JP7147973B2 - 重量推定装置、重量推定方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、重量の推定をするための重量推定装置、重量推定方法に関し、更には、これらを実現するためのプログラムに関する。
過積載をした車両は事故の原因となる。また、過積載をした車両は、通常走行をする場合に、エンジンの回転数を高くしなければならないため、エンジン音が大きくなり、環境に悪影響を及ぼす原因にもなる。更に、過積載をした車両は、タイヤの摩耗を増すばかりでなく、車両が走行する構造物への疲労損傷を増す原因となる。
そこで、上述した構造物への疲労損傷を抑制するための技術として、非特許文献１には、車両の重量を把握する技術が開示されている。その非特許文献１に開示された技術によれば、車両が橋梁上を通過した場合に、橋梁の下フランジにおける加速度を用いて二階積分を行うことで変位応答を算出し、その変位応答から走行している車両の重量を推定している。
関屋英彦、小西拓洋、木ノ本剛、三木千壽著 「MEMS加速度センサを用いた変位計測に基づくPortable-Weigh-In-Motionシステムの提案」 土木学会論文集A1（構造・地震工学）, Vol. 72, No. 3, 364-379 ２０１６年１０月
しかしながら、非特許文献１によれば、加速度から橋梁のたわみ量（ひずみ量）を推定する場合に、時間方向の二階積分をするので、（i）積分境界条件の不確定性、（ii）積分定数が０でないこと（原点周りの振動が成立しないこと）に起因して、たわみ量の推定精度が低下する。そのため、推定したたわみ量を用いて車両の重量を推定した場合、推定精度の低い重量しか求めることができない。
本発明の目的の一例は、移動体の重量推定の精度を向上させる重量推定装置、重量推定方法、及びプログラムを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の一側面における重量推定装置は、
構造物を移動する移動体が、前記構造物に発生させた振動を表す加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、前記短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出する、撃力算出手段と、
前記撃力を用いて前記移動体の重量を推定する、重量推定手段と、
を有することを特徴とする。
構造物を移動する移動体が、前記構造物に発生させた振動を表す加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、前記短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出する、撃力算出手段と、
前記撃力を用いて前記移動体の重量を推定する、重量推定手段と、
を有することを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明の一側面における重量推定方法は、
（ａ）構造物を移動する移動体が、前記構造物に発生させた振動を表す加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、前記短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出し、
（ｂ）前記撃力を用いて前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とする。
（ａ）構造物を移動する移動体が、前記構造物に発生させた振動を表す加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、前記短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出し、
（ｂ）前記撃力を用いて前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とする。
更に、上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるプログラムは、
コンピュータに、
（ａ）構造物を移動する移動体が、前記構造物に発生させた振動を表す加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、前記短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出する、ステップと、
（ｂ）前記撃力を用いて前記移動体の重量を推定する、ステップと、
を実行させることを特徴とする。
コンピュータに、
（ａ）構造物を移動する移動体が、前記構造物に発生させた振動を表す加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、前記短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出する、ステップと、
（ｂ）前記撃力を用いて前記移動体の重量を推定する、ステップと、
を実行させることを特徴とする。
以上のように本発明によれば、移動体の重量推定の精度を向上させることができる。
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について、図１から図７を参照しながら説明する。
以下、本発明の実施の形態について、図１から図７を参照しながら説明する。
［装置構成］
最初に、図１を用いて、本実施の形態における重量推定装置１の構成について説明する。図１は、重量推定装置の一例を示す図である。
最初に、図１を用いて、本実施の形態における重量推定装置１の構成について説明する。図１は、重量推定装置の一例を示す図である。
図１に示す重量推定装置は、移動体の重量推定の精度を向上させる装置である。また、図１に示すように、重量推定装置１は、撃力算出部２と、重量推定部３とを有する。
このうち、撃力算出部２は、構造物を移動する移動体が、構造物に発生させた振動を表す加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出する。重量推定部３は、撃力を用いて移動体の重量を推定する。
ここで、構造物は、例えば、少なくとも砂、水、セメントを用いて凝固させた硬化物（コンクリート、又はモルタルなど）、又は金属、又はそれらを用いて構築された構造物である。また、構造物は、建築物全体、又はその一部である。更に、構造物は、機械類の全体、又はその一部である。また、移動体は、例えば、構造物を移動する車両などである。
加速度応答は、構造物に設けられた加速度計測部により計測された加速度を用いて生成される。撃力は、数１の上段に示すように運動量の変化で表される。また、加速度応答に短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ）を適用した場合、スペクトル振幅の二乗和は、短時間に与えられた運動エネルギーと考えられる。そのため、撃力が重力方向にかかると仮定した場合、エネルギーの二乗根は運動量に比例する。したがって、撃力は、数１の下段のように表すことができる。なお、運動エネルギーは、ｐ２／２ｍで表すことができる。
移動体の推定重量は、算出した撃力を、数２に適用して算出する。すなわち、重量推定部３は、撃力と、重力加速度と、短時間フーリエ変換で用いたウィンドウサイズを表す単位時間とを用いて、移動体の重量を推定する。
なお、数２では、上述した数１に示した移動体ごとに生じる固有の加速度と単位時間との乗算した値は０と見做している。理由は、加速度は、ダウンフォースなどにより、移動体の見かけ上の重量が増加して見えるような加速度を想定しているので、０と仮定することができるからである。さらに、センサの重量が小さい場合、数１の２ｍを考慮しなくても撃力は近似できる。
