JP5413796B2 - 波形測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、波形測定装置に関し、詳しくは、オシロスコープのような波形測定器における波形のトレンド表示とヒストリー機能の連携に関するものである。

たとえばオシロスコープの機能のひとつに、記憶部に格納されている複数枚数のヒストリー波形画面の特定のパラメータを、時系列に沿って表示するトレンド表示機能がある。

図４は、このようなトレンド表示機能に基づく表示画面の一例を示す説明図であり、各ヒストリー波形画面ｎ，ｎ＋１，・・・，ｍ，・・・，ｎ＋ｘの最大（Ｍａｘ）値ｎ，ｎ＋１，・・・，ｍ，・・・，ｎ＋ｘを、時系列にしたがって表示する例を示している。

ところで、図４のようなトレンド表示において、たとえばＭａｘ値ｍのような特異な表示点が現れた場合には、オシロスコープのユーザーとしては、その特異現象の原因を解析するために、その特異な表示点Ｍａｘ値ｍの前後の波形を確認することが望ましい。

そこで、従来のオシロスコープでは、記憶部に格納されている複数のヒストリー波形画面に対して表示点Ｍａｘ値ｍを検索するための検索条件を設定し、表示点Ｍａｘ値ｍが存在するヒストリー波形画面ｍを検索することが行われている。

特許文献１には、所望の波形データを効率よく波形表示できる波形記録装置の構成が記載されている。

特開２００５−１８１１８２号公報

しかし、検索条件に該当するヒストリー波形画面が複数存在することがあり、この場合にはトレンド表示との対応が直感的ではないという問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、トレンド表示画面上におけるヒストリー波形の表示を容易にするとともに、ヒストリー波形とトレンド表示との対応を直感的に示すことができる波形測定装置を実現することにある。

このような問題を解決するため、請求項１記載の発明は、
記憶部に格納されている複数枚数のヒストリー波形画面から選択された特定のパラメータの変化を時系列に沿ってトレンド波形として表示画面に表示するように構成された波形測定装置において、
前記表示画面には前記ヒストリー波形が表示されるヒストリー波形表示領域と前記トレンド表示波形が表示されるトレンド波形表示領域が設けられ、
前記トレンド表示波形には前記ヒストリー波形の表示位置を示すマーカーが表示され、前記ヒストリー波形には前記トレンド表示波形のトレンドデータとして抽出された波形データの位置を示すマーカーが表示され、
前記トレンド波形は、前記記憶部に格納されている複数枚数のヒストリー波形画面における特定のパラメータの変化を示すことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の波形測定装置において、
前記ヒストリー波形表示領域は、波形を重ね書きできるように構成されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、
記憶部に格納されているヒストリー波形画面から特定のパラメータの変化を周期毎に時系列に沿ってトレンド波形として表示画面に表示するように構成された波形測定装置において、
前記表示画面には前記ヒストリー波形が表示されるヒストリー波形表示領域と前記トレンド表示波形が表示される周期統計表示領域と前記ヒストリー波形の一周期を拡大表示するヒストリー拡大波形表示領域が設けられ、
前記トレンド表示波形には前記ヒストリー拡大表示領域に表示する波形の位置を示すマーカーが表示され、前記ヒストリー拡大波形表示領域には前記マーカーで選択された周期のヒストリー拡大波形表示波形が表示されるとともにこのヒストリー拡大波形表示波形には前記周期統計の源泉となったデータの位置にマーカーが付加表示されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の波形測定装置において、
前記ヒストリー波形表示領域と前記ヒストリー拡大波形表示領域の少なくともいずれかは、波形を重ね書きできるように構成されていることを特徴とする。

これらの波形測定装置によれば、ヒストリー波形とトレンド表示との対応を直感的に示すことができる。

以下、本発明について図面を参照して説明する。図１は本発明に基づく表示画面の具体例を示す説明図である。図１（Ａ），（Ｂ）の表示画面はそれぞれ上下にほぼ２分割されていて、下部領域にはトレンド表示領域１が設けられ、上部領域にはヒストリー波形表示領域２が設けられている。

トレンド表示領域１には、従来と同様に、記憶部に格納されている複数枚数のヒストリー波形画面の特定のパラメータ（たとえば最大値）のトレンド表示波形ＴＷが、時系列に沿って表示される。トレンド表示波形ＴＷ上には、トレンド表示波形ＴＷに沿って移動可能に、ヒストリー波形ＨＷの表示位置を示すマーカーＭ１が表示される。

