JPH02272355A - 官能検査装置 - 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】 （ａｌ産業上の利用分野 この発明は、複数の項目のそれぞれについての評価を入
力値とするファジィ推論により総合評価を下す官能検査
装置に関する。

（ｂ）従来の技術 物品の良否に係る主観的な評価を人間に代わって行う装
置として、特開昭６１−２３９６６号に開示された自動
官能検査装置がある。この装置では試料の打音をマイク
ロフォンで取り込み、この打音の各周波数のレベルをｐ
め記ｔαさせておいた良品および不良品の打音のレベル
と比較し、試料の良否を判定する。これによって従来、
経験やノウハウに基づいて行われていた試料の選別を正
確かつ容易に行うことができる。

（Ｃ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、物品の検査においては、人間の主観的な
基準によって判断すべきものもあり、また、その評価項
目が多岐にわたる場合もあり、さらに複数の評価項目の
重要度も一定でなく、どの評価項目に重きを置くべきか
定かでない。上記従来の装置では、検査結果を予め記憶
された標準のパターンとの一致または不一致を判定する
のみであり、上述のような主観的な基準に基づいて評価
を行うことができない問題があった。また、評価基準の
修正や変更を容易に行うことができなかった。

この発明の目的は、複数の項目のそれぞれについての評
価を入力としてファジィ推論を行って総合評価を下すこ
とにより、個人の主観的な基準に基づいて評価を下すこ
とができる官能検査装置を提供することにある。また、
官能検査の基準の修正および変更を容易に行うことがで
きる官能検査装置を提供することにある。

（ｄ１課題を解決するための手段 この発明の官能検査装置は、複数の項目のそれぞれにつ
いての評価値を入力する入力手段と、入力手段から人力
された評価値に従ってファジィ推論を行い総合評価を出
力するファジィ推論手段と、ファジィ推論手段から出力
された総合評価を表示する表示手段と、から構成したこ
とを特徴とする。また、前記ファジィ推論手段における
ファジィ推論に用いられるファジィルールおよびメンバ
ーシップ関数をカード媒体から読み出す手段を設けたこ
とを特徴とする。

（ｅ１作用 この発明においては、入力手段から入力された複数の評
価値によってファジィ推論が行われ、総合評価が下され
る。

ファジィ推論手段は公知のようにファジィ演算を行うフ
ァジィ演算部と確定値演算を行うデファジィファイ部と
で構成されている。ファジィ演算部は予め定められたフ
ァジィルールに従ったメンバーシップ関数発生器を備え
、入力される変数に対するメンバーシップ値を演算する
とともに、その結果に基づいて演算した推論値をデファ
ジィファイ部に対して出力する。このファジィルールは
１ｆ（ｘ＋−Ａ　ａｎｄ　ｘｚ＝８−）ｔｈｅｎ（ｙ＝
Ｚ）　Ｈ・＋第１弐の形式で表され、（ｘ、＝Ａ　ａｎ
ｄ　ｘ２＝Ｂ−）は前件部、（ｙ＝Ｚ）は後件部とａＴ
ばれる。

第８図は、上記のファジィルールに従って推論結果を出
力する公知の手法を説明する図である。

（Ａ）、　　（Ｂ）は入力値である前件部の２つの変数
（ｘ＋、ｘｚ）に対応するメンバーシップ関数を示し、
同図（Ｃ）は出力値である後件部に対応するメンバーシ
ップ関数を表す。ここでは前件部のメンバーシップ関数
を２つ示しているが、前件部の変数の種類（項数）が増
えればメンバーシップ関数もその分増加する。各図にお
いて横軸は変数の値を示し、縦軸はメンバーシップの位
置（所属度）を表す。

今、前件部の第１項目の変数Ｘ、の値がｘＩ′であると
すると、そのときの所属度は０．５である（同図（Ａ）
参照）。また、前件部の第２項目の変数ｘ２の値がｘ２
′であるとすると、そのときの所属度は０．３である（
同図ＣＢ）参照）。このような場合、ファジィ演算部で
はそれぞれの所属度の中で最も小さな値をとる。すなわ
ち、上記の例では、所属度０．３を選ぶ。次にＺに対応
するメンバーシップ関数を上記の所属度０．３のところ
で頭切りを行い、下側の台形部Ｓの重心位置ｙ′を求め
る。

そしてこのｙ′を推論結果として出力する。

１つのルールに対しては、以上のような推論を行うが、
一般には複数のルールを設定する。この場合には各ルー
ル毎に第８図（Ｃ）に示す推論結果が出力される。そし
て、各ルール毎に出力された台形部を論理和し、その論
理和した部分、（第８図（Ｄ）の斜線領域）の重心ｙ″
を論理の確定値として出力する。このように、第８図（
Ａ）および（Ｂ）のメンバーシップ関数の入力値が中間
値をとるように出力値が求められる。

