JP6977597B2 - 記録装置及び記録方法 - Google Patents

Description

本発明は、入力信号を記録する技術に関する。

一般に、入力信号の値を時系列で記録する記録装置は、バッファメモリに読み込まれた信号値を一旦ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリに蓄積し、所定のタイミングでＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の低速な記憶装置に出力する。

特開２００９−２８７９４３号公報

このような記録装置を用いて非常に短い時間での信号値の変化を記録しようとした場合、非常に短いサンプリング周期（例えば数μ秒のオーダの周期）で信号値を記録する必要がある。しかしながら、このような場合、単位時間当たりの信号値の記録量が膨大となる。そのためＲＡＭの空き容量が短時間で枯渇してしまうおそれがある。従来はこのような問題を解決して記録対象の信号値が確実に記録されるように、信号の記録タイミングを試行錯誤によって見極めていく必要があった。そのため、従来は、短いサンプリング周期での信号値の記録に多くの労力を要する場合があった。

上記事情に鑑み、本発明は、入力信号の時系列の値を記録する処理において、信号値の時系列の変化をより容易に記録することを可能とする技術を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、時系列の信号値が入力され始めた後の所定期間である基準期間の信号値に基づいて、前記基準期間における信号値の特徴を示す値である判定基準値を取得する判定基準値取得部と、前記基準期間の信号値に比べて前記基準期間の経過後の信号値に大きな変化が生じたことを示す条件である記録開始条件を、前記判定基準値に基づいて取得し、前記記録開始条件が満たされたことに応じて前記信号値の記録を開始する記録制御部と、を備える記録装置である。

本発明の一態様は、上記の記録装置であって、前記判定基準値取得部は、前記基準期間における信号値の変化の大きさを示す値を前記判定基準値として取得し、前記記録制御部は、前記基準期間経過後の信号値の変化の大きさを示す値である変化値が、前記判定基準値に基づいて決定される閾値を超えたことに基づいて前記記録開始条件が満たされたと判定する。

本発明の一態様は、上記の記録装置であって、前記判定基準値取得部は、前記基準期間における信号値の統計値を前記判定基準値として取得し、前記記録制御部は、前記基準期間経過後の信号値の値と前記判定基準値との差が所定の閾値を超えたことに基づいて前記記録開始条件が満たされたと判定する。

本発明の一態様は、時系列の信号値が入力され始めた後の所定期間である基準期間の信号値に基づいて、前記基準期間における信号値の特徴を示す値である判定基準値を取得する判定基準値取得ステップと、前記基準期間の信号値に比べて前記基準期間の経過後の信号値に大きな変化が生じたことを示す条件である記録開始条件を、前記判定基準値に基づいて取得し、前記記録開始条件が満たされたことに応じて前記信号値の記録を開始する記録制御ステップと、を有する記録方法である。

本発明により、入力信号の時系列の値を記録する処理において、信号値の時系列の変化をより容易に記録することが可能となる。

第１実施形態における計測システムの構成の具体例を示す図である。 第１実施形態における記録装置の機能構成の具体例を示すブロック図である。 第１実施形態における設定情報の具体例を示す図である。 第１実施形態における記録装置の動作例を示すフローチャートである。 第１実施形態における計測システムの動作例を示す図である。 第１実施形態における計測システムの動作例を示す図である。 第１実施形態における計測システムの動作例を示す図である。 第１実施形態における計測システムの動作例を示す図である。 第２実施形態における記録装置の機能構成の具体例を示すブロック図である。 第２実施形態における設定情報の具体例を示す図である。 第２実施形態における計測システムの動作例を示す図である。 第２実施形態における計測システムの動作例を示す図である。 第２実施形態における計測システムの動作例を示す図である。 第２実施形態における計測システムの動作例を示す図である。 第３実施形態における記録装置の機能構成の具体例を示すブロック図である。 第３実施形態における記録装置の動作例を示すフローチャートである。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における計測システム１００の構成の具体例を示す図である。計測システム１００は、信号出力装置１が出力する電気信号を計測するシステムである。信号出力装置１は、アナログの電気信号を出力する装置である。例えば、信号出力装置１は、計測対象の物理量に応じた電気信号を出力するセンサであるこの場合、計測システム１００は、ＡＤ（Analog to Digital）変換装置２、記録装置３及び端末装置４を備える。

ＡＤ変換装置２は、信号出力装置１に接続され、信号出力装置１から出力されるアナログ信号を自装置に入力する。ＡＤ変換装置２は、アナログ信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を記録装置３に出力する。

