計測装置及び波形計測表示方法
【課題】 トリガ機能を自由に実現し、外部情報処理装置におけるオーバーフローを防止しつつ消費電力を抑えるとともに、スムーズな波形表示を実現可能な波形計測表示方法等を提供する。
【解決手段】 波形計測表示システム１において、通信部１７は、無線通信により、外部情報処理装置５の処理能力に応じて、一方的に、計測部３において計測された波形のデータを送信する。さらに、検出部１５は、通信部１７の処理とは独立に、通信バッファ１３のサンプリングデータを利用してトリガ処理を行う。この検出部１５は、プログラムを用いて実現され、さらに、通信バッファ１３を利用することから、部品点数等を増加させない。
【解決手段】 波形計測表示システム１において、通信部１７は、無線通信により、外部情報処理装置５の処理能力に応じて、一方的に、計測部３において計測された波形のデータを送信する。さらに、検出部１５は、通信部１７の処理とは独立に、通信バッファ１３のサンプリングデータを利用してトリガ処理を行う。この検出部１５は、プログラムを用いて実現され、さらに、通信バッファ１３を利用することから、部品点数等を増加させない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測装置及び波形計測表示方法に関し、特に波形を計測する計測装置、及び、この計測装置と計測された波形を表示する外部情報処理装置とを備えた波形計測表示システムにおける波形計測表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においても、オシロスコープに代表される波形計測表示装置の必要性は増しており、ソフトウェア開発者の間でも、その利用が進んでいる。そして、アナログのオシロスコープだけでなく、特許文献１に記載のように、デジタルオシロスコープも存在している。
【０００３】
一方、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置も様々な展開を見せている。例えば、スマートフォンのように、電話機能だけでなく、電子メールの通信或いはインターネットとの接続も無線通信により可能で、様々なアプリケーションプログラムが搭載可能な、高性能なものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２７３２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載のオシロスコープは、トリガ機能のためにトリガ条件設定部によって条件が設定されるデジタルトリガ回路を備える。このように、トリガ機能のためには専用回路を必要としていた。そのため、ハードウェアとしての回路構成上の制約があり、トリガを検出する上での自由度が十分ではなかった。また、専用回路を必要としていることから、小型化及び部品点数の削減という意味でも十分ではなかった。
【０００６】
一方、スマートフォンのような高機能な情報処理装置も出てきているが、処理速度や消費可能な電力は無制限でなく、ある限られた有限なものである。情報処理装置は、その処理能力を超えてデータ通信が行われると、情報処理装置側でオーバーフローが生じ得る。そのため、一般的には、汎用コンピュータ等の情報処理装置は、送信側に対して、受信が可能であることを知らせる送信要求信号（Ready信号）を送り、送信側は、この送信要求信号に応答してデータを送信するようにしている。送信側は、この送信要求信号を受信しない間は何ら処理をしていないのと同じ状態にある。そのため、この送信要求信号の送受信により、データ通信が間欠になってしまっていた。さらに、情報処理装置も、送信要求信号の送受信に関係する処理が必要となる。これは、スマートフォンのように消費可能電力が限られている場合には、大きな問題となるものである。
【０００７】
ゆえに、本発明は、波形を計測する計測装置が、無線通信を利用しつつ、計測した波形を表示する外部情報処理装置とともに用いられて、システム全体として見れば波形計測表示を行える方法等であって、外部情報処理装置において、オーバーフローを防止し、さらに、消費電力を抑えるとともに、送信要求信号による間欠通信を無くして波形表示をスムーズに行える波形計測表示方法等を提供することを第１の目的とする。また、本発明は、第１の目的に加えて、トリガ機能が実行されている間も波形表示をスムーズに行える波形計測表示方法等を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、波形を計測する計測装置と前記計測装置が計測した波形を表示する外部情報処理装置とを備えた波形計測表示システムにおける波形計測表示方法であって、前記計測装置は、波形を計測する計測部と、前記計測部が計測した波形のデータを記憶するバッファと、前記外部情報処理装置へ無線通信により前記バッファに記憶されたデータを送信する送信部とを備え、前記外部情報処理装置は、前記送信部から無線通信により送られたデータを受信する受信部と、前記受信されたデータを記憶する表示用記憶部と、表示部と、前記表示用記憶部に記憶されたデータを前記表示部に表示させる制御を行う制御手段とを備え、検出手段が、前記外部情報処理装置からトリガ検出が行われるべき検出位置を表す検出位置データが入力されたことに応答して、前記バッファに記憶された少なくとも２つのデータから波形の変化に関する条件が成立したことを検出するトリガ処理を行うトリガ処理ステップを含み、前記送信部が、前記検出手段が前記トリガ処理を行っていない場合に、前記制御手段の処理能力を表す処理能力データが入力されたことに応答して、前記バッファに記憶された波形のデータを、その処理能力に応じたデータ量で前記外部情報処理装置へ無線通信により送信し、前記検出手段が前記トリガ処理を行っている場合に、前記波形の変化に関する条件が成立しないときは、前記バッファに記憶されたデータを送信せず、前記波形の変化に関する条件が成立したことを検出したときは、前記バッファに記憶されたデータを送信することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の波形計測表示方法であって、前記波形の変化に関する条件は、前記外部情報処理装置から前記検出位置データとともに入力されるトリガ検出条件であり、前記表示記憶部が可能なデータの個数をＭとし、前記検出位置を、Ｍ個のデータのうちＹ番目に計測されたデータとし、前記トリガ処理ステップにおいて、前記検出手段は、前記計測部が新たに計測した波形のデータ及びそれ以前に計測されたＹ−１個のデータのうちの少なくとも１つのデータを比較して、前記トリガ検出条件が成立したことを検出するものであり、前記送信部が、検出手段が前記トリガ処理を行っている場合に、前記波形の変化に関する条件が成立したことを検出したときは、検出時に前記バッファに記憶されているＹ個のデータを送信するとともに、新たに計測されたＭ−Ｙ個のデータを送信するものであり、前記制御手段が、受信したＭ個のデータを前記表示部に表示させるものである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の波形計測表示方法であって、前記制御手段は、アプリケーションプログラムを用いて実現されるものであって、前記処理能力データを、前記表示用記憶部に対して、前記受信部において受信されたデータ量を削除し、新たに受信されたデータを追加する処理により定めて、前記検出手段に入力するものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、波形を計測する計測装置であって、当該計測装置が計測した波形を表示する外部情報処理装置とにより波形計測表示システムを構成し、波形を計測する計測部と、前記計測部が計測した波形のデータを記憶するバッファと、前記外部情報処理装置へ無線通信により前記バッファに記憶されたデータを送信する送信部と、前記外部情報処理装置からトリガ検出が行われるべき検出位置を表す検出位置データが入力されたことに応答して、前記バッファに記憶された少なくとも２つのデータから波形の変化に関する条件が成立したことを検出するトリガ処理を行う検出手段とを備え、前記送信部が、前記検出手段が前記トリガ処理を行っていない場合に、前記外部情報処理装置の処理能力を表す処理能力データが入力されたことに応答して、前記バッファに記憶された波形のデータを、その処理能力に応じたデータ量で前記外部情報処理装置へ無線通信により送信し、前記検出手段が前記トリガ処理を行っている場合に、前記波形の変化に関する条件が成立しないときは、前記バッファに記憶されたデータを送信せず、前記波形の変化に関する条件が成立したことを検出したときは、前記バッファに記憶されたデータを送信することを特徴とする。
