(57)【要約】【課題】入力信号に対する合否判定と併せて合否のレベルも判定し得る波形判定方法を提供する。【解決手段】合否判定用基準範囲（レベル３）と入力信号Ｓａの信号波形とを比較することによって入力信号Ｓａに対する合否判定を行う（ステップ１０５）と共に、２つ設定されたレベル判定用基準範囲（レベル１およびレベル２）と入力信号Ｓａの信号波形とをそれぞれ比較することによって合否判定についての不合格レベルを判定する（ステップ１０１およびステップ１０３）。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合否判定用基準範囲と入力信号の信号波形とを比較することによって当該入力信号に対する合否判定を行うと共に、１または２以上設定されたレベル判定用基準範囲と前記入力信号の信号波形とを比較することによって前記合否判定についての合格レベルおよび不合格レベルの少なくとも一方を判定する波形判定方法。
【請求項２】
前記入力信号に関する所定の１または２以上の特性値に対して上限値および下限値によって規定した複数の判定エリアを前記各判定用基準範囲として設定する請求項１記載の波形判定方法。
【請求項３】
第１の所定値から第２の所定値までの各値に対する許容時間範囲から構成され前記入力信号についての標準信号波形の属するべき合否判定エリアを前記合否判定用基準範囲として設定し、
前記合否判定エリアにおける前記許容時間範囲とは異なる許容時間範囲のレベル判定エリアを前記レベル判定用基準範囲として設定する請求項１記載の波形判定方法。
【請求項４】
所定範囲の各時間に対する許容範囲から構成され前記入力信号についての標準信号波形の属するべき合否判定エリアを前記合否判定用基準範囲として設定し、
前記入力信号の前記信号波形に現れる検出対象波形が包含される検出用エリアを前記合否判定エリアに加えて構成されるレベル判定エリアを前記レベル判定用基準範囲として設定する請求項１記載の波形判定方法。
【請求項５】
入力信号をＡ／Ｄ変換して波形データを出力するＡ／Ｄ変換部と、合否判定用基準範囲およびレベル判定用基準範囲を記憶する記憶部と、請求項１から４のいずれかに記載の波形判定方法に従い、前記合否判定用基準範囲と前記入力信号の信号波形とを比較することによって当該入力信号に対する合否判定を行うと共に、前記レベル判定用基準範囲と前記入力信号の信号波形とを比較することによって前記合否判定についての合格レベルおよび不合格レベルの少なくとも一方を判定する判定部とを備えている波形判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力信号に対して合否判定を行う波形判定方法および波形判定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、製品の出荷検査時には、製品における所定の特性値（例えば、製品がオーディオ機器のときには、規定電圧入力時における出力信号の電圧値等）を測定器で測定して評価することで、その製品を検査している。具体的には、例えば、測定器としての波形記録計によって出力信号の信号波形を記録すると共に、記録した信号波形における所定の特性値（例えば、信号波形の平均値、最大値および最小値など）とこれらの各特性値に対して予め設定された合否判定用基準範囲（例えば、各特性値に対する上限値から下限値までの基準範囲）とを比較する波形判定方法を実施して製品の合否を判定している。この波形判定方法では、各特性値がいずれも合否判定用基準範囲内のときには、この特性値に関しては、その製品が合格と判定する。一方、いずれか一つの特性値が合否判定用基準範囲内から外れているときには、この特性値に関しては、製品が不合格と判定する。さらに、このような波形判定方法に基づく合否判定を予め規定した全ての特性値に対してそれぞれ実施して、全ての特性値について合格と判定したときにのみ、この製品を合格品として判定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の波形判定方法には、以下の問題点がある。すなわち、この波形判定方法では、入力信号における信号波形の特性値に関して、合否判定用基準範囲内か、またはその範囲外なのかの事実のみを判定するに止まっている。このため、合格と判定されたときであっても、どのようなレベルで合格したのかまでを判別することはできない。つまり、信号波形の特性値が合否判定用基準範囲に対してぎりぎりの状態で合格したのか、または十分な余裕を持って合格したのかという合格レベル（合格状態の内容）を判別することができない。