JP4916686B2 - 船舶の運航診断方法、及び船舶の運航診断システム - Google Patents

Description

本発明は、船舶の運行状態を診断する方法及びシステムに関し、特に、少なくとも機関部の諸元データに基づいて異常に係る事例データを適切に検出するための診断方法及び診断システムに関する。

従来、例えば衛星回線を通じて船舶の運転に係る数値データを陸側で受信し、これを陸側で監視することが行われている。この場合、監視には船舶の機関についての熟練者が担当し、刻々と受信される数値データを見て、異常の有無を判断する。また、数値データに異常を発見した場合は、機関のどの箇所にどのような種類の異常が発生したのかまで、異常内容を判断している。

ところが、熟練者といえども各監視員ごとに異常を判断する基準は一定ではなく、彼らの経験によってその基準にはばらつきが生じてしまう。その結果、同じ数値データを見た場合であっても同一の異常内容が特定されるとは限らず、必ずしも適切な対応ができない場合もある。更に、数値データの異常を見逃してしまうというヒューマンエラーが発生するかもしれないという恐れもある。

これに対し、例えば特許文献１では、船舶に搭載された機関の運転状況を陸側に設けられたコンピュータで分析することにより、一定の安定性を維持して運転状況の診断結果を得ようとするシステムが開示されている。
特開平９−２２６６８８号公報

ところで上記特許文献１に開示されたシステムは、機関の様々な異常に係る運転状態、即ち各種センサからの信号によって取得される検出項目（例えば、シリンダの爆発圧力高，異常音発生，…）と、その原因として考えられる異常事例（例えば、燃料の噴射タイミング不良，プランジャバネ損傷，…）との因果関係の程度が関連付けられたテーブルデータが予め用意されている。そして、センサからの信号に何らかの異常が発生した場合に、それに関連する異常事例がテーブルデータから抽出され、的中確率と共に表示される（特許文献１の表１〜３参照）。

このようなシステムの場合、新たな異常事例については、これが発生する際の各種センサの検出信号と当該新たな異常事例とを関連付けて予めテーブルデータに登録しておかないと、センサからの検出信号に基づいてこの新たな異常事例を検出することができない。また、新たな異常事例を登録するためには、この異常事例を詳細に分析して発生時のセンサの検出データとの関係を特定する必要があり、更には異常事例とセンサの検出データとの因果関係の程度をも特定する必要があり、システム更新時の負担が大きい。

そこで本発明は、新たな異常に係る運転状態が発生した場合であっても、関連する異常事例を検出することができ、また、新規に異常に係る運転状態をシステムに登録するに際して負担の少ない船舶の運航診断方法、及び船舶の運航診断システムを提供することを目的とする。

本発明は上述したような事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る船舶の運航診断方法は、船舶の少なくとも機関部の諸元データから異常を検出するステップと、検出した異常及び予め用意された複数のキーワードから、前記異常内容を定性的に示すキーワードを検出するステップと、検出したキーワードと異常に係る複数の事例データとから、検出した異常に関連する事例データを検出するステップと、検出したキーワードと検出した事例データとを用い、該事例データの優先度を決定するステップと、検出された事例データを前記優先度に応じて出力するステップとを備える。

一方、本発明に係る船舶の運航診断システムは、船舶の少なくとも機関部の異常に関する事例データを記憶する事例データ記憶手段、及び、少なくとも機関部の諸元データに関する異常内容を定性的に示すキーワードを記憶するキーワード記憶手段を備え、更に、船舶の少なくとも機関部の諸元データを受け付ける諸元データ受付手段と、受け付けた諸元データから異常を検出する異常検出手段と、検出した異常と前記キーワード記憶手段とからキーワードを検出するキーワード検出手段と、検出したキーワードと前記事例データ記憶手段とから、検出した異常に対応する事例データを検出する事例データ検出手段と、検出したキーワードと検出した事例データとを用い、該事例データの優先度を決定する優先度決定手段と、検出した事例データを前記優先度に応じて出力する事例データ出力手段とを備える。

船舶の運航診断方法又は船舶の運航診断システムをこのような構成とすることにより、諸元データから異常が発見された場合、関連する事例データを関連性の高い順序で出力することができる。また、事例データを抽出するに際しては、諸元データという一般的に数値データとして表されるデータを、該データの定性的内容を示すキーワードに変換し、このキーワードを用いて関連する事例データを検出する。これにより、事例データはその内容を文章化したものをテキストデータ等によって備えていれば、キーワードによって、数値データに生じた異常に関連する事例データを容易に検出することができる。また、新たな事例データは、数値データ又はキーワードとの関係を必ずしも分析せずともよく、発生した新たな事例はそのまま文章化してテキストデータ等により所定のデータベース等に格納しておけばよい。なお、上述した事例データの検出と優先度の決定とを同時に行ってもよいし、他の複数のステップを同時に行ってもよい。

