DE102018216168A1

DE102018216168A1 - Messvorrichtung und verfahren zum steuern derselben

Info

Publication number: DE102018216168A1
Application number: DE102018216168.2A
Authority: DE
Inventors: Hirokazu Kobayashi; Shun MUGIKURA
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2019-03-21
Also published as: US10830609B2; JP6991652B2; CN109540056A; JP2019056641A; US20190086232A1; CN109540056B

Abstract

Eine Messvorrichtung wird bereitgestellt, die Flimmern von Anzeigewerten, die auf einer Anzeigeeinheit angezeigt werden, unterdrücken und gleichzeitig das Ansprechen der Messvorrichtung verbessern kann. Eine Messvorrichtung 1 umfasst eine Speichereinheit 4, die Informationen über die Messvorrichtung 1 speichert, und eine Steuereinheit 5, die Messergebnisse berechnet, und eine Anzeigeeinheit 3, die die Messergebnisse anzeigt, die von der Steuereinheit 5 berechnet wurden. Die Steuereinheit 5 umfasst eine Filterungsermittlungseinheit 52, die ermittelt, ob Filterung zum Unterdrücken eines Veränderns der Anzeigewerte P, die auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt werden, auszuführen ist oder nicht; und eine Filterungsausführungseinheit 53 umfasst, die die Filterung ausführt, wenn die Filterungsermittlungseinheit 52 ermittelt hat, dass die Filterung auszuführen ist.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messvorrichtung, die eine Anzeigeeinheit umfasst, die Informationen anzeigt.
Stand der Technik
Messvorrichtungen, die eine Speichereinheit, die Informationen über eine Messvorrichtung speichert, eine Steuereinheit, die Messergebnisse berechnet, und eine Anzeigeeinheit umfassen, die Messergebnisse anzeigt, die von der Steuereinheit berechnet wurden, sind bisher bekannt. Messvorrichtungen umfassen beispielsweise Messuhren, Messschieber, Anzeigegeräte, Linearmaßstäbe und Mikrometer.
Ein Beispiel für Messvorrichtungen ist eine Messuhr, die eine Messspitze, die an der Spitze einer Spindel vorgesehen ist, mit einem Messobjekt in Kontakt bringt und eine Dimension oder dergleichen aus einer Verlagerung der Messspitze misst. Obwohl die Messspitze und das Messobjekt im Ruhezustand miteinander in Kontakt sind, sind in der Messuhr kleinste Stellenwerte von den Anzeigewerten der Messergebnisse oder dergleichen, die auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden, manchmal unterschiedlich. Insbesondere führt die Anzeigeeinheit manchmal eine Anzeige aus, während häufiges Wechseln der kleinesten Stellenwerte von Anzeigewerten, beispielsweise „4,“ „5,“ und „6.“ durchgeführt wird. Häufiges Wechseln (Flimmern) von kleinsten Stellenwerten von Anzeigewerte machen es aufgrund instabiler kleinster Stellenwerte der Anzeigewerte für Benutzer von Messuhren (Messvorrichtungen) unmöglich, Messergebnisse genau abzulesen, was das Problem aufwirft, dass die Zuverlässigkeit der Messvorrichtung verringert wird.
Um dieses Problem zu lösen offenbart beispielsweise JP 63-303393 A einen Messschiebertyp mit Digitalanzeige (eine Messvorrichtung), umfassend: einen Kodierer, der einen relativen Verlagerungsbetrag einer Hauptskala und eines Schiebers feststellt; eine digitale Anzeigevorrichtung (eine Anzeigeeinheit), die auf Grundlage von Ausgabesignalen vom Kodierer Anzeigewerte anzeigt; ein erstes Datenregister und ein zweites Datenregister, die angezeigten Stellen und Nachkommastellen (nicht angezeigte Stellen) der Anzeigewerte speichern; und einen stabilen Anzeigeschaltkreis, der ein stabiles Anzeigeverfahren für Anzeigewerte ausführt.
Der stabile Anzeigeschaltkreis führt einen ersten Schritt eines identischen Eingangswerts in jedem aus einem ersten Datenregister und einem zweiten Datenregister, einen zweiten Schritt des Speicherns einer angezeigten Stelle von einem Anzeigewert in einem ersten Datenregister aufgrund eines Ausgabesignals von einem Kodierer, Vergleichen des gespeicherten angezeigten Stellenwerts mit einem angezeigten Stellenwert, der in dem zweiten Datenregister gespeichert ist, und Wählen eines Versatzwerts gemäß vorgegebener Bedingungen, und einen dritten Schritt des Hinzufügens des gewählten Versatzwerts zum Anzeigewert, der im ersten Datenregister gespeichert ist, Speicherns des Werts, der durch das Hinzufügen erhalten wird, im zweiten Register und Anzeigens des angezeigten Stellenwerts, der durch das Hinzufügen erhalten wird, auf einem digitalen Anzeigegerät durch.
Der stabile Anzeigeschaltkreis stabilisiert den Anzeigewert, der auf dem digitalen Anzeigegerät angezeigt wird, durch wiederholtes Ausführen des zweiten Schritts und des dritten Schritts. Das heißt, dass in einem stabilen Anzeigeschaltkreis für einen Messschiebertyp mit Digitalanzeige das Flimmern des kleinsten Stellenwerts von dem Anzeigewert, der auf dem digitalen Anzeigegerät angezeigt wird, unterdrückt wird, indem der Anzeigewert wiederholt aufgrund des Ausgabesignals vom Kodierer erfasst und das Stabilisierungsverfahren für den Anzeigewert ausgeführt wird.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
In der Messvorrichtung, beispielsweise bei der Bewegung einer Messspitze oder eines Messobjekts in einer Messuhr, verursacht jedoch die Bewegung ein Verändern eines Anzeigewerts, der auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, so dass das Stabilisierungsverfahren (die Stabilisierungsverarbeitung) jedes Mal ausgeführt werden muss, wenn das Verändern des Anzeigewerts auftritt. Dementsprechend wird auf der Messvorrichtung die Aktualisierung des Anzeigewerts, der auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, beispielsweise aufgrund einer unzureichenden Stabilisierungsgeschwindigkeit verzögert. Daher ist die Messvorrichtung mit einem Problem durch langsameres Ansprechen behaftet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Messvorrichtung, die das Flimmern von Anzeigewerten, die auf einer Anzeigeeinheit angezeigt werden, unterdrücken und gleichzeitig das Ansprechen der Messvorrichtung verbessern kann.
MITTEL ZUR PROBLEMLÖSUNG
Die Messvorrichtung gemäß er vorliegenden Erfindung umfasst: eine Speichereinheit, die Informationen über die Messvorrichtung speichert; eine Steuereinheit, die ein Messergebnis berechnet; und eine Anzeigeeinheit, die das Messergebnis anzeigt, das von der Steuereinheit berechnet wurde, wobei
die Steuereinheit umfasst: eine Filterungsermittlungseinheit, die ermittelt, ob Filterung zum Unterdrücken eines Veränderns der Anzeigewerte, die auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden, auszuführen ist oder nicht; und eine Filterungsausführungseinheit, die die Filterung ausführt, wenn die Filterungsermittlungseinheit ermittelt hat, dass die Filterung auszuführen ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung lässt die Steuereinheit zu, dass die Filterungsausführungseinheit Filterung durchführt, wenn die Steuereinheit zulässt, dass die Filterungsermittlungseinheit ermittelt, ob das Verändern des Anzeigewerts zur Stabilisierung zu unterdrücken ist, und die Filterungsermittlungseinheit ermittelt hat, dass der Anzeigewert stabilisiert werden muss, sodass ein Flimmern des Anzeigewerts, der auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, unterdrückt werden kann. Da die Steuereinheit Filterung ausführt, wenn ein Verändern des Anzeigewerts zur Stabilisierung unterdrückt werden muss, kann dementsprechend die Verzögerung der Aktualisierung des Anzeigewerts, der auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, beispielsweise aufgrund einer unzureichenden Filtergeschwindigkeit, verhindert werden. Daher kann die Messvorrichtung das Flimmern von Anzeigewerten, die auf einer Anzeigeeinheit angezeigt werden, unterdrücken und gleichzeitig das Ansprechen der Messvorrichtung verbessern.