同様にして、不合格と判定されたときであっても、もう少しで合格に達する状態なのか、合格にはほど遠い状態なのかという不合格レベル（不合格状態の内容）を判別することができない。したがって、合格と判定された製品であっても、信号波形の所定の特性値（例えば平均値）が合否判定用基準範囲の下限値（または上限値）ぎりぎりであって、その下限値（または上限値）に対する余裕が殆どないこともある。このような場合、販売後における市場での不具合の発生を確実に回避するためには、再調整を行ってこの所定の特性値の合否判定用基準範囲に対する余裕度を確保した後に出荷するのが好ましい。しかしながら、合否レベル（合格状態の内容および不合格状態の内容）を判定できない以上、このような再調整を行うこと自体が困難であるという問題点が存在する。また、不合格と判定されたとしても、１の特性値が合否判定用基準範囲を僅かに外れているだけのこともある。このような製品の場合、簡単な再調整を行うだけで特性値を合否判定用基準範囲内に収めて合格品として扱える可能性が高いが、合否レベルを判定できない状況下では再調整を行うことができない結果、このような製品が廃棄処分されているという問題がある。
【０００４】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、入力信号に対する合否判定と併せて合否のレベルも判定し得る波形判定方法および波形判定装置を提供することを主目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく請求項１記載の波形判定方法は、合否判定用基準範囲と入力信号の信号波形とを比較することによって当該入力信号に対する合否判定を行うと共に、１または２以上設定されたレベル判定用基準範囲と前記入力信号の信号波形とを比較することによって前記合否判定についての合格レベルおよび不合格レベルの少なくとも一方を判定する。なお、本発明における基準範囲とは、上限値および下限値で特定される範囲を含むのは勿論のこと、例えば、Ａボルト以下やＡボルト以上と表現される上限値または下限値のみで特定される範囲を含む。
【０００６】
請求項２記載の波形判定方法は、請求項１記載の波形判定方法において、請求項１記載の波形判定方法において、前記入力信号に関する所定の１または２以上の特性値に対して上限値および下限値によって規定した複数の判定エリアを前記各判定用基準範囲として設定する。
【０００７】
請求項３記載の波形判定方法は、請求項１記載の波形判定方法において、第１の所定値から第２の所定値までの各値に対する許容時間範囲から構成され前記入力信号についての標準信号波形の属するべき合否判定エリアを前記合否判定用基準範囲として設定し、前記合否判定エリアにおける前記許容時間範囲とは異なる許容時間範囲のレベル判定エリアを前記レベル判定用基準範囲として設定する。
【０００８】
請求項４記載の波形判定方法は、請求項１記載の波形判定方法において、所定範囲の各時間に対する許容範囲から構成され前記入力信号についての標準信号波形の属するべき合否判定エリアを前記合否判定用基準範囲として設定し、前記入力信号の前記信号波形に現れる検出対象波形が包含される検出用エリアを前記合否判定エリアに加えて構成されるレベル判定エリアを前記レベル判定用基準範囲として設定する。
【０００９】
請求項５記載の波形判定装置は、入力信号をＡ／Ｄ変換して波形データを出力するＡ／Ｄ変換部と、合否判定用基準範囲およびレベル判定用基準範囲を記憶する記憶部と、請求項１から４のいずれかに記載の波形判定方法に従い、前記合否判定用基準範囲と前記入力信号の信号波形とを比較することによって当該入力信号に対する合否判定を行うと共に、前記レベル判定用基準範囲と前記入力信号の信号波形とを比較することによって前記合否判定についての合格レベルおよび不合格レベルの少なくとも一方を判定する判定部とを備えている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る波形判定方法および波形判定装置の好適な発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
最初に、波形判定装置１の構成について、図面を参照して説明する。
【００１２】
波形判定装置１は、図１に示すように、Ａ／Ｄ変換部２、ＲＯＭ３、記憶部としてのＲＡＭ４、判定部としての制御部５、および表示部６を備えている。この場合、Ａ／Ｄ変換部２は、図３に示すようなアナログ信号としての入力信号Ｓａをディジタルデータとしての波形データＤｗに変換して出力する。ＲＯＭ３には、制御部５用の動作プログラム、および入力信号Ｓａの各特性値（一例として入力信号Ｓａの電圧値の平均値、最大値および最小値）毎に多段階（本実施の形態では一例としてレベル１，２，３の３段階）に設定された下限値から上限値までの基準範囲（合否判定用基準範囲およびレベル判定用基準範囲）が予め記憶されている。
