特開 2022-105453 橋梁用三次元桁変位センサモジュール、橋梁用三次元桁変位検知システム及び橋梁用三次元桁変位検知方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022105453

(43)【公開日】2022-07-14

(54)【発明の名称】橋梁用三次元桁変位センサモジュール、橋梁用三次元桁変位検知システム及び橋梁用三次元桁変位検知方法

(51)【国際特許分類】

   E01D 22/00 20060101AFI20220707BHJP

   G01B 15/00 20060101ALI20220707BHJP

   G01B 15/06 20060101ALI20220707BHJP

【ＦＩ】

E01D22/00 Z

G01B15/00 C

G01B15/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021000272

(22)【出願日】2021-01-04

(71)【出願人】

【識別番号】505389695

【氏名又は名称】首都高速道路株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】591216473

【氏名又は名称】一般財団法人首都高速道路技術センター

(71)【出願人】

【識別番号】513220562

【氏名又は名称】首都高技術株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】507230382

【氏名又は名称】首都高メンテナンス西東京株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】510106968

【氏名又は名称】首都高メンテナンス東東京株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】510273798

【氏名又は名称】首都高メンテナンス神奈川株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】390027177

【氏名又は名称】坂田電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100180817

【弁理士】

【氏名又は名称】平瀬 実

(72)【発明者】

【氏名】高橋 成典

(72)【発明者】

【氏名】松原 拓朗

(72)【発明者】

【氏名】山本 一貴

(72)【発明者】

【氏名】矢部 正明

(72)【発明者】

【氏名】張 広鋒

(72)【発明者】

【氏名】右高 裕二

(72)【発明者】

【氏名】柳瀬 匡雄

(72)【発明者】

【氏名】須賀原 慶久

(72)【発明者】

【氏名】岩波 啓輔

【テーマコード（参考）】

2D059

2F067

【Ｆターム（参考）】

2D059AA05

2D059GG29

2D059GG39

2F067AA01

2F067BB11

2F067JJ01

(57)【要約】

【課題】橋梁の通行の可否を速やかに知ることを可能にする。
【解決手段】橋梁用三次元桁変位検知システム１００は、橋梁用三次元桁変位センサモジュール１０１と、サーバ装置１０２とを備える。橋梁用三次元桁変位センサモジュール１０１は、位置検出のための電波を受信する複数のアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂからの出力信号に基づいて、当該複数のアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂが対応付けて設けられる橋桁の変位を測定し、当該測定された結果を含む測定情報を無線で送信する。サーバ装置１０２は、測定情報に基づいて、橋梁ＢＲの通行可能性を判定し、当該判定した結果を出力する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

位置検出のための電波を受信する複数のアンテナからの出力信号に基づいて、前記複数のアンテナが対応付けて設けられる橋桁の変位を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された結果を含む測定情報を無線で送信するセンサ通信部とを備える
橋梁用三次元桁変位センサモジュール。

【請求項2】

前記複数のアンテナは、共通の橋桁の両端部のそれぞれの近傍に、隣接する橋桁の近接する端部のそれぞれの近傍に、又は、共通の橋桁の両端部と当該橋桁に隣接する橋桁の近接する端部とのそれぞれの近傍に、設けられる
請求項１に記載の橋梁用三次元桁変位センサモジュール。

【請求項3】

前記複数のアンテナは、隣接する前記橋桁の近接する端部の各々の近傍に設けられるアンテナである第１アンテナ及び第２アンテナを含み、
前記測定部は、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナからの出力信号の差分に基づいて、前記隣接する橋桁の近接する端部間の相対的な位置の変化を、前記変位として測定する
請求項２に記載の橋梁用三次元桁変位センサモジュール。

【請求項4】

前記隣接する橋桁の近接する端部間の相対的な位置の変化は、
前記隣接する橋桁の端部間についての、（１）橋軸方向、（２）前記橋桁に設けられる路面と平行であり、かつ、前記橋軸方向に垂直な方向、（３）鉛直方向又は前記路面と垂直な方向、の少なくとも１つの方向における相対的な位置の変化の大きさを含む
請求項３に記載の橋梁用三次元桁変位センサモジュール。

【請求項5】

前記複数のアンテナは、前記第１アンテナが設けられた橋桁の端部のうちの、前記第１アンテナが近傍に設けられる端部とは異なる端部の近傍に設けられるアンテナである第３アンテナをさらに含み、
前記測定部は、前記第１アンテナ及び前記第３アンテナからの出力信号の差分に基づいて、前記第１アンテナ及び前記第３アンテナが対応付けられた橋桁の延在方向の、予め定められた橋軸方向に対する角度の変化を、前記変位として測定する
請求項３又は４に記載の橋梁用三次元桁変位センサモジュール。

【請求項6】

前記複数のアンテナの各々は、対応付けられた橋桁の側部の上端又は上方に設けられる上方が露出するように
請求項１から５のいずれか１項に記載の橋梁用三次元桁変位センサモジュール。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載の、複数の橋梁用三次元桁変位センサモジュールと、
通行判定装置とを備え、
前記通行判定装置は、センサ通信部から送信された測定情報に基づいて、橋梁の通行可能性を判定し、当該判定した結果を出力する
橋梁用三次元桁変位検知システム。

【請求項8】

測定部が、位置検出のための電波を受信する複数のアンテナからの出力信号に基づいて、前記複数のアンテナが対応付けて設けられる橋桁の変位を測定することと、
送信部が、前記測定された結果を含む測定情報を無線で送信することとを含む
橋梁用三次元桁変位検知方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、橋梁用三次元桁変位センサモジュール、橋梁用三次元桁変位検知システム及び橋梁用三次元桁変位検知方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、橋梁の上部構造の変位量を特定するための技術が開示されている。特許文献１に記載の技術は、橋梁の劣化の程度を推定するため、車両通過時の橋梁の変位量を算出する。

【0003】

ここで、上部構造とは、橋軸方向に並んだ複数の下部構造（橋脚、支承等を含む）に支持された構造であって、主桁、床版等を含むものとされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－２０４９５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一般的に、比較的大きな地震が発生した場合などには、橋桁が種々の方向に変位することによって、橋梁が形成する通路にすき間、段差などが生じることがある。このような事態が生じる場合には、橋梁の辺り一帯で緊急事態が発生していることが多いため、橋梁が形成する通路にすき間、段差などが生じていたとしても、緊急車両は、通路の状況に応じて、その橋梁を通行することがある。

【0006】

また、通路の状況がすき間、段差などが大きいため通行できない状況である場合には、緊急車両は、橋梁の通路を引き返して、橋梁を通過しない迂回経路を通って現場へ向かうこともある。このような場合、橋梁の途中までの往復に要する時間などのために、現場への到着が遅くなってしまう。

【0007】

緊急車両が緊急事態が発生している現場に早く到着するには、地震などが発生した後の橋梁の通行の可否について、できるだけ早く分かった方が望ましい。

【0008】

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、上述の通り、橋梁の劣化の程度を推定することを目的としており、車両通過時の橋梁の変位量を算出する。地震などが発生すると、一般車両は、徐行或いは停止するなど通常の走行を控えることが多いので、当該技術を、橋梁の通行の可否を知るための橋梁の変位量の取得に適用することは困難である。

【0009】

本発明は、この課題を解決することを目的とし、橋梁の通行の可否を速やかに知ることが可能な橋梁用三次元桁変位センサモジュール、橋梁用三次元桁変位検知システム及び橋梁用三次元桁変位検知方法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】