In diesem Fall umfasst die Speichereinheit vorzugsweise eine erste Speichereinheit, die den Anzeigewert speichert, und eine zweite Speichereinheit, die einen vergangenen Anzeigewert speichert, der auf der Anzeigeeinheit angezeigt wurde, die Steuereinheit umfasst eine Abweichungsberechnungseinheit, die eine Abweichung zwischen dem Anzeigewert und dem vergangenen Anzeigewert berechnet, und die Filterungsermittlungseinheit ermittelt aufgrund der in der Abweichungsberechnungseinheit berechneten Abweichung, ob Filterung auszuführen ist oder nicht.
Gemäß dem Aufbau kann die Filterungsermittlungseinheit aufgrund des Anzeigewerts und des vergangenen Anzeigewerts ermitteln, ob Filterung auszuführen ist oder nicht. Somit kann die Steuereinheit Filterung des Anzeigewerts, der auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, aufgrund von in der Speichereinheit gespeicherten Informationen zum richtigen Zeitpunkt ausführen.
In diesem Fall umfasst die Steuereinheit vorzugsweise eine Stabilisierungseinheit, die Stabilisierung ausführt, um den Anzeigewert zu stabilisieren, und die Anzeigeeinheit zeigt den Anzeigewert an, der in der Stabilisierungseinheit stabilisiert wurde.
Hier bezieht sich Filterung auf beispielsweise Glätten, das Filterung ist, und das als mathematische Berechnung ausgedrückt werden kann. Glätten bezieht sich beispielsweise auf Verarbeitung durch gewichteten gleitenden Durchschnitt oder exponentielle Glättungsfilterung gemäß gleitendem Durchschnitt oder binominalem Ausweitungskoeffizienten.
Andererseits bezieht sich Stabilisierung auf Runden- oder Hysterese-Verarbeitung. Runden ist das Ersetzen eines Anzeigewerts, der auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, mit einem integralen mehrfachen Wert einer gegebenen Rundungsweite, und Hysterese-Verarbeitung ist Verarbeitung, die der Rundungsweite im Runden Hysterese bereitstellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Stabilisierungseinheit den Anzeigewert durch Stabilisierung stabilisieren. Demgemäß kann die Messvorrichtung die Stabilität des Anzeigewerts gewährleisten.
In diesem Fall führt vorzugsweise die Filterungsausführungseinheit für einen geglätteten Anzeigewert P'_n, der ein Anzeigewert ist, der durch das Ausführen der Filterung erlangt wurde, eine Berechnung anhand einer Formel (1) aufgrund des Anzeigewerts Pn, des vergangenen Anzeigewerts P_n-1 und des Glättungskoeffizienten durch, der 0 < α_n < 1 erfüllt: $P'_{n} = α_{n} \times P_{n} + (1 - α_{n}) \times P_{n - 1}$
und der geglättete Anzeigewert P'_n wird durch den Anzeigewert P_n ersetzt, der in der ersten Speichereinheit gespeichert ist, um den geglätteten Anzeigewert P'_n als Anzeigewert P_n in der ersten Speichereinheit zu speichern, um eine Formel (2) zu erfüllen: $P_{n} = P'_{n}$
Gemäß dem Aufbau kann die Filterungsausführungseinheit den geglätteten Anzeigewert P'_n anhand der Formel (1) aufgrund des Anzeigewerts P_n, des vergangenen Anzeigewerts P_n-1 und des Glättungskoeffizienten α_n berechnen, der 0 < α_n < 1 erfüllt. Das heißt, dass die Filterungsausführungseinheit den geglätteten Anzeigewert P'_n anhand der Formel (1) berechnen kann, die eine einfache Produkt-Summen-Operation ist. Somit kann die Filterungsausführungseinheit in der Messvorrichtung leicht implementiert werden.
Da die Filterungsausführungseinheit den geglätteten Anzeigewert P'_n nach dem Ersetzen des geglätteten Anzeigewerts P'_n durch den Anzeigewert P_n, der in der ersten Speichereinheit gespeichert ist, als Anzeigewert P_n speichert, um eine Formel (2) in der ersten Speichereinheit zu erfüllen, wird ferner der Anzeigewert Pn als der Anzeigewert P_n angenommen, wenn das Glätten nicht ausgeführt wurde, während der geglättete Anzeigewert P'_n als der Anzeigewert P_n angenommen werden kann, wenn das Glätten ausgeführt wurde. Wenn die Steuereinheit die Stabilisierungseinheit umfasst, kann die Steuereinheit Stabilisierung für den Anzeigewert P_n (geglätteten Anzeigewert P'_n) sowohl dann ausführen, wenn die Filterung ausgeführt wurde, als auch dann, wenn dir Filterung nicht ausgeführt wurde.
In diesem Fall erfüllt der Glättungskoeffizient α_n vorzugsweise eine Formel (3) aufgrund einer ganzen Zahl β_n, größer als 0 ist: $α_{n} = {1/2}^{β n}$
Gemäß dem Aufbau kann in der Messvorrichtung die Filterungsausführungseinheit implementiert werden, selbst wenn eine Steuereinheit verwendet wird, die begrenzte arithmetische Verarbeitungskapazität aufweist. Somit kann die Messvorrichtung Flimmern der angezeigten Stelle P_n unterdrücken, während geringere Kosten erzielt werden.
Vorzugsweise erfüllt der Glättungskoeffizient α_n für die Anzahl der Male n des Ausführens der Filterung, die in der Filterungsermittlungseinheit ermittelt wird, die Formel (3) : $α_{n} = {1/2}^{β n}$
wobei β_n = 1 für n und n + 1; β_n= 2 für n + 2 und n + 3; und β_n = 3 für n + 4 oder darüber.
Gemäß dem Aufbau kann der Glättungskoeffizient α_n die Glättungsintensität beim Glätten in der Filterungsausführungseinheit schrittweise ändern. Somit kann die Filterungsausführungseinheit die Annäherung an den geglätteten Anzeigewert P'_n verbessern, um eine hohe Auflösung zu verwirklichen.
In diesem Fall berechnet vorzugsweise die Abweichungsberechnungseinheit eine Abweichung anhand einer Formel (4) aufgrund des Anzeigewerts P_n und des vergangenen Anzeigewerts P_n-1: $Abweichung = | P_{n} - P_{n - 1} |$
Gemäß dem Aufbau kann die Abweichungsberechnungseinheit implementiert werden, selbst wenn eine Steuereinheit in der Messvorrichtung verwendet wird, die eine begrenzte arithmetische Verarbeitungskapazität aufweist. Somit kann die Messvorrichtung Flimmern der angezeigten Stelle Pn unterdrücken, während geringere Kosten erzielt werden.
In diesem Fall berechnet die Abweichungsberechnungseinheit vorzugsweise eine Abweichung anhand einer Formel (5) aufgrund der positiven ganzen Zahl k, des Anzeigewerts P_n und des vergangenen Anzeigewerts P_n-₁: $Abweichung = k \times Standardabweichung (P_{n}, P_{n - 1}, \dots, P_{1}, P_{0})$
Gemäß dem Aufbau kann die Steuereinheit zulassen, dass die Filterungsermittlungseinheit aufgrund einer Abweichung, die in der Abweichungsberechnungseinheit berechnet wird, korrekt ermittelt, ob Filterung auszuführen ist oder nicht. Somit kann die Steuereinheit zulassen, dass die Filterungsausführungseinheit die Filterung für den Anzeigewert P_n, der auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, zum richtigen Zeitpunkt ausgeführt.
