JP2018045635A - 情報処理システム及び情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】診断結果と連動した動作を行う情報処理システム及び情報処理方法を提供する。【解決手段】地震動に基づく物理量を検出する検出装置を少なくとも１つ備えて構造物の構造性能を診断する構造ヘルスモニタリングシステムと、該構造ヘルスモニタリングシステムに接続され、かつ、該構造物又は該構造物を含む所定の範囲を管理する管理システムとを有する情報処理システム３０において、構造ヘルスモニタリングシステムは、構造物を診断して、診断結果を出力し、管理システムは、診断結果に基づいて、前記構造物又は前記所定の範囲に設置される設備を制御する。【選択図】図８

Description

本発明は、情報処理システム及び情報処理方法に関する。

建物等の構造物を診断する方法が知られている。

例えば、まず、あらかじめ建物の複数の階に、それぞれ設置される複数の加速度センサが、地震の際に加速度を検出する。次に、建物内で、建物診断モニタリングシステムが、複数の加速度センサから、それぞれの検出データを受け取り、分析する。そして、建物診断モニタリングシステムが、分析結果を記録する。続いて、建物診断モニタリングシステムが、各階の震度と、診断アルゴリスムとに基づいて、建物の被災評価を行い、評価結果を送信する。このようにして、インターネットを介することなく、ローカルネットワークで早期に建物の被災評価を行い、被災評価を送信することができる方法が知られている（例えば、特許文献１等）。

また、まず、ユーザが携帯端末を持ち、携帯端末が認証情報管理サーバから認証チケットを取得する。次に、携帯端末が取得した認証チケットは、電気錠を開錠させる。このようにして、設備コストを抑え、かつ、不正使用防止を確実にして高いセキュリティ性を実現する方法が知られている（例えば、特許文献２等）。

他にも、構造ヘルスモニタリング技術によって、構造物の構造性能を診断し、診断結果を防災センタに送信する方法がある。このようにして、構造物の被災状況等を防災センタ等で集中管理し、住民の安全を確保する方法が知られている（例えば、特許文献３等）。

特開２０１３―２５４２３９号公報 特開２０１１―１２５１１号公報 特開２０１６―１０５１１５号公報

しかしながら、従来の方法では、加速度データ等に基づいて診断される構造物の診断結果が、構造物又は構造物が設置される敷地等を管理する管理システムに利用されない場合がある。そのため、管理システムが、診断結果と連動した動作を行うことができない場合がある。

本発明の１つの側面は、このような問題に鑑みてなされたものであり、管理システムが、診断結果と連動した動作を行うことができることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一実施形態における、
地震動に基づく物理量を検出する検出装置を少なくとも１つ備えて構造物の構造性能を診断する構造ヘルスモニタリングシステムと、該構造ヘルスモニタリングシステムに接続され、かつ、該構造物又は該構造物を含む所定の範囲を管理する管理システムとを有する情報処理システムは、
前記構造ヘルスモニタリングシステムは、前記構造物を診断して、診断結果を出力する出力手段を含み、
前記管理システムは、前記診断結果に基づいて、前記構造物又は前記所定の範囲に設置される設備を制御する制御手段を含む。

本発明によれば、管理システムが、診断結果と連動した動作を行うことができる。

本発明の一実施形態における情報処理システムの全体構成の一例を示すモデル図である。 本発明の一実施形態における構造ヘルスモニタリングシステムによって通知される内容の一例を示す図である。 本発明の一実施形態における構造ヘルスモニタリングシステムが有する検出装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態における管理システムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態における管理システムによる制御の一例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態における管理システムによるセキュリティ設備の制御の一例を示すモデル図である。 本発明の一実施形態における管理システムの階層的指示の一例を説明する図である。 本発明の一実施形態における情報処理システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。 本発明の一実施形態における情報処理システムによる損傷度の判定結果例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

１．情報処理システムの全体構成例
２．構造ヘルスモニタリングシステムのハードウェア構成例
３．管理システムのハードウェア構成例
４．管理システムによる制御例
５．情報処理システムの機能構成例
６．変形例
≪ １．情報処理システムの全体構成例 ≫
本発明の一実施形態に係る情報処理システムは、構造ヘルスモニタリングシステムと、管理システムとを有する全体構成である。例えば、情報処理システムは、以下のような全体構成である。

