特許 7370419 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

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-19

(45)【発行日】2023-10-27

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   G08C 15/00 20060101AFI20231020BHJP

   G08C 15/06 20060101ALI20231020BHJP

   G01M 3/24 20060101ALI20231020BHJP

【ＦＩ】

G08C15/00 E

G08C15/06 H

G01M3/24 D

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022075350

(22)【出願日】2022-04-28

【審査請求日】2022-04-28

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 販売日（公開日） ２０２１年１１月３０日～２０２２年４月２５日 販売先 フジ地中情報株式会社（東京都港区海岸３－２０－２０）、株式会社三金（東京都千代田区神田須田町２丁目２３）、他 漏水調査会社及び商社（別紙〔販売・出荷先一覧〕） ＜資 料＞ 〔販売・出荷先一覧〕

(73)【特許権者】

【識別番号】000112691

【氏名又は名称】フジテコム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100145481

【弁理士】

【氏名又は名称】平野 昌邦

(74)【代理人】

【識別番号】100181722

【弁理士】

【氏名又は名称】春田 洋孝

(72)【発明者】

【氏名】太田 宏一

【審査官】菅藤 政明

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／２２６０６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２０／１４９１０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／０８７７５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開昭４９－１１４７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１１６８１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５－３８７４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｃ １５／００－１９／４８

Ｇ０１Ｍ ３／２４

Ｈ０４Ｑ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の位置で観測された信号をサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリングの開始時刻を設定する設定部と、
外部の装置から基準信号を受信する基準信号受信部と、
所定の時間間隔で計時し、自装置の時刻信号を発生させる時刻信号発生部と、
前記基準信号が示す時刻と、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示す時刻とに基づいて、パラメータ値を生成する加工パラメータ生成部と、
前記パラメータ値に基づいて、前記時刻信号が示す時刻を補正するとともに、前記開始時刻になると、補正した時刻に基づいて、前記基準信号が示す時刻に同期して前記サンプリングを開始させる周期動作部と、
前記サンプリングに基づく収集データをデータ記憶部に記憶させる記憶制御部と、
を備えるデータ収集装置。

【請求項2】

前記設定部は、前記基準信号に基づいて現在時刻を設定する、
請求項１に記載のデータ収集装置。

【請求項3】

前記設定部は、前記外部の装置から取得した前記開始時刻を示す時刻情報に基づいて前記開始時刻を設定する、
請求項１または２に記載のデータ収集装置。

【請求項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、
前記複数のデータ収集装置のそれぞれは、
所定の位置で観測された信号をサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリングの開始時刻を設定する設定部と、
前記データ解析装置から送信された基準信号を受信する基準信号受信部と、
所定の時間間隔で計時し、自装置の時刻信号を発生させる時刻信号発生部と、
前記基準信号が示す時刻と、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示す時刻とに基づいて、パラメータ値を生成する加工パラメータ生成部と、
前記パラメータ値に基づいて、前記時刻信号が示す時刻を補正するとともに、前記開始時刻になると、補正した時刻に基づいて、前記基準信号が示す時刻に同期して前記サンプリングを開始させる周期動作部と、
前記サンプリングに基づく収集データをデータ記憶部に記憶させる記憶制御部と、
前記データ記憶部に記憶された前記収集データを出力するデータ出力部と、
を備え、
前記データ解析装置は、
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送信する基準信号送信部と、
前記データ収集装置から出力された前記収集データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部によって取得された前記収集データに基づいて、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。

【請求項5】

データ収集装置が、
所定の位置で観測された信号をサンプリングするサンプリング工程と、
前記サンプリングの開始時刻を設定する設定工程と、
外部の装置から基準信号を受信する基準信号受信工程と、
所定の時間間隔で計時し、自装置の時刻信号を発生させる時刻信号発生工程と、
前記基準信号が示す時刻と、前記基準信号受信工程にて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工程にて発生させた時刻とに基づいて、パラメータ値を生成する加工パラメータ生成工程と、
前記パラメータ値に基づいて、前記時刻信号が示す時刻を補正するとともに、前記開始時刻になると、補正した時刻に基づいて、前記基準信号が示す時刻に同期して前記サンプリングを開始させる周期動作工程と、
前記サンプリングに基づく収集データをデータ記憶部に記憶させる記憶制御工程と、
を含む処理を実行するデータ収集方法。

【請求項6】

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の信号発生位置特定方法であって、
データ収集装置が、
所定の位置で観測された信号をサンプリングするサンプリング工程と、
前記サンプリングの開始時刻を設定する設定工程と、
前記データ解析装置から送信された基準信号を受信する基準信号受信工程と、
所定の時間間隔で計時し、自装置の時刻信号を発生させる時刻信号発生工程と、
前記基準信号が示す時刻と、前記基準信号受信工程にて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工程にて発生させた時刻とに基づいて、パラメータ値を生成する加工パラメータ生成工程と、
前記パラメータ値に基づいて、前記時刻信号が示す時刻を補正するとともに、前記開始時刻になると、補正した時刻に基づいて、前記基準信号が示す時刻に同期して前記サンプリングを開始させる周期動作工程と、
前記サンプリングに基づく収集データをデータ記憶部に記憶させる記憶制御工程と、
前記データ記憶部に記憶された前記収集データを出力するデータ出力工程と、
を含む処理を実行し、
前記データ解析装置が、
前記基準信号を発生させる基準信号発生工程と、
前記基準信号発生工程において発生させた前記基準信号を送信する基準信号送信工程と、
前記データ収集装置から出力された前記収集データを取得するデータ取得工程と、
前記データ取得工程において取得された前記収集データに基づいて、前記信号の発生位置を特定するデータ解析工程と、
を含む処理を実行する信号発生位置特定方法。

