JP7737894B2 - 船舶システム、表示装置、及び船舶プログラム - Google Patents

Description

本発明は、船舶システム、表示装置、及び船舶プログラムに関する。

従来、船舶システムとして、特許文献１に記載されたものが知られている。この船舶システムは、過去の燃料消費の実績に基づいて、船舶の燃費を予測するものである。

特開２０１９－１０９８４号公報

ここで、環境保全のための数値的実績に基づいてランク付けがなされた指標が適用される場合がある。例えば、温室効果ガス削減のためにＣＩＩ（Ｃａｒｂｏｎ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）という規則に係る指標が適用される場合がある。この規則は、計測した船舶のＣＯ_２排出量に応じて船の格付けを行うものであるため、当該格付けによって船の優劣が決まり、船のＣＯ_２排出量が悪いと、船舶の改善計画（オペレーションの改善や改造や解撤等）の提出を義務付ける等の指標となっている。このように、ＣＩＩは、船舶の改善計画（改造や解撤等）の投資判断に影響を与えることが予想されるが、船舶の改善計画の基準となる船舶の寿命が分かりにくく、船舶の将来における投資判断が行いずらいという問題がある。なお、ここでいう寿命とは、船舶の改善計画の基準となる時期、言い換えれば、環境性能の要求強化によって、法的、社会的、経済的に価値を失う時期であるものとする。

そこで、本発明は、船舶の寿命を予測することができる船舶システム、表示装置、及び船舶プログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る船舶システムは、環境保全のための数値的実績に基づく指標に対するランク付けの基準値を取得する情報取得部と、過去の実績に基づいて指標に対する実績値の予測を行う実績値予測部と、規準値、及び実績値予測部による実績値予測結果に基づいて、船舶の寿命を予測する寿命予測部と、を備える。

船舶システムは、環境保全のための数値的実績に基づく指標に対するランク付けの基準値を取得する情報取得部を備える。これにより、情報取得部は、環境保全に関してランク付けに基づく評価を行うことができる基準値を取得することができる。また、船舶システムは、過去の実績に基づいて指標に対する実績値の予測を行う実績値予測部を備える。これにより、実績値予測部は、指標に対して将来的に実績値がどのように推移するかを予測することができる。また、船舶システムは、基準値、及び実績値予測部による実績値予測結果に基づいて、船舶の寿命を予測する寿命予測部を備える。従って、寿命予測部は、過去の実績に基づく実績値予測結果と、ランク付けの基準値とを比較することで、船舶の寿命を予測することができる。

情報取得部は、ランク情報に対応して、基準値の時間的変化を示す第１のグラフを取得し、実績値予測部によって予測された実績値予測結果の時間的変化を示す第２のグラフを取得し、寿命予測部は、第１のグラフと第２のグラフとの交点に基づいて、寿命を予測してよい。このような構成によれば、寿命予測部は、二つのグラフによって視覚的に分かり易い態様にて、船舶の寿命を予測することができる。

船舶システムは、寿命予測部の寿命予測結果に基づいて、船舶の寿命を延ばすための方法を提案する提案部を更に備えてよい。この場合、運転者は、寿命予測結果に基づいて、船舶の寿命を延ばすことが可能になる。

本発明に係る表示装置は、環境保全のための数値的実績に基づく指標に対し、ランク付けがなされた基準値の時間的変化を示す第１のグラフと、過去の実績に基づいて指標に対する実績値の予測を行った実績値予測結果の時間的変化を示す第２のグラフと、第１のグラフと第２のグラフとの交点に基づいて予測した船舶の寿命と、を表示する。

表示装置によれば、二つのグラフによって視覚的に分かり易い態様にて、船舶の寿命の予測結果を表示することができる。

本発明に係る船舶プログラムは、環境保全のための数値的実績に基づく指標に対し、ランク付けされた基準値を取得する情報取得ステップと、過去の実績に基づいて指標に対する実績値の予測を行う実績値予測ステップと、指標のランク情報、及び実績値予測ステップによる実績値予測結果に基づいて、船舶の寿命を予測する寿命予測ステップと、を備える。

