(57)【要約】  損傷診断装置５０は、橋梁６０を通行した車両７１が橋梁６０から退場したのち、別車両７２が橋梁６０を通行することが発生していないことを検知する検知部５１と、車両７１の重量が基準を満たすか否かを判定する判定部５２と、検知部５１が、別車両７２が橋梁６０を通行することが発生していないことを検知し、かつ、判定部５２が、車両７１の重量が基準を満たすと判定した場合に、車両７１の通行によって橋梁６０に発生した自由振動を表す情報５３０に基づいて、橋梁６０の損傷を診断する診断部５３と、を備えることによって、車両の通行によって橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて当該橋梁の損傷を診断する際の診断精度を向上する。
2019111841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋梁を通行した車両が前記橋梁から退場したのち、別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知する検知手段と、
前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記検知手段が、前記別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知し、かつ、前記判定手段が、前記車両の重量が基準を満たすと判定した場合に、前記車両の通行によって前記橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて、前記橋梁の損傷を診断する診断手段と、
を備える損傷診断装置。
【請求項２】
前記自由振動に関する加速度時刻歴波形を表す情報の生成に必要な情報を取得可能な加速度センサが、前記車両及び前記別車両が前記橋梁へ入場したこと及び前記橋梁から退場したことを示す、前記加速度時刻歴波形におけるピーク点を表す情報を取得する場合に、
前記検知手段は、前記加速度時刻歴波形に含まれる複数の前記ピーク点を抽出し、抽出した前記ピーク点が示す前記車両が前記橋梁を退場したタイミングと、抽出した前記ピーク点が示す前記別車両が前記橋梁へ入場したタイミングとの関係が、所定の条件を満たすことを検知する、
請求項１に記載の損傷診断装置。
【請求項３】
前記自由振動に関する加速度時刻歴波形を表す情報の生成に必要な情報を取得可能な加速度センサが、前記車両が備える複数の車軸の個々が、前記橋梁における所定の場所を通過したことを示す、前記加速度時刻歴波形におけるピーク点を表す情報を取得する場合に、
前記判定手段は、前記加速度時刻歴波形に含まれる複数の前記ピーク点を抽出し、抽出した前記ピーク点が示す前記車軸の個数が所定の条件を満たす場合に、前記車両の重量が基準を満たすと判定する、
請求項１に記載の損傷診断装置。
【請求項４】
前記検知手段及び前記判定手段の少なくともいずれかは、前記加速度時刻歴波形を表す情報に対して周波数帯域制限処理を行うことによって帯域制限信号を生成したのち、生成した前記帯域制限信号に基づいて、前記ピーク点を抽出する、
請求項２または請求項３に記載の損傷診断装置。
【請求項５】
前記検知手段及び前記判定手段の少なくともいずれかは、前記帯域制限信号における、異なる複数の期間に関して、加速度を時間に関して積分することによって、複数の積分情報を生成したのち、生成した前記複数の積分情報に基づいて、前記ピーク点を抽出する、
請求項４に記載の損傷診断装置。
【請求項６】
前記積分情報は、前記期間に含まれる異なる複数の時刻における前記加速度について二乗平均平方根を求めた値を示す、
請求項５に記載の損傷診断装置。
【請求項７】
前記検知手段は、前記橋梁が撮影された映像を解析することによって、前記別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知する、
請求項１に記載の損傷診断装置。
【請求項８】
前記判定手段は、前記橋梁が撮影された映像、あるいは、前記橋梁に設置された重量センサによって取得された情報に基づいて、前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定する、
請求項１に記載の損傷診断装置。
【請求項９】
前記判定手段は、前記橋梁が撮影された映像に含まれる前記車両を表す画像を、前記車両を表す画像と前記車両の重量とを関連付ける情報と照合することによって、前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定する、
請求項８に記載の損傷診断装置。
【請求項１０】
前記映像は、赤外線カメラによって撮影されている、
請求項７乃至請求項９のいずれか一項に記載の損傷診断装置。
【請求項１１】
前記診断手段は、前記加速度時刻歴波形に含まれる、前記車両に関する前記橋梁からの退場を示す前記ピーク点を始点とする、前記車両の通行によって前記橋梁に発生した前記自由振動が時間の経過とともに減衰することを示す減衰部分に基づいて、前記橋梁に発生した損傷を診断する、
請求項２乃至請求項６のいずれか一項に記載の損傷診断装置。
【請求項１２】
前記診断手段は、前記減衰部分をフーリエ変換することによって周波数スペクトルを算出し、算出した前記周波数スペクトルにおけるピーク位置を特定し、特定した前記ピーク位置における周波数あるいは減衰率に関して、基準とする周波数あるいは減衰率に対する変化率を算出し、算出した前記変化率が閾値以上であるか否かを判定する、
請求項１１に記載の損傷診断装置。
【請求項１３】
前記検知手段及び前記判定手段の少なくともいずれかは、前記橋梁における入場部に関する前記加速度時刻歴波形と、前記橋梁における退場部に関する前記加速度時刻歴波形とを、時間軸を合わせて重ねて表示装置に表示する、
請求項２または請求項３に記載の損傷診断装置。
【請求項１４】
請求項２または請求項３に記載の損傷診断装置と、
前記加速度センサと、
を有する損傷診断システム。
【請求項１５】
情報処理装置によって、
橋梁を通行した車両が前記橋梁から退場したのち、別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知し、
前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定し、
前記別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知し、かつ、前記車両の重量が基準を満たすと判定した場合に、前記車両の通行によって前記橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて、前記橋梁の損傷を診断する、
損傷診断方法。
【請求項１６】
橋梁を通行した車両が前記橋梁から退場したのち、別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知する検知処理と、
前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定する判定処理と、
前記検知処理が、前記別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知し、かつ、前記判定処理が、前記車両の重量が基準を満たすと判定した場合に、前記車両の通行によって前記橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて、前記橋梁の損傷を診断する診断処理と、
をコンピュータに実行させるための損傷診断プログラムが格納された記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、車両の通行によって橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて、当該橋梁に発生した損傷を診断する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、老朽化した橋梁等の構造物において発生した損傷に起因して事故が発生することを未然に防止することができるように、構造物に発生した損傷をより正確に診断する技術への期待が高まってきている。【０００３】
