(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を所定のトリガ周期で取り込んで保存した複数の波形データを読み出して夫々のヒストリを対比的に表示する波形表示装置において、
時間軸に対する前記複数の波形データを二次元座標で表示すると共に、前記複数の波形データの物理値の最大値と最小値の間を均等に割り付けて複数の区間に区分し、夫々の区間に対して独立かつ視覚的に連続している色またはモノクロのグラディエーションに対応して表示させることを特徴とする波形表示装置。
【請求項２】
前記入力信号の波形と前記複数の波形データの物理量を同一時間軸上で同一画面に表示することを特徴とする請求項１に記載の波形表示装置。
【請求項３】
表示上の１点に対応してｎ個の測定値を有する場合に、これらｎ個の測定値より求められる中央値、最大値、最小値より、値Ａ（最大値−中央値）及び値Ｂ（中央値−最小値）を求め、Ａ＞Ｂの場合には最大値を前記１点の代表値とし、Ａ＜Ｂの場合には最小値を前記１点の代表値とし、Ａ＝Ｂに場合には、最大値または最小値を前記１点の代表値とすることを特徴とする請求項１または２に記載の波形表示装置。
【請求項４】
表示上の１点に対応してｎ個の測定値を有する場合に、時間軸解像度を１／２として前記表示上の１点を２点で表示し、２ｎ個の測定値より中央値及び代表値を求め、前記表示上の２点に中央値と代表値の組で表示することを特徴とする請求項１または２に記載の波形表示装置。
【請求項５】
前記波形データの物理値を微分演算した波形データを表示することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の波形表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力信号を所定のトリガ周期で取り込んで保存した複数の波形データを読み出して夫々のヒストリを対比的に表示する波形表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディジタルオシロスコープで代表される波形表示装置では、トリガ毎に入力信号の波形測定を行い、測定した波形データをメモリに取り込み、保存する。これをｎ回行ったものに対して、０〜ｎ-1のレコード番号を割り付ける。特定の波形データのヒストリを参照する時には、レコード番号を指定するか、条件を指定した検索を使用して特定データを呼び出して表示する。
【０００３】
図１１は、複数の波形データを読み出して夫々のヒストリを対比的に表示する従来の波形表示装置の表示画面例であり、複数のレコードを重ねて画面の同一領域に表示した場合を示している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０５７３０３号公報
【特許文献２】特開２０００−１４７０１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のヒストリの表示手法では、次のような問題がある。
（１）ヒストリの量が多くなるにつれ、波形表示画面での目視による監視及び異常レコードの確認は困難になっている。技術動向からもヒストリの量が増え続ける可能性が高い。
【０００６】
（２）ヒストリに対する各種の検索が存在する（特許文献１参照）が、そもそも未知の波形を観測したいのであるから適切な検索を行うのは困難である。即ち、症状が特定できないと適切な検索は行えない。
【０００７】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、ヒストリの検索性、視認性を改善した波形表示装置の実現を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
（１）入力信号を所定のトリガ周期で取り込んで保存した複数の波形データを読み出して夫々のヒストリを対比的に表示する波形表示装置において、
時間軸に対する前記複数の波形データを二次元座標で表示すると共に、前記複数の波形データの物理値の最大値と最小値の間を均等に割り付けて複数の区間に区分し、夫々の区間に対して独立かつ視覚的に連続している色またはモノクロのグラディエーションに対応して表示させることを特徴とする波形表示装置。
【０００９】
（２）前記入力信号の波形と前記複数の波形データの物理量を同一時間軸上で同一画面に表示することを特徴とする（１）に記載の波形表示装置。
【００１１】