以上の論理手法において前件部に属する所属度の論理積
演算（小さい方を選ぶ演算）と、後件部に対する台形部
の論理和演算ルールとをｍｉｎｉ−ｍａｘルールと呼び
、それぞれ前件部論理積回路および後件部論理和回路に
おいて実行される。この発明においては、第８図（Ｄ）
の重心ｙ“を総合評価として出力する。

また、カード媒体の記憶内容を読み出す手段を設けると
、カード媒体に書き込まれたファジィルールおよびメン
バーシップ関数に従って前述のファジィ推論が行われる
。

（［１実施例 第１図は、この発明、の実施例である官能検査装置の外
観図である。

官能検査装置本体１の正面には中央部に入力項目等を表
示する表示器２および入カキ−３が備えられている。表
示器２には評価値を入力すべき複数の評価項目の内容が
選択キー４の操作により順に表示される。各項目につい
て評価値を人カキ−３および設定キー５を用いて入力し
た後、処理開始キー６を操作すると、ファジィ推論によ
り被評価物の良否が総合評価される。この結果はランプ
７〜９およびブザー１０により表示される。なお、官能
検査装置本体１の一方の側面にはカード１２が挿脱自在
にされている。このカード１２には後述する評価項目デ
ータ、ファジィルールデータ、およびメンバーシップ関
数データなどが記憶されている。

第２図は、上記官能検査装置のブロック図である。

ＣＰＵ２１には内部バス２２を介してＲＯＭ　２３、Ｒ
ＡＭ２４が接続されている。ＲＯＭ　２３には以下の入
出力装置の制御に関するプログラムおよびファジィ推論
に係る処理のプログラムが予め書き込まれている。ＲＡ
Ｍ２４の所定のメモリエリアがＣＰＵ２１のワーキング
エリアに割り当てられている。また、ＣＰＵ２１にはカ
ードインターフェイス部２５、キーユニットインクフェ
イス部２６、ランプインタフェイス部２７、ブザーイン
タフェイス部２８および表示器インクフェイス部２９が
接続されている。

カードインクフェイス部２５は官能検査装置本体１に挿
入されたカード１２に書き込まれているデータを読み取
るカードリーダを含む。ランプインクフェイス部２７は
合格ランプ７、不明ランプ８および不合格ランプ９のド
ライバを含む。ブザーインタフェイス部２８はブザー１
０を駆動するドライバを含む。表示器インクフェイス２
９は表示器２を点灯制御するドライバを含む。

上述の官能検査装置本体１に対してバッテリ３０が着脱
自在にされており、官能検査装置本体１の正面上部に設
けられた電源スィッチ１１をオンすると、バッテリ３０
から装置内の各部に電源が供給される。このように官能
検査装置本体１にバッテリ３０を装填可能にすると、官
能検査装置を可搬型に構成できる。

第３図〜第６図は上記官能検査装置に挿脱自在にされた
カードの記録内容を示す図であり、第３図は評価すべき
項目の内容を示す評価項目データを示し、第４図はファ
ジィルールデータを示し、第５図および第６図はメンバ
ーシップ関数データを示しており、果実の評価に用いら
れるデータを示している。

評価の設定入力時には第３図に示す評価項目データの内
容が１つづつ表示器２に表示される。この表示内容は選
択キー４の操作により切り換えられ、Ｍ個の項目のうち
１つの内容が択一的に表示される。

第４図に示すファジィルールデータは、１ＬＬｈｅｎ型
のファジィルールを表している。すなわち、最上段のフ
ァジィルールデータは、１ｆ（Ｖｚ＝Ｌ＋＋　ａｎｄ　
Ｖ＋２＝Ｌ１２　ａｎｄ　Ｖ１３＝Ｌｌ：１・”　ａｎ
ｄ　Ｖ＋＋＝Ｌ＋Ｍ）Ｌｈｅｎ　Ｗ＝Ｙ＋を表している
。すなわち、Ｖｌｌ　〜ｖ１．４が前記第１式の前件部
の各項に相当し、この項数は第３図に示す項目の数に等
しい。このよ・）に、第４図において１行が１つのファ
ジィルールを表しており、全体としてＮ個のファジィル
ールを表している。

