JPWO2016132457A1 - シリンダライナの検査のためのシステム、方法、撮像装置の保持器具、およびシリンダライナ - Google Patents

Abstract

本発明は、エンジンのシリンダライナの摩耗状態を容易に正しく評価するための手段を提供する。保守作業員は撮像装置１４をピストン５４の上面に載置した後、ピストン５４をシリンダ５１内で１往復させる。ピストン５４が１往復する間に、端末装置１１はクランク角計測装置８から送信されてくるクランク角データに基づき撮像装置１４がピストン５４の移動方向における所定位置に達したタイミングで撮像装置１４に指示データを送信する。撮像装置１４は指示データに従いシリンダライナ５３の内側面およびシリンダカバー５２の触火面を撮像し生成した画像データを端末装置１１に送信する。

Description

本発明は、エンジンのシリンダライナを検査するための技術に関する。

大型船舶に搭載されているエンジン等の大型のエンジンにおいては、保守作業として、シリンダライナの摩耗状態の確認が行われる。

シリンダライナの摩耗状態を確認する一つの方法として、保守作業員がシリンダ内に入ってシリンダライナの内側面を直接目視または撮像する方法がある。

また、シリンダライナの摩耗状態を確認する別の方法として、保守作業員がシリンダに設けられた掃気ポートからシリンダ内に差し入れた撮像装置でシリンダライナの内側面を撮像する方法がある。

エンジンの部品の摩耗状態を確認する技術を開示している文献として、例えば特許文献１がある。特許文献１には、エンジンのピストンの加工時に発生する加工溝を覆うようにピストン本体と異なる色のコーティング材によるコーティングを行い、コーティングの施されたピストンを用いてエンジンの運転を行った後、ピストンをエンジンのシリンダから取り出して、ピストンの側面を撮像装置で撮像し、撮像により得られた画像の明度に基づきピストンの磨耗度を特定する技術が開示されている。

特開平８−２４７７２４号公報

保守作業員がシリンダ内に入ってシリンダライナの内側面を直接目視または撮像する方法（以下、「直接アプローチ方法」という）を実施するためには、シリンダカバーを開く必要があり、多大な時間と労力を要する。従って、直接アプローチ方法は頻繁に実施することが困難である。また、エンジンの運転を停止した直後はシリンダ内が高温であるため、保守作業員が中に入ることはできない。従って、直接アプローチ方法はシリンダ内が冷却されるまで実施できず、作業に長時間を要する。また、直接アプローチ方法においては、保守作業員がシリンダ内で梯子を上り下りする必要があり、落下等の危険を伴うとともに、肉体的な負担も大きい。

一方、掃気ポートから差し入れた撮像装置でシリンダライナの内側面を撮像する方法（以下、「定点撮像方法」という）による場合、掃気ポートからの距離が遠いシリンダの頂部付近に関しては、鮮明な画像が得られない。通常、シリンダライナの摩耗の進行は底部付近よりも頂部付近が速いので、シリンダライナの摩耗状態を十分に評価するためには底部付近だけでなく頂部付近に関しても鮮明な画像が必要となる。従って、頂部付近に関する鮮明な画像が得られない定点撮像方法によれば、シリンダライナの摩耗状態を十分に評価することができない。

また、直接アプローチ方法、定点撮像方法のいずれによる場合でも、異なるタイミングで撮像した同じシリンダライナの異なる画像における位置の照合が困難である。従って、シリンダライナの特定の領域における摩耗状態の変化を容易に知ることができない。

本発明は、上記の事情に鑑み、シリンダライナの摩耗状態を容易に正しく評価することを可能とする手段の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、エンジンのピストンの上面に配置可能に構成され、前記ピストンを収容するシリンダの内側面を被覆するシリンダライナの内側面を撮像し、撮像した画像を示すシリンダライナ画像データを生成する撮像手段と、前記ピストンの移動方向における前記撮像手段の位置を示す位置データを取得する位置データ取得手段とを備えるシリンダライナの検査のためのシステムを提供する。

上記のシステムにおいて、前記位置データが所定の位置を示す場合、前記撮像手段に撮像を指示する指示手段を備え、前記撮像手段は前記指示手段からの指示に従い撮像を行う、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシステムにおいて、前記位置データ取得手段は、前記ピストンに関するクランク角を示すクランク角データを取得し、前記クランク角データを用いて前記位置データを生成する、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシステムにおいて、前記ピストンの上面に配置可能に構成され、前記ピストンの上面と前記シリンダの頂部に配置されるシリンダカバーの触火面との間の距離を計測し、計測した距離を示す移動方向距離データを生成する測距手段を備え、前記位置データ取得手段は、前記移動方向距離データを用いて前記位置データを生成するという構成が採用されてもよい。

また、上記のシステムにおいて、前記撮像手段は、前記シリンダの頂部に配置されるシリンダカバーの触火面を撮像し、撮像した画像を示す触火面画像データを生成し、前記位置データ取得手段は、前記触火面画像データを用いて前記位置データを生成する、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシステムにおいて、前記位置データ取得手段は、前記シリンダライナ画像データを用いて前記位置データを生成する、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシステムにおいて、前記撮像手段による撮像の方向を示す方向データを取得する方向データ取得手段を備える、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシステムにおいて、前記撮像手段は、前記シリンダの頂部に配置されるシリンダカバーの触火面を撮像し、撮像した画像を示す触火面画像データを生成し、前記方向データ取得手段は、前記触火面画像データを用いて前記方向データを生成する、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシステムにおいて、前記方向データ取得手段は、前記シリンダライナ画像データを用いて前記方向データを生成する、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシステムにおいて、前記撮像手段は、前記撮像手段から撮像対象までの距離を計測し、計測した距離を示す撮像距離データを生成し、前記撮像距離データを用いて前記シリンダライナ画像データを補正する補正手段を備える、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシステムにおいて、前記撮像手段は、前記シリンダの頂部に配置されるシリンダカバーの触火面を撮像し、撮像した画像を示す触火面画像データを生成し、前記触火面画像データを用いて前記シリンダライナ画像データを補正する補正手段を備える、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシステムにおいて、前記シリンダライナ画像データを用いて前記シリンダライナの摩耗の程度を特定し、特定した摩耗の程度を示す摩耗データを生成する摩耗特定手段を備える、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシステムにおいて、前記撮像手段は、１の船舶または複数の同種の船舶の各々に搭載されたエンジンが備える同種の複数のシリンダの各々に関しシリンダライナ画像データを生成し、前記１の船舶または前記複数の同種の船舶が過去に行った航行の属性であって、前記シリンダライナの摩耗に影響を与える属性を示す属性データを取得する属性データ取得手段と、前記摩耗データと前記属性データとを用いて前記属性と前記シリンダライナの摩耗の程度との関係を示す関係データを生成する関係データ生成手段とを備える、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシステムにおいて、前記撮像手段は、船舶に搭載されたエンジンが備えるシリンダに関しシリンダライナ画像データを生成し、前記船舶が行う航行の属性であって、前記シリンダライナの摩耗に影響を与える属性を示す属性データを取得する属性データ取得手段と、前記属性と前記シリンダライナの摩耗の程度との関係を示す関係データを取得する関係データ取得手段と、前記属性データと前記関係データとを用いて前記シリンダライナの摩耗の程度を推定し、推定した摩耗の程度を示す推定摩耗データを生成する摩耗推定手段とを備える、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシステムにおいて、或るタイミングにおける前記シリンダライナに関し、前記摩耗推定手段により生成された推定摩耗データが示す摩耗の程度と、前記摩耗特定手段により生成された摩耗データが示す摩耗の程度との差が所定の条件を満たす場合、ユーザに対し所定の通知を行う通知手段を備える、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシステムにおいて、前記撮像手段は、同種の複数のシリンダの各々に関しシリンダライナ画像データを生成し、前記撮像手段により生成されたシリンダライナ画像データと、当該シリンダライナ画像データが示す画像に基づく前記シリンダライナの状態に関する評価を示す評価データとを取得する評価データ取得手段と、前記評価データ取得手段により取得された複数の評価データの中から、ユーザにより指定されたシリンダライナ画像データとの間で所定の類似性を示すシリンダライナ画像データに応じた評価データを抽出する抽出手段とを備える、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシステムにおいて、前記撮像手段は、船舶に搭載されたエンジンが備えるシリンダに関しシリンダライナ画像データを生成し、前記船舶が過去に行った航行の属性を示す属性データを取得する属性データ取得手段と、前記撮像手段により生成されたシリンダライナ画像データが示す画像がシリンダライナの損傷を示す場合、前記属性データ取得手段により取得された複数の属性データの中から、前記損傷に応じた所定の条件を満たす属性データを抽出する抽出手段とを備える、という構成が採用されてもよい。

また、本発明は、上面に撮像装置の配置されたエンジンのピストンが、前記ピストンを収容するシリンダ内で移動するステップと、前記ピストンが前記シリンダ内で移動している間に、もしくは前記ピストンが前記シリンダ内で移動を完了した後に、前記撮像装置が前記シリンダの内側面を被覆するシリンダライナの内側面を撮像するステップとを備えるシリンダライナの検査のための方法を提供する。

