オシロスコープによる信号トラブルの診断 | Marvelmind

0:02 皆さん、こんにちは。今回は、オシロスコープの使い方のデモです。内蔵オシロスコープは、ここと、ここにあります。この2つは非常に強力なツールで、ビーコン間の超音波信号の強度と品質を確認したり、全般的にバックグラウンドノイズを監視したりするのに使います。バックグラウンドノイズが非常に大きい場合は、Viewメニューを開いてOscopeを選び、テストに使うビーコンを選びます。さらに、どのビーコンからの信号を見るかを選びます。今、5番のビーコンが超音波を発信し、4番のビーコンが受信しています。ご覧のとおり、非常に良い信号です。4番のビーコンから

0:59 5番までの距離は4メートルちょっと、正確には4.7メートルです。ご覧のとおり、4.7メートルです。これが信号の見え方です。逆方向を見たい場合は、ここを押すだけです。これが逆方向です。ほぼ同じですね。こちらが4番から5番への信号、こちらが5番から4番への信号です。たとえば5番を監視したい場合は、簡単に3番に切り替えられます。ほら、表示が変わりました。今度はあまり良くありません。なぜか直接経路の信号がかなり弱いからです。たとえば、ここでしきい値を800のレベルに設定すると、非常に困ったことになります。しきい値がこのあたりか、このあたりでトリガーしてしまうからです。この場合は誤った結果になります。

1:57 しきい値は200か300のレベルにしたほうがよいでしょう。そうすれば、最初の本物の信号でトリガーします。ただ、この場合は、なぜそうなるのかを確認したいところです。間接経路があるのか、何か別の原因があるのか。直接の信号ではなく、むしろエコーである信号が最初の信号よりずっと強いのには、何か理由があるはずです。これは、信号を監視できる、そして監視すべきであることを示す良い例です。たとえば、ここで別の設定を試すこともできます。3番について、はっきりしないのですが、たとえばいくつかのセンサーの選択を外して、1つだけ残してみます。すると、ご覧のとおり信号が大幅に強くなりました。というのも、RX1、RX2、RX3、RX4が

2:57 信号強度に影響していたからです。これで信号が改善しました。ご覧のように信号が変動していますが、これは自動利得制御（AGC）が信号を自動的に調整しているためです。今は直接経路が良好で、どこかからのエコーも受信していないので、信号はずっと良くなっています。問題があるときに確認するのに、とても便利です。たとえば、距離テーブルの値がおかしい、あるいは何か気になる点がある場合は、Oscopeを開いてビーコンを選ぶか、有用で信号を受信しているセンサーを選び、不要なものは選択を外します。もう一度注目してください。黄色が表示されています。黄色は問題ではありません。オレンジも問題ではありません。単に、3番のビーコンの設定とほかのビーコンの設定が同じではないことを示しているだけです。元に戻せば、また緑になります。さて、システムが利得を調整しています。少し時間がかかりますが、すべて

3:55 すべて緑になりました。この機能は、たとえばこのようにマップを固定している場合にも役立ちます。いまマップは固定されています。ここで、たとえばモバイルビーコンを有効にできます。ところが、ある場所でモバイルビーコンの位置が飛んでいるとします。問題ありません。モバイルビーコンを三脚に取り付けて、その問題のある場所に置き、もう一度、たとえば次のようにします。いまここで固定を解除し、ビーコン4番を、失礼、モバイルビーコンとして有効にします。これでビーコン4番はモバイルビーコンになりました。ビーコン2台で構成された2Dマップです。これを固定します。ビーコン4番は以前は固定ビーコンでしたが、いまはモバイルビーコンです。そして、たとえばモバイルビーコン4番の状態が気になるとします。これは簡単に確認できます。ビーコン4番を選択して、

4:54 固定ビーコンからビーコン4番がどのように見えているかを確認します。こちらが固定ビーコン3番から見た様子です。かなりよく見えています。自動利得制御（AGC）がゲインをかなり低く抑えていますが、ノイズはほとんどなく、しきい値も自動で選ばれています。正確な位置はわかりませんが、おそらくこのあたりでしょう。ビーコン5番からも、やはりよく見えています。これは簡単なマップ、簡単な状況なので、信号はきれいです。これはエコーですが、最初の信号はここにあります。このように、問題のある場所があれば、そこにモバイルビーコンを置き、ここからOscopeを選択して信号品質を確認してください。信号品質が十分でない場合や、しきい値が最適でない場合は、超音波しきい値を調整してみてください。自動ではなく、手動で動かします。ここで、自動から

5:54 ～手動に切り替えます。とにかく選択しておきます。たとえばこの場合、しきい値はおそらく70、あるいはそれ以下から300までの間になるでしょう。つまり、しきい値の範囲はかなり広いということです。ご覧のとおり、しきい値の最小値は50です。ノイズが非常に低いので50まで下げられ、おそらく50に保たれているのでしょう。Oscopeについては以上です。もう1つ、チャンネルオシロスコープという、より強力なツールもあります。それについては次の動画で説明します。