JP7137509B2

JP7137509B2 - Quantity inspection system for ship cargo

Info

Publication number: JP7137509B2
Application number: JP2019062960A
Authority: JP
Inventors: 武尊道前; 毅琴浦
Original assignee: Penta Ocean Construction Co Ltd
Current assignee: Penta Ocean Construction Co Ltd
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2022-09-14
Anticipated expiration: 2039-03-28
Also published as: JP2020160018A

Description

本発明は、船舶の積載物の数量検収システムに関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a quantity inspection system for cargo on ships.

港湾工事で用いられる石材等の材料は、現場海域まで船舶（土運船、ガット船等）により運搬されることが多い。材料が船舶から現場海域に投入される前に、船舶の土倉に積載されている材料（積載物）の数量の計測が実施され、計測された数量に基づき、工事の進捗管理、工事費の算出等が行われる。なお、土倉に積載されている材料の数量の計測は検収と呼ばれる。検収は材料が運搬される毎に実施される。 Materials such as stones used in harbor construction are often transported to the site sea area by ships (earth transport ships, gut ships, etc.). Before the material is put into the site sea area from the ship, the quantity of the material (loading) loaded on the ship is measured, and based on the measured quantity, construction progress management and construction cost calculation etc. are performed. The measurement of the quantity of materials loaded in the warehouse is called acceptance inspection. Acceptance inspections are performed each time material is transported.

船舶の土倉に積載されている積載物の数量を計測する手間を軽減するための技術が提案されている。例えば、特許文献１には、ガット船の航路に沿って立設された架台に横向きに突設された取付けアームの先部に設置された光波距離計で、光波距離計の直下を航行するガット船に積載されている石材をスキャニングすることによって計測した石材の表面の三次元座標を用いて、ガット船に積載されている石材の量を計測する方法及び装置が記載されている。なお、特許文献１に記載の方法及び装置においては、光波距離計で石材をスキャニングする際に、ガット船の前部、中部、後部の各々に設置されたプリズムを自動追尾型測距儀により視準することで、ガット船の位置、進入角、傾きが順次測定される。 Techniques have been proposed to reduce the effort required to measure the quantity of cargo loaded in a cargo hold of a ship. For example, in Patent Document 1, a light-wave rangefinder is installed at the tip of an attachment arm that projects sideways from a stand that is erected along the route of a gut ship, and a gut that sails directly below the light-wave rangefinder. A method and apparatus are described for measuring the amount of stone on board a gutted ship using the three-dimensional coordinates of the surface of the stone measured by scanning the stone on board the ship. In the method and apparatus described in Patent Document 1, when scanning stones with an optical rangefinder, prisms installed at the front, middle, and rear of a gut ship are viewed by an automatic tracking rangefinder. The position, angle of approach and inclination of the gutt ship are measured sequentially.

特開２０００－２７５０８３号公報JP-A-2000-275083

特許文献１に記載の発明による場合、ガット船は積載している材料の検収を受けるために、架台、光波距離計等の設備が設置されている位置を通過しなければならない。 In the case of the invention described in Patent Literature 1, a gutt ship must pass through a position where equipment such as a trestle and a light wave distance meter are installed in order to receive an acceptance inspection of the materials loaded.

上記の事情に鑑み、本発明は、海上の任意の航路を航行する船舶の土倉に積載されている積載物の数量の検収に要する計測員の手間を軽減する手段を提供する。 In view of the above circumstances, the present invention provides a means for reducing the labor required for a measurer to inspect the quantity of cargo loaded in the cargo hold of a ship navigating any route on the sea.

上述した課題を解決するために、本発明は、船舶の位置を計測する第１測位手段と、船舶の方位を計測する方位計測手段と、無人航空機と、前記無人航空機の位置を計測する第２測位手段と、前記無人航空機に搭載されたレーザスキャナと、前記第１測位手段により計測された前記船舶の位置と、前記方位計測手段により計測された前記船舶の方位とを用いて、前記船舶の土倉の位置及び方位を特定し、特定した前記土倉の位置及び方位と、前記第２測位手段により計測された前記無人航空機の位置とを用いて、前記土倉の上空における飛行ルートを決定する飛行ルート決定手段と、前記飛行ルート決定手段により決定された飛行ルートに従い前記無人航空機が飛行している間に前記レーザスキャナにより測定された前記土倉に積載された積載物の三次元形状を用いて、前記積載物の数量を算出する数量算出手段とを備える船舶の積載物の数量検収システムを第１の態様として提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a first positioning means for measuring the position of a ship, an azimuth measuring means for measuring the azimuth of the ship, an unmanned aerial vehicle, and a second positioning means for measuring the position of the unmanned aerial vehicle. Using positioning means, a laser scanner mounted on the unmanned aerial vehicle, the position of the ship measured by the first positioning means, and the azimuth of the ship measured by the azimuth measurement means, A flight route that identifies the position and orientation of a clay storehouse, and determines a flight route over the clay storehouse using the identified position and orientation of the clay storehouse and the position of the unmanned aerial vehicle measured by the second positioning means. using a determining means and a three-dimensional shape of a load loaded on the earthen warehouse measured by the laser scanner while the unmanned aerial vehicle is flying according to the flight route determined by the flight route determining means; A first aspect of the present invention provides a system for inspecting the quantity of cargo on a ship, which includes quantity calculation means for calculating the quantity of cargo.

第１の態様の船舶の積載物の数量検収システムにおいて、前記飛行ルート決定手段は、位置及び方位を特定した前記土倉と所定の位置関係を有する２以上の点を特定し、特定した前記２以上の点を通過するように前記飛行ルートを決定する、という構成が第２の態様として採用されてもよい。 In the system for inspecting the quantity of cargo on a ship according to the first aspect, the flight route determination means specifies two or more points having a predetermined positional relationship with the clay storehouse whose position and orientation are specified, and the specified two or more points A configuration in which the flight route is determined so as to pass through the points may be adopted as a second aspect.

第１又は第２の態様の船舶の積載物の数量検収システムにおいて、前記第１測位手段は、前記船舶の位置を繰り返し計測し、前記方位計測手段は、前記船舶の方位を繰り返し計測し、前記飛行ルート決定手段は、前記第１測位手段により前記船舶の新たな位置が計測された場合、当該新たな位置を用いて前記飛行ルートを更新し、前記飛行ルート決定手段は、前記方位計測手段により前記船舶の新たな方位が計測された場合、当該新たな方位を用いて前記飛行ルートを更新する、という構成が第３の態様として採用されてもよい。 In the system for inspecting the quantity of cargo on a ship according to the first or second aspect, the first positioning means repeatedly measures the position of the ship, the azimuth measurement means repeatedly measures the azimuth of the ship, When a new position of the ship is measured by the first positioning means, the flight route determination means updates the flight route using the new position, and the flight route determination means updates the flight route using the azimuth measurement means. A configuration may be adopted as a third aspect in which, when a new bearing of the ship is measured, the flight route is updated using the new bearing.

本発明によれば、海上の任意の航路を航行する船舶の土倉に積載されている積載物の数量の検収に要する計測員の手間を軽減することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to reduce the labor of a measurer required for acceptance inspection of the number of loads loaded in the cargo hold of a ship navigating an arbitrary route on the sea.

一実施形態に係る数量検収システムの全体構成を示した図。The figure which showed the whole structure of the quantity inspection system which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るタブレットＰＣのハードウェア構成を示したブロック図。1 is a block diagram showing the hardware configuration of a tablet PC according to one embodiment; FIG. 一実施形態に係るドローンのハードウェアのうち、本願発明の特徴に関係する構成を示したブロック図。1 is a block diagram showing a configuration related to features of the present invention among hardware of a drone according to an embodiment; FIG. 一実施形態に係るサーバ装置のハードウェア構成を示したブロック図。1 is a block diagram showing the hardware configuration of a server device according to an embodiment; FIG. 一実施形態に係るサーバ装置の機能的構成を示したブロック図。1 is a block diagram showing a functional configuration of a server device according to one embodiment; FIG. 一実施形態に係る数量検収システム１が土質材料の数量の算出のために行う動作のシーケンス図。4 is a sequence diagram of operations performed by the quantity inspection system 1 according to one embodiment to calculate the quantity of soil materials. FIG. 一実施形態に係る２つのウェイポイントの二次元平面上における位置の例を示した図。FIG. 4 is a diagram showing an example of positions of two waypoints on a two-dimensional plane according to one embodiment;

［実施形態］
以下、本発明の実施形態に係る船舶の積載物の数量検収システム１を説明する。図１は、数量検収システム１の全体構成を示した図である。 [Embodiment]
Hereinafter, a quantity inspection system 1 for cargoes on a ship according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a quantity inspection system 1. As shown in FIG.

