JP6876533B2

JP6876533B2 - 波形表示装置

Info

Publication number: JP6876533B2
Application number: JP2017111783A
Authority: JP
Inventors: 哲士山本
Original assignee: Yokogawa Electric Corp; Yokogawa Test and Measurement Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp; Yokogawa Test and Measurement Corp
Priority date: 2017-06-06
Filing date: 2017-06-06
Publication date: 2021-05-26
Anticipated expiration: 2037-06-06
Also published as: JP2018205173A

Description

本発明は、波形表示装置に関し、特に、ＧＰＳ信号を入力する波形表示装置に関する。

図５に示すように、電圧、電流等の測定信号の入力に加え、ＧＰＳ（Global Positioning System）ユニット５２０から出力されるＧＰＳ信号を入力する波形表示装置５００が実用化されている。一般に、ＧＰＳユニット５２０が出力するＧＰＳ信号には、緯度、経度、高度、速度等の測位情報と、２Ｄ測位、３Ｄ測位といった測位状態や精度情報等の受信情報とが含まれている。

波形表示装置５００は波形メモリを内蔵しており、入力した測定信号を波形データとして波形メモリに保存する。波形メモリに保存された波形データは波形として表示画面上に表示することができる。

また、ＧＰＳ信号を入力する波形表示装置５００では、ＧＰＳユニット５２０から取得した測位情報についても波形メモリ等に保存することができる。このため、図６に示すように、測定値の波形と、緯度等の測位情報の波形とを並べて表示し、時間的変化を観察することができる。一方で、ＧＰＳユニット５２０から取得した測位状態等の受信情報については、記録開始時等に取得した情報を保存ファイルのヘッダ等に記録している。

特開２０００−２０６１５２号公報

波形表示装置５００では、測位状態等を示す受信情報に基づいて、あらかじめ定められた判定基準により測位情報が有効であるか無効であるかを判断することができる。従来の波形表示装置５００は、有効な測位情報が得られない場合には、直前の有効な測位情報の値を継続して保存するようにしていた。

このため、例えば、図６において、測位情報の値が変化していない時刻ｔ１〜ｔ２の間、時刻ｔ３〜ｔ４の間が、測位情報が有効でなかったのか、緯度について移動していなかったかの判別ができなかった。

そこで、本発明は、ＧＰＳ信号を入力する波形表示装置において、測位情報の有効性を確認できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様である波形表示装置は、表示部を備え、測定信号と、測位情報と受信情報とを含んだＧＰＳ信号を入力する波形表示装置であって、前記受信情報の時間的変化に基づく受信情報時系列データを記録する受信情報処理部と、前記測定信号に基づく波形と、前記測位情報に基づく波形と、前記受信情報時系列データに基づく波形とを前記表示部に表示する制御部と、を備えたことを特徴とする。
上記課題を解決するため、本発明の第２の態様である波形表示装置は、表示部を備え、測定信号と、測位情報と受信情報とを含んだＧＰＳ信号を入力する波形表示装置であって前記受信情報の時間的変化に基づく受信情報時系列データを記録する受信情報処理部と、前記測定信号に基づく波形と、前記測位情報に基づく波形とを前記表示部に表示するとともに、前記受信情報時系列データに基づいて前記測位情報に基づく波形の表示態様を変更する制御部と、を備えたことを特徴とする。
いずれの態様であっても、前記受信情報は、測位状態に関する情報および測位精度に関する情報の少なくとも一方を含むことができる。

本発明によれば、ＧＰＳ信号を入力する波形表示装置において、測位情報の有効性を確認できるようになる。

本実施形態に係る波形表示装置の構成を示すブロック図である。波形表示装置の動作を説明するフローチャートである。表示部における波形表示例を示す図である。表示部における波形表示の別例を示す図である。ＧＰＳ信号を入力する従来の波形表示装置を示す図である。並べて表示された測定値と測位情報とを示す図である。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る波形表示装置１００の構成を示すブロック図である。波形表示装置１００は、外部から測定信号を入力するのに加え、ＧＰＳユニット５２０と接続し、測位情報と受信情報とを入力する。

本図に示すように、波形表示装置１００は、入力部１１０、波形メモリ１２０、制御部１３０、操作受付部１４０、表示部１５０、受信情報処理部１６０を備えている。制御部１３０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等で構成することができる。操作受付部１４０と表示部１５０とは、例えば、タッチパネルで構成することができる。

入力部１１０は、外部から入力されたアナログ測定信号を所定のサンプル時間毎にデジタル変換し、波形メモリ１２０に波形データとして保存する。また、波形メモリ１２０には、ＧＰＳユニット５２０が出力する測位情報（緯度、経度、高度、速度等）も波形データとして保存される。波形メモリ１２０に保存された波形データは、制御部１３０で読み出され、表示部１５０に表示される。

受信情報処理部１６０は、ＧＰＳユニット５２０が出力する受信情報に基づいて、受信情報時系列データを生成し、波形メモリ１２０に波形データとして保存する。ここで、受信情報時系列データは、測位情報の有効性についてユーザが判別することができる時系列情報であり、例えば、測位状態のＨ／Ｌ（ハイ／ロー）レベルの時間的変化、測位精度のＨ／Ｌレベルの時間的変化を示すものとする。