また、他の方法として、移動体の推定重量は、算出した撃力を回帰モデルに適用して算出する。なお、回帰モデルを用いた重量推定の詳細については後述する。
このように、本実施の形態においては、加速度応答から得られる撃力を用いて移動体の重量を推定できるので、時間方向の二階積分が不要となる。すなわち、（i）積分境界条件の不確定性、（ii）積分定数が０でないこと（原点周りの振動が成立しないこと）に起因する、移動体の重量推定の精度の低下が発生しなくなる。したがって、移動体の重量推定の精度を向上させることができる。
さらに、本実施の形態においては、時間方向の二階積分が不要となるので、従来と比べて計算量を削減できる。
［システム構成］
続いて、図２、図３を用いて、本実施の形態における重量推定装置について説明をする。図２は、構造物の一例を示す模式図である。図３は、重量推定装置を有するシステムの一例を示す図である。
続いて、図２、図３を用いて、本実施の形態における重量推定装置について説明をする。図２は、構造物の一例を示す模式図である。図３は、重量推定装置を有するシステムの一例を示す図である。
構造物について説明する。
図２に示す構造物は、例えば、橋梁などである。図２に示す構造物は、上部構造２１、下部構造２２、伸縮部２３、支承部２４などを有する。また、図２に示す構造物には、加速度計測部２５、速度計測部２６が設けられている。さらに、図２に示した車両２７（移動体）は、上部構造２１の進入側から伸縮部２３を通過し、上部構造２１の退出側へと移動する。
図２に示す構造物は、例えば、橋梁などである。図２に示す構造物は、上部構造２１、下部構造２２、伸縮部２３、支承部２４などを有する。また、図２に示す構造物には、加速度計測部２５、速度計測部２６が設けられている。さらに、図２に示した車両２７（移動体）は、上部構造２１の進入側から伸縮部２３を通過し、上部構造２１の退出側へと移動する。
上部構造２１は、床構造と主構造と有する。床構造は、床版、床組などにより形成される。主構造は、主桁などを有し、床構造を支えて荷重を下部構造２２へ伝達する。
下部構造２２は、上部構造２１を支え荷重を地盤に伝達する、橋梁の両端に設けられる橋台、橋梁の中間に設けられる橋脚、それらを支える基礎を有する。
伸縮部２３は、橋梁の端部において、橋梁の伸縮を可能にする装置である。図２の例では、上部構造２１間の継ぎ目に設けられている。
支承部２４は、上部構造２１と下部構造２２との間に設置される部材である。支承部２４は、上部構造２１にかかる荷重を下部構造２２に伝達する。
加速度計測部２５は、上部構造２１に取り付けられ、構造物の振動の大きさを計測するセンサで、計測した振動の大きさを示す情報を重量推定装置１へ送信する。加速度計測部２５は、例えば、三軸加速度センサ、ファイバセンサなどを用いて、上部構造２１の振動を表す加速度を計測することが考えられる。
具体的には、加速度計測部２５は、図２に示すように、上部構造２１に取り付けられ、加速度計測部２５が取り付けられた位置において加速度を計測する。続いて、加速度計測部２５は、計測した加速度を有する信号を、重量推定装置１へ送信する。なお、加速度計測部２５と重量推定装置１とのやり取りには、有線通信又は無線通信などを用いる。
なお、加速度計測部２５は、構造物の固有振動の影響を受け難い位置に設置することが望ましい。図２の例では、加速度計測部２５は、上部構造２１の端側に近い位置に設置されている。理由は、上部構造２１の端側に近いほど固有振動の影響が小さいためである。
速度計測部２６は、車両２７の速度を計測するセンサなどである。具体的には、速度計測部２６は、伸縮部２３上を移動する車両２７の速度を計測する。続いて、速度計測部２６は、計測した速度を表す情報を有する信号を、重量推定装置１へ送信する。なお、速度計測部２６と重量推定装置１とのやり取りには、有線通信又は無線通信などを用いる。
なお、速度計測では、車両２７の速度を検出できればよいので、速度計測部２６は、例えば、撮像装置を用いて伸縮部２３を通過する車両２７を時系列に撮像し、撮像した複数の画像を用いて、車両２７の速度を求めてもよい。
車両２７は、上部構造２１上を、進入側から退出側へ走行して、上部構造２１に対して衝撃を与える。図２の例では、車両２７が伸縮部２３上（継ぎ目）を通過することで、継ぎ目を支点として、上部構造２１に衝撃が加わり、上部構造２１を振動させる。なお、上部構造２１に衝撃を与えるものは、図２では伸縮部２３としたが、構造物に衝撃を与えるものであればよい。
重量推定について説明する。
図３に示すように、本実施の形態におけるシステムは、重量推定装置１、加速度計測部２５、速度計測部２６に加えて、出力装置３１を有する。また、図３に示すシステムは、車両２７の重量を推定する場合に用いるシステムである。
図３に示すように、本実施の形態におけるシステムは、重量推定装置１、加速度計測部２５、速度計測部２６に加えて、出力装置３１を有する。また、図３に示すシステムは、車両２７の重量を推定する場合に用いるシステムである。
重量推定装置１は、加速度と速度とを収集する。続いて、重量推定装置１は、加速度を用いて、車両２７の重量推定に用いる加速度応答を生成する。
続いて、重量推定装置１は、生成した加速度応答を用いて撃力を算出する。具体的には、重量推定装置１は、数１を用いて、撃力を算出する。
続いて、重量推定装置１は、算出した撃力を用いて車両２７の重量を推定する。具体的には、重量推定装置１は、数２を用いて、車両２７の重量を推定する。又は、重量推定装置１は、回帰モデルを用いて、車両２７の重量を推定する。
出力装置３１は、出力情報生成部３３により、出力可能な形式に変換された、出力情報を取得し、その出力情報に基づいて、生成した画像及び音声などを出力する。出力装置３１は、例えば、液晶、有機ＥＬ（Electro Luminescence）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）を用いた画像表示装置などである。更に、画像表示装置は、スピーカなどの音声出力装置などを備えていてもよい。なお、出力装置３１は、プリンタなどの印刷装置でもよい。出力情報生成部３３については後述する。
重量推定装置について説明をする。
重量推定装置１は、撃力算出部２、重量推定部３に加えて、収集部３２と、出力情報生成部３３とを有する。ただし、車両２７の重量を、数２を用いて推定する場合には、回帰モデル３４は必要ない。
重量推定装置１は、撃力算出部２、重量推定部３に加えて、収集部３２と、出力情報生成部３３とを有する。ただし、車両２７の重量を、数２を用いて推定する場合には、回帰モデル３４は必要ない。
収集部３２は、加速度と速度とを取得する。具体的には、収集部３２は、まず、上部構造２１に取り付けられた、加速度計測部２５が計測した加速度と、速度計測部２６が計測した速度とを受信する。続いて、収集部３２は、加速度と速度とを撃力算出部２へ転送する。また、収集部３２は、速度を重量推定部３へ転送する。
撃力算出部２は、加速度応答を用いて撃力を算出する。具体的には、撃力算出部２は、まず、車両２７が伸縮部２３を通過した期間を検出する。
続いて、撃力算出部２は、検出した期間における、車両２７が伸縮部２３を通過したことにより発生した振動を表す加速度応答に対して、短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ）を実行する。なお、撃力算出部２は、ＳＴＦＴで用いるウィンドウサイズ（単位時間Δｔ）を速度に応じて決定することが望ましい。
