JP3089738B2 - 波形解析装置 - Google Patents
波形解析装置Info
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- JP3089738B2 JP3089738B2 JP03251571A JP25157191A JP3089738B2 JP 3089738 B2 JP3089738 B2 JP 3089738B2 JP 03251571 A JP03251571 A JP 03251571A JP 25157191 A JP25157191 A JP 25157191A JP 3089738 B2 JP3089738 B2 JP 3089738B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は信号記録装置に関し、詳
しくは、機械的な動作に関連して出力される電気信号と
機械的な動作の映像信号との表示制御に関する。
しくは、機械的な動作に関連して出力される電気信号と
機械的な動作の映像信号との表示制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばロボット等のメカトロニクス装置
の開発や調整等にあたっては、内部のサーボ系の制御信
号を電気信号としてサンプリングし波形データとしてメ
モリに記憶させるとともにこれら電気信号のサンプリン
グに同期してメカトロニクスの装置の動きをビデオカメ
ラ等で撮影して映像信号として記録しておき、必要に応
じてこれら波形データと映像信号とを同期して再生表示
させることができると機械的な動作と電気信号の関係を
視覚的に把握できることになり、作業効率の大幅な向上
が期待できる。
の開発や調整等にあたっては、内部のサーボ系の制御信
号を電気信号としてサンプリングし波形データとしてメ
モリに記憶させるとともにこれら電気信号のサンプリン
グに同期してメカトロニクスの装置の動きをビデオカメ
ラ等で撮影して映像信号として記録しておき、必要に応
じてこれら波形データと映像信号とを同期して再生表示
させることができると機械的な動作と電気信号の関係を
視覚的に把握できることになり、作業効率の大幅な向上
が期待できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
従来のオシロスコープでは、画面に表示されている電気
信号の波形上の特異な変化点などの注目部分の時刻を指
定してもその時刻に対応する映像を直ちには再生表示で
きないという問題点がある。また、ある時刻の映像を指
定することによりその時刻の波形をオシロスコープに表
示させることも困難である。本発明はこのような従来の
問題点に着目したものであり、その目的は、電気信号波
形表示画面と映像信号表示画面の相互間において、一方
の表示画面で任意の時刻を設定することにより他方の表
示画面がその時刻に対応して再生表示される信号記録装
置を実現することにある。
従来のオシロスコープでは、画面に表示されている電気
信号の波形上の特異な変化点などの注目部分の時刻を指
定してもその時刻に対応する映像を直ちには再生表示で
きないという問題点がある。また、ある時刻の映像を指
定することによりその時刻の波形をオシロスコープに表
示させることも困難である。本発明はこのような従来の
問題点に着目したものであり、その目的は、電気信号波
形表示画面と映像信号表示画面の相互間において、一方
の表示画面で任意の時刻を設定することにより他方の表
示画面がその時刻に対応して再生表示される信号記録装
置を実現することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明は、機械的な動作に関連して出力される電気信
号をサンプリングして波形データとして波形メモリに取
り込み、波形メモリに取り込まれた波形データを読み出
して波形を再生表示する第1の表示系統と、 その機械的
な動作を映像信号として映像メモリに取り込み、映像メ
モリに取り込まれた映像信号を読み出して映像を再生表
示する第2の表示系統と、 これら各表示系統の表示画面
上で任意の時刻を指定する時刻設定入力手段と、 一方の
表示系統の表示画面上で指定される時刻情報に応じて他