また、前記優先度を決定するステップは、前記キーワード及び事例データに加え、ベクトル空間法を用いて行ってもよく、この場合、前記優先度決定手段は、前記キーワード及び事例データを用い、ベクトル空間法を利用して事例データの優先度を決定すべく成してあってもよい。このような構成とすることにより、検出した事例データの優先度を決定するために、予めキーワード及び事例データの関連度を決定しておく必要がない。従って、このような点からも、新たな事例が発生した場合のシステムの更新が容易に行え、ユーザ・フレンドリーなシステムになっている。なお、優先度を決定するためにベクトル空間法を用いるのが好適であるが、ベクトル空間法に代わる他の好適な手法を用いて優先度を決定するようにしてもよい。

また、上記システムにおいて前記事例データ検出手段は、前記キーワードの少なくとも一部を含む事例データを検出するように構成されていてもよい。このような構成とすることにより、事例データとして記憶させる内容は、キーワードを特に意識せずともよく、事例内容を示す比較的自由な文章によって表現することができる。また、このように表現された事例データを適切に検出することができる。

また、前記異常検出手段は、正常時の諸元データを示す正常諸元データに基づいて設定された許容領域と、受け付けた諸元データとを比較し、該諸元データが前記許容領域から逸脱している場合に、前記諸元データに異常が存在すると判断するよう構成されていてもよい。このような構成とすることにより、諸元データに基づく異常の有無を容易に判断することができる。

また、前記許容領域は、外部からの指示によって変更可能であってもよい。このような構成とすることにより、各船舶毎に診断の厳密性を柔軟に設定することができる。

また、前記キーワード記憶手段は、複数の諸元データに係る異常内容及び異常の有無の組み合わせと、該組み合わせに対応する事例データとを関連付けるキーワードを記憶していてもよい。このような構成とすることにより、複数の諸元データに基づいて適切な運行診断を実現することができる。

また、外部からの新たな事例データの入力を受け付ける事例データ入力受付手段を更に備え、前記事例データ記憶手段は、外部から入力された事例データを既存の事例データに追加して記憶するように構成されていてもよい。このような構成とすることにより、新たな事例が生じた場合に、その事例データを容易に記憶させることができる。また、船舶毎に特有の事例データを記憶することができるため、船舶毎に柔軟な運航診断を実現することができる。

また、外部からのキーワードの入力を受け付けるキーワード入力受付手段を更に備え、前記事例データ検出手段は、検出したキーワード及び外部から入力されたキーワードと、前記事例データ記憶手段とから、検出した異常に関連する事例データを検出するよう構成されていてもよい。このような構成とすることにより、諸元データから検出されたキーワードだけでなく、例えば熟練者が必要と判断した他のキーワードも加えることができ、より適切な事例データを検出することが可能である。

また、前記諸元データ受付手段は、複数の船舶から送信された諸元データを受信可能に構成され、前記事例データ出力手段は、受信した諸元データに基づいて各船舶毎に検出した事例データを対応する船舶へ送信可能に構成されていてもよい。このような構成とすることにより、洋上の複数の船舶の運航診断を、例えば一括して陸側で行うと共に、診断結果として検出された事例データを各船舶に報せることが可能である。

本発明は、新たな異常に係る運転状態が発生した場合であっても、関連する異常事例を検出することができ、また、新規に異常に係る運転状態をシステムに登録するに際して負担の少ない船舶の運航診断方法、及び船舶の運航診断システムを提供することができる。

以下、本発明に係る船舶の運航診断方法、及び船舶の運航診断システムについて、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る船舶の運航診断システムの全体構成を示す模式的図面である。図１に示すように船舶の運航診断システム（以下、「本システム」という）１は、船側システム１ａと陸側システム１ｂとから構成され、両システム１ａ，１ｂは通信衛星２を介して通信可能に接続されている。

船側システム１ａは船舶３内に設けられており、少なくとも機関部４に設けられた複数のセンサ５，５，…と、該センサ５からの検出信号を蓄積するデータロガ６と、該データロガ６に出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）７を介して接続された船内パソコン８とを備えている。データロガ６は、機関部４の主機や補機類の運転状態を示す情報をセンサ５からの検出信号（諸元データ）として取得し、収録する。また、データロガ６に収録された諸元データの少なくとも一部は、インタフェース７を介して船内パソコン８に記憶される。

