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公開番号2025079940
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-23
出願番号2023192830
出願日2023-11-13
発明の名称船の監視システムおよび監視方法
出願人東亜建設工業株式会社
代理人清流国際弁理士法人,個人,個人
主分類B63B 49/00 20060101AFI20250516BHJP(船舶またはその他の水上浮揚構造物;関連艤装品)
要約【課題】監視対象の水域に存在する監視対象種類の船の位置情報をより確実にタイムラグが少なく把握できる船の監視システムおよび監視方法を提供する。
【解決手段】監視基準位置Mに設置したカメラ装置2によって取得した周辺水域SWの画像データD1を演算装置3に入力して、演算装置3には、監視対象種類の船20の画像を検出する検出モデルを予め記憶させておく。演算装置3を用いて、検出モデルと画像データD1とに基づいて、画像データD1に映る監視対象種類の船20の画像を検出し、その画像の範囲を示す検出枠Fを画像データD1に表示する。画像データD1の水面上に監視基準位置に対する相対位置を示すグリッドGを表示し、画像データD1における検出枠FとグリッドGとの位置関係に基づいて監視対象種類の船20の位置情報を算出し、その監視対象種類の船20の位置情報をモニタ6、7aに表示する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
所定の監視基準位置に設置されて、前記監視基準位置の周辺水域の画像データを逐次取得するカメラ装置と、前記カメラ装置によって取得された前記周辺水域の画像データが逐次入力される演算装置と、前記演算装置に通信可能に接続されたモニタとを備えて、
前記演算装置は、複数種類の船の画像データと船以外の画像データとを教師データとして機械学習された監視対象種類の船の画像を検出する検出モデルが記憶されているメモリと、演算処理を行う演算処理部とを有し、
演算処理部は、前記検出モデルと前記カメラ装置から入力された前記周辺水域の画像データとに基づいて、前記周辺水域の画像データに映っている予め設定された前記監視対象種類の船の画像を検出して、その検出した前記監視対象種類の船の画像の範囲を示す検出枠を前記周辺水域の画像データに重ねて表示する検出処理と、前記周辺水域の画像データにおける水面上に前記監視基準位置に対する相対位置を示すグリッドを重ねて表示するグリッド表示処理と、前記周辺水域の画像データにおける前記検出枠と前記グリッドとの位置関係に基づいて前記監視対象種類の船の位置情報を算出し、その算出した前記監視対象種類の船の位置情報を前記モニタに表示させる位置情報表示処理とを実行する構成であることを特徴とする船の監視システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記位置情報表示処理では、前記監視対象種類の船の位置情報として前記周辺水域における前記監視対象種類の船の平面位置を示す平面図を前記モニタに表示させる構成である請求項１に記載の船の監視システム。
【請求項３】
前記監視基準位置の絶対位置座標情報と前記カメラ装置の撮影方向の絶対方位情報とを取得する測位手段を備え、前記位置情報表示処理では、前記測位手段によって取得された前記監視基準位置の絶対位置座標情報と前記カメラ装置の撮影方向の絶対方位情報と、前記監視基準位置に対する前記監視対象種類の船の相対位置とに基づいて、前記監視対象種類の船の絶対位置座標を算出し、前記監視対象種類の船の位置情報として前記監視対象種類の船の絶対位置座標を前記モニタに表示させる構成である請求項１または２に記載の船の監視システム。
【請求項４】
前記位置情報表示処理では、前記検出枠の下端線上の所定位置を、前記監視対象種類の船の検出点として設定し、前記検出点と前記グリッドとの位置関係に基づいて前記監視対象種類の船の位置情報を算出する構成である請求項１または２に記載の船の監視システム。
【請求項５】
前記位置情報表示処理では、前記検出枠の外周縁線よりも内側の所定位置を、前記監視対象種類の船の検出点として設定し、前記検出点と前記グリッドとの位置関係に基づいて前記監視対象種類の船の位置情報を算出する構成である請求項１または２に記載の船の監視システム。