方の表示系統の表示画面を再生表示するように制御する
マイクロプロセッサ、とで構成されたことを特徴とす
る。
る本発明は、機械的な動作に関連して出力される電気信
号をサンプリングして波形データとして波形メモリに取
り込み、波形メモリに取り込まれた波形データを読み出
して波形を再生表示する第1の表示系統と、 その機械的
な動作を映像信号として映像メモリに取り込み、映像メ
モリに取り込まれた映像信号を読み出して映像を再生表
示する第2の表示系統と、 これら各表示系統の表示画面
上で任意の時刻を指定する時刻設定入力手段と、 一方の
表示系統の表示画面上で指定される時刻情報に応じて他
方の表示系統の表示画面を再生表示するように制御する
マイクロプロセッサ、とで構成されたことを特徴とす
る。
【０００５】
【作用】波形メモリに取り込んだ電気信号の時刻毎のデ
ータと映像メモリに取り込んだ映像信号の時刻毎のデー
タ（１画面分のデータ）は、各メモリのアドレスで管理
される。これにより、任意の時刻を設定することによっ
て各アドレスに基づいて波形メモリと映像メモリから設
定時刻に同期した各データを読み出すことができ、同時
に記録された波形と映像を同期して再生表示できる。
ータと映像メモリに取り込んだ映像信号の時刻毎のデー
タ（１画面分のデータ）は、各メモリのアドレスで管理
される。これにより、任意の時刻を設定することによっ
て各アドレスに基づいて波形メモリと映像メモリから設
定時刻に同期した各データを読み出すことができ、同時
に記録された波形と映像を同期して再生表示できる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。図１は本発明の基本的構成図である。図において、
１はアナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と
呼ぶ）で、端子Ａinから入力される電気信号をアナログ
／デジタル変換する。ここで、電気信号とは、測定対象
である装置内部の制御信号あるいは装置本体に取り付け
られたセンサ等から電気信号として変換出力されるもの
を意味する。２は波形メモリで、Ａ／Ｄ変換器１から変
換出力される波形データを記憶する。３は内部トリガ回
路で、端子Ａinから入力される電気信号を予め設定され
た所定の設定値と比較し、電気信号の電圧値等がその設
定値で設定された条件を満たすとき波形データを画面に
表示すべき旨のトリガ信号を出力する。４は波形メモリ
制御回路で、内部トリガ回路３から入力されるトリガ信
号とマイクロプロセッサ回路１３から入力される信号に
基づいて、波形メモリ２に動作タイミング制御信号を出
力する。５は波形表示回路で、波形メモリ２から波形デ
ータが入力されるとともにマイクロプロセッサ回路１３
から制御信号が入力され、波形表示するための表示信号
を発生する。なお、波形表示回路５内には、表示用のフ
レームバッファなども含まれているものとする。６は波
形表示モニターで、波形表示回路から入力される波形表
示信号に基づいて波形を表示する。７は映像入力部で、
端子Ｐinに入力される映像信号をＡ／Ｄ変換するもので
ある。ここで、映像信号とはＮＴＳＣ（national telev
ision system committee）等のビデオ信号あるいはＣＣ
Ｄ（charge coupled device）等の画像素子による画像
検出信号を意味する。８は映像メモリで、映像入力部７
から出力される映像信号データを記憶する。この映像メ
モリはＩＣチップ等によるものでも構わない。９は映像
トリガ回路で、映像信号データが予め設定されたパター
ンと一致するときにトリガ信号を出力する。１０は映像
メモリ制御回路で、映像トリガ回路９から入力されるト
リガ信号とマイクロプロセッサ回路１３から入力される
信号に基づいて、映像メモリ８に動作タイミング制御信
号を出力する。１１は映像表示回路で、映像メモリ８か
ら入力される映像信号データとマイクロプロセッサ回路
１３から入力される信号に基づいて、映像表示のための
表示信号を発生する。１２は映像表示モニターで、映像
表示回路１１から入力される映像表示信号に基づいて映
像を表示する。マイクロプロセッサ回路１３は、表示時
