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WO2021153143A1 - 処理装置、処理方法及び記録媒体 - Google Patents

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WO2021153143A1
WO2021153143A1 PCT/JP2020/049077 JP2020049077W WO2021153143A1 WO 2021153143 A1 WO2021153143 A1 WO 2021153143A1 JP 2020049077 W JP2020049077 W JP 2020049077W WO 2021153143 A1 WO2021153143 A1 WO 2021153143A1
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WO
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data
mask
information
processing apparatus
processing
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2020/049077
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English (en)
French (fr)
Inventor
矢野　隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to US17/795,961 priority Critical patent/US12323182B2/en
Priority to JP2021574561A priority patent/JP7310940B2/ja
Publication of WO2021153143A1 publication Critical patent/WO2021153143A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/071—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using a reflected signal, e.g. using optical time domain reflectometers [OTDR]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L11/00—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00
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    • G01L11/025—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00 by optical means using a pressure-sensitive optical fibre
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    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
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    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
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    • G01M11/31—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter and a light receiver being disposed at the same side of a fibre or waveguide end-face, e.g. reflectometers
    • G01M11/3109—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
    • H04B10/85—Protection from unauthorised access, e.g. eavesdrop protection

Definitions

  • the present invention relates to optical fiber sensing.
  • Distributed optical fiber sensing is a well-known technology that uses an installed optical fiber as a distributed sensing element for acquiring environmental information representing the environment of the optical fiber.
  • Environmental information is typically information that indicates the existence of vibration, including sound. In this specification, sound is included in vibration. Environmental information also includes environmental temperature and pressure. In the following, in consideration of ease of understanding, the case where the environmental information is mainly the information indicating the existence of vibration will be described.
  • the optical fiber sensing for example, coherent light is incident on the sensing optical fiber, the return light from each part of the sensing optical fiber is detected and analyzed, and the disturbance (dynamic distortion) acting on the sensing optical fiber is detected in the environmental information. It is to be acquired as.
  • disturbance is typically vibration of the sensing optical fiber caused by an acoustic wave or the like transmitted to a portion of the sensing optical fiber.
  • DAS distributed acoustic sensing
  • DAS is a kind of OTDR type sensing method.
  • OTDR is an abbreviation for optical time-domine reflectometry.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of the operation of a general OTDR type optical fiber sensing system.
  • FIG. 1A is an explanatory diagram of a main configuration of a sensing system.
  • FIG. 1B is an image diagram showing a state of the probe light and its backward scattered light in the sensing system.
  • the OTDR type optical fiber sensing system includes an interrogator 100 and an optical fiber 200.
  • the interrogator 100 sends the probe light 900 to the optical fiber 200, which is a sensing optical fiber.
  • the probe light 900 moves the optical fiber 200 to the right, and in the process of movement, backscattered light such as backscattered light 801 and 802 is generated at each position of the optical fiber 200.
  • the backscattered light is typically Rayleigh backscattered light.
  • the backscattered light moves the optical fiber 200 to the left toward the interrogator 100 and is incident on the interrogator 100.
  • the backscattered light generated at each position of the optical fiber 200 is affected by the environment at that position.
  • the environment is, for example, the presence of vibrations such as temperature and sound at that position.
  • the interrogator 100 detects the degree of influence on each cable distance of the optical fiber 200 received by the return light of the backscattered light.
  • the interrogator 100 derives environmental information regarding the environment at each cable distance of the optical fiber 200 from the information detected from the return light.
  • the environmental information is, for example, information indicating a vibration state of an optical cable.
  • DAS which is a kind of OTDR type optical fiber sensing system
  • environmental information can be acquired every several meters in the optical fiber laying range over a section of 40 km or more. Therefore, if DAS is applied using a cable laid on land or on the seabed, a wide range of environmental information can be obtained.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing a configuration example of a DAS system 300, which is a type of OTDR type optical fiber sensing system described in FIG.
  • the DAS system 300 includes an interrogator 100 and an optical fiber 200.
  • the optical fiber 200 is a general optical fiber and is provided for cables such as submarine cables and land cables.
  • a general optical fiber produces backscattered light that has been altered by the environment, such as the presence of vibrations, including acoustics.
  • the backscattered light is typically due to Rayleigh backscattering. In that case, the change is mainly a phase change (phase change).
  • the optical fiber 200 may be one in which a plurality of optical fibers are connected by an amplification repeater or the like.
  • the cable including the optical fiber 200 may be connected to another optical communication device that performs optical communication via the optical fiber 200 with an optical communication device (not shown) including the interrogator 100.
  • the interrogator 100 includes a processing unit 101, a synchronization control unit 109, a light source unit 103, a modulation unit 104, and a detection unit 105.
  • the modulation unit 104 is connected to the optical fiber 200 via the optical fiber 201 and the optical coupler 211
  • the detection unit 105 is connected to the optical fiber 200 via the optical coupler 211 and the optical fiber 202, respectively.
  • the light source unit 103 includes a laser light source, and a continuous laser beam is incident on the modulation unit 104.
  • the modulation unit 104 for example, amplitude-modulates the laser beam of continuous light incident from the light source unit 103 in synchronization with the trigger signal from the synchronization control unit 109 to generate probe light having a sensing signal wavelength.
  • the probe light is, for example, in the form of a pulse. Then, the modulation unit 104 sends the probe light to the optical fiber 200 via the optical fiber 201 and the optical coupler 211.
  • the synchronization control unit 109 also sends a trigger signal to the acquisition processing unit 101a to convey which part of the data that is continuously A / D (analog / digital) converted and input is the time origin.
  • the return light from each position of the optical fiber 200 reaches the detection unit 105 from the optical coupler 211 via the optical fiber 202.
  • the return light from each position of the optical fiber reaches the interrogator 100 in a shorter time after the probe light is transmitted as the light comes from a position closer to the interrogator 100.
  • the backscattered light generated at that position is changed from the probe light at the time of transmission depending on the environment. There is.
  • the backscattered light is Rayleigh backscattered light, the change is mainly a phase change.
  • the return light in which the phase change occurs is detected by the detection unit 105.
  • the detection method includes well-known synchronous detection and delayed detection, but any method may be used.
  • delayed detection is used in the method disclosed in Non-Patent Document 1. Since the configuration for performing phase detection is well known, the description thereof is omitted here.
  • the electric signal (detection signal) obtained by detection represents the degree of phase change by amplitude or the like.
  • the electric signal is input to the processing unit 101.
  • the processing unit 101 includes an acquisition processing unit 101a and, in some cases, a specific unit 101c.
  • the acquisition processing unit 101a first A / D-converts the above-mentioned electric signal into digital data. Next, the phase change of the light scattered and returned at each point of the optical fiber 200 from the previous measurement is obtained, for example, in the form of a difference from the previous measurement at the same point. Since this signal processing is a general technique of DAS, detailed description is omitted.
  • the acquisition processing unit 101a derives data having the same shape as that obtained by arranging virtually point-shaped electric sensors in a string at each point of the optical fiber 200.
  • This data is virtual sensor array output data obtained as a result of signal processing, but hereafter, for the sake of simplicity, this data will be referred to as RAW data.
  • the acquisition processing unit 101a also generates and outputs summary data (customarily also called waterfall data) that summarizes the RAW data so that it can be viewed from a bird's-eye view.
  • summary data customarily also called waterfall data
  • the identification unit 101c identifies an event by calculating the similarity with some event patterns held in advance from information such as summary data and RAW data. Then, the data listing the event is output.
  • Events that are expected to be automatically identified by this specific unit 101c are diverse depending on the application.
  • the event is, for example, on land, an earthquake, a running sound of a car or a train, a collision sound, a gun sound, a scream of a person, or the like.
  • the event includes earthquakes, tsunamis, ship navigation sounds, marine life (whales, dolphins, etc.) barking, otter trawl fishing gear moving on the seabed, and heavy objects being dropped and landing. , And so on.
  • the event data output by the specific unit 101c varies depending on the application. For example, it detects the traffic vibration of an automobile and outputs the time, place, moving direction, moving speed, etc. of the appearance as event data.
  • the acquisition processing unit 101a and the specific unit 101c output the acquired data to the external output unit 106 or store it in the external storage unit 102 via the output I / F 107.
  • I / F is an abbreviation for Interface.
  • the processing unit 101 and the synchronization control unit 109 are, for example, central processing units of a computer, and in that case, they are operated by software including programs and information. Programs and information necessary for the operations performed by the processing unit 101 and the synchronization control unit 109 are stored in advance in a memory or the like (memory or storage unit) in the processing unit 101 and the synchronization control unit 109 (not shown). Further, the processing unit 101 and the synchronization control unit 109 can store predetermined information in a memory or the like in the processing unit 101 and the synchronization control unit 109 (not shown). The processing unit 101 and the synchronization control unit 109 can also read the information stored in their memories and the like.
  • FIG. 3 is an image diagram showing RAW data 901, which is an example of RAW data.
  • the example of FIG. 3 is two-dimensional array data composed of a matrix.
  • the column number corresponds to the position on the optical fiber to be sensed.
  • the positions are set at equal intervals, for example.
  • the data collection time time stamp is stored in the first column.
  • the line number represents the elapsed time.
  • 100 Hz sampling that is, data is collected and recorded every 0.01 seconds.
  • Each numerical value specified by the combination of the row number and the column number except the column number 1 is a sensor output value indicating the degree of environmental information.
  • this value is referred to as a sensing output value.
  • the sensing output value is an output value of each sensor when virtually assuming sensors (sensor arrays) arranged in a string on an optical fiber.
  • the acquisition processing unit 101a arithmetically processes the return light to typically calculate data in the form of output from such a virtual sensor array.
  • the position on the sensing optical fiber is set every 10 m, and the number of data in the position direction is about 10,000.
  • FIG. 4 is an image diagram showing summary data 902, which is an example of summary data.
  • the data storage format is the same as that of the RAW data 901 in FIG. 3, but the distance on the sensing optical fiber represented by the column number spacing is 10 times, and the elapsed time interval represented by the row number spacing is 50. Each is doubled.
  • the value of one summary data specified by the combination of the row number and the column number is one for 10 RAW data in the fiber distance direction and 50 RAW data in the time axis direction, that is, 500 RAW data.
  • the representative value is derived. Therefore, the data size of the summary data 902 is significantly reduced as compared with the RAW data 901.
  • the method of obtaining the representative value is, for example, the derivation of the average or the maximum value.
  • FIG. 5 is an image diagram showing event data 903, which is an example of event data.
  • the event data 903 represents a log of an event automatically identified by the specific unit 101c.
  • FIG. 5 shows an example of automatically identifying a ship navigating in the vicinity of the submarine cable.
  • one event data is treated from the time when the ship approaches and becomes recognizable until the ship moves away and becomes unrecognizable. Then, the time and place when the recognition started and the time and place where the recognition became unrecognizable are recorded as ancillary information of the event. Such events are recorded sequentially each time they occur.
  • the example of the event file in FIG. 5 is an example in which only the detection event of the ship is described, but as described above, the events automatically identified by the specific unit 101c are diverse depending on the intended use. Therefore, multiple event types are output to the event file.
  • acquired data data including at least one of RAW data, summary data and event data
  • acquired data data including at least one of RAW data, summary data and event data
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing an example of a processing flow of environmental information acquisition processing performed by the processing unit 101 shown in FIG.
  • the processing unit 101 starts the processing shown in FIG. 6 by inputting start information from the outside, for example.
  • the processing unit 101 When the processing is started, the processing unit 101 first derives the above-mentioned RAW data from the current and past detection signals as the processing of S101.
  • the detection signal is an output from the detection unit 105 of FIG.
  • the processing of S101 is typically performed by the acquisition processing unit 101a.
  • the processing unit 101 derives the above-mentioned summary data from the RAW data derived by the processing of S101 as the processing of S102.
  • the processing of S102 is performed when summary data is required.
  • the processing of S102 is also typically performed by the acquisition processing unit 101a.
  • the processing unit 101 identifies an event from the characteristic patterns included in the derived RAW data and the summary data, and derives the above-mentioned event data.
  • the processing of S103 is performed when event data is required.
  • the processing of S103 is typically performed by the specific unit 101c.
  • the processing unit 101 ends the processing shown in FIG.
  • the obtained RAW data, summary data, and event data are stored in the external storage unit 102 or displayed as an image in the external output unit 106 via the output I / F 107.
  • Patent Documents 2 to 6 are techniques that disclose a method of restricting (masking) a part of necessary digital video data so as to be invisible as it is, if necessary.
  • Patent Document 7 discloses a method in which only an authorized person unlocks (decrypts) a mask (encryption) applied to digital video data.
  • the sensing area may include, for example, an area where sensing activities are regulated by the national government or local governments.
  • An object of the present invention is to provide a sensing system processing device or the like having a function of masking data in a regulated area (area where acquisition is not desirable) in the acquired data.
  • the processing device of the present invention is provided inside a transmission / reception device used for optical fiber sensing by an optical fiber, and includes a mask unit that masks a predetermined range of acquired data, which is data acquired by the transmission / reception device by the optical fiber sensing.
  • An output unit that outputs post-masked data, which is the masked data, to the outside of the transmission / reception device, and outputs the acquired data in the predetermined range before the masking is performed to the outside. do not.
  • the processing apparatus and the like of the present invention can limit the use of the acquired data within a predetermined range as necessary.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing the configuration of the DAS system 300, which is an example of the optical fiber sensing system of the present embodiment.
  • the DAS system 300 shown in FIG. 7 is obtained by adding a mask unit 101b to the processing unit 101 of the DAS system 300 shown in FIG.
  • the DAS system 300 shown in FIG. 7 differs from the DAS system 300 shown in FIG. 2 in the following points.
  • the differences between the DAS system 300 shown in FIG. 7 and the DAS system 300 shown in FIG. 1 will be mainly described.
  • the acquisition processing unit 101a of the processing unit 101 inputs the above-mentioned RAW data and summary data to the mask unit 101b.
  • the specific unit 101c inputs the above-mentioned event data into the mask unit 101b.
  • the mask unit 101b masks a portion of the acquired data input from the acquisition processing unit 101a and the specific unit 101c that satisfies a predetermined condition.
  • the acquired data includes at least one of the RAW data, the summary data, and the event data.
  • the mask condition setting will be described later.
  • the mask unit 101b stores the acquired data after masking and its processing data (data after masking) in the external storage unit 102.
  • the mask unit 101b causes the external output unit 106 to output the masked data as needed.
  • the output is a display on the display unit or a transmission to another.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of processing performed by the processing unit 101 of the interrogator 100 of FIG. 7.
  • FIG. 8 shows that the process of S104 is added after the process of S103 of FIG.
  • the processing of S101 to S103 of FIG. 8 is the same as that of FIG. 6, and the description thereof is omitted here.
  • the processing unit 101 performs the above-mentioned mask processing on the acquired data.
