JP6736425B2 - 施設管理装置及び施設管理方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、施設管理装置及び施設管理方法に関する。

道路等のインフラ施設の維持管理には、施設の劣化や破損の状況を検査して、継続的な修繕又は更新等を行い、施設の健全性を保つ必要がある。インフラ施設の検査には、検査員が施設の形状等の外観や内部の劣化を目視や聴音で検査したり、様々な計測装置を用いて、施設の外部又は内部の状態を数値化したりする手法がある。

検査結果の評価は所定の指標に基づいて行われる場合がある。例えば、道路の舗装の状態の検査は、ＭＣＩ（Maintenance Control Index：舗装の維持管理指数）と呼ばれる指標で管理される。ＭＣＩは、道路の舗装劣化状況を「ひび割れ率」、「わだち掘れ量」及び「平坦性」の３つの指標で構成される。これらの指標を計測するには、指標に応じて様々な方法が提案されている。例えば、「ひび割れ率」、「わだち掘れ量」及び「平坦性」の計測に、ＭＭＳ（Mobile Mapping System：モービル・マッピング・システム）を用いる方法、テレビカメラを用いる方法、３次元レーザ計測器を用いる方法、振動計を用いる方法、ドライブレコーダの撮影画像を用いる方法等が提案されている。

しかし、それぞれの指標の計測方法は、それぞれ計測対象、計測精度、計測コスト等が異なる場合がある。例えば、ＭＭＳによるＭＣＩの計測は、車載のデジタルカメラと３次元レーザ計測器を用いて３次元データを精密に計測する高価な装置を用いた計測方法である。また、テレビカメラを用いたＭＣＩの計測は、テレビカメラで撮影した画像を解析するものであり、ひび割れ率を高精度で計測することができるが、高度な画像処理を実施するため装置コストが高くなる。また、ドライブレコーダの撮影画像を用いたＭＣＩの計測は画像の解像度が低いため計測精度は低いが、多くの車両で撮影された画像を流用することによりデータ計測に係るコストを低減させることができる。

従って、指標の評価は、複数の計測方法を組み合わせて行われることがあった。例えば、舗装の評価対象の道路の総延長が長い場合、高価な計測器を用いる高精度な計測方法での計測区間を、幹線道路に限定したり、計測頻度を年に１回のみ等に限定したりするとともに、低コストの計測方法で残りの計測区間を計測したり、利用者の少ない路線に対する計測頻度を更に減らしたりして計測コストを低減させる場合がある。

特開２０１０−２８３５１７号公報 国際公開第２００５／８３７５６号

しかし、施設の劣化を示す指標を複数の計測方法で計測した場合、計測した施設の位置情報が、計測した方法又は計測した時期によってそれぞれずれてしまう場合があり、特定の計測位置における劣化の判断を正しくできない場合があった。

また、計測精度の異なる複数の方法で計測された指標は、それぞれ計測結果に対する信頼性が異なるため、劣化の判断において一律に取り扱うことが困難な場合があった。

本発明が解決しようとする課題は、複数の計測方法で計測された施設の劣化を正しく評価することができる、施設管理装置及び施設管理方法を提供することである。

実施形態の施設管理装置は、データ取得部と、位置特定部と、指標生成部と、指標変換部と、解析部とを持つ。データ取得部は、施設の状態を計測する装置種別又は性能が異なる複数の計測装置それぞれで計測された複数の計測データを取得する。位置特定部は、取得された前記複数の計測データそれぞれが計測された前記施設の位置を特定する。指標生成部は、取得された前記複数の計測データそれぞれに基づいて前記施設の劣化を示す指標を計測データ毎に生成する。指標変換部は、計測データ毎に生成された前記指標に対して、前記計測装置の検出精度に応じて予め定められた重み付けを適用することによって、計測データ毎に生成された複数の指標を変換する。解析部は、変換された前記複数の指標に基づいて、特定された前記位置において解析する。

実施形態の施設管理装置の概要の一例を示す図。 実施形態の施設管理装置の構成の一例を示すブロック図。 実施形態の施設管理処理の一例を示すフローチャート。 実施形態の施設管理装置の計測位置の特定処理に用いる特徴量の一例を示す図。 実施形態の施設管理装置で計測した指標に対する重み付けの一例を示す図。