船内パソコン８は、ＣＰＵ１０，ＲＡＭ１１，ＲＯＭ１２，ＨＤＤ１３，及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１４を備え、データロガ６からの諸元データは入出力インタフェース１４を介してＨＤＤ１３に格納される。ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１２又はＨＤＤ１３内に記憶されたプログラムに基づいて演算処理を実行し、また、入出力インタフェース１４を介して受信したプログラムに基づいて演算処理を実行する。ＲＡＭ１１は、ＣＰＵ１０が演算処理を実行している間の作業領域として動作する他、入出力インタフェース１４を介して受信した情報を一時的に記憶する。ＲＯＭ１２は、船側システム１ａの動作に必要なプログラムやその他のデータを記憶している。

入出力インタフェース１４は、データロガ６との間を通信可能に接続する他、ＬＣＤ等のディスプレイ装置１５と接続され、また、船舶３内に備えられたモデム１６を介して通信衛星２との間でデータの送受信が可能に構成されている。従って、船内パソコン８がデータロガ６から取得した諸元データは、モデム１６及び通信回線２を介して陸側システム１ｂへ送信可能であり、また、陸側システム１ｂから送信された情報は、通信衛星２及びモデム１６を介して船内パソコン８にて受信可能になっている。

陸側システム１ｂは、複数の船舶３，３，…に関する運行情報（諸元データを含む）を一括して管理するサーバパソコン（陸側パソコン）１８を備えるシステム会社１７と、該システム会社１７との間で通信可能に接続されて船舶３の運行を管理する管理会社１００とによって構築されている。システム会社１７が備える陸側パソコン１８は、ＣＰＵ２０，ＲＡＭ２１，ＲＯＭ２２，大容量のＨＤＤ２３，及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）２４を備え、入出力インタフェース２４にはディスプレイ装置２５及びキーボード等から成る入力装置２６が接続されている。上述した船内パソコン８から通信衛星２を介して送信された諸元データ等の運行情報は、入出力インタフェース２４を介して陸側パソコン１８にて受信可能であり、陸側パソコン１８は入出力インタフェース２４を介し、通信衛星２を通じて船内パソコン８へ情報を送信可能になっている。

ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２２又はＨＤＤ２３内に記憶されたプログラムに基づいて演算処理を実行し、また、入出力インタフェース２４を介して受信したプログラムに基づいて演算処理を実行する。ＲＡＭ２１は、ＣＰＵ２０が演算処理を実行している間の作業領域として動作する他、入出力インタフェース２４を介して受信した情報を一時的に記憶する。ＲＯＭ２２は、陸側システム１ｂの動作に必要なプログラムやその他のデータを記憶している。

なお、本システム１において船側システム１ａは、洋上に存在する各船舶３，３，…の夫々において構築されている。そして、各船舶３に構築された船側システム１ａは互いに独立した状態で、陸側システム１ｂとの間で情報の送受信が可能になっている。

このような船側システム１ａ及び陸側システム１ｂから成る本システム１の動作について、図２に示すフローチャートと、図３〜図８に示す図面を適宜用いて説明する。図２に示すように、まず船舶３に構築された船側システム１ａにおいて、機関部４に設けられたセンサ５から取得した諸元データが、データロガ６に格納されると共に、船内パソコン８から通信衛星２を介して陸側システム１ｂへ送信される（Ｓ１）。陸側システム１ｂでは、通信衛星２を介して送信されてきた諸元データを陸側パソコン１８にて受信し（Ｓ２）、ＨＤＤ２３内に保存する（Ｓ３）。陸側パソコン１８は、受信した諸元データに異常が存在しないかどうかを判断（トレンド解析）する（Ｓ４）。

ここで、諸元データにおける異常の有無の判断について説明を挿入する。図３は、諸元データにおける異常の有無判断を説明するための模式的グラフであり、陸側パソコン１８に接続されたディスプレイ装置２５に表示させた画面３０を示している。この図３に示すグラフのうち上側のグラフ（以下、「トレンドグラフ」という）３０ａは、センサ５が検出した機関部４の諸元データの傾向を示す一例であり、本実施の形態では縦軸が過給機回転速度を示し、横軸が掃気圧を示している。そして、トレンドグラフ３０ａ中に実線で示されたライン（以下、「標準値ライン」という）３１ａは、船舶３の試験航海中に得たデータ（標準値）であり、機関部４の正常時における過給機回転速度と掃気圧との関係を示している。また、この標準値ライン３１ａを挟む上下には、２つの別のライン（以下、「正常限界ライン」という）３２ａが設けられ（破線で示す）、更にこれら正常限界ライン３２ａの外側、即ち、上側の正常限界ライン３２ａの上側と下側の正常限界ライン３２ａの下側とには、それぞれ２つの別のライン（以下、「許容限界ライン」という）３３ａが設けられている（二点鎖線で示す）。そして、これらのライン３１ａ〜３３ａが示されたトレンドグラフ３０ａには、センサ５から時々刻々と得られた実際の諸元データ３４ａ〜３６ａがプロットされている。