  • the acquired data includes at least one of the RAW data, the summary data, and the event data.
  • the processing of S104 is performed by the mask portion 101b of FIG. 7.
  • the types of mask processing include those that dynamically change the mask conditions based on the event specified by the specific unit 101c. Therefore, the mask unit 101b receives the event data which is the output from the specific unit 101c in addition to the RAW data and the summary data which are the outputs from the acquisition processing unit 101a.
  • the RAW data, summary data, and event data after mask processing are stored in the external storage unit 102 or displayed as an image in the external output unit 106 via the output I / F 107.
  • the data before mask processing is designed and manufactured with care so that it is never output to the outside of the interrogator 100.
  • FIG. 9 is an image diagram showing a typical example of the operation performed by the DAS system of the present embodiment.
  • FIG. 9A is an image diagram showing how a submarine cable including a sensing optical fiber of an optical fiber sensing system is installed.
  • the submarine cable is laid on the sea side from the landing point P0.
  • an interrogator (not shown) connected to the submarine cable, and the interrogator can acquire environmental information around the submarine cable.
  • a sea area where the acquisition of environmental information is regulated is set in the sea, and the section from the cable distance P1 to P2, which is a part of the submarine cable, passes through the regulated sea area.
  • a regulated sea area is, for example, a sea area where military actions may be carried out, and the acquisition of environmental information that shows the actions of ships and submarines, for example, is regulated.
  • 9 (b) and 9 (c) are image diagrams showing an example of a regulation rule for the act of acquiring acquired data by optical fiber sensing.
  • the acquired data subject to regulation is all kinds of data including information acquired by optical fiber sensing, such as RAW data, summary data, and event data described in the section of background technology.
  • the regulation rule shown in FIG. 9B is that all the acquired information between the submarine cable distances P1 and P2 is prohibited. In reality, the information around the submarine cable, including the information between P1 and P2, is incident on the interrogator placed at the landing site P0 as return light.
  • the interrogator of the embodiment includes a mechanism that does not output the acquired information of the regulated sea area to the outside, at least in a form that can be used as it is.
  • the masked section differs depending on the location of the interrogator. Therefore, for example, by creating a mask condition specified by a country or the like as a mask setting file and loading it into the interrogator, the interrogator operates for the first time. As will be described later, the mask setting file is prevented from being forged or rewritten by using electronic signature (certificate) technology.
  • the regulation rule shown in FIG. 9 (c) further regulates the frequency range from f1 to f2 in the information that the submarine cable distance is between P1 and P2.
  • the regulation range is narrower in FIG. 9C.
  • the regulation rule as shown in FIG. 9C can also be observed without violating the regulation by describing the condition in the mask setting file and reading it into the interrogator.
  • the number of sets of this mask setting is not limited to one, and a plurality of sets may be specified for one sensing cable.
  • the mask activation condition (1) is a condition for activating the mask.
  • the set value of the mask activation condition is, for example, a value corresponding to "always", “designated period”, "information due to an external factor of the transmission / reception device", and the like. "Always” means that the mask is always valid.
  • the "designated period” is an activation condition in which the period is specified, for example, the mask is valid from March 15, 2020 to July 10, 2020.
  • the "information due to an external factor of the transmission / reception device" is, for example, enabling the mask when the amount of solar radiation around the installation location of the sensing optical fiber 200 exceeds a certain threshold value (when it becomes bright).
  • the transmitter / receiver is the interrogator 100.
  • FIGS. 9 (b) and 9 (c) for the settings of the positions (start position and end position) and frequency range (high-frequency boundary and low-frequency boundary) on the cable to be masked in (2).
  • a set value meaning that the mask is to be masked regardless of the frequency is also defined. For example, if both the high-frequency boundary and the low-frequency boundary are set to 0, it means that the entire frequency range is masked, and so on.
  • the mask activation condition based on the event data can also be realized.
  • the specific unit 101c automatically detects an event from the RAW data and the summary data using a technique such as pattern recognition, creates event data, and inputs the event data to the mask unit 101b. Based on the event data, the mask unit 101b can realize an operation of masking the surroundings of the object and removing the mask when there is a target event.
  • Such a mask activation condition will be called an event driven type.
  • the event-driven mask activation condition is the event type itself in the event data. For example, as mentioned in the background technology, various things such as earthquakes, impact sounds, gun sounds, people's screams, and the navigation of specific ships can be considered. An example of event-driven mask processing will be described later in the description of [Active mask processing].
  • monitoring refers to the acquisition of acquired information by optical fiber sensing.
  • a specific acoustic pattern that can be clearly distinguished from background noise and the like is intentionally diffused to the surroundings, and the mask processing is activated when the interrogator detects the acoustic pattern.
  • the key information on how to change the acoustic pattern is shared in advance between the interrogator and the concealed object, so that the pattern changes from moment to moment. It is also possible to do.
  • [Type of mask processing] The type of mask processing of (3) will be described. Since the target of the mask processing in the present embodiment is digital numerical data, various well-known methods can be applied as a mask processing method for digital numerical data. Mask processing methods include irreversible methods such as deletion and reversible methods such as scrambling.
  • the first example of irreversible mask processing is deletion.
  • the information of the section is deleted.
  • the numerical value to be replaced is not limited to 0, and any numerical value that has nothing to do with the original data will delete the information.
  • the numerical value to be replaced may be a random number.
  • a processing example corresponding to the deletion mask processing example described above is shown in FIG. Since the description of FIG. 10 is as described in the figure, it is omitted.
  • FIG. 11 shows a processing example corresponding to the mask processing example for deleting the acquired data only in the specific frequency range described above. Since the description of FIG. 11 is as described in the figure, it is omitted.
  • a method using a fast Fourier transform (FFT) and an inverse fast Fourier transform (inverse FFT) is well known.
  • FFT fast Fourier transform
  • inverse FFT inverse fast Fourier transform
  • the data in the regulated frequency range is replaced with a numerical value unrelated to the original data, and the data is returned to the time domain by the inverse fast Fourier transform.
  • Masking of a specific frequency range is performed.
  • the data range in the time direction for FFTing this is performed while sliding while partially overlapping. This is a well-known operation as a method for obtaining a running spectrum. This and the filter processing are combined to form a mask processing.
  • the second irreversible mask processing is blurring of acquired data.
  • This can typically be achieved by a moving average operation.
  • the range of column numbers 2000 to 3000 indicating the position on the cable is the regulation range.
  • the value in that range is calculated as the moving average of 10 consecutive data in the row direction in the row direction.
  • the moving average of 50 consecutive ranges in the column direction is obtained in the column direction.
  • the smoothing process by filtering in the column direction which is the time axis direction, is equivalent to removing high frequency components. Therefore, as a blurring processing method, it is also possible to perform high-frequency component removal filter processing on a specified range in the column direction and further in the row direction.
  • the third irreversible mask process is mosaicking.
  • Mosaicization is a process similar to the process performed when creating summary data from RAW data.
  • the range in which the column number indicating the position on the cable is 2000 to 3000 is the regulation range.
  • the value in that range is divided into a range of 5 data in the row direction and 50 data in the column direction to obtain a representative value of each division range, and the values in each division range are set respectively. It is realized by replacing it with a representative value.
  • the data within the division range has a uniform value.
  • the algorithm for obtaining the representative value is, for example, an average.
  • a processing example corresponding to the mosaic processing example described above is shown in FIG. Since the description of FIG. 13 is as described in the figure, it is omitted.
  • the processing parameters for example, the range for data processing
  • the processing parameters are adjusted so that the object to be prevented from being discriminated is obscured to an indistinguishable degree, and the mask is masked. Specified in the settings.
  • the fourth irreversible mask process is the transparency of acquired data.
  • the entire sensing range is regarded as an aggregate of data ranges divided into predetermined distance units.
  • the data range here is the range of the data string.
  • the acquired data of each data range when the event is not detected is stored as background sample data.
  • FIG. 14A the acquired data of a certain data range is made transparent, it is replaced with the background sample data of the data range.
  • Fig. 14 (b) The acquired data has background noise according to the environmental conditions at that time even when no event has occurred. Therefore, when making transparent, it is more desirable to adjust the amplitude magnification so that the background noise amplitude included in the background sample data and the background noise amplitude of the masked target point are about the same, and then replace the data.
  • FIG. 14 shows a processing example corresponding to the transparency mask processing example described above.
  • FIG. 14A describes a procedure for acquiring background sample data. Background sample data is stored together with the background noise amount NPb for each data range in which the entire sensing range is divided into predetermined distance units. This procedure is performed at regular time intervals, and the background sample data is updated as appropriate.
  • FIG. 14B describes the procedure of the transparency process.
  • the current background noise amounts NPc1 and NPc2 of the data range adjacent to the data range in which the event to be transparent masked is detected are calculated, and the average value NPc is obtained.
  • the data in the data range in which the event is detected is replaced with the data obtained by multiplying the background sample data in the data range in which the event is detected by NPc / NPb.
  • a specific frequency range is subject to regulation, it is converted to data in the frequency domain using the Fast Fourier Transform, and then the data in the specific frequency range is encrypted with an encryption key. Then, reversible mask processing can be realized by converting the data into time domain data by the inverse fast Fourier transform. The process of decryption by a person having the decryption key can be performed in the same manner.
  • event data can also be masked.
  • the masking masks the event data generated in the specified distance range. In that case, or mask, masks the event data of the specified event type. Alternatively, a combination thereof may be performed.
  • deletion or encryption is typically assumed.
  • the acquired data whose predetermined range is masked is output to the external storage unit 102 or the external output unit 106 outside the interrogator.
  • Data may be protected by applying a generally used data protection method to the acquired data output from the interrogator. For example, set access rights to a data file so that only users who have the authority to view the contents or copy the data can access it. Alternatively, it can be made inaccessible until a certain period of time has passed since the acquisition of the acquired data.
  • Active mask processing When the above-mentioned event-driven mask activation condition is used in the mask setting described above (typically, a set of mask activation condition, mask range, and type of mask processing), a mask according to the acquired information is used. Processing can also be realized. Hereinafter, this is referred to as active mask processing. Two examples of active mask processing will be described.
  • the first example is as follows. That is, first, an object that produces a specific acoustic pattern is detected by the specific unit 101c in FIG. 7 and used as certain event data. It is assumed that an event-driven mask condition is set for the type of event represented by this event data. Then, it is assumed that the mask condition is a mask section in which a designated margin is added around the place where the event is detected. Then, it is assumed that the type of mask processing is transparency.
  • the detection position of the object in the event data moves, so the mask section also moves automatically. This masking process is canceled after a certain amount of time has passed since the event is no longer detected as the user moves away.
  • the second is an example of a method of more actively utilizing active mask activation.
  • an object dares to diffuse a particular acoustic pattern around it that is clearly distinguishable from background noise and the like.
  • the specific unit 101c of FIG. 7 detects the acoustic pattern and activates a desired mask.
  • the acoustic pattern is a pattern that changes randomly from moment to moment so as not to be recorded and imitated. Therefore, it is assumed that the interrogator 100 and the object share the secret key information for randomly changing the acoustic pattern in advance.
  • the type of mask processing is, for example, transparency.
  • a well-known method is used as a time-synchronized one-time password generation and authentication method.
  • a common calculation formula for generating random numbers based on the time is stored in advance.
  • the calculation formula shared only by this specific person is the secret key. Since many types of this calculation formula can be prepared, different random numbers are generated even at the same time if the calculation formulas are different. As a result, the other party can be authenticated only while sharing the calculation formula.
  • the acoustic pattern authentication between specific two parties is performed by reflecting the random number generated based on the above-mentioned secret key (calculation formula) and the time in the acoustic pattern.
  • the interrogator 100 can surely exclude the information regarding the passage of the object to be excluded from the acquired data without leaking more.
  • the installation location of the cable provided with the sensing optical fiber of the present embodiment described above may be fictitious, onshore, underground, underwater, or undersea.
  • the optical fiber sensing system of the present embodiment masks acquired data about a preset optical fiber position and vibration frequency range.
  • the optical fiber sensing system of the present embodiment thereby limits the use of acquired data.
  • the setting of the mask condition differs depending on the installation location of the interrogator 100 in FIG. 7. Since it is difficult to set the mask setting section at the factory when the interrogator 100 is shipped, it is necessary that the mask setting can be set for each interrogator according to the installation location of the sensing cable. That is, it is desirable that the interrogator 100 has a mechanism that allows the mask setting to be set, for example, by reading an electronic file called the mask setting file 440.
  • the interrogator 100 cannot be changed arbitrarily, it becomes possible to operate the interrogator 100 without an appropriate mask setting or with a mask setting that does not conform to the sensing regulation. In order to prevent this, it is desired that the interrogator 100 also have a mechanism in which sensing cannot be performed unless the mask setting in accordance with the sensing regulation by the national government or the local government is set.
  • a mechanism is provided in which monitoring cannot be performed unless the mask setting is properly set in the interrogator.
  • the first is to provide a mechanism in which the interrogator 100 does not perform the monitoring operation unless the correct mask setting file 440 is read and set by the interrogator 100.
  • the second is a measure to prevent tampering with the mask setting file. For example, based on mask conditions permitted by coastal states where the subject submarine cable passes through the exclusive economic zone, for example, a given public issuing agency 410 creates an encrypted mask configuration file 440, and , The mask setting file 440 is issued to the monitoring implementer 191 using the interrogator 100.
  • the third is to set a valid period in the mask setting file that automatically expires after a predetermined period.
  • the fourth is regular monitoring of the usage status (operating status) of the Interrogator 100.
  • the interrogator 100 for example, sends the usage status to the monitoring server 500 by communication at a predetermined periodic timing.
  • the monitoring server 500 automatically checks whether the interrogator 100 has been used illegally, and notifies the interrogator 100 of the extension of the validity period of the mask setting file only when there is no problem. If the interrogator 100 does not receive this deadline renewal, the interrogator 100 will not perform the monitoring operation by optical fiber sensing after the valid period.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a flow from application to issuance of the mask setting file.
  • the monitoring permission application 420 which is the application form, includes, for example, individual identification data of the interrogator 100, root coordinates of a cable connected to the interrogator, that is, information on an area to be monitored.
  • the individual identification data is, for example, encrypted in order to prevent spoofing.
  • it is encrypted data including the manufacturing serial number of the interrogator 100, the MAC (Media Access Control) address, and the like.
  • the licensing agency 400 examines, investigates, and determines the licensing of monitoring of the application as an act of A302. As a result of that judgment, if monitoring is permitted on the condition that a regulated area is partially included but appropriate mask setting is performed, as an act of A303, a mask setting file is sent to a credible public issuing agency 410. Request the issuance of.
  • the mask setting file issuance request 430 which is a request form related to the request, includes individual identification data and information on mask conditions. In addition, as a result of judgment, monitoring may not be permitted at all. In that case, the licensing body 400 is expected to notify the monitoring implementer 191 to that effect.
