(57)【要約】【課題】複数の波形の観測、測定を容易に行える波形表示装置および波形表示方法を実現することを目的にする。【解決手段】本発明は、表示画面の表示領域に、被測定信号を測定した波形データに基づく波形を複数個表示する波形表示装置に改良を加えたものである。本装置は、表示される波形データそれぞれの測定周期を判別する判別手段と、この判別手段の判別結果に基づいて、測定周期ごとに表示領域を分割して、この分割した表示領域に同一の測定周期で測定された波形を表示する分割表示手段とを設けたことを特徴とするものである。【選択図】        図１
2004257908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面の表示領域に、被測定信号を測定した波形データに基づく波形を複数個表示する波形表示装置において、
前記表示される波形データそれぞれの測定周期を判別する判別手段と、
この判別手段の判別結果に基づいて、前記測定周期ごとに前記表示領域を分割して、この分割した表示領域に同一の測定周期で測定された波形を表示する分割表示手段と
を設けたことを特徴とする波形表示装置。
【請求項２】
分割表示手段は、前記表示領域の形状と前記判別結果とに基づいて、前記表示領域を分割することを特徴とする請求項１記載の波形表示装置。
【請求項３】
分割表示手段は、前記分割した表示領域それぞれの大きさを同じにすることを特徴とする請求項２記載の波形表示装置。
【請求項４】
前記分割表示手段が分割した表示領域それぞれにカーソルを表示し、これらのカーソルを同一の時間の位置または近傍の時間の位置に表示するカーソル手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の波形表示装置。
【請求項５】
表示画面の表示領域に、被測定信号を測定した波形データに基づく波形を複数個表示する波形表示方法において、
前記表示される波形データそれぞれの測定周期を判別し、
この判別結果に基づいて、前記測定周期ごとに前記表示領域を分割して、この分割した表示領域に同一の測定周期で測定された波形を表示することを特徴とする波形表示方法。
【請求項６】
前記分割された表示領域それぞれにカーソルを表示し、これらのカーソルを同一の時間の位置または近傍の時間の位置に表示することを特徴とする請求項５記載の波形表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示画面の表示領域に、被測定信号を測定した波形データに基づく波形を複数個表示する波形表示装置および波形表示方法に関するものであり、詳しくは、複数の波形の観測、測定を容易に行える波形表示装置および波形表示方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
波形測定装置は、温度、圧力、歪み抵抗値等の各種の物理量をそれぞれの用途に適した変換手段で電気信号に変換して測定を行い波形データとして保存する。そして保存した波形データに基づいて表示画面の表示領域に波形を表示することにより、これらの電気信号の変化、すなわち物理量の変化を観測、測定できるようにした装置である。もちろん、電子回路への入出力信号のような電気信号も表示することができる。このような装置は、例えば、ペーパーレスレコーダー、デジタルオシロスコープ等がある。
【０００３】
この波形測定装置に用いられる波形表示装置は、例えば、縦軸を電圧値とし、横軸を時間として、複数の波形を同時に表示することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２９４５５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、各種の物理量を測定する場合、それぞれ最適な測定周期で測定を行う必要がある。例えば、温度のように変化が緩やかな信号は、遅い測定周期（例えば１［ｓ］間隔）で測定を行い、電子回路への入出力信号のように変化が素早い信号は、速い測定周期（例えば１０［ｍｓ］間隔）で測定を行う。
【０００６】
このような異なる測定周期で測定した波形データの表示例を図９に示す。図９において、波形１００は速い測定周期（例えば、１０［ｍｓ］）で測定を行ったものであり、波形１０１は遅い測定周期（例えば、１［ｓ］）で測定を行ったものである。図９（ａ）は、速い測定周期に合わせて表示を行った場合の表示例であり、図９（ｂ）は、遅い測定周期に合わせて表示を行った場合の表示例である。
【０００７】
