专利名称：数据记录装置和数据记录方法
技术领域：
本发明涉及数 己^置和数 己录方法。
背景技术：
传感器和网络的^^使得海量数据的收絲为可能，但是记^^斤有这些数据 是不实际的。例如，当对i殳"^远程监^L以4更进4亍适当,时，集中收集所有数据 的通信费用会^i殳"^lt量的增加而明显增加。而且，由于功耗、重量和尺寸的 限制，通常姊以在设备中提供大型数据絲器。因此，需JI^种为了^t信流 量保持在特定限度之内或有效利用容量有限的务賭区域而减少数据收集量的技 术。
已经提出了多种方法，包括l^f在设备发送故障信号之前和^以^i的采 样间隔收集数椐的方法(美国专利No. 6947797)，以^预先确定的标准(诸如 传感^f言号在一天中的变化率，该变化率等于或超过20% )的基础上记录数提的 方法(US2004/0010374A1)。然而，利用这些方法，显然无法使设备预it^C送故
障信号或^^:标准，除非监视设备具有关于在设备出现iW时所出现的行为的先 验知识。
已经提出了一种技术，其中以这样的采样率对时间序列信号进行采样，该采 率斷^'J了通过分麟'H^似树时间序列信号进^^似所必需的最小考復(美
国专利No, 7076402)。然而，这种技^Mt诸如不贪腿过共线(collinear)近似来进行近似的振荡波形之类的信号进行近似的性能不佳。
发明内容
#^^>发明的一个方面，4^供了一种^t4)H己^^j:，包括 观测数据M器，其^S&置成与观测时间相关WM^务賭由传感器所观测 的数值；
相交处理单元，其^S己置成将观测数据M器中的每个观须，Hi置于平面坐标 系统上，所述平面坐标系统由时间轴和表示传感器数值的轴形成，
并且该相交处理单;^皮配置成确定连接相邻时刻的观测值的线M否与在
所述平面坐标系上预先设置的^i^目交，并且
该相交处理单it^皮配置成在所^段与所ii^相交时计算所^段和所 it^线的相交时间；
相交数据，器，其^S己置^賭由所勤目^h理单元所计算的相交时间；
和
删除单元，^McS己置^A^^见测数据，器中删l^所^目^:理单;^t 理的观测值。
##4^发明的一个方面，提供了一种数 己录装置，包括 观测数据M器，^LS己置成与观测时间相关W;顷序M由传感器所观测 的数值；
1^/辅助^##器,^ficS己置^^在平面坐标系统上设置的基线以及沿所 *线而提供于所^线的相对两侧的第一和第1助线，所述平面坐标系统由 时间轴和表示传感器lt值的轴形成；
相^t理单元，^^S己置成将所i^见测数据M器中的每个观观Hi^于所述 平面坐标系统上，
并且该相交处理单;^皮配置成确定连接相邻时刻的观测值的线^否与所 述第一或第1助翻目交，并且
该相交处理单it^J己置^所i^a与所^一或第^t助對目交时，指定所述统险的两个端中属于在所述第一和第二辅助线之间形成的基础区域的一个
相交数据M器，其^S己置^储由所一目交处理单元所指定的点；和
删除单元，^^S己置^A^^见测数据，器中删l^所i^目^t理单元所 处理的观测值。
才N^本发明的一个方面，^^了一种^:4^己M置，包括
观测数据，器，其^S&置成与观测时间相关自顷序M包括由多^"感 器所观测的数值的数据；
相^h理单元，其^J己置成将所^f见测数据M器中的每个数據置于空间坐 标系上，所述空间坐标系由时间轴和表示所述传感器数值的多个轴形成，
并且被配置成确定连接相邻时刻的每个数椐的线《^^否与在所述空间坐标 系中预先iM的Jjf出平面相交，并且
被配置成在所^段与所述基础平面相交时计算所述^:和所述基础平面 的相免泉；
相交数据M器，^^SeJ^^賭由所站目^h理单;^斤计算的相免泉；和 删除单元，^RS己置^^斤i^见测数据M器中删除经所^目^h理单元所 处理的数据。
才娥;^发明的一个方面，^^了一种lt粉己录方法，包括 ^f见测数据，器中与观测时间相关W^顷序记录由传感器所观测的数值； 将所述观测数据务賭器中的每个观测值置于由时间轴和表示传感器数值的 轴形成的平面坐标系上，
的l^f目交，和
在所ii^:与所^^目交时计算所述^:和所^线的相交时间； 勤目交数据务賭器中记录所计算的相交时间；和 >^^斤5^见测数据务賭器中删除经上述确^1:理或计算处理的观测值。 才N^本发明的一个方面，"^供了一种lt^i己录方法，包括^C测数据M器中与观测时间相关,顷序记录由传感器所观测的数值;
