JP6801216B2 - 損傷検出システム、損傷検出装置、損傷検出方法及びプログラム - Google Patents

損傷検出システム、損傷検出装置、損傷検出方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、損傷検出システム、損傷検出装置、損傷検出方法及びプログラム等に関係する。
近年、地震等の災害発生時に、建物等の構造物の損壊状況を定量的に把握したいという欲求が高まっている。このように、構造物の損壊状況を把握するために用いられる技術としては、例えば特許文献1に記載される従来技術がある。特許文献1においては、構造物に設置したセンサーの出力信号の絶対値を所定時間内で積分して、振幅絶対値和を算出し、算出した振幅絶対値和に基づいて構造物の損傷有無を判定する損傷検出装置が開示されている。
特開平2008−3043号公報
特許文献1において開示される発明では、ノイズによる累積誤差が生じ、ノイズ除去手段や精度向上のための複雑なデータ処理が必要となり、高価な装置又は多大な消費電力が必要になってしまう。
本発明の幾つかの態様によれば、構造物の損傷検出において、ノイズや異常値による損傷有無の誤判定を抑制することができる損傷検出システム、損傷検出装置、損傷検出方法及びプログラム等を提供することができる。
本発明の一態様は、構造物の傾斜角に対応する物理量情報を検出する物理量センサーと、前記物理量情報の平均化処理を行って、前記構造物の傾斜角情報を求める処理部と、を含み、前記処理部は、前記傾斜角情報又は前記傾斜角情報の時間変化に基づいて、前記構造物の損傷の有無を判定する損傷判定処理を行う損傷検出システムに関係する。
本発明の一態様では、物理量センサーにより検出される物理量情報の平均化処理を行って、構造物の傾斜角情報を求め、傾斜角情報又は傾斜角情報の時間変化に基づいて、構造物の損傷の有無を判定する損傷判定処理を行う。よって、構造物の損傷検出において、ノイズや異常値による損傷有無の誤判定を抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様では、前記処理部は、前記傾斜角情報が示す前記傾斜角と所与の閾値との比較結果、少なくとも二つの時刻における前記傾斜角の差分値、及び前記傾斜角の時間変化速度のうち、少なくとも一つの情報に基づいて、前記損傷判定処理を行ってもよい。
これにより、例えば複数の損傷判定方法を組み合わせて、構造物の傾斜角の変化の速さの違いに関わらず、構造物における損傷の有無を判定すること等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記処理部は、前記平均化処理として、前記物理量情報のローパスフィルター処理、または所与の期間において前記物理量センサーから出力される前記物理量情報が示す物理量の平均値を求める処理を行ってもよい。
これにより、物理量センサーにより検出される物理量情報から、損傷判定処理においてノイズや異常値になる瞬間的な振動を表す情報を除去すること等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記構造物の前記傾斜角に対応する前記物理量情報を検出する複数の物理量センサーを含み、前記処理部は、前記複数の物理量センサーのうちの第2の物理量センサーから第2の物理量情報を取得し、取得した前記第2の物理量情報に基づいて、第2の傾斜角情報を求め、前記複数の物理量センサーのうちの前記物理量センサーを用いて求められた前記傾斜角情報と、前記第2の傾斜角情報とに基づいて、前記損傷判定処理を行ってもよい。
これにより、少なくとも2つの物理量センサーから得られる物理量情報に基づいて、構造物の損傷の有無を判定すること等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記処理部は、前記傾斜角情報と前記損傷判定処理の結果とに基づいて、前記構造物における損傷位置の特定処理を行ってもよい。
これにより、構造物において損傷が発生している箇所を推定すること等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記処理部は、前記複数の物理量センサーのうちの第3の物理量センサーから第3の物理量情報を取得し、取得した前記第3の物理量情報に基づいて、第3の傾斜角情報を求め、前記傾斜角情報と、前記第2の傾斜角情報と、前記第3の傾斜角情報とに基づいて、前記損傷判定処理を行ってもよい。
これにより、少なくとも3つの物理量センサーから得られる物理量情報に基づいて、構造物の損傷の有無を判定すること等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記構造物は、第1の固定点と第2の固定点との間に設けられ、前記物理量センサーは、前記構造物の前記第1の固定点側に設けられ、前記第2の物理量センサーは、前記構造物の前記第2の固定点側に設けられてもよい。
これにより、2つの物理量センサーの間の領域における損傷の有無を検出すること等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記物理量センサーは、前記構造物の中央に設けられ、前記第2の物理量センサーは、前記構造物の一端側に設けられ、前記処理部は、前記物理量センサーから取得される第1の物理量情報と、前記第2の物理量センサーから取得される第2の物理量情報との差分情報を求め、前記差分情報に基づいて、前記損傷判定処理を行ってもよい。
これにより、構造物の中央付近における傾斜角と、構造物の一端側における傾斜角とに基づいて、構造物の損傷判定処理を行うこと等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記物理量センサーは、前記構造物において、前記第2の物理量センサーと隣接する位置に設けられ、前記処理部は、前記物理量センサーから取得される第1の物理量情報と、前記第2の物理量センサーから取得される第2の物理量情報との差分情報を求め、前記差分情報に基づいて、前記損傷判定処理を行ってもよい。
これにより、少なくとも2つの物理量センサーの設置位置により分けられる構造物の複数の領域のうち、どの領域に損傷があるのか、又は損傷がないのかを特定すること等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記処理部は、前記物理量情報に基づいて、前記傾斜角情報と前記構造物の振動情報とを求め、前記傾斜角情報と前記振動情報とに基づいて前記損傷判定処理を行ってもよい。
これにより、構造物に加わる瞬間的な振動と、構造物の中長期的な傾斜変化との両方を考慮して、損傷判定処理を行うこと等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記処理部は、前記物理量情報に対して、ハイパスフィルター処理を行って前記振動情報を求め、前記物理量情報に対して、ローパスフィルター処理を行って前記傾斜角情報を求めてもよい。
