WO2020226069A1 - データ収集装置、信号発生位置特定システム、データ収集方法、信号発生位置特定方法、及びプログラム - Google Patents

データ収集装置、信号発生位置特定システム、データ収集方法、信号発生位置特定方法、及びプログラム Download PDF

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WO2020226069A1
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time
signal
reference signal
unit
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祥二 波多野
小林　勝
宏一 太田
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株式会社Otsl
フジテコム株式会社
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    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C15/00—Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/003—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management locating network equipment
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G01S5/22—Position of source determined by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements

Definitions

  • the present invention relates to a data collection device, a signal generation position identification system, a data collection method, a signal generation position identification method, and a program.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-89162 filed in Japan on May 9, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the deviation (deviation) of the signal waveform of the elastic waves observed by the observation devices installed at multiple points is analyzed using a data analysis device.
  • a data analysis device For example, Patent Document 1.
  • the signal waveform of the elastic wave obtained by each observation device is transmitted as an analog signal to the data analysis device by wired communication or wireless communication.
  • the data analysis device samples each of the collected analog signals, analyzes the deviation (deviation) of the signal waveform of the elastic wave, and identifies the source of the elastic wave.
  • the sampling time for each device may differ depending on the deviation of the oscillator mounted on each observation device (sampling based on the device-specific time).
  • the data observation device restores the signal waveform by using each collected sampling data as it is, there is a problem that the accuracy of the analysis of the signal waveform is lowered.
  • the present invention has been made in view of the above technical background, and an object of the present invention is to provide a technique capable of improving the accuracy of signal waveform analysis.
  • One aspect of the present invention is a reference signal indicating a first time, which is a time measured by an external device, and is a reference signal for receiving the reference signal transmitted from the external device at a first time interval.
  • a signal receiving unit a time signal generating unit that measures the time at a second time interval and generates a time signal indicating the second time, which is the time measured, and the reference signal received by the reference signal receiving unit.
  • the parameter generation unit to be used, the signal reception unit that receives an analog signal indicating the signal waveform of the observed signal, and the analog signal received by the signal reception unit are sampled at the second time interval to generate sampling data.
  • It is a data collecting device including a sampling unit and a data processing unit that performs interpolation processing on the sampling data generated by the sampling unit based on the parameter value generated by the parameter generation unit.
  • one aspect of the present invention is the above-mentioned data collecting device, and the data processing unit performs linear interpolation processing on the sampling data.
  • one aspect of the present invention is the above-mentioned data collecting device, and the parameter generation unit generates the parameter value based on the deviation between the first time and the second time.
  • one aspect of the present invention is a signal generation position specifying system including a plurality of data collection devices and a data analysis device, wherein the data collection device is a time measured by the data analysis device.
  • a reference signal indicating the time of 1 the reference signal receiving unit that receives the reference signal transmitted from the data analyzer at the first time interval, and the time are measured at the second time interval.
  • a time signal generator that generates a time signal indicating a second time, a first time indicated by the reference signal received by the reference signal receiver, and the reference signal receiver receive the reference signal.
  • a parameter generator that generates a parameter value based on the second time based on the time signal generated by the time signal generator at the time of receiving the data, and an analog signal indicating the signal waveform of the observed signal.
  • the sampling unit that samples the analog signal received by the signal receiving unit at the second time interval to generate sampling data, and the sampling data generated by the sampling unit.
  • a data processing unit that performs interpolation processing based on the parameter values generated by the parameter generation unit and generates interpolated data, and the interpolated data generated by the data processing unit are transmitted to the data analysis device.
  • the data analysis device includes a reference signal generation unit that generates the reference signal at the first time interval, and the data collection unit that collects the reference signal generated by the reference signal generation unit.
  • the reference signal transmitting unit to be transmitted to the device, the data receiving unit that receives the interpolated data transmitted from the plurality of data collecting devices, and the plurality of interpolated data received by the data receiving unit are analyzed.
  • This is a signal generation position specifying system including a data analysis unit for specifying the signal generation position.
  • one aspect of the present invention is a signal generation position specifying system, in which the data analysis unit restores the signal waveforms from a plurality of the interpolated data, and based on the deviation of the restored signal waveforms. The position of occurrence is specified.
  • one aspect of the present invention is a reference signal indicating a first time, which is a time measured by an external device, and receives the reference signal transmitted from the external device at a first time interval.
  • a reference signal reception step a time signal generation step that measures the time at a second time interval and generates a time signal indicating the second time, which is the time measured, and a time signal generation step that is received by the reference signal reception step. Parameters based on the first time indicated by the reference signal and the second time based on the time signal generated by the time signal generation step at the time when the reference signal is received by the reference signal receiving step.
  • the parameter generation step for generating a value, the signal receiving step for receiving an analog signal indicating the signal waveform of the observed signal, and the analog signal received by the signal receiving step are sampled and sampled at the second time interval.
  • a data collection method including a sampling step for generating data and a data processing step for performing interpolation processing on the sampling data generated by the sampling step based on the parameter value generated by the parameter generation step. is there.
  • one aspect of the present invention is a signal generation position specifying method by a signal generation position specifying system having a plurality of data collecting devices and a data analysis device, and is a time measured by the data analysis device.
  • a reference signal indicating the time of 1 a reference signal generation step for generating the reference signal at the first time interval, and a reference signal for transmitting the reference signal generated by the reference signal generation step to the data acquisition device.
  • the signal generation step the first time indicated by the reference signal received by the reference signal receiving step, and the time generated by the time signal generation step at the time when the reference signal is received by the reference signal receiving step.
  • a parameter generation step that generates a parameter value based on the second time based on the signal, a signal reception step that receives an analog signal indicating the signal waveform of the observed signal, and a signal reception step that received the data.
  • An analog signal is sampled at the second time interval to generate sampling data, and the sampling data generated by the sampling step is interpolated based on the parameter value generated by the parameter generation step.
  • a data processing step that performs processing and generates interpolated data
  • a data transmission step that transmits the interpolated data generated by the data processing step to the data analysis device, and transmission from the plurality of data collection devices.
  • a data receiving step for receiving the interpolated data
  • a data analysis step for identifying a generation position of the signal by analyzing a plurality of the interpolated data received by the data receiving step. It is a signal generation position specifying method having.
  • one aspect of the present invention is a program for operating a computer as the above-mentioned data collection device.
  • the accuracy of signal waveform analysis can be improved.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a signal generation position specifying system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the signal generation position specifying system 1 includes a plurality of data collecting devices 10 and a data analysis device 20.
  • the signal generation position identification system 1 is a system for identifying the generation position of the elastic wave by analyzing elastic waves such as sound waves observed at at least two observation points.
  • the signal generation position identification system 1 is used, for example, when identifying the generation position of water leakage, gas leakage, etc. by acquiring sound waves from sound sensors installed at a plurality of locations along a pipe such as water supply or gas. be able to.
  • sound sensors installed at a plurality of locations along a pipe such as water supply or gas. be able to.
  • it is desirable that such sensors such as sound sensors are arranged along the piping, for example, in a net shape and fixedly.
  • the data collecting device 10 is an information processing device such as a leak detector.
  • the plurality of data collecting devices 10 are installed, for example, in the vicinity of sensors (not shown) installed at a plurality of locations.
  • the data collection device 10 acquires an input signal from a nearby sensor.
  • the input signal is an analog signal showing the signal waveform of an elastic wave measured by a nearby sensor. Although only two data collection devices 10 are shown in FIG. 1, three or more data collection devices 10 may be used.
  • the data collecting device 10 itself may be configured to include a sensor.
  • the data collecting device 10 measures the current time at a predetermined time interval and generates a time signal.
  • the time signal is a signal indicating the current time measured by the data collecting device 10.
  • the data collection device 10 generates digitized sampling data by sampling the acquired analog signal at the timing when the time signal is generated.
  • the data collecting device 10 receives a reference signal output from the data analysis device 20 at a predetermined time interval.
  • the reference signal is a signal indicating the current time measured by the data analysis device 20.
  • the data collecting device 10 generates a parameter value based on the deviation between the time indicated by the received reference signal and the time indicated by the time signal generated at the time when the reference signal is received.
  • the data collecting device 10 performs interpolation processing (for example, linear interpolation processing, etc.) on the generated sampling data based on the above parameter values. As a result, the data collection device 10 generates sampling data that has undergone interpolation processing (hereinafter, referred to as “interpolated data”). The data collection device 10 transmits the generated interpolated data to the data analysis device 20.
  • interpolation processing for example, linear interpolation processing, etc.
  • the data collection device 10 and the data analysis device 20 communicate with each other via, for example, specific low power radio such as 429 MHz (megahertz) band or 920 MHz band, or wireless communication such as short-range wireless communication.
  • specific low power radio such as 429 MHz (megahertz) band or 920 MHz band
  • wireless communication such as short-range wireless communication.
  • the data analysis device 20 is an information processing device such as a microcomputer, an industrial computer, a personal computer, or a tablet terminal.
  • the data analysis device 20 generates the above-mentioned reference signal at predetermined time intervals.
  • the data analysis device 20 transmits the generated reference signal to the data collection device 10.
  • the data analysis device 20 receives the interpolated data transmitted from each data collection device 10.
  • the data analysis device 20 restores each signal waveform based on the received interpolated data.
  • the data analysis device 20 performs analysis based on the deviations of the restored plurality of signal waveforms, and identifies the generation position of the elastic wave.
  • the information indicating the specific result may be output as data to an external device, or may be output to a display unit (not shown) such as a liquid crystal display included in the data analysis device 20.
  • FIG. 2A and 2B are schematic views showing the deviation of the signal waveform due to the deviation between the period of the reference signal and the period of the time signal.
  • the vertical line in practice represents the period of the reference signal output from the data analysis device 20.
  • the vertical line of the broken line represents the period of the time signal generated by one conventional data collecting device (hereinafter, referred to as “data collecting device A”).
  • the vertical line of the alternate long and short dash line represents the period of the time signal generated by another conventional data collection device (hereinafter, referred to as “data collection device B”).
