(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物から発生する弾性波を検知し、前記弾性波を検知信号に変換する複数の第１センサと、
周囲から伝搬するノイズを検知し、前記ノイズを参照信号に変換する第２センサと、
前記検知信号のそれぞれと前記参照信号とに基づいて、複数の差分検知信号を算出する第１算出部と、
複数の前記差分検知信号から前記弾性波の発生源の位置を算出する第２算出部と、を備え、
前記第１算出部は、いずれか１つの前記第１センサに最初に前記弾性波が到達したときに、前記第１センサ間の最大距離を前記弾性波の速度で割った時間の範囲で、前記複数の差分検知信号を算出する演算を行う、
検知システム。
【請求項２】
構造物から発生する弾性波を検知し、前記弾性波を検知信号に変換する複数の第１センサと、
周囲から伝搬するノイズを検知し、前記ノイズを参照信号に変換する第２センサと、
前記検知信号のそれぞれと前記参照信号とに基づいて、複数の差分検知信号を算出する第１算出部と、
複数の前記差分検知信号から前記弾性波の発生源の位置を算出する第２算出部と、を備え、
前記第２センサは、前記第２センサへ到達する弾性波を減衰又は反射させる消音材を介して前記構造物に設置される、
検知システム。
【請求項３】
構造物から発生する弾性波を検知し、前記弾性波を検知信号に変換する複数の第１センサと、
周囲から伝搬するノイズを検知し、前記ノイズを参照信号に変換する第２センサと、
前記検知信号のそれぞれと前記参照信号とに基づいて、複数の差分検知信号を算出する第１算出部と、
前記検知信号及び前記差分検知信号のいずれか一方を、選択信号に従って選択するスイッチ部と、
前記スイッチ部から受信した前記検知信号が第２閾値以上である場合、所定の時間が経過するまで前記差分検知信号を選択することを示す選択信号を生成する生成部と、
前記スイッチ部から受信した前記複数の差分検知信号のそれぞれから、前記差分検知信号の特徴を示す特徴量情報を抽出する抽出部と、
複数の前記差分検知信号から前記弾性波の発生源の位置を算出する第２算出部と、を備え、
前記第２算出部は、前記特徴量情報の類似度を算出し、前記類似度が第１閾値以上の前記特徴量情報が抽出された前記差分検知信号を受信した時刻の時間差を示す時間差情報と、前記複数の第１センサの位置を示す位置情報と、前記弾性波の伝搬速度と、に基づいて前記弾性波の発生源の位置を算出する、
検知システム。
【請求項４】
前記第２センサと、前記第２センサの最寄りの前記第１センサと、の距離は、前記最寄りの第１センサと、前記最寄りの第１センサから最も遠い前記第１センサとの距離よりも大きい、
請求項１に記載の検知システム。
【請求項５】
前記第１センサから入力された前記検知信号を増幅し、増幅された前記検知信号を前記第１算出部に入力する第１増幅部と、
前記第２センサから入力された前記参照信号を増幅し、増幅された前記参照信号を前記第１算出部に入力する第２増幅部と、
を更に備える請求項１に記載の検知システム。
【請求項６】
前記検知信号又は前記差分検知信号を受信し、前記検知信号又は差分検知信号に基づいて、前記第１増幅部及び前記第２増幅部の増幅度を調整する調整部、
を更に備える請求項５に記載の検知システム。
【請求項７】
前記特徴量情報は、前記差分検知信号の波形の振幅、前記差分検知信号の波形の持続時間、前記差分検知信号のゼロクロスカウント数、前記差分検知信号の波形のエネルギー、及び、差分検知信号の周波数のうち、少なくともいずれか１つを含む、
請求項３に記載の検知システム。
【請求項８】
複数の第１センサが、構造物から発生する弾性波を検知し、前記弾性波を検知信号に変換するステップと、
第２センサが、周囲から伝搬するノイズを検知し、前記ノイズを参照信号に変換するステップと、
第１算出部が、検知信号のそれぞれと前記参照信号とに基づいて、複数の差分検知信号を算出するステップと、
第２算出部が、複数の前記差分検知信号から前記弾性波の発生源の位置を算出するステップと、を含み、
前記複数の差分検知信号を算出するステップは、いずれか１つの前記第１センサに最初に前記弾性波が到達したときに、前記第１センサ間の最大距離を前記弾性波の速度で割った時間の範囲で、前記複数の差分検知信号を算出する演算を行う、
検知方法。
【請求項９】
複数の第１センサが、構造物から発生する弾性波を検知し、前記弾性波を検知信号に変換するステップと、
第２センサが、周囲から伝搬するノイズを検知し、前記ノイズを参照信号に変換するステップと、
第１算出部が、検知信号のそれぞれと前記参照信号とに基づいて、複数の差分検知信号を算出するステップと、
第２算出部が、複数の前記差分検知信号から前記弾性波の発生源の位置を算出するステップと、を含み、
前記第２センサは、前記第２センサへ到達する弾性波を減衰又は反射させる消音材を介して前記構造物に設置される、
検知方法。
【請求項１０】
複数の第１センサが、構造物から発生する弾性波を検知し、前記弾性波を検知信号に変換するステップと、
第２センサが、周囲から伝搬するノイズを検知し、前記ノイズを参照信号に変換するステップと、
第１算出部が、検知信号のそれぞれと前記参照信号とに基づいて、複数の差分検知信号を算出するステップと、
スイッチ部が、前記検知信号及び前記差分検知信号のいずれか一方を、選択信号に従って選択するステップと、
生成部が、前記スイッチ部から受信した前記検知信号が第２閾値以上である場合、所定の時間が経過するまで前記差分検知信号を選択することを示す選択信号を生成するステップと、
抽出部が、前記スイッチ部から受信した前記複数の差分検知信号のそれぞれから、前記差分検知信号の特徴を示す特徴量情報を抽出するステップと、
第２算出部が、複数の前記差分検知信号から前記弾性波の発生源の位置を算出するステップと、を含み、
前記位置を算出するステップは、前記特徴量情報の類似度を算出し、前記類似度が第１閾値以上の前記特徴量情報が抽出された前記差分検知信号を受信した時刻の時間差を示す時間差情報と、前記複数の第１センサの位置を示す位置情報と、前記弾性波の伝搬速度と、に基づいて前記弾性波の発生源の位置を算出する、
検知方法。
【請求項１１】
構造物から発生する弾性波を検知し、前記弾性波を検知信号に変換する複数の第１センサと、周囲から伝搬するノイズを検知し、前記ノイズを参照信号に変換する第２センサと、に接続される信号処理装置であって、
前記信号処理装置は、
前記検知信号のそれぞれと前記参照信号とに基づいて、複数の差分検知信号を算出する第１算出部と、