【００１２】
なお、処理能力データは、制御手段が、表示用記憶部に対して、受信部において受信されたデータ量を削除し、新たに受信されたデータを追加する処理に加えて、表示部にデータを表示する処理も含めて定めてもよい。
【００１３】
また、検出手段は、プログラムにより実現するようにしてもよい。これにより、部品点数を削減し、小型化も実現し、さらに、トリガ機能の自由度を大きくすることが可能になる。さらに、トリガ検出処理は、送信部による送信処理とは独立に設計することが可能である。そのため、外部情報処理装置の処理能力に依存することなく、精度の高いトリガ検出処理を実現することが可能になる。よって、スムーズな波形表示とともに、高度なトリガ検出処理を実現することが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、外部情報処理装置の制御手段が、例えばアプリケーションプログラムを用いて実現された場合のように、外部情報処理装置が汎用コンピュータにより実現される場合であっても、計測装置における計測部が計測した波形のデータが、送信部により、外部情報処理装置の処理能力に応じたデータ量で無線通信により送信し続けることにより、外部情報処理装置における処理能力を超えることはなく、オーバーフローを防止することができる。さらに、送信部が、外部情報処理装置との信号のやり取りをすることなく、いわば「垂れ流し通信」ともいうように、一方的に波形のデータを送信することにより、送信要求信号の送受信等を省略して外部情報処理装置の消費電力を抑えるとともに、送信要求信号による間欠通信を無くして波形表示をスムーズに行うことができる。
【００１５】
さらに、本発明によれば、計測装置３においてトリガ機能を実現することにより、計測装置と外部情報処理装置の間の通信環境に依存することなく、継続した高度なトリガ機能を実現することが可能になる。そして、トリガ機能が実行されている間も波形表示をスムーズに行うことが可能になる。
【００１６】
さらに、本願請求項２に係る発明によれば、外部情報処理装置の表示部において、適切な検出位置に表示することが可能になる。そのため、外部情報処理装置の利用者にとって、使い勝手のよいシステムを実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態にかかる波形計測表示システムの概略ブロック図である。
【図２】図１の通信部１７、外部通信部２１及び制御部２５による外部情報処理装置５の処理能力収集処理の一例を示すフロー図である。
【図３】図１の通信部１７、外部通信部２１及び制御部２５による、通常モードにおける波形のデータの表示処理の一例を示すフロー図である。
【図４】図１の計測部１１による波形のデータのサンプリング処理の一例を示すフロー図である。
【図５】図１の計測部１１によるサンプリング処理及び検出部１５によるトリガ検出処理の一例を示す図である。
【図６】図１の通信部１７、外部通信部２１及び制御部２５による、トリガモードにおける波形のデータの表示処理の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態にかかる波形計測表示システムの概略ブロック図である。図１を参照して、波形計測表示システム１（本願請求項の「波形計測表示システム」の一例）は、波形を計測する計測装置３（本願請求項の「計測装置」の一例）と、計測装置３が計測した波形を表示する外部情報処理装置５（本願請求項の「外部情報処理装置」の一例）を備える。計測装置３と外部情報処理装置５は、無線通信によりデータを送受信する。
【００１９】
計測装置３は、波形を計測する計測部１１（本願請求項の「計測部」の一例）と、計測部１１が計測した波形のデータ（以下、「サンプリングデータ」という。）を記憶する通信バッファ１３（本願請求項の「バッファ」の一例）と、トリガ検出処理（所定のトリガ検出条件に合致する場合にトリガイベントを発生する処理）を行う検出部１５（本願請求項の「検出手段」の一例）と、外部情報処理装置５に対して無線通信により通信バッファ１３に記憶されたデータを送信する通信部１７（本願請求項の「送信部」の一例）を備える。
【００２０】
計測部１１のハードウェア構成としては、例えば、プリアンプとＡＤ変換器から構成される。サンプリングデータは、１バイトのデジタルデータとして説明する。計測装置３のハードウェア構成としては、マイコンから構成される。検出部１５は、プログラムを用いて、このマイコンの動作により、通信バッファ１３を参照してトリガ機能を実現するものである。このソフトウェアによるトリガ機能により、任意の場所で、任意の傾きの立ち下がり・立ち上がり信号等を検出することができる。検出部１５の動作については、後に、図５を参照して具体的に説明する。なお、本願発明において、検出部１５は、例えばＦＰＧＡなどのように、ハードウェア的に任意のトリガ機能を実現することができるものであってもよい。
【００２１】
通信バッファ１３は、計測装置３のマイコンのメモリ上に確保されたＮ個（Ｎは、例えば、表示用バッファ２３に記憶可能なデータ数以上の自然数）のバッファである。計測部１１は、計測したサンプリングデータを、通信バッファ１３の１番目のアドレス（図１において一番左）からＮ番目のアドレス（図１において一番右）まで、順番に格納していく。（Ｎ＋１）番目のサンプリングデータは、１番目のアドレスに上書きして格納され、その後は同様に上書きして格納される。
【００２２】
図１の外部情報処理装置５は、例えば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）やスマートフォンなど、無線通信機能と表示機能を備えた情報処理装置である。外部情報処理装置５は、送信部１７から無線通信により送られたデータを受信する外部通信部２１（本願請求項の「受信部」の一例）と、受信したデータ（以下、「受信データ」という。）を記憶する表示用バッファ２３（本願発明の「表示用記憶部」の一例）と、表示部２７（本願請求項の「表示部」の一例）と、受信したデータを表示部２７に表示させる制御を行う制御部２５（本願請求項の「制御手段」の一例）を備える。
【００２３】
制御部２５は、アプリケーションプログラムを用いて実現されるものである。制御部２５は、受信データを、表示用バッファ２３に順番に格納する。表示用バッファ２３において、受信データのバイト分、表示用バッファ２３のデータをシフトさせて最も以前に受信したものから削除して（図１では左にシフトする）、新たに受信データを追加する（図１では右に追加する）。そして、制御部２５は、表示部２７（例えばディスプレイ）に対して、表示用バッファ２３の受信データを波形として表示させる。これにより、表示部２７には、左から右に向かって流れる波形が表示される。
【００２４】
本実施例において、外部情報処理装置５は、さまざまなハードウェア構成により実現されるものである。ＣＰＵの処理速度は、機器によって違う。そのため、制御部２５の処理速度も、ハードウェア構成に依存して、違うことになる。よって、制御部２５は、あらかじめ処理速度を測定し、制御部２５の処理能力を表す処理能力データ（以下、「性能データ」という。）を計測装置３に送信する。計測装置３は、その速度に合わせた通信を行うことで、送信要求信号（Ready信号）を無くし、送り手側での消費電力を最小限に抑え、かつスムーズで、オーバーフローや受信漏れのない安全性の高い通信が可能になる。よって、本技術を用いることにより、どの機器の処理速度にも適応し合わせることができる。
【００２５】
図２は、通信部１７、外部通信部２１及び制御部２５による外部情報処理装置５の処理能力収集処理の一例を示すフロー図である。通信部１７は、通信バッファ１３の十分な数のデータを十分な通信速度で送信する（ステップＳＴＳＩ１）。図２では、理想的な状態を実現できるよう、通信部１７の最大通信速度で送信する場合を記載している。しかし、本発明では、外部情報処理装置５の処理性能を調べることが可能な程度の通信速度であればよく、通信部１７を基準として決めることに限定されない。
【００２６】
