特許7405161構造物劣化検出システム、構造物劣化検出方法、及び構造物劣化検出装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-18
(45)【発行日】2023-12-26
(54)【発明の名称】構造物劣化検出システム、構造物劣化検出方法、及び構造物劣化検出装置
(51)【国際特許分類】
G01H 9/00 20060101AFI20231219BHJP
G01M 99/00 20110101ALI20231219BHJP
【ＦＩ】
G01H9/00 E
G01M99/00 Z
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2021574377
(86)(22)【出願日】2020-01-30
(86)【国際出願番号】 JP2020003519
(87)【国際公開番号】W WO2021152787
(87)【国際公開日】2021-08-05
【審査請求日】2022-07-11
(73)【特許権者】
【識別番号】000004237
【氏名又は名称】日本電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】小林 佑嗣
(72)【発明者】
【氏名】榮 純明
(72)【発明者】
【氏名】多賀戸 裕樹
(72)【発明者】
【氏名】磯山 和彦
(72)【発明者】
【氏名】西岡 淳
【審査官】森口 正治
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－２２９０７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０１５５５１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｈ ９／００
Ｇ０１Ｍ １３／００－９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバと、前記センシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信部と、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定部と、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析部と、
を備え、
前記解析部は、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに共通する共通パターンを特定し、
前記複数の地点のうち解析対象の地点の振動特性の変化パターンと、前記共通パターンと、に基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
構造物劣化検出システム。
【請求項2】
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバと、
前記センシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信部と、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定部と、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析部と、
を備え、
前記解析部は、
前記複数の地点のそれぞれのクラスタを決定し、
前記複数の地点のうち解析対象の地点が属するクラスタを特定し、特定したクラスタに属する１つ以上の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに共通する共通パターンを特定し、
前記解析対象の地点の振動特性の変化パターンと、前記解析対象の地点が属するクラスタの前記共通パターンと、に基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
構造物劣化検出システム。
【請求項3】
前記解析部は、前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、振動特性の変化パターンが類似する地点同士が同一のクラスタに属するように、前記複数の地点のそれぞれのクラスタを決定する、
請求項２に記載の構造物劣化検出システム。
【請求項4】
前記解析部は、前記共通パターンに基づき、前記解析対象の地点の振動特性の変化パターンを補正し、
前記解析対象の地点の振動特性の補正後の変化パターンに基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の構造物劣化検出システム。
【請求項5】
前記解析部は、前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化の予兆を検出する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の構造物劣化検出システム。
【請求項6】
前記振動特性の変化パターンは、前記振動特性の時間変化を示す変化パターンである、請求項１から５のいずれか１項に記載の構造物劣化検出システム。
【請求項7】
前記振動特性は、固有振動数である、請求項１から６のいずれか１項に記載の構造物劣化検出システム。
【請求項8】
構造物劣化検出システムによる構造物劣化検出方法であって、構造物に敷設されたセンシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信ステップと、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定ステップと、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析ステップと、
を含み、
前記解析ステップでは、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに共通する共通パターンを特定し、
前記複数の地点のうち解析対象の地点の振動特性の変化パターンと、前記共通パターンと、に基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
構造物劣化検出方法。
【請求項9】
構造物劣化検出システムによる構造物劣化検出方法であって、
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信ステップと、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定ステップと、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析ステップと、
を含み、
前記解析ステップでは、
前記複数の地点のそれぞれのクラスタを決定し、
前記複数の地点のうち解析対象の地点が属するクラスタを特定し、特定したクラスタに属する１つ以上の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに共通する共通パターンを特定し、
前記解析対象の地点の振動特性の変化パターンと、前記解析対象の地点が属するクラスタの前記共通パターンと、に基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
構造物劣化検出方法。
【請求項10】
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信部と、前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定部と、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析部と、
を備え、
前記解析部は、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに共通する共通パターンを特定し、
前記複数の地点のうち解析対象の地点の振動特性の変化パターンと、前記共通パターンと、に基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
構造物劣化検出装置。
【請求項11】
