特開 2025-8219 衝突検知方法及び衝突検知システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025008219

(43)【公開日】2025-01-20

(54)【発明の名称】衝突検知方法及び衝突検知システム

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/00 20160101AFI20250109BHJP

【ＦＩ】

H02P29/00

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023110187

(22)【出願日】2023-07-04

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-12-13

(71)【出願人】

【識別番号】000138473

【氏名又は名称】株式会社ユーシン精機

(74)【代理人】

【識別番号】110004059

【氏名又は名称】弁理士法人西浦特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 匠梧

(72)【発明者】

【氏名】木村 勇世

【テーマコード（参考）】

5H501

【Ｆターム（参考）】

5H501AA22

5H501BB08

5H501GG01

5H501GG03

5H501GG05

5H501HB16

5H501JJ03

5H501JJ04

5H501KK05

5H501LL01

5H501LL32

5H501LL35

5H501LL51

5H501LL60

5H501MM09

(57)【要約】

【課題】電気フィルタやタイマを用いることなく、ノイズや加減速の影響を実質的に無くして、しかも「不測の衝突」を従来よりも早く検知できる衝突検知方法及びシステムを提供する。
【解決手段】衝突が発生した直後の所定期間内にモータのトルクと相関関係を持つ第１のパラメータＱと第１のパラメータとは異なるがトルクと相関関係を持つ第２のパラメータＸを、予め定めた乗算式Ｐ＝Ｑ×Ｘに入力して得た演算値Ｐを予め定めた閾値Ｔｈ0と比較する。演算値Ｐが閾値Ｔｈ0を超えると、不測の衝突が発生したと判定する。
【選択図】 図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータを駆動源として位置を変更する支持部に支持された可動部を備えた機械装置において、前記可動部が被衝突物と不測の衝突をしたことを検知する衝突検知方法であって、
前記衝突が発生した直後の所定期間内において、前記モータのトルクと相関関係を持つ第１のパラメータと該第１のパラメータとは異なるが前記トルクと相関関係を持つ第２のパラメータを、予め定めた乗算式に入力して得た演算値を予め定めた閾値と比較し、
前記演算値が前記閾値を超えると、前記不測の衝突が発生したと判定することを特徴とする衝突検知方法。

【請求項2】

前記第１のパラメータ及び前記第２のパラメータのうち１以下の値になるパラメータは、パラメータ値を逆数にして前記乗算式に入力することにより前記演算値を求める請求項１に機作の衝突検知方法。

【請求項3】

前記第１のパラメータは、前記モータの駆動部にフィードバックされるトルクに関するパラメータであり、前記第２のパラメータは前記モータの駆動部に与えられた位置指令値と前記可動部の位置を検出して得た検出位置との位置偏差である請求項１に記載の衝突検知方法。

【請求項4】

前記機械装置は、成形品取出機であり、前記可動部は前記成形品取出機の取出ヘッドであり、且つ前記支持部は前記取出ヘッドを支持する支持アームであり、
前記閾値は、前記成形品取出機において、前記取出ヘッドにより成形品を取り出すための動作工程を設定するティーチング作業で許容される衝突により得られる前記演算値よりも大きな値である請求項１に記載の可動部の衝突検知方法。

【請求項5】

前記演算値をＰとし、前記第１のパラメータをＱとし、前記第２のパラメータをＸとしたときに、前記乗算式はＰ＝Ｑ×Ｘである請求項４に記載の衝突検知方法。

【請求項6】

モータを駆動源として位置を変更する支持部に支持された可動部を備えた機械装置において、前記可動部が被衝突物と衝突したことを検知する衝突検知システムであって、
前記衝突が発生した直後の所定期間内に前記モータのトルクと相関関係を持つ第１のパラメータを取得する第１のパラメータ取得部と、
前記衝突が発生した直後の所定期間内に前記トルクと相関関係を持ち且つ前記第１のパラメータとは異なる第２のパラメータを取得する第２のパラメータ取得部と、
前記第１のパラメータと前記第２のパラメータを予め定めた乗算式に入力して演算値を得る演算部と、
前記演算値を予め定めた閾値と比較し、前記演算値が前記閾値を超えると、不測の衝突が発生したと判定する判定部とを備えたことを特徴とする衝突検知システム。

