JP6677999B2 - 物品検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、物品検査装置に関する。

特許文献１には、Ｘ線の透過性を利用して物品の検査を行うＸ線検査装置が記載されている。この装置は、画像処理などの検査処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）及び記録媒体インターフェース部を備えている。記録媒体インターフェースにはＵＳＢ（Universal Serial Bus）フラッシュドライブなどの外部記録媒体が差し込まれ、ＣＰＵと接続される。

特開２０１４−１６２３９号公報

特許文献１記載の装置においては、外部記録媒体がＣＰＵと接続されたタイミングでＣＰＵの処理負荷が一時的に増大する場合がある。この場合、検査処理が遅延したりタイムアウトしたりするおそれがある。

本発明は、外部記録媒体が検査の信頼性に与える影響を抑制することができる物品検査装置を提供することを目的とする。

本発明に係る物品検査装置は、物品を被写体とする画像を用いて物品の検査処理を行う検査部と、検査部と外部記録媒体とのインターフェース部と、を備え、検査部は、検査処理の実行中に外部記録媒体がインターフェース部に接続された場合、外部記録媒体との接続処理よりも検査処理を優先的に行う。

本発明に係る物品検査装置では、検査処理の実行中に外部記録媒体がインターフェース部に接続された場合、外部記録媒体との接続処理よりも検査処理が優先的に行われる。したがって、検査処理に必要なリソースが接続処理に割り当てられることを回避することができる。よって、外部記録媒体が検査の信頼性に与える影響を抑制することができる。

検査部は、外部記録媒体のドライバを有効から無効へ切り替えることにより、外部記録媒体との接続処理よりも検査処理を優先的に行ってもよい。この場合、外部記録媒体の接続処理が中断又は中止されるため、外部記録媒体が検査の信頼性に与える影響を確実に抑制することができる。

物品検査装置は、検査部に接続され、インターフェース部に接続された外部記録媒体へ電力を供給する電源部を備え、検査部は、外部記録媒体へ電力を供給させないように電源部を動作させることにより、外部記録媒体との接続処理よりも検査処理を優先的に行ってもよい。この場合、外部記録媒体の接続処理が中断又は中止されるため、外部記録媒体が検査の信頼性に与える影響を確実に抑制することができる。

物品検査装置は、検査処理の実行中に外部記録媒体がインターフェース部に接続された場合、検査部による物品の検査結果に関わらず物品を不良とする検査決定部を備えてもよい。この場合、外部記録媒体が接続された場合には物品が不良とされるので、検査を安全サイドで処理することができる。

物品検査装置は、物品にＸ線を照射するＸ線照射部と、物品を透過したＸ線を検出し、信号を出力するＸ線検出部と、を備え、検査部は、Ｘ線透過画像を用いて物品の検査処理を行ってもよい。つまり物品検査装置はＸ線検査装置であってもよい。また、検査部は、検査処理として少なくとも画像処理を行ってもよい。

本発明によれば、外部記録媒体が検査の信頼性に与える影響を抑制することができる。

第１実施形態に係るＸ線検査装置の外観を示す斜視図である。 第１実施形態に係るＸ線検査装置のシールドボックス内の構成を示す斜視図である。 第１実施形態に係るＸ線検査装置の機能的な構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係るＸ線検査装置において実施される検査優先方法を示すフローチャートである。 第２実施形態に係るＸ線検査装置の機能的な構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係るＸ線検査装置において実施される検査優先方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
第１実施形態として、物品検査装置の一例であるＸ線検査装置を説明する。図１は、Ｘ線検査装置１の外観を示す斜視図である。図２は、Ｘ線検査装置１のシールドボックス３内の構成を示す斜視図である。図１及び図２に示されるように、Ｘ線検査装置（物品検査装置）１は、シールドボックス３、コンベヤ５、Ｘ線照射器（Ｘ線照射部）７、Ｘ線ラインセンサ（Ｘ線検出部）９、モニタ１１及びインターフェース部１３を備えている。Ｘ線検査装置１は、食品などの物品Ｇの生産ラインに設置され、物品Ｇに含まれる異物の有無を検査する。

