JPS63238532A - 果実等の色判定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、果実等の色判定方式に関し、果実の色の差
によって選別する果実の色選別機に利用できる。

従来の技術、及び１発明が解決しようとする問題点 従来、果実の品質別等級の一要素をなす色の差を検出し
て選別するに、果実体の色は部分的にも差異があり、人
が目で見て判定する一果実体の色判定に近付けるため、
果実を複数の方向から見て複数の場所の色を検出し、種
々の演算操作をして、〜果実体の総合的色判定（ｆｉを
数値で表すための、複数の色センサを設けて色検出をす
る引例は、例えば特開昭５９−１９５７７号公報等のよ
うにあった。

しかし、−果実体に対して複数の方向からの色検出値か
ら如何にして適切な色総合評価値とも云うべき色判定値
を一個として高速で演算処理するかについては、適切な
ものはなく、また、色の検出では対象物の種類１品種、
時期等によって色むらがあり、この色むらの大きい対象
物では果実表面の単純平均色の表現ができない、また、
トマトや柿等のへたの部分が大きい果実でも色の数イ１
６化の誤差を生ずる。

問題点を解決するための手段 この発明は、−個の果実（１）の色を複数の色センサ（
２）（２）・・−で検出してこれら各色センサ（２）の
色検出値を平均して総合的に色判定値を算出する演算処
理部（３）を有した色判定装置において、らの演算処理
部（３）に、被判定果実（１）が有する色を最大値、又
は最小値として検出しうるよう増幅して、該各色センサ
（２）の所定時間内の所定数の検出値のうち最大値又は
最小値を含むこれに近い適数の検出値によって各平均値
を算出すると共に、この各センサ（２）別平均値のうち
の最大値又は最小値を含むこれに近い三値によって果実
（１）の色判定値を算出する色判定プログラム（４）を
有した果実等の色判定方式の構成とする。

発明の作用、および効果 果実（１）をコンベア等で移送しながら、各果実（１）
を夫々複数の色センサ（２）（２）　・・・で種々の方
向から検出し、演算処理部（３）に有した色判定プログ
ラム（４）で被判定果実（１）が有する色を最大値又は
最小イ１６として検出しうるように増幅して、該各色セ
ンサ（２）（２）　　・・・の所定時間内の所定数の検
出値を演算処理部（３）に読込み、各々の検出最大値又
は最小値を含む小数の検出値によって各センサ（２）毎
の平均値を算出してのち、この色センサ（２）各別の平
均値のうちの最大値又は最小値を含むこれに近い三値を
採用して、この三値によって果実（１）の色判定値を算
出できる。

こうすることによって、果実（１）が有する例えば赤色
を最大値又は最小値として検出しうるように増幅した条
件下での、各センサ（２）別の平均検出値は、果、実（
１）体表面での照明反射光や、色むらの中の緑や黄色系
の色や、緑色から黄土色に近いへたの色を多く検出した
色センサ（２）の検出値は赤色より低い検出値となって
除外消去されて、その残りの赤色を多く検出した検出値
だけの平均値となって、ノイズとも云うべき検出値を除
外されたものとなる。

また１次段階で、各色センサ（２）別の平均値を例えば
五個とした場合、その五個の平均値の中の最大値（赤色
）とこれに近い三値を採用して・残り低値二値を消去す
ると、更に色むらの検出値を除外して赤色のＣ淡の果実
（１）の判定値となり、目的の色むら、へた色等の検出
値の影響を極めて低くした色判定値で色の表現ができる
のでよい、また、これによって、みかん、柿、トマト等
の多種の色選別に利用できるのでよい。

実施例 尚、図例において果実（１）の色判定装置（５）は、果
実（１）を色判定個毎に分級選別する選別コンベア（６
）を有した選別機の色判定装置を例示して説明する。

果実（１）はみかんを例示し、色は橙色（赤黄色）を標
準とした赤色の強いものを望ましい色とする。

色センサ（２）は、果実（１）のみかんの色検出に適し
た赤（Ｒ）と緑ＣＧ’）との光線の波長間で、（Ｒ）と
（Ｇ）とを適宜比率で混合出色しうる。シ々赤、値、黄
緑、の各色の波長を検出して電圧値に変えて出力するＲ
Ｇ形態の南限の色センサ（２）としているが、これに限
定されるものではない。

