WO2023144860A1 - 情報処理システム、情報処理方法、及び、記録媒体 - Google Patents

情報処理システム、情報処理方法、及び、記録媒体 Download PDF

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WO2023144860A1
WO2023144860A1 PCT/JP2022/002534 JP2022002534W WO2023144860A1 WO 2023144860 A1 WO2023144860 A1 WO 2023144860A1 JP 2022002534 W JP2022002534 W JP 2022002534W WO 2023144860 A1 WO2023144860 A1 WO 2023144860A1
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WO
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displacement
information
surface state
section
processing system
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/002534
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English (en)
French (fr)
Inventor
千里 菅原
洋介 木村
俊倫 横手
孝和 石井
大輔 橋爪
寛道 平田
翔平 大野
奈々 十文字
Original Assignee
日本電気株式会社
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Publication date
Application filed by 日本電気株式会社 filed Critical 日本電気株式会社
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
    • G01B15/06Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring the deformation in a solid

Definitions

  • the present invention relates to information processing, and more particularly to processing information related to structures.
  • Patent Document 1 discloses an analysis device that divides the observation results of a synthetic aperture radar into a plurality of sections and determines the priority of the sections using the state values of the sections.
  • Synthetic aperture radar observation results are often difficult for non-experts to understand as they are.
  • the purpose of the present invention is to provide an information processing system that makes it easier to process information on structures on the ground based on the observation results of synthetic aperture radar.
  • An information processing system includes: displacement acquisition means for acquiring displacement of a structure on the ground surface; sensor information acquisition means for acquiring sensor information related to the surface of the structure; and information output means for outputting the displacement and the surface state for each section of the structure.
  • An information providing method in one aspect of the present invention acquires displacement of a structure on the ground surface, acquires sensor information related to the surface of the structure, determines the surface state of the structure based on the sensor information, Output displacement and surface state for each section in .
  • a recording medium includes a process of acquiring displacement of a structure on the ground surface, a process of acquiring sensor information related to the surface of the structure, and determining the surface state of the structure based on the sensor information.
  • a program is recorded that causes a computer to execute the process and the process of outputting the displacement and the surface state for each section in the structure.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a configuration of an information processing system according to a first embodiment
  • FIG. It is a block diagram which shows an example of a structure of the information provision system containing the information processing system concerning 2nd Embodiment.
  • FIG. 11 is a flow chart showing an example of the operation of the information processing system according to the second embodiment;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of display of displacement and surface state in each section; It is a figure which shows an example of a detailed display of a displacement and a surface layer state.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of composition of an information service system containing an information processing system concerning a 3rd embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of display according to the third embodiment;
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of display according to the third embodiment;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of display of displacement and deterioration corresponding to multiple days;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a display of details of displacement corresponding to multiple days.
  • FIG. 14 is a flow diagram showing an example of the operation of the information processing system of the third embodiment; It is a block diagram showing an example of hardware constitutions of a computer device which constitutes an information processing system.
  • 1 is a conceptual diagram showing a specific example of an information providing system; FIG.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an information processing system 10 according to the first embodiment.
  • the information processing system 10 includes a displacement acquisition section 110 , a sensor information acquisition section 120 , a state determination section 130 and an information output section 140 .
  • the displacement acquisition unit 110 acquires displacements of structures on the ground surface.
  • the sensor information acquisition unit 120 acquires sensor information related to the surface of the structure.
  • the state determination unit 130 determines the surface layer state of the structure based on the sensor information.
  • the information output unit 140 outputs the displacement and the surface state for each section of the structure.
  • Each configuration will be described in further detail below. However, the following description does not limit the first embodiment.
  • the displacement acquisition unit 110 acquires the displacement of structures on the ground surface.
  • Structures are, for example, roads, bridges, ramps, embankments, piers, revetments or runways.
  • a structure may include multiple structures such as roads and bridges.
  • the displacement acquisition unit 110 analyzes observation results from the surface observation system and acquires the displacement of the structure.
  • the ground observation system is, for example, a system including observation equipment for observing the ground surface, such as Synthetic Aperture Radar (SAR). The ground observation system will be further explained later.
  • the displacement acquisition unit 110 may acquire the displacement of the structure from the surface observation system. In the following description, these are collectively described as "the displacement acquisition unit 110 acquires the displacement of the structure on the ground surface”.
  • the sensor information acquisition unit 120 acquires sensor information related to the surface of the structure. For example, the sensor information acquisition unit 120 acquires, as sensor information, a road surface image captured by a drive recorder mounted on the vehicle, or an acceleration measured by an accelerometer mounted on the vehicle. However, sensor information is not limited to the above. Devices that acquire sensor information, such as drive recorders, are hereinafter collectively referred to as "sensor information acquisition devices.” The sensor information acquisition device and sensor information will be further described later.
  • the state determination unit 130 determines the surface state of the structure based on the sensor information. Specifically, the state determination unit 130 determines the deterioration state of the surface layer.
  • the "surface layer" of a structure is a range in which the state can be confirmed from the surface of the structure.
  • the surface layer is the surface and the portion that includes the extent from the surface to a predetermined depth.
  • the surface layer is the surface layer of the structure or a predetermined layer that includes the surface layer.
  • the portion of the structure excluding the surface layer is called "deep layer”.
  • the deep layer is a crushed stone layer, a roadbed, and a road body.
  • the surface layer and deep layer are not limited to the above.
  • the surface layer may be an asphalt layer and a crushed stone layer.
  • the information output unit 140 outputs the displacement and surface state for each section of the structure.
  • the information output unit 140 outputs the displacement and surface state for each section to a display device (not shown) such as a terminal device including a liquid crystal display.
  • a display device such as a terminal device including a liquid crystal display. Note that the relationship between the information processing system 10 and the display device is not particularly limited.
  • a section is a predetermined unit of a structure, such as a unit for managing a structure, a unit for judging the state of a structure, a unit for repairing a structure, or a combination thereof, or a range obtained by dividing a structure along its type.
  • the section may be a section corresponding to the user's business or convenience.
  • a partition may be set in a range of a part of the structure instead of the entire structure. For example, if the structure is a road, it is difficult to obtain the displacement in the range where roadside trees are planted. Therefore, for example, when the structure is a road, the division may be set in a range excluding roadside trees whose displacement is difficult to measure.
  • the compartment may be of any shape.
  • the shape of the compartment may be rectangular, triangular, or polygonal, such as hexagonal.
  • the shape of the partition is not limited to polygons.
  • the shape of the partition may be an area arbitrarily designated by the user.
  • at least some of the compartments may have a different shape from the other compartments, and may have a different size from the other compartments.
  • the shape of the partition may be a shape in which at least a part of the periphery is curved according to topography such as a river.
  • the shape and extent of the compartments are not limited.
  • the shape and width may be the same in all the compartments, or may be different in at least some of the compartments.
  • the information processing system 10 may acquire instructions for the shape and position of the structure and how to set the partitions in the structure, and set the partitions based on the instructions. For example, if the structure is rectangular, the information processing system 10 may divide the structure using the indicated number in the vertical direction and the number in the horizontal direction to set partitions. Alternatively, if the partition setting method is the length in the vertical direction and the length in the horizontal direction of the partition, the information processing system 10, as a partition, from any vertex of the structure, the vertical length and the length in the vertical direction included in the setting method Rectangles with horizontal lengths may be set sequentially. Furthermore, the information processing system 10 may calculate the position of each section using the position of the structure, the length in the vertical direction, and the length in the horizontal direction. In the following description, the information processing system 10 assumes that the positions of structures and partitions have already been saved.
  • the displacement of structures obtained from the surface observation system may be difficult to understand as is.
  • the information output unit 140 outputs the displacement and the surface state for each section. Therefore, the user of the information processing system 10 can determine the state of each section of the structure using the surface layer state in addition to the displacement. For example, among multiple sections with similar ground surface displacement, sections judged to have deteriorated surface layers or sections judged to have more deterioration in surface layers may require more repairs than other sections. highly sexual. Therefore, for example, the user of the information processing system 10 can determine which section needs repair based on the displacement and surface state of each section. In this way, the information processing system 10 outputs the displacement and the surface state, so that the information of the structure can be processed more easily for each section of the structure.
  • the information output unit 140 may include, as a section, a structure management unit, a structure state determination unit, a structure repair unit, or at least one of a combination of these units. You may use the division
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example configuration of an information providing system 80 including the information processing system 10 according to the second embodiment.
  • the information providing system 80 includes an information processing system 10 , a sensor information acquisition device 20 , a surface observation system 30 and a display device 40 .
  • the number of each configuration in FIG. 2 is an example, and is not limited to the number shown in FIG.
  • the information providing system 80 may include multiple sensor information acquisition devices 20 .
  • the sensor information acquisition device 20 has a predetermined sensor and acquires sensor information related to the surface of the structure using the sensor.
  • the sensor information acquisition device 20 is mounted on or towed by a moving object that moves on or near the upper surface of a structure, and acquires sensor information related to the surface of the structure.
  • the sensor information acquisition device 20 is a drive recorder that is mounted on a vehicle, which is an example of a moving object, and acquires an image of a road, which is an example of sensor information.
  • the sensor information acquisition device 20 may be a vibrometer that measures vehicle vibration or an accelerometer that measures acceleration in vehicle vibration.
  • the sensor information acquisition device 20 is not limited to the drive recorder, vibration meter, and accelerometer mounted on the vehicle.
  • the sensor information acquisition device 20 may be a fixed device such as a fixed camera installed on the road or on the side of the road.
  • the sensor information acquisition device 20 may be a device capable of changing performance related to acquisition of sensor information such as the shooting direction and focal length.
  • the surface of the structure is not limited to the road surface on which vehicles and the like pass, and may be any surface that is in contact with the outside such as the side walls and top surface of the tunnel, and is not particularly limited.
  • the moving body on which the sensor information acquisition device 20 is mounted is not limited to a vehicle.
  • an unmanned aerial vehicle drone
  • a person may carry the sensor information acquisition device 20 like a wearable drive recorder.
  • the sensor information acquired by the sensor information acquisition device 20 is information related to the surface of the structure.
  • sensor information is an image of the surface of a structure, such as an image of the road surface.
  • sensor information is not limited to images.
  • the sensor information may be the magnitude, velocity, or acceleration of vibrations caused by unevenness of the road surface.
  • the sensor information may be three-dimensional data, such as data acquired using Radar (Radio Detecting and Ranging (RADAR)) or LiDAR (light detection and ranging (LiDAR)).
  • the sensor information may include multiple pieces of information, such as a combination of image and acceleration, instead of one piece of information.
  • the sensor information acquisition device 20 is a drive recorder mounted on a vehicle
  • the sensor is the dashcam camera.
  • the sensor information is an image captured by the camera.
  • a drive recorder is used as the sensor information acquisition device 20
  • a camera is used as a sensor
  • an image of the surface of a structure is used as an example of sensor information.
  • a vehicle is used as an example of a moving object.
  • - Identification Information Information for identifying the sensor information may accompany the sensor information.
  • an identifier may accompany the sensor information.
  • the location at which the sensor information was obtained may accompany the sensor information.
  • the position may be a two-dimensional position such as latitude and longitude, or a three-dimensional position including height.
  • the time when the sensor information was acquired may accompany the sensor information.
  • the information processing system 10 may identify sensor information using the position and time included in the sensor information.
  • Acquisition device information The sensor information acquisition device 20 may accompany the sensor information.
  • the information related to the sensor information acquisition device 20 may include at least one of the device name, model name, mounting position, and shooting direction of the sensor information acquisition device 20 .
  • information related to the sensor of the sensor information acquisition device 20 may accompany the sensor information.
  • information related to a sensor may include at least one of sensor type, specification, and performance.
  • information associated with the sensor may include at least one of focal length, aperture, aperture, shutter speed, and pixel count of the camera.
  • - Mobile body information When the sensor information acquisition device 20 is mounted on a mobile body, information related to the mobile body on which the sensor information acquisition device 20 is mounted may accompany the sensor information.
  • the sensor information may include at least one of the name, model number, and type of the moving object.
  • information related to the operation of the mobile object may accompany the sensor information.
  • the information related to the operation of the mobile object may include information on at least one operation of an accelerator pedal, a brake pedal, a shift lever, a steering wheel, a wiper, a blinker, and opening and closing of a door.
  • Peripheral information when the sensor information is acquired may accompany the sensor information.
  • the surrounding information may include at least one of surrounding weather, temperature, humidity, illuminance, congestion level, and sound, for example.
  • - Worker Information Information related to the worker responsible for acquiring the sensor information may accompany the sensor information.
  • the information associated with the worker may include at least one of the worker's name and identifier.
  • information added by the operator may accompany the sensor information.
  • the worker-added information may be worker comments related to the structure and/or sensor information.
  • the ground observation system 30 uses an observation device to observe the ground surface including structures, and outputs observation results.
  • the ground observation system 30 includes an SAR that observes the ground including structures, and outputs an image of the ground that is the observation result.
  • Observation devices in the surface observation system 30 are, for example, SARs mounted on artificial satellites, aircraft, or unmanned aerial vehicles (drone).
  • the observation device is not limited to SAR, and may be, for example, an optical sensor or a laser measuring device.
  • the surface observation system 30 may output observation results using a plurality of frequencies (multispectrum) instead of one frequency.
  • the ground observation system 30 may analyze the observations and output the displacement of the ground.
  • the displacement acquisition unit 110 acquires displacements of structures on the ground surface. For example, the displacement acquisition unit 110 acquires the displacement of the structure on the ground surface based on the observation result of the ground surface observation system 30 including SAR for observing the ground surface including the structure. For example, the displacement acquisition unit 110 acquires observation results from the surface observation system 30 . Then, the displacement acquisition unit 110 analyzes the observation results and acquires the displacement of the structure. For example, the displacement acquisition unit 110 acquires the displacement of the earth's surface between two points in time from an analysis using images of the earth's surface at two different points in time. The displacement acquisition unit 110 may acquire the time of observation.
  • the displacement acquisition unit 110 may acquire the ground surface displacement from the ground surface observation system 30 .
  • the displacement acquisition unit 110 may acquire the displacement position of the ground surface.
  • the displacement acquisition unit 110 may acquire the displacement by analyzing the observation result acquired from the surface observation system 30 in this way, or may acquire the displacement from the surface observation system 30. may be obtained. Therefore, in the following description, it is assumed that the displacement acquisition unit 110 acquires the displacement of the structure on the ground surface from the ground surface observation system 30, collectively.
  • the displacement acquisition unit 110 is not limited to the analysis of the displacement of the ground surface. Analyzes such as deviations from predictions based on displacement of the earth's surface may also be performed.
  • the information processing system 10 may use analysis results of changes in the strength of the ground surface instead of the displacement of the ground surface. For example, the information processing system 10 may output intensity changes and surface conditions of the ground surface in each section.