【請求項7】

データ収集装置のコンピュータを、
所定の位置で観測された信号をサンプリングするサンプリング部、
前記サンプリングの開始時刻を設定する設定部、
外部の装置から基準信号を受信する基準信号受信部、
所定の時間間隔で計時し、自装置の時刻信号を発生させる時刻信号発生部、
前記基準信号が示す時刻と、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示す時刻とに基づいて、パラメータ値を生成する加工パラメータ生成部、
前記パラメータ値に基づいて、前記時刻信号が示す時刻を補正するとともに、前記開始時刻になると、補正した時刻に基づいて、前記基準信号が示す時刻に同期して前記サンプリングを開始させる周期動作部、
前記サンプリングに基づく収集データをデータ記憶部に記憶させる記憶制御部、
として機能させるプログラム。

【請求項8】

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のプログラムであって、
前記複数のデータ収集装置のそれぞれを、
所定の位置で観測された信号をサンプリングするサンプリング部、
前記サンプリングの開始時刻を設定する設定部、
前記データ解析装置から送信された基準信号を受信する基準信号受信部、
所定の時間間隔で計時し、自装置の時刻信号を発生させる時刻信号発生部、
前記基準信号が示す時刻と、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示す時刻とに基づいて、パラメータ値を生成する加工パラメータ生成部、
前記パラメータ値に基づいて、前記時刻信号が示す時刻を補正するとともに、前記開始時刻になると、補正した時刻に基づいて、前記基準信号が示す時刻に同期して前記サンプリングを開始させる周期動作部、
前記サンプリングに基づく収集データをデータ記憶部に記憶させる記憶制御部、
前記データ記憶部に記憶された前記収集データを出力するデータ出力部、
として機能させ、
前記データ解析装置のコンピュータを、
前記基準信号を発生させる基準信号発生部、
前記基準信号発生部が発生させた前記基準信号を送信する基準信号送信部、
前記データ収集装置から出力された前記収集データを取得するデータ取得部、
前記データ取得部によって取得された前記収集データに基づいて、前記信号の発生位置を特定するデータ解析部、
として機能させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

従来、水道事業者等が使用する漏水位置を特定する装置として相関式漏水探知器が知られている（例えば、下記特許文献１参照。）。相関式漏水探知器は、例えば、１台のデータ解析装置と、複数のセンサを付属したデータ収集装置とを備える。複数のセンサは、水道管の消火栓、バルブ、メータ等に取付けられ、水道管を伝わる漏水音を取得する。データ収集装置は、センサからの信号をアンプやフィルタ等を用いて処理し、処理した結果をデータ解析装置へ送信する。データ解析装置は、相関演算等により複数のセンサへの漏水音の到達時間差を算出し、到達時間差と、配管の長さと、音速とに基づいて漏水位置（信号発生位置）を特定する。

【0003】

データ解析装置がデータ収集装置から漏水音を取得する方式には、リアルタイム方式と、ロガー方式とがある。リアルタイム方式は、有線または無線によってリアルタイムにデータ収集装置からデータ解析装置へ送信する方式である。ロガー方式は、データ収集装置が漏水音の取得結果を記憶し、取得完了後に当該取得結果をデータ解析装置へ出力する方式である。リアルタイムに送信する方式は、無線は環境によって通信できないことがあり、有線は長距離敷設しなければならないため手間がかかってしまう。

【0004】

一方で、ロガー方式は、漏水音の収集時に通信を要しないものの、漏水位置の探知精度を上げるには時間差が重要な要因となる。このため、各データ収集装置の録音開始時刻を合わせることを要する。そこで、各データ収集装置のセンサの取付け前と、録音データを回収する際の時刻差を測定し、開始時刻を補正する方法が知られている。また、高精度な発振器を使用することにより、各データ収集装置の録音開始時刻を合わせることも知られている。さらに、ＧＰＳ（Global Positioning System）の時刻情報を使用して、各データ収集装置の発振器の時刻を同期させることにより、各データ収集装置の録音開始時刻を合わせる方法も知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第４７４５１７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来技術では、ロガー方式において簡単な構成で迅速且つ高精度に漏水位置（信号発生位置）を特定することができないといった問題があった。具体的には、録音開始時刻を補正する方法では、時刻差を測定および補正するための専用の装置が必要となってしまうという問題があった。また、高精度の発振器を使用する方法では、高精度な発振器が高価であるばかりか、大型化しまうことや、消費電力が増大してしまうという問題があった。また、ＧＰＳの時刻情報を使用する方法は、ＧＰＳ信号を受信できる環境でなければならず、さらに、ＧＰＳ信号と発振器とを同期させるのに数分の時間を要してしまう、といった問題があった。

【0007】

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、ロガー方式において簡単な構成で迅速且つ高精度に信号発生位置を特定することができる技術の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様であるデータ収集装置は、所定の位置で観測された信号をサンプリングするサンプリング部と、前記サンプリングの開始時刻を設定する設定部と、外部の装置から基準信号を受信する基準信号受信部と、所定の時間間隔で計時し、自装置の時刻信号を発生させる時刻信号発生部と、前記基準信号が示す時刻と、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示す時刻とに基づいて、パラメータ値を生成する加工パラメータ生成部と、前記パラメータ値に基づいて、前記時刻信号が示す時刻を補正するとともに、前記開始時刻になると、補正した時刻に基づいて、前記基準信号が示す時刻に同期して前記サンプリングを開始させる周期動作部と、前記サンプリングに基づく収集データをデータ記憶部に記憶させる記憶制御部と、を備えるデータ収集装置である。

