(57)【要約】      （修正有）【課題】質問波の送受信アンテナ間での回り込みがあるとしても、センサ情報生成装置から受信した応答波からセンサ情報生成装置が生成したセンサ情報を高精度で抽出するセンサ情報取得装置を提供する。【解決手段】ＦＭＣＷ質問波のスペクトルのうち、平坦なレベルを維持している信号帯域中心周辺のスペクトルのみを切り出して、時間領域での相関関数を算出する。ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ回り込み波との間の相互相関は、平坦な帯域幅の逆数の自然数倍の時間において、０になる。センサ情報生成装置２−１等が施す遅延の時間を、平坦な帯域幅の逆数の自然数倍の時間に等しくすることとし、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波との間の相互相関は、センサ情報生成装置２−１等が施す遅延の時間において、ＦＭＣＷ回り込み波からの寄与には影響されない。【選択図】図１
2018084513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ情報をセンサ情報生成装置から取得するセンサ情報取得装置であって、
帯域制限されたＦＭＣＷ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）質問波を、前記センサ情報生成装置に送信する質問波送信部と、
前記センサ情報による変調と、前記ＦＭＣＷ質問波のスペクトルが帯域中心周辺で平坦である帯域幅の逆数の自然数倍の時間だけの遅延と、が前記ＦＭＣＷ質問波に施されたＦＭＣＷ応答波を、前記センサ情報生成装置から受信する応答波受信部と、
前記ＦＭＣＷ質問波のスペクトルが帯域中心周辺で平坦である帯域幅において、前記ＦＭＣＷ質問波と、前記ＦＭＣＷ応答波及びＦＭＣＷ回り込み波を含むＦＭＣＷ受信波と、の間の時間領域での相互相関を算出する相互相関算出部と、
前記時間領域での相互相関の振幅がピークをなす０以外の時間において、及び／又は、前記ＦＭＣＷ質問波のスペクトルが帯域中心周辺で平坦である帯域幅の逆数の自然数倍の時間において、前記時間領域での相互相関の振幅及び／又は位相を算出することにより、前記ＦＭＣＷ受信波のうち前記ＦＭＣＷ回り込み波を除く前記ＦＭＣＷ応答波から、振幅変調及び／又は位相変調に用いられた前記センサ情報を抽出するセンサ情報抽出部と、
を備えることを特徴とするセンサ情報取得装置。
【請求項２】
センサ情報をセンサ情報取得装置に提供するセンサ情報生成装置であって、
帯域制限されたＦＭＣＷ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）質問波を、前記センサ情報取得装置から受信する質問波受信部と、
前記センサ情報による変調を、前記ＦＭＣＷ質問波に施す質問波変調部と、
前記ＦＭＣＷ質問波のスペクトルが帯域中心周辺で平坦である帯域幅の逆数の自然数倍の時間だけの遅延を、前記ＦＭＣＷ質問波に施す質問波遅延部と、
前記センサ情報による変調と、前記ＦＭＣＷ質問波のスペクトルが帯域中心周辺で平坦である帯域幅の逆数の自然数倍の時間だけの遅延と、が前記ＦＭＣＷ質問波に施されたＦＭＣＷ応答波を、前記センサ情報取得装置に送信する応答波送信部と、
を備えることを特徴とするセンサ情報生成装置。
【請求項３】
請求項１に記載のセンサ情報取得装置と、
請求項２に記載のセンサ情報生成装置と、
を備えることを特徴とするセンサ情報生成・取得システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、センサ情報を生成するセンサ情報生成装置と、センサ情報を取得するセンサ情報取得装置と、を備えるセンサ情報生成・取得システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
センサ情報を生成するセンサ情報生成装置と、センサ情報を取得するセンサ情報取得装置と、を備えるセンサ情報生成・取得システムに関して、特許文献１等の先行技術文献が存在しており、特許文献１の内容及び課題について説明する。
【０００３】
送受信装置は、センサ情報を取得するセンサ情報取得装置に対応し、アンテナを介して質問波を無線応答装置へ送信する。無線応答装置は、センサ情報を生成するセンサ情報生成装置に対応し、アンテナを介して質問波を送受信装置から受信する。
【０００４】
無線応答装置は、インピーダンス変換部及びＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）−ＩＤタグを備える。インピーダンス変換部は、アンテナとＳＡＷ−ＩＤタグとの間に備えられ、外部からの刺激に応じてインピーダンスを変化させる。
【０００５】
外部からの刺激がないときには、インピーダンス変換部は、アンテナとＳＡＷ−ＩＤタグとの間でインピーダンスを整合させないため、ＳＡＷ−ＩＤタグは、質問波を入力されず、応答波を生成できず、無線応答装置は、アンテナを介して応答波を送受信装置へ送信できない。外部からの刺激があるときには、インピーダンス変換部は、アンテナとＳＡＷ−ＩＤタグとの間でインピーダンスを整合させるため、ＳＡＷ−ＩＤタグは、質問波を入力され、応答波を生成でき、無線応答装置は、アンテナを介して応答波を送受信装置へ送信できる。送受信装置は、応答波の有無に基づいて、外部からの刺激の有無を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１２９６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されていないが、送受信装置は、質問波と応答波との間の時間領域での相互相関を算出してもよい。すると、送受信装置は、時間領域での相互相関のピーク時間に基づいて、ピーク時間に等しいＳＡＷ遅延時間を有する無線応答装置を識別することができる。そして、送受信装置は、時間領域での相互相関のピーク時間での振幅に基づいて、無線応答装置における外部からの刺激の有無を判定することができる。