記録装置３は、ＡＤ変換装置２に接続され、ＡＤ変換装置２から順次出力されるデジタル信号を自装置に入力する。記録装置３は、自装置に入力したデジタル信号の値（以下「信号値」という。）が記録開始条件を満たした場合に、デジタル信号の記録動作を開始する。記録装置３は、記録動作を開始してから、信号値が記録終了条件を満たすまでに入力されたデジタル信号の値を内部メモリに記録する。

端末装置４は、ＰＣ（Personal Computer）やワークステーション、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末などの情報処理装置である。端末装置４は、記録装置３と通信可能に構成される。端末装置４は、計測システム１００のユーザが記録装置３に対する各種操作を入力するために用いられる。

このように、計測システム１００は、ＡＤ変換装置２によるＡＤ変換と、記録装置３によるデジタル信号の記録動作とによって、信号出力装置１が出力するアナログ信号をデジタル信号の態様で時系列に記録する。

以下、本実施形態におけるＡＤ変換装置２及び記録装置３の構成について詳細に説明する。

まず、ＡＤ変換装置２のハードウェア構成について説明する。ＡＤ変換装置２は、アナログ入力インタフェース２１、ＡＤ変換器２２、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）２３、ＲＯＭ（Read Only Memory）２４、プロセッサ２５及び通信モジュール２６、を備える。

アナログ入力インタフェース２１は、アナログ信号の入力インタフェースである。アナログ入力インタフェース２１は、信号出力装置１とＡＤ変換装置２とを接続し、信号出力装置１から出力されるアナログ信号をＡＤ変換装置２に入力する。

ＡＤ変換器２２は、アナログ入力インタフェース２１を介して入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。具体的には、ＡＤ変換器２２は、ユーザ所望の短いサンプリング周期（例えば、数マイクロ秒程度）でアナログ信号をサンプリングし、サンプリングしたアナログ信号を所定の量子化レベルで量子化することによってデジタル信号に変換する。

ＦＰＧＡ２３は、ＡＤ変換器２２によって変換されたデジタル信号に対して演算処理を施す回路である。演算処理の具体例として、デジタルフィルタ処理やオフセット／スパン設定処理等がある。デジタルフィルタ処理の具体例としては、ローパスフィルタや移動平均を用いた平滑化の処理がある。演算処理が施されたデジタル信号は通信モジュール２６を介して記録装置３に送信される。

具体的には、ＡＤ変換装置２は、演算処理を行う回路としてＦＰＧＡ２３を構成するためのコンフィギュレーションデータを予めＲＯＭ２４に記憶している。ＦＰＧＡ２３は、ＡＤ変換装置２の起動時にＲＯＭ２４から読み出されたコンフィギュレーションデータをプロセッサ２５から取得し、取得したコンフィギュレーションデータに基づく論理回路の構成処理（一般にコンフィギュレーションと呼ばれる）を行う。このような処理によってＦＰＧＡ２３は、自身を演算処理を行う回路として構成する。

通信モジュール２６は、ＡＤ変換装置２が記録装置３と通信するための通信インタフェースである。通信モジュール２６は、記録装置３の第１通信モジュール３１に接続され、ＦＰＧＡ２３によって演算処理が施されたデジタル信号を記録装置３に送信する。

次に、記録装置３のハードウェア構成について説明する。記録装置３は、内部バス３０によって接続された第１通信モジュール３１、第２通信モジュール３２、補助記憶装置３３、バッファメモリ３４、ＲＡＭ（Random Access Memory）３５及びプロセッサ３６を備える。例えば、記録装置３は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）を用いて構成される。

第１通信モジュール３１は、記録装置３がＡＤ変換装置２と通信するための通信インタフェースである。第１通信モジュール３１は、ＡＤ変換装置２の通信モジュール２６に接続され、ＡＤ変換装置２から送信されるデジタル信号を受信する。第１通信モジュール３１は、受信されたデジタル信号をバッファメモリ３４に格納する。

第２通信モジュール３２は、記録装置３が端末装置４と通信するための通信インタフェースである。第２通信モジュール３２は、端末装置４が備える通信インタフェースに接続され、端末装置４との間で各種情報の送受信を行う。

補助記憶装置３３は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。補助記憶装置３３は、記録装置３の動作に必要な各種の設定情報や、記録装置３において取得又は生成される各種の情報を記憶する。

バッファメモリ３４は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。第１通信モジュール３１によってＡＤ変換装置２から受信されたデジタル信号の値を記憶する。バッファメモリ３４は、信号値の記憶と消去とを所定の動作周期で繰り返し実行する。プロセッサ３６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置を用いて構成される。プロセッサ３６は、上記の動作周期に同期してバッファメモリ３４にアクセスし、バッファメモリ３４に記憶されている信号値を読み出してＲＡＭ３５に記録する。