【0009】

また、本発明の一態様である信号発生位置特定システムは、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、前記複数のデータ収集装置のそれぞれは、所定の位置で観測された信号をサンプリングするサンプリング部と、前記サンプリングの開始時刻を設定する設定部と、前記データ解析装置から送信された基準信号を受信する基準信号受信部と、所定の時間間隔で計時し、自装置の時刻信号を発生させる時刻信号発生部と、前記基準信号が示す時刻と、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示す時刻とに基づいて、パラメータ値を生成する加工パラメータ生成部と、前記パラメータ値に基づいて、前記時刻信号が示す時刻を補正するとともに、前記開始時刻になると、補正した時刻に基づいて、前記基準信号が示す時刻に同期して前記サンプリングを開始させる周期動作部と、前記サンプリングに基づく収集データをデータ記憶部に記憶させる記憶制御部と、前記データ記憶部に記憶された前記収集データを出力するデータ出力部と、を備え、前記データ解析装置は、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送信する基準信号送信部と、前記データ収集装置から出力された前記収集データを取得するデータ取得部と、前記データ取得部によって取得された前記収集データに基づいて、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。

【0010】

また、本発明の一態様であるデータ収集方法は、データ収集装置が、所定の位置で観測された信号をサンプリングするサンプリング工程と、前記サンプリングの開始時刻を設定する設定工程と、外部の装置から基準信号を取得する基準信号取得工程と、所定の時間間隔で生成された自装置の時刻信号を受信する時刻信号受信工程と、所定の時間間隔で計時し、自装置の時刻信号を発生させる時刻信号発生工程と、前記基準信号が示す時刻と、前記基準信号受信工程にて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工程にて発生させた時刻とに基づいて、パラメータ値を生成する加工パラメータ生成工程と、前記パラメータ値に基づいて、前記時刻信号が示す時刻を補正するとともに、前記開始時刻になると、補正した時刻に基づいて、前記基準信号が示す時刻に同期して前記サンプリングを開始させる周期動作工程と、前記サンプリングに基づく収集データをデータ記憶部に記憶させる記憶制御工程と、を含む処理を実行するデータ収集方法である。

【0011】

また、本発明の一態様である信号発生位置特定方法は、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の信号発生位置特定方法であって、データ収集装置が、所定の位置で観測された信号をサンプリングするサンプリング工程と、前記サンプリングの開始時刻を設定する設定工程と、前記データ解析装置から出力された基準信号を取得する基準信号取得工程と、所定の時間間隔で生成された自装置の時刻信号を受信する時刻信号受信工程と、所定の時間間隔で計時し、自装置の時刻信号を発生させる時刻信号発生工程と、前記基準信号が示す時刻と、前記基準信号受信工程にて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工程にて発生させた時刻とに基づいて、パラメータ値を生成する加工パラメータ生成工程と、前記パラメータ値に基づいて、前記時刻信号が示す時刻を補正するとともに、前記開始時刻になると、補正した時刻に基づいて、前記基準信号が示す時刻に同期して前記サンプリングを開始させる周期動作工程と、前記サンプリングに基づく収集データをデータ記憶部に記憶させる記憶制御工程と、前記データ記憶部に記憶された前記収集データを出力するデータ出力工程と、を含む処理を実行し、前記データ解析装置が、前記基準信号を発生させる基準信号発生工程と、前記基準信号発生工程において発生させた前記基準信号を送信する基準信号送信工程と、前記データ収集装置から出力された前記収集データを取得するデータ取得工程と、前記データ取得工程において取得された前記収集データに基づいて、前記信号の発生位置を特定するデータ解析工程と、を含む処理を実行する信号発生位置特定方法である。

【0012】

また、本発明の一態様であるプログラムは、データ収集装置のコンピュータを、所定の位置で観測された信号をサンプリングするサンプリング部、前記サンプリングの開始時刻を設定する設定部、外部の装置から基準信号を受信する基準信号受信部、所定の時間間隔で計時し、自装置の時刻信号を発生させる時刻信号発生部、前記基準信号が示す時刻と、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示す時刻とに基づいて、パラメータ値を生成する加工パラメータ生成部、前記パラメータ値に基づいて、前記時刻信号が示す時刻を補正するとともに、前記開始時刻になると、補正した時刻に基づいて、前記基準信号が示す時刻に同期して前記サンプリングを開始させる周期動作部、前記サンプリングに基づく収集データをデータ記憶部に記憶させる記憶制御部、として機能させるプログラムである。

【0013】

また、本発明の一態様であるプログラムは、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のプログラムであって、前記複数のデータ収集装置のそれぞれを、所定の位置で観測された信号をサンプリングするサンプリング部、前記サンプリングの開始時刻を設定する設定部、前記データ解析装置から出力された基準信号を受信する基準信号受信部、所定の時間間隔で計時し、自装置の時刻信号を発生させる時刻信号発生部、前記基準信号が示す時刻と、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示す時刻とに基づいて、パラメータ値を生成する加工パラメータ生成部、前記パラメータ値に基づいて、前記時刻信号が示す時刻を補正するとともに、前記開始時刻になると、補正した時刻に基づいて、前記基準信号が示す時刻に同期して前記サンプリングを開始させる周期動作部、前記サンプリングに基づく収集データをデータ記憶部に記憶させる記憶制御部、前記データ記憶部に記憶された前記収集データを出力するデータ出力部、として機能させ、前記データ解析装置のコンピュータを、前記基準信号を発生させる基準信号発生部、前記基準信号発生部が発生させた前記基準信号を送信する基準信号送信部、前記データ収集装置から出力された前記収集データを取得するデータ取得部、前記データ取得部によって取得された前記収集データに基づいて、前記信号の発生位置を特定するデータ解析部、として機能させるプログラムである。

