(57)【要約】  実施形態の構造物評価システムは、複数のセンサと、位置標定部と、評価部とを持つ。複数のセンサは、弾性波を検出する。位置標定部は、前記複数のセンサそれぞれによって検出された複数の弾性波のうち、前記複数の弾性波の発生源の位置と、前記複数のセンサの配置位置によって定められる閾値を超える振幅を有する弾性波を用いて弾性波の発生源の位置を標定する。評価部は、前記位置標定部による前記弾性波源の位置標定結果に基づいて、前記構造物の劣化状態を評価する。
2019167137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性波を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサそれぞれによって検出された複数の弾性波のうち、前記複数の弾性波の発生源の位置と、前記複数のセンサの配置位置によって定められる閾値を超える振幅を有する弾性波を用いて弾性波の発生源の位置を標定する位置標定部と、
前記位置標定部による前記弾性波の発生源の位置標定結果に基づいて、前記構造物の劣化状態を評価する評価部と、
を備える構造物評価システム。
【請求項２】
前記位置標定部は、前記複数の弾性波の発生源の位置と、前記複数のセンサの配置位置とに基づいて、計測対象領域を複数の領域に分割し、分割した領域毎に異なる閾値を設定し、設定した前記閾値を超える振幅を有する弾性波を用いて弾性波の発生源の位置を標定する、請求項１に記載の構造物評価システム。
【請求項３】
弾性波を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサそれぞれによって検出された複数の弾性波に基づいて、弾性波の発生源の位置を標定する位置標定部と、
前記位置標定部による前記弾性波の発生源の位置標定結果に基づいて、弾性波の発生源の密度の分布を表す弾性波源密度分布を生成する密度分布生成部と、
前記複数のセンサの配置位置に応じて前記弾性波源密度分布を補正するための補正係数を用いて、前記弾性波源密度分布を補正する補正部と、
前記補正部により補正された前記弾性波源密度分布に基づいて、前記構造物の劣化状態を評価する評価部と、
を備える構造物評価システム。
【請求項４】
弾性波を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサそれぞれによって検出された複数の弾性波に基づいて、弾性波の発生源の位置を標定する位置標定部と、
前記位置標定部による前記弾性波の発生源の位置標定結果に基づいて、弾性波の発生源の密度の分布を表す弾性波源密度分布を生成する密度分布生成部と、
前記複数のセンサの配置位置に応じて、予め健全な構造物により得られた比較対象となる弾性波源密度分布を補正するための補正倍率を用いて、前記比較対象となる弾性波源密度分布を補正する補正部と、
前記密度分布生成部により生成された前記弾性波源密度分布と、前記補正部により補正された前記比較対象となる弾性波源密度分布とに基づいて、前記構造物の劣化状態を評価する評価部と、
を備える構造物評価システム。
【請求項５】
前記複数のセンサそれぞれによって検出された複数の弾性波の振幅と、第１の閾値とを比較し、前記第１の閾値より高い振幅値を有する弾性波に対して信号処理を行う信号処理部をさらに備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の構造物評価システム。
【請求項６】
弾性波を検出する複数のセンサそれぞれによって検出された複数の弾性波のうち、前記複数の弾性波の発生源の位置と、前記複数のセンサの配置位置によって定められる閾値を超える振幅を有する弾性波を用いて弾性波の発生源の位置を標定する位置標定ステップと、
前記位置標定ステップによる前記弾性波の発生源の位置標定結果に基づいて、前記構造物の劣化状態を評価する評価ステップと、
を有する構造物評価方法。
【請求項７】
弾性波を検出する複数のセンサそれぞれによって検出された複数の弾性波に基づいて、弾性波の発生源の位置を標定する位置標定ステップと、
前記位置標定ステップによる前記弾性波の発生源の位置標定結果に基づいて、弾性波の発生源の密度の分布を表す弾性波源密度分布を生成する密度分布生成ステップと、
前記複数のセンサの配置位置に応じて前記弾性波源密度分布を補正するための補正係数を用いて、前記弾性波源密度分布を補正する補正ステップと、
前記補正ステップにより補正された前記弾性波源密度分布に基づいて、前記構造物の劣化状態を評価する評価ステップと、
を有する構造物評価方法。
【請求項８】
弾性波を検出する複数のセンサそれぞれによって検出された複数の弾性波に基づいて、弾性波の発生源の位置を標定する位置標定ステップと、
前記位置標定ステップによる前記弾性波の発生源の位置標定結果に基づいて、弾性波の発生源の密度の分布を表す弾性波源密度分布を生成する密度分布生成ステップと、
前記複数のセンサの配置位置に応じて、予め健全な構造物により得られた比較対象となる弾性波源密度分布を補正するための補正倍率を用いて、前記比較対象となる弾性波源密度分布を補正する補正ステップと、
前記密度分布生成ステップにより生成された前記弾性波源密度分布と、前記補正ステップにより補正された前記比較対象となる弾性波源密度分布とに基づいて、前記構造物の劣化状態を評価する評価ステップと、
を有する構造物評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、構造物評価システム及び構造物評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁などの構造物の表面にＡＥセンサ等のセンサを設置することで、構造物内部の損傷箇所などから発生する弾性波を検出することができる。更に複数のセンサを設置することで、センサ間の弾性波到達時刻の差から、弾性波の発生源（以下「弾性波源」という。）の位置を標定することができる。また、外部から構造物に対して衝撃を与えることによっても、同様の弾性波が発生するため、弾性波源の位置を標定することができる。しかし、弾性波の伝搬経路に損傷がある場合、弾性波の伝搬が妨げられるため、センサで弾性波を検出することができない。その結果、正しい弾性波源の位置を標定することができなくなる。このような特性を利用して、位置標定された弾性波源の分布の乱れから、構造物内部の損傷を検出することができる。しかしながら、センサの配置によっては、構造物に損傷がなく弾性波源として一様に分布した衝撃が外部から構造物に与えられた場合であっても、センサで得られた信号から標定される弾性波源の分布が一様でない場合がある。