JP2009174893A - 組合せ秤 - Google Patents

Abstract

【課題】 組合せの場に参加している各物品の重量値を種々に組み合わせて、組合せ重量値が許容重量範囲内にあり、かつ目標重量値に等しいか最も近い最適組合せを選択する組合せ秤において、当該最適組合せが不存在のとき、この状態を効率よく解消する。
【解決手段】 Ｎ台の計量器７０，７０，…から成る組合せの場において、最適組合せが不存在のとき、組合せの場に参加しているいずれかの物品が除去物品として指定される。そして、この除去物品に代えて組合せの場に供給されることによって確実に最適組合せが構成されると見込まれる重量値Ｗｘを持つ物品、言わば置換物品としての条件を満足する物品、が計量待ち物品の中にどれくらいの確率Ｐｃで存在するのかが、求められる。そして、求められた存在確率Ｐｃが所定の閾値Ｐｔ以上となるのに、つまり置換物品の選定が比較的に容易となるのに、最小限必要な除去物品の個数が、指定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、組合せ秤に関し、特に、重量値を変数として所定の分布を示す物品がそれぞれに１個供給されると共に供給された物品の重量値を測定する複数の計量手段と、これら複数の計量手段による複数の重量測定値を種々に組み合わせて組合せ重量値が目標重量値に基づいて定められた許容重量範囲内に入りかつ当該目標重量値に等しいか最も近い最適組合せを選択する組合せ演算手段と、を具備し、最適組合せが不存在のとき、いずれかの計量手段に供給されている物品が新たな物品と置き換えられた上で、改めて組合せ演算手段による最適組合せの選択が行われる、組合せ秤に関する。

この種の組合せ秤として、従来、例えば特許文献１に開示されたものがある。この従来技術によれば、最適組合せが不存在のとき、つまり組合せ重量値が許容重量範囲内に入る組合せが１つも存在しないとき、各計量手段に供給されている各物品のうち最も重量値の大きいものから順に所定個数の物品が選択される。そして、選択された物品を作業者に認識させるための表示が成される。従って、作業者は、この表示に基づいて重い物品を軽い物品に置き換えることで、最適組合せが存在する状態を積極的に作ることができる。

また、別の従来技術として、例えば特許文献２に開示されたものがある。この別の従来技術によれば、最適組合せが不存在のとき、各計量手段（計量槽）に供給されている各物品（被計量物）のうち重量値の大きいものから順に予め設定された数の物品が検出される。併せて、一定の条件下で、目標重量値の１／２以上の重量値を持つ物品、つまり極端に重い物品、も検出される。そして、検出された物品を作業者に認識させるための表示が成され、手動による当該物品の入れ換えが促される。この入れ換え後、改めて最適組合せの選択が行われ、それでもなお最適組合せが不存在のときは、同じ要領で検出された物品が自動的に排出される。

実開平４−３６４２９号公報 実開平２−１１８８４０号公報

このように、いずれの従来技術においても、最適組合せが不存在のとき、各計量手段に供給されている（言わば組合せの場に参加している）各物品のうち最も重量値の大きいものから順に予め設定された個数の物品が組合せの場から除去される。そして、この除去物品に代えて、これと同数の新たな物品、詳しくは計量待ちの状態にある多数の計量待ち物品（言わばストック品）の中から適宜に選定された物品、が組合せの場に供給される。

ここで、例えば、除去物品の個数が“１”に設定されている、と仮定する。この場合、除去物品に代えて組合せの場に供給される新たな物品、言わば置換物品、の個数もまた“１”である。置換物品としては、これが除去物品と置き換えられることによって確実に最適組合せが構成されると見込まれる重量値を持つ物品が、好適である。ところが、この置換物品として必要とされる重量値によっては、そのような重量値を持つ物品、つまり置換物品としての条件を満足する物品、が容易に見つからないことがある。具体的には、物品の重量値を変数とする当該物品の分布が概ね正規分布しており、置換物品として必要とされる重量値がこの分布上の平均重量値から大きくかけ離れているとき、要するに置換物品としての条件を満足する物品の存在自体が少ないとき、がこれに当たる。このようなときには、置換物品として選定された物品が除去物品と置き換えられても、最適組合せが構成されないことがある。そうなると、再度、同じ要領で除去物品と置換物品とが置き換えられることになり、非効率である。

一方、除去物品の個数が複数、例えば“２”、に設定されている、と仮定する。この場合、置換物品の個数もまた“２”となるので、その分、置換物品としての条件を満足する物品の幅（バリエーション）が広がり、当該置換物品の選定が容易になる。このことは、除去物品の個数が多いほど、顕著になる。ところが、除去物品が除去される直前の組合せの場における各物品の重量値の取り合わせ次第では、当該除去物品の個数が複数でなくても、つまり“１”であっても、置換物品の選定が比較的に容易なことがある。このようなときにも、従来技術では、予め設定された通りの複数個の除去物品が、これと同数の置換物品と置き換えられるので、これもまた非効率である。

そこで、本発明は、最適組合せが不存在のときに、この状態を従来よりも効率よく解消することができる組合せ秤を提供することを、目的とする。

この目的を達成するために、本発明の組合せ秤は、重量値を変数として所定の分布を示す物品がそれぞれに１個供給されると共に供給された物品の重量値を測定する複数の計量手段と、これら複数の計量手段による複数の重量測定値を種々に組み合わせて組合せ重量値が目標重量値に基づいて定められた許容重量範囲内に入りかつ当該目標重量値に等しいか最も近い最適組合せを選択する組合せ演算手段と、を具備する。そして、最適組合せが不存在のとき、いずれかの計量手段に供給されている物品が新たな物品と置き換えられた上で、改めて組合せ演算手段による最適組合せの選択が行われることを、前提とする。この前提の下、最適組合せが不存在のとき、新たな物品との置き換えのために計量手段から除去されるべき除去物品の個数を指定する個数指定手段を、さらに具備する。そして、個数指定手段は、最適組合せを構成するための重量値を持つ新たな物品としての置換物品が所定の閾値以上の確率で存在するのに最小限必要な除去物品の個数を、物品の分布に関する分布情報と複数の計量手段による複数の重量測定値とに基づいて指定する、というものである。

即ち、本発明では、１つの計量手段につき物品が１個供給される。すると、組合せ演算手段が、各計量手段による各重量測定値、つまり組合せの場に参加している各物品の重量値、を種々に組み合わせて、組合せ重量値が許容重量範囲内に入り、かつ目標重量値に等しいか最も近い組合せを、最適組合せとして選択する。最適組合せが選択されると、この最適組合せを構成する物品が組合せの場から除去される。そして、除去された物品に代えて、新たな物品、詳しくは多数の計量待ち物品の中から適当に選ばれた物品、が組合せの場に供給され、改めて組合せ演算手段による最適組合せの選択が行われる。一方、最適組合せが不存在のとき、つまり組合せ重量値が許容重量範囲内に入る組合せが１つも存在しないときは、組合せの場に参加しているいずれかの物品が新たな物品と置き換えられる。その上で、改めて組合せ演算手段による最適組合せの選択が行われる。

ここで、最適組合せが不存在のとき、新たな物品との置き換えのために計量手段から除去されるべき除去物品の個数が、個数指定手段によって指定される。具体的には、除去物品と置き換えられることによって確実に最適組合せを構成することのできる重量値を持つ新たな物品としての置換物品が計量待ち物品の中に所定の閾値以上の確率で存在するのに最小限必要な除去物品の個数が、物品の分布に関する分布情報と組合せの場に参加している各物品の重量値とに基づいて、指定される。

なお、所定の閾値は、例えば置換物品が計量待ち物品の中に存在する確率から当該置換物品の選定が比較的に容易であるとみなすことのできる当該確率の下限値、またはこれに近い値、とされる。これにより、置換物品の選定が比較的に容易となるのに最小限必要な除去物品の個数が、指定される。

また、個数指定手段は、次のような構成とすることができる。即ち、除去物品の仮の個数を設定する仮個数設定手段と、この仮個数設定手段によって設定された仮個数分の置換物品が計量待ち物品の中に存在する確率を上述の分布情報と組合せの場に参加している各物品の重量値とに基づいて求める存在確率演算手段と、この存在確率演算手段によって求められた存在確率が所定の閾値以上となるのに最小限必要な当該仮個数を求める最終仮個数演算手段と、この最終仮個数演算手段によって求められた最終仮個数を除去物品の個数として最終的に指定する指定実行手段と、を含むものとする。

さらに、分布情報は、適宜に更新されてもよい。例えば、一部または全部の計量手段による重量測定値に基づいて当該分布情報を更新する分布情報更新手段が、備えられてもよい。なお、物品の分布が、例えば正規分布またはこれに類似した分布である場合には、当該分布情報として、物品全体の平均重量値および標準偏差（または分散）を採用することができる。

上述したように、本発明によれば、最適組合せが不存在のとき、組合せの場に参加しているいずれかの物品が除去物品として除去され、これに代えて確実に最適組合せを構成することのできる重量値を持つ置換物品が組合せの場に供給される。このとき、置換物品の選定が容易となるのに最小限必要な除去物品の個数が、指定される。これにより、置換物品の選定が容易であることが保証され、併せて除去物品の個数が最小限に抑えられるので、最適組合せが不存在の状態を常に効率よく解消することができ、ひいては計量作業全体の効率化が図られる。

本発明の一実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。

本実施形態に係る組合せ秤１０は、手動式と呼ばれるものであり、図１に示すように、１台の制御装置３０と、この制御装置３０に通信ライン５０を介してバス接続されているＮ（Ｎ；２以上の整数）台の計量器７０，７０，…と、を備えている。なお、計量器７０の台数Ｎの値は、Ｎ＝８〜１６程度が適当である。

このうち、制御装置３０は、命令入力手段としての操作キー３２と、表示手段としての液晶型のディスプレイ３４と、を備えている。より具体的には、図２に示すように、制御装置３０は、ＣＰＵ（Central
Processing Unit）３６を備えており、このＣＰＵ３６に、入出力インタフェース回路３８を介して、操作キー３２とディスプレイ３４とが接続されている。なお、ディスプレイ３４としていわゆるタッチスクリーンを採用することによって、当該ディスプレイ３４に操作キー３２と同様の機能を担わせることもできる。