これにより、瞬間的な傾斜変化を表す振動情報と、中長期的な傾斜変化を表す傾斜角情報に、物理量情報を分割すること等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記物理量情報を記憶する記憶部を含み、前記処理部は、前記傾斜角情報に基づいて、前記構造物に損傷があると判定された場合に、前記記憶部に記憶された前記物理量情報に基づいて、前記振動情報の解析処理を行ってもよい。
これにより、構造物に損傷が発生した原因を特定すること等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記処理部は、前記振動情報が表す振動が所与の条件を満たしたか否かを判定し、前記所与の条件が満たされたと判定した場合に、前記傾斜角情報に基づいて、前記損傷判定処理を行ってもよい。
これにより、損傷判定処理を行う必要がない場合の処理負担を減らすこと等が可能になる。
また、本発明の一態様では、前記損傷判定処理の結果に基づいて、報知処理を行う報知部を含んでいてもよい。
これにより、損傷判定処理の結果をユーザーに報知すること等が可能になる。
また、本発明の他の態様は、構造物の傾斜角に対応する物理量情報を検出する複数の物理量センサーと、前記複数の物理量センサーから取得される複数の物理量情報の差分情報を求め、前記差分情報に基づいて、前記構造物の損傷の有無を判定する損傷判定処理を行う処理部と、を含む損傷検出システムに関係する。
また、本発明の他の態様は、構造物に設けられる物理量センサーから、前記構造物の傾斜角に対応する物理量情報を取得し、前記物理量情報の平均化処理を行って、前記構造物の傾斜角情報を求める処理部と、少なくとも前記物理量情報を記憶する記憶部と、を含み、前記処理部は、前記傾斜角情報又は前記傾斜角情報の時間変化に基づいて、前記構造物の損傷の有無を判定する損傷判定処理を行う損傷検出装置に関係する。
また、本発明の他の態様は、構造物に設けられる物理量センサーから、前記構造物の傾斜角に対応する物理量情報を取得することと、前記物理量情報の平均化処理を行って、前記構造物の傾斜角情報を求めることと、前記傾斜角情報又は前記傾斜角情報の時間変化に基づいて、前記構造物の損傷の有無を判定する損傷判定処理を行うことと、を含む損傷検出方法に関係する。
また、本発明の他の態様では、上記各部としてコンピューターを機能させるプログラムに関係する。
本実施形態のシステム構成例の説明図。 物理量センサーの構成例の説明図。 本実施形態の詳細なシステム構成例の説明図。 物理量センサーの設置例の説明図。 2つの物理量センサーの設置例の説明図。 構造物に損傷が生じた事例の説明図。 2つの物理量センサーの他の設置例の説明図。 3つの物理量センサーの設置例の説明図。 損傷の監視候補がある場合の物理量センサーの設置例の説明図。 損傷の監視候補がある場合の物理量センサーの他の設置例の説明図。 本実施形態の処理の流れを説明するフローチャート。 傾斜角度の説明図。 損傷位置の特定処理の説明図。 2つの物理量センサー間で検出される傾斜角度の差分値の時系列変化の説明図。 構造物の透視図。 変形例の処理の流れを説明するフローチャート。 イベント発生タイミングの説明図。 第2の実施形態のシステム構成例の説明図。
以下、本実施形態について説明する。なお、以下で説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
1.損傷検出システム
本実施形態の損傷検出システム100を図1に示す。図1に示すように、本実施形態の損傷検出システム100は、物理量センサー110と、処理部(プロセッサー)120とを含む。物理量センサー110は、構造物の傾斜角に対応する物理量情報を検出する。そして、処理部120は、物理量情報の平均化処理を行って、構造物の傾斜角情報を求める。さらに処理部120は、傾斜角情報又は傾斜角情報の時間変化に基づいて、構造物の損傷の有無を判定する損傷判定処理を行う。なお、損傷検出システム100は、図1の構成に限定されず、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加したりするなどの種々の変形実施が可能である。
次に、損傷検出システム100の各部の構成について説明する。
本実施形態に係る物理量センサー110は、構造物の傾斜及び振動の少なくとも一方を検出するセンサーである。物理量センサー110は、例えば加速度センサーであり、図2に示すように、加速度検出素子111と、検出回路112とを含む。例えば加速度検出素子111は、音叉型の圧電振動片を用いた力検出素子である。また、検出回路112は、加速度検出素子111からのセンサー信号から、加速度信号を検出(抽出)し、その加速度信号に対してA/D変換を行い、A/D変換後のデータを物理量情報として処理部に出力する。圧電振動片を用いた物理量センサー110では、力の変化を共振周波数(発振周波数)の変化として検出できるため、センサー信号からは、構造物の加速度を検出できる。また、加速度の変化から振動を検出することができるし、重力加速度を用いることで、構造物の傾斜を検出することも可能である。ただし、本実施形態に係る物理量センサー110は、他の構成の傾斜センサー、振動センサーであってもよいし、傾斜、振動以外の物理量を検出するセンサーであってもよい。例えば上記とは異なる構成の加速度センサーを傾斜センサー、振動センサーとして採用してもよい。例えば他の加速度センサーの例としては、加速度に応じて動く可動部に設けられた電極と固定電極との間の容量変化を検出する静電容量方式の加速度センサー等がある。
また、処理部120の機能は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサーにより実現される。プロセッサーはCPUに限定されるものではなく、GPU(Graphics Processing Unit)、或いはDSP(Digital Signal Processor)等、各種プロセッサーを用いることが可能である。また、プロセッサーはASIC(Application Specific Integrated Circuit)によるハードウェア回路でもよい。
ここで、構造物とは、例えばビルや家屋等の建物(建築物)や、橋、高速道路、塔、電柱、又はダムなど人工構造物のことを指す。また、構造物は、山や岩、河、木、川、又は崖などの自然構造物であってもよい。
次に、傾斜角とは、例えば物理量センサー110が設けられている設置面(設置位置)の傾斜を表す角のことである。そして、設置面とは、構造物の外側の面のうち、物理量センサー110が設置されている面のことである。例えば傾斜角は、構造物の表面に物理量センサー110が設置されている場合には、第1のタイミングから第2のタイミングにかけての設置面の傾きである。また、構造物の内部に物理量センサー110が埋め込まれている場合には、第1のタイミングから第2のタイミングにかけての物理量センサー110自体の傾きの変化が、構造物の傾斜角に相当する。