このような場合、構造物の劣化状態を正しく評価できない場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２５７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、構造物の劣化状態の評価精度を向上させることができる構造物評価システム及び構造物評価方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の構造物評価システムは、複数のセンサと、位置標定部と、評価部とを持つ。複数のセンサは、弾性波を検出する。位置標定部は、前記複数のセンサそれぞれによって検出された複数の弾性波のうち、前記複数の弾性波の発生源の位置と、前記複数のセンサの配置位置によって定められる閾値を超える振幅を有する弾性波を用いて弾性波の発生源の位置を標定する。評価部は、前記位置標定部による前記弾性波源の位置標定結果に基づいて、前記構造物の劣化状態を評価する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態における構造物評価システムの構成を示す図。
【図２】ランダムで一様な衝撃を付与した位置を示す図。
【図３】一様な衝撃が付与された場合に、弾性波源の位置評定を行った結果を示す図。
【図４】４つのセンサで囲まれる領域を拡大した図。
【図５Ａ】弾性波源の位置と、弾性波が４番目に到達するセンサの位置との間の距離の関係を示す図。
【図５Ｂ】弾性波源の位置と、弾性波が４番目に到達するセンサの位置との間の距離の関係を示す図。
【図６】弾性波源の位置と、弾性波が４番目に到達するセンサの位置との間の距離を比で表した図。
【図７】第１の実施形態における構造物評価システムの処理の流れを示すシーケンス図。
【図８Ａ】弾性波源から弾性波が４番目に到達するセンサまでの距離をコンター図で表した図。
【図８Ｂ】領域分割線の一例を示す図。
【図９】領域毎の閾値の設定方法を説明するための図。
【図１０】本実施形態における手法を用いた効果を示す図。
【図１１Ａ】新たな閾値の設定方法の別例を示す図。
【図１１Ｂ】新たな閾値の設定方法の別例を示す図。
【図１２】第２の実施形態における構造物評価システムの構成を示す図。
【図１３Ａ】弾性波源分布の一例を示す図。
【図１３Ｂ】弾性波源密度分布の一例を示す図。
【図１４】第２の実施形態における構造物評価システムの処理の流れを示すシーケンス図。
【図１５】第３の実施形態における構造物評価システムの構成を示す図。
【図１６】第３の実施形態における構造物評価システムの処理の流れを示すシーケンス図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の構造物評価システム及び構造物評価方法を、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における構造物評価システム１００の構成を示す図である。
構造物評価システム１００は、構造物の健全性の評価に用いられる。以下の説明において、評価とは、ある基準に基づいて構造物の健全性の度合い、すなわち構造物の劣化状態を決定することを意味する。なお、以下の説明では、構造物の一例として橋梁を例に説明するが、構造物は橋梁に限定される必要はない。例えば、構造物は、亀裂の発生または進展、あるいは外的衝撃（例えば雨、人工雨など）に伴い弾性波が発生する構造物であればどのようなものであってもよい。なお、橋梁は、河川や渓谷などの上に架設される構造物に限らず、地面よりも上方に設けられる種々の構造物（例えば高速道路の高架橋）なども含む。
【０００８】
構造物評価システム１００は、衝撃付与部１０、複数のセンサ２０−１〜２０−ｎ（ｎは２以上の整数）、信号処理部３０及び構造物評価装置４０を備える。信号処理部３０と構造物評価装置４０とは、有線又は無線により通信可能に接続される。なお、以下の説明では、センサ２０−１〜２０−ｎについて区別しない場合にはセンサ２０と記載する。
【０００９】
衝撃付与部１０は、構造物５０に対して衝撃１１を与えることによって、構造物内部に弾性波を発生させる。衝撃付与部１０は、例えば構造物５０上を走行する車両等の乗物に設けられる装置である。衝撃付与部１０は、構造物５０の路面に対して、一様な分布となるように、多数の衝撃１１を付与する。衝撃１１の付与は、例えば水滴、氷粒、固形物の散布、ハンマ等の槌による連打、レーザによる加熱等により行われる。衝撃付与部１０が衝撃１１の付与として水滴を散布する場合、ノズルの調整や吐出タイミングの制御により、路面に衝突する水滴のサイズとタイミングが制御できることが望ましい。ハンマ等の槌による連打においても、衝撃１１の強度とタイミングを所望の値に制御できることが望ましい。
【００１０】
センサ２０は、構造物５０に設置される。例えば、センサ２０は、衝撃付与部１０が衝撃１１を与える面と反対側の面に設置される。センサ２０は、圧電素子を有し、構造物５０内部から発生する弾性波を検出し、検出した弾性波を電圧信号であるＡＥ源信号に変換する。センサ２０は、ＡＥ源信号に対して増幅、周波数制限などの処理を施して信号処理部３０に出力する。なお、センサ２０に代えて加速度センサが用いられてもよい。この場合、加速度センサは、センサ２０と同様の処理を行うことによって、信号処理後の信号を信号処理部３０に出力する。構造物５０の厚さは、例えば１５ｃｍ以上である。
【００１１】
信号処理部３０は、センサ２０による処理が施されたＡＥ源信号を入力とする。信号処理部３０は、入力したＡＥ源信号のうち、ノイズレベルより高く定められた第１の閾値より高い振幅値を有するＡＥ源信号に対して信号処理を行う。具体的には、まず信号処理部３０は、第１の閾値と比較して大きい振動が検出された場合、第１の閾値を超えた時刻から所定の時間分の信号を弾性波波形と判断し、第１の閾値より高い振幅値を有するＡＥ源信号を保存する。そして、信号処理部３０は、保存したＡＥ源信号が示す弾性波波形のデータに基づいて、弾性波に関する情報を含むＡＥ特徴量を抽出する。なお、第１の閾値は、予め設定される。
【００１２】
信号処理部３０が行う信号処理は、例えば、ノイズ除去、パラメータ抽出等である。また、弾性波に関する情報とは、例えば、ＡＥ源信号の振幅、エネルギー、立ち上がり時間、持続時間、周波数、ゼロクロスカウント数等の情報である。信号処理部３０は、抽出したＡＥ特徴量に基づく情報をＡＥ信号として構造物評価装置４０に出力する。信号処理部３０が出力するＡＥ信号には、センサＩＤ、ＡＥ検知時刻、ＡＥ源信号振幅、エネルギー、立ち上り時間および周波数などの情報が含まれる。