数量検収システム１は、計測員が携帯するタブレットＰＣ１１と、無人航空機であるドローン１２と、陸上に設置されたサーバ装置１３を備える。タブレットＰＣ１１は船舶２に乗船した計測員により船舶２の所定の位置及び方向に設置される。 The quantity inspection system 1 includes a tablet PC 11 carried by a measurer, a drone 12 which is an unmanned aerial vehicle, and a server device 13 installed on land. The tablet PC 11 is installed at a predetermined position and direction on the ship 2 by a measurer on board the ship 2 .

船舶２は土倉２１を備える土運船、ガット船等である。図１には船舶２が自航船である場合が示されているが、船舶２は自航できなくてもよい。土倉２１には、例えば、港湾工事で用いられる土質材料（積載物の一例）が積載されており、上空から積載されている土質材料が見える。 The ship 2 is an earth transport ship, a gut ship, or the like, which is equipped with a clay storehouse 21 . Although FIG. 1 shows a case where the ship 2 is a self-propelled ship, the ship 2 may not be self-propelled. For example, soil materials (an example of a load) used in harbor construction are loaded in the earthen storehouse 21, and the loaded soil materials can be seen from above.

図２は、タブレットＰＣ１１のハードウェア構成を示したブロック図である。タブレットＰＣ１１は、コンピュータ１１１、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System／全地球測位衛星システム）ユニット１１２（第１測位手段の一例）、コンパス１１３（方位計測手段の一例）、ジャイロセンサ１１４、無線通信ユニット１１５、タッチスクリーン１１６を備える。 FIG. 2 is a block diagram showing the hardware configuration of the tablet PC 11. As shown in FIG. The tablet PC 11 includes a computer 111, a GNSS (Global Navigation Satellite System) unit 112 (an example of first positioning means), a compass 113 (an example of direction measuring means), a gyro sensor 114, a wireless communication unit 115, A touch screen 116 is provided.

コンピュータ１１１は、プロセッサ１１１１、メモリ１１１２、入出力インタフェース１１１３を備える。プロセッサ１１１１は、メモリ１１１２に記憶されているプログラムに従った処理を実行することによって、タブレットＰＣ１１の各部の動作を制御する。メモリ１１１２は、プロセッサ１１１１により実行されるプログラムの他、各種データを記憶する。入出力インタフェース１１１３は、外部機器とデータの入出力を行う。入出力インタフェース１１１３にはＧＮＳＳユニット１１２、コンパス１１３、ジャイロセンサ１１４、無線通信ユニット１１５、タッチスクリーン１１６が接続されている。 The computer 111 has a processor 1111 , a memory 1112 and an input/output interface 1113 . The processor 1111 controls the operation of each unit of the tablet PC 11 by executing processing according to programs stored in the memory 1112 . The memory 1112 stores programs executed by the processor 1111 as well as various data. The input/output interface 1113 inputs/outputs data to/from an external device. A GNSS unit 112 , a compass 113 , a gyro sensor 114 , a wireless communication unit 115 and a touch screen 116 are connected to the input/output interface 1113 .

ＧＮＳＳユニット１１２は、複数の衛星から受信する電波に基づき、タブレットＰＣ１１の現在の位置を計測する。コンパス１１３は、地球の磁場の方向を計測することにより、タブレットＰＣ１１の現在の方位を計測する。 The GNSS unit 112 measures the current position of the tablet PC 11 based on radio waves received from multiple satellites. The compass 113 measures the current orientation of the tablet PC 11 by measuring the direction of the earth's magnetic field.

ジャイロセンサ１１４は、３本の基準軸の各々に対する単位時間当たりの角度の変化（角加速度）を計測する３軸ジャイロセンサであり、タブレットＰＣ１１の現在の姿勢（ピッチ軸、ロール軸、ヨー軸の各々の軸周りの角度）を計測する。 The gyro sensor 114 is a 3-axis gyro sensor that measures changes in angle per unit time (angular acceleration) with respect to each of the three reference axes, and is used to measure the current orientation of the tablet PC 11 (pitch axis, roll axis, yaw axis). angle around each axis).

タブレットＰＣ１１が船舶２の所定の位置及び方向に配置された場合、ＧＮＳＳユニット１１２、コンパス１１３、ジャイロセンサ１１４の各々が計測する位置、方位、姿勢は、船舶２の現在の位置、方位、姿勢を示すことになる。 When the tablet PC 11 is placed at a predetermined position and orientation of the ship 2 , the position, orientation, and orientation measured by each of the GNSS unit 112 , compass 113 , and gyro sensor 114 are the current position, orientation, and orientation of the ship 2 . will show.

無線通信ユニット１１５は、例えば移動体通信網とインターネットを介して、サーバ装置１３と無線通信を行う。タッチスクリーン１１６は、例えば、液晶ディスプレイとタッチパネルが積層されたユニットであり、ユーザに各種情報を表示するとともに、ユーザによるタッチ操作を受け付ける。 The wireless communication unit 115 wirelessly communicates with the server device 13 via, for example, a mobile communication network and the Internet. The touch screen 116 is, for example, a unit in which a liquid crystal display and a touch panel are laminated, and displays various information to the user and receives touch operations by the user.

図３は、ドローン１２のハードウェアのうち、本願発明の特徴に関係する構成部分を示したブロック図である。ドローン１２は、図３に示す構成の他に、例えば、バッテリ、モータ、プロペラ、加速度センサ等を備えるが、それらの説明は省略する。 FIG. 3 is a block diagram showing the hardware components of the drone 12 that are relevant to the features of the present invention. The drone 12 includes, for example, a battery, a motor, a propeller, an acceleration sensor, etc., in addition to the configuration shown in FIG. 3, but description thereof will be omitted.

ドローン１２は、コンピュータ１２１、ＧＮＳＳユニット１２２（第２測位手段の一例）、コンパス１２３、ジャイロセンサ１２４、無線通信ユニット１２５、レーザスキャナ１２６を備える。 The drone 12 includes a computer 121 , a GNSS unit 122 (an example of second positioning means), a compass 123 , a gyro sensor 124 , a wireless communication unit 125 and a laser scanner 126 .

コンピュータ１２１、ＧＮＳＳユニット１２２、コンパス１２３、ジャイロセンサ１２４、無線通信ユニット１２５は、タブレットＰＣ１１が備えるコンピュータ１１１、ＧＮＳＳユニット１１２、コンパス１１３、ジャイロセンサ１１４、無線通信ユニット１１５と同様の機能を備える。ただし、ＧＮＳＳユニット１２２、コンパス１２３、ジャイロセンサ１２４の各々が計測するものは、ドローン１２の現在の位置、方位、姿勢である。 The computer 121 , GNSS unit 122 , compass 123 , gyro sensor 124 , and wireless communication unit 125 have the same functions as the computer 111 , GNSS unit 112 , compass 113 , gyro sensor 114 , and wireless communication unit 115 included in the tablet PC 11 . However, what each of the GNSS unit 122 , the compass 123 , and the gyro sensor 124 measures is the current position, orientation, and attitude of the drone 12 .

コンピュータ１２１は、プロセッサ１２１１、メモリ１２１２、入出力インタフェース１２１３を備える。プロセッサ１２１１、メモリ１２１２、入出力インタフェース１２１３は、タブレットＰＣ１１のコンピュータ１１１が備えるプロセッサ１１１１、メモリ１１１２、入出力インタフェース１１１３と同様の機能を備える。 The computer 121 has a processor 1211 , a memory 1212 and an input/output interface 1213 . The processor 1211 , memory 1212 and input/output interface 1213 have the same functions as the processor 1111 , memory 1112 and input/output interface 1113 of the computer 111 of the tablet PC 11 .

入出力インタフェース１２１３にはＧＮＳＳユニット１２２、コンパス１２３、ジャイロセンサ１２４、無線通信ユニット１２５、レーザスキャナ１２６が接続されている。 A GNSS unit 122 , a compass 123 , a gyro sensor 124 , a wireless communication unit 125 and a laser scanner 126 are connected to the input/output interface 1213 .