そして、物理量情報は、上記の傾斜角に対応する物理量を表す情報である。物理量センサー110により検出される物理量は、構造物の傾斜角の角度(傾斜角度)そのものであってもよいが、傾斜角度以外の物理量であってもよい。例えば、前述したように、物理量センサー110として加速度センサーを用いる場合には、検出される物理量は構造物の加速度(構造物に設置された加速度センサーに加わる加速度)となる。
さらに、前述した傾斜角を表す情報のことを傾斜角情報と呼ぶ。傾斜角情報は、例えば傾斜角度を数値で表す角度情報などである。
傾斜角情報は、構造物の損傷の有無を判定する際に参照する情報であり、その場合には構造物の瞬間的な傾斜の変化ではなく、構造物が損傷した結果として変化した構造物の傾斜角度、または構造物を損傷させ得る傾斜角度を参照できることが望ましい。例えば、構造物が橋であり、橋の上を通常の車が通った場合には、車が通っている間、瞬間的に橋が撓み、橋の傾斜角度が変化することがある。しかし、これは一時的なノイズとして考えられるべきであり、橋を損傷させる要因となる傾斜変化ではない。一方で、過積載車が長期間に渡って何度も橋の上を通行した場合には、通行中の短期的な傾斜変化に加えて、長期に渡って、橋の傾斜角度が少しずつ変化していく場合がある。この場合には、過積載車が長期間に渡って何度も通行したことによって、橋が損傷し、橋の傾斜角度が変化していると推定できる。従って、後述する構造物の損傷判定処理では、このような傾斜角度を示す情報を参照できることが望ましい。
そのため、本実施形態では、構造物の中長期的な傾斜角の変化を特定するために、処理部120が、物理量センサー110から得られた物理量情報の平均化処理を行って、構造物の傾斜角情報を求める。平均化処理は、例えば物理量情報のローパスフィルター処理、または所与の期間において物理量センサー110から出力される物理量情報が示す物理量の平均値を求める処理である。上記所与の期間は、モニタリング対象の構造物で想定される傾斜角の一時的又は短期的な変動よりも長い期間である。例えば構造物に生じる振動(例えば車両の通過により生じる振動、地震による震動等)の周期よりも十分に長い期間である。即ち、平均化処理は、振動等の一時的な傾斜角変化に比べて長い期間での平均化処理である。例えば平均化処理をローパスフィルター処理で実現する場合、そのカットオフ周波数を、モニタリング対象の構造物で想定される傾斜角の一時的又は短期的な変動の周波数よりも低い周波数に設定する。
このように、構造物の中長期的な傾斜角の変化を示す傾斜角情報に基づいて、損傷判定処理を行うことにより、構造物の傾斜変化におけるノイズや異常値による損傷有無の誤判定を抑制することができる。つまり、例えば瞬間的に構造物が大きく揺れた場合に、すぐに構造物が損傷しているとは判定せず、構造物が大きく揺れた場合であっても、中長期的には揺れが収まり、構造物の傾斜角が元に戻るような場合には、構造物が損傷していないと判定することができる。一方、瞬間的には構造物があまり振動していなくても、ゆっくりと時間をかけて、構造物の傾斜角が変化しているような場合には、構造物が損傷していると判定することもできる。なお、傾斜角情報の時間変化については、後に具体例を交えて説明する。
また、損傷により変化した傾斜角は、損傷が起きて時間が経った後でも観測することが可能である。即ち、振動等による損傷判定では、振動が収まった後には損傷を判定することは難しくなるが、傾斜角を用いることによって、その損傷を生じさせた事象(地震等)が収まった後であっても損傷を評価することができる。
2.損傷検出システムの詳細な構成
次に、本実施形態の損傷検出システム100の詳細な構成例について、図3を用いて説明する。本実施形態の損傷検出システム100は、図3に示すように、複数の物理量センサーと、処理部(プロセッサー)120と、物理量情報を記憶する記憶部(メモリー)130と、損傷判定処理の結果に基づいて、報知処理を行う報知部140とを含む。損傷検出システム100が報知部140を有することで、損傷判定処理の結果をユーザーに報知すること等が可能になる。
また、図3の例では、損傷検出システム100は、複数の物理量センサーとして、第1の物理量センサー110−1と、第2の物理量センサー110−2と、第3の物理量センサー110−3とを含む。
この場合、処理部120は、複数の物理量センサーのうちの第2の物理量センサー110−2から第2の物理量情報を取得し、取得した第2の物理量情報に基づいて、第2の傾斜角情報を求める。そして、処理部120は、第1の物理量センサー110−1を用いて求められた第1の傾斜角情報と、第2の傾斜角情報とに基づいて、損傷判定処理を行う。
ここで、第2の物理量センサー110−2は、前述した図1に示す物理量センサー110(図3の第1の物理量センサー110−1に相当)と同種のセンサーであってもよい。ただし、本実施形態はそれに限定されず、第2の物理量センサー110−2は、第1の物理量センサー110−1とは別種のセンサーであってもよい。ただし、第2の物理量センサー110−2は、後述するように、第1の物理量センサー110−1とは構造物における設置位置が異なっている。第3の物理量センサー110−3についても同様である。
これにより、少なくとも2つの物理量センサーから得られる物理量情報に基づいて、構造物の損傷の有無を判定すること等が可能になる。
さらに、図3の例などでは、処理部120は、複数の物理量センサーのうちの第3の物理量センサー110−3から第3の物理量情報を取得し、取得した第3の物理量情報に基づいて、第3の傾斜角情報を求める。そして、処理部120は、第1の傾斜角情報と、第2の傾斜角情報と、第3の傾斜角情報とに基づいて、損傷判定処理を行う。
これにより、少なくとも3つの物理量センサーから得られる物理量情報に基づいて、構造物の損傷の有無を判定すること等が可能になる。
次に、構造物における物理量センサーの設置例について、図4〜図10を用いて説明する。図4〜図9の例では、構造物OBは、第1の固定点FP1と第2の固定点FP2との間に設けられる。ここで、固定点は、構造物を所与の位置に固定するために、構造物と接する点である。例えば図4〜図9の例では、構造物OBは橋の主桁であり、第1の固定点FP1と第2の固定点FP2は、主桁と橋脚(橋台)との接点である。ただし、構造物の固定点はこれに限定されない。例えば、構造物が吊り橋である場合には、橋の主桁と橋脚との接点の他に、橋を支えるケーブルと主桁との接点も固定点となる。また、図10の例では、構造物OBはビル(建物)であり、固定点FP1〜FP3は、地面に打ち込む杭とビルとの接点である。また、図4〜図9の例のように、構造物OBは、第1の固定点FP1又は第2の固定点FP2よりも外側に張り出していてもよい。
図4の例では、構造物OBの中央(付近)に物理量センサーSE1が1つ設置されている。図4の例において、構造物の中央とは、第1の固定点FP1と第2の固定点FP2を結ぶ直線の中点である。
