JP2012233832A - 判定エリア作成装置、波形判定装置および判定エリア作成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】判定対象となる信号における時間軸方向に沿った異なる部位についての波形を判定するための共通の判定エリアを作成する。
【解決手段】処理部は、先頭の波形データＤｗが時間軸上の異なる位置に位置する複数のデータ列Ｄｘａ，Ｄｘｂを記憶部に記憶されている波形データから抽出する抽出処理と、抽出された複数のデータ列Ｄｘａ，Ｄｘｂから、データ値が最大となる波形データを先頭の波形データ側から検出して、最大となる波形データで構成されるデータ列を上限データ列Ｄｘｍａｘとして作成する上限データ作成処理と、データ値が最小となる波形データを先頭の波形データ側から検出して、最小となる波形データで構成されるデータ列を下限データ列Ｄｘｍｉｎとして作成する下限データ作成処理と、上限データ列Ｄｘｍａｘおよび下限データ列Ｄｘｍｉｎに基づいて判定対象信号に対する判定エリアＡを作成するエリア作成処理とを実行する。
【選択図】図５

Description

本発明は、判定対象信号に対する判定エリアを作成する判定エリア作成装置、判定エリア作成装置によって作成された判定エリアを用いて判定対象信号の波形判定を行う波形判定装置、および判定エリア作成方法に関するものである。

この種の波形判定装置として、本願出願人は、下記特許文献１に開示された波形判定装置（波形記憶装置）を既に提案している。この波形判定装置は、信号をディジタル化された波形データとして取り込む入力部と、取り込まれた波形データを格納するデータ格納メモリと、必要なプログラムを読み出し自在に保持するプログラムメモリと、演算制御用の中央処理手段（ＣＰＵ）と、ディスプレイや外部記憶装置を含む入出力手段とを少なくとも備えて構成されている。

この波形判定装置では、複数の良品波形から取り込まれた複数の良品波形データがデータ格納メモリにおける表示画面対応領域内にそれぞれ格納されている状態において、まず、良品波形データの始端側を境界線で、また終端側を他の境界線でそれぞれ仕切る。この結果、表示範囲としての閉空間が区画形成される。

次いで、閉空間の上下方向での最大幅から外れるその余の波形データ格納領域を示すようにすべて公知の塗りつぶし機能を用いて塗りつぶす。

具体的には、データ格納メモリ中の波形データ格納領域における閉空間以外の部位を塗りつぶし、その後に、波形データ格納領域における格納データと、格納データと同一パターンのもとで別途待避させておいた裏データとの間で、相互の対応データのそれぞれにつき排他論理和をとることで、良品波形データとして閉空間内に位置している全ての波形線を消し去る。これにより、波形データ格納領域の格納データは、閉空間が中抜け閉空間となるデータに変換され、周囲が塗りつぶされて中抜け閉空間のみが白地となった画像データとなる。

最後に、この画像データ全体を白黒反転させることにより、波形判定エリア（以下、「判定エリア」ともいう）が作成（設定）される。したがって、この波形判定装置によれば、複数の良品波形を含む波形判定エリアを容易に作成（設定）することが可能となっている。

特許第４１０４４６８号公報（第４−５頁、第１−４図）

ところが、この従来の波形判定装置には、以下の改善すべき課題が存在している。すなわち、この波形判定装置では、判定対象となる信号についての複数の良品波形から取り込まれた複数の良品波形データに対して共通の２つの境界線を適用して、複数の良品波形データを各境界線で区画し、複数の良品波形データにおけるこの区画部分の波形データに基づいて、判定対象となる信号の各境界線で区画される部位（時間軸方向に沿った同じ部位）に対する波形判定エリアを作成している。

ところで、判定対象となる信号における時間軸方向に沿った異なる部位についての波形を、共通の判定エリアを使用して判定したいという要請がある。しかしながら、上記した従来の波形判定装置では、判定対象となる信号における時間軸方向に沿った同じ部位に対する判定エリアを作成する構成のため、この要請に応じることは困難であるという解決すべき課題が存在している。

本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、判定対象となる信号における時間軸方向に沿った異なる部位についての波形を判定するための共通の判定エリアを作成し得る判定エリア作成装置および判定エリア作成方法を提供することを主目的とする。また、この判定エリア作成装置によって作成された判定エリアを用いて判定対象信号の波形判定を行う波形判定装置を提供することを他の主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の判定エリア作成装置は、判定対象信号をサンプリングして得られた波形データを記憶する記憶部と、前記波形データに基づいて前記判定対象信号に対する判定エリアを作成する処理部とを備えている判定エリア作成装置であって、前記処理部は、連続する前記波形データで構成されるデータ列であって先頭の当該波形データが時間軸上の異なる位置に位置する複数のデータ列を前記記憶部に記憶されている前記波形データから抽出する抽出処理と、前記抽出された前記複数のデータ列から、データ値が最大となる波形データを先頭の波形データ側から検出して、当該最大となる波形データで構成されるデータ列を上限データ列として作成する上限データ作成処理と、前記抽出された前記複数のデータ列から、データ値が最小となる波形データを先頭の波形データ側から検出して、当該最小となる波形データで構成されるデータ列を下限データ列として作成する下限データ作成処理と、前記上限データ列および前記下限データ列に基づいて前記判定対象信号に対する判定エリアを作成するエリア作成処理とを実行する。

