特許 7468371 ダメージ測定システム、マルチセンサ、ダメージ測定方法

(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】2024-04-08

(45)【発行日】2024-04-16

(54)【発明の名称】ダメージ測定システム、マルチセンサ、ダメージ測定方法

(51)【国際特許分類】

   G01V 1/28 20060101AFI20240409BHJP

   G01M 99/00 20110101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

G01V1/28

G01M99/00 Z

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021004643

(22)【出願日】2021-01-15

(65)【公開番号】P2022109381

(43)【公開日】2022-07-28

【審査請求日】2023-02-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】太田 昂志

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 雅思

(72)【発明者】

【氏名】井上 智裕

(72)【発明者】

【氏名】辻 幹生

(72)【発明者】

【氏名】安達 佳孝

【審査官】岡村 典子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－６５７４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－７７０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３４４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２５７６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１７４２９６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｖ １／００，１／２８

Ｇ０１Ｍ ９９／００

Ｇ０１Ｈ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物に設置されるセンサユニットと、
前記センサユニットから得られるデータに基づいて、前記建物が地震により受けたダメージを数値化したダメージ情報を計算する情報処理ユニットと、
を備えるダメージ測定システムであって、
前記センサユニットは、
垂直方向の高さを測定する絶対圧センサと、
水平方向の位置を測定する第２のセンサと、
を含み、
前記情報処理ユニットは、
前記絶対圧センサの測定データから得られる前記センサユニットの設置個所の高さ情報と、前記第２のセンサの測定データから得られる前記センサユニットの前記設置個所の水平方向の変位情報とに基づいて、前記ダメージ情報を計算する
ことを特徴とするダメージ測定システム。

【請求項2】

前記絶対圧センサは、
前記センサユニットの設置個所の圧力を測定し、その測定値と予め設定された地表の大気圧の設定値との差に基づいて前記センサユニットの設置個所の高さ情報を計算するものであり、
前記建物の設置面の高度にあわせて前記設定値を変更する機能を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のダメージ測定システム。

【請求項3】

前記第２のセンサは、加速度センサ又はＧＰＳセンサである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のダメージ測定システム。

【請求項4】

前記情報処理ユニットは、前記センサユニットから得られる時系列データに基づいて、前記ダメージ情報を計算する
ことを特徴とする請求項１～３のうちいずれか１項に記載のダメージ測定システム。

【請求項5】

前記ダメージ情報は、前記建物の層間変位の情報を含む
ことを特徴とする請求項１～４のうちいずれか１項に記載のダメージ測定システム。

【請求項6】

前記ダメージ情報は、前記建物の揺れのエネルギーの情報を含む
ことを特徴とする請求項１～５のうちいずれか１項に記載のダメージ測定システム。

【請求項7】

前記建物がダメージを受けた日時とそのダメージ情報とを対応付けたダメージ履歴情報を記憶する記憶ユニットをさらに備える
ことを特徴とする請求項１～６のうちいずれか１項に記載のダメージ測定システム。

【請求項8】

前記記憶ユニットに記憶された前記建物の前記ダメージ履歴情報を所定形式の情報に加工して出力する情報出力ユニットをさらに備える
ことを特徴とする請求項７に記載のダメージ測定システム。

【請求項9】

前記所定形式の情報は、前記建物の地震による被害の程度を示す情報を含む
ことを特徴とする請求項８に記載のダメージ測定システム。

【請求項10】

前記所定形式の情報は、前記建物が地震により受けたダメージを考慮した前記建物の経年劣化の程度を示す情報を含む
ことを特徴とする請求項８又は９に記載のダメージ測定システム。

【請求項11】

建物に設置されるマルチセンサであって、
垂直方向の高さを測定する絶対圧センサと、
水平方向の位置を測定する第２のセンサと、
前記絶対圧センサの測定データから得られる前記マルチセンサの設置個所の高さ情報と、前記第２のセンサの測定データから得られる前記マルチセンサの前記設置個所の水平方向の変位情報とに基づいて、前記建物が地震により受けたダメージを数値化したダメージ情報を計算する情報処理ユニットに対して、データを送信する通信ユニットと、
を備えることを特徴とするマルチセンサ。