【発明の効果】

【0014】

本発明により、ロガー方式において簡単な構成で迅速且つ高精度信号発生位置を特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本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2】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3】本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4】本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5】本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6】データ収集装置１０が行うタイミング同期処理の一例を示すフローチャートである。

【図7A】周期動作部１０５が行うサンプリング制御処理の一例を示すフローチャートである。

【図7B】サンプリング部１０８が行うサンプリング処理の一例を示すフローチャートである。

【図8】データ収集装置１０が行うデータ加工処理の一例を示すフローチャートである。

【図9】データ収集装置１０が行うデータ送信処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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。

【0017】

［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、センサ３０とを備える。

【0018】

センサ３０は、発生した弾性波を検知する。センサ３０は、少なくとも２つの観測地点に配置される。信号発生位置特定システム１は、センサ３０によって観測された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センサ３０（音センサ等）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ことが可能である。なお、発生位置を効率よく特定するためには、センサ３０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。

【0019】

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３０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３０から入力信号を取得する。入力信号は、近傍のセンサ３０によって観測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において、データ収集装置１０およびセンサ３０は、２つ示しているが、３つ以上であってもよい。また、センサ３０は、データ収集装置１０に付属して設けられることに限らず、データ収集装置１０に具備されていてもよい。

【0020】

また、データ収集装置１０は、配置場所に配置される前に、データ解析装置２０から所定の時間間隔（以下「第１の時間間隔」という。）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。

【0021】

また、データ収集装置１０は、所定の時間間隔（以下「第２の時間間隔」という。）で現在時刻を計時し、時刻信号を発生させる。時刻信号は、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、時刻信号を上記パラメータ値で補正し、基準信号に同期したタイミング（以下、「同期タイミング」という。）で動作する。これにより、複数のデータ収集装置１０は、相互に同期したタイミングで動作し続けることになる。また、データ収集装置１０は、データ解析装置から受信した録音開始時刻を設定する。同期タイミングの設定および録音開始時刻の設定が完了すると、作業スタッフによって、複数のデータ収集装置１０は、それぞれ、所定の配置場所に配置される。

【0022】

データ収集装置１０は、所定の配置場所に配置されると、録音開始時刻まで待機する。データ収集装置１０は、録音開始時刻になると、取得したアナログ信号に対して、同期タイミングに基づいてサンプリングを開始することにより、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、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。補間処理済みデータは、データ解析装置２０に記憶される。補間処理済みデータは、収集データの一例である。

【0023】

録音が完了すると、作業スタッフによって、複数のデータ収集装置１０は、それぞれ回収される。データ収集装置１０は、回収されると、生成した補間処理済みデータをデータ解析装置２０へ出力する。データ収集装置１０とデータ解析装置２０とは、有線または無線により通信を行う。データ収集装置１０は、通信によって、補間処理済みデータをデータ解析装置２０へ出力する。

【0024】

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、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、第１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。

【0025】

また、データ解析装置２０は、各データ収集装置１０からそれぞれ補間処理済みデータを受信すると、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、特定した結果を示す情報は、外部の装置に出力されてもよいし、データ解析装置２０が備える不図示のディスプレイに出力されてもよい。

【0026】

［データ収集装置１０が行う補間処理について］
次に、図２～図４を用いて、データ収集装置１０が行う補間処理について説明する。
図２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２（Ａ）において、実線の縦線は、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（以下、「データ収集装置１０ａ」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つのデータ収集装置１０（以下、「データ収集装置１０ｂ」という。）が発生させる時刻信号の周期を表すものとする。

【0027】

図２（Ａ）に示す例において、データ収集装置１０ａの時刻信号の周期は、基準信号の周期よりも短い。すなわち、データ収集装置１０ａ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速い。また、データ収集装置１０ｂ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１０ｂ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と、データ収集装置１０ａの時刻信号に基づく時刻と、データ収集装置１０ｂの時刻信号に基づく時刻との間には、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２（Ｂ）に示す。

【0028】

図２（Ｂ）は、データ収集装置１０ａ、１０ｂの各時刻信号に基づく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）復元された信号波形を示す。図２（Ｂ）に示す波形は、図２（Ａ）に示す実際の入力信号の波形とは異なる波形であり、すなわち、実際の波形とは異なる波形に復元されることを示している。図２（Ｂ）において、破線の波形は、データ収集装置１０ａの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、一点鎖線の波形は、データ収集装置１０ｂの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。

【0029】

例えば、音波である場合には、データ収集装置１０ａの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１０ｂの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、例え同じ音が観測されたとしても、復元された音にはずれ（偏差）が生じる。

【0030】

これに対し、本実施形態に係るデータ収集装置１０は、復元する信号波形の偏差を無くすように補間処理を行うようにしている。
図３は、本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、実線の縦線は、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に示すように、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を示す。

【0031】

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。

【0032】

そして、データ収集装置１０は、補間処理済みデータをメモリに記憶し、所定の配置場所から回収されると、データ解析装置２０からの送信要求（データ送信開始コマンド）に応じて、記憶している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。そして、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。これにより、データ解析装置２０は、弾性波の発生位置を正確に特定することができる。

【0033】

［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説明する。
図４は、本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、基準信号受信部１０２と、加工パラメータ生成部１０３と、加工パラメータ記憶部１０４と、周期動作部１０５と、時刻カウンタ１０６と、信号受信部１０７と、サンプリング部１０８と、入力バッファ１０９と、データ加工部１１０と、記憶バッファ１１１と、データ記憶部１１２と、送信バッファ１１３と、データ送信部１１４とを備える。