さらに、ＣＰＵ３６には、入出力インタフェース回路３８を介して、上述の通信ライン５０も接続されている。また、ＣＰＵ３６には、記憶手段としてのメモリ回路４０も接続されており、このメモリ回路４０には、ＣＰＵ３６の動作を制御するための制御プログラムが記憶されている。なお、メモリ回路４０は、（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory），ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の半導体メモリによって構成されている。

一方、それぞれの計量器７０は、図示しない被計量物としての物品が手動（作業者による手作業）で載置される計量台７２を備えている。この計量台７２は、図３に示すように、荷重センサ７４に結合されており、荷重センサ７４は、当該計量台７２に載置された物品の重量値Ｗｘに応じた電圧のアナログ計量信号を生成する。なお、荷重センサ７４としては、例えば歪ゲージ式ロードセルが適当であるが、これに限定されない。

荷重センサ７４によって生成されたアナログ計量信号は、増幅回路７６によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路７８に入力される。Ａ／Ｄ変換回路７８は、入力されたアナログ計量信号を、所定のサンプリング周期でサンプリングして、ディジタル計量信号に変換する。なお、Ａ／Ｄ変換回路７８によるサンプリング周期は、例えば１［ｍｓ］程度が適当であるが、これに限定されない。また、Ａ／Ｄ変換回路７８にアナログ計量信号が入力される前の段階、例えば増幅回路７６の入力側または出力側において、アナログ計量信号に含まれる比較的に高い周波数帯のノイズ成分、例えば１００［Ｈｚ］以上の主に電気的要因によるノイズ成分、を除去すべく、適当なアナログフィルタ回路を設けてもよい。

Ａ／Ｄ変換回路７８によって変換されたディジタル計量信号は、入出力インタフェース回路８０を介して、ＣＰＵ８２に入力される。ＣＰＵ８２は、入力されたディジタル計量信号に含まれる比較的に低い周波数帯のノイズ成分、例えば１００［Ｈｚ］以下の主に機械的要因によるノイズ成分、を除去するべく、当該ディジタル計量信号に移動平均処理等の適当なディジタルフィルタリング処理を施す。そして、この処理後のディジタル計量信号に基づいて、物品の重量値Ｗｘを算出する。なお、算出された重量値（重量測定値）Ｗｘが例えば０（ゼロ）よりも少し大きい所定の重量閾値Ｗｚに満たない（Ｗｘ＜Ｗｚ）とき、ＣＰＵ８２は、物品が載置されていないものとみなして、当該重量値ＷｘをＷｘ＝０とする。

ＣＰＵ８２によって算出された重量値Ｗｘは、制御装置３０（ＣＰＵ３６）に送られる。このため、ＣＰＵ８２は、入出力インタフェース回路８０を介して、上述の通信ライン５０に接続されている。また、ＣＰＵ８２には、入出力インタフェース回路８０を介して、後述する多色ランプ８４も接続されている。この多色ランプ８４としては、例えば多色発光ダイオード（ＲＧＢ−ＬＥＤ）が適当であるが、これに限定されない。さらに、ＣＰＵ８２には、半導体メモリによって構成されたメモリ回路８６も接続されており、このメモリ回路８６には、ＣＰＵ８２の動作を制御するための上述とは別の制御プログラムが記憶されている。

なお、図には示さないが、制御装置３０，通信ライン５０および各計量器７０，７０，…は、筺体によって一体に形成されている。また、各計量器７０，７０，…には、それぞれを識別するための個別の識別番号ｎ（ｎ＝１〜Ｎ）が付与されている。

このように構成された組合せ秤１０によれば、次のような手順で計量作業が行われる。

まず、全ての計量器７０，７０，…（計量台７２，７２，…）に手動で物品が載置される。なお、ここで言う物品は、例えばトマトやジャガイモ等の農産物であり、１台の計量器７０につき１個載置される。

それぞれの計量器７０（ＣＰＵ８２）は、自身に載置された物品の重量値Ｗｘを上述した要領で算出する。算出された重量値Ｗｘは、制御装置３０からの送信要求に応答して、識別番号ｎと共に、通信ライン５０を介して、制御装置３０に送られる。

制御装置３０（ＣＰＵ３６）は、各計量器７０，７０，…から送られてきたＮ個の重量値Ｗｘを、当該各計量器７０，７０，…の各識別番号ｎと共に、ディスプレイ３４に表示する。併せて、制御装置３０は、これらＮ個の重量値Ｗｘを、後述する要領で求められた組合せ個数Ｍ分ずつ種々に組み合わせて、その組合せ重量値Ｗｙが、許容重量範囲内に入り、かつ目標重量値Ｗｔに等しいか最も近い最適組合せを、選択する。なお、許容重量範囲は、目標重量値Ｗｔに基づいて設定される。例えば、最適組合せのミニマム重量値を保証する必要があるときには、目標重量値Ｗｔが、許容重量範囲の下限重量値Ｗｍｉｎとされ、許容重量範囲の上限重量値Ｗｍａｘは、目標重量値Ｗｔ（＝Ｗｍｉｎ）よりも少し（数［％］程度）大きめの値に設定される。また、目標重量値Ｗｔを挟むようにして、これら下限重量値Ｗｍｉｎおよび上限重量値Ｗｍａｘが設定されることもある。

最適組合せが選択されると、制御装置３０は、当該最適組合せを構成する物品が載置されている計量器７０に対して、上述したランプ８４を例えば緑色で点灯させるように、指示を送る。これによって、この指示を受けた計量器７０のランプ８４が緑色で点灯する。併せて、制御装置３０は、いずれの計量器７０に載置されている物品が最適組合せを構成するのかを表す最適組合せ情報を、ディスプレイ３４に表示する。具体的には、最適組合せが選択されたことを表すメッセージをディスプレイ３４に表示すると共に、当該ディスプレイ３４に表示されている各計量器７０，７０，…の各識別番号ｎのうち、最適組合せを構成する物品が載置されている計量器７０の識別番号ｎを、それ以外のものとは別の色または高輝度（ハイライト）で表示する。

このようにいずれかの計量器７０のランプ８４が緑色で点灯すると共に、その計量器７０を表す最適組合せ情報がディスプレイ３４に表示されることによって、作業者は、最適組合せが選択されたこと、およびいずれの計量器７０に載置されている物品が当該最適組合せを構成するのかを、認識することができる。これを受けて、作業者は、最適組合せを構成する物品を、それが載置されている計量器７０から手動で取り除く。取り除かれた物品は、例えば商品として１つに纏められ、次工程に送られる。

物品が取り除かれたことによって空になった計量器７０に対して、制御装置３０は、それまで緑色で点灯させていたランプ８４を消灯させるように、指示を送る。これにより、この指示を受けた計量器７０のランプ８４が消灯する。併せて、制御装置３０は、ディスプレイ３４に表示されている最適組合せ情報を消去する。これをもって、一連（１回）の組合せ計量作業が完了する。そして、空になった計量器７０に対して、新たな物品、詳しくは計量待ちの状態にある多数の計量待ち物品の中から適当に選ばれた物品、が載置され、改めて組合せ計量作業が開始される。

ところで、このような組合せ秤１０においては、各計量器７０，７０，…に載置されている（言わば組合せの場に参加している）各物品の重量値Ｗｘの取り合わせ次第では、最適組合せが選択されないこと、つまり組合せ重量値Ｗｙが許容重量範囲（Ｗｍｉｎ≦Ｗｙ≦Ｗｍａｘ）内に入る組合せが１つも存在しないこと、がある。この場合、組合せの場に参加しているいずれかの物品が新たな物品と置き換えられた上で、改めて最適組合せの選択が行われる。それでもなお、最適組合せが選択されないときは、最適組合せが選択されるまで同様の作業が繰り返される。しかし、このような作業が繰り返されることは、当然に非効率である。この非効率を解消するために、本実施形態においては、次のような工夫が成されている。

まず、前提として、物品が、図４に示すように、重量値Ｗｘを変数として概ね正規分布する、とみなされる。即ち、物品は、平均重量値Ｗａを中心として概略釣鐘状に分布し、その広がり度合は、標準偏差σによって決まる、とされる。そして、この分布は、計量待ち物品にも当てはまる、とされる。

この前提の下、組合せの場に員数分（Ｎ個）の物品が供給されると、制御装置３０は、当該組合せの場における物品の平均重量値Ｗａ’を、次の式１に基づいて求める。なお、この式１において、ΣＷｘ［ｎ］は、組合せの場に参加している全ての物品の合計重量値である。

《式１》
Ｗａ’＝｛ΣＷｘ［ｎ］｝／Ｎ ｗｈｅｒｅ ｎ＝１〜Ｎ

続いて、制御装置３０は、最適組合せを構成する物品の個数、言わば組合せ個数Ｍと、当該最適組合せを構成するための物品１個当たりの基準となる重量値、言わば基準重量値Ｗｂとを、次の式２に基づいて求める。

《式２》
Ｗｂ＝Ｗｔ／Ｍ ｗｈｅｒｅ Ｗｂ＝Ｗａ’ ｏｒ Ｗｂ≒Ｗａ’

なお、この式２において、組合せ個数Ｍは、自然数である。つまり、制御装置３０は、この式２における組合せ個数Ｍに種々の自然数を代入して、これによって求められる基準重量値Ｗｂが、組合せの場の平均重量値Ｗａ’に等しい（Ｗｂ＝Ｗａ’）か、最も近い値（Ｗｂ≒Ｗａ’）となるように、これら組合せ個数Ｍおよび基準重量値Ｗｂを求める。そして、求めた組合せ個数Ｍおよび基準重量値Ｗｂを、ディスプレイ３４に表示する。

さらに、制御装置３０は、組合せ個数Ｍを用いて、上述の如く最適組合せを選択するための組合せ演算を行う。そして、例えば、最適組合せが選択されたときには、その旨を作業者に認識させるべく特定の計量器７０のランプ８４を緑色で点灯させる等の上述した通りの一連の処理を行う。一方、最適組合せが不存在のときには、基準重量値Ｗｂを含む次の式３に基づいて、組合せの場に参加している各物品の重量値Ｗｘの当該基準重量値Ｗｂに対する総合的な偏差Ｅを求める。

