JP2018155714A - フィールド機器および劣化診断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フィールド機器の設置環境に応じて表示デバイスの劣化を適切に診断する。【解決手段】診断部２２が、受光センサＳＬのセンサ出力から求めた計測照度Ｌに基づき、表示デバイス１５に関する第１の劣化度合Ｎａを取得して、第１の劣化度合Ｎａと劣化しきい値Ｎｔｈとを比較し、第１の劣化度合Ｎａがしきい値Ｎｔｈを超えた場合、対応する診断内容を出力する。【選択図】 図１

Description

本発明は、フィールド機器に搭載されている表示デバイスの劣化を診断するための劣化診断技術に関する。

近年、プラントのプロセス制御で用いられるバルブポジショナや圧力発信器などの各種のフィールド機器には、機器の高機能化、メンテナンス性や操作性の向上に伴い、各種の情報を表示するＬＣＤなどの表示デバイスが設けられている。

フィールド機器の表示デバイスで表示する情報の１つとして、フィールド機器を構成する部品の交換時期を表示する場合がある。例えば、特許文献１では、電空ポジショナに設けられているノズル・フラッパ機構の汚れをノズル背圧の推移から推定し、推定値がしきい値を超えた時点で、ノズル・フラッパ機構のメンテナンス時期が到来したことを表示デバイスで表示している。これにより、ノズル・フラッパ機構の汚れが進んで電空ポジショナが動作不良状態に陥る前に、メンテナンスを実施することが可能となる。

特許第３１２６４９７号

フィールド機器によっては、設置されてから１０年以上にわたって動作可能な機種もあるが、高温低温、多湿、直射日光が当たる環境など、過酷な環境に設置される場合があり、このような過酷な環境では、日光の照射により表示デバイスの劣化が進みやすい。例えば、砂漠にあるプラントでは、昼夜の寒暖差が激しく、直射日光や照り返しが極めて強い環境に設置されることになる。

このため、例えば表示デバイスがＬＣＤの場合には、液晶の分子構造が紫外線により破壊されて液晶分子が想定通りの動作をしなくなる、透明電極が紫外線により変質して抵抗値が変化する、ドット構造が部分的に動作不能となる、などの劣化が発生しやすい。このような劣化が発生すると、コントラストの低下やドット欠け、液晶漏れによる滲みの発生などにより、視認性が悪化する。したがって、表示デバイスの劣化度合を推定して、メンテナンス時期が到来したことを表示デバイスで表示する方法が考えられる。

しかしながら、フィールド機器が設置されている環境によって、表示デバイスが受ける影響が大きく異なるため、実働する表示デバイスの寿命は単一には決まらない。前述したように砂漠にあるプラントなどのように、過酷な環境下であれば、一般的なメンテナンス期間よりも早期に視認性が悪化する可能性が高い。

一方、各フィールド機器の表示デバイスを定期的に交換する方法も考えられるが、劣化有無に係わらずプラント内に設置されている全てのフィールド機器を保守者が巡回して表示デバイスを交換する必要があるため、膨大なメンテナンスコストが発生する。特に、防爆のため堅牢な構造を有しているバルブポジショナなどのフィールド機器では、表示デバイスを含む回路ユニットへのアクセス自体に複雑な作業手順が必要となるため、メンテナンスの作業負担がさらに増大する。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、フィールド機器の設置環境に応じて表示デバイスの劣化を適切に診断できる劣化診断技術を提供することを目的としている。

このような目的を達成するために、本発明にかかるフィールド機器は、各種情報を表示する表示デバイスを有するフィールド機器であって、受光センサと、前記受光センサのセンサ出力から求めた計測照度に基づき、前記表示デバイスに関する第１の劣化度合を取得し、前記第１の劣化度合と予め設定されている前記表示デバイスに関する劣化しきい値とを比較する診断部とを備え、前記診断部は、前記第１の劣化度合が前記劣化しきい値を超えた場合、対応する診断内容を出力するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記フィールド機器の一構成例は、前記受光センサが、前記表示デバイスに照射される光を受光し、前記診断部は、前記受光センサのセンサ出力から求めた計測照度を予め設定されている照度しきい値と比較することにより、前記表示デバイスでの光の照度に起因した第１の劣化の発生状況を取得し、得られた前記発生状況に応じて前記表示デバイスに関する第１の劣化度合を積算し、前記第１の劣化度合を前記劣化しきい値と比較することにより前記表示デバイスの劣化を診断し、前記第１の劣化度合が前記劣化しきい値に達した時点で前記表示デバイスの診断内容を報知するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記フィールド機器の一構成例は、対象設備の制御または物理量の計測を行うＣＰＵをさらに備え、前記診断部は、前記ＣＰＵから構成されているものである。

また、本発明にかかる上記フィールド機器の一構成例は、前記診断部が、前記第１の劣化の発生期間に前記ＣＰＵのクロックを観測して得られた計数結果に基づいて、前記第１の劣化度合を積算するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記フィールド機器の一構成例は、前記表示デバイス近傍の温度を検出する温度センサをさらに備え、前記診断部は、前記温度センサのセンサ出力から求めた計測温度を予め設定されている温度しきい値と比較することにより、前記表示デバイスでの温度に起因した第２の劣化の発生状況を取得し、得られた前記発生状況に応じて前記表示デバイスに関する第２の劣化度合を積算し、前記第１の劣化度合と前記第２の劣化度合とを所定の比率で合算することにより合算劣化度合を求め、前記合算劣化度合を前記劣化しきい値と比較することにより前記表示デバイスの劣化を診断するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記フィールド機器の一構成例は、前記診断部が、前記表示デバイスでの通電に起因した第３の劣化の発生状況に応じて前記表示デバイスに関する第３の劣化度合を積算し、前記第１の劣化度合と前記第３の劣化度合とを所定の比率で合算することにより合算劣化度合を求め、前記合算劣化度合を前記劣化しきい値とを比較することにより前記表示デバイスの劣化を診断するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記フィールド機器の一構成例は、前記診断部が、前記第１の劣化度合を積算する際、前記計測照度が前記照度しきい値以上となった期間、および、前記計測照度が前記照度しきい値未満から前記照度しきい値以上へ上昇した回数のうち、少なくともいずれか一方を、前記第１の劣化度合として積算するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記フィールド機器の一構成例は、前記診断部が、前記第２の劣化度合を積算する際、前記計測温度が前記温度しきい値以上となった期間、および、前記計測温度が前記温度しきい値未満から前記温度しきい値以上へ上昇した回数のうち、少なくともいずれか一方を、前記第２の劣化度合として積算するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記フィールド機器の一構成例は、前記診断部が、前記第３の劣化度合を積算する際、前記フィールド機器または前記表示デバイスが通電された期間および回数のうち、少なくともいずれか一方を、前記第３の劣化度合として積算するようにしたものである。

また、本発明にかかる劣化診断方法は、各種情報を表示する表示デバイスを有するフィールド機器で用いられて、前記表示デバイスの劣化を診断する劣化診断方法であって、受光センサで光を受光するステップと、診断部が、前記受光センサのセンサ出力から求めた計測照度に基づき、前記表示デバイスに関する第１の劣化度合を取得し、前記第１の劣化度合と予め設定されている前記表示デバイスに関する劣化しきい値とを比較し、前記第１の劣化度合が前記劣化しきい値を超えた場合、対応する診断内容を出力する診断ステップとを備えている。

本発明によれば、第１の劣化度合がしきい値を超えた時点で、対応する診断内容、すなわち、表示デバイスがある程度劣化したことが診断内容として出力されるため、フィールド機器の設置環境に応じて表示デバイスの劣化を適切に診断することが可能となる。したがって、各フィールド機器から出力される診断内容に応じて、表示デバイスの交換作業を実施すればよく、各フィールド機器の表示デバイスを定期的に交換するという非効率な保守作業をする必要はない。このため、表示デバイスのメンテナンスに要するコストを大幅に削減することが可能となる。