【請求項12】

建物に設置されたセンサユニットであって、垂直方向の高さを測定する絶対圧センサ、及び、水平方向の位置を測定する第２のセンサを備えるセンサユニットから、前記絶対圧センサの測定データ及び前記第２のセンサの測定データを取得するステップと、
前記絶対圧センサの測定データから得られる前記センサユニットの設置個所の高さ情報と、前記第２のセンサの測定データから得られる前記センサユニットの前記設置個所の水平方向の変位情報とに基づいて、前記建物が地震により受けたダメージを数値化したダメージ情報を計算するステップと、
を含むことを特徴とするダメージ測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建物が地震により受けたダメージを定量的に把握するための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

地震により建物が被害を受けた場合に、改修工事のための支援金や補助金が支給されたり、仮設住宅が提供されたりといった、公的支援を受けられる制度がある。この種の公的支援は、建物の被害の程度や地震と損壊の因果関係などに基づいて、支援の可否や支援内容が決定されることが一般的である。しかしながら、地震による建物の被害の程度やその因果関係を客観的に認定することは困難である。そのため、公的支援の提供までに相当の時間を要したり、認定に不公平が生じているのが実情である。

【0003】

特許文献１には、構造物の層の上面と、該構造物近傍の地表面とにそれぞれ振動センサを設置して振動データを測定し、（ｂ）前記構造物の層の上面で記録された振動データと、前記構造物近傍の地表面で記録された振動データとのスペクトル比に基づいて、前記構造物の層の上面の振動の伝達関数を推定して、前記構造物の層の上面の振動の卓越振動数と増幅倍率を求め、（ｃ）前記構造物の層の上面の振動の卓越振動数と増幅倍率と前記構造物の層の高さとに基づいて該構造物の層の変形による地震被害危険度指標を求め、（ｄ）該地震被害危険度指標に想定地震加速度を乗じて、前記構造物の層に地震時に発生する最大剪断ひずみ量を求めることによって、構造物の地震被害危険度を判定する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平９－１０５６６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１は、２つの振動センサで測定された振動データから地震による被害を推定するための一手法を提案する。しかしながら、建物や地盤の特性（伝達関数・卓越振動数・増幅倍率など）を推定し、その推定した特性からさらに建物の揺れ（ひずみ）の大きさを推定する、というように推定を重ねる手法では、地震による被害の程度を精度良く求めることは難しく、信頼性の高い判定結果を得ることはできない。また、建物の振動の伝達特性を考慮して２つの振動センサそれぞれの設置位置を決める必要があり、ユーザビリティが低いという問題もある。

【0006】

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、地震により建物が受けたダメージを定量的に把握するための新規な技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示は、建物に設置されるセンサユニットと、前記センサユニットから得られるデータに基づいて、前記建物が地震により受けたダメージを数値化したダメージ情報を計算する情報処理ユニットと、を備えるダメージ測定システムであって、前記センサユニットは、垂直方向の高さを測定する第１のセンサと、水平方向の位置を測定する第２のセンサと、を含み、前記情報処理ユニットは、前記第１のセンサの測定データから得られる前記センサユニットの設置個所の高さ情報と、前記第２のセンサの測定データから得られる前記センサユニットの前記設置個所の水平方向の変位情報とに基づいて、前記ダメージ情報を計算することを特徴とするダメージ測定システムを含む。

【0008】

かかる構成によれば、建物が受けたダメージを自動的に収集することができる。したがって、地震により建物が受けたダメージに関する情報や、長年建物に蓄積されたダメージに関する情報などを、客観的かつ定量的なデータとして、情報要求者に対し提供することが容易に実現できる。

