特開 2024-174290 工事管理支援装置および工事管理支援システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024174290

(43)【公開日】2024-12-17

(54)【発明の名称】工事管理支援装置および工事管理支援システム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/08 20120101AFI20241210BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023092039

(22)【出願日】2023-06-05

(71)【出願人】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001911

【氏名又は名称】弁理士法人アルファ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大橋 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】片山 厚子

(72)【発明者】

【氏名】川越 貴子

(72)【発明者】

【氏名】喜田 浩行

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 茂郎

(72)【発明者】

【氏名】川井田 恵理子

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 暢

(72)【発明者】

【氏名】裏橋 信夫

(72)【発明者】

【氏名】杉本 和巳

(72)【発明者】

【氏名】岩佐 真吾

【テーマコード（参考）】

5L049

5L050

【Ｆターム（参考）】

5L049CC07

5L050CC07

(57)【要約】

【課題】構造物の工事の進捗状況を容易に把握することができる工事管理支援装置。
【解決手段】工事管理支援装置は、構造物の工事管理を支援する。工事管理支援装置は、画像取得部と、画像合成部と、表示制御部とを備える。画像取得部は、撮影部を有する飛行体によって空撮された複数の空撮画像を取得する。各空撮画像は、撮影部による撮影方向が略鉛直方向となる位置から構造物の少なくとも一部が複数の領域ごとに撮影され、各空撮画像ごとの位置情報が記録されている。画像合成部は、各空撮画像が有する位置情報に基づいて複数の空撮画像を合成することにより、合成画像を生成する。表示制御部は、合成画像を表示する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

構造物の工事管理を支援する工事管理支援装置であって、
撮影部を有する飛行体によって空撮された複数の空撮画像を取得する画像取得部であって、各前記空撮画像は、前記撮影部による撮影方向が略鉛直方向となる位置から前記構造物の少なくとも一部が複数の領域ごとに撮影され、各前記空撮画像の位置情報が記録されている、画像取得部と、
各前記空撮画像が有する前記位置情報に基づいて前記複数の空撮画像を合成することにより、合成画像を生成する画像合成部と、
前記合成画像を表示する表示制御部と、を備える、工事管理支援装置。

【請求項2】

請求項１に記載の工事管理支援装置であって、
前記合成画像は、前記構造物の敷地の全体が１枚の画像に収まるように前記複数の空撮画像が合成された画像である、工事管理支援装置。

【請求項3】

請求項２に記載の工事管理支援装置であって、
各前記空撮画像の前記位置情報は、各前記空撮画像を空撮した時点での前記飛行体の経緯度情報と、高度情報とを含む、工事管理支援装置。

【請求項4】

請求項３に記載の工事管理支援装置であって、
前記経緯度情報は、前記飛行体が全球測位衛星システムからの信号を受信することによって取得される、工事管理支援装置。

【請求項5】

請求項４に記載の工事管理支援装置であって、さらに、
飛行プログラム指示部を備え、
前記表示制御部は、前記経緯度情報を含む地図情報データを表示し、
前記飛行プログラム指示部は、前記地図情報データ上で指定された前記飛行体の飛行範囲に基づいて、前記飛行体が空撮を行う際の飛行経路を設定し、前記飛行経路を含む飛行プログラムを前記飛行体に送信する、工事管理支援装置。

【請求項6】

請求項５に記載の工事管理支援装置であって、
前記飛行プログラム指示部は、前記地図情報データ上で指定された前記飛行体の飛行範囲に基づいて、前記飛行体が空撮を行う際の前記撮影部による撮影位置を設定し、
前記飛行プログラムは、前記撮影位置を含む、工事管理支援装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の工事管理支援装置であって、さらに、
前記合成画像上に、前記構造物における前記合成画像上の通芯の位置を示す表示を描画する画像加工部を備える、工事管理支援装置。

【請求項8】

請求項７に記載の工事管理支援装置であって、
前記画像加工部は、前記構造物の工事における複数の作業区域ごとの作業状態を示す表示を描画する、工事管理支援装置。

【請求項9】

請求項８に記載の工事管理支援装置であって、さらに、
前記合成画像を解析することにより、前記構造物における前記合成画像上の前記通芯の位置と、前記構造物の工事における複数の前記作業区域ごとの前記作業状態との少なくとも一方を自動的に認識する画像解析部を備え、
前記画像加工部は、前記画像解析部の解析に基づいて、前記構造物における前記通芯の位置と、前記作業状態との少なくとも一方を示す表示を自動的に描画する、工事管理支援装置。

【請求項10】

構造物の工事管理を支援する工事管理支援システムであって、
飛行体と、
端末装置と、を備え、
前記飛行体は、
複数の空撮画像を取得する撮影部と、
全球測位衛星システムからの信号を受信することにより、各前記空撮画像が撮影された時点での前記飛行体の位置情報を取得する衛星信号受信部と、
前記衛星信号受信部によって取得された前記飛行体の前記位置情報を、各前記空撮画像に記録させる制御部と、
前記複数の空撮画像を前記端末装置に送信する飛行体側通信部と、
を有し、
前記端末装置は、
前記複数の空撮画像を前記飛行体から受信する端末装置側通信部と、
前記端末装置側通信部を介して前記複数の空撮画像を取得する画像取得部と、
各前記空撮画像が有する前記位置情報に基づいて前記複数の空撮画像を合成することにより、合成画像を生成する画像合成部と、
前記合成画像を表示する表示制御部と、
を有する、工事管理支援システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示される技術は、工事管理支援装置および工事管理支援システムに関する。

