WO2013051204A1 - 動作確認支援装置および動作確認支援方法 - Google Patents

動作確認支援装置および動作確認支援方法 Download PDF

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WO2013051204A1
WO2013051204A1 PCT/JP2012/005945 JP2012005945W WO2013051204A1 WO 2013051204 A1 WO2013051204 A1 WO 2013051204A1 JP 2012005945 W JP2012005945 W JP 2012005945W WO 2013051204 A1 WO2013051204 A1 WO 2013051204A1
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unit
waveform
node
electronic circuit
measurer
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PCT/JP2012/005945
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水谷　研治
大塚　信之
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パナソニック株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G01R31/2848—Fault-finding or characterising using hard- or software simulation or using knowledge-based systems, e.g. expert systems, artificial intelligence or interactive algorithms using simulation

Definitions

  • the present invention relates to an operation check support device and an operation check support method for supporting a check operation by a measurer that a printed circuit board prototype based on circuit design operates according to a design specification.
  • Patent Document 1 discloses a system for visually presenting design specifications stored in advance and a printed circuit board (hereinafter referred to as “PCB”) where voltage or current is to be measured.
  • PCB printed circuit board
  • Patent Document 1 a digital application circuit such as a logic circuit is mainly assumed as a design target. For this reason, it is easy to use a standardized general-purpose test terminal such as JTAG (Joint Test Action Group) when evaluating the PCB. Therefore, the preparation cost of the test jig is not a problem at the prototype stage.
  • JTAG Joint Test Action Group
  • PCBs are not always equipped with test terminals. For this reason, even if the system described in Patent Document 1 is used, it is difficult to reduce the measurement work time. In addition, the measurement work is returned by measuring the voltage or the like without noticing the error of the measurement location.
  • the present invention feeds back information relating to the circuit node being measured to the measurer at the start of probing of the circuit node without the need to visually confirm the measurement location, and whether or not the circuit node is to be measured.
  • An operation check support device and an operation check support method are provided.
  • An operation check support apparatus is an operation check support apparatus that supports an operation check by a measurer of an electronic circuit mounted on a substrate, and the measurer brings a probe into contact with the substrate.
  • a waveform acquisition unit that acquires an observed waveform that is a voltage or current signal waveform measured, the observation waveform acquired by the waveform acquisition unit, and the electronic circuit obtained by simulating the movement of the electronic circuit
  • a similarity calculation unit for calculating a similarity with each of a plurality of simulation signal waveforms which are voltage or current signal waveforms at a plurality of nodes above, on the electronic circuit corresponding to each of the plurality of simulation signal waveforms; Based on the node information indicating the node position, the simulation signal waveform corresponding to the maximum similarity calculated by the similarity calculator Serial includes a position specifying unit for specifying a position of the nodes on the electronic circuit, and a notification unit for notifying the position of the nodes on the electronic circuit wherein the position specifying unit has identified the measurer.
  • the circuit to be measured is fed back to the measurer with respect to the circuit node being measured at the start of the probing of the circuit node without requiring the measurer to visually confirm the measurement location.
  • the measurer can be made aware of whether it is a node or not.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of the operation check support method disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the operation check support apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a usage scene of the operation check support device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a circuit diagram stored in the circuit database according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a netlist representation of the circuit diagram stored in the circuit database according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6A is a diagram showing an example of a time waveform stored in the simulation database according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6B is a diagram showing an example of a time waveform stored in the simulation database according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6C is a diagram showing an example of a time waveform stored in the simulation database according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a time waveform acquired by the waveform acquisition unit according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart of processing executed by the operation check support device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a profile of a simulation signal waveform in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a simulation signal waveform alignment method according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of an observed waveform profile according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing a dynamic programming algorithm used by the similarity calculation unit according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing the structure of the probe according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a flow of processing of the waveform acquisition unit in Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating the relationship between the evaluation value of the output of the triaxial acceleration angular velocity sensor and the time waveform acquired by the waveform acquisition unit according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a functional configuration of the operation check support apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a usage scene of the operation check support device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a usage scene of the operation check support device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an example of parasitic components generated by the parasitic component addition unit according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating an example of parasitic components added to the circuit database by the parasitic component adding unit according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 21 is a flowchart of processing executed by the operation check support device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of a profile of a simulation signal waveform in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram showing an example of an observation signal profile according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 24 shows a dynamic programming algorithm used by the similarity calculation unit according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 25 is a diagram showing a method for obtaining the simulation signal waveform offset time according to the third embodiment of the present invention.
  • Patent Document 1 discloses a system that visually presents design specifications stored in advance and PCB locations to be measured.
  • FIG. 1 shows an example of a display screen of a test terminal provided in the system disclosed in Patent Document 1.
  • a test specification image M1 On the display screen of the test terminal, a test specification image M1, a circuit diagram M2, a mounting diagram M3, and a test result image M4 are displayed.
  • the measurer measures the signal of the circuit shown in the circuit diagram M2 according to the measurement procedure shown in the test specification image M1. At this time, the location where the signal should be measured is highlighted in the PCB mounting diagram M3.
  • the measurer measures the signal by connecting a test jig to a location on the PCB corresponding to the location highlighted in the mounting diagram M3.
  • Patent Document 1 a digital application circuit such as a logic circuit is mainly assumed as a design target. For this reason, it is easy to use a standardized general-purpose test terminal such as JTAG at the time of PCB evaluation. Therefore, the preparation cost of the test jig is not a problem at the prototype stage.
  • the measurer visually confirms the measurement location shown in the mounting diagram M3 and applies the probe of the oscilloscope to the measurement location on the PCB corresponding to the measurement location (hereinafter referred to as “probing”). ”), It is necessary to repeat the signal measurement manually.
  • the PCB copper foil layout is generally a complicated shape, and when the mounting density of the components is high, there is little silk printing that clearly indicates the presence of the components. For this reason, the cognitive load for measurement location identification is great. Therefore, at the initial trial production stage, even if the system described in Patent Document 1 is used, it is difficult to reduce the measurement work time. In addition, the measurement work is returned by measuring the voltage or the like without noticing the error of the measurement location.
  • the present invention feeds back information relating to the circuit node being measured to the measurer at the start of probing of the circuit node without the need to visually confirm the measurement location, and whether or not the circuit node is to be measured.
  • an operation check support device that makes this noticeable.
  • An operation check support apparatus is an operation check support apparatus that supports an operation check by a measurer of an electronic circuit mounted on a substrate, and the measurer brings a probe into contact with the substrate.
  • a waveform acquisition unit that acquires an observed waveform that is a voltage or current signal waveform measured, the observation waveform acquired by the waveform acquisition unit, and the electronic circuit obtained by simulating the movement of the electronic circuit
  • a similarity calculation unit for calculating a similarity with each of a plurality of simulation signal waveforms which are voltage or current signal waveforms at a plurality of nodes above, on the electronic circuit corresponding to each of the plurality of simulation signal waveforms; Based on the node information indicating the node position, the simulation signal waveform corresponding to the maximum similarity calculated by the similarity calculator Serial includes a position specifying unit for specifying a position of the nodes on the electronic circuit, and a notification unit for notifying the position of the nodes on the electronic circuit wherein the position specifying unit has identified the measurer.
  • the simulation signal waveform most similar to the observed waveform measured by the measurer touching the probe is specified, and the position of the node on the electronic circuit corresponding to the simulation signal waveform is specified. For this reason, it is not necessary for the measurer to visually confirm the measurement location, and at the start of probing the circuit node, information on the circuit node being measured is fed back to the measurer to determine whether the circuit node is to be measured. Can make the measurer notice.
  • the above-described operation check support device further calculates a parasitic component of the substrate based on shape information of the copper foil constituting the substrate, and indicates the calculated parasitic component in a netlist indicating the electronic circuit.
  • the similarity calculation unit may calculate a similarity between the observed waveform acquired by the waveform acquisition unit and each of the plurality of simulation signal waveforms calculated by the simulation unit.
  • the measurer can instantly notice whether or not the node is to be measured at the start of the probing of the node in consideration of the parasitic component.
  • the position of the node can be specified with high accuracy.
  • the parasitic component adding unit calculates an inductance parasitic component and a capacitance parasitic component of the copper foil based on the shape information, and calculates the calculated inductance parasitic component and capacitance parasitic component of the copper foil in the netlist.
  • the information shown is added as the information showing the parasitic component, and the simulation unit numerically analyzes the nodal equations of the netlist to which the information is added by the parasitic component adding unit, thereby calculating the voltage or the voltage at the plurality of nodes.
  • the plurality of simulation signal waveforms may be calculated by calculating current transient characteristics.
  • the shape information may include information indicating the thickness, length, and width of the copper foil, and the thickness and dielectric constant of the substrate.
  • the above-described operation check support device further makes the measurer contact the position of the node on the electronic circuit that is the measurement target of the voltage or current and the probe corresponding to the position of the node.
  • the notification unit further includes: (i) the measurer when the position of the node on the electronic circuit specified by the position specifying unit is equal to the position of the node on the electronic circuit specified by the instruction unit. (Ii) the position of the node on the electronic circuit specified by the position specifying unit and the no on the electronic circuit specified by the indicating unit are displayed on the display unit.
  • the probe On the substrate on which the probe has contacted the probe based on substrate position information indicating the position on the substrate corresponding to each of the plurality of nodes on the electronic circuit. And the position on the substrate corresponding to the node indicated by the instruction unit may be displayed on the display unit.
  • the similarity calculation unit compares the observed waveform acquired by the waveform acquisition unit and each of the plurality of simulation signal waveforms in a frequency domain using dynamic programming, so that the waveform acquisition unit The degree of similarity between the acquired observed waveform and each of the plurality of simulation signal waveforms may be calculated.
  • the similarity calculation unit performs dynamic programming on the frequency spectrum envelope of the observed waveform acquired by the waveform acquisition unit and the frequency spectrum envelope of each of the plurality of simulation signal waveforms.
  • the degree of similarity between the observed waveform acquired by the waveform acquisition unit and each of the plurality of simulation signal waveforms may be calculated by using and comparing.
  • the similarity calculation unit compares the observed waveform acquired by the waveform acquisition unit and each of the plurality of simulation signal waveforms in a time domain using dynamic programming, so that the waveform acquisition unit The degree of similarity between the acquired observed waveform and each of the plurality of simulation signal waveforms may be calculated.
  • the probe has an acceleration angular velocity sensor that measures acceleration and angular velocity
  • the waveform acquisition unit has an acceleration measured by the acceleration angular velocity sensor equal to or less than a first threshold and is measured by the acceleration angular velocity sensor.
  • the observed waveform may be acquired when the angular velocity is less than or equal to the second threshold.
  • the waveform acquisition unit acquires the observation time waveform after the contact state of the probe with the node is stabilized, and the similarity calculation unit can start the similarity calculation. For this reason, the similarity can be calculated with high accuracy, and the measurement location can be accurately obtained.
  • the waveform acquisition unit is configured such that the acceleration measured by the acceleration angular velocity sensor is equal to or less than the first threshold after the acceleration measured by the acceleration angular velocity sensor is not more than the first threshold for a first time.
  • the observed waveform may be acquired after a state in which the angular velocity measured by the acceleration angular velocity sensor is equal to or less than a second threshold continues for a second time.
  • An operation check support device is an operation check support device that supports an operation check by a measurer of an electronic circuit mounted on a substrate, the voltage or current being supplied to the measurer.
  • an instruction unit that instructs a position of the node on the electronic circuit to be measured and a position on the substrate that contacts the probe corresponding to the position of the node
  • a waveform acquisition unit that acquires an observation waveform, which is a signal waveform of voltage or current, measured by a measurer contacting the probe, the observation waveform acquired by the waveform acquisition unit, and the movement of the electronic circuit Calculating the similarity to each of a plurality of simulation signal waveforms which are voltage or current signal waveforms at a plurality of nodes on the electronic circuit obtained by Based on the similarity calculation unit and node information indicating the position of the node on the electronic circuit corresponding to each of the plurality of simulation signal waveforms, the simulation signal waveform that maximizes the similarity calculated by the similarity calculation unit (
  • the simulation signal waveform most similar to the observed waveform measured by the measurer touching the probe is specified, and the position of the node on the electronic circuit corresponding to the simulation signal waveform is specified. For this reason, it is not necessary for the measurer to visually confirm the measurement location, and at the start of probing the circuit node, information on the circuit node being measured is fed back to the measurer to determine whether the circuit node is to be measured. Can make the measurer notice. In particular, when the measurement location is wrong, the positional relationship between the node currently being measured and the node to be measured is presented. For this reason, it becomes possible to promptly start probing to the node to be measured, and as a result, it is possible to shorten the measurement work time. In addition, since erroneous measurement is not mixed, it is possible to suppress the return of measurement work.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the operation check support apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the operation check support apparatus 100 includes a circuit database 101, a simulation unit 102, a simulation database 103, a PCB database 104, an instruction unit 105, a digital oscilloscope 106, a waveform acquisition unit 107, a similarity calculation unit 108, A display unit 109, a notification unit 110, and a position specifying unit 111 are provided.