【0010】

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る橋梁用三次元桁変位センサモジュールは、
位置検出のための電波を受信する複数のアンテナからの入力信号に基づいて、前記複数のアンテナが対応付けて設けられる橋桁の変位を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された結果を含む測定情報を無線で送信するセンサ通信部とを備える。

【0011】

本発明の第２の観点に係る橋梁用三次元桁変位検知システムは、
上記の橋梁用三次元桁変位センサモジュールと、
通行判定装置とを備え、
前記通行判定装置は、センサ通信部から送信された測定情報に基づいて、橋梁ＢＲの通行可能性を判定し、当該判定した結果を出力する。

【0012】

本発明の第３の観点に係る橋梁用三次元桁変位検知方法は、
測定部が、位置検出のための電波を受信する複数のアンテナからの出力信号に基づいて、前記複数のアンテナが対応付けて設けられる橋桁の変位を測定することと、
送信部が、前記測定された結果を含む測定情報を無線で送信することとを含む。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、橋梁の通行の可否を速やかに知ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態１に係る橋梁用三次元桁変位検知システムの構成を示す図である。

【図2】実施の形態１に係るセンサモジュールの物理的構成を示す図である。

【図3】実施の形態１に係るサーバ装置の物理的構成を示す図である。

【図4】実施の形態１に係るセンサモジュールの機能的構成を示す図である。

【図5】実施の形態１に係るサーバ装置の機能的構成を示す図である。

【図6】実施の形態１に係る端末装置の機能的構成を示す図である。

【図7】本発明の実施の形態１に係る橋梁用三次元桁変位検知方法における処理の流れの一例を示す図である。

【図8】橋桁の繋ぎ目に生じる目開きの例を示す図である。

【図9】橋桁の繋ぎ目に生じる横ズレの例を示す図である。

【図10】橋桁の繋ぎ目に生じる段差の例を示す図である。

【図11】変形例１に係る橋梁用三次元桁変位検知方法における処理の流れの一例を示す図である。

【図12】本発明の実施の形態２に係る橋梁用三次元桁変位検知システムの構成を示す図である。

【図13】実施の形態２に係るセンサモジュールの機能的構成を示す図である。

【図14】実施の形態２に係るサーバ装置の機能的構成を示す図である。

【図15】本発明の実施の形態２に係る橋梁用三次元桁変位検知方法における処理の流れの一例を示す図である。

【図16】橋桁に生じる回転の例を示す図である。

【図17】本発明の実施の形態３に係る橋梁用三次元桁変位検知システムの構成を示す図である。

【図18】実施の形態３に係るセンサモジュールの機能的構成を示す図である。

【図19】実施の形態３に係るサーバ装置の機能的構成を示す図である。

【図20】本発明の実施の形態３に係る橋梁用三次元桁変位検知方法における処理の流れの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。全図を通じて同一の要素には同一の符号を付す。

【0016】

＜＜実施の形態１＞＞
本発明の実施の形態１に係る橋梁用三次元桁変位検知システム１００は、図１に示すように、橋梁ＢＲに含まれる複数の橋桁ＢＧの変位を検知するためのシステムである。

【0017】

ここで、本実施の形態に係る橋梁ＢＲは、複数の支持構造物Ｄと複数の橋桁ＢＧとを備える。複数の支持構造物Ｄは、下端が地盤などに固定されて橋軸方向に並べて設けられる構造物であり、各々が例えば、橋脚、支承を含む。複数の橋桁ＢＧは、隣接する支持構造物Ｄの間に掛け渡されることによって支持構造物Ｄに支持される。複数の橋桁ＢＧの上面が、例えば高速道路、一般道などの路面Ｓとなる。

【0018】

このような橋梁ＢＲでは、隣接する複数の橋桁ＢＧは、共通の支持構造物Ｄの上で概ね接触するように橋軸方向に並べられる。これにより、路面Ｓは、概ねすき間無く面一に形成され、車両、人などが通行する通路となる。

【0019】

なお、橋梁ＢＲの構造は、複数の支持構造物Ｄ及び橋桁ＢＧから構成されるものに限られず、橋梁ＢＲは、例えば、これらに加えて床版を備えてもよく、複数の橋桁ＢＧがケーブルなどで吊って支えられる吊り橋であってもよい。

【0020】

本実施の形態では、図１に示すように、予め定められる橋軸方向を左右方向、路面Ｓに垂直な方向を上下方向とする。橋軸方向は例えば、橋梁ＢＲの設計時や建造時などに規定される。また、左右方向及び上下方向に垂直な方向を前後方向とし、左方及び右方は、前方（図１では紙面の手前に向かう方向）から見た方向に従って規定するものとする。これらの方向を示す用語は、説明のために用いるのであって、本願発明を限定する趣旨ではない。

【0021】

なお、本実施の形態では、上下方向は、鉛直方向と平行である例により説明するが、路面Ｓが水平でない場合、上下方向には、路面Ｓに垂直な方向と鉛直方向とのいずれが採用されてもよい。

【0022】

図１では、橋梁ＢＲの一部を示しており、橋梁ＢＲに含まれる橋桁ＢＧの数は、２つ以上であればよく、幾つであってもよい。

【0023】

橋梁用三次元桁変位検知システム（以下では、単に「変位検知システム」とも称する。）１００は、図１に示すように、複数の橋梁用三次元桁変位センサモジュール（以下では、単に「センサモジュール」とも称する。）１０１と、サーバ装置１０２と、端末装置１０３とを備える。なお、図１では、分かり易くするため、センサモジュール１０１は、橋桁ＢＧに比べて実際よりも大きく表しているが、各構成の大きさが適宜変更されてもよいことはもちろんである。

【0024】

複数のセンサモジュール１０１の各々とサーバ装置１０２とは、ネットワークＮ１を介して通信することによって、互いに情報を送受信する。ネットワークＮ１は、無線の通信回線を含んで構築されればよく、すなわち、無線の通信回線のみによって、又は、無線及び有線の通信回線を組み合わせることによって構築されるとよい。

【0025】

また、サーバ装置１０２と端末装置１０３とは、無線の通信回線、有線の通信回線、又は、これらの通信回線を組み合わせて構築されるネットワークＮ２を介して通信することによって、互いに情報を送受信する。

【0026】

なお、本実施の形態では、変位検知システム１００が複数のセンサモジュール１０１を備える例により説明するが、変位検知システム１００には、少なくとも１つのセンサモジュール１０１が備えられるとよい。

【0027】

（センサモジュール１０１の物理的構成）
センサモジュール１０１の各々は、物理的には図１に示すように、２つのアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂと、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂのそれぞれと導線Ｗ＿Ａ，Ｗ＿Ｂで接続された格納箱ＳＢとを備える。格納箱ＳＢは、雨滴などが浸入し難い箱状の部材であり、地上、支持部材Ｄなどの適宜の場所に固定される。格納箱ＳＢは、物理的には図２に示すように、２つの受信モジュール１０５＿Ａ，１０５＿Ｂと、制御モジュール１０６と、通信モジュール１０７と、電源１０８とを内部に備える。

【0028】

アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂの各々は、位置検出のための電波を受信し、当該受信した電波に応じた出力信号を出力する。アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂが受信する電波には、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の測位衛星からの電波が好適である。

【0029】

アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂは、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部のそれぞれの近傍に設けられる。

【0030】

すなわち、アンテナ１０４＿Ａは、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部のうち、一方の端部の近傍に設けられるアンテナであり、当該一方の端部を含む橋桁ＢＧに対応付けられている。また、アンテナ１０４＿Ｂは、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部のうち、他方の端部の近傍に設けられるアンテナであり、当該他方の端部を含む橋桁ＢＧに対応付けられている。