【背景技術】

【0002】

建築物や土木構造物といった構造物の工事管理を支援する工事管理支援装置が知られている。工事管理支援装置は、例えば、工事対象の構造物の図面データや該構造物を撮影した画像データを記憶し、図面データや画像データを用いて図面や画像を表示することにより、工事管理者による工事管理業務を支援する。工事管理業務は、例えば、構造物の工事の進捗状況を施主または現場作業者等に伝達することが挙げられる。

【0003】

従来、工事の進展に伴って撮影される複数枚の写真を用いて、施主等に情報伝達を行う伝達システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１－２２７１６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記伝達システムにおいて、工事管理者は、工事対象である構造物の工事の進捗状況を施主または現場作業者に伝達するために、現場に赴いて複数の画像を取得したり、複数の画像を用いて進捗状況を説明したりする必要がある。一方、施主または現場作業者は、工事の進捗状況を把握するために、複数の画像を１つ１つ確認することが必要である。そのため、上記伝達システムによる工事の進捗状況の伝達は、工事管理者、施主および現場作業者のいずれの者にとっても手間のかかる作業となっている。

【0006】

本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本明細書に開示される技術は、例えば以下の形態として実現することが可能である。

【0008】

（１）本明細書に開示される工事管理支援装置は、構造物の工事管理を支援する。工事管理支援装置は、画像取得部と、画像合成部と、表示制御部とを備える。前記画像取得部は、撮影部を有する飛行体によって空撮された複数の空撮画像を取得する。各前記空撮画像は、前記撮影部による撮影方向が略鉛直方向となる位置から前記構造物の少なくとも一部が複数の領域ごとに撮影され、各前記空撮画像の位置情報が記録されている。前記画像合成部は、各前記空撮画像が有する前記位置情報に基づいて前記複数の空撮画像を合成することにより、合成画像を生成する。表示制御部は、前記合成画像を表示する。

【0009】

本工事管理支援装置によれば、工事対象である構造物を飛行体によって空撮した複数の空撮画像を取得し、複数の空撮画像を合成することにより、合成画像を生成することができる。すなわち、工事管理者は、構造物の工事の進捗状況を施主または現場作業者に伝達するために、現場に赴いて複数の画像を取得したり、複数の画像を用いて進捗状況を説明したりする必要がない。工事管理者は、本工事管理支援装置を操作することによって、構造物の少なくとも一部が表示された合成画像を取得し、１枚の合成画像を用いて進捗状況の説明をすることができる。一方、施主または現場作業者は、１枚の合成画像を見るだけで工事の進捗状況を十分に把握することができる。そのため、本工事管理支援装置によれば、工事管理者による工事の進捗状況の伝達にかかる手間を低減することができる。

【0010】

また、本工事管理支援装置によれば、各空撮画像は、撮影部による撮影方向が略鉛直方向となる位置から撮影される。そのため、斜め方向から撮影された空撮画像と比較すると、構造物における各地点の高さの違いによって生じる位置および大きさのずれを低減させることができる。

【0011】

（２）上記工事管理支援装置において、前記合成画像は、前記構造物の敷地の全体が１枚の画像に収まるように前記複数の空撮画像が合成された画像である構成としてもよい。本工事管理支援装置によれば、施主または現場作業者は、構造物の敷地の全体が収められた１枚の合成画像を見るだけで構造物の全体の工事の進捗状況を十分に把握することができる。そのため、工事管理者による工事の進捗状況の伝達にかかる手間をより効果的に低減することができる。

【0012】

（３）上記工事管理支援装置において、各前記空撮画像の前記位置情報は、各前記空撮画像を空撮した時点での前記飛行体の経緯度情報と、高度情報とを含む構成としてもよい。本工事管理支援装置によれば、各空撮画像ごとの経緯度情報と、高度情報とに基づいて、合成画像を生成することができる。そのため、合成画像の精度を上げることができ、工事管理者による工事の進捗状況の伝達を正確に行うことができる。

【0013】

（４）上記工事管理支援装置において、前記経緯度情報は、前記飛行体が全球測位衛星システムからの信号を受信することによって取得される構成としてもよい。本工事管理支援装置によれば、各空撮画像ごとの経緯度情報を全球測位衛星システムから取得し、取得した経緯度情報に基づいて、合成画像を生成することができる。そのため、合成画像の精度をより効果的に上げることができ、工事管理者による工事の進捗状況の伝達をより正確に行うことができる。

【0014】

（５）上記工事管理支援装置において、さらに、飛行プログラム指示部を備え、前記表示制御部は、前記経緯度情報を含む地図情報データを表示し、前記飛行プログラム指示部は、前記地図情報データ上で指定された前記飛行体の飛行範囲に基づいて、前記飛行体が空撮を行う際の飛行経路を設定し、前記飛行経路を含む飛行プログラムを前記飛行体に送信する構成としてもよい。本工事管理支援装置によれば、工事管理者が地図情報データ上で指定した飛行体の飛行範囲に基づいて、飛行体の飛行経路を設定し、飛行経路を含む飛行プログラムを飛行体に送信することができる。そのため、工事管理者による工事の進捗状況の伝達にかかる手間をより効果的に低減することができる。

【0015】

（６）上記工事管理支援装置において、前記飛行プログラム指示部は、前記地図情報データ上で指定された前記飛行体の飛行範囲に基づいて、前記飛行体が空撮を行う際の前記撮影部による撮影位置を設定し、前記飛行プログラムは、前記撮影位置を含む構成としてもよい。本工事管理支援装置によれば、工事管理者が地図情報データ上で指定した飛行体の飛行範囲に基づいて、撮影部による撮影位置を設定し、撮影位置を含む飛行プログラムを飛行体に送信することができる。そのため、工事管理者による工事の進捗状況の伝達にかかる手間をより効果的に低減することができる。