【請求項7】

前記機械装置は、成形品取出機であり、前記可動部は前記成形品取出機の取出ヘッドであり、且つ前記支持部は前記取出ヘッドを支持する支持アームであり、
前記閾値は、前記取出ヘッドにより成形品を取り出すための動作工程を設定するティーチング作業で許容される衝突により得られる前記演算値よりも大きな値である請求項６に記載の可動部の衝突検知システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータを駆動源として位置を変更する支持部に支持された可動部を備えた機械装置において、可動部が被衝突物と不測の衝突をしたことを検知する衝突検知方法及びシステムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

産業用ロボットのアーム等が周辺機材等の障害物に意図せずに衝突をする（不測の衝突をする）と、周辺機材やロボットを損傷してしまうことが考えられる。そこで、従来、ロボットと障害物との衝突を早期に検出して、衝突が生じた場合にはロボットを自動停止させる技術が提案されている。

【0003】

例えば、特開平１－２３０１０７号公報（特許文献１）には、サーボモータへ出力されるトルク指令値をロボットの動作状態を示すパラメータとして、このトルク指令値を所定周期で検出し、前周期で検出されたトルク指令値と今周期で検出されたトルク指令値の差が所定値以上となったときに、被駆動体に衝突したと判定して、サーボモータの回転を停止させる技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１－２３０１０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところが、ロボットの動作状態の変化を算出するパラメータを検出するセンサや、サーボアンプでは、電気ノイズが発生するために、動作状態量が大きく変化する。また、ギアの噛みこみなどによって発生する機械的な特性（機械的ノイズ特性）や、ロボットの急な加減速（手動操作時のインチング初動等）により、動作状態量が大きく変化することもある。したがって、従来の技術では、動作状態量に対する所定値（閾値）を低く設定することにより、衝突の検知を早めようとすると、上記の動作状態の変化まで「不測の衝突」として誤検知し、ロボットを非常停止してしまう。ロボットの種類によっては、軽微な衝突であっても性能劣化や事故の原因となる場合がありうるため、ロボットが非常停止した場合には、その都度点検等の対策を施す必要があり、生産計画を乱してしまうことがある。

【0006】

これを避けるためには、ノイズを考慮し、所定値（閾値）を高く設定することが考えられるが、その結果、不測の衝突の検知は遅れることになる。

【0007】

また、ノイズや急な加減速の影響を除去するために、電気フィルタやタイマを用いることも考えられるが、これらを用いると時間遅れが発生し、これも不測の衝突の検知の遅れを生じさせる原因となる。

【0008】

本発明の目的は、電気フィルタやタイマを用いることなく、ノイズや加減速の影響を実質的に無くして、しかも「不測の衝突」を従来よりも早く検知できる衝突検知方法及びシステムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、モータを駆動源として位置を変更する支持部に支持された可動部を備えた機械装置において、可動部が被衝突物と不測の衝突をしたことを検知する衝突検知方法である。本発明の衝突検知方法では、衝突が発生した直後の所定期間内において、モータのトルクと相関関係を持つ第１のパラメータと該第１のパラメータとは異なるがトルクと相関関係を持つ第２のパラメータを、予め定めた乗算式に入力して得た演算値を予め定めた閾値と比較し、演算値が閾値を超えると、不測の衝突が発生したと判定する。

【0010】

第１のパラメータと第２のパラメータは、それぞれ衝突が発生した直後の所定期間内において、トルクと相関関係を有するパラメータである。ここで「直後の所定期間」とは、第１のパラメータ及び第２のパラメータがトルクと相関関係を有する期間内の期間である。パラメータによっては、衝突が発生し直後の所定期間を経過した後に、トルクと相関関係がなくなるものもあるし、トルクと相関関係を有し続けるものもある。