一方、図３に示すグラフのうち下側のグラフ（以下、「時系列誤差グラフ」という）３０ｂは、上記トレンドグラフ３０ａと同様の内容を示すものであり、縦軸の中心に標準値を設定するようにトレンドグラフ３０ａを加工したものである。従って、横軸は時間を示し、縦軸はセンサ５から取得した実際の過給機回転速度と標準値との差（誤差）を示している。また、時系列誤差グラフ３０ｂ中には、上記トレンドグラフ３０ａ中の正常限界ライン３２ａに相当する正常限界ライン３２ｂ（破線で示す）、及び許容限界ライン３３ａに相当する許容限界ライン３３ｂ（二点鎖線で示す）が夫々横一線の状態で示され、更に、センサ５から得られた実際の諸元データ３４ａ〜３６ａに夫々対応する諸元データ３４ｂ〜３６ｂがプロットされている。

ここで、上側のトレンドグラフ３０ａを見ると、諸元データ３４ａは、トレンドグラフ３０ａにおいて標準値ライン３１ａを含む上下の正常限界ライン３２ａ間の領域（以下、「正常領域」という）３７ａ内に存在している。このとき、陸側パソコン１８は図２のステップ４にて、諸元データ３４ａに異常はなく正常（"Good"）であると判断する。また、諸元データ３５ａは、正常領域３７ａ外ではあるが、これを含む上下の許容限界ライン３３ａ間の領域（以下、「許容領域」という）３８ａ内に存在している。このとき、図２のステップ４にて、諸元データ３５ａは正常ではないが許容範囲内（"Acceptable"）にあると判断される。更に、諸元データ３６ａは、正常領域３７ａ及び許容領域３８ａの両者の外側の領域（以下、「異常領域」という）３９ａに存在している。具体的には、過給機回転数に対して掃気圧が低い数値になっており、これは過給機の性能が低下しているという現象を示している。このとき陸側パソコン１８は、図２のステップ４にて、諸元データ３６ａは異常（"Abnormal"）であると判断する。

なお、このような図２のステップ４での判断は、図３に示すようなグラフを実際に作成することなく、陸側パソコン１８のＨＤＤ２３内に予め記憶された諸元データの標準値と、センサ５から実際に得られた諸元データとを比較するだけで実現できる。そして、図３に示すトレンドグラフ３０ａは、このような比較を、例えばシステム会社１７内の管理者等のユーザが事後的に確認するために用いられ、時系列誤差グラフ３０ｂは、ユーザが諸元データにおける異常の有無をより確認しやすいように用いられる。

図２に示すフローチャートの説明に戻り、ステップ４にて諸元データに異常が存在しないと判断した場合は、陸側パソコン１８は、ステップ２以降の動作を再び実行する。ステップ４にて諸元データに異常が存在すると判断した場合は、異常に係る諸元データに基づき、予め用意してＨＤＤ２３内に格納しておいたテーブルデータ４０（図４参照）を参照することによってキーワードを検出する（Ｓ５）。

ここで、ステップ５で参照されるテーブルデータ４０について、図４を参照しつつ説明する。図４に示すように、テーブルデータ４０には、諸元データの異常に応じてその異常内容（異常現象）４１と、これを定性的に示すキーワード４２とが登録されている。具体的に図３に示す例を用いて言えば、諸元データ３６ａのように実際に取得した諸元データが、許容限界ライン３３ａよりも高回転数側にプロットされるような場合は、過給機回転数に対する掃気圧が低くなって「過給機性能低下」という現象が生じており、テーブルデータ４０には、このような現象４１に対して「過給機，効率，低下」というキーワード４２が登録されている。

なお、１つの異常に係る諸元データに対し、更に多くのキーワードを関連づけて登録してもよい。また、図３のトレンドグラフ３０ａにおける異常領域３９ａを更に細分化し、細分化された夫々の領域毎に、その領域での現象と、この現象を定性的に示すキーワードとを設定してもよい。

図２に示すフローチャートの説明に戻り、ステップ５にてキーワードを検出すると、このキーワードを用いて事例データの検索を行い（Ｓ６）、更に、キーワードを用いてベクトル空間法を利用し、検索された事例データの優先度を決定することにより（Ｓ７）、船舶３の運行診断を行う。ここで、ステップ６にて行う検索としては、キーワードを用いる公知の検索技術を利用すればよい。一方、本実施の形態に係るシステム１では、ステップ７にて行う優先度の決定に、ベクトル空間法を利用している。以下、ベクトル空間法を利用した処理についてその概要を説明する。

