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公開番号2025116204
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2025093081,2023510082
出願日2025-06-04,2021-03-31
発明の名称劣化検出装置、劣化検出システム、劣化検出方法、重量測定装置、重量測定方法およびプログラム
出願人太陽誘電株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G01M 99/00 20110101AFI20250731BHJP(測定;試験)
要約【課題】橋梁の劣化を継続的に検出する。
【解決手段】劣化検出装置は、橋梁に設けられたセンサから、橋梁のセンサが設けられた対象部分における走行方向の変位を表すパラメータの時系列データを収集する取得部と、時系列データを入力して特定車両が通過したか否かを示す判定結果を出力するニューラルネットワークによる判定結果に基づき、時系列データから、特定車両が橋梁の測定区間を通過時の特定部分データを抽出する抽出部と、特定部分データに基づき、特定車両の通過時における橋梁の走行方向の伸縮量の振幅値を算出する振幅算出部と、振幅値が予め設定された基準値より大きくなった場合、橋梁が劣化したと判定する劣化判定部と、予め定められた判断基準に基づき前記ニューラルネットワークを再学習するか否かを判断し、ニューラルネットワークを再学習するか否かの判断結果に基づきニューラルネットワークの再学習を指示する再学習指示を出力する再学習指示部とを備える。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項1】
橋梁に設けられたセンサから、前記橋梁の前記センサが設けられた対象部分における変位を表すパラメータの時系列データを収集する取得部と、
前記時系列データを入力して特定車両が通過したか否かを示す判定結果を出力するニューラルネットワークによる前記判定結果に基づき、前記時系列データから、前記特定車両が前記橋梁の測定区間を通過時の特定部分データを抽出する抽出部と、
前記特定部分データに基づき、前記特定車両の通過時における前記橋梁の前記対象部分の伸縮量の振幅値を算出する振幅算出部と、
前記振幅値が予め設定された基準値より大きくなった場合、前記橋梁が劣化したと判定する劣化判定部と、
を備える劣化検出装置。
続きを表示(約 3,100 文字)【請求項2】
前記橋梁が劣化したと判定された場合、前記橋梁が劣化したことを示すアラーム情報を出力するアラーム出力部
をさらに備える請求項1に記載の劣化検出装置。
【請求項3】
予め定められた判断基準に基づき前記ニューラルネットワークを再学習するか否かを判断し、前記ニューラルネットワークを再学習するか否かの判断結果に基づき前記ニューラルネットワークの再学習を指示する再学習指示を出力する再学習指示部
をさらに備える請求項1または2に記載の劣化検出装置。
【請求項4】
橋梁における対象部分に設けられ、前記橋梁の前記対象部分における変位を表すパラメータを検出するセンサと、
前記センサから、前記パラメータの時系列データを収集する取得部と、
前記時系列データを入力して特定車両が通過したか否かを示す判定結果を出力するニューラルネットワークによる前記判定結果に基づき、前記時系列データから、前記特定車両が前記橋梁の測定区間を通過時の特定部分データを抽出する抽出部と、
前記特定部分データに基づき、前記特定車両の通過時における前記橋梁の前記対象部分の伸縮量の振幅値を算出する振幅算出部と、
前記振幅値が予め設定された基準値より大きくなった場合、前記橋梁が劣化したと判定する劣化判定部と、
を備える劣化検出システム。
【請求項5】
橋梁に設けられたセンサから、前記橋梁の前記センサが設けられた対象部分における変位を表すパラメータの時系列データを収集し、
前記時系列データを入力して特定車両が通過したか否かを示す判定結果を出力するニューラルネットワークによる前記判定結果に基づき、前記時系列データから、前記特定車両が前記橋梁の測定区間を通過時の特定部分データを抽出し、
前記特定部分データに基づき、前記特定車両の通過時における前記橋梁の前記対象部分の伸縮量の振幅値を算出し、
前記振幅値が予め設定された基準値より大きくなった場合、前記橋梁が劣化したと判定する