《式３》
Ｅ＝Ｗａ’−Ｗｂ

ここで、例えば、この式３に基づいて求められた偏差Ｅがプラス値（Ｅ≧０）である場合、制御装置３０は、組合せの場に参加している各物品の重量値Ｗｘが全体的に基準重量値Ｗｂよりもプラス側に偏っており、このために最適組合せが不存在な状態にある、と判断する。そして、この最適組合せが不存在な状態を形成している最大の要因が、組合せの場に参加している各物品のうち基準重量値Ｗｂに対して最も大きいプラス偏差の重量値Ｗｘを持つ物品、つまり当該組合せの場において最も重量値Ｗｘの大きい物品、にあるとして、これを新たな物品と置き換えられるべき除去物品として指定する。

これとは反対に、式３に基づいて求められた偏差Ｅがマイナス値（Ｅ＜０）である場合、制御装置３０は、組合せの場に参加している各物品の重量値Ｗｘが全体的に基準重量値Ｗｂよりもマイナス側に偏っており、このために最適組合せが不存在な状態にある、と判断する。そして、この最適組合せが不存在な状態を形成している最大要因が、組合せの場に参加している各物品のうち基準重量値Ｗｂに対して最も大きいマイナス偏差の重量値Ｗｘを持つ物品、つまり当該組合せの場において最も重量値Ｗｘの小さい物品、にあるとして、これを除去物品として指定する。

この除去物品の指定後、制御装置３０は、指定された除去物品が組合せの場から除去されたものと仮定して、組合せの場に残された各物品の重量値Ｗｘを“Ｍ−ｋ”個ずつ言わば仮に組み合わせる。そして、この仮の組合せ重量値Ｗｙ’の最小値Ｗｙｍｉｎ’および最大値Ｗｙｍａｘ’を求める。なお、ｋは、今現在の除去物品の指定個数であり、この時点では、当該指定個数ｋに初期値としての“１”が設定される。

さらに、制御装置３０は、除去物品に代えて組合せの場に供給されることによって確実に最適組合せが構成されると見込まれる新たな物品、要するに除去物品と置き換えられるのに好適な置換物品、の１個当たりの重量値Ｗｃを、次の式４に基づいて求める。

《式４》
Ｗｃｍｉｎ≦Ｗｃ≦Ｗｃｍａｘ
ｗｈｅｒｅ Ｗｃｍｉｎ＝｛Ｗｍｉｎ−Ｗｙｍａｘ’｝／ｋ
Ｗｃｍａｘ＝｛Ｗｍａｘ−Ｗｙｍｉｎ’｝／ｋ

即ち、この式４に基づいて求められた置換物品重量値Ｗｃと等価な重量値Ｗｘを持つ物品が置換物品として除去物品と置き換えられることで、確実に最適組合せが構成されるようになる。

ところが、置換物品重量値Ｗｃの大きさによっては、これと等価な重量値Ｗｘを持つ物品、つまり置換物品としての条件を満足する物品、が計量待ち物品の中に多く存在せず、ゆえに当該置換物品としての条件を満足する物品が容易に見つからないことがある。具体的には、置換物品重量値Ｗｃが図４に示した分布上の平均重量値Ｗａから大きくかけ離れているときが、これに当たる。そこで、制御装置３０は、置換物品重量値Ｗｃと図４の分布とから、置換物品としての条件を満足する物品が計量待ち物品の中にどれくらいの確率Ｐｃで存在するのかを求め、さらに、この存在確率Ｐｃから、当該置換物品の選定が容易であるか否かを判定する。

このために、制御装置３０は、次の式５に基づいて、図４の分布上の平均重量値Ｗａに対する置換物品重量値Ｗｃの偏差（対平均重量値偏差）ΔＷｃを求める。なお、平均重量値Ｗａは、後述するように、事前に行われる統計作業において求められる。

《式５》
ΔＷｃｍｉｎ≦ΔＷｃ≦ΔＷｃｍａｘ
ｗｈｅｒｅ ΔＷｃｍｉｎ＝Ｗｃｍｉｎ−Ｗａ
ΔＷｃｍａｘ＝Ｗｃｍａｘ−Ｗａ

さらに、制御装置３０は、この式５に基づいて求められた偏差ΔＷｃ（ΔＷｃｍｉｎおよびΔＷｃｍａｘ）を標準偏差σで除することによって、当該偏差ΔＷｃを基準化する。つまり、次の式６に基づいて、基準化偏差ΔＷｃ’を求める。なお、この式６における標準偏差σもまた、平均重量値Ｗａと同様に、事前の統計作業において求められる。

《式６》
ΔＷｃｍｉｎ’≦ΔＷｃ’≦ΔＷｃｍａｘ’
ｗｈｅｒｅ ΔＷｃｍｉｎ’＝ΔＷｃｍｉｎ／σ
ΔＷｃｍａｘ’＝ΔＷｃｍａｘ／σ

制御装置３０は、この式６に基づいて求められた基準化偏差ΔＷｃ’（ΔＷｃｍｉｎ’およびΔＷｃｍａｘ’）を図５に示す標準正規分布表の変数Ｚに代入することによって、置換物品の存在確率Ｐｃを求める。この求め方については、後で具体例を挙げて詳しく説明する。なお、図５の標準正規分布表は、予めデータ化された状態でメモリ回路４０に記憶されている。また、この標準正規分布表において、変数Ｚが３．５以上（Ｚ≧３．５）の確率値は、一律に０．４９９９とされる。

置換物品の存在確率Ｐｃが求められると、制御装置３０は、この存在確率Ｐｃと所定の確率閾値Ｐｔとを比較して、当該置換物品の選定が容易であるか否かを判定する。詳しくは、存在確率Ｐｃが確率閾値Ｐｔ以上（Ｐｃ≧Ｐｔ）であるときに、置換物品の選定が比較的に容易である、と判定し、存在確率Ｐｃが確率閾値Ｐｔ未満（Ｐｃ＜Ｐｔ）であるときには、置換物品の選定が容易ではない、と判定する。このため、確率閾値Ｐｔは、存在確率Ｐｃから置換物品の選定が比較的に容易であるとみなすことのできる当該存在確率Ｐｃの下限値、またはこれに近い値、とされ、例えばＰｔ＝０．２（＝２０［％］）とされる。

ここで、例えば、存在確率Ｐｃが確率閾値Ｐｔ以上であるとき、つまり置換物品の選定が比較的に容易であるとき、制御装置３０は、除去物品が載置されている計量器７０に対して、上述のランプ８４を例えば白色で点滅させるように、指示を送る。これにより、この指示を受けた計量器７０のランプ８４が白色で点滅する。併せて、制御装置３０は、いずれの計量器７０に除去物品が載置されているのかを表す除去物品情報を、ディスプレイ３４に表示する。具体的には、最適組合せが不存在であることを表すメッセージをディスプレイ３４に表示すると共に、当該ディスプレイ３４に表示されている各計量器７０，７０，…の各識別番号ｎのうち、除去物品が載置されている計量器７０の識別番号ｎを、それ以外のものとは別の色または高輝度で表示する。

さらに、制御装置３０は、上述の式４に基づいて求められた置換物品重量値Ｗｃの基準重量値Ｗｂに対する偏差（対基準重量値偏差）Ｗｅを、次の式７に基づいて求める。

《式７》
Ｗｅｍｉｎ≦Ｗｅ≦Ｗｅｍａｘ
ｗｈｅｒｅ Ｗｅｍｉｎ＝Ｗｃｍｉｎ−Ｗｂ
Ｗｅｍａｘ＝Ｗｃｍａｘ−Ｗｂ

そして、この式７に基づいて求められた偏差Ｗｅのランク付けを行う。具体的には、図６に示すようなランクテーブルが、メモリ回路４０に記憶されている。このランクテーブルによれば、“０”を含む５つの境界値“Ｗ２”，“Ｗ１”，“０”，“−Ｗ１”および“−Ｗ２”（Ｗ２＞Ｗ１＞０＞−Ｗ１＞−Ｗ２）によって、“＋３”，“＋２”，“＋１”，“−１”，“−２”および“−３”という６つのランクＲｅが規定されている。制御装置３０は、このランクテーブルを参照して、偏差Ｗｅ（厳密には偏差Ｗｅの中間値（＝（Ｗｅｍａｘ−Ｗｅｍｉｎ）／２））がこれら６つのランクＲｅのいずれに属するのかを、判定する。例えば、偏差Ｗｅが“Ｗｅ＞Ｗ２”であるとき、制御装置３０は、当該偏差ＷｅのランクＲｅを“＋３”とする。そして、偏差Ｗｅが“Ｗ１＜Ｗｅ≦Ｗ２”のとき、ランクＲｅを“＋２”とし、偏差Ｗｅが“０≦Ｗｅ≦Ｗ１”のとき、ランクＲｅを“＋１”とする。さらに、偏差Ｗｅが“−Ｗ１≦Ｗｅ＜０”のとき、ランクＲｅを“−１”とし、偏差Ｗｅが“−Ｗ２≦Ｗｅ＜−Ｗ１”のとき、ランクＲｅを“−２”とする。そして、偏差Ｗｅが“Ｗｅ＜−Ｗ２”のとき、ランクＲｅを“−３”とする。

さて、上述の如くいずれかの計量器７０のランプ８４が白色で点滅すると共に、その計量器７０を表す除去物品情報がディスプレイ３４に表示されることによって、作業者は、最適組合せが不存在であること、およびいずれの計量器７０に除去物品が載置されているのかを、認識することができる。これを受けて、作業者は、除去物品を計量器７０から除去する。除去された物品は、例えば計量待ち物品として戻され、改めて組合せの場に供給される機会を待つ。

このように除去物品が除去されることによって空になった計量器７０に対して、制御装置３０は、それまで白色で点滅させていたランプ８４を上述のランクＲｅに応じた発光色で点灯させるように、指示を送る。これにより、この指示を受けた計量器７０のランプ８４が当該ランクＲｅに応じた発光色で点灯する。なお、このランクＲｅに応じたランプ８４の発光色についても、図６に示したランクテーブルによって予め定められている。例えば、ランクＲｅが“＋３”のときの発光色は、赤色とされている。そして、ランクＲｅが“＋２”のときは、橙色とされており、ランクＲｅが“＋１”のときは、黄色とされている。さらに、ランクＲｅが“−１”のときは、水色とされており、ランクＲｅが“−２”のときは、青色とされている。そして、ランクＲｅが“−３”のときは、紫色とされている。