【００１３】
具体的には、図３，４に示すように、入力信号Ｓａの電圧値の平均値に対するレベル１，２，３の基準範囲として、３組の上限値Ｖａｖｅｕおよび下限値Ｖａｖｅｌによって規定された３つの判定エリアＲａｖ１，Ｒａｖ２，Ｒａｖ３がそれぞれ設定されている。この場合、各判定エリアＲａｖ１，Ｒａｖ２，Ｒａｖ３は、この順にその電圧幅（上限値Ｖａｖｅｕと下限値Ｖａｖｅｌとの電圧差）が狭まるように、つまり、その基準が順次厳しくなるように設定されている。また、同図に示すように、入力信号Ｓａの最大値に対するレベル１，２，３の基準範囲として、３組の上限値Ｖｍａｘｕおよび下限値Ｖｍａｘｌによって規定された３つの判定エリアＲｍａ１，Ｒｍａ２，Ｒｍａ３がそれぞれ設定されている。この場合、各判定エリアＲｍａ１，Ｒｍａ２，Ｒｍａ３も、この順にその電圧幅（上限値Ｖｍａｘｕと下限値Ｖｍａｘｌとの電圧差）が狭まり、その基準が順次厳しくなるように設定されている。また、同図に示すように、入力信号Ｓａの最小値に対するレベル１，２，３の基準範囲として、３組の上限値Ｖｍｉｎｕおよび下限値Ｖｍｉｎｌによって規定された３つの判定エリアＲｍｉ１，Ｒｍｉ２，Ｒｍｉ３がそれぞれ設定されている。この場合、各判定エリアＲｍｉ１，Ｒｍｉ２，Ｒｍｉ３も、この順にその電圧幅（上限値Ｖｍｉｎｕと下限値Ｖｍｉｎｌとの電圧差）が狭まり、その基準が順次厳しくなるように設定されている。また、本実施の形態では、一例として、レベル３の基準範囲が合格範囲（合否判定用基準範囲）であり、レベル２，３が不合格レベルを判定するレベル判定用基準範囲とする。
【００１４】
制御部５は、ＲＯＭ３に記憶されている動作プログラムに従って作動し、波形データＤｗを順次取り込んでＲＡＭ４の所定領域（波形ストレージ領域）に記録する。また、制御部５は、取り込んだ波形データＤｗに基づいて入力信号Ｓａの平均値Ｖａｖｅ、最大値Ｖｍａｘおよび最小値Ｖｍｉｎをそれぞれ算出する。さらに、制御部５は、算出したこれらの平均値Ｖａｖｅ、最大値Ｖｍａｘおよび最小値ＶｍｉｎをＲＯＭ３に記憶されている基準範囲（各判定用基準範囲）と比較することにより、入力信号Ｓａの合否を判定すると共に、入力信号Ｓａの合否レベル（合格レベルおよび不合格レベルの少なくとも一方）を判定する。本実施の形態では、最も電圧幅の狭いレベル３が合格レベルとして設定されて、レベル３に規定された基準範囲を外れた場合に不合格と判定される。このため、制御部５は、レベル３よりも電圧幅の広い（甘い）レベル２およびレベル１と入力信号Ｓａの平均値Ｖａｖｅ等とを比較することにより、不合格レベル（合格レベルからどの程度外れているのか）を判定する。また、制御部５は、図３に示すように、波形データＤｗに基づいて入力信号Ｓａの波形を表示部６に表示させると共に、入力信号Ｓａの平均値Ｖａｖｅ、最大値Ｖｍａｘおよび最小値Ｖｍｉｎに対する基準範囲を表示部６に表示させる。また、制御部５は、合否判定の結果、および不合格レベルを表示部６に表示させる（共に図示せず）。
【００１５】
次いで、波形判定装置１による入力信号Ｓａに対する波形判定処理について、図２を参照して説明する。
【００１６】
まず、制御部５は、Ａ／Ｄ変換部２によって変換された入力信号Ｓａについての波形データＤｗを入力してＲＡＭ４に記録する。また、この波形データＤｗのＲＡＭ４への記録が完了した後に、制御部５は、波形データＤｗに基づいて、入力信号Ｓａの信号波形における各特性値（平均値Ｖａｖｅ、最大値Ｖｍａｘおよび最小値Ｖｍｉｎ）をそれぞれ算出してＲＡＭ４に記録する（ステップ１００）。この場合、算出結果が、一例として、Ｖａｖｅ＝３．２（Ｖ）、Ｖｍａｘ＝１７．５（Ｖ）、Ｖｍｉｎ＝−１２（Ｖ）とする。
【００１７】