刻を設定する時刻設定入力手段１４から入力される時刻
設定信号に基づいて、波形表示と映像表示に伴う一連の
制御を行う。
る。図１は本発明の基本的構成図である。図において、
１はアナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と
呼ぶ）で、端子Ａinから入力される電気信号をアナログ
／デジタル変換する。ここで、電気信号とは、測定対象
である装置内部の制御信号あるいは装置本体に取り付け
られたセンサ等から電気信号として変換出力されるもの
を意味する。２は波形メモリで、Ａ／Ｄ変換器１から変
換出力される波形データを記憶する。３は内部トリガ回
路で、端子Ａinから入力される電気信号を予め設定され
た所定の設定値と比較し、電気信号の電圧値等がその設
定値で設定された条件を満たすとき波形データを画面に
表示すべき旨のトリガ信号を出力する。４は波形メモリ
制御回路で、内部トリガ回路３から入力されるトリガ信
号とマイクロプロセッサ回路１３から入力される信号に
基づいて、波形メモリ２に動作タイミング制御信号を出
力する。５は波形表示回路で、波形メモリ２から波形デ
ータが入力されるとともにマイクロプロセッサ回路１３
から制御信号が入力され、波形表示するための表示信号
を発生する。なお、波形表示回路５内には、表示用のフ
レームバッファなども含まれているものとする。６は波
形表示モニターで、波形表示回路から入力される波形表
示信号に基づいて波形を表示する。７は映像入力部で、
端子Ｐinに入力される映像信号をＡ／Ｄ変換するもので
ある。ここで、映像信号とはＮＴＳＣ（national telev
ision system committee）等のビデオ信号あるいはＣＣ
Ｄ（charge coupled device）等の画像素子による画像
検出信号を意味する。８は映像メモリで、映像入力部７
から出力される映像信号データを記憶する。この映像メ
モリはＩＣチップ等によるものでも構わない。９は映像
トリガ回路で、映像信号データが予め設定されたパター
ンと一致するときにトリガ信号を出力する。１０は映像
メモリ制御回路で、映像トリガ回路９から入力されるト
リガ信号とマイクロプロセッサ回路１３から入力される
信号に基づいて、映像メモリ８に動作タイミング制御信
号を出力する。１１は映像表示回路で、映像メモリ８か
ら入力される映像信号データとマイクロプロセッサ回路
１３から入力される信号に基づいて、映像表示のための
表示信号を発生する。１２は映像表示モニターで、映像
表示回路１１から入力される映像表示信号に基づいて映
像を表示する。マイクロプロセッサ回路１３は、表示時
刻を設定する時刻設定入力手段１４から入力される時刻
設定信号に基づいて、波形表示と映像表示に伴う一連の
制御を行う。
【０００７】このような構成の動作を説明する。はじめ
に電気信号によってトリガされ、再生表示する場合につ
いて説明する。端子Ａinに入力される電気信号はＡ／Ｄ
変換器１によってデジタル値に変換され、メモリ制御回
路４によって制御されながら波形データとして波形メモ
リ２に格納される。これと同時に映像信号も映像入力部
７でデジタル値に変換され、フレーム毎すなわち１画面
分のデータ毎に順次映像メモリ８に格納される。映像メ
モリ制御回路１０は、マイクロプロセッサ回路１３から
与えられる波形メモリ制御回路４に関連した動作のタイ
ミング信号に基づいて動作する。波形メモリ２に格納さ
れた電気信号の波形データおよび映像メモリ８に格納さ
れた映像信号の映像信号データは、マイクロプロセッサ
回路１３により指定される速度あるいは時間軸で再生表
示される。ただし、電気信号のサンプリング速度は映像
のためのシャッター速度に比べて非常に速いものである
ので、映像でモニターした１画面に対してその電気信号
をサンプリングしたデータは多数存在する。これはシャ
ッターの機械的構造もしくは光学的な問題によるもので
ある。
に電気信号によってトリガされ、再生表示する場合につ
いて説明する。端子Ａinに入力される電気信号はＡ／Ｄ
変換器１によってデジタル値に変換され、メモリ制御回
路４によって制御されながら波形データとして波形メモ
リ２に格納される。これと同時に映像信号も映像入力部