  • FIG. 3 shows a usage scene of the operation check support apparatus 100 of the present embodiment.
  • the display unit 109 displays a circuit diagram 304 of a circuit mounted on the PCB 306 and a PCB layout 305.
  • the display unit 109 displays the position of a specific electronic component on the circuit diagram 304 and the position corresponding to the specific electronic component on the circuit diagram 304 on the PCB layout 305.
  • the measurement location 308 may be indicated by an arrow
  • the measurement location 307 may be indicated by distinguishing the color from the others, or the measurement location may be blinked.
  • the display unit 109 performs display so that at least the measurer 301 who confirms the operation of the PCB can specify one of the plurality of electronic components displayed on the PCB layout 305.
  • Measurer 301 refers to the circuit diagram 304 and PCB layout 305 displayed on the display unit 109 and actually measures the node voltage and the like of the electronic component on the PCB 306. Specifically, the measurer 301 measures the voltage or current by applying the probe 309 connected to the digital oscilloscope 106 in FIG. 2 to the node of the electronic component on the PCB 306. In the following description, it is assumed that the measurer 301 measures a voltage. However, the operation check support apparatus 100 can support the operation check of the PCB 306 by the measurer 301 by performing the same process when measuring the current.
  • the display unit 109 displays the part where the measurer 301 should measure the voltage as the measurement part 307 on the circuit diagram 304 and displays the part as the measurement part 308 on the PCB layout 305.
  • the measurer 301 refers to the measurement location 307 on the circuit diagram 304 and the measurement location 308 on the PCB layout 305 to bring the tip of the probe 309 into contact with the measurement location on the PCB 306 corresponding to the measurement location 308.
  • the notification unit 110 “measures the correct node. Is output to the measurer 301.
  • the notification unit 110 displays on the display unit 109 the positional relationship between the currently probing node (measurement location) and the node to be measured (measurement location). You may display.
  • the notification unit 110 may indicate the positional relationship between the current probing node 402 and the node 403 to be measured on the display unit 109 by arrows.
  • the circuit database 101 stores circuit information of an electronic circuit to be subjected to voltage measurement.
  • circuit information is information of a plurality of electronic components that constitute an electronic circuit.
  • the circuit information is composed of a plurality of pieces of electronic component information.
  • the circuit information includes, for example, information indicating the type of electronic component on the circuit or a net list.
  • the netlist includes connection information between terminals of electronic components in the electronic circuit.
  • circuit information designed and created by an EDA tool or the like is stored in the circuit database 101.
  • the circuit information is expressed in a SPICE netlist format.
  • the circuit diagram 304 shown in FIG. 4 is expressed by a net list 501 shown in FIG.
  • the net list 501 shown in FIG. 5 includes information on the type of electronic component, information for specifying the electronic component, and connection information between terminals of the electronic component. In the net list shown in FIG. 5, information about one electronic component is described for each row.
  • the simulation unit 102 calculates the signal waveform of each node constituting the electronic circuit by simulating the movement of the electronic circuit.
  • the signal waveform of each node constituting the electronic circuit is calculated by transient analysis. Transient analysis refers to a method of observing temporal changes such as voltage or current.
  • the simulation unit 102 is realized using a known SPICE simulator.
  • SPICE simulator Specifically, non-patent literature (Nagel, L.W, and Pederson, D.O., SPICE (Simulation Program with Integrated Circuits), Memorandum No. ERL-M382, University 73, University.
  • the SPICE simulator disclosed in (1) is used.
  • the simulation database 103 stores information on the simulation signal waveform obtained by simulating the signal waveform of each node by the simulation unit 102.
  • the simulation database 103 stores the results of transient analysis of each node.
  • the simulation database 103 stores simulation signal waveform information in association with information of each node.
  • the information on each node is, for example, information (node information) indicating the position of a node in at least an electronic circuit, such as a type of electronic component or a net list.
  • FIGS. 6A, 6B, and 6C examples of simulation signal waveforms of the node 402, the node 403, and the node 404 illustrated in FIG. 4 are illustrated in FIGS. 6A, 6B, and 6C, respectively.
  • t is a discrete time.
  • the digital oscilloscope 106 observes the signal waveform when the probe is connected to the PCB node.
  • the measurer 301 applies a probe to an electronic circuit on which an electronic component is mounted. In this state, the digital oscilloscope 106 observes the signal waveform.
  • the measurer 301 connects a probe to a specific PCB node.
  • the waveform acquisition unit 107 acquires a signal waveform observed by the digital oscilloscope 106.
  • the waveform acquisition unit 107 acquires the observed waveform f_r (t) of the measured node on the PCB.
  • t is a value sampled at a constant time interval ⁇ T, it is a discrete time.
  • FIG. 7 shows an example of an observed waveform 701 that is a time waveform observed by the waveform acquisition unit 107.
  • the PCB database 104 stores board position information.
  • the substrate position information is information indicating a position on the PCB corresponding to each of a plurality of nodes on the electronic circuit.
  • the instructing unit 105 instructs the measurer 301 about the position of the node on the electronic circuit that is the measurement target of the voltage or current and the position on the PCB 306 corresponding to the position of the node that contacts the probe. That is, the instruction unit 105 displays the circuit diagram 304 of the circuit mounted on the PCB 306 and the PCB layout 305 on the display unit 109 as shown in FIG. In addition, the instruction unit 105 indicates a measurement location 307 on the circuit diagram 304 and a measurement location 308 on the PCB layout 305 as the positions of the nodes corresponding to each other.
  • the display unit 109 is configured by a liquid crystal display or the like.
  • the position specifying unit 111 selects the simulation signal waveform most similar to the observed waveform f_r (t) based on the similarity calculated by the similarity calculation unit 108. That is, the position specifying unit 111 selects a simulation signal waveform that maximizes the similarity. Further, the position specifying unit 111 refers to the node information stored in the simulation database 103 and specifies the position of the node on the electronic circuit corresponding to the selected simulation signal waveform.
  • the notification unit 110 displays that the probe contact by the measurer 301 is correct. 109. Further, the notification unit 110 is stored in the PCB database 104 when the position of the node on the electronic circuit specified by the position specifying unit 111 and the position of the node on the electronic circuit specified by the instruction unit 105 are not equal.
  • the display unit 109 displays the position on the PCB where the measurer 301 touches the probe and the position on the PCB corresponding to the node indicated by the instruction unit 105 based on the substrate position information.
  • the notification unit 110 may notify the measurer 301 by voice instead of displaying the information on the display unit 109. For example, for the node x specified by the position specifying unit 111, the notification unit 110 sends a voice message such as “currently measured node is x” to a voice synthesizer (not shown) connected to the notification unit 110. ) May be output. In the above example, the notification unit 110 causes the voice synthesizer to output a voice message such as “currently measured node is 402”.
  • FIG. 8 is a flowchart of processing executed by the operation check support device 100.
  • the simulation unit 102 simulates the signal waveform of each node constituting the electronic circuit, and writes the information of the simulation signal waveform in the simulation database 103 (S1).
  • the simulation unit 102 creates a profile including maximum and minimum values, a basic period, and a frequency characteristic envelope for all simulation signal waveforms (S2).
  • FIG. 9 shows a profile created for the simulation signal waveform of the node 402.
  • the maximum and minimum values are values obtained by scanning the simulation signal waveform on the time axis and picking up the maximum and minimum values of the amplitude.
  • the fundamental period is the reciprocal of the smallest frequency among the frequencies of the peaks in the envelope of the power spectrum of the signal (frequency characteristic envelope) obtained by converting the simulation signal waveform into a frequency domain signal using discrete Fourier transform. It is.
  • the power spectrum envelope F_s_k (f) is obtained by subjecting the power spectrum to Fourier transform again and performing inverse Fourier transform only on the low-order coefficients.
  • the reciprocal of the frequency of the peak 901 is set as the basic period.
  • the simulation unit 102 uses the simulation signal waveform after aligning the simulation signal waveform at the same equal time interval as the measurement waveform in the discrete Fourier transform.
  • FIG. 10 shows an example of alignment. It is nearly impossible to directly resample the simulation signal waveform f s (t) shown in (a) of FIG. 10 at the sampling period ⁇ T of the observed waveform. For this reason, the simulation unit 102 estimates the sampling value using Equation 1.
  • the operation check support apparatus 100 repeats the following processes S3 to S11 for all nodes (measurement points) on the electronic circuit.
  • the instruction unit 105 displays a circuit diagram 304 of a circuit mounted on the PCB 306 and a PCB layout 305 on the display unit 109. Further, the instruction unit 105 indicates the measurement location 307 on the circuit diagram 304 and the measurement location 308 on the PCB layout 305 as the positions of the nodes corresponding to each other (S3). The position of the measurement location is assumed to be predetermined.
  • the waveform acquisition unit 107 acquires the waveform observed by the digital oscilloscope 106 when the measurer 301 performs probing according to the information of the measurement location 308 on the PCB layout displayed on the display unit 109 (S4).
  • the waveform acquisition unit 107 creates the same profile as the simulation signal waveform for the observed waveform by performing the same process as S2 (S5).
  • S2 S5
  • a profile created for the observed waveform 701 is shown in FIG.
  • the envelope of the power spectrum of the observed waveform 701 is F_r (f).
  • the similarity calculation unit 108 extracts a profile close to the observed waveform profile from all the simulation signal waveform profiles (S6). For example, the similarity calculation unit 108 determines that the difference between the maximum values of both amplitudes is less than or equal to a first threshold value, the difference between the minimum values of both amplitudes is less than or equal to the second threshold value, and the difference between both basic periods is the first threshold value. A profile of a simulation signal waveform that is 3 thresholds or less is extracted.
  • the similarity calculation unit 108 calculates the similarity between the simulation signal waveform and the observed waveform for each simulation signal waveform profile extracted in S6 (S7).
  • the similarity calculation unit 108 uses the simulation signal waveform spectrum envelope F_s_k (f) and the observed waveform spectrum envelope F_r (f) as the similarity between the simulation signal waveform f_s_k (t) and the observed waveform f_r (t).
  • dynamic programming also known as dynamic time warping
  • Fig. 12 shows a known dynamic programming algorithm.
  • this algorithm as the similarity between the observed waveform f_r (t) and the simulation signal waveform f_s_k (t) of the node k, the spectrum envelope F_s_k (f) of the simulation signal waveform and the spectrum envelope F_r (f) of the observed waveform.
  • the position specifying unit 111 specifies the position of the node k having the maximum similarity d_k (S8).
  • the notification unit 110 determines whether or not the position of the node k specified by the position specifying unit 111 is equal to the position of the measurement location 307 on the circuit diagram 304 specified by the instruction unit 105 in S3 (S9).
  • the notification unit 110 displays on the display unit 109 that the probe contact by the measurer 301 is correct (S10).
  • the notification unit 110 based on the substrate position information stored in the PCB database 104, the position on the PCB where the measurer 301 contacts the probe, The position on the PCB corresponding to the node indicated by the instruction unit 105 is displayed on the display unit 109 (S11). Thereby, the notification unit 110 displays an accurate probe contact position on the notification unit 110.
  • the measurer 301 performs probing again, and the processes after S4 are repeated.
  • the measurer can instantly notice whether or not the circuit node is to be measured at the start of the probing of the circuit node. For this reason, even if the measurer mistakes the measurement location, the measurement location can be corrected instantaneously, and as a result, the measurement work time can be shortened. In addition, since erroneous measurement is not mixed, it is possible to suppress the return of measurement work.
  • the notification unit 110 has been described as determining whether the contact position of the probe, that is, the position of the node specified by the position specifying unit 111 is a correct position.
  • the node 301 specified by the specifying unit 111 may be displayed on the display unit 109 or may be notified to the measurer 301 by outputting sound.
  • the instruction unit 105 displays the circuit diagram 304 and the PCB layout 305 on the display unit 109, but may display only one of them.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that processing is performed using an observation waveform in a stable state.
  • the description of the configuration common to the first embodiment is omitted.
  • the operation check support device has the same configuration as the operation check support device 100 shown in FIG. However, the configuration of the probe connected to the digital oscilloscope 106 and the processing executed by the waveform acquisition unit 107 are different.