また、請求項２記載の判定エリア作成装置は、請求項１記載の判定エリア作成装置において、前記処理部は、前記エリア作成処理において、前記上限データ列を上限ラインとし、かつ前記下限データ列を下限ラインとする帯状領域を前記判定エリアとして作成する。

また、請求項３記載の判定エリア作成装置は、請求項１記載の判定エリア作成装置において、前記処理部は、前記エリア作成処理において、前記上限データ列を構成する前記波形データに対して一定値を加算または減算して得られるデータで構成されるデータ列を上限ラインとし、かつ前記下限データ列を構成する前記波形データに対して一定値を加算または減算して得られるデータで構成されるデータ列を下限ラインとする帯状領域を前記判定エリアとして作成する。

また、請求項４記載の判定エリア作成装置は、請求項１記載の判定エリア作成装置において、前記処理部は、前記上限データ列を構成する前記波形データと当該波形データに対応する前記下限データ列を構成する前記波形データとの中間に位置する前記波形データで構成されるデータ列を中間データ列として作成する中間データ作成処理を実行すると共に、前記エリア作成処理において、前記中間データ列を構成する前記波形データに対して一定値を加算して得られるデータで構成されるデータ列を上限ラインとし、かつ当該中間データ列を構成する当該波形データに対して一定値を減算して得られるデータで構成されるデータ列を下限ラインとする帯状領域を前記判定エリアとして作成する。

また、請求項５記載の波形判定装置は、請求項１から４のいずれかに記載の判定エリア作成装置によって作成された判定エリアを用いて、前記判定対象信号に対する波形判定を実行する。

また、請求項６記載の判定エリア作成方法は、判定対象信号をサンプリングして得られると共に記憶部に記憶されている波形データに基づいて前記判定対象信号に対する判定エリアを作成する判定エリア作成方法であって、連続する前記波形データで構成されるデータ列であって先頭の当該波形データが時間軸上の異なる位置に位置する複数のデータ列を前記記憶部に記憶されている前記波形データから抽出する抽出処理と、前記抽出された前記複数のデータ列から、データ値が最大となる波形データを先頭の波形データ側から検出して、当該最大となる波形データで構成されるデータ列を上限データ列として作成する上限データ作成処理と、前記抽出された前記複数のデータ列から、データ値が最小となる波形データを先頭の波形データ側から検出して、当該最小となる波形データで構成されるデータ列を下限データ列として作成する下限データ作成処理と、前記上限データ列および前記下限データ列に基づいて前記判定対象信号に対する判定エリアを作成するエリア作成処理とを実行する。

請求項１記載の判定エリア作成装置および請求項６記載の判定エリア作成方法では、先頭の波形データが時間軸上の異なる位置に位置するデータ列を記憶部に記憶されている波形データから複数抽出する抽出処理と、抽出された複数のデータ列から、データ値が最大となる波形データで構成されるデータ列を上限データ列として作成する上限データ作成処理と、抽出された複数のデータ列から、データ値が最小となる波形データで構成されるデータ列を下限データ列として作成する下限データ作成処理と、上限データ列および下限データ列に基づいて判定対象信号に対する判定エリアを作成するエリア作成処理とを実行する。したがって、この判定エリア作成装置および判定エリア作成方法によれば、判定対象信号における時間軸方向に沿った異なる判定対象部位についての共通の判定エリアを作成することができる。

また、請求項２記載の判定エリア作成装置によれば、処理部が、エリア作成処理において、上限データ列を上限ラインとし、かつ下限データ列を下限ラインとする帯状領域を判定エリアとして作成するため、正常な波形の判定対象信号の各判定対象部位を確実に良好であると判別し得る判定エリアを簡単に作成することができる。

また、請求項３記載の判定エリア作成装置によれば、処理部が、エリア作成処理において、データ列を構成する波形データに対して一定値を加算または減算して得られるデータで構成されるデータ列を上限ラインとし、かつ下限データ列を構成する波形データに対して一定値を加算または減算して得られるデータで構成されるデータ列を下限ラインとする帯状領域を判定エリアとして作成するため、上限データ列および下限データ列に基づいて、任意の幅の判定エリアを作成することができる。

また、請求項４記載の判定エリア作成装置では、処理部は、上限データ列を構成する波形データと下限データ列を構成する波形データとの中間に位置する波形データで構成されるデータ列を中間データ列として作成する中間データ作成処理を実行すると共に、エリア作成処理において、中間データ列を構成する波形データに対して一定値を加算して得られるデータで構成されるデータ列を上限ラインとし、かつ中間データ列を構成する波形データに対して一定値を減算して得られるデータで構成されるデータ列を下限ラインとする帯状領域を判定エリアとして作成する。

したがって、この判定エリア作成装置によれば、判定対象信号における時間軸方向に沿った異なる判定対象部位についての共通の判定エリアであって、時間軸と直交する方向の幅が一定の判定エリアを容易に作成することができる。

また、請求項５記載の波形判定装置によれば、上記のようにして作成された共通の判定エリアを用いて、判定対象信号における時間軸上の異なる位置に位置する複数の判定対象部位を判定することができる。