【0031】

本実施の形態に係るアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂの一方は、第１アンテナに相当し、本実施の形態に係るアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂの他方は、第２アンテナに相当する。

【0032】

ここで、近傍とは、端部などの基準となる位置から予め定められた範囲内を意味し、以下においても同様である。例えばアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂの場合、端部の近傍の範囲は、端部から０～１ｍ（メートル）程度であることが好適であるが、これに限られない。

【0033】

詳細には、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂの各々は、内部に雨滴などが浸入し難いケースなどに適宜収容されて、橋桁ＢＧの側部（本実施の形態では前端部）の上端又は上方に設けられる。

【0034】

橋桁ＢＧの側部上方に設けられる典型例として、橋桁ＢＧの側部に設けられる防音壁の上端に設けられる場合、橋桁ＢＧの側部にて上方へ伸びる支持部材に設けられる場合を挙げることができる。

【0035】

このように、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂを橋桁ＢＧの側部の上端又は上方に設けることによって、電波を出力する測位衛星などとアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂとの間の介在物によって電波が遮断される可能性が低くなる。そのため、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂは、測位衛星などからの電波を安定して受信できる。従って、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂの位置を所望の時に検出することが可能になる。

【0036】

なお、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂの各々の下方には、電波を受信し易くするための金属板が配置されてもよい。

【0037】

受信モジュール１０５＿Ａ，１０５＿Ｂは、それぞれ、導線Ｗ＿Ａ，Ｗ＿Ｂを介してアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂに接続しており、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂからの電気信号を処理する電気回路（例えば、増幅器、変換回路、発振回路など）、電気回路を制御するためのコンピュータプログラムが組み込まれたＣＰＵなどから構成される。

【0038】

制御モジュール１０６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、記憶部などから構成される。記憶部は、例えば、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などから構成される。

【0039】

通信モジュール１０７は、サーバ装置１０２と無線通信するためのモジュールであり、通信アンテナ、電気回路（例えば、増幅器、変換回路、発振回路など）、電気回路を制御するためのコンピュータプログラムが組み込まれたＣＰＵなどから構成される。

【0040】

通信モジュール１０７によって利用される無線通信としては、比較的大容量のデータ通信が可能であり、かつ、通信網が比較的広域で整備されたものが望ましい。このような観点から、通信モジュール１０７によって利用される無線通信には例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などの携帯電話や移動体データ通信で利用される無線通信が好適である。

【0041】

電源１０８は、センサモジュール１０１が動作するための電力を供給する。電源１０８は、電池が望ましい。電源１０８は例えば商用電源などから取得した電力を供給してもよいが、この場合、地震などが発生した際の停電や電線の切断などにより、電力の供給が断たれるおそれがある。電源１０８に電池を採用することによって、地震などが発生した際に電力の供給が途絶える可能性を低減することができ、センサモジュール１０１が安定して動作を継続できる可能性を高めることが可能になる。電源１０８に採用される電池は、１次電池と２次電池のいずれであってもよい。

【0042】

制御モジュール１０６は、例えば、制御モジュール１０６が備えるＣＰＵが予めインストールされたソフトウェア・プログラム（単に、「プログラム」ともいう。）を、ＲＡＭ１００２をワークスペースとして実行する。これにより、制御モジュール１０６は、受信モジュール１０５＿Ａ，１０５＿Ｂと、通信モジュール１０７とを制御しつつ、これらとともに動作し、後述する機能を発揮する（図４参照）。

【0043】

（サーバ装置１０２の物理的構成）
サーバ装置１０２は、センサモジュール１０１によって取得されるデータを管理する機関などに設置される装置であり、物理的には例えば、パーソナルコンピュータ、メインフレーム、スーパーコンピュータなどのコンピュータである。

【0044】

サーバ装置１０２は、物理的には図３に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１００１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１００２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１００３、記憶部１００４、通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１００５、表示部１００６、入力部１００７などから構成され、これらが内部バス１００８により通信可能に接続されている。

【0045】

記憶部１００４は、例えば、ＳＳＤ、フラッシュメモリ、ＨＤＤなどから構成される。表示部１００６は、例えば、液晶パネルなどから構成される。入力部１００７は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネルなどから構成される。

【0046】

サーバ装置１０２は、例えば、ＣＰＵ１００１が予めインストールされたプログラムを、ＲＡＭ１００２をワークスペースとして実行することによって、後述する機能を発揮する（図５参照）。

【0047】

（端末装置１０３の物理的構成）
端末装置１０３は、緊急車両の搭乗員などのユーザによって使用される装置であり、例えば汎用のタブレット端末、スマートフォンなどである。なお、端末装置１０３は、汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。

【0048】

端末装置１０３は、物理的には、概ねサーバ装置と同様に構成される（図３参照）。端末装置１０３は、例えば、ＣＰＵが予めインストールされたプログラムを、ＲＡＭをワークスペースとして実行することによって、後述する機能を発揮する（図６参照）。

【0049】

（センサモジュール１０１の機能的構成）
センサモジュール１０１は機能的には、複数のアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂからの出力信号に基づいて、複数のアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂが対応付けて設けられる橋桁ＢＧの変位を測定する。センサモジュール１０１は機能的には、図４に示すように、測定部１０９と、センサ通信部１１０とを含む。

【0050】

測定部１０９は、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂからの出力信号に基づいて、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂが対応付けて設けられる橋桁ＢＧの変位を測定する。

【0051】

本実施の形態において、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂが対応付けて設けられる橋桁ＢＧは、隣接する橋桁ＢＧである。そして、その橋桁ＢＧの変位として、当該隣接する橋桁ＢＧの近接する端部間の相対的な位置の、予め定められる相対的な位置からの変化が測定される。

【0052】

隣接する橋桁ＢＧの近接する端部間の予め定められる相対的な位置は、例えば、概ねすき間無く面一な路面Ｓを橋桁ＢＧの上面に形成する位置である。

【0053】

センサ通信部１１０は、測定部１０９によって測定された結果（すなわち、測定結果）を含む測定情報を無線で送信する。本実施の形態に係るセンサ通信部１１０は、測定情報を無線でサーバ装置１０２へ送信する。このように無線通信を利用することによって、地震などが発生した際の切断などによって通信が断たれる可能性を低減させることができる。従って、測定情報を安定してサーバ装置１０２へ送信することが可能になる。

【0054】

（サーバ装置１０２の機能的構成）
サーバ装置１０２は、機能的には、変位検知システム１００を管理する装置であり、例えば、通行判定装置として、センサ通信部１１０から送信された測定情報に基づいて、橋梁ＢＲの通行可能性を判定し、当該判定した結果を出力する。

【0055】

詳細には、図５に示すように、サーバ装置１０２は機能的に、第１サーバ通信部１１１と、測定履歴記憶部１１２と、判定部１１３と、第２サーバ通信部１１４と、サーバ表示部１１５とを含む。

【0056】

第１サーバ通信部１１１は、センサモジュール１０１との間で通信する。例えば、第１サーバ通信部１１１は、センサモジュール１０１に桁ＢＧの変位を測定させるための測定要求をセンサモジュール１０１へ予め定められた時期に送信する。また例えば、第１サーバ通信部１１１は、センサ通信部１１０から送信された測定情報を取得する。