レーザスキャナ１２６は、所定の二次元平面内で扇形を描く方向に順次レーザ光を照射し、その反射光により対象物の表面までの距離を計測する二次元照射レーザスキャナである。なお、レーザスキャナ１２６の測距の方式は、ＴｏＦ（Time of Flight）方式、位相差方式等のいずれであってもよい。 The laser scanner 126 is a two-dimensional irradiation laser scanner that sequentially irradiates a laser beam in a fan-shaped direction within a predetermined two-dimensional plane and measures the distance to the surface of the object from the reflected light. Note that the distance measurement method of the laser scanner 126 may be either a ToF (Time of Flight) method, a phase difference method, or the like.

レーザスキャナ１２６は、ドローン１２の本体に搭載され、ドローン１２の本体の移動に伴い対象物との相対的な位置を変更しながら対象物に継続的にレーザ光を二次元照射することにより、対象物の表面の多数の計測点までの距離を示す距離データを取得する。それらの距離データ群は、サーバ装置１３において、対象物の三次元形状の特定に用いられる。 The laser scanner 126 is mounted on the main body of the drone 12, and continuously irradiates the target with a laser beam two-dimensionally while changing the position relative to the target as the main body of the drone 12 moves. Obtain distance data indicating distances to a number of measurement points on the surface of an object. These distance data groups are used in the server device 13 to identify the three-dimensional shape of the object.

図４は、サーバ装置１３のハードウェア構成を示したブロック図である。サーバ装置１３は、コンピュータ１３１、通信ユニット１３２、ディスプレイ１３３を備える。 FIG. 4 is a block diagram showing the hardware configuration of the server device 13. As shown in FIG. The server device 13 has a computer 131 , a communication unit 132 and a display 133 .

通信ユニット１３２は、例えばインターネットと移動体通信網を介して、タブレットＰＣ１１及びドローン１２と通信を行う。 The communication unit 132 communicates with the tablet PC 11 and the drone 12 via, for example, the Internet and a mobile communication network.

ディスプレイ１３３は、例えば液晶ディスプレイであり、各種情報を表示する。 The display 133 is, for example, a liquid crystal display, and displays various information.

コンピュータ１３１は、プロセッサ１３１１、メモリ１３１２、入出力インタフェース１３１３を備える。プロセッサ１３１１、メモリ１３１２、入出力インタフェース１３１３は、タブレットＰＣ１１のコンピュータ１１１が備えるプロセッサ１１１１、メモリ１１１２、入出力インタフェース１１１３と同様の機能を備える。 The computer 131 has a processor 1311 , a memory 1312 and an input/output interface 1313 . The processor 1311 , memory 1312 and input/output interface 1313 have the same functions as the processor 1111 , memory 1112 and input/output interface 1113 of the computer 111 of the tablet PC 11 .

入出力インタフェース１３１３には通信ユニット１３２、ディスプレイ１３３が接続されている。 A communication unit 132 and a display 133 are connected to the input/output interface 1313 .

図５は、サーバ装置１３の機能的構成を示したブロック図である。コンピュータ１３１が本実施形態に係るプログラムに従う処理を行うと、サーバ装置１３が図５に示される構成部を備える装置として機能する。以下に、図５に示されるサーバ装置１３の機能的な構成部を説明する。 FIG. 5 is a block diagram showing the functional configuration of the server device 13. As shown in FIG. When the computer 131 performs processing according to the program according to this embodiment, the server device 13 functions as a device having the components shown in FIG. The functional components of the server device 13 shown in FIG. 5 will be described below.

通信部１３０１は、タブレットＰＣ１１及びドローン１２と無線通信を行う。通信部１３０１は、タブレットＰＣ１１から、ＧＮＳＳユニット１１２により計測した船舶２の現在の位置を示す船舶位置データ、コンパス１１３により計測した船舶２の現在の方位を示す船舶方位データ、ジャイロセンサ１１４により計測した船舶２の現在の姿勢を示す船舶姿勢データを継続的に受信する。 A communication unit 1301 wirelessly communicates with the tablet PC 11 and the drone 12 . The communication unit 1301 receives, from the tablet PC 11, ship position data indicating the current position of the ship 2 measured by the GNSS unit 112, ship direction data indicating the current direction of the ship 2 measured by the compass 113, and data measured by the gyro sensor 114. It continuously receives vessel attitude data indicating the current attitude of the vessel 2 .

また、通信部１３０１は、ドローン１２から、ＧＮＳＳユニット１２２により計測したドローン１２の現在の位置を示す航空機位置データ、コンパス１２３により計測したドローン１２の現在の方位を示す航空機方位データ、ジャイロセンサ１２４により計測したドローン１２の現在の姿勢を示す航空機姿勢データを継続的に受信する。 Also, the communication unit 1301 receives from the drone 12 , aircraft position data indicating the current position of the drone 12 measured by the GNSS unit 122 , aircraft orientation data indicating the current orientation of the drone 12 measured by the compass 123 , Continuously receives aircraft attitude data indicating the current attitude of the drone 12 as measured.

また、通信部１３０１は、ドローン１２が船舶２の上空を飛行中に、ドローン１２から、レーザスキャナ１２６により計測した土倉２１内の土質材料の三次元形状を表す距離データ群を受信する。 Further, the communication unit 1301 receives from the drone 12, while the drone 12 is flying over the ship 2, a distance data group representing the three-dimensional shape of the soil material in the soil warehouse 21 measured by the laser scanner 126.

記憶部１３０２は、各種データを記憶する。例えば、記憶部１３０２は、通信部１３０１がタブレットＰＣ１１又はドローン１２から受信する各種データを記憶する。また、記憶部１３０２には、予め、複数の船舶２の各々に関し、船舶２の三次元形状を示す船舶形状データ、船舶２における土倉２１の位置を示す土倉位置データ、土倉２１の三次元形状を表す土倉形状データ、船舶２上のタブレットＰＣ１１が設置されるべき位置及び方向を示す端末設置データが記憶されている。 Storage unit 1302 stores various data. For example, the storage unit 1302 stores various data that the communication unit 1301 receives from the tablet PC 11 or the drone 12 . Further, the storage unit 1302 stores in advance, for each of the plurality of ships 2, ship shape data indicating the three-dimensional shape of the ship 2, soil warehouse position data indicating the position of the soil warehouse 21 on the ship 2, and the three-dimensional shape of the soil warehouse 21. and terminal installation data indicating the position and direction in which the tablet PC 11 on the ship 2 should be installed.

飛行ルート決定部１３０３（飛行ルート決定手段の一例）は、船舶位置データが示す船舶２の現在の位置と、航空機位置データが示すドローン１２の現在の位置とを用いて、ドローン１２が船舶２の上空付近に向かうための飛行ルート（以下、「往路飛行ルート」という）を決定する。 The flight route determining unit 1303 (an example of a flight route determining unit) uses the current position of the ship 2 indicated by the ship position data and the current position of the drone 12 indicated by the aircraft position data to determine whether the drone 12 is on the ship 2. A flight route for going to the vicinity of the sky (hereinafter referred to as "outbound flight route") is determined.

また、飛行ルート決定部１３０３は、船舶位置データが示す船舶２の現在の位置と、船舶方位データが示す船舶２の現在の方位とを用いて、土倉２１の現在の位置及び方位を特定し、特定した土倉２１の現在の位置及び方位と、航空機位置データが示すドローン１２の現在の位置とを用いて、ドローン１２が土倉２１の上空を飛行しながらレーザスキャナ１２６により土倉２１内の土質材料の三次元形状を表す距離データ群を生成するための飛行ルート（以下、「船舶上空飛行ルート」という）を決定する。 In addition, the flight route determination unit 1303 uses the current position of the ship 2 indicated by the ship position data and the current bearing of the ship 2 indicated by the ship bearing data to identify the current position and bearing of the soil storehouse 21, Using the current position and orientation of the specified soil warehouse 21 and the current position of the drone 12 indicated by the aircraft position data, the drone 12 flies over the soil warehouse 21 and uses the laser scanner 126 to extract soil materials in the soil warehouse 21. A flight route for generating a distance data group representing a three-dimensional shape (hereinafter referred to as “ship flight route”) is determined.