また、本発明は、エンジンのピストンの上面に配置可能に構成され、前記ピストンを収容するシリンダの内側面を被覆するシリンダライナの内側面を撮像する撮像装置を、前記ピストンから前記撮像装置への熱の伝導を妨げながら保持する保持器具を提供する。

上記の保持器具において、前記ピストンの上面と前記撮像装置との間に配置される弾性体を有する、という構成が採用されてもよい。

また、上記の保持器具において、前記撮像装置の撮像領域内に、前記撮像装置による撮像の方向を示す文字、記号または図形を有する、という構成が採用されてもよい。

また、上記の保持器具において、前記撮像装置を前記ピストンの上面から離間した状態で支持する脚を有する、という構成が採用されてもよい。

また、上記の保持器具において、前記ピストンの上面に設けられた凹みに差し込まれる棒状体を有する、という構成が採用されてもよい。

また、上記の保持器具において、前記ピストンの上面の形状と係合する形状の接触面を有する、という構成が採用されてもよい。

また、本発明は、摩耗の程度に応じて大きさ、形状および方向の少なくとも一つが変化する模様を生じる内側面を有するエンジンのシリンダライナを提供する。

上記のシリンダライナにおいて、シリンダの半径方向において大きさ、形状および方向の少なくとも一つが変化する凹部を内側面に有する、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシリンダライナにおいて、前記凹部が本体と異なる色の素材で充填されている、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシリンダライナにおいて、シリンダの円周方向における複数の位置において前記模様を生じる、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシリンダライナにおいて、ピストンの移動方向における複数の位置において前記模様を生じる、という構成が採用されてもよい。

また、上記のシリンダライナにおいて、前記複数の位置の各々において異なる模様を生じる、という構成が採用されてもよい。

本発明によれば、保守作業員はシリンダカバーを開くこともシリンダ内に入ることもなく、シリンダライナの内側面の鮮明な画像を得ることができる。その結果、保守作業員は、シリンダライナの摩耗状態を容易に正しく評価することができる。

一実施形態にかかるシリンダライナ検査システムの全体構成を示す図である。 一実施形態にかかる端末装置および撮像装置と、それらの装置に関連する装置を示した図である。 一実施形態にかかる撮像装置の基本構成を示した図である。 一実施形態にかかるシリンダライナが備える凹部の位置を例示した図である。 一実施形態にかかるシリンダライナが備える凹部の形状を示した図である。 一実施形態にかかる撮像装置により撮像された画像を示した図である。 一実施形態にかかる端末装置のハードウェアとして採用されるコンピュータの基本構成を示した図である。 一実施形態にかかるサーバ装置のハードウェアとして採用されるコンピュータの基本構成を示した図である。 一実施形態にかかる端末装置の機能構成を示した図である。 一実施形態にかかる端末装置に記憶される摩耗管理データベースのデータ構成を例示した図である。 一実施形態にかかる端末装置に記憶されるエンジン属性データベースのデータ構成を例示した図である。 一実施形態にかかる端末装置に記憶される気象海象データベースのデータ構成を例示した図である。 一実施形態にかかる端末装置に記憶される航行スケジュールテーブルのデータ構成を例示した図である。 一実施形態にかかるサーバ装置の機能構成を示した図である。 一実施形態にかかる端末装置に表示される警告画面を例示した図である。 一実施形態にかかる端末装置に表示される画像閲覧画面を例示した図である。 一実施形態にかかる端末装置に表示される画像閲覧画面を例示した図である。 一実施形態にかかる端末装置に表示される経時変化閲覧画面を例示した図である。 一実施形態にかかる端末装置に表示される偏摩耗確認画面を例示した図である。 一変形例にかかる撮像装置の外観を例示した図である。 一変形例にかかるシリンダライナが備える凹部の位置を例示した図である。 一変形例にかかる保持器具がピストンの上面に載置された状態を示した図である。 一変形例にかかる保持器具がピストンの上面に取り付けられた状態を示した図である。 一変形例にかかる端末装置に表示される経時変化閲覧画面を例示した図である。 一変形例にかかる端末装置に記憶される保守作業データベースのデータ構成を例示した図である。 一変形例にかかる端末装置に記憶される使用燃料油データベースのデータ構成を例示した図である。 一変形例にかかる端末装置に表示される画面を例示した図である。 一変形例にかかる端末装置に表示される画面を例示した図である。 一変形例にかかる端末装置に表示される画面を例示した図である。

図１は、本実施形態にかかるシリンダライナ検査システム１の全体構成を示す図である。シリンダライナ検査システム１は、船舶に搭載されたエンジンのシリンダの内側面を被覆するシリンダライナの検査を支援するためのシステムである。

シリンダライナ検査システム１は、船舶５に配置された端末装置１１と、通信衛星６を介して端末装置１１との間でデータ通信を行うサーバ装置１２と、サーバ装置１２に対し船舶５が航行中に遭遇する気象または海象を示す気象海象データを配信するサーバ装置１３を備える。なお、図１には船舶５および端末装置１１が各１つ示されているが、船舶５および端末装置１１の数は１つに限られない。

船舶５には、端末装置１１以外にシリンダライナ検査システム１を構成する撮像装置１４が搭載されている。図２は、船舶５に搭載されている端末装置１１および撮像装置１４と、それらの装置に関連する装置を示した図である。

船舶５は１または複数のエンジン（図示略）を備える。エンジンは通常、複数のシリンダ５１を有しており、図２には複数のシリンダ５１のうちの１つが例示されている。シリンダ５１の頂部は開口しており、通常、シリンダカバー５２で覆われている。シリンダ５１の内側面の大部分はシリンダライナ５３で被覆されている。また、シリンダ５１にはピストン５４が収容されており、エンジンの運転に伴いピストン５４がシリンダ５１の内部を往復運動する。以下、ピストン５４の移動方向を単に「移動方向」という。また、シリンダ５１またはシリンダカバー５２の円周方向を単に「円周方向」という。

シリンダライナ５３は、ピストン５４の往復運動における摺動性を高める役割、エンジンの熱を伝導し冷却を促進する役割、シリンダ５１の気密性を高める役割等を果たす。シリンダライナ５３の内側面はピストン５４の往復運動に伴い摩耗するが、交換によりエンジンの寿命を延ばすことができる。

シリンダ５１には、例えば円周方向に並ぶように、複数の掃気ポート５１１がピストン５４の側面を貫通するように設けられている。図２に示すように、掃気ポート５１１はシリンダ５１の底部に近い位置に配置されている。ただし、ピストン５４がシリンダ５１内で十分に底部側に移動した状態において、掃気ポート５１１はピストン５４の上面（例えば頭頂面）より上側となる位置に配置されている。以下、図２に示すピストン５４の位置を「基本位置」という。なお、本願においてシリンダ５１またはピストン５４の上下をいう場合、触火面側を上側とする。

図２において、撮像装置１４は保持器具７を介してピストン５４の上面に配置可能に構成されている。図３は、撮像装置１４の基本構成を示した図である。撮像装置１４は、撮像を行う撮像部１４１と、撮像時に被写体に対し光を照射する発光部１４２と、撮像部１４１による撮像および発光部１４２による光の照射を制御する制御部１４３と、撮像を指示する指示データを外部の装置から受信する受信部１４４と、撮像された画像を示す画像データを記憶する記憶部１４５と、画像データを外部の装置へ送信する送信部１４６を備える。

撮像部１４１は１度の撮像によって半球の全領域をカバーするつなぎ目のないパノラマ画像を示す画像データを生成する。すなわち、図２に示す方向で撮像装置１４が配置された場合、撮像部１４１の撮像領域はピストン５４の上面より上の全領域となる。

受信部１４４は、例えば無線アクセスポイント（図示略）経由で、端末装置１１から指示データを受信し、指示データを制御部１４３に引き渡す。制御部１４３は指示データに従い撮像部１４１に撮像を行わせると同時に発光部１４２に光の照射を行わせる。シリンダライナ検査システム１における撮像には発光部１４２による光の照射が常に伴うため、以下、単に「撮像」という場合、発光部１４２による光の照射が伴う撮像を意味する。撮像部１４１の撮像により生成された画像データは記憶部１４５に記憶されるとともに、送信部１４６により端末装置１１に送信される。

撮像装置１４により撮像される画像には、シリンダライナ５３の内側面の画像とシリンダカバー５２の底面、すなわち触火面の画像が含まれている。以下、撮像装置１４により生成される画像データのうち、シリンダライナ５３の内側面の画像を示す部分を「シリンダライナ画像データ」といい、シリンダカバー５２の触火面の画像を示す部分を「触火面画像データ」という。

保持器具７は、例えばラバーでできており、耐熱性、遮熱性、低熱伝導性を備える。また、保持器具７は、３本または４本以上の脚を有し、ピストン５４の上面から撮像装置１４を離間した状態で支持する。また、保持器具７とピストン５４の接触面積が小さい。そのため、ピストン５４の熱が撮像装置１４に伝わりにくい。また、保持器具７は高い弾性を有するため、保守作業員がぞんざいに扱ってもピストン５４や撮像装置１４が容易に損傷を受けることがない。なお、保持器具７はその全てがラバーでできている必要はなく、例えば金属製のフレームをラバーでコーティングした構成などが採用されてもよい。また、弾力性、耐熱性、遮熱性、低熱伝導性を備える素材であれば、ラバーに代えて他の素材が保持器具７に用いられてもよい。

