JP2004144492A

JP2004144492A - 波形記録装置

Info

Publication number: JP2004144492A
Application number: JP2002306483A
Authority: JP
Inventors: Izuru Uchida; 内田　出
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2002-10-22
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2004-05-20

Abstract

【課題】測定対象の動作に関連する音声信号も波形信号の記録再生と同期して記録再生できる波形記録装置を実現すること。
【解決手段】測定対象から出力される波形信号をデジタル信号に変換してメモリに記録し、このメモリに記録されたデジタル信号を必要に応じて読み出して表示器上に再生表示する波形信号系統と、
測定対象の動作に関連する音声信号を波形信号系統と同期してデジタル信号に変換してメモリに記録し、波形信号の再生と同期して再生する音声信号系統、
とを備えたことを特徴とするもの。
【選択図】　　　　　　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波形記録装置に関し、詳しくは、ペーパーレス型の波形記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、波形記録装置は、ペーパーレス化の方向へも進んでいる。すなわち、従来の波形信号を紙に記録するチャート式記録装置の形態から、波形信号をＡ／Ｄ変換器でサンプリングした測定データを半導体メモリやディスクメモリなどのメモリ媒体に記録し、必要に応じてそれら測定データをメモリ媒体から読み出して測定波形を表示器上に再生表示する形態の製品が多くなりつつある。
【０００３】
ところで、従来のチャート式記録装置では、例えば測定中の測定対象に異常が発生した場合、測定終了後の測定データの検証作業などを効率よく行うために、測定者が手書きであるいはイベント発生に連動して記録ペンを自動駆動させることにより、測定対象に発生した異常に関連した内容のメモをチャート紙上に書き残すことが行われていた。
これにより、測定者や検証作業者は、チャート紙上に記録されたメモに基づいてそのイベント発生時の波形信号を迅速的確に目視検索して確認できた。
【０００４】
これに対し、ペーパーレス型の記録装置は測定データをメモリに記録する構成になっているので、イベントが発生した場合には、イベント発生時の測定データの検索再生を効率よく実行するために、そのイベントに関連した測定データを検索するためのデータもメモリに記録しておくことが望ましい。
【０００５】
このような観点から、本願発明の出願人は、特開２００２−２５０７４５（特願２００１−４８１１１）により、イベントが発生した場合に測定データとともにイベントに関連した音声データのファイル格納場所を示すアドレスデータをメモリに同時に書き込み、そのアドレスデータを測定データ再生時のトリガ情報として利用する波形記録装置を出願している（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２５０７４５（６頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載された発明は、イベントが発生した場合に、イベントに関連した短時間のコメント録音などの音声データのファイル格納場所を示すアドレスデータを発生したイベントと関連付けて測定データとともにメモリに書き込むようにしたものである。
これにより、測定データを格納するメモリにはイベントに関連した音声データファイルを格納しているファイル格納場所のアドレスデータだけを格納すればよく、メモリに格納するデータ量を削減できる。
【０００８】
ここで、測定データを再生解析するのにあたっては、測定対象の動作に伴って例えば音声信号が発生する場合には、イベントに関連した短時間のコメント録音などの音声データだけではなく、測定対象の動作に伴って発生する音声信号も測定データの記録再生と同期して記録再生できることが望ましい。
しかし、特許文献１に記載された発明では、音声信号を波形信号の記録再生と同期して記録再生することは意図していない。
【０００９】