図１は、本発明の一実施形態における情報処理システムの全体構成の一例を示すモデル図である。以下、図示するような情報処理システム３０を例に説明する。

まず、構造ヘルスモニタリングシステム１０は、建物ＢＵ又は橋梁等の構造物を診断する。すなわち、構造ヘルスモニタリングシステム１０は、地震動等の振動に対して、構造物がどの程度の耐久性を持つかを診断する、いわゆる構造ヘルスモニタリング（Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｈｅａｌｔｈ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）を行う。すなわち、構造ヘルスモニタリングシステム１０は、大規模な震災発生等の際に、建物ＢＵ等の損傷又は建物が使用できるかの可否等を判定する。一方で、平時には、構造ヘルスモニタリングシステム１０は、経年劣化等を検出し、建物ＢＵの耐震補強実施時期又は補修時期等を算出する。例えば、図示するように、構造ヘルスモニタリングシステム１０は、建物ＢＵを診断し、建物の持ち主等であるユーザＵＳに、診断結果を通知する。特に、地震等の災害が発生した際に、法令等で定められている耐震強度を建物ＢＵが確保できるか否か又は人等が建物ＢＵの中に居てもよいか否か等を判断するため、構造ヘルスモニタリングシステム１０は、診断結果をユーザＵＳに通知する。

一方で、管理システム２０は、建物ＢＵ等を管理する、いわゆるビル管理システム等である。例えば、管理システム２０は、セキュリティ設備、電気設備、空調設備、照明設備、防災設備、通信設備、情報処理設備、入退場管理設備、車両管理設備又はこれらの組み合わせ等を制御するシステムである。なお、管理システム２０は、建物ＢＵを含む所定の範囲ＡＲを管理するシステムでもよい。すなわち、所定の範囲ＡＲは、例えば、建物ＢＵが建設された敷地等である。例えば、管理システム２０は、所定の範囲ＡＲ内に設置される設備ＭＣ等を管理してもよい。このように、管理システム２０は、建物ＢＵ内に設置される設備及び建物ＢＵ外に設置される設備ＭＣ等の設備を管理する。

以下、情報処理システム３０が有する各システムの詳細を順に説明する。はじめに、構造ヘルスモニタリングシステム１０は、例えば、以下のような内容をユーザＵＳに通知する。

図２は、本発明の一実施形態における構造ヘルスモニタリングシステムによって通知される内容の一例を示す図である。例えば、図示するように、高さＬの建物ＢＵが診断の対象であるとする。この例において、地震が発生すると、地震の振動によって、建物ＢＵには、変位ΔＬが発生する。まず、構造ヘルスモニタリングシステム１０は、地震によって発生する加速度を検出する。次に、構造ヘルスモニタリングシステム１０は、加速度を２回積分する等して、変位ΔＬを算出する。そして、構造ヘルスモニタリングシステム１０は、高さＬに対する変位ΔＬの割合を計算する。通知では、構造ヘルスモニタリングシステム１０は、例えば、計算される割合を示すデータ等を送信する。

高さＬに対する変位ΔＬの割合、すなわち、「ΔＬ／Ｌ」が所定の値を超えると、建物ＢＵは、法令等に基づいて、使用できないと判断される場合が多い。具体的には、所定の値を「１／１００」とすると、「（ΔＬ／Ｌ）＞（１／１００）」となると、建物ＢＵは、使用できないと診断される。このような場合には、構造ヘルスモニタリングシステム１０は、ユーザＵＳ（図１参照）に、警告等を通知する。

一方で、地震等の災害が無い場合、すなわち、いわゆる平時では、構造ヘルスモニタリングシステム１０は、いわゆる常時振動を検出する。そして、構造ヘルスモニタリングシステム１０は、常時振動等の検出結果を利用して、弾性係数等を計算してもよい。

このように、構造ヘルスモニタリングシステム１０が通知する内容は、例えば、いわゆる層間変形角等である。他にも、構造ヘルスモニタリングシステム１０は、例えば、固有振動数、他の剛性を示すパラメータ又はこれらの計算結果に基づく解析結果等を計算し、通知してもよい。

また、図１に示すように、例えば、情報処理システム３０及び所定の範囲ＡＲを１つの診断対象１００とする。そして、防災センタ２００のような防災拠点には、複数の診断対象１００がネットワークを介して接続される。このようにして、防災センタ２００は、各診断対象１００にある建物ＢＵのデータを収集する。また、防災センタ２００から、各建物ＢＵに対してデータが送信される。なお、防災センタ２００に、構造ヘルスモニタリングシステム１０及び管理システム２０が扱うデータが送信されてもよい。また、防災センタ２００から構造ヘルスモニタリングシステム１０及び管理システム２０等が制御できてもよい。