In diesem Fall weisen vorzugsweise der Anzeigewert und der vergangene Anzeigewert eine angezeigte Stelle, die auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, und eine nicht angezeigte Stelle auf, die eine Stelle kleiner als die angezeigte Stelle ist und die nicht auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, die Filterungsausführungseinheit führt Filterung für die nicht angezeigte Stelle aus, und die Stabilisierungseinheit führt Stabilisierung für die nicht angezeigte Stelle aus.
Gemäß dem Aufbau können die Filterungsausführungseinheit und die Stabilisierungseinheit das Verarbeiten ausführen, ohne dass auf der Anzeigeeinheit ein Verändern des Anzeigewerts angezeigt wird, das durch Ausführen der Filterung und der Stabilisierung bewirkt wird. Daher kann die Messvorrichtung das Flimmern von Anzeigewerten, die auf einer Anzeigeeinheit angezeigt werden, unterdrücken und gleichzeitig das Ansprechen der Messvorrichtung verbessern.
Die Messvorrichtung gemäß er vorliegenden Erfindung umfasst: eine Speichereinheit, die Informationen über die Messvorrichtung speichert; eine Steuereinheit, die ein Messergebnis berechnet; und eine Anzeigeeinheit, die das Messergebnis anzeigt, das von der Steuereinheit berechnet wurde, wobei die Steuereinheit umfasst:

eine Abweichungsberechnungseinheit, die eine Abweichung anhand Formel (4) berechnet;
eine Filterungsermittlungseinheit, die aufgrund der Abweichung, die in der Abweichungsberechnungseinheit berechnet wurde, ermittelt, ob die Filterung auszuführen ist oder nicht; und
eine Filterungsausführungseinheit, die den geglätteten Anzeigewert P'_n anhand der Formel (1) aufgrund des Anzeigewerts P_n, des vergangenen Anzeigewerts P_n-1 und des Glättungskoeffizienten α_n berechnet, der 0 < α_n < 1 erfüllt und die Formel (3) aufgrund einer ganzen Zahl β_n erfüllt, die größer als 0 ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Abweichungsberechnungseinheit und die Filterungsausführungseinheit implementiert werden, selbst wenn eine Steuereinheit in der Messvorrichtung verwendet wird, die eine begrenzte arithmetische Verarbeitungskapazität aufweist. Somit kann die Messvorrichtung Flimmern der angezeigten Stelle P_n unterdrücken, während geringere Kosten erzielt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern einer Messvorrichtung bereitgestellt, umfassend:

eine Speichereinheit, die Informationen über die Messvorrichtung speichert;
eine Steuereinheit, die Messergebnisse berechnet; und
eine Anzeigeeinheit, die die Messergebnisse anzeigt, die von der Steuereinheit berechnet wurden, wobei die Speichereinheit umfasst:
- eine erste Speichereinheit, die einen Anzeigewert P_n speichert; und
- eine zweite Speichereinheit, die einen vergangenen Anzeigewert speichert, der auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird,
- die Steuereinheit umfasst:
  - einen Abweichungsberechnungsschritt zum Berechnen einer Abweichung zwischen dem Anzeigewert und dem vergangenen Anzeigewert;
  - einen Filterungsermittlungsschritt zum Ermitteln, ob die Filterung auszuführen ist oder nicht, aufgrund der Abweichung, die im Abweichungsberechnungsschritt berechnet wurde;
  - einen Filterungsausführungsschritt zum Ausführen der Filterung, wenn ermittelt wurde, dass die Filterung auszuführen ist; und
  - einen Stabilisierungsschritt zum Ausführen der Stabilisierung, wobei
  - die Anzeigeeinheit den Anzeigewert anzeigt, der von der Stabilisierung im Stabilisierungsschritt stabilisiert wurde.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Messvorrichtung Flimmern von Anzeigewerten, die auf einer Anzeigeeinheit angezeigt werden, unterdrücken und gleichzeitig das Ansprechen der Messvorrichtung verbessern.
Figurenliste
Es zeigen:

1 eine Vorderansicht, die eine Messvorrichtung in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ein Blockdiagramm, das eine Steuereinheit in der Messvorrichtung darstellt.
3 ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern der Messvorrichtung darstellt.
4 ein Blockdiagramm, das eine Steuereinheit in einer Messvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
5 ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern der Messvorrichtung darstellt.
6 ein Blockdiagramm, das eine Steuereinheit in einer Messvorrichtung in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
7 ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern der Messvorrichtung darstellt.
8A ein Diagramm, das eine Anzeigeeinheit in einem Anzeigegerät, etwa eine Messuhr, darstellt.
8B ein Diagramm, das eine Anzeigeeinheit in einer Messvorrichtung darstellt, die Messergebnisse durch Zunahme oder Abnahme auf einer Skala anzeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[Erste Ausführungsform]
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Vorderansicht, die eine Messvorrichtung in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Eine in 1 dargestellte Messvorrichtung 1 ist eine Messuhr, die eine Messeinheit 2, die von einem Messobjekt Messinformationen zum Berechnen von Mesergebnissen erfasst, und eine Anzeigeeinheit 3 umfasst, die die Messergebnisse anzeigt.
Die Messvorrichtung 1 umfasst als die Messeinheit 2 einen scheibenförmigen Körper 21, eine Spindel 22, die so vorgesehen ist, dass sie sich vertikal durch den Körper 21 erstreckt, und eine Messspitze 23, die die Spitze der Spindel 22 ist und entgegengesetzt zum Körper 21 angeordnet ist. Eine Anzeigeeinheit 3 ist eine Flüssigkristalltafel, die im Wesentlichen in der Mitte einer Vorderfläche des Körpers 21 vorgesehen ist. Die Anzeigeeinheit 3 zeigt Anzeigewerte P, etwa Messergebnisse, an. Die Anzeigeeinheit 3 ist nicht auf eine Flüssigkristalltafel begrenzt und kann eine organische Elektro-Luminizenz (EL) oder ein elektronisches Papier sein. Ferner kann die Anzeigeeinheit 3 nicht im Wesentlichen in der Mitte der Vorderfläche des Körpers 21 vorgesehen sein und kann außerhalb des Körpers 21 in einem Zustand vorgesehen sein, dass die Anzeigeeinheit 3 mit der Messvorrichtung 1 auf verdrahtete oder drahtlose Weise verbunden ist. Zusammengefasst kann die Anzeigeeinheit 3 eine beliebige sein, solange Informationen wie Messergebnisse angezeigt werden können.
Hier ist ein Anzeigewert P, der tatsächlich auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird, beispielsweise „1.2345“, wie in 1 gezeigt. Messergebnisse (Anzeigewerte P_n), die von einer Steuereinheit 5 berechnet werden (siehe 2), die später beschrieben wird, sind jedoch höher aufgelöste Werte als der Anzeigewert P, der tatsächlich auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird. Aus diesem Grund sind Anzeigewerte P_n, die von der Steuereinheit 5 berechnet werden, beispielsweise „1.23456“ und umfassen Stellenwerte, die auf der Anzeigeeinheit 3 nicht dargestellt werden.
Somit weist der Anzeigewert P_n einen Anzeigewert P (eine angezeigte Stelle P), die tatsächlich auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird, und eine nicht angezeigte Stelle auf, die eine Stelle kleiner als die angezeigte Stelle P ist und die nicht auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird. In der ersten Ausführungsform bezieht sich die kleinste Stelle des Anzeigewerts P_n auf die kleinste Stelle der nicht angezeigten Stelle, und eine nicht angezeigte Stelle, die sich rechts neben „5“ in „1.2345“ der angezeigten Stelle P befindet, die auf der Anzeigeeinheit 3 in 1 angezeigt wird, ist die kleinste Stelle. In der Messvorrichtung 1 wird die Messspitze 23 der Spindel 22 in Kontakt mit einem Messobjekt (nicht gezeigt) gebracht, und es wird beispielsweise eine Dimension des Messobjekts anhand einer Verlagerung der Messspitze 23 gemessen.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuereinheit in der Messvorrichtung darstellt. Die 2 dargestellte Messvorrichtung 1 umfasst ferner eine Speichereinheit 4, die Informationen über die Messvorrichtung 1 speichert, und eine Steuereinheit 5, die Messergebnisse berechnet. Wie in 2 dargestellt umfasst die Speichereinheit 4 eine erste Speichereinheit 41, die einen Anzeigewert P_n speichert, der auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird, und eine zweite Speichereinheit 42, die einen vergangenen Anzeigewert P_n-1 speichert, der auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird.