波形判定装置１の構成を示すブロック図である。 基準信号としての判定対象信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂの波形図である。 上限データ列Ｄｘｍａｘおよび下限データ列Ｄｘｍｉｎを抽出する動作を説明するための波形図である。 上限データ列Ｄｘｍａｘおよび下限データ列Ｄｘｍｉｎを抽出する動作を説明するための他の波形図である。 判定エリアＡを作成する動作を説明するための説明図である。 判定エリアＡを用いた判定対象信号Ｓ１に対する波形判定動作を説明するための波形図である。 他の判定エリアＡを作成する動作を説明するための説明図である。 他の判定エリアＡを作成する動作を説明するための説明図である。

以下、添付図面を参照して、判定エリア作成装置、波形判定装置および波形エリア作成方法の実施の形態について説明する。なお、以下では、判定エリア作成機能を備えて判定エリア作成装置としても機能する波形判定装置を例に挙げて説明する。

最初に、図１を参照して、波形判定装置１の構成について説明する。

同図に示すように、波形判定装置１は、測定部２、操作部３、処理部４、記憶部５および表示部６を備え、入力した判定対象信号Ｓ１に対する判定エリアを作成すると共に、作成した判定エリアを用いて判定対象信号Ｓ１における判定すべき部位（判定対象部位Ｗ）がこの判定エリアに含まれているか否かを判定可能に構成されている。

測定部２は、一例として、増幅器およびＡ／Ｄ変換器（いずれも図示せず）を１チャンネル分だけ備えて構成されている。また、測定部２は、アナログ信号としての判定対象信号Ｓ１を一定のサンプリング周期で波形データＤｗに変換して処理部４に出力する。

操作部３は、スクロールキー、選択キー、各種の設定キーおよび各種のコマンドキーなどの複数の操作キーを備え、各操作キーに対する操作内容を示す操作データＤｏｐを処理部４に出力する。

処理部４は、一例として、不図示のＣＰＵおよびメモリ（ワークメモリやビデオメモリ）を備えて構成されて、波形データＤｗの記憶部５への記憶処理、波形データＤｗに基づいて後述する判定エリアＡを作成する判定エリア作成処理、判定エリアＡを用いた判定対象信号Ｓ１の判定対象部位Ｗに対する波形判定処理、並びに判定エリア作成処理および波形判定処理における処理内容や処理の結果を表示部６に表示させる表示処理を実行する。

本例では一例として、処理部４は、記憶処理において、測定部２から波形データＤｗを入力しつつ、入力した波形データＤｗのレベル（電圧値）を監視して、予め設定されたトリガ条件（一例として、波形データＤｗのレベルが所定の設定値（トリガレベル）を上向きで横切るという条件）を満たした時点で、予め規定された時間分の、または予め規定されたデータ数の（本例では一例として、予め規定された時間Ｔ分の）波形データＤｗを入力して記憶部５に記憶させる。

記憶部５は、一例として、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＨＤＤ（ハードディスク装置）のうちの少なくとも１つで構成されて、上記した判定対象部位Ｗについての判定エリアＡを示すエリアデータＤａを記憶する。また、記憶部５には、処理部４によって波形データＤｗが記憶される。

表示部６は、本例では一例として、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などのディスプレイ装置で構成されている。また、表示部６は、処理部４によって制御されて、判定エリア作成処理および波形判定処理における処理内容や処理の結果をその表示画面に表示する。

次に、波形判定装置１の動作と併せて判定エリア作成方法について説明する。

この波形判定装置１では、最初に、判定対象信号Ｓ１に対する判定エリアＡを作成し、次いで、この判定エリアＡを用いて判定対象信号Ｓ１に対する波形判定を実行する。

最初に、波形判定装置１による判定エリアＡの作成動作について説明する。この波形判定装置１では、操作部３に対する操作が行われて、操作部３から処理部４に対して、判定エリアの作成開始を示す操作内容の操作データＤｏｐが出力されたときには、処理部４は、記憶処理および判定エリア作成処理を実行する。これにより、波形判定装置１は、判定エリア作成装置として機能して、判定エリアＡを作成する。

まず、この記憶処理では、処理部４は、測定部２から波形データＤｗを入力しつつ、入力した波形データＤｗがトリガ条件を満たすか否かを検出する処理を実行する。この状態において、図２に示すように、基準信号としての正常な波形の判定対象信号Ｓ１（実線で示す信号Ｓ１ａ）を測定部２に入力する。これにより、測定部２から出力される波形データＤｗが、時刻ｔ１においてトリガ条件を満たす。このため、処理部４は、この時点（時刻ｔ１）から時間Ｔ分の波形データＤｗを測定部２から入力すると共に、記憶部５の波形記憶領域に記憶させて、記憶処理を終了する。