【００１３】
ここで、ＡＥ源信号の振幅は、例えば弾性波の中で最大振幅の値である。エネルギーは、例えば各時点において振幅を二乗したものを時間積分した値である。なお、エネルギーの定義は、上記例に限定されず、例えば波形の包絡線を用いて近似されたものでもよい。立ち上がり時間は、例えば弾性波がゼロ値から予め設定される所定値を超えて立ち上がるまでの時間Ｔ１である。持続時間は、例えば弾性波の立ち上がり開始から振幅が予め設定される値よりも小さくなるまでの時間である。周波数は、弾性波の周波数である。ゼロクロスカウント数は、例えばゼロ値を通る基準線を弾性波が横切る回数である。
【００１４】
構造物評価装置４０は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、評価プログラムを実行する。評価プログラムの実行によって、構造物評価装置４０は、位置標定部４０１、評価部４０２、表示部４０３を備える装置として機能する。なお、構造物評価装置４０の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。また、評価プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。また、評価プログラムは、電気通信回線を介して送受信されてもよい。
【００１５】
位置標定部４０１は、信号処理部３０から出力されたＡＥ信号を入力とする。また、位置標定部４０１は、構造物５０におけるセンサ２０の設置位置に関する情報（以下、「センサ位置情報」という。）をセンサＩＤに対応付けて予め保持する。設置位置に関する情報は、例えば緯度および経度、あるいは構造物５０の特定位置からの水平方向および垂直方向の距離などである。
【００１６】
位置標定部４０１は、入力されたＡＥ信号に含まれるセンサＩＤ、ＡＥ検知時刻等の情報と、予め保持しているセンサ位置情報とに基づいて弾性波源の位置標定を行う。具体的には、位置標定部４０１は、各センサ２０への弾性波の到達時刻、すなわちＡＥ検知時刻の差に基づいて、弾性波源の位置を評定する。また、位置標定部４０１は、位置標定結果を用いて弾性波源分布を生成する。弾性波源分布は、構造物５０で発生した弾性波源の位置が示された分布である。
【００１７】
また、位置評定部４０１は、所定の条件に従って、弾性波源分布内の領域を複数の領域に分割する。位置評定部４０１は、分割した領域毎に異なる閾値を新たに設定する。以下の説明では、説明の簡単化のため弾性波源分布内の領域を２つの領域に分割する場合を例に説明する。その後、位置評定部４０１は、新たに設定した閾値より高い振幅値を有するＡＥ信号を用いて、再度弾性波源の位置標定を行う。そして、位置標定部４０１は、位置標定結果を用いて弾性波源分布を生成する。位置標定部４０１は、生成した弾性波源分布を評価部４０２に出力する。
【００１８】
評価部４０２は、位置標定部４０１から出力された弾性波源分布を入力とする。評価部４０２は、入力された弾性波源分布に基づいて構造物５０の劣化状態を評価する。具体的には、評価部４０２は、弾性波源分布における弾性波の特徴量から構造物５０の劣化状態を評価する。弾性波源分布における弾性波の特徴量とは、弾性波源の密度に相当する。
【００１９】
具体的な処理としては、評価部４０２は、弾性波源分布に基づいて、弾性波源の密度が、あらかじめ定められた判定閾値未満の領域を構造物５０の劣化が生じている領域と評価する。弾性波源の密度は、例えば３つのセンサ２０で囲まれる領域毎に求められてもよいし、４つのセンサ２０で囲まれる領域毎に求められてもよいし、弾性波源分布を予め定められた領域で分割し、分割後の領域毎に求められてもよい。評価部４０２は、評価結果を表示部４０３に表示させる。
【００２０】
表示部４０３は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の画像表示装置である。表示部４０３は、評価部４０２の制御に従って評価結果を表示する。表示部４０３は、画像表示装置を構造物評価装置４０に接続するためのインタフェースであってもよい。この場合、表示部４０３は、評価結果を表示するための映像信号を生成し、自身に接続されている画像表示装置に映像信号を出力する。
【００２１】
次に、上記のように、新たな閾値を設定する理由について説明する。
構造物５０に対して一様な分布で衝撃１１が付与された場合、弾性波源の位置標定結果の分布が一様でなければ、密度の低下している領域が損傷している領域と判断することができる。しかしながら、損傷のない健全な構造物に対して一様な分布で衝撃１１が付与された場合でも、標定される弾性波源の分布が一様にならない場合が起こり得る。
【００２２】
図２は、ランダムで一様な衝撃１１を付与した位置を示す図である。図２において、縦軸及び横軸は計測対象となる領域の長さ（ｍ）を表す。図２に示す点５５は、衝撃１１を付与した位置を示す。
また、図３は、図２に示すような一様な衝撃１１が付与された場合に、弾性波源の位置評定を行った結果を示す図である。図３において、縦軸及び横軸は計測対象となる領域の長さ（ｍ）を表す。図３の三角の位置はセンサ２０の設置位置を示す。図３では、１５個のセンサ２０が設置されている場合を示している。図３の点６０の位置は弾性波源の位置を示す。図３の左上の４つのセンサ２０（センサ２０−１〜センサ２０−４）で囲まれる領域を拡大した図を図４に示す。
【００２３】
図４では、センサ２０近傍の弾性波源の密度が低下している。図３中の点線で区切った四角い領域６１内の密度と、センサ２０の設置位置を含む四角い領域６１外の密度とを比較すると、弾性波源の密度に差が生じていることが分かる。これは、弾性波源の位置と、センサ２０の設置位置との距離関係に起因する。弾性波源の位置は、一般的に、弾性波を検出した４つのセンサ２０間の時刻差に基づいて算出される。
【００２４】
図５Ａ及び図５Ｂは、弾性波源の位置と、弾性波が４番目に到達するセンサ２０の位置との間の距離の関係を示す図である。以下の説明では、弾性波が４番目に到達するセンサ２０を４ｔｈヒットセンサと記載する。図５Ａに示すように、弾性波源の位置６０が４つのセンサ２０の中心にある場合、弾性波源の位置６０と４ｔｈヒットセンサの位置との距離は弾性波が他のセンサ２０に到達する距離と略同じである。ここで、他のセンサ２０とは、弾性波が１番目に到達するセンサ２０、弾性波が２番目に到達するセンサ２０及び弾性波が３番目に到達するセンサ２０である。この場合、全てのセンサ２０で略同じ振幅を有する弾性波を検出することができる。その結果、１つのセンサ２０で検出された弾性波の振幅値が信号処理部３０に設定されている第１の閾値を超えれば、全てのセンサ２０で検出された弾性波の振幅値が第１の閾値を超える可能性が高くなる。この場合、弾性波源の位置を評定することができる。