【０００８】
しかし、実際には、送受信アンテナ間で、質問波が回り込む。ここで、回り込み波は、短距離の空間伝搬による減衰を受けるのみであるため、電力レベルが高い。一方で、応答波は、長距離の空間伝搬及びＳＡＷ伝搬による減衰を受けるため、電力レベルが低い。なお、応答波について、長距離の空間伝搬の時間は、ＳＡＷ伝搬の時間よりはるかに短い。
【０００９】
すると、送受信装置は、質問波と受信波（応答波及び回り込み波を含む。）との間の時間領域での相互相関を算出することになる。よって、送受信装置は、時間領域での相互相関のピーク時間が、ピーク時間に等しいＳＡＷ遅延時間を有する無線応答装置によるものであるのか、質問波の送受信アンテナ間での回り込みによるものであるのか、識別することができない。そして、送受信装置は、時間領域での相互相関のピーク時間での振幅が、無線応答装置における外部からの刺激の有無によるものであるのか、質問波の送受信アンテナ間での回り込みによるものであるのか、識別することができない。
【００１０】
そこで、前記課題を解決するために、本開示は、センサ情報取得装置において、質問波の送受信アンテナ間での回り込みがあるとしても、センサ情報生成装置から受信した応答波からセンサ情報生成装置が生成したセンサ情報を高精度で抽出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、レーダシステムで用いられるＦＭＣＷ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）方式を、センサ情報生成・取得システムで用いることとした。ＦＭＣＷ方式を用いるにあたり、信号長Ｔを長くすることで、及び／又は、帯域制限範囲内で信号帯域幅ΔＦを広くすることで、パルス圧縮比ＴΔＦを上げて、ノイズ耐性を高めることができる。帯域制限をさらに施すことにより、電力レベルを抑え過ぎなくても、無線チャネルマスク規格を満たすことができる。
【００１２】
ここで、ＦＭＣＷ質問波のスペクトルは、信号帯域幅において、ほぼ平坦であるといえる。よって、ＦＭＣＷ質問波の自己相関は、信号帯域幅の逆数の自然数倍の時間において、０になるはずである。そして、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ回り込み波との間の相互相関は、信号帯域幅の逆数の自然数倍の時間において、０になるはずである。なぜならば、ＦＭＣＷ回り込み波の空間伝搬時間は、ＦＭＣＷ応答波の空間伝搬時間＋意図的に施された遅延時間（例えば、ＳＡＷ遅延時間）と比べて、ほぼ０であるといえるからである。
【００１３】
そこで、センサ情報生成装置が施す遅延の時間を、信号帯域幅の逆数の自然数倍の時間に等しくする。すると、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波（ＦＭＣＷ応答波及びＦＭＣＷ回り込み波を含む。）との間の相互相関は、センサ情報生成装置が施す遅延の時間において、ＦＭＣＷ回り込み波からの寄与に影響されず、ＦＭＣＷ応答波からの寄与のみに影響されるはずである。よって、センサ情報取得装置において、ＦＭＣＷ質問波の送受信アンテナ間での回り込みがあるとしても、センサ情報生成装置から受信したＦＭＣＷ応答波から、センサ情報生成装置が生成したセンサ情報を高精度で抽出することができるはずである。
【００１４】
しかし、実際には、ＦＭＣＷ質問波のスペクトルは、信号帯域中心周辺においては、平坦なレベルを維持しているが、信号帯域端においては、平坦なレベルから減衰していることがある。すると、ＦＭＣＷ質問波の自己相関は、全信号帯域幅の逆数の自然数倍の時間において、０にならない。そして、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ回り込み波との間の相互相関は、全信号帯域幅の逆数の自然数倍の時間において、０にならない。
【００１５】
よって、センサ情報生成装置が施す遅延の時間を、全信号帯域幅の逆数の自然数倍の時間に等しくしても、上述の効果を奏することができない。つまり、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波（ＦＭＣＷ応答波及びＦＭＣＷ回り込み波を含む。）との間の相互相関は、センサ情報生成装置が施す遅延の時間において、ＦＭＣＷ回り込み波からの寄与にも影響される。そして、センサ情報取得装置において、ＦＭＣＷ質問波の送受信アンテナ間での回り込みがあるときには、センサ情報生成装置から受信したＦＭＣＷ応答波から、センサ情報生成装置が生成したセンサ情報を高精度で抽出することができない。
【００１６】
そこで、本開示は、ＦＭＣＷ質問波のスペクトルのうち、平坦なレベルを維持している信号帯域中心周辺のスペクトルのみを切り出して、時間領域での相関関数を算出することとした。すると、ＦＭＣＷ質問波の自己相関は、平坦な帯域幅の逆数の自然数倍の時間において、０になる。そして、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ回り込み波との間の相互相関は、平坦な帯域幅の逆数の自然数倍の時間において、０になる。
【００１７】
よって、センサ情報生成装置が施す遅延の時間を、平坦な帯域幅の逆数の自然数倍の時間に等しくすれば、上述の効果を奏することができる。つまり、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波（ＦＭＣＷ応答波及びＦＭＣＷ回り込み波を含む。）との間の相互相関は、センサ情報生成装置が施す遅延の時間において、ＦＭＣＷ回り込み波からの寄与には影響されない。そして、センサ情報取得装置において、ＦＭＣＷ質問波の送受信アンテナ間での回り込みがあるとしても、センサ情報生成装置から受信したＦＭＣＷ応答波から、センサ情報生成装置が生成したセンサ情報を高精度で抽出することができる。
【００１８】