  • the displacement acquisition unit 110 may also acquire the intensity change of the ground surface from the ground surface observation system 30 when the intensity change of the ground surface is acquired instead of the displacement of the ground surface.
  • Methods for analyzing images of the earth's surface include change extraction, time-series interference analysis, or coherent change extraction.
  • newly acquired images of the earth's surface are applied to an analysis model generated by machine learning using past images of the earth's surface and displacement of the earth's surface. There are ways to analyze.
  • the displacement acquisition unit 110 may analyze the type of the ground surface in addition to the displacement of the ground surface as the analysis of the observation results.
  • the type of surface that can be analyzed is determined according to the frequency used.
  • the type of ground surface includes at least one of water surface, mud, garbage, dry soil, grassland, forest, agricultural land, and snow cover.
  • the displacement acquisition unit 110 may acquire the type of the ground surface from the ground surface observation system 30 .
  • the displacement acquisition unit 110 acquires displacement of the ground surface.
  • the displacement acquisition unit 110 may acquire displacements at a plurality of positions corresponding to the structure so as to cover the structure.
  • the spatial resolution is the minimum distance at which two objects at a short distance can be distinguished as two objects.
  • the spatial resolution of a displacement is the smallest distance between two displacements.
  • the displacement acquisition unit 110 may extract the displacement of the position corresponding to the section in the structure from the displacement of the predetermined range including the structure acquired from the surface observation system 30 .
  • the displacement acquisition unit 110 may acquire displacements stored in a storage device (not shown).
  • the displacement acquisition unit 110 may acquire the velocity of displacement, which is the rate of change of displacement, or the acceleration, which is the rate of change of velocity of displacement in a predetermined period.
  • the sensor information acquisition unit 120 acquires sensor information related to the surface of the structure.
  • the sensor information acquisition unit 120 acquires sensor information related to the surface of the structure from the sensor information acquisition device 20 mounted on the mobile body.
  • the sensor information acquisition unit 120 may acquire sensor information of a plurality of positions corresponding to the structure so as to cover the structure.
  • the sensor information acquisition unit 120 may acquire sensor information from the multiple sensor information acquisition devices 20 .
  • the detection ranges of at least some of the sensor information acquired from the plurality of sensor information acquisition devices 20 may overlap.
  • the sensor information acquisition unit 120 may acquire sensor information stored in a storage device (not shown) as at least part of the sensor information.
  • the sensor information acquisition unit 120 may output the position of the structure or the section to the sensor information acquisition device 20 and acquire sensor information corresponding to the output position.
  • the sensor information acquisition unit 120 may acquire sensor information of a predetermined range including the structure, and extract sensor information corresponding to the position of the section in the structure from the acquired sensor information.
  • the state determination unit 130 determines the surface layer state of the structure based on the sensor information. For example, the state determination unit 130 determines the deterioration state of the surface layer of the structure based on the sensor information. As a determination method, the state determination unit 130 may use, for example, a determination model generated by machine learning using sensor information obtained in the past and correct data of the surface state. Alternatively, when the sensor information is an image, the state determination section 130 may determine the surface layer state of the road using predetermined image processing. The state determination unit 130 may determine the surface state at a plurality of positions for one piece of sensor information. The state determination unit 130 may determine a plurality of types of surface states.
  • the state determination unit 130 may determine at least one of cracks, ruts, potholes, deterioration of seals on the road surface, and fraying around seals as road deterioration.
  • the state determination unit 130 may determine the type of surface state.
  • the condition determination unit 130 may determine the type of deterioration, such as vertical, horizontal, or tortoiseshell cracks.
  • the state determination unit 130 may determine deterioration of objects provided on the road surface, such as white lines on the road surface and road markings, or damage to the markings.
  • the state determination unit 130 may determine a change in the surface such as abrasion of the surface layer instead of damage such as cracking.
  • the state determination unit 130 may determine the state of a processed portion of the road surface, such as a linear groove for drainage on the road surface or a circular groove for anti-slipping on a slope.
  • the state determination unit 130 may express the determination result of the surface state using a “deterioration degree” that is the degree of deterioration.
  • the degree of deterioration of the road surface used by the state determination unit 130 may be a generally used degree of deterioration, or may be a degree of deterioration set by the user.
  • the state determination unit 130 may use the deterioration rate, which is the rate of change in the degree of deterioration in a predetermined period, or the acceleration, which is the rate of change in the deterioration rate.
  • the general degree of deterioration of roads and runways is as follows. Crack rate: The value obtained by dividing the area of cracks by the area under investigation.
  • Amount of rutting The height from the rut portion to the convex portion within a predetermined range. Note that 20 m is often used as the predetermined range.
  • IRI International Roughness Index
  • BBI Boeing Bump Index
  • the information output unit 140 outputs the displacement and the surface state for each section of the structure. Multiple displacements and surface states may be included in the section. For example, if the width of the segment is wider than the spatial resolution of the displacement, the displacements at multiple positions will be the displacements corresponding to the segment. Alternatively, if the area of the section is wider than the spatial resolution of the surface state, the surface state at a plurality of positions becomes the surface state corresponding to the section. In these cases, the information output unit 140 may output displacements and surface states of all positions included in the section.
  • the information output unit 140 may output a partial displacement or surface state.
  • the information output unit 140 may output some types of surface conditions, such as deterioration requiring repair.
  • the information output unit 140 may output a displacement larger than a predetermined value among the displacements included in the partition.
  • the information output unit 140 may output a value calculated from at least one of the displacement and the surface state included in the section, such as the average value of the displacements included in the section or the number of deteriorations.
  • the information output unit 140 may output all cracks, potholes, and ruts as deterioration in each section.
  • potholes are a type of deterioration that has a greater impact on traffic and requires more repair. Therefore, the information output unit 140 may output only potholes as deterioration in each section.
  • the information output unit 140 may change at least one of the displacement and surface state to be output, corresponding to at least one of the displacement and surface state for each position of the section.
  • the critical degradation may differ from one location to another on the structure. Therefore, the information output unit 140 may change at least one of the displacement and the surface layer state to be output, corresponding to the deterioration for each position of the section.
  • the information output unit 140 may output both cracks and ruts, or may output either cracks or ruts depending on the position of the section. good too. In road deterioration, which of cracks and ruts is more necessary to repair may change depending on the position or type of the road.
  • the information output unit 140 may output cracks for each section.
  • the information output unit 140 may output tracks for each section.
  • the spatial resolution of the displacement is often different from the spatial resolution of the surface state.
  • the number of displacements corresponding to a section may differ from the number of surface states corresponding to that section.
  • the information output unit 140 may output the spatial resolution of either the displacement or the surface state in accordance with the spatial resolution of the other.
  • the information output unit 140 may combine the surface states of a plurality of positions included in the range of displacement so as to match the spatial resolution of the displacement. For example, the information output unit 140 may output a representative surface state such as deterioration that requires the highest repair from among the surface states at a plurality of positions included in the range of displacement. Alternatively, the information output unit 140 may output the number of surface states corresponding to the displacement as the surface state.
  • the information output unit 140 may output the displacement and surface state of all sections included in the structure, or may output the displacement and surface state of some sections. For example, the information output unit 140 may output the displacement and surface state of the section based on a condition that at least one of the displacement and surface state included in the section satisfies. For example, the information output unit 140 may output the displacement and the surface state of a section whose displacement is greater than a threshold. Alternatively, the information output unit 140 may output the displacement and the surface state of the section in the predetermined surface state.
  • the predetermined surface state includes, but is not limited to, for example, the number of deterioration such as cracks is larger than the threshold, the area of deterioration is larger than the threshold, or the type of predetermined deterioration such as potholes.
  • the information output unit 140 may output the displacement and surface state of a section in which both the displacement and the surface state satisfy predetermined conditions, such as a section with a displacement greater than a threshold value and a large number of deteriorations. In this way, the information output unit 140 may output the displacement and surface state of a section in which at least one of the displacement and surface state satisfies a predetermined condition.
  • the information output unit 140 outputs, in each section, the velocity that is the rate of change of at least one of the displacement and the surface state, the acceleration that is the rate of change of the speed of change, or the velocity and the acceleration.
  • the speed of change in displacement is the speed at which the magnitude of displacement changes.
  • the speed of the surface layer state is the speed at which the deterioration of the surface layer progresses.
  • the speed of change in the surface condition is the speed at which the crack rate increases or the speed at which the crack area expands.
  • the velocity and acceleration may change corresponding to the period of time for which they are calculated. Therefore, the information output unit 140 may use a period set in advance or a period specified by the user as the calculation period of the velocity and acceleration.
  • the information output unit 140 may output the displacement and surface state of a section in which at least one of the speed of deterioration and surface state satisfies a predetermined condition.
  • the information output unit 140 may output the displacement and the surface state of the section in which the acceleration of at least one of the deterioration and the surface state satisfies a predetermined condition.
  • the information output unit 140 may output the displacement and surface state of a section in which the deterioration speed or the change speed of the surface state exceeds a threshold. In this way, the information output unit 140 may output the displacement and the surface state of the section based on at least one of the displacement and the surface state.
  • the information output unit 140 may output the displacement and the surface state of the section based on the rate of change of at least one of the deterioration and the surface state.
  • the information output unit 140 may output the displacement and the surface state of the section based on the acceleration, which is the rate of change of at least one of the deterioration and the surface state.
  • the information output unit 140 may output the displacement and the surface state of the section based on the priority for the output of the section set based on at least one of the displacement and the surface state. For example, the information output unit 140 may output the displacement and surface state of the section with the highest priority, or the displacement and surface state of sections whose priority is within a predetermined range. When priority is set, the information output unit 140 may output the priority set for the partition in addition to the displacement and surface state of the partition.
  • priority may be set based on the magnitude of displacement. Specifically, for example, the priority of a section with a large displacement may be set higher than the priority of a section with a small displacement.
  • the priority may be a priority corresponding to the surface state. Specifically, for example, when the surface state is road deterioration, the priority may be the number of cracks, the crack rate, or the priority corresponding to the crack area.
  • the priority may be a priority corresponding to the type of surface state. For example, if the surface condition is road deterioration, potholes are deterioration that have a greater impact on traffic than cracks or ruts. Therefore, the priority of sections with potholes may be set higher than the priority of sections without potholes.
  • the priority of the compartments may be set based on at least one of the displacement and the surface condition in adjacent or nearby compartments. For example, areas clustered with segments whose displacement is greater than a threshold are likely to require monitoring. Alternatively, areas with clusters of highly degraded compartments are likely to require monitoring. Therefore, for example, the priority of the partition whose displacement exceeds the threshold may be set as follows. For example, if the number of adjacent partitions whose displacement exceeds the threshold exceeds a predetermined number, the partition whose multiple displacements exceed the threshold is given a higher priority than other partitions. may This is because the fact that the displacement of adjacent sections is large suggests that something may have occurred in the predetermined area including the plurality of sections. However, the above description does not limit the priority of this embodiment.
  • the information output unit 140 may output the displacement and surface state of a predetermined position or a predetermined type of section.
  • a section of a structure such as a road or a runway through which many moving bodies pass includes a section with high usage frequency and a section with low usage frequency.
  • a section with a high frequency of use is an important section for users. Therefore, the information output unit 140 may output the displacement and surface state in the section with high usage frequency.
  • the information output unit 140 may output the displacement and the surface state in the section that is the runway on which the airplane actually takes off and lands.
  • the information output unit 140 may output the displacement and surface state of the designated section.
  • the information output unit 140 may output the displacement and surface state of the section specified by the user.
  • the information output unit 140 may output displacements and surface states of sections that satisfy conditions specified by the user.
  • the condition of the section is, for example, a condition that at least one of displacement and surface state is satisfied.
  • the compartment condition may be a condition satisfying at least one rate of deterioration and surface condition.
  • the condition of the compartment may be a condition satisfying acceleration of at least one of deterioration and surface conditions.
  • the partition condition may be the partition priority.
  • the partition conditions are not limited to the above.
  • Structures may be divided into groups of a certain size. For example, a road may be managed by dividing it into a plurality of parts with intersections as division points. Therefore, the compartments may be divided corresponding to the groups in the structure.
  • the information output unit 140 may output the displacement and surface state of the partitions in the specified group. Alternatively, the information output unit 140 may output the displacement and surface state of the section based on the conditions satisfied by the group.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the information processing system 10 according to the second embodiment.
  • the displacement acquisition unit 110 acquires the displacement of the structure on the ground surface (step S201).
  • the sensor information acquisition unit 120 acquires sensor information related to the surface of the structure (step S202).
  • the state determination unit 130 determines the surface layer state of the structure based on the sensor information (step S203).
  • the information output unit 140 outputs the displacement and the surface state for each section of the structure (step S204). Either the operation of step S201 or the operations of steps S202 and S203 may be executed first.
  • the information processing system 10 operates in the same manner as in the first embodiment, and more appropriately processes information related to partitions.
  • the information processing system 10 may operate not for all sections of the target structure, but for some sections.
  • the information output unit 140 outputs the displacement and the surface state for each partition to be operated.
  • the information processing system 10 may repeat the output of displacement and surface state each time a predetermined condition is satisfied. For example, the information processing system 10 may output the displacement and the surface state corresponding to the timing at which at least one of the displacement and the sensor information is acquired or updated. Alternatively, for example, the information processing system 10 may reacquire the displacement and sensor information and repeat the output of the displacement and the surface condition in accordance with the structure management period. Alternatively, the information processing system 10 re-acquires at least one of the displacement and the sensor information corresponding to a predetermined cycle, such as a monthly or weekly update cycle of at least one of the displacement and the sensor information, and for each section Displacement and surface state may be output. For example, the information processing system 10 may reacquire the displacement and sensor information on a predetermined day of every month, and output the displacement and surface state for each section.
  • a predetermined cycle such as a monthly or weekly update cycle of at least one of the displacement and the sensor information
  • the information processing system 10 may acquire the displacement and the sensor information, and output the displacement and the surface state of each section, when receiving an instruction to output the displacement and the surface state from the user.
  • the information processing system 10 may output the displacement and the surface state of a section designated by the user instead of the entire structure.
  • the information processing system 10 acquires the displacement and sensor information of a section designated by the user, determines the surface state based on the acquired sensor information, and outputs the displacement and surface state of the section. good.
  • the information processing system 10 may change the section for outputting the displacement and the surface state.
  • the information output unit 140 outputs the displacements and surface states of all sections at the first time, and then outputs the displacements and surface states of sections where at least one of the displacements and surface states satisfies a predetermined condition. may be output.
  • the information processing system 10 may output the displacement and surface state of a section whose displacement has exceeded a threshold value, or a section that has reached a predetermined state of deterioration.