図９（ａ）は、波形１００が見易いように横軸を設定し表示している。そのため、波形１０１は平らになってしまい、波形１０１の観測、測定が困難になってしまう。一方、図９（ｂ）は、波形１０１が見易いように横軸を設定し表示している。そのため、波形１００は時間軸に対して潰れて表示され、波形１００の観測、測定が困難になってしまう。すなわち、時間的な変化の仕方が異なる信号を観測、測定する場合、全ての信号の波形１００、１０１に最適な表示を行うのが難しいという問題があった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、複数の波形の観測、測定を容易に行える波形表示装置を実現することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、
表示画面の表示領域に、被測定信号を測定した波形データに基づく波形を複数個表示する波形表示装置において、
前記表示される波形データそれぞれの測定周期を判別する判別手段と、
この判別手段の判別結果に基づいて、前記測定周期ごとに前記表示領域を分割して、この分割した表示領域に前記測定周期の波形を表示する分割表示手段と
を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
分割表示手段は、前記表示領域の形状と前記判別結果とに基づいて、前記表示領域を分割することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、
分割表示手段は、前記分割した表示領域それぞれの大きさを同じにすることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、
前記分割表示手段が分割した表示領域それぞれにカーソルを表示し、これらのカーソルを同一の時間の位置または近傍の時間の位置に表示するカーソル手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５記載の発明は、
表示画面の表示領域に、被測定信号を測定した波形データに基づく波形を複数個表示する波形表示方法において、
前記表示される波形データそれぞれの測定周期を判別し、
この判別結果に基づいて、前記測定周期ごとに前記表示領域を分割して、この分割した表示領域に前記測定周期の波形を表示することを特徴とする方法である。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、
前記分割された表示領域それぞれにカーソルを表示し、これらのカーソルを同一の時間の位置または近傍の時間の位置に表示することを特徴とする方法である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
［第１の実施例］
図１は本発明の第１の実施例を示す構成図である。図１において、測定部１０、１１、１２、・・・、１ｎは、被測定信号が入力され、この被測定信号をデジタル信号である波形データに変換して出力する。メモリ２０は、測定部１０〜１ｎからの波形データが入力され、格納する。表示処理部３０は、判別手段３１、分割表示手段３２を有し、メモリ２０の波形データを読み出し、この波形データに所望の処理を加えて波形を表示部４０の表示画面（図示せず）の表示領域に表示させる。
【００１６】
また、判別手段３１は、表示処理部３０が読み出した波形データ、すなわち表示部４０に表示される波形データそれぞれの測定周期を判別する。分割表示手段３２は、判別手段３１の判別結果に基づいて、測定周期ごとに表示部４０の表示画面の表示領域を分割し、分割した表示領域それぞれに波形を表示する。
【００１７】
なお、ペーパーレスレコーダの場合、測定部１０〜１ｎは測定を行う場所にそれぞれ設置され、メモリ２０、表示処理部３０および表示部４０と分離される。そして、メモリ２０、表示処理部３０および表示部４０は、例えば、コンピュータである。一方、デジタルオシロスコープの場合、測定部１０〜１ｎ、メモリ２０、表示処理部３０、表示部４０は一体型となっている。
【００１８】
また、ペーパレスレコーダの場合、表示部４０の表示画面の一部または全体にウィンドウを開き、このウィンドウが表示領域となる。一方、デジタルオシロスコープの場合、表示部４０の表示画面全体が表示領域になることが多い。
【００１９】
このような装置の動作を説明する。
測定部１０〜１ｎが、被測定信号を図示しない変換手段によって電気信号に変換し、この電気信号を設定された測定周期でデジタル信号に変換し、一定時間測定を行う。もちろん入力される被測定信号が電気信号ならば変換手段は必要ない。そして、測定部１０〜１ｎが、デジタル信号に変換したデータ、測定周期、データの取得を開始した時刻を波形データとして、メモリ２０に格納する。
【００２０】
