JP5415642B2 - 波形観測装置 - Google Patents

Description

本発明は、計測したデータをディスプレーに波形表示する波形観測装置及び外部コンピュータを含む波形観測システムに関する。

工場生産ラインの設備の温度や圧力の計測データを蓄積すると共にディスプレーに波形を表示するロガーや電位差を波形表示するオシロスコープのような波形観測装置が知られている。温度や圧力の計測データは、歴史的には、ロール状の紙（チャート紙）に波形を書き込むものであったが、電子機器の発達に伴い、紙に代わってディスプレーを使って波形を表示する波形観測装置が今現在では普及している。

波形観測装置は、当該波形観測装置に搭載のメモリに、熱電対などから取り込んだ計測データを格納する一方で、時々刻々変化する計測値つまり時系列の波形を表示部に表示することができる。例えば、特許文献１、２は、タッチパネル付きディスプレーを備えた波形観測装置を開示している。特許文献１は、表示部に表示したファンクションキーをユーザがタッチすることで、表示部に表示のファンクションキーが指定する機能を実行させることを提案している。特許文献２は、ペン入力可能なタッチスクリーンを使って、ペン入力によって表示波形を観測しながらコメントやマーキングの入力作業を行うことを開示している。

特開平７−１１４３４９号公報 特開２００２−８２１３３号公報

波形観測装置に対するニーズとして、波形観測装置による計測データの収集の停止と開始を繰り返したとしても停止前の計測データを表示部の画面に残しつつ表示波形を迅速に拡大縮小できるようにして欲しい、という声がある。この第１の要請に応じるとしたときに、計測データの収集を一旦停止し、そして収集を再開したときに、その境界が画面上の表示で分かるようにすることが望まれるが、このこととは別に、拡大縮小に伴って手書きコメントに位置ズレが発生してしまうという問題がある。

この位置ズレについて図２９を参照して説明すると、図２９の（Ａ）は手書きコメントを書き込んだときの表示状態を示し、（Ｂ）は時間軸方向つまり横方向に拡大表示したときの表示状態を示し、（Ｃ）は時間軸方向に圧縮表示したときの表示状態を示す。

また、この種の波形観測装置にあっては、外部コンピュータを使って編集などが行われるのが通常であるが、外部コンピュータと波形観測装置のディスプレーの画素数や大きさの相違に伴って上述した手書きコメントの位置ズレの問題が発生し易い。

本発明の目的は、表示の拡大縮小に伴う手書きコメントの位置ズレの問題を解消することのできる波形観測装置を提供することにある。

上記技術的課題を達成するために、本発明によれば、
表示部にタッチパネルを備え、該タッチパネルを使って表示波形の所望の位置に手書きコメントを書き込むことのできる波形観測装置であって、
ユーザの操作に基づいて前記表示部に表示する波形の時間軸方向の圧縮率を設定する圧縮率設定手段と、
該圧縮率設定手段によって設定された第１圧縮率に基づいて前記表示部に波形が表示されているときに前記タッチパネルを使って書き込んだ手書きコメントを、該手書きコメントの書き込んだ位置に関連付けて記憶する記憶手段と、
前記表示部における波形表示の圧縮率が前記第１圧縮率と同じ場合、前記波形表示と共に前記手書きコメントを書き込んだ位置に該手書きコメントを表示するとともに、
前記圧縮率設定手段により前記表示部における波形表示の圧縮率が前記第１圧縮率とは異なる第２圧縮率に設定された場合、前記手書きコメントを書き込んだ位置に該手書きコメントに代わって該手書きコメントが存在することを表す表示を行う表示手段とを有することを特徴とする波形観測装置を提供することにより達成される。

実施例の波形観測装置の正面図である。 図１と同様に実施例の波形観測装置の正面図であり、ディスプレーの下に配した防水蓋を開けた状態を示す図である。 実施例の波形観測装置の分解斜視図である。 実施例の波形観測装置のブロック図である。 波形観測装置の表示部に波形を縮小して表示するのに関連した要素を抽出したブロック図である。 サンプリングした計測データを一定のファイル作成周期でファイル化すると共に手書きコメントに関連した情報を生成する一連の処理を説明するための図である。 計測データのファイル化と共に縮小表示のための圧縮データを生成すると共に、サンプリング停止時及び再開直後の圧縮データの作成を説明するための説明図である。 例示としてサンプリング周期と圧縮率との関係で1表示ドットを描画するのに必要なデータ数を表した一覧表である。 サンプリング停止時の最終圧縮データとサンプリング再開直後の先頭圧縮データを説明するための説明図である。 圧縮率の設定変更に際して、複数の圧縮データから変更後の圧縮率の圧縮データを作成することを説明するための図である。 縮小表示のための圧縮データファイルの作成手順を説明するためのフローチャートである。 圧縮率の設定変更と、これに伴って圧縮データを作成する一連の手順を説明するためのフローチャートである。 縮小表示の一例を説明するための図である。 差分コピーに関して波形観測装置が行う一連の処理を説明するための図である。 差分コピーに関してＵＳＢメモリからパーソナルコンピュータに計測データを供給してパーソナルコンピュータに保存する処理を説明するための図である。 ＵＳＢメモリを初期化してユーザ管理ファイルを作成する一連の処理を説明するためのフローチャートである。 波形観測装置にＵＳＢメモリを挿入してから差分データをＵＳＢメモリに書き込むまでの一連の処理を説明するためのフローチャートである。 差分データを受け取ったＵＳＢメモリをパーソナルコンピュータに挿入してから差分データをパーソナルコンピュータに書き込むまでの一連の処理を説明するためのフローチャートである。 波形観測装置の本体メモリに格納される計測データファイルの中身の概要を説明するための図である。 波形観測装置の本他メモリから差分コピーをＵＳＢメモリに書き込む情報を説明するための図である。 手書きコメントのイメージ情報に関連して、手書きコメントを画像化した第１イメージ情報と、手書きコメントと共にその近傍の部分波形を画像かした第２イメージ情報を説明するための図である。 波形観測装置のタッチパネルを使った手書きコメントから第１、第２のイメージ情報を生成する一連の手順を説明するためのフローチャートである。 波形観測装置において、手書きコメントを書き込んだ時点の圧縮率とは異なる圧縮率で波形を表示するときに、手書きコメントの存在を示す簡易表示を描画する例を説明するための図である。 波形観測装置での波形表示と手書きコメントの表示に関連して、現在設定されている圧縮率に関連して、手書きコメントを書き込んだ時点の圧縮率に基づいて手書きコメントを描画する場合と、簡易表示を描画する場合の手順を説明するためのフローチャートである。 外部ＰＣでの波形表示に手書きコメントの存在を示す簡易表示を描画した例を説明するための図である。 外部ＰＣで簡易表示をクリックすることでコメント履歴ログの一覧表示を行う例を説明するための図である。 外部ＰＣにおいて手書きコメントに関連した描画の一連の手順を説明するためのフローチャートである。 波形観測装置で手書きコメントの入力がキャンセルされる場合を説明するための図である。 表示圧縮率の変更に伴って手書きコメントと波形とが位置ズレを発生してしまう問題点を説明するための図であり、（Ａ）は手書きコメントを書き込んだときの表示を示し、（Ｂ）は波形を時間軸方向に拡大表示したときの表示を示し、（Ｃ）は波形を時間軸方向に圧縮表示したときの表示を示す。