保守作業員は、シリンダライナ５３の検査を行う際、エンジンを停止し、モータの制御装置を操作してピストン５４を基本位置まで移動させる。続いて、保守作業員は、保持器具７に撮像装置１４をセットした後、例えばマジックハンドを用いて、撮像装置１４をいずれかの掃気ポート５１１からシリンダ５１内へ差し入れ、ピストン５４の上面の中心位置に載置する。その際、保守作業員は撮像装置１４の方向を所定の方向に合わせる。

続いて、保守作業員はモータの制御装置を操作してピストン５４をシリンダ５１内で１往復させる。その間、撮像装置１４は端末装置１１から送信されてくる指示データに従い撮像を行い、生成した画像データを端末装置１１に送信する。

続いて、保守作業員は、例えばマジックハンドを用いて、保持器具７にセットされた撮像装置１４をいずれかの掃気ポート５１１からシリンダ５１外へ取り出す。これにより、移動方向における複数の位置において撮像されたシリンダライナ５３の内側面の鮮明な画像が得られる。

端末装置１１は、上述したピストン５４の１往復が行われる間、撮像装置１４から送信されてくる画像データを受信するとともに、クランク角計測装置８から送信されてくるピストン５４に関するクランク角データを受信する。クランク角計測装置８は、クランク角を継続的に計測し、計測したクランク角を示すクランク角データを出力する装置である。端末装置１１により受信されるクランク角データは、移動方向における撮像装置１４の位置を示す位置データの生成に用いられる。

船舶５にはクランク角計測装置８に加え、船舶５が行う航行の様々な属性を計測する計測装置が搭載されている。以下、図２に示すように、これらの計測装置の集まりを計測装置群９という。計測装置群９には、シリンダライナ５３の摩耗に影響を与える属性を計測する計測装置として、例えば、エンジン回転数計測装置９１やエンジン負荷計測装置９２といったエンジンの属性を計測するもの、風速風向計測装置９３や潮速潮向計測装置９４といった気象海象に関する属性を計測するもの、対地船速計測装置９５や対水船速計測装置９６といった船速に関する属性を計測するもの等が含まれる。計測装置群９に含まれる計測装置は計測した属性を示す属性データを端末装置１１に送信する。端末装置１１により受信される各種の属性データは、シリンダライナ５３の摩耗の程度の推定等に用いられる。

シリンダライナ検査システム１は、撮像装置１４により生成された画像データを用いてシリンダライナ５３の摩耗の程度を特定する機能を備えている。画像データを用いた摩耗の程度の特定のために、本実施形態におけるシリンダライナ５３の内側面上には、シリンダライナ５３の半径方向を回転軸とする円錐形状の凹部５３１が多数、設けられている。図４は、シリンダライナ５３に設けられている凹部５３１の位置を「○」で示した図である。

図４の例では、シリンダライナ５３の円周方向において９０度ずつ離れた位置に配置された移動方向に沿った４本の直線と、移動方向において等間隔で配置された円周方向に一周する６本の線（円）との交差点上に凹部５３１が配置されている。ただし、凹部５３１の個数や間隔は図４に例示のものに限られず、シリンダライナ５３の大きさ等により適宜決定される。

図５に示すように、凹部５３１の各々は、シリンダライナ５３の内側面から外側面に向かい直径が小さくなる円錐形状をしている。従って、シリンダライナ５３の摩耗の進行に伴い、凹部５３１の開口部の直径は小さくなる。そのため、撮像装置１４が生成する画像データに示される凹部５３１の画像の直径に基づきシリンダライナ５３の摩耗の程度が容易かつ正確に特定される。

図６は、撮像装置１４により撮像されたシリンダライナ５３の画像のうち、撮像時のピストン５４の上面に隣接する領域（画像が鮮明な領域）を帯状に切り出したものと、触火面の画像を切り出したものを模式的に示した図である。図６（ａ）は撮像装置１４がシリンダ５１の底部付近で撮像した画像を示し、図６（ｂ）は撮像装置１４がシリンダ５１の中腹部付近で撮像した画像を示し、図６（ｃ）は撮像装置１４がシリンダ５１の頂部付近で撮像した画像を示す。図６に示すように、撮像位置がシリンダ５１の頂部に近い程、触火面の画像は大きくなる。

端末装置１１のハードウェア構成は、例えば一般的な端末装置用のコンピュータである。図７は、端末装置１１のハードウェアとして採用されるコンピュータ１０の基本構成を示した図である。コンピュータ１０は、各種データを記憶するメモリ１０１、メモリ１０１に記憶されているプログラムに従う各種データ処理を行うプロセッサ１０２、他の装置との間でデータ通信を行うＩＦ（Interface）である通信ＩＦ１０３、ユーザに対し画像を表示する液晶ディスプレイ等の表示装置１０４、ユーザの操作を受け付けるキーボード等の操作装置１０５を備える。なお、コンピュータ１０に内蔵される表示装置１０４に代えて、もしくは加えて、コンピュータ１０に接続される外付けの表示装置が用いられてもよい。また、コンピュータ１０に内蔵される操作装置１０５に代えて、もしくは加えて、コンピュータ１０に接続される外付けの操作装置が用いられてもよい。

サーバ装置１２およびサーバ装置１３のハードウェア構成は、例えば一般的なサーバ装置用のコンピュータである。図８は、サーバ装置１２またはサーバ装置１３のハードウェアとして採用されるコンピュータ２０の基本構成を示した図である。コンピュータ２０は、各種データを記憶するメモリ２０１、メモリ２０１に記憶されているプログラムに従う各種データ処理を行うプロセッサ２０２、他の装置との間でデータ通信を行う通信ＩＦ２０３を備える。

図９は、端末装置１１の機能構成を示した図である。すなわち、コンピュータ１０は、端末装置１１用のプログラムに従うデータ処理を実行することにより、図９に示す構成を備える装置として動作する。以下に端末装置１１が備える機能構成を説明する。

計時手段１１０は現在時刻を示す時刻データを生成する。位置データ取得手段１１１は、クランク角計測装置８からクランク角データを受信し、クランク角データを用いて移動方向における撮像装置１４の位置を示す位置データを生成する。

位置データ取得手段１１１は、例えばクランク角データが示すクランク角を変数とする所定の算出式または換算表を用いて、クランク角に応じた移動方向における撮像装置１４の位置、すなわちピストン５４の上面の位置を特定する。なお、撮像装置１４の位置はクランク角により一意に定まるので、クランク角データがそのまま位置データとして用いられてもよい。

指示手段１１２は、位置データ取得手段１１１により取得された位置データが所定の位置を示すとき、撮像装置１４に対し撮像を指示する指示データを送信する。指示手段１１２が指示データの送信を行う撮像装置１４の位置は、それらの位置において撮像装置１４が撮像した画像のうち、シリンダライナ５３が鮮明に撮像されている部分を帯状に切り出して、歪み補正を行った後に順次つなぎ合わせると、シリンダライナ５３の全域がカバーされるような位置として予め定められている。画像データ取得手段１１３は、撮像装置１４から送信されてくる画像データを受信する。

属性データ取得手段１１４は、計測装置群９に含まれる計測装置の各々から属性データを受信する。また、属性データ取得手段１１４は、保守作業員等により入力された属性データを取得し、サーバ装置１２から送信されてくる属性データを受信する。保守作業員等により入力される属性データは、例えば、エンジンに使用される燃料油種のように、船舶５の航行の属性のうち計測装置群９によって計測されない属性を示すデータである。また、サーバ装置１２から送信されてくる属性データは、例えば、船舶５が将来の航行中に遭遇することが予想される気象または海象を示す気象海象データである。

摩耗特定手段１１５は、画像データ取得手段１１３により取得された画像データを用いてシリンダライナ５３の摩耗の程度を特定し、特定した摩耗の程度を示す摩耗データを生成する。本実施形態において、シリンダライナ５３の摩耗の程度を表す指標として、シリンダライナ５３の初期状態から摩耗した厚さ（μｍ）を用いるものとする。以下、この厚さを「摩耗量」という。なお、シリンダライナ５３の初期状態から摩耗した厚さは、シリンダライナ５３の摩耗の程度を表す指標の一例であって、他の様々な指標がシリンダライナ５３の摩耗の程度を表す指標として採用され得る。例えば、シリンダライナ５３の内側面の単位面積当たりの摩耗した素材の重量（ｇ／ｍ^２）、単位負荷当たりの摩耗量（μｍ／ｋＷ）、単位航行時間当たりの摩耗量（μｍ／時）などの他の指標が、シリンダライナ５３の摩耗の程度を表す指標として用いられてもよい。

送信手段１１６は、属性データ取得手段１１４により取得された属性データと、摩耗特定手段１１５により生成された摩耗データをサーバ装置１２に送信する。関係データ取得手段１１７は、船舶５の航行に関する属性とシリンダライナ５３の摩耗量との関係を示す関係データをサーバ装置１２から受信する。