図５は、陸側パソコン１８のＨＤＤ２３内に格納された事例データベースの内容を示す模式図である。図５に示すように、事例データベース５０には主として過去に発生した様々な事例データ５１がテキスト形式によって収められている。具体的には、事例データ５１毎に、整理番号５２，件名５３，具体的な発生状況５４，異常に係る部品名５５等が記憶されている。このうち発生状況５４は文章形式により記憶されており、様式に縛られない比較的自由な記載が許容される。また、事例データ５１は、陸側パソコン１８に接続されたキーボード等の入力装置２６を用いることにより、新たに生じた事例を登録して更新することが可能である。

図６は、新たな事例を登録する際に、陸側パソコン１８に接続されたディスプレイ装置２５に表示される画面の例を示している。図６に示すように、画面６０には整理番号を入力する欄６２，件名を入力する欄６３，具体的な発生状況に関する情報を文章として入力することができる欄６４，及び異常に係る部品名を入力する欄６５の他、登録日，異常の発生日，異常事例に対する処置等、様々な情報を入力することができる欄６６が設けられている。これらに必要事項を入力することにより、図５に示した事例データベース５０に、新たな事例を登録することが可能になっている。

ベクトル空間法を利用すると、図５に示した各事例データ５１に対し、図４に示したキーワードとの関連度を決定することができる。これを説明するに当り、まず、ある事例D_jにおいてキーワードt_iが出現する頻度をtf_j ⁱと定める。この出現頻度tf_j ⁱは、一般にはターム頻度(Term Frequency)とも称される。

一方、事例総数Nのうち、あるキーワードt_iが出現する事例数（一般に、文書頻度：Document Frequencyと称される）をdf_iとしたとき、いわゆる逆文書頻度idf_i（Inverse Document Frequency）は以下の式（１）のように定義される。

そして、ある事例D_jにおけるキーワードt_iの重みw_j ⁱは、以下の式（２）のように表すことができる。

このように表現される重みw_j ⁱを用いれば、一致件数が0でない同時に与えるキーワード数をmとすると、与えられたキーワードに対する事例D_jの関連度sim_jは以下の式（３）によって与えられる。

ここで、関連度sim_jは0〜1の範囲の数値となる。

このように、ベクトル空間法を用いて算出される関連度sim_jを優先度と定め、図２のステップ７において事例の優先度が決定される。なお、本実施の形態においては、優先度を決定する手法の１つとしてベクトル空間法を用いた例を説明したが、他の手法により優先度を決定してもよい。即ち、キーワードと事例データとの関連性の強弱を決定することができる手法であれば、何れの手法であってもよい。

図２に示すフローチャートの説明に戻り、陸側パソコン１８は、ステップ６にて検索された事例データとステップ７にて決定された優先度とを関連づけた情報を、通信衛星２を介して船側システム１ａの船内パソコン８へ、また図示しない通信回線を介して管理会社１００へそれぞれ送信する（Ｓ８）。これを受信した船内パソコン８及び管理会社１００に備えられたコンピュータは、優先度が高い順に事例データを船内パソコン８のディスプレイ装置１５及び管理会社１００のコンピュータに接続されたディスプレイ装置へ出力して表示させる（Ｓ９，Ｓ１０）。

図７は、検索された事例データが表示される船内パソコン８のディスプレイ装置１５の画面例を示す模式図である。なお、管理会社１００のコンピュータに接続されたディスプレイ装置に表示される画面も、船内パソコン８のディスプレイ装置１５に表示されるものと同様であるので、ここでの説明は省略する。図７に示すように画面７０には、事例データ７１毎に、整理番号７２，件名７３，具体的な発生状況７４，及び異常に係る部品名７５等、図５に示した事例データベースに記憶された各事例データ５１に設定されたものと同様の項目と、これらの先頭（左端）に配されて数値によって示される優先度７６とが表示される。

更に、事例データ７１毎に、対策表示アイコン７７と取説検索アイコン７８とが、優先度７６の表示の下方に設けられている。陸側パソコン１８のＨＤＤ２３には、各事例データ７１に対して実際に行われたか又は検討された対策がデータとして記憶されており、対策表示アイコン７７を押下することにより、その事例データ７１に関連付けられた対策データが、陸側パソコン１８から通信衛星２を介して船内パソコン８へ送信され、ディスプレイ装置１５に表示することができる。また、陸側パソコン１８のＨＤＤ２３には、各事例データ７１に関連する取り扱い説明書のデジタルデータが記憶されており、取説検索アイコン７８を押下することにより、その事例データ７１に関連する取り扱い説明書が、通信衛星２を介して送信され、船内パソコン８のディスプレイ装置１５に表示することができる。