  • the cycle of the time signal of the data collecting device A is shorter than the cycle of the reference signal, and the cycle of the time signal of the data collecting device B is longer than the cycle of the reference signal. That is, the clock included in the data collecting device A is faster than the clock included in the data analysis device 20, and the clock included in the data collecting device B is slower than the clock included in the data analysis device 20.
  • FIG. 2B shows an example of a signal waveform when such a deviation is restored from the sampled data by the data analysis device 20 without being corrected.
  • the time signal of the data collection device A and the sampled data sampled according to the time signal of the data collection device B are based on the clock of the data analysis device 20 (that is, based on the period of the reference signal). )
  • the waveform is different from the actual input signal waveform shown in FIG. 2A.
  • the broken line signal waveform represents a signal waveform restored based on the sampling data acquired from the data collection device A.
  • the signal waveform of the alternate long and short dash line represents a signal waveform restored based on the sampling data acquired from the data collection device B.
  • the sound restored based on the sampling data acquired from the data collection device A is lower than the sound actually generated at the sound generation location. Further, the sound restored based on the sampling data acquired from the data collection device A is higher than the sound actually generated at the sound generation location. In this way, even if the same sound is observed, there will be a deviation (deviation) in the restored sound.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a linear interpolation process by the data collecting device 10 according to the embodiment of the present invention.
  • the vertical line in practice represents the period of the reference signal output from the data analysis device 20.
  • the vertical line of the broken line represents the period of the time signal generated by one data collecting device 10.
  • the period of the time signal of the data collecting device 10 is shorter than the period of the reference signal.
  • the signal waveform shown in FIG. 3 is a waveform restored by sampling data corresponding to the period of the time signal.
  • the data collecting device 10 includes a clock included in the data analysis device 20 and a clock included in the own data collecting device 10 due to a deviation between a time based on the reference signal and a time based on the time signal generated by the own data collecting device 10. Detects the deviation between the clock and. As shown in FIG. 3, the data collection device 10 generates a value of sampling data corresponding to the period of the reference signal by interpolation processing such as linear interpolation processing based on the detected clock deviation.
  • the data collecting device 10 transmits the interpolated data to the data analysis device 20.
  • the data analysis device 20 can acquire sampling data unified in the cycle of the reference signal from each data collection device 10.
  • the data analysis device 20 can analyze the deviation (deviation) of the signal waveform based on the sampling data in which the clock deviation is corrected, so that the position where the elastic wave is generated can be specified more accurately. ..
  • FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the data collection device 10 according to the embodiment of the present invention.
  • the data collecting device 10 includes a time signal generating unit 101, a signal receiving unit 102, a sampling unit 103, an input buffer 104, a reference signal receiving unit 105, and a processing parameter generating unit 106. It includes a processing parameter storage unit 107, a data processing unit 108, an output buffer 109, and a data transmission unit 110.
  • the time signal generation unit 101 measures the time (second time).
  • the time signal generator 101 includes an oscillator (not shown) such as a ceramic oscillator or a crystal oscillator, and generates a time signal indicating the time measured at a predetermined time interval (second time interval). Then, the generated time signal is output to the sampling unit 103 and the processing parameter generation unit 106.
  • the predetermined time interval is, for example, 1 ⁇ s (microseconds).
  • the time measured by the time signal generation unit 101 is, for example, a time indicating an elapsed time from a predetermined time point.
  • the predetermined time point is, for example, a time point when the time signal generation unit 101 acquires a command output from the data analysis device 20 for instructing the data collection device 10 to start sampling.
  • the time measured by the time signal generation unit 101 is not limited to the time indicating the elapsed time from such a predetermined time point, and may be, for example, the current time.
  • the signal receiving unit 102 is a communication interface for communicating and connecting with an external device (for example, a sensor such as a sound sensor) that detects the generated elastic wave.
  • the signal receiving unit 102 communicates with an external device via a wireless or wired communication path.
  • the signal receiving unit 102 receives an analog signal indicating an elastic wave signal waveform, which is constantly output from an external device.
  • the signal receiving unit 102 constantly outputs an analog signal that is constantly received to the sampling unit 103.
  • the sampling unit 103 acquires an analog signal that is constantly output from the signal receiving unit 102. Further, the sampling unit 103 acquires a time signal output from the time signal generation unit 101 at a predetermined time interval (second time interval). The sampling unit 103 generates sampling data by sampling the analog signal at each time point when the time signal is acquired (that is, at predetermined time intervals). The sampling unit 103 stores the generated sampling data in the input buffer 104.
  • the sampling data is, for example, data in which the time at a predetermined time interval and the quantized value of the signal waveform level are associated with each other.
  • the input buffer 104 stores the sampling data generated by the sampling unit 103.
  • the sampling data stored in the input buffer 104 may be deleted, for example, when the data processing unit 108 reads the data.
  • the input buffer 104 is, for example, a storage medium such as a RAM (Random Access read / write Memory; readable / writable memory), a flash memory, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), and an HDD (Hard Disk Drive), or a storage medium thereof. It is composed of any combination of storage media.
  • the reference signal receiving unit 105 is a communication interface for communicating with the data analysis device 20.
  • the reference signal receiving unit 105 communicates with the data analysis device 20 via a wireless communication path such as a specific low power radio or short-range wireless communication.
  • the reference signal receiving unit 105 receives the reference signal transmitted from the data analysis device 20 at a predetermined time interval (first time interval).
  • the reference signal referred to here is a signal indicating a time (first time) measured at a predetermined time interval (first time interval) by the data analysis device 20.
  • the predetermined time interval is, for example, 1 s (second).
  • the reference signal receiving unit 105 outputs the received reference signal to the processing parameter generation unit 106.
  • the time measured by the data analysis device 20 is, for example, a time indicating an elapsed time from a predetermined time point.
  • the predetermined time point is, for example, a time when the data analysis device 20 transmits a command for instructing the data collection device 10 to start sampling to the data collection device 10.
  • the time measured by the time signal generation unit 101 is not limited to the time indicating the elapsed time from such a predetermined time point, and may be, for example, the current time.
  • the processing parameter generation unit 106 acquires the reference signal output from the reference signal receiving unit 105 at a predetermined time interval (for example, 1s). Further, the machining parameter generation unit 106 acquires the time signal output from the time signal generation unit 101 at a predetermined time interval (for example, 1 ⁇ s). The processing parameter generation unit 106 determines the parameter value based on the time indicated by the acquired reference signal (first time) and the time indicated by the acquired time signal at the time when the reference signal is acquired (second time). Generate. The machining parameter generation unit 106 stores the generated parameter value in the machining parameter storage unit 107.
  • the parameter value referred to here is, for example, a value (unit) indicating a deviation between the time indicated by the reference signal acquired by the machining parameter generation unit 106 and the time indicated by the time signal acquired at the time when the reference signal is acquired. : Ppm (Parts Per Million)).
  • the processing parameter generation unit 106 may be configured to acquire the time signal by requesting the time signal generation unit 101 to output the time signal when the reference signal is acquired.
  • the processing parameter generation unit 106 generates the parameter value after performing the correction document processing for considering the propagation time required for the propagation of the reference signal from the data analysis device 20 to the data collection device 10. You may.
  • the machining parameter storage unit 107 stores the parameter values generated by the machining parameter generation unit 106.
  • the parameter value stored in the processing parameter storage unit 107 may be deleted, for example, when the data processing unit 108 reads it.
  • the processing parameter storage unit 107 is composed of, for example, a storage medium such as a RAM, a flash memory, an EEPROM, and an HDD, or an arbitrary combination of these storage media.
  • the data processing unit 108 acquires the sampling data stored in the input buffer 104.
  • the data processing unit 108 acquires sampling data when, for example, the amount of sampling data stored in the input buffer 104 reaches a predetermined amount of data.
  • the data processing unit 108 may be configured to acquire sampling data at predetermined time intervals.
  • the data processing unit 108 acquires the parameter value stored in the processing parameter storage unit 107.
  • the data processing unit 108 acquires the parameter value when, for example, the sampling data stored in the input buffer 104 is acquired.
  • the data processing unit 108 generates the interpolated data by performing the interpolation processing on the acquired sampling data based on the acquired parameter value.
  • the data processing unit 108 stores the generated interpolated data in the output buffer 109.
  • the interpolated data is, for example, data in which the time based on the reference signal and the value indicating the level of the signal waveform calculated by the interpolation process are associated with each other.
  • the data processing unit 108 corresponds to the time based on the reference signal from, for example, the deviation between the sampling data in which the time based on the time signal and the value indicating the level of the signal waveform are associated with the value indicated by the parameter value.
  • a value indicating the level of the signal waveform is calculated by, for example, interpolation processing by linear interpolation.
  • the interpolation process used here is not limited to the interpolation process by linear interpolation, and for example, the interpolation process by polynomial interpolation, the interpolation process by the sampling theorem, or the like may be used.
  • the output buffer 109 stores the interpolated data generated by the data processing unit 108.
  • the interpolated data stored in the output buffer 109 may be deleted, for example, when the data transmission unit 110 reads the data.
  • the output buffer 109 is composed of, for example, a storage medium such as RAM, flash memory, EEPROM, and HDD, or any combination of these storage media.
  • the data transmission unit 110 is a communication interface for communicating with the data analysis device 20.
  • the data transmission unit 110 communicates with the data analysis device 20 via a wireless communication path such as a specific low power radio or short-range wireless communication.
  • the data transmission unit 110 acquires the interpolated data stored in the output buffer 109.
  • the data transmission unit 110 acquires the interpolated data when, for example, the data amount of the interpolated data stored in the output buffer 109 reaches a predetermined data amount.
  • the data transmission unit 110 may be configured to acquire the interpolated data at predetermined time intervals.
  • the data transmission unit 110 transmits the acquired interpolated data to the data analysis device 20.
  • the data transmission unit 110 may have a configuration in which a time point (transmission frame) for transmitting data to the data analysis device 20 is predetermined.
  • a time point transmission frame
  • the data collecting device 10 selects the interpolated data when, for example, the amount of the interpolated data stored in the output buffer 109 reaches a predetermined amount of data and the data can be transmitted. All you have to do is get it and send it.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration of the data analysis device 20 according to the embodiment of the present invention.