例えば、図4に示すように、構造物OBの中央部分に外圧PWがかかる場合には、構造物OBの中央よりも右側又は左側に損傷が生じることが多い。例えば構造物OBの中央よりも右側に損傷が生じた場合には、物理量センサーSE1は右側に傾斜し、構造物OBの中央よりも左側に損傷が生じた場合には、物理量センサーSE1は左側に傾斜する。よって、図4のように、構造物OBの中央に物理量センサーSE1が設けられていれば、構造物OBの右側及び左側のうち、どちらの方向に損傷が生じているかを判定することが可能になる。
また、図5に示す例は、物理量センサーが2つ設けられる例であり、第1の物理量センサーSE1が、構造物OBの第1の固定点FP1側に設けられ、第2の物理量センサーSE2が、構造物OBの第2の固定点FP2側に設けられている。ここで、第1の固定点FP1側とは、構造物OBの中央と第1の固定点FP1との間の領域のことであり、第2の固定点FP2側とは、構造物OBの中央と第2の固定点FP2との間の領域のことである。なお、構造物OBの中央とは、例えば構造物OBの一端と他端とを結ぶ直線の中点である。例えば図A5の例では、第1の固定点FP1及び第2の固定点FP2と接する面における、構造物の一端と他端の中点を、構造物OBの中央とする。
これにより、第1の固定点FP1側の構造物OBの傾斜角と、第2の固定点FP2側の構造物OBの傾斜角とに基づいて、構造物OBの損傷の有無を判定すること等が可能になる。
例えば、図6の例のように、第1の固定点FP1と第2の固定点FP2との間に損傷部分DARがある場合には、構造物OBの中央部分が重力方向DRGに崩れていくように傾くため、第1の物理量センサーSE1と第2の物理量センサーSE2がそれぞれ逆方向に傾く。従って、第1の物理量センサーSE1により検出される第1の物理量情報と、第2の物理量センサーSE2により検出される第2の物理量情報とには有意な差が生じることになる。
そこで本実施形態の処理部120は、第1の物理量センサーSE1から取得される第1の物理量情報と、第2の物理量センサーSE2から取得される第2の物理量情報との差分情報を求め、差分情報に基づいて、損傷判定処理を行う。
ここで、差分情報は、少なくとも2つの物理量情報の差分を示す情報であり、例えば物理量情報が加速度を表す場合には、加速度の差分を示す情報である。なお、差分情報は、2つの傾斜角情報の差分を示す情報であってもよい。
例えば、図5の例のような場合には、構造物OBが傾いておらず、第1の物理量センサーSE1から取得される第1の物理量情報と、第2の物理量センサーSE2から取得される第2の物理量情報とには、ほとんど差がない。一方で、図6の例では、第1の物理量センサーSE1と第2の物理量センサーSE2とが逆方向に傾いているため、図5の例に比べて、第1の物理量情報と第2の物理量情報との差が大きい。構造物OBの損傷がさらに大きくなる場合には、第1の物理量情報と第2の物理量情報との差もさらに大きくなる。すなわち、第1の物理量情報と第2の物理量情報との差が大きくなればなるほど、第1の物理量センサーSE1と第2の物理量センサーSE2との間の領域で、構造物OBが損傷している可能性が高くなる。
よって、第1の物理量情報と第2の物理量情報の差分情報に基づいて損傷判定処理を行うことで、第1の物理量センサーSE1と第2の物理量センサーSE2との間の領域における損傷の有無を検出すること等が可能になる。
また、図7の例においては、第1の物理量センサーSE1は、構造物OBの中央に設けられ、第2の物理量センサーSE2は、構造物OBの一端側に設けられている。ここで、構造物OBの一端側とは、前述した第1の固定点FP1側又は第2の固定点FP2側のことである。
これにより、構造物OBの中央付近における傾斜角と、構造物OBの一端側における傾斜角とに基づいて、構造物OBの損傷判定処理を行うこと等が可能になる。そして、例えば図7の例では、第1の物理量センサーSE1が右側に傾いていれば、第1の物理量センサーSE1よりも右側に、損傷があると推定でき、第1の物理量センサーSE1が左側に傾いていれば、第1の物理量センサーSE1よりも左側に、損傷があると推定できる。さらに、第1の物理量センサーSE1が左側に傾いており、かつ第2の物理量センサーSE2が右側に傾いている場合には、第1の物理量センサーSE1と第2の物理量センサーSE2との間に損傷があると推定でき、第2の物理量センサーSE2が左側に傾いている場合には、第2の物理量センサーSE2よりも左側に損傷があると推定できる。また、このような判定は、前述した物理量情報の差分情報に基づいて行うことができる。
また、第1の物理量センサーSE1は、構造物OBにおいて、第2の物理量センサーSE2と隣接する位置に設けられており、隣接する位置に設けられた2つの物理量センサーから得られる物理量情報の差分情報を求めて、構造物OBの損傷判定処理を行う。つまり、例えば図8に示すように、構造物OBに第1の物理量センサーSE1〜第3の物理量センサーSE3が設置されている場合には、処理部120が、第1の物理量センサーSE1により検出される第1の物理量情報と、第1の物理量センサーSE1と隣接して設置される第2の物理量センサーSE2により検出される第2の物理量情報との差分情報を求める。さらに、処理部120は、第1の物理量センサーSE1により検出される第1の物理量情報と、第1の物理量センサーSE1と隣接して設置される第3の物理量センサーSE3により検出される第3の物理量情報との差分情報を求める。そして、図8の例では、求めた二つの差分情報に基づいて、損傷判定処理を行う。なお、第2の物理量センサーSE2と第3の物理量センサーSE3は隣接していないため、第2の物理量情報と第3の物理量情報の差分情報は算出しない。ここで、例えば第1の物理量センサーSE1と第2の物理量センサーSE2が、隣接する位置に設けられる状態とは、構造物OBの一端と他端とを結ぶ方向において、第1の物理量センサーSE1と第2の物理量センサーSE2との間に、他の物理量センサーが設けられていない状態のことである。
これにより、例えば図8に示す4つの領域(AR1〜AR4)のうち、どの領域に損傷があるのかを特定すること等が可能になる。
なお、物理量センサーの設置位置は、上記の例には限定されない。例えば、図9及び図10の例のように、構造物OBにおいて損傷しやすいと推測される箇所が明らかな場合、または損傷しているか否かを監視する必要がある箇所がある場合には、その監視箇所CARの両端に物理量センサー(SE1、SE2)を配置してもよい。
以上のように、本実施形態の損傷検出システム100は、構造物の傾斜角に対応する物理量情報を検出する複数の物理量センサーと、複数の物理量センサーから取得される複数の物理量情報の差分情報を求め、差分情報に基づいて、構造物の損傷の有無を判定する損傷判定処理を行う処理部120と、を含む。
