JP5650261B2

JP5650261B2 - 計測制御装置

Info

Publication number: JP5650261B2
Application number: JP2013031784A
Authority: JP
Inventors: 豊平
Original assignee: 株式会社ペリテック
Priority date: 2013-02-21
Filing date: 2013-02-21
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2033-02-21
Also published as: JP2014163673A

Description

本件開示は、計測制御装置に関する。

従来より、電子装置の開発、実験、評価などを行う際に各種の計測を行っている。計測の種類としては、例えば、電圧や電流、パルス信号、周波数等を計測するいわゆる電気信号計測や、オシロスコープやスペクトルアナライザや電源装置などに代表される箱形測定器からの出力値を計測値として取得する広義の計測や、温度や圧力や加速度などといった各種センサによる計測などが存在する。そして、これらの計測に際しては、最終的に計測データをコンピュータ（典型的にはパーソナルコンピュータ）上に集約することが望ましい。

このため、パーソナルコンピュータを計測制御装置として動作させて、上述したような各種の計測について、条件制御やタイミング制御や分析や表示などを行わせる技術が知られている。

このような計測制御装置における計測の管理や設定などを行うためのユーザインタフェースとしては、条件制御用の管理画面や分析用の設定画面などが用意されることが一般的である。

しかしながら、上述したユーザインタフェースの管理画面や設定画面は、計測制御装置毎の特別な設計であることが多く、ユーザは、計測機器の機能などを理解していても、ユーザインタフェースの設計を理解しないと操作ができないし、往々にしてその設計思想は汎用的でないので操作性が悪い。

また、上述した各種の計測では、多くの場合、同一条件下や順次変更される条件下で繰り返し計測が行われるという計測形態が求められる。そして、そのような計測形態について、上述した一般的なユーザインタフェースで管理を行うと、１回の計測に関係した一連の手順をイメージしにくく、計測の繰り返しをリアルタイムで監視するようなニーズにも対応が難しい。

上記事情に鑑み、本発明は、計測制御の操作性や認識性に優れた計測制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の計測制御装置は、
表計算プログラムによって作成された行列形式の計測制御データを取得する制御データ取得部と、
上記制御データ取得部によって取得された計測制御データに従って計測を実行する計測実行部とを備えている。更に、
上記制御データ取得部は、上記計測制御データとして、行列の各行が、繰り返し計測の各回に対応し、行列の各列が、計測に伴って実行される一連の過程それぞれに対応し少なくとも１つの列は計測値取得の過程に対応した行列形式のデータを取得するものであり、
上記計測実行部は、上記行列形式の計測制御データに従って１行ずつ計測を実行し、１行分の計測については各列の過程を順次に実行するものである。

このような計測制御装置によれば、計測における一連の過程を表計算プログラムによって行列形式で設定することが出来る。このため、測定に関する一連の過程が一目で確認できるため、認識性に優れているとともに設定作業の操作性も高い。また、表計算プログラムという汎用性の高いツールを用いるので操作の理解が容易であるという面でも操作性が高い。なお、各行が各回の計測に対応し、各列が計測の各手順に対応するという限定はそれほど大きな限定ではなく、特に、表計算プログラムに用意されているデータ入力支援のための汎用的機能などを考慮するならば、上記限定を満たす行列形式の計測制御データであっても多くの種類の計測について汎用的に適用可能と言える。

上述した本発明の計測制御装置は、コンピュータに組み込まれる計測制御プログラムによって当該コンピュータ上で実現されるものであることが好ましい。このような好ましい形態の計測制御装置によれば、同一のコンピュータに組み込まれた表計算プログラムから計測制御データを取得することができ、計測制御データの取得が容易である。このような好ましい形態の計測制御装置を実現する計測制御プログラムは、コンピュータに着脱自在に装填される可搬型の記録媒体に記憶されたものであっても良く、コンピュータ内に固定された記憶素子に記憶されたものであっても良く、あるいは、有線や無線の電気通信網を介してコンピュータに供給されるものであっても良い。