シールドボックス３の内部には、コンベヤ５、Ｘ線照射器７及びＸ線ラインセンサ９が収容されている。シールドボックス３の両側面には、一対の開口部３ａが設けられている。各開口部３ａは、例えば鉛又はタングステンを含むゴムからなる遮蔽カーテン（図示省略）によって塞がれている。これにより、各開口部３ａを介してシールドボックス３外にＸ線が漏洩することが抑制されている。

コンベヤ５は、一対の開口部３ａ間に掛け渡されるように、シールドボックス３内に配置されている。コンベヤ５は、コンベヤモータ（図示省略）によって無端状のベルト５ａを回転させることで、ベルト５ａ上に載置された物品Ｇを搬送する。これにより、物品Ｇは、一方の開口部３ａを介してシールドボックス３内に搬入され、他方の開口部３ａを介してシールドボックス３外に搬出される。

Ｘ線照射器７は、ベルト５ａの上方に位置するように、シールドボックス３内に配置されている。Ｘ線照射器７は、ベルト５ａの幅方向に沿ってベルト５ａを横切るようにＸ線を照射する。これにより、Ｘ線照射器７は、コンベヤ５によって搬送される物品ＧにＸ線を照射する。

Ｘ線ラインセンサ９は、ベルト５ａの下方に位置するように、シールドボックス３内に配置されている。Ｘ線ラインセンサ９は、ベルト５ａの幅方向に沿って一列に配置された複数の画素センサ９ａを有している。これにより、Ｘ線ラインセンサ９は、コンベヤ５によって搬送される物品Ｇを透過したＸ線を検出する。

モニタ１１は、例えば液晶ディスプレイであり、処理画像等の各種情報を表示する。モニタ１１は、タッチパネル機能を有しており、オペレータによる各種条件の入力などを受け付ける操作インターフェースとして機能する。例えば、モニタ１１は、操作画面を表示し、Ｘ線照射開始、Ｘ線照査終了、コンベヤ５の駆動開始、コンベヤ５の駆動終了、検査閾値の設定などのオペレータ指示を受け付ける。

インターフェース部１３は、後述する外部記録媒体１５（図３）をＸ線検査装置１に接続する接続部である。つまり、インターフェース部１３は、後述する制御部２０（図３）と外部記録媒体１５との接続部である。例えば、インターフェース部１３は、外部記録媒体１５のコネクタ（雄端子）に対応するポート（雌端子）である。インターフェース部１３は、プラグランドプレイが標準化されているインターフェース規格に準拠したものであってもよい。プラグランドプレイとは、外部記録媒体１５が接続された際に、オペレーションシステムが機器検出を行い、外部記録媒体１５を使用できる状態にするための設定を自動的に行う仕組みのことである。このような規格として、例えば、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、シリアルＡＴＡ（Advanced Technology Attachment）などがある。また、図中では、インターフェース部１３にカバーが装着されている。

図３は、第１実施形態に係るＸ線検査装置１の機能的な構成を示すブロック図である。図３に示されるように、Ｘ線検査装置１は、制御部２０を更に備えている。制御部２０は、演算部及び記録部で構成されている。制御部２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ(Read Only Memory)などによって構成されている。図３においては、制御部２０において実現される機能をブロックで示している。制御部２０は、機能部である検査部２１及び電源部２３を有している。

検査部２１は、Ｘ線検査を行う機器に接続されており、物品Ｇの検査処理を行う。例えば、検査部２１は、Ｘ線照射器７及びＸ線ラインセンサ９に接続されており、これらの動作を制御する。検査部２１は、モニタ１１に接続されており、モニタ１１を介してオペレータ指示を取得し、オペレータ指示に基づいてＸ線照射器７及びＸ線ラインセンサ９を動作させる（Ｘ線動作処理）。

