JP7008552B2 - 表示装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、入力信号を表示する表示装置およびプログラムに関する。

特許文献１には、入力された波形が画面の座標内に収まるようその波形を表示する表示装置が開示されている。

特開平５－２８１２６４号公報

上述の表示装置は、波形等を示す入力信号を画面の中央部に表示する構成であるため、入力信号の変動の様子を利用者の意図する位置に表示させるには、座標軸の上限値、下限値及び表示倍率等の調整を利用者が行う必要がある。このため、入力信号の変動を都合の良い位置に表示させるには、煩雑な操作が必要となる。

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、簡易な操作により、入力信号の変動を都合の良い位置に表示させることを目的とする。

本発明のある態様によれば、入力信号を画面上の座標に表示する表示装置は、前記入力信号を取得する取得手段と、前記座標軸上の基準位置とは異なる選択位置に前記入力信号の基準値を割り当てる割当手段と、前記基準値から前記入力信号の変動部位までの値を設定する設定手段とを含む。そして表示装置は、前記入力信号の変動部位までの値に基づいて、前記選択位置から前記入力信号の基準値に割り当てられる位置を前記座標軸に沿って移動させる移動手段と、前記移動手段による移動後の前記入力信号を前記座標に表示する表示手段とを含む。

この態様によれば、座標軸上の基準位置から選択位置を変更する際に、入力信号の基準値から変動部位までの値を設定することにより、入力信号の変動しやすい部分を利用者が意図する位置に表示させることができる。すなわち、簡易な操作により、入力信号を都合の良い位置に表示することができる。

図１は、第１実施形態における表示装置の機能構成を示すブロック図である。 図２は、直流成分が重畳された入力信号の変動を表示した表示画面の一例を示す図である。 図３は、本実施形態における入力信号の表示位置及び変動部位の値を入力する設定画面の一例を示す図である。 図４は、画面上の表示位置を基準位置から移動しつつ変動部位を表示位置に近づけた表示画面の一例を示す図である。 図５は、本実施形態における入力信号の表示方法を示すフローチャートである。 図６は、第２実施形態における二つの入力信号を設定した設定画面の一例を示す図である。 図７は、図６の設定内容に基づく表示画面の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の各実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態における表示装置１の機能構成を示すブロック図である。

表示装置１は、一又は複数の入力信号を画面に表示するコンピュータである。表示装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース、及び、これらを相互に接続するバス等により構成される。

表示装置１は、例えば、測定対象の物理量を測定してその結果を画面に表示する測定装置に組み込まれる。あるいは、表示装置１は、タブレット端末、スマートフォン、又はパーソナルコンピュータ等の電子端末により構成される。

表示装置１は、外部から入力される入力信号を取得し、その入力信号を画面上の座標に表示する。表示装置１は、入力部１０と、記憶部２０と、操作部３０と、表示部４０と、処理部５０と、を備える。

入力部１０は、表示装置１の外部と通信を行う通信回路により構成される。入力部１０は、処理部５０の指示に従って外部から一又は複数の入力信号を取得する取得手段を構成する。入力信号としては、例えば、波形又はヒストグラム等を示すデータが挙げられる。入力部１０は、例えば、インターネット網又は電話網等のネットワークを通じて無線又は有線により外部端末から入力信号を受信したり、ＵＳＢメモリ等の外部メモリから入力信号を取得したりする。

本実施形態の入力部１０は、Ａ／Ｄ変換回路により構成される。そして入力部１０は、測定回路から時系列に出力される測定値を示すアナログ信号を受信し、そのアナログ信号をデジタル信号に変換した波形データを入力信号として取得する。測定回路は、例えば測定対象の電圧、電流、抵抗及び電力等の物理量を測定する電気回路である。

記憶部２０は、ＲＡＭ及びＲＯＭにより構成され、入力部１０で取得された入力信号を記憶する。記憶部２０には、処理部５０により何らかの処理が施された入力信号が記録されてもよい。例えば、記憶部２０には、間引き処理が施された入力信号、又は所定期間ごとに平均値を算出したトレンドデータ等が記録される。

本実施形態では、一又は複数の波形データが入力信号として記憶部２０に記憶される。さらに記憶部２０には、処理部５０が本実施形態の表示処理を実行するためのプログラムが記憶されている。すなわち、記憶部２０は、表示装置１の各部位を制御するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。

操作部３０は、表示部４０の画面近傍に設けられる押しボタン、画面内に配置されるタッチセンサ、又は、キーボード及びマウス等により構成される。操作部３０は、電源ボタンを押下する操作を受け付けることで表示装置１の起動指令を処理部５０に出力する。

操作部３０は、利用者の入力操作を受け付け、その入力操作に基づいて画面上の表示条件を設定する設定手段である。例えば、操作部３０は、利用者の入力操作に基づき、入力信号についての各軸の表示範囲又は表示倍率を示す手動設定情報を受け付ける。あるいは、操作部３０は、自動スケール機能の実行を指示する自動設定情報を受け付ける。自動スケール機能とは、Ｙ軸の表示倍率を自動で調整する機能のことである。

表示部４０は、画像を表示する液晶パネル又はタッチパネル等により構成される。表示部４０は、画面上の表示条件に基づいて、記憶部２０に記憶された入力信号を画面上のＸ軸及びＹ軸の座標に表示する。本実施形態の表示部４０は、入力信号の基準となる値である基準値（初期値）を画面上の基準位置に割り当てる。