防災センタ２００は、所定の構造物又は地域等において防災に係る活動を行うための建物である。そのため、防災センタ２００には、オペレータが駐在し、オペレータは、構造物又は地域等において、災害等が発生していないか等を監視する。そのため、防災センタ２００は、診断対象１００からデータを収集し、オペレータが、データに基づいて災害等が発生していないか等の判断する。また、災害発生の際には、防災センタ２００は、診断対象１００から、災害状況等を知らせるデータを収集する。他にも、災害の際には、防災センタ２００から、建物ＢＵ内にいる人に対して、災害情報等を知らせるデータが送信される。

≪ ２．構造ヘルスモニタリングシステムのハードウェア構成例 ≫
図３は、本発明の一実施形態における構造ヘルスモニタリングシステムが有する検出装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。例えば、構造ヘルスモニタリングシステム１０は、図示するような検出装置１を少なくとも１つ有する。例えば、検出装置１は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）ＨＷ１と、電源ＨＷ２と、通信機器ＨＷ３と、記憶装置ＨＷ４と、加速度センサＨＷ５とを有する。

ＭＰＵＨＷ１は、処理を実現するための演算を行う演算装置及びハードウェアを制御する制御装置である。

電源ＨＷ２は、外部から供給される電力を各ハードウェアが利用できるように、電圧を変換する等の電源回路である。この例では、電力は、通信機器ＨＷ３を介して、外部から供給される。

通信機器ＨＷ３は、サーバ１１等の外部装置と通信を行う装置である。

記憶装置ＨＷ４は、いわゆるメモリ等の主記憶装置である。なお、記憶装置ＨＷ４は、補助記憶装置を更に有してもよい。例えば、記憶装置ＨＷ４には、加速度センサＨＷ５が検出した結果等を示すデータが記憶される。

加速度センサＨＷ５は、例えば、圧電式又は静電式の加速度センサである。なお、加速度センサＨＷ５は、変位を計測できればよく、変位センサ又は変位センサとの組み合わせ等でもよい。例えば、加速度センサＨＷ５は、歪みセンサ、ポテンショメータ又はこれらの組み合わせ等でもよい。

≪ ３．管理システムのハードウェア構成例 ≫
図４は、本発明の一実施形態における管理システムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。例えば、管理システム２０が、図示するように、建物ＢＵ内の各設備を管理対象とするシステムである例で説明する。まず、建物ＢＵは、２階建てであるとする。

管理システム２０は、例えば、構造ヘルスモニタリングシステム１０と接続されるサーバ１１と、各設備を制御する各制御装置とを有するハードウェア構成である。以下、図示するように、制御装置が、照明制御装置ＣＴＬ１、電気制御装置ＣＴＬ２、空調制御装置ＣＴＬ３、セキュリティ制御装置ＣＴＬ４及びネットワーク制御装置ＣＴＬ５である例で説明する。

各制御装置は、所定の各設備を制御する。具体的には、照明制御装置ＣＴＬ１は、非常灯ＭＣ１等の照明設備が有する光源を点灯させたり、消灯させたりする制御を行い、照明を管理する。なお、照明制御装置ＣＴＬ１は、非常灯ＭＣ１以外の光源を制御してもよい。

電気制御装置ＣＴＬ２は、例えば、ブレーカＭＣ２等を切り替えて、様々な電気設備を制御する。このように、電気制御装置ＣＴＬ２は、電気設備の電源を管理する装置である。

空調制御装置ＣＴＬ３は、エアコンＭＣ３等の空調設備を制御する。このように、空調制御装置ＣＴＬ３は、空調を管理する設備である。

セキュリティ制御装置ＣＴＬ４は、ドアＤＲ等に設置される電子錠ＭＣ４及び建物ＢＵの入り口等に設置されるゲートＭＣ５等のセキュリティ設備を制御する。このようにして、セキュリティ制御装置ＣＴＬ４は、ドアＤＲ又はゲートを開閉して、セキュリティを管理する設備である。

ネットワーク制御装置ＣＴＬ５は、モニタＭＲ、警備員等が監視に用いる監視端末ＤＥＶ及び建物ＢＵの外にいる従業員ＥＭ等が有する携帯端末ＭＤ等に、有線又は無線による通信によって、メッセージを通知する制御を行う。このようにして、ネットワーク制御装置ＣＴＬ５は、通知を管理する設備である。他にも、ネットワーク制御装置ＣＴＬ５は、ネットワークを介して、防災センタ２００（図１参照）等とデータを送受信する。

また、図示するように、建物ＢＵには、ＵＰＳ（Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ、無停電電源装置）１２が設置される。ＵＰＳ１２は、停電が発生すると、構造ヘルスモニタリングシステム１０及び管理システム２０等に電力を供給する装置である。

