WO2020049702A1

WO2020049702A1 - 喫水推定システム、喫水推定装置、情報送信装置、及び荷役シミュレーション装置

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Publication number: WO2020049702A1
Application number: PCT/JP2018/033109
Authority: WO
Inventors: 川口　浩; 祐子梶山; 久和頼本; 聖志一之瀬; 佳彦前田
Original assignee: 日本郵船株式会社
Priority date: 2018-09-06
Filing date: 2018-09-06
Publication date: 2020-03-12
Also published as: AU2018440246A1; JPWO2020049702A1

Abstract

喫水の測定のために荷役を中断することなく、効率的に荷役を行うことのできる喫水推定システム、喫水推定装置、情報送信装置、及び荷役シミュレーション装置を提供する。　接岸した船舶の着岸側の喫水近傍を撮影する撮影手段と、船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、撮影手段により撮影された喫水近傍の画像に基づいて特定される着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段とを備える、喫水推定システムに関する。

Description

喫水推定システム、喫水推定装置、情報送信装置、及び荷役シミュレーション装置

　本発明は、船舶の海側の喫水を推定することができる喫水推定システムに関する。船舶の海側の喫水を推定することができる喫水推定装置に関する。また、本発明は、船舶の海側の喫水を推定することができ、喫水近傍を撮影した画像、傾き、及び、着岸側の喫水、並びに、推定した海側の喫水に関する情報を他のコンピュータ装置に送信することができる情報送信装置に関する。さらに、本発明は、船舶に積み込まれた船荷の積載量又は残積載可能量を推定することができる荷役シミュレーション装置に関する。

　穀物や鉱石などのばら積み貨物を着岸した貨物船に積み込む積み荷役においては、積載数量の最大化や荷役時間の最小化等が求められる。船舶に貨物の積み込みを行うに際し、例えば、安全確保をしながら業務軽減や迅速化、コストの低減を図ることを目的として、載貨重量を求める計算をすると共に、喫水、復原力及び応力を計算しつつ各船倉の積付積載量を求める計算を行い、これらの計算結果に基づいて、積付計画書の編集作成をするようにした船舶荷役実務支援方法などが提案されている（例えば、特許文献１）。

　ところで、荷役を行う際には、通常、荷役の開始時、途中、終了間際などに、荷役を一時的に中断して、船舶の複数の箇所において喫水（ドラフト）を確認する作業が行われる。船舶の複数の箇所の喫水を測定することで、積み荷の重さにより船舶に傾きが生じていないか、および、船舶にどの程度の量の積み荷をさらに積み込むことができるのかを把握することができる。

　しかし、喫水を確認するためには、船舶から岸壁にまで下船をして、目視確認をする必要がある。さらに、船舶の陸側の喫水は、陸地側から目視により把握することができるが、海側の喫水は、小型の船などで船舶の海側へまわって確認をする必要がある。そのため、喫水を確認にするのに時間がかかり、トータルの荷役時間がかかってしまうという問題がある。

国際公開第２００６／００３７０８号

　本発明は、このような問題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の課題は、喫水の測定のために荷役を中断することなく、効率的に荷役を行うことができる喫水推定システム、喫水推定装置、情報送信装置、及び荷役シミュレーション装置を提供することである。

　本発明者らは、鋭意検討の結果、接岸した船舶の着岸側と海側の喫水を効率的に特定又は推定できることを見出し、本発明を完成させるに至った。本発明の要旨は、以下の通りである。

［１］接岸した船舶の着岸側の喫水近傍を撮影する撮影手段と、船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、撮影手段により撮影された喫水近傍の画像に基づいて特定される着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段とを備える、喫水推定システム。

［２］船舶の位置、及び、前記船舶の位置に対する、撮影手段による撮影対象となるべき船舶の所定の位置との相対的な位置関係に基づいて、船舶の着岸側の所定の位置を特定する位置特定手段と、特定された所定の位置を撮影手段が撮影可能なように、撮影手段の位置及び／又は方向を制御する撮影制御手段とを備える、前記［１］の喫水推定システム。

［３］船舶の位置、及び、前記船舶の位置に対する、撮影手段による撮影対象となるべき船舶の所定の位置との相対的な位置関係に基づいて、船舶の着岸側の所定の位置を特定する位置特定手段と、撮影手段により撮影された喫水近傍の画像のうち、位置特定手段により特定された所定の位置に対応する画像を表示装置に表示する表示手段とを備える、前記［１］の喫水推定システム。

［４］撮影手段により撮影された喫水近傍の画像に基づいて、着岸側の喫水を特定する喫水特定手段とを備え、喫水推定手段は、特定された着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、海側の喫水を推定する、前記［１］～［３］のいずれかの喫水推定システム。