劣化検出方法。
【請求項6】
情報処理装置を劣化検出装置として機能させるためのプログラムであって、
前記情報処理装置を、
橋梁に設けられたセンサから、前記橋梁の前記センサが設けられた対象部分における変位を表すパラメータの時系列データを収集する取得部と、
前記時系列データを入力して特定車両が通過したか否かを示す判定結果を出力するニューラルネットワークによる前記判定結果に基づき、前記時系列データから、前記特定車両が前記橋梁の測定区間を通過時の特定部分データを抽出する抽出部と、
前記特定部分データに基づき、前記特定車両の通過時における前記橋梁の前記対象部分の伸縮量の振幅値を算出する振幅算出部と、
前記振幅値が予め設定された基準値より大きくなった場合、前記橋梁が劣化したと判定する劣化判定部と
して機能させるプログラム。
【請求項7】
橋梁に設けられたセンサから、前記橋梁の前記センサが設けられた対象部分における変位を表すパラメータの時系列データを収集する取得部と、
前記時系列データを入力して車両が通過したか否かを示す判定結果を出力する車両判定用ニューラルネットワークによる前記判定結果に基づき、前記時系列データから、前記車両が前記橋梁の測定区間を通過時の部分データである車両部分データを抽出する車両抽出部と、
前記車両部分データに基づき、前記車両の通過時における前記橋梁の前記対象部分の伸縮量の振幅値を表す車両振幅値を算出する車両振幅算出部と、
振幅値と車両の重量との対応関係を表す関係情報と、算出した前記車両振幅値とに基づき、前記車両の重量を算出する重量算出部と、
前記時系列データを入力して特定車両が通過したか否かを示す判定結果を出力するニューラルネットワークによる前記判定結果に基づき、前記時系列データから、前記特定車両が前記橋梁の測定区間を通過時の部分データである特定部分データを抽出する抽出部と、
前記特定部分データに基づき、前記特定車両の通過時における前記橋梁の前記対象部分の伸縮量の振幅値を表す特定車両振幅値を算出する振幅算出部と、
前記特定車両振幅値が予め設定された基準値より大きくなった場合、前記関係情報を補正する補正部と、
を備える重量測定装置。
【請求項8】
橋梁に設けられたセンサから、前記橋梁の前記センサが設けられた対象部分における変位を表すパラメータの時系列データを収集し、
前記時系列データを入力して車両が通過したか否かを示す判定結果を出力する車両判定用ニューラルネットワークによる前記判定結果に基づき、前記時系列データから、前記車両が前記橋梁の測定区間を通過時の部分データである車両部分データを抽出し、
前記車両部分データに基づき、前記車両の通過時における前記橋梁の前記対象部分の伸縮量の振幅値を表す車両振幅値を算出し、
振幅値と車両の重量との対応関係を表す関係情報と、算出した前記車両振幅値とに基づき、前記車両の重量を算出し、
前記時系列データを入力して特定車両が通過したか否かを示す判定結果を出力するニューラルネットワークによる前記判定結果に基づき、前記時系列データから、前記特定車両が前記橋梁の測定区間を通過時の部分データである特定部分データを抽出する抽出部と、
前記特定部分データに基づき、前記特定車両の通過時における前記橋梁の前記対象部分の伸縮量の振幅値を表す特定車両振幅値を算出し、
前記特定車両振幅値が予め設定された基準値より大きくなった場合、前記関係情報を補正する
重量測定方法。
【請求項9】
情報処理装置を重量測定装置として機能させるためのプログラムであって、
前記情報処理装置を、
橋梁に設けられたセンサから、前記橋梁の前記センサが設けられた対象部分における変位を表すパラメータの時系列データを収集する取得部と、
前記時系列データを入力して車両が通過したか否かを示す判定結果を出力する車両判定用ニューラルネットワークによる前記判定結果に基づき、前記時系列データから、前記車両が前記橋梁の測定区間を通過時の部分データである車両部分データを抽出する車両抽出部と、
前記車両部分データに基づき、前記車両の通過時における前記橋梁の前記対象部分の伸縮量の振幅値を表す車両振幅値を算出する車両振幅算出部と、
振幅値と車両の重量との対応関係を表す関係情報と、算出した前記車両振幅値とに基づき、前記車両の重量を算出する重量算出部と、
前記時系列データを入力して特定車両が通過したか否かを示す判定結果を出力するニューラルネットワークによる前記判定結果に基づき、前記時系列データから、前記特定車両が前記橋梁の測定区間を通過時の部分データである特定部分データを抽出する抽出部と、
