(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定のサンプリング周期（ｎ）で継続的に入力される測定データに対し、必要に応じて所定の平均処理を施し所定周期でデータを出力するものであって、前記測定データを平均する平均期間（Ａ）を設定する平均区間設定手段（２ａ）と、前記平均処理された平均値データの出力周期（Ｂ）を設定する出力周期設定手段（２ｂ）と、前記平均区間設定手段で設定された平均期間と前記出力周期設定手段で設定された出力周期とに基づく平均処理設定モードで前記測定データを信号処理する信号処理手段（２ｃ）とを備えたデータ処理装置において、
前記平均区間設定手段で設定された平均期間と、前記出力周期設定手段で設定された出力周期との大小比較に基づいて、対応する平均処理設定モードを判別するモード識別手段（２ｄ）と、
前記モード識別手段が判定した平均処理設定モードを表示する表示手段（３）と、
を備えたことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項２】
前記表示手段（３）は、前記モード識別手段（２ｄ）が判定した平均処理設定モードの表示とともに、当該平均処理設定モードに対応して、前記測定データのサンプリング周期（ｎ）と、前記平均期間及び前記出力周期とを同一の時間軸上に表現してイメージ表示することを特徴とする請求項１記載のデータ処理装置。
【請求項３】
一定のサンプリング周期（ｎ）で継続的に入力される測定データに対し、必要に応じて所定の平均処理を施し所定周期でデータを出力するものであって、前記測定データを平均する平均期間（Ａ）を設定する平均区間設定手段（２ａ）と、前記平均処理された平均値データの出力周期（Ｂ）を設定する出力周期設定手段（２ｂ）と、前記平均区間設定手段で設定された平均期間と前記出力周期設定手段で設定された出力周期とに基づく平均処理設定モードで前記測定データを信号処理する信号処理手段（２ｃ）とを備えたデータ処理装置において、
前記平均区間設定手段で設定された平均期間と前記出力周期設定手段で設定された出力周期との大小比較に基づいて、対応する平均処理設定モードを判別するモード識別手段（２ｄ）と、
前記モード識別手段が判定した平均処理設定モードに対応して、前記測定データのサンプリング周期（ｎ）と、前記平均期間及び前記出力周期とを同一の時間軸上に表現してイメージ表示する表示手段（３）と、
を備えたことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項４】
前記表示手段（３）の表示画面上に重ねて設けられるタッチパネルからなる操作手段（１）を備え、
前記平均期間及び前記出力期間を設定するための案内画面を前記表示手段に表示し、前記案内画面に従って前記タッチパネルを押下操作することにより前記平均期間及び前記出力期間の値を設定可能とすることを特徴とした請求項１〜３のいずれかに記載のデータ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力されたデータを平均処理して出力するデータ処理装置に係り、特に、各種の平均処理を簡単に設定できるデータ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
データ処理装置として、入力されたデータを平均処理するものがある。特に、変位測定装置は、測定物の表面凹凸等を測定し、この測定データを平均処理して出力する。
【０００３】
この平均処理は各種設定があり、対応した設定モードで動作する。例えば、１．間欠測定（平均なし）の処理は、入力された測定データを所定周期（サンプリング周期）毎にその時の測定データを直接出力するものであり、平均演算は行わない。この処理は、例えば測定物を次々に交換して測定する際に適用される。
２．単純平均は、所定周期（平均周期）の複数の測定データを平均演算し、この所定周期毎に出力周期として出力する。この処理は、例えば測定物表面の変位量を連続的に測定する際に適用される。
この他、３．間欠測定（平均あり）や、４．移動平均等の設定モードを備えたものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような平均処理を行う従来のデータ処理装置は、設定モードを選択する操作の後に、平均周期と出力周期を設定する操作を行う構成となっていた。