摩耗推定手段１１８は、属性データ取得手段１１４により取得された属性データと、関係データ取得手段１１７により取得された関係データを用いてシリンダライナ５３の摩耗量を推定し、推定した摩耗量（以下、「推定摩耗量」という）を示す推定摩耗データを生成する。

通知手段１１９は、或るタイミングにおけるシリンダライナ５３に関し、摩耗推定手段１１８により生成された推定摩耗データが示す推定摩耗量と、摩耗特定手段１１５により生成された摩耗データが示す摩耗量との差が所定の条件を満たす場合、保守作業員等に対し所定の通知を行う。

記憶手段１２０は、以下に述べる各種データを記憶する。図１０は、記憶手段１２０に記憶される摩耗管理データベースのデータ構成を例示した図である。摩耗管理データベースは、主として撮像装置１４により撮像された画像から特定された摩耗量を管理するためのデータベースである。

摩耗管理データベースは、船舶５に搭載されているエンジンが有するシリンダ５１の各々に関するデータテーブルを含んでいる。摩耗管理データベースのデータテーブルは、撮像装置１４により撮像された画像の各々に関するデータレコードの集まりである。摩耗管理データベースのデータテーブルは、画像の撮像時刻を示す時刻データを格納するフィールド［撮像時刻］（以下、［］を付した名称はデータフィールド名を示す）、移動方向における撮像位置を示す位置データを格納する［撮像位置］、画像データを格納する［画像］、画像から特定されたシリンダライナ５３の摩耗量を示す摩耗データを格納する［摩耗量］、画像の撮像時刻における推定摩耗量を示す推定摩耗データを格納する［推定摩耗量］を有する。

［摩耗量］と［推定摩耗量］の各々は、下層のデータフィールド［第１方向］、［第２方向］、・・・、［第ｎ方向］を有する。ただし、「ｎ」は円周方向における凹部５３１（図４参照）の数を示し、図４の例ではｎ＝４となる。［第１方向］、［第２方向］、・・・、［第ｎ方向］はシリンダライナ５３の円周方向におけるｎ個の凹部５３１の各々に対応している。［摩耗量］の下層の［第１方向］、［第２方向］、・・・、［第ｎ方向］は、対応する凹部５３１の画像の大きさから特定された摩耗量を示す摩耗データを格納する。［推定摩耗量］の下層の［第１方向］、［第２方向］、・・・、［第ｎ方向］は、そのデータレコードの画像の撮像のタイミングより１つ前の撮影のタイミング（以下、「前回撮影タイミング」という）に同じ撮像位置で撮像された凹部５３１の画像から特定された摩耗量を基準とし、前回撮影タイミングより後の航行に関する属性データと、関係データとを用いて算出された推定摩耗量を示す推定摩耗データを格納する。

図１１は、記憶手段１２０に記憶されるエンジン属性データベースのデータ構成を例示した図である。エンジン属性データベースは、エンジンの過去の運転に関する属性を示す属性データを管理するためのデータベースである。

エンジン属性データベースは、船舶５に搭載されているエンジンの各々に関するデータテーブルを含んでいる。エンジン属性データベースに含まれるデータテーブルは、計測期間の各々に応じたデータレコードの集まりである。エンジン属性データベースのデータテーブルは、［計測期間］、［エンジン回転数］、［エンジン負荷］、［吸気温度］、［排気温度］、［シリンダ注油量］等を有する。

図１２は、記憶手段１２０に記憶される気象海象データベースのデータ構成を例示した図である。気象海象データベースは、船舶５が過去に遭遇した気象または海象と、船舶５が将来に遭遇すると予測される気象または海象に関する属性データを管理するためのデータベースである。

気象海象データベースは、過去の気象または海象に関しては計測期間の各々に応じたデータレコードを含み、将来の気象または海象に関しては予測期間の各々に応じたデータレコードを含む。気象海象データベースに含まれる将来の気象または海象に関するデータレコードは、端末装置１１がサーバ装置１２経由でサーバ装置１３から受信する新たな気象海象データにより更新され、予測期間を過ぎたデータレコードは削除される。

気象海象データベースの各データレコードは、計測期間または予測期間を示すデータを格納する［計測期間］と、［風速］、［風向］、［潮速］、［潮向］、［波高］等を有する。

上述したエンジン属性データベースと気象海象データベースは記憶手段１２０に記憶される属性データを管理するためのデータベースの一例である。記憶手段１２０には、例えばトリムに関する属性データを管理するためのデータベース、船速に関する属性データを管理するためのデータベース等が記憶されていてもよい。

図１３は、記憶手段１２０に記憶される航行スケジュールテーブルのデータ構成を例示した図である。航行スケジュールテーブルは、船舶５の将来の航行スケジュールを示すデータを格納する。航行スケジュールテーブルは、船舶５が寄港する港または航行区間を示すデータを格納する［港・航行区間］、船舶５が港に停泊する期間または航行区間を航行する期間を示すデータを格納する［期間］を有する。

図１４は、サーバ装置１２の機能構成を示した図である。すなわち、コンピュータ２０は、サーバ装置１２用のプログラムに従うデータ処理を実行することにより、図１４に示す構成を備える装置として動作する。以下にサーバ装置１２が備える機能構成を説明する。

属性データ取得手段１２１は、端末装置１１から、船舶５が過去に行った航行の属性を示す属性データを受信する。船舶５が複数である場合、属性データ取得手段１２１はこれら複数の船舶５の各々に搭載された端末装置１１から属性データを受信する。

摩耗データ取得手段１２２は、端末装置１１から摩耗データを受信する。関係データ生成手段１２３は、属性データ取得手段１２１により取得された属性データと、摩耗データ取得手段１２２により取得された摩耗データを用いて、属性と摩耗量との関係を示す関係データを生成する。例えば、関係データ生成手段１２３は、属性データと摩耗データを用いて、既知の回帰分析により摩耗量を目的変数、各種属性を説明変数とする関係式を求め、求めた関係式を示す関係データを生成する。なお、関係データの生成においては、対象の船舶５に関する属性データおよび摩耗データに加えて、対象の船舶５と同じ型の異なる船舶５に関する属性データおよび摩耗データが用いられてもよい。

記憶手段１２４は以下に述べる各種データを記憶する。まず、記憶手段１２４は、属性データ取得手段１２１により取得された属性データを管理するためのデータベースを記憶する。記憶手段１２４に記憶される属性データを管理するためのデータベースは、端末装置１１の記憶手段１２０に記憶されるエンジン属性データベース（図１１参照）や気象海象データベース（図１２参照）で例示されるものと同様のものである。また、記憶手段１２４は、主として摩耗データ取得手段１２２により取得された摩耗データを管理するためのデータベースを記憶する。記憶手段１２４に記憶される摩耗データを管理するためのデータベースは、端末装置１１の記憶手段１２０に記憶される摩耗管理データベース（図１０参照）と同様のものである。なお、記憶手段１２４に記憶されるこれらのデータベースは、船舶５が複数であれば、それら複数の船舶５に関するデータを管理する。

また、記憶手段１２４は、端末装置１１の記憶手段１２０に記憶される航行スケジュールテーブル（図１３参照）の複製を記憶する。なお、記憶手段１２４は、船舶５が複数であれば、それら複数の船舶５に関する航行スケジュールテーブルの複製を記憶する。

要求手段１２５は、記憶手段１２４に記憶される航行スケジュールテーブルの複製に基づき、船舶５が将来の航行において遭遇すると予測される気象または海象を示す気象海象データをサーバ装置１３に対し要求する。気象海象データ取得手段１２６は、要求手段１２５による要求に応じてサーバ装置１３から送信されてくる気象海象データを受信する。

送信手段１２７は、関係データ生成手段１２３により生成された関係データを端末装置１１に送信する。また、送信手段１２７は、気象海象データ取得手段１２６により取得された気象海象データを端末装置１１に送信する。

サーバ装置１３の機能構成は、要求に応じて要求元に対しデータ配信を行う一般的なサーバ装置の機能構成と同様であるため、説明を省略する。

続いて、シリンダライナ検査システム１の動作を説明する。まず、シリンダライナ検査システム１において、端末装置１１は計測装置群９から受信する属性データにより、継続的に、エンジン属性データベース（図１１参照）や気象海象データベース（図１２参照）により例示される属性データを管理するためのデータベースを更新する。また、端末装置１１は現在時刻や船舶５の現在位置の変化に応じて、継続的に航行スケジュールテーブル（図１３参照）を更新する。端末装置１１は、保守作業員等のデータ入力操作に応じてこれらのデータベースやテーブルを更新することもある。

また、端末装置１１は、例えば所定の頻度で、記憶している属性データ、摩耗データ等をサーバ装置１２に送信する。サーバ装置１２は、端末装置１１から送信されてくるこれらのデータにより、記憶しているデータベースを更新する。サーバ装置１２は、例えば所定の頻度で、記憶している属性データと摩耗データを用いて関係データを生成し、端末装置１１に送信する。その結果、端末装置１１は定期的に更新された関係データを取得することができる。