［５］船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段とを備える、喫水推定装置。

［６］船舶の位置を取得する位置取得手段と、取得した船舶の位置、及び、前記船舶の位置に対する、撮影手段による撮影対象となるべき船舶の所定の位置との相対的な位置関係に基づいて、船舶の着岸側の所定の位置を特定する位置特定手段と、特定された所定の位置を撮影手段が撮影可能なように、撮影手段の位置及び／又は方向を制御するための信号を発信する制御信号発信手段と、船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、撮影手段により撮影された喫水近傍の画像に基づいて特定される着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段とを備える、喫水推定装置。

［７］コンピュータ装置を、船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段として機能させる、喫水推定プログラム。

［８］コンピュータ装置を、船舶の位置を取得する位置取得手段と、取得した船舶の位置、及び、前記船舶の位置に対する、撮影手段による撮影対象となるべき船舶の所定の位置との相対的な位置関係に基づいて、船舶の着岸側の所定の位置を特定する位置特定手段と、特定された所定の位置を撮影手段が撮影可能なように、撮影手段の位置及び／又は方向を制御するための信号を発信する制御信号発信手段と、船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、撮影手段により撮影された喫水近傍の画像に基づいて特定される着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段として機能させる、喫水推定プログラム。

［９］コンピュータ装置において実行される喫水推定方法であって、船舶の傾きを取得するステップと、接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定するステップとを有する、喫水推定方法。

［１０］コンピュータ装置において実行される喫水推定方法であって、船舶の位置を取得するステップと、取得した船舶の位置、及び、前記船舶の位置に対する、撮影手段による撮影対象となるべき船舶の所定の位置との相対的な位置関係に基づいて、船舶の着岸側の所定の位置を特定するステップと、特定された所定の位置を撮影手段が撮影可能なように、撮影手段の位置及び／又は方向を制御するための信号を発信するステップと、船舶の傾きを取得するステップと、撮影手段により撮影された喫水近傍の画像に基づいて特定される着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定するステップとを有する、喫水推定方法。

［１１］接岸した船舶の着岸側の喫水近傍を撮影した画像を取得する画像取得手段と、船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段と、取得した喫水近傍を撮影した画像、傾き、及び、着岸側の喫水、並びに、推定した海側の喫水に関する情報を他のコンピュータ装置に送信する情報送信手段とを備える、情報送信装置。

［１２］船舶に積み込んだ船荷の積載量と、船荷の積載量に応じて変化する船舶の着岸側の喫水及び海側の喫水との対応関係をもとに、接岸した船舶の着岸側の喫水および推定した海側の喫水から、実際に船舶に積み込まれた船荷の積載量及び／又は残積載可能量を推定する積載量推定手段とを備え、情報送信手段が、推定した船荷の積載量及び／又は残積載可能量に関する情報を他のコンピュータ装置に送信する、前記［１１］の情報送信装置。

［１３］所定の荷役時間と、所定の荷役時間において船舶に積み込むことが可能な船荷の量との対応関係をもとに、推定した荷役の積載量及び／又は残積載可能量から、積み込んだ船荷が最大積載量に到達するまでに必要な荷役時間を推定する荷役時間推定手段とを備え、情報送信手段が、積み込んだ船荷が最大積載量に到達するまでに必要な荷役時間に関する情報を他のコンピュータ装置に送信する、前記［１２］の情報送信装置。

［１４］コンピュータ装置を、
接岸した船舶の着岸側の喫水近傍を撮影した画像を取得する画像取得手段と、船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段と、取得した喫水近傍を撮影した画像、傾き、及び、着岸側の喫水、並びに、推定した海側の喫水に関する情報を他のコンピュータ装置に送信する情報送信手段として機能させる、情報送信プログラム。

［１５］コンピュータ装置において実行される情報送信方法であって、接岸した船舶の着岸側の喫水近傍を撮影した画像を取得するステップと、船舶の傾きを取得するステップと、接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定するステップと、取得した喫水近傍を撮影した画像、傾き、及び、着岸側の喫水、並びに、推定した海側の喫水に関する情報を他のコンピュータ装置に送信するステップとを有する、情報送信方法。

［１６］船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段と、船舶に積み込んだ船荷の積載量と、船荷の積載量に応じて変化する船舶の着岸側の喫水及び海側の喫水との対応関係をもとに、接岸した船舶の着岸側の喫水および推定した海側の喫水から、実際に船舶に積み込まれた船荷の積載量及び／又は残積載可能量を推定する積載量推定手段とを備える、荷役シミュレーション装置。

［１７］所定の荷役時間と、所定の荷役時間において船舶に積み込むことが可能な船荷の量との対応関係をもとに、推定した荷役の積載量及び／又は残積載可能量から、積み込んだ船荷が最大積載量に到達するまでに必要な荷役時間を推定する荷役時間推定手段とを備える、前記［１６］の荷役シミュレーション装置。