前記特定部分データに基づき、前記特定車両の通過時における前記橋梁の前記対象部分の伸縮量の振幅値を表す特定車両振幅値を算出する振幅算出部と、
前記特定車両振幅値が予め設定された基準値より大きくなった場合、前記関係情報を補正する補正部と、
して機能させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、劣化検出装置、劣化検出システム、劣化検出方法、重量測定装置、重量測定方法およびプログラムに関する。
続きを表示(約 1,600 文字)【背景技術】
【0002】
従来、橋梁は、5年に1回程度、目視により点検がされている。橋梁の安全性をより高めるためには、例えば橋梁を常時モニタリングし、モニタリングの結果に基づき橋梁の将来の状態等を予測して、橋梁を計画的に管理することが望ましい。
【0003】
特許文献1には、車両が橋梁を通過する際の床版のひずみを、歪計を用いて計測し、計測したひずみに基づき通過する車両の特性を検出する技術が記載されている。特許文献2には、歪計で計測したひずみの波形から車両の軸間比率を算出し、算出した軸間比率とデータベースに登録された軸間比率とを比較することにより、車両の軸間距離、車速および車種を特定する技術が記載されている。特許文献3には、車両通過時の縦リブおよび横リブのひずみに基づいて車両の仮軸重値を算出し、横リブのひずみに基づいて算出された車両重量値により仮軸重値を補正する技術が記載されている。特許文献4には、車両が橋梁を通過する際の床版のひずみを検出し、検出したひずみに基づき車両の重量を算出する技術が記載されている。非特許文献1には、路線バスの後輪バネの下に加速度センサを設置して、橋梁のたわみ特性を算出する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2006-084404号公報
特開2009-237805号公報
特開2014-228480号公報
特開2017-106769号公報
【非特許文献】
【0005】
宮本文穂,他、「路線バスを利用した中小橋梁モニタリングシステムの実証実験」、山口大学工学部研究報告、Vol.66 No.2,2015年3月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、橋梁は劣化の進行に伴い、車両通過時のひずみが大きくなる。しかし、劣化の影響によりどの程度橋梁がひずんでいるのかを、人員によらずに簡単に継続的に測定することは困難である。
【0007】
また、橋梁をモニタリングするために、複数の入力値に応じた出力値を出力するモデルを用いることが考えられる。しかし、橋梁の劣化の検出は、数年といった長期に亘るモニタリングがされる。このため、長期間の運用に橋梁の特性とモデルの特性との乖離が生じ、橋梁の劣化を精度良く検出すことができなくなってしまう。
【0008】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、橋梁の劣化を長期間に渡り精度良く検出する劣化検出装置、劣化検出システム、劣化検出方法、重量測定装置、重量測定方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る劣化検出装置は、橋梁に設けられたセンサから、前記橋梁の前記センサが設けられた対象部分における変位を表すパラメータの時系列データを収集する取得部と、前記時系列データを入力して特定車両が通過したか否かを示す判定結果を出力するニューラルネットワークによる前記判定結果に基づき、前記時系列データから、前記特定車両が前記橋梁の測定区間を通過時の特定部分データを抽出する抽出部と、前記特定部分データに基づき、前記特定車両の通過時における前記橋梁の前記対象部分における伸縮量の振幅値を算出する振幅算出部と、前記振幅値が予め設定された基準値より大きくなった場合、前記橋梁が劣化したと判定する劣化判定部と、を備える。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、橋梁の劣化を長期間に渡り精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
(【0011】以降は省略されています)

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