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。図１は、実施例の波形観測装置１の正面図である。波形観測装置１は、表示部２の下方に、下ヒンジ上開きの防水蓋３を有し、スライドロック４を解放して、下ヒンジ５を中心に防水蓋３を開放することができる。図２は防水蓋３を開いた状態を示す。この図２から分かるように、防水蓋３を開くことにより、メイン電源スイッチ６、スタート/ストップスイッチボタン７、設定メニューボタン８、ユーザキーボタン９、タッチパネル機能ロックスイッチボタン１０、ＵＳＢコネクタ１１を露出させることができる。

図３は波形観測装置１の分解斜視図であり、図４は、そのブロック図である。波形観測装置１は、本体２０と、この本体２０の前面に脱着可能なフロントユニット２２とを有する。フロントユニット２２は、化粧パネル２２０、前面フレーム２２１、タッチパネル２２２、バックライト２２３（図４）を備えた液晶ディスプレー２２４とで構成され、タッチパネル２２２及びバックライト付きの液晶ディスプレー２２４によって上記表示部２としてのタッチパネル付き薄型ディスプレーが構成され、表示部２には図示のように波形チャートが表示される。

本体２０は、その前面に位置し且つ起立した状態の中継基板２０１と、中継基板２０１の上端に接続されて水平方向に延びるメイン基板２０２とを有し、中継基板２０１には、１０個の計測ユニット用コネクタ２０３と、４個のＩＯユニット用コネクタ２０４が配設されている。中継基板２０１及びメイン基板２０２は本体ケース２０５の内部に収容される。

本体ケース２０５は、金属製の外側ケース２０６と、内側のプラスチックケース２０７とで構成され、プラスチックケース２０７には、計測ユニット２３及びＩＯユニット２４を収容する左右２列の多段の棚が形成されている。計測ユニット２３、ＩＯユニット２４は、プラスチックケース２０７の棚に後方から挿入することでコネクタ接続することができる。すなわち、起立した状態でプラスチックケース２０７の前方に位置する中継基板２０１には、上記プラスチックケース２０７の各棚に関連した位置にコネクタ２０３、２０４が配設され、計測ユニット２３又はＩＯユニット２４は、プラスチックケース２０７の各棚に挿入することで中継基板２０１にコネクタ接続することができる。このような構成を採用することにより波形観測装置１を小型化することができる。

計測ユニット２３及びＩＯユニット２４には、夫々、その背面に端子台２５、２６が配設され（図４）、計測ユニット２３の端子台２５には熱電対、測温抵抗体、流量計、圧力センサなどの各種センサ２７が結線される。そして、ユニット内マイコン２８は、センサ２７から信号を受け取ると中継基板２０１を介してメイン基板２０２のＣＰＵ２９と交信し、センサ２７から受け取った計測データをメイン基板２０２に送信する。

メイン基板２０２のＣＰＵ２９は、所定のプログラムに従って信号処理して、計測データを所定の周期で本体メモリ３１に記憶させると共に表示部２の描画を制御するための画像信号を生成する。メイン基板２０２と表示部２とは中継基板２０１を介して接続されている。ユーザがタッチパネル２２２にタッチすると、これに対応したタッチ位置信号又は座標信号がタッチパネル２２２からメイン基板２０２のＣＰＵ２９に供給され、ＣＰＵ２９は、タッチ位置の意味するキーが意味する機能を実現する、又は、座標信号に基づいて表示部２に表示している波形のスクロールを実行する信号を生成する。

ユーザは、液晶ディスプレーに表示の波形を見ながらタッチパネル２２２を使って手書きのコメント５０（図１）を書き込むことができる。これにより、紙に波形を書き込んだ従来のチャート紙にコメントを書き込むのと同じ感覚で波形表示装置１を使用することができる。

波形観測装置１は、工場内の制御盤３２（図４）に設置され、工場内ＬＡＮ３３を介してパーソナルコンピュータ３４に接続可能であり、パーソナルコンピュータ３４は、波形観測装置１に表示されている波形と同じ波形を表示することができる。また、波形観測装置１の本体メモリ３１に格納されているデータは、ＵＳＢコネクタ１１に、リムーバブル記録媒体であるＵＳＢメモリ３５を差し込むことで、そのコピーを取り出すことができる。

図５は、表示部２の波形表示及びタッチパネル２２２を使った手書きコメントに関連した部分のブロック図である。端子台２５に接続された各種のセンサ２７から入力される計測データ信号は、計測回路２３（図４）に含まれるＡ／Ｄ変換器４０を介してマイコン２８に入力され、ユーザが選択した所定のサンプリング周期に従ってマイコン２８からメイン基板２０２のＣＰＵ２９に転送される。また、タッチパネル２２２に手書きで入力した手書きコメントはＣＰＵ２９を経由して手書きコメント情報を作成される。

