JP4910740B2 - 波形表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、波形表示装置に関し、詳しくは、測定信号の変化状態を連続的な線分によりグラフ的な波形として表示する装置における測定値表示の改良に関するものである。

波形表示装置の一種に、液晶表示装置やプラズマ表示装置などの２次元表示器を記録紙に見立てた特許文献１に示すようなペーパーレスレコーダがある。ペーパーレスレコーダでは、温度、圧力、流量などの各種物理量をそれぞれの測定対象に適合するセンサで電気信号に変換して測定データとしてデータメモリに格納するとともに、これら変換された電気信号の測定時間の経過に伴う変化の状態を、複数チャネルの連続的な線分によりグラフ的な波形として２次元表示器に表示するように構成されている。

図５は、このような従来のペーパーレスレコーダにおける表示画面例図である。図５において、連続的な線分Ｌ１〜Ｌ３は、複数チャネルＣＨ１〜ＣＨ３の測定信号の変化状態を、あらかじめ割り当てられた所定の表示色でグラフ的な波形として表すものである。測定状態における表示画面の時間軸は、矢印Ａで示すように、左から右に向かってスクロールする。

ポインタＰ１〜Ｐ３は、各チャネルＣＨ１〜ＣＨ３の測定信号の現在値を示すものであり、各チャネルＣＨ１〜ＣＨ３の測定信号波形の表示色と同色であって、それぞれに割り当てられたチャネル番号が付けられている。これらポインタＰ１〜Ｐ３は、画面上で各測定値の変化に連動して振幅Ｘ軸方向に移動する。

スケールＳＬ１〜ＳＬ３は、各チャネルＣＨ１〜ＣＨ３の測定信号の測定範囲0〜100％に対応するスケール値を物理量単位とともに示すものであり、各チャネルＣＨ１〜ＣＨ３の測定信号波形の表示色と同色が割り当てられている。

特開平１０−２５３４０１

ところで、ペーパーレスレコーダの動作モードには、測定データをデータメモリに逐次格納しながらリアルタイムで表示画面に表示するリアルタイムモードと、データメモリに格納されている測定データの一部を読み出して表示画面に表示させるビューワーモードがある。

折畳みチャートに測定信号の変化状態を連続的な線分によりグラフ的な波形として記録するように構成されたチャートレコーダの場合、折りたたまれた記録済み部分から異常値の有無など測定値の変動概要を認識することも行われていた。

しかし、測定データをデータメモリに逐次格納するとともに表示画面に表示するペーパーレスレコーダでは、データメモリに格納されている測定データをプレイバックしない限りデータメモリに格納されている測定データの概要を認識することはできない。データメモリからの測定データのプレイバック自体は比較的容易ではあるが、そもそも測定データをプレイバックする必要があるかどうか、測定データに異常値があるかなどは測定データをプレイバックしてみないと分からない場合が多い。

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、データメモリに格納されている波形表示領域の表示波形と時間的に連続する非表示部分の測定データの概要を、プレイバックすることなく認識できる波形表示装置を提供することにある。

このような課題を達成するために、請求項１の発明は、
測定信号の変化状態を連続的な線分によりグラフ的な波形として表示画面に表示する波形表示装置において、
データメモリに格納されている測定データの一部を読み出してグラフ的な波形として表示画面に表示させるのにあたり、
波形表示領域の表示波形と時間的に連続する未来時間領域および過去時間領域における非表示部分の測定データの概要を、それぞれ最大値と最小値を連結した線分の長さとして前記波形表示領域の表示波形と同一画面上に識別可能に時間軸と直交する方向に表示する概要表示領域を有することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の波形表示装置において、
データメモリに格納され波形表示領域の表示波形と時間的に連続する非表示部分の測定データの最大値と最小値を検出する最大最小検出部と、
この最大最小検出部で検出された非表示部分の測定データの最大値と最小値を連結して時間軸と直交する方向に表示する概要表示処理部を有することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２記載の波形表示装置において、
前記波形表示領域の時間軸に沿った一端近傍には前記未来時間領域における非表示部分の測定データの概要表示領域が設けられ、
前記波形表示領域の時間軸に沿った他端近傍には前記過去時間領域における非表示部分の測定データの概要表示領域が設けられることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１または請求項２記載の波形表示装置において、
前記波形表示領域の時間軸に沿ったいずれかの端近傍に前記測定データに対応したスケールを設け、
このスケールの未来時間領域側に前記未来時間領域における非表示部分の測定データの概要表示領域が設けられ、過去時間領域側に前記過去時間領域における非表示部分の測定データの概要表示領域が設けられることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の波形表示装置において、
前記波形表示装置は、測定データをデータメモリに逐次格納しながらリアルタイムで表示画面に表示するリアルタイムモードと、データメモリに格納されている測定データの一部を読み出して表示画面に表示させるビューワーモードが選択できることを特徴とする。

