(57)【要約】【課題】表示部の表示を安定させて受光信号レベルの変化を把握でき、検出信号レベルのばらつきが大きな場合には、そのばらつきの程度を把握することが可能な検出センサを提供すること。【解決手段】ＣＰＵ２５は、第２表示部１５に表示される受光信号レベルを更新する表示更新区間毎に、変化量を算出し、該変化量と基準値とを比較するようにした。そして、ＣＰＵ２５は、変化量が基準値よりも小さい時には、表示更新区間の区間平均値を表示させ、変化量がばらつき基準値よりも大きい時には、表示更新区間の最大値又は最小値を表示させる。【選択図】図２
2008092219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出物を検出するための物理量に応じたレベルの検出信号を出力する物理量検出手段と、
前記検出信号を受けて、検出信号レベルを表示更新区間毎に更新表示する表示手段と、
前記表示更新区間毎の前記検出信号レベルの変化量を検出する変化量検出手段と、を備え、
前記表示手段は、
前記検出信号レベルを更新表示させるに際して、
前記変化量が予め設定された基準値以下のときは、前記表示更新区間内の前記検出信号レベルの平均値を更新表示させ、
前記変化量が前記基準値より大きいときは、前記表示更新区間内の前記検出信号レベルの最大値及び最小値を表示することを特徴とする検出センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の検出センサにおいて、
前記変化量が前記基準値より大きいときは、前記表示更新区間内の前記検出信号レベルの最大値と最小値とを交互に表示する、
ことを特徴とする検出センサ。
【請求項３】
被検出物を検出するための物理量に応じたレベルの検出信号を出力する物理量検出手段と、
前記検出信号を受けて、検出信号レベルを表示更新区間毎に更新表示する表示手段と、
前記表示更新区間毎の前記検出信号レベルの変化量を検出する変化量検出手段と、を備え、
前記表示手段は、
前記検出信号レベルを更新表示させるに際して、
前記変化量が予め設定された基準値以下のときは、前記表示更新区間内の前記検出信号レベルの平均値を更新表示させ、
前記変化量が前記基準値より大きいときは、前記表示更新区間内の前記検出信号レベルの最大値又は最小値を表示させ、
前記変化量が複数の前記表示更新区間において連続して前記基準値より大きくなった場合に、前記検出信号レベルを更新表示するに際して、
前回の更新表示において最大値を表示し、且つ、前記算出した最小値が前回表示した最大値よりも大きい場合には算出した最大値を表示し、前記算出した最小値が前回表示した最大値よりも小さい場合には該最小値を表示し、
前回の更新表示において最小値を表示し、且つ、前記算出した最大値が前回表示した最小値よりも大きい場合には該最大値を表示し、前記算出した最大値が前回表示した最小値よりも小さい場合には算出した最小値を表示する、
ことを特徴とする検出センサ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出センサにおいて、
前記表示手段は、前記変化量が連続した複数の前記表示更新区間において前記基準値以下になった場合に、前記検出信号レベルを更新表示するに際して、
複数の前記表示更新区間のうち、所定数の連続する前記表示更新区間での前記検出信号レベルの平均値を表示する、
ことを特徴とする検出センサ。
【請求項５】
請求項４に記載の検出センサにおいて、
前記表示手段は、前記変化量が連続した複数の前記表示更新区間において前記基準値以下になった場合に、前記検出信号レベルを更新表示するに際して、
複数の前記表示更新区間のうち、最新の前記表示更新区間から前記所定数の連続する前記表示更新区間での前記検出信号レベルの平均値を表示する、
ことを特徴とする検出センサ。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の検出センサにおいて、
前記所定数を、前記変化量が連続して前記基準値以下となった前記表示更新区間の区間数に応じて変更する、
ことを特徴とする検出センサ。
【請求項７】
請求項６に記載の検出センサにおいて、
前記所定数を、前記変化量が連続して前記基準値以下となった前記表示更新区間の区間数に応じて増加させ、前記所定数が上限数に達した場合には増加を停止する、
ことを特徴とする検出センサ。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出センサにおいて、
前記表示手段は、前記変化量が複数の前記表示更新区間において連続して前記基準値以下になった場合に、前記検出信号レベルを更新表示するに際して、
複数の前記表示更新区間のうち、全ての連続する前記表示更新区間での前記検出信号レベルの平均値を表示する、
ことを特徴とする検出センサ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の検出センサにおいて、
前記変化量検出手段は、所定数の前記検出信号レベルの平均値から、前記表示更新区間内の前記検出信号レベルの最大値及び最小値を抽出し、前記最大値及び前記最小値の差から前記変化量を検出する、