波形観測装置１は、ユーザが設定可能なトリガ条件、例えば計測データを取り込むサンプリング周期、各種イベント、立ち上がりなどに従ってトリガ検出器４２を経由して計測データ及び手書きコメント情報がメモリコントローラ４４に送られてバッファメモリ３０に一時保存され、そして、バッファメモリ３０に一時保存されている計測データ及び手書きコメント情報は、所定のファイル作成周期毎にファイル化した状態で本体メモリ３１に格納される。また、計測データは、メモリコントローラ４４を通じて表示コントローラ４６に送られて表示部２で波形表示され、また、手書きコメントが所定位置に描画される。

図１の波形観測装置１は、その表示部２に波形が表示された状態で図示されているが、表示部２に表示する波形は時間軸方向に圧縮して表示することができる。ユーザが例えば表示部２に表示可能なメニュー（圧縮率設定手段４８）から選択することで波形表示の圧縮率を設定することができる。

実施例の波形観測装置１における計測データ及び手書きコメント情報の保存の方法について図６、図７を参照して説明する。計測データ及び手書きコメント情報は、バッファメモリ３０（図５）に一時保存され、ユーザが設定した所定のファイル生成周期毎に本体メモリ３１に計測データファイルが生成され、この計測データファイルに、バッファメモリ３０の計測データ及び手書きコメント情報が収容される。サンプリングの停止や計測設定条件の変更があれば、その時点でバッファメモリ３０に一時保存されている計測データ及び手書きコメント情報を収容するための停止直前計測データファイルが本体メモリ３１に生成されて、この停止直前計測データファイルにバッファメモリ３０の未だファイル化されていない計測データ及び手書きコメント情報が収容される。この停止直前計測データファイルは図７のファイル００４に相当する。そして、この処理が停止直前計測データ処理手段を構成する。

そして、計測条件の設定が変更された後は、所定のファイル生成周期毎に新しい計測データファイルが本体メモリ３１に生成される。勿論、計測データファイルには、そのファイル名に連続番号が付与される。ファイル名に連続番号を含めることにより、本体メモリ３１に格納されている各計測データファイルの時系列を知ることができる。

表示部２の圧縮表示のための計測データに関しては、上記計測データファイルとは別に、表示用圧縮データファイルが本体メモリ３１に生成される。表示用圧縮データファイルは、ユーザが設定可能な複数の圧縮率及びサンプリング周期に対応して複数用意される。

図８は、サンプリング周期と圧縮率（Time/div.）との各組み合わせで、１表示ドットを描画するのに必要なデータ数を説明するための一例としての一覧表である。図８から、例えばサンプリング周期が１００msでTime/div.を１５分(min.)とした場合に１表示ドットを描画するのに３００の測定データが必要となることが分かる。したがって、この圧縮率が設定されたときに、計測データが３００点毎に表示用データとしてその最大値と最小値とを計算して、これを圧縮データとして表示用圧縮データファイルに保存される。

前記図７は、これを概念的に説明するものである。例えば、１表示ドットを描画するのに４点の計測データを必要とする場合、バッファメモリ３０に４つの計測データが保存される毎に１つの圧縮データが生成されて、この圧縮データが本体メモリ３１の表示用圧縮データファイルに格納される。図７の例において、データ収集が停止された時に、バッファメモリ３０の端数となる第１７計測データは、これに関する第５圧縮データ（最終圧縮データ）が計算されて表示用圧縮データファイルに格納される。そして、データ収集が再開されたときには、差分データ数として３つの計測データつまり第１８〜第２０計測データに関する第６圧縮データ（先頭圧縮データ）が計算されて表示用圧縮データファイルに格納される。

図９は、上記と同じことを説明するための図であり、１表示ドットを描画するのに１０００点の計測データが必要とされる圧縮率の場合に関する図である。バッファメモリ３０に１０００点の計測データが集まる毎に、その最大値と最小値を計算して、これを圧縮データとして圧縮データファイルつまり表示用圧縮データファイルに格納される。そして、この例は、計測データが５２００点の時点でサンプリングが停止された例であるが、このサンプリングが停止した時点で端数のデータは２００であり、この端数の２００点の計測データに関して、その最大値と最小値を計算して、これが最終圧縮データ(6)として表示用圧縮データファイルに格納される。サンプリングが再開されると、端数のデータとして８００点の計測データが集まった時点で、その最大値と最小値を計算して、これを先頭圧縮データ(7)として表示用圧縮データファイルに格納され、次は１０００点の計測データが集まる毎に、その最大値と最小値を計算して、これを圧縮データとして表示用圧縮データファイルに格納される。

上記のように、圧縮データファイル中の圧縮データとして、サンプリングの停止に際して、その直前に収集した端数の計測データを使って最終圧縮データ(6)を生成し、また、次のサンプリングを開始したときに、開始直後に収集した端数の計測データを使って先頭圧縮データ(7)を生成するようにしたことから、計測データをファイル単位で消去する際に、これに関連した圧縮データの消去の管理が容易になる。上記の例で換言すると、サンプリングの停止直前の計測データと再開直後の計測データを合体させた１０００点の計測データに基づいて圧縮データを生成したときには、ファイル単位の計測データの消去に一致した圧縮データの消去が難しくなる。と共に、圧縮データに基づく縮小表示において、サンプリングの停止と再開との境目の表示ができなくなり、この境目を別の手段で表示することが必要となる。

勿論、サンプリング周期が１００msでTime/div.が１５分(min.)の圧縮率に関する圧縮データつまり表示用データを生成するだけでなく、他の単数又は複数の圧縮率に関しても圧縮データを生成して当該他の圧縮率に関する表示用圧縮データファイルに格納するのがよい。