第一和第；助线，所述平面坐标系由时间轴和表示传感器数值的轴形成； 将所述观测数据存储器中每个观测值置于所述平面坐标系上， 确定连接相邻时刻的观测值的^^lL否与所述第一或第二辅助對目交，和 在所述^:与所^一或第1助對目交时，指定所it^L的两个端点中属
于在所^一和第_=4*助线之间形成的基础区域的一个端点； 斜目交数据M器中记录所指定的点；和
^^斤1^见测数据*器中删除经上述确狄理或指狄理的观测值。 才娥本发明的一个方面，提供了一种数粉己录方法，包括 ^i^见测数据务賭器中与观测时间相关，顺序记录包括由多个传感器所观 测的数值的数據；
将所i^见测数据絲器中的每个数据置于空间坐标系上，所述空间坐标系由 时间轴和表示所述传感器数值的多个轴形成，
置的基础平面相交，和
在所ii^:与所ii^础平面相交时计算所^^所赵础平面的相免吝、； 斜目交数据，器中记^^斤计算的相免泉；以及 vy^斤i^见测数据务賭器中删除经上述确^t理或计算处理的数据。
图l是示出作为本发明第一实施例的数据缩减装置的配置的框图2是示出/^斤观测的变^MM言号中提取出的与l^目交的三个点的示例的示
图3是示出由图l所示的数据缩减装置所^f亍的示例4线理^^呈的^f呈图； 图4是示出用于确^l:否存拟目交的详细力^呈的i^呈图； 图5是图示如何获得直线和M的相t泉的示图；图6是图示:H^r处g线上的观测点的示图7是示出作为本发明第二实施例的数据缩减装置的配置的框图8是图示由图7所示的数据缩减装置所^f询示例性处理i;j^呈的^f呈图9是示出M计算的示例性流程的流程图IO是示出当M变化时所记录的观测点的示图11是示出作为本发明第三实施例的数据缩减装置的配置的框图12是图示第三实施例的^ll的示图13是示出由图11所示的数据缩减装置所^M询示例性处理i^呈的;J^呈
图14是图示第四实施例的线的示图； 图15是示出4Nt第四实施例的示例性处理^^呈的i^呈图； 图16是示出作为第五实施例的数据缩减装置的配置的框图； 图17是示出置于三维空间中的数据的示图，所t三维空间由三条轴构成， 它们是两个传感器的轴和时间轴；
图18是示出将才N^本发明的数据缩减装置应用于设备远程监控的示例的示
图19是示出才緣>^发明的翁:据缩减装置的示例性应用的示图20是示出能够通过## 曲线(spline curve)平滑连接给定序列的点的示
图21示出了存在单条絲并且條it^目免存、处的斜率的符号的',中的
随方法；
图22示出了用于图21的M倾斜的情形的'l^i方法的示例；
图23示出了用于存在单条絲并已知W目免泉处的斜率的'IW的'^^方法
的示例；
图24是示出用于存在多个平行M的情形的M方法的示图25示出了在所计算的峰值点辆目免泉信息之间存在矛盾时所^/f询处理
的示例；图26示出了用于>^条絲以及该三条絲上的相免泉计算^^絲曲线
所需的J^值点的示例性过禾呈；
图27是示出通it^一或第四实施例所示的数据缩减所生成的数据库的一个 示例的示图28是示出用于恢复的处理流程的流程图； 图29是示出峰值点计算禾踏的流程的流程图。
M实施方式 (第一实施例)
图l是示出作为本发明第一实施例的数据缩^^置(数粉己^j:)的配置
的框图。
所述数据缩减装置的特Mi^先提供M，并且记录由传感器观测的时间 序列数据与所it^的相免泉(或相交时间)。图2示出了^J斤观测的变4愤号 中提取与^i^目交的三个点的示例，其中所i^i^位于x二0.2,垂直轴表示"x"， 而7jc平轴表示时间"t"。可以记斜目交时间而不是相免泉。在这种情况下，可以 W目交时间和M来计算"x"的值。以下M细描ii^斤述数据缩减装置。
图1中的观测数^i己录单元(观测数据，器)11按照时序记录由对设"^进 行观测的传感器所得到的观测值。也lfc^说，观测数粉己录单元11记^^斤观测 的时间序列数据。
!^^賭器12 ，用于确定与所观测的时间序列数据相交的基线。
相交确定单元13确定连接在所观测的时间序列数据的相邻时间所观测的数
值的^A否与所^i^目交。
如勒目交确定单元13确^^斤^R与所^1^目交，则相交计料元14计 算所述线段与所逸基线的相交点(或相交时间)以及在所勤目交点处的斜率 "to芦)的符号(斜率信息)。可以计雞于相免泉处的斜率(增加或减少)而不 是斜率符号作为斜率信息。所述斜率Uto芦)可以通过以下公式来计算