本発明に係る船舶プログラムによれば、上述の船舶システムと同様な作用・効果を得ることができる。

本発明によれば、船舶の寿命を予測することができる船舶システム、表示装置、及び船舶プログラムを提供することができる。

本発明の実施形態に係る船舶システムを示すブロック図である。 船舶が航海している様子を示す概略図である。 ＣＩＩのランク付けについて説明するための概念図である。 表示装置の表示内容を示す図である。 表示装置の表示内容を示す図である。 表示装置の表示内容を示す図である。 表示装置の表示内容を示す図である。 表示装置の表示内容を示す図である。 表示装置の表示内容を示す図である。 本発明の実施形態に係る船舶システムの処理内容を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る船舶システム１００を示すブロック図である。船舶システム１００は、船舶１５０（図２参照）に搭載されるシステムであり、船舶１５０の寿命を予測するシステムである。ただし、船舶システム１００の一部、及び全部は必ずしも船上に設けられていなくともよく、陸上に設けられても良い。例えば、最低限のデータが船上から陸上に送信され、陸上で演算が行われてもよい。ここで、船舶システム１００は、環境保全のための数値的実績に基づく指標に対し、ランク付けされた基準値を用いて、船舶１５０の寿命を予測する。このような指標として、温室効果ガス削減のためにＣＩＩ（Ｃａｒｂｏｎ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）という規則に係る指標が採用される。

ＣＩＩの指標及びランク付けについて、図３を参照しながら説明する。まず、各船舶について、ＣＩＩ指標ガイドラインに基づいたＣＩＩ計算値の算出が行われる。船舶の種類に応じてＣＩＩ計算値を算出するための計算方法が定められている。例えば、ばら積み貨物船、タンカー、コンテナ船、ガス船、ＬＮＧ船、一般貨物船、冷凍運搬船、兼用船については、「ＣＯ_２排出量／（ＤＷＴ×航海距離）」によって求められる。なお、ＤＷＴは、夏期最大満載喫水を示し、ＩＥＥ証明書の「Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ」の値が用いられる。クルーズ船、自動車運搬船、またはＲＯ－ＰＡＸフェリーについては、「ＣＯ_２排出量／（総トン数×航海距離）」によって求められる。次に、ＣＩＩリファレンスライン（ＣＩＩ平均値）が求められる。ＣＩＩリファレンスラインは、「ＣＩＩ_ｒｅｆ＝ａ・Ｃａｐａｃｉｔｙ^－ｃ」で求められる。なお、係数ａ及び係数ｃは、船舶の種類に応じて定められる値である。「Ｃａｐａｃｉｔｙ」は、先に挙げたＣＩＩ算出式中のＤＷＴ部分に採用される値である。

次に、ＣＩＩ基準値が求められる。ＣＩＩ基準値は、「ＣＩＩ基準値＝（（１００－Ｚ）／１００）×ＣＩＩ_ｒｅｆ」で求められる。「Ｚ」は、削減率（％）を示しており、船種ごとのＣＩＩリファレンスラインからの削減率を示している。削減率（Ｚ％）は、２０２３年から適用開始されて、５％だったものが２０２６年までは毎年２％ずつ加算され、その後も加算されることが、見込まれている。

図３に示すように、ＣＩＩリファレンスラインからの削減率（Ｚ％）によってＣＩＩ基準値が定められる。このＣＩＩ基準値を基準として、Ａ～Ｅのランク付けがなされる。具体的には、ＣＩＩ基準値に対して各ランクの閾値ｄ_１～ｄ_４が設定され、閾値ｄ_１～ｄ_４に基づいてＡ～Ｅランクに分けられる。このようなＣＩＩ基準値、及び各ランクの閾値ｄ_１～ｄ_４は、船舶の種類に応じて設定される。評価対象に係る船舶１５０についてのＣＩＩ計算値を計算し、当該ＣＩＩ計算値と、ＣＩＩ基準値及び閾値ｄ_１～ｄ_４とを比較することで、評価対象に係る船舶１５０のランク情報を把握することができる。