以下、実施形態の施設管理装置及び施設管理方法を、図面を参照して説明する。本実施形態では、施設管理装置及び施設管理方法は、道路の舗装状態を管理する場合を例示する。

先ず、施設管理装置の概要を説明する。
図１は、実施形態の施設管理装置の概要の一例を示す図である。

図１において、施設管理装置１は、データ取得部１１、位置特定部１２、指標生成部１３、指標変換部１４、解析部１５、記憶部１６、設定部１７及びデータ出力部１８の各機能を持つ。施設管理装置１には、入力データが入力される。また、施設管理装置１からは、出力データが出力される。

入力データは、例えば、デバイスデータ、日付データ、ＧＰＳデータ、画像データ、凹凸データ、点群データ又は音声データ等である。デバイスデータとは、図示しない計測装置の機種情報、性能情報等の計測装置を識別するための情報である。日付データとは、計測日時等の情報である。ＧＰＳデータとは、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信される電波に基づき取得される、図示しないＧＰＳ受信機の経緯度の位置データである。位置データには、経緯度に加えて、時刻の情報を含む。位置データには、高度、速度等の情報を含んでいてもよい。位置データは、ＧＰＳ衛星からの電波が届きにくい山間部やトンネル内においては、ＧＰＳ受信機を搭載した車両の速度の情報や加速度の情報を用いて補正されてもよい。画像データは、テレビカメラ等で撮影された画像のデータである。画像データは、撮影された画像に対して画像処理等を行ったものであってもよい。凹凸データは、路面の凹凸を示すデータである。凹凸データは、例えば、図示しない３次元レーザ計測器で計測された舗装の形状データ、振動計で計測された振動データ等である。点群データとは、３次元レーザ計測器で計測された、道路周辺の構造物や舗装の形状を３次元の点群データで表したデータである。また、音声データは、図示しない集音マイク等によって収集された道路周辺の環境音等のデータである。音声データは、例えば踏切警報機等のように特定のエリアでのみ収集される環境音等のデータを含む。

出力データは、例えば、ＭＣＩ（ひび割れ率、わだち掘れ量、平坦性）又は３次元データ等である。ひび割れ率、わだち掘れ量、平坦性、及びこれらを基に算出されるＭＣＩは、所定の試験法（舗装調査・試験法便覧（日本道路協会））に基づく。例えば、ひび割れ率とは、道路の舗装の所定の面積にひび割れが何本存在するかに基づき算出される舗装の劣化を示す指標である。わだち掘れ量は、道路の横断方向における舗装路面の凹部の深さを計測した指標である。平坦性は、道路の縦断方向における凹凸の度合いを示す指標である。ＭＣＩは、ひび割れ率、わだち掘れ量及び平坦性に基づき算出される指標である。さらに、３次元データは、計測された路周辺の構造物や舗装の形状の３次元データである。出力データは、データ出力部１８によって、図示しないネットワークで接続された他の装置、外部メモリ、プリンタ等に出力される。

なお、施設管理装置１における、データ取得部１１、位置特定部１２、指標生成部１３、指標変換部１４、解析部１５、記憶部１６及び設定部１７の各機能の詳細は、図２を用いて説明する。

次に、施設管理装置１の具体的な構成例を説明する。
図２は、実施形態の施設管理装置の構成の一例を示すブロック図である。

図２において、施設管理装置１は、ネットワーク９を介して計測装置２．ユーザ端末３及び管理者端末４と通信可能に接続されている。

計測装置２は、インフラ施設の状態を計測する。計測装置２は、上述のように、例えば、ＭＭＳ、テレビカメラ、３次元レーザ計測器、振動計、ドライブレコーダ、ＧＰＳ受信機、マイク等である。計測装置２は、インフラ施設の状態を計測するものであれば、例えば、電流計、電圧計、電力計、ロードセル、温度計、湿度計、水位計、水質計、騒音計、探傷装置、ｐＨ計等であってもよい。計測装置２は、計測した計測データを、ネットワーク９を介して施設管理装置１に出力する。

ユーザ端末３は、施設管理装置１を利用するユーザが操作する端末である。ユーザ端末３は、例えば、施設管理装置１において解析されたＭＣＩの解析結果を、ネットワーク９を介して施設管理装置１から取得する。