【0016】

（７）上記工事管理支援装置において、さらに、前記合成画像上に、前記構造物における前記合成画像上の通芯の位置を示す表示を描画する画像加工部を備える構成としてもよい。本工事管理支援装置によれば、合成画像上に構造物における通芯の位置を示す表示を描画することができる。そのため、工事管理者による工事の進捗状況の伝達にかかる手間をより効果的に低減することができる。

【0017】

（８）上記工事管理支援装置において、前記画像加工部は、前記構造物の工事における複数の作業区域ごとの作業状態を示す表示を描画する構成としてもよい。本工事管理支援装置によれば、合成画像上に複数の作業区域ごとの作業状態を示す表示を描画することができる。そのため、工事管理者による工事の進捗状況の伝達にかかる手間をより効果的に低減することができる。

【0018】

（９）上記工事管理支援装置において、さらに、前記合成画像を解析することにより、前記構造物における前記合成画像上の前記通芯の位置と、前記構造物の工事における複数の前記作業区域ごとの前記作業状態との少なくとも一方を自動的に認識する画像解析部を備え、前記画像加工部は、前記画像解析部の解析に基づいて、前記構造物における前記通芯の位置と、前記作業状態との少なくとも一方を示す表示を自動的に描画する構成としてもよい。本工事管理支援装置によれば、構造物における通芯の位置と、複数の作業区域ごとの作業状態とを画像解析によって自動的に認識することができ、さらに、通芯の位置と、作業状態とを合成画像上に自動的に描画することができる。そのため、工事管理者による工事の進捗状況の伝達にかかる手間をより効果的に低減することができる。

【0019】

（１０）本明細書に開示される工事管理支援システムは、構造物の工事管理を支援する。工事管理支援システムは、飛行体と、端末装置と、を備える。前記飛行体は、複数の空撮画像を取得する撮影部と、全球測位衛星システムからの信号を受信することにより、各前記空撮画像が撮影された時点での前記飛行体の位置情報を取得する衛星信号受信部と、前記衛星信号受信部によって取得された前記飛行体の前記位置情報を、各前記空撮画像に記録させる飛行体制御部と、前記複数の空撮画像を前記端末装置に送信する飛行体側通信部とを有する。前記端末装置は、前記複数の空撮画像を前記飛行体から受信する端末装置側通信部と、前記端末装置側通信部を介して前記複数の空撮画像を取得する画像取得部と、各前記空撮画像が有する前記位置情報に基づいて前記複数の空撮画像を合成することにより、合成画像を生成する画像合成部と、前記合成画像を表示する表示制御部とを有する。

【0020】

本工事管理支援システムによれば、工事対象である構造物を飛行体によって空撮した複数の空撮画像を取得し、複数の空撮画像を合成することにより、合成画像を生成することができる。すなわち、工事管理者は、構造物の工事の進捗状況を施主または現場作業者に伝達するために、現場に赴いて複数の画像を取得したり、複数の画像を用いて進捗状況を説明したりする必要がない。工事管理者は、端末装置を操作することによって、構造物の少なくとも一部が表示された合成画像を取得し、１枚の合成画像を用いて進捗状況の説明をすることができる。一方、施主または現場作業者は、１枚の合成画像を見るだけで工事の進捗状況を十分に把握することができる。そのため、本工事管理支援システムによれば、工事管理者による工事の進捗状況の伝達にかかる手間を低減することができる。

【0021】

なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、工事管理支援装置、工事管理支援システム、工事管理支援方法、それらの装置またはシステムの機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本実施形態における工事管理支援システム１０の構成を示すブロック図

【図2】本実施形態における工事管理支援処理を示すフローチャート

【図3】地図情報データＭＤの一例を示す説明図

【図4】飛行体３００による空撮画像ＡＰの取得方法の一例を示す説明図

【図5】画像加工後の合成画像ＣＰの一例を示す説明図

【図6】進捗管理画面ＰＳの一例を示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0023】

Ａ．実施形態：
Ａ－１．工事管理支援システム１０の構成：
図１は、本実施形態における工事管理支援システム１０の構成を示すブロック図である。工事管理支援システム１０は、建築物や土木構造物等の構造物の工事の管理を支援するためのものであり、サーバ装置１００と、端末装置２００と、飛行体３００とを備える。サーバ装置１００と、端末装置２００と、飛行体３００とは、ネットワークＮＷを介して互いに接続されている。図１には、１つの端末装置２００が示されているが、工事管理支援システム１０に含まれる端末装置２００の数は、２以上でもよい。端末装置２００は、特許請求の範囲における工事管理支援装置の一例である。

【0024】

サーバ装置１００は、構造物の工事を管理する装置であり、制御部１１０と、記憶部１２０と、通信部１３０と、操作部１４０と、表示部１５０とを備える。記憶部１２０は、例えばハードディスクドライブ（以下、「ＨＤＤ」という。）やＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成されており、サーバ装置１００を制御するためのプログラムを記憶する。制御部１１０は、例えば中央制御ユニット（以下、「ＣＰＵ」という。）等により構成されており、記憶部１２０から読み出したプログラムに従って、サーバ装置１００の各部を制御する。通信部１３０は、無線通信方式または有線通信方式により、外部装置と通信を行うインターフェースである。操作部１４０は、例えばキーボードやマウス等により構成され、工事管理者の操作を受け付ける。表示部１５０は、例えば液晶ディスプレイ等により構成され、図面や画像データ等を表示する。

