(57)【要約】【課題】通信回線を介して汎用計算機と接続して波形測定器での複雑な演算などの処理を汎用計算機にて分散処理し、演算処理を高速に行い、波形測定器のＣＰＵ負荷を軽減できるようにした波形測定器の演算処理方法を提供する。【解決手段】入力信号をデジタル信号に変換してメモリに格納した後これを適宜画面表示し、画面表示される信号に対して演算が必要な場合には前記メモリに格納されたデータに所定の演算を施して演算結果を表示する機能を有した測定器と、この測定器に通信回線を介して接続され、演算処理機能を有する汎用計算機を備え、前記測定器で画面表示される信号に対して前記汎用計算機での演算処理が必要なときは、前記メモリに格納されたデータを通信回線を介して前記汎用計算機に送信し、前記汎用計算機は受信した前記データに所定の演算処理を施した後通信回線経由で前記測定器に送り返し、前記測定器は前記送り返された演算結果を画面表示する。【選択図】　　　図１
2004053513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号をデジタル信号に変換してメモリに格納した後これを適宜画面表示し、画面表示される信号に対して演算が必要な場合には前記メモリに格納されたデータに所定の演算を施して演算結果を表示する機能を有した測定器と、
この測定器に通信回線を介して接続され、演算処理機能を有する汎用計算機
を備え、
前記測定器で画面表示される信号に対して前記汎用計算機での演算処理が必要なときは、前記メモリに格納されたデータを通信回線を介して前記汎用計算機に送信し、
前記汎用計算機は受信した前記データに所定の演算処理を施した後通信回線経由で前記測定器に送り返し、
前記測定器は前記送り返された演算結果を画面表示する
ようにしたことを特徴とする測定器における演算の分散処理方法。
【請求項２】
前記測定器には通信回線を介して１台または複数台の汎用計算機が接続されて演算の分散処理が行われるようにした請求項１記載の測定器における演算の分散処理方法。
【請求項３】
前記汎用計算機にはサーバソフトウェアおよび演算ソフトウェアを備え、
前記測定器にはクライアントソフトウェアを備え、
前記測定器は前記クライアントソフトウェアによりデータを転送し、
前記汎用計算機では前記サーバソフトウェアにより転送されたデータを受信して前記演算ソフトウェアにより所定の演算を施し、その演算結果をサーバソフトウェアにより前記測定器へデータ転送し、
前記測定器は前記クライアントソフトウェアにより演算結果のデータを受信することを特徴とする請求項１または２記載の測定器における演算の分散処理方法。
【請求項４】
前記測定器として波形測定器を用い、前記汎用計算機での分散処理が波形データに対する演算処理であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の測定器における演算の分散処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルオシロスコープなどの波形測定器に関し、詳しくは波形測定器において取り込んだ波形の演算などの処理を高速化するための改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、入力の信号波形をデジタル信号に変換して波形メモリに格納した後、これを適宜画面表示し、演算が必要な場合には前記メモリに格納されたデジタル信号に所定の演算を施して表示データに変換して画面表示するように構成したデジタルオシロスコープなどの波形測定器はよく知られている。
【０００３】
この種のデジタルオシロスコープとしては、例えば、本願出願人が出願した特開平５−２５６８７６号などに記載がある。この特開平５−２５６８７６号では多チャンネル型のものが記載されているが、１チャンネルの基本構成については図７のような構成が示唆される。
【０００４】
図７に示すデジタルオシロスコープは、入力信号をデジタル変換するアナログ・デジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器という）１と、デジタル変換された入力信号（波形データ）を保存するメモリ２と、アプリケーションプログラムを実行して波形データの表示や波形データの演算および各種の設定や制御を行う中央処理装置（ＣＰＵ）３と、前記アプリケーションプログラムなどが記憶された記憶装置（ここではハードディスクＨＤ）４と、波形などを表示する表示装置５から構成されている。
【０００５】