このため、設定モードの選択を誤った状態で平均周期と出力周期を設定した場合、設定をクリアして、再度、設定モードの選択からやり直さねばならない不都合があった。
【０００５】
ところで、上記単純平均の例では、平均周期と、出力周期が同一であるにもかかわらず、従来の装置では、これら平均周期と、出力周期をそれぞれ設定しなければならない煩わしさがあった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、各種平均処理の設定を最小限の簡単な操作で行え、また、各平均処理の設定を判別して誤設定を防止できるデータ処理装置を提供することを目的としている。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のデータ処理装置は、一定のサンプリング周期（ｎ）で継続的に入力される測定データに対し、必要に応じて所定の平均処理を施し所定周期でデータを出力するものであって、前記測定データを平均する平均期間（Ａ）を設定する平均区間設定手段（２ａ）と、前記平均処理された平均値データの出力周期（Ｂ）を設定する出力周期設定手段（２ｂ）と、前記平均区間設定手段で設定された平均期間と前記出力周期設定手段で設定された出力周期とに基づく平均処理設定モードで前記測定データを信号処理する信号処理手段（２ｃ）とを備えたデータ処理装置において、
前記平均区間設定手段で設定された平均期間と、前記出力周期設定手段で設定された出力周期との大小比較に基づいて、対応する平均処理設定モードを判別するモード識別手段（２ｄ）と、
前記モード識別手段が判定した平均処理設定モードを表示する表示手段（３）と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１のデータ処理装置において、前記表示手段（３）は、前記モード識別手段（２ｄ）が判定した平均処理設定モードの表示とともに、当該平均処理設定モードに対応して、前記測定データのサンプリング周期（ｎ）と、前記平均期間及び前記出力周期とを同一の時間軸上に表現してイメージ表示することを特徴とする。
【０００９】
さらに、請求項３記載のデータ処理装置は、一定のサンプリング周期（ｎ）で継続的に入力される測定データに対し、必要に応じて所定の平均処理を施し所定周期でデータを出力するものであって、前記測定データを平均する平均期間（Ａ）を設定する平均区間設定手段（２ａ）と、前記平均処理された平均値データの出力周期（Ｂ）を設定する出力周期設定手段（２ｂ）と、前記平均区間設定手段で設定された平均期間と前記出力周期設定手段で設定された出力周期とに基づく平均処理設定モードで前記測定データを信号処理する信号処理手段（２ｃ）とを備えたデータ処理装置において、
前記平均区間設定手段で設定された平均期間と前記出力周期設定手段で設定された出力周期との大小比較に基づいて、対応する平均処理設定モードを判別するモード識別手段（２ｄ）と、
前記モード識別手段が判定した平均処理設定モードに対応して、前記測定データのサンプリング周期（ｎ）と、前記平均期間及び前記出力周期とを同一の時間軸上に表現してイメージ表示する表示手段（３）と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかのデータ処理装置において、
前記表示手段（３）の表示画面上に重ねて設けられるタッチパネルからなる操作手段（１）を備え、
前記平均期間及び前記出力期間を設定するための案内画面を前記表示手段に表示し、前記案内画面に従って前記タッチパネルを押下操作することにより前記平均期間及び前記出力期間の値を設定可能とすることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、平均区間設定手段２ａで入力されるデータを平均する平均期間を設定し、出力周期設定手段２ｂで平均処理されたデータの出力周期を設定する。
これにより、信号処理手段２ｃは、平均区間設定手段２ａで設定された平均期間中の前記データを平均処理し、出力周期設定手段２ｂで設定された出力周期で平均後のデータを出力する。