併せて、制御装置３０は、それまでディスプレイ３４に表示されていた上述の除去物品情報に代えて、置換物品重量値Ｗｃ，偏差ＷｅおよびランクＲｅを含む置換物品情報を、当該ディスプレイ３４に表示する。具体的には、これら置換物品重量値Ｗｃ，偏差ＷｅおよびランクＲｅの他に、置換物品の選定を促すメッセージをディスプレイ３４に表示する。さらに、ディスプレイ３４に表示されている各計量器７０，７０，…の各識別番号ｎのうち、置換物品の載置先となる（つまり空の状態にある）計量器７０の識別番号ｎを、それ以外のものとは別の色または高輝度で表示する。

このように空の状態にある計量器７０のランプ８４がランクＲｅに応じた発光色で点灯すると共に、当該ランクＲｅを含む置換物品情報がディスプレイ３４に表示されることによって、作業者は、空の状態にある計量器７０に載置されるべき置換物品の重量値Ｗｘを、ランクＲｅという大まかな尺度で認識することができる。また、置換物品情報には、置換物品重量値Ｗｃも含まれているので、この置換物品重量値Ｗｃから、置換物品の重量値Ｗｘそのものを認識することもできる。さらに、置換物品情報には、偏差Ｗｅも含まれているので、この偏差Ｗｅから、置換物品の重量値Ｗｘが基準重量値Ｗｂと比較してどれくらいの大きさであるのかをも認識することができる。

この認識に基づいて、作業者は、置換物品としての条件を満足する物品を計量待ち物品の中から選定し、これを空の計量器７０に載置すれば、最適組合せを積極的に構成することができる。しかも、置換物品としての条件を満足する物品は、計量待ち物品の中に上述した確率閾値Ｐｔ（＝２０［％］）以上の確率Ｐｃで存在するので、このような確率Ｐｃで存在する物品を計量待ち物品の中から選定することは、比較的に容易である。

選定された物品が置換物品として空の計量器７０に載置されると、制御装置３０は、当該計量器７０に対して、それまで点灯させていたランプ８４を消灯させるように、指示を送る。併せて、制御装置３０は、ディスプレイ３４に表示されている置換物品情報を消去する。これにより、組合せの場に員数分の物品が供給された当初の状態に戻る。これを受けて、制御装置３０は、改めて上述の式１および式２に基づく演算を行った後、最適組合せを選択するための組合せ演算を行う。

一方、上述した存在確率Ｐｃが確率閾値Ｐｔ未満のとき、つまり置換物品の選定が容易でないとき、制御装置３０は、既に指定済み除去物品の他に、もう１個、除去物品を指定する。このように除去物品の個数を増やすことによって、置換物品の個数も増えるため、その分、置換物品の選定の幅が広がり、当該置換物品の選定が容易になるからである。

このために、制御装置３０は、既に指定済みの除去物品が組合せの場から除去されたものと仮定して、当該組合せの場に残された各物品の平均重量値Ｗａ’を、次の式８に基づいて求める。なお、この式８において、ΣＷｘ［ｎ’］は、組合せの場に残された各物品の合計重量値である。

《式８》
Ｗａ’＝｛ΣＷｘ［ｎ’］｝／｛Ｎ−ｋ｝

そして、制御装置３０は、この式８に基づく演算結果Ｗａ’を上述の式３に代入することで、改めて組合せの場の偏差Ｅを求める。ここで、例えば、この偏差Ｅがプラス値であるとき、制御装置３０は、組合せの場に残された各物品のうち最も重量値Ｗｘの大きいものを除去物品として追加指定する。これとは反対に、偏差Ｅがマイナス値であるときは、組合せの場に残された各物品のうち最も重量値Ｗｘの小さいものを除去物品として追加指定する。

この除去物品の追加指定後、制御装置３０は、上述した指定個数ｋを“１”増やし、つまりｋ＝ｋ＋１とする。そして、この追加指定された除去物品についても組合せの場から除去されたものと仮定して、組合せの場に残された各物品の重量値Ｗｘを“Ｍ−ｋ”個ずつ仮に組み合わせて、仮の組合せ重量値Ｗｙ’の最小値Ｗｙｍｉｎ’および最大値Ｗｙｍａｘ’を求める。これ以降、上述と同じ要領で、式４に基づいて置換物品重量値Ｗｃを求め、さらに式５および式６に基づく演算を経て、置換物品の存在確率Ｐｃを求め直す。そして、求め直した存在確率Ｐｃが確率閾値Ｐｔ以上であるときには、除去物品と置換物品との置き換えを作業者に促すべく、特定の計量器７０のランプ８４を白色で点滅させる等の上述した通りの処理を行う。一方、依然として存在確率Ｐｃが確率閾値Ｐｔ未満であるときには、式８に基づく演算から繰り返す。

この一連の処理によって、置換物品の存在確率Ｐｃが確率閾値Ｐｔ以上となるのに、つまり当該置換物品の選定が比較的に容易となるのに、最小限必要（必要かつ十分）な除去物品の個数が決定される。この結果、置換物品の選定が比較的に容易となることが保証され、併せて除去物品の個数が最小限に抑えられるので、最適組合せが不存在の状態を効率よく解消することができる。これについて、次の３つの具体例を挙げて詳しく説明する。

《事例１》
例えば、今、計量器７０の台数Ｎの値が、Ｎ＝８であり、このＮ＝８という組合せの場に員数分（８個）の物品が供給され、これらの物品の重量値Ｗｘが、それぞれＷｘ＝１９．９［ｇ］，１９．８［ｇ］，１９．８［ｇ］，１９．７［ｇ］，１９．６［ｇ］，１９．６［ｇ］，１９．６［ｇ］および１９．５［ｇ］である、とする。そして、目標重量値Ｗｔが、Ｗｔ＝１００［ｇ］であり、許容重量範囲の下限重量値Ｗｍｉｎが、当該目標重量値Ｗｔと同じＷｍｉｎ＝１００［ｇ］であり、上限重量値Ｗｍａｘが、Ｗｍａｘ＝１０２［ｇ］である、とする。

この場合、組合せの場に参加している全ての物品の平均重量値Ｗａ’は、上述の式１から、Ｗａ’≒｛１９．９［ｇ］＋１９．８［ｇ］＋１９．８［ｇ］＋１９．７［ｇ］＋１９．６［ｇ］＋１９．６［ｇ］＋１９．６［ｇ］＋１９．５［ｇ］｝／８≒１９．６９［ｇ］となる。そして、式２から、組合せ個数Ｍは、Ｍ＝５となり、基準重量値Ｗｂは、Ｗｂ＝２０［ｇ］となる。ここで、組合せの場に参加している各物品の重量値Ｗｘを組合せ個数Ｍ分ずつ組み合わせると、組合せ重量値Ｗｙは、最大でもＷｙ＝１９．９［ｇ］＋１９．８［ｇ］＋１９．８［ｇ］＋１９．７［ｇ］＋１９．６［ｇ］＝９８．８［ｇ］となり、許容重量範囲の下限重量値Ｗｍｉｎに満たない。つまり、最適組合せが存在しない。

そこで、制御装置３０は、上述の式３に基づいて、組合せの場の偏差Ｅを求める。ここでは、偏差Ｅは、Ｅ＝１９．６９［ｇ］−２０［ｇ］＝−０．３１［ｇ］というマイナス値になる。従って、制御装置３０は、組合せの場において最も重量値Ｗｘの小さい物品、つまりＷｘ＝１９．５［ｇ］の物品を、除去物品として指定する。併せて、除去物品の指定個数ｋを、初期値である“１”とする。

続いて、制御装置３０は、指定された除去物品が組合せの場から除去されたものと仮定して、組合せの場に残された各物品の重量値Ｗｘを“Ｍ−ｋ”個ずつ、つまり４個ずつ、仮に組み合わせる。そして、この仮の組合せ重量値Ｗｙ’の最小値Ｗｙｍｉｎ’および最大値Ｗｙｍａｘ’を求める。ここでは、最小値Ｗｙｍｉｎ’が、Ｗｙｍｉｎ’
＝１９．６［ｇ］＋１９．６［ｇ］＋１９．６［ｇ］＋１９．７［ｇ］＝７８．５［ｇ］となり、最大値Ｗｙｍａｘ’が、Ｗｙｍａｘ’ ＝１９．９［ｇ］＋１９．８［ｇ］＋１９．８［ｇ］＋１９．７［ｇ］＝７９．２［ｇ］となる。

さらに、制御装置３０は、これら最小値Ｗｙｍｉｎ’および最大値Ｗｙｍａｘ’を上述の式４に代入することによって、置換物品重量値Ｗｃを求める。即ち、式４によれば、置換物品重量値Ｗｃの最小値Ｗｃｍｉｎは、Ｗｃｍｉｎ＝｛１００［ｇ］−７９．２［ｇ］｝／１＝２０．８［ｇ］となり、最大値Ｗｃｍａｘは、Ｗｃｍａｘ＝｛１０２［ｇ］−７８．５［ｇ］｝／１＝２３．５［ｇ］となる。従って、置換物品重量値Ｗｃは、２０．８［ｇ］≦Ｗｃ≦２３．５［ｇ］となる。

ここで、例えば、図４に示した分布上の平均重量値Ｗａが、Ｗａ＝１９．８［ｇ］であり、標準偏差σが、σ＝０．６［ｇ］である、とする。なお、この平均重量値Ｗａおよび標準偏差σは、上述したように事前の統計作業において求められる。制御装置３０は、このうちの平均重量値Ｗａを式５に代入することで、当該平均重量値Ｗａに対する置換物品重量値Ｗｃの偏差ΔＷｃを求める。ここでは、偏差ΔＷｃの最小値ΔＷｃｍｉｎは、ΔＷｃｍｉｎ＝２０．８［ｇ］−１９．８［ｇ］＝１．０［ｇ］となり、最大値ΔＷｃｍａｘは、ΔＷｃｍａｘ＝２３．５［ｇ］−１９．８［ｇ］＝３．７［ｇ］となる。従って、偏差ΔＷｃは、１．０［ｇ］≦ΔＷｃ≦３．７［ｇ］となる。

さらに、制御装置３０は、この偏差ΔＷｃを標準偏差σで除することによって、つまり上述の式６にこれら偏差ΔＷｃおよび標準偏差σを代入することによって、基準化偏差ΔＷｃ’を求める。ここでは、基準化偏差ΔＷｃ’の最小値ΔＷｃｍｉｎ’は、ΔＷｃｍｉｎ’＝１．０［ｇ］／０．６［ｇ］≒１．６７となり、最大値ΔＷｃｍａｘ’は、ΔＷｃｍａｘ’＝３．７［ｇ］／０．６［ｇ］≒６．１７となる。従って、基準化偏差ΔＷｃ’は、１．６７≦ΔＷｃ’≦６．１７となる。

