秤とその補正方法
【課題】秤において、必要な記憶容量を抑制しつつ、任意の地域で十分に高い精度で、被測定物の重量の測定値を補正する。
【解決手段】被測定物が載置される台１を備える秤を提供する。台１は、荷重を信号に変換して出力するロードセル１１と、ロードセル１１から出力された信号に基づいて荷重を測定する荷重測定回路１２と、ＣＰＵ１３と、記憶部１４とを備える。ロードセル１１と荷重測定回路１２とＣＰＵ１３は、台１の重量を測定する第１測定部と、被測定物の重量を測定する第２測定部として機能する。またＣＰＵ１３と記憶部１４は、台１の重量の測定値Ｗと特定の重力加速度下での台１の重量Ｗ´との比率Ｒを算出する比率算出部と、被測定物の重量の測定値Ｗｔを比率Ｒに基づいて補正する補正部として機能する。
【解決手段】被測定物が載置される台１を備える秤を提供する。台１は、荷重を信号に変換して出力するロードセル１１と、ロードセル１１から出力された信号に基づいて荷重を測定する荷重測定回路１２と、ＣＰＵ１３と、記憶部１４とを備える。ロードセル１１と荷重測定回路１２とＣＰＵ１３は、台１の重量を測定する第１測定部と、被測定物の重量を測定する第２測定部として機能する。またＣＰＵ１３と記憶部１４は、台１の重量の測定値Ｗと特定の重力加速度下での台１の重量Ｗ´との比率Ｒを算出する比率算出部と、被測定物の重量の測定値Ｗｔを比率Ｒに基づいて補正する補正部として機能する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定物の重量を測定する秤とその補正方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
被測定物の重量は、被測定物の質量と重力加速度との積である。重力加速度は、赤道付近では小さく、極付近では大きいから、同一の被測定物であっても、その重量には重力加速度の相違に起因した地域間のバラツキが生じうる。しかし、同一の被測定物の重量の測定値に上記のバラツキがあると、実社会において様々な不都合が生じうる。そこで、上記のバラツキを回避するために、特定の重力加速度下における被測定物の重量の測定値を推定して表示する秤が提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載の秤（重力補正機能付電子式秤量機）は、地域毎の補正値データを記憶したメモリを備え、スイッチで指定された地域に対応する補正値データを選択し、選択した補正値データで被測定物の重量の測定値を補正することで、特定の重力加速度下での被測定物の重量の測定値を推定し、推定値を表示する。また、特許文献２には、ＧＰＳ信号に基づいて補正値データを自動的に選択する秤（ロードセル秤）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−６４２２４号公報
【特許文献２】特開２００１−５９７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び２に記載の秤で上記の補正を十分に高い精度で行うためには、十分に細分化された地域ごとの補正値データを記憶しておく必要がある。したがって、必要な記憶容量は、使用可能な地域が広いほど増え、上記の補正の精度が高いほど増える。つまり、任意の地域で上記の補正を十分に高い精度で行うためには、膨大な記憶容量が必要となってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、必要な記憶容量を抑制しつつ、任意の地域で十分に高い精度で、被測定物の重量の測定値を補正することができる秤とその補正方法を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、被測定物が載置される台と、前記台の重量を測定する第１測定部と、前記台の重量の測定値と特定の重力加速度下での前記台の重量との比率を算出する比率算出部と、前記被測定物の重量を測定する第２測定部と、前記被測定物の重量の測定値を前記比率に基づいて補正する補正部とを備える秤を提供する。
【０００８】
この秤によれば、ある地域において、台の重量を測定し、この測定値と特定の重力加速度下での台の重量との比率を算出し、この比率に基づいて、この地域で得られた、被測定物の重量の測定値を補正することができる。上記の比率は、この地域における重力加速度と特定の重力加速度との比率でもあるから、この秤によれば、上記の補正により、特定の重力加速度下での被測定物の重量の測定値を推定することができる。
【０００９】
また、この秤によれば、任意の地域において台の重量を測定することによって当該地域の重力加速度に応じた上記の比率を算出することができるから、被測定物の重量の測定値の補正に用いるデータを地域ごとに記憶しておく必要はない。よって、この秤によれば、必要な記憶容量を抑制しつつ、任意の地域で十分に高い精度で、被測定物の重量の測定値を補正することができる。
【００１０】
上記の秤において、荷重を信号に変換して出力する荷重変換器と、前記荷重変換器から出力された信号に基づいて前記荷重変換器に加わっている荷重を測定する荷重測定回路とを備え、前記第１測定部は、前記荷重変換器に荷重が加わっていないときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値（Ｗａ）と、前記台に前記被測定物が載置されておらず、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値（Ｗｂ）とに基づいて、前記台の重量の測定値（Ｗ＝Ｗｂ−Ｗａ）を算出し、前記第２測定部は、前記台に前記被測定物が載置されておらず、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値（Ｗ０）と、前記台に前記被測定物が載置されており、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値（Ｗｓ）とに基づいて、前記被測定物の重量の測定値（Ｗｔ＝Ｗｓ−Ｗ０）を算出するようにしてもよい。この場合、荷重変換器に荷重が加わっていないときに荷重変換器から出力された信号に基づく荷重測定回路の測定値（Ｗａ）がゼロでなくとも、台の重量および被測定物の重量を正確に測定することができる。これは、上記の補正の精度の向上に寄与する。
【００１１】
この秤において、使用者に操作される操作部を備え、前記第１測定部は、前記操作部の操作状態が第１操作状態のときの前記荷重測定回路の測定値を、前記荷重変換器に荷重が加わっていないときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とし、前記操作部の操作状態が第２操作状態のときの前記荷重測定回路の測定値を、前記台に前記被測定物が載置されておらず、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とするようにしてもよいし、情報を表示する表示部を備え、前記第１測定部は、前記表示部の表示状態が第１表示状態のときの前記荷重測定回路の測定値を、前記荷重変換器に荷重が加わっていないときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とし、前記操作部の表示状態が第２表示状態のときの前記荷重測定回路の測定値を、前記台に前記被測定物が載置されておらず、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とするようにしてもよい。前者の場合、比率の算出に必要な測定が操作部の操作状態に基づいて進行するから、無駄な待ち時間を排除することができる。後者の場合、比率の算出に必要な測定のための操作部を備える必要がないから、秤の構成を簡素とすることができる。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、本発明は、被測定物が載置される台の重量を測定する第１重量測定ステップと、前記台の重量の測定値と特定の重力加速度下での前記台の重量との比率を算出する比率算出ステップと、前記被測定物の重量を測定する第２重量測定ステップと、前記被測定物の重量の測定値を前記比率に基づいて補正する補正ステップとを有する秤の補正方法を提供する。この方法によれば、本発明に係る秤について前述した理由と同様の理由により、必要な記憶容量を抑制しつつ、任意の地域で十分に高い精度で、被測定物の重量の測定値を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る秤１０の平面図である。