  • the waveform acquisition unit 107 acquires the observed waveform f_r (t) of the node on the PCB measured using the digital oscilloscope 106.
  • t is a discrete time.
  • a probe 1301 connected to the digital oscilloscope 106 incorporates a small three-axis acceleration angular velocity sensor 1302 manufactured using a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology. Note that the triaxial acceleration angular velocity sensor 1302 may not be built in the probe 1301 but may be mounted outside the probe 1301.
  • FIG. 14 is a flowchart showing details of the observed waveform acquisition process (S4) shown in FIG.
  • the waveform acquisition unit 107 measures the accelerations ax, ay, and az in the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction while sampling the output of the triaxial acceleration angular velocity sensor 1302 at regular time intervals (S21).
  • the waveform acquisition unit 107 determines whether or not a state in which an acceleration evaluation value, which will be described later, is equal to or less than a threshold A has elapsed for a time Ta or more (S22).
  • the acceleration evaluation value is, for example,
  • the threshold A and time Ta are determined in advance.
  • the waveform acquisition unit 107 measures the accelerations ax, ay, and az and the angular velocities ⁇ x, ⁇ y, and ⁇ z while sampling the output of the triaxial acceleration angular velocity sensor 1302 at regular time intervals.
  • Angular velocities ⁇ x, ⁇ y, and ⁇ z are angular velocities in the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction, respectively.
  • the waveform acquisition unit 107 determines whether or not a state where the acceleration evaluation value is equal to or less than the threshold A and the angular velocity evaluation value described later is equal to or less than the threshold B has elapsed for a time T ⁇ or more (S24).
  • the angular velocity evaluation value is
  • the threshold B and the time T ⁇ are determined in advance.
  • the waveform acquisition unit 107 acquires the waveform observed by the digital oscilloscope 106 from that point in time as shown in FIG. S25).
  • the process returns to S21. Even if the acceleration evaluation value is equal to or less than the threshold A, if the angular velocity evaluation value exceeds the threshold B within the time T ⁇ , the process returns to S23.
  • the waveform acquisition unit 107 acquires the observation time waveform after the contact state of the probe with the node is stabilized, and the similarity calculation unit 108 can automatically start similarity calculation. . For this reason, the similarity can be calculated with high accuracy, and the measurement location can be accurately obtained. In addition, since it is not necessary to instruct the start of similarity calculation after the measurer hits the probe, the measurement operation can be completed more quickly.
  • the third embodiment is different from the first embodiment in that a potential or current measurement point is obtained in consideration of a parasitic component of an electronic circuit.
  • the description of the configuration common to the first embodiment is omitted.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a functional configuration of the operation check support apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the operation check support device 100A includes a circuit database 101, a simulation unit 102, a simulation database 103, a PCB database 104A, an instruction unit 105, a digital oscilloscope 106, a waveform acquisition unit 107, a similarity calculation unit 108A, A display unit 109, a notification unit 110, a position specifying unit 111, and a parasitic component adding unit 121 are provided.
  • FIG. 17 shows a usage scene of the operation check support device 100A of the present embodiment.
  • the display unit 109 displays a circuit diagram 304 of a circuit mounted on the PCB 306 and a PCB layout 305.
  • the display unit 109 displays the position of a specific electronic component on the circuit diagram 304 and the position corresponding to the specific electronic component on the circuit diagram 304 on the PCB layout 305.
  • the measurement location 308 may be indicated by an arrow, the color may be changed to indicate the measurement location 307, or the measurement location may be blinked.
  • the display unit 109 performs display so that at least the measurer 301 can specify one of a plurality of electronic components displayed on the PCB layout 305.
  • Measurer 301 refers to the circuit diagram 304 and PCB layout 305 displayed on the display unit 109 and actually measures the node voltage and the like of the electronic component on the PCB 306. Specifically, the measurer 301 measures a voltage or the like by applying a probe 309 connected to the digital oscilloscope 106 in FIG. 16 to a node of an electronic component on the PCB 306.
  • the display unit 109 displays a place where the measurer 301 should measure a voltage as a measurement place 307 in the circuit diagram 304 and a measurement place 308 on the PCB layout 305.
  • the measurer 301 refers to the measurement location 307 on the circuit diagram 304 and the measurement location 308 on the PCB layout 305 to bring the tip of the probe 309 into contact with the measurement location on the PCB 306 corresponding to the measurement location 308.
  • the notification unit 110 says that “the correct node is being measured”. A voice message is output to the measurer 301.
  • the notification unit 110 displays on the display unit 109 the positional relationship between the currently probing node (measurement location) and the node to be measured (measurement location). You may display. For example, as illustrated in FIG. 18, the notification unit 110 may display the current probing node 406 and the node 407 to be measured with arrows on the display unit 109 to indicate the positional relationship between them.
  • the PCB database 104A stores shape information in addition to the substrate position information stored in the PCB database 104 according to the first embodiment.
  • Shape information is information which shows the shape of the copper foil which comprises PCB.
  • the shape information includes, for example, set information for each copper foil (start point coordinates, end point coordinates, width, thickness). By using a plurality of pieces of set information, it is possible to express a copper foil having a complicated shape.
  • the shape information includes at least information necessary for calculating the parasitic component of the PCB.
  • the parasitic component adding unit 121 calculates the parasitic component of the copper foil from the shape information stored in the PCB database 104A, and updates the circuit information stored in the circuit database 101. For example, the parasitic component adding unit 121 generates a parasitic component from the shape information of the copper foil, and adds the generated parasitic component to the circuit information.
  • FIG. 19A and FIG. 19B show an example of the processing of the parasitic component adding unit 121.
  • FIG. 19A shows two copper foils sandwiching a PCB having a relative dielectric constant ⁇ and a thickness D [mm]. Each copper foil has a thickness of d [mm], a width of w [mm], and a length of 1 [mm]. These pieces of information are calculated in advance for each PCB as shape information and stored in the PCB database 104A.
  • the parasitic component adding unit 121 uses a known calculation formula (for example, described in the Non-Patent Document: February, 1993 issue of the transistor technology magazine of CQ publisher) for the parasitic components of the terminals 1 and 2. calculate. Specifically, the parasitic component adding unit 121 calculates the parasitic components L (inductance parasitic component) and C (capacitance parasitic component) of the terminals 1 and 2 as illustrated in FIG. 19B.
  • ⁇ 0 is the dielectric constant of vacuum.
  • FIG. 20 shows an example of processing for adding parasitic components to circuit information.
  • the parasitic component adding unit 121 generates, for example, the parasitic component of the node C of the circuit 801 (net list 802) in the circuit database 101.
  • the measurer 301 searches the PCB database 104A for shape information of the copper foil of the node C, and generates a parasitic component.
  • FIG. 20B shows an example of the parasitic component 803.
  • the parasitic component adding unit 121 generates a circuit 804 by adding a parasitic component 803 to the circuit 801. Accordingly, the net list 805 is generated by inserting information (for example, text) corresponding to the parasitic component 803 into the net list 802. In the net list 805, X_LC1 to X_LC3 indicate LC circuits corresponding to parasitic components.
  • the simulation unit 102 simulates the signal waveform of each node constituting the electronic circuit based on the circuit information to which the parasitic component is added by the parasitic component addition unit 121.
  • the simulation method is the same as that of the simulation unit 102 of the first embodiment.
  • the notification unit 110 includes the node position specified by the position specifying unit 111, the node position on the electronic circuit indicated by the instruction unit 105, and the substrate position stored in the PCB database 104A. Display or audio output based on information.
  • the notifying unit 110 determines that “the correct node is being measured. Is output to the measurer 301. As shown in FIG. 18, when the position of the part probed by the measurer 301 that is the position of the node specified by the position specifying unit 111 is incorrect, the notification unit 110 displays the current position on the display unit 109.
  • the positional relationship between the probing node 406 and the node 407 to be measured may be indicated by an arrow.
  • FIG. 21 is a flowchart of processing executed by the operation check support device 100A. Hereinafter, only processing different from the processing executed by the operation check support device 100 illustrated in FIG. 8 will be described, and description of processing common to the processing executed by the operation check support device 100 will not be repeated.
  • the parasitic component adding unit 121 calculates the parasitic component of the copper foil from the shape information stored in the PCB database 104A, and updates the circuit information stored in the circuit database 101 (S31). Specific processing executed by the parasitic component adding unit 121 is as described above. Therefore, detailed description thereof will not be repeated here.
  • the simulation unit 102 creates a profile including maximum and minimum values, a basic period, and a basic period waveform for all simulation signals (S32).
  • a profile created for the simulation signal waveform of the node 402 is shown in FIG.
  • the maximum and minimum values and the basic period are the same as the profile shown in FIG.
  • the basic period waveform is obtained by extracting a signal waveform in the period of the basic period from the simulation signal waveform.
  • the waveform acquisition unit 107 creates a profile similar to the simulation signal waveform for the observed waveform by performing the same processing as S32 (S33). As an example, a profile created for the observed waveform 701 is shown in FIG.
  • the similarity calculation unit 108A calculates the similarity between the simulation signal waveform and the observed waveform for each simulation signal waveform profile extracted in S6 (S34).
  • the similarity calculation unit 108A calculates the similarity between the simulation signal waveform f_s_k (t) and the observed waveform f_r (t) using dynamic programming (also known as dynamic time warping).
  • Fig. 24 shows a known dynamic programming algorithm.
  • the similarity d_k (f_r (t), f_s_k (t)) between the observed waveform f_r (t) and the simulation signal waveform f_s_k (t) of the node k is obtained.
  • the similarity calculation unit 108A calculates the simulation signal waveform of the measurement waveform before calculating the similarity using dynamic programming. Align to equal time intervals. The alignment method is the same as that shown in FIG.
  • the similarity calculation unit 108A calculates the time correlation between the simulation signal waveform and the observed waveform, and calculates the offset time t start at which the value becomes the maximum of the simulation signal waveform. Apply dynamic programming as a starting point.
  • the offset time t start is calculated by Equation 2.
  • f s (t) indicates a simulation signal waveform f_s_k (t)
  • f r (t) indicates an observation waveform f_r (t).
  • ⁇ T represents a sampling period.
  • the similarity between the observed waveform f_r (t) and the simulation signal waveform f_s_k (t) at the node k is calculated by d_k (f_r (t ⁇ t start ), f_s_k (t)).
  • a simulated signal waveform shown in FIG. 25 (a) as an offset time t start of the observed waveform shown in FIG. 25 (b), calculated offset time t start time position shown in FIG. 25 (a) Is done.
  • the measurer can instantly notice whether or not the node should be measured at the start of the probing of the node in consideration of the parasitic component. If the measurement location is incorrect, the positional relationship between the node currently being measured and the node to be measured is presented. For this reason, it becomes possible to promptly start probing to the node to be measured, and as a result, it is possible to shorten the measurement work time. In addition, since erroneous measurement is not mixed, it is possible to suppress the return of measurement work. By considering the parasitic component, the position of the node can be specified with high accuracy.
  • the similarity calculation unit 108A determines that the electronic component that the measurer 301 contacts with the probe 309 You may decide that it is correct. The same applies to the similarity calculation unit 108.
  • an electromagnetic field analysis such as FDTD (Finite-difference time-domain) method is performed on the shape information of the copper foil, and an LC lumped constant circuit is obtained for the obtained S parameter. It is possible to generate a parasitic component with higher accuracy by fitting.
  • the waveform acquisition unit 107, the similarity calculation unit 108, the position specifying unit 111, and the notification unit 110 are indispensable components, and other components are not necessarily included.
  • the operation check support apparatus 100 may not be provided.
  • the similarity calculation unit 108A shown in the third embodiment may be used, or the similarity calculation unit 108A shown in the third embodiment may be used. Instead, the similarity calculation unit 108 shown in the first embodiment may be used.
  • each component may be configured by dedicated hardware or may be realized by executing a software program suitable for each component.
  • Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the software that realizes the operation check support device of each of the above embodiments is the following program.
  • this program is a program for executing an operation check support method for supporting an operation check by a measurer of an electronic circuit mounted on a board.
  • the operation check support method includes a probe for the measurer on the board.
  • a waveform acquisition step for acquiring an observation waveform, which is a signal waveform of a voltage or current, measured by contacting, the observation waveform acquired in the waveform acquisition step, and simulating the movement of the electronic circuit
  • a similarity calculation step for calculating a similarity with each of a plurality of simulation signal waveforms which are signal waveforms of voltage or current at a plurality of nodes on the obtained electronic circuit, and corresponding to each of the plurality of simulation signal waveforms
  • the similarity calculation step A position specifying step for specifying the position of the node on the electronic circuit corresponding to the simulation signal waveform having the maximum similarity, and the position of the node on the electronic circuit specified in the position specifying step is measured.