複数の前記差分検知信号から前記弾性波の発生源の位置を算出する第２算出部と、を備え、
前記第１算出部は、いずれか１つの前記第１センサに最初に前記弾性波が到達したときに、前記第１センサ間の最大距離を前記弾性波の速度で割った時間の範囲で、前記複数の差分検知信号を算出する演算を行う、
信号処理装置。
【請求項１２】
構造物から発生する弾性波を検知し、前記弾性波を検知信号に変換する複数の第１センサと、周囲から伝搬するノイズを検知し、前記ノイズを参照信号に変換する第２センサと、に接続される信号処理装置であって、
前記信号処理装置は、
前記検知信号のそれぞれと前記参照信号とに基づいて、複数の差分検知信号を算出する第１算出部と、
複数の前記差分検知信号から前記弾性波の発生源の位置を算出する第２算出部と、を備え、
前記第２センサは、前記第２センサへ到達する弾性波を減衰又は反射させる消音材を介して前記構造物に設置される、
信号処理装置。
【請求項１３】
構造物から発生する弾性波を検知し、前記弾性波を検知信号に変換する複数の第１センサと、周囲から伝搬するノイズを検知し、前記ノイズを参照信号に変換する第２センサと、に接続される信号処理装置であって、
前記信号処理装置は、
前記検知信号のそれぞれと前記参照信号とに基づいて、複数の差分検知信号を算出する第１算出部と、
前記検知信号及び前記差分検知信号のいずれか一方を、選択信号に従って選択するスイッチ部と、
前記スイッチ部から受信した前記検知信号が第２閾値以上である場合、所定の時間が経過するまで前記差分検知信号を選択することを示す選択信号を生成する生成部と、
前記スイッチ部から受信した前記複数の差分検知信号のそれぞれから、前記差分検知信号の特徴を示す特徴量情報を抽出する抽出部と、
複数の前記差分検知信号から前記弾性波の発生源の位置を算出する第２算出部と、を備え、
前記第２算出部は、前記特徴量情報の類似度を算出し、前記類似度が第１閾値以上の前記特徴量情報が抽出された前記差分検知信号を受信した時刻の時間差を示す時間差情報と、前記複数の第１センサの位置を示す位置情報と、前記弾性波の伝搬速度と、に基づいて前記弾性波の発生源の位置を算出する、
信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は検知システム及び検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高度経済成長期に建設された橋梁等の構造物の老朽化に伴う問題が顕在化してきている。万が一にも構造物に事故が生じた場合の損害は計り知れないため、構造物の状態を監視するための技術が従来から知られている。例えば内部亀裂の発生、又は、内部亀裂の進展に伴い発生する弾性波を、高感度センサにより検出するアコースティック・エミッション（ＡＥ：Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）方式により、構造物の損傷を検出する技術が知られている。
【０００３】
アコースティック・エミッションは、材料の疲労亀裂の進展に伴い発生する弾性波である。ＡＥ方式では、この弾性波を、圧電素子を利用したＡＥセンサにより電圧信号（ＡＥ信号）として検出する。ＡＥ信号は、材料の破断が生じる前の兆候として検出されるため、ＡＥ信号の発生頻度及び信号強度は材料の健全性を表す指標として有用である。そのためＡＥ方式によって構造物の劣化の予兆を検出する技術の研究が盛んに行われている。特に石油タンクの腐食診断、及び、機械装置の製造工程等においては、欧米を中心にＡＥ方式の検出技術が幅広く使用され、またＡＥ方式の検出技術の標準化も行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２５１３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＡＥ信号は、一般的に微弱な信号であり、増幅度の高い増幅器を用いて信号レベルを上げる必要があるため、高感度である一方でノイズに弱い。そのため従来の技術では、ＡＥ信号検出環境に依っては、ＡＥ信号検出の判定を誤るほどのノイズが重畳する可能性があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の検知システムは、複数の第１センサと、第２センサと、第１算出部と、第２算出部と、を備える。複数の第１センサは、構造物から発生する弾性波を検知し、前記弾性波を検知信号に変換する。第２センサは、周囲から伝搬するノイズを検知し、前記ノイズを参照信号に変換する。第１算出部は、前記検知信号のそれぞれと、前記参照信号とに基づいて、複数の差分検知信号を算出する。第２算出部は、複数の前記差分検知信号から前記弾性波の発生源の位置を算出する。前記第１算出部は、いずれか１つの前記第１センサに最初に前記弾性波が到達したときに、前記第１センサ間の最大距離を前記弾性波の速度で割った時間の範囲で、前記複数の差分検知信号を算出する演算を行う。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態の検知システムの構成の例を示す図。
【図２】ノイズの一般的な進入経路の例１について説明するための図。
【図３】ノイズの一般的な進入経路の例２について説明するための図。
【図４】実施形態の第１センサ及び第２センサの位置関係の例１を示す図。
【図５】実施形態の第１センサ及び第２センサの位置関係の例２を示す図。
【図６】実施形態の第１センサ及び第２センサの位置関係の例１を示す図。
【図７】実施形態の第１センサ及び第２センサの位置関係の例２を示す図。
【図８】実施形態の信号処理装置によるノイズキャンセリングの概念図。
【図９Ａ】実施形態の検知信号（ノイズ有り）の例を示す図。
【図９Ｂ】実施形態の差分検知信号（ノイズ無し）の例を示す図。
【図１０】実施形態の伝搬速度情報の例を示す図。
【図１１】実施形態の位置算出方法の例を説明するための図（１次元の場合）。
【図１２】実施形態の位置算出方法の例を説明するための図（２次元の場合）。
【図１３】実施形態の位置算出方法の例を説明するための図（２次元の場合）。
【図１４】実施形態のサーバ装置の機能構成の例を示す図。
【図１５】実施形態の位置情報を示す表示情報の例を示す図。
【図１６】実施形態の累積エネルギーを示す表示情報の例を示す図。
【図１７】実施形態の検知方法（信号選択処理）の例を示すフローチャート。
【図１８】実施形態の検知方法（位置情報算出処理）の例を示すフローチャート。