保守作業員は、エンジンが止まっている時間を利用して、適当な頻度で、シリンダライナ５３の画像を撮像するための作業を行う。具体的には、保守作業員は、モータの制御装置を操作して、ピストン５４を基本位置に移動させた後、保持器具７にセットした撮像装置１４をピストン５４の上面に載置する。その後、保守作業員はモータの制御装置を操作して、ピストン５４をシリンダ５１内で１往復させる。

ピストン５４がシリンダ５１内を１往復する間、端末装置１１は撮像装置１４の位置がシリンダライナ５３の移動方向の所定の位置に達する毎に撮像装置１４に指示データを送信する。撮像装置１４は指示データに従い撮像を行い、生成した画像データを端末装置１１に送信する。

端末装置１１は撮像装置１４から画像データを受信し、摩耗管理データベース（図１０参照）に格納する。端末装置１１は、受信した画像データが示す画像に含まれる凹部５３１の画像の大きさに基づき摩耗データを生成し、摩耗管理データベースに格納する。

端末装置１１は、新たに摩耗データを生成すると、前回撮像タイミングにおける摩耗量と、前回撮像タイミングから現在までの期間に関する属性データが示す属性を、関係データが示す関係式に代入し、推定摩耗量を算出する。端末装置１１は算出した推定摩耗量を示す推定摩耗データを摩耗管理データベースに格納する。

端末装置１１は、新たに生成した推定摩耗データが示す推定摩耗量と、同じデータレコードに格納されている摩耗データが示す摩耗量との差が所定の条件を満たすか否かに応じて、異常な摩耗の可能性を検知する。端末装置１１が異常な摩耗の可能性を検知するために用いる所定の条件として、以下、摩耗量と推定摩耗量の差を前回撮像タイミングから現在までのエンジンの総回転数の積分値で除した値が所定の閾値を下回るか否か、という条件が用いられるものとする。ただし、この条件は例示であって、例えば、摩耗量と推定摩耗量の差が所定の閾値を下回るか否かという条件、当該差を前回撮像タイミングから現在までの航行距離の積分値で除した値が所定の閾値を下回るか否かという条件など、他の条件が採用されてもよい。

端末装置１１は、いずれかのシリンダライナ５３に関し異常な摩耗の可能性を検知した場合、図１５に例示の画面（以下、「警告画面」という）を表示し、保守作業員に通知を行う。保守作業員が警告画面の「画像閲覧」ボタンを操作すると、端末装置１１は図１６に例示の画面（以下、「画像閲覧画面」という）を表示する。画像閲覧画面には、異常な摩耗の可能性が検知されたシリンダライナ５３の最新の画像と前回撮像された画像が並べて表示される。なお、画像閲覧画面の領域Ａ０１に表示されるシリンダライナ５３の正面図および上面図には、シリンダライナ５３の全領域のうち画像閲覧画面に現在表示されている部分が色で示されるとともに、異常な摩耗の可能性が検知された部分がマークで示される。

保守作業員は、画像閲覧画面において、異常な摩耗の可能性が検知されたシリンダライナ５３の内側面の過去および現在の状態を容易に確認することができる。なお、保守作業員は端末装置１１に対し操作を行い、シリンダライナ５３の他の部分を表示させたり、画像を拡大または縮小させたり、さらに過去の画像を表示させたりすることができる。なお、画像閲覧画面は、警告画面から「画像閲覧」ボタンの操作により表示されるだけでなく、端末装置１１に対し所定の操作が行われた場合も表示される。

また、保守作業員は、画像閲覧画面の「触火面」ボタンを操作することにより、端末装置１１に過去および現在の触火面の画像を表示させることができる。図１７は、触火面の画像が表示されている状態の画像閲覧画面を例示した図である。触火面には排気弁や燃料弁等が配置されている。従って、保守作業員は図１７に示す画像閲覧画面において排気弁や燃料弁等の状態を確認し、これらの装置の適切な保守タイミングの判断等を行うことができる。また、燃料弁の先端付近にはカーボンフラワーと呼ばれるカーボンの堆積物が付着していることが多い。カーボンフラワーは燃料の燃焼不良により生じる。従って、保守作業員は図１７に示す画像閲覧画面においてカーボンフラワーの状態を確認し、燃料の燃焼状態に関する情報を得ることができる。

また、保守作業員は、画像閲覧画面の「経時変化閲覧」ボタンを操作することにより、図１８に例示の画面（以下、「経時変化閲覧画面」という）を端末装置１１に表示させることができる。経時変化閲覧画面には、シリンダライナ５３の対象部分に関し過去の摩耗量および将来の推定摩耗量の経時変化がグラフで表示される。端末装置１１は、航行スケジュールテーブルに航行スケジュールが示される期間に関しては、航行スケジュールに従う航行が行われた場合の推定摩耗量を関係データと将来の属性データを用いて算出し、経時変化閲覧画面のグラフに表示する。また、端末装置１１は、航行スケジュールが未定の期間に関しては、例えば、過去と同様のパターンで航行が行われた場合の推定摩耗量を、関係データと過去の属性データを用いて算出し、経時変化閲覧画面のグラフに表示する。保守作業員は、経時変化閲覧画面のグラフによって、シリンダライナ５３の望ましい交換タイミングを容易に知ることができる。

また、保守作業員は、画像閲覧画面の「偏摩耗確認」ボタンを操作することにより、図１９に例示の画面（以下、「偏摩耗確認画面」という）を端末装置１１に表示させることができる。偏摩耗確認画面には、撮像方向の各々に関し、移動方向における摩耗量の変化がグラフで表示される。保守作業員は、偏摩耗確認画面のグラフによって、シリンダライナ５３の摩耗の偏りの程度を容易に知ることができる。

以上のように、シリンダライナ検査システム１によれば、保守作業員はシリンダライナ５３の摩耗状態を容易に正しく評価することができる。

加えて、シリンダライナ検査システム１によれば、保守作業員は、触火面に配置されている排気弁や燃料弁等の状態を容易に確認することができる。さらに、シリンダライナ検査システム１によれば、保守作業員は、触火面に付着しているカーボンフラワーの状態を確認することができる。カーボンフラワーは燃料弁交換時もしくはシリンダカバー開放時に落ちてしまうことが多いため、従来、その状態を確認することは困難であった。シリンダライナ検査システム１によれば、従来、確認が困難であったカーボンフラワーの状態が確認可能となる点は特筆すべき点である。

［変形例］
上述した実施形態は、本発明の技術的思想の範囲内で様々に変形することができる。以下にそれらの変形の例を示す。なお、以下の２以上の変形例が組み合わされてもよい。

（１）上述した実施形態において、撮像装置１４は半球の全域のパノラマ画像をつなぎ目なく撮像する撮像部１４１を備える。これに代えて、撮像装置１４が複数の撮像部１４１を備え、これらの複数の撮像部１４１により撮像された画像をつなぎ合わせることにより、シリンダライナ５３の円周方向における３６０度の撮像領域をカバーする画像を生成する構成が採用されてもよい。図２０は、この変形例にかかる撮像装置１４の外観を例示した図である。なお、図２０に示される矢印は撮像方向を示す。図２０に例示の撮像装置１４は、水平方向の視野角が１００度程度の撮像部１４１を５つ備える。これらの撮像部１４１のうち４つは、撮像方向が９０度間隔で放射状となるように配置されている。残りの１つの撮像部１４１は撮影方向が垂直上向きとなるように配置されている。制御部１４３は放射状に配置されている４つの撮像部１４１により同時に撮像された画像をつなぎ合わせてシリンダライナ画像データを生成する。また、撮像方向が垂直上向きの撮像部１４１は触火面画像データを生成する。

（２）上述した実施形態において、撮像装置１４は端末装置１１から送信されてくる指示データに従い撮像を行う。これに代えて、撮像装置１４が所定時間長の経過毎に撮像を行う構成が採用されてもよい。この変形例においては、撮像装置１４は指示データを受信することなく撮像を行い、生成した画像データを端末装置１１に送信する。端末装置１１は、撮像装置１４から画像データを受信し、画像データの受信と同じタイミングで生成した位置データを画像データと対応付けて摩耗管理データベースに格納する。

（３）上述した実施形態において、端末装置１１の位置データ取得手段１１１は、クランク角を用いて位置データを生成する。位置データ取得手段１１１が位置データを生成する方法はこれに限られない。

例えば、位置データ取得手段１１１がピストン５４の上面とシリンダカバー５２の触火面との間の距離に基づき位置データを生成する構成が採用されてもよい。この場合、シリンダライナ検査システム１は、ピストン５４の上面に配置可能に構成され、ピストン５４の上面とシリンダカバー５２の触火面との間の距離を計測し、計測した距離を示す移動方向距離データを生成する測距手段を備える。位置データ取得手段１１１は、測距手段により生成される移動方向距離データを用いて位置データを生成する。なお、撮像装置１４が測距手段を備える構成としてもよい。

また、位置データ取得手段１１１がピストン５４内の気圧に基づき位置データを生成する構成が採用されてもよい。この場合、シリンダライナ検査システム１は、ピストン５４の上面に配置され、ピストン５４内の気圧を計測し、計測した気圧を示す気圧データを生成する気圧計測手段を備える。位置データ取得手段１１１は、気圧計測手段により生成される気圧データを用いて位置データを生成する。