本実施例は、制御部２５を実現するためのアプリケーションプログラムにおいて、受信関数が一回呼び出されたときの読み出しバイト数をＡバイトとする。制御部２５は、様々なＡの値に対して一秒あたりに呼び出された回数Ｂを求め、特定のＡとＢの組み合わせ（例えば、Ａ×Ｂは、１秒間当たりの通信量であり、これが最も高い値となるＡとＢの組み合わせなど）を性能データとして計測装置３に送信する。
【００２７】
具体的には、外部情報処理装置５において、制御部２５は、受信関数を呼び出すことによりＡバイトを受信する（ステップＳＴＲＩ１）。制御部２５は、受信バイト分、表示用バッファ２３のデータをシフトする（ステップＳＴＲＩ２）。制御部２５は、表示用バッファ２３に、受信したＡバイトのデータを格納する（ステップＳＴＲＩ３）。制御部２５は、表示部２７に対し、表示用バッファ２３のデータを波形として描画する（ステップＳＴＲＩ４）。そして、変数ｉを＋１カウントアップする（ステップＳＴＲＩ５）。この処理を所定の時間繰り返す。
【００２８】
所定の時間内での変数ｉのカウントアップ値を調べることにより、特定のＡの値に対して、制御部２５においてアプリケーションプログラムを実行する際に、一秒間に何回受信が行われるか（何回受信関数が呼び出されるか）がわかる。制御部２５は、パラメータＡの各値に対応して、１秒間における繰り返し回数Ｂを、ｉのカウントアップ値を所定の時間（秒）で割ることにより決定する。
【００２９】
外部情報処理装置５は、様々なＡの値に対して、ステップＳＴＲＩ１〜５の処理を行うことにより、各Ａの値に対応するＢを求める。そして、受信データ量Ａと単位時間当たりの繰り返し回数Ｂの組み合わせの一つを、性能データとして、計測装置３に送信する。本実施例では、簡単のために、サンプリングデータは１バイトとしている。そのため、計測装置３は、Ａ×Ｂバイト／秒の速度でデータを送信し、外部情報処理装置５は、受信関数を呼び出してＡバイト受信して描画処理を行う。
【００３０】
本実施例において、ＡとＢの組み合わせを決定する場合は、Ｂに着目して、いわば、計測装置３が外部情報処理装置５に合わせるようにすることだけでなく、Ａにも着目して、外部情報処理装置５の処理速度を計測装置３に合わせることも重要である。そのため、本実施例では、様々なＡと、それに対応するＢの組み合わせにより総合的に決定している。例えば、外部情報処理装置５において、計測装置３から速度Ｃでデータが転送されることが分かっている場合には、Ａ×Ｂ＝Ｃとなり、この式からＡ及びＢを調整することができる。よって、外部情報処理装置５の性能データは、単位時間あたりの転送回数Ｂだけでなく、Ａを調節して外部情報処理装置５自体の処理速度も調節して決定することにより、システム全体としての処理のバランスを取ることができる。
【００３１】
図３は、検出部１５がトリガ検出処理を行わない場合に（以下、「通常モード」という。）、通信部１７、外部通信部２１及び制御部２５による計測された波形のデータの表示処理の一例を示すフロー図である。通信部１７は、外部情報処理装置５に対して、計測部１１が通信バッファに格納したサンプリングデータを、Ａ×Ｂバイト／秒の速度で送信する（ステップＳＴＮＳ１）。
【００３２】
外部情報処理装置５において、制御部２５は、受信関数を呼び出すことによりＡバイトを受信する（ステップＳＴＮＲ１）。制御部２５は、受信バイト分、表示用バッファ２３のデータをシフトする（ステップＳＴＮＲ２）。制御部２５は、表示用バッファ２３に、受信したＡバイトのデータを格納する（ステップＳＴＮＲ３）。制御部２５は、表示部２７に対し、表示用バッファ２３のデータを波形として描画させる（ステップＳＴＮＲ４）。これを繰り返すことにより、スムーズなサンプリングデータの表示処理を実現することができる。
【００３３】
図４は、通常モードにおいて、計測部１１による波形のデータのサンプリング処理の一例を示すフロー図である。計測部１１は、１バイトサンプリングして波形のデータを得て通信バッファ１３に格納する（ステップＳＴＮ１）。計測部１１は、通信バッファ１３が満杯か否かを判断し（ステップＳＴＮ２）、満杯でない場合には、ステップＳＴＮ１に戻り、サンプリング処理を継続する。満杯の場合には、満杯でなくなるまでサンプリングを休止する（ステップＳＴＮ３）。なお、サンプリング処理は、ＸとＢの値に応じた時間間隔に調整することにより、サンプリング休止（ステップＳＴＮ３）を避けることができる。
【００３４】
通常モードの場合、計測部１１のサンプリング速度が外部情報処理装置５の処理能力よりも小さいときは、サンプリング処理と同時にデータも送信され、通信バッファ１３にデータは貯まらない。一方で、計測部１１のサンプリング速度が外部情報処理装置５の処理能力よりも大きいときは、データ送信が追いつかずに、通信バッファ１３にサンプリングデータが次々に貯まっていくことになり、ステップＳＴＮ３の処理が必要になる。これは、高い周波数の波形もサンプリングし、波形として表示できるようにするためである。仮に、通信速度がかなり遅くても、高速にサンプリングしたものをいったんバッファに保存して、後から遅い通信速度でゆっくり送信すれば、外部情報処理装置で通信速度を超える周波数の波形を表示できることができる。そのため、通信バッファ１３は、後に説明するように、検出部１５によるトリガ検出処理を実現するためのものであることに加え、通常モードで高い周波数の波形をサンプルするためのものでもある。
【００３５】
本実施例により、通常モードで、外部情報処理装置５からの送信要求信号無しに、スムーズで、オーバーフローや受信漏れのない安全性の高い通信が可能になる。さらに、外部情報処理装置５は、無線通信における低消費電力化を実現することができる。
【００３６】
すなわち、送信要求信号を用いると、送信要求信号の呼び出しと、モジュールへの信号の到達に時間がかかる。そのため、計測装置３は、送信要求信号を待たなければならないので、全体の通信速度が低下する。無線通信は有線に比べて通信速度が遅く、限られた通信速度を、有効に、最大限に使う必要がある。そのため、本願発明にあるように、いわば「垂れ流し通信」を実現することにより、送信要求信号の送受信なくサンプリングデータの送受信が実現でき、通信速度を有効活用することができる。
【００３７】
さらに、例えばオシロスコープのような波形表示処理は、ストリームデータである。送信要求信号を用いると、送信要求信号の待ち時間によりストリームが途切れ、表示波形も途切れて表示される場合がある。本願発明にあるように「垂れ流し通信」を実現することにより、波形を途切れなしにスムーズに表示させることが可能になる。
【００３８】
図５及び図６を参照して、検出部１５がトリガ検出処理を行う場合に（以下、「トリガモード」という。）、計測部１１によるサンプリング処理並びに通信部１７及び制御部２５による波形のデータの表示処理の一例を説明する。本実施例のトリガモードでは、計測装置３においてトリガ検出処理を行い、トリガ検出条件が成立した場合に、外部情報処理装置５へ波形データを送信する。これにより、効果的な（取りこぼしのない）トリガ検出処理を実現することができる。ここで、本実施例では、立ち上がり又は立ち下がりを検出するとする。その基準となる数値ａ及びｂ並びに検出位置Ｙは、外部情報処理装置５により指定されるものとする。以下では、表示用バッファ２３が記憶可能なデータの個数をＭとする。外部情報処理装置５の利用者により、検出位置として、Ｙ番目（ＹはＭ以下の自然数）のデータが指示されたとする。また、トリガ検出条件として、新たに計測されたデータが格納されたバッファ［ｉ］（ｉ番目のアドレスのバッファ）（ｉは、通信バッファ１３が記憶可能なデータ数以下の自然数）と、そのｊ個（ｊは、Ｙ−１以下の自然数）前に計測されたデータが格納されたバッファ［ｉ−ｊ］（ｊ個前に計測されたデータを格納するバッファ）の２つに対して、それぞれ、ａより大となり、かつ、ｂより小となることが指定されたものとする。
【００３９】