入力信号の基準値は、あらかじめ任意の値に設定可能であり、本実施形態では「０」に設定される。また、画面上の基準位置は、任意の位置に設定可能であり、本実施形態ではＹ軸上の一端及び他端の中央の位置に設定される。表示部４０は、画面上の基準位置に対して入力信号の基準値を配置した画像を生成し、その画像を画面に表示する。

処理部５０は、操作部３０にて受け付けた手動設定情報としてＹ軸の表示倍率を取得すると、Ｙ軸のフルスケールを演算し、そのフルスケールと、取得した表示倍率とを画面上の表示条件として表示部４０に出力する。例えば、処理部５０は、入力信号の最小値及び最大値を抽出し、予め定められた複数の倍率で求められたレンジの中から、その最小値から最大値までが収まり、かつ、最も広いレンジをＹ軸上のフルスケールとして特定する。

次に、表示部４０に表示される画像の構成について図２乃至図４を参照して説明する。

図２は、直流成分を重畳した一つの入力信号の変動を表示した表示画面４１の一例を示す図である。

表示画面４１は、一又は複数の入力信号を識別する識別領域４１ａと、その入力信号を一つの座標に表示する信号表示領域４１ｂと、Ｙ軸Ｄｙの上限値及び下限値を表示する上限表示領域４１ｃ及び下限表示領域４１ｄと、Ｘ軸表示領域４１ｅとにより構成される。表示画面４１には、互いに異なる５つの入力信号が表示可能である。

識別領域４１ａには、識別番号ごとに入力信号の種類が対応付けられて表示される。入力信号の種類としては、例えば電圧値、電流値、電力値等が挙げられる。この例では、入力信号として、＋３００Ｖ（ボルト）の直流電圧に振幅１００Ｖ（実効値７０．７１Ｖ）の交流電圧を重畳した電圧信号が利用者により選択されている。このため、電圧信号の実効値を示す波形データＶｒｍｓが識別番号「１」に割り当てられている。

信号表示領域４１ｂには、複数の入力信号が同時に表示可能であり、信号表示領域４１ｂの座標については、Ｘ軸Ｄｘが時間［ｓ］を示す軸であり、Ｙ軸Ｄｙが電圧値［Ｖ］を示す軸である。

この例では、識別番号「１」の波形データＶｒｍｓの基準値が０Ｖであり、Ｙ軸Ｄｙ上の基準位置Ｐｂに波形データＶｒｍｓの基準値（０）が割り当てられている。波形データＶｒｍｓの基準値が０Ｖであり、かつ、波形データＶｒｍｓには一定の直流成分が含まれているため、波形データＶｒｍｓのうち値が変動しやすい範囲を示す変動部位Ｒｖは、基準位置Ｐｂから上端位置Ｐｕ側に表示されている。

上限表示領域４１ｃ及び下限表示領域４１ｄには、識別番号ごとにＹ軸Ｄｙの上限値及び下限値が表示される。この例では、識別番号「１」の波形データＶｒｍｓについて、Ｙ軸Ｄｙの上限値Ｕ₁が上限表示領域４１ｃに示され、Ｙ軸Ｄｙの下限値Ｌ₁が下限表示領域４１ｄに示されている。

Ｘ軸表示領域４１ｅには、Ｘ軸Ｄｘの１目盛（ｄｉｖ）の単位が表示される。この例では、１目盛につきＴ秒［ｓ］であることが示されている。

図２に示したように、交流波形に直流波形が重畳された電圧信号のうち電圧値が変動する部位を包含する変動部位Ｒｖは、基準位置Ｐｂから上側又は下側のいずれか一方の領域に表示される。このような電圧信号を複数同時に表示させるような状況では、各電圧信号の変動部位Ｒｖが互いに重なってしまうので、一つ一つの波形を正確に把握することが困難となる。これに加えて、波形が表示されていない他方の領域が無駄になってしまう。

このため、複数の波形が見やすくなるよう、一つ一つの波形の表示位置を基準位置Ｐｂから上下にそれぞれ移動させるような操作を行えることが、利用者としては、望ましい。このような利用者の都合を考慮し、本実施形態の表示装置１は、操作部３０にてＹ軸Ｄｙ上の入力信号の表示位置を特定する位置情報を受け付け、その位置情報に基づいて入力信号の表示位置を基準位置Ｐｂからシフトさせる基準位置シフト機能を有している。

次に、本実施形態における基準位置シフト機能の設定手法について図３を参照して説明する。

図３は、基準位置シフト機能を実行するための設定画面４２の一例を示す図である。設定画面４２は、例えば操作部３０にて基準位置シフト機能ボタンが選択されることで表示画面４１から切り替えられる。利用者は、操作部３０を介して設定画面４２内の設定項目を選択して任意の値を入力する。

設定画面４２は、表示画面４１の識別領域４１ａと同じ内容を表示する識別領域４２ａと、Ｙ軸設定領域４２ｂと、表示位置設定領域４２ｃと、変動部位設定領域４２ｄと、位置関係表示領域４２ｅと、により構成される。

Ｙ軸設定領域４２ｂは、Ｙ軸Ｄｙの表示倍率を設定可能な領域であり、Ｙ軸Ｄｙの表示倍率を設定可能な領域ｂ１と、Ｙ軸Ｄｙの上限値及び下限値を設定可能な領域ｂ２と、により構成される。例えば、領域ｂ１に表示倍率が設定された場合は、領域ｂ２は設定不能となる。