検査部２１は、物品Ｇを被写体とする画像を用いて物品Ｇの検査処理を行う。例えば、検査部２１は、Ｘ線ラインセンサ９から出力された信号に基づいて物品ＧのＸ線透過画像を生成し、当該Ｘ線透過画像に画像処理を施して処理画像を生成する（画像処理）。画像処理とは、画像を生成又は解析する処理である。Ｘ線透過画像とは、Ｘ線透過量を画素値に反映させた像である。検査部２１は、生成した処理画像に基づいて、物品Ｇに含まれる異物の有無を検査する（判定処理）。検査部２１は、モニタ１１に接続されており、モニタ１１を介してオペレータ指示を取得するとともに、処理画像などをモニタ１１に表示させる。検査処理とは、少なくとも画像処理を含む上述した一連の処理のことである。つまり、検査処理は、画像処理だけであってもよいし、画像処理及び判定処理であってもよいし、Ｘ線動作処理、画像処理及び判定処理であってもよい。

電源部２３は、インターフェース部１３の電源制御を行う。電源部２３は、インターフェース部１３に接続された外部記録媒体１５へ電力を供給させる。電源部２３は、例えばインターフェース部１３に常時電力を供給するように電源（不図示）を制御する。これにより、インターフェース部１３に外部記録媒体１５が接続された場合には、インターフェース部１３を介して外部記録媒体１５に電力が供給され、読み込み又は書き込みが実現する。

外部記録媒体１５は、機器接続用のコネクタを備える記録媒体である。外部記録媒体１５は、インターフェース部１３の規格に対応するコネクタを有する。外部記録媒体１５は、例えば、ＵＳＢフラッシュドライブ、ＩＥＥＥ１３９４コネクタ又はシリアルＡＴＡコネクタ付きの記録媒体などである。

検査部２１は、インターフェース部１３に外部記録媒体１５が接続された場合、外部記録媒体１５を使用できる状態にする接続処理を行う。接続処理は、プラグアンドプレイの規格に対応する外部記録媒体１５の場合には、外部記録媒体１５がインターフェース部１３に接続されたタイミングで自動的に行われる。プラグアンドプレイに対応していないインターフェース部１３及び外部記録媒体１５の場合には、モニタ１１を介したオペレータ指示により接続処理が行われる。接続処理では、例えば、外部記録媒体１５を認識したり、当該ドライバをインストールしたり、外部記録媒体１５のドライバを有効にしたりする。

ここで、検査部２１は、検査処理と接続処理とが並行して行われる状況下においては、外部記録媒体１５との接続処理よりも検査処理を優先的に行う。このような状況の一例としては、検査処理の実行中に外部記録媒体１５がインターフェース部１３に接続された場合である。「接続処理よりも検査処理を優先的に行う」とは、検査処理のタスク優先度を接続処理よりも上げること、接続処理のタスク優先度を検査処理よりも下げること、又は、接続処理そのものを実行させないようにすることを意味する。タスク優先度とは、検査部２１の処理実行順の優先度であり、処理すべきタスクごとに割り振られるものである。タスク優先度が高いほど、処理実行順が早くなる。

接続処理そのものを実行させないようにする例として、検査部２１は、検査処理が開始された場合（例えばＸ線照査が開始された場合）、外部記録媒体１５のドライバを無効にした状態とすることにより、外部記録媒体１５との接続処理よりも検査処理を優先的に行う。検査部２１は、検査処理が終了した場合、無効にしたドライバを有効にしてもよい。あるいは、検査部２１は、検査処理が開始された場合、外部記録媒体１５へ電力を供給させないように電源部２３を動作させることにより、外部記録媒体１５との接続処理よりも検査処理を優先的に行う。検査部２１は、検査処理が終了した場合、外部記録媒体１５へ電力を供給可能な状態にするように電源部２３を動作させてもよい。あるいは、検査部２１は、検査処理が開始された場合、接続処理に関するタスクを監視してキャンセルする監視プログラムを実行してもよい。検査部２１は、検査処理が終了した場合、監視プログラムの動作を終了させてもよい。あるいは、インターフェース部１３にロック機構（不図示）を設け、検査処理が開始された場合、インターフェース部１３に外部記録媒体１５を物理的に接続することができないようにさせてもよい。例えば、インターフェース部１３に電子錠付きのカバーを設け、検査処理中にインターフェース部１３が使用できないように施錠してもよい。検査部２１は、検査処理が終了した場合、インターフェース部１３の電子錠を解錠してもよい。