公式1其中(xl， tl)和(x2， t2)是相邻时刻的观测值。
数据库(相交数据糊器)15记斜目交计料元14所计算的相充泉(或相 交时间)和斜率4言息。
例如，以上所描述的相交确定单元13科目交计M元14的集合表示相^h 理单元。图1中的数据缩减装置可进一步包括数 '〗除单元，所述数tt'J除单元 删除不再需要的数据(例如，相交处理单元所处理过的观测值)。所述数据缩减 装置可进一步包括^t据发送器，所述数据发送器通过网M送数据库15中所记 录的相免存、(或相交时间和M)和斜率信息。
图3 ;l示出由图1所示的数据缩^^置所^f亍的示例'l^h理^^呈的流程图。 可以通过使得计^^Wt写有指4MV马的程序来^f亍所i^:理，其中所述程序指 示所述计算;MW亍所述流程图中所示的各个步骤。所述程序可以存储在诸如 CD-ROM、》歧驱动器、CD-R朽己忆^^类的计算机可读介质中。
在Sll，批j^f刀始化。第一个观测值和时间智4戈前一时间的观测值xl和前一 时间tl,并且下一个观测值和时间^RJ^示当前时间的观测值的变量x2和当前 时间仏重置在线标志(flag)(在线标志)。接着，确定两个点(xl， tl)和(x2， t2) 是否位于絲上。如果两个点均在絲上，则处Si^行至S12;如果^(3l(xl， tl)在 M上，则处iSii行至S13;如果^(x2, t2> EjJUi，则处Sii行至S22;并且 如果它们都不在基线上，则处理进行至S24。
在S12， iM在^f示志。所錄线标志指示当前时间的观测值(处影x2， t2)) 是否在絲(x = at + b)上。当在线标志被iU时，期旨示观观Hi^絲上；当 在线标i^皮清除时，期旨示观测值不在基线上。
在S13，在数据库15中记^(xl， tl)和斜辨息。所述斜^f言息通过sign(x2-xl) 来计算。当x<0时，sign(x)为-l (负)；当x=0时，sign(x)为0;并且当xX)时， sign(x)为l (正)。在被记录于数据库15^， (x2，t2)^f"xl，tl)。
在S14，读取下一个观测值并^R(x2，t2)。如^(x2， t2)不在絲上(在S15确^否)并JL^L有iU在线标志((xl，tl) 不在M上)(在S16确定为否)，则确定连^(x2，t2)和(xl，tl)的线IS^^否与1^ 相交(S24 )。图4示出了用于确定所i^m^否与^i^目交的详细^程。
当M为x=at+b时，确定^^否满A(atl+b^l)(at2+b-x2)0 (S31)。如果满 足，则确定所^a与^i^目交(S32);否则，确定所iim与M不相交(S33 )。 返回所述确定的结果(是否相交)(S34)。
如果确定的结果为"相交"，则计算所i^^基线的相免泉，并且将获得 的计##出的相免吾、和斜率信息"sign(x2-xl)"记^fc数据库15中(S25)。图5 示出了如何计算相免泉。通过以下公式能够获得相交点处的相交时间。
如果要提供2m+l条絲，则可以4捐
x=at+b， x=at+b+/-kcr (其中k=l，2，…，m) 或者，可以基于N个数据段的相免存、数目^i^择絲。所述多条絲无需彼此平行。(第五实施例)第五实施例的特征在于如果第一至第四实施例中的任意一个的观测数据是从多个传感器获得的高维数据，则记录与^i^出平面的相免泉。以下通过将第二实施例扩^j(;具有两个传感器^述第五实施例。 图16是示出作为本发明第五实施例的数据缩^^置(数 己^^置)的配 置的框图。所述数据缩减装置包括按照时序记录由对设备进行观测的传感器1和2所观 测到的观测值的观测数称己录单元(观测数据M器)41，存储基础平面的基础否与所述基础平面相交的相交确定单元43，计算所ii^S^基础平面的相免泉的 相交计料元44，用于记^^斤^目交计料元44所计算的相免吝、和斜^f言息的 数据库45,基于所i^见测数据确^S^出平面是否适合的基础平面确定单元46， 以A^础平面计^"元47，如g础平面确定单元46确定所^础平面不适合， 所述基础平面计#4元47计算新的基础平面。例如，相交确定单元43糾目交计#元44的集合表示相^1:理单元。