そして、制御装置３０は、基準化偏差ΔＷｃ’を図５に示した標準正規分布表の変数Ｚに代入することで、置換物品の存在確率Ｐｃを求める。即ち、基準化偏差ΔＷｃ’の最小値ΔＷｃｍｉｎ’≒１．６７を変数Ｚに代入すると、これに対応する確率値Ｐｍｉｎとして、Ｐｍｉｎ＝０．４５２５という値が導き出される。この確率値Ｐｍｉｎは、平均重量値Ｗａ（＝１９．８［ｇ］）から置換物品重量値Ｗｃの最小値Ｗｃｍｉｎ（＝２０．８［ｇ］）までの範囲内の重量値Ｗｘを持つ物品が計量待ち物品中に存在する確率を表す。そして、基準化偏差ΔＷｃ’の最大値ΔＷｃｍａｘ’≒６．１７を変数Ｚに代入すると、これに対応する確率値Ｐｍａｘとして、Ｐｍａｘ＝０．４９９９という値が導き出される。この確率値Ｐｍａｘは、平均重量値Ｗａから置換物品重量値Ｗｃの最大値Ｗｃｍａｘ（＝２３．５［ｇ］）までの範囲内の重量値Ｗｘを持つ物品が存在する確率を表す。従って、制御装置３０は、前者の確率値Ｐｍｉｎを後者の確率値Ｐｍａｘから差し引くことで、置換物品重量値Ｗｃと等価な重量値Ｗｘを持つ物品、つまり置換物品としての条件を満足する物品、の存在確率Ｐｃを求める。即ち、存在確率Ｐｃは、Ｐｃ＝０．４９９９−０．４５２５＝０．０４７４（＝４．７４［％］）となる。

要するに、この事例１においては、組合せの場から１個の除去物品が除去されるだけでは、置換物品としての条件を満足する物品は、計量待ち物品中に僅か４．７４［％］という確率Ｐｃでしか存在しないことになる。このような確率Ｐｃでしか存在しない物品を計量待ち物品中から選定するのは、極めて困難である、と言える。また、この存在確率Ｐｃは、上述の確率閾値Ｐｔ（＝２０［％］）よりも小さい。そこで、制御装置３０は、既に指定済みの除去物品の他に、もう１個、除去物品を追加指定する。

このために、制御装置３０は、既に指定済みの除去物品が組合せの場から除去されたものと仮定して、組合せの場に残された各物品の平均重量値Ｗａ’を、上述の式８に基づいて求める。ここでは、Ｗａ’≒｛１９．９［ｇ］＋１９．８［ｇ］＋１９．８［ｇ］＋１９．７［ｇ］＋１９．６［ｇ］＋１９．６［ｇ］＋１９．６［ｇ］｝／７≒１９．７１［ｇ］となる。

そして、制御装置３０は、上述の式３に基づいて、組合せの場の偏差Ｅを改めて求める。ここでは、Ｅ＝１９．７１［ｇ］−２０［ｇ］＝−０．２９［ｇ］というマイナス値になる。従って、制御装置３０は、組合せの場に残された各物品のうち最も重量値Ｗｘの小さい物品、つまりＷｘ＝１９．６［ｇ］の物品を、除去物品として追加指定する。なお、このＷｘ＝１９．６［ｇ］という重量値Ｗｘを持つ物品は、組合せの場に複数個（３個）あるが、このような場合、制御装置３０は、これらのうちの１個のみ、例えば識別番号ｎの値が最も小さい計量器７０に載置されている物品のみを、除去物品として指定する。

この除去物品の追加指定後、制御装置３０は、当該除去物品の指定個数ｋを“１”増やす。ここでは、ｋ＝２となる。そして、制御装置３０は、この追加指定された除去物品についても組合せの場から除去されたものとして仮定して、組合せの場に残された各物品の重量値Ｗｘを“Ｍ−ｋ”個ずつ、つまり３個ずつ、仮に組み合わせて、この仮の組合せ重量値Ｗｙ’の最小値Ｗｙｍｉｎ’および最大値Ｗｙｍａｘ’を求める。ここでは、最小値Ｗｙｍｉｎ’が、Ｗｙｍｉｎ’
＝１９．６［ｇ］＋１９．６［ｇ］＋１９．７［ｇ］＝５８．９［ｇ］となり、最大値Ｗｙｍａｘ’が、Ｗｙｍａｘ’ ＝１９．９［ｇ］＋１９．８［ｇ］＋１９．８［ｇ］＝５９．５［ｇ］となる。

さらに、制御装置３０は、これら最小値Ｗｙｍｉｎ’および最大値Ｗｙｍａｘ’を式４に代入することで、置換物品重量値Ｗｃを求める。即ち、式４によれば、置換物品重量値Ｗｃの最小値Ｗｃｍｉｎは、Ｗｃｍｉｎ＝｛１００［ｇ］−５９．５［ｇ］｝／２≒２０．３［ｇ］となり、最大値Ｗｃｍａｘは、Ｗｃｍａｘ＝｛１０２［ｇ］−５８．９［ｇ］｝／２≒２１．６［ｇ］となる。つまり、置換物品重量値Ｗｃは、２０．３［ｇ］≦Ｗｃ≦２１．６［ｇ］となる。

そして、制御装置３０は、式５から、平均重量値Ｗａに対する置換物品重量値Ｗｃの偏差ΔＷｃを求める。ここでは、偏差ΔＷｃの最小値ΔＷｃｍｉｎは、ΔＷｃｍｉｎ＝２０．３［ｇ］−１９．８［ｇ］＝０．５［ｇ］となり、最大値ΔＷｃｍａｘは、ΔＷｃｍａｘ＝２１．６［ｇ］−１９．８［ｇ］＝１．８［ｇ］となる。従って、偏差ΔＷｃは、０．５［ｇ］≦ΔＷｃ≦１．８［ｇ］となる。

さらに、制御装置３０は、式６から、基準化偏差ΔＷｃ’を求める。ここでは、基準化偏差ΔＷｃ’の最小値ΔＷｃｍｉｎ’は、ΔＷｃｍｉｎ’＝０．５［ｇ］／０．６［ｇ］≒０．８３となり、最大値ΔＷｃｍａｘ’は、ΔＷｃｍａｘ’＝１．８［ｇ］／０．６［ｇ］＝３．０となる。つまり、基準化偏差ΔＷｃ’は、０．８３≦ΔＷｃ’≦３．０となる。

そして、制御装置３０は、基準化偏差ΔＷｃ’を図５に示した標準正規分布表の変数Ｚに代入することで、置換物品の存在確率Ｐｃを改めて求める。即ち、基準化偏差ΔＷｃ’の最小値ΔＷｃｍｉｎ’≒０．８３を変数Ｚに代入すると、これに対応する確率値Ｐｍｉｎは、Ｐｍｉｎ＝０．２９６７となる。この確率値Ｐｍｉｎは、平均重量値Ｗａ（＝１９．８［ｇ］）から置換物品重量値Ｗｃの最小値Ｗｃｍｉｎ（＝２０．３［ｇ］）までの範囲内の重量値Ｗｘを持つ物品が計量待ち物品中に存在する確率を表す。そして、基準化偏差ΔＷｃ’の最大値ΔＷｃｍａｘ’＝３．０を変数Ｚに代入すると、これに対応する確率値Ｐｍａｘは、Ｐｍａｘ＝０．０．４９８７となる。この確率値Ｐｍａｘは、平均重量値Ｗａから置換物品重量値Ｗｃの最大値Ｗｃｍａｘ（＝２１．６［ｇ］）までの範囲内の重量値Ｗｘを持つ物品が存在する確率を表す。従って、制御装置３０は、前者の確率値Ｐｍｉｎを後者の確率値Ｐｍａｘから差し引くことで、置換物品の存在確率Ｐｃを求める。即ち、存在確率Ｐｃは、Ｐｃ＝０．４９８７−０．２９６７＝０．２０２０（＝２０．２０［％］）となる。つまり、Ｐｃ≧Ｐｔとなる。

このように除去物品が１個増えたことで、置換物品の存在確率Ｐｃが確率閾値Ｐｔ以上となって、当該置換物品の選定が容易になる。しかも、この事例１では、除去物品の個数は２個に抑えられる。これを受けて、制御装置３０は、除去物品と置換物品との置き換えを作業者に促すべく、特定の計量器７０のランプ８４を白色で点滅させる等の上述した通りの処理を行う。

《事例２》
事例１と同じＮ＝８という組合せの場に、それぞれの重量値Ｗｘが、Ｗｘ＝２０．５［ｇ］，１９．８［ｇ］，１９．７［ｇ］，１９．７［ｇ］，１９．６［ｇ］，１９．６［ｇ］，１９．６［ｇ］および１９．６［ｇ］という員数分の物品が参加している、とする。これ以外は、事例１と同じである。

この場合、組合せの場に参加している全ての物品の平均重量値Ｗａ’は、式１から、Ｗａ’＝｛２０．５［ｇ］＋１９．８［ｇ］＋１９．７［ｇ］＋１９．７［ｇ］＋１９．６［ｇ］＋１９．６［ｇ］＋１９．６［ｇ］＋１９．６［ｇ］｝／８≒１９．７６［ｇ］となる。そして、式２から、組合せ個数Ｍは、Ｍ＝５となり、基準重量値Ｗｂは、Ｗｂ＝２０［ｇ］となる。ここで、組合せの場に参加している各物品の重量値Ｗｘを組合せ個数Ｍ分ずつ組み合わせると、組合せ重量値Ｗｙは、最大でもＷｙ＝２０．５［ｇ］＋１９．８［ｇ］＋１９．７［ｇ］＋１９．７［ｇ］＋１９．６［ｇ］＝９９．３［ｇ］となり、許容重量範囲の下限重量値Ｗｍｉｎに満たない。つまり、事例１と同様、最適組合せが存在しない。

