特許 7096022 ＵＡＶを用いた標点マーキングシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-27

(45)【発行日】2022-07-05

(54)【発明の名称】ＵＡＶを用いた標点マーキングシステム

(51)【国際特許分類】

   G01C 15/02 20060101AFI20220628BHJP

   G01C 15/00 20060101ALI20220628BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20220628BHJP

【ＦＩ】

G01C15/02

G01C15/00 104C

B64C39/02

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018053908

(22)【出願日】2018-03-22

(65)【公開番号】P2019168229

(43)【公開日】2019-10-03

【審査請求日】2021-01-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000220343

【氏名又は名称】株式会社トプコン

(74)【代理人】

【識別番号】100087826

【弁理士】

【氏名又は名称】八木 秀人

(74)【代理人】

【識別番号】100207642

【弁理士】

【氏名又は名称】簾内 里子

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 優人

【審査官】國田 正久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１４５７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０４０９７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２８５６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０３９７０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１６３７７５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｃ １５／００ － １５／０２

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

測量対象としてのプリズムと、着色溶液を噴射することで標点にマーキングが可能な噴射装置と、位置情報を取得可能な第１のＧＰＳとを有し、遠隔操作可能な飛行体と、
位置情報を取得可能な第２のＧＰＳと、前記プリズムに対して測距・測角を行うプリズム測量機能と、前記飛行体を遠隔操作する遠隔操作機能とを有する測量機と、
を備え、
前記測量機は、前記遠隔操作機能により所望の座標に前記飛行体を移動させ、前記プリズム測量機能で前記プリズムを測距・測角し、前記測量機能の結果および前記第２のＧＰＳから取得した位置情報により前記飛行体の座標を把握し、前記飛行体を前記所望の座標に合わせ、着地させて、前記噴射装置により前記所望の座標にマーキングを行う、
ことを特徴とする標点マーキングシステム。

【請求項2】

前記飛行体は、前記噴射装置の溶液噴射方向に光軸を有する撮像装置を備え、
前記測量機に備えられた表示部には、前記撮像装置が取得した画像データが表示される、
ことを特徴とする請求項１に記載の標点マーキングシステム。

【請求項3】

前記第１のＧＰＳと、前記噴射装置と、前記プリズムとは鉛直の同一軸上となるように配置されている、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の標点マーキングシステム。

【請求項4】

前記測量機はインターネットに接続可能であり、該測量機に備えられた表示部には、前記インターネットにより入手した地図データと共に、前記所望の座標、前記第１のＧＰＳから取得した前記飛行体の位置情報、前記第２のＧＰＳから取得した前記測量機の位置情報が表示される、
ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載の標点マーキングシステム。

【請求項5】

前記測量機は、入力された複数の前記所望の座標から前記飛行体の飛行プログラムを作成し、前記飛行体は前記飛行プログラムに従って順次前記所望の座標まで移動して、各前記所望の座標ごとに前記噴射装置によるマーキングを行う、
ことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれかに記載の標点マーキングシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＵＡＶを用いた高精度な標点マーキングシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、小型の無人飛行体（ＵＡＶ：Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｉｒ Ｖｅｈｉｃｌｅ）の進歩に伴って、ＵＡＶに各種装置を搭載して遠隔操作により、作業を行わせている。

【0003】

例えば特許文献１では、ＵＡＶにＧＰＳやカメラを備えさせ、ＵＡＶの座標や姿勢を高精度に把握して、写真撮影による地表の三次元計測を可能としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－３７９３７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

現場では、測量への更なるＵＡＶの積極的な利用が求められている。測量の現場で頻繁に行われる杭打ちは、まず測量を行い杭打ち点にマーキングし、そのマーキングした点に杭を打ち込む。複数の杭打ち点に対して測量、マーキングを繰り返すため作業量が多く、杭打ち点のマーキングにＵＡＶを役立てたいというニーズがある。