圧縮率が異なる複数の表示用圧縮データファイルを用意したときに、図１０に示すように、ユーザによって設定変更された表示倍率で波形を表示するのに１表示ドットに１０００の計測データが必要とする場合、この１０００のデータ数を必要とする圧縮率よりも小さい圧縮率の表示用圧縮データファイルを使って、当該１０００の計測データを必要とする圧縮率の表示用データを求めるようにしてもよい。

図１０を参照して、表示部２の全体に波形表示する場合、「１表示ドット当たりのデータ数が１０００」の圧縮率が設定された場合、当該圧縮率の表示用圧縮データファイルが用意されていないときには、１表示ドット当たりのデータ数が１０００よりも小さい圧縮率の表示用圧縮データファイルの圧縮データを使って表示する例を説明するための図である。

なお、図１０の例では、１０００点単位のデータを圧縮して表示するものであるが、図示の例では、３００点を単位にデータが存在しており、最初の１０００点では、３００点単位で収集したデータを４組（１２００点のデータ）用い、次の２０００点では、３００点単位で収集したデータを３組（９００点のデータ）用いる例を示してある。この例は単なる一例に過ぎず、例えば最初の１０００点では、３００点で収集したデータを４組用い、次の２０００点は、９０１点目のデータから４組用いるようにしてもよい。なお、圧縮単位のデータの最大値、最小値は、例えば最初の１０００点に関しては、実際は、３００単位で集めたデータにおいて１〜１２００番目のデータのなかでの最大値、最小値を意味している。

このように表示用圧縮データファイルが用意されていない圧縮率が設定された場合であっても、他の圧縮率のデータファイルを流用することで、当該設定された圧縮率の波形表示のための演算処理を簡素化することができるため、圧縮率の変更に対して迅速に画面表示を変更することができる。圧縮率の変更に伴う手書きコメントの表示に関しては後に説明する。

図１１は、表示用圧縮データファイルの作成に関するフローチャートである。この図１１を参照して、先ず、ステップＳ１１で、所定の圧縮率において一つの表示ドットに描画するのに必要なデータ数を算出する。そして、次のステップＳ１２において、バッファメモリ３０に一時保存されている計測データの読み込みが行われ、次のステップＳ１３でサンプリング開始直後であるか否かの判定が行われる。

このステップＳ１３でＹＥＳつまりサンプリング開始直後であるときには、ステップＳ１４に進んで、サンプリング開始直後の第１回目の先頭圧縮データを算出するのに必要とする端数のデータ数に達したか否かの判定が行われる。なお、この先頭圧縮データを算出するのに必要な端数のデータ数は事前に算出される。上記ステップＳ１４においてＮＯであればステップＳ１２に戻って計測データの更なる読み込みが行われ、再びステップＳ１４に戻ったときに、バッファメモリ３０内の圧縮データ化されてない計測データの数が端数のデータ数に達したときにはＹＥＳということでステップＳ１５に進む。なお、このステップＳ１４の判定の意義に関しては、前述した図９のサンプリング停止に再開直後の先頭圧縮データ(7)の説明を参照されたい。

ステップＳ１５では、対象となる端数の測定データの最大値と最小値とを求めて先頭圧縮データを生成して、次のステップＳ１６で先頭圧縮データを、該当する表示用圧縮データファイルに格納する。この一連の処理におけるステップＳ１６が先頭圧縮データ処理手段を構成する。次にステップＳ１２に戻って計測データの読み込みが行われる。次のステップＳ１３ではサンプリング直後ではないことからＮＯということでステップＳ１７に進んで、サンプリングが停止されたか否かの判定が行われる。サンプリングが継続されているときにはＮＯということでステップＳ１８に進んで、上記ステップＳ１１で求めた所定のデータ数に達したか否かの判定が行われ、未だに所定数まで達していないときにはステップＳ１２に戻ってバッファメモリ３０内の圧縮データ化されてない測定データの読み込みが行われる。そして、この圧縮データ化されていない測定データの数が所定数に達したときにはステップＳ１５に進んで最大値と最小値が求められ、この圧縮データはステップＳ１６において、該当する表示用圧縮データファイルに格納される。この一連の処理におけるステップＳ１６は、圧縮データ保存手段を構成する。

上記ステップＳ１７において、ＹＥＳつまりサンプリング停止と判定されると、ステップＳ１５に移行して、バッファメモリ３０内の圧縮データ化されてない測定データの最大値と最小値とを求めて最終圧縮データを作成し、この最終圧縮データが、次のステップＳ１６において、該当する表示用圧縮データファイルに格納される（前述した図９の最終圧縮データ(6)の説明を参照）。この一連の処理におけるステップＳ１６は、最終圧縮データ処理手段を構成する。

図１２は、表示用圧縮データファイルを使って表示部２に描画する手順の一例を説明するためのフローチャートであり、前述した図１０を参照して、各ステップを説明すると、先ず、ステップＳ２１でユーザが圧縮率に関して設定変更したか否かを判定し、ＹＥＳ（設定変更有り）であればステップＳ２２に進んで、ユーザが設定した圧縮率を読み込む。そして、次のステップＳ２３において、表示用データとして使用する表示用圧縮データファイルを決定する。次に、選択した表示用圧縮データファイルを使ったときに１表示ドットに使用する圧縮データの数を決める（Ｓ２４）。図１０の例で言えば、第１ドットに関しては４つの圧縮データ、第２ドット以降に関しては３つの圧縮データに相当する。そして、次のステップＳ２５において、各表示ドットに関する最大値と最小値とを求めて再圧縮データを作成する。この処理は再圧縮データ算出手段を構成する。

次に、ステップＳ２６において、一つ前の表示ドットとの間に隙間が存在するか否かを判定し、連続性があるようであればＮＯということでステップＳ２７に進んで表示部２に描画を行う。他方、ステップＳ２６においてＹＥＳつまり一つ前の表示ドットとの間に隙間が存在すると判定されたときにはステップＳ２８に進んで、サンプリングを停止して再開した直後の表示ドットに関するものであるか否かを判定してＮＯであればステップＳ２９に進んで、一つ前の表示ドットとの間の隙間を埋める補間処理を行った後に前記ステップＳ２７に進んで表示部２に描画を行う。この一連の処理が補間処理手段を構成する。他方、前記ステップＳ２８においてサンプリングを停止して再開した直後の表示ドットに関するものであるときにはＹＥＳということで前記補間処理（Ｓ２９）をキャンセルして、一つ前の表示ドットとの間の隙間を埋める処理を行わずに前記ステップＳ２７に進んで表示部２に描画を行う。この一連の処理が補間処理キャンセル手段を構成する。