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信部と、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定部と、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析部と、
を備え、
前記解析部は、
前記複数の地点のそれぞれのクラスタを決定し、
前記複数の地点のうち解析対象の地点が属するクラスタを特定し、特定したクラスタに属する１つ以上の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに共通する共通パターンを特定し、
前記解析対象の地点の振動特性の変化パターンと、前記解析対象の地点が属するクラスタの前記共通パターンと、に基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
構造物劣化検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、構造物劣化検出システム、構造物劣化検出方法、及び構造物劣化検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
アスファルト舗装が施された道路は、劣化によりポットホールと呼ばれる穴が発生することがある。道路に発生したポットホールは、交通事故を誘発するおそれがあるため、道路の劣化は早期に検出する必要がある。
そのため、最近は、道路の劣化を早期に検出するための技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
そのため、最近は、道路の劣化を早期に検出するための技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【0003】
特許文献１に記載の技術においては、レーダーシステムを搭載した探査車が、舗装路面を走行しながら、対象面下の舗装の内部損傷箇所を非破壊で調査する。具体的には、探査車に搭載されたレーダーシステムから、対象面上の検査点へ電磁波レーダーを照射する。そして、電磁波レーダーの反射波を時系列に検出し、検出点の反射波強度を所定の経過時間又は深さ別の離散データとし、これらを検定データとして統計解析する。そして、検定データの散らばりの度合いに基づき、対象面下の舗装の内部損傷の有無を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第５７０１１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献１に記載の技術は、道路の劣化を検出するには、専用の探査車が道路を走行する必要があり、運用コストが高くなってしまうという課題がある。
また、最近は、道路に限らず、橋梁やトンネル等の他の構造物についても、劣化を検出したいというニーズが高まっている。
また、最近は、道路に限らず、橋梁やトンネル等の他の構造物についても、劣化を検出したいというニーズが高まっている。
【0006】
そこで本開示の目的は、上述した課題を解決し、構造物の劣化状態を安価に検出することができる構造物劣化検出システム、構造物劣化検出方法、及び構造物劣化検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
一態様による構造物劣化検出システムは、
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバと、
前記センシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信部と、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定部と、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析部と、
を備える。
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバと、
前記センシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信部と、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定部と、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析部と、
を備える。
【0008】
一態様による構造物劣化検出方法は、
構造物劣化検出システムによる構造物劣化検出方法であって、
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信ステップと、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定ステップと、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析ステップと、
を含む。
構造物劣化検出システムによる構造物劣化検出方法であって、
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信ステップと、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定ステップと、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析ステップと、
を含む。
【0009】
一態様による構造物劣化検出装置は、
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信部と、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定部と、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析部と、
を備える。
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信部と、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定部と、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析部と、
を備える。
【発明の効果】
【0010】
上述の態様によれば、構造物の劣化状態を安価に検出することができる構造物劣化検出システム、構造物劣化検出方法、及び構造物劣化検出装置を提供できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施の形態１に係る構造物劣化検出システムの構成例を示す図である。
【図2】実施の形態１に係る特定部が保持する対応テーブルの内容の例を示す図である。
【図3】道路の固有振動数の変化パターンを、道路の周囲条件に依存する固有振動数の変化パターンと、道路の劣化状態に依存する固有振動数の変化パターンと、に分解した例を示す図である。
【図4】実施の形態１に係る構造物劣化検出システムの全体動作の流れの例を示すフロー図である。
【図5】実施の形態２に係る構造物劣化検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図6】実施の形態２に係る固有振動数ＤＢの内容の例を示す図である。
【図7】実施の形態２に係るクラスタＤＢの内容の例を示す図である。
【図8】実施の形態２に係る固有振動数補正部による共通時系列データを算出する動作及び解析対象の地点の固有振動数の時系列データを補正する動作の例を示す図である。
【図9】道路にポットホールが発生するメカニズムの例を示す図である。
【図10】道路上のポットホールが発生した地点の固有振動数の補正後の時系列データの例を示す図である。
【図11】実施の形態２に係る構造物劣化検出システムにおいて、道路上の複数の地点のそれぞれのクラスタを決定する動作の流れの例を示すフロー図である。
【図13】実施の形態２に係る構造物劣化検出システムにおいて、道路上の解析対象の地点の劣化及び劣化の予兆を検出する動作の流れの例を示すフロー図である。
【図15】実施の形態に係る構造物劣化検出装置を実現するコンピュータのハードウェア構成の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。なお、以下の記載及び図面は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、以下の各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【0013】