次に、Ｘ線検査装置１において実施される検査優先方法を説明する。図４は、Ｘ線検査装置１において実施される検査優先方法を示すフローチャートである。図４の処理は、Ｘ線検査装置１の電源がＯＮされたタイミングで実行される。

図４に示されるように、最初に、検査部２１は、検査開始判定処理（Ｓ１０）として、検査処理開始のトリガーを取得したか否かを判定する。検査部２１は、Ｘ線の照射を開始する旨のオペレータ指示を取得した場合には、検査処理開始のトリガーを取得したと判定する。検査部２１は、その他のオペレータ指示又は機器状態に基づいて検査処理開始のトリガーを取得したか否かを判定してもよい。検査部２１は、検査開始判定処理（Ｓ１０）にて検査処理開始のトリガーを取得したと判定した場合、検査優先処理（Ｓ１２）を実行する。

検査部２１は、検査優先処理（Ｓ１２）として、外部記録媒体１５の接続処理よりも検査処理が優先的に行われるように設定する処理を行う。検査部２１は、外部記録媒体１５のドライバを有効から無効へ切り替える。あるいは、検査部２１は、外部記録媒体１５へ電力を供給させないように電源部２３を動作させてもよい。例えば、検査部２１は、電源部２３に対して、インターフェース部１３へ供給している電力を停止させる。あるいは、検査部２１は、検査処理のタスク優先度を接続処理よりも上げたり、接続処理のタスク優先度を検査処理よりも下げたりしてもよい。あるいは、検査部２１は、接続処理に関するタスクを監視してキャンセルする監視プログラムを実行してもよい。あるいは、検査部２１は、電子錠を制御してインターフェース部１３が使用できないように施錠してもよい。検査優先処理（Ｓ１２）が終了すると、検査部２１は、検査終了判定処理（Ｓ１６）を実行する。

検査部２１は、検査終了判定処理（Ｓ１６）として、検査処理終了のトリガーを取得したか否かを判定する。検査部２１は、Ｘ線の照射を終了する旨のオペレータ指示を取得した場合には、検査処理終了のトリガーを取得したと判定する。検査部２１は、その他のオペレータ指示又は機器状態に基づいて検査処理終了のトリガーを取得したか否かを判定してもよい。検査部２１は、検査終了判定処理（Ｓ１６）にて検査処理終了のトリガーを取得していないと判定している間、検査終了判定処理（Ｓ１６）を繰り返し実行する。検査部２１は、検査終了判定処理（Ｓ１６）にて検査処理終了のトリガーを取得したと判定した場合、復帰処理（Ｓ１８）を実行する。なお、検査部２１は、無限ループ回避のために、所定時間経過した場合には検査処理終了のトリガーを取得したとみなしてもよい。

検査部２１は、復帰処理（Ｓ１８）として、検査優先処理（Ｓ１２）にて設定した条件を検査優先処理（Ｓ１２）の設定前の条件へ戻す処理を行う。検査部２１は、外部記録媒体１５のドライバを無効から有効へ切り替える。あるいは、検査部２１は、外部記録媒体１５へ電力を供給させるように電源部２３を動作させてもよい。例えば、検査部２１は、電源部２３に対して、インターフェース部１３への電力供給を再開させる。あるいは、検査部２１は、検査処理のタスク優先度を元に戻してもよい。あるいは、検査部２１は、監視プログラムを終了させてもよい。あるいは、検査部２１は、インターフェース部１３の電子錠を制御して解錠してもよい。復帰処理（Ｓ１８）が終了すると、図４に示された検査優先方法は終了する。図４に示されるフローチャートが終了すると、開始に戻る。Ｘ線検査装置１の電源がＯＦＦされるまで、図４に示されるフローチャートは繰り返し実行される。