图16 所示的数据缩^*置可进一步包括数#^除单元，所述数^WJ除单元删除^W必 需的数据。所述数据缩减装置可进一步包括数据发送器，所述数据发送器通过网 錄送数据库45中所i谅的相免泉和斜^f言息。所述数据发送器还传illi^出平 面数据。以下将进一步详细描述数据缩减装置。 将首先描述数据库45中所记录的信息。图17示出了置于由三^"轴线(两个传感器1和2以及时间轴)所形成的三 维空间中的数据。典型地，在三维空间中，数据由"曲线"表示。虽然在第一至 第四实施例中基于(多条)^^^Il否存斜目交，但是"维空间中基于糾 平面i^^亍所^^确定。如^i^接两个时间J^目继的点的线段具有与基础平面共同的点作为边界，则确定"存&目交"。已錄第一、第二和第四实施例中描述了可以在数据库中单独记斜目交时间而不是相免泉。在第五实施例中，如果仅记录了相狄生的时间"T"，则能够从 "T"和J^出平面'1^的信息将是垂直于轴"t"并与轴"t"相交于"T"的平面 和^P出平面相交的线(而不是泉)。因此，如絲在两传感器，则不但需要记 斜目交时间还要记絲所^目交时间由传感器1和2产生的数值。也1fc^说，要 记斜目充泉。所》i^制的黑色点( )表示与基础平面相交的点。这些点(来自 传感器1的数值，来自传感器2的数值，时间)4皮记录下来。 以下描iii^出平面计^^元47如何计算基础平面。假设存在N ^见测数据。也，^U3兌，存在i个絲(ti， Xl(ti)， x2(ti)),其中i=l 至N。通#小二乘法能够获得具有到这些数据段的距离的最小方差的平面B。 由于在三维平面中同一时间^"一个观测数据的点，所以平面B能够表示为其中'V，表示来自传感器l的值，"x2"表示来自传感器2的值，并且"t" 表示时间，而"W， 、 'V和"b2"为系数。可以选择与平面B垂直的平面作 为基站平面。平面B的法向矢量与平面B垂直。可以绐^定与1^平面平行的两个 独立矢量以及空间中所iiJ^出平面通过的一个点来确^S^出平面。可以选M过 观测数據的平均值的基础平面。能^^JU观测数据的共线近似所得的直线H的斜率获得用于确^5出平面 的另一个矢量。由两个传感器和时间轴线所形成的三维空间中的直线可表示为[公式3][公式4>^见测数据，通过使用最小二乘法能够获得ai/a2和ai/a3。由于能够从^: a2: a3=l: a^^: a3/ai确定a^ 32和33之间的比例，所以能够确 定与所述直线平行的矢量的方向。通过使得所述矢量的^^7 1，能够唯一确定所述矢量。由》b^见测数据所获得的平行于所述直线的单元矢量表示为Q=(qi， q2， q3)。因jt匕，平面B的单元法向矢量为 [公式6^+《+l ^+《+l且平均值为[公式7_上述平面B的单元法向矢Jr和平4亍于所id直线的矢量q以AJi述平均值能并借助两个##:81和82能够将基础平面上的点"x"描述为 [公式8j这能够,皮重写为没有M的形式 [公式9矢量(aha2,a3)与所述直线平行。以Ji^出的等式重写为 [公式5]+-2一xall a3一l II接下来将描述由1^平面确定单元45确^5出平面是否适当。 負^^fWI关于第二实施例所描述的方法。能^f^作为^出平面的^的平面B来计算误差。通过将观测值替入平面B的等式左侧"b。+t+b^+b2X2"所获得的值为该观测值和平面B之间的误差。除了4^基础平面而不;U^r^卜，图16所示的数据缩减装置所^f亍的处 ^4Ui等同于关于第一至第四实施例所描述的处理。因此，根椐第五实施例的 处理将参照第一至第四实施例的描述而变得清楚，并且因》b^略详细的描述。(第六实施例)图18示出了才N^^发明的lt据缩减^^被应用于^H殳^^^ft^禾呈J^控的示 例。在分析中心装置54收集和监^La供于远程设备1至M的传感器观测的数据。 ^j5Ei^程设备1至M中的—个4^^4娥本发明的数据缩减装置51至5M。数据 缩减装置51至5M减少传感器所观测的数据量。数提缩减装置51至5M ^it信 网络55上将减少了的数据通过设备1至M传iHJ，J分析中心装置54。图19示出了相魂本发明的数据缩^^置的另一个示例性应用。才娥本发明 的数据缩减装置57减少在设备55提供的传感器所观测的数据量。所减少了的数 据记f^4^供于设备55中的小容量数据库56中。(第七实施例)在第七实施例中，将描^于对任意所述实施例中所记录的数据进行'ltt的 方法的一种模式。