＜実施の形態１＞
まず、図１を参照して、本実施の形態１に係る構造物劣化検出システムの構成例について説明する。なお、本実施の形態１においては、解析対象の構造物が道路３０であるものとして説明するが、解析対象の構造物は道路３０に限定されるものではない。
まず、図１を参照して、本実施の形態１に係る構造物劣化検出システムの構成例について説明する。なお、本実施の形態１においては、解析対象の構造物が道路３０であるものとして説明するが、解析対象の構造物は道路３０に限定されるものではない。
【0014】
図１に示されるように、本実施の形態１に係る構造物劣化検出システムは、センシング用光ファイバ１０及び構造物劣化検出装置２０を備えている。また、構造物劣化検出装置２０は、受信部２０１、特定部２０２、及び解析部２０３を備えている。
【0015】
センシング用光ファイバ１０は、道路３０に沿って敷設されている。なお、図１では、センシング用光ファイバ１０は、道路３０の脇に敷設されることを想定しているが、センシング用光ファイバ１０の敷設方法は、これには限定されない。例えば、センシング用光ファイバ１０は、道路３０の下に埋設されても良い。また、センシング用光ファイバ１０は、１以上のセンシング用光ファイバ１０を被覆して構成されるケーブルの態様で道路３０に敷設されても良い。また、センシング用光ファイバ１０は、既存の通信用光ファイバであっても良いし、新設した光ファイバであっても良い。
【0016】
道路３０は、アスファルト舗装が施された構造になっており、劣化によりポットホールが発生するおそれがあるものとする。また、道路３０は、センシング用光ファイバ１０が敷設されていれば、高速道路でも良いし、一般道路でも良い。
【0017】
受信部２０１は、センシング用光ファイバ１０にパルス光を入射し、パルス光がセンシング用光ファイバ１０を伝送されることに伴い発生した反射光や散乱光を、センシング用光ファイバ１０を経由して、戻り光（光信号）として受信する。
【0018】
ここで、道路３０が振動すると、その振動は、センシング用光ファイバ１０に伝達され、センシング用光ファイバ１０を伝送される戻り光の特性（例えば、波長）が変化する。そのため、センシング用光ファイバ１０は、道路３０の振動を示す振動情報（詳細には、時刻毎の振動値を示す振動情報）を検知可能である。また、センシング用光ファイバ１０を伝送される戻り光は、センシング用光ファイバ１０が検知した道路３０の振動情報に応じて特性が変化することから、センシング用光ファイバ１０が検知した道路３０の振動情報を含んでいる。
【0019】
また、特定部２０２は、道路３０上の複数の地点毎に、その地点を識別する識別番号と、その地点の位置情報（構造物劣化検出装置２０からの距離を示す位置情報）と、を対応付けた対応テーブルを予め保持しておく。図２に対応テーブルの内容の例を示す。
【0020】
また、特定部２０２は、例えば、受信部２０１がセンシング用光ファイバ１０にパルス光を送信してから戻り光を受信するまでの時間差や、受信部２０１が受信した戻り光の強度等に基づき、その戻り光がセンシング用光ファイバ１０上のどの位置（構造物劣化検出装置２０からの距離）で発生したかを特定することが可能である。
【0021】
そのため、特定部２０２は、戻り光が発生したセンシング用光ファイバ１０上の位置を、図２に示される対応テーブルと照合することで、その戻り光が道路３０上のどの地点で発生したものであるかを特定することが可能である。
【0022】
そのため、特定部２０２は、受信部２０１が受信した戻り光の中から、道路３０上の複数の地点のそれぞれにて発生した戻り光を特定し、特定した戻り光に含まれる振動情報を取得する。このようにして、特定部２０２は、複数の地点のそれぞれの振動情報を取得する。
【0023】
ここで、道路３０は、劣化によりポットホールが発生すると、振動特性（例えば、固有振動数や減衰比等）が変化することが知られている（例えば、固有振動数が低下する）。そのため、特定部２０２は、複数の地点のそれぞれの振動情報が示す時刻毎の振動値に基づき、複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する。振動特性の変化パターンは、例えば、振動特性の時間変化を示すパターンである。このとき、特定部２０２において、時刻毎の振動値から振動特性を算出する方法としては、任意の方法を使用できる。例えば、時刻毎の振動値から固有振動数を算出する方法の一例として、時刻毎の振動値を、所定の時間範囲毎に周波数領域のデータに変換して、固有振動数を算出する方法が考えられるが、これには限定されない。
【0024】
解析部２０３は、特定部２０２が特定した道路３０上の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、複数の地点のうちの少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する。例えば、道路３０の振動特性として固有振動数を使用する場合、解析部２０３は、他の地点と比較して、固有振動数が低下している地点があれば、その地点は劣化していると判断することができる。
【0025】
ただし、道路３０の振動特性の変化パターンは、道路３０の劣化状態に依存するだけでなく、道路３０の周囲条件（例えば、日照、気温、雨水、交通量等）にも依存する。
例えば、図３の一番左側のグラフは、道路３０の振動特性として固有振動数を使用する場合における、道路３０のある地点の固有振動数の時間変化を示す変化パターン（実測値）を示している。この固有振動数の変化パターンは、その地点の周囲条件に依存する固有振動数の変化パターンと、その地点の劣化状態に依存する固有振動数の変化パターンと、に分解することができる。
例えば、図３の一番左側のグラフは、道路３０の振動特性として固有振動数を使用する場合における、道路３０のある地点の固有振動数の時間変化を示す変化パターン（実測値）を示している。この固有振動数の変化パターンは、その地点の周囲条件に依存する固有振動数の変化パターンと、その地点の劣化状態に依存する固有振動数の変化パターンと、に分解することができる。
【0026】
そのため、道路３０上の解析対象の地点の劣化状態の解析精度の向上を図るためには、解析対象の地点の振動特性の変化パターンから、周囲条件に依存する変化パターンを除去し、劣化状態に依存する変化パターンのみに基づき、解析を行うことが好適である。
【0027】
ここで、道路３０上の複数の地点の全てが同一の周囲状況であると仮定した場合には、複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンには、それら変化パターンに共通する共通パターンとして、その周囲条件に依存する変化パターンが現れると考えられる。
【0028】
そこで、解析部２０３は、解析対象の地点の劣化状態を解析しようとする場合、道路３０上の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに共通する共通パターンを特定し、特定した共通パターンと、解析対象の地点の振動特性の変化パターンと、に基づき、解析対象の地点の劣化状態を解析しても良い。より具体的には、解析部２０３は、共通パターンに基づき、解析対象の地点の振動特性の変化パターンを補正し、解析対象の地点の振動特性の補正後の変化パターンに基づき、解析対象の地点の劣化状態を解析しても良い。これにより、周囲条件の影響を排除した上で、解析対象の地点の劣化状態を解析できるため、解析精度の向上を図ることができる。
【0029】
しかし、道路３０上の複数の地点の全てが同一の周囲状況であるとは限らない。例えば、道路３０上のトンネル内の地点とトンネル外の地点とは、日照、気温、雨水等の周囲条件が大きく異なるため、振動特性の変化パターンも大きく異なると考えられる。ただし、これを逆に言えば、振動特性の変化パターンが類似する地点同士は、周囲条件が同じか又は類似すると考えられる。
【0030】