これらにより、データメモリに格納されている波形表示領域の表示波形と時間的に連続する非表示部分の測定データの概要を、プレイバックすることなくチャートレコーダと同等の感覚で認識できる。

以下、本発明について、図面を用いて説明する。図１は本発明に基づく表示画面の具体例図であり、図５と共通する部分には同一の符号を付けている。図１は、測定データをデータメモリに逐次格納しながらリアルタイムで表示画面に表示するリアルタイムモードにおける表示画面例である。

図１において、波形表示領域ＷＡの連続的な線分Ｌｎは、チャネルＣＨｎの測定信号の変化状態を、あらかじめ割り当てられた所定の表示色でグラフ的な波形として表すものである。測定状態における表示画面の時間軸は、矢印Ａで示すように、左から右に向かってスクロールする。

ポインタＰｎは、チャネルＣＨｎの測定信号の現在値を示すものであり、チャネルＣＨｎの測定信号波形の表示色と同色であって、割り当てられたチャネル番号ｎが付けられている。ポインタＰｎは、画面上でチャネルＣＨｎの測定値の変化に連動して振幅Ｘ軸方向に移動する。

波形表示領域ＷＡの時間軸に沿った右端近傍には、スケールＳＬｎが設けられている。このスケールＳＬｎは、チャネルＣＨｎの測定信号の測定範囲0〜100％に対応するスケール値を物理量単位とともに示すものであり、チャネルＣＨｎの測定信号波形の表示色と同色が割り当てられている。そして、このスケールＳＬｎに沿うように重ね合わせて、波形表示領域ＷＡの表示波形と時間的に連続する非表示部分の測定データの最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎを連結した線分ＭＭが、他の線分と識別可能なように線幅の広いチャネルＣＨｎの測定信号波形の表示色と同色の太線として強調表示されている。すなわち、この線分ｍｍは、波形表示領域ＷＡの時間軸と直交する方向に設けられた概要表示領域として機能する。

これにより、作業者は、波形表示領域ＷＡの表示波形と時間的に連続する非表示部分の測定データの概要を、最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎを連結した線分ｍｍの長さとして、非表示部分の測定データをプレイバックして波形表示領域ＷＡにスクロール表示させることなく、波形表示領域ＷＡの表示波形と同一画面上で常時直観的に把握認識できる。

図２は本発明に基づく表示画面の他の具体例図であり、図１と共通する部分には同一の符号を付けている。図２は、データメモリに格納されている測定データの一部を読み出して表示画面に表示させるビューワーモードにおける表示画面例である。

図２において、波形表示領域ＷＡの連続的な線分Ｌｎは、チャネルＣＨｎの測定信号の変化状態を、あらかじめ割り当てられた所定の表示色でグラフ的な波形として表すものである。測定状態における表示画面の時間軸は、矢印Ａで示すように、左から右に向かってスクロールする。

ポインタＰｎは、チャネルＣＨｎの測定信号の現在値を示すものであり、チャネルＣＨｎの測定信号波形の表示色と同色であって、割り当てられたチャネル番号ｎが付けられている。ポインタＰｎは、画面上でチャネルＣＨｎの測定値の変化に連動して振幅Ｘ軸方向に移動する。

波形表示領域ＷＡの時間軸に沿った左端近傍には波形表示領域ＷＡに表示されている測定データの現在時間領域に続く未来時間領域の測定データに対応したスケールＳＬｎｆが設けられ、右端近傍には波形表示領域ＷＡに表示されている測定データの現在時間領域に続く過去時間領域の測定データに対応したスケールＳＬｎｂが設けられている。これらスケールＳＬｎｆ，ＳＬｎｂもチャネルＣＨｎの測定信号の測定範囲0〜100％に対応するスケール値を物理量単位とともに示すものであり、チャネルＣＨｎの測定信号波形の表示色と同色が割り当てられている。

