免震装置監視システム
【課題】高精度で予期せぬ免震装置の異常の発生を把握することのできる免震装置監視システムを得る。
【解決手段】監視装置２０により、免震装置１２の水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾き、および温度を予め定められた時間間隔毎に時系列順で連続的に記憶すると共に、当該水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾き、および温度に基づいて免震装置１２の時間経過に伴う変形の状態を示す変形状態情報を表示する。
【解決手段】監視装置２０により、免震装置１２の水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾き、および温度を予め定められた時間間隔毎に時系列順で連続的に記憶すると共に、当該水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾き、および温度に基づいて免震装置１２の時間経過に伴う変形の状態を示す変形状態情報を表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、信頼性の高い健全性評価を簡易かつ小型の装置で行うことができる建築物の疲労損傷監視装置を提供することを目的として、特許文献１には、疲労損傷の評価対象となる建築物に取り付けられる装置であって、前記建築物の変位を測定する変位測定手段と、前記建築物の疲労損傷値を記憶する記憶手段と、前記変位測定手段にて測定された変位に基づいて前記疲労損傷値を算定し、当該算定した疲労損傷値を前記記憶手段に記憶させる算定手段と、前記記憶手段に記憶された前記疲労損傷値を所定の外部機器に出力する出力手段と、を備えることを特徴とする建築物の疲労損傷監視装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７８３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、地震動による建築物の揺れを抑制することを目的として、建築物の底部に免震層を設け、当該免震層内に２次元状に複数の免震装置を設ける免震建物が採用されるようになってきており、免震建物に設けられた免震装置の変形量を評価するシステムが要望されている。
【０００５】
ここで、免震装置においては、経時的な変形量が設置位置における温度に大きく依存するため、当該温度は極めて重要なパラメータとなるが、上記特許文献１に開示されている技術では、温度に関しては何ら考慮されていないため、免震装置の健全性を高精度で評価することができない、という問題点があった。
【０００６】
また、上記特許文献１に開示されている技術は、常時監視するものとはなっていないため、予期せぬ免震装置の異常の発生を把握することが困難である、という問題点もあった。
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、高精度で予期せぬ免震装置の異常の発生を把握することのできる免震装置監視システ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の免震装置監視システムは、同一の免震層内に２次元状に設けられた複数の免震装置における少なくとも１つの前記免震装置の水平変位量を予め定められた時間間隔で計測して送信する第１計測送信装置と、少なくとも１つの前記免震装置の鉛直変位量を前記時間間隔で計測して送信する第２計測送信装置と、少なくとも１つの前記免震装置の温度を前記時間間隔で計測して送信する第３計測送信装置と、前記第１計測送信装置から送信された前記水平変位量、前記第２計測送信装置から送信された前記鉛直変位量、および前記第３計測送信装置から送信された前記温度を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度を時系列順で記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度に基づいて前記免震装置の時間経過に伴う変形の状態を示す変形状態情報を表示手段により表示するように制御する制御手段と、を備えている。
【０００９】
請求項１記載の免震装置監視システムによれば、第１計測送信装置により、同一の免震層内に２次元状に設けられた複数の免震装置における少なくとも１つの前記免震装置の水平変位量が予め定められた時間間隔で計測されて送信され、第２計測送信装置により、少なくとも１つの前記免震装置の鉛直変位量が前記時間間隔で計測されて送信され、さらに第３計測送信装置により、少なくとも１つの前記免震装置の温度が前記時間間隔で計測されて送信される。
【００１０】
ここで、本発明では、受信手段により、前記第１計測送信装置から送信された前記水平変位量、前記第２計測送信装置から送信された前記鉛直変位量、および前記第３計測送信装置から送信された前記温度が受信され、記憶手段により、前記受信手段によって受信された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度が時系列順で記憶される。なお、上記記憶手段には、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、フラッシュＥＥＰＲＯＭ（Flash EEPROM）等の半導体記憶素子、フレキシブル・ディスク等の可搬記録媒体やハードディスク等の固定記録媒体、或いはネットワークに接続されたサーバ・コンピュータ等に設けられた外部記憶装置が含まれる。
【００１１】
そして、本発明では、制御手段により、前記記憶手段に記憶された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度に基づいて前記免震装置の時間経過に伴う変形の状態を示す変形状態情報が表示手段により表示されるように制御される。なお、上記表示手段による表示には、画像表示装置による可視表示の他、画像形成装置による永久可視表示、および音声発生装置による可聴表示が含まれる。
【００１２】
このように、請求項１記載の免震装置監視システムによれば、免震装置の水平変位量、鉛直変位量、および温度を予め定められた時間間隔毎に時系列順で連続的に記憶すると共に、当該水平変位量、鉛直変位量、および温度に基づいて免震装置の時間経過に伴う変形の状態を示す変形状態情報を表示しているので、高精度で予期せぬ免震装置の異常の発生を把握することができる。
【００１３】
なお、本発明は、請求項２に記載の発明のように、前記制御手段が、前記変形状態情報により示される変形の度合いが予め定められた度合い以上となっている前記免震装置が存在する場合に警告を発するように制御してもよい。これにより、免震装置が異常に変形したことを容易に把握することができる。
【００１４】
また、本発明は、請求項３に記載の発明のように、前記記憶手段に記憶された互いに異なる複数の時間における前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度に基づいて以降の前記変形状態情報を予測する予測手段をさらに備え、前記制御手段が、前記予測手段によって予測された前記変形状態情報を前記表示手段によりさらに表示するように制御してもよい。これにより、免震装置の異常な変形に起因する不具合の発生を未然に防止することができる。
【００１５】
また、本発明は、請求項４に記載の発明のように、前記制御手段が、前記変形状態情報により示される所定時間あたりの変形の度合いが予め定められた度合いより小さな前記免震装置に対して計測された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度の前記記憶手段による記憶頻度を、他の前記免震装置に対する記憶頻度より低くするように制御してもよい。これにより、計測情報を記憶するための記憶容量を節約することができる。
【００１６】
特に、請求項４に記載の発明は、請求項５に記載の発明のように、前記制御手段が、前記変形状態情報により示される所定時間あたりの変形の度合いが予め定められた度合いより小さな前記免震装置に対して計測された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度の前記記憶手段への記憶を停止するように制御してもよい。これにより、計測情報を記憶するための記憶容量を、より節約することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、免震装置の水平変位量、鉛直変位量、および温度を予め定められた時間間隔毎に時系列順で連続的に記憶すると共に、当該水平変位量、鉛直変位量、および温度に基づいて免震装置の時間経過に伴う変形の状態を示す変形状態情報を表示しているので、高精度で予期せぬ免震装置の異常の発生を把握することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態に係る免震装置監視システムの全体構成を示す平面図（一部模式図）である。
【図２】実施の形態に係る免震装置監視システムの部分構成および通信系統を示すブロック図である。
【図３】実施の形態に係る免震装置監視システムの各センサの設置位置、および計測対象とする水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾きの説明に供する平面図および側面図である。
【図４】実施の形態に係る監視装置の電気的な要部構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態に係る監視装置に備えられた二次記憶部の主な記憶内容を示す模式図である。