また、飛行ルート決定部１３０３は、航空機位置データが示すドローン１２の現在の位置と、ドローン１２の次の目的地（例えば、ドローン１２が待機する基地）の位置とを用いて、ドローン１２が船舶２の上空付近から次の目的地に向かうための飛行ルート（以下、「復路飛行ルート」という）を決定する。 In addition, the flight route determination unit 1303 uses the current position of the drone 12 indicated by the aircraft position data and the position of the next destination of the drone 12 (for example, the base where the drone 12 waits) to determine whether the drone 12 is a ship. A flight route for heading to the next destination from the vicinity of 2 (hereinafter referred to as a "return flight route") is determined.

数量算出部１３０４（数量算出手段の一例）は、ドローン１２が船舶上空飛行ルートに従い飛行している間にドローン１２から送信されてくる距離データ群が表す、土倉２１に積載された土質材料の三次元形状と、記憶部１３０２に記憶されている土倉形状データが表す土倉２１の三次元形状を用いて、土倉２１に積載された土質材料の数量を算出する。なお、数量算出部１３０４が算出する土質材料の数量は、例えば土質材料の体積であるが、土質材料の単位体積当たりの重量を体積に乗じて算出される土質材料の重量等であってもよい。 The quantity calculation unit 1304 (an example of a quantity calculation means) calculates the tertiary volume of the soil material loaded in the soil storehouse 21 represented by the distance data group transmitted from the drone 12 while the drone 12 is flying along the flight route over the ship. Using the original shape and the three-dimensional shape of the soil warehouse 21 represented by the soil warehouse shape data stored in the storage unit 1302, the quantity of soil materials loaded in the soil warehouse 21 is calculated. The quantity of the soil material calculated by the quantity calculation unit 1304 is, for example, the volume of the soil material, but may be the weight of the soil material calculated by multiplying the volume by the weight per unit volume of the soil material. .

ところで、ドローン１２が船舶２の上空を飛行中、船舶２とドローン１２の位置関係はドローン１２の移動に加え、船舶２の移動、船舶２の動揺、ドローン１２の動揺によって時々刻々と変化する。従って、数量算出部１３０４は、距離データ群に含まれる個々の距離データに関し、その距離データが生成されたタイミング（レーザスキャナ１２６により測距が行われたタイミング）における船舶位置データが示す船舶２の位置、船舶方位データが示す船舶２の方位、船舶姿勢データが示す船舶２の姿勢、航空機位置データが示すドローン１２の位置、航空機方位データが示すドローン１２の方位、航空機姿勢データが示すドローン１２の姿勢に基づき、ドローン１２と船舶２の位置関係を特定し、特定したドローン１２と船舶２の位置関係と距離データが示す距離とに基づき、船舶２の座標系における測距された点の座標を特定する。そのように特定される座標群が、土倉２１に積載されている土質材料を含む船舶２の表面の三次元形状を表すことになる。 By the way, while the drone 12 is flying over the ship 2 , the positional relationship between the ship 2 and the drone 12 changes moment by moment due to movement of the drone 12 , movement of the ship 2 , shaking of the ship 2 , and shaking of the drone 12 . Therefore, for each distance data included in the distance data group, the quantity calculation unit 1304 calculates the number of ships 2 indicated by the ship position data at the timing at which the distance data was generated (the timing at which the laser scanner 126 measured the distance). Position, heading of ship 2 indicated by ship heading data, attitude of ship 2 indicated by ship attitude data, position of drone 12 indicated by aircraft position data, heading of drone 12 indicated by aircraft heading data, orientation of drone 12 indicated by aircraft attitude data Based on the attitude, the positional relationship between the drone 12 and the ship 2 is identified, and based on the specified positional relationship between the drone 12 and the ship 2 and the distance indicated by the distance data, the coordinates of the measured point in the coordinate system of the ship 2 are determined. Identify. The group of coordinates specified in this manner represents the three-dimensional shape of the surface of the ship 2 including the soil material loaded in the earthen hold 21 .

数量算出部１３０４により算出された土質材料の数量を示すデータは、船舶２の名称、検収の日時、検収の位置を示すデータとともに、検収結果データとして記憶部１３０２に記憶される。 The data indicating the quantity of soil material calculated by the quantity calculation unit 1304 is stored in the storage unit 1302 as acceptance inspection result data together with data indicating the name of the vessel 2, the date and time of acceptance inspection, and the position of acceptance inspection.

表示部１３０５は、検収結果データが示す情報を表示する。従って、関係者は、表示部１３０５の画面を見て、いつ、どの船舶２にどれくらいの数量の土質材料が積載されていたかを容易に知ることができる。 The display unit 1305 displays information indicated by the acceptance inspection result data. Therefore, by looking at the screen of the display unit 1305, the person concerned can easily know when which ship 2 was loaded with the soil material and how much.

なお、関係者が端末装置を用いてネットワークを介してサーバ装置１３にアクセスし、検収結果データが示す情報を端末装置の画面で閲覧可能としてもよい。 It should be noted that a person concerned may access the server apparatus 13 via a network using a terminal device, and view the information indicated by the acceptance inspection result data on the screen of the terminal device.

続いて、数量検収システム１が土倉２１に積載されている土質材料の数量を算出するために行う動作を説明する。図６は、土質材料の数量の算出のために、タブレットＰＣ１１、ドローン１２、サーバ装置１３の各々が行う動作のシーケンス図である。 Next, the operation performed by the quantity inspection system 1 to calculate the quantity of soil materials loaded in the soil warehouse 21 will be described. FIG. 6 is a sequence diagram of operations performed by each of the tablet PC 11, the drone 12, and the server device 13 to calculate the quantity of soil material.

まず、工事現場に向かい航行中（又は、工事現場に到着し停泊中）の船舶２に乗船している計測員は、タブレットＰＣ１１を操作して、本実施形態に係るアプリケーションプログラム（以下、「数量検収アプリ」という）をタブレットＰＣ１１のコンピュータ１１１に実行させる。続いて、計測員はタブレットＰＣ１１を操作して、数量検収アプリの設定画面を表示させ、設定画面に表示される船舶リストから検収対象の船舶２を選択する。タブレットＰＣ１１は計測員により選択された船舶２を識別する船舶識別データをサーバ装置１３に送信する（ステップＳ１０１）。なお、船舶リストは、予めタブレットＰＣ１１に記憶されていてもよいし、タブレットＰＣ１１がサーバ装置１３から受信してもよい。 First, a measurer on board the ship 2 that is sailing toward the construction site (or that has arrived at the construction site and is anchored) operates the tablet PC 11 to run the application program according to the present embodiment (hereinafter referred to as "quantity The computer 111 of the tablet PC 11 is caused to execute an acceptance inspection application. Subsequently, the measurer operates the tablet PC 11 to display the setting screen of the quantity inspection application, and selects the vessel 2 to be inspected from the vessel list displayed on the setting screen. The tablet PC 11 transmits ship identification data for identifying the ship 2 selected by the measurer to the server device 13 (step S101). Note that the ship list may be stored in the tablet PC 11 in advance, or may be received by the tablet PC 11 from the server device 13 .

サーバ装置１３は、タブレットＰＣ１１から受信した船舶識別データにより識別される船舶２においてタブレットＰＣ１１が設置されるべき位置及び方向を示す端末設置データをタブレットＰＣ１１に送信する（ステップＳ１０２）。タブレットＰＣ１１は、サーバ装置１３から受信した端末設置データが示す位置及び方向を図示した設置案内画面を表示する。計測員は、設置案内画面に表示される位置及び方向に、タブレットＰＣ１１を設置する。 The server device 13 transmits to the tablet PC 11 terminal installation data indicating the position and direction in which the tablet PC 11 should be installed on the ship 2 identified by the ship identification data received from the tablet PC 11 (step S102). The tablet PC 11 displays an installation guide screen showing the position and direction indicated by the terminal installation data received from the server device 13 . The measurement staff installs the tablet PC 11 at the position and direction displayed on the installation guidance screen.