【図２】秤１０が備える台１の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図１のＡ−Ａ´断面図（載置時）である。
【図４】図１のＡ−Ａ´断面図（持ち上げ時）である。
【図５】秤１０で実行される設定処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】秤１０で実行される測定処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態に係る秤１０は、人間などの被測定物の重量を測定する重量測定装置であり、被測定物が載置される台１と、台１の重量を測定する第１測定部（後述のロードセル１１と荷重測定回路１２とＣＰＵ（Central Processing Unit）１３）と、台１の重量の測定値と特定の重力加速度下での台１の重量との比率Ｒを算出する比率算出部（後述のＣＰＵ１３と記憶部１４）と、被測定物の重量を測定する第２測定部（後述のロードセル１１と荷重測定回路１２とＣＰＵ１３）と、被測定物の重量の測定値を比率Ｒに基づいて補正する補正部（後述のＣＰＵ１３と記憶部１４）とを備える。また、秤１０は、その動作モードとして、比率Ｒを設定する設定モードと、被測定物の重量を測定する測定モードとを有する。
【００１５】
以下、秤１０について、図面を参照して説明する。
図１は、秤１０の平面図である。この図に示されるように、秤１０は、被測定物が載置される矩形状の台１と、台１を支持する４個の脚２とを備える。台１は、被測定物に接する上面１ａと、図示しない下面とを有し、上面１ａの一部を表示面とする表示部１５と、設定モードと測定モードとを切り替えるための設定スイッチ１６と、設定モードにおいて使用者の指示を入力するための操作スイッチ（操作部）１７と、秤１０の電源を投入／切断するための電源ボタン（図示略）とを備える。
【００１６】
表示部１５は、例えば液晶表示装置である。設定スイッチ１６及び操作スイッチ１７は、いずれも、使用者に操作されてオン状態またはオフ状態となる２状態スイッチであり、その状態に応じた信号を出力する。ただし、設定スイッチ１６が、操作されると、その状態を切り替えて次に操作されるまで維持するのに対し、操作スイッチ１７は、通常はオフ状態を維持し、操作されると、その状態を一時的にオン状態とした後にオフ状態に戻す。なお、秤１０の動作モードは、電源投入時の設定スイッチ１６の状態に依存する。具体的には、オン状態の場合には設定モードとなり、オフ状態の場合には測定モードとなる。
【００１７】
図２は、台１の電気的構成を示すブロック図である。この図に示されるように、台１は、４個の脚２にそれぞれ対応する４個のロードセル１１と、荷重測定回路１２と、ＣＰＵ１３と、記憶部１４とを備える。ロードセル１１は、荷重を信号に変換して出力する荷重変換器であり、荷重に応じて歪む起歪体と、この歪みに応じた信号を出力するブリッジ回路とを備え、荷重に応じた信号を出力し続ける。
【００１８】
荷重測定回路１２は、荷重測定処理を繰り返し実行する。荷重測定処理は、４個のロードセル１１から出力された信号に基づいて、４個のロードセル１１に加わる荷重を測定し、測定値を示す信号を出力する処理である。荷重測定回路１２に測定される荷重は、４個のロードセル１１の各々に加わる荷重の合計（以降、「合計荷重」と称する）である。ロードセル１１からは荷重に応じた信号が出力され続けるから、荷重測定回路１２からは、最新の合計荷重の測定値を示す信号が繰り返し出力される。
【００１９】
記憶部１４は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）などの書き換え可能な不揮発性メモリであり、比率Ｒを示す比率データ１４１を記憶する。また、記憶部１４には、特定の重力加速度下での台１の重量Ｗ´を示す台重量データ１４２が予め記憶されている。本実施形態では、特定の重力加速度として標準重力加速度が採用されているが、これに限るものではない。
【００２０】
ＣＰＵ１３は、後述の測定値Ｗｂ又は後述の測定値Ｗ０を示す台荷重データ１４３を記憶する内部記憶部（図示略）を備え、荷重測定回路１２から出力された信号を受け取ったり、比率データ１４１などの各種のデータを記憶部１４に記憶させたり、記憶部１４から比率データ１４１や台重量データ１４２などの各種のデータを読み出したり、文字列などの各種の情報を表示部１５に表示させたり、設定スイッチ１６から出力された信号に基づいて、設定スイッチ１６の状態（オン状態／オフ状態）を判別したり、操作スイッチ１７から出力された信号に基づいて、操作スイッチ１７の状態（オン状態／オフ状態）を判別したりすることができる。
【００２１】
また、ＣＰＵ１３は、電源が投入されると、設定スイッチ１６の状態（オン状態／オフ状態）を判別し、オン状態（設定モード）の場合には、比率Ｒを設定する設定処理を実行し、その後に電源を遮断し、オフ状態（測定モード）の場合には、被測定物の重量を測定する測定処理を実行する。測定処理は、使用者が電源ボタンを操作して電源を遮断するまで継続する。
【００２２】
図３及び図４は、それぞれ、図１のＡ−Ａ´断面図であり、図３及び図４における上下方向は鉛直方向に一致している。ただし、図３は秤１０を床３０に載置した場合のものであり、図４は台１を掴んで秤１０を持ち上げた場合のものである。図３から明らかなように、台１の四隅には下方に開口した収容孔１８が一つずつ形成されている。各収容孔１８は、その上面の一部がロードセル１１で構成されており、脚２を収容している。
【００２３】
脚２は、台１に対して可動である。ただし、脚２の鉛直上方への移動は、図３に示すように、脚２の上部２１とロードセル１１との当接によって制限され、脚２の鉛直下方や水平方向への移動は、図４に示すように、脚２の側部２２と台１の当接部１９との当接によって制限される。したがって、台１を掴んで秤１０を持ち上げても脚２は台１から脱落しない。また、台１の各部のうち、脚２の上部２１と当接するのはロードセル１１のみであり、脚２の各部のうち、ロードセル１１と当接するのは上部２１のみである。
【００２４】
図３に示すように、脚２の上部２１とロードセル１１とが当接している場合でも、脚２の下部２３は収容孔１８の開口から突出する。よって、秤１０を床３０に載置した場合、台１は４個の脚２のみに支持され、４個のロードセル１１に加わる合計荷重は、台１の重量と台１に載置された被測定物の重量との合計（以降、「合計重量」と称する）と一致する。一方、台１を掴んで秤１０を持ち上げた場合、図４に示すように、各ロードセル１１は脚２に当接しないから、各ロードセル１１に加わる荷重はいずれもゼロとなり、合計荷重もゼロとなる。
【００２５】
次に、秤１０の動作について説明する。
使用者は、秤１０を使用する地域において、まず、ＣＰＵ１３に設定処理を実行させる。具体的には、設定スイッチ１６を操作してオン状態とした上で電源ボタンを押す。これにより、電源が投入され、設定処理が実行される。次に使用者は、上記の地域において、ＣＰＵ１３に測定処理を実行させる。具体的には、設定スイッチ１６を操作してオフ状態とした上で電源ボタンを押す。これにより、電源が投入され、測定処理が実行される。なお、設定処理が必要なのは最初の１回だけであり、秤１０を使用する地域を変更しない限り、設定処理を再実行させる必要はない。
【００２６】
図５は、設定処理の流れを示すフローチャートである。この図に示すように、設定処理では、ＣＰＵ１３は、まず、設定開始処理を実行する（Ｓ１１）。設定開始処理では、ＣＰＵ１３は、使用者に対する指示の表示を開始する。この表示では、表示部１５に、例えば、「まず、台を掴んで秤を持ち上げ、操作スイッチ１７を操作してください。次に、秤を床に置き、操作スイッチ１７を操作してください。」という文字列が表示される。
【００２７】
次にＣＰＵ１３は、操作スイッチ１７がオン状態であるか否かを判定する（Ｓ１２）。この判定結果が「ＮＯ」の場合、処理はステップＳ１２に戻る。操作スイッチ１７は、通常、オフ状態であるから、暫くはステップＳ１２が繰り返されることになる。一方、使用者は、表示された指示にしたがって、図４に示すように台１を掴んで秤１０を持ち上げ、操作スイッチ１７を操作する。これにより、操作スイッチ１７が一時的にオン状態となり、ステップＳ１２の判定結果が「ＹＥＳ」となる。
【００２８】