【0034】

時刻信号発生部１０１は、時刻信号取得部の一例である。時刻信号発生部１０１は、第２の時間間隔で生成された自装置の時刻信号を取得する。具体的には、時刻信号発生部１０１は、時刻（以下「第２の時刻」という場合がある。）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を備え、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、生成した時刻信号を、加工パラメータ生成部１０３、周期動作部１０５、およびサンプリング部１０８へ出力する。第２の時間間隔は、例えば１μｓ（マイクロ秒）である。

【0035】

基準信号受信部１０２は、基準信号取得部の一例である。基準信号受信部１０２は、外部の装置から基準信号を取得する。外部の装置は、例えば、データ解析装置２０である。ただし、外部の装置は、データ解析装置２０とは異なる装置でもよい。基準信号受信部１０２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１０２は、有線または無線によってデータ解析装置２０と通信接続する。基準信号受信部１０２は、データ解析装置２０およびデータ収集装置１０が通信できる状態において、データ解析装置２０から第１の時間間隔で送信される基準信号を受信する。基準信号は、データ解析装置２０によって第１の時間間隔で計時された時刻（以下「第１の時刻」という場合がある。）を示す信号である。第１の時間間隔は、例えば、１ｓ（秒）である。基準信号受信部１０２は、受信した基準信号を加工パラメータ生成部１０３および時刻カウンタ１０６へ出力する。

【0036】

加工パラメータ生成部１０３は、基準信号受信部１０２によって基準信号が第１の時間間隔で受信されると、第１の時間間隔と、時刻信号発生部１０１によって時刻信号が生成される第２の時間間隔とのずれを算出する。加工パラメータ生成部１０３は、当該ずれを複数回算出し、さらに平均値を算出し、当該平均値をパラメータ値として、加工パラメータ記憶部１０４に記憶させる。

【0037】

パラメータ値の生成について具体的に説明する。加工パラメータ生成部１０３は、基準信号受信部１０２から出力される基準信号を第１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１０３は、時刻信号発生部１０１から出力される時刻信号を第２の時間間隔（例えば１μｓ）で取得する。加工パラメータ生成部１０３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１０３は、生成したパラメータ値を加工パラメータ記憶部１０４に格納する。

【0038】

パラメータ値は、例えば、加工パラメータ生成部１０３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１０３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。

【0039】

加工パラメータ記憶部１０４は、加工パラメータ生成部１０３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１０４に記憶されたパラメータ値は、例えば、データ加工部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。加工パラメータ記憶部１０４は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、ＨＤＤ等の記憶媒体、またはこれらの記憶媒体の任意の組み合わせとすればよい。

【0040】

周期動作部１０５は、時刻信号発生部１０１から出力された時刻信号が示す第２の時刻を、加工パラメータ記憶部１０４に記憶されるパラメータ値で補正する。これにより、周期動作部１０５は、第１の時刻に同期したタイミング（１秒周期）で動作し続ける。このため、各データ収集装置１０の周期動作部１０５は、それぞれ第１の時刻に同期したタイミングで動作することになる。同期に要する時間は、１０～２０秒程度である。

【0041】

また、基準信号受信部１０２は、基準信号が示す現在時刻を時刻カウンタ１０６へ出力する。時刻カウンタ１０６は、基準信号に基づいて現在時刻を設定する。これにより、時刻カウンタ１０６は、基準信号が示す現在時刻（第１の時刻）に基づいて計時することが可能になる。なお、時刻カウンタ１０６が高精度なものであれば、すなわち、現在時刻を高精度に計時することができるものであれば、基準信号が示す現在時刻に基づく計時を行わなくてもよい。

【0042】

また、時刻カウンタ１０６は、サンプリングの開始時刻（録音開始時刻）を設定する。時刻カウンタ１０６は、設定部の一例である。時刻カウンタ１０６は、作業スタッフによって入力された録音開始時刻を設定する。作業スタッフによる録音開始時刻の入力対象の装置は、例えば、データ解析装置２０である。データ収集装置１０は、データ解析装置２０に入力された録音開始時刻をデータ解析装置２０から受信し、受信した録音開始時刻を時刻カウンタ１０６に設定する。時刻カウンタ１０６は、現在時刻を示す時刻情報と、録音開始時刻を示す時刻情報とに基づいて計時する。なお、作業スタッフによる録音開始時刻の入力対象の装置は、データ収集装置１０としてもよい。

【0043】

信号受信部１０７は、センサ３０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１０７は、無線または有線の通信路を介して、センサ３０と通信接続する。信号受信部１０７は、センサ３０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１０７は、常時受信するアナログ信号をサンプリング部１０８へ常時出力する。

【0044】

時刻カウンタ１０６は、録音開始時刻になると、周期動作部１０５に起動信号を送信する。なお、時刻カウンタ１０６は、時刻信号発生部１０１とは別の発振器で動作しているため、基準信号に同期していない。周期動作部１０５は、起動信号を受信している場合、サンプリング部１０８にサンプリングの開始指示を行う。各データ収集装置１０の周期動作部１０５は、それぞれ同期しているため、各データ収集装置１０間で同時刻に録音（サンプリング）を開始させることができる。

【0045】

サンプリング部１０８は、周期動作部１０５からサンプリングの開始指示があると、信号受信部１０７から出力されるアナログ信号を取得する。サンプリング部１０８は、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。サンプリングデータは、例えば、第２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。

【0046】

サンプリング部１０８は、アナログ信号を時刻信号発生部１０１の時刻信号でサンプリングし、入力バッファ１０９に出力する。入力バッファ１０９は、サンプリング部１０８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１０９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。入力バッファ１０９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、またはこれらの記憶媒体の任意の組み合わせとすればよい。