続いて、撃力算出部２は、短時間フーリエ変換の結果を数１の下段の式に適用して撃力を算出する。例えば、撃力算出部２は、短時間フーリエ変換の結果（ＳＴＦＴ（ｔ，ｆ）：スペクトル振幅）を二乗し、二乗した結果を積分して運動エネルギーを算出する。
その後、撃力算出部２は、運動エネルギーはｐ２／２ｍで表すことができるので、算出した運動エネルギーに２ｍを乗算し、乗算した結果の平方根を算出し、算出した結果を撃力する。続いて、撃力算出部２は、算出した撃力を重量推定部３に転送する。
重量推定部３は、撃力算出部２が算出した撃力を用いて車両２７の重量を推定する。具体的には、重量推定部３は、以下に示す（１）（２）（３）の方法のいずれかを用いて、車両２７の重量を推定する。
（１）回帰モデルを用いない方法について
（１）回帰モデルを用いない方法では、図３に示す回帰モデル３４を用いずに、車両２７の重量を推定する。具体的には、重量推定部３は、まず、撃力算出部２から撃力を取得する。続いて、重量推定部３は、取得した撃力を数２に適用して、車両２７の重量を推定する。
（１）回帰モデルを用いない方法では、図３に示す回帰モデル３４を用いずに、車両２７の重量を推定する。具体的には、重量推定部３は、まず、撃力算出部２から撃力を取得する。続いて、重量推定部３は、取得した撃力を数２に適用して、車両２７の重量を推定する。
すなわち、重量推定部３は、撃力を、重力加速度と単位時間とで除算し、車両２７の重量を推定する。
（２）回帰モデルＡを用いる方法について
（２）回帰モデルＡを用いる方法では、図３に示す回帰モデル３４を回帰モデルＡとする。その場合、重量推定部３は、回帰モデル３４（回帰モデルＡ）に撃力を適用して、車両２７の重量を推定する。
（２）回帰モデルＡを用いる方法では、図３に示す回帰モデル３４を回帰モデルＡとする。その場合、重量推定部３は、回帰モデル３４（回帰モデルＡ）に撃力を適用して、車両２７の重量を推定する。
回帰モデルＡは、図３に示すように重量推定部３が有する記憶部に記憶してもよいし、重量推定部３以外に設けられた記憶部に記憶していてもよい。
具体的には、重量推定部３は、まず、撃力算出部２から撃力を取得する。続いて、重量推定部３は、撃力を、回帰モデル３４（回帰モデルＡ）に入力して、車両２７の重量を推定する。
例えば、回帰モデルＡを用いる方法では、数３に示すような回帰モデルＡを用いて、車両２７の重量を推定する。回帰モデルＡの生成については後述する。
（３）回帰モデルＢに更に速度を用いる方法について
（３）回帰モデルＢを用いる方法では、図３に示す回帰モデル３４を回帰モデルＢとする。その場合、重量推定部３は、回帰モデル３４（回帰モデルＢ）に撃力と車両２７の速度とを入力して、車両２７の重量を推定する。
（３）回帰モデルＢを用いる方法では、図３に示す回帰モデル３４を回帰モデルＢとする。その場合、重量推定部３は、回帰モデル３４（回帰モデルＢ）に撃力と車両２７の速度とを入力して、車両２７の重量を推定する。
回帰モデルＢは、図３に示すように重量推定部３が有する記憶部に記憶してもよいし、重量推定部３以外に設けられた記憶部に記憶していてもよい。
具体的には、重量推定部３は、まず、撃力算出部２から撃力を取得する。続いて、重量推定部３は、撃力と速度とを回帰モデル３４（回帰モデルＢ）に入力して、車両２７の重量を推定する。
例えば、回帰モデルＢを用いる方法では、数４に示すような回帰モデルＢを用いて、車両２７の重量を推定する。回帰モデルＢの生成については後述する。
出力情報生成部３３は、重量推定部３から、車両２７の推定重量を取得し、推定重量を用いて、推定重量を出力装置３１に出力するために用いる出力情報を生成する。続いて、出力情報生成部３３は、生成した出力情報を出力装置３１に出力する。
回帰モデルついて説明をする。
続いて、図４を用いて、本実施の形態における回帰モデル生成装置について説明する。図４は、回帰モデル生成装置を有すシステムの一例を示す図である。
続いて、図４を用いて、本実施の形態における回帰モデル生成装置について説明する。図４は、回帰モデル生成装置を有すシステムの一例を示す図である。
図４に示すシステムは、回帰モデル生成装置４０、記憶装置４１を有する。また、図４に示す回帰モデル生成装置４０は、収集部４２、撃力算出部４３、生成部４４などを有する。
回帰モデル生成装置４０は、（２）回帰モデルＡを用いる場合、複数の車両ごとに生成された、あらかじめ計測された車両（移動体）の実重量と、その車両が発生させた振動に対応する加速度応答とが関連付けられたデータセットを用いて、回帰分析をして、回帰モデルＡを生成する。その後、回帰モデル生成装置４０は、生成した回帰モデルＡを記憶装置４１に記憶する。
回帰モデルＡの生成で用いるデータセットは、複数の車両ごとに生成する。利用者は、例えば、異なる種類の車両、異なる重量の車両ごとに、データセットを、あらかじめ生成して、記憶装置４１に記憶する。
又は、回帰モデル生成装置４０は、（３）回帰モデルＢを用いる場合、複数の車両ごとに生成された、あらかじめ計測された車両（移動体）の実重量と、その車両が発生させた振動に対応する加速度応答と、その車両の速度とが関連付けられたデータセットを用いて、回帰分析をして、回帰モデルＢを生成する。その後、回帰モデル生成装置４０は、生成した回帰モデルＢを記憶装置４１に記憶する。
回帰モデルＢの生成で用いるデータセットは、複数の車両ごとに生成する。利用者は、例えば、異なる種類の車両、異なる重量の車両ごとに、データセットを、あらかじめ生成して、記憶装置４１に記憶する。
なお、回帰モデル生成装置４０は、例えば、サーバコンピュータなどの情報処理装置である。
記憶装置４１は、あらかじめ計測された車両（移動体）の実重量と、その車両が発生させた振動に対応する加速度応答とが関連付けられたデータセットを記憶する装置である。また、記憶装置４１は、回帰モデル生成装置４０が生成した回帰モデルＡ又はＢを記憶する。なお、記憶装置４１は、例えば、回帰モデル生成装置４０の内部に設けてもよいし、外部に設けてもよい。
回帰モデル生成装置について説明する。
収集部４２は、回帰モデルＡを生成する場合、記憶装置４１に記憶されている、複数の車両ごとの実重量と加速度応答と速度とが関連付けられているデータセットを取得し、加速度応答を撃力算出部２へ転送する。また、収集部４２は、実重量を生成部４４へ転送する。
収集部４２は、回帰モデルＡを生成する場合、記憶装置４１に記憶されている、複数の車両ごとの実重量と加速度応答と速度とが関連付けられているデータセットを取得し、加速度応答を撃力算出部２へ転送する。また、収集部４２は、実重量を生成部４４へ転送する。
又は、収集部４２は、回帰モデルＢを生成する場合、記憶装置４１に記憶されている、複数の車両ごとの実重量と加速度応答と速度とが関連付けられているデータセットを取得し、加速度応答を撃力算出部２へ転送する。また、収集部４２は、実重量と速度とを生成部４４へ転送する。
撃力算出部４３は、加速度応答を用いて撃力を算出する。具体的には、撃力算出部４３は、まず、収集部４２から加速度応答を取得する。続いて、撃力算出部２は、加速度応答それぞれに対して、短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ）を実行する。なお、撃力算出部４３は、ＳＴＦＴで用いるウィンドウサイズ（単位時間Δｔ）を速度に応じて決定することが望ましい。
続いて、撃力算出部４３は、短時間フーリエ変換の結果を、数１の下段の式に適用して、複数の車両ごとに撃力を算出する。
例えば、撃力算出部４３は、短時間フーリエ変換の結果（ＳＴＦＴ（ｔ，ｆ）：スペクトル振幅）を二乗し、二乗した結果を積分して運動エネルギーを算出する。その後、撃力算出部２は、運動エネルギーはｐ２／２ｍで表すことができるので、算出した運動エネルギーに２ｍを乗算し、乗算した結果の平方根を算出し、算出した結果を撃力する。