（３）表示上の１点に対応してｎ個の測定値を有する場合に、これらｎ個の測定値より求められる中央値、最大値、最小値より、値Ａ（最大値−中央値）及び値Ｂ（中央値−最小値）を求め、Ａ＞Ｂの場合には最大値を前記１点の代表値とし、Ａ＜Ｂの場合には最小値を前記１点の代表値とし、Ａ＝Ｂに場合には、最大値または最小値を前記１点の代表値とすることを特徴とする（１）または（２）に記載の波形表示装置。
【００１２】
（４）表示上の１点に対応してｎ個の測定値を有する場合に、時間軸解像度を１／２として前記表示上の１点を２点で表示し、２ｎ個の測定値より中央値及び代表値を求め、前記表示上の２点に中央値と代表値の組で表示することを特徴とする（１）または（２）に記載の波形表示装置。
【００１３】
（５）前記波形データの物理値を微分演算した波形データを表示することを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載の波形表示装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の構成によれば、次のような効果を期待することができる。
（１）一度に数百レコードのヒストリを、面によるデータ表示形態で一覧表示させることができる。
【００１５】
（２）従来の検索機能に比較して、煩雑な検索操作が不要であり、未知の現象(=検索困難)等でも直観的に探せる優位点がある。
【００１６】
（３）３次元(時間をＸ軸に、物理値（電圧）を色に、レコードをＹ軸)に展開することにより、従来方式の表示形態では認識し難い稀なノイズの発生傾向、信号のドリフト傾向等が容易に認識できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は、本発明を適用した波形表示装置の一実施形態を示す機能ブロック図である。波形取り込み部１は、トリガ毎に入力信号の波形を測定し、波形データ保存部（メモリ）に渡し、レコード番号を付して保存する。
【００１８】
表示管理部３は、波形データ保存部２に保存されている複数の波形データのレコードを読み出し、色変換手段１００によりデータの物理値に色を割付け、各レコードをヒストリ表示部４に２次元的に並べて表示する。尚、物理値に色を割付けて表示する技術については特許文献２に技術開示がある。
【００１９】
図２は、複数の波形データを読み出して夫々のヒストリを対比的に表示する、本発明を適用した波形表示装置の表示画面例である。図２（Ａ）は、鋸歯状波で例示する入力信号の波形図である。図２（Ｂ）は、時間軸をＸ軸に、レコード番号をＹ軸に取り、データの物理値を色に対応させて２次元的に並べて表示したものである。
【００２０】
波形データの物理値の最大値ＶＨと最小値ＶＬの間を均等に割り付けて複数の区間に区分し、夫々の区間に対して独立かつ視覚的に連続している色（赤→青）またはモノクロのグラディエーション（白→黒）に対応して表示させる。
【００２１】
図３は、本発明を適用した波形表示装置の他の表示画面例である。この画面では、矩形波の入力信号波形を画面上段（Ａ）に表示し、画面下段（Ｂ）にヒストリを表示している。尚、画面上段の入力信号波形の表示は選択的であり、常に同時に表示する必要はない。
【００２２】
図４は、色の決定と描画手順を示すフローチャートである。ステップＳ１で表示対象チャンネルの全レコードから電圧の最大値と最小値を求める。
【００２３】
ステップＳ２では最大値と最小値の間を均等に割り付けて複数の区間に区分し、夫々の区間に対して独立かつ視覚的に連続している色またはモノクロのグラディエーションに対応させる。
【００２４】
ステップＳ３では、値の大小を色又はグラディエーションに変換して１レコード、１ラインで描画する。全てのレコードの描画終了をステップＳ４でチェックし、終了でなければステップＳ５で描画位置を１ライン下げてステップＳ３を実行し、全レコードの描画が終了すればステップＳ５で描画処理を終了する。
【００２５】
図５は、表示上の１点(1dot)に複数の測定値（サンプル）が含まれる場合の代表値の決定手順を示すフローチャートである。図５（Ａ）は表示上の１点に対応してｎ個の測定値を有する波形例であり、最大値、最小値、中央値、平均値、最頻値を示している。
【００２６】
図５（Ｂ）のフローチャートでは、最大値、最小値、中央値を用いた代表値の決定手順を示す。ｎが比較的小さい場合では、ステップＳ１で表示上の１点に対応してｎ個の測定値を有する場合に、ステップＳ２でこれらｎ個の測定値より中央値、最大値、最小値を求める。
【００２７】
ステップＳ３では、（最大値−中央値）より値Ａを求め、（中央値−最小値）より値Ｂを求める。ステップＳ４で値Ａと値Ｂを比較する。
【００２８】
Ａ＞Ｂの場合には、ステップＳ５で最大値を前記１点の代表値とする。Ａ＜Ｂの場合には、ステップＳ６で最小値を前記１点の代表値とする。Ａ＝Ｂに場合には、設計方針によりステップＳ７で最大値または最小値を前記１点の代表値とする。