７でデジタル値に変換され、フレーム毎すなわち１画面
分のデータ毎に順次映像メモリ８に格納される。映像メ
モリ制御回路１０は、マイクロプロセッサ回路１３から
与えられる波形メモリ制御回路４に関連した動作のタイ
ミング信号に基づいて動作する。波形メモリ２に格納さ
れた電気信号の波形データおよび映像メモリ８に格納さ
れた映像信号の映像信号データは、マイクロプロセッサ
回路１３により指定される速度あるいは時間軸で再生表
示される。ただし、電気信号のサンプリング速度は映像
のためのシャッター速度に比べて非常に速いものである
ので、映像でモニターした１画面に対してその電気信号
をサンプリングしたデータは多数存在する。これはシャ
ッターの機械的構造もしくは光学的な問題によるもので
ある。
【０００８】ここで、電気信号をＶ＝ｆ（ｔ）、映像信
号をＩ＝ｇ（ｘ，ｙ，ｔ）と式で表現する。図２は波形
表示モニター６に表示される電気信号の表示例であり、
ｘ−ｙ平面に時間ｔ1から時間ｔ2の期間を表現したもの
である。図３は映像表示モニター１２に表示される映像
信号の表示例である。映像信号は時間軸を含めると３次
元もしくは４次元の情報が含まれるため、映像表示モニ
ター１２に時系列で同一画面上に表示したものはフレー
ム毎すなわち１画面分のデータ毎にコマ撮りされた映像
画面を左から右へかつ上から下へ順に並べた画面となっ
ている。すなわち、図３内の左上端には時刻ｔ1の時の
映像信号Ｉ1に基づく画面を表示し、その右隣には時刻
ｔ2の時の映像信号Ｉ2の画面を表示している。
号をＩ＝ｇ（ｘ，ｙ，ｔ）と式で表現する。図２は波形
表示モニター６に表示される電気信号の表示例であり、
ｘ−ｙ平面に時間ｔ1から時間ｔ2の期間を表現したもの
である。図３は映像表示モニター１２に表示される映像
信号の表示例である。映像信号は時間軸を含めると３次
元もしくは４次元の情報が含まれるため、映像表示モニ
ター１２に時系列で同一画面上に表示したものはフレー
ム毎すなわち１画面分のデータ毎にコマ撮りされた映像
画面を左から右へかつ上から下へ順に並べた画面となっ
ている。すなわち、図３内の左上端には時刻ｔ1の時の
映像信号Ｉ1に基づく画面を表示し、その右隣には時刻
ｔ2の時の映像信号Ｉ2の画面を表示している。
【０００９】ここで、例えば図４の電気信号の波形表示
例において、時刻ｔiの映像信号Ｉiの画面を表示させた
いものとする。このためには、まずカーソル等を用いた
時刻設定入力手段１４により、波形表示モニター６に表
示されている波形データ上で時刻ｔiを設定する。波形
表示回路５にこの時刻ｔiのデータを選択したことが入
力されると、時刻ｔiの映像信号Ｉiのデータが図示しな
い波形表示回路５内のフレームバッファのどのアドレス
に格納されているかの情報が抽出されてマイクロプロセ
ッサ回路１３に送られる。マイクロプロセッサ回路１３
は、このフレームバッファのアドレス情報に基づいてど
のフレーム（この例ではＩiによる画面）を選択するか
という設定信号を映像表示回路１１に出力する。これに
より、波形表示モニター６において図５（ａ）（ｂ）
（ｃ）に示すように電気信号の波形データ上の時刻ｔが
設定されると、映像表示モニター１２には図５（ａ’）
（ｂ’）（ｃ’）に示すように（ａ）（ｂ）（ｃ）各々
の設定に対する映像信号Ｉが表示される。なお、これら
図５（ａ）〜（ｃ）は１画面毎に表示されていて図３の
表示を拡大していることになるから、図３の表示形態よ
りも見やすいという利点がある。
例において、時刻ｔiの映像信号Ｉiの画面を表示させた
いものとする。このためには、まずカーソル等を用いた
時刻設定入力手段１４により、波形表示モニター６に表
示されている波形データ上で時刻ｔiを設定する。波形
表示回路５にこの時刻ｔiのデータを選択したことが入
力されると、時刻ｔiの映像信号Ｉiのデータが図示しな
い波形表示回路５内のフレームバッファのどのアドレス
に格納されているかの情報が抽出されてマイクロプロセ
ッサ回路１３に送られる。マイクロプロセッサ回路１３
は、このフレームバッファのアドレス情報に基づいてど
のフレーム（この例ではＩiによる画面）を選択するか
という設定信号を映像表示回路１１に出力する。これに
より、波形表示モニター６において図５（ａ）（ｂ）