【0057】

測定履歴記憶部１１２は、第１サーバ通信部１１１が測定情報を取得すると、当該測定情報と、その測定日時を示す測定時間情報とを関連付けた測定履歴情報を記憶する。

【0058】

判定部１１３は、測定履歴記憶部１１２又は第１サーバ通信部１１１から測定情報を取得する。そして、判定部１１３は、測定情報に含まれる変位と、予め定められる基準値とを比較することによって、橋梁ＢＲの通行可能性を判定する。

【0059】

ここで、基準値には例えば、橋梁ＢＲの通行が許容される変位の大きさに応じた値が設定されるとよい。センサモジュール１０１によって３次元の測定が行われる場合など、測定情報に含まれる変位は、複数の成分を含んでもよく、このような場合の基準値は、各成分に対して予め定められる。変位が複数の成分を含む場合の基準値には、複数の成分に対して共通の１つの値が定められてもよく、複数の成分の一部又は各々に異なる値が定められてもよい。なお、変位が１つの成分であってもよく、この場合の基準値は、１つである。

【0060】

第２サーバ通信部１１４は、端末装置１０３との間で通信する。例えば、第２サーバ通信部１１４は、端末装置１０３からの送信要求に応じて、応答情報を端末装置１０３へ送信する。

【0061】

応答情報は、例えば、判定部１１３が判定した結果と、その判定に採用された測定情報との少なくとも一方を含む。

【0062】

サーバ表示部１１５は、各種の情報を表示する。例えばサーバ表示部１１５は、サーバ装置１０２のユーザの操作に応じて、判定部１１３が判定した結果と、その判定に採用された測定情報との少なくとも一方を表示する。

【0063】

本実施の形態に係る第２サーバ通信部１１４とサーバ表示部１１５との各々は、判定部１１３が判定した結果を示す判定情報を出力する出力部の例である。

【0064】

（端末装置１０３の機能的構成）
端末装置１０３は、主に、ユーザが測定情報や判定情報を参照するための装置である。端末装置１０３は、サーバ装置１０２へ送信要求を送信し、これに応じてサーバ装置１０２から送信される応答情報を受信して表示する。

【0065】

詳細には、図６に示すように、端末装置１０３は機能的に、要求送信部１１６と、応答受信部１１７と、端末表示部１１８とを含む。

【0066】

要求送信部１１６は、ユーザの入力操作に応じて、サーバ装置１０２へ送信要求を送信する。応答受信部１１７は、サーバ装置１０２から送信される応答情報を受信する。端末表示部１１８は、応答情報を画面に表示する。

【0067】

（変位検知システム１００の動作）
これまで、本発明の実施の形態１に係る変位検知システム１００の構成について説明した。ここから、本実施の形態に係る変位検知システム１００の動作（橋梁用三次元桁変位検知方法）について、図７を参照して説明する。

【0068】

センサモジュール１０１及びサーバ装置１０２は、電源が投入されると通常、互いに通信可能に常時稼働している。また、端末装置１０３は、端末装置１０３のユーザがプログラムを起動した時など、当該ユーザの操作に応じて動作を開始する。

【0069】

第１サーバ通信部１１１は、図７に示すように、ネットワークＮ１を介して複数のセンサモジュール１０１へ測定要求を送信する（ステップＳ１０１）。

【0070】

詳細には例えば、第１サーバ通信部１１１は、地震発生時に測定要求を送信する。この場合、第１サーバ通信部１１１は、例えば地震の発生時に一般的に一斉発報される報知情報を取得することによって地震を検知し、測定要求を送信するとよい。

【0071】

測定要求が送信されると、判定部１１３は、測定要求の送信時を基準時として、当該基準時からの経過時間の計測を開始する（ステップＳ１０２）。

【0072】

センサモジュール１０１は、サーバ装置１０２から測定要求を受信すると（ステップＳ１０３）、測定部１０９の各々は、測定処理を行う（ステップＳ１０４）。

【0073】

測定処理は、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂからの出力信号に基づいて、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂが対応付けて設けられる橋桁ＢＧの変位を測定する処理である。

【0074】

本実施の形態では、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部間の相対的な位置の変化は、３次元で測定される。そのため、当該相対的な位置の変化は、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部間についての、目開き、横ズレ、段差を含む。

【0075】

目開きは、図８に示すように、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部間の橋軸方向（本実施の形態では、左右方向）における相対的な位置の変化の大きさである。

【0076】

横ズレは、図９に示すように、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部間の、橋桁ＢＧに設けられる路面Ｓと平行であり、かつ、橋軸方向に垂直な方向（本実施の形態では、前後方向）における相対的な位置の変化の大きさである。

【0077】

段差は、図１０に示すように、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部間の路面Ｓに垂直な方向（本実施の形態では、上下方向）における相対的な位置の変化の大きさである。

【0078】

なお、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部間の相対的な位置の変化は、当該近接する端部間についての、少なくとも１つの方向における相対的な位置の変化の大きさを含めばよい。

【0079】

また本実施の形態では、測定部１０９は、アンテナ１０４＿Ａからの出力信号とアンテナ１０４＿Ｂからの出力信号との差分に基づいて、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部間の相対的な位置の変化を測定する。

【0080】

これにより、出力信号に共通に含まれるノイズなどを低減することができるので、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂの各々の出力信号に基づいてアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂの各々の位置を独立に測定するよりも、精度の良い測定が可能になる。

【0081】

再び図７を参照する。
センサ通信部１１０の各々は、ステップＳ１０１にて得られる測定結果を含む測定情報を無線のネットワークＮ１を介して送信する（ステップＳ１０５）。

【0082】

第１サーバ通信部１１１は、ステップＳ１０２にて送信された測定情報を無線のネットワークＮ１を介して受信する（ステップＳ１０６）。

【0083】

判定部１１３は、ステップＳ１０３にて受信した測定情報に基づいて、橋梁ＢＲの通行可能性を判定する（ステップＳ１０７）。

【0084】

詳細には、判定部１１３は、測定履歴記憶部１１２又は第１サーバ通信部１１１から測定情報を取得する。なお、判定部１１３は、測定情報を第１サーバ通信部１１１から取得してもよい。

【0085】

そして、判定部１１３は、測定情報に含まれる変位の各成分と、当該各成分に対して予め定められる基準値とを比較することによって、橋梁ＢＲの通行可能性を判定する。

【0086】

本実施の形態では、測定結果は、上述の通り、目開き、横ズレ、段差の３つの成分を含むので、基準値は、目開きに対応する第１基準値、横ズレに対応する第２基準値、段差に対応する第３基準値を含む。第１基準値は、例えば、３００ｍｍ（ミリメートル）である。第２基準値は、例えば、２５０ｍｍである。第３基準値は、例えば、５０ｍｍである。

【0087】

なお、測定情報に含まれる各成分の基準値は、一部又は全部に共通の値が採用されてもよい。また、測定情報に含まれる変位の成分は、１つであってもよく、この場合の基準値は、その成分に対応する１つの値でよい。

【0088】

判定部１１３は、例えば、測定情報に含まれる変位の成分のすべてが、各成分に対応する基準値の範囲以内である場合に橋梁ＢＲが通行可能であると判定する。また例えば、判定部１１３は、測定情報に含まれる変位の成分の中に、対応する基準値の範囲を超えるものが１つでもある場合に、橋梁ＢＲが通行不可能であると判定する。

【0089】

また判定部１１３は、基準時からの経過時間が予め定められた時間を超えてもセンサモジュール１０１から測定情報を取得できない場合に、橋梁ＢＲが通行不可能であると判定してもよい。基準時は、地震が発生した時などである。このような場合は、地震によって断線がセンサモジュール１０１に生じるなど、変位を測定できないような障害が発生している可能性があるためである。

