JP7393027B2 - 構造物の変位量計測装置 - Google Patents
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Description
構造物上を走行する車両の重量によって前記構造物に生じる変位量を時系列に沿って取得する取得手段と、
前記変位量の時系列データに基づいて、変位が発生している区間を推定する推定手段と、
前記推定された区間内における変位量の変化の特徴量を検出する検出手段と、
前記検出された特徴量に基づいて、前記推定された区間が単一の車両の重量による変位の区間であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定の結果に基づいて、単一の車両の重量による変位の区間内の前記時系列データから変位量を抽出する抽出手段と、
を備える。
構造物上を走行する車両の重量によって前記構造物に生じる変位量を時系列に沿って取得し、
前記変位量の時系列データに基づいて、変位が発生している区間を推定し、
前記推定された区間内における変位量の変化の特徴量を検出し、
前記検出された特徴量に基づいて、前記推定された区間が単一の車両の重量による変位の区間であるか否かを判定し、
前記判定の結果に基づいて、単一の車両の重量による変位の区間内の前記時系列データから変位量を抽出する。
コンピュータに、
構造物上を走行する車両の重量によって前記構造物に生じる変位量を時系列に沿って取得する処理と、
前記変位量の時系列データに基づいて、変位が発生している区間を推定する処理と、
前記推定された区間内における変位量の変化の特徴量を検出する処理と、
前記検出された特徴量に基づいて、前記推定された区間が単一の車両の重量による変位の区間であるか否かを判定する処理と、
前記判定の結果に基づいて、単一の車両の重量による変位の区間内の前記時系列データから変位量を抽出する処理と、
を行わせるためのプログラムを記録する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る診断装置100の構成例を示す図である。図1を参照すると、診断装置100は、コンピュータ110とこれにケーブル120を介して接続されたカメラ130とから構成されている。
区間推定部1163は、時系列データ1153と事前に設定され記憶しているたわみ検出閾値とを比較することにより、たわみ区間を推定する。例えば、たわみ検出閾値が図4の破線に示すように設定されている場合、区間推定部1163は、時系列データ1153(或いはその変化パターン)が示すたわみ量が、たわみ検出閾値以下の値から以上の値に増加した時刻t6から、次にたわみ検出閾値以上の値から以下の値に減少した時刻t7までの区間をたわみ区間として検出する。
区間推定部1163は、時系列データ1153(或いはその変化パターン)を時間軸方向に複数の部分時系列データに分割する。例えば、1つの部分時系列データの時間長は、1台の車両が構造物140の領域141を通過するのに必要な時間に応じて定められる。次に、区間推定部1163は、部分時系列データから、たわみ量の変化速度が最大の時刻を検出する。この時刻をtmaxとする。次に、区間推定部1163は、時刻tmaxを中心とし、たわみ量の変化の速度および加速度の双方が事前に設定され記憶している閾値速度および閾値加速度以下となる前後の時刻を検出する。この前後の時刻をts、teとする。次に、区間推定部1163は、時刻tsからteまでの区間をたわみ区間とする。例えば、図5に示す時系列データ(或いはその変化パターン)を1つの部分時系列データとすると、区間推定部1163は、たわみ量の変化速度が最大の時刻tmaxを検出する。次に区間推定部1163は、時刻tmaxを起点に単位時間ずつ過去の時刻に戻りながら、たわみ量の変化の速度および加速度の双方が閾値速度および閾値加速度以下になる最初の時刻tsを検出する。また区間推定部1163は、時刻tmaxを起点に単位時間ずつ未来の時刻に進みながら、たわみ量の変化の速度および加速度の双方が閾値速度および閾値加速度以下になる最初の時刻teを検出する。
次に、本発明の第2の実施形態について図7を参照して説明する。図7は、本実施形態に係る構造物の変位量計測装置のブロック図である。なお、本実施形態は、本発明の構造物の変位量計測装置の概略を説明する。