タブレットＰＣ１１は、数量検収アプリの実行に伴い、ＧＮＳＳユニット１１２、コンパス１１３、ジャイロセンサ１１４により船舶２の現在の位置、方位、姿勢を継続的に計測し、それらの計測結果を示す船舶位置データ、船舶方位データ、船舶姿勢データを継続的にサーバ装置１３に送信する処理（ステップＳ１０３）を開始する。なお、本願において「継続的に計測する」とは、十分に短い時間間隔で繰り返し計測することを意味し、「継続的に送信する」とは、十分に短い時間間隔で繰り返し送信することを意味する。計測は、例えば、所定時間の経過毎に実行される。また、計測結果の送信は、例えば、計測が実行される毎に行われてもよいし、計測結果が所定の条件を満たした場合（例えば、閾値以上に変化した場合）に実行されてもよい。 The tablet PC 11 continuously measures the current position, bearing, and attitude of the ship 2 by means of the GNSS unit 112, the compass 113, and the gyro sensor 114 as the quantity inspection application is executed. The process of continuously transmitting the ship azimuth data and the ship posture data to the server device 13 (step S103) is started. In the present application, "continuously measuring" means repeatedly measuring at sufficiently short time intervals, and "continuously transmitting" means repeatedly transmitting at sufficiently short time intervals. do. Measurement is performed, for example, each time a predetermined period of time elapses. In addition, the transmission of the measurement result may be performed, for example, each time the measurement is performed, or may be performed when the measurement result satisfies a predetermined condition (for example, when the change is greater than or equal to a threshold value). .

図６のシーケンスに従う動作の開始時に、ドローン１２は陸上の基地にあるものとする。基地にいる計測員は、ドローン１２に対し運転開始の指示を与えるための操作を行う。この操作に応じて、ドローン１２は、ＧＮＳＳユニット１２２、コンパス１２３、ジャイロセンサ１２４によりドローン１２の現在の位置、方位、姿勢を継続的に計測し、それらの計測結果を示す航空機位置データ、航空機方位データ、航空機姿勢データを継続的にサーバ装置１３に送信する処理（ステップＳ１０４）を開始する。 Assume that drone 12 is at a land base at the start of the operation according to the sequence of FIG. The measurement staff at the base performs an operation to instruct the drone 12 to start operation. In response to this operation, the drone 12 continuously measures the current position, orientation, and attitude of the drone 12 using the GNSS unit 122, the compass 123, and the gyro sensor 124. The process of continuously transmitting data and aircraft attitude data to the server device 13 (step S104) is started.

サーバ装置１３は、最新の航空機位置データが示す位置から、最新の船舶位置データが示す位置に向かう方向に所定の高度を保ちながら飛行するルートを往路飛行ルートとして決定し、決定した往路飛行ルートを示す往路飛行ルートデータをドローン１２に送信する（ステップＳ１０５）。 The server device 13 determines a route to fly from the position indicated by the latest aircraft position data to the position indicated by the latest vessel position data as an outbound flight route while maintaining a predetermined altitude, and determines the determined outbound flight route. The outward flight route data shown is transmitted to the drone 12 (step S105).

ドローン１２は、サーバ装置１３から往路飛行ルートデータを受信すると、離陸し、受信した往路飛行ルートデータが示す往路飛行ルートに従う飛行（ステップＳ１０６）を開始する。 Upon receiving the outward flight route data from the server device 13, the drone 12 takes off and starts flying along the outward flight route indicated by the received outward flight route data (step S106).

サーバ装置１３は、例えば、タブレットＰＣ１１のＧＮＳＳユニット１１２が新たな位置を計測し、サーバ装置１３が新たな船舶位置データをタブレットＰＣ１１から受信した場合と、ドローン１２のＧＮＳＳユニット１２２が新たな位置を計測し、サーバ装置１３が新たな航空機位置データをドローン１２から受信した場合に、それらの新たなデータを用いて往路飛行ルートを決定し、決定した新たな往路飛行ルートを示す往路飛行ルートデータをドローン１２に送信する。ドローン１２は、新たにサーバ装置１３から往路飛行ルートデータを受信すると、それまで使用していた往路飛行ルートデータを、新たに受信した往路飛行ルートデータで上書きし更新する。 For example, when the GNSS unit 112 of the tablet PC 11 measures a new position and the server device 13 receives new vessel position data from the tablet PC 11, the GNSS unit 122 of the drone 12 detects the new position. When the server device 13 receives new aircraft position data from the drone 12, the new data is used to determine the outbound flight route, and the outbound flight route data indicating the determined new outbound flight route is generated. Send to drone 12 . When the drone 12 newly receives the outward flight route data from the server device 13, the drone 12 overwrites and updates the outward flight route data that has been used so far with the newly received outward flight route data.

サーバ装置１３は、船舶位置データが示す船舶２の現在の位置と航空機位置データが示すドローン１２の現在の位置との間の距離が所定の閾値以下となると、船舶上空飛行ルートの決定のための処理を行う。サーバ装置１３は、まず、様々な船舶に関し記憶している船舶形状データ、土倉位置データ、土倉形状データ、端末設置データのうちの、ステップＳ１０１においてタブレットＰＣ１１から受信した船舶識別データにより識別される船舶２に応じたデータと、タブレットＰＣ１１から受信した最新の船舶位置データ、船舶方位データとを用いて、土倉２１に対し所定の位置関係を有する２点の位置（三次元座標）を特定する（ステップＳ１０７）。以下、それら２点を「ウェイポイント」という。 When the distance between the current position of the ship 2 indicated by the ship position data and the current position of the drone 12 indicated by the aircraft position data becomes equal to or less than a predetermined threshold, the server device 13 determines a flight route over the ship. process. The server device 13 first selects the ship identified by the ship identification data received from the tablet PC 11 in step S101, out of the ship shape data, the soil storage position data, the soil storage shape data, and the terminal installation data stored for various ships. 2, and the latest ship position data and ship direction data received from the tablet PC 11, the positions (three-dimensional coordinates) of two points having a predetermined positional relationship with respect to the soil warehouse 21 are identified (step S107). These two points are hereinafter referred to as "waypoints".

図７は、２つのウェイポイントの二次元平面上における位置の例を示した図である。なお、ウェイポイントＰ１及びＰ２の高さは、例えば船舶位置データが示す高さに所定の距離（例えば、２０ｍ）を加えた高さである。 FIG. 7 is a diagram showing an example of positions of two waypoints on a two-dimensional plane. The height of the waypoints P1 and P2 is, for example, the height indicated by the vessel position data plus a predetermined distance (eg, 20 m).

サーバ装置１３は、まず、土倉２１の中心点Ｄ（例えば、土倉２１の左右方向、前後方向の中心点）を特定する。土倉２１の中心点Ｄは、船舶位置データが示すタブレットＰＣ１１の位置と、端末設置データが示す船舶２におけるタブレットＰＣ１１の位置と、土倉位置データが示す船舶２における土倉２１の位置と、土倉形状データが示す土倉２１の形状とにより特定される。図７の例では、土倉２１の中心点ＤはタブレットＰＣ１１の設置位置（正確にはＧＮＳＳユニット１１２のアンテナの位置）から距離Ｌだけ前方の位置である。 The server device 13 first identifies the center point D of the soil storehouse 21 (for example, the center point of the soil storehouse 21 in the left-right direction and the front-rear direction). The center point D of the earthen hold 21 is the position of the tablet PC 11 indicated by the ship position data, the position of the tablet PC 11 on the ship 2 indicated by the terminal installation data, the position of the earthen hold 21 on the ship 2 indicated by the earthen hold position data, and the earthen hold shape data. is specified by the shape of the soil warehouse 21 indicated by . In the example of FIG. 7, the center point D of the soil storehouse 21 is located forward by a distance L from the installation position of the tablet PC 11 (more precisely, the position of the antenna of the GNSS unit 112).

続いて、サーバ装置１３は、土倉２１の中心点Ｄから、船舶方位データが示す船首方向から反時計回り９０度の方向に（０．５Ｗ＋２０）ｍの位置をウェイポイントＰ１の位置として特定する。なお、Ｗは船舶形状データが示す船舶２の幅（土倉２１の前後方向における中央位置における船舶２の幅）である。また、サーバ装置１３は、土倉２１の中心点Ｄから、船首方向から時計回り９０度の方向に（０．５Ｗ＋２０）ｍの位置をウェイポイントＰ２の位置として特定する。 Subsequently, the server device 13 identifies a position of (0.5W+20)m in a direction 90 degrees counterclockwise from the bow direction indicated by the ship azimuth data from the center point D of the earthen holding 21 as the position of the waypoint P1. Note that W is the width of the ship 2 indicated by the ship shape data (the width of the ship 2 at the central position in the longitudinal direction of the earthen hold 21). Further, the server device 13 identifies a position of (0.5W+20)m in a clockwise direction of 90 degrees from the bow direction from the center point D of the earthen hold 21 as the position of the waypoint P2.