管理者端末４は、ネットワーク９を介して施設管理装置１を設定する。例えば、管理者端末４は、指標変換部１４において適用される重み付けを、計測装置２毎に設定する。管理者端末４は、位置特定部１２において位置の特定に用いる特徴量のデータを管理してもよい。また、管理者端末４は、位置特定部１２における位置の特定結果が正しくないときには、結果の修正、削除等を行う。

施設管理装置１は、データ取得部１１、位置特定部１２、記憶部１２１、指標生成部１３、指標変換部１４、記憶部１４１、解析部１５、計測データ蓄積部１６Ａ、維持管理マスターデータ蓄積部１６Ｂ及び設定部１７の各機能を持つ。なお、図２においては、図１のデータ出力部１８の機能は図示省略している。

データ取得部１１は、計測装置２と無線又は有線によって接続されて、計測装置２から出力される計測データを取得する通信インターフェイスである。データ取得部１１は、接続される計測装置２に応じた複数の通信方法を有していてもよい。データ取得部１１は、取得した計測データを計測データ蓄積部１６Ａに記憶する。計測データ蓄積部１６Ａは、図１で図示した記憶部１６の一例である。

位置特定部１２は、取得した計測データの施設の位置を特定する。位置特定部１２は、取得した計測データの後述する特徴量を抽出して、予め記憶された特徴量との一致を確認することにより、位置を特定する。位置特定部１２における処理の詳細は後述する。位置特定部１２は、例えば、計測データが道路の舗装である場合、舗装位置の経緯度を特定する。位置特定部１２は、計測データの取得位置を平面的な位置として特定しても立体的な位置として特定してもよい。

記憶部１２１は、位置特定部１２で実行される特定処理で利用される設定情報を記憶する。計測位置の特定処理の詳細は後述する。

指標生成部１３は、データ取得部１１で取得された入力データに基づき、施設の劣化を示す指標を生成する。施設の劣化を示す指標とは、例えば上述したＭＣＩである。ＭＣＩは、入力データとして取得された画像データに基づき生成することができる。なお、指標生成部１３における指標の生成処理としてひび割れ率を生成する処理を一例として詳細を後述する。

指標変換部１４は、指標生成部１３で生成された指標に対して計測装置に対応した重み付けを適用する。ここで、重み付けとは、それぞれの計測装置で計測された計測データに基づく指標に対して、所定の係数（重み）を適用するものである。例えば、同じ計測位置に対して、精度の高い計測装置と精度の低い計測装置で同じ指標を算出した場合、精度の高い計測装置で計測された計測データに基づく精度の高い指標の方が、精度の低い計測装置で計測された計測データに基づく精度の低い指標より数値の信頼性が高い。そこで、指標変換部１４は、精度の高い指標に対して、精度の低い指標に比べて重み付けを多くする。重み付けを行うことにより、複数の計測回数において生成される指標が異なる計測装置において生成される場合であっても、生成された指標を一元的に評価することが可能となる。

図５は、実施形態の施設管理装置で計測した指標に対する重み付けの一例を示す図である。

図５（Ａ）は、計測装置２の計測デバイスがカメラである場合、カメラの種類に対する重み付けの設定例を示している。カメラＡ、カメラＢ、及びカメラＣは、それぞれ性能の異なるカメラである。例えば、カメラＡはドライブレコーダ等に用いられる低解像度のテレビカメラである。カメラＡの誤差範囲は±５％であり、重み付けは０．５に設定する。カメラＣは、ＭＭＳ等に用いられる高解像度のテレビカメラであり、誤差範囲は±１％であり、重み付けは１．０に設定する。また、カメラＢは、カメラＡとカメラＣの中間程度の解像度のテレビカメラであり、誤差範囲は±３％であり、重み付けは０．８に設定する。従って、カメラＣで計測された計測データは、カメラＡで計測された計測データの２回分の重み付けがされることになる。なお、カメラの誤差範囲は、デバイスデータとして計測装置２から取得するものであってもよい。