［１８］コンピュータ装置を、船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段と、船舶に積み込んだ船荷の積載量と、船荷の積載量に応じて変化する船舶の着岸側の喫水及び海側の喫水との対応関係をもとに、接岸した船舶の着岸側の喫水および推定した海側の喫水から、実際に船舶に積み込まれた船荷の積載量及び／又は残積載可能量を推定する積載量推定手段として機能させる、荷役シミュレーションプログラム。

［１９］コンピュータ装置において実行される荷役シミュレーション方法であって、船舶の傾きを取得するステップと、接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定するステップと、船舶に積み込んだ船荷の積載量と、船荷の積載量に応じて変化する船舶の着岸側の喫水及び海側の喫水との対応関係をもとに、接岸した船舶の着岸側の喫水および推定した海側の喫水から、実際に船舶に積み込まれた船荷の積載量及び／又は残積載可能量を推定するステップとを有する、荷役シミュレーション方法。

　本発明によれば、喫水の測定のために荷役を中断することなく、効率的に荷役を行うことができる。

本発明の実施の形態にかかる喫水推定システムの概要を示す図の一例である。本発明の実施の形態にかかるコンピュータ装置の構成を示すブロック図の一例である。本発明の実施の形態にかかる喫水推定処理のフローチャートを示す図の一例である。船舶の喫水の近傍を撮影した場合の撮影画像を示す図の一例である。船舶の海側が浮くように傾斜している場合における、船舶の進行方向に垂直な面での断面図である。船舶の着岸側が浮くように傾斜している場合における、船舶の進行方向に垂直な面での断面図である。船舶の前方が浮くように傾斜している場合における、水平面に垂直で、且つ船舶の進行方向に平行な面での断面図である。

　以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下の実施の形態における効果に関する記載は、本発明の効果の一側面であり、ここに記載するものに限定されない。また、以下で説明するフローチャートを構成する各処理の順序は、処理内容に矛盾や不整合が生じない範囲で順不同である。

　図１は、本発明の実施の形態にかかる喫水推定システムの概要を示す図の一例である。本発明の喫水推定システムは、例えば、カメラ装置１、船舶２及びコンピュータ装置３から構成される。船舶２は、陸地４に接岸している。船舶２には、自動船舶識別装置（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ，　ＡＩＳ）が設置されており、自動船舶識別装置から、船名や位置などのデータ（以下、「ＡＩＳデータ」という）を無線により送信することができる。コンピュータ装置３が船舶２からＡＩＳデータを無線通信により受信すると、コンピュータ装置３にて、ＡＩＳデータをもとに、船舶２の基準位置２１を特定することができる。

　カメラ装置１は、例えば、陸地４に設置されている。船舶２が陸地４に接岸すると、基準位置２１をもとに、コンピュータ装置３にてカメラ装置１の撮影の対象となる撮影位置２２が特定される。撮影位置２２が特定されると、カメラ装置１ａ～１ｃが撮影位置２２ａ～２２ｃを撮影できるよう制御される。カメラ装置１ａ～１ｃにて撮影位置２２ａ～２２ｃを撮影することで、接岸した船舶２の着岸側（陸側）の喫水近傍を撮影できる。

　例えば、撮影位置２２ａは船舶２の着岸側の後方であり、撮影位置２２ｂは船舶２の着岸側の中央である。撮影位置２２ｃは船舶２の着岸側の前方である。カメラ装置１ａは撮影位置２２ａの喫水近傍を撮影し、カメラ装置１ｂは撮影位置２２ｂの喫水近傍を撮影する。カメラ装置１ｃは撮影位置２２ｃの喫水近傍を撮影する。このように、カメラ装置１ａ～１ｃにより、船舶２の着岸側の前方、中央及び後方の喫水の近傍が撮影される。撮影された喫水近傍の画像データをもとに、着岸側の喫水が特定され、特定された着岸側の喫水と船舶２の傾きをもとに、船舶２の海側の喫水を推定することができる。

　次に、コンピュータ装置３の構成について、説明をする。図２は、本発明の実施の形態にかかるコンピュータ装置の構成を示すブロック図の一例である。コンピュータ装置３は、制御部３１、ＲＡＭ３２、ストレージ部３３、サウンド処理部３４、グラフィックス処理部３５、通信インタフェース３６及びインタフェース部３７からなり、それぞれ内部バスにより接続されている。

　制御部３１はＣＰＵやＲＯＭから構成され、ストレージ部３３に格納されたプログラムを実行し、コンピュータ装置３の制御を行なう。ＲＡＭ３２は、制御部３１のワークエリアである。ストレージ部３３は、プログラムやデータを保存するための記憶領域であり、本発明において船舶２の海側の喫水を推定するための喫水推定プログラム、及び、実際に船舶２に積み込まれた船荷の積載量及び／又は残積載可能量を推定するための荷役シミュレーションプログラムが記憶されている。