このような構成を成す本システム１によれば、船舶３の機関部４に異常が生じた場合に、センサ５から検出された諸元データに基づき、過去に生じた膨大な数の事例データのうちから関連度の高い順に所定数表示させることができる。また、新たな異常に係る事例が生じた場合には、これを陸側パソコン１８にて事例データベース５０に登録すれば、通信衛星２を介して接続される全ての船舶３の運行診断に利用することができる。即ち、新たな事例を本システム１に適用するに当たっては、当該事例を陸側パソコン１８の一箇所の事例データベース５０に登録するだけでよく、諸元データとの関連性やキーワードとの関連性等を検討することは必ずしも要しない。なお、これらの関連性を再検討してキーワードの最適化を図った場合には、より適切な事例データを抽出することができるシステム１が構築される。

なお、図２に示したフローチャートでは、ステップ２〜ステップ８の間の全ての処理を陸側システム１ｂの陸側パソコン１８にて実行する場合について説明しているが、これに限られない。例えば、ステップ１から、キーワードの検出に関するステップ５までを船側パソコン８にて実行し、検出したキーワードを通信衛星２を介して陸側パソコン１８へ送信することにより、ステップ６以降の処理は図２に示す通りに実行してもよい。

上述した本システム１は、次に説明する各機能を備えることにより、利用に際しての柔軟性が更に向上する。図８は、事例データの検索（Ｓ６）及び優先度の決定（Ｓ７）をするに際し、人手によってキーワードを追加する際に、陸側パソコン１８のディスプレイ装置２５に表示される画面の例を示している。図８に示すように、画面８０にはステップ５にて検出されたキーワード「過給機，効率，低下」が表示された欄８１の他に、任意のキーワードを入力することができる複数の空欄８２が設けられている。また、各キーワードに対して、重み（重要度）を設定するための設定部８３が個々に設けられている。この設定部８３では、キーワードに付す重みとして「大」，「中」，「小」の何れかを選択可能になっている。

ユーザは、画面８０の空欄８２に、自らの経験等に基づいて必要と考えられる任意のキーワードを、入力装置２６の操作によって入力することができる。また、検出されたキーワード及び自ら入力したキーワードに対し、上記「大」，「中」，「小」の中から何れかを選択して重み付けすることが可能である。そして、最後に画面８０内の左下に「検索実行」と表示された検索実行アイコン８４を押下することにより、図２のステップ６に示す事例データの検索処理が実行され、最終的には図７に示したような事例データの検索結果が表示される（図２のステップ９）。このような構成により、本システム１によって検出されたキーワードのみに頼らずとも、場合によってはユーザの手入力によるキーワードも加えて、より適切な事例データを検出することが可能である。また、キーワードクリアアイコン８５を押下することにより、欄８１，８２に挙げられたキーワードを一括して消去することができる。

また、このようなキーワードの追加作業は、実際の診断対象たる各船舶３において行う方が適切な場合がある。この場合は、陸側パソコン１８にて図２に示すステップ５を完了した後、図８に示す画面８０を船側パソコン８に接続されたディスプレイ装置１５にて表示させ、そこで船員が任意のキーワードを入力できるようにすればよい。そして、入力が完了した後に画面８０内の検索実行アイコン８４が押下すると、検索したキーワードと共に空欄８２に手入力されたキーワードが通信衛星２を介して陸側パソコン１８へ送信され、ここで図２のステップ６に示す事例データの検索処理が実行されるようにすればよい。

また、本システム１では、その利用上の柔軟性を向上させるため、図３に示す正常領域３７ａ，許容領域３８ａ，及び異常領域３９ａを、ユーザの必要に応じて変更することができるように構成されている。この場合、各船舶３に対し、陸側システム１ｂを利用する際に必要なユーザＩＤ及びパスワードが設定され、各船舶３の乗組員は、これらユーザＩＤ及びパスワードで認証された後、陸側システム１ｂに正式にアクセス可能となっている。そして、正式にアクセス可能な船舶３の乗組員は、各領域３７ａ〜３９ａを自由にカスタマイズすることができ、陸側システム１ｂでは、ユーザＩＤ及びパスワードに基づいて、カスタマイズされた各領域３７ａ〜３９ａについて管理する。これにより、複数の船舶３毎に、自身の船舶３に適した基準で、諸元データにおける異常の有無判断を行うことができる。