このように、複数の物理量センサーを設けることで、構造物の複数の位置(設置位置)での傾斜角を検出できる。そして、その複数の物理量情報の差分情報を求めることで、各設置位置の間での傾斜角の差分情報が得られる。このような傾斜角の差分情報に基づいて構造物の損傷の有無を判定することで、例えば傾斜角の差分が生じている2つのセンサーの間で損傷が発生していることを判定できる。また、傾斜角は振動等に比べて長期的に変化する物理量であり、平滑化によりノイズ等を低減することが可能である。即ち、傾斜角の差分情報に基づいて構造物の損傷の有無を判定することで、構造物の損傷検出において、ノイズや異常値による損傷有無の誤判定を抑制することが可能となる。
3.本実施形態の手法
次に、本実施形態の手法について説明する。まず、図11のフローチャートを用いて、本実施形態の処理の流れについて説明する。始めに、物理量センサー110が、物理量情報を検出する(S101)。次に、処理部120が、検出された物理量情報の平均化処理を行って、傾斜角情報を特定し(S102)、特定した傾斜角情報に基づいて、構造物の損傷判定処理を行う(S103)。
次に、各ステップの処理について説明する。本実施形態では、処理部120は、物理量情報の平均化処理として、物理量情報のローパスフィルター処理、または所与の期間において物理量センサー110から出力される物理量情報が示す物理量の平均値を求める処理を行う。
ローパスフィルター処理は、物理量センサーにより検出される物理量情報のうち、所与の閾値よりも低い周波数成分の情報を抽出する処理である。すなわち、ローパスフィルター処理では、瞬間的に加速度や傾斜角が変化し、すぐに元に戻るような、高周波数成分を、検出された物理量情報から除去する。
また、物理量の平均値を算出する場合には、例えば任意の解析区間毎に移動平均値を算出する。なお、この場合には、物理量センサーは、例えば任意の解析区間に合わせて、物理量の間欠測定を行ってもよい。
これにより、物理量センサーにより検出される物理量情報から、損傷判定処理においてノイズや異常値になる瞬間的な振動を表す情報を除去すること等が可能になる。その結果、中長期的な傾斜角の変化に基づいて、損傷判定処理を行うこと等が可能になる。また、平均化処理を行う場合に、平均化処理後のデータだけを記憶部130に記憶させるようにすれば、記憶部130に記憶させるデータ量を圧縮することができる。
そして、処理部120は、ローパスフィルター処理の結果、または物理量の平均値に基づいて、前述した構造物の傾斜角情報を求める。例えば傾斜角情報としては、図12に示すように、重力加速度g方向に対する加速度センサーSEのy軸(水平軸)の角度θを算出する。
さらに、処理部120は、傾斜角情報が示す傾斜角と所与の閾値との比較結果、少なくとも二つの時刻における傾斜角の差分値、及び傾斜角の時間変化速度のうち、少なくとも一つの情報に基づいて、損傷判定処理を行う。
損傷判定処理は、構造物に損傷があるか否か、又は構造物に損傷がある可能性を判定する処理である。
例えば傾斜角情報が示す傾斜角と所与の閾値との比較結果に基づいて、損傷判定処理を行う場合には、傾斜角が所与の閾値よりも大きくなった場合に、損傷が生じたと判定し、傾斜角が所与の閾値未満である場合には、損傷が生じていないと判定する。この処理は、明らかに構造物に損傷を与えるほど大きな地震や事故等が発生した場合に有効である。そのため、所与の閾値は、頻繁には起こりえないが、地震や事故等の非常時には取り得る傾斜角度に設定しておくことが望ましい。例えば、所与の閾値は、環境ノイズや常時微動による傾斜角バラつきの3倍以上の傾斜角度にすることが望ましい。
また、少なくとも二つの時刻における傾斜角の差分値に基づいて、損傷判定処理を行う場合には、差分値が所与の閾値よりも大きくなった場合に、損傷が生じたと判定し、差分値が所与の閾値未満である場合には、損傷が生じていないと判定する。この処理は、損傷が発生しているが、ゆっくりと時間をかけて、少しずつ傾斜角が大きくなるような場合に、特に有効である。
さらに、傾斜角の時間変化速度に基づいて、損傷判定処理を行う場合には、時間変化速度が所与の閾値よりも大きくなった場合に、損傷が生じたと判定し、時間変化速度が所与の閾値未満である場合には、損傷が生じていないと判定する。傾斜角の時間変化速度は、単位時間当たりの傾斜角度の変化の割合(変化率)である。この処理は、構造物に損傷が生じて、構造物が非弾性変形をし始めた場合などに、特に有効である。
このような複数の損傷判定方法を組み合わせることにより、様々な原因で構造物に生じる損傷の有無を判定すること等が可能になる。また、構造物の傾斜角の変化の速さの違いに関わらず、構造物における損傷の有無を判定すること等が可能になる。なお、前述した傾斜角情報の時間変化は、上記の、二つの時刻における傾斜角の差分値、及び傾斜角の時間変化速度等に相当する。
また、2つの物理量センサーを構造物に設置している場合には、前述したように、検出される2つの物理量情報の差分情報、または2つの傾斜角情報の差分情報に基づいて、上記の損傷判定処理を行ってもよい。すなわち、処理部120は、差分情報が示す差分値と所与の閾値との比較結果、少なくとも二つの時刻における差分情報のさらなる差分、及び差分値の時間変化速度のうち、少なくとも一つの情報に基づいて、損傷判定処理を行ってもよい。
また、処理部120は、傾斜角情報と損傷判定処理の結果とに基づいて、構造物における損傷位置の特定処理を行ってもよい。例えば、処理部120は、差分情報が示す差分が最大となる物理量センサーの組み合わせを特定し、特定した2つの物理量センサーの取り付け位置の間の領域に損傷個所が存在すると推定する。
これにより、図4〜図8を用いて前述したように、構造物において損傷が発生している箇所を推定すること等が可能になる。そして、推定した損傷予測箇所を報知部140がユーザーに報知すれば、ユーザーが損傷予測箇所を確認し、その損傷予測箇所の周辺を重点的に検査すること等が可能になる。
例えば図13〜図15を用いて具体例を説明する。図13〜図15の例では、構造物OBに対して、7つの物理量センサー(SE1〜SE7)を設置し、構造物OBの中央部分に外圧PWを加えて、その時の構造物OBについて損傷判定処理と、損傷位置の特定処理を行っている。また、図14のグラフは、縦軸を、図13の例において隣接する物理量センサーの傾斜角の差分値とし、横軸を時刻とするグラフである。図14に示すように本例では、13時〜16時までの3時間に渡って、構造物OBに外圧PWを加えている。また、図14のグラフのθAR1は、図13の物理量センサーSE1によって検出された傾斜角と、物理量センサーSE2によって検出された傾斜角との差分値であり、図13のAR1で示す範囲の捻れ具合を表している。なお、その他のθAR1〜θAR7についても同様である。