このような技術に関連する技術として、特許文献１には、構造物の振動を検出する振動検出手段、および、その振動検出手段により取得した振動波形データについて演算処理を行う演算手段を含む、構造物の状態判定装置が開示されている。この装置における演算手段は、当該振動波形データにおける、ピークの絶対値が最大の時点以降の振動波形データについて、減衰波形解析を行ない、その解析結果に基づいて、構造物の状態を判定する。【０００４】
また、特許文献２には、載荷によって曲げが生じるコンクリート構造物のひび割れ発生診断方法が開示されている。この診断方法では、コンクリート構造物に対して曲げが発生する載荷を行い、その載荷によって生じる変位を経時的に測定する。この方法では、測定した変位から生成された振動波形を、正側振幅と負側振幅とに分解し、正側振幅と負側振幅とをそれぞれ構成する各半波長の時間間隔となる半周期をそれぞれ算出する。そしてこの方法では、半周期から各半波長が発生する時点での振動数となる瞬間振動数を算出し、正側振幅の瞬間振動数と負側振幅の瞬間振動数とを比較することによって、コンクリート構造物のひび割れ発生状況を判定する。【０００５】
また、特許文献３には、道路管理に必要な車両通過台数、走行速度、車両重量を一種類のセンサを用いて検知する道路監視システムが開示されている。このシステムは、道路の路盤内に車両の走行方向に間隔をあけて設置された振動センサを備え、当該振動センサによる振動検知回数をカウントして車両の通過台数を求める。またこのシステムは、当該振動センサによる検知時間差に基づいて車両の走行速度を求め、さらに、検知した振動の振幅の大きさと走行速度に基づいて、車両の重量を推定する。【０００６】
また、特許文献４には、回転体、振動体などの被測定対象物における変位、速度、加速度、音圧等の物理量に関する振動測定データを可視化表示する特性表示システムが開示されている。このシステムは、それらの測定データから、被測定対象における特定振動成分を除去、極小化、または抽出したのち、それらの測定データをキャンベル線図表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第2013/190973号
【特許文献２】特開2013-053770号公報
【特許文献３】特開2004-252520号公報
【特許文献４】特開2001-074547号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「固有振動数を用いた橋梁の健全性試験方法」、中野泰宏、久保元樹、久保元、金田重夫、土木学会年次学術講演会講演概要集、第66巻、VI-252号、503-504項、2011年9月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一般的な構造物は、損傷が発生してその損傷が進展（悪化）することによって、その機械特性（剛性、粘性等）が変化するので、構造物に発生する振動に着目することによって、その構造物に発生した損傷を診断することができる。損傷の診断対象が橋梁である場合、例えば非特許文献１に記載されている通り、車両が橋梁を通過した後に当該橋梁に発生する自由振動を測定することによって、損傷を診断することができる。【００１０】
しかしながら、上述した方法によって橋梁の損傷を診断する場合、下記の要因によって誤診断する虞がある。即ち、車両が橋梁を通過した後に当該橋梁に自由振動が発生している状態において、別車両（当該車両に後続する車両）が橋梁を走行した場合、その別車両の走行によって発生する振動が当該自由振動に混入するので、当該自由振動を正確に測定することが困難になる。あるいは、当該車両が例えば大型車でない（重量が基準を満たさない）場合、発生する自由振動が小さいことから、当該自由振動が示す、橋梁の機械特性の変化を高い精度で抽出することが困難になる。【００１１】
即ち、本発明者は、車両が橋梁を通過した後に当該橋梁に発生する自由振動を測定することによって橋梁の損傷を診断する場合において、上述した誤診断の要因を排除することが課題であることを見出した。特許文献１乃至４は、この課題について言及していない。本願発明の主たる目的は、この課題を解決する損傷診断装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明の一態様に係る損傷診断装置は、橋梁を通行した車両が前記橋梁から退場したのち、別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知する検知手段と、前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定する判定手段と、前記検知手段が、前記別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知し、かつ、前記判定手段が、前記車両の重量が基準を満たすと判定した場合に、前記車両の通行によって前記橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて、前記橋梁の損傷を診断する診断手段と、を備える。【００１３】
上記目的を達成する他の見地において、本願発明の一態様に係る損傷診断方法は、情報処理装置によって、橋梁を通行した車両が前記橋梁から退場したのち、別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知し、前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定し、前記別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知し、かつ、前記車両の重量が基準を満たすと判定した場合に、前記車両の通行によって前記橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて、前記橋梁の損傷を診断する。【００１４】
また、上記目的を達成する更なる見地において、本願発明の一態様に係る損傷診断プログラムは、橋梁を通行した車両が前記橋梁から退場したのち、別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知する検知処理と、前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定する判定処理と、前記検知処理が、前記別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知し、かつ、前記判定処理が、前記車両の重量が基準を満たすと判定した場合に、前記車両の通行によって前記橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて、前記橋梁の損傷を診断する診断処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。【００１５】
更に、本願発明は、係る損傷診断プログラム（コンピュータプログラム）が格納された、コンピュータ読み取り可能な、不揮発性の記録媒体によっても実現可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明は、車両の通行によって橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて当該橋梁に発生した損傷を診断する際の診断精度を向上することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本願発明の第１の実施形態に係る損傷診断システム１の構成を概念的に示すブロック図である。