本発明は、このような点に着目したものであり、その目的は、測定対象の動作に関連する音声信号も波形信号の記録再生と同期して記録再生できる波形記録装置を実現することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成する請求項１記載の発明は、
測定対象から出力される波形信号をデジタル信号に変換してメモリに記録し、このメモリに記録されたデジタル信号を必要に応じて読み出して表示器上に再生表示する波形信号系統と、
測定対象の動作に関連する音声信号を波形信号系統と同期してデジタル信号に変換してメモリに記録し、波形信号の再生と同期して再生する音声信号系統、
とを備えたことを特徴とする波形記録装置である。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の波形記録装置において、
測定データに対してトリガがかかったとき、そのトリガ点を含む前後の所定区間の音声信号を記録再生することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の波形記録装置において、
音声信号に基づき波形信号を検索することを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の波形記録装置において、
音声信号は、発生したイベントに関するコメントであることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の波形記録装置において、
音声信号は、測定対象の動作に伴って発生するものであることを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の波形記録装置において、
音声信号を波形信号の記録再生と同期して連続的に記録再生することを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の波形記録装置において、
音声信号をメモリに記録するのにあたり、２系統のバッファメモリを用い、一方のバッファメモリに音声信号を書き込みながら他方のバッファメモリに書き込まれている音声信号をメモリに転送することを特徴とする。
【００１７】
これらにより、測定対象の動作に関連する音声信号も波形信号の記録再生と同期して記録再生でき、実験結果の保存や解析を効率よく行える。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様を、図面を用いて説明する。
図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、実線は測定信号の流れを示し、破線は制御信号の流れを示している。ＣＰＵ１は装置全体の動作を統括制御する。ＲＯＭ２には、ＣＰＵ１を動作させるためのプログラムや測定条件を設定するための固定パラメータなどが格納されている。ＲＡＭ３には、測定条件データや測定データなどの各種データが一時的に格納される。操作制御部４には、装置を操作するためのパネルキー類が設けられているが、図示しない。
【００１９】
Ａ／Ｄ変換器５は、図示しない測定対象から出力される波形信号をデジタル信号に変換して測定データとして波形メモリ６に格納する。波形メモリ６に格納された測定データは、ＣＰＵ１に読み出されて必要な演算処理が施された後、表示器７に表示される。これらＣＰＵ１〜表示器７により、波形信号系統を構成している。
【００２０】
音声入力部８は、測定対象の動作に関連する音声信号を電機信号に変換して音声制御部９に入力するものであり、例えばマイクロフォンを用いる。音声制御部９は、ＣＰＵ１の指示に基づいて、例えばＰＣＭ技術による音声信号の録音再生を制御する。音声出力部１０は、音声制御部９から出力される電気信号を再び音声信号に変換して出力するものであり、イヤホンやスピーカーを用いる。音声保存部１１は、音声制御部９で変換された音声信号に対応するデジタル信号を記録するためのメモリであり、例えばＲＡＭを用いる。これら音声入力部８〜音声保存部１１により、音声信号系統を構成している。
【００２１】
図１の動作を、図２のフローチャートおよび図３の説明図を用いて説明する。波形信号の測定開始とともに波形の記録が始まり（ＳＰ１）、イベント待ち状態になる（ＳＰ２）。波形記録状態でキーや外部端子からイベントが入力されると、時間軸上にイベントの位置および番号が記録されるとともに（ＳＰ３）、イベントに同期して、所定時間の音声記録が開始される（ＳＰ４）。音声記録の内容としては、測定作業者によるイベントに関連したコメントや、測定対象の動作に伴って発生する音声信号を対象とする。これら所定時間の音声記録が終了すると、再びイベント待ち状態になる（ＳＰ２）。一連の動作を、測定記録時間が満了するまでの間、繰り返して実行する（ＳＰ５，６）。なお、図３において、Ｍは測定波形、Ｅはイベントマーク波形、Ｓは音声データを表している。