なお、平坦な帯域幅は、全信号帯域幅より狭い。よって、センサ情報生成装置が施す遅延の時間の分解能は、本開示では見かけ上悪化しているように思われる。しかし、ＦＭＣＷ回り込み波からの寄与の影響は、本開示ではほぼ見られない。よって、センサ情報生成装置が施す遅延の時間の分解能は、本開示では実質的に向上することができる。
【００１９】
具体的には、本開示は、センサ情報をセンサ情報生成装置から取得するセンサ情報取得装置であって、帯域制限されたＦＭＣＷ質問波を、前記センサ情報生成装置に送信する質問波送信部と、前記センサ情報による変調と、前記ＦＭＣＷ質問波のスペクトルが帯域中心周辺で平坦である帯域幅の逆数の自然数倍の時間だけの遅延と、が前記ＦＭＣＷ質問波に施されたＦＭＣＷ応答波を、前記センサ情報生成装置から受信する応答波受信部と、前記ＦＭＣＷ質問波のスペクトルが帯域中心周辺で平坦である帯域幅において、前記ＦＭＣＷ質問波と、前記ＦＭＣＷ応答波及びＦＭＣＷ回り込み波を含むＦＭＣＷ受信波と、の間の時間領域での相互相関を算出する相互相関算出部と、前記時間領域での相互相関の振幅がピークをなす０以外の時間において、及び／又は、前記ＦＭＣＷ質問波のスペクトルが帯域中心周辺で平坦である帯域幅の逆数の自然数倍の時間において、前記時間領域での相互相関の振幅及び／又は位相を算出することにより、前記ＦＭＣＷ受信波のうち前記ＦＭＣＷ回り込み波を除く前記ＦＭＣＷ応答波から、振幅変調及び／又は位相変調に用いられた前記センサ情報を抽出するセンサ情報抽出部と、を備えることを特徴とするセンサ情報取得装置である。
【００２０】
また、本開示は、センサ情報をセンサ情報取得装置に提供するセンサ情報生成装置であって、帯域制限されたＦＭＣＷ質問波を、前記センサ情報取得装置から受信する質問波受信部と、前記センサ情報による変調を、前記ＦＭＣＷ質問波に施す質問波変調部と、前記ＦＭＣＷ質問波のスペクトルが帯域中心周辺で平坦である帯域幅の逆数の自然数倍の時間だけの遅延を、前記ＦＭＣＷ質問波に施す質問波遅延部と、前記センサ情報による変調と、前記ＦＭＣＷ質問波のスペクトルが帯域中心周辺で平坦である帯域幅の逆数の自然数倍の時間だけの遅延と、が前記ＦＭＣＷ質問波に施されたＦＭＣＷ応答波を、前記センサ情報取得装置に送信する応答波送信部と、を備えることを特徴とするセンサ情報生成装置である。
【００２１】
また、本開示は、以上に記載のセンサ情報取得装置と、以上に記載のセンサ情報生成装置と、を備えることを特徴とするセンサ情報生成・取得システムである。
【００２２】
この構成によれば、センサ情報取得装置が、時間領域での相関関数を算出する帯域幅を適切に設定するとともに、センサ情報生成装置が、意図的に施す遅延時間（例えば、ＳＡＷ遅延時間）を適切に設定することにより、システム全体として、上述の効果を奏することができる。つまり、センサ情報取得装置において、ＦＭＣＷ質問波の送受信アンテナ間での回り込みがあるとしても、センサ情報生成装置から受信したＦＭＣＷ応答波から、センサ情報生成装置が生成したセンサ情報を高精度で抽出することができる。
【発明の効果】
【００２３】
このように、本開示によれば、センサ情報取得装置において、質問波の送受信アンテナ間での回り込みがあるとしても、センサ情報生成装置から受信した応答波からセンサ情報生成装置が生成したセンサ情報を高精度で抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本開示のセンサ情報生成・取得システムの概要を示す図である。
【図２】本開示のセンサ情報取得装置の構成を示す図である。
【図３】本開示のセンサ情報生成装置の構成を示す図である。
【図４】本開示の帯域制限前のＦＭＣＷ質問波を示す図である。
【図５】本開示の帯域制限後のＦＭＣＷ質問波を示す図である。
【図６】本開示のＦＭＣＷ質問波のスペクトルを示す図である。
【図７】第１の比較例の時間相関の算出方法を示す図である。
【図８】第１の比較例のＦＭＣＷ質問波の自己相関の算出結果を示す図である。
【図９】第２の比較例の時間相関の算出方法を示す図である。
【図１０】第２の比較例のＦＭＣＷ質問波の自己相関の算出結果を示す図である。
【図１１】第１の本開示の時間相関の算出方法を示す図である。
【図１２】第１の本開示のＦＭＣＷ質問波の自己相関の算出結果を示す図である。
【図１３】第２の本開示の時間相関の算出方法を示す図である。
【図１４】第２の本開示のＦＭＣＷ質問波の自己相関の算出結果を示す図である。
【図１５】本開示のＦＭＣＷ受信波のスペクトルを示す図である。
【図１６】本開示のＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波との間の相互相関の算出結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
添付の図面を参照して本開示の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本開示の実施の例であり、本開示は以下の実施形態に制限されるものではない。
【００２６】
（本開示のセンサ情報生成・取得システムの概要）
本開示のセンサ情報生成・取得システムの概要を図１に示す。センサ情報生成・取得システムＳは、センサ情報取得装置１及びセンサ情報生成装置２−１、２−２、２−３から構成される。センサ情報生成・取得システムＳは、例えば、橋梁Ｂの振動を検出する。センサ情報取得装置１は、例えば、橋梁Ｂの路肩に設置される。各センサ情報生成装置２−１、２−２、２−３は、例えば、橋梁Ｂの各車線の直下に設置される。
【００２７】
センサ情報取得装置１は、センサ情報生成装置２−１、２−２、２−３に質問波を送信する。各センサ情報生成装置２−１、２−２、２−３は、センサ情報取得装置１から質問波を受信し、橋梁Ｂの各車線の振動に応じた変調及び各所定時間だけの遅延（例えば、ＳＡＷ遅延）を施された質問波を、センサ情報取得装置１に各応答波として送信する。センサ情報取得装置１は、各センサ情報生成装置２−１、２−２、２−３から各応答波を受信し、橋梁Ｂの各車線の振動に応じた変調及び各所定時間だけの遅延（例えば、ＳＡＷ遅延）を施された各応答波から、橋梁Ｂの各車線の振動の情報を抽出する。橋梁Ｂの各車線の振動の情報は、直接に、又は、インターネットＩ等を介して、管理者に通知される。