また、位置データ取得手段１１１が触火面画像データを用いて位置データを生成する構成が採用されてもよい。この場合、位置データ取得手段１１１は、触火面画像データが示す触火面の画像の大きさに基づき移動方向における撮像装置１４の位置を特定し、特定した位置を示す位置データを生成する。

また、位置データ取得手段１１１がシリンダライナ画像データを用いて位置データを生成する構成が採用されてもよい。この場合、シリンダライナ５３に設けられている凹部５３１の形状を円錐に限らず、三角錘、四角錘等としたり、錘の断面を星形や矢印形等として、移動方向の位置に応じて異なる形状の凹部５３１を配置しておく。位置データ取得手段１１１は、シリンダライナ画像データが示す凹部５３１の画像の形状や方向等に基づき移動方向における撮像装置１４の位置を特定し、特定した位置を示す位置データを生成する。

（４）上述した実施形態において、撮像装置１４により生成された画像データと、位置データ取得手段１１１により取得された位置データとの対応付けは端末装置１１において行われる。これに代えて、画像データと位置データの対応付けが撮像装置１４において行われてもよい。この場合、撮像装置１４が位置データ取得手段１１１を備え、撮像部１４１により生成した画像データと、位置データ取得手段１１１により取得した位置データとを対応付けた後、端末装置１１に送信する。

（５）上述した実施形態において、撮像装置１４はピストン５４の上面において正しい方向に配置されることが前提となっている。すなわち、撮像装置１４が誤った方向に配置された場合、シリンダライナ画像データが示す画像のどの部分が実際のシリンダライナ５３のどの部分を示すかが不明となる。従って、シリンダライナ検査システム１が、撮像装置１４の撮像の方向を示す方向データを取得する方向データ取得手段を備える構成が採用されてもよい。

例えば、方向データ取得手段が触火面画像データを用いて方向データを生成する構成が採用されてもよい。この場合、方向データ取得手段は、触火面画像データが示す触火面の画像に含まれる燃料弁等の構造物の画像の位置に基づき方向データを生成する。

また、方向データ取得手段がシリンダライナ画像データを用いて方向データを生成する構成が採用されてもよい。この場合、シリンダライナ５３に設ける凹部５３１の断面の形状や方向等を、円周方向に応じて異ならせておく。方向データ取得手段は、シリンダライナ画像データが示す凹部５３１の画像の形状や方向等に基づき撮像の方向を特定し、特定した方向を示す方向データを生成する。

また、撮像の方向を示す文字、記号または図形を保持器具７に設ける構成が採用されてもよい。すなわち、撮像装置１４が保持器具７にセットされた状態において、撮像装置１４の撮像領域に撮像の方向を示す文字、記号または図形が写り込むように、保持器具７の適当な位置に撮像の方向を示す文字、記号または図形を設ける。この場合、保持器具７がピストン５４の上面において正しい方向に配置される限り、画像に写り込んだ文字等に基づき撮像の方向が特定可能となる。

（６）シリンダライナ検査システム１が、シリンダライナ画像データの歪みを補正する補正手段を備える構成が採用されてもよい。例えば、ピストン５４の上面の中心からずれた点に撮像装置１４が配置された場合、撮像装置１４により撮像されるシリンダライナ５３の画像は円周方向における位置によって縮尺が不均一となる。補正手段は、この不均一な縮尺を均一化するようにシリンダライナ画像データを補正する。

例えば、撮像装置１４は、複数の撮像方向の各々に関し、撮像距離、すなわち撮像部１４１からシリンダライナ５３の内側面までの距離を計測し、計測した距離を示す撮像距離データを生成する。補正手段は、撮像装置１４により生成された撮像距離データを用いてシリンダライナ画像データを補正する。

また、補正手段が触火面画像データを用いてシリンダライナ画像データを補正する構成が採用されてもよい。この場合、補正手段は、触火面画像データが示す触火面の画像の歪みに基づきシリンダライナ画像データが示す画像における歪みを特定し、特定した歪みを解消するようにシリンダライナ画像データを補正する。

（７）上述した実施形態において、サーバ装置１２は要因分析により属性と摩耗量の関係を示す関係データを生成する。関係データの生成方法は要因分析に限られない。例えば、エンジン負荷に応じたウェイトを乗じたエンジン回転数の積分値と摩耗量の関係を近似する近似式を求める方法等の他の方法が関係データの生成に採用されてもよい。

（８）シリンダライナ５３に設けられる凹部５３１が、シリンダライナ５３の素材と色の異なる素材（以下、「充填素材」という）で充填されてもよい。この場合、凹部５３１を備えるシリンダライナ５３の成形が完了した後、凹部５３１に対する充填素材の充填が行われる。続いて、凹部５３１に充填素材が充填されたシリンダライナ５３の内側面の研磨が行われる。これらの工程により、内側面に凹凸が少なく、摺動性および気密性が高いシリンダライナ５３が得られる。

移動方向における撮像装置１４の位置を特定するためにシリンダライナ画像データが用いられる変形例において、移動方向において異なる色の充填素材が用いられてもよい。この場合、移動方向において凹部５３１の断面の形状や方向が同一であっても、充填素材の色により移動方向における撮像装置１４の位置が特定できる。

また、撮影方向を特定するためにシリンダライナ画像データが用いられる変形例において、円周方向において異なる色の充填素材が用いられてもよい。この場合、円周方向において凹部５３１の断面の形状や方向が同一であっても、充填素材の色により撮影方向が特定できる。

（９）シリンダライナ５３に設けられる凹部５３１の形状は、錘形状に限られず、摩耗の進行に伴い大きさ、形状および方向の少なくとも一つが変化する断面を有する形状であれば、いずれの形状であってもよい。また、凹部５３１が充填素材で充填される変形例において、異なる色の充填素材を複数に積層させることで、摩耗の進行に伴い充填素材の色が変化する構成としてもよい。この場合、凹部５３１の断面は必ずしも摩耗の進行に伴い変化する必要はない。要すれば、シリンダライナ５３の内側面に、摩耗の進行に伴い大きさ、形状および方向の少なくとも一つが変化する模様が生じる限り、シリンダライナ５３の構成は限定されない。

（１０）上述した実施形態において、シリンダライナ５３に設けられる凹部５３１は移動方向に延伸する複数の直線と円周方向に一周する複数の円との交差点上に複数、配置される。シリンダライナ５３に設けられる凹部５３１の配置はこれに限られない。例えば、凹部５３１が代表点に１つのみ配置されてもよい。また、シリンダライナ５３の内側面上に螺旋を描くように複数の凹部５３１が並べて配置されてもよい。また、溝状の凹部５３１が採用されてもよい。図２１は、溝状の凹部５３１を備えるシリンダライナ５３における凹部５３１の位置を例示した図である。例えば、図２１（ａ）に示されるように、移動方向に延伸する複数の凹部５３１がシリンダライナ５３の内側面上に設けられてもよい。また、図２１（ｂ）に示されるように、円周方向に一周する複数の凹部５３１がシリンダライナ５３の内側面上に設けられてもよい。なお、溝状の凹部５３１を長手方向に垂直な面で切断した場合の断面の形状は、例えばＶ字形状である。

（１１）上述した実施形態において、保持器具７は複数の脚を持ち、脚の先端がピストン５４の上面に接する。これに代えて、保持器具７がピストン５４の上面の形状と係合する形状の接触面を有する構成としてもよい。図２２は、凹凸のあるピストン５４の上面に、上面の凹凸に係合する接触面を有する保持器具７を載置した様子を模式的に示した図である。この変形例によれば、保守作業員は撮像装置１４をピストン５４の上面の定位置に容易に配置できる。

（１２）ピストン５４の上面に、ピストン５４をシリンダ５１から抜き取る際に用いられるネジ孔が設けられている場合がある。ピストン５４が上面にネジ孔等の凹みを有する場合、保持器具７が当該凹みに差し込まれる棒状体を有する構成としてもよい。図２３は、この変形例にかかる保持器具７がピストン５４の上面に取り付けられた様子を模式的に示した図である。この変形例によれば、例えばシリンダ５１の軸が鉛直方向に対し傾斜している場合であっても、撮像装置１４がピストン５４の上面の定位置からずれることがない。なお、図２３に例示の保持器具７が備える棒状体はネジ山を備えない。これに代えて、保持器具７が、ネジ山の切られた棒状体を備え、ピストン５４の上面に設けられたネジ孔に当該棒状体がねじ込まれることによって、ネジ孔（凹み）に当該棒状体が差し込まれてもよい。

（１３）上述した実施形態において、端末装置１１は推定摩耗量と摩耗量との差に基づき異常な摩耗の可能性を検知する。これに代えて、もしくは加えて、端末装置１１が摩耗量の経時変化に基づき異常な摩耗の可能性を検知する構成としてもよい。図２４は、この変形例において端末装置１１が表示する経時変化閲覧画面を例示した図である。この変形例においては、摩耗量の変化率が大きく変化した場合、保守作業員等に対し、異常な摩耗の可能性が通知される。なお、摩耗量の変化率は、摩耗量の変化量を摩耗の主要因の属性で除した値である。摩耗量の変化率の算出において摩耗量の変化量を除する値としては、例えば、エンジン回転数（例えば、エンジン負荷に応じたウェイトを乗じたもの）の積分値、航行距離（例えば、エンジン負荷に応じたウェイトを乗じたもの）の積分値、航行時間の積分値等、様々なものが採用され得る。