ことを特徴とする検出センサ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の検出センサにおいて、
前記検出信号レベルと検出用しきい値レベルとの比較に基づき被検出物の検出を行う物体検出手段と、
前記検出用しきい値レベルの設定を行う検出用しきい値設定手段と、を備え、
前記表示手段は２つの表示領域を備え、前記表示手段の第１の表示領域に前記検出用しきい値レベルを表示させ、前記表示手段の第２の表示領域に前記検出信号レベルを表示させる、
ことを特徴とする検出センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出センサに係り、詳しくは検出センサの表示に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光電センサ等の検出センサは、被検出物（ワーク）の有無による受光量の変化に対して設定された検出用しきい値レベルに基づき被検出物の検出を行なっている。この種の検出センサとして、受光量に応じて受光素子から出力される電圧（又は電流）をデジタル化し、液晶ディスプレイ等の表示部に受光信号レベルを数値表示するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、受光素子で得られる受光量には、塵等の影響により小さなばらつきがあるため、受光量をデジタル化するサンプリング周期毎に受光信号レベルの表示を更新すると、表示値が頻繁に変更されるので、受光信号レベルの変化を把握し難い。そこで、所定数のサンプルの平均値を算出し、該平均値を表示することによって、表示値が頻繁に変更されることを防ぎ、表示部の表示を安定化させて受光信号レベルを把握し易くしている。
【特許文献１】特開平９−２５２２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記構成の検出センサでは、図７に示すように受光量に大きなばらつきがある場合であっても、所定数のサンプルの平均値を算出することにより、表示部には太線ＨＬ７Ａ，ＨＬ７Ｂで示される平均値が表示される。そのため、表示される受光信号レベルの変化が小さくなってしまい、作業者は、受光量にどの程度ばらつきがあるのかを把握し難いといった問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、表示部の表示を安定させて検出信号レベルの変化を把握でき、検出信号レベルのばらつきが大きな場合には、そのばらつきの程度を把握することが可能な検出センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明によれば、被検出物を検出するための物理量に応じたレベルの検出信号を出力する物理量検出手段と、前記検出信号を受けて、検出信号レベルを表示更新区間毎に更新表示する表示手段と、前記表示更新区間毎の前記検出信号レベルの変化量を検出する変化量検出手段と、を備え、前記表示手段は、前記検出信号レベルを更新表示させるに際して、前記変化量が予め設定された基準値以下のときは、前記表示更新区間内の前記検出信号レベルの平均値を更新表示させ、前記変化量が前記基準値より大きいときは、前記表示更新区間内の前記検出信号レベルの最大値及び最小値を表示する。
【０００７】
同構成によれば、表示更新区間内の検出信号レベルの変化量を基準値と比較して、検出信号レベルの変化量が基準値以下のときには、表示更新区間内の検出信号レベルの平均値を表示手段に更新表示させる。また、検出信号レベルの変化量が基準値より大きいときは、表示更新区間内の検出信号レベルの最大値及び最小値を表示手段に更新表示させる。そのため、平均値によって表示手段の表示が安定し検出信号レベルが容易に把握することができ、検出信号レベルの変化量が大きな場合には検出信号レベルの最大値及び最小値が表示され、そのばらつきを把握することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の検出センサにおいて、前記変化量が前記基準値より大きいときは、前記表示更新区間内の前記検出信号レベルの最大値と最小値とを交互に表示する。
【０００９】
同構成によれば、検出信号レベルの変化量が基準値より大きいときには、表示更新区間内の検出信号レベルの最大値と最小値とが交互に表示されるため、そのばらつきの程度を容易に把握することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、被検出物を検出するための物理量に応じたレベルの検出信号を出力する物理量検出手段と、前記検出信号を受けて、検出信号レベルを表示更新区間毎に更新表示する表示手段と、前記表示更新区間毎の前記検出信号レベルの変化量を検出する変化量検出手段と、を備え、前記表示手段は、前記検出信号レベルを更新表示させるに際して、前記変化量が予め設定された基準値以下のときは、前記表示更新区間内の前記検出信号レベルの平均値を更新表示させ、前記変化量が前記基準値より大きいときは、前記表示更新区間内の前記検出信号レベルの最大値又は最小値を表示させ、前記変化量が複数の前記表示更新区間において連続して前記基準値より大きくなった場合に、前記検出信号レベルを更新表示するに際して、前回の更新表示において最大値を表示し、且つ、前記算出した最小値が前回表示した最大値よりも大きい場合には算出した最大値を表示し、前記算出した最小値が前回表示した最大値よりも小さい場合には該最小値を表示し、前回の更新表示において最小値を表示し、且つ、前記算出した最大値が前回表示した最小値よりも大きい場合には該最大値を表示し、前記算出した最大値が前回表示した最小値よりも小さい場合には算出した最小値を表示する。
