特許 6779113 波形測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6779113

(24)【登録日】2020年10月15日

(45)【発行日】2020年11月4日

(54)【発明の名称】波形測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 13/20 20060101AFI20201026BHJP

【ＦＩ】

   G01R13/20 S

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-230778(P2016-230778)

(22)【出願日】2016年11月29日

(65)【公開番号】特開2018-87731(P2018-87731A)

(43)【公開日】2018年6月7日

【審査請求日】2019年9月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006507

【氏名又は名称】横河電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】596157780

【氏名又は名称】横河計測株式会社

(74)【上記1名の代理人】

【識別番号】000006507

【氏名又は名称】横河電機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】横倉 成典

【審査官】 永井 皓喜

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−８５７１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−４１０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１６００９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５２２７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−４９９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−４７８７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ １３／２０

Ｇ０１Ｒ ３１／２８

Ｇ０１Ｒ １９／１６５

Ｇ０１Ｒ ３１／２６

Ｈ０４Ｌ ７／０２

Ｈ０４Ｂ １７／００

Ｈ０４Ｌ ２５／００

Ｈ０４Ｌ ２５／０３

Ｈ０４Ｌ ２５／３０

Ｈ０４Ｌ ２５／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリアルバスデコード機能を有する制御部を備えシリアルバスに接続される波形測定装置において、
シリアルバス設定自動化処理における閾値の演算にあたり、前記閾値として、軸方向のヒストグラムの頻度情報から最大頻度の値の中央値を算出することを特徴とする波形測定装置。

【請求項2】

前記最大頻度の値は、電圧値であることを特徴とする請求項１に記載の波形測定装置。

【請求項3】

前記最大頻度の値は、電流値であることを特徴とする請求項１に記載の波形測定装置。

【請求項4】

シリアルバスは、ＰＳＩ５プロトコルに基づくものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の波形測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、波形測定装置に関し、詳しくは、シリアルバスデコード機能を有しシリアルバスに接続される波形測定装置におけるシリアルバスデコード設定自動化機能の改善に関するものである。

【背景技術】

【0002】

図７は、従来のシリアルバスデコード機能を有しシリアルバスに接続される波形測定装置の構成例を示すブロック図である。図７において、解析対象となる入力信号は、入力端子１からＡ/Ｄ変換部２に入力されてデジタル信号に変換された後、波形データ処理部３に入力される。

【0003】

波形データ処理部３は、制御部４の制御の下、波形データメモリ５に対して、Ａ/Ｄ変換された入力信号データの書き込み処理および入力信号データメモリ５からの信号データ読み出し処理を行う。また、波形データの立ち上がりエッジや立ち下がりエッジのエッジ位置の検出処理も行う。

【0004】

表示部６は、Ａ/Ｄ変換されたデータ、制御部４で検出/算出された各種データに基づく波形データ、シリアルバスデコード結果などを表示する。

【0005】

制御部４は、シリアルバスデコード設定自動化処理部４１およびシリアルバスデコード部４２を備えている。制御部４は、波形データ処理部３を制御することにより、波形測定装置の動作を統括的に制御する。

【0006】

シリアルバスデコード設定自動化処理部４１は、入力信号検出部４１ａ、縦軸スケール算出部４１ｂ、閾値算出部４１ｃ、ビットレート検出部４１ｄ、横軸スケール算出部４１ｅ、シリアルバス別特有情報検出部４１ｆなどを備えている。

【0007】

シリアルバスデコード設定自動化処理部４１は、波形データを参照し、波形データおよびシリアルバスデコードを表示するために必要な各種データを求める。

【0008】

入力信号検出部４１ａは、シリアルバスを介して伝送されるデータに関する信号数（チャネル数）を検出する。

【0009】

縦軸スケール算出部４１ｂは、検出された入力信号を波形表示するための縦軸のスケールの値を算出する。

【0010】

閾値算出部４１ｃは、シリアルバスを介して伝送されるデータからビットレートを検出する際の閾値を算出する。なお閾値とは、立ち上がりエッジや立ち下がりエッジを検出処理するのにあたってエッジ判定を行うための境界値を指す。