ＲＡＭ３５及びプロセッサ３６は、記録装置３の記録動作を実現する各種処理を実行する。具体的には、プロセッサ３６は、補助記憶装置３３に記憶されたプログラムをＲＡＭ３５に読み込んで実行する。このプログラムの実行により、記録装置３は、図２に示す機能構成を有する装置として機能し、信号値の記録動作を行う。

次に、記録装置３の機能構成について説明する。図２は、第１実施形態における記録装置３の機能構成の具体例を示すブロック図である。記録装置３は、上記プログラムの実行により、記録制御部３７１、判定基準値取得部３７２及び設定部３７３を備える装置として機能する。なお、記録装置３の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えば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ハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

記録制御部３７１は、バッファメモリ３４に記憶されている信号値を取得し、取得した信号値をＲＡＭ３５に記録する。以下、記録制御部３７１がバッファメモリ３４から取得した信号値をＲＡＭ３５に記録する動作を記録動作という。記録制御部３７１は、バッファメモリ３４に順次読み込まれる信号値を参照し、信号値が記録開始条件を満たした場合に記録動作を開始する。記録開始条件は、予め設定部３７３によって記録装置３に設定される。記録開始条件は、記録装置３に信号値が入力され始めた後の所定期間（以下「基準期間」という。）の値に比べて、基準期間経過後の信号値に大きな変化が生じたことを示す条件である。記録開始条件は、基準期間の値に基づいて取得される判定基準値に基づいて定義される。判定基準値は、基準期間の信号値の特徴を示す値である。

記録開始条件の具体例について説明する。第１実施形態では、基準期間における信号値の変化の大きさを示す値として判定基準値が取得される。第１実施形態における記録開始条件は、基準期間経過後の信号値の変化の大きさを示す値（以下「変化値」という。）が、判定基準値に基づいて決まる所定の閾値（以下「判定閾値」という。）を超えたことである。記録制御部３７１は、基準期間の経過後に入力される信号値の変化の大きさを示す変化値が判定閾値以上となった場合に記録開始条件が満たされたと判定する。

記録制御部３７１は、記録動作を開始した後、記録終了条件が満たされた場合に記録動作を終了する。記録終了条件は、予め設定部３７３によって記録装置３に設定される。例えば、記録終了条件は、入力される信号値が満たすべき条件として設定されてもよいし、記録動作開始後の経過時間に関する条件として設定されてもよい。記録終了条件は、端末装置４から記録動作の終了が指示されたこととして設定されてもよい。

記録制御部３７１は、記録動作の終了に応じて、ＲＡＭ３５に蓄積されている時系列の信号値を取得し、補助記憶装置３３に記録する。

判定基準値取得部３７２は、基準期間における信号値に基づいて判定基準値を取得する。判定基準値は、基準期間の間に入力された信号値の変化を示す値である。判定基準値取得部３７２は、取得した判定基準値を記録制御部３７１に出力する。

設定部３７３は、記録装置３の動作に関する各種設定の登録を行う。具体的には、設定部３７３は、第２通信モジュール３２を介して端末装置４と通信し、端末装置４から各種設定の登録に必要な情報を取得する。設定部３７３は、端末装置４から取得した情報に基づいて設定情報を生成し、生成した設定情報を補助記憶装置３３に記録する。このように設定情報が補助記憶装置３３に記録されることによって、記録装置３に対する各種設定の登録が行われる。なお、補助記憶装置３３に予め設定情報が登録されている場合には、設定部３７３は、端末装置４から取得した情報に基づいて設定情報を更新してもよい。例えば、設定部３７３は、判定閾値に関する情報を設定情報として登録する。

図３は、第１実施形態における設定情報の具体例を示す図である。例えば、設定情報は、図３に示す設定情報テーブルとして補助記憶装置３３に記憶される。設定情報テーブルは、判定モードごとに閾値レコードを有する。閾値レコードは、判定モード、倍率及び設定モードの各値を有する。判定モードは、記録開始条件の種別を表す。記録開始条件には、複数の種別が設けられてもよい。図３の例では、判定モードとして、“鈍感モード”、“通常モード”及び“敏感モード”が設定されている。倍率は、各判定モードにおける判定閾値を決定するための値である。例えば、倍率が判定基準値に乗算されることによって判定閾値が取得される。各判定モードには、それぞれ異なる倍率が対応づけて登録される。設定モードは、複数の判定モードのうち、現在の記録開始条件の判定処理に用いられる判定モードを表す。どの判定モードが設定モードとして使用されるかは、例えばユーザが端末装置４を操作することによって設定されてもよい。