【0011】

衝突が発生した直後の所定期間内におけるこれら第１のパラメータと第２のパラメータは、パラメータの時間の経過に対する値の変化の増減傾向が似ている。これに対して、第１のパラメータ及び第２のパラメータに含まれるノイズ成分は、衝突の前でも、後でも、トルクに対して相関関係がないだけでなく、時間の経過に対する変化の増減の傾向にも近似性がない。従って衝突後におけるトルクと相関関係がある上に、変化の増減傾向が似ている衝突が発生した以降すぐの期間（直後の所定期間）内の第１のパラメータと第２のパラメータを、予め定めた乗算式に入力して得た演算値は、乗算によって大幅に増大された値となる。これに対してトルクと相関関係が無く、相互に相関関係がなく、且つ変化の増減傾向に近似性のないノイズは、乗算されても演算値が著しく大きくなることはない。したがって本発明によれば、１つのパラメータと閾値を比較する従来の技術と比べると、ノイズの存在による誤検知を防止できる。その上、第１及び第２のパラメータを乗算式に入力して得た大きい演算値と、予め定めた閾値とを比較することにより、予測範囲の衝突（動作工程のなかで当然にして発生する衝突）と区別して、不測の衝突が発生したことを早期に判定することができる。

【0012】

第１のパラメータ及び第２のパラメータのうち１以下の値になるパラメータは、パラメータ値を逆数にして乗算式に入力することにより演算値を求める。これは１以下の値を乗算すると値が大きくならず、小さくなるためである。

【0013】

第１のパラメータは、モータの駆動部にフィードバックされるトルクに関するパラメータであり、第２のパラメータはモータの駆動部に与えられた位置指令値と可動部の位置を検出して得た検出位置との位置偏差である。衝突直後の所定期間内のこれら２つのパラメータの変化の傾向は、概ね近似しているので、１つのパラメータと比べて演算値は大きくなる。なおパラメータには、トルクそのものも含まれるのは勿論である。

【0014】

本発明の方法は、各種の機械装置に適用できるが、機械装置が、成形品取出機であり、可動部が成形品取出機の取出ヘッドであり、且つ支持部が取出ヘッドを支持する支持アームであってもよい。この場合、閾値としては、成形品取出機において、取出ヘッドにより成形品を取り出すための動作工程を設定するティーチング作業で許容される衝突（予測範囲の衝突）により得られる演算値よりも大きな値を設定すればよい。このようにすればティーチング作業で発生する必要な衝突（予測範囲の衝突）を、取出ヘッドや型などに損傷を与える不測の衝突として、検知することはない。

【0015】

演算値をＰとし、第１のパラメータをＱとし、第２のパラメータをＸとしたときに、乗算式はＰ＝Ｑ×Ｘを用いることができる。この乗算式は最もシンプルな式であり、演算が容易である。

【0016】

本発明の方法を実施する衝突検知システムは、モータを駆動源として位置を変更する支持部に支持された可動部を備えた機械装置において、可動部が被衝突物と衝突したことを検知するために、第１のパラメータ取得部と、第２のパラメータ取得部と、演算部と、判定部とを備える。第１のパラメータ取得部は、衝突が発生した直後の所定期間内のモータのトルクと相関関係を持つ第１のパラメータを取得する。第２のパラメータ取得部は、該第１のパラメータとは異なるが衝突が発生した直後の所定期間のトルクと相関関係を第２のパラメータを取得する。演算部は、予め定めた乗算式第１及び第２のパラメータを入力して得た演算値を演算する。判定部は、演算値を予め定めた閾値と比較し、演算値が閾値を超えると、不測の衝突が発生したと判定する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の衝突検知方法を実施する衝突検知システムを、取出ヘッドの衝突検知に適用した機械装置としての成形品取出機の概略構成を示すブロック図である。

【図2】上下フレームを駆動する１台のモータに対するフィードバック制御部内のフィードバックループの一例を示す図である。

【図3】成形品取出機において、ティーチング作業を開始した後に不測の衝突が発生したときの第１のパラメータとしてのトルク指令値（Ｑ）と、モータ検出速度Ｖと、第２のパラメータとしての位置偏差（Ｘ）の時間の経過に対する変化の状態の一例を示す図である。

【図4】図３に示されたトルク指令値と位置偏差Ｘの波形の変化における相関関係を見るための相関図である。

【図5】Ｐ＝Ｑ×Ｘと第１のパラメータＱの時間の経過に対する変化を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。