サーバ装置１３は、上記のようにウェイポイントＰ１及びＰ２の位置を特定すると（図６、ステップＳ１０７）、続いて、航空機位置データが示すドローン１２の現在の位置からウェイポイントＰ１を通過した後にウェイポイントＰ２を通過する飛行ルートを船舶上空飛行ルートとして決定し、決定した船舶上空飛行ルートを示す船舶上空飛行ルートデータをドローン１２に送信する（ステップＳ１０８）。 After specifying the positions of the waypoints P1 and P2 as described above ( FIG. 6 , step S107), the server device 13 then moves the waypoint P1 from the current position of the drone 12 indicated by the aircraft position data to the waypoint P1. A flight route passing through point P2 is determined as a flight route over the ship, and flight route data over the ship indicating the determined flight route over the ship is transmitted to the drone 12 (step S108).

ドローン１２は、サーバ装置１３から船舶上空飛行ルートデータを受信すると、それまで使用していた往路飛行ルートデータに代えて、船舶上空飛行ルートデータが示す復路飛行ルートに従い飛行を継続する。 When the drone 12 receives the ship overflight route data from the server device 13, the drone 12 continues to fly according to the return flight route indicated by the ship overflight route data instead of the outbound flight route data that has been used until then.

サーバ装置１３は、例えば、タブレットＰＣ１１から新たな船舶位置データ又は新たな船舶方位データを受信した場合と、ドローン１２から新たな航空機位置データを受信した場合に、それらの新たなデータを用いて船舶上空飛行ルートを決定し、決定した新たな船舶上空飛行ルートを示す船舶上空飛行ルートデータをドローン１２に送信する。ドローン１２は、新たにサーバ装置１３から船舶上空飛行ルートデータを受信すると、それまで使用していた船舶上空飛行ルートデータを、新たに受信した船舶上空飛行ルートデータで上書きし更新する。 For example, when receiving new ship position data or new ship direction data from the tablet PC 11 and when receiving new aircraft position data from the drone 12, the server device 13 uses the new data to The overflight route is determined, and ship overflight route data indicating the determined new overflight route over the ship is transmitted to the drone 12 . When the drone 12 newly receives the ship overflight route data from the server device 13, the drone 12 overwrites and updates the ship overflight route data that has been used so far with the newly received ship overflight route data.

ドローン１２は、サーバ装置１３から船舶上空飛行ルートデータを受信すると、上述した船舶上空飛行ルートに従う飛行を開始するとともに、レーザスキャナ１２６による測距を開始し、測距の結果を示す距離データ群を順次、サーバ装置１３に送信する（ステップＳ１０９）。 When the drone 12 receives the ship overflight route data from the server device 13, the drone 12 starts flying according to the above-described ship overflight route, starts distance measurement by the laser scanner 126, and generates a distance data group indicating the result of the distance measurement. They are sequentially transmitted to the server device 13 (step S109).

サーバ装置１３は、ドローン１２から受信した距離データ群を用いて、土倉２１及び土倉２１に積載されている土質材料を含む船舶２全体の表面の三次元形状を特定する（ステップＳ１１０）。なお、ステップＳ１１０において、サーバ装置１３は、レーザスキャナ１２６による測距が行われたタイミングにおけるドローン１２と船舶２の位置関係を特定するために、船舶位置データ、船舶方位データ、船舶姿勢データ、航空機位置データ、航空機方位データ、航空機姿勢データを用いる。 The server device 13 uses the distance data group received from the drone 12 to specify the three-dimensional shape of the surface of the entire ship 2 including the clay storehouse 21 and the soil materials loaded in the clay storehouse 21 (step S110). Note that in step S110, the server device 13 acquires the ship position data, ship direction data, ship attitude data, aircraft Position data, aircraft heading data, and aircraft attitude data are used.

続いて、サーバ装置１３は、土倉位置データ及び土倉形状データが示す船舶２における土倉２１の位置及び形状に基づき、ステップＳ１１０において特定した船舶２全体の表面の三次元形状から、土倉２１に積載されている土質材料の部分を切り出す（ステップＳ１１１）。 Subsequently, based on the position and shape of the soil warehouse 21 on the ship 2 indicated by the soil warehouse position data and the soil warehouse shape data, the server device 13 determines the three-dimensional shape of the surface of the entire ship 2 identified in step S110, and the load on the soil warehouse 21. The part of the soil material that is covered is cut out (step S111).

続いて、サーバ装置１３は、ステップＳ１１１において切り出した、土倉２１に積載されている土質材料の表面の三次元形状と、土倉形状データが示す土倉の三次元形状とに基づいて、土質材料の数量を算出する（ステップＳ１１２）。 Subsequently, the server device 13 calculates the quantity of the soil material based on the three-dimensional shape of the surface of the soil material loaded in the soil warehouse 21 extracted in step S111 and the three-dimensional shape of the soil warehouse indicated by the soil warehouse shape data. is calculated (step S112).

上記のステップＳ１１０～Ｓ１１２の処理は、ドローン１２が船舶上空飛行ルートに従い飛行している間に行われる。ただし、ドローン１２が船舶上空飛行ルートに従う飛行を完了し、以下に説明する復路飛行ルートに従う飛行を開始した後に、ステップＳ１１０～Ｓ１１２の処理が行われてもよい。 The processing of steps S110 to S112 described above is performed while the drone 12 is flying along the flight route over the ship. However, the processing of steps S110 to S112 may be performed after the drone 12 completes the flight along the flight route over the ship and starts the flight along the return flight route described below.

サーバ装置１３は、航空機位置データが示すドローン１２の現在の位置とウェイポイントＰ２の位置との間の距離が所定の閾値以下となると、航空機位置データが示すドローン１２の現在の位置から、ウェイポイントＰ２を通過した後、所定の高度を保ちながら基地へ向かい飛行するルートを復路飛行ルートとして決定し、決定した復路飛行ルートを示す復路飛行ルートデータをドローン１２に送信する（ステップＳ１１３）。 When the distance between the current position of the drone 12 indicated by the aircraft position data and the position of the waypoint P2 becomes equal to or less than a predetermined threshold, the server device 13 moves the waypoint from the current position of the drone 12 indicated by the aircraft position data. After passing through P2, a route to fly toward the base while maintaining a predetermined altitude is determined as a return flight route, and return flight route data indicating the determined return flight route is transmitted to the drone 12 (step S113).

ドローン１２は、サーバ装置１３から復路飛行ルートデータを受信すると、それまで使用していた船舶上空飛行ルートデータに代えて、復路飛行ルートデータが示す復路飛行ルートに従い飛行を継続する。 Upon receiving the return flight route data from the server device 13, the drone 12 continues flying according to the return flight route indicated by the return flight route data instead of the ship overflight route data that has been used until then.

サーバ装置１３は、例えば、タブレットＰＣ１１から新たな船舶位置データを受信した場合と、ドローン１２から新たな航空機位置データを受信した場合に、それらの新たなデータを用いて復路飛行ルートを決定し、決定した新たな復路飛行ルートを示す復路飛行ルートデータをドローン１２に送信する。ドローン１２は、新たにサーバ装置１３から復路飛行ルートデータを受信すると、それまで使用していた復路飛行ルートデータを、新たに受信した復路飛行ルートデータで上書きし更新する。 For example, when receiving new ship position data from the tablet PC 11 and when receiving new aircraft position data from the drone 12, the server device 13 uses the new data to determine the return flight route, Return flight route data indicating the determined new return flight route is transmitted to the drone 12 . When the drone 12 newly receives the return flight route data from the server device 13, the drone 12 overwrites and updates the return flight route data that has been used so far with the newly received return flight route data.

ドローン１２は、復路飛行ルートに従い飛行し、基地の上空に到着すると、基地に着陸する（ステップＳ１１４）。 The drone 12 flies according to the return flight route, and when it arrives over the base, it lands at the base (step S114).

上述した数量検収システム１によれば、計測員はタブレットＰＣ１１を用いて船舶リストから数量検収の対象の船舶２を選択した後、船舶２の所定位置にタブレットＰＣ１１を配置することで、船舶２の土倉２１に積載されている積載物の数量を検収することができる。また、関係者は、例えば端末装置を用いてサーバ装置１３にアクセスすることで、検収結果を知ることができる。 According to the quantity inspection system 1 described above, the measurer uses the tablet PC 11 to select the ship 2 subject to the quantity inspection from the ship list, and then places the tablet PC 11 at a predetermined position on the ship 2. It is possible to inspect the number of loads loaded in the soil storehouse 21. - 特許庁In addition, concerned parties can know the acceptance inspection result by accessing the server device 13 using a terminal device, for example.