第１の実施の形態にかかるフィールド機器の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態にかかるフィールド機器の正面図である。 第１の実施の形態にかかる診断部の詳細構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態にかかる劣化診断処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態にかかるフィールド機器の構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態にかかるフィールド機器の正面図である。 第２の実施の形態にかかる診断部の詳細構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態にかかる劣化診断処理を示すフローチャートである。 第３の実施の形態にかかる劣化診断処理を示すフローチャートである。 第４の実施の形態にかかる劣化診断処理を示すフローチャートである。 第５の実施の形態にかかる劣化診断処理を示すフローチャートである。 第６の実施の形態にかかる劣化診断処理を示すフローチャートである。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるフィールド機器１０について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかるフィールド機器の構成を示すブロック図である。
このフィールド機器１０は、プラントのプロセス制御で用いられるバルブポジショナや圧力発信器などの各種のフィールド機器からなり、伝送路Ｔｘを介して接続された上位システムＵからの指示に応じて対象設備の制御を行う機能や、物理量を計測して伝送路Ｔｘを介して上位システムＵに通知する機能を有している。

上位システムＵは、全体としてサーバ装置などの情報処理装置からなり、プラントなどの施設に配置されている各設備を、それぞれ対応するフィールド機器１０を用いて制御するとともに、各設備の動作状況を監視・管理するシステムである。

［フィールド機器］
フィールド機器１０には、主な機能部として、通信Ｉ／Ｆ部１１、操作入力部１２、記憶部１３、劣化度合保持部１４、表示デバイス１５、表示ドライバ１６、受光センサＳＬ、Ａ／Ｄ変換部１７、クロック回路１８、およびＣＰＵ２０が設けられている。

通信Ｉ／Ｆ部１１は、伝送路Ｔｘを介して上位システムＵとデータ通信を行う機能を有している。
操作入力部１２は、操作ボタン、スイッチ、タッチパネルなどの操作入力装置からなり、保守者などの操作を検出してＣＰＵ２０へ出力する機能を有している。

記憶部１３は、半導体メモリなどの記憶装置からなり、ＣＰＵ２０での処理動作に用いる各種の処理情報やプログラムを記憶する機能を有している。
劣化度合保持部１４は、不揮発性の半導体メモリや電源がバッテリバックアップされた半導体メモリなどの記憶装置からなり、ＣＰＵ２０のうち表示デバイス１５の劣化診断処理に用いる、各種劣化の発生状況を積算して得られた劣化度合を保持する機能を有している。劣化度合とは、表示デバイス１５の劣化の度合を示す評価指標である。

表示デバイス１５は、フィールド機器１０の表示窓１０Ｂに配置されて、ＬＣＤやＬＥＤなどの電子部品からなる表示素子を用いて、各種情報を可視表示する機能を有している。
表示ドライバ１６は、ＣＰＵ２０から出力された表示データに基づいて、表示デバイス１５を駆動する機能を有している。
受光センサＳＬは、表示窓１０Ｂのうち表示デバイス１５の近傍に配置されて、表示デバイス１５に照射される光の照度を検出するセンサ素子である。

図２は、第１の実施の形態にかかるフィールド機器の外観図である。フィールド機器１０の本体１０Ａの一部には、透明の表示カバー１０Ｃで覆われた表示窓１０Ｂが形成されており、その内部には、ＬＣＤなどの表示デバイス１５が実装された電子回路基板１０Ｐが配置されている。また、電子回路基板１０Ｐには、表示デバイス１５の近傍位置に受光センサＳＬが実装されている。

Ａ／Ｄ変換部１７は、受光センサＳＬからのアナログ信号のセンサ出力をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ２０へ出力する機能を有している。
クロック回路１８は、一定周波数のクロック信号を発生させてＣＰＵ２０へ供給する回路である。

ＣＰＵ２０は、クロック回路１８からのクロック信号で動作するマイクロプロセッサからなり、記憶部１３に登録されているプログラムと協働することにより、各種の処理部を実現する機能を有している。ＣＰＵ２０で実現される主な処理部として、機器制御部２１と診断部２２がある。

機器制御部２１は、伝送路Ｔｘを介して接続された上位システムＵからの指示に応じて対象設備の制御を行う機能や、物理量を計測して伝送路Ｔｘを介して上位システムＵに通知する機能を有している。

診断部２２は、受光センサＳＬのセンサ出力から求めた計測照度Ｌと照度しきい値Ｌｔｈとを比較することにより、表示デバイス１５での光の照度に起因した第１の劣化の発生状況を取得する機能と、得られた第１の劣化の発生状況に応じて、表示デバイス１５に関する第１の劣化度合Ｎａを積算する機能と、第１の劣化度合Ｎａを予め設定されている表示デバイス１５に関する劣化しきい値Ｎｔｈとを比較することにより表示デバイス１５の劣化を診断する機能を有している。

図３は、第１の実施の形態にかかる診断部の詳細構成を示すブロック図である。この診断部２２には、主な処理部として、劣化発生判定部２２Ａ、劣化度合積算部２２Ｂ、劣化判定部２２Ｃ、および劣化報知部２２Ｄが設けられている。

劣化発生判定部２２Ａは、Ａ／Ｄ変換部１７を介して取得した受光センサＳＬのセンサ出力から計測照度Ｌを計算する機能と、得られた計測照度Ｌと予め設定されている照度しきい値Ｌｔｈ（例えば３００００ルクス）とを比較することにより、表示デバイス１５への光の照射に起因する第１の劣化の発生有無を判定する機能とを有している。

劣化度合積算部２２Ｂは、劣化発生判定部２２Ａで判定された第１の劣化の発生期間に、ＣＰＵ２０が用いるクロックを観測する機能と、このクロックが規定数だけ観測されるごとに、劣化度合保持部１４で保持されている、表示デバイス１５の使用開始以降に積算した第１の劣化度合Ｎａをインクリメント（＋１）する機能とを有している。なお、観測するクロックは、クロック回路１８からのクロック信号を観測してもよく、クロック信号に基づいてＣＰＵ２０で分周して生成した内部クロックであってもよい。

劣化判定部２２Ｃは、劣化度合保持部１４に保存されている第１の劣化度合Ｎａと、予め設定されている劣化しきい値Ｎｔｈとを比較し、第１の劣化度合Ｎａが劣化しきい値Ｎｔｈに達した時点で表示デバイス１５の劣化を判定する機能を有している。なお、劣化しきい値Ｎｔｈを適切に設定することにより、表示デバイス１５で正常に表示できなくなる寿命到来のほか、寿命到来が近い重度の劣化など、各種の劣化程度を判定することができる。

劣化報知部２２Ｄは、劣化判定部２２Ｃでの劣化判定に応じて、表示デバイス１５の劣化診断内容を表示デバイス１５で表示する機能と、表示デバイス１５の劣化診断内容を、通信Ｉ／Ｆ部１１から伝送路Ｔｘを介して上位システムＵへ通知する機能とを有している。なお、劣化診断内容は、第１の劣化度合Ｎａが劣化しきい値Ｎｔｈに達したことを示す内容でもよく、例えば寿命到来や重度の劣化状態を示す警報など、劣化しきい値Ｎｔｈに応じた具体的な内容を設定してもよい。

［第１の実施の形態の動作］
次に、図４を参照して、本実施の形態にかかるフィールド機器１０の動作について説明する。図４は、第１の実施の形態にかかる劣化診断処理を示すフローチャートである。
フィールド機器１０のＣＰＵ２０は、電源投入後やリセット動作後、図４の劣化診断処理を実行する。

まず、診断部２２において、劣化発生判定部２２Ａは、Ａ／Ｄ変換部１７を介して取得した受光センサＳＬのセンサ出力から計測照度Ｌを計算し、得られた計測照度Ｌと予め設定されている照度しきい値Ｌｔｈとを比較することにより、表示デバイス１５への光の照射に起因する第１の劣化の発生有無を判定する（ステップ１００）。

ここで、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ以上（Ｌ≧Ｌｔｈ）である場合（ステップ１００：ＹＥＳ）、劣化度合積算部２２Ｂは、第１の劣化が発生しているものと判断し、ＣＰＵ２０のクロックに基づく第１の劣化度合Ｎａの積算を開始する（ステップ１０１）。具体的には、劣化度合積算部２２Ｂは、クロックの観測を開始し、クロックが規定数だけ観測されるごとに、劣化度合保持部１４で保持されている、表示デバイス１５の使用開始以降に積算した第１の劣化度合Ｎａをインクリメント（＋１）する。

