JP6866865B2 - 計測処理装置、計測処理方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、計測処理装置、計測処理方法及びプログラムに関する。

計測アプリケーションにおいて、例えばチップ部品の表面の凹凸の状態など、目視での確認が不可能な計測対象物の状態を計測する場合、専用の計測器を使用するのが一般的である。例えば、計測対象物の表面の凹凸状態をセンサによって検査する場合、変位センサなどによって計測対象物の表面を走査する。この場合の計測アプリケーションシステムの構成の一例としては、計測対象物を搬送装置上に置き、一定方向に一定速度で搬送する。そして、この搬送装置（計測対象物が通過する領域）の上方に変位センサを配置する。これにより、変位センサによって検出される計測対象物の表面までの距離の変位から、表面の凹凸を計測することができる。

ここで、表面の凹凸状態の検査を行うためには、計測点と計測結果とが関連付けられて記録される必要がある。一般的に、変位センサは一定のサンプリング周期で順次計測するため、計測結果は時系列データとして生成される。そこで、計測開始からの経過時間と搬送速度とから計測点が算出され、算出された計測点と計測結果とが関連付けられる。しかしながら、上述した従来の装置は、計測対象物が一定の搬送速度で搬送されることを前提としているため、搬送速度に変化が少しでも生じると、算出される計測点の算出精度が低下する。

これに対し、例えば特許文献１には、搬送量に応じてパルスを発生させるエンコーダが搬送装置に連結され、エンコーダから与えられるパルスが一定量変化するごとに、変位センサによる計測結果を取り込む割り込み処理を実行する計測コントローラが開示されている。これにより、経過時間ではなく搬送量に基づいて計測点が算出されるため、算出される計測点の算出精度が向上する。

特開２００５−２５７４８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、割り込み処理が実行されるため、オーバーヘッドが大きく、サンプリング速度を上げることができないという課題がある。例えばチップ部品の表面の凹凸の状態など、目視で確認が不可能な計測対象物の状態を計測する場合には、狭い間隔で位置する多くの計測点に対して計測が行われる。そのため、高速で計測データを取り込むことが必要となるが、汎用的なコントローラでは計測データを記録することが困難である。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、計測点の算出精度を向上させつつ、計測データをより高速に記録することができる計測処理装置、計測処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、記憶部と、第１機器から出力される、計測対象物に対する計測の計測結果を示す第１信号を取得する第１取得部と、前記第１取得部によって取得された前記第１信号を記憶する一時記憶部と、前記第１機器とは異なる第２機器から出力される、前記計測対象物の位置又は前記計測対象物の位置に応じて変化する変化量を示す第２信号を取得する第２取得部と、取得された前記第２信号と前記一時記憶部に記憶された前記第１信号とを対応付けた計測情報を前記記憶部に記憶させる記憶制御部と、前記記憶部に記憶された、少なくとも１つの前記計測情報を制御装置へ出力する出力制御部と、を備える計測処理装置である。

また、本発明の一態様は、上記の計測処理装置であって、前記記憶制御部は、前記第２取得部によって前記第２信号が取得されたことに応じて前記計測情報を前記制御装置へ出力する。

また、本発明の一態様は、上記の計測処理装置であって、前記記憶制御部は、前記第２取得部によって取得される前記第２信号が示す前記位置が所定の位置になったことに応じて前記計測情報を前記制御装置へ出力する。

また、本発明の一態様は、上記の計測処理装置であって、前記記憶制御部は、前記第２取得部によって取得される前記第２信号が示す前記変化量が所定の変化量になったことに応じて前記計測情報を前記制御装置へ出力する。

また、本発明の一態様は、上記の計測処理装置であって、前記第２機器は、前記計測対象物を搬送する搬送体の回転軸の回転変位量を計測する角位置センサであり、前記第２信号は、前記回転変位量に応じて前記角位置センサから出力されるデジタル信号である。

また、本発明の一態様は、前記第１信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器をさらに備え、前記一時記憶部は、前記アナログ−デジタル変換器によって変換された第１信号を記憶する。

また、本発明の一態様は、第１機器から出力される、計測対象物に対する計測の計測結果を示す第１信号を取得する第１取得ステップと、前記第１取得ステップによって取得された前記第１信号を記憶する一時記憶ステップと、前記第１機器とは異なる第２機器から出力される、前記計測対象物の位置又は前記計測対象物の位置に応じて変化する変化量を示す第２信号を取得する第２取得ステップと、取得された前記第２信号と前記一時記憶ステップによって記憶された前記第１信号とを対応付けた計測情報を記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、前記記憶部に記憶された、少なくとも１つの前記計測情報を制御装置へ出力する出力制御ステップと、を有する計測処理方法である。