なお、被測定信号を測定する測定周期は、被測定信号の時間的な変化を最適に観測、測定できるように設定される。例えば、時間的に変化する量があらかじめ予想される場合は、ユーザによって測定周期が測定部１０〜１ｎに設定される。予想が困難な場合や変化が一定でない場合は、測定部１０〜１ｎが、自動的に最適な測定周期となるように設定を行う。
【００２１】
そして、表示処理部３０がメモリ２０に格納される波形データのうち、表示させる波形データを読み出す。さらに判別手段３１が、読み出した波形データそれぞれの測定周期を判別し、何種類の測定周期があるか数を求める。そして判別結果に基づいて、分割表示手段３２が、表示部４０の表示領域を測定周期の数に分割して、分割した表示領域それぞれに波形を表示する。この際、異なる測定周期で測定された波形を、別々の表示領域に表示する。
【００２２】
例えば、測定部１０が測定周期Δｔ１、測定部１２が測定周期Δｔ２、測定部１２が測定周期Δｔ３、測定部１ｎが測定周期Δｔ４で測定した波形データを表示する場合、判別手段３１が測定周期の数を４個と求める。そして、分割表示手段３２が、表示画面の表示領域を４個に分割し、測定周期Δｔ１〜Δｔ４の波形データを分割した表示領域に別々に表示する。なお、分割表示手段３２は、表示領域の形状と判別結果とに基づいて表示領域を分割するが、分割した表示領域それぞれの大きさを同じにする。
【００２３】
ここで、表示例を図２に示す。図２は、概略正方形の表示領域を左上、右上、左下、右下へ４つの表示領域Ａ１〜Ａ４に分割した例である。図２において、波形２０１は測定周期Δｔ１で測定された波形データ、波形２０２は測定周期Δｔ２で測定された波形データ、波形２０３は測定周期Δｔ３で測定された波形データ、波形２０４は測定周期Δｔ４で測定された波形データそれぞれに基づいて表示されている。また、波形２０１は分割された表示領域Ａ１に表示され、波形２０２は表示領域Ａ２に表示され、波形２０３は表示領域Ａ３に表示され、波形２０４は表示領域Ａ４に表示される。すなわち、測定周期Δｔ１〜Δｔ４ごとに別々の表示領域Ａ１〜Ａ４に表示される。
【００２４】
また、図３、図４は、異なる表示例を示した図である。図３、図４において、図２と同一のものは同一符号を付し説明を省略する。図３は、表示領域を縦方向に４分割している。すなわち、図３において上から、表示領域Ａ１に測定周期Δ１の波形２０１、表示領域Ａ２に測定周期Δｔ２の波形２０２、表示領域Ａ３に測定周期Δｔ３の波形２０３、表示領域Ａ４測定周期Δｔ４の波形２０４が表示されている。一方、図４は、表示領域を横方向に４分割している。すなわち、図４において左から、表示領域Ａ１に測定周期Δ１の波形２０１、表示領域Ａ２に測定周期Δｔ２の波形２０２、表示領域Ａ３に測定周期Δｔ３の波形２０３、表示領域Ａ４に測定周期Δｔ４の波形２０４が表示されている。
【００２５】
続いて、表示領域の形状によって表示領域Ａ１〜Ａ４に、分割表示手段３２が分割する動作を詳細に図５のフローチャートを用いて説明する。
判別手段３１から、測定周期の数が入力されると共に、列用変数ｔｃｏｌ＝１、比較用変数ｍａｘ＝０に初期化する（Ｓ１０）。
【００２６】
そして、下記の式（１）〜式（３）を順番に行う（Ｓ１１）。
ｔｒｏｗ＝Ｃｅｉｌ（測定周期の数／ｔｃｏｌ）          （１）
ｔＷｉｄｔｈ＝（表示領域の幅）／ｔｃｏｌ              （２）
ｔＨｅｉｇｔｈ＝（表示領域の高さ）／ｔｒｏｗ          （３）
但し、Ｃｅｉｌ（ｘ）は、ｘ以上の整数のうち、最も小さい整数を選択する。また、ｔｒｏｗは行用変数であり、ｔＷｉｄｔｈ，ｔＨｅｉｇｔｈのそれぞれは、分割後領域幅変数、分割後領域高さ変数である。
【００２７】
続いて、下記の式（４）で比較を行う（Ｓ１２）。
ｍｉｎ（ｔＷｉｄｔｈ、ｔＨｅｉｇｔｈ）≧ｍａｘ        （４）
但し、ｍｉｎ（ｘ，ｙ）は、ｘとｙのうち、小さい値を選択する。
【００２８】
そして、式（４）の比較が”Ｙｅｓ”ならば、式（５）〜式（７）を順番に行う（Ｓ１３）。
ｒｏｗ＝ｔｒｏｗ                                      （５）
ｃｏｌ＝ｔｃｏｌ                                      （６）
ｍａｘ＝ｍｉｎ（ｔＷｉｄｔｈ、ｔＨｅｉｇｔｈ）        （７）
但し、ｃｏｌ、ｒｏｗのそれぞれは、分割列用変数、分割行用変数である。
【００２９】