  • the public issuing institution 410 creates an encrypted mask setting file 440 in which the mask setting contents requested for issuance are described as an act of A304. Then, the public issuing organization 410 sends the mask setting file 440 to the monitoring implementer as an act of A305.
  • the monitoring implementer 191 causes the interrogator 100 to read the encrypted mask setting file 440 as an act of A306.
  • the interrogator 100 holds in advance the key to decrypt the encryption. Therefore, the interrogator 100 decrypts the read mask setting file 440, confirms that the individual identification data matches its own, and performs the mask setting described in the mask setting file 440. As a result, the interrogator 100 can perform the monitoring operation in the range permitted for the cable.
  • the mask setting file 440 can be said to be a monitoring permit in other words.
  • the reason is that the mask setting file 440 has a role of setting to mask the acquired information of the regulated area and permitting monitoring of the other application areas.
  • the above-mentioned application by the monitoring permission application 420, the request by the mask setting file issuance request 430, and the addition of the mask setting file 440 are all typically performed by electronic data as the main information.
  • [Management of proper use] There is a problem that the mask setting file once properly issued is valid indefinitely. The reason is that, for example, an interrogator with loose mask conditions may be sold and used for another purpose in another place. In order to prevent this problem, it is effective to give the mask setting file a valid period and to have a mechanism for automatically updating the valid period at predetermined intervals.
  • the procedure as shown in FIG. 17 is generally expected to take a number of days because it involves a human task of determining whether or not to permit monitoring. Therefore, if the validity period is shortened and the update frequency of the mask setting file 440 is shortened, the workload may become excessive and cause a problem. Therefore, the validity period is typically assumed to be one year or longer and cannot be shortened too much.
  • the interrogator 100 automatically performs periodic notification 442 with the monitoring server 500 connected via the communication network 510.
  • the communication is performed on a regular basis, for example.
  • the monitoring server 500 is typically operated by the institution that issued the mask setting file, and holds or can refer to the contents of the latest mask setting file of each interrogator.
  • the interrogator 100 notifies the monitoring server 500 of the individual identification data, the information indicating the contents of the mask setting, and the information indicating the current operation status and the operation status at a predetermined timing.
  • the mask setting information is also held by the monitoring server 500. Therefore, the interrogator 100 determines in advance a hash function that can detect falsification of the checksum value and hash value of the mask setting information with the monitoring server 500, and sends the hash value to the monitoring server 500. You may.
  • the monitoring server 500 automatically determines that the use of the interrogator 100 is appropriate based on the information 442 sent from the interrogator 100, the monitoring server 500 notifies the interrogator 100 of the extension of the validity period of the mask setting file 443. On the other hand, the monitoring server 500 does not extend the validity period of the mask setting file when it is determined that the use of the interrogator 100 is inappropriate or when the regulation needs to be tightened. If the interrogator 100 does not receive the notification 443 for extending the validity period from the monitoring server 500, the validity period expires and the information cannot be acquired by optical fiber sensing.
  • the mechanism of FIG. 18 only confirms whether or not each interrogator is used in an permitted manner, and does not reexamine the mask setting content itself. Therefore, quick judgment and response can be performed automatically.
  • One way to confirm that the interrogator is being used in a permitted location is to use an earthquake event, for example. Almost all information about earthquakes of a certain magnitude or larger on the earth is recorded and made public. Moreover, since the influence of seismic waves is localized and its velocity is finite, the detection time is clearly delayed in proportion to the distance from the epicenter. From this, the seismic event data detected by each interrogator plays a role similar to the "fingerprint" of the place where the cable is placed. Whether or not the cable installation route matches the route for which the permit was applied can be confirmed by comparing the detection result of the earthquake event felt by the cable with the published earthquake data.
  • a thunder sound can be used as another confirmation means for confirming that the interrogator is being used in a permitted place.
  • the reason is that the location and time of the lightning strike are published and can be used as control data.
  • the mechanism added to the interrogator 100 in the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 16.
  • the input of the mask setting file 440 is for making it possible to set a mask of conditions as required for each interrogator.
  • the time information 441 is information that is indispensable for keeping a record of when and what kind of sensing data was obtained in the case of a sensing (monitoring) device.
  • the input of the time information 441 is typically supplied from a device that receives radio waves from a GNSS (Global Navigation Satellite System) satellite and supplies highly accurate time information. As described above, the input of the mask setting file 440 and the time information 441 is not shown in the first embodiment, but should be implemented.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the input of the time information 441 is also necessary for realizing a mechanism for disabling the sensing operation when the valid period expires. It is desirable that the interrogator 100 also has a mechanism for disabling the sensing operation if there is no appropriate time information 441. Further, by providing a plurality of inputs of the time information 441, it is possible to prepare for a failure of the time information supply device or the like.
  • the output of the status notification 442 and the input of the validity period update notification 443 are communications for managing proper use, which are described with reference to FIG.
  • the above communication to the mask processing unit 111 does not need to be physically separated, and may be integrated into, for example, one Ethernet (registered trademark) interface port.
  • an encryption key (not shown) for performing unauthorized modification prevention communication with the public issuance period 410 and the monitoring server 500 is stored at the time of shipment from the factory. Since the individual identification information is described in the encrypted form at the time of communication, for example, even if the same communication text is input to the separate interrogator 100, it is not valid. Such a mechanism is implemented in the mask control unit 111 in the interrogator 100. [effect] By using the monitoring method of the present embodiment, it becomes possible for a reliable public institution to guarantee that the regulated section is not monitored by the interrogator. As a result, even in the case of optical fiber sensing using a cable that partially covers the regulated section, there is a possibility that the acquisition of sensing information is permitted outside the regulated section.
  • the RAW data is information representing the vibration of the sensing optical fiber.
  • the RAW data may also represent the pressure or temperature of the sensing optical fiber.
  • the RAW data may represent the degree of change other than the phase as long as it represents the degree of change due to the environment of the sensing optical fiber.
  • the mask processing of the mask condition that is not the event-driven type does not require S103 "derivation of event data" in FIG. 8, so it is clear that the mask processing can be performed in front of S103 without performing S103. Further, for example, if only the mask processing for uniformly erasing a certain cable section is performed, it is possible to perform the processing at the same time as S101 “deriving RAW data” and not to perform the processing of S102 and S103.
  • the optical fiber sensing method of the embodiment is not limited to DAS, and may be a sensing method expressed by another name.
  • the methods expressed by the other names include, for example, DVS, DTS, and BOTDR.
  • DVS is an abbreviation for distributed vibration sensing.
  • DTS is an abbreviation for distributed temperament sensing.
  • BOTDR is an abbreviation for Brillouin optical time-domine reflectometry.
  • an optical fiber sensing other than the OTDR method which can perform sensing widely and distributedly, may be used.
  • Patent Document 8 and Japanese Patent Document 3 disclose a distributed optical fiber sensing technique that uses transmitted light instead of the OTDR method that uses reflected return light.
  • FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of the processing device 101x, which is the minimum configuration of the processing device of the embodiment.
  • the processing device 101x is provided inside a transmission / reception device used for optical fiber sensing using an optical fiber.
  • the processing device 101x includes a mask unit 101bx and an output unit 107x.
  • the mask unit 101bx masks a predetermined range of acquired data, which is data acquired by the transmitting / receiving device by the optical fiber sensing.
  • the output unit 107x outputs the masked data, which is the masked data, to the outside of the transmission / reception device.
  • the processing device 101x does not output the acquired data before the masking for the predetermined range is performed to the outside.
  • the processing device 101x makes it possible to limit the use of the acquired acquired data within a predetermined range as necessary by the above configuration.
  • the processing device 100x exhibits the effects described in the section of [Effects of the Invention] according to the above configuration.
  • Appendix 1 It is installed inside the transmitter / receiver used for optical fiber sensing using optical fiber.
  • a masking means that masks a predetermined range of acquired data, which is data acquired by the transmitting / receiving device, and an output means that outputs post-masked data, which is the masked data, to the outside of the transmitting / receiving device. With, The acquired data before the masking for the predetermined range is not output to the outside. Processing equipment.
  • the target range which is the range of the acquired data for performing the mask processing, which is the processing for the mask performed by the mask means
  • the activation condition which is the condition for performing the mask processing for the predetermined target range, and the above.
  • One or more first combination information which is information indicating a combination of the type of mask processing and the mask processing, can be set.
  • the processing apparatus described in Appendix 1. (Appendix 3) The first combination information can be changed.
  • the activation condition is a designated period, which is always or a designated period.
  • the designated period is based on information from the external factors.
  • the activation condition is specified by the type of event detected from the acquired data.
  • the processing apparatus according to any one of Supplementary note 2 to Supplementary note 5.
  • the target range is designated by at least one of a position range and a frequency range on a cable comprising the optical fiber.
  • the target range is set in association with the position of the event detected from the acquired data on the cable including the optical fiber.
  • the processing apparatus according to any one of Supplementary note 2 to Supplementary note 8.
  • the activation condition is that an object that emits a predetermined sound or vibration pattern is detected.
  • the processing apparatus according to any one of Supplementary note 2 to Supplementary note 9.
  • the object and the early processing apparatus share a calculation formula for generating a random number based on time information in advance, and the pattern is generated and updated using the early random number.
  • the processing apparatus according to Appendix 10. It is a process of replacing the acquired data in the target range with data unrelated to the acquired data, which is deletion.
  • the type of mask processing is blurring, which is a process of deriving a moving average of the acquired data in a predetermined time range and a positional range in the time direction and the position direction with respect to the acquired data in the target range.
  • the processing apparatus according to any one of Supplementary note 2 to Supplementary note 9. (Appendix 14)
  • the type of mask processing is uniformly representative of the acquired data in the predetermined time range and the acquired data in the positional range, which constitute the acquired data in the positional target range. It is a process of replacing with a value, it is a mosaic,
  • the type of the mask processing is based on the background sample data which is the acquired data in the target range when the object is detected, which is stored in advance and is the acquired data when the object is not detected. Transparency, which is the process of replacement, The processing apparatus according to Appendix 10. (Appendix 17) The replacement is performed by adjusting the level of the background sample data so that the noise amount of the acquired data at the time of performing the replacement is equal to the background noise amount which is the noise amount of the background sample data. The processing apparatus according to Appendix 16. (Appendix 18)
  • the type of mask processing is encryption, which is a process of encrypting the acquired data in the target range with the encryption key that can be decrypted by the decryption key corresponding to the encryption key.
  • the processing apparatus according to any one of Supplementary note 2 to Supplementary note 9.
  • the encryption is performed by each of the plurality of encryption keys according to the access authority level.
  • the mask setting information includes the first combination information.
  • the mask setting information includes individual identification information which is information that enables identification of the transmission / reception device, which is second encrypted, and is valid only in the transmission / reception device having the individual identification information. be, The processing apparatus according to Appendix 20.
  • the mask setting information is the information in the installation route of the optical fiber that specifies not to acquire the acquired data in the target range in which the optical fiber sensing is regulated, and the third encryption is performed. Including in state, The processing apparatus according to Appendix 21.
  • the transmission / reception device is a second combination information which is a combination of information representing the mask setting information set in the self-transmission / reception device and operation status information which is information representing at least a part of the operation status of the self-transmission / reception device.
  • the monitoring server represents an extension of the validity period in which the fourth encryption is performed when the mask setting information represented by the information representing the mask setting information and the operation status information have a predetermined relationship.
  • the notification information is sent to the transmission / reception device, and the notification information is sent to the transmission / reception device.
  • the transmission / reception device confirms that the notification information is addressed to the self-transmission / reception device
  • the transmission / reception device extends the validity period of the mask setting information and continues the optical fiber sensing.
  • the processing apparatus according to any one of Supplementary note 20 to Supplementary note 22. (Appendix 24)
  • the operation status information is event identification data obtained by identifying an event from the acquired data or the acquired data for a sound or vibration whose location and time can be specified by other publicly recorded information. By comparing the acquired data or the event identification data with the recorded information in the monitoring server, it is monitored whether or not the data is used in an appropriate place.
  • the processing apparatus according to Appendix 23.
  • the sound or vibration whose location and time can be specified is an earthquake.
  • the processing apparatus according to Appendix 24. (Appendix 26) The sound or vibration whose location and time can be specified is the thunder that accompanies a lightning strike.
  • the processing apparatus according to Appendix 24. (Appendix 27) Inside the transmitter / receiver used for optical fiber sensing using optical fiber The transmitter / receiver masks a predetermined range of the acquired data, which is the data acquired by the optical fiber sensing.
  • the masked data which is the masked data, is output to the outside of the transmission / reception device.
  • the acquired data before the masking for the predetermined range is not output to the outside. Processing method.
  • Appendix 28 For computers installed inside transmitters and receivers used for optical fiber sensing using optical fibers A process of masking a predetermined range of acquired data, which is data acquired by the transmitting / receiving device by the optical fiber sensing, and A process of outputting the masked data, which is the masked data, to the outside of the transmission / reception device. To run, The acquired data before the masking for the predetermined range is not output to the outside. A recording medium on which a processing program is recorded.
  • the optical fiber described in the appendix is, for example, an optical fiber included in the optical fiber 200 of FIG. 7 or the submarine cable of FIG.
  • the transmission / reception device is, for example, the interrogator 100 of FIGS. 7, 16, 17, and 18.
  • the acquired data is, for example, acquired data acquired by the acquisition processing unit 101a or the specific unit 101c of FIG. 7.
  • the mask portion is, for example, the mask portion 101b of FIG. 7 or the mask portion 101bx of FIG.
  • the output unit is a portion of the processing unit 101 of FIG. 7 that outputs data from the mask unit 101b to the output I / F.
  • the processing device is, for example, the processing unit 101 or the interrogator 100 of FIG.
  • the target range is, for example, a combination of the regulated sea area of FIG. 9 (b) or the regulated sea area of FIG. 9 (c) and the regulated frequency range.
  • the activation condition is, for example, a mask activation condition described in the embodiment.
  • the designated period is a designated period as an example of the mask activation condition described in the embodiment.
  • the information due to the external factor is, for example, information due to the external factor described in the embodiment.
  • the event is the event explained in the background technology section.
  • the cable is, for example, the submarine cable of FIG.
  • the start position is, for example, a position represented by the cable distance P1 in FIG.
  • the end position is, for example, a position represented by the cable distance P2 in FIG.
  • the object is, for example, a submarine described in the embodiment.
  • the deletion is, for example, the process shown in FIG. 10 or FIG.
  • the blurring is, for example, the process shown in FIG.
  • the mosaication is, for example, the process shown in FIG.
  • the transparency is, for example, the process shown in FIG.
  • the encryption is, for example, the process shown in FIG.
  • the mask setting information is, for example, the mask setting file 440 of FIG.
  • the second encryption is, for example, the encryption performed on the mask setting file 440 of FIG.
  • the individual identification information is, for example, the individual identification data of FIG.
  • the third encryption is the encryption performed in the status notification 442 of FIG.