【００１１】
同構成によれば、表示更新区間内の検出信号レベルの変化量を基準値と比較して、検出信号レベルの変化量が基準値以下のときには、表示更新区間内の検出信号レベルの平均値を表示手段に更新表示させる。また、検出信号レベルの変化量が基準値より大きいときは、表示更新区間内の検出信号レベルの最大値又は最小値を表示手段に更新表示させる。そのため、平均値によって表示手段の表示が安定し検出信号レベルが容易に把握され、検出信号レベルのばらつきが大きな場合には検出信号レベルの最大値又は最小値が表示され、そのばらつきが把握される。検出信号レベルの変化量が基準値よりも大きい状態が連続する場合に、検出信号レベルが複数の表示更新区間において連続して増加又は減少しているときは、最大値又は最小値を連続して表示させ、１つの表示更新区間内で検出信号レベルが増減を繰り返しているときは、最大値及び最小値を交互に表示させる。そのため、検出信号レベルのばらつきがはっきりと認識できる。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出センサにおいて、前記表示手段は、前記変化量が連続した複数の前記表示更新区間において前記基準値以下になった場合に、前記検出信号レベルを更新表示するに際して、複数の前記表示更新区間のうち、所定数の連続する前記表示更新区間での前記検出信号レベルの平均値を表示する。
【００１３】
同構成によれば、検出信号レベルの変化量が基準値以下の状態が連続する場合に、連続する表示更新区間のうち、所定数の連続する表示更新区間にまたがって算出した検出信号レベルの平均値を表示するため、表示手段の表示を安定させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の検出センサにおいて、前記表示手段は、前記変化量が連続した複数の前記表示更新区間において前記基準値以下になった場合に、前記検出信号レベルを更新表示するに際して、複数の前記表示更新区間のうち、最新の前記表示更新区間から前記所定数の連続する前記表示更新区間での前記検出信号レベルの平均値を表示する。
【００１５】
同構成によれば、最新の表示更新区間から連続する表示更新区間での検出信号レベルの平均値であるため、表示手段の表示する検出信号レベルを、物理量検出手段が検出する実際の検出信号レベルに近い値とすることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、請求項４又は５に記載の検出センサにおいて、前記所定数を、前記変化量が連続して前記基準値以下となった前記表示更新区間の区間数に応じて変更する。
【００１７】
同構成によれば、検出信号レベルの平均値を算出する表示更新区間の区間数は、変化量が連続して基準値以下になった表示更新区間の区間数に応じて変化するため、表示手段は検出状態に応じた表示を行うことができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の検出センサにおいて、前記所定数を、前記変化量が連続して前記基準値以下となった前記表示更新区間の区間数に応じて増加させ、前記所定数が上限数に達した場合には増加を停止する。
【００１９】
同構成によれば、区間数を増加させることにより、平均値を算出する検出信号レベルの数が多くなるため、表示を安定化することができる。そして、区間数の増加を停止することにより、最新の表示更新区間の検出信号レベルに近い平均値を表示することができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出センサにおいて、前記表示手段は、前記変化量が複数の前記表示更新区間において連続して前記基準値以下になった場合に、前記検出信号レベルを更新表示するに際して、複数の前記表示更新区間のうち、全ての連続する前記表示更新区間での前記検出信号レベルの平均値を表示する。
【００２１】
同構成によれば、検出信号レベルの変化量が基準値以下の状態が連続する場合に、連続する表示更新区間の全ての期間にまたがって算出した検出信号レベルの平均値を表示するため、表示手段の表示をさらに安定させることができる。
【００２２】
請求項９に記載の発明によれば、請求項１〜８のいずれか一項に記載の検出センサにおいて、前記変化量検出手段は、所定数の前記検出信号レベルの移動平均値から、前記表示更新区間内の前記検出信号レベルの最大値及び最小値を抽出し、前記最大値及び前記最小値の差から前記変化量を検出する。
【００２３】
同構成によれば、所定数の検出信号レベルの移動平均値から表示更新区間内の最大値及び最小値を抽出するため、検出信号に混入したノイズの影響が低減され、表示更新区間内の検出信号レベルの適切な最大値及び最小値を抽出することができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項１〜９のいずれか一項に記載の検出センサにおいて、前記検出信号レベルと検出用しきい値レベルとの比較に基づき被検出物の検出を行う物体検出手段と、前記検出用しきい値レベルの設定を行う検出用しきい値設定手段と、を備え、前記表示手段は２つの表示領域を備え、前記表示手段の第１の表示領域に前記検出用しきい値レベルを表示させ、前記表示手段の第２の表示領域に前記検出信号レベルを表示させる。