船舶システム１００の構成について説明する。船舶システム１００は、例えば、船舶に設けられる。ただし、船舶システム１００の一部、及び全部は必ずしも船上に設けられていなくともよく、陸上に設けられても良い。図１に示すように、船舶システム１００は、入力装置２と、表示装置３と、演算装置１０と、を備える。

入力装置２は、使用者が演算装置１０に対して各種情報を入力するためのユーザインターフェースである。入力装置２は、キーボード、タッチパネル、マウス、マイクなどの入力器によって構成される。表示装置３は、演算装置１０からの信号に基づいて、使用者に各種情報を表示するためのユーザインターフェースである。表示装置３は、モニタなどの出力器によって構成される。

演算装置１０は、航路評価を行うための各種演算を行う装置である。演算装置１０は、プロセッサ、メモリ、ストレージ、通信インターフェースを備え、一般的なコンピュータとして構成されている。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算器である。メモリは、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶媒体である。ストレージは、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶媒体である。通信インターフェースは、データ通信を実現する通信機器である。プロセッサは、メモリ、ストレージ、通信インターフェースを統括し、後述する演算装置１０の機能を実現する。演算装置１０では、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。演算装置１０は、複数のコンピュータから構成されていてもよい。演算装置１０は、情報取得部１１と、実績値予測部１２と、寿命予測部１３と、提案部１４と、記憶部１６と、を備える。

情報取得部１１は、環境保全のための数値的実績に基づく指標（上述のＣＩＩ）に対するランク付けの基準値を取得する。情報取得部１１は、船舶１５０の船種に基づいたＣＩＩ基準値及び閾値ｄ_１～ｄ_４を取得する。船舶１５０の船種は、入力装置２の入力情報から取得されてもよく、記憶部１６から取得されてもよい。

図４～図７に示すように、情報取得部１１は、基準値の時間的変化に基づく第１のグラフＧ１を取得する。図４～図７は、船舶１５０の寿命の予測を行う様子を示す図であり、表示装置３の表示内容を示す図である。図４～図７の縦軸は燃料消費量指標（前述のＣＩＩ）を示し、横軸は時間（西暦）を示す。前述のように、削減率（Ｚ％）は年を追うごとに加算されるため、第１のグラフＧ１は、時間が経過するに従って減少してゆく。

実績値予測部１２は、過去の実績に基づいて指標に対する実績値の予測を行う。実績値予測部１２は、過去の船舶１５０の運航によるＣＩＩの指標に対する実績値を入力装置２の入力情報から取得されてもよく、記憶部１６から取得されてもよい。過去の実績値は、過去の所定の西暦における一年分の実績に基づいて計算されたＣＩＩ計算値である。実績値予測部１２は、図４～図７に示すように、直近の過去数年分の実績値ＲＶをプロットする。

実績値予測部１２は、プロットした過去の実績値ＲＶに基づいて、ＣＩＩの指標に対する未来の実績値を予測する。具体的には、実績値予測部１２は、実績値予測結果の時間的変化に基づく第２のグラフＧ２を取得する。実績値予測部１２は、プロットした過去の実績値ＲＶに対して近似線を設定し、当該近似線を第２のグラフＧ２として採用してよい。このような近似線の設定方法は特に限定されず、線形補間法などの公知の方法が採用されてよい。

寿命予測部１３は、ＣＩＩの指標に対する基準値、及び実績値予測部１２による実績値予測結果に基づいて、船舶１５０の寿命を予測する。なお、ここでいう寿命とは、船舶の改善計画の基準となる時期、言い換えれば、環境性能の要求強化によって、法的、社会的、経済的に価値を失う時期であるものとする。