【0090】

判定部１１３は、判定の結果、及び、当該判定に用いた測定情報を保持する。これにより、判定部１１３は、最新の判定の結果、及び、当該判定に用いた測定情報を保持することになる。

【0091】

また、判定部１１３は、判定の結果と、当該判定に用いた測定情報と、当該測定情報の測定時間情報とを関連付けた測定履歴情報を生成し、測定履歴記憶部１１２に格納する。

【0092】

このとき、サーバ表示部１１５に、判定の結果と、当該判定に用いた測定情報との少なくとも一方が表示されてもよい。これにより、サーバ装置１０２のユーザは、判定結果や測定情報を画面で参照することによって、橋梁ＢＲの通行の可否を知ることが可能になる。

【0093】

なお、地震が発生した場合、橋梁ＢＲの状況は、時々刻々変化する可能性があるので、地震発生時には、ステップＳ１０１～Ｓ１０４の処理が、予め定められた時間間隔（例えば、５分、１０分）で、予め定められた期間（例えば、１時間、２時間）にわたって継続的に行われてもよい。

【0094】

要求送信部１１６は、ユーザの入力操作に応じて、サーバ装置１０２へ送信要求をネットワークＮ２を介して送信する（ステップＳ１０８）。

【0095】

第２サーバ通信部１１４は、ステップＳ１０５にて送信された送信要求をネットワークＮ２を介して受信する（ステップＳ１０９）。

【0096】

第２サーバ通信部１１４は、ステップＳ１０６にて送信要求を受信したことに応じて、ステップ
１０４にて判定部１１３に保持された最新の判定の結果、及び、当該判定に用いた測定情報を判定部１１３から取得する。第２サーバ通信部１１４は、当該取得した判定の結果及び測定情報を含む応答情報を、ネットワークＮ２を介して端末装置１０３へ送信する（ステップＳ１１０）。

【0097】

応答受信部１１７は、サーバ装置１０２から送信される応答情報をネットワークＮ２を介して受信する（ステップＳ１１１）。

【0098】

端末表示部１１８は、ステップＳ１０８にて受信された応答情報を画面に表示する（ステップＳ１１２）。これにより、端末装置１０３のユーザは、判定結果や測定情報を画面で参照することによって、橋梁ＢＲの通行の可否を知ることが可能になる。

【0099】

これまで、本発明の実施の形態１について説明した。

【0100】

本実施の形態によれば、測定部１０９による測定結果がセンサモジュール１０１から無線で送信される。

【0101】

これにより、サーバ装置１０２や端末装置１０３のユーザは、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部に相対的な変位が発生している場合に、橋梁ＢＲから離れた場所で、その変位がどの程度であるかを知ることができる。また、測定部１０９が隣接する橋桁ＢＧの近接する端部の変位を測定し、それを無線で送信する処理は、地震発生時などであっても所望の時期に概ね即時に実行することができる。すなわち、サーバ装置１０２や端末装置１０３のユーザは、所望の時期に概ね即時に、橋梁ＢＲの通行の可否を判断できる。

【0102】

従って、橋梁ＢＲの通行の可否を速やかに知ることが可能になる。

【0103】

また、一般的に例えば、複数の橋桁ＢＧが相対的な位置関係を概ね保って全体的に変位している場合などには、車両は、その複数の橋桁ＢＧを通行することができる。そのため、通行の可否を判定するには、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部間の相対的な位置を測定すればよく、橋桁ＢＧの各々の絶対的な位置はあまり重要ではない。

【0104】

そこで、本実施の形態では、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部間の相対的な位置の変化を測定している。近接する端部間の相対的な位置の変化は、各端部の絶対位置の差として求めるように変形されてもよいが、本実施の形態で説明した通り、アンテナ１０４＿Ａからの出力信号とアンテナ１０４＿Ｂからの出力信号との差分から求めることで、測定精度の向上を図ることができる。

【0105】

従って、橋梁ＢＲの通行の可否を速やかに、かつ、より正確に知ることが可能になる。

【0106】

さらに、測定部１０９の測定結果は、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部の変位が複数の成分を含む。これにより、サーバ装置１０２や端末装置１０３のユーザは、当該近接する端部について、複数の方向における相対的な変位の大きさを知ることができる。そのため、当該近接する端部に発生している相対的な変位をより正確に知ることができる。従って、橋梁ＢＲの通行の可否を速やかに、かつ、より正確に知ることが可能になる。

【0107】

さらに、判定部１１３が橋梁ＢＲの通行可能性を判定する。これにより、サーバ装置１０２や端末装置１０３のユーザは、橋梁ＢＲから離れた場所で、その判定の結果を知ることができる。従って、橋梁の通行の可否を速やかに、かつ、より容易に知ることが可能になる。

【0108】

本発明の実施の形態１は、以下のように変形されてもよい。

【0109】

＜＜変形例１＞＞
実施の形態１では、センサモジュール１０１がサーバ装置１０２からの測定要求を受けて測定処理（ステップＳ１０４）を実行する例により説明した。しかし、測定処理（ステップＳ１０４）を行うタイミングは、サーバ装置１０２からの測定要求を受けたときに限られない。変形例１では、測定処理（ステップＳ１０４）が実行されるタイミングの他の一例として、例えば１日～１週間に１回など、予め定められた測定時期が到来した時に測定処理（ステップＳ１０４）が実行される例を説明する。

【0110】

なお、測定処理（ステップＳ１０１）は、実施の形態１のように測定要求を受けて実行される場合と、本変形例のように予め定められた時期が到来した時に実行される場合とが組み合わされてもよい。

【0111】

本変形例に係る測定部１０９は、実施の形態１に係る測定部１０９の機能に加えて、予め定められた測定時期が到来したか否かを判定する機能を備える。

【0112】

この点を除いて、本変形例に係る変位検知システムは、実施の形態１と同様に構成されるとよい。

【0113】

本変形例に係る変位検知システムの動作（橋梁用三次元桁変位検知方法）について、図１１を参照して説明する。

【0114】

本変形例に係る橋梁用三次元桁変位検知方法は、実施の形態１に係る橋梁用三次元桁変位検知方法のステップＳ１０１～Ｓ１０３に代わるステップＳ２０１を含む。この点を除いて、本変形例に係る橋梁用三次元桁変位検知方法は、実施の形態１に係る橋梁用三次元桁変位検知方法と概ね同様である。

【0115】

ステップＳ２０１では、図１１に示すように、測定部１０９は、測定時期が到来したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。

【0116】

例えば、測定処理が１日に１回実行される場合は、測定時期は時刻で設定されるとよく、測定部１０９は、現在時刻が予め定められた時刻であることを検知するとよい。そして、現在時刻が測定時期であることを検知した場合に、測定部１０９は、測定時期が到来したと判定するとよい。また、現在時刻が測定時期であることを検知しない（すなわち、現在時刻が測定時期ではない）場合に、測定部１０９は、測定時期が到来していないと判定するとよい。

【0117】

また例えば、測定処理が１週間に１回実行される場合は、測定時期は、曜日及び時刻で設定されるとよく、測定部１０９は、現在の曜日及び時刻が予め定められた曜日および時刻であることを検知するとよい。そして、現在の曜日及び時刻が測定時期であることを検知した場合に、測定部１０９は、測定時期が到来したと判定するとよい。また、現在の曜日及び時刻が測定時期であることを検知しない（すなわち、現在の曜日及び時刻が測定時期ではない）場合に、測定部１０９は、測定時期が到来していないと判定するとよい。

