JP2004093411A - データサンプリング装置、地震計及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】データの信頼性の低下を損なうことなく、同期のずれを校正することができるデータサンプリング装置、地震計およびプログラムを提供する。
【解決手段】GPS受信部8により受信されたGPS信号に含まれるクロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期しているか否かを判断する判断手段(例えば、CPU5など)と、前記判断手段により前記クロック信号と前記データサンプリングタイミングとが同期していないと判断された場合に、前記第1のサンプリング周波数から第2のサンプリング周波数に変更するとともに、前記第2のサンプリング周波数に変更された後、前記判断手段により前記同期信号と前記データサンプリングタイミングとが同期していると判断された場合に、前記第2のサンプリング周波数から前記第1のサンプリング周波数に変更する変更手段(例えば、CPU5など)と、を備えた。
【選択図】 図2
【解決手段】GPS受信部8により受信されたGPS信号に含まれるクロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期しているか否かを判断する判断手段(例えば、CPU5など)と、前記判断手段により前記クロック信号と前記データサンプリングタイミングとが同期していないと判断された場合に、前記第1のサンプリング周波数から第2のサンプリング周波数に変更するとともに、前記第2のサンプリング周波数に変更された後、前記判断手段により前記同期信号と前記データサンプリングタイミングとが同期していると判断された場合に、前記第2のサンプリング周波数から前記第1のサンプリング周波数に変更する変更手段(例えば、CPU5など)と、を備えた。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の周波数でデータサンプリングを行うデータサンプリング装置、地震計及びプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
地震計等においては、所定の周波数で振動データのデータサンプリングが行われる。地震計における振動データは、時刻データと対応付けられて記憶されるので、クロック信号と、サンプリングタイミングとの同期をとることが重要である。そこで、従来の地震計では、例えば、図3の▲1▼に示すように、クロック信号とサンプリングタイミングとの同期がずれると、次クロック信号の立ち上がりの際、サンプリングタイミングをクロック信号に強制的に同期させる制御を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、同期のずれを一つのサンプリングタイミングで強制的に校正しようとすると、同期をとる瞬間のサンプリングの幅が極端に狭くなってしまう場合があり、そうするとデータの連続性が損なわれ、信頼性が低下してしまうという問題があった。
【0004】
本発明の課題は、データの信頼性を損なうことなく、同期のずれを校正することができるデータサンプリング装置、地震計およびプログラムを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項1記載の発明は、例えば、図1〜3に示すように、
第1のサンプリング周波数によりデータサンプリングを行うデータサンプリング手段(例えば、CPU5、ROM7中のデータサンプリングプログラムなど)を備えたデータサンプリング装置であって、
GPS信号を受信する受信手段(例えば、GPS受信部8など)と、
前記受信手段により受信されたGPS信号に含まれるクロック信号と前記データサンプリング手段によるデータサンプリングタイミングとが同期しているか否かを判断する判断手段(例えば、CPU5、ROM7中の同期判断プログラムなど)と、
前記判断手段により前記クロック信号と前記データサンプリングタイミングとが同期していないと判断された場合に、前記第1のサンプリング周波数から第2のサンプリング周波数に変更するとともに、前記第2のサンプリング周波数に変更された後、前記判断手段により前記同期信号と前記データサンプリングタイミングとが同期していると判断された場合に、前記第2のサンプリング周波数から前記第1のサンプリング周波数に変更する変更手段(例えば、CPU5、ROM7中のサンプリング周波数変更プログラムなど)と、
を備えることを特徴とする。
【0006】
請求項1記載の発明によれば、判断手段によりクロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期していないと判断された場合に、第1のサンプリング周波数から第2のサンプリング周波数に変更するとともに、第2のサンプリング周波数に変更された後、前記判断手段により同期信号とデータサンプリングタイミングとが同期していると判断された場合に、第2のサンプリング周波数から第1のサンプリング周波数に変更されるので、従来のような強制的な同期校正と比較して、校正区間が比較的滑らかになり、データの連続性が損なわれることなく、データの信頼性が向上するとともに、同期のずれを校正することができる。