ステップＳ１２の判定結果が「ＹＥＳ」となると、ＣＰＵ１３は、荷重測定回路１２から出力された信号を受け取り、受け取った信号に基づいて、合計荷重の測定値を取得する（Ｓ１３）。前述したように、荷重測定回路１２からは最新の合計荷重の測定値を示す信号が出力されるから、ステップＳ１３において取得されるのは、台１を掴んで秤１０が持ち上げられているとき（図４参照）の合計荷重の測定値Ｗａである。測定値Ｗａは、４個のロードセル１１のいずれにも荷重が加わっていないときに４個のロードセル１１から出力された信号に基づく荷重測定回路１２の測定値でもある。なお、ステップＳ１３において、操作スイッチ１７はオフ状態に戻る。
【００２９】
次にＣＰＵ１３は、操作スイッチ１７がオン状態であるか否かを判定する（Ｓ１４）。この判定結果が「ＮＯ」の場合、処理はステップＳ１４に戻る。操作スイッチ１７は、既にオフ状態に戻っているから、暫くはステップＳ１４が繰り返されることになる。一方、使用者は、表示された指示にしたがって、図３に示すように秤１０を床３０に載置し、操作スイッチ１７を操作する。これにより、操作スイッチ１７が一時的にオン状態となり、ステップＳ１４の判定結果が「ＹＥＳ」となる。
【００３０】
ステップＳ１４の判定結果が「ＹＥＳ」となると、ＣＰＵ１３は、荷重測定回路１２から出力された信号を受け取り、受け取った信号に基づいて、合計荷重の測定値を取得する（Ｓ１５）。前述したように、荷重測定回路１２からは最新の合計荷重の測定値を示す信号が出力されるから、ステップＳ１５においてＣＰＵ１３に取得されるのは、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているとき（図３参照）の合計荷重の測定値Ｗｂである。測定値Ｗｂは、設定処理において、台１に被測定物が載置されておらず、かつ、４個のロードセル１１の各々に荷重が加わっているときに、４個のロードセル１１から出力された信号に基づく荷重測定回路１２の測定値（設定時測定値）でもある。そして、ＣＰＵ１３の内部記憶部には、測定値Ｗｂを示す台荷重データ１４３が記憶される。なお、ステップＳ１５において、使用者に対する指示の表示は終了する。
【００３１】
次にＣＰＵ１３は、ステップＳ１５で取得した測定値ＷｂからステップＳ１３で取得した測定値Ｗａを減算して台１の重量の測定値Ｗを算出する（Ｓ１６）。すなわち、４個のロードセル１１と荷重測定回路１２とＣＰＵ１３は、台１の重量を測定する第１測定部として機能する。また、ステップＳ１３、Ｓ１５及びＳ１６は、台１の重量を測定する第１重量測定ステップに相当する。
【００３２】
次にＣＰＵ１３は、ステップＳ１６で取得した測定値Ｗと記憶部１４に記憶されている台重量データ１４２で示される重量Ｗ´とに基づいて、比率Ｒを算出する（Ｓ１７）。比率Ｒを算出する式は、Ｒ＝Ｗ´／Ｗである。重量Ｗ´は特定の重力加速度下での台１の重量であるから、ＣＰＵ１３と記憶部１４は、台１の重量の測定値と特定の重力加速度下での台１の重量との比率Ｒを算出する比率算出部として機能する。また、ステップＳ１７は、比率Ｒを算出する比率算出ステップに相当する。
【００３３】
次にＣＰＵ１３は、ステップＳ１７で算出した比率Ｒを示す比率データ１４１を記憶部１４に記憶させる（Ｓ１８）。こうして設定処理が終了し、電源が遮断される。
【００３４】
図６は、測定処理の流れを示すフローチャートである。この図に示すように、測定処理では、ＣＰＵ１３は、まず、合計荷重の測定値Ｗ０を取得する（Ｓ２０）。具体的には、まず、表示部１５に、例えば「秤を床に置き、操作スイッチ１７を操作してください。」という文字列を表示させ、操作スイッチ１７が操作されるまで待つ。そして、操作スイッチ１７が操作されると、荷重測定回路１２から出力された信号を受け取り、受け取った信号に基づいて、合計荷重の測定値を取得し、取得した測定値を示す台荷重データ１４３をＣＰＵ１３の内部記憶部に記憶し、表示部１５に、例えば「被測定物を秤に載せてください。」という文字列を表示させる。したがって、ステップＳ２０では、測定処理において、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているとき（図３参照）の合計荷重の測定値（測定時測定値）Ｗ０が取得され、測定値Ｗ０を示す台荷重データ１４３がＣＰＵ１３の内部記憶部に記憶される。すなわち、台荷重データ１４３は、ここで取得した測定値Ｗ０を示すものに更新される
【００３５】
以降、ＣＰＵ１３は、合計荷重の測定値Ｗｓを取得する処理（Ｓ２１）と、測定値ＷｓからステップＳ２０で取得した測定値Ｗ０を減算して被測定物の重量の測定値Ｗｔを算出する処理（Ｓ２２）と、測定値Ｗｔを記憶部１４に記憶されている比率データ１４１で示される比率Ｒで補正する処理（Ｓ２３）と、補正後の測定値（推定値）Ｗｔ´を表示する処理（Ｓ２４）とを、順次、繰り返し実行する。
【００３６】
比率Ｒは、現在地の重力加速度に対する特定の重力加速度の比率でもある。したがって、現在地の重力加速度下での被測定物の重量の測定値Ｗｔに比率Ｒを乗ずれば、特定の重力加速度下での被測定物の重量の測定値Ｗｔ´を算出することができる。ただし、測定値Ｗｔ´がゼロ以外の値となるのは、被測定物が台１に載置されている場合のみである。
【００３７】
被測定物が台１に載置されていない場合、ステップＳ２１で取得される測定値Ｗｓは、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているときの合計荷重の測定値である。これは、台荷重データ１４３で示される測定値Ｗ０と一致する。よって、ステップＳ２２で算出される測定値Ｗｔ＝Ｗｓ−Ｗ０はゼロとなる。ゼロに何を乗じてもゼロであるから、ステップＳ２３で算出される測定値Ｗｔ´＝Ｗｔ×Ｒはゼロとなり、このゼロが、ステップＳ２４において表示部１５に表示される。
【００３８】
一方、被測定物が台１に載置されている場合、ステップＳ２１で取得される測定値Ｗｓは、被測定物が載置されている台１が４個のロードセル１１に支持されているときの合計荷重の測定値である。一方、台荷重データ１４３で示される測定値Ｗ０は、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているときの合計荷重の測定値である。よって、ステップＳ２２で算出される測定値Ｗｔ＝Ｗｓ−Ｗ０は、現在地の重力加速度下での被測定物の重量の測定値となる。すなわち、ステップＳ２１及びＳ２２は、被測定物の重量を測定する第２重量測定ステップに相当し、４個のロードセル１１と荷重測定回路１２とＣＰＵ１３は、被測定物の重量を測定する第２測定部として機能する。
【００３９】
続くステップＳ２３では、この測定値Ｗｔと比率Ｒとの乗算により、特定の重力加速度下での被測定物の重量の測定値Ｗｔ´が算出される。すなわち、ステップＳ２３は、被測定物の重量の測定値を比率に基づいて補正する補正ステップに相当し、ＣＰＵ１３と記憶部１４は、被測定物の重量の測定値を比率Ｒに基づいて補正する補正部として機能する。この補正では、ＣＰＵ１３は、測定値Ｗｔと比率Ｒとを用いて補正後の測定値Ｗｔ´を算出する。この算出に用いる式は、Ｗｔ´＝Ｗｔ×Ｒである。そして、ステップＳ２４では、測定値Ｗｔ´が表示部１５に表示される。
【００４０】
以上説明したように、秤１０によれば、ある地域において、被測定物が載置される台１の重量を測定し、この測定値Ｗに対する特定の重力加速度下での台１の重量Ｗ´の比率Ｒを算出し、この比率Ｒに基づいて、この地域で得られた、被測定物の重量の測定値Ｗｔを補正することにより、特定の重力加速度下での被測定物の重量の測定値Ｗｔ´を算出することができる。つまり、秤１０は、特定の重力加速度とは異なる重力加速度下であっても、特定の重力加速度下での被測定物の重量の測定値Ｗｔ´を推定して表示することができる。よって、秤１０には、その測定値（推定値）に重力加速度の相違に起因した地域間のバラツキが生じないという利点がある。
【００４１】
また、秤１０によれば、任意の地域において台１の重量を測定することによって当該地域の重力加速度に応じた比率Ｒを算出することができるから、被測定物の重量の測定値Ｗｔの補正に用いるデータを地域（重力加速度）ごとに記憶しておく必要がない。よって、秤１０によれば、記憶部１４に要求される記憶容量を抑制しつつ、任意の地域で十分に高い精度で、被測定物の重量の測定値Ｗｔを補正することができる。
【００４２】
