(57)【要約】【課題】繰り返しサイクルにおいて得られた複数の波形データの中から、他の波形データと差異のある波形データを見つけることを容易にする。【解決手段】波形分析補助装置２は、繰り返しサイクルにおける各サイクルにおいて時間の経過に応じて得られる数値を表す波形データＤ１〜Ｄｎを、複数サイクル分記憶する記憶部５と、画像を表示する表示画面を有するディスプレイ装置６と、表示画面に時間に対応する時間軸と数値に対応する数値軸とを設定し、波形データＤ１〜Ｄｎが所定の特徴を有する基準特徴点を、時間軸上で一致させるように波形データＤ１〜Ｄｎの時間軸における表示位置を調節しつつ波形データＤ１〜Ｄｎが重ね合わされた補正波形を表示画面に表示させる表示処理部４０とを備えた。【選択図】図１
2018159618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繰り返しサイクルにおける各サイクルにおいて時間の経過に応じて得られる数値を表す波形データを、複数サイクル分記憶する記憶部と、
画像を表示する表示画面を有する表示部と、
前記表示画面に前記時間に対応する時間軸と前記数値に対応する数値軸とを設定し、前記各波形データが所定の特徴を有する基準特徴点を、前記時間軸上で一致させるように当該各波形データの前記時間軸における表示位置を調節しつつ当該各波形データが重ね合わされた補正波形を前記表示画面に表示させる表示処理部とを備える波形分析補助装置。
【請求項２】
前記表示処理部は、
前記各波形データにおける前記各サイクルが開始される開始点を、前記時間軸上で一致させるように当該各波形データの前記時間軸における表示位置を調節しつつ当該各波形データが重ね合わされた集団波形を前記表示画面に表示させる第一表示処理部と、
前記各波形データにおける前記基準特徴点を前記時間軸上で一致させるように、前記集団波形における前記各波形データを前記時間軸に沿って平行移動させることによって前記補正波形を前記表示画面に表示させる第二表示処理部とを含む請求項１記載の波形分析補助装置。
【請求項３】
前記基準特徴点は、前記各サイクルの開始から所定回数目に立ち上がり方向で前記数値が所定の閾値となる点、前記各サイクルの開始から所定回数目に立ち下がり方向で前記数値が所定の閾値となる点、前記各サイクルの開始から所定回数目に上向きに凸のピークとなる点、及び前記各サイクルの開始から所定回数目に下向きに凸のピークとなる点のうちのいずれかの点である請求項１又は２に記載の波形分析補助装置。
【請求項４】
前記各波形データには、複数の繰り返し波形が含まれている請求項１〜３のいずれか１項に記載の波形分析補助装置。
【請求項５】
前記集団波形及び前記補正波形のうち少なくとも一方の波形について、当該少なくとも一方の波形を分析するための所定の特徴を有する分析特徴点が前記各サイクルに対応する前記各波形データにおいて現れる前記時間軸上の時間を示す特徴出現時間を、当該波形に含まれる各波形データについて取得する分析時間位置取得部と、
前記表示画面に前記各波形データに対応するサイクル数を示すサイクル軸と前記時間軸とを設定し、当該表示画面に前記各サイクルに対応する前記特徴出現時間をプロットする分析表示処理部とをさらに備える請求項２記載の波形分析補助装置。
【請求項６】
前記分析特徴点は、前記各サイクルの開始から所定回数目に立ち上がり方向で前記数値が所定の閾値となる点、前記各サイクルの開始から所定回数目に立ち下がり方向で前記数値が所定の閾値となる点、前記各サイクルの開始から所定回数目に上向きに凸のピークとなる点、及び前記各サイクルの開始から所定回数目に下向きに凸のピークとなる点のうちのいずれかの点である請求項５記載の波形分析補助装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の波形分析補助装置と、
前記各サイクルにおいて時間の経過に応じて変化する信号を検出する信号検出部と、
前記各サイクルが開始されるタイミングを示すトリガ信号を受信するトリガ信号受信部と、
