CN103577139A - 波形显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了波形显示设备。该波形显示设备在显示装置上显示波形。刻度板设置有与该波形的值相对应的刻度。在显示装置上以时间轴可移动的状态来在显示波形的区域内显示刻度板。在显示装置上显示波形在刻度板的一侧与波形之间的交叉点处的值。

Description

波形显示设备

技术领域

本公开涉及波形显示设备，并且更具体地，涉及能够容易地检查波形值的波形显示设备。

背景技术

通常，用于处理波形数据的设备（诸如波形测量设备、无纸记录仪或测量数据管理设备）还用作用于在屏幕上显示波形的波形显示设备。波形显示设备在其包含的显示装置上或在与其连接的外部显示装置上显示测量信号的波形。用户能够利用波形显示设备可视地识别测量数据的时间变化。

在波形显示设备中，当在某时间点检查测量数据值时，可以参考正被显示的刻度来可视地读取该值。然而，大多数的波形显示设备各自装备有光标功能以减少用户的负担。光标（也称作“指标线”等）是垂直于时间轴且可沿时间轴任意移动的线，从而显示屏幕上的光标与波形之间的交叉点处的值。

图13是示出相关技术中装备有光标功能的波形显示设备的构造实例的框图。在该实例中，波形显示设备400包括控制模块410、测量模块420、操作处理模块430、显示位置计算模块440、显示控制模块450、存储模块460和显示装置470。

图14示出了显示在波形显示设备400的显示装置470上的屏幕的示例。该图示出了代表已经存储的过去数据的历史趋势波形的显示来作为示例。分别对各条过去数据添加了数据编号（data number）并将其存储在存储模块460的记录数据存储器461中。

如图14A所示，显示装置470的屏幕500被分割成波形显示区域510、刻度板520和值显示区域530。在该示例中，在波形显示区域510上显示了五个通道的波形还有光标512。

在邻近值显示区域530的刻度板520上，不仅显示了刻度而且还与相应通道编号一起分别显示了当前值标记522。各当前值标记分别代表各波形与光标512交叉的位置。在值显示区域530上，针对各通道显示了各波形分别与光标512交叉的位置的值。

例如，通过以下的过程来准备屏幕500。即，首先，控制模块410基于经由操作处理模块430接收的用户的操作来产生包括对与显示范围相对应的数据编号的指定在内的历史趋势绘制命令，并将该命令发送至显示位置计算模块440。

然后，显示位置计算模块440在存储模块460中基于与存储在存储模块460的记录数据存储器461中的指定数据编号相对应的数据来产生波形显示区域510的波形图像。此外，显示位置计算模块440基于与存储在存储模块460的光标位置数据编号存储器462中的数据编号相对应的光标位置来从存储模块460的记录数据存储器461中获得由光标512所示出的数据值，并且在存储模块460中生成刻度板520和值显示区域530的图像。在光标位置数据编号存储器462中设置光标的初始位置的数据编号（例如，中心位置的数据编号）。最后，显示控制模块450从存储模块460读取各图像，并将各图像显示在显示装置470上，从而产生屏幕500。

用户可以在屏幕500上移动波形和光标512。例如，可以通过触摸屏幕500或进行键操作来移动光标512。当光标512根据用户的操作而移动时，刻度板520的当前值标记522和值显示区域530上的显示值以联锁的方式进行变化，如图14B所示。

当操作处理模块430接收到来自用户的光标移动操作时，该操作处理模块向控制模块410发送包括指定移动量的光标移动信号。控制模块410获得与该移动量相对应的数据编号并向显示位置计算模块440发送重绘制命令。然后，显示位置计算模块440和显示控制模块450响应于该重绘制命令而执行处理，从而产生其中光标512进行了移动并且当前值标记522和值显示区域530都进行了更新的屏幕500。