【００２２】
ここで、イベント番号と音声データの組み合わせ管理は、ＣＰＵ１のソフトウェアにより行われる。これにより、測定終了後、イベント番号を指定して音声データの再生を起動すると、測定時に録音された音声が再生出力される。
【００２３】
このように、イベントに同期して音声データを記録再生することにより、測定時の状況を的確に保存再生することができ、測定後の測定データの解析を効率よく行うことができる。
【００２４】
また、付加する音声情報により、複数のイベントが存在する場合に、これらイベントの識別が容易になる。
【００２５】
さらに、イベント番号と音声データをソフトウェアで管理することで、音声データからの測定データの検索が容易になる。
【００２６】
図４および図５は、音声コメントを測定終了後に追加する機能についての説明図である。例えば図４に示すように測定中に３つのコメントＣｔ１〜Ｃｔ３を記録したが、測定後にＰの位置にコメントを追加する必要が生じたとする。このような場合には専用カーソルＣＣを使用して位置を指定し、そこに新たな音声コメントＣｔを記録する。これにより、その後は図５に示すように、後で追加したイベントも挿入されて４つのコメントＣｔ１〜Ｃｔ４よりなる順序テーブルとして更新され、追加コメントを測定中に記録したコメントと同様に取り扱うことができる。
【００２７】
図６は波形再生位置トレース機能の説明図である。図６において、音声データＳを再生すると、同期してズーム波形Ｚが自動的にスクロールしたり、波形上のマークＭＫが移動したりする。
この機能により、再生された音声情報Ｓと波形Ｍ，Ｚの位置との関連が明確になり、波形データのみの場合と比較して、測定時の状況をより正確に把握することが可能になる。
【００２８】
図７は検索ズーム機能の説明図である。これは音声コメントが記録されているイベントの位置に相当する波形Ｍの位置を検索して、その部分をズーム表示するものである。図７は、音声コメントＣｔ３を指定して検索を実行し、該当する波形部分をズーム波形Ｚとしてズーム表示させる例である。
【００２９】
図８はトリガ点前後の音声情報を記録する機能の説明図である。例えば測定対象の出力波形について無人監視測定を行う場合、トリガがかかった測定データを測定後に確認するのにあたり、トリガ点の前後において測定対象が発生する音声データも再生出力されることは、トリガ要因を聴覚面からも認識できることになり、有用である。
【００３０】
そこで、図１の音声保存部１１を例えば図８に示すように５つのブロックに分割し、トリガ待機中は５つのブロックを循環するように順次音声データの記録を繰り返す。そして、トリガがかかった場合には、そのブロックと続く次のブロックの２つに記録して音声データの記録を停止する。
【００３１】
これにより、音声保存部１１には、トリガがかかったブロックとこのブロックに先行する２ブロックとこのブロックに続く２ブロックの連続する５ブロック分の音声データが記録されることになる。
【００３２】
音声データは、測定データやイベント位置情報とともにハードディスクなどの外部メモリメディアに転送格納できる。この場合、例えば図９に示すように、図１の音声保存部１１を２個のバッファメモリＢＭ１，ＢＭ２として分割し音声制御部９の音声データＲＡＭとハードディスクＨＤの間に並列接続する。そして、まず一方のバッファメモリ例えばＢＭ１に音声データＲＡＭから音声データをコピーする。バッファメモリＢＭ１の記録容量が１００％に達したら他方のバッファメモリＢＭ２に切り換えて音声データＲＡＭからの音声データコピーを連続的に行うとともに、バッファメモリＢＭ１からハードディスクＨＤへの音声データコピーを開始する。以降、２個のバッファメモリＢＭ１，ＢＭ２と音声データＲＡＭおよびハードディスクＨＤとの接続を相補的に切り換えながら音声データコピーを行う。
【００３３】
これにより、音声保存部１１の記録容量の制限を受けることなく長時間の音声データをハードディスクＨＤなどの外部メモリメディアに連続的に記録できる。これら外部メモリメディアに保存した測定データやイベント位置情報は、測定器本体において測定時と同様の条件で再生が可能である。
【００３４】