　制御部３１は、ＲＡＭ３２にロードされたプログラム及びデータ、入力部３９からの入力データを処理することで、サウンド出力の指示をサウンド処理部３４に出力し、描画命令をグラフィックス処理部３５に出力する。制御部３１がサウンド出力の指示をサウンド処理部３４に出力すると、サウンド処理部３４はサウンド出力装置３８にサウンド信号を出力する。グラフィックス処理部３５は、フレームメモリに画像を展開し、表示装置４０に画像を表示する。

　通信インタフェース３６は、無線又は有線により通信ネットワークに接続が可能であり、通信ネットワークを介してカメラ装置１との間でデータの送受信を行なうことが可能である。通信インタフェース３６を介して受信したデータは、ＲＡＭ３２にロードされ、制御部３１により演算処理に利用される。インタフェース部３７には入力部３９（例えば、マウスやキーボード等）が接続されており、ユーザによる操作入力が可能である。

　図３は、本発明の実施の形態にかかる喫水推定処理のフローチャート示す図の一例である。まず、接岸した船舶２から、コンピュータ装置３へＡＩＳデータが送信される（ステップＳ１）。次に、コンピュータ装置３がＡＩＳデータを受信する（ステップＳ２）と、船舶２の基準位置２１が特定される（ステップＳ３）。

　船舶２の基準位置２１と、船舶２における喫水の撮影位置２２との相対的な位置関係は予め設定されており、この位置関係をもとに、喫水の撮影位置２２を特定する（ステップＳ４）。船舶２の基準位置２１と、船舶２における喫水の撮影位置２２の位置関係は、コンピュータ装置３に船舶２ごとに記憶されていてもよい。また、自動船舶識別装置に記憶されている位置関係に関するデータを、自動船舶識別装置からコンピュータ装置３へＡＩＳデータとして送信して、利用してもよい。

　また、ステップＳ４の喫水の撮影位置２２の特定には、ＡＩＳデータをもとに特定された基準位置２１だけでなく、潮位などのデータを利用することができる。この場合、潮位をもとに、撮影位置２２の高さ方向（Ｚ軸方向）の位置の制御が行われる。潮位としては、過去に観測された潮位データを解析することで求められた潮位の予測値を用いてもよく、ステップＳ４の喫水の撮影位置２２の特定を行う時点において観測される潮位の実測値を用いることができる。潮位の観測は、電波式・フロート式の検潮儀や、電波式・音波式の津波観測計により行われる。観測された潮位に関するデータは、無線又は有線による通信により、コンピュータ装置３に送信され、ステップＳ４における喫水の撮影位置２２の特定に用いられる。

　次に、コンピュータ装置３から、カメラ装置１に対して制御信号が発信される（ステップＳ５）。カメラ装置１にて制御信号を受信すると（ステップＳ６）、カメラ装置１は特定された撮影位置２２（喫水の近傍）を撮影するよう制御される（ステップＳ７）。

　カメラ装置１は、陸地４の所定の位置で固定されていてもよい。ステップＳ６において、カメラ装置１が制御信号を受信すると、カメラ装置１の水平方向又は高さ方向の向きや、カメラ装置１の位置等が制御される。複数台のカメラ装置１を使用する場合は、例えば、３台のカメラ装置１のそれぞれが、船舶２の着岸側の前方、中央及び後方のそれぞれの位置に対応しており、制御信号に応じて、カメラ装置１の視線方向の向きが制御され、喫水の近傍が撮影される。

　また、１台のカメラ装置１を使用する場合は、例えば、船舶の進行方向（又は岸）に平行に設置された直線状のレール上をカメラ装置１が移動可能となっており、制御信号に応じて、カメラ装置１がレール上を移動し、その位置を制御することができる。例えば、カメラ装置１が制御信号を受信すると、船舶２の着岸側の前方の撮影位置２２ｃと最も近くになる位置にカメラ装置１が移動し、船舶２の着岸側の前方の喫水を撮影する。ついで、船舶２の着岸側の中央の撮影位置２２ｂと最も近くになる位置にカメラ装置１が移動し、船舶２の着岸側の中央の喫水を撮影し、最後に、船舶２の着岸側の後方の撮影位置２２ａと最も近くになる位置にカメラ装置１が移動し、船舶２の着岸側の後方の喫水を撮影する。

　また、カメラ装置１としては、可搬式のものを利用してもよい。また、ドローン等の無人航空機に搭載されたカメラ装置１を用いてもよい。

　撮影された喫水近傍の画像データは、カメラ装置１からコンピュータ装置３に送信される（ステップＳ８）。コンピュータ装置３が画像データを受信すると（ステップＳ９）、撮影された喫水近傍の画像は、コンピュータ装置３に接続された表示装置４０に表示され（ステップＳ１０）、着岸側の喫水が特定される（ステップＳ１１）。