［変形例］
上述の実施形態は本発明の一具体例であって、本発明の技術的思想の範囲内において様々に変形可能である。以下にそれらの変形の例を示す。なお、以下に示す２以上の変形例が適宜組み合わされてもよい。 [Modification]
The above-described embodiment is a specific example of the present invention, and various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention. Examples of these modifications are shown below. Note that two or more modified examples shown below may be appropriately combined.

（１）上述した実施形態においては、ドローン１２とサーバ装置１３との間の通信、及びタブレットＰＣ１１とサーバ装置１３との間の通信は、移動体通信網を介して行われるものとしたが、これらの装置間の通信に用いられるネットワークは移動体通信網に限られない。例えば、タブレットＰＣ１１及びドローン１２が衛星と無線通信を行う通信ユニットを備え、移動体通信網の電波が届かない場合、衛星通信網を介してサーバ装置１３と通信を行ってもよい。 (1) In the above-described embodiment, the communication between the drone 12 and the server device 13 and the communication between the tablet PC 11 and the server device 13 are performed via a mobile communication network. A network used for communication between these devices is not limited to a mobile communication network. For example, if the tablet PC 11 and the drone 12 are equipped with a communication unit that performs wireless communication with a satellite and radio waves from a mobile communication network do not reach them, they may communicate with the server device 13 via the satellite communication network.

また、例えば、ドローン１２が船舶上空飛行ルートに従い飛行中にレーザスキャナ１２６により生成する距離データ群をサーバ装置１３に送信せずに記憶しておき、ドローン１２が基地に着陸した後に、基地に配置されている無線アクセスポイント（例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）の通信プロトコルに従うアクセスポイント）を介してサーバ装置１３に送信してもよい。 Further, for example, a group of distance data generated by the laser scanner 126 while the drone 12 is flying along the flight route over the ship is stored without being transmitted to the server device 13, and after the drone 12 lands at the base, the distance data group is arranged at the base. may be transmitted to the server device 13 via a wireless access point (for example, an access point conforming to the WiFi (registered trademark) communication protocol).

（２）上述した実施形態においては、ドローン１２とタブレットＰＣ１１の両方がサーバ装置１３との間で通信を行う。これに代えて、ドローン１２及びタブレットＰＣ１１の一方のみがサーバ装置１３と通信を行う構成が採用されてもよい。 (2) In the embodiment described above, both the drone 12 and the tablet PC 11 communicate with the server device 13 . Alternatively, a configuration in which only one of the drone 12 and the tablet PC 11 communicates with the server device 13 may be adopted.

例えば、タブレットＰＣ１１はサーバ装置１３と通信可能であるが、ドローン１２はサーバ装置１３と通信不可である場合に、タブレットＰＣ１１がドローン１２とサーバ装置１３との間の通信の中継を行ってもよい。その場合、上述した実施形態においてドローン１２がサーバ装置１３に送信するものとしたデータは、ドローン１２からタブレットＰＣ１１に送信され、タブレットＰＣ１１がそれらのデータをサーバ装置１３に送信する。また、上述した実施形態においてサーバ装置１３がドローン１２に送信するものとしたデータは、サーバ装置１３からタブレットＰＣ１１に送信され、タブレットＰＣ１１がそれらのデータをドローン１２に送信する。 For example, when the tablet PC 11 can communicate with the server device 13 but the drone 12 cannot communicate with the server device 13, the tablet PC 11 may relay communication between the drone 12 and the server device 13. . In that case, the data to be transmitted from the drone 12 to the server device 13 in the above embodiment is transmitted from the drone 12 to the tablet PC 11 , and the tablet PC 11 transmits the data to the server device 13 . Further, the data to be transmitted from the server device 13 to the drone 12 in the above-described embodiment is transmitted from the server device 13 to the tablet PC 11 , and the tablet PC 11 transmits the data to the drone 12 .

また、タブレットＰＣ１１はサーバ装置１３と通信不可であるが、ドローン１２はサーバ装置１３と通信可能である場合に、ドローン１２がタブレットＰＣ１１とサーバ装置１３との間の通信の中継を行ってもよい。 Further, when the tablet PC 11 cannot communicate with the server device 13 but the drone 12 can communicate with the server device 13, the drone 12 may relay communication between the tablet PC 11 and the server device 13. .

（３）上述した実施形態においてサーバ装置１３が行う処理の一部又は全てが、ドローン１２又はタブレットＰＣ１１により行われてもよい。例えば、ドローン１２のコンピュータ１２１がサーバ装置１３のコンピュータ１３１の役割を果たしてもよい。その場合、ドローン１２とタブレットＰＣ１１との間で通信が行われる。 (3) Part or all of the processing performed by the server device 13 in the above-described embodiments may be performed by the drone 12 or the tablet PC 11 . For example, computer 121 of drone 12 may serve as computer 131 of server device 13 . In that case, communication is performed between the drone 12 and the tablet PC 11 .

（４）上述した実施形態においては、ドローン１２は飛行中、常時、航空機位置データ、航空機方位データ、航空機姿勢データをサーバ装置１３に送信するものとした。また、上述した実施形態において、タブレットＰＣ１１は数量検収アプリが実行されている間、常時、船舶位置データ、船舶方位データ、船舶姿勢データをサーバ装置１３に送信するものとした。これらのデータは、サーバ装置１３が必要とする期間のもののみ、サーバ装置１３に送信されてもよい。 (4) In the above-described embodiment, the drone 12 constantly transmits aircraft position data, aircraft azimuth data, and aircraft attitude data to the server device 13 during flight. In the above-described embodiment, the tablet PC 11 constantly transmits the ship position data, ship direction data, and ship attitude data to the server device 13 while the quantity inspection application is being executed. These data may be transmitted to the server device 13 only for the period required by the server device 13 .

例えば、ドローン１２が往路飛行ルートに従い飛行している間、サーバ装置１３は往路飛行ルートデータを更新するために船舶位置データと航空機位置データを必要とするが、船舶方位データ、船舶姿勢データ、航空機方位データ、航空機姿勢データを必要としない。従って、ドローン１２が往路飛行ルートに従い飛行している間、タブレットＰＣ１１は船舶方位データ、船舶姿勢データをサーバ装置１３に送らず、ドローン１２は航空機方位データ、航空機姿勢データをサーバ装置１３に送らない構成が採用されてもよい。 For example, while the drone 12 is flying along the outbound flight route, the server device 13 needs ship position data and aircraft position data to update the outbound flight route data. No azimuth data or aircraft attitude data is required. Therefore, while the drone 12 is flying along the outbound flight route, the tablet PC 11 does not send the ship azimuth data and the ship attitude data to the server device 13, and the drone 12 does not send the aircraft azimuth data and the aircraft attitude data to the server device 13. configurations may be employed.

（５）ウェイポイントＰ１及びＰ２の位置は、上述の実施形態に記載のものに限られない。例えば、ウェイポイントＰ１及びＰ２が、船舶２の左右位置ではなく前後位置に配置されてもよい。 (5) The positions of waypoints P1 and P2 are not limited to those described in the above embodiments. For example, the waypoints P1 and P2 may be arranged at the front and rear positions of the ship 2 instead of the left and right positions.

また、ウェイポイントの数は２つに限られない。例えば、レーザスキャナ１２６がレーザ光を二次元照射できる距離よりも土倉２１の大きさが大きい場合、ドローン１２が土倉２１の上空を１回飛行しただけでは土倉２１の表面の一部領域に関する距離データしか生成できない場合がある。そのような場合、例えば、土倉２１の左前方にウェイポイントＰ１、右前方にウェイポイントＰ２、右後方にウェイポイントＰ３、左後方にウェイポイントＰ４を決定し、ウェイポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の順に通過する飛行ルートが船舶上空飛行ルートとして決定されてもよい。 Also, the number of waypoints is not limited to two. For example, if the size of the soil warehouse 21 is larger than the distance at which the laser scanner 126 can two-dimensionally irradiate the laser beam, the drone 12 can only fly over the soil warehouse 21 once to obtain distance data on a partial area of the surface of the soil warehouse 21 . can only be generated. In such a case, for example, a waypoint P1 is determined on the left front of the soil storehouse 21, a waypoint P2 is determined on the right front, a waypoint P3 is determined on the right rear, and a waypoint P4 is determined on the left rear. may be determined as the ship overflight flight route.