【0118】

測定時期が到来していないと判定した場合（ステップＳ２０１；ＮＯ）、測定部１０９は、測定時期到来の判定処理（ステップＳ２０１）を繰り返し実行する。

【0119】

測定時期が到来したと判定した場合（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、測定部１０９は、実施の形態１と同様の測定処理を行う（ステップＳ１０４）。

【0120】

一般的に、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部に相対的な変位は、地震発生などの報知情報を外部からの取得できない原因によって発生するおそれもある。本変形例によれば、測定時期を時間によって設定できる。そのため、橋桁ＢＧの相対的な変位が発生した場合、少なくとも測定時期において設定される時間に応じた時間遅れで、かつ、橋梁ＢＲから離れた場所で、ユーザは、橋桁ＢＧの相対的な変位がどの程度であるかを知って橋梁ＢＲの通行の可否を判断できる。従って、本変形例によっても、橋梁ＢＲの通行の可否を速やかに知ることが可能になる。

【0121】

＜＜実施の形態２＞＞
実施の形態１では、２つのアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂが隣接する橋桁ＢＧの近接する端部のそれぞれの近傍に設け、当該近接する端部の目開き、横ズレ、段差を測定する例を説明した。

【0122】

実施の形態２では、２つのアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂを共通の橋桁ＢＧの端部の近傍に設け、当該橋桁ＢＧの回転を変位として測定する例を説明する。本実施の形態では、主に、実施の形態１と異なる構成について説明し、共通の構成については説明を簡明にするため適宜省略する。

【0123】

本発明の実施の形態２に係る橋梁用三次元桁変位検知システム（以下では、単に「変位検知システム」とも称する。）２００は、図１２に示すように、複数の橋梁用三次元桁変位センサモジュール（以下では、単に「センサモジュール」とも称する。）２０１と、サーバ装置２０２と、実施の形態１と物理的にも機能的にも同様の端末装置１０３とを備える。

【0124】

また、複数のセンサモジュール２０１の各々とサーバ装置２０２とは、実施の形態１と同様に、ネットワークＮ１を介して通信する。サーバ装置２０２と端末装置１０３とは、実施の形態１と同様に、ネットワークＮ２を介して通信する。

【0125】

（センサモジュール２０１の物理的構成）
センサモジュール２０１は、２つのアンテナ２０４＿Ａ，２０４＿Ｂと、アンテナ２０４＿Ａ，２０４＿Ｂのそれぞれと導線Ｗ＿Ａ，Ｗ＿Ｂで接続された格納箱ＳＢとを備える。本実施の形態では、アンテナ２０４＿Ａ，２０４＿Ｂは、共通の橋桁ＢＧの両端部のそれぞれの近傍に設けられる。

【0126】

このように、２つのアンテナ２０４＿Ａ，２０４＿Ｂが対応付けて設けられる橋桁ＢＧが異なる点を除いて、センサモジュール２０１の物理的な構成は、実施の形態１に係るセンサモジュール１０１と概ね同様である。

【0127】

（サーバ装置２０２の物理的構成）
サーバ装置２０２の物理的な構成は、実施の形態１に係るサーバ装置１０２と概ね同様である。

【0128】

（センサモジュール２０１の機能的構成）
センサモジュール２０１が機能的に、複数のアンテナ２０４＿Ａ，２０４＿Ｂからの出力信号に基づいて、複数のアンテナ２０４＿Ａ，２０４＿Ｂが対応付けて設けられる橋桁ＢＧの変位を測定することは、実施の形態１に係るセンサモジュール１０１と同様である。

【0129】

本実施の形態に係るセンサモジュール２０１は、図１３に示すように、測定部２０９と、実施の形態１と同様のセンサ通信部１１０とを含む。

【0130】

測定部２０９は、実施の形態１と同様に、アンテナ２０４＿Ａ，２０４＿Ｂからの出力信号に基づいて、アンテナ２０４＿Ａ，２０４＿Ｂが対応付けて設けられる橋桁ＢＧの変位を測定する。

【0131】

本実施の形態では、アンテナ２０４＿Ａ，２０４＿Ｂが対応付けて設けられる橋桁ＢＧは、共通の橋桁ＢＧである。そして、その橋桁ＢＧの変位として、当該橋桁ＢＧの延在方向の、予め定められた橋軸方向に対する角度の変化が測定される。そのため、本実施の形態に係る測定情報は、角度の変化を示す情報であり、角度は、３次元的に測定されるとよい。なお、角度は、２次元的に測定されてもよい。

【0132】

ここで、橋桁ＢＧの上面が概ねすき間無く面一な路面Ｓを形成している場合、橋桁ＢＧの延在方向は、概ね、予め定められた橋軸方向に沿っている。そのため、本実施の形態においても、橋桁ＢＧの上面が概ねすき間無く面一な路面Ｓを形成する位置を基準として、橋桁ＢＧの延在方向の角度の変化を、橋桁ＢＧの変位として測定しているとも言える。

【0133】

（サーバ装置２０２の機能的構成）

【0134】

サーバ装置２０２が機能的に、変位検知システム２００を管理する装置であり、例えば、通行判定装置として、センサ通信部１１０から送信された測定情報に基づいて、橋梁ＢＲの通行可能性を判定し、当該判定した結果を出力することは、実施の形態１に係るサーバ装置１０２と同様である。

【0135】

本実施の形態に係るサーバ装置２０２は機能的に、図１４に示すように、判定部２１３と、実施の形態１と同様の第１サーバ通信部１１１、測定履歴記憶部１１２、第２サーバ通信部１１４及びサーバ表示部１１５とを含む。

【0136】

判定部２１３は、測定履歴記憶部１１２又は第１サーバ通信部１１１から測定情報を取得し、当該測定情報に含まれる角度と、角度について予め定められる基準値とを比較することによって、橋梁ＢＲの通行可能性を判定する。本実施の形態に係る基準値についても、実施の形態１と同様に、橋梁ＢＲの通行が許容される変位の大きさに応じた値が設定されるとよい。

【0137】

（変位検知システム２００の動作）
これまで、本発明の実施の形態２に係る変位検知システム２００の構成について説明した。ここから、本実施の形態に係る変位検知システム２００の動作（橋梁用三次元桁変位検知方法）について、図１５を参照して説明する。

【0138】

同図に示すように、本実施の形態に係る橋梁用三次元桁変位検知方法は、実施の形態１に係る橋梁用三次元桁変位検知方法のステップＳ１０４及びＳ１０７のそれぞれに代わるステップＳ２０４及びＳ２０７を含む。これらの点を除いて、本実施の形態に係る橋梁用三次元桁変位検知方法は、実施の形態１に係る橋梁用三次元桁変位検知方法と概ね同様である。

【0139】

ステップＳ２０４では、図１５に示すように、測定部２０９の各々は、測定処理を行う。本実施の形態に係る測定処理では、アンテナ２０４＿Ａ，２０４＿Ｂからの出力信号に基づいて、アンテナ２０４＿Ａ，２０４＿Ｂが対応付けて設けられる橋桁ＢＧの位置の変化として、当該橋桁ＢＧの回転が測定される。

【0140】

回転は、上述したように、橋桁ＢＧの延在方向の、予め定められた橋軸方向に対する角度の変化の大きさである（図１６参照）。

【0141】

また本実施の形態においても、測定部２０９は、アンテナ２０４＿Ａからの出力信号とアンテナ２０４＿Ｂからの出力信号との差分に基づいて、これらが共通に対応付けて設けられた橋桁ＢＧの相対的な位置の変化を測定する。実施の形態１と同様に、精度の良い測定が可能になる。