  • the data analysis device 20 includes a reference signal generation unit 201, a reference signal transmission unit 202, a data reception unit 203, a data storage unit 204, and a data analysis unit 205.
  • the data analysis device 20 includes a reference signal generation unit 201, a reference signal transmission unit 202, a data reception unit 203, a data storage unit 204, and a data analysis unit 205.
  • the reference signal generation unit 201 clocks the time (first time).
  • the reference signal generation unit 201 includes an oscillator (not shown) such as a ceramic oscillator or a crystal oscillator, and generates a reference signal indicating the time measured at a predetermined time interval (first time interval). Then, the generated reference signal is output to the reference signal transmission unit 202.
  • the predetermined time interval is, for example, 1 s.
  • the time measured by the reference signal generation unit 201 is, for example, a time indicating an elapsed time from a predetermined time point.
  • the predetermined time point is, for example, a time when the data analysis device 20 outputs a command for instructing the data collection device 10 to start sampling to the data collection device 10.
  • the time measured by the reference signal generation unit 201 is not limited to the time indicating the elapsed time from such a predetermined time point, and may be, for example, the current time.
  • the reference signal transmission unit 202 is a communication interface for communicating with each of the plurality of data collection devices 10.
  • the reference signal transmission unit 202 communicates with each data collection device 10 via a wireless communication path such as a specific low power radio or short-range wireless communication.
  • the reference signal transmission unit 202 acquires a reference signal generated by the reference signal generation unit 201 at predetermined time intervals.
  • the reference signal transmission unit 202 transmits the acquired reference signal to each data collection device 10 at the predetermined time interval.
  • the data receiving unit 203 is a communication interface for communicating with each of the plurality of data collecting devices 10.
  • the data receiving unit 203 communicates with each data collecting device 10 via a wireless communication path such as a specific low power radio or a short-range wireless communication.
  • the data receiving unit 203 receives the interpolated data transmitted from each data collecting device 10.
  • the data receiving unit 203 stores each received interpolated data in the data storage unit 204.
  • the data storage unit 204 stores the interpolated data output from the data reception unit 203.
  • the interpolated data stored in the data storage unit 204 may be deleted, for example, when the data analysis unit 205 reads the data.
  • the data storage unit 204 is composed of, for example, a storage medium such as a RAM, a flash memory, an EEPROM, and an HDD, or an arbitrary combination of these storage media.
  • the data analysis unit 205 acquires the interpolated data transmitted from the plurality of data collection devices 10 stored in the data storage unit 204, respectively.
  • the timing at which the data analysis unit 205 acquires the interpolated data is arbitrary.
  • the timing may be, for example, a timing at which the operator who specifies the position where the elastic wave is generated wants to specify.
  • the data analysis unit 205 identifies the generation position of elastic waves (signals) by analyzing a plurality of acquired data that has been subjected to interpolation processing. For example, the data analysis unit 205 restores the signal waveforms from the acquired plurality of interpolated data. Then, the data analysis unit 205 identifies the generation position of the elastic wave based on the deviation (deviation) of the restored plurality of signal waveforms.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the sampling unit 103 of the data collection device 10 according to the embodiment of the present invention.
  • the operation shown in this flowchart is started, for example, when the data collecting device 10 acquires a command output from the data analysis device 20 for instructing the data collecting device 10 to start sampling.
  • the operation shown in this flowchart is started, for example, when the acquisition of the analog signal constantly output from the signal receiving unit 102 is started.
  • the sampling unit 103 waits for the acquisition of the time signal output from the time signal generation unit 101 at predetermined time intervals (step S101).
  • the sampling unit 103 measures the level of the signal waveform based on the analog signal at the time when the time signal is acquired (step S102).
  • the sampling unit 103 generates sampling data in which the time indicated by the acquired time signal and the value indicating the level of the signal waveform are associated with each other, and stores the generated sampling data in the input buffer 104 (step S103).
  • the sampling unit 103 continues the above sampling process (step S104 / No), the sampling unit 103 continues to wait for the acquisition of the time signal (step S101).
  • the sampling unit 103 ends the above sampling process (step S104 ⁇ Yes) the operation of the sampling unit 103 shown in the flowchart of FIG. 6 ends.
  • the case of ending the sampling process is, for example, a case where the data collecting device 10 acquires an instruction output from the data analysis device 20 for instructing the data collecting device 10 to end the sampling. is there.
  • the case where the sampling process is terminated is, for example, the case where the analog signal is no longer output from the signal receiving unit 102.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the processing parameter generation unit 106 of the data collection device 10 according to the embodiment of the present invention. The operation shown in this flowchart is started, for example, when the data collecting device 10 acquires a command output from the data analysis device 20 for instructing the data collecting device 10 to start sampling.
  • the processing parameter generation unit 106 waits for the acquisition of the reference signal output from the reference signal receiving unit 105 at predetermined time intervals (step S201).
  • the processing parameter generation unit 106 has a parameter value based on the time indicated by the acquired reference signal and the time indicated by the acquired time signal at the time when the reference signal is acquired. Is generated (step S202).
  • the machining parameter generation unit 106 stores the generated parameter value in the machining parameter storage unit 107 (step S203).
  • the machining parameter generation unit 106 continues to wait for the acquisition of the reference signal (step S101).
  • the machining parameter generation unit 106 ends the process of generating the parameter value (step S204 ⁇ Yes)
  • the operation of the machining parameter generation unit 106 shown in the flowchart of FIG. 7 ends.
  • the data collecting device 10 acquires a command output from the data analysis device 20 for instructing the data collecting device 10 to end the sampling. If you do.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the data processing unit 108 of the data collecting device 10 according to the embodiment of the present invention. The operation shown in this flowchart is started, for example, when the data collecting device 10 acquires a command output from the data analysis device 20 for instructing the data collecting device 10 to start sampling.
  • the data processing unit 108 confirms the amount of sampling data stored in the input buffer 104 (step S301). When the data amount of the sampling data stored in the input buffer 104 does not reach the predetermined data amount (step S302 / No), the data processing unit 108 continues to confirm the data amount of the sampling data (step S301).
  • the data processing unit 108 acquires the sampling data stored in the input buffer 104. Further, in this case, the data processing unit 108 acquires the parameter value stored in the processing parameter storage unit 107 (step S303).
  • the data processing unit 108 executes interpolation processing on the acquired sampling data based on the acquired parameter value (step S304).
  • the data processing unit 108 stores the interpolated data generated by the interpolation processing in the output buffer 109 (step S305).
  • step S306 When the data processing unit 108 continues to execute the above interpolation processing (step S306 / No), the data processing unit 108 continues to confirm the amount of sampling data stored in the input buffer 104 (step S301).
  • step S306 ⁇ Yes the operation of the data processing unit 108 shown in the flowchart of FIG. 8 ends.
  • the case of ending the execution of the interpolation processing is, for example, the case where the data collecting device 10 acquires an instruction output from the data analysis device 20 for instructing the data collecting device 10 to end the sampling. Is.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the data transmission unit 110 of the data collection device 10 according to the embodiment of the present invention. The operation shown in this flowchart is started, for example, when the data collecting device 10 acquires a command output from the data analysis device 20 for instructing the data collecting device 10 to start sampling.
  • the data transmission unit 110 confirms the amount of interpolated data stored in the output buffer 109 (step S401). When the data amount of the interpolated data stored in the output buffer 109 does not reach the predetermined data amount (step S402 / No), the data transmission unit 110 continues to confirm the data amount of the interpolated data (step S402 / No). Step S401).
  • the data transmission unit 110 acquires the interpolated data stored in the output buffer 109. (Step S403). The data transmission unit 110 transmits the acquired interpolated data to the data analysis device 20 (step S405).
  • step S405 ⁇ No When the data transmission unit 110 continues to execute the transmission processing of the interpolated data (step S405 ⁇ No), the data transmission unit 110 continues to confirm the amount of the interpolated data stored in the output buffer 109 (step S401). ). Further, when the data transmission unit 110 ends the execution of the transmission processing of the interpolated data (step S405 ⁇ Yes), the operation of the data transmission unit 110 shown in the flowchart of FIG. 9 ends.
  • the case of ending the execution of the transmission processing of the interpolated data is, for example, for the data collecting device 10 to instruct the data collecting device 10 to end the sampling output from the data analysis device 20. This is the case when the instruction is obtained.
  • the data collecting device 10 is a reference signal indicating the first time, which is the time measured by the external device (data analysis device 20), and is the external.
  • the reference signal receiving unit 105 that receives the reference signal transmitted from the device at a predetermined first time interval, and the second time, which is the time measured by measuring the time at the predetermined second time interval.
  • a parameter generation unit (machining parameter generation unit 106) that generates a parameter value based on the second time based on the time signal generated by the time signal generation unit 101, and a signal waveform of the observed signal are shown. It was generated by the signal receiving unit 102 that receives the analog signal, the sampling unit 103 that samples the analog signal received by the signal receiving unit 102 at the second time interval, and generates sampling data, and the sampling unit 103. It includes a data processing unit 108 that performs interpolation processing on the sampled data based on the parameter value generated by the parameter generation unit (machining parameter generation unit 106).
  • the data collecting device 10 performs an external interpolation process using parameter values from the sampling data corresponding to the time signal generated by the own device. It is possible to generate a value of sampling data (corrected data) corresponding to the period of the reference signal acquired from the device (data analysis device 20). As a result, the data collecting device 10 can transmit the corrected data unified to the cycle of the reference signal generated by the external device to the external device (data analysis device 20). As a result, the data collecting device 10 can eliminate the deviation between the signal waveforms restored from the corrected data obtained from the plurality of data collecting devices 10 in the external device (data analysis device 20). As a result, the data collection device 10 can improve the accuracy of the analysis of the signal waveform.
  • the signal generation position specifying system 1 includes a plurality of data collecting devices 10 having the above configuration and a data analysis device 20.