具体的に、図４に示すように、寿命予測部１３は、第１のグラフＧ１と第２のグラフＧ２との交点ＣＰ１に基づいて、寿命を予測する。寿命予測部１３は、交点ＣＰ１における横軸の値（西暦）を、船舶１５０の寿命として取得する。なお、図４には、第１のグラフＧ１として、ＤランクのグラフＧ１Ｄ（ＤランクとＥランクの境界を示すグラフ）が示されている。また、図５にはＣランクのグラフＧ１Ｃが示され、図６にはＢランクのグラフＧ１Ｂが示され、図７にはＡランクのグラフＧ１Ａが示される。第１のグラフＧ１としてＣＩＩ基準値よりも高いランクである図７のＡランクのグラフＧ１Ａを採用した場合、第１のグラフＧ１は図４に示すものより低い値のグラフとなる。従って、第１のグラフＧ１と第２のグラフＧ２の交点ＣＰ１は横軸の負側へシフトするため、船舶１５０の寿命は短くなる。これは、高いランクを基準として寿命を予測した場合には、寿命が短くなることを意味する。

船主は、第１のグラフＧ１として、ＡランクのグラフＧ１Ａを採用してもよいし、ＢランクのグラフＧ１ＢやＣランクのグラフＧ１Ｃを採用してもよい。ＢランクのグラフＧ１ＢやＣランクのグラフＧ１Ｃを採用すれば、船舶の寿命は長くなるので、船主のニーズに合わせた寿命の予測を可視化することができる。また、Ａランクの表示画面をＢランクの表示画面に切り替えたり、Ａランクの表示画面をＣランクの表示画面に切り替えることもできるので、船主は船舶の投資時期をより分かりやすく把握することができる。

図４～図７に示すグラフは、表示装置３にて表示される。すなわち、表示装置３は、第１のグラフＧ１、過去の実績値ＲＶ、第２のグラフＧ２、及び交点ＣＰ１を画面上に表示する。

提案部１４は、寿命予測部１３の寿命予測結果に基づいて、船舶１５０の寿命を延ばすための方法を提案する。提案部１４は、例えば、船舶１５０の寿命を延ばすための方法として、燃料を変更すること、船舶１５０の速度を低下させること、及び船舶１５０の帆を変えることなどを提案する。提案部１４の提案内容は、表示装置３に表示される。

図８及び図９に示すように、提案部１４は、燃料を変更することを提案する場合、変更後の燃料のＣＩＩの指標に対する実績値の時間的変化を示す予想線Ｇ３，Ｇ４を取得する。予想線Ｇ３は、燃料をＬＮＧとした場合の予測結果を示す。予想線Ｇ４は、燃料をアンモニアとした場合の予測結果を示す。提案部１４は、予想線Ｇ３と第１のグラフＧ１との交点ＣＰ２を、燃料をＬＮＧに変更したときの船舶１５０の寿命であると予測する。提案部１４は、予想線Ｇ４と第１のグラフＧ１との交点ＣＰ３を、燃料をアンモニアに変更したときの船舶１５０の寿命であると予測する。表示装置３は、予想線Ｇ３，Ｇ４及び交点ＣＰ２，ＣＰ３を表示してよい。なお、図８及び図９には、第１のグラフＧ１としてＤランクのグラフＧ１Ｄを採用した場合の交点ＣＰ２，ＣＰ３を示しているが、ランクを変更してもよい。

提案部１４は、速度を低下させることを提案する場合、低下後のＣＩＩの指標に対する実績値の時間的変化を示す予想線Ｇ５を取得する。予想線Ｇ５は、船舶１５０の速度を５％低下させた場合の予測結果を示す。提案部１４は、予想線Ｇ５と第１のグラフＧ１との交点ＣＰ４を、燃料をＬＮＧに変更したときの船舶１５０の寿命であると予測する。表示装置３は、予想線Ｇ４及び交点ＣＰ４を表示してよい。なお、図８及び図９には、第１のグラフＧ１としてＤランクのグラフＧ１Ｄを採用した場合の交点ＣＰ４を示しているが、ランクを変更してもよい。