【0025】

端末装置２００は、工事管理者が使用する装置であり、例えばタブレット型端末やスマートフォン、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等のウェアラブルデバイス等であり、制御部２１０と、記憶部２２０と、通信部２３０と、表示部２４０と、衛星信号受信部２５０とを備える。記憶部２２０は、例えばＨＤＤやＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成されており、端末装置２００を制御するための各種プログラムを記憶する。通信部２３０は、無線通信方式または有線通信方式により、外部装置と通信を行うインターフェースである。表示部２４０は、例えば液晶ディスプレイ等により構成され、各種の画像や情報を表示する。通信部２３０は、特許請求の範囲における端末装置側通信部の一例である。

【0026】

衛星信号受信部２５０は、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）等のＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ：全球測位衛星システム）を構成する衛星２０から受信した信号を利用して、自己の現在位置を特定する情報（緯度および経度）を取得する装置である。本実施形態で用いるＧＮＳＳは、ＧＰＳのように１台の受信機を用いる単独測位を採用してもよく、ＲＴＫ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ）－ＧＮＳＳのように２台以上の受信機を用いる相対測位を採用してもよい。衛星２０は、特許請求の範囲における全球測位衛星システムの一例である。

【0027】

制御部２１０は、例えばＣＰＵ等により構成されており、記憶部２２０から読み出した各種プログラムを実行する。これにより、画像取得部２１１、画像合成部２１２、表示制御部２１３、飛行プログラム指示部２１４、画像加工部２１５、画像解析部２１６等の制御部２１０の各機能が実現される。これら各機能については、後述の「Ａ－２．工事管理支援処理」において説明する。

【0028】

飛行体３００は、例えばドローン等のＵＡＶ（Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ：無人航空機）である。工事管理支援システム１０において、飛行体３００は、構造物の空撮を行う。飛行体３００は、制御部３１０と、記憶部３２０と、回転翼機構３３０と、撮影部３４０と、ジンバル３５０と、衛星信号受信部３６０と、気圧計測部３７０と、地磁気センサ３８０と、通信部３９０とを備える。

【0029】

記憶部３２０は、例えばＨＤＤやＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成されており、飛行体３００を制御するための各種プログラムを記憶する。制御部３１０は、例えばＣＰＵ等により構成されており、記憶部３２０から読み出したプログラムを実行する。回転翼機構３３０は、少なくとも１つの回転翼と、回転翼を回転させる少なくとも１つのモーターと含み、回転翼の回転により、飛行体３００の揚力および推力を生み出す。撮影部３４０は、例えばカメラである。ジンバル３５０は、飛行体３００の下方に位置しており、水平方向に延伸する回転軸線を有する少なくとも１つの回転軸を有している。ジンバル３５０は、回転軸によって撮影部３４０を支持しており、回転軸の回転によって撮影部３４０の撮影方向を変更する。衛星信号受信部３６０は、ＧＰＳやＲＴＫ－ＧＮＳＳ等のＧＮＳＳを構成する衛星２０から受信した信号を利用して、自己の現在位置を特定する情報（緯度および経度）を取得する装置である。気圧計測部３７０は、気圧を計測することにより、飛行体３００の高度を検出する。地磁気センサ３８０は、地球の磁力を検出するセンサであり、飛行体３００の機首の方位を検出する。通信部３９０は、無線通信方式により、外部装置と通信を行うインターフェースである。通信部３９０は、特許請求の範囲における飛行体側通信部の一例である。

【0030】

Ａ－２．工事管理支援処理：
次に、端末装置２００により実行される工事管理支援処理について説明する。図２は、本実施形態における工事管理支援処理を示すフローチャートである。工事管理支援処理は、図面や画像を表示することによって工事管理者による工事管理業務を支援するための処理である。工事管理支援処理は、例えば工事管理者による端末装置２００の操作受付部を介した開始指示があったときに開始される。

【0031】

はじめに、端末装置２００を用い、飛行体３００の飛行プログラムを設定する（Ｓ１１０）。

【0032】

工事管理者は、端末装置２００を用いて飛行体３００の飛行プログラムを設定する。飛行体３００は、工事管理者が端末装置２００を用いて設定した飛行プログラムに基づいて飛行し、複数の空撮画像ＡＰ（図５参照）を取得する。飛行プログラムは、飛行経路ＦＣと、撮影位置と、飛行高度と、撮影方向ＦＤとを含む。飛行経路ＦＣおよび撮影位置は、工事管理者が操作受付部を介して指定する飛行範囲ＦＲとラップ率とに基づいて、飛行プログラム指示部２１４が設定する。飛行高度および撮影方向ＦＤは、工事管理者が操作受付部を介して直接的に設定する。

【0033】

飛行経路ＦＣは、飛行体３００が構造物の空撮を行う際の飛行体３００の飛行経路である。撮影位置は、飛行体３００が構造物の空撮を行う際の撮影部３４０による撮影位置である。飛行高度は、飛行体３００が構造物の空撮を行う際の飛行体３００の高度である。撮影方向ＦＤは、詳細は後述するが、飛行体３００が空撮を行う際の撮影部３４０による撮影角度である。

【0034】

飛行範囲ＦＲは、飛行体３００によって空撮を行う範囲である。飛行範囲ＦＲの設定方法については後述する。ラップ率は、飛行体３００による空撮の際の任意の位置の空撮画像と、該任意の位置の空撮画像と隣り合う他の空撮画像との重複率を意味する。ラップ率は、複数の空撮画像ＡＰが合成されることによって生成される合成画像ＣＰ（図５参照）の精度と相関しており、ラップ率を大きくすると合成画像ＣＰの精度が上がり、ラップ率を小さくすると合成画像ＣＰの精度が下がる。以下、飛行プログラムの設定方法について詳細に説明する。