図１３は、表示部２の表示態様の一例を示すものである。図１３の複数の点印で示した部分は前記ステップＳ２９の補間処理を行った部分である。また、複数の縦線で示した部分は最大値又は最小値を示す。上記ステップＳ２９の補間処理により各表示ドット間は連続的に描画されているが、途中でサンプリング停止・開始を行った部分は、上記ステップＳ２９をキャンセルすることで不連続であり、これによりユーザは表示部２に現れる不連続な部分を目視することで、サンプリングの停止／開始を行われた部分であることを直ちに知ることができる。換言すると、従来のチャート紙と実質的に同じ表示態様を提供することができ、今までチャート紙に馴れたユーザにとって好都合である。

図１４、図１５は、ＵＳＢメモリ３５を使った差分コピーの概要を示す図であり、波形観測装置１には、差分コピーのための編集コピープログラムが予め組み込まれており、この編集コピープログラムによって図１４の処理が実行される。図１４を参照して、第１７計測データをサンプリングした時点でＵＳＢメモリ３５から波形観測装置１に指令が入力されると、未だファイル化されていない第１６、第１７計測データ及びこれに関連した手書きコメント情報を収容するための新規な計測データファイルが本体メモリ３１に生成され、そして当該計測データファイルに連続番号００４を含むファイル名が付与されると共に、この新規の第４計測データファイル００４に、バッファメモリ３０に一時保存中の第１６、第１７計測データ及びこれに関連した手書きコメント情報が収容される。

第１３計測データまで前回コピー済みであるとすると、現在、この第１３計測データを収容した第３計測データファイル００３には第１１〜第１５計測データが収容されている。ＵＳＢメモリ３５には、差分コピーの対象として第３計測データファイル００３及びこれに収容されている第１１〜第１５計測データと、通常のファイル作成周期の前に特別に作成して連続番号を含むファイル名を付与した第４計測データファイル００４及びこれに収容されている第１６、第１７計測データのコピーが書き込まれる。

図１５は、パーソナルコンピュータ３４の内部メモリに格納されている計測データファイルを示す。ＵＳＢメモリ３５から第３計測データファイル００３、第４計測データファイル００４を取り込む前は、第１〜第３計測データファイル００１〜００３がパーソナルコンピュータ３４に保存されているが、第３計測データファイル００３の中身は第１１〜第１３計測データである。ＵＳＢメモリ３５から第３計測データファイル００３、第４計測データファイル００４がパーソナルコンピュータ３４に転送されると、第３計測データファイル００３は上書きされる。したがって、ＵＳＢメモリ３５からデータを受け取った後のパーソナルコンピュータ３４には、第１計測データファイル００１〜第４計測データファイル００４及びこれに関連した手書きコメント情報が格納された状態にあり、第３計測データファイル００３は第１１〜第１５計測データ及びこれに関連した手書きコメント情報を含み、他方、第４計測データファイル００４の内容は第１６、第１７計測データ及びこれに関連した手書きコメント情報であり、ＵＳＢメモリ３５から差分コピー指令を受け取った時点の波形計測装置１の本体メモリ３１の内容と同じである。

このようにファイル単位で計測データを管理することで、計測データの利用の便宜を確保できるだけでなく、ＵＳＢメモリ３５を使って計測データの差分コピーを実行した時点のバッファメモリ３０に一時保存されている計測データを含めた差分コピーがパーソナルコンピュータ３４に供給されることから、パーソナルコンピュータ３４を使った不都合の原因の探求においてデータの漏れを無くすることができる。勿論、差分コピーであるため、波形計測装置１からＵＳＢメモリ３５へデータの書き込み、ＵＳＢメモリ３５からパーソナルコンピュータ３４へのデータの書き込みを効率化できるのは言うまでもない。

差分コピーに関して、図１６〜図１８のフローチャートを参照して具体的な一例を説明する。図１６は、ＵＳＢメモリ３５の初期設定に関する手順を示す。パーソナルコンピュータ３４には、計測データのコピーに関するプログラムが予め組み込まれており、このパーソナルコンピュータ３４を使ってＵＳＢメモリ３５の初期設定を行うことができる。ステップＳ３１でパーソナルコンピュータ３４にＵＳＢメモリ３５を挿入して、パーソナルコンピュータ３４のデータコピープログラムを起動させた後に、パーソナルコンピュータ３４のモニタに表示される初期設定画面にユーザＩＤ、パスワードなど必要項目を入力（Ｓ３２）することで、ＵＳＢメモリ３５に当該必要項目を収容したユーザ管理ファイルが保存される（Ｓ３３）。

図１７は、ＵＳＢメモリ３５を使って波形観測装置１から差分コピーを取得する手順を示す。ＵＳＢメモリ３５を波形観測装置１に挿入してユーザＩＤ及びパスワードを入力してログインすると（Ｓ４１）、ＵＳＢメモリ３５から編集コピープログラムの起動指令及び差分コピー指令が波形観測装置１に送信され（Ｓ４２）、これにより波形観測装置１はＵＳＢメモリ３５に保存されているコピー履歴の読み込みを実行する（Ｓ４３）。勿論、波形観測装置１が当該ユーザのコピー履歴を保存していてもよい。