また、秤１０によれば、台１の重量を測定する第１測定部が、台１を掴んで秤１０が持ち上げられているときの合計荷重の測定値Ｗａと、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているときの合計荷重の測定値Ｗｂとに基づいて、台１の重量の測定値Ｗ＝Ｗｂ−Ｗａを算出し、被測定物の重量を測定する第２測定部が、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているときの合計荷重の測定値Ｗ０と、被測定物が載置されている台１が４個のロードセル１１に支持されているときの合計荷重の測定値Ｗｓとに基づいて、被測定物の重量の測定値Ｗｔ＝Ｗｓ−Ｗ０を算出するから、Ｗａ＝０でなくとも、台１の重量および被測定物の重量を正確に測定することができる。これは、被測定物の重量の測定値Ｗｔの補正の精度の向上に寄与する。
【００４３】
なお、本発明は、上述した実施形態のみならず、上述した実施形態に以下の変形を施して得られる各種の形態や、これらの形態の任意の組み合わせをも範囲に含みうる。
上述した実施形態では、測定値Ｗｂから測定値Ｗａを減算して台１の重量の測定値Ｗを算出しているが、測定値Ｗａがゼロの場合には、測定値Ｗｂを測定値Ｗとしてもよい。すなわち、Ｗ＝Ｗｂ−Ｗａではなく、Ｗ＝Ｗｂとしてもよい。この場合、測定値Ｗａを取得する必要はなくなる。
【００４４】
上述した実施形態では、第１測定部としてのＣＰＵ１３が、操作スイッチ１７の操作状態が第１操作状態（設定処理における操作回数が１回の状態）のときの荷重測定回路１２の測定値を、台１を掴んで秤１０が持ち上げられているときに４個のロードセル１１から出力された信号に基づく測定値Ｗａとし、操作スイッチ１７の操作状態が第２操作状態（設定処理における操作回数が２回の状態）のときの荷重測定回路１２の測定値を、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているときに各ロードセル１１から出力された信号に基づく測定値Ｗｂとしている。
これを変形し、設定処理における操作回数が１回のときの荷重測定回路１２の測定値を、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているときに各ロードセル１１から出力された信号に基づく測定値Ｗｂとし、設定処理における操作回数が２回のときの荷重測定回路１２の測定値を、台１を掴んで秤１０が持ち上げられているときに４個のロードセル１１から出力された信号に基づく測定値Ｗａとするようにしてもよい。すなわち、図５のステップＳ１３とステップＳ１５とを入れ替えた形態としてもよい。この形態では、設定処理における操作回数が２回の状態が「第１操作状態」に相当し、設定処理における操作回数が１回の状態が「第２操作状態」に相当する。
また、例えば、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１２及びＳ１４を削除し、ステップＳ１１を、「台を掴んで秤を持ち上げてください。」という文字列を表示部１５に所定の時間だけ表示させるステップとし、ステップＳ１３とＳ１５との間に、「秤を床に置いてください。」という文字列を表示部１５に所定の時間だけ表示させるステップを挿入してもよい。
すなわち、第１測定部としてのＣＰＵ１３が、表示部１５の表示状態が第１表示状態（「台を掴んで秤を持ち上げてください。」という文字列の表示の終了時）のときの荷重測定回路１２の測定値を、台１を掴んで秤１０が持ち上げられているときに４個のロードセル１１から出力された信号に基づく測定値Ｗａとし、表示部１５の表示状態が第２表示状態（「秤を床に置いてください。」という文字列の表示の終了時）のときの荷重測定回路１２の測定値を、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているときに各ロードセル１１から出力された信号に基づく測定値Ｗｂとするようにしてもよい。
この場合、設定処理において操作スイッチ１７を操作する必要がなくなるから、秤１０から操作スイッチ１７を削除することができる。すなわち、秤１０の構成を簡素することができる。これに対して、上述した実施形態では、設定処理における測定が操作スイッチ１７の操作状態に基づいて進行するから、無駄な待ち時間を排除することができる。
なお、この形態についても、ステップＳ１３とステップＳ１５とを入れ替える変形が可能である。ただし、この形態では、ステップＳ１１を、例えば、「秤を床に置いてください。」という文字列を表示部１５に所定の時間だけ表示させるステップとし、ステップＳ１３とＳ１５との間に挿入するステップを、例えば、「台を掴んで秤を持ち上げてください。」という文字列を表示部１５に所定の時間だけ表示させるステップとする。なお、この形態でも、「台を掴んで秤を持ち上げてください。」という文字列の表示の終了時が「第１表示状態」に相当し、「秤を床に置いてください。」という文字列の表示の終了時が「第２表示状態」に相当する。
【００４５】
上述した実施形態では、台１の重量の測定値Ｗと特定の重力加速度下での台１の重量Ｗ´との比率Ｒとして、台１の重量の測定値Ｗに対する特定の重力加速度下での台１の重量Ｗ´の比率を採用したが、特定の重力加速度下での台１の重量Ｗ´に対する台１の重量の測定値Ｗの比率を採用してもよい。この場合、Ｒ＝Ｗ／Ｗ´であるから、補正後の測定値Ｗｔ´を算出する式は、Ｗｔ´＝Ｗｔ／Ｒとなる。
【００４６】
上述した実施形態では、４個のロードセル１１で台１を支持する構成としたが、３個以下のロードセル１１で台１を支持する構成としてもよいし、５個以上のロードセル１１で台１を支持する構成としてもよい。なお、１個のロードセル１１で台１を支持する構成では、このロードセル１１に加わる荷重が上記の合計荷重となる。また、ロードセル以外の荷重変換器を採用してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１ 台
２ 脚
１０ 秤
１１ ロードセル
１２ 荷重測定回路
１３ ＣＰＵ
１４ 記憶部
１５ 表示部
１６ 設定スイッチ
１７ 操作スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定物の重量を測定する秤とその補正方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
被測定物の重量は、被測定物の質量と重力加速度との積である。重力加速度は、赤道付近では小さく、極付近では大きいから、同一の被測定物であっても、その重量には重力加速度の相違に起因した地域間のバラツキが生じうる。しかし、同一の被測定物の重量の測定値に上記のバラツキがあると、実社会において様々な不都合が生じうる。そこで、上記のバラツキを回避するために、特定の重力加速度下における被測定物の重量の測定値を推定して表示する秤が提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載の秤（重力補正機能付電子式秤量機）は、地域毎の補正値データを記憶したメモリを備え、スイッチで指定された地域に対応する補正値データを選択し、選択した補正値データで被測定物の重量の測定値を補正することで、特定の重力加速度下での被測定物の重量の測定値を推定し、推定値を表示する。また、特許文献２には、ＧＰＳ信号に基づいて補正値データを自動的に選択する秤（ロードセル秤）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−６４２２４号公報
【特許文献２】特開２００１−５９７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び２に記載の秤で上記の補正を十分に高い精度で行うためには、十分に細分化された地域ごとの補正値データを記憶しておく必要がある。したがって、必要な記憶容量は、使用可能な地域が広いほど増え、上記の補正の精度が高いほど増える。つまり、任意の地域で上記の補正を十分に高い精度で行うためには、膨大な記憶容量が必要となってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、必要な記憶容量を抑制しつつ、任意の地域で十分に高い精度で、被測定物の重量の測定値を補正することができる秤とその補正方法を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、被測定物が載置される台と、前記台の重量を測定する第１測定部と、前記台の重量の測定値と特定の重力加速度下での前記台の重量との比率を算出する比率算出部と、前記被測定物の重量を測定する第２測定部と、前記被測定物の重量の測定値を前記比率に基づいて補正する補正部とを備える秤を提供する。
【０００８】