続いて、撃力算出部２は、算出した複数の車両ごとの撃力を生成部４４に転送する。
生成部４４は、複数の車両のデータセットを用いて回帰モデルを生成し、生成した回帰モデルを、記憶装置４１に記憶する。
具体的には、生成部４４は、回帰モデルＡを生成する場合、複数の車両ごとの撃力と実重量とを用いて、回帰分析をして、数３に示す回帰モデルＡを生成する。
その場合に、生成部４４は、例えば、数５に示すような誤差関数を用いて、誤差関数の出力値Ｌ１が所定値以下になるようなパラメータｂ０、ｂ１を求める。所定値は、例えば、最小値でもよいし、実験、シミュレーションにより求めた値でもよい。
又は、生成部４４は、回帰モデルＢを生成する場合、複数の車両ごとの撃力と実重量と速度とを用いて、回帰分析をして、数４に示す回帰モデルＢを生成する。
その場合に、生成部４４は、例えば、数６に示すような誤差関数を用いて、誤差関数の出力値Ｌ２が所定値以下になるようなパラメータｂ０、ｂ１、ｂ２を求める。所定値は、例えば、最小値でもよいし、実験、シミュレーションにより求めた値でもよい。
続いて、生成部４４は、生成した回帰モデルＡ又は回帰モデルＢを記憶装置４１に記憶する。なお、生成部４４は、生成した回帰モデルＡ又は回帰モデルＢを、直接、重量推定部３に記憶してもよい。
［装置動作］
次に、本発明の実施の形態における重量推定装置の動作について図５を用いて説明する。図５は、重量推定装置の動作の一例を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図２から図３を参照する。また、本実施の形態では、重量推定装置を動作させることによって、重量推定方法が実施される。よって、本実施の形態における重量推定方法の説明は、以下の重量推定装置の動作説明に代える。
次に、本発明の実施の形態における重量推定装置の動作について図５を用いて説明する。図５は、重量推定装置の動作の一例を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図２から図３を参照する。また、本実施の形態では、重量推定装置を動作させることによって、重量推定方法が実施される。よって、本実施の形態における重量推定方法の説明は、以下の重量推定装置の動作説明に代える。
また、本発明の実施の形態における回帰モデル生成装置の動作について図６を用いて説明する。図６は、回帰モデル生成装置の動作の一例を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図４を参照する。また、本実施の形態では、回帰モデル生成装置を動作させることによって、回帰モデル生成方法が実施される。よって、本実施の形態における回帰モデル生成方法の説明は、以下の回帰モデル生成装置の動作説明に代える。
重量推定装置の動作について説明する。
図５に示すように、最初に、収集部３２は、加速度と速度とを取得する（ステップＡ１）。具体的には、ステップＡ１において、収集部３２は、まず、上部構造２１に取り付けられた、加速度計測部２５が計測した加速度と、速度計測部２６が計測した速度とを受信する。
図５に示すように、最初に、収集部３２は、加速度と速度とを取得する（ステップＡ１）。具体的には、ステップＡ１において、収集部３２は、まず、上部構造２１に取り付けられた、加速度計測部２５が計測した加速度と、速度計測部２６が計測した速度とを受信する。
続いて、ステップＡ１において、収集部３２は、加速度と速度とを撃力算出部２へ転送する。また、収集部３２は、速度を重量推定部３へ転送する。
続いて、撃力算出部２は、車両２７が構造物に発生させた振動を表す加速度応答を用いて撃力を算出する（ステップＡ２）。具体的には、ステップＡ２において、撃力算出部２は、まず、車両２７が伸縮部２３を通過した期間を検出する。
続いて、ステップＡ２において、撃力算出部２は、車両２７が伸縮部２３を通過したことにより発生した振動を表す加速度応答に対して、短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ）をする。続いて、ステップＡ２において、撃力算出部２は、短時間フーリエ変換の結果を数１の下段の式に適用して撃力を算出する。続いて、ステップＡ２において、撃力算出部２は、算出した撃力を重量推定部３に転送する。
重量推定部３は、撃力算出部２が算出した撃力を用いて車両２７の重量を推定する（ステップＡ３）。具体的には、重量推定部３は、以下に示す（１）（２）（３）の方法のうちいずれかを用いて、車両２７の重量を推定する。
（１）回帰モデルを用いない方法について
（１）回帰モデルを用いない方法では、回帰モデルを用いずに、車両２７の重量を推定する。具体的には、ステップＡ３において、重量推定部３は、まず、撃力算出部２から撃力を取得する。
（１）回帰モデルを用いない方法では、回帰モデルを用いずに、車両２７の重量を推定する。具体的には、ステップＡ３において、重量推定部３は、まず、撃力算出部２から撃力を取得する。
続いて、ステップＡ３において、重量推定部３は、取得した撃力を数２に適用して、車両２７の重量を推定する。例えば、ステップＡ３において、重量推定部３は、撃力を、重力加速度と単位時間とで除算し、車両２７の重量を推定する。
（２）回帰モデルＡを用いる方法について
（２）回帰モデルＡを用いる方法では、回帰モデル３４を回帰モデルＡとする。その場合、ステップＡ３において、重量推定部３は、回帰モデル３４（回帰モデルＡ）に撃力を適用して、車両２７の重量を推定する。
（２）回帰モデルＡを用いる方法では、回帰モデル３４を回帰モデルＡとする。その場合、ステップＡ３において、重量推定部３は、回帰モデル３４（回帰モデルＡ）に撃力を適用して、車両２７の重量を推定する。
具体的には、ステップＡ３において、重量推定部３は、まず、撃力算出部２から撃力を取得する。続いて、重量推定部３は、撃力を、回帰モデル３４（回帰モデルＡ）に入力して、車両２７の重量を推定する。
例えば、回帰モデルＡを用いる方法では、数３に示すような回帰モデルＡを用いて、車両２７の重量を推定する。
（３）回帰モデルＢに更に速度を用いる方法について
（３）回帰モデルＢを用いる方法では、図３に示す回帰モデル３４を回帰モデルＢとする。その場合、ステップＡ３において、重量推定部３は、回帰モデル３４（回帰モデルＢ）に撃力と車両２７の速度とを入力して、車両２７の重量を推定する。
（３）回帰モデルＢを用いる方法では、図３に示す回帰モデル３４を回帰モデルＢとする。その場合、ステップＡ３において、重量推定部３は、回帰モデル３４（回帰モデルＢ）に撃力と車両２７の速度とを入力して、車両２７の重量を推定する。
具体的には、ステップＡ３において、重量推定部３は、まず、撃力算出部２から撃力を取得する。続いて、重量推定部３は、撃力と速度とを回帰モデル３４（回帰モデルＢ）に入力して、車両２７の重量を推定する。
例えば、回帰モデルＢを用いる方法では、数４に示すような回帰モデルＢを用いて、車両２７の重量を推定する。
続いて、出力情報生成部３３は、重量推定部３から車両２７の推定重量を取得し、推定重量を用いて、推定重量を出力装置３１に出力するために用いる出力情報を生成する（ステップＡ４）。続いて、ステップＡ４において、出力情報生成部３３は、生成した出力情報を出力装置３１に出力する。
出力装置３１は、出力情報を用いて、車両２７の推定重量を出力する（ステップＡ５）。
回帰モデル生成装置の動作について説明する。
図６に示すように、最初に、収集部４２は、複数の車両ごとのデータセットを取得する（ステップＢ１）。
図６に示すように、最初に、収集部４２は、複数の車両ごとのデータセットを取得する（ステップＢ１）。