【００２５】
同構成によれば、検出信号レベルのばらつきと検出用しきい値レベルとを、作業者が容易に把握することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、表示部の表示を安定させて検出信号レベルの変化を把握でき、検出信号レベルのばらつきが大きな場合には、そのばらつきの程度を把握することが可能な検出センサを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明をファイバセンサに具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態のファイバセンサ１０の平面図である。ファイバセンサ１０のセンサ本体１１は略直方体に形成されるとともに、その上面には、例えば８桁のデジタル表示が可能な表示手段としてのデジタル表示部１２が配設され、デジタル表示部１２の先端側（図１において左側）には、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）からなる動作表示部１３が配設されている。デジタル表示部１２には、ファイバセンサ１０が備える複数の機能（例えば、検出用しきい値レベルの設定や微調整）や各種設定値等が表示される。デジタル表示部１２は４桁を表示する４つの７セグメントＬＥＤ１４ａ〜１４ｄからなる第１表示部１４と、４桁を表示する４つの７セグメントＬＥＤ１５ａ〜１５ｄからなる第２表示部１５とが一列に接続される態様で構成されている。
【００２８】
また、センサ本体１１の上面にはデジタル表示部１２の基端側（図１において右側）に一対の三角形状の選択スイッチ１６，１７が配設されるとともに、選択スイッチ１７の基端側（図１において右側）に近接して、四角形状の決定スイッチ１８が配設されている。選択スイッチ１６、１７は、それぞれの押圧操作によりデジタル表示部１２に表示される機能等を互いに逆方向の順序で切り替えるためのものであり、決定スイッチ１８は、その押圧操作によりデジタル表示部１２に表示される現在の機能等を決定するためのものである。作業者（ユーザ）により操作されるこれら選択スイッチ１６，１７及び決定スイッチ１８は、検出用しきい値設定手段を構成する。
【００２９】
図２はファイバセンサ１０のブロック図である。ファイバセンサ１０は、投光素子２１を備える投光回路２２と、物理量検出手段としての受光素子２３を備える受光回路２４と、物体検出手段及び変化量検出手段としてのＣＰＵ２５とを備えている。ＣＰＵ２５内にはメモリ２６及びタイマ２７が備えられている。投光回路２２はＣＰＵ２５からの出力信号を受けて投光素子２１を発光させる。前記発光された光は受光素子２３によって光電変換され受光回路２４で増幅されて、受光素子２３での受光量に応じたレベルの出力信号がＣＰＵ２５に出力される。
【００３０】
本実施形態では、図１に示すセンサ本体１１に接続された投光用ファイバ及び受光用ファイバ（図示略）の先端が順次搬送される被検出物（ワーク）Ｗの搬送経路（図２の白抜き矢印の方向）の両側に配置されるとともに、該搬送経路と垂直方向に沿って対向するように配置されている。そして、両ファイバを介して形成される投光素子２１及び受光素子２３間の光路（検出領域）内への被検出物Ｗの進入量に応じたレベルの出力信号（アナログ信号）が、受光回路２４からＣＰＵ２５へ出力されるように構成されている。ＣＰＵ２５は、この出力信号をサンプリングした測定点での受光信号レベルと所定の検出用しきい値レベルとの大小を比較し、比較結果に応じて反転する検出信号を出力回路２８に出力するとともに、動作表示部１３を、例えば赤色に点灯させる。
【００３１】
ＣＰＵ２５は、表示回路２９を介してデジタル表示部１２の７セグメントＬＥＤ１４ａ〜１４ｄ，１５ａ〜１５ｄを駆動しデジタル表示部１２に文字，数字，記号を表示する。又、ＣＰＵ２５は、スイッチ入力回路３０を介して選択スイッチ１６，１７及び決定スイッチ１８の操作を検出し、選択スイッチ１６，１７及び決定スイッチ１８の操作に応じて、デジタル表示部１２の表示（切り替え表示）を制御する。
【００３２】
本実施形態では、デジタル表示部１２に表示される各機能は、関連するもの同士がまとめられて上層（上位階層），中層（中位階層），下層（下位階層）の３層の階層構造に分類されており、選択スイッチ１６，１７及び決定スイッチ１８の操作によって各機能を実行することができる。
【００３３】
具体的には、図３（ａ）に示すように、上層には「ＲＵＮ（被検出物Ｗの検出動作を実行する通常検出状態）」、「ＴＥＡＣＨ（検出用しきい値レベルの設定）」、「Ｌ／Ｄ  ＯＮ（入光時ＯＮ／非入光時ＯＮの設定）」、「ＴＩＭＥＲ（タイマ動作の設定）」、「ＣＵＳＴ（カスタム設定の内容表示）」、「ＰＲＯ（詳細設定）」の各機能が分類されている。図３（ｂ）に示すように、上層の一段下位の層である中層には、「Ｐｒｏ１」〜「Ｐｒｏ５」の各機能が分類されている。また、中層の一段下位の層である下層（図示略）には、「Ｐｒｏ１」〜「Ｐｒｏ５」に対応する各機能が分類されている。