表示位置設定領域４２ｃは、Ｙ軸Ｄｙ上の表示位置Ｐｄを設定可能な領域である。本実施形態の表示位置Ｐｄとは、Ｙ軸Ｄｙ上の中から、利用者の入力操作によって選択された選択位置であり、基準位置Ｐｂとは異なる位置のことである。

表示位置設定領域４２ｃには、利用者の入力操作により、基準位置Ｐｂからの変位量が表示位置Ｐｄとして設定される。この例では、基準位置Ｐｂを「０」として上下に５段階のステップで基準位置Ｐｂからの変位量が設定可能であり、上端位置Ｐｕへの変位方向は正（プラス）の符号を用いて設定され、下端位置Ｐｌへの変位方向は負（マイナス）の符号を用いて設定される。

ここで、基準位置Ｐｂからの変位量が表示位置設定領域４２ｃに設定されると、入力信号の表示位置Ｐｄは基準位置Ｐｂからシフトするので、画面上の基準位置Ｐｂと入力信号の基準値（０）とが互いに対応しなくなってしまう。

一方、図２に示した基準値（０）と変動部位Ｒｖとが乖離した入力信号を表示画面に表示させる場合は、表示位置Ｐｄに対して入力信号の基準値（０）が割り当てられるため、変動部位Ｒｖは、利用者の意図する表示位置Ｐｄから離れた位置に配置されてしまう。

このとき、表示画面には上限値Ｕ₁及び下限値Ｌ₁が表示されているだけであり、上述のように画面上の基準位置Ｐｂと入力信号の基準値（０）とが対応していない状況では、基準位置Ｐｂからの変位量をどの程度変更するべきかを判断することは容易ではない。

例えば、入力信号の変動部位Ｒｖを利用者が意図する位置に表示させるには、利用者は、信号表示領域４１ｂに表示されている変動部位Ｒｖの位置を確認しながら、上限値Ｕ₁及び下限値Ｌ₁を使って最適な表示範囲を計算しなければならない。

特に、Ｙ軸Ｄｙの表示倍率がフルスケールよりも大きな値に設定されている場合は、入力信号の変動部位Ｒｖが信号表示領域４１ｂから外に出てしまうことが想定される。このような場合は、表示位置設定領域４２ｃの変位量を変更するだけでは変動部位Ｒｖを信号表示領域４１ｂに収めることが困難となる場合がある。また、変位量のステップ幅が大きく、利用者の意図する位置に変動部位Ｒｖを的確に表示させることができないことも起こり得る。

この対策として、本実施形態では、上述の表示位置設定領域４２ｃに加えて変動部位設定領域４２ｄが設定画面４２に設けられている。

変動部位設定領域４２ｄは、Ｙ軸Ｄｙに対し、入力信号の基準値（０）から変動部位Ｒｖまでの特定の値を示す変動部位値Ｖｃを設定可能な領域である。ここにいうＹ軸Ｄｙ上の変動部位Ｒｖは、入力信号に示される物理量が変動する部分であり、例えば、入力信号の最小値から最大値までの変動範囲を示す。

変動部位Ｒｖの最低値及び最高値は、上述の変動範囲よりも広くなるよう入力信号の最小値及び最大値のうち少なくとも一方に余裕を持たせてもよいし、反対に、変動範囲よりも狭くなるよう少なくとも一方を変動範囲の中心に近づけてもよい。本実施形態の変動部位Ｒｖの範囲は、入力信号の最小値及び最大値の各々に対して余裕を持たせている。

変動部位Ｒｖの最低値は、変動部位Ｒｖの絶対値が最小となる値であり、基準値（０）からの高さが最も低くなる値である。一方、最高値は、変動部位Ｒｖの絶対値が最大となる値であり、基準値（０）からの高さが最も高くなる値である。例えば、変動部位Ｒｖがプラス側にある場合には、変動部位Ｒｖの最大値が基準値（０）からの最高値となり、変動部位Ｒｖがマイナス側にある場合には、変動部位Ｒｖの最小値が基準値（０）からの最高値となる。

上述の変動部位値Ｖｃは、基準値（０）から変動部位Ｒｖ内の任意の代表値までの高さ（乖離量）を示す指標であり、例えば、波高値、実効値、平均値、最低値、又は、変動の起点となる起点値、周期性の高い値等が挙げられる。本実施形態の変動部位値Ｖｃは、入力信号の最小値から最大値までの間の中央値を示す。すなわち、変動部位値Ｖｃは、入力信号の基準値（０）からの直流成分の高さを示す一定の値である。

変動部位設定領域４２ｄには、入力信号の変動部位値Ｖｃとして、変動部位Ｒｖにおける基準値（０）からの最高値と変動部位値Ｖｃとの比率が、利用者の入力操作により設定される。

本実施形態では、Ｙ軸Ｄｙ上の変動部位Ｒｖの最高値として、Ｙ軸Ｄｙ上のフルスケールＦＳの上限値又は下限値までの高さを示す最高値が用いられる。このため、変動部位設定領域４２ｄには、フルスケールＦＳの最高値に対する変動部位値Ｖｃの比率が設定される。Ｙ軸Ｄｙ上のフルスケールＦＳに対する変動部位値Ｖｃの比率のことを以下では「ＦＳ比率」と称する。