そして、スケールＳＬｎｆに沿うように重ね合わせて、波形表示領域ＷＡの表示波形と時間的に連続する未来時間領域の非表示部分の測定データの最大値ｍａｘｆと最小値ｍｉｎｆを連結した線分ｍｍｆが他の線分と識別可能なように線幅の広いチャネルＣＨｎの測定信号波形の表示色と同色の太線として強調表示され、スケールＳＬｎｂに沿うように重ね合わせて、波形表示領域ＷＡの表示波形と時間的に連続する過去時間領域の非表示部分の測定データの最大値ｍａｘｂと最小値ｍｉｎｂを連結した線分ｍｍｂが他の線分と識別可能なように線幅の広いチャネルＣＨｎの測定信号波形の表示色と同色の太線として強調表示されている。すなわち、これらの線分ｍｍｆ，ｍｍｂは、波形表示領域ＷＡの時間軸と直交する方向に設けられた概要表示領域として機能する。

これにより、作業者は、波形表示領域ＷＡの表示波形と時間的に連続する未来時間領域の非表示部分の測定データの概要を最大値ｍａｘｆと最小値ｍｉｎｆを連結した線分ｍｍｆの長さとして非表示部分の測定データをプレイバックして波形表示領域ＷＡにスクロール表示させることなく波形表示領域ＷＡの表示波形と同一画面上で常時直観的に把握認識でき、波形表示領域ＷＡの表示波形と時間的に連続する過去時間領域の非表示部分の測定データの概要を最大値ｍａｘｂと最小値ｍｉｎｂを連結した線分ｍｍｂの長さとして非表示部分の測定データをプレイバックして波形表示領域ＷＡにスクロール表示させることなく波形表示領域ＷＡの表示波形と同一画面上で常時直観的に把握認識できる。

なお、図２の表示例では、波形表示領域ＷＡの時間軸に沿った左端近傍に波形表示領域ＷＡに表示されている測定データの現在時間領域に続く未来時間領域の測定データに対応したスケールＳＬｎｆを設け、右端近傍に波形表示領域ＷＡに表示されている測定データの現在時間領域に続く過去時間領域の測定データに対応したスケールＳＬｎｂを設ける例を示したが、これに限るものではない。

例えば図３に示すように波形表示領域ＷＡの時間軸に沿った左端近傍にのみスケールＳＬｎを設け、このスケールＳＬｎの左側に波形表示領域ＷＡの表示波形と時間的に連続する未来時間領域の非表示部分の測定データの最大値ｍａｘｆと最小値ｍｉｎｆを連結した線分ｍｍｆが他の線分と識別可能なように線幅の広いチャネルＣＨｎの測定信号波形の表示色と同色の太線として強調表示させ、このスケールＳＬｎの右側に波形表示領域ＷＡの表示波形と時間的に連続する過去時間領域の非表示部分の測定データの最大値ｍａｘｂと最小値ｍｉｎｂを連結した線分ｍｍｂが他の線分と識別可能なように線幅の広いチャネルＣＨｎの測定信号波形の表示色と同色の太線として強調表示させるようにしてもよい。

なお、スケールＳＬｎを波形表示領域ＷＡの時間軸に沿った右端近傍にのみ設けて、図３と同様に、未来時間領域の非表示部分の測定データの最大値ｍａｘｆと最小値ｍｉｎｆを連結した線分ｍｍｆと、過去時間領域の非表示部分の測定データの最大値ｍａｘｂと最小値ｍｉｎｂを連結した線分ｍｍｂとを、他の線分と識別可能なように線幅の広いチャネルＣＨｎの測定信号波形の表示色と同色の太線として強調表示させるようにしてもよい。

図４は本発明装置の具体例を示す構成ブロック図である。図４において、入力端子１に加えられるアナログ測定信号は、入力部２を介してＡ/Ｄ変換器３に入力されて測定データに変換され、データメモリ４に格納される。入力部２は、アナログ測定信号がＡ/Ｄ変換器３の適正入力範囲になるように、増幅や減衰などによる振幅調整を行う。

データメモリ４に格納されている測定データは、表示設定部５および表示制御部６を介して制御される表示画面生成部７により読み出されて前述の各表示モードに応じた表示画面が生成され、表示部８に表示される。

ユーザーは、表示設定部５を操作し、表示部８に表示させたいリアルタイムモードかビューワーモードの選択指定、波形表示領域ＷＡに表示させたい時間領域の設定、表示させたい測定チャネルの指定、表示振幅レンジの指定などの表示条件の各種設定を行う。表示制御部６は、表示設定部５で設定される表示条件に基づき、表示画面生成部７の各部を制御する。