作为示例，将关于在第一或第四实施例中M的数据(与一条 或多条M的相免泉(或相交时间)和斜^f言息(斜率或符号))对所妙法进 ^f祸述。显然，也可能^^相同的概念对在其它实施例中絲的数据进行'隨。 虽然在该实施例中^^斜^f言息进行'^X，但是单^^目免泉(或单^^目交时 间和絲)进行'隨而不^JU斜剩言息也是可能的，虽然牺牲了或多或少的'隨 精度。以下4W细描述该图20示出了:ft^T通过才條曲线平滑连接给定点的序列。参考文献(LesPiegl， On Nurbs: A Survey, IEEE Computer Graphics & Applications, pp. 55-71， January 1991)详细描述了## 曲线。已经提出了许多用于连接点序列的方法。 在那些方法中，有一种方法以^Sl不与曲^目离的方式通过曲线连接各个点。图20 (A)示出了一条曲线，该曲线绘制为平滑通过两个点PI和P2并且不 与线艮P1-Q和Q-P2相离；图20 (B)示出了一条曲线，该曲线绘制为通过Pl 和P2但是不与三条^^目离(对于特定绘制方法，参见以上的给定参考文献)。 在所ii^^方法中，曲线不通过中间点，但是不与W^目离。也，Mi兌，如果各 个点沿7jC平轴顺序i经，所述曲线不沿水平轴向回i^因此，如^7jc平轴是"时间"，则能够绘制曲线在时间上不向回返的图形。甚至通过单调增加(或减小) 的各点的曲线也能够以这种曲线不向回返的方M制，如图20(C)所示。而且， 通过假,沿7jc平轴向后和向前移动点Q而得到两个点(见图20 (B)中的Q1 和Q2)，能够绘制通过图20 (A)中的峰值点Q的曲线。以下将关于已W目充泉处的斜率的情况，仅已知相免存、处的符号(方向)的 情况，提供单条基线的情况以及提供多条基线的情:iMM^述'l^方法。图21示出了一种示例性'^J^法，其中提^""条M并且仅已知相交泉处 的斜率符号(也^l:说，指示"从下向上穿it^"或"从上向下穿iti^"的 信息)。^L相邻相免存、的垂直平分线上的峰值吝、^HW1图20 (A)的方法;J^^通 W目免泉(A1，A2，A3和A4)，连接所勤目免存、^"值点，并且不与连接所述峰 值点和相免泉的^W目离的才條曲线。一J^角定了第-"^值点(B1或C1)的高 度，就能够通it^斤述峰值点科目免泉之间的il^的延絲与平分线的相免泉来确定每个后续4^点的位置，从而唯一确;t/斤有的峰值泉。也tfc^说，如果第--%值点是Bl,则后续峰值点是B2、 B3;如果第"""^值吝、是C1，则后续峰值泉是 C2、 C3。可以以这样的方式来确定峰值点的高度，其中待'l^l的范围中最大和 最小的峰值点处于待^4'的区域之内。图22示出了将图21中的絲倾斜的情况下所^f询示例性'隨方法。奴种情况下，^^^tJ^^垂直平M，则相对于^^平^"值点会位于两个相交 点"卜。因此，通过平行于垂直轴的平分线来确定峰值点。图23示出了提供#^絲并且已知相充泉处的斜率的情况下所#^亍的示例 性，I^方法。因为如果已W目免泉处的斜率就能够绘出通i^目充泉的直线，所以可以将相 免吝、^X为峰值点。接着，能够通过4狄图20 (A)的方法绘出曲线。还能够以 相同的方式绘出图22中所示的倾斜M。图24示出了在提供多条基线的情况下所执行的示例性恢复方法。如U线A上的相免泉Al至A5，基线B上的相免存、Bl至B4以;SJ^线C 上的相充泉C1和C2沿时间轴顺序排列，其顺序是A1、 Bl、 Cl、 C2、 B2、 A2、 A3、 A4、 A5、 B3和B4。能够看到，当两个相免泉相继出S2^目同絲上时， 它们之间存在峰值点,除非所关联的点具有为0的斜率。在所示示例中，在Cl-C2、 A2-A3、 A3-A4、 A4-A5和B3-B4中共有5 ^H^值点。例如，可以如下计#4"值点(i)从位i^"值泉之前和^^的相充存、的斜率 确定峰值点(例如，如果已知图24中Cl和C2处的斜率，则如图23所示获得 峰值点)，或者(ii)从峰值存、之前的两个点和^的两个点确定相充吝、(例如， 获得图24中直线B1C1和C2B2的相免泉作为峰值泉)，或者(iii)舰过一个 相免泉的直线辆目免#、的平賴的相免泉确^;峰值泉(例如，在图24中确定 的P(A2， A3)为直线B2A2和平分线A2A3的相免泉)。