【図１９】実施形態の検知方法（表示処理）の例を示すフローチャート。
【図２０】実施形態のサーバ装置のハードウェア構成の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、検知システム及び検知方法の実施形態を詳細に説明する。
【０００９】
図１は実施形態の検知システム１の構成の例を示す図である。実施形態の検知システム１は、第１センサ１０ａ〜１０ｄ、第２センサ１１及び信号処理装置２０を備える。
【００１０】
第１センサ１０ａ〜１０ｄ及び第２センサ１１は橋梁等の構造物に設置される。第１センサ１０ａ〜１０ｄは、構造物から発生する弾性波（ＡＥ波）を検知して、当該弾性波を電圧信号等の電気信号に変換する。以下、この電気信号を検知信号という。また第１センサ１０ａ〜１０ｄを区別しない場合、単に第１センサ１０という。
【００１１】
一方、第２センサ１１は、第２センサ１１の周囲から伝搬するノイズ（電気的ノイズ）を検知して、当該ノイズを電圧信号等の電気信号に変換する。以下、この電気信号を参照信号という。ここでノイズについて説明する。
【００１２】
図２はノイズの一般的な進入経路の例１について説明するための図である。図２の例は、金属１０２に設置されたセンサ１０３から、アンプ１０４及びアンプ１０５を介して信号を受信する信号処理装置１００の場合を示す。ノイズ源１０１は、例えば信号処理装置１００とは別の装置（回路）である。ノイズは、ノイズ源１０１から金属１０２を介してセンサ１０３に侵入し、当該ノイズが、アンプ１０４及びアンプ１０５を介して信号処理装置１００に侵入する。またノイズは、金属１０２を介して、アンプ１０４のグランド、及び、アンプ１０５のグランドから、信号処理装置１００に侵入する。
【００１３】
図３はノイズの一般的な進入経路の例２について説明するための図である。図２の例は、センサ１０３から、アンプ１０４及びアンプ１０５を介して信号を受信する信号処理装置１００の場合を示す。ノイズ源１０１は、例えば信号処理装置１００とは別の装置（回路）から放射された電磁波である。ノイズは、ノイズ源１０６からセンサ１０３、及び、センサ１０３と信号処理装置１００との間の信号線に空中伝播することにより、信号処理装置１００に侵入する。
【００１４】
図１に戻り、第１センサ１０及び第２センサ１１には、例えば１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの範囲に感度を有する圧電素子が用いられる。第１センサ１０及び第２センサ１１は、周波数範囲内に共振ピークをもつ共振型、共振を抑えた広帯域型等があるが、第１センサ１０及び第２センサ１１の種類はいずれでもよい。また第１センサ１０及び第２センサ１１はプリアンプを内蔵していてもよい。また第１センサ１０及び第２センサ１１による検知方法は電圧出力型、抵抗変化型及び静電容量型等があるが、いずれの検知方法でもよい。
【００１５】
実施形態の信号処理装置２０は、第１増幅部２１、第２増幅部２２、第１算出部２３、スイッチ部２４、生成部２５、調整部２６、抽出部２７、第２算出部２８及び通信部２９を備える。第１増幅部２１は、増幅器２１ａ、増幅器２１ｂ、増幅器２１ｃ及び増幅器２１ｄを備える。第１算出部２３は、差動演算器２３ａ、差動演算器２３ｂ、差動演算器２３ｃ及び差動演算器２３ｄを備える。
【００１６】
増幅器２１ａ、増幅器２１ｂ、増幅器２１ｃ及び増幅器２１ｄ、並びに、差動演算器２３ａ、差動演算器２３ｂ、差動演算器２３ｃ及び差動演算器２３ｄの動作は同様なので、増幅器２１ａ及び差動演算器２３ａの場合を例にして説明する。
【００１７】
増幅器２１ａは、第１センサ１０ａから検知信号Ｓ１０ａを受信すると、当該検知信号Ｓ１０ａを増幅する。そして増幅器２１ａは、増幅された検知信号Ｓ１０ａを差動演算器２３ａ及びスイッチ部２４に入力する。また増幅器２１ａは、調整部２６から検知信号Ｓ１０ａの増幅度を調整するフィードバック信号を受信すると、当該フィードバック信号に基づいて検知信号Ｓ１０ａの増幅度を調整する。以下、簡単のため増幅された検知信号Ｓ１０ａも単に検知信号Ｓ１０ａという。
【００１８】
一方、第２増幅部２２は、第２センサ１１から参照信号Ｓ１１を受信すると、当該参照信号Ｓ１１を増幅する。そして第２増幅部２２は、増幅された参照信号Ｓ１１を差動演算器２３ａ、差動演算器２３ｂ、差動演算器２３ｃ及び差動演算器２３ｄに入力する。また第２増幅部２２は、調整部２６から参照信号Ｓ１１の増幅度を調整するフィードバック信号を受信すると、当該フィードバック信号に基づいて参照信号Ｓ１１の増幅度を調整する。以下、簡単のため増幅された参照信号Ｓ１１も単に参照信号Ｓ１１という。
【００１９】
差動演算器２３ａは、増幅器２１ａから検知信号Ｓ１０ａを受信し、第２増幅部２２から参照信号Ｓ１１を受信すると、検知信号Ｓ１０ａから参照信号Ｓ１１を減算することにより、差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１を算出する。これにより差動演算器２３ａは、第１センサ１０ａと第２センサ１１とに同相で重畳しているノイズ成分を除去する。差動演算器２３ａは、ノイズがキャンセルされた差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１をスイッチ部２４に入力する。
【００２０】
同様にして、差動演算器２３ｂは、ノイズがキャンセルされた差分検知信号Ｓ１０ｂ−Ｓ１１をスイッチ部２４に入力する。差動演算器２３ｃは、ノイズがキャンセルされた差分検知信号Ｓ１０ｃ−Ｓ１１をスイッチ部２４に入力する。差動演算器２３ｄは、ノイズがキャンセルされた差分検知信号Ｓ１０ｄ−Ｓ１１をスイッチ部２４に入力する。
【００２１】
なお参照信号Ｓ１１を出力する第２センサ１１も弾性波を検知する。ここで第２センサが、この弾性波を参照信号として検出しないようにする方法の例について説明する。
【００２２】
図４は第１センサ１０及び第２センサ１１の位置関係の例１を示す図である。図４の例は、構造物を１次元の被測定対象とみなせるときに、第１センサ１０ａ、第１センサ１０ｂ及び第２センサ１１を設置する場合を示す。第１センサ１０ａと第１センサ１０ｂとの距離をａとする。この場合、第２センサ１１は、最寄りの第１センサ１０ｂから距離ｂ（ｂ＞ａ）だけ離した位置に配置する。これにより測定範囲内から発生した弾性波は、必ず先に第１センサ１０ａと第１センサ１０ｂに到達し、その後に、十分な時間差をもって第２センサ１１へ到達する。したがって第１センサ１０ａ、第１センサ１０ｂ及び第２センサ１１の位置関係を図４のようにすることで、第２センサ１１はノイズと弾性波とを時間的に分離することが可能になる。