この秤によれば、ある地域において、台の重量を測定し、この測定値と特定の重力加速度下での台の重量との比率を算出し、この比率に基づいて、この地域で得られた、被測定物の重量の測定値を補正することができる。上記の比率は、この地域における重力加速度と特定の重力加速度との比率でもあるから、この秤によれば、上記の補正により、特定の重力加速度下での被測定物の重量の測定値を推定することができる。
【０００９】
また、この秤によれば、任意の地域において台の重量を測定することによって当該地域の重力加速度に応じた上記の比率を算出することができるから、被測定物の重量の測定値の補正に用いるデータを地域ごとに記憶しておく必要はない。よって、この秤によれば、必要な記憶容量を抑制しつつ、任意の地域で十分に高い精度で、被測定物の重量の測定値を補正することができる。
【００１０】
上記の秤において、荷重を信号に変換して出力する荷重変換器と、前記荷重変換器から出力された信号に基づいて前記荷重変換器に加わっている荷重を測定する荷重測定回路とを備え、前記第１測定部は、前記荷重変換器に荷重が加わっていないときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値（Ｗａ）と、前記台に前記被測定物が載置されておらず、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値（Ｗｂ）とに基づいて、前記台の重量の測定値（Ｗ＝Ｗｂ−Ｗａ）を算出し、前記第２測定部は、前記台に前記被測定物が載置されておらず、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値（Ｗ０）と、前記台に前記被測定物が載置されており、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値（Ｗｓ）とに基づいて、前記被測定物の重量の測定値（Ｗｔ＝Ｗｓ−Ｗ０）を算出するようにしてもよい。この場合、荷重変換器に荷重が加わっていないときに荷重変換器から出力された信号に基づく荷重測定回路の測定値（Ｗａ）がゼロでなくとも、台の重量および被測定物の重量を正確に測定することができる。これは、上記の補正の精度の向上に寄与する。
【００１１】
この秤において、使用者に操作される操作部を備え、前記第１測定部は、前記操作部の操作状態が第１操作状態のときの前記荷重測定回路の測定値を、前記荷重変換器に荷重が加わっていないときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とし、前記操作部の操作状態が第２操作状態のときの前記荷重測定回路の測定値を、前記台に前記被測定物が載置されておらず、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とするようにしてもよいし、情報を表示する表示部を備え、前記第１測定部は、前記表示部の表示状態が第１表示状態のときの前記荷重測定回路の測定値を、前記荷重変換器に荷重が加わっていないときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とし、前記操作部の表示状態が第２表示状態のときの前記荷重測定回路の測定値を、前記台に前記被測定物が載置されておらず、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とするようにしてもよい。前者の場合、比率の算出に必要な測定が操作部の操作状態に基づいて進行するから、無駄な待ち時間を排除することができる。後者の場合、比率の算出に必要な測定のための操作部を備える必要がないから、秤の構成を簡素とすることができる。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、本発明は、被測定物が載置される台の重量を測定する第１重量測定ステップと、前記台の重量の測定値と特定の重力加速度下での前記台の重量との比率を算出する比率算出ステップと、前記被測定物の重量を測定する第２重量測定ステップと、前記被測定物の重量の測定値を前記比率に基づいて補正する補正ステップとを有する秤の補正方法を提供する。この方法によれば、本発明に係る秤について前述した理由と同様の理由により、必要な記憶容量を抑制しつつ、任意の地域で十分に高い精度で、被測定物の重量の測定値を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る秤１０の平面図である。
【図２】秤１０が備える台１の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図１のＡ−Ａ´断面図（載置時）である。
【図４】図１のＡ−Ａ´断面図（持ち上げ時）である。
【図５】秤１０で実行される設定処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】秤１０で実行される測定処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態に係る秤１０は、人間などの被測定物の重量を測定する重量測定装置であり、被測定物が載置される台１と、台１の重量を測定する第１測定部（後述のロードセル１１と荷重測定回路１２とＣＰＵ（Central Processing Unit）１３）と、台１の重量の測定値と特定の重力加速度下での台１の重量との比率Ｒを算出する比率算出部（後述のＣＰＵ１３と記憶部１４）と、被測定物の重量を測定する第２測定部（後述のロードセル１１と荷重測定回路１２とＣＰＵ１３）と、被測定物の重量の測定値を比率Ｒに基づいて補正する補正部（後述のＣＰＵ１３と記憶部１４）とを備える。また、秤１０は、その動作モードとして、比率Ｒを設定する設定モードと、被測定物の重量を測定する測定モードとを有する。
【００１５】
以下、秤１０について、図面を参照して説明する。
図１は、秤１０の平面図である。この図に示されるように、秤１０は、被測定物が載置される矩形状の台１と、台１を支持する４個の脚２とを備える。台１は、被測定物に接する上面１ａと、図示しない下面とを有し、上面１ａの一部を表示面とする表示部１５と、設定モードと測定モードとを切り替えるための設定スイッチ１６と、設定モードにおいて使用者の指示を入力するための操作スイッチ（操作部）１７と、秤１０の電源を投入／切断するための電源ボタン（図示略）とを備える。
【００１６】
表示部１５は、例えば液晶表示装置である。設定スイッチ１６及び操作スイッチ１７は、いずれも、使用者に操作されてオン状態またはオフ状態となる２状態スイッチであり、その状態に応じた信号を出力する。ただし、設定スイッチ１６が、操作されると、その状態を切り替えて次に操作されるまで維持するのに対し、操作スイッチ１７は、通常はオフ状態を維持し、操作されると、その状態を一時的にオン状態とした後にオフ状態に戻す。なお、秤１０の動作モードは、電源投入時の設定スイッチ１６の状態に依存する。具体的には、オン状態の場合には設定モードとなり、オフ状態の場合には測定モードとなる。
【００１７】
図２は、台１の電気的構成を示すブロック図である。この図に示されるように、台１は、４個の脚２にそれぞれ対応する４個のロードセル１１と、荷重測定回路１２と、ＣＰＵ１３と、記憶部１４とを備える。ロードセル１１は、荷重を信号に変換して出力する荷重変換器であり、荷重に応じて歪む起歪体と、この歪みに応じた信号を出力するブリッジ回路とを備え、荷重に応じた信号を出力し続ける。
【００１８】
荷重測定回路１２は、荷重測定処理を繰り返し実行する。荷重測定処理は、４個のロードセル１１から出力された信号に基づいて、４個のロードセル１１に加わる荷重を測定し、測定値を示す信号を出力する処理である。荷重測定回路１２に測定される荷重は、４個のロードセル１１の各々に加わる荷重の合計（以降、「合計荷重」と称する）である。ロードセル１１からは荷重に応じた信号が出力され続けるから、荷重測定回路１２からは、最新の合計荷重の測定値を示す信号が繰り返し出力される。
【００１９】
記憶部１４は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）などの書き換え可能な不揮発性メモリであり、比率Ｒを示す比率データ１４１を記憶する。また、記憶部１４には、特定の重力加速度下での台１の重量Ｗ´を示す台重量データ１４２が予め記憶されている。本実施形態では、特定の重力加速度として標準重力加速度が採用されているが、これに限るものではない。
【００２０】