  • the data analysis device 20 has a reference signal generation unit 201 that generates the reference signal at the first time interval, and a reference signal that transmits the reference signal generated by the reference signal generation unit 201 to the data collection device 10. Analyzing the transmission unit 202, the data receiving unit 203 that receives the interpolated data transmitted from the plurality of data collecting devices 10, and the plurality of interpolated data received by the data receiving unit 203.
  • the data analysis unit 205 for specifying the generation position of the signal is provided.
  • the signal generation position specifying system 1 can obtain deviations between signal waveforms restored from each corrected data generated by a plurality of data collection devices 10. Can be eliminated. As a result, the signal generation position specifying system 1 can improve the accuracy of the analysis of the signal waveform performed by the data analysis device 20.
  • the "computer system” referred to here is a computer system built in the data collection device 10 and the data analysis device 20, and includes hardware such as an OS and peripheral devices.
  • the "computer-readable recording medium” is a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, or a CD-ROM, a semiconductor memory such as a flash memory built in a computer system, and a storage such as a hard disk. It refers to a device.
  • a "computer-readable recording medium” is a medium that dynamically holds a program for a short period of time, such as a communication line when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line.
  • a program may be held for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client.
  • the above-mentioned program may be a program for realizing a part of the above-mentioned functions, and may be a program for realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.
  • a part or all of the data collection device 10 and the data analysis device 20 in the above-described embodiment may be realized as an integrated circuit such as an LSI (Large Scale Integration).
  • LSI Large Scale Integration
  • Each functional block of the data collection device 10 and the data analysis device 20 may be made into a processor individually, or a part or all of them may be integrated into a processor.
  • the method of making an integrated circuit is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. Further, when an integrated circuit technology that replaces an LSI appears due to advances in semiconductor technology, an integrated circuit based on this technology may be used.
  • Signal generation position identification system 10 Data acquisition device 20 Data analysis device 101 Time signal generation unit 102 Signal reception unit 103 Sampling unit 104 Input buffer 105 Reference signal reception unit 106 Processing parameter generation unit 107 Processing parameter storage unit 108 Data processing unit 109 Output Buffer 110 Data transmission unit 201 Reference signal generation unit 202 Reference signal transmission unit 203 Data reception unit 204 Data storage unit 205 Data analysis unit

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Abstract

データ収集装置は、外部の装置によって計時された時刻である第１の時刻を示す基準信号であって、外部の装置から第１の時間間隔で送信される基準信号を受信する基準信号受信部と、第２の時間間隔で時刻を計時し、計時された時刻である第２の時刻を示す時刻信号を発生させる時刻信号発生部と基準信号が示す前記第１の時刻と、基準信号を受信した時点において発生させた時刻信号に基づく第２の時刻と、に基づいてパラメータ値を生成するパラメータ生成部と、観測された信号の信号波形を示すアナログ信号を受信する信号受信部と、受信したアナログ信号を、第２の時間間隔でサンプリングしサンプリングデータを生成するサンプリング部と、サンプリングデータに対して、パラメータ値に基づいて補間処理を行うデータ加工部とを備える。

Description

データ収集装置、信号発生位置特定システム、データ収集方法、信号発生位置特定方法、及びプログラム
　本発明は、データ収集装置、信号発生位置特定システム、データ収集方法、信号発生位置特定方法、及びプログラムに関する。
　本願は、２０１９年５月９日に、日本に出願された特願２０１９－８９１６２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　音波等の弾性波の発生源を特定する方法の１つとして、複数の地点に設置された観測装置によってそれぞれ観測された弾性波の信号波形のずれ（偏差）を、データ解析装置を用いて解析する方法がある（例えば、特許文献１）。従来、各観測装置によって得られた弾性波の信号波形は、アナログ信号として、有線通信又は無線通信によってデータ解析装置へそれぞれ伝送される。データ解析装置は、収集した複数のアナログ信号に対してそれぞれサンプリングを行い、弾性波の信号波形のずれ（偏差）を解析し、弾性波の発生源を特定する。
　有線通信によって信号波形を示す情報を伝送する場合、特に発生源を特定する対象範囲が広大であるほど、より多くの通信線等の設置が必要になるため、設置コストがより膨大になる。したがって、このような場合には、有線通信によって情報を伝送することは現実的ではない。一方、無線によって信号波形を示す情報を伝送する場合、電波の有効活用の観点から、伝送される情報はデジタル化されたデータであることが望ましい。また、アナログ信号を伝送する場合には、伝送経路において意図せぬノイズの混入が発生する場合がある。これらのことから、各観測装置において、信号波形を示すアナログ信号に対してそれぞれサンプリングを行い、デジタル化されたデータであるサンプリングデータをデータ解析装置へそれぞれ伝送する方法が考えられる。
日本国特許第５８４６０１５号公報
　しかしながら、独立した複数の観測装置がそれぞれサンプリングを行った場合、各観測装置に搭載された発振子の偏差によって、装置ごとのサンプリング時刻が異なる可能性がある（装置固有の時刻によるサンプリング）。このような場合、データ観測装置が、収集した各サンプリングデータをそのまま用いて信号波形を復元すると、信号波形の解析の精度が低下するという課題がある。
　本発明は、上記のような技術的背景に鑑みてなされたものであり、信号波形の解析の精度を向上させることができる技術の提供を目的とする。
　本発明の一態様は、外部の装置によって計時された時刻である第１の時刻を示す基準信号であって、前記外部の装置から第１の時間間隔で送信される前記基準信号を受信する基準信号受信部と、第２の時間間隔で時刻を計時し、計時された時刻である第２の時刻を示す時刻信号を発生させる時刻信号発生部と、前記基準信号受信部が受信した前記基準信号が示す前記第１の時刻と、前記基準信号受信部が前記基準信号を受信した時点において前記時刻信号発生部が発生させた時刻信号に基づく前記第２の時刻と、に基づいてパラメータ値を生成するパラメータ生成部と、観測された信号の信号波形を示すアナログ信号を受信する信号受信部と、前記信号受信部が受信したアナログ信号を、前記第２の時間間隔でサンプリングしサンプリングデータを生成するサンプリング部と、前記サンプリング部によって生成されたサンプリングデータに対して、前記パラメータ生成部によって生成された前記パラメータ値に基づいて補間処理を行うデータ加工部と、を備えるデータ収集装置である。
　また、本発明の一態様は、上記のデータ収集装置であって、前記データ加工部は、前記サンプリングデータに対して線形補間処理を行う。