  • the operation status information is, for example, information sent by the status notification 442 of FIG.
  • the monitoring server is, for example, the monitoring server 500 shown in FIG.
  • the fourth encryption is, for example, the encryption performed in the validity period update notification 443 of FIG.
  • the notification information is, for example, information sent by the validity period update notification of FIG.
  • the other recorded information is, for example, information related to an earthquake or information representing a lightning location and time, which is explained in the embodiment.
  • the processing program is, for example, a program for causing a computer included in the interrogator 100 of FIG. 7, FIG. 16, FIG. 17 or FIG. 18 to execute processing.

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Abstract

取得したデータの所定の範囲の利用を制限することを可能にするため、処理装置は、光ファイバによる光ファイバセンシングに用いられる送受信装置の内部に備えられ、前記送受信装置が前記光ファイバセンシングにより取得したデータである取得データにおける所定の範囲をマスクするマスク部と、前記マスクを行った前記データであるマスク後データを前記送受信装置の外部に出力する出力部と、を備え、前記所定の範囲についての前記マスクが行われる前の前記取得データを前記外部に出力しない。

Description

処理装置、処理方法及び記録媒体
　本発明は光ファイバセンシングに関する。
　分布型光ファイバセンシングは、設置された光ファイバをその光ファイバの環境を表す環境情報を取得するための分布型センシング素子として利用する周知の技術である。
　環境情報は典型的には音響を含む振動の存在を表す情報である。なお、本明細書においては、音響は振動に含めるものとする。環境情報にはその他、環境温度や圧力等が含まれる。以下においては、理解の容易性を考慮して、主として、環境情報が振動の存在を表す情報である場合を説明する。
　光ファイバセンシングは、例えば、コヒーレント光をセンシング光ファイバに入射し、センシング光ファイバの各部分からの戻り光を検出及び分析して、センシング光ファイバに作用する擾乱（動的歪み）を前記環境情報として取得するものである。このような擾乱は、典型的には、センシング光ファイバの部分に伝わる音響波等によって引き起こされるセンシング光ファイバの振動である。そのような、少なくともセンシング光ファイバの部分における振動の存在を表す情報を前記環境情報として取得する場合、光ファイバセンシングは、分布型音響センシング（ＤＡＳ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｓｅｎｓｉｎｇ）と呼ばれる。
　ＤＡＳの原理は、例えば、特許文献１及び非特許文献１に開示される。ＤＡＳはＯＴＤＲ方式のセンシング方法の一種である。ここでＯＴＤＲはｏｐｔｉｃａｌ　ｔｉｍｅ－ｄｏｍａｉｎ　ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙの略である。
　図１は、一般的なＯＴＤＲ方式の光ファイバセンシングシステムの動作の説明図である。図１（ａ）は、センシングシステムの主要構成の説明図である。また、図１（ｂ）は、前記センシングシステムにおけるプローブ光及びその後方散乱光の様子を表すイメージ図である。
　図１（ａ）に表されるように、ＯＴＤＲ方式の光ファイバセンシングシステムは、インテロゲータ１００と光ファイバ２００とを備える。インテロゲータ１００は、プローブ光９００を、センシング光ファイバである光ファイバ２００に送出する。プローブ光９００は、光ファイバ２００を右方に移動し、移動の過程において、光ファイバ２００の各位置において、後方散乱光８０１、８０２等の後方散乱光を生じる。当該後方散乱光は、典型的には、レイリー後方散乱光である。後方散乱光は、インテロゲータ１００に向けて光ファイバ２００を左方に移動し、インテロゲータ１００に入射される。光ファイバ２００の各位置で生じた後方散乱光は、その位置の環境の影響を受けている。当該環境は、例えば、その位置の温度や音響等の振動の存在である。
　インテロゲータ１００は、後方散乱光の戻り光が受けている、光ファイバ２００の各ケーブル距離における影響の程度を検出する。
　そして、インテロゲータ１００は、当該戻り光から検出した情報から、光ファイバ２００の各ケーブル距離における環境に関する環境情報を導出する。当該環境情報は、例えば、光ケーブルの振動状況を表す情報である。
　ＯＴＤＲ方式の光ファイバセンシングシステムの一種であるＤＡＳを用いると、４０ｋｍ以上の区間にわたる光ファイバの敷設範囲において数ｍごとの環境情報を取得することができることが知られている。そのため、陸上や海底に敷設されているケーブルを利用してＤＡＳを適用すれば、広範囲の環境情報を取得することができる。
　図２は、図１で説明したＯＴＤＲ方式の光ファイバセンシングシステムの一種である、ＤＡＳシステム３００の構成例を表す概念図である。ＤＡＳシステム３００は、インテロゲータ１００と光ファイバ２００とを備える。
　光ファイバ２００は、一般的な光ファイバであり、海底ケーブルや陸上ケーブル等のケーブルに備えられるものである。一般的な光ファイバは、音響を含む振動の存在等の環境により変化を受けた後方散乱光を生じる。当該後方散乱光は、典型的には、レイリー後方散乱によるものである。その場合、前記変化は主として位相の変化（位相変化）である。
　光ファイバ２００は、複数の光ファイバが増幅中継器等により接続されたものであっても構わない。光ファイバ２００を含むケーブルは、インテロゲータ１００を備える図示されない光通信装置との間で、光ファイバ２００を介する光通信を行う他の光通信装置に接続されていても構わない。
　インテロゲータ１００は、処理部１０１と、同期制御部１０９と、光源部１０３と、変調部１０４と、検出部１０５とを備える。変調部１０４は光ファイバ２０１及び光カプラ２１１を介して、検出部１０５は光カプラ２１１及び光ファイバ２０２を介して、それぞれ、光ファイバ２００に接続されている。
　光源部１０３は、レーザ光源を備え、連続的なレーザ光を変調部１０４に入射する。
　変調部１０４は、同期制御部１０９からのトリガ信号に同期して、光源部１０３から入射された連続光のレーザ光を、例えば振幅変調し、センシング信号波長のプローブ光を生成する。プローブ光は、例えば、パルス状である。そして、変調部１０４は、プローブ光を、光ファイバ２０１及び光カプラ２１１を介して、光ファイバ２００に送出する。
　同期制御部１０９は、また、トリガ信号を取得処理部１０１ａに送付し、連続してＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換されて入力されるデータのどこが時間原点かを伝える。
　当該送出が行われると、光ファイバ２００の各位置からの戻り光が、光カプラ２１１から光ファイバ２０２を介して、検出部１０５に到達する。光ファイバの各位置からの戻り光は、インテロゲータ１００に近い位置からのものほど、プローブ光の送出を行ってから短い時間でインテロゲータ１００に到達する。そして、光ファイバ２００のある位置が音響の存在等の環境の影響を受けた場合には、その位置において生じた後方散乱光には、その環境により、送出時のプローブ光からの変化が生じている。後方散乱光がレイリー後方散乱光の場合、当該変化は、主として位相変化である。
　当該位相変化が生じている戻り光は、検出部１０５により検波される。当該検波の方法には、周知の同期検波や遅延検波があるが、いずれの方法が用いられても構わない。例えば、非特許文献１が開示する方法においては遅延検波が用いられている。位相検波を行うための構成は周知であるので、ここでは、その説明は省略される。検波により得られた電気信号（検波信号）は、位相変化の程度を振幅等で表すものである。当該電気信号は、処理部１０１に入力される。
　処理部１０１は、取得処理部１０１ａと、場合によっては特定部１０１ｃとを備える。
　取得処理部１０１ａは、まず前述の電気信号をＡ／Ｄ変換してデジタルデータとする。次に、光ファイバ２００の各点で散乱されて戻ってきた光の、前回の測定からの位相変化を、例えば、同じ地点の前回の測定との差の形で求める。この信号処理はＤＡＳの一般的な技術であるので詳しい説明は省略される。
　取得処理部１０１ａは、光ファイバ２００の各点に、仮想的に点状の電気センサを数珠繋ぎに並べて得たのと同様の形のデータを導出する。このデータは、信号処理の結果として得られる仮想的なセンサアレイ出力データであるが、以降では説明の簡単化のためこれをＲＡＷデータと呼ぶ。
　さらに取得処理部１０１ａは、ＲＡＷデータを俯瞰できるようにまとめた、サマリーデータ（慣習的にｗａｔｅｒｆａｌｌデータとも呼ばれる。）も生成し、出力する。
　次に特定部１０１ｃは、サマリーデータやＲＡＷデータなどの情報から、予め保持しているいくつかのイベント（ｅｖｅｎｔ）のパターンとの類似性を演算するなどして、イベントを特定する。そしてそのイベントをリスト化したデータを出力する。
　この特定部１０１ｃで自動識別されることが期待されるイベントは、その用途により多岐に渡る。当該イベントは、例えば、陸上においては、地震、自動車や列車の走行音、衝突音、銃声音、人の叫び声、などである。また、当該イベントは、海底においては、地震、津波、船の航行音、海洋生物（クジラ、イルカなど）の鳴き声、オッタートロール漁具が海底を進む音、重量物が投下され着底する際の音、などである。
　特定部１０１ｃが出力するイベントデータは用途によりさまざまであるが、例えば自動車の通行振動を検知して、その現れた時刻、場所、移動方向、移動速度、などをイベントデータとして出力する。
　取得処理部１０１ａや特定部１０１ｃは、取得データを、出力Ｉ／Ｆ１０７を介して、外部出力部１０６に出力し、又は、外部記憶部１０２に格納する。ここで、Ｉ／ＦはＩｎｔｅｒＦａｃｅの略である。
　処理部１０１及び同期制御部１０９は、例えば、コンピュータの中央演算処理装置であり、その場合は、プログラムや情報を含むソフトウェアにより動作する。処理部１０１及び同期制御部１０９が行う動作に必要なプログラムや情報は、処理部１０１及び同期制御部１０９内の図示されないメモリ等（メモリや記憶部）に予め保持されている。また、処理部１０１及び同期制御部１０９は、所定の情報を処理部１０１及び同期制御部１０９内の図示されないメモリ等に格納することができる。処理部１０１及び同期制御部１０９は、また、それらのメモリ等に格納された情報を読み出すことができる。
　図３は、ＲＡＷデータの例であるＲＡＷデータ９０１を表すイメージ図である。図３の例は、行列からなる２次元配列データである。列番号はセンシングする光ファイバ上の位置に対応している。当該位置は、例えば、等間隔に設定されている。ただし１列目にはデータ採取時刻（タイムスタンプ）が格納されている。
　一方、行番号は経過時間を表す。図３の例では、１００Ｈｚサンプリング、すなわち０．０１秒毎にデータが採取され、記録されている。
列番号１を除く、行番号と列番号との組合せにより特定される個々の数値は、環境情報の程度を表すセンサ出力値である。以下、この値をセンシング出力値と呼ぶ。センシング出力値は、光ファイバ上に数珠繋ぎに配置されたセンサ（センサアレイ）を仮想的に想定したときの各センサの出力値である。取得処理部１０１ａは戻り光を演算処理して、典型的にはこのような仮想センサアレイからの出力の形のデータを算出する。
　典型的なＤＡＳでは、センシング光ファイバ上の位置は１０ｍ毎に設定され、位置方向のデータ数は１００００程度である。
　図４は、サマリーデータの例であるサマリーデータ９０２を表すイメージ図である。図３のＲＡＷデータ９０１とデータ格納形式は同様であるが、列番号の間隔により表されるセンシングする光ファイバ上の距離は１０倍に、行番号の間隔により表される経過時間の間隔は５０倍に、各々拡大されている。行番号と列番号との組合せにより特定される一つのサマリーデータの値は、ファイバ距離方向でＲＡＷデータの１０個分、時間軸方向でＲＡＷデータの５０個分、すなわちＲＡＷデータ５００個から一つの代表値を導出したものである。そのため、サマリーデータ９０２のデータサイズは、ＲＡＷデータ９０１と比較して、大幅に縮小されている。代表値を得る方法は、例えば、平均や最大値の導出である。
　図５は、イベントデータの例であるイベントデータ９０３を表すイメージ図である。イベントデータ９０３は特定部１０１ｃが自動識別したイベントのログを表すものである。図５は、海底ケーブルの近傍を航行する船舶を自動識別した例である。この例では、船舶が近づいて認識できるようになってから、船舶が遠ざかって認識できなくなるまでを一つのイベントデータとして扱っている。そして認識し始めた時の時刻及び場所、および認識できなくなった時刻及び場所が、そのイベントの付属情報として記録されている。このようなイベントが、発生の都度、順次記録されている。
　図５のイベントファイルの例は、船舶の検出イベントしか記載されていない例であるが、前述のように特定部１０１ｃが自動識別するイベントは、その用途により多岐に渡る。そのため複数のイベント種類がイベントファイルに出力される。
　以下においては、ＲＡＷデータ、サマリーデータ及びイベントデータのうち、少なくとも一つを含むものを、取得データと呼ぶことにする。
　図６は、図２に表される処理部１０１が行う、環境情報の取得処理の処理フロー例を表す概念図である。
　処理部１０１は、例えば、外部からの開始情報の入力により図６に表される処理を開始する。
　処理が開始されると、処理部１０１は、まず、Ｓ１０１の処理として、現在および過去の検波信号から、前述のＲＡＷデータを導出する。ここで、検波信号は、図２の検出部１０５からの出力である。Ｓ１０１の処理は、典型的には、取得処理部１０１ａにより行われる。
　次に、処理部１０１は、Ｓ１０２の処理として、Ｓ１０１の処理により導出したＲＡＷデータから、前述のサマリーデータを導出する。Ｓ１０２の処理は、サマリーデータが必要とされる場合に行われる。Ｓ１０２の処理も、典型的には、取得処理部１０１ａにより行われる。
　そして、処理部１０１は、Ｓ１０３の処理として、導出したＲＡＷデータおよびサマリーデータに含まれる特徴的なパターンなどから、イベントを特定し、前述のイベントデータを導出する。Ｓ１０３の処理は、イベントデータが必要とされる場合に行われる。Ｓ１０３の処理は、典型的には、特定部１０１ｃにより行われる。
　そして、処理部１０１は、図６に表す処理を終了する。
得られたＲＡＷデータ、サマリーデータ、イベントデータは、出力Ｉ／Ｆ１０７を介して、外部記憶部１０２に格納されたり、外部出力部１０６で画像表示されたりする。