【0011】

ビットレート検出部４１ｄは、シリアルバスを介して伝送されるデータのビットレートを検出する。

【0012】

横軸スケール算出部４１ｅは、シリアルバスを介して伝送されるデータをシリアルバスデコード表示する際の横軸のスケールを算出する。

【0013】

シリアルバス別特有情報検出部４１ｆは、シリアルバス別にデコード処理を行うのにあたって必要となる特有の情報を検出する。たとえばシリアルバスの一種であるＰＳＩ５(Peripheral Sensor Interface 5)バスでデコード処理を行う場合には、図８に示すようにデータフレームのデータサイズ(１０ビット/１６ビット)の情報と、エラー検出(Parity/CRC)の情報が必要となる。これらのシリアルバス別特有情報を、シリアルバスを介して伝送されるデータから検出する。

【0014】

シリアルバスデコード部４２は、入力信号である波形データのシリアルバスデコード処理を行う。

【0015】

検出/算出データメモリ７は、入力信号、縦軸のスケール値、閾値、ビットレート、横軸のスケール値、シリアルバス別特有情報などの各種データを記憶する。

【0016】

操作部８は、ユーザの操作による指示を制御部４に入力する。

【0017】

ところで、ＰＳＩ５（Peripheral Sensor Interface 5）プロトコルは、電圧変調と電流変調を１つの信号線上に重畳して伝送する通信プロトコルとして制定されている。ＰＳＩ５プロトコルでは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）からの同期信号を受けて、センサがデータ信号を出力する。

【0018】

図８は、ＰＳＩ５プロトコルに基づく伝送信号の説明図である。（ａ）は同期信号であり、電圧変調されている。（ｂ）はデータ信号のデータフレームフォーマット例であり、電流変調される。（ｃ）は１０ビットのデータフレーム例を示している。なお、（ｃ）に記載されているＴ_BITは、１ビット時間を表している。

【0019】

図９はＰＳＩ５プロトコルに基づく伝送信号の波形例図であり、（ａ）は同期信号波形を示し、（ｂ）はデータ信号波形を示している。図９の波形例図では、同期信号波形に同期信号パルスＰが発生したタイミングで、データ信号波形に同期信号パルスＰに起因した異常ノイズＡＮが発生している。

【0020】

このような異常ノイズＡＮが発生している波形に対してシリアルバスデコード設定自動化処理を実行すると、閾値の算出処理で異常ノイズＡＮが検出されてしまい、検出誤差が生じることがある。

【0021】

図１０は、ＰＳＩ５バスにおける従来のデコード設定自動化処理手順の一例を示すフローチャートである。
＜ステップＳ１０１＞
はじめに信号が入力されている入力チャネルを検出する。具体的には、入力信号の最大値と最小値の差が一定以上(たとえば電圧7ｍＶ以上、電流４ｍＡ以上)であることを検出条件として、この検出条件を満たせばチャネル表示をオンにし、検出条件を満たさない場合はチャネル表示をオフにする。この処理は全チャネルに対して実施する。

【0022】

＜ステップＳ１０２＞
ステップＳ１０１における入力チャネル検出の結果を確認する。信号入力が検出されたチャネルがない場合には、シリアルバスデコード設定自動化処理を異常終了させる。
＜ステップＳ１０３＞
一方、信号入力が検出されたチャネルに対しては、縦軸のスケールを算出する。具体的には、ステップＳ１０１で信号入力が検出されたチャネルごとに、入力信号の最大値と最小値の表示が可能な縦軸のスケールを算出する。

【0023】

＜ステップＳ１０４＞
ステップＳ１０１で信号入力が検出されたチャネルについて、縦軸のヒストグラム情報を取得する。このステップＳ１０４で取得したヒストグラム情報は、次のステップＳ１０５の閾値算出処理で参照する。
図１１は、これらステップＳ１０１からステップＳ１０４までの処理手順を説明する波形例図である。