また、本発明の計測制御装置は、上記計測実行部が、上記計測制御データの各行の実行によって取得した計測値を取得の度に計測制御データ中の当該行に格納するものであることも望ましい。このような望ましい形態の計測制御装置によれば、計測制御データの行列上で計測の進行を容易に確認することが出来る。

また、本発明の計測制御装置は、上記計測実行部によって取得された計測値を取得の度にグラフ化して表示する表示部を備えることも好適である。この好適な形態の計測制御装置によれば、計測結果をリアルタイムで確認することが出来る。

本発明によれば、計測制御の操作性や認識性に優れている。

本発明の計測制御装置の一実施形態が組み込まれた計測システムを示す図である。

本発明の計測制御装置の具体的な実施形態を、以下図面を参照して説明する。

図１は、本発明の計測制御装置の一実施形態が組み込まれた計測システムを示す図である。

この図１には、計測制御装置として動作しているノート型のパーソナルコンピュータ１００が示されており、このパーソナルコンピュータ１００に接続されたマルチメータ２１０とデジタルオシロスコープ２２０も示されている。これらパーソナルコンピュータ１００、マルチメータ２１０、およびデジタルオシロスコープ２２０は、計測システムの一例を構成している。なお、マルチメータ２１０やデジタルオシロスコープ２２０から大元の計測対象へと接続されるケーブルなどについては図示が省略されている。

パーソナルコンピュータ１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭメモリ、ハードディスク等を内蔵した本体部１０１と、本体部１０１からの指示により液晶画面１０２ａに画面表示を行う表示部１０２とを備えており、表示部１０２は本体部１０１に対して開閉自在となっている。また、本体部１０１の上面には、パーソナルコンピュータ１００に対してユーザの指示や文字情報などを入力するためのキーボード１０３と、液晶画面１０２ａ上の任意の位置を指定することによりその位置に応じた指示を入力するポインティングデバイス１０４が設けられている。更に、本体部１０１には、本体部１０１の側面から装填されるＣＤやＤＶＤなどの可搬型媒体にアクセスするドライブも内蔵されている。本実施形態では、このように本体部１０１に装填される可搬型媒体に、パーソナルコンピュータ１００を計測制御装置として動作させる計測制御プログラムが記憶されていて、この計測制御プログラムがドライブによって読み込まれてパーソナルコンピュータ１００内にインストールされているものとする。また、パーソナルコンピュータ１００内には表計算プログラムもインストールされている。

表計算プログラムは、パーソナルコンピュータ１００によって実行されることで、図１に示すような表入力画面３１０を表示する。表計算プログラムは、この表入力画面３１０上でのデータ入力を、上述したキーボード１０３やポインティングデバイス１０４などの操作によって受け付ける。データ入力のための具体的な操作方法については周知であるので、ここでの詳細な説明は省略する。表計算プログラムの表入力画面３１０上では、パーソナルコンピュータ１００の計測制御装置としての動作によって取得される行列形式の計測制御データが入力される。この図１に示す例では、２つの列を有する計測制御データが示されている。１番目の列３１１には、外部計測器（マルチメータ２１０やデジタルオシロスコープ２２０）へと送信されるコマンドが記載されており、２番目の列３１２には、その外部計測器から受信したデータ（計測値を含む）が格納されるセルが並んでいる。言い換えると、１番目の列３１１は、「コマンドを送信する」という過程（イベント）を表しており、２番目の列３１２は、「出力値を受信する」という過程（イベント）を表している。２番目の列３１２が表す過程では、出力値の一部が計測値に相当するので、２番目の列３１２は測定値を取得する過程を表していることにもなっている。また、ここに示す例では、計測制御データの先頭行３１４に、このような対応過程を表した記述「データ送信」「データ受信」が記載されている。そして、計測制御データの２番目以降の各行３１３は、繰り返し実行される計測の各回に対応している。

計測制御データの各列として記載されて計測制御に用いられる過程（イベント）としては、上記例の他に、計測値取得タイミングを他の装置の出力タイミングやパーソナルコンピュータ１００内のクロックなどに同期させる過程や、取得された計測値を使って解析などのために計算する過程などが有る。つまり、計測制御データの各列は、計測に伴って実行される一連の過程それぞれに対応し、少なくとも１つの列は、計測値を取得する過程を表している。