ＦＳ比率（％）は、「－１００」から「＋１００」までの間の任意の値に設定可能である。この例では、フルスケールＦＳの中心を「０」としてフルスケールＦＳの上限値への変位方向は正の符号により設定され、下限値への変位方向は負の符号により設定される。このような設定項目を設けることで、入力信号の基準値（０）の変動部位値ＶｃをフルスケールＦＳ内の値に制限することができる。

位置関係表示領域４２ｅは、表示位置Ｐｄの設定値とＹ軸Ｄｙ上の位置との対応関係を丸印で表示する領域である。さらにＹ軸Ｄｙの右側には、ＦＳ比率（％）の設定値とフルスケールＦＳ上の位置との対応関係が三角印で示されている。

Ｙ軸Ｄｙ上の基準位置Ｐｂからの変位量については、変位量が「０」から大きくなるほど、表示位置Ｐｄは上端位置Ｐｕに向かって段階的に移動し、変位量が「０」よりも小さくなるほど、表示位置Ｐｄは下端位置Ｐｌに向かって段階的に移動する。

また、入力信号の変動部位値Ｖｃに相当するＦＳ比率（％）については、ＦＳ比率（％）が「０％」から大きくなるほど、基準値（０）に対して変動部位値Ｖｃが高くなる。ＦＳ比率（％）が「＋１００」に到達すると、変動部位値ＶｃがフルスケールＦＳの上限値に達することになるため、これ以上、変動部位値Ｖｃを大きくすることは過剰であることを意味する。

同様に、ＦＳ比率（％）が「０」よりも小さくなるほど、基準値（０）に対して変動部位値Ｖｃが高くなり、ＦＳ比率（％）が「－１００」に到達すると、変動部位値ＶｃがフルスケールＦＳの下限値に達することになるため、これ以上は過剰であることを意味する。

図３に示した例では、識別番号「１」の波形データＶｒｍｓについて、利用者の意図する表示位置Ｐｄとして基準位置Ｐｂからの変位量が「＋２」に設定され、入力信号の変動部位値ＶｃとしてＦＳ比率（％）が「＋６０」に設定されている。

このように、利用者は、画面上の表示位置Ｐｄを変位させる第１の入力操作と、変位後の表示位置Ｐｄに割り当てられる入力信号の基準値（０）をシフトさせる第２の入力操作とにより、変動成分に直流成分が重畳された入力信号の位置を調整する。

次に、設定画面４２でこのように設定された表示条件に基づき表示画面に表示される波形の位置関係について図４を参照して説明する。

図４は、波形データＶｒｍｓの表示位置Ｐｄ及び変動部位値Ｖｃを設定したときの表示画面４３の一例を示す図で、図３の設定例に対応する。表示画面４３は、例えば操作部３０にて波形表示ボタンが選択されることで設定画面４２から切り替えられる。

まず、画面上の表示位置Ｐｄを基準位置Ｐｂから移動させる手法について説明する。

識別番号「１」の波形データＶｒｍｓについては、上述のとおり、表示位置Ｐｄの変位量が「＋２」に設定されている。このため、表示位置Ｐｄは、Ｙ軸Ｄｙ上の基準位置Ｐｂから二目盛だけ上昇した位置に変位するとともに、この表示位置Ｐｄに対して波形データＶｒｍｓの基準値（０）が割り当てられる。

これにより、波形データＶｒｍｓが示す波形については、破線で示すように、上端位置Ｐｕから波形の一部が外に出てしまう。

次に、画面上の表示位置Ｐｄに対して波形データＶｒｍｓの変動部位Ｒｖを近づける手法について説明する。

識別番号「１」の波形データＶｒｍｓについては、さらに基準値（０）からの変動部位値ＶｃとしてＦＳ比率（％）が「＋６０」に設定されている。このため、フルスケールＦＳの上限値に６０％を乗算して得られる変動部位値ＶｃがＹ軸Ｄｙ上の表示位置Ｐｄに割り当てられる。すなわち、表示位置Ｐｄにおいて入力信号の基準値（０）が変動部位値Ｖｃの分だけ下側にシフトする。

これにより、波形データＶｒｍｓが示す波形については、実線で示すように、変動部位Ｒｖの中心が表示位置Ｐｄに近づくことになる。これに伴い、上限表示領域４１ｃ及び下限表示領域４１ｄの各値が上限値Ｕ_m1及びＬ_m1に変更される。

具体的には、フルスケールＦＳの上限値を＋５００Ｖと仮定すると、上限値（＋５００Ｖ）にＦＳ比率（＋６０％）を乗算することで変動部位値Ｖｃ（＋３００Ｖ）が得られる。そして表示位置Ｐｄにおいて波形データＶｒｍｓの基準値（０）が、変動部位値Ｖｃの絶対値に相当するシフト量（３００Ｖ）だけ、変動部位値Ｖｃの向きとは反対の向きに移動する。

すなわち、ＦＳ比率（％）を大きくするほど、基準値（０）からの変動部位値Ｖｃが大きくなり、変動部位値Ｖｃの向きとは反対の向きに入力信号の全体をシフトさせるシフト量が大きくなる。

このように、表示位置Ｐｄを基準位置Ｐｂとは異なる選択位置に変更することで画面上の基準位置Ｐｂと入力信号の基準値（０）とが対応しなくなるものの、ＦＳ比率（％）を設定することで表示位置Ｐｄに変動部位Ｒｖ内の値を対応付けることが可能となる。