一方、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満（Ｌ＜Ｌｔｈ）である場合（ステップ１００：ＮＯ）、劣化度合積算部２２Ｂは、第１の劣化が発生していないものと判断し、第１の劣化度合Ｎａの積算を停止する（ステップ１０２）。

この後、劣化判定部２２Ｃは、劣化度合保持部１４に保存されている第１の劣化度合Ｎａと、予め設定されている劣化しきい値Ｎｔｈとを比較し（ステップ１０３）、第１の劣化度合Ｎａが劣化しきい値Ｎｔｈに達していない（Ｎａ＜Ｎｔｈ）場合（ステップ１０３：ＮＯ）、ステップ１００に戻る。この際、一般には、表示デバイス１５に照射される光の照度はあまり頻繁に変化するものではないため、例えば３０分や１時間など、一定期間ごとにステップ１００の処理を実行してもよい。これにより、ＣＰＵ２０に対する処理負担を大幅に軽減できる。

一方、第１の劣化度合Ｎａが劣化しきい値Ｎｔｈに達している（Ｎａ≧Ｎｔｈ）場合（ステップ１０３：ＹＥＳ）、劣化報知部２２Ｄは、表示デバイス１５の劣化に関する診断内容を表示デバイス１５で表示し、あるいは、表示デバイス１５の劣化に関する診断内容を、通信Ｉ／Ｆ部１１から伝送路Ｔｘを介して上位システムＵへ通知し（ステップ１０４）、一連の劣化診断処理を終了する。

［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、診断部２２が、受光センサＳＬのセンサ出力から求めた計測照度Ｌに基づき、表示デバイス１５に関する第１の劣化度合Ｎａを取得して、第１の劣化度合Ｎａと劣化しきい値Ｎｔｈとを比較し、第１の劣化度合Ｎａがしきい値Ｎｔｈを超えた場合、対応する診断内容を出力するようにしたものである。
これにより、第１の劣化度合Ｎａがしきい値Ｎｔｈを超えた時点で、対応する診断内容、すなわち、表示デバイス１５がある程度劣化したことが診断内容として出力されるため、フィールド機器１０の設置環境に応じて表示デバイス１５の劣化を適切に診断することが可能となる。

したがって、各フィールド機器１０から出力される診断内容に応じて、表示デバイス１５の交換作業を実施すればよく、各フィールド機器１０の表示デバイス１５を定期的に交換するという非効率な保守作業をする必要はない。このため、表示デバイス１５のメンテナンスに要するコストを大幅に削減することが可能となる。また、しきい値を適切に設定すれば、表示デバイス１５の寿命到来はもとより、寿命が到来する前にある程度劣化が進んでいることも診断できる。このため、寿命到来に合わせて、あるいは、寿命到来前に、表示デバイス１５を交換することが可能となる。

また、本実施の形態において、受光センサＳＬのセンサ出力から求めた計測照度Ｌと照度しきい値Ｌｔｈとを比較し、得られた第１の劣化の発生状況に応じて、表示デバイス１５に関する第１の劣化度合Ｎａを積算し、この第１の劣化度合Ｎａを予め設定されている表示デバイス１５に関する劣化しきい値Ｎｔｈを比較することにより表示デバイス１５の劣化を診断し、第１の劣化度合Ｎａが劣化しきい値Ｎｔｈに達した時点で表示デバイス１５の診断内容を報知するようにしてもよい。

これにより、表示デバイス１５に照射される光の照度と照射状況に応じて、適応的に表示デバイス１５の劣化度合が積算される。このため、設置環境が異なるフィールド機器１０ごとに個別に表示デバイス１５の寿命を適切に診断することが可能となる。
したがって、本実施の形態によれば、各フィールド機器１０からの診断内容の報知に応じて、表示デバイス１５の交換作業を実施すればよく、各フィールド機器１０の表示デバイス１５を定期的に交換するという非効率な保守作業をする必要はない。このため、表示デバイス１５のメンテナンスに要するコストを大幅に削減することが可能となる。

また、本実施の形態において、フィールド機器１０に元々実装されている、対象設備の制御または物理量の計測を行うＣＰＵ２０を兼用して、表示デバイス１５の劣化診断を行うようにしてもよく、より具体的には、第１の劣化の発生期間にＣＰＵ２０のクロックを計数して得られた計数結果を積算することにより第１の劣化度合Ｎａを求めるようにしてもよい。これにより、表示デバイス１５の劣化診断機能の実装に際し、受光センサＳＬや劣化度合保持部１４など、フィールド機器１０に追加すべき構成を最低限に削減でき、極めて低コストで劣化診断機能を実装することができる。また、ＣＰＵ２０への処理負担の増大を最低限に抑制でき、既存のＣＰＵ２０を利用して劣化診断機能を実現することが可能である。

［第２の実施の形態］
次に、図５を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかるフィールド機器１０について説明する。図５は、第２の実施の形態にかかるフィールド機器の構成を示すブロック図である。
本実施の形態は、第１の実施の形態に対して温度センサＳＴを追加し、照度だけでなく温度による劣化も考慮して、表示デバイス１５の劣化診断を行う場合について説明する。

図６は、第２の実施の形態にかかるフィールド機器の正面図である。図２と比較して、電子回路基板１０Ｐの裏面には、表示デバイス１５の近傍位置に温度センサＳＴが実装されている。
Ａ／Ｄ変換部１７は、受光センサＳＬおよび温度センサＳＴからのアナログ信号のセンサ出力をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ２０へ出力する機能を有している。

診断部２２は、受光センサＳＬのセンサ出力から求めた計測照度Ｌと照度しきい値Ｌｔｈとを比較することにより、表示デバイス１５での光の照度に起因した第１の劣化の発生状況を取得する機能と、得られた第１の劣化の発生状況に応じて、表示デバイス１５に関する第１の劣化度合Ｎａを積算する機能と、温度センサＳＴのセンサ出力から求めた計測温度Ｔと温度しきい値Ｔｔｈとを比較することにより、表示デバイス１５での温度に起因した第２の劣化の発生状況を取得する機能と、得られた第２の劣化の発生状況に応じて、表示デバイス１５に関する第２の劣化度合Ｎｂを積算する機能と、第１の劣化度合Ｎａと第２の劣化度合Ｎｂとを、これら劣化度合Ｎａ，Ｎｂに対応する第１の重みＷａと第２の重みＷｂからなる、所定の比率Ｗａ：Ｗｂで合算することにより合算劣化度合Ｎを求め、合算劣化度合Ｎを予め設定されている表示デバイス１５に関する劣化しきい値Ｎｔｈと比較することにより表示デバイス１５の劣化を診断する機能を有している。

図７は、第２の実施の形態にかかる診断部の詳細構成を示すブロック図である。
劣化発生判定部２２Ａは、Ａ／Ｄ変換部１７を介して取得した受光センサＳＬのセンサ出力から計測照度Ｌを計算する機能と、得られた計測照度Ｌと予め設定されている照度しきい値Ｌｔｈとを比較することにより、表示デバイス１５への光の照射に起因する第１の劣化の発生有無を判定する機能と、Ａ／Ｄ変換部１７を介して取得した温度センサＳＴのセンサ出力から計測温度Ｔを計算する機能と、得られた計測温度Ｔと予め設定されている温度しきい値Ｔｔｈ（例えば４０℃）とを比較することにより、表示デバイス１５への温度に起因する第２の劣化の発生有無を判定する機能とを有している。

劣化度合積算部２２Ｂは、劣化発生判定部２２Ａで判定された第１の劣化の発生期間にＣＰＵ２０が用いるクロックを観測する機能と、このクロックが規定数だけ観測されるごとに、劣化度合保持部１４で保持されている、表示デバイス１５の使用開始以降に積算した第１の劣化度合Ｎａをインクリメント（＋１）する機能と、劣化発生判定部２２Ａで判定された第２の劣化の発生期間にＣＰＵ２０が用いるクロックを観測する機能と、このクロックが規定数だけ観測されるごとに、劣化度合保持部１４で保持されている、表示デバイス１５の使用開始以降に積算した第２の劣化度合Ｎｂをインクリメント（＋１）する機能とを有している。なお、観測するクロックは、クロック回路１８からのクロック信号を観測してもよく、クロック信号に基づいてＣＰＵ２０で分周して生成した内部クロックであってもよい。