また、本発明の一態様は、コンピュータに、第１機器から出力される、計測対象物に対する計測の計測結果を示す第１信号を取得する第１取得ステップと、前記第１取得ステップによって取得された前記第１信号を記憶する一時記憶ステップと、前記第１機器とは異なる第２機器から出力される、前記計測対象物の位置又は前記計測対象物の位置に応じて変化する変化量を示す第２信号を取得する第２取得ステップと、取得された前記第２信号と前記一時記憶ステップによって記憶された前記第１信号とを対応付けた計測情報を記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、前記記憶部に記憶された、少なくとも１つの前記計測情報を制御装置へ出力する出力制御ステップと、を実行させるためのプログラムである。

また、本発明の一態様は、記憶部と、第１機器から出力される、計測対象物の位置又は前記計測対象物の位置に応じて変化する変化量を示す第１信号を取得する第１取得部と、前記第１取得部によって取得された前記第１信号を記憶する一時記憶部と、前記第１機器とは異なる第２機器から出力される、前記計測対象物に対する計測の計測結果を示す第２信号を取得する第２取得部と、取得された前記第２信号と前記一時記憶部に記憶された前記第１信号とを対応付けた計測情報を前記記憶部に記憶させる記憶制御部と、前記記憶部に記憶された、少なくとも１つの計測情報を制御装置へ出力する出力制御部と、を備える計測処理装置である。

また、本発明の一態様は、上記の計測処理装置であって、前記記憶制御部は、前記第２取得部によって前記第２信号が取得されたことに応じて前記計測情報を前記制御装置へ出力する。

また、本発明の一態様は、上記の計測処理装置であって、前記記憶制御部は、前記第２取得部によって取得される前記第２信号が示す前記計測結果の値が所定の値になったことに応じて前記計測情報を前記制御装置へ出力する。

また、本発明の一態様は、上記の計測処理装置であって、前記記憶制御部は、前記第２取得部によって取得される前記第２信号が示す前記計測結果の変化量が所定の変化量になったことに応じて前記計測情報を前記制御装置へ出力する。

また、本発明の一態様は、上記の計測処理装置であって、前記第１機器は、前記計測対象物を搬送する搬送体の回転軸の回転変位量を計測する角位置センサであり、前記第１信号は、前記回転変位量に応じて前記角位置センサから出力されるデジタル信号である。

また、本発明の一態様は、上記の計測処理装置であって、前記第２信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器をさらに備え、前記一時記憶部は、前記アナログ−デジタル変換器によって変換された第２信号を記憶する。

また、本発明の一態様は、第１機器から出力される、計測対象物の位置又は前記計測対象物の位置に応じて変化する変化量を示す第１信号を取得する第１取得ステップと、前記第１取得ステップによって取得された前記第１信号を記憶する一時記憶ステップと、前記第１機器とは異なる第２機器から出力される、前記計測対象物に対する計測の計測結果を示す第２信号を取得する第２取得ステップと、取得された前記第２信号と前記一時記憶ステップによって記憶された前記第１信号とを対応付けた計測情報を記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、前記記憶部に記憶された、少なくとも１つの前記計測情報を制御装置へ出力する出力制御ステップと、を有する計測処理方法である。

また、本発明の一態様は、コンピュータに、第１機器から出力される、計測対象物の位置又は前記計測対象物の位置に応じて変化する変化量を示す第１信号を取得する第１取得ステップと、前記第１取得ステップによって取得された前記第１信号を記憶する一時記憶ステップと、前記第１機器とは異なる第２機器から出力される、前記計測対象物に対する計測の計測結果を示す第２信号を取得する第２取得ステップと、取得された前記第２信号と前記一時記憶ステップによって記憶された前記第１信号とを対応付けた計測情報を記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、前記記憶部に記憶された、少なくとも１つの前記計測情報を制御装置へ出力する出力制御ステップと、を実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、計測点の算出精度を向上させつつ、計測データをより高速に記録することができる。

第１の実施形態に係る計測システム１００による計測の概要を示す模式図である。 第１の実施形態に係る計測システム１００の構成の具体例を示すブロック図である。 第１の実施形態に係るＦＰＧＡ２４に実装される演算処理機能の機能構成の具体例を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る計測処理装置２による演算処理の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る計測システム２００の構成の具体例を示すブロック図である。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態に係る計測システム１００について、図面を参照しながら説明する。図１は、計測システム１００による計測の概要を示す模式図である。