この場合、処理部４は、判定エリアの作成開始を示す操作内容の操作データＤｏｐに、波形データＤｗの記憶回数ｎが含まれているときには、時間Ｔ分の波形データＤｗについての記憶部５への１回分の記憶が完了した後に、トリガ条件を満たすか否かの処理を再開する。このため、処理部４は、その後に、図２に示すように、基準信号としての正常な波形の新たな判定対象信号Ｓ１（破線で示す信号Ｓ１ｂ。信号Ｓ１ａと同種の信号）が測定部２に入力されて、測定部２から出力される波形データＤｗが時刻ｔ２においてトリガ条件を満たしたときに、この時点（時刻ｔ２）から時間Ｔ分の波形データＤｗを測定部２から入力して、記憶部５の他の波形記憶領域に記憶させる。処理部４は、この記憶処理を記憶回数ｎ（本例では一例として２回）実行して、記憶処理を完了させる。本例では一例として、記憶回数ｎは２回であるため、処理部４は、この２つの判定対象信号Ｓ１についての時間Ｔ分の波形データＤｗを記憶部５の各波形記憶領域に記憶させて記憶処理を完了させる。

次いで、処理部４は、判定エリア作成処理を実行する。この判定エリア作成処理では、処理部４は、まず、記憶部５に記憶されている２つの判定対象信号Ｓ１についての時間Ｔ分の波形データＤｗを読み出すと共に、各波形データＤｗで表される２つの判定対象信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂの信号波形（時間Ｔ分の信号波形）を、それぞれの先頭を揃えた（信号波形の先頭を一致させて重ね合わせた）状態で表示部６の画面上に図３に示すように時間軸に沿って表示させる。

続いて、処理部４は、抽出処理を実行する。この抽出処理では、処理部４は、連続する波形データＤｗで構成されるデータ列であって先頭の波形データＤｗが時間軸上の異なる位置に位置する複数のデータ列を記憶部５に記憶されている時間Ｔ分の波形データＤｗから抽出する抽出処理を実行する。

具体的には、処理部４は、この抽出処理では、図３に示すように、各判定対象信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂの信号波形と共に、データ列を特定するための一対の境界線（マーカー）Ｌ１，Ｌ２を表示部６の画面内に表示させる。また、処理部４は、選択キーに対する操作内容（選択キーの操作によって特定される境界線Ｌ１，Ｌ２の時間軸上での各位置を示す内容）に基づいて、各境界線Ｌ１，Ｌ２を時間軸に沿って任意の位置に個別に平行移動させる。

また、処理部４は、図３に示すように、各判定対象信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂにおける任意の位置の判定対象部位Ｗが各境界線Ｌ１，Ｌ２によって任意の幅で選択されている状態において、例えば、設定キーの操作を示す操作内容の操作データＤｏｐを操作部３から入力したときに、各判定対象信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂの先頭の波形データＤｗを起点（時刻ゼロ）としたときの各境界線Ｌ１，Ｌ２の時刻ｔｓ（判定対象部位Ｗのスタート時刻），ｔｅ（判定対象部位Ｗのエンド時刻）を特定する。次いで、処理部４は、この特定した両時刻ｔｓ，ｔｅ（最初に特定された時刻であるため、以下では、「時刻ｔｓ１」および「時刻ｔｅ１」ともいう）で規定される期間に含まれる判定対象信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂの各判定対象部位Ｗを構成する波形データＤｗを、この連続する波形データＤｗで構成されるデータ列（以下、判定対象信号Ｓ１ａの判定対象部位Ｗ１についてのデータ列を「データ列Ｄｘａ１」ともいい、判定対象信号Ｓ１ｂの判定対象部位Ｗ１についてのデータ列を「データ列Ｄｘｂ１」ともいう）を抽出する。続いて、処理部４は、時刻ｔｓ１，ｔｅ１およびこの抽出した各データ列Ｄｘａ１，Ｄｘｂ１を、互いに対応させて記憶部５に記憶させる。これにより、各判定対象信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂにおける１つの判定対象部位Ｗ（以下、「判定対象部位Ｗ１」ともいう）についてのデータ列Ｄｘａ１，Ｄｘｂ１の抽出処理（１回目の抽出処理）が完了する。

処理部４は、操作部３の例えばコマンドキーに対する操作が行われて、操作部３が抽出処理を停止させる旨の操作内容を示す操作データＤｏｐを処理部４に対して出力するまで、上記した抽出処理を繰り返し実行する。この場合、２回目以降の抽出処理においては、処理部４は、各境界線Ｌ１，Ｌ２の幅を１回目の抽出処理での幅と同一に規定した状態で、各判定対象信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂにおける他の判定対象部位Ｗについてのデータ列Ｄｘａ，Ｄｘｂの抽出を実行する。なお、データ列Ｄｘａ，Ｄｘｂの抽出に際しては、各データ列Ｄｘａ，Ｄｘｂの先頭の波形データＤｗが時間軸上の異なる位置に位置するように、各判定対象部位Ｗを特定する。

本例では、一例として、処理部４は、上記の抽出処理を合計３回実行した時点で、操作部３から抽出処理を停止させる旨の操作内容を示す操作データＤｏｐを入力したものとする。これにより、処理部４は、図４に示すように、上記した判定対象部位Ｗ１の他に、２回目の抽出処理において判定対象部位Ｗ２を特定することにより、各境界線Ｌ１，Ｌ２の時刻ｔｓ２，ｔｅ２で規定される期間に含まれる判定対象信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂの各判定対象部位Ｗ２の連続する波形データＤｗで構成されるデータ列（判定対象信号Ｓ１ａの判定対象部位Ｗ２についてのデータ列Ｄｘａ２、および判定対象信号Ｓ１ｂの判定対象部位Ｗ２についてのデータ列Ｄｘｂ２）を抽出する。また、処理部４は、時刻ｔｓ２，ｔｅ２およびこの抽出した各データ列Ｄｘａ２，Ｄｘｂ２を、互いに対応させて記憶部５に記憶させる。