コピー履歴を参照して、図１４の例で言えば第１３計測データまでコピー済みであれば、それ以降の第１５計測データまで収容した既存の第３計測データファイル００３の他に、ファイル化されていない計測データの有無が判定され（Ｓ４４）、ＹＥＳ、つまり図１４の例で言えば、ＵＳＢメモリ３５からのコピー指令を受け取った時点において、バッファメモリ３０に一時保存中の第１６計測データ及び最新の第１７計測データ並びにこれらに関連した手書きコメント情報が存在していれば、次のステップＳ４５で、波形観測装置１の本体メモリ３１に新規の計測データファイルを作成すると共に当該近畿の計測データファイルに連番（００４）を含むファイル名が付与され、そして、この第４計測データファイルに第１６、第１７計測データが収容される。そして、次のステップＳ４６において、第３計測データファイル００３、第４計測データファイル００４及びこれらに関連した手書きコメント情報のコピーがＵＳＢメモリ３５に供給されてＵＳＢメモリ３５に書き込みが実行される。

上記ステップＳ４４においてＮＯ、つまりファイル化されていないバッファメモリ３０に一時保存中の計測データが存在してない場合には、ステップＳ４６に移行して、波形観測装置１の本体メモリ３１に保存されている計測データファイルのうち、差分の計測データを含む計測データファイルがＵＳＢメモリ３５に供給されてＵＳＢメモリ３５に書き込みが実行される。

図１９は計測データファイルの内容を説明するための図である。計測データファイルには、波形観測装置１でデータを収集するに際して設定された計測設定データ、当該計測データファイルに格納されている計測データの収集期間中に発生したアラーム及びユーザが入力した手書きコメント情報が収容されており、上記計測データの差分には、これらアラーム及び手書きコメントが含まれると理解されたい。

図１８を参照して、差分データを記憶したＵＳＢメモリ３５からパーソナルコンピュータ３４にデータを転送する手順を説明する。パーソナルコンピュータ３４にＵＳＢメモリ３５を差し込むと、ステップＳ５１から次のステップＳ５２に進んで、パーソナルコンピュータ３４の計測データコピープログラムが起動し、この計測データコピープログラムによってＵＳＢメモリ３５に保存されている計測データファイルの取り込みが実行され、取り込んだ計測データファイルがパーソナルコンピュータ３４の内部メモリであるハードディスクに格納される（Ｓ５３）。

ステップＳ５４について、前述した図１５の例で説明すると、パーソナルコンピュータ３４のハードディスクには、ＵＳＢメモリ３５から差分データを受け取る前は、第１計測データファイル００１〜第３計測データファイル００３及びこれらに関連した手書きコメント情報が格納されており、そして、第３計測データファイル００３の中身は第１１〜第１３計測データ及びこれらに関連した手書きコメント情報である。ＵＳＢメモリ３５から差分データとして第３計測データファイル００３及び第４計測データファイル００４並びにこれらに関連した手書きコメント情報のコピーを受け取ると、第３計測データファイル００３が上書きされる。従って、ＵＳＢメモリ３５から差分データを受け取った後のパーソナルコンピュータ３４のハードディスクには、第１計測データファイル００１〜第４計測データファイル００４が格納された状態となるが、第３計測データファイル００３には、第１１〜第１５計測データ及びこれらに関連した手書きコメント情報が含まれている。

上記ステップＳ５３におけるパーソナルコンピュータ３４への計測データファイルのコピーの転送が完了すると、ステップＳ５４に進んで、ＵＳＢメモリ３５のコピー履歴ファイルの更新が行われ、第１７計測データまでコピー済みであることがＵＳＢメモリ３５に書き込まれる。また、ステップＳ５５でＵＳＢメモリ３５内の第３計測データファイル００３及び第４計測データファイル００４の消去が実行される。これら一連のステップが完了すると、パーソナルコンピュータ３４の計測データコピープログラムが終了する（Ｓ５６）。

図２０は、波形観測装置１の本体メモリ３１に保存されている各種のファイルと、ＵＳＢメモリ３５に書き込まれた差分コピーのファイルの内容を概念的に示す。計測データファイルに含まれる手書きコメントには、後に詳しく説明する第1の背景無しのイメージ情報と、第２の背景付きのイメージ情報とを含む。ＵＳＢメモリ３５に書き込まれる差分コピーの編集コピーファイルには、計測データや第1の背景無しのイメージ情報、第２の背景付きのイメージ情報の他にコメントログ履歴が含まれる。

図２１は、第１の背景無しのイメージ情報と、第２の背景付きのイメージ情報とを説明するための図である。波形観測装置１の表示部２はタッチパネル２２２を備えていることは前述した通りであるが、図２１では、タッチパネル２２２を使って手書きで「矢印」及び「ここ異常」を書き込んだ例を示す。

図２２は、手書きコメントのイメージ情報の作成に関する手順を示す。図２２を参照して、タッチパネル２２２に手書きコメントが書き込まれるとステップＳ６１からＳ６２に進んで、手書きで書き込んだ部分に外接する矩形の枠５２が生成され、その中心位置Ｏの座標(x1,y1)が求められる。そして、次のステップＳ６３で、このタッチパネル２２２の座標（x1,y1）は、当該中心座標の時間軸方向（x1）を規定する計測データ番号Ｎに置換される。この置換の意味は、本実施例において、手書きコメントの、波形に対する時間軸方向の入力位置を特定する際に、波形の最初の波形データからカウントする波形データ数(計測データ番号N)によって特定されているからである。また、言うまでもなく、この波形データ数（計測データ番号N）は、波形に対して後述する手書きコメントを種々の形式にて再表示する場合のコメント再表示位置データとして、本体メモリ３１内に各種コメントデータと関連付けて記憶される。更に、この手書きコメントの波形に対する時間軸方向の入力位置を特定する方法としては、コメントが入力された時間軸を直接特定し、入力時間を記憶させることにより、各種コメントデータとの関連付けで記憶させる手法を採用してもよい。また、手書きコメントについては、更にタッチパネル２２２のY方向の座標（y1）によってコメントｘ方向の座標(x1)における高さ方向の情報も、波形に対して再表示する場合のコメント再表示位置データとして本体メモリ３１内に、各種コメントデータと関連付けて記憶される。