モード識別手段２ｄは、設定された平均期間と出力周期に基づき、設定モードを判別し表示手段３に判別された設定モードを表示する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のデータ処理装置の実施形態を示すブロック図である。
装置は、大別して操作手段１、処理手段２、表示手段３で構成されている。
以下の説明では、このデータ処理装置が、測定物の変位量を測定する変位測定装置に適用された例を用いて説明する。
【００１３】
操作手段１は、処理手段２における平均処理の各種設定を行うためのキーやスイッチからなる。
処理手段２は、平均区間設定手段２ａ，出力周期設定手段２ｂ，信号処理手段２ｃ，モード識別手段２ｄによって構成される。
【００１４】
平均区間設定手段２ａ，出力周期設定手段２ｂは、平均処理のための設定を行う。
平均区間設定手段２ａは、前記サンプリング周期ｎで取込まれた測定データを平均する期間（以下平均区間Ａ）と呼称するの値を設定する。この平均区間Ａは、サンプリング周期ｎ×サンプリング数Ｎを示し、サンプリング周期ｎが固定値であるとして、サンプリング数Ｎが設定される。
出力周期設定手段２ｂは、平均化したデータの出力周期Ｂ（サンプリング周期ｎ×サンプリング数Ｎ）の値を設定する。
【００１５】
信号処理手段２ｃには、検出器から入力された測定物の表面凹凸等の変位量が測定データとして入力される。
測定データは、所定のサンプリング周期ｎでサンプリングして取込まれる。そして、信号処理手段２ｃは、この測定データを平均区間設定手段２ａで設定された平均区間Ａ、及び出力周期設定手段２ｂ設定された出力周期Ｂに基づき、所定の平均処理を行う。
この平均処理された平均値データは外部出力される。例えば、ＬＣＤやＣＲＴ等の表示手段３に表示出力される。
【００１６】
モード識別手段２ｄは、前記平均区間設定手段２ａで設定された平均区間Ａ、及び出力周期設定手段２ｂ設定された出力周期Ｂに基づき、設定モードを自動判別し表示手段３に表示出力する。
【００１７】
図２は、設定画面を示す図である。
ＬＣＤからなる表示手段３の表示画面上には、操作手段１を構成する透明シートのタッチパネルが重ねて設けられている。これにより、表示画面上の所定項目を押すと、表示項目が選択入力されるようになっている。
【００１８】
表示画面の左部には、平均区間Ａを選択する選択画面／スイッチ１０と、出力周期Ｂを選択する選択画面／スイッチ１１が上下に並んで設けられる。
また、右部には、選択された設定項目の数値を設定するためのカーソルキー１２が設けられている。
そして、選択画面／スイッチ１０，１１で平均区間Ａあるいは出力周期Ｂを選択した後、カーソルキー１２により数値が入力される。数値入力後、実行キー１３を押下することにより、選択中の平均区間Ａあるいは出力周期Ｂの設定値が設定される。
【００１９】
次に、上記構成による装置の平均処理の手順を図３のフローチャートを用いて説明する。
始めに、表示画面で平均区間Ａ、または出力周期ｂを選択する（Ｓ１）。
平均区間Ａの選択スイッチ１０が押下された際には、カーソルキー１２を用いて平均区間Ａの値が設定される（Ｓ２）。
出力周期Ｂの選択スイッチ１１が押下された際には、カーソルキー１２を用いて出力周期Ｂの値が設定される（Ｓ３）。
【００２０】
次に、平均区間Ａ，及び出力周期Ｂがいずれも設定されたか否かが判断され（Ｓ４）、いずれか一方が設定されていないときにはＳ１に移行する。
平均区間Ａ，及び出力周期Ｂがいずれも設定されている場合（Ｓ４−ＹＥＳ）には、平均処理が実行される（Ｓ５）。
【００２１】
信号処理手段２ｃは、入力される測定データを所定周期でサンプリングし、平均区間Ａで設定された期間中にサンプリングされた複数の測定データの平均値を演算する。
そして、設定された出力周期Ｂが到来する毎に、上記演算された平均値のデータを表示手段３に表示出力する。
このように、本発明の装置によれば、平均区間Ａと、出力周期Ｂを設定する２回の簡単な操作で平均処理を実行させることができる。
【００２２】
例えば、上記平均区間Ａが１０個のサンプリングを平均し、出力周期Ｂが１０個のサンプリング毎に平均値を出力する設定であるとき、測定データは、１０個のサンプリング毎に、それまでの１０個の測定データの平均値が表示出力される。即ち、単純平均の処理が実行される。