そこで、制御装置３０は、式３に基づいて、組合せの場の偏差Ｅを求める。ここでは、偏差Ｅは、Ｅ＝１９．７６［ｇ］−２０［ｇ］＝−０．２４［ｇ］というマイナス値になる。従って、制御装置３０は、組合せの場において最も重量値Ｗｘの小さい物品、つまりＷｘ＝１９．６［ｇ］の物品を、除去物品として指定する。なお、このＷｘ＝１９．６［ｇ］という重量値Ｗｘを持つ物品は、組合せの場に複数個（４個）あるが、このような場合には、このうちの１個のみが除去物品として指定されることは、上述した通りである。併せて、制御装置３０は、除去物品の指定個数ｋを、初期値である“１”とする。

続いて、制御装置３０は、指定された除去物品が組合せの場から除去されたものと仮定して、組合せの場に残された各物品の重量値Ｗｘを“Ｍ−ｋ”個ずつ、つまり４個ずつ、仮に組み合わせる。そして、この仮の組合せ重量値Ｗｙ’の最小値Ｗｙｍｉｎ’および最大値Ｗｙｍａｘ’を求める。ここでは、最小値Ｗｙｍｉｎ’が、Ｗｙｍｉｎ’
＝１９．６［ｇ］＋１９．６［ｇ］＋１９．６［ｇ］＋１９．７［ｇ］＝７８．５［ｇ］となり、最大値Ｗｙｍａｘ’が、Ｗｙｍａｘ’ ＝２０．５［ｇ］＋１９．８［ｇ］＋１９．７［ｇ］＋１９．７［ｇ］＝７９．７［ｇ］となる。

さらに、制御装置３０は、これら最小値Ｗｙｍｉｎ’および最大値Ｗｙｍａｘ’を式４に代入することで、置換物品重量値Ｗｃを求める。即ち、式４によれば、置換物品重量値Ｗｃの最小値Ｗｃｍｉｎは、Ｗｃｍｉｎ＝｛１００［ｇ］−７９．７［ｇ］｝／１＝２０．３［ｇ］となり、最大値Ｗｃｍａｘは、Ｗｃｍａｘ＝｛１０２［ｇ］−７８．５［ｇ］｝／１＝２３．５［ｇ］となる。従って、置換物品重量値Ｗｃは、２０．３［ｇ］≦Ｗｃ≦２３．５［ｇ］となる。

そして、制御装置３０は、式５から、平均重量値Ｗａに対する置換物品重量値Ｗｃの偏差ΔＷｃを求める。ここでは、偏差ΔＷｃの最小値ΔＷｃｍｉｎは、ΔＷｃｍｉｎ＝２０．３［ｇ］−１９．８［ｇ］＝０．５［ｇ］となり、最大値ΔＷｃｍａｘは、ΔＷｃｍａｘ＝２３．５［ｇ］−１９．８［ｇ］＝３．７［ｇ］となる。従って、偏差ΔＷｃは、０．５［ｇ］≦ΔＷｃ≦３．７［ｇ］となる。

さらに、制御装置３０は、式６から、基準化偏差ΔＷｃ’を求める。ここでは、基準化偏差ΔＷｃ’の最小値ΔＷｃｍｉｎ’は、ΔＷｃｍｉｎ’＝０．５［ｇ］／０．６［ｇ］≒０．８３となり、最大値ΔＷｃｍａｘ’は、ΔＷｃｍａｘ’＝３．７［ｇ］／０．６［ｇ］≒６．１７となる。従って、基準化偏差ΔＷｃ’は、０．８３≦ΔＷｃ’≦６．１７となる。

そして、制御装置３０は、基準化偏差ΔＷｃ’を図５に示した標準正規分布表の変数Ｚに代入することで、置換物品の存在確率Ｐｃを求める。即ち、基準化偏差ΔＷｃ’の最小値ΔＷｃｍｉｎ’≒０．８３を変数Ｚに代入すると、これに対応する確率値Ｐｍｉｎは、Ｐｍｉｎ＝０．２９６７となる。この確率値Ｐｍｉｎは、平均重量値Ｗａ（＝１９．８［ｇ］）から置換物品重量値Ｗｃの最小値Ｗｃｍｉｎ（＝２０．３［ｇ］）までの範囲内の重量値Ｗｘを持つ物品が計量待ち物品中に存在する確率を表す。そして、基準化偏差ΔＷｃ’の最大値ΔＷｃｍａｘ’≒６．１７を変数Ｚに代入すると、これに対応する確率値Ｐｍａｘは、Ｐｍａｘ＝０．４９９９となる。この確率値Ｐｍａｘは、平均重量値Ｗａから置換物品重量値Ｗｃの最大値Ｗｃｍａｘ（＝２３．５［ｇ］）までの範囲内の重量値Ｗｘを持つ物品が存在する確率を表す。従って、制御装置３０は、前者の確率値Ｐｍｉｎを後者の確率値Ｐｍａｘから差し引くことで、置換物品重量値Ｗｃと等価な重量値Ｗｘを持つ物品、つまり置換物品としての条件を満足する物品、の存在確率Ｐｃを求める。即ち、存在確率Ｐｃは、Ｐｃ＝０．４９９９−０．２９６７＝０．２０３２（＝２０．３２［％］）となる。

このＰｃ＝０．２０３２という存在確率Ｐｃは、上述した確率閾値Ｐｔ（＝０．２）以上である。つまり、この事例２においては、除去物品が１個だけでも、置換物品の選定が比較的に容易である。従って、制御装置３０は、除去物品と置換物品との置き換えを作業者に促すべく、特定の計量器７０のランプ８４を白色で点滅させる等の上述した通りの処理を行う。

《事例３》
この事例３においても、計量器７０の台数Ｎの値が、Ｎ＝８であり、このＮ＝８という組合せの場に、それぞれの重量値Ｗｘが、Ｗｘ＝２０．５［ｇ］，２０．５［ｇ］，２０．６［ｇ］，２０．７［ｇ］，２０．８［ｇ］，２０．８［ｇ］，２０．９［ｇ］および２１．０［ｇ］という員数分の物品が参加している、とする。ただし、図４に示した分布上の平均重量値Ｗａは、Ｗａ＝２０．５［ｇ］であり、標準偏差σは、σ＝０．６［ｇ］である、とする。これ以外は、事例１および事例２と同じである。

この場合、組合せの場に参加している全ての物品の平均重量値Ｗａ’は、式１から、Ｗａ’≒｛２０．５［ｇ］＋２０．５［ｇ］＋２０．６［ｇ］＋２０．７［ｇ］＋２０．８［ｇ］＋２０．８［ｇ］＋２０．９［ｇ］＋２１．０［ｇ］｝／８≒２０．７３［ｇ］となる。そして、式２から、組合せ個数Ｍは、Ｍ＝５となり、基準重量値Ｗｂは、Ｗｂ＝２０［ｇ］となる。ここで、組合せの場に参加している各物品の重量値Ｗｘを組合せ個数Ｍ分ずつ組み合わせると、組合せ重量値Ｗｙは、最小でもＷｙ＝２０．５［ｇ］＋２０．５［ｇ］＋２０．６［ｇ］＋２０．７［ｇ］＋２０．８［ｇ］＝１０３．１［ｇ］となり、許容重量範囲の上限重量値Ｗｍａｘを超える。つまり、最適組合せが存在しない。

そこで、制御装置３０は、式３に基づいて、組合せの場の偏差Ｅを求める。ここでは、偏差Ｅは、Ｅ＝２０．７３［ｇ］−２０［ｇ］＝０．７３［ｇ］というプラス値になる。従って、制御装置３０は、組合せの場において最も重量値Ｗｘの大きい物品、つまりＷｘ＝２１．０［ｇ］の物品を、除去物品として指定する。併せて、除去物品の指定個数ｋを、初期値である“１”とする。

続いて、制御装置３０は、指定された除去物品が組合せの場から除去されたものと仮定して、組合せの場に残された各物品の重量値Ｗｘを“Ｍ−ｋ”個ずつ、つまり４個ずつ、仮に組み合わせる。そして、この仮の組合せ重量値Ｗｙ’の最小値Ｗｙｍｉｎ’および最大値Ｗｙｍａｘ’を求める。ここでは、最小値Ｗｙｍｉｎ’が、Ｗｙｍｉｎ’
＝２０．５［ｇ］＋２０．５［ｇ］＋２０．６［ｇ］＋２０．７［ｇ］＝８２．３［ｇ］となり、最大値Ｗｙｍａｘ’が、Ｗｙｍａｘ’ ＝２０．９［ｇ］＋２０．８［ｇ］＋２０．８［ｇ］＋２０．７［ｇ］＝８３．２［ｇ］となる。

さらに、制御装置３０は、これら最小値Ｗｙｍｉｎ’および最大値Ｗｙｍａｘ’を式４に代入することで、置換物品重量値Ｗｃを求める。即ち、式４によれば、置換物品重量値Ｗｃの最小値Ｗｃｍｉｎは、Ｗｃｍｉｎ＝｛１００［ｇ］−８３．２［ｇ］｝／１＝１６．８［ｇ］となり、最大値Ｗｃｍａｘは、Ｗｃｍａｘ＝｛１０２［ｇ］−８２．３［ｇ］｝／１＝１９．７［ｇ］となる。従って、置換物品重量値Ｗｃは、１６．８［ｇ］≦Ｗｃ≦１９．７［ｇ］となる。

そして、制御装置３０は、式５から、平均重量値Ｗａに対する置換物品重量値Ｗｃの偏差ΔＷｃを求める。ここでは、偏差ΔＷｃの最小値ΔＷｃｍｉｎは、ΔＷｃｍｉｎ＝１６．８［ｇ］−２０．５［ｇ］＝−３．７［ｇ］となり、最大値ΔＷｃｍａｘは、ΔＷｃｍａｘ＝１９．７［ｇ］−２０．５［ｇ］＝０．８［ｇ］となる。従って、偏差ΔＷｃは、−３．７［ｇ］≦ΔＷｃ≦０．８［ｇ］となる。

さらに、制御装置３０は、式６から、基準化偏差ΔＷｃ’を求める。ここでは、基準化偏差ΔＷｃ’の最小値ΔＷｃｍｉｎ’は、ΔＷｃｍｉｎ’＝−３．７［ｇ］／０．６［ｇ］≒−６．１７となり、最大値ΔＷｃｍａｘ’は、ΔＷｃｍａｘ’＝−０．８［ｇ］／０．６［ｇ］≒−１．３３となる。従って、基準化偏差ΔＷｃ’は、−６．１７≦ΔＷｃ’≦−１．３３となる。