本実施例において、トリガ機能は、通信バッファ１３に格納された値に対してソフトウェア等により実現される。そのため、ハードウェア的な変更は必要なく部品点数を減らすことができる。また、表示用バッファ２３と異なり、通信バッファ１３では記憶箇所を固定している。そのため、検出部１５は、計測部１１による処理とは独立にトリガ検出処理を行うことができる。さらに、固定的なハードウェアによりトリガ機能を実現した場合とは異なり、トリガ検出条件の限定がなく、立ち上がりや立ち下がりの傾きを任意に設定することができ、検出位置も任意に設定することができる。外部情報処理装置５は、表示と連動した指定手段が備えられている（例えば、ＰＣには画面のクリック機能があり、スマートフォンには画面のタッチ機能がある。）。そのため、外部情報処理装置５の利用者がクリックやタッチした場所を検出位置として、トリガイベントを検出することが可能になる。トリガ機能をソフトウェア等により実現することにより、画面の位置情報をトリガイベントに容易に反映させることができる。そのため、トリガ機能は、少なくとも、外部情報処理装置５の利用者が画面の位置情報から検出位置を指定して、この検出位置を示す検出位置データが計測装置３に対して送信された場合に実現するようにすればよい。例えば数値ａ及びｂなどのその他のトリガ検出条件は、新たな指定がなければ、以前の値を使用したり、製造段階等で予め決められた値を使用したりするようにしてもよい。
【００４０】
図５を参照して、具体的に説明する。図５は、トリガモードにおいて、計測部１１によるサンプリング処理の一例を示す図である。計測部１１は、Ｙ−１バイトのサンプリング処理を行い、通信バッファ１３に格納する（ステップＳＴＴ１）。さらに、新たに１バイトのサンプリング処理を行い、通信バッファ１３に格納する（ステップＳＴＴ２）。これが、バッファ［ｉ］に格納される。検出部１５は、バッファ［ｉ］の値がａよりも大きいか否かを判断する（ステップＳＴＴ３）。大きい場合には、さらに、バッファ［ｉ−ｊ］の値がｂよりも小さいか否かを判断する（ステップＳＴＴ４）。バッファ［ｉ］の値がａよりも大きく、かつ、バッファ［ｉ−ｊ］が小さい場合には、トリガイベントが発生した（すなわち、立ち上がり又は立ち下がりが生じた）と判断する。そうでない場合には、トリガイベントが発生するまで、ステップＳＴＴ２のサンプリング処理を繰り返す。このサンプリング処理は、トリガ検出条件に合致するまで続けられ、通信バッファ１３には上書きしていく。
【００４１】
トリガイベントが発生した場合、通信部１７は、外部情報処理装置５に対し、それまでに検出されたＹ個のデータを送信する。計測部１１は、さらに、Ｍ−Ｙバイトをサンプリングする（ステップＳＴＴ５）。通信部１７は、新たに検出されたＭ−Ｙ個のサンプリングデータも、外部情報処理装置５へ送信する。外部情報処理装置５の制御部２５は、受信したＭ個のデータを、表示用バッファに順に記憶して表示する。これにより、表示部２７において、検出結果を、適切な検出位置に、いわば「フラッシュ」的に表示することが可能になる。そして、計測部１１は、通信バッファ１３が満杯か否かを判断する（ステップＳＴＴ６）。満杯でない場合には、ステップＳＴＴ１に戻り、サンプリング処理及びトリガ処理を継続する。満杯の場合には、満杯でなくなるまでサンプリングを休止する（ステップＳＴＴ７）。
【００４２】
図６は、トリガモードにおける、通信部１７、外部通信部２１及び制御部２５による計測された波形のデータの表示処理の一例を示すフロー図である。計測装置３において、通信部１７は、トリガ検出条件が成立するまではデータを送信しない（ステップＳＴＴＳ１）。通信部１７は、トリガ検出条件が成立した場合に、Ｍバイトのデータを送信する（ステップＳＴＴＳ２）。なお、送信速度は、例えば、図２において、ＡをＭとした場合に、対応する単位時間あたりの回数ＢＭを測定しておき、Ｍ×ＢＭバイト／秒により送信するようにしてもよい。
【００４３】
外部情報処理装置５において、制御部２５は、受信関数を呼び出すことによりＭバイトを受信する（ステップＳＴＴＲ１）。制御部２５は、受信したＭバイトを、順に表示用バッファ２３に格納する（ステップＳＴＴＲ２）。制御部２５は、表示部２７に対し、表示用バッファ２３のデータを波形として描画させる（ステップＳＴＲＩ４）。
【００４４】
仮に計測装置３から外部情報処理装置５へ波形データを垂れ流し、外部情報処理装置５においてトリガ機能を実現した場合、例えば物理的に通信できない状況が生じたときには、波形がとりこぼされるため、トリガイベントを検出することはできない。計測装置３において、検出部１５をプログラム等により実現することにより、ソフトウェア等による自由な波形検出処理を、処理を停止することなく、効果的に、取りこぼし無く実現することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１ 波形計測表示システム、３ 計測装置、５ 外部情報処理装置、１１ 計測部、１３ 通信バッファ、１５ 検出部、１７ 通信部、２１ 外部通信部、２３ 表示用バッファ、２５ 制御部、２７ 表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測装置及び波形計測表示方法に関し、特に波形を計測する計測装置、及び、この計測装置と計測された波形を表示する外部情報処理装置とを備えた波形計測表示システムにおける波形計測表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においても、オシロスコープに代表される波形計測表示装置の必要性は増しており、ソフトウェア開発者の間でも、その利用が進んでいる。そして、アナログのオシロスコープだけでなく、特許文献１に記載のように、デジタルオシロスコープも存在している。
【０００３】
一方、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置も様々な展開を見せている。例えば、スマートフォンのように、電話機能だけでなく、電子メールの通信或いはインターネットとの接続も無線通信により可能で、様々なアプリケーションプログラムが搭載可能な、高性能なものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２７３２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載のオシロスコープは、トリガ機能のためにトリガ条件設定部によって条件が設定されるデジタルトリガ回路を備える。このように、トリガ機能のためには専用回路を必要としていた。そのため、ハードウェアとしての回路構成上の制約があり、トリガを検出する上での自由度が十分ではなかった。また、専用回路を必要としていることから、小型化及び部品点数の削減という意味でも十分ではなかった。
【０００６】
一方、スマートフォンのような高機能な情報処理装置も出てきているが、処理速度や消費可能な電力は無制限でなく、ある限られた有限なものである。情報処理装置は、その処理能力を超えてデータ通信が行われると、情報処理装置側でオーバーフローが生じ得る。そのため、一般的には、汎用コンピュータ等の情報処理装置は、送信側に対して、受信が可能であることを知らせる送信要求信号（Ready信号）を送り、送信側は、この送信要求信号に応答してデータを送信するようにしている。送信側は、この送信要求信号を受信しない間は何ら処理をしていないのと同じ状態にある。そのため、この送信要求信号の送受信により、データ通信が間欠になってしまっていた。さらに、情報処理装置も、送信要求信号の送受信に関係する処理が必要となる。これは、スマートフォンのように消費可能電力が限られている場合には、大きな問題となるものである。
【０００７】
ゆえに、本発明は、波形を計測する計測装置が、無線通信を利用しつつ、計測した波形を表示する外部情報処理装置とともに用いられて、システム全体として見れば波形計測表示を行える方法等であって、外部情報処理装置において、オーバーフローを防止し、さらに、消費電力を抑えるとともに、送信要求信号による間欠通信を無くして波形表示をスムーズに行える波形計測表示方法等を提供することを第１の目的とする。