その結果、図14に示すように、15時以降において、θAR2と、θAR4の絶対値が他の値に比べて大きくなっている。一方、他の値(θAR1、θAR3、θAR5〜θAR7)は、14時半くらいまでは時間と共に徐々に大きくなっているものの、15時以降は徐々に値が小さくなり、外圧PWを加えるのを辞めた16時には、ほぼ0度に戻っている。これは、図13のAR1、AR3、AR5〜AR7の範囲では、構造物OBが弾性変形をしていることを表している。しかし、前述したθAR2とθAR4は、16時になっても0度に戻っていないため、AR2とAR4の範囲では、非弾性変形が生じていると推定できる。よって、本実施形態の損傷位置の判定処理では、図13に示すように、範囲AR2と範囲AR4を繋ぐ領域CARに損傷が発生していると推測できる。
そして、この実験の後の構造物OBの断面を透視してみると、図15に示すようになっており、細かなヒビが入っていることに加えて、DARで示す領域に、大規模な損傷が発生していることが分かる。図15の領域DARは、図13に示す候補領域CAR内に含まれており、本実施形態の予測通りになっている。
以上のように、本実施形態では、平均化処理により傾斜角情報が算出されるため、一時の環境影響(車が通行したなど)や外的要因が、損傷判定処理の結果に及ぼす影響が、相対的に小さくなり、振動解析と比較して、誤判定を抑制することができる。また、構造物の長期的な劣化を検出するものであるため、傾斜角情報は数十秒に1回程度、特定されればよい。さらに、数十秒に1回程度、実行する処理も物理量情報の平均化処理のみであるため、システムの小型化や間欠動作が可能であり、省電力化を図ることもできる。
4.変形例
次に、本実施形態の変形例について説明する。
本変形例では、処理部120は、物理量情報に基づいて、傾斜角情報と構造物の振動情報とを求め、傾斜角情報と振動情報とに基づいて損傷判定処理を行う。
これにより、構造物に加わる瞬間的な振動と、構造物の中長期的な傾斜変化との両方を考慮して、損傷判定処理を行うこと等が可能になる。
ここで、振動情報は、構造物の振動を表す情報である。振動情報は、物理量情報の高周波数成分と言うこともできる。一方で、前述した傾斜角情報は、物理量情報の低周波数成分と言える。そのため、処理部120は、物理量情報に対して、ハイパスフィルター処理を行って振動情報を求め、物理量情報に対して、ローパスフィルター処理を行って傾斜角情報を求める。ハイパスフィルター処理は、物理量センサーにより検出される物理量情報のうち、所与の閾値よりも高い周波数成分の情報を抽出する処理である。ハイパスフィルター処理では、前述したローパスフィルター処理とは逆に、物理量情報から、瞬間的な加速度や傾斜角の変化に対応する情報を抜き出す。具体的には、1msの期間で、100Hzよりも大きい周波数の傾斜角変化である場合には、振動であると判定し、1msの期間で、0.1Hzよりも小さい周波数の傾斜角変化を、構造物がゆっくりと傾いていると判定する。
これにより、瞬間的な傾斜変化を表す振動情報と、中長期的な傾斜変化を表す傾斜角情報に、物理量情報を分割すること等が可能になる。
次に、本変形例の処理の流れを図16のフローチャートを用いて説明する。まず、物理量センサーが物理量情報を検出する(S201)。次に、処理部120が、物理量情報に基づいて、振動情報及び傾斜角情報を特定する(S202)。
そして、処理部120は、振動情報が表す振動が所与の条件を満たしたか否かを判定し(S203)、所与の条件が満たされたと判定した場合に、傾斜角情報に基づいて、損傷判定処理を行う(S204)。所与の条件は、例えば所与の閾値よりも振動が大きいことなどである。
これにより、損傷判定処理を行う必要がない場合の処理負担を減らすこと等が可能になる。
次に、処理部120は、構造物に損傷があるか否かを判定し(S205)、構造物に損傷があると判定した場合に、記憶部130に記憶された物理量情報に基づいて、振動情報の解析処理を行う(S206)。そして、報知部140が、解析処理の結果をユーザーに報知する(S207)。
振動情報の解析処理は、例えば構造物に損傷が発生した時刻や、その時刻における構造物の振動を特定し、特定した情報に基づいて、構造物が損傷する原因となる事象を特定する処理などである。例えば地震が原因で構造物が損傷した場合には、構造物に損傷が発生した時刻を特定し、特定した時刻の前後で構造物が激しく振動していないかを判定する。そして、構造物が振動していた時間と、振動の大きさにより、構造物が振動した原因が地震であると特定する。
これにより、構造物に損傷が発生した原因を特定すること等が可能になる。また、地震などのイベントを、物理量情報の測定間隔レベルで同定することができる。
また、ステップS203において、処理部120が、損傷判定処理を行わないと判定した場合には、構造物に損傷が発生している可能性が極めて低く、損傷判定処理を行う必要が無い旨を、報知部140に報知させる。
さらに、ステップS205において、処理部120が、損傷判定処理において、構造物に損傷がないと判定した場合には、構造物に損傷がない旨を、報知部140に報知させる。
なお、前述した振動情報の解析処理では、各物理量センサーの出力の大きさや、振動の伝搬速度を調べることにより、ヒビや破壊の発生位置を同定することができる。またFFT解析により周波数等を調べることにより、構造物の劣化の度合いを特定することもできる。
また、振動解析により地震等のイベントを検出した場合には、イベント検出後の構造物において、傾斜角に不連続点があるか否かを判定することで、構造物に損傷が発生しているか否かを判定してもよい。
例えば、図17に振動及び傾斜の解析処理の結果の一例を示す。図17の例では、構造物に設置された8つの物理量センサーにおいて、所与の閾値よりも大きな振動が発生したり、大きく傾斜したりした場合に、イベントが発生したと判定して、時系列順にグラフにドットをプロットしている。この例では、13時〜17時半くらいにかけて、イベントが多く発生しており、この期間に構造物に損傷が発生したと推定することができる。
5.第2の実施形態
次に、第2の実施形態のシステム構成例を図18に示す。第2の実施形態では、物理量センサー110と、損傷検出装置200とが別体として構成されている。この場合には、損傷検出装置200は、処理部120と、少なくとも物理量情報を記憶する記憶部130とを含む。そして、処理部120は、構造物に設けられる物理量センサー110から、構造物の傾斜角に対応する物理量情報を取得し、物理量情報の平均化処理を行って、構造物の傾斜角情報を求める。さらに処理部120は、傾斜角情報又は傾斜角情報の時間変化に基づいて、構造物の損傷の有無を判定する損傷判定処理を行う。処理部120が行う処理内容については、前述した内容を適用可能である。
なお、本実施形態の手法を損傷検出方法として実施することも可能である。即ち、損傷検出方法は、構造物に設けられる物理量センサーから、構造物の傾斜角に対応する物理量情報を取得することと、物理量情報の平均化処理を行って、構造物の傾斜角情報を求めることと、傾斜角情報又は傾斜角情報の時間変化に基づいて、構造物の損傷の有無を判定する損傷判定処理を行うことと、を含む。