　また、本発明の一態様は、上記のデータ収集装置であって、前記パラメータ生成部は、前記第１の時刻と前記第２の時刻との偏差に基づく前記パラメータ値を生成する。
　また、本発明の一態様は、複数のデータ収集装置と、データ解析装置と、を有する信号発生位置特定システムであって、前記データ収集装置は、前記データ解析装置によって計時された時刻である第１の時刻を示す基準信号であって、前記データ解析装置から第１の時間間隔で送信される前記基準信号を受信する基準信号受信部と、第２の時間間隔で時刻を計時し、計時された時刻である第２の時刻を示す時刻信号を発生させる時刻信号発生部と、前記基準信号受信部が受信した前記基準信号が示す前記第１の時刻と、前記基準信号受信部が前記基準信号を受信した時点において前記時刻信号発生部が発生させた時刻信号に基づく前記第２の時刻と、に基づいてパラメータ値を生成するパラメータ生成部と、観測された信号の信号波形を示すアナログ信号を受信する信号受信部と、前記信号受信部が受信したアナログ信号を、前記第２の時間間隔でサンプリングしサンプリングデータを生成するサンプリング部と、前記サンプリング部によって生成されたサンプリングデータに対して、前記パラメータ生成部によって生成された前記パラメータ値に基づいて補間処理を行い、補間処理済みデータを生成するデータ加工部と、前記データ加工部によって生成された前記補間処理済みデータを前記データ解析装置へ送信するデータ送信部と、を備え、前記データ解析装置は、前記第１の時間間隔で前記基準信号を発生させる基準信号発生部と、前記基準信号発生部が発生させた前記基準信号を前記データ収集装置へ送信する基準信号送信部と、複数の前記データ収集装置から送信された前記補間処理済みデータをそれぞれ受信するデータ受信部と、前記データ受信部が受信した複数の前記補間処理済みデータを解析することにより、前記信号の発生位置を特定するデータ解析部と、を備える信号発生位置特定システムである。
　また、本発明の一態様は、信号発生位置特定システムであって、前記データ解析部は、複数の前記補間処理済みデータから前記信号波形をそれぞれ復元し、復元された信号波形の偏差に基づいて前記発生位置を特定する。
　また、本発明の一態様は、外部の装置によって計時された時刻である第１の時刻を示す基準信号であって、前記外部の装置から第１の時間間隔で送信される前記基準信号を受信する基準信号受信ステップと、第２の時間間隔で時刻を計時し、計時された時刻である第２の時刻を示す時刻信号を発生させる時刻信号発生ステップと、前記基準信号受信ステップによって受信された前記基準信号が示す前記第１の時刻と、前記基準信号受信ステップによって前記基準信号が受信された時点において前記時刻信号発生ステップによって発生した時刻信号に基づく前記第２の時刻と、に基づいてパラメータ値を生成するパラメータ生成ステップと、観測された信号の信号波形を示すアナログ信号を受信する信号受信ステップと、前記信号受信ステップによって受信されたアナログ信号を、前記第２の時間間隔でサンプリングしサンプリングデータを生成するサンプリングステップと、前記サンプリングステップによって生成されたサンプリングデータに対して、前記パラメータ生成ステップによって生成された前記パラメータ値に基づいて補間処理を行うデータ加工ステップと、を有するデータ収集方法である。
　また、本発明の一態様は、複数のデータ収集装置と、データ解析装置と、を有する信号発生位置特定システムによる信号発生位置特定方法であって、前記データ解析装置によって計時された時刻である第１の時刻を示す基準信号であって、第１の時間間隔で前記基準信号を発生させる基準信号発生ステップと、前記基準信号発生ステップによって発生した前記基準信号を前記データ収集装置へ送信する基準信号送信ステップと、記データ解析装置から前記基準信号を受信する基準信号受信ステップと、第２の時間間隔で時刻を計時し、計時された時刻である第２の時刻を示す時刻信号を発生させる時刻信号発生ステップと、前記基準信号受信ステップによって受信された前記基準信号が示す前記第１の時刻と、前記基準信号受信ステップによって前記基準信号が受信された時点において前記時刻信号発生ステップによって発生した時刻信号に基づく前記第２の時刻と、に基づいてパラメータ値を生成するパラメータ生成ステップと、観測された信号の信号波形を示すアナログ信号を受信する信号受信ステップと、前記信号受信ステップによって受信されたアナログ信号を、前記第２の時間間隔でサンプリングしサンプリングデータを生成するサンプリングステップと、前記サンプリングステップによって生成されたサンプリングデータに対して、前記パラメータ生成ステップによって生成された前記パラメータ値に基づいて補間処理を行い、補間処理済みデータを生成するデータ加工ステップと、前記データ加工ステップによって生成された前記補間処理済みデータを前記データ解析装置へ送信するデータ送信ステップと、複数の前記データ収集装置から送信された前記補間処理済みデータをそれぞれ受信するデータ受信ステップと、前記データ受信ステップによって受信された複数の前記補間処理済みデータを解析することにより、前記信号の発生位置を特定するデータ解析ステップと、を有する信号発生位置特定方法である。
　また、本発明の一態様は、上記のデータ収集装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
　本発明により、信号波形の解析の精度を向上させることができる。
本発明の一実施形態に係る信号発生位置特定システム１の全体構成を示すブロック図である。 基準信号の周期と時刻信号の周期との偏差による信号波形の偏差を表す模式図である。 基準信号の周期と時刻信号の周期との偏差による信号波形の偏差を表す模式図である。 本発明の一実施形態に係るデータ収集装置１０による線形補間処理を表す模式図である。 本発明の一実施形態に係るデータ収集装置１０の機能構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るデータ解析装置２０の機能構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るデータ収集装置１０のサンプリング部１０３の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るデータ収集装置１０の加工パラメータ生成部１０６の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るデータ収集装置１０のデータ加工部１０８の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るデータ収集装置１０のデータ送信部１１０の動作を示すフローチャートである。
　以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［信号発生位置特定システムの全体構成］
　以下、信号発生位置特定システム１の全体構成について説明する。
　図１は、本発明の一実施形態に係る信号発生位置特定システム１の全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、信号発生位置特定システム１は、複数のデータ収集装置１０と、データ解析装置２０と、を含んで構成される。
　信号発生位置特定システム１は、少なくとも２つの観測地点においてそれぞれ観測された音波等の弾性波を解析することによって、当該弾性波の発生位置を特定するためのシステムである。信号発生位置特定システム１は、例えば、水道やガス等の配管に沿って複数個所に設置された音センサから音波を取得することによって、漏水やガス漏れ等の発生位置を特定する場合等に用いることができる。なお、発生位置を効率よく特定するためには、このような音センサ等のセンサは、配管に沿って、例えば網状かつ固定的に配置されるのが望ましい。
　データ収集装置１０は、例えば漏水探知機等の情報処理装置である。複数のデータ収集装置１０は、例えば、複数個所に設置されたセンサ（図示せず）の近傍にそれぞれ設置される。データ収集装置１０は、近傍のセンサから入力信号を取得する。入力信号は、近傍のセンサによって測定された弾性波の信号波形を示すアナログ信号である。なお、図１では、データ収集装置１０を２つのみ図示しているが、３つ以上であってもよい。なお、データ収集装置１０自体がセンサを備える構成であってもよい。
　また、データ収集装置１０は、所定の時間間隔で現在時刻を計時し、時刻信号を発生させる。時刻信号とは、データ収集装置１０によって計時された現在時刻を示す信号である。データ収集装置１０は、取得したアナログ信号に対して、上記時刻信号を発生させたタイミングでサンプリングを行うことによにより、デジタル化されたサンプリングデータを生成する。
　また、データ収集装置１０は、データ解析装置２０から所定の時間間隔で出力される基準信号を受信する。基準信号は、データ解析装置２０によって計時された現在時刻を示す信号である。データ収集装置１０は、受信した基準信号が示す時刻と、当該基準信号を受信した時点において発生させた時刻信号が示す時刻との偏差、に基づいてパラメータ値を生成する。
　データ収集装置１０は、生成したサンプリングデータに対して、上記パラメータ値に基づいて、補間処理（例えば、線形補間処理等）を行う。これにより、データ収集装置１０は、補間処理がなされたサンプリングデータ（以下、「補間処理済みデータ」という。）を生成する。データ収集装置１０は、生成した補間処理済みデータをデータ解析装置２０へ送信する。
　データ収集装置１０とデータ解析装置２０とは、例えば４２９ＭＨｚ（メガヘルツ）帯や９２０ＭＨｚ帯等の特定小電力無線、又は近距離無線通信等の無線通信を介して互いに通信を行う。
　データ解析装置２０は、例えばマイクロコンピュータ、産業用コンピュータ、パーソナルコンピュータ、又はタブレット型端末等の情報処理装置である。データ解析装置２０は、所定の時間間隔で上述した基準信号を発生させる。データ解析装置２０は、発生させた基準信号をデータ収集装置１０へ送信する。
　また、データ解析装置２０は、各データ収集装置１０からそれぞれ送信された補間処理済みデータを受信する。データ解析装置２０は、受信した各補間処理済みデータに基づいて信号波形をそれぞれ復元する。データ解析装置２０は、復元した複数の信号波形の偏差に基づいて解析を行い、弾性波の発生位置を特定する。なお、特定結果を示す情報は、外部の装置にデータ出力されてもよいし、データ解析装置２０が備える例えば液晶ディスプレイ等の表示部（図示せず）に出力されてもよい。
　以下、データ収集装置１０が行う補間処理について、図面を参照しながら説明する。
　図２Ａ及び図２Ｂは、基準信号の周期と時刻信号の周期との偏差による信号波形の偏差を表す模式図である。図２Ａにおいて、実践の縦線は、データ解析装置２０から出力される基準信号の周期を表すものとする。また、破線の縦線は、ある１つの従来のデータ収集装置（以下、「データ収集装置Ａ」という。）が発生させる時刻信号の周期を表すものとする。また、一点鎖線の縦線は、もう１つの従来のデータ収集装置（以下、「データ収集装置Ｂ」という。）が発生させる時刻信号の周期を表すものとする。
　図２Ａに示す例においては、データ収集装置Ａの時刻信号の周期は基準信号の周期よりも短く、データ収集装置Ｂの時刻信号の周期は基準信号の周期よりも長い。すなわち、データ収集装置Ａが備えるクロックはデータ解析装置２０が備えるクロックよりも早く、データ収集装置Ｂが備えるクロックはデータ解析装置２０が備えるクロックよりも遅い。このように、基準信号に基づく時刻、データ収集装置Ａの時刻信号に基づく時刻、及びデータ収集装置Ｂの時刻信号に基づく時刻の間には偏差が存在する。このような偏差が補正されることなくデータ解析装置２０によってサンプリングデータから復元された場合における信号波形の一例を図２Ｂに示す。
