JP7236350B2 - Object selection system, object selection device and program - Google Patents
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Description
本発明は、対象物選出システム、対象物選出装置、プログラムに関する。 The present invention relates to an object selection system, an object selection device, and a program.
従来技術として、地震が発生したときに、地表に設置された地震計により地震の揺れを検出し、地震による被害を予測するシステムが存在する。 As a conventional technology, there is a system for predicting damage caused by an earthquake by detecting the shaking of the earthquake with a seismometer installed on the ground surface.
特許文献1には、地震の地震動波形データを経過時刻データとともに検出する地震センサと、地震動波形データ等に基づいて震源距離と地震のマグニチュードを含む地震情報を推定演算する地震計コンピュータを有する地震計装置が記載されている。そして、複数個の地震計装置を、第1回線で中央コンピュータを有する中央処理装置に接続し、地震対策処置制御装置を、第2回線等で複数個の地震計装置に接続した地震情報ネットワークシステムが記載されている。さらに、地震の発生時には、地震計コンピュータは、推定演算で得た震源距離と地震のマグニチュードに基づき、地震が地震計装置と近傍に及ぼす地震被害の程度を示す地震被害指標値を推定演算することが記載されている。
ところが、地震計は、地震による振動を測定する装置であり、構造物等の対象物の実際の振動を測定する装置ではない。また、地震計は、その地域の地震の振動を測定するという目的から、密に設置されているわけではない。そして、密に設置しようとしても、地震計は高価であることから、実際には困難である。よって、地震に起因して被害を受ける対象物の選出は、地震計では一般的には困難である。また、地震に限らず、振動により影響を受ける対象物を選出する要求が存在する。
本発明の目的は、地震等の振動に起因して影響を受ける対象物を、より容易に選出することができる対象物選出システム等を提供することを目的とする。
However, a seismometer is a device for measuring vibrations caused by earthquakes, and is not a device for measuring actual vibrations of objects such as structures. Also, the seismometers are not densely installed for the purpose of measuring earthquake vibrations in the area. And even if you try to install them densely, it is actually difficult because seismometers are expensive. Therefore, it is generally difficult for seismometers to select objects that will be damaged by an earthquake. In addition, there is a demand to select objects affected by vibrations, not limited to earthquakes.
An object of the present invention is to provide an object selection system or the like that can more easily select objects that are affected by vibrations such as earthquakes.
かくして本発明によれば、設置された地点における振動の大きさを示す数値を含む情報を出力する複数の振動センサと、複数の振動センサの各々により出力された数値を基に、複数の振動センサの中から一組の振動センサを選択し、選択された一組の振動センサの各々が設置された地点を特定する情報である地点情報を取得する地点情報取得手段と、位置情報を対応付けた対象物の中から、地点情報取得手段により取得された地点情報に係る地点の間に位置する対象物を選出する構造物選出手段と、を備える対象物選出システムが提供される。この場合、地震等の振動に起因して影響を受ける対象物を、より容易に選出することができる。
ここで、構造物選出手段は、数値を基に振動の大きさの分布を示すマップを作成し、マップを基に対象物を選出するようにすることができる。この場合、振動の分布を把握することができる。
また、構造物選出手段は、マップを基に予め定められた構造物を選出するようにすることができる。この場合、損傷を受けやすい構造物を、より高い精度で選出することができる。
さらに、構造物選出手段は、数値の間の差が大きい隣接する複数の振動センサの間に位置する対象物を選出するようにすることができる。この場合、対象物を、より簡易に選出することができる。
またさらに、構造物選出手段は、数値と予め定められた数値との差が大きい複数の振動センサの間に位置する対象物を選出するようにすることができる。この場合、本来出力されるべき数値と異なる対象物を選出することで、対象物を、より簡易に選出することができる。
また、構造物選出手段は、複数の振動センサの各々により検出された振動の振動モードを基に対象物を選出するようにすることができる。この場合、固有振動数を基に振動の影響を把握することができる。
そして、構造物選出手段は、複数の振動センサの各々により検出された振動により生じる応力を基に対象物を選出するようにすることができる。この場合、応力を基に振動の影響を把握することができる。
また、構造物選出手段は、地震の振動により影響を受ける対象物を選出するようにすることができる。この場合、地震により影響を受けうる対象物を選出することができる。
さらに、構造物選出手段は、対象物として、地震により損傷の可能性がある構造物を選出するようにすることができる。この場合、地震により損傷を受けうる対象物を選出することができる。
そして、構造物選出手段は、事故に起因する振動を基に、対象物として、事故が生じた場所を選出するようにすることができる。この場合、対象物として事故の位置を選出することができる。
また、構造物選出手段は、振動を基に、対象物として疲労が蓄積した部位を選出するようにすることができる。この場合、疲労が蓄積された対象物を選出することができる。
Thus, according to the present invention, a plurality of vibration sensors output information including a numerical value indicating the magnitude of vibration at an installed point, and a plurality of vibration sensors based on the numerical values output by each of the plurality of vibration sensors. A point information acquiring means for selecting a set of vibration sensors from among and acquiring point information, which is information specifying the point where each of the selected set of vibration sensors is installed, and position information are associated with each other There is provided an object selection system comprising: a structure selection means for selecting, from among objects, objects located between points related to point information acquired by the point information acquisition means. In this case, objects affected by vibrations such as earthquakes can be more easily selected.
Here, the structure selecting means can create a map showing the distribution of the magnitude of vibration based on the numerical values, and select the object based on the map. In this case, the distribution of vibration can be grasped.
Also, the structure selecting means can select a predetermined structure based on the map. In this case, structures that are susceptible to damage can be selected with higher accuracy.
Furthermore, the structure selecting means can select an object positioned between a plurality of adjacent vibration sensors having a large difference between the numerical values. In this case, the target object can be selected more easily.
Furthermore, the structure selecting means can select an object positioned between a plurality of vibration sensors having a large difference between a numerical value and a predetermined numerical value. In this case, the target can be more easily selected by selecting the target that differs from the numerical value that should be originally output.
Further, the structure selecting means can select the object based on the vibration mode of the vibration detected by each of the plurality of vibration sensors. In this case, the influence of vibration can be grasped based on the natural frequency.
Then, the structure selecting means can select the object based on the stress caused by the vibration detected by each of the plurality of vibration sensors. In this case, the influence of vibration can be grasped based on the stress.
Also, the structure selecting means can select objects affected by the vibration of an earthquake. In this case, objects that can be affected by an earthquake can be selected.
Furthermore, the structure selection means can select structures that may be damaged by an earthquake as objects. In this case, objects that can be damaged by an earthquake can be selected.
Then, the structure selecting means can select the place where the accident occurred as the object based on the vibration caused by the accident. In this case, the location of the accident can be selected as the object.
Further, the structure selecting means can select a site where fatigue has accumulated as the object based on the vibration. In this case, an object with accumulated fatigue can be selected.