また、処理部４は、図４に示すように、３回目の抽出処理において判定対象部位Ｗ３を特定することにより、各境界線Ｌ１，Ｌ２の時刻ｔｓ３，ｔｅ３で規定される期間に含まれる判定対象信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂの各判定対象部位Ｗ３の連続する波形データＤｗで構成されるデータ列（判定対象信号Ｓ１ａの判定対象部位Ｗ３についてのデータ列Ｄｘａ３、および判定対象信号Ｓ１ｂの判定対象部位Ｗ３についてのデータ列Ｄｘｂ３）を抽出する。また、処理部４は、時刻ｔｓ３，ｔｅ３およびこの抽出した各データ列Ｄｘａ３，Ｄｘｂ３を、互いに対応させて記憶部５に記憶させる。

処理部４は、操作部３からの抽出処理を停止させる旨の操作内容を示す操作データＤｏｐを入力して、上記した抽出処理を停止させた後に、整列処理を実行する。この整列処理では、処理部４は、図５に示すように、抽出されたデータ列Ｄｘａ１，Ｄｘｂ１、データ列Ｄｘａ２，Ｄｘｂ２およびデータ列Ｄｘａ３，Ｄｘｂ３（以下、特に区別しないときには「データ列Ｄｘａ」，「データ列Ｄｘｂ」ともいい、さらにこれらを区別しないときには単に「データ列Ｄｘ」ともいう）を、各々の先頭の波形データＤｗを揃えた（各データ列Ｄｘの先頭の波形データＤｗを一致させて重ね合わせた）状態で記憶部５の他の波形記憶領域に記憶させる。この場合、データ列Ｄｘａ１，Ｄｘｂ１、データ列Ｄｘａ２，Ｄｘｂ２およびデータ列Ｄｘａ３，Ｄｘｂ３は、同一幅に規定された境界線Ｌ１，Ｌ２によって抽出されたものであるため、各データ列の後尾の波形データＤｗも揃った状態で記憶される。

次いで、処理部４は、図５に示すように、記憶部５に記憶されているデータ列Ｄｘａ１，Ｄｘｂ１、データ列Ｄｘａ２，Ｄｘｂ２およびデータ列Ｄｘａ３，Ｄｘｂ３に対して上限データ作成処理を実行する。この上限データ作成処理では、処理部４は、先頭が揃えられたデータ列Ｄｘａ１，Ｄｘｂ１、データ列Ｄｘａ２，Ｄｘｂ２およびデータ列Ｄｘａ３，Ｄｘｂ３をそれぞれ構成する波形データＤｗについて、先頭の波形データＤｗ側からデータ値（本例では波形電圧）が最大となる波形データＤｗを時間軸方向に沿って後尾の波形データＤｗまで順次検出することにより、データ値が最大となる波形データＤｗで構成されるデータ列を上限データ列Ｄｘｍａｘとして作成する。

続いて、処理部４は、図５に示すように、記憶部５に記憶されているデータ列Ｄｘａ１，Ｄｘｂ１、データ列Ｄｘａ２，Ｄｘｂ２およびデータ列Ｄｘａ３，Ｄｘｂ３に対して下限データ作成処理を実行する。この下限データ作成処理では、処理部４は、先頭が揃えられたデータ列Ｄｘａ１，Ｄｘｂ１、データ列Ｄｘａ２，Ｄｘｂ２およびデータ列Ｄｘａ３，Ｄｘｂ３をそれぞれ構成する波形データＤｗについて、先頭の波形データＤｗ側からデータ値（波形電圧）が最小となる波形データＤｗを時間軸方向に沿って後尾の波形データＤｗまで順次検出することにより、データ値が最小となる波形データＤｗで構成されるデータ列を下限データ列Ｄｘｍｉｎとして作成する。

なお、上記の上限データ作成処理および下限データ作成処理の前処理として、整列処理を実行しない構成を採用することもできる。この構成において、処理部４は、上限データ作成処理として、抽出された複数のデータ列Ｄｘの各波形データＤｗを記憶部５から読み出しつつ、データ値が最大となる波形データＤｗを先頭の波形データＤｗ側から順次検出して、データ値が最大となる波形データＤｗで構成されるデータ列を上限データ列Ｄｘｍａｘとして作成する。また、処理部４は、下限データ作成処理として、抽出された複数のデータ列Ｄｘの各波形データＤｗを記憶部５から読み出しつつ、データ値が最小となる波形データＤｗを先頭の波形データＤｗ側から順次検出して、データ値が最小となる波形データＤｗで構成されるデータ列を下限データ列Ｄｘｍｉｎとして作成する。

続いて、処理部４は、エリア作成処理を実行する。このエリア作成処理では、処理部４は、図５に示すように、検出した上限データ列Ｄｘｍａｘおよび下限データ列Ｄｘｍｉｎに基づいて判定対象信号Ｓ１に対する（具体的には、判定対象信号Ｓ１の各判定対象部位Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３に対する）判定エリアＡを作成するエリア作成処理を実行する。