具体的には、ステップＢ１において、収集部４２は、回帰モデルＡを生成する場合、記憶装置４１に記憶されている、複数の車両ごとに実重量と加速度応答と速度とが関連付けられているデータセットを取得し、加速度応答を撃力算出部２へ転送する。また、ステップＢ１において、収集部４２は、実重量を生成部４４へ転送する。
又は、ステップＢ１において、収集部４２は、回帰モデルＢを生成する場合、記憶装置４１に記憶されている、複数の車両ごとに、実重量と加速度応答と速度とが関連付けられているデータセットを取得し、加速度応答を撃力算出部２へ転送する。また、ステップＢ１において、収集部４２は、実重量と速度とを生成部４４へ転送する。
撃力算出部４３は、加速度応答を用いて撃力を算出する（ステップＢ２）。具体的には、ステップＢ２において、撃力算出部４３は、まず、収集部４２から加速度応答を取得する。続いて、ステップＢ２において、撃力算出部２は、加速度応答それぞれに対して、短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ）を実行する。
続いて、ステップＢ２において、撃力算出部４３は、短時間フーリエ変換の結果を数１の下段の式に適用して、複数の車両ごとに撃力を算出する。続いて、ステップＢ２において、撃力算出部２は、算出した複数の車両ごとの撃力を生成部４４に転送する。
生成部４４は、複数の車両のデータセットを用いて回帰モデルを生成し、生成した回帰モデルを記憶する（ステップＢ３）。
具体的には、ステップＢ３において、生成部４４は、回帰モデルＡを生成する場合、複数の車両ごとの撃力と実重量とを用いて回帰分析をして、数３に示す回帰モデルＡを生成する。その場合に、生成部４４は、数５に示すような誤差関数を用いて、誤差関数の出力値Ｌ１が所定値以下になるようなパラメータｂ０、ｂ１を求める。
又は、ステップＢ３において、生成部４４は、回帰モデルＢを生成する場合、複数の車両ごとの撃力と実重量と速度を用いて回帰分析をして、数４に示す回帰モデルＢを生成する。その場合に、生成部４４は、数６に示すような誤差関数を用いて、誤差関数の出力値Ｌ２が所定値以下になるようなパラメータｂ０、ｂ１、ｂ２を求める。
続いて、生成部４４は、生成した回帰モデルＡ又は回帰モデルＢを記憶装置４１に記憶する（ステップＢ４）。なお、ステップＢ４において、生成部４４は、生成した回帰モデルＡ又は回帰モデルＢを、直接、重量推定部３に記憶してもよい。
［本実施の形態の効果］
以上のように本実施の形態によれば、加速度応答から得られる撃力を用いて移動体の重量を推定できるので、時間方向の二階積分が不要となる。すなわち、（i）積分境界条件の不確定性、（ii）積分定数が０でないこと（原点周りの振動が成立しないこと）に起因する、移動体の重量推定の精度の低下が発生しなくなる。したがって、移動体の重量推定の精度を向上させることができる。
以上のように本実施の形態によれば、加速度応答から得られる撃力を用いて移動体の重量を推定できるので、時間方向の二階積分が不要となる。すなわち、（i）積分境界条件の不確定性、（ii）積分定数が０でないこと（原点周りの振動が成立しないこと）に起因する、移動体の重量推定の精度の低下が発生しなくなる。したがって、移動体の重量推定の精度を向上させることができる。
さらに、本実施の形態においては、時間方向の二階積分が不要となるので、従来と比べて計算量を削減できる。
［プログラム］
本発明の実施の形態における重量推定のプログラムは、コンピュータに、図５に示すステップＡ１からＡ５を実行させるプログラムであればよい。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における重量推定装置と重量推定方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、収集部３２、撃力算出部２、重量推定部３、出力情報生成部３３として機能し、処理を行なう。
本発明の実施の形態における重量推定のプログラムは、コンピュータに、図５に示すステップＡ１からＡ５を実行させるプログラムであればよい。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における重量推定装置と重量推定方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、収集部３２、撃力算出部２、重量推定部３、出力情報生成部３３として機能し、処理を行なう。
また、本実施の形態におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されてもよい。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、収集部３２、撃力算出部２、重量推定部３、出力情報生成部３３のいずれかとして機能してもよい。
本発明の実施の形態における回帰モデル生成のプログラムは、コンピュータに、図６に示すステップＢ１からＢ４を実行させるプログラムであればよい。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における回帰モデル生成装置と回帰モデル生成方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、収集部４２、撃力算出部４３、生成部４４として機能し、処理を行なう。
また、本実施の形態におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されてもよい。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、収集部４２、撃力算出部４３、生成部４４のいずれかとして機能してもよい。
［物理構成］
ここで、実施の形態におけるプログラムを実行することによって、重量推定装置、又は回帰モデル生成装置を実現するコンピュータについて図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態における重量推定装置、又は回帰モデル生成装置を実現するコンピュータの一例を示す図である。
ここで、実施の形態におけるプログラムを実行することによって、重量推定装置、又は回帰モデル生成装置を実現するコンピュータについて図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態における重量推定装置、又は回帰モデル生成装置を実現するコンピュータの一例を示す図である。
図７に示すように、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１と、メインメモリ１１２と、記憶装置１１３と、入力インターフェイス１１４と、表示コントローラ１１５と、データリーダ／ライタ１１６と、通信インターフェイス１１７とを備える。これらの各部は、バス１２１を介して、互いにデータ通信可能に接続される。なお、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ１１１に加えて、又はＣＰＵ１１１に代えて、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を備えていてもよい。
ＣＰＵ１１１は、記憶装置１１３に格納された、本実施の形態におけるプログラム（コード）をメインメモリ１１２に展開し、これらを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ１１２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性の記憶装置である。また、本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体１２０に格納された状態で提供される。なお、本実施の形態におけるプログラムは、通信インターフェイス１１７を介して接続されたインターネット上で流通するものであってもよい。