前記トリガ信号受信部によって、前記トリガ信号が受信されてから再び前記トリガ信号が受信されるまでの期間を１サイクルとして当該期間に前記信号検出部で受信された信号から１サイクル分の前記波形データを生成する波形データ生成部とを備える波形分析補助システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繰り返しサイクルにおいて得られた波形データを扱う波形分析補助装置、及び波形分析補助システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、作業工程中に測定した振動値、温度、電流値等のアナログ信号をデジタル変換すると共に、作業工程の１サイクルのデジタルデータを時系列的に記憶し、記憶した前記デジタルデータと後続サイクルのものから基準値を求めると共に上下限値を設定し、以降の作業工程中に測定した振動値、温度、電流値等を前記上下限値と比較し、比較した値が前記上下限値より外れたときに警報を発する監視方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−２０１３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の監視方法で設定される上限値及び下限値から外れる場合は明らかな異常と判断されるが、異常ではないものの、他のサイクルとは異なる値を示す波形データが得られる場合がある。このような異常には至らない小さな差異のある波形データを分析することにより、装置の故障を未然に防止したり、装置の性能を改善したりすることが可能になる。しかしながら、このような小さな差異は、データのばらつきに埋もれてしまい、見つけることが難しい。
【０００５】
本発明の目的は、繰り返しサイクルにおいて得られた複数の波形データの中から、他の波形データと差異のある波形データを見つけることを容易にすることが可能な波形分析補助装置、及び波形分析補助システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る波形分析補助装置は、繰り返しサイクルにおける各サイクルにおいて時間の経過に応じて得られる数値を表す波形データを、複数サイクル分記憶する記憶部と、画像を表示する表示画面を有する表示部と、前記表示画面に前記時間に対応する時間軸と前記数値に対応する数値軸とを設定し、前記各波形データが所定の特徴を有する基準特徴点を、前記時間軸上で一致させるように当該各波形データの前記時間軸における表示位置を調節しつつ当該各波形データが重ね合わされた補正波形を前記表示画面に表示させる表示処理部とを備える。
【０００７】
この構成によれば、繰り返しサイクルに対応する複数の波形データが、サイクルの最初ではなく各波形データが所定の特徴を有する基準特徴点が、時間軸上で一致した状態で重ね合わされた補正波形が表示される。その結果、サイクルの最初からのばらつきが基準特徴点の位置でキャンセルされた状態で各波形データが表示されるので、小さな差異がデータのばらつきに埋もれてしまうおそれが低減される。その結果、繰り返しサイクルにおいて得られた複数の波形データの中から、他の波形データと差異のある波形データを見つけることが容易となる。
【０００８】
また、前記表示処理部は、前記各波形データにおける前記各サイクルが開始される開始点を、前記時間軸上で一致させるように当該各波形データの前記時間軸における表示位置を調節しつつ当該各波形データが重ね合わされた集団波形を前記表示画面に表示させる第一表示処理部と、前記各波形データにおける前記基準特徴点を前記時間軸上で一致させるように、前記集団波形における前記各波形データを前記時間軸に沿って平行移動させることによって前記補正波形を前記表示画面に表示させる第二表示処理部とを含むことが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、第一表示処理部によって、繰り返しサイクルに対応する複数の波形データが、サイクルが開始される開始点が時間軸上で一致した状態で重ね合わされた集団波形が表示される。これにより、サイクルの開始からのサイクル動作を波形データから把握することが容易になる。さらに、第二表示処理部によって、各波形データが所定の特徴を有する基準特徴点が、時間軸上で一致した状態で重ね合わされた補正波形が表示されるので、サイクルの開始からのサイクル動作の把握を容易にしつつ、他の波形データと差異のある波形データを見つけることが容易となる。
【００１０】
また、前記基準特徴点は、前記各サイクルの開始から所定回数目に立ち上がり方向で前記数値が所定の閾値となる点、前記各サイクルの開始から所定回数目に立ち下がり方向で前記数値が所定の閾値となる点、前記各サイクルの開始から所定回数目に上向きに凸のピークとなる点、及び前記各サイクルの開始から所定回数目に下向きに凸のピークとなる点のうちのいずれかの点であることが好ましい。
【００１１】
各サイクルの開始から所定回数目に立ち上がり方向で前記数値が所定の閾値となる点、各サイクルの開始から所定回数目に立ち下がり方向で前記数値が所定の閾値となる点、各サイクルの開始から所定回数目に上向きに凸のピークとなる点、及び各サイクルの開始から所定回数目に下向きに凸のピークとなる点は、いずれも特徴点として好適である。