具体的には、処理部４は、エリア作成処理において、上限データ列Ｄｘｍａｘを上限ラインＬｍａｘとし（上限データ列Ｄｘｍａｘを構成する各波形データＤｗを結んで構成されるラインを上限ラインＬｍａｘとし）、かつ下限データ列Ｄｘｍｉｎを下限ラインＬｍｉｎとする（下限データ列Ｄｘｍｉｎを構成する各波形データＤｗを結んで構成されるラインを下限ラインＬｍｉｎとする）帯状領域（図５において斜線を付した領域）を判定エリアＡとして作成して、記憶部５に記憶させる。これにより、エリア作成処理が終了し、判定エリア作成処理が完了する。

次いで、判定エリア作成処理の完了後に、処理部４は、波形判定処理を実行する。

この波形判定処理では、処理部４は、まず、上記した記憶処理を実行して、測定部２から判定対象信号Ｓ１についての波形データＤｗを入力し、トリガ条件を満たした波形データＤｗから時間Ｔ分の波形データＤｗを記憶部５の波形記憶領域に記憶させる。

次いで、処理部４は、記憶部５に記憶されている時間Ｔ分の波形データＤｗに対して、図６に示すように、トリガ条件を満たした波形データＤｗ（先頭の波形データＤｗ）を起点（時刻ゼロ）として、判定エリアＡの作成に際して各データ列Ｄｘａ，Ｄｘｂ（本例では、データ列Ｄｘａ１，Ｄｘｂ１、データ列Ｄｘａ２，Ｄｘｂ２およびデータ列Ｄｘａ３，Ｄｘｂ３）を抽出した複数の判定対象部位Ｗ（本例では、３つの判定対象部位Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３）に対応する判定対象部位に対して判定エリアＡを適用して、波形判定を実行する。

具体的には、処理部４は、まず、記憶部５に記憶されている各判定対象部位Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３のスタート時刻ｔｓおよびエンド時刻ｔｅ（時刻ｔｓ１，ｔｅ１、時刻ｔｓ２，ｔｅ２、時刻ｔｓ３，ｔｅ３）と、上記した時間Ｔ分の各波形データＤｗについての起点からの経過時間とに基づき、この各波形データＤｗのうちの時刻ｔｓ１，ｔｅ１で規定される期間に含まれる波形データＤｗ（判定対象部位Ｗ１に対応する判定対象部位（判定対象部位Ｗ１ともいう）の波形データＤｗ）、この各波形データＤｗのうちの時刻ｔｓ２，ｔｅ２で規定される期間に含まれる波形データＤｗ（判定対象部位Ｗ２に対応する判定対象部位（判定対象部位Ｗ２ともいう）の波形データＤｗ）、およびこの各波形データＤｗのうちの時刻ｔｓ３，ｔｅ３で規定される期間に含まれる波形データＤｗ（判定対象部位Ｗ３に対応する判定対象部位（判定対象部位Ｗ３ともいう）の波形データＤｗ）を特定する。

次いで、処理部４は、特定した各判定対象部位Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３についての波形データＤｗと、判定エリアＡとを比較し、すべての波形データＤｗが判定エリアＡに含まれている判定対象部位については、波形は良好であると判定し、一部の波形データＤｗが判定エリアＡに含まれていない判定対象部位については、波形は不良であると判定する。また、処理部４は、この判定結果を各時刻ｔｓ，ｔｅ（時刻ｔｓだけでもよい）に対応させて、記憶部５に記憶させる。

図６に示す判定対象信号Ｓ１については、処理部４は、すべての波形データＤｗが判定エリアＡに含まれている判定対象部位Ｗ２については、波形は良好であると判定し、一部の波形データＤｗが判定エリアＡに含まれていない判定対象部位Ｗ１，Ｗ３については、波形は不良であると判定する。

最後に、処理部４は、各判定対象部位Ｗについての判定結果を表示部６に表示させる。これにより、波形判定処理が完了する。

このように、この波形エリア作成装置としての機能を有する波形判定装置１および波形判定装置１が実行する判定エリア作成方法では、連続する波形データＤｗで構成されるデータ列Ｄｘであって先頭の波形データＤｗが時間軸上の異なる位置に位置するデータ列Ｄｘを記憶部５に記憶されている波形データＤｗから複数抽出する抽出処理と、抽出された複数のデータ列Ｄｘから、データ値が最大となる波形データＤｗを先頭の波形データＤｗ側から検出して、最大となる波形データＤｗで構成されるデータ列を上限データ列Ｄｘｍａｘとして作成する上限データ作成処理と、抽出された複数のデータ列Ｄｘから、データ値が最小となる波形データＤｗを先頭の波形データＤｗ側から検出して、最小となる波形データＤｗで構成されるデータ列を下限データ列Ｄｘｍｉｎとして作成する下限データ作成処理と、上限データ列Ｄｘｍａｘおよび下限データ列Ｄｘｍｉｎに基づいて判定対象信号Ｓ１に対する判定エリアＡを作成するエリア作成処理とを実行する。