【００３４】
ここで、前記選択スイッチ１６，１７又は決定スイッチ１８の操作と、これに対応するデジタル表示部１２の表示内容との関係について説明する。
本実施形態では、通常検出状態において、第１表示部１４に検出用しきい値レベルが表示されるとともに、第２表示部１５に受光信号レベルが表示される。このとき、前記決定スイッチ１８が押圧操作されると、デジタル表示部１２の下４桁の第１表示部１４に上層の機能「ＲＵＮ」が表示される。この状態で、例えば前記選択スイッチ１６が押圧操作されると、図３（ａ）に示すように、前記第１表示部１４に表示される上層の機能がその操作回数に応じて、「ＲＵＮ」→「ＴＥＡＣＨ」→「Ｌ／Ｄ  ＯＮ」→「ＴＩＭＥＲ」→「ＣＵＳＴ」→「ＰＲＯ」→「ＲＵＮ」の順でループ状に切り替えられる。また、前記選択スイッチ１７が押圧操作されると、その操作回数に応じて前記第１表示部１４に表示される上層の機能が上記とは逆向きの順番でループ状に切り替えられる。
【００３５】
さらに、例えば第１表示部１４に上層の機能「ＲＵＮ」、「ＴＥＡＣＨ」、「Ｌ／Ｄ  ＯＮ」、「ＴＩＭＥＲ」及び「ＣＵＳＴ」のいずれかが表示されている状態で前記決定スイッチ１８が押圧操作されると、当該機能に係る処理が許容される。あるいは、第１表示部１４に上層の機能「ＰＲＯ」が表示されている状態で、前記決定スイッチ１８が押圧操作されると、図３（ｂ）に示すように、前記第１表示部１４に表示される機能が一段下位の層である中層の機能「Ｐｒｏ１」に切り替えられる。そして、この状態で、例えば前記選択スイッチ１６が押圧操作されると、前記第１表示部１４に表示される中層の機能がその操作回数に応じて、「Ｐｒｏ１」→「Ｐｒｏ２」→「Ｐｒｏ３」→「Ｐｒｏ４」→「Ｐｒｏ５」→「Ｐｒｏ１」の順番でループ状に切り替えられる。また、前記選択スイッチ１７が押圧操作されると、その操作回数に応じて前記第１表示部１４に表示される中層の機能が、上記とは逆向きの順番でループ状に切り替えられる。
【００３６】
又、例えば第１表示部１４に中層の機能「Ｐｒｏ５」が表示されている状態で決定スイッチ１８が押圧操作されると、第１表示部１４に表示される機能が一段下位の層である下層の機能に切り替えられ、更に決定スイッチ１８を押圧操作することにより当該機能に係る処理が許容され、ファイバセンサ１０の設定を行うことができる。
【００３７】
ここで、検出動作時における第２表示部１５に表示される受光信号レベルについて説明する。第２表示部１５の表示が更新表示される所定周期（以下、表示更新区間）毎に受光量に応じた受光信号レベルが更新表示される。更新表示される受光信号レベルは、表示更新区間内の受光信号レベルのばらつきが小さい場合とばらつきが大きい場合とで異なる表示がされる。
【００３８】
詳述すると、検出動作時にＣＰＵ２５は、受光回路２４から出力される信号をサンプリングする所定周期（以下、サンプリング周期）毎に各測定点での受光信号レベル（以下、サンプリング値）を取得し、メモリ２６に記憶させる。次に、ＣＰＵ２５は、表示更新区間内の最大値及び最小値を抽出するためのサンプルとして、所定数（例えば、４つ）のサンプリング値の移動平均値を算出する。そして、ＣＰＵ２５は、表示更新区間での移動平均値の最大値及び最小値を抽出してその最大値と最小値との差（以下、変化量）を算出して、変化量をメモリ２６に記憶させる。変化量は、表示更新区間内の受光信号レベルのばらつきの大小を判定する際に用いられる。本実施形態では、表示更新区間を１秒間とし、サンプリング周期を１ミリ秒間としている。
【００３９】
本実施形態では、所定数のサンプリング値から移動平均値を算出するため、サンプリング値にノイズが混入した場合であっても、移動平均値を算出することによってノイズの影響が低減される。従って、ノイズが直接的に受光信号レベルに影響するサンプリング値から最大値及び最小値を抽出する場合に比べ、ノイズの影響が低減された移動平均値から最大値及び最小値を抽出することにより、表示更新区間内の受光信号レベルの適切な変化量を算出することができる。
【００４０】
最大値及び最小値の抽出方法として、ＣＰＵ２５は、表示更新区間内に算出した最新の移動平均値の受光信号レベルと、メモリ２６に記憶された最大値及び最小値とを比較する。そして、最新の移動平均値の受光信号レベルがメモリ２６に記憶された最大値よりも大きいときは該受光信号レベルにてメモリ２６に記憶される最大値を更新し、最新の移動平均値の受光信号レベルがメモリ２６に記憶された最小値より小さいときは該受光信号レベルにてメモリ２６に記憶される最小値を更新する。この抽出方法によれば、メモリ２６に記憶されるデータは２つで済むため、容量の大きなメモリを必要とせず低コスト化を図ることができる。
【００４１】
尚、初期状態では、メモリ２６に記憶される最大値及び最小値は、例えば最大値は０、最小値は９９９９となっている。またＣＰＵ２５は、表示更新区間毎に最大値及び最小値を、再び最大値は０、最小値は９９９９に設定する。
【００４２】
また、選択スイッチ１６，１７及び決定スイッチ１８を操作することによって、中層の「Ｐｒｏ４」の一段下位の層の機能を選択することにより、表示更新区間及びサンプリング周期を設定することができる。