劣化判定部２２Ｃは、劣化度合保持部１４に保存されている第１の劣化度合Ｎａと第２の劣化度合Ｎｂとを、所定の比率Ｗａ：Ｗｂで合算することにより合算劣化度合Ｎを求め、合算劣化度合Ｎを予め設定されている表示デバイス１５に関する劣化しきい値Ｎｔｈとを比較し、劣化度合Ｎが劣化しきい値Ｎｔｈに達した時点で表示デバイス１５の劣化を判定する機能を有している。比率Ｗａ：Ｗｂは、表示デバイス１５における照度と温度に起因する劣化の度合を示す比率に相当しており、例えば１０：１など予め経験的に得られた比率を用いればよい。

劣化報知部２２Ｄは、劣化判定部２２Ｃでの劣化判定に応じて、表示デバイス１５の劣化に関する診断内容を表示デバイス１５で表示する機能と、表示デバイス１５の劣化に関する診断内容を、通信Ｉ／Ｆ部１１から伝送路Ｔｘを介して上位システムＵへ通知する機能とを有している。

［第２の実施の形態の動作］
次に、図８を参照して、本実施の形態にかかるフィールド機器１０の動作について説明する。図８は、第２の実施の形態にかかる劣化診断処理を示すフローチャートである。
フィールド機器１０のＣＰＵ２０は、電源投入後やリセット動作後、図８の劣化診断処理を実行する。

まず、診断部２２において、劣化発生判定部２２Ａは、Ａ／Ｄ変換部１７を介して取得した受光センサＳＬのセンサ出力から計測照度Ｌを計算し、得られた計測照度Ｌと予め設定されている照度しきい値Ｌｔｈとを比較することにより、表示デバイス１５への光の照射に起因する第１の劣化の発生有無を判定する（ステップ１１０）。

ここで、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ以上（Ｌ≧Ｌｔｈ）である場合（ステップ１１０：ＹＥＳ）、劣化度合積算部２２Ｂは、第１の劣化が発生しているものと判断し、ＣＰＵ２０のクロックに基づく第１の劣化度合Ｎａの積算を開始する（ステップ１１１）。具体的には、劣化度合積算部２２Ｂは、クロックの観測を開始し、クロックが規定数だけ観測されるごとに、劣化度合保持部１４で保持されている、表示デバイス１５の使用開始以降に積算した第１の劣化度合Ｎａをインクリメント（＋１）する。

一方、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満（Ｌ＜Ｌｔｈ）である場合（ステップ１１０：ＮＯ）、劣化度合積算部２２Ｂは、第１の劣化が発生していないものと判断し、第１の劣化度合Ｎａの積算を停止する（ステップ１１２）。

また、劣化発生判定部２２Ａは、Ａ／Ｄ変換部１７を介して取得した温度センサＳＴのセンサ出力から計測温度Ｔを計算し、得られた計測温度Ｔと予め設定されている温度しきい値Ｔｔｈとを比較することにより、表示デバイス１５への温度に起因する第２の劣化の発生有無を判定する（ステップ１１３）。

ここで、計測温度Ｔが温度しきい値Ｔｔｈ以上（Ｔ≧Ｔｔｈ）である場合（ステップ１１３：ＹＥＳ）、劣化度合積算部２２Ｂは、第２の劣化が発生しているものと判断し、ＣＰＵ２０のクロックに基づく第２の劣化度合Ｎｂの積算を開始する（ステップ１１４）。具体的には、劣化度合積算部２２Ｂは、クロックの観測を開始し、クロックが規定数だけ観測されるごとに、劣化度合保持部１４で保持されている、表示デバイス１５の使用開始以降に積算した第２の劣化度合Ｎｂをインクリメント（＋１）する。

一方、計測温度Ｔが温度しきい値Ｔｔｈ未満（Ｔ＜Ｔｔｈ）である場合（ステップ１１３：ＮＯ）、劣化度合積算部２２Ｂは、第２の劣化が発生していないものと判断し、第２の劣化度合Ｎｂの積算を停止する（ステップ１１５）。

この後、劣化判定部２２Ｃは、劣化度合保持部１４に保存されている第１の劣化度合Ｎａと第２の劣化度合Ｎｂとを、所定の比率Ｗａ：Ｗｂで合算することにより合算劣化度合Ｎ（＝Ｎａ×Ｗａ＋Ｎｂ×Ｗｂ）を求め（ステップ１１６）、合算劣化度合Ｎを予め設定されている表示デバイス１５に関する劣化しきい値Ｎｔｈとを比較する（ステップ１１７）。

ここで、合算劣化度合Ｎが劣化しきい値Ｎｔｈに達していない（Ｎ＜Ｎｔｈ）場合（ステップ１１７：ＮＯ）、ステップ１１０に戻る。この際、一般には、表示デバイス１５に照射される光の照度や温度はあまり頻繁に変化するものではないため、例えば３０分や１時間など、一定期間ごとにステップ１１０の処理を実行してもよい。これにより、ＣＰＵ２０に対する処理負担を大幅に軽減できる。

一方、合算劣化度合Ｎが劣化しきい値Ｎｔｈに達達している（Ｎａ≧Ｎｔｈ）場合（ステップ１１７：ＹＥＳ）、劣化報知部２２Ｄは、表示デバイス１５の劣化に関する診断内容を表示デバイス１５で表示し、あるいは、表示デバイス１５の劣化に関する診断内容を、通信Ｉ／Ｆ部１１から伝送路Ｔｘを介して上位システムＵへ通知し（ステップ１１８）、一連の劣化診断処理を終了する。

［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、診断部２２が、温度センサＳＴのセンサ出力から求めた計測温度Ｔと温度しきい値Ｔｔｈとを比較し、得られた第２の劣化の発生状況に応じて、表示デバイス１５に関する第２の劣化度合Ｎｂを積算し、第１の劣化度合Ｎａと第２の劣化度合Ｎｂとを、所定の比率で合算することにより合算劣化度合Ｎを求め、劣化しきい値Ｎｔｈとを比較することにより表示デバイス１５の劣化を診断するようにしたものである。
これにより、表示デバイス１５に対して照射する光による第１の劣化だけでなく、温度による第２の劣化も考慮することができ、表示デバイス１５の寿命をより正確に診断することが可能となる。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態にかかるフィールド機器１０について説明する。
本実施の形態は、第１の実施の形態に対して、照度だけでなく通電時における劣化も考慮して、表示デバイス１５の劣化診断を行う場合について説明する。なお、本実施の形態にかかるフィールド機器１０のブロック図は図１と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。

診断部２２は、受光センサＳＬのセンサ出力から求めた計測照度Ｌと照度しきい値Ｌｔｈとを比較することにより、表示デバイス１５での光の照度に起因した第１の劣化の発生状況を取得する機能と、得られた第１の劣化の発生状況に応じて、表示デバイス１５に関する第１の劣化度合Ｎａを積算する機能と、表示デバイス１５の通電に起因して発生する第３の劣化の発生状況に応じて、表示デバイス１５に関する第３の劣化度合Ｎｃを積算する機能と、第１の劣化度合Ｎａと第３の劣化度合Ｎｃとを、これら劣化度合Ｎａ，Ｎｃに対応する第１の重みＷａと第３の重みＷｃからなる、所定の比率Ｗａ：Ｗｃで合算することにより合算劣化度合Ｎを求め、合算劣化度合Ｎを予め設定されている表示デバイス１５に関する劣化しきい値Ｎｔｈと比較することにより表示デバイス１５の劣化を診断する機能を有している。

劣化発生判定部２２Ａは、Ａ／Ｄ変換部１７を介して取得した受光センサＳＬのセンサ出力から計測照度Ｌを計算する機能と、得られた計測照度Ｌと予め設定されている照度しきい値Ｌｔｈとを比較することにより、表示デバイス１５への光の照射に起因する第１の劣化の発生有無を判定する機能と、ＣＰＵ２０が有するフィールド機器１０または表示デバイス１５の通電発生を示す制御情報に応じて、表示デバイス１５への通電に起因する第３の劣化の発生有無を判定する機能とを有している。

この際、例えばＣＰＵ２０が表示ドライバ１６により表示デバイス１５への通電を個別に制御している場合には、表示デバイス１５への通電期間を判定する必要があるが、表示デバイス１５に対して常時通電している場合には、フィールド機器１０の通電期間、すなわち劣化診断処理が実行されている全期間で第３の劣化が発生しているものと判定してもよい。