【００２３】
図５は第１センサ１０及び第２センサ１１の位置関係の例２を示す図である。図５の例は、第２センサ１１を、第１センサ１０ａ及び第１センサ１０ｂの設置位置から十分な距離をとって設置できない場合を示す。この場合、第２センサ１１と被測定対象物との間に、消音材１２を設置することで、第２センサ１１へ到達する弾性波を減衰又は反射させる。消音材１２は、例えば弾性波を減衰させる材料、又は、被測定対象物と音響インピーダンスの異なる材料である。音響インピーダンスは、媒質中の音速と密度の積で定義され、鉄では４６．４×１０６［ｋｇ／ｍ２ｓ］である。この場合、鉄と音響インピーダンスの１０倍以上異なる材料としては、例えばゴム（１．５×１０６［ｋｇ／ｍ２ｓ］）、木材（２×１０６［ｋｇ／ｍ２ｓ］）、アクリル（３．３×１０６［ｋｇ／ｍ２ｓ］）、エポキシ樹脂（３×１０６［ｋｇ／ｍ２ｓ］）、水（１．５×１０６［ｋｇ／ｍ２ｓ］）、空気（４２８［ｋｇ／ｍ２ｓ］）などが利用できる。図５のように消音材１２を設置することにより、第２センサ１１へは弾性波が到達しないので、第２センサ１１はノイズと弾性波とを分離することが可能になる。
【００２４】
図６は第１センサ１０及び第２センサ１１の位置関係の例１を示す図である。図６の例は、構造物を２次元の被測定対象とみなせるときに、第１センサ１０ａ、第１センサ１０ｂ、第１センサ１０ｃ、第１センサ１０ｄ及び第２センサ１１を設置する場合を示す。第１センサ１０の間の最大距離をａとすると、最大距離ａは、第１センサ１０ａ及び第１センサ１０ｃ（第１センサ１０ｂ及び第１センサ１０ｄ）の間の距離である。この場合、第２センサ１１は、例えば最寄りの第１センサ１０ａから距離ｂ（ただしｂ＞ａ）だけ離した位置に配置する。これにより測定範囲内から発生した弾性波は、必ず先に４つの第１センサ１０ａ〜１０ｄに到達し、その後に、十分な時間差をもって第２センサ１１へ到達する。したがって第１センサ１０ａ、第１センサ１０ｂ、第１センサ１０ｃ、第１センサ１０ｄ及び第２センサ１１の位置関係を図６のようにすることで、第２センサ１１はノイズと弾性波とを時間的に分離することが可能になる。
【００２５】
図７は第１センサ１０及び第２センサ１１の位置関係の例２を示す図である。図７の例は、第２センサ１１を、第１センサ１０ａ、第１センサ１０ｂ、第１センサ１０ｃ及び第１センサ１０ｄの設置位置から十分な距離をとって設置できない場合を示す。図７の説明は図５の１次元の場合と同様なので省略する。
【００２６】
図１に戻り、スイッチ部２４は、スイッチ２４ａ、スイッチ２４ｂ、スイッチ２４ｃ及びスイッチ２４ｄを備える。
【００２７】
スイッチ部２４は、検知信号Ｓ１０ａ又は差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１のいずれか一方を、スイッチ２４ａを切り替えることにより、図１では図示されていないＡＤＣ（Ａ／Ｄ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を介して、生成部２５、調整部２６及び抽出部２７に入力する。
【００２８】
ＡＤＣはノイズ成分が除去された検知信号Ｓ１０ａを受け付けると、ノイズ成分が除去された検知信号Ｓ１０ａを量子化して、デジタルの検知信号Ｓ１０ａに変換する。ＡＤＣはデジタルの検知信号Ｓ１０ａを生成部２５、調整部２６及び抽出部２７に入力する。
【００２９】
同様に、スイッチ部２４は、検知信号Ｓ１０ｂ又は差分検知信号Ｓ１０ｂ−Ｓ１１のいずれか一方を、スイッチ２４ｂを切り替えることにより、図１では図示されていないＡＤＣを介して、生成部２５、調整部２６及び抽出部２７に入力する。またスイッチ部２４は、検知信号Ｓ１０ｃ又は差分検知信号Ｓ１０ｃ−Ｓ１１のいずれか一方を、スイッチ２４ｃを切り替えることにより、図１では図示されていないＡＤＣを介して、生成部２５、調整部２６及び抽出部２７に入力する。またスイッチ部２４は、検知信号Ｓ１０ｄ又は差分検知信号Ｓ１０ｄ−Ｓ１１のいずれか一方を、スイッチ２４ｄを切り替えることにより、図１では図示されていないＡＤＣを介して、生成部２５、調整部２６及び抽出部２７に入力する。
【００３０】
具体的には、生成部２５は、スイッチ部２４から受け付けた検知信号Ｓ１０ａ〜Ｓ１０ｄのうち、いずれか１つが閾値（第２閾値）以上の場合、スイッチ２４ａ（スイッチ２４ｂ、スイッチ２４ｃ、スイッチ２４ｄ）を、所定の時間Ｔが経過するまで、差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１（Ｓ１０ｂ−Ｓ１１、Ｓ１０ｃ−Ｓ１１、Ｓ１０ｄ−Ｓ１１）の出力に切り替えるゲート信号（選択信号）をスイッチ部２４及び抽出部２７に入力する。所定の時間Ｔは、抽出部２７の処理時間である。具体的には、所定の時間Ｔは、ａ／ｖ（ａ：第１センサ１０間の最大距離、ｖ：弾性波の伝搬速度）である。抽出部２７の処理の詳細については後述する。
【００３１】
図８は実施形態の信号処理装置２０によるノイズキャンセリングの概念図である。図８の例は、第１センサ１０ａ〜１０ｄ、及び、第２センサ１１の出力を模式的に示す。構造物から弾性波が発生すると、第１センサ１０ａ〜１０ｄ、及び、第２センサ１１が当該弾性波を検知する時刻に、第１センサ１０ａ〜１０ｄ、及び、第２センサ１１の位置に応じた時間差が生じる。図６の例の場合、最初に第１センサ１０ａが弾性波を検知した時刻と、第２センサ１１が弾性波を検知する時刻と、の時間差は、少なくともａ／ｖ（ａ：第１センサ１０間の最大距離、ｖ：弾性波の伝搬速度）以上となる。一方、ノイズは第１センサ１０ａ〜１０ｄ、及び、第２センサ１１に同時に重畳される。
【００３２】
そこで第１算出部２３が、第１センサ１０ａ〜１０ｄからの検知信号Ｓ１０ａ、Ｓ１０ｂ、Ｓ１０ｃ及びＳ１０ｄから、第２センサ１１からの参照信号Ｓ１１を減算することによって、ノイズをキャンセルすることができる。さらに、第１センサ１０ａに最初に弾性波が到達したときに、第１算出部２３が、第１センサ１０ａが当該弾性波を検知した時刻から、第１センサ１０ａ〜１０ｄの設置位置と、構造物の材料とによって定まる所定の時間Ｔ＝ａ／ｖの範囲で演算処理を行うことで、第２センサ１１まで漏れ伝わった弾性波をノイズと誤判定することを防ぐことができる。
【００３３】