　ステップＳ１０において、着岸側の喫水を特定する方法としては、画像解析により喫水を特定する方法や、人が表示装置４０に表示された画像を見て特定する方法があげられる。人が表示装置４０に表示された画像を見て、着岸側の喫水を特定する場合は、喫水を特定することのできる管理者が目視により喫水を特定し、入力部３９を操作することで、特定した喫水をコンピュータ装置３に入力する。また、後述するように、喫水近傍を撮影した画像等の情報を、コンピュータ装置３から他のコンピュータ装置に無線通信により送信する機能を有する場合は、管理者が、他のコンピュータ装置の表示画面にて喫水近傍の画像を確認し、喫水を特定することができる。この場合、管理者は、他のコンピュータ装置の入力部を操作することで喫水の値を入力し、入力された喫水の値が、他のコンピュータ装置からコンピュータ装置３へ送信される。

　喫水近傍の画像解析を行う方法としては、船舶２の船体の表面に設けられた表示を認識し、この表示をもとに喫水を特定する方法があげられる。図４は、船舶の陸地側の前方における喫水近傍を撮影した場合の撮影画像を示す図の一例である。撮影画像５には、船舶２の船体と水が表示されている。水面５１は、波の影響で経時的に高さが変化するため、例えば、所定の単位時間で最も水面５１が低くなったときの水面の位置を、喫水を特定するための水面５１の位置として特定することができる。

　船舶２の船体の表面には、喫水を特定するための数字２３が表示されており、コンピュータ装置３にて画像認識プログラムにより画像中の数字を認識できる。画像認識プログラムにより、水面５１の位置と数字２３の位置関係をもとに、喫水を特定することができる。

　その他、ステップＳ１０において、喫水近傍の画像から喫水を特定する方法としては、畳み込み層とプーリング層とを備えるニューラルネットワーク（ＣＮＮ、ＣＯＮＶＯＬＵＴＩＯＮ　ＮＥＵＲＡＬ　ＮＥＴＷＯＲＫ）技術を用いることができる。例えば、複数の喫水を撮影した画像と、実際の喫水の値をデータセットとして、ＣＮＮにより機械学習させておくことで、撮影した喫水近傍の画像から特徴的な情報を抽出し、喫水の値を特定することができる。

　ここでは、船体の表面に数字が表示されている場合に、喫水を特定する方法について述べたが、例えば、船体の表面に、喫水の値を示す、異なる色の複数の直線（ライン）が設けられている場合は、コンピュータ装置３の色認識プログラムにより、喫水を特定することも可能である。

　次に、特定された着岸側の喫水と船舶２の傾き、及び船舶２の幅をもとに、船舶２の海側の喫水を推定する（ステップＳ１２）。図５は、船舶の海側が浮くように傾斜している場合における、船舶の進行方向に垂直な面での断面図である。図５では、船舶２の左側に陸地が存在している。喫水は、船の最下面から水面までの距離であり、船舶２の海側が浮くように傾斜しているため、海側の喫水よりも着岸側の喫水の方が大きい値となる。

　船舶２の左右方向の傾き（ヒール）がθであり、着岸側の喫水をｘとし、船舶２の幅をａとした場合、海側の喫水ｙは、（ｘ－ａ×ｔａｎ θ）で算出することができる。したがって、船舶２の着岸側の前方の喫水から海側の前方の喫水が特定され、船舶２の着岸側の中央の喫水から海側の中央の喫水が特定される。また、船舶２の着岸側の後方の喫水から海側の後方の喫水が特定される。このように、着岸側の喫水から、対応する位置の海側の喫水を推定することができる。なお、船舶２の船首や船尾は、中央に比べて幅が狭くなるため、海側の喫水ｙを（ｘ－ａ×ｔａｎ θ）により算出する際は、中央部分における幅ａを用いて算出するのではなく、幅ａに所定の補正係数ｋを乗じた値を用いて算出する。より具体的には、船舶２の前方又は後方の海側の喫水ｙは、（ｘ－ａ×ｋ×ｔａｎ θ）により算出することができる。

　船舶２のヒールは、ステップＳ１２において、船舶２に搭載されたトリム・ヒール計により測定され、船舶２から無線通信によりコンピュータ装置３に送信される。また、船舶２の幅は、ＡＩＳデータとして、船舶２の自動船舶識別装置からコンピュータ装置３にて受信してもよく、コンピュータ装置３の記憶領域に、船舶２毎にあらかじめ登録されていてもよい。

　なお、トリム・ヒール計を利用する方法のほか、船舶２の着岸側の喫水と海側の喫水からヒールを特定することもできる。例えば、船舶２の中央における着岸側の喫水と海側の喫水については測定を行い、船舶２の中央の幅から、船舶２のヒールを推計する。推計されたヒールをもとに、船舶２の着岸側の前方、後方の喫水から、海側の前方、後方の喫水を推定することができる。トリム・ヒール計によってヒールを測定するには、傾きのないゼロ点を調整する必要があるが、誤差が大きくなりやすく、正確にゼロ点を調整することは難しい。そのため、船舶２の着岸側の喫水と海側の喫水を測定したうえで、ヒールを推計すれば、より正確にヒールを求めることができる。