計測システム１００は、センサなどの入力機器を用いて物体の特徴や状態を計測するシステムである。図１に示すように、計測システム１００が計測対象とする物体である計測対象物９１は、搬送装置の搬送体９２によって左側から右側へ向かって搬送される。計測システム１００は、第１機器１１と、第２機器１２と、計測処理装置２と、制御装置３と、端末装置４とを備える。

第１機器１１は、一定間隔で（例えば、５マイクロ秒ごとに）、計測対象物９１の特徴や状態を計測する。第１機器１１は、計測結果を示すアナログ信号である第１信号を生成する。第１機器１１は、生成した第１信号を計測処理装置２へ出力する。

第２機器１２は、計測対象物９１の位置又は計測対象物９１の位置に応じて変化する変化量を計測する。第２機器１２は、所定の位置又は一定の変化量ごとに、位置又は変化量を示すデジタル信号（例えば、パルス信号）である第２信号を生成する。第２機器１２は、生成した第２信号を計測処理装置２へ出力する。

計測システム１００による計測処理が行われている間、計測処理装置２は、第１機器１１から定期的に入力される第１信号のうち、少なくとも直近に入力された第１信号を記憶している。第２機器１２から第２信号が入力されるごとに、入力された第２信号に基づく位置又は変化量に基づいて計測点を算出する。計測処理装置２は、算出された計測点と、直近に入力された第１信号に基づく計測結果と、が対応付けられたデータである計測データ（計測情報）を生成し、記憶する。

計測処理装置２は、所定のタイミングで（例えば、定期的に）、蓄積された計測データ群を制御装置３へ送信する。制御装置３は、計測処理装置２から送信された計測データ群を受信し、記憶する。端末装置４は、計測システム１００のユーザが制御装置３に対する各種操作を入力するために用いられる。

（計測システムの構成）
以下、第１の実施形態に係る計測システム１００の構成について、図面を参照しながら、更に詳しく説明する。図２は、計測システム１００の構成の具体例を示すブロック図である。

図２に示すように、計測システム１００は、第１機器１１と、第２機器１２と、計測処理装置２と、制御装置３と、端末装置４とを備える。

第１機器１１は、計測対象物９１の特徴や状態を計測する入力機器である。第１機器１１は、計測結果を示す第１信号を計測処理装置２へ出力する。ここでは、第１機器１１は、計測対象物９１の外形形状を判別するために計測対象物９１までの距離を計測する変位センサであるものとする。第１機器１１は、計測された、計測対象物９１までの距離に基づくアナログ信号を生成する。第１機器１１は、生成されたアナログ信号である第１信号を計測処理装置２へ出力する。

なお、第１機器１１は、例えば、計測対象物９１までの距離を計測する超音波センサ、計測対象物９１の幅や位置を計測する測長センサ、表面状態の変化を検出する光電センサ、計測対象物の表面温度を計測する温度センサ、又は、計測対象物の特徴量（例えば、面積、重心、長さ、位置）を算出するために画像処理を行う画像センサなどであってもよい。

第２機器１２は、計測対象物９１の位置又は計測対象物９１の位置に応じて変化する変化量を計測する入力機器である。第２機器１２は、所定の位置又は一定の変化量ごとに、位置又は変化量を示すデジタル信号である第２信号を計測処理装置２へ出力する。ここでは、第２機器１２は、計測対象物９１を搬送する搬送装置の搬送体９２（例えば、コンベアベルト）を駆動させる回転軸の回転変位量を計測する角位置センサ（例えば、ロータリエンコーダ）であるものとする。第２機器１２は、回転軸の回転変位量を、内蔵する格子円盤を基準としてデジタル信号に変換する。第２機器１２は、変換されたデジタル信号である第２信号を計測処理装置２へ出力する。

なお、第２機器１２は、例えば、搬送体９２の特定の部分を検知して、検知された位置を計測する位置計測センサなどであってもよい。

このように、第２機器１２は、第１機器１１が計測する対象と同一の対象又は関連する対象に対して計測する機器である。

計測処理装置２は、情報処理装置を用いて構成される。計測処理装置２は、例えば、情報処理機能を有するアナログ−デジタル（以下「ＡＤ」という。）変換装置である。図２に示すように、計測処理装置２は、第１入力インターフェース２１と、ＡＤ変換器２２と、第２入力インターフェース２３と、ＦＰＧＡ２４（Field-Programmable Gate Array）と、ＲＡＭ２５（Random Access Memory）と、プロセッサ２６と、通信モジュール２７とを備える。