以上説明したように、Ｘ線検査装置１では、検査処理の実行中に外部記録媒体１５がインターフェース部１３に接続された場合、外部記録媒体１５との接続処理よりも検査処理が優先的に行われる。したがって、検査処理に必要なリソースが接続処理に割り当てられることを回避することができる。よって、外部記録媒体１５が検査の信頼性に与える影響を抑制することができる。

また、Ｘ線検査装置１では、検査処理中は接続処理そのものを実行させないようにすることもできる。この場合、外部記録媒体の接続処理が中断又は中止されるため、外部記録媒体が検査の信頼性に与える影響を確実に抑制することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係るＸ線検査装置１Ａは、第１実施形態に係るＸ線検査装置１と比べて、検査決定部を備える点、及び、検査部２１Ａがタスク優先度を利用して接続処理よりも検査処理を優先的に行う場合に限定される点が相違し、その他は同一である。

図５は、Ｘ線検査装置１Ａの機能的な構成を示すブロック図である。図５に示されるように、制御部２０Ａは、検査部２１Ａ、電源部２３及び検査決定部２５を備えている。検査部２１Ａ及び検査決定部２５以外の構成は、Ｘ線検査装置１の構成と同一であるため、説明を省略する。

検査部２１Ａは、検査部２１と比べて、接続処理そのものを実行させないようにする動作は行わずに接続処理よりも検査処理を優先的に行う点が相違する。つまり、検査部２１Ａは、検査処理のタスク優先度を接続処理よりも上げること、接続処理のタスク優先度を検査処理よりも下げることによって、接続処理よりも検査処理を優先的に行う。検査部２１Ａの他の機能は、検査部２１と同一である。

検査決定部２５は、検査処理の実行中に外部記録媒体１５がインターフェース部１３に接続されたか否かを判定する。そして、検査決定部２５は、検査処理の実行中に外部記録媒体１５がインターフェース部１３に接続された場合、検査部２１による物品Ｇの検査結果に関わらず物品Ｇを不良とする。つまり、検査処理の実行中に外部記録媒体１５がインターフェース部１３に接続された場合には、検査の信頼性に影響がある可能性がゼロではないため、検査結果に関わらず物品Ｇを不良と処理することにより、検査の信頼性を確保する。

次に、Ｘ線検査装置１Ａにおいて実施される検査優先方法を説明する。図６は、Ｘ線検査装置１Ａにおいて実施される検査優先方法を示すフローチャートである。図６に示される検査開始判定処理（Ｓ２０）は、図４に示される検査開始判定処理（Ｓ１０）と同一であるので、説明を省略する。

検査部２１Ａは、検査優先処理（Ｓ２２）として、検査処理のタスク優先度を接続処理よりも上げる。あるいは、検査部２１Ａは、接続処理のタスク優先度を検査処理よりも下げてもよい。

検査決定部２５は、検査優先処理（Ｓ２２）が終了すると、接続判定処理（Ｓ２４）を行う。検査決定部２５は、接続判定処理（Ｓ２４）として、検査処理の実行中に外部記録媒体１５がインターフェース部１３に接続されたか否かを判定する。検査決定部２５は、接続判定処理（Ｓ２４）において、検査処理の実行中に外部記録媒体１５がインターフェース部１３に接続されたと判定した場合、決定処理（Ｓ２５）を行う。

検査決定部２５は、決定処理（Ｓ２５）として、外部記録媒体１５が接続されたタイミングで行われた検査について、検査結果に関わらず物品Ｇを不良と処理する。決定処理（Ｓ２５）が終了した場合、又は、接続判定処理（Ｓ２４）において外部記録媒体１５がインターフェース部１３に接続されたと判定されない場合、検査部２１は検査終了判定処理（Ｓ２６）を実行する。