（１４）撮像装置１４により撮像された画像の利用方法は、上述した実施形態に示したものに限られない。例えば、エンジンメーカの技術者等の専門家の見識を船舶５の保守作業員等が容易に利用可能とするために、撮像装置１４により撮像された画像が利用されてもよい。具体的には、例えば、サーバ装置１２に記憶されている摩耗管理データベース（図１０参照）のデータテーブルにはデータフィールド［評価］が設けられている。サーバ装置１２は、専門家が画像を見て下したシリンダライナ５３の内側面や触火面の状態に関する評価を示す評価データを取得する評価データ取得手段を備える。評価データ取得手段により取得された評価データは、摩耗管理データベースに格納される。保守作業員が端末装置１１を操作して、評価を知りたいシリンダライナ５３または触火面の画像を指定すると、端末装置１１からサーバ装置１２へ指定された画像の画像データが送信される。サーバ装置１２は端末装置１１から送信されてきた画像データとの間に所定の類似性を示す画像データを格納し、かつ評価データを格納するデータレコードを摩耗管理データベースから抽出する抽出手段を備える。サーバ装置１２は抽出したデータレコードの画像データと評価データを端末装置１１に送信する。端末装置１１はサーバ装置１２から送信されてきた画像データと評価データの内容を保守作業員に対し表示する。

（１５）撮像装置１４により撮像された画像が、シリンダライナ５３の損傷（傷や腐食等）を示す場合がある。シリンダライナ５３の損傷の検知に伴い、例えば端末装置１１が、当該異常の原因の特定に役立つデータを抽出して船舶５の保守作業員等に通知する構成が採用されてもよい。

この変形例において、端末装置１１の属性データ取得手段１１４は、上述した実施形態において取得する属性データに加え、シリンダライナ５３の損傷の原因特定に役立つ、船舶５が過去に行った航行の属性を示す属性データとして、例えば船舶５において過去に行われた保守作業に関する属性データや、船舶５が過去に使用した燃料油に関する属性データ等を取得する。なお、これらの属性データは、例えば船舶５の保守作業員等により入力されたデータであってもよいし、例えばエンジンへ投入される燃料油を収容する燃料油タンクの切り替えを行う切替弁を制御する制御装置等の装置により生成されたデータであってもよい。

属性データ取得手段１１４により取得された属性データは記憶手段１２０に記憶される。図２５は、船舶５において行われた保守作業に関する属性データを管理するための保守作業データベースのデータ構成を例示した図である。保守作業データベースのテーブルは保守作業に応じたデータレコードの集まりであり、データフィールドとして、保守作業が行われた日時を示すデータを格納する［日時］、保守対象の装置および部品の名称を示すデータを格納する［装置名］および［部品名］、保守作業の名称を示すデータを格納する［保守作業名］を備える。

また、図２６は、船舶５が使用した燃料油に関する属性データを管理するための使用燃料油データベースのデータ構成を例示した図である。使用燃料油データベースは、船舶５が複数のエンジンを搭載している場合、それらのエンジンの各々に応じたテーブルを含む。図２６は、エンジンＩＤ「０１」により識別されるエンジンに関するテーブルを例示している。使用燃料油データベースのテーブルは同一の燃料油タンクから連続して使用された燃料油の各々に応じたデータレコードの集まりであり、データフィールドとして、燃料油が使用された期間を示すデータを格納する［期間］、使用された燃料油が収容されていた燃料油タンクを識別するタンク番号を格納する［タンク番号］、使用された燃料油のＢＤＮ（Bunker Delivery Note）を識別するＢＤＮ番号を格納する［ＢＤＮ番号］、ＢＤＮの発行者の名称を示すデータを格納する［発行者名］、燃料油の室温粘度（例えば、摂氏４０度〜５０度における動粘度）を示すデータを格納する［室温粘度］、燃料油の硫黄含有量を示すデータを格納する［硫黄含有量］等を備える。

この変形例において、例えば船舶５の保守作業員は端末装置１１に表示されるいずれかのシリンダライナ５３の画像（図６）を目視してシリンダライナ５３の損傷を検知すると、端末装置１１に所定の操作を行う。端末装置１１は、保守作業員による所定の操作をトリガに、予め定められた条件に従い記憶手段１２０に記憶されている各種のデータベースから属性データを抽出する抽出手段を備える。抽出手段が属性データの抽出に用いる条件は、保守作業員により指定されたシリンダライナ５３の損傷の原因特定に役立つ属性データを抽出するための条件である。端末装置１１は抽出手段により抽出した属性データの内容を保守作業員に対し表示する。

図２７は、この変形例において端末装置１１が保守作業員に対し表示する画面を例示した図である。図２７の画面には、「保守作業」、「使用燃料油」、「排気温度・内部圧力」等のタブが表示される。図２７の画面の各タブに応じたページには、タブの名称（タブ名）に応じた種別の属性データの内容がテーブルやグラフで表示される。図２７のページは、タブ名「保守作業」に応じたページである。

図２７のページに表示されている保守作業は、保守作業員により指定されたシリンダライナ５３に応じたシリンダ５１に関し、例えば撮像装置１４による前回（最後から２番目）の撮像が行われたタイミングから今回（最後）の撮像が行われたタイミングまでの期間内に行われた保守作業である。端末装置１１は、保守作業データベース（図２５）から抽出した属性データを用いて図２７のページを表示する。保守作業員は、図２７のページを見て、例えばシリンダライナ５３の損傷が保守作業のミス（例えば、シリンダ５１内へのネジ等の異物の混入）に起因するか否かを判断することができる。

図２８は、タブ名「使用燃料油」に応じたページを例示した図である。図２８のページに表示されている燃料油は、保守作業員により指定されたシリンダライナ５３に応じたエンジンが、例えば撮像装置１４による前回（最後から２番目）の撮像が行われたタイミングから今回（最後）の撮像が行われたタイミングまでの期間内に使用した燃料油である。端末装置１１は、使用燃料油データベース（図２６）から抽出した属性データを用いて図２８のページを表示する。保守作業員は、図２８のページを見て、例えばシリンダライナ５３の損傷が使用した燃料油（例えば、燃料油のシリカやアルミナ等の含有量）に起因するか否かを判断することができる。

図２９は、タブ名「排気温度・内部圧力」に応じたページを例示した図である。図２９のページには、保守作業員により指定されたシリンダライナ５３に応じたシリンダ５１の排気温度と内部圧力の経時変化を示すグラフが示される。なお、排気温度と内部圧力はエンジンの負荷に応じて変動する。従って、端末装置１１は、保守作業員により指定されたシリンダライナ５３に応じたエンジンの負荷に基づき所定の換算式（または換算表）に従い、実測された排気温度および内部圧力を、例えば５０％負荷における排気温度および内部圧力に換算する。図２９に表示されるグラフは換算後の排気温度および内部圧力を示す。

端末装置１１は、エンジン属性データベース（図１１）から抽出した属性データを用いて図２９のページを表示する。保守作業員は、図２９のページを見て、例えばシリンダライナ５３の損傷がシリンダ５１の部品の破損（例えば、排気弁の破損）に起因するか否かを判断することができる。

なお、この変形例において、シリンダライナ５３の損傷の検知が、例えば端末装置１１の画像解析処理により行われてもよい。この場合、保守作業員が画像を目視してシリンダライナ５３の損傷を検知する必要はない。また、この変形例において、検知された損傷の種別（例えば、削られた傷、腐食等の別）に応じた条件に従い、属性データの抽出が行われてもよい。例えば、シリンダライナ５３に削られた傷が検知された場合、保守作業に関する属性データが抽出され、低温腐食が検知された場合、エンジンの負荷に関する属性データが抽出される、といった構成が採用されてもよい。

（１６）上述した実施形態において端末装置１１が備える構成部の一部をサーバ装置１２が備える構成としてもよい。また、上述した実施形態においてサーバ装置１２が備える構成部の一部を端末装置１１が備える構成としてもよい。例えば、上述した実施形態においてサーバ装置１２が備える関係データ生成手段１２３を端末装置１１が備えてもよい。

（１７）上述した実施形態において、ピストン５４がシリンダ５１内を１往復する間（正確には往路または復路のいずれか一方の移動の間）に撮像装置１４により撮像される画像はシリンダライナ５３の全領域をカバーする。これに代えて、撮像装置１４がシリンダライナ５３の所定の領域のみの鮮明な画像を撮像する構成が採用されてもよい。例えば、保守作業員等が、シリンダライナ５３の頂部に近い領域の摩耗状態のみを知りたい場合、撮像装置１４は頂部に近い位置でのみ撮像を行えばよい。

（１８）上述した実施形態において、端末装置１１およびサーバ装置１２は一般的なコンピュータがプログラムに従った処理を実行することにより実現される。これに代えて、端末装置１１およびサーバ装置１２の少なくとも一方が、いわゆる専用装置として構成されてもよい。