【0024】

＜ステップＳ１０５＞
ステップＳ１０４で取得したヒストグラム情報に基づき、入力信号の最大値と最小値の中央値を閾値とする。このステップＳ１０５の処理は、ステップＳ１０１で信号入力が検出されたチャネルに対して実施する。

【0025】

図１２は、ステップＳ１０５における閾値算出処理の具体的な流れを説明するフローチャートである。はじめに、縦軸のヒストグラム情報を取得する（ステップＳ１２１）。次に、縦軸のヒストグラム情報から入力信号の最大値と最小値を取得する（ステップＳ１２２）。そして、入力信号の最大値と最小値の中央値を閾値として算出する（ステップＳ１２３）。

【0026】

＜ステップＳ１０６＞
ステップＳ１０５で算出された閾値を参照し、ビットレートを検出する。この処理は、データ信号入力指定チャネルに対して、ステップＳ１０１で信号入力が検出されている場合に実施する。

【0027】

図１３は、図１０のステップＳ１０６におけるビットレート検出処理の流れを説明するフローチャートである。ＰＳＩ５プロトコルに基づくビットレート検出は、１２５ｋｂｐｓと１８９ｋｂｐｓの２種類のみに対応する。これは、ＰＳＩ５ Ｖ２．１の仕様書において、ビットレートが１２５ｋｂｐｓと１８９ｋｂｐｓの２種類以外は定義されていないことに基づく。

【0028】

＜ステップＳ１３１＞
図１３のステップＳ１３１では、横軸のスケール値を５００μｓ/ｄｉｖに設定して入力信号のデータアクイジションを実行する。このスケール値は、ＰＳＩ５プロトコルのビットレート、同期パルス１周期ごとのスロット数を考慮したものであり、アクイジション毎にデータフレームが２０フレーム以上認識できる横軸のスケールである。

【0029】

＜ステップＳ１３２＞
データ信号波形に対して、図１０のステップＳ１０５で算出された閾値を境界値として用い、データ信号の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジ検出処理を行う。

【0030】

＜ステップＳ１３３＞
ステップＳ１３２で検出された立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジに基づいて、エッジ間隔の長い上位３パルスの位置情報を抽出する。ここで上位３パルスとしているのは、抽出した３パルス間には必ず１つ以上のデータフレームが存在している状態にするためである。

【0031】

＜ステップＳ１３４＞
抽出した上位３パルスの中央に位置するパルスの位置情報を参照する。これは図１４に示すＰＳＩ５データ信号波形サンプルのように、中央に位置するパルスの後にはデータフレームが存在していると仮定していることに基づく。

【0032】

＜ステップＳ１３５＞
中央に位置するパルスの位置情報から入力データ信号の周期Ｔ_BITを算出する。中央に位置するパルスの終了位置は、図８のデータフレーム例にあるＳ１ビット内の立ち上がりエッジ位置に該当する。このＳ１ビット内の立ち上がりエッジ位置からＳ２ビット内の立ち上がりエッジ位置までの区間を入力データ信号の周期Ｔ_BITとする。

【0033】

＜ステップＳ１３６＞
入力データ信号の周期Ｔ_BITが１２５ｋｂｐｓと１８９ｋｂｐｓのどちらかの周期Ｔ_BITに該当するかを確認する。

【0034】

＜ステップＳ１３７＞
入力信号の周期Ｔ_BITが１２５ｋｂｐｓと１８９ｋｂｐｓのどちらかの周期Ｔ_BITに該当した場合は、ビットレート値を保持して正常終了する。

【0035】

＜ステップＳ１３８＞
図１５に示すようなＰＳＩ５データ信号波形が入力されている場合は、中央に位置するパルスの後にデータフレームが存在せず、同期パルスを起因としたノイズがあるため、ステップＳ１３６において該当ビットレートを検出できない。このような場合には、中央に位置するパルスから遡ってＴ_GAPを満たす最初のパルスを検索して位置情報を抽出する。
ここで、Ｔ_GAPとＴ_BITの大小関係は、ＰＳＩ５ Ｖ２．１の仕様書の記載に基づき、Ｔ_GAP＞Ｔ_BITとする。