【図２Ａ】本願発明の第１の実施形態に係る加速度センサ３０−１により測定された、橋梁２０を通行する車両により発生した振動の加速度時刻歴波形１４０を例示する図である。
【図２Ｂ】本願発明の第１の実施形態に係る加速度センサ３０−ｎにより測定された、橋梁２０を通行する車両により発生した振動の加速度時刻歴波形１４０を例示する図である。
【図３】本願発明の第１の実施形態に係る検知部１１が、図２Ａ及び２Ｂに例示する加速度時刻歴波形１４０に基づいて、車両４１が橋梁２０を退場したのち、橋梁２０を通行する別車両４２が存在しないことを検知する例を説明する図である。
【図４Ａ】本願発明の第１の実施形態に係る判定部１２が、図２Ａに例示する加速度時刻歴波形１４０に基づいて、車両４１の重量が基準を満たさないと判定する例を説明する図である。
【図４Ｂ】本願発明の第１の実施形態に係る判定部１２が、図２Ｂに例示する加速度時刻歴波形１４０に基づいて、車両４１の重量が基準を満たさないと判定する例を説明する図である。
【図５Ａ】本願発明の第１の実施形態に係る判定部１２が、図２Ａに例示する加速度時刻歴波形１４０に基づいて、車両４１の重量が基準を満たすと判定する例を説明する図である。
【図５Ｂ】本願発明の第１の実施形態に係る判定部１２が、図２Ｂに例示する加速度時刻歴波形１４０に基づいて、車両４１の重量が基準を満たすと判定する例を説明する図である。
【図６Ａ】本願発明の第１の実施形態に係る損傷診断装置１０の動作を示すフローチャート（１／２）である。
【図６Ｂ】本願発明の第１の実施形態に係る損傷診断装置１０の動作を示すフローチャート（２／２）である。
【図７】本願発明の第２の実施形態に係る損傷診断装置５０の構成を概念的に示すブロック図である。
【図８】本願発明の各実施形態に係る損傷診断装置を実行可能な情報処理装置９００の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本願発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
＜第１の実施形態＞
図１は、本願発明の第１の実施の形態に係る損傷診断システム１の構成を概念的に示すブロック図である。損傷診断システム１は、大別して、損傷診断装置１０、加速度センサ３０−１乃至３０−ｎ（ｎは３以上の任意の整数）、及び、測定データ集約器３１を含んでいる。尚、加速度センサ３０−１乃至３０−ｎは、後述するように、伸縮装置２１及び２２の近傍に設置されるものと、診断部１３が診断を行なう際に使用する加速度時刻歴波形１４０を表す情報（加速度時刻歴特性）に関する測定データを収集するものと、合わせて少なくとも３つ存在する。尚、本願では以降、加速度時刻歴波形１４０を表す情報も含めて、単に、加速度時刻歴波形１４０と称する。損傷診断装置１０は、橋梁２０に発生した損傷を診断する装置である。損傷診断装置１０は、車両４１が橋梁２０を通過した後に橋梁２０に発生した自由振動を測定したデータに基づいて、橋梁２０に発生した損傷を診断する。
【００２０】
本実施形態では、説明の便宜上、橋梁２０を走行する車両４１の走行方向は一方向とし、車両４１に対向する（車両４１とは反対方向に走行する）車両は、例えば、橋梁２０とは構造物として異なる橋梁を走行することとする。橋梁２０へ車両４１が入場（進入）する部分には伸縮装置２１が設置され、橋梁２０から車両４１が退場（退出）する部分には伸縮装置２２が設置されている。伸縮装置２１及び２２は、橋梁２０の路面端部（橋梁２０への入場部分及び橋梁２０からの退場部分）に設置され、気温の変化による橋梁２０の伸縮や、車両４１の通行に伴う橋梁２０の変形などを吸収する装置である。
【００２１】
図１に例示する通り、伸縮装置２１の近傍には加速度センサ３０−１が設置され、伸縮装置２２の近傍には加速度センサ３０−ｎが設置されている。加速度センサ３０−１乃至３０−ｎのうちの、加速度センサ３０−１及び３０−ｎを除く加速度センサは、橋梁２０における、伸縮装置２１と伸縮装置２２との間のいずれかの場所に設置されている。加速度センサ３０−１乃至３０−ｎは橋梁２０が振動する加速度を測定可能なセンサである。即ち、加速度センサ３０−１及び３０−ｎは、順に、伸縮装置２１及び２２の近傍において、橋梁２０が振動する加速度を測定する。
【００２２】
測定データ集約器３１は、加速度センサ３０−１乃至３０−ｎと、例えば無線通信を行うことによって、加速度センサ３０−１乃至３０−ｎにより収集された橋梁２０が振動する加速度に関する測定データを所定のタイミングに取得する。測定データ集約器３１は、取得した測定データを、例えば無線通信によって、所定のタイミングに損傷診断装置１０に送信する。
【００２３】
損傷診断装置１０は、検知部１１、判定部１２、診断部１３、記憶部１４、及び、通信部１５を備えている。
【００２４】
通信部１５は、測定データ集約器３１と例えば無線通信を行うことによって、加速度センサ３０−１乃至３０−ｎにより収集された橋梁２０が振動する加速度に関する測定データを受信する。
【００２５】
記憶部１４は、例えば電子メモリあるいは磁気ディスク等の記憶デバイスである。記憶部１４は、通信部１５が受信した、加速度センサ３０−１乃至３０−ｎにより収集された橋梁２０が振動する加速度に関する測定データを記憶する。本実施形態では、記憶部１４は、当該測定データに基づいて生成される加速度時刻歴波形１４０を記憶することとする。加速度時刻歴波形１４０は、時間の経過とともに変動する振動の加速度を表す波形であり、加速度センサ３０−１乃至３０−ｎにより収集された測定データに基づいて、例えば、測定データ集約器３１、あるいは損傷診断装置１０等によって生成されることとする。記憶部１４は、後述する、検知部１１、判定部１２、及び、診断部１３によって生成された情報（データ）を記憶可能である。
【００２６】
図２Ａ及び２Ｂは、本実施形態に係る加速度センサ３０−１及び３０−ｎにより測定された、橋梁２０を通行する車両４１により発生した振動に関する加速度時刻歴波形１４０を例示する図である。図２Ａは、橋梁２０への入場側（伸縮装置２１の近傍）に設置された加速度センサ３０−１により測定された、車両４１により発生した振動に関する加速度時刻歴波形１４０を表す。図２Ｂは、橋梁２０からの退場側（伸縮装置２２の近傍）に設置された加速度センサ３０−ｎにより測定された、車両４１により発生した振動に関する加速度時刻歴波形１４０を表す。加速度時刻歴波形１４０を表すグラフの縦軸は振動の加速度（メートル／毎秒毎秒）を表し、横軸は経過時間（秒）を表す。
【００２７】
図２Ａ及び２Ｂに例示する加速度時刻歴波形１４０は、３台の車両（車両Ａ、車両Ｂ、車両Ｃ）が、橋梁２０を順番に通行したときの加速度時刻歴波形を表している。図２Ａ及び２Ｂに例示する通り、加速度時刻歴波形１４０は、ピーク点（振動の加速度が、時間軸において近接するある期間内において最大となる瞬間を示す点）を含んでいる。図２Ａにおけるピーク点は、車両４１が備えるある車軸（タイヤの対）が伸縮装置２１の上部を通過した瞬間を表す点である。図２Ｂにおけるピーク点は、車両４１が備えるある車軸が伸縮装置２２の上部を通過した瞬間を表す点である。尚、図２Ａ及び２Ｂに示す例では、加速度の正の値側における振動の加速度が最大となる瞬間を示す点をピーク点としているが、加速度の負の値側における振動の加速度（絶対値）が最大となる瞬間を示す点をピーク点としてもよい。
【００２８】
このピーク点は、車両ごとに、その車両が備える車軸数分存在する。即ち、例えば一般的な乗用車は２つの車軸（即ち４つのタイヤ）を備えるので、乗用車が伸縮装置２１あるいは伸縮装置２２の上部を通過したことにより発生するピーク点は「２」となる。また、例えばトラック等の３つの車軸（即ち６つのタイヤ）を備える大型車が伸縮装置２１あるいは伸縮装置２２の上部を通過したことにより発生するピーク点は「３」となる。
【００２９】
また、橋梁２０を通行する車両４１により発生する振動は、車両４１の重量が大きいほど大きくなる。従って、図２Ａ及び２Ｂに示す加速度時刻歴波形１４０は、車両Ａ及び車両Ｃは重量が大きい車両であり、車両Ｂは重量が小さい車両であることを示している。