【0007】
請求項2記載の発明は、請求項1記載のデータサンプリング装置において、
前記第2のサンプリング周波数を設定する設定手段(例えば、入力部9、CPU5など)を備えることを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、設定手段により、第2のサンプリング周波数の設定ができるので、サンプリングされるデータの特性に合わせて同期校正を行うことができることとなって、使い勝手のよいものとすることができる。
【0009】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載のデータサンプリング装置を備えた地震計であって、
前記データサンプリング手段は、振動データのサンプリングを行うことを特徴とする。
【0010】
請求項3記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、振動データのように、データの連続性が必要とされるものについて、かかる同期校正を行うことは極めて効果が顕著である。
【0011】
請求項4記載の発明は、コンピュータに、
第1のサンプリング周波数によりデータサンプリングを行わせる機能と、
GPS信号に含まれるクロック信号と、データサンプリングタイミングとが同期しているか否かを判断させ、クロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期していないと判断された場合に、前記第1のサンプリング周波数から第2のサンプリング周波数に変更するとともに、前記第2のサンプリング周波数に変更された後、クロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期していると判断された場合に、前記第2のサンプリング周波数から前記第1のサンプリング周波数に変更する制御を行わせる機能と、
を実現させるためのプログラムである。
【0012】
請求項4記載の発明によれば、かかるプログラムをコンピュータに組み込むことで、請求項1記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図3を参照して本発明を適用した地震計の実施の形態を詳細に説明する。
【0014】
本発明を適用した地震計1は、GPS信号を受信し、このGPS信号に含まれる時刻情報に基づいて、定期的(例えば、1秒ごと)にクロック信号を発生する。そして、このクロック信号を基準として、データのサンプリングタイミングの校正を行う。
【0015】
まず、地震計1の構成を説明する。
図1は、地震計1の内部の主要な構成を示すブロック図である。
地震計1は、図1に示すように、センサ部2、アンプモジュール3、A/D変換器4、CPU5、RAM6、ROM7、GPS受信部8、入力部9、記録部10、時計部11などから構成される。
【0016】
センサ部2は、例えば、加速度の変化により地震計1が設置された場所の振動を検出し、検出した加速度等の電気信号をアナログ振動検出信号として、常時、アンプモジュール3に出力する。なお、センサ部2は、一つに限らず複数(例えば、図1では3個)備えたものであってもよい。
【0017】
アンプモジュール3は、個々のセンサ部2にケーブル(図示省略)により接続され、接続されたセンサ部2から常時送信されるアナログ振動検出信号を増幅するアンプである。
A/D変換器4は、個々のアンプモジュール3に接続され、接続されたアンプモジュール3により増幅されたアナログ振動検出信号を、振動値を数値で表したデジタル信号である振動データに変換し、CPU5に出力するA/Dコンバータである。
【0018】
CPU(Central Processing Unit)5は、ROM7に格納されているIPL(Initial Program Loader)プログラムやデータサンプリングプログラム等を実行して、データサンプリング信号に基づいて、A/D変換器4から所定の周波数で振動データをデータサンプリングし、サンプリングした振動データを一時的にRAM6内のワークメモリエリアに格納するとともに、記憶部10に記憶する。
【0019】
また、CPU5は、判断手段として、同期判定プログラム及び周波数変更プログラムによりA/D変換器4から入力される振動データのサンプリングタイミングと、GPS受信部8から定期的(例えば、1秒ごと)に入力される時刻校正のためのクロック信号とが同期しているか否かを判断する。そして、変更手段として、クロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期していないと判断した場合に、第1のサンプリング周波数から第2のサンプリング周波数に変更する。また、CPU5は、第2のサンプリング周波数に変更された後、クロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期していると判断した場合に、第1のサンプリング周波数に変更する。かかる処理は、ROM7に記憶された同期判断プログラム、周波数変更プログラム等を実行することにより行われる。