　図６は、船舶の着岸側が浮くように傾斜している場合における、船舶の進行方向に垂直な面での断面図である。図６では、船舶２の着岸側が浮くように傾斜しているため、着岸側の喫水よりも海側の喫水の方が大きい値となる。船舶２の左右方向の傾き（ヒール）がθであり、着岸側の喫水をｘとし、船舶２の幅をａとした場合、海側の喫水ｙは、（ｘ＋ａ×ｔａｎ θ）で算出することができる。図５と同様に、船舶２の前方、中央、後方の着岸側の喫水から、対応する位置の海側の喫水、つまり、船舶２の前方、中央、後方の海側の喫水のそれぞれを推定することができる。なお、船舶２の船首や船尾は、中央に比べて幅が狭くなるため、海側の喫水ｙを（ｘ＋ａ×ｔａｎ θ）により算出する際は、中央部分における幅ａを用いて算出するのではなく、幅ａに所定の補正係数ｋを乗じた値を用いて算出する。より具体的には、船舶２の前方又は後方の海側の喫水ｙは、（ｘ＋ａ×ｋ×ｔａｎ θ）により算出することができる。

　また、着岸側の前方、中央、後方のいずれか１つにおける喫水近傍を撮影し、撮影した画像をもとに、その位置における喫水を特定し、その特定された喫水から、残りの２つの着岸側の喫水を推定することもできる。この場合も、得られた着岸側の喫水から海側の喫水を推定する。より具体的には、例えば、着岸側の船舶２の中央の喫水をカメラ装置１による撮影画像から特定し、船舶２の前後方向の傾き（トリム）及び船舶２の進行方向の長さをもとに、着岸側の船舶２の前方又は後方の喫水を推定し、これらの着岸側の喫水をもとに海側の喫水を推定することができる。

　図７は、船舶の前方が浮くように傾斜している場合における、水平面に垂直で、且つ船舶の進行方向に平行な面での断面図である。図７では、船舶２の前方が浮くように傾斜しているため、前方の喫水よりも後方の喫水の方が大きい値となる。船舶２の前後方向の傾き（トリム）がωであり、船舶２の着岸側の中央の喫水をｘとし、船舶２の進行方向中央から前方までの距離をｂとした場合、着岸側の前方の喫水ｘ’は、（ｘ－ｂ×ｔａｎ ω）で算出することができる。同様に、着岸側の中央の喫水をｘとし、船舶２の進行方向中央から後方までの距離をｃとした場合、着岸側の後方の喫水ｘ”は、（ｘ＋ｃ×ｔａｎ ω）で算出することができる。

　ここでは、船舶２の着岸側の中央の喫水をもとに、着岸側の前方及び後方の喫水を算出したが、船舶２の着岸側の前方の喫水をもとに他の位置の喫水を算出することもできるし、船舶２の着岸側の後方の喫水をもとに他の位置の喫水を算出することもできる。

　船舶２のトリムは、ステップＳ１２において、船舶２に搭載されたトリム・ヒール計により測定され、船舶２から無線通信によりコンピュータ装置３に送信される。船舶２の進行方向中央から前方又は後方までの距離、つまり、画像により喫水が特定された位置と喫水の推定の対象となる位置との距離は、ＡＩＳデータとして、船舶２の自動船舶識別装置からコンピュータ装置３が受信してもよく、コンピュータ装置３の記憶領域に、船舶２毎にあらかじめ登録されていてもよい。

　ステップ１２にて海側の喫水が推定されると、さらに、コンピュータ装置３にて、実際に船舶に積み込まれた船荷の積載量及び／又は残積載可能量を推定し（ステップＳ１３）、着岸側・海側の喫水と、船荷の積載量・残積載可能量が表示装置４０に表示され（ステップＳ１４）、一連の処理は終了する。

　ステップＳ１３の船荷の積載量・残積載可能量は、船舶に積み込んだ船荷の積載量とバラスト水の残量の合計量と、該合計量に応じて変化する船舶の着岸側の喫水及び海側の喫水との対応関係をもとに、着岸側・海側の喫水から推定することができる。例えば、船舶ごとに、船荷の積載量とバラスト水の残量の合計量、及び、喫水との対応関係が予め記憶されており、船舶が特定されれば、船舶の着岸側・海側の喫水から、船荷の積載量とバラスト水の残量の合計量が算出することができ、さらに、船荷の積載量又は残積載可能量を算出することができる。