なお、サーバ１１と接続し、連動する制御装置は、図示する制御装置に限られない。すなわち、制御装置は、建物ＢＵ外に設置される装置及び図示する以外の種類の設備を制御する装置でもよい。

また、サーバ１１及び各制御装置は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、サーバ、電気回路又はこれらの組み合わせ等の情報処理装置である。

≪ ４．管理システムによる制御例 ≫
以下、管理システムがセキュリティ制御装置によって、セキュリティ設備を連動させて動作するように制御する場合を例に説明する。

図５は、本発明の一実施形態における管理システムによる制御の一例を示すフローチャートである。

≪ 診断結果の受信例（ステップＳ２０１） ≫
ステップＳ２０１では、管理システムは、診断結果を受信する。具体的には、管理システムは、構造ヘルスモニタリングシステムが計測する加速度データに基づいて、建物が所定の耐震強度を確保できるか否かを診断した結果を受信する。なお、管理システムは、加速度データを受信し、診断結果を生成してもよい。

≪ 構造物が危険か否かの判断例（ステップＳ２０２） ≫
ステップＳ２０２では、管理システムは、構造物が危険か否かを判断する。ここでは、管理システムは、ステップＳ２０１で受信する診断結果に基づいて、建物が所定の耐震強度を確保できるか、又は、建物が所定の耐震強度を確保できない若しくは耐震強度を確保できない可能性があるかを判断する。具体的には、加速度データ等に基づいて、層間変形角等の値が計算され、計算された値に基づいて、建物が危険か否か等の診断結果が判断される。なお、診断結果は、層間変形角以外の値が用いられてもよい。以下、層間変形角を用いる例で説明する。

なお、危険か否かの判断基準は、情報処理システム３０の管理者が適宜設定することができる。したがって、上述の耐震強度を確保できるか又は確保できない若しくはその可能性があるかの判断基準の例に限らず、危険か否かの判断基準を建物からの避難を要する否かに基づいて設定してもよい。

次に、診断結果に基づいて、建物が危険でないと管理システムが判断すると（ステップＳ２０２でＮＯ）、管理システムは、処理を終了する。一方で、診断結果に基づいて、建物が危険であると管理システムが判断すると（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、管理システムは、ステップＳ２０３に進む。

≪ 危険のレベルの判断例（ステップＳ２０３） ≫
ステップＳ２０３では、管理システムは、危険のレベルを判断してもよい。このように、危険のレベルが判断される場合には、管理システムは、危険のレベルに応じて、階層的に指示を行うことができる。階層的な指示では、例えば、管理システムは、ドア又はゲート等を開放させる制御を行う。具体的には、管理システムは、以下のような制御を行う。

図６は、本発明の一実施形態における管理システムによるセキュリティ設備の制御の一例を示すモデル図である。

例えば、図６（Ａ）に示すように、ドアＤＲが、セキュリティ設備の例である電子錠ＭＣ４等を有するとする。そして、セキュリティ上、不正に室内に侵入されないため、電子錠ＭＣ４は、ドアＤＲをロックして、人ＨＵが出入りできないようにすることができる。一方で、あらかじめ登録される人ＨＵが、ＩＤカード、生体認証又はパスワードを入力する等といった、セキュリティ上の所定の手続きをすると、電子錠ＭＣ４は、ドアＤＲのロックを解除して、人ＨＵが出入りすることができるように、ドアＤＲを開放することができる。

図５に示すステップＳ２０３で判断されたレベルによって、管理システムは、例えば、図６（Ａ）に示すように、ドアＤＲを開放し、人ＨＵが出入りすることができるようにする。ステップＳ２０３が行われるのは、例えば、地震等の災害が発生し、避難が必要となる場合である。このような場合には、ドアＤＲを開放しないと、人ＨＵは、室内に閉じ込められたり、又は、避難のため、急いでいる場合でも、電子錠ＭＣ４に対して所定の手続きを行う必要があったりする。そこで、図示するように、管理システムは、ドアＤＲを開放して、人ＨＵが迅速に避難できるようにする。このようにすると、管理システムは、建物内にいる人の安全性を確保することができる。

また、管理システムによって制御されるセキュリティ設備は、例えば、図６（Ｂ）に示すように、建物又は敷地の入り口等に設置されるゲートＭＣ５等でもよい。ゲートＭＣ５は、不正に建物又は敷地等に侵入されないため、ゲートＭＣ５を閉鎖して、人ＨＵが建物又は敷地等に出入りできないようにすることができる。一方で、ＩＤカード、生体認証又はパスワードを入力する等といった、セキュリティ上の所定の手続きをすると、ゲートＭＣ５は、図６（Ｂ）に示すように、人ＨＵが建物又は敷地等に出入りできるように、ゲートＭＣ５を開放することができる。