Die erste Speichereinheit 41 speichert den Anzeigewert P_n, der eine angezeigte Stelle P und eine nicht angezeigte Stelle aufweist. Die zweite Speichereinheit 42 speichert einen vergangenen Anzeigewert P_n-1, der eine angezeigte Stelle P und eine nicht angezeigte Stelle aufweist. Die vergangene angezeigte Stelle P_n-1 ist insbesondere ein vergangener Anzeigewert P_n-1 (vorheriger Anzeigewert P_n-1), der direkt vor dem letzten Anzeigewert P_n liegt, der auf der Anzeigeeinheit 3 vor dem Aktualisieren auf den Anzeigewert P_n angezeigt wird.
Die Steuereinheit 5 umfasst: eine Abweichungsberechnungseinheit 51, die eine Abweichung berechnet; ein Filterungsermittlungseinheit 52, die ermittelt, ob Filterung auszuführen ist oder nicht; eine Filterungsausführungseinheit 53, die die Filterung ausführt; und eine Stabilisierungseinheit 54, die Stabilisierung ausführt, um die angezeigte Stelle P vom Anzeigewert P_n zu stabilisieren. Die Abweichungsberechnungseinheit 51 berechnet eine Abweichung aufgrund des Anzeigewerts P_n, der in der ersten Speichereinheit 41 gespeichert ist, und des vorherigen P_n-1, der in der zweiten Speichereinheit 42 gespeichert ist.
Die Filterungsermittlungseinheit 52 ermittelt aufgrund der Abweichung, die in der Abweichungsberechnungseinheit 51 berechnet wird, ob Filterung auszuführen ist oder nicht. Hier bezieht sich Filterung auf Verarbeitung, die ein Verändern des Anzeigewerts P_n unterdrückt, um die angezeigte Stelle P zu stabilisieren, und bezieht sich in der ersten Ausführungsform auf Glätten. Wenn die Filterungsermittlungseinheit 52 ermittelt hat, dass Glätten, das Filterung ist, auszuführen ist, führt die Filterungsausführungseinheit 53 Glätten durch, um einen geglätteten Anzeigewert P'_n zu berechnen, der ein geglätteter Anzeigewert P_n ist. Insbesondere führt die Filterungsausführungseinheit 53 Glätten für den kleinsten Stellenwert der nicht angezeigten Stelle vom Anzeigewert P_n aus, um einen geglätteten Anzeigewert P'_n zu berechnen, der eine geglättete nicht angezeigte Stelle aufweist.
Dem Berechnen des geglätteten Anzeigewerts P'_n in der Filterungsausführungseinheit 53 folgt das Ersetzen des Anzeigewerts P_n, dessen angezeigte Stelle P und nicht angezeigte Stelle in der ersten Speichereinheit 41 gespeichert sind, durch den geglätteten Anzeigewert P'_n, der die angezeigte Stelle P und die geglättete nicht angezeigte Stelle aufweist. Die Filterungsausführungseinheit 53 speichert den geglätteten Anzeigewert P'_n als den Anzeigewert P_n in der ersten Speichereinheit 41.
Die Stabilisierungseinheit 54 führt für den Anzeigewert P_n, der in der ersten Speichereinheit 41 gespeichert ist, Stabilisierung durch, um die angezeigte Stelle P von dem Anzeigewert P_n zu stabilisieren, der auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird. Insbesondere führt die Stabilisierungseinheit 54 Runden und Hysterese-Verarbeitung für die nicht angezeigte Stelle von dem Anzeigewert P_n durch, der in der ersten Speichereinheit 41 gespeichert ist. Die Anzeigeeinheit 3 zeigt die angezeigte Stelle P von dem Anzeigewert P_n an, der von der Stabilisierungseinheit 54 stabilisiert wurde.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern der Messvorrichtung darstellt. Das Verfahren zum Steuern einer Messvorrichtung 1 wird mit Bezug auf 3 beschrieben. Zu Beginn berechnet die Abweichungsberechnungseinheit 51 in der Steuereinheit 5 in der Messvorrichtung 1 in einem Abweichungsberechnungsschritt eine Abweichung zwischen dem Anzeigewert P_n, der in der ersten Speichereinheit 41 gespeichert ist, und dem vorherigen Anzeigewert P_n-1, der in der zweiten Speichereinheit 42 gespeichert ist. Insbesondere berechnet die Abweichungsberechnungseinheit 51 eine Abweichung anhand einer Formel (4) aufgrund des Anzeigewerts P_n, der die angezeigte Stelle P und die nicht angezeigte Stelle aufweist, und des vorherigen Anzeigewerts P_n-1, der die angezeigte Stelle P und die nicht angezeigte Stelle aufweist (Schritt ST01). $Abweichung = | P_{n} - P_{n - 1} |$
Daraufhin führt die Filterungsermittlungseinheit 52 einen Filterungsermittlungsschritt aus, aufgrund der Abweichung, die in der Abweichungsberechnungseinheit 51 berechnet wurde, ob Filterung auszuführen ist oder nicht. Insbesondere ermittelt die Filterungsermittlungseinheit 52, ob die Abweichung kleiner als die Auflösung der kleinsten Stelle in der nicht angezeigten Stelle vom Anzeigewert P_n ist oder nicht (Schritt ST02). Wenn die Filterungsermittlungseinheit 52 ermittelt hat, dass die Abweichung kleiner als die Auflösung der kleinsten Stelle in der nicht angezeigten Stelle vom Anzeigewert P_n ist (JA in Schritt ST02), führt die Filterungsausführungseinheit 53 einen Filterungsausführungsschritt aus (Schritt ST03). Wenn die Filterungsermittlungseinheit 52 ermittelt hat, dass die Abweichung größer als die Auflösung der kleinsten Stelle in der nicht angezeigten Stelle vom Anzeigewert P_n ist (NEIN in Schritt ST02), führt die Stabilisierungseinheit 54 einen Stabilisierungsschritt aus (Schritt ST05).
Wenn JA in Schritt ST02, berechnet die Filterungsausführungseinheit 53 einen geglätteten Anzeigewert P'_n, der ein Anzeigewert nach dem Ausführen des Glättens anhand einer Formel (1) aufgrund des Anzeigewerts P_n, des vorherigen Anzeigewerts P_n-1 und eines Glättungskoeffizienten α_n ist, der 0 < α_n < 1 erfüllt (Schritt ST03). $P'_{n} = α_{n} \times P_{n} + (1 - α_{n}) \times P_{n - 1}$
In diesem Fall ist der Glättungskoeffizient α_n so eingestellt, dass er eine Formel (3) aufgrund einer ganzen Zahl β_n erfüllt, die größer als 0 ist. $α_{n} = 1 / 2^{β n}$
Nach dem Berechnen des geglätteten Anzeigewerts P'_n führt die Filterungsausführungseinheit 53 einen Anzeigewertspeicherschritt zum Ersetzen des geglätteten Anzeigewerts P'_n durch den Anzeigewert P_n aus, der in der ersten Speichereinheit 41 gespeichert ist, um den geglätteten Anzeigewert P'_n in der ersten Speichereinheit 41 als den Anzeigewert P_n zu speichern, um eine Formel (2) zu erfüllen (Schritt ST04). $P_{n} = P'_{n}$
Wenn NEIN in Schritt ST02 oder nach dem Anzeigespeicherschritt (Schritt ST04), führt die Stabilisierungseinheit 54 einen Stabilisierungsschritt zum Durchführen von Stabilisierung aus, um die angezeigte Stelle P vom Anzeigewert P_n zu stabilisieren. Insbesondere führt die Stabilisierungseinheit 54 Runden und Hysterese-Verarbeitung der nicht angezeigte Stelle vom Anzeigewert P_n durch, der in der ersten Speichereinheit 41 gespeichert ist (Schritt ST05). Die Anzeigeeinheit 3 zeigt die angezeigte Stelle P vom Anzeigewert P_n an, der von der Stabilisierungseinheit 54 stabilisiert wurde (siehe 1). Die Steuereinheit 5 speichert die angezeigte Stelle P vom Anzeigewert P_n, der auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird, und die nicht angezeigte Stelle als den vorherigen Anzeigewert P_n-1 in der zweiten Speichereinheit 42.