【0020】
ここで、第1のサンプリング周波数とは、通常のサンプリング周波数であり、例えば、100Hzに設定されている。第2のサンプリング周波数とは、クロック信号とサンプリングタイミングの同期がとれていない場合に、通常のサンプリング周波数よりも周波数を上げたものであり、例えば、102Hzに設定されるが、入力部9によって、第2のサンプリング周波数は変更可能となっている。
また、CPU5は、設定手段として、入力部9から入力された第2のサンプリング周波数の設定変更信号に基づいて、第2のサンプリング周波数を変更する。
【0021】
ROM(Read Only Memory)7は、CPU5によって振動計1の起動時に実行されるIPLプログラムの他、データサンプリングプログラム、同期判断プログラム、周波数変更プログラム、および各プログラムを実行するための初期設定値等を格納する。
【0022】
RAM(Random Access Memory)6は、A/D変換された振動データを一時的に格納するバッファエリアや、各種処理に係るプログラムや各種データを格納するワークメモリエリアを形成している。
【0023】
GPS受信部8は、図示しないGPSアンテナ、GPS受信器などから構成される。GPSアンテナは、GPSの周回衛星から送信されるGPS信号を受信し、受信したGPS信号をGPS受信器に出力する。GPS受信器は受信したGPS信号をCPU5に出力する。
【0024】
入力部9は、各種設定値等を入力するための入力キー等により構成され、例えば、入力キーの押下により、第2のサンプリング周波数の設定変更信号をCPU5に出力する。
【0025】
記憶部10は、振動データを記憶するための記憶媒体10aを有しており、この記憶媒体10aは磁気的、光学的記憶媒体、若しくは半導体メモリで構成されている。また、この記憶媒体10aは記憶部10に固定的に設けたもの、若しくは着脱自在に装着するものである。
【0026】
時計部11は、GPS受信部8から定期的(例えば、1秒ごと)に入力される時刻校正のためのクロック信号に基づいて、随時、現在時刻の校正を行い、正確な現在時刻を算出する。そして、CPU5は、数値化した振動データと現在時刻を示す時刻データを常時、記録部10に出力する。
【0027】
次に、上記地震計1におけるデータサンプリングの同期調整の動作を、図2のフローチャートを用いて説明する。
まず、地震計1の図示しない電源がONされ、地震計1が起動すると、センサ部2は、設置された場所の振動を検出し、検出したアナログ振動検出信号をアンプモジュール3に出力する。そして、アンプモジュール3はアナログ振動検出信号を増幅してA/D変換器4に出力する。A/D変換器4は、増幅されたアナログ信号検出信号をデジタルの振動データに変換し、CPU5に出力する。
【0028】
そして、CPU5は、第1のサンプリング周波数により、振動データのデータサンプリングを行って、振動データを取得して、RAM6に一時的に格納する(ステップS1)。このとき、CPU5は、振動データと時計部11から出力される時刻データとを対応付けてRAM6に記憶する。
【0029】
次いで、CPU5は、GPS受信部8により受信したGPS信号のクロック信号が入力されたか否かを判断し(ステップS2)、クロック信号が入力されていないと判断した場合(ステップS2;No)には、ステップS1に戻る。一方、CPU5は、クロック信号が入力されたと判断した場合(ステップS2;Yes)には、クロック信号と、データサンプリングタイミングが同期しているか否かを判断する(ステップS3)。
そして、CPU5は、クロック信号とデータサンプリング信号が同期していると判断した場合(ステップS3;Yes)には、再び、ステップS1に戻るが、同期していないと判断した場合(ステップS3;No)には、サンプリング周波数を第1のサンプリング周波数から第2のサンプリング周波数に変更する(ステップS4)。
具体的には、例えば、図3の▲2▼に示すように、第1のサンプリング周波数100Hz(10mmsec周期)を第2のサンプリング周波数102Hz(約9.8mmsec周期)に変更する。
次いで、CPU5は、ステップS1と同様に、次の振動データを取得して、RAM6に記憶する(ステップS5)。
【0030】
次いで、CPU6は、ステップS2と同様に、GPS受信機8により受信したGPS信号のクロック信号が入力されたか否かを判断し(ステップS6)、クロック信号が入力されていないと判断した場合(ステップS6;No)には、ステップS5に戻る。一方、CPU5は、クロック信号が入力されたと判断した場合(ステップS6;Yes)には、クロック信号と、データサンプリングタイミングが同期しているか否かを判断する(ステップS7)。
