JP2003099294A - データ記録装置 - Google Patents

データ記録装置

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JP2003099294A
JP2003099294A JP2001293504A JP2001293504A JP2003099294A JP 2003099294 A JP2003099294 A JP 2003099294A JP 2001293504 A JP2001293504 A JP 2001293504A JP 2001293504 A JP2001293504 A JP 2001293504A JP 2003099294 A JP2003099294 A JP 2003099294A
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data
recording
memory
written
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JP2001293504A
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Hiroaki Takaoka
宏明 高岡
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Keyence Corp
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Keyence Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユーザがサンプリング速度を設定することな
く、適切な密度でデータをメモリに取り込むことのでき
るデータ記録装置を提供する。 【解決手段】 判定対象のデータ(大きな黒三角形)と
前回記録メモリ8に書き込んだデータ(大きな白三角
形)との差の絶対値|x|がしきい値よりも大きいとき
には、判定対象のデータの変化の度合いが大きいとし
て、記録メモリ8に書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】この発明はデータ記録装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】例えばデータロガーのような記録装置
は、ユーザ又はオペレータが設定したサンプリング周期
又はサンプリング速度でデータを記録メモリに蓄積する
のが通常である。
【0003】この種の記録装置は、その使用に際し、デ
ータの変化がある程度予測可能であれば、これに適した
サンプリング周期の設定は比較的容易である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、データ
の変化を予測できない場合、ユーザ又はオペレータの設
定したサンプリング周期が最適でないと、データの取り
こぼしや不必要な大量のデータがメモリに蓄積されてし
まうという問題があった。
【0005】そこで、本発明の目的は、オペレータ又は
ユーザがサンプリング速度又はサンプリング周期を設定
することなく、適切な密度でデータをメモリに取り込む
ことのできるデータ記録装置を提供することにある。
【0006】本発明の他の目的は、データの変化度合い
に応じた適当な頻度でデータを記録することのできるデ
ータ記録装置を提供することにある。
【0007】本発明の別の目的は、メモリ利用効率を向
上することのできるデータ記録装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】かかる技術的課題は、本
発明によれば、入力データを記録メモリに記録するデー
タ記録装置において、予め設定されたサンプリング周期
でデータを取り込んで、該データをTEMPメモリに書
き込む一次記録手段と、該一次記録手段に書き込まれた
データを読み出して、該データを前記記録メモリに書き
込むか否かを判定する判定手段とを有することを特徴と
するデータ記録装置を提供することにより達成される。
【0009】本発明の上記目的及び他の目的並びにその
作用効果は、以下の本発明の好ましい実施例の詳しい説
明から明らかになるであろう。
【0010】
【実施例】図1は、本発明に従うデータ記録装置の全体
概要を示すブロック図である。同図において、データ記
録装置1は、入力部2を有し、この入力部2から入力さ
れたデータは、アナログ/デジタルコンバータ(AD
C)3のフロントエンド部4を経由してADC3に入力
される。データは、フロントエンド部4で、CPU5が
設定したゲインで増幅された後にADC3に入力され
る。
【0011】データ記録装置1はメモリ管理部6を有
し、このメモリ管理部6は前処理部とタイミング調停部
を含み、これらは通常1つのASICによって構成され
る。ADC3は、タイミング調停部からの信号を基準に
してデコードされたデータはメモリ管理部6を介して、
一次記録手段としてのTEMPメモリ7に書き込む。
【0012】TEMPメモリ7におけるメモリのアドレ
スは、一般的に、ループメモリとなるようにメモリ管理
部6で管理される。メモリ管理部6は、TEMPメモリ
7のデータと、データ取り込み時間とを対にして、TE
MPメモリ7にデータを書き込む。
【0013】CPU5がTEMPメモリ7からデータを
読み込む際、タイミング調停部6は、TEMPメモリ7
に書き込むメモリ管理部6からのADCデータと、デー