このため、表示装置１の画面上において、変動部位Ｒｖが信号表示領域４１ｂから外に出ることを回避することができるため、簡易な操作により、利用者の意図する表示位置Ｐｄに入力信号の変動部位Ｒｖを表示させることができる。

次に、表示装置１の各部位の動作について図５を参照して説明する。

図５は、本実施形態における入力信号を画面に表示する表示方法についての処理手順例を示すフローチャートである。

ここでは、入力部１０が、直流信号に交流信号が重畳された入力信号を取得し、その入力信号を表示するにあたり、入力信号の基準値として「０」が画面上の基準位置Ｐｂに割り当てられている。

ステップＳ１において操作部３０は、利用者が意図するＹ軸Ｄｙ上の入力信号についての表示位置Ｐｄ、及び入力信号の変動部位値Ｖｃを特定する設定情報の入力を受け付ける。本実施形態の操作部３０には、図３に示したように、識別番号「１」の表示位置Ｐｄとして、基準位置Ｐｂからの変位量が入力され、識別番号「１」の変動部位値Ｖｃとして、ＦＳ比率（％）が入力される。

ステップＳ２において操作部３０は、受け付けた設定情報に基づいて、基準位置Ｐｂから表示位置Ｐｄへの変位量を表示条件として設定する。処理部５０は、基準位置Ｐｂからの変位量に基づいて、Ｙ軸Ｄｙ上の表示位置Ｐｄと入力信号の基準値（０）との対応関係を示す表示条件を表示部４０に出力する。

ステップＳ３において表示部４０は、その表示位置Ｐｄと基準値（０）とを対応付けるために、Ｙ軸Ｄｙ上の表示位置Ｐｄに対して入力信号の基準値（０）を割り当てる。

ステップＳ４において操作部３０は、受け付けた設定情報に基づいて、基準値（０）から入力信号の変動部位Ｒｖまでの変動部位値Ｖｃを設定する。

本実施形態では、操作部３０が、Ｙ軸Ｄｙ上の変動部位Ｒｖのうち基準値（０）からの最高値と変動部位値Ｖｃとの比率を示すＦＳ比率（％）を表示条件として設定する。このように、操作部３０は、入力信号の変動部位値Ｖｃと、入力信号についての表示位置Ｐｄとを表示条件として設定する。

ステップＳ５において処理部５０は、変動部位値Ｖｃに基づいて、入力信号の基準値（０）に割り当てられる割当位置を表示位置ＰｄからＹ軸Ｄｙに沿って移動させる。

本実施形態では、処理部５０が、波形データＶｒｍｓの最小値及び最大値が収まるようＹ軸ＤｙのフルスケールＦＳを演算し、フルスケールＦＳの上限値とＦＳ比率（％）とに基づき、表示位置Ｐｄの基準値（０）をＹ軸Ｄｙに沿って移動させるシフト量を算出する。このように、処理部５０は、変動部位値Ｖｃに基づいて、入力信号の変動部位Ｒｖの位置を入力信号についての表示位置Ｐｄに向かって移動させる。

ステップＳ６において表示部４０は、基準値（０）の割当位置を移動させた後の入力信号を画面上の座標に表示する。

本実施形態では、表示部４０が、表示位置Ｐｄ及び基準値（０）の対応関係と、表示位置Ｐｄからの入力信号のシフト量とに基づいて、波形データＶｒｍｓの変動部位Ｒｖが表示位置Ｐｄに近づくよう波形データＶｒｍｓを画面上に配置する。このように、入力信号の変動部位Ｒｖの位置を表示位置Ｐｄに向かって移動させた後に入力信号を表示する。

ステップＳ６の処理が終了すると、入力信号の表示方法についての一連の処理手順が終了する。

以下に、本実施形態の作用効果について詳しく説明する。

本実施形態によれば、表示装置１は、入力信号を取得する取得手段として入力部１０と、Ｙ軸Ｄｙ上の基準位置Ｐｂとは異なる表示位置（選択位置）Ｐｄに入力信号の基準値（０）を割り当てる割当手段として表示部４０を備える。なお、Ｙ軸Ｄｙは、座標上の一つの座標軸である。

さらに、表示装置１は、基準値から入力信号の変動部位Ｒｖまでの値を示す変動部位値Ｖｃを設定する設定手段としての操作部３０を備える。そして表示装置１は、変動部位値Ｖｃに基づいて、表示位置Ｐｄから入力信号の基準値（０）の割当位置をＹ軸Ｄｙに沿って移動させる移動手段として処理部５０を備える。表示部４０は、処理部５０による移動後の入力信号を画面上の座標に表示する。

表示装置１は、図４に示したように、Ｙ軸Ｄｙ上の表示位置Ｐｄを基準位置Ｐｂから変更した場合に、基準値（０）からの変動部位値Ｖｃを設定することで、変動部位Ｒｖ内の値を画面上の表示位置Ｐｄに表示することが可能になる。

例えば、Ｙ軸Ｄｙの表示倍率がフルスケールＦＳよりも大きな値に設定された状態で、表示位置Ｐｄを基準位置Ｐｂから変更した場合は、入力信号の変動部位Ｒｖが信号表示領域４１ｂから外に出てしまうことが想定される。

このような状況であっても、利用者の入力操作により変動部位値Ｖｃが設定されることで、表示位置Ｐｄに変動部位Ｒｖを近づけることが可能となる。したがって、信号表示領域４１ｂの一端側の領域に入力信号についてのコメントを記載するために、信号表示領域４１ｂの他端側に入力信号の変動部位Ｒｖを移動させることも可能となる。