具体的には、スイッチ部２４が、スイッチ２４ａ（スイッチ２４ｂ、スイッチ２４ｃ、スイッチ２４ｄ）を、所定の時間Ｔの間、Ｈｉになるゲート信号により、差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１（Ｓ１０ｂ−Ｓ１１、Ｓ１０ｃ−Ｓ１１、Ｓ１０ｄ−Ｓ１１）の出力に切り替える。これにより差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１、Ｓ１０ｂ−Ｓ１１、Ｓ１０ｃ−Ｓ１１及びＳ１０ｄ−Ｓ１１が、所定の時間Ｔが経過するまで、生成部２５、調整部２６及び抽出部２７に入力される。なお生成部２５は、ゲート信号がＨｉの間はスイッチ部２４を切り替える上述の閾値判定を行わない。
【００３４】
またスイッチ部２４は、所定の時間Ｔが経過することにより、ゲート信号がＨｉからＬｏに変わると、スイッチ２４ａ（スイッチ２４ｂ、スイッチ２４ｃ、スイッチ２４ｄ）を、検知信号Ｓ１０ａ（Ｓ１０ｂ、Ｓ１０ｃ、Ｓ１０ｄ）の出力に再び切り替える。これにより検知信号Ｓ１０ａ、Ｓ１０ｂ、Ｓ１０ｃ及びＳ１０ｄ−Ｓ１１が、再び生成部２５及び調整部２６に入力される。
【００３５】
図９Ａは実施形態の検知信号Ｓ１０（ノイズ有り）の例を示す図である。一方、図９Ｂは実施形態の差分検知信号Ｓ１０−Ｓ１１（ノイズ無し）の例を示す図である。図９Ｂに示されるように、差分検知信号Ｓ１０−Ｓ１１では、検知信号Ｓ１０では含まれていたノイズがキャンセルされている。
【００３６】
図１に戻り、また調整部２６は、スイッチ部２４から検知信号Ｓ１０ａ（Ｓ１０ｂ、Ｓ１０ｃ、Ｓ１０ｄ）、又は、差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１（Ｓ１０ｂ−Ｓ１１、Ｓ１０ｃ−Ｓ１１、Ｓ１０ｄ−Ｓ１１）を受信すると、検知信号Ｓ１０ａ（Ｓ１０ｂ、Ｓ１０ｃ、Ｓ１０ｄ）、又は、差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１（Ｓ１０ｂ−Ｓ１１、Ｓ１０ｃ−Ｓ１１、Ｓ１０ｄ−Ｓ１１）に基づいて、第１増幅部２１又は第２増幅部２２の増幅度を調整する。調整部２６は、検知信号Ｓ１０ａ（Ｓ１０ｂ、Ｓ１０ｃ、Ｓ１０ｄ）の増幅度を調整する場合、検知信号Ｓ１０ａ（Ｓ１０ｂ、Ｓ１０ｃ、Ｓ１０ｄ）の増幅度を調整するフィードバック信号を増幅器２１ａ（２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）に入力する。調整部２６は、参照信号Ｓ１１の増幅度を調整する場合、参照信号Ｓ１１の増幅度を調整するフィードバック信号を第２増幅部２２に入力する。
【００３７】
抽出部２７は、生成部２５から入力されたゲート信号がＨｉのときに、スイッチ部２４から差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１を受け付ける。抽出部２７は、差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１のそれぞれを受け付けた時刻を示す時刻情報を記憶する。抽出部２７は差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１のそれぞれから特徴量情報を抽出する。差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１のそれぞれの特徴量情報の説明は同様なので、差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１の場合を例にして説明する。
【００３８】
差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１の特徴量情報は、差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１の特徴を示す。差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１の特徴量情報は、例えば差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１の波形の振幅［ｍＶ］、差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１の波形の持続時間［ｕｓｅｃ］、差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１のゼロクロスカウント数［ｔｉｍｅｓ］、差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１の波形のエネルギー［ａｒｂ．］、及び、差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１の周波数［Ｈｚ］等である。
【００３９】
抽出部２７は差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１のそれぞれの特徴量情報及び時刻情報を第２算出部２８に入力する。
【００４０】
第２算出部２８は、抽出部２７から差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１のそれぞれの特徴量情報及び時刻情報を受け付ける。第２算出部２８は差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１の特徴量情報の類似度が所定の閾値（第１閾値）以上であるか否かに基づいて、複数の差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１をグループに分ける。そして第２算出部２８は同一グループに含まれる差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１を、同一発生源の差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１として認識する。
【００４１】
なお類似度は、特徴量情報と特徴量情報との距離により決定される。すなわち類似度は異なる特徴量情報の間の距離が近いほど大きい。第２算出部２８は特徴量情報同士の距離を所定の距離関数により算出する。距離関数は、例えば標準ユークリッド距離、ミンコフスキー距離又はマハラノビス距離等を算出する関数である。特にマハラノビス距離は、特徴量情報間の相関を考慮した距離の算出が可能となり、グループの分類精度を向上させることができる。