ＣＰＵ１３は、後述の測定値Ｗｂ又は後述の測定値Ｗ０を示す台荷重データ１４３を記憶する内部記憶部（図示略）を備え、荷重測定回路１２から出力された信号を受け取ったり、比率データ１４１などの各種のデータを記憶部１４に記憶させたり、記憶部１４から比率データ１４１や台重量データ１４２などの各種のデータを読み出したり、文字列などの各種の情報を表示部１５に表示させたり、設定スイッチ１６から出力された信号に基づいて、設定スイッチ１６の状態（オン状態／オフ状態）を判別したり、操作スイッチ１７から出力された信号に基づいて、操作スイッチ１７の状態（オン状態／オフ状態）を判別したりすることができる。
【００２１】
また、ＣＰＵ１３は、電源が投入されると、設定スイッチ１６の状態（オン状態／オフ状態）を判別し、オン状態（設定モード）の場合には、比率Ｒを設定する設定処理を実行し、その後に電源を遮断し、オフ状態（測定モード）の場合には、被測定物の重量を測定する測定処理を実行する。測定処理は、使用者が電源ボタンを操作して電源を遮断するまで継続する。
【００２２】
図３及び図４は、それぞれ、図１のＡ−Ａ´断面図であり、図３及び図４における上下方向は鉛直方向に一致している。ただし、図３は秤１０を床３０に載置した場合のものであり、図４は台１を掴んで秤１０を持ち上げた場合のものである。図３から明らかなように、台１の四隅には下方に開口した収容孔１８が一つずつ形成されている。各収容孔１８は、その上面の一部がロードセル１１で構成されており、脚２を収容している。
【００２３】
脚２は、台１に対して可動である。ただし、脚２の鉛直上方への移動は、図３に示すように、脚２の上部２１とロードセル１１との当接によって制限され、脚２の鉛直下方や水平方向への移動は、図４に示すように、脚２の側部２２と台１の当接部１９との当接によって制限される。したがって、台１を掴んで秤１０を持ち上げても脚２は台１から脱落しない。また、台１の各部のうち、脚２の上部２１と当接するのはロードセル１１のみであり、脚２の各部のうち、ロードセル１１と当接するのは上部２１のみである。
【００２４】
図３に示すように、脚２の上部２１とロードセル１１とが当接している場合でも、脚２の下部２３は収容孔１８の開口から突出する。よって、秤１０を床３０に載置した場合、台１は４個の脚２のみに支持され、４個のロードセル１１に加わる合計荷重は、台１の重量と台１に載置された被測定物の重量との合計（以降、「合計重量」と称する）と一致する。一方、台１を掴んで秤１０を持ち上げた場合、図４に示すように、各ロードセル１１は脚２に当接しないから、各ロードセル１１に加わる荷重はいずれもゼロとなり、合計荷重もゼロとなる。
【００２５】
次に、秤１０の動作について説明する。
使用者は、秤１０を使用する地域において、まず、ＣＰＵ１３に設定処理を実行させる。具体的には、設定スイッチ１６を操作してオン状態とした上で電源ボタンを押す。これにより、電源が投入され、設定処理が実行される。次に使用者は、上記の地域において、ＣＰＵ１３に測定処理を実行させる。具体的には、設定スイッチ１６を操作してオフ状態とした上で電源ボタンを押す。これにより、電源が投入され、測定処理が実行される。なお、設定処理が必要なのは最初の１回だけであり、秤１０を使用する地域を変更しない限り、設定処理を再実行させる必要はない。
【００２６】
図５は、設定処理の流れを示すフローチャートである。この図に示すように、設定処理では、ＣＰＵ１３は、まず、設定開始処理を実行する（Ｓ１１）。設定開始処理では、ＣＰＵ１３は、使用者に対する指示の表示を開始する。この表示では、表示部１５に、例えば、「まず、台を掴んで秤を持ち上げ、操作スイッチ１７を操作してください。次に、秤を床に置き、操作スイッチ１７を操作してください。」という文字列が表示される。
【００２７】
次にＣＰＵ１３は、操作スイッチ１７がオン状態であるか否かを判定する（Ｓ１２）。この判定結果が「ＮＯ」の場合、処理はステップＳ１２に戻る。操作スイッチ１７は、通常、オフ状態であるから、暫くはステップＳ１２が繰り返されることになる。一方、使用者は、表示された指示にしたがって、図４に示すように台１を掴んで秤１０を持ち上げ、操作スイッチ１７を操作する。これにより、操作スイッチ１７が一時的にオン状態となり、ステップＳ１２の判定結果が「ＹＥＳ」となる。
【００２８】
ステップＳ１２の判定結果が「ＹＥＳ」となると、ＣＰＵ１３は、荷重測定回路１２から出力された信号を受け取り、受け取った信号に基づいて、合計荷重の測定値を取得する（Ｓ１３）。前述したように、荷重測定回路１２からは最新の合計荷重の測定値を示す信号が出力されるから、ステップＳ１３において取得されるのは、台１を掴んで秤１０が持ち上げられているとき（図４参照）の合計荷重の測定値Ｗａである。測定値Ｗａは、４個のロードセル１１のいずれにも荷重が加わっていないときに４個のロードセル１１から出力された信号に基づく荷重測定回路１２の測定値でもある。なお、ステップＳ１３において、操作スイッチ１７はオフ状態に戻る。
【００２９】
次にＣＰＵ１３は、操作スイッチ１７がオン状態であるか否かを判定する（Ｓ１４）。この判定結果が「ＮＯ」の場合、処理はステップＳ１４に戻る。操作スイッチ１７は、既にオフ状態に戻っているから、暫くはステップＳ１４が繰り返されることになる。一方、使用者は、表示された指示にしたがって、図３に示すように秤１０を床３０に載置し、操作スイッチ１７を操作する。これにより、操作スイッチ１７が一時的にオン状態となり、ステップＳ１４の判定結果が「ＹＥＳ」となる。
【００３０】
ステップＳ１４の判定結果が「ＹＥＳ」となると、ＣＰＵ１３は、荷重測定回路１２から出力された信号を受け取り、受け取った信号に基づいて、合計荷重の測定値を取得する（Ｓ１５）。前述したように、荷重測定回路１２からは最新の合計荷重の測定値を示す信号が出力されるから、ステップＳ１５においてＣＰＵ１３に取得されるのは、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているとき（図３参照）の合計荷重の測定値Ｗｂである。測定値Ｗｂは、設定処理において、台１に被測定物が載置されておらず、かつ、４個のロードセル１１の各々に荷重が加わっているときに、４個のロードセル１１から出力された信号に基づく荷重測定回路１２の測定値（設定時測定値）でもある。そして、ＣＰＵ１３の内部記憶部には、測定値Ｗｂを示す台荷重データ１４３が記憶される。なお、ステップＳ１５において、使用者に対する指示の表示は終了する。
【００３１】
次にＣＰＵ１３は、ステップＳ１５で取得した測定値ＷｂからステップＳ１３で取得した測定値Ｗａを減算して台１の重量の測定値Ｗを算出する（Ｓ１６）。すなわち、４個のロードセル１１と荷重測定回路１２とＣＰＵ１３は、台１の重量を測定する第１測定部として機能する。また、ステップＳ１３、Ｓ１５及びＳ１６は、台１の重量を測定する第１重量測定ステップに相当する。
【００３２】
次にＣＰＵ１３は、ステップＳ１６で取得した測定値Ｗと記憶部１４に記憶されている台重量データ１４２で示される重量Ｗ´とに基づいて、比率Ｒを算出する（Ｓ１７）。比率Ｒを算出する式は、Ｒ＝Ｗ´／Ｗである。重量Ｗ´は特定の重力加速度下での台１の重量であるから、ＣＰＵ１３と記憶部１４は、台１の重量の測定値と特定の重力加速度下での台１の重量との比率Ｒを算出する比率算出部として機能する。また、ステップＳ１７は、比率Ｒを算出する比率算出ステップに相当する。
【００３３】
次にＣＰＵ１３は、ステップＳ１７で算出した比率Ｒを示す比率データ１４１を記憶部１４に記憶させる（Ｓ１８）。こうして設定処理が終了し、電源が遮断される。
【００３４】
図６は、測定処理の流れを示すフローチャートである。この図に示すように、測定処理では、ＣＰＵ１３は、まず、合計荷重の測定値Ｗ０を取得する（Ｓ２０）。具体的には、まず、表示部１５に、例えば「秤を床に置き、操作スイッチ１７を操作してください。」という文字列を表示させ、操作スイッチ１７が操作されるまで待つ。そして、操作スイッチ１７が操作されると、荷重測定回路１２から出力された信号を受け取り、受け取った信号に基づいて、合計荷重の測定値を取得し、取得した測定値を示す台荷重データ１４３をＣＰＵ１３の内部記憶部に記憶し、表示部１５に、例えば「被測定物を秤に載せてください。」という文字列を表示させる。したがって、ステップＳ２０では、測定処理において、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているとき（図３参照）の合計荷重の測定値（測定時測定値）Ｗ０が取得され、測定値Ｗ０を示す台荷重データ１４３がＣＰＵ１３の内部記憶部に記憶される。すなわち、台荷重データ１４３は、ここで取得した測定値Ｗ０を示すものに更新される
【００３５】