（６）上述の実施形態においては、船舶２とドローン１２の位置関係は、船舶位置データ、船舶方位データ、船舶姿勢データ、航空機位置データ、航空機方位データ、航空機姿勢データに基づき特定される。これに代えて、例えばドローン１２本体にカメラを搭載し、カメラで撮影した画像に含まれる船舶２の３点以上の特徴点（例えば、土倉２１の４つの隅角点）の位置に基づき、船舶２とドローン１２の位置関係が特定されてもよい。 (6) In the above-described embodiment, the positional relationship between the ship 2 and the drone 12 is specified based on ship position data, ship direction data, ship attitude data, aircraft position data, aircraft direction data, and aircraft attitude data. Instead of this, for example, a camera is mounted on the main body of the drone 12, and based on the positions of three or more characteristic points of the ship 2 (for example, four corner points of the soil storehouse 21) included in the image taken by the camera, the ship 2 and the drone 12 may be specified.

（７）上述の実施形態においては、ドローン１２が飛行中、船舶２が移動していることが想定されている。ただし、ドローン１２が飛行中、船舶２が、例えば港や港付近の沖、工事現場等で停止していてもよい。この場合、船舶２の現在の位置を示す船舶位置データ、船舶２の現在の方位を示す船舶方位データは、船舶２が停止した後に一度、サーバ装置１３に送信されれば足り、例えば所定時間の経過毎に継続的に送信される必要はない。 (7) In the above-described embodiment, it is assumed that the ship 2 is moving while the drone 12 is flying. However, while the drone 12 is flying, the vessel 2 may be stopped, for example, at a port, offshore near a port, at a construction site, or the like. In this case, the ship position data indicating the current position of the ship 2 and the ship direction data indicating the current bearing of the ship 2 need only be transmitted to the server device 13 once after the ship 2 has stopped. It does not have to be sent continuously every time it passes.

また、ドローン１２が飛行中、船舶２が停止している場合、サーバ装置１３が船舶上空飛行ルート及び復路飛行ルートを決定するタイミングは上述した実施形態におけるタイミングより早くてもよい。例えば、上述した実施形態においてはドローン１２が船舶２の上空付近に到達した後に実行されるものとした船舶上空飛行ルートデータの送信のための処理（図６、ステップＳ１０７及びＳ１０８）が、往路飛行ルートデータの送信のための処理（図６、ステップＳ１０５）と同じタイミングで実行されてもよい。 Further, when the drone 12 is in flight and the ship 2 is stationary, the timing at which the server device 13 determines the flight route over the ship and the return flight route may be earlier than the timing in the above-described embodiment. For example, in the above-described embodiment, the processing for transmitting the flight route data over the ship ( FIG. It may be executed at the same timing as the process for transmitting route data (FIG. 6, step S105).

また、上述した実施形態においてはドローン１２が船舶２の上空を飛行した後に実行されるものとした復路飛行ルートデータの送信のための処理（図６、ステップＳ１１３）が、往路飛行ルートデータの送信のための処理（図６、ステップＳ１０５）と同じタイミングで実行されてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the processing for transmitting the return flight route data ( FIG. 6 , step S113), which is executed after the drone 12 flies over the ship 2, is performed by transmitting the outward flight route data. may be executed at the same timing as the processing for ( FIG. 6 , step S105).

１…数量検収システム、２…船舶、１１…タブレットＰＣ、１２…ドローン、１３…サーバ装置、２１…土倉、１１１…コンピュータ、１１２…ＧＮＳＳユニット、１１３…コンパス、１１４…ジャイロセンサ、１１５…無線通信ユニット、１１６…タッチスクリーン、１２１…コンピュータ、１２２…ＧＮＳＳユニット、１２３…コンパス、１２４…ジャイロセンサ、１２５…無線通信ユニット、１２６…レーザスキャナ、１３１…コンピュータ、１３２…通信ユニット、１３３…ディスプレイ、１１１１…プロセッサ、１１１２…メモリ、１１１３…入出力インタフェース、１２１１…プロセッサ、１２１２…メモリ、１２１３…入出力インタフェース、１３０１…通信部、１３０２…記憶部、１３０３…飛行ルート決定部、１３０４…数量算出部、１３０５…表示部、１３１１…プロセッサ、１３１２…メモリ、１３１３…入出力インタフェース。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 -- Quantity acceptance system, 2 -- Ship, 11 -- Tablet PC, 12 -- Drone, 13 -- Server apparatus, 21 -- Doso, 111 -- Computer, 112 -- GNSS unit, 113 -- Compass, 114 -- Gyro sensor, 115 -- Wireless communication Unit 116 Touch screen 121 Computer 122 GNSS unit 123 Compass 124 Gyroscope 125 Wireless communication unit 126 Laser scanner 131 Computer 132 Communication unit 133 Display 1111 ... processor, 1112 ... memory, 1113 ... input/output interface, 1211 ... processor, 1212 ... memory, 1213 ... input/output interface, 1301 ... communication unit, 1302 ... storage unit, 1303 ... flight route determination unit, 1304 ... quantity calculation unit, 1305... Display unit, 1311... Processor, 1312... Memory, 1313... Input/output interface.

Claims

船舶の位置を計測する第１測位手段と、
船舶の方位を計測する方位計測手段と、
無人航空機と、
前記無人航空機の位置を計測する第２測位手段と、
前記無人航空機に搭載されたレーザスキャナと、
前記第１測位手段により計測された前記船舶の位置と、前記方位計測手段により計測された前記船舶の方位とを用いて、前記船舶の土倉の位置及び方位を特定し、特定した前記土倉の位置及び方位と、前記第２測位手段により計測された前記無人航空機の位置とを用いて、前記土倉の上空における飛行ルートを決定する飛行ルート決定手段と、
前記飛行ルート決定手段により決定された飛行ルートに従い前記無人航空機が飛行している間に前記レーザスキャナにより測定された前記土倉に積載された積載物の三次元形状を用いて、前記積載物の数量を算出する数量算出手段と
を備える船舶の積載物の数量検収システム。 a first positioning means for measuring the position of the ship;
Azimuth measurement means for measuring the azimuth of a ship;
an unmanned aerial vehicle and
a second positioning means for measuring the position of the unmanned aerial vehicle;
a laser scanner mounted on the unmanned aerial vehicle;
Using the position of the ship measured by the first positioning means and the bearing of the ship measured by the bearing measuring means, the position and bearing of the earthen hold of the ship are identified, and the identified position of the earthen hold and a flight route determination means for determining a flight route over the soil warehouse using the azimuth and the position of the unmanned aerial vehicle measured by the second positioning means;
Using the three-dimensional shape of the cargo loaded in the soil warehouse measured by the laser scanner while the unmanned aerial vehicle is flying according to the flight route determined by the flight route determining means, the quantity of the cargo is calculated. A quantity inspection system for cargo on a ship, comprising a quantity calculation means for calculating

前記飛行ルート決定手段は、位置及び方位を特定した前記土倉と所定の位置関係を有する２以上の点を特定し、特定した前記２以上の点を通過するように前記飛行ルートを決定する
請求項１に記載の数量検収システム。 The flight route determining means specifies two or more points having a predetermined positional relationship with the clay store whose position and orientation are specified, and determines the flight route so as to pass through the specified two or more points. 1. The quantity inspection system according to 1.

前記第１測位手段は、前記船舶の位置を繰り返し計測し、
前記方位計測手段は、前記船舶の方位を繰り返し計測し、
前記飛行ルート決定手段は、前記第１測位手段により前記船舶の新たな位置が計測された場合、当該新たな位置を用いて前記飛行ルートを更新し、
前記飛行ルート決定手段は、前記方位計測手段により前記船舶の新たな方位が計測された場合、当該新たな方位を用いて前記飛行ルートを更新する
請求項１又は２に記載の数量検収システム。 The first positioning means repeatedly measures the position of the ship,
The azimuth measuring means repeatedly measures the azimuth of the ship,
The flight route determination means updates the flight route using the new position when the new position of the ship is measured by the first positioning means,
3. The quantity inspection system according to claim 1, wherein, when a new bearing of the ship is measured by the bearing measurement means, the flight route determination means updates the flight route using the new bearing.