　例えば、喫水が５ｍの場合は船荷の積載量１００００トンであり、喫水が５．２ｍの場合は船荷の積載量１２０００トンであり、喫水が５．４ｍの場合は、船荷の積載量１４０００トンである、といったように、船荷の積載量と喫水との対応関係を示す対応関係テーブルを、コンピュータ装置３又は自動船舶識別装置に予め記憶しておき、この対応関係テーブルをもとに、船荷の積載量を算出することができる。また、喫水の値から積載量を算出するための数式を、コンピュータ装置３又は自動船舶識別装置に予め記憶しておき、この数式を利用して、船荷の積載量を算出することもできる。

　船荷を積むことによって船舶に傾きが生じる場合は、船舶２の着岸側の前方、中央、後方の喫水、海側の前方、中央、後方の喫水が、それぞれ異なる場合がある。そのため、船荷の積載量を算出する際には、これら複数の喫水の値の平均値をもとに、積載量を算出してもよい。

　なお、残積載可能量は、その船舶２における最大の積載可能量から、算出された船荷の積載量を差し引くことで算出することができる。

　ステップＳ１４では、着岸側・海側の喫水と、船荷の積載量・残積載可能量などが表示装置４０に表示されるため、管理者は、リアルタイムでこれらの情報を確認できるため、中断することなく、船荷の積み込み作業や積み下ろし作業を進めることができる。例えば、船舶２のそれぞれの位置の喫水に違いが発生しており、船舶２に傾きが発生していることが確認されれば、その傾きを是正するように、船荷の積み込み作業を行うことができる。

　上で述べたように、本発明の実施の形態にかかるコンピュータ装置３は、接岸した船舶２の着岸側の喫水と、船舶２の傾きに基づいて、船舶２の海側の喫水を推定することができるものであるが、喫水近傍を撮影した画像、船舶２の傾き、着岸側の喫水、海側の喫水に関する情報を他のコンピュータ装置に無線通信により送信する機能を有していてもよい。

　他のコンピュータ装置としては特に限定されないが、スマートフォンやタブレット端末などの携帯型の端末を用いることができる。例えば、船舶２において、管理者がスマートフォンやタブレット端末を所持しておけば、コンピュータ装置３から送信された情報をスマートフォンやタブレット端末の表示画面で確認できるため、リアルタイムで、着岸側・海側の喫水や船荷の積載量を把握しながら、船荷の積み込み作業や積み下ろし作業を監督することができる。

　　１　　　カメラ装置
　　２　　　船舶
　　２１　　基準位置
　　２２　　撮影位置
　　２３　　数字
　　３　　　コンピュータ装置
　　４　　　陸地
　　５　　　撮影画像
　　５１　　水面