【００１２】
また、前記各波形データには、複数の繰り返し波形が含まれていることが好ましい。
【００１３】
例えば一サイクル中に複数の工程が含まれるような装置の動作に伴い得られた波形データには、複数の繰り返し波形が含まれる場合が多い。このような場合に補正波形を表示すると、基準特徴点を含む波形より後の繰り返し波形における小さな差異を見つけやすくなるので、複数の工程のうちの後工程に関する情報を波形データから得ることが容易になる。
【００１４】
また、前記集団波形及び前記補正波形のうち少なくとも一方の波形について、当該少なくとも一方の波形を分析するための所定の特徴を有する分析特徴点が前記各サイクルに対応する前記各波形データにおいて現れる前記時間軸上の時間を示す特徴出現時間を、当該波形に含まれる各波形データについて取得する分析時間位置取得部と、前記表示画面に前記各波形データに対応するサイクル数を示すサイクル軸と前記時間軸とを設定し、当該表示画面に前記各サイクルに対応する前記特徴出現時間をプロットする分析表示処理部とをさらに備えることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、所定のサイクル間隔で分析特徴点の現れるタイミングが変動するようなデータの傾向を見つけることが容易となる。
【００１６】
また、前記分析特徴点は、前記各サイクルの開始から所定回数目に立ち上がり方向で前記数値が所定の閾値となる点、前記各サイクルの開始から所定回数目に立ち下がり方向で前記数値が所定の閾値となる点、前記各サイクルの開始から所定回数目に上向きに凸のピークとなる点、及び前記各サイクルの開始から所定回数目に下向きに凸のピークとなる点のうちのいずれかの点であることが好ましい。
【００１７】
各サイクルの開始から所定回数目に立ち上がり方向で前記数値が所定の閾値となる点、各サイクルの開始から所定回数目に立ち下がり方向で前記数値が所定の閾値となる点、各サイクルの開始から所定回数目に上向きに凸のピークとなる点、及び各サイクルの開始から所定回数目に下向きに凸のピークとなる点は、いずれも分析特徴点として好適である。
【００１８】
また、本発明に係る波形分析補助システムは、上述の波形分析補助装置と、前記各サイクルにおいて時間の経過に応じて変化する信号を検出する信号検出部と、前記各サイクルが開始されるタイミングを示すトリガ信号を受信するトリガ信号受信部と、前記トリガ信号受信部によって、前記トリガ信号が受信されてから再び前記トリガ信号が受信されるまでの期間を１サイクルとして当該期間に前記信号検出部で受信された信号から１サイクル分の前記波形データを生成する波形データ生成部とを備える。
【００１９】
この構成によれば、トリガ信号が受信されたタイミングがサイクルの開始点として各波形データが生成されるので、サイクルと波形データとの対応精度を向上することができる。
【発明の効果】
【００２０】
このような構成の波形分析補助装置、及び波形分析補助システムは、繰り返しサイクルにおいて得られた複数の波形データの中から、他の波形データと差異のある波形データを見つけることを容易にすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る波形分析補助装置を備えた波形分析補助システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】記憶部に記憶されている複数の波形データの一例を説明するための波形図である。
【図３】図１に示す第一表示処理部によってディスプレイ装置に表示された集団波形の一例を示す画面図である。
【図４】ユーザが図３に示す表示画面における波形の選択範囲を選択した場合に、表示処理部によって拡大表示された選択範囲の波形を示す画面図である。
【図５】基準特徴点の特徴となる設定の入力を受け付ける設定受付画面を示す画面図である。
【図６】図１に示す第二表示処理部によって表示された補正波形の一例を示す画面図である。
【図７】ユーザが図６に示す表示画面において、補正波形の２工程目の波形の選択範囲を選択した場合に、表示処理部によって拡大表示された選択範囲の補正波形を示す画面図である。
【図８】分析特徴点の特徴となる設定の入力を受け付ける設定受付画面を示す画面図である。