【００２５】
それに対して、図５Ｂに示すように、弾性波源の位置６０が、ある１つのセンサ２０に近づくほど（図５Ｂでは、左下のセンサ２０）、ある１つのセンサ２０と対角に位置するセンサ２０（図５Ｂでは、右上のセンサ２０）と弾性波源の位置６０との距離が図５Ａにおける弾性波源の位置６０と４ｔｈヒットセンサの位置との距離に比べて遠くなる。距離が遠くなるほど、経路での弾性波の減衰が大きくなる。その場合、弾性波の振幅が小さくなる。その結果、信号処理部３０に設定されている第１の閾値を超えない可能性が高くなる。
【００２６】
４ｔｈヒットセンサで弾性波が検出されなかった場合、弾性波源の位置が特定しにくくなり、弾性波源の位置を特定できない弾性波の割合が増加する。そのため、図３及び図４に示したように、一様な分布の入力に対して、弾性波源の位置標定結果に密度の差が生じることになる。このように健全な構造物５０において、弾性波源に密度の偏りが生じた場合、構造物評価装置４０において相対的に密度の低い領域を誤って劣化が生じている領域と評価してしまう可能性がある。
【００２７】
図６は、図３に示した計測対象領域全体における弾性波源の位置と、４ｔｈヒットセンサの位置との間の距離を比で表したシミュレーション結果を示す図である。図５Ａに示したように、弾性波源の位置が４つのセンサ２０の中心にある場合、弾性波源の位置と４ｔｈヒットセンサの位置との距離が最小となる。そこで、図６では、弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの最小距離を“１”と表している。領域１２を例にすると、領域１２内の４つのセンサ２０で囲まれる中央の点の弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの距離が最小距離１となる。
【００２８】
また、センサ２０が設置されている付近の点の弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの距離が最大となる。例えば、センサ２０が設置されている付近の点の弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの距離が、４つのセンサ２０で囲まれる中央の点の弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの距離の約２倍となる。そこで、図６では、弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの最大距離を“２”と表している。領域１２を例にすると、領域１２内の４つのセンサ２０のいずれか１つのセンサ２０付近の点の弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの距離が最大距離２となる。
そのため、図６に示すように、１つのセンサ２０に弾性波源の位置が近いほど、弾性波源と４ｔｈヒットセンサとの距離が遠いことが示されている。また、４つのセンサ２０の中心に弾性波源の位置が近いほど、弾性波源と４ｔｈヒットセンサとの距離が短いことが示されている。
【００２９】
そこで、本実施形態における構造物評価システム１００では、位置評定部４０１において計測対象領域を複数の領域に分割し、分割された領域毎に異なる閾値を新たに設定する。具体的には、位置評定部４０１は、弾性波源の位置と、４ｔｈヒットセンサの位置との間の距離に基づいて計測対象領域を複数の領域に分割する。そして、位置評定部４０１が、新たに設定された閾値を超えたＡＥ信号を用いて再度位置標定を行うことにより、前述の密度の偏りを抑制し、より正確な診断を行うことができる。
【００３０】
図７は、構造物評価システム１００の処理の流れを示すシーケンス図である。なお、図７の処理では、信号処理部３０及び構造物評価装置４０を用いて特徴的な処理についてのみ説明する。
信号処理部３０は、センサ２０による処理が施されたＡＥ源信号を取得する（ステップＳ１０１）。信号処理部３０は、取得したＡＥ源信号の振幅値と、第１の閾値とを比較する。そして、信号処理部３０は、第１の閾値より高い振幅値を有するＡＥ源信号を保存する（ステップＳ１０２）。信号処理部３０は、所定の期間分のＡＥ源信号を保存する。信号処理部３０は、保存したＡＥ源信号に対して信号処理を行う（ステップＳ１０３）。信号処理部３０は、抽出したＡＥ特徴量に基づく情報をＡＥ信号として構造物評価装置４０に出力する（ステップＳ１０４）。
【００３１】
位置標定部４０１は、入力されたＡＥ信号に含まれるセンサＩＤ、ＡＥ検知時刻等の情報と、予め保持しているセンサ位置情報とに基づいて弾性波源の位置標定を行う（ステップＳ１０５）。その後、位置標定部４０１は、位置標定結果を用いて弾性波源分布を生成する（ステップＳ１０６）。なお、ステップＳ１０６の処理で得られる弾性波源分布は、センサ２０の配置を反映した偏りを持つ分布になる。
【００３２】
位置評定部４０１は、生成した弾性波源分布と、センサ２０の配置位置とに基づいて、弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの距離の分布を表す距離分布を生成する（ステップＳ１０７）。例えば、位置評定部４０１は、図８Ａに示すコンター図を距離分布として生成する。図８Ａは、センサ２０を９つ配置した平面内の各位置で、弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの距離をコンター図で表した図である。なお、コンター図としては、図３に示したような理論的な標定シミュレーションを行い、この標定点の密度を算出して利用することもできる。
【００３３】
次に、位置評定部４０１は、生成した距離分布を用いて、図８Ｂのように任意の距離（弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの距離）で等高線２１を引くことによって、等高線２１を領域分割線として設定する（ステップＳ１０８）。図８Ｂは、領域分割線の一例を示す図である。位置評定部４０１が、等高線２１を引く基準となる距離は、予め設定されている。なお、図８Ａ及び図８Ｂでは、センサ２０を９つ配置した場合の図で説明しているが、図３のように計測対象領域にセンサ２０を１５個配置した場合には、位置標定部４０１はそれに応じたコンター図を生成する。