Die Ausführungsform kann die folgende Funktion und Wirkung haben.

(1) Da die Steuereinheit 5 die Filterungsermittlungseinheit 52, die ermittelt, ob Glätten zum Unterdrücken eines Veränderns des Anzeigewerts P_n, der auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird, auszuführen ist oder nicht, um die angezeigte Stelle P zu stabilisieren, und die Filterungsausführungseinheit 53 umfasst, die das Glätten ausführt, wenn die Filterungsermittlungseinheit 52 ermittelt hat, dass Glätten auszuführen ist, kann das Glätten ausgeführt werden, wenn die angezeigte Stelle P vom Anzeigewert P_n stabilisiert werden muss. Dementsprechend kann die Messvorrichtung 1 verhindern, dass die Aktualisierung des Anzeigewerts P_n, der auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird, beispielsweise aufgrund einer unzureichenden Glättungsgeschwindigkeit verzögert wird. Somit kann die Messvorrichtung 1 ein Flimmern der angezeigten Stelle P vom Anzeigewert P_n, der auf einer Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird, unterdrücken und gleichzeitig das Ansprechen der Messvorrichtung 1 verbessern.
(2) Da die Steuereinheit 5 die Abweichungsberechnungseinheit 51 umfasst, die eine Abweichung zwischen dem Anzeigewert P_n und dem vorherigen Anzeigewert P_n-1 berechnet, und die Filterungsermittlungseinheit 52 aufgrund der in der in der Abweichungsberechnungseinheit 51 berechneten Abweichung ermittelt, ob Glätten auszuführen ist oder nicht, kann ermittelt werden, ob aufgrund des Anzeigewerts P_n und des vorherigen Anzeigewerts P_n-1 Glätten auszuführen ist oder nicht. Somit kann die Steuereinheit 5 Glätten der nicht angezeigten Stelle vom Anzeigewert P_n, der auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird, aufgrund von Informationen, die in der Speichereinheit 4 gespeichert sind, zum richtigen Zeitpunkt ausführen.
(3) Da die Steuereinheit 5 die Stabilisierungseinheit 54 umfasst, die die angezeigte Stelle P vom Anzeigewert P_n durch Runden und Hysterese-Verarbeitung stabilisiert, die Stabilisierungsverarbeitung ist, und die Anzeigeeinheit 3 die angezeigte Stelle P von dem Anzeigewert P_n anzeigen kann, der in der Stabilisierungseinheit 54 stabilisiert ist, kann die Stabilität des Anzeigewerts P_n gewährleistet werden.
(4) Für den geglätteten Anzeigewert P'_n kann die Filterungsausführungseinheit 53 den geglätteten Anzeigewert P'_n anhand der Formel (1) für eine einfache Produkt-Summen-Operation aufgrund des Anzeigewerts P_n, des vorherigen Anzeigewerts P_n-1 und des Glättungskoeffizienten α_n berechnen, der 0 < α_n < 1 erfüllt. Somit kann in der Messvorrichtung 1 die Filterungsausführungseinheit 53 leicht implementiert werden.
(5) Da die Filterungsausführungseinheit 53 den geglätteten Anzeigewert P'_n nach dem Ersetzen des geglätteten Anzeigewerts P'_n durch den Anzeigewert P_n speichert, der in der ersten Speichereinheit 41 als Anzeigewert P_n gespeichert ist, um die Formel (2) in der ersten Speichereinheit 41 zu erfüllen, wenn das Glätten nicht ausgeführt wurde, wird der Anzeigewert P_n als der Anzeigewert P_n übernommen, während der geglättete Anzeigewert P'_n als der Anzeigewert P_n übernommen werden kann, wenn das Glätten ausgeführt wurde. Die Steuereinheit 5 kann Stabilisierung für die nicht angezeigte Stelle im Anzeigewert P_n sowohl dann ausführen, wenn das Glätten ausgeführt wurde, als auch dann, wenn das Glätten nicht ausgeführt wurde.
(6) Wenn der Glättungskoeffizient α_n die Formel (3) aufgrund eines ganzen Werts β_n erfüllt, der größer als 0 ist, kann die Filterungsausführungseinheit 53 selbst bei Verwendung einer Steuereinheit 5 implementiert werden, die eine begrenzte arithmetische Verarbeitungskapazität aufweist. Daher kann die Messvorrichtung 1 ein Flimmern der angezeigten Stelle P vom Anzeigewert P_n unterdrücken, während geringere Kosten erzielt werden.
(7) Da die Abweichungsberechnungseinheit 51 eine Abweichung anhand der Formel (4) aufgrund des Anzeigewerts P_n und des vorherigen Anzeigewerts P_n-1 berechnet, kann die Abweichungsberechnungseinheit 51 selbst bei Verwendung einer Steuereinheit 5 mit begrenzter arithmetischer Verarbeitungskapazität implementiert werden. Daher kann die Messvorrichtung 1 ein Flimmern der angezeigten Stelle P vom Anzeigewert P_n unterdrücken, während geringere Kosten erzielt werden.
(8) Der Anzeigewert P_n und der vergangene Anzeigewert P_n-1 weisen eine angezeigte Stelle P, die auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird, und eine nicht angezeigte Stelle auf, die eine Stelle kleiner als die angezeigte Stelle P ist, und die nicht auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird, und die Filterungsausführungseinheit 53 führt Filterung für die nicht angezeigte Stelle aus, während die Stabilisierungseinheit 54 Stabilisierung für die nicht angezeigte Stelle ausführt; daher kann Verarbeitung ausgeführt werden, ohne auf der Anzeigeeinheit 3 ein Verändern des Anzeigewerts P_n anzuzeigen, das durch Ausführen der Filterung und der Stabilisierung verursacht wird. Somit kann die Messvorrichtung 1 ein Flimmern der angezeigten Stelle P vom Anzeigewert P_n, der auf einer Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird, unterdrücken und gleichzeitig das Ansprechen der Messvorrichtung 1 verbessern.
(9) Da die Messvorrichtung 1 in der vorliegenden Erfindung die Abweichungsberechnungseinheit 51, die Filterungsermittlungseinheit 52 und die Filterungsausführungseinheit 53 umfasst, können die Abweichungsberechnungseinheit 51 und die Filterungsausführungseinheit 53 selbst bei Verwendung einer Steuereinheit 5 implementiert werden, die eine begrenzte arithmetische Verarbeitungskapazität aufweist. Daher kann die Messvorrichtung 1 ein Flimmern der angezeigten Stelle P vom Anzeigewert P_n unterdrücken, während geringere Kosten erzielt werden.
(10) Die Steuereinheit 5 führt den Abweichungssteuerungsschritt (Schritt ST01), den Filterungsschritt (Schritt ST02), den Filterungsausführungsschritt (Schritt ST03) und den Stabilisierungsschritt (Schritt ST05) aus, und die Anzeigeeinheit 3 zeigt die angezeigte Stelle P von dem Anzeigewert P_n an, der im Stabilisierungsschritt stabilisiert wird (Schritt ST05). Somit kann die Messvorrichtung 1 ein Flimmern der angezeigten Stelle P vom Anzeigewert P_n, der auf einer Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird, unterdrücken und gleichzeitig das Ansprechen der Messvorrichtung 1 verbessern.