　図２Ｂに示すように、データ収集装置Ａの時刻信号及びデータ収集装置Ｂの時刻信号に応じてサンプリングされたサンプリングデータがデータ解析装置２０のクロックに基づいて（すなわち、基準信号の周期に基づいて）信号波形に復元された場合、図２Ａに示す実際の入力信号の波形とは異なる波形に復元される。図２Ｂにおいて、破線の信号波形は、データ収集装置Ａから取得したサンプリングデータに基づいて復元された信号波形を表す。一方、一点鎖線の信号波形は、データ収集装置Ｂから取得したサンプリングデータに基づいて復元された信号波形を表す。
　例えば、音波である場合には、データ収集装置Ａから取得したサンプリングデータに基づいて復元された音は、実際に音の発生箇所において発生した音よりも低い音になる。また、データ収集装置Ａから取得したサンプリングデータに基づいて復元された音は、実際に音の発生箇所において発生した音よりも高い音になる。このように、例え同じ音を観測したとしても、復元された音にはずれ（偏差）が生じる。
　これに対し、本実施形態に係るデータ収集装置１０は、復元される信号波形の偏差を無くすように補間処理を行う。
　図３は、本発明の一実施形態に係るデータ収集装置１０による線形補間処理を表す模式図である。図３において、実践の縦線は、データ解析装置２０から出力される基準信号の周期を表すものとする。また、破線の縦線は、ある１つのデータ収集装置１０が発生させる時刻信号の周期を表すものとする。図３に示す例においては、データ収集装置１０の時刻信号の周期は基準信号の周期よりも短い。また、図３に示す信号波形は、時刻信号の周期に対応するサンプリングデータによって復元された波形である。
　データ収集装置１０は、基準信号に基づく時刻と、自己のデータ収集装置１０が発生する時刻信号に基づく時刻と、の偏差により、データ解析装置２０が備えるクロックと、自己のデータ収集装置１０が備えるクロックと、の偏差を検出する。図３に示すように、データ収集装置１０は、検出したクロックの偏差に基づいて、基準信号の周期に対応するサンプリングデータの値を、例えば線形補間処理等の補間処理によって生成する。
　そして、データ収集装置１０は、補間処理済みデータをデータ解析装置２０へ送信する。これにより、データ解析装置２０は、基準信号の周期に統一されたサンプリングデータを各データ収集装置１０から取得することができる。これにより、データ解析装置２０は、クロックの偏差が補正されたサンプリングデータに基づいて信号波形のずれ（偏差）を解析することができるため、より正確に弾性波の発生位置を特定することができる。
［データ収集装置の構成］
　以下、データ収集装置１０の機能構成について更に詳しく説明する。
　図４は、本発明の一実施形態に係るデータ収集装置１０の機能構成を示すブロック図である。図４に示すように、データ収集装置１０は、時刻信号発生部１０１と、信号受信部１０２と、サンプリング部１０３と、入力バッファ１０４と、基準信号受信部１０５と、加工パラメータ生成部１０６と、加工パラメータ記憶部１０７と、データ加工部１０８と、出力バッファ１０９と、データ送信部１１０と、を含んで構成される。
　時刻信号発生部１０１は、時刻（第２の時刻）を計時する。時刻信号発生部１０１は、例えばセラミック発信子や水晶振動子等の発振子（図示せず）を備え、所定の時間間隔（第２の時間間隔）で、計時された時刻を示す時刻信号を生成し、生成された時刻信号をサンプリング部１０３及び加工パラメータ生成部１０６へ出力する。なお、上記所定の時間間隔とは、例えば１μｓ（マイクロ秒）である。
　なお、時刻信号発生部１０１によって計時される時刻とは、例えば、所定の時点からの経過時間を示す時刻である。なお、所定の時点とは、例えば、データ解析装置２０から出力される、サンプリングの開始をデータ収集装置１０に対して指示するための命令を、時刻信号発生部１０１が取得した時点である。但し、時刻信号発生部１０１によって計時される時刻は、このような所定の時点からの経過時間を示す時刻に限られるものではなく、例えば現在時刻等であっても構わない。
　信号受信部１０２は、発生した弾性波を検知する外部の装置（例えば、音センサ等のセンサ）と通信接続するための通信インターフェースである。信号受信部１０２は、無線又は有線の通信路を介して、外部の装置と通信接続する。信号受信部１０２は、外部の装置
から常時出力される、弾性波の信号波形を示すアナログ信号を受信する。信号受信部１０２は、常時受信するアナログ信号をサンプリング部１０３へ常時出力する。
　サンプリング部１０３は、信号受信部１０２から常時出力されるアナログ信号を取得する。また、サンプリング部１０３は、時刻信号発生部１０１から所定の時間間隔（第２の時間間隔）で出力される時刻信号を取得する。サンプリング部１０３は、時刻信号を取得する時点ごとに（すなわち、所定の時間間隔で）、アナログ信号に対してサンプリングを行うことにより、サンプリングデータを生成する。サンプリング部１０３は、生成したサンプリングデータを入力バッファ１０４に格納する。なお、サンプリングデータとは、例えば、所定の時間間隔ごとの時刻と、信号波形のレベルが量子化された値と、が対応付けられたデータである。
　入力バッファ１０４は、サンプリング部１０３によって生成されたサンプリングデータを記憶する。なお、入力バッファ１０４に記憶されたサンプリングデータは、例えば、データ加工部１０８によって読み取りが行われた時点で削除されてもよい。入力バッファ１０４は、例えば、ＲＡＭ（Random Access read/write Memory；読み書き可能なメモリ）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶媒体、又はこれらの記憶媒体の任意の組み合わせによって構成される。
　基準信号受信部１０５は、データ解析装置２０と通信接続するための通信インターフェースである。基準信号受信部１０５は、例えば特定小電力無線又は近距離無線通信等による無線の通信路を介してデータ解析装置２０と通信接続する。基準信号受信部１０５は、データ解析装置２０から所定の時間間隔（第１の時間間隔）で送信される基準信号を受信する。ここでいう基準信号とは、データ解析装置２０によって所定の時間間隔（第１の時間間隔）で計時された時刻（第１の時刻）を示す信号である。なお、上記所定の時間間隔とは、例えば１ｓ（秒）である。基準信号受信部１０５は、受信した基準信号を加工パラメータ生成部１０６へ出力する。
　なお、データ解析装置２０によって計時される時刻とは、例えば、所定の時点からの経過時間を示す時刻である。なお、所定の時点とは、例えば、データ解析装置２０が、サンプリングの開始をデータ収集装置１０に対して指示するための命令を、データ収集装置１０へ送信した時点である。但し、時刻信号発生部１０１によって計時される時刻は、このような所定の時点からの経過時間を示す時刻に限られるものではなく、例えば現在時刻等であっても構わない。
　加工パラメータ生成部１０６（パラメータ生成部）は、基準信号受信部１０５から出力される基準信号を所定の時間間隔（例えば１ｓ）で取得する。また、加工パラメータ生成部１０６は、時刻信号発生部１０１から出力される時刻信号を所定の時間間隔（例えば１μｓ）で取得する。加工パラメータ生成部１０６は、取得した基準信号が示す時刻（第１の時刻）と、基準信号を取得した時点において取得した時刻信号が示す時刻（第２の時刻）と、に基づいてパラメータ値を生成する。加工パラメータ生成部１０６は、生成したパラメータ値を加工パラメータ記憶部１０７に格納する。
　なお、ここでいうパラメータ値とは、例えば、加工パラメータ生成部１０６が取得した基準信号が示す時刻と、基準信号を取得した時点において取得した時刻信号が示す時刻と、の偏差を示す値（単位：ｐｐｍ（Parts Per Million））である。なお、加工パラメータ生成部１０６が、基準信号を取得した時点で、時刻信号発生部１０１に対して時刻信号を出力するように要求することによって、時刻信号を取得する構成であってもよい。なお、加工パラメータ生成部１０６は、データ解析装置２０からデータ収集装置１０への基準信号の伝搬に要する伝搬時間等を考慮するための補正書処理を行った上で、パラメータ値を生成するようにしてもよい。
　加工パラメータ記憶部１０７は、加工パラメータ生成部１０６によって生成されたパラメータ値を記憶する。なお、加工パラメータ記憶部１０７に記憶されたパラメータ値は、例えば、データ加工部１０８によって読み取りが行われた時点で削除されてもよい。加工パラメータ記憶部１０７は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＨＤＤ等の記憶媒体、又はこれらの記憶媒体の任意の組み合わせによって構成される。
　データ加工部１０８は、入力バッファ１０４に記憶されたサンプリングデータを取得する。データ加工部１０８は、例えば、入力バッファ１０４に記憶されたサンプリングデータのデータ量が所定のデータ量に達した時点で、サンプリングデータを取得する。なお、データ加工部１０８が、所定の時間間隔でサンプリングデータを取得する構成であってもよい。
　また、データ加工部１０８は、加工パラメータ記憶部１０７に記憶されたパラメータ値を取得する。データ加工部１０８は、例えば、入力バッファ１０４に記憶されたサンプリングデータを取得した時点で、パラメータ値を取得する。データ加工部１０８は、取得したサンプリングデータに対して、取得したパラメータ値に基づいて補間処理を行うことにより、補間処理済みデータを生成する。データ加工部１０８は、生成した補間処理済みデータを出力バッファ１０９に格納する。
　なお、補間処理済みデータとは、例えば、基準信号に基づく時刻と、補間処理によって算出された信号波形のレベルを示す値と、が対応付けられたデータである。なお、データ加工部１０８は、例えば、時刻信号に基づく時刻と信号波形のレベルを示す値とが対応付けられたサンプリングデータと、パラメータ値が示すとの偏差から、基準信号に基づく時刻に対応する信号波形のレベルを示す値を、例えば線形補間による補間処理によって算出する。なお、ここで用いられる補間処理は、線形補間による補間処理に限られるものではなく、例えば、多項式補間による補間処理、又は標本化定理による補間処理等が用いられてもよい。
　出力バッファ１０９は、データ加工部１０８によって生成された補間処理済みデータを記憶する。なお、出力バッファ１０９に記憶された補間処理済みデータは、例えば、データ送信部１１０によって読み取りが行われた時点で削除されてもよい。出力バッファ１０９は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＨＤＤ等の記憶媒体、又はこれらの記憶媒体の任意の組み合わせによって構成される。
　データ送信部１１０は、データ解析装置２０と通信接続するための通信インターフェースである。データ送信部１１０は、例えば特定小電力無線又は近距離無線通信等による無線の通信路を介してデータ解析装置２０と通信接続する。データ送信部１１０は、出力バッファ１０９に記憶された補間処理済みデータを取得する。データ送信部１１０は、例えば、出力バッファ１０９に記憶された補間処理済みデータのデータ量が所定のデータ量に達した時点で、補間処理済みデータを取得する。なお、データ送信部１１０が、所定の時間間隔で補間処理済みデータを取得する構成であってもよい。データ送信部１１０は、取得した補間処理済みデータをデータ解析装置２０へ送信する。
　なお、データ送信部１１０が、データ解析装置２０へデータを送信する時点（送信枠）が予め定められている構成であっても構わない。例えば、所定の時間間隔（例えば１ｓ）で、データ収集装置１０がデータを送信できるタイミングが存在するような構成でも構わない。この場合、データ収集装置１０は、例えば、出力バッファ１０９に記憶された補間処理済みデータのデータ量が所定のデータ量に達し、かつ、データを送信できる時点であるときに、補間処理済みデータを取得して送信すればよい。