【００２９】
ｎが極端に大きい場合では、時間軸表示解像度を１／２として表示上の１点を２点で表示し、ステップＳ８で２ｎ個の測定値より中央値及び代表値を求め、ステップＳ９で表示上の２点に中央値と代表値の組を表示する。
【００３０】
図６は、図４及び図５の処理手順で描画される１レコード、１ライン変換を説明するイメージ図である。図６（Ａ）〜（Ｄ）は、レコード番号No.0〜No.-3の信号波形の夫々に対応する１ラインのヒストリ表示を示す。
【００３１】
レコード番号No.-２の波形にはパルス性のノイズＰが重畳しているが、このノイズはヒストリの表示では、青の中に赤のドットとしてコントラストを持って表示されるので、視認が容易である。
【００３２】
図７は、ノイズを含む波形のヒストリの色別表示を示す画面例である。ノイズを含むレコードは、ノイズの発生箇所Ｐ，Ｑ，Ｒにコントラストを有する色のドットが表示されるので、全データのヒストリとノイズ発生の状況が一目で把握可能となる。
【００３３】
図８は、入力信号の周波数ドリフトを示す画面例である。色表示のパターンの連続周期が変化することを視認して入力信号の周波数が高い方向にドリフトしているか低い方向にドリフトしていかを直感的に把握することができる。
【００３４】
図９は、ノイズを含むレコードの抽出手法を説明する画面例である。ヒストリ表示画面上で、ノイズ含むレコード及びその周辺のレコードを箱形のカーソル（Ａ）（Ｂ）で囲むことにより選択し、別のウィンドウに選択したレコードの波形を表示させ、ノイズ波形の観察並びに発生要因分析を行なうことができる。カーソルは従来のレコード番号操作と連動し、移動させることができる。
【００３５】
図１０は、各レコードの物理値を微分演算して表示したヒストリの表示画面例である。図１０（Ａ）は、信号波形上に正方向ノイズＰ及び負方向ノイズＱが重畳している場合を示している。
【００３６】
信号波形のレベルに対するノイズレベルの比率が低い場合には、図１０（Ｂ）のように信号波形のレベルを色に対応させる表示では、発生箇所によってはノイズＰ´，Ｑ´のコントラストが低くなり、視認性が低下する場合がある。
【００３７】
図１０（Ｃ）は、波形データの物理値を微分演算した波形データをヒストリ表示したものである。信号波形が鋸歯状波の場合には、波形の変化率が一定の区間ではヒストリは同一色となるので、ノイズ発生箇所のコントラストを高めて視認性を向上指させることができる。微分演算は比較的計算負荷が軽く、組み込み機器等でも無理なく実現することができる。
【００３８】
以上説明したように、面的なヒストリ表示を特徴とする本発明では、表示させるレコード数が大きくなると１画面に表示できない場合があるが、画面Ｙ軸をスクロールさせることで容易に対応できる。
【００３９】
図５では、一般的な代表値の決定手順を示したが、代表値の計算次第で、波形の様々な性質を選択的にヒストリ表現するができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明を適用した波形表示装置の一実施形態を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明を適用した波形表示装置の表示画面例である。
【図３】本発明を適用した波形表示装置の他の表示画面例である。
【図４】色の決定と描画手順を示すフローチャートである
【図５】表示上の１点に複数のサンプルが含まれる場合の代表値の決定手順を示すフローチャートである。
【図６】１レコード、１ライン変換を説明するイメージ図である。
【図７】ノイズを含む波形のヒストリの色別表示を示す画面例である。
【図８】入力信号の周波数ドリフトを示す画面例である。
【図９】ノイズを含むレコードの抽出手法を説明する画面例である。
【図１０】各レコードの物理値を微分演算して表示したヒストリの表示画面例である。
【図１１】従来の波形表示装置の表示画面例である。
【符号の説明】
【００４１】
１  波形取り込み部
２  波形データ保存部
３  表示管理部
４  ヒストリ表示部
１００  色変換手段
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
0005177796.tif 000008
【図８】
0005177796.tif 000009
【図９】
0005177796.tif 000010
【図１０】
0005177796.tif 000011
【図１１】
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