また、本発明は、第１の目的に加えて、トリガ機能が実行されている間も波形表示をスムーズに行える波形計測表示方法等を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、波形を計測する計測装置と前記計測装置が計測した波形を表示する外部情報処理装置とを備えた波形計測表示システムにおける波形計測表示方法であって、前記計測装置は、波形を計測する計測部と、前記計測部が計測した波形のデータを記憶するバッファと、前記外部情報処理装置へ無線通信により前記バッファに記憶されたデータを送信する送信部とを備え、前記外部情報処理装置は、前記送信部から無線通信により送られたデータを受信する受信部と、前記受信されたデータを記憶する表示用記憶部と、表示部と、前記表示用記憶部に記憶されたデータを前記表示部に表示させる制御を行う制御手段とを備え、検出手段が、前記外部情報処理装置からトリガ検出が行われるべき検出位置を表す検出位置データが入力されたことに応答して、前記バッファに記憶された少なくとも２つのデータから波形の変化に関する条件が成立したことを検出するトリガ処理を行うトリガ処理ステップを含み、前記送信部が、前記検出手段が前記トリガ処理を行っていない場合に、前記制御手段の処理能力を表す処理能力データが入力されたことに応答して、前記バッファに記憶された波形のデータを、その処理能力に応じたデータ量で前記外部情報処理装置へ無線通信により送信し、前記検出手段が前記トリガ処理を行っている場合に、前記波形の変化に関する条件が成立しないときは、前記バッファに記憶されたデータを送信せず、前記波形の変化に関する条件が成立したことを検出したときは、前記バッファに記憶されたデータを送信することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の波形計測表示方法であって、前記波形の変化に関する条件は、前記外部情報処理装置から前記検出位置データとともに入力されるトリガ検出条件であり、前記表示記憶部が可能なデータの個数をＭとし、前記検出位置を、Ｍ個のデータのうちＹ番目に計測されたデータとし、前記トリガ処理ステップにおいて、前記検出手段は、前記計測部が新たに計測した波形のデータ及びそれ以前に計測されたＹ−１個のデータのうちの少なくとも１つのデータを比較して、前記トリガ検出条件が成立したことを検出するものであり、前記送信部が、検出手段が前記トリガ処理を行っている場合に、前記波形の変化に関する条件が成立したことを検出したときは、検出時に前記バッファに記憶されているＹ個のデータを送信するとともに、新たに計測されたＭ−Ｙ個のデータを送信するものであり、前記制御手段が、受信したＭ個のデータを前記表示部に表示させるものである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の波形計測表示方法であって、前記制御手段は、アプリケーションプログラムを用いて実現されるものであって、前記処理能力データを、前記表示用記憶部に対して、前記受信部において受信されたデータ量を削除し、新たに受信されたデータを追加する処理により定めて、前記検出手段に入力するものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、波形を計測する計測装置であって、当該計測装置が計測した波形を表示する外部情報処理装置とにより波形計測表示システムを構成し、波形を計測する計測部と、前記計測部が計測した波形のデータを記憶するバッファと、前記外部情報処理装置へ無線通信により前記バッファに記憶されたデータを送信する送信部と、前記外部情報処理装置からトリガ検出が行われるべき検出位置を表す検出位置データが入力されたことに応答して、前記バッファに記憶された少なくとも２つのデータから波形の変化に関する条件が成立したことを検出するトリガ処理を行う検出手段とを備え、前記送信部が、前記検出手段が前記トリガ処理を行っていない場合に、前記外部情報処理装置の処理能力を表す処理能力データが入力されたことに応答して、前記バッファに記憶された波形のデータを、その処理能力に応じたデータ量で前記外部情報処理装置へ無線通信により送信し、前記検出手段が前記トリガ処理を行っている場合に、前記波形の変化に関する条件が成立しないときは、前記バッファに記憶されたデータを送信せず、前記波形の変化に関する条件が成立したことを検出したときは、前記バッファに記憶されたデータを送信することを特徴とする。
【００１２】
なお、処理能力データは、制御手段が、表示用記憶部に対して、受信部において受信されたデータ量を削除し、新たに受信されたデータを追加する処理に加えて、表示部にデータを表示する処理も含めて定めてもよい。
【００１３】
また、検出手段は、プログラムにより実現するようにしてもよい。これにより、部品点数を削減し、小型化も実現し、さらに、トリガ機能の自由度を大きくすることが可能になる。さらに、トリガ検出処理は、送信部による送信処理とは独立に設計することが可能である。そのため、外部情報処理装置の処理能力に依存することなく、精度の高いトリガ検出処理を実現することが可能になる。よって、スムーズな波形表示とともに、高度なトリガ検出処理を実現することが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、外部情報処理装置の制御手段が、例えばアプリケーションプログラムを用いて実現された場合のように、外部情報処理装置が汎用コンピュータにより実現される場合であっても、計測装置における計測部が計測した波形のデータが、送信部により、外部情報処理装置の処理能力に応じたデータ量で無線通信により送信し続けることにより、外部情報処理装置における処理能力を超えることはなく、オーバーフローを防止することができる。さらに、送信部が、外部情報処理装置との信号のやり取りをすることなく、いわば「垂れ流し通信」ともいうように、一方的に波形のデータを送信することにより、送信要求信号の送受信等を省略して外部情報処理装置の消費電力を抑えるとともに、送信要求信号による間欠通信を無くして波形表示をスムーズに行うことができる。
【００１５】
さらに、本発明によれば、計測装置３においてトリガ機能を実現することにより、計測装置と外部情報処理装置の間の通信環境に依存することなく、継続した高度なトリガ機能を実現することが可能になる。そして、トリガ機能が実行されている間も波形表示をスムーズに行うことが可能になる。
【００１６】
さらに、本願請求項２に係る発明によれば、外部情報処理装置の表示部において、適切な検出位置に表示することが可能になる。そのため、外部情報処理装置の利用者にとって、使い勝手のよいシステムを実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態にかかる波形計測表示システムの概略ブロック図である。
【図２】図１の通信部１７、外部通信部２１及び制御部２５による外部情報処理装置５の処理能力収集処理の一例を示すフロー図である。
【図３】図１の通信部１７、外部通信部２１及び制御部２５による、通常モードにおける波形のデータの表示処理の一例を示すフロー図である。
【図４】図１の計測部１１による波形のデータのサンプリング処理の一例を示すフロー図である。
【図５】図１の計測部１１によるサンプリング処理及び検出部１５によるトリガ検出処理の一例を示す図である。
【図６】図１の通信部１７、外部通信部２１及び制御部２５による、トリガモードにおける波形のデータの表示処理の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態にかかる波形計測表示システムの概略ブロック図である。図１を参照して、波形計測表示システム１（本願請求項の「波形計測表示システム」の一例）は、波形を計測する計測装置３（本願請求項の「計測装置」の一例）と、計測装置３が計測した波形を表示する外部情報処理装置５（本願請求項の「外部情報処理装置」の一例）を備える。計測装置３と外部情報処理装置５は、無線通信によりデータを送受信する。
【００１９】
計測装置３は、波形を計測する計測部１１（本願請求項の「計測部」の一例）と、計測部１１が計測した波形のデータ（以下、「サンプリングデータ」という。）を記憶する通信バッファ１３（本願請求項の「バッファ」の一例）と、トリガ検出処理（所定のトリガ検出条件に合致する場合にトリガイベントを発生する処理）を行う検出部１５（本願請求項の「検出手段」の一例）と、外部情報処理装置５に対して無線通信により通信バッファ１３に記憶されたデータを送信する通信部１７（本願請求項の「送信部」の一例）を備える。
【００２０】
計測部１１のハードウェア構成としては、例えば、プリアンプとＡＤ変換器から構成される。サンプリングデータは、１バイトのデジタルデータとして説明する。計測装置３のハードウェア構成としては、マイコンから構成される。検出部１５は、プログラムを用いて、このマイコンの動作により、通信バッファ１３を参照してトリガ機能を実現するものである。このソフトウェアによるトリガ機能により、任意の場所で、任意の傾きの立ち下がり・立ち上がり信号等を検出することができる。検出部１５の動作については、後に、図５を参照して具体的に説明する。なお、本願発明において、検出部１５は、例えばＦＰＧＡなどのように、ハードウェア的に任意のトリガ機能を実現することができるものであってもよい。
