車載型センシング技術が実現する道路モニタリング

構造計画研究所ではモニタリング技術を車載型センシングに応用することで、安全で効率的な管理業務をもたらすシステムを提供します。

構造計画研究所の車載型センシング技術

車載型センシングとは


対象物にセンサ類を固定するのではなく、車両に加速度センサ、レーザー変位計、カメラ、GNSS（衛星測位システム）などの機器を搭載します。車両を走行する中で、対象とする道路や橋梁などの状態を捉えるデータを計測、分析して状態変化や予兆を診断できる技術です。	対象物にセンサ類を固定するセンシングシステムは状態をより詳細に診断する場合に必要となりますが、車載型センシングシステムは、詳細な診断を行う前に、少数のセンサ類で広範囲の対象物を診断する場合に威力を発揮します。

構造計画研究所の車載型センシング技術の特徴

当社は、これまで建物構造や地盤を対象としたシミュレーションで培った先端的な工学的技術を保有しています。この技術に加え、加速度センサーなどから取得された波形データの処理技術とを組み合わせて、工学的な判断を加味した道路構造物の異常診断、予兆検知技術の開発に取り組んでいます。

構造計画研究所の車載型センシング技術　メリットと特徴

コストを抑えた管理	少人数で管理

対象物の１つ１つにセンサ類を設置する場合と比べて経済的です。	安全確保のための路上規制などが不要のため、人手がかからず効率的です。
専用車両は不要	専用の環境構築は不要

既存の車両で車載型センシングシステムを利用することができます。	日常業務のオペレーションの中で必要となる情報を高頻度かつ持続的に収集・分析・診断することができます。

構造計画研究所の車載型センシング技術　適用事例

【高速道路の日常点検】高速道路の段差計測システム(J-DAnswer)

東日本高速道路（株）、中日本高速道路（株）、西日本高速道路（株）および（株）高速道路総合技術研究所と共同開発した、道路巡回車にレーザー変位計を取り付けて、日常点検中に通行規制を行うことなく80km/hで走行しながら高速道路上の路面の段差量計測を行うことができるシステムです（特許第6666207号）。レーザー変位計で収集した段差を含む凹凸を特許技術によりデータクレンジングし、2m水糸法段差計測と同じ方法で、キロポスト単位で管理基準を超える段差や進展の早い段差の位置を特定します。また、車軸に設置した加速度センサを使い、対象となるジョイントに対して部材の変状を事前検知することができます。

J-DAnswerは、道路巡回車に取り付けて、路面の段差計測を
日常点検で行うことができるシステムです。

PMVの等値面図

PMVの等値面図（拡大図）

【生活道路のモニタリング】公用車を利用した「生活道路健康診断サービス」

日本の道路の８割以上が市民生活に密着した生活道路です。今後、生活道路でも定量的なデータに基づいた道路の健全性診断が必要になってくると考えられます。そこで弊社では（株）ゼンリンデータコムと共同で、生活道路を管理する市町村が保有している公用車を使って、日々の業務の“ついで”に道路の状態を簡易で安価に診断できるサービスの提供を開始しました（NETIS 登録技術　KE-170106-VR）。使用する公用車にスマートフォンを設置して、日常の業務を行いながら走らせると、スマートフォンから取得された振動データを分析、凹凸の大きなところや、凹凸の進展の早い場所が地図上にわかりやすくプロットされます。現在、複数の地方自治体で運用が開始されています。

PMVの等値面図

PMVの等値面図（拡大図）

【橋梁のモニタリング】路線バスを利用した道路・橋梁変状モニタリングシステム

バスは人を運ぶ車両特有な構造をした大型車両で、走行中のバスの車軸は車体とは絶縁され、道路の凹凸や橋梁などの構造物の動きに追随します。その特性を利用して、バスの後輪車軸の振動を加速度センサで捉え、その直下の道路の状態を把握するだけでなく、橋梁の変状をモニタリングできるシステムを開発しました（特許第5384166号）。路線バスの運行の“ついで”に各路線の道路や橋梁の変状をモニタリングすることができます。