さらに、本発明によれば、設置された地点における振動の大きさを示す数値を含む情報を出力する複数の振動センサの各々により出力された数値を基に、複数の振動センサの中から一組の振動センサを選択し、選択された一組の振動センサの各々が設置された地点を特定する情報である地点情報を取得する地点情報取得手段と、位置情報を対応付けた対象物の中から、地点情報取得手段により取得された地点情報に係る地点の間に位置する対象物を選出する構造物選出手段と、を備える対象物選出装置が提供される。この場合、地震等の振動に起因して影響を受ける対象物を、より容易に選出することができる。 Furthermore, according to the present invention, based on the numerical value output by each of the plurality of vibration sensors that output information including the numerical value indicating the magnitude of vibration at the installed point, a set of vibration sensors is selected from among the plurality of vibration sensors. point information acquisition means for selecting vibration sensors from among the set of vibration sensors and acquiring point information that is information specifying the point where each of the selected set of vibration sensors is installed; and a structure selecting means for selecting an object located between points related to the point information acquired by the point information acquiring means. In this case, objects affected by vibrations such as earthquakes can be more easily selected.
またさらに、本発明によれば、コンピュータに、設置された地点における振動の大きさを示す数値を含む情報を出力する複数の振動センサの各々により出力された数値を基に、複数の振動センサの中から一組の振動センサを選択し、選択された一組の振動センサの各々が設置された地点を特定する情報である地点情報を取得する地点情報取得機能と、位置情報を対応付けた対象物の中から、地点情報取得機能により取得された地点情報に係る地点の間に位置する対象物を選出する構造物選出機能と、を実現させるためのプログラムが提供される。この場合、地震等の振動に起因して影響を受ける対象物を、より容易に選出することができる機能をコンピュータにより実現できる。 Furthermore, according to the present invention, a plurality of vibration sensors output information including a numerical value indicating the magnitude of vibration at an installed point to a computer. A location information acquisition function that selects a set of vibration sensors from among them and acquires location information that is information specifying the location where each of the selected set of vibration sensors is installed, and a target associated with the location information A program for realizing a structure selection function for selecting, from among objects, objects located between locations related to location information acquired by the location information acquisition function is provided. In this case, the computer can realize a function of more easily selecting objects that are affected by vibrations such as earthquakes.
本発明によれば、地震等の振動に起因して被害を受ける対象物を、より容易に選出することができる対象物選出システム等を提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide an object selection system and the like that can more easily select objects that will be damaged by vibrations such as earthquakes.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<対象物選出システム1全体の説明>
図1は、本実施の形態における対象物選出システム1の構成例を示す図である。
図示するように本実施の形態の対象物選出システム1は、振動を検知する振動センサ10と、振動センサ10が取得した振動に関するデータを管理する管理サーバ20と、管理サーバ20からの通知を受け取る端末装置30と、振動センサ10、管理サーバ20および端末装置30とを接続するネットワーク40と、を備える。
<Description of the entire
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an
As illustrated, the
振動センサ10は、設置された地点における振動の大きさを示す数値を含む情報を出力する。振動センサ10は、図示するように複数設けられる。これらの振動センサ10は、振動を測定したい地点に設置される。振動センサ10が設置される地点は、例えば、予め定められた構造物の表面や内部である。また、地表に設置してもよいが、地表から離れた位置に設置してもよい。構造物は、例えば、家屋やビルディング等の建物の他、道路や鉄道で使用される橋梁、高架橋、トンネル、あるいは、ダム、飛行場の滑走路、道路などであってもよい。さらに、これらを構成する部材等であってもよい。
The
振動センサ10は、例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)加速度センサである。これにより、振動センサ10は、一般的な地震計に比較して、小型化、軽量化が可能となる。そのため、隙間など小さな空間に設置することもできる。さらに、低消費電力であるため、電池により動作させることができ、商用電源を必要としない。よって、電源工事が困難な場所にも設置できる。即ち、設置の自由度が高い。
この振動センサ10は、より安価であるため、一般的な地震計に比較して、振動の測定点を増やしやすく、より密に設置することができる。
The
Since the
振動センサ10が、MEMS加速度センサである場合、例えば、振動の加速度を数値化した情報を出力することができる。ただし、これに限られるものではなく、振動に関する情報であればよい。例えば、最大加速度、速度、最大速度、振幅、最大振幅、周波数等を数値化した情報を出力してもよい。また、これらから算出される計測震度、SI値、応答速度、応答加速度等を出力してもよい。さらに、振動センサ10の固有IDや測定時刻の情報を、併せて出力することができる。
If the
また、振動センサ10にGPS(Global Positioning System)を内蔵させ、GPSにより取得した振動センサ10が設置される地点の情報である地点情報を出力することもできる。
地点情報は、例えば、振動センサ10の地球上の位置の情報であり、北緯および東経等により記述される。また、地点情報は、例えば、建物内の位置の情報であり、設置される階数やその階における平面上の位置についての情報である。さらに、地点情報は、例えば、任意の箇所に原点を設定したときに、その原点を基準とした座標の情報である。この座標の情報は、2次元の直交座標系であるx、y座標系、3次元の直交座標系であるx、y、z座標系により記述できる。また、このような直交座標系ではなく、極座標系や円筒座標系を用いてもよい。
Alternatively, the
The point information is, for example, information on the position of the
SI値は、地震等の振動の強さを表す指標の一つであり、振動の速度応答スペクトルSV(T)を用いて次の数1式で定義される。
The SI value is one of indices representing the intensity of vibration such as an earthquake, and is defined by the following
数1式より、SI値は、固有周期Tが0.1s以上2.5s以下の範囲での速度応答スペクトルSV(T)の平均値である。この範囲の固有周期は、一般的な構造物の固有周期に対応する。そのため、SI値は、一般的な構造物がどれだけ大きく揺れるかを示す指標となる。つまり、SI値が大きい振動は、構造物を大きく揺らすことを意味する。そして、揺れの大きさと構造物に生じる被害とは相関関係にあるため、SI値は、構造物の被害の受けやすさを示す指標ともなる。即ち、SI値が大きいほど、振動により構造物がより大きく揺れ、被害もより生じやすい。
また、SI値と計測震度とは、相関性が非常に高く、高価な地震計を用いなくても、SI値を利用すれば、地震の計測震度を求めることができる。
From
Moreover, the SI value and the instrumental seismic intensity are highly correlated, and the instrumental seismic intensity of an earthquake can be obtained by using the SI value without using an expensive seismometer.