次のステップＳ６４では、手書きコメントを書き込んだときの表示部２の波形の圧縮率（Time/div.）の読み込みが行われて、背景無しの第１の手書きコメントのイメージ情報が作成される（Ｓ６５）。次に、ステップＳ６６で、手書きで書き込んだ部分は、背景付きの第２の手書きコメントのイメージ情報として作成される。この第２のイメージ情報の枠５４の大きさはユーザが任意に設定可能であるが、第２のイメージ情報には、手書きコメントと共に、書き込んだ手書きコメントの近傍の波形が画像として含まれる。そして、ステップＳ６７で、第１のイメージ情報に、コメント番号、コメント作成時の波形表示の圧縮率（Time/div.）、矩形枠５２の中心Ｏの位置情報及び矩形枠５２の時間軸方向の長さを規定する時間Ｔが付与される。ステップＳ６６を除く一連のステップが第１イメージ情報生成手段を構成する。第２のイメージ情報は、第１イメージ情報に含まれる計測データ番号Ｎなどによって第１イメージ情報と関連付けが行われる。

手書きコメントに関連した第１、第２のイメージ情報とは別に、簡易表示のための文字列が登録される。具体的には、自動的に登録用の文字をテキストや画像情報として登録する方法であってもよいし、ユーザによって所望の文字をテキストや画像情報として設定登録する方法であってもよい。また、手書きコメントとして入力されたコメントを文字認識処理を行ってその文字を自動的に認識し、この認識した文字をテキストとして設定する方法であってもよい。自動的に登録用の文字をテキストや画像情報として登録する方法としては、手書きコメントが入力された日時や、そのコメントに付与されたコメント番号を登録することが考えられる。このため、ユーザは、上述した種々の簡易表示形式を選択し、必要に応じた簡易表示を行わせることができるようにするのが好ましい。なお、この簡易表示の登録はＰＣ３４を使って行われる。また、言うまでもなく、登録された各手書きコメントに対応する簡易表示は、波形に対して再表示する場合のコメント再表示位置データと共に本体メモリ３１に記憶される（Ｓ６８）。

図２３を参照して、波形観測装置１において、手書きコメントを書き込んだときの圧縮率(Time/div.)とは異なる圧縮率に設定変更されたときには、手書きコメントの表示の代わりに、この手書きコメントを付した部分に相当する位置に、手書きコメントの存在を表す簡易表示５６が表示される。

この点について図２４のフローチャートに基づいて詳しく説明すると、ステップＳ７１において波形観測装置１に表示されている波形に関連して手書きコメントが存在しているときには、ステップＳ７２に進んで、現在の圧縮率(Time/div.)が手書きコメントを書き込んだときの圧縮率と同じであるか否かの判定が行われ、ＹＥＳ(同じ)であれば、ステップＳ７３に進んで、第1イメージ情報を読み込んで、手書きコメントが波形観測装置１の表示部２に表示される波形に対して重畳表示される。より詳しくは、ＣＰＵ（制御手段）２９が表示部２に波形全体の一部を表示させ、オペレータがその表示される波形をスクロールさせると、表示部２に表示される波形の位置情報（例えば、記憶される波形全体に対して最初の波形データから順に付与される波形データの数、つまり計測データ番号Ｎ）を認識し、その表示される波形の位置情報に合致する位置情報を有する第１イメージ情報が存在すると、その時点で、第1イメージ情報が本体メモリ３１から呼び出されて表示部２に表示される。

上記ステップＳ７２において、現在の圧縮率(Time/div.)が手書きコメントを書き込んだときの圧縮率とは異なるときにはＮＯということでステップＳ７４に進んで、現在の圧縮率で手書きコメント５０を表示したときに、そのズレが許容できる範囲か否かの判定が行われ、ＹＥＳつまり許容できる範囲のズレであれば前述したステップＳ７３に進んで、第１イメージ情報を読み込んで表示部２に手書きコメント５０の画像が表示される。

上記ステップＳ７４において、ＮＯ、つまり手書きコメント５０を表示したときに許容できないズレが発生する程度まで現在の圧縮率が手書きコメントを書き込んだ時の圧縮率と異なるときには、ステップＳ７５に進んで、計測データ番号に相当する波形の部分に関連した位置に、手書きコメントが存在している旨の簡易表示５６（図２３）が行われる。つまり、上述したいずれかの手法を用いて本体メモリ３１内に記憶されている手書きコメントに対する簡易表示が、表示部２にスクロールされつつ表示される波形の時間軸方向と一致した時点で本体メモリ３１から呼び出され、波形と共に表示部２に表示されることになる。

この簡易表示描画手段によって表示される簡易表示５６を見ることで、ユーザは、当該部分に手書きコメントが存在していることを知ることができる。この簡易表示５６をユーザがクリックするとステップＳ７６からステップＳ７７に進んで、表示部２の現在の圧縮率(Time/div.)が強制的に変更され、手書きコメントを書き込んだときの圧縮率での表示に切り替わると共にステップＳ７８で、手書きコメント５０の画像が該当部分に表示される。

圧縮率の強制変更の変形例として、簡易表示５６をユーザがクリックしたときに、第２のイメージ情報を読み込んで、背景付きの手書きコメントの画像つまり手書きコメントと部分的な波形の画像を表示部２の例えば片隅に表示するようにしてもよい。

したがって、ユーザは、現在設定されている圧縮率の大小や手書きコメントを書き込んだ時点の圧縮率に意識を払う必要無しに、簡易表示５６が表示されたときには、当該部分に手書きコメントを存在していることを知ることができ、手書きコメントの内容を知りたいときには、簡易表示５６をクリックすることで、手書きコメント５０を書き込んだ時点での圧縮率に基づく波形表示と共に手書きコメントを表示させることができる。勿論、手書きコメントを書き込んだ時点の圧縮率で波形表示されていることから、何らの位置ズレを生じることなく、ユーザが書き込んだのと同じ状態で手書きコメント５０を表示させることができる。