図３の具体例では、“鈍感モード”、“通常モード”及び“敏感モード”の３つのモードが判定モードとして設けられ、それぞれに異なる倍率“７００％”、“５００％”及び“３００％”が対応づけられている。図３の具体例では、これらの３つの判定モードのうち“敏感モード”が使用される判定モード（設定モード）として設定された例を示す。

図４は、第１実施形態における記録装置３の動作例を示すフローチャートである。ここでは、簡単のため、信号出力装置１は、記録対象の事象に接してその事象に関する物理量に相関する電気信号を出力するセンサであると仮定する。この場合、フローチャートの開始時点において、信号出力装置１はＡＤ変換装置２のアナログ入力インタフェース２１に接続され、センシング動作を行っているものとする。また、フローチャートの開始時点において、ＡＤ変換装置２は信号出力装置１が出力するアナログ信号のＡＤ変換動作をすでに行っており、記録装置３に対してデジタル信号を出力しているものとする。

まず、記録装置３において、記録制御部３７１が、補助記憶装置３３に記憶されている設定情報に基づいて設定モードを識別する（ステップＳ１０１）。ここで例えば、設定情報が図３の例のように登録されている場合、敏感モードが現在の設定モードであると識別される。すなわち、この場合、判定閾値を決定する際の倍率は“３００％”である。

続いて、判定基準値取得部３７２が、バッファメモリ３４に順次蓄積されるデジタル信号を基準期間の間取得する。判定基準値取得部３７２は、取得された信号値に基づいて判定基準値を取得する（ステップＳ１０２）。例えば、判定基準値取得部３７２は、基準期間のうちに取得された信号値の変動幅を判定基準値として取得する。変動幅は、例えば基準期間の間に取得された時系列の信号値の最大値と最小値との差として表されてもよい。判定基準値取得部３７２は、取得した判定基準値を記録制御部３７１に通知する。

続いて、記録制御部３７１が、記録動作を開始すべきタイミングを判定する処理（以下「タイミング判定処理」という。）を開始する。タイミング判定処理において、記録制御部３７１は、順次取得される信号値に基づいて記録開始条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ１０３）。記録開始条件が満たされていない場合（ステップＳ１０３−ＮＯ）、記録制御部３７１は、記録開始条件が満たされるまでステップＳ１０３のタイミング判定処理を繰り返し実行する。一方、記録開始条件が満たされた場合（ステップＳ１０３−ＹＥＳ）、記録制御部３７１は、バッファメモリ３４に蓄積された信号値について記録動作を開始する（ステップＳ１０４）。

例えば、記録制御部３７１は、判定基準値として取得された信号値の変動幅と、設定モードに応じた倍率と、の積を判定閾値として算出する。記録制御部３７１は、基準期間経過後に取得された信号値の変化値が、判定閾値以上となった場合に記録開始条件が満たされたと判定する。

続いて、記録動作を開始した記録制御部３７１は、記録終了条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。記録終了条件が満たされていない場合（ステップＳ１０５−ＮＯ）、記録制御部３７１は、記録終了条件が満たされるまでステップＳ１０５の判定処理を繰り返し実行する。一方、記録終了条件が満たされた場合（ステップＳ１０５−ＹＥＳ）、記録制御部３７１は記録動作を終了する（ステップＳ１０６）。記録制御部３７１は、記録動作の終了に応じて、ＲＡＭ３５に蓄積されている時系列の信号値を取得し、補助記憶装置３３に記録する。

このように構成された記録装置３によれば、入力信号の時系列の値を記録する処理において、信号値の時系列の変化をより容易に記録することが可能となる。具体的には以下の通りである。記録装置３では、記録装置３に信号値が入力され初めた最初の所定期間の値に比べて、上記所定期間の経過後の信号値に大きな変化が生じたか否かが繰り返し判定される。そして、信号値に大きな変化が生じたと判定された場合に、記録動作が開始される。そのため、信号値に大きな変化が生じるまでは、記録動作が開始されない。このような動作により、大きな変化が生じていない期間の信号値の記録によって記憶領域の空き容量が圧迫されてしまうことを防止し、大きな変化が生じた後の信号値を記録することが可能となる。また、記録装置３では、このような記録動作の開始の判定が、記録装置３によって行われる。そのため、従来のように記録タイミングを試行錯誤によって見極める必要が無い。したがって、信号値の時系列の変化をより容易に記録することが可能となる。