【００３４】
その後、位置評定部４０１は、領域分割線で分割される領域毎の閾値を設定する（ステップＳ１０９）。ここでは、位置評定部４０１は、領域分割線内の領域の閾値と、領域分割線外の領域の閾値とをそれぞれ設定する。領域分割線内の領域とは、等高線２１内の領域である。領域分割線外の領域とは、等高線２１外の領域である。なお、位置評定部４０１は、領域分割線として等高線２１をそのまま利用してもよいし、等高線２１やセンサ２０の配置位置を踏まえて、図３のように四角形、楕円等のように適当な形状で利用してもよい。
【００３５】
領域分割線で分割される領域毎の閾値の設定方法について説明する。
図９は、領域毎の閾値の設定方法を説明するための図である。計測される弾性波の数が振幅に対して正規分布を持っていると仮定する。図９において、縦軸は弾性波の振幅を表し、横軸は弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの距離を表す。横軸におけるＤは、例えば図８Ａのようなコンター図を元に得られる領域分割線の位置を表す。図９に示す線分６２は、弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの距離に対する弾性波の振幅の上限を示す。図９に示す線分６３は、弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの距離に対する弾性波の振幅の下限を示す。弾性波の伝搬距離が長くなるほど、弾性波の振幅は減衰するため、検出される振幅は右下がりの線で表される。
【００３６】
上記の減衰特性や弾性波の振幅分布などは、例えば、計測対象やこれに似た構造物、健全な供試体などでの事前試験で計測して決定できる。また、材料や構造などから、事前に推定値を算出し、算出した推定値を用いることもできる。弾性波の計測時は信号処理部３０において第１の閾値を設けているため、第１の閾値を下回る振幅の弾性波は弾性波減の位置標定に用いられない。したがって、弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの距離が遠くなるほど検出される第１の閾値以上の振幅を持つ弾性波は減少し、結果として弾性波源が標定される密度が低下する。そこで、位置標定部４０１は、距離Ｄの位置を、基準に領域を分割する。
【００３７】
位置評定部４０１は、例えばＤより近距離の領域の閾値を第２の閾値、Ｄより遠距離の領域の閾値を第３の閾値として、領域毎に異なる閾値を持つようにそれぞれの閾値を設定する。Ｄより近距離の領域は、領域分割線内の領域である。遠距離の領域は、領域分割線外の領域である。例えば、位置評定部４０１は、Ｄより距離が短く第２の閾値より高い振幅の弾性波の数と、Ｄより距離が長く第３の閾値より高い振幅の弾性波の数がほぼ均等になるように第２の閾値及び第３の閾値を調整する。これにより、近距離領域と遠距離領域との弾性波源の標定密度を等しく調整することができる。図９の例では、位置標定部４０１は、第２の閾値及び第３の閾値が第１の閾値よりも高く、かつ、第２の閾値が第３の閾値よりも高くなるように設定する。
【００３８】
位置評定部４０１は、新たに設定した第２の閾値及び第３の閾値を超えるＡＥ信号を、保存しているＡＥ信号から選別する（ステップＳ１１０）。具体的には、位置評定部４０１は、Ｄより近距離の領域内の弾性波源の位置標定に用いた保存しているＡＥ信号の中から第２の閾値を超えるＡＥ信号を選別する。位置評定部４０１は、Ｄより遠距離の領域内の弾性波源の位置標定に用いた保存しているＡＥ信号の中から第３の閾値を超えるＡＥ信号を選別する。
【００３９】
そして、位置評定部４０１は、選別したＡＥ信号を用いて、再度、弾性波源の位置標定を行う。その後、位置評定部４０１は、位置標定結果を用いて弾性波源分布を生成する（ステップＳ１１１）。位置評定部４０１は、生成した弾性波源分布を評価部４０２に出力する。得られた弾性波源の分布は、センサ２０の配置に起因する偏りが補正されたものとなっている。この分布において、評価部４０２が、弾性波源の密度が低下している部分を損傷と診断することで、より正確に構造物の評価を行うことができる。
【００４０】
評価部４０２は、位置評定部４０１から出力された弾性波源分布に基づいて構造物５０の劣化状態を評価する（ステップＳ１１２）。具体的には、評価部４０２は、弾性波源分布に基づいて、得られた弾性波源の密度が一様であるか否かを判定する。得られた弾性波源の密度が一様である場合、評価部４０２は健全な状態であると判定する。
一方、得られた弾性波源の密度が一様ではない場合、評価部４０２は劣化が生じていると判定する。この場合、評価部４０２は、弾性波源の密度が、あらかじめ定められた判定閾値未満の領域を構造物５０の劣化が生じている領域と評価する。表示部４０３は、評価部４０２の制御に従って評価結果を表示する（ステップＳ１１３）。
【００４１】
図１０は、上記に示した手法を用いた効果を示す図である。図１０では、図３との比較を簡単にするために、領域分割線を図３に示した点線６１で示している。また、領域分割線内の閾値が、領域分割線外の閾値よりも高くなるように設定している。図１０に示すように、図３にて領域毎に密度の差が大きくあったのに対して、図１０では両領域において図３よりも密度の差を小さくすることができている。
【００４２】
以上のように構成された構造物評価システム１００によれば、構造物の劣化状態の評価精度を向上させることができる。具体的には、まず構造物評価システム１００は、弾性波源の位置と、４ｔｈヒットセンサとの距離に基づいて、計測対象領域を複数の領域に分割する。次に、構造物評価システム１００は、分割した領域毎に異なる閾値を設定する。この際、構造物評価システム１００は、弾性波源の位置と、４ｔｈヒットセンサとの距離が短い領域の閾値を、弾性波源の位置と、４ｔｈヒットセンサとの距離が長い領域の閾値よりも高く設定する。これにより、弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの距離が短い領域の弾性波が検出されにくくなる。そして、構造物評価システム１００は、設定した閾値を超える振幅の弾性波を用いて弾性波源の位置標定を行う。これにより、構造物が損傷を有していない場合に一様に分布した衝撃１１が構造物５０に与えられたとしても、位置標定結果として弾性波源の密度が一様になる。その結果、誤って健全な構造物を劣化していると評価してしまうことがなくなる。そのため、構造物の劣化状態の評価精度を向上させることが可能になる。