第１入力インターフェース２１（第１取得部）は、アナログ信号の入力インターフェースである。第１入力インターフェース２１は、第１機器１１とＡＤ変換器２２とを接続し、第１機器１１から出力される時系列のアナログ信号である第１信号をＡＤ変換器２２へ出力する。

ＡＤ変換器２２（アナログ−デジタル変換器）は、第１入力インターフェース２１を介して入力されたアナログ信号である第１信号をデジタル信号に変換する。具体的には、ＡＤ変換器２２は、数マイクロ秒程度のサンプリング周期でアナログ信号をサンプリングし、サンプリングしたアナログ信号を所定の量子化レベルで量子化することによってデジタル信号に変換する。ＡＤ変換器２２は、デジタル信号に変換された第１信号をＦＰＧＡ２４へ出力する。

第２入力インターフェース２３（第２取得部）は、デジタル信号の入力インターフェースである。第２入力インターフェース２３は、第２機器１２とＦＰＧＡ２４とを接続し、第２機器１２から出力される時系列のデジタル信号をＦＰＧＡ２４へ出力する。

ＦＰＧＡ２４は、構成の設定が可能な集積回路である。具体的には、計測処理装置２は、演算処理を行う回路としてＦＰＧＡ２４を構成するためのコンフィギュレーションデータを予めＲＡＭ２５に記憶している。ＦＰＧＡ２４は、計測処理装置２の起動時に、ＲＡＭ２５から読み出されたコンフィギュレーションデータをプロセッサ２６から取得し、取得したコンフィギュレーションデータに基づく論理回路の構成処理（一般にコンフィギュレーションと呼ばれる）を行うことにより、自身を、演算処理を行う回路として構成する。

演算処理を行う回路として構成されたＦＰＧＡ２４は、ＡＤ変換器２２によってデジタル信号に変換された第１信号と、第２入力インターフェース２３を介して入力されデジタル信号である第２信号と、に対して演算処理を施す。ＦＰＧＡ２４は、演算処理によって生成された、第１信号と第２信号が対応付けられたデータである計測データを、ＲＡＭ２５に記憶させる。なお、ＦＰＧＡ２４に実装される演算処理機能の機能構成の詳細については後述する。

ＲＡＭ２５は、例えばＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）やＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの半導体メモリを用いて構成される、読み書き可能な記憶媒体である。ＲＡＭ２５は、ＦＰＧＡ２４によって生成された計測データを記憶する。

プロセッサ２６は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算処理装置）などの演算処理装置である。プロセッサ２６は、上述したように、計測処理装置２の起動時に、コンフィギュレーションデータをＲＡＭ２５から読み出し、読み出したコンフィギュレーションデータをＦＰＧＡ２４へ出力する。また、プロセッサ２６（出力制御部）は、所定のタイミングで（例えば、定期的に）、ＲＡＭ２５に記憶された計測データ群を取得し、取得した計測データ群を、通信モジュール２７を介して制御装置３へ送信する。

通信モジュール２７は、計測処理装置２が制御装置３と通信するための通信インターフェースである。通信モジュール２７は、制御装置３の第１通信モジュール３１に接続され、ＦＰＧＡ２４によって演算処理が施されてＲＡＭ２５に記憶された計測データ群を、制御装置３へ送信する。

また、ＲＡＭ２５及びプロセッサ２６は、計測処理装置２の動作を実現する各種処理を実行する。具体的には、プロセッサ２６は、補助記憶装置（図示せず）に記憶されたプログラムをＲＡＭ２５に読み込んで実行する。このプログラムの実行により、計測処理装置２は、上述した機能構成を有する装置として機能し、計測データの生成動作、記録動作及び出力動作などの処理を行う。

制御装置３は、情報処理装置を用いて構成される。制御装置３は、例えばＰＬＣ（Programmable Logic Controller）である。図２に示すように、制御装置３は、第１通信モジュール３１と、第２通信モジュール３２と、ＲＡＭ３３と、プロセッサ３４と、を含んで構成される。

第１通信モジュール３１は、制御装置３が計測処理装置２と通信するための通信インターフェースである。第１通信モジュール３１は、計測処理装置２の通信モジュール２７に接続され、計測処理装置２から送信される計測データ群を受信する。第１通信モジュール３１によって受信された計測データ群は、ＲＡＭ３３に格納される。

第２通信モジュール３２は、制御装置３が端末装置４と通信するための通信インターフェースである。第２通信モジュール３２は、端末装置４が備える通信インターフェース（図示せず）に接続され、端末装置４との間で各種情報の送受信を行う。