図５〜図８は、第１実施形態における計測システム１００の動作例を示す図である。図５は、記録装置３が敏感モードで動作した場合の動作例を示す。図５の例において、判定基準値取得部３７２は、基準期間における信号値の最大値Ｖｍａｘと最小値Ｖｍｉｎとの差を判定基準値ｗとして取得する。記録制御部３７１は、判定基準値ｗと、敏感モードに対応づけられた倍率“３００％”と、に基づいて判定閾値３ｗを算出する。記録制御部３７１は、基準期間経過後の時刻ｔ０においてタイミング判定処理を開始する。記録制御部３７１は、時刻ｔ０以降に取得される信号値の変化値を、順次取得される信号値に基づいて繰り返し算出する。変化値は、タイミング判定処理が開始されてから得られた信号値の最大値と最小値との差として表される。例えば、時刻ｔ０〜ｔ１２の期間では、信号値は時刻ｔ１１において最大値をとり、時刻ｔ１２において最小値をとる。そのため、変化値は、時刻ｔ１１における最大値と時刻ｔ１２における最小値との差として表される。この変化値は、３ｗ未満であるため、記録制御部３７１は記録動作を開始しない。その後、時刻ｔ１３において信号値の最大値が更新され、このタイミングで変化値が３ｗ（判定基準値の３００％）となる。この場合、記録制御部３７１は、時刻ｔ１３において記録動作を開始する。これにより、記録装置３は時刻ｔ１３以降の信号値を記録する。

図６は、記録装置３が通常モードで動作した場合の動作例を示す。図６の例において取得される信号値は図５の例で取得されたものと同様である。記録制御部３７１は、判定基準値ｗと、通常モードに対応づけられた倍率“５００％”と、に基づいて判定閾値５ｗを算出する。時刻ｔ０〜ｔ１４までの期間では、信号値は時刻ｔ１２で最小値をとり、最大値は適宜更新されるが、変化値は５ｗ以上とはならない。そのため、時刻ｔ１４までは記録動作は開始されない。一方、時刻ｔ１４における値によって最大値が更新され、変化値が５ｗ（判定基準値の５００％）となる。この場合、記録制御部３７１は、時刻ｔ１４において記録動作を開始する。これにより、記録装置３は時刻ｔ１４以降の信号値を記録する。

図７は、記録装置３が鈍感モードで動作した場合の動作例を示す。図７の例において取得される信号値は図５の例で取得されたものと同様である。記録制御部３７１は、判定基準値ｗと、鈍感モードに対応づけられた倍率“７００％”と、に基づいて判定閾値７ｗを算出する。時刻ｔ０〜ｔ１５までの期間では、信号値は時刻ｔ１２で最小値とり、最大値は適宜更新されるが、変化値は７ｗ以上とはならない。そのため、時刻ｔ１５までは記録動作は開始されない。一方、時刻ｔ１５における値によって最大値が更新され、変化値が７ｗ（判定基準値の７００％）となる。この場合、記録制御部３７１は、時刻ｔ１５において記録動作を開始する。これにより、記録装置３は、時刻ｔ１５以降の信号値を記録する。

なお、図５〜図７では、基準期間経過後に信号値の最大値が更新されたタイミングで記録開始条件が満たされる場合について説明したが、記録開始条件は信号値の最小値が更新されたタイミングで満たされる場合もある。図８は、このような場合における計測システム１００の動作例を示す。図８は、記録装置３が通常モードで動作した場合の動作例を示す。図８の例において、判定基準値取得部３７２は、基準期間における信号値の最大値Ｖｍａｘと最小値Ｖｍｉｎとの差を判定基準値ｗとして取得する。記録制御部３７１は、判定基準値ｗと、通常モードに対応づけられた倍率“５００％”と、に基づいて判定閾値５ｗを算出する。時刻ｔ０〜ｔ２２までの期間では、信号値は時刻ｔ２１において最小値をとり、時刻ｔ２２において最大値をとる。ただし、時刻ｔ２２の時点では変化値が５ｗ未満であるため、記録制御部３７１は記録動作を開始しない。また、時刻ｔ２２〜ｔ２３の期間では、信号値の最小値が適宜更新されるものの、変化値は５ｗ未満であるため、記録制御部３７１は記録動作を開始しない。時刻ｔ２４において信号値の最小値が更新され、このタイミングで変化値が５ｗとなる。記録制御部３７１は、時刻ｔ２４において記録動作を開始する。これにより、記録装置３は時刻ｔ２４以降の信号値を記録する。

一般に、センサ等の信号出力装置が出力する信号は、図５〜図８の例に示されるように、記録対象の事象に変化がない場合であっても微小に変動することが多く、この出力特性は装置の仕様や使用環境等に依存する。第１実施形態の記録装置３は、基準期間の信号値に基づいて判定基準値を取得し、判定基準値に対する信号値の変動の大きさに基づいて記録開始条件が判定される。そのため、計測システム１００に接続された信号出力装置１の出力特性に応じた適切なタイミングで記録動作を開始することができる。