更に、上述した図２のフローチャートの説明では、１つの諸元データに基づいて船舶の運航診断を行う場合について説明したが、本システム１では、複数の諸元データに基づいて船舶の運航診断を行うことも可能である。この場合は、異常に係る諸元データが示す現象を定性的に表すキーワードに加え、異常の有無が判断された複数の諸元データにおける判断結果の組み合わせ、即ち、「正常／許容範囲内／異常」の組み合わせに関する情報も用いて、図２のステップ６に示す事例データの検索を実行することが好ましい。

図９は、複数の諸元データに基づいて船舶の運航診断を行うに際して陸側パソコン１８のディスプレイ装置２５に表示される画面であり、より具体的には、諸元データの異常の有無判断（図２のステップ４）の結果に基づいて事例データの検索（図２のステップ６）を実行する際にユーザが操作する画面を示している。

図９に示すように、画面９０には複数の諸元データ毎に項目９１が設けられており、また、これらの項目９１の下方には、これら複数の諸元データに基づく総合的な運行診断の結果に関する項目９２が設けられている。個別の項目９１には、諸元データの異常有無の判断結果が表示される判断結果欄９３が設けられ、図２のステップ４の結果に基づいて"Good"，"Acceptable"，"Abnormal"の何れかが表示される。また、総合的な診断に係る項目９２には、項目９１に係る複数の諸元データに対する判断結果に基づく、総合的な判断結果が表示される総合判断結果欄９４が設けられ、異常と判断された場合には"Error"と表示される。これにより、ユーザが異常に係る事例データを検索するに際し、各諸元データに対してどのような判断結果が得られたか、また、この個別の判断結果の内容及び組み合わせによって総合的に異常が有るのか否かを一目で確認することができる。

また、各諸元データの項目９１には、個別グラフ表示用アイコン９５とキーワード入力用アイコン９６とが設けられ、何れかの項目９１に係る個別グラフ表示用アイコン９５を押下した場合には、その諸元データに関して図３に示したグラフ３０を表示させることができ、キーワード入力用アイコン９６を押下した場合には、図８に示したキーワード入力用の画面８０を表示させることができる。更に、総合的な診断に係る項目９２には検索用アイコン９７が設けられており、これを押下した場合には、その上方に表示された複数の諸元データに対する判断結果に基づいて、異常に係る事例データを検索し、図７に示すような事例データの一覧をディスプレイ装置２５に表示させることができるようになっている。

このように、図９に示す画面９０をユーザが操作することにより、異常に係る諸元データについて標準値と実測値との誤差をグラフ３０によって確認できると共に、異常に係る諸元データ毎に任意のキーワードを設定することができる。更に、複数の諸元データに基づいて、船舶３の運行診断を総合的に行うことができる。

また図９に示す画面９０の上部には、過去の何れの期間に関して運行診断を行うかを表示する診断期間表示部９８が設けられている。ユーザは、入力装置２６を用いて診断を希望する過去の所定期間を、例えば別画面にて入力すると、図９に示す画面においてはその期間中に検出された諸元データ（陸側パソコン１８のＨＤＤ２３に蓄積されている）に基づいて情報が表示されるようになっている。これにより、ＨＤＤ２３に蓄積されている諸元データについては、その範囲内での任意の期間中における異常の有無を判断することができ、運行診断を実行することが可能である。

上述した説明では、船舶３の機関部４の運行診断を行う場合について、その方法及びシステム構成を説明したが、機関部４以外の例えば荷役制御部であっても運行診断の必要性がある場合には、如何なる事項に関しても本システム１を適用して運行診断を行うことが可能である。

また、本実施の形態では、特に諸元データが異常領域３９ａ（図３参照）に存在する場合を取り上げて事例データの検出を行う場合について説明しているが、これ以外にも諸元データが許容領域３８ａ（図３参照）内に存在する場合であっても、関連する事例データを検出して優先度の高い順に出力するようにしてもよい。例えば、諸元データに現に異常がなく該当する異常事例も発生していない状況であっても、諸元データが許容領域３８ａ内にプロットされているときは、その挙動によっては何れ異常領域３９ａにプロットされてしまう場合もある。従って、諸元データが許容領域３８ａ内に存在する場合には、メンテナンスを促すなど注意を喚起するようなメッセージを出力することもできる。この場合は、許容領域３８ａ内に存在する諸元データの時間経過に伴う変動（傾向）も考慮すればより好ましい。

本発明は、新たな異常に係る運転状態が発生した場合であっても、関連する異常事例を検出することができ、また、新規に異常に係る運転状態をシステムに登録するに際して負担の少ない船舶の運航診断方法、及び船舶の運航診断システムに適用することができる。