[付記1]
構造物上を走行する車両の重量によって前記構造物に生じる変位量を時系列に沿って取得する取得手段と、
前記変位量の時系列データに基づいて、変位が発生している区間を推定する推定手段と、
前記推定された区間内における変位量の変化の特徴量を検出する検出手段と、
前記検出された特徴量に基づいて、前記推定された区間が単一の車両の重量による変位の区間であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定の結果に基づいて、単一の車両の重量による変位の区間内の前記時系列データから変位量を抽出する抽出手段と、
を備える構造物の変位量計測装置。
[付記2]
前記推定手段は、前記時系列データと事前に設定され記憶している変位検出閾値とを比較することにより、変位が発生している区間を推定するように構成されている、
付記1に記載の構造物の変位量計測装置。
[付記3]
前記推定手段は、前記時系列データを複数の部分時系列データに分割し、前記部分時系列データ毎に、前記部分時系列データから変位の変化の速度が最大となる時刻tmaxを検出し、前記時刻tmaxを起点に単位時刻ずつ過去の時刻に戻りながら、変位の変化の速度および加速度の双方が事前に設定され記憶している閾値速度および閾値加速度以下になる最初の時刻tsを検出し、また、前記時刻tmaxを起点に単位時刻ずつ未来の時刻に進みながら、変位の変化の速度および加速度の双方が前記閾値速度および閾値加速度以下になる最初の時刻teを検出し、前記時刻tsから前記時刻teまでの区間を変位が発生している区間として推定するように構成されている、
付記1に記載の構造物の変位量計測装置。
[付記4]
前記検出手段は、前記変位量の極大を検出するように構成され、
前記判定手段は、前記検出された極大の数に基づいて、前記推定された区間が単一の車両の重量による変位の区間であるか否かを判定するように構成されている、
付記1乃至3の何れかに記載の構造物の変位量計測装置。
[付記5]
前記検出手段は、前記変位量の極小を検出するように構成され、
前記判定手段は、前記検出された極小の数に基づいて、前記推定された区間が単一の車両の重量による変位の区間であるか否かを判定するように構成されている、
付記1乃至3の何れかに記載の構造物の変位量計測装置。
[付記6]
前記抽出された変位量に基づいて、前記構造物の劣化診断を行う診断手段を、さらに備える、
付記1乃至5の何れかに記載の構造物の変位量計測装置。
[付記7]
構造物上を走行する車両の重量によって前記構造物に生じる変位量を時系列に沿って取得し、
前記変位量の時系列データに基づいて、変位が発生している区間を推定し、
前記推定された区間内における変位量の変化の特徴量を検出し、
前記検出された特徴量に基づいて、前記推定された区間が単一の車両の重量による変位の区間であるか否かを判定し、
前記判定の結果に基づいて、単一の車両の重量による変位の区間内の前記時系列データから変位量を抽出する、
構造物の変位量計測方法。
[付記8]
コンピュータに、
構造物上を走行する車両の重量によって前記構造物に生じる変位量を時系列に沿って取得する処理と、
前記変位量の時系列データに基づいて、変位が発生している区間を推定する処理と、
前記推定された区間内における変位量の変化の特徴量を検出する処理と、
前記検出された特徴量に基づいて、前記推定された区間が単一の車両の重量による変位の区間であるか否かを判定する処理と、
前記判定の結果に基づいて、単一の車両の重量による変位の区間内の前記時系列データから変位量を抽出する処理と、
を行わせるためのプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
110…コンピュータ
111…カメラI/F部
112…通信I/F部
113…操作入力部
114…画面表示部
115…記憶部
116…演算処理部
120…ケーブル
130…カメラ
140…構造物
141…領域
160…道路
200…構造物の変位量計測装置
201…取得手段
202…推定手段
203…検出手段
204…判定手段
205…抽出手段
Claims (8)