振動センサ10は、ネットワーク40に接続し、管理サーバ20に対し、振動に関する情報を送信情報として送信する。この場合、振動センサ10は、例えば、無線通信回線にて送信を行う。無線通信回線の種類としては、携帯電話回線、PHS(Personal Handy-phone System)回線、Wi-Fi(Wireless Fidelity、登録商標)、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)、UWB(Ultra Wideband)等の既存の方式による回線を用いることができる。なお、無線通信回線に限られるものではなく、有線通信回線を利用して、ネットワーク40に接続し、送信情報を送信してもよい。なお、振動センサ10に数値等の情報を蓄積するデータ蓄積部を設け、一定期間の情報を一括送信してもよい。
The
なお、振動センサ10は、他の機能を有する機器とともに設置してもよい。例えば、振動センサ10を、都市ガスやプロパンガスの使用量を測定するガスメータに内蔵または併設させるようにする。これにより、通常時は、振動センサ10が有する通信機能により、ガスメータにより測定したガスの使用量に関する情報を送信する。ガスの使用量に関する情報には、ガスの使用量の他、例えば、測定日時、ガスメータの機器番号などが含まれる。そして、地震などの振動を検知した場合は、上述した振動に関する情報を送信する。なお、ガスメータ以外の他の例としては、電気メータ、水道メータ、電話機などが挙げられる。
Note that the
管理サーバ20は、構造物等の対象物を選出する対象物選出装置の一例であり、対象物選出システム1全体の管理をするサーバコンピュータである。詳しくは後述するが、複数の振動センサ10から取得した送信情報を管理する。さらに、管理サーバ20は、これらの振動センサ10の地点情報を取得する。そして、取得したこれらの情報を基に、一組の振動センサを選択し、振動による影響を受けうる対象物を選択する。
The
端末装置30は、例えば、デスクトップコンピュータ、モバイルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、タブレット等のコンピュータ装置である。端末装置30は、通信を行うためにネットワーク40に接続する。端末装置30が、ネットワーク40に接続するには、振動センサ10と同様に、無線通信回線を使用してもよく、有線通信回線を使用してもよい。そして、端末装置30は、管理サーバ20から、送信される情報として通知情報を受信する。
The
管理サーバ20および端末装置30は、演算手段であるCPU(Central Processing Unit)と、記憶手段であるメインメモリを備える。ここで、CPUは、OS(基本ソフトウェア)やアプリ(応用ソフトウェア)等の各種ソフトウェアを実行する。また、メインメモリは、各種ソフトウェアやその実行に用いるデータ等を記憶する記憶領域である。さらに、管理サーバ20および端末装置30は、外部との通信を行うための通信インタフェース(以下、「通信I/F」と表記する)と、ビデオメモリやディスプレイ等からなる表示機構と、入力ボタン、タッチパネル、キーボード等の入力機構とを備える。また、管理サーバ20および端末装置30は、補助記憶装置として、ストレージを備える。ストレージは、例えば、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)である。
The
ネットワーク40は、振動センサ10、管理サーバ20および端末装置30の情報通信に用いられる通信手段であり、例えば、インターネット、LAN(Local Area Network)、アクセスポイントである。
The
<対象物選出システム1の動作の概略説明>
図2は、対象物選出システム1の概略動作の例について示した図である。
まず、振動センサ10が、振動を検知すると、振動の加速度等からSI値を算出する(1A)。
次に、振動センサ10は、算出したSI値を含む振動に関する情報を、送信情報として管理サーバ20に送信する(1B)。送信情報は、ネットワーク40を介し、管理サーバ20に送られる。
管理サーバ20は、複数の振動センサ10から取得した送信情報を、記憶し、蓄積する(1C)。
<Outline description of the operation of the
FIG. 2 is a diagram showing an example of a schematic operation of the
First, when the
Next, the
The
次に、管理サーバ20は、複数の振動センサ10の中から、予め定められた条件により、一組の振動センサ10を選択する(1D)。さらに、管理サーバ20は、前述の振動センサ10の各々の地点情報を取得する(1E)。
そして、管理サーバ20は、選択した一組の振動センサ10の間にある対象物を選択する(1F)。
さらに、管理サーバ20は、選択した対象物を、端末装置30に通知する(1G)。端末装置30では、例えば、通知された対象物についての情報が表示される。
Next, the
The
Furthermore, the
次に、本実施の形態の対象物選出システム1の詳細な機能構成および動作について説明する。
Next, the detailed functional configuration and operation of the
<対象物選出システム1の機能構成の説明>
図3は、対象物選出システム1の機能構成例を示したブロック図である。
なおここでは、対象物選出システム1が有する種々の機能のうち本実施の形態に関係するものを選択して図示している。
振動センサ10は、振動を検知する振動検知部11と、外部に情報を送信する送信部12とを備える。
振動検知部11は、例えば、上述したMEMS加速度センサであり、地震の振動の加速度を測定し、これをSI値等に数値化する。
また、送信部12は、数値化したSI値等の情報を含む送信情報を管理サーバ20に対し送信する。送信部12は、例えば、通信I/Fであり、ネットワーク40を介し、管理サーバ20に送信情報を送信する。
<Description of Functional Configuration of
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration example of the
Here, among various functions of the
The
The
Further, the
管理サーバ20は、外部と通信を行う送受信部21と、複数の振動センサ10から送られた送信情報を記憶する記憶部22と、送信情報を基に一組の振動センサ10を選択する選択部23と、複数の振動センサ10の地点情報を取得する地点取得部24と、選択した一組の振動センサ10の送信情報および地点情報を基に構造物等の対象物を選出する構造物選出部25と、を備える。
The
送受信部21は、複数の振動センサ10や端末装置30との間で通信を行い、送信情報など所定の情報のやりとりを行う。
記憶部22は、送受信部21が取得した情報を記憶する。
The transmission/
The
選択部23は、複数の振動センサ10の各々により出力された数値を基に、複数の振動センサ10の中から一組の振動センサ10を選択する。詳しくは後述するが、例えば、管理サーバ20は、数値として、より大きいSI値を出力した複数の振動センサ10を一組の振動センサ10として選択する。また、例えば、管理サーバ20は、隣接する複数の振動センサ10において、SI値の差が予め定められた閾値より大きいSI値を出力したものを一組の振動センサ10として選択する。
The
地点取得部24は、選択された一組の振動センサ10の各々が設置された地点を特定する情報である地点情報を取得する。地点情報は、各々の振動センサ10が有する固有IDと関連付けて予め記憶しておいたものを取得することができる。つまり、振動センサ10は、移動しないので、振動センサ10についての固有IDと地点情報とを関連付け、記憶部22に記憶しておく。そして、送信情報に含まれる固有IDの情報を基に、記憶部22から地点情報を取得することができる。また、各々の振動センサ10が、GPSにより地点情報を取得し、地点情報を送信情報に含ませて送信し、これを管理サーバ20が、取得するようにしてもよい。
選択部23および地点取得部24は、地点情報取得手段の一例であると捉えることができる。
The
The
構造物選出部25は、構造物選出取得手段の一例であり、位置情報を対応付けた対象物の中から、選択部23および地点取得部24により取得された地点情報に係る地点の間に位置する対象物を選出する。
ここで、対象物とは、構造物選出部25により選出され、振動により影響を受けうると判断される対象である。具体的には、地震等の振動により、構造物が損傷を受けうる場合、構造物選出部25は、この構造物を対象物として選出する。また、構造物の一部が、損傷を受けうる場合、構造物選出部25は、損傷を受けうる部位を対象物として選出することもできる。
また、位置情報は、対象物の位置を示す情報であり、地点情報と同様の内容を有する。即ち、位置情報は、例えば、対象物の地球上の位置の情報である。
The
Here, the object is an object selected by the
Also, the position information is information indicating the position of the object, and has the same content as the point information. That is, the position information is, for example, information on the position of the object on the earth.