次いで、制御部５は、算出した各平均値Ｖａｖｅ、最大値Ｖｍａｘおよび最小値Ｖｍｉｎを、対応する各レベルの基準範囲と順次比較することによって波形判定を実施する。具体的には、制御部５は、まず、各平均値Ｖａｖｅ、最大値Ｖｍａｘおよび最小値Ｖｍｉｎをそれぞれのレベル１の基準範囲と比較して波形判定を行う（ステップ１０１）。本実施の形態では、レベル１の基準範囲は、図４に示すように、平均値に関しては上限値Ｖａｖｅｕ＝８（Ｖ）、下限値Ｖａｖｅｌ＝−１（Ｖ）であり、最大値に関しては上限値Ｖｍａｘｕ＝２０（Ｖ）、下限値Ｖｍａｘｌ＝１０（Ｖ）であり、最小値に関しては上限値Ｖｍｉｎｕ＝−５（Ｖ）、下限値Ｖｍｉｎｌ＝−１５（Ｖ）である。このため、入力信号Ｓａの平均値Ｖａｖｅ、最大値Ｖｍａｘおよび最小値Ｖｍｉｎは、すべて、対応する各基準範囲内に含まれる。したがって、制御部５は、レベル１の基準範囲を用いた波形判定に関しては合格と判定してステップ１０３に移行する。一方、平均値Ｖａｖｅ、最大値Ｖｍａｘおよび最小値Ｖｍｉｎの少なくとも１つが対応する基準範囲の範囲外となる場合、制御部５は、レベル１の各基準範囲を用いた波形判定に関しては不合格と判定してステップ１０２に移行する。この際に、制御部５は、レベル１用のフォルダ（レベル１用フォルダ）をＲＡＭ４内に生成すると共に、レベル１における不合格レベル（各特性値毎の合否結果）をレベル１用フォルダ内に格納して記録する。
【００１８】
次いで、制御部５は、ステップ１０３において、レベル２の基準範囲と平均値Ｖａｖｅ、最大値Ｖｍａｘおよび最小値Ｖｍｉｎとを比較して波形判定を行う。この場合、図４に示すように、レベル２の基準範囲は、平均値に関しては上限値Ｖａｖｅｕ＝６（Ｖ）、下限値Ｖａｖｅｌ＝１（Ｖ）であり、最大値に関しては上限値Ｖｍａｘｕ＝１８（Ｖ）、下限値Ｖｍａｘｌ＝１２（Ｖ）であり、最小値に関しては上限値Ｖｍｉｎｕ＝−７（Ｖ）、下限値Ｖｍｉｎｌ＝−１３（Ｖ）であり、平均値Ｖａｖｅ、最大値Ｖｍａｘおよび最小値Ｖｍｉｎは、すべて、対応する各基準範囲内に含まれる。したがって、制御部５は、レベル２の基準範囲を用いた波形判定に関しては合格と判定してステップ１０５に移行する。一方、平均値Ｖａｖｅ、最大値Ｖｍａｘおよび最小値Ｖｍｉｎの少なくとも１つが対応する基準範囲の範囲外となる場合、制御部５は、レベル２の基準範囲を用いた波形判定に関しては不合格と判定してステップ１０４に移行する。この際に、制御部５は、レベル２用のフォルダ（レベル２用フォルダ）をＲＡＭ４内に生成すると共に、レベル２における不合格レベル（各特性値毎の合否結果）をレベル２用フォルダ内に格納して記録する。
【００１９】
次いで、制御部５は、ステップ１０５において、レベル３の基準範囲と平均値Ｖａｖｅ、最大値Ｖｍａｘおよび最小値Ｖｍｉｎとを比較して波形判定を行う。この場合、図４に示すように、レベル３の基準範囲は、平均値に関しては上限値Ｖａｖｅｕ＝４（Ｖ）、下限値Ｖａｖｅｌ＝３（Ｖ）であり、最大値に関しては上限値Ｖｍａｘｕ＝１６（Ｖ）、下限値Ｖｍａｘｌ＝１４（Ｖ）であり、最小値に関しては上限値Ｖｍｉｎｕ＝−９（Ｖ）、下限値Ｖｍｉｎｌ＝−１１（Ｖ）であり、平均値Ｖａｖｅ以外は、対応する各基準範囲の範囲外となる。したがって、制御部５は、レベル３の基準範囲を用いた波形判定に関しては不合格と判定してステップ１０６に移行する。この際に、制御部５は、レベル３用のフォルダ（レベル３用フォルダ）をＲＡＭ４内に生成すると共に、レベル３における不合格レベル（各特性値毎の合否結果）をレベル３用フォルダ内に格納して記録する。一方、平均値Ｖａｖｅ、最大値Ｖｍａｘおよび最小値Ｖｍｉｎのすべてが、対応する各基準範囲の範囲内となる場合、制御部５は、レベル３の基準範囲を用いた波形判定に関しては合格と判定してステップ１０７に移行して、合格用のフォルダ（合格用フォルダ）をＲＡＭ４内に生成すると共に、合格結果を合格用フォルダ内に格納して記録する。なお、レベル２の基準範囲を合否判定用基準範囲とする場合、レベル３による波形判定の後に作成されるレベル３用フォルダおよび合格用フォルダ内にはレベル３における不合格結果および合格結果がそれぞれ記録される。
【００２０】
上記のステップ１０２，１０４，１０６またはステップ１０７において所定のフォルダを生成した後に、制御部５は、ＲＡＭ４に記録したフォルダの種類に基づいて、入力信号Ｓａに対する判定結果を表示部６に表示させる（ステップ１０８）。具体的には、制御部５は、ＲＡＭ４内に記録したフォルダが合格用フォルダの場合には、入力信号Ｓａが合格である旨の判定結果を表示部６に表示させる。一方、制御部５は、ＲＡＭ４内に記録されたフォルダがレベル３用フォルダ、レベル２用フォルダまたはレベル１用フォルダの場合には、入力信号Ｓａが不合格である旨の判定結果を表示部６に表示させる。この場合、同じ不合格であったとしても、レベル３用フォルダが存在する場合には、あと一歩で合格となる状態での不合格（軽度の不合格）であり、レベル１用フォルダが存在する場合には、大きく外れた状態での不合格（重度の不合格）であり、レベル２用フォルダが存在する場合には、これらの中間状態での不合格（中程度の不合格）であるというように、その不合格レベルが相違する。したがって、制御部５は、不合格である旨の判定結果と併せて、このような不合格レベルを表示部６に表示させる。また、制御部５は、上記した合否の判定結果および不合格レベルと共に、各レベルにおける各特性値毎の合否を表示部６に表示させることもできる。以上により、波形判定装置１による入力信号Ｓａの波形判定処理が終了する。