［データ解析装置の構成］
　以下、データ解析装置２０の機能構成について更に詳しく説明する。
　図５は、本発明の一実施形態に係るデータ解析装置２０の機能構成を示すブロック図である。図５に示すように、データ解析装置２０は、基準信号発生部２０１と、基準信号送信部２０２と、データ受信部２０３と、データ記憶部２０４と、データ解析部２０５と、を含んで構成される。
　基準信号発生部２０１は、時刻（第１の時刻）を計時する。基準信号発生部２０１は、例えばセラミック発信子や水晶振動子等の発振子（図示せず）を備え、所定の時間間隔（第１の時間間隔）で、計時された時刻を示す基準信号を生成し、生成された基準信号を基準信号送信部２０２へ出力する。なお、上記所定の時間間隔とは、例えば１ｓである。
　なお、基準信号発生部２０１によって計時される時刻とは、例えば、所定の時点からの経過時間を示す時刻である。なお、所定の時点とは、例えば、データ解析装置２０が、サンプリングの開始をデータ収集装置１０に対して指示するための命令を、当該データ収集装置１０へ出力した時点である。但し基準信号発生部２０１によって計時される時刻は、このような所定の時点からの経過時間を示す時刻に限られるものではなく、例えば現在時刻等であっても構わない。
　基準信号送信部２０２は、複数のデータ収集装置１０とそれぞれ通信接続するための通信インターフェースである。基準信号送信部２０２は、例えば特定小電力無線又は近距離無線通信等による無線の通信路を介して各データ収集装置１０とそれぞれ通信接続する。基準信号送信部２０２は、基準信号発生部２０１によって所定の時間間隔で生成される基準信号を取得する。基準信号送信部２０２は、取得した基準信号を上記所定の時間間隔で各データ収集装置１０へそれぞれ送信する。
　データ受信部２０３は、複数のデータ収集装置１０とそれぞれ通信接続するための通信インターフェースである。データ受信部２０３は、例えば特定小電力無線又は近距離無線通信等による無線の通信路を介して各データ収集装置１０とそれぞれ通信接続する。データ受信部２０３は、各データ収集装置１０からそれぞれ送信された補間処理済みデータを受信する。データ受信部２０３は、受信したそれぞれの補間処理済みデータをデータ記憶部２０４に格納する。
　データ記憶部２０４は、データ受信部２０３から出力された補間処理済みデータを記憶する。なお、データ記憶部２０４に記憶された補間処理済みデータは、例えば、データ解析部２０５によって読み取りが行われた時点で削除されてもよい。データ記憶部２０４は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＨＤＤ等の記憶媒体、又はこれらの記憶媒体の任意の組み合わせによって構成される。
　データ解析部２０５は、データ記憶部２０４に記憶された、複数のデータ収集装置１０から送信された補間処理済みデータをそれぞれ取得する。なお、データ解析部２０５が補間処理済みデータを取得するタイミングは任意である。当該タイミングは、例えば、弾性波の発生位置の特定を行う作業者が特定を行いたいタイミングでよい。
　データ解析部２０５は、取得した複数の補間処理済みデータを解析することにより、弾性波（信号）の発生位置を特定する。なお、例えば、データ解析部２０５は、取得した複数の補間処理済みデータから信号波形をそれぞれ復元する。そして、データ解析部２０５は、復元された複数の信号波形のずれ（偏差）に基づいて弾性波の発生位置を特定する。
［サンプリング部の動作］
　以下、サンプリング部１０３の動作の一例について説明する。
　図６は、本発明の一実施形態に係るデータ収集装置１０のサンプリング部１０３の動作を示すフローチャートである。本フローチャートが示す動作は、例えば、データ収集装置１０が、データ解析装置２０から出力される、サンプリングの開始をデータ収集装置１０に対して指示するための命令を取得した時点で開始される。あるいは、本フローチャートが示す動作は、例えば、信号受信部１０２から常時出力されるアナログ信号の取得を開始した時点で開始される。
　サンプリング部１０３は、時刻信号発生部１０１から所定の時間間隔で出力される時刻信号の取得を待ち受ける（ステップＳ１０１）。サンプリング部１０３は、時刻信号を取得した場合（ステップＳ１０１・Ｙｅｓ）、時刻信号を取得した時点における、アナログ信号に基づく信号波形のレベルを計測する（ステップＳ１０２）。サンプリング部１０３は、取得した時刻信号が示す時刻と信号波形のレベルを示す値とが対応付けられたサンプリングデータを生成し、生成されたサンプリングデータを、入力バッファ１０４に格納する（ステップＳ１０３）。
　サンプリング部１０３は、上記のサンプリングの処理を継続する場合（ステップＳ１０４・Ｎｏ）、引き続き時刻信号の取得を待ち受ける（ステップＳ１０１）。また、サンプリング部１０３が、上記のサンプリングの処理を終了する場合（ステップＳ１０４・Ｙｅｓ）、図６のフローチャートが示すサンプリング部１０３の動作が終了する。なお、サンプリングの処理を終了する場合とは、例えば、データ収集装置１０が、データ解析装置２０から出力される、サンプリングの終了をデータ収集装置１０に対して指示するための命令を取得した場合である。あるいは、サンプリングの処理を終了する場合とは、例えば、信号受信部１０２からアナログ信号が出力されなくなった場合等である。
［加工パラメータ生成部の動作］
　以下、加工パラメータ生成部１０６の動作の一例について説明する。
　図７は、本発明の一実施形態に係るデータ収集装置１０の加工パラメータ生成部１０６の動作を示すフローチャートである。本フローチャートが示す動作は、例えば、データ収集装置１０が、データ解析装置２０から出力される、サンプリングの開始をデータ収集装置１０に対して指示するための命令を取得した時点で開始される。
　加工パラメータ生成部１０６は、基準信号受信部１０５から所定の時間間隔で出力される基準信号の取得を待ち受ける（ステップＳ２０１）。加工パラメータ生成部１０６は、基準信号を取得した場合（ステップＳ２０１・Ｙｅｓ）、取得した基準信号が示す時刻と、基準信号を取得した時点において取得した時刻信号が示す時刻と、に基づいてパラメータ値を生成する（ステップＳ２０２）。加工パラメータ生成部１０６は、生成されたパラメータ値を加工パラメータ記憶部１０７に格納する（ステップＳ２０３）。
　加工パラメータ生成部１０６は、上記のパラメータ値の生成の処理を継続する場合（ステップＳ２０４・Ｎｏ）、引き続き基準信号の取得を待ち受ける（ステップＳ１０１）。また、加工パラメータ生成部１０６が、上記のパラメータ値の生成の処理を終了する場合（ステップＳ２０４・Ｙｅｓ）、図７のフローチャートが示す加工パラメータ生成部１０６の動作が終了する。なお、パラメータ値の生成の処理を終了する場合とは、例えば、データ収集装置１０が、データ解析装置２０から出力される、サンプリングの終了をデータ収集装置１０に対して指示するための命令を取得した場合である。
［データ加工部の動作］
　以下、データ加工部１０８の動作の一例について説明する。
　図８は、本発明の一実施形態に係るデータ収集装置１０のデータ加工部１０８の動作を示すフローチャートである。本フローチャートが示す動作は、例えば、データ収集装置１０が、データ解析装置２０から出力される、サンプリングの開始をデータ収集装置１０に対して指示するための命令を取得した時点で開始される。
　データ加工部１０８は、入力バッファ１０４に記憶されたサンプリングデータのデータ量を確認する（ステップＳ３０１）。入力バッファ１０４に記憶されたサンプリングデータのデータ量が所定のデータ量に達していない場合（ステップＳ３０２・Ｎｏ）、データ加工部１０８は、サンプリングデータのデータ量の確認を継続する（ステップＳ３０１）。
　入力バッファ１０４に記憶されたサンプリングデータのデータ量が所定のデータ量に達した場合（ステップＳ３０２・Ｙｅｓ）、データ加工部１０８は、入力バッファ１０４に記憶されたサンプリングデータを取得する。また、この場合、データ加工部１０８は、加工パラメータ記憶部１０７に記憶されたパラメータ値を取得する（ステップＳ３０３）。
　データ加工部１０８は、取得したサンプリングデータに対して、取得したパラメータ値に基づいて補間処理を実行する（ステップＳ３０４）。データ加工部１０８は、補間処理によって生成された補間処理済みデータを出力バッファ１０９に格納する（ステップＳ３０５）。
　データ加工部１０８は、上記の補間処理の実行を継続する場合（ステップＳ３０６・Ｎｏ）、入力バッファ１０４に記憶されたサンプリングデータのデータ量の確認を継続する（ステップＳ３０１）。また、データ加工部１０８が、上記の補間処理の実行を終了する場合（ステップＳ３０６・Ｙｅｓ）、図８のフローチャートが示すデータ加工部１０８の動作が終了する。なお、補間処理の実行を終了する場合とは、例えば、データ収集装置１０が、データ解析装置２０から出力される、サンプリングの終了をデータ収集装置１０に対して指示するための命令を取得した場合である。
［データ送信部の動作］
　以下、データ送信部１１０の動作の一例について説明する。
　図９は、本発明の一実施形態に係るデータ収集装置１０のデータ送信部１１０の動作を示すフローチャートである。本フローチャートが示す動作は、例えば、データ収集装置１０が、データ解析装置２０から出力される、サンプリングの開始をデータ収集装置１０に対して指示するための命令を取得した時点で開始される。
　データ送信部１１０は、出力バッファ１０９に記憶された補間処理済みデータのデータ量を確認する（ステップＳ４０１）。出力バッファ１０９に記憶された補間処理済みデータのデータ量が所定のデータ量に達していない場合（ステップＳ４０２・Ｎｏ）、データ送信部１１０は、補間処理済みデータのデータ量の確認を継続する（ステップＳ４０１）。
　出力バッファ１０９に記憶された補間処理済みデータのデータ量が所定のデータ量に達した場合（ステップＳ４０２・Ｙｅｓ）、データ送信部１１０は、出力バッファ１０９に記憶された補間処理済みデータを取得する（ステップＳ４０３）。データ送信部１１０は、取得した補間処理済みデータをデータ解析装置２０へ送信する（ステップＳ４０５）。
　データ送信部１１０は、上記の補間処理済みデータの送信処理の実行を継続する場合（ステップＳ４０５・Ｎｏ）、出力バッファ１０９に記憶された補間処理済みデータのデータ量の確認を継続する（ステップＳ４０１）。また、データ送信部１１０が、上記の補間処理済みデータの送信処理の実行を終了する場合（ステップＳ４０５・Ｙｅｓ）、図９のフローチャートが示すデータ送信部１１０の動作が終了する。なお、補間処理済みデータの送信処理の実行を終了する場合とは、例えば、データ収集装置１０が、データ解析装置２０から出力される、サンプリングの終了をデータ収集装置１０に対して指示するための命令を取得した場合である。
　以上説明したように、本発明の一実施形態に係るデータ収集装置１０は、外部の装置（データ解析装置２０）によって計時された時刻である第１の時刻を示す基準信号であって、前記外部の装置から所定の第１の時間間隔で送信される前記基準信号を受信する基準信号受信部１０５と、所定の第２の時間間隔で時刻を計時し、計時された時刻である第２の時刻を示す時刻信号を発生させる時刻信号発生部１０１と、前記基準信号受信部１０５が受信した前記基準信号が示す前記第１の時刻と、前記基準信号受信部１０５が前記基準信号を受信した時点において前記時刻信号発生部１０１が発生させた時刻信号に基づく前記第２の時刻と、に基づいてパラメータ値を生成するパラメータ生成部（加工パラメータ生成部１０６）と、観測された信号の信号波形を示すアナログ信号を受信する信号受信部１０２と、前記信号受信部１０２が受信したアナログ信号を、前記第２の時間間隔でサンプリングしサンプリングデータを生成するサンプリング部１０３と、前記サンプリング部１０３によって生成されたサンプリングデータに対して、前記パラメータ生成部（加工パラメータ生成部１０６）によって生成された前記パラメータ値に基づいて補間処理を行うデータ加工部１０８と、を備える。