【0031】
そして、CPU5は、クロック信号とデータサンプリング信号が同期していないと判断した場合(ステップS7;No)には、再び、ステップS1に戻るが、同期していると判断した場合(ステップS8;No)には、サンプリング周波数を第2のサンプリング周波数から第1のサンプリング周波数に変更して(ステップS9)、再びステップS1に戻る。
【0032】
以上のように、本発明に係る地震計によれば、クロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期していない場合には、CPU5はデータサンプリング周波数を変更し、同期がとれるまで変更した周波数でのサンプリングを行う。
これにより、従来の強制的な同期校正と比較して、校正区間が比較的滑らかになり、データの連続性が損なわれることなく、データの信頼性が向上する。特に、地震データは、データの連続性が重要なので、かかる同期校正は効果的である。
【0033】
また、入力部9により、第2のサンプリング周波数の設定ができるので、サンプリングされるデータの特性に合わせて同期校正を行うことができることとなって、使い勝手のよいものとすることができる。
【0034】
なお、上記説明した同期校正を行う手段を備えた装置は、地震計に限るものではなく、サンプリングデータと時刻データとを対応付けて記憶するデータサンプリング装置全てに適用可能である。
また、データサンプリング装置単体の説明は省略したが、上記地震計1においては、アンプモジュール3、A/D変換器4、CPU5、RAM6、ROM7、GPS受信部8、記憶部10などを備えた構成のものである。
また、データサンプリングプログラム、同期判断プログラム、周波数変更プログラムは、記憶部10に備えていてもよいし、着脱自在な記憶媒体10aなどに記憶されていてもよい。また、通信手段を介して外部よりインストールしてもよい。
【0035】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、判断手段によりクロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期していないと判断された場合に、第1のサンプリング周波数から第2のサンプリング周波数に変更するとともに、第2のサンプリング周波数に変更された後、前記判断手段により同期信号とデータサンプリングタイミングとが同期していると判断された場合に、第2のサンプリング周波数から第1のサンプリング周波数に変更されるので、従来のような強制的な同期校正と比較して、校正区間が比較的滑らかになり、データの連続性が損なわれることなく、データの信頼性が向上するとともに、同期のずれを校正することができる。
【0036】
請求項2記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、設定手段により、第2のサンプリング周波数の設定ができるので、サンプリングされるデータの特性に合わせて同期校正を行うことができることとなって、使い勝手のよいものとすることができる。
【0037】
請求項3記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、振動データのように、データの連続性が必要とされるものについて、かかる同期校正を行うことは極めて効果が顕著である。
【0038】
請求項4記載の発明によれば、かかるプログラムをコンピュータに組み込むことで、請求項1記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】地震計1の内部の主要な構成を示すブロック図である。
【図2】地震計1における同期校正処理を説明するためのフローチャートである。
【図3】GPSクロック信号とデータサンプリングタイミングの同期校正時のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 地震計
2 センサ部
3 アンプモジュール
4 A/D変換器
5 CPU
6 RAM
7 ROM
8 GPS受信部
9 入力部
10 記憶部
10a 記憶媒体
11 時計部
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の周波数でデータサンプリングを行うデータサンプリング装置、地震計及びプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