また、記憶装置１１３の具体例としては、ハードディスクドライブの他、フラッシュメモリなどの半導体記憶装置があげられる。入力インターフェイス１１４は、ＣＰＵ１１１と、キーボード及びマウスといった入力機器１１８との間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ１１５は、ディスプレイ装置１１９と接続され、ディスプレイ装置１１９での表示を制御する。
データリーダ／ライタ１１６は、ＣＰＵ１１１と記録媒体１２０との間のデータ伝送を仲介し、記録媒体１２０からのプログラムの読み出し、及びコンピュータ１１０における処理結果の記録媒体１２０への書き込みを実行する。通信インターフェイス１１７は、ＣＰＵ１１１と、他のコンピュータとの間のデータ伝送を仲介する。
また、記録媒体１２０の具体例としては、ＣＦ（Compact Flash（登録商標））及びＳＤ（Secure Digital）などの汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク（Flexible Disk）などの磁気記録媒体、又はＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光学記録媒体があげられる。
なお、本実施の形態における重量推定装置１、回帰モデル生成装置４０は、プログラムがインストールされたコンピュータではなく、各部に対応したハードウェアを用いることによっても実現可能である。更に、重量推定装置１、回帰モデル生成装置４０は、一部がプログラムで実現され、残りの部分がハードウェアで実現されていてもよい。
［付記］
以上の実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。上述した実施の形態の一部又は全部は、以下に記載する（付記１）から（付記２１）により表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。
以上の実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。上述した実施の形態の一部又は全部は、以下に記載する（付記１）から（付記２１）により表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。
（付記１）
構造物を移動する移動体が、前記構造物に発生させた振動を表す加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、前記短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出する、撃力算出部と、
前記撃力を用いて前記移動体の重量を推定する、重量推定部と、
を有することを特徴とする重量推定装置。
構造物を移動する移動体が、前記構造物に発生させた振動を表す加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、前記短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出する、撃力算出部と、
前記撃力を用いて前記移動体の重量を推定する、重量推定部と、
を有することを特徴とする重量推定装置。
（付記２）
付記１に記載の重量推定装置であって、
前記重量推定部は、前記撃力と、重力加速度と、前記短時間フーリエ変換で用いたウィンドウサイズを表す単位時間とを用いて、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とする重量推定装置。
付記１に記載の重量推定装置であって、
前記重量推定部は、前記撃力と、重力加速度と、前記短時間フーリエ変換で用いたウィンドウサイズを表す単位時間とを用いて、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とする重量推定装置。
（付記３）
付記１に記載の重量推定装置であって、
前記重量推定部は、前記移動体の重量を推定するために用いる回帰モデルに、算出した前記撃力を入力して、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とする重量推定装置。
付記１に記載の重量推定装置であって、
前記重量推定部は、前記移動体の重量を推定するために用いる回帰モデルに、算出した前記撃力を入力して、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とする重量推定装置。
（付記４）
付記３に記載の重量推定装置であって、
前記回帰モデルは、あらかじめ用意した、前記移動体ごとの加速度応答と実重量とが関連付けられたデータセットを用いて生成される
ことを特徴とする重量推定装置。
付記３に記載の重量推定装置であって、
前記回帰モデルは、あらかじめ用意した、前記移動体ごとの加速度応答と実重量とが関連付けられたデータセットを用いて生成される
ことを特徴とする重量推定装置。
（付記５）
付記１に記載の重量推定装置であって、
前記重量推定部は、前記移動体の重量を推定するために用いる回帰モデルに、前記撃力と、前記移動体の速度とを入力して、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とする重量推定装置。
付記１に記載の重量推定装置であって、
前記重量推定部は、前記移動体の重量を推定するために用いる回帰モデルに、前記撃力と、前記移動体の速度とを入力して、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とする重量推定装置。
（付記６）
付記５に記載の重量推定装置であって、
前記回帰モデルは、あらかじめ用意した、前記移動体ごとの加速度応答と実重量と速度とが関連付けられたデータセットを用いて生成される
ことを特徴とする重量推定装置。
付記５に記載の重量推定装置であって、
前記回帰モデルは、あらかじめ用意した、前記移動体ごとの加速度応答と実重量と速度とが関連付けられたデータセットを用いて生成される
ことを特徴とする重量推定装置。
（付記７）
付記１から６のいずれか一つに記載の重量推定装置であって、
前記加速度応答は、前記構造物の固有振動の影響を受け難い位置において計測する
ことを特徴とする重量推定装置。
付記１から６のいずれか一つに記載の重量推定装置であって、
前記加速度応答は、前記構造物の固有振動の影響を受け難い位置において計測する
ことを特徴とする重量推定装置。
（付記８）
（ａ）構造物を移動する移動体が、前記構造物に発生させた加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、前記短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出する、ステップと、
（ｂ）前記撃力を用いて前記移動体の重量を推定する、ステップと、
を有することを特徴とする重量推定方法。
（ａ）構造物を移動する移動体が、前記構造物に発生させた加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、前記短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出する、ステップと、
（ｂ）前記撃力を用いて前記移動体の重量を推定する、ステップと、
を有することを特徴とする重量推定方法。
（付記９）