【0009】

前記第１のセンサは、絶対圧センサ、ＧＰＳセンサ、又は、測距センサであってもよい。前記第２のセンサは、加速度センサ又はＧＰＳセンサであってもよい。

【0010】

前記情報処理ユニットは、前記センサユニットから得られる時系列データに基づいて、前記ダメージ情報を計算してもよい。前記ダメージ情報は、前記建物の層間変位の情報を含んでもよい。前記ダメージ情報は、前記建物の揺れのエネルギーの情報を含んでもよい。

【0011】

前記建物がダメージを受けた日時とそのダメージ情報とを対応付けたダメージ履歴情報を記憶する記憶ユニットをさらに備えてもよい。前記記憶ユニットに記憶された前記建物の前記ダメージ履歴情報を所定形式の情報に加工して出力する情報出力ユニットをさらに備えてもよい。前記所定形式の情報は、前記建物の地震による被害の程度を示す情報を含んでもよい。前記所定形式の情報は、前記建物が地震により受けたダメージを考慮した前記建物の経年劣化の程度を示す情報を含んでもよい。

【0012】

本開示は、建物に設置されるマルチセンサであって、垂直方向の高さを測定する第１のセンサと、水平方向の位置を測定する第２のセンサと、前記第１のセンサの測定データから得られる前記マルチセンサの設置個所の高さ情報と、前記第２のセンサの測定データから得られる前記マルチセンサの前記設置個所の水平方向の変位情報とに基づいて、前記建物が地震により受けたダメージを数値化したダメージ情報を計算する情報処理ユニットに対して、データを送信する通信ユニットと、を備えることを特徴とするマルチセンサを含む。

【0013】

本開示は、建物に設置されたセンサユニットであって、垂直方向の高さを測定する第１のセンサ、及び、水平方向の位置を測定する第２のセンサを備えるセンサユニットから、前記第１のセンサの測定データ及び前記第２のセンサの測定データを取得するステップと、前記第１のセンサの測定データから得られる前記センサユニットの設置個所の高さ情報と、前記第２のセンサの測定データから得られる前記センサユニットの前記設置個所の水平方向の変位情報とに基づいて、前記建物が地震により受けたダメージを数値化したダメージ情報を計算するステップと、を含むことを特徴とするダメージ測定方法を含む。

【0014】

本発明は、上記手段の少なくとも一部を有するダメージ測定システムとして捉えてもよいし、ダメージ測定システムを構成するセンサユニット（マルチセンサ）又はサーバを発明として捉えてもよい。また、本発明は、上記処理の少なくとも一部を含むダメージ測定方法、または、かかる方法を実現するためのプログラムやそのプログラムを記録した記録媒体として捉えることもできる。なお、上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、地震により建物が受けたダメージを定量的に把握するための新規な技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、ダメージ測定システムの全体構成を模式的に示す図である。

【図2】図２は、センサユニットの構成例を示すブロック図である。

【図3】図３Ａ～図３Ｃは、センサユニットの設置例を示す図である。

【図4】図４は、サーバの構成例を示すブロック図である。

【図5】図５は、センサユニットの処理フローを示すフローチャートである。

【図6】図６は、サーバの処理フローを示すフローチャートである。

【図7】図７は、ダメージ履歴情報の一例を示す図である。

【図8】図８Ａ～図８Ｂは、情報出力例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜適用例＞
図１を参照して、本発明の適用例の一つについて説明する。

【0018】

ダメージ測定システム１は、概略、センサユニット１０とサーバ１１を備えて構成される。センサユニット１０は、測定対象となる建物１２に設置され、インターネットなどの広域ネットワークを介してサーバ１１と通信可能である。センサユニット１０は、垂直方向の高さを測定する第１のセンサ１０１と水平方向の位置を測定する第２のセンサ１０２とを少なくとも有する。１つの建物１２に対して複数のセンサユニット１０が設置されてもよい。