地震計等においては、所定の周波数で振動データのデータサンプリングが行われる。地震計における振動データは、時刻データと対応付けられて記憶されるので、クロック信号と、サンプリングタイミングとの同期をとることが重要である。そこで、従来の地震計では、例えば、図3の▲1▼に示すように、クロック信号とサンプリングタイミングとの同期がずれると、次クロック信号の立ち上がりの際、サンプリングタイミングをクロック信号に強制的に同期させる制御を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、同期のずれを一つのサンプリングタイミングで強制的に校正しようとすると、同期をとる瞬間のサンプリングの幅が極端に狭くなってしまう場合があり、そうするとデータの連続性が損なわれ、信頼性が低下してしまうという問題があった。
【0004】
本発明の課題は、データの信頼性を損なうことなく、同期のずれを校正することができるデータサンプリング装置、地震計およびプログラムを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項1記載の発明は、例えば、図1〜3に示すように、
第1のサンプリング周波数によりデータサンプリングを行うデータサンプリング手段(例えば、CPU5、ROM7中のデータサンプリングプログラムなど)を備えたデータサンプリング装置であって、
GPS信号を受信する受信手段(例えば、GPS受信部8など)と、
前記受信手段により受信されたGPS信号に含まれるクロック信号と前記データサンプリング手段によるデータサンプリングタイミングとが同期しているか否かを判断する判断手段(例えば、CPU5、ROM7中の同期判断プログラムなど)と、
前記判断手段により前記クロック信号と前記データサンプリングタイミングとが同期していないと判断された場合に、前記第1のサンプリング周波数から第2のサンプリング周波数に変更するとともに、前記第2のサンプリング周波数に変更された後、前記判断手段により前記同期信号と前記データサンプリングタイミングとが同期していると判断された場合に、前記第2のサンプリング周波数から前記第1のサンプリング周波数に変更する変更手段(例えば、CPU5、ROM7中のサンプリング周波数変更プログラムなど)と、
を備えることを特徴とする。
【0006】
請求項1記載の発明によれば、判断手段によりクロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期していないと判断された場合に、第1のサンプリング周波数から第2のサンプリング周波数に変更するとともに、第2のサンプリング周波数に変更された後、前記判断手段により同期信号とデータサンプリングタイミングとが同期していると判断された場合に、第2のサンプリング周波数から第1のサンプリング周波数に変更されるので、従来のような強制的な同期校正と比較して、校正区間が比較的滑らかになり、データの連続性が損なわれることなく、データの信頼性が向上するとともに、同期のずれを校正することができる。
【0007】
請求項2記載の発明は、請求項1記載のデータサンプリング装置において、
前記第2のサンプリング周波数を設定する設定手段(例えば、入力部9、CPU5など)を備えることを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、設定手段により、第2のサンプリング周波数の設定ができるので、サンプリングされるデータの特性に合わせて同期校正を行うことができることとなって、使い勝手のよいものとすることができる。
【0009】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載のデータサンプリング装置を備えた地震計であって、
前記データサンプリング手段は、振動データのサンプリングを行うことを特徴とする。
【0010】
請求項3記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、振動データのように、データの連続性が必要とされるものについて、かかる同期校正を行うことは極めて効果が顕著である。
【0011】
請求項4記載の発明は、コンピュータに、
第1のサンプリング周波数によりデータサンプリングを行わせる機能と、
GPS信号に含まれるクロック信号と、データサンプリングタイミングとが同期しているか否かを判断させ、クロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期していないと判断された場合に、前記第1のサンプリング周波数から第2のサンプリング周波数に変更するとともに、前記第2のサンプリング周波数に変更された後、クロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期していると判断された場合に、前記第2のサンプリング周波数から前記第1のサンプリング周波数に変更する制御を行わせる機能と、
を実現させるためのプログラムである。
【0012】
請求項4記載の発明によれば、かかるプログラムをコンピュータに組み込むことで、請求項1記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図3を参照して本発明を適用した地震計の実施の形態を詳細に説明する。