送受信部21は、例えば、通信I/Fである。また、記憶部22は、例えば、ストレージ等の補助記憶装置である。さらに、選択部23、地点取得部24、構造物選出部25の各機能は、例えば、CPUにより実現することができる。
The transmitter/
端末装置30は、情報の送受信を行う送受信部31と、画像の表示を行う表示部32と、情報を入力する入力部33と、を備える。
The
送受信部31は、管理サーバ20との間で情報の送受信を行う。送受信部31は、例えば、通信I/Fであり、ネットワーク40を介し、管理サーバ20と情報の送受信を行う。
The transmitting/receiving
表示部32は、画像の表示を行う。表示部32は、例えば、タッチパネルである。この場合、表示部32は、各種情報が表示されるディスプレイと、指やスタイラスペン等で接触された位置を検出する位置検出シートとを備える。接触された位置を検出する手段としては、接触による圧力をもとに検出する抵抗膜方式や、接触した物の静電気をもとに検出する静電容量方式など、どのようなものが用いられてもよい。
The
入力部33は、端末装置30のユーザが、所定の操作を行うための入力機構である。
例えば、上述したタッチパネルである。この場合、タッチパネルは、表示部32および入力部33の双方の機能を有する。つまり、管理サーバ20からの通知を表示するとともに、表示された画面に対し、タッチを行うことで、専用アプリの起動・終了や専用アプリに対する操作を行うことができる。なお、これに限られるものではなく、入力部33は、キーボードやマウス等で構成されていてもよい。
The
For example, it is the touch panel mentioned above. In this case, the touch panel has the functions of both the
<対象物選出システム1の動作の説明>
次に、対象物選出システム1の動作について、より詳細に説明を行う。
図4は、対象物選出システム1の動作について説明したフローチャートである。
まず、振動センサ10の振動検知部11が、振動を検知したか否かを判断する(ステップ101)。
その結果、振動を検知していない場合(ステップ101でNo)、ステップ101に戻る。
対して、振動を検知した場合(ステップ101でYes)、振動検知部11は、振動を測定し、SI値等の数値を算出する(ステップ102)。
次に、振動検知部11は、算出した数値を含む送信情報を作成し、送信部12を介して管理サーバ20に対し送信する(ステップ103)。
<Description of the operation of the
Next, the operation of the
FIG. 4 is a flow chart explaining the operation of the
First, it is determined whether or not the
As a result, if no vibration is detected (No in step 101), the process returns to step 101.
On the other hand, when vibration is detected (Yes in step 101), the
Next, the
管理サーバ20では、送信情報を送受信部21を介して受信し、記憶部22が送信情報を記憶する(ステップ104)。
次に、選択部23が、送信情報に含まれる数値を基に、一組の振動センサ10を選択する(ステップ105)。
そして、地点取得部24が選択した一組の振動センサ10の地点情報を、例えば、記憶部22から取得する(ステップ106)。
さらに、構造物選出部25が、地点情報から選択した一組の振動センサ10の間にあり、予め定められた条件に合致する対象物を選出する(ステップ107)。
In the
Next, the
Then, the location information of the set of
Furthermore, the
そして、送受信部21は、選出された対象物に関する情報を端末装置30に対し、通知情報として送信する(ステップ108)。
通知情報を受けた端末装置30では、送受信部31が通知情報を受け取り、その内容を、表示部32が表示する(ステップ109)。なおこのとき、端末装置30を操作するユーザが、受領確認などを入力部33により入力し、管理サーバ20に対し送信してもよい。
次に、以上説明した対象物選出システム1のさらに具体的な動作の例について説明を行う。
Then, the transmitting/receiving
In the
Next, a more specific example of the operation of the
[第1の実施形態]
ここでは、まず、対象物選出システム1の動作の第1の実施形態について説明を行う。
第1の実施形態では、振動センサ10は、地震の振動を検知し、数値としてSI値を出力する。そして、管理サーバ20は、複数の振動センサ10により送信されたSI値を基に、地震の振動により影響を受ける対象物を選出する。さらに具体的には、管理サーバ20は、対象物として、地震により損傷の可能性がある構造物を選出する。ここでは、SI値から、地震の振動の大きさを表すマップを作成し、これを利用する方法について説明を行う。
[First Embodiment]
Here, first, the operation of the
In the first embodiment, the
(振動の大きさを表すマップを利用する方法)
図5は、振動の大きさを表すマップを作成し、このマップを基に構造物を選択する方法について示した図である。
図5は、複数の振動センサ10により送信されたSI値を基に振動の大きさの分布を示すマップMaを作成した例を示している。
図示するマップMaでは、予め用意された地図を用い、この地図上に振動の大きさの分布を重畳して表示した例を示している。振動の大きさの分布は、複数の振動センサ10により送信されたSI値を基に、これらの振動センサ10のSI値を補間することで、算出することができる。このマップMaでは、SI値がより大きかった地点ほど濃い色で表示を行い、SI値がより小さかった地点ほど薄い色で表示を行っている。振動センサ10は、上述したように密に設置できるため、振動の分布として、より細かい分布を算出することができる。
(Method using a map showing the magnitude of vibration)
FIG. 5 is a diagram showing a method of creating a map representing the magnitude of vibration and selecting a structure based on this map.
FIG. 5 shows an example of creating a map Ma showing the distribution of the magnitude of vibration based on the SI values transmitted by the plurality of
The illustrated map Ma shows an example in which a map prepared in advance is used, and the distribution of the magnitude of vibration is superimposed and displayed on this map. The vibration magnitude distribution can be calculated by interpolating the SI values of the
また、このマップMaでは、振動センサ10の設置された地点を表す白点10Tを表示している。そして、図5では、これらの振動センサ10の中から選択部23が選択した振動センサ10を黒点10Sで表示している。この場合、選択部23は、周辺に比べ、特にSI値が大きかった振動センサ10を選択している。ここでは、予め定められた閾値より大きいSI値を出力した振動センサ10を選択している。さらに、図5では、構造物選出部25が、選出した構造物Tm1を表示している。構造物選出部25は、マップMaを基に予め定められた構造物を選出する。この場合、構造物選出部25は、特にSI値が大きかった振動センサ10の地点情報の間に位置する対象物として構造物Tm1を選出している。この場合、マップMaから、特に振動が大きかったエリアArがわかるため、このエリアAr内の特定の構造物Tm1を選出している。
Also, on this map Ma, a
この構造物Tm1は、予め定められた構造物の中から選出される。予め定められた構造物は、例えば、予めリスト化しておく。このリストには、構造物の位置情報も併せて記載される。
これらの構造物は、例えば、古い耐震基準により建設された構造物である。つまり、地震の振動により、損傷をより受けやすい構造物が選出される。また、公共施設など避難先に行くのに必要となる橋、道路等である。つまり、地震の振動により、損傷を受けた場合、避難先に行くのに適さなくなる構造物である。また、これらの構造物は、例えば、インフラとして重要な施設である。具体的には、エネルギー施設、水供給施設、交通施設、情報施設などの生活に必要なインフラ設備に関連する構造物である。つまり、地震の振動により、損傷を受けた場合、生活に支障が生じるおそれがある構造物である。具体的には、水道管、鉄道設備、パイプラインなどが該当する。
This structure Tm1 is selected from predetermined structures. Predetermined structures are listed in advance, for example. This list also includes location information for structures.
These structures are, for example, structures built according to old seismic standards. In other words, structures that are more susceptible to damage due to seismic vibrations are selected. They also include bridges, roads, and the like that are necessary to reach evacuation destinations such as public facilities. In other words, it is a structure that becomes unsuitable for going to an evacuation site if it is damaged by the vibrations of an earthquake. These structures are also important facilities as infrastructure, for example. Concretely, they are structures related to infrastructure facilities necessary for life such as energy facilities, water supply facilities, transportation facilities, and information facilities. In other words, it is a structure that may hinder daily life if it is damaged by the vibrations of an earthquake. Specifically, water pipes, railroad facilities, pipelines, and the like fall under this category.