そこで、解析部２０３は、道路３０上の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、振動特性の変化パターンが類似する地点同士が同じクラスタに属するように、複数の地点のそれぞれのクラスタを決定しても良い。この場合、同一のクラスタに属する地点同士は、周囲条件が同じか又は類似しており、その周囲条件に依存する変化パターンが共通パターンとして現れると考えられる。そのため、解析部２０３は、解析対象の地点の劣化状態を解析する場合、解析対象の地点が属するクラスタを特定し、特定したクラスタに属する１つ以上の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに共通する共通パターンを特定しても良い。そして、解析部２０３は、解析対象の地点の振動特性の変化パターンと、解析対象の地点が属するクラスタの共通パターンと、に基づき、解析対象の地点の劣化状態を解析しても良い。より具体的には、解析部２０３は、解析対象の地点が属するクラスタの共通パターンに基づき、解析対象の地点の振動特性の変化パターンを補正し、解析対象の地点の振動特性の補正後の変化パターンに基づき、解析対象の地点の劣化状態を解析しても良い。これにより、周囲条件の影響を排除した上で、解析対象の地点の劣化状態を解析できるため、解析精度の向上を図ることができる。
【0031】
なお、上記では、解析部２０３は、振動特性の変化パターンが類似する地点同士が同じクラスタに属するように、複数の地点のそれぞれのクラスタを決定したが、これには限定されない。例えば、ユーザが、地理情報や設計情報等の事前知識に基づき、地点間の類似性を判断できる場合がある。この場合は、解析部２０３が、振動特性の変化パターンの類似性を見なくても、ユーザが、事前知識に基づき、複数の地点のそれぞれのクラスタを判断できる。そのため、ユーザが複数の地点のそれぞれのクラスタを指示し、解析部２０３が、ユーザからの指示に基づき、複数の地点のそれぞれのクラスタを決定しても良い。
【0032】
また、解析部２０３は、特定部２０２が特定した道路３０上の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、複数の地点のうちの少なくとも１つの地点の劣化の予兆を検出しても良い。例えば、道路３０の振動特性として固有振動数を使用する場合、解析部２０３は、他の地点と比較して、固有振動数が初期状態から低下傾向を示している地点があれば、その地点は劣化の予兆があると判断することができる。これにより、道路３０の劣化によりポットホールが発生する前の段階（例えば、後述するひび割れや空洞が発生した段階）で、道路３０の劣化の予兆を検出できる。そのため、道路３０を早期に補修することができ、ポットホールに起因する交通事故の発生を未然に防ぐことができる。
【0033】
続いて、図４を参照して、本実施の形態１に係る構造物劣化検出システムの全体動作の流れの例について説明する。
図４に示されるように、受信部２０１は、センシング用光ファイバ１０から、センシング用光ファイバ１０が検知した振動情報を含む戻り光を受信する（ステップＳ１０１）。
図４に示されるように、受信部２０１は、センシング用光ファイバ１０から、センシング用光ファイバ１０が検知した振動情報を含む戻り光を受信する（ステップＳ１０１）。
【0034】
続いて、特定部２０２は、受信部２０１が受信した戻り光に含まれる振動情報に基づき、道路３０上の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する（ステップＳ１０２）。
その後、解析部２０３は、特定部２０２が特定した複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、複数の地点のうちの少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する（ステップＳ１０３）。
その後、解析部２０３は、特定部２０２が特定した複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、複数の地点のうちの少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する（ステップＳ１０３）。
【0035】
上述したように本実施の形態１によれば、受信部２０１は、センシング用光ファイバ１０が検知した振動情報を受信する。特定部２０２は、振動情報に基づき、道路３０上の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する。解析部２０３は、複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、複数の地点のうちの少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する。そのため、道路３０の劣化状態を検出するには、センシング用光ファイバ１０があれば良く、特許文献１のように、専用の探査車が道路３０を走行する必要がない。従って、道路３０の劣化状態を安価に検出することができる。
【0036】
また、本実施の形態１によれば、センシング用光ファイバ１０として、既存の通信用光ファイバを用いることができる。その場合、道路３０の劣化状態を検出するための追加の設備を必要としないため、構造物劣化検出システムを安価に構築することができる。
【0037】
また、本実施の形態１によれば、センシング用光ファイバ１０をセンサとして用いる光ファイバセンシング技術を利用する。そのため、電磁ノイズの影響を受けない、センサへの給電が不要になる、環境耐性に優れる、メンテナンスが容易になる等の利点が得られる。
【0038】
＜実施の形態２＞
本実施の形態２に係る構造物劣化検出システムは、上述した実施の形態１に係る構造物劣化検出システムをより具体化したものである。具体的には、本実施の形態２に係る構造物劣化検出システムは、上述した実施の形態１の構造物劣化検出装置２０を、構造物劣化検出装置２０Ａに置き換えたものであり、外観的なシステム構成は、上述した実施の形態１と同様である。
本実施の形態２に係る構造物劣化検出システムは、上述した実施の形態１に係る構造物劣化検出システムをより具体化したものである。具体的には、本実施の形態２に係る構造物劣化検出システムは、上述した実施の形態１の構造物劣化検出装置２０を、構造物劣化検出装置２０Ａに置き換えたものであり、外観的なシステム構成は、上述した実施の形態１と同様である。
【0039】
そこで、以下では、図５を参照して、本実施の形態２に係る構造物劣化検出装置２０Ａの構成例について説明する。なお、図５に示されるセンシング用光ファイバ１０は、上述した実施の形態１と同様に、道路３０に敷設されているものとする。また、図５に示される構造物劣化検出装置２０Ａは、道路３０の振動特性として固有振動数を使用して、道路３０上の地点の劣化状態を解析するものとする。
【0040】
図５に示されるように、本実施の形態２に係る構造物劣化検出装置２０Ａは、受信部２１１、固有振動数算出部２１２、固有振動数ＤＢ（Database）２１３、クラスタ決定部２１４、クラスタＤＢ２１５、固有振動数補正部２１６、及び劣化検出部２１７を備えている。
【0041】
ここで、受信部２１１が、図１の受信部２０１に対応する。また、固有振動数算出部２１２及び固有振動数ＤＢ２１３の組み合わせが、図１の特定部２０２に対応する。また、クラスタ決定部２１４、クラスタＤＢ２１５、固有振動数補正部２１６、及び劣化検出部２１７の組み合わせが、図１の解析部２０３に対応する。
【0042】
受信部２１１は、センシング用光ファイバ１０にパルス光を入射し、パルス光がセンシング用光ファイバ１０を伝送されることに伴い発生した反射光や散乱光を、センシング用光ファイバ１０を経由して、戻り光として受信する。受信部２１１が受信した戻り光は、道路３０上の複数の地点のそれぞれで発生した戻り光を含んでいる。また、それぞれの戻り光は、対応する地点で発生した振動の時刻毎の振動値を示す振動情報を含んでいる。
【0043】
固有振動数算出部２１２は、例えば、受信部２１１がセンシング用光ファイバ１０にパルス光を送信してから戻り光を受信するまでの時間差や、受信部２１１が受信した戻り光の強度等に基づき、その戻り光がセンシング用光ファイバ１０上のどの位置（構造物劣化検出装置２０Ａからの距離）で発生したかを特定することが可能である。
【0044】
また、固有振動数算出部２１２は、道路３０上の複数の地点毎に、その地点を識別する識別番号と、その地点の位置情報（構造物劣化検出装置２０からの距離を示す位置情報）と、を対応付けた対応テーブル（例えば、図２を参照）を予め保持しておく。