図５に示すステップＳ２０３で判断されたレベルによって、管理システムは、例えば、図６（Ｂ）に示すように、ゲートＭＣ５を開放し、人ＨＵが出入りすることができるようにする。このような制御が行われるのは、例えば、地震等の災害が発生し、建物の屋外又は敷地外に避難が必要となる場合等である。

また、企業等が避難場所等に指定されていると、災害の際には、企業等は、近隣の避難する人を敷地内へ受け入れる場合がある。このような場合には、ゲートＭＣ５が開放されていないと、人ＨＵは、建物の屋外へ避難したり、敷地内へ入場したりするのが妨げられる場合がある。このような場合にも、図示するような制御が行われる。

次に、図示するように、管理システムは、ゲートＭＣ５を開放して、人ＨＵが迅速に行き来できるようにする。このようにすると、管理システムは、建物又は敷地内にいる人を避難させて安全性を確保したり、又は、避難してくる人を迅速に敷地内に受け入れたりすることができる。

なお、ゲートＭＣ５は、建物の入り口に設置される設備に限られない。例えば、ゲートＭＣ５は、建物又は敷地において、避難通路となる箇所に設置される設備等でもよい。また、ゲートＭＣ５は、人の出入りを管理する設備に限られない。例えば、ゲートＭＣ５は、車両用の設備でもよい。

他にも、管理システムが制御する設備は、セキュリティ設備に限られない。例えば、管理システムは、照明制御装置ＣＴＬ１（図４参照）等によって、非常灯ＭＣ１（図４参照）等の照明設備を制御してもよい。具体的には、図５に示すステップＳ２０３で判断されたレベルによって、管理システムは、非常灯ＭＣ１を点灯させる。このようにすると、非常灯ＭＣ１が避難通路を示すため、建物内の人は、迷わずに避難することができる。また、管理システムは、照明制御装置ＣＴＬ１等によって、非常灯ＭＣ１以外の照明を消灯し、電力の消費が少なくなるように照明設備を制御してもよい。

さらに、管理システムが制御する設備は、電気制御装置ＣＴＬ２（図４参照）等によって、電源設備を制御してもよい。具体的には、図５に示すステップＳ２０３で判断されたレベルによって、管理システムは、ブレーカＭＣ２（図４参照）を制御して、所定の電気設備を停止させる。このようにすると、災害の際に、管理システムは、火災又は漏電の原因となる可能性がある電気設備を停止させ、災害による被害を少なくすることができる。また、管理システムは、電気設備を停止させ、電力の消費が少なくなるように電源設備を制御してもよい。

また、電力の消費が少なくなるように、管理システムは、エアコンＭＣ３（図４参照）等の空調設備を空調制御装置ＣＴＬ３（図４参照）等によって、停止又は消費する電力が少なくなるように制御してもよい。

さらにまた、管理システムが制御する設備は、ネットワーク制御装置ＣＴＬ５（図４参照）等によって、ネットワーク設備等を制御してもよい。具体的には、図５に示すステップＳ２０３で判断されたレベルによって、管理システムは、モニタＭＲ（図４参照）に、避難先の情報等を表示してもよい。このようにすると、避難する人は、どこに向かって避難すればよいか避難先を知ることができる。

他にも、管理システムは、ネットワーク制御装置ＣＴＬ５等によって、建物の外にいる従業員ＥＭ（図４参照）に、携帯端末ＭＤ（図４参照）にメッセージを通知することで、建物が使用不可能な状態であることを知らせてもよい。このようにすると、従業員ＥＭは、災害等によって、建物が使用不可能となったことを知ることができ、危険な建物に近づくのを防ぐことができる。

さらに、管理システムは、外部のサーバ等に、入域者及び退域者の情報等を出力してもよい。すなわち、入退域管理手段は、例えば、ゲートＭＣ５（図６参照）等で実現され、入域者又は退域者が所定の手続きをすると、入域者及び退域者に係る情報を記録する。例えば、管理システムは、所定の手続きを経て、ゲートＭＣ５を通過して建物に入っている人の氏名及び人数等の情報を出力する。災害が発生した場合等では、安否情報が重要となる場合が多い。そこで、管理システムは、ゲートＭＣ５を通過する際に、手続きで得られる情報を外部のサーバ等に出力する。例えば、クラウド上等に、情報は、出力される。このようにすると、安否情報又は救出活動の際に、安否確認等が迅速に行える。