これにより、船主はより視覚的に投資時期と具体的な投資内容を検討することができる。なお、図８では、５年分の実績から予想線を算出しているが、図９では、３年分の実績から予想線を算出している。３年目までは、ほとんどＣＯ_２排出量が変わらないので、図９の予想線の傾きは図８よりは小さい。図４～図７では３年分の実績から予測線を算出しているが、５年分の実績から予測線を算出してよい。ここで、何年分のデータを使うかは、任意に決められてよい。

なお、提案部１４は表示内容を常に表示装置３に表示してもよいし、船主がマニュアルで表示装置３を表示したいときに表示しても良い。但し、マニュアルで表示装置３の表示を行う（通常提案部１４の提案を停止している）場合、昨年のＣＩＩ実績よりも所定以上ＣＩＩが悪くなった場合は、自動的に提案部１４を表示装置３に表示してもよい。これによって、船主が、船舶１５０の寿命を延ばすための確認を忘れたとしても、提案部１４が自動的に表示装置３に表示されるので、投資時期を逃すことを抑制できる。

記憶部１６は、船舶システム１００における各種処理を行うための情報を記憶する。例えば、記憶部１６は、各船種に対応するＣＩＩ基準値及び閾値を記憶してよい。また、記憶部１６は、船舶１５０の寿命を予測する船舶プログラムＰを記憶している。

次に、図１０を参照して、本実施形態に係る船舶システム、及び船舶プログラムＰの内容について説明する。図１０に示す処理内容は、コンピュータに船舶プログラムＰを実行させることによって実施される。図１０は、本実施形態に係る船舶システム１００の処理内容を示すフローチャートである。図１０に示すように、情報取得部１１は、ＣＩＩの指標に対するランク付けの基準値を取得する（ステップＳ１０：情報取得ステップ）。次に、実績値予測部１２は、過去の実績に基づいてＣＩＩの指標に対する実績値の予測を行う（ステップＳ２０：実績値予測部）。

次に、寿命予測部１３は、ステップＳ１０で取得した基準値、及びステップＳ２０による実績値予測結果に基づいて、船舶１５０の寿命を予測する（ステップＳ３０）。次に、提案部１４は、ステップＳ３０での寿命予測結果に基づいて、船舶１５０の寿命を延ばすための方法を提案する（ステップＳ４０）。以上により、図１０に示す処理が終了する。

次に、本実施形態に係る船舶システム１００、表示装置３、及び船舶プログラムＰの作用・効果について説明する。

本実施形態に係る船舶システム１００は、環境保全のための数値的実績に基づく指標に対するランク付けの基準値を取得する情報取得部１１と、過去の実績に基づいて指標に対する実績値の予測を行う実績値予測部１２と、基準値、及び実績値予測部１２による実績値予測結果に基づいて、船舶１５０の寿命を予測する寿命予測部１３と、を備える。

船舶システム１００は、環境保全のための数値的実績に基づく指標に対するランク付けの基準値を取得する情報取得部１１を備える。これにより、情報取得部１１は、環境保全に関してランク付けに基づく評価を行うことができる基準値を取得することができる。また、船舶システム１００は、過去の実績に基づいて指標に対する実績値の予測を行う実績値予測部１２を備える。これにより、実績値予測部１２は、指標に対して将来的に実績値がどのように推移するかを予測することができる。また、船舶システム１００は、基準値、及び実績値予測部１２による実績値予測結果に基づいて、船舶１５０の寿命を予測する寿命予測部１３を備える。従って、寿命予測部１３は、過去の実績に基づく実績値予測結果と、ランク付けの基準値とを比較することで、船舶１５０の寿命を予測することができる。

