KR20230106500A - 선박시스템, 표시장치, 및 선박프로그램 - Google Patents

선박시스템, 표시장치, 및 선박프로그램 Download PDF

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KR20230106500A
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KR1020220176032A
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요시노리 다가야
미치오 다카이
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스미도모쥬기가이 마린 엔지니어링 가부시키가이샤
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Abstract

환경보전을 위한 지표의 값을 예측할 수 있는 선박시스템, 표시장치, 및 선박프로그램을 제공한다.
선박시스템(100)은, 환경보전을 위한 수치적 실적에 근거하는 지표의 값을 연산하는 연산부(13)를 구비하고 있다. 따라서, 연산부(13)는, 과거의 항해실적에 근거하여, 환경보전을 위한 지표의 값을 연산할 수 있다. 여기에서, 사전에 정해진 기간이, 시점부터 현재까지의 제1 기간(T1), 및 현재부터 종점까지의 제2 기간(T2)을 갖는 경우, 연산부(13)는, 제2 기간(T2)의 지표의 값 또는 지표의 랭크를 연산한다. 이와 같이, 연산부(13)는, 지표의 값의 연산을 행하는 사전에 정해진 기간 중, 미래의 부분인 제2 기간(T2)에 대해서는, 지표의 값 또는 지표의 랭크를 연산함으로써, 금회분의 사전에 정해진 기간의 지표의 값을 예측할 수 있다. 이상으로부터, 환경보전을 위한 지표의 값을 예측할 수 있다.