【0006】

本発明は、このような事情に鑑みて成されたものであり、ＵＡＶを用いた高精度なマーキングシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記目的を達成するために、本発明のある態様の標点マーキングシステムでは、測量対象としてのプリズムと、着色溶液を噴射することで標点にマーキングが可能な噴射装置と、位置情報を取得可能な第１のＧＰＳとを有し、遠隔操作可能な飛行体と、位置情報を取得可能な第２のＧＰＳと、前記プリズムに対して測距・測角を行うプリズム測量機能と、前記飛行体を遠隔操作する遠隔操作機能とを有する測量機とを備え、前記測量機は、前記遠隔操作機能により所望の座標に前記飛行体を移動させ、前記プリズム測量機能で前記プリズムを測距・測角し、前記測量機能の結果および前記第２のＧＰＳから取得した位置情報により前記飛行体の座標を高精度に把握し、前記飛行体を前記所望の座標に高精度に合わせ、前記噴射装置により前記所望の座標にマーキングを行うよう構成した。

【0008】

この態様によれば、高精度に飛行体を所望の座標に合わせてマーキングを施すことが可能である。

【0009】

好ましくは、前記飛行体は、前記噴射装置の溶液噴射方向に光軸を有する撮像装置を備え、前記測量機に備えられた表示部には、前記撮像装置が取得した画像データが表示されるものとする。

【0010】

この態様によれば、作業者は遠隔地に居ながら飛行体周囲の状況や、噴射装置の標点を確認することができる。

【0011】

好ましくは、前記第１のＧＰＳと、前記噴射装置と、前記プリズムとは鉛直の同一軸上となるように配置されているものとする。

【0012】

この態様によれば、第１のＧＰＳから得られる位置情報と、プリズム測量から得られる位置情報と、射出装置の標点とが水平成分で一致し、位置情報を合わせることが容易となる。

【0013】

好ましくは、前記測量機はインターネットに接続可能であり、該測量機に備えられた表示部には、前記インターネットにより入手した地図データと共に、前記所望の座標、前記第１のＧＰＳから取得した前記飛行体の位置情報、前記第２のＧＰＳから取得した前記測量機の位置情報が表示されるものとする。

【0014】

この態様によれば、飛行体の位置や状況の把握でき、また飛行体の位置の微調整も容易になる。

【0015】

好ましくは、前記測量機は、入力された複数の前記所望の座標から前記飛行体の飛行プログラムを作成し、前記飛行体は前記飛行プログラムに従って順次前記所望の座標まで移動して、各前記所望の座標ごとに前記噴射装置によるマーキングを行うものとする。

【0016】

この態様によれば、飛行体を自動で複数の所望の場所を順次移動させマーキングを施すことができ、作業効率が向上する。

【発明の効果】

【0017】

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ＵＡＶを用いた高精度なマーキングシステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施の形態に係る標点マーキングシステムを示す構成図である。

【図2】同システムに備えられる飛行体の正面図である。

【図3】同システムのブロック図である。

【図4】表示部に表示される画像の例を示す図である。

【図5】同システムの動作フローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の測量機の具体的な実施形態を、図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

【0020】

図１は本発明の実施形態に係る標点マーキングシステム１の構成図であり、図２は標点マーキングシステム１に備えられる飛行体２の正面図、図３は標点マーキングシステム１の制御系のブロック図である。

【0021】

標点マーキングシステム１は、飛行体２と測量機３で構成される。飛行体２は、例えばヘリコプタなどの自立飛行可能な無人飛行体（ＵＡＶ：Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｉｒ Ｖｅｈｉｃｌｅ）である。飛行体２は入力された飛行計画（飛行プログラム）に従って自動操縦、または測量機３に備えられた遠隔操縦部４３で手動操縦される。

【0022】

（飛行体２）
飛行体２は、ＩＭＵ（慣性計測装置）５、プリズム９、噴射装置１１、撮像装置１３、飛行ユニット１５、飛行体通信部１６、飛行体記憶部１７、飛行体演算制御部１８、ＧＰＳユニット１９を備える。

