(57)【要約】【課題】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。【解決手段】数量検収システム１は、船舶２の所定位置に所定方向で配置されるタブレットＰＣ１１、ドローン１２及びサーバ装置１３を備える。サーバ装置１３は、タブレットＰＣ１１から受信する船舶２の位置及び方位を示すデータと、ドローン１２から受信するドローン１２の位置を示すデータに基づき、土倉２１の上空を横切る飛行ルートを決定する。ドローン１２は、サーバ装置１３により決定された飛行ルートに従い土倉２１の上空を飛行中に、レーザスキャナにより土倉２１の表面上の多数の測定点までの距離を測定する。サーバ装置１３はレーザスキャナにより測定された距離群に基づき土倉２１の積載物の表面の三次元形状を特定し、特定した三次元形状と土倉２１の三次元形状とに基づき積載物の数量を算出する。【選択図】図１
2020160018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の積載物の数量検収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２７５０８３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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【発明の効果】
【００１０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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）。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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）。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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）。
【００６２】
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。
【００６３】
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）。
【００６４】
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）。
【００６５】
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。
【００６６】
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）。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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）。
【００７０】
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。
【００７１】
［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。
【００７２】
（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。
【００７３】
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。
【００７４】
（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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
（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。
【００７８】
（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。
【００７９】
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。
【００８０】
（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。
【００８１】
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。
【００８２】
（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。
【００８３】
（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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【符号の説明】
【００８６】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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