【0045】
そのため、固有振動数算出部２１２は、戻り光が発生したセンシング用光ファイバ１０上の位置を、対応テーブルと照合することで、その戻り光が道路３０上のどの地点で発生したものであるかを特定することが可能である。
【0046】
そのため、固有振動数算出部２１２は、受信部２０１が受信した戻り光の中から、道路３０上の複数の地点のそれぞれにて発生した戻り光を特定し、特定した戻り光に含まれる振動情報を取得する。このようにして、固有振動数算出部２１２は、複数の地点のそれぞれの時刻毎の振動値を収集する。
【0047】
さらに、固有振動数算出部２１２は、道路３０上の複数の地点のそれぞれの時刻毎の振動値に基づき、複数の地点のそれぞれの時刻毎の固有振動数を算出する。固有振動数算出部２１２において、時刻毎の振動値から固有振動数を算出する方法としては、任意の方法を使用できる。この方法の一例としては、例えば、時刻毎の振動値を、所定の時間範囲毎に周波数領域のデータに変換して、固有振動数を算出する方法が考えられるが、これには限定されない
【0048】
固有振動数ＤＢ２１３は、固有振動数算出部２１２が算出した、道路３０上の複数の地点のそれぞれの時刻毎の固有振動数が登録されるデータベースである。図６に固有振動数ＤＢ２１３の内容の例を示す。固有振動数ＤＢ２１３に登録されるデータは、複数の地点のそれぞれの固有振動数の時間変化を示す時系列データを示しており、上述した実施の形態１における、複数の地点のそれぞれの固有振動数の時間変化を示す変化パターンに相当する。
【0049】
クラスタ決定部２１４は、固有振動数ＤＢ２１３から、道路３０上の複数の地点のそれぞれの固有振動数の時系列データを読み出し、複数の地点間の固有振動数の時系列データの類似度を算出し、類似度が高い地点同士が同一のクラスタに属するように、複数の地点のそれぞれのクラスタを決定する。
【0050】
ただし、クラスタの決定方法は、これには限定されない。例えば、ユーザが、地理情報や設計情報等の事前知識に基づき、地点間の類似性を判断でき、複数の地点のそれぞれのクラスタを判断できる場合がある。そのため、ユーザが複数の地点のそれぞれのクラスタを指示し、クラスタ決定部２１４が、ユーザからの指示に基づき、複数の地点のそれぞれのクラスタを決定しても良い。
【0051】
クラスタＤＢ２１５は、クラスタ決定部２１４が決定したクラスタ結果、すなわち、道路３０上の複数の地点のそれぞれのクラスタが登録されるデータベースである。図７にクラスタＤＢ２１５の内容の例を示す。
【0052】
固有振動数補正部２１６は、クラスタＤＢ２１５から、クラスタ結果を読み出し、道路３０上の複数の地点のうちの解析対象の地点が属するクラスタを特定すると共に、特定したクラスタに属する１つ以上の地点を確認する。
【0053】
また、固有振動数補正部２１６は、固有振動数ＤＢ２１３から、上記で特定したクラスタに属する１つ以上の地点のそれぞれの固有振動数の時系列データを読み出し、読み出した時系列データに共通する共通時系列データを算出する。この共通時系列データは、上述した実施の形態１における、特定したクラスタに属する１つ以上の地点のそれぞれの固有振動数の変化パターンに共通する共通パターンに相当する。
【0054】
さらに、固有振動数補正部２１６は、上記で算出した共通時系列データに基づき、解析対象の地点の固有振動数の時系列データを補正する。
【0055】
ここで、図８を参照して、固有振動数補正部２１６における、共通時系列データを算出する動作及び解析対象の地点の固有振動数の時系列データを補正する動作の例について、具体的に説明する。なお、図８は、解析対象の地点が属するクラスタに、３つの地点が属している例を示している。
【0056】
図８に示されるように、まず、固有振動数補正部２１６は、３つの地点のそれぞれの固有振動数の時系列データを時間微分し、３つの地点のそれぞれの固有振動数の時間変化率の時系列データを求める。
【0057】
そして、固有振動数補正部２１６は、３つの地点の固有振動数の時間変化率の時系列データの平均値を求め、求めた平均値を共通時系列データとする。ただし、共通時系列データの算出方法は、これには限定されない。図８に示される３つの地点は、固有振動数の時系列データの類似度が高いため、固有振動数の時間変化率の時系列データも類似している。そのため、固有振動数補正部２１６は、例えば、３つの地点のうちいずれかの地点の固有振動数の時間変化率の時系列データを共通時系列データとしても良い。
【0058】
そして、固有振動数補正部２１６は、上記で算出した共通時系列データに基づき、３つの地点のうち解析対象の地点の固有振動数の時系列データを補正する。この補正後の時系列データは、解析対象の地点の周囲条件の影響が排除され、解析対象の地点の劣化状態に依存した、固有振動数の時系列データとなる。なお、図８では、説明の便宜のため、３つの地点の全てについて、固有振動数の時系列データを補正しているが、この補正は、解析対象の地点のみについて行えば良い。
【0059】
劣化検出部２１７は、固有振動数補正部２１６が補正した、解析対象の地点の固有振動数の補正後の時系列データに基づき、解析対象の地点の劣化及び劣化の予兆を検出する。
【0060】
【0061】
まず、図９を参照して、道路３０にポットホールが発生するメカニズムの例について説明する。
図９に示されるように、道路３０は、路盤３２上にアスファルト舗装層３１が形成された構造になっている（図９（ａ））。アスファルト舗装層３１は、交通荷重等の影響を受けて、経年劣化によりひび割れが発生し、ひび割れ部３１１が形成される（図９（ｂ））。すると、降雨時に、ひび割れ部３１１から路盤３２に雨水Ｗが浸透する（図９（ｃ））。この状態で交通荷重を受けると、路盤３２に浸透した雨水Ｗと共に、路盤３２の細粒分が路面に噴き出すホッピング現象が発生し、アスファルト舗装層３１の下に空洞が発生する（図９（ｄ））。この状態で交通荷重を受けると、アスファルト舗装層３１は、空洞があるために損傷が進行し、細分化する。すると、降雨時に、車両のタイヤと、細分化したアスファルト舗装層３１と、が密着し、細分化したアスファルト舗装層３１が路面に飛び出す。その結果、ポットホール３１２が発生する（図９（ｅ））。
図９に示されるように、道路３０は、路盤３２上にアスファルト舗装層３１が形成された構造になっている（図９（ａ））。アスファルト舗装層３１は、交通荷重等の影響を受けて、経年劣化によりひび割れが発生し、ひび割れ部３１１が形成される（図９（ｂ））。すると、降雨時に、ひび割れ部３１１から路盤３２に雨水Ｗが浸透する（図９（ｃ））。この状態で交通荷重を受けると、路盤３２に浸透した雨水Ｗと共に、路盤３２の細粒分が路面に噴き出すホッピング現象が発生し、アスファルト舗装層３１の下に空洞が発生する（図９（ｄ））。この状態で交通荷重を受けると、アスファルト舗装層３１は、空洞があるために損傷が進行し、細分化する。すると、降雨時に、車両のタイヤと、細分化したアスファルト舗装層３１と、が密着し、細分化したアスファルト舗装層３１が路面に飛び出す。その結果、ポットホール３１２が発生する（図９（ｅ））。
【0062】
【0063】
時刻領域Ｔ１は、アスファルト舗装層３１にひび割れが発生する前の段階であり、固有振動数に大きな変化は見られない。
時刻領域Ｔ２では、経年劣化によりアスファルト舗装層３１にひび割れが発生し、固有振動数が大きく低下する（ａ点）。
時刻領域Ｔ２では、経年劣化によりアスファルト舗装層３１にひび割れが発生し、固有振動数が大きく低下する（ａ点）。
【0064】
時刻領域Ｔ３では、降雨時に、ひび割れ部３１１から路盤３２に雨水が浸透し、固有振動数が一時的に大きく低下する（ｂ点）。その後、ホッピング現象によりアスファルト舗装層３１の下に空洞が発生する。このとき、ホッピング現象の前後で固有振動数は変化するが、元の固有周波数には戻らない（ｃ点）。以降、再度ｂ点及びｃ点が現れ、空洞が拡大する。
時刻領域Ｔ４では、ポットホール３１２が発生し、固有振動数が大きく低下する（ｄ点）。
時刻領域Ｔ４では、ポットホール３１２が発生し、固有振動数が大きく低下する（ｄ点）。
【0065】