このように、管理システムは、建物が所定の耐震強度を確保できないとの診断結果を受け取ると、様々な設備を連動させて動作させることができる。このようにして、情報処理システムは、災害等によって建物が使用不可能となった際に、様々な設備を連動させて動作させることによって、避難等が迅速にできるようにする。

≪ 危険のレベルに応じた階層的な指示例（ステップＳ２０４） ≫
図５に戻り、ステップＳ２０４では、管理システムは、危険のレベルに応じて階層的な指示を行うのが望ましい。例えば、以下のように、管理システムは、危険のレベルに応じて階層的な指示を行う。

図７は、本発明の一実施形態における管理システムの階層的指示の一例を説明する図である。例えば、図示するように、危険のレベルが３段階である例で説明する。なお、レベルは、３段階に限られず、２段階又は４段階以上でもよい。具体的には、図示する例では、最も危険のレベルが高い場合の階層を「階層３」とする。そして、最も危険のレベルが低い場合の階層を「階層１」とし、これらの中間となる階層を「階層２」とする。危険のレベル及び階層は、診断結果に含まれる層間変形角データ等に基づいて判断される。以下、層間変形角データを用いる例で説明する。

例えば、層間変形角が「１／２００」以上、かつ、「１／１５０」未満となると、管理システムは、「階層１」と判断する。図示するように、「階層１」では、管理システムは、空調設備を空調制御装置ＣＴＬ３（図４参照）等による空調制御、ネットワーク制御装置ＣＴＬ５（図４参照）等による通知等を行う制御及び照明制御装置ＣＴＬ１（図４参照）等による照明制御等を各設備に指示する。

次に、層間変形角が「１／１５０」以上、かつ、「１／１００」未満となると、管理システムは、「階層２」と判断する。図示するように、「階層２」では、管理システムは、「階層１」での制御に加えて、図６に示すように、ゲート又はドアを開放する制御及びネットワーク制御装置ＣＴＬ５（図４参照）等による入域者のデータを出力する制御を各設備に更に指示する。

次に、層間変形角が「１／１００」以上となると、管理システムは、「階層３」と判断する。図示するように、「階層３」では、管理システムは、「階層２」での制御に加えて、電気制御装置ＣＴＬ２（図４参照）等による電源を落とす制御を各設備に更に指示する。このように、管理システムは、危険のレベルに応じて、各設備に異なる指示をする。このようにすると、情報処理システムは、災害の大きさに合わせた制御を行うことができる。

≪ ５．情報処理システムの機能構成例 ≫
図８は、本発明の一実施形態における情報処理システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。例えば、情報処理システム３０は、加速度検出手段ＦＮ１と、診断手段ＦＮ２と、出力手段ＦＮ３と、制御手段ＦＮ４と、通信手段ＦＮ５とを含む。

加速度検出手段ＦＮ１は、建物等の構造物にかかる加速度等の物理量を検出する。なお、加速度検出手段ＦＮ１は、例えば、加速度センサＨＷ５（図３参照）等によって実現される。

診断手段ＦＮ２は、構造物の構造性能等を診断する。例えば、診断手段ＦＮ２は、加速度検出手段ＦＮ１が検出する加速度等の物理量に基づいて、層間変形角、固有振動数又は両方を計算する。そして、診断手段ＦＮ２は、物理量に基づいて計算される値と、あらかじめ設定される閾値とを比較して、構造物が危険であるか否か等の診断を行う。

出力手段ＦＮ３は、診断手段ＦＮ２による構造物の診断結果を制御手段ＦＮ４等に出力する。診断結果は、例えば、図２に示すような内容等である。なお、出力手段ＦＮ３は、例えば、通信機器ＨＷ３（図３参照）等によって実現される。

制御手段ＦＮ４は、出力手段ＦＮ３から出力される診断結果に基づいて、構造物又は所定の範囲に設置される設備を制御する。なお、制御手段ＦＮ４は、照明制御装置ＣＴＬ１（図４参照）、電気制御装置ＣＴＬ２（図４参照）、空調制御装置ＣＴＬ３（図４参照）、セキュリティ制御装置ＣＴＬ４（図４参照）、ネットワーク制御装置ＣＴＬ５（図４参照）又はこれらの組み合わせ等によって実現される。

まず、平時には、情報処理システム３０は、加速度検出手段ＦＮ１によって、加速度等を検出する。

また、情報処理システム３０は、図示するように、通信手段ＦＮ５を備えるのが望ましい。通信手段ＦＮ５によって、情報処理システム３０は、防災センタ２００（図１参照）等とネットワークを介して通信し、データを送受信する。通信手段ＦＮ５は、例えば、ネットワーク制御装置ＣＴＬ５（図４参照）等によって実現される。