付記８に記載の重量推定方法であって、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記撃力と、重力加速度と、前記短時間フーリエ変換で用いたウィンドウサイズを表す単位時間とを用いて、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とする重量推定方法。
付記８に記載の重量推定方法であって、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記撃力と、重力加速度と、前記短時間フーリエ変換で用いたウィンドウサイズを表す単位時間とを用いて、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とする重量推定方法。
（付記１０）
付記８に記載の重量推定方法であって、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記移動体の重量を推定するために用いる回帰モデルに、算出した前記撃力を入力して、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とする重量推定方法。
付記８に記載の重量推定方法であって、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記移動体の重量を推定するために用いる回帰モデルに、算出した前記撃力を入力して、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とする重量推定方法。
（付記１１）
付記１０に記載の重量推定方法であって、
前記回帰モデルは、あらかじめ用意した、前記移動体ごとの加速度応答と実重量とが関連付けられたデータセットを用いて生成される
ことを特徴とする重量推定方法。
付記１０に記載の重量推定方法であって、
前記回帰モデルは、あらかじめ用意した、前記移動体ごとの加速度応答と実重量とが関連付けられたデータセットを用いて生成される
ことを特徴とする重量推定方法。
（付記１２）
付記８に記載の重量推定方法であって、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記移動体の重量を推定するために用いる回帰モデルに、前記撃力と、前記移動体の速度とを入力して、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とする重量推定方法。
付記８に記載の重量推定方法であって、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記移動体の重量を推定するために用いる回帰モデルに、前記撃力と、前記移動体の速度とを入力して、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とする重量推定方法。
（付記１３）
付記１２に記載の重量推定方法であって、
前記回帰モデルは、あらかじめ用意した、前記移動体ごとの加速度応答と実重量と速度とが関連付けられたデータセットを用いて生成される
ことを特徴とする重量推定方法。
付記１２に記載の重量推定方法であって、
前記回帰モデルは、あらかじめ用意した、前記移動体ごとの加速度応答と実重量と速度とが関連付けられたデータセットを用いて生成される
ことを特徴とする重量推定方法。
（付記１４）
付記８から１３のいずれか一つに記載の重量推定方法であって、
前記加速度応答は、前記構造物の固有振動の影響を受け難い位置において計測する
ことを特徴とする重量推定方法。
付記８から１３のいずれか一つに記載の重量推定方法であって、
前記加速度応答は、前記構造物の固有振動の影響を受け難い位置において計測する
ことを特徴とする重量推定方法。
（付記１５）
コンピュータに、
（ａ）構造物を移動する移動体が、前記構造物に発生させた加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、前記短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出する、ステップと、
（ｂ）前記撃力を用いて前記移動体の重量を推定する、ステップと、
を実行させるプログラム。
コンピュータに、
（ａ）構造物を移動する移動体が、前記構造物に発生させた加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、前記短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出する、ステップと、
（ｂ）前記撃力を用いて前記移動体の重量を推定する、ステップと、
を実行させるプログラム。
（付記１６）
付記１５に記載のプログラムであって、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記撃力と、重力加速度と、前記短時間フーリエ変換で用いたウィンドウサイズを表す単位時間とを用いて、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とするプログラム。
付記１５に記載のプログラムであって、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記撃力と、重力加速度と、前記短時間フーリエ変換で用いたウィンドウサイズを表す単位時間とを用いて、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とするプログラム。
（付記１７）
付記１５に記載のプログラムであって、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記移動体の重量を推定するために用いる回帰モデルに、算出した前記撃力を入力して、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とするプログラム。
付記１５に記載のプログラムであって、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記移動体の重量を推定するために用いる回帰モデルに、算出した前記撃力を入力して、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とするプログラム。
（付記１８）
付記１７に記載のプログラムであって、
前記回帰モデルは、あらかじめ用意した、前記移動体ごとの加速度応答と実重量とが関連付けられたデータセットを用いて生成される
ことを特徴とするプログラム。
付記１７に記載のプログラムであって、
前記回帰モデルは、あらかじめ用意した、前記移動体ごとの加速度応答と実重量とが関連付けられたデータセットを用いて生成される
ことを特徴とするプログラム。
（付記１９）
付記１５に記載のプログラムであって、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記移動体の重量を推定するために用いる回帰モデルに、前記撃力と、前記移動体の速度とを入力して、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とするプログラム。
付記１５に記載のプログラムであって、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記移動体の重量を推定するために用いる回帰モデルに、前記撃力と、前記移動体の速度とを入力して、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とするプログラム。
（付記２０）
付記１９に記載のプログラムであって、