図５（Ｂ）は、計測装置２の計測デバイスが距離センサである場合、距離センサの種類に対する重み付けの設定例を示している。距離センサＡ〜Ｃは、それぞれ性能の異なるセンサであり、それぞれ図示する誤差範囲を有する。これら距離センサに対してそれぞれ図示する重み付けを設定することができる。例えば、距離センサＡは超音波センサであり、距離センサＢはＬＥＤセンサであり、また距離センサＣはレーザセンサである。また、図５（Ｃ）は、計測装置２の計測デバイスがＡＥ（Acoustic Emission）センサである場合、ＡＥセンサの種類に対する重み付けの設定例を示している。

なお、図５においては、同種類の性能の異なる計測デバイスにおける重み付けを設定する場合を説明したが、例えば、センサの数、計測時の環境、車両の走行状態等によって重み付けを行うものであってもよい。計測時の環境とは、例えば、降雨の有無、昼夜の別、落下物の多寡等の条件である。また、車両の走行状態とは、車速、車線の走行位置（センサから計測位置までの距離）等である。

図２に戻り、記憶部１４１に記憶される重み付けは、計測装置に対応して、予め設定部１７で設定されて記憶部１４１に記憶される。指標変換部１４は、重み付けを適用した指標を維持管理マスターデータ蓄積部１６Ｂに記憶して蓄積する。指標変換部１４において指標を蓄積することにより、複数の計測方法で計測された施設の劣化を示す指標が蓄積される。計測データ蓄積部１６Ａおよび維持管理マスターデータ蓄積部１６Ｂは、図１で説明した記憶部１６の一例である。

解析部１５は、指標変換部１４で重み付けが適用されて維持管理マスターデータ蓄積部１６Ｂに記憶された重み付けが適用されたＭＣＩ等の指標に基づき、位置特定部１２で特定された位置における施設の劣化状態を空間的又は時間的に解析する。劣化状態の解析とは、例えば、蓄積された指標に基づき、施設の劣化状態を判定し、施設の補修や更新のための情報を生成し可視化する処理である。維持管理マスターデータ蓄積部１６Ｂには、複数回の計測で生成された指標が重み付けされて記憶されている。従って、蓄積された指標は、一部の計測において誤検出等の不具合が発生しても他の計測でそれをカバーすることが可能となり信頼性が向上する。解析部１５は、指標変換部１４において重み付けを適用して、維持管理マスターデータ蓄積部１６Ｂに蓄積された指標を用いることにより、施設の劣化を正しく評価することができる。解析部１５は、位置特定部１２において計測データの道路の起点と終点が特定されている場合、複数の計測装置で計測されて重み付けがされたＭＣＩ等の指標を、起点から終点まで算出して舗装の劣化状態を解析する。

解析部１５は、計測位置と劣化の度合いを対応付けた解析結果を、ユーザ端末３に出力して可視化する。解析部１５は、解析結果を図示しないプリンタ等に出力して可視化してもよい。また、解析部は、施設の補修や更新の時期や方法の情報をユーザ端末３等に提供してもよい。また、解析部１５は、解析結果を所定の帳票データとして出力するものであってもよい。解析結果は、ＧＩＳ（Geographic Information System：地理情報システム）を利用した空間的データ（ＧＩＳ画面データ）を含むものであってもよい。解析結果は、指標が時間の経過とともに上昇、低下又は振動等する、指標の挙動を可視化してもよい。

記憶部１６は、例えば、ハードディスクドライブ、不揮発性メモリ等の記憶装置を単独で又は組合せて用いることができる。記憶部１６は、上述の通り、計測データ蓄積部１６Ａと維持管理マスターデータ蓄積部１６Ｂとを含むが、計測データ蓄積部１６Ａと維持管理マスターデータ蓄積部１６Ｂは、ハードディスクドライブ等の記憶装置を共有するものであってもよい。また、記憶部１６は、位置特定部１２、指標生成部１３、指標変換部１４、設定部１７等において利用されるデータやプログラムを記憶するものであってもよい。

設定部１７は、管理者端末４において設定される設定情報を、記憶部１２１、記憶部１４１及び維持管理マスターデータ蓄積部１６Ｂに記憶させる。設定情報には、計測装置２と対応付けられた重み付けの情報の他、デバイス情報、ユーザの識別情報等を含めることができる。設定部１７は、設定情報を設定するためのＵＩ（User Interface）をネットワークで接続された管理者端末４に提供するＷｅｂサーバであってもよい。また、設定部１７は、所定のフォーマットで構成される設定情報を含むデータを管理者端末４から受信するデータ受信機能を有していてもよい。例えば、設定部１７は、指標変換部１４において適用される重み付けを計測装置と対応付けて設定して指標変換部１４から読出し可能に記憶部１４１等に予め記憶する。