検査終了判定処理（Ｓ２６）及び復帰処理（Ｓ２８）は、図４に示される検査終了判定処理（Ｓ１６）及び復帰処理（Ｓ１８）と同一であるので、説明を省略する。図６に示されるフローチャートが終了すると、開始に戻る。Ｘ線検査装置１Ａの電源がＯＦＦされるまで、図６に示されるフローチャートは繰り返し実行される。

以上説明したように、Ｘ線検査装置１Ａでは、外部記録媒体１５が接続された場合には物品Ｇが不良とされるので、検査を安全サイドで処理することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。

例えば、本発明に係る物品検査装置は、Ｘ線検査装置に限定されず、画像処理を含む検査処理を行う物品検査装置であればよい。例えば、近赤外線又はその他の電磁波を利用して得られた画像を用いて物品の検査を行う物品検査装置や、カメラによって撮像された画像を用いて検査処理を行う物品検査装置であってもよい。

また、本発明は、物品Ｇに含まれる異物の有無を検査するものに限定されず、フィルム包装材等のパッケージ内に食品等の内容物を収容して出荷するような物品において、パッケージの封止部への内容物の噛み込み、パッケージ内での内容物の破損、パッケージ内への異物の混入等を検査するものであってもよい。また、物品Ｇの種類は肉に限定されず、様々な物品を検査対象とすることができる。同様に、異物の種類は金属に限定されず、様々な異物を検査対象とすることができる。

また、検査部２１及び電源部２３は、機能ブロックとして構成されるものに限定されず、ハード構成として構成されていてもよい。

また、別の態様として、外部記録媒体１５が接続されているときには、検査処理が行えないようにしてもよい。例えば、第１実施形態において、検査部２１は、外部記録媒体１５の接続がされている場合には、Ｘ線照射器７からＸ線を照射しないように構成すればよい。具体的には、インターフェース部１３のカバーに開閉状態を検知するセンサを設ける。そして、検査部２１は、センサがカバーの開状態を検知した場合には、Ｘ線照射器７のＸ線照射を禁止する。検査部２１は、センサがカバーの閉状態を検知した場合には、Ｘ線照射器７のＸ線照射を許可する。これにより、検査処理と接続処理とが並行して行われる状況を回避することができ、結果として外部記録媒体が検査の信頼性に与える影響を抑制することができる。

１，１Ａ…Ｘ線検査装置（物品検査装置）、７…Ｘ線照射器（Ｘ線照射部）、９…Ｘ線ラインセンサ（Ｘ線検出部）、１１…モニタ、１３…インターフェース部、２１，２１Ａ…検査部、２３…電源部、２５…検査決定部、Ｇ…物品。

Claims (5)

1. 物品にＸ線を照射するＸ線照射部と、
   前記物品を透過したＸ線を検出し、信号を出力するＸ線検出部と、
   前記物品を被写体とするＸ線透過画像を用いて前記物品の検査処理を行う検査部と、
   前記検査部と外部記録媒体とのインターフェース部と、
   を備え、
   前記検査部は、前記検査処理の実行中に前記外部記録媒体が前記インターフェース部に接続された場合、前記外部記録媒体との接続処理よりも前記検査処理を優先的に行う、
   物品検査装置。
2. 前記検査部は、前記外部記録媒体のドライバを無効にした状態とすることにより、前記外部記録媒体との接続処理よりも前記検査処理を優先的に行う請求項１に記載の物品検査装置。
3. 前記インターフェース部に接続された前記外部記録媒体へ電力を供給させる電源部を備え、
   前記検査部は、前記外部記録媒体へ電力を供給させないように前記電源部を動作させることにより、前記外部記録媒体との接続処理よりも前記検査処理を優先的に行う請求項１に記載の物品検査装置。
4. 前記検査処理の実行中に前記外部記録媒体が前記インターフェース部に接続された場合、前記検査部による前記物品の検査結果に関わらず前記物品を不良とする検査決定部を備える請求項１に記載の物品検査装置。
5. 前記検査部は、前記検査処理として少なくとも画像処理を行う請求項１〜４の何れか一項に記載の物品検査装置。

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