【0036】

＜ステップＳ１３９＞
抽出した位置情報から入力データ信号の周期Ｔ_BITを新たに算出する。この周期Ｔ_BITの算出方法は前述のステップＳ１３５と同様である。

【0037】

＜ステップＳ１３１０＞
ステップＳ１３９で新たに算出した入力データ信号の周期Ｔ_BITが、１２５ｋｂｐｓと１８９ｋｂｐｓのいずれの周期Ｔ_BITに該当するかを確認する。いずれかの周期Ｔ_BITに該当した場合はステップＳ１３１０の処理を実行してビットレート検出処理を正常終了し、該当しない場合はビットレート検出エラーとして異常終了する。

【0038】

図１０に戻る。
＜ステップＳ１０７＞
ステップＳ１０６におけるビットレート検出の結果を確認する。ビットレート未検出の場合には、シリアルバスデコード設定自動化処理を異常終了する。

【0039】

＜ステップＳ１０８＞
次に横軸のスケール値を算出する。同期信号をデコード表示に含める場合は、同期パルスのデコード表示数が１０以下となる横軸のスケール値を算出する。具体的には、横軸のスケールを１ｍｓ/ｄｉｖに設定してデータアクイジションを実行した後、同期信号波形に対する立ち上がりエッジ検出処理でエッジ検出数を確認し、エッジ検出数が１０以下になるまで横軸のスケールを降順に変更して繰り返す。

【0040】

同期信号をデコード表示に含めない場合は、データフレームのデコード表示数が３０以下となる横軸のスケールを算出する。具体的には、横軸のスケールを１ｍｓ/ｄｉｖに設定してデータアクイジションを実行した後、データ信号に対するＴ_GAPを超過するＬｏｗレベルのパルス幅検出処理でパルス検出数を確認し、パルス検出数が３０以下になるまで横軸のスケールを降順に変更して繰り返す。

【0041】

＜ステップＳ１０９＞
次に特有情報を検出する。ＰＳＩ５プロトコルでは、図８に示したように、データビット数が１０ビット/１６ビット、エラー検出がParity/CRCとなるデータフレーム仕様になっている。入力データ信号からこれらを検出するため、前述の信号入力チャネル、縦軸のスケール値、閾値、ビットレート、横軸のスケール値などのすべてのデータを参照し、以下に示す組み合わせの順序でデータ信号のデコード処理を行う。

【0042】

組み合わせ順序１＝データビット数：１６ビット、エラー検出：CRC
組み合わせ順序２＝データビット数：１０ビット、エラー検出：CRC
組み合わせ順序３＝データビット数：１０ビット、エラー検出：Parity

【0043】

デコード処理の結果、正常データフレームが１フレーム確認できればデータビット数とエラー検出の算出処理は終了する。たとえば、組み合わせ順序１で正常データフレームが確認できた場合、組み合わせ順序２、３でのデコード処理は実施しない。また、すべての組み合わせで正常データフレームが確認できなかった場合、特有情報は未検出となる。

【0044】

＜ステップＳ１０１０＞
ステップＳ１０９の特有情報検出結果を確認する。特有情報が未検出の場合、シリアルバスデコード設定自動化処理を異常終了させる。

【0045】

＜ステップＳ１０１１＞
ステップＳ１０１〜Ｓ１０１０において検出または算出した信号入力チャネル、縦軸のスケール値、閾値、ビットレート、横軸のスケール値、ＰＳＩ５プロトコルの特有情報であるデータビット数、エラー検出のすべてのデータを図示しない波形測定器に設定して、シリアルバスデコード設定自動化処理を正常終了させる。

【0046】

図１４は、ＰＳＩ５プロトコルに基づくデータ信号波形サンプル例図である。図１４において、ＴＬは閾値レベルを表している。ＩＳはアイドル区間を示し、ＤＦはデータフレームを示し、ＮＩＦは同期パルスを起因としたノイズの影響による非アイドル区間を示している。