均未配备光标功能的波形显示设备也已经投入使用。图15是示出现有技术中未配备光标功能的波形显示设备的构造示例的框图。在该示例中，波形显示设备600包括控制模块610、测量模块620、操作处理模块630、显示位置计算模块640、显示控制模块650、存储模块660和显示装置670。

图16示出了显示在波形显示设备600的显示装置670上的代表历史趋势波形的屏幕的示例。如图16A所示，显示装置670的屏幕700被分割成波形显示区域710、刻度板720和值显示区域730。在该示例中，在波形显示区域710上显示了两个通道的波形。

在刻度板720上，不仅显示刻度而且还分别与相应通道编号一起显示当前值标记722。当前值标记代表各波形分别与刻度交叉的位置。在值显示区域730上，针对各通道显示各波形分别与刻度交叉的位置的值。

例如，通过下面的过程准备屏幕700。即，首先，控制模块610基于经由操作处理模块630接收到的用户操作来产生包括对与显示范围相对应的数据编号的指定在内的历史趋势绘制命令，并将该命令发送至显示位置计算模块640。

然后，显示位置计算模块640在存储模块660中基于与指定的数据编号相对应的数据来生成波形显示区域710的波形图像并且进一步生成刻度板720和值显示区域730的图像。最后，显示控制模块650从存储模块660读取各图像，并将各图像显示在显示装置670上，从而产生屏幕700。

用户可以在屏幕700上移动波形。例如，可以通过触摸屏幕700或进行键操作来移动波形。当波形按照用户的操作而移动时，刻度板720的当前值标记722和值显示区域730上的显示值以联锁的方式进行变化，如图16B所示。

当操作处理模块630接收到来自用户的波形移动操作时，该操作处理模块向控制模块610发送包括指定移动量的波形移动信号。控制模块610获得与该移动量相对应的数据编号并向显示位置计算模块640发送重绘制命令。然后，显示位置计算模块640和显示控制模块650响应于重绘制命令而执行处理，从而产生其中波形进行了移动

并且当前值标记722和值显示区域730都进行了更新的屏幕700。

[引证列表]

[专利文献]

[专利文献1]JP-A-2010-072686

通过利用配备有光标功能的波形显示设备400，可以容易地读取波形在光标位置处的值。然而，在以复杂方式显示多个波形的情况下，波形和值之间的对应关系会变得难以根据当前值标记与各波形右端之间的位置关系来直观理解。例如，如图17A所示，在代表了Ch.1的波形在光标位置处的值的当前值标记522a靠近Ch.2的波形右端、并且代表了Ch.2的波形在光标位置处的值的当前值标记522b靠近Ch.1的波形右端的情况下，Ch.1的波形和Ch.2的波形会混在一起。

为了防止这种现象，如图17B所示，考虑了以如下方式来改变布置：每个当前值标记522不与相应波形在光标位置处的值联锁，而是与相应波形在右端位置处的值相对应。然而，在此情况下，变得难以识别波形与该波形在光标位置处的值之间的关系。

在未配备有光标功能的波形显示设备600的情况下，如图18A所示，由于各波形的右端分别对应于当前值标记722，因此各波形与波形值之间的对应关系变得清楚。然而，为了检查这些值，由于请求检查的波形点（例如，图18A中的时间点A）必须移动至右端，因此需要再次绘制波形。此外，在此情况下，如图18B所示，由于只显示了波形点（时间点A）以前的波形，因此可用性不足。

使用波形显示设备的环境不一定优良，从而由于污物会使平滑操作受到限制或使可见性不好。因此，期望在不降低可操作性的情况下直观识别出波形与波形值之间的对应关系。

发明内容

本发明的各示例性实施例提供了一种波形显示设备，其能够在不降低可操作性的情况下直观识别出波形与波形值之间的对应关系。

根据本发明的一个示例性实施例的波形显示设备是用于在显示装置上显示波形的波形显示设备，其中，所述波形显示设备构造为在所述显示装置上以时间轴可移动的状态来显示提供有与显示波形的区域中的波形的各个值相对应的刻度的刻度板，并且所述波形显示设备构造为在所述显示装置上显示波形在刻度板一侧和该波形之间的交叉点处的值。