  • the second embodiment and the third embodiment may be combined.
  • the present invention completes the hardware design by software such as SILS (Software In the Library Simulation), performs a small amount of hardware prototype for operation confirmation, and supports the operation confirmation support device etc. Useful for.
  • software such as SILS (Software In the Library Simulation)

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Abstract

　基板に実装された電子回路の測定者による動作確認を支援する動作確認支援装置（１００）であって、基板に測定者がプローブを接触させることにより測定された、電圧または電流の信号波形である観測波形を取得する波形取得部（１０７）と、波形取得部（１０７）が取得した観測波形と、電子回路の動きをシミュレートすることにより得られる電子回路上の複数のノードにおける電圧または電流の信号波形である複数のシミュレーション信号波形の各々との類似度を算出する類似度算出部（１０８）と、複数のシミュレーション信号波形の各々に対応する電子回路上のノードの位置を示すノード情報に基づいて、類似度算出部（１０８）が算出した類似度が最大となるシミュレーション信号波形に対応する電子回路上のノードの位置を特定する位置特定部（１１１）と、位置特定部（１１１）が特定した電子回路上のノードの位置を測定者に通知する通知部（１１０）とを備える。

Description

動作確認支援装置および動作確認支援方法
　本発明は、回路設計に基づいて試作したプリント基板回路が、設計仕様通りに動作することの測定者による確認作業を支援する動作確認支援装置および動作確認支援方法に関する。
　特許文献１には、あらかじめ格納された設計仕様と、電圧または電流を測定すべきプリント基板（以下、「ＰＣＢ」という）の箇所とをビジュアル的に提示するシステムが開示されている。
特開平８－１９０４２１号公報
　しかしながら、特許文献１では設計対象として主にロジック回路のようなデジタルアプリケーション回路を想定している。このため、ＰＣＢの評価時に、ＪＴＡＧ（Ｊｏｉｎｔ　Ｔｅｓｔ　Ａｃｔｉｏｎ　Ｇｒｏｕｐ）のような規格化された汎用の試験用端子を利用することが容易である。よって、試験用冶具の準備コストについては試作段階においてもあまり問題にならない。
　しかし、必ずしもＰＣＢに試験用端子が備えられているとは限らない。このため、特許文献１に記載のシステムを利用しても、測定作業時間の削減は困難である。また、測定箇所の誤りに気付かずに電圧等の測定を行うことによる、測定作業の後戻りが発生する。
　そこで、本発明は、目視による測定箇所の確認を必要とすることなく、回路ノードのプロービングの開始時点で、測定中の回路ノードに関する情報を測定者にフィードバックして、測定すべき回路ノードか否かを気付かせる動作確認支援装置および動作確認支援方法を提供する。
　本発明の一態様に係る動作確認支援装置は、基板に実装された電子回路の測定者による動作確認を支援する動作確認支援装置であって、前記基板に前記測定者がプローブを接触させることにより測定された、電圧または電流の信号波形である観測波形を取得する波形取得部と、前記波形取得部が取得した前記観測波形と、前記電子回路の動きをシミュレートすることにより得られる前記電子回路上の複数のノードにおける電圧または電流の信号波形である複数のシミュレーション信号波形の各々との類似度を算出する類似度算出部と、前記複数のシミュレーション信号波形の各々に対応する前記電子回路上のノードの位置を示すノード情報に基づいて、前記類似度算出部が算出した類似度が最大となるシミュレーション信号波形に対応する前記電子回路上のノードの位置を特定する位置特定部と、前記位置特定部が特定した前記電子回路上のノードの位置を前記測定者に通知する通知部とを備える。
　なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　本発明によれば、測定者が目視による測定箇所の確認を必要とすることなく、回路ノードのプロービングの開始時点で、測定中の回路ノードに関する情報を測定者にフィードバックして、測定すべき回路ノードか否かを測定者に気付かせることができる。
図１は、特許文献１に開示されている動作確認支援方法の概要を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態１における動作確認支援装置の機能的な構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の実施の形態１における動作確認支援装置の利用シーンを示す図である。 図４は、本発明の実施の形態１における回路データベースに格納されている回路図の一例を示す図である。 図５は、本発明の実施の形態１における回路データベースに格納されている回路図のネットリスト表現の一例を示す図である。 図６Ａは、本発明の実施の形態１におけるシミュレーションデータベースに格納されている時間波形の一例を示す図である。 図６Ｂは、本発明の実施の形態１におけるシミュレーションデータベースに格納されている時間波形の一例を示す図である。 図６Ｃは、本発明の実施の形態１におけるシミュレーションデータベースに格納されている時間波形の一例を示す図である。 図７は、本発明の実施の形態１における波形取得部が取得する時間波形の一例を示す図である。 図８は、本発明の実施の形態１における動作確認支援装置が実行する処理のフローチャートである。 図９は、本発明の実施の形態１におけるシミュレーション信号波形のプロファイルの一例を示す図である。 図１０は、本発明の実施の形態１におけるシミュレーション信号波形のアライメント方式の一例を説明する図である。 図１１は、本発明の実施の形態１における観測波形のプロファイルの一例を示す図である。 図１２は、本発明の実施の形態１における類似度算出部が用いる動的計画法のアルゴリズムを示す図である。 図１３は、本発明の実施の形態２におけるプローブの構造を示す図である。 図１４は、本発明の実施の形態２における波形取得部の処理の流れを示すフローチャートである。 図１５は、本発明の実施の形態２における３軸加速度角速度センサの出力の評価値と波形取得部が取得する時間波形との関係を示す図である。 図１６は、本発明の実施の形態３における動作確認支援装置の機能的な構成を示すブロック図である。 図１７は、本発明の実施の形態３における動作確認支援装置の利用シーンを示す図である。 図１８は、本発明の実施の形態３における動作確認支援装置の利用シーンを示す図である。 図１９は、本発明の実施の形態３における寄生成分追加部が生成する寄生成分の一例を示す図である。 図２０は、本発明の実施の形態３における寄生成分追加部が回路データベースへ追加する寄生成分の一例を示す図である。 図２１は、本発明の実施の形態３における動作確認支援装置が実行する処理のフローチャートである。 図２２は、本発明の実施の形態３におけるシミュレーション信号波形のプロファイルの一例を示す図である。 図２３は、本発明の実施の形態３における観測信号のプロファイルの一例を示す図である。 図２４は、本発明の実施の形態３における類似度算出部が用いる動的計画法のアルゴリズムを示すである。 図２５は、本発明の実施の形態３におけるシミュレーション信号波形のオフセット時間を求める方法を示す図である。
　（本発明の基礎となった知見）
　ＥＤＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）ツールの進化に伴い、現在では電子回路やプリント基板（Ｐｒｉｎｔ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｂｏａｒｄ）レイアウトを電子的に設計するのが一般的である。
　設計仕様に従って、実際の電子回路が動作することを確認するためには、様々な工程が必要である。具体的には、（ｉ）設計仕様に基づいて、電子部品が実装されたＰＣＢを試作する、（ｉｉ）電子部品が実装されたＰＣＢに通電する、（ｉｉｉ）ＰＣＢの銅箔がインダクタンスとキャパシタンスの成分となる寄生成分を考慮しながら、各電子部品のピンの電圧を測定して、設計仕様に対応するピンの電圧と比較する、といった工程が必要である。
　ところで、ＰＣＢの初期の試作段階では、試作、評価、設計改良のプロセスを何度も繰り返すため、自動測定ツールの導入に時間と費用を投入する余裕は無い。そこで、ＰＣＢを評価するための、部品の各ピンの電圧の測定および比較作業は開発者などが測定者として手作業によって行うのが一般的である。このような作業の負担を軽減するため、開発者に対して、設計仕様と測定すべきＰＣＢの箇所とを順次提示するアプローチが試みられている。例えば、特許文献１には、あらかじめ格納された設計仕様と測定すべきＰＣＢの箇所とをビジュアル的に提示するシステムが開示されている。
　図１に、特許文献１に開示されているシステムが備える試験用端末の表示画面の一例を示す。試験用端末の表示画面には、試験仕様書画像Ｍ１、回路図Ｍ２、実装図Ｍ３および試験結果画像Ｍ４が表示される。測定者は、試験仕様書画像Ｍ１に示される測定手順に従って、回路図Ｍ２に示される回路の信号の測定を行う。このとき、信号を測定すべき箇所がＰＣＢの実装図Ｍ３に強調表示される。測定者は、実装図Ｍ３で強調表示された箇所に対応するＰＣＢ上の箇所に試験用冶具を接続することにより、信号の測定を行う。
　しかしながら、特許文献１では設計対象として主にロジック回路のようなデジタルアプリケーション回路を想定している。このため、ＰＣＢの評価時に、ＪＴＡＧのような規格化された汎用の試験用端子を利用することが容易である。よって、試験用冶具の準備コストについては試作段階においてもあまり問題にならない。
　しかし、ＡＣ／ＤＣコンバータのようなアナログ回路の割合が多いパワーエレクトロニクスアプリケーション回路においては、規格化された汎用の試験用端子が存在しない。このため、測定者は、初期の試作段階では、実装図Ｍ３に示される測定箇所を目視で確認し、オシロスコープのプローブを、上記測定箇所に相当するＰＣＢ上の測定箇所に当てて（以後「プロービング」と呼ぶ）、手作業で信号の測定を繰り返す必要がある。
　ＰＣＢの銅箔のレイアウトは一般に複雑な形状であり、部品の実装密度が高い場合は部品の存在を明示するシルク印刷も少ない。このため、測定箇所同定のための認知的負荷は多大である。したがって、初期の試作段階では、特許文献１に記載のシステムを利用しても、測定作業時間の削減は困難である。また、測定箇所の誤りに気付かずに電圧等の測定を行うことによる、測定作業の後戻りが発生する。
　そこで、本発明は、目視による測定箇所の確認を必要とすることなく、回路ノードのプロービングの開始時点で、測定中の回路ノードに関する情報を測定者にフィードバックして、測定すべき回路ノードか否かを気付かせる動作確認支援装置を提供する。
　本発明の一態様に係る動作確認支援装置は、基板に実装された電子回路の測定者による動作確認を支援する動作確認支援装置であって、前記基板に前記測定者がプローブを接触させることにより測定された、電圧または電流の信号波形である観測波形を取得する波形取得部と、前記波形取得部が取得した前記観測波形と、前記電子回路の動きをシミュレートすることにより得られる前記電子回路上の複数のノードにおける電圧または電流の信号波形である複数のシミュレーション信号波形の各々との類似度を算出する類似度算出部と、前記複数のシミュレーション信号波形の各々に対応する前記電子回路上のノードの位置を示すノード情報に基づいて、前記類似度算出部が算出した類似度が最大となるシミュレーション信号波形に対応する前記電子回路上のノードの位置を特定する位置特定部と、前記位置特定部が特定した前記電子回路上のノードの位置を前記測定者に通知する通知部とを備える。
　この構成によると、測定者がプローブを接触させることにより測定された観測波形に最も類似するシミュレーション信号波形が特定され、そのシミュレーション信号波形に対応する電子回路上のノードの位置が特定される。このため、測定者が目視による測定箇所の確認を必要とすることなく、回路ノードのプロービングの開始時点で、測定中の回路ノードに関する情報を測定者にフィードバックして、測定すべき回路ノードか否かを測定者に気付かせることができる。
