JP2017135673A - 信号処理装置、信号処理装置の制御方法、制御プログラム、および記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
〔全体概要〕
まず、図2を参照して、本実施形態に係る計量システム100について説明する。図2は、本実施形態に係る計量システム100の全体概要を示す図であり、(a)はフィルタパラメータの設定を、指定装置(外部装置)4を介してユーザが実行する場合を示す図であり、(b)は、ロードセルインタフェースユニット1において自動的にフィルタパラメータが設定される場合を示す図である。
次に、本実施形態に用いるロードセル3の概要について説明する。ロードセル3は、一般的に、歪みゲージを用いたホイートストンブリッジ回路で構成されており、加わる負荷(重量や圧力)に応じて歪みゲージの抵抗値が変化し、これにより出力電圧が変化する。コントローラー2は、この出力電圧(出力信号)の変化から計測値を導出する。
次に、図1を参照してロードセルインタフェースユニット1の詳細について説明する。図1は、ロードセルインタフェースユニット1の要部構成を示すブロック図である。図1に示すように、ロードセルインタフェースユニット1は、データ取得部10、AD変換部20、転送部30、指定区間取得部(指定受付部)40、入力電圧供給部60、および区間指定用データ送信部(センサデータ送信部)70を含む構成である。また、AD変換部20はフィルタ部21を含む。
区間指定装置4aは、フィルタ部21のフィルタパラメータを設定するために用いる区間を指定するための装置であり、区間指定用データ取得部401、表示部402、および指定区間受付部403を含む構成である。
次に、図3を参照して、フィルタパラメータ決定部50が算出したフィルタパラメータを採用するか否か、ユーザの指示を受け付ける構成について説明する。
次に、図4を参照して、フィルタ部21に複数のフィルタが含まれている場合に、それぞれのフィルタについて、フィルタリングを実行するか否か選択可能な構成について説明する。
次に、図5を参照して、フィルタパラメータを設定する処理の流れについて説明する。図5は、フィルタパラメータの設定処理の流れを示すフローチャートである。
次に、図6を参照してフィルタパラメータの設定例について説明する。図6は、フィルタパラメータの設定例を説明するための図である。図6の説明区分601は、ロードセル3からの出力信号、区間指定装置4aによって指定された指定区間、光電センサ出力、および周波数解析完了フラグの状態を示している。
ロードセル3からの出力信号は、縦軸が重量値、横軸が時間のグラフによって示されている。また、区間指定装置4aによって指定された指定区間は、「開始」から「終了」までのフィルタ解析用サンプリング期間として示されている。また、光電センサ出力は、計量対象物(ワーク)が計量位置に存在しているか否かを示している。また、周波数解析完了フラグは、周波数解析が完了したか否か、すなわちフィルタパラメータの算出が完了したか否かを示す。ここでは、周波数解析完了フラグが「1」となったときに周波数解析が完了したことを示している。
以上のように、本実施形態に係るロードセルインタフェースユニット1は、区間指定装置4aに指示により、フィルタパラメータの設定に用いる区間、すなわち、振動などの外乱を除去したい区間を指定することができる。そして、指定された区間の出力信号(サンプリングデータ)をロギング(記録)して、周波数解析を実行して外乱の周波数を特定し、フィルタパラメータ(例えば、移動平均フィルタの加算回数)を決定することができる。
本発明の他の実施形態について、図2、7、および8に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
図7を参照して、本実施形態におけるロードセルインタフェースユニット1’の要部構成について説明する。図7は、本実施形態におけるロードセルインタフェースユニット1’の要部構成を示すブロック図である。
次に、図8を参照して、本実施形態におけるフィルタパラメータを設定する処理の流れについて説明する。図8は、フィルタパラメータの設定処理の流れを示すフローチャートである。
ロードセルインタフェースユニット1の制御ブロック(特にAD変換部20(フィルタ部21)、およびフィルタパラメータ決定部50)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
2 コントローラー(制御装置)
3 ロードセル(センサ)
4 指定装置(外部装置)
4a 区間指定装置(外部装置)
4b フィルタパラメータ指定装置(外部装置)
4c フィルタ指定装置(外部装置)
10 データ取得部
20 AD変換部