このように、本実施形態によれば、基準値（０）と変動部位Ｒｖとが乖離しているような入力信号を表示する状況であっても、簡易な操作により、入力信号の変動部位を都合の良い位置に表示させることができる。

また、本実施形態によれば、操作部３０は、入力信号の直流成分に相当する変動部位値Ｖｃとして、入力信号の変動成分に相当する変動部位Ｒｖのうち基準値（０）からの最高値と変動部位値Ｖｃとの比率を設定する。処理部５０は、その比率に基づき、表示位置ＰｄからＹ軸Ｄｙに沿って基準値（０）を移動させるシフト量を算出し、表示部４０は、そのシフト量に基づいて変動部位Ｒｖが表示位置Ｐｄに近づくよう入力信号を画面上に配置する。

このように、入力信号の変動部位値Ｖｃを特定するための設定項目として、入力信号の変動部位Ｒｖの最高値に対する変動部位値Ｖｃの比率を用いることで、変動部位値Ｖｃを入力信号の直流成分の実際の高さに近づけることが容易となる。

例えば、図２に示した入力信号については、利用者が変動部位Ｒｖ内の値を覚えていない状況でも、その波形については利用者が直感的に把握していることが多い。このため、入力信号の最高値に対する変動部位値Ｖｃの比率を設定項目とすることで、変動部位値Ｖｃを操作部３０に直接入力する場合に比べて、利用者が必要以上に大きな変動部位値Ｖｃを入力してしまうという事態を回避することができる。

したがって、入力信号の基準値（０）を表示位置ＰｄからＹ軸Ｄｙに沿って移動させるシフト量が入力信号の直流成分の高さに近づくことになるので、利用者の意図する表示位置Ｐｄに変動部位Ｒｖを近づけることが容易になる。したがって、表示位置Ｐｄに変動部位Ｒｖを近づける操作の時間を短縮することができる。

このように、直流成分と変動成分とを含む入力信号の表示位置Ｐｄを変更する際には、入力信号の直流成分の高さに近い変動部位値Ｖｃが設定されるので、入力信号の変動成分を表示位置Ｐｄに容易に近づけることができる。すなわち、利用者は、直流成分と変動成分とを含む入力信号であっても、入力信号の変動部位Ｒｖを都合の良い位置に表示させることができる。

また、本実施形態によれば、表示装置１は、入力信号を記憶する記憶手段として記憶部２０を備え、処理部５０は、その入力信号の最小値及び最大値が含まれるようＹ軸Ｄｙ上のフルスケールＦＳを演算する演算手段を構成する。

そして操作部３０は、図３で述べたように、Ｙ軸ＤｙのフルスケールＦＳのうち基準値（０）からの最高値に対する変動部位値Ｖｃの比率を表すＦＳ比率（％）を設定する。処理部５０は、操作部３０で設定されたＦＳ比率（％）と、フルスケールＦＳとに基づいて変動部位値Ｖｃを求め、その変動部位値Ｖｃに基づいて、表示位置Ｐｄに割り当てられた基準値（０）のシフト量を算出する。

このように、設定項目としてＦＳ比率（％）を採用することで、基準値（０）からの変動部位値ＶｃをフルスケールＦＳ内の値に制限することが可能になる。したがって、入力信号の変動部位Ｒｖを表示位置Ｐｄに近づけることが容易になる。

なお、本実施形態では、基準値（０）からの変動部位Ｒｖの最高値として、フルスケールＦＳの上限値を用いる例について説明したが、変動部位Ｒｖの最高値としては、例えば入力信号の最大値又は最大値に所定の係数を乗算した値を用いてもよい。

また、図２に示したように、本実施形態ではＹ軸ＤｙのフルスケールＦＳが基準値（０）を中心としてプラス側の領域だけでなくマイナス側の領域も含むように設定された。しかしながら、入力信号の最小値及び最大値がプラス側又はマイナス側のいずれか一方の領域にある場合には、一方の領域のみ含むようにフルスケールＦＳを設定してもよい。

また、本実施形態では一つの入力信号を表示させる例について説明したが、二つ以上の入力信号が重ならないようそれぞれの表示位置Ｐｄを互いに異なる位置に配置して表示させることも可能である。

（第２実施形態）
次に、値が変動する変動成分と値が一定となる直流成分とで構成される二つの入力信号の表示位置Ｐｄを変更する実施形態について図６及び図７を参照して説明する。本実施形態の表示装置１は、第１実施形態の基本構成と同じである。

図６は、第２実施形態における表示装置１の設定画面４４の一例を示す図である。

本実施形態では、第１実施形態とは異なり、変動部位設定領域４２ｄには、ＦＳ比率（％）ではなく変動部位値Ｖｃそのものが設定される。また、この例では、駆動装置に交流電力を印加したときの一本の電線の電圧信号及び電流信号を表示装置１に表示することを想定している。

図６に示すように、識別番号「１」には、電圧信号の実効値を示す波形データＶｒｍｓが割り当てられ、表示位置Ｐｄには「＋２」が設定され、変動部位値Ｖｃには「＋２００Ｖ」が設定されている。一方、識別番号「２」には、電流信号の実効値を示す波形データＩｒｍｓが割り当てられ、表示位置Ｐｄには「－３」が設定され、変動部位値Ｖｃには「＋１００Ａ」が設定されている。