【図６】実施の形態に係る初期設定情報データベースの構成を示す模式図である。
【図７】実施の形態に係る管理情報データベースの構成を示す模式図である。
【図８】第１の実施の形態に係る免震装置監視処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】実施の形態に係るモニタリング画面の表示状態の一例を示す概略図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る免震装置監視処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
【００２０】
［第１の実施の形態］
まず、図１および図２を参照して、本発明が適用された免震装置監視システム１０の構成を説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０は、当該システム１０の中心的な役割を担う監視装置２０と、当該システム１０において監視対象としている免震建物における免震層７０に２次元状に設けられた複数の免震装置１２の少なくとも１つに設けられ、設けられている免震装置１２の水平方向に対する変位量（以下、「水平変位量」という。）を計測して無線通信により送信する水平変位計測送信装置１４と、当該複数の免震装置１２の少なくとも１つに設けられ、設けられている免震装置１２の鉛直方向に対する変位量（以下、「鉛直変位量」という。）を計測して無線通信により送信する鉛直変位計測送信装置１６と、を有している。
【００２２】
また、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０は、免震層７０の予め定められた位置に設けられた少なくとも１つの中継器１８を有している。なお、本実施の形態に係る中継器１８は、設けられている位置の温度を計測する機能と、水平変位計測送信装置１４から送信された水平変位量、鉛直変位計測送信装置１６から送信された鉛直変位量、他の中継器１８から送信された水平変位量、鉛直変位量、および温度を無線通信により受信する機能と、受信した水平変位量、鉛直変位量、温度と、自身が計測した温度とを無線通信により送信する機能と、を有している。
【００２３】
なお、本実施の形態に係る水平変位計測送信装置１４および鉛直変位計測送信装置１６は、自身が計測した情報を、計測対象とする免震装置１２および計測対象とする部位を示す情報（以下、「変位計測位置特定情報」という。）に関連付けて送信する。一方、本実施の形態に係る中継器１８は、水平変位計測送信装置１４、鉛直変位計測送信装置１６、および他の中継器１８から受信した情報を送信（転送）すると共に、自身が計測した温度を、自身が設けられている位置を示す情報（以下、「温度計測位置特定情報」という。）に関連付けて送信する。
【００２４】
さらに、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０は、中継器１８から送信された情報を受信する集約装置５０と、集約装置５０によって受信された情報を監視装置２０に無線通信により送信（転送）する送信装置６０と、を有している。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０では、免震建物の水平方向に対する全体的な変形を把握しやすくするために、水平変位計測送信装置１４を周辺部に位置される免震装置１２と中間部に位置される免震装置１２に対して分散して設けている。また、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０では、鉛直変位計測送信装置１６を、免震建物における柱の間隔が相対的に広い領域等の鉛直方向に対する変形が生じやすい領域に位置される免震装置１２に対して設けている。
【００２６】
また、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０では、一例として図２に模式的に示すように、複数の中継器１８が、最終的に全ての計測情報（水平変位量、鉛直変位量、温度）と、それらに関連付けた変位計測位置特定情報および温度計測位置特定情報とを集約装置５０に転送可能な位置に分散して設けられている。
【００２７】
図２および図３（Ａ）に示すように、本実施の形態に係る水平変位計測送信装置１４は、免震装置１２の上部フランジにおける予め定められた複数の位置（図３（Ａ）に示す例では、上部フランジの外周部における互いに１／４周離れた位置の２箇所）に設けられ、設けられている位置の水平変位量を計測するセンサ（本実施の形態では、ポテンショメータ）２０Ａと、センサ２０Ａにより計測された水平変位量を最寄りの中継器１８に対して無線通信により送信する送信機２０Ｂと、を備えている。
【００２８】
また、図２および図３（Ｂ）に示すように、本実施の形態に係る鉛直変位計測送信装置１６は、免震装置１２の上部フランジにおける予め定められた複数の位置（図３（Ｂ）に示す例では、上部フランジの外周部における各々１／４周ずつ離れた位置の４箇所）に設けられ、設けられている位置の鉛直変位量を計測するセンサ（本実施の形態では、ポテンショメータ）２０Ｃと、センサ２０Ｃにより計測された鉛直変位量を最寄りの中継器１８に対して無線通信により送信する送信機２０Ｄと、を備えている。
【００２９】
さらに、図２に示すように、本実施の形態に係る中継器１８は、自身が設けられている位置の温度を計測するセンサ（本実施の形態では、サーミスタ）１８Ａを備えている。
【００３０】
なお、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０では、予め定められた時間間隔（本実施の形態では１時間であり、以下、「単位時間間隔」という。）で、水平変位計測送信装置１４および鉛直変位計測送信装置１６から計測した情報等が送信される結果、集約装置５０において集約（受信）された各種情報は単位時間間隔で送信装置６０から監視装置２０に送信される。
【００３１】
次に、図４を参照して、本免震装置監視システム１０において特に重要な役割を有する監視装置２０の電気系の要部構成を説明する。
【００３２】
同図に示すように、本実施の形態に係る監視装置２０は、監視装置２０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）２０Ａと、ＣＰＵ２０Ａによる各種処理プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ２０Ｂと、各種制御プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ２０Ｃと、各種情報を記憶するために用いられる記憶手段としての二次記憶部（ここでは、ハードディスク装置）２０Ｄと、各種情報を入力するために用いられるキーボード２０Ｅと、各種情報を表示するために用いられるディスプレイ２０Ｆと、送信装置６０との間での無線通信動作を制御する無線通信部２０Ｇと、が備えられており、これら各部はシステムバスＢＵＳにより電気的に相互に接続されている。
【００３３】
従って、ＣＰＵ２０Ａは、ＲＡＭ２０Ｂ、ＲＯＭ２０Ｃ、および二次記憶部２０Ｄに対するアクセス、キーボード２０Ｅを介した各種入力情報の取得、ディスプレイ２０Ｆに対する各種情報の表示、および無線通信部２０Ｇを介した送信装置６０との間の各種情報の授受を各々行うことができる。
【００３４】
一方、図５には、監視装置２０に備えられた二次記憶部２０Ｄの主な記憶内容が模式的に示されている。
【００３５】
同図に示すように、二次記憶部２０Ｄには、各種データベースを記憶するためのデータベース領域ＤＢと、各種アプリケーション・プログラム等を記憶するためのプログラム領域ＰＧと、が設けられている。
【００３６】
また、データベース領域ＤＢには、初期設定情報データベースＤＢ１および管理情報データベースＤＢ２が含まれる。以下、各データベースの構成について詳細に説明する。
【００３７】
本実施の形態に係る初期設定情報データベースＤＢ１は、図６に模式的に示すように、識別情報、設置位置、設計情報、初期計測値、および閾値の各情報が記憶されるように構成されている。
【００３８】
なお、上記識別情報は、水平変位計測送信装置１４または鉛直変位計測送信装置１６が設けられている免震装置１２を個別に特定するための情報であり、上記設置位置は、対応する免震装置１２の免震層７０における設置位置を特定するための情報である。なお、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０では、免震層７０の平面視における予め定められた位置（本実施の形態では、図１における左上角部）を原点としたＸ−Ｙ座標系により免震装置１２の設置位置を規定するようにしており、前述した変位計測位置特定情報および温度計測位置特定情報も同一のＸ−Ｙ座標系により規定するようにしている。
【００３９】
また、上記設計情報は、対応する免震装置１２のフランジ径、積層ゴムの総厚等といった設計仕様を示す情報であり、上記初期計測値は、対応する免震装置１２に設けられている水平変位計測送信装置１４により計測される水平変位量の基準となる位置の初期設置時点における実測値と、鉛直変位計測送信装置１６のセンサ２０Ｃの配設位置における上部フランジの高さの初期設置時点における実測値を示す情報である。なお、図６におけるＨ１〜Ｈ２は、対応する免震装置１２の上部フランジに設けられた２つのセンサ２０Ａの各々に対応する上記基準となる位置の実測値であり、Ｖ１〜Ｖ４は、対応する免震装置１２の上部フランジに設けられた４つのセンサ２０Ｃの各々に対応する上記上部フランジの高さの実測値である。