21 フィルタ部
30 転送部
40 指定区間取得部(指定受付部)
50 フィルタパラメータ決定部
70 区間指定用データ送信部(センサデータ送信部)
401 区間指定用データ取得部
402、412、421 表示部
403 指定区間受付部
411 フィルタパラメータ取得部
413 フィルタパラメータ指定受付部
422 フィルタ指定受付部
Claims (11)
- センサからの信号をフィルタリングして制御装置へ転送する信号処理装置において、
前記センサからの信号を周期的に取得することによって、時系列の前記信号である時系列信号を取得するデータ取得部と、
前記データ取得部が取得した前記時系列信号を周波数に応じてフィルタリングするフィルタ部と、
前記フィルタ部がフィルタリングした前記時系列信号を前記制御装置に転送する転送部と、
予め指定された区間である指定区間における前記時系列信号を周波数解析して前記フィルタ部のフィルタパラメータを決定するフィルタパラメータ決定部と、を備え、
前記フィルタ部は、前記フィルタパラメータ決定部が決定した前記フィルタパラメータを用いて前記フィルタリングを実行することを特徴とする信号処理装置。 - 前記指定区間の指定をユーザから受け付ける指定受付部を備える外部装置に対し、前記センサからの時系列の信号を示すセンサデータを送信するセンサデータ送信部と、
前記センサデータに基づいて指定された前記指定区間を前記外部装置から取得する指定区間取得部と、を備え、
前記フィルタパラメータ決定部は、前記指定区間取得部が取得した指定区間における前記時系列信号を用いて前記フィルタパラメータを決定することを特徴とする請求項1に記載の信号処理装置。 - 前記フィルタパラメータ決定部は、前記制御装置によって指定された前記指定区間における前記時系列信号を用いて前記フィルタパラメータを決定することを特徴とする請求項1に記載の信号処理装置。
- 前記フィルタパラメータ決定部が決定したフィルタパラメータを前記フィルタ部に適用するか否かを受け付けることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の信号処理装置。
- 前記フィルタパラメータは、フィルタの種類、および当該フィルタのフィルタリングに用いられる設定値の少なくとも何れかを示すものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の信号処理装置。
- 前記フィルタ部には、複数のフィルタが備えられており、
前記複数のフィルタそれぞれについて、フィルタリングを実行するか否かを受け付けることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の信号処理装置。 - 前記フィルタ部は、移動平均フィルタを備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の信号処理装置。
- 前記フィルタパラメータ決定部は、前記データ取得部が前記信号を取得する周期を、前記データ取得部が取得した時系列の前記信号を周波数解析して得た周波数特性のピーク周波数で割った商を前記移動平均フィルタの加算回数として決定することを特徴とする請求項7に記載の信号処理装置。
- センサからの信号をフィルタリングして制御装置へ転送する信号処理装置の制御方法において、
前記センサからの信号を周期的に取得することによって、時系列の前記信号である時系列信号を取得するデータ取得ステップと、
前記データ取得ステップで取得した時系列信号を周波数に応じてフィルタリングするフィルタステップと、
前記フィルタステップでフィルタリングした前記時系列信号を前記制御装置に転送する転送ステップと、を含み、
さらに、
予め指定された区間である指定区間における前記時系列信号を周波数解析して前記フィルタステップにおけるフィルタリングに用いるフィルタパラメータを決定するフィルタパラメータ決定ステップ、を含み、
前記フィルタステップでは、前記フィルタパラメータ決定ステップで決定した前記フィルタパラメータを用いて前記フィルタリングを実行することを特徴とする信号処理装置の制御方法。 - 請求項1に記載の信号処理装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記データ取得部、前記フィルタ部、前記転送部、および前記フィルタパラメータ決定部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
- 請求項10に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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