【0047】

ここで、サンプリング部１０８によってサンプリングされるサンプリング周波数は、時刻信号発生部１０１で生成されたクロックを使用しているため、データ収集装置１０間で微妙にずれることになる。このずれを補正するために、データ加工部１１０は、補間処理を行う。具体的には、データ加工部１１０は、入力バッファ１０９に記憶されたデータを、加工パラメータ記憶部１０４に記憶されたパラメータ値を用いて補間処理し、記憶バッファ１１１に出力する。

【0048】

データ加工部１１０は、記憶制御部の一例である。データ加工部１１０は、入力バッファ１０９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１１０は、例えば、入力バッファ１０９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１１０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。

【0049】

また、データ加工部１１０は、加工パラメータ記憶部１０４に記憶されたパラメータ値を取得する。データ加工部１１０は、例えば、入力バッファ１０９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１１０は、パラメータ値に基づいて、サンプリングデータを補間処理することにより、補間処理済みデータを生成する。データ加工部１１０は、生成した補間処理済みデータを記憶バッファ１１１に格納する。

【0050】

なお、補間処理済みデータは、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。具体的に補足すると、データ加工部１１０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値との偏差に基づいて、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補間処理によって算出する。なお、補間処理は、例えば、線形補間による補間処理であるが、これに限らず、多項式補間による補間処理や、標本化定理による補間処理としてもよい。

【0051】

記憶バッファ１１１は、データ加工部１１０によって補間処理された補間処理済みデータを一時的に蓄積し、データ記憶部１１２に出力する。データ記憶部１１２は、記憶バッファ１１１から出力された補間処理済みデータを記憶する。データ収集装置１０は、所定の録音時間が経過すると、録音（サンプリング）を終了し、通信待機状態になる。録音時間は、作業スタッフによって予め設定される時間（例えば、１～５分程度）とするが、これに限らず、データ収集装置１０の回収後に作業スタッフから所定の操作を受け付けるまでの時間としてもよい。記憶バッファ１１１およびデータ記憶部１１２は、それぞれ、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、ＨＤＤ等の記憶媒体、またはこれらの記憶媒体の任意の組み合わせとすればよい。

【0052】

送信バッファ１１３は、データ記憶部１１２に記憶される補間処理済みデータを記憶する。なお、送信バッファ１１３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１１４によって送信された時点で削除されてもよい。送信バッファ１１３は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、ＨＤＤ等の記憶媒体、またはこれらの記憶媒体の任意の組み合わせとすればよい。

【0053】

データ送信部１１４は、データ出力部の一例である。データ送信部１１４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１１４は、例えば、有線または無線によってデータ解析装置２０と通信接続する。データ収集装置１０がデータ解析装置２０からデータ送信開始コマンドを受信すると、データ送信部１１４は、補間処理済みデータをデータ解析装置２０に送信する。なお、補間処理済みデータは、データ解析装置２０へ送信されることに限らず、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の所定の記憶媒体に記憶されて、データ解析装置２０に読み取られるようにしてもよい。すなわち、補間処理済みデータの出力態様は、送信による出力態様に限らず、所定の記憶部への書き込みによる出力態様としてもよい。

【0054】

［データ解析装置の構成］
次に、データ解析装置２０の機能構成について説明する。
図５は、本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とを備える。

【0055】

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を備え、第１の時間間隔（例えば、１秒）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。

【0056】

基準信号送信部２０２は、基準信号出力部の一例である。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、有線または無線によっ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によって第１の時間間隔で生成された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第１の時間間隔で各データ収集装置１０へ送信する。

【0057】

また、基準信号送信部２０２は、作業スタッフから受け付けた録音開始時刻を示す時刻情報をそれぞれ複数のデータ収集装置１０へ送信する。すなわち、データ解析装置２０は、作業スタッフから録音開始時刻を受け付け、受け付けた録音開始時刻を示す時刻情報を、データ収集装置１０へ送信する。

【0058】

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、有線または無線によって各データ収集装置１０とそれぞれ通信接続する。データ解析装置２０がデータ収集装置１０に補間処理済みデータの送信要求を行うと、データ受信部２０３は、各データ収集装置１０から補間処理済みデータがそれぞれ送信されて、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。

【0059】

データ記憶部２０４は、データ受信部２０３が受信し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、ＨＤＤ等の記憶媒体、またはこれらの記憶媒体の任意の組み合わせとすればよい。

【0060】

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、作業スタッフが弾性波の発生位置の特定を所望するタイミングであり、具体的には、作業スタッフの操作に応じたタイミングである。

【0061】

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。具体的には、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、復元し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。

【0062】

［データ収集装置１０が行うタイミング同期処理］
次に、図６～図１０を用いて、データ収集装置１０が行う処理について説明する。
図６は、データ収集装置１０が行うタイミング同期処理の一例を示すフローチャートである。図６において、データ収集装置１０は、データ解析装置２０から第１の時間間隔（１秒）で送信される基準信号を基準信号受信部１０２が受信したか否かを判断する（ステップＳ１０１）。データ収集装置１０は、基準信号受信部１０２が基準信号を受信するまで待機する（ステップＳ１０１：ＮＯ）。

【0063】

一方、基準信号受信部１０２が基準信号を受信した場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、加工パラメータ生成部１０３は、データ収集装置１０によって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であって時刻信号発生部１０１が生成した時刻信号が示す時刻と、のずれを計測する（ステップＳ１０２）。そして、加工パラメータ生成部１０３は、計測した時刻のずれを格納する（ステップＳ１０３）。例えば、加工パラメータ生成部１０３は、直近の１０個分のデータを格納する。