　なお、監視カメラシステムにおいて、外部への出力が望ましくない映像まで取得してしまう場合があり得る。これに対して特許文献２乃至６は、必要に応じて必要なデジタル映像データの一部の個所をそのままでは見えなくする制限を施す（マスクする）方法を開示した技術である。さらに特許文献７は、デジタル映像データに施したマスク（暗号化）を、権限を持つ者だけが解除する（復号化する）方法を開示する。
英国特許第２１２６８２０号明細書 特許第３７２２６５３号公報 特許第４５６６４７４号公報 特許第３７４３４０３号公報 特許第４１４３９６９号公報 特許第４５７３１５８号公報 特許第４４０２９９８号公報 米国特許第１０４６６１７２号明細書
Ｒ．　Ｐｏｓｅｙ　Ｊｒ，　Ｇ．　Ａ．　Ｊｏｈｎｓｏｎ　ａｎｄ　Ｓ．Ｔ．　Ｖｏｈｒａ，　"Ｓｔｒａｉｎ　ｓｅｎｓｉｎｇ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｃｏｈｅｒｅｎｔ　Ｒａｙｌｅｉｇｈ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　ｉｎ　ａｎ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｒｅ"，　ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ　ＬＥＴＴＥＲＳ，　２８ｔｈ　Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ　２０００，　Ｖｏｌ．　３６　Ｎｏ．　２０ 電子署名活用ガイド（第２版）、牧野　二郎　監修、２０１３年９月、電子認証局会議発行、［２０２０年１月８日検索］、インターネット（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃ－ａ－ｃ．ｊｐ／ｄｏｗｎｌｏａｄ／ｇｕｉｄｅｂｏｏｋ．ｈｔｍｌ） Ｇ．　Ｍａｒｒａ　ｅｔ　ａｌ．，　"Ｕｌｔｒａｓｔａｂｌｅ　ｌａｓｅｒ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ　ｆｏｒ　ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　ａｎｄ　ｓｕｂｍａｒｉｎｅ　ｃａｂｌｅｓ"，　Ｓｃｉｅｎｃｅ　　０３　Ａｕｇ　２０１８：　Ｖｏｌ．　３６１，　Ｉｓｓｕｅ　６４０１，　ｐｐ．　４８６－４９０
　しかしながら、このような分布型光ファイバセンシング技術を用いると、通信媒体として広範囲に張り巡らされた光ファイバが、分布的なセンサ素子の役割も持つようになるため、広範囲の環境情報を取得できるようになる。そのため、センシング可能なエリア（位置的範囲）に、例えば国や自治体等によりセンシング行為が規制されているエリアも含まれてしまう場合がある。
　本発明は、取得したデータのなかの規制エリア（取得が望ましくないエリア）のデータをマスクする機能を備えたセンシングシステム処理装置等の提供を目的とする。
　本発明の処理装置は、光ファイバによる光ファイバセンシングに用いられる送受信装置の内部に備えられ、前記送受信装置が前記光ファイバセンシングにより取得したデータである取得データにおける所定の範囲をマスクするマスク部と、前記マスクを行った前記データであるマスク後データを前記送受信装置の外部に出力する出力部と、を備え、前記所定の範囲についての前記マスクが行われる前の前記取得データを前記外部に出力しない。
　本発明の処理装置等は、取得したデータの所定の範囲の利用を必要に応じて制限することができる。
一般的なＯＴＤＲ方式の光ファイバセンシングシステムの動作説明図である。 一般的なＤＡＳシステムの構成図である。 ＲＡＷデータの一例を説明する図である。 サマリーデータの一例を説明する図である。 イベントデータの一例を説明する図である。 一般的なＤＡＳシステムの処理フロー図である。 第一の実施形態のＤＡＳシステムの構成例を表す概念図である。 第一の実施形態のＤＡＳシステムにおける処理フロー例を表す概念図である。 第一の実施形態のＤＡＳシステムにおいて規制区域の取得情報をマスクする動作を説明する図である。 マスク処理の種類が消去の場合のマスク処理（周波数に依存しない場合）の例を表す概念図である。 マスク処理の種類が消去の場合のマスク処理（周波数に依存する場合）の例を表す概念図である。 マスク処理の種類がぼかしの場合のマスク処理の例を表す概念図である。 マスク処理の種類がモザイク化の場合のマスク処理の例を表す概念図である。 マスク処理の種類が透明化の場合の、マスク処理の例を表す概念図である。 マスク処理の種類が暗号化の場合のマスク処理の例を表す概念図である。 第二の実施形態のＤＡＳシステムの構成例を表す概念図である。 モニタリングの申請からマスク設定ファイルが届くまでの流れの説明図である。 自動的に行われる不正使用監視方法の説明図である。 実施形態の処理装置の最小限の構成を表すブロック図である。
　実施形態では、ＯＴＤＲ方式の光ファイバセンシングシステムの典型例であるＤＡＳシステムを例に説明する。
＜第一の実施形態＞
　本実施形態は、取得情報の所定の範囲部分をマスクする光ファイバセンシングシステムに関する実施形態である。なお、以降の説明においては、「マスク」とは、対象範囲の取得情報を、取り除くもしくは暗号化するなどして利用できない状態にすること、をいうことにする。
［インテロゲータの構成］
　図７は、本実施形態の光ファイバセンシングシステムの例であるＤＡＳシステム３００の構成を表す概念図である。図７に表されるＤＡＳシステム３００は、図２に表されるＤＡＳシステム３００の処理部１０１に、マスク部１０１ｂを追加したものである。図７に表されるＤＡＳシステム３００は、以下の点が、図２に表されるＤＡＳシステム３００と異なる。以下、図７に表されるＤＡＳシステム３００の図１に表されるＤＡＳシステム３００からの相違点を主に説明する。
　処理部１０１の取得処理部１０１ａは、前述のＲＡＷデータ及びサマリーデータを、マスク部１０１ｂに入力する。
　特定部１０１ｃは、前述のイベントデータを、マスク部１０１ｂに入力する。
　マスク部１０１ｂは、取得処理部１０１ａ及び特定部１０１ｃから入力された取得データのうち所定の条件を満たす部分をマスクする。ここで、取得データは、前述のように、ＲＡＷデータ、サマリーデータ、及びイベントデータのうち、少なくとも一つを含むものである。マスク条件設定については後述する。
　マスク部１０１ｂは、マスク後の取得データやその加工データ（マスク後データ）を、外部記憶部１０２に格納させる。マスク部１０１ｂは、マスク後データを、必要に応じて、外部出力部１０６に出力させる。当該出力は、前述のように、表示部への表示や、他への送信である。
　図８は、図７のインテロゲータ１００の処理部１０１が行う処理の例を表す概念図である。図８は、図６のＳ１０３の処理の後にＳ１０４の処理を追加したものである。図８のＳ１０１乃至Ｓ１０３の処理は、図６のものと同じであり、ここでは、その説明は省略される。
　Ｓ１０４の処理は、処理部１０１が、取得データに対して前述のマスク処理を行うものである。ここで、取得データは、前述のように、ＲＡＷデータ、サマリーデータ及びイベントデータのうち、少なくとも一つを含むものである。Ｓ１０４の処理は、図７のマスク部１０１ｂにより行われる。
　マスク処理の種類の中には、特定部１０１ｃで特定したイベントに基づいてマスク条件を動的に変えるものも含まれる。そのために、マスク部１０１ｂは、取得処理部１０１ａからの出力であるＲＡＷデータ、サマリーデータに加えて、特定部１０１ｃからの出力であるイベントデータも受け取る。
　マスク処理後のＲＡＷデータ、サマリーデータ、イベントデータは、出力Ｉ／Ｆ１０７を介して、外部記憶部１０２に格納されたり、外部出力部１０６で画像表示されたりする。マスク処理前のデータは決してインテロゲータ１００の外部に出力されないように注意して設計製造されている。
　なお、インテロゲータ１００は、内部を破壊せずに開けることが非常に困難な筐体等で覆われていることが望ましい。例えば、切断困難な金属で形成された筐体の継ぎ目を強固に溶接することが有効と考えられる。また無理に開けると以降、動作しなくなる仕組みを持つことが望ましい。マスク処理する前のデータを内部から取得し、又はマスク設定ファイルの内容と異なる動作をさせることを極度に困難にするためである。
［動作の一例］
　図９は、本実施形態のＤＡＳシステムが行う動作の代表的な例を表すイメージ図である。図９（ａ）は光ファイバセンシングシステムのセンシング光ファイバを備える海底ケーブルの設置のされ方を表すイメージ図である。
　図９（ａ）に表されるように、海底ケーブルは、陸揚げ地点である位置Ｐ０から海側に敷設されている。陸揚げ地点である位置Ｐ０に、海底ケーブルに接続された図示されないインテロゲータがあり、当該インテロゲータにより、当該海底ケーブルの周囲の環境情報を取得できるようになっている。海には環境情報の取得が規制されている海域が設定されており、当該海底ケーブルの一部であるケーブル距離Ｐ１からＰ２までの区間は、当該規制海域を通過している。規制海域は、例えば、軍事的な行動が行われる可能性がある海域であり、例えば船舶や潜水艦などの行動が分かる環境情報の取得が規制される。
　図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、光ファイバセンシングによる取得データの取得行為の規制ルールの例を表すイメージ図である。ここで、規制対象の取得データは、背景技術の項で述べた、ＲＡＷデータ、サマリーデータ及びイベントデータなど、光ファイバセンシングにより取得した情報を収めたあらゆる種類のデータである。
　図９（ｂ）に表される規制ルールは、海底ケーブル距離がＰ１とＰ２の間の取得情報は、全てが取得禁止の場合のものである。実際には陸揚げ地の位置Ｐ０に置かれたインテロゲータには、Ｐ１とＰ２の間の情報も含めた海底ケーブルの周囲の情報が、戻り光として入射される。実施形態のインテロゲータは、規制海域の取得情報を、少なくともそのまま利用できる形では、外部に出力しない仕組みを備える。
　マスク対象区間はインテロゲータの設置場所により異なる。そこで、例えば国等により指定されたマスク条件をマスク設定ファイルとして作成して、インテロゲータに読み込ませることで、初めてインテロゲータが動作する仕組みとする。後述するように当該マスク設定ファイルは、電子署名（証明書）技術を用いて、偽造や書換えができないようにされる。
　一方、図９（ｃ）に表される規制ルールは、海底ケーブル距離がＰ１とＰ２の間の情報のうち、さらにｆ１からｆ２の周波数範囲が規制対象である。図９（ｂ）では、全ての周波数範囲が規制対象であったので、図９（ｃ）の方が規制範囲は狭い。これは例えば潜水艦や船舶が出す機械音、推進音が現れる周波数範囲は取得を規制するが、海底地震や地滑りのような低周波数の音や振動は観測を許容するような場合が一例として挙げられる。
　図９（ｃ）のような規制ルールも、条件をマスク設定ファイルに記載してインテロゲータに読み込ませることで、規制に抵触しない観測が行える。
　以上、本実施形態のインテロゲータが行う動作の一例を説明した。以降の説明においては、マスク条件の具体例、マスク処理内容の具体例を説明する。
　基本的なマスク設定においては、少なくとも次の３項目についての設定値が１つの組として指定されることが望ましい。
　（１）マスク発動条件。（２）マスク対象のケーブル上の位置的範囲（開始位置および終了位置）及び周波数範囲（高域境界および低域境界）。（３）マスク処理の種類。
　さらにこのマスク設定の組の数は１つとは限らず、１本のセンシングケーブルに対して複数組が指定されても構わない。
［マスク発動条件、マスク範囲］
　（１）のマスク発動条件とは、マスクを有効化する条件である。マスク発動条件の設定値は、例えば「常時」、「指定期間」、「送受信装置の外部の要因による情報」に対応する値、などである。「常時」とは、当該マスクが常に有効という意味である。「指定期間」とは、例えば２０２０年３月１５日から同年７月１０日まで当該マスクが有効、などのように期間を指定した発動条件である。「送受信装置の外部の要因による情報」とは、例えばセンシング光ファイバ２００の設置場所周辺の日射量がある閾値を上回ったら（明るくなったら）マスクを有効化する、などである。ここで送受信装置とはインテロゲータ１００のことである。
　（２）のマスク対象のケーブル上の位置（開始位置および終了位置）及び周波数範囲（高域境界および低域境界）の設定内容については、図９（ｂ）及び図９（ｃ）を参照して説明したとおりである。例えば、図９（ｂ）のように周波数によらずマスク対象とすることを意味する設定値も定義しておく。例えば、高域境界および低域境界どちらも０とすると、それは全ての周波数範囲がマスク対象であることを意味する、などのようにである。
　（３）のマスク処理の種類については後述する。
　上述のマスク発動条件の設定として、基本的な「常時」、「指定期間」などの他に、イベントデータに基づくマスク発動条件も実現可能である。特定部１０１ｃは、ＲＡＷデータ、サマリーデータからパターン認識等の技術を用いてイベントを自動検出してイベントデータを作成して、マスク部１０１ｂに入力している。マスク部１０１ｂは当該イベントデータに基づき、対象のイベントがあったらその物体の周囲をマスクする、マスクを外す、という動作が実現できる。このようなマスク発動条件をイベントドリブン（ｅｖｅｎｔ　ｄｒｉｖｅｎ）型と呼ぶことにする。
　イベントドリブン型のマスク発動条件は、イベントデータ中のイベント種類そのものである。例えば、背景技術でも述べたように、地震、衝撃音、銃声音、人の叫び声、特定の船の航行、など多様なものが考えられる。イベントドリブン型のマスク処理の例については［能動的なマスク処理］の説明にて後述する。
　イベントドリブン型のマスク条件の応用として、モニタリングの対象が人工的な音を発することでマスクを発動させることも可能である。ここで、モニタリングは、光ファイバセンシングによる取得情報の取得をいう。背景雑音などと明確に区別可能な、特定の音響パターンをあえて周囲に拡散し、その音響パターンをインテロゲータが検知することによりマスク処理が発動される。この音響パターンは、録音されて模倣されては困る場合には、インテロゲータと秘匿物体の間で、音響パターンをどう変化させるかの鍵情報をあらかじめ共有しておくことで、時々刻々変化するパターンとすることも可能である。
［マスク処理の種類］
　（３）のマスク処理の種類について説明する。本実施形態におけるマスク処理の対象はデジタル数値データであるので、デジタル数値データのマスク処理方法として周知の様々な手法が適用可能である。マスク処理方法には、削除などの不可逆な方法と、スクランブルのように可逆な方法がある。
　まず、不可逆なマスク処理の例を四種類説明する。
　不可逆なマスク処理の第一の例は削除である。例えば図３に示すＲＡＷデータにおいて、ケーブル上の位置を示す列番号が２０００と３０００の間の範囲のデータ（数値）を０に置換すれば、当該区間の情報は削除される。置換する数値は０に限らず、元のデータと関係のない値であればどんな数値でも情報の削除になる。置換する数値は乱数でも構わない。以上説明した削除のマスク処理例に対応する処理例を図１０として表す。図１０の説明は同図の記述の通りであるので、省略される。