【0019】

［衝突検知システムの構成］
図１は、本発明の衝突検知方法を実施する衝突検知システムを、取出ヘッド３の衝突検知に適用した機械装置としての成形品取出機１の概略構成を示すブロック図である。成形品取出機においては、上下フレーム５に装着された取出ヘッド３により成形品を取り出すための動作工程を設定するティーチング作業でしばしば予測しない「不測の衝突」が発生することがある。「不測の衝突」とは、ティーチング作業の際等に、操作を誤って取出ヘッド３を金型や金型の周囲の物品に接触させた場合の衝突であり、取出動作時に当然にして発生する僅かな衝突や押し付けは含まない。

【0020】

本実施の形態では、搬送機構７の駆動源としてエンコーダ１０付きの複数のサーボモータ９が用いられている。複数のサーボモータ９の制御をする制御装置１１内には、エンコーダ１０が検出する位置情報及び速度情報と位置指令及び速度指令との偏差を求めて、この偏差により駆動部としてのサーボモータ９の駆動軸の位置及び速度のフィードバック制御を行うためのフィードバック制御部１３が複数のサーボモータ９に対して設けられている。フィードバック制御部１３は、いわゆるサーボアンプとしての機能を果たす。

【0021】

制御装置１１は、サーボ系のフィードバック制御部１３を入力部２４により手動操作する際の手動指令を発生する手動指令発生部１４と、ティーチング作業において手動指令発生部１４から出力された指令により得たティーチングデータを記憶するティーチングデータ取得部１５と、衝突検知システム１６を備えている。また本実施の形態の成形品取出機は、入力部２４からの手動操作でサーボモータ９に動作指令を与えてティーチング作業を行って、ティーチングデータ取得部１５にティーチングデータを記録させる。なお入力部２４は、衝突発生後の退避動作を実施する際にも退避動作指令を発生するために操作される。また本実施の形態では、衝突検知システム１６が衝突を検知したときにアラーム信号を発生する信号発生手段２５を備えている。

【0022】

衝突検知システム１６は、取出ヘッド３（可動部）が被衝突物（例えば金型等）と衝突したことを検知するために、第１のパラメータ取得部１７と、第２のパラメータ取得部１９と、演算部２１と、判定部２３とを備えている。衝突検知システム１６は、取出ヘッド３が装着された上下フレーム５を駆動するためのサーボモータに対応して設けられている。なお衝突検知システム１６を構成する構成要素については、後に説明する。

【0023】

図２は、上下フレーム５を駆動する１台のモータに対するフィードバック制御部１３内のフィードバックループの一例を示している。このフィードバックループは位置制御フィードバックループと速度制御フィードバックループの二重ループ処理を実行する。この二重ループ処理では、モータ位置指令とエンコーダ部１４から検出されたエンコーダ１０から出力されたモータ検出位置との間の偏差を位置偏差として求め、この位置偏差に基づいて位置制御部１３Ａが速度指令を生成する。さらに、この速度指令とエンコーダ部１０からのモータ検出位置に基づいてモータ検出速度を出力速度検出部１３Ｅが出力するモータ検出速度との間の偏差を速度偏差として求め、この速度偏差に基づいて速度制御部１３Ｂがモータトルク指令を生成する。なおモータ検出速度は、モータ検出位置を出力速度検出部１３Ｅにおいて微分演算子により１階時間微分して算出すればよい。そして、電流制御部１３Ｃを経由したモータトルク指令に基づいてＰＷＭ制御部１３Ｄが駆動電力を給電することによりモータ９を駆動する。

【0024】

衝突検知システム１６内に構成される第１のパラメータ取得部１７は、衝突が発生した直後の所定期間内にモータのトルクと相関関係を持つ第１のパラメータを取得する。本実施例では、図２のフィードバックループ中の速度制御部１３Ｂから出力されるトルク指令が、フィードバックされたモータ検出速度のフィードバック情報を含んで生成されている。そこで第１のパラメータ取得部１７は、このトルク指令を衝突が発生した直後の所定期間内において、モータのトルクと相関関係を持つ第１のパラメータとして取得する。なお第１のパラメータ取得部１７は、相関関係の発生の有無に拘わらず第１のパラメータとしてのトルク指令を常時取得していてもよいのは勿論である。