タ取り込み時間と、CPU5のアクセスとの間の調停を
行う。なお、データに対してスムージングなどを行うと
きには、ADCのフロントエンド部4にアナログフィル
タを設けるか、またはメモリ管理部6との間に何段かの
バッファを入れて、これらバッファ間の演算値(例えば
平均値)をメモリ管理部6に入力するようにすればよ
い。
【0014】CPU5は、TEMPメモリ7から取り込
んだデータを記録メモリ8に書き込むか否かの判断を行
う。この判断については後に説明する。記録メモリ8に
書き込んで記録すると判定したときには、データを介し
てTEMPメモリ7に取り込んだ時間データと共に記録
メモリ8にデータを書き込む。CPU5は、また、表示
更新速度に合わせて記録メモリ8からデータを取り込
み、取り込んだデータを表示コントローラ9に送信す
る。この際、記録メモリ8から取り込んだデータの補
完、例えばSIN補完を行ってもよい。
【0015】表示コントローラ9に送られたデータは、
一旦、表示メモリ10に貯えられ、表示メモリ10に蓄
積されたデータは、液晶などの表示手段11の表示更新
速度に合わせて表示コントローラ9から表示手段11に
送信され、表示手段11で、波形などの形式でデータの
表示が行われる。
【0016】図1に図示した記録装置1の構成は、サン
プリング速度又はサンプリング周期がCPU5の処理速
度に対して十分に速い場合に適したものであるが、仮
に、サンプリング速度又はサンプリング周期がCPU5
の処理速度に対して十分に遅い場合には、図2に示す構
成を採用すればよい。
【0017】図2において、先の図1に図示した要素と
実質的に同一の要素には同一の参照符号を付してある。
図2から理解できるように、CPU5が、図1のメモリ
管理部6(前処理部及びタイミング調停部を含む)の機
能を実質的に行うようになっている。すなわち、図2の
構成によれば、CPU5が図1のメモリ管理部6の機能
を実質的に肩代わりしている。
【0018】なお、TEMPメモリ7と記録メモリ8と
は機能の面で異なっているが、この2つの機能を物理的
に同じメモリで構成するようにしてもよい。
【0019】図3は、データ記録装置1の処理手順を示
すフローチャートである。ステップS10で、CPU5
がADCのフロントエンド4のゲインなどを設定する。
次に、ステップS11で、メモリ管理部6は、ADC3
に初期設定コマンドを発行してADC3からのデータを
待つと共に、CPU5から時間データの設定を受ける。
また、前処理部は、CPU5から平均回数などの設定を
受け、ADC3からのデータを待つ。このとき、ADC
3が、設定されたサンプリング周期でデータを取得して
データを送信する機能を有する場合には、タイミング調
停部は待機状態にある。
【0020】次のステップS12で、ADC3からデー
タがメモリ管理部6に取り込まれたか否かの判定が行わ
れる。ここに、ADC3からのデータは先ず前処理部に
送られ、この前処理部で平均化されたデータがメモリ管
理部6に供給される。このステップS12でYES(デ
ータの取り込み)の場合には、ステップS13で、メモ
リ管理部6は、データを取り込んだ時間(典型的にはカ
ウント値)を加えて、この時間データを含めてTEMP
メモリ7に書き込みを行う。また、この書き込みを完了
したら、データを取り込んだことをCPU5に通知する
(D IN)。
【0021】次のステップS13で、CPU5は上記D
IN信号を受け取ると、TEMPメモリ7内に格納されて
いる次のデータを取り込む。 記録すべきデータか否かの判定対象となるデータ 記録するデータか否かの判断に必要なデータ 記録として残された最終のデータとその時間データ
(カウント値)
【0022】次のステップS14で、判定対象のデータ
を記録すべきか否かを後に説明する方法で判断し、YE
Sであれば、記録メモリ8に、時間データと共に書き込
み(ステップS15)を実行し、次のステップS16で
処理が完了したか否かを判別する。
【0023】判定対称のデータを記録メモリ8に記録す
るか否かの判定方法として、判定手段がサンプリングさ
れるデータの変化に対応したしきい値を有し、TEMP
メモリ7に書き込まれたデータを読み出して、判定対象
のデータに基づく変化がしきい値を越えると判断された
ときに、このデータを記録メモリ8に書き込むと判断す
るようにしてもよい。
【0024】図4〜図7は、データを記録メモリ8に書
き込んで、これを蓄積するか否かの判定に関する幾つか
の手法を例示するものであり、これらの図において、黒
で塗りつぶした大きな三角形は、これを記録メモリ8に
格納するか否かの判定対象となるデータを示し、大きな
白い三角形は、既に記録メモリ8に書き込んだデータを
示し、小さな三角形は、サンプリング周期毎のデータを
示す。
【0025】図4は、時間の2乗微分の絶対値を用いて
判定する手法に関するものである。すなわち、大きな黒
三角形で示す判定対象のデータと今回のデータ(右側の
小さな白三角形)との差yと、判定対象のデータとその
前のデータ(左側の小さな白三角形)xとの差の絶対値
が、しきい値αよりも大きいときには、判定対象のデー
タの地点(大きな黒三角形)が、大きな変化の変化点に
なっているとして記録メモリ8に書き込まれる。なお、
図4において、隣接するデータ間の差をx又はyで示
し、また、式|y−x|>αを記載してあるが、これは
上述のことを模式的に表現したものとを理解されたい。
【0026】図5は、先に図4と同様に、時間の2乗微
分を用いて判定する別の手法に関するものである。すな