【００４０】
さらに、上記閾値は、対応する免震装置１２の上部フランジの水平方向のずれ量（以下、「水平ずれ量」という。）、対応する免震装置１２の上部フランジの高さの変動量（以下、「装置高さ変動量」という。）、および対応する免震装置１２の上部フランジの傾き（以下、「フランジ傾き」という。）の各々の上限値を示す情報である。
【００４１】
一方、管理情報データベースＤＢ２は、図７に模式的に示すように、識別情報、日時、水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾き、および温度の各情報が記憶されるように構成されている。
【００４２】
なお、上記識別情報は、初期設定情報データベースＤＢ１の識別情報と同一の情報であり、上記日時は、計測日時を示す情報である。また、上記水平ずれ量は、対応する免震装置１２について、対応する日時に計測された水平ずれ量を示す情報であり、上記装置高さ変動量は、対応する免震装置１２について、対応する日時に計測された装置高さ変動量を示す情報であり、上記フランジ傾きは、対応する免震装置１２について、対応する日時に計測されたフランジ傾きを示す情報であり、上記温度は、対応する免震装置１２の最寄りの中継器１８のセンサ１８Ａによって対応する日時に計測された温度を示す情報である。
【００４３】
次に、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０の作用として、図８を参照して、免震装置監視処理を実行する際の監視装置２０の作用を説明する。なお、図８は、キーボード２０Ｅを介して実行する旨の指示入力が行われた際に監視装置２０のＣＰＵ２０Ａによって実行される免震装置監視処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムは二次記憶部２０Ｄのプログラム領域ＰＧに予め記憶されている。また、ここでは、錯綜を回避するために、初期設定情報データベースＤＢ１が予め構築されている場合について説明する。
【００４４】
同図のステップ１００では、送信装置６０からの水平変位量、鉛直変位量、および温度の各計測情報と、それらに関連付けた変位計測位置特定情報および温度計測位置特定情報との受信待ちを行い、次のステップ１０２では、初期設定情報データベースＤＢ１から全ての初期計測値を読み出し、読み出した初期計測値と、受信した情報とに基づいて、水平変位計測送信装置１４または鉛直変位計測送信装置１６が設けられた免震装置１２における水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きを算出する。
【００４５】
次のステップ１０４では、上記ステップ１０２の処理によって算出した水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きと、上記ステップ１００の処理によって受信した温度とを、この時点の日時を示す情報と共に管理情報データベースＤＢ２の対応する領域に記憶（登録）する。
【００４６】
次のステップ１０６では、上記ステップ１０４の処理によって管理情報データベースＤＢ２に記憶した温度と、水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きの少なくとも１つとを、ディスプレイ２０Ｆにより時系列で連続的に表示するように制御する。なお、図１０には、本ステップ１０６の処理によって温度および水平ずれ量をディスプレイ２０Ｆにより表示した場合の表示画面の一例が示されている。
【００４７】
次のステップ１０８では、初期設定情報データベースＤＢ１から全ての閾値を読み出し、上記ステップ１０４の処理によって管理情報データベースＤＢ２に記憶した水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きに、対応する閾値以上となる免震装置１２が存在するか否かを判定し、否定判定となった場合は後述するステップ１１２に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ１１０に移行する。
【００４８】
ステップ１１０では、予め定められた警告処理を実行し、その後にステップ１１２に移行する。なお、本実施の形態に係る免震装置監視処理プログラムでは、上記ステップ１１０において実行される警告処理として、監視装置２０に内蔵された図示しないスピーカを予め定められた期間（本実施の形態では、１分間）だけ鳴動させる処理を適用しているが、これに限らず、ディスプレイ２０Ｆにより警告する情報を表示する処理、監視装置２０にプリンタを接続しておき、当該プリンタにより警告する情報を印刷する処理、ＬＡＮ（Local Area Network）、インターネット等の通信回線を介して外部装置と接続し、当該外部装置に対して警告する情報を送信する処理等の各種処理を単独、または組み合わせて適用する形態としてもよい。
【００４９】
ステップ１１２では、管理情報データベースＤＢ２に水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾き、および温度を複数時間分記憶したか否かを判定し、否定判定となった場合は後述するステップ１２０に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ１１４に移行する。
【００５０】
ステップ１１４では、この時点における直近の上記単位時間間隔（本実施の形態では、１時間）当たりの水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きの変化量を算出し、次のステップ１１６にて、算出した変化量が、各々の変化量に対応して予め定められた量以下となる免震装置１２（以下、「特定免震装置」という。）が存在するか否かを判定して、否定判定となった場合は後述するステップ１２０に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ１１８に移行する。なお、上記ステップ１１６の処理において適用する予め定められた量は、対応する変化量が当該量以下となった場合に、当該変化量が小さいため、以降の計測情報の記憶の頻度を低下させるようにするためのものであり、免震装置監視システム１０の用途や要求される監視レベル等に応じて、ユーザによって予め設定された値を適用することができる。
【００５１】
ステップ１１８では、上記特定免震装置に関して、上記ステップ１０４の処理によって管理情報データベースＤＢ２に各種計測情報を記憶する時間間隔を、それまでより長くする（本実施の形態では、それまでの２倍の時間間隔）ように設定し、その後にステップ１２０に移行する。
【００５２】
ステップ１２０では、予め定められた終了タイミングが到来したか否かを判定し、否定判定となった場合は上記ステップ１００に戻る一方、肯定判定となった場合には、本免震装置監視処理プログラムを終了する。
【００５３】
なお、上記ステップ１００〜ステップ１２０の処理を繰り返し実行する際には、上記特定免震装置に関し、上記ステップ１０４において水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾き、および温度を記憶する時間間隔が、最後に上記ステップ１１８の処理によって設定された時間間隔となるように制御する。また、本実施の形態に係る免震装置監視処理プログラムでは、上記ステップ１２０の処理において適用する予め定められた終了タイミングとして、監視対象とする免震装置１２の監視を終了する日時として予め定められた日時に達したタイミングを適用しているが、これに限らず、例えば、キーボード２０Ｅ等を介して本免震装置監視処理プログラムの終了を指示する指示入力が行われたタイミングや、二次記憶部２０Ｄの残記憶容量が所定量以下となったタイミング等、他のタイミングを適用することもできることは言うまでもない。
【００５４】
以上詳細に説明したように、本実施の形態では、免震装置の水平変位量（本実施の形態では、水平ずれ量）、鉛直変位量（本実施の形態では、装置高さ変動量およびフランジ傾き）、および温度を予め定められた時間間隔毎に時系列順で連続的に記憶すると共に、当該水平変位量、鉛直変位量、および温度に基づいて免震装置の時間経過に伴う変形の状態を示す変形状態情報を表示しているので、高精度で予期せぬ免震装置の異常の発生を把握することができる。
【００５５】
また、本実施の形態では、前記変形状態情報により示される変形の度合いが予め定められた度合い以上となっている前記免震装置が存在する場合に警告を発するように制御しているので、免震装置が異常に変形したことを容易に把握することができる。
【００５６】
さらに、本実施の形態では、前記変形状態情報により示される所定時間あたりの変形の度合いが予め定められた度合いより小さな前記免震装置に対して計測された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度の記憶頻度を、他の前記免震装置に対する記憶頻度より低くするように制御しているので、計測情報を記憶するための記憶容量を節約することができる。
【００５７】
［第２の実施の形態］
本第２の実施の形態では、水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きを予測する場合の形態例について説明する。なお、本第２の実施の形態に係る免震装置監視システム１０の構成は、上記第１の実施の形態に係る免震装置監視システム１０（図１〜図５参照。）と同一であるので、ここでの説明は省略する。
【００５８】