【００４２】
第２算出部２８は、類似度が所定の閾値以上の特徴量情報（同一グループに含まれる差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１の特徴量情報）に対応する差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１の時刻情報から時間差情報を算出する。第２算出部２８は第１センサ１０ａ〜１０ｄの位置情報と、時間差情報と、弾性波の伝搬速度とに基づいて、弾性波の発生源の位置情報を算出する。ここで弾性波の伝搬速度について説明する。
【００４３】
材料中を伝わる弾性波の伝播速度ｖは、材料の体積弾性率Ｋ［Ｐａ］と、密度ρ０［ｋｇ／ｍ３］を用いて、下記式（１）により表される。
【００４４】
【数１】
0006486739.tif 000002
【００４５】
構造物（３次元体）を伝わる弾性波の伝搬速度ｖは、更に材料のせん断弾性率Ｇを考慮し、下記式（２）により表される。
【００４６】
【数２】
0006486739.tif 000003
【００４７】
すなわち弾性波の伝搬速度は材料固有の物性値により決定される。したがって材料（構造物の材質）毎に予め計算しておいた伝播速度情報を、例えば第２算出部２８がルックアップテーブルとして記憶しておくことにより、当該ルックアップテーブルから構造物の材質に応じた適切な伝搬速度を選択することができる。
【００４８】
図１０は実施形態の伝搬速度情報の例を示す図である。図１０は伝搬速度情報を、ルックアップテーブルとして記憶する場合の例を示す。例えば構造物の材質が鉄である場合の伝搬速度ｖは５９５０［ｍ／ｓ］である。
【００４９】
次に第２算出部２８が、弾性波の発生源の位置を算出する方法について説明する。簡単のため１次元の場合について詳細に説明する。なお２次元及び３次元の場合でも原理は同じである。
【００５０】
図１１は実施形態の位置算出方法の例を説明するための図（１次元の場合）である。第１センサ１０ａ及び第１センサ１０ｂの間で構造物の亀裂が生じ、この亀裂による弾性波を第１センサ１０ａ及び第１センサ１０ｂが検出する場合について説明する。
【００５１】
第１センサ１０ａと第１センサ１０ｂとの間の距離をｌとする。また第１センサ１０ａ及び第１センサ１０ｂの中間点から亀裂までの距離をΔｘとする。このとき第１センサ１０ｂではＴ秒後に弾性波を検出し、第１センサ１０ａではＴ＋Δｔ秒後に弾性波を検出した場合、時間差情報Δｔは下記式（３）により表すことができる。
【００５２】
【数３】
0006486739.tif 000004
【００５３】
したがって第１センサ１０ａと第１センサ１０ｂとの距離ｌ、及び、弾性波の伝搬速度ｖが既知であれば、第２算出部２８が時間差情報Δｔを算出することにより、第１センサ１０ａ及び第１センサ１０ｂの中間点から亀裂までの距離Δｘを、式（３）から算出することができる。すなわち第２算出部２８は時間差情報Δｔから亀裂（弾性波の発生源）の位置情報を算出することができる。
【００５４】
次に２次元の場合について簡単に説明する。
【００５５】
図１２及び図１３は実施形態の位置算出方法の例を説明するための図（２次元の場合）である。図１２は構造物に亀裂が生じ、この亀裂による弾性波が伝搬速度ｖ［ｍ／ｓ］で第１センサ１０ａ〜１０ｄのそれぞれに到達する場合の例を示す。このとき第１センサ１０ａ〜１０ｄのそれぞれに弾性波が到達する時刻は、第１センサ１０ａ〜１０ｄのそれぞれで異なる。弾性波の受信時刻の時間差がわかると、図１３に示されるように、第１センサ１０ａ〜１０ｄのそれぞれを中心とした円周ＡＲＣ＿ａ（半径Ｔａ）、円周ＡＲＣ＿ｂ（半径Ｔｂ）、円周ＡＲＣ＿ｃ（半径Ｔｃ）、及び、円周ＡＲＣ＿ｄ（半径Ｔｄ）上に弾性波の発生源があると推定できる。すなわち第２算出部２６は円周ＡＲＣ＿ａ乃至ＡＲＣ＿ｄの交点を、弾性波の発生源の位置情報として算出することができる。
【００５６】
一般に、次元数＋１個の第１センサ１０を用いることにより、弾性波の発生源の位置を算出することができる。したがって３次元の場合、４個の第１センサ１０を用いることにより、弾性波の発生源の位置を算出することができる。また第１センサ１０の数が多い程、位置情報の算出精度を向上させることができる。
【００５７】
図１に戻り、第２算出部２８は算出された位置情報が、所定の観測範囲外の場合（所定の閾値を満たさない場合）、算出に使用された差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１の特徴量情報をノイズとして除去するノイズ処理を行う。第２算出部２８は特徴量情報及び位置情報を通信部２９に入力する。
【００５８】
通信部２９は、第２算出部２８から特徴量情報及び位置情報を受け付けると、当該特徴量情報及び位置情報をサーバ装置５０に送信する。
【００５９】
サーバ装置５０は、信号処理装置２０から特徴量情報及び位置情報を受信すると、当該特徴量情報及び位置情報に基づく処理を行う。
【００６０】
図１４は実施形態のサーバ装置５０の機能構成の例を示す図である。実施形態のサーバ装置５０は、記憶部５１、通信部５２、表示制御部５３及び診断部５４を備える。
【００６１】
記憶部５１は情報を記憶する。記憶部５１に記憶される情報は、例えば信号処理装置２０で取得された特徴量情報及び位置情報である。
【００６２】
通信部５２は、信号処理装置２０から特徴量情報及び位置情報を受信すると、当該特徴量情報及び位置情報を記憶部５１に記憶する。表示制御部５３は記憶部５１に記憶された特徴量情報及び位置情報に基づく表示制御を行う。診断部５４は、記憶部５１に記憶された特徴量情報及び位置情報に基づいて構造物の劣化度合いを診断する。診断部５１は、例えば弾性波の累計エネルギーが所定のエネルギー以上となった箇所がある場合、当該箇所に劣化の危険があることを示す警告等の表示を、表示制御部５３を介して行う。
【００６３】
図１５は実施形態の位置情報を示す表示情報の例を示す図である。図１５は位置情報１１１等により弾性波の発生源を表示する場合の例を示す。
【００６４】
図１６は実施形態の累積エネルギーを示す表示情報の例を示す図である。図１６は累積エネルギーを曲線１１２により表示する場合を示す。表示制御部５３は、例えば図１５に示す表示情報が表示されているときに、位置情報１１１の選択を示す入力があった場合に、図１６に示す表示情報を表示する制御を行う。また図１５に示す表示情報が表示されている画面上で、ユーザが選択範囲を指定した場合、選択範囲に含まれる弾性波の累積エネルギーを曲線１１２により表示することで、より容易に特性を把握することができる。選択範囲は例えばマウスのドラッグアンドドロップ操作により指定されたドラッグ位置からドロップ位置までを対角線とする矩形の内部、または、この矩形に内接する円形の内部とすることでさらに操作性を向上させることができる。