【００２１】
このように、この波形判定装置１によれば、入力信号Ｓａの各特性値と、これらの特性値毎に設定されたレベル１からレベル３の３段階の基準範囲とを比較することにより、入力信号Ｓａに対する合否の判定と共に、不合格と判定したときには、その不合格のレベルも併せて表示部６に表示させることができる。したがって、合否の結果だけではなく、不合格となった具体的なレベル、つまり入力信号Ｓａが合格レベルとしてのレベル３の基準範囲からどの程度外れて不合格となったのかという合格基準に対する不足度を客観的に認識することができる。
【００２２】
この結果、例えば、この波形判定装置１を製品生産ラインにおける出荷検査時に使用する検査装置に適用して、作動中の製品における例えば出力電圧などについて波形判定を行うことにより、製品の歩留まりの改善を図ることができるし、生産ラインの状態を確認することもできる。具体的には、不合格と判定された特性値についてのフォルダの殆どがレベル３用フォルダである不合格製品に関しては、不合格状態が軽度であって比較的短時間の修理・調整作業によって合格品として扱うことができる可能性が高いと判定することができる。したがって、製品を修理・調整ラインに回して修理・調整することにより、それ程の手間をかけずに不合格品を合格品にすることができる結果、生産ラインの歩留まりを確実に高めることができる。また、レベル２用フォルダが多く生成された製品（不合格レベルが中程度の製品）の発生率を確認することにより、その発生率が所定の発生率を超えるときには生産ラインに何らかの障害が発生していると判定して、生産ラインを停止することができる。これにより、修理・再調整を行ったとしても合格品にできないような製品の製造を中止することができるため、不合格品の製造に起因する損害の発生を回避することができる。また、レベル１用フォルダの生成状態を確認することにより、ある特性値について重度の不合格レベルにある製品の発生状態を確認することができる。このような製品が製造される場合には、生産ラインに重度の障害が発生している可能性が高いと考えられる。したがって、レベル１用フォルダの生成状態に基づいて生産ラインを即時停止することにより、重度の不合格品の製造に起因する損害の発生を回避することができると共に、生産ラインに対する検査を実施することにより、生産ラインの障害のさらなる悪化を有効に防止することができる。
【００２３】
また、例えば、工作機械では、切削歯が劣化したときには振動が増加し、モータに加わる負荷が増加したときには消費電流が増加する。したがって、波形判定装置１を工作機械に適用して、振動（具体的には、工作機械に取り付けた振動センサの出力信号）の波形や消費電流の電流波形を波形判定することにより、上記した出荷検査への適用と同様にして、切削歯の劣化の検出や、モータの過負荷状態を検出することができる。
【００２４】
なお、本発明は、上記した本発明の実施の形態に示した構成に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、入力信号Ｓａにおける平均値等の各特性値毎に、上限値および下限値という数値に基づいて規定された判定エリアを複数設定することによって基準範囲を多段階に設定して、入力信号Ｓａについての合否判定と不合格のレベルとを判定する例について説明したが、これに限らない。具体的には、第１の所定値から第２の所定値までの各値に対する許容時間範囲から構成され標準の入力信号Ｓａ１についての標準信号波形の属するべき合否判定エリアを合否判定用基準範囲として設定し、合否判定エリアにおける許容時間範囲とは異なる許容時間範囲のレベル判定エリアをレベル判定用基準範囲として設定することもできる。
【００２５】
具体的に、入力信号Ｓａ１がステップ応答を示す信号であって、電圧値（第１の所定値）Ｖａから電圧値（第２の所定値）Ｖｂに立ち上がる際の遅延時間および立ち上がり時間の合否を判定する例について説明する。この場合、レベル１の基準範囲（レベル判定用基準範囲）は、図５に示すように、各電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に対応する各Ｘ軸と、各時刻Ｔｓ，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ７，Ｔ８，Ｔｅに対応する各Ｙ軸とのそれぞれの交点を直線で結んで形成される判定エリア（レベル判定エリア）Ｗ１で構成する。