　次に、特定のケーブル上の区間において特定の周波数範囲の取得データのみが規制対象である場合に取得データの削除を行うマスク処理の例を説明する。例えば図３のＲＡＷデータにおいて列番号２０００乃至３０００に対応する位置的範囲において、５Ｈｚから５０Ｈｚの周波数範囲についての取得情報の取得が規制されているとする。その場合において、列番号２０００乃至３０００のデータについて、５Ｈｚから５０Ｈｚの周波数に相当する部分を取り除くフィルタ演算処理を施す。具体的には５Ｈｚより低周波数側を通すフィルタと５０Ｈｚより高周波数側を通すフィルタの出力を足し合わせる。実際にはこれらは数値演算処理である。以上説明した特定周波数範囲のみの取得データの削除を行うマスク処理例に対応する処理例を図１１として表す。図１１の説明は同図の記述の通りであるので、省略される。
　デジタル数値データに対するフィルタ処理としては、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）及び逆高速フーリエ変換（逆ＦＦＴ）を使う方法が周知である。その場合は、高速フーリエ変換を行って数値データを周波数領域に変換したのち、規制周波数範囲のデータを元のデータとは無関係な数値に置換し、逆高速フーリエ変換で時間領域に戻すことで、特定周波数範囲のマスクが実行される。これをＦＦＴする時間方向のデータ範囲を、一部重ねつつスライドさせながら行っていく。これはランニングスペクトルを得る方法として周知の演算である。これとフィルタ処理を組み合わせてマスク処理とするものである。
　二つめの不可逆マスク処理は、取得データのぼかしである。これは代表的には移動平均演算により実現できる。例えば、図３に示すＲＡＷデータにおいて、ケーブル上の位置を示す列番号２０００乃至３０００の範囲が規制範囲であるとする。その場合において、その範囲の値を、行方向に連続するデータ数１０個の移動平均を行方向について求める。次に、当該行方向の移動平均後のデータについて、列方向に連続する５０個の範囲の移動平均を列方向について求める。このようにして求めた移動平均後のデータにより、列番号２０００乃至３０００の範囲のデータを置き換えることにより、その範囲についての取得データのぼかしが実現される。以上説明したぼかしのマスク処理例に対応する処理例を図１２として表す。図１２の説明は同図の記述の通りであるので、省略される。
　なお、時間軸方向である列方向のフィルタ処理による平滑化処理は、高周波成分を取り除くことに相当する。従い、ぼかし処理方法として、高周波成分除去フィルタ処理を、列方向の指定範囲に対して行いさらに行方向にも行うことでも実現可能である。
　三つめの不可逆マスク処理は、モザイク化である。モザイク化はＲＡＷデータからサマリーデータを作るときに行われる処理と類似した処理である。例えば図３に示すＲＡＷデータにおいて、ケーブル上の位置を示す列番号が２０００乃至３０００の範囲が規制範囲であるとする。その場合において、その範囲の値を、行方向にデータ５個、列方向にデータ５０個の範囲に分割して、各々の分割範囲の代表値を求め、各分割範囲内の値を、それぞれの代表値と置換すれば実現される。分割範囲内のデータは一様の値となる。当該代表値を求めるアルゴリズムとしては例えば平均である。以上説明したモザイク化のマスク処理例に対応する処理例を図１３として表す。図１３の説明は同図の記述の通りであるので、省略される。
　以上説明したぼかしやモザイク化を適用した場合には、判別されることを防ぎたい物体が判別不能な程度に不明瞭化されるように、処理パラメータ（例えばデータ処理する範囲）が調整され、マスク設定の中で指定される。
　四つめの不可逆マスク処理は、取得データの透明化である。透明化を行う場合には、センシング範囲全体を、所定の距離単位に分割したデータ範囲の集合体とみなす。ここでのデータ範囲はデータ列の範囲である。
　まず、イベントが検出されていない時の各データ範囲の取得データを背景サンプルデータとして記憶しておく。（図１４（ａ））　そして、あるデータ範囲の取得データの透明化を行う際に、そのデータ範囲の背景サンプルデータと置き換える。（図１４（ｂ））
　取得データには、イベントが生じていない場合もその時の環境条件に応じた背景ノイズがある。そのため、透明化を行う場合には、背景サンプルデータに含まれる背景ノイズ振幅と、マスク対象地点の背景ノイズ振幅が同程度になるように振幅倍率を調整したのちに置換する方がより望ましい。
　以上説明した透明化のマスク処理例に対応する処理例を図１４として表す。図１４（ａ）は、背景サンプルデータの取得手順を説明している。全てのセンシング範囲を、所定の距離単位に分割したデータ範囲ごとに背景サンプルデータを、その背景雑音量ＮＰｂとともに記憶しておく。この手順は一定の時間間隔で実行され、背景サンプルデータが適宜更新されている。
　図１４（ｂ）は、透明化処理の手順を説明している。まず透明化マスク対象のイベントが検出されているデータ範囲に隣接するデータ範囲の現在の背景雑音量ＮＰｃ１，　ＮＰｃ２を算出し、その平均値ＮＰｃを得る。続いて、当該イベントが検出されているデータ範囲の背景サンプルデータをＮＰｃ／ＮＰｂ倍して得たデータにより、当該イベントが検出されているデータ範囲のデータを置換する。
　前述の削除は、削除されていることが明らかなのに対し、透明化は透明化された部分の取得データが実際の物でないことを判別しにくくする効果がある。特に前述のイベントドリブン型のマスク発動条件において、さらにマスク範囲を移動する物体に合わせて移動する場合に有効である。前述の削除により対象範囲を固定値のデータで置換した場合には、秘匿したい物体の移動の様子がはっきり見えてしまい望ましくない。透明化によりイベントが存在しない時のサンプルデータと置き換えることで、マスク部分のデータが実際のものでないことを目立たなくすることができる。
　次に、可逆なマスク処理の処理例について説明する。可逆なマスク処理を行うためには、デジタルデータの暗号化（スクランブル）及び復号（スクランブル解除）の周知の方法を用いる。例えば図３に示すＲＡＷデータにおいて、ケーブル上の位置を示す列番号が２０００乃至３０００の範囲が規制範囲であるとする。その場合において、その列番号範囲の値を、暗号鍵を用いて暗号化したデータと置き換える。復号鍵を持つ者は、当該暗号化された列番号範囲のデータに対して復号を行って元のデータを復元することができる。以上説明した可逆的なマスク処理例に対応する処理例を図１５として表す。図１５の説明は同図の記述の通りであるので、省略される。
　また、特定の周波数範囲が規制対象の場合には、高速フーリエ変換を用いて周波数領域のデータに変換したのち、特定の周波数範囲のデータを、暗号鍵により暗号化する。そして、逆高速フーリエ変換により時間領域のデータにすることにより可逆的なマスク処理が実現できる。復号鍵を持つ者が復号する処理も同様に行うことができる。
　また、アクセス権限レベルに応じた複数の暗号鍵を用いて、複数レベルの暗号化を施すことも可能である。例えばアクセス権限が２段階ある場合、下位権限しか持たない者は下位権限用の複合鍵しか持たないので、復号できる範囲が限られる。上位権限を持たない者は下位権限用の複合鍵に加えて上位権限用の複合鍵も持つので、全ての範囲を複合できる。
　以上のマスク処理の種類の説明では、ＲＡＷデータの場合を例にして説明したが、サマリーデータについても同様である。また、イベントデータもマスク処理が可能である。イベントデータのマスク処理の場合は、例えば、マスク処理が指定された距離範囲にて発生したイベントデータをマスクする。その場合、あるいは、マスク指定されたイベント種類のイベントデータをマスクする。あるいは、それらの組合せを行っても構わない。イベントデータのマスクを行う場合のマスクの種類としては、典型的には、削除や暗号化が想定される。
　以上説明したマスク処理には、例えば、特許文献２乃至７が開示する方法を用いることができる。
　所定の範囲がマスク処理された取得データは、インテロゲータ外部の外部記憶部１０２や外部出力部１０６に出力される。このインテロゲータから出力された取得データに対しても、一般的に用いられるデータ保護手法を適用してデータの保護を行ってもよい。例えばデータファイルにアクセス権を設定し、内容を見又はデータをコピーする権限を持つユーザーだけがアクセスできるようにする。あるいは、取得データの取得から一定期間経過するまではアクセスできないようにすることもできる。
［能動的なマスク処理］
　以上説明したマスク設定（典型的には、マスク発動条件、マスク範囲、マスク処理の種類、の組である）において、前述のイベントドリブン型のマスク発動条件を用いると、取得した情報に応じたマスク処理も実現可能となる。以降ではこれを能動的なマスク処理と呼ぶ。能動的なマスク処理の例を二例説明する。
　一つ目の例は次の通りである。すなわち、まず、特定の音響パターンを出す物体を、図７の特定部１０１ｃが検知して、あるイベントデータとする。このイベントデータが表すイベントの種類に対してイベントドリブン型のマスク条件が設定されているとする。そして、当該マスク条件が、イベントが検知された場所を中心に指定のマージンを付与した範囲をマスク区間とする物であるとする。そして、マスク処理の種類は透明化であるとする。
　また、その物体が移動した場合には、イベントデータの中のその物体の検出位置が移動するので、マスク区間も自動的に移動する。遠ざかってイベント検知されなくなってある程度の時間が経過後にこのマスク処理は解除される。
　この例の場合、インテロゲータ１００から出力される取得データからは、何がどこを通過したのかを把握することが困難になる。
　二つ目は、能動的なマスク発動をより積極的に利用する方法の例である。ある物体は、背景雑音などと明確に区別可能な、特定の音響パターンを周囲にあえて拡散するとする。その場合において、図７の特定部１０１ｃはその音響パターンを検知し、所望のマスクを発動させる。この例の場合、音響パターンは、録音されて模倣されてしまわないように、時々刻々ランダムに変化するパターンであることが望まれる。そのため、インテロゲータ１００とその物体の間では、音響パターンをランダムに変化させるための秘密鍵情報をあらかじめ共有しているとする。マスク処理の種類は、例えば透明化であるとする。
　ランダムに変化させた音響パターンを、発出する側とセンシングする側で共有する方法としては、例えば、時刻同期方式のワンタイムパスワードの生成、認証方法として周知の方法を利用する。
　ワンタイムパスワード生成、認証においては、時刻に基づいて乱数を生成する共通の計算式を予め記憶している。この特定の者だけが共有する計算式が秘密鍵となる。この計算式は多数の種類を用意することが可能であるため、計算式が異なれば、同一時刻であっても互いに異なる乱数が生成される。この結果、計算式を共有する間でのみ、相手を認証可能となる。
　本実施形態においては、前述の秘密鍵（計算式）と時刻に基づいて生成された乱数を音響パターンに反映させることにより、特定の二者間での音響パターン認証を行うものである。
　この能動的マスク処理を用いれば、インテロゲータ１００は、取得データから、除外すべき物体の通過に関する情報を、より漏らすことなく確実に除外できるようになる。
　以上説明した、本実施形態のセンシング光ファイバを備えるケーブルの設置場所は、架空、陸上、地中、海中、海底など問われないことは言うまでもない。
［効果］
　本実施形態の光ファイバセンシングシステムは、予め設定された光ファイバ位置や振動周波数範囲についての取得データをマスクする。本実施形態の光ファイバセンシングシステムは、これにより、取得データの利用を制限する。
＜第二の実施形態＞
　以上述べた実施形態においては、マスク条件の設定（マスク設定）は、図７のインテロゲータ１００の設置場所により異なる。インテロゲータ１００を出荷する際に、その工場でマスク設定区間を設定するのは困難であるから、前記マスク設定はインテロゲータ個別に、センシングケーブルの設置場所に即した設定ができる必要がある。すなわちインテロゲータ１００は、マスク設定を、例えばマスク設定ファイル４４０という電子ファイルを読み込ませるなどで設定可能な仕組みを備えることが望ましい。
　しかしながら、マスク設定を任意に変更できると、適切なマスク設定なしに、もしくは、センシング規制に不適合なマスク設定で、インテロゲータ１００を動作させることが可能となってしまう。これを防止するため、インテロゲータ１００は、国や自治体などによるセンシング規制に則ったマスク設定が設定されない限りセンシングが行えない仕組みも備えることが望まれる。
　そこで以降に説明されるように、本実施形態においては、インテロゲータにマスク設定が適切に設定されていない限りモニタリングが行えない仕組みを設ける。
　この問題を解決する施策として次の四つが考えられる。
　一つ目は、正しいマスク設定ファイル４４０が、インテロゲータ１００に読み込まれて設定されない限り、インテロゲータ１００がモニタリング動作しない仕組みを備えることである。
　二つ目は、マスク設定ファイルの改ざん防止策である。例えば、対象の海底ケーブルが排他的経済水域を通過する沿岸国が許可したマスク条件をもとに、例えば所定の公的な発行機関４１０が、暗号化されたマスク設定ファイル４４０を作成する、そして、マスク設定ファイル４４０をインテロゲータ１００を使用するモニタリング実施者１９１に発行する仕組みにする。
　三つ目は、マスク設定ファイルに所定の期間を過ぎると自動的に失効する有効期間を設けることである。
　四つ目は、インテロゲータ１００の使用状況（動作状況）の定期的な監視である。当該監視のために、インテロゲータ１００は、例えば、使用状況を、所定の定期的なタイミングで監視サーバ５００へ通信により送付する。当該監視サーバ５００は、インテロゲータ１００が不正使用されていないかを自動的にチェックし、問題ない場合に限り、マスク設定ファイルの有効期間の延長をインテロゲータ１００に通知する。インテロゲータ１００は、この期限更新を受信しない場合、有効期間以降は、光ファイバセンシングによるモニタリング動作を行わなくなる。
　以下にこれらの仕組みの詳細を説明する。
［マスク設定ファイルの発行管理］
　図１７はマスク設定ファイルの申請から発行されるまでの流れを説明する図である。
　まず、ファイバセンシングによるモニタリングの実施者１９１は、Ａ３０１の行為として、ケーブルによるモニタリングを行う区域におけるモニタリング行為を管理する者、例えば当該沿岸国政府（国）の許認可機関４００に、モニタリングの許可を申請する。その申請書であるモニタリング許可申請４２０には、例えば、インテロゲータ１００の個体識別データ、そのインテロゲータに接続されているケーブルのルート座標すなわちモニタリングしたい区域の情報とが含まれている。ここで個体識別データは、詐称防止のために、例えば暗号化されていることがより望ましい。例えば、インテロゲータ１００の製造シリアル番号やＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスなどを含んだ暗号化データである。
　当該許認可機関４００は、Ａ３０２の行為として、その申請についてのモニタリングの許認可について、検討及び調査し、判断する。その判断結果として、一部に規制区域が含まれているが適切なマスク設定をすることを条件にモニタリングを認める場合は、Ａ３０３の行為として、信用のおける公的発行機関４１０に、マスク設定ファイルの発行を依頼する。その依頼に係る依頼書であるマスク設定ファイル発行依頼４３０には、個体識別データとマスク条件の情報が含まれる。また判断の結果、モニタリングが一切認められない場合がある。その場合、許認可機関４００は、モニタリング実施者１９１にその旨を連絡することが想定される。
　当該公的発行機関４１０は、Ａ３０４の行為として、発行依頼があったマスク設定内容が記載された、暗号化されたマスク設定ファイル４４０を作成する。そして公的発行機関４１０は、Ａ３０５の行為として、モニタリング実施者にマスク設定ファイル４４０を送付する。
