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ものづくり
日本大賞
国土技術
開発賞
建設技術
審査証明


他機関の
評価結果

















            

2018.04.27現在
 
技術
名称
スマホで路面性状計測(バンプレコーダー) 
事後評価未実施技術 登録No. KT-170105-A
事前審査 事後評価 技術の位置付け(有用な新技術)
試行実証評価 活用効果評価 推奨
技術
準推奨
技術
評価促進
技術
活用促進
技術













旧実施要領における技術の位置付け
活用促進
技術(旧)
設計比較
対象技術
少実績
優良技術
 



 
活用効果調査入力様式 適用期間等
-A
活用効果調査入力システムを使用してください。

上記※印の情報と以下の情報は申請者の申請に基づき掲載しております。 申請情報の最終更新年月日:2018.03.13
副    題 路面性状をスマホで迅速かつ安価に計測するバンプレコーダー 区分 システム
分 類 1 調査試験 − 測量 − 地上測量 
分 類 2 舗装工 − アスファルト舗装工 − その他 
概要
@何について何をする技術なのか?
.・本技術は、汎用機器(乗用車とスマートフォン)を用いて平たん性σ、IRIを自動解析するソフトウェア(バンプレコーダー)。

A従来はどのような技術で対応していたのか?
・3mプロフィールメータ(人力けん引)。

B公共工事のどこに適用できるのか?
・舗装路面の施工前後の平坦性(日本指標:平たん性σ、国際指標:IRI)測定。
・IRIを算出するための路面の縦断プロファイル(進行方向5cmごとの路面の上下変位量)を測定。
・舗装路面の施工前後の段差測定。

Cその他
・バンプレコーダーは乗用車のダッシュボードに汎用スマートフォンを固定することで加速度を測定し、そこから道路の上下変位量すなわち路面縦断プロファイルを求めるシステムです。他のスマートフォンを利用した簡易計測では事前のキャリブレーション走行を必要としており、計測開始までに工数がかかっていました。
バンプレコーダーは計測中に得た加速度データから、その時使用した車両の特性(サスペンションの硬さ)を自動的に推定します。さらに推定した車両の特性を用いてサスペンションのばねモデルの物理計算(運動方程式演算)を通して伸縮状態を算出することで路面の上下変位量の近似解となる、タイヤの中心位置での上下動を算出することで、車種や走行速度、乗車人数に関係なく安定した結果を得る技術です。本技術の活用により事前のキャリブレーションなしに、精度を犠牲にすることなく、より手軽に計測できるようになりました。

バンプレコーダー計測状況
新規性及び期待される効果
@どこに新規性があるのか?(従来技術と比較して何を改善したのか?)
・平たん性σの測定を3mプロフィルメータ(人力けん引)から、車両を用いて路面計測を行うスマートフォンアプリ(バンプレコーダー)に変えた。

A期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)
スマートフォンアプリ(バンプレコーダー)に変えたことにより以下の効果が図れます。
・データの自動解析により手入力、手計算が不要となり、解析コストが削減。計測データをクラウドで解析処理するため解析システムの購入が不要で、解析結果表示機能により計測から結果確認までの時間が短縮されることでコストを削減でき、経済性が向上。
・従来技術は専用機器である3mプロフィロメータ(人力けん引)のため施工性は低かったが、汎用機器(普通乗用車と汎用のスマートフォン)を使うことで、機器の取り扱いの難易度が軽減され、施工性が向上。
・従来技術の3mプロフィルメータ(人力けん引)は日本指標である平たん性σでの評価に特化した機器で、短い周期のうねりは反映されるが長い周期のうねりへの感度は低い。H28年10月の舗装点検要領から国際指標であるIRIでの評価に移行したが、IRIは30〜50mの長いうねり周期も反映した指標であり、長さ3mのプロフィルメータではこのような長い周期のうねりを反映できない。本技術では平たん性σが測定できることに加え、30〜50mの長いうねりも反映できるIRIを測定できるため、品質が向上。
・3mプロフィルメータは人力けん引なので時速数キロメートルであるのに対して、車両測定により計測時間の短縮ができ、工期短縮。
・一般車両の走行と測定車両が同一車線の同時走行が可能であり交通規制が不要となり、周辺環境が向上。
・車両を用いた測定により、測定区間の車道上を試験員が歩行することが無いので安全性が向上。


Bその他
・道路のサービス水準が経済的に短時間で把握でき、適正な予防保全の実施が可能となり維持管理費用の低減が期待される。

バンプレコーダーの測定の再現性
適用条件
@自然条件
・積雪や路面凍結により路面が覆われてしまわなければ、雨、風等、天候には、特に制限はありません。

A現場条件
・普通自動車が適切に通行可能な幅員2.5m以上の道路。

B技術提供可能地域
・技術提供可能地域については制限なし。

C関係法令等
・特になし
適用範囲
@適用可能な範囲
・建設、維持・修繕、補修等の道路工事の平坦性測定。

A特に効果の高い適用範囲
・建設、維持・修繕、補修等の道路工事の平坦性、および路面の段差測定。

B適用できない範囲
・建設、維持・修繕、補修等の道路工事の横断方向の指標測定(わだち掘れなど)。

C適用にあたり、関係する基準およびその引用元
・.総点検実施要領(案)(平成25年 国土交通省 道路局 頁7〜13)
・舗装の構造に関する技術基準・同解説(公益社団法人日本道路協会、平成13年7月、頁9)
・性能評価法 -必須および主要な性能指標編-」(公益社団法人日本道路協会、平成25年4月、頁63〜68)
・舗装設計施工指針 平成18年版(公益社団法人日本道路協会、平成18年2月、頁31)
・「Guideline for Conduting and Calibrationg Road Roughness Measurements」World Bank Technical Paper Number 46
(路面性状計測の実施と校正に関するガイドライン 世界銀行技術資料No46 頁6〜9)初版1986年1月
留意事項
@設計時
・検討目的でのご利用、詳細費用などはお問い合わせください。
・スマートフォンに「BumpRecorder」アプリをインストールしてください。(初回のみ)
・スマートフォンの加速度センサーの観測周期が約100Hzかそれ以上の機種であるか確認してください。加速度センサーの観測周期は本技術のスマートフォンアプリ(バンプレコーダー)を起動するとGraph画面の下に「A=100Hz」のように表示されます。

A施工時
・スマートフォンを車両にしっかりと固定し、走行中にビビり振動が生じたり、急制動時などに飛ばないようにしてください。
・サスペンションの硬さの推定のため、1回の計測は2km以上行ってください。
・1回の計測に複数回の右左折、発進、停止を含んでください。
・GPS測位できていることをスマートフォンの画面で確認してください。
・GPS測位精度向上のため、スマートフォンをなるべく空が見てる位置に設置してください。
・スマートフォンが熱暴走しないように特に夏場は直射日光に当たらないように日よけを設けるなどして設置してください。
・GPSはバッテリ消費が大きいため、スマートフォンへは、シガーソケット等から給電しながら計測してください。


B維持管理等
・特になし

Cその他
・アンドロイドタイプのスマートフォンのみ対応しています。
・アンドロイドのバージョンは、2.3以降となります。
・計測データと解析結果はクラウドからウェブを介してダウンロードでき、表計算ソフトなどで利用できます。
・解析結果についてはタブ区切りのテキストファイルをダウンロードできます。

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