第５図に示すように、前件部においてメンバーシップ関
数はその項数Ｍにラベルの種類を掛は合わせた数だけ存
在する。今、ラベルの数を７種類とすると、第５図に示
す“Ａ”〜“Ｇ”のラベルの何れかが前件部の各項に当
てはめられる。すなわち、第４図において各ファジィル
ールの前件部の第１項のラベル（Ｌｚ、Ｌｚ＋・・・Ｌ
ＮＩ）のそれぞれには、第５図の左端の列に示すメンバ
ーシップ関数のラベル“Ａ”〜“Ｇ”の何れかが当ては
まる。同様に前件部第２項目のラベル（Ｌ１□〜Ｌ　Ｎ
２）のそれぞれには第５図の左側から２列口のメンバー
シップ関数のラベルの何れかが当てはまり、前件部の第
Ｍ項には第５図の右端の列に示したメンバーシップ関数
で表されるラベルの何れかが当てはまる。また、第４図
に示すファジィルールの後件部Ｙ１〜Ｙ１．．として第
６図に示すメンバーシップ関数のラベル“Ａ”〜”Ｇ”
の何れかが割り当てられる。以上の第４図〜第６図に示
すファジィルールおよびメンバーシップ関数は、予め経
験的に定められている。

第７図は、上記官能検査装置の一部を構成するＣＰＵの
処理手順を示すフローチャートである。

電源スィッチ１１がオンされるとＣＰＵ２１は表示器２
の表示を初期化しく１１１）、カード１２の挿入を待機
する（ｎ１２）。カード１２が挿入されると、そのカー
ド１２に書き込まれているデータを読み出し、ＲＡＭ２
４に格納する（ｎ３）。次いて処理開始用画面を表示器
１２に表示しくｎ４）、評価項目カウンタｉをＯにする
（ｎ５）。この評価項目カウンタｉはＲＡＭ２４の所定
のメモリエリアに割り当てられており、第３図に示す評
価項目の何れかを特定するカウンタである。

さらに、各評価項目の入力済み状態を示すフラグを全て
リセットし、選択キー４の操作により選択された評価項
目ｉについての評価内容を表示器２に表示する（ｎ７〜
ｎ１２）。表示器２の表示内容に従って入力された項目
別の評価値はＲＡＭ２４の所定のメモリエリアに格納し
、その項目に対応するフラグをセントする（ｎ１４）。

評価値が入力されると、その評価値をファジィ変数とし
て処理する全命題についてのメンバーシップ値（所属値
）を算出する（ｎ１５）。

ｎ１６．ｎ１７の処理により全ての評価項目についての
評価値が人力されると、第４図に示すファジィルールの
それぞれについての前件部の適合度をｍｉｎｉ−ｍａｘ
ルールの実行により算出する（ｎ２０）。次いで各ファ
ジィルール毎のメンバーシップ関数をｍｉｎｉ−ｍａｘ
ルールの実行により算出する（ｎ２１．ｎ２２）。全て
のファジィルールについてｎ　ｌ　８〜ｒ１２２の処理
が終了すると（ｎ２３゜ｎ２４）、各ファジィルールの
メンバーシップ関数のデファジファイを実行し、確定値
ｅを生成する（ｎ２５）。この確定値ｅの値に応じてラ
ンプ７〜９およびブザー１０を駆動する（ｎ２６）。

以上の処理により第３図に示す評価項目のそれぞれにつ
いての評価値を入力値としてファジィ推論を行い、予め
経験に基づいて定められたファジィルールおよびメンバ
ーシップ関数によって総合評価を求めることができる。

なお、本実施例では、メンバーシップ関数を第５図およ
び第６図に示すように数式で表現可能な関係にしたが、
各メンバーシップ関数において、各評価項目の評価値の
それぞれに対応した数値を経験に基づいてランダムに設
定しても良い。

ｆｇ）発明の効果 この発明によれば、個人の主観的評価に基づ（基準に従
って、総合評価を下すことができる利点がある。

また、総合評価に係るファジィ推論のファジィルールや
メンバーシップ関数などをデータとして挿脱自在のカー
ドから読み取ることにより評価基準の修正や変更を容易
に行うことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である官能検査装置の外観図
、第２図は同官能検査装置のブロック図、第３図は同官
能検査装置における評価項目を示す図、第４図同官能検
査装置のファジィ推論におけるファジィルールを示す図
、第５図および第６図は同官能検査装置におけるファジ
ィ推論のメンバーシップ関数を表す図、第７図は同官能
検査装置の一部を構成するｃｐｕの処理手順を示すフロ
ーチャートである。また、第８図（Ａ）〜（Ｄ）は公知
のファジィ推論の手法を説明する図である■−官能検査
装置本体、 ２−表示器（表示手段）、 ３〜６−キー（人力手段）、 １２−カード、 ２５−カードインクフェイス部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の項目のそれぞれについての評価値を入力す
   る入力手段と、入力手段から入力された評価値に従って
   ファジィ推論を行い総合評価を出力するファジィ推論手
   段と、ファジィ推論手段から出力された総合評価を表示
   する表示手段と、から構成したことを特徴とする官能検
   査装置。
2. （２）前記ファジィ推論手段におけるファジィ推論に用
   いられるファジィルールおよびメンバーシップ関数をカ
   ード媒体から読み出す手段を設けた請求項１記載の官能
   検査装置。