【００３０】
図１に示す検知部１１は、記憶部１４に記憶された加速度時刻歴波形１４０におけるピーク点を抽出するために、加速度時刻歴波形１４０について周波数帯域制限処理を施すことによって、帯域制限信号（周波数帯域制限処理を施した後の加速度時刻歴波形）を生成する。但し、周波数帯域制限処理とは、例えば、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）型あるいはＩＩＲ（Infinite Impulse Response）型のバンドパスフィルター処理のことである。
【００３１】
検知部１１は、生成した帯域制限信号について、隣り合うサンプル点に関する差分値を算出し、その差分値の符号が正から負へ反転した点をピーク点として抽出する。即ち、検知部１１は、一次導関数の符号変化点を抽出するピークピッキング処理を行うことによって、ピーク点を抽出する。
【００３２】
検知部１１は、あるいは、生成した帯域制限信号における異なる複数の期間に関して、加速度を時間に関して積分した積分情報を生成し、生成した複数の積分情報に基づいて、ピーク点を抽出してもよい。より具体的には、検知部１１は、例えば１０秒間の帯域制限信号を０．１秒毎の１００個の期間に分け、その期間ごとに時間に関して積分した積分値を求める。検知部１１は、この際その積分値を、例えば、各期間に含まれる異なる複数のサンプル点の時刻における加速度について、式１に示す通り二乗平均平方根を算出することによって求めてもよい。
2019111841.tif 000003
・・・・・・（式１）
但し、式１において、Ｎは、各期間（上述した例では０．１秒の期間）に含まれるサンプル点の数を表す。式１において、ｘｉは、各サンプル点の時刻における加速度を表す。
【００３３】
そして検知部１１は、求めた積分値に関する時刻歴波形を生成し、生成した時刻歴波形について、隣り合うサンプル点に関する差分値を算出し、その差分値の符号が正から負へ反転した点をピーク点として抽出する。
【００３４】
検知部１１は、加速度時刻歴波形１４０から抽出したピーク点に基づいて、抽出したピーク点が示す車両４１が橋梁２０を退場したタイミングと、抽出したピーク点が示す車両４１に後続する別車両４２が橋梁２０へ入場したタイミングとの関係が、所定の条件を満たすことを検知する。この所定の条件は、橋梁２０を通行した車両４１が橋梁２０から退場したのち、別車両４２が橋梁２０を通行することが発生していないことに相当する条件である。
【００３５】
尚、加速度時刻歴波形１４０は、車両４１が備える個々の車軸に紐付けられる複数のピーク点を含んでいる。車両４１が備える個々の車軸に紐付けられる複数のピーク点は、時間軸において近接するので、検知部１１及び後述する判定部１２は、これらの複数のピーク点が、１つの車両４１に関するものであり、別車両４２に関するピーク点と区別することは容易である。即ち、検知部１１及び後述する判定部１２は、加速度時刻歴波形１４０に含まれる各ピーク点が、どの車両に関するものであるかを、正確に区別可能である。
【００３６】
本実施形態に係る検知部１１は、例えば、車両４１が橋梁２０を退場してから別車両４２が橋梁２０へ入場するまでの時間間隔が第一の時間間隔以上であることを、上述した所定の条件とする。この第一の時間間隔は、本実施形態にかかる損傷診断装置１０が、車両４１の通行によって橋梁２０に発生した自由振動によって橋梁に発生した損傷を高い精度で診断するために十分な測定データを取得するために、車両４１が橋梁２０を退場してから、別車両４２が橋梁２０に入場するまでの時間間隔として、最低限必要となる値に相当する。
【００３７】
即ち、例えば、車両４１が橋梁２０を退場する前に別車両４２が橋梁２０に入場した場合、車両４１が橋梁２０を退場してから別車両４２が橋梁２０へ入場するまでの時間間隔が負の値となるので、検知部１１は、上述した所定の条件を満たさないと判定する。あるいは例えば、車両４１が橋梁２０を退場した後に別車両４２が橋梁２０に入場した場合であっても、車両４１が橋梁２０を退場してから別車両４２が橋梁２０へ入場するまでの時間間隔が短い（第一の時間間隔未満である）場合は、検知部１１は、上述した所定の条件を満たさないと判定する。
【００３８】
図３は、本実施形態に係る検知部１１が、図２Ａ及び２Ｂに例示する加速度時刻歴波形１４０に基づいて、車両４１が橋梁２０を退場したのち、橋梁２０を通行する別車両４２が存在しないことを検知することを説明する図である。図３に示す加速度時刻歴波形は、図２Ａ及び２Ｂに例示する加速度時刻歴波形１４０を、時間軸を合わせて重ねて表示したものである。
【００３９】
図３に示す例では、車両Ａと車両Ａに後続する車両Ｂとが近接して走行しているので、車両Ａが橋梁２０を退場してから車両Ｂが橋梁２０へ入場するまでの時間間隔が第一の時間間隔未満となっている。したがって、この場合、検知部１１は、上述した所定の条件を満たさないと判定する。
【００４０】
図３に示す例では、また、車両Ｂと車両Ｂに後続する車両Ｃとが離れて走行しているので、車両Ｂが橋梁２０を退場してから車両Ｃが橋梁２０へ入場するまでの時間間隔が第一の時間間隔以上となっている。したがって、この場合、検知部１１は、上述した所定の条件を満たすことを検知する。検知部１１は、上述した検知結果を診断部１３へ通知する。
検知部１１は、この検知結果を記憶部１４へ格納してもよい。
【００４１】
図１に示す判定部１２は、記憶部１４に記憶された加速度時刻歴波形１４０におけるピーク点を、上述した検知部１１と同様の処理を行うことによって抽出する。そして判定部１２は、加速度時刻歴波形１４０から抽出したピーク点に基づいて、橋梁２０を通行する車両４１の重量が基準を満たすか否かを判定する。本実施形態に係る判定部１２は、加速度時刻歴波形１４０から抽出したピーク点が示す車両４１の車軸数に基づいて、車両４１の重量が基準を満たすか否かを判定する。
【００４２】
図４Ａ及び４Ｂは、本実施形態に係る判定部１２が、図２Ａ及び２Ｂに例示する加速度時刻歴波形１４０に基づいて、車両４１の重量が基準を満たさないと判定する例を説明する図である。図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ、図２Ａ及び図２Ｂに示す加速度時刻歴波形１４０を、車両Ｂによる振動を表す部分について、時間軸方向及び加速度軸方向に拡大して表示した図である。
【００４３】
判定部１２は、図４Ａ及び４Ｂに例示する通り、車両４１の車軸数を求める際に基準とする第二の時間間隔におけるピーク点の数を求める。この第二の時間間隔は、車両４１が備える一番前（先頭）の車軸が伸縮装置２１（あるいは伸縮装置２２）の上部を通過してから、車両４１が備える一番後ろ（末尾）の車軸が伸縮装置２１（あるいは伸縮装置２２）の上部を通過するまでに要する一般的な時間を示す値である。
【００４４】
図４Ａ及び４Ｂに示す加速度時刻歴波形１４０では、第二の時間間隔におけるピーク点の数が「２」であるので、車両４１（車両Ｂ）の車軸数も「２」である。この場合、判定部１２は、車両４１が大型車でなく、車両４１の重量が基準を満たさないと判定する。
【００４５】
図５Ａ及び５Ｂは、本実施形態に係る判定部１２が、図２Ａ及び２Ｂに例示する加速度時刻歴波形１４０に基づいて、車両４１の重量が基準を満たすと判定する例を説明する図である。図５Ａ及び図５Ｂは、それぞれ、図２Ａ及び図２Ｂに示す加速度時刻歴波形１４０を、車両Ｃによる振動を表す部分について、時間軸方向及び加速度軸方向に拡大して表示した図である。
【００４６】
判定部１２は、図５Ａ及び５Ｂに例示する通り、第二の時間間隔におけるピーク点の数を求める。
図５Ａ及び５Ｂに示す加速度時刻歴波形１４０では、第二の時間間隔におけるピーク点の数が「３」であるので、車両４１（車両Ｃ）の車軸数も「３」である。この場合、判定部１２は、車両４１が大型車であり、車両４１の重量が基準を満たすと判定する。