【００２３】
次に、本発明のモード識別機能について説明する。
上述したように、平均処理には、各種モードがある。１．間欠測定（平均なし）、２．間欠測定（平均あり）、３．単純平均、４．移動平均などである。
本発明は、上記のように平均区間Ａと、出力周期Ｂの設定のみで測定データの平均値を出力できるが、これに加えて、図１記載のモード識別手段２ｄの機能により設定された平均処理がどのモードであるかを自動判別することができる。
【００２４】
モード識別手段２ｄは、操作入力された平均区間Ａと、出力周期Ｂの期間の大小比較に基づき平均処理のモードを以下の処理で自動判別する。なお、サンプリング周期ｎは一定であるとする。
１．平均区間Ａのサンプリング数Ｎ≦出力周期Ｂのサンプリング数Ｎの場合
例えば、測定データ１個（Ｎ＝１）をサンプリング数１０毎に（Ｎ＝１０）出力する場合、測定モードは間欠測定（平均なし）と判断する。
ここで、平均区間Ａのサンプリング数Ｎ＝１に固定されている場合に、平均処理をしない間欠測定と判定する。
【００２５】
２．平均区間Ａのサンプリング数Ｎ≦出力周期Ｂのサンプリング数Ｎの場合
例えば、測定データ５個（Ｎ＝５）の平均値をサンプリング数１０毎に（Ｎ＝１０）出力する場合、測定モードは間欠測定（平均あり）と判断する。
【００２６】
３．平均区間Ａのサンプリング数Ｎ＝出力周期Ｂのサンプリング数Ｎの場合
例えば、測定データ１０個（Ｎ＝１０）の平均値をサンプリング数１０毎に（Ｎ＝１０）出力する場合、測定モードは単純平均と判断する。
【００２７】
４．平均区間Ａのサンプリング数Ｎ＞出力周期Ｂのサンプリング数Ｎの場合
例えば、測定データ１５個（Ｎ＝１５）の平均値をサンプリング数５毎に（Ｎ＝５）出力する場合、測定モードは移動平均と判断する。
【００２８】
これらモード識別手段２ｄが判定した各モードは、表示手段３に表示可能である。
以下、上記モード識別手段２ｄのモード判定を含む装置の平均処理の手順を図４のフローチャートを用いて説明する。同図において、図３記載の処理内容と同一箇所には同一のステップ番号を付してある。
【００２９】
始めに、表示画面で平均区間Ａ、または出力周期ｂを選択する（Ｓ１）。
平均区間Ａの選択スイッチ１０が押下された際には、カーソルキー１２を用いて平均区間Ａの値が設定される（Ｓ２）。
出力周期Ｂの選択スイッチ１１が押下された際には、カーソルキー１２を用いて出力周期Ｂの値が設定される（Ｓ３）。
【００３０】
次に、平均区間Ａ，及び出力周期Ｂがいずれも設定されたか否かが判断され（Ｓ４）、いずれか一方が設定されていないときにはＳ１に移行する。
平均区間Ａ，及び出力周期Ｂがいずれも設定されている場合（Ｓ４−ＹＥＳ）には、モード識別手段２ｄによるモード判別が実行される。
まず、（平均区間Ａ／出力周期Ｂ（但し、いずれもサンプリング数について））が演算され（Ｓ６）、これら平均区間Ａと出力周期Ｂの相互関係が判定される。
【００３１】
結果、平均区間Ａ≦出力周期Ｂであり、かつ平均区間ＡがＮ＝１の場合には（Ｓ７−ＹＥＳ）、間欠測定（平均なし）モードと判定する（Ｓ８）。
そして、この間欠測定（平均なし）のモードである旨を表示手段３に表示出力する（Ｓ９）。
この際の表示内容としては、判別されたモード「間欠測定（平均なし）」を示す文字表示に加えて、図５（ａ）記載のように、測定データのサンプリング周期（ｎ）と、出力周期Ｂ（▲で記載）が同一の時間軸上に所定期間分イメージ表示される。
図示の例は、出力周期ＢがＮ＝１０の場合を示すものである。このように、操作者に対して１０サンプリング毎に１回づつ測定データが出力される状態がイメージ化されている。同時に平均処理を行わないことがイメージ化されている。
【００３２】
また、Ｓ６の結果が平均区間Ａ＜出力周期Ｂである場合には（Ｓ１０−ＹＥＳ）、間欠測定（平均あり）モードと判定する（Ｓ１１）。
そして、この間欠測定（平均なし）のモードである旨を表示手段３に表示出力する（Ｓ１２）。
この際の表示内容としては、判別されたモード「間欠測定（平均あり）」を示す文字表示に加えて、図５（ｂ）記載のように、測定データのサンプリング周期（ｎ）と、平均区間Ａ（△で記載）及び出力周期Ｂ（▲で記載）が対応する所定期間分イメージ表示される。