このような構成における波形取り込みタスクの動作を、図８のフローチャートを参照して次に説明する。
波形取り込みのための各種の設定を行った後、次の手順に従う。
（１）Ａ／Ｄ変換器１を作動させてメモリ２へ波形データを取り込む。
（２）取り込んだ波形を表示する。
（３）演算を行う設定になっていれば、演算処理タスクを実行し所定の演算を行う。
【０００６】
（４）演算結果を表示する。
（５）別の演算を行う場合は、前記（３）から繰り返す。無ければ、演算処理タスクを終了する。
（６）別の波形取り込みが無くなるまで（１）〜（５）を繰り返す。波形取り込みが無くなると、波形取り込みタスクを終了する。
【０００７】
このようにして、入力波形の表示あるいは演算結果の波形表示を行うことができるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近のデジタルオシロスコープでは解析機能が重視されており、演算の内容も複雑かつ時間がかかりるようになり、また一つの波形に対する演算の数も増えてきたため、次の演算結果の表示の更新速度が遅くなってしまうという課題があった。
これを解決するため、デジタルオシロスコープにパーソナルコンピュータを接続し、波形データを取得してパーソナルコンピュータ上で演算するものがあるが、パーソナルコンピュータで操作を行う必要があるため測定対象物から離れてしまうとか、測定器固有の機能が使えないという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、通信回線を介して汎用計算機と接続して波形測定器での複雑な演算などの処理を汎用計算機にて分散処理し、演算処理を高速に行い、波形測定器のＣＰＵ負荷を軽減できるようにした波形測定器の演算処理方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、請求項１の発明は
入力信号をデジタル信号に変換してメモリに格納した後これを適宜画面表示し、画面表示される信号に対して演算が必要な場合には前記メモリに格納されたデータに所定の演算を施して演算結果を表示する機能を有した測定器と、
この測定器に通信回線を介して接続され、演算処理機能を有する汎用計算機
を備え、
前記測定器で画面表示される信号に対して前記汎用計算機での演算処理が必要なときは、前記メモリに格納されたデータを通信回線を介して前記汎用計算機に送信し、
前記汎用計算機は受信した前記データに所定の演算処理を施した後通信回線経由で前記測定器に送り返し、
前記測定器は前記送り返された演算結果を画面表示する
ようにしたことを特徴とする。
【００１１】
このような方法によれば、複雑な演算などの処理は汎用計算機にて分散処理されるため、演算を高速に行い、同時に測定器のＣＰＵの負荷を軽減することもできる。
また、測定器側から離れずに複雑な演算処理を行うことができ、演算結果の解析も測定器側できる利点がある。また、演算式は汎用計算機机上で作成できるため複雑な演算式をユーザ自身で容易に定義することができる利点もある。
【００１２】
この場合、請求項２のように、前記測定器には通信回線を介して１台または複数台の汎用計算機を接続して演算の分散処理を行わせることができる。
【００１３】
また、請求項３のように、
前記汎用計算機にはサーバソフトウェアおよび演算ソフトウェアを備え、
前記測定器にはクライアントソフトウェアを備え、
前記測定器は前記クライアントソフトウェアによりデータを転送し、
前記汎用計算機では前記サーバソフトウェアにより転送されたデータを受信して前記演算ソフトウェアにより所定の演算を施し、その演算結果をサーバソフトウェアにより前記測定器へデータ転送し、
前記測定器は前記クライアントソフトウェアにより演算結果のデータを受信する
ようにすることができる。
【００１４】
また、請求項４のように、測定器として波形測定器を用い、汎用計算機での分散処理が波形データに対する演算処理であるようにすることもできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。汎用計算機のＣＰＵのパワーは日々向上しており、汎用計算機に比べて寿命の長い波形測定器に組み込まれたＣＰＵとはパワーの差がますます開いてくる。また、データの転送速度も高速化してきている。そういうことから、本発明では次の式に該当する複雑な演算などの処理は汎用計算機にて分散処理により行うようにしている。
波形測定器での演算処理時間　＞　（汎用計算機への転送処理時間＋受信処理時間）
【００１６】