【0023】

ＩＭＵ５は、飛行体２に内蔵されており、３軸ジャイロと３軸加速度センサを有し、飛行体２の３軸方向（ロール・ピッチ・ヨー）の角速度と加速度を取得する。ＩＭＵ５は、飛行体２の姿勢を検出する姿勢検出装置として機能する。

【0024】

飛行ユニット１５は、それぞれ同数で、４以上かつ偶数であるプロペラ６、プロペラフレーム７、プロペラモータ８、および着陸棒１０から構成される。プロペラフレーム７は飛行体２から放射状に延出し、各プロペラフレーム７の先端にはプロペラモータ８が取り付けられている。プロペラモータ８の出力軸にはプロペラ６が取り付けられている。プロペラモータ８によりプロペラ６が回転し、飛行体２が飛行する様になっている。着陸棒１０は、飛行体２の着陸時に接地して全体を支持する脚であり、プロペラフレーム７の先端から垂設されている。各着陸棒１０の長さは、水平面に着陸した際、飛行体２が水平姿勢を維持するように調整されている。飛行ユニット１５は、飛行体２の飛行装置および姿勢制御装置として機能する。

【0025】

噴射装置１１は、着色されたマーキング用の溶液を先端のノズルから噴射し、標点にマーキングを行う。噴射装置１１は、飛行体２が水平姿勢のときに溶液の噴射方向が鉛直下方向となるよう飛行体２の下部に固定されている。また、ノズル先端の高さは飛行体２が着地した状態で着地面より数ｃｍの隙間を有するように固定されている。噴射装置１１のノズルの先端を、飛行体２の基準点Ｏとする。飛行体２の座標はこの基準点Ｏの座標を指す。噴射装置１１は標点マーキングシステム１のメイン装置であり、標点マーキングシステム１は噴射装置１１を高精度に杭打ち点へ運ぶためのものである。

【0026】

プリズム９は、全方位から入射される光を再帰反射する光学特性を有している。測量機３のターゲットであり、プリズム９の光学中心（光学的な反射点）は噴射装置１１の噴射方向と同一軸上となるように飛行体２の上部に固定されている。

【0027】

ＧＰＳユニット１９は、噴射装置１１の噴射方向と同一軸上となるように飛行体２の最上部に固定されており、ＧＰＳ衛星から信号を受信し、ＵＴＣ時刻・緯度・経度の位置データを取得する。取得された位置データは、飛行制御にリアルタイムに使用され、さらに後述の飛行体通信部１６から測量機３へ送られる。

【0028】

噴射装置１１の溶液噴射方向、ＧＰＳユニット１９、プリズム９は全て同一軸（鉛直軸Ｚ）上となるように設置されている。飛行体２が水平姿勢を維持した際の、ＧＰＳユニット１９で取得した位置データ、測量機３でプリズム９を測距・測角して得た位置データ、および噴射装置１１の標点が高さを除き一致するようになっている。各位置データを補正して合わせる作業が容易となる。

【0029】

撮像装置１３は、噴射装置１１の溶液の噴射方向の画像データ（動画含む）を取得するカメラであって、噴射装置１１同様、飛行体２の下部に取付けられている。カメラの光軸は噴射装置１１の噴射方向と平行である。撮像素子として、画素の集合体であるＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサなどが用いられ、各画素は撮像素子内での位置が特定できるようになっている。例えば、撮像装置１３の光軸が通過する点を原点として光軸が通過する点を原点とする直交座標によって各画素の位置が特定される。

【0030】

飛行体通信部１６は、測量機３の測量機通信部４２との間で無線通信が可能なデータ送受信装置である。測量機３で飛行体２が手動操縦される場合に、測量機３の測量機通信部４２からの操縦信号を受信し、その操縦信号を飛行体演算制御部１８に入力する。自動操縦される場合には、飛行計画を受信し飛行体記憶部１７に入力する。さらに、撮像装置１３で撮像した画像データ、およびＧＰＳユニット１９で取得した位置データを、測量機通信部４２に送信する。