データ出力部１８は、出力データを施設管理装置１の外部に出力する。データ出力部は出力データを、例えば、図示しないネットワークで接続された他の装置、外部メモリ、プリンタ等に出力する。

次に、施設管理装置１で実行される施設管理処理を説明する。
図３は、実施形態の施設管理処理の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明においては、図１及び図２を適宜参照するものとする。

図３において、施設管理装置１は、入力データの記録を開始する（ステップＳ１１）。例えば、データ取得部１１は、施設管理装置１の操作者の操作等によって、計測装置２が出力する計測データの取得を開始して、計測データ蓄積部１６Ａへの記録を開始する。

ステップＳ１１の処理を実行した後、施設管理装置１は、取得された計測データの特徴量を抽出する（ステップＳ１２）。特徴量とは、計測装置２で計測された計測データの中に含まれる、画像、音声等の測定データの特徴的な変化であり、計測位置を特定するための情報である。例えば、道路の舗装状態において、車両の進行方向における所定の区間に、道路標識、信号機、ガードレール、建屋等の道路周辺の構造物、横断歩道、センターライン、中央線、導流帯等の道路ペイント等の画像は、時間の経過によってあまり位置や形状が変化しない。このため、車両の進行方向に対してこれらを撮影した画像データ等の変化のパターンは計測位置を特定する特徴量として用いることができる。また、道路のひび割れ自体の車両の進行方向における画像に基づく画像データ等の変化も短期間において変化が少ないため特徴量として用いてもよい。位置特定部１２は、車両の進行方向において連続した計測データの中から、所定距離における測定データの変化のパターンを特徴量として抽出する。なお、ステップＳ１２の処理で抽出される特徴量の詳細は図４を用いて後述する。

ステップＳ１２の処理を実行した後、施設管理装置１は、ステップＳ１２の処理で抽出した特徴量が、過去に記憶されて蓄積された特徴量と一致しているか否かを判断する（ステップＳ１３）。例えば、車両の進行方向における所定の区間に、道路標識やセンターライン等が存在している場合、これらを撮影した撮影画像に対して形状認識等の画像処理を行なった特徴量は、車両の進行方向に同様に変化を示す。すなわち、同じ区間における撮影画像の特徴量は複数の計測においても類似したものとなる。位置特定部１２は、取得された計測データの特徴量と過去に計測された撮影画像等の特徴量を比較して一致しているか否かを判断する。特徴量の一致は、例えばパターンマッチング等の手法によって実現することができる。なお車両の進行方向における特徴量の変化は、車両の走行によって計測されるものであるので、車両の走行速度によって変化する。車両の速度が速いときには特徴量が出現する時間間隔が短く、速度が遅いときには時間間隔が長くなる。位置特定部１２は、位置データに含まれる時刻の情報に基づき特徴量を補正することができる。

抽出した特徴量が、過去に記憶されて蓄積された特徴量と一致していると判断した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、施設管理装置１は、過去に記憶されて蓄積された計測データに含まれる位置データから、取得した計測データの計測位置を特定し、取得した計測データに特定した位置データを付加して計測データ蓄積部１６Ａに記録する（ステップＳ１４）。計測データ蓄積部１６Ａに記録された計測データは、例えば解析部１５から読み出されてユーザ端末に提供される。

ここで、図３のステップＳ１２の処理において抽出し、ステップＳ１３の処理で一致を比較する計測データの特徴量について説明する。
図４は、実施形態の施設管理装置１の計測位置の特定処理に用いる特徴量の一例を示す図である。

図４（Ａ）に示す計測データの特徴量は、記憶部１２１に予め記録されて、計測位置を特定する際に、図４（Ｂ）に示す取得される計測データの特徴量と比較されるときに基準となる基準データである。図４（Ａ）において、縦軸は、基準データとなる計測データとして、画像データ、凹凸データ、点群データ、及び音声データを例示している。横軸は、図示左側から右側に向かって、道路における車両の進行方向における距離を示している。図示ａ点は、計測開始時の距離である。特徴量は、進行方向における計測データの変化のパターンである。