【００２８】
このように、各センサ情報生成装置２−１、２−２、２−３が、各所定時間だけの遅延（例えば、ＳＡＷ遅延）を質問波に施すことにより、センサ情報取得装置１は、各センサ情報生成装置２−１、２−２、２−３を識別することができる。そして、各センサ情報生成装置２−１、２−２、２−３が、橋梁Ｂの各車線の振動に応じた変調を質問波に施すことにより、センサ情報取得装置１は、橋梁Ｂの各車線の振動の情報を応答波から抽出することができる。さらに、各センサ情報生成装置２−１、２−２、２−３は、質問波及び橋梁Ｂの各車線の振動に応じて、パッシブに応答するのみであり、無電源で動作することができ、橋梁Ｂの各車線の直下での設置や保守を容易にすることができる。
【００２９】
本開示では、レーダシステムで用いられるＦＭＣＷ方式を、センサ情報生成・取得システムＳで用いることとした。ＦＭＣＷ方式を用いるにあたり、信号長Ｔを長くすることで、及び／又は、帯域制限範囲内で信号帯域幅ΔＦを広くすることで、パルス圧縮比ＴΔＦを上げて、ノイズ耐性を高めることができる。帯域制限をさらに施すことにより、電力レベルを抑え過ぎなくても、無線チャネルマスク規格を満たすことができる。
【００３０】
本開示のセンサ情報取得装置の構成を図２に示す。センサ情報取得装置１は、質問波送信部１１、応答波受信部１２、相互相関算出部１３及びセンサ情報抽出部１４から構成される。相互相関算出部１３は、ＦＦＴ算出部１３１、帯域中心切出部１３２、複素共役部１３３、ＦＦＴ算出部１３４、帯域中心切出部１３５、スペクトル乗算部１３６及びＩＦＦＴ算出部１３７から構成される。センサ情報抽出部１４は、ピーク検出部１４１、振幅／位相算出部１４２及び振動等情報抽出部１４３から構成される。
【００３１】
本開示のセンサ情報生成装置の構成を図３に示す。Ｎ台のセンサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎが設置される。センサ情報生成装置２−１は、質問波受信部２１−１、質問波変調部２２−１、質問波遅延部２３−１及び応答波送信部２４−１から構成される。・・・センサ情報生成装置２−Ｎは、質問波受信部２１−Ｎ、質問波変調部２２−Ｎ、質問波遅延部２３−Ｎ及び応答波送信部２４−Ｎから構成される。
【００３２】
質問波送信部１１は、帯域制限されたＦＭＣＷ質問波を、センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎに送信する。質問波受信部２１−１、・・・、２１−Ｎは、帯域制限されたＦＭＣＷ質問波を、センサ情報取得装置１から受信する。
【００３３】
各質問波変調部２２−１、・・・、２２−Ｎは、各センサ情報による変調を、ＦＭＣＷ質問波に施す。各センサ情報として、例えば、振動、圧力、温度及び湿度等の情報（より具体的には、橋梁Ｂの各車線の振動の情報）が挙げられる。各質問波遅延部２３−１、・・・、２３−Ｎは、各所定時間Ｔ１、・・・、ＴＮだけの遅延を、ＦＭＣＷ質問波に施す。各質問波遅延部として、例えば、電磁波を音波等に変換し、音波等を伝搬させ、音波等を電磁波に再変換する、音波等伝搬回路（より具体的には、ＳＡＷ遅延回路）が挙げられる。
【００３４】
各応答波送信部２４−１、・・・、２４−Ｎは、各センサ情報による変調と、各所定時間Ｔ１、・・・、ＴＮだけの遅延と、がＦＭＣＷ質問波に施された各ＦＭＣＷ応答波を、センサ情報取得装置１に送信する。応答波受信部１２は、各センサ情報による変調と、各所定時間Ｔ１、・・・、ＴＮだけの遅延と、がＦＭＣＷ質問波に施された各ＦＭＣＷ応答波を、各応答波送信部２４−１、・・・、２４−Ｎから受信する。
【００３５】
実際には、質問波送信部１１と応答波受信部１２と間で、ＦＭＣＷ質問波が回り込む。ここで、ＦＭＣＷ回り込み波は、短距離の空間伝搬による減衰を受けるのみであるため、電力レベルが高い。一方で、各ＦＭＣＷ応答波は、長距離の空間伝搬及び各質問波遅延部２３−１、・・・、２３−Ｎによる減衰を受けるため、電力レベルが低い。なお、各ＦＭＣＷ応答波について、図８、１０、１２、１４、１６で示すように、長距離の空間伝搬の時間は、各質問波遅延部２３−１、・・・、２３−Ｎの伝搬の時間よりはるかに短い。
【００３６】
相互相関算出部１３は、ＦＭＣＷ質問波と、各ＦＭＣＷ応答波及びＦＭＣＷ回り込み波を含むＦＭＣＷ受信波と、の間の時間領域での相互相関を算出する。センサ情報抽出部１４は、ＦＭＣＷ受信波のうちＦＭＣＷ回り込み波を除く各ＦＭＣＷ応答波から、各変調に用いられた各センサ情報を抽出する。相互相関算出部１３及びセンサ情報抽出部１４については、以下の段落で比較例と本開示とを比較しながら詳述する。
【００３７】
以下の段落では、等価低域系を用いて説明する。本開示の帯域制限前のＦＭＣＷ質問波を図４に示す。質問波送信部１１は、１ｍｓｅｃにわたり−５００ｋＨｚから＋５００ｋＨｚまで、振幅を一定にしながら周波数を掃引することにより、図４に示したＦＭＣＷ質問波を生成する。本開示の帯域制限後のＦＭＣＷ質問波を図５に示す。質問波送信部１１は、図４に示したＦＭＣＷ質問波に対して、信号帯域外の電力を減らす窓関数を時間領域で乗算することにより、図５に示したＦＭＣＷ質問波を生成する。信号帯域外の電力を減らす窓関数として、Ｃｏｓｉｎｅ−Ｔｕｋｅｙ窓関数、Ｈａｍｍｉｎｇ窓関数、Ｈａｎｎｉｎｇ窓関数及びＢｌａｃｋｍａｎｎ窓関数等が挙げられる。本開示のＦＭＣＷ質問波のスペクトルを図６に示す。図６の縦軸は、ＦＭＣＷ質問波のスペクトルの電力レベルを対数表示ｄＢで示す。ＦＭＣＷ質問波のスペクトルの電力レベルは、後述する数１、５に記載のＵ（ｋ）に比例する。帯域制限後の信号帯域幅は、１ＭＨｚである。
【００３８】