【００４３】
変化量を取得した後に、ＣＰＵ２５は、メモリ２６から変化量を読み出して、変化量と予め設定されたばらつきの大きさを判断するための基準値とを比較する。
変化量が基準値以下である場合には、表示更新区間における全てのサンプリング値の平均値（以下、区間平均値）を算出して、該区間平均値を第２表示部１５に表示させる。さらに、複数の表示更新区間において連続して変化量が基準値以下である場合、ＣＰＵ２５は第２表示部に表示させる受光信号レベルを、最新の表示更新区間のみにおける区間平均値ではなく、最新の表示更新区間に連続する全ての表示更新区間における区間平均値を表示する。このため、複数の表示更新区間において連続して変化量が基準値以下である場合には、より長い期間の受光信号レベルの平均値を表示することになるので、第２表示部１５の表示を安定させることができる。
【００４４】
また、ＣＰＵ２５は、変化量が基準値よりも大きい場合には、表示更新区間における移動平均値の最大値及び最小値を第２表示部１５に表示させる。詳述すると、ＣＰＵ２５は、複数の表示更新区間において連続して変化量が基準値よりも大きい場合、直前の表示更新区間内で最大値を表示していたときには、最新の表示更新区間の最小値と比較する。最新の表示更新区間の最小値が直前の表示更新区間内の最大値より小さいと、最新の表示更新区間における最小値を第２表示部１５に表示させ、最新の表示更新区間の最小値が直前の表示更新区間内の最大値以上であると、最新の表示更新区間における最大値を第２表示部１５に表示させる。一方、ＣＰＵ２５は、直前の表示更新区間内に最小値を表示していたときには、最新の表示更新区間の最大値と比較する。最新の表示更新区間の最大値が直前の表示更新区間内の最小値より大きいと、最新の表示更新区間における最大値を第２表示部１５に表示させ、最新の表示更新区間の最大値が直前の表示更新区間内の最小値以下であると、最新の表示更新区間における最小値を第２表示部１５に表示させる。
【００４５】
ここで、受光信号レベルの変化量の大小と第２表示部１５に表示される表示値について、図４〜図６に具体例を示して説明する。尚、各図において細線で示される曲線は、移動平均値の受光信号レベルの変化を示す。また、各図において示される最初の表示更新区間（図４〜図６において表示更新区間Ｔ４Ａ，Ｔ５Ａ，Ｔ６Ａ）から、ファイバセンサ１０の検出動作が開始されるものとする。そして、変化量が基準値よりも大きくなった最初の表示更新区間では、最初の表示更新区間での最大値が第２表示部１５に表示される。
【００４６】
受光信号レベルの変化量が小さく、各表示更新区間での変化量が基準値よりも小さい場合に、第２表示部に表示される受光信号レベルの変化を図４に示す。変化量が基準値よりも小さいため、太線ＨＬ４Ａで示される表示更新区間Ｔ４Ａの区間平均値が、次の表示更新区間Ｔ４Ｂにおいて第２表示部１５に表示される。また、表示更新区間Ｔ４Ｂにおいても変化量が基準値よりも小さい。従って、各表示更新区間Ｔ４Ａ，Ｔ４Ｂで連続して変化量が基準値よりも小さくなるので、太線ＨＬ４Ｂで示される各表示更新区間Ｔ４Ａ，Ｔ４Ｂの区間平均値が、次の表示更新区間Ｔ４Ｃにおいて第２表示部１５に表示される。そのため、一点鎖線ＣＬ４Ｂで示される表示更新区間Ｔ４Ｂのみの区間平均値よりも、表示更新区間Ｔ４Ａでの表示値からの変化量が小さくなり、第２表示部１５の表示値を安定させることができる。さらに、表示更新区間Ｔ４Ｃにおいても変化量が基準値よりも小さい。従って、各表示更新区間Ｔ４Ａ〜Ｔ４Ｃで連続して変化量が基準値よりも小さくなるので、太線ＨＬ４Ｃで示される各表示更新区間Ｔ４Ａ〜Ｔ４Ｃの区間平均値が次の表示更新区間（図示略）において第２表示部１５に表示される。そのため、一点鎖線ＣＬ４Ｃで示す表示更新区間Ｔ４Ｃのみの区間平均値よりも、表示更新区間Ｔ４Ｂでの表示値からの変化量が小さくなり、第２表示部１５の表示値を安定させることができる。
【００４７】
受光信号レベルのばらつきが大きく、各表示更新区間での変化量がばらつき基準値よりも大きい場合であって、１つの表示更新区間内で受光信号レベルが繰り返し変化するときに、第２表示部に表示される受光信号レベルの変化を図５に示す。変化量が基準値よりも大きいため、太線ＨＬ５Ａで示される表示更新区間Ｔ５Ａの最大値が、次の表示更新区間Ｔ５Ｂにおいて第２表示部１５に表示される。表示される。表示更新区間Ｔ５Ｂでは、変化量が基準値よりも大きく、直前の表示更新区間Ｔ５Ａでは最大値が表示されたため、表示更新区間Ｔ５Ａの最大値と表示更新区間Ｔ５Ｂの最小値を比較する。表示更新区間Ｔ５Ａの最大値よりも表示更新区間Ｔ５Ｂの最小値の方が小さいため、太線ＨＬ５Ｂで示される表示更新区間Ｔ５Ｂの最小値が、次の表示更新区間Ｔ５Ｂにおいて第２表示部１５に表示される。表示更新区間Ｔ５Ｃでは、変化量が基準値よりも大きく、直前の表示更新区間Ｔ５Ｂでは最小値が表示されたため、表示更新区間Ｔ５Ｂの最小値と表示更新区間Ｔ５Ｃの最大値を比較する。表示更新区間Ｔ５Ｂの最小値よりも表示更新区間Ｔ５Ｃの最大値の方が大きいため、太線ＨＬ５Ｃで示される表示更新区間Ｔ５Ｃの最大値が、次の表示更新区間Ｔ５Ｄにおいて第２表示部１５に表示される。従って、太線ＨＬ５Ａ〜ＨＬ５Ｆに示すように各表示更新区間Ｔ５Ａ〜Ｔ５Ｆの最大値又は最小値が交互に表示される。このため、従来のように、一点鎖線ＣＬ５で示す各表示更新区間Ｔ５Ａ〜Ｔ５Ｆの区間平均値を表示した場合とは異なり、受光信号レベルにどの程度ばらつきがあるかを把握しやすい。