【0031】

飛行体演算制御部１８は、飛行体記憶部１７に格納された所要のプログラムに基づき、飛行、画像データ習得、マーキング等、必要な制御を実施する。飛行体記憶部１７には、自動操縦の場合には入力された飛行計画、手動操縦の場合には飛行体通信部１６から受信した操縦信号、及びＩＭＵ５の検出結果に基づき、飛行に関する制御信号を演算し、飛行ユニット１５（プロペラモータ８)に所要の状態に駆動するよう命令するプログラム、飛行体通信部１６と測量機通信部４２との間で撮像装置１３の画像データの送信や命令の受信を行う通信プログラム、マーキング実施信号を受けて噴射装置１１に溶液噴射を命令するプログラムが収納されている。

【0032】

飛行体２は、飛行計画に則り自動で杭打ち点を順次移動する。飛行体２の杭打ち点までの飛行は自動操縦で行われるが、飛行体２の着陸、杭打ち点との位置合わせのための微調整、およびマーキングは作業者が手動操縦で行う。手動操縦する場合は飛行体２から測量機３に操作信号を発信し、測量機３で手動操縦に切換える。手動操縦を終えた後、再度測量機３から自動操縦に切換える。

【0033】

まず作業者が自動操縦を開始させると、飛行体２は自動で離陸し最初の杭打ち点まで飛行し、到達するとその場でホバリングして水平姿勢を維持する。そこで作業者が手動に切り替えて、杭打ち点まで位置合わせを行い、飛行体２を着陸させ噴射装置１１で杭打ち点にマーキングをする。作業者が、マーキングが正常に行われたことを確認し、自動操縦に切り替えると、飛行体２はそこから自動で離陸し、次にマーキングを施す杭打ち点まで飛行し、到着するとその場でホバリングする。これを全ての杭打ち点にマーキングを施すまで繰り返す。これにより飛行体２は所望の杭打ち点全てににマーキングを施すことができる。

【0034】

（測量機３）
次に地上に設置された測量機３を説明する。

【0035】

測量機３は、ターゲットを自動追尾可能なトータルステーションであり、水平回転する本体３ａと、本体３ａに鉛直回転可能に設けられた望遠鏡３ｂを有する。測量機３は、三脚で据え付けられている。本体３ａには無線、又はケーブルによる有線により遠隔操縦部４３が接続されている。

【0036】

測量機３は、水平角検出器３２と、鉛直角検出器３３と、水平回転駆動部３４と、鉛直回転駆動部３５と、操作部３６と、表示部３７と、ＧＰＳユニット３１と、測量機記憶部３８と、測距部３９と、追尾部４０と、測量機演算制御部４１と、測量機通信部４２と、遠隔操縦部４３とを備える。

【0037】

水平回転駆動部３４と、鉛直回転駆動部３５は、モータであり、測量機演算制御部４１に制御されて、それぞれ水平回転軸と鉛直回転軸を駆動する。

【0038】

表示部３７と操作部３６は、測量機３のインターフェースである。操作部３６では各種の動作指示の入力が、表示部３７では指令・設定や作業状況及び操作結果の確認が、それぞれ可能である。

【0039】

本実施形態では、飛行体２のインターフェースは、表示部３７、操作部３６、および遠隔操縦部４３であり、表示部３７と操作部３６は、飛行体２のインターフェースも兼ねている。操作部３６では飛行体２への自動操縦での飛行計画など指令の入力が、表示部３７では飛行体２への指令・設定や飛行体２から送信されたデータ確認が、それぞれ可能である。

【0040】

遠隔操縦部４３は、飛行体２を手動操縦する際に使用し、飛行体２の飛行、噴射装置１１、撮像装置１３の操作が可能である。本実施形態では操縦部４３は作業者が操作し易いよう別体で構成されるが、本体３ａと一体化して構成されても好ましい。