【0025】

また衝突検知システム１６内に構成される第２のパラメータ取得部１９は、衝突が発生した直後の所定期間内において、第１のパラメータとは異なるが、トルクと相関関係を持つ第２のパラメータを取得する。本実施の形態の第２のパラメータ取得部１９では、モータの駆動部である位置制御部１３Ａに与えられる位置指令値とフィードバックされるモータ検出位置（取出ヘッド３の検出位置に相当）との偏差を第２のパラメータとして取得する。なおこの偏差は、衝突が発生した直後の所定期間内においては、トルクと相関関係を持つものの、この期間を経過すると、トルクと相関関係を持たなくなる。なお第２のパラメータ取得部１９が、相関関係の発生の有無に拘わらず第２のパラメータとしての偏差を常時取得していてもよいのは勿論である。

【0026】

さらに演算部２１は、予め定めた乗算式に第１のパラメータと第２のパラメータを入力して演算値を演算する。ここで予め定めた乗算式は、第１のパラメータと第２のパラメータが演算式に含まれる式である。そして判定部２３は、演算部２１で演算した演算値Ｐを予め定めた閾値と比較し、演算値が閾値を超えると、「不測の衝突」が発生したと判定する。

【0027】

ここで、演算部２１では、典型的な例としては、演算値をＰとし、第１のパラメータをＱとし、第２のパラメータをＸとしたときに、乗算式としてＰ＝Ｑ×Ｘを用いて演算値を得ることができる。この乗算式は、最もシンプルであり、演算が容易である。

【0028】

［不測の衝突検知方法］
図３は、成形品取出機において、ティーチング作業を開始した後に不測の衝突が発生したときの第１のパラメータとしてのトルク指令値（Ｑ）と、モータ検出速度Ｖと、第２のパラメータとしての位置偏差（Ｘ）の時間の経過に対する変化の状態の一例を示す図である。トルク指令値（Ｑ）は、図２に示すフィードバックループ中の「トルク指令」である。

【0029】

図３において、「定常状態」とは、成形品取出機において、取出ヘッドが何とも衝突せずに移動している状態である。そして「押しつけ状態」とは、取出ヘッドが何らかの物体に衝突後、押し付けられた状態が継続している状態である。また図３において、ｔｐで示す期間が、衝突が発生した直後にモータのトルクと相関関係を持つ第１及び第２のパラメータを取得できる期間即ち、前述の「衝突が発生した直後の所定期間」である。なお図３においては、この期間ｔｐの経過後に第２のパラメータである位置偏差（Ｘ）は、トルクと相関関係を持たない状態になっているが、原因は定かではない。

【0030】

図３の波形においても、トルク指令値（Ｑ）にはノイズｎが現れている。このノイズｎは機器の設計仕様や周辺環境によって偶発的に発生するため、予測が困難である。そのため、従来の技術のように、トルクと閾値との対比だけで衝突を検知しようとすると、設計段階でトルクの波形を取得して衝突検知の閾値を設定することになる。その閾値は、偶発的に発生するノイズｎを勘案して、ノイズｎを衝突と誤検知しないように、押しつけ発生前のトルク指令波形のピーク値Ｔｐの数倍（例えば２倍）に設定することが多い。しかし、このように設定すると、今度は衝突検知の感度を下げることになって、押し込み過ぎを含む不測の衝突の検知が遅れることになる。その結果、成形品取出機のアームへのダメージが増える懸念がある。

【0031】

なお、位置偏差（Ｘ）で衝突を検知する方法も考えられる。しかしながら、図３のように加速動作し始めの位置偏差が大きい場合には、これを誤検知しないように閾値を初期の位置偏差Ｄｐの数倍に設定することになるので、トルク指令値と閾値で検知するよりもかえって不測の衝突の検出が遅れる恐れがある。