図６に示したように、ＦＭＣＷ質問波のスペクトルは、信号帯域幅１ＭＨｚにおいて、信号帯域端を除いて、ほぼ平坦であるといえる。よって、ＦＭＣＷ質問波の自己相関は、信号帯域幅１ＭＨｚの逆数１μｓｅｃの自然数１、・・・、Ｎ倍の時間１、・・・、Ｎμｓｅｃにおいて、０になるはずである。そして、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ回り込み波との間の相互相関は、信号帯域幅１ＭＨｚの逆数１μｓｅｃの自然数１、・・・、Ｎ倍の時間１、・・・、Ｎμｓｅｃにおいて、０になるはずである。なぜならば、ＦＭＣＷ回り込み波の空間伝搬時間は、各ＦＭＣＷ応答波の各空間伝搬時間＋意図的に施された各遅延時間（例えば、各ＳＡＷ遅延時間）と比べて、ほぼ０であるといえるからである。
【００３９】
そこで、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎが施す各遅延の時間Ｔ１、・・・、ＴＮを、信号帯域幅１ＭＨｚの逆数１μｓｅｃの自然数１、・・・、Ｎ倍の時間１、・・・、Ｎμｓｅｃに等しくする。すると、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波（各ＦＭＣＷ応答波及びＦＭＣＷ回り込み波を含む。）との間の相互相関は、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎが施す各遅延の時間Ｔ１、・・・、ＴＮにおいて、ＦＭＣＷ回り込み波からの寄与に影響されず、各ＦＭＣＷ応答波からの寄与のみに影響されるはずである。よって、センサ情報取得装置１において、ＦＭＣＷ質問波の質問波送信部１１と応答波受信部１２との間での回り込みがあるとしても、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎから受信した各ＦＭＣＷ応答波から、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎが生成した各センサ情報を高精度で抽出することができるはずである。しかし、実際には上述の効果を奏することができないことを、まず比較例として説明する。そして、上述の効果を奏することができるための方法を、次に本開示として説明する。
【００４０】
（比較例の時間相関の算出方法及びＦＭＣＷ質問波の自己相関の算出結果）
比較例では、ＦＭＣＷ質問波のスペクトルのうち、帯域中心周辺で平坦である帯域幅とともに、信号帯域端で減衰する帯域幅において、時間領域での相関関数を算出する。
【００４１】
ＦＦＴ算出部１３１は、数１に示すように、時間領域でのＦＭＣＷ質問波ｕ（ｎ）を、周波数領域でのＦＭＣＷ質問波Ｕ（ｋ）にフーリエ変換する。ここで、ｎは、サンプリング周期を用いて正規化された時間を表わす。帯域中心切出部１３２は、図７、９に示すように、周波数領域でのＦＭＣＷ質問波Ｕ（ｋ）から、帯域中心周辺で平坦である帯域幅とともに、信号帯域端で減衰する帯域幅において、周波数領域でのＦＭＣＷ質問波ＵＢ（ｋ）を切り出す。複素共役部１３３は、周波数領域でのＦＭＣＷ質問波ＵＢ（ｋ）を、周波数領域でのＦＭＣＷ質問波ＵＢ＊（ｋ）に複素共役化する。
【数１】
2018084513.tif 000003
【００４２】
時間領域でのＦＭＣＷ受信波ｘ（ｎ）は、時間領域での各ＦＭＣＷ応答波ｖ（ｎ）とＦＭＣＷ回り込み波ｗ（ｎ）とを重畳したものである。ＦＦＴ算出部１３４は、数２に示すように、時間領域でのＦＭＣＷ受信波ｘ（ｎ）＝ｖ（ｎ）＋ｗ（ｎ）を、周波数領域でのＦＭＣＷ受信波Ｘ（ｋ）＝Ｖ（ｋ）＋Ｗ（ｋ）にフーリエ変換する。帯域中心切出部１３５は、周波数領域でのＦＭＣＷ受信波Ｘ（ｋ）＝Ｖ（ｋ）＋Ｗ（ｋ）から、帯域中心切出部１３２が周波数領域でのＦＭＣＷ質問波ＵＢ（ｋ）を切り出す帯域幅と同様の帯域幅において、周波数領域でのＦＭＣＷ受信波ＸＢ（ｋ）＝ＶＢ（ｋ）＋ＷＢ（ｋ）を切り出す。
【数２】
2018084513.tif 000004
【００４３】
スペクトル乗算部１３６は、数３に示すように、周波数領域でのＦＭＣＷ質問波ＵＢ＊（ｋ）と、周波数領域でのＦＭＣＷ受信波ＸＢ（ｋ）＝ＶＢ（ｋ）＋ＷＢ（ｋ）と、を乗算して、周波数領域での相互相関ＹＢ（ｋ）を算出する。ＩＦＦＴ算出部１３７は、数４に示すように、周波数領域での相互相関ＹＢ（ｋ）を、時間領域での相互相関ｙＢ（ｎ）に逆フーリエ変換する。時間領域での相互相関ｙＢ（ｎ）は、ｙＢ，ｖ（ｎ）及びｙＢ，ｗ（ｎ）を含む。ｙＢ，ｖ（ｎ）は、ＦＭＣＷ質問波と各ＦＭＣＷ応答波との間の時間領域での相互相関を表わす。ｙＢ，ｗ（ｎ）は、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ回り込み波との間の時間領域での相互相関を表わし、ＦＭＣＷ質問波の時間領域での自己相関に比例する。
【数３】
2018084513.tif 000005
【数４】
2018084513.tif 000006
【００４４】
ここで、ＦＭＣＷ質問波と各ＦＭＣＷ応答波との間の時間領域での相互相関ｙＢ，ｖ（ｎ）を算出して、各ＦＭＣＷ応答波の遅延時間及びセンサ情報を抽出したい。すると、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ回り込み波との間の時間領域での相互相関ｙＢ，ｗ（ｎ）を低減する必要がある。つまり、ＦＭＣＷ質問波の時間領域での自己相関を低減する必要がある。
【００４５】
第１の比較例の時間相関の算出方法を図７に示す。図７の縦軸は、ＦＭＣＷ質問波のスペクトルの電力レベルを対数表示ｄＢで示す。ＦＭＣＷ質問波のスペクトルの電力レベルは、上述した数１に記載のＵ（ｋ）に比例する。時間相関の算出に用いる帯域幅は、帯域中心周辺で平坦である帯域幅とともに、信号帯域端で減衰する帯域幅を含めて、１ＭＨｚである。サンプリング周波数は、４ＭＨｚである。
【００４６】