（ｃ）に示すように電気信号の波形データ上の時刻ｔが
設定されると、映像表示モニター１２には図５（ａ’）
（ｂ’）（ｃ’）に示すように（ａ）（ｂ）（ｃ）各々
の設定に対する映像信号Ｉが表示される。なお、これら
図５（ａ）〜（ｃ）は１画面毎に表示されていて図３の
表示を拡大していることになるから、図３の表示形態よ
りも見やすいという利点がある。
【００１０】次に、図３に表示されている映像信号Ｉi
を指定することにより波形データ上に時刻ｔiを表示さ
せる場合を説明する。図３に表示されている複数の映像
信号Ｉ1〜Ｉi＋１の中から所望の映像信号を選択するこ
とにより、映像表示回路１１からその映像信号フレーム
の格納場所のアドレス情報がマイクロプロセッサ回路１
３に出力される。マイクロプロセッサ回路１３は波形表
示回路５内の図示しないフレームバッファのアドレスを
選択するための情報を出力し、図２に表示されている波
形上の該当する位置にマーカーもしくはカーソルに準じ
たポインティングデバイスを表示させる。なお、複数の
映像信号の画面を順次コマ送りにして選択し、波形表示
モニター６に表示される電気信号上の該当する時刻にマ
ーカー等を表示させることも可能である。また、図１で
はモニタも2系統設けているがこれは本質的なことでは
なく、1系統のモニタに波形と映像を表示させてもよ
い。
を指定することにより波形データ上に時刻ｔiを表示さ
せる場合を説明する。図３に表示されている複数の映像
信号Ｉ1〜Ｉi＋１の中から所望の映像信号を選択するこ
とにより、映像表示回路１１からその映像信号フレーム
の格納場所のアドレス情報がマイクロプロセッサ回路１
３に出力される。マイクロプロセッサ回路１３は波形表
示回路５内の図示しないフレームバッファのアドレスを
選択するための情報を出力し、図２に表示されている波
形上の該当する位置にマーカーもしくはカーソルに準じ
たポインティングデバイスを表示させる。なお、複数の
映像信号の画面を順次コマ送りにして選択し、波形表示
モニター６に表示される電気信号上の該当する時刻にマ
ーカー等を表示させることも可能である。また、図１で
はモニタも2系統設けているがこれは本質的なことでは
なく、1系統のモニタに波形と映像を表示させてもよ
い。
【００１１】ここで、電気信号と映像信号の時間軸分解
能の違いについて説明する。前述したように、電気信号
のサンプリング速度は映像のためのシャッター速度に比
べて非常に速いので、映像でモニターした１画面に対し
てその電気信号をサンプリングしたデータは多数存在す
る。すなわち、図５に示すような場合、時刻ｔiの映像
信号Ｉiの画面に対し、電気信号Ｖ＝ｆ（ｔ）もしくは
映像信号Ｉ＝ｇ（ｘ，ｙ，ｔ）のデータは必ず多数あ
る。このときには、両者のうち、時間軸分解能の低い方
に合わせて動作させる。
能の違いについて説明する。前述したように、電気信号
のサンプリング速度は映像のためのシャッター速度に比
べて非常に速いので、映像でモニターした１画面に対し
てその電気信号をサンプリングしたデータは多数存在す
る。すなわち、図５に示すような場合、時刻ｔiの映像
信号Ｉiの画面に対し、電気信号Ｖ＝ｆ（ｔ）もしくは
映像信号Ｉ＝ｇ（ｘ，ｙ，ｔ）のデータは必ず多数あ
る。このときには、両者のうち、時間軸分解能の低い方
に合わせて動作させる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
波形表示モニターの画面上に表示されている電気信号の
波形データ上で任意の時刻を設定することによりその信
号と同時に記録された映像を映像表示モニターの画面上
に再生表示させたり、あるいは映像表示モニターの画面
上に表示されている映像を選択してその時刻の電気信号
を波形として波形表示モニターの画面上に再生表示させ
ることができる。このように機械的な動作と電気信号の
関係を視覚的に把握できることから、特に電気分野と機
械分野が渾然融合しているメカトロニクス技術分野での
測定解析装置として有効である。
波形表示モニターの画面上に表示されている電気信号の
波形データ上で任意の時刻を設定することによりその信
号と同時に記録された映像を映像表示モニターの画面上
に再生表示させたり、あるいは映像表示モニターの画面