【0019】

サーバ１１は、いわゆるクラウドサーバであり、センサユニット１０からのデータ収集、建物１２のダメージ情報の計算・蓄積・管理などの機能を有する。また、サーバ１１は、建物１２のダメージ情報を適宜加工して、情報要求者の端末１３やデータベース１４に提供する機能も有する。情報要求者は、例えば、建物１２のオーナー、被災者への公的支援を行う行政や団体、不動産業者などである。

【0020】

このようなダメージ測定システム１によれば、センサユニット１０によって建物１２が受けたダメージを自動的に収集し、蓄積することができる。したがって、地震により建物１２が受けたダメージに関する情報や、長年建物１２に蓄積されたダメージに関する情報などを、客観的かつ定量的なデータとして、情報要求者に対しすみやかに（適時に）提供することができる。

【0021】

＜センサユニット＞
図２を参照して、センサユニット１０の構成例を説明する。

【0022】

センサユニット１０は、複数種類のセンサを１つの筐体１００の中に内蔵した構造を有し、単体で複数種類の物理量を測定可能なデバイスである。このような構造のデバイスはマルチセンサとも呼ばれる。

【0023】

本実施形態のセンサユニット１０は、概略、垂直方向の高さを測定する第１のセンサ１０１と、水平方向の位置を測定する第２のセンサ１０２と、通信ユニット１０３と、制御ユニット１０４とを有する。

【0024】

第１のセンサ１０１は、センサユニット１０の設置個所の高さ（地表からの高さ）を測定するためのセンサであり、例えば、絶対圧センサ、ＧＰＳセンサ、測距センサなどが用いられる。本実施形態では、絶対圧センサを用いる。絶対圧センサは、例えば、ＭＥＭＳチップにより気圧を測定し、地表の大気圧との差に基づいて地表からの高さ情報を得るセンサである。地表の大気圧は、厳密には、建物１２自体の設置面の高度における大気圧であるが、簡易的に標準大気圧（１気圧）とみなしてもよい。あるいは、標準大気圧をデフォルト値としてセンサユニット１０にプリセットしておき、建物１２の設置面の高度にあわせて設定値を変更できるようにしてもよい。例えば、センサユニット１０を建物１２に
取り付ける前に、センサユニット１０を建物１２の設置面上に置いた状態で絶対圧センサによる測定を行い、そのときの測定値を地表の大気圧として設定する、というようなキャリブレーション機能（学習機能）をセンサユニット１０が有していてもよい。絶対圧センサは、小型で高精度な測定が可能であるという利点がある。また、測距センサの場合は、センサから所定の高さ基準面（例えば地表面）までの距離を測定する必要が生じるため、センサの設置に制約が生じるが、絶対圧センサはそのような制約がなく設置自由度が高いという利点もある。

【0025】

第２のセンサ１０２は、センサユニット１０の設置個所の水平方向の変位を測定するためのセンサであり、例えば、加速度センサ、ＧＰＳセンサなどが用いられる。本実施形態では、加速度センサを用いる。加速度センサは、例えば、ＭＥＭＳチップによりｘ、ｙ、ｚの３方向の加速度を測定する３軸加速度センサである。

【0026】

制御ユニット１０４は、各ユニット（第１のセンサ１０１、第２のセンサ１０２、及び通信ユニット１０３）の制御、第１のセンサ１０１及び第２のセンサ１０２の出力に対する信号処理、その他センサユニット１０に関わる各種処理を実行する回路である。

【0027】

通信ユニット１０３は、サーバ１１との間のデータ通信を実現するための回路である。通信方式は特に限定されないが、センサユニット１０の設置の容易性から、無線通信方式の通信ユニット１０３を用いることが好ましい。例えば、Ｗｉ－Ｆｉ、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥなどどのような無線通信方式を利用してもよい。