  • the spatial resolution of the surface state determined using the sensor information acquired from the sensor information acquisition device 20 such as a drive recorder is about several centimeters to several tens of centimeters. Therefore, the surface state determined by the state determination unit 130 often indicates the surface state of the structure in more detail than the displacement acquired by the displacement acquisition unit 110 .
  • the surface state may not always be information that reflects the ground state of the structure. For example, surface conditions may change, such as in relation to weather such as rain or snow. In this case, the surface condition is not a condition related to the whole structure, but an individual condition in a part.
  • the information output unit 140 outputs the displacement and surface state for each section.
  • the partitions can be set according to the user's convenience.
  • the information processing system 10 outputs the displacement and the surface state for each section according to user's convenience.
  • the information processing system 10 makes it easier for the information processing system 10 to process the information for each section of the structure than for the displacement alone.
  • the display device 40 acquires the displacement and surface state of each section output by the information output unit 140, and displays the acquired displacement and surface state of each section.
  • the type of the device and the place where it is placed are not limited. Examples include, but are not limited to, displays included in local government road management systems.
  • the display of the display device 40 in the following description is determined by the information processing system 10 .
  • the relationship between the information processing system 10 and the display device 40 is not particularly limited. Therefore, in the following description, for convenience of description, it may be described as "the display device 40 changes the display".
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of display of displacement and surface state in each section.
  • the display device 40 displays the divisions obtained by dividing the structure into 7 sections in the horizontal direction and 4 sections in the vertical direction.
  • the display device 40 displays numbers indicating columns above the structures and alphabetic characters indicating rows to the left of the structures as indices indicating divisions.
  • letters and numbers are used to designate the rows, columns, and compartments of the structure. For example, the third row from the top is row [C], the second column from the left is column [2], and the intersection block is block [C2].
  • the display device 40 classifies the displacement of each section into three types, large, medium, and small, and changes the display of the section according to the magnitude of the displacement. Furthermore, the display device 40 displays the deterioration using an icon at the position where the deterioration, which is an example of the surface state, is determined. Note that the display device 40 may classify the displacement using any scale, not limited to “large, medium, and small”, and display the sections corresponding to the classification. For example, the display device 40 may classify the displacement in 1 mm increments and display sections corresponding to the classification.
  • the display device 40 may display not only the displacement but also the color of the section corresponding to the number, area, or type of the surface state included in the section. For example, in FIG. 4, the display device 40 may display the color of the section corresponding to the number, area, or type of deterioration instead of large, medium, or small displacement. Alternatively, the display device 40 may display the color of the section corresponding to the type of surface state. For example, the display device 40 may display sections with potholes using a color different from that of other sections. The display device 40 may display an icon corresponding to the type of surface state. For example, the display device 40 may display an icon at the pothole position instead of the deterioration position in FIG.
  • the display device 40 may display the color of the section corresponding to the speed of at least one of the displacement and the surface state instead of the large, medium, and small displacement.
  • the display device 40 may display the color of the section corresponding to the acceleration of at least one of the displacement and the surface layer state, instead of the magnitude of the displacement. In this way, the display device 40 may display sections corresponding to at least one of displacement and surface state.
  • the display device 40 may display details of at least one of the displacement and surface state of the section.
  • the display device 40 may display details of at least one of the displacement and surface state of the designated compartment.
  • the display device 40 displays details of at least one of the displacement and surface state of section [C2], which is the touch position of the user.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of detailed display of displacement and surface state. In FIG. 5, the display device 40 displays details of the displacement and deterioration state of the section [C2].
  • the display device 40 displays the longitudinal displacement of the section [C2] as details of the displacement of the section [C2].
  • the longitudinal direction of the section is the left-right direction indicated by the white line in section [C2] in FIG. Note that the display device 40 may present details of at least one of the displacement and the surface state in a plurality of sections.
  • the display device 40 displays the image of the section [C2] as details of the deterioration of the section [C2]. Further, the display device 40 superimposes a square indicating the position of the crack on the position of the crack on the image as a reference for the position where the deterioration is detected.
  • the image in FIG. 5 is an image acquired by a drive recorder mounted on a vehicle traveling from right to left of the structure in FIG. Therefore, in FIG. 5, the partition has a perspective trapezoidal shape with a convergence point near the center of the degraded image.
  • the display device 40 may use predetermined image processing to transform the shape of the displayed section. For example, the display device 40 may display the shape of a perspective trapezoidal section by transforming it into a rectangle.
  • the display device 40 displays the displacement, the surface state, and the obtained section again for the display of the other section.
  • the display device 40 may flash the display of the section for which the displacement and surface state have been acquired again, or may display a predetermined figure or icon in that section.
  • the display device 40 may display at least one of the plurality of pieces of sensor information corresponding to the section and the surface state. For example, when an image corresponding to a section has been obtained multiple times, the display device 40 may display a plurality of images as images of the section. Alternatively, when the state of deterioration is determined based on the plurality of images, the display device 40 may display the plurality of determined states of deterioration. Note that if the image is a moving image, the amount of image data may be enormous. Therefore, for example, the display device 40 may extract and display images whose degree of deterioration is equal to or greater than a threshold.
  • the display device 40 may extract and display an image including predetermined deterioration such as a pothole.
  • the display device 40 may extract and display a partial image based on a predetermined condition or priority.
  • the display device 40 may thin out and display some images based on a predetermined condition or priority, such as thinning out images that do not include deterioration.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of an information providing system 83 including the information processing system 13 according to the third embodiment.
  • the information providing system 83 includes an information processing system 13 instead of the information processing system 10 in the same configuration as the information providing system 80 of the second embodiment. Therefore, the information processing system 13 will be described below, and description of other configurations will be omitted.
  • the information processing system 13 includes an information storage unit 150 in addition to the same configuration as the information processing system 10 . Therefore, the configuration and operation related to the information storage unit 150 will be mainly described.
  • the displacement acquisition unit 110 In acquiring the displacement from the ground observation system 30, the displacement acquisition unit 110 further acquires the time when the observation device in the ground observation system 30 observed the ground surface. Displacements are obtained by analyzing the observations. Therefore, hereinafter, the time of observation may be referred to as "time of displacement". When multiple observations are used for displacement analysis, the displacement time is the last observation time.
  • the sensor information acquisition unit 120 When acquiring the sensor information from the sensor information acquisition device 20, the sensor information acquisition unit 120 also acquires the acquisition time of the sensor information.
  • the state determination unit 130 In determining the surface state, the state determination unit 130 outputs the determined acquisition time of the sensor information as the time of the surface state.
  • the information storage unit 150 stores at least one of displacements at a plurality of times and surface states at a plurality of times in one or more sections. Then, the information output unit 140 outputs the displacement and surface layer state corresponding to the designated time in each of the one or more sections.
  • the information output unit 140 outputs the displacement and surface state corresponding to the specified time in each of at least some of the sections. For example, the information output unit 140 acquires the displacement and surface state corresponding to the specified time from the information storage unit 150 . Then, the information output unit 140 outputs the designated time, displacement, and surface state. For example, the information output unit 140 may output the specified time, displacement, and surface state to the display device 40 . In this case, the display device 40 may display the acquired displacement, surface state, and time. Note that when a new displacement and a surface state are acquired for a section in which the displacement and the surface state have already been displayed, the display device 40 displays the newly acquired displacement and the surface state as the already displayed displacement. and the surface state may be additionally displayed. Alternatively, the display device 40 may display a newly acquired displacement and surface state instead of the already displayed displacement and surface state.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of display according to the third embodiment.
  • FIG. 7 displays the displacement and surface conditions for October 7, 2020 shown as a calendar. Note that FIG. 7 also displays the details of the displacement and the surface state.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of display on another day. Specifically, FIG. 8 displays the displacement and surface state on April 7, 2020, half a year before FIG. Comparing FIG. 7 and FIG. 8, the displacement of section [C2] changes from medium to large during half a year. In addition, the number and range of deterioration, which is the surface state of the section [C2], has increased. In this way, the information processing system 13 processes the displacement and the surface state for the user more appropriately than in the second embodiment.
  • the information output unit 140 may output displacements and surface states corresponding to not only one time but also a plurality of specified times in at least some sections.
  • the information output unit 140 may output displacements and surface states corresponding to a plurality of times, such as before and after a disaster or before and after construction, for each section.
  • the information output unit 140 acquires from the information storage unit 150 both the displacement and the surface state corresponding to each of the plurality of specified times for each section. Then, the information output unit 140 may output the acquired displacements and surface states at a plurality of times for each section.
  • the information output unit 140 may output the displacements and surface states corresponding to a plurality of times to the display device 40 for each section.
  • the display device 40 may display the acquired displacement and surface state of the section in association with a plurality of times.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of display of displacement and deterioration corresponding to multiple days.
  • FIG. 9 shows transitions of displacement and deterioration of section [C2] for one year.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a display of displacement details corresponding to multiple days.
  • FIG. 10 shows the detailed changes in the displacement of section [C2] for one year.
  • the display device 40 may display at least one of the displacement and the surface state at a plurality of times side by side as a display corresponding to a plurality of times, or may display at least one of the displacement and the surface state at a plurality of times. may be displayed in an overlapping manner.
  • the information output unit 140 may output at least one of the displacement and the surface state corresponding to a plurality of times in a plurality of sections instead of one.
  • a specification method different from the calendar display such as a slide bar, may be used.
  • the information output unit 140 may output the displacement and the surface state of the section based on the priority regarding the output of the section, which is set using at least one of the displacement and the surface state at a plurality of times. For example, when the spread of the range of the section with large displacement is accelerating, there is a possibility that the spread of the ground displacement is accelerating. Therefore, the priority of the partitions included in the area where the increase in the number of partitions whose displacement exceeds the threshold is greater than the predetermined number in a predetermined period, that is, the area where the increase in the number of partitions with large displacement is accelerating is given to the other partitions. may be set higher than the priority of Then, the information output unit 140 may output the displacement and the surface layer state of the section having a higher priority than a predetermined value.
  • the information storage unit 150 may store other information related to structures or compartments, not limited to displacements and surface conditions.
  • the information storage unit 150 may store a history of repairs in each section.
  • the information output unit 140 acquires the time of displacement and surface state (step S216).
  • the information output unit 140 may acquire multiple times.
  • the information output unit 140 outputs the displacement and surface state corresponding to the acquired time for each section (step S217).
  • the information output unit 140 may output displacements and surface states corresponding to a plurality of times in at least some sections.
  • the information processing system 13 may repeat the operations of steps S216 and S217.
  • the information processing system 13 may operate not on all partitions but on some partitions.
  • the information output unit 140 acquires information indicating the division along with the time in step S216. Then, in step S217, the information output unit 140 outputs information indicating the displacement, the surface state, the time, and the section.
  • the observation time which is the basis of the displacement analysis, may not match the acquisition time of the sensor information, which is the basis of the determination of the surface state.
  • the time of displacement may not match the time of surface state.
  • the observation time and the sensor information acquisition time do not necessarily match in all sections, and may differ in at least some sections.
  • the information output unit 140 outputs the corresponding displacement and surface state from among the displacement and surface state at different times in each section.
  • the information storage unit 150 stores weekly displacements and daily surface states. It is also assumed that the date is specified as the time of displacement and surface state. In this case, the information output unit 140 may output the surface state corresponding to the designated day and the displacement corresponding to the week including that day. Alternatively, when the information storage unit 150 stores the day as the time of displacement, that is, the acquisition date of the observation result used for the analysis of the displacement, the information output unit 140 outputs the surface state corresponding to the specified day, The displacement corresponding to the acquisition date of the observation result closest to the designated date may be output. In this way, the information output unit 140 may output the corresponding displacement and surface state based on a predetermined rule.
  • the displacement update cycle may differ from the surface state update cycle. Therefore, for example, if the displacement update cycle is longer than the surface state update cycle, the information processing system 13 can acquire a plurality of pieces of sensor information between acquisition of one displacement and acquisition of the next displacement.
  • the information output unit 140 may output surface states at a plurality of times based on sensor information at a plurality of times for displacement at a single time.
  • the information output unit 140 outputs displacements at a plurality of times corresponding to the surface state at one time as the displacement and the surface state of the section. may be output. In this way, the information output unit 140 may output a different number of displacements and surface states as the number of output times for each section.
  • Each component of the information processing system 10 may be configured by a hardware circuit.
  • each component may be configured using a plurality of devices connected via a network.
  • the information processing system 10 may be configured using cloud computing.
  • the plurality of components may be configured with one piece of hardware.
  • the information processing system 10 is a computer device including a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), and a random access memory (RAM). may be implemented as The information processing system 10 may be implemented as a computer device that includes other configurations such as a network interface card (NIC) in addition to the configuration described above.
  • CPU central processing unit
  • ROM read only memory
  • RAM random access memory
  • the information processing system 10 may be implemented as a computer device that includes other configurations such as a network interface card (NIC) in addition to the configuration described above.
  • NIC network interface card
  • FIG. 12 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the computer device 600 that constitutes the information processing system 10.
  • Computer device 600 includes CPU 610 , ROM 620 , RAM 630 , storage device 640 and NIC 650 .
  • the CPU 610 reads programs from at least one of the ROM 620 and the storage device 640 . Then, the CPU 610 controls the RAM 630, the storage device 640, and the NIC 650 based on the read program.
  • the computer device 600 including the CPU 610 controls these configurations, and functions as the displacement acquisition unit 110, the sensor information acquisition unit 120, the state determination unit 130, and the information output unit 140 of the information processing system 10. come true.
  • the CPU 610 may use at least one of the RAM 630 and the storage device 640 as a temporary storage medium for programs and data when implementing each function. Further, the CPU 610 may read the program included in the recording medium 690 storing the computer-readable program using a recording medium reading device (not shown). Alternatively, CPU 610 may acquire a program from another device (not shown) via NIC 650, store the acquired program in at least one of RAM 630 and storage device 640, and operate based on the stored program.
  • the ROM 620 stores programs executed by the CPU 610 and fixed data.
  • the ROM 620 is, for example, a programmable ROM (Programmable-ROM (P-ROM)) or a flash ROM.
  • RAM 630 temporarily stores at least one of data and programs executed by CPU 610 .
  • the RAM 630 is, for example, a dynamic-RAM (D-RAM).
  • the storage device 640 stores data and programs that the computer device 600 saves for a long time. Storage device 640 may also operate as a temporary storage device for CPU 610 .
  • Storage device 640 may operate as information storage unit 150 .
  • the storage device 640 is, for example, a hard disk device, a magneto-optical disk device, a solid state drive (SSD), or a disk array device.
  • the ROM 620 and storage device 640 are non-transitory recording media.
  • the RAM 630 is a volatile (transitory) recording medium.