【0035】

図３は、地図情報データＭＤの一例を示す説明図である。まず、工事管理者は、図３に示したような地図情報データＭＤを用いて、飛行範囲ＦＲを指定する。地図情報データＭＤは、例えば、ネットワークＮＷ上で利用可能なオープンソースの地図アプリケーションを利用することができる。地図情報データＭＤは、地図情報データＭＤ上に表示された各地点における緯度および経度を示す経緯度情報を含んでいる。制御部２１０は、通信部２３０を介して、ネットワークＮＷ上で利用可能な地図アプリケーションから地図情報データＭＤを予め取得し、地図情報データＭＤを記憶部２２０に記憶させる。

【0036】

制御部２１０は、記憶部２２０に記憶された地図情報データＭＤを表示部２４０に表示させる。工事管理者は、表示部２４０に表示された地図情報データＭＤを用いて飛行範囲ＦＲを指定する。工事管理者は、例えば、操作受付部を介して、飛行体３００が構造物の空撮を行う際の離陸地点Ｓｐと、着陸地点Ｅｐと、離陸地点Ｓｐから着陸地点Ｅｐに至るまでの経由地点Ｖｐとを、地図情報データＭＤ上で指定する。飛行プログラム指示部２１４は、工事管理者が指定した離陸地点Ｓｐと、着陸地点Ｅｐと、経由地点Ｖｐとに基づいて、飛行範囲ＦＲを指定する。また、工事管理者は、飛行範囲ＦＲの指定に併せて、操作受付部を介して、ラップ率を指定する。

【0037】

飛行プログラム指示部２１４は、工事管理者によって指定された飛行範囲ＦＲとラップ率とに基づいて、飛行経路ＦＣおよび撮影位置を設定する。詳細には、飛行プログラム指示部２１４は、飛行体３００が離陸地点Ｓｐから着陸地点Ｅｐまでを飛行する際に、工事管理者によって設定されたラップ率を満たすよう、適切な飛行経路ＦＣを設定する。また、飛行プログラム指示部２１４は、飛行体３００が飛行経路ＦＣ上を飛行する際に、工事管理者によって設定されたラップ率を満たすよう、適切な撮影位置を設定する。以上の操作により、飛行プログラムのうち、飛行経路ＦＣと、撮影位置が設定される。

【0038】

飛行経路ＦＣおよび撮影位置の設定に続いて、工事管理者は、操作受付部を介して、飛行高度と撮影方向ＦＤとを入力する。これにより、飛行経路ＦＣと、撮影位置と、飛行高度と、撮影方向ＦＤとを含む飛行プログラムの設定が完了する。

【0039】

制御部２１０の飛行プログラム指示部２１４は、通信部２３０を介して、工事管理者によって設定された飛行プログラムを飛行体３００に送信する。飛行体３００の制御部３１０は、通信部３９０を介して、端末装置２００から送信された飛行プログラムを受信すると、受信した飛行プログラムを記憶部３２０に記憶させる。

【0040】

次に、飛行体３００によって、構造物３０の敷地３２の全体を複数の領域ごとに空撮した複数の空撮画像ＡＰを取得する（Ｓ１２０）。

【0041】

飛行体３００は、例えば工事管理者による端末装置２００の操作受付部を介した飛行開始指示があったときに飛行プログラムを実行する。制御部３１０は、回転翼機構３３０等の動作を制御することによって、飛行体３００の飛行プログラムを実行する。飛行体３００は、制御部３１０による指令に基づいて複数の空撮画像ＡＰの取得を行う。

【0042】

制御部３１０は、衛星信号受信部３６０を介して、衛星２０から飛行体３００の経緯度情報を受信する。制御部３１０は、飛行体３００が工事管理者によって設定された飛行経路ＦＣ上を飛行できるよう、受信した経緯度情報に基づいて回転翼機構３３０の動作を制御する。制御部３１０は、飛行体３００が撮影位置に到達した際に空撮画像ＡＰを取得できるよう、受信した経緯度情報に基づいて撮影部３４０を制御する。制御部３１０は、気圧計測部３７０を介して、飛行体３００の高度情報を検出する。制御部３１０は、飛行体３００が工事管理者によって設定された飛行高度を保つことができるよう、検出した高度情報に基づいて回転翼機構３３０の動作を制御する。制御部３１０は、飛行体３００が工事管理者によって設定された撮影方向ＦＤを保つよう、ジンバル３５０の回転軸を制御する。

【0043】

図４は、飛行体３００による空撮画像ＡＰの取得方法の一例を示す説明図である。本実施形態においては、各空撮画像ＡＰは、撮影部３４０による撮影方向ＦＤが略鉛直方向となる位置から撮影される。「撮影方向ＦＤが略鉛直方向となる位置から撮影される」とは、撮影部３４０に含まれるレンズ３４２の光軸ＯＡが、地表面ＧＲに対して略垂直となるような方向から撮影されることを指す。「略垂直」とは、光軸ＯＡと地表面ＧＲとが９０度となる状態だけでなく、例えば９０±５度である状態を含む。前述のように、制御部３１０は、工事管理者が操作受付部を介して入力した撮影方向ＦＤに基づいてジンバル３５０の回転軸を制御し、撮影部３４０による撮影方向ＦＤを調整する。

【0044】

このような方法で取得された各空撮画像ＡＰは、位置情報が記録されている。位置情報は、各空撮画像ＡＰが撮影された時点の飛行体３００の経緯度情報と、高度情報とを含む。経緯度情報は、各空撮画像ＡＰが撮影された時点での飛行体３００の経緯度情報を、衛星信号受信部３６０を介して、衛星２０から受信することによって取得される。高度情報は、気圧計測部３７０によって取得される。制御部３１０は、経緯度情報および高度情報を各空撮画像ＡＰに記録する。