図１は本発明の測定器における演算の分散処理方法を実現するためのシステム構成図である。本システムでは、クライアントとして機能する波形測定器１０とサーバとして機能する汎用計算機３０が通信回線（ネットワークなど）２０を介して接続され、波形測定器１０での複雑な演算などが汎用計算機３０で処理できるようになっている。
【００１７】
図２は、図１の構成における演算処理を汎用計算機にて分散処理する機能に係る機能ブロック図である。波形測定器１０において、１１はＣＰＵ、１２はメモリ、１３はクライアント用の通信ソフトウェアを備えた通信手段である。ＣＰＵ１１はデータの読み書きや各部の制御を行う。通信ソフトウェア１３はメモリ１２より読み出された波形データを送信し、汎用計算機３０からの演算結果を受信する機能を有する。
１４，１５，１６は通信回線２０との接続用端子であり、端子１４はイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））接続用、端子１５はＵＳＢ接続用、端子１６はＲＳ−２３２Ｃなどのシリアル接続用の端子である。なお、通信回線２０としては、この３種に限定されるものではなく、その他、ＩＥＥＥ１３９４、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮなどが適用できる。
【００１８】
汎用計算機３０において、３１はＣＰＵ、３２はメモリ、３３はサーバ用の通信ソフトウェアを備えた通信手段、３４は演算ソフトウェアを備えた処理手段である。通信ソフトウェア３３は、波形測定器１０からの波形データの受信と、ＣＰＵ３１で演算処理したデータの送信を行う。演算ソフトウェア３４は、波形データに対して所定の演算（例えばＦＦＴ演算）を施す。ＣＰＵ３１はデータの読み書きや各部の制御を行う。
【００１９】
３５，３６，３７は通信回線２０との接続用端子であり、端子３５はＥｔｈｅｒｎｅｔ接続用、端子３６はＵＳＢ接続用、端子３７はＲＳ−２３２Ｃなどのシリアル接続用の端子である。
【００２０】
このような構成において、演算処理を汎用計算機３０にて分散処理するときの動作を図３のフローチャートを参照して、以下説明する。
（１）波形を取り込むために必要な条件を波形測定器１０に設定する。
（２）上記設定条件で取り込んだ波形データをメモリ１２に格納する。
（３）格納した波形データを波形測定器１０の画面に表示する。
（４）波形データに対して演算を行う場合は下記（５）の処理に移る。演算を行わない場合において、別の波形を取り込むときは上記（１）からの動作を繰り返し、別の波形を取り込まないときは波形取り込み処理を終了する。
【００２１】
（５）波形データを演算用のメモリエリア（図示せず）へコピーする。ただし、前記波形データのメモリ１２への取り込みと同期している場合には、このコピーは不要である。
（６）汎用計算機３０で演算を行う場合は下記（８）の処理へ進む。汎用計算機３０でなく波形測定器１０で演算するするときは、波形測定器１０のＣＰＵ１１により所定の演算を行い、その演算結果を画面に表示する。
（７）別の演算処理がある場合は上記（６）から繰り返す。別の演算処理がない場合は演算タスクを終了し、上記（４）へ進む。
【００２２】
（８）汎用計算機３０で演算する場合は、通信手段１３を介して波形データを送信する。
（９）汎用計算機３０で波形データを受信する。汎用計算機３０の通信手段３３がクライアントである波形測定器１０から送られてきた波形データを取得する。
（１０）受信した波形データに対して汎用計算機３０のＣＰＵ３１にて所定の演算を行う。
（１１）演算結果を通信手段３３を介して演算結果のデータを波形測定器１０側へ送信する（送り返す）。
【００２３】
（１２）波形測定器１０は演算結果のデータを通信手段１３を介して受信して画面表示する。
（１３）前記（７）の処理に移る。
【００２４】
このような手順により本発明では汎用計算機３０で演算の分散処理を行うことができる。
また、本発明では、測定対象物から離れずに複雑な演算処理を行うことができること、演算結果を波形測定器にて解析することができること、また演算式は汎用計算機机上で作成できるため複雑な演算式をユーザが容易に定義することができることなどを利点として挙げることができる。
【００２５】
次に、演算処理を汎用計算機３０で分散処理するときの効果について図４を参照して説明する。
ある演算処理を波形測定器１０で行うと図４の（ａ）に示すように３０秒かかり、同じ演算処理を汎用計算機３０で行うと同図（ｂ）に示すように１５秒かかるものとする。また、データ転送には、同図（ｂ）に示すようにそれぞれ２．５秒ずつかかるものとする。