そして、ステップＳ１３に続いて、またはステップＳ１２の式（４）の比較が”Ｎｏ”ならば、列用変数ｔｃｏｌをインクリメントする（Ｓ１４）。そして、、列用変数ｔｃｏｌの値が測定周期の数以下ならば、再度、分割行用変数ｒｏｗ、分割列用変数ｃｏｌの値を求める（Ｓ１５、Ｓ１１〜Ｓ１４）。一方、列用変数ｔｃｏｌの値が測定周期の数より大きくなると、分割行用変数ｒｏｗの値で高さ方向を分割し、分割列用変数ｃｏｌの値で幅方向の分割を行い、表示領域Ａ１〜Ａ４に分割する（Ｓ１５、Ｓ１６）。
【００３０】
例えば、表示領域が６００（幅）ｘ４００（高さ）に、４種類の測定周期Δｔ１〜Δｔ４の波形２０１〜２０４それぞれを表示する場合、分割行用変数ｒｏｗ＝２、分割列用変数ｃｏｌ＝３となり、３表示領域Ａ１〜Ａ４の大きさは２００（幅）ｘ２００（高さ）となる。これにより、表示領域は上下に２分割、左右に３分割される。そして、上段に表示領域Ａ１〜Ａ３が割り当てられ、下段で左右に３分割されたうちのいずれか１つに表示領域Ａ４が割り当てられる。
【００３１】
このように、分割表示手段３２が、判別手段３１の求めた波形データの測定周期Δｔ１〜Δｔ４の数だけ表示領域を分割する。そして分割した表示領域Ａ１に測定周期Δｔ１の波形２０１、表示領域Ａ２に測定周期Δｔ２の波形２０２、表示領域Ａ３に測定周期Δｔ３の波形２０３、表示領域Ａ４に測定周期Δｔ４の波形２０４を表示するので、複数の測定周期Δｔ１〜Δｔ４の波形２０１〜２０４それぞれに最適な時間軸で表示を行うことができる。これにより複数の波形２０１〜２０４の観測、測定を容易に行うことができる。
【００３２】
また、分割表示手段３２が、表示領域の形状と測定周期Δｔ１〜Δｔ４の数によって、同じ大きさの表示領域Ａ１〜Ａ４に分割するので、波形２０１〜２０４が潰れることなく、波形２０１〜２０４間の比較を行いやすい。これにより複数の波形２０１〜２０４の観測、測定を容易に行うことができる。
【００３３】
［第２の実施例］
図６は本発明の第２の実施例を示す構成図である。ここで、図１と同一のものは同一符号を付し、説明を省略する。図６において、カーソル手段３３が、表示処理部３０に新たに設けられる。カーソル手段３３は、分割表示手段３２が分割した表示領域それぞれにカーソルを表示し、これらのカーソルを同一の時間の位置または近傍の時間の位置に表示する。
【００３４】
カーソル手段３３の動作を図７のフローチャートを用いて説明をする。図示しない操作部からの操作によって、複数の表示領域のうちの１つにおいて、カーソルの表示位置が設定されると、カーソル手段３３が、カーソルが設定された表示位置の時刻Ｔ１を波形データから求める（Ｓ２０）。そして、他の表示領域それぞれにおいて、波形データの測定周期、データの取得開始時刻から、求めた時刻Ｔ１と同一の時刻に取得したデータを検索する。ただし、時刻Ｔ１と同じ時刻に取得したデータがなければ、時刻Ｔ１に最も近い時刻のデータ、または時刻Ｔ１の前後で取得したデータを検索する（Ｓ２１）。そして、検索したデータに対応する位置、または前後のデータから時刻Ｔ１に対応する位置にカーソルを再描画して表示する。（Ｓ２２）。全ての表示領域にカーソルの表示が終了したならば処理を終了し（Ｓ２３）、カーソルの表示が終了していない表示領域があればカーソルの表示を行う（Ｓ２３、Ｓ２１、Ｓ２２）。
【００３５】
図８は、カーソル手段３３によって、カーソルＣ１、Ｃ２が表示された表示例を示した図である。図８において、表示領域は、表示領域Ａ５、Ａ６に分割されている。波形３０１は測定周期Δｔ１で測定された波形データ、波形３０２は測定周期Δｔ２で測定された波形データそれぞれに基づいて表示されている。また、波形３０１は分割された表示領域Ａ５に表示され、波形３０２は表示領域Ａ６に表示されている。横軸は時刻を表している。ここで、測定周期Δｔ１＝１０［ｍｓ］、測定周期Δｔ２＝１［ｓ］とし、表示領域Ａ５で時刻Ｔ１”１０時００分００秒０１０”に取得されたデータの位置にカーソルＣ１が設定されている。そして、表示領域５Ｂは、時刻Ｔ１に最も近い時刻”１０時００分００秒”に取得されたデータの位置にカーソルＣ２が表示されている。
【００３６】
また、カーソル手段３３が、分割された表示領域Ａ５、Ａ６それぞれでカーソルＣ１、Ｃ２を連動させて表示する以外の動作は、図１に示す装置と同様なので説明を省略する。
【００３７】
このように、カーソル手段３３が、分割された表示領域Ａ５、Ａ６のうち１つの表示領域Ａ５においてカーソルＣ１を移動させると、他の表示領域Ａ６でも同一の時刻の位置または近傍の時刻の位置へカーソルＣ２を連動させて表示するので、測定周期Δｔ１、Δｔ２の異なるデータ間においても、時間の関連性を保つことができる。これにより複数の波形の観測、測定を容易に行うことができる。
【００３８】
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、以下のようなものでもよい。