  • the CPU 610 can operate based on programs stored in at least one of the ROM 620 , the storage device 640 and the RAM 630 . In other words, CPU 610 can operate using at least one of a non-volatile recording medium and a volatile recording medium.
  • the NIC 650 relays data exchange with other devices (not shown) via the network.
  • NIC 650 is, for example, a Local Area Network (LAN) card.
  • LAN Local Area Network
  • the NIC 650 is not limited to wired, and may be wireless.
  • CPU 610 realizes the same functions as information processing system 10 or 13 based on a program.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram showing an information providing system 84 that is a specific example of the information providing systems 80 and 83. As shown in FIG. In addition, in the information providing system 84, the entity of each configuration may be the same or may be different.
  • a computer device 810 is an example of the information processing system 10 .
  • the drive recorder 820 is an example of the sensor information acquisition device 20 .
  • SAR system 830 which includes SAR-equipped satellites and ground stations, is an example of surface observation system 30 .
  • Terminal device 840 is an example of display device 40 .
  • a vehicle 850 is an example of a moving object that carries a drive recorder 820 and moves. Note that in FIG. 13, the drive recorder 820 is mounted outside the vehicle 850 for easy understanding. However, drive recorder 820 may be mounted inside vehicle 850 .
  • a network 880 is a communication path that interconnects devices and systems.
  • network 880 may be the Internet, a public telephone line, a private network, or a combination thereof.
  • the network 880 is not limited to the above, and may be any communication path as long as it can connect each device and system.
  • the network 880 may be configured using a plurality of networks instead of one network.
  • network 880 may be configured using different networks as networks used to connect computer device 810 and other devices or systems, as shown below. - Connection between the computer device 810 and the drive recorder 820, - connection between the computer device 810 and the SAR system 830; - Connection between the computer device 810 and the terminal device 840 .
  • network 880 may use a plurality of networks corresponding to the locations of drive recorders 820 as connections between computer device 810 and drive recorders 820 .
  • the number of configurations included in FIG. 13 is an example and is not limited to the number shown in FIG.
  • the configuration shown in FIG. 13 can be replaced with other devices or systems.
  • at least some of the drive recorders 820 may be mounted on a moving body different from the vehicle 850, such as a drone.
  • dash cam 820 may be replaced with a fixed camera.
  • the computer device 810 acquires sensor information from the drive recorder 820 and determines the surface state of the structure based on the acquired sensor information.
  • the computer device 810 also obtains observation results from the SAR system 830 and analyzes the obtained observation results to obtain the displacement of the structure.
  • computing device 810 obtains the displacement of the structure from SAR system 830 . That is, the computer device 810 acquires the displacement of the structure, which is the analysis result using the observation results acquired by the SAR system 830 .
  • the computer device 810 then outputs the displacement and surface state to the terminal device 840 in each section.
  • the terminal device 840 displays the displacement and surface state in each section obtained from the computer device 810 .
  • a displacement acquisition means for acquiring the displacement of the structure on the ground surface
  • sensor information acquisition means for acquiring sensor information related to the surface of the structure
  • a state determination means for determining a surface layer state of a structure based on sensor information
  • An information processing system including information output means for outputting a displacement, a surface state, and information for each section of a structure.
  • the information output means outputs the displacement and the surface state of the compartment based on at least one of the speed of change of at least one of the displacement and the surface state and the acceleration that is the rate of change of the speed of change of at least one of the displacement and the surface state.
  • the information processing system according to appendix 2.
  • Appendix 6 The information processing system according to any one of Appendices 1 to 5, wherein the information output means outputs the displacement and surface state of the designated section.
  • Appendix 10 10. The information processing system according to any one of appendices 1 to 9, wherein the sensor information acquisition means acquires sensor information acquired by a sensor information acquisition device mounted on a mobile body.
  • the moving object is a vehicle
  • the sensor information acquisition device is a drive recorder, 11.
  • the information processing system according to appendix 10, wherein the sensor information is an image of the surface of the structure.

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Abstract

構造物の情報をより適切に処理するため、本発明の情報処理システムは、地表の構造物の変位を取得する変位取得手段と、構造物の表面に関連するセンサ情報を取得するセンサ情報取得手段と、センサ情報に基づいて構造物の表層状態を判定する状態判定手段と、構造物における区画ごとに、変位と表層状態と出力する情報出力手段とを含む。

Description

情報処理システム、情報処理方法、及び、記録媒体
 本発明は、情報の処理に関し、特に構造物に関連する情報の処理に関する。
 特許文献1には、合成開口レーダーの観測結果を複数の区画に分割し、区画の状態値を用いて区画の優先順位を決定する解析装置が開示されている。
国際公開第2021/084698号
 合成開口レーダーの観測結果は、そのままでは、専門家以外には理解が難しい場合が多い。
 本発明の目的は、合成開口レーダーの観測結果などに基づく地表の構造物の情報を、より処理しやすくする情報処理システムなどを提供することにある。
 本発明の一形態における情報処理システムは、地表の構造物の変位を取得する変位取得手段と、構造物の表面に関連するセンサ情報を取得するセンサ情報取得手段と、センサ情報に基づいて構造物の表層状態を判定する状態判定手段と、構造物における区画ごとに、変位と表層状態と出力する情報出力手段とを含む。
 本発明の一形態における情報提供方法は、地表の構造物の変位を取得し、構造物の表面に関連するセンサ情報を取得し、センサ情報に基づいて構造物の表層状態を判定し、構造物における区画ごとに、変位と表層状態とを出力する。
 本発明の一形態における記録媒体は、地表の構造物の変位を取得する処理と、構造物の表面に関連するセンサ情報を取得する処理と、センサ情報に基づいて構造物の表層状態を判定する処理と、構造物における区画ごとに、変位と表層状態とを出力する処理とをコンピュータに実行させるプログラムを記録する。
 本発明に基づけば、構造物の情報をより適切に処理しやすくするとの効果を奏することができる。
第1実施形態にかかる情報処理システムの構成の一例を示すブロック図である。 第2実施形態にかかる情報処理システムを含む情報提供システムの構成の一例を示すブロック図である。 第2実施形態にかかる情報処理システムの動作の一例を示すフロー図である。 区画それぞれにおける変位と表層状態との表示の一例を示す図である。 変位及び表層状態の詳細表示の一例を示す図である。 第3実施形態にかかる情報処理システムを含む情報提供システムの構成の一例を示すブロック図である。 第3実施形態の表示の一例を示す図である。 別の日の表示の一例を示す図である。 複数日に対応した変位と劣化との表示の一例を示す図である。 複数日に対応した変位の詳細の表示の一例を示す図である。 第3実施形態の情報処理システムの動作の一例を示すフロー図である。 情報処理システムを構成するコンピュータ装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 情報提供システムの具体例を示す概念図である。
 次に、本発明における実施形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明の各実施形態は、各図面の記載に限定されるものではない。また、各実施形態は、適宜組み合わせることができる。
 <第1実施形態>
図面を参照して本発明における第1実施形態を説明する。図1は、第1実施形態にかかる情報処理システム10の構成の一例を示すブロック図である。情報処理システム10は、変位取得部110と、センサ情報取得部120と、状態判定部130と、情報出力部140とを含む。変位取得部110は、地表の構造物の変位を取得する。センサ情報取得部120は、構造物の表面に関連するセンサ情報を取得する。状態判定部130は、センサ情報に基づいて構造物の表層状態を判定する。情報出力部140は、構造物における区画ごとに、変位と表層状態とを出力する。以下、各構成をさらに詳細に説明する。ただし、以下の説明は、第1実施形態を限定するものではない。
 変位取得部110は、地表の構造物の変位を取得する。構造物は、例えば、道路、橋梁、のり枠、堤防、桟橋、護岸、又は、滑走路である。構造物は、道路及び橋梁のような複数の構造物を含んでもよい。ただし、構造物は、これらに限定されない。例えば、変位取得部110は、地表観測システムによる観測結果を分析して、構造物の変位を取得する。なお、地表観測システムは、例えば、合成開口レーダー(Synthetic Aperture Rader(SAR))のような地表を観測する観測装置を含むシステムである。なお、地表観測システムについては、後ほどさらに説明する。あるいは、変位取得部110は、地表観測システムから、構造物の変位を取得してもよい。以下の説明では、これらをまとめて、「変位取得部110は、地表の構造物の変位を取得する」として説明する。