図２５〜図２７は、ＰＣ３４（図４）による波形表示に関連した手書きコメントの表示に関する図である。ＰＣ３４のモニタ画面は、波形観測装置１の表示部２とはドット数が異なるのが一般的である。ＰＣ３４を使った波形表示では、図２５に示すように、簡易表示５６によって手書きコメントの存在が表示される。そして、この簡易表示５６をクリックするとコメントログ履歴の一覧が表示され（図２６）、所望のコメント(図示の例ではコメント５)を選択すると、ＰＣ３４には、当該コメント５の第２イメージ情報の読み込みが行われて、背景付きの手書きコメントつまり手書きコメントと部分波形の画像が表示される。

図２７のフローチャートに基づいてＰＣ３４における手書きコメントの表示について説明すると、先ずステップＳ８１でＰＣ３４に表示中の波形に手書きコメントが存在するときには、ＹＥＳということで、ステップＳ８２に進んで、表示波形中の計測データ番号に対応する位置に簡易表示５６が表示される。そして、ＰＣ３４に表示の簡易表示５６から所望の簡易表示５６をクリックするとコメント履歴ログの一覧５８（図２６）が表示され（Ｓ８３、Ｓ８４）、そして、この一覧５８から一つのログ（コメント）を選択することで、ＰＣ３４に、この選択したコメントに関連した第２イメージ情報が読み込まれて、ＰＣ３４に、部分波形を含む手書きコメントの画像が表示される（Ｓ８６）。

変形例として、上記コメント履歴ログの一覧５８に代えて、ＰＣ３４に表示中の簡易表示５６をクリックすることにより当該簡易表示５６に関連した第２イメージ情報を読み込んで、ＰＣ３４に部分波形を含む手書きコメントの画像を表示するようにしてもよい。

ＰＣ３４による波形表示において、第１イメージ情報に基づいて手書きコメントを所定の位置に表示してもズレが生じないときには、波形表示装置１と同様に、ＰＣ３４に表示されている波形の所定位置に手書きコメントの画像５０（図１）を表示してもよいことは言うまでもない。

以上、波形観測装置１に関連して表示波形と手書きコメントについて説明したが、オシロスコープのように、時間軸方向（ｘ）及び計測値方向（ｙ）の２方向に拡大圧縮表示する機能を有する波形観察装置にも本発明を同様に適用できるのは勿論である。

また、図２８に示すように、波形観測装置１において、表示部２に表示の波形から時間軸方向に外れた部分に手書きコメントを書き込んだときには、この書き込みをキャンセルすると共にエラーメッセージを表示するのがよい。

１ 波形観測装置
２ 表示部
２２２ タッチパネル
２２４ 液晶ディスプレー
２９ ＣＰＵ
３０ バッファメモリ
３１ 本体メモリ
３４ パーソナルコンピュータ（外部コンピュータ）
３５ ＵＳＢメモリ

Claims (11)

1. 表示部にタッチパネルを備え、該タッチパネルを使って表示波形の所望の位置に手書きコメントを書き込むことのできる波形観測装置であって、
   ユーザの操作に基づいて前記表示部に表示する波形の時間軸方向の圧縮率を設定する圧縮率設定手段と、
   該圧縮率設定手段によって設定された第１圧縮率に基づいて前記表示部に波形が表示されているときに前記タッチパネルを使って書き込んだ手書きコメントを、該手書きコメントの書き込んだ位置に関連付けて記憶する記憶手段と、
   前記表示部における波形表示の圧縮率が前記第１圧縮率と同じ場合、前記波形表示と共に前記手書きコメントを書き込んだ位置に該手書きコメントを表示するとともに、
   前記圧縮率設定手段により前記表示部における波形表示の圧縮率が前記第１圧縮率とは異なる第２圧縮率に設定された場合、前記手書きコメントを書き込んだ位置に該手書きコメントに代わって該手書きコメントが存在することを表す表示を行う表示手段とを有することを特徴とする波形観測装置。
2. 前記記憶手段に、前記手書きコメントを書き込んだときの前記第１圧縮率が記憶される、請求項１に記載の波形観測装置。
3. 前記タッチパネルにタッチするタッチ操作に基づいて前記波形表示を時間軸方向にスクロールするタッチスクロール手段を更に有し、
   該タッチスクロール手段により前記波形表示を時間軸方向にスクロールしているときに、該波形表示と共に前記手書きコメント又は前記手書きコメントが存在することを表す表示が時間軸方向にスクロールする、請求項１又は２に記載の波形観測装置。
4. 前記手書きコメントが存在することを表す表示が、手書きコメントを書き込んだ時間に対応する位置に表示される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の波形観測装置。
5. 前記タッチパネルを使って書き込んだ手書きコメントに外接する矩形枠に基づいて前記手書きコメントが存在する座標位置が前記記憶手段に記憶される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の波形観測装置。
6. 前記波形表示が前記第２圧縮率で表示されているときに、前記手書きコメントが存在することを表す表示を指定すると手書きコメントが前記表示部に表示される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の波形観測装置。
7. 前記記憶手段には、前記手書きコメントのイメージ情報が記憶される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の波形観測装置。
8. 前記圧縮率設定手段により設定可能な複数の圧縮率と前記表示部に波形表示するためのサンプリング周期に対応して、前記表示部に前記波形表示を圧縮表示するための複数の表示用圧縮データファイルが生成される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の波形観測装置。
9. 前記表示用圧縮データファイルに含まれる圧縮率とは異なる圧縮率が前記圧縮率設定手段により設定されたときに、前記複数の表示用圧縮データファイルから当該設定された圧縮率に対応する表示用再圧縮データを生成して、該表示用再圧縮データに基づいて、前記設定された圧縮率に基づく波形が前記表示部に表示される、請求項８に記載の波形観測装置。
10. 前記表示用圧縮データファイルを使って波形表示するときに、一つ前の表示ドットとの間に隙間が存在するときには、該隙間を埋める補間処理を行って連続性のある波形表示を行う補間処理手段を更に有する、請求項８に記載の波形観測装置。
11. 前記隙間がサンプリングを停止して再開した直後の表示ドットのときには前記補間処理をキャンセルする補間処理キャンセル手段を更に有する、請求項１０に記載の波形観測装置。

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