ＲＡＭ３３は、読み書き可能な記憶媒体を用いて構成される。ＲＡＭ３３は、例えば、ＳＲＡＭやＤＲＡＭなどの半導体記憶装置、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの磁気ディスク装置、光磁気ディスク装置、又はこれらの記憶装置の組み合わせによって構成される。ＲＡＭ３３は、第１通信モジュール３１によって計測処理装置２から受信された計測データ群を記憶する。

プロセッサ３４は、例えばＣＰＵなどの演算処理装置である。

また、ＲＡＭ３３及びプロセッサ３４は、制御装置３の動作を実現する各種処理を実行する。具体的には、プロセッサ３４は、補助記憶装置（図示せず）に記憶されたプログラムをＲＡＭ３３に読み込んで実行する。このプログラムの実行により、制御装置３は、上述した機能構成を有する装置として機能し、計測データの記録動作及び出力動作などの処理を行う。

端末装置４は、ＰＣ（Personal Computer）やワークステーション、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末などの情報処理装置である。端末装置４は、制御装置３と通信可能に構成される。端末装置４は、計測システム１００のユーザが制御装置３に対する各種操作を入力するために用いられる。

（演算処理機能の機能構成）
以下、ＦＰＧＡ２４に実装される演算処理機能の機能構成について、図面を参照しながら説明する。図３は、ＦＰＧＡ２４に実装される演算処理機能の機能構成の具体例を示すブロック図である。

図３に示すようにＦＰＧＡ２４には、第１信号取得部２４１、一時記憶部２４２、第２信号取得部２４３及び記憶制御部２４４の機能が実装される。

第１信号取得部２４１は、ＡＤ変換器２２から入力される第１信号を、一時記憶部２４２に記憶させる。なお、この時、過去に記憶された第１信号が一時記憶部２４２に既に記憶されている場合、新たに取得された第１信号によって過去に記憶された第１信号が更新される構成であってもよい。

一時記憶部２４２は、第１信号取得部２４１から定期的に入力される第１信号のうち、少なくとも直近に入力された第１信号を一時的に記憶する。

第２信号取得部２４３は、第２入力インターフェース２３から入力される第２信号を、記憶制御部２４４へ出力する。

記憶制御部２４４は、第２信号取得部２４３から第２信号が入力されると、一時記憶部２４２に記憶された、直近に入力された第１信号を取得する。記憶制御部２４４は、入力された第２信号に基づく回転変位量に基づいて計測点を算出する。記憶制御部２４４は、算出された計測点と、直近に入力された第１信号に基づく計測結果と、を対応付けたデータである計測データを生成する。記憶制御部２４４は、生成した計測データをＲＡＭ２５に記憶させる。

（演算処理例）
以下、計測処理装置２のＦＰＧＡ２４によって行われる演算処理の一例について、図面を参照しながら説明する。図４は、演算処理の一例を示すフローチャートである。

第１信号取得部２４１は、第１機器１１から出力された第１信号を、ＡＤ変換器２２を介して取得した場合（ステップＳ０１・ＹＥＳ）、一時記憶部２４２に記憶されている、過去に取得した第１信号を、新たに取得した第１信号によって更新する（ステップＳ０２）。また、第１信号取得部２４１は、第１機器１１から出力された第１信号を取得していない場合（ステップＳ０１・ＮＯ）には何もしない。

第２信号取得部２４３は、第２機器１２から出力された第２信号を取得した場合（ステップＳ０３・ＹＥＳ）、取得された第２信号を記憶制御部２４４へ出力する。また、第２信号取得部２４３は、第２機器１２から出力された第２信号を取得していない場合（ステップＳ０３・ＮＯ）には何もしない。

記憶制御部２４４は、第２信号取得部２４３から第２信号が入力されると、一時記憶部２４２に記憶された第１信号を取得する（ステップＳ０４）。記憶制御部２４４は、第２信号に基づく回転変位量に基づいて計測点を算出する。記憶制御部２４４は、算出された計測点と、第１信号に基づく計測結果と、を対応付けたデータである計測データを生成する（ステップＳ０５）。記憶制御部２４４は、生成した計測データをＲＡＭ２５に記憶させる。

＜第１の実施形態の変形例＞
なお、以上説明した第１の実施形態においては、計測処理装置２は、第２機器１２から第２信号が入力されるごとに計測点を算出し、算出された計測点と直近に入力された第１信号に基づく計測結果とが対応付けられたデータである計測データを生成する構成であるものとしたが、この構成に限られるものではない。

例えば、複数の所定の位置を示す情報が記憶媒体（例えば、ＲＡＭ２５）に予め記憶されており、計測処理装置２は、第２信号が示す位置が記憶媒体に予め記憶された所定の位置に到達するごとに計測点を算出し、計測データを生成する構成であってもよい。