この色センサ（２）は、選別コンベア（６）の果実（１
）移送行程に設けられる色検出装置（７）に立設した支
柱板（８）に設けた果実（１）の通過口（９）の周縁の
、該支柱板（８）のコンベア（６）移送方向（イ）下手
側面に、左右、主力、斜上に五個（２Ａ）（２Ｂ）（２
Ｃ）（２Ｄ）（２Ｅ）配設しである。また、各色センサ
（２）は、センサハウジング（１０）にし／ズ（１１）
を有噂 し、このレンズ（１１）から約６０ｍ１離れた果実（１
）表面の約２０ｍｍ直径の円範囲を検出すべく、レンズ
（ＩＩ）を透過した光線をセンサ部（１２）に受け、色
信号処理回路（１３）によって電圧値に変えて出力電圧
（Ｖｏ）として出力する構成である色検出装置（７）に
は、該支柱板（８）上端部に前後方向水平に設けた取付
部（１５）に、支柱板（８）を挾んで前後一対の色評価
用蛍光灯からなる照明灯（１ｅ）を設けている。また、
該左右の色センサ（２Ａ）（２Ｅ）の後面に投光器、受
光器、からなる検出値読込開始用光電スイッチ（１７）
を設け、これら色検出装置（７）の外郭を、そのＬ面、
前後左右面を覆う外光遮断用の遮光カバー（１８）を設
けて形成し、この遮光カバー（１８）のｆ？１７後面に
、果実（１）通過のための通過口（１９）と、この通過
口（！９）を覆う遮光シート（２０）を設けている。ま
た、コンベア（６）の移送面下方にも下部カバー（２１
）を設けている。

選別コンベア（６）は、移送方向（イ）前後のスプロケ
ット間に張設するチェ／に長手方向を横向きにした細幅
の果実受体（２２）を列設し、この受体（２２）をその
左右何れか一側の軸回りに転倒回動自在に設け、これを
保合片で係合して果実受姿勢に維持して、果実（１）を
−個並びにのせて移送する形態のコンベアとしている。

また色判定装置（５）の色判定に起因して色判定果実（
１）を取出す取出口において、受体（２２）の係合片の
係合を解除して転倒させ、果実（１）を取出す選別用コ
ンベア（１６）である。

演算処理部（３）は、ｃｐｕ（２３）を主体とした制御
ブロフクを構成し、五個の色センサ（２Ａ）（２Ｂ）（
２Ｃ）（２Ｄ）（２Ｅ）を入力機器とし、これら各セン
サ（２）の検出信号をプルチプレクサ（２４）　、　Ａ
／Ｄ変換器（２５）を経由させてｃ　ｐ　ｕ　（２３）
に入力し、測定開始用先進スイッチ（１７）（７）ＯＮ
信号をｃ　ｐ　ｕ　（２３）に入力して検出値の読込開
始命令とするもので、ｃｐｕ（２３）の演算処理によっ
て、検出値出力インターフェイス（２６）を経由して該
受体（２２）の転ｆＡ制御、その他分級別個数集計等に
出力するものである。（２７）はタイマーである。

各センサ（２）の出力タイミングとｃｐｕ（２３）の入
力タイミングの設定は、第５図に示すように、縦軸を電
圧（Ｖ）、横軸を時間（Ｔ）として比較のため、縦並べ
にして示すもので、測定開始用光電スイッチ（１７）が
果実（１）を検出してスイッチＯＮする前に、各色セン
サ（２）が果実（１）の色検出を開始するように該各セ
ンサ（２）と光電スイウチ（＋７）との関係位置を該色
検出装置（７）部において設けている。光電スイッチ（
１７）のＯＮと同時にＣＰ　ｕ　（２３）へ検出値読込
みのスキャンニングを開始し、スキャンニングライ／（
ロ）の間隔時間（１）毎に８回の読込回数だけスキャン
ニングし、これを該光電スイッチＯＦＦまでの間に行な
うタイミング構成である。

色判定プログラム（４）は、第６図に示すフローチャー
トにおいてステップ■は、光電スイッチ（２６）がＯＮ
か、の判断ステップ、ステップ■は、色センサ（２）の
Ａ／Ｄ変換検出値読込、の処理ステップ、ステップ■は
、所定のＮ回読込済か？の判断ステップ、ステ・ンプ■
は、各色センサ（２）の夫々の平均化、の処理ステップ
、ステップ局は、各色センサ（２）の各平均値の平均化
、の処理ステップで一個の果実（１）体の色判定値を算
出し、ステップ■の、色判定値出力、の処理を行なう構
成である。