　モニタリング実施者１９１は、Ａ３０６の行為として、暗号化されたマスク設定ファイル４４０をインテロゲータ１００に読み込ませる。インテロゲータ１００は、暗号化を解くカギを予め保持させてある。そのため、当該インテロゲータ１００は、読み込んだマスク設定ファイル４４０の暗号化を解除し、個体識別データが自身のものと一致することを確認し、マスク設定ファイル４４０に記されたマスク設定を行う。これにより、インテロゲータ１００は、ケーブルに対して許可された範囲のモニタリング動作ができるようになる。
　このことから分かるように、マスク設定ファイル４４０は、別の表現をすれば、モニタリング許可証ということもできる。その理由は、マスク設定ファイル４４０は、規制区域の取得情報をマスクする設定を行わせ、それ以外の申請区域はモニタリングを許可するという役割を持つためである。
　電子情報の暗号化及び復号化には、例えば電子署名や電子証明書の技術を用いることができる。これらの技術は周知であり、例えば、非特許文献２に開示がある。
　なお、上述の、モニタリング許可申請４２０による申請、マスク設定ファイル発行依頼４３０による依頼、マスク設定ファイル４４０の付与は、いずれも、主たる情報は電子データにより行われるのが典型的である。
［適正使用の管理］
　一度適正に発行されたマスク設定ファイルが無期限に有効なのは問題がある。その理由は、例えば、緩いマスク条件の設定がされたインテロゲータが売られて、別の場所で別の目的に使用される危険性があるためである。この問題を防ぐためには、マスク設定ファイルには有効期間を持たせ、所定の間隔で有効期間を自動更新する仕組みとすることが有効である。
　インテロゲータの転売などによる情報の不正取得を防ぐためには、有効期間は短くすることが好ましい。しかしながら、図１７に示されるような手続きには、モニタリングの許認可判断という人による作業が含まれるため、一般的に日数を要することが予想される。そのため、有効期間を短くして、マスク設定ファイル４４０の更新頻度を短くすると、作業負荷が過大になり問題となる恐れがある。したがって、有効期間は、典型的には１年間もしくはそれ以上であることが想定され、あまり短くすることはできない。
　この問題を解決するためには、短い定期サイクルで、適正に使用されているかを自動監視する仕組みを備えることが望ましい。そこで、図１８を参照して次に説明する、ネットワークを介した自動的な許可有効性確認の仕組みを設ける。
　ネットワークを介した自動的な許可有効性確認の仕組みを、図１８を参照して説明する。
　インテロゲータ１００は、通信ネットワーク５１０を介して接続されている監視サーバ５００との間で、自動的に定期通知４４２を行う。当該通信は、例えば、定期的に行われるものである。監視サーバ５００は、典型的にはマスク設定ファイルを発行した機関が運用しており、各インテロゲータの最新のマスク設定ファイルの内容を保持しているか若しくは参照できる。
　インテロゲータ１００は、所定のタイミングで、個体識別データ、マスク設定の内容を表す情報及び現在の運用状況や動作状況を表す情報を、監視サーバ５００に通知４４２する。マスク設定情報は監視サーバ５００も保持している。そのため、インテロゲータ１００は、マスク設定情報のチェックサム値やハッシュ値などの改ざんの検知が可能なハッシュ関数を監視サーバ５００との間で予め定めておき、監視サーバ５００に対してハッシュ値を送付してもよい。
　そして、監視サーバ５００は、インテロゲータ１００から送付された情報４４２により、インテロゲータ１００の使用が適正であると自動判断した場合には、マスク設定ファイルの有効期間の延長をインテロゲータ１００に通知４４３する。一方、監視サーバ５００は、インテロゲータ１００の使用が不適切であると判断される場合や、規制強化が必要になった時にはマスク設定ファイルの有効期間を延長しない。インテロゲータ１００は、監視サーバ５００から有効期間を延長する通知４４３を受け取らないと、有効期間が切れるとともに、光ファイバセンシングによる情報の取得を行えなくなる。
　図１８の仕組みは、各インテロゲータが許可された使われ方をしているかどうかを確認するだけであり、マスク設定内容自体を再審査するものではない。そのため、迅速な判断と対応を自動的に行える。
　図１８のような定期的な監視方法を用いても、インテロゲータ１００の設置場所を詐称される恐れは残る。例えば、規制がない場所でモニタリング申請してマスク設定ファイルを得たインテロゲータを、規制のある場所に持ち込んでモニタリングすることができてしまう。そのため、インテロゲータ１００が、許可された場所で使用されていることを遠隔監視する仕組みを備えることが望まれる。
　インテロゲータが許可された場所で使用されていることを確認する方法として、一つには、例えば地震イベントの利用が考えられる。地球上で起きたある程度以上の規模の地震に関する情報は、ほぼ全てが記録され、公開されている。また地震波の影響は局在しており、その速度は有限のため、震源からの距離にほぼ比例して検知時刻が明確に遅れる。このことから、各インテロゲータが検知した地震イベントデータは、ケーブルの置かれた場所の“指紋”と同様な役目をする。ケーブルの設置ルートが許認可申請したルートと一致しているかどうかは、ケーブルが感じた地震イベントの検出結果と、公開された地震データとを比較することで確認できる。
　なお、対照する地震イベント記録の数は、一つでは誤判定の危険性があるので、複数のイベントを対照することがより望ましい。
　インテロゲータが許可された場所で使用されていることを確認するためのその他の確認手段としては、例えば雷鳴音を利用することも考えられる。その理由は、発雷場所と時刻が公表されているので対照データとして使えるためである。
　あるいは、人工的に音や振動を起こしてイベントとし、そのイベント記録の、発生時刻や発生位置を対照することも可能である。この方法はモニタリング範囲がそれほど広くない場合において特に有効である。
［インテロゲータの追加構成要素］
　第二の実施形態でインテロゲータ１００に追加された仕組みを、図７と図１６を対照しながら説明する。マスク設定ファイル４４０の入力は、インテロゲータ個別に、必要に応じた条件のマスクを設定可能とするためのものである。時刻情報４４１は、センシング（モニタリング）装置であれば、いつ、どのようなセンシングデータが得られたのか、という記録を残すために必ず必要となる情報である。時刻情報４４１の入力は、典型的にはＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの電波を受信して高精度の時刻情報を供給する装置から供給されるものである。このように、マスク設定ファイル４４０および時刻情報４４１の入力は、第一の実施形態においても図示されていないが実装されて然るべきものである。
　さらに第二の実施形態においては、時刻情報４４１の入力は、有効期間が切れたらセンシング動作を不能にする仕組みを実現するうえでも必要である。インテロゲータ１００は、もし適正な時刻情報４４１がない場合は、センシング動作を不能にする仕組みも備えることが望ましい。また時刻情報４４１の入力を複数備えることで、時刻情報供給装置の故障などに備えてもよい。
　状態通知４４２の出力、および有効期間更新通知４４３の入力は、図１８を用いて説明した、適正使用の管理のための通信である。以上のマスク処理部１１１への通信は、物理的に分離される必要はなく、例えば一つのイーサネット（登録商標）インタフェースポートに集約されていても構わない。
　またインテロゲータ１００には、公的発行期間４１０および監視サーバ５００と不正改変防止通信を行うための、図示せぬ暗号鍵が、工場出荷時に保存されている。通信の際には個体識別情報を暗号化した形で記載するので、例えば同じ通信文が別個体のインテロゲータ１００に入力されても有効とはならない。このような仕組みがインテロゲータ１００内のマスク制御部１１１に実装される。
［効果］
　本実施形態の監視方法を用いれば、規制区間が当該インテロゲータによってモニタリングされていないことが、信頼できる公的機関により、担保できるようになる。これにより一部が規制区間にかかっているケーブルを用いた光ファイバセンシングであっても、規制区間外については、センシング情報の取得が認められる可能性が生まれる。
　以上の説明においては、ＲＡＷデータが、センシング光ファイバの振動を表す情報である例を主に説明した。しかしながら、ＲＡＷデータは、その他、センシング光ファイバの圧力や温度を表すものであっても構わない。また、ＲＡＷデータは、センシング光ファイバの環境による変化の程度を表すものであれば、位相以外の変化の程度を表すものであっても構わない。
　以上のマスク処理の説明においては、図８に示すマスク処理フローで説明した。これはマスク処理の内容を説明する上で、どのマスク条件やマスク種類であっても説明できる汎用性の高い処理フローで説明したものであって、マスク条件やマスク種類によっては、このフローを全て行わずとも、不要な処理は省略可能である。
　例えば、イベントドリブン型でないマスク条件のマスク処理は、図８のＳ１０３「イベントデータの導出」は必要としないので、Ｓ１０３を行わず、Ｓ１０３の前で処理可能なことは明らかである。また例えば、あるケーブル区間を一律に消去するマスク処理だけであれば、その処理を、Ｓ１０１「ＲＡＷデータの導出」と同時に行い、Ｓ１０２，Ｓ１０３の処理を行わないことも可能である。
　以上の説明では、分布型光ファイバセンシングの方式として、ＯＴＤＲ方式に分類されるＤＡＳの場合を例に説明した。しかしながら、実施形態の光ファイバセンシングの方式はＤＡＳに限定されず、他の呼称で表現されるセンシング方式であっても構わない。当該他の呼称で表現される方式には、例えば、ＤＶＳ、ＤＴＳ、ＢＯＴＤＲが含まれる。ここで、ＤＶＳは、ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｓｅｎｓｉｎｇの略である。ＤＴＳは、ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｅｎｓｉｎｇの略である。ＢＯＴＤＲはＢｒｉｌｌｏｕｉｎ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｔｉｍｅ－ｄｏｍａｉｎ　ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙの略である。さらにはＯＴＤＲ方式以外の、広く分布的にセンシングを行える光ファイバセンシングであっても構わない。例えば特許文献８や日特許文献３では、反射戻り光を使うＯＴＤＲ方式ではなく、透過光を使う分布型光ファイバセンシング技術が開示されている。
　図１９は、実施形態の処理装置の最小限の構成である処理装置１０１ｘの構成を表すブロック図である。
　処理装置１０１ｘは、光ファイバによる光ファイバセンシングに用いられる送受信装置の内部に備えられる。処理装置１０１ｘは、マスク部１０１ｂｘと、出力部１０７ｘとを備える。マスク部１０１ｂｘは、前記送受信装置が前記光ファイバセンシングにより取得したデータである取得データにおける所定の範囲をマスクする。出力部１０７ｘは、前記マスクを行った前記データであるマスク後データを前記送受信装置の外部に出力する。処理装置１０１ｘは、前記所定の範囲についての前記マスクが行われる前の前記取得データを前記外部に出力しない。
　処理装置１０１ｘは上記構成により、取得した取得データの所定の範囲の利用を必要に応じて制限することを可能にする。
　そのため、処理装置１００ｘは、前記構成により、［発明の効果］の項に記載した効果を奏する。
　以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で更なる変形、置換、調整を加えることができる。例えば、各図面に示した要素の構成は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。
　また、前記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記述され得るが、以下には限られない。
（付記１）
　光ファイバによる光ファイバセンシングに用いられる送受信装置の内部に備えられ、
　前記送受信装置が前記光ファイバセンシングにより取得したデータである取得データにおける所定の範囲をマスクするマスク手段と
　前記マスクを行った前記データであるマスク後データを前記送受信装置の外部に出力する出力手段と、を備え、
　前記所定の範囲についての前記マスクが行われる前の前記取得データを前記外部に出力しない、
　処理装置。
（付記２）
　前記マスク手段で行われる前記マスクのための処理であるマスク処理を行う前記取得データの範囲である対象範囲と、所定の前記対象範囲について前記マスク処理を行う条件である発動条件と、及び、前記マスク処理の種類と、の組合せを表す情報である第一組合せ情報を、一つ以上、設定可能である、
　付記１に記載された処理装置。
（付記３）
　前記第一組合せ情報を変更可能である、
　付記２に記載された処理装置。
（付記４）
　前記発動条件が、常時又は指定された期間である指定期間である、
　付記２又は付記３に記載された処理装置。
（付記５）
　前記指定期間が前記外部の要因による情報に基づくものである、
付記４に記載された処理装置。
（付記６）
　前記発動条件は、前記取得データから検出されたイベントの種類により指定される、
　付記２乃至付記５のうちのいずれか一に記載された処理装置。
（付記７）
　前記対象範囲は、前記光ファイバを備えるケーブル上の位置範囲及び周波数範囲のうちの少なくともいずれかにより指定される、
　付記２乃至付記６のうちのいずれか一に記載された処理装置。
（付記８）
　前記位置範囲は、開始位置と終了位置とにより特定される、付記７に記載された処理装置。
（付記９）
　前記対象範囲を、前記取得データから検出されたイベントの、前記光ファイバを備えるケーブル上の位置に関連付けて設定する、
　付記２乃至付記８のうちのいずれか一に記載された処理装置。
（付記１０）
　前記発動条件は、予め定められた音又は振動のパターンを発する物体が検知されたことである、
　付記２乃至付記９のうちのいずれか一に記載された処理装置。
（付記１１）
　前記物体と前期処理装置は、時刻情報を基に乱数を生成する計算式を予め共有しており、前記パターンは、前期乱数を用いて生成され、更新される、
　付記１０に記載された処理装置。
（付記１２）
　　前記対象範囲の前記取得データを前記取得データとは無関係なデータで置換する処理である、削除である、
　付記２乃至付記９のうちのいずれか一に記載された処理装置。
（付記１３）
　前記マスク処理の種類は、前記対象範囲の前記取得データについて、所定の時間的範囲及び位置的範囲の前記取得データの、時間方向及び位置方向についての、移動平均の導出を行う処理である、ぼかしである、
　付記２乃至付記９のうちのいずれか一に記載された処理装置。
（付記１４）
　前記マスク処理の種類は、位置的な前記対象範囲の前記取得データを構成する、所定の時間的範囲及び位置的範囲の前記取得データの、各々について、一律に、当該範囲の前記取得データの代表値で置き換える処理である、モザイク化である、
　付記２乃至付記９のうちのいずれか一に記載された処理装置。
（付記１５）
　前記代表値が平均値である、付記１４に記載された処理装置。
（付記１６）
　前記マスク処理の種類は、前記物体が検出されたときの、前記対象範囲の前記取得データを、予め記憶しておいた、前記物体が検出されなかったときの前記取得データである背景サンプルデータにより置換する処理である透明化である、
　付記１０に記載された処理装置。
（付記１７）
　前記置換を、前記置換を行う際の前記取得データのノイズ量が、前記背景サンプルデータのノイズ量である背景ノイズ量と等しくなるように、前記背景サンプルデータのレベルを調整することにより行う、