または、例えば、所定の変化量を示す情報が記憶媒体（例えば、ＲＡＭ２５）に予め記憶されており、計測処理装置２は、第２信号が示す変化量が記憶媒体に予め記憶された所定の変化量に到達するごとに計測点を算出し、計測データを生成する構成であってもよい。

なお、一般的に、計測結果を示すアナログ信号である第１信号より、位置又は変化量を示すデジタル信号である第２信号の方が、分解能が高い場合が多い。そのため、上述した第１の実施形態に係る計測処理装置２では、生成される計測データのデータ量が膨大になってしまう場合が考えられる。一方、上記の変形例に係る計測処理装置２の構成では、必要な分だけ計測データを生成することが可能になるため、生成される計測データのデータ量を制限することができる。

なお、以上説明した第１の実施形態においては、計測処理装置２は、第２機器１２から第２信号が入力されるごとに計測点を算出し、算出された計測点と直近に入力された第１信号に基づく計測結果とが対応付けられたデータである計測データを生成する構成であるものとしたが、この構成に限られるものではない。

例えば、計測処理装置２は、第１機器１１から第１信号（計測結果を示す信号）が入力されるごとに、直近に入力された第２信号（位置又は変化量を示す信号）から計測点を算出し、算出された計測点と入力された第１信号に基づく計測結果とが対応付けられたデータである計測データを生成する構成であってもよい。この場合、一時記憶部２４２には、第１信号（計測結果を示す信号）ではなく第２信号（位置又は変化量を示す信号）が一時的に記憶される構成となる。

＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態に係る計測システム２００について、図面を参照しながら説明する。図５は、計測システム２００の構成の具体例を示す図である。

図５に示すように、第２の実施形態に係る計測システム２００の構成は、上述した第１の実施形態に係る計測システム１００の構成に対して、アナログ信号である第１信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換機能が計測処理装置５の外部に備えられたＡＤ変換装置１３に備えられる点で異なる。

第１機器１１は、計測結果を示す第１信号をＡＤ変換装置１３へ出力する。ＡＤ変換装置１３は、第１機器１１から入力されたアナログ信号である第１信号をデジタル信号に変換する。ＡＤ変換装置１３は、デジタル信号に変換された第１信号を第１入力インターフェース５１へ出力する。

第１入力インターフェース５１は、デジタル信号の入力インターフェースである。第１入力インターフェース５１は、ＡＤ変換装置１３とＦＰＧＡ２４とを接続し、ＡＤ変換装置１３から出力される時系列のデジタル信号である第１信号をＦＰＧＡ２４へ出力する。

第２の実施形態に係る計測システム２００のその他の構成は、第１の実施形態に係る計測システム１００の構成と同様であるため、説明を省略する。

以上説明したように、上述した第１の実施形態に係る計測システム１００及び第２の実施形態に係る計測システム２００は、計測処理装置２及び計測処理装置５において、第１信号と第２信号とを取得する。計測処理装置２及び計測処理装置５は、第２信号を取得した場合に、第２信号と直近に取得された第１信号とを対応付けて計測データを生成する。計測処理装置２及び計測処理装置５は、生成した計測データを自己の装置内に蓄積しておき、所定のタイミングで計測データ群をまとめて制御装置３へ送信する。

以上の構成により、上述した第１の実施形態に係る計測システム１００及び第２の実施形態に係る計測システム２００によれば、割り込み処理を実行することなく計測データを生成することができる。これにより、計測システム１００及び計測システム２００は、搬送装置に連結されたエンコーダから与えられるパルスが一定量変化するごとに変位センサによる計測結果を取り込む割り込み処理を実行する従来の計測コントローラと比べて、オーバーヘッドをより小さくすることができるため、サンプリング速度を上げることができる。

また、以上の構成により、上述した第１の実施形態に係る計測システム１００及び第２の実施形態に係る計測システム２００によれば、生成した計測データを自己の装置に蓄積しておき、後からまとめて制御装置３へ計測データ群を送信することができる。これにより、制御装置３において計測結果をその都度記録する従来のシステムと比べて、計測データをより高速に記録することができる。

また、以上の構成により、上述した第１の実施形態に係る計測システム１００及び第２の実施形態に係る計測システム２００によれば、計測対象物９１の位置又は計測対象物９１の位置に応じて変化する変化量に基づいて計測点が算出される。これにより、計測システム１００及び計測システム２００は、計測開始からの経過時間と搬送速度とから計測点を算出する従来のシステムと比べて、算出される計測点の算出精度を向上させることができる。