Claims

接岸した船舶の着岸側の喫水近傍を撮影する撮影手段と、
船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、
撮影手段により撮影された喫水近傍の画像に基づいて特定される着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段とを
備える、喫水推定システム。
船舶の位置、及び、前記船舶の位置に対する、撮影手段による撮影対象となるべき船舶の所定の位置との相対的な位置関係に基づいて、船舶の着岸側の所定の位置を特定する位置特定手段と、
特定された所定の位置を撮影手段が撮影可能なように、撮影手段の位置及び／又は方向を制御する撮影制御手段と
を備える、請求項１に記載の喫水推定システム。
船舶の位置、及び、前記船舶の位置に対する、撮影手段による撮影対象となるべき船舶の所定の位置との相対的な位置関係に基づいて、船舶の着岸側の所定の位置を特定する位置特定手段と、
撮影手段により撮影された喫水近傍の画像のうち、位置特定手段により特定された所定の位置に対応する画像を表示装置に表示する表示手段と
を備える、請求項１に記載の喫水推定システム。
撮影手段により撮影された喫水近傍の画像に基づいて、着岸側の喫水を特定する喫水特定手段とを備え、
喫水推定手段は、特定された着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、海側の喫水を推定する、
請求項１～３のいずれかに記載の喫水推定システム。
船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、
接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段とを
備える、喫水推定装置。
船舶の位置を取得する位置取得手段と、
取得した船舶の位置、及び、前記船舶の位置に対する、撮影手段による撮影対象となるべき船舶の所定の位置との相対的な位置関係に基づいて、船舶の着岸側の所定の位置を特定する位置特定手段と、
特定された所定の位置を撮影手段が撮影可能なように、撮影手段の位置及び／又は方向を制御するための信号を発信する制御信号発信手段と、
船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、
撮影手段により撮影された喫水近傍の画像に基づいて特定される着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段と
を備える、喫水推定装置。
コンピュータ装置を、
船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、
接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段
として機能させる、喫水推定プログラム。
コンピュータ装置を、
船舶の位置を取得する位置取得手段と、
取得した船舶の位置、及び、前記船舶の位置に対する、撮影手段による撮影対象となるべき船舶の所定の位置との相対的な位置関係に基づいて、船舶の着岸側の所定の位置を特定する位置特定手段と、
特定された所定の位置を撮影手段が撮影可能なように、撮影手段の位置及び／又は方向を制御するための信号を発信する制御信号発信手段と、
船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、
撮影手段により撮影された喫水近傍の画像に基づいて特定される着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段
として機能させる、喫水推定プログラム。
コンピュータ装置において実行される喫水推定方法であって、
船舶の傾きを取得するステップと、
接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定するステップとを
有する、喫水推定方法。
コンピュータ装置において実行される喫水推定方法であって、
船舶の位置を取得するステップと、
取得した船舶の位置、及び、前記船舶の位置に対する、撮影手段による撮影対象となるべき船舶の所定の位置との相対的な位置関係に基づいて、船舶の着岸側の所定の位置を特定するステップと、
特定された所定の位置を撮影手段が撮影可能なように、撮影手段の位置及び／又は方向を制御するための信号を発信するステップと、
船舶の傾きを取得するステップと、
撮影手段により撮影された喫水近傍の画像に基づいて特定される着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定するステップと
を有する、喫水推定方法。
接岸した船舶の着岸側の喫水近傍を撮影した画像を取得する画像取得手段と、
船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、
接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段と、
取得した喫水近傍を撮影した画像、傾き、及び／若しくは、着岸側の喫水、並びに／又は、推定した海側の喫水に関する情報を他のコンピュータ装置に送信する情報送信手段と
を備える、情報送信装置。
船舶に積み込んだ船荷の積載量と、船荷の積載量に応じて変化する船舶の着岸側の喫水及び海側の喫水との対応関係をもとに、接岸した船舶の着岸側の喫水および推定した海側の喫水から、実際に船舶に積み込まれた船荷の積載量及び／又は残積載可能量を推定する積載量推定手段とを備え、
情報送信手段が、推定した船荷の積載量及び／又は残積載可能量に関する情報を他のコンピュータ装置に送信する、請求項１１に記載の情報送信装置。
所定の荷役時間と、所定の荷役時間において船舶に積み込むことが可能な船荷の量との対応関係をもとに、推定した荷役の積載量及び／又は残積載可能量から、積み込んだ船荷が最大積載量に到達するまでに必要な荷役時間を推定する荷役時間推定手段とを備え、
情報送信手段が、積み込んだ船荷が最大積載量に到達するまでに必要な荷役時間に関する情報を他のコンピュータ装置に送信する、請求項１２に記載の情報送信装置。
コンピュータ装置を、
接岸した船舶の着岸側の喫水近傍を撮影した画像を取得する画像取得手段と、
船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、
接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段と、
取得した喫水近傍を撮影した画像、傾き、及び、着岸側の喫水、並びに、推定した海側の喫水に関する情報を他のコンピュータ装置に送信する情報送信手段
として機能させる、情報送信プログラム。
コンピュータ装置において実行される情報送信方法であって、
接岸した船舶の着岸側の喫水近傍を撮影した画像を取得するステップと、
船舶の傾きを取得するステップと、
接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定するステップと、
取得した喫水近傍を撮影した画像、傾き、及び、着岸側の喫水、並びに、推定した海側の喫水に関する情報を他のコンピュータ装置に送信するステップと
を有する、情報送信方法。
船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、
接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段と、
船舶に積み込んだ船荷の積載量と、船荷の積載量に応じて変化する船舶の着岸側の喫水及び海側の喫水との対応関係をもとに、接岸した船舶の着岸側の喫水および推定した海側の喫水から、実際に船舶に積み込まれた船荷の積載量及び／又は残積載可能量を推定する積載量推定手段と
を備える、荷役シミュレーション装置。
所定の荷役時間と、所定の荷役時間において船舶に積み込むことが可能な船荷の量との対応関係をもとに、推定した荷役の積載量及び／又は残積載可能量から、積み込んだ船荷が最大積載量に到達するまでに必要な荷役時間を推定する荷役時間推定手段と
を備える、請求項１６に記載の荷役シミュレーション装置。
コンピュータ装置を、
船舶の傾きを取得する傾き取得手段と、
接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定する喫水推定手段と、
船舶に積み込んだ船荷の積載量と、船荷の積載量に応じて変化する船舶の着岸側の喫水及び海側の喫水との対応関係をもとに、接岸した船舶の着岸側の喫水および推定した海側の喫水から、実際に船舶に積み込まれた船荷の積載量及び／又は残積載可能量を推定する積載量推定手段
として機能させる、荷役シミュレーションプログラム。
コンピュータ装置において実行される荷役シミュレーション方法であって、
船舶の傾きを取得するステップと、
接岸した船舶の着岸側の喫水、及び、取得した傾きに基づいて、船舶の海側の喫水を推定するステップと、
船舶に積み込んだ船荷の積載量と、船荷の積載量に応じて変化する船舶の着岸側の喫水及び海側の喫水との対応関係をもとに、接岸した船舶の着岸側の喫水および推定した海側の喫水から、実際に船舶に積み込まれた船荷の積載量及び／又は残積載可能量を推定するステップと
を有する、荷役シミュレーション方法。