【００４３】
以下、第１の実施形態における構造物評価システム１００の変形例について説明する。
本実施形態では、位置標定部４０１が、新たに設定する閾値（例えば、第２の閾値及び第３の閾値）が第１の閾値よりも高く設定する構成を示したが、新たに設定される閾値はこれに限定されない。例えば、位置標定部４０１は、領域分割線内の閾値を第１の閾値よりも高く設定し、領域分割線外の閾値を第１の閾値と同じに設定してもよい。図１１Ａは、新たな閾値の設定方法の別例を示す図である。図１１Ａに示すように、位置評定部４０１は、Ｄより近距離の領域の第２の閾値を第１の閾値よりも高く設定し、Ｄより遠距離の領域の第３の閾値を第１の閾値と同じに設定する。
【００４４】
また、例えば、位置標定部４０１は、領域分割線内の閾値を第１の閾値よりも高く設定し、領域分割線外の閾値を第１の閾値よりも小さく設定してもよい。図１１Ｂは、新たな閾値の設定方法の別例を示す図である。図１１Ｂに示すように、位置評定部４０１は、Ｄより近距離の領域の第２の閾値を第１の閾値よりも高く設定し、Ｄより遠距離の領域の第３の閾値を第１の閾値よりも小さく設定する。図１１Ｂのように、領域分割線外の閾値を第１の閾値よりも小さく設定する場合には、位置標定部４０１は信号処理部３０から第１の閾値を超えていないＡＥ信号も取得する必要がある。
【００４５】
位置標定部４０１が領域を分割する数は２つである必要はなく、段階的に複数の領域を設定してもよい。例えば、位置標定部４０１は、距離分布で得られる距離毎に領域分割線を設定し、領域を段階的に分割してもよいし、距離分布で得られる距離のうち特定の距離毎に領域分割線を設定し、領域を段階的に分割してもよい。また、位置標定部４０１は、領域分割を細かくして、距離に応じた連続的な閾値を設定してもよい。なお、位置標定部４０１は、弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの距離が短い領域ほど、新たに設定する閾値が第１の閾値よりも高くなるように設定することが望ましい。
【００４６】
構造物評価装置４０は、人工的な衝撃（例えば、人手による衝撃や衝撃付与部１０による衝撃）入力時と、自然降雨時等のように、衝撃の特性が異なる場合には、モードを切り替えるように構成されてもよい。このように構成される場合、位置標定部４０１は、モード毎に、領域分割線の設定基準や新たな閾値の設定方法を記憶する。そして、位置標定部４０１は、モードに応じて切替えて処理を行う。
【００４７】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、構造物評価システムは、新たな閾値の設定を行わず、弾性波源の密度分布を生成し、弾性波源の密度分布を補正することによって構造物の劣化状態を評価する。
図１２は、第２の実施形態における構造物評価システム１００ａの構成を示す図である。
構造物評価システム１００ａは、衝撃付与部１０、複数のセンサ２０−１〜２０−ｎ、信号処理部３０及び構造物評価装置４０ａを備える。構造物評価システム１００ａは、構造物評価装置４０に代えて構造物評価装置４０ａを備える点で構造物評価システム１００と構成が異なる。以下、構造物評価装置４０ａについてのみ説明する。
【００４８】
構造物評価装置４０ａは、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、評価プログラムを実行する。評価プログラムの実行によって、構造物評価装置４０ａは、位置標定部４０１ａ、評価部４０２ａ、表示部４０３、密度分布生成部４０４、補正部４０５を備える装置として機能する。なお、構造物評価装置４０ａの各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。また、評価プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。また、評価プログラムは、電気通信回線を介して送受信されてもよい。
【００４９】
構造物評価装置４０ａは、位置標定部４０１及び評価部４０２に代えて位置標定部４０１ａ及び評価部４０２ａを備える点、密度分布生成部４０４及び補正部４０５を新たに備える点で構造物評価装置４０と構成が異なる。構造物評価装置４０ａは、その他の構成については構造物評価装置４０と同様である。そのため、位置標定部４０１ａ、評価部４０２ａ、密度分布生成部４０４及び補正部４０５についてのみ説明する。
【００５０】
位置標定部４０１ａは、入力されたＡＥ信号に含まれるセンサＩＤ、ＡＥ検知時刻等の情報と、予め保持しているセンサ位置情報とに基づいて弾性波源の位置標定を行う。弾性波源の位置標定の方法は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。また、位置標定部４０１ａは、位置標定結果を用いて弾性波源分布を生成する。位置標定部４０１ａは、生成した弾性波源分布を密度分布生成部４０４に出力する。
【００５１】
密度分布生成部４０４は、生成された弾性波源分布を用いて、弾性波源密度分布を生成する。弾性波源密度分布は、弾性波源の密度が示された分布である。密度分布生成部４０４は、生成した弾性波源密度分布を補正部４０５に出力する。
【００５２】
図１３Ａは弾性波源分布の一例を示す図であり、図１３Ｂは図１３Ａに示す弾性波源分布に基づいて得られる弾性波源密度分布の一例を示す図である。図１３Ａにおいて、縦軸及び横軸は計測対象となる領域の長さ（ｍ）を表す。図１３Ａでは、中心付近に弾性波源が集中しており、中心から離れた位置ほど弾性波源が少なくなっていることが分かる。図１３Ｂのような弾性波源密度分布を生成することによって、どのあたりが弾性波源の密度が高いのかを容易に判定することができる。
【００５３】
補正部４０５は、生成された弾性波源密度分布に、補正係数１／Ｆ（ｘ,ｙ）を乗じることによって弾性波源密度分布を補正する。補正部４０５は、補正後の弾性波源密度分布を評価部４０２ａに出力する。なお、健全な構造物５０において、この補正後の弾性波源密度分布が一様となるように補正係数が定められる。補正係数は、より詳細には、例えば以下の方法により定められる。補正係数は、センサ２０の配置位置に応じた弾性波源密度のずれを補正するための係数である。そのため、弾性波源の位置ごとに、正しく位置標定される確率Ｆ（ｘ,ｙ）の逆数を乗じればよい。（ｘ,ｙ）の基準位置（０, ０）は、例えば弾性波源密度分布の左上である。
【００５４】