以上、実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更などをすることが可能である。

なお、上述した実施形態における計測処理装置２及び計測処理装置５の一部又は全部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。

なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、計測処理装置２及び計測処理装置５に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器などのハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭなどの可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクなどの記憶装置のことをいう。

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネットなどのネットワークや電話回線などの通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信回線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上述したプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

また、上述した実施形態における計測処理装置２及び計測処理装置５を、ＬＳＩ（Large Scale Integration）などの集積回路として実現してもよい。計測処理装置２及び計測処理装置５の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、技術による集積回路を用いてもよい。

２，５・・・計測処理装置、３・・・制御装置、４・・・端末装置、１１・・・第１機器、１２・・・第２機器、２１，５１・・・第１入力インターフェース、２２・・・ＡＤ変換器、２３・・・第２入力インターフェース、２４・・・ＦＰＧＡ、２５・・・ＲＡＭ、２６・・・プロセッサ、２７・・・通信モジュール、３１・・・第１通信モジュール、３２・・・第２通信モジュール、３３・・・ＲＡＭ、３４・・・プロセッサ、１００，２００・・・計測システム、２４１・・・第１信号取得部、２４２・・・一時記憶部、２４３・・・第２信号取得部、２４４・・・記憶制御部

Claims (18)

1. 記憶部と、
   第１機器から出力される、計測対象物に対する計測の計測結果を示す第１信号を取得する第１取得部と、
   前記第１取得部によって取得された前記第１信号を記憶する一時記憶部と、
   前記第１機器とは異なる第２機器から出力される、前記計測対象物の位置又は前記計測対象物の位置に応じて変化する変化量を示す第２信号を取得する第２取得部と、
   取得された前記第２信号と前記一時記憶部に記憶された前記第１信号とを対応付けた計測情報を前記記憶部に記憶させる記憶制御部と、
   前記記憶部に記憶された、少なくとも１つの前記計測情報を制御装置へ出力する出力制御部と、
   を備え、
   前記第１取得部は、前記第２信号に応じて前記第１信号を取り込む割り込み処理を実行することなく、前記第１信号を取得し前記一時記憶部に記憶させる計測処理装置。
2. 前記出力制御部は、前記記憶部に記憶された、前記計測情報が蓄積してなる計測情報群を所定のタイミングでまとめて前記制御装置へ出力する
   請求項１に記載の計測処理装置。
3. 前記記憶制御部は、前記第２取得部によって前記第２信号が取得されたことに応じて前記計測情報を前記制御装置へ出力する
   請求項１に記載の計測処理装置。
4. 前記記憶制御部は、前記第２取得部によって取得される前記第２信号が示す前記位置が所定の位置になったことに応じて前記計測情報を前記制御装置へ出力する
   請求項１に記載の計測処理装置。
5. 前記記憶制御部は、前記第２取得部によって取得される前記第２信号が示す前記変化量が所定の変化量になったことに応じて前記計測情報を前記制御装置へ出力する
   請求項１に記載の計測処理装置。
6. 前記第２機器は、前記計測対象物を搬送する搬送体の回転軸の回転変位量を計測する角位置センサであり、
   前記第２信号は、前記回転変位量に応じて前記角位置センサから出力されるデジタル信号である
   請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の計測処理装置。
7. 前記第１信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器
   をさらに備え、
   前記一時記憶部は、前記アナログ−デジタル変換器によって変換された第１信号を記憶する
   請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の計測処理装置。
8. 第１機器から出力される、計測対象物に対する計測の計測結果を示す第１信号を取得する第１取得ステップと、
   前記第１取得ステップによって取得された前記第１信号を記憶する一時記憶ステップと、
   前記第１機器とは異なる第２機器から出力される、前記計測対象物の位置又は前記計測対象物の位置に応じて変化する変化量を示す第２信号を取得する第２取得ステップと、
   取得された前記第２信号と前記一時記憶ステップによって記憶された前記第１信号とを対応付けた計測情報を記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、
   前記記憶部に記憶された、少なくとも１つの前記計測情報を制御装置へ出力する出力制御ステップと、