【0045】

制御部３１０は、飛行プログラムに基づいて撮影部３４０が取得した複数の空撮画像ＡＰを記憶部３２０に記憶させる。制御部３１０は、通信部３９０を介して、記憶部３２０に記憶された複数の空撮画像ＡＰをサーバ装置１００に送信する。サーバ装置１００の制御部１１０は、通信部１３０を介して複数の空撮画像ＡＰを受信し、記憶部１２０に記憶させる。

【0046】

次に、複数の空撮画像ＡＰを合成することにより、合成画像ＣＰを生成する（Ｓ１３０）。

【0047】

サーバ装置１００の制御部１１０は、通信部１３０を介して、複数の空撮画像ＡＰを端末装置２００に送信する。制御部２１０の画像取得部２１１は、通信部２３０を介して、複数の空撮画像ＡＰを受信し、記憶部２２０に記憶させる。

【0048】

画像合成部２１２は、記憶部２２０に記憶された複数の空撮画像ＡＰを合成することにより、合成画像ＣＰを生成する（図５参照）。複数の空撮画像ＡＰの合成は、各空撮画像ＡＰが有する位置情報（すなわち、経緯度情報と高度情報）に基づいて行われる。合成画像ＣＰは、例えば、特開２０１９－２８５６０号公報に開示された方法によって生成することができる。合成画像ＣＰは、構造物３０の敷地３２が１枚の画像に収まるように複数の空撮画像ＡＰが合成される。合成画像ＣＰの生成が終了した後、制御部２１０は、合成画像ＣＰを記憶部２２０に記憶させる。

【0049】

次に、合成画像ＣＰの画像解析をすることにより、構造物３０における合成画像ＣＰ上の通芯ＡＳの位置と、構造物３０の工事における複数の作業区域ＷＡごとの作業状態ＷＳとを認識する（Ｓ１４０）。

【0050】

制御部２１０の画像解析部２１６は、各空撮画像ＡＰに記録された経緯度情報に基づいて、合成画像ＣＰ上の通芯ＡＳの位置を認識する。また、画像解析部２１６は、構造物３０の工事における複数の作業区域ＷＡごとの作業状態ＷＳを認識する（図５参照）。これらの画像解析は、例えば、画像特徴量に基づく統計的パターン認識といった公知の画像認識技術を用いることにより実現することができる。なお、画像認識には、人工知能（ＡＩ）が利用されてもよい。このようにすれば、画像認識精度を向上させることができる。

【0051】

次に、通芯ＡＳの位置を示す表示と、作業状態ＷＳを示す表示とを合成画像ＣＰ上に描画する（Ｓ１５０）。

【0052】

図５は、画像加工処理後の合成画像ＣＰの一例を示す説明図である。制御部２１０の画像加工部２１５は、画像解析部２１６によって認識された合成画像ＣＰにおける通芯ＡＳの位置に、通芯ＡＳを示す表示（例えば、ＸＢ１，ＸＢ２，・・・等）を合成画像ＣＰに自動的に描画する。また、画像加工部２１５は、画像解析部２１６によって認識された構造物３０の工事における複数の作業区域ＷＡの作業状態ＷＳを示す表示（例えば、鉄骨工事，基礎工事等）を合成画像ＣＰに自動的に描画する。

【0053】

次に、進捗管理画面ＰＳを生成・表示する（Ｓ１６０）。

【0054】

図６は、進捗管理画面ＰＳの一例を示す説明図である。図６には、端末装置２００の表示部２４０に表示された進捗管理画面ＰＳが示されている。進捗管理画面ＰＳは、ヘッダ領域ＰＵと、進捗状況表示領域ＰＭとを含む。ヘッダ領域ＰＵは、工事対象となる構造物の名称（例えば、〇〇××物流センター）と、進捗状況表示領域ＰＭに示された情報（例えば、現場工事状況）とを表示する領域である。進捗状況表示領域ＰＭは、画像加工部２１５による加工処理が施された後の合成画像ＣＰを表示する画像表示欄ＰＰと、画像表示欄ＰＰに表示された合成画像ＣＰの撮影日を表示する日付表示欄ＰＤとを含む。以上により、工事管理支援処理が完了する。

【0055】

Ａ－３．本実施形態の効果：
以上説明したように、本実施形態の端末装置２００は、構造物３０の工事管理を支援する。端末装置２００は、画像取得部２１１と、画像合成部２１２と、表示制御部２１３とを備える。画像取得部２１１は、撮影部３４０を有する飛行体３００によって空撮された複数の空撮画像ＡＰを取得する。各空撮画像ＡＰは、撮影部３４０による撮影方向ＦＤが略鉛直方向となる位置から構造物３０の少なくとも一部が複数の領域ごとに撮影され、各空撮画像ＡＰの位置情報が記録されている。画像合成部２１２は、各空撮画像ＡＰが有する位置情報に基づいて複数の空撮画像ＡＰを合成することにより、合成画像ＣＰを生成する。表示制御部２１３は、合成画像ＣＰを表示する。

【0056】

このように、本実施形態の端末装置２００によれば、工事対象である構造物３０を飛行体３００によって空撮した複数の空撮画像ＡＰを取得し、複数の空撮画像ＡＰを合成することにより、合成画像ＣＰを生成することができる。すなわち、工事管理者は、構造物３０の工事の進捗状況を施主または現場作業者に伝達するために、現場に赴いて複数の画像を取得したり、複数の画像を用いて進捗状況を説明したりする必要がない。工事管理者は、端末装置２００を操作することによって、構造物３０の少なくとも一部が表示された合成画像ＣＰを取得し、１枚の合成画像ＣＰを用いて進捗状況の説明をすることができる。一方、施主または現場作業者は、１枚の合成画像ＣＰを見るだけで工事の進捗状況を十分に把握することができる。そのため、端末装置２００によれば、工事管理者による工事の進捗状況の伝達にかかる手間を低減することができる。