また、レベル２の基準範囲（レベル判定用基準範囲）は、図６に示すように、各電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に対応する各Ｘ軸と、各時刻Ｔｓ，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ５，Ｔ６，Ｔｅに対応する各Ｙ軸とのそれぞれの交点を直線で結んで形成される判定エリア（レベル判定エリア）Ｗ２で構成する。また、レベル３の基準範囲（合否判定用基準範囲）は、図７に示すように、各電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に対応する各Ｘ軸と、各時刻Ｔｓ，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔｅに対応する各Ｙ軸とのそれぞれの交点を直線で結んで形成され、標準の入力信号Ｓａ１についての標準信号波形の属するべき判定エリア（合否判定エリア）Ｗ３で構成する。ここで、各電圧は、Ｖ１＜Ｖａ＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖｂ＜Ｖ４とする関係を満たし、各時間は、Ｔｓ＜Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４＜Ｔ５＜Ｔ６＜Ｔ７＜Ｔ８＜Ｔｅとする関係を満たすものとする。これにより、図８に示すように、入力信号Ｓａ１の立ち上がり部分（電圧値Ｖａから電圧値Ｖｂまでの部分）に対応する許容時間範囲がそれぞれ異なる３つの判定エリアＷ１〜Ｗ３が設定されて基準範囲が多段階に構成される。また、この例では、許容時間範囲が最も幅狭のレベル３の基準範囲（判定エリアＷ３）に入力信号Ｓａが含まれる（属する）ときに入力信号Ｓａが合格であるとする。
【００２６】
この基準範囲を使用して入力信号Ｓａに対する波形判定を行うことにより、図８に示すように、レベル３の基準範囲（判定エリアＷ３）の範囲内に含まれる入力信号Ｓａ１については合格と判定し、レベル２の基準範囲（判定エリアＷ２）の範囲内に主として含まれる入力信号Ｓａ２については軽度の不合格であると判定し、レベル１の基準範囲（判定エリアＷ１）の範囲内に主として含まれる入力信号Ｓａ３については中程度の不合格であると判定し、レベル１の基準範囲の範囲をも外れる入力信号Ｓａ４については重度の不合格であると判定する。
【００２７】
次に、図９に示すように、入力信号Ｓａが正弦波のように一定の周期で同一波形が表れる信号の合否を判定する例について説明する。この場合、正常な入力信号Ｓａの波形に対応する電圧を基準値として、その基準値に対して上下方向（電圧軸方向）に予め設定した電圧幅Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３（Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３）だけそれぞれ移動させて各電圧に対する上限値および下限値を規定する。これにより、入力信号Ｓａの信号波形を電圧軸方向に平行移動させて形成される３つの判定エリアＸ１，Ｘ２，Ｘ３が設定される。つまり、電圧軸方向に沿った許容電圧範囲がそれぞれ異なる３つの判定エリアＸ１〜Ｘ３が設定されて基準範囲が多段階に構成される。一例として、許容電圧範囲が最も幅狭のレベル３の基準範囲（判定エリアＸ３）に入力信号Ｓａが含まれる（属する）ときに入力信号Ｓａが合格であるとする。
【００２８】
この基準範囲を使用して入力信号Ｓａに対する波形判定を行うことにより、例えば、図９に示すように、入力信号ＳａにノイズＳｎが重畳している場合、そのノイズＳｎのピーク値Ｄｐがどのレベルの基準範囲（判定エリア）の範囲内に含まれるかに応じて、入力信号Ｓａの合否判定、および不合格のレベルを判定することができる。つまり、ノイズＳｎのピーク値Ｄｐがレベル３の基準範囲（判定エリアＸ３）の範囲内に含まれている入力信号Ｓａについては合格と判定し、レベル２の基準範囲（判定エリアＸ２）の範囲内に含まれている入力信号Ｓａについては軽度の不合格であると判定し、レベル１の基準範囲（判定エリアＸ１）の範囲内に含まれている入力信号Ｓａについては中程度の不合格であると判定する。さらに、ノイズＳｎのピーク値Ｄｐがレベル１の基準範囲（判定エリアＸ１）の範囲をも外れる入力信号Ｓａについては重度の不合格であると判定する。
【００２９】