【００４８】
受光信号レベルのばらつきが大きく、各表示更新区間での変化量が基準値よりも大きい場合であって、複数の表示更新区間にまたがって増加するときに、第２表示部１５に表示される受光信号レベルの変化を図６に示す。変化量が基準値よりも大きいため、太線ＨＬ６Ａで示される表示更新区間Ｔ６Ａの最大値が、次の表示更新区間Ｔ６Ｂにおいて第２表示部１５に表示される。表示更新区間Ｔ６Ｂでは、変化量が基準値よりも大きく、直前の表示更新区間Ｔ６Ａでは最大値が表示されたため、表示更新区間Ｔ６Ａの最大値と表示更新区間Ｔ６Ｂの最小値を比較する。表示更新区間Ｔ６Ａの最大値よりも表示更新区間Ｔ６Ｂの最小値の方が大きいため、太線ＨＬ６Ｂで示される表示更新区間Ｔ６Ｂの最大値が、次の表示更新区間Ｔ６Ｃにおいて第２表示部１５に表示される。その次の表示更新区間Ｔ６Ｃでは、変化量が基準値よりも大きく、直前の表示更新区間Ｔ６Ｂでは最大値が表示されたため、表示更新区間Ｔ６Ｂの最大値と表示更新区間Ｔ６Ｃの最小値を比較する。表示更新区間Ｔ６Ｂの最大値よりも表示更新区間Ｔ６Ｃの最小値の方が大きいため、太線ＨＬ６Ｃで示される表示更新区間Ｔ６Ｃの最大値が、次の表示更新区間Ｔ６Ｄにおいて第２表示部１５に表示される。このようにして、各表示更新区間Ｔ６Ａ〜Ｔ６Ｅでは、それぞれ太線ＨＬ６Ａ〜ＨＬ６Ｅで示される最大値が表示される。そして、表示更新区間Ｔ６Ｆでは、表示更新区間Ｔ６Ｅの最大値よりも表示更新区間Ｔ６Ｆの最小値の方が小さいため、太線ＨＬ６Ｆで示される表示更新区間Ｔ６Ｆの最小値が、次の表示更新区間（図示略）において第２表示部１５に表示される。このように、受光信号レベルが複数の表示更新区間にまたがって増加のみする場合には、第２表示部１５に表示される表示値が最大値を表示し続けるので、表示値が受光信号レベルの変化量以上に急な変化をすることを防ぐことができる。
【００４９】
同様に、各表示更新区間での変化量が基準値よりも大きい場合であって、複数の表示更新区間にまたがって減少するときには、各表示更新区間の最小値が連続して第２表示部１５に表示される。よってこの場合でも、表示値が受光信号レベルの変化量以上に急な変化をすることを防ぐことができる。
【００５０】
本実施形態のファイバセンサ１０では、上述のように受光信号レベルのばらつきを把握することができる。そして、センサ本体１１の上面には第２表示部１５が第１表示部１４の隣に配設されている。また、選択スイッチ１６，１７及び決定スイッチ１８を操作することによって上層の機能である「ＴＥＡＣＨ」を選択することにより、検出用しきい値レベルの設定モードになり検出用しきい値レベルを設定することができる。そのため、検出用しきい値レベルを設定する際に、上述のように受光信号レベルのばらつきを把握しながら、検出用しきい値レベルを設定することができる。
【００５１】
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）ＣＰＵ２５は、第２表示部１５に表示される受光信号レベルを更新する表示更新区間毎に、変化量を算出し、該変化量と基準値と比較するようにした。そして、ＣＰＵ２５は、変化量が基準値よりも小さい時には、表示更新区間の区間平均値を表示させ、変化量が基準値よりも大きい時には、表示更新区間の最大値及び最小値を表示させる。このため、受光信号レベルの変化量が小さな場合には、第２表示部１５の表示がサンプリング周期のように頻繁に変更されることなく、安定させて受光信号レベルの変化を把握できる。さらに、受光信号レベルの変化量が大きな場合には、第２表示部１５に表示される表示更新区間の最大値及び最小値から、受光信号レベルのばらつきを把握することができる。
【００５２】
（２）ＣＰＵ２５は、複数の表示更新区間において連続して変化量が基準値以下である場合は、第２表示部１５に表示させる受光信号レベルを、最新の表示更新区間のみの区間平均値ではなく、最新の表示更新区間に連続する全ての表示更新区間を含めた区間平均値を表示する。このため、複数の表示更新区間において連続して変化量が基準値以下である場合には、より長い区間の区間平均値を表示することになるので、第２表示部１５の表示を安定させることができる。
【００５３】
（３）ＣＰＵ２５は、１つの表示更新区間内で受光信号レベルが増減を繰り返している場合に、最大値と最小値とを交互に第２表示部１５に表示させるので、受光信号レベルがどの程度ばらついているかを把握しやすくなる。
【００５４】
（４）ＣＰＵ２５は、受光信号レベルが複数の表示更新区間にまたがって増加のみする場合には、第２表示部１５に最大値を表示させ続けるので、各表示更新区間の最大値と最小値とを交互に繰り返す場合とは異なり、表示値が受光信号レベルの変化量以上に急な変化をすることを防ぐことができる。同様に、複数の表示更新区間にまたがって減少のみするときには、各表示更新区間の最小値が連続して第２表示部に１５に表示され、表示値が受光信号レベルの変化量以上に急な変化をすることを防ぐことができる。
【００５５】