【００４７】
判定部１２は、上述した判定結果を診断部１３へ通知する。判定部１２は、この判定結果を記憶部１４へ格納してもよい。
【００４８】
図１に示す診断部１３は、条件を満たす場合に、車両４１の通行によって橋梁２０に発生した自由振動を表す加速度時刻歴波形１４０に基づいて、橋梁２０に発生した損傷を診断する。但し、当該条件は、検知部１１による検知結果が、橋梁２０を通行した車両４１が橋梁２０から退場したのち、別車両４２が橋梁２０を通行することが発生していないことに相当する条件を満たし、かつ、判定部１２による判定結果が、車両４１の重量が基準を満たすことである。
【００４９】
診断部１３は、加速度時刻歴波形１４０に含まれる、車両４１に関する橋梁２０からの退場を示すピーク点を始点とする、車両４１の通行によって橋梁６０に発生した自由振動が時間の経過とともに減衰することを示す減衰部分に基づいて、橋梁２０に発生した損傷を診断する。診断部１３は、この際、橋梁２０における特定の位置の加速度時刻歴波形１４０を用いる。但し、橋梁２０における特定の位置とは、橋梁２０の両端（即ち、伸縮装置２１及び２２が設置された場所）と中央部とを除く位置とする。即ち、診断部１３は、加速度センサ３０−２乃至加速度センサ３０−（ｎ−１）のうちの少なくともいずれかの加速度センサによる測定データに基づく加速度時刻歴波形１４０を使用する。診断部１３は、橋梁２０における上述した特定の位置の加速度時刻歴波形１４０をフーリエ変換することによって、周波数スペクトルを算出する。
【００５０】
診断部１３は、求めた周波数スペクトルにおけるピーク位置を抽出する。診断部１３は、そのピーク位置における周波数または減衰率（ピークの先鋭度）を抽出する。診断部１３は、抽出した周波数または減衰率について、周波数または減衰率の基準値からの変化率を算出する。但し、周波数または減衰率の基準値とは、例えば、橋梁２０において注目すべき損傷が発生していないときに得られた周波数または減衰率の値である。
【００５１】
診断部１３は、算出した変化率が閾値以上である場合、橋梁２０に注目すべき（対処すべき）損傷が発生していると診断する。診断部１３は、算出した変化率が閾値未満である場合、橋梁２０に注目すべき損傷は発生していないと診断する。
【００５２】
上述した診断部１３による、周波数スペクトルのピーク位置における周波数または減衰率に関するその基準値からの変化率に基づいて橋梁２０に発生した損傷を診断する技術は、既存の技術であるので、本願では、その技術に関するより詳細な説明を省略する。尚、診断部１３が、橋梁２０に発生した損傷を診断する際に、上述した既存技術を用いるのは一例であり、診断部１３が用いる技術は、上述した既存技術に限定されない。
【００５３】
次に、図６Ａ及び図６Ｂのフローチャートを参照して、本実施形態に係る損傷診断装置１０の動作（処理）について詳細に説明する。
【００５４】
検知部１１及び判定部１２は、加速度センサ３０−１及び３０−ｎにより得られた加速度時刻歴波形１４０に対して、前述した周波数帯域制限処理を行うことによって、帯域制限信号を生成する（ステップＳ１０１）。検知部１１及び判定部１２は、生成した帯域制限信号における、異なる複数の期間に関して、加速度を時間に関して積分することによって、複数の積分情報を生成する（ステップＳ１０２）。検知部１１及び判定部１２は、生成した積分情報に基づいて、加速度時刻歴波形１４０における、車両４１及び別車両４２の各車軸が伸縮装置２１及び２２を通過するピーク点を抽出する（ステップＳ１０３）。
【００５５】
検知部１１は、抽出したピーク点に基づいて、車両４１が橋梁２０を退場してから別車両４２が橋梁２０へ入場するまでの時間間隔を求める（ステップＳ１０４）。求めた時間間隔が第一の時間間隔以上でない場合（ステップＳ１０５でＮｏ）、診断部１３は、その車両４１に関する加速度時刻歴波形１４０に基づく損傷の診断を対象外と判定し（ステップＳ１０８）、全体の処理は終了する。
【００５６】
求めた時間間隔が第一の時間間隔以上である場合（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、判定部１２は、第二の時間間隔に含まれる、抽出したピーク点の数に基づいて、車両４１の車軸数を求める（ステップＳ１０６）。求めた車軸数が「３」以上でない（即ち「２」以下である）場合（ステップＳ１０７でＮｏ）、診断部１３は、その車両４１に関する加速度時刻歴波形１４０に基づく損傷の診断を対象外と判定し（ステップＳ１０８）、全体の処理は終了する。
【００５７】
求めた車軸数が「３」以上である場合（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、診断部１３は、橋梁２０における特定位置に設置された加速度センサ（加速度センサ３０−２乃至及び３０−（ｎ−１）の少なくともいずれか）により得られた加速度時刻歴波形１４０における、車両４１に関する橋梁２０からの退場を示すピーク点を始点とする減衰部分に対して、フーリエ変換を行なうことによって、周波数スペクトルを算出する（ステップＳ１０９）。
診断部１３は、当該特定位置における周波数スペクトルのピーク位置を特定する（ステップＳ１１０）。診断部１３は、当該ピーク位置における周波数または減衰率（ピークの先鋭度）を抽出する（ステップＳ１１１）。
【００５８】
診断部１３は、抽出した周波数または減衰率について、周波数または減衰率の基準値からの変化率を算出し、算出した変化率が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。算出した変化率が閾値以上でない場合（ステップＳ１１３でＮｏ）、診断部１３は、橋梁２０において、注目すべき損傷は発生していないと診断し（ステップＳ１１４）、全体の処理は終了する。算出した変化率が閾値以上である場合（ステップＳ１１３でＹｅｓ）、診断部１３は、橋梁２０において、注目すべき損傷が発生していると診断し（ステップＳ１１５）、全体の処理は終了する。
【００５９】
本実施形態に係る損傷診断装置１０は、車両の通行によって橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて当該橋梁の損傷を診断する際の診断精度を向上することができる。その理由は、損傷診断装置１０は、橋梁２０を通行した車両４１が橋梁２０から退場したのち、別車両４２が橋梁２０を通行することが発生しておらず、かつ、車両４１の重量が基準を満たす場合に、車両４１の通行によって橋梁２０に発生した自由振動を表す加速度時刻歴波形１４０に基づいて、橋梁２０の損傷を診断するからである。
【００６０】
以下に、本実施形態に係る損傷診断装置１０によって実現される効果について、詳細に説明する。
【００６１】
橋梁の損傷を診断する場合、車両が橋梁を通過した後に当該橋梁に発生する自由振動を測定することによって、損傷を診断することができる。しかしながらこの場合、下記の要因によって誤診断する虞がある。即ち、車両が橋梁を通過した後に当該橋梁に自由振動が発生している状態において、別車両が橋梁を走行した場合、当該別車両の走行によって発生する振動が当該自由振動に混入するので、当該自由振動を正確に測定することが困難になる。あるいは、当該車両の重量が基準を満たさない場合、発生する自由振動が小さいことから、当該自由振動が示す、橋梁の機械特性の変化を高い精度で抽出することが困難になる。従って、車両が橋梁を通過した後に当該橋梁に発生する自由振動を測定することによって橋梁の損傷を診断する場合において、上述した誤診断の要因を排除することが課題である。
【００６２】
このような課題に対して、本実施形態に係る損傷診断装置１０は、検知部１１と、判定部１２と、診断部１３とを備え、例えば図１乃至図６（図６Ａ及び６Ｂ）を参照して上述した通り動作する。即ち、検知部１１は、橋梁２０を通行した車両４１が橋梁２０から退場したのち、別車両４２が橋梁２０を通行することが発生していないことを検知する。判定部１２は、車両４１の重量が基準を満たすか否かを判定する。そして診断部１３は、検知部１１が、別車両４２が橋梁２０を通行することが発生していないことを検知し、かつ、判定部１２が、車両４１の重量が基準を満たすと判定した場合に、車両４１の通行によって橋梁２０に発生した自由振動を表す加速度時刻歴波形１４０に基づいて、橋梁２０の損傷を診断する。