【0028】

電源（不図示）は、電池（一次電池、二次電池など）でもよいし、外部電源（ＡＣ電源、ＵＳＢ電源など）でもよい。例えば、センサユニット１０の筐体１００にプラグを設け、センサユニット１０をコンセントに差し込み固定する構造（いわゆる壁差し型）にしてもよい。あるいは、センサユニット１０をコンセント内に埋設し、コンセント内のＡＣ配線から直接電力を供給する構成としてもよい。電池と外部電源の両方を設け、外部電源からの電力供給がストップした場合に内蔵の電池に切り替える構成としてもよい。地震により停電が発生した場合でも、ダメージの測定及びサーバ１１への送信を継続することができるため、ダメージ測定システム１の可用性を高めることができる。

【0029】

図３Ａ～図３Ｃはセンサユニット１０の設置例を示している。図示の簡略化のため、建物１２は破線の直方体で模式的に表し、センサユニット１０は黒丸で模式的に表している。

【0030】

図３Ａは建物１２に１つのセンサユニット１０を設置する例である。単一のセンサユニット１０の場合は、建物１２の構造の中で最も揺れが大きくなると予想される箇所（典型的には建物１２の最上部やその近傍。例えば、一般的な２階建て住宅であれば２階の壁面や屋根裏など。）に設置するとよい。そのように設置個所を選ぶことにより、単一のセンサユニット１０でも精度良く建物１２の揺れを測定することができる。図３Ａの例では、建物１２の最上部の一隅にセンサユニット１０を設置し、当該設置個所の高さＨ１と水平方向の変位Ｄ１を測定する。

【0031】

図３Ｂは建物１２の異なる高さに２つのセンサユニット１０ａ、１０ｂを設置する例である。この場合、１つ目のセンサユニット１０ａは、建物１２の構造の中で最も揺れが大きくなると予想される箇所に設置し、２つ目のセンサユニット１０ｂは、センサユニット１０ａの鉛直下方に設置するとよい。センサユニット１０ａにより測定される高さＨ１、変位Ｄ１と、センサユニット１０ｂにより測定される高さＨ２、変位Ｄ２とを用いることで、センサユニット１０ａの設置個所とセンサユニット１０ｂの設置個所の間の層間変位を精度良く計算することができるため、建物１２の構造自体の揺れの大きさを正確にとら
えることができる。なお、図３Ｂでは２つのセンサユニットを例示したが、３つ以上のセンサユニットを異なる高さに並べてもよい。例えば、２階建て住宅であれば、１階、２階、屋根裏にそれぞれ設置してもよいし、多層階のビルや集合住宅であれば、各フロアに設置してもよい。

【0032】

図３Ｃは建物１２の同じ高さに２つのセンサユニット１０ａ、１０ｂを設置する例である。図３Ｃの例では、２つのセンサユニット１０ａ、１０ｂが建物１２の最上部の対偶に設置されている。同じ水平面内に複数のセンサユニットを設置することで、水平面内における建物１２の変形（ゆがみや捻じれ）を測定することが可能となる。すなわち、複数のセンサユニットで測定される変位Ｄ１、Ｄ２の方向及び大きさが同じであれば、建物１２が水平面内での形状は維持したまま全体的に横揺れしている状態であるが、図３Ｃの例のように、変位Ｄ１とＤ２の方向及び大きさが異なる場合は、水平面内でのゆがみや捻じれが生じており、建物１２の受けるダメージとしてはより大きなものとなり得る。なお、図３Ｃでは２つのセンサユニットを例示したが、３つ以上のセンサを同じ高さの異なる箇所に設置してもよい。

【0033】

＜サーバ＞
図４を参照して、サーバ１１の構成例を説明する。図４は、サーバ１１の機能構成（論理構成）を示すブロック図である。

【0034】

サーバ１１は、主な構成として、情報処理ユニット１１０、記憶ユニット１１１、情報出力ユニット１１２を有する。情報処理ユニット１１０は、センサユニット１０から得られるデータに基づいて、建物１２が地震により受けたダメージを数値化した情報（「ダメージ情報」と呼ぶ）を計算する機能を提供する。記憶ユニット１１１は、建物１２がダメージを受けた日時とそのダメージ情報とを対応付けた情報（「ダメージ履歴情報」と呼ぶ）を記憶する機能を提供する。情報出力ユニット１１２は、記憶ユニット１１１に記憶された建物１２のダメージ履歴情報を所定形式の情報に加工して出力する機能を提供する。