【0032】

図４の下側の図は、図３に示されたトルク指令値と位置偏差Ｘの波形の変化における相関関係を見るための相関図である。図４の下側の相関図に示すように、定常状態においては、トルク指令値（Ｑ）と偏差（Ｘ）の変化の間には、相関らしきものは見えない。しかしながら、衝突が発生した以降の押しつけ状態においては、位置偏差Ｘとトルク指令値Ｑの変化は明確に正の相関を持つことがわかる。

【0033】

第１のパラメータであるトルク指令値Ｑと第２のパラメータである位置偏差Ｘは、ともに衝突が発生した直後の所定期間内においてトルクと相関関係を有するものであり、これらのパラメータの時間の経過に対する値の変化の増減傾向は似ている。この相関関係の発生から、押しつけが発生した直後の所定期間内においては、これら第１のパラメータＱと第２のパラメータＸの積Ｐ＝Ｑ×Ｘは大幅に増加し、衝突発生後の積Ｐの波形は短い時間で急激に変化する波形となる。

【0034】

図５は積Ｐ＝Ｑ×Ｘと第１のパラメータＱの時間の経過に対する変化を示している。図５から判るように、ノイズｎはトルクと相関関係が無く、しかも変化の増減傾向に近似性がないので、第１のパラメータＱと第２のパラメータＸが乗算されても演算中のノイズの値が著しく大きくなることはない。そのため、本実施の形態によれば、１つのパラメータと閾値を比較する従来の技術と比べると、ノイズの存在による誤検知の発生を防止できる。

【0035】

本実施の形態では、第１のパラメータであるトルク指令値Ｑと第２のパラメータである位置偏差Ｘの積Ｐと比較する閾値Ｔｈ0として、成形品取出機において、取出ヘッド３により成形品を取り出すための動作工程を設定するティーチング作業で許容される衝突により得られる演算値よりも大きな値を、予め定めた閾値Ｔｈ0として定める。前述の通り、「不測の衝突」とはティーチング作業の際等に、操作を誤って取出ヘッドを金型や金型の周囲の物品に取出ヘッドが当たった場合の衝突である。図５においては、（１）の時点で閾値Ｔｈ0を越えて積Ｐが増大しているので、不測の衝突が発生していると判断する。

【0036】

なお図５に示すように、従来の方法でトルク指令値Ｑと閾値（Ｔｐ）とを比較すると、ノイズｎを誤検知することになるため、従来の方法では閾値を大きくすることになる。すなわち閾値を２倍の２Ｔｐにすると（２）の時点で、トルク指令値Ｑが閾値を超えることになって、本実施の形態の検出時点（１）と比べて、不測の衝突の検知時期が遅くなる。このことから本実施の形態によれば、検出感度を上げることができて、しかも閾値の設定範囲が広くできることが判る。

【0037】

上記のように、本実施の形態では、第１のパラメータであるトルク指令値Ｑと位置偏差Ｘの積が、定常状態及び衝突から始まる通常の押しつけ状態と異なる変動態様を取ることを利用している。この考え方は、トルク指令値及び位置偏差だけでなく、衝突発生後においてトルクと相関関係を持つ２つのパラメータを乗算式で乗算した場合にも同じように適用可能である。

【0038】

上記実施の形態の成形品取出機以外の機械装置においても、本発明の方法を適用することができる。その場合に用いる「予め定めた閾値」は、衝突ではく、その機械装置のノイズや加減速時に得られる演算値Ｐを超える値である。これは、機械装置毎に異なるので、「予め定めた閾値」は機械装置毎に定めればよい。

【産業上の利用可能性】

【0039】

本発明によれば、衝突が発生した直後の所定期間内にモータのトルクと相関関係を持つ第１及び第２のパラメータを乗算式に入力して得た演算値と、予め定めた閾値と比較することにより、不測の衝突が発生したことを早期に判定することができる。

【符号の説明】

【0040】

１ 成形品取出機
３ 取出ヘッド
５ 上下フレーム
７ 搬送機構
９ サーボモータ
１０ エンコーダ
１１ 制御装置
１３ フィードバック制御部
１４ 手動指令発生部
１５ ティーチングデータ取得部
１６ 衝突検知システム
１７ 第１のパラメータ取得部
１９ 第２のパラメータ取得部
２１ 演算部
２３ 判定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】