所述刻度板可以是半透明的，从而可以看到所述波形被所述刻度板重叠的部分。

所述波形显示设备可以构造为显示用于对所述刻度板一侧与所述波形之间的交叉点附近的波形进行区分的标记。

在显示多个波形的情况下，所述波形显示设备可以构造为将所述多个波形划分为多个组，并且构造为针对每一组来独立地显示刻度板。

所述波形显示设备可以构造为针对一个波形显示两个刻度板，并且构造为代替显示所述波形在所述刻度板一侧与所述波形之间的交叉点处的值，而在所述显示装置上显示基于由所述两个刻度板所确定的范围内的波形的计算结果。

所述波形显示设备可以构造为根据所述刻度板的显示位置来改变所述刻度的布置。

所述波形显示设备可以构造为在所述刻度板上显示由所述刻度板的位置指示的时间点。

根据本发明的示例性实施例，在所述波形显示设备中，能够在不降低可操作性的情况下直观识别出波形与波形值之间的对应关系。

附图说明

图1是示出根据实施例的波形显示设备的构造示例的框图；

图2A和图2B是示出显示在波形显示设备的显示装置上的屏幕示例的示图；

图3是示出对刻度板进行了半透明处理的示例的示图；

图4是第一变型例的示意图；

图5是第二变型例的示意图；

图6是第三变型例的示意图；

图7是第四变型例的示意图；

图8是第五变型例的示意图；

图9是第六变型例的示意图；

图10是第七变型例的示意图；

图11是示出在竖直方向上显示的波形的示例的示意图；

图12是示出环形显示的示例的示意图；

图13是示出现有技术中装备有光标功能的波形显示设备的构造的示例的框图；

图14A和图14B是示出装备有光标功能的波形显示设备的屏幕的示例的示图；

图15是示出现有技术中未装备有光标功能的波形显示设备的构造的示例的框图；

图16A和图16B是示出未装备有光标功能的波形显示设备的屏幕的示例的示图；

图17A和图17B是说明装备有光标功能的波形显示设备中的问题的示图；以及

图18A和图18B是说明未装备有光标功能的波形显示设备中的问题的示图。

具体实施方式

将参照附图描述本发明的实施例。图1是示出根据实施例的波形显示设备的构造示例的框图。如该图所示，波形显示设备100包括控制模块110、测量模块120、操作处理模块130、显示位置计算模块140、显示控制模块150、存储模块160和显示装置170。测量模块120、显示装置170、和存储模块160可以设置在波形显示设备外部，或者可以布置为可从波形显示设备拆卸。显示装置170可以装备有触摸面板功能。

存储模块160包括记录数据存储器161、刻度板位置数据编号存储器162和屏幕绘制区域163。屏幕绘制区域163包括刻度板绘制区域164、波形/值绘制区域165和最终合成屏幕绘制区域166。

图2示出了显示在波形显示设备100的显示装置170上的屏幕示例。作为示例，该图示出了历史趋势波形的显示。各条过去数据分别添加有数据编号，并且存储在存储模块160的记录数据存储器161中。本发明还应用于实时趋势波形显示或预测波形显示。在此情况下，由测量模块120获得的测量数据的波形被实时显示，或者根据当前和过去数据预测出的波形被显示。

如图2A所示，显示装置170的屏幕200被分割成波形显示区域210和值显示区域230。刻度板220位于波形显示区域210中。刻度板220可以沿时间轴随意移动。在刻度板220上，不仅显示了刻度，而且还与相应通道编号一起分别显示了各当前值标记222。各当前值标记222分别代表刻度板上各波形与刻度板220的刻度侧的线交叉的位置。在值显示区域230上，针对各通道显示了刻度板上各波形分别与刻度板220交叉的位置处的值。