【0047】

ＰＷ１〜ＰＷ３は抽出したエッジ間隔の長い上位３パルスのそれぞれのパルス幅を示している。ＰＷ１は３つのパルスの中で最大パルス幅を有する１番目のパルス幅を示し、ＰＷ２は３つのパルスの中で中央に位置する２番目のパルス幅を示し、ＰＷ３は３つのパルスの中で最小パルス幅を有する３番目のパルス幅を示している。

【0048】

図１４のデータ信号波形サンプル例図では、中央に位置する２番目のパルス幅ＰＷ２の後にデータフレームＤＦが存在しているので、この中央に位置する２番目のパルス幅ＰＷ２の後のデータフレームＤＦから入力データ信号の周期Ｔ_BITを算出できる。

【0049】

図１５はＰＳＩ５プロトコルに基づく他のデータ信号波形サンプル例図であり、図１４と共通する部分には同一の符号を付けている。図１５のデータ信号波形サンプル例図では中央に位置する２番目のパルス幅ＰＷ２の後にデータフレームＤＦは存在せず、同期パルスに起因したノイズが存在しているので、ビットレートを検出できない。

【0050】

そこで、図１５の場合には、前述のように中央に位置するパルスから遡ってＴ_GAPを満たす最初のパルスを検索して位置情報を抽出し、入力データ信号の周期Ｔ_BITを算出する。

【0051】

特許文献１には、シリアルバスを解析する際に必要な初期設定を自動化することで、ユーザの利便性を高めた波形測定装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0052】

【特許文献1】特開２００９−８５７１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0053】

従来のシリアルバス設定自動化処理における閾値の算出にあたっては、図１０および図１２に記載しているように、縦軸のヒストグラム情報から取得した最大値と最小値の中央値を閾値としていた。

【0054】

しかし、従来のシリアルバス設定自動化処理によれば、図１４に示すようなノイズが重畳していないデータ信号波形に対しては正常に動作するものの、図１５に示すようなノイズが重畳しているデータ信号波形に対しては不適切な閾値が算出されてしまう。

【0055】

図１６は従来の閾値レベル算出処理の一例を示す説明図であって、データ信号波形にノイズが重畳していない場合を示したものであり、（ａ）は電流方向のヒストグラム、（ｂ）と（ｃ）は波形測定器に入力されたＰＳＩ５プロトコルに基づくデータ信号である。（ａ）のヒストグラムでハッチングを付けた部分は、ヒストグラムの最大値と最小値に基づいて算出された閾値レベルを示している。（ｃ）に破線で示したＴＬは、最大値と最小値から算出された閾値レベルの位置を表している。

【0056】

図１７は従来の閾値レベル算出処理の他の例を示す説明図であり、データ信号波形にノイズが重畳している場合を示したものであり、（ａ）は電流方向のヒストグラム、（ｂ）と（ｃ）は波形測定器に入力されたＰＳＩ５プロトコルに基づくデータ信号である。（ａ）のヒストグラムでハッチングを付けた部分はヒストグラムの最大値と最小値に基づいて算出された閾値レベルを表し、（ｃ）に破線で示したＴＬはヒストグラムの最大値と最小値から算出された閾値レベルの位置を表している。

【0057】

（ｃ）に破線で示した閾値レベルの位置ＴＬに着目すると、データ信号波形の負極性のレベル位置よりも低くなっている。このような位置ＴＬの閾値レベルでは、データ信号波形の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを適切に検出することはできない。

【0058】

すなわち、従来のシリアルバス設定自動化処理によれば、図１７に示すようにデータ信号波形にノイズが重畳している場合、図１０のステップＳ１０６に示すビットレート検出処理において適切な閾値が設定されないことから、データ信号波形の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを適切に検出することができず、シリアルバスデコード設定自動化処理が異常終了してしまうという問題がある。

【0059】

本発明は、このような課題を解決するものであり、その目的は、電圧変調と電流変調が１本の信号線上に重畳している通信において、データ信号にノイズが重畳していてもノイズの影響を受けることなくシリアルバスデコード設定自動化処理を実行できる波形測定装置を実現することにある。