構造物選出部25は、このリストを参照し、構造物の位置情報を基に、図5に示したエリアAr内に、これらの構造物が位置しているか否かを判断する。そして、位置していた場合、マップMaにおいて構造物Tm1として選出する。そして、このマップMaは、端末装置30に通知情報として送られ、端末装置30にて表示される。マップMaを送る送信先は、例えば、市町村の防災担当部門、消防署、警察署等に設置されている端末装置30、あるいは構造物Tm1内に設置されている端末装置30などである。
The
なお、上述した例では、対象物として損傷を受けうる構造物Tm1を選出したが、このような人工的な構造物に限られるものではなく、自然物を対象物としてもよい。例えば、地震の振動により、地滑りが生じうる箇所を選出するようにしてもよい。
また、上述した例では、振動が大きかったエリアAr内の構造物Tm1を選出したが、これに限られるものではない。例えば、エリアArの外縁部Ar1において、振動の大きさが大きく変化している場所に構造物が存在する場合、即ち、振動の大きさが異なるエリアを跨いで構造物が存在する場合、構造物に対する損傷が大きくなることがある。よって、このような場所に存在する構造物を選出してもよい。
In the example described above, the structure Tm1 that can be damaged is selected as the object, but the object is not limited to such an artificial structure, and a natural object may be used as the object. For example, it is possible to select a location where a landslide may occur due to the vibration of an earthquake.
Also, in the above example, the structure Tm1 in the area Ar where the vibration was large was selected, but it is not limited to this. For example, in the outer edge portion Ar1 of the area Ar, when a structure exists in a place where the magnitude of vibration varies greatly, that is, when a structure exists across areas with different magnitudes of vibration, the structure may cause greater damage to Therefore, structures existing in such places may be selected.
[第2の実施形態]
次に、対象物選出システム1の動作の第2の実施形態について説明を行う。
第2の実施形態では、振動センサ10は、地震の振動を検知し、数値としてSI値を出力する。そして、管理サーバ20は、複数の振動センサ10により送信されたSI値を基に、対象物として、建物内において地震により損傷を受けた可能性のある箇所を選出する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the operation of the
In the second embodiment, the
(数値の間の差を利用する方法)
図6(a)は、地震により損傷を受けた可能性のある箇所を選出する方法の第1の例を示した図である。ここでは、以下に説明するように、振動センサ10により出力されたSI値の差を利用する。
(method using the difference between numbers)
FIG. 6(a) is a diagram showing a first example of a method of selecting locations that may have been damaged by an earthquake. Here, as described below, the difference in SI value output by the
図6(a)では、建物Tm2内に、ガス配管H1~H3が配される場合を示している。これらのガス配管H1~H3は、例えば、建物Tm2の異なる階毎に配される。また、ガス配管H1~H3は、長さ等がほぼ同じであり、ほぼ同様の構造を有する。さらに、ガス配管H1~H3は、ガス配管H4~H6により接続される。
また、図示するように、ガス配管H1~H3には、振動センサ10として、振動センサ10H1~10H6が設置されている。この場合、ガス配管H1~H3に、それぞれ2個ずつの振動センサ10が設置される、そのため、地震が生じた際には、振動センサ10H1~10H6は、それぞれ、ガス配管H1~H3の振動を測定し、SI値を出力する。
FIG. 6(a) shows a case where gas pipes H1 to H3 are arranged in building Tm2. These gas pipes H1 to H3 are arranged, for example, on different floors of the building Tm2. Further, the gas pipes H1 to H3 have substantially the same length and the like, and have substantially the same structure. Further, gas pipes H1 to H3 are connected by gas pipes H4 to H6.
Vibration sensors 10H1 to 10H6 are installed as the
そして、管理サーバ20は、振動センサ10H1~10H6の各々の間のSI値の差を算出する。つまり、ガス配管H1~H3の各々は、ほぼ同様の構造を有するため、SI値も近い値となることが予想される。しかし、振動センサ10H1~10H6の何れかから出力されたSI値が、他とは大きく異なる場合、この振動センサが取り付けられるガス配管に損傷が生じていることが考えられる。例えば、振動センサ10H1、10H2のSI値が、他とは大きく異なる場合、ガス配管H1に損傷が生じていることが予想される。例えば、振動センサ10H1、10H2のSI値が、他とは大きく異なる場合、ガス配管H1に損傷が生じていることが予想される。振動センサ10H3、10H5のSI値が、他とは大きく異なる場合、ガス配管H5に損傷が生じていることが予想される。
The
この場合、管理サーバ20は、一組の振動センサ10として、同一の建物内に設置された複数の振動センサ10を選択する。さらに、管理サーバ20は、他の振動センサ10に対し、SI値の差が予め定められた閾値以上異なる場合に、この振動センサ10を選択する。そして、この振動センサ10が設置されたガス配管が、地震により損傷を受けた可能性があると判断する。この場合、管理サーバ20は、数値の間の差が大きい隣接する複数の振動センサ10の間に位置する対象物としてガス配管を選出する、と言うこともできる。
In this case, the
図6(b)は、地震により損傷を受けた可能性のある箇所を選出する方法の第2の例を示した図である。ここでは、振動センサ10により出力されたSI値と予め定められた値との差を利用する。
FIG. 6(b) is a diagram showing a second example of a method of selecting locations that may have been damaged by an earthquake. Here, the difference between the SI value output by the
(数値と予め定められた値との差を利用する方法)
図6(b)では、図6(a)と同様に、建物Tm2内に、ガス配管H1~H6が配される場合を示している。ただし、ガス配管H1~H3は、長さが異なり、それぞれが異なる構造を有する。また、図6(a)と同様に、ガス配管H1~H3には、振動センサ10H1~10H6が設置されている。
管理サーバ20は、振動センサ10H1~10H3の各々の間のSI値と本来出力されると予測されるSI値とを比較する。この本来出力されると予測されるSI値は、この地域に設置される地震計等の他の装置から推測することができる。しかし、振動センサ10H1~10H6の何れかから出力されたSI値が、予測されるSI値に対し、大きく異なる場合、この振動センサが取り付けられるガス配管に損傷が生じていることが考えられる。例えば、振動センサ10H1、10H2のSI値が、予測されるSI値に対し、大きく異なる場合、ガス配管H1に損傷が生じていることが予想される。振動センサ10H3、10H5のSI値が、予測されるSI値に対し、大きく異なる場合、ガス配管H5に損傷が生じていることが予想される。
(Method of using the difference between a numerical value and a predetermined value)
Similar to FIG. 6(a), FIG. 6(b) shows a case where gas pipes H1 to H6 are arranged in the building Tm2. However, the gas pipes H1 to H3 have different lengths and different structures. Vibration sensors 10H1 to 10H6 are installed in the gas pipes H1 to H3 in the same manner as in FIG. 6(a).