したがって、この波形エリア作成装置としての機能を有する波形判定装置１および判定エリア作成方法によれば、判定対象信号Ｓ１における時間軸方向に沿った異なる判定対象部位Ｗ（本例では一例として上記の３つの判定対象部位Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３）についての共通の判定エリアＡを作成することができる。また、判定対象信号Ｓ１における時間軸上の異なる位置に位置する複数の判定対象部位Ｗをこの共通の判定エリアＡを使用して判定することができる。

また、この波形エリア作成装置としての機能を有する波形判定装置１および判定エリア作成方法によれば、処理部４が、エリア作成処理において、上限データ列Ｄｘｍａｘを上限ラインＬｍａｘとし、かつ下限データ列Ｄｘｍｉｎを下限ラインＬｍｉｎとする帯状領域を判定エリアＡとして作成するため、正常な波形の判定対象信号Ｓ１の各判定対象部位Ｗ（判定対象部位Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３）を確実に良好であると判別し得る判定エリアＡを簡単に作成することができる。

なお、上記の例では、基準となる正常な波形の２つの判定対象信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂの波形データＤｗに基づいて、判定エリアＡを作成しているが、正常な波形の１つの判定対象信号Ｓ１の波形データＤｗに基づいて判定エリアＡを作成する構成を採用することもできるし、正常な波形の３つ以上の任意の数の判定対象信号Ｓ１の波形データＤｗに基づいて判定エリアＡを作成する構成を採用することもできる。

また、上記の例では、エリア作成処理において、上限データ列Ｄｘｍａｘを上限ラインＬｍａｘとし、かつ下限データ列Ｄｘｍｉｎを下限ラインＬｍｉｎとする帯状領域を判定エリアＡとして作成しているが、図７に示すように、予め規定された一定値（または操作部３から処理部４に入力された一定値）Ｄｃを、上限データ列Ｄｘｍａｘを構成する波形データＤｗに対して加算または減算して得られるデータで構成されるデータ列を上限ラインＬｍａｘとし、かつ下限データ列Ｄｘｍｉｎを構成する波形データＤｗにこの一定値Ｄｃを加算または減算して得られるデータで構成されるデータ列を下限ラインＬｍｉｎとする帯状領域（斜線を付した領域）を判定エリアＡとして作成する構成を採用することもできる。この構成によれば、任意の幅（時間軸方向と直交する方向に沿った幅）の判定エリアＡを作成することができる。

この場合、図７に示す例では、上限データ列Ｄｘｍａｘを構成する波形データＤｗに対して一定値Ｄｃを加算して上限ラインＬｍａｘとし、かつ下限データ列Ｄｘｍｉｎを構成する波形データＤｗから一定値Ｄｃを減算して下限ラインＬｍｉｎとして、上限データ列Ｄｘｍａｘおよび下限ラインＬｍｉｎで規定される帯状領域を拡幅して判定エリアＡを作成する構成であるが、図示はしないが、上限データ列Ｄｘｍａｘを構成する波形データＤｗに対して一定値Ｄｃを加算して上限ラインＬｍａｘとし、かつ下限データ列Ｄｘｍｉｎを構成する波形データＤｗに一定値Ｄｃを加算して下限ラインＬｍｉｎとして、上限データ列Ｄｘｍａｘおよび下限ラインＬｍｉｎで規定される帯状領域に対して判定エリアＡを上側にシフトする構成を採用することもできる。

また、逆に、上限データ列Ｄｘｍａｘを構成する波形データＤｗに対して一定値Ｄｃを減算して上限ラインＬｍａｘとし、かつ下限データ列Ｄｘｍｉｎを構成する波形データＤｗから一定値Ｄｃを減算して下限ラインＬｍｉｎとして、上限データ列Ｄｘｍａｘおよび下限ラインＬｍｉｎで規定される帯状領域に対して判定エリアＡを下側にシフトする構成を採用することもできる。さらには、上限データ列Ｄｘｍａｘを構成する波形データＤｗに対して一定値Ｄｃを減算して上限ラインＬｍａｘとし、かつ下限データ列Ｄｘｍｉｎを構成する波形データＤｗに対して一定値Ｄｃを加算して下限ラインＬｍｉｎとして、上限データ列Ｄｘｍａｘおよび下限ラインＬｍｉｎで規定される帯状領域の幅を狭めて判定エリアＡを作成する構成を採用することもできる。また、上限データ列Ｄｘｍａｘに加算または減算する一定値Ｄｃと、下限データ列Ｄｘｍｉｎを構成する波形データＤｗに加算または減算する一定値Ｄｃとを異なる値に規定することもできる。

これらの構成によれば、作成した上限データ列Ｄｘｍａｘおよび下限データ列Ｄｘｍｉｎに基づいて、任意の幅の判定エリアＡを作成することができる。

また、エリア作成処理において、処理部４が、上限データ作成処理および下限データ作成処理の完了後に、図８に示すように、上限データ列Ｄｘｍａｘを構成する波形データＤｗと、この波形データＤｗに対応する下限データ列Ｄｘｍｉｎを構成する波形データＤｗとの中間に位置する波形データＤｗで構成されるデータ列を中間データ列Ｄｘｍｉｄとして検出する中間データ作成処理を実行し、その後にエリア作成処理を実行する構成を採用することもできる。この場合、処理部４は、エリア作成処理において、この中間データ列Ｄｘｍｉｄを構成するデータに対して一定値Ｄｄを加算して得られるデータで構成されるデータ列を上限ラインＬｍａｘとし、かつ中間データ列Ｄｘｍｉｄを構成する波形データＤｗから一定値Ｄｄを減算して得られるデータで構成されるデータ列を下限ラインＬｍｉｎとする帯状領域（斜線を付した領域）を判定エリアＡとして作成する。