また、第１実施形態の記録装置３には、判定閾値が異なる複数の判定モードが予め登録されている。そして、記録装置３は複数の判定モードから選択された設定モードに応じた検出感度で、信号値の変化を検出し、記録動作を開始する。このように構成された記録装置３によれば、ユーザは、判定モードの選択操作を行うだけで記録装置３の検出感度を変更することができるため、異なる検出感度での物理量の計測をより容易に行うことが可能となる。

（変形例）
記録装置３は、ユーザに対してタイミング判定処理が開始されたことを通知する構成を備えてもよい。例えば、記録装置３は、タイミング判定処理が開始されたことを点灯、消灯又は点滅によって通知するランプ等の表示灯を備えてもよい。また、記録装置３は、タイミング判定処理が開始されたことを音声の出力によって通知するスピーカ等の音声出力装置を備えてもよい。また、例えば、記録装置３は、タイミング判定処理が開始されたことを端末装置４に通知する通知部を備えてもよい。同様に、記録装置３は、記録動作が開始されたことを通知する機構（上述した表示灯、音声出力装置、通知部など）を備えてもよい。

（第２実施形態）
図９は、第２実施形態における記録装置３ａの機能構成の具体例を示すブロック図である。記録装置３ａは、記録制御部３７１に代えて記録制御部３７１ａを備える点、判定基準値取得部３７２に代えて判定基準値取得部３７２ａを備える点で第１実施形態の記録装置３と異なる。その他の機能部は第１実施形態の記録装置３と同様である。そのため、第１実施形態と同様の機能部には、図２と同じ符号を付すことにより説明を省略する。

記録制御部３７１ａは、記録開始条件が第１実施形態における記録開始条件と異なる。第２実施形態では、基準期間における信号値の統計値を示す値として判定基準値が取得される。第２実施形態における記録開始条件は、基準期間経過後の信号値と判定基準値との差が判定閾値を超えたことである。統計値は、例えば平均値、中間値、最頻値、最大値又は最小値である。記録制御部３７１は、基準期間の経過後に入力される信号値と判定基準値との差が判定閾値以上となった場合に記録開始条件が満たされたと判定する。なお、記録終了条件は第１実施形態と同様である。

図１０は、第２実施形態における設定情報の具体例を示す図である。第２実施形態における設定情報は、判定閾値を決定するための値として倍率に代えて基準幅の値を持つ点で第１実施形態における設定情報と異なる。基準幅は、判定基準値と信号値との差の大きさの閾値を表す。図１０は、“鈍感モード”、“通常モード”及び“敏感モード”の３つの判定モードに対して、それぞれｗ_１、ｗ_２及びｗ_３の基準幅が対応づけられた例を示す。

以上のように構成される記録装置３ａは、基本的には図４に示した第１実施形態の記録装置３と同様の処理の流れで記録動作の開始タイミングを判定する。ただし、ステップＳ１０２における判定基準値の取得方法と、ステップＳ１０３における記録開始条件の判定方法とが、第１実施形態と第２実施形態とで異なる。

ステップＳ１０２において、判定基準値取得部３７２ａは、基準期間に取得される信号値の統計値を判定基準値として取得する。ステップＳ１０３において、記録制御部３７１ａは、現在の設定モードに対応する基準幅を設定情報から取得し、判定基準値と基準幅とに基づいて判定閾値を取得する。例えば、判定基準値と基準幅との和によって表される判定閾値を第１閾値といい、差によって表される判定閾値を第２閾値という。記録制御部３７１ａは、基準期間経過後に取得される信号値と判定閾値とを比較し、信号値が第１閾値より小さく第２閾値よりも大きい場合には記録開始条件は満たされていないと判定する。一方、信号値が第１閾値以上又は第２閾値以下である場合には、記録制御部３７１ａは記録開始条件が満たされたと判定する。

図１１〜図１４は、第２実施形態における計測システム１００の動作例を示す図である。図１１は、記録装置３ａが敏感モードで動作した場合の動作例を示す。図１１の例において、判定基準値取得部３７２ａは、基準期間における信号値の平均値Ｖａｖｅを判定基準値として取得する。記録制御部３７１ａは、判定基準値Ｖａｖｅと、敏感モードに対応づけられた基準幅ｗ_１と、の和Ｖｔｈ１を第１閾値として取得する。また、記録制御部３７１ａは、判定基準値Ｖａｖｅと、敏感モードに対応づけられた基準幅ｗ_１と、の差を第２閾値として取得する。ただし、図１１の例では第１閾値のみを図示する。記録制御部３７１ａは、基準期間経過後の時刻ｔ０においてタイミング判定処理を開始する。記録制御部３７１ａは、時刻ｔ０以降に取得される信号値と第１閾値Ｖｔｈ１及び第２閾値とを比較する。時刻ｔ０〜時刻ｔ３２までの期間は、信号値が判定閾値を超えないため、記録制御部３７１ａは記録動作を開始しない。その後、時刻ｔ３１において信号値が第１閾値Ｖｔｈ１以上となる。そのため、時刻ｔ３１において記録制御部３７１ａは記録動作を開始する。これにより、記録装置３ａは時刻ｔ３１以降の信号値を記録する。