【００６３】
即ち、損傷診断装置１０が橋梁２０に発生した損傷を診断する際に使用する、自由振動を表す加速度時刻歴波形１４０は、別車両４２が橋梁２０を走行することによって発生する振動が混入しておらず、かつ、重量が基準を満たす車両４１が橋梁２０を走行することによって発生した自由振動を表すものである。従って、本実施形態に係る損傷診断装置１０は、車両の通行によって橋梁に発生した自由振動を表す加速度時刻歴波形に基づいて当該橋梁に発生した損傷を診断する際の診断精度を向上することができる。
【００６４】
また、本実施形態に係る損傷診断装置１０は、加速度時刻歴波形１４０からピーク点を抽出することによって、橋梁２０を通行した車両４１が橋梁２０から退場したのち、別車両４２が橋梁２０を通行することが発生していないことを検知するとともに、車両４１の重量が基準を満たすか否かを判定する。即ち、本実施形態に係る損傷診断装置１０は、加速度時刻歴波形１４０に基づいて、上述した検知や判定を行なうことができるので、簡易な構成によって、橋梁に発生した損傷を診断する際の診断精度を向上することを実現できる。
【００６５】
また、本実施形態に係る判定部１２は、一般的に、乗用車等の重量が小さい車両は２つの車軸を備え、トラック等の重量が大きい車両は３つ以上の車軸を備えるという傾向があることに着目することによって、車両４１の重量が基準を満たすか否かを、簡易な構成により判定することができる。
【００６６】
尚、上述した本実施形態では、検知部１１と判定部１２との両方が、加速度時刻歴波形１４０におけるピーク点を抽出する機能を備えるが、検知部１１と判定部１２とのいずれか一方が、ピーク点を抽出する機能を備えるようにしてもよい。即ち、例えば、検知部１１のみがピーク点を抽出する機能を備える場合、検知部１１は、抽出したピーク点を示す情報を、判定部１２に入力すればよい。
【００６７】
また、本実施形態に係る検知部１１は、例えば、外部の撮像装置（カメラ）が橋梁２０を撮影した映像を解析することによって、橋梁２０を通行した車両４１が橋梁２０から退場したのち、別車両４２が橋梁２０を通行することが発生していないことを検知するようにしてもよい。尚、橋梁２０を撮影するカメラは、車両の通行の検知、あるいは車両種類の判定が可能であれば、赤外線カメラでもよい。
【００６８】
また、本実施形態に係る判定部１２は、例えば、橋梁２０が撮影された映像、あるいは、橋梁２０に設置された重量センサによって取得された情報に基づいて、車両４１の重量が基準を満たすか否かを判定するようにしてもよい。この場合、判定部１２は、例えば、橋梁２０が撮影された映像に含まれる車両４１を表す画像を、車両４１を表す画像と車両４１の重量とを関連付ける情報（データベース）と照合することによって、車両４１の重量が基準を満たすか否かを判定すればよい。判定部１２は、例えば、近年の画像解析技術を用いることによって、映像に含まれる車両４１の種別（モデル名等）を識別することができる。判定部１２は、あるいは、車両４１を表す画像を解析することによって得られた車両４１の車軸数に基づいて、上述した本実施形態が示すように、車両４１の重量が基準を満たすか否かを判定することも可能である。
【００６９】
また、本実施形態に係る検知部１１及び判定部１２の少なくともいずれかは、橋梁２０における入場部（伸縮装置２１）に関する加速度時刻歴波形１４０と、橋梁２０における退場部（伸縮装置２２）に関する加速度時刻歴波形１４０とを、例えば図３に示す通り、時間軸を合わせて重ねて表示装置（図１に不図示）に表示するようにしてもよい。即ち、本実施形態に係る損傷診断装置１０は、加速度時刻歴波形１４０をユーザに分かりやすく提示することによって、ユーザの利便性を向上することができる。
【００７０】
尚、上述した本実施形態に係る損傷診断装置１０は、一方通行の車線を備える橋梁２０を診断対象としているが、損傷診断装置１０は、両方向の車線（対向車線）を備える橋梁を診断対象としてもよい。この場合、検知部１１は、いずれかの車線を通行した車両４１が橋梁２０を退場したのち、当該車線及び対向車線の両方について、別車両４２が橋梁２０を通行することが発生していないことを、両方向の車線に関する加速度時刻歴波形１４０に基づいて検知すればよい。
【００７１】
＜第２の実施形態＞
図７は、本願発明の第２の実施形態に係る損傷診断装置５０の構成を概念的に示すブロック図である。
【００７２】
本実施形態に係る損傷診断装置５０は、検知部５１、判定部５２、及び、診断部５３を備えている。
【００７３】
検知部５１は、橋梁６０を通行した車両７１が橋梁６０から退場したのち、別車両７２が橋梁６０を通行することが発生していないことを検知する。
【００７４】
判定部５２は、車両７１の重量が基準を満たすか否かを判定する。
【００７５】
診断部５３は、検知部５１が、別車両７２が橋梁６０を通行することが発生していないことを検知し、かつ、判定部５２が、車両７１の重量が基準を満たすと判定した場合に、車両７１の通行によって橋梁６０に発生した自由振動を表す情報５３０を表す情報に基づいて、橋梁６０の損傷を診断する。
【００７６】
本実施形態に係る損傷診断装置５０は、車両の通行によって橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて当該橋梁の損傷を診断する際の診断精度を向上することができる。その理由は、損傷診断装置５０は、橋梁６０を通行した車両７１が橋梁６０から退場したのち、別車両７２が橋梁６０を通行することが発生していなく、かつ、車両７１の重量が基準を満たす場合に、車両７１の通行によって橋梁６０に発生した自由振動を表す情報５３０に基づいて、橋梁６０の損傷を診断するからである。
【００７７】
＜ハードウェア構成例＞
上述した各実施形態において図１、及び、図７に示した損傷診断装置における各部は、専用のＨＷ（ＨａｒｄＷａｒｅ）（電子回路）によって実現することができる。また、図１、及び、図７において、少なくとも、下記構成は、ソフトウェアプログラムの機能（処理）単位（ソフトウェアモジュール）と捉えることができる。
・検知部１１及び５１、
・判定部１２及び５２、
・診断部１３及び５３。
【００７８】
但し、これらの図面に示した各部の区分けは、説明の便宜上の構成であり、実装に際しては、様々な構成が想定され得る。この場合のハードウェア環境の一例を、図８を参照して説明する。
【００７９】
図８は、本願発明の各実施形態に係る損傷診断装置を実行可能な情報処理装置９００（コンピュータ）の構成を例示的に説明する図である。即ち、図８は、図１、及び、図７に示した損傷診断装置１０及び５０を実現可能なコンピュータ（情報処理装置）の構成であって、上述した実施形態における各機能を実現可能なハードウェア環境を表す。
【００８０】
図８に示した情報処理装置９００は、構成要素として下記を備えている。
・ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ＿Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ＿Ｕｎｉｔ）９０１、
・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ＿Ｏｎｌｙ＿Ｍｅｍｏｒｙ）９０２、
・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ＿Ａｃｃｅｓｓ＿Ｍｅｍｏｒｙ）９０３、
・ハードディスク（記憶装置）９０４、
・外部装置との通信インタフェース９０５、
・バス９０６（通信線）、
・ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ＿Ｄｉｓｃ＿Ｒｅａｄ＿Ｏｎｌｙ＿Ｍｅｍｏｒｙ）等の記録媒体９０７に格納されたデータを読み書き可能なリーダライタ９０８、
・入出力インタフェース９０９（表示装置等を含む）。
【００８１】
即ち、上記構成要素を備える情報処理装置９００は、これらの構成がバス９０６を介して接続された一般的なコンピュータである。情報処理装置９００は、ＣＰＵ９０１を複数備える場合もあれば、マルチコアにより構成されたＣＰＵ９０１を備える場合もある。
【００８２】
そして、上述した実施形態を例に説明した本願発明は、図８に示した情報処理装置９００に対して、次の機能を実現可能なコンピュータプログラムを供給する。その機能とは、その実施形態の説明において参照したブロック構成図（図１、及び、図７）における上述した構成、或いはフローチャート（図６Ａ及び６Ｂ）の機能である。本願発明は、その後、そのコンピュータプログラムを、当該ハードウェアのＣＰＵ９０１に読み出して解釈し実行することによって達成される。また、当該装置内に供給されたコンピュータプログラムは、読み書き可能な揮発性のメモリ（ＲＡＭ９０３）、または、ＲＯＭ９０２やハードディスク９０４等の不揮発性の記憶デバイスに格納すれば良い。
【００８３】
また、前記の場合において、当該ハードウェア内へのコンピュータプログラムの供給方法は、現在では一般的な手順を採用することができる。その手順としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等の各種記録媒体９０７を介して当該装置内にインストールする方法や、インターネット等の通信回線を介して外部よりダウンロードする方法等がある。そして、このような場合において、本願発明は、係るコンピュータプログラムを構成するコード或いは、そのコードが格納された記録媒体９０７によって構成されると捉えることができる。
【００８４】
以上、上述した実施形態を模範的な例として本願発明を説明した。しかしながら、本願発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本願発明は、本願発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
【００８５】
尚、上述した各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。しかしながら、上述した各実施形態により例示的に説明した本願発明は、以下には限られない。
【００８６】
（付記１）
橋梁を通行した車両が前記橋梁から退場したのち、別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知する検知手段と、
前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記検知手段が、前記別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知し、かつ、前記判定手段が、前記車両の重量が基準を満たすと判定した場合に、前記車両の通行によって前記橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて、前記橋梁の損傷を診断する診断手段と、
を備える損傷診断装置。
【００８７】
（付記２）
前記自由振動に関する加速度時刻歴波形を表す情報の生成に必要な情報を取得可能な加速度センサが、前記車両及び前記別車両が前記橋梁へ入場したこと及び前記橋梁から退場したことを示す、前記加速度時刻歴波形におけるピーク点を表す情報を取得する場合に、
前記検知手段は、前記加速度時刻歴波形に含まれる複数の前記ピーク点を抽出し、抽出した前記ピーク点が示す前記車両が前記橋梁を退場したタイミングと、抽出した前記ピーク点が示す前記別車両が前記橋梁へ入場したタイミングとの関係が、所定の条件を満たすことを検知する、
付記１に記載の損傷診断装置。
【００８８】
（付記３）
前記自由振動に関する加速度時刻歴波形を表す情報の生成に必要な情報を取得可能な加速度センサが、前記車両が備える複数の車軸の個々が、前記橋梁における所定の場所を通過したことを示す、前記加速度時刻歴波形におけるピーク点を表す情報を取得する場合に、
前記判定手段は、前記加速度時刻歴波形に含まれる複数の前記ピーク点を抽出し、抽出した前記ピーク点が示す前記車軸の個数が所定の条件を満たす場合に、前記車両の重量が基準を満たすと判定する、
付記１に記載の損傷診断装置。
【００８９】
（付記４）
前記検知手段及び前記判定手段の少なくともいずれかは、前記加速度時刻歴波形を表す情報に対して周波数帯域制限処理を行うことによって帯域制限信号を生成したのち、生成した前記帯域制限信号に基づいて、前記ピーク点を抽出する、
付記２または付記３に記載の損傷診断装置。
【００９０】
（付記５）
前記検知手段及び前記判定手段の少なくともいずれかは、前記帯域制限信号における、異なる複数の期間に関して、加速度を時間に関して積分することによって、複数の積分情報を生成したのち、生成した前記複数の積分情報に基づいて、前記ピーク点を抽出する、  付記４に記載の損傷診断装置。
【００９１】
（付記６）
前記積分情報は、前記期間に含まれる異なる複数の時刻における前記加速度について二乗平均平方根を求めた値を示す、
付記５に記載の損傷診断装置。
【００９２】
（付記７）
前記検知手段は、前記橋梁が撮影された映像を解析することによって、前記別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知する、
付記１に記載の損傷診断装置。
【００９３】
（付記８）
前記判定手段は、前記橋梁が撮影された映像、あるいは、前記橋梁に設置された重量センサによって取得された情報に基づいて、前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定する、
付記１に記載の損傷診断装置。
【００９４】
（付記９）
前記判定手段は、前記橋梁が撮影された映像に含まれる前記車両を表す画像を、前記車両を表す画像と前記車両の重量とを関連付ける情報と照合することによって、前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定する、
付記８に記載の損傷診断装置。
【００９５】
（付記１０）
前記映像は、赤外線カメラによって撮影されている、
付記７乃至付記９のいずれか一項に記載の損傷診断装置。
【００９６】
（付記１１）
前記診断手段は、前記加速度時刻歴波形に含まれる、前記車両に関する前記橋梁からの退場を示す前記ピーク点を始点とする、前記車両の通行によって前記橋梁に発生した前記自由振動が時間の経過とともに減衰することを示す減衰部分に基づいて、前記橋梁に発生した損傷を診断する、
付記２乃至付記６のいずれか一項に記載の損傷診断装置。
【００９７】
（付記１２）
前記診断手段は、前記減衰部分をフーリエ変換することによって周波数スペクトルを算出し、算出した前記周波数スペクトルにおけるピーク位置を特定し、特定した前記ピーク位置における周波数あるいは減衰率に関して、基準とする周波数あるいは減衰率に対する変化率を算出し、算出した前記変化率が閾値以上であるか否かを判定する、
付記１１に記載の損傷診断装置。
【００９８】
（付記１３）
前記検知手段及び前記判定手段の少なくともいずれかは、前記橋梁における入場部に関する前記加速度時刻歴波形と、前記橋梁における退場部に関する前記加速度時刻歴波形とを、時間軸を合わせて重ねて表示装置に表示する、
付記２または付記３に記載の損傷診断装置。
【００９９】
（付記１４）
付記２または３に記載の損傷診断装置と、
前記加速度センサと、
を有する損傷診断システム。
【０１００】
（付記１５）
情報処理装置によって、
橋梁を通行した車両が前記橋梁から退場したのち、別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知し、