本発明の実施の形態に係る船舶の運航診断システムの全体構成を示す模式的図面である。 図１に示すシステムの動作を示すフローチャートである。 図１に示す陸側パソコンに接続されたディスプレイ装置に表示された画面であり、諸元データにおける異常の有無判断を説明するための模式的グラフを示している。 図１に示す陸側パソコンに格納されたテーブルデータを示す模式図である。 図１に示す陸側パソコンに格納された事例データベースの内容を示す模式図である。 図１に示す陸側パソコンに接続されたディスプレイ装置に表示された画面であり、新たな事例を事例データベースに登録する際に用いる画面の模式図である。 図１に示す船内パソコンに接続されたディスプレイ装置に表示された画面であり、本システムにより検索された事例データが表示されている様子を示す。 図１に示す陸側パソコンに接続されたディスプレイ装置に表示された画面であり、人手によってキーワードを追加入力する際に用いる画面の模式図である。 複数の諸元データに基づいて船舶の運航診断を行うに際して陸側パソコンのディスプレイ装置に表示される画面であり、より具体的には、諸元データの異常の有無判断の結果に基づいて事例データの検索を実行する際にユーザが操作する画面を示している。

符号の説明

１ 船舶の運航診断システム
１ａ 船側システム
１ｂ 陸側システム
２ 通信衛星
３ 船舶
４ 機関部
５ センサ
８ 船側パソコン
１５ ディスプレイ装置
１８ 陸側パソコン
２５ ディスプレイ装置
２６ 入力装置
４０ テーブルデータ
５０ 事例データベース

Claims (9)

1. 船舶の少なくとも機関部の諸元データから異常を検出するステップと、
   検出した異常と、異常内容を定性的に示す予め用意された複数のキーワードとに基づいて、該キーワード中から前記検出した異常に関連するキーワードを検出するステップと、
   検出したキーワードと、異常に係る複数の事例データを夫々文章形式で記載した事例データベースとから、検出した異常に関連する事例データを検出するステップと、
   検出したキーワードと検出された事例データとベクトル空間法とを用い、該事例データの優先度を決定するステップと、
   検出された事例データを前記優先度に応じて出力するステップと
   を備えることを特徴とする船舶の運航診断方法。
2. 船舶の少なくとも機関部の異常に関して文章形式で記載された事例データを記憶する事例データ記憶手段、及び、少なくとも機関部の諸元データに関する異常内容を定性的に示すキーワードを記憶するキーワード記憶手段を備え、更に、
   船舶の少なくとも機関部の諸元データを受け付ける諸元データ受付手段と、
   受け付けた諸元データから異常を検出する異常検出手段と、
   検出した異常と前記キーワード記憶手段とから、検出した異常に関連するキーワードを検出するキーワード検出手段と、
   検出したキーワードと前記事例データ記憶手段とから、検出した異常に対応する事例データを検出する事例データ検出手段と、
   検出したキーワードと検出した事例データとベクトル空間法とを用い、該事例データの優先度を決定する優先度決定手段と、
   検出した事例データを前記優先度に応じて出力する事例データ出力手段と
   を備えることを特徴とする船舶の運航診断システム。
3. 前記事例データ検出手段は、前記キーワードの少なくとも一部を含む事例データを検出するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の船舶の運航診断システム。
4. 前記異常検出手段は、正常時の諸元データを示す正常諸元データに基づいて設定された許容領域と、受け付けた諸元データとを比較し、該諸元データが前記許容領域から逸脱している場合に、前記諸元データに異常が存在すると判断するよう構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の船舶の運航診断システム。
5. 前記許容領域は、外部からの指示によって変更可能であることを特徴とする請求項４に記載の船舶の運航診断システム。
6. 前記キーワード記憶手段は、複数の諸元データに係る異常内容及び異常の有無の組み合わせと、該組み合わせに対応する事例データとを関連付けるキーワードを記憶していることを特徴とする請求項２乃至５の何れかに記載の船舶の運航診断システム。
7. 外部からの新たな事例データの入力を受け付ける事例データ入力受付手段を更に備え、
   前記事例データ記憶手段は、外部から入力された事例データを既存の事例データに追加して記憶するように構成されていることを特徴とする請求項２乃至６の何れかに記載の船舶の運航診断システム。
8. 外部からのキーワードの入力を受け付けるキーワード入力受付手段を更に備え、
   前記事例データ検出手段は、検出したキーワード及び外部から入力されたキーワードと、前記事例データ記憶手段とから、検出した異常に関連する事例データを検出するよう構成されていることを特徴とする請求項２乃至７の何れかに記載の船舶の運航診断システム。
9. 前記諸元データ受付手段は、複数の船舶から送信された諸元データを受信可能に構成され、前記事例データ出力手段は、受信した諸元データに基づいて各船舶毎に検出した事例データを対応する船舶へ送信可能に構成されていることを特徴とする請求項２乃至８の何れかに記載の船舶の運航診断システム。

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