次に、本第２の実施の形態に係る免震装置監視システム１０の作用として、図１０を参照して、免震装置監視処理を実行する際の本第２の実施の形態に係る監視装置２０の作用を説明する。なお、図１０は、キーボード２０Ｅを介して実行する旨の指示入力が行われた際に監視装置２０のＣＰＵ２０Ａによって実行される、本第２の実施の形態に係る免震装置監視処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムは二次記憶部２０Ｄのプログラム領域ＰＧに予め記憶されている。また、図１０における図８と同一の処理を実行するステップについては図８と同一のステップ番号を付し、ここでの説明を省略する。
【００５９】
ステップ１０７Ａでは、上記ステップ１０４の処理によって管理情報データベースＤＢ２に記憶した水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きと、それまでに管理情報データベースＤＢ２に記憶した少なくとも１組の水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きとを用いて、それ以降の水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きを予測する。なお、本ステップ１０７Ａによる水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きの予測は、過去の複数時点の情報を用いた従来既知の予測手法を用いて行うことができるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００６０】
そして、次のステップ１０７Ｂにて、上記ステップ１０７Ａの処理によって予測した水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きの少なくとも１つを、上記ステップ１０６の処理によってディスプレイ２０Ｆに表示されている画面に追加表示するように制御する。
【００６１】
以上詳細に説明したように、本第２の実施の形態では、記憶された互いに異なる複数の時間における前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度に基づいて以降の前記変形状態情報を予測し、予測した前記変形状態情報を前記表示手段によりさらに表示するように制御しているので、免震装置の異常な変形に起因する不具合の発生を未然に防止することができる。
【００６２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６３】
また、上記の実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００６４】
例えば、上記各実施の形態では、ポテンショメータを用いて水平変位量および鉛直変位量を計測する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、光学式距離センサ、機械式距離センサ等の他の変位量を計測可能なセンサを用いる形態としてもよい。この場合も、上記各実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００６５】
また、上記各実施の形態では、水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾きの所定時間当たりの変化量が予め定められた量より小さな免震装置に対して計測された水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾きの記憶頻度を、他の免震装置に対する記憶頻度より低くするように制御する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾きの所定時間当たりの変化量が予め定められた量より小さな免震装置に対して計測された水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾きの記憶を停止するように制御する形態としてもよい。この場合、計測情報を記憶するための記憶容量を、より節約することができる。
【００６６】
また、上記各実施の形態では、水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾きの所定時間当たりの変化量が予め定められた量より小さな免震装置に対して計測された水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾きの記憶頻度を、他の免震装置に対する記憶頻度より低くするように制御する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記所定時間当たりの変化量が予め定められた量より大きな免震装置に対して計測された水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾きの記憶頻度を、他の免震装置に対する記憶頻度より高くするように制御する形態としてもよい。
【００６７】
また、上記各実施の形態では、中継器１８、集約装置５０、および送信装置６０により、無線通信によって各計測情報を転送する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらの装置の少なくとも１つにおいて有線通信により各計測情報を転送する形態としてもよい。
【００６８】
その他、上記各実施の形態で説明した免震装置監視システム１０の構成（図１〜図５参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な構成要素を削除したり、新たな構成要素を追加したりすることができることは言うまでもない。
【００６９】
また、上記各実施の形態で示した免震装置監視処理プログラムの処理の流れ（図８，図１０参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な処理ステップを削除したり、新たな処理ステップを追加したり、処理ステップの順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
【００７０】
さらに、上記各実施の形態で示した各種データベースの構成（図６，図７参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、一部の情報を削除したり、新たな情報を追加したり、記憶位置を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７１】
１０ 免震装置監視システム
１２ 免震装置
１４ 水平変位計測送信装置（第１計測送信装置）
１６ 鉛直変位計測送信装置（第２計測送信装置）
１８ 中継器（第３計測送信装置）
２０ 監視装置
２０Ａ ＣＰＵ（制御手段，予測手段）
２０Ｄ 二次記憶部（記憶手段）
２０Ｅ キーボード
２０Ｆ ディスプレイ（表示手段）
２０Ｇ 無線通信部（受信手段）
５０ 集約装置
６０ 送信装置
ＤＢ１ 初期設定情報データベース
ＤＢ２ 管理情報データベース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、信頼性の高い健全性評価を簡易かつ小型の装置で行うことができる建築物の疲労損傷監視装置を提供することを目的として、特許文献１には、疲労損傷の評価対象となる建築物に取り付けられる装置であって、前記建築物の変位を測定する変位測定手段と、前記建築物の疲労損傷値を記憶する記憶手段と、前記変位測定手段にて測定された変位に基づいて前記疲労損傷値を算定し、当該算定した疲労損傷値を前記記憶手段に記憶させる算定手段と、前記記憶手段に記憶された前記疲労損傷値を所定の外部機器に出力する出力手段と、を備えることを特徴とする建築物の疲労損傷監視装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７８３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、地震動による建築物の揺れを抑制することを目的として、建築物の底部に免震層を設け、当該免震層内に２次元状に複数の免震装置を設ける免震建物が採用されるようになってきており、免震建物に設けられた免震装置の変形量を評価するシステムが要望されている。
【０００５】
ここで、免震装置においては、経時的な変形量が設置位置における温度に大きく依存するため、当該温度は極めて重要なパラメータとなるが、上記特許文献１に開示されている技術では、温度に関しては何ら考慮されていないため、免震装置の健全性を高精度で評価することができない、という問題点があった。
【０００６】
また、上記特許文献１に開示されている技術は、常時監視するものとはなっていないため、予期せぬ免震装置の異常の発生を把握することが困難である、という問題点もあった。
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、高精度で予期せぬ免震装置の異常の発生を把握することのできる免震装置監視システ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の免震装置監視システムは、同一の免震層内に２次元状に設けられた複数の免震装置における少なくとも１つの前記免震装置の水平変位量を予め定められた時間間隔で計測して送信する第１計測送信装置と、少なくとも１つの前記免震装置の鉛直変位量を前記時間間隔で計測して送信する第２計測送信装置と、少なくとも１つの前記免震装置の温度を前記時間間隔で計測して送信する第３計測送信装置と、前記第１計測送信装置から送信された前記水平変位量、前記第２計測送信装置から送信された前記鉛直変位量、および前記第３計測送信装置から送信された前記温度を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度を時系列順で記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度に基づいて前記免震装置の時間経過に伴う変形の状態を示す変形状態情報を表示手段により表示するように制御する制御手段と、を備えている。