The
この場合、管理サーバ20は、一組の振動センサ10として、同一の建物内に設置された複数の振動センサ10を選択する。さらに、管理サーバ20は、これらの振動センサ10から出力されたSI値の何れかが、予想されるSI値から予め定められた閾値以上異なる場合に、この振動センサ10を選択する。そして、この振動センサ10が設置されたガス配管が、地震により損傷を受けた可能性があると判断する。この場合、管理サーバ20は、数値と予め定められた数値との差が大きい複数の振動センサの間に位置する対象物としてガス配管を選出する、と言うこともできる。
In this case, the
[第3の実施形態]
次に、対象物選出システム1の動作の第3の実施形態について説明を行う。
第3の実施形態では、振動センサ10は、突発的な事故の振動を検知し、数値として最大加速度を出力する。そして、管理サーバ20は、複数の振動センサ10により送信された最大加速度を基に、対象物として事故が生じた場所を選出する。なお、ここで事故とは、車両や船舶同士などの衝突、車両や船舶の建物等への衝突の他、爆発等も含む。また、土砂崩れなどの自然災害であってもよい。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the operation of the
In the third embodiment, the
(事故が生じた場所を特定する方法)
図7(a)~(b)は、最大加速度を基に、事故が生じた場所を選出する方法について示した図である。
このうち、図7(a)は、振動センサ10の設置の状態について示した図である。図示するように、道路Dに、振動センサ10として、振動センサ10D1~10D5が設置されている。振動センサ10D1~10D5は、道路Dに沿って一定間隔で設置される。振動センサ10D1~10D5は、道路Dに沿って埋設されることで設置されてもよく、電柱や信号機等に取り付けることで設置されてもよい。
そして、事故が生じたときは、車両が通常走行する場合より、大きい振動が生じる。そして、振動センサ10D1~10D5の何れかが、予め定められた閾値より大きい最大加速度を検知する。このときの最大加速度は、管理サーバ20に送られ、管理サーバ20では、事故が生じたことを判断できる。
(Method for Identifying the Location of an Accident)
FIGS. 7(a) and 7(b) are diagrams showing a method of selecting the place where the accident occurred based on the maximum acceleration.
Among them, FIG. 7(a) is a diagram showing the installation state of the
When an accident occurs, vibrations are greater than when the vehicle is running normally. Any of the vibration sensors 10D1 to 10D5 detects maximum acceleration greater than a predetermined threshold. The maximum acceleration at this time is sent to the
図7(b)は、振動センサ10D1~10D5が出力した最大加速度について示した図である。
振動センサ10D1~10D5の中で、振動センサ10D2および振動センサ10D3の最大加速度が、閾値を超えている。これから、振動センサ10D2と振動センサ10D3との間で、事故が生じたと推定できる、具体的には、管理サーバ20は、事故が生じたことを判断したときに、最も大きい最大加速度を出力した振動センサ10と次に大きい最大加速度を出力した振動センサ10を選択する。そして、この両者の間の道路D上で事故が生じたと推定する。この場合、管理サーバ20は、事故に起因する振動を基に、対象物として、事故が生じた場所を選出する、と言うことができる。
FIG. 7(b) is a diagram showing the maximum acceleration output by the vibration sensors 10D1 to 10D5.
Among the vibration sensors 10D1 to 10D5, the maximum acceleration of the vibration sensors 10D2 and 10D3 exceeds the threshold. From this, it can be estimated that an accident has occurred between the vibration sensor 10D2 and the vibration sensor 10D3. The
[第4の実施形態]
次に、対象物選出システム1の動作の第4の実施形態について説明を行う。
第4の実施形態では、振動センサ10は、構造物に設置され、振動をモニタリングする。そして、振動センサ10は、数値として振動の加速度を出力する。さらに、管理サーバ20は、複数の振動センサ10により送信された加速度を基に、構造物の中で疲労が大きい対象物を選出する。なおここで、「疲労」とは、構造物が力学的応力を継続的に、あるいは繰り返し受けた場合に、その構造物の強度が低下する現象を言う。このうち、金属からなる構造物で発生する場合、金属疲労と呼ばれ、特に問題になりやすい。ただし、これに限られるものではなく、樹脂、ガラス、セラミックスなど金属以外の材料で構成される場合も生じうる。
[Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment of the operation of the
In a fourth embodiment,
(振動モードを利用する方法)
ここでは、まず、振動モードを利用して構造物の疲労を求める場合について説明する。
図8、図9(a)~(b)、図10(a)~(b)は、振動モードを利用して構造物の疲労を求める方法を示した図である。なおここでは、構造物が橋梁である場合を例にして説明を行う。
このうち、図8は、振動センサ10の設置の状態について示している。
図示する例では、橋梁Kは、鉄道用のトラス橋である。そして、振動センサ10として、振動センサ10K1~10K9が設置されている。この場合、橋梁Kの橋桁K1~K3に、それぞれ3個ずつの振動センサ10が設置される、そして、鉄道車両が通過する際には、これらの振動センサ10K1~10K9が振動を検知する。
(Method using vibration mode)
Here, first, the case of obtaining the fatigue of a structure using vibration modes will be described.
8, 9(a)-(b), and 10(a)-(b) are diagrams showing a method of obtaining fatigue of a structure using vibration modes. Here, the case where the structure is a bridge will be described as an example.
Among them, FIG. 8 shows the installation state of the
In the illustrated example, the bridge K is a railway truss bridge. As the
図9(a)は、振動センサ10K1~10K9の何れかで取得した振動の波形Wvを示している。ここで、横軸は、時間を表し、縦軸は、加速度を表す。
この場合、少なくとも10sの間、橋梁Kを鉄道車両が走行したことを示している。
また、図9(b)は、図9(a)に示した波形Wvを基に求めたパワースペクトルPsである。ここで、横軸は、振動数を表し、縦軸は、パワーを表す。
パワースペクトルPsに示すように、振動数が、3.25Hzおよび6.35Hzの箇所に、それぞれピークP1およびピークP2が存在する。これらの周波数3.25Hzおよび周波数6.35Hzは、橋梁Kの固有周波数である。また、前者を1次モードの固有周波数、後者を2次モードの固有周波数と言うことがある。なお、2次モードの固有周波数より大きい固有周波数が存在することもあり、これは、周波数の小さい方から、3次モードの固有周波数、4次モードの固有周波数、 … となるが、ここでは、検出されていない。
FIG. 9(a) shows a vibration waveform Wv obtained by any one of the vibration sensors 10K1 to 10K9. Here, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents acceleration.
In this case, it indicates that the railway vehicle ran on the bridge K for at least 10 seconds.
FIG. 9(b) is the power spectrum Ps obtained based on the waveform Wv shown in FIG. 9(a). Here, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents power.
As shown in the power spectrum Ps, peaks P1 and P2 are present at frequencies of 3.25 Hz and 6.35 Hz, respectively. These frequencies of 3.25 Hz and 6.35 Hz are the natural frequencies of bridge K. The former is sometimes called the natural frequency of the primary mode, and the latter is sometimes called the natural frequency of the secondary mode. It should be noted that there may be natural frequencies greater than the natural frequency of the second mode, and these are the natural frequencies of the third mode, the natural frequencies of the fourth mode, and so on in ascending order of frequency, but here, Not detected.