前記回帰モデルは、あらかじめ用意した、前記移動体ごとの撃力と実重量と速度とが関連付けられたデータセットを用いて生成される
ことを特徴とするプログラム。
付記１９に記載のプログラムであって、
前記回帰モデルは、あらかじめ用意した、前記移動体ごとの撃力と実重量と速度とが関連付けられたデータセットを用いて生成される
ことを特徴とするプログラム。
（付記２１）
付記１５から２０のいずれか一つに記載のプログラムであって、
前記加速度応答は、前記構造物の固有振動の影響を受け難い位置において計測する
ことを特徴とするプログラム。
付記１５から２０のいずれか一つに記載のプログラムであって、
前記加速度応答は、前記構造物の固有振動の影響を受け難い位置において計測する
ことを特徴とするプログラム。
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
以上のように本発明によれば、移動体の重量推定の精度を向上させることができる。本発明は、構造物を移動する移動体の重量の推定が必要な分野において有用である。
１ 重量推定装置
２ 撃力算出部
３ 重量推定部
２１ 上部構造
２２ 下部構造
２３ 伸縮部
２４ 支承部
２５ 加速度計測部
２６ 速度計測部
２７ 車両
３１ 出力装置
３２ 収集部
３３ 出力情報生成部
３４ 回帰モデル
４０ 回帰モデル生成装置
４１ 記憶装置
４２ 収集部
４３ 撃力算出部
４４ 生成部
１１０ コンピュータ
１１１ ＣＰＵ
１１２ メインメモリ
１１３ 記憶装置
１１４ 入力インターフェイス
１１５ 表示コントローラ
１１６ データリーダ／ライタ
１１７ 通信インターフェイス
１１８ 入力機器
１１９ ディスプレイ装置
１２０ 記録媒体
１２１ バス
２ 撃力算出部
３ 重量推定部
２１ 上部構造
２２ 下部構造
２３ 伸縮部
２４ 支承部
２５ 加速度計測部
２６ 速度計測部
２７ 車両
３１ 出力装置
３２ 収集部
３３ 出力情報生成部
３４ 回帰モデル
４０ 回帰モデル生成装置
４１ 記憶装置
４２ 収集部
４３ 撃力算出部
４４ 生成部
１１０ コンピュータ
１１１ ＣＰＵ
１１２ メインメモリ
１１３ 記憶装置
１１４ 入力インターフェイス
１１５ 表示コントローラ
１１６ データリーダ／ライタ
１１７ 通信インターフェイス
１１８ 入力機器
１１９ ディスプレイ装置
１２０ 記録媒体
１２１ バス
Claims (9)
- 構造物を移動する移動体が、前記構造物に発生させた振動を表す加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、前記短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出する、撃力算出手段と、
前記撃力と、重力加速度と、前記短時間フーリエ変換で用いたウィンドウサイズを表す単位時間とを用いて、前記移動体の重量を推定する、重量推定手段と、
を有することを特徴とする重量推定装置。 - 請求項１に記載の重量推定装置であって、
前記重量推定手段は、前記移動体の重量を推定するために用いる回帰モデルに、算出した前記撃力を入力して、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とする重量推定装置。 - 請求項２に記載の重量推定装置であって、
前記回帰モデルは、あらかじめ用意した、前記移動体ごとの加速度応答と実重量とが関連付けられたデータセットを用いて生成される
ことを特徴とする重量推定装置。 - 請求項１から３のいずれか一つに記載の重量推定装置であって、
前記加速度応答は、前記構造物の固有振動の影響を受け難い位置において計測する
ことを特徴とする重量推定装置。 - 構造物を移動する移動体が、前記構造物に発生させた振動を表す加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、前記短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出する、撃力算出手段と、
前記移動体の重量を推定するために用いる回帰モデルに、前記撃力と、前記移動体の速度とを入力して、前記移動体の重量を推定する、重量推定手段と、を有する
ことを特徴とする重量推定装置。 - 請求項５に記載の重量推定装置であって、
前記回帰モデルは、あらかじめ用意した、前記移動体ごとの加速度応答と実重量と速度とが関連付けられたデータセットを用いて生成される
ことを特徴とする重量推定装置。 - 請求項５又は６に記載の重量推定装置であって、
前記加速度応答は、前記構造物の固有振動の影響を受け難い位置において計測する
ことを特徴とする重量推定装置。 - （ａ）構造物を移動する移動体が、前記構造物に発生させた加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、前記短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出し、
（ｂ）前記撃力と、重力加速度と、前記短時間フーリエ変換で用いたウィンドウサイズを表す単位時間とを用いて、前記移動体の重量を推定する
ことを特徴とする重量推定方法。 - コンピュータに、
（ａ）構造物を移動する移動体が、前記構造物に発生させた加速度応答に対して短時間フーリエ変換をし、前記短時間フーリエ変換の結果を用いて、撃力を算出する、ステップと、
（ｂ）前記撃力と、重力加速度と、前記短時間フーリエ変換で用いたウィンドウサイズを表す単位時間とを用いて、前記移動体の重量を推定する、ステップと、
を実行させるプログラム。
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2019/021644 WO2020240800A1 (ja) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 重量推定装置、重量推定方法、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
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| JP2016519317A (ja) | 2013-05-16 | 2016-06-30 | エ−ノビア ソチエタ レスポンサビリタ リミタータ | 車両の負荷に関係した一つ又は複数のパラメータの推定のための、特に、負荷の絶対値及び分布の推定のためのシステム |
| JP2018066637A (ja) | 2016-10-19 | 2018-04-26 | 学校法人五島育英会 | 計測装置、計測システム、プログラム及び計測方法 |
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-
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Patent Citations (4)
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| Title |
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| 別府万寿博, 小暮幹太, 酒巻勝, 大野友則，ＲＣはり部材の衝撃実験における衝撃荷重の計測と波形処理法，土木学会論文集，日本，公益社団法人 土木学会，2003年01月，724号/I-62，pp.141-156，http://library.jsce.or.jp/open/00037/724.html |
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