　また、上述の動作確認支援装置は、さらに、前記基板を構成する銅箔の形状情報に基づいて、前記基板の寄生成分を算出し、前記電子回路を示すネットリストに、算出した寄生成分を示す情報を追加する寄生成分追加部と、前記寄生成分追加部により前記情報が追加された前記ネットリストに基づいて、前記電子回路の動きをシミュレートすることにより前記複数のシミュレーション信号波形を算出するシミュレーション部とを備え、前記類似度算出部は、前記波形取得部が取得した前記観測波形と、前記シミュレーション部が算出した前記複数のシミュレーション信号波形の各々との類似度を算出しても良い。
　この構成によると、測定者は、寄生成分を考慮したノードのプロービングの開始時点で、測定すべきノードか否かに瞬時に気付くことができる。寄生成分を考慮することにより、精度良くノードの位置を特定することができる。
　例えば、前記寄生成分追加部は、前記形状情報に基づいて、前記銅箔のインダクタンス寄生成分およびキャパシタンス寄生成分を算出し、前記ネットリストに、算出した前記銅箔のインダクタンス寄生成分およびキャパシタンス寄生成分を示す情報を、寄生成分を示す前記情報として追加し、前記シミュレーション部は、前記寄生成分追加部により情報が追加された前記ネットリストの節点方程式を数値解析することにより、前記複数のノードにおける電圧または電流の過渡特性を計算することにより前記複数のシミュレーション信号波形を算出しても良い。
　また、前記形状情報は、前記銅箔の厚さ、長さおよび幅と、前記基板の厚さおよび誘電率とを示す情報を含んでいても良い。
　このような情報を用いることにより、複雑な形状の銅箔を表現することができる。
　また、上述の動作確認支援装置は、さらに、前記測定者に対して、電圧または電流の測定対象である前記電子回路上のノードの位置と、当該ノードの位置に対応する前記プローブを接触させる前記基板上の位置とを指示する指示部を備え、前記波形取得部は、前記指示部による指示に従い、前記測定者が前記基板に前記プローブを接触させることにより測定された前記観測波形を取得し、前記通知部は、さらに、（ｉ）前記位置特定部が特定した前記電子回路上のノードの位置と前記指示部が指示した前記電子回路上のノードの位置とが等しい場合には、前記測定者による前記プローブの接触が正しいことを表示部に表示し、（ｉｉ）前記位置特定部が特定した前記電子回路上のノードの位置と前記指示部が指示した前記電子回路上のノードの位置とが等しくない場合には、前記電子回路上の前記複数のノードの各々に対応する前記基板上の位置を示す基板位置情報に基づいて、前記測定者がプローブを接触させた前記基板上の位置と、前記指示部が指示した前記ノードに対応する前記基板上の位置とを表示部に表示しても良い。
　この構成によると、測定箇所を誤った場合は現在測定中のノードと測定すべきノードの位置関係が提示される。このため、速やかに測定すべきノードへのプロービングを開始することが可能になり、結果的に測定作業時間を短縮することが可能になる。また、誤った測定が混入しないため、測定作業の後戻りを抑制することが可能になる。
　また、前記類似度算出部は、前記波形取得部が取得した前記観測波形と前記複数のシミュレーション信号波形の各々とを動的計画法を用いて周波数領域で比較することにより、前記波形取得部が取得した前記観測波形と前記複数のシミュレーション信号波形の各々との類似度を算出しても良い。
　具体的には、前記類似度算出部は、前記波形取得部が取得した前記観測波形の周波数スペクトルの包絡線と前記複数のシミュレーション信号波形の各々の周波数スペクトルの包絡線とを動的計画法を用いて比較することにより、前記波形取得部が取得した前記観測波形と前記複数のシミュレーション信号波形の各々との類似度を算出しても良い。
　また、前記類似度算出部は、前記波形取得部が取得した前記観測波形と前記複数のシミュレーション信号波形の各々とを動的計画法を用いて時間領域で比較することにより、前記波形取得部が取得した前記観測波形と前記複数のシミュレーション信号波形の各々との類似度を算出しても良い。
　寄生成分が波形に混入すると、波形が乱れ易くなり、波形に高周波成分が含まれ易くなる場合がある。このため、このような場合には、周波数領域で両波形を比較するよりも、時間領域で両波形を比較する方が安定して比較することができる。
　また、前記プローブは、加速度および角速度を測定する加速度角速度センサを有し、前記波形取得部は、前記加速度角速度センサにより計測された加速度が第１閾値以下であり、かつ前記加速度角速度センサにより計測された角速度が第２閾値以下である場合の、前記観測波形を取得しても良い。
　この構成によれば、ノードへのプローブの接触状態が安定した後の観測時間波形を波形取得部が取得し、類似度算出部において類似度計算を開始することが可能になる。このため、類似度を高精度で計算することができ、測定箇所を正確に求めることができる。
　また、前記波形取得部は、前記加速度角速度センサにより計測された加速度が前記第１閾値以下の状態が第１時間続いた後に、前記加速度角速度センサにより計測された加速度が前記第１閾値以下であり、かつ前記加速度角速度センサにより計測された角速度が第２閾値以下である状態が第２時間続いた後の、前記観測波形を取得しても良い。
　本発明の他の一態様に係る動作確認支援装置は、基板に実装された電子回路の測定者による動作確認を支援する動作確認支援装置であって、前記測定者に対して、電圧または電流の測定対象である前記電子回路上のノードの位置と、当該ノードの位置に対応する前記プローブを接触させる前記基板上の位置とを指示する指示部と、前記指示部による指示に従い、前記基板に前記測定者がプローブを接触させることにより測定された、電圧または電流の信号波形である観測波形を取得する波形取得部と、前記波形取得部が取得した前記観測波形と、前記電子回路の動きをシミュレートすることにより得られる前記電子回路上の複数のノードにおける電圧または電流の信号波形である複数のシミュレーション信号波形の各々との類似度を算出する類似度算出部と、前記複数のシミュレーション信号波形の各々に対応する前記電子回路上のノードの位置を示すノード情報に基づいて、前記類似度算出部が算出した類似度が最大となるシミュレーション信号波形に対応する前記電子回路上のノードの位置を特定する位置特定部と、（ｉ）前記位置特定部が特定した前記電子回路上のノードの位置と前記指示部が指示した前記電子回路上のノードの位置とが等しい場合には、前記測定者による前記プローブの接触が正しいことを表示部に表示し、（ｉｉ）前記位置特定部が特定した前記電子回路上のノードの位置と前記指示部が指示した前記電子回路上のノードの位置とが等しくない場合には、前記電子回路上の前記複数のノードの各々に対応する前記基板上の位置を示す基板位置情報に基づいて、前記測定者がプローブを接触させた前記基板上の位置と、前記指示部が指示した前記ノードに対応する前記基板上の位置とを表示部に表示する通知部とを備える。
　この構成によると、測定者がプローブを接触させることにより測定された観測波形に最も類似するシミュレーション信号波形が特定され、そのシミュレーション信号波形に対応する電子回路上のノードの位置が特定される。このため、測定者が目視による測定箇所の確認を必要とすることなく、回路ノードのプロービングの開始時点で、測定中の回路ノードに関する情報を測定者にフィードバックして、測定すべき回路ノードか否かを測定者に気付かせることができる。特に、測定箇所を誤った場合は現在測定中のノードと測定すべきノードの位置関係が提示される。このため、速やかに測定すべきノードへのプロービングを開始することが可能になり、結果的に測定作業時間を短縮することが可能になる。また、誤った測定が混入しないため、測定作業の後戻りを抑制することが可能になる。
　なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
　（実施の形態１）
　図２は、本発明の実施の形態１に係る動作確認支援装置の機能的な構成を示すブロック図である。動作確認支援装置１００は、回路データベース１０１と、シミュレーション部１０２と、シミュレーションデータベース１０３と、ＰＣＢデータベース１０４と、指示部１０５と、デジタルオシロスコープ１０６と、波形取得部１０７と、類似度算出部１０８と、表示部１０９と、通知部１１０と、位置特定部１１１とを備える。
　＜利用シーン＞
　図３に、本実施の形態の動作確認支援装置１００の利用シーンを示す。表示部１０９は、ＰＣＢ３０６上に実装されている回路の回路図３０４と、ＰＣＢレイアウト３０５とを表示する。表示部１０９は、回路図３０４上に特定の電子部品の位置と、ＰＣＢレイアウト３０５上に回路図３０４上の上記特定の電子部品に対応する位置とを表示する。例えば、図３に示すように、矢印で測定箇所３０８を示しても良いし、他と色を区別して測定箇所３０７を示して良いし、測定箇所を点滅させても良い。表示部１０９は、少なくとも、ＰＣＢの動作を確認する測定者３０１が、ＰＣＢレイアウト３０５に表示されている複数の電子部品のうち１つを特定することができるような表示を行なう。
　測定者３０１は、表示部１０９に表示されている回路図３０４とＰＣＢレイアウト３０５を参照して、実際にＰＣＢ３０６上の電子部品のノード電圧等を測定する。具体的には、測定者３０１は、図２のデジタルオシロスコープ１０６に接続されたプローブ３０９を、ＰＣＢ３０６上の電子部品のノードに当てることにより、電圧または電流を測定する。以下では、測定者３０１は、電圧を測定するものとして説明する。ただし、電流を測定する場合についても同様の処理を行うことにより、動作確認支援装置１００は、測定者３０１によるＰＣＢ３０６の動作確認の支援を行うことができる。
　表示部１０９は、測定者３０１が電圧を測定すべき箇所を、回路図３０４に測定箇所３０７として表示し、ＰＣＢレイアウト３０５に測定箇所３０８として表示する。測定者３０１は、回路図３０４上の測定箇所３０７と、ＰＣＢレイアウト３０５上の測定箇所３０８とを参照して、測定箇所３０８に相当するＰＣＢ３０６上の測定箇所にプローブ３０９の先端を接触させる。
　例えば、通知部１１０は、ＰＣＢレイアウト３０５上の測定箇所３０８と、測定者３０１がプローブ３０９の先端を接触させたＰＣＢ３０６の測定箇所とが一致していれば、「正しいノードを測定しています。」という音声メッセージを測定者３０１に対して出力する。測定者３０１がプロービングしている測定箇所が誤っている場合は、通知部１１０は、表示部１０９に、現在プロービング中のノード（測定箇所）と測定すべきノード（測定箇所）との位置関係を表示しても良い。例えば、図４に示すように、通知部１１０は、表示部１０９に、現在プロービング中のノード４０２と測定すべきノード４０３とを矢印で表示することにより、両者の位置関係を示しても良い。
　＜構成＞
　以下、動作確認支援装置１００の各構成要素を説明する。
　回路データベース１０１は、電圧測定の対象とする電子回路の回路情報を格納する。本開示において、「回路情報」とは、電子回路を構成する複数の電子部品の情報である。回路情報は、複数の電子部品情報から構成される。
　回路情報は、例えば、回路上の電子部品の種類を示す情報、またはネットリストを含む。ネットリストは、電子回路における電子部品の端子間の接続情報を含む。例えば、ＥＤＡツールなどで設計して作成した回路情報を回路データベース１０１に格納する。具体的には、回路情報は、ＳＰＩＣＥのネットリスト形式で表現される。例えば、図４に示す回路図３０４は、図５に示すネットリスト５０１で表現される。図５に示すネットリスト５０１は、電子部品の種類の情報と、電子部品を特定する情報と、電子部品の端子間の接続情報とを含む。図５に示すネットリストでは、行毎に、１つの電子部品に関する情報が記載されている。
　シミュレーション部１０２は、電子回路の動きをシミュレーションすることにより、電子回路を構成する各ノードの信号波形を算出する。例えば、過渡解析により、電子回路を構成する各ノードの信号波形を算出する。過渡解析とは、電圧または電流などの時間変化を観測する方法を言う。
　例えば、シミュレーション部１０２は、公知技術であるＳＰＩＣＥシミュレータを使用して実現される。具体的には、非特許文献（Ｎａｇｅｌ，Ｌ．Ｗ，　ａｎｄ　Ｐｅｄｅｒｓｏｎ，Ｄ．Ｏ．，ＳＰＩＣＥ（Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｇｒａｍ　ｗｉｔｈ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｅｍｐｈａｓｉｓ），Ｍｅｍｏｒａｎｄｕｍ　Ｎｏ．ＥＲＬ－Ｍ３８２，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ，Ｂｅｒｋｅｌｅｙ，Ａｐｒ．１９７３）に開示されているＳＰＩＣＥシミュレータを用いる。