そして、制御装置３０は、基準化偏差ΔＷｃ’を図５に示した標準正規分布表の変数Ｚに代入することで、置換物品の存在確率Ｐｃを求める。詳しくは、基準化偏差ΔＷｃ’の最小値ΔＷｃｍｉｎ’≒−６．１７を絶対値に変換した上で変数Ｚに代入すると、これに対応する確率値Ｐｍｉｎは、Ｐｍｉｎ＝０．４９９９となる。この確率値Ｐｍｉｎは、置換物品重量値Ｗｃの最小値Ｗｃｍｉｎ（＝１６．８［ｇ］）から平均重量値Ｗａ（＝２０．５［ｇ］）までの範囲内の重量値Ｗｘを持つ物品が計量待ち物品中に存在する確率を表す。そして、基準化偏差ΔＷｃ’の最大値ΔＷｃｍａｘ’≒−１．３３を絶対値に変換した上で変数Ｚに代入すると、これに対応する確率値Ｐｍａｘは、Ｐｍａｘ＝０．４０８２となる。この確率値Ｐｍａｘは、置換物品重量値Ｗｃの最大値Ｗｃｍａｘ（＝１９．７［ｇ］）から平均重量値Ｗａまでの範囲内の重量値Ｗｘを持つ物品が存在する確率を表す。従って、制御装置３０は、前者の確率値Ｐｍｉｎから後者の確率値Ｐｍａｘを差し引くことで、置換物品重量値Ｗｃと等価な重量値Ｗｘを持つ物品、つまり置換物品としての条件を満足する物品、の存在確率Ｐｃを求める。即ち、存在確率Ｐｃは、Ｐｃ＝０．４９９９−０．４０８２＝０．０９１７（＝９．１７［％］）となる。

このＰｃ＝０．０９１７という存在確率Ｐｃは、上述した確率閾値Ｐｔ（＝０．２）未満である。従って、制御装置３０は、既に指定済みの除去物品の他に、もう１個、除去物品を追加指定する。

このために、制御装置３０は、既に指定済みの除去物品が組合せの場から除去されたものと仮定して、組合せの場に残された各物品の平均重量値Ｗａ’を、式８に基づいて求める。ここでは、Ｗａ’≒｛２０．５［ｇ］＋２０．５［ｇ］＋２０．６［ｇ］＋２０．７［ｇ］＋２０．８［ｇ］＋２０．８［ｇ］＋２０．９［ｇ］｝／７≒２０．６９［ｇ］となる。

そして、制御装置３０は、式３に基づいて、組合せの場の偏差Ｅを改めて求める。ここでは、Ｅ＝２０．６９［ｇ］−２０［ｇ］＝０．６９［ｇ］というプラス値になる。従って、制御装置３０は、組合せの場に残された各物品のうち最も重量値Ｗｘの大きい物品、つまりＷｘ＝２０．９［ｇ］の物品を、除去物品として追加指定する。

この除去物品の追加指定後、制御装置３０は、当該除去物品の指定個数ｋを“１”増やす。ここでは、ｋ＝２となる。そして、制御装置３０は、この追加指定された除去物品についても組合せの場から除去されたものとして仮定して、組合せの場に残された各物品の重量値Ｗｘを“Ｍ−ｋ”個ずつ、つまり３個ずつ、仮に組み合わせて、この仮の組合せ重量値Ｗｙ’の最小値Ｗｙｍｉｎ’および最大値Ｗｙｍａｘ’を求める。ここでは、最小値Ｗｙｍｉｎ’が、Ｗｙｍｉｎ’
＝２０．５［ｇ］＋２０．５［ｇ］＋２０．６［ｇ］＝６１．６［ｇ］となり、最大値Ｗｙｍａｘ’が、Ｗｙｍａｘ’ ＝２０．８［ｇ］＋２０．８［ｇ］＋２０．７［ｇ］＝６２．３［ｇ］となる。

さらに、制御装置３０は、これら最小値Ｗｙｍｉｎ’および最大値Ｗｙｍａｘ’を式４に代入することで、置換物品重量値Ｗｃを求める。即ち、式４によれば、置換物品重量値Ｗｃの最小値Ｗｃｍｉｎは、Ｗｃｍｉｎ＝｛１００［ｇ］−６２．３［ｇ］｝／２≒１８．９［ｇ］となり、最大値Ｗｃｍａｘは、Ｗｃｍａｘ＝｛１０２［ｇ］−６１．６［ｇ］｝／２≒２０．２［ｇ］となる。つまり、置換物品重量値Ｗｃは、１８．９［ｇ］≦Ｗｃ≦２０．２［ｇ］となる。

そして、制御装置３０は、式５から、平均重量値Ｗａに対する置換物品重量値Ｗｃの偏差ΔＷｃを求める。ここでは、偏差ΔＷｃの最小値ΔＷｃｍｉｎは、ΔＷｃｍｉｎ＝１８．９［ｇ］−２０．５［ｇ］＝−１．６［ｇ］となり、最大値ΔＷｃｍａｘは、ΔＷｃｍａｘ＝２０．２［ｇ］−２０．５［ｇ］＝−０．３［ｇ］となる。従って、偏差ΔＷｃは、−１．６［ｇ］≦ΔＷｃ≦−０．３［ｇ］となる。

さらに、制御装置３０は、式６から、基準化偏差ΔＷｃ’を求める。ここでは、基準化偏差ΔＷｃ’の最小値ΔＷｃｍｉｎ’は、ΔＷｃｍｉｎ’＝−１．６［ｇ］／０．６［ｇ］≒−２．６７となり、最大値ΔＷｃｍａｘ’は、ΔＷｃｍａｘ’＝−０．３［ｇ］／０．６［ｇ］＝−０．５となる。つまり、基準化偏差ΔＷｃ’は、０．−２．６７≦ΔＷｃ’≦−０．５となる。

そして、制御装置３０は、基準化偏差ΔＷｃ’を図５に示した標準正規分布表の変数Ｚに代入することで、置換物品の存在確率Ｐｃを改めて求める。詳しくは、基準化偏差ΔＷｃ’の最小値ΔＷｃｍｉｎ’≒−２．６７を絶対値に変換した上で変数Ｚに代入すると、これに対応する確率値Ｐｍｉｎは、Ｐｍｉｎ＝０．４９６２となる。この確率値Ｐｍｉｎは、置換物品重量値Ｗｃの最小値Ｗｃｍｉｎ（＝１８．９［ｇ］）から平均重量値Ｗａ（＝２０．５［ｇ］）までの範囲内の重量値Ｗｘを持つ物品が計量待ち物品中に存在する確率を表す。そして、基準化偏差ΔＷｃ’の最大値ΔＷｃｍａｘ’＝−０．３を絶対値に変換した上で変数Ｚに代入すると、これに対応する確率値Ｐｍａｘは、Ｐｍａｘ＝０．１１７９となる。この確率値Ｐｍａｘは、置換物品重量値Ｗｃの最大値Ｗｃｍａｘ（＝２０．２［ｇ］）から平均重量値Ｗａまでの範囲内の重量値Ｗｘを持つ物品が存在する確率を表す。従って、制御装置３０は、前者の確率値Ｐｍｉｎから後者の確率値Ｐｍａｘを差し引くことで、置換物品の存在確率Ｐｃを求める。即ち、存在確率Ｐｃは、Ｐｃ＝０．４９６２−０．１１７９＝０．３７８３（＝３７．８３［％］）となる。つまり、Ｐｃ≧Ｐｔとなる。

このように除去物品が１個増えたことで、置換物品の存在確率Ｐｃが確率閾値Ｐｔ以上となって、当該置換物品の選定が容易になる。しかも、この事例３では、除去物品の個数は２個に抑えられる。これを受けて、制御装置３０は、除去物品と置換物品との置き換えを作業者に促すべく、特定の計量器７０のランプ８４を白色で点滅させる等の上述した通りの処理を行う。

ここで、図７を参照して、本実施形態の組合せ秤１０を用いた全体の作業手順を改めて説明する。

まず、図示しない電源スイッチがＯＮされて、組合せ秤１０が起動すると、ステップＳ１として、操作キー３２の操作により初期設定モードが選択される。そして、この初期設定モードにおいて、初期設定作業が行われる。詳しくは、操作キー３２の操作により上述した目標重量値Ｗｔ，下限重量値Ｗｍｉｎ，上限重量値Ｗｍａｘ，重量閾値Ｗｚおよび確率閾値Ｐｔが設定される。

続いて、ステップＳ３として、操作キー３２の操作により統計モードが選択され、上述した統計作業が行われる。この統計作業においては、各計量器７０，７０，…の一部または全部に物品が１個ずつ載置される。すると、制御装置３０が、これらの計量器７０，７０，…によって測定された物品の重量値Ｗｘ、厳密には重量閾値Ｗｚ以上の重量値Ｗｘ（≧Ｗｚ）を、順次合計して、合計重量値ΣＷｘを求める。併せて、制御装置３０は、合計された重量値Ｗｘの数、つまり各計量器７０，７０，…によって重量測定が行われた物品の数Ｃ、を順次カウントする。さらに、制御装置３０は、それぞれの物品の重量値Ｗｘを２乗すると共に、この２乗重量値Ｗｘ^２をも順次合計して、２乗合計値ΣＷｘ^２を求める。そして、相当数（例えば十数個〜数十個）の物品について、これら合計重量値ΣＷｘ，カウント値Ｃおよび２乗合計値ΣＷｘ^２が得られると、制御装置３０は、次の式９に基づいて、図４に示した分布上の平均重量値Ｗａを求める。

《式９》
Ｗａ＝｛ΣＷｘ｝／Ｃ

さらに、制御装置３０は、次の式１０に基づいて、標準偏差σを求める。

《式１０》
σ＝［｛ΣＷｘ^２−２・ΣＷｘ・Ｗａ＋Ｗａ^２｝／Ｃ］^１／２

求められた平均重量値Ｗａおよび標準偏差σは、メモリ回路４０に記憶され、これをもって、統計作業が終了する。

そして、ステップＳ３として、操作キー３２の操作により稼動モードが選択され、計量作業が行われる。具体的には、図８に示すように、ステップＳ１１として、全ての計量器７０，７０，…に物品が載置される。すると、制御装置３０は、上述した要領で最適組合せを選択するための組合せ演算を行う。この組合せ演算の結果、上述したように特定の計量器７０のランプ８４が緑色で点灯し、または白色で点滅する。併せて、ディスプレイ３４に最適組合せ情報または除去物品情報が表示される。これを受けて、作業者は、最適組合せが存在するか否かを、次のステップＳ１３で判定する。