【図９】図１に示す分析表示処理部によって表示される、各サイクルに対応する特徴出現時間のプロットを線で繋いだグラフを示す画面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る波形分析補助装置を備えた波形分析補助システムの構成の一例を示すブロック図である。
【００２３】
図１に示す波形分析補助システム１は、波形分析補助装置２と、信号観測装置３とを備えている。信号観測装置３は、例えば信号検出部３１、トリガ信号受信部３２、及び波形データ生成部３３を備えている。
【００２４】
信号観測装置３は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、所定の制御プログラム等を記憶するフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置、波形分析補助装置２と通信するための通信回路、ＡＤ（アナログデジタル）コンバータ、Ｉ／Ｏポート、及びこれらの周辺回路等を備えて構成されている。そして、信号観測装置３は、所定の制御プログラムを実行することによって、波形データ生成部３３として機能する。
【００２５】
信号観測装置３は、繰り返しサイクル動作を行う装置に接続される。信号観測装置３は、そのサイクル動作に伴い検出された信号を、その装置から得られたサイクルの開始を示すトリガ信号に基づき、サイクル毎の波形データとして取得する。
【００２６】
繰り返しサイクル動作を行う装置は、例えばＮＣ工作機（Numerically Controlled Machine Tools）である。ＮＣ工作機では、一つのワークを加工する期間が１サイクルに相当する。ＮＣ工作機のサイクル動作に伴い検出される信号としては、例えばドリルやメタルソーを駆動する駆動モータの駆動電流を示す信号が例示される。例えば駆動モータに電流センサを取り付け、電流センサで検出された信号が信号検出部３１に入力される。また、ＮＣ工作機は、その加工サイクルの開始を示すトリガ信号を、トリガ信号受信部３２へ出力する。
【００２７】
信号検出部３１は、例えばＡＤコンバータを用いて構成されている。信号検出部３１は、各サイクルにおいて時間の経過に応じて変化する信号、例えば上述の電流センサの検出信号を検出する。トリガ信号受信部３２は、例えばＩ／Ｏポートである。トリガ信号受信部３２は、ＮＣ工作機の加工サイクルが開始されるタイミングを示すトリガ信号を受信する。
【００２８】
波形データ生成部３３は、トリガ信号受信部３２によって、トリガ信号が受信されてから再びトリガ信号が受信されるまでの期間を１サイクルとして当該期間に信号検出部３１で受信された信号から１サイクル分の波形データを生成する。そして、波形データ生成部３３は、このようにして得られたサイクル毎の波形データを波形分析補助装置２へ送信する。なお、波形データ生成部３３は、このようにして得られたサイクル毎の波形データを例えばメモリカードなどの記憶媒体に記憶しておき、その記憶媒体のデータを波形分析補助装置２に読み込ませるようにしてもよい。
【００２９】
波形分析補助装置２は、例えば、本体部４、記憶部５、ディスプレイ装置６（表示部）、マウス７（操作受付部）、及びキーボード８（操作受付部）を備えている。波形分析補助装置２は、例えばパーソナルコンピュータを用いて構成されている。ディスプレイ装置６は、例えば液晶表示装置やＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等のディスプレイ装置である。
【００３０】
記憶部５は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置を用いて構成されている。あるいは、記憶部５は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリやＳＤメモリカード等の記憶媒体であってもよい。記憶部５には、ｎ個（ｎは２以上の整数）の波形データＤ１〜Ｄｎが記憶されている。以下、波形データＤ１〜Ｄｎを総称して波形データＤと称する。各波形データは、記号Ｄに、波形データが得られたサイクルのサイクル数ｉを付して、波形データＤｉのように表記する。
【００３１】
波形データＤ１〜Ｄｎは、それぞれ、例えば所定のセンサで検出された検出値であるセンサ値（数値）を、例えば一定の時間間隔でサンプリングすることにより時間の経過に応じて取得されたデータであり、このようなデータは、時間に対応する時間軸とセンサ値に対応する数値軸とからなる座標平面（二次元座標）上にプロットすることにより、波形として把握することが可能である。
【００３２】