　シミュレーションデータベース１０３は、シミュレーション部１０２により、各ノードの信号波形をシミュレーションしたシミュレーション信号波形の情報を格納する。例えば、シミュレーションデータベース１０３は、各ノードの過渡解析の結果を格納する。なお、シミュレーションデータベース１０３は、シミュレーション信号波形の情報を、各ノードの情報と対応付けて格納する。各ノードの情報とは、例えば、電子部品の種類、またはネットリスト等の少なくとも電子回路におけるノードの位置を示す情報（ノード情報）である。
　例えば、図４に示すノード４０２、ノード４０３、およびノード４０４のシミュレーション信号波形の一例を、図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃにそれぞれ示す。ノードｋ（ｋ＝１，…，ｎ）に対して得られた時間波形（シミュレーション信号波形）を抽象化してｆ＿ｓ＿ｋ（ｔ）と記述する。ここで、ｔは離散時間である。
　デジタルオシロスコープ１０６は、ＰＣＢのノードにプローブが接続された状態での信号波形を観測する。例えば、測定者３０１が、電子部品を実装した電子回路にプローブを当てる。この状態において、デジタルオシロスコープ１０６は、信号波形を観測する。具体的には、測定者３０１が、特定のＰＣＢのノードに、プローブを接続する。
　波形取得部１０７は、デジタルオシロスコープ１０６で観測された信号波形を取得する。
　具体的には、波形取得部１０７は、測定されたＰＣＢ上のノードの観測波形ｆ＿ｒ（ｔ）を取得する。ここで、ｔは一定時間間隔ΔＴでサンプリングされた値であるので、離散時間である。図７に、波形取得部１０７によって観測された時間波形である観測波形７０１の一例を示す。
　ＰＣＢデータベース１０４は、基板位置情報を格納している。基板位置情報は、電子回路上の複数のノードの各々に対応するＰＣＢ上の位置を示す情報である。
　指示部１０５は、電圧または電流の測定対象である電子回路上のノードの位置と、当該ノードの位置に対応する、プローブを接触させるＰＣＢ３０６上の位置とを、測定者３０１に対して指示する。つまり、指示部１０５は、図３に示すように、表示部１０９に、ＰＣＢ３０６上に実装されている回路の回路図３０４と、ＰＣＢレイアウト３０５とを表示する。また、指示部１０５は、互いに対応するノードの位置として、回路図３０４上に測定箇所３０７と、ＰＣＢレイアウト３０５上に測定箇所３０８とを、それぞれ示す。
　表示部１０９は、液晶ディスプレイなどにより構成される。
　類似度算出部１０８は、各ｋ（ｋ＝１，…，ｎ）について、シミュレーション信号波形ｆ＿ｓ＿ｋ（ｔ）と観測波形ｆ＿ｒ（ｔ）の類似度を計算する。類似度の計算方法については後述する。
　位置特定部１１１は、類似度算出部１０８が計算した類似度に基づいて、観測波形ｆ＿ｒ（ｔ）と最も類似するシミュレーション信号波形を選択する。つまり、位置特定部１１１は、類似度が最大となるシミュレーション信号波形を選択する。また、位置特定部１１１は、シミュレーションデータベース１０３に格納されているノード情報を参照して、選択したシミュレーション信号波形に対応する電子回路上のノードの位置を特定する。
　例えば、位置特定部１１１は、類似度ｄ＿ｋ（ｋ＝１～ｎ）のうち、最大の類似度に対応するノードの位置を特定する。例えば、図７に示した観測波形７０１と、図６Ａ～図６Ｃにそれぞれ示したシミュレーション信号波形との間で算出された類似度のうち、図６Ａに示したシミュレーション信号波形との間で算出された類似度が最大となる。このため、位置特定部１１１は、図６Ａのシミュレーション信号波形に対応するノード４０２の位置を示す情報を出力する。
　通知部１１０は、位置特定部１１１が特定したノードの位置と、指示部１０５が指示した電子回路上のノードの位置とが等しい場合には、測定者３０１によるプローブの接触が正しいことを表示部１０９に表示する。また、通知部１１０は、位置特定部１１１が特定した電子回路上のノードの位置と、指示部１０５が指示した電子回路上のノードの位置とが等しくない場合には、ＰＣＢデータベース１０４に格納されている基板位置情報に基づいて、測定者３０１がプローブを接触させたＰＣＢ上の位置と、指示部１０５が指示したノードに対応するＰＣＢ上の位置とを表示部１０９に表示する。
　なお、通知部１１０は、これらの情報を表示部１０９に表示する代わりに、音声で測定者３０１に通知しても良い。例えば、通知部１１０は、位置特定部１１１が特定したノードｘについて、「現在測定中のノードはｘです。」のような音声メッセージを、通知部１１０に接続された音声合成装置（図示せず）に出力させても良い。上記の例では、通知部１１０は、「現在測定中のノードは４０２です。」のような音声メッセージを音声合成装置に出力させる。
　＜処理の流れ＞
　次に、動作確認支援装置１００が実行する処理の流れについて説明する。
　図８は、動作確認支援装置１００が実行する処理のフローチャートである。
　シミュレーション部１０２は、電子回路を構成する各ノードの信号波形をシミュレーションし、シミュレーション信号波形の情報をシミュレーションデータベース１０３に書き込む（Ｓ１）。
　シミュレーション部１０２は、すべてのシミュレーション信号波形について、最大最小値、基本周期、周波数特性包絡から構成されるプロファイルを作成する（Ｓ２）。一例として、ノード４０２のシミュレーション信号波形について作成したプロファイルを図９に示す。最大最小値はシミュレーション信号波形を時間軸上でスキャンして、振幅の最大値と最小値をピックアップした値である。基本周期は、シミュレーション信号波形を、離散フーリエ変換を用いて周波数領域の信号に変換した、その信号のパワースペクトルの包絡（周波数特性包絡）において、複数のピークの周波数のうち、最も小さい周波数の逆数である。
　パワースペクトルの包絡Ｆ＿ｓ＿ｋ（ｆ）は、パワースペクトルを再度フーリエ変換して、その低次の係数だけを逆フーリエ変換することで得られる。図９の例では、太線で示すパワースペクトルの包絡より、ピーク９０１の周波数の逆数を基本周期とする。
　なお、前述のようにシミュレーション信号波形の離散時間の間隔は均等ではない。このため、シミュレーション部１０２は、離散フーリエ変換に際して、シミュレーション信号波形を計測波形と同じ等時間間隔へアライメントしてから使用する。図１０にアライメントの一例を示す。図１０の（ａ）に示されるシミュレーション信号波形ｆｓ（ｔ）を観測波形のサンプリング周期ΔＴで直接リサンプリングすることは不可能に近い。このため、シミュレーション部１０２は、式１を用いてサンプリング値を推定する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　なお、シミュレーション部１０２は、ｔ＝ｋΔＴについて、ｍａｘｔｓ１≦ｔ≦ｍｉｎｔｓ２なるｔｓ１とｔｓ２を取得して、式１の値を計算する。
　アライメントされたシミュレーション信号波形の一例を図１０の（ｂ）に示す。
　次に、動作確認支援装置１００は、以下の処理のＳ３～Ｓ１１の処理を、電子回路上の全てのノード（測定箇所）について繰り返し行う。
　指示部１０５は、図３に示すように、表示部１０９に、ＰＣＢ３０６上に実装されている回路の回路図３０４と、ＰＣＢレイアウト３０５とを表示する。また、指示部１０５は、互いに対応するノードの位置として、回路図３０４上に、測定箇所３０７と、ＰＣＢレイアウト３０５上に測定箇所３０８とをそれぞれ示す（Ｓ３）。測定箇所の位置は予め定められているものとする。
　波形取得部１０７は、表示部１０９に表示されたＰＣＢレイアウト上の測定箇所３０８の情報に従い測定者３０１がプロービングを行うことにより、デジタルオシロスコープ１０６が観測した波形を取得する（Ｓ４）。
　また、波形取得部１０７は、Ｓ２と同様の処理を行うことで、観測波形について、シミュレーション信号波形と同様のプロファイルを作成する（Ｓ５）。一例として、観測波形７０１について作成されたプロファイルを図１１に示す。観測波形７０１のパワースペクトルの包絡をＦ＿ｒ（ｆ）とする。
　類似度算出部１０８は、すべてのシミュレーション信号波形のプロファイルの中から、観測波形のプロファイルに近いプロファイルを抽出する（Ｓ６）。例えば、類似度算出部１０８は、双方の振幅の最大値の差が第１閾値以下であり、双方の振幅の最小値の差が第２閾値以下であり、かつ双方の基本周期の差が第３閾値以下であるシミュレーション信号波形のプロファイルを抽出する。
　類似度算出部１０８は、Ｓ６で抽出された各シミュレーション信号波形のプロファイルについて、シミュレーション信号波形と観測波形との類似度を算出する（Ｓ７）。類似度算出部１０８は、シミュレーション信号波形ｆ＿ｓ＿ｋ（ｔ）と観測波形ｆ＿ｒ（ｔ）との類似度として、シミュレーション信号波形のスペクトルの包絡Ｆ＿ｓ＿ｋ（ｆ）と観測波形のスペクトルの包絡Ｆ＿ｒ（ｆ）との類似度を、動的計画法（別名としてダイナミック・タイム・ワーピング法）を利用して算出する。
　公知の動的計画法のアルゴリズムを図１２に示す。このアルゴリズムによって、観測波形ｆ＿ｒ（ｔ）とノードｋのシミュレーション信号波形ｆ＿ｓ＿ｋ（ｔ）との類似度として、シミュレーション信号波形のスペクトルの包絡Ｆ＿ｓ＿ｋ（ｆ）と観測波形のスペクトルの包絡Ｆ＿ｒ（ｆ）との類似度ｄ＿ｋ（Ｆ＿ｒ（ｆ），Ｆ＿ｓ＿ｋ（ｆ））が得られる。
　位置特定部１１１は、類似度ｄ＿ｋが最大となるノードｋの位置を特定する（Ｓ８）。
　通知部１１０は、位置特定部１１１が特定したノードｋの位置が、Ｓ３において指示部１０５が指示した、回路図３０４上の測定箇所３０７の位置と等しいか否かを判断する（Ｓ９）。
　通知部１１０は、両者が等しい場合には（Ｓ９でＹＥＳ）、測定者３０１によるプローブの接触が正しいことを表示部１０９に表示する（Ｓ１０）。
　また、通知部１１０は、両者が等しくない場合には（Ｓ９でＮＯ）、ＰＣＢデータベース１０４に格納されている基板位置情報に基づいて、測定者３０１がプローブを接触させたＰＣＢ上の位置と、指示部１０５が指示したノードに対応するＰＣＢ上の位置とを表示部１０９に表示する（Ｓ１１）。これにより、通知部１１０は、正確なプローブの接触位置を通知部１１０に表示する。測定者３０１は、再度プロービングを行い、Ｓ４以降の処理が繰り返される。
　本実施の形態によれば、測定者は、回路ノードのプロービングの開始時点で、測定すべき回路ノードか否かに瞬時に気付くことができる。このため、測定者が測定箇所を誤った場合であっても瞬時に測定箇所を修正することができ、結果的に測定作業時間を短縮することができる。また、誤った測定が混入しないため、測定作業の後戻りを抑制することが可能になる。
　なお、通知部１１０は、プローブの接触位置、つまり位置特定部１１１が特定したノードの位置が、正しい位置か否かの判断を行うこととして説明を行ったが、単に、通知部１１０は、位置特定部１１１が特定したノードの位置を表示部１０９に表示したり、音声を出力することにより、測定者３０１に通知するものであってもよい。
　また、指示部１０５は、図３に示すように、表示部１０９に、回路図３０４とＰＣＢレイアウト３０５とを表示するものとしたが、いずれか一方のみを表示するものであってもよい。
　（実施の形態２）
　実施の形態２では、安定状態にある観測波形を用いて処理を行う点が実施の形態１と異なる。以下の説明では、実施の形態１と共通の構成については説明を省略する。
　本発明の実施の形態２に係る動作確認支援装置は、図２に示した動作確認支援装置１００と同様の構成を有する。ただし、デジタルオシロスコープ１０６に接続されたプローブの構成と、波形取得部１０７が実行する処理が異なる。
　波形取得部１０７は、デジタルオシロスコープ１０６を用いて測定されたＰＣＢ上のノードの観測波形ｆ＿ｒ（ｔ）を取得する。ここで、ｔは離散時間である。なお、図１３に示すように、デジタルオシロスコープ１０６に接続されるプローブ１３０１は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ　Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を用いて製造された小型の３軸加速度角速度センサ１３０２を内蔵する。なお、３軸加速度角速度センサ１３０２はプローブ１３０１に内蔵されていなくても、プローブ１３０１の外部に装着されていても良い。
　図１４は、図８に示した観測波形取得処理（Ｓ４）の詳細を示すフローチャートである。
　波形取得部１０７は、３軸加速度角速度センサ１３０２の出力を一定時間間隔でサンプリングしながら、ｘ軸方向、ｙ軸方向およびｚ軸方向のそれぞれの加速度ａｘ、ａｙおよびａｚを計測する（Ｓ２１）。
　波形取得部１０７は、後述する加速度評価値が閾値Ａ以下の状態が、時間Ｔａ以上が経過したか否かを判断する（Ｓ２２）。ここで、加速度評価値は、例えば、｜ａｘ｜＋｜ａｙ｜＋｜ａｚ｜とする。閾値Ａおよび時間Ｔａは、予め定められている。