第１の比較例のＦＭＣＷ質問波の自己相関の算出結果を図８に示す。図８の縦軸は、第１の比較例のＦＭＣＷ質問波の自己相関の電力レベルを対数表示ｄＢで示す。第１の比較例のＦＭＣＷ質問波の自己相関の電力レベルは、上述した数４に記載のｙＢ，ｗ（ｎ）に比例する。このように、ＦＭＣＷ質問波の自己相関は、全信号帯域幅１ＭＨｚの逆数１μｓｅｃの自然数１、・・・、Ｎ倍の時間１、・・・、Ｎμｓｅｃにおいて、０にならない。つまり、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ回り込み波との間の相互相関ｙＢ，ｗ（ｎ）は、全信号帯域幅１ＭＨｚの逆数１μｓｅｃの自然数１、・・・、Ｎ倍の時間１、・・・、Ｎμｓｅｃにおいて、０にならない。
【００４７】
第２の比較例の時間相関の算出方法を図９に示す。図９の縦軸は、ＦＭＣＷ質問波のスペクトルの電力レベルを対数表示ｄＢで示す。ＦＭＣＷ質問波のスペクトルの電力レベルは、上述した数１に記載のＵ（ｋ）に比例する。時間相関の算出に用いる帯域幅は、帯域中心周辺で平坦である帯域幅とともに、信号帯域端で減衰する帯域幅を含めて、１ＭＨｚである。サンプリング周波数も、１ＭＨｚである。
【００４８】
第２の比較例のＦＭＣＷ質問波の自己相関の算出結果を図１０に示す。図１０の縦軸は、第２の比較例のＦＭＣＷ質問波の自己相関の電力レベルを対数表示ｄＢで示す。第２の比較例のＦＭＣＷ質問波の自己相関の電力レベルは、上述した数４に記載のｙＢ，ｗ（ｎ）に比例する。このように、ＦＭＣＷ質問波の自己相関は、全信号帯域幅１ＭＨｚの逆数１μｓｅｃの自然数１、・・・、Ｎ倍の時間１、・・・、Ｎμｓｅｃにおいて、０にならない。つまり、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ回り込み波との間の相互相関ｙＢ，ｗ（ｎ）は、全信号帯域幅１ＭＨｚの逆数１μｓｅｃの自然数１、・・・、Ｎ倍の時間１、・・・、Ｎμｓｅｃにおいて、０にならない。
【００４９】
よって、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎが施す各遅延の時間Ｔ１、・・・、ＴＮを、全信号帯域幅１ＭＨｚの逆数１μｓｅｃの自然数１、・・・、Ｎ倍の時間１、・・・、Ｎμｓｅｃに等しくしても、上述の効果を奏することができない。つまり、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波との間の相互相関ｙＢ（ｎ）は、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎが施す各遅延の時間１、・・・、Ｎμｓｅｃにおいて、ＦＭＣＷ回り込み波からの寄与にも影響される。そして、センサ情報取得装置１において、ＦＭＣＷ質問波の質問波送信部１１と応答波受信部１２との間での回り込みがあるときには、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎから受信した各ＦＭＣＷ応答波から、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎが生成した各センサ情報を高精度で抽出することができない。
【００５０】
（本開示の時間相関の算出方法及びＦＭＣＷ質問波の自己相関の算出結果）
本開示では、ＦＭＣＷ質問波のスペクトルのうち、信号帯域端で減衰する帯域幅を除いて、帯域中心周辺で平坦である帯域幅において、時間領域での相関関数を算出する。
【００５１】
ＦＦＴ算出部１３１は、数５に示すように、時間領域でのＦＭＣＷ質問波ｕ（ｎ）を、周波数領域でのＦＭＣＷ質問波Ｕ（ｋ）にフーリエ変換する。ここで、ｎは、サンプリング周期を用いて正規化された時間を表わす。帯域中心切出部１３２は、図１１、１３に示すように、周波数領域でのＦＭＣＷ質問波Ｕ（ｋ）から、信号帯域端で減衰する帯域幅を除いて、帯域中心周辺で平坦である帯域幅において、周波数領域でのＦＭＣＷ質問波ＵＣ（ｋ）を切り出す。複素共役部１３３は、周波数領域でのＦＭＣＷ質問波ＵＣ（ｋ）を、周波数領域でのＦＭＣＷ質問波ＵＣ＊（ｋ）に複素共役化する。
【数５】
2018084513.tif 000007
【００５２】
時間領域でのＦＭＣＷ受信波ｘ（ｎ）は、時間領域での各ＦＭＣＷ応答波ｖ（ｎ）とＦＭＣＷ回り込み波ｗ（ｎ）とを重畳したものである。ＦＦＴ算出部１３４は、数６に示すように、時間領域でのＦＭＣＷ受信波ｘ（ｎ）＝ｖ（ｎ）＋ｗ（ｎ）を、周波数領域でのＦＭＣＷ受信波Ｘ（ｋ）＝Ｖ（ｋ）＋Ｗ（ｋ）にフーリエ変換する。帯域中心切出部１３５は、周波数領域でのＦＭＣＷ受信波Ｘ（ｋ）＝Ｖ（ｋ）＋Ｗ（ｋ）から、帯域中心切出部１３２が周波数領域でのＦＭＣＷ質問波ＵＣ（ｋ）を切り出す帯域幅と同様の帯域幅において、周波数領域でのＦＭＣＷ受信波ＸＣ（ｋ）＝ＶＣ（ｋ）＋ＷＣ（ｋ）を切り出す。
【数６】
2018084513.tif 000008
【００５３】
スペクトル乗算部１３６は、数７に示すように、周波数領域でのＦＭＣＷ質問波ＵＣ＊（ｋ）と、周波数領域でのＦＭＣＷ受信波ＸＣ（ｋ）＝ＶＣ（ｋ）＋ＷＣ（ｋ）と、を乗算して、周波数領域での相互相関ＹＣ（ｋ）を算出する。ＩＦＦＴ算出部１３７は、数８に示すように、周波数領域での相互相関ＹＣ（ｋ）を、時間領域での相互相関ｙＣ（ｎ）に逆フーリエ変換する。時間領域での相互相関ｙＣ（ｎ）は、ｙＣ，ｖ（ｎ）及びｙＣ，ｗ（ｎ）を含む。ｙＣ，ｖ（ｎ）は、ＦＭＣＷ質問波と各ＦＭＣＷ応答波との間の時間領域での相互相関を表わす。ｙＣ，ｗ（ｎ）は、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ回り込み波との間の時間領域での相互相関を表わし、ＦＭＣＷ質問波の時間領域での自己相関に比例する。
【数７】
2018084513.tif 000009
【数８】
2018084513.tif 000010
【００５４】
ここで、ＦＭＣＷ質問波と各ＦＭＣＷ応答波との間の時間領域での相互相関ｙＣ，ｖ（ｎ）を算出して、各ＦＭＣＷ応答波の遅延時間及びセンサ情報を抽出したい。すると、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ回り込み波との間の時間領域での相互相関ｙＣ，ｗ（ｎ）を低減する必要がある。つまり、ＦＭＣＷ質問波の時間領域での自己相関を低減する必要がある。