１…シリンダライナ検査システム、５…船舶、６…通信衛星、７…保持器具、８…クランク角計測装置、９…計測装置群、１０…コンピュータ、１１…端末装置、１２…サーバ装置、１３…サーバ装置、１４…撮像装置、２０…コンピュータ、５１…シリンダ、５２…シリンダカバー、５３…シリンダライナ、５４…ピストン、９１…エンジン回転数計測装置、９２…エンジン負荷計測装置、９３…風速風向計測装置、９４…潮速潮向計測装置、９５…対地船速計測装置、９６…対水船速計測装置、１０１…メモリ、１０２…プロセッサ、１０３…通信ＩＦ、１０４…表示装置、１０５…操作装置、１１０…計時手段、１１１…位置データ取得手段、１１２…指示手段、１１３…画像データ取得手段、１１４…属性データ取得手段、１１５…摩耗特定手段、１１６…送信手段、１１７…関係データ取得手段、１１８…摩耗推定手段、１１９…通知手段、１２０…記憶手段、１２１…属性データ取得手段、１２２…摩耗データ取得手段、１２３…関係データ生成手段、１２４…記憶手段、１２５…要求手段、１２６…気象海象データ取得手段、１２７…送信手段、１４１…撮像部、１４２…発光部、１４３…制御部、１４４…受信部、１４５…記憶部、１４６…送信部、２０１…メモリ、２０２…プロセッサ、２０３…通信ＩＦ、５１１…掃気ポート、５３１…凹部

Claims (30)

1. エンジンのピストンの上面に配置可能に構成され、前記ピストンを収容するシリンダの内側面を被覆するシリンダライナの内側面を撮像し、撮像した画像を示すシリンダライナ画像データを生成する撮像手段と、
   前記ピストンの移動方向における前記撮像手段の位置を示す位置データを取得する位置データ取得手段と
   を備えるシリンダライナの検査のためのシステム。
2. 前記位置データが所定の位置を示す場合、前記撮像手段に撮像を指示する指示手段
   を備え、
   前記撮像手段は前記指示手段からの指示に従い撮像を行う
   請求項１に記載のシステム。
3. 前記位置データ取得手段は、前記ピストンに関するクランク角を示すクランク角データを取得し、前記クランク角データを用いて前記位置データを生成する
   請求項１または２に記載のシステム。
4. 前記ピストンの上面に配置可能に構成され、前記ピストンの上面と前記シリンダの頂部に配置されるシリンダカバーの触火面との間の距離を計測し、計測した距離を示す移動方向距離データを生成する測距手段
   を備え、
   前記位置データ取得手段は、前記移動方向距離データを用いて前記位置データを生成する
   請求項１または２に記載のシステム。
5. 前記撮像手段は、前記シリンダの頂部に配置されるシリンダカバーの触火面を撮像し、撮像した画像を示す触火面画像データを生成し、
   前記位置データ取得手段は、前記触火面画像データを用いて前記位置データを生成する
   請求項１または２に記載のシステム。
6. 前記位置データ取得手段は、前記シリンダライナ画像データを用いて前記位置データを生成する
   請求項１または２に記載のシステム。
7. 前記撮像手段による撮像の方向を示す方向データを取得する方向データ取得手段を備える
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシステム。
8. 前記撮像手段は、前記シリンダの頂部に配置されるシリンダカバーの触火面を撮像し、撮像した画像を示す触火面画像データを生成し、
   前記方向データ取得手段は、前記触火面画像データを用いて前記方向データを生成する
   請求項７に記載のシステム。
9. 前記方向データ取得手段は、前記シリンダライナ画像データを用いて前記方向データを生成する
   請求項７に記載のシステム。
10. 前記撮像手段は、前記撮像手段から撮像対象までの距離を計測し、計測した距離を示す撮像距離データを生成し、
    前記撮像距離データを用いて前記シリンダライナ画像データを補正する補正手段
    を備える
    請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシステム。
11. 前記撮像手段は、前記シリンダの頂部に配置されるシリンダカバーの触火面を撮像し、撮像した画像を示す触火面画像データを生成し、
    前記触火面画像データを用いて前記シリンダライナ画像データを補正する補正手段
    を備える
    請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシステム。
12. 前記シリンダライナ画像データを用いて前記シリンダライナの摩耗の程度を特定し、特定した摩耗の程度を示す摩耗データを生成する摩耗特定手段
    を備える請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシステム。
13. 前記撮像手段は、１の船舶または複数の同種の船舶の各々に搭載されたエンジンが備える同種の複数のシリンダの各々に関しシリンダライナ画像データを生成し、
    前記１の船舶または前記複数の同種の船舶が過去に行った航行の属性であって、前記シリンダライナの摩耗に影響を与える属性を示す属性データを取得する属性データ取得手段と、
    前記摩耗データと前記属性データとを用いて前記属性と前記シリンダライナの摩耗の程度との関係を示す関係データを生成する関係データ生成手段と
    を備える請求項１２に記載のシステム。
14. 前記撮像手段は、船舶に搭載されたエンジンが備えるシリンダに関しシリンダライナ画像データを生成し、
    前記船舶が行う航行の属性であって、前記シリンダライナの摩耗に影響を与える属性を示す属性データを取得する属性データ取得手段と、
    前記属性と前記シリンダライナの摩耗の程度との関係を示す関係データを取得する関係データ取得手段と、
    前記属性データと前記関係データとを用いて前記シリンダライナの摩耗の程度を推定し、推定した摩耗の程度を示す推定摩耗データを生成する摩耗推定手段と
    を備える請求項１２に記載のシステム。
15. 或るタイミングにおける前記シリンダライナに関し、前記摩耗推定手段により生成された推定摩耗データが示す摩耗の程度と、前記摩耗特定手段により生成された摩耗データが示す摩耗の程度との差が所定の条件を満たす場合、ユーザに対し所定の通知を行う通知手段
    を備える請求項１４に記載のシステム。
16. 前記撮像手段は、同種の複数のシリンダの各々に関しシリンダライナ画像データを生成し、
    前記撮像手段により生成されたシリンダライナ画像データと、当該シリンダライナ画像データが示す画像に基づく前記シリンダライナの状態に関する評価を示す評価データとを取得する評価データ取得手段と、
    前記評価データ取得手段により取得された複数の評価データの中から、ユーザにより指定されたシリンダライナ画像データとの間で所定の類似性を示すシリンダライナ画像データに応じた評価データを抽出する抽出手段と
    を備える請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のシステム。
17. 前記撮像手段は、船舶に搭載されたエンジンが備えるシリンダに関しシリンダライナ画像データを生成し、
    前記船舶が過去に行った航行の属性を示す属性データを取得する属性データ取得手段と、
    前記撮像手段により生成されたシリンダライナ画像データが示す画像がシリンダライナの損傷を示す場合、前記属性データ取得手段により取得された複数の属性データの中から、前記損傷に応じた所定の条件を満たす属性データを抽出する抽出手段と
    を備える請求項１に記載のシステム。
18. 上面に撮像装置の配置されたエンジンのピストンが、前記ピストンを収容するシリンダ内で移動するステップと、
    前記ピストンが前記シリンダ内で移動している間に、もしくは前記ピストンが前記シリンダ内で移動を完了した後に、前記撮像装置が前記シリンダの内側面を被覆するシリンダライナの内側面を撮像するステップと
    を備えるシリンダライナの検査のための方法。
19. エンジンのピストンの上面に配置可能に構成され、前記ピストンを収容するシリンダの内側面を被覆するシリンダライナの内側面を撮像する撮像装置を、前記ピストンから前記撮像装置への熱の伝導を妨げながら保持する保持器具。
20. 前記ピストンの上面と前記撮像装置との間に配置される弾性体を有する
    請求項１９に記載の保持器具。
21. 前記撮像装置の撮像領域内に、前記撮像装置による撮像の方向を示す文字、記号または図形を有する
    請求項１９または２０に記載の保持器具。
22. 前記撮像装置を前記ピストンの上面から離間した状態で支持する脚を有する
    請求項１９乃至２１のいずれか１項に記載の保持器具。
23. 前記ピストンの上面に設けられた凹みに差し込まれる棒状体を有する
    請求項１９乃至２２のいずれか１項に記載の保持器具。
24. 前記ピストンの上面の形状と係合する形状の接触面を有する
    請求項１９乃至２１のいずれか１項に記載の保持器具。
25. 摩耗の程度に応じて大きさ、形状および方向の少なくとも一つが変化する模様を生じる内側面を有するエンジンのシリンダライナ。
26. シリンダの半径方向において大きさ、形状および方向の少なくとも一つが変化する凹部を内側面に有する
    請求項２５に記載のシリンダライナ。
27. 前記凹部が本体と異なる色の素材で充填されている
    請求項２６に記載のシリンダライナ。
28. シリンダの円周方向における複数の位置において前記模様を生じる
    請求項２５乃至２７のいずれか１項に記載のシリンダライナ。
29. ピストンの移動方向における複数の位置において前記模様を生じる
    請求項２５乃至２８のいずれか１項に記載のシリンダライナ。
30. 前記複数の位置の各々において異なる模様を生じる
    請求項２８または２９に記載のシリンダライナ。

Images