【0142】

再び図１５を参照する。
ステップＳ２０７では、判定部２１３は、実施の形態１と同様に、ステップＳ１０３にて受信した測定情報に基づいて、橋梁ＢＲの通行可能性を判定する。

【0143】

詳細には、判定部２１３は、実施の形態１と同様に、測定履歴記憶部１１２又は第１サーバ通信部１１１から測定情報を取得し、測定情報に含まれる変位の成分と、当該成分に対して予め定められる基準値とを比較することによって、橋梁ＢＲの通行可能性を判定する。

【0144】

本実施の形態では、測定結果は、上述の通り、回転の成分のみであるので、基準値は、回転に対応する第４基準値のみでよい。

【0145】

判定部２１３は、例えば、測定情報に含まれる回転が第４基準値の範囲以内である場合に、橋梁ＢＲが通行可能であると判定する。また例えば、判定部２１３は、測定情報に含まれる回転が第４基準値の範囲を超える場合に、橋梁ＢＲが通行不可能であると判定する。

【0146】

また判定部２１３が、基準時からの経過時間が予め定められた時間を超えても、センサモジュール１０１から測定情報を取得できない場合に、橋梁ＢＲが通行不可能であると判定してもよいことは、実施の形態１と同様である。

【0147】

判定部２１３は、判定の結果、及び、当該判定に用いた測定情報を保持する。また、判定部２１３は、判定の結果と、当該判定に用いた測定情報と、当該測定情報の測定時間情報とを関連付けた測定履歴情報を生成し、測定履歴記憶部１１２に格納する。このとき、サーバ表示部１１５に、判定の結果と、当該判定に用いた測定情報との少なくとも一方が表示されてもよい。これらも、実施の形態１と同様である。

【0148】

これまで、本発明の実施の形態２について説明した。

【0149】

本実施の形態によっても、実施の形態１と同様に、測定部２０９による測定結果がセンサモジュール２０１から無線で送信される。

【0150】

これにより、サーバ装置２０２や端末装置１０３のユーザは、アンテナ２０４＿Ａ，２０４＿Ｂが対応付けて設けられた橋桁ＢＧに変位が発生している場合に、橋梁ＢＲから離れた場所で、その変位がどの程度であるかを知ることができる。また、アンテナ２０４＿Ａ，２０４＿Ｂが対応付けて設けられた橋桁ＢＧの変位を測定し、それを無線で送信する処理は、地震発生時などであっても所望の時期に概ね即時に実行することができる。すなわち、サーバ装置２０２や端末装置１０３のユーザは、所望の時期に概ね即時に、橋梁ＢＲの通行の可否を判断できる。

【0151】

従って、橋梁ＢＲの通行の可否を速やかに知ることが可能になる。

【0152】

＜＜実施の形態３＞＞
実施の形態１では、２つのアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂが隣接する橋桁ＢＧの近接する端部のそれぞれの近傍に設け、当該近接する端部の目開き、横ズレ、段差を測定する例を説明した。

【0153】

本実施の形態では、３つ目のアンテナを、例えばアンテナ１０４＿Ａと共通の橋桁ＢＧの端部の近傍にさらに設ける例を説明する。これにより、実施の形態２と同様の方法で、回転をさらに測定することができる。本実施の形態では、主に、実施の形態１と異なる構成について説明し、共通の構成については説明を簡明にするため適宜省略する。

【0154】

本発明の実施の形態２に係る橋梁用三次元桁変位検知システム（以下では、単に「変位検知システム」とも称する。）３００は、図１７に示すように、複数の橋梁用三次元桁変位センサモジュール（以下では、単に「センサモジュール」とも称する。）３０１と、サーバ装置３０２と、実施の形態１と物理的にも機能的にも同様の端末装置１０３とを備える。

【0155】

また、複数のセンサモジュール３０１の各々とサーバ装置３０２とは、実施の形態１と同様に、ネットワークＮ１を介して通信する。サーバ装置３０２と端末装置１０３とは、実施の形態１と同様に、ネットワークＮ２を介して通信する。

【0156】

（センサモジュール３０１の物理的構成）
センサモジュール３０１は、３つのアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂ，３０４＿Ｃと、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂ，３０４＿Ｃのそれぞれと導線Ｗ＿Ａ，Ｗ＿Ｂ，Ｗ＿Ｃで接続された格納箱ＳＢとを備える。本実施の形態に係るアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂは、実施の形態１と同様に、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部のそれぞれの近傍に設けられる。

【0157】

アンテナ３０４＿Ｃは、アンテナ１０４＿Ａが設けられた橋桁ＢＧの端部のうちの、アンテナ１０４＿Ａが近傍に設けられる端部とは異なる端部の近傍に設けられる。

【0158】

本実施の形態に係るアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂの一方は、第１アンテナに相当し、本実施の形態に係るアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂの他方は、第２アンテナに相当する。また、アンテナ３０４＿Ｃは、第３アンテナに相当する。

【0159】

なお、アンテナ３０４＿Ｃに代えて、当該アンテナ３０４＿Ｃの近傍に位置するアンテナ１０４＿Ｂが、第３アンテナとして、導線Ｗ＿Ｃで格納箱ＳＢに接続されてもよい。この場合、アンテナ１０４＿Ｂが隣接する格納箱ＳＢで共用されることになり、本実施の形態よりも少ない数のアンテナの数で、目開き、横ズレ、段差及び段差を測定することができる。従って、コストの低減を図ることが可能になる。

【0160】

このように、アンテナ３０４＿Ｃが、アンテナ１０４＿Ａと共通の橋桁ＢＧに対応付けてさらに設けられる。また、アンテナ３０４＿Ｃに導線Ｗ＿Ｃを介して接続される受信モジュール１０５＿Ｃがさらに設けられ、受信モジュール１０５＿Ｃは、受信モジュール１０５＿Ａ，１０５Ｂと共通の制御モジュール１０６に接続される。これらの点を除いて、センサモジュール３０１の物理的な構成は、実施の形態１に係るセンサモジュール１０１と概ね同様である。

【0161】

（サーバ装置３０２の物理的構成）
サーバ装置３０２の物理的な構成は、実施の形態１に係るサーバ装置１０２と概ね同様である。

【0162】

（センサモジュール３０１の機能的構成）
センサモジュール３０１が機能的に、複数のアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂ，３０４＿Ｃからの出力信号に基づいて、複数のアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂ，３０４＿Ｃが対応付けて設けられる橋桁ＢＧの変位を測定することは、実施の形態１に係るセンサモジュール１０１と同様である。

【0163】

本実施の形態に係るセンサモジュール３０１は、図１８に示すように、測定部３０９と、実施の形態１と同様のセンサ通信部１１０とを含む。

【0164】

測定部３０９は、アンテナ２０４＿Ａ，２０４＿Ｂ，３０４＿Ｃからの出力信号に基づいて、アンテナ２０４＿Ａ，２０４＿Ｂが対応付けて設けられる隣接する橋桁ＢＧの相対的な変位と、アンテナ２０４＿Ａ，３０４＿Ｃが対応付けて設けられる橋桁ＢＧの相対的な変位とを測定する。

【0165】

アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂが対応付けて設けられる隣接する橋桁ＢＧについては、実施の形態1と同様でよく、例えば、隣接する橋桁ＢＧの近接する端部の目開き、横ズレ、段差が測定される。また、アンテナ２０４＿Ａ，３０４＿Ｃが対応付けて設けられる共通の橋桁ＢＧについては、実施の形態２と同様に、当該橋桁ＢＧの回転が測定される。そのため、本実施の形態に係る測定情報は、目開き、横ズレ、段差及び角度の変化を示す情報である。

