗの一方の布端の外側方には正逆転可能
なモータ１５が配設されており、他方の布端の外側方に
はガイドプーリ１６が配設されている。モータ１５の出
力軸には駆動プーリ１５１が止着されており、駆動プー
リ１５１とガイドプーリ１６とには無端状のベルト１７
が掛け渡されている。モータ１５の正逆転によりベルト
１７が往復周回する。ベルト１７にはセンサヘッド１２
が止着されており、ベルト１７の往復周回に伴ってセン
サヘッド１２が織布Ｗの両布端の間を往復動する。

【００２０】モータ１５はモータ制御装置１８の制御を
受ける。モータ１５には回転検出器１５２が取り付けら
れており、モータ制御装置１８は回転検出器１５２から
モータ１５の回転角情報を得る。モータ制御装置１８は
回転検出器１５２から得られる回転角情報に基づいてモ
ータ１５の回転角をフィードバック制御する。

【００２１】モータ１５の近くにはレーザ投光器１９が
配設されている。図２に示すように、レーザ投光器１９
の投射経路は、センサヘッド１２の往復動に伴う鏡１４
の移動経路上にあり、レーザ投光器１９からの投射光は
鏡１４によって織布Ｗの上面に向けて反射される。織布
Ｗの上面で反射した光の一部は集光レンズ１０を介して
空間フィルタ１３によって受光される。図３に示すよう
に、空間フィルタ１３は、受け取った光をその受光量に
応じた電流信号に変換して信号処理装置２２に出力す
る。

【００２２】図３に示すように、信号処理装置２２は、
増幅回路２０と電流−電圧変換回路２１と帯域通過フィ
ルタ２３と自己相関関数演算器２４と遅延回路２９と時
間差演算回路３０とからなる。増幅回路２０は変換電流
信号を増幅して電流−電圧変換回路２１に出力し、電流
−電圧変換回路２１は増幅電流信号を電圧信号に変換し
て帯域通過フィルタ２３に出力する。信号処理装置２２
には判定器２５が信号接続されている。判定器２５は、
マイクロコンピュータＣＰＵ、プログラムメモリＲＯＭ
及びデータメモリＲＡＭからなる。プログラムメモリＲ
ＯＭは、マイクロコンピュータＣＰＵが行なう一連の処
理のプログラムを記憶している。

【００２３】マイクロコンピュータＣＰＵは、織機制御
装置２６、モータ制御装置１８、帯域通過フィルタ２３
及びレーザ投光器１９に信号接続されている。織機の起
動スイッチ２７をＯＮすると、織機制御装置２６は製織
を行なうための一連の処理を行なうと共に、経糸密度、
織り組織、織機回転数等の製織条件、空間フィルタ１３
と織布Ｗとの相対移動速度をマイクロコンピュータＣＰ
Ｕに送信する。マイクロコンピュータＣＰＵは受信した
製織条件、空間フィルタ１３と織布Ｗとの相対移動速度
に基づいて帯域通過フィルタ２３の処理特性を演算す
る。この演算結果は帯域通過フィルタ２３に送られる。
又、織機制御装置２６は製織条件の送信後にマイクロコ
ンピュータＣＰＵに対して検反開始信号を出力する。

【００２４】帯域通過フィルタ２３における処理特性
は、例えば図６に曲線Ｇで示すようなものである。本実
施の形態における空間フィルタ１３の出力信号の中心周
波数は２．６ＫＨｚであり、通過周波数帯域は中心周波
数２．６ＫＨｚに対して±０．５ＫＨｚに設定されてい
る。このような通過周波数帯域の設定は織布Ｗ上の異常
部の検出に必要な信号成分を得るためである。

【００２５】前記演算結果の送信後、マイクロコンピュ
ータＣＰＵは、前記検反開始信号の入力に応答してモー
タ制御装置１８にトラバース開始信号を送信すると共
に、レーザ投光器１９を点灯する。モータ制御装置１８
はトラバース開始信号の受信に基づいてモータ１５を回
転制御し、センサヘッド１２が織布Ｗの織り幅方向に移
動する。モータ制御装置１８は、モータ１５の単位時間
当たりの回転角、即ち回転速度が予め設定された規定値
に達するとマイクロコンピュータＣＰＵに対して検査有
効信号を送信する。