ヒストリー波形表示領域２には、マーカーＭ１により指定選択されるトレンド表示波形ＴＷ上の位置に対応した波形データを含むヒストリー波形ＨＷが表示される。ヒストリー波形ＨＷ上には、トレンド表示波形ＴＷのトレンドデータとして抽出された波形データの位置を示すマーカーＭ２が表示される。

図１（Ａ）のマーカーＭ１はトレンド表示波形ＴＷの最大値を示す位置に表示され、マーカーＭ２は立ち上りが減衰振動しているヒストリー波形ＨＷのピークを示す位置に表示されている。これに対し、図１（Ｂ）のマーカーＭ１はトレンド表示波形ＴＷの最大値の次の値を示す位置に表示され、マーカーＭ２は立ち上りがオーバーシュートしているヒストリー波形ＨＷのピークを示す位置に表示されている。

図１の表示画面構成におけるユーザーの操作手順を、トレンド表示波形ＴＷ上のマーカーＭ１を移動させ手所望のヒストリー波形ＨＷを表示させる操作モードＡと、ヒストリー機能により表示させたいヒストリー波形ＨＷを選択表示させる操作モードＢに分けて説明する。

＜操作モードＡ＞
１）ユーザーは、トレンド表示波形ＴＷ上のマーカーＭ１を移動させながら、ヒストリー波形ＨＷを表示させたいトレンド表示波形ＴＷ上の位置を選択する。
２）トレンド表示波形ＴＷ上の位置が選択されると、その位置に対応するヒストリー波形ＨＷがヒストリー波形表示領域２に表示される。
３）ヒストリー波形ＨＷがヒストリー波形表示領域２に表示されると同時に、トレンド表示波形ＴＷを形成する源泉となった測定データの位置がマーカーＭ２で表示される。

＜操作モードＢ＞
１）ユーザーは、ヒストリー機能により、表示させたいヒストリー波形ＨＷを選択表示させる。
２）ヒストリー波形ＨＷが選択表示されると、対応するトレンド表示波形ＴＷ上の位置にマーカーＭ１が移動する。
３）対応するトレンド表示波形ＴＷ上の位置にマーカーＭ１が移動すると同時に、ヒストリー波形表示領域２にはトレンド表示波形ＴＷを形成する源泉となった測定データの位置がマーカーＭ２で表示される。

このような表示画面構成によれば、ユーザーはトレンド表示波形ＴＷを見ながら表示したいヒストリー波形ＨＷを選択することができるので操作が容易となる。
また、表示されたヒストリー波形ＨＷの中にトレンド表示波形ＴＷの源泉となったデータ位置が表示されるので、特徴抽出が直感的に行える。

図１の実施例では記憶部に格納されている複数枚数のヒストリー波形画面において特定のパラメータが最大値の例について説明したが、図２に示すような複数周期における周期毎のパラメータについて統計処理を行う周期統計にも用いることができる。なお、周期統計の例としては、たとえばインバータ回路におけるＰＷＭ（パルス幅変調）信号の解析にあたり、周波数が一定でデューティ比が変化する場合、デューティ比が一定で周波数が変化する場合、サイクル毎に周波数もデューティ比も変化する場合など、種々の測定パターンが考えられる

図２に示す従来の表示画面例では、図１と同様に上下にほぼ２分割されていて、下部領域には周期統計表示領域３が設けられ、上部領域にはヒストリー波形表示領域４が設けられている。周期統計表示領域３には、ヒストリー波形表示領域４に表示されているヒストリー波形ＨＷに対して時間の古いデータから順次周期を求め、その周期内のデータを対象に特定のパラメータ(図の例では最大値)を求めたトレンド表示波形ＴＷが表示される。

これに対し、他の実施例を示す図３の表示画面例では上中下にほぼ３分割され、下部領域には周期統計表示領域３が設けられ、上部領域にはヒストリー波形表示領域４が設けられ、中部領域にはヒストリー拡大波形表示領域５が設けられている。

周期統計表示領域３には、図２と同様に、ヒストリー波形表示領域４に表示されているヒストリー波形ＨＷに対して時間の古いデータから順次周期を求めてその周期内のデータを対象に特定のパラメータ(図の例では最大値)を求めたトレンド表示波形ＴＷが表示される。