【0035】

地震の影響で建物１２に揺れが発生すると、サーバ１１の情報処理ユニット１１０は、第１のセンサ１０１の測定データから得られるセンサユニット１０の設置個所の高さ情報と、第２のセンサ１０２の測定データから得られるセンサユニット１０の設置個所の水平方向の変位情報（すなわち横揺れの振幅）とに基づいて、建物１２のダメージ情報を計算し、建物１２を識別する情報と地震の日時と共に記憶ユニット１１１に記録する。記憶ユニット１１１には、複数の建物のダメージ履歴情報が蓄積されるとよい。

【0036】

サーバ１１の情報出力ユニット１１２は、記憶ユニット１１１に蓄積されたダメージ履歴情報を適宜加工し、そのデータを情報要求者の端末１３やデータベース１４に提供する。

【0037】

サーバ１１は、例えば、ＣＰＵ（プロセッサ）、メモリ、ストレージ、通信ユニットなどを備える汎用のコンピュータシステムにより構成することができる。この場合、ストレージに格納されたプログラムをメモリにロードし、プロセッサが当該プログラムを実行することによって、図４に示した各ユニット１１０～１１２が実現される。なお、サーバ１１は、１台のコンピュータシステムにより構成してもよいし、複数のコンピュータシステムにより構成してもよい。

【0038】

＜ダメージ測定方法＞
図５及び図６を参照して、ダメージ測定システム１によるダメージ測定方法の一例を説明する。図５はセンサユニット１０の処理フローの例であり、図６はサーバ１１の処理フローの例である。以下では、図３Ｂのように、異なる高さに２つのセンサユニット１０ａ
、１０ｂを設置した例を用いて処理フローを説明する。

【0039】

図５のステップＳ１０において、各センサユニット１０ａ、１０ｂが第１のセンサ１０１により高さを測定する。制御ユニット１０４は、センサユニット１０ａの高さ情報Ｈ１、及び、センサユニット１０ｂの高さ情報Ｈ２をメモリに記憶する。このステップＳ１０の処理は、センサユニットの設置時に実行するだけでもよいし、定期的（例えば１日1回
など）に実行してもよいし、地震発生を検知したタイミング（すなわちステップＳ１１の後）で実行してもよい。

【0040】

ステップＳ１１では、各センサユニット１０ａ、１０ｂが地震の発生を監視する。具体的には、制御ユニット１０４が定期的に第２のセンサ１０２の測定データを取り込み、第２のセンサ１０２の測定値に変化がないかを監視する。第２のセンサ１０２の出力に有意な変化が現れた場合には、地震が発生したと判定し、ステップＳ１２に進む。

【0041】

ステップＳ１２では、各センサユニット１０ａ、１０ｂが第２のセンサ１０２により変位を測定する。第２のセンサ１０２が加速度センサの場合、第２のセンサ１０２から得られる加速度情報ａ（ｔ）を下記式のように積分することにより変位情報Ｄ（ｔ）に換算することができる。下記式において、ａ（ｔ）は時刻ｔにおける加速度、Ｖ（ｔ）は時刻ｔにおける速度、Ｄ（ｔ）は時刻ｔにおける変位であり、ｄｔは時刻ｔと時刻ｔ－１の間の時間刻みである。
Ｖ（ｔ）＝Ｖ（ｔ－１）＋ａ（ｔ）ｄｔ
Ｄ（ｔ）＝Ｄ（ｔ－１）＋Ｖ（ｔ）ｄｔ
制御ユニット１０４は、各センサユニット１０ａ、１０ｂの変位情報Ｄ１、Ｄ２をタイムスタンプ（測定日時の情報）と共にメモリに記録する。