劣化度合積算部２２Ｂは、劣化発生判定部２２Ａで判定された第１の劣化の発生期間にＣＰＵ２０が用いるクロックを観測する機能と、このクロックが規定数だけ観測されるごとに、劣化度合保持部１４で保持されている、表示デバイス１５の使用開始以降に積算した第１の劣化度合Ｎａをインクリメント（＋１）する機能と、劣化発生判定部２２Ａで判定された第３の劣化の発生期間にＣＰＵ２０が用いるクロックを観測する機能と、クロックが規定数だけ観測されるごとに、劣化度合保持部１４で保持されている、表示デバイス１５の使用開始以降に積算した第３の劣化度合Ｎｃをインクリメント（＋１）する機能とを有している。なお、観測するクロックは、クロック回路１８からのクロック信号を観測してもよく、クロック信号に基づいてＣＰＵ２０で分周して生成した内部クロックであってもよい。

劣化判定部２２Ｃは、劣化度合保持部１４に保存されている第１の劣化度合Ｎａと第３の劣化度合Ｎｃとを、所定の比率Ｗａ：Ｗｃで合算することにより合算劣化度合Ｎを求め、合算劣化度合Ｎを予め設定されている表示デバイス１５に関する劣化しきい値Ｎｔｈとを比較し、劣化度合Ｎが劣化しきい値Ｎｔｈに達した時点で表示デバイス１５の劣化を判定する機能を有している。比率Ｗａ：Ｗｃは、表示デバイス１５における照度と通電に起因する劣化の度合を示す比率に相当しており、例えば１０：１など予め経験的に得られた比率を用いればよい。

劣化報知部２２Ｄは、劣化判定部２２Ｃでの劣化判定に応じて、表示デバイス１５の劣化に関する診断内容を表示デバイス１５で表示する機能と、表示デバイス１５の劣化に関する診断内容を、通信Ｉ／Ｆ部１１から伝送路Ｔｘを介して上位システムＵへ通知する機能とを有している。

［第３の実施の形態の動作］
次に、図９を参照して、本実施の形態にかかるフィールド機器１０の動作について説明する。図９は、第３の実施の形態にかかる劣化診断処理を示すフローチャートである。
フィールド機器１０のＣＰＵ２０は、電源投入後やリセット動作後、図９の劣化診断処理を実行する。

まず、診断部２２において、劣化発生判定部２２Ａは、Ａ／Ｄ変換部１７を介して取得した受光センサＳＬのセンサ出力から計測照度Ｌを計算し、得られた計測照度Ｌと予め設定されている照度しきい値Ｌｔｈとを比較することにより、表示デバイス１５への光の照射に起因する第１の劣化の発生有無を判定する（ステップ１２０）。

ここで、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ以上（Ｌ≧Ｌｔｈ）である場合（ステップ１２０：ＹＥＳ）、劣化度合積算部２２Ｂは、第１の劣化が発生しているものと判断し、ＣＰＵ２０のクロックに基づく第１の劣化度合Ｎａの積算を開始する（ステップ１２１）。具体的には、劣化度合積算部２２Ｂは、クロックの観測を開始し、クロックが規定数だけ観測されるごとに、劣化度合保持部１４で保持されている、表示デバイス１５の使用開始以降に積算した第１の劣化度合Ｎａをインクリメント（＋１）する。

一方、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満（Ｌ＜Ｌｔｈ）である場合（ステップ１２０：ＮＯ）、劣化度合積算部２２Ｂは、第１の劣化が発生していないものと判断し、第１の劣化度合Ｎａの積算を停止する（ステップ１２２）。

また、劣化発生判定部２２Ａは、ＣＰＵ２０の制御情報に基づいて、表示デバイス１５に対して通電中であるか否かを確認することにより、表示デバイス１５への通電に起因する第２の劣化の発生有無を判定する（ステップ１２３）。

ここで、表示デバイス１５へ通電している場合（ステップ１２３：ＹＥＳ）、劣化度合積算部２２Ｂは、第３の劣化が発生しているものと判断し、ＣＰＵ２０のクロックに基づく第１の劣化度合Ｎａの積算を開始する（ステップ１２４）。具体的には、劣化度合積算部２２Ｂは、クロックの観測を開始し、クロックが規定数だけ観測されるごとに、劣化度合保持部１４で保持されている、表示デバイス１５の使用開始以降に積算した第３の劣化度合Ｎｃをインクリメント（＋１）する。

一方、表示デバイス１５へ通電していない場合（ステップ１２３：ＮＯ）、劣化度合積算部２２Ｂは、第３の劣化が発生していないものと判断し、第３の劣化度合Ｎｃの積算を停止する（ステップ１２５）。

この後、劣化判定部２２Ｃは、劣化度合保持部１４に保存されている第１の劣化度合Ｎａと第３の劣化度合Ｎｃとを、所定の比率Ｗａ：Ｗｃで合算することにより合算劣化度合Ｎ（＝Ｎａ×Ｗａ＋Ｎｃ×Ｗｃ）を求め（ステップ１２６）、合算劣化度合Ｎを予め設定されている表示デバイス１５に関する劣化しきい値Ｎｔｈとを比較する（ステップ１２７）。

ここで、合算劣化度合Ｎが劣化しきい値Ｎｔｈに達していない（Ｎ＜Ｎｔｈ）場合（ステップ１２７：ＮＯ）、ステップ１２０に戻る。この際、一般には、表示デバイス１５に照射される光の照度はあまり頻繁に変化するものではない。したがって、表示デバイス１５への通電がフィールド機器１０への通電と同期している場合には、例えば３０分や１時間など、一定期間ごとにステップ１２０の処理を実行してもよい。これにより、ＣＰＵ２０に対する処理負担を大幅に軽減できる。また、一定期間待機中に表示デバイス１５への通電が変化した場合に、ステップ１２０の処理を実行するようにしてもよい。

一方、合算劣化度合Ｎが劣化しきい値Ｎｔｈに達達している（Ｎａ≧Ｎｔｈ）場合（ステップ１２７：ＹＥＳ）、劣化報知部２２Ｄは、表示デバイス１５の劣化に関する診断内容を表示デバイス１５で表示し、あるいは、表示デバイス１５の劣化に関する診断内容を、通信Ｉ／Ｆ部１１から伝送路Ｔｘを介して上位システムＵへ通知し（ステップ１２８）、一連の劣化診断処理を終了する。

［第３の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、診断部２２が、フィールド機器１０または表示デバイス１５の通電時に発生する第３の劣化の発生状況に応じて第３の劣化度合Ｎｃを積算し、第１の劣化度合Ｎａと第３の劣化度合Ｎｃとを、所定の比率で合算することにより合算劣化度合Ｎを求め、劣化しきい値Ｎｔｈとを比較することにより表示デバイス１５の劣化を診断するようにしたものである。
これにより、表示デバイス１５に対して照射する光による第１の劣化だけでなく、表示デバイス１５への通電による第３の劣化も考慮することができ、表示デバイス１５の寿命をより正確に診断することが可能となる。

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態にかかるフィールド機器１０について説明する。
第１の実施の形態では、第１の劣化度合Ｎａを積算する際、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ以上となった期間を計時して積算する場合を例として説明した。本実施の形態では、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満から照度しきい値Ｌｔｈ以上へ上昇した回数を積算する場合について説明する。なお、本実施の形態にかかるフィールド機器１０のブロック図は図１と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。

診断部２２は、受光センサＳＬのセンサ出力から求めた計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満から照度しきい値Ｌｔｈ以上へ上昇した回数に応じて、表示デバイス１５に関する第１の劣化度合Ｎａを積算する機能と、得られた第１の劣化度合Ｎａを予め設定されている表示デバイス１５に関する劣化しきい値Ｎｔｈとを比較することにより表示デバイス１５の劣化を診断する機能を有している。

［第４の実施の形態の動作］
次に、図１０を参照して、本実施の形態にかかるフィールド機器１０の動作について説明する。図１０は、第４の実施の形態にかかる劣化診断処理を示すフローチャートである。
フィールド機器１０のＣＰＵ２０は、電源投入後やリセット動作後、図１０の劣化診断処理を実行する。