一つの波形データＤを構成する複数のセンサ値には、波形データＤ毎にサンプリングされた順番に、０から順にサンプル番号が付されている。すなわち、サンプル番号０のセンサ値は、サイクルが開始された最初のセンサ値であり、以後、サイクルが開始されてからの経過時間は、サンプリング間隔×サンプル番号で得られる。すなわち、サンプル番号は、サンプリングが開始されてからの経過時間を意味している。サンプリング間隔は、例えば１０ｍｓとされている。
【００３３】
上述のセンサは、例えばワークを加工する加工機の加工用モータの負荷電流を検出する電流センサである。そして、１つのワークを加工する加工工程の開始から終了までの１サイクル中に複数サンプリングして得られたセンサ値が一つの波形データＤとされ、このようなサイクルをｎ回繰り返すことによって、波形データＤ１〜Ｄｎが得られる。
【００３４】
ここで、サイクル数１〜ｎに対応する波形データＤ１〜Ｄｎは、サイクル数順に、時間の経過（サイクル数の増加）に伴い添え字の番号ｉが増加するようになっている。
【００３５】
なお、センサは電流センサに限らない。例えば電圧センサ、温度センサ、トルクセンサ、あるいは圧力センサ等であってもよい。また、波形データＤの数値は、センサで検出された値に限らず、時間の経過に伴い得られる数値であればよい。
【００３６】
図２（ａ）〜図２（ｄ）は、記憶部５に記憶されている波形データＤ１〜Ｄｎの一例を説明するための波形図である。図２（ａ）〜図２（ｄ）に示す波形図は、横軸（時間軸）を時間、縦軸（数値軸）をセンサ値とする座標平面（二次元座標）上に、波形データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄｎがプロットされたものである。図２（ａ）〜図２（ｄ）に示すように、波形データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄｎは、同じ種類のワークを加工するサイクルが繰り返されたものなので、波形データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄｎを表す波形は略同じような波形となる。
【００３７】
図２に示す例では、図２（ｃ）に示す波形データＤ３の波形が、サンプル番号１０００（１０秒）前後の時間位置で他の波形と僅かに異なっているが、図２（ａ）〜図２（ｄ）の波形を一見しただけでは、波形データＤ３が異常なのか、波形データＤ３と他の波形データとの差異はデータばらつきの範囲内なのかを判断することは困難である。
【００３８】
また、波形データＤの数ｎは、例えば２００個〜２０００個である。そのため、このような多数の波形をユーザが一つずつ目視して、数多くの波形データの中から異常な波形データを判別することは、困難かつ煩雑である。
【００３９】
本体部４は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、信号観測装置３と通信するための通信回路、及びこれらの周辺回路等を備えて構成されている。そして、本体部４は、記憶部５に記憶された制御プログラムを実行することによって、表示処理部４０、分析時間位置取得部４３、及び分析表示処理部４４として機能する。表示処理部４０は、第一表示処理部４１と第二表示処理部４２とを含む。
【００４０】
本体部４は、例えば信号観測装置３から受信された波形データＤ１〜Ｄｎ、あるいは記憶媒体から読み込まれた波形データＤ１〜Ｄｎを記憶部５に記憶させてもよい。あるいは、波形データＤ１〜Ｄｎが記憶された記憶媒体を記憶部５として用いてもよい。
【００４１】
第一表示処理部４１は、波形データＤ１〜Ｄｎにおける各サイクルが開始される開始点を、時間軸上で一致させるように波形データＤ１〜Ｄｎの時間軸における表示位置を調節しつつ波形データＤ１〜Ｄｎが重ね合わされた集団波形をディスプレイ装置６の表示画面に表示させる。
【００４２】
第二表示処理部４２は、波形データＤ１〜Ｄｎにおける基準特徴点を時間軸上で一致させるように、集団波形における波形データＤ１〜Ｄｎを時間軸に沿って平行移動させることによって補正波形を表示画面に表示させる。
【００４３】
分析時間位置取得部４３は、第一表示処理部４１によって表示される集団波形及び第二表示処理部４２によって表示される補正波形のうち少なくとも一方の波形について、当該少なくとも一方の波形を分析するための所定の特徴を有する分析特徴点が各サイクルに対応する波形データＤ１〜Ｄｎにおいて現れる時間軸上の時間を示す特徴出現サンプル番号（特徴出現時間）を、当該波形に含まれる波形データＤ１〜Ｄｎについて取得する。
【００４４】