图25图示了在所计算的峰值点^4目免吝、信息之间存在矛盾时所^ft^示例 性处理。在图25(A)的示例中，絲A诚两个相免泉A1和A2，并JLi^B上 有两个相免泉B1和B2。虽然在絲C上没有相充泉，但是^JD上^法(ii) 的计算在絲C ^产生*点Pl。 ^il种情况下，能够计算直线A1B1和基 线C以及直线B2A2和直线C的两个相免泉P2和P3，并且能够通过佳月图20 (B)所示的方法绘出曲线。在图25 (B)的示例中，已知基线A上的相免吝、Al和A2的斜率，并且计將到的峰值泉P1位于絲B"，那里应当没有相免泉。再次，能够通过使 用图20 (B)所示的方法从与M B相交的点P2和P3绘出曲线。
图26示出了计算t条J^以及它们^Ji的相免吝、辦'J才條曲线所需的峰 值点的示例性过考呈。
1. 通过直线B1C1和C2B2的相免存、确定峰值点P(C1， C2)。
2. 因为直线C2B2和B3C3的相免泉与絲A矛盾，所以从与絲A相交 的点(梯形)确定P1(B2,B3)和P2(B2,B3)。
3. 通过直线B3C3和C4B4的相交点确定峰值点P(C3， C4)。
4. 不确定通it^目免泉B5的直线，但是确^i线C4B4。因此，峰值点被确定 在B4和B5的垂直平分线和直线C4B4的相充泉。然而，由于所述顿点与絲 A矛盾，所以通过"梯形"来确定P1(B4，B5)和P2(B4，B5)。
5. 因为不确定通i^目免泉B6的直线，所以峰值点P(B5， B6)^皮确定叙目充泉 B5和B6的平分线与直线P2(B4， B5)B5的相免泉。
6. 峰值点P(B6， B7)^皮确定在直线P(B5， B6)B6和B7C5的相免泉。
7. 因为不确定通ii^目免吝、C6的直线，所以P(C5， C6)^皮确定在C5和C6的 垂直平分线和直线B7C5的相免泉。
一^S^这种方式计算出用于斜，讨條曲线所需的峰值点，则以以下方錄出 所述才條曲线，其中所述曲舰ii^目免泉(Al， B1至B7，和C1至C6)并且 不与所计算的峰^值存、(p, P1和P2)之前和之后的线段(例如，P-C1和P-C2) 相离，如图20A至20C所示。
以下将描述^^1 ##>曲线从被减少的数据恢复图形的过程。 例如，假设通过在第一或第四实施例所示的数据缩减处理，生成了如图27 所示的数据库。所示的观测数据是从传感器^获得的与时间相关联的观测值。
基于所i^见测数据，拟娥第一或第四实施例的相免存、数据库中记录与^i^A 相交的时间、&^称(指明了该絲試相^A)，以;M目免泉处的斜率或斜
率符号，并且之前已^ft了^i^:据库，在该^i^it据库中絲与^i^相关 联。如果仅提#-条基线，则无需&目交数据库中包含M名称。i^E^:相交数据库中的数据以相交时间的时序排列。
图28 ;1示出用于基于图27所示的^:4^库i^ft'l^的过考呈的纟;^呈图。可以通
过使得计^4^f亍写有指4SV马的禾I^来^f亍所i^h理，所述指4MV財旨示所述
计算4M^亍所i^危程图中所示的各步骤。例如，可以在图18中的分析中心装置 中提供4娥所iiit程的琉程^f亍处理的'^l单元，以使得在所述分析中心装置上 銜所述亂
在S501， ！^^刀始化(初始结束泉处理)。更J^^，提將于初始时间tl 的虛拟时间tO并且假定时间t0的相免泉与时间tl的相免泉相同，时间tl的相交 点被i议为sl。 W目交数据库读取时间tl和t2的相充泉，它们被"i议为s2和s3。
确定在s2和s3之间是否能够存在峰值点。具体地，如果满足"12=13，且d2 xd3<0"或"12=13，且d2^而d3承0"或"12=13，且(13=0而d2-0"，则确定 能够存在峰值点。如果能够有峰值点(是)，则^#图29的处理;^呈所示的峰值 点计^^聘(S506)并JL^^通过s2和s3且不与连接所计算的峰值点以及s2和 s3的g交叉(相离)的曲线(S507)。
如果不能够有^^值泉(在S502确U否)，则绘出通过sl, s2和s3 t个 点的##"曲线。
接着，以s2替代sl，以s3替代s2,并且读取新的相免存、，将其"i议为s3 (S504 )。
当在S504读取s3时，也f^fc^说，当相交数据库中还有# 的数据时(在 S505确定为否)，该处理返回S502;否则(在S505确定为是)，该处理结束。 图29是示出峰值点计算私亭的流程图。