 センサ情報取得部120は、構造物の表面に関連するセンサ情報を取得する。例えば、センサ情報取得部120は、センサ情報として、車両に搭載されたドライブレコーダーが撮影した道路の表面画像、又は、車両に搭載された加速度計が測定した加速度を取得する。ただし、センサ情報は、上記に限定されない。以下、ドライブレコーダーのようなセンサ情報を取得する装置をまとめて「センサ情報取得装置」と呼ぶ。なお、センサ情報取得装置、及び、センサ情報については、後ほどさらに説明する。
 状態判定部130は、センサ情報に基づいて構造物の表層状態を判定する。具体的には、状態判定部130は、表層の劣化状態を判定する。構造物の「表層」とは、構造物の表面から状態を確認できる範囲である。例えば、表層は、表面と、表面から所定の深さまで範囲を含む部分である。例えば、構造物が複数の層を含む場合、表層は、構造物の表面の層、又は、表面の層を含む所定の層である。例えば、構造物がアスファルト舗装の道路の場合、表層は、アスファルトの層である。なお、以下の説明では、構造物の表層を除いた部分を、「深層」と呼ぶ。例えば、構造物がアスファルト舗装の道路の場合、深層は、砕石層、路床、及び、路体である。ただし、表層及び深層は、上記に限定されない。例えば、構造物がアスファルト舗装の道路の場合、表層は、アスファルト層及び砕石層でもよい。
 情報出力部140は、構造物における区画ごとに、変位と表層状態とを出力する。例えば、情報出力部140は、液晶ディスプレイを含む端末装置のような、図示しない表示装置に、区画ごとに、変位と表層状態とを出力する。なお、情報処理システム10と表示装置との関係は、特に限定されない。
 区画は、構造物の管理の単位、構造物の状態の判定の単位、構造物の修繕の単位、又は、これらの組合せなど、構造物を所定の単位、又は種類に沿って分割した範囲である。例えば、区画は、利用者の業務又は利便性などに対応した区画でもよい。区画は、構造物の全体ではなく、構造物の一部の範囲に設定されてもよい。例えば、構造物が道路の場合、街路樹が植えられている範囲は、変位の取得が難しい。そこで、例えば、構造物が道路の場合、区画は、変位の測定が難しい街路樹を除いた範囲において設定されてもよい。
 区画は、任意の形状でもよい。例えば、区画の形状は、長方形、三角形、又は、六角形のような多角形でもよい。ただし、区画の形状は、多角形に限定されない。例えば、区画の形状は、利用者が任意に指定した領域でもよい。また、少なくとも一部の区画は、他の区画と異なる形状でもよいし、他の区画と大きさが異なっていてもよい。あるいは、区画の形状は、河川などの地形に合わせて周囲の少なくとも一部が曲線となっている形状でもよい。このように、区画の形状及び広さは、限定されない。また、全ての区画において、形状及び広さは、同じでもよいし、少なくとも一部の区画において異なっていてもよい。
 あるいは、情報処理システム10は、構造物の形状及び位置、並びに、構造物における区画の設定方法の指示を取得し、指示に基づいて区画を設定してもよい。例えば、構造物が長方形の場合、情報処理システム10は、指示された縦方向の数と横方向の数とを用いて構造物を分割して、区画を設定してもよい。あるいは、区画の設定方法が区画の縦方向の長さと横方向の長さの場合、情報処理システム10は、区画として、構造物のいずれかの頂点から、設定方法に含まれる縦方向の長さと横方向の長さとなる長方形を順次設定すればよい。さらに、情報処理システム10は、構造物の位置と縦方向の長さと横方向の長さとを用いて、区画それぞれの位置を算出すればよい。以下の説明では、情報処理システム10は、構造物及び区画の位置を保存済みとする。
 地表観測システムから取得した構造物の変位は、そのままでは、理解が難しい場合がある。しかし、情報出力部140は、区画ごとに、変位と表層状態とを出力する。そのため、情報処理システム10の利用者は、変位に加え表層状態を用いて、構造物の区画それぞれにおける状態などを判定できる。例えば、地表の変位が同程度である複数の区画の中で、表層が劣化していると判定された区画又は表層の劣化が多いと判定された区画は、他の区画より修繕が必要な可能性が高い。そのため、例えば、情報処理システム10の利用者は、区画ごとの変位と表層状態とに基づいて、修繕が必要な区画を判定できる。このように、情報処理システム10は、変位と表層状態とを出力するため、構造物における区画ごとに、構造物の情報をより処理しやすくできる。例えば、情報出力部140は、区画として、構造物の管理の単位、構造物の状態の判定の単位、構造物の修繕の単位、及びこれらの組合せの少なくとも一つなど、利用者の業務又は利便性などに対応した区画を用いてもよい。この場合、情報処理システム10の利用者は、区画それぞれの変位と表層状態とに基づいて、区画それぞれに対する業務などをより適切に実行できる。
 <第2実施形態>
第2実施形態にかかる情報処理システム10について、図面を参照して説明する。図2は、第2実施形態にかかる情報処理システム10を含む情報提供システム80の構成の一例を示すブロック図である。情報提供システム80は、情報処理システム10と、センサ情報取得装置20と、地表観測システム30と、表示装置40とを含む。図2における各構成の数は、一例であり、図2に示される数に限られない。例えば、情報提供システム80は、複数のセンサ情報取得装置20を含んでもよい。
 (1)センサ情報取得装置20
センサ情報取得装置20は、所定のセンサを備え、そのセンサを用いて構造物の表面に関連するセンサ情報を取得する。例えば、センサ情報取得装置20は、構造物の上面、又は、近傍を移動する移動体に搭載又は牽引されて、構造物の表面に関連するセンサ情報を取得する。例えば、センサ情報取得装置20は、移動体の一例である車両に搭載され、センサ情報の一例である道路の画像を取得するドライブレコーダーである。あるいは、センサ情報取得装置20は、車両の振動を測定する振動計、又は、車両の振動における加速度を測定する加速度計でもよい。ただし、センサ情報取得装置20は、車両に搭載されたドライブレコーダー、振動計、及び、加速度計に限定されない。例えば、センサ情報取得装置20は、道路上、又は、道路脇に設置された固定カメラのような、固定された装置でもよい。センサ情報取得装置20は、撮影方向、及び、焦点距離などセンサ情報の取得に関連する性能を変更できる装置でもよい。
 なお、構造物の表面は、車両などが通行する路面に限らず、トンネル内の側壁及び上面など外部に接している面であればよく、特に限定されない。また、センサ情報取得装置20を搭載する移動体は、車両に限定されない。例えば、無人航空機(ドローン)が、センサ情報取得装置20を搭載して移動してもよい。あるいは、ウェアラブルドライブレコーダーのように、人が、センサ情報取得装置20を運んでもよい。
 センサ情報取得装置20が取得するセンサ情報は、構造物の表面に関連する情報である。例えば、センサ情報は、道路の路面の画像など構造物の表面の画像である。ただし、センサ情報は、画像に限定されない。例えば、センサ情報は、路面の凹凸のために発生する振動の大きさ、速度、又は、加速度でもよい。あるいは、センサ情報は、レーダー(Radio Detecting and Ranging(RADAR))又はライダー(light detection and ranging(LiDAR))を用いて取得したデータのような三次元データでもよい。センサ情報は、一つの情報ではなく、画像と加速度との組合せのような複数の情報を含んでもよい。
 センサ情報取得装置20とセンサとセンサ情報との対応の具体例として、センサ情報取得装置20が車両に搭載されたドライブレコーダーの場合を説明する。この場合、センサは、ドライブレコーダーのカメラである。そして、センサ情報は、カメラが撮影した画像である。なお、以下の説明では、一例として、センサ情報取得装置20としてドライブレコーダーを用い、センサとしてカメラを用い、センサ情報の一例として構造物の表面の画像を用いる。また、移動体の一例として、車両を用いる。
 センサ情報には、別の情報が付随してもよい。以下、センサ情報に付随する情報の例を説明する。
・識別情報
センサ情報を識別するための情報が、センサ情報に付随してもよい。例えば、識別子が、センサ情報に付随してもよい。あるいは、センサ情報が取得された位置が、センサ情報に付随してもよい。なお、位置は、緯度及び経度のような二次元の位置でもよいし、高さを含む三次元の位置でもよい。あるいは、センサ情報が取得された時刻が、センサ情報に付随してもよい。例えば、情報処理システム10は、センサ情報に含まれる位置と時刻とを用いて、センサ情報を識別してもよい。
・取得装置情報
センサ情報取得装置20が、センサ情報に付随してもよい。例えば、センサ情報取得装置20に関連する情報は、センサ情報取得装置20の装置名、型名、取り付け位置、及び、撮影方向の少なくとも一つを含んでもよい。あるいは、センサ情報取得装置20のセンサに関連する情報が、センサ情報に付随してもよい。例えば、センサに関連する情報は、センサの種類、仕様、及び、性能の少なくとも一つを含んでもよい。例えば、センサがカメラの場合、センサに関連する情報は、カメラの焦点距離、口径、絞り、シャッター速度、及び、画素数の少なくとも一つを含んでもよい。
・移動体情報
センサ情報取得装置20が移動体に搭載されている場合、センサ情報取得装置20を搭載した移動体に関連する情報が、センサ情報に付随してもよい。例えば、センサ情報は、移動体に関連する情報は、移動体の名称、型番、及び、種類の少なくとも一つを含んでもよい。あるいは、移動体の操作に関連する情報が、センサ情報に付随してもよい。例えば、移動体が車両の場合、移動体の操作に関連する情報は、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ハンドル、ワイパー、ウインカー、及び、ドアの開閉の少なくとも一つの操作の情報を含んでもよい。
・周辺情報
センサ情報が取得されたときの周辺の情報が、センサ情報に付随してもよい。周辺情報は、例えば、周辺の天候、温度、湿度、照度、混雑度、及び、音声の少なくとも一つを含んでもよい。
・作業者情報
センサ情報の取得を担当した作業者に関連する情報が、センサ情報に付随してもよい。例えば、作業者に関連する情報は、作業者の氏名又は識別子の少なくとも一方を含んでもよい。あるいは、作業者が追加した情報が、センサ情報に付随してもよい。例えば、作業者が追加した情報は、構造物及びセンサ情報の少なくとも一方に関連する作業者のコメントでもよい。
 (2)地表観測システム30
地表観測システム30は、観測装置を用いて構造物を含む地表を観測し、観測結果を出力する。例えば、地表観測システム30は、構造物を含む地表を観測するSARを含み、観測結果である地表の画像を出力する。地表観測システム30における観測装置は、例えば、人工衛星、航空機、又は、無人航空機(ドローン)に搭載されたSARである。ただし、観測装置は、SARに限定されず、例えば、光学センサ、又は、レーザー測定器でもよい。地表観測システム30は、一つの周波数ではなく、複数の周波数(マルチスペクトル)を用いた観測結果を出力してもよい。地表観測システム30は、観測結果を分析して、地表の変位を出力してもよい。
 (3)情報処理システム10
 (3-1)変位取得部110
変位取得部110は、地表の構造物の変位を取得する。例えば、変位取得部110は、構造物を含む地表を観測するSARを含む地表観測システム30の観測結果に基づいて、地表の構造物の変位を取得する。例えば、変位取得部110は、地表観測システム30から観測結果を取得する。そして、変位取得部110は、観測結果を分析して構造物の変位を取得する。例えば、変位取得部110は、2つの異なる時点における地表の画像を用いる分析から、2つの時点の間における地表の変位を取得する。変位取得部110は、観測の時刻を取得してもよい。
 地表観測システム30が観測結果を分析した結果である地表の変位を出力する場合、変位取得部110は、地表観測システム30から、地表の変位を取得してもよい。この場合、変位取得部110は、地表の変位の位置を取得してもよい。第1実施形態でも説明しているが、このように、変位取得部110は、地表観測システム30から取得した観測結果を分析して変位を取得してもよいし、地表観測システム30から変位を取得してもよい。そこで、以下の説明では、これらをまとめて、変位取得部110は、地表観測システム30から、地表の構造物の変位を取得するとして説明する。
 なお、変位取得部110は、観測結果を用いた分析として、地表の変位の分析に限られず、地表の強度変化、地表の変位の要因、地表の変位に基づくリスクの大きさ、又は、過去の地表の変位に基づく予測との差異などの分析を実行してもよい。地表の強度変化などの分析を実行する場合、以下の説明において、情報処理システム10は、地表の変位に代えて、地表の強度変化などの分析結果を用いてもよい。例えば、情報処理システム10は、区画それぞれにおける、地表の強度変化と表層状態とを出力してもよい。地表の変位に代えて地表の強度変化などを取得する場合も、変位取得部110は、地表観測システム30から、地表の強度変化などを取得してもよい。地表の画像を分析する方法として、変化抽出、時系列干渉解析、又は、コヒーレント変化抽出などがある。あるいは、地表の画像を分析する方法として、過去の地表の画像と地表の変位とを用いた機械学習により生成された分析モデルに、新たに取得した地表の画像を適用して、地表の変位を分析する方法がある。
 観測結果としてマルチスペクトルを用いた観測結果を取得する場合、変位取得部110は、観測結果の分析として、地表の変位に加え、地表の種類を分析してもよい。なお、分析可能な地表の種類は、使用する周波数に対応して決まる。例えば、地表の種類は、水面、泥土、ゴミ、乾燥土壌、草原、森林、農地、及び、積雪の少なくとも一つを含む。この場合も、変位取得部110は、地表観測システム30から、地表の種類を取得してもよい。ただし、以下の説明では、観測結果の分析の一例として、変位取得部110は、地表の変位を取得するとする。
 構造物が変位の空間分解能より広い場合、複数の位置の変位が、構造物に対応する変位となる。そのため、構造物が変位の空間分解能より広い場合、変位取得部110は、構造物を網羅するように、構造物に対応する複数の位置の変位を取得してもよい。なお、空間分解能とは、近い距離にある2つの物体を2つのものとして区別できる最小の距離である。例えば、変位の空間分解能は、2つの変位の最小の距離である。変位の取得に際し、変位取得部110は、地表観測システム30に対して構造物又は区画の位置を出力し、出力した位置に対応した変位を取得してもよい。あるいは、変位取得部110は、地表観測システム30から取得した構造物を含む所定範囲の変位から、構造物における区画に対応する位置の変位を抽出してもよい。変位取得部110は、図示しない記憶装置に保存されている変位を取得してもよい。変位取得部110は、所定期間における変位の変化率である変位の速度、又は、変位の速度の変化率である加速度を取得してもよい。
 (3-2)センサ情報取得部120
センサ情報取得部120は、構造物の表面に関連するセンサ情報を取得する。例えば、センサ情報取得部120は、移動体に搭載されたセンサ情報取得装置20から、構造物の表面に関連するセンサ情報を取得する。
 構造物がセンサ情報の取得単位より広い場合、複数の位置のセンサ情報が、構造物に対応するセンサ情報となる。そのため、構造物がセンサ情報の取得単位より広い場合、センサ情報取得部120は、構造物を網羅するように、構造物に対応する複数の位置のセンサ情報を取得してもよい。あるいは、情報提供システム80が複数のセンサ情報取得装置20を含む場合、センサ情報取得部120は、複数のセンサ情報取得装置20からセンサ情報を取得してもよい。この場合、複数のセンサ情報取得装置20から取得した少なくとも一部のセンサ情報は、検出範囲が重なっていてもよい。あるいは、複数のセンサ情報を取得する場合、センサ情報取得部120は、少なくとも一部のセンサ情報として、図示しない記憶装置に保存されているセンサ情報を取得してもよい。センサ情報取得部120は、センサ情報取得装置20に対して構造物又は区画の位置を出力し、出力した位置に対応したセンサ情報を取得してもよい。あるいは、センサ情報取得部120は、構造物を含む所定範囲のセンサ情報を取得し、取得したセンサ情報から構造物における区画の位置に対応するセンサ情報を抽出してもよい。
 (3-3)状態判定部130
状態判定部130は、センサ情報に基づいて、構造物の表層状態を判定する。例えば、状態判定部130は、センサ情報に基づいて、構造物の表層の劣化状態を判定する。状態判定部130は、判定方法として、例えば、過去に取得したセンサ情報と表層状態の正解データとを用いた機械学習により生成された判定モデルを用いてもよい。あるいは、センサ情報が画像の場合、状態判定部130は、所定の画像処理を用いて道路の表層状態を判定してもよい。状態判定部130は、一つのセンサ情報に対して、複数の位置における表層状態を判定してもよい。状態判定部130は、複数の種類の表層状態を判定してもよい。