まず、診断部２２において、劣化発生判定部２２Ａは、Ａ／Ｄ変換部１７を介して取得した受光センサＳＬのセンサ出力から計測照度Ｌを計算し、得られた計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ以上（Ｌ≧Ｌｔｈ）であり、かつ、照度上昇フラグＦａがゼロであるかどうか確認する（ステップ２００）。照度上昇フラグＦａの初期値はゼロであり、前回の判定において計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満であったことを示している。

ここで、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ以上（Ｌ≧Ｌｔｈ）であり、かつ、照度上昇フラグＦａがゼロである場合（ステップ２００：ＹＥＳ）、劣化度合積算部２２Ｂは、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満から照度しきい値Ｌｔｈ以上へ上昇して、第１の劣化が発生したものと判断し、劣化度合保持部１４で保持されている、表示デバイス１５の使用開始以降に積算した第１の劣化度合Ｎａをインクリメント（＋１）するとともに、照度上昇フラグＦａを１に設定する（ステップ２０１）。

一方、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満（Ｌ＜Ｌｔｈ）である場合や、照度上昇フラグＦａが１である場合（ステップ２００：ＮＯ）、劣化度合積算部２２Ｂは、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満から照度しきい値Ｌｔｈ以上へ上昇したものではなく、第１の劣化が発生していないものと判断し、第１の劣化度合Ｎａの積算は行わない。

この後、劣化判定部２２Ｃは、劣化度合保持部１４に保存されている第１の劣化度合Ｎａと、予め設定されている劣化しきい値Ｎｔｈとを比較し（ステップ２０２）、第１の劣化度合Ｎａが劣化しきい値Ｎｔｈに達していない（Ｎａ＜Ｎｔｈ）場合（ステップ２０２：ＮＯ）、劣化発生判定部２２Ａは、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満に低下したか確認する（ステップ２０３）。

ここで、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満（Ｌ＜Ｌｔｈ）である場合（ステップ２０３：ＹＥＳ）、劣化発生判定部２２Ａは、照度上昇フラグＦａをゼロに設定した後（ステップ２０４）、ステップ２００へ戻る。また、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ以上（Ｌ≧Ｌｔｈ）である場合は（ステップ２０３：ＮＯ）、照度上昇フラグＦａを変更せずにステップ２００へ戻る。この際、一般には、表示デバイス１５に照射される光の照度はあまり頻繁に変化するものではないため、例えば３０分や１時間など、一定期間ごとにステップ２００の処理を実行してもよい。これにより、ＣＰＵ２０に対する処理負担を大幅に軽減できる。

一方、第１の劣化度合Ｎａが劣化しきい値Ｎｔｈに達している（Ｎａ≧Ｎｔｈ）場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）、劣化報知部２２Ｄは、表示デバイス１５の劣化に関する診断内容を表示デバイス１５で表示し、あるいは、表示デバイス１５の劣化に関する診断内容を、通信Ｉ／Ｆ部１１から伝送路Ｔｘを介して上位システムＵへ通知し（ステップ２０５）、一連の劣化診断処理を終了する。

［第４の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、診断部２２が、第１の劣化度合Ｎａを積算する際、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満から照度しきい値Ｌｔｈ以上へ上昇した回数を積算するようにしたので、第１の劣化が発生した期間を計時する場合と比較して、クロックの計数などの処理を省くことができ、ＣＰＵ２０への処理負担を軽減できる。

［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態にかかるフィールド機器１０について説明する。
第２の実施の形態では、第１の劣化度合Ｎａを積算する際、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ以上となった期間を計時して積算し、第２の劣化度合Ｎｂを積算する際、計測温度Ｔが温度しきい値Ｔｔｈ以上となった期間を計時して積算する場合を例として説明した。本実施の形態では、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満から照度しきい値Ｌｔｈ以上へ上昇した回数を第１の劣化度合Ｎａとして積算し、計測温度Ｔが温度しきい値Ｔｔｈ未満から温度しきい値Ｔｔｈ以上へ上昇した回数を第２の劣化度合Ｎｂとして積算する場合について説明する。なお、本実施の形態にかかるフィールド機器１０のブロック図は図５と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。

診断部２２は、受光センサＳＬのセンサ出力から求めた計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満から照度しきい値Ｌｔｈ以上へ上昇した回数に応じて、表示デバイス１５に関する第１の劣化度合Ｎａを積算する機能と、温度センサＳＴのセンサ出力から求めた計測温度Ｔが温度しきい値Ｔｔｈ未満から温度しきい値Ｔｔｈ以上へ上昇した回数に応じて、表示デバイス１５に関する第２の劣化度合Ｎｂを積算する機能と、得られた第１の劣化度合Ｎａと第２の劣化度合Ｎｂとを、これら劣化度合Ｎａ，Ｎｂに対応する第１の重みＷａと第２の重みＷｂからなる、所定の比率Ｗａ：Ｗｂで合算することにより合算劣化度合Ｎを求め、合算劣化度合Ｎを予め設定されている表示デバイス１５に関する劣化しきい値Ｎｔｈとを比較することにより表示デバイス１５の劣化を診断する機能を有している。

［第５の実施の形態の動作］
次に、図１１を参照して、本実施の形態にかかるフィールド機器１０の動作について説明する。図１１は、第５の実施の形態にかかる劣化診断処理を示すフローチャートである。
フィールド機器１０のＣＰＵ２０は、電源投入後やリセット動作後、図１１の劣化診断処理を実行する。

まず、診断部２２において、劣化発生判定部２２Ａは、Ａ／Ｄ変換部１７を介して取得した受光センサＳＬのセンサ出力から計測照度Ｌを計算し、得られた計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ以上（Ｌ≧Ｌｔｈ）であり、かつ、照度上昇フラグＦａがゼロであるかどうか確認する（ステップ２１０）。照度上昇フラグＦａの初期値はゼロであり、前回の判定において計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満であったことを示している。

ここで、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ以上（Ｌ≧Ｌｔｈ）であり、かつ、照度上昇フラグＦａがゼロである場合（ステップ２１０：ＹＥＳ）、劣化度合積算部２２Ｂは、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満から照度しきい値Ｌｔｈ以上へ上昇して、第１の劣化が発生したものと判断し、劣化度合保持部１４で保持されている、表示デバイス１５の使用開始以降に積算した第１の劣化度合Ｎａをインクリメント（＋１）するとともに、照度上昇フラグＦａを１に設定する（ステップ２１１）。

一方、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満（Ｌ＜Ｌｔｈ）である場合や、照度上昇フラグＦａが１である場合（ステップ２１０：ＮＯ）、劣化度合積算部２２Ｂは、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満から照度しきい値Ｌｔｈ以上へ上昇したものではなく、第１の劣化が発生していないものと判断し、第１の劣化度合Ｎａの積算は行わない。

また、劣化発生判定部２２Ａは、Ａ／Ｄ変換部１７を介して取得した温度センサＳＴのセンサ出力から計測温度Ｔを計算し、得られた計測温度Ｔが温度しきい値Ｔｔｈ以上（Ｔ≧Ｔｔｈ）であり、かつ、温度上昇フラグＦｂがゼロであるかどうか確認する（ステップ２１２）。温度上昇フラグＦｂの初期値はゼロであり、前回の判定において計測温度Ｔが温度しきい値Ｔｔｈ未満であったことを示している。

ここで、計測温度Ｔが温度しきい値Ｔｔｈ以上（Ｔ≧Ｔｔｈ）であり、かつ、温度上昇フラグＦｂがゼロである場合（ステップ２１２：ＹＥＳ）、劣化度合積算部２２Ｂは、計測温度Ｔが温度しきい値Ｔｔｈ未満から温度しきい値Ｔｔｈ以上へ上昇して、第２の劣化が発生したものと判断し、劣化度合保持部１４で保持されている、表示デバイス１５の使用開始以降に積算した第２の劣化度合Ｎｂをインクリメント（＋１）するとともに、温度上昇フラグＦｂを１に設定する（ステップ２１３）。