【0057】

また、本実施形態の端末装置２００によれば、各空撮画像ＡＰは、撮影部３４０による撮影方向ＦＤが略鉛直方向となる位置から撮影される。そのため、斜め方向から撮影された空撮画像と比較すると、構造物における各地点の高さの違いによって生じる位置および大きさのずれを低減させることができる。

【0058】

また、本実施形態の端末装置２００では、合成画像ＣＰは、構造物３０の敷地３２の全体が１枚の画像に収まるように複数の空撮画像ＡＰが合成された画像である。本実施形態の端末装置２００によれば、施主または現場作業者は、構造物３０の敷地３２の全体が収められた１枚の合成画像ＣＰを見るだけで構造物３０の全体の工事の進捗状況を十分に把握することができる。そのため、工事管理者による工事の進捗状況の伝達にかかる手間をより効果的に低減することができる。

【0059】

また、本実施形態の端末装置２００では、各空撮画像ＡＰの位置情報は、各空撮画像ＡＰを空撮した時点での飛行体３００の経緯度情報と、高度情報とを含む。本実施形態の端末装置２００によれば、各空撮画像ＡＰの経緯度情報と、高度情報とに基づいて、合成画像ＣＰを生成することができる。そのため、合成画像ＣＰの精度を上げることができ、工事管理者による工事の進捗状況の伝達を正確に行うことができる。

【0060】

また、本実施形態の端末装置２００では、経緯度情報は、飛行体３００が衛星２０からの信号を受信することによって取得される。本実施形態の端末装置２００によれば、各空撮画像ＡＰの経緯度情報を衛星２０から取得し、取得した経緯度情報に基づいて、合成画像ＣＰを生成することができる。そのため、合成画像ＣＰの精度をより効果的に上げることができ、工事管理者による工事の進捗状況の伝達をより正確に行うことができる。

【0061】

また、本実施形態の端末装置２００にでは、さらに、飛行プログラム指示部２１４を備え、表示制御部２１３は、経緯度情報を含む地図情報データＭＤを表示し、飛行プログラム指示部２１４は、地図情報データＭＤ上で指定された飛行体３００の飛行範囲ＦＲに基づいて、飛行体３００が空撮を行う際の飛行経路ＦＣを設定し、飛行経路ＦＣを含む飛行プログラムを飛行体３００に送信する。本実施形態の端末装置２００によれば、工事管理者が地図情報データＭＤ上で指定した飛行体３００の飛行範囲ＦＲに基づいて、飛行体３００の飛行経路ＦＣを設定し、飛行経路ＦＣを含む飛行プログラムを飛行体３００に送信することができる。そのため、工事管理者による工事の進捗状況の伝達にかかる手間をより効果的に低減することができる。

【0062】

また、本実施形態の端末装置２００では、飛行プログラム指示部２１４は、地図情報データＭＤ上で指定された飛行体３００の飛行範囲ＦＲに基づいて、飛行体３００が空撮を行う際の撮影部３４０による撮影位置を設定し、飛行プログラムは、撮影位置を含む。本実施形態の端末装置２００によれば、工事管理者が地図情報データＭＤ上で指定した飛行体３００の飛行範囲ＦＲに基づいて、撮影部３４０のよる撮影位置を設定し、撮影位置を含む飛行プログラムを飛行体３００に送信することができる。そのため、工事管理者による工事の進捗状況の伝達にかかる手間をより効果的に低減することができる。

【0063】

また、本実施形態の端末装置２００では、さらに、合成画像ＣＰ上に、構造物３０における合成画像ＣＰ上の通芯ＡＳの位置を示す表示を描画する画像加工部２１５を備える。本実施形態の端末装置２００によれば、合成画像ＣＰ上に構造物３０における通芯ＡＳの位置を示す表示を描画することができる。そのため、工事管理者による工事の進捗状況の伝達にかかる手間をより効果的に低減することができる。

【0064】

また、本実施形態の端末装置２００では、画像加工部２１５は、構造物３０の工事における複数の作業区域ＷＡごとの作業状態ＷＳを示す表示を描画する。本実施形態の端末装置２００によれば、合成画像ＣＰ上に複数の作業区域ＷＡごとの作業状態ＷＳを示す表示を描画することができる。そのため、工事管理者による工事の進捗状況の伝達にかかる手間をより効果的に低減することができる。

【0065】

また、本実施形態の端末装置２００では、さらに、合成画像ＣＰを解析することにより、構造物３０における合成画像ＣＰ上の通芯ＡＳの位置と、構造物３０の工事における複数の作業区域ＷＡごとの作業状態ＷＳとの少なくとも一方を自動的に認識する画像解析部２１６を備え、画像加工部２１５は、画像解析部２１６の解析に基づいて、構造物３０における通芯ＡＳの位置と、作業状態ＷＳとの少なくとも一方を示す表示を自動的に描画する。本実施形態の端末装置２００によれば、構造物３０における通芯ＡＳの位置と、複数の作業区域ＷＡごとの作業状態ＷＳとを画像解析によって自動的に認識することができ、さらに、通芯ＡＳの位置と、作業状態ＷＳとを合成画像ＣＰ上に自動的に描画することができる。そのため、工事管理者による工事の進捗状況の伝達にかかる手間をより効果的に低減することができる。