前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定し、
前記別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知し、かつ、前記車両の重量が基準を満たすと判定した場合に、前記車両の通行によって前記橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて、前記橋梁の損傷を診断する、
損傷診断方法。
【０１０１】
（付記１６）
橋梁を通行した車両が前記橋梁から退場したのち、別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知する検知処理と、
前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定する判定処理と、
前記検知処理が、前記別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知し、かつ、前記判定処理が、前記車両の重量が基準を満たすと判定した場合に、前記車両の通行によって前記橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて、前記橋梁の損傷を診断する診断処理と、
をコンピュータに実行させるための損傷診断プログラムが格納された記録媒体。
【０１０２】
この出願は、２０１７年１２月７日に出願された日本出願特願２０１７−２３４８０４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０１０３】
１    損傷診断システム
１０    損傷診断装置
１１    検知部
１２    判定部
１３    診断部
１４    記憶部
１４０    加速度時刻歴波形
１５    通信部
２０    橋梁
２１及び２２    伸縮装置
３０−１乃至３０−ｎ    加速度センサ
３１    測定データ集約器
４１    車両
４２    別車両
５０    損傷診断装置
５１    検知部
５２    判定部
５３    診断部
５３０    自由振動を表す情報
６０    橋梁
７１    車両
７２    別車両
９００    情報処理装置
９０１    ＣＰＵ
９０２    ＲＯＭ
９０３    ＲＡＭ
９０４    ハードディスク
９０５    通信インタフェース
９０６    バス
９０７    記録媒体
９０８    リーダライタ
９０９    入出力インタフェース
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月18日(2020.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋梁を通行した車両が前記橋梁から退場したのち、別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知する検知手段と、
前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記検知手段が、前記別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知し、かつ、前記判定手段が、前記車両の重量が基準を満たすと判定した場合に、前記車両の通行によって前記橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて、前記橋梁の損傷を診断する診断手段と、
を備える損傷診断装置。
【請求項２】
前記自由振動に関する加速度時刻歴波形を表す情報の生成に必要な情報を取得可能な加速度センサが、前記車両及び前記別車両が前記橋梁へ入場したこと及び前記橋梁から退場したことを示す、前記加速度時刻歴波形におけるピーク点を表す情報を取得する場合に、
前記検知手段は、前記加速度時刻歴波形に含まれる複数の前記ピーク点を抽出し、抽出した前記ピーク点が示す前記車両が前記橋梁を退場したタイミングと、抽出した前記ピーク点が示す前記別車両が前記橋梁へ入場したタイミングとの関係が、所定の条件を満たすことを検知する、
請求項１に記載の損傷診断装置。
【請求項３】
前記自由振動に関する加速度時刻歴波形を表す情報の生成に必要な情報を取得可能な加速度センサが、前記車両が備える複数の車軸の個々が、前記橋梁における所定の場所を通過したことを示す、前記加速度時刻歴波形におけるピーク点を表す情報を取得する場合に、
前記判定手段は、前記加速度時刻歴波形に含まれる複数の前記ピーク点を抽出し、抽出した前記ピーク点が示す前記車軸の個数が所定の条件を満たす場合に、前記車両の重量が基準を満たすと判定する、
請求項１に記載の損傷診断装置。
【請求項４】
前記検知手段及び前記判定手段の少なくともいずれかは、前記加速度時刻歴波形を表す情報に対して周波数帯域制限処理を行うことによって帯域制限信号を生成したのち、生成した前記帯域制限信号に基づいて、前記ピーク点を抽出する、
請求項２または請求項３に記載の損傷診断装置。
【請求項５】
前記検知手段は、前記橋梁が撮影された映像を解析することによって、前記別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知する、
請求項１に記載の損傷診断装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記橋梁が撮影された映像、あるいは、前記橋梁に設置された重量センサによって取得された情報に基づいて、前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定する、
請求項１に記載の損傷診断装置。
【請求項７】
前記診断手段は、前記加速度時刻歴波形に含まれる、前記車両に関する前記橋梁からの退場を示す前記ピーク点を始点とする、前記車両の通行によって前記橋梁に発生した前記自由振動が時間の経過とともに減衰することを示す減衰部分に基づいて、前記橋梁に発生した損傷を診断する、
請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の損傷診断装置。
【請求項８】
前記検知手段及び前記判定手段の少なくともいずれかは、前記橋梁における入場部に関する前記加速度時刻歴波形と、前記橋梁における退場部に関する前記加速度時刻歴波形とを、時間軸を合わせて重ねて表示装置に表示する、
請求項２または請求項３に記載の損傷診断装置。
【請求項９】
情報処理装置によって、
橋梁を通行した車両が前記橋梁から退場したのち、別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知し、
前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定し、
前記別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知し、かつ、前記車両の重量が基準を満たすと判定した場合に、前記車両の通行によって前記橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて、前記橋梁の損傷を診断する、
損傷診断方法。
【請求項１０】
橋梁を通行した車両が前記橋梁から退場したのち、別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知する検知処理と、
前記車両の重量が基準を満たすか否かを判定する判定処理と、
前記検知処理が、前記別車両が前記橋梁を通行することが発生していないことを検知し、かつ、前記判定処理が、前記車両の重量が基準を満たすと判定した場合に、前記車両の通行によって前記橋梁に発生した自由振動を表す情報に基づいて、前記橋梁の損傷を診断する診断処理と、
をコンピュータに実行させるための損傷診断プログラム。
【国際調査報告】
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