図４（Ａ）に示すそれぞれの基準データは、例えば高精度のＧＰＳ受信機を搭載した車両において予め計測されて記録される。例えば、基準データとなる画像データ特徴量は、ＧＰＳデータで示す距離情報とともに画像の変化のパターンとして記録される。図示する図形は、撮影される画像を模擬的に表したものである。凹凸データ特徴量は、ＧＰＳデータとともに路面の形状の変化として記録される。また、点群データの特徴量は、ＧＰＳデータとともに検出された構造物の３次元データの変化として記録される。また、音声データの特徴量は、ＧＰＳデータとともに集音された音声データの変化として記録される。ＧＰＳデータは、計測装置が搭載された車両に搭載されるＧＰＳ受信機によって取得される。ＧＰＳデータは、例えば地図情報、加速度計等に基づき位置情報を適宜補正してもよい。なお、図４（Ａ）では、ＧＰＳデータ（経緯度等）の数値は図示省略している。

図４（Ｂ）は、取得される計測データの特徴量を示している。例えば、取得された画像データが距離ａから距離ｃにおいて、図示する計測データの変化をしたとする。ここで、特徴量として予め定められた距離における画像データの変化の一致を判断する。すると、図４（Ａ）の基準データにこの画像データの特徴量を有する部分が発見される。これにより、特徴量がマッチング（一致）した画像データの位置が特定される。位置が特定されると、画像データは特定された位置データとともに記録される。一度、特徴量が一致した場合、例えば、距離ｃにおける画像データの変化も正しい位置であると判断することができる。特徴量の一致は、特徴量が一致しなくなるまで比較される。例えば、走行する車両が基準データとして登録された区間から離れた場合、最後に一致が判断された位置に基づき計測位置を推測することができる。同様に、距離ｂにおいて凹凸データの特徴量の一致が判断された場合、距離ｂの位置における凹凸データが記録される。

本実施形態においては、特徴量の基準データを予め記憶しておくことにより、記憶されている計測データにおいて正確な計測位置を取得しすることが可能となる。したがって、例えばＧＰＳ受信機を有していない計測装置においても計測データを計測した位置の把握を容易にすることが可能となる。

なお、特徴量の一致は、例えば、撮影画像等をオペレータが確認して適宜修正するようにしてもよい。例えば、道路周辺の構造物等に変化があることが予め分かっている場合、構造物等の変化がある区間における基準データを修正したり、特徴量の判断結果を修正したりするようにしてもよい。

図３に戻り、ステップＳ１４の処理を実行した後、施設管理装置１は、計測データに基づき施設の劣化を示す指標を生成する（ステップＳ１５）。指標とは、例えば、舗装のひび割れ率である。ひび割れ率は、真上から見た路面上に１辺が０．５ｍのマス目（メッシュ）を想定し、マス目の中に存在するひびの本数に基づき、舗装ひび割れの面積を算出するものである。例えば、マス目の中にひびが２本以上ある場合は、０．２５ｍ２（１００％）であると算出する。同様に、マス目の中にひびが１本の場合は、０．１５ｍ２（６０％）、マス目の中にひびが０本の場合は、０ｍ２（０％）と算出する。すなわち、ひび割れ率は次式で表される。
ひび割れ率（％）＝１００×（ひび割れの面積）／（調査区間の面積）
なお、ステップＳ１５の処理で生成される指標は任意である。生成される指標は、管理対象の施設に応じて選択されるものであってもよい。