   を有し、
   前記第１取得ステップにおいて、前記第２信号に応じて前記第１信号を取り込む割り込み処理を実行することなく、前記第１信号を取得する計測処理方法。
9. コンピュータに、
   第１機器から出力される、計測対象物に対する計測の計測結果を示す第１信号を取得する第１取得ステップと、
   前記第１取得ステップによって取得された前記第１信号を記憶する一時記憶ステップと、
   前記第１機器とは異なる第２機器から出力される、前記計測対象物の位置又は前記計測対象物の位置に応じて変化する変化量を示す第２信号を取得する第２取得ステップと、
   取得された前記第２信号と前記一時記憶ステップによって記憶された前記第１信号とを対応付けた計測情報を記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、
   前記記憶部に記憶された、少なくとも１つの前記計測情報を制御装置へ出力する出力制御ステップと、
   を実行させるためのプログラムであって、
   前記第１取得ステップにおいて、前記第２信号に応じて前記第１信号を取り込む割り込み処理を実行することなく、前記第１信号を取得するプログラム。
10. 記憶部と、
    第１機器から出力される、計測対象物の位置又は前記計測対象物の位置に応じて変化する変化量を示す第１信号を取得する第１取得部と、
    前記第１取得部によって取得された前記第１信号を記憶する一時記憶部と、
    前記第１機器とは異なる第２機器から出力される、前記計測対象物に対する計測の計測結果を示す第２信号を取得する第２取得部と、
    取得された前記第２信号と前記一時記憶部に記憶された前記第１信号とを対応付けた計測情報を前記記憶部に記憶させる記憶制御部と、
    前記記憶部に記憶された、少なくとも１つの計測情報を制御装置へ出力する出力制御部と、
    を備え、
    前記第１取得部は、前記第２信号に応じて前記第１信号を取り込む割り込み処理を実行することなく、前記第１信号を取得し前記一時記憶部に記憶させる計測処理装置。
11. 前記出力制御部は、前記記憶部に記憶された、前記計測情報が蓄積してなる計測情報群を所定のタイミングでまとめて前記制御装置へ出力する
    請求項１０に記載の計測処理装置。
12. 前記記憶制御部は、前記第２取得部によって前記第２信号が取得されたことに応じて前記計測情報を前記制御装置へ出力する
    請求項１０に記載の計測処理装置。
13. 前記記憶制御部は、前記第２取得部によって取得される前記第２信号が示す前記計測結果の値が所定の値になったことに応じて前記計測情報を前記制御装置へ出力する
    請求項１０に記載の計測処理装置。
14. 前記記憶制御部は、前記第２取得部によって取得される前記第２信号が示す前記計測結果の変化量が所定の変化量になったことに応じて前記計測情報を前記制御装置へ出力する
    請求項１０に記載の計測処理装置。
15. 前記第１機器は、前記計測対象物を搬送する搬送体の回転軸の回転変位量を計測する角位置センサであり、
    前記第１信号は、前記回転変位量に応じて前記角位置センサから出力されるデジタル信号である
    請求項１０から請求項１４のうちいずれか一項に記載の計測処理装置。
16. 前記第２信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器
    をさらに備え、
    前記一時記憶部は、前記アナログ−デジタル変換器によって変換された第２信号を記憶する
    請求項１０から請求項１５のうちいずれか一項に記載の計測処理装置。
17. 第１機器から出力される、計測対象物の位置又は前記計測対象物の位置に応じて変化する変化量を示す第１信号を取得する第１取得ステップと、
    前記第１取得ステップによって取得された前記第１信号を記憶する一時記憶ステップと、
    前記第１機器とは異なる第２機器から出力される、前記計測対象物に対する計測の計測結果を示す第２信号を取得する第２取得ステップと、
    取得された前記第２信号と前記一時記憶ステップによって記憶された前記第１信号とを対応付けた計測情報を記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、
    前記記憶部に記憶された、少なくとも１つの前記計測情報を制御装置へ出力する出力制御ステップと、
    を有し、
    前記第１取得ステップにおいて、前記第２信号に応じて前記第１信号を取り込む割り込み処理を実行することなく、前記第１信号を取得する計測処理方法。
18. コンピュータに、
    第１機器から出力される、計測対象物の位置又は前記計測対象物の位置に応じて変化する変化量を示す第１信号を取得する第１取得ステップと、
    前記第１取得ステップによって取得された前記第１信号を記憶する一時記憶ステップと、
    前記第１機器とは異なる第２機器から出力される、前記計測対象物に対する計測の計測結果を示す第２信号を取得する第２取得ステップと、
    取得された前記第２信号と前記一時記憶ステップによって記憶された前記第１信号とを対応付けた計測情報を記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、
    前記記憶部に記憶された、少なくとも１つの前記計測情報を制御装置へ出力する出力制御ステップと、
    を実行させるためのプログラムであって、
    前記第１取得ステップにおいて、前記第２信号に応じて前記第１信号を取り込む割り込み処理を実行することなく、前記第１信号を取得するプログラム。

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