情報取得部１１は、ランク情報に対応して、基準値の時間的変化を示す第１のグラフＧ１を取得し、実績値予測部１２によって予測された実績値予測結果の時間的変化を示す第２のグラフＧ２を取得し、寿命予測部１３は、第１のグラフＧ１と第２のグラフＧ２との交点に基づいて、寿命を予測してよい。このような構成によれば、寿命予測部１３は、二つのグラフによって視覚的に分かり易い態様にて、船舶１５０の寿命を予測することができる。

船舶システム１００は、寿命予測部１３の寿命予測結果に基づいて、船舶１５０の寿命を延ばすための方法を提案する提案部１４を更に備えてよい。この場合、運転者は、寿命予測結果に基づいて、船舶１５０の寿命を延ばすことが可能になる。

本実施形態に係る表示装置３は、環境保全のための数値的実績に基づく指標に対するランク付けの基準値の時間的変化を示す第１のグラフＧ１と、過去の実績に基づいて指標に対する実績値の予測を行った実績値予測結果の時間的変化を示す第２のグラフＧ２と、第１のグラフＧ１と第２のグラフＧ２との交点に基づいて予測した船舶１５０の寿命と、を表示する。

表示装置３によれば、二つのグラフによって視覚的に分かり易い態様にて、船舶１５０の寿命の予測結果を表示することができる。

本実施形態に係る船舶プログラムＰは、環境保全のための数値的実績に基づく指標に対するランク付けの基準値を取得する情報取得ステップＳ１０と、過去の実績に基づいて指標に対する実績値の予測を行う実績値予測ステップＳ２０と、指標のランク情報、及び実績値予測ステップＳ２０による実績値予測結果に基づいて、船舶１５０の寿命を予測する寿命予測ステップＳ３０と、を備える。

本実施形態に係る船舶プログラムＰによれば、上述の船舶システム１００と同様な作用・効果を得ることができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されない。

例えば、図４に示すグラフは一例に過ぎず、適宜変更してもよい。また、表示装置３は、図４の内容を全て表示してもよいし、一部の情報を表示してもよい。

１１…情報取得部、１２…実績値予測部、１３…寿命予測部、１４…提案部、１００…船舶システム、Ｐ…船舶プログラム。

Claims (5)

1. 環境保全のための数値的実績に基づく指標に対するランク付けの基準値を取得する情報取得部と、
   過去の実績に基づいて前記指標に対する実績値の予測を行う実績値予測部と、を備え
   表示装置によって前記基準値の時間的変化に基づく情報と、前記実績値の予測結果を同時に表示する、船舶システム。
2. 前記基準値、及び実績値予測部による実績値予測結果に基づいて、船舶の寿命を予測する寿命予測部を更に備え、
   前記情報取得部は、前記基準値の時間的変化に基づく第１のグラフを取得し、
   前記実績値予測部は、前記実績値予測結果の時間的変化に基づく第２のグラフを取得し、
   前記寿命予測部は、前記第１のグラフと前記第２のグラフとの交点に基づいて、前記寿命を予測する、請求項１に記載の船舶システム。
3. 前記寿命予測部の寿命予測結果に基づいて、前記船舶の寿命を延ばすための方法を提案する提案部を更に備える、請求項２に記載の船舶システム。
4. 環境保全のための数値的実績に基づく指標に対するランク付けの基準値の時間的変化に基づく第１のグラフと、
   過去の実績に基づいて前記指標に対する実績値の予測を行った実績値予測結果の時間的変化に基づく第２のグラフと、
   前記第１のグラフと前記第２のグラフとの交点に基づいて予測した船舶の寿命と、を表示する、表示装置。
5. 環境保全のための数値的実績に基づく指標に対するランク付けの基準値を取得する情報取得ステップと、
   過去の実績に基づいて前記指標に対する実績値の予測を行う実績値予測ステップと、
   前記基準値の時間的変化に基づく情報と、前記実績値の予測結果を同時に表示装置に表示する表示ステップと、
   をコンピュータに実行させる、船舶プログラム。