図１２は、記録装置３ａが通常モードで動作した場合の動作例を示す。図１２の例において、取得される信号値は図１１の例で取得されたものと同様である。記録制御部３７１ａは、判定基準値Ｖａｖｅと、通常モードに対応づけられた基準幅ｗ_２と、に基づいて判定閾値を算出する。時刻ｔ０〜ｔ３２までの期間では、信号値は判定閾値を超えない。そのため、時刻ｔ３２までは記録動作は開始されない。その後、時刻ｔ３２において信号値が第１閾値Ｖｔｈ１以上となる。そのため、時刻ｔ３２において記録制御部３７１ａは記録動作を開始する。これにより、記録装置３ａは時刻ｔ３２以降の信号値を記録する。

図１３は、記録装置３ａが鈍感モードで動作した場合の動作例を示す。図１３の例において、取得される信号値は図１１の例で取得されたものと同様である。記録制御部３７１ａは、判定基準値Ｖａｖｅと、鈍感モードに対応づけられた基準幅ｗ_３と、に基づいて判定閾値を算出する。時刻ｔ０〜ｔ３３までの期間では、信号値は判定閾値を超えない。そのため、時刻ｔ３３までは記録動作は開始されない。その後、時刻ｔ３３において信号値が第１閾値Ｖｔｈ１以上となる。そのため、時刻ｔ３３において記録制御部３７１ａは記録動作を開始する。これにより、記録装置３ａは時刻ｔ３３以降の信号値を記録する。

なお、図１１〜図１３では、信号値が第１閾値を超える場合について説明したが、信号値が第２閾値を超えることによって記録開始条件が満たされる場合もある。図１４は、このような場合における計測システム１００の動作例を示す。図１４は、記録装置３ａが通常モードで動作した場合の動作例を示す。記録制御部３７１ａは、判定基準値Ｖａｖｅと、通常モードに対応づけられた基準幅ｗ_２と、に基づいて判定閾値を算出する。時刻ｔ０〜ｔ３４までの期間では、信号値は判定閾値を超えない。そのため、時刻ｔ３４までは記録動作は開始されない。その後、時刻ｔ３４において信号値が第２閾値Ｖｔｈ２以下となる。そのため、時刻ｔ３４において記録制御部３７１ａは記録動作を開始する。これにより、記録装置３ａは時刻ｔ３４以降の信号値を記録する。

以上、判定基準値取得部３７２ａが第１閾値及び第２閾値を用いて記録開始条件を判定する例を示したが、判定基準値取得部３７２ａは第１閾値又は第２閾値のいずれか一方のみを用いて記録開始条件を判定してもよい。

このように構成された第２実施形態の記録装置３ａによれば、判定基準値の取得方法と、記録開始条件の判定方法とが異なるものの、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能である。

（第３実施形態）
図１５は、第３実施形態における記録装置３ｂの機能構成の具体例を示すブロック図である。記録装置３ｂは、設定モード決定部３７４をさらに備える点で第２実施形態の記録装置３ａと異なる。その他の機能部は第２実施形態の記録装置３ａと同様である。そのため、第２実施形態と同様の機能部には、図９と同じ符号を付すことにより説明を省略する。

設定モード決定部３７４は、記録開始条件の決定において用いられる判定モード（すなわち設定モード）を決定する機能を有する。具体的には、設定モード決定部３７４は、基準期間に取得される信号値に基づいて、予め登録されている判定モードの中から設定モードとする判定モードを選択する。設定モード決定部３７４は、選択した判定モードを設定モードとして設定情報に登録する。

図１６は、第３実施形態における記録装置３ｂの動作例を示すフローチャートである。なお、図１６において、第２実施形態と同様の処理については図４と同じ符号を付すことにより同様の処理についての説明を省略する。また、図１６に示すフローチャートは、図４と同様に、信号出力装置１としてのセンサがＡＤ変換装置２のアナログ入力インタフェース２１に接続された状態でセンシング動作を行っており、ＡＤ変換装置２がセンサの出力するアナログ信号をデジタル信号に変換して記録装置３ｂに出力している状況下で開始されるものとする。