そして、マーカーＭ３によりトレンド表示波形ＴＷ上における周期統計上の所望の位置が選択されると、ヒストリー拡大波形表示領域５には該当する周期のヒストリー拡大波形表示波形ＥＨＷが拡大表示され、さらに周期統計の源泉となったデータの位置にマーカーＭ４が付加表示される。

なお、上記実施例では、特定のパラメータがいずれも最大値の例について説明したが、これに限るものではなく、電圧軸系のパラメータとしてはＭａｘ，Ｍｉｎ，Ｈｉｇｈ，Ｌｏｗ，Ｐ−Ｐ，オーバーシュート量，アンダーシュート量，実効値電圧，平均電圧，標準偏差，振幅の面積和などであってもよく、時間軸系パラメータとしては周波数，周期，デューティー比，立上がり時間，立下り時間などであってもよい。

また、上記実施例では、１種類のトレンド表示波形ＴＷに対し、その過去のヒストリー波形ＨＷおよびトレンドの源泉となったデータを示す例を示したが、同時に複数種類のトレンド表示波形ＴＷを表示してそれらの過去のヒストリー波形ＨＷおよびトレンドの源泉となったデータを示すようにしてもよい。

また、図１のヒストリー波形表示領域２あるいは図３のヒストリー拡大波形表示領域５に波形の重ね書きができるように構成することにより、たとえば正常時波形と異常時波形を重ね書きすることができて両者の対比を一目で行えるようになり、測定作業を効率よく行える。

さらに、本発明に係る波形測定装置はオシロスコープに限るものではなく、物理量を測定してそのトレンドを表示する計測器全般に適用できるものである。

以上説明したように、本発明によれば、ヒストリー波形とトレンド表示との対応を直感的に示すことができ、測定作業を効率よく行える波形測定装置が実現できる。

本発明に基づく表示画面の具体例を示す説明図である。 従来の周期統計表示例を示す説明図である。 本発明に基づく周期統計表示の他の具体例を示す説明図である。 従来のトレンド表示機能に基づく表示画面の一例を示す説明図である。

符号の説明

１ トレンド表示領域
２，４ ヒストリー波形表示領域
３ 周期統計表示領域
５ ヒストリー拡大波形表示領域

Claims (4)

1. 記憶部に格納されている複数枚数のヒストリー波形画面から選択された特定のパラメータの変化を時系列に沿ってトレンド波形として表示画面に表示するように構成された波形測定装置において、
   前記表示画面には前記ヒストリー波形が表示されるヒストリー波形表示領域と前記トレンド表示波形が表示されるトレンド波形表示領域が設けられ、
   前記トレンド表示波形には前記ヒストリー波形の表示位置を示すマーカーが表示され、前記ヒストリー波形には前記トレンド表示波形のトレンドデータとして抽出された波形データの位置を示すマーカーが表示され、
   前記トレンド波形は、前記記憶部に格納されている複数枚数のヒストリー波形画面における特定のパラメータの変化を示すことを特徴とする波形測定装置。
2. 前記ヒストリー波形表示領域は、波形を重ね書きできるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の波形測定装置。
3. 記憶部に格納されているヒストリー波形画面から特定のパラメータの変化を周期毎に時系列に沿ってトレンド波形として表示画面に表示するように構成された波形測定装置において、
   前記表示画面には前記ヒストリー波形が表示されるヒストリー波形表示領域と前記トレンド表示波形が表示される周期統計表示領域と前記ヒストリー波形の一周期を拡大表示するヒストリー拡大波形表示領域が設けられ、
   前記トレンド表示波形には前記ヒストリー拡大表示領域に表示する波形の位置を示すマーカーが表示され、前記ヒストリー拡大波形表示領域には前記マーカーで選択された周期のヒストリー拡大波形表示波形が表示されるとともにこのヒストリー拡大波形表示波形には前記周期統計の源泉となったデータの位置にマーカーが付加表示されることを特徴とする波形測定装置。
4. 前記ヒストリー波形表示領域と前記ヒストリー拡大波形表示領域の少なくともいずれかは、波形を重ね書きできるように構成されていることを特徴とする請求項３記載の波形測定装置。