 状態判定部130が判定する表層状態の一例として、道路に関連する劣化を判定する場合の例を説明する。例えば、状態判定部130は、道路の劣化として、ひび割れ、わだち、ポットホール、路面のシールの劣化、及び、シールの周辺部のほつれの少なくとも一つを判定してもよい。状態判定部130は、表層状態の種類を判定してもよい。例えば、状態判定部130は、ひび割れにおける縦、横、又は亀甲のような、劣化の種類を判定してもよい。あるいは、状態判定部130は、路面の白線及び路面標識のカスレ、又は、標識の破損のような道路の表面に設けられた物の劣化を判定してもよい。あるいは、状態判定部130は、ひび割れのような破損ではなく、表層の摩耗のような表面の変化を判定してもよい。あるいは、状態判定部130は、路面における排水用の直線の溝(groove)、又は、坂でのすべり止めの円形の溝のような路面の加工部分の状態を判定してもよい。
 なお、状態判定部130は、表層状態の判定結果として、劣化の程度である「劣化度」を用いて表してもよい。状態判定部130が用いる路面の劣化度は、一般的に用いられている劣化度でもよいし、利用者が設定した劣化度でもよい。状態判定部130は、所定期間における劣化度の変化率である劣化速度、又は、劣化速度の変化率である加速度を用いてもよい。なお、道路及び滑走路などにおける一般的な劣化度として、次のようなものがある。
ひび割れ率:ひび割れの面積を調査対象の面積で割った値。
わだち掘れ量:所定の範囲における、わだち部から凸部までの高さ。なお、所定の範囲としては、20mが用いられる場合が多い。
国際ラフネス指数(International Roughness Index(IRI):1986年に世界銀行が提案した舗装道路の凹凸に関する評価指数。
BBI(Boeing Bump Index):米国連邦航空局が2009年に採用した平坦性指標。
 (3-4)情報出力部140
情報出力部140は、構造物における区画ごとに、変位と表層状態とを出力する。区画において、変位及び表層状態が複数含まれていてもよい。例えば、区画の広さが変位の空間分解能より広い場合、複数の位置の変位が、区画に対応する変位となる。あるいは、区画の広さが表層状態の空間分解能より広い場合、複数の位置の表層状態が、区画に対応する表層状態となる。これらの場合、情報出力部140は、区画に含まれる全ての位置の変位と表層状態とを出力してもよい。
 ただし、情報出力部140は、一部の変位又は表層状態を出力してもよい。例えば、情報出力部140は、修繕の必要性が高い劣化など、一部の種類の表層状態を出力してもよい。あるいは、情報出力部140は、区画に含まれる変位の中で、所定の値より大きな変位を出力してもよい。なお、情報出力部140は、区画に含まれる変位の平均値又は劣化の数など、区画に含まれる変位及び表層状態の少なくとも一方から算出した値を出力してもよい。
 表層状態の一部の出力の例として構造物の劣化を用いて説明する。例えば、道路の劣化がひび割れとポットホールとわだちとを含む場合、情報出力部140は、区画それぞれにおいて、劣化として、ひび割れとポットホールとわだちとを全て出力してもよい。ただし、ポットホールは、ひび割れ及びわだちに比べ、通行への影響が大きく、修繕の必要性が高い劣化である。そこで、情報出力部140は、区画それぞれにおいて、劣化として、ポットホールのみを出力してもよい。
 情報出力部140は、区画の位置ごとの変位及び表層状態の少なくとの一方に対応して、出力する変位及び表層状態の少なくとも一方を変更してもよい。例えば、重要となる劣化は、構造物の位置ごとに異なる場合がある。そこで、情報出力部140は、区画の位置ごとの劣化に対応して、出力する変位及び表層状態の少なくとも一方を変更してもよい。例えば、劣化が、ひび割れとわだちとの場合、情報出力部140は、ひび割れとわだちとの両方を出力してもよいし、区画の位置に応じてひび割れとわだちとのどちらか一方を出力してもよい。なお、道路の劣化において、ひび割れとわだちとのどちらの修繕の必要性が高いかは、道路の位置又は種類などに対応して変化する場合がある。一般的には、ポットホールの発生前に、ひび割れが増加する。そこで、劣化がひび割れとわだちとを含む場合、情報出力部140は、区画ごとに、ひび割れを出力してもよい。ただし、例えば、交差点など車両の進行方向の変更が多い場所の場合、わだちの方が、車両の操作に影響する可能性が高い。そこで、交差点を含む区画の場合、情報出力部140は、区画ごとに、わだちを出力してもよい。
 変位の空間分解能は、表層状態の空間分解能と異なる場合が多い。そのため、区画に対応する変位の数は、その区画に対応する表層状態の数と異なる場合がある。この場合、情報出力部140は、変位又は表層状態のどちらか一方の空間分解能を、他方の空間分解能に合わせて出力してもよい。
 例えば、変位の空間分解能が表層状態の空間分解能より低い場合、複数の位置の表層状態が、一つ変位の範囲に含まれる。なお、表層状態の空間分解能は、センサ情報を用いて判定された2つの表層状態の最小の距離である。そこで、情報出力部140は、変位の空間分解能に合わせるように、変位の範囲に含まれる複数の位置の表層状態をまとめてもよい。例えば、情報出力部140は、変位の範囲に含まれる複数の位置の表層状態の中から、最も修繕の必要性が高い劣化のような代表的な表層状態を出力してもよい。あるいは、情報出力部140は、表層状態として、変位に対応する表層状態の数を出力してもよい。
 情報出力部140は、構造物に含まれる全ての区画の変位と表層状態とを出力してもよいし、一部の区画の変位と表層状態とを出力してもよい。例えば、情報出力部140は、区画に含まれる変位及び表層状態の少なくとも一方が満足する条件に基づいて、区画の変位と表層状態とを出力してもよい。例えば、情報出力部140は、変位が閾値より大きな区画の変位と表層状態とを出力してもよい。あるいは、情報出力部140は、所定の表層状態となっている区画の変位と表層状態とを出力してもよい。なお、所定の表層状態とは、例えば、ひび割れなどの劣化の数が閾値より多い、劣化の面積が閾値より広い、又は、ポットホールなど所定の劣化の種類を含むであるが、これらに限定されない。あるいは、情報出力部140は、変位が閾値より大きく劣化の数が多い区画など、変位と表層状態との両方が所定の条件を満足する区画の変位と表層状態とを出力してもよい。このように、情報出力部140は、変位及び表層状態の少なくとも一方が所定の条件を満足する区画の変位と表層状態とを出力してもよい。
 情報出力部140は、区画それぞれにおいて、変位と表層状態とに加え、変位及び表層状態の少なくとも一方の変化の変化率である速度、変化の速度の変化率である加速度、又は、速度と加速度との組合せを出力してもよい。例えば、時間経過に伴ってある地点の変位が大きくなっていく場合には、変位の変化の速度は、変位の大きさが変化する速度である。あるいは、例えば、表層状態が劣化の場合、表層状態の速度は、表層の劣化が進行する速度である。例えば、表層状態としてひび割れを用いる場合、表層状態の変化の速度は、ひび割れ率の増加スピード、又は、ひび割れの面積が広がる速度である。なお、変位の速度、表層状態の速度、変位の加速度、及び、表層状態の加速度は、蓄積したデータに基づいて算出可能である。例えば、情報出力部140は、区画それぞれにおける変位と、変位の変化速度とを出力してもよい。あるいは、情報出力部140は、表層状態として、劣化と、劣化速度とを出力してもよい。
 なお、変位及び表層状態は、定常的に変化するとは限らない。そのため、速度及び加速度は、算出する期間に対応して変化する場合がある。そこで、情報出力部140は、速度及び加速度の算出期間として、予め設定された期間を用いてもよいし、利用者から指定された期間を用いて算出してもよい。
 情報出力部140は、劣化及び表層状態の少なくとも一方の速度が所定の条件を満足する区画の変位と表層状態とを出力してもよい。あるいは、情報出力部140は、劣化及び表層状態の少なくとも一方の加速度が所定の条件を満足する区画の変位と表層状態とを出力してもよい。例えば、情報出力部140は、劣化速度、又は、表層状態の変化速度が閾値を超えている区画の変位と表層状態とを出力してもよい。このように、情報出力部140は、変位及び表層状態の少なくとも一方に基づいて、区画の変位と表層状態とを出力してもよい。あるいは、情報出力部140は、劣化及び表層状態の少なくとも一方の変化の速度に基づいて、区画の変位と表層状態とを出力してもよい。あるいは、情報出力部140は、劣化及び表層状態の少なくとも一方の変化の速度の変化率である加速度に基づいて、区画の変位と表層状態とを出力してもよい。
 情報出力部140は、変位及び表層状態の少なくとも一方に基づいて設定された、区画の出力に対する優先度に基づいて、区画の変位と表層状態とを出力してもよい。例えば、情報出力部140は、優先度が最も高い区画の変位と表層状態、又は、優先度が所定の範囲に含まれる区画の変位と表層状態とを出力してもよい。優先度が設定されている場合、情報出力部140は、区画の変位と表層状態とに加え、区画に設定された優先度を出力してもよい。
 次に、優先度の例を説明する。例えば、優先度は、変位の大きさに基づいて設定されてもよい。具体的には、例えば、変位が大きい区画の優先度は、変位が小さい区画の優先度より高く設定されてもよい。あるいは、優先度は、表層状態に対応した優先度でもよい。具体的には、例えば、表層状態が道路の劣化の場合、優先度は、ひび割れの数、ひび割れ率、又は、ひび割れの面積に対応した優先度でもよい。あるいは、表層状態が種類を含む場合、優先度は、表層状態の種類に対応した優先度でもよい。例えば、表層状態が道路の劣化の場合、ポットホールは、ひび割れ又はわだちに比べ、通行への影響が大きい劣化である。そこで、ポットホールが発生している区画の優先度は、ポットホールが発生していない区画の優先度より高く設定されてもよい。
 あるいは、優先度は、変位と表層状態との組合せに基づいて設定されてもよい。例えば、変位が大きく、表層状態の一つである劣化の数が多い区画は、修繕の必要性が高い。そこで、変位が大きく劣化の数が多い区画の優先度は、他の区画より高く設定されてもよい。なお、変位が大きく劣化が少ない区画と、変位が小さく劣化が多い区画とは、変位が小さく劣化が少ない区画より修繕の必要性が高い区画である。ただし、変位が大きく劣化が少ない区画と、変位が小さく劣化が多い区画とのどちらの優先度が高いかは、対象となる構造物に対応して異なる。そのため、例えば、利用者が、構造物及び修繕の容易性などを考慮して、変位が大きく劣化が少ない区画と、変位が小さく劣化が多い区画との優先度を決定すればよい。
 あるいは、区画の優先度は、隣接又は近傍にある区画における変位及び表層状態の少なくとも一方に基づいて、設定されてもよい。例えば、変位が閾値より大きい区画が集まっている領域は、監視が必要となる可能性が高い。あるいは、劣化が多い区画が集まっている領域は、監視が必要となる可能性が高い。そこで、例えば、変位が閾値を超えている区画の優先度は、次のように設定されてもよい。例えば、隣接する区画の中で変位が閾値を超えている区画の数が所定数を超えている場合、その複数の変位が閾値を超えている区画の優先度は、他の区画より高く設定されてもよい。隣接する複数の区画の変位が大きいということは、複数の区画を含む所定のエリアで何かが起きている可能性があると考えられるためである。ただし、上記の説明は、本実施形態の優先度を限定するものではない。
 情報出力部140は、所定位置又は所定種類の区画の変位と表層状態とを出力してもよい。例えば、道路又は滑走路のような多くの移動体が通過する構造物の区画には、利用頻度の高い区画と、利用頻度が低い区画とがある。利用頻度が高い区画は、利用者にとって重要な区画である。そのため、情報出力部140は、利用頻度が高い区画における変位と表層状態とを出力してもよい。
 例えば、空港の滑走路において、飛行機が実際に離発着する走路となっている区画は、周辺の区画より利用頻度及び負荷が高い。この場合、情報出力部140は、飛行機が実際に離発着する走路となっている区画における変位と表層状態とを出力してもよい。
 あるいは、構造物が道路の場合、道路は、幹線道路及び生活道路など複数の種類の道路を含む場合がある。この場合、幹線道路の区画は、生活道路の区画より、通行止めなどの影響の及ぶ範囲が広くなる。この場合、情報出力部140は、幹線道路の区画における変位と表層状態とを出力してもよい。このように、構造物が複数の種類の構造物を含む場合、種類ごとに監視の必要性の程度が異なる場合がある。そこで、情報出力部140は、指定された種類の区画の変位と表層状態とを出力してもよい。このように、情報出力部140は、全ての区画ではなく、所定位置又は所定種類の区画の変位と表層状態とを出力してもよい。
 情報出力部140は、指定された区画の変位と表層状態とを出力してもよい。例えば、情報出力部140は、利用者が指定した区画の変位と表層状態とを出力してもよい。あるいは、情報出力部140は、利用者からの指定された条件を満足する区画の変位と表層状態とを出力してもよい。区画の条件は、例えば、変位及び表層状態の少なくとも一方が満足する条件である。あるいは、区画の条件は、劣化及び表層状態の少なくとも一方の速度が満足する条件でもよい。あるいは、区画の条件は、劣化及び表層状態の少なくとも一方の加速度が満足する条件でもよい。あるいは、区画の条件は、区画の優先度でもよい。ただし、区画の条件は、上記に限定されない。
 構造物は、ある程度の広さのグループに分割されている場合がある。例えば、道路は、交差点を分割点として、複数の部分に分けて管理される場合がある。そこで、区画は、構造物におけるグループに対応して分けられてもよい。区画がグループに対応して分けられている場合、情報出力部140は、指定されたグループの区画の変位と表層状態とを出力してもよい。あるいは、情報出力部140は、グループが満足する条件に基づいて、区画の変位と表層状態とを出力してもよい。
 (3-5)情報処理システム10
次に、図面を参照して、情報処理システム10の動作を説明する。図3は、第2実施形態にかかる情報処理システム10の動作の一例を示すフロー図である。変位取得部110は、地表の構造物の変位を取得する(ステップS201)。センサ情報取得部120は、構造物の表面に関連するセンサ情報を取得する(ステップS202)。状態判定部130は、センサ情報に基づいて構造物の表層状態を判定する(ステップS203)。情報出力部140は、構造物における区画ごとに、変位と表層状態とを出力する(ステップS204)。ステップS201の動作と、ステップS202及びS203の動作とは、どちらが先に実行されてもよい。
 このように、情報処理システム10は、第1実施形態と同様に動作し、より適切に区画に関連する情報を処理する。情報処理システム10は、対象とする構造物の全ての区画に対してではなく、一部の区画に対して動作してもよい。この場合、情報出力部140は、ステップS204において、動作対象の区画ごとに変位と表層状態とを出力する。
 情報処理システム10は、所定の条件を満足するごとに、変位と表層状態との出力を繰り返してもよい。例えば、情報処理システム10は、変位及びセンサ情報の少なくとも一方を取得又はアップデートされたタイミングに対応して、変位と表層状態とを出力してもよい。あるいは、例えば、情報処理システム10は、構造物の管理周期に対応して、変位とセンサ情報とを再取得して、変位と表層状態との出力を繰り返してもよい。あるいは、情報処理システム10は、月もしくは週ごと、又は、変位及びセンサ情報の少なくとも一方の更新周期など、所定の周期に対応して変位及びセンサ情報の少なくとも一方を再取得して、区画ごとに変位と表層状態とを出力してもよい。例えば、情報処理システム10は、毎月の所定日に、変位とセンサ情報とを再取得して、区画ごとに変位と表層状態とを出力してもよい。
 あるいは、情報処理システム10は、利用者から変位と表層状態との出力の指示を取得すると、変位とセンサ情報とを取得し、区画それぞれの変位と表層状態とを出力してもよい。この場合、情報処理システム10は、構造物全体ではなく、利用者から指定された区画の変位と表層状態とを出力してもよい。例えば、情報処理システム10は、利用者から指定された区画の変位とセンサ情報とを取得し、取得したセンサ情報に基づいて表層状態を判定し、区画の変位と表層状態とを出力してもよい。
 動作を繰り返す場合、情報処理システム10は、変位と表層状態とを出力する区画を変更してもよい。例えば、情報出力部140は、最初の時点において、全ての区画の変位と表層状態とを出力し、その後は、変位及び表層状態の少なくとも一方が所定の条件を満足した区画の変位と表層状態とを出力してもよい。例えば、情報処理システム10は、変位が閾値を超えた区画、又は、所定の劣化状態となった区画の変位と表層状態とを出力してもよい。
 構造物の変位は、構造物の変形ではなく、構造物の基礎となっている地盤を含んだ変位であるとみなせる。そのため、構造物の変位は、構造物に対する影響が大きい。ただし、変位の空間分解能は、ある程度の広い範囲となる。例えば、SARの空間分解能は、高くても数メートル程度の場合が多い。
 一方、ドライブレコーダーのようなセンサ情報取得装置20から取得したセンサ情報を用いて判定された表層状態の空間分解能は、数センチメートルから数十センチメートル程度となる。そのため、状態判定部130が判定した表層状態は、変位取得部110が取得した変位より詳細に構造物の表層の状態を示している場合が多い。しかし、表層状態は、必ずしも、構造物の地盤の状態を反映した情報ではない可能性もある。例えば、表層状態は、雨又は雪のような天候などに関連して変化する場合もある。この場合、表層状態は、構造物の全体に関連する状態ではなく、一部分における個別的な状態である。