　付記１６に記載された処理装置。
（付記１８）
　前記マスク処理の種類は、前記対象範囲の前記取得データを、暗号鍵に対応する復号鍵により復号可能な前記暗号鍵により暗号化する処理である暗号化である、
　付記２乃至付記９のうちのいずれか一に記載された処理装置。
（付記１９）
　前記暗号化は、アクセス権限レベルに応じた複数の前記暗号鍵の各々によるものである、
付記１８に記載された処理装置。
（付記２０）
　有効期間内のマスク設定情報が入力されない限り、前記取得データの取得が行われないように構成され、
　前記マスク設定情報は前記第一組合せ情報を含む、
　付記２乃至付記１９のうちのいずれか一に記載された処理装置。
（付記２１）
　前記マスク設定情報は、第二の暗号化が行われた、前記送受信装置の識別を可能にする情報である個体識別情報を含み、前記個体識別情報を有する前記送受信装置でのみ有効となるものである、
　付記２０に記載された処理装置。
（付記２２）
　前記マスク設定情報は、前記光ファイバの設置ルートにある、前記光ファイバセンシングが規制された前記対象範囲の前記取得データを前記取得しないように指定する情報を、第三の暗号化が行われた状態で含む、
　付記２１に記載された処理装置。
（付記２３）
　前記送受信装置は、自送受信装置に設定された前記マスク設定情報を表す情報と、前記自送受信装置の動作状況の少なくとも一部を表す情報である動作状況情報と、の組合せである第二組合せ情報を監視サーバに送付し、
　前記監視サーバは、前記マスク設定情報を表す情報が表す前記マスク設定情報と前記動作状況情報とが所定の関係にある場合に、第四の暗号化が行われた、前記有効期間の延長を表す通知情報を、前記送受信装置に送付し、
　前記送受信装置は当該通知情報が前記自送受信装置に宛てたものであることを確認した場合に、前記マスク設定情報の前記有効期間を延長して、前記光ファイバセンシングを継続する、
　付記２０乃至付記２２のうちのいずれか一に記載された処理装置。
（付記２４）
　前記動作状況情報は、公開される他の記録情報により場所と時刻が特定可能な音又は振動についての、前記取得データ又は前記取得データからイベントを識別することにより得られたイベント識別データであり、前記監視サーバにおいて、前記取得データ又は前記イベント識別データを前記記録情報と対照することにより、適正な場所で使用されているか否かが監視される、
　付記２３に記載された処理装置。
（付記２５）
　前記場所と時刻が特定可能な音又は振動は、地震である、
　付記２４に記載された処理装置。
（付記２６）
　前記場所と時刻が特定可能な音又は振動は、発雷に伴う雷鳴である、
　付記２４に記載された処理装置。
（付記２７）
　光ファイバによる光ファイバセンシングに用いられる送受信装置の内部において、
　前記送受信装置が前記光ファイバセンシングにより取得したデータである取得データにおける所定の範囲をマスクし、
　前記マスクを行った前記データであるマスク後データを前記送受信装置の外部に出力し、
　前記所定の範囲についての前記マスクが行われる前の前記取得データを前記外部に出力しない、
　処理方法。
（付記２８）
　光ファイバによる光ファイバセンシングに用いられる送受信装置の内部に備えられるコンピュータに、
　前記送受信装置が前記光ファイバセンシングにより取得したデータである取得データにおける所定の範囲をマスクする処理と、
　前記マスクを行った前記データであるマスク後データを前記送受信装置の外部に出力する処理と、
　を実行させ、
　前記所定の範囲についての前記マスクが行われる前の前記取得データを前記外部に出力させない、
　処理プログラムを記録した記録媒体。
　なお、付記に記載された、前記光ファイバは、例えば、図７の光ファイバ２００又は図９の海底ケーブルが備える光ファイバである。また、前記送受信装置は、例えば、図７、図１６、図１７及び図１８のインテロゲータ１００である。また、前記取得データは、例えば、図７の取得処理部１０１ａ又は特定部１０１ｃが取得する取得データである。
　また、前記マスク部は、例えば、図７のマスク部１０１ｂ又は図１９のマスク部１０１ｂｘである。また、前記出力部は、図７の処理部１０１における、マスク部１０１ｂから出力Ｉ／Ｆへデータを出力する部分である。
　また、前記処理装置は、例えば、図７の処理部１０１又はインテロゲータ１００である。また、前記対象範囲は、例えば、図９（ｂ）の規制海域または図９（ｃ）の規制海域と規制周波数範囲との組合せである。また、前記発動条件は、例えば、実施形態で説明されるマスク発動条件である。また、前記指定期間は、実施形態で説明される、マスク発動条件の一例としての指定期間である。また、前記外部の要因による情報は、例えば、実施形態において説明される外部の要因による情報である。
　また、前記イベントは、背景技術の項で説明されたイベントである。また、前記ケーブルは、例えば、図９の海底ケーブルである。また、前記開始位置は、例えば、図９のケーブル距離Ｐ１で表される位置である。また、前記終了位置は、例えば、図９のケーブル距離Ｐ２で表される位置である。
　また、前記物体は、例えば、実施形態で説明される潜水艦である。また、前記削除は、例えば、図１０又は図１１に表される処理である。また、前記ぼかしは、例えば、図１２に表される処理である。
　また、前記モザイク化は、例えば、図１３に表される処理である。また、前記透明化は、例えば、図１４に表される処理である。また、前記暗号化は、例えば、図１５に表される処理である。また、前記マスク設定情報は、例えば、図１７のマスク設定ファイル４４０である。
　また、前記第二の暗号化は、例えば、図１７のマスク設定ファイル４４０について行われている暗号化である。また、前記個体識別情報は、例えば、図１７の個体識別データである。また、前記第三の暗号化は、図１８の状態通知４４２において行われている暗号化である。また、前記動作状況情報は、例えば、図１８の状態通知４４２により送付される情報である。
　また、前記監視用のサーバは、例えば、図１８の監視サーバ５００である。また、前記第四の暗号化は、例えば、図１８の有効期間更新通知４４３において行われている暗号化である。また、前記通知情報は、例えば、図１８の有効期間更新通知により送付される情報である。
　また、前記他の記録情報は、例えば、実施形態で説明される、地震に関する情報や発雷場所と時刻を表す情報である。また、前記処理プログラムは、例えば、図７、図１６、図１７又は図１８のインテロゲータ１００が備えるコンピュータに処理を実行させるプログラムである。
　以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
　この出願は、２０２０年１月３０日に出願された日本出願特願２０２０－０１３９４６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１００　　インテロゲータ
　１０１　　処理部
　１０１ｘ　　処理装置
　１０１ａ　　取得処理部
　１０１ｂ、１０１ｂｘ　　マスク部
　１０１ｃ　　特定部
　１０２　　外部記憶部
　１０３　　光源部
　１０４　　変調部
　１０５　　検出部
　１０６　　外部出力部
　１０７　　出力Ｉ／Ｆ
　１０７ｘ　　出力部
　１０９　　同期制御部
　１１１　　マスク制御部
　１９１　　モニタリング実施者
　２００、２０１、２０２　　光ファイバ
　２１１　　光カプラ
　３００　　ＤＡＳシステム
　４００　　許認可機関
　４１０　　公的発行機関
　４２０　　モニタリング許可申請
　４３０　　マスク設定ファイル発行依頼
　４４０　　マスク設定ファイル
　４４１　　時刻情報
　４４２　　状態通知
　４４３　　有効期間更新通知
　５００　　監視サーバ
　８０１、８０２　　後方散乱光
　９０１　　ＲＡＷデータ
　９０２　　サマリーデータ
　９０３　　イベントデータ

Claims (28)

  1. 　光ファイバによる光ファイバセンシングに用いられる送受信装置の内部に備えられ、
    　前記送受信装置が前記光ファイバセンシングにより取得したデータである取得データにおける所定の範囲をマスクするマスク手段と
    　前記マスクを行った前記データであるマスク後データを前記送受信装置の外部に出力する出力手段と、を備え、
    　前記所定の範囲についての前記マスクが行われる前の前記取得データを前記外部に出力しない、
    　処理装置。
  2. 　前記マスク手段で行われる前記マスクのための処理であるマスク処理を行う前記取得データの範囲である対象範囲と、所定の前記対象範囲について前記マスク処理を行う条件である発動条件と、及び、前記マスク処理の種類と、の組合せを表す情報である第一組合せ情報を、一つ以上、設定可能である、
    　請求項１に記載された処理装置。
  3. 　前記第一組合せ情報を変更可能である、
    　請求項２に記載された処理装置。
  4. 　前記発動条件が、常時又は指定された期間である指定期間である、
    　請求項２又は請求項３に記載された処理装置。
  5. 　前記指定期間が前記外部の要因による情報に基づくものである、
    請求項４に記載された処理装置。
  6. 　前記発動条件は、前記取得データから検出されたイベントの種類により指定される、
    　請求項２乃至請求項５のうちのいずれか一に記載された処理装置。
  7. 　前記対象範囲は、前記光ファイバを備えるケーブル上の位置範囲及び周波数範囲のうちの少なくともいずれかにより指定される、
    　請求項２乃至請求項６のうちのいずれか一に記載された処理装置。
  8. 　前記位置範囲は、開始位置と終了位置とにより特定される、請求項７に記載された処理装置。
  9. 　前記対象範囲を、前記取得データから検出されたイベントの、前記光ファイバを備えるケーブル上の位置に関連付けて設定する、
    　請求項２乃至請求項８のうちのいずれか一に記載された処理装置。
  10. 　前記発動条件は、予め定められた音又は振動のパターンを発する物体が検知されたことである、
    　請求項２乃至請求項９のうちのいずれか一に記載された処理装置。
  11. 　前記物体と前期処理装置は、時刻情報を基に乱数を生成する計算式を予め共有しており、前記パターンは、前期乱数を用いて生成され、更新される、
    　請求項１０に記載された処理装置。
  12. 　　前記対象範囲の前記取得データを前記取得データとは無関係なデータで置換する処理である、削除である、
    　請求項２乃至請求項９のうちのいずれか一に記載された処理装置。
  13. 　前記マスク処理の種類は、前記対象範囲の前記取得データについて、所定の時間的範囲及び位置的範囲の前記取得データの、時間方向及び位置方向についての、移動平均の導出を行う処理である、ぼかしである、
    　請求項２乃至請求項９のうちのいずれか一に記載された処理装置。
  14. 　前記マスク処理の種類は、位置的な前記対象範囲の前記取得データを構成する、所定の時間的範囲及び位置的範囲の前記取得データの、各々について、一律に、当該範囲の前記取得データの代表値で置き換える処理である、モザイク化である、
    　請求項２乃至請求項９のうちのいずれか一に記載された処理装置。
  15. 　前記代表値が平均値である、請求項１４に記載された処理装置。
  16. 　前記マスク処理の種類は、前記物体が検出されたときの、前記対象範囲の前記取得データを、予め記憶しておいた、前記物体が検出されなかったときの前記取得データである背景サンプルデータにより置換する処理である透明化である、
    　請求項１０に記載された処理装置。
  17. 　前記置換を、前記置換を行う際の前記取得データのノイズ量が、前記背景サンプルデータのノイズ量である背景ノイズ量と等しくなるように、前記背景サンプルデータのレベルを調整することにより行う、
    　請求項１６に記載された処理装置。
  18. 　前記マスク処理の種類は、前記対象範囲の前記取得データを、暗号鍵に対応する復号鍵により復号可能な前記暗号鍵により暗号化する処理である暗号化である、
    　請求項２乃至請求項９のうちのいずれか一に記載された処理装置。
  19. 　前記暗号化は、アクセス権限レベルに応じた複数の前記暗号鍵の各々によるものである、
    請求項１８に記載された処理装置。
  20. 　有効期間内のマスク設定情報が入力されない限り、前記取得データの取得が行われないように構成され、
    　前記マスク設定情報は前記第一組合せ情報を含む、
    　請求項２乃至請求項１９のうちのいずれか一に記載された処理装置。
  21. 　前記マスク設定情報は、第二の暗号化が行われた、前記送受信装置の識別を可能にする情報である個体識別情報を含み、前記個体識別情報を有する前記送受信装置でのみ有効となるものである、
    　請求項２０に記載された処理装置。
  22. 　前記マスク設定情報は、前記光ファイバの設置ルートにある、前記光ファイバセンシングが規制された前記対象範囲の前記取得データを前記取得しないように指定する情報を、第三の暗号化が行われた状態で含む、
    　請求項２１に記載された処理装置。
  23. 　前記送受信装置は、自送受信装置に設定された前記マスク設定情報を表す情報と、前記自送受信装置の動作状況の少なくとも一部を表す情報である動作状況情報と、の組合せである第二組合せ情報を監視サーバに送付し、
    　前記監視サーバは、前記マスク設定情報を表す情報が表す前記マスク設定情報と前記動作状況情報とが所定の関係にある場合に、第四の暗号化が行われた、前記有効期間の延長を表す通知情報を、前記送受信装置に送付し、
    　前記送受信装置は当該通知情報が前記自送受信装置に宛てたものであることを確認した場合に、前記マスク設定情報の前記有効期間を延長して、前記光ファイバセンシングを継続する、
    　請求項２０乃至請求項２２のうちのいずれか一に記載された処理装置。
  24. 　前記動作状況情報は、公開される他の記録情報により場所と時刻が特定可能な音又は振動についての、前記取得データ又は前記取得データからイベントを識別することにより得られたイベント識別データであり、前記監視サーバにおいて、前記取得データ又は前記イベント識別データを前記記録情報と対照することにより、適正な場所で使用されているか否かが監視される、
    　請求項２３に記載された処理装置。
  25. 　前記場所と時刻が特定可能な音又は振動は、地震である、
    　請求項２４に記載された処理装置。
  26. 　前記場所と時刻が特定可能な音又は振動は、発雷に伴う雷鳴である、
    　請求項２４に記載された処理装置。
  27. 　光ファイバによる光ファイバセンシングに用いられる送受信装置の内部において、
    　前記送受信装置が前記光ファイバセンシングにより取得したデータである取得データにおける所定の範囲をマスクし、
    　前記マスクを行った前記データであるマスク後データを前記送受信装置の外部に出力し、
    　前記所定の範囲についての前記マスクが行われる前の前記取得データを前記外部に出力しない、
    　処理方法。
  28. 　光ファイバによる光ファイバセンシングに用いられる送受信装置の内部に備えられるコンピュータに、
    　前記送受信装置が前記光ファイバセンシングにより取得したデータである取得データにおける所定の範囲をマスクする処理と、
    　前記マスクを行った前記データであるマスク後データを前記送受信装置の外部に出力する処理と、
    　を実行させ、
    　前記所定の範囲についての前記マスクが行われる前の前記取得データを前記外部に出力させない、
    　処理プログラムを記録した記録媒体。
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