色１１定装こ（５）は、色検出装置（７）と１色判定プ
ログラム（４）を有した演算処理部（３）とで構成する
ものである。

選別コンベア（６）の移送方向（イ）上手側で、受体（
２２）上に果実（１）を−個並びにのせて移送し、色検
出装Ｍ（７）に到ると、果実（１）のみかんが通過口（
１８）の遮光シー）　（２０）を押開いて遮光カバー（
１８）内に進入し、照明灯（１Ｂ）に照明されて通過口
（９）をくぐり、配置された五個の色センサ（２Ａ）（
２Ｂ）（２Ｃ）（２Ｄ）（２Ｅ）に検出され始めるとす
ぐに、光電スイッチ（１７）に検出されてスイッチＯＮ
されるとき、演算処理部（３）のｃ　ｐ　ｕ　（２３）
への読込みが開始される。この読込みは、第５図のよう
にスキャン時間間隔を秒でＮ回縁返して検出値の読込み
が行なわれるもので、第６図の色判定プログラムのフロ
ーチャートによって説明すると、ステップ■の光電スイ
ッチＯＮかで、ＯＮしていない間はこのステップ■を緑
返すが、スイッチＯＮになると、ステップ■の色センサ
（３Ａ）〜（３Ｅ）のＡ／Ｄ変換検出値読込み、の処理
を行なう、この読込みはＮ回行なうと設定しているもの
で、ステップ（）の所定のＮ同読込済か？の判断を繰返
すが、ＹＥＳとなったとき読込みを終り、ステップ・２
＋）に移行する。このときの検出値の状態を第７図によ
って説明する。

＠巨コで示すものは、各色センサ（２）の１０の検出値
の最大値、Ｃ＝コは最大値×９０％（小数点以下切捨）
の検出値で平均化対象の検出値を示す、しかし、この平
均化対象値の選定法はこれに限るものではない、尚この
表の数値の大きさは１色センサ（２）の検出実値をｍＶ
で表わした数値の１０倍の数値としている。読込回数Ｎ
を１０回とし、平均化範囲を最大１０値として各センサ
（２Ａ）〜（２Ｅ）の１０回の検出値が表に示すように
なったとさ、該第６図のフローチャートのステップ■の
、各色センサ（２）の夫々の平均化、において例えば最
大値Ｘ９０％（小数点以下切捨）の検出値未満は消去す
る表のような平均化を行なうものである。そして平均化
された各色センサ（２）の検出平均値は、表の「採用値
の相加平均」値になる０次に、この五個の検出平均値を
、ステップ■の各色センサ（２）の各平均値の平均化、
において最大値を含むこれに近い値、すなわち、［■工
＝１と［工工＝１と［■Ｉの三値を採用して平均すると
色判定値は、相加平均した場合には・２となるものであ
る０次にステップ■の色判定値出力、で受体転倒制御そ
の他に出力するものである。

このようにして、果実（１）の表面の傷やつや、光源の
反射光等のノイズを消去できるし、また、色判定値の算
出について、五個のうち、最大値とこれに近い二値の計
三値を平均化に利用し、他の二値を消去することにより
色むらや、トマト、柿等のへた色のノイズ検出値を消去
できるのでよい。

【図面の簡単な説明】

図は、この発明の一実施例を示すもので、第１図は一部
の正立面図、第２図はその側面図、第３図は一部の作用
図、第４図は制御ブロック図、第５図は一部の作用図、
第６図は色判定プログラムのフローチャート、第７図は
検出データ表であζ図中、（１）は果実、（２）は色セ
ンサ、（３）は演算処理部、（４）は色判定プログラム
、（６）は選別コンベア、（７）は色検出装置、（１Ｂ
）は照明灯、（１７）は光電スイッチ、（２２）は受体
、（２３）はｃｐｕを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一個の果実（１）の色を複数の色センサ（２）（２）・
   ・・で検出してこれら各色センサ（２）の色検出値を平
   均して総合的に色判定値を算出する演算処理部（３）を
   有した色判定装置において、この演算処理部（３）に、
   被判定果実（１）が有する色を最大値、又は最小値とし
   て検出しうるよう増幅して、該各色センサ（２）の所定
   時間内の所定数の検出値のうち最大値又は最小値を含む
   これに近い適数の検出値によって各平均値を算出すると
   共に、この各センサ（２）別平均値のうちの最大値又は
   最小値を含むこれに近い三値によって果実（１）の色判
   定値を算出する色判定プログラム（４）を有した果実等
   の色判定方式。