　上記の構成を備えることにより、本発明の一実施形態に係るデータ収集装置１０は、自装置が生成する時刻信号に対応するサンプリングデータから、パラメータ値を用いて補間処理を行うことにより、外部の装置（データ解析装置２０）から取得する基準信号の周期に対応するサンプリングデータ（補正処理済みデータ）の値を生成することができる。これにより、データ収集装置１０は、外部の装置（データ解析装置２０）に、当該外部の装置が生成する基準信号の周期に統一された補正処理済みデータを送信することができる。これにより、データ収集装置１０は、外部の装置（データ解析装置２０）において複数のデータ収集装置１０から得られた各補正処理済みデータから復元される信号波形の間の偏差をなくすことができる。これにより、データ収集装置１０は、信号波形の解析の精度を向上させることができる。
　また、以上説明したように、本発明の一実施形態に係る信号発生位置特定システム１は、上記の構成を備える複数のデータ収集装置１０と、データ解析装置２０を有する。データ解析装置２０は、前記第１の時間間隔で前記基準信号を発生させる基準信号発生部２０１と、前記基準信号発生部２０１が発生させた前記基準信号を前記データ収集装置１０へ送信する基準信号送信部２０２と、複数の前記データ収集装置１０から送信された前記補間処理済みデータをそれぞれ受信するデータ受信部２０３と、前記データ受信部２０３が受信した複数の前記補間処理済みデータを解析することにより、前記信号の発生位置を特定するデータ解析部２０５と、を備える。
　上記の構成を備えることにより、本発明の一実施形態に係る信号発生位置特定システム１は、複数のデータ収集装置１０において生成される各補正処理済みデータから復元される信号波形の間の偏差をなくすことができる。これにより、信号発生位置特定システム１は、データ解析装置２０において行われる信号波形の解析の精度を向上させることができる。
　なお、上述した実施形態におけるデータ収集装置１０及びデータ解析装置２０の一部又は全部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、データ収集装置１０及びデータ解析装置２０に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵される、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、及びハードディスク等の記憶装置のことをいう。
　さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信回線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
　また、上述した実施形態におけるデータ収集装置１０及びデータ解析装置２０の一部又は全部を、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路として実現してもよい。データ収集装置１０及びデータ解析装置２０の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
　以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明してきたが、上記実施形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び要旨を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、及びその他の変更を行ってもよい。
　１　　信号発生位置特定システム
　１０　　データ収集装置
　２０　　データ解析装置
　１０１　　時刻信号発生部
　１０２　　信号受信部
　１０３　　サンプリング部
　１０４　　入力バッファ
　１０５　　基準信号受信部
　１０６　　加工パラメータ生成部
　１０７　　加工パラメータ記憶部
　１０８　　データ加工部
　１０９　　出力バッファ
　１１０　　データ送信部
　２０１　　基準信号発生部
　２０２　　基準信号送信部
　２０３　　データ受信部
　２０４　　データ記憶部
　２０５　　データ解析部

Claims (8)

  1. 　外部の装置によって計時された時刻である第１の時刻を示す基準信号であって、前記外部の装置から第１の時間間隔で送信される前記基準信号を受信する基準信号受信部と、
    　第２の時間間隔で時刻を計時し、計時された時刻である第２の時刻を示す時刻信号を発生させる時刻信号発生部と、
    　前記基準信号受信部が受信した前記基準信号が示す前記第１の時刻と、前記基準信号受信部が前記基準信号を受信した時点において前記時刻信号発生部が発生させた時刻信号に基づく前記第２の時刻と、に基づいてパラメータ値を生成するパラメータ生成部と、
    　観測された信号の信号波形を示すアナログ信号を受信する信号受信部と、
    　前記信号受信部が受信したアナログ信号を、前記第２の時間間隔でサンプリングしサンプリングデータを生成するサンプリング部と、
    　前記サンプリング部によって生成されたサンプリングデータに対して、前記パラメータ生成部によって生成された前記パラメータ値に基づいて補間処理を行うデータ加工部と、
    　を備えるデータ収集装置。
  2. 　前記データ加工部は、
    　前記サンプリングデータに対して線形補間処理を行う
    　請求項１に記載のデータ収集装置。
  3. 　前記パラメータ生成部は、
    　前記第１の時刻と前記第２の時刻との偏差に基づく前記パラメータ値を生成する
    　請求項１又は請求項２に記載のデータ収集装置。
  4. 　複数のデータ収集装置と、データ解析装置と、を有する信号発生位置特定システムであって、
    　前記データ収集装置は、
    　前記データ解析装置によって計時された時刻である第１の時刻を示す基準信号であって、前記データ解析装置から第１の時間間隔で送信される前記基準信号を受信する基準信号受信部と、
    　第２の時間間隔で時刻を計時し、計時された時刻である第２の時刻を示す時刻信号を発生させる時刻信号発生部と、
    　前記基準信号受信部が受信した前記基準信号が示す前記第１の時刻と、前記基準信号受信部が前記基準信号を受信した時点において前記時刻信号発生部が発生させた時刻信号に基づく前記第２の時刻と、に基づいてパラメータ値を生成するパラメータ生成部と、
    　観測された信号の信号波形を示すアナログ信号を受信する信号受信部と、
    　前記信号受信部が受信したアナログ信号を、前記第２の時間間隔でサンプリングしサンプリングデータを生成するサンプリング部と、
    　前記サンプリング部によって生成されたサンプリングデータに対して、前記パラメータ生成部によって生成された前記パラメータ値に基づいて補間処理を行い、補間処理済みデータを生成するデータ加工部と、
    　前記データ加工部によって生成された前記補間処理済みデータを前記データ解析装置へ送信するデータ送信部と、
    　を備え、
    　前記データ解析装置は、
    　前記第１の時間間隔で前記基準信号を発生させる基準信号発生部と、
    　前記基準信号発生部が発生させた前記基準信号を前記データ収集装置へ送信する基準信号送信部と、
    　複数の前記データ収集装置から送信された前記補間処理済みデータをそれぞれ受信するデータ受信部と、
    　前記データ受信部が受信した複数の前記補間処理済みデータを解析することにより、前記信号の発生位置を特定するデータ解析部と、
    　を備える信号発生位置特定システム。
  5. 　前記データ解析部は、
    　複数の前記補間処理済みデータから前記信号波形をそれぞれ復元し、復元された信号波形の偏差に基づいて前記発生位置を特定する
    　請求項４に記載の信号発生位置特定システム。
  6. 　外部の装置によって計時された時刻である第１の時刻を示す基準信号であって、前記外部の装置から第１の時間間隔で送信される前記基準信号を受信する基準信号受信ステップと、
    　第２の時間間隔で時刻を計時し、計時された時刻である第２の時刻を示す時刻信号を発生させる時刻信号発生ステップと、
    　前記基準信号受信ステップによって受信された前記基準信号が示す前記第１の時刻と、前記基準信号受信ステップによって前記基準信号が受信された時点において前記時刻信号発生ステップによって発生した時刻信号に基づく前記第２の時刻と、に基づいてパラメータ値を生成するパラメータ生成ステップと、
    　観測された信号の信号波形を示すアナログ信号を受信する信号受信ステップと、
    　前記信号受信ステップによって受信されたアナログ信号を、前記第２の時間間隔でサンプリングしサンプリングデータを生成するサンプリングステップと、
    　前記サンプリングステップによって生成されたサンプリングデータに対して、前記パラメータ生成ステップによって生成された前記パラメータ値に基づいて補間処理を行うデータ加工ステップと、
    　を有するデータ収集方法。
  7. 　複数のデータ収集装置と、データ解析装置と、を有する信号発生位置特定システムによる信号発生位置特定方法であって、
    　前記データ解析装置によって計時された時刻である第１の時刻を示す基準信号であって、第１の時間間隔で前記基準信号を発生させる基準信号発生ステップと、
    　前記基準信号発生ステップによって発生した前記基準信号を前記データ収集装置へ送信する基準信号送信ステップと、
    前記データ解析装置から前記基準信号を受信する基準信号受信ステップと、
    　第２の時間間隔で時刻を計時し、計時された時刻である第２の時刻を示す時刻信号を発生させる時刻信号発生ステップと、
    　前記基準信号受信ステップによって受信された前記基準信号が示す前記第１の時刻と、前記基準信号受信ステップによって前記基準信号が受信された時点において前記時刻信号発生ステップによって発生した時刻信号に基づく前記第２の時刻と、に基づいてパラメータ値を生成するパラメータ生成ステップと、
    　観測された信号の信号波形を示すアナログ信号を受信する信号受信ステップと、
    　前記信号受信ステップによって受信されたアナログ信号を、前記第２の時間間隔でサンプリングしサンプリングデータを生成するサンプリングステップと、
    　前記サンプリングステップによって生成されたサンプリングデータに対して、前記パラメータ生成ステップによって生成された前記パラメータ値に基づいて補間処理を行い、補間処理済みデータを生成するデータ加工ステップと、
    　前記データ加工ステップによって生成された前記補間処理済みデータを前記データ解析装置へ送信するデータ送信ステップと、
    　複数の前記データ収集装置から送信された前記補間処理済みデータをそれぞれ受信するデータ受信ステップと、
    　前記データ受信ステップによって受信された複数の前記補間処理済みデータを解析することにより、前記信号の発生位置を特定するデータ解析ステップと、
    　を有する信号発生位置特定方法。
  8. 　請求項１から請求項３のうちいずれか一項のデータ収集装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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