【００２６】織布Ｗの表面からの反射光を受光した空間
フィルタ１３は、経糸Ｔの密度に応じた空間周波数成分
からなる電気信号を信号処理装置２２に送信する。この
電気信号の送信は、レーザ投光器１９の点灯時点から行
われる。帯域通過フィルタ２３は空間フィルタ１３から
得られた出力信号を自己相関関数演算器２４及び遅延回
路２９に出力する。

【００２７】帯域通過フィルタ２３から出力された信号
をＸとした場合、自己相関関数演算器２４は次式（１）
に基づいて自己相関関数Ｒ（ｉ）を演算する。

【００２８】

【数１】 Ｒ（ｉ）＝ΣＸ（ｋ）・Ｘ（ｋ＋ｉ）／（Ｎ−１） ・・・（１） Ｎ，ｋ，ｉはいずれも整数であり、Ｘ（ｋ＋ｉ）は原信
号Ｘ（ｋ）に対して所定時間τだけずらした信号であ
る。自己相関関数演算器２４は演算して得た自己相関関
数信号Ｒを時間差演算回路３０に出力する。遅延回路２
９は抽出信号である原信号Ｘを所定時間（遅延時間）τ
だけ遅らせた遅延信号Ｘ（τ）を時間差演算回路３０に
出力する。図４の曲線Ｘ（τ）は遅延信号を表し、曲線
Ｒは自己相関関数信号を表す。遅延時間τは、正常部に
おける信号Ｘと自己相関関数信号Ｒとが零レベルでほぼ
一致するように設定される。信号Ｘは空間フィルタ１３
の移動速度と経糸配列密度とから決まるため、遅延時間
τは前記移動速度及び経糸配列密度を考慮して設定する
ことになる。

【００２９】時間差演算回路３０は、自己相関関数信号
Ｒと遅延信号Ｘ（τ）との時間差Δｔを演算する。時間
差Δｔは、自己相関関数信号Ｒの零レベル部位と、遅延
信号Ｘ（τ）の零レベル部位との時間差である。時間差
演算回路３０は、時間差Δｔに応じた電圧信号で表され
る時間差信号Ｖ（τ）をマイクロコンピュータＣＰＵに
出力する。

【００３０】織布Ｗの面からの反射光の光量は、緯糸Ｙ
と経糸Ｔとの交差状況により変化し、空間フィルタ１３
からの出力信号は緯糸Ｙと経糸Ｔとの交差状況に応じた
周波数の信号になる。特開平６−１０２４４号公報、特
開平６−１０２１９８号公報に開示されるように、空間
フィルタ１３の受光部は短冊形状であり、短冊形状の長
手方向が経糸Ｔの長手方向と一致させてある。そのた
め、空間フィルタ１３からの出力信号の周期は経糸Ｔの
配列ピッチに対応する。即ち、空間フィルタ１３は、測
定対象である織布Ｗの表面の特徴を表す空間周波数成分
を含んだ信号を抽出する特徴抽出手段を構成する。

【００３１】織布Ｗに織り傷があると、経糸Ｔと緯糸Ｙ
との交差状況が変化するため、織り傷に対応する信号
は、正常部に対応する信号に比べて規則性が損なわれ
る。図４の自己相関関数信号Ｒのうちの信号部Ｒｋは織
り傷に対応し、遅延信号Ｘ（τ）のうちの異常信号部Ｘ
（τ）ｋは織り傷に対応する。

【００３２】マイクロコンピュータＣＰＵは、時間差演
算回路３０からの時間差信号Ｖ（τ）の値と予め設定さ
れた閾値Ｅmax との大小比較を行なう。図５（ａ），
（ｂ）の波形信号は時間差信号Ｖ（τ）を表す。時間差
信号Ｖ（τ）の値が閾値Ｅmaxを越える場合には、マイ
クロコンピュータＣＰＵはモータ制御装置１８に対して
モータ１５の回転角をマイクロコンピュータＣＰＵに送
信するように要求する。モータ制御装置１８はこの送信
要求に応答して前記回転角をマイクロコンピュータＣＰ
Ｕに送信し、マイクロコンピュータＣＰＵは送信された
回転角をセンサヘッド１２の位置情報に変換して織り傷
発生位置を演算する。マイクロコンピュータＣＰＵはこ
の演算して得られた織り傷発生位置情報を織機制御装置
２６に送信し、織機制御装置２６は送信された織り傷発
生位置情報を表示装置２８に表示する。