- 構造物上を走行する車両の重量によって前記構造物に生じるたわみ量を時系列に沿って取得する取得手段と、
前記たわみ量の時系列データに基づいて、たわみが発生している区間を推定する推定手段と、
前記推定された区間内におけるたわみ量の変化パターンの特徴量を検出する検出手段と、
前記検出された特徴量に基づいて、前記推定された区間が単一の車両の重量によるたわみの区間であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定の結果に基づいて、単一の車両の重量によるたわみの区間内の前記時系列データからたわみ量を抽出する抽出手段と、
を備え、
前記変化パターンは、前記たわみ量の時系列データに対してローパスフィルタを適用することによって生成される構造物の変位量計測装置。 - 構造物上を走行する車両の重量によって前記構造物に生じるたわみ量を時系列に沿って取得する取得手段と、
前記たわみ量の時系列データに基づいて、たわみが発生している区間を推定する推定手段と、
前記推定された区間内におけるたわみ量の変化パターンの特徴量を検出する検出手段と、
前記検出された特徴量に基づいて、前記推定された区間が単一の車両の重量によるたわみの区間であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定の結果に基づいて、単一の車両の重量によるたわみの区間内の前記時系列データからたわみ量を抽出する抽出手段と、
を備え、
前記変化パターンは、前記たわみ量の時系列データとの距離の二乗誤差を最小とする近似曲線によって生成される構造物の変位量計測装置。 - 前記推定手段は、前記時系列データと事前に設定され記憶しているたわみ検出閾値とを比較することにより、たわみが発生している区間を推定するように構成されている、
請求項1または2に記載の構造物の変位量計測装置。 - 前記検出手段は、前記特徴量として前記たわみ量の極大を検出するように構成され、
前記判定手段は、前記検出された極大の数に基づいて、前記推定された区間が単一の車両の重量によるたわみの区間であるか否かを判定するように構成されている、
請求項1乃至3の何れかに記載の構造物の変位量計測装置。 - 前記検出手段は、前記特徴量として前記たわみ量の極小を検出するように構成され、
前記判定手段は、前記検出された極小の数に基づいて、前記推定された区間が単一の車両の重量によるたわみの区間であるか否かを判定するように構成されている、
請求項1乃至3の何れかに記載の構造物の変位量計測装置。 - 前記抽出されたたわみ量に基づいて、前記構造物の劣化診断を行う診断手段を、さらに備える、
請求項1乃至5の何れかに記載の構造物の変位量計測装置。 - 構造物上を走行する車両の重量によって前記構造物に生じるたわみ量を時系列に沿って取得し、
前記たわみ量の時系列データに基づいて、たわみが発生している区間を推定し、
前記推定された区間内におけるたわみ量の変化パターンの特徴量を検出し、
前記検出された特徴量に基づいて、前記推定された区間が単一の車両の重量によるたわみの区間であるか否かを判定し、
前記判定の結果に基づいて、単一の車両の重量によるたわみの区間内の前記時系列データからたわみを抽出し、
前記変化パターンは、前記たわみ量の時系列データに対してローパスフィルタを適用することによって生成する、
構造物の変位量計測方法。 - コンピュータに、
構造物上を走行する車両の重量によって前記構造物に生じるたわみ量を時系列に沿って取得する処理と、
前記たわみ量の時系列データに基づいて、たわみが発生している区間を推定する処理と、
前記推定された区間内におけるたわみ量の変化パターンの特徴量を検出する処理と、
前記検出された特徴量に基づいて、前記推定された区間が単一の車両の重量によるたわみの区間であるか否かを判定する処理と、
前記判定の結果に基づいて、単一の車両の重量によるたわみの区間内の前記時系列データからたわみ量を抽出する処理と、
を行わせるためのプログラムであって、
前記変化パターンは、前記たわみ量の時系列データにローパスフィルタを適用することによって生成するプログラム。
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