【0014】
本発明を適用した地震計1は、GPS信号を受信し、このGPS信号に含まれる時刻情報に基づいて、定期的(例えば、1秒ごと)にクロック信号を発生する。そして、このクロック信号を基準として、データのサンプリングタイミングの校正を行う。
【0015】
まず、地震計1の構成を説明する。
図1は、地震計1の内部の主要な構成を示すブロック図である。
地震計1は、図1に示すように、センサ部2、アンプモジュール3、A/D変換器4、CPU5、RAM6、ROM7、GPS受信部8、入力部9、記録部10、時計部11などから構成される。
【0016】
センサ部2は、例えば、加速度の変化により地震計1が設置された場所の振動を検出し、検出した加速度等の電気信号をアナログ振動検出信号として、常時、アンプモジュール3に出力する。なお、センサ部2は、一つに限らず複数(例えば、図1では3個)備えたものであってもよい。
【0017】
アンプモジュール3は、個々のセンサ部2にケーブル(図示省略)により接続され、接続されたセンサ部2から常時送信されるアナログ振動検出信号を増幅するアンプである。
A/D変換器4は、個々のアンプモジュール3に接続され、接続されたアンプモジュール3により増幅されたアナログ振動検出信号を、振動値を数値で表したデジタル信号である振動データに変換し、CPU5に出力するA/Dコンバータである。
【0018】
CPU(Central Processing Unit)5は、ROM7に格納されているIPL(Initial Program Loader)プログラムやデータサンプリングプログラム等を実行して、データサンプリング信号に基づいて、A/D変換器4から所定の周波数で振動データをデータサンプリングし、サンプリングした振動データを一時的にRAM6内のワークメモリエリアに格納するとともに、記憶部10に記憶する。
【0019】
また、CPU5は、判断手段として、同期判定プログラム及び周波数変更プログラムによりA/D変換器4から入力される振動データのサンプリングタイミングと、GPS受信部8から定期的(例えば、1秒ごと)に入力される時刻校正のためのクロック信号とが同期しているか否かを判断する。そして、変更手段として、クロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期していないと判断した場合に、第1のサンプリング周波数から第2のサンプリング周波数に変更する。また、CPU5は、第2のサンプリング周波数に変更された後、クロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期していると判断した場合に、第1のサンプリング周波数に変更する。かかる処理は、ROM7に記憶された同期判断プログラム、周波数変更プログラム等を実行することにより行われる。
【0020】
ここで、第1のサンプリング周波数とは、通常のサンプリング周波数であり、例えば、100Hzに設定されている。第2のサンプリング周波数とは、クロック信号とサンプリングタイミングの同期がとれていない場合に、通常のサンプリング周波数よりも周波数を上げたものであり、例えば、102Hzに設定されるが、入力部9によって、第2のサンプリング周波数は変更可能となっている。
また、CPU5は、設定手段として、入力部9から入力された第2のサンプリング周波数の設定変更信号に基づいて、第2のサンプリング周波数を変更する。
【0021】
ROM(Read Only Memory)7は、CPU5によって振動計1の起動時に実行されるIPLプログラムの他、データサンプリングプログラム、同期判断プログラム、周波数変更プログラム、および各プログラムを実行するための初期設定値等を格納する。
【0022】
RAM(Random Access Memory)6は、A/D変換された振動データを一時的に格納するバッファエリアや、各種処理に係るプログラムや各種データを格納するワークメモリエリアを形成している。
【0023】
GPS受信部8は、図示しないGPSアンテナ、GPS受信器などから構成される。GPSアンテナは、GPSの周回衛星から送信されるGPS信号を受信し、受信したGPS信号をGPS受信器に出力する。GPS受信器は受信したGPS信号をCPU5に出力する。
【0024】
入力部9は、各種設定値等を入力するための入力キー等により構成され、例えば、入力キーの押下により、第2のサンプリング周波数の設定変更信号をCPU5に出力する。
【0025】
記憶部10は、振動データを記憶するための記憶媒体10aを有しており、この記憶媒体10aは磁気的、光学的記憶媒体、若しくは半導体メモリで構成されている。また、この記憶媒体10aは記憶部10に固定的に設けたもの、若しくは着脱自在に装着するものである。
【0026】