【０００９】
請求項１記載の免震装置監視システムによれば、第１計測送信装置により、同一の免震層内に２次元状に設けられた複数の免震装置における少なくとも１つの前記免震装置の水平変位量が予め定められた時間間隔で計測されて送信され、第２計測送信装置により、少なくとも１つの前記免震装置の鉛直変位量が前記時間間隔で計測されて送信され、さらに第３計測送信装置により、少なくとも１つの前記免震装置の温度が前記時間間隔で計測されて送信される。
【００１０】
ここで、本発明では、受信手段により、前記第１計測送信装置から送信された前記水平変位量、前記第２計測送信装置から送信された前記鉛直変位量、および前記第３計測送信装置から送信された前記温度が受信され、記憶手段により、前記受信手段によって受信された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度が時系列順で記憶される。なお、上記記憶手段には、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、フラッシュＥＥＰＲＯＭ（Flash EEPROM）等の半導体記憶素子、フレキシブル・ディスク等の可搬記録媒体やハードディスク等の固定記録媒体、或いはネットワークに接続されたサーバ・コンピュータ等に設けられた外部記憶装置が含まれる。
【００１１】
そして、本発明では、制御手段により、前記記憶手段に記憶された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度に基づいて前記免震装置の時間経過に伴う変形の状態を示す変形状態情報が表示手段により表示されるように制御される。なお、上記表示手段による表示には、画像表示装置による可視表示の他、画像形成装置による永久可視表示、および音声発生装置による可聴表示が含まれる。
【００１２】
このように、請求項１記載の免震装置監視システムによれば、免震装置の水平変位量、鉛直変位量、および温度を予め定められた時間間隔毎に時系列順で連続的に記憶すると共に、当該水平変位量、鉛直変位量、および温度に基づいて免震装置の時間経過に伴う変形の状態を示す変形状態情報を表示しているので、高精度で予期せぬ免震装置の異常の発生を把握することができる。
【００１３】
なお、本発明は、請求項２に記載の発明のように、前記制御手段が、前記変形状態情報により示される変形の度合いが予め定められた度合い以上となっている前記免震装置が存在する場合に警告を発するように制御してもよい。これにより、免震装置が異常に変形したことを容易に把握することができる。
【００１４】
また、本発明は、請求項３に記載の発明のように、前記記憶手段に記憶された互いに異なる複数の時間における前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度に基づいて以降の前記変形状態情報を予測する予測手段をさらに備え、前記制御手段が、前記予測手段によって予測された前記変形状態情報を前記表示手段によりさらに表示するように制御してもよい。これにより、免震装置の異常な変形に起因する不具合の発生を未然に防止することができる。
【００１５】
また、本発明は、請求項４に記載の発明のように、前記制御手段が、前記変形状態情報により示される所定時間あたりの変形の度合いが予め定められた度合いより小さな前記免震装置に対して計測された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度の前記記憶手段による記憶頻度を、他の前記免震装置に対する記憶頻度より低くするように制御してもよい。これにより、計測情報を記憶するための記憶容量を節約することができる。
【００１６】
特に、請求項４に記載の発明は、請求項５に記載の発明のように、前記制御手段が、前記変形状態情報により示される所定時間あたりの変形の度合いが予め定められた度合いより小さな前記免震装置に対して計測された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度の前記記憶手段への記憶を停止するように制御してもよい。これにより、計測情報を記憶するための記憶容量を、より節約することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、免震装置の水平変位量、鉛直変位量、および温度を予め定められた時間間隔毎に時系列順で連続的に記憶すると共に、当該水平変位量、鉛直変位量、および温度に基づいて免震装置の時間経過に伴う変形の状態を示す変形状態情報を表示しているので、高精度で予期せぬ免震装置の異常の発生を把握することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態に係る免震装置監視システムの全体構成を示す平面図（一部模式図）である。
【図２】実施の形態に係る免震装置監視システムの部分構成および通信系統を示すブロック図である。
【図３】実施の形態に係る免震装置監視システムの各センサの設置位置、および計測対象とする水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾きの説明に供する平面図および側面図である。
【図４】実施の形態に係る監視装置の電気的な要部構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態に係る監視装置に備えられた二次記憶部の主な記憶内容を示す模式図である。
【図６】実施の形態に係る初期設定情報データベースの構成を示す模式図である。
【図７】実施の形態に係る管理情報データベースの構成を示す模式図である。
【図８】第１の実施の形態に係る免震装置監視処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】実施の形態に係るモニタリング画面の表示状態の一例を示す概略図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る免震装置監視処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
【００２０】
［第１の実施の形態］
まず、図１および図２を参照して、本発明が適用された免震装置監視システム１０の構成を説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０は、当該システム１０の中心的な役割を担う監視装置２０と、当該システム１０において監視対象としている免震建物における免震層７０に２次元状に設けられた複数の免震装置１２の少なくとも１つに設けられ、設けられている免震装置１２の水平方向に対する変位量（以下、「水平変位量」という。）を計測して無線通信により送信する水平変位計測送信装置１４と、当該複数の免震装置１２の少なくとも１つに設けられ、設けられている免震装置１２の鉛直方向に対する変位量（以下、「鉛直変位量」という。）を計測して無線通信により送信する鉛直変位計測送信装置１６と、を有している。
【００２２】
また、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０は、免震層７０の予め定められた位置に設けられた少なくとも１つの中継器１８を有している。なお、本実施の形態に係る中継器１８は、設けられている位置の温度を計測する機能と、水平変位計測送信装置１４から送信された水平変位量、鉛直変位計測送信装置１６から送信された鉛直変位量、他の中継器１８から送信された水平変位量、鉛直変位量、および温度を無線通信により受信する機能と、受信した水平変位量、鉛直変位量、温度と、自身が計測した温度とを無線通信により送信する機能と、を有している。
【００２３】
なお、本実施の形態に係る水平変位計測送信装置１４および鉛直変位計測送信装置１６は、自身が計測した情報を、計測対象とする免震装置１２および計測対象とする部位を示す情報（以下、「変位計測位置特定情報」という。）に関連付けて送信する。一方、本実施の形態に係る中継器１８は、水平変位計測送信装置１４、鉛直変位計測送信装置１６、および他の中継器１８から受信した情報を送信（転送）すると共に、自身が計測した温度を、自身が設けられている位置を示す情報（以下、「温度計測位置特定情報」という。）に関連付けて送信する。
【００２４】
さらに、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０は、中継器１８から送信された情報を受信する集約装置５０と、集約装置５０によって受信された情報を監視装置２０に無線通信により送信（転送）する送信装置６０と、を有している。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０では、免震建物の水平方向に対する全体的な変形を把握しやすくするために、水平変位計測送信装置１４を周辺部に位置される免震装置１２と中間部に位置される免震装置１２に対して分散して設けている。また、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０では、鉛直変位計測送信装置１６を、免震建物における柱の間隔が相対的に広い領域等の鉛直方向に対する変形が生じやすい領域に位置される免震装置１２に対して設けている。