Ｆ（ｘ,ｙ）は、弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの距離が遠くなるほど低下する。Ｆ（ｘ,ｙ）と、弾性波源から４ｔｈヒットセンサまでの距離との対応関係は、例えば、図８に示したようなコンター図と弾性波の減衰特性等をもとにした数値シミュレーションや、健全な構造物５０での実験などにより予め算出される。
【００５５】
評価部４０２ａは、補正部４０５によって補正された弾性波源密度分布に基づいて構造物の劣化状態を評価する。評価部４０２ａは、評価結果を表示部４０３に表示する。
【００５６】
図１４は、構造物評価システム１００ａの処理の流れを示すシーケンス図である。なお、図１４の処理では、信号処理部３０及び構造物評価装置４０ａを用いて特徴的な処理についてのみ説明する。また、図１４において、図７と同様の処理については図７と同様の符号を付して説明を省略する。
位置標定部４０１ａは、ステップＳ１０６の処理で生成した弾性波源分布を密度分布生成部４０４に出力する。密度分布生成部４０４は、位置標定部４０１ａから出力された弾性波源分布を用いて、弾性波源密度分布を生成する（ステップＳ２０１）。密度分布生成部４０４は、生成した弾性波源密度分布を補正部４０５に出力する。補正部４０５は、生成された弾性波源密度分布に、補正係数１／Ｆ（ｘ,ｙ）を乗じることによって弾性波源密度分布を補正する（ステップＳ２０２）。
【００５７】
補正部４０５は、補正後の弾性波源密度分布を評価部４０２ａに出力する。評価部４０２ａは、補正部４０５によって補正された弾性波源密度分布に基づいて構造物の劣化状態を評価する（ステップＳ２０３）。具体的には、評価部４０２ａは、補正後の弾性波源密度分布に基づいて、弾性波源密度分布の密度が一様であるか否かを判定する。弾性波源密度分布で示される密度が一様である場合、評価部４０２ａは健全な状態であると判定する。
一方、弾性波源密度分布で示される密度が一様ではない場合、評価部４０２ａは劣化が生じていると判定する。この場合、評価部４０２ａは、弾性波源密度分布で示される密度が、あらかじめ定められた判定閾値未満の領域を構造物５０の劣化が生じている領域と評価する。
【００５８】
以上のように構成された構造物評価システム１００aは、弾性波源分布から得られる弾性波源密度分布を、センサ２０の配置に応じた補正係数で補正することによって構造物５０の劣化状態を評価する。補正係数により弾性波源密度分布を補正することによって、構造物が損傷を有していない場合には、弾性波源密度分布で示される密度が略一様になる。その結果、誤って健全な構造物を劣化していると評価してしまうことがなくなる。そのため、構造物の劣化状態の評価精度を向上させることが可能になる。
【００５９】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、構造物評価システムは、新たな閾値の設定を行わず、計測結果との比較対象となる健全な構造物５０において得られた弾性波源密度分布に補正を行うことによって構造物の劣化状態を評価する。
図１５は、第３の実施形態における構造物評価システム１００ｂの構成を示す図である。
構造物評価システム１００ｂは、衝撃付与部１０、複数のセンサ２０−１〜２０−ｎ、信号処理部３０及び構造物評価装置４０ｂを備える。構造物評価システム１００ｂは、構造物評価装置４０ａに代えて構造物評価装置４０ｂを備える点で構造物評価システム１００ａと構成が異なる。以下、構造物評価装置４０ｂについてのみ説明する。
【００６０】
構造物評価装置４０ｂは、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、評価プログラムを実行する。評価プログラムの実行によって、構造物評価装置４０ａは、位置標定部４０１ａ、評価部４０２ｂ、表示部４０３、密度分布生成部４０４ｂ、補正部４０５ｂを備える装置として機能する。なお、構造物評価装置４０ｂの各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。また、評価プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。また、評価プログラムは、電気通信回線を介して送受信されてもよい。
【００６１】
構造物評価装置４０ｂは、評価部４０２ａ、密度分布生成部４０４ａ及び補正部４０５ａに代えて評価部４０２ｂ、密度分布生成部４０４ｂ及び補正部４０５ｂを備える点で構造物評価装置４０ａと構成が異なる。構造物評価装置４０ｂは、その他の構成については構造物評価装置４０ａと同様である。そのため、評価部４０２ｂ、密度分布生成部４０４ｂ及び補正部４０５ｂについてのみ説明する。
【００６２】
密度分布生成部４０４ｂは、生成された弾性波源分布を用いて、弾性波源密度分布を生成する。密度分布生成部４０４ｂは、生成した弾性波源密度分布を評価部４０２ｂに出力する。
【００６３】
補正部４０５ｂは、比較対象となる弾性波源密度分布に補正を行う。ここで、比較対象となる弾性波源密度分布は、健全な構造物５０において得られた弾性波源密度分布である。すなわち、比較対象となる弾性波源密度分布は、一様な分布を有する弾性波源密度分布である。補正部４０５ｂは、比較対象となる弾性波源密度分布を予め記憶していてもよいし、比較対象となる弾性波源密度分布を記憶している記憶装置から取得してもよい。
【００６４】
また、補正部４０５ｂは、予め別途算出しておいた理論的な密度の偏り、もしくは、実験的に検証した密度の偏りに基づいて、弾性波源の位置毎の補正倍率を算出する。この補正倍率は、例えば、Ｆ（ｘ,ｙ）のような分布となる。補正部４０５ｂは、算出した補正倍率を、比較対象となる弾性波源密度分布に乗じることによって、比較対象となる弾性波源密度分布を補正する。以下、補正後の比較対象となる弾性波源密度分布を補正後基準密度分布と記載する。補正部４０５ｂは、補正後基準密度分布を評価部４０２ｂに出力する。
【００６５】
評価部４０２ｂは、密度分布生成部４０４ｂから出力された弾性波源密度分布と、補正部４０５ｂから出力された補正後基準密度分布に基づいて構造物の劣化状態を評価する。評価部４０２ｂは、評価結果を表示部４０３に表示する。
【００６６】
図１６は、構造物評価システム１００ｂの処理の流れを示すシーケンス図である。なお、図１６の処理では、信号処理部３０及び構造物評価装置４０ｂを用いて特徴的な処理についてのみ説明する。また、図１６において、図１４と同様の処理については図１４と同様の符号を付して説明を省略する。