【００３３】閾値Ｅmax は、時間差信号Ｖ（τ）の正常
部のピーク値と異常信号部Ｖ（τ）ｋのピーク値とを識
別し得るように設定されている。図示のように異常信号
部Ｖ（τ）ｋのピーク値が閾値Ｅmax を上回ると、判定
器２５は織り傷発生位置情報を出力する。判定器２５
は、時間差演算手段である時間差演算回路３０の演算結
果に基づいて異常有無を判定する異常有無判定手段を構
成する。

【００３４】第１の実施の形態では以下の効果が得られ
る。 （１-1）投光手段であるレーザ投光器１９及び受光手段
である空間フィルタ１３は特徴抽出手段を構成し、空間
フィルタ１３は測定対象である織布Ｗの表面の特徴を表
す空間周波数成分を含んだ信号を抽出信号として出力す
る。織布Ｗの表面の特徴が空間周波数成分信号のレベル
変化を小さくするものである場合、正常部と異常部との
信号レベルの差が小さくなり、Ｓ／Ｎ比が小さくなる。
異常部における空間周波数成分信号には微小ながら異常
部特有の特徴が含まれているが、フーリエ変換等を利用
した周波数分析を行なったとしても異常部の特定が困難
である。

【００３５】空間フィルタ１３は、狭帯域通過フィルタ
であり、測定対象（本実施の形態では織布Ｗ）の表面の
特徴が持つ空間周波数成分から経糸配列密度に対応した
空間周波数成分ｆｗを通過させるものである。空間フィ
ルタ１３の通過帯域幅は、空間フィルタ１３を構成する
短冊状の受光素子の幅や間隔によって変更できるが、経
糸配列密度に対応した空間周波数成分ｆｗのみを通過さ
せるように前記通過帯域幅を設定することは困難であ
る。そのため、織り傷近傍で計測される空間フィルタ１
３の出力信号ｆｓは、空間周波数成分ｆｗと、これ以外
の周波数成分の信号（織り傷に起因した成分の信号ｆ
ｅ）との合成信号（ｆｗ＋ｆｅ）として表せる。

【００３６】任意の原信号の自己相関関数信号は、原信
号の基本周波数からなる信号となる。織り傷のない正常
部における出力信号ｆｓの自己相関関数信号ｆａは、ｆ
ａ≒ｆｗ＝ｆｓとなる信号である。従って、正常部では
ｆａ−ｆｓ＝（エラー信号）≒０となり、織り傷部では
ｆａ−ｆｓ＝（エラー信号）＝ｆａ−（ｆｗ＋ｆｅ）≠
０となる。このような差が織り傷発生の探知を可能とす
る。エラー信号は周波数での比較によって把握するた
め、実際の信号波形では織り傷は信号の時間差として計
測される。

【００３７】図４に示すように、遅延手段である遅延回
路２９から出力された遅延信号Ｘ（τ）の正常信号部Ｘ
（τ）ｎと、自己相関関数演算手段である自己相関関数
演算器２４から出力された自己相関関数信号Ｒとの零レ
ベルでの時間差は小さい。しかし、遅延信号Ｘ（τ）の
異常信号部Ｘ（τ）ｎと自己相関関数信号Ｒとの零レベ
ルでの時間差は大きくなる。

【００３８】図４の正常信号部Ｘ（τ）ｎと自己相関関
数信号Ｒとの零レベルでの時間差を表したものが図５
（ａ）のグラフであり、図４の異常信号部Ｘ（τ）ｋと
自己相関関数信号Ｒとの零レベルでの時間差を表したも
のが図５（ｂ）のグラフである。図示のように、異常部
における時間差は正常部における時間差の約３倍程度の
大きさになっている。又、糸の太さむらや糸密度等によ
って正常部においても時間差が見られるが、このような
時間差は異常部における時間差に比べれば小さい。即
ち、異常部で固有に見られる信号変化の特徴は、空間フ
ィルタ１３からの出力信号に対する遅延、自己相関関数
演算という信号処理によって高精度で抽出され、正常部
と異常部との信号の比（Ｓ／Ｎ比）を大きくすることが
できる。従って、異常部の有無の判定に用いられる閾値
Ｅmax の設定が容易となり、Ｓ／Ｎ比が小さいために異
常部の特定が困難であった織布に対しても異常部の特定
が可能となる。 （１-2）自己相関関数信号Ｒと遅延信号Ｘ（τ）との時
間差を零レベルで比較して得る構成は、周波数成分の信
号に対して好適である。 （１-3）時間差演算回路３０によって時間差を電圧値に
変換して出力する構成は、異常部の有無の判定を行なう
上で簡便である。 （１-4）Ｓ／Ｎ比を大きくすることができるため、異常
有無判別に対する外乱や製織条件の影響を小さくするこ
とができる。 （１-5）信号処理装置２２は簡素な処理アルゴリズムを
もたらす回路で構成されているため、信号処理の高速
化、装置の低価格化がもたらされる。