なお、本実施形態の損傷検出システム及び損傷検出装置等は、その処理の一部または大部分をプログラムにより実現してもよい。この場合には、CPU等のプロセッサーがプログラムを実行することで、本実施形態の損傷検出システム及び損傷検出装置等が実現される。具体的には、非一時的な情報記憶装置に記憶されたプログラムが読み出され、読み出されたプログラムをCPU等のプロセッサーが実行する。ここで、情報記憶装置(コンピューターにより読み取り可能な装置)は、プログラムやデータなどを格納するものであり、その機能は、光ディスク(DVD、CD等)、HDD(ハードディスクドライブ)、或いはメモリー(カード型メモリー、ROM等)などにより実現できる。そして、CPU等のプロセッサーは、情報記憶装置に格納されるプログラム(データ)に基づいて本実施形態の種々の処理を行う。即ち、情報記憶装置には、本実施形態の各部としてコンピューター(操作部、処理部、記憶部、出力部を備える装置)を機能させるためのプログラム(各部の処理をコンピューターに実行させるためのプログラム)が記憶される。
また、本実施形態の損傷検出システム及び損傷検出装置等は、プロセッサーとメモリーを含んでも良い。ここでのプロセッサーは、例えばCPU(Central Processing Unit)であってもよい。ただし、プロセッサーはCPUに限定されるものではなく、GPU(Graphics Processing Unit)、或いはDSP(Digital Signal Processor)等、各種プロセッサーを用いることが可能である。また、プロセッサーはASIC(Application Specific Integrated Circuit)によるハードウェア回路でもよい。また、メモリーはコンピューターにより読み取り可能な命令を格納するものであり、当該命令がプロセッサーにより実行されることで、本実施形態に係る損傷検出システム及び損傷検出装置等の各部が実現されることになる。ここでのメモリーは、SRAM(Static Random Access Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などの半導体メモリーであってもよいし、レジスターやハードディスク等でもよい。また、ここでの命令は、プログラムを構成する命令セットの命令でもよいし、プロセッサーのハードウェア回路に対して操作を指示する命令であってもよい。
以上のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、損傷検出システム、損傷検出装置及びプログラムの構成、動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
100…損傷検出システム、110…物理量センサー、
110―1…第1の物理量センサー、110―2…第2の物理量センサー、
110―3…第3の物理量センサー、111…加速度検出素子、112…検出回路、
120…処理部、130…記憶部、140…報知部、200…損傷検出装置

Claims (13)

  1. 構造物の傾斜角に対応する物理量情報を検出する第1の物理量センサー、第2の物理量センサー及び第3の物理量センサーを含む複数の物理量センサーと、
    前記物理量情報の平均化処理を行って、前記構造物の傾斜角情報を求め、前記傾斜角情報又は前記傾斜角情報の時間変化に基づいて、前記構造物の損傷の有無を判定する損傷判定処理を行う処理部と、
    を含み、
    前記第1の物理量センサー、前記第2の物理量センサー及び前記第3の物理量センサーは、前記構造物の第1の固定点と第2の固定点との間において、前記第1の物理量センサー、前記第2の物理量センサー、前記第3の物理量センサーの順に設けられ、
    前記処理部は、
    前記第1の物理量センサーからの第1の物理量情報と前記第2の物理量センサーからの第2の物理量情報の差分情報である第1の差分情報に基づいて、前記第1の物理量センサーの取り付け位置と前記第2の物理量センサーの取り付け位置の間に対応する領域に、前記構造物の損傷箇所が存在するか否かを特定し、
    前記第2の物理量センサーからの前記第2の物理量情報と前記第3の物理量センサーからの第3の物理量情報の差分情報である第2の差分情報に基づいて、前記第2の物理量センサーの取り付け位置と前記第3の物理量センサーの取り付け位置の間に対応する領域に、前記構造物の損傷箇所が存在するか否かを特定する損傷箇所の特定処理を行うことを特徴とする損傷検出システム。
  2. 請求項1において、
    前記複数の物理量センサーは、第4の物理量センサー、第5の物理量センサー及び第6の物理量センサーを含み、
    前記第1の物理量センサー、前記第2の物理量センサー及び前記第3の物理量センサーは、前記構造物の第1の面に設けられ、
    前記第4の物理量センサー、前記第5の物理量センサー及び前記第6の物理量センサーは、前記構造物の前記第1の面の裏側の第2の面において、前記第4の物理量センサー、前記第5の物理量センサー、前記第6の物理量センサーの順に設けられ、
    前記処理部は、
    前記第4の物理量センサーからの第4の物理量情報と前記第5の物理量センサーからの第5の物理量情報の差分情報である第3の差分情報と、前記第1の差分情報とに基づいて、前記第1の物理量センサー及び前記第4の物量センサーの取り付け位置と前記第2の物理量センサー及び前記第5の物量センサーの取り付け位置の間に対応する領域に、前記構造物の損傷箇所が存在するか否かを特定し、
    前記第5の物理量センサーからの前記第5の物理量情報と前記第6の物理量センサーからの第6の物理量情報の差分情報である第4の差分情報と、前記第2の差分情報とに基づいて、前記第2の物理量センサー及び前記第5の物量センサーの取り付け位置と前記第3の物理量センサー及び前記第6の物量センサーの取り付け位置の間に対応する領域に、前記構造物の損傷箇所が存在するか否かを特定することを特徴とする損傷検出システム。
  3. 請求項1又は2において、
    前記処理部は、
    前記傾斜角情報が示す前記傾斜角と所与の閾値との比較結果、少なくとも二つの時刻における前記傾斜角の差分値、及び前記傾斜角の時間変化速度のうち、少なくとも一つの情報に基づいて、前記損傷判定処理を行うことを特徴とする損傷検出システム。
  4. 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
    前記処理部は、
    前記平均化処理として、前記物理量情報のローパスフィルター処理、または所与の期間において前記物理量センサーから出力される前記物理量情報が示す物理量の平均値を求める処理を行うことを特徴とする損傷検出システム。
  5. 請求項1乃至のいずれかにおいて、
    前記処理部は、
    前記物理量情報に基づいて、前記傾斜角情報と前記構造物の振動情報とを求め、前記傾斜角情報と前記振動情報とに基づいて前記損傷判定処理を行うことを特徴とする損傷検出システム。
  6. 請求項において、
    前記処理部は、
    前記物理量情報に対して、ハイパスフィルター処理を行って前記振動情報を求め、