【００２１】
通信バッファ１３は、計測装置３のマイコンのメモリ上に確保されたＮ個（Ｎは、例えば、表示用バッファ２３に記憶可能なデータ数以上の自然数）のバッファである。計測部１１は、計測したサンプリングデータを、通信バッファ１３の１番目のアドレス（図１において一番左）からＮ番目のアドレス（図１において一番右）まで、順番に格納していく。（Ｎ＋１）番目のサンプリングデータは、１番目のアドレスに上書きして格納され、その後は同様に上書きして格納される。
【００２２】
図１の外部情報処理装置５は、例えば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）やスマートフォンなど、無線通信機能と表示機能を備えた情報処理装置である。外部情報処理装置５は、送信部１７から無線通信により送られたデータを受信する外部通信部２１（本願請求項の「受信部」の一例）と、受信したデータ（以下、「受信データ」という。）を記憶する表示用バッファ２３（本願発明の「表示用記憶部」の一例）と、表示部２７（本願請求項の「表示部」の一例）と、受信したデータを表示部２７に表示させる制御を行う制御部２５（本願請求項の「制御手段」の一例）を備える。
【００２３】
制御部２５は、アプリケーションプログラムを用いて実現されるものである。制御部２５は、受信データを、表示用バッファ２３に順番に格納する。表示用バッファ２３において、受信データのバイト分、表示用バッファ２３のデータをシフトさせて最も以前に受信したものから削除して（図１では左にシフトする）、新たに受信データを追加する（図１では右に追加する）。そして、制御部２５は、表示部２７（例えばディスプレイ）に対して、表示用バッファ２３の受信データを波形として表示させる。これにより、表示部２７には、左から右に向かって流れる波形が表示される。
【００２４】
本実施例において、外部情報処理装置５は、さまざまなハードウェア構成により実現されるものである。ＣＰＵの処理速度は、機器によって違う。そのため、制御部２５の処理速度も、ハードウェア構成に依存して、違うことになる。よって、制御部２５は、あらかじめ処理速度を測定し、制御部２５の処理能力を表す処理能力データ（以下、「性能データ」という。）を計測装置３に送信する。計測装置３は、その速度に合わせた通信を行うことで、送信要求信号（Ready信号）を無くし、送り手側での消費電力を最小限に抑え、かつスムーズで、オーバーフローや受信漏れのない安全性の高い通信が可能になる。よって、本技術を用いることにより、どの機器の処理速度にも適応し合わせることができる。
【００２５】
図２は、通信部１７、外部通信部２１及び制御部２５による外部情報処理装置５の処理能力収集処理の一例を示すフロー図である。通信部１７は、通信バッファ１３の十分な数のデータを十分な通信速度で送信する（ステップＳＴＳＩ１）。図２では、理想的な状態を実現できるよう、通信部１７の最大通信速度で送信する場合を記載している。しかし、本発明では、外部情報処理装置５の処理性能を調べることが可能な程度の通信速度であればよく、通信部１７を基準として決めることに限定されない。
【００２６】
本実施例は、制御部２５を実現するためのアプリケーションプログラムにおいて、受信関数が一回呼び出されたときの読み出しバイト数をＡバイトとする。制御部２５は、様々なＡの値に対して一秒あたりに呼び出された回数Ｂを求め、特定のＡとＢの組み合わせ（例えば、Ａ×Ｂは、１秒間当たりの通信量であり、これが最も高い値となるＡとＢの組み合わせなど）を性能データとして計測装置３に送信する。
【００２７】
具体的には、外部情報処理装置５において、制御部２５は、受信関数を呼び出すことによりＡバイトを受信する（ステップＳＴＲＩ１）。制御部２５は、受信バイト分、表示用バッファ２３のデータをシフトする（ステップＳＴＲＩ２）。制御部２５は、表示用バッファ２３に、受信したＡバイトのデータを格納する（ステップＳＴＲＩ３）。制御部２５は、表示部２７に対し、表示用バッファ２３のデータを波形として描画する（ステップＳＴＲＩ４）。そして、変数ｉを＋１カウントアップする（ステップＳＴＲＩ５）。この処理を所定の時間繰り返す。
【００２８】
所定の時間内での変数ｉのカウントアップ値を調べることにより、特定のＡの値に対して、制御部２５においてアプリケーションプログラムを実行する際に、一秒間に何回受信が行われるか（何回受信関数が呼び出されるか）がわかる。制御部２５は、パラメータＡの各値に対応して、１秒間における繰り返し回数Ｂを、ｉのカウントアップ値を所定の時間（秒）で割ることにより決定する。
【００２９】
外部情報処理装置５は、様々なＡの値に対して、ステップＳＴＲＩ１〜５の処理を行うことにより、各Ａの値に対応するＢを求める。そして、受信データ量Ａと単位時間当たりの繰り返し回数Ｂの組み合わせの一つを、性能データとして、計測装置３に送信する。本実施例では、簡単のために、サンプリングデータは１バイトとしている。そのため、計測装置３は、Ａ×Ｂバイト／秒の速度でデータを送信し、外部情報処理装置５は、受信関数を呼び出してＡバイト受信して描画処理を行う。
【００３０】
本実施例において、ＡとＢの組み合わせを決定する場合は、Ｂに着目して、いわば、計測装置３が外部情報処理装置５に合わせるようにすることだけでなく、Ａにも着目して、外部情報処理装置５の処理速度を計測装置３に合わせることも重要である。そのため、本実施例では、様々なＡと、それに対応するＢの組み合わせにより総合的に決定している。例えば、外部情報処理装置５において、計測装置３から速度Ｃでデータが転送されることが分かっている場合には、Ａ×Ｂ＝Ｃとなり、この式からＡ及びＢを調整することができる。よって、外部情報処理装置５の性能データは、単位時間あたりの転送回数Ｂだけでなく、Ａを調節して外部情報処理装置５自体の処理速度も調節して決定することにより、システム全体としての処理のバランスを取ることができる。
【００３１】
図３は、検出部１５がトリガ検出処理を行わない場合に（以下、「通常モード」という。）、通信部１７、外部通信部２１及び制御部２５による計測された波形のデータの表示処理の一例を示すフロー図である。通信部１７は、外部情報処理装置５に対して、計測部１１が通信バッファに格納したサンプリングデータを、Ａ×Ｂバイト／秒の速度で送信する（ステップＳＴＮＳ１）。
【００３２】
外部情報処理装置５において、制御部２５は、受信関数を呼び出すことによりＡバイトを受信する（ステップＳＴＮＲ１）。制御部２５は、受信バイト分、表示用バッファ２３のデータをシフトする（ステップＳＴＮＲ２）。制御部２５は、表示用バッファ２３に、受信したＡバイトのデータを格納する（ステップＳＴＮＲ３）。制御部２５は、表示部２７に対し、表示用バッファ２３のデータを波形として描画させる（ステップＳＴＮＲ４）。これを繰り返すことにより、スムーズなサンプリングデータの表示処理を実現することができる。
【００３３】
図４は、通常モードにおいて、計測部１１による波形のデータのサンプリング処理の一例を示すフロー図である。計測部１１は、１バイトサンプリングして波形のデータを得て通信バッファ１３に格納する（ステップＳＴＮ１）。計測部１１は、通信バッファ１３が満杯か否かを判断し（ステップＳＴＮ２）、満杯でない場合には、ステップＳＴＮ１に戻り、サンプリング処理を継続する。満杯の場合には、満杯でなくなるまでサンプリングを休止する（ステップＳＴＮ３）。なお、サンプリング処理は、ＸとＢの値に応じた時間間隔に調整することにより、サンプリング休止（ステップＳＴＮ３）を避けることができる。
【００３４】
通常モードの場合、計測部１１のサンプリング速度が外部情報処理装置５の処理能力よりも小さいときは、サンプリング処理と同時にデータも送信され、通信バッファ１３にデータは貯まらない。一方で、計測部１１のサンプリング速度が外部情報処理装置５の処理能力よりも大きいときは、データ送信が追いつかずに、通信バッファ１３にサンプリングデータが次々に貯まっていくことになり、ステップＳＴＮ３の処理が必要になる。これは、高い周波数の波形もサンプリングし、波形として表示できるようにするためである。仮に、通信速度がかなり遅くても、高速にサンプリングしたものをいったんバッファに保存して、後から遅い通信速度でゆっくり送信すれば、外部情報処理装置で通信速度を超える周波数の波形を表示できることができる。そのため、通信バッファ１３は、後に説明するように、検出部１５によるトリガ検出処理を実現するためのものであることに加え、通常モードで高い周波数の波形をサンプルするためのものでもある。