例如，通过如下过程准备屏幕200。即，首先，控制模块110基于经由操作处理模块130接收的用户操作来产生包括对与显示范围相对应的数据编号的指定在内的历史趋势绘制命令，并将该命令发送至显示位置计算模块140。

然后，显示位置计算模块140在存储模块160的波形/值绘制区域165中基于与所指定的数据编号相对应的数据来生成波形显示区域210的波形图像。此外，显示位置计算模块140基于存储在存储模块160的刻度板位置数据编号存储器162中刻度板位置来获得刻度板220上所示数据的值，然后在存储模块160的刻度板绘制区域164中生成刻度板220的图像，并且还在存储模块160的波形/值绘制区域165中生成值显示区域230的图像。在刻度板位置数据编号存储器162中设置刻度板220的初始位置（例如，波形显示区域210的右端）的数据编号。最后，显示控制模块150的绘制区域合成模块151从存储模块160的屏幕绘制区域163读取各图像，然后将最终合成屏幕绘制区域166中的各图像及进行合成，并且显示控制模块150在显示装置170上显示合成图像，从而生成屏幕200。

用户可以在屏幕200上移动波形和刻度板220。例如，可以通过触摸屏幕200或进行键操作来移动刻度板220。当刻度板220根据用户的操作而移动时，刻度板220的当前值标记222和值显示区域230上的显示值以联锁的方式进行变化，如图2B所示。

当操作处理模块130接收到来自用户的刻度板移动操作时，操作处理模块向控制模块110发送包括指定移动量在内的刻度板移动信号。控制模块110获得与指定移动量相对应的数据编号，并向显示位置计算模块140发送包括该数据编号的重绘制命令。然后，显示位置计算模块140和显示控制模块150响应于重绘制命令来自执行处理，从而生成其中刻度板220被移动且当前值标记222和值显示区域230都被更新了的屏幕200。更具体的，显示位置计算模块140基于与重绘制命令所包括的数据编号相对应的刻度板位置来产生刻度板220的图像，并且显示控制模块150合成各图像以产生所述屏幕。

在进行合成处理时，绘制区域合成模块151优选地对刻度板220进行半透明处理，使得如图3所示可以看到波形被刻度板重叠的部分。结果，基本上可以放大波形显示区域210。

在此方式中，根据该实施例的波形显示设备100，刻度板220具有诸如相关技术的光标的功能，从而刻度板可以被移动至任意位置，操作起来感觉就像为波形安装了尺子。在此情况下，各当前值标记222分别直接指示对应的波形。从而，仅通过移动刻度板220，用户就能够立即读取所关注的波形值，从而用户利用简单的操作就能够直观识别出波形与波形值之间的对应关系。

本发明不限于前述实施例而是可以以各种方式变型。下文中，将说明本发明的变型例。图4是示出第一变型例的示意图。在该示例中，将4个通道的波形分成两组并且将两个刻度板220分别分配给这两组。具体地，将刻度板220a分配给Ch.1和Ch.2的波形，将刻度板220b分配给Ch.3和Ch.4的波形。在每个刻度板220中，分别针对相应波形显示了当前值标记。每个刻度板可以独立移动至任意位置。

图5是示出第二变型例的示意图。在该示例中，对单个波形分配了多个刻度板220。在此情况中，在值显示区域230中，尽管可以显示由各刻度板220指示的值，但是可以如该图所示显示由各刻度板220指示的各值的计算结果。即，在值显示区域230中显示由刻度板220a指示的值和由刻度板220b指示的值之差。计算的类型不限于计算所述差值，而可以是计算夹在两个刻度板220之间部分的斜率、积分、最大值、最小值等。

图6是示出第三变型例的示意图。在该示例中，当刻度板220移动至左端时，刻度迁移至刻度板220的右侧以使刻度易于看见。根据刻度的迁移，每个当前值标记222指向右侧。刻度的迁移可以自动或手动执行。