【0064】

次に、データ収集装置１０は、基準信号受信部１０２がデータ解析装置２０から録音開始時刻を示す時刻情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ１０４）。データ収集装置１０は、基準信号受信部１０２が録音開始時刻を示す時刻情報を受信しない場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、ステップＳ１０１の処理に戻る。一方、基準信号受信部１０２が録音開始時刻を示す時刻情報を受信した場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、時刻カウンタ１０６は、録音開始時刻を設定する（ステップＳ１０５）。

【0065】

そして、加工パラメータ生成部１０３は、格納した複数のずれの平均値をパラメータ値として算出する（ステップＳ１０６）。そして、加工パラメータ生成部１０３は、算出したパラメータ値を加工パラメータ記憶部１０４に記憶させ（ステップＳ１０７）、一連の処理を終了する。

【0066】

［周期動作部１０５が行うサンプリング制御処理］
図７Ａは、周期動作部１０５が行うサンプリング制御処理の一例を示すフローチャートである。図７Ａにおいて、周期動作部１０５は、録音開始までの待機中に、時刻信号発生部１０１が所定の時間間隔で生成した時刻信号（パラメータ値で補正され第１の時刻に同期した第２の時刻）を取得したか否かを判断する（ステップＳ２０１）。周期動作部１０５は、時刻信号を取得するまで待機する（ステップＳ２０１：ＮＯ）。

【0067】

一方、周期動作部１０５が時刻信号を取得すると（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、周期動作部１０５は、時刻カウンタ１０６から起動信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ２０２）。周期動作部１０５は、時刻カウンタ１０６から起動信号を受信していない場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、言い換えれば、起動信号のフラグが立っていない場合、加工パラメータ記憶部１０４に記憶されるパラメータ値を使用して次に呼び出される第２の時刻（同期タイミング）を設定し（ステップＳ２０３）、ステップＳ２０１の処理に戻る。

【0068】

一方、周期動作部１０５は、時刻カウンタ１０６から起動信号を受信した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、言い換えれば、起動信号のフラグが立っている場合、サンプリング部１０８にサンプリング開始信号を出力する（ステップＳ２０４）。

【0069】

そして、周期動作部１０５は、録音中に、時刻信号発生部１０１が所定の時間間隔で生成した時刻信号（第１の時刻に同期したパラメータ値で補正された第２の時刻）を取得したか否かを判断する（ステップＳ２０５）。周期動作部１０５は、時刻信号を取得するまで待機する（ステップＳ２０５：ＮＯ）。周期動作部１０５は、時刻信号を取得すると（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、録音（サンプリング）を終了するか否かを判断する（ステップＳ２０６）。なお、ステップＳ２０６の判断は、例えば、予め設定される録音時間が経過したか否かの判断である。

【0070】

録音を終了しない場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）、周期動作部１０５は、加工パラメータ記憶部１０４に記憶されるパラメータ値を使用して次に呼び出される第２の時刻（同期タイミング）を設定し（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０５の処理に戻る。これにより、周期動作部１０５は、基準信号に同期させて、サンプリング部１０８によるサンプリングの開始および終了を制御することができるため、各データ収集装置１０間で録音時間の長さを合わせることができる。一方、ステップ２０６において、録音を終了する場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、データ収集装置１０は、一連の処理を終了する。

【0071】

［サンプリング部１０８が行うサンプリング処理］
図７Ｂは、サンプリング部１０８が行うサンプリング処理の一例を示すフローチャートである。図７Ｂにおいて、サンプリング部１０８は、周期動作部１０５から出力されるサンプリング開始信号を取得したか否かを判断する（ステップＳ２１１）。サンプリング部１０８は、サンプリング開始信号を取得するまで待機する（ステップＳ２１１：ＮＯ）。サンプリング開始信号を取得すると（ステップＳ２１１：ＹＥＳ）、サンプリング部１０８は、サンプリングの実行を終了するか否かを判断する（ステップＳ２１２）。なお、ステップＳ２１２の判断は、具体的には、周期動作部１０５が行うステップＳ２０６（図７Ａ参照）の処理に基づく判断である。

【0072】

サンプリングの実行を終了しない場合（ステップＳ２１２：ＮＯ）、サンプリング部１０８は、時刻信号発生部１０１が所定の時間間隔で生成した時刻信号を取得したか否かを判断する（ステップＳ２１３）。サンプリング部１０８は、時刻信号を取得しない場合（ステップＳ２１３：ＮＯ）、ステップＳ２１２の処理に戻る。一方、時刻信号を取得すると（ステップＳ２１３：ＹＥＳ）、サンプリング部１０８は、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Ｓ２１４）。

【0073】

そして、サンプリング部１０８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、生成したサンプリングデータを、入力バッファ１０９に格納し（ステップＳ２１５）、ステップＳ２１２の処理に戻る。ステップＳ２１２において、サンプリングの実行を終了する場合（ステップＳ２１２：ＹＥＳ）、データ収集装置１０は、一連の処理を終了する。これにより、サンプリング部１０８は、基準信号に同期させて、サンプリングを開始および終了するため、各データ収集装置１０間で録音時間の長さを合わせることができる。

【0074】

［データ収集装置１０が行うデータ加工処理］
図８は、データ収集装置１０が行うデータ加工処理の一例を示すフローチャートである。図８において、データ加工部１１０は、入力バッファ１０９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）。そして、データ加工部１１０は、入力バッファ１０９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か否かを判断する（ステップＳ３０２）。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１１０は、ステップＳ３０１に戻り、サンプリングデータのデータ量の確認を継続する。