わち、図4を参照して説明した時間の2乗微分の絶対値
と、前回ログとして記録メモリ8に記録した地点(大き
な白三角形)からの時間との比較によって、判定対象の
データを記録メモリ8に書き込むか否かを判定する手法
を模式的に図示したものである。しきい値は、前回ログ
として記録した地点から、判定対象のデータの地点まで
の時間tを関数とした式F(t)によって演算される。例
えば、式F(t)が、時間tの増加に対して少しずつ減少
する値をとる場合、|y−x|の値が大きい程、記録メ
モリ8に密に記録が残されることになる。逆に、|y−
x|の値が小さい程、記録メモリ8に疎に記録が残され
ることになる。
【0027】なお、以上の説明では、しきい値を式F
(t)から求めるようにしたが、F(t)のテーブルを用意
し、このテーブルからしきい値を求めるようにしてもよ
い。
【0028】図6は、時間の1乗微分を用いた判定手法
に関するものである。すなわち、大きな黒三角形で示す
判定対象のデータと今回のデータとの差xの絶対値|x
|がしきい値よりも大きいときには、判定対象のデータ
の変化の度合いが大きいとして、この判定対象のデータ
を記録メモリ8に書き込む。
【0029】ここに、しきい値は、判定対象のデータの
地点(大きな黒三角形)と前回記録に残した地点(大き
な白三角形)との間の時間tを関数とした式G(t)によ
って演算される。例えば、式G(t)が、時間tの増加に
対して少しずつ減少する値をとる場合には、|x|の値
が大きい程、つまり判定対象のデータの変化が大きい
程、密に記録が残され、逆に、|x|の値が小さい程、
疎に記録が残されることになる。
【0030】なお、以上の説明では、しきい値を式G
(t)から求めるようにしたが、G(t)のテーブルを用意
し、このテーブルからしきい値を求めるようにしてもよ
い。
【0031】図7は、他の判定を例示するものである。
すなわち、判定対象のデータ(大きな黒三角形)と前回
記録メモリ8に書き込んだデータ(大きな白三角形)と
の差の絶対値|x|がしきい値よりも大きいときには、
判定対象のデータの変化の度合いが大きいとして、記録
メモリ8に書き込む。
【0032】ここに、しきい値は、判定対象のデータの
地点(大きな黒三角形)と前回記録に残した地点(大き
な白三角形)との間の時間tを関数とした式H(t)によ
って演算される。例えば、式H(t)が、時間tの増加に
対して少しずつ減少する値をとる場合には、|x|の値
が大きい程、つまり判定対象のデータの変化が大きい
程、密に記録が残され、逆に、|x|の値が小さい程、
疎に記録が残されることになる。
【0033】なお、以上の説明では、しきい値を式H
(t)から求めるようにしたが、H(t)のテーブルを用意
し、このテーブルからしきい値を求めるようにしてもよ
い。
【0034】なお、本発明におけるしきい値は、上述の
とおり、固定の形式のしきい値並びに可変形式のしきい
値のいずれを設定してもよく、或いは、複数のしきい値
を必要に応じて組み合わせることができることはいうま
でもないことである。
【0035】以上の説明から理解できるように、本発明
に従うデータ記録装置によれば、オペレータがサンプリ
ング速度又はサンプリング周期を設定することなく、適
切な密度でデータを記録メモリに取り込むことのでき
る。すなわち、データの変化度合いに応じた適当な頻度
で記録としてデータを残すことができ、メモリ利用効率
を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従うデータ記録装置の構成を示すブロ
ック図である。
【図2】本発明に従うデータ記録装置の変形例としての
構成を示すブロック図である。
【図3】本発明に従うデータ記録装置の処理手順を説明
するためのフローチャートである。
【図4】データを記録として残すか否かの一つの例示と
しての判定手法を説明するための図である。
【図5】データを記録として残すか否かの他の例示とし
ての判定手法を説明するための図である。
【図6】データを記録として残すか否かの別の例示とし
ての判定手法を説明するための図である。
【図7】データを記録として残すか否かの更に他の例示
としての判定手法を説明するための図である。
【符号の説明】
1 データ記録装置 2 入力部 5 CPU 6 メモリ管理部 7 TEMPメモリ 8 記録メモリ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力データを第1記録メモリに記録する
    データ記録装置において、 予め設定されたサンプリング周期でデータを取り込ん
    で、該データを第2記録メモリに書き込む一次記録手段
    と、 該一次記録手段に書き込まれたデータを読み出して、該
    データを前記第1記録メモリに書き込むか否かを判定す
    る判定手段とを有することを特徴とするデータ記録装
    置。
  2. 【請求項2】 前記判定手段が、サンプリングされるデ
    ータの変化に対応したしきい値を有する共に、前記第2
    記録メモリに書き込まれたデータを読み出し、判定対象
    のデータに基づく変化が前記しきい値を越えると判断さ
    れたときに、該データを前記第1記録メモリに書き込む
    と判断する、請求項1のデータ記録装置。
JP2001293504A 2001-09-26 2001-09-26 データ記録装置 Pending JP2003099294A (ja)

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