密度分布生成部４０４ｂは、位置標定部４０１ａから出力された弾性波源分布を用いて、弾性波源密度分布を生成する（ステップＳ３０１）。密度分布生成部４０４ｂは、生成した弾性波源密度分布を評価部４０２ｂに出力する。補正部４０５ｂは、比較対象となる弾性波源密度分布に対して、弾性波源の位置毎に算出される補正倍率を乗じて補正を行うことによって補正後基準密度分布を生成する（ステップＳ３０２）。密度分布生成部４０４は、生成した補正後基準密度分布を評価部４０２ｂに出力する。
【００６７】
評価部４０２ｂは、密度分布生成部４０４ｂから出力された弾性波源密度分布と、補正部４０５ｂから出力された補正後基準密度分布に基づいて構造物の劣化状態を評価する（ステップＳ３０３）。具体的には、評価部４０２ｂは、補正後基準密度分布と、弾性波源密度分布とを比較し、補正後基準密度分布と弾性波源密度分布とが略一致している場合に健全な状態であると判定する。ここで、略一致の基準は、予め設定されている。
一方、評価部４０２ｂは、補正後基準密度分布と、弾性波源密度分布とを比較し、補正後基準密度分布に対して密度が低下している領域を構造物５０の劣化が生じている領域と評価する。
【００６８】
以上のように構成された構造物評価システム１００ｂは、基準となる弾性波源分布に補正を行い、弾性波源密度分布と、補正後弾性波源密度分布とを比較することによって構造物５０の劣化状態を評価する。第２の実施形態では、比較対象となる健全時の弾性波源密度分布が一様であったが、本実施形態では、比較対象となる弾性波源密度分布に補正がなされる。これにより、比較対象となる健全な状態の構造物５０により得られた弾性波源密度分布が、計測時のセンサ２０の配置位置に応じた弾性波源密度分布となる。そして、構造物評価装置４０ｂは、補正後弾性波源密度分布と、実際の計測により得られた弾性波源密度分布とを比較することによって、弾性波源密度分布が補正後弾性波源密度分布と略一致する場合には、健全な状態であると評価することができる。したがって、弾性波源密度分布が補正後弾性波源密度分布と略一致する場合には、実際の計測により得られた弾性波源密度分布内の密度があらかじめ定められた判定閾値未満な領域があったとしても、誤って健全な構造物を劣化していると評価してしまうことがなくなる。そのため、構造物の劣化状態の評価精度を向上させることが可能になる。
【００６９】
以下、各実施形態に共通の変形例について説明する。
構造物評価システム１００、１００ａ及び１００ｂには、３つ以上のセンサ２０が備えられていればよい。
構造物評価システム１００、１００ａ及び１００ｂは、衝撃付与部１０を備えなくてもよい。このように構成される場合、構造物５０に対する衝撃１１は、人手で与えればよい。
構造物評価装置４０が備える各機能部は、一部又は全てが別の筺体に備えられていてもよい。例えば、構造物評価装置４０が評価部４０２のみを備えて、位置標定部４０１および表示部４０３が別の筺体に備えられてもよい。このように構成される場合、評価部４０２は、弾性波源分布を別の筺体から取得し、取得した弾性波源分布を用いて構造物の健全性を評価する。そして、評価部４０２は、評価結果を別の筺体が備える表示部４０３に出力する。
このように構成されることによって、弾性波源分布の導出に既存の装置を用いることによって、構造物評価装置４０の製造コストを抑えることができる。
【００７０】
信号処理部３０には第１の閾値を設定せず、信号処理部３０が計測期間中の信号を全て連続で保存してもよい。このように構成される場合、信号処理部３０に対して、第１の閾値を計測終了後に設定するように構成されてもよい。これにより、信号処理部３０は、新たに設定された第１の閾値を超える振幅の弾性波を構造物評価装置４０（又は構造物評価装置４０ａ、構造物評価装置４０ｂ）に出力する。その結果、全ての信号を保存することで、個々の弾性波を識別するための第１の閾値を、計測終了後に自由に設定することができる。また、レベルの低い信号も全て保存されるため、後から閾値を下げて再度弾性波を識別し直すことにより、一度第１の閾値にかからなかった弾性波波形も後から取得することができる。
また、信号処理部３０には第１の閾値を設定せず、信号処理部３０が計測期間中のＡＥ信号を全て構造物評価装置４０（又は構造物評価装置４０ａ、構造物評価装置４０ｂ）に出力してもよい。このように構成される場合、位置標定部４０１（又は位置標定部４０１ａ、位置標定部４０１ｂ）は、取得したＡＥ信号を用いて各実施形態における処理を行う。
【００７１】
信号処理部３０は、構造物評価装置４０（又は構造物評価装置４０ａ、構造物評価装置４０ｂ）に備えられてもよい。このように構成される場合、信号処理部３０は、センサ２０による処理が施されたＡＥ源信号を、センサ２０から直接、又は、不図示の中継装置を介して取得する。
図１では、複数のセンサ２０−１〜１０−ｎに１台の信号処理部３０が接続されているが、構造物評価システム１００（又は構造物評価システム１００ａ、構造物評価システム１００ｂ）は複数台の信号処理部３０を備え、各センサ２０にそれぞれ信号処理部３０が接続されて複数台のセンサユニットを備えるように構成されてもよい。
【００７２】
また、評価部４０２（又は評価部４０２ａ、評価部４０２ｂ）は、出力制御部として動作してもよい。出力制御部は、出力部を制御して、評価結果を出力する。ここで、出力部には、表示部４０３、通信部および印刷部が含まれる。出力部が通信部である場合、出力制御部は通信部を制御して、評価結果を他の装置に送信する。また、出力部が印刷部である場合、出力制御部は印刷部を制御して、評価結果を印刷する。なお、構造物評価装置４０（又は構造物評価装置４０ａ、構造物評価装置４０ｂ）は、出力部として、表示部４０３、通信部および印刷部の一部又は全てを備えて上記の動作を実行してもよい。
【００７３】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、構造物評価システム１００は、複数のセンサ２０−１〜２０−Ｎと、位置標定部４０１と、評価部４０２とを持つ。複数のセンサ２０−１〜２０−Ｎは、弾性波を検出する。位置標定部４０１は、複数のセンサ２０−１〜２０−Ｎそれぞれによって検出された複数の弾性波のうち、複数の弾性波源の位置によって定められる閾値を超える振幅を有する弾性波を用いて弾性波源の位置を標定する。評価部４０２は、位置標定部４０１による弾性波源の位置標定結果に基づいて、構造物の劣化状態を評価する。これにより、構造物の劣化状態の評価精度を向上させることが可能になる。
【００７４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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