[Zweite Ausführungsform]
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden für Abschnitte, die oben beschrieben wurden, die gleichen Bezugszeichen bereitgestellt, und auf die Beschreibung wird verzichtet.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuereinheit in einer Messvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Eine Messvorrichtung 1A in der zweiten Ausführungsform weist mit Ausnahme einer Steuereinheit 5A im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Messvorrichtung 1 in der ersten Ausführungsform auf.
Die Steuereinheit 5 in der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform umfasst: die Abweichungsberechnungseinheit 51, die eine Abweichung berechnet; die Filterungsermittlungseinheit 52, die ermittelt, ob Filterung auszuführen ist oder nicht; die Filterungsausführungseinheit 53, die den geglätteten Anzeigewert P'_n anhand der Formel (1) aufgrund des Anzeigewerts P_n, der die angezeigte Stelle P und die nicht angezeigte Stelle aufweist, des vorherigen Anzeigewerts P_n-₁, der die angezeigte Stelle P und die nicht angezeigte Stelle aufweist, und des Glättungskoeffizienten α_n berechnet, der die Formel (3) aufgrund einer ganzen Zahl β_n und 0 < α_n < 1 erfüllt, und den Anzeigewertspeicherschritt ausführt; und die Stabilisierungseinheit 54, die Stabilisierung für die nicht angezeigte Stelle vom Anzeigewert P_n durchführt, um die angezeigte Stelle P im Anzeigewert P_n zu stabilisieren.
Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Steuereinheit 5A eine Filterungsausführungseinheit 53A umfasst, die den geglätteten Anzeigewert P'_n anhand eines Glättungskoeffizienten α_n berechnet, der sich von dem Glättungskoeffizienten α_n unterscheidet, der in der Filterungsausführungseinheit 53 in der ersten Ausführungsform verwendet wird.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern der Messvorrichtung darstellt. Das Verfahren zum Steuern einer Messvorrichtung 1A wird mit Bezug auf 5 beschrieben. Die Filterungsausführungseinheit 53A in der Steuereinheit 5A in der in 5 dargestellten Messvorrichtung 1A berechnet, wenn JA in Schritt ST02, den geglätteten Anzeigewert P'_n nach dem Glätten anhand der Formel (1) aufgrund des Anzeigewerts P_n, der die angezeigte Stelle P und die nicht angezeigte Stelle aufweist, des vorherigen Anzeigewerts P_n-1, der die angezeigte Stelle P und die nicht angezeigte Stelle aufweist, und des Glättungskoeffizienten an, der 0 < α_n < 1 erfüllt (Schritt ST13) . $P'_{n} = α_{n} \times P_{n} + (1 - α_{n}) \times P_{n - 1}$
In diesem Fall erfüllt der Glättungskoeffizient α_n für die Anzahl der Male n des Ausführens der Filterung, die in der Filterungsermittlungseinheit 52 ermittelt wird, die Formel (3): $α_{n} = 1/2 β^{n}$
wobei β_n = 1 für n und n + 1; β_n= 2 für n + 2 und n + 3; und β_n = 3 für n + 4 oder darüber. $α_{n} = 1/2 β^{n}$
Die zweite Ausführungsform kann ebenfalls die gleiche Funktion und Wirkung, wie sie in (1) bis (5), (7) und (8) in der ersten Ausführungsform aufgeführt sind, und die folgende zusätzliche Funktion und Wirkung haben.

(11) Wenn der Glättungskoeffizient α_n für die Anzahl der Male n des Ausführens der Filterung, die in der Filterungsermittlungseinheit ermittelt wird, die Formel (3) erfüllt, wobei β_n= 1 für n und n + 1, β_n = 2 für n + 2 und n + 3 und β_n= 3 für n + 4 oder darüber ist, kann die Glättungsintensität beim Glätten in der Filterungsausführungseinheit schrittweise verändert werden. Somit kann die Filterungsausführungseinheit die Annäherung an den geglätteten Anzeigewert P'_n verbessern, um eine hohe Auflösung zu verwirklichen.
(12) Die Steuereinheit 5A führt einen Abweichungsberechnungsschritt (Schritt ST01), einen Filterungsermittlungsschritt (Schritt ST02), einen Filterungsausführungsschritt (Schritt ST13) und einen Stabilisierungsschritt (Schritt ST05) aus, und die Anzeigeeinheit 3 zeigt die angezeigte Stelle P vom Anzeigewert P_n an, der im Stabilisierungsschritt (Schritt ST05) stabilisiert wurde. Somit kann die Messvorrichtung 1A Flimmern der angezeigten Stelle P vom Anzeigewert P_n, der auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird, unterdrücken und gleichzeitig das Ansprechen der Messvorrichtung 1A verbessern.

[Dritte Ausführungsform]
Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden für Abschnitte, die oben beschrieben wurden, die gleichen Bezugszeichen bereitgestellt, und auf die Beschreibung wird verzichtet. 6 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuereinheit in einer Messvorrichtung in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Eine Messvorrichtung 1B in der dritten Ausführungsform weist mit Ausnahme einer Steuereinheit 5B im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Messvorrichtung 1 in der ersten Ausführungsform auf.
Die Steuereinheit 5 in der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform umfasst: die Abweichungsberechnungseinheit 51, die eine Abweichung anhand Formel (4) berechnet; die Filterungsermittlungseinheit 52, die aufgrund der Abweichung, die in der Abweichungsberechnungseinheit 51 berechnet wird, ermittelt, ob Glätten auszuführen ist oder nicht; die Filterungsausführungseinheit 53, die den geglätteten Anzeigewert P'_n berechnet und die den Anzeigewertspeicherschritt ausführt; und die Stabilisierungseinheit 54, die Stabilisierung für die nicht angezeigte Stelle vom Anzeigewert P_n durchführt, um die angezeigte Stelle P im Anzeigewert P_n zu stabilisieren. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Steuereinheit 5B eine Abweichungsberechnungseinheit 51B, die eine Abweichung anhand eines Berechnungsverfahrens berechnet, das sich von der Formel (4) unterscheidet, die in der Abweichungsberechnungseinheit 51 in der ersten Ausführungsform verwendet wird, und eine Filterungsermittlungseinheit 52B umfasst, die aufgrund der in der Abweichungsberechnungseinheit 51B berechneten Abweichung ermittelt, ob Glätten auszuführen ist oder nicht.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern der Messvorrichtung darstellt. Das Verfahren zum Steuern der Messvorrichtung 1B wird mit Bezug auf 7 beschrieben. Die Abweichungsberechnungseinheit 51B in der Steuereinheit 5B in der in 7 dargestellten Messvorrichtung 1B berechnet eine Abweichung anhand einer Formel (5) aufgrund der positiven ganzen Zahl k, des Anzeigewerts P_n, der die angezeigte Stelle und die nicht angezeigte Stelle aufweist, und des vorherigen Anzeigewerts P_n-1, der die angezeigte Stelle P und die nicht angezeigte Stelle aufweist (Schritt ST21). $Abweichung = k \times Standardabweichung (P_{n}, P_{n - 1}, \dots, P_{1}, P_{0})$
Daraufhin führt die Filterungsermittlungseinheit 52B aufgrund der Abweichung, die in der Abweichungsberechnungseinheit 51B berechnet wurde, einen Filterungsermittlungsschritt durch, ob Glätten auszuführen ist oder nicht. Insbesondere ermittelt die Filterungsermittlungseinheit 52B, ob die Abweichung kleiner als die Auflösung der kleinsten Stelle in der nicht angezeigten Stelle vom Anzeigewert P_n ist oder nicht (Schritt ST22).