分析表示処理部４４は、ディスプレイ装置６の表示画面に波形データＤ１〜Ｄｎに対応するサイクル数を示すサイクル軸と時間軸とを設定し、当該表示画面に各サイクルに対応する特徴出現サンプル番号（特徴出現時間）をプロットする。
【００４５】
図３は、図１に示す第一表示処理部４１によってディスプレイ装置６に表示された集団波形Ｇ２の一例を示す画面図である。図３に示す表示画面Ｇ１は、横軸がサイクル開始からの経過時間をサンプル番号で示す時間軸とされ、縦軸がセンサ値を示す数値軸となっている。集団波形Ｇ２は、波形データＤ１〜Ｄｎの各サイクル番号をそのまま時間軸に合わせて表示画面Ｇ１にプロットしたもので、サイクルの開始タイミングで時間軸を揃えて波形データＤ１〜Ｄｎが重ね合わされた波形になっている。
【００４６】
集団波形Ｇ２の部分Ａでは、波形が太い線状になっており、この線の太さが波形データＤ１〜Ｄｎのばらつきに相当している。
【００４７】
図３に示す例では、１サイクル中に２工程含まれている。例えば、ＮＣ工作機で、１つのワークに順次２箇所、孔開けを行う場合に相当している。図３に示す集団波形Ｇ２では、１工程目に対応する波形Ｇ２１と、２工程目に対応する波形Ｇ２２とが表示されている。
【００４８】
表示処理部４０は、ユーザがマウス７を操作して選択した部分を拡大表示する。図４は、ユーザが表示画面Ｇ１における波形Ｇ２２の選択範囲Ｇ２３を選択した場合に、表示処理部４０によって拡大表示された選択範囲Ｇ２３の波形Ｇ２２を示す画面図である。図４に示す画面図では、部分Ｅの波形は一定の範囲内で略均一にばらついているように見え、ばらつきと異なる理由で他の波形データと差異が生じている波形データを見つけることは困難である。
【００４９】
図５、図６は、第二表示処理部４２による補正波形の表示動作を説明するための説明図である。図５は、基準特徴点の特徴となる設定の入力を受け付ける設定受付画面を示す画面図である。
【００５０】
ユーザがマウス７又はキーボード８を操作して、補正波形の表示指示を入力すると、第二表示処理部４２は、図５に示す設定受付画面Ｇ３をディスプレイ装置６に表示させる。設定受付画面Ｇ３には、基準特徴点を探す範囲をサンプル数で指定するための「開始：」欄と、「長さ：」欄とが表示されている。また、何サイクル目を対象とするかを設定するためのサイクル入力欄Ｇ３１と、立ち上り、立ち下り、上向きに凸のピーク、及び下向きに凸のピークを選択するための選択欄Ｇ３２と、閾値を設定するための「検出レベル：」欄とが設けられている。ユーザがマウス７又はキーボード８を操作して各欄に所望の設定を行うことが可能にされている。
【００５１】
図５に示す例では、「開始：」欄に１２０、「長さ：」欄に１００、サイクル入力欄Ｇ３１に「最初」、選択欄Ｇ３２に立ち上がり、「検出レベル：」欄に２０が入力され、第二表示処理部４２は、設定受付画面Ｇ３に入力された設定内容に対応するカーソルＢを、図３に示す表示画面Ｇ１に表示する。
【００５２】
図３，図５に示す例では、表示画面Ｇ１に表示されたカーソルＢを、波形データＤ１〜Ｄｎが立ち上がり方向で通過したときにおける波形データＤ１〜Ｄｎが閾値（検出レベル）になった点が、波形データＤ１〜Ｄｎそれぞれの基準特徴点として、第二表示処理部４２によって取得される。
【００５３】
図６は、図１に示す第二表示処理部４２によって表示された補正波形の一例を示す画面図である。第二表示処理部４２は、波形データＤ１〜Ｄｎそれぞれの基準特徴点を時間軸（横軸）上で一致させるように、集団波形における波形データＤ１〜Ｄｎを時間軸に沿って平行移動させることによって補正した補正波形Ｇ４１を表示画面Ｇ４に表示させる。
【００５４】
図６に示す補正波形Ｇ４１では、集団波形Ｇ２における部分Ａに対応する部分Ｃにおいて、部分Ａの集団波形Ｇ２よりも部分Ｃの補正波形Ｇ４１の方が、線が細くなっている。すなわち、補正波形Ｇ４１では、波形データＤ１〜Ｄｎそれぞれの基準特徴点が時間軸（横軸）上で一致させられた結果、基準特徴点に対応する部分Ｃで、補正波形Ｇ４１が細くなっている。
【００５５】
図７は、ユーザが表示画面Ｇ４において、補正波形Ｇ４１の２工程目の波形Ｇ２２の選択範囲Ｇ４２を選択した場合に、表示処理部４０によって拡大表示された選択範囲Ｇ４２の補正波形Ｇ４１を示す画面図である。図７に示すように、補正波形Ｇ４１では、拡大表示された選択範囲Ｇ４２の部分Ｆにおいて、波形データＤ１〜Ｄｎが、互いに異なる略２グループに分かれることが確認できる。このように、補正波形Ｇ４１によれば、繰り返しサイクルにおいて得られた複数の波形データＤ１〜Ｄｎの中から、他の波形データと差異のある波形データを見つけることが容易になる。