【課題を解決するための手段】

【0060】

このような課題を解決するために、請求項１の発明は、
シリアルバスデコード機能を有する制御部を備えシリアルバスに接続される波形測定装置において、
シリアルバス設定自動化処理における閾値の演算にあたり、前記閾値として、軸方向のヒストグラムの頻度情報から最大頻度の値の中央値を算出することを特徴とする。

【0061】

請求項２の発明は、請求項１に記載の波形測定装置において、
前記最大頻度の値は、電圧値であることを特徴とする。

【0062】

請求項３の発明は、請求項１に記載の波形測定装置において、
前記最大頻度の値は、電流値であることを特徴とする。

【0063】

請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の波形測定装置において、
前記シリアルバスは、ＰＳＩ５プロトコルに基づくものであることを特徴とする。

【発明の効果】

【0064】

本発明に基づく構成によれば、電圧変調と電流変調が１本の信号線上に重畳している通信において、たとえばどちらか一方が起因となって他方にノイズを発生させたことによりデータ信号にノイズが重畳していても、ノイズの影響を受けることなくシリアルバスデコード設定自動化処理を実行できる波形測定装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0065】

【図1】本発明で用いる用語の説明図である。

【図2】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図3】本発明に基づく閾値演算部４１ｇの具体的な構成例を示すブロック図である。

【図4】本発明に基づくＰＳＩ５プロトコルのバスにおける閾値算出処理の具体的な流れを説明するフローチャートである。

【図5】図２および図３の動作説明図であり、データ信号にノイズが重畳していない場合を示している。

【図6】図２および図３の他の動作説明図であり、データ信号にノイズが重畳している場合を示している。

【図7】従来のシリアルバスデコード機能を有しシリアルバスに接続される波形測定装置の構成例を示すブロック図である。

【図8】ＰＳＩ５プロトコルに基づく伝送信号の説明図である。

【図9】ＰＳＩ５プロトコルに基づく伝送信号の波形例図である。

【図10】ＰＳＩ５バスにおける従来のデコード設定自動化処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図11】図１０のステップＳ１０１からステップＳ１０４までの処理手順を説明する波形例図である。

【図12】図１０のステップＳ１０５における閾値算出処理の具体的な流れを説明するフローチャートである。

【図13】図１０のステップＳ１０６におけるビットレート検出処理の流れを説明するフローチャートである。

【図14】ＰＳＩ５データ信号の波形サンプルである。

【図15】ＰＳＩ５データ信号の他の波形サンプルである。

【図16】従来の閾値レベル算出処理の一例を示す説明図である。

【図17】従来の閾値レベル算出処理の他の例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0066】

図１は、本発明で用いる用語の説明図である。図１に示すＭａｘ，Ｍｉｎ，ＨｉｇｈおよびＬｏｗは、それぞれ次のような電圧または電流の値を表すものとする。
Ｍａｘ：最大電圧値または最大電流値
Ｍｉｎ：最小電圧値または最小電流値
Ｈｉｇｈ：縦軸のヒストグラム情報によって導出された高電圧最大頻度の電圧値または高電流最大頻度の電流値
Ｌｏｗ：縦軸のヒストグラム情報によって導出された低電圧最大頻度の電圧値または低電流最大頻度の電流値

【0067】

図２は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図７と共通する部分には同一の符号を付けている。本発明の特徴は、図２の閾値演算部４１ｇの構成とその演算内容にある。すなわち、閾値演算部４１ｇは、閾値として、軸方向のヒストグラムの頻度情報から取得した最大頻度の値の中央値を算出する。

【0068】

図３は、本発明に基づく閾値演算部４１ｇの具体的な構成例を示すブロック図である。閾値演算部４１ｇは、軸方向のヒストグラムを演算するヒストグラム演算部４１ｇａと、ヒストグラム演算部４１ｇａで演算された軸方向のヒストグラムの頻度情報から閾値として最大頻度の値の中央値を算出する最大頻度中央値算出部４１ｇｂと、最大頻度中央値算出部４１ｇｂで算出された閾値を格納する閾値格納部４１ｇｃとで構成されている。