制御部１３０は、測定信号に基づく波形、測位情報に基づく波形とともに、ユーザが測位情報の有効性を容易に確認することができるように、受信情報時系列データに基づく波形を表示部１５０に表示する。

次に、上記構成の波形表示装置１００の動作について図２のフローチャートを参照して説明する。測定を開始すると、波形表示装置１００は、測定信号（Ｓ１０１）とＧＰＳユニット５２０からのＧＰＳ信号（Ｓ１０３）とを別々に入力する。測定信号に対する処理とＧＰＳ信号に対する処理とは同期していなくてもよい。

測定信号は、入力部１１０が、所定のサンプル時間毎にデジタル変換し、波形メモリ１２０に測定波形データとして保存する（Ｓ１０２）。

ＧＰＳ信号は、緯度、経度、高度、速度等の測位情報については、波形メモリ１２０に波形データとして保存する（Ｓ１０４）。受信情報については、あらかじめ定められた項目（パラメータ）を抽出し、ハイレベル、ローレベルの判定を行ない（Ｓ１０５）、その判定結果を波形メモリ１２０に波形データとして保存する（Ｓ１０６）。

本実施形態では、ＧＰＳ信号の受信情報に含まれる、測位状態を示す測位状態パラメータと測位精度を示すタイムパルスパラメータとについて、ハイレベル、ローレベルの判定を行なうものとする。

ただし、判定対象とするパラメータは測位状態パラメータ、タイムパルスパラメータに限られない。例えば、ＮＭＥＡ文に含まれるステータスや測位精度の劣化の程度を表すＤＯＰ、捕捉衛星数等であってもよい。また、判定の出力は、ハイレベル、ローレベルの二値に限られない。三値以上としてもよいし、パラメータ値そのものを判定結果として出力してもよい。

一般に、測位状態パラメータは、「受信なし」「２Ｄ測位」「３Ｄ測位」のいずれかを表している。本実施形態では、「受信なし」「２Ｄ測位」の場合をローレベルと判定し、「３Ｄ測位」の場合をハイレベルと判定する。

また、タイムパルスパラメータは精度が高い「Ｈ」、精度が低い「Ｌ」のいずれかを表している。本実施形態では、「Ｈ」の場合をハイレベルと判定し、「Ｌ」の場合をローレベルと判定する。

波形表示装置１００は、以上の波形メモリ１２０への各波形データの一連の保存処理を、測定が終了するまで繰り返す（Ｓ１０７）。

本動作により、制御部１３０は、波形メモリ１２０に保存された各波形データに基づいて、図３に示すような波形を表示部１５０に表示することができる。本図の例では、電圧等の測定値の波形データ、経度等の測位情報の波形データに加え、受信情報時系列データとして、測位状態と測位精度のレベル（二値）の時間的変化を波形データとして表示している。これにより、ユーザは、ユーザが測位情報の有効性を視覚的に容易に確認することができる。

例えば、時刻ｔ１〜時刻ｔ２においては、測位状態がローレベルであり、測位情報が無効であることを明確に判別することができる。また、時刻ｔ２以降では、測位情報の値は変化しているが、測位精度がハイレベルとなる測位情報値は、時刻ｔ３以降でないと取得できていないことも判別できる。一方で、時刻ｔ４〜時刻ｔ５は、測位情報値が変化していないが、測位状態、測位精度ともハイレベルであり、測位情報が有効であると判別することができる。

なお、受信情報時系列データの値は、独立した波形として表示せずに、図４に示すように、測位情報の波形の表示態様（線種、線色、線太等）で表すようにしてもよい。本図の例では、区間Ａが測位状態、測位精度ともローレベルであり、区間Ｂが測位精度のみローレベルであることを線種で示している。

１００…波形表示装置
１１０…入力部
１２０…波形メモリ
１３０…制御部
１４０…操作受付部
１５０…表示部
１６０…受信情報処理部
５２０…ＧＰＳユニット

Claims

表示部を備え、測定信号と、測位情報と受信情報とを含んだＧＰＳ信号を入力する波形表示装置であって、
前記受信情報の時間的変化に基づく受信情報時系列データを記録する受信情報処理部と、
前記測定信号に基づく波形と、前記測位情報に基づく波形と、前記受信情報時系列データに基づく波形とを前記表示部に表示する制御部と、
を備えたことを特徴とする波形表示装置。
表示部を備え、測定信号と、測位情報と受信情報とを含んだＧＰＳ信号を入力する波形表示装置であって、
前記受信情報の時間的変化に基づく受信情報時系列データを記録する受信情報処理部と、
前記測定信号に基づく波形と、前記測位情報に基づく波形とを前記表示部に表示するとともに、前記受信情報時系列データに基づいて前記測位情報に基づく波形の表示態様を変更する制御部と、
を備えたことを特徴とする波形表示装置。
前記受信情報は、測位状態に関する情報および測位精度に関する情報の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の波形表示装置。