【００５６】
図３、図４に示す集団波形Ｇ２では、１工程目の波形Ｇ２１で生じたばらつきが累積されて２工程目の波形Ｇ２２で現れる。そのため、２工程目の波形Ｇ２２における、波形データＤ１〜Ｄｎの差異が、波形Ｇ２１で生じたばらつきの累積によって覆い隠されてしまうため、集団波形Ｇ２では、波形データＤ１〜Ｄｎの差異を見つけることが困難になる。
【００５７】
一方、図６、図７に示す補正波形Ｇ４１では、第二表示処理部４２によって、波形データＤ１〜Ｄｎにおける基準特徴点が時間軸上で一致されるように、集団波形Ｇ２における波形データＤ１〜Ｄｎが時間軸に沿って平行移動される結果、波形Ｇ２１で生じたばらつきがキャンセルされるので、図７に示すように、繰り返しサイクルにおいて得られた複数の波形データＤ１〜Ｄｎの中から、他の波形データと差異のある波形データを見つけることが容易になる。
【００５８】
図８、図９は、分析時間位置取得部４３及び分析表示処理部４４の動作を説明するための説明図である。図８は、分析特徴点の特徴となる設定の入力を受け付ける設定受付画面を示す画面図である。
【００５９】
図３若しくは図４に示す集団波形Ｇ２、又は図６若しくは図７に示す補正波形Ｇ４１が表示された状態で、ユーザがマウス７又はキーボード８を操作してタイミング分析波形の表示指示を入力すると、分析時間位置取得部４３は、図８に示す設定受付画面Ｇ５をディスプレイ装置６に表示させる。設定受付画面Ｇ５には、表示されている波形を処理対象として分析特徴点を探す範囲をサンプル数で指定するための「開始：」欄と、「長さ：」欄とが表示されている。また、何サイクル目を対象とするかを設定するためのサイクル入力欄Ｇ３１と、立ち上り、立ち下り、上向きに凸のピーク、及び下向きに凸のピークを選択するための選択欄Ｇ３２と、閾値を設定するための「検出レベル：」欄とが設けられている。ユーザがマウス７又はキーボード８を操作して各欄に所望の設定を行うことが可能にされている。
【００６０】
図８に示す例では、「開始：」欄に７７０、「長さ：」欄に３０、サイクル入力欄Ｇ３１に「最初」、選択欄Ｇ３２に立ち上がり、「検出レベル：」欄に２０が入力されている。図７に示す補正波形Ｇ４１を処理対象とする場合、分析時間位置取得部４３は、設定受付画面Ｇ５に入力された設定内容に対応するカーソルＨを、図７に示す補正波形Ｇ４１上に表示する。
【００６１】
図７，図８に示す例では、カーソルＨを、補正波形Ｇ４１の波形データＤ１〜Ｄｎが立ち上がり方向で通過したときにおける波形データＤ１〜Ｄｎが閾値（検出レベル）になった点が、波形データＤ１〜Ｄｎそれぞれの分析特徴点とされる。分析時間位置取得部４３は、それら各分析特徴点の時間軸上の時間をサンプル番号で示した特徴出現サンプル番号を取得する。特徴出現サンプル番号は、特徴出現時間の一例に相当している。補正波形Ｇ４１が対象とされる場合、特徴出現サンプル番号は、第二表示処理部４２によって補正された後の時間軸上のサンプル番号（時間）となる。
【００６２】
図９は、図１に示す分析表示処理部４４によって表示される、各サイクルに対応する特徴出現時間のプロットを線で繋いだグラフＧ６１を示す画面図Ｇ６である。図９に示す画面図Ｇ６は、横軸が波形データＤ１〜Ｄｎに対応するサイクル数を示すサイクル軸とされ、縦軸が各サイクル（波形データＤ１〜Ｄｎ）に対応する特徴出現サンプル番号とされている。
【００６３】
分析表示処理部４４は、画面図Ｇ６において、サイクル（波形データＤ１〜Ｄｎ）毎に特徴出現サンプル番号をプロットし、グラフＧ６１をディスプレイ装置６に表示させる。
【００６４】
グラフＧ６１によれば、４サイクル毎に、特徴出現サンプル番号が小さくなっているのがわかる。図７に示す補正波形Ｇ４１では、波形データＤ１〜Ｄｎが２グループに分かれることしか判らない。しかしながら分析時間位置取得部４３と分析表示処理部４４とによって図９に示すグラフＧ６１を表示させることによって、４サイクル毎に、特徴出現サンプル番号が小さい、他のサイクルとは異なる波形が生じることを容易に見つけることができる。
【００６５】
このように、分析時間位置取得部４３と分析表示処理部４４とによれば、他の波形データと差異のある波形データが生じる傾向に関する情報を得ることが容易になる。
【符号の説明】
【００６６】
１    波形分析補助システム
２    波形分析補助装置
３    信号観測装置
４    本体部
５    記憶部
６    ディスプレイ装置（表示部）
７    マウス
８    キーボード
３１  信号検出部
３２  トリガ信号受信部
３３  波形データ生成部