【００２６】
また、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０では、一例として図２に模式的に示すように、複数の中継器１８が、最終的に全ての計測情報（水平変位量、鉛直変位量、温度）と、それらに関連付けた変位計測位置特定情報および温度計測位置特定情報とを集約装置５０に転送可能な位置に分散して設けられている。
【００２７】
図２および図３（Ａ）に示すように、本実施の形態に係る水平変位計測送信装置１４は、免震装置１２の上部フランジにおける予め定められた複数の位置（図３（Ａ）に示す例では、上部フランジの外周部における互いに１／４周離れた位置の２箇所）に設けられ、設けられている位置の水平変位量を計測するセンサ（本実施の形態では、ポテンショメータ）２０Ａと、センサ２０Ａにより計測された水平変位量を最寄りの中継器１８に対して無線通信により送信する送信機２０Ｂと、を備えている。
【００２８】
また、図２および図３（Ｂ）に示すように、本実施の形態に係る鉛直変位計測送信装置１６は、免震装置１２の上部フランジにおける予め定められた複数の位置（図３（Ｂ）に示す例では、上部フランジの外周部における各々１／４周ずつ離れた位置の４箇所）に設けられ、設けられている位置の鉛直変位量を計測するセンサ（本実施の形態では、ポテンショメータ）２０Ｃと、センサ２０Ｃにより計測された鉛直変位量を最寄りの中継器１８に対して無線通信により送信する送信機２０Ｄと、を備えている。
【００２９】
さらに、図２に示すように、本実施の形態に係る中継器１８は、自身が設けられている位置の温度を計測するセンサ（本実施の形態では、サーミスタ）１８Ａを備えている。
【００３０】
なお、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０では、予め定められた時間間隔（本実施の形態では１時間であり、以下、「単位時間間隔」という。）で、水平変位計測送信装置１４および鉛直変位計測送信装置１６から計測した情報等が送信される結果、集約装置５０において集約（受信）された各種情報は単位時間間隔で送信装置６０から監視装置２０に送信される。
【００３１】
次に、図４を参照して、本免震装置監視システム１０において特に重要な役割を有する監視装置２０の電気系の要部構成を説明する。
【００３２】
同図に示すように、本実施の形態に係る監視装置２０は、監視装置２０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）２０Ａと、ＣＰＵ２０Ａによる各種処理プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ２０Ｂと、各種制御プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ２０Ｃと、各種情報を記憶するために用いられる記憶手段としての二次記憶部（ここでは、ハードディスク装置）２０Ｄと、各種情報を入力するために用いられるキーボード２０Ｅと、各種情報を表示するために用いられるディスプレイ２０Ｆと、送信装置６０との間での無線通信動作を制御する無線通信部２０Ｇと、が備えられており、これら各部はシステムバスＢＵＳにより電気的に相互に接続されている。
【００３３】
従って、ＣＰＵ２０Ａは、ＲＡＭ２０Ｂ、ＲＯＭ２０Ｃ、および二次記憶部２０Ｄに対するアクセス、キーボード２０Ｅを介した各種入力情報の取得、ディスプレイ２０Ｆに対する各種情報の表示、および無線通信部２０Ｇを介した送信装置６０との間の各種情報の授受を各々行うことができる。
【００３４】
一方、図５には、監視装置２０に備えられた二次記憶部２０Ｄの主な記憶内容が模式的に示されている。
【００３５】
同図に示すように、二次記憶部２０Ｄには、各種データベースを記憶するためのデータベース領域ＤＢと、各種アプリケーション・プログラム等を記憶するためのプログラム領域ＰＧと、が設けられている。
【００３６】
また、データベース領域ＤＢには、初期設定情報データベースＤＢ１および管理情報データベースＤＢ２が含まれる。以下、各データベースの構成について詳細に説明する。
【００３７】
本実施の形態に係る初期設定情報データベースＤＢ１は、図６に模式的に示すように、識別情報、設置位置、設計情報、初期計測値、および閾値の各情報が記憶されるように構成されている。
【００３８】
なお、上記識別情報は、水平変位計測送信装置１４または鉛直変位計測送信装置１６が設けられている免震装置１２を個別に特定するための情報であり、上記設置位置は、対応する免震装置１２の免震層７０における設置位置を特定するための情報である。なお、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０では、免震層７０の平面視における予め定められた位置（本実施の形態では、図１における左上角部）を原点としたＸ−Ｙ座標系により免震装置１２の設置位置を規定するようにしており、前述した変位計測位置特定情報および温度計測位置特定情報も同一のＸ−Ｙ座標系により規定するようにしている。
【００３９】
また、上記設計情報は、対応する免震装置１２のフランジ径、積層ゴムの総厚等といった設計仕様を示す情報であり、上記初期計測値は、対応する免震装置１２に設けられている水平変位計測送信装置１４により計測される水平変位量の基準となる位置の初期設置時点における実測値と、鉛直変位計測送信装置１６のセンサ２０Ｃの配設位置における上部フランジの高さの初期設置時点における実測値を示す情報である。なお、図６におけるＨ１〜Ｈ２は、対応する免震装置１２の上部フランジに設けられた２つのセンサ２０Ａの各々に対応する上記基準となる位置の実測値であり、Ｖ１〜Ｖ４は、対応する免震装置１２の上部フランジに設けられた４つのセンサ２０Ｃの各々に対応する上記上部フランジの高さの実測値である。
【００４０】
さらに、上記閾値は、対応する免震装置１２の上部フランジの水平方向のずれ量（以下、「水平ずれ量」という。）、対応する免震装置１２の上部フランジの高さの変動量（以下、「装置高さ変動量」という。）、および対応する免震装置１２の上部フランジの傾き（以下、「フランジ傾き」という。）の各々の上限値を示す情報である。
【００４１】
一方、管理情報データベースＤＢ２は、図７に模式的に示すように、識別情報、日時、水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾き、および温度の各情報が記憶されるように構成されている。
【００４２】
なお、上記識別情報は、初期設定情報データベースＤＢ１の識別情報と同一の情報であり、上記日時は、計測日時を示す情報である。また、上記水平ずれ量は、対応する免震装置１２について、対応する日時に計測された水平ずれ量を示す情報であり、上記装置高さ変動量は、対応する免震装置１２について、対応する日時に計測された装置高さ変動量を示す情報であり、上記フランジ傾きは、対応する免震装置１２について、対応する日時に計測されたフランジ傾きを示す情報であり、上記温度は、対応する免震装置１２の最寄りの中継器１８のセンサ１８Ａによって対応する日時に計測された温度を示す情報である。
【００４３】
次に、本実施の形態に係る免震装置監視システム１０の作用として、図８を参照して、免震装置監視処理を実行する際の監視装置２０の作用を説明する。なお、図８は、キーボード２０Ｅを介して実行する旨の指示入力が行われた際に監視装置２０のＣＰＵ２０Ａによって実行される免震装置監視処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムは二次記憶部２０Ｄのプログラム領域ＰＧに予め記憶されている。また、ここでは、錯綜を回避するために、初期設定情報データベースＤＢ１が予め構築されている場合について説明する。
【００４４】
同図のステップ１００では、送信装置６０からの水平変位量、鉛直変位量、および温度の各計測情報と、それらに関連付けた変位計測位置特定情報および温度計測位置特定情報との受信待ちを行い、次のステップ１０２では、初期設定情報データベースＤＢ１から全ての初期計測値を読み出し、読み出した初期計測値と、受信した情報とに基づいて、水平変位計測送信装置１４または鉛直変位計測送信装置１６が設けられた免震装置１２における水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きを算出する。
【００４５】
次のステップ１０４では、上記ステップ１０２の処理によって算出した水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きと、上記ステップ１００の処理によって受信した温度とを、この時点の日時を示す情報と共に管理情報データベースＤＢ２の対応する領域に記憶（登録）する。
【００４６】
次のステップ１０６では、上記ステップ１０４の処理によって管理情報データベースＤＢ２に記憶した温度と、水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きの少なくとも１つとを、ディスプレイ２０Ｆにより時系列で連続的に表示するように制御する。なお、図１０には、本ステップ１０６の処理によって温度および水平ずれ量をディスプレイ２０Ｆにより表示した場合の表示画面の一例が示されている。
【００４７】