【0075】

一方、入力バッファ１０９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１１０は、入力バッファ１０９に記憶されたサンプリングデータを取得するとともに、加工パラメータ記憶部１０４に記憶されているパラメータ値を取得する（ステップＳ３０３）。

【0076】

そして、データ加工部１１０は、パラメータ値に基づいて、サンプリングデータを補間する補間処理を実行する（ステップＳ３０４）。次に、データ加工部１１０は、補間処理によって生成された補間処理済みデータを記憶バッファ１１１に一時的に蓄積した後、データ記憶部１１２に格納する（ステップＳ３０５）。

【0077】

そして、データ加工部１１０は、補間処理の実行を終了するか否かを判断する（ステップＳ３０６）。なお、ステップＳ３０６の判断は、例えば、予め設定される録音時間が経過したか否かの判断である。補間処理の実行を終了しない場合（ステップＳ３０６：ＮＯ）、データ収集装置１０は、ステップＳ３０１に戻る。一方、補間処理の実行を終了する場合（ステップＳ３０６：ＹＥＳ）、データ収集装置１０、一連の処理を終了する。

【0078】

［データ収集装置１０が行うデータ送信処理］
図９は、データ収集装置１０が行うデータ送信処理の一例を示すフローチャートである。図９に示す処理は、作業スタッフによってデータ収集装置１０が配置場所から回収された後の処理であり、具体的には、データ収集装置１０がデータ解析装置２０の近くに配置されて、データ収集装置１０とデータ解析装置２０との通信が可能な状態となった際の処理を示す。

【0079】

図９において、データ収集装置１０は、データ解析装置２０からデータ送信開始コマンドを受信したか否かを判断する（ステップＳ４０１）。データ収集装置１０は、データ送信開始コマンドを受信するまで待機し（ステップＳ４０１：ＮＯ）、データ送信開始コマンドを受信すると（ステップＳ４０１：ＹＥＳ）、データ送信部１１４は、データ記憶部１１２に記憶されている補間処理済みデータを、送信バッファ１１３を介して取得する（ステップＳ４０２）。そして、データ送信部１１４は、取得した補間処理済みデータをデータ解析装置２０へ送信し（ステップＳ４０３）、一連の処理を終了する。

【0080】

以上説明したように、本実施形態に係るデータ収集装置１０は、基準信号に基づいて時刻信号が示す時刻を補正するとともに、開始時刻になると、補正した時刻信号に基づいてアナログ信号のサンプリングを開始させる。これにより、各データ収集装置１０の周期動作部１０５を、それぞれ基準信号に同期したタイミングで動作させて、それぞれ同時刻に録音（サンプリング）を開始させることができる。そして、データ解析装置２０は、録音された補間処理済みデータから信号波形を復元し、復元し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ことができる。このため、録音開始時刻の時刻差を測定および補正するための専用の装置や、高精度の発振器や、ＧＰＳの時刻情報などを用いなくても、各データ収集装置１０の録音開始時刻を合わせることができる。これにより、ロガー方式において、各データ収集装置１０で、簡単の構成で迅速且つ高精度に録音開始時刻を合わせることができる。したがって、ロガー方式において、簡単の構成で迅速且つ高精度に漏水位置（信号発生位置）を特定することができる。

【0081】

また、本実施形態に係るデータ収集装置１０において、時刻カウンタ１０６は、基準信号に基づいて現在時刻を設定する。これにより、時刻カウンタ１０６は、基準信号が示す現在時刻（第１の時刻）に基づいて計時することが可能になる。したがって、各データ収集装置１０間の録音開始時刻をより精度よく合わせることできる。

【0082】

また、本実施形態に係るデータ収集装置１０において、時刻カウンタ１０６は、データ解析装置２０から取得した開始時刻を示す時刻情報に基づいて開始時刻を設定する。これにより、各データ収集装置１０間の録音開始時刻をより精度よく合わせることできる。

【0083】

また、本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と、データ解析装置２０とを備え、データ解析装置２０が、データ収集装置１０から出力された収集データに基づいて、弾性波の発生位置を特定する。ロガー方式において、簡単の構成で迅速且つ高精度に漏水位置（信号発生位置）を特定することができる。

【0084】

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憶媒体に記録して、この記憶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憶媒体」とは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）フラッシュメモリ、ＳＳＤ（Solid State Drive）、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。

【0085】

さらに「コンピュータ読み取り可能な記憶媒体」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。

【0086】

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。

【0087】

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。

【符号の説明】

【0088】

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…基準信号受信部、１０３…加工パラメータ生成部、１０４…加工パラメータ記憶部、１０５…周期動作部、１０６…時刻カウンタ、１０７…信号受信部、１０８…サンプリング部、１０９…入力バッファ、１１０…データ加工部、１１１…記憶バッファ、１１２…データ記憶部、１１３…送信バッファ、１１４…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

【要約】

【課題】ロガー方式において簡単な構成で迅速且つ高精度に信号発生位置を特定すること。
【解決手段】データ収集装置は、サンプリング部１０８と、時刻カウンタ１０６と、基準信号受信部１０２と、時刻信号発生部１０１と、周期動作部１０５と、データ記憶部１１２とを備える。サンプリング部１０８は、所定の位置で観測された信号をサンプリングする。時刻カウンタ１０６は、サンプリングの開始時刻を設定する。基準信号受信部１０２は、データ解析装置から基準信号を取得する。時刻信号発生部１０１は、自装置の時刻信号を取得する。周期動作部１０５は、前記基準信号に基づいて前記時刻信号が示す時刻を補正するとともに、前記開始時刻になると、補正した時刻に基づいて前記サンプリングを開始させる。データ記憶部１１２は、前記サンプリングに基づく収集データを記憶する。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】