【請求項６】
所定の監視基準位置に前記監視基準位置の周辺水域の画像データを逐次取得するカメラ装置を設置し、前記カメラ装置によって取得した前記周辺水域の画像データを演算装置に逐次入力して、前記演算装置には、複数種類の船の画像データと船以外の画像データとを教師データとして機械学習された監視対象種類の船の画像を検出する検出モデルを予め記憶させておき、前記演算装置を用いて、前記検出モデルと前記カメラ装置から入力された前記周辺水域の画像データとに基づいて、前記周辺水域の画像データに映っている予め設定された前記監視対象種類の船の画像を検出して、その検出した前記監視対象種類の船の画像の範囲を示す検出枠を前記周辺水域の画像データに重ねて表示し、前記周辺水域の画像データにおける水面上に前記監視基準位置に対する相対位置を示すグリッドを重ねて表示し、前記周辺水域の画像データにおける前記検出枠と前記グリッドとの位置関係に基づいて前記監視対象種類の船の位置情報を算出し、その算出した前記監視対象種類の船の位置情報をモニタに表示することを特徴とする船の監視方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、船の監視システムおよび監視方法に関し、さらに詳しくは、監視対象の水域に存在する監視対象種類の船の位置情報をより確実にタイムラグが少なく把握できる船の監視システムおよび監視方法に関するものである。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
船や水域に面した陸上の施工現場などでの周辺水域の監視では、基本的に船の乗組員や施工現場の作業者が双眼鏡などを使用して、周辺水域に存在する船の目視監視を行っている。しかしながら、目視監視では周辺水域における監視対象種類の船の位置を正確に把握することは難しく、特に、監視を行っている位置（監視基準位置）と監視対象種類の船との相対距離を精度よく把握することは難しい。また、目視監視では監視作業者が周辺水域に存在する監視対象種類の船を見落とす懸念もある。
【０００３】
周辺水域に存在する監視対象種類の船を検知するために例えば、ＡＩＳ装置（例えば、特許文献１参照）やレーダー装置を用いることもできる。しかしながら、総トン数が４９９トン以下の船（荷役運搬船や漁船、プレジャーボートなどの小型船舶）にはＡＩＳ装置の搭載義務がないため、ＡＩＳ装置では総トン数が４９９トン以下の船を検知できない。ＡＩＳ情報には船の位置情報は含まれているが、ＡＩＳ装置からＡＩＳ情報を発信する更新頻度は、ＡIＳ装置を搭載している船の船速に応じて定められている。そのため、ＡIＳ装置を搭載している船の船速が遅い場合には、ＡＩＳ情報の更新頻度が数秒程度の時間間隔となり、監視対象種類の船の位置情報をリアルタイムで継続して把握することはできない。また、レーダー装置は、比較的遠方の船を検知するには適しているが、近距離範囲（例えば、１海里以内）は不得手な検知レンジである。そのため、監視対象の水域に存在する監視対象種類の船の位置情報をより確実にタイムラグが少なく把握するには改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－１１６６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、監視対象の水域に存在する監視対象種類の船の位置情報をより確実にタイムラグが少なく把握できる船の監視システムおよび監視方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の船の監視システムは、所定の監視基準位置に設置されて、前記監視基準位置の周辺水域の画像データを逐次取得するカメラ装置と、前記カメラ装置によって取得された前記周辺水域の画像データが逐次入力される演算装置と、前記演算装置に通信可能に接続されたモニタとを備えて、前記演算装置は、複数種類の船の画像データと船以外の画像データとを教師データとして機械学習された監視対象種類の船の画像を検出する検出モデルが記憶されているメモリと、演算処理を行う演算処理部とを有し、演算処理部は、前記検出モデルと前記カメラ装置から入力された前記周辺水域の画像データとに基づいて、前記周辺水域の画像データに映っている予め設定された前記監視対象種類の船の画像を検出して、その検出した前記監視対象種類の船の画像の範囲を示す検出枠を前記周辺水域の画像データに重ねて表示する検出処理と、前記周辺水域の画像データにおける水面上に前記監視基準位置に対する相対位置を示すグリッドを重ねて表示するグリッド表示処理と、前記周辺水域の画像データにおける前記検出枠と前記グリッドとの位置関係に基づいて前記監視対象種類の船の位置情報を算出し、その算出した前記監視対象種類の船の位置情報を前記モニタに表示させる位置情報表示処理とを実行する構成であることを特徴とする。