【００５５】
第１の本開示の時間相関の算出方法を図１１に示す。図１１の縦軸は、ＦＭＣＷ質問波のスペクトルの電力レベルを対数表示ｄＢで示す。ＦＭＣＷ質問波のスペクトルの電力レベルは、上述した数５に記載のＵ（ｋ）に比例する。時間相関の算出に用いる帯域幅は、信号帯域端で減衰する帯域幅を除いて、帯域中心周辺で平坦である帯域幅を含めて、０．８ＭＨｚである。サンプリング周波数は、４ＭＨｚである。
【００５６】
第１の本開示のＦＭＣＷ質問波の自己相関の算出結果を図１２に示す。図１２の縦軸は、第１の本開示のＦＭＣＷ質問波の自己相関の電力レベルを対数表示ｄＢで示す。第１の本開示のＦＭＣＷ質問波の自己相関の電力レベルは、上述した数８に記載のｙＣ，ｗ（ｎ）に比例する。このように、ＦＭＣＷ質問波の自己相関は、平坦な帯域幅０．８ＭＨｚの逆数１．２５μｓｅｃの自然数１、２、・・・、Ｎ倍の時間１．２５、２．５０、・・・、１．２５Ｎμｓｅｃにおいて、ほぼ０になる。つまり、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ回り込み波との間の相互相関ｙＣ，ｗ（ｎ）は、平坦な帯域幅０．８ＭＨｚの逆数１．２５μｓｅｃの自然数１、２、・・・、Ｎ倍の時間１．２５、２．５０、・・・、１．２５Ｎμｓｅｃにおいて、ほぼ０になる。
【００５７】
第２の本開示の時間相関の算出方法を図１３に示す。図１３の縦軸は、ＦＭＣＷ質問波のスペクトルの電力レベルを対数表示ｄＢで示す。ＦＭＣＷ質問波のスペクトルの電力レベルは、上述した数５に記載のＵ（ｋ）に比例する。時間相関の算出に用いる帯域幅は、信号帯域端で減衰する帯域幅を除いて、帯域中心周辺で平坦である帯域幅を含めて、０．８ＭＨｚである。サンプリング周波数も、０．８ＭＨｚである。
【００５８】
第２の本開示のＦＭＣＷ質問波の自己相関の算出結果を図１４に示す。図１４の縦軸は、第２の本開示のＦＭＣＷ質問波の自己相関の電力レベルを対数表示ｄＢで示す。第２の本開示のＦＭＣＷ質問波の自己相関の電力レベルは、上述した数８に記載のｙＣ，ｗ（ｎ）に比例する。このように、ＦＭＣＷ質問波の自己相関は、平坦な帯域幅０．８ＭＨｚの逆数１．２５μｓｅｃの自然数１、２、・・・、Ｎ倍の時間１．２５、２．５０、・・・、１．２５Ｎμｓｅｃにおいて、ほぼ０になる。つまり、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ回り込み波との間の相互相関ｙＣ，ｗ（ｎ）は、平坦な帯域幅０．８ＭＨｚの逆数１．２５μｓｅｃの自然数１、２、・・・、Ｎ倍の時間１．２５、２．５０、・・・、１．２５Ｎμｓｅｃにおいて、ほぼ０になる。
【００５９】
よって、各センサ情報生成装置２−１、２−２、・・・、２−Ｎが施す各遅延の時間Ｔ１、Ｔ２、・・・、ＴＮを、平坦な帯域幅０．８ＭＨｚの逆数１．２５μｓｅｃの自然数１、２、・・・、Ｎ倍の時間１．２５、２．５０、・・・、１．２５Ｎμｓｅｃに等しくすれば、上述の効果を奏することができる。つまり、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波との間の相互相関ｙＣ（ｎ）は、各センサ情報生成装置２−１、２−２、・・・、２−Ｎが施す各遅延の時間１．２５、２．５０、・・・、１．２５Ｎμｓｅｃにおいて、ＦＭＣＷ回り込み波からの寄与には影響されない。そして、センサ情報取得装置１において、ＦＭＣＷ質問波の質問波送信部１１と応答波受信部１２との間での回り込みがあるとしても、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎから受信した各ＦＭＣＷ応答波から、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎが生成した各センサ情報を高精度で抽出することができる。
【００６０】
なお、平坦な帯域幅０．８ＭＨｚは、全信号帯域幅１ＭＨｚより狭い。よって、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎが施す各遅延の時間Ｔ１、・・・、ＴＮの分解能は、本開示では見かけ上悪化しているように思われる（比較例での１μｓｅｃ→本開示での１．２５μｓｅｃ）。しかし、ＦＭＣＷ回り込み波からの寄与の影響は、本開示ではほぼ見られない。よって、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎが施す各遅延の時間Ｔ１、・・・、ＴＮの分解能は、本開示では実質的に向上することができる。
【００６１】
（本開示のＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波との間の相互相関の算出結果）
本開示のＦＭＣＷ受信波のスペクトルを図１５に示す。図１５の縦軸は、ＦＭＣＷ受信波のスペクトルの電力レベルを対数表示ｄＢで示す。ＦＭＣＷ受信波のスペクトルの電力レベルは、上述した数６に記載のＸ（ｋ）に比例する。時間領域でのＦＭＣＷ受信波ｘ（ｎ）は、時間領域での各ＦＭＣＷ応答波ｖ（ｎ）とＦＭＣＷ回り込み波ｗ（ｎ）とを重畳したものである。時間領域での各ＦＭＣＷ応答波ｖ（ｎ）として、センサ情報生成装置２−３が遅延時間Ｔ３＝３．７５μｓｅｃを施したＦＭＣＷ応答波のみを取り上げる。
【００６２】
本開示のＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波との間の相互相関の算出結果を図１６に示す。図１６の縦軸は、本開示のＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波との間の相互相関の電力レベルを対数表示ｄＢで示す。本開示のＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波との間の相互相関の電力レベルは、上述した数８に記載のｙＣ（ｎ）＝ｙＣ，ｖ（ｎ）＋ｙＣ，ｗ（ｎ）に比例する。時間相関の算出に用いる帯域幅は、ＦＭＣＷ質問波における信号帯域端で減衰する帯域幅を除いて、ＦＭＣＷ質問波における帯域中心周辺で平坦である帯域幅を含めて、０．８ＭＨｚである。サンプリング周波数も、０．８ＭＨｚである。