确定是否务賭了均不为0的s2和s3的斜率(S601 )。如果e^f睹，则从所述 斜率计算通过s2的直线和通过s3的直线的相免泉P。如^;更有賴，则棘s3 的下一时间的相免泉s4,并确^Ji否能够^J^接sl和s2的直线和连接s3和s4 的直线获得相免泉(S604)。如果能够获得相免泉，则将所i^目充泉"i^^ P; 否则，，过t2之前的最接近t2的峰值点和s2的直线与平分s2和s3且平行于 垂直轴的直线的相t存J5X为P (S603 )。确定相免泉P ^!否与基线矛盾(见图25和26) (S606 )。如果不矛盾，则将 相充存、P返回作为賴点。如果矛盾，则计勒目免泉P1和P2，其中P1是连接 s2甜目免泉P的直线^fc^现矛盾的絲的相充存、，P2是连接s3 ^M目交存、P的 直线和^C^现矛盾的基线的相夂泉，并且将相免泉Pl和P2返回作为峰值点 (S607 )。
权利要求
1.一种数据记录装置，包括观测数据存储器，其被配置成与观测时间相关联地顺序存储由传感器观测的数值；相交处理单元，其被配置成将所述观测数据存储器中的每个观测值置于平面坐标系统上，所述平面坐标系统由时间轴和表示所述传感器的数值的轴构成，并且该相交处理单元被配置成确定连接相邻时刻的观测值的线段是否与在所述平面坐标系统上预先设置的基线相交，并且该相交处理单元被配置成在所述线段与所述基线相交的情况下计算所述线段和所述基线的相交时间；相交数据存储器，其被配置成存储由所述相交处理单元计算的所述相交时间；和删除单元，其被配置成从所述观测数据存储器中删除经所述相交处理单元处理的观测值。
2. 如权利要求l所述的装置，进一步包括 M确定单元，^4iLS己置成确定所iU^否适合；和 M计^+元，^^S&i^所iii^不适合时计^f^I的代替所i4i^的新狄其中所勤目交数据，器与^相关 *>4#所勤目交处理单元计算的每 个相交时间，所i^i^是对其计算了所^目交时间的基线。
3. 如权矛虔求2所述的装置，其中所^S^计料itiiit^预定数量的最近 的在先的时刻所观测的观测值来计算所述新基线。
4. 如权矛J^"求2所述的装置，其中所i4i^^角定单元以预定的时间间隔或者 在每当观测值^t^所i^见测数据賴器中賴了预定数目时，确^^斤i4^A否 适合。
5. 如权矛J^求2所述的装置，其中所ii^S^定单驢于每个观观HM"于基线来说的^t来确定所ii^i^A否适合。
6. 如权利要求l所述的装置，其中预先设定多条基线； 所勤目交处理单元为^^i^计算相交时间；并且 所^目交数据务賭器与M相关m^所一目交处理单元所计算的每个相交时间，所述^S^A对其计算了所勤目交时间的基线。
7. 如权禾'J^求l所述的装置，其中所勘目^lt据賴器还与所勤目^t理单 元所计算的所勤目交时间相关m^所^m的斜率或所述斜率的符号。
8. —种数槲己綠置，包括观测数据，器，其^s己置成与观测时间相关^^顷序务賭由传感器所观测的数值；1^/辅助^#器，其4颠己置^##在平面坐标系统上设置的基线以及沿所 iii^而提供于所ii^线的相对两侧的第一和第二辅助线，所述平面坐标系统由 时间轴和表示传感器数值的轴构成；相狄理单元，其被配置成将所^C测数据，器中的每个观测值置于所述平面坐标系统上，并且被配置成确定连接相邻时刻的观测值之间的线M否与所述第一或第 1助細交，并且被配置成在所ii^a与所述第一或第二辅助^目交时指定所^r艮的两个 端点中属于在所述第一和第二辅助线之间形成的基础区域的一个端点；相交^:据务賭器，^4icse^^t由所^目^h理单元所指定的所逸泉；和删除单元，^f颠己J^A^斤^^见测数据M器中删B^所勤目交处理单;^ 理的观测值。
9. 如权利要求8所述的装置，其中所^目狄理单it^所ii^iti^斤組 础区域的情况下计算所ii^a与所iii^目交的相交时间，并且所述数据M器M所勤目交处理单元计算的所勤目交时间。
10. 如W'J^求8所述的装置，其中所^目交数据絲器还与所一目狄理