一方、計測温度Ｔが温度しきい値Ｔｔｈ未満（Ｔ＜Ｔｔｈ）である場合や、温度上昇フラグＦｂが１である場合（ステップ２１２：ＮＯ）、劣化度合積算部２２Ｂは、計測温度Ｔが温度しきい値Ｔｔｈ未満から温度しきい値Ｔｔｈ以上へ上昇したものではなく、第２の劣化が発生していないものと判断し、第２の劣化度合Ｎｂの積算は行わない。

この後、劣化判定部２２Ｃは、劣化度合保持部１４に保存されている第１の劣化度合Ｎａと第２の劣化度合Ｎｂとを、所定の比率Ｗａ：Ｗｂで合算することにより合算劣化度合Ｎ（＝Ｎａ×Ｗａ＋Ｎｂ×Ｗｂ）を求め（ステップ２１４）、合算劣化度合Ｎを予め設定されている表示デバイス１５に関する劣化しきい値Ｎｔｈとを比較する（ステップ２１５）。

ここで、合算劣化度合Ｎが劣化しきい値Ｎｔｈに達していない（Ｎ＜Ｎｔｈ）場合（ステップ２１５：ＮＯ）、劣化発生判定部２２Ａは、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満（Ｌ＜Ｌｔｈ）に低下したか確認し（ステップ２１６）、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満（Ｌ＜Ｌｔｈ）である場合（ステップ２１６：ＹＥＳ）、劣化発生判定部２２Ａは、照度上昇フラグＦａをゼロに設定し（ステップ２１７）、ステップ２１８へ移行する。なお、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ以上（Ｌ≧Ｌｔｈ）である場合は（ステップ２１６：ＮＯ）、照度上昇フラグＦａを変更せずにステップ２１８へ移行する。

また、劣化発生判定部２２Ａは、計測温度Ｔが温度しきい値Ｔｔｈ未満（Ｔ＜Ｔｔｈ）に低下したか確認し（ステップ２１８）、計測温度Ｔが温度しきい値Ｔｔｈ未満（Ｔ＜Ｔｔｈ）である場合（ステップ２１８：ＹＥＳ）、劣化発生判定部２２Ａは、温度上昇フラグＦｂをゼロに設定し（ステップ２１９）、ステップ２１０へ戻る。なお、計測温度Ｔが温度しきい値Ｔｔｈ以上（Ｔ≧Ｔｔｈ）である場合は（ステップ２１８：ＮＯ）、温度上昇フラグＦｂを変更せずにステップ２１０へ戻る。

一方、合算劣化度合Ｎが劣化しきい値Ｎｔｈに達している（Ｎ≧Ｎｔｈ）場合（ステップ２１５：ＹＥＳ）、劣化報知部２２Ｄは、表示デバイス１５の劣化に関する診断内容を表示デバイス１５で表示し、あるいは、表示デバイス１５の劣化に関する診断内容を、通信Ｉ／Ｆ部１１から伝送路Ｔｘを介して上位システムＵへ通知し（ステップ２２０）、一連の劣化診断処理を終了する。

［第５の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、診断部２２が、第１の劣化度合Ｎａを積算する際、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満から照度しきい値Ｌｔｈ以上へ上昇した回数を積算し、第２の劣化度合Ｎｂを積算する際、計測温度Ｔが温度しきい値Ｔｔｈ未満から温度しきい値Ｔｔｈ以上へ上昇した回数を計時して積算するようにしたので、第１および第２の劣化が発生した期間を計時する場合と比較して、クロックの計数などの処理を省くことができ、ＣＰＵ２０への処理負担を軽減できる。

［第６の実施の形態］
次に、本発明の第６の実施の形態にかかるフィールド機器１０について説明する。
第３の実施の形態では、第１の劣化度合Ｎａを積算する際、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ以上となった期間を計時して積算し、第３の劣化度合Ｎｃを積算する際、フィールド機器１０または表示デバイス１５への通電期間を計時して積算する場合を例として説明した。本実施の形態では、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満から照度しきい値Ｌｔｈ以上へ上昇した回数を第１の劣化度合Ｎａとして積算し、フィールド機器１０または表示デバイス１５への通電回数を第３の劣化度合Ｎｃとして積算する場合について説明する。なお、本実施の形態にかかるフィールド機器１０のブロック図は図１と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。

診断部２２は、受光センサＳＬのセンサ出力から求めた計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満から照度しきい値Ｌｔｈ以上へ上昇した回数に応じて、表示デバイス１５に関する第１の劣化度合Ｎａを積算する機能と、フィールド機器１０または表示デバイス１５への通電回数に応じて、表示デバイス１５に関する第３の劣化度合Ｎｃを積算する機能と、得られた第１の劣化度合Ｎａと第３の劣化度合Ｎｃとを、これら劣化度合Ｎａ，Ｎｃに対応する第１の重みＷａと第３の重みＷｃからなる、所定の比率Ｗａ：Ｗｃで合算することにより合算劣化度合Ｎを求め、合算劣化度合Ｎを予め設定されている表示デバイス１５に関する劣化しきい値Ｎｔｈとを比較することにより表示デバイス１５の劣化を診断する機能を有している。

［第６の実施の形態の動作］
次に、図１２を参照して、本実施の形態にかかるフィールド機器１０の動作について説明する。図１２は、第６の実施の形態にかかる劣化診断処理を示すフローチャートである。
フィールド機器１０のＣＰＵ２０は、電源投入後やリセット動作後、図１２の劣化診断処理を実行する。

まず、診断部２２において、劣化発生判定部２２Ａは、Ａ／Ｄ変換部１７を介して取得した受光センサＳＬのセンサ出力から計測照度Ｌを計算し、得られた計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ以上（Ｌ≧Ｌｔｈ）であり、かつ、照度上昇フラグＦａがゼロであるかどうか確認する（ステップ２３０）。照度上昇フラグＦａの初期値はゼロであり、前回の判定において計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満であったことを示している。

ここで、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ以上（Ｌ≧Ｌｔｈ）であり、かつ、照度上昇フラグＦａがゼロである場合（ステップ２３０：ＹＥＳ）、劣化度合積算部２２Ｂは、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満から照度しきい値Ｌｔｈ以上へ上昇して、第１の劣化が発生したものと判断し、劣化度合保持部１４で保持されている、表示デバイス１５の使用開始以降に積算した第１の劣化度合Ｎａをインクリメント（＋１）するとともに、照度上昇フラグＦａを１に設定する（ステップ２３１）。

一方、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満（Ｌ＜Ｌｔｈ）である場合や、照度上昇フラグＦａが１である場合（ステップ２３０：ＮＯ）、劣化度合積算部２２Ｂは、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満から照度しきい値Ｌｔｈ以上へ上昇したものではなく、第１の劣化が発生していないものと判断し、第１の劣化度合Ｎａの積算は行わない。

また、劣化発生判定部２２Ａは、ＣＰＵ２０の制御情報に基づいて表示デバイス１５に対して通電中であり、かつ、通電中フラグＦｃがゼロであるかどうか確認する（ステップ２３２）。通電中フラグＦｃの初期値はゼロであり、前回の判定において表示デバイス１５に対して通電が停止していたことを示している。

ここで、表示デバイス１５に対して通電中であり、かつ、通電中フラグＦｃがゼロである場合（ステップ２３２：ＹＥＳ）、劣化度合積算部２２Ｂは、表示デバイス１５に対して通電が開始されて、第３の劣化が発生したものと判断し、劣化度合保持部１４で保持されている、表示デバイス１５の使用開始以降に積算した第３の劣化度合Ｎｃをインクリメント（＋１）するとともに、通電中フラグＦｃを１に設定する（ステップ２３３）。

一方、表示デバイス１５に対して通電していない場合や、通電中フラグＦｃが１である場合（ステップ２３２：ＮＯ）、劣化度合積算部２２Ｂは、表示デバイス１５に対して通電が開始されたものではなく、第３の劣化が発生していないものと判断し、第３の劣化度合Ｎｃの積算は行わない。

この後、劣化判定部２２Ｃは、劣化度合保持部１４に保存されている第１の劣化度合Ｎａと第３の劣化度合Ｎｃとを、所定の比率Ｗａ：Ｗｃで合算することにより合算劣化度合Ｎ（＝Ｎａ×Ｗａ＋Ｎｃ×Ｗｃ）を求め（ステップ２３４）、合算劣化度合Ｎを予め設定されている表示デバイス１５に関する劣化しきい値Ｎｔｈとを比較する（ステップ２３５）。