ステップＳ１５の処理を実行した後、施設管理装置１は、ステップＳ１５の処理で生成した指標に対して重み付けを適用して指標を変換する（ステップＳ１６）。例えば、指標変換部１４は、指標生成部１３で生成された指標の基になった計測データを取得した計測装置のデバイスデータを取得する。デバイスデータは、データ取得部１１が計測装置２から取得して、計測データと共に計測データ蓄積部１６Ａに指標生成部１３から読み出し可能に記憶して蓄積しておくことができる。指標変換部１４は、取得したデバイスデータに基づき、計測データを取得した計測装置２に対応した、指標に適用すべき重み付けを選択する。計測装置２に対応した重み付けは、上述したように予め管理者端末４において設定されて、設定部１７を介して記憶部１４１に記憶されている。指標変換部１４は、選択した重み付けを指標に対して適用する。重み付けは、様々な計測精度を有する計測装置においてそれぞれ生成された指標を最適化するための手段である。例えば、高精度に計測された計測データに基づく指標は信頼性が高いため重み付けを高くする。すなわち、重み付けが適用されて変換された指標は、信頼性が考慮された指標となる。重み付けの適用の方法は任意である。例えば、重み付けにおいて加重平均を用いて指標を変換してもよい。また、所定の関数を適用して指標を変換してもよい。

ステップＳ１６の処理を実行した後、施設管理装置１は、ステップＳ１６の処理で変換した指標を、維持管理マスターデータ蓄積部１６Ｂに記憶して蓄積する（ステップＳ１７）。変換された指標を蓄積していくことにより、維持管理マスターデータ蓄積部１６Ｂには、様々な計測装置の計測データに基づき生成された指標が、重み付けと共に蓄積されていく。例えば、所定の計測位置の道路の舗装について、計測時期や計測装置の異なる計測データに基づくひび割れ率等が、それぞれ重み付けされて蓄積されていくことになる。これにより、誤検知等による不具合が減少し、指標の信頼性を向上させることが可能となる。

ステップＳ１７の処理を実行した後、又はステップＳ１３の処理において、抽出した特徴量が過去に蓄積された特徴量と一致していないと判断した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、施設管理装置１は、計測データの記録を終了するか否かを判断する（ステップＳ１８）。計測データの記録を終了するか否かの判断は、例えば、操作者の操作があったか否かで判断することができる。計測データの記録を終了しないと判断した場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、施設管理装置１は、ステップＳ１２の処理に戻り、ステップＳ１２からステップＳ１７の処理を繰り返して実行する。一方、計測データの記録を終了すると判断した場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、施設管理装置１は、図３に示すフローチャートの処理を終了する。

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、施設管理装置は、データ取得部と、位置特定部と、指標生成部と、指標変換部とを持つことにより、複数の計測方法で計測された施設の劣化を正しく評価することができる。

本実施形態において、データ取得部は、施設の状態を計測する計測装置で計測された計測データを取得する。
以上の説明では、施設として道路の舗装を例示したが、本実施形態における施設は道路の舗装に限定されるものではない。施設としては、例えば、橋梁、トンネル、建屋、ダム、上水又は下水施設、発電所等の施設であってもよい。また、施設は、車両、船舶等であっても、地盤、斜面の法面等であってもよい。
また、計測装置によって計測する計測データは、舗装におけるＭＣＩ等、それぞれの施設の劣化を直接的に評価するためのデータであっても、施設の劣化を間接的に評価するためのデータであってもよい。計測データとして、例えば、電圧値、電流値、電力値、温度、湿度、圧力、生産量、処理量等のデータを用いてもよい。

また、本実施形態では、位置特定部は、取得された計測データに基づき、計測データが計測された施設の位置を特定する。
以上の説明では、特定する位置は、経緯度情報を例示したが、施設の位置の特定方法は経緯度に限定されない。例えば、基準地点からの距離や方向、住所、名称、部位等で位置を特定してもよい。

また、本実施形態では、指標生成部は、取得された計測データに基づき、施設の劣化を示す指標を生成する。
生成する指標は、舗装におけるＭＣＩ等、所定の標準や規格で定められた指標に限定されるものではない。生成する指標は、例えば施設を管理する者が独自に定めた指標であってもよい。また、施設の劣化を直接的又は間接的に示す指標であってもよい。

また、本実施形態では、指標変換部は、生成された指標に対して計測装置に対応した重み付けを適用する。
重み付けは、生成された個々の指標に対して個別に適用しても、複数の指標に対して適用してもよい。例えば、複数回の計測において生成された指標の合計値又は平均値に対して重み付けを適用するようにしてもよい。また、複数回の計測において生成された指標のばらつきを求め、求めたばらつきに応じて重み付けを適用するようにしてもよい。