以降、ＣＰＵ１３は、合計荷重の測定値Ｗｓを取得する処理（Ｓ２１）と、測定値ＷｓからステップＳ２０で取得した測定値Ｗ０を減算して被測定物の重量の測定値Ｗｔを算出する処理（Ｓ２２）と、測定値Ｗｔを記憶部１４に記憶されている比率データ１４１で示される比率Ｒで補正する処理（Ｓ２３）と、補正後の測定値（推定値）Ｗｔ´を表示する処理（Ｓ２４）とを、順次、繰り返し実行する。
【００３６】
比率Ｒは、現在地の重力加速度に対する特定の重力加速度の比率でもある。したがって、現在地の重力加速度下での被測定物の重量の測定値Ｗｔに比率Ｒを乗ずれば、特定の重力加速度下での被測定物の重量の測定値Ｗｔ´を算出することができる。ただし、測定値Ｗｔ´がゼロ以外の値となるのは、被測定物が台１に載置されている場合のみである。
【００３７】
被測定物が台１に載置されていない場合、ステップＳ２１で取得される測定値Ｗｓは、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているときの合計荷重の測定値である。これは、台荷重データ１４３で示される測定値Ｗ０と一致する。よって、ステップＳ２２で算出される測定値Ｗｔ＝Ｗｓ−Ｗ０はゼロとなる。ゼロに何を乗じてもゼロであるから、ステップＳ２３で算出される測定値Ｗｔ´＝Ｗｔ×Ｒはゼロとなり、このゼロが、ステップＳ２４において表示部１５に表示される。
【００３８】
一方、被測定物が台１に載置されている場合、ステップＳ２１で取得される測定値Ｗｓは、被測定物が載置されている台１が４個のロードセル１１に支持されているときの合計荷重の測定値である。一方、台荷重データ１４３で示される測定値Ｗ０は、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているときの合計荷重の測定値である。よって、ステップＳ２２で算出される測定値Ｗｔ＝Ｗｓ−Ｗ０は、現在地の重力加速度下での被測定物の重量の測定値となる。すなわち、ステップＳ２１及びＳ２２は、被測定物の重量を測定する第２重量測定ステップに相当し、４個のロードセル１１と荷重測定回路１２とＣＰＵ１３は、被測定物の重量を測定する第２測定部として機能する。
【００３９】
続くステップＳ２３では、この測定値Ｗｔと比率Ｒとの乗算により、特定の重力加速度下での被測定物の重量の測定値Ｗｔ´が算出される。すなわち、ステップＳ２３は、被測定物の重量の測定値を比率に基づいて補正する補正ステップに相当し、ＣＰＵ１３と記憶部１４は、被測定物の重量の測定値を比率Ｒに基づいて補正する補正部として機能する。この補正では、ＣＰＵ１３は、測定値Ｗｔと比率Ｒとを用いて補正後の測定値Ｗｔ´を算出する。この算出に用いる式は、Ｗｔ´＝Ｗｔ×Ｒである。そして、ステップＳ２４では、測定値Ｗｔ´が表示部１５に表示される。
【００４０】
以上説明したように、秤１０によれば、ある地域において、被測定物が載置される台１の重量を測定し、この測定値Ｗに対する特定の重力加速度下での台１の重量Ｗ´の比率Ｒを算出し、この比率Ｒに基づいて、この地域で得られた、被測定物の重量の測定値Ｗｔを補正することにより、特定の重力加速度下での被測定物の重量の測定値Ｗｔ´を算出することができる。つまり、秤１０は、特定の重力加速度とは異なる重力加速度下であっても、特定の重力加速度下での被測定物の重量の測定値Ｗｔ´を推定して表示することができる。よって、秤１０には、その測定値（推定値）に重力加速度の相違に起因した地域間のバラツキが生じないという利点がある。
【００４１】
また、秤１０によれば、任意の地域において台１の重量を測定することによって当該地域の重力加速度に応じた比率Ｒを算出することができるから、被測定物の重量の測定値Ｗｔの補正に用いるデータを地域（重力加速度）ごとに記憶しておく必要がない。よって、秤１０によれば、記憶部１４に要求される記憶容量を抑制しつつ、任意の地域で十分に高い精度で、被測定物の重量の測定値Ｗｔを補正することができる。
【００４２】
また、秤１０によれば、台１の重量を測定する第１測定部が、台１を掴んで秤１０が持ち上げられているときの合計荷重の測定値Ｗａと、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているときの合計荷重の測定値Ｗｂとに基づいて、台１の重量の測定値Ｗ＝Ｗｂ−Ｗａを算出し、被測定物の重量を測定する第２測定部が、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているときの合計荷重の測定値Ｗ０と、被測定物が載置されている台１が４個のロードセル１１に支持されているときの合計荷重の測定値Ｗｓとに基づいて、被測定物の重量の測定値Ｗｔ＝Ｗｓ−Ｗ０を算出するから、Ｗａ＝０でなくとも、台１の重量および被測定物の重量を正確に測定することができる。これは、被測定物の重量の測定値Ｗｔの補正の精度の向上に寄与する。
【００４３】
なお、本発明は、上述した実施形態のみならず、上述した実施形態に以下の変形を施して得られる各種の形態や、これらの形態の任意の組み合わせをも範囲に含みうる。
上述した実施形態では、測定値Ｗｂから測定値Ｗａを減算して台１の重量の測定値Ｗを算出しているが、測定値Ｗａがゼロの場合には、測定値Ｗｂを測定値Ｗとしてもよい。すなわち、Ｗ＝Ｗｂ−Ｗａではなく、Ｗ＝Ｗｂとしてもよい。この場合、測定値Ｗａを取得する必要はなくなる。
【００４４】
上述した実施形態では、第１測定部としてのＣＰＵ１３が、操作スイッチ１７の操作状態が第１操作状態（設定処理における操作回数が１回の状態）のときの荷重測定回路１２の測定値を、台１を掴んで秤１０が持ち上げられているときに４個のロードセル１１から出力された信号に基づく測定値Ｗａとし、操作スイッチ１７の操作状態が第２操作状態（設定処理における操作回数が２回の状態）のときの荷重測定回路１２の測定値を、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているときに各ロードセル１１から出力された信号に基づく測定値Ｗｂとしている。
これを変形し、設定処理における操作回数が１回のときの荷重測定回路１２の測定値を、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているときに各ロードセル１１から出力された信号に基づく測定値Ｗｂとし、設定処理における操作回数が２回のときの荷重測定回路１２の測定値を、台１を掴んで秤１０が持ち上げられているときに４個のロードセル１１から出力された信号に基づく測定値Ｗａとするようにしてもよい。すなわち、図５のステップＳ１３とステップＳ１５とを入れ替えた形態としてもよい。この形態では、設定処理における操作回数が２回の状態が「第１操作状態」に相当し、設定処理における操作回数が１回の状態が「第２操作状態」に相当する。
また、例えば、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１２及びＳ１４を削除し、ステップＳ１１を、「台を掴んで秤を持ち上げてください。」という文字列を表示部１５に所定の時間だけ表示させるステップとし、ステップＳ１３とＳ１５との間に、「秤を床に置いてください。」という文字列を表示部１５に所定の時間だけ表示させるステップを挿入してもよい。
すなわち、第１測定部としてのＣＰＵ１３が、表示部１５の表示状態が第１表示状態（「台を掴んで秤を持ち上げてください。」という文字列の表示の終了時）のときの荷重測定回路１２の測定値を、台１を掴んで秤１０が持ち上げられているときに４個のロードセル１１から出力された信号に基づく測定値Ｗａとし、表示部１５の表示状態が第２表示状態（「秤を床に置いてください。」という文字列の表示の終了時）のときの荷重測定回路１２の測定値を、被測定物が載置されていない台１が４個のロードセル１１に支持されているときに各ロードセル１１から出力された信号に基づく測定値Ｗｂとするようにしてもよい。
この場合、設定処理において操作スイッチ１７を操作する必要がなくなるから、秤１０から操作スイッチ１７を削除することができる。すなわち、秤１０の構成を簡素することができる。これに対して、上述した実施形態では、設定処理における測定が操作スイッチ１７の操作状態に基づいて進行するから、無駄な待ち時間を排除することができる。