劣化検出部２１７は、道路３０上の解析対象の地点の劣化及び劣化の予兆を検出する場合、解析対象の地点の固有振動数の補正後の時系列データを参照する。そして、劣化検出部２１７は、時系列データにおいて、例えば、図１０の時刻領域Ｔ４のｄ点に相当する点を検出した場合は、解析対象の地点は劣化していると判断することができる。また、劣化検出部２１７は、時系列データにおいて、図１０の時刻領域Ｔ２のａ点、時刻領域Ｔ３のｂ点、又は、時刻領域Ｔ３のｃ点のいずれかに相当する点を検出した場合は、解析対象の地点は劣化の予兆があると判断することができる。
【0066】
また、劣化検出部２１７は、解析対象の地点が劣化している又は劣化の予兆があると判断した場合、アラートを報知しても良い。アラートの報知先は、例えば、道路３０を監視する交通管制センターに設置された端末等で良い。また、アラートの報知方法は、例えば、報知先の端末のディスプレイやモニタ等にＧＵＩ（Graphical User Interface）画面を表示する方法でも良いし、報知先の端末のスピーカからメッセージを音声出力する方法でも良い。
【0067】
続いて、本実施の形態２に係る構造物劣化検出システムの動作について説明する。
まず、図１１を参照して、道路３０上の複数の地点のそれぞれのクラスタを決定する動作の流れの例について説明する。また、図１２に、図１１の動作時に、構造物劣化検出装置２０Ａ内の構成要素間でやり取りされる情報の例を示す。なお、図１２において、構成要素間の接続線のうち情報のやり取りが行われる接続線は実線で示され、その他の接続線は破線で示されている（図１４において同じ）。
まず、図１１を参照して、道路３０上の複数の地点のそれぞれのクラスタを決定する動作の流れの例について説明する。また、図１２に、図１１の動作時に、構造物劣化検出装置２０Ａ内の構成要素間でやり取りされる情報の例を示す。なお、図１２において、構成要素間の接続線のうち情報のやり取りが行われる接続線は実線で示され、その他の接続線は破線で示されている（図１４において同じ）。
【0068】
図１１に示されるように、まず、固有振動数算出部２１２は、受信部２０１が受信した戻り光から、道路３０上の複数の地点のそれぞれの時刻毎の振動値を収集する（ステップＳ２０１）。
【0069】
続いて、固有振動数算出部２１２は、複数の地点のそれぞれの時刻毎の振動値に基づき、複数の地点のそれぞれの時刻毎の固有振動数を算出し、その算出結果を固有振動数ＤＢ２１３に登録する（ステップＳ２０２）。このときの固有振動数ＤＢ２１３の内容の例は、図６に示した通りである。また、固有振動数ＤＢ２１３に登録されたデータは、複数の地点のそれぞれの固有振動数の時間変化を示す時系列データを示している。
【0070】
続いて、クラスタ決定部２１４は、固有振動数ＤＢ２１３から、道路３０上の複数の地点のそれぞれの固有振動数の時系列データを読み出し、複数の地点間の固有振動数の時系列データの類似度を算出する（ステップＳ２０３）。
【0071】
続いて、クラスタ決定部２１４は、類似度が高い地点同士が同一のクラスタに属するように、複数の地点のそれぞれのクラスタを決定し（ステップＳ２０４）、決定したクラスタ結果をクラスタＤＢ２１５に登録する（ステップＳ２０５）。このときのクラスタＤＢ２１５の内容の例は、図７に示した通りである。
【0072】
続いて、図１３を参照して、道路３０上の解析対象の地点の劣化及び劣化の予兆を検出する動作の流れの例について説明する。また、図１４に、図１３の動作時に、構造物劣化検出装置２０Ａ内の構成要素間でやり取りされる情報の例を示す。また、ここでは、道路３０上の解析対象の地点が地点Ａであるものとする。
【0073】
図１３に示されるように、まず、図１１のステップＳ２０１，Ｓ２０２と同様のステップＳ３０１，Ｓ３０２が行われる。
続いて、固有振動数補正部２１６は、クラスタＤＢ２１５から、クラスタ結果を読み出し、道路３０上の解析対象の地点Ａが属するクラスタ（ここでは、クラスタＸ）を特定すると共に、特定したクラスタＸに属する１つ以上の地点を確認する（ステップＳ３０３）。
続いて、固有振動数補正部２１６は、クラスタＤＢ２１５から、クラスタ結果を読み出し、道路３０上の解析対象の地点Ａが属するクラスタ（ここでは、クラスタＸ）を特定すると共に、特定したクラスタＸに属する１つ以上の地点を確認する（ステップＳ３０３）。
【0074】
続いて、固有振動数補正部２１６は、固有振動数ＤＢ２１３から、上記で特定したクラスタＸに属する１つ以上の地点のそれぞれの固有振動数の時系列データを読み出し、読み出した時系列データに共通する共通時系列データを算出する（ステップＳ３０４）。
【0075】
続いて、固有振動数補正部２１６は、上記で算出した共通時系列データに基づき、解析対象の地点Ａの固有振動数の時系列データを補正する（ステップＳ３０５）。
その後、劣化検出部２１７は、固有振動数補正部２１６が補正した、解析対象の地点Ａの固有振動数の補正後の時系列データに基づき、解析対象の地点Ａの劣化及び劣化の予兆を検出する（ステップＳ３０６）。
その後、劣化検出部２１７は、固有振動数補正部２１６が補正した、解析対象の地点Ａの固有振動数の補正後の時系列データに基づき、解析対象の地点Ａの劣化及び劣化の予兆を検出する（ステップＳ３０６）。
【0076】
上述したように本実施の形態２によれば、固有振動数算出部２１２は、道路３０上の複数の地点のそれぞれの時刻毎の振動値に基づき、複数の地点のそれぞれの時刻毎の固有振動数を算出し、複数の地点のそれぞれの固有振動数の時系列データを生成する。クラスタ決定部２１４は、類似度が高い地点同士が同一のクラスタに属するように、複数の地点のそれぞれのクラスタを決定する。固有振動数補正部２１６は、道路３０上の解析対象の地点が属するクラスタを特定し、特定したクラスタに属する１つ以上の地点のそれぞれの固有振動数の時系列データに共通する共通時系列データを算出し、算出した共通時系列データに基づき、解析対象の地点の固有振動数の時系列データを補正する。劣化検出部２１７は、解析対象の地点の固有振動数の補正後の時系列データに基づき、解析対象の地点の劣化及び劣化の予兆を検出する。そのため、道路３０の劣化状態を検出するには、センシング用光ファイバ１０があれば良く、特許文献１のように、専用の探査車が道路３０を走行する必要がない。従って、道路３０の劣化状態を安価に検出することができる。
その他の効果は、上述した実施の形態１と同様である。
その他の効果は、上述した実施の形態１と同様である。
【0077】
＜実施の形態１，２に係る構造物劣化検出装置のハードウェア構成＞
続いて、図１５を参照して、上述した実施の形態１，２に係る構造物劣化検出装置２０，２０Ａを実現するコンピュータ４０のハードウェア構成について説明する。
続いて、図１５を参照して、上述した実施の形態１，２に係る構造物劣化検出装置２０，２０Ａを実現するコンピュータ４０のハードウェア構成について説明する。
【0078】
図１５に示されるように、コンピュータ４０は、プロセッサ４０１、メモリ４０２、ストレージ４０３、入出力インタフェース（入出力Ｉ／Ｆ）４０４、及び通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）４０５等を備える。プロセッサ４０１、メモリ４０２、ストレージ４０３、入出力インタフェース４０４、及び通信インタフェース４０５は、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路で接続されている。
【0079】
プロセッサ４０１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の演算処理装置である。メモリ４０２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリである。ストレージ４０３は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、またはメモリカード等の記憶装置である。また、ストレージ４０３は、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリであっても良い。
【0080】
ストレージ４０３は、構造物劣化検出装置２０，２０Ａが備える構成要素の機能を実現するプログラムを記憶している。プロセッサ４０１は、これら各プログラムを実行することで、構造物劣化検出装置２０，２０Ａが備える構成要素の機能をそれぞれ実現する。ここで、プロセッサ４０１は、上記各プログラムを実行する際、これらのプログラムをメモリ４０２上に読み出してから実行しても良いし、メモリ４０２上に読み出さずに実行しても良い。また、メモリ４０２やストレージ４０３は、構造物劣化検出装置２０，２０Ａが備える構成要素が保持する情報やデータを記憶する役割も果たす。