【0041】

ＧＰＳユニット３１は、測量機３の上部に固定されており、ＧＰＳユニット１９同様、ＧＰＳ衛星から信号を受信し、測量機３の設置点の位置データを取得する。

水平角検出器３２と、鉛直角検出器３３は、アブソリュートエンコーダまたはインクリメンタルエンコーダである。水平角検出器３２は、水平回転軸に対して設けられ、本体３ａの水平方向の回転角を検出する。鉛直角検出器３３は、鉛直回転軸に対して設けられ、望遠鏡３ｂの鉛直方向の回転角を検出する。検出結果は、測量機演算制御部４１に入力される。

【0042】

追尾部４０は、測距光とは異なる波長の赤外レーザ等を追尾光として検出する追尾送光系と、ＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳセンサ等のイメージセンサを有する追尾受光系を有する。追尾部４０は、追尾光を含む風景画像と追尾光を除いた風景画像を取得し、両画像を測量機演算制御部４１に送る。測量機演算制御部４１は、両画像の差分からターゲット像の中心を求め、ターゲット像の中心と望遠鏡３ｂの視軸中心からの隔たりが一定値内に収まる位置をターゲットの位置として検出し、常に望遠鏡３ｂがターゲットの方向を向くように、自動追尾する。

【0043】

測距部３９は、赤外レーザ等の測距光をターゲットに出射する測距送光系と、フォトダイオード等で反射測距光を受光する測距受光系を有する。測距部３９は、ターゲットからの反射測距光を測距受光系で受光するとともに、測距光の一部を分割して内部参照光として受光し、反射測距光と内部参照光との位相差に基づきターゲットまでの距離を測定する。また、水平角検出器３２と鉛直角検出器の値から、ターゲットを測角する。

【0044】

測量機演算制御部４１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を集積回路に実走したマイクロコントローラであり、回転駆動部３４、３５の制御、測距部３９および追尾部２８の制御、測量機通信部４２や表示部３７への命令の実行等、測量機３全体を制御する。測量機記憶部３８には、上記演算処理のための各種プログラムが格納されている。プログラムには、飛行体２の飛行の制御や飛行計画の作成を行う飛行制御プログラムも含まれる。

【0045】

測量機通信部４２は、無線通信でのデータ送受信装置であり、測量機演算制御部４１の制御下で飛行体通信部１６からの画像データやＧＰＳユニット１９の位置データ等の受信と命令の送信が可能である。受信した撮像データは、表示部３７に表示される。

【0046】

測量機３はインターネットに接続可能であり、インターネット経由で地図データを入手し、測量機記憶部３８に格納する。インターネット経由で入手した杭打ち点を含む設計図データも測量機記憶部３８に格納される。測量機演算制御部４１は、地図データに設計図データを参照して、杭打ち点の座標（グローバル座標）を算出し、これを基に飛行体２の飛行計画を作成する。飛行計画は各通信部を通して飛行体記憶部１７に格納される。

【0047】

測量機３は飛行体２の地上基地であり、高精度な位置特定装置としての役割も有する。飛行体２の位置データは備えられたＧＰＳユニット１９からも取得できるが、プリズム９を測距・測角することで、より精密な位置データを取得することができる。ＧＰＳユニット１９の位置データは主に飛行体２の飛行のために使用され、マーキングには測距・測角による高精度な位置データが使用される。

【0048】

具体的には、飛行体２が飛行している間、追尾部３０で飛行体２を追尾させる。飛行体２は目的の杭打ち点に到達すると水平姿勢を維持したままホバリングする。ホバリングした状態で、測量機３によるプリズム９の測距・測角を行い、高精度なプリズム９の位置データを取得する。ＧＰＳ３１で取得した測量機３の座標およびこの位置データから、飛行体２の精密な座標（グローバル座標）を算出する。後述の表示部３５に表示される３軸の数値や画像により、精密な飛行体２の座標を基に飛行体２の位置を微調整して、マーキングしたい杭打ち点に合わせ、飛行体２の着地点を確認しながら着陸させる。着陸させてから噴射装置１１を使用することにより、安定した姿勢でマーキングを施すことができる。これにより、所望の位置に高精度なマーキングが可能となる。