【0166】

なお、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂが対応付けて設けられる隣接する橋桁ＢＧについては、開き、横ズレ、段差の少なくとも１つが測定されればよい。

【0167】

（サーバ装置３０２の機能的構成）

【0168】

サーバ装置３０２が機能的に、変位検知システム３００を管理する装置であり、例えば、通行判定装置として、センサ通信部１１０から送信された測定情報に基づいて、橋梁ＢＲの通行可能性を判定し、当該判定した結果を出力することは、実施の形態１に係るサーバ装置１０２と同様である。

【0169】

本実施の形態に係るサーバ装置３０２は機能的に、図１９に示すように、判定部３１３と、実施の形態１と同様の第１サーバ通信部１１１、測定履歴記憶部１１２、第２サーバ通信部１１４及びサーバ表示部１１５とを含む。

【0170】

判定部３１３は、測定履歴記憶部１１２又は第１サーバ通信部１１１から測定情報を取得し、当該測定情報に含まれる目開き、横ズレ、段差、角度と、それぞれに対応する基準値（第１基準値～第４基準値）とを比較することによって、橋梁ＢＲの通行可能性を判定する。

【0171】

橋梁ＢＲの通行が許容される変位の大きさに応じた値が基準値に設定される点は、目開き、横ズレ、段差に対応する第１基準値～第３基準値については実施の形態１と、角度に対応する第４基準値については実施の形態２と同様である。

【0172】

（変位検知システム３００の動作）
これまで、本発明の実施の形態３に係る変位検知システム３００の構成について説明した。ここから、本実施の形態に係る変位検知システム３００の動作（橋梁用三次元桁変位検知方法）について、図２０を参照して説明する。

【0173】

同図に示すように、本実施の形態に係る橋梁用三次元桁変位検知方法は、実施の形態１に係る橋梁用三次元桁変位検知方法のステップＳ１０１及びＳ１０４のそれぞれに代わるステップＳ３０４及びＳ３０７を含む。これらの点を除いて、本実施の形態に係る橋梁用三次元桁変位検知方法は、実施の形態１に係る橋梁用三次元桁変位検知方法と概ね同様である。

【0174】

ステップＳ３０４では、図２０に示すように、測定部３０９の各々は、測定処理を行う。本実施の形態に係る測定処理では、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂ，３０４＿Ｃからの出力信号に基づいて、アンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂ，３０４＿Ｃが対応付けて設けられる橋桁ＢＧの位置の変化として、橋桁ＢＧの目開き、横ズレ、段差及び回転が測定される。

【0175】

また本実施の形態においても、測定部３０９は、アンテナ１０４＿Ａからの出力信号とアンテナ１０４＿Ｂからの出力信号との差分に基づいて、これらが対応付けて設けられた橋桁ＢＧ、すなわち隣接する橋桁ＢＧの近接する端部の目開き、横ズレ、段差を測定する。

【0176】

また、測定部３０９は、アンテナ１０４＿Ａからの出力信号とアンテナ３０４＿Ｃからの出力信号との差分に基づいて、これらが共通に対応付けて設けられた橋桁ＢＧの回転を測定する。

【0177】

すなわち、３つのアンテナ１０４＿Ａ，１０４＿Ｂ，３０４＿Ｃのうち、真ん中に位置するアンテナ１０４＿Ａが、目開き、横ズレ及び段差の測定と、回転の測定と、の両方の測定に参照される。これにより、実施の形態１と同様に、精度の良い測定が可能になる。

【0178】

再び図２０を参照する。
ステップＳ３０７では、判定部３１３は、実施の形態１と同様に、ステップＳ１０３にて受信した測定情報に基づいて、橋梁ＢＲの通行可能性を判定する。

【0179】

詳細には、判定部３１３は、実施の形態１と同様に、測定履歴記憶部１１２又は第１サーバ通信部１１１から測定情報を取得し、測定情報に含まれる変位の各成分と、当該各成分に対して予め定められる基準値とを比較することによって、橋梁ＢＲの通行可能性を判定する。

【0180】

本実施の形態では、測定結果は、上述の通り、目開き、横ズレ、段差、回転の４つの成分を含む。そのため、基準値は、目開きに対応する第１基準値、横ズレに対応する第２基準値、段差に対応する第３基準値、回転に対応する第４基準値を含む。

【0181】

判定部３１３は、例えば、測定情報に含まれる成分（目開き、横ズレ、段差、回転）のすべてが、対応する基準値（第１基準値～第４基準値）の範囲以内である場合に、橋梁ＢＲが通行可能であると判定する。また例えば、判定部３１３は、測定情報に含まれる変位の成分の中に、対応する基準値の範囲を超えるものが１つでもある場合に、橋梁ＢＲが通行不可能であると判定する。

【0182】

また判定部３１３が、基準時から予め定められた時間内に、センサモジュール１０１から測定情報を取得できない場合に、橋梁ＢＲが通行不可能であると判定してもよいことは、実施の形態１と同様である。

【0183】

判定部３１３は、判定の結果、及び、当該判定に用いた測定情報を保持する。また、判定部３１３は、判定の結果と、当該判定に用いた測定情報と、当該測定情報の測定時間情報とを関連付けた測定履歴情報を生成し、測定履歴記憶部１１２に格納する。このとき、サーバ表示部１１５に、判定の結果と、当該判定に用いた測定情報との少なくとも一方が表示されてもよい。これらも、実施の形態１と同様である。

【0184】

これまで、本発明の実施の形態３について説明した。

【0185】

本実施の形態によっても、実施の形態１と同様の作用・効果を奏する。

【0186】

また本実施の形態に係る測定部３０９の測定結果は、実施の形態１よりも多くの成分を含む、橋桁ＢＧの変位を測定する。これにより、サーバ装置３０２や端末装置１０３のユーザは、橋桁ＢＧについて、多くの方向における相対的な変位の大きさを知ることができる。そのため、当該橋桁ＢＧに発生している相対的な変位をより正確に知ることができる。従って、橋梁ＢＲの通行の可否を速やかに、かつ、より一層正確に知ることが可能になる。

【0187】

以上、本発明の実施の形態及び変形例について説明したが、本発明は、これらに限られるものではない。例えば、本発明は、これまで説明した実施の形態及び変形例の一部又は全部を適宜組み合わせた形態、その形態に適宜変更を加えた形態をも含む。

【符号の説明】

【0188】

１００，２００，３００ 橋梁用三次元桁変位検知システム（変位検知システム）
ＢＲ 橋梁
Ｄ 支持構造物
ＢＧ 橋桁
Ｓ 路面
１０１，２０１，３０１ 橋梁用三次元桁変位センサモジュール（センサモジュール）
１０２，２０２，３０２ サーバ装置
１０３ 端末装置
１０４＿Ａ，１０４＿Ｂ，２０４＿Ａ，２０４＿Ｂ，３０４＿Ｃ アンテナ
１０５＿Ａ，１０５＿Ｂ 受信モジュール
１０６ 制御モジュール
１０７ 通信モジュール
１０８ 電源
１０９，２０９，３０９ 測定部
１１０ センサ通信部
１１１ 第１サーバ通信部
１１２ 測定履歴記憶部
１１３，２１３，３１３ 判定部
１１４ 第２サーバ通信部
１１５ サーバ表示部
１１６ 要求送信部
１１７ 応答受信部
１１８ 端末表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】