【００６５】
Ｅ１は構造物の劣化の状態が、診断部５４により診断されるときに使用される閾値である。すなわち診断部５４は累積エネルギーの値がＥ１となった時刻ｔ１に、劣化の度合いが大きいことを示す警告等を表示することを、表示制御部５３に要求する。これにより構造物の管理者等が、更に劣化が進むことにより構造物の破断等が生じる前に、構造物の破断等が生じる可能性が高いことを把握できる。なお図１６の例は、時刻ｔ２で構造物の破断が生じた場合も示している。構造物の破断時の衝撃により、累積エネルギーＥ２以降は、累積エネルギーＥが急激に増加する。そして破断後に構造物の状態が安定した場合は、弾性波が発生しなくなり、累積エネルギーＥは一定となる。
【００６６】
次に実施形態の検知方法について説明する。
【００６７】
図１７は実施形態の検知方法（信号選択処理）の例を示すフローチャートである。はじめに、第１増幅部２１が、第１センサ１０から検知信号Ｓ１０を受信し、第２増幅部２２が、第２センサ１１から参照信号Ｓ１１を受信する（ステップＳ１）。次に、第１増幅部２１が、検知信号Ｓ１０を増幅し、第２増幅部２２が、参照信号Ｓ１１を増幅する（ステップＳ２）。次に、第１算出部２３が、検知信号Ｓ１０から参照信号Ｓ１１を減算することにより、差分検知信号Ｓ１０−Ｓ１１を算出する（ステップＳ３）。
【００６８】
次に、生成部２５が、検知信号Ｓ１０ａ〜Ｓ１０ｄのうち、いずれか１つが閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００６９】
いずれか１つが閾値以上である場合（ステップＳ４、Ｙｅｓ）、スイッチ２４ａ（スイッチ２４ｂ、スイッチ２４ｃ、スイッチ２４ｄ）は、差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１（Ｓ１０ｂ−Ｓ１１、Ｓ１０ｃ−Ｓ１１、Ｓ１０ｄ−Ｓ１１）を調整部２６及び抽出部２７に、所定の時間Ｔが経過するまで入力する（ステップＳ５）。
【００７０】
全ての検知信号Ｓ１０が閾値未満である場合（ステップＳ４、Ｎｏ）、スイッチ２４ａ（スイッチ２４ｂ、スイッチ２４ｃ、スイッチ２４ｄ）は、検知信号Ｓ１０（Ｓ１０ｂ−Ｓ１１、Ｓ１０ｃ、Ｓ１０ｄ）を生成部２５及び調整部２６に入力する（ステップＳ６）。
【００７１】
図１８は実施形態の検知方法（位置情報算出処理）の例を示すフローチャートである。はじめに、抽出部２７が、スイッチ部２４から差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１を受け付ける（ステップＳ１１）。次に、抽出部２７が、差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１のそれぞれを受け付けた時刻を示す時刻情報を記憶する（ステップＳ１２）。次に、抽出部２７が、差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１のそれぞれから特徴量情報を抽出する（ステップＳ１３）。
【００７２】
次に、第２算出部２８が、ステップＳ１２で記憶された時刻情報、及び、ステップＳ１３で抽出された特徴量情報から、弾性波の発生源の位置を示す位置情報を算出する（ステップＳ１４）。具体的には、第２算出部２８は、差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１の特徴量情報の類似度が所定の閾値以上であるか否かに基づいて、複数の差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１をグループに分ける。次に、第２算出部２８は同一グループに含まれる差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１を、同一発生源の差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１として認識する。次に、第２算出部２８は、類似度が所定の閾値以上の特徴量情報（同一グループに含まれる検知情報の特徴量情報）に対応する差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１の時刻情報から時間差情報を算出する。次に、第２算出部２８は、時間差情報と、構造物の材質に応じた弾性波の伝搬速度ｖと、から弾性波の発生源の位置情報を示す位置情報を算出する。
【００７３】
次に、通信部２９が、ステップＳ１２で抽出された特徴量情報と、ステップＳ１３で算出された位置情報と、をサーバ装置５０に送信する（ステップＳ１５）。
【００７４】
図１９は実施形態の検知方法（表示処理）の例を示すフローチャートである。はじめに、通信部５２が、信号処理装置１０から、特徴量情報及び位置情報を受信する（ステップＳ２１）。
【００７５】
次に、診断部５４が、特徴量情報及び位置情報に基づいて構造物の劣化を診断する（ステップＳ２２）。具体的には、診断部５４は弾性波の累積エネルギーが所定の閾値以上となっている発生源があるか否かを判定することにより、構造物の劣化を診断する。
【００７６】
次に、表示制御部５３が、特徴量情報及び位置情報、並びに、ステップＳ２２の処理により得られた診断結果に基づいて、表示装置に表示する表示情報を更新する（ステップＳ２３）。表示情報は、例えば図１５及び図１６等の情報である。
【００７７】
次に、表示制御部５３が、累積エネルギーが閾値以上の場合（ステップＳ２４、Ｙｅｓ）、構造物の劣化の度合いが大きいことを示す警告を表示装置に表示する（ステップＳ２５）。累積エネルギーが閾値未満の場合（ステップＳ２４、Ｎｏ）、処理は終了する。
【００７８】
最後に実施形態のサーバ装置５０のハードウェア構成の例について説明する。
【００７９】
図２０は実施形態のサーバ装置５０のハードウェア構成の例を示す図である。実施形態のサーバ装置５０は、制御装置２０１、主記憶装置２０２、補助記憶装置２０３、表示装置２０４、入力装置２０５及び通信装置２０６を備える。制御装置２０１、主記憶装置２０２、補助記憶装置２０３、表示装置２０４、入力装置２０５及び通信装置２０６は、バス２１０を介して接続されている。サーバ装置５０は、例えばパーソナルコンピュータ及びスマートデバイス等である。