【0049】

（表示部３７の表示画面）
図４は、表示部３７の表示結果の一例である。図４（Ａ）は杭打ちのためのマーキングを施す作業現場の平面図である。測量機３は、自身周辺の地図データ、および設計図データをインターネット経由で入手し、設計図の基点や杭打ち点をグローバル座標に換算して両者を融合させ同時に表示する。平面図には、杭打ち点の座標Ｐ_１、Ｐ_２・・・、測量機３の座標Ｐ_ＴＳ、飛行体２の座標Ｐ_ＵＡＶが一緒に表示される。測量機３の座標Ｐ_ＴＳおよび飛行体２の座標Ｐ_ＵＡＶは各ＧＰＳユニットから入手され、地図データ上にリアルタイムに表示される。

【0050】

図４（Ｂ）は図４（Ａ）の画像を飛行体２の座標Ｐ_ＵＡＶ中心に表示したものであり、杭打ち点の座標Ｐ_１、Ｐ_２・・・のうち、次にマーキングを施す予定の目的座標Ｐ_Ｇが表示される。飛行体２の座標Ｐ_ＵＡＶと目的座標Ｐ_Ｇとの差分（ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向、および水平距離Ｄ_ｘｙ）が数値として右側に表示される。目的座標Ｐ_Ｇまでの距離を、左側の画像から直感的に、右側の数値から具体的に把握できる。画面を確認しながら、飛行体２の座標Ｐ_ＵＡＶと目標座標Ｐ_Ｇを合わせるための飛行体２の位置の微調整を行うことが可能である。

【0051】

図４（Ｃ）は、撮像装置１３で撮像した画像データを噴射装置１１の標点が画像の中心となるようシフト補正したものである。噴射装置１１の標点が画面の中心として表示部３７に表示され、目的座標Ｐ_Ｇも一緒に表示される。作業者は、飛行体２の飛行時の飛行体２の下方の状況や、着陸、および噴射装置１１使用の際に地表の状態をリアルタイムに確認することが可能である。

【0052】

図４（Ａ）～図４（Ｃ）はそれぞれ切替え可能である。

【0053】

（動作フロー）
次に、図５を参照して、標点マーキングシステム１の動作フローを説明する。

【0054】

まず、ステップＳ１０１で、作業場所に測量機３が設置され、ＧＰＳユニット３１によって測量機３は自身の設置された座標Ｐ_ＴＳ（グローバル座標）を取得する。さらに測量機３は、インターネット経由で座標Ｐ_ＴＳ周辺の地図データを取得する。

【0055】

次に、ステップＳ１０２で、測量機３は、インターネット経由で、杭打ち点を含む設計図データを取得し、地図データと参照して、マーキングを施す杭打ち点の座標Ｐ_１、Ｐ_２…（グローバル座標）を算出する。

【0056】

次に、ステップＳ１０３で、作業者は杭打ち点でマーキングを施す順番を操作部３６で指定する。測量機演算制御部４１は、指定された順番に沿って飛行する飛行計画を作成し、各送信部を通して飛行体２に送信する。

【0057】

次に、ステップＳ１０４で、飛行計画に基づいて、最初の杭打ち点の座標が飛行体２の飛行の目的座標Ｐ_Ｇに設定される。

【0058】

次に、ステップＳ１０５で、作業者が自動運転を開始させると、飛行体２は自動で離陸し、目的座標Ｐ_Ｇまで飛行する。測量機３は、プリズム９を自動視準し、追尾部４０が追尾する。飛行体２が目的座標Ｐ_Ｇまで到着するとホバリングしてその場で水平姿勢を維持する。表示部３７には、地図データと共に飛行体２の現在の座標Ｐ_ＵＡＶが表示される（図４（Ａ）参照）。

【0059】

次に、ステップＳ１０６で、測量機３はプリズム９の測距・測角を行い、飛行体２の高精度な座標Ｐ_ＵＡＶを取得する。この際、表示部３７には、飛行体２の座標Ｐ_ＵＡＶと目的座標Ｐ_Ｇが表示される（図４（Ｂ）参照）。