（５）ＣＰＵ２５は、移動平均値から最大値及び最小値を抽出するため、ノイズの影響が低減され、表示更新区間内の受光信号レベルの適切な最大値及び最小値を抽出することができる。
【００５６】
（６）第２表示部１５が第１表示部１４の隣に配設されているため、検出用しきい値レベルを設定する際に、受光信号レベルのばらつきに合わせて、検出用しきい値レベルを設定することができる。
【００５７】
尚、上記実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態では、変化量が基準値よりも小さい時には、表示更新区間の区間平均値を表示させたが、これに限らず、例えば表示更新区間における受光信号レベルの最大値及び最小値の中間値であってもよい。
【００５８】
・上記実施形態では、表示更新区間の移動平均値から最大値及び最小値を抽出したが、最大値を抽出する方法はこれに限らない。例えば、表示更新区間よりも短く、サンプリング周期よりも長い期間内の各測定点におけるサンプリング値の最大値と最小値から中間値を算出し、該中間値から表示更新区間の最大値及び最小値を抽出してもよい。
【００５９】
・上記実施形態では、複数の表示更新区間において連続して変化量が基準値以下である場合、最新の表示更新区間に連続する全ての表示更新区間における移動平均値を含めた平均値を表示したが、表示更新区間に連続する所定数の表示更新区間における移動平均値を含めた平均値を表示してもよい。
【００６０】
また、所定数の表示更新区間として、最新の表示更新区間から連続する所定数の表示更新区間としてもよい。これによると、第２表示部１５が表示する受光信号レベルを、受光素子２３が実際に受光している受光量に近い値とすることができる。
【００６１】
さらに、変化量が連続して基準値以下である表示更新区間の区間数が上限数、例えば３区間までは、連続する全ての表示更新区間での受光信号レベルの平均値を第２表示部１５に表示させる。そして、連続する区間数が上限数を超えた場合には、連続する区間数に関わらず３区間の表示更新区間での受光信号レベルの平均値を第２表示部１５に表示させてもよい。これによると、第２表示部１５が表示する受光信号レベルを、受光素子２３が実際に受光している受光量に近い値とすることができる。
【００６２】
・上記実施形態において、最大値又は最小値を表示させるときに、例えば最大値から１を引いた値や、最小値に１を足した値を表示させてもよい。
・上記実施形態では、移動平均値から最大値及び最小値を算出したが、移動平均値を算出せずに、サンプリング値から表示更新区間内の最大値及び最小値を算出してもよい。
【００６３】
・上記実施形態では、表示更新区間内の受光信号レベルの変化量を、該表示更新区間内の最大値と最小値との差として算出したが、これに限らず、例えば区間平均値と、最大値又は最小値との差として算出してもよい。
【００６４】
・上記実施形態では、変化量が基準値よりも大きい場合に、１つの表示更新区間につきその表示更新区間での最大値又は最小値の一方のみを表示したが、これに限らず、１つの表示更新区間内に、その表示更新区間での最大値及び最小値を交互に、例えば０．５秒ずつ表示させてもよい。
【００６５】
・上記実施形態では、受光信号レベルのばらつきを把握できるようにするため、変化量が基準値よりも大きい場合に、表示更新区間につきその表示更新区間での最大値及び最小値を表示したが、これに限らず、最大値と最小値との差を第２表示部１５に表示させてもよい。
【００６６】
・上記実施形態では、表示更新区間を１秒間としたが、サンプリング周期よりも長い期間であれば１秒間よりも短い期間であってもよく、また、１秒間よりも長い期間であってもよい。
【００６７】
・上記実施形態では、サンプリング周期を１ミリ秒間としたが、表示更新区間よりも短い周期であれば、１ミリ秒間よりも短い期間であってもよく、また、１ミリ秒間よりも長い期間であってもよい。
【００６８】
・上記実施形態では、４つのサンプリング値から移動平均値を算出したが、２つ以上であれば、サンプリング値は幾つでもよい。
・上記実施形態において、デジタル表示部１２をマトリックス状の表示装置としてもよい。又はＬＥＤ（発光ダイオード）に代えてＬＣＤ（液晶表示装置）等の他の表示装置を用いてもよい。
【００６９】
・上記実施形態において、物体の検出に用いる物理量として光以外に、磁気、熱、超音波、圧力等を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】ファイバセンサの平面図。
【図２】ファイバセンサの電気的構成を示すブロック図。
【図３】（ａ）（ｂ）は機能の階層構造を示す説明図。
【図４】受光信号レベルと表示値を示す波形図。
【図５】受光信号レベルと表示値を示す波形図。
【図６】受光信号レベルと表示値を示す波形図。
【図７】従来の受光信号レベルと表示値を示す波形図。
【符号の説明】
【００７１】
１０…ファイバセンサ、１２…デジタル表示部、１４…第１表示部、１５…第２表示部、２３…受光素子、２５…ＣＰＵ、Ｔ４Ａ−Ｔ４Ｃ，Ｔ５Ａ−Ｔ５Ｆ，Ｔ６Ａ−Ｔ６Ｆ…表示更新区間、Ｗ…被検出物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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