上述した装置は、コンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、各機能ブロックの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録する。この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が実行することで実現してもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Operating System）や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体のことをいう。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置を含む。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、短時間の間、動的にプログラムを保持するものを含んでいてもよい。短時間の間、動的にプログラムを保持するものは、例えば、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線である。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」には、サーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。また、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。また、上記プログラムは、プログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。プログラマブルロジックデバイスは、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）である。

また、上述した装置の各機能は、ソフトウェア機能で実現することができる。しかし上述した装置の機能の一部又は全部はハードウェア機能で実現されてもよい。また、上述した装置の各機能は、複数の機能をまとめて一つの機能部として実現してもよく、また、１つの機能を複数の機能に分割して実現してもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…施設管理装置、２…計測装置、３…ユーザ端末、４…管理者端末、１１…データ取得部、１２位置特定部、１３…指標生成部、１４…指標変換部、１５…解析部、１６…記憶部、１７…設定部、１８…データ出力部

Claims (12)

1. 施設の状態を計測する装置種別又は性能が異なる複数の計測装置それぞれで計測された複数の計測データを取得するデータ取得部と、
   取得された前記複数の計測データそれぞれが計測された前記施設の位置を特定する位置特定部と、
   取得された前記複数の計測データそれぞれに基づいて前記施設の劣化を示す指標を計測データ毎に生成する指標生成部と、
   計測データ毎に生成された前記指標に対して、前記計測装置の検出精度に応じて予め定められた重み付けを適用することによって、計測データ毎に生成された複数の指標を変換する指標変換部と、
   変換された前記複数の指標に基づいて、特定された前記位置において解析する解析部と、
   を備える、施設管理装置。
2. 前記施設の状態は、道路の舗装の状態であり、
   前記指標は舗装のひび割れ率である、請求項１に記載の施設管理装置。
3. 前記位置特定部は、取得された前記計測データの特徴に基づき、前記位置を特定する、請求項１又は２に記載の施設管理装置。
4. 前記位置特定部は、取得された前記計測データの経時的変化を示す特徴に基づき、前記位置を特定する、請求項３に記載の施設管理装置。
5. 取得した前記計測データを記憶する記憶部をさらに備え、
   前記位置特定部は、取得された前記計測データの特徴と前記記憶部に記憶された前記計測データの特徴とを比較することにより、前記位置を特定する、請求項３又は４に記載の施設管理装置。
6. 前記指標生成部は、前記施設の形状を示す前記計測データに基づき、前記形状の経時的変化に係る劣化を示す指標を生成する、請求項１から５のいずれか一項に記載の施設管理装置。
7. 施設の状態を計測する装置種別又は性能が異なる複数の計測装置それぞれで計測された複数の計測データを取得するデータ取得ステップと、
   取得された前記複数の計測データそれぞれが計測された前記施設の位置を特定する位置特定ステップと、
   取得された前記複数の計測データそれぞれに基づいて前記施設の劣化を示す指標を計測データ毎に生成する指標生成ステップと、
   計測データ毎に生成された前記指標に対して、前記計測装置の検出精度に応じて予め定められた重み付けを適用することによって、計測データ毎に生成された複数の指標を変換する指標変換ステップと、
   変換された前記複数の指標に基づいて、特定された前記位置において解析する解析ステップと、
   を含む、施設管理方法。
8. 前記施設の状態は、道路の舗装の状態であり、
   前記指標は舗装のひび割れ率である、請求項７に記載の施設管理方法。
9. 前記位置特定ステップにおいて、取得された前記計測データの特徴に基づき、前記位置を特定する、請求項７又は８に記載の施設管理方法。
10. 前記位置特定ステップにおいて、取得された前記計測データの経時的変化を示す特徴に基づき、前記位置を特定する、請求項９に記載の施設管理方法。
11. 取得した前記計測データを記憶する記憶ステップをさらに含み、
    前記位置特定ステップにおいて、取得された前記計測データの特徴と前記記憶ステップにおいて記憶された前記計測データの特徴とを比較することにより、前記位置を特定する、請求項９又は１０に記載の施設管理方法。
12. 前記指標生成ステップにおいて、前記施設の形状を示す前記計測データに基づき、前記形状の経時的変化に係る劣化を示す指標を生成する、請求項７から１１のいずれか一項に記載の施設管理方法。

Images