この場合、一定値Ｄｄは、図８に示すように、判定エリアＡ内に、上限データ列Ｄｘｍａｘおよび下限データ列Ｄｘｍｉｎがいずれも含まれるように規定する。なお、上限ラインＬｍａｘを求める際に加算する一定値Ｄｄと、下限ラインＬｍｉｎを求める際に減算する一定値Ｄｄとを同一に規定することもできるし、互いに異なる値に規定することもできる。

この構成を採用した場合にも、上記した波形エリア作成装置としての機能を有する波形判定装置１および判定エリア作成方法と同様にして、判定対象信号Ｓ１における時間軸方向に沿った異なる判定対象部位Ｗ（判定対象部位Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３）についての共通の判定エリアＡを作成することができる。さらに、この構成によれば、時間軸と直交する方向の幅が一定の判定エリアＡを容易に作成することができる。また、判定対象信号Ｓ１についての各判定対象部位Ｗをこの共通の判定エリアＡを使用して判定することができる。

１ 波形判定装置
２ 測定部
３ 操作部
４ 処理部
５ 記憶部
６ 表示部
Ａ 判定エリア
Ｄａ エリアデータ
Ｄｗ 波形データ
Ｄｘ データ列
Ｄｘｍａｘ 上限データ列
Ｄｘｍｉｎ 下限データ列
Ｌｍａｘ 上限ライン
Ｌｍｉｎ 下限ライン
Ｓ１ 判定対象信号

Claims (6)

1. 判定対象信号をサンプリングして得られた波形データを記憶する記憶部と、
   前記波形データに基づいて前記判定対象信号に対する判定エリアを作成する処理部とを備えている判定エリア作成装置であって、
   前記処理部は、
   連続する前記波形データで構成されるデータ列であって先頭の当該波形データが時間軸上の異なる位置に位置する複数のデータ列を前記記憶部に記憶されている前記波形データから抽出する抽出処理と、
   前記抽出された前記複数のデータ列から、データ値が最大となる波形データを先頭の波形データ側から検出して、当該最大となる波形データで構成されるデータ列を上限データ列として作成する上限データ作成処理と、
   前記抽出された前記複数のデータ列から、データ値が最小となる波形データを先頭の波形データ側から検出して、当該最小となる波形データで構成されるデータ列を下限データ列として作成する下限データ作成処理と、
   前記上限データ列および前記下限データ列に基づいて前記判定対象信号に対する判定エリアを作成するエリア作成処理とを実行する判定エリア作成装置。
2. 前記処理部は、前記エリア作成処理において、前記上限データ列を上限ラインとし、かつ前記下限データ列を下限ラインとする帯状領域を前記判定エリアとして作成する請求項１記載の判定エリア作成装置。
3. 前記処理部は、前記エリア作成処理において、前記上限データ列を構成する前記波形データに対して一定値を加算または減算して得られるデータで構成されるデータ列を上限ラインとし、かつ前記下限データ列を構成する前記波形データに対して一定値を加算または減算して得られるデータで構成されるデータ列を下限ラインとする帯状領域を前記判定エリアとして作成する請求項１記載の判定エリア作成装置。
4. 前記処理部は、前記上限データ列を構成する前記波形データと当該波形データに対応する前記下限データ列を構成する前記波形データとの中間に位置する前記波形データで構成されるデータ列を中間データ列として作成する中間データ作成処理を実行すると共に、前記エリア作成処理において、前記中間データ列を構成する前記波形データに対して一定値を加算して得られるデータで構成されるデータ列を上限ラインとし、かつ当該中間データ列を構成する当該波形データに対して一定値を減算して得られるデータで構成されるデータ列を下限ラインとする帯状領域を前記判定エリアとして作成する請求項１記載の判定エリア作成装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の判定エリア作成装置によって作成された判定エリアを用いて、前記判定対象信号に対する波形判定を実行する波形判定装置。
6. 判定対象信号をサンプリングして得られると共に記憶部に記憶されている波形データに基づいて前記判定対象信号に対する判定エリアを作成する判定エリア作成方法であって、
   連続する前記波形データで構成されるデータ列であって先頭の当該波形データが時間軸上の異なる位置に位置する複数のデータ列を前記記憶部に記憶されている前記波形データから抽出する抽出処理と、
   前記抽出された前記複数のデータ列から、データ値が最大となる波形データを先頭の波形データ側から検出して、当該最大となる波形データで構成されるデータ列を上限データ列として作成する上限データ作成処理と、
   前記抽出された前記複数のデータ列から、データ値が最小となる波形データを先頭の波形データ側から検出して、当該最小となる波形データで構成されるデータ列を下限データ列として作成する下限データ作成処理と、
   前記上限データ列および前記下限データ列に基づいて前記判定対象信号に対する判定エリアを作成するエリア作成処理とを実行する判定エリア作成方法。

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