图7是示出第四变型例的示意图。在该示例中，各波形的值分别显示在相应的当前值标记222处。从而，由于可以取消值显示区域230，因此可以进一步放大波形显示区域210。此外，在该情况中，当刻度板220或波形移动时，在各当前值标记222处指示的值以联锁方式改变。

图8是示出第五变型例的示意图。在该示例中，显示了实时趋势波形，并且当在执行各实时趋势波形的显示的同时移动刻度板220时停止波形的更新。从而，即使在观察实时波形的情况下也能够执行利用刻度板220的波形分析。当然，即使在刻度板220移动时也可以继续波形的更新。在此情况下，刻度板220可以设置在易于看到的位置处，使得能够检查值的变化。期望用户能够针对是否在执行实时趋势波形显示的同时移动刻度板220的情况下执行波形的更新进行设置。

图9是示出第六变型例的示意图。在该示例中，在刻度板220上未显示任何当前值标记。期望用户能够指令显示/不显示当前值标记。例如，在诸如警报产生部分之类的用户想要主要对波形进行观察的部分中，由于代表警报设定值的警报标记和波形等未被当前值标记隐藏，因此能够容易地观察到波形。

图10是示出第七变型例的示意图。在该示例中，在刻度板220上设置了时间显示区域224，用以显示由刻度板220的位置指示的时间点。根据该示例，由于时间点不显示在屏幕的其他区域上而是显示在刻度板220上，因此用户能够不移动眼睛地来容易地检查警报产生时间和测量到预定值的时间点。代替该时间点，可以显示逝去的时间、数据编号等。

图11是示出将本发明应用于在竖直方向上显示波形的情况的示例的示意图。此外，在该示例中，刻度板220设置为垂直于时间轴，并且各当前值标记222分别显示在刻度板220与各波形交叉的位置处。

图12是示出将本发明应用于圆形显示器的示例的示意图。在该示例中，刻度板220沿显示波形的圆的径向布置，并且各当前值标记222分别显示在刻度板220与各波形交叉的位置处。刻度板220可绕中心轴（即，显示波形的圆的中心）移动。

Claims (8)

1.一种波形显示设备，用于在显示装置上显示波形，其中，

所述波形显示设备构造为在所述显示装置上以时间轴可移动的状态来显示提供有与显示波形的区域中的波形的各个值相对应的刻度的刻度板，并且所述波形显示设备构造为在所述显示装置上显示所述波形在刻度板的一侧和所述波形之间的交叉点处的值。

2.根据权利要求1所述的波形显示设备，其中所述刻度板是半透明的，从而能够看到所述波形与所述刻度板重叠的部分。

3.根据权利要求1或2所述的波形显示设备，其中所述波形显示设备构造为显示用于对所述刻度板的一侧与所述波形之间的交叉点附近的波形进行区分的标记。

4.根据权利要求1或2所述的波形显示设备，其中在显示多个波形的情况下，所述波形显示设备构造为将所述多个波形划分为多个组，并且构造为针对每一组来独立地显示刻度板。

5.根据权利要求1或2所述的波形显示设备，其中所述波形显示设备构造为针对一个波形显示两个刻度板，并且构造为代替显示所述波形在所述刻度板的一侧与所述波形之间的交叉点处的值，而在所述显示装置上显示以所述两个刻度板所确定的范围内的波形为基础的计算结果。

6.根据权利要求1或2所述的波形显示设备，其中所述波形显示设备构造为根据所述刻度板的显示位置来改变所述刻度的布置。

7.根据权利要求1或2所述的波形显示设备，其中所述波形显示设备构造为在所述刻度板上显示由所述刻度板的位置指示的时间点。

8.根据权利要求1或2所述的波形显示设备，还包括：

显示位置计算模块，其构造为基于测量数据产生波形图像，并且基于所述刻度板的位置生成所述刻度板的图像；

显示控制模块，其构造为合成所述波形图像和所述刻度板的图像，从而将所述刻度板显示在显示了所述波形的区域内。

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