なお、ネットワーク制御装置ＣＴＬ５は、例えば、避難情報を通知する。避難情報は、例えば、防災センタ２００から受信するデータ等に基づいて、危険と判断された建物にいる人に避難先となる場所を示す情報である。具体的には、避難情報は、例えば、ネットワークを介して接続される診断対象のうち、「安全」と判断された建物又はあらかじめ定められる避難場所等を示す情報である。このように、避難情報が通知されると、危険と判断された建物にいる人は、避難を迅速に行うことができる。

そして、情報処理システム３０は、診断手段ＦＮ２によって診断し、出力手段ＦＮ３によって、診断結果を制御手段ＦＮ４に出力する。次に、情報処理システム３０は、制御手段ＦＮ４によって、様々な設備を制御する。災害等が発生した場合には、迅速な避難等が求められる。そこで、情報処理システム３０は、診断結果を出力することによって、災害等が発生したことを管理システムに通知する。このようにすると、各種設備を制御することができる管理システムは、診断結果と連動した動作を行うことができる。

したがって、情報処理システム３０は、管理システムに、診断結果と連動した動作を行わせることで、迅速な避難及び災害による被害を軽減させることができる。

≪ ６．変形例 ≫
上記の説明では、診断は、層間変形角を用いる方法であるが、診断方法は、これに限られない。例えば、診断結果が以下のような損傷度に基づいて判定された結果でもよい。

図９は、本発明の一実施形態における情報処理システムによる損傷度の判定結果例を示す図である。図示するように、情報処理システムは、例えば、層間変形角データに基づく診断結果と、固有振動数データに基づく診断結果とを組み合わせて損傷度を判定する。

具体的には、図では、まず、横軸を固有振動数とし、縦軸を層間変形角とする。そして、情報処理システムは、層間変形角に基づく診断と、固有振動数に基づく診断とをそれぞれ行う。なお、図示する例では、層間変形角に基づく診断は、層間変形角が「１／１００」以上の値となるかを第１の基準とし、さらに、層間変形角が「１／２００」以上の値となるかを第２の基準とする。同様に、固有振動数に基づく診断は、固有振動数が「初期の７０％」以下の値となるかを第１の基準とし、さらに、固有振動数が「初期の５０％」以下の値となるかを第２の基準とする。なお、基準となる値は、図示する値に限られず、あらかじめ設定できるとする。また、診断される区分の数は、図示するように、３つずつに限られず、２つでもよいし、４つ以上でもよい。

図示する例では、層間変形角が「１／２００」未満であり、かつ、固有振動数が「初期の７０％」より高い値であると、損傷度は、「安全」であると診断される。一方で、層間変形角が「１／２００」以上となる、又は、固有振動数が「初期の７０％」以下となると、損傷度は、「危険」であると診断される。

そして、「危険」と診断された場合でも、層間変形角が「１／１００」以上となる、又は、固有振動数が「初期の５０％」以下となると「要避難」と判断（上述の階層２以上に相当）し、層間変形角が「１／２００」以上「１／１００」未満となる、又は、固有振動数が「初期の７０％」以下「初期の５０％」未満となると「要点検確認」と判断（上述の階層１以上に相当）してもよい。なお、ここでは、「危険」と診断された場合の階層を２階層とし危険のレベル（要避難、要点検確認）に応じて指示を出すとしたが、上記と同様に３階層またはそれ以上の階層としてもよい。

このように、複数のデータを組み合わせて損傷度が診断されると、情報処理システムは、より構造物を詳細に診断することができる。

なお、本発明の一実施形態に係る各処理の全部又は一部は、プログラミング言語によって記述されるプログラムによって実現されてもよい。すなわち、プログラムは、情報処理装置又は１以上の情報処理装置を有する情報処理システム等のコンピュータに情報処理方法に係る各手順を実行させるためのコンピュータプログラムである。

さらに、本発明の一実施形態に係る実施形態は、上記に説明した以外の構成及び手順に限られない。すなわち、本発明の一実施形態に係る実施形態は、上記に説明した以外の他の方法であって、情報処理システムが行う上記に説明した処理と等価な情報処理方法でもよい。

また、本発明の一実施形態に係る各処理は、図示した順序に限られない。例えば、各処理の一部又は全部は、異なる順序、並行、分散又は省略されて処理されてもよい。

以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

１０ 構造ヘルスモニタリングシステム
２０ 管理システム
３０ 情報処理システム
１ 検出装置
１１ サーバ
ＣＴＬ１ 照明制御装置
ＣＴＬ２ 電気制御装置
ＣＴＬ３ 空調制御装置
ＣＴＬ４ セキュリティ制御装置
ＣＴＬ５ ネットワーク制御装置
ＦＮ１ 加速度検出手段
ＦＮ２ 診断手段
ＦＮ３ 出力手段
ＦＮ４ 制御手段
ＦＮ５ 通信手段

Claims (15)

1. 地震動に基づく物理量を検出する検出装置を少なくとも１つ備えて構造物の構造性能を診断する構造ヘルスモニタリングシステムと、該構造ヘルスモニタリングシステムに接続され、かつ、該構造物又は該構造物を含む所定の範囲を管理する管理システムとを有する情報処理システムであって、
   前記構造ヘルスモニタリングシステムは、前記構造物を診断して、診断結果を出力する出力手段を含み、
   前記管理システムは、前記診断結果に基づいて、前記構造物又は前記所定の範囲に設置される設備を制御する制御手段を含む
   情報処理システム。
2. 前記設備には、
   前記構造物又は前記所定の範囲におけるセキュリティを管理する設備が含まれる請求項１に記載の情報処理システム。
3. 前記セキュリティを管理する設備には、ドア又はゲートを開閉させる設備が含まれ、
   前記出力手段が危険を示す診断結果を出力した場合に、前記制御手段が前記ドア又は前記ゲートを開くように制御する請求項２に記載の情報処理システム。
4. 前記設備には、照明、電源、空調、通知、ネットワーク又はこれらの組み合わせを管理する設備が含まれる請求項２又は３に記載の情報処理システム。
5. 前記出力手段が危険を示す診断結果を出力した場合に、前記制御手段が前記照明を非常用に切り替えるように制御する請求項４に記載の情報処理システム。
6. 前記出力手段が危険を示す診断結果を出力した場合に、前記制御手段が前記電源を落とすように制御する請求項４又は５に記載の情報処理システム。
7. 前記出力手段が危険を示す診断結果を出力した場合に、前記制御手段が前記空調を停止又は消費する電力が少なくなるように制御する請求項４から６のいずれか１項に記載の情報処理システム。
8. 前記出力手段が危険を示す診断結果を出力した場合に、前記制御手段が前記通知を管理する設備を介して避難情報を通知する請求項４から７のいずれか１項に記載の情報処理システム。
9. 前記出力手段が危険を示す診断結果を出力した場合に、前記制御手段が当該管理システムに記憶されている情報を前記ネットワークに出力するように制御する請求項４から８のいずれか１項に記載の情報処理システム。
10. 前記セキュリティを管理する設備は、入域者及び退域者を管理する入退域管理手段を備え、
    前記制御手段は、少なくとも前記構造物の前記入域者の情報をネットワークに出力するように制御する請求項９に記載の情報処理システム。
11. 前記検出装置は、加速度を検出する加速度センサ又は変位を検出する変位センサを有する請求項１から１０のいずれか１項に記載の情報処理システム。
12. 前記診断結果には、前記構造物の各階のそれぞれの加速度を示すデータ、層間変形角データ、固有振動数データ又は損傷度データの少なくとも１つが含まれる請求項１１に記載の情報処理システム。
13. 前記構造ヘルスモニタリングシステム又は前記管理システムは、前記診断結果の危険のレベルを判断し、
    前記制御手段は、前記危険のレベルに応じて前記設備に対し階層的な指示を出す請求項１から１２のいずれか１項に記載の情報処理システム。
14. 前記構造物を含む診断対象と、その他の構造物を含む診断対象とがネットワークで接続されており、
    各構造物のデータを集約する防災拠点に対し、前記構造物とその他の構造物とのデータが送信され、かつ、該防災拠点から各構造物に対してもデータの送信が可能である請求項１から１３のいずれか１項に記載の情報処理システム。
15. 地震動に基づく物理量を検出する検出装置を少なくとも１つ備えて構造物の構造性能を診断する構造ヘルスモニタリングシステムと、該構造ヘルスモニタリングシステムに接続され、かつ、該構造物又は該構造物を含む所定の範囲を管理する管理システムとを有する情報処理システムが行う情報処理方法であって、
    前記構造ヘルスモニタリングシステムが、前記構造物を診断して、診断結果を出力する手順と、
    前記管理システムが、前記診断結果に基づいて、前記構造物又は前記所定の範囲に設置される設備を制御する手順と
    を含む情報処理方法。

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