また必要に応じてパソコンへのデータ転送も可能であり、パソコンにインストールした解析ソフトウェア上で音声データを再生させることもできる。
【００３５】
画面イメージや測定データを記録メディアに保存する際に、保存ファイルにコメントを付ける場合がある。本発明では、このコメントを付ける手段として、文字列と同様に音声ファイルを使用することができる。例えば画面イメージをセーブする際に、「これは＊＊現象の波形です」というメッセージを録音し、音声データを同時に保存する。この画面イメージの再生時に、録音したメッセージも自動的に再生される。
【００３６】
図１０は本発明に基づく表示画面例であり、毎秒２００サンプルで取り込んだ測定チャンネルＣＨ１の測定波形Ｍの５０秒間における１万点の測定データを５秒／ｄｉｖで表示する例を示している。画面の上部には、ズームインジケータＺＩが設けられている。このズームインジケータＺＩは、図６や図７のようなズーム表示を行う場合に、全１万点の測定データにおけるどの部分をズーム表示しているかを示すためのものである。ズームインジケータＺＩの下部にはトリガ点を示すトリガマークＴが表示されている。波形表示領域の上部には、イベント波形Ｅが表示されている。この例では２値化波形になっていて、音声データの記録期間表示も兼ねている。波形表示領域の右側には、各測定チャンネルＣＨ１，ＣＨ２の測定値の大きさに応じて移動するポインタＰＴＲ１，ＰＴＲ２が表示されているが、測定チャンネルＣＨ１が測定状態でポインタＰＴＲ１のみが移動する状態を示している。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、波形記録装置のみならず表示画面を印刷するプリンタを備えたデジタルオシロスコープ等の波形測定器においても、
ａ．イベントマーキングに同期して音声コメントを録音する機能
ｂ．音声データの内容から対応する位置を波形内でサーチする機能
ｃ．測定後に波形の任意の位置に音声コメントを付加する機能
ｄ．音声データの再生位置を示すマークが波形上を移動する機能
ｅ．測定データとともに音声データも外部メディアに保存する機能
ｆ．外部メディアにデータを保存する際の補助情報として音声データを使用する機能
ｇ．トリガ点前後の音声データを記録保存再生する機能
などの少なくともいずれかの機能を付加することができ、実験結果の保存や解析に好適な波形記録装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１の動作説明図である。
【図４】音声コメントを測定終了後に追加する機能の説明図である。
【図５】音声コメントを測定終了後に追加する機能の他の説明図である。
【図６】波形再生位置トレース機能の説明図である。
【図７】検索ズーム機能の説明図である。
【図８】トリガ点前後の音声情報を記録する機能の説明図である。
【図９】音声データを外部メモリメディアに転送格納する機能の説明図である。
【図１０】本発明に基づく表示画面例図である。
【符号の説明】
１　ＣＰＵ
２　ＲＯＭ
３　ＲＡＭ
４　操作制御部
５　Ａ／Ｄ変換器
６　波形メモリ
７　表示器
８　音声入力部
９　音声制御部
１０　音声出力部
１１　音声保存部

Claims

測定対象から出力される波形信号をデジタル信号に変換してメモリに記録し、このメモリに記録されたデジタル信号を必要に応じて読み出して表示器上に再生表示する波形信号系統と、
測定対象の動作に関連する音声信号を波形信号系統と同期してデジタル信号に変換してメモリに記録し、波形信号の再生と同期して再生する音声信号系統、
とを備えたことを特徴とする波形記録装置。
測定データに対してトリガがかかったとき、そのトリガ点を含む前後の所定区間の音声信号を記録再生することを特徴とする請求項１記載の波形記録装置。
音声信号に基づき波形信号を検索することを特徴とする請求項１または請求項２記載の波形記録装置。
音声信号は、発生したイベントに関するコメントであることを特徴とする請求項１記載の波形記録装置。
音声信号は、測定対象の動作に伴って発生するものであることを特徴とする請求項１記載の波形記録装置。
音声信号を波形信号の記録再生と同期して連続的に記録再生することを特徴とする請求項１記載の波形記録装置。
音声信号をメモリに記録するのにあたり、２系統のバッファメモリを用い、一方のバッファメモリに音声信号を書き込みながら他方のバッファメモリに書き込まれている音声信号をメモリに転送することを特徴とする請求項６記載の波形記録装置。