Die dritte Ausführungsform kann ebenfalls die gleiche Funktion und Wirkung, wie sie in (1) bis (6) und (8) in der ersten Ausführungsform aufgeführt sind, und die folgende zusätzliche Funktion und Wirkung haben. (13) Da die Abweichungsberechnungseinheit 51B eine Abweichung anhand der Formel (5) aufgrund der positiven ganzen Zahl k, des Anzeigewerts P_n, der die angezeigte Stelle P und die nicht angezeigte Stelle aufweist, und des vorherigen Anzeigewerts P_n-1 berechnet, der die angezeigte Stelle P und die nicht angezeigte Stelle aufweist, kann die Filterungsermittlungseinheit 52B korrekt ermitteln, ob das Glätten auszuführen ist oder nicht. Somit kann die Steuereinheit 5B Glätten der nicht angezeigten Stelle im Anzeigewert P_n zum richtigen Zeitpunkt ausführen.
(14) Die Steuereinheit 5B führt einen Abweichungsberechnungsschritt (Schritt ST21), eine Filterungsermittlungseinheit (Schritt ST22), einen Filterungsausführungsschritt (Schritt ST03) und einen Stabilisierungsschritt (Schritt ST05) aus, und die Anzeigeeinheit 3 zeigt die angezeigte Stelle P von dem Anzeigewert P_n an, der im Stabilisierungsschritt (Schritt ST05) stabilisiert wurde. Somit kann die Messvorrichtung 1B Flimmern der angezeigten Stelle P vom Anzeigewert P_n, der auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird, unterdrücken und gleichzeitig das Ansprechen der Messvorrichtung 1B verbessern.
[Abwandlung der Ausführungsform]
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen oben begrenzt, und Abwandlungen, Modifizierung und dergleichen sind in die vorliegende Erfindung einbezogen, soweit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung erfüllt werden kann.
Beispielsweise sind in den Ausführungsformen die Messvorrichtungen 1, 1A und 1B Messuhren. Alternativ können die Messvorrichtungen beispielsweise Messschieber oder Anzeigegeräte und Linearmaßstäbe umfassen. In den Messvorrichtungen 1, 1A und 1B sind die Form und der Typ nicht besonders eingeschränkt und andere Formen und Typen der Messvorrichtung können verwendet werden, soweit die Messvorrichtung eine Anzeigeeinheit umfasst, die Messergebnisse anzeigt.
In den Ausführungsformen umfassen die Steuereinheiten 5, 5A und 5B die Abweichungsberechnungseinheit 51, 51B und die Stabilisierungseinheit 54. Die Steuereinheit kann jedoch keine Abweichungsberechnungseinheit und Stabilisierungseinheit umfassen. In diesem Fall kann die Filterungsermittlungseinheit aufgrund von Werten von Fühlern und dergleichen ermitteln, ob Filterung auszuführen ist oder nicht.
Ferner kann die Steuereinheit eine beliebige Kombination aus der Abweichungsberechnungseinheit, der Filterungsermittlungseinheit, der Filterungsausführungseinheit und der Stabilisierungsausführungseinheit umfassen, die in den Ausführungsformen beschrieben werden, und die Steuereinheit kann aus einer beliebigen Kombination aufgebaut sein. Zusammengefasst kann die Steuereinheit einen beliebigen Aufbau aufweisen, solange die Steuereinheit die Filterungsermittlungseinheit, die ermittelt, ob Filterung auszuführen ist oder nicht, und die Filterungsausführungseinheit aufweist, die Filterung ausführt, wenn die Filterungsermittlungseinheit ermittelt hat, dass Filterung auszuführen ist.
In den Ausführungsformen führt jede der Filterungsausführungseinheiten 53 und 53A Glätten als Filterung aus. Die Filterung kann jedoch von einem beliebigen Filter ausgeführt werden, der Verarbeitung ausführen kann, die ein Verändern des Anzeigewerts P_n unterdrückt.
Ferner führt in der ersten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform die Filterungsausführungseinheit 53 Glätten anhand eines Glättungskoeffizienten α_n aus, der die Formel (3) aufgrund einer ganzen Zahl β_n erfüllt, die größer als 0 ist, und in der zweiten Ausführungsform führt die Filterungsausführungseinheit 53A Glätten anhand des Glättungskoeffizienten α_n aus, der die Formel (3) für die Anzahl der Male n des Ausführens der Filterung, die in der Filterungsermittlungseinheit 52 ermittelt wird, Formel (3) erfüllt, wobei β_n= 1 für n und n + 1; β_n = 2 für n + 2 und n + 3; und β_n= 3 für n + 4 oder darüber. Die Filterungsausführungseinheit kann jedoch Glätten anhand eines beliebigen Glättungskoeffizienten α_n ausführen.
In jeder der Ausführungsformen speichert die erste Speichereinheit 41 in der Speichereinheit 4 den Anzeigewert P_n, der die angezeigte Stelle P und die nicht angezeigte Stelle aufweist, und die zweite Speichereinheit 42 speichert den vorherigen Anzeigewert P_n-1, der die angezeigte Stelle P und die nicht angezeigte Stelle aufweist. Alternativ speichern die erste Speichereinheit und die zweite Speichereinheit nur die angezeigte Stelle im Anzeigewert P_n. Die zweite Speichereinheit 42 in der Speichereinheit 4 speichert den vorherigen Anzeigewert P_n-1. Alternativ kann die zweite Speichereinheit nicht nur einen Anzeigewert (den vorherigen Anzeigewert P_n-1) , sondern auch mehrere Anzeigewerte speichern. Zusammengefasst kann die erste Speichereinheit eine beliebige Speichereinheit sein, die den Anzeigewert speichert, der auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, und die zweite Speichereinheit kann eine beliebige Speichereinheit sein, die den vergangen Anzeigewert speichert, der auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird.
In den Ausführungsformen weisen der Anzeigewert P_n und der vergangene Anzeigewert P_n-1 eine angezeigte Stelle P, die auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird, und die nicht angezeigte Stelle auf, die eine Stelle kleiner als die angezeigte Stelle P ist, und die nicht auf der Anzeigeeinheit 3 angezeigt wird. Der Anzeigewert P_n und der vergangene Anzeigewert P_n-1 können nur die angezeigte Stelle aufweisen und können keine nicht angezeigte Stelle aufweisen. In diesem Fall können die Filterungsausführungseinheit und die Stabilisierungseinheit Filterung und Stabilisierung für die kleinste Stelle in der angezeigten Stelle vom Anzeigewert P_n und dem vorherigen Anzeigewert P_n-1 ausführen.
Die Filterungsausführungseinheit 53, 53A und die Stabilisierungseinheit 54 führen Glätten und Stabilisierung für die kleinste Stelle in der nicht angezeigten Stelle vom Anzeigewert P_n aus. Die Filterungsausführungseinheit und die Stabilisierungseinheit können Filterung und Stabilisierung für eine beliebige Stelle vom Anzeigewert P_n ausführen. Zusammengefasst kann die Filterungsausführungseinheit eine beliebige Filterungsausführungseinheit sein, die Filterung zum Unterdrücken eines Veränderns des Anzeigewerts P_n ausführt, der auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, und die Stabilisierungseinheit kann eine beliebige Stabilisierungseinheit sein, die den Anzeigewert P_n stabilisiert, der auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird.
In den Ausführungsformen führt die Stabilisierungseinheit 54 Runden und Hysterese-Verarbeitung durch. Die Stabilisierungseinheit kann den Anzeigewert jedoch anhand beliebiger Verarbeitung stabilisieren, die Stabilisierung zum Stabilisieren des Anzeigewerts ausführen kann.