図１、図６に示す装置において、測定部１０〜１ｎが、波形データとして、デジタル信号に変換したデータ、測定周期、データの取得を開始した時刻をメモリ２０に格納し、判別手段３１が、測定周期から各波形データの測定周期を判別する構成を示したが、測定部１０〜１ｎは、測定周期をメモリ２０に格納せずに、デジタルデータごとに時刻を付加しメモリ２０に格納しても良い。この場合、判別手段３１は、各データを取得した時刻から、測定周期を求める。
【００３９】
また、図２において、測定周期Δｔ１〜Δｔ４の波形２０１〜２０４それぞれを、左上の表示領域Ａ１、右上の表示領域Ａ２、左下の表示領域Ａ３、右下の表示領域Ａ４に順番に表示する例を示したが、所望の順番で表示してもよい。もちろん、図３、図４においても同様に所望の順番で表示してよい。また、測定周期Δｔ１〜Δｔ４が４種類の例を挙げたが、測定周期の数は何個でもよく、この個数によって表示領域を分割する。
【００４０】
また、図２〜図４、図８において、分割表示手段３２が、分割した表示領域Ａ１〜Ａ４、Ａ５〜Ａ６の大きさを同じにする構成を示したが、分割後の表示領域Ａ１〜Ａ４、Ａ５〜Ａ６の大きさがそれぞれ異なっていてもよい。
【００４１】
そして、図８において、横軸は時刻を表示する構成を示したが、例えば、トリガ点を基準とする相対的な時間で表示してもよい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果がある。
請求項１〜４によれば、分割表示手段が、判別手段の求めた波形データの測定周期の数だけ表示領域を分割する。そして分割表示手段が、異なる測定周期で求めた波形を同一の分割された表示領域には表示せず、分割された表示領域に別々に表示するので、複数の測定周期の波形それぞれに最適な時間軸で表示を行うことができる。これにより複数の波形の観測、測定を容易に行うことができる。
【００４３】
また、請求項２、３によれば、分割表示手段が、表示領域の形状と測定周期の数によって、表示領域を分割するので、波形が潰れることなく、波形の比較を行いやすい。これにより複数の波形の観測、測定を容易に行うことができる。
【００４４】
また、請求項４によれば、カーソル手段が、分割された表示領域のうち１つの表示領域においてカーソルを移動させると、他の表示領域でも同一の時刻の位置または近傍の時刻の位置へカーソルを連動させて表示するので、測定周期の異なるデータ間においても、時間の関連性を保つことができる。これにより複数の波形の観測、測定を容易に行うことができる。
【００４５】
また、請求項５、６によれば、表示される波形データそれぞれの測定周期を判別し、この判別結果に基づいて、測定周期ごとに表示領域を分割して、この分割した表示領域に波形を表示するので、複数の測定周期の波形それぞれに最適な時間軸で表示を行うことができる。これにより複数の波形の観測、測定を容易に行うことができる。
【００４６】
さらに、請求項６によれば、分割された表示領域それぞれにカーソルを表示し、これらのカーソルを同一の時間の位置または近傍の時間の位置に表示するので、測定周期の異なるデータ間においても、時間の関連性を保つことができる。これにより複数の波形の観測、測定を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示した構成図である。
【図２】図１に示す装置における第１の表示例を示した図である。
【図３】図１に示す装置における第２の表示例を示した図である。
【図４】図１に示す装置における第３の表示例を示した図である。
【図５】分割表示手段３２の動作を示したフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施例を示した構成図である。
【図７】カーソル示手段３３の動作を示したフローチャートである。
【図８】図６に示す装置における表示例を示した図である。
【図９】従来の装置における表示例を示した図である。
【符号の説明】
３０  表示処理部
３１  判別手段
３２  分割表示手段
３３  カーソル手段
４０  表示部
【図１】
2004257908.tif 000003
【図２】
2004257908.tif 000004
【図３】
2004257908.tif 000005
【図４】
2004257908.tif 000006
【図５】
2004257908.tif 000007
【図６】
2004257908.tif 000008
【図７】
2004257908.tif 000009
【図８】
2004257908.tif 000010
【図９】
2004257908.tif 000011