このステップＳ１３において、例えば最適組合せが存在するとき、つまり特定の計量器７０のランプ８４が緑色で点灯しているとき、作業者は、ステップＳ１５として、当該ランプ８４が点灯している計量器７０から物品を取り除く。すると、この物品が取り除かれたことによって空になった計量器７０のランプ８４が消灯する。そして、次のステップＳ１７として、作業者は、当該空の計量器７０に適当な物品を載置する。これを受けて、制御装置３０は、改めて組合せ演算を行う。この組合せ演算の結果を判定するべく、作業者は、ステップＳ１３に戻る。

一方、ステップＳ１３において、最適組合せが不存在のとき、つまり特定の計量器７０のランプ８４が白色で点滅しているとき、作業者は、ステップＳ１９として、当該ランプ８４が点滅している計量器７０から物品を取り除く。すると、この物品が取り除かれたことによって空になった計量器７０のランプ８４が、当該計量器７０に載置されるべき置換物品の上述したランクＲｅに応じた発光色で点灯する。併せて、ディスプレイ３４に置換物品情報が表示される。これを受けて、作業者は、ステップＳ２１で、当該ランクＲｅに応じた重量値Ｗｘを持つ物品を選定して、これを置換物品として空の計量器７０に載置する。そして、ステップＳ１３に戻る。

以上のように、本実施形態によれば、最適組合せが不存在のとき、その最大要因となっている物品が除去物品として組合せの場から除去される。そして、この除去物品に代えて、最適組合せが構成されるのに必要な重量値Ｗｘを持つ物品が置換物品として組合せの場に供給される。このとき、置換物品の選定が容易となるのに最小限必要な除去物品の個数が、指定される。これにより、置換物品の選定が容易となることが保証され、併せて除去物品の個数が最小限に抑えられるので、最適組合せが不存在の状態を効率よく解消することができ、ひいては計量作業全体の効率化が図られる。

また、置換物品としてどのような重量値Ｗｘを持つ物品が必要であるのかが、計量器７０のランプ８４の発光色およびディスプレイ３４に表示される置換物品情報によって呈示される。従って、置換物品の選定がさらに容易になる。

なお、本実施形態においては、最適組合せが不存在のとき、組合せの場の偏差Ｅに応じて、当該組合せの場に参加している各物品のうち、重量値Ｗｘの大きいものから、または重量値Ｗｘの小さいものから、除去物品として指定されるようにしたが、これに限らない。例えば、上述した従来技術のように、組合せの場の偏差Ｅとは全く無関係に、当該組合せの場において最も重量値Ｗｘの大きいものから順に、除去物品として指定してもよい。これとは反対に、組合せの場において最も重量値Ｗｘの小さい物から順に、除去物品として指定してもよい。

また、組合せ秤においては、組合せの場に長期間にわたって残留している物品、言わば滞留品、を当該組合せの場から強制的に排除する方式のものがある。このような方式の組合せ秤にも、本発明を適用することができる。即ち、或る物品が組合せの場に供給されてから一定期間が経過し、または一定回数の組合せ演算が行われても、当該或る物品が組合せの場から除去されないときは、これを滞留品とみなす。そして、この滞留品を、１個目の除去物品として優先的に指定すると共に、これと置き換えられるのに適した置換物品の存在確率Ｐｃを求める。そして、この存在確率Ｐｃが上述の確率閾値Ｐｔ未満であるときに、上述と同じ要領で除去物品を追加指定する。このようにすれば、滞留品を排除しつつ、最適組合せが不存在の状態を効率よく解消することができる。

さらに、極端に言えば、除去物品は、指定されなくてもよい。例えば、組合せの場に参加している任意の物品が、除去物品として順次１個ずつ除去されてもよい。そして、除去物品が１個ずつ除去されるたびに、置換物品の存在確率Ｐｃが求められ、この存在確率Ｐｃが確率閾値Ｐｔ以上となった時点で、作業者に対し、除去物品の除去を停止するよう命ずると共に、置換物品との置き換えを促すための何らかの情報が、呈示されるようにしてもよい。

そして、本実施形態においては、除去物品の指定個数ｋの初期値を“１”とし、存在確率Ｐｃが確率閾値Ｐｔ以上となるまでこの指定個数ｋを増やすこととしたが、これに限らない。例えば、指定個数ｋの初期値を十分に大きい複数とし、存在確率Ｐｃが確率閾値Ｐｔ以下となるまでこの指定個数ｋを徐々に減らし、当該存在確率Ｐｃが確率閾値Ｐｔ以下となる直前の指定個数ｋを最終的に設定してもよい。

加えて、本実施形態では、上述の式２に基づいて組合せ個数Ｍおよび基準重量値Ｗｂを求めることとしたが、これに限らない。例えば、当該式２における組合せの場の平均重量値Ｗａ’に代えて、図４に示した分布上の平均重量値Ｗａを採用してもよい。つまり、式２における組合せ個数Ｍに種々の自然数を代入して、これによって求められる基準重量値Ｗｂが図４の分布上の平均重量値Ｗａに等しい（Ｗｂ＝Ｗａ）か、最も近い値（Ｗｂ≒Ｗａ）となるように、これら組合せ個数Ｍおよび基準重量値Ｗｂを求めてもよい。また、任意の自然数（固定値）を組合せ個数Ｍとして設定し、この任意の組合せ個数Ｍを式２に代入することによって、基準重量値Ｗｂを求めてもよい。さらに、基準重量値Ｗｂは、図４の分布上の平均重量値Ｗａと等価であってもよい。

また、図７に示したステップＳ５の計量作業において、図４の分布上の平均重量値Ｗａおよび標準偏差σを適宜に更新してもよい。即ち、計量作業においては多数の物品の重量値Ｗｘが得られるが、この重量値Ｗｘが所定数、例えば図７に示したステップＳ３の統計作業におけるのと同程度の相当数、得られるたびに、上述の式９に基づいて平均重量値Ｗａを求めると共に、式１０に基づいて標準偏差σを求めてもよい。なお、標準偏差σに代えて、分散σ^２を求めてもよい。

そして、上述の式７に基づいて偏差Ｗｅを求めたが、これに限らない。例えば、基準重量値Ｗｂに代えて、除去物品の重量値Ｗｘを採用し、この除去物品の重量値Ｗｘに対する置換物品重量値Ｗｃの偏差Ｗｅを求めてもよい。このようにすれば、置換物品重量値Ｗｃが除去物品の重量値Ｗｘと比較してどれくらいの大きさであるのかを、認識することができる。

さらに、図６に示したように、“＋３”〜“−３”の６つのランクＲｅを設けたが、これ以外のランク数としてもよい。また、これらのランクＲｅを規定する各境界値“Ｗ２”〜“−Ｗ２”について、等間隔に設けられても、そうでなくてもよい。勿論、各ランクＲｅに対応するランプ８４の発光色も、図６に示した態様に限定されない。

また、本実施形態では、物品としてトマトやジャガイモ等の農産物を例に挙げたが、これに限らない。例えば、鱈子や数の子等の水産物を物品として採用することもできるし、これら農産物や水産物等の１次産品に限らず、ブロイラ（加工食肉）やかまぼこ等のような２次産品を物品として採用することもできる。

そして、本実施形態では、手動式の組合せ秤１０を例に挙げて説明したが、半自動式の組合せ秤にも、本発明を適用することができる。なお、参考までに、半自動式の組合せ秤とは、それぞれの計量器に個別品が供給されるときは手動で行われ、当該計量器から個別品が取り除かれるときは自動で行われる方式のものである。

本発明の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。 図１における制御装置の詳細な構成を示すブロック図である。 図１におけるそれぞれの計量器の詳細な構成を示すブロック図である。 本実施形態における被計量物としての物品の累積分布を示す図解図である。 図２におけるメモリ回路に記憶されている標準正規分布表を示す図解図である。 図２におけるメモリ回路に記憶されているランクテーブルを概念的に示す図解図である。 本実施形態における全体の作業手順を示すフローチャートである。 図６における計量作業の詳細を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 組合せ秤
３０ 制御装置
３２ 操作キー
３４ ディスプレイ
３６ ＣＰＵ
４０ メモリ回路
７０ 計量器

Claims (3)

1. 重量値を変数として所定の分布を示す物品がそれぞれに１個供給されると共に供給された該物品の重量値を測定する複数の計量手段と、該複数の計量手段による複数の重量測定値を種々に組み合わせて組合せ重量値が目標重量値に基づいて定められた許容重量範囲内に入りかつ該目標重量値に等しいか最も近い最適組合せを選択する組合せ演算手段と、を具備し、該最適組合せが不存在のとき、該複数の計量手段のいずれかに供給されている物品が新たな物品と置き換えられた上で、改めて該組合せ演算手段による該最適組合せの選択が行われる組合せ秤において、
   上記最適組合せが不存在のとき上記新たな物品との置き換えのために上記計量手段から除去される除去物品の個数を指定する個数指定手段をさらに具備し、
   上記個数指定手段は上記最適組合せを構成するための重量値を持つ上記新たな物品としての置換物品が所定の閾値以上の確率で存在するのに最小限必要な上記除去物品の個数を上記分布に関する分布情報と上記複数の重量測定値とに基づいて指定すること、
   を特徴とする、組合せ秤。
2. 上記個数指定手段は、上記除去物品の仮の個数を設定する仮個数設定手段と、該仮個数設定手段によって設定された仮個数分の上記置換物品が存在する確率を上記分布情報と上記複数の重量測定値とに基づいて求める存在確率演算手段と、該存在確率演算手段によって求められた存在確率が上記所定の閾値以上となるのに最小限必要な上記仮個数を求める最終仮個数演算手段と、該最終仮個数演算手段によって求められた最終仮個数を上記除去物品の個数として指定する指定実行手段と、を含む、
   請求項１に記載の組合せ秤。
3. 上記複数の計量手段の一部または全部による上記重量測定値に基づいて上記分布情報を更新する分布情報更新手段をさらに備える、
   請求項１または２に記載の組合せ秤。

Images