次のステップ１０８では、初期設定情報データベースＤＢ１から全ての閾値を読み出し、上記ステップ１０４の処理によって管理情報データベースＤＢ２に記憶した水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きに、対応する閾値以上となる免震装置１２が存在するか否かを判定し、否定判定となった場合は後述するステップ１１２に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ１１０に移行する。
【００４８】
ステップ１１０では、予め定められた警告処理を実行し、その後にステップ１１２に移行する。なお、本実施の形態に係る免震装置監視処理プログラムでは、上記ステップ１１０において実行される警告処理として、監視装置２０に内蔵された図示しないスピーカを予め定められた期間（本実施の形態では、１分間）だけ鳴動させる処理を適用しているが、これに限らず、ディスプレイ２０Ｆにより警告する情報を表示する処理、監視装置２０にプリンタを接続しておき、当該プリンタにより警告する情報を印刷する処理、ＬＡＮ（Local Area Network）、インターネット等の通信回線を介して外部装置と接続し、当該外部装置に対して警告する情報を送信する処理等の各種処理を単独、または組み合わせて適用する形態としてもよい。
【００４９】
ステップ１１２では、管理情報データベースＤＢ２に水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾き、および温度を複数時間分記憶したか否かを判定し、否定判定となった場合は後述するステップ１２０に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ１１４に移行する。
【００５０】
ステップ１１４では、この時点における直近の上記単位時間間隔（本実施の形態では、１時間）当たりの水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きの変化量を算出し、次のステップ１１６にて、算出した変化量が、各々の変化量に対応して予め定められた量以下となる免震装置１２（以下、「特定免震装置」という。）が存在するか否かを判定して、否定判定となった場合は後述するステップ１２０に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ１１８に移行する。なお、上記ステップ１１６の処理において適用する予め定められた量は、対応する変化量が当該量以下となった場合に、当該変化量が小さいため、以降の計測情報の記憶の頻度を低下させるようにするためのものであり、免震装置監視システム１０の用途や要求される監視レベル等に応じて、ユーザによって予め設定された値を適用することができる。
【００５１】
ステップ１１８では、上記特定免震装置に関して、上記ステップ１０４の処理によって管理情報データベースＤＢ２に各種計測情報を記憶する時間間隔を、それまでより長くする（本実施の形態では、それまでの２倍の時間間隔）ように設定し、その後にステップ１２０に移行する。
【００５２】
ステップ１２０では、予め定められた終了タイミングが到来したか否かを判定し、否定判定となった場合は上記ステップ１００に戻る一方、肯定判定となった場合には、本免震装置監視処理プログラムを終了する。
【００５３】
なお、上記ステップ１００〜ステップ１２０の処理を繰り返し実行する際には、上記特定免震装置に関し、上記ステップ１０４において水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾き、および温度を記憶する時間間隔が、最後に上記ステップ１１８の処理によって設定された時間間隔となるように制御する。また、本実施の形態に係る免震装置監視処理プログラムでは、上記ステップ１２０の処理において適用する予め定められた終了タイミングとして、監視対象とする免震装置１２の監視を終了する日時として予め定められた日時に達したタイミングを適用しているが、これに限らず、例えば、キーボード２０Ｅ等を介して本免震装置監視処理プログラムの終了を指示する指示入力が行われたタイミングや、二次記憶部２０Ｄの残記憶容量が所定量以下となったタイミング等、他のタイミングを適用することもできることは言うまでもない。
【００５４】
以上詳細に説明したように、本実施の形態では、免震装置の水平変位量（本実施の形態では、水平ずれ量）、鉛直変位量（本実施の形態では、装置高さ変動量およびフランジ傾き）、および温度を予め定められた時間間隔毎に時系列順で連続的に記憶すると共に、当該水平変位量、鉛直変位量、および温度に基づいて免震装置の時間経過に伴う変形の状態を示す変形状態情報を表示しているので、高精度で予期せぬ免震装置の異常の発生を把握することができる。
【００５５】
また、本実施の形態では、前記変形状態情報により示される変形の度合いが予め定められた度合い以上となっている前記免震装置が存在する場合に警告を発するように制御しているので、免震装置が異常に変形したことを容易に把握することができる。
【００５６】
さらに、本実施の形態では、前記変形状態情報により示される所定時間あたりの変形の度合いが予め定められた度合いより小さな前記免震装置に対して計測された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度の記憶頻度を、他の前記免震装置に対する記憶頻度より低くするように制御しているので、計測情報を記憶するための記憶容量を節約することができる。
【００５７】
［第２の実施の形態］
本第２の実施の形態では、水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きを予測する場合の形態例について説明する。なお、本第２の実施の形態に係る免震装置監視システム１０の構成は、上記第１の実施の形態に係る免震装置監視システム１０（図１〜図５参照。）と同一であるので、ここでの説明は省略する。
【００５８】
次に、本第２の実施の形態に係る免震装置監視システム１０の作用として、図１０を参照して、免震装置監視処理を実行する際の本第２の実施の形態に係る監視装置２０の作用を説明する。なお、図１０は、キーボード２０Ｅを介して実行する旨の指示入力が行われた際に監視装置２０のＣＰＵ２０Ａによって実行される、本第２の実施の形態に係る免震装置監視処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムは二次記憶部２０Ｄのプログラム領域ＰＧに予め記憶されている。また、図１０における図８と同一の処理を実行するステップについては図８と同一のステップ番号を付し、ここでの説明を省略する。
【００５９】
ステップ１０７Ａでは、上記ステップ１０４の処理によって管理情報データベースＤＢ２に記憶した水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きと、それまでに管理情報データベースＤＢ２に記憶した少なくとも１組の水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きとを用いて、それ以降の水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きを予測する。なお、本ステップ１０７Ａによる水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きの予測は、過去の複数時点の情報を用いた従来既知の予測手法を用いて行うことができるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００６０】
そして、次のステップ１０７Ｂにて、上記ステップ１０７Ａの処理によって予測した水平ずれ量、装置高さ変動量、およびフランジ傾きの少なくとも１つを、上記ステップ１０６の処理によってディスプレイ２０Ｆに表示されている画面に追加表示するように制御する。
【００６１】
以上詳細に説明したように、本第２の実施の形態では、記憶された互いに異なる複数の時間における前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度に基づいて以降の前記変形状態情報を予測し、予測した前記変形状態情報を前記表示手段によりさらに表示するように制御しているので、免震装置の異常な変形に起因する不具合の発生を未然に防止することができる。
【００６２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６３】
また、上記の実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００６４】
例えば、上記各実施の形態では、ポテンショメータを用いて水平変位量および鉛直変位量を計測する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、光学式距離センサ、機械式距離センサ等の他の変位量を計測可能なセンサを用いる形態としてもよい。この場合も、上記各実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００６５】
また、上記各実施の形態では、水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾きの所定時間当たりの変化量が予め定められた量より小さな免震装置に対して計測された水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾きの記憶頻度を、他の免震装置に対する記憶頻度より低くするように制御する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾きの所定時間当たりの変化量が予め定められた量より小さな免震装置に対して計測された水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾きの記憶を停止するように制御する形態としてもよい。この場合、計測情報を記憶するための記憶容量を、より節約することができる。