【0042】

ステップＳ１３では、各センサユニット１０ａ、１０ｂが地震の終了を監視する。例えば、制御ユニット１０４は、第２のセンサ１０２の測定値の変化幅が所定の範囲に収まった場合に、地震が終了したと判定し、ステップＳ１４に進む。地震が終了するまで、ステップＳ１２の処理が定期的に繰り返される。ステップＳ１２の実行周期は任意に設計してよいが、１秒間に数十から数百回の測定が実行できることが好ましい。

【0043】

ステップＳ１４では、各センサユニット１０ａ、１０ｂが記録したデータをサーバ１１に送信する。このとき、地震発生から終了までに記録された全てのデータ（時系列データ）をサーバ１１に送信してもよいし、一部のデータや加工したデータをサーバ１１に送信してもよい。なお、制御ユニット１０４は、サーバ１１にデータを送信する際に、建物１２もしくは建物１２のオーナーを特定するための識別情報（ユーザＩＤなど）、センサユニットを特定するための識別情報（個体番号など）もあわせて通知する。

【0044】

次に図６を参照してサーバ１１の処理を説明する。サーバ１１の処理は、大きく分けて、ダメージ情報の計算及び履歴の記録とダメージ情報の出力とがある。図６のフローは前者の処理を示しており、この処理は、例えば、センサユニットからデータを受信したタイミングで実行される。

【0045】

ステップＳ２０では、情報処理ユニット１１０が、各センサユニット１０ａ、１０ｂからデータを受信する。本実施形態では、地震発生から終了までの変位情報Ｄ１、Ｄ２の時系列データが各センサユニット１０ａ、１０ｂからアップロードされることを想定する。

【0046】

ステップＳ２１では、情報処理ユニット１１０が、変位情報の時系列データに基づいてダメージ情報を計算する。ダメージ情報は、建物１２が地震により受けたダメージを数値化した指標である。本実施形態では、層間変位の最大値Ｄｍａｘと所定揺れ幅以上の横揺
れの回数Ｎの２つの指標をダメージ情報として用いる。指標Ｄｍａｘ、指標Ｎともに、建物１２のダメージの大きさと正の相関をもつ指標である。

【0047】

センサユニット１０ａの設置高さをＨ１、時刻ｔにおける変位をＤ１（ｔ）、センサユニット１０ｂの設置高さをＨ２、時刻ｔにおける変位をＤ２（ｔ）としたとき、時刻ｔにおける層間変位Ｄ（ｔ）は、
Ｄ（ｔ）＝｛Ｄ１（ｔ）－Ｄ２（ｔ）｝／｛Ｈ１－Ｈ２｝
で求まる。

【0048】

地震の開始時刻をｔｓ、地震の終了時刻をｔｅとしたとき、層間変位の最大値Ｄｍａｘは、下記式により求まる。ｍａｘ［・］は最大値を返す関数である。
Ｄｍａｘ＝ｍａｘ［Ｄ（ｔ）］， ｔｓ≦ｔ≦ｔｅ

【0049】

カウント対象とする揺れ幅の閾値をＤｔｈとしたとき、横揺れの回数Ｎは、下記式により求まる。
Ｎ＝Σ｛ｓｇｎ［Ｄ（ｔ）］｝
ｓｇｎ［Ｄ（ｔ）］＝１ （Ｄ（ｔ）＞Ｄｔｈの場合）
ｓｇｎ［Ｄ（ｔ）］＝０ （Ｄ（ｔ）≦Ｄｔｈの場合）

【0050】

ステップＳ２２では、情報処理ユニット１１０が、建物１２がダメージを受けた日時とそのダメージ情報とを対応付けたダメージ履歴情報を記憶ユニット１１１に記録する。図７は、ダメージ履歴情報の一例である。また、図７には、記憶ユニット１１１に予め登録されているユーザ情報（建物１２及びそのオーナーに関する情報）の一例も示す。ダメージ履歴情報とユーザ情報とはユーザＩＤにより紐づいている。