【０００７】
本発明の船の監視方法は、所定の監視基準位置に前記監視基準位置の周辺水域の画像データを逐次取得するカメラ装置を設置し、前記カメラ装置によって取得した前記周辺水域の画像データを演算装置に逐次入力して、前記演算装置には、複数種類の船の画像データと船以外の画像データとを教師データとして機械学習された監視対象種類の船の画像を検出する検出モデルを予め記憶させておき、前記演算装置を用いて、前記検出モデルと前記カメラ装置から入力された前記周辺水域の画像データとに基づいて、前記周辺水域の画像データに映っている予め設定された前記監視対象種類の船の画像を検出して、その検出した前記監視対象種類の船の画像の範囲を示す検出枠を前記周辺水域の画像データに重ねて表示し、前記周辺水域の画像データにおける水面上に前記監視基準位置に対する相対位置を示すグリッドを重ねて表示し、前記周辺水域の画像データにおける前記検出枠と前記グリッドとの位置関係に基づいて前記監視対象種類の船の位置情報を算出し、その算出した前記監視対象種類の船の位置情報をモニタに表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、所定の監視基準位置に設置されたカメラ装置によって監視基準位置の周辺水域の画像データを逐次取得し、その取得した周辺水域の画像データを演算装置に逐次入力する。そして、複数種類の船の画像データおよび船以外の画像データを教師データとして機械学習された監視対象種類の船の画像を検出する検出モデルを演算装置に記憶させておくことで、演算装置により、検出モデルと周辺水域の画像データとに基づいて、周辺水域の画像データに映っている予め設定された監視対象種類の船の画像を検出して、その検出した監視対象種類の船の画像の範囲を示す検出枠を周辺水域の画像データに重ねて表示することができる。さらに、周辺水域の画像データにおける水面上に監視基準位置に対する相対位置を示すグリッドを重ねて表示することで、周辺水域の画像データにおける検出枠とグリッドとの位置関係に基づいて、監視対象種類の船の位置情報を算出できる。そして、その算出した監視対象種類の船の位置情報をモニタに表示させることで、監視対象の水域（周辺水域）に存在する監視対象種類の船の位置情報をより確実にタイムラグが少なく把握することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の船の監視システムの実施形態を側面視で例示する説明図である。
図１の監視システムの構成を模式的に例示する説明図である。
カメラ装置で取得された周辺水域の画像データを例示する説明図である。
作業用のモニタに表示される画像データを例示する説明図である。
図１の監視システムを平面視で例示する説明図である。
監視用のモニタに表示される監視用の画像データを例示する説明図である
監視時に作業用のモニタに表示される画像データの一部の拡大図である。
監視時に作業用のモニタに表示される別の画像データの一部の拡大図である。
監視システムのキャリブレーションを行っている状況を側面視で例示する説明図である。
監視システムのキャリブレーションを行っている状況で作業用のモニタに表示される画像データを例示する説明図である。
作業用のモニタに表示される別の画像データを例示する説明図である。
本発明の船の監視システムの別の実施形態を平面視で例示する説明図である。
図１２の監視用のモニタに表示される監視用の画像データを例示する説明図である。
本発明の船の監視システムのさらに別の実施形態を平面視で例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の船の監視システムおよび監視方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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