【0066】

また、本実施形態の工事管理支援システム１０は、構造物３０の工事管理を支援する。工事管理支援システム１０は、飛行体３００と、端末装置２００とを備える。飛行体３００は、複数の空撮画像ＡＰを取得する撮影部３４０と、衛星２０からの信号を受信することにより、各空撮画像ＡＰが撮影された時点での飛行体３００の位置情報を取得する衛星信号受信部３６０と、衛星信号受信部３６０によって取得された飛行体３００の位置情報を、各空撮画像ＡＰに記録させる制御部３１０と、複数の空撮画像ＡＰを端末装置２００に送信する通信部３９０とを有する。端末装置２００は、複数の空撮画像ＡＰを飛行体３００から受信する通信部２３０と、通信部２３０を介して複数の空撮画像ＡＰを取得する画像取得部２１１と、各空撮画像ＡＰが有する位置情報に基づいて複数の空撮画像ＡＰを合成することにより、合成画像ＣＰを生成する画像合成部２１２と、合成画像ＣＰを表示する表示制御部２１３とを有する。

【0067】

このように、本実施形態の工事管理支援システム１０によれば、工事対象である構造物３０を飛行体３００によって空撮した複数の空撮画像ＡＰを取得し、複数の空撮画像ＡＰを合成することにより、合成画像ＣＰを生成することができる。すなわち、工事管理者は、構造物３０の工事の進捗状況を施主または現場作業者に伝達するために、現場に赴いて複数の画像を取得したり、複数の画像を用いて進捗状況を説明したりする必要がない。工事管理者は、端末装置２００を操作することによって、構造物３０の少なくとも一部が表示された合成画像ＣＰを取得し、１枚の合成画像ＣＰを用いて進捗状況の説明をすることができる。一方、施主または現場作業者は、１枚の合成画像ＣＰを見るだけで工事の進捗状況を十分に把握することができる。そのため、工事管理支援システム１０によれば、工事管理者による工事の進捗状況の伝達にかかる手間を低減することができる。

【0068】

Ｂ．変形例：
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。

【0069】

上記実施形態の工事管理支援システム１０の構成は、あくまで一例であり、種々変形が可能である。例えば、飛行体３００を操作するための送信機（コントローラー）を備えていてもよい。

【0070】

上記実施形態における端末装置２００の構成は、あくまで一例であり、種々変形が可能である。例えば、端末装置２００は、撮影部等を備えていてもよい。

【0071】

上記実施形態における飛行体３００の構成は、あくまで一例であり、種々変形が可能である。例えば、飛行体３００の高度を計測するための超音波センサや、飛行体３００の飛行時の姿勢を調節するための加速度センサ、角速度センサ等を備えていてもよい。

【0072】

上記実施形態では、撮影部３４０が取得した複数の空撮画像ＡＰは、飛行体３００からサーバ装置１００に送信され、その後、サーバ装置１００から端末装置２００へ送信されているが、複数の空撮画像ＡＰは、サーバ装置１００を介さず、飛行体３００から端末装置２００へ直接的に送信されてもよい。このような場合、サーバ装置１００は、必ずしも必要ではない。

【0073】

上記実施形態の工事管理支援システム１０では、飛行体３００は、構造物３０の敷地３２の全体を空撮するものであるが、飛行体３００が構造物３０の敷地３２の少なくとも一部を空撮するものであってもよい。

【0074】

上記実施形態では、通芯ＡＳおよび作業状態ＷＳを示す表示は、画像加工部２１５によって自動的に描画されているが、通芯ＡＳおよび作業状態ＷＳを示す表示は、工事管理者によって描画されてもよい。

【0075】

上記実施形態では、画像解析部２１６は、画像解析によって、合成画像ＣＰ上の通芯ＡＳと作業状態ＷＳとを認識しているが、通芯ＡＳと作業状態ＷＳとの一方を認識するものであってもよい。また、画像加工部２１５は、合成画像ＣＰ上の通芯ＡＳと作業状態ＷＳとを描画しているが、通芯ＡＳと作業状態ＷＳとの一方を描画するものであってもよい。

【符号の説明】

【0076】

１０：工事管理支援システム ２０：衛星 ３０：構造物 ３２：敷地 １００：サーバ装置 １１０：制御部 １２０：記憶部 １３０：通信部 １４０：操作部 １５０：表示部 ２００：端末装置 ２１０：制御部 ２１１：画像取得部 ２１２：画像合成部 ２１３：表示制御部 ２１４：飛行プログラム指示部 ２１５：画像加工部 ２１６：画像解析部 ２２０：記憶部 ２３０：通信部 ２４０：表示部 ２５０：衛星信号受信部 ３００：飛行体 ３１０：制御部 ３２０：記憶部 ３３０：回転翼機構 ３４０：撮影部 ３４２：レンズ ３５０：ジンバル ３６０：衛星信号受信部 ３７０：気圧計測部 ３８０：地磁気センサ ３９０：通信部 ＮＷ：ネットワーク ＧＲ：地表面 ＯＡ：光軸 ＡＰ：空撮画像 ＣＰ：合成画像 ＡＳ：通芯 ＷＡ：作業区域 ＦＣ：飛行経路 ＦＤ：撮影方向 ＦＲ：飛行範囲 ＭＤ：地図情報データ Ｅｐ：着陸地点 Ｓｐ：離陸地点 Ｖｐ：経由地点 ＰＳ：進捗管理画面 ＰＵ：ヘッダ領域 ＰＭ：進捗状況表示領域 ＰＤ：日付表示欄 ＰＰ：画像表示欄

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】