【００８０】
制御装置２０１は補助記憶装置２０３から主記憶装置２０２に読み出されたプログラムを実行する。主記憶装置２０２はＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリである。補助記憶装置２０３はＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）及びメモリカード等である。図１４の記憶部５１は主記憶装置２０２及び補助記憶装置２０３に対応する。
【００８１】
表示装置２０４はサーバ装置５０の状態等を表示する。表示装置２０４は、例えば、液晶ディスプレイである。入力装置２０５はサーバ装置５０を操作するためのインタフェースである。入力装置２０５は、例えばキーボードやマウス等である。サーバ装置５０がスマートフォン及びタブレット型端末等のスマートデバイスの場合、表示装置２０４及び入力装置２０５は、例えばタッチパネルである。通信装置２０６はネットワークに接続するためのインタフェースである。  
【００８２】
実施形態のサーバ装置５０で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、メモリカード、ＣＤ−Ｒ及びＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されてコンピュータ・プログラム・プロダクトとして提供される。  
【００８３】
また実施形態のサーバ装置５０で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また実施形態のサーバ装置５０で実行されるプログラムをダウンロードさせずにインターネット等のネットワーク経由で提供するように構成してもよい。  
【００８４】
また実施形態のサーバ装置５０のプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。  
【００８５】
実施形態のサーバ装置５０で実行されるプログラムは、上述した図１４の各機能ブロック（通信部５２、表示制御部５３及び診断部５４）を含むモジュール構成となっている。当該各機能ブロックは、実際のハードウェアとしては、制御装置２０１が上記記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、上記各機能ブロックが主記憶装置２０２上にロードされる。すなわち上記各機能ブロックは主記憶装置２０２上に生成される。なお上述した図１４の各機能ブロックの一部又は全部をソフトウェアにより実現せずに、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアにより実現してもよい。
【００８６】
以上説明したように、実施形態の検知システム１では、複数の第１センサ１０が、構造物から発生する弾性波を検知し、当該弾性波を検知信号Ｓ１０に変換する。また第２センサ１１が、周囲から伝搬するノイズを検知し、ノイズを参照信号Ｓ１１に変換する。また第１算出部２３が、検知信号Ｓ１０のそれぞれと参照信号Ｓ１１とに基づいて、複数の差分検知信号Ｓ１０−Ｓ１１を算出する。そして第２算出部２８が、複数の差分検知信号Ｓ１０−Ｓ１１から弾性波の発生源の位置を算出する。これにより実施形態の検知システム１によれば、弾性波の検出環境に依らずに、弾性波を高精度に検出することができる。
【００８７】
なお上述の検知システム１の説明において、各装置が有する機能ブロックの構成を変更してもよい。例えば信号処理装置２０の第２算出部２８を、サーバ装置５０で実現してもよい。第２算出部２８をサーバ装置５０で実現することにより、例えば算出された位置情報が、所定の観測範囲外の場合（所定の閾値を満たさない場合）、算出に使用された差分検知信号Ｓ１０ａ−Ｓ１１〜Ｓ１０ｄ−Ｓ１１の特徴量情報をノイズとして除去するノイズ処理の判定に使用される閾値の条件を柔軟に変更することができる。すなわち第１センサ１０の設置位置のずれ、測定対象の構造物の条件、及び、気候条件等を柔軟に変更できるので、第２算出部２８はノイズをより効果的に除去することができる。
【００８８】
また、この場合、信号処理装置２０で位置情報の算出を行わないことにより、信号処理装置２０の消費電力を削減することができる。これにより信号処理装置２０を太陽電池及び振動発電モジュール等により動作させることができるので、信号処理装置２０を電源がない場所に設置することも可能になる。
【００８９】
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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。
【符号の説明】
【００９０】
１  検知システム
１０  第１センサ
１１  第２センサ
２１  第１増幅部
２２  第２増幅部
２３  第１算出部
２４  スイッチ部
２５  生成部
２６  調整部
２７  抽出部
２８  第２算出部
２９  通信部
５０  サーバ装置
５１  記憶部
５２  通信部
５３  表示制御部
５４  診断部
【図１】
0006486739.tif 000005
【図２】
0006486739.tif 000006
【図３】
0006486739.tif 000007
【図４】
0006486739.tif 000008
【図５】
0006486739.tif 000009
【図６】
0006486739.tif 000010
【図７】
0006486739.tif 000011
【図８】
0006486739.tif 000012
【図９Ａ】
0006486739.tif 000013
【図９Ｂ】
0006486739.tif 000014
【図１０】
0006486739.tif 000015
【図１１】
0006486739.tif 000016
【図１２】
0006486739.tif 000017
【図１３】
0006486739.tif 000018
【図１４】
0006486739.tif 000019
【図１５】
0006486739.tif 000020
【図１６】
0006486739.tif 000021
【図１７】
0006486739.tif 000022
【図１８】
0006486739.tif 000023
【図１９】
0006486739.tif 000024
【図２０】
0006486739.tif 000025