【００３５】
本実施例により、通常モードで、外部情報処理装置５からの送信要求信号無しに、スムーズで、オーバーフローや受信漏れのない安全性の高い通信が可能になる。さらに、外部情報処理装置５は、無線通信における低消費電力化を実現することができる。
【００３６】
すなわち、送信要求信号を用いると、送信要求信号の呼び出しと、モジュールへの信号の到達に時間がかかる。そのため、計測装置３は、送信要求信号を待たなければならないので、全体の通信速度が低下する。無線通信は有線に比べて通信速度が遅く、限られた通信速度を、有効に、最大限に使う必要がある。そのため、本願発明にあるように、いわば「垂れ流し通信」を実現することにより、送信要求信号の送受信なくサンプリングデータの送受信が実現でき、通信速度を有効活用することができる。
【００３７】
さらに、例えばオシロスコープのような波形表示処理は、ストリームデータである。送信要求信号を用いると、送信要求信号の待ち時間によりストリームが途切れ、表示波形も途切れて表示される場合がある。本願発明にあるように「垂れ流し通信」を実現することにより、波形を途切れなしにスムーズに表示させることが可能になる。
【００３８】
図５及び図６を参照して、検出部１５がトリガ検出処理を行う場合に（以下、「トリガモード」という。）、計測部１１によるサンプリング処理並びに通信部１７及び制御部２５による波形のデータの表示処理の一例を説明する。本実施例のトリガモードでは、計測装置３においてトリガ検出処理を行い、トリガ検出条件が成立した場合に、外部情報処理装置５へ波形データを送信する。これにより、効果的な（取りこぼしのない）トリガ検出処理を実現することができる。ここで、本実施例では、立ち上がり又は立ち下がりを検出するとする。その基準となる数値ａ及びｂ並びに検出位置Ｙは、外部情報処理装置５により指定されるものとする。以下では、表示用バッファ２３が記憶可能なデータの個数をＭとする。外部情報処理装置５の利用者により、検出位置として、Ｙ番目（ＹはＭ以下の自然数）のデータが指示されたとする。また、トリガ検出条件として、新たに計測されたデータが格納されたバッファ［ｉ］（ｉ番目のアドレスのバッファ）（ｉは、通信バッファ１３が記憶可能なデータ数以下の自然数）と、そのｊ個（ｊは、Ｙ−１以下の自然数）前に計測されたデータが格納されたバッファ［ｉ−ｊ］（ｊ個前に計測されたデータを格納するバッファ）の２つに対して、それぞれ、ａより大となり、かつ、ｂより小となることが指定されたものとする。
【００３９】
本実施例において、トリガ機能は、通信バッファ１３に格納された値に対してソフトウェア等により実現される。そのため、ハードウェア的な変更は必要なく部品点数を減らすことができる。また、表示用バッファ２３と異なり、通信バッファ１３では記憶箇所を固定している。そのため、検出部１５は、計測部１１による処理とは独立にトリガ検出処理を行うことができる。さらに、固定的なハードウェアによりトリガ機能を実現した場合とは異なり、トリガ検出条件の限定がなく、立ち上がりや立ち下がりの傾きを任意に設定することができ、検出位置も任意に設定することができる。外部情報処理装置５は、表示と連動した指定手段が備えられている（例えば、ＰＣには画面のクリック機能があり、スマートフォンには画面のタッチ機能がある。）。そのため、外部情報処理装置５の利用者がクリックやタッチした場所を検出位置として、トリガイベントを検出することが可能になる。トリガ機能をソフトウェア等により実現することにより、画面の位置情報をトリガイベントに容易に反映させることができる。そのため、トリガ機能は、少なくとも、外部情報処理装置５の利用者が画面の位置情報から検出位置を指定して、この検出位置を示す検出位置データが計測装置３に対して送信された場合に実現するようにすればよい。例えば数値ａ及びｂなどのその他のトリガ検出条件は、新たな指定がなければ、以前の値を使用したり、製造段階等で予め決められた値を使用したりするようにしてもよい。
【００４０】
図５を参照して、具体的に説明する。図５は、トリガモードにおいて、計測部１１によるサンプリング処理の一例を示す図である。計測部１１は、Ｙ−１バイトのサンプリング処理を行い、通信バッファ１３に格納する（ステップＳＴＴ１）。さらに、新たに１バイトのサンプリング処理を行い、通信バッファ１３に格納する（ステップＳＴＴ２）。これが、バッファ［ｉ］に格納される。検出部１５は、バッファ［ｉ］の値がａよりも大きいか否かを判断する（ステップＳＴＴ３）。大きい場合には、さらに、バッファ［ｉ−ｊ］の値がｂよりも小さいか否かを判断する（ステップＳＴＴ４）。バッファ［ｉ］の値がａよりも大きく、かつ、バッファ［ｉ−ｊ］が小さい場合には、トリガイベントが発生した（すなわち、立ち上がり又は立ち下がりが生じた）と判断する。そうでない場合には、トリガイベントが発生するまで、ステップＳＴＴ２のサンプリング処理を繰り返す。このサンプリング処理は、トリガ検出条件に合致するまで続けられ、通信バッファ１３には上書きしていく。
【００４１】
トリガイベントが発生した場合、通信部１７は、外部情報処理装置５に対し、それまでに検出されたＹ個のデータを送信する。計測部１１は、さらに、Ｍ−Ｙバイトをサンプリングする（ステップＳＴＴ５）。通信部１７は、新たに検出されたＭ−Ｙ個のサンプリングデータも、外部情報処理装置５へ送信する。外部情報処理装置５の制御部２５は、受信したＭ個のデータを、表示用バッファに順に記憶して表示する。これにより、表示部２７において、検出結果を、適切な検出位置に、いわば「フラッシュ」的に表示することが可能になる。そして、計測部１１は、通信バッファ１３が満杯か否かを判断する（ステップＳＴＴ６）。満杯でない場合には、ステップＳＴＴ１に戻り、サンプリング処理及びトリガ処理を継続する。満杯の場合には、満杯でなくなるまでサンプリングを休止する（ステップＳＴＴ７）。
【００４２】
図６は、トリガモードにおける、通信部１７、外部通信部２１及び制御部２５による計測された波形のデータの表示処理の一例を示すフロー図である。計測装置３において、通信部１７は、トリガ検出条件が成立するまではデータを送信しない（ステップＳＴＴＳ１）。通信部１７は、トリガ検出条件が成立した場合に、Ｍバイトのデータを送信する（ステップＳＴＴＳ２）。なお、送信速度は、例えば、図２において、ＡをＭとした場合に、対応する単位時間あたりの回数ＢＭを測定しておき、Ｍ×ＢＭバイト／秒により送信するようにしてもよい。
【００４３】
外部情報処理装置５において、制御部２５は、受信関数を呼び出すことによりＭバイトを受信する（ステップＳＴＴＲ１）。制御部２５は、受信したＭバイトを、順に表示用バッファ２３に格納する（ステップＳＴＴＲ２）。制御部２５は、表示部２７に対し、表示用バッファ２３のデータを波形として描画させる（ステップＳＴＲＩ４）。
【００４４】
仮に計測装置３から外部情報処理装置５へ波形データを垂れ流し、外部情報処理装置５においてトリガ機能を実現した場合、例えば物理的に通信できない状況が生じたときには、波形がとりこぼされるため、トリガイベントを検出することはできない。計測装置３において、検出部１５をプログラム等により実現することにより、ソフトウェア等による自由な波形検出処理を、処理を停止することなく、効果的に、取りこぼし無く実現することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１ 波形計測表示システム、３ 計測装置、５ 外部情報処理装置、１１ 計測部、１３ 通信バッファ、１５ 検出部、１７ 通信部、２１ 外部通信部、２３ 表示用バッファ、２５ 制御部、２７ 表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波形を計測する計測装置と前記計測装置が計測した波形を表示する外部情報処理装置とを備えた波形計測表示システムにおける波形計測表示方法であって、
前記計測装置は、
波形を計測する計測部と、
前記計測部が計測した波形のデータを記憶するバッファと、
前記外部情報処理装置へ無線通信により前記バッファに記憶されたデータを送信する送信部とを備え、
前記外部情報処理装置は、
前記送信部から無線通信により送られたデータを受信する受信部と、