11. 一种数舰綠置，包括观测数据M器，其^^置成与观测时间相关^>顷序，包括由多*感 器所观测的数值的数据； 相交处理单元，^tS己置成将所i^见测数据^^器中的每个数据置于空间坐标系统上，所述 空间坐标系统由时间轴和表示所述多个传感器数值的多个轴构成，并i^皮配置成确定连接相邻时刻的每个数据的^ys^否与在所述空间坐标系统上预先i经的J^出平面相交，并且被配置成在所i^m与所述基础平面相交的情况下计算所ii^段和所g 础平面的相免泉；相交数据*器，其^S己置絲储由所勤目狄理单元所计算的相免存、； 删除单元，^McB己J^A^斤^^见测数据，器中删R^所對目^:理单;^ 理的数据。
12. 如权利要求11所述的装置，进一步包括 基础平面确定单元，其被配置成确定所ii&础平面是否适合；和 基础平面计，元，^f賴己置^所^础平面不适合时计算^f^l的代替所述基础平面的新基础平面。
13. 如权利要求12所述的装置，其中所^J^平面计^元计算近似于在预 定数量的最近的在先的时刻的lt据的平面，并且计算与所计，到平面垂直的平 面作为新的基础平面。
14. :N^又矛溪求12所述的装置，其中所iil^出平面确定单元以预定的时间间 隔或者每当所i^见测数据，器中，了预定数目的数据时确定所iij^出平面 是否适合。
15. 如权矛j^求12所述的装置，其中所iii^出平面确定单;^于每个数据对 于基础平面来说的误差来确定所g础平面是否适合。
16. 如权利要求ll所述的装置，其中预先设定多个基础平面；并且所勤目交处理单元为每个^i^出平面计算相免泉。
17. 如权利要求11所述的装置，其中所^目交数据，器还与所對目狄理 单元所计算的相交点相关^k^所^m的斜率或所述斜率符号。
18. —种数航录方法，包括^y见测数据M器中与观测时间相关W^顷序记录由传感器所观测的数值； 将所述观测数据存储器中的每个观测值置于由时间轴和表示传感器数值的 轴构成的平面坐标系统上，的1^目交，和在所ii^段与所^i^相交的情况下，计算所^段和所ii&线的相交时间；斜目交数据务賭器中记录所计算的相交时间；和 ^J斤i^见测数据存储器中删除经所述确^h理或计算处理的观测值。
19. 如权利要求18所述的方法，进一步包括在由时间轴和表示传感器的轴线构成的第二平面坐标系统中设定与所g 线相同的第二M;计算所錄二絲上与所i^目交数据，器中的每个相交时间相对应的点，并且生成穿过计##到的点的曲线。
20. —种lt粉己录方法，包括>^见测数据員器中与观测时间相关WMI序记录由传感器所观测的数值；,必;l^慈^. hi化第一和第二辅助线，所述平面坐标系统由时间轴和表示传感器数值的轴形成； 将所i^见测数据务賭器中每个观测值置于所述平面坐标系统上， 确定连接相邻时刻的观测值的^A否与所述第一和第1助赠目交，和 在所i^^与所i^一和第1助斜目交的情况下，指定所i^a的两个端点中属于在所^一和第；助线之间形成的基础区域的一个端点； 斜目交数据M器中记f^斤指定的点；和 ^MJ斤^f见测数据存储器中删除经所述确^h理或指定处理的观测值。 21. —种数粉己录方法，包括>^见测数据##器中与观测时间相关^kJ顷序记录包括由多个传感器所观 测的lt值的lt据；将所i^见测数据，器中的每个数据置于空间坐标系统上，所述空间坐标系 统由时间轴和表示各个所述传感器的数值的M轴形成，置的基础平面相交，和在所ii^段与所述基础平面相交的情况下计算所i^段和所ii^础平面的 相交点；斜目交数据M器中记^^斤计算的相免泉； ^J斤i^见测数据务賭器中删除经所述确;Ut理或计算处理的数据。
全文摘要
提供了一种数据记录装置和数据记录方法。该数据记录装置包括观测数据存储器，其被配置成存储由传感器所观测的与观测时间相关联的数值；相交处理单元，其被配置成将观测数据存储器中的每个观测值置于平面坐标系统上，所述平面坐标系统由时间轴和表示传感器数值的轴形成，被配置成确定在相邻时刻的观测值之间连接的线段是否与预先置于所述平面坐标系统上的基线相交，并且被配置成在所述线段与所述基线相交时计算所述线段和所述基线的相交时间；相交数据存储器，其被配置成存储由所述相交处理单元所计算的相交时间；和删除单元，其被配置成从所述观测数据存储器中删除经所述相交处理单元所处理的观测值。
文档编号G05B23/02GK101315562SQ200810142830
公开日2008年12月3日 申请日期2008年5月30日 优先权日2007年5月31日
发明者波田野寿昭, 酢山明弘 申请人:株式会社东芝