さらに本実施形態では、利用者の入力操作により識別番号「１」の設定値を変更可能な状態において、位置関係表示領域４４ｅ及び測定値表示領域４４ｆには、識別番号「１」の波形データＶｒｍｓの設定に関する情報が表示されている。

位置関係表示領域４４ｅには、識別番号「１」のフルスケールＦＳ上に波形データＶｒｍｓの現在値Ｐｍが三角印で示されるとともに、測定値表示領域４４ｆには波形データＶｒｍｓの現在値Ｐｍが示されている。これにより、利用者は、位置関係表示領域４４ｅを監視することで波形データＶｒｍｓの変動部位を把握することができるので、識別番号「１」の変動部位値Ｖｃに適切な値を設定することが可能になる。

図７は、図６に示した識別番号「１」及び「２」の設定条件に基づいて２つの波形を表示した表示画面４５の一例を示す図である。

識別番号「１」の波形データＶｒｍｓについては、表示位置Ｐｄに「＋２」が設定されているため、表示位置Ｐｄは、基準位置Ｐｂから二目盛だけ上端位置Ｐｕに向かって変位している。これにより、表示位置Ｐｄに基準値Ｂ１が割り当てられる。

さらに変動部位値Ｖｃには「＋２００Ｖ」が設定されているため、基準値Ｂ１が表示位置Ｐｄから「２００Ｖ」と同じ量だけ、かつ、変動部位値Ｖｃの向き（＋）とは反対の向き（－）に移動している。これにより、表示位置Ｐｄに変動部位Ｒｖ１の中心が配置されている。

また、識別番号「２」の波形データＩｒｍｓについても、同様に、表示位置Ｐｄに基準値Ｂ２が割り当てられ、その基準値Ｂ２が表示位置Ｐｄから「１００Ａ」と同じ量だけ、かつ、変動部位値Ｖｃの向き（＋）とは反対の向き（－）に移動している。これにより、表示位置Ｐｄに変動部位Ｒｖ２の中心が配置されている。

このように、２つの波形データＶｒｍｓ及びＩｒｍｓの変動部位Ｒｖ１及びＲｖ２の中心がそれぞれ利用者の意図する表示位置Ｐｄに適切に配置できるので、無駄なスペースを削減しつつ、２つの波形が重ならないよう見やすく表示させることができる。

したがって、表示装置１は、複数の入力信号を見やすく表示しつつ、信号表示領域４１ｂの全体を有効に利用することができる。

第２実施形態によれば、表示装置１は、識別信号「１」の波形データＶｒｍｓを示す入力信号と、識別信号「２」の波形データＩｒｍｓを示す他の入力信号とを取得する取得手段として入力部１０を備える。そして操作部３０は、識別番号「２」の波形データＩｒｍｓについてＹ軸Ｄｙの中から識別番号「１」の表示位置Ｐｄとは異なる表示位置Ｐｄを選択する。表示部４０は、その識別番号「２」の表示位置Ｐｄに対して波形データＩｒｍｓの基準値Ｂ２を割り当てる。

さらに、操作部３０は、識別番号「２」の基準値Ｂ２からの変動部位値Ｖｃを設定し、処理部５０は、識別番号「２」の変動部位値Ｖｃに基づいて表示位置Ｐｄから波形データＩｒｍｓをＹ軸Ｄｙに沿って移動させる。そして表示部４０は、識別番号「１」の表示位置Ｐｄに波形データＶｒｍｓの変動部位Ｒｖ１の中心を近づけるとともに、識別番号「２」の表示位置Ｐｄに波形データＩｒｍｓの変動部位Ｒｖ２の中心を近づける。

このように、操作部３０が入力信号ごとに表示位置Ｐｄ及び変動部位値Ｖｃを設定することで、識別番号「１」及び「２」の表示位置Ｐｄにそれぞれ波形データＶｒｍｓ及びＩｒｍｓの変動部位Ｒｖの中心を近づけることが可能となる。これにより、２つの波形が互いに重なる領域を削減することができるので、一つ一つの波形全体を見やすく表示することができる。

また、無駄なスペースが削減されるので、同時に表示可能な入力信号を増やすことや、Ｙ軸Ｄｙの識別信号「１」及び「２」の表示倍率を互いに高くすることも可能となる。これにより、利用者は、信号表示領域４１ｂを目一杯利用しつつ、一つ一つの波形を細かく確認することが可能となる。

また、本実施形態によれば、表示部４０は、画面上の座標に入力信号の表示画像を表示する信号表示手段と、座標の設定画像を表示する設定表示手段と、を含む。表示部４０の設定画面は、図３及び図６に示したように、表示位置Ｐｄとして基準位置Ｐｂからの変位量を設定可能な表示位置設定領域４２ｃと、基準値からの変動部位値Ｖｃを設定可能な変動部位設定領域４２ｄとで構成される。

そして表示部４０は、入力信号に基づき基準値からの変動部位値Ｖｃの設定に関する情報を表示する。変動部位値Ｖｃの設定に関する情報としては、図６の位置関係表示領域４４ｅ及び測定値表示領域４４ｆに示したように、入力信号の測定データの現在値Ｐｍや、現在値ＰｍとフルスケールＦＳとの位置関係を示す情報等が挙げられる。あるいは、表示部４０は、入力信号のフルスケールＦＳの上限値を表示してもよい。