 そこで、情報出力部140は、区画ごとに、変位と表層状態とを出力する。区画は、既に説明した通り、利用者の利便に沿って設定可能である。つまり、情報処理システム10は、利用者の利便性に沿った区画ごとに変位と表層状態とを出力する。その結果、情報処理システム10は、構造物の区画それぞれに対応して、変位単独の場合に比べ、区画の情報をより処理しやすくする。
 (4)表示装置40
表示装置40は、情報出力部140が出力した、区画それぞれの変位と表層状態とを取得し、取得した区画の変位と表層状態とを区画ごとに表示する。表示装置40は、変位と表層状態とを表示できれば、装置の種類及び置かれる場所を問われない。例えば、地方自治体の道路管理システムに含まれる表示器であるが、これに限定されない。なお、以下の説明のおける表示装置40の表示は、情報処理システム10が決めている。ただし、情報処理システム10と表示装置40との関係は、特に限定されない。そのため、以下の説明において、説明の便宜のため、「表示装置40が表示を変更する」と説明する場合もある。
 図面を参照して、表示装置40における変位と表層状態との表示について説明する。図4は、区画それぞれにおける変位と表層状態との表示の一例を示す図である。図4において、表示装置40は、区画として、構造物を横方向に7つに分割し、縦方向に4つに分割した場合の区画を表示している。そして、表示装置40は、区画を示す指標として、構造物の上に列を示す数字を表示し、構造物の左に行を示すアルファベットを表示している。以下の説明では、構造物の行、列、及び、区画を指定するため、アルファベットと数字とを用いる。例えば、上から3つ目の行は行[C]であり、左から2つ目の列は列[2]であり、交点の区画は区画[C2]である。そして、表示装置40は、区画それぞれの変位を大中小の3種類に分類し、変位の大きさに対応して区画の表示を変更している。さらに、表示装置40は、表層状態の一例である劣化が判定された位置に、アイコンを用いて劣化を表示している。なお、表示装置40は、「大中小」に限らず、任意の尺度を用いて変位を分類し、その分類に対応して区画を表示してもよい。例えば、表示装置40は、変位を1mm刻みで分類し、その分類に対応して区画を表示してもよい。
 表示装置40は、変位に限らず、区画に含まれる表層状態の数、面積、又は、種類に対応した区画の色を表示してもよい。例えば、表示装置40は、図4において、変位の大中小に代えて、劣化の数、面積、又は、種類に対応した区画の色を表示してよい。あるいは、表示装置40は、表層状態の種類に対応した区画の色を表示してもよい。例えば、表示装置40は、ポットホールが発生している区画を、他の区画とは異なる色を用いて表示してもよい。表示装置40は、表層状態の種類に対応したアイコンを表示してもよい。例えば、表示装置40は、図4において、劣化の位置に代えて、ポットホールの位置に、アイコンを表示してもよい。
 あるいは、表示装置40は、図4において、変位の大中小に代えて、変位及び表層状態の少なくとも一方の速度に対応した区画の色を表示してもよい。あるいは、表示装置40は、変位の大中小に代えて、変位及び表層状態の少なくとも一方の加速度に対応した区画の色を表示してもよい。このように、表示装置40は、変位及び表層状態の少なくとも一方に対応して区画を表示してもよい。
 表示装置40は、区画の変位と表層状態との少なくとも一方の詳細を表示してもよい。例えば、表示装置40は、指定された区画の変位及び表層状態の少なくとも一方の詳細を表示してよい。例えば、図4における区画[C2]が指定された場合、表示装置40は、利用者のタッチ位置である区画[C2]の変位及び表層状態の少なくとも一方の詳細を表示する。図5は、変位及び表層状態の詳細表示の一例を示す図である。図5において、表示装置40は、区画[C2]の変位と劣化状態との詳細を表示している。表示装置40は、区画[C2]の変位の詳細として、区画[C2]の長手方向の変位を表示している。なお、区画の長手方向は、図5の区画[C2]において白い線を用いて示されている左右方向である。なお、表示装置40は、複数の区画における変位及び表層状態の少なくとも一方の詳細を提示してもよい。
 さらに、表示装置40は、区画[C2]の劣化の詳細として、区画[C2]の画像を表示している。さらに、表示装置40は、劣化を検出した位置の参考として、ひび割れの位置を示す正方形を画像上のひび割れの位置に重畳している。なお、図5における画像は、図5における構造物の右から左に走行した車両に搭載されたドライブレコーダーが取得した画像である。そのため、図5において区画は、劣化の画像の中央付近に収束点がある透視図的な台形状の形状となっている。表示装置40は、視認性を向上させるため、所定の画像処理を用いて、表示する区画の形状を変形してよい。例えば、表示装置40は、透視図的な台形の区画の形状を、長方形に変形して表示してもよい。
 情報処理システム10が動作を繰り返し、位置と出力した区画に対して、再度変位と表層状態とを出力する場合、表示装置40は、再度変位と表層状態と取得した区画の表示を、他の区画と異なる表示としてもよい。例えば、表示装置40は、再度変位と表層状態とを取得した区画の表示を点滅させてもよいし、その区画に所定の図形又はアイコンを表示してもよい。
 区画に対応するセンサ情報が複数の場合、表示装置40は、区画に対応する複数のセンサ情報及び表層状態の少なくとも一方を表示してもよい。例えば、区画に対応する画像が複数回取得されている場合、表示装置40は、その区画の画像として、複数の画像を表示してもよい。あるいは、その複数の画像に基づいて劣化の状態が判定されている場合、表示装置40は、判定された複数の劣化の状態を表示してもよい。なお、画像が動画の場合、画像のデータ量は、膨大な量となる場合がある。そこで、例えば、表示装置40は、劣化度が閾値以上となる画像を抽出して、表示してもよい。あるいは、表示装置40は、ポットホールなど所定の劣化を含む画像を抽出して、表示してもよい。このように、表示装置40は、所定の条件又は優先度に基づいて、一部の画像を抽出して、表示してもよい。あるいは、表示装置40は、劣化が含まれない画像を間引くなど、所定の条件又は優先度に基づいて、一部の画像を間引いて表示してもよい。
 <第3実施形態>
図6は、第3実施形態にかかる情報処理システム13を含む情報提供システム83の構成の一例を示すブロック図である。情報提供システム83は、第2実施形態の情報提供システム80と同様の構成において、情報処理システム10に代えて情報処理システム13を含む。そのため、以下、情報処理システム13について説明し、その他の構成の説明を省略する。情報処理システム13は、情報処理システム10と同様の構成に加え、さらに、情報保存部150を含む。そのため、情報保存部150に関連する構成及び動作を中心に説明する。
 変位取得部110は、地表観測システム30からの変位の取得において、さらに、地表観測システム30における観測装置が地表を観測した時刻を取得する。変位は、観測結果を分析して取得される。そこで、以下、観測の時刻を「変位の時刻」と呼ぶ場合もある。変位の分析に複数の観測結果を用いる場合、変位の時刻は、最後の観測時刻である。センサ情報取得部120は、センサ情報取得装置20からのセンサ情報の取得において、さらに、センサ情報の取得時刻を取得する。状態判定部130は、表層状態の判定において、判定したセンサ情報の取得時刻を、表層状態の時刻として出力する。情報保存部150は、一つ以上の区画において、複数の時刻における変位及び複数の時刻における表層状態の少なくとも一方を保存する。そして、情報出力部140は、一つ以上の区画それぞれにおいて、指定された時刻に対応する変位と表層状態とを出力する。
 例えば、情報保存部150は、変位と、変位の時刻とを関連付けて保存してもよい。あるいは、情報保存部150は、表層状態と、表層状態の時刻とを関連付けて保存してもよい。なお、情報保存部150は、センサ情報と、センサ情報の時刻とを関連付けて保存してもよい。この場合、情報出力部140は、状態判定部130が対象となる時刻のセンサ情報に基づいて判定した表層状態と表層状態の時刻とを取得すればよい。
 情報出力部140は、少なくとも一部の区画それぞれにおいて、指定された時刻に対応する変位と表層状態とを出力する。例えば、情報出力部140は、指定された時刻に対応する変位と表層状態とを情報保存部150から取得する。そして、情報出力部140は、指定された時刻と変位と表層状態とを出力する。例えば、情報出力部140は、指定された時刻と、変位と表層状態とを表示装置40に出力してもよい。この場合、表示装置40は、取得した変位と表層状態と時刻とを表示してもよい。なお、変位と表層状態とを表示済みの区画に対して、新たに変位と表層状態とを取得した場合、表示装置40は、新たに取得した変位と表層状態とを、既に表示している変位と表層状態とに追加して表示してもよい。あるいは、表示装置40は、既に表示している変位と表層状態とに代えて、新たに取得した変位と表層状態を表示してもよい。
 図面を参照して、情報出力部140が指定された時刻に対応した変位と表層状態とを出力する場合について説明する。図7は、第3実施形態の表示の一例を示す図である。図7は、カレンダーとして示している2020年10月7日の変位と表層状態とを表示している。なお、図7は、変位と表層状態との詳細も表示している。図8は、別の日の表示の一例を示す図である。具体的には、図8は、図7の半年前である2020年4月7日の変位と表層状態とを表示している。図7及び図8を比較すると、区画[C2]の変位は、半年の間に、中から大に変化している。また、区画[C2]の表層状態である劣化は、劣化の数及び範囲が広がっている。このように、情報処理システム13は、利用者に対して、第2実施形態よりさらに適切に、変位と表層状態とを処理している。
 情報出力部140は、少なくとも一部の区画において、一つの時刻に限らず、指定された複数の時刻それぞれに対応する、変位と表層状態とを出力してもよい。例えば、情報出力部140は、区画ごとに、災害の前後又は工事の前後のような複数の時刻に対応した変位と表層状態とを出力してもよい。例えば、情報出力部140は、指定された複数の時刻それぞれに対応する変位と表層状態との両方を、区画ごとに情報保存部150から取得する。そして、情報出力部140は、取得した複数の時刻の変位と表層状態とを、区画ごとに出力してもよい。例えば、情報出力部140は、複数の時刻に対応する変位と表層状態とを、区画ごとに表示装置40に出力してもよい。この場合、表示装置40は、取得した区画の変位と表層状態とを、複数の時刻に関連付けて表示してもよい。
 図9は、複数日に対応した変位と劣化との表示の一例を示す図である。図9は、区画[C2]の1年間の変位と劣化との推移を示している。図10は、複数日の対応した変位の詳細の表示の一例を示す図である。図10は、区画[C2]の1年間の変位の詳細な推移を示している。このように、表示装置40は、複数の時刻に対応した表示として、複数の時刻の変位及び表層状態の少なくとも一方を並べて表示してもよいし、複数の時刻の変位及び表層状態との少なくとも一方を重ねて表示してもよい。なお、情報出力部140は、一つではなく複数の区画における複数の時刻に対応した変位及び表層状態の少なくとも一方を出力してもよい。なお、時刻の指定方法として、スライドバーなど、カレンダー表示とは異なる指定方法が用いられてもよい。
 情報出力部140は、複数の時刻における変位及び表層状態の少なくとも一方を用いて設定された、区画の出力に関する優先度に基づいて、区画の変位と表層状態とを出力してもよい。例えば、変位が大きな区画の範囲の広がり方が加速している場合、地盤の変位の広がり方が加速している可能性がある。そこで、所定の期間において変位が閾値を超えた区画の増加数が所定数より多い領域、つまり、変位が大きい区画の増加数が加速している領域に含まれる区画の優先度は、その他の区画の優先度より高く設定されてもよい。そして、情報出力部140は、所定の値より高い優先度である区画の変位と表層状態とを出力してもよい。
 情報保存部150は、変位及び表層状態に限られず、構造物又は区画に関連する他の情報を保存してもよい。例えば、情報保存部150は、区画それぞれにおける修繕の履歴を保存してもよい。
 また、この場合、情報出力部140は、情報保存部150に保存されている修繕の履歴が所定の条件を満足する区画の変位と表層状態とを出力してもよい。例えば、情報出力部140は、直前の修繕から所定時間以内において、変位が閾値を超えた区画、又は、劣化の数又は面積が閾値を超えた区画の変位と表層状態とを出力してもよい。あるいは、情報出力部140は、所定期間内の修繕の回数が閾値を超えた区画の変位と表層状態とを出力してもよい。
 図11は、第3実施形態の情報処理システム13の動作の一例を示すフロー図である。変位取得部110は、地表の構造物の変位を取得する(ステップS201)。センサ情報取得部120は、構造物の表面に関連するセンサ情報を取得する(ステップS202)。状態判定部130は、センサ情報に基づいて構造物の表層状態を判定する(ステップS203)。情報保存部150は、区画ごとに、変位と変位の時刻、及び、表層状態と表層状態の時刻とを、それぞれ関連付けて保存する(ステップS215)。ステップS201の動作と、ステップS202及びS203の動作とは、どちらを先に実行されてもよい。
 情報出力部140は、変位及び表層状態の時刻を取得する(ステップS216)。情報出力部140は、複数の時刻を取得してもよい。情報出力部140は、区画ごとに、取得した時刻に対応した変位と表層状態とを出力する(ステップS217)。複数の時刻を取得した場合、情報出力部140は、少なくとも一部の区画において、複数の時刻に対応した変位と表層状態とを出力してもよい。情報処理システム13は、ステップS216、及び、S217の動作を繰り返してもよい。
 情報処理システム13は、全ての区画にではなく、一部の区画に対して動作してもよい。この場合、情報出力部140は、ステップS216において、時刻とともに区画を示す情報を取得する。そして、情報出力部140は、ステップS217において、変位と表層状態と時刻と区画を示す情報とを出力する。
 変位の分析の基となる観測時刻は、表層状態の判定の基となるセンサ情報の取得時刻とは、一致しない場合がある。つまり、変位の時刻は、表層状態の時刻と一致しない場合がある。また、観測時刻及びセンサ情報の取得時刻は、全ての区画において必ずしも一致するとは限らず、少なくとも一部の区画において異なる場合がある。このような場合、情報出力部140は、区画それぞれにおいて、時刻が異なる変位と表層状態との中から、対応する変位と表層状態とを出力する。
 例えば、情報保存部150は、週単位の変位を保存し、日単位の表層状態を保存しているとする。また、変位及び表層状態の時刻として、日が指定されたとする。この場合、情報出力部140は、指定された日に対応する表層状態と、その日を含む週に対応した変位とを出力してもよい。あるいは、情報保存部150が変位の時刻として日、つまり、変位の分析に用いた観測結果の取得日を保存している場合、情報出力部140は、指定された日に対応する表層状態と、指定された日に最も近い観測結果の取得日に対応した変位とを出力してもよい。このように、情報出力部140は、所定の規則に基づいて、対応する変位と表層状態とを出力すればよい。
 なお、変位の更新周期は、表層状態の更新周期と異なる場合がある。そこで、例えば、変位の更新周期が表層状態の更新周期より長い場合、情報処理システム13は、一つの変位の取得から次の変位の取得までの間に、複数のセンサ情報を取得できる。この場合、情報出力部140は、一つの時刻の変位に対して、複数の時刻のセンサ情報に基づく複数の時刻の表層状態を出力してもよい。あるいは、少なくとも一部のセンサ情報の更新周期が変位の更新周期より長い場合、情報出力部140は、区画の変位と表層状態として、一つの時刻の表層状態に対応して、複数の時刻の変位を出力してもよい。このように、情報出力部140が、区画それぞれにおいて、出力する時刻の数として、異なる数の変位と表層状態とを出力してもよい。
 <ハードウェア構成>
 次に、情報処理システム10及び13のハードウェア構成について、情報処理システム10を用いて説明する。情報処理システム10の各構成部は、ハードウェア回路で構成されてもよい。あるいは、情報処理システム10において、各構成部は、ネットワークを介して接続した複数の装置を用いて、構成されてもよい。例えば、情報処理システム10は、クラウドコンピューティングを利用して構成されてもよい。あるいは、情報処理システム10において、複数の構成部は、1つのハードウェアで構成されてもよい。
 情報処理システム10は、中央処理装置(Central Processing Unit(CPU))と、読み取り専用メモリ(Read Only Memory(ROM))と、ランダム・アクセス・メモリ(Random Access Memory(RAM))とを含むコンピュータ装置として実現されてもよい。情報処理システム10は、上記構成に加え、さらに、ネットワークインターフェースカード(Network Interface Card(NIC))などの他の構成を含むコンピュータ装置として実現されてもよい。