パーソナルコンピュータ１００による本実施形態の計測制御装置としての動作には、このような計測制御データを取得する制御データ取得部の一例としての動作と、その取得された計測制御データに従って計測を実行する計測実行部の一例としての動作が含まれている。即ち、本実施形態の計測制御装置は、制御データ取得部の一例と計測実行部の一例とを備えていることとなる。具体的には、本実施形態の制御データ取得部は、計測制御データを構成している各列３１１，３１２、各行３１３のデータを表計算プログラムから取得する。そして、上述したように、ここに示す例では各列３１１，３１２の対応過程が先頭行３１４に記載されているので、本実施形態の計測実行部は先頭行３１４の記載を参照することで一連の過程を認識する。そして本実施形態の計測実行部は、各行３１３を上から順に実行し、１行内の各列３１１，３１２は左から順に実行する。図１に示す例の場合、計測の各回に対応した各行３１３のうち最初の行では、外部計測器へと送信されるコマンドは計測器の設定条件を表しており、そのコマンドに対して外部計測器から出力される出力値は計測値とは異なるので２番目の列３１２のセルは空欄となっている。そして、計測の各回に対応した各行３１３のうち２番目以降の行では、外部計測器へと送信されるコマンドは計測値の出力を表しており、そのコマンドに対して外部計測器から出力された計測値が２番目の列３１２の各セルに格納されている。計測実行部は、このように各行３１３に対応した各計測を繰り返し実行する。

ここで、計測制御データに一連の過程として、上述した同期の過程や計算の過程が含まれていた場合には、計測実行部はそのような過程も実行することになる。また、一連過程の繰り返しのバリエーションとして、例えば、各行で計測の条件設定が異なる場合もあり得る。その場合であっても各列は各イベントに対応しており、計測実行部が対応イベントを認識することで各行について各イベントを繰り返すことになる。

このような計測実行部の実行手順は、図１に一例が示された行列形式の計測制御データから直感的に理解できるので、ユーザは、計測の実行内容の認識が容易である。また、そのように直感的に理解できる形式は、計測制御データを作成する作業の面から見ると操作性が高いと言える。さらに、表計算プログラムという汎用性の高いツールを用いるので操作理解が容易であるという面でも操作性が高い。

さらに、本実施形態の例の計測実行部では、上述したように、計測値が取得の度に計測制御データ中の当該行に格納される。このためユーザは、計測制御データの行列上で計測の進行を容易に確認することが出来る。例えば図１に示す例では、計測値が４つまで取得されていることが表入力画面３１０上で確認できる。

本実施形態の計測制御装置としての動作には、上述した制御データ取得部および計測実行部としての動作の他に、取得された計測値を取得の度にグラフ化して表示する表示部の一例としての動作も含まれている。つまり、本実施形態の例では、計測制御装置は表示部の一例も備えていることとなる。具体的には、本実施形態の表示部は、図１に示すようなグラフ画面４１０を表示する。このグラフ画面４１０には、計測制御データの第２の列３１２が表すイベントで計測値が取得される度にその計測値がグラフ上にプロットされる。このようなグラフ表示によってユーザは、計測結果をリアルタイムで視覚的に確認することができる。

１００パーソナルコンピュータ（計測制御装置）
２１０マルチメータ
２２０デジタルオシロスコープ
３１０表入力画面
４１０グラフ画面

Claims

表計算プログラムによって作成された行列形式の計測制御データを取得する制御データ取得部と、
前記制御データ取得部によって取得された計測制御データに従って計測を実行する計測実行部とを備え、
前記制御データ取得部は、前記計測制御データとして、行列の各行が、繰り返し計測の各回に対応し、行列の各列が、計測に伴って実行される一連の過程それぞれに対応し少なくとも１つの列は計測値取得の過程に対応した行列形式のデータを取得するものであり、
前記計測実行部は、前記行列形式の計測制御データに従って１行ずつ計測を実行し、１行分の計測については各列の過程を順次に実行するものであることを特徴とする計測制御装置。