【0081】
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータ（コンピュータ４０を含む）に供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc-ROM）、ＣＤ－Ｒ（CD-Recordable）、ＣＤ－Ｒ／Ｗ（CD-ReWritable）、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭを含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されても良い。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【0082】
入出力インタフェース４０４は、表示装置４０４１、入力装置４０４２、音出力装置４０４３等と接続される。表示装置４０４１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、モニタのような、プロセッサ４０１により処理された描画データに対応する画面を表示する装置である。入力装置４０４２は、オペレータの操作入力を受け付ける装置であり、例えば、キーボード、マウス、及びタッチセンサ等である。表示装置４０４１及び入力装置４０４２は一体化され、タッチパネルとして実現されていても良い。音出力装置４０４３は、スピーカのような、プロセッサ４０１により処理された音響データに対応する音を音響出力する装置である。
【0083】
通信インタフェース４０５は、外部の装置との間でデータを送受信する。例えば、通信インタフェース４０５は、有線通信路または無線通信路を介して外部装置と通信する。
【0084】
以上、実施の形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上述した実施の形態に限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【0085】
例えば、上述した実施の形態１，２では、構造物劣化検出装置２０，２０Ａに複数の構成要素が設けられているが、これには限定されない。構造物劣化検出装置２０，２０Ａに設けられていた構成要素は、１つの装置に設けることには限定されず、複数の装置に分散して設けられていても良い。
【0086】
また、上述した実施の形態１，２では、解析対象の構造物が道路３０である場合を例に挙げて説明したが、これには限定されない。解析対象の構造物は、橋梁、トンネル、配管、ダム等であっても良い。
【0087】
また、上記の実施の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が、以下には限られない。
（付記１）
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバと、
前記センシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信部と、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定部と、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析部と、
を備える、構造物劣化検出システム。
（付記２）
前記解析部は、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに共通する共通パターンを特定し、
前記複数の地点のうち解析対象の地点の振動特性の変化パターンと、前記共通パターンと、に基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
付記１に記載の構造物劣化検出システム。
（付記３）
前記解析部は、
前記複数の地点のそれぞれのクラスタを決定し、
前記複数の地点のうち解析対象の地点が属するクラスタを特定し、特定したクラスタに属する１つ以上の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに共通する共通パターンを特定し、
前記解析対象の地点の振動特性の変化パターンと、前記解析対象の地点が属するクラスタの前記共通パターンと、に基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
付記１に記載の構造物劣化検出システム。
（付記４）
前記解析部は、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、振動特性の変化パターンが類似する地点同士が同一のクラスタに属するように、前記複数の地点のそれぞれのクラスタを決定する、
付記３に記載の構造物劣化検出システム。
（付記５）
前記解析部は、
前記共通パターンに基づき、前記解析対象の地点の振動特性の変化パターンを補正し、
前記解析対象の地点の振動特性の補正後の変化パターンに基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
付記２から４のいずれか１項に記載の構造物劣化検出システム。
（付記６）
前記解析部は、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化の予兆を検出する、
付記１から５のいずれか１項に記載の構造物劣化検出システム。
（付記７）
前記振動特性の変化パターンは、前記振動特性の時間変化を示す変化パターンである、
付記１から６のいずれか１項に記載の構造物劣化検出システム。
（付記８）
前記振動特性は、固有振動数である、
付記１から７のいずれか１項に記載の構造物劣化検出システム。
（付記９）
構造物劣化検出システムによる構造物劣化検出方法であって、
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信ステップと、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定ステップと、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析ステップと、
を含む、構造物劣化検出方法。
（付記１０）
前記解析ステップでは、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに共通する共通パターンを特定し、
前記複数の地点のうち解析対象の地点の振動特性の変化パターンと、前記共通パターンと、に基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
付記９に記載の構造物劣化検出方法。
（付記１１）
前記解析ステップでは、
前記複数の地点のそれぞれのクラスタを決定し、
前記複数の地点のうち解析対象の地点が属するクラスタを特定し、特定したクラスタに属する１つ以上の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに共通する共通パターンを特定し、
前記解析対象の地点の振動特性の変化パターンと、前記解析対象の地点が属するクラスタの前記共通パターンと、に基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
付記９に記載の構造物劣化検出方法。
（付記１２）
前記解析ステップでは、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、振動特性の変化パターンが類似する地点同士が同一のクラスタに属するように、前記複数の地点のそれぞれのクラスタを決定する、
付記１１に記載の構造物劣化検出方法。
（付記１３）
前記解析ステップでは、
前記共通パターンに基づき、前記解析対象の地点の振動特性の変化パターンを補正し、
前記解析対象の地点の振動特性の補正後の変化パターンに基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
付記１０から１２のいずれか１項に記載の構造物劣化検出方法。
（付記１４）
前記解析ステップでは、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化の予兆を検出する、
付記９から１３のいずれか１項に記載の構造物劣化検出方法。