時計部11は、GPS受信部8から定期的(例えば、1秒ごと)に入力される時刻校正のためのクロック信号に基づいて、随時、現在時刻の校正を行い、正確な現在時刻を算出する。そして、CPU5は、数値化した振動データと現在時刻を示す時刻データを常時、記録部10に出力する。
【0027】
次に、上記地震計1におけるデータサンプリングの同期調整の動作を、図2のフローチャートを用いて説明する。
まず、地震計1の図示しない電源がONされ、地震計1が起動すると、センサ部2は、設置された場所の振動を検出し、検出したアナログ振動検出信号をアンプモジュール3に出力する。そして、アンプモジュール3はアナログ振動検出信号を増幅してA/D変換器4に出力する。A/D変換器4は、増幅されたアナログ信号検出信号をデジタルの振動データに変換し、CPU5に出力する。
【0028】
そして、CPU5は、第1のサンプリング周波数により、振動データのデータサンプリングを行って、振動データを取得して、RAM6に一時的に格納する(ステップS1)。このとき、CPU5は、振動データと時計部11から出力される時刻データとを対応付けてRAM6に記憶する。
【0029】
次いで、CPU5は、GPS受信部8により受信したGPS信号のクロック信号が入力されたか否かを判断し(ステップS2)、クロック信号が入力されていないと判断した場合(ステップS2;No)には、ステップS1に戻る。一方、CPU5は、クロック信号が入力されたと判断した場合(ステップS2;Yes)には、クロック信号と、データサンプリングタイミングが同期しているか否かを判断する(ステップS3)。
そして、CPU5は、クロック信号とデータサンプリング信号が同期していると判断した場合(ステップS3;Yes)には、再び、ステップS1に戻るが、同期していないと判断した場合(ステップS3;No)には、サンプリング周波数を第1のサンプリング周波数から第2のサンプリング周波数に変更する(ステップS4)。
具体的には、例えば、図3の▲2▼に示すように、第1のサンプリング周波数100Hz(10mmsec周期)を第2のサンプリング周波数102Hz(約9.8mmsec周期)に変更する。
次いで、CPU5は、ステップS1と同様に、次の振動データを取得して、RAM6に記憶する(ステップS5)。
【0030】
次いで、CPU6は、ステップS2と同様に、GPS受信機8により受信したGPS信号のクロック信号が入力されたか否かを判断し(ステップS6)、クロック信号が入力されていないと判断した場合(ステップS6;No)には、ステップS5に戻る。一方、CPU5は、クロック信号が入力されたと判断した場合(ステップS6;Yes)には、クロック信号と、データサンプリングタイミングが同期しているか否かを判断する(ステップS7)。
【0031】
そして、CPU5は、クロック信号とデータサンプリング信号が同期していないと判断した場合(ステップS7;No)には、再び、ステップS1に戻るが、同期していると判断した場合(ステップS8;No)には、サンプリング周波数を第2のサンプリング周波数から第1のサンプリング周波数に変更して(ステップS9)、再びステップS1に戻る。
【0032】
以上のように、本発明に係る地震計によれば、クロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期していない場合には、CPU5はデータサンプリング周波数を変更し、同期がとれるまで変更した周波数でのサンプリングを行う。
これにより、従来の強制的な同期校正と比較して、校正区間が比較的滑らかになり、データの連続性が損なわれることなく、データの信頼性が向上する。特に、地震データは、データの連続性が重要なので、かかる同期校正は効果的である。
【0033】
また、入力部9により、第2のサンプリング周波数の設定ができるので、サンプリングされるデータの特性に合わせて同期校正を行うことができることとなって、使い勝手のよいものとすることができる。
【0034】
なお、上記説明した同期校正を行う手段を備えた装置は、地震計に限るものではなく、サンプリングデータと時刻データとを対応付けて記憶するデータサンプリング装置全てに適用可能である。
また、データサンプリング装置単体の説明は省略したが、上記地震計1においては、アンプモジュール3、A/D変換器4、CPU5、RAM6、ROM7、GPS受信部8、記憶部10などを備えた構成のものである。
また、データサンプリングプログラム、同期判断プログラム、周波数変更プログラムは、記憶部10に備えていてもよいし、着脱自在な記憶媒体10aなどに記憶されていてもよい。また、通信手段を介して外部よりインストールしてもよい。