　図１５（ａ）に示すように上記状態が時間Ｔａ以上経過した場合には、Ｓ２３に移行し、時間Ｔａ以内に加速度評価値が閾値Ａを超えた場合はＳ２１へ戻る。
　Ｓ２３において、波形取得部１０７は、３軸加速度角速度センサ１３０２の出力を一定時間間隔でサンプリングしながら、加速度ａｘ、ａｙおよびａｚと角速度ωｘ、ωｙおよびωｚを計測する。角速度ωｘ、ωｙおよびωｚは、それぞれ、ｘ軸方向、ｙ軸方向およびｚ軸方向の角速度である。
　波形取得部１０７は、加速度評価値が閾値Ａ以下で、かつ、後述する角速度評価値が閾値Ｂ以下の状態が、時間Ｔω以上経過したか否かを判断する（Ｓ２４）。ここで、角速度評価値は、｜ωｘ｜＋｜ωｙ｜＋｜ωｚ｜とする。閾値Ｂおよび時間Ｔωは、予め定められている。
　図１５（ｂ）に示すように上記状態が時間Ｔω以上経過した場合には、波形取得部１０７は、図１５（ｃ）に示すようにその時点からデジタルオシロスコープ１０６が観測した波形を取得する（Ｓ２５）。
　ただし、加速度評価値が閾値Ａを超えた場合はＳ２１へ戻る。また、加速度評価値が閾値Ａ以下でも、時間Ｔω以内に角速度評価値が閾値Ｂを超えた場合はＳ２３へ戻る。
　かかる構成によれば、ノードへのプローブの接触状態が安定した後の観測時間波形を波形取得部１０７が取得し、類似度算出部１０８において自動的に類似度計算を開始することが可能になる。このため、類似度を高精度で計算することができ、測定箇所を正確に求めることができる。また、測定者がプローブを当てた後に、類似度計算の開始を指示する必要が無くなるため、測定作業をより速やかに完了することが可能になる。
　（実施の形態３）
　実施の形態３では、電子回路の寄生成分を考慮して、電位または電流の測定箇所を求める点が、実施の形態１と異なる。以下の説明では、実施の形態１と共通の構成については説明を省略する。
　図１６は、本発明の実施の形態３に係る動作確認支援装置の機能的な構成を示すブロック図である。動作確認支援装置１００Ａは、回路データベース１０１と、シミュレーション部１０２と、シミュレーションデータベース１０３と、ＰＣＢデータベース１０４Ａと、指示部１０５と、デジタルオシロスコープ１０６と、波形取得部１０７と、類似度算出部１０８Ａと、表示部１０９と、通知部１１０と、位置特定部１１１と、寄生成分追加部１２１とを備える。
　＜利用シーン＞
　図１７に、本実施の形態の動作確認支援装置１００Ａの利用シーンを示す。表示部１０９は、ＰＣＢ３０６上に実装されている回路の回路図３０４と、ＰＣＢレイアウト３０５とを表示する。表示部１０９は、回路図３０４上に特定の電子部品の位置と、ＰＣＢレイアウト３０５上に回路図３０４上の上記特定の電子部品に対応する位置とを表示する。例えば、図１７に示すように、矢印で測定箇所３０８を示しても良いし、他と色を変更して測定箇所３０７を示しても良いし、測定箇所を点滅させても良い。表示部１０９は、少なくとも、測定者３０１が、ＰＣＢレイアウト３０５に表示されている複数の電子部品のうち１つを特定することができるような表示を行なう。
　測定者３０１は、表示部１０９に表示されている回路図３０４とＰＣＢレイアウト３０５を参照して、実際にＰＣＢ３０６上の電子部品のノード電圧等を測定する。具体的には、測定者３０１は、図１６のデジタルオシロスコープ１０６に接続されたプローブ３０９を、ＰＣＢ３０６上の電子部品のノードに当てることにより、電圧等を測定する。
　表示部１０９は、測定者３０１が電圧を測定すべき箇所を回路図３０４に測定箇所３０７として、ＰＣＢレイアウト３０５に測定箇所３０８として表示する。測定者３０１は、回路図３０４上の測定箇所３０７と、ＰＣＢレイアウト３０５上の測定箇所３０８とを参照して、測定箇所３０８に相当するＰＣＢ３０６上の測定箇所にプローブ３０９の先端を接触させる。
　通知部１１０は、ＰＣＢレイアウト３０５上の測定箇所３０８と、測定者３０１がプローブ３０９の先端を接触させたＰＣＢ３０６の測定箇所とが一致していれば、「正しいノードを測定しています。」という音声メッセージを測定者３０１に対して出力する。測定者３０１がプロービングしている測定箇所が誤っている場合は、通知部１１０は、表示部１０９に、現在プロービング中のノード（測定箇所）と測定すべきノード（測定箇所）との位置関係を表示しても良い。例えば、図１８に示すように、通知部１１０は、表示部１０９に、現在プロービング中のノード４０６と測定すべきノード４０７とを矢印で表示することにより、両者の位置関係を示しても良い。
　＜構成＞
　以下、動作確認支援装置１００Ａの構成要素のうち、実施の形態１に係る動作確認支援装置１００の構成要素と異なるものについて説明する。
　ＰＣＢデータベース１０４Ａは、実施の形態１に係るＰＣＢデータベース１０４が格納していた基板位置情報に加えて、形状情報を格納している。形状情報は、ＰＣＢを構成する銅箔の形状を示す情報である。形状情報は、例えば、銅箔ごとに（始点座標、終点座標、幅、厚さ）の組情報を含む。組情報を複数用いることにより、複雑な形状の銅箔を表現することができる。形状情報には、少なくともＰＣＢの寄生成分を計算するために必要な情報が含まれている。
　寄生成分追加部１２１は、ＰＣＢデータベース１０４Ａに格納されている形状情報から銅箔の寄生成分を計算し、回路データベース１０１に格納されている回路情報を更新する。例えば、寄生成分追加部１２１は、銅箔の形状情報から寄生成分を生成し、生成した寄生成分を回路情報に追加する。
　図１９（ａ）および図１９（ｂ）に、寄生成分追加部１２１の処理の一例を示す。図１９（ａ）に、比誘電率ε、厚さＤ［ｍｍ］のＰＣＢを挟む２つの銅箔を示す。各銅箔の厚さはｄ［ｍｍ］、幅はｗ［ｍｍ］、長さはｌ［ｍｍ］である。これらの情報は、形状情報として、ＰＣＢ毎に予め計算され、ＰＣＢデータベース１０４Ａに格納される。
　この場合、寄生成分追加部１２１は、端子１および端子２の寄生成分を、公知の計算式（例えば、非特許文献：ＣＱ出版社トランジスタ技術誌１９９３年２月号などに記載）を利用して計算する。具体的には、寄生成分追加部１２１は、図１９（ｂ）に記載のように、端子１と端子２の寄生成分Ｌ（インダクタンス寄生成分）およびＣ（キャパシタンス寄生成分）を計算する。ここで、ε０は真空の誘電率である。
　図２０に、寄生成分を回路情報に追加する処理の一例を示す。図２０（ａ）を参照して、寄生成分追加部１２１は、例えば、回路データベース１０１の中の回路８０１（ネットリスト８０２）のノードＣの寄生成分を生成する。具体的には、測定者３０１は、ノードＣの銅箔の形状情報をＰＣＢデータベース１０４Ａの中から検索し、その寄生成分を生成する。図２０（ｂ）に寄生成分８０３の一例を示す。
　図２０（ｃ）を参照して、寄生成分追加部１２１は、回路８０１に寄生成分８０３を追加することにより、回路８０４を生成する。また、これに伴い、ネットリスト８０２に寄生成分８０３に相当する情報（例えば、テキスト）を挿入することで、ネットリスト８０５を生成する。なお、ネットリスト８０５の中で、Ｘ＿ＬＣ１～Ｘ＿ＬＣ３が、寄生成分に相当するＬＣ回路を示す。
　シミュレーション部１０２は、寄生成分追加部１２１により寄生成分が追加された回路情報に基づいて、電子回路を構成する各ノードの信号波形をシミュレーションする。シミュレーションの手法は、実施の形態１のシミュレーション部１０２と同じである。
　類似度算出部１０８Ａは、各ｋ（ｋ＝１，…，ｎ）について、シミュレーション信号波形ｆ＿ｓ＿ｋ（ｔ）と観測波形ｆ＿ｒ（ｔ）の類似度を計算する。類似度の計算方法については後述する。
　通知部１１０は、実施の形態１と同様に、位置特定部１１１が特定したノードの位置と、指示部１０５が指示した電子回路上のノードの位置と、ＰＣＢデータベース１０４Ａに格納されている基板位置情報とに基づいた表示または音声出力を行う。
　例えば、図１７に示すように、通知部１１０は、位置特定部１１１が特定したノードの位置と、指示部１０５が指示したノードの位置とが同じであれば、「正しいノードを測定しています。」という音声メッセージを測定者３０１に対して出力する。また、図１８に示すように、位置特定部１１１が特定したノードの位置である測定者３０１がプロービングしている部品の位置が誤っている場合は、通知部１１０は、表示部１０９に、現在プロービング中のノード４０６と測定すべきノード４０７とを矢印で表示することにより、両者の位置関係を示しても良い。
　＜処理の流れ＞
　次に、動作確認支援装置１００Ａが実行する処理の流れについて説明する。
　図２１は、動作確認支援装置１００Ａが実行する処理のフローチャートである。以下では、図８に示した動作確認支援装置１００が実行する処理と異なる処理についてのみ説明し、動作確認支援装置１００が実行する処理と共通する処理については説明を繰り返さない。
　寄生成分追加部１２１は、ＰＣＢデータベース１０４Ａに格納されている形状情報から銅箔の寄生成分を計算し、回路データベース１０１に格納されている回路情報を更新する（Ｓ３１）。寄生成分追加部１２１が実行する具体的な処理は、上述した通りである。このため、その詳細な説明はここでは繰り返さない。
　シミュレーション部１０２は、すべてのシミュレーション信号について、最大最小値、基本周期、基本周期波形から構成されるプロファイルを作成する（Ｓ３２）。一例として、ノード４０２のシミュレーション信号波形について作成したプロファイルを図２２に示す。最大最小値および基本周期は、図９に示したプロファイルと同様である。基本周期波形は、シミュレーション信号波形の中から基本周期の期間の信号波形を抽出したものである。
　波形取得部１０７は、Ｓ３２と同様の処理を行うことで、観測波形について、シミュレーション信号波形と同様のプロファイルを作成する（Ｓ３３）。一例として、観測波形７０１について作成されたプロファイルを図２３に示す。
　類似度算出部１０８Ａは、Ｓ６で抽出された各シミュレーション信号波形のプロファイルについて、シミュレーション信号波形と観測波形との類似度を算出する（Ｓ３４）。類似度算出部１０８Ａは、シミュレーション信号波形ｆ＿ｓ＿ｋ（ｔ）と観測波形ｆ＿ｒ（ｔ）との類似度を、動的計画法（別名としてダイナミック・タイム・ワーピング法）を利用して算出する。
　公知の動的計画法のアルゴリズムを図２４に示す。このアルゴリズムによって、観測波形ｆ＿ｒ（ｔ）とノードｋのシミュレーション信号波形ｆ＿ｓ＿ｋ（ｔ）の類似度ｄ＿ｋ（ｆ＿ｒ（ｔ），ｆ＿ｓ＿ｋ（ｔ））が得られる。
　ただし、前述のようにシミュレーション信号波形と観測波形の離散時間の間隔が異なるため、動的計画法を用いて類似度を計算する前に、類似度算出部１０８Ａは、シミュレーション信号波形を計測波形の等時間間隔へアライメントしておく。アライメントの方法は、図１０に示したものと同様である。
　また、シミュレーション信号波形と観測波形の比較視点を揃えるため、類似度算出部１０８Ａは、シミュレーション信号波形と観測波形の時間相関を計算し、その値が最大となるオフセット時間ｔｓｔａｒｔをシミュレーション信号波形の始点として動的計画法を適用する。オフセット時間ｔｓｔａｒｔは、式２により計算される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　ここで、ｆｓ（ｔ）は、シミュレーション信号波形ｆ＿ｓ＿ｋ（ｔ）を示し、ｆｒ（ｔ）は、観測波形ｆ＿ｒ（ｔ）を示す。また、ΔＴは、サンプリング周期を示す。
　より具体的には、観測波形ｆ＿ｒ（ｔ）とノードｋのシミュレーション信号波形ｆ＿ｓ＿ｋ（ｔ）の類似度はｄ＿ｋ（ｆ＿ｒ（ｔ－ｔｓｔａｒｔ），ｆ＿ｓ＿ｋ（ｔ））によって計算される。
　これにより、例えば、図２５（ａ）に示すシミュレーション信号波形と、図２５（ｂ）に示す観測波形とのオフセット時間ｔｓｔａｒｔとして、図２５（ａ）に示す時間位置のオフセット時間ｔｓｔａｒｔが算出される。
　本実施の形態によれば、測定者は、寄生成分を考慮したノードのプロービングの開始時点で、測定すべきノードか否かに瞬時に気付くことができる。また、測定箇所を誤った場合は現在測定中のノードと測定すべきノードの位置関係が提示される。このため、速やかに測定すべきノードへのプロービングを開始することが可能になり、結果的に測定作業時間を短縮することが可能になる。また、誤った測定が混入しないため、測定作業の後戻りを抑制することが可能になる。寄生成分を考慮することにより、精度良くノードの位置を特定することができる。
　また、寄生成分が波形に混入すると、波形が乱れ易くなり、波形に高周波成分が含まれ易くなる場合がある。このため、このような場合には、周波数領域で両波形を比較するよりも、時間領域で両波形を比較する方が安定して比較することができる。
　なお、類似度算出部１０８Ａは、シミュレーション信号波形ｆ＿ｓ＿ｋ（ｔ）と観測波形ｆ＿ｒ（ｔ）の類似度が所定の閾値以上の場合には、測定者３０１がプローブ３０９で接触している電子部品が正しいとの判断を行っても良い。類似度算出部１０８についても同様である。