 図12は、情報処理システム10を構成するコンピュータ装置600のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。コンピュータ装置600は、CPU610と、ROM620と、RAM630と、記憶装置640と、NIC650とを含む。CPU610は、ROM620及び記憶装置640の少なくとも一方からプログラムを読み込む。そして、CPU610は、読み込んだプログラムに基づいて、RAM630と、記憶装置640と、NIC650とを制御する。そして、CPU610を含むコンピュータ装置600は、これらの構成を制御し、情報処理システム10の変位取得部110と、センサ情報取得部120と、状態判定部130と、情報出力部140としての各機能を実現する。
 CPU610は、各機能を実現する際に、RAM630及び記憶装置640の少なくとも一方を、プログラム及びデータの一時的な記憶媒体として使用してもよい。また、CPU610は、コンピュータで読み取り可能にプログラムを記憶した記録媒体690が含むプログラムを、図示しない記録媒体読み取り装置を用いて読み込んでもよい。あるいは、CPU610は、NIC650を介して、図示しない他の装置からプログラムを取得し、取得したプログラムをRAM630及び記憶装置640の少なくとも一方に保存し、保存したプログラムに基づいて動作してもよい。
 ROM620は、CPU610が実行するプログラム及び固定的なデータを記憶する。ROM620は、例えば、プログラマブルROM(Programmable-ROM(P-ROM))又はフラッシュROMである。RAM630は、CPU610が実行するプログラム及びデータの少なくとも一方を一時的に記憶する。RAM630は、例えば、ダイナミックRAM(Dynamic-RAM(D-RAM))である。記憶装置640は、コンピュータ装置600が長期的に保存するデータ及びプログラムを記憶する。また、記憶装置640は、CPU610の一時記憶装置として動作してもよい。記憶装置640は、情報保存部150として動作してもよい。記憶装置640は、例えば、ハードディスク装置、光磁気ディスク装置、ソリッド・ステート・ドライブ(Solid State Drive(SSD))、又は、ディスクアレイ装置である。
 ROM620と記憶装置640とは、不揮発性(non-transitory)の記録媒体である。一方、RAM630は、揮発性(transitory)の記録媒体である。そして、CPU610は、ROM620、記憶装置640、及び、RAM630の少なくとも一つに記憶されているプログラムに基づいて動作可能である。つまり、CPU610は、不揮発性記録媒体及び揮発性記録媒体の少なくとも一方を用いて動作可能である。
 NIC650は、ネットワークを介した図示しない他の装置とのデータのやり取りを中継する。NIC650は、例えば、ローカル・エリア・ネットワーク(Local Area Network(LAN))カードである。さらに、NIC650は、有線に限らず、無線を用いてもよい。このように構成されたコンピュータ装置600は、CPU610が、プログラムに基づいて、情報処理システム10又は13と同様の機能を実現する。
 <情報提供システムの具体例>
図13は、情報提供システム80及び83の具体例である情報提供システム84を示す概念図である。なお、情報提供システム84において、各構成の主体は、同一でもよいし、異なっていてもよい。図13において、コンピュータ装置810は、情報処理システム10の一例である。ドライブレコーダー820は、センサ情報取得装置20の一例である。SARを搭載した人工衛星と地上局とを含むSARシステム830は、地表観測システム30の一例である。端末装置840は、表示装置40の一例である。車両850は、ドライブレコーダー820を搭載して移動する移動体の一例である。なお、図13において、理解を容易にするため、ドライブレコーダー820は、車両850の外に搭載されている。ただし、ドライブレコーダー820は、車両850の内部に搭載されてもよい。
 ネットワーク880は、各装置及びシステムを相互に接続する通信路である。例えば、ネットワーク880は、インターネット、公衆電話回線、専用通信網、又は、それらの組合せでもよい。ただし、ネットワーク880は、上記に限定されず、各装置及びシステムを接続できる通信路であれば、任意の通信路でもよい。なお、ネットワーク880は、一つのネットワークではなく、複数のネットワークを用いて構成されてもよい。例えば、ネットワーク880は、次に示すように、コンピュータ装置810と、他の装置又はシステムとの接続に用いるネットワークとして、それぞれ異なるネットワークを用いて構成されてもよい。
・コンピュータ装置810とドライブレコーダー820との接続、
・コンピュータ装置810とSARシステム830との接続、
・コンピュータ装置810と端末装置840との接続。
あるいは、ドライブレコーダー820が複数の場合、ネットワーク880は、コンピュータ装置810とドライブレコーダー820との接続として、ドライブレコーダー820の位置に対応した複数のネットワークを用いてもよい。
 このように、図13に含まれる構成の数は、一例であり、図13に示されている数に限られない。例えば、ドライブレコーダー820は、1つ、2つ、又は、4つ以上でもよい。また、図13に示されている構成は、他の装置又はシステムに置き換え可能である。例えば、少なくとも一部のドライブレコーダー820は、ドローンなど車両850とは異なる移動体に搭載されてもよい。あるいは、ドライブレコーダー820は、固定カメラに置き換えられてもよい。
 車両850は、ドライブレコーダー820を搭載して道路及び橋梁などの構造物を走行する。車両850は、トンネルなど、構造物の中を走行してもよい。ドライブレコーダー820は、車両850が走行する道路及び橋梁などの構造物のセンサ情報を取得し、取得したセンサ情報をコンピュータ装置810に出力する。例えば、ドライブレコーダー820は、センサ情報として、画像及び加速度を取得し、コンピュータ装置810に出力する。SARシステム830は、コンピュータ装置810に、地表の観測結果を出力する。あるいは、SARシステム830は、観測結果を分析して構造物を含む地表の変位を出力する。
 コンピュータ装置810は、ドライブレコーダー820からセンサ情報を取得し、取得したセンサ情報に基づいて構造物の表層状態を判定する。また、コンピュータ装置810は、SARシステム830から観測結果を取得し、取得した観測結果を分析して構造物の変位を取得する。あるいは、コンピュータ装置810は、SARシステム830から、構造物の変位を取得する。つまり、コンピュータ装置810は、SARシステム830が取得した観測結果を用いた分析の結果である構造物の変位を取得する。そして、コンピュータ装置810は、区画それぞれにおいて、変位と表層状態とを、端末装置840に出力する。端末装置840は、コンピュータ装置810から取得した区画それぞれにおける変位と表層状態とを表示する。
 コンピュータ装置810、ドライブレコーダー820、SARシステム830、端末装置840、及び、車両850として、一般的に利用可能な製品及びシステムが適用可能である。例えば、コンピュータ装置810として、一般的なパーソナルコンピュータが用いられてもよい。このように、コンピュータ装置810、ドライブレコーダー820、SARシステム830、端末装置840、及び、車両850として用いられる装置及びシステムには、特に制限などはない。
 上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
 (付記1)
 地表の構造物の変位を取得する変位取得手段と、
 構造物の表面に関連するセンサ情報を取得するセンサ情報取得手段と、
 センサ情報に基づいて構造物の表層状態を判定する状態判定手段と、
 構造物における区画ごとに、変位と表層状態と出力する情報出力手段と
 を含む情報処理システム。
 (付記2)
 情報出力手段は、変位及び表層状態の少なくとも一方に基づいて区画の変位と表層状態とを出力する
 付記1に記載の情報処理システム。
 (付記3)
 情報出力手段は、変位及び表層状態の少なくとも一方の変化の速度、及び、変位及び表層状態の少なくとも一方の変化の速度の変化率である加速度の少なくとも一方に基づいて区画の変位と表層状態とを出力する
 付記2に記載の情報処理システム。
 (付記4)
 情報出力手段は、変位及び表層状態の少なくとも一方に基づいて設定された区画の優先度に基づいて、区画の変位と表層状態とを出力する
 付記2又は3のいずれか1項に記載の情報処理システム。
 (付記5)
 情報出力手段は、所定位置又は所定種類の区画の変位と表層状態とを出力する
 付記1ないし4のいずれか1項に記載の情報処理システム。
 (付記6)
 情報出力手段は、指定された区画の変位と表層状態を出力する
 付記1ないし5のいずれか1項に記載の情報処理システム。
 (付記7)
 一つ以上の区画において、複数の時刻における変位及び複数の時刻における表層状態の少なくとも一方を保存する情報保存手段をさらに含み、
 情報出力手段は、一つ以上の区画それぞれにおいて、指定された時刻に対応する変位と表層状態とを出力する
 付記1ないし6のいずれか1項に記載の情報処理システム。
 (付記8)
 情報出力手段は、指定された複数の時刻それぞれに対応した、変位と表層状態とを出力する
 付記7に記載の情報処理システム。
 (付記9)
 区画は、構造物の管理の単位、構造物の状態の判定の単位、構造物の修繕の単位、及び、これらの組合せの少なくとも一つである
 付記1ないし8のいずれか1項に記載の情報処理システム。
 (付記10)
 センサ情報取得手段は、移動体に搭載されたセンサ情報取得装置が取得したセンサ情報を取得する
 付記1ないし9のいずれか1項に記載の情報処理システム。
 (付記11)
 移動体は車両であり、
 センサ情報取得装置はドライブレコーダーであり、
 センサ情報は、構造物の表面の画像である
 付記10に記載の情報処理システム。
 (付記12)
 変位取得手段は、構造物を含む地表を観測する合成開口レーダーを含む地表観測システムの観測結果に基づいて、構造物の変位を取得する
 付記1ないし11のいずれか1項に記載の情報処理システム。
 (付記13)
 地表の構造物の変位を取得し、
 構造物の表面に関連するセンサ情報を取得し、
 センサ情報に基づいて構造物の表層状態を判定し、
 構造物における区画ごとに、変位と表層状態とを出力する
 情報処理方法。
 (付記14)
 地表の構造物の変位を取得する処理と、
 構造物の表面に関連するセンサ情報を取得する処理と、
 センサ情報に基づいて構造物の表層状態を判定する処理と、
 構造物における区画ごとに、変位と表層状態とを出力する処理と
 をコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体。
 以上、実施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。
10 情報処理システム
13 情報処理システム
20 センサ情報取得装置
30 地表観測システム
40 表示装置
80 情報提供システム
83 情報提供システム
84 情報提供システム
110 変位取得部
120 センサ情報取得部
130 状態判定部
140 情報出力部
150 情報保存部
600 コンピュータ装置
610 CPU
620 ROM
630 RAM
640 記憶装置
650 NIC
810 コンピュータ装置
820 ドライブレコーダー
830 SARシステム
840 端末装置
850 車両
880 ネットワーク

Claims (14)

  1.  地表の構造物の変位を取得する変位取得手段と、
     前記構造物の表面に関連するセンサ情報を取得するセンサ情報取得手段と、
     前記センサ情報に基づいて前記構造物の表層状態を判定する状態判定手段と、
     前記構造物における区画ごとに、前記変位と前記表層状態と出力する情報出力手段と
     を含む情報処理システム。
  2.  前記情報出力手段は、前記変位及び前記表層状態の少なくとも一方に基づいて前記区画の前記変位と前記表層状態とを出力する
     請求項1に記載の情報処理システム。
  3.  前記情報出力手段は、前記変位及び前記表層状態の少なくとも一方の変化の速度、及び、前記変位及び前記表層状態の少なくとも一方の変化の速度の変化率である加速度の少なくとも一方に基づいて前記区画の前記変位と前記表層状態とを出力する
     請求項2に記載の情報処理システム。
  4.  前記情報出力手段は、前記変位及び前記表層状態の少なくとも一方に基づいて設定された前記区画の優先度に基づいて、前記区画の前記変位と前記表層状態とを出力する
     請求項2又は3のいずれか1項に記載の情報処理システム。
  5.  前記情報出力手段は、所定位置又は所定種類の前記区画の前記変位と前記表層状態とを出力する
     請求項1ないし4のいずれか1項に記載の情報処理システム。
  6.  前記情報出力手段は、指定された前記区画の前記変位と前記表層状態を出力する
     請求項1ないし5のいずれか1項に記載の情報処理システム。
  7.  一つ以上の前記区画において、複数の時刻における前記変位及び複数の時刻における前記表層状態の少なくとも一方を保存する情報保存手段をさらに含み、
     前記情報出力手段は、一つ以上の前記区画それぞれにおいて、指定された時刻に対応する前記変位と前記表層状態とを出力する
     請求項1ないし6のいずれか1項に記載の情報処理システム。
  8.  前記情報出力手段は、指定された複数の時刻それぞれに対応した、前記変位と前記表層状態とを出力する
     請求項7に記載の情報処理システム。
  9.  前記区画は、前記構造物の管理の単位、前記構造物の状態の判定の単位、前記構造物の修繕の単位、及び、これらの組合せの少なくとも一つである
     請求項1ないし8のいずれか1項に記載の情報処理システム。
  10.  前記センサ情報取得手段は、移動体に搭載されたセンサ情報取得装置が取得した前記センサ情報を取得する
     請求項1ないし9のいずれか1項に記載の情報処理システム。
  11.  前記移動体は車両であり、
     前記センサ情報取得装置はドライブレコーダーであり、
     前記センサ情報は、前記構造物の表面の画像である
     請求項10に記載の情報処理システム。
  12.  前記変位取得手段は、前記構造物を含む地表を観測する合成開口レーダーを含む地表観測システムの観測結果に基づいて、前記構造物の前記変位を取得する
     請求項1ないし11のいずれか1項に記載の情報処理システム。
  13.  地表の構造物の変位を取得し、
     前記構造物の表面に関連するセンサ情報を取得し、
     前記センサ情報に基づいて前記構造物の表層状態を判定し、
     前記構造物における区画ごとに、前記変位と前記表層状態とを出力する
     情報処理方法。
  14.  地表の構造物の変位を取得する処理と、
     前記構造物の表面に関連するセンサ情報を取得する処理と、
     前記センサ情報に基づいて前記構造物の表層状態を判定する処理と、
     前記構造物における区画ごとに、前記変位と前記表層状態とを出力する処理と
     をコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018054540A (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 株式会社パスコ 関心領域における地表面変位の可視化装置及び関心領域における地表面変位の可視化プログラム
JP2020144079A (ja) * 2019-03-08 2020-09-10 三菱電機株式会社 路面性状計測装置、路面性状計測システム、路面性状計測方法、および路面性状計測プログラム
JP2021162868A (ja) * 2020-03-31 2021-10-11 日本電気株式会社 劣化表示システム、劣化表示方法、及び、プログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018054540A (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 株式会社パスコ 関心領域における地表面変位の可視化装置及び関心領域における地表面変位の可視化プログラム
JP2020144079A (ja) * 2019-03-08 2020-09-10 三菱電機株式会社 路面性状計測装置、路面性状計測システム、路面性状計測方法、および路面性状計測プログラム
JP2021162868A (ja) * 2020-03-31 2021-10-11 日本電気株式会社 劣化表示システム、劣化表示方法、及び、プログラム

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