なお、この形態についても、ステップＳ１３とステップＳ１５とを入れ替える変形が可能である。ただし、この形態では、ステップＳ１１を、例えば、「秤を床に置いてください。」という文字列を表示部１５に所定の時間だけ表示させるステップとし、ステップＳ１３とＳ１５との間に挿入するステップを、例えば、「台を掴んで秤を持ち上げてください。」という文字列を表示部１５に所定の時間だけ表示させるステップとする。なお、この形態でも、「台を掴んで秤を持ち上げてください。」という文字列の表示の終了時が「第１表示状態」に相当し、「秤を床に置いてください。」という文字列の表示の終了時が「第２表示状態」に相当する。
【００４５】
上述した実施形態では、台１の重量の測定値Ｗと特定の重力加速度下での台１の重量Ｗ´との比率Ｒとして、台１の重量の測定値Ｗに対する特定の重力加速度下での台１の重量Ｗ´の比率を採用したが、特定の重力加速度下での台１の重量Ｗ´に対する台１の重量の測定値Ｗの比率を採用してもよい。この場合、Ｒ＝Ｗ／Ｗ´であるから、補正後の測定値Ｗｔ´を算出する式は、Ｗｔ´＝Ｗｔ／Ｒとなる。
【００４６】
上述した実施形態では、４個のロードセル１１で台１を支持する構成としたが、３個以下のロードセル１１で台１を支持する構成としてもよいし、５個以上のロードセル１１で台１を支持する構成としてもよい。なお、１個のロードセル１１で台１を支持する構成では、このロードセル１１に加わる荷重が上記の合計荷重となる。また、ロードセル以外の荷重変換器を採用してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１ 台
２ 脚
１０ 秤
１１ ロードセル
１２ 荷重測定回路
１３ ＣＰＵ
１４ 記憶部
１５ 表示部
１６ 設定スイッチ
１７ 操作スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物が載置される台と、
前記台の重量を測定する第１測定部と、
前記台の重量の測定値と特定の重力加速度下での前記台の重量との比率を算出する比率算出部と、
前記被測定物の重量を測定する第２測定部と、
前記被測定物の重量の測定値を前記比率に基づいて補正する補正部と
を備える秤。
【請求項２】
荷重を信号に変換して出力する荷重変換器と、
前記荷重変換器から出力された信号に基づいて前記荷重変換器に加わっている荷重を測定する荷重測定回路とを備え、
前記第１測定部は、前記荷重変換器に荷重が加わっていないときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値と、前記台に前記被測定物が載置されておらず、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とに基づいて、前記台の重量の測定値を算出し、
前記第２測定部は、前記台に前記被測定物が載置されておらず、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値と、前記台に前記被測定物が載置されており、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とに基づいて、前記被測定物の重量の測定値を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の秤。
【請求項３】
使用者に操作される操作部を備え、
前記第１測定部は、前記操作部の操作状態が第１操作状態のときの前記荷重測定回路の測定値を、前記荷重変換器に荷重が加わっていないときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とし、前記操作部の操作状態が第２操作状態のときの前記荷重測定回路の測定値を、前記台に前記被測定物が載置されておらず、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とする、
ことを特徴とする請求項２に記載の秤。
【請求項４】
情報を表示する表示部を備え、
前記第１測定部は、前記表示部の表示状態が第１表示状態のときの前記荷重測定回路の測定値を、前記荷重変換器に荷重が加わっていないときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とし、前記操作部の表示状態が第２表示状態のときの前記荷重測定回路の測定値を、前記台に前記被測定物が載置されておらず、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とする、
ことを特徴とする請求項２に記載の秤。
【請求項５】
被測定物が載置される台の重量を測定する第１重量測定ステップと、
前記台の重量の測定値と特定の重力加速度下での前記台の重量との比率を算出する比率算出ステップと、
前記被測定物の重量を測定する第２重量測定ステップと、
前記被測定物の重量の測定値を前記比率に基づいて補正する補正ステップと
を有する秤の補正方法。
【請求項１】
被測定物が載置される台と、
前記台の重量を測定する第１測定部と、
前記台の重量の測定値と特定の重力加速度下での前記台の重量との比率を算出する比率算出部と、
前記被測定物の重量を測定する第２測定部と、
前記被測定物の重量の測定値を前記比率に基づいて補正する補正部と
を備える秤。
【請求項２】
荷重を信号に変換して出力する荷重変換器と、
前記荷重変換器から出力された信号に基づいて前記荷重変換器に加わっている荷重を測定する荷重測定回路とを備え、
前記第１測定部は、前記荷重変換器に荷重が加わっていないときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値と、前記台に前記被測定物が載置されておらず、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とに基づいて、前記台の重量の測定値を算出し、
前記第２測定部は、前記台に前記被測定物が載置されておらず、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値と、前記台に前記被測定物が載置されており、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とに基づいて、前記被測定物の重量の測定値を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の秤。
【請求項３】
使用者に操作される操作部を備え、
前記第１測定部は、前記操作部の操作状態が第１操作状態のときの前記荷重測定回路の測定値を、前記荷重変換器に荷重が加わっていないときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とし、前記操作部の操作状態が第２操作状態のときの前記荷重測定回路の測定値を、前記台に前記被測定物が載置されておらず、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とする、
ことを特徴とする請求項２に記載の秤。
【請求項４】
情報を表示する表示部を備え、
前記第１測定部は、前記表示部の表示状態が第１表示状態のときの前記荷重測定回路の測定値を、前記荷重変換器に荷重が加わっていないときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とし、前記操作部の表示状態が第２表示状態のときの前記荷重測定回路の測定値を、前記台に前記被測定物が載置されておらず、前記荷重変換器に荷重が加わっているときに前記荷重変換器から出力された信号に基づく前記荷重測定回路の測定値とする、
ことを特徴とする請求項２に記載の秤。
【請求項５】
被測定物が載置される台の重量を測定する第１重量測定ステップと、
前記台の重量の測定値と特定の重力加速度下での前記台の重量との比率を算出する比率算出ステップと、
前記被測定物の重量を測定する第２重量測定ステップと、
前記被測定物の重量の測定値を前記比率に基づいて補正する補正ステップと
を有する秤の補正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２５２７４０（Ｐ２０１１−２５２７４０Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２５４９５（Ｐ２０１０−１２５４９５）
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【出願人】（０００１３３１７９）株式会社タニタ (303)
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【出願人】（０００１３３１７９）株式会社タニタ (303)
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