【0060】

次に、ステップＳ１０７で現在の飛行体２の座標Ｐ_ＵＡＶと目的座標Ｐ_Ｇから二点の水平距離Ｄ_ｘｙを算出する。この水平距離Ｄ_ｘｙが１０ｍｍ以内であれば、ステップＳ１０８に、１０ｍｍ未満であれば、ステップＳ１０９へ進む。

【0061】

ステップＳ１０８で、飛行体２の座標Ｐ_ＵＡＶを目的座標Ｐ_Ｇに近づけるため、作業者は手動で飛行体２を操作し水平方向に移動させ、微調整を行う。これが終了すると、ステップＳ１０５へ戻る。ステップＳ１０６～Ｓ１０８を水平距離Ｄ_ｘｙが１０ｍｍ以下となるまで繰り返す。

【0062】

ステップＳ１０９で、作業者は表示部３７に撮像装置１３からの画像データを表示させて（図４（Ｃ）参照）、高さ方向や着地点の様子を確認しながら飛行体２を現地点に着陸させる。噴射装置１１でマーキング用の溶液を噴射させマーキングを行う。

【0063】

次に、ステップＳ１１０で、次のマーキングを施す杭打ち点があれば、ステップＳ１１１へ進み、無ければステップＳ１１２へ進む。

【0064】

ステップＳ１１１で、次の杭打ち点の座標が、目的座標Ｐ_Ｇに設定され、ステップ１０５に移動する。

【0065】

ステップＳ１１２で、飛行体２が自動操縦で最初に離陸したスタート地点へ戻ると、動作を終了する。

【0066】

上記動作により、飛行計画に基づき、飛行体２は杭打ち点に順次移動し、マーキングを施す。表示部３７には飛行体２の現在位置が表示され、また表示の画像は随時撮像装置１３で撮像した画像データにも切りかえ可能であり、作業者は飛行体２や着陸地点の様子を遠隔地から確認することができる。

【0067】

マーキング地点を安定させるため、基本的に着陸してからマーキングを行うが、着地点の状況によってはホバリングしたままマーキングを行ってもよい。

【0068】

（作用効果）
本実施形態によれば、プリズム９を測量機３で測距・測角することにより、飛行体２の座標を高精度に把握し微調整を行い、飛行体２を杭打ち点に合わせることで、飛行体２により杭打ち点に精度良くマーキングを行うことが可能である。また複数の杭打ち点への連続マーキングも可能である。

【0069】

従来は飛行体に搭載されたＧＰＳユニットにより位置座標確認を行っていたため、飛行体の位置精度は数ｃｍ～１ｍ程度であった。測量機３で飛行体２を測量することで、位置座標の精度を大幅に向上させた。

【0070】

通常は目標点まで作業者が赴いて、測量機で測量しながら目標点へマーキングして杭打ちをしなければならないが、作業者は測量機３前から移動する必要がなく、大幅に杭打ちの作業効率が向上した。

【0071】

表示部３７でリアルタイムに飛行体２周囲の状況、位置を把握でき、ユーザーフレンドリーである。また噴射装置１１のマーキング時の状態も確認でき、安全性も高い。

【0072】

以上、本発明の好ましい実施形態について述べたが、上記の実施形態は本発明の一例であり、これらを当業者の知識に基づいて変形させることが可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0073】

１ 標点マーキングシステム
２ 飛行体
３ 測量機
９ プリズム
１１ 噴射装置
１３ 撮像装置
１５ 飛行ユニット
１９ ＧＰＳユニット
３１ ＧＰＳユニット
３７ 表示部
３９ 測距部
４１ 測量機演算制御部
４３ 遠隔操縦部
Ｐ_１、Ｐ_２… 杭打ち点座標
Ｐ_Ｇ 目標座標
Ｐ_ＵＡＶ 飛行体２の座標
Ｐ_ＴＳ 測量機３の座標

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】