    前記物理量情報に対して、ローパスフィルター処理を行って前記傾斜角情報を求めることを特徴とする損傷検出システム。
  7. 請求項5又は6において、
    前記物理量情報を記憶する記憶部を含み、
    前記処理部は、
    前記傾斜角情報に基づいて、前記構造物に損傷があると判定された場合に、前記記憶部に記憶された前記物理量情報に基づいて、前記振動情報の解析処理を行うことを特徴とする損傷検出システム。
  8. 請求項5乃至7のいずれかにおいて、
    前記処理部は、
    前記振動情報が表す振動が所与の条件を満たしたか否かを判定し、前記所与の条件が満たされたと判定した場合に、前記傾斜角情報に基づいて、前記損傷判定処理を行うことを特徴とする損傷検出システム。
  9. 請求項1乃至のいずれかにおいて、
    前記損傷判定処理の結果に基づいて、報知処理を行う報知部を含むことを特徴とする損傷検出システム。
  10. 構造物の傾斜角に対応する物理量情報を検出する第1の物理量センサー、第2の物理量センサー及び第3の物理量センサーを含む複数の物理量センサーと、
    前記複数の物理量センサーから取得される複数の物理量情報の差分情報を求め、前記差分情報に基づいて、前記構造物の損傷の有無を判定する損傷判定処理を行う処理部と、
    を含み、
    前記第1の物理量センサー、前記第2の物理量センサー及び前記第3の物理量センサーは、前記構造物の第1の固定点と第2の固定点との間において、前記第1の物理量センサー、前記第2の物理量センサー、前記第3の物理量センサーの順に設けられ、
    前記処理部は、
    前記第1の物理量センサーからの第1の物理量情報と前記第2の物理量センサーからの第2の物理量情報の差分情報である第1の差分情報に基づいて、前記第1の物理量センサーの取り付け位置と前記第2の物理量センサーの取り付け位置の間に対応する領域に、前記構造物の損傷箇所が存在するか否かを特定し、
    前記第2の物理量センサーからの前記第2の物理量情報と前記第3の物理量センサーからの第3の物理量情報の差分情報である第2の差分情報に基づいて、前記第2の物理量センサーの取り付け位置と前記第3の物理量センサーの取り付け位置の間に対応する領域に、前記構造物の損傷箇所が存在するか否かを特定する損傷箇所の特定処理を行うことを特徴とする損傷検出システム。
  11. 構造物に設けられ、第1の物理量センサー、第2の物理量センサー及び第3の物理量センサーを含む複数の物理量センサーから、前記構造物の傾斜角に対応する物理量情報を取得し、前記物理量情報の平均化処理を行って、前記構造物の傾斜角情報を求め、前記傾斜角情報又は前記傾斜角情報の時間変化に基づいて、前記構造物の損傷の有無を判定する損傷判定処理を行う処理部と、
    少なくとも前記物理量情報を記憶する記憶部と、
    を含み、
    前記第1の物理量センサー、前記第2の物理量センサー及び前記第3の物理量センサーは、前記構造物の第1の固定点と第2の固定点との間において、前記第1の物理量センサー、前記第2の物理量センサー、前記第3の物理量センサーの順に設けられ、
    前記処理部は、
    前記第1の物理量センサーからの第1の物理量情報と前記第2の物理量センサーからの第2の物理量情報の差分情報である第1の差分情報に基づいて、前記第1の物理量センサーの取り付け位置と前記第2の物理量センサーの取り付け位置の間に対応する領域に、前記構造物の損傷箇所が存在するか否かを特定し、
    前記第2の物理量センサーからの前記第2の物理量情報と前記第3の物理量センサーからの第3の物理量情報の差分情報である第2の差分情報に基づいて、前記第2の物理量センサーの取り付け位置と前記第3の物理量センサーの取り付け位置の間に対応する領域に、前記構造物の損傷箇所が存在するか否かを特定する損傷箇所の特定処理を行うことを特徴とする損傷検出装置。
  12. 構造物に設けられ、第1の物理量センサー、第2の物理量センサー及び第3の物理量センサーを含む複数の物理量センサーから、前記構造物の傾斜角に対応する物理量情報を取得することと、
    前記物理量情報の平均化処理を行って、前記構造物の傾斜角情報を求めることと、
    前記傾斜角情報又は前記傾斜角情報の時間変化に基づいて、前記構造物の損傷の有無を判定する損傷判定処理を行うことと、
    を含み、
    前記第1の物理量センサー、前記第2の物理量センサー及び前記第3の物理量センサーは、前記構造物の第1の固定点と第2の固定点との間において、前記第1の物理量センサー、前記第2の物理量センサー、前記第3の物理量センサーの順に設けられ、
    前記第1の物理量センサーからの第1の物理量情報と前記第2の物理量センサーからの第2の物理量情報の差分情報である第1の差分情報に基づいて、前記第1の物理量センサーの取り付け位置と前記第2の物理量センサーの取り付け位置の間に対応する領域に、前記構造物の損傷箇所が存在するか否かを特定し、
    前記第2の物理量センサーからの前記第2の物理量情報と前記第3の物理量センサーからの第3の物理量情報の差分情報である第2の差分情報に基づいて、前記第2の物理量センサーの取り付け位置と前記第3の物理量センサーの取り付け位置の間に対応する領域に、前記構造物の損傷箇所が存在するか否かを特定する損傷箇所の特定処理を行うことを特徴とする損傷検出方法。
  13. 構造物に設けられ、第1の物理量センサー、第2の物理量センサー及び第3の物理量センサーを含む複数の物理量センサーから、前記構造物の傾斜角に対応する物理量情報を取得し、前記物理量情報の平均化処理を行って、前記構造物の傾斜角情報を求め、前記傾斜角情報又は前記傾斜角情報の時間変化に基づいて、前記構造物の損傷の有無を判定する損傷判定処理を行う処理部として、
    コンピューターを機能させ、
    前記第1の物理量センサー、前記第2の物理量センサー及び前記第3の物理量センサーは、前記構造物の第1の固定点と第2の固定点との間において、前記第1の物理量センサー、前記第2の物理量センサー、前記第3の物理量センサーの順に設けられ、
    前記処理部は、
    前記第1の物理量センサーからの第1の物理量情報と前記第2の物理量センサーからの第2の物理量情報の差分情報である第1の差分情報に基づいて、前記第1の物理量センサーの取り付け位置と前記第2の物理量センサーの取り付け位置の間に対応する領域に、前記構造物の損傷箇所が存在するか否かを特定し、
    前記第2の物理量センサーからの前記第2の物理量情報と前記第3の物理量センサーからの第3の物理量情報の差分情報である第2の差分情報に基づいて、前記第2の物理量センサーの取り付け位置と前記第3の物理量センサーの取り付け位置の間に対応する領域に、前記構造物の損傷箇所が存在するか否かを特定する損傷箇所の特定処理を行うことを特徴とするプログラム。
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