上に表示されている映像を選択してその時刻の電気信号
を波形として波形表示モニターの画面上に再生表示させ
ることができる。このように機械的な動作と電気信号の
関係を視覚的に把握できることから、特に電気分野と機
械分野が渾然融合しているメカトロニクス技術分野での
測定解析装置として有効である。
【図１】本発明の構成図である。
【図２】本発明の画面表示の実施例を示す図である。
【図３】本発明の画面表示の実施例を示す図である。
【図４】本発明の画面表示の実施例を示す図である。
【図５】本発明の画面表示の実施例を示す図である。
１ Ａ／Ｄ変換器 ２ 波形メモリ ３ 内部トリガ回路 ４ 波形メモリ制御回路 ５ 波形表示回路 ６ 波形表示モニター ７ 映像入力部 ８ 映像メモリ ９ 映像トリガ回路 １０ 映像メモリ制御回路 １１ 映像表示回路 １２ 映像表示モニター １３ マイクロプロセッサ回路 １４ 時刻設定入力手段
Claims (1)
- 【請求項１】機械的な動作に関連して出力される電気信
号をサンプリングして波形データとして波形メモリに取
り込み、波形メモリに取り込まれた波形データを読み出
して波形を再生表示する第1の表示系統と、 その機械的な動作を映像信号として映像メモリに取り込
み、映像メモリに取り込まれた映像信号を読み出して映
像を再生表示する第2の表示系統と、 これら各表示系統の表示画面上で任意の時刻を指定する
時刻設定入力手段と、 一方の表示系統の表示画面上で指定される時刻情報に応
じて他方の表示系統の表示画面を再生表示するように制
御するマイクロプロセッサ、 とで構成されたことを特徴とする信号記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03251571A JP3089738B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 波形解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03251571A JP3089738B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 波形解析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0591461A JPH0591461A (ja) | 1993-04-09 |
| JP3089738B2 true JP3089738B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=17224796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03251571A Expired - Fee Related JP3089738B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 波形解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3089738B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5418963B2 (ja) * | 2009-04-16 | 2014-02-19 | 横河電機株式会社 | 波形解析装置 |
| JP5403409B2 (ja) * | 2009-05-25 | 2014-01-29 | 横河電機株式会社 | 波形表示装置および波形表示方法 |
| JP5444878B2 (ja) * | 2009-06-25 | 2014-03-19 | 横河電機株式会社 | 波形解析装置 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP03251571A patent/JP3089738B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0591461A (ja) | 1993-04-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |