JP2020046330A - System and method for evaluating structure - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の一側面は構造物評価システムおよび構造物評価方法に関する。 One aspect of the present disclosure relates to a structure evaluation system and a structure evaluation method.
構造物の状態を評価する手法が従来から知られている。例えば、特許文献1には、計測対象の剛性分布を測定する剛性測定装置が記載されている。この装置は変位算出部、荷重推定部、および剛性算出部を備える。変位算出部は、複数の時刻において計測対象が撮像された複数の撮像画像を用いて、計測対象に設定された複数の計測点のそれぞれについて時間経過に伴う空間的な変位を示す変位分布を算出する。荷重推定部は、その複数の撮像画像を用いて、時間経過に伴う計測対象に加わる荷重の空間的な分布を示す荷重分布を推定する。剛性算出部は、変位分布と荷重分布とを用いて計測対象の剛性分布を算出する。 Techniques for evaluating the state of a structure have been conventionally known. For example, Patent Literature 1 describes a stiffness measuring device that measures a stiffness distribution of a measurement target. This device includes a displacement calculator, a load estimator, and a stiffness calculator. The displacement calculation unit calculates a displacement distribution indicating a spatial displacement over time for each of a plurality of measurement points set as the measurement target using a plurality of captured images of the measurement target captured at a plurality of times. I do. The load estimating unit estimates a load distribution indicating a spatial distribution of a load applied to the measurement target over time using the plurality of captured images. The stiffness calculating unit calculates a stiffness distribution of the measurement target using the displacement distribution and the load distribution.
しかし、構造物に掛かる荷重(外力)を精度良く推定することは困難であるため、荷重分布を前提とする上記の技術では構造物の状態を評価することが難しい。そこで、構造物の状態を精度良く判定することが望まれている。 However, since it is difficult to accurately estimate the load (external force) applied to the structure, it is difficult to evaluate the state of the structure using the above-described technique that assumes the load distribution. Therefore, it is desired to accurately determine the state of the structure.
本開示の一側面に係る構造物評価システムは、構造物の画像データを取得する取得部と、画像データに基づいて構造物の状態を判定する判定部とを備え、判定部が、構造物の1以上の計測点と構造物の基準点とのそれぞれの変位を画像データから算出し、1以上の計測点のそれぞれについて、該計測点の変位と基準点の変位との比率を相対変位として算出し、1以上の計測点のそれぞれの相対変位に基づいて構造物の状態を判定する。 A structure evaluation system according to an aspect of the present disclosure includes an acquisition unit that acquires image data of a structure, and a determination unit that determines a state of the structure based on the image data, wherein the determination unit determines a state of the structure. The respective displacements of one or more measurement points and the reference point of the structure are calculated from the image data, and for each of the one or more measurement points, the ratio between the displacement of the measurement point and the displacement of the reference point is calculated as a relative displacement. Then, the state of the structure is determined based on the relative displacement of each of the one or more measurement points.
本開示の一側面に係る構造物評価方法は、コンピュータシステムにより実行される構造物評価方法であって、構造物の画像データを取得する取得ステップと、画像データに基づいて構造物の状態を判定する判定ステップとを含み、判定ステップが、構造物の1以上の計測点と構造物の基準点とのそれぞれの変位を画像データから算出するサブステップと、1以上の計測点のそれぞれについて、該計測点の変位と基準点の変位との比率を相対変位として算出するサブステップと、1以上の計測点のそれぞれの相対変位に基づいて構造物の状態を判定するサブステップとを含む。 A structure evaluation method according to an aspect of the present disclosure is a structure evaluation method executed by a computer system, wherein an obtaining step of obtaining image data of a structure, and determining a state of the structure based on the image data A sub-step of calculating respective displacements of one or more measurement points of the structure and a reference point of the structure from the image data, and determining the displacement of each of the one or more measurement points. The method includes the sub-step of calculating the ratio of the displacement of the measurement point to the displacement of the reference point as a relative displacement, and the sub-step of determining the state of the structure based on the relative displacement of each of the one or more measurement points.
このような側面においては、構造物の各計測点の変位が基準点の変位を用いて相対値に変換され、その相対値に基づいて構造物の状態が判定される。この手法によって、構造物に掛かる荷重を取得しなくても構造物の状態を精度良く判定することが可能になる。 In such an aspect, the displacement of each measurement point of the structure is converted into a relative value using the displacement of the reference point, and the state of the structure is determined based on the relative value. According to this method, the state of the structure can be accurately determined without acquiring the load applied to the structure.
本開示の一側面によれば、構造物の状態を精度良く判定することができる。 According to an embodiment of the present disclosure, it is possible to accurately determine a state of a structure.
以下、添付図面を参照しながら本開示での実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
実施形態に係る構造物評価システム10は、構造物の状態を判定するコンピュータシステムである。構造物評価システム10は1以上の構造物のそれぞれについて状態を判定することができる。
The
構造物とは、複数の部材で構成される人工物である。構造物の例として橋梁、電柱、鉄塔、家屋が挙げられるが、評価の対象となる構造物の種類は何ら限定されない。橋梁とは、川、谷、海峡、他の通路などの下部空間を閉じることなく作られた、通路を支持する構造物である。この通路は交通路および輸送路の少なくとも一方として機能してもよく、例えば、道路、鉄道、水路、歩道として機能してもよい。橋梁の例として道路橋、水路橋、跨線橋、鉄道橋、および歩道橋が挙げられるが、橋梁の種類は何ら限定されない。 A structure is an artificial object composed of a plurality of members. Examples of the structure include a bridge, a utility pole, a steel tower, and a house, but the type of the structure to be evaluated is not limited at all. A bridge is a structure that supports a passage made without closing a lower space such as a river, a valley, a strait, or another passage. This passage may function as at least one of a traffic route and a transport route, for example, may function as a road, a railroad, a waterway, or a sidewalk. Examples of bridges include road bridges, water bridges, overpasses, railway bridges, and pedestrian bridges, but the type of bridge is not limited at all.
構造物の状態とは、時間とともに変化する構造物の様子のことをいう。例えば、構造物の状態とは、構造物の劣化の程度であってもよい。構造物が劣化するとは、時間の経過によって構造物の品質または性能が損なわれることをいう。構造物が劣化していないということは、構造物が健全であること(すなわち、構造物の品質または性能が維持されていること)を意味する。したがって、構造物が劣化しているか否かを判定することは、構造物が健全であるか否かを判定することと実質的に同じであるといえる。 The state of the structure refers to the state of the structure that changes with time. For example, the state of the structure may be the degree of deterioration of the structure. Deterioration of a structure means that the quality or performance of the structure is impaired over time. The fact that the structure has not deteriorated means that the structure is sound (that is, the quality or performance of the structure is maintained). Therefore, it can be said that determining whether or not the structure has deteriorated is substantially the same as determining whether or not the structure is sound.
構造物評価システム10は、構造物の画像データを取得し、その画像データに基づいて構造物の状態を判定する。具体的には、構造物評価システム10はその画像データに映った構造物に複数の計測点を設定し、その画像データを解析することで各計測点の変位を算出する。構造物評価システム10は個々の計測点の変位を相対変位に変換し、その相対変位に基づいて構造物の状態を判定する。
The
図1は、構造物評価システム10により状態が判定される構造物の例を模式的に示す図である。この図では構造物の例として橋梁80および鉄塔90を示す。橋梁80の状態を判定する場合には、構造物評価システム10はその橋梁80の橋桁の一辺または一側面に複数の計測点80aを設定し、各計測点80aの相対変位に基づいて状態を判定してもよい。鉄塔90の状態を判定する場合には、構造物評価システム10はその鉄塔90の一辺または一側面に複数の計測点90aを設定し、各計測点90aの相対変位に基づいて状態を判定してもよい。個々の計測点の場所は限定されず、任意の方針に基づいて決定されてよい。
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a structure whose state is determined by the
図2は、構造物評価システム10の機能構成の一例を示す図である。構造物評価システム10は機能要素として取得部11、判定部12、および出力部13を備える。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the
取得部11は、構造物の画像データを取得する機能要素である。画像データとは、コンピュータで処理されることによって視認可能となる画像を示すデータである。或る時点での構造物の変位が取得できる限り、画像の形式は限定されない。例えば、画像は動画であってもよいし、連写により得られた複数の静止画の集合でもよいし、動画から抽出された複数フレームの静止画の集合であってもよい。取得部11は動画から複数フレームの静止画を抽出してもよい。構造物の画像データとは、構造物の少なくとも一部を撮像した画像データのことをいい、より具体的には、構造物の状態を判定するために必要な該構造物の部分を撮像した画像データのことをいう。例えば、構造物の全体またはほぼ全体を撮像した画像データが用いられる。
The
判定部12は、取得部11により取得された画像データを解析することで構造物の状態を判定する機能要素である。判定部12は画像データに映った構造物に複数の計測点を設定して各計測点の変位を算出する。また、判定部12は該複数の計測点から一つの基準点を選択する。判定部12は各計測点の相対変位を求め、複数の相対変位に基づいて構造物の状態を判定する。本開示では、変位とは、構造物が荷重を受けて変形した際の計測点の移動量のことをいい、相対変位とは、計測点の変位と基準点の変位との比率のことをいう。構造物に掛かる荷重の原因は何ら限定されない。例えば、荷重は、任意の有体物が構造物に乗るかまたはぶら下がることで生じてもよいし、風や地震などの自然現象が構造物に作用することで生じてもよい。
The determining
出力部13は、判定部12によって得られた判定結果を出力する機能要素である。判定結果の表現方法は限定されない。例えば、判定結果は、「劣化している」「劣化していない」という2段階で表現されてもよいし、「劣化なし」「劣化度=低」「劣化度=中」「劣化度=高」などの3段階以上のレベルで表現されてもよい。あるいは、判定結果は任意の指標で表現されてもよく、例えば、後述する二つの相対変位分布の平均値の差で表現されてもよい。あるいは、判定結果はグラフまたはグラフィックを用いて表現されてもよい。いずれにしても、構造物評価システム10のユーザは判定結果を参照することで構造物の状態を確認することができ、さらに、構造物を補強または改修すべきか否かを判断することもできる。
The
図2に示すように、構造物の画像データはカメラ20により得られる。カメラ20は、構造物を撮像して画像データを生成する撮像装置である。カメラ20は構造物評価システム10の一部として構築されてもよいし、構造物評価システム10とは別の構成要素として構築されてもよい。カメラ20は、構造物評価システム10を構成するコンピュータと一体化されてもよい。カメラ20は構造物を撮像できる位置に固定的に設置されてもよいし、定点観測ができるのであれば撮影の度に人により観測位置に持ち込まれてもよい。カメラ20は、構造物の変位を検出することが可能な程度の解像度の画像を生成できる機能を有する。画像データはカメラ20から通信ネットワークまたは記録媒体を経由して画像データベース21に送られ、画像データベース21に格納される。通信ネットワークの例として移動体通信網、インターネット、およびWAN(Wide Area Network)が挙げられる。記録媒体の例としてSDメモリカードおよびUSBメモリが挙げられる。しかし、通信ネットワークおよび記録媒体はこれらに限定されるものではなく、任意の手法が採用されてよい。
As shown in FIG. 2, image data of the structure is obtained by the
画像データベース21は画像データを一時的にまたは永続的に記憶する装置(記憶部)である。画像データベース21は構造物評価システム10の一部として構築されてもよいし、構造物評価システム10とは別の構成要素として構築されてもよい。取得部11は画像データベース21にアクセスして画像データを読み出すことができる。画像データベース21は必須の構成要素ではなく、構造物評価システム10はカメラ20から直接に画像データを受信してもよい。
The
一例では、構造物の画像データは撮影日時と関連付けられる。あるいは、画像データは、構造物を一意に特定する識別子である構造物IDと関連付けられてもよい。あるいは、画像データは、構造物IDおよび撮影日時の双方と関連付けられてもよい。 In one example, the image data of the structure is associated with the shooting date and time. Alternatively, the image data may be associated with a structure ID that is an identifier that uniquely specifies the structure. Alternatively, the image data may be associated with both the structure ID and the shooting date and time.
図2に示すように、一例では、変位データベース22が用いられてもよい。変位データベース22は、構造物評価システム10により算出された相対変位に関するデータを一時的にまたは永続的に記憶する装置(記憶部)である。変位データベース22は構造物評価システム10の一部として構築されてもよいし、構造物評価システム10とは別のコンピュータシステムとして構築されてもよい。一例では、判定部12が変位データベース22にアクセスして、相対変位に関するデータを変位データベース22に格納したり、構造物の状態を判定するためにそのデータを読み出したりする。
As shown in FIG. 2, in one example, the
一例では、相対変位データは撮影日時と関連付けられてもよい。あるいは、判定結果は構造物IDと関連付けられてもよい。あるいは、判定結果は構造物IDおよび撮影日時の双方と関連付けられてもよい。 In one example, the relative displacement data may be associated with a shooting date and time. Alternatively, the determination result may be associated with the structure ID. Alternatively, the determination result may be associated with both the structure ID and the shooting date and time.
構造物の状態を判定する具体的な処理手順は限定されない。以下では、その判定についてのいくつかの例を説明する。 The specific procedure for determining the state of the structure is not limited. Hereinafter, some examples of the determination will be described.
図3〜図7を参照しながら、相対変位分布に基づいて構造物の状態を判定する処理の一例を説明する。相対変位分布とは、或る限定された期間内での相対変位の段階別の出現頻度を示すデータである。図3は相対変位分布を生成する処理の一例を処理フローS1として示すフローチャートである。図4は構造物の変形の一例を模式的に示す図である。図5は相対変位分布を用いた判定処理の一例を処理フローS2として示すフローチャートである。図6は相対変位分布の一例を示す図である。図7は構造物の状態を判定する手法の一例を示す図である。図3および図5はいずれも、ある一つの構造物についての処理を示す。 An example of the process of determining the state of the structure based on the relative displacement distribution will be described with reference to FIGS. The relative displacement distribution is data indicating the frequency of appearance of the relative displacement at each stage within a certain limited period. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a process of generating a relative displacement distribution as a process flow S1. FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of a modification of the structure. FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of the determination process using the relative displacement distribution as a process flow S2. FIG. 6 is a diagram showing an example of the relative displacement distribution. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a technique for determining the state of a structure. FIG. 3 and FIG. 5 both show processing for a certain structure.
構造物評価システム10は、一つの観測期間における相対変位分布を生成する。観測期間とは、構造物の状態がほとんど変化しないと推定される時間長のことをいい、言い換えると、構造物の劣化が進行しないと推定される期間である。したがって、観測期間は構造物の耐用期間に比べると非常に短い期間である、ということができる。観測期間の具体的な長さは限定されず、例えば、構造物の種類および特性に応じて設定されてもよい。例えば、観測期間の長さは数時間、数日、数週間、数ヵ月間、または1年であってもよい。構造物評価システム10は、一つの観測期間における複数の計測時点のそれぞれにおいて相対変位を算出することで、複数の計測点のそれぞれについて相対変位分布を得ることができる。構造物の寿命を考慮すると、一つの観測期間における相対変位分布は、或る一時点における構造物の変位の傾向を示す統計データであるということができ、該一時点における構造物の監視結果ということもできる。
The
ステップS101では、判定部12が一つの観測期間を設定する。観測期間の始点および終点は任意に設定されてよい。
In step S101, the
ステップS102では、判定部12がその観測期間内での一つの計測時点を設定する。計測時点とは、構造物に一回の変位が生ずる時点のことをいう。例えば、橋梁の状態を判定する場合には、計測時点は、或る一つの物体のみが橋梁を通行している間の時間である。ここで、橋梁を通行する物体は限定されず、例えば、自動車、自転車、列車、船舶、飛行体、または人でもよい。
In step S102, the
ステップS103では、取得部11がその計測時点に対応する画像データを取得する。画像データの取得方法は限定されない。例えば、取得部11は画像データベース21からその画像データを取得してもよいし、カメラ20から直接にその画像データを受信してもよい。一例では、取得部11はその画像データから、変位の計測に必要な部分のみを抽出してもよい。「変位の計測に必要な部分」とは、或る時間幅の分の動画であってもよいし、該時間幅において連続的に撮影された複数の静止画の集合であってもよい。橋梁の状態を判定する場合には、取得部11は一つの物体のみが通過する場面を撮像した部分のみを画像データから抽出する。物体が車両である場合には、通過車両の重量が大きいほど橋梁の変位も大きくなるので、取得部11はトラックなどの大型車両が1台通過する場面を撮像した部分のみを画像から抽出してもよい。取得部11は画像から物体を検出または推定する既知の技術を用いて、一つの物体が橋梁を通過する画面を画像データから自動的に抽出する事ができる。その既知の技術の例としてテンプレートマッチングおよび深層学習が挙げられるが、物体を検出または推定する技術はこれらに限定されない。このような特定の場面を画像データから抽出する処理は必須ではない。例えば、人手の処理によってその抽出が為された画像データが予め画像データベース21に格納され、取得部11がその編集済みの画像データを取得してもよい。
In step S103, the
ステップS104では、判定部12が画像データに映っている構造体に対して複数の計測点を設定する。計測点の設定方法は限定されず、例えば構造物の種類、形状、および特性を考慮して設定されてもよい。例えば図1に示すように、判定部12は橋梁80に複数の計測点80aを設定したり、鉄塔90に複数の計測点90aを設定したりすることができる。隣り合う計測点間の距離は任意に設定されてよく、例えば、計測点は等間隔で設定されてもよいし、計測点間の距離が区々であってもよい。
In step S104, the
ステップS105では、判定部12が複数の計測点のそれぞれの変位を算出する。判定部12は、ブロック・マッチング法、デジタル画像相関法などの既知の技術を用いて画像データを解析することで、一つの物体が通過する間における各計測点の変位を算出することができる。ブロック・マッチング法とは、二つの画像のうちの一方を複数のブロックに分割し、各ブロックについて、他方の画像上で対応する位置を探索することで変位を求める手法である。デジタル画像相関法とは、二つの画像の間で特定のランダムパターンの位置を比較することで変位を求める手法である。判定部12は得られた変位に対してローパスフィルタを適用することで、振動成分を取り除いて計測点の静的な変化を求めてもよい。この場合には、ローパスフィルタを適用する前の変位は仮の変位であるということができ、ローパスフィルタを適用することで得られる値が求めるべき変位であるということができる。ローパスフィルタを用いることで、変位をより正確に求めることができる。画像データに対応する時間幅において各計測点の変位は変わり得る。判定部12は複数の計測点のそれぞれについて、該計測点での変位の最大値または平均値を求め、その最大値または平均値を該計測点での変位として設定する。
In step S105, the
図4は算出される変位の例を示す図であり、より具体的には、橋梁80に設定された5箇所の計測点81〜85における変位を示す。この例は、物体が橋梁80を通過する際に生ずる荷重によって、計測点81,82,83,84,85がそれぞれ最大でx1,x2,x3,x4,x5だけ変位した状況を示す。判定部12はこれらの値x1,x2,x3,x4,x5を各計測点の変位として設定する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the calculated displacement. More specifically, FIG. 4 illustrates the displacement at five
ステップS106では、判定部12が複数の計測点から一つの基準点を選択する。基準点の選択方法は限定されず、任意の手法が用いられてよい。例えば、判定部12は、算出された変位が最も大きい計測点を基準点として選択してもよい。変位が大きいほど誤差の割合が小さくなることが期待できる。したがって、最大の変位を記録した計測点を基準点とすることで、相対変位の誤差を小さくし、ひいては、構造物の状態を正確に判定することが可能になる。図4の例では、変位x3が最も大きいので、判定部12は計測点83を基準点として選択してもよい。
In step S106, the
ステップS107では、判定部12が複数の計測点のそれぞれの相対変位を算出する。上述したように、この相対変位は、計測点の変位と基準点の変位との比率である。判定部12は、基準点の変位を計測点の変位で割った値を相対変位として設定してもよいし、計測点の変位を基準点の変位で割った値を相対変位として設定してもよい。図4の例において計測点83が基準点として選択された場合には、判定部12は計測点81,82,83,84,85の相対変位をそれぞれ、x3/x1,x3/x2,x3/x3,x3/x4,x3/x5と求めてもよい。基準点として選択された計測点の相対変位は常に1である。
In step S107, the
ステップS108で示されるように、一つの観測期間内で他に処理すべき計測時点が存在する場合には、処理はステップS109に移り、判定部12は該観測期間内での次の計測時点を設定する。その後、その計測時点についてステップS103〜S107の処理が実行される。一方、その観測期間内のすべての計測時点について相対変位を算出した場合には、処理はステップS110に移る。
As shown in step S108, when there is another measurement time point to be processed within one observation period, the process proceeds to step S109, and the
ステップS110では、判定部12が各計測点について、一つの観測期間における相対変位分布を生成する。ただし、基準点の相対変位は常に1であるので、判定部12は基準点以外の個々の計測点について相対変位分布を求めれば十分である。判定部12は生成した相対変位分布を示すデータを変位データベース22に格納してもよい。相対変位分布データは、個々の計測点の個々の相対変位の集合で表されてもよい。相対変位分布が正規分布で近似できる場合には、各計測点の相対変位分布データが平均値、不偏分散、および標本サイズで表されてもよい。
In step S110, the
構造物評価システム10は複数の観測期間のそれぞれにおいて処理フローS1を実行することで、個々の観測期間について相対変位分布を生成する。構造物評価システム10は処理フローS1を定期的に実行してもよい。例えば、構造物評価システム10は相対変位分布を、観測期間が数時間であれば毎日取得してもよく、観測期間が数週間であれば毎月取得してもよく、観測期間が1年であれば毎年取得してもよい。構造物評価システム10は各観測期間において複数の計測点の位置と基準点とを変えることなく相対変位分布を求め、これにより、時間の経過に伴う構造物の変化を正確に捉えることができる。
The
複数の観測期間について相対変位分布を求めた後の任意のタイミングで、構造物評価システム10は処理フローS2を実行する。
At any timing after obtaining the relative displacement distribution for a plurality of observation periods, the
ステップS201では、判定部12が基準期間での相対変位分布を第1相対変位分布として変位データベース22から取得する。ステップS202では、判定部12は、検査期間での相対変位分布を第2相対変位分布として変位データベース22から取得する。第1相対変位分布は基準期間における構造物の画像データ(第1画像データ)から生成されたものであり、第2相対変位分布は検査期間における構造物の画像データ(第2画像データ)から生成されたものである。基準期間とは、構造物の状態を判定するために基準とする観測期間のことをいい、検査期間とは、構造物の状態を知りたい観測期間のことをいう。基準期間および検査期間は任意に定められてよく、例えば、構造物評価システム10のユーザにより指定されてもよい。一例として、基準期間は構造物が健全であるとわかっている時期に設定される期間であってもよい。例えば、基準期間は、構造物が建造されて間もない時期に対応してもよいし、構造物の定期点検が済んだ後の時期に対応してもよい。
In step S201, the
ステップS203では、判定部12が基準期間および検査期間の双方の相対変位分布を比較することで構造物の状態を判定する。具体的な判定方法は限定されず、判定部12は任意の手法を用いることができる。
In step S203, the
一例として、判定部12は基準期間および検査期間のそれぞれについて相対変位分布の平均値を求め、双方の平均値を比較することで構造物の状態を判定してもよい。例えば、判定部12は双方の平均値に有意な差があれば構造物が劣化していると判定し、その有意な差が無ければ構造物が劣化していないと判定することができる。あるいは、判定部12は双方の平均値の差を判定結果として設定してもよい。
As an example, the
図6の各グラフに示すように、橋梁80の計測点81,82,84,85(基準点である計測点83を除く)のそれぞれについて、基準期間の相対変位分布31と検査期間の相対変位分布32とが得られたとする。ここで、グラフの横軸は、確率変数である変位を示し、縦軸は確率密度を示す。これらの二つの相対変位分布の平均値に有意な差が無ければ、検査期間での橋梁80の状態は基準期間でのものとほとんど変わらず、したがって、橋梁80は劣化していないと判定することができる。一方、これらの二つの相対変位分布の平均値に有意な差がある場合には、基準期間から検査期間への経過に伴って橋梁80の状態が大きく変わったといえるので、橋梁80が劣化していると判定することができる。一例として、最も大きく変位する基準点の変位を計測点の変位で割った値を相対変位として設定した場合には、基準期間での相対変位分布の平均値よりも検査期間での相対変位分布の平均値が小さい計測点の付近が劣化している蓋然性が高いということができる。上述したように、判定部12は、少なくとも一つの計測点について、基準期間と検査期間との間の該平均値の差を判定結果として設定してもよい。
As shown in each graph of FIG. 6, for each of the measurement points 81, 82, 84, 85 of the bridge 80 (excluding the
判定部12は、双方の平均値に有意な差があるか否かをウェルチのt検定を用いて検証してもよい。ウェルチのt検定は、二つの母集団の平均が等しいか否かを検定する手法である。この手法を用いることで、基準期間と検査期間とでサンプルサイズが異なる場合にも二つの期間の平均値を比較することができる。例えば、基準期間および検査期間の双方の時間長が異なるなどの理由でこれら二つの期間の間で計測時点の個数が異なる場合にも、平均値を適切に比較することができる。その結果、基準期間から検査期間への経過に伴う構造物の変化を精度良く推定することができる。したがって、一例では基準期間と検査期間とで時間長が異なってもよいし、双方の期間で計測時点の個数が異なってもよい。
The
ウェルチのt検定では、統計量tは下記の式(1)で定義される。
ここで、
は第1の母集団の標本平均であり、
は第2の母集団の標本平均である。s1 2は第1の母集団の不偏分散であり、s2 2は第2の母集団の不偏分散である。n1は第1の母集団のサンプルサイズであり、n2は第2の母集団のサンプルサイズである。
In Welch's t-test, the statistic t is defined by the following equation (1).
here,
Is the sample mean of the first population,
Is the sample mean of the second population. s 1 2 is the unbiased variance of the first population, and s 2 2 is the unbiased variance of the second population. n 1 is the sample size of the first population, and n 2 is the sample size of the second population.
自由度νは下記の式(2)で定義される。
ウェルチのt検定をそのまま用いると、平均値の差がわずかであっても、判定部12が、構造物が劣化したと判定する可能性がある。構造物の性能に影響が出る程度の変化を把握するために、判定部12は基準期間の相対変位分布の平均値(第1平均値)を所与の量だけ変化させた上でウェルチのt検定を実行してもよい。第1平均値の変化量は任意の基準で設定されてよい。例えば、その変化量は、構造物の状態がどのくらい変化した際に構造物が劣化したと見なすかという判断基準に基づいて設定されてもよい。
If Welch's t-test is used as it is, the
より具体的には、その変化量は、相対変位が変化する割合αに基づいて設定されてもよい。この割合αを用いる場合には、判定部12は第1平均値を(1−α)倍に変化させた上で、検査期間の相対変位分布の平均値(第2平均値)が変化後の第1平均値よりも小さいという対立仮説が成立するか否かを検定する。また、判定部12はその第1平均値を(1+α)倍に変化させた上で、第2平均値が変化後の第1平均値よりも大きいという対立仮説が成立するか否かを検定する。判定部12はこれら二つの片側検定を実行し、その二つの対立仮説のいずれかが成立したら、構造物が劣化していると判定し、いずれの対立仮説も成立しない場合には、構造物が劣化していないと判定してもよい。例えば、割合αを0.1に設定した場合には、判定部12は、基準期間から検査期間に至る間に構造物の相対変位分布の平均値が10%を超えて変化した場合に、構造物の状態が有意に変化したと判定する(例えば、構造物が劣化したと判定する)。なお、判定部12は、第1平均値を(1±α)倍する代わりに、基準期間の全サンプルxsに
を加えてもよい。
More specifically, the amount of change may be set based on the rate of change α of the relative displacement. When this ratio α is used, the
May be added.
図7は、割合αを用いたウェルチのt検定の一例を示す。この図は、基準期間の相対変位分布41の平均値(第1平均値)を(1−α)倍に変化させた上で、検査期間の相対変位分布42の平均値(第2平均値)を変化後の第1平均値と比較する例を示す。この例では、第2平均値が変化後の第1平均値よりも小さいので対立仮説が成立する。したがって、判定部12は構造物が劣化していると判定する。
FIG. 7 shows an example of Welch's t-test using the ratio α. This figure shows that the average value (first average value) of the
割合αを用いる場合には、判定部12は二つの統計量t1,t2を下記の式(3),(4)で求める。
判定部12は、ウェルチのt検定を応用した上記の手法を用いて、基準点以外の個々の計測点について二つの片側検定を実行する。基準点以外の計測点の個数が2以上存在する場合には、判定部12は個々の計測点での検定結果を任意の手法で総合的に考慮した上で、構造物の状態を判定してもよい。例えば、判定部12は、少なくとも一つの計測点で平均値に有意な差が生じた場合には構造物が劣化していると判定し、その有意な差がどの計測点でも生じなかった場合には構造物が劣化していないと判定してもよい。あるいは、判定部12は、複数の計測点で平均値に有意な差が生じた場合には構造物が劣化していると判定し、その有意な差が生じた計測点の個数が1以下である場合には構造物が劣化していないと判定してもよい。あるいは、判定部12は、n個(n>1)以上の計測点で平均値に有意な差が生じた場合には構造物が劣化していると判定し、その有意な差が生じた計測点の個数がn未満である場合には構造物が劣化していないと判定してもよい。あるいは、判定部12は、少なくとも一つの計測点について、変化させた第1平均値と第2平均値との差を判定結果として設定してもよい。
The
ステップS204では、出力部13が判定結果を出力する。判定結果の出力方法は限定されない。例えば、出力部13は判定結果を、所定のデータベースに格納してもよいし、他のコンピュータに送信してもよいし、モニタ上に表示してもよい。
In step S204, the
ステップS103は取得ステップの一例であり、ステップS104〜S107およびS110は判定ステップの一例である。ステップS201〜S203は判定ステップの一例である。処理フローS1,S2によって、時間の経過に伴う相対変位の変化が考慮されるとともにその履歴が統計的に処理されるので、構造物の状態を精度良く判定することができる。 Step S103 is an example of an acquisition step, and steps S104 to S107 and S110 are examples of a determination step. Steps S201 to S203 are an example of a determination step. According to the processing flows S1 and S2, the change in the relative displacement with the passage of time is considered and the history thereof is statistically processed, so that the state of the structure can be accurately determined.
処理フローS1,S2を実行する場合に、構造物評価システム10は相対変位分布のデータをいったん変位データベース22に格納しなくてもよい。例えば、構造物評価システム10は基準期間および検査期間のそれぞれについて相対変位分布を生成した後に、変位データベース22を用いることなく、それらの相対変位分布を用いて処理フローS2を実行してもよい。
When executing the processing flows S1 and S2, the
図8は、相対変位分布を用いることなく構造物の状態を判定するための処理の一例を処理フローS3として示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a process for determining the state of the structure without using the relative displacement distribution as a process flow S3.
ステップS301〜S305の処理は、処理フローS1におけるステップS103〜S107の処理と同様である。ステップS301では、取得部11が任意の一つの計測時点に対応する画像データを取得する。取得部11はその画像データから、変位の計測に必要な部分のみを抽出してもよいし、その部分が人手で抽出された編集済みの画像データを取得してもよい。ステップS302では、判定部12が画像データに映っている構造体に対して複数の計測点を設定する。ステップS303では、判定部12が画像データを解析することで複数の計測点のそれぞれの変位を算出する。画像データに対応する時間幅において各計測点の変位は変わり得るので、判定部12は複数の計測点のそれぞれについて、該計測点での変位の最大値または平均値を求め、その最大値または平均値を該計測点での変位として設定する。ステップS304では、判定部12が複数の計測点から一つの基準点を選択する。ステップS305では、判定部12が複数の計測点のそれぞれの相対変位を算出する。
The processing of steps S301 to S305 is the same as the processing of steps S103 to S107 in the processing flow S1. In step S301, the
ステップS306では、判定部12がそれらの相対変位を所与の閾値と比較することで構造物の状態を判定する。閾値の設定方法は限定されず、例えば、閾値は複数の計測点に共通の一つの値であってもよいし、計測点毎に個別に設定されてもよい。閾値の具体的な値は限定されず、例えば2などの固定値であってもよい。あるいは、判定部12は、別の計測時点である基準時点での相対変位からの変化量(例えば10%など)を閾値として用いてもよい。この処理は、構造物評価システム10が、基準時点に対応する画像データについてステップS301〜S305を実行することで基準時点での相対変位を第1相対変位として得ることを前提とする。その後、構造物評価システム10は検査時点に対応する画像データについてステップS301〜S305を実行することで検査時点での相対変位を第2相対変位として得る。判定部12は第2相対変位を第1相対変位と比較することで、検査時点における構造物の状態を判定する。例えば、判定部12は、第2相対変位が第1相対変位から閾値以上に変化した場合に構造物が劣化していると判定し、そうでない場合には構造物が劣化していないと判定してもよい。
In step S306, the
判定部12は、少なくとも一つの計測点で相対変位が閾値以上である場合には構造物が劣化していると判定し、どの計測点でも相対変位が閾値未満である場合には構造物が劣化していないと判定してもよい。あるいは、判定部12は、複数の計測点で相対変位が閾値以上である場合には構造物が劣化していると判定し、相対変位が閾値以上である計測点の個数が1以下である場合には構造物が劣化していないと判定してもよい。あるいは、判定部12は、n個(n>1)以上の計測点で相対変位が閾値以上である場合には構造物が劣化していると判定し、相対変位が閾値以上である計測点の個数がn未満である場合には構造物が劣化していないと判定してもよい。
The determining
ステップS307では、出力部13が判定結果を出力する。この処理は、処理フローS2におけるステップS204と同様である。
In step S307, the
ステップS301は取得ステップの一例であり、ステップS302〜S306は判定ステップの一例である。処理フローS3では、一つの計測時点における相対変位のみを用いて構造物の状態を簡易に判定することができる。加えて、複数の観測期間における相対変位の履歴を保存しておく必要が無いので、データベース、メモリなどの記憶装置の利用量を削減することができる。 Step S301 is an example of an acquisition step, and steps S302 to S306 are an example of a determination step. In the processing flow S3, the state of the structure can be easily determined using only the relative displacement at one measurement time point. In addition, since it is not necessary to store the history of the relative displacement in a plurality of observation periods, it is possible to reduce the amount of storage devices such as a database and a memory.
上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及びソフトウェアの少なくとも一方の任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現方法は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的又は論理的に結合した1つの装置を用いて実現されてもよいし、物理的又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的又は間接的に(例えば、有線、無線などを用いて)接続し、これら複数の装置を用いて実現されてもよい。機能ブロックは、上記1つの装置又は上記複数の装置にソフトウェアを組み合わせて実現されてもよい。 The block diagram used in the description of the above-described embodiment shows blocks in functional units. These functional blocks (components) are realized by an arbitrary combination of at least one of hardware and software. In addition, a method of implementing each functional block is not particularly limited. That is, each functional block may be realized using one device physically or logically coupled, or directly or indirectly (for example, two or more devices physically or logically separated from each other). , Wired, wireless, etc.), and may be implemented using these multiple devices. The functional block may be realized by combining one device or the plurality of devices with software.
機能には、判断、決定、判定、計算、算出、処理、導出、調査、探索、確認、受信、送信、出力、アクセス、解決、選択、選定、確立、比較、想定、期待、見做し、報知(broadcasting)、通知(notifying)、通信(communicating)、転送(forwarding)、構成(configuring)、再構成(reconfiguring)、割り当て(allocating、mapping)、割り振り(assigning)などがあるが、これらに限られない。たとえば、送信を機能させる機能ブロック(構成部)は、送信部(transmitting unit)や送信機(transmitter)と呼称される。いずれも、上述したとおり、実現方法は特に限定されない。 Functions include judgment, decision, judgment, calculation, calculation, processing, derivation, investigation, search, confirmation, reception, transmission, output, access, resolution, selection, selection, establishment, comparison, assumption, expectation, deemed, Broadcasting, notifying, communicating, forwarding, configuring, reconfiguring, allocating, mapping, assigning, but not limited to these I can't. For example, a functional block (configuration unit) that causes transmission to function is called a transmitting unit (transmitting unit) or a transmitter (transmitter). In any case, as described above, the realization method is not particularly limited.
例えば、本開示の一実施の形態における構造物評価システムは、本開示の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図9は、構造物評価システム10として機能するコンピュータ100のハードウェア構成の一例を示す図である。コンピュータ100は、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含んでもよい。
For example, the structure evaluation system according to an embodiment of the present disclosure may function as a computer that performs processing of the wireless communication method according to the present disclosure. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。構造物評価システム10のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
In the following description, the term “apparatus” can be read as a circuit, a device, a unit, or the like. The hardware configuration of the
構造物評価システム10における各機能は、プロセッサ1001、メモリ1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることによって、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信を制御したり、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び書き込みの少なくとも一方を制御したりすることによって実現される。
Each function of the
プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)によって構成されてもよい。
The
また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール、データなどを、ストレージ1003及び通信装置1004の少なくとも一方からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態において説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、構造物評価システム10の各機能要素は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001において動作する制御プログラムによって実現されてもよい。上述の各種処理は、1つのプロセッサ1001によって実行される旨を説明してきたが、2以上のプロセッサ1001により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ1001は、1以上のチップによって実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。
In addition, the
メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、RAM(Random Access Memory)などの少なくとも1つによって構成されてもよい。メモリ1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ1002は、本開示の一実施の形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
The
ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、CD−ROM(Compact Disc ROM)などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Blu−ray(登録商標)ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも1つによって構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ1002及びストレージ1003の少なくとも一方を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
The
通信装置1004は、有線ネットワーク及び無線ネットワークの少なくとも一方を介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。通信装置1004は、例えば周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)及び時分割複信(TDD:Time Division Duplex)の少なくとも一方を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザなどを含んで構成されてもよい。
The
入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
The
また、プロセッサ1001、メモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007によって接続される。バス1007は、単一のバスを用いて構成されてもよいし、装置間ごとに異なるバスを用いて構成されてもよい。
Each device such as the
また、コンピュータ100は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つを用いて実装されてもよい。
The
以上説明したように、本開示の一側面に係る構造物評価システムは、構造物の画像データを取得する取得部と、画像データに基づいて構造物の状態を判定する判定部とを備え、判定部が、構造物の1以上の計測点と構造物の基準点とのそれぞれの変位を画像データから算出し、1以上の計測点のそれぞれについて、該計測点の変位と基準点の変位との比率を相対変位として算出し、1以上の計測点のそれぞれの相対変位に基づいて構造物の状態を判定する。 As described above, a structure evaluation system according to an aspect of the present disclosure includes an acquisition unit that acquires image data of a structure, and a determination unit that determines a state of the structure based on the image data. The part calculates the respective displacements of the one or more measurement points of the structure and the reference point of the structure from the image data, and for each of the one or more measurement points, calculates the displacement of the one or more measurement points and the displacement of the reference point. The ratio is calculated as a relative displacement, and the state of the structure is determined based on the relative displacement of each of the one or more measurement points.
本開示の一側面に係る構造物評価方法は、コンピュータシステムにより実行される構造物評価方法であって、構造物の画像データを取得する取得ステップと、画像データに基づいて構造物の状態を判定する判定ステップとを含み、判定ステップが、構造物の1以上の計測点と構造物の基準点とのそれぞれの変位を画像データから算出するサブステップと、1以上の計測点のそれぞれについて、該計測点の変位と基準点の変位との比率を相対変位として算出するサブステップと、1以上の計測点のそれぞれの相対変位に基づいて構造物の状態を判定するサブステップとを含む。 A structure evaluation method according to an aspect of the present disclosure is a structure evaluation method executed by a computer system, wherein an obtaining step of obtaining image data of a structure, and determining a state of the structure based on the image data A sub-step of calculating respective displacements of one or more measurement points of the structure and a reference point of the structure from the image data, and determining the displacement of each of the one or more measurement points. The method includes the sub-step of calculating the ratio of the displacement of the measurement point to the displacement of the reference point as a relative displacement, and the sub-step of determining the state of the structure based on the relative displacement of each of the one or more measurement points.
このような側面においては、構造物の各計測点の変位が基準点の変位を用いて相対値に変換され、その相対値に基づいて構造物の状態が判定される。この手法によって、構造物に掛かる荷重を取得しなくても構造物の状態を精度良く判定することが可能になる。複数の計測点のそれぞれの相対変位を用いる場合には、構造物の個々の場所の状態を判定することができ、したがって、例えば構造物のどこが劣化しているかを判定することが可能である。 In such an aspect, the displacement of each measurement point of the structure is converted into a relative value using the displacement of the reference point, and the state of the structure is determined based on the relative value. According to this method, the state of the structure can be accurately determined without acquiring the load applied to the structure. When the relative displacement of each of the plurality of measurement points is used, the state of each location of the structure can be determined, and thus, for example, it is possible to determine where the structure has deteriorated.
構造物に掛かる荷重fと、該構造物に生ずる変位xと、該構造物の剛性kとの関係はf=kxで表される。したがって本来は、剛性kを求めるためには荷重fおよび変位xを得る必要がある。しかし、上述したように荷重fを精度良く推定することが困難である。 The relationship between the load f applied to the structure, the displacement x generated in the structure, and the rigidity k of the structure is represented by f = kx. Therefore, originally, it is necessary to obtain the load f and the displacement x in order to obtain the rigidity k. However, it is difficult to accurately estimate the load f as described above.
一方、本開示の一側面においては、計測点の変位と基準点の変位との比率である相対変位を用いることで、剛性kの相対値を把握することが可能になる。ある期間(一般には短時間)において構造物に係る荷重fが一定であるならば、ある一つの計測点ではf=kaxaという関係が成り立ち、基準点ではf=kbxbという関係が成り立つ。したがって、kaxa=kbxbが成り立ち、ゆえに、ka/kb=xb/xaである。荷重fを考慮することなく相対変位から剛性kの相対値(言い換えると、計測点と基準点との間の剛性の関係または違い)が得られるので、荷重fが未知であっても構造物の状態を判定することができる。 On the other hand, according to one aspect of the present disclosure, it is possible to grasp the relative value of the rigidity k by using a relative displacement that is a ratio between the displacement of the measurement point and the displacement of the reference point. If the load f applied to the structure during a certain period (generally, a short time) is constant, the relationship f = k ax a holds at a certain measurement point, and the relationship f = k b x b at a reference point. Holds. Therefore, k ax a = k b xb holds, and therefore k a / k b = x b / x a . Since the relative value of rigidity k (in other words, the relation or difference in rigidity between the measurement point and the reference point) can be obtained from the relative displacement without considering the load f, even if the load f is unknown, The state can be determined.
なお、計測点の変位と基準点の変位との比率ではなく両者の差分を相対変位として設定したとすると、荷重fを考慮する必要がある点に留意されたい。荷重fが一定であるならば、ある一つの計測点ではf=kaxaという関係が成り立ち、基準点ではf=kbxbという関係が成り立つ。この二つの式から1/kb−1/ka=(xb−xa)/fが得られるから、剛性の相対値を得るには荷重fを知る必要がある。したがって、計測点の変位と基準点の変位との比率を相対変位として求めることに技術的な意義がある。 It should be noted that if the difference between the displacement of the measurement point and the displacement of the reference point is set as the relative displacement instead of the ratio, the load f must be considered. If the load f is constant, a relationship of f = k ax a holds at a certain measurement point, and a relationship of f = k b x b holds at a reference point. Since this from two equations 1 / k b -1 / k a = (x b -x a) / f is obtained, it is necessary to know the load f to obtain a relative value of the stiffness. Therefore, it is technically significant to determine the ratio between the displacement of the measurement point and the displacement of the reference point as a relative displacement.
他の側面に係る構造物評価システムでは、画像データが、基準期間における構造物の第1画像データと、検査期間における構造物の第2画像データとを含み、判定部が、第1画像データに基づいて、1以上の計測点のそれぞれについて相対変位の分布を第1相対変位分布として生成し、第2画像データに基づいて、1以上の計測点のそれぞれについて相対変位の分布を第2相対変位分布として生成し、第1相対変位分布と第2相対変位分布とを比較することで、検査期間における構造物の状態を判定してもよい。二つの期間の相対変位分布を比較することで、時間の経過に伴う相対変位の変化を捉えることができるので、検査期間における構造物の状態を精度良く判定することが可能になる。 In the structure evaluation system according to another aspect, the image data includes first image data of the structure during the reference period and second image data of the structure during the inspection period, and the determination unit determines that the first image data Based on the second image data, a relative displacement distribution is generated for each of one or more measurement points as a first relative displacement distribution, and a relative displacement distribution is generated for each of the one or more measurement points based on the second image data. The state of the structure during the inspection period may be determined by generating the distribution and comparing the first relative displacement distribution with the second relative displacement distribution. By comparing the relative displacement distributions in the two periods, a change in the relative displacement with the passage of time can be grasped, so that the state of the structure during the inspection period can be accurately determined.
他の側面に係る構造物評価システムでは、判定部が、第1相対変位分布の第1平均値と第2相対変位分布の第2平均値とを比較することで、検査期間における構造物の状態を判定してもよい。二つの相対変位分布の平均値を比較することで、簡単に且つ精度良く構造物の状態を判定することができる。 In the structure evaluation system according to another aspect, the determination unit compares the first average value of the first relative displacement distribution with the second average value of the second relative displacement distribution, thereby determining a state of the structure during the inspection period. May be determined. By comparing the average values of the two relative displacement distributions, the state of the structure can be easily and accurately determined.
他の側面に係る構造物評価システムでは、判定部が、第1平均値を所与の量だけ変化させ、該変化させた第1平均値と第2平均値とを比較することで、検査期間における構造物の状態を判定してもよい。第1平均値を調節した上で二つの平均値を比較することで、二つの期間における構造物の有意な変化をより確実に判定することができる。 In the structure evaluation system according to another aspect, the determination unit changes the first average value by a given amount and compares the changed first average value with the second average value. May be determined. By adjusting the first average value and comparing the two average values, a significant change in the structure in the two periods can be more reliably determined.
他の側面に係る構造物評価システムでは、判定部が、ウェルチのt検定を用いて第1平均値と第2平均値とを比較してもよい。この検定手法を用いることで、基準期間と検査期間とでサンプルサイズが異なる場合にも二つの期間の平均値を比較することができ、したがって、構造物の状態を精度良く判定することが可能である。 In the structure evaluation system according to another aspect, the determination unit may compare the first average value and the second average value using Welch's t-test. By using this test method, even when the sample size differs between the reference period and the inspection period, it is possible to compare the average values of the two periods, and thus it is possible to accurately determine the state of the structure. is there.
他の側面に係る構造物評価システムでは、画像データが、基準時点における構造物の第1画像データと、検査時点における構造物の第2画像データとを含み、判定部が、第1画像データに基づいて、1以上の計測点のそれぞれについて相対変位を第1相対変位として生成し、第2画像データに基づいて、1以上の計測点のそれぞれについて相対変位を第2相対変位として生成し、第1相対変位と第2相対変位とを比較することで、検査時点における構造物の状態を判定してもよい。二つの時点の相対変位を比較することで、時間の経過に伴う相対変位の変化を捉えることができるので、検査時点における構造物の状態を精度良く判定することが可能になる。 In the structure evaluation system according to another aspect, the image data includes the first image data of the structure at the reference time and the second image data of the structure at the time of the inspection, and the determination unit converts the first image data into the first image data. Based on the second image data, a relative displacement is generated as a first relative displacement for each of the one or more measurement points, and a relative displacement is generated as a second relative displacement for each of the one or more measurement points based on the second image data. The state of the structure at the time of inspection may be determined by comparing the first relative displacement with the second relative displacement. By comparing the relative displacements at the two points in time, a change in the relative displacement over time can be grasped, so that the state of the structure at the time of the inspection can be accurately determined.
他の側面に係る構造物評価システムでは、判定部が、構造物の複数の計測点のうち変位が最も大きい計測点を基準点として選択してもよい。変位が大きいほど誤差の割合が小さくなることが期待できる。したがって、最大の変位を記録した計測点を基準点とすることで、相対変位の誤差を小さくし、ひいては、構造物の状態を正確に判定することが可能になる。 In the structure evaluation system according to another aspect, the determination unit may select a measurement point having the largest displacement among a plurality of measurement points of the structure as a reference point. It can be expected that the larger the displacement, the smaller the ratio of error. Therefore, by using the measurement point at which the maximum displacement is recorded as the reference point, it is possible to reduce the error of the relative displacement, and to accurately determine the state of the structure.
他の側面に係る構造物評価システムでは、判定部が、画像データを解析することで仮の変位を算出し、該仮の変位にローパスフィルタを適用することで変位を算出してもよい。この手法により、振動成分が除かれて計測点の静的な変化が得られるので、より正確な変位を得ることができる。 In the structure evaluation system according to another aspect, the determination unit may calculate a temporary displacement by analyzing the image data, and calculate the displacement by applying a low-pass filter to the temporary displacement. According to this method, a static change of the measurement point is obtained by removing the vibration component, so that a more accurate displacement can be obtained.
他の側面に係る構造物評価システムでは、構造物が橋梁であり、判定部が、1以上の計測点および基準点を橋梁の橋桁に設定されてもよい。この手法によって、橋梁に掛かる荷重(例えば、橋梁を通過する物体の重量)を取得しなくても、橋梁、とくに橋桁の状態を精度良く判定することが可能になる。 In the structure evaluation system according to another aspect, the structure may be a bridge, and the determination unit may set one or more measurement points and reference points to a bridge girder of the bridge. According to this method, it is possible to accurately determine the state of a bridge, particularly a bridge girder, without acquiring a load applied to the bridge (for example, the weight of an object passing through the bridge).
以上、本開示について詳細に説明したが、当業者にとっては、本開示が本開示中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本開示は、請求の範囲の記載により定まる本開示の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本開示の記載は、例示説明を目的とするものであり、本開示に対して何ら制限的な意味を有するものではない。 While the present disclosure has been described in detail, it will be apparent to one skilled in the art that the present disclosure is not limited to the embodiments described in the present disclosure. The present disclosure can be implemented as modified and changed aspects without departing from the spirit and scope of the present disclosure defined by the description of the claims. Therefore, the description of the present disclosure is intended for illustrative purposes, and has no restrictive meaning to the present disclosure.
情報の通知は、本開示において説明した態様/実施形態に限られず、他の方法を用いて行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI(Downlink Control Information)、UCI(Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、MAC(Medium Access Control)シグナリング、報知情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block)))、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRC Connection Setup)メッセージ、RRC接続再構成(RRC Connection Reconfiguration)メッセージなどであってもよい。 The notification of information is not limited to the aspects / embodiments described in the present disclosure, and may be performed using another method. For example, the notification of information includes physical layer signaling (eg, DCI (Downlink Control Information), UCI (Uplink Control Information)), higher layer signaling (eg, RRC (Radio Resource Control) signaling, MAC (Medium Access Control) signaling, Broadcast information (MIB (Master Information Block), SIB (System Information Block))), other signals, or a combination thereof may be used. Further, the RRC signaling may be called an RRC message, and may be, for example, an RRC connection setup message, an RRC connection reconfiguration message, or the like.
本開示において説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT−Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、NR(new Radio)、W−CDMA(登録商標)、GSM(登録商標)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi−Fi(登録商標))、IEEE 802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切なシステムを利用するシステム及びこれらに基づいて拡張された次世代システムの少なくとも一つに適用されてもよい。また、複数のシステムが組み合わされて(例えば、LTE及びLTE−Aの少なくとも一方と5Gとの組み合わせ等)適用されてもよい。 Each aspect / embodiment described in the present disclosure is applicable to LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G (4th generation mobile communication system), 5G (5th generation mobile communication system). system), FRA (Future Radio Access), NR (new Radio), W-CDMA (registered trademark), GSM (registered trademark), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi (registered trademark) )), Systems utilizing IEEE 802.16 (WiMAX®), IEEE 802.20, UWB (Ultra-WideBand), Bluetooth®, and other suitable systems and extensions based thereon. It may be applied to at least one of the next generation systems. Further, a plurality of systems may be combined (for example, a combination of at least one of LTE and LTE-A with 5G) and applied.
本開示において説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本開示において説明した方法については、例示的な順序を用いて様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。 The processing procedure, sequence, flowchart, and the like of each aspect / embodiment described in the present disclosure may be rearranged as long as there is no inconsistency. For example, for the methods described in this disclosure, elements of various steps are presented in an exemplary order, and are not limited to the specific order presented.
本開示において基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることもある。基地局を有する1つ又は複数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局及び基地局以外の他のネットワークノード(例えば、MME又はS−GWなどが考えられるが、これらに限られない)の少なくとも1つによって行われ得ることは明らかである。上記において基地局以外の他のネットワークノードが1つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ(例えば、MME及びS−GW)であってもよい。 The specific operation described as being performed by the base station in the present disclosure may be performed by its upper node in some cases. In a network consisting of one or more network nodes having a base station, various operations performed for communication with the terminal may be performed by the base station and other network nodes other than the base station (eg, MME or It is clear that this can be done by at least one of S-GW or the like (but not limited to these). In the above, the case where the number of other network nodes other than the base station is one is illustrated, but a combination of a plurality of other network nodes (for example, MME and S-GW) may be used.
情報等は、上位レイヤ(又は下位レイヤ)から下位レイヤ(又は上位レイヤ)へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。 Information and the like can be output from an upper layer (or lower layer) to a lower layer (or upper layer). Input and output may be performed via a plurality of network nodes.
入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルを用いて管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、又は追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。 The input and output information and the like may be stored in a specific place (for example, a memory) or may be managed using a management table. Information that is input and output can be overwritten, updated, or added. The output information or the like may be deleted. The input information or the like may be transmitted to another device.
判定は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真偽値(Boolean:true又はfalse)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。 The determination may be made based on a value represented by 1 bit (0 or 1), a Boolean value (Boolean: true or false), or a comparison of numerical values (for example, a predetermined value). Value).
本開示において説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的(例えば、当該所定の情報の通知を行わない)ことによって行われてもよい。 Each aspect / embodiment described in the present disclosure may be used alone, may be used in combination, or may be switched and used with execution. In addition, the notification of the predetermined information (for example, the notification of “X”) is not limited to explicitly performed, and is performed implicitly (for example, not performing the notification of the predetermined information). Is also good.
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。 Software, regardless of whether it is called software, firmware, middleware, microcode, a hardware description language, or any other name, instructions, instruction sets, codes, code segments, program codes, programs, subprograms, software modules , Applications, software applications, software packages, routines, subroutines, objects, executables, threads of execution, procedures, functions, and the like.
また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術(同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL:Digital Subscriber Line)など)及び無線技術(赤外線、マイクロ波など)の少なくとも一方を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び無線技術の少なくとも一方は、伝送媒体の定義内に含まれる。 In addition, software, instructions, information, and the like may be transmitted and received via a transmission medium. For example, if the software uses at least one of wired technology (coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, digital subscriber line (DSL), etc.) and wireless technology (infrared, microwave, etc.), the website, When transmitted from a server or other remote source, at least one of these wired and / or wireless technologies is included within the definition of a transmission medium.
本開示において説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。 The information, signals, etc. described in this disclosure may be represented using any of a variety of different technologies. For example, data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, chips, etc., that can be referred to throughout the above description are not limited to voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic or magnetic particles, optical or photons, or any of these. May be represented by a combination of
なお、本開示において説明した用語及び本開示の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及びシンボルの少なくとも一方は信号(シグナリング)であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)は、キャリア周波数、セル、周波数キャリアなどと呼ばれてもよい。 Note that terms described in the present disclosure and terms necessary for understanding the present disclosure may be replaced with terms having the same or similar meaning. For example, at least one of the channel and the symbol may be a signal (signaling). Also, the signal may be a message. Further, a component carrier (CC) may be called a carrier frequency, a cell, a frequency carrier, or the like.
本開示において使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。 The terms "system" and "network" as used in this disclosure are used interchangeably.
また、本開示において説明した情報、パラメータなどは、絶対値を用いて表されてもよいし、所定の値からの相対値を用いて表されてもよいし、対応する別の情報を用いて表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスによって指示されるものであってもよい。 Further, the information, parameters, and the like described in the present disclosure may be expressed using an absolute value, may be expressed using a relative value from a predetermined value, or may be expressed using another corresponding information. May be represented. For example, the radio resource may be indicated by an index.
上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的な名称ではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本開示で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル(例えば、PUCCH、PDCCHなど)及び情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的な名称ではない。 The names used for the parameters described above are not limiting in any way. Further, equations and the like using these parameters may differ from those explicitly disclosed in the present disclosure. Since the various channels (eg, PUCCH, PDCCH, etc.) and information elements can be identified by any suitable name, the various names assigned to these various channels and information elements may be limited in any way. is not.
本開示においては、「基地局(BS:Base Station)」、「無線基地局」、「固定局(fixed station)」、「NodeB」、「eNodeB(eNB)」、「gNodeB(gNB)」、「アクセスポイント(access point)」、「送信ポイント(transmission point)」、「受信ポイント(reception point)、「送受信ポイント(transmission/reception point)」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」、「コンポーネントキャリア」などの用語は、互換的に使用され得る。基地局は、マクロセル、スモールセル、フェムトセル、ピコセルなどの用語で呼ばれる場合もある。 In the present disclosure, “base station (BS)”, “wireless base station”, “fixed station”, “NodeB”, “eNodeB (eNB)”, “gNodeB (gNB)”, “ “Access point”, “transmission point”, “reception point”, “transmission / reception point”, “cell”, “sector”, “cell group”, “ Terms such as "carrier" and "component carrier" may be used interchangeably. A base station may also be referred to as a macro cell, a small cell, a femto cell, a pico cell, or the like.
基地局は、1つ又は複数(例えば、3つ)のセルを収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム(例えば、屋内用の小型基地局(RRH:Remote Radio Head)によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局及び基地局サブシステムの少なくとも一方のカバレッジエリアの一部又は全体を指す。 A base station can accommodate one or more (eg, three) cells. If the base station accommodates multiple cells, the entire coverage area of the base station can be partitioned into multiple smaller areas, each smaller area being a base station subsystem (eg, a small indoor base station (RRH: The communication service can also be provided by a Remote Radio Head.The term “cell” or “sector” is a part or the whole of a coverage area of at least one of a base station and a base station subsystem that provide communication service in this coverage. Point to.
本開示においては、「移動局(MS:Mobile Station)」、「ユーザ端末(user terminal)」、「ユーザ装置(UE:User Equipment)」、「端末」などの用語は、互換的に使用され得る。 In the present disclosure, terms such as “Mobile Station (MS)”, “user terminal”, “User Equipment (UE)”, “terminal” and the like may be used interchangeably. .
移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。 A mobile station can be a subscriber station, mobile unit, subscriber unit, wireless unit, remote unit, mobile device, wireless device, wireless communication device, remote device, mobile subscriber station, access terminal, mobile terminal, wireless terminal, by one of ordinary skill in the art. It may also be called a terminal, a remote terminal, a handset, a user agent, a mobile client, a client, or some other suitable term.
基地局及び移動局の少なくとも一方は、送信装置、受信装置、通信装置などと呼ばれてもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、移動体に搭載されたデバイス、移動体自体などであってもよい。当該移動体は、乗り物(例えば、車、飛行機など)であってもよいし、無人で動く移動体(例えば、ドローン、自動運転車など)であってもよいし、ロボット(有人型又は無人型)であってもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、必ずしも通信動作時に移動しない装置も含む。例えば、基地局及び移動局の少なくとも一方は、センサなどのIoT(Internet of Things)機器であってもよい。 At least one of the base station and the mobile station may be called a transmitting device, a receiving device, a communication device, or the like. Note that at least one of the base station and the mobile station may be a device mounted on the mobile unit, the mobile unit itself, or the like. The moving object may be a vehicle (for example, a car, an airplane, or the like), may be an unmanned moving object (for example, a drone, an autonomous vehicle), or may be a robot (maned or unmanned). ). Note that at least one of the base station and the mobile station includes a device that does not necessarily move during a communication operation. For example, at least one of the base station and the mobile station may be an IoT (Internet of Things) device such as a sensor.
また、本開示における基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間の通信(例えば、D2D(Device-to-Device)、V2X(Vehicle-to-Everything)などと呼ばれてもよい)に置き換えた構成について、本開示の各態様/実施形態を適用してもよい。この場合、基地局が有する機能をユーザ端末が有する構成としてもよい。また、「上り」及び「下り」などの文言は、端末間通信に対応する文言(例えば、「サイド(side)」)で読み替えられてもよい。例えば、上りチャネル、下りチャネルなどは、サイドチャネルで読み替えられてもよい。 Further, the base station in the present disclosure may be replaced with a user terminal. For example, communication between a base station and a user terminal is replaced with communication between a plurality of user terminals (for example, may be called D2D (Device-to-Device), V2X (Vehicle-to-Everything), etc.). Each aspect / embodiment of the present disclosure may be applied to the configuration. In this case, the user terminal may have the function of the base station. Further, words such as “up” and “down” may be read as words corresponding to communication between terminals (for example, “side”). For example, an uplink channel, a downlink channel, and the like may be replaced with a side channel.
同様に、本開示におけるユーザ端末は、基地局で読み替えてもよい。この場合、ユーザ端末が有する機能を基地局が有する構成としてもよい。 Similarly, a user terminal in the present disclosure may be replaced with a base station. In this case, the base station may have the function of the user terminal.
本開示で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up、search、inquiry)(例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。また、「判断(決定)」は、「想定する(assuming)」、「期待する(expecting)」、「みなす(considering)」などで読み替えられてもよい。 The terms "determining" and "determining" as used in the present disclosure may encompass a wide variety of operations. `` Judgment '', `` decision '', for example, judgment (judging), calculation (calculating), calculation (computing), processing (processing), derivation (deriving), investigating (investigating), searching (looking up, search, inquiry) (E.g., searching in a table, database, or another data structure), ascertaining may be considered "determined", "determined", and the like. Also, “determining” and “deciding” include receiving (eg, receiving information), transmitting (eg, transmitting information), input (input), output (output), and access. (accessing) (for example, accessing data in a memory) may be regarded as “determined” or “determined”. In addition, `` judgment '' and `` decision '' means that resolving, selecting, selecting, establishing, establishing, comparing, etc. are regarded as `` judgment '' and `` decided ''. May be included. In other words, “judgment” and “decision” may include deeming any operation as “judgment” and “determined”. “Judgment (determination)” may be read as “assuming”, “expecting”, “considering”, or the like.
「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、2又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された2つの要素間に1又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。例えば、「接続」は「アクセス」で読み替えられてもよい。本開示で使用する場合、2つの要素は、1又はそれ以上の電線、ケーブル及びプリント電気接続の少なくとも一つを用いて、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光(可視及び不可視の両方)領域の波長を有する電磁エネルギーなどを用いて、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。 The terms "connected," "coupled," or any variation thereof, mean any direct or indirect connection or coupling between two or more elements that It may include the presence of one or more intermediate elements between the two elements "connected" or "coupled." The coupling or connection between the elements may be physical, logical, or a combination thereof. For example, “connection” may be read as “access”. As used in this disclosure, two elements may be implemented using at least one of one or more wires, cables, and printed electrical connections, and as some non-limiting and non-exhaustive examples, in the radio frequency domain. , Can be considered "connected" or "coupled" to each other using electromagnetic energy having wavelengths in the microwave and optical (both visible and invisible) regions, and the like.
本開示において使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。 Reference to “based on” as used in the present disclosure does not mean “based solely on” unless otherwise indicated. In other words, the phrase "based on" means both "based only on" and "based at least on."
本開示において使用する「第1の」、「第2の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定しない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本開示において使用され得る。したがって、第1及び第2の要素への参照は、2つの要素のみが採用され得ること、又は何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。 Any reference to elements using designations such as "first", "second", etc., as used in the present disclosure, does not generally limit the quantity or order of those elements. These designations may be used in the present disclosure as a convenient way to distinguish between two or more elements. Thus, references to first and second elements do not mean that only two elements can be employed, or that the first element must precede the second element in some way.
本開示において、「含む(include)」、「含んでいる(including)」及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える(comprising)」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本開示において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。 Where the terms “include”, “including” and variations thereof are used in the present disclosure, these terms are as inclusive as the term “comprising” Is intended. Further, the term "or" as used in the present disclosure is not intended to be an exclusive or.
本開示において、例えば、英語でのa, an及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、本開示は、これらの冠詞の後に続く名詞が複数形であることを含んでもよい。 In the present disclosure, where articles are added by translation, for example, a, an and the in English, the present disclosure may include that the nouns following these articles are plural.
本開示において、「AとBが異なる」という用語は、「AとBが互いに異なる」ことを意味してもよい。なお、当該用語は、「AとBがそれぞれCと異なる」ことを意味してもよい。「離れる」、「結合される」などの用語も、「異なる」と同様に解釈されてもよい。 In the present disclosure, the term “A and B are different” may mean “A and B are different from each other”. The term may mean that “A and B are different from C”. Terms such as "separate", "coupled" and the like may be interpreted similarly to "different".
10…構造物評価システム、11…取得部、12…判定部、13…出力部、20…カメラ、21…画像データベース、22…変位データベース、80…橋梁(構造物)、80a…計測点、81〜85…計測点、90…鉄塔(構造物)、90a…計測点。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記画像データに基づいて前記構造物の状態を判定する判定部と
を備え、
前記判定部が、
前記構造物の1以上の計測点と前記構造物の基準点とのそれぞれの変位を前記画像データから算出し、
前記1以上の計測点のそれぞれについて、該計測点の変位と前記基準点の変位との比率を相対変位として算出し、
前記1以上の計測点のそれぞれの前記相対変位に基づいて前記構造物の状態を判定する、
構造物評価システム。 An acquisition unit for acquiring image data of the structure,
A determining unit that determines a state of the structure based on the image data,
The determination unit is
Calculating respective displacements of one or more measurement points of the structure and a reference point of the structure from the image data,
For each of the one or more measurement points, a ratio between the displacement of the measurement point and the displacement of the reference point is calculated as a relative displacement,
Determining the state of the structure based on the relative displacement of each of the one or more measurement points,
Structure evaluation system.
前記判定部が、
前記第1画像データに基づいて、前記1以上の計測点のそれぞれについて前記相対変位の分布を第1相対変位分布として生成し、
前記第2画像データに基づいて、前記1以上の計測点のそれぞれについて前記相対変位の分布を第2相対変位分布として生成し、
前記第1相対変位分布と前記第2相対変位分布とを比較することで、前記検査期間における前記構造物の状態を判定する、
請求項1に記載の構造物評価システム。 The image data includes first image data of the structure during a reference period, and second image data of the structure during an inspection period,
The determination unit is
Based on the first image data, a distribution of the relative displacement is generated as a first relative displacement distribution for each of the one or more measurement points,
Based on the second image data, a distribution of the relative displacement for each of the one or more measurement points is generated as a second relative displacement distribution,
By comparing the first relative displacement distribution and the second relative displacement distribution, a state of the structure during the inspection period is determined.
The structure evaluation system according to claim 1.
請求項2に記載の構造物評価システム。 The determination unit determines a state of the structure during the inspection period by comparing a first average value of the first relative displacement distribution with a second average value of the second relative displacement distribution.
The structure evaluation system according to claim 2.
請求項3に記載の構造物評価システム。 The determination unit changes the first average value by a given amount, compares the changed first average value with the second average value, and thereby changes the state of the structure during the inspection period. judge,
The structure evaluation system according to claim 3.
請求項3または4に記載の構造物評価システム。 The determination unit compares the first average value and the second average value using Welch's t-test,
The structure evaluation system according to claim 3.
前記判定部が、
前記第1画像データに基づいて、前記1以上の計測点のそれぞれについて前記相対変位を第1相対変位として生成し、
前記第2画像データに基づいて、前記1以上の計測点のそれぞれについて前記相対変位を第2相対変位として生成し、
前記第1相対変位と前記第2相対変位とを比較することで、前記検査時点における前記構造物の状態を判定する、
請求項1に記載の構造物評価システム。 The image data includes first image data of the structure at a reference time, and second image data of the structure at an inspection time,
The determination unit is
Based on the first image data, the relative displacement is generated as a first relative displacement for each of the one or more measurement points,
Generating the relative displacement as a second relative displacement for each of the one or more measurement points based on the second image data;
By comparing the first relative displacement and the second relative displacement, determine the state of the structure at the time of the inspection,
The structure evaluation system according to claim 1.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の構造物評価システム。 The determination unit selects the measurement point having the largest displacement as the reference point among a plurality of measurement points of the structure,
The structure evaluation system according to claim 1.
請求項1〜7のいずれか一項に記載の構造物評価システム。 The determination unit calculates a tentative displacement by analyzing the image data, and calculates the displacement by applying a low-pass filter to the tentative displacement,
The structure evaluation system according to claim 1.
前記判定部が、前記1以上の計測点および前記基準点を前記橋梁の橋桁に設定する、
請求項1〜8のいずれか一項に記載の構造物評価システム。 The structure is a bridge;
The determination unit sets the one or more measurement points and the reference point on a bridge girder of the bridge;
The structure evaluation system according to any one of claims 1 to 8.
構造物の画像データを取得する取得ステップと、
前記画像データに基づいて前記構造物の状態を判定する判定ステップと
を含み、
前記判定ステップが、
前記構造物の1以上の計測点と前記構造物の基準点とのそれぞれの変位を前記画像データから算出するサブステップと、
前記1以上の計測点のそれぞれについて、該計測点の変位と前記基準点の変位との比率を相対変位として算出するサブステップと、
前記1以上の計測点のそれぞれの前記相対変位に基づいて前記構造物の状態を判定するサブステップと
を含む、
構造物評価方法。 A structure evaluation method executed by a computer system,
An acquisition step of acquiring image data of the structure;
Determining a state of the structure based on the image data,
The determining step includes:
Calculating a displacement of each of one or more measurement points of the structure and a reference point of the structure from the image data;
For each of the one or more measurement points, a sub-step of calculating the ratio of the displacement of the measurement point and the displacement of the reference point as a relative displacement,
Determining a state of the structure based on the relative displacement of each of the one or more measurement points,
Structure evaluation method.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020201170A (en) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | 株式会社Nttドコモ | Structure determination system |
WO2023135714A1 (en) * | 2022-01-13 | 2023-07-20 | 日本電気株式会社 | Soundness evaluation device, soundness evaluation method, and computer-readable recording medium |
JP7365287B2 (en) | 2020-04-09 | 2023-10-19 | 株式会社Nttドコモ | Structure analysis system |
-
2018
- 2018-09-20 JP JP2018175784A patent/JP2020046330A/en active Pending
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