前記受信されたデータを記憶する表示用記憶部と、
表示部と、
前記表示用記憶部に記憶されたデータを前記表示部に表示させる制御を行う制御手段とを備え、
検出手段が、前記外部情報処理装置からトリガ検出が行われるべき検出位置を表す検出位置データが入力されたことに応答して、前記バッファに記憶された少なくとも２つのデータから波形の変化に関する条件が成立したことを検出するトリガ処理を行うトリガ処理ステップを含み、
前記送信部が、
前記検出手段が前記トリガ処理を行っていない場合に、前記制御手段の処理能力を表す処理能力データが入力されたことに応答して、前記バッファに記憶された波形のデータを、その処理能力に応じたデータ量で前記外部情報処理装置へ無線通信により送信し、
前記検出手段が前記トリガ処理を行っている場合に、
前記波形の変化に関する条件が成立しないときは、前記バッファに記憶されたデータを送信せず、
前記波形の変化に関する条件が成立したことを検出したときは、前記バッファに記憶されたデータを送信することを特徴とする、波形計測表示方法。
【請求項２】
前記波形の変化に関する条件は、前記外部情報処理装置から前記検出位置データとともに入力されるトリガ検出条件であり、
前記表示記憶部が可能なデータの個数をＭとし、
前記検出位置を、Ｍ個のデータのうちＹ番目に計測されたデータとし、
前記トリガ処理ステップにおいて、前記検出手段は、前記計測部が新たに計測した波形のデータ及びそれ以前に計測されたＹ−１個のデータのうちの少なくとも１つのデータを比較して、前記トリガ検出条件が成立したことを検出するものであり、
前記送信部が、検出手段が前記トリガ処理を行っている場合に、前記波形の変化に関する条件が成立したことを検出したときは、検出時に前記バッファに記憶されているＹ個のデータを送信するとともに、新たに計測されたＭ−Ｙ個のデータを送信するものであり、
前記制御手段が、受信したＭ個のデータを前記表示部に表示させるものである、請求項１記載の波形計測表示方法。
【請求項３】
前記制御手段は、アプリケーションプログラムを用いて実現されるものであって、前記処理能力データを、前記表示用記憶部に対して、前記受信部において受信されたデータ量を削除し、新たに受信されたデータを追加する処理により定めて、前記検出手段に入力するものである、請求項１又は２記載の波形計測表示方法。
【請求項４】
波形を計測する計測装置であって、
当該計測装置が計測した波形を表示する外部情報処理装置とにより波形計測表示システムを構成し、
波形を計測する計測部と、
前記計測部が計測した波形のデータを記憶するバッファと、
前記外部情報処理装置へ無線通信により前記バッファに記憶されたデータを送信する送信部と、
前記外部情報処理装置からトリガ検出が行われるべき検出位置を表す検出位置データが入力されたことに応答して、前記バッファに記憶された少なくとも２つのデータから波形の変化に関する条件が成立したことを検出するトリガ処理を行う検出手段とを備え、
前記送信部が、
前記検出手段が前記トリガ処理を行っていない場合に、前記外部情報処理装置の処理能力を表す処理能力データが入力されたことに応答して、前記バッファに記憶された波形のデータを、その処理能力に応じたデータ量で前記外部情報処理装置へ無線通信により送信し、
前記検出手段が前記トリガ処理を行っている場合に、
前記波形の変化に関する条件が成立しないときは、前記バッファに記憶されたデータを送信せず、
前記波形の変化に関する条件が成立したことを検出したときは、前記バッファに記憶されたデータを送信することを特徴とする、計測装置。
【請求項１】
波形を計測する計測装置と前記計測装置が計測した波形を表示する外部情報処理装置とを備えた波形計測表示システムにおける波形計測表示方法であって、
前記計測装置は、
波形を計測する計測部と、
前記計測部が計測した波形のデータを記憶するバッファと、
前記外部情報処理装置へ無線通信により前記バッファに記憶されたデータを送信する送信部とを備え、
前記外部情報処理装置は、
前記送信部から無線通信により送られたデータを受信する受信部と、
前記受信されたデータを記憶する表示用記憶部と、
表示部と、
前記表示用記憶部に記憶されたデータを前記表示部に表示させる制御を行う制御手段とを備え、
検出手段が、前記外部情報処理装置からトリガ検出が行われるべき検出位置を表す検出位置データが入力されたことに応答して、前記バッファに記憶された少なくとも２つのデータから波形の変化に関する条件が成立したことを検出するトリガ処理を行うトリガ処理ステップを含み、
前記送信部が、
前記検出手段が前記トリガ処理を行っていない場合に、前記制御手段の処理能力を表す処理能力データが入力されたことに応答して、前記バッファに記憶された波形のデータを、その処理能力に応じたデータ量で前記外部情報処理装置へ無線通信により送信し、
前記検出手段が前記トリガ処理を行っている場合に、
前記波形の変化に関する条件が成立しないときは、前記バッファに記憶されたデータを送信せず、
前記波形の変化に関する条件が成立したことを検出したときは、前記バッファに記憶されたデータを送信することを特徴とする、波形計測表示方法。
【請求項２】
前記波形の変化に関する条件は、前記外部情報処理装置から前記検出位置データとともに入力されるトリガ検出条件であり、
前記表示記憶部が可能なデータの個数をＭとし、
前記検出位置を、Ｍ個のデータのうちＹ番目に計測されたデータとし、
前記トリガ処理ステップにおいて、前記検出手段は、前記計測部が新たに計測した波形のデータ及びそれ以前に計測されたＹ−１個のデータのうちの少なくとも１つのデータを比較して、前記トリガ検出条件が成立したことを検出するものであり、
前記送信部が、検出手段が前記トリガ処理を行っている場合に、前記波形の変化に関する条件が成立したことを検出したときは、検出時に前記バッファに記憶されているＹ個のデータを送信するとともに、新たに計測されたＭ−Ｙ個のデータを送信するものであり、
前記制御手段が、受信したＭ個のデータを前記表示部に表示させるものである、請求項１記載の波形計測表示方法。
【請求項３】
前記制御手段は、アプリケーションプログラムを用いて実現されるものであって、前記処理能力データを、前記表示用記憶部に対して、前記受信部において受信されたデータ量を削除し、新たに受信されたデータを追加する処理により定めて、前記検出手段に入力するものである、請求項１又は２記載の波形計測表示方法。
【請求項４】
波形を計測する計測装置であって、
当該計測装置が計測した波形を表示する外部情報処理装置とにより波形計測表示システムを構成し、
波形を計測する計測部と、
前記計測部が計測した波形のデータを記憶するバッファと、
前記外部情報処理装置へ無線通信により前記バッファに記憶されたデータを送信する送信部と、
前記外部情報処理装置からトリガ検出が行われるべき検出位置を表す検出位置データが入力されたことに応答して、前記バッファに記憶された少なくとも２つのデータから波形の変化に関する条件が成立したことを検出するトリガ処理を行う検出手段とを備え、
前記送信部が、
前記検出手段が前記トリガ処理を行っていない場合に、前記外部情報処理装置の処理能力を表す処理能力データが入力されたことに応答して、前記バッファに記憶された波形のデータを、その処理能力に応じたデータ量で前記外部情報処理装置へ無線通信により送信し、
前記検出手段が前記トリガ処理を行っている場合に、
前記波形の変化に関する条件が成立しないときは、前記バッファに記憶されたデータを送信せず、
前記波形の変化に関する条件が成立したことを検出したときは、前記バッファに記憶されたデータを送信することを特徴とする、計測装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−９３２０１（Ｐ２０１２−９３２０１Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４０１７０（Ｐ２０１０−２４０１７０）
【出願日】平成２２年１０月２６日（２０１０．１０．２６）
【出願人】（８００００００３５）株式会社産学連携機構九州 (34)
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２６日（２０１０．１０．２６）
【出願人】（８００００００３５）株式会社産学連携機構九州 (34)
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