（付記１５）
前記振動特性の変化パターンは、前記振動特性の時間変化を示す変化パターンである、
付記９から１４のいずれか１項に記載の構造物劣化検出方法。
（付記１６）
前記振動特性は、固有振動数である、
付記９から１５のいずれか１項に記載の構造物劣化検出方法。
（付記１７）
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信部と、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定部と、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析部と、
を備える、構造物劣化検出装置。
（付記１）
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバと、
前記センシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信部と、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定部と、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析部と、
を備える、構造物劣化検出システム。
（付記２）
前記解析部は、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに共通する共通パターンを特定し、
前記複数の地点のうち解析対象の地点の振動特性の変化パターンと、前記共通パターンと、に基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
付記１に記載の構造物劣化検出システム。
（付記３）
前記解析部は、
前記複数の地点のそれぞれのクラスタを決定し、
前記複数の地点のうち解析対象の地点が属するクラスタを特定し、特定したクラスタに属する１つ以上の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに共通する共通パターンを特定し、
前記解析対象の地点の振動特性の変化パターンと、前記解析対象の地点が属するクラスタの前記共通パターンと、に基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
付記１に記載の構造物劣化検出システム。
（付記４）
前記解析部は、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、振動特性の変化パターンが類似する地点同士が同一のクラスタに属するように、前記複数の地点のそれぞれのクラスタを決定する、
付記３に記載の構造物劣化検出システム。
（付記５）
前記解析部は、
前記共通パターンに基づき、前記解析対象の地点の振動特性の変化パターンを補正し、
前記解析対象の地点の振動特性の補正後の変化パターンに基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
付記２から４のいずれか１項に記載の構造物劣化検出システム。
（付記６）
前記解析部は、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化の予兆を検出する、
付記１から５のいずれか１項に記載の構造物劣化検出システム。
（付記７）
前記振動特性の変化パターンは、前記振動特性の時間変化を示す変化パターンである、
付記１から６のいずれか１項に記載の構造物劣化検出システム。
（付記８）
前記振動特性は、固有振動数である、
付記１から７のいずれか１項に記載の構造物劣化検出システム。
（付記９）
構造物劣化検出システムによる構造物劣化検出方法であって、
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信ステップと、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定ステップと、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析ステップと、
を含む、構造物劣化検出方法。
（付記１０）
前記解析ステップでは、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに共通する共通パターンを特定し、
前記複数の地点のうち解析対象の地点の振動特性の変化パターンと、前記共通パターンと、に基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
付記９に記載の構造物劣化検出方法。
（付記１１）
前記解析ステップでは、
前記複数の地点のそれぞれのクラスタを決定し、
前記複数の地点のうち解析対象の地点が属するクラスタを特定し、特定したクラスタに属する１つ以上の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに共通する共通パターンを特定し、
前記解析対象の地点の振動特性の変化パターンと、前記解析対象の地点が属するクラスタの前記共通パターンと、に基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
付記９に記載の構造物劣化検出方法。
（付記１２）
前記解析ステップでは、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、振動特性の変化パターンが類似する地点同士が同一のクラスタに属するように、前記複数の地点のそれぞれのクラスタを決定する、
付記１１に記載の構造物劣化検出方法。
（付記１３）
前記解析ステップでは、
前記共通パターンに基づき、前記解析対象の地点の振動特性の変化パターンを補正し、
前記解析対象の地点の振動特性の補正後の変化パターンに基づき、前記解析対象の地点の劣化状態を解析する、
付記１０から１２のいずれか１項に記載の構造物劣化検出方法。
（付記１４）
前記解析ステップでは、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化の予兆を検出する、
付記９から１３のいずれか１項に記載の構造物劣化検出方法。
（付記１５）
前記振動特性の変化パターンは、前記振動特性の時間変化を示す変化パターンである、
付記９から１４のいずれか１項に記載の構造物劣化検出方法。
（付記１６）
前記振動特性は、固有振動数である、
付記９から１５のいずれか１項に記載の構造物劣化検出方法。
（付記１７）
構造物に敷設されたセンシング用光ファイバが検知した振動情報を受信する受信部と、
前記振動情報に基づき、前記構造物の複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンを特定する特定部と、
前記複数の地点のそれぞれの振動特性の変化パターンに基づき、前記複数の地点のうち少なくとも１つの地点の劣化状態を解析する解析部と、
を備える、構造物劣化検出装置。
【符号の説明】
【0088】
１０ センシング用光ファイバ
２０，２０Ａ 構造物劣化検出装置
２０１ 受信部
２０２ 特定部
２０３ 解析部
２１１ 受信部
２１２ 固有振動数算出部
２１３ 固有振動数ＤＢ
２１４ クラスタ決定部
２１５ クラスタＤＢ
２１６ 固有振動数補正部
２１７ 劣化検出部
３０ 道路
３１ アスファルト舗装層
３１１ ひび割れ部
３１２ ポットホール
３２ 路盤
Ｗ 雨水
４０ コンピュータ
４０１ プロセッサ
４０２ メモリ
４０３ ストレージ
４０４ 入出力インタフェース
４０４１ 表示装置
４０４２ 入力装置
４０４３ 音出力装置
４０５ 通信インタフェース
２０，２０Ａ 構造物劣化検出装置
２０１ 受信部
２０２ 特定部
２０３ 解析部
２１１ 受信部
２１２ 固有振動数算出部
２１３ 固有振動数ＤＢ
２１４ クラスタ決定部
２１５ クラスタＤＢ
２１６ 固有振動数補正部
２１７ 劣化検出部
３０ 道路
３１ アスファルト舗装層
３１１ ひび割れ部
３１２ ポットホール
３２ 路盤
Ｗ 雨水
４０ コンピュータ
４０１ プロセッサ
４０２ メモリ
４０３ ストレージ
４０４ 入出力インタフェース
４０４１ 表示装置
４０４２ 入力装置
４０４３ 音出力装置
４０５ 通信インタフェース
【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】