　また、寄生成分追加部１２１の寄生成分の計算方法として、銅箔の形状情報に対してＦＤＴＤ（Ｆｉｎｉｔｅ－ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｔｉｍｅ－ｄｏｍａｉｎ）法などの電磁界解析を行い、得られるＳパラメータについてＬＣ集中定数回路をフィッティングさせることにより、より精度良く寄生成分を生成することも可能である。
　なお、図１に示した動作確認支援装置１００のうち、波形取得部１０７、類似度算出部１０８、位置特定部１１１および通知部１１０が必須の構成要素であり、それ以外の構成要素は、必ずしも動作確認支援装置１００に備えられていなくても良い。
　また、実施の形態１に示した類似度算出部１０８の変わりに、実施の形態３に示した類似度算出部１０８Ａを用いても良いし、実施の形態３に示した類似度算出部１０８Ａの変わりに、実施の形態１に示した類似度算出部１０８を用いても良い。
　なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記各実施の形態の動作確認支援装置などを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
　すなわち、このプログラムは、基板に実装された電子回路の測定者による動作確認を支援する動作確認支援方法を実行させるためのプログラムであり、動作確認支援方法は、前記基板に前記測定者がプローブを接触させることにより測定された、電圧または電流の信号波形である観測波形を取得する波形取得ステップと、前記波形取得ステップで取得された前記観測波形と、前記電子回路の動きをシミュレートすることにより得られる前記電子回路上の複数のノードにおける電圧または電流の信号波形である複数のシミュレーション信号波形の各々との類似度を算出する類似度算出ステップと、前記複数のシミュレーション信号波形の各々に対応する前記電子回路上のノードの位置を示すノード情報に基づいて、前記類似度算出ステップで算出された類似度が最大となるシミュレーション信号波形に対応する前記電子回路上のノードの位置を特定する位置特定ステップと、前記位置特定ステップで特定された前記電子回路上のノードの位置を前記測定者に通知する通知ステップとを含む。
　以上、一つまたは複数の態様に係る動作確認支援装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
　例えば、実施の形態２と実施の形態３とを組み合わせても良い。
　本発明は、ＳＩＬＳ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｉｎ　ｔｈｅ　Ｌｉｂｒａｒｙ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）などソフトウェアによるハードウェア設計を完了して、動作確認用に少量のハードウェア試作を行い、その動作確認をする作業等を支援する動作確認支援装置等に有用である。
１００、１００Ａ　動作確認支援装置
１０１　　回路データベース
１０２　　シミュレーション部
１０３　　シミュレーションデータベース
１０４、１０４Ａ　ＰＣＢデータベース
１０５　　指示部
１０６　　デジタルオシロスコープ
１０７　　波形取得部
１０８、１０８Ａ　類似度算出部
１０９　　表示部
１１０　　通知部
１１１　　位置特定部
１２１　　寄生成分追加部
３０１　　測定者
３０４　　回路図
３０５　　ＰＣＢレイアウト
３０６　　ＰＣＢ
３０７、３０８　　測定箇所
３０９、１３０１　プローブ
４０２～４０４、４０６、４０７　　ノード
５０１、８０２、８０５　　ネットリスト
７０１　　観測波形
８０１、８０４　　回路
８０３　　寄生成分
９０１　　ピーク
１３０２　３軸加速度角速度センサ

Claims (13)

  1. 　基板に実装された電子回路の測定者による動作確認を支援する動作確認支援装置であって、
    　前記基板に前記測定者がプローブを接触させることにより測定された、電圧または電流の信号波形である観測波形を取得する波形取得部と、
    　前記波形取得部が取得した前記観測波形と、前記電子回路の動きをシミュレートすることにより得られる前記電子回路上の複数のノードにおける電圧または電流の信号波形である複数のシミュレーション信号波形の各々との類似度を算出する類似度算出部と、
    　前記複数のシミュレーション信号波形の各々に対応する前記電子回路上のノードの位置を示すノード情報に基づいて、前記類似度算出部が算出した類似度が最大となるシミュレーション信号波形に対応する前記電子回路上のノードの位置を特定する位置特定部と、
    　前記位置特定部が特定した前記電子回路上のノードの位置を前記測定者に通知する通知部と
    　を備える動作確認支援装置。
  2. 　さらに、
    　前記基板を構成する銅箔の形状情報に基づいて、前記基板の寄生成分を算出し、前記電子回路を示すネットリストに、算出した寄生成分を示す情報を追加する寄生成分追加部と、
    　前記寄生成分追加部により前記情報が追加された前記ネットリストに基づいて、前記電子回路の動きをシミュレートすることにより前記複数のシミュレーション信号波形を算出するシミュレーション部と
    　を備え、
    　前記類似度算出部は、
    　前記波形取得部が取得した前記観測波形と、前記シミュレーション部が算出した前記複数のシミュレーション信号波形の各々との類似度を算出する
    　請求項１に記載の動作確認支援装置。
  3. 　前記寄生成分追加部は、前記形状情報に基づいて、前記銅箔のインダクタンス寄生成分およびキャパシタンス寄生成分を算出し、前記ネットリストに、算出した前記銅箔のインダクタンス寄生成分およびキャパシタンス寄生成分を示す情報を、寄生成分を示す前記情報として追加し、
    　前記シミュレーション部は、前記寄生成分追加部により情報が追加された前記ネットリストの節点方程式を数値解析することにより、前記複数のノードにおける電圧または電流の過渡特性を計算することにより前記複数のシミュレーション信号波形を算出する
    　請求項２に記載の動作確認支援装置。
  4. 　前記形状情報は、前記銅箔の厚さ、長さおよび幅と、前記基板の厚さおよび誘電率とを示す情報を含む
    　請求項３に記載の動作確認支援装置。
  5. 　さらに、
    　前記測定者に対して、電圧または電流の測定対象である前記電子回路上のノードの位置と、当該ノードの位置に対応する前記プローブを接触させる前記基板上の位置とを指示する指示部を備え、
    　前記波形取得部は、前記指示部による指示に従い、前記測定者が前記基板に前記プローブを接触させることにより測定された前記観測波形を取得し、
    　前記通知部は、さらに、（ｉ）前記位置特定部が特定した前記電子回路上のノードの位置と前記指示部が指示した前記電子回路上のノードの位置とが等しい場合には、前記測定者による前記プローブの接触が正しいことを表示部に表示し、（ｉｉ）前記位置特定部が特定した前記電子回路上のノードの位置と前記指示部が指示した前記電子回路上のノードの位置とが等しくない場合には、前記電子回路上の前記複数のノードの各々に対応する前記基板上の位置を示す基板位置情報に基づいて、前記測定者がプローブを接触させた前記基板上の位置と、前記指示部が指示した前記ノードに対応する前記基板上の位置とを表示部に表示する
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の動作確認支援装置。
  6. 　前記類似度算出部は、前記波形取得部が取得した前記観測波形と前記複数のシミュレーション信号波形の各々とを動的計画法を用いて周波数領域で比較することにより、前記波形取得部が取得した前記観測波形と前記複数のシミュレーション信号波形の各々との類似度を算出する
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の動作確認支援装置。
  7. 　前記類似度算出部は、前記波形取得部が取得した前記観測波形の周波数スペクトルの包絡線と前記複数のシミュレーション信号波形の各々の周波数スペクトルの包絡線とを動的計画法を用いて比較することにより、前記波形取得部が取得した前記観測波形と前記複数のシミュレーション信号波形の各々との類似度を算出する
    　請求項６に記載の動作確認支援装置。
  8. 　前記類似度算出部は、前記波形取得部が取得した前記観測波形と前記複数のシミュレーション信号波形の各々とを動的計画法を用いて時間領域で比較することにより、前記波形取得部が取得した前記観測波形と前記複数のシミュレーション信号波形の各々との類似度を算出する
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の動作確認支援装置。
  9. 　前記プローブは、加速度および角速度を測定する加速度角速度センサを有し、
    　前記波形取得部は、前記加速度角速度センサにより計測された加速度が第１閾値以下であり、かつ前記加速度角速度センサにより計測された角速度が第２閾値以下である場合の、前記観測波形を取得する
    　請求項１～８のいずれか１項に記載の動作確認支援装置。
  10. 　前記波形取得部は、前記加速度角速度センサにより計測された加速度が前記第１閾値以下の状態が第１時間続いた後に、前記加速度角速度センサにより計測された加速度が前記第１閾値以下であり、かつ前記加速度角速度センサにより計測された角速度が第２閾値以下である状態が第２時間続いた後の、前記観測波形を取得する
    　請求項９に記載の動作確認支援装置。
  11. 　基板に実装された電子回路の測定者による動作確認を支援する動作確認支援装置であって、
    　前記測定者に対して、電圧または電流の測定対象である前記電子回路上のノードの位置と、当該ノードの位置に対応する前記プローブを接触させる前記基板上の位置とを指示する指示部と、
    　前記指示部による指示に従い、前記基板に前記測定者がプローブを接触させることにより測定された、電圧または電流の信号波形である観測波形を取得する波形取得部と、
    　前記波形取得部が取得した前記観測波形と、前記電子回路の動きをシミュレートすることにより得られる前記電子回路上の複数のノードにおける電圧または電流の信号波形である複数のシミュレーション信号波形の各々との類似度を算出する類似度算出部と、
    　前記複数のシミュレーション信号波形の各々に対応する前記電子回路上のノードの位置を示すノード情報に基づいて、前記類似度算出部が算出した類似度が最大となるシミュレーション信号波形に対応する前記電子回路上のノードの位置を特定する位置特定部と、
    　（ｉ）前記位置特定部が特定した前記電子回路上のノードの位置と前記指示部が指示した前記電子回路上のノードの位置とが等しい場合には、前記測定者による前記プローブの接触が正しいことを表示部に表示し、（ｉｉ）前記位置特定部が特定した前記電子回路上のノードの位置と前記指示部が指示した前記電子回路上のノードの位置とが等しくない場合には、前記電子回路上の前記複数のノードの各々に対応する前記基板上の位置を示す基板位置情報に基づいて、前記測定者がプローブを接触させた前記基板上の位置と、前記指示部が指示した前記ノードに対応する前記基板上の位置とを表示部に表示する通知部と
    　を備える動作確認支援装置。
  12. 　コンピュータが、基板に実装された電子回路の測定者による動作確認を支援する動作確認支援方法であって、
    　前記基板に前記測定者がプローブを接触させることにより測定された、電圧または電流の信号波形である観測波形を取得する波形取得ステップと、
    　前記波形取得ステップで取得された前記観測波形と、前記電子回路の動きをシミュレートすることにより得られる前記電子回路上の複数のノードにおける電圧または電流の信号波形である複数のシミュレーション信号波形の各々との類似度を算出する類似度算出ステップと、
    　前記複数のシミュレーション信号波形の各々に対応する前記電子回路上のノードの位置を示すノード情報に基づいて、前記類似度算出ステップで算出された類似度が最大となるシミュレーション信号波形に対応する前記電子回路上のノードの位置を特定する位置特定ステップと、
    　前記位置特定ステップで特定された前記電子回路上のノードの位置を前記測定者に通知する通知ステップと
    　を含む動作確認支援方法。
  13. 　請求項１２に記載の動作確認支援方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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