まず、判定基準値取得部３７２ａが、第２実施形態と同様の方法で入力信号を取得し、判定基準値を取得する（ステップＳ２０１）。すなわち、判定基準値取得部３７２ａは、取得される信号値の統計値を判定基準値として取得する。判定基準値取得部３７２ａは、取得した判定基準値を設定モード決定部３７４に通知する。

次に、設定モード決定部３７４が、判定基準値取得部３７２ａから通知された判定基準値に基づいて、予め登録されている複数の判定モードの中から設定モードを選択する（ステップＳ２０２）。例えば、設定モード決定部３７４は、基準期間において入力される信号値を取得し、取得される信号値の最小値及び最大値を取得する。設定モード決定部３７４は、複数の判定モードのうち、取得した最小値と判定基準値との差の絶対値よりも大きく、かつ取得した最大値と判定基準値との差の絶対値よりも大きい判定閾値となる判定モードを設定モードとして選択する。

なお、複数の判定モードが上記の基準を満たした場合には、設定モード決定部３７４は、予め定められたルールに基づいて複数の判定モードの中から１つの判定モードを決定する。例えば、設定モード決定部３７４は、上記基準を満たした判定モードの中から、判定閾値が最も大きくなる判定モードを設定モードとして決定してもよい。例えば、設定モード決定部３７４は、上記基準を満たした判定モードの中から、判定閾値が最も小さくなる判定モードを設定モードとして決定してもよい。設定モード決定部３７４は、このように選択された判定モードを設定モードとして設定情報に登録する。これにより、ステップＳ１０３以降の処理においては、設定モード決定部３７４によって決定された設定モードで、記録開始条件が判定される。

このように構成された第３実施形態の記録装置３ｂによれば、基準期間において取得されるデジタル信号の変化の大きさに応じて、予め登録されている複数の判定モードの中から設定モードとする判定モードが選択される。ユーザは、物理量の計測を行う際に判定モードをわざわざ選択する必要がない。そのため、記録装置３ｂは、物理量の計測にかかるユーザの手間をより低減することが可能となる。

上述した実施形態における記録装置３、３ａ又は３ｂ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、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線のように、短時間の間、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よく、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く、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

なお、上記の各実施形態における記録装置が判定基準値を取得する際に所定の基準期間において取得するデジタル信号が本発明における第１の信号の一例である。また、上記の各実施形態における記録装置が基準期間経過後に取得するデジタル信号が本発明における第２の信号の一例である。また、上記の各実施形態における複数の判定モードは本発明における候補値の一例である。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明は、信号を記録する装置に適用可能である。

１００…計測システム
１…信号出力装置
２…ＡＤ（Analog to Digital）変換装置
２１…アナログ入力インタフェース
２２…変換器
２３…ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）
２４…ＲＯＭ（Read Only Memory）
２５…プロセッサ
２６…通信モジュール
３，３ａ…記録装置
３０…内部バス
３１…第１通信モジュール
３２…第２通信モジュール
３３…補助記憶装置
３４…バッファメモリ
３５…ＲＡＭ（Random Access Memory）
３６…プロセッサ
３７１…記録制御部
３７２…判定基準値取得部
３７３…設定部
３７４…設定モード決定部
４…端末装置

Claims (2)

1. 時系列の信号値が入力され始めた後の所定期間である基準期間の信号値に基づいて、前記基準期間における信号値の特徴を示す値である判定基準値を取得する判定基準値取得部と、
   前記基準期間の信号値に比べて、前記基準期間の経過後に開始されるタイミング判定処理期間の信号値に大きな変化が生じたことを示す条件である記録開始条件を、前記判定基準値に基づいて取得し、前記記録開始条件が満たされたことに応じて前記信号値の記録を開始する記録制御部と、を備え、
   前記判定基準値取得部は、前記基準期間における信号値の最大値と最小値との差を前記判定基準値として取得し、
   前記記録制御部は、前記タイミング判定処理期間の信号値の最大値と最小値の差が、前記判定基準値に基づいて決定される閾値を超えたことに基づいて前記記録開始条件が満たされたと判定する、記録装置。
2. 時系列の信号値が入力され始めた後の所定期間である基準期間の信号値の最大値と最小値との差を判定基準値として取得する判定基準値取得ステップと、
   前記基準期間の信号値に比べて前記基準期間の経過後に開始されるタイミング判定処理期間の信号値に大きな変化が生じたことを示す条件である記録開始条件を、前記判定基準値に基づいて取得し、前記記録開始条件が満たされたことに応じて前記信号値の記録を開始する記録制御ステップと、を有し、
   前記記録制御ステップにおいて、前記タイミング判定処理期間の信号値の最大値と最小値の差が、前記判定基準値に基づいて決定される閾値を超えたことに基づいて前記記録開始条件が満たされたと判定する、記録方法。

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