そして、橋梁Kに疲労が蓄積されると、固有振動数に変化が生じることがある。
図10(a)は、疲労の程度と1次モードの固有周波数の関係について示した図である。また、図10(b)は、疲労の程度と2次モードの固有周波数の関係について示した図である。ここで、横軸は、疲労の程度を表し、縦軸は、固有周波数を表す。
図示するように、この場合、疲労が蓄積されるに従い、1次モードおよび2次モードの固有周波数は、双方とも小さくなっていく。
よって、固有周波数により、疲労の程度がわかるため、管理サーバ20は、固有周波数により、疲労が蓄積された対象物を選出することができる。この場合は、振動センサ10K1~10K9により、対象物として、橋桁K1~K3の疲労を判断することができる。また、構造物に、複数の振動センサを設置するため、構造物が橋梁Kのように大きいものである場合でも、その何れの箇所に疲労が蓄積されているかを判断できる。
例えば、振動センサ10K1および振動センサ10K2について、図10に示す固有振動数の変化が大きいことが検出された場合は、振動センサ10K1および振動センサ10K2の間の主桁K1aで疲労が蓄積されていることが推定される。
この場合、管理サーバ20は、一組の振動センサ10として、1次モードや2次モードの固有周波数が予め定められた閾値以上減少したものとして、振動センサ10K1および振動センサ10K2を選択する。そして、管理サーバ20は、複数の振動センサ10の各々により検出された振動の振動モードを基に対象物として主桁K1aを選出する。
When fatigue accumulates in the bridge K, the natural frequency may change.
FIG. 10(a) is a diagram showing the relationship between the degree of fatigue and the natural frequency of the primary mode. FIG. 10(b) is a diagram showing the relationship between the degree of fatigue and the natural frequency of the secondary mode. Here, the horizontal axis represents the degree of fatigue, and the vertical axis represents the natural frequency.
As shown, in this case, as fatigue accumulates, both the natural frequencies of the first and second modes become smaller.
Therefore, since the degree of fatigue can be known from the natural frequency, the
For example, when the vibration sensor 10K1 and the vibration sensor 10K2 detect that the change in the natural frequency shown in FIG. 10 is large, fatigue is accumulated in the main girder K1a between the vibration sensor 10K1 and the vibration sensor 10K2 is presumed.
In this case, the
(応力を算出して利用する方法)
次に、振動により生じる応力から構造物の疲労を求める場合について説明する。なおここでは、構造物が、図8~図10と同様の橋梁Kである場合を例にして説明を行う。
ここでは、まず図9(a)に示す振動の波形Wvから、橋桁K1~K3に生じる応力を算出する。この応力は、周波数応答解析など既知の方法で算出することができる。周波数応答解析とは、指定した周波数で繰返し荷重が負荷される場合の応答を把握する解析手法である。
(Method of calculating and using stress)
Next, a case of obtaining fatigue of a structure from stress caused by vibration will be described. Here, the case where the structure is a bridge K similar to that shown in FIGS. 8 to 10 will be described as an example.
Here, first, the stress generated in the bridge girders K1 to K3 is calculated from the vibration waveform Wv shown in FIG. 9(a). This stress can be calculated by known methods such as frequency response analysis. Frequency response analysis is an analysis method for grasping the response when a load is repeatedly applied at a specified frequency.
図11は、振動により生じる応力から、構造物の疲労を求める方法を示した図である。横軸は、橋桁K1~K3で振動センサ10が設置される位置を表し、縦軸は、振動センサ10の位置において橋桁K1~K3の主桁K1a~K3aに加わる応力を示す。
応力の大小と疲労の程度とは相関関係にある。つまり、加わる応力が大きい場合、疲労は蓄積されやすい。対して、加わる応力が小さい場合、疲労は蓄積されにくい。よって、応力の大小により、時間に対する疲労の程度が推定できる。この場合、主桁K1a~K3aの何れの箇所に、疲労が蓄積されていくかがわかる。本実施の形態の場合、構造物に、複数の振動センサ10を設置するため、構造物が橋梁Kのように大きいものである場合でも、各部に生じる応力の算出精度が向上する。なお、加わる応力がさらに大きい応力集中が生じる箇所がある場合、特に疲労が蓄積されやすい。図11に示す例では、振動センサ10K1および振動センサ10K2の位置について、応力が他よりも大きい。そして、振動センサ10K1および振動センサ10K2の位置で疲労が蓄積されることが推定できる。この場合、主桁K1aに、疲労が蓄積されていると推定される。
この場合、管理サーバ20は、一組の振動センサ10として、応力が大きい箇所に対応する振動センサ10K1および振動センサ10K2を選択する。そして、管理サーバ20は、複数の振動センサ10の各々により検出された振動により生じる応力を基に対象物として主桁K1aを選出する。
このように、第4の実施形態は、管理サーバ20は、振動を基に、対象物として疲労が蓄積した構造物を選出する、と言うこともできる。
FIG. 11 is a diagram showing a method of obtaining fatigue of a structure from stress caused by vibration. The horizontal axis represents the position where the
There is a correlation between the magnitude of stress and the degree of fatigue. In other words, when the applied stress is large, fatigue tends to accumulate. On the other hand, when the applied stress is small, fatigue is less likely to accumulate. Therefore, the degree of fatigue with respect to time can be estimated from the magnitude of stress. In this case, it is possible to know where fatigue is accumulated on the main girders K1a to K3a. In the case of this embodiment, since a plurality of
In this case, the
Thus, in the fourth embodiment, it can be said that the
以上詳述した対象物選出システム1によれば、地震等の振動に起因して被害を受ける対象物をより容易に選出することができる。また、高価な地震計を使用する必要はなく、より簡易な振動センサ10を使用することで、例えば、建物毎や構造物を構成する部材毎等に振動センサ10を設置することができ、振動の測定点を多くすることができる。その結果、対象物の選出がより容易になる。
According to the target
なお、上述した第1の実施形態~第4の実施形態では、それぞれ目的とする対象物を選出するための方法を説明したが、それぞれの方法は、他の実施形態でも適用が可能である。例えば、第4の実施形態で、構造物の疲労が大きい対象物を選出するために、振動モードや応力を利用する方法を示したが、これは、第2の実施形態で、対象物として、建物内において地震により損傷を受けた可能性のある箇所を選出するために適用することができる。 In the above-described first to fourth embodiments, methods for selecting target objects have been described, but each method can also be applied to other embodiments. For example, in the fourth embodiment, in order to select an object with a large fatigue of the structure, a method of using vibration mode and stress was shown. It can be applied to select locations in a building that may have been damaged by an earthquake.
<プログラムの説明>
ここで、以上説明を行った本実施の形態における管理サーバ20が行う処理は、例えば、アプリケーションソフトウェア等のプログラムとして用意される。そして、この処理は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。即ち、管理サーバ20に設けられたコンピュータ内部の図示しないCPUが、上述した各機能を実現するプログラムを実行し、これらの各機能を実現させる。
<Explanation of the program>
Here, the processing performed by the
よって、本実施の形態で、管理サーバ20が行う処理は、コンピュータに、設置された地点における振動の大きさを示す数値を含む情報を出力する複数の振動センサ10の各々により出力された数値を基に、複数の振動センサ10の中から一組の振動センサを選択し、選択された一組の振動センサの各々が設置された地点を特定する情報である地点情報を取得する地点情報取得機能と、位置情報を対応付けた対象物の中から、地点情報取得機能により取得された地点情報に係る地点の間に位置する対象物を選出する構造物選出機能と、を実現させるためのプログラムとして捉えることもできる。
Therefore, in the present embodiment, the processing performed by the
なお、本実施の形態を実現するプログラムは、通信手段により提供することはもちろんCD-ROM等の記録媒体に格納して提供することも可能である。 It should be noted that the program that implements the present embodiment can be provided not only by communication means but also by being stored in a recording medium such as a CD-ROM.