また、上記した本発明の各実施の形態では、最も厳しいレベル３の基準範囲を合格レベルと規定することによって入力信号Ｓａに対する合否判定および不合格レベル（合格基準に対する不足度）を判定する例について説明したが、最も甘いレベル１の基準範囲を合格レベルと規定することで、入力信号Ｓａに対する合否判定および合格レベル（合格基準に対する余裕度）を判定することもできる。例えば、図８の場合、最も甘いレベル１の基準範囲を合格レベルと規定することで、レベル１の基準範囲の範囲外となる入力信号Ｓａ４については不合格と判定し、レベル１の基準範囲の範囲内に主として含まれる入力信号Ｓａ３については余裕度の低い（余裕度が小の状態での）合格であると判定する。また、レベル１よりも一段厳しいレベル２の基準範囲の範囲内に主として含まれる入力信号Ｓａ２については、中程度の余裕度での合格であると判定し、レベル２よりもさらに一段厳しいレベル３の基準範囲の範囲内に主として含まれる入力信号Ｓａ１については、十分な余裕度を持った合格であると判定する。
【００３０】
また、中間のレベル２の基準範囲を合格レベルと規定することで、入力信号Ｓａに対する合否判定と共に、不合格レベルおよび合格レベルの両方を判定することもできる。また、上記した本発明の各実施の形態では、レベル１〜３の３段階に設定した基準範囲を用いて入力信号Ｓａに対する波形判定を行う例について説明したが、基準範囲は、２段階、または４段階以上に設定することもできる。
【００３１】
また、上記した本発明の各実施の形態では、入力信号Ｓａに対する合否判定と共に、入力信号Ｓａの不合格レベルを判定して合格基準に対する入力信号Ｓａの不足度や、入力信号Ｓａの合格レベルを判定して合格基準に対する入力信号Ｓａの余裕度を判定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、入力信号Ｓａが図１０に示すように矩形波の場合、その立ち上がり時にオーバーシュート波形ＯＳが発生し、また立ち下がり時にアンダーシュート波形ＵＳが発生するというように、特定のタイミングで特定の波形が現れる。このため、このような入力信号Ｓａについては、これらの特定の波形（検出対象波形としてのオーバーシュート波形ＯＳやアンダーシュート波形ＵＳ）の有無（詳細には、これらの波形が規定値を超えているか否か）に基づいて入力信号Ｓａについての合否を判定する。この場合、不合格と判定した入力信号Ｓａに対しては、不合格と判定した理由を特定するのが好ましい。具体的には、オーバーシュート波形ＯＳの存在に起因して不合格と判定したのか、アンダーシュート波形ＵＳの存在に起因して不合格と判定したのか、さらには双方の波形ＯＳ，ＵＳの存在に起因して不合格と判定したのかを特定できるのが好ましい。
【００３２】
このような場合、図１０に示すように、所定範囲の各時間に対する許容範囲から構成され、オーバーシュート波形ＯＳおよびアンダーシュート波形ＵＳの電圧値が共に規定値以下の入力信号Ｓａについての標準信号波形の属するべき判定エリアＹ３（合格と判定する最も厳しい合否判定エリア）でレベル３の基準範囲（合否判定用基準範囲）を構成する。また、図１１に示すように、規定値を超える電圧のオーバーシュート波形ＯＳを包含する検出用エリアＤＹ１を判定エリアＹ３に加えた判定エリア（レベル判定エリア）Ｙ２でレベル２の基準範囲（レベル判定用基準範囲）を構成する。同様にして、図１２に示すように、規定値を下回る電圧のアンダーシュート波形ＵＳを包含する検出用エリアＤＹ２を判定エリアＹ３に加えた判定エリア（レベル判定エリア）Ｙ１でレベル１の基準範囲（レベル判定用基準範囲）を構成する。
【００３３】
これらの基準範囲を使用して入力信号Ｓａに対する波形判定を行うことにより、入力信号Ｓａがレベル３の基準範囲（判定エリアＹ３）の範囲内にあるか否かに基づいて、入力信号Ｓａに対する合否判定を行う。また、不合格と判定する場合、さらにレベル２の基準範囲（判定エリアＹ２）の範囲内にあるか否かを判定する。この際に、判定エリアＹ２の範囲内にあれば、入力信号Ｓａについては、その立ち下がり時にアンダーシュート波形ＵＳが発生せずに、その立ち上がり時にオーバーシュート波形ＯＳが発生しているため、そのオーバーシュート波形ＯＳの発生に起因して不合格となったと判定する。また、不合格と判定した場合、さらにレベル１の基準範囲（判定エリアＹ１）の範囲内にあるか否かを判定する。この際に、判定エリアＹ１の範囲内にあれば、入力信号Ｓａについては、その立ち上がり時にオーバーシュート波形ＯＳが発生せずに、その立ち下がり時にアンダーシュート波形ＵＳが発生しているため、そのアンダーシュート波形ＵＳの発生に起因して不合格となったと判定する。