In der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform berechnet die Abweichungsberechnungseinheit 51 die Abweichung anhand der Formel (4), und in der dritten Ausführungsform berechnet die Abweichungsberechnungseinheit 51B die Abweichung anhand der Formel (5). Die Abweichungsberechnungseinheit kann jedoch die Abweichung anhand eines beliebigen Berechnungserfahrens berechnen, solange die Abweichung zwischen dem Anzeigewert und dem vergangenen Anzeigewert berechnet werden kann.
8A und 8B sind Diagramme, die eine Abwandlung des Anzeigewerts auf der Anzeigeeinheit der vorliegenden Erfindung darstellen. Insbesondere ist 8A ein Diagramm, das die Anzeigeeinheit in einem Anzeigegerät wie einem Messinstrument darstellt. Ferner ist 8B ein Diagramm, das eine Anzeigeeinheit in einer Messvorrichtung darstellt, die Messergebnisse durch Zunahme oder Abnahme einer Skala anzeigt.
In den Ausführungsformen zeigt die Anzeigeeinheit 3 Messergebnisse unter Verwendung bestimmter Zahlen für die angezeigte Stelle P vom Anzeigewert P_n an. Die Anzeigeeinheit 3C in der in 8A dargestellten Messvorrichtung 1C unterscheidet sich von der in den Ausführungsformen dadurch, dass der Anzeigewert P_n, der in der vorliegenden Erfindung verarbeitet wird, als die Bewegung einer Nadel F1 im Anzeigegerät angezeigt wird.
Ferner unterscheidet sich die Anzeigeeinheit 3D der in 8B dargestellten Messvorrichtung 1D von der in der Ausführungsform dadurch, dass der Anzeigewert P_n, der in der vorliegenden Erfindung verarbeitet wird, als eine Zunahme oder Abnahme einer Skala F2 angezeigt wird. Zusammengefasst kann die Anzeigeeinheit einen beliebigen Aufbau aufweisen, solange die Anzeigeeinheit Messergebnisse anzeigen kann, die von der Steuereinheit berechnet werden.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Wie oben beschrieben eignet sich die vorliegenden Erfindung zur Verwendung in einer Messvorrichtung, die eine Anzeigeeinheit umfasst, die Informationen anzeigt, und einem Verfahren zum Steuern derselben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 63303393 A [0004]

Claims

Beanspruch wird:
Messvorrichtung, umfassend: eine Speichereinheit, die Informationen über die Messvorrichtung speichert; eine Steuereinheit, die ein Messergebnis berechnet; und eine Anzeigeeinheit, die das Messergebnis anzeigt, das von der Steuereinheit berechnet wurde, wobei die Steuereinheit umfasst: eine Filterungsermittlungseinheit, die ermittelt, ob Filterung zum Unterdrücken eines Veränderns der Anzeigewerte, die auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden, auszuführen ist oder nicht; und und eine Filterungsausführungseinheit, die die Filterung ausführt, wenn die Filterungsermittlungseinheit ermittelt hat, dass die Filterung auszuführen ist.
Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Speichereinheit umfasst: eine erste Speichereinheit, die den Anzeigewert speichert; und eine zweite Speichereinheit, die einen vergangenen Anzeigewert speichert, der auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, die Steuereinheit umfasst eine Abweichungsberechnungseinheit, die eine Abweichung zwischen dem Anzeigewert und dem vergangenen Anzeigewert berechnet, und die Filterungsermittlungseinheit aufgrund der Abweichung, die in der Abweichungsberechnungseinheit berechnet wird, ermittelt, ob die Filterung auszuführen ist oder nicht.
Messvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinheit eine Stabilisierungseinheit umfasst, die Stabilisierung ausführt, um den Anzeigewert zu stabilisieren, und die Anzeigeeinheit den Anzeigewert anzeigt, der in der Stabilisierungseinheit stabilisiert wurde.
Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Filterungsausführungseinheit für einen geglätteten Anzeigewert P'_n, der ein Anzeigewert ist, der durch das Ausführen der Filterung erlangt wurde, eine Berechnung anhand einer Formel (1) aufgrund des Anzeigewerts P_n, des vergangenen Anzeigewerts P_n-1 und des Glättungskoeffizienten durchführt, der 0 < α_n < 1 erfüllt: $P'_{n} = α_{n} \times P_{n} + (1 - α_{n}) \times P_{n - 1}$
und der geglättete Anzeigewert P'_n durch den Anzeigewert P_n ersetzt wird, der in der ersten Speichereinheit gespeichert ist, um die geglätteten Anzeigeeinheit P'_n als Anzeigewert P_n in der ersten Speichereinheit zu speichern, um eine Formel (2) zu erfüllen: $P_{n} = P'_{n}$
Messvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Glättungskoeffizient α_n aufgrund einer ganzen Zahl β_n, die größer als 0 ist, eine Formel (3) erfüllt: $α_{n} = {1/2}^{β n}$
Messvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Glättungskoeffizient α_n für die Anzahl der Male n des Ausführens der Filterung, die in der Filterungsermittlungseinheit ermittelt wird, eine Formel (3) erfüllt: $α_{n} = {1/2}^{β n}$
wobei β_n= 1 für n und n + 1; β_n = 2 für n + 2 und n + 3; und β_n = 3 für n + 4 oder darüber.
Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Abweichungsberechnungseinheit die Abweichung anhand einer Formel (4) berechnet: $Abweichung = | P_{n} - P_{n - 1} |$
wobei P_n den Anzeigewert darstellt; und P_n-1 den vergangenen Anzeigewert darstellt.
Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Abweichungsberechnungseinheit die Abweichung anhand einer Formel (5) aufgrund der positiven ganzen Zahl k, des Anzeigewerts P_n und des vergangenen Anzeigewerts P_n-1 berechnet: $Abweichung = k \times Standardabweichung (P_{n}, P_{n - 1}, \dots, P_{1}, P_{0})$
Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Anzeigewert und der vergangene Anzeigewert eine angezeigte Stelle, die auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, und eine nicht angezeigte Stelle aufweisen, die eine Stelle kleiner als die angezeigte Stelle ist und nicht auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, die Filterungsausführungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8 Filterung der nicht angezeigten Stelle ausführt, und die Stabilisierungseinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 8 Stabilisierung der nicht angezeigten Stelle ausführt.
Messvorrichtung, umfassend: eine Speichereinheit, die Informationen über die Messvorrichtung speichert; eine Steuereinheit, die Messergebnisse berechnet; und eine Anzeigeeinheit, die die Messergebnisse anzeigt, die von der Steuereinheit berechnet wurden, wobei die Steuereinheit umfasst: die Abweichungsberechnungseinheit nach Anspruch 7; die Filterungsermittlungseinheit nach Anspruch 2 oder 3; die Filterungsausführungseinheit nach Anspruch 5; und die Filterungsermittlungseinheit nach Anspruch 7.
Verfahren zum Steuern einer Messvorrichtung umfassend: eine Speichereinheit, die Informationen über die Messvorrichtung speichert; eine Steuereinheit, die ein Messergebnis berechnet; und eine Anzeigeeinheit, die das Messergebnis anzeigt, das von der Steuereinheit berechnet wurde, wobei die Speichereinheit umfasst: eine erste Speichereinheit, die den Anzeigewert speichert; und eine zweite Speichereinheit, die einen vergangenen Anzeigewert speichert, der auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird, das Steuerverfahren umfasst: einen Abweichungsberechnungsschritt zum Berechnen einer Abweichung zwischen dem Anzeigewert und dem vergangenen Anzeigewert; einen Filterungsermittlungsschritt zum Ermitteln, ob die Filterung auszuführen ist oder nicht, aufgrund der Abweichung, die im Abweichungsberechnungsschritt berechnet wurde; einen Filterungsausführungsschritt zum Ausführen der Filterung, wenn ermittelt wurde, dass die Filterung auszuführen ist; und einen Stabilisierungsschritt zum Ausführen der Stabilisierung, wobei die Anzeigeeinheit den Anzeigewert anzeigt, der von der Stabilisierung im Stabilisierungsschritt stabilisiert wurde.