以上、本実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、種々の変更または改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present embodiment has been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the range described in the above embodiment. It is clear from the scope of claims that various modifications and improvements to the above embodiment are also included in the technical scope of the present invention.
1…対象物選出システム、10…振動センサ、20…管理サーバ、21…送受信部、22…記憶部、23…選択部、24…地点取得部、25…構造物選出部、30…端末装置
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記複数の振動センサの各々により出力された前記数値を基に、予め定められた条件に基づいて当該複数の振動センサの中から一組の振動センサを選択し、選択された一組の振動センサの各々が設置された前記地点の地球上における位置を特定する情報である地点情報を取得する地点情報取得手段と、
地球上における位置を示す位置情報を対応付けた構造物又は自然物の少なくとも一方を含むリストの中から、前記地点情報取得手段により取得された前記地点情報に係る前記地点の間に位置する前記構造物又は前記自然物を選出する構造物選出手段と、
を備える対象物選出システム。 a plurality of vibration sensors that output information including a numerical value indicating the magnitude of vibration at an installed point;
selecting a set of vibration sensors from among the plurality of vibration sensors based on a predetermined condition based on the numerical value output by each of the plurality of vibration sensors; and selecting the selected set of vibration sensors Point information acquisition means for acquiring point information that is information specifying the position on the earth of the point where each of is installed;
The structure located between the points associated with the point information acquired by the point information acquisition means from among a list including at least one of structures and natural objects associated with position information indicating positions on the earth. or a structure selection means for selecting the natural object ;
An object selection system comprising:
地球上における位置を示す位置情報を対応付けた構造物又は自然物の少なくとも一方を含むリストの中から、前記地点情報取得手段により取得された前記地点情報に係る前記地点の間に位置する前記構造物又は前記自然物を選出する構造物選出手段と、
を備える対象物選出装置。 Based on the numerical value output by each of a plurality of vibration sensors that output information including a numerical value indicating the magnitude of vibration at an installed point, one of the plurality of vibration sensors is selected based on a predetermined condition. Point information acquisition means for selecting a set of vibration sensors and acquiring point information, which is information specifying the position on the earth of the point where each of the selected set of vibration sensors is installed;
The structure located between the points associated with the point information acquired by the point information acquisition means from among a list including at least one of structures and natural objects associated with position information indicating positions on the earth. or a structure selection means for selecting the natural object ;
An object selection device comprising:
設置された地点における振動の大きさを示す数値を含む情報を出力する複数の振動センサの各々により出力された当該数値を基に、予め定められた条件に基づいて当該複数の振動センサの中から一組の振動センサを選択し、選択された一組の振動センサの各々が設置された当該地点の地球上における位置を特定する情報である地点情報を取得する地点情報取得機能と、
地球上における位置を示す位置情報を対応付けた構造物又は自然物の少なくとも一方を含むリストの中から、前記地点情報取得機能により取得された前記地点情報に係る前記地点の間に位置する前記構造物又は前記自然物を選出する構造物選出機能と、
を実現させるためのプログラム。 to the computer,
Based on the numerical value output by each of a plurality of vibration sensors that output information including a numerical value indicating the magnitude of vibration at an installed point, one of the plurality of vibration sensors is selected based on a predetermined condition. a location information acquisition function for selecting a set of vibration sensors and acquiring location information, which is information specifying the position on the earth of the location where each of the selected set of vibration sensors is installed;
The structure located between the points related to the point information acquired by the point information acquisition function from among a list including at least one of structures or natural objects associated with position information indicating a position on the earth. Or a structure selection function for selecting the natural object ,
program to make it happen.
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Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000187080A (en) | 1998-10-14 | 2000-07-04 | Osaka Gas Co Ltd | Setting method for gas supply stop reference for earthquake, determination method for earthquake meter placing position and gas supply stop method for earthquake in earthquake block |
JP2003004519A (en) | 2001-06-20 | 2003-01-08 | Tokyo Gas Co Ltd | Damage prevention monitoring system for buried pipe |
JP2003294574A (en) | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Tokai Rika Co Ltd | Building diagnosis device and strength diagnosis method for building |
JP2003344550A (en) | 2002-05-28 | 2003-12-03 | Kajima Corp | System and program for earthquake observation, earthquake analyzer, and recording medium |
JP2006284226A (en) | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Railway Technical Res Inst | Seismic information network system and processing method for transmitting seismic information |
JP2007163384A (en) | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Nichizou Tec:Kk | Device and method for evaluating fatigue damage |
US20090013806A1 (en) | 2007-07-09 | 2009-01-15 | Microline Technology Corporation | Communication system for pipeline inspection |
JP2009186385A (en) | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Railway Technical Res Inst | Real-time earthquake damage estimation method by shaking mode of elevated bridge and its apparatus |
JP2009186383A (en) | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Railway Technical Res Inst | Real-time earthquake damage estimation method for elevated bridge and its apparatus |
JP2010261754A (en) | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Soundness diagnosis method of building based on microtremor measurement, diagnosis apparatus, and diagnosis program |
WO2019082292A1 (en) | 2017-10-25 | 2019-05-02 | 株式会社日立製作所 | Internal structure grasping system |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09197056A (en) * | 1996-01-22 | 1997-07-31 | Ohbayashi Corp | Earthquake information grasping device |
JP3992084B2 (en) * | 1996-10-21 | 2007-10-17 | 松下電器産業株式会社 | Gas shut-off device |
-
2019
- 2019-08-16 JP JP2019149437A patent/JP7236350B2/en active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000187080A (en) | 1998-10-14 | 2000-07-04 | Osaka Gas Co Ltd | Setting method for gas supply stop reference for earthquake, determination method for earthquake meter placing position and gas supply stop method for earthquake in earthquake block |
JP2003004519A (en) | 2001-06-20 | 2003-01-08 | Tokyo Gas Co Ltd | Damage prevention monitoring system for buried pipe |
JP2003294574A (en) | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Tokai Rika Co Ltd | Building diagnosis device and strength diagnosis method for building |
JP2003344550A (en) | 2002-05-28 | 2003-12-03 | Kajima Corp | System and program for earthquake observation, earthquake analyzer, and recording medium |
JP2006284226A (en) | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Railway Technical Res Inst | Seismic information network system and processing method for transmitting seismic information |
JP2007163384A (en) | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Nichizou Tec:Kk | Device and method for evaluating fatigue damage |
US20090013806A1 (en) | 2007-07-09 | 2009-01-15 | Microline Technology Corporation | Communication system for pipeline inspection |
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JP2010261754A (en) | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Soundness diagnosis method of building based on microtremor measurement, diagnosis apparatus, and diagnosis program |
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