【0051】

情報出力ユニット１１２は、情報要求者のリクエストに応じて、記憶ユニット１１１に記憶された建物１２のダメージ履歴情報及びユーザ情報などを読み込み、所定形式の情報に加工し、出力する。

【0052】

＜情報出力例＞
図８Ａ、図８Ｂは、情報出力ユニット１１２による情報出力の一例を示している。

【0053】

図８Ａは、特定の地震により建物１２が受けた被害を示す情報出力例である。オーナーの氏名、建物１２の所在地、建物１２の構造、築年数、地震の発生日時、地震による被害の程度を示す情報（層間変位の最大値Ｄｍａｘ、横揺れの回数Ｎ）などが出力されている。

【0054】

図８Ｂは、建物１２が経験した地震の履歴を示す情報出力例である。オーナーの氏名、建物１２の所在地、建物１２の構造、築年数、地震の履歴、経年劣化の総合判定などが出力されている。経年劣化の総合判定は、建物１２が地震により受けたダメージを考慮した経年劣化の程度を示す情報である。例えば、地震の回数、層間変位の最大値、横揺れの回数と正の相関を持つように、総合判定スコアが計算される。

【0055】

このような客観的かつ定量的なデータが提供されることにより、例えば、地震被害に対する公的支援の申請や地震被害の調査に要する労力が大幅に軽減される。また、地震被害の認定の客観化・公平化を図ることができる。さらには、建物１２の地震による経年劣化（蓄積ダメージ）を把握できるので、建物１２自体の価値評価に利用できる。

【0056】

＜その他＞
上記実施形態は、本発明の構成例を例示的に説明するものに過ぎない。本発明は上記の
具体的な形態には限定されることはなく、その技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、層間変位の最大値と横揺れの回数をダメージ情報として用いたが、それ以外の指標をダメージ情報として用いてもよい。例えば、水平面内のゆがみや捻じれの程度、縦揺れの程度、揺れの周期などをダメージ情報としてとらえてもよい。また、上記実施形態では、センサユニット側で変位情報や高さ情報を計算したが、各センサから出力された生データをサーバに送信し、サーバ側で変位や高さの計算を行ってもよい。逆に、センサユニット側で層間変位や揺れの回数などを計算し、その計算結果をサーバに送信してもよい。

【0057】

＜付記１＞
建物（１２）に設置されるセンサユニット（１０，１０ａ，１０ｂ）と、
前記センサユニット（１０，１０ａ，１０ｂ）から得られるデータに基づいて、前記建物（１２）が地震により受けたダメージを数値化したダメージ情報を計算する情報処理ユニット（１１０）と、
を備えるダメージ測定システム（１）であって、
前記センサユニット（１０，１０ａ，１０ｂ）は、
垂直方向の高さを測定する第１のセンサ（１０１）と、
水平方向の位置を測定する第２のセンサ（１０２）と、
を含み、
前記情報処理ユニット（１１０）は、
前記第１のセンサ（１０１）の測定データから得られる前記センサユニット（１０，１０ａ，１０ｂ）の設置個所の高さ情報と、前記第２のセンサ（１０２）の測定データから得られる前記センサユニット（１０，１０ａ，１０ｂ）の前記設置個所の水平方向の変位情報とに基づいて、前記ダメージ情報を計算する
ことを特徴とするダメージ測定システム（１)。

【符号の説明】

【0058】

１：ダメージ測定システム
１０，１０ａ，１０ｂ：センサユニット
１１：サーバ
１２：建物
１３：端末
１４：データベース
１００：筐体
１０１：第１のセンサ
１０２：第２のセンサ
１０３：通信ユニット
１０４：制御ユニット
１１０：情報処理ユニット
１１１：記憶ユニット
１１２：情報出力ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】