４０  表示処理部
４１  第一表示処理部
４２  第二表示処理部
４３  分析時間位置取得部
４４  分析表示処理部
Ｄ，Ｄ１〜Ｄｎ    波形データ
Ｇ１  表示画面
Ｇ２  集団波形
Ｇ２１，Ｇ２２    波形
Ｇ２３      選択範囲
Ｇ３  設定受付画面
Ｇ３１      サイクル入力欄
Ｇ３２      選択欄
Ｇ４  表示画面
Ｇ４１      補正波形
Ｇ４２      選択範囲
Ｇ５  設定受付画面
Ｇ６  画面図
Ｇ６１      グラフ
【図１】
2018159618.tif 000003
【図２】
2018159618.tif 000004
【図３】
2018159618.tif 000005
【図４】
2018159618.tif 000006
【図５】
2018159618.tif 000007
【図６】
2018159618.tif 000008
【図７】
2018159618.tif 000009
【図８】
2018159618.tif 000010
【図９】
2018159618.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月3日(2018.7.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繰り返しサイクルにおける各サイクルにおいて時間の経過に応じて得られる数値を表す波形データを、複数サイクル分記憶する記憶部と、
画像を表示する表示画面を有する表示部と、
前記各波形データが所定の特徴を有する基準特徴点を探す範囲を指定するための、前記各サイクルが開始されてからの時間の範囲の入力を受け付ける操作受付部と、
前記表示画面に前記時間に対応する時間軸と前記数値に対応する数値軸とを設定し、前記操作受付部により受け付けられた前記時間の範囲内における前記各波形データの前記基準特徴点を、前記時間軸上で一致させるように当該各波形データの前記時間軸における表示位置を調節しつつ当該各波形データが重ね合わされた補正波形を前記表示画面に表示させる表示処理部とを備える波形分析補助装置。
【請求項２】
前記表示部は、前記操作受付部により受け付けられた前記時間の範囲を示すカーソルを、前記表示画面に表示する請求項１記載の波形分析補助装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の波形分析補助装置と、
前記各サイクルにおいて時間の経過に応じて変化する信号を検出する信号検出部と、
前記各サイクルが開始されるタイミングを示すトリガ信号を受信するトリガ信号受信部と、
前記トリガ信号受信部によって、前記トリガ信号が受信されてから再び前記トリガ信号が受信されるまでの期間を１サイクルとして当該期間に前記信号検出部で受信された信号から１サイクル分の前記波形データを生成する波形データ生成部とを備える波形分析補助システム。
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月8日(2018.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繰り返しサイクルにおける各サイクルにおいて時間の経過に応じて得られる数値を表す波形データを、複数サイクル分記憶する記憶部と、
画像を表示する表示画面を有する表示部と、
前記各波形データが所定の特徴を有する基準特徴点を探す範囲を指定するための、前記各サイクルが開始されてからの時間の範囲の入力を受け付ける操作受付部と、
前記表示画面に前記時間に対応する時間軸と前記数値に対応する数値軸とを設定し、前記操作受付部により受け付けられた前記時間の範囲内における前記各波形データの前記基準特徴点を、前記時間軸上で一致させるように当該各波形データの前記時間軸における表示位置を調節しつつ当該各波形データが重ね合わされた補正波形を前記表示画面に表示させる表示処理部とを備え、
前記表示部は、前記操作受付部により受け付けられた前記時間の範囲を示すカーソルを、前記表示画面に表示する波形分析補助装置。
【請求項２】
請求項１に記載の波形分析補助装置と、
前記各サイクルにおいて時間の経過に応じて変化する信号を検出する信号検出部と、
前記各サイクルが開始されるタイミングを示すトリガ信号を受信するトリガ信号受信部と、
前記トリガ信号受信部によって、前記トリガ信号が受信されてから再び前記トリガ信号が受信されるまでの期間を１サイクルとして当該期間に前記信号検出部で受信された信号から１サイクル分の前記波形データを生成する波形データ生成部とを備える波形分析補助システム。