【００２６】
したがって、本発明の分散処理によれば、演算処理には同図（ｃ）に示すように全体で２０秒しかかからず、これは波形測定器１０のみで行う処理時間に比べて１０秒の短縮である。このように、本発明によれば演算処理にかかる時間を容易に高速化できる。
また、汎用計算機３０での処理の１５秒間は、波形測定器１０ではＣＰＵ１１の負荷がなくなるので、他の演算処理などに利用できるという利点もある。
【００２７】
なお、本発明は上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。例えば、図５に示すように、演算処理を複数台の汎用計算機３０，４０，５０にて分散処理するようにしても構わない。なお、汎用計算機５０はＵＳＢ接続した場合である。この場合の分散処理の効果を図６を参照して説明する。
【００２８】
３種類の演算すなわち、演算処理Ａ、演算処理Ｂ、演算処理Ｃを、波形測定器１０で行うと図６（ａ）に示すようにそれぞれ４０秒、３０秒、２０秒かかり、汎用計算機で行うと同図（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）のようにそれぞれ３０秒、２２．５秒、１７．５秒かかるものとする。
また、データ転送には同図（ｂ）のようにそれぞれ２．５秒かかるものとする。
【００２９】
演算処理Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ汎用計算機３０，４０，５０にて並列に分散処理すると、全体としては３５秒で演算が終了する。波形測定器１０で３つの演算処理Ａ，Ｂ，Ｃを行うと合計で９０秒かかるので、５５秒の短縮となる。
また、転送待ちの時間があるので、その分波形測定器１０内でもＣＰＵ１１は演算を行うことができる。
【００３０】
また、メモリ長の長いデータでかつ分割して演算可能なものについても、複数台の汎用計算機にデータを分割して送信し、演算を分散処理することによっても高速化を図ることができる。
【００３１】
なお、実施例では波形測定器を例にとって説明しているが、本発明は波形測定器に限定されるものではなく、ネットワークに対応し、汎用計算機での分散処理が可能な各種の測定器を対象とすることができる。この場合、取り扱うデータは波形データに限定されない。
【００３２】
また、波形測定器と汎用計算機（複数台の場合も含む）とは通信回線で接続するが、イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））、ＵＳＢ、シリアルなどの各接続方式を適宜に採用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次のような効果がある。
（１）測定器の演算処理をネットワーク接続の汎用計算機で分散処理することにより、容易に演算処理の高速化を図ることができると共に、測定器のＣＰＵ負荷も容易に軽減させることができる。
（２）演算結果はネットワークを介して測定器に送り返されるので、測定器側で解析できる。
（３）演算式は汎用計算機側で作成できるため、汎用計算機を扱えるユーザであれば複雑な演算式でもユーザ自身で容易に定義することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の測定器における演算の分散処理方法を実現するためのシステム構成図である。
【図２】機能ブロック図である。
【図３】動作説明用のフローチャートである。
【図４】処理時間についての説明図である。
【図５】本発明の方法を実現するための他のシステム構成図である。
【図６】処理時間についての他の説明図である。
【図７】従来のデジタルオシロスコープの基本構成を示す構成図である。
【図８】従来のデジタルオシロスコープでの波形取り込み動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０　測定器
１１，３１　ＣＰＵ
１２，３２　メモリ
１３，３３　通信ソフトウェア
１４，１５，１６，３５，３６，３７　端子
２０　通信回線
３０，４０，５０　汎用計算機
３４　演算ソフトウェア
【図１】
2004053513.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004053513.tif 000008
【図７】
2004053513.tif 000009
【図８】
2004053513.tif 000010