【００６６】
また、上記各実施の形態では、水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾きの所定時間当たりの変化量が予め定められた量より小さな免震装置に対して計測された水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾きの記憶頻度を、他の免震装置に対する記憶頻度より低くするように制御する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記所定時間当たりの変化量が予め定められた量より大きな免震装置に対して計測された水平ずれ量、装置高さ変動量、フランジ傾きの記憶頻度を、他の免震装置に対する記憶頻度より高くするように制御する形態としてもよい。
【００６７】
また、上記各実施の形態では、中継器１８、集約装置５０、および送信装置６０により、無線通信によって各計測情報を転送する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらの装置の少なくとも１つにおいて有線通信により各計測情報を転送する形態としてもよい。
【００６８】
その他、上記各実施の形態で説明した免震装置監視システム１０の構成（図１〜図５参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な構成要素を削除したり、新たな構成要素を追加したりすることができることは言うまでもない。
【００６９】
また、上記各実施の形態で示した免震装置監視処理プログラムの処理の流れ（図８，図１０参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な処理ステップを削除したり、新たな処理ステップを追加したり、処理ステップの順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
【００７０】
さらに、上記各実施の形態で示した各種データベースの構成（図６，図７参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、一部の情報を削除したり、新たな情報を追加したり、記憶位置を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７１】
１０ 免震装置監視システム
１２ 免震装置
１４ 水平変位計測送信装置（第１計測送信装置）
１６ 鉛直変位計測送信装置（第２計測送信装置）
１８ 中継器（第３計測送信装置）
２０ 監視装置
２０Ａ ＣＰＵ（制御手段，予測手段）
２０Ｄ 二次記憶部（記憶手段）
２０Ｅ キーボード
２０Ｆ ディスプレイ（表示手段）
２０Ｇ 無線通信部（受信手段）
５０ 集約装置
６０ 送信装置
ＤＢ１ 初期設定情報データベース
ＤＢ２ 管理情報データベース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の免震層内に２次元状に設けられた複数の免震装置における少なくとも１つの前記免震装置の水平変位量を予め定められた時間間隔で計測して送信する第１計測送信装置と、
少なくとも１つの前記免震装置の鉛直変位量を前記時間間隔で計測して送信する第２計測送信装置と、
少なくとも１つの前記免震装置の温度を前記時間間隔で計測して送信する第３計測送信装置と、
前記第１計測送信装置から送信された前記水平変位量、前記第２計測送信装置から送信された前記鉛直変位量、および前記第３計測送信装置から送信された前記温度を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度を時系列順で記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度に基づいて前記免震装置の時間経過に伴う変形の状態を示す変形状態情報を表示手段により表示するように制御する制御手段と、
を備えた免震装置監視システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記変形状態情報により示される変形の度合いが予め定められた度合い以上となっている前記免震装置が存在する場合に警告を発するように制御する
請求項１記載の免震装置監視システム。
【請求項３】
前記記憶手段に記憶された互いに異なる複数の時間における前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度に基づいて以降の前記変形状態情報を予測する予測手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記予測手段によって予測された前記変形状態情報を前記表示手段によりさらに表示するように制御する
請求項１または請求項２記載の免震装置監視システム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記変形状態情報により示される所定時間あたりの変形の度合いが予め定められた度合いより小さな前記免震装置に対して計測された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度の前記記憶手段による記憶頻度を、他の前記免震装置に対する記憶頻度より低くするように制御する
請求項１から請求項３の何れか１項記載の免震装置監視システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記変形状態情報により示される所定時間あたりの変形の度合いが予め定められた度合いより小さな前記免震装置に対して計測された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度の前記記憶手段への記憶を停止するように制御する
請求項４記載の免震装置監視システム。
【請求項１】
同一の免震層内に２次元状に設けられた複数の免震装置における少なくとも１つの前記免震装置の水平変位量を予め定められた時間間隔で計測して送信する第１計測送信装置と、
少なくとも１つの前記免震装置の鉛直変位量を前記時間間隔で計測して送信する第２計測送信装置と、
少なくとも１つの前記免震装置の温度を前記時間間隔で計測して送信する第３計測送信装置と、
前記第１計測送信装置から送信された前記水平変位量、前記第２計測送信装置から送信された前記鉛直変位量、および前記第３計測送信装置から送信された前記温度を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度を時系列順で記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度に基づいて前記免震装置の時間経過に伴う変形の状態を示す変形状態情報を表示手段により表示するように制御する制御手段と、
を備えた免震装置監視システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記変形状態情報により示される変形の度合いが予め定められた度合い以上となっている前記免震装置が存在する場合に警告を発するように制御する
請求項１記載の免震装置監視システム。
【請求項３】
前記記憶手段に記憶された互いに異なる複数の時間における前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度に基づいて以降の前記変形状態情報を予測する予測手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記予測手段によって予測された前記変形状態情報を前記表示手段によりさらに表示するように制御する
請求項１または請求項２記載の免震装置監視システム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記変形状態情報により示される所定時間あたりの変形の度合いが予め定められた度合いより小さな前記免震装置に対して計測された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度の前記記憶手段による記憶頻度を、他の前記免震装置に対する記憶頻度より低くするように制御する
請求項１から請求項３の何れか１項記載の免震装置監視システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記変形状態情報により示される所定時間あたりの変形の度合いが予め定められた度合いより小さな前記免震装置に対して計測された前記水平変位量、前記鉛直変位量、および前記温度の前記記憶手段への記憶を停止するように制御する
請求項４記載の免震装置監視システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１３７３３９（Ｐ２０１２−１３７３３９Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８８７６５（Ｐ２０１０−２８８７６５）
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
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