図示の例は、平均区間ＡがＮ＝５であり、出力周期ＢがＮ＝１０の場合を示すものである。このように、５サンプリング分の平均処理を１０サンプリング周期毎に出力する状態がイメージ化されている。
【００３３】
また、Ｓ６の結果が平均区間Ａ＝出力周期Ｂである場合には（Ｓ１３−ＹＥＳ）、単純平均モードと判定する（Ｓ１４）。
そして、この単純平均のモードである旨を表示手段３に表示出力する（Ｓ１５）。
この際の表示内容としては、判別されたモード「単純平均」を示す文字表示に加えて、図５（ｃ）記載のように、測定データのサンプリング周期（ｎ）と、平均区間Ａ（△で記載）及び出力周期Ｂ（▲で記載）が対応する所定期間分イメージ表示される。
図示の例は、平均区間Ａ、及び出力周期ＢがいずれもＮ＝１０の場合を示すものである。このように、１０サンプリング分の平均処理を１０サンプリング周期毎に出力する状態がイメージ化されている。
【００３４】
また、Ｓ６の結果が平均区間Ａ＞出力周期Ｂである場合には（Ｓ１６）、移動平均モードと判定する（Ｓ１７）。
そして、この移動平均のモードである旨を表示手段３に表示出力する（Ｓ１８）。
この際の表示内容としては、判別されたモード「移動平均」を示す文字表示に加えて、図５（ｄ）記載のように、測定データのサンプリング周期（ｎ）と、平均区間Ａ（△で記載）及び出力周期Ｂ（▲で記載）が対応する所定期間分イメージ表示される。
図示の例は、平均区間ＡがＮ＝１５で、出力周期ＢがＮ＝５の場合を示すものである。このように、１５サンプリング分の平均処理を５サンプリング周期毎に出力する状態がイメージ化されている。
【００３５】
このようにして、判別された各モードのイメージ表示を操作者が確認し、実行キー１３（図２参照）を操作することにより（Ｓ１９−ＹＥＳ）、入力された平均区間Ａと出力周期Ｂが設定される。
そして、信号処理手段２ｃは、これら設定された平均区間Ａと出力周期Ｂに基づき、入力された測定データを判別されたモードで測定する（Ｓ５）。
Ｓ１９にて、モードの文字及びイメージ表示を見て、設定間違いである場合には（Ｓ１９−ＮＯ）、Ｓ１に移行し間違って設定した平均区間Ａあるいは出力周期Ｂのみを図２に示す画面上で再設定し直しできる手順となっている。
【００３６】
上記実施形態では、各種平均処理の設定モードとして間欠測定（平均なし及び平均あり）と、単純平均、移動平均の４種類が設定可能な構成を説明したが、これ以外の設定モードであっても、上記平均区間Ａと出力周期Ｂの設定を有する設定モードであれば、同様な手順により簡単な操作で設定することができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のデータ処理装置によれば、平均期間と出力周期を操作入力するだけで平均処理を実行することができ、簡単な操作で各種設定モードの平均処理を実行することができるようになる。また、誤設定時においても、少ない操作で再設定し直すことができる。この設定は、設定用の案内画面上を直接操作して簡単かつ容易に行える。
また、平均期間と出力周期の設定に基づき、各種設定モードを判別することができ、設定モードを容易に確認できる。また、判別された設定モードをイメージ表示する構成とすれば、平均処理の概要を視覚的に把握しやすくなり、また設定間違いを直ちに修正できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデータ処理装置の実施形態を示すブロック図。
【図２】装置の設定画面を示す図。
【図３】装置の平均処理の手順を示すフローチャート。
【図４】モード判定を含む装置の平均処理の手順を示すフローチャート。
【図５】モード判定時のイメージ表示画面を示す図。
【符号の説明】
１…操作手段、２…処理手段、２ａ…平均区間設定手段、２ｂ…出力周期設定手段、２ｃ…信号処理手段、２ｄ…モード識別手段、３…表示手段。
【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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