表示画面生成部７において、表示部分波形グラフ表示処理部７１は、データメモリ４から読み出される測定データに基づき、図１〜図３に示すような波形表示領域ＷＡに表示する表示画面を生成する。

概要表示処理部７２は、データメモリ４から読み出される測定データに基づき、図１〜図３に示すような波形表示領域ＷＡの時間軸に沿った左右端近傍に表示する波形表示領域ＷＡの表示波形と時間的に連続する非表示部分の測定データの最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎを連結した線分ＭＭよりなる概要表示画面を生成する。

非表示部分最大最小検出部７３は、リアルタイムモードにおける波形表示領域ＷＡの表示波形と時間的に連続する非表示部分の測定データの最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎ、ビューワーモードにおける波形表示領域ＷＡの表示波形と時間的に連続する未来時間領域の非表示部分の測定データの最大値ｍａｘｆと最小値ｍｉｎｆおよび波形表示領域ＷＡの表示波形と時間的に連続する過去時間領域の非表示部分の測定データの最大値ｍａｘｂと最小値ｍｉｎｂを検出し、概要表示処理部７２に出力する。

表示モード切替部７４は、表示部８に表示させたい表示モードとして、リアルタイムモードかビューワーモードを選択指定する。

このような構成により、限られた表示画面領域でありながら、波形表示領域ＷＡの表示波形と時間的に連続する非表示部分の測定データの概要を適切に表示できる。

なお、上記実施例では、表示画面の時間軸を水平方向に設定して水平スクロール表示させる例について説明したが、表示画面の時間軸を垂直方向に設定して垂直スクロール表示させるようにしてもよく、用途に応じてスクロール方向が任意に切り替えられるようにしてもよい。

以上説明したように、本発明によれば、データメモリに格納されている波形表示領域の表示波形と時間的に連続する非表示部分の測定データの概要を、プレイバックすることなく認識できる波形表示装置が実現でき、各種の波形測定に好適である。

本発明に基づく表示画面例図である。 本発明に基づく他の表示画面例図である。 本発明に基づく他の表示画面例図である。 本発明装置の具体例を示す構成ブロック図である。 従来のペーパーレスレコーダにおける表示画面例図である。

符号の説明

１ 入力端子
２ 入力部
３ Ａ/Ｄ変換器
４ データメモリ
５ 表示設定部
６ 表示制御部
７ 表示画面生成部
７１ 表示部分波形グラフ表示処理部
７２ 概要表示処理部
７３ 非表示部分最大最小検出部
７４ 表示モード切替部
８ 表示部

Claims (5)

1. 測定信号の変化状態を連続的な線分によりグラフ的な波形として表示画面に表示する波形表示装置において、
   データメモリに格納されている測定データの一部を読み出してグラフ的な波形として表示画面に表示させるのにあたり、
   波形表示領域の表示波形と時間的に連続する未来時間領域および過去時間領域における非表示部分の測定データの概要を、それぞれ最大値と最小値を連結した線分の長さとして前記波形表示領域の表示波形と同一画面上に識別可能に時間軸と直交する方向に表示する概要表示領域を有することを特徴とする波形表示装置。
2. データメモリに格納され波形表示領域の表示波形と時間的に連続する非表示部分の測定データの最大値と最小値を検出する最大最小検出部と、
   この最大最小検出部で検出された非表示部分の測定データの最大値と最小値を連結して時間軸と直交する方向に表示する概要表示処理部を有することを特徴とする請求項１記載の波形表示装置。
3. 前記波形表示領域の時間軸に沿った一端近傍には前記未来時間領域における非表示部分の測定データの概要表示領域が設けられ、
   前記波形表示領域の時間軸に沿った他端近傍には前記過去時間領域における非表示部分の測定データの概要表示領域が設けられることを特徴とする請求項１または請求項２記載の波形表示装置。
4. 前記波形表示領域の時間軸に沿ったいずれかの端近傍に前記測定データに対応したスケールを設け、
   このスケールの未来時間領域側に前記未来時間領域における非表示部分の測定データの概要表示領域が設けられ、過去時間領域側に前記過去時間領域における非表示部分の測定データの概要表示領域が設けられることを特徴とする請求項１または請求項２記載の波形表示装置。
5. 前記波形表示装置は、測定データをデータメモリに逐次格納しながらリアルタイムで表示画面に表示するリアルタイムモードと、データメモリに格納されている測定データの一部を読み出して表示画面に表示させるビューワーモードが選択できることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の波形表示装置。

Images