【００３９】特徴抽出手段としては、固定光源とＣＣＤ
とを用いる手段、走査光と光電変換素子とを用いる手段
もある。これらを用いた特徴抽出手段は、処理速度が遅
くなったり、処理系が複雑になるなどの問題があるが採
用可能である。

【００４０】固定光源とＣＣＤとを用いた第２の実施の
形態を図７及び図８に基づいて説明する。第１の実施の
形態と同じ構成部には同じ符号が付してある。図７に示
すように、固定光源３１，３２及びＣＣＤ３３がセンサ
ヘッド３４に組み込んであり、センサヘッド３４は織布
Ｗに対して相対移動する。固定光源３１，３２は織布Ｗ
面におけるＣＣＤ３３の検出領域３５に光を照射する。
照射された光の織布Ｗ面における反射光の強度は糸の交
差状況に応じて変化すると考えられる。よって、集光レ
ンズ４２を介してＣＣＤ３３により反射光を変換するこ
とにより、織布Ｗ面における糸の交差状況に応じた電気
信号を得ることができる。得られた電気信号は織布Ｗ面
における空間周波数分布を表すことから、欠点検出を行
なうには前記電気信号から特定の空間周波数成分のみを
抽出する。

【００４１】特定の空間周波数成分のみを抽出するに
は、ＣＣＤ３３の画素データに対して一定のパターンの
荷重関数を乗算する方法がある。図８は乗算に用いる荷
重関数ｈ（ｘ）の一例を示す。ＣＣＤ３３は画素データ
を読み出すためにマイクロコンピュータ３６に接続され
ている。マイクロコンピュータ３６は、画素データを読
み出す際に荷重関数ｈ（ｘ）を乗算し、内部の記憶装置
に乗算結果を保存する。検出領域３５内の画素データの
読み込みが完了すると、マイクロコンピュータ３６は経
糸あるいは緯糸の長手方向に対応した画素方向に積分処
理を行なう。この結果、空間フィルタの場合と同様の特
定の空間周波数成分からなる信号を抽出することができ
る。抽出する空間周波数成分は荷重関数ｈ（ｘ）の形に
より変更することができる。なお、抽出した特定の空間
周波数成分からなるデータに対する処理は本願発明に示
す通りである。

【００４２】なお、ＣＣＤによって光電変換する光は、
織布Ｗ面における反射光及び透過光の少なくとも一方で
よい。次に、走査光と光電変換素子とを用いて特徴抽出
手段を具体化した第３の実施の形態を図９に基づいて説
明する。

【００４３】前述の空間フィルタやＣＣＤを用いた例
は、空間フィルタと光源、及びＣＣＤと光源とが一体と
なって織布面に対して相対移動した。これに対して、走
査光を用いる方法は、揺動あるいは回転する反射板３７
に光源３８から光を当ててその反射光を織布Ｗ面上で走
査させ、織布Ｗ面における反射光を光電変換素子３９に
より計測するものである。４０は集光レンズである。織
布Ｗ面における反射光の強度は、織布Ｗ面の糸の交差状
況により変化することから、その強度変化を光電変換素
子３９で光電変換することにより織布Ｗ面の空間周波数
分布に応じた電気信号を得ることができる。織布Ｗ面の
空間周波数分布に応じた電気信号から特定の周波数成分
からなる電気信号を抽出するためにはフィルタ処理を用
いることができる。例えば、光電変換素子３９から出力
される電気信号をマイクロコンピュータ４１を用いて処
理する場合には電気信号をアナログ−デジタル変換し、
変換結果をマイクロコンピュータ４１内の記憶装置に保
存する。保存する際にデジタルフィルタ処理を行なうこ
とにより特定の周波数成分のみを抽出することが可能で
ある。抽出する周波数は、用いるデジタルフィルタの特
性により変更できる。記憶装置に保存したデータから欠
点検出を行なう処理の詳細は前述の実施の形態に示す通
りである。

【００４４】なお、光電変換素子３９によって光電変換
する光は、織布Ｗ面における反射光及び透過光の少なく
とも一方でよい。又、本発明は、織布以外の表面に特徴
を有する測定対象にも適用できる。

【００４５】前記した実施の形態から把握できる請求項
記載以外の発明について以下にその効果と共に記載す
る。 （１）請求項１乃至請求項４において、時間差演算手段
は、遅延手段から出力される遅延信号と、前記自己相関
関数演算手段から出力される自己相関関数信号との時間
差を零レベルでの時間差として演算する信号異常検出装
置。

【００４６】このような構成は周波数成分の信号に対し
て好適である。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明では、特徴抽
出手段により抽出された抽出信号を遅延した遅延信号
と、前記抽出信号の自己相関関数信号との時間差の信号
に基づいて異常有無を判定するようにしたので、表面に
特徴を有する測定対象における異常部を高い精度で検出
し得るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態を示す斜視図。

【図２】センサヘッドを示す正断面図。

【図３】信号処理装置及び判定器の回路図。

【図４】抽出信号、自己相関関数信号及び遅延信号の関
係を示すグラフ。

【図５】（ａ）は正常部における時間差信号を表すグラ
フ。（ａ）は異常部における時間差信号を表すグラフ。

【図６】波形整形特性を示すグラフ。

【図７】第２の実施の形態を示す正断面図。

【図８】ＣＣＤの画素データに乗算する荷重関数を示す
グラフ。

【図９】第３の実施の形態を示す斜視図。

【図１０】従来の異常有無判定方法を説明するグラフ。

【符号の説明】

１３…特徴抽出手段を構成する空間フィルタ、１９…投
光手段となるレーザ投光器、２３…帯域通過フィルタ、
２４…自己相関関数演算手段となる自己相関関数演算
器、２５…異常有無判定手段を構成する判定器、２９…
遅延手段となる遅延回路、３０…時間差演算手段となる
時間差演算回路、３３…特徴抽出手段を構成するＣＣ
Ｄ、３９…特徴抽出手段を構成する光電変換素子、Ｗ…
測定対象となる織布。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 一 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 岩野 義美 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 戸田 昌司 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 2G051 AA40 AB02 AC15 BA10 BC06 CA03 CB01 CB02 EA04 EA12 EA16 EA25 EB01 EC05 EC07 3B154 AB20 BA53 BB18 BC42 CA09 CA13 CA16 CA22 CA27 CA29 4L043 BC05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に特徴を有する測定対象の前記特徴を
   表す空間周波数成分を含んだ信号を前記測定対象から抽
   出する特徴抽出手段と、 前記特徴抽出手段により抽出された抽出信号を一定時間
   遅延する遅延手段と、 前記抽出信号の自己相関関数を演算する自己相関関数演
   算手段と、 前記遅延手段から出力される遅延信号と、前記自己相関
   関数演算手段から出力される自己相関関数信号との時間
   差を演算する時間差演算手段と、 前記時間差演算手段から出力された時間差信号に基づい
   て異常有無を判定する異常有無判定手段とを備えた信号
   異常検出装置。
2. 【請求項２】特徴抽出手段は、特定の周波数帯域の空間
   周波数成分を含んだ信号のみを通過させる帯域通過フィ
   ルタを備えている請求項１に記載の信号異常検出装置。
3. 【請求項３】前記特徴抽出手段は、前記測定対象へ光を
   投射する投光手段と、前記投光手段から投射した光の前
   記測定対象からの反射光を受光して前記測定対象の特徴
   を表す空間周波数成分を含んだ信号として出力する受光
   手段とを備えている請求項１及び請求項２のいずれか１
   項に記載の信号異常検出装置。
4. 【請求項４】前記測定対象は織布である請求項１乃至請
   求項３のいずれか１項に記載の信号異常検出装置。