これにより、表示装置１の設定画面において、入力信号の基準値（０）から変動部位Ｒｖ内までの変動部位値Ｖｃを把握しやすくなるので、表示位置Ｐｄに変動部位Ｒｖの中心を近づけるのに要する時間を短縮することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では入力信号の実効値を示す波形データＶｒｍｓ及びＩｒｍｓを表示する例について説明したが、入力信号の瞬時値又は平均値を示す波形データを表示することも可能である。また入力信号は、電圧信号及び電流信号に限らず、電力値又は抵抗値等の物理量を示す入力信号であってもよい。あるいは、入力信号は、波形データに限らず、棒グラフ、折れ線グラフ、帯グラフ、及びヒストグラムを示すデータであってもよい。

また、上記実施形態では時間軸をＸ軸Ｄｘとし物理量を示す軸をＹ軸Ｄｙとした座標に入力信号を表示する例について説明したが、時間軸をＹ軸Ｄｙとし物理量を示す軸をＸ軸Ｄｘとしてもよい。

また、上記実施形態では表示画面を一つの信号表示領域４１ｂのみで構成する例について説明したが、表示画面内に複数の信号表示領域４１ｂを配置してもよい。この場合においても、信号表示領域４１ｂごとに本実施形態の基準位置シフト機能を実行することが可能である。

また、上記実施形態では基準位置ＰｂをＹ軸Ｄｙの中心位置としたが、基準位置Ｐｂは、Ｙ軸Ｄｙの任意の位置に設定可能であり、例えば基準位置Ｐｂを上端位置Ｐｕ又は下端位置Ｐｌに設定してもよい。

また、上記実施形態では表示装置１が一つの画面上で設定画面又は表示画面を切り替える例について説明したが、操作ボタンにより表示画面上に設定画面がポップアップしたり、表示画面の中に設定画面を表示したりする表示装置にも適用可能である。

また、上記実施形態は二次元の座標に入力信号を表示する例について説明したが、座標軸上の基準位置Ｐｂに対して入力信号を表示するものであればよく、例えば、三次元の座標に入力信号を表示する表示装置にも適用可能である。

１ 表示装置
１０ 入力部（取得手段）
２０ 記憶部（記憶手段）
３０ 操作部（設定手段）
４０ 表示部（割当手段、表示手段）
５０ 処理部（移動手段、演算手段）

Claims (6)

1. 入力信号を画面上の座標に表示する表示装置であって、
   前記入力信号を取得する取得手段と、
   前記座標の座標軸上の基準位置とは異なる選択位置に対して前記入力信号の基準値を割り当てる割当手段と、
   前記基準値から前記入力信号の変動部位までの値を設定する設定手段と、
   前記入力信号の変動部位までの値に基づいて、前記選択位置から前記入力信号の基準値に割り当てられる位置を前記座標軸に沿って移動させる移動手段と、
   前記移動手段による移動後の前記入力信号を前記座標に表示する表示手段と、
   を含む表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置であって、
   前記取得手段は、前記入力信号及び他の入力信号を取得し、
   前記設定手段は、前記他の入力信号について前記座標軸上の中から前記選択位置とは異なる位置を選択し、
   前記割当手段は、前記異なる位置に前記他の入力信号の基準値を割り当て、
   前記設定手段は、前記他の入力信号の基準値から前記他の入力信号の変動部位までの値を設定し、
   前記移動手段は、前記他の入力信号の変動部位までの値に基づいて、前記異なる位置から前記他の入力信号の基準値に割り当てられる位置を前記座標軸に沿って移動させ、
   前記表示手段は、前記座標軸上の前記選択位置に向かって前記入力信号の変動部位を近づけるとともに、前記異なる位置に向かって前記他の入力信号の変動部位を近づける、
   表示装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の表示装置であって、
   前記設定手段は、前記入力信号の変動部位のうち前記基準値からの最高値と前記入力信号の変動部位までの値との比率を設定し、
   前記移動手段は、前記比率に基づいて、前記選択位置から前記入力信号の基準値に割り当てられる位置を移動させるシフト量を算出し、
   前記表示手段は、前記シフト量に基づいて、前記入力信号の変動部位が前記選択位置に近づくよう前記入力信号を前記画面上に配置する、
   表示装置。
4. 請求項３に記載の表示装置であって、
   前記入力信号を記憶する記憶手段と、
   前記入力信号の最小値及び最大値が含まれるよう前記座標軸上のスケールを演算する演算手段と、を含み、
   前記設定手段は、前記スケールの最高値と前記入力信号の変動部位までの値との比率を設定し、
   前記移動手段は、前記比率と前記スケールとに基づいて前記シフト量を算出する、
   表示装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の表示装置であって、
   前記表示手段は、
   前記選択位置として前記基準位置からの変位量を設定可能な領域と、前記入力信号の変動部位までの値を設定可能な領域とを前記画面上にさらに表示し、
   前記入力信号に基づき前記入力信号の変動部位までの値の設定に関する情報を表示する、
   表示装置。
6. 入力信号を画面上の座標に表示するコンピュータに、
   前記入力信号を取得する手順と、
   前記座標の座標軸上の基準位置とは異なる選択位置に対して前記入力信号の基準値を割り当てる手順と、
   前記基準値から前記入力信号の変動部位までの値を設定する手順と、
   前記入力信号の変動部位までの値に基づいて、前記選択位置から前記入力信号の基準値に割り当てられる位置を前記座標軸に沿って移動させる手順と、
   前記基準値の位置を移動させた後の前記入力信号を前記座標に表示する手順と、
   を実行させるためのプログラム。

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