一方、レベル１〜３のいずれの基準範囲内にも含まれていない場合、その入力信号Ｓａについては、立ち上がり時におけるオーバーシュート波形ＯＳの発生および立ち下がり時におけるアンダーシュート波形ＵＳの発生に起因して不合格となったと判定する。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１，５記載の波形判定方法および波形判定装置によれば、合否判定用基準範囲と入力信号の信号波形とを比較することによって入力信号に対する合否判定を行うと共に１または２以上設定されたレベル判定用基準範囲と入力信号の信号波形とを比較することによって合否判定についての合格レベルおよび不合格レベルの少なくとも一方を判定することにより、入力信号に対する合否の判定だけではなく、合格のレベル、つまり入力信号が合格基準に対してどの程度の余裕をもって合格したのかという合格基準に対する余裕度や、不合格のレベル、つまり入力信号が合格基準からどの程度外れて不合格となったのかという合格基準に対する不足度を判定することができる。したがって、オペレータは、合否結果のみならず、入力信号の合格基準に対する余裕度や不足度を客観的に認識することができる。
【００３５】
また、請求項２記載の波形判定方法によれば、入力信号に関する所定の１または２以上の特性値に対して上限値および下限値によって規定した複数の判定エリアを各判定用基準範囲として設定することにより、入力信号の特徴を表わす特性値に基づいて合否を判定することができると共に、入力信号の合格基準に対する余裕度や不足度を判定することができる。
【００３６】
また、請求項３記載の波形判定方法によれば、第１の所定値から第２の所定値までの各値に対する許容時間範囲から構成され入力信号についての標準信号波形の属するべき合否判定エリアを合否判定用基準範囲として設定し、合否判定エリアにおける許容時間範囲とは異なる許容時間範囲のレベル判定エリアをレベル判定用基準範囲として設定することにより、各種入力信号の立ち上がり波形や立ち下がり波形の遅延時間や立ち上がり時間または立ち下がり時間についての合否を判定することができると共に、入力信号の合格基準に対する余裕度や不足度を判定することができる。
【００３７】
また、請求項４記載の波形判定方法によれば、所定範囲の各時間に対する許容範囲から構成され入力信号についての標準信号波形の属するべき合否判定エリアを合否判定用基準範囲として設定し、入力信号の信号波形に現れる検出対象波形が包含される検出用エリアを合否判定エリアに加えて構成されるレベル判定エリアをレベル判定用基準範囲として設定することにより、入力信号の信号波形に現れる検出対象波形の存在に起因する入力信号の合否を判定することができると共に、いずれの検出対象波形の存在に起因して不合格と判定したのかを特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る波形判定装置１の構成を示す構成図である。
【図２】波形判定装置１による波形判定処理のフローチャートである。
【図３】入力信号Ｓａに関する特性値に対して多段階に設定した基準範囲に基づいて入力信号Ｓａの合否および不合格のレベルを判定する波形判定処理（方法）を説明するための説明図である。
【図４】入力信号Ｓａの各特性値（平均値、最大値および最小値）に対してレベル１からレベル３の３段階にそれぞれ設定された基準範囲を示す図である。
【図５】判定エリアＷ１（レベル１の基準範囲）を説明するための説明図である。
【図６】判定エリアＷ２（レベル２の基準範囲）を説明するための説明図である。
【図７】判定エリアＷ３（レベル３の基準範囲）を説明するための説明図である。
【図８】判定エリアＷ１〜Ｗ３を用いた入力信号Ｓａに対する波形判定処理を説明するための説明図である。
【図９】判定エリアＸ１〜Ｘ３を用いた入力信号Ｓａに対する他の波形判定処理を説明するための説明図である。
【図１０】判定エリアＹ３（レベル３の基準範囲）を説明するための説明図である。
【図１１】判定エリアＹ２（レベル２の基準範囲）を説明するための説明図である。
【図１２】判定エリアＹ１（レベル１の基準範囲）を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１　波形判定装置
２　Ａ／Ｄ変換部
３　ＲＯＭ
４　ＲＡＭ
５　制御部
６　表示部
Ｄｗ　波形データ
Ｓａ，Ｓａ１〜Ｓａ４　入力信号
Ｖａ，Ｖｂ　電圧
Ｘ１〜Ｘ３，Ｙ１〜Ｙ３，Ｗ１〜Ｗ３　判定エリア
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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