ここで、合算劣化度合Ｎが劣化しきい値Ｎｔｈに達していない（Ｎ＜Ｎｔｈ）場合（ステップ２３５：ＮＯ）、劣化発生判定部２２Ａは、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満（Ｌ＜Ｌｔｈ）に低下したか確認し（ステップ２３６）、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満（Ｌ＜Ｌｔｈ）である場合（ステップ２３６：ＹＥＳ）、劣化発生判定部２２Ａは、照度上昇フラグＦａをゼロに設定し（ステップ２３７）、ステップ２３８へ移行する。また、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ以上（Ｌ≧Ｌｔｈ）である場合は（ステップ２３６：ＮＯ）、照度上昇フラグＦａを変更せずにステップ２３８へ移行する。

また、劣化発生判定部２２Ａは、ＣＰＵ２０の制御情報に基づいて表示デバイス１５への通電が停止中であるか確認し（ステップ２３８）、表示デバイス１５への通電が停止中である場合（ステップ２３８：ＹＥＳ）、劣化発生判定部２２Ａは、通電中フラグＦｃをゼロに設定し（ステップ２３９）、ステップ２３０へ戻る。また、表示デバイス１５に対して通電中である場合は（ステップ２３８：ＮＯ）、通電中フラグＦｃを変更せずにステップ２３０へ戻る。この際、一般には、表示デバイス１５に照射される光の照度はあまり頻繁に変化するものではない。したがって、表示デバイス１５への通電がフィールド機器１０への通電と同期している場合には、例えば３０分や１時間など、一定期間ごとにステップ２３０の処理を実行してもよい。これにより、ＣＰＵ２０に対する処理負担を大幅に軽減できる。

一方、合算劣化度合Ｎが劣化しきい値Ｎｔｈに達している（Ｎ≧Ｎｔｈ）場合（ステップ２３５：ＹＥＳ）、劣化報知部２２Ｄは、表示デバイス１５の劣化に関する診断内容を表示デバイス１５で表示し、あるいは、表示デバイス１５の劣化に関する診断内容を、通信Ｉ／Ｆ部１１から伝送路Ｔｘを介して上位システムＵへ通知し（ステップ２４０）、一連の劣化診断処理を終了する。

［第６の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、診断部２２が、第１の劣化度合Ｎａを積算する際、計測照度Ｌが照度しきい値Ｌｔｈ未満から照度しきい値Ｌｔｈ以上へ上昇した回数を積算し、第３の劣化度合Ｎｃを積算する際、表示デバイス１５に対して通電が開始された回数を積算するようにしたので、第１および第３の劣化が発生した期間を計時する場合と比較して、クロックの計数などの処理を省くことができ、ＣＰＵ２０への処理負担を軽減できる。

［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。

１０…フィールド機器、１１…通信Ｉ／Ｆ部、１２…操作入力部、１３…記憶部、１４…劣化度合保持部、１５…表示デバイス、１６…表示ドライバ、１７…Ａ／Ｄ変換部、１８…クロック回路、２０…ＣＰＵ、２１…機器制御部、２２…診断部、２２Ａ…劣化発生判定部、２２Ｂ…劣化度合積算部、２２Ｃ…劣化判定部、２２Ｄ…劣化報知部、ＳＬ…受光センサ、ＳＴ…温度センサ、Ｌ…計測照度、Ｌｔｈ…照度しきい値、Ｎａ…第１の劣化度合、Ｔ…計測温度、Ｔｔｈ…温度しきい値、Ｎｂ…第２の劣化度合、Ｎｃ…第３の劣化度合、Ｎ…合算劣化度合、Ｗａ…第１の重み、Ｗｂ…第２の重み、Ｗｃ…第３の重み、Ｆａ…照度上昇フラグ、Ｆｂ…温度上昇フラグ、Ｆｃ…通電中フラグ、Ｕ…上位システム、Ｔｘ…伝送路。

Claims (10)

1. 各種情報を表示する表示デバイスを有するフィールド機器であって、
   受光センサと、
   前記受光センサのセンサ出力から求めた計測照度に基づき、前記表示デバイスに関する第１の劣化度合を取得し、前記第１の劣化度合と予め設定されている前記表示デバイスに関する劣化しきい値とを比較する診断部とを備え、
   前記診断部は、前記第１の劣化度合が前記劣化しきい値を超えた場合、対応する診断内容を出力する
   ことを特徴とするフィールド機器。
2. 請求項１に記載のフィールド機器において、
   前記受光センサは、前記表示デバイスに照射される光を受光し、
   前記診断部は、前記受光センサのセンサ出力から求めた計測照度を予め設定されている照度しきい値と比較することにより、前記表示デバイスでの光の照度に起因した第１の劣化の発生状況を取得し、得られた前記発生状況に応じて前記表示デバイスに関する第１の劣化度合を積算し、前記第１の劣化度合を前記劣化しきい値と比較することにより前記表示デバイスの劣化を診断し、前記第１の劣化度合が前記劣化しきい値に達した時点で前記表示デバイスの診断内容を報知する
   ことを特徴とするフィールド機器。
3. 請求項１に記載のフィールド機器において、
   対象設備の制御または物理量の計測を行うＣＰＵをさらに備え、
   前記診断部は、前記ＣＰＵから構成されていることを特徴とするフィールド機器。
4. 請求項３に記載のフィールド機器において、
   前記診断部は、前記第１の劣化の発生期間に前記ＣＰＵのクロックを観測して得られた計数結果に基づいて、前記第１の劣化度合を積算することを特徴とするフィールド機器。
5. 請求項２に記載のフィールド機器において、
   前記表示デバイス近傍の温度を検出する温度センサをさらに備え、
   前記診断部は、前記温度センサのセンサ出力から求めた計測温度を予め設定されている温度しきい値と比較することにより、前記表示デバイスでの温度に起因した第２の劣化の発生状況を取得し、得られた前記発生状況に応じて前記表示デバイスに関する第２の劣化度合を積算し、前記第１の劣化度合と前記第２の劣化度合とを所定の比率で合算することにより合算劣化度合を求め、前記合算劣化度合を前記劣化しきい値と比較することにより前記表示デバイスの劣化を診断する
   ことを特徴とするフィールド機器。
6. 請求項２に記載のフィールド機器において、
   前記診断部は、前記表示デバイスでの通電に起因した第３の劣化の発生状況に応じて前記表示デバイスに関する第３の劣化度合を積算し、前記第１の劣化度合と前記第３の劣化度合とを所定の比率で合算することにより合算劣化度合を求め、前記合算劣化度合を前記劣化しきい値とを比較することにより前記表示デバイスの劣化を診断することを特徴とするフィールド機器。
7. 請求項２に記載のフィールド機器において、
   前記診断部は、前記第１の劣化度合を積算する際、前記計測照度が前記照度しきい値以上となった期間、および、前記計測照度が前記照度しきい値未満から前記照度しきい値以上へ上昇した回数のうち、少なくともいずれか一方を、前記第１の劣化度合として積算することを特徴とするフィールド機器。
8. 請求項５に記載のフィールド機器において、
   前記診断部は、前記第２の劣化度合を積算する際、前記計測温度が前記温度しきい値以上となった期間、および、前記計測温度が前記温度しきい値未満から前記温度しきい値以上へ上昇した回数のうち、少なくともいずれか一方を、前記第２の劣化度合として積算することを特徴とするフィールド機器。
9. 請求項６に記載のフィールド機器において、
   前記診断部は、前記第３の劣化度合を積算する際、前記フィールド機器または前記表示デバイスが通電された期間および回数のうち、少なくともいずれか一方を、前記第３の劣化度合として積算することを特徴とするフィールド機器。
10. 各種情報を表示する表示デバイスを有するフィールド機器で用いられて、前記表示デバイスの劣化を診断する劣化診断方法であって、
    受光センサで光を受光するステップと、
    診断部が、前記受光センサのセンサ出力から求めた計測照度に基づき、前記表示デバイスに関する第１の劣化度合を取得し、前記第１の劣化度合と予め設定されている前記表示デバイスに関する劣化しきい値とを比較し、前記第１の劣化度合が前記劣化しきい値を超えた場合、対応する診断内容を出力する診断ステップとを備える
    ことを特徴とする劣化診断方法。

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