【００６３】
ピーク検出部１４１は、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波との間の相互相関ｙＣ（ｎ）の振幅｜ｙＣ（ｎ）｜のピーク位置を検出する。一般的には、｜ｙＣ（ｎ）｜のピーク位置は、時間Ｔ＝Ｔ１、・・・ＴＮに対応する正規化時間ｎ＝ｎ１、・・・ｎＮである。図１６では、｜ｙＣ（ｎ）｜のピーク位置は、時間Ｔ＝Ｔ３に対応する正規化時間ｎ＝ｎ３である。ただし、｜ｙＣ（ｎ）｜のピーク位置として、図１２に示したような、ＦＭＣＷ質問波の自己相関の振幅のピーク位置を採用するべきではなく、つまり、時間ＴＮ−１＜Ｔ＜ＴＮに対応する正規化時間ｎＮ−１＜ｎ＜ｎＮを採用するべきではない。
【００６４】
次に、振幅／位相算出部１４２は、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波との間の相互相関ｙＣ（ｎ）の振幅｜ｙＣ（ｎ）｜がピークをなす０以外の正規化時間ｎ＝ｎ１、・・・ｎＮにおいて、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波との間の相互相関ｙＣ（ｎ）の振幅｜ｙＣ（ｎ）｜及び／又は位相θＣ（ｎ）を算出する。又は、振幅／位相算出部１４２は、ＦＭＣＷ質問波のスペクトルＵ（ｋ）が帯域中心周辺で平坦である帯域幅の逆数の自然数倍の正規化時間ｎ＝ｎ１、・・・ｎＮにおいて、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波との間の相互相関ｙＣ（ｎ）の振幅｜ｙＣ（ｎ）｜及び／又は位相θＣ（ｎ）を算出する。
【００６５】
振動等情報抽出部１４３は、ＦＭＣＷ質問波とＦＭＣＷ受信波との間の相互相関ｙＣ（ｎ）の振幅｜ｙＣ（ｎ）｜及び／又は位相θＣ（ｎ）（ｎ＝ｎ１、・・・ｎＮ）に基づいて、ＦＭＣＷ受信波のうちＦＭＣＷ回り込み波を除く各ＦＭＣＷ応答波から、各振幅変調及び／又は各位相変調に用いられた各センサ情報ｓ（ｎ）（ｎ＝ｎ１、・・・ｎＮ）を抽出する。
【００６６】
そして、振動等情報抽出部１４３は、各々単数回抽出した各センサ情報ｓ（ｎ）（ｎ＝ｎ１、・・・ｎＮ）を、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎが設置される橋梁Ｂの各車線の直下における加速度についての情報として抽出する。さらに、振動等情報抽出部１４３は、各々複数回抽出した各センサ情報ｓ（ｎ）（ｎ＝ｎ１、・・・ｎＮ）に対するＦＦＴ結果を、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎが設置される橋梁Ｂの各車線の直下における振動についての情報として抽出する。各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎが設置される橋梁Ｂの各車線の直下における加速度及び振動についての情報は、直接に、又は、インターネットＩ等を介して、管理者に通知される。
【００６７】
ここで、センサ情報取得装置１は、各ＦＭＣＷ応答波を振幅復調するにあたり、各ＦＭＣＷ応答波の振幅が、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎとの間の空間伝搬で減衰されたものであるのか、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎでの各センサ情報で生成されたものであるのか、区別することが望ましい。よって、各センサ情報生成装置２−１、・・・、２−Ｎは、図３で示した構成を設置するのみならず、各センサ情報と無関係なリファレンス素子を設置することが望ましい。そして、センサ情報取得装置１は、図２で示した構成からの各ＦＭＣＷ応答波と、各センサ情報と無関係なリファレンス素子からのリファレンス信号と、の差分を計測することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本開示のセンサ情報取得装置、センサ情報生成装置及びセンサ情報生成・取得システムは、橋梁等の構造物の検査等、センサ情報を応答器から質問器へと無線通信する用途に適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
Ｓ：センサ情報生成・取得システム
Ｂ：橋梁
Ｉ：インターネット
１：センサ情報取得装置
２−１、２−２、２−３、２−Ｎ：センサ情報生成装置
１１：質問波送信部
１２：応答波受信部
１３：相互相関算出部
１４：センサ情報抽出部
２１−１、２１−Ｎ：質問波受信部
２２−１、２２−Ｎ：質問波変調部
２３−１、２３−Ｎ：質問波遅延部
２４−１、２４−Ｎ：応答波送信部
１３１：ＦＦＴ算出部
１３２：帯域中心切出部
１３３：複素共役部
１３４：ＦＦＴ算出部
１３５：帯域中心切出部
１３６：スペクトル乗算部
１３７：ＩＦＦＴ算出部
１４１：ピーク検出部
１４２：振幅／位相算出部
１４３：振動等情報抽出部
【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５】
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【図６】
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【図７】
2018084513.tif 000017
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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