【0069】

図４は、本発明に基づくＰＳＩ５プロトコルのバスにおける閾値算出処理の具体的な流れを説明するフローチャートである。はじめに、縦軸のヒストグラム情報を取得する（ステップＳ４１）。

【0070】

次に、縦軸のヒストグラム情報から入力信号のＨｉｇｈの値とＬｏｗの値を取得する（ステップＳ４２）。

【0071】

そして、入力信号のＨｉｇｈの値とＬｏｗの値の中央値を算出し、算出された値を閾値として設定する（ステップＳ４３）。

【0072】

図５は図２および図３の動作説明図であり、データ信号にノイズが重畳していない場合の動作を示している。

【0073】

図５において、（ａ）は電流方向のヒストグラムを示し、（ｂ）と（ｃ）はそれぞれ波形測定器に入力されたＰＳＩ５プロトコルに基づくデータ信号を示している。（ａ）に示すヒストグラムのハッチング部分はＨｉｇｈの値とＬｏｗの値に基づいて算出された閾値レベルを表し、（ｃ）に破線で示したＴＬはＨｉｇｈの値とＬｏｗの値に基づいて算出された閾値のレベルを表している。

【0074】

（ｃ）に破線で示した閾値レベルの位置ＴＬに着目すると、データ信号波形の正極性と負極性のほぼ中間のレベルに位置している。このようなレベルに位置している閾値によれば、データ信号波形の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを適切に検出することができる。

【0075】

図６は図２および図３の他の動作説明図であり、データ信号にノイズが重畳している場合の動作を示している。

【0076】

図６において、（ａ）は電流方向のヒストグラムを示し、（ｂ）と（ｃ）はそれぞれ波形測定器に入力されたＰＳＩ５プロトコルに基づくデータ信号を示している。（ａ）に示すヒストグラムのハッチング部分はＨｉｇｈの値とＬｏｗの値に基づいて算出された閾値レベルを表し、（ｃ）に破線で示したＴＬはＨｉｇｈの値とＬｏｗの値に基づいて算出された閾値のレベルを表している。

【0077】

（ｃ）に破線で示した閾値レベルの位置ＴＬに着目すると、データ信号にノイズが重畳しているのにもかかわらず、図５と同様に、データ信号波形の正極性と負極性のほぼ中間のレベルに位置している。

【0078】

図６に示すようにデータ信号にノイズが重畳している場合であっても、閾値演算部４１ｇで算出される閾値はデータ信号波形の正極性と負極性のほぼ中間のレベルに位置することになり、図５に示したデータ信号にノイズが重畳していない場合と同様に、データ信号波形の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを適切に検出することができる。

【0079】

なお、閾値演算部４１ｇで算出する閾値は、波形測定装置の測定対象に応じて、電圧値であってもよいし電流値であってもよい。

【0080】

以上説明したように、本発明によれば、電圧変調と電流変調が１本の信号線上に重畳している通信において、たとえばどちらか一方が起因となって他方に異常ノイズを発生させた場合においても、ノイズの影響を受けることなくシリアルバスデコード設定自動化処理を実行できる波形測定装置を実現することができる。

【符号の説明】

【0081】

１ 入力端子
２ Ａ/Ｄ変換部
３ 波形データ処理部
４ 制御部
４１ シリアルバスデコード設定自動化処理部
４１ａ 入力信号検出部
４１ｂ 縦軸スケール算出部
４１ｄ ビットレート検出部
４１ｅ 横軸スケール算出部
４１ｆ シリアルバス別特有情報検出部
４１ｇ 閾値演算部
４１ｇａ ヒストグラム演算部
４１ｇｂ 最大頻度中央値算出部
４１ｇｃ 閾値格納部
４２ シリアルバスデコード部
５ 波形データメモリ
６ 表示部
７ 検出/算出データメモリ
８ 操作部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】