【0035】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、判断手段によりクロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期していないと判断された場合に、第1のサンプリング周波数から第2のサンプリング周波数に変更するとともに、第2のサンプリング周波数に変更された後、前記判断手段により同期信号とデータサンプリングタイミングとが同期していると判断された場合に、第2のサンプリング周波数から第1のサンプリング周波数に変更されるので、従来のような強制的な同期校正と比較して、校正区間が比較的滑らかになり、データの連続性が損なわれることなく、データの信頼性が向上するとともに、同期のずれを校正することができる。
【0036】
請求項2記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、設定手段により、第2のサンプリング周波数の設定ができるので、サンプリングされるデータの特性に合わせて同期校正を行うことができることとなって、使い勝手のよいものとすることができる。
【0037】
請求項3記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、振動データのように、データの連続性が必要とされるものについて、かかる同期校正を行うことは極めて効果が顕著である。
【0038】
請求項4記載の発明によれば、かかるプログラムをコンピュータに組み込むことで、請求項1記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】地震計1の内部の主要な構成を示すブロック図である。
【図2】地震計1における同期校正処理を説明するためのフローチャートである。
【図3】GPSクロック信号とデータサンプリングタイミングの同期校正時のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 地震計
2 センサ部
3 アンプモジュール
4 A/D変換器
5 CPU
6 RAM
7 ROM
8 GPS受信部
9 入力部
10 記憶部
10a 記憶媒体
11 時計部
Claims (4)
- 第1のサンプリング周波数によりサンプリングしたデータと時刻データとを対応付けて記憶させるデータサンプリング手段を備えたデータサンプリング装置であって、
GPS信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信されたGPS信号に含まれるクロック信号と前記データサンプリング手段によるデータサンプリングタイミングとが同期しているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記クロック信号と前記データサンプリングタイミングとが同期していないと判断された場合に、前記第1のサンプリング周波数から第2のサンプリング周波数に変更するとともに、前記第2のサンプリング周波数に変更された後、前記判断手段により前記同期信号と前記データサンプリングタイミングとが同期していると判断された場合に、前記第2のサンプリング周波数から前記第1のサンプリング周波数に変更する変更手段と、
を備えることを特徴とするデータサンプリング装置。 - 請求項1記載のデータサンプリング装置において、
前記第2のサンプリング周波数を設定する設定手段を備えることを特徴とするデータサンプリング装置。 - 請求項1又は2記載のデータサンプリング装置を備えた地震計であって、
前記データサンプリング手段は、振動データのサンプリングを行うことを特徴とする地震計。 - コンピュータに、
第1のサンプリング周波数によりデータサンプリングを行わせる機能と、
GPS信号に含まれるクロック信号と、データサンプリングタイミングとが同期しているか否かを判断させ、クロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期していないと判断された場合に、前記第1のサンプリング周波数から第2のサンプリング周波数に変更するとともに、前記第2のサンプリング周波数に変更された後、クロック信号とデータサンプリングタイミングとが同期していると判断された場合に、前記第2のサンプリング周波数から前記第1のサンプリング周波数に変更する制御を行わせる機能と、
を実現させるためのプログラム。
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JP2002255954A JP2004093411A (ja) | 2002-08-30 | 2002-08-30 | データサンプリング装置、地震計及びプログラム |
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Family Applications (1)
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-
2002
- 2002-08-30 JP JP2002255954A patent/JP2004093411A/ja active Pending
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