Description

선박시스템, 표시장치, 및 선박프로그램{SHIP SYSTEM, DISPLAY DEVICE AND SHIP PROGRAM}
본 출원은 2022년 1월 6일에 출원된 일본 특허출원 제2022-001074호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.
본 발명은, 선박시스템, 표시장치, 및 선박프로그램에 관한 것이다.
종래, 선박시스템으로서, 특허문헌 1에 기재된 것이 알려져 있다. 이 선박시스템은, 과거의 연료소비의 실적에 근거하여, 선박의 연비를 예측하는 것이다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2019-10984호
여기에서, 환경보전을 위한 수치적 실적에 근거하여 랭크부여가 이루어진 지표가 적용되는 경우가 있다. 예를 들면, 온실효과가스 삭감을 위하여 CII(Carbon Intensity Indicator)라는 규칙에 관한 지표가 적용되는 경우가 있다. 이와 같은 지표의 랭크부여는, 1년 등의 소정 기간의 단위시간으로 이루어진다. 원하는 랭크를 얻기 위해서는, 지표의 값을 예측하는 것이 요구된다.
그래서, 본 발명은, 환경보전을 위한 지표의 값을 예측할 수 있는 선박시스템, 표시장치, 및 선박프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 선박시스템은, 환경보전을 위한 수치적 실적에 근거하는 지표의 값을 연산하는 연산부와, 선박의 항해실적에 관한 실적정보를 취득하는 정보취득부를 구비하고, 연산부는, 사전에 정해진 기간을 단위시간으로 하여, 당해 사전에 정해진 기간에 있어서의 지표의 값을 연산하며, 사전에 정해진 기간이, 시점부터 현재까지의 제1 기간, 및 현재부터 종점까지의 제2 기간을 갖는 경우, 연산부는, 제2 기간을 포함하는 사전에 정해진 기간의 지표의 값 또는 지표의 랭크를 연산한다.
선박시스템은, 선박의 항해실적에 관한 실적정보를 취득하는 정보취득부를 구비하고 있고, 또한, 환경보전을 위한 수치적 실적에 근거하는 지표의 값을 연산하는 연산부를 구비하고 있다. 따라서, 연산부는, 과거의 항해실적에 근거하여, 환경보전을 위한 지표의 값을 연산할 수 있다. 여기에서, 사전에 정해진 기간이, 시점부터 현재까지의 제1 기간, 및 현재부터 종점까지의 제2 기간을 갖는 경우, 연산부는, 제2 기간을 포함하는 사전에 정해진 기간의 지표의 값 또는 지표의 랭크를 연산한다. 이와 같이, 연산부는, 지표의 값의 연산을 행하는 사전에 정해진 기간 중, 미래의 부분인 제2 기간에 대해서는, 지표의 값 또는 지표의 랭크를 연산함으로써, 금회분의 사전에 정해진 기간의 지표의 값을 예측할 수 있다. 이상으로부터, 환경보전을 위한 지표의 값을 예측할 수 있다.
연산부는, 선박의 항해조건으로부터, 지표의 값, 및 지표의 랭크정보 중 적어도 일방을 연산해도 된다. 이 경우, 연산부는, 선박의 항해조건을 적절히 변경함으로써, 목표의 지표의 랭크를 충족시키기 위하여, 어떠한 선박의 항해조건을 설정하면 되는지의 연산이 가능해진다.
연산부는, 사전에 정해진 기간에 있어서의 지표의 랭크정보를 자동적으로 설정하여, 지표의 값을 연산해도 된다. 이로써, 연산부는, 실현이 가능한 적절한 지표의 랭크정보로 연산을 행할 수 있다.
연산부는, 유저에 의한 목표의 지표의 랭크정보를 설정하여, 지표의 값을 연산해도 된다. 이로써, 연산부는, 유저의 요구에 따른 지표가 실현가능한지의 판단을 행할 수 있고, 실현가능한 경우는, 실현하기 위한 항해조건을 연산할 수 있다.
연산부는, 선박의 항해조건으로서, 제2 기간에 있어서의 선속(船速)을 적어도 포함하여 연산을 행해도 된다. 이 경우, 연산부는, 원하는 지표의 랭크를 실현하기 위하여, 제2 기간에 있어서 어떠한 선속으로 항해를 행하면 될지를 연산할 수 있다.
연산부는, 선박의 항해조건으로서, 해상을 복수의 랭크로 나눈 해상랭크정보를 적어도 포함하여 연산을 행해도 된다. 해상랭크의 차이에 따라 선박이 항해를 행할 때의 부하가 상이하기 때문에, 해상은 CO2 배출량에 영향을 미치는 항해조건이다. 따라서, 연산부가 해상랭크정보를 고려하여 연산을 행함으로써, 정확하게 지표의 값을 연산할 수 있다.
연산부는, 선박의 항해조건으로서, 계절정보를 적어도 포함하여 연산을 행해도 된다. 계절의 차이에 따라 선박이 항해를 행할 때의 부하가 상이하기 때문에, 계절은 CO2 배출량에 영향을 미치는 항해조건이다. 따라서, 연산부가 계절정보를 고려하여 연산을 행함으로써, 정확하게 지표의 값을 연산할 수 있다.
본 발명에 관한 표시장치는, 상술한 선박시스템의 연산결과, 및 연산에 이용하는 정보 중 적어도 일방을 표시한다.
본 발명에 관한 표시장치에 의하면, 유저에 대하여, 지표의 값을 연산하기 위한 정보나, 연산결과를 가시적으로 표시할 수 있다.
본 발명에 관한 선박프로그램은, 환경보전을 위한 수치적 실적에 근거하는 지표의 값을 연산하는 연산스텝과, 선박의 항해실적에 관한 실적정보를 취득하는 정보취득스텝을 구비하고, 연산스텝에서는, 사전에 정해진 기간을 단위시간으로 하여, 당해 사전에 정해진 기간에 있어서의 지표의 값을 연산하며, 사전에 정해진 기간이, 시점부터 현재까지의 제1 기간, 및 현재부터 종점까지의 제2 기간을 갖는 경우, 연산스텝에서는, 제2 기간을 포함하는 사전에 정해진 기간의 지표의 값 또는 지표의 랭크를 연산한다.
본 발명에 관한 선박프로그램에 의하면, 상술한 선박시스템과 동일한 작용·효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 의하면, 환경보전을 위한 지표의 값을 예측할 수 있는 선박시스템, 표시장치, 및 선박프로그램을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 선박시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 선박이 항해하고 있는 모습을 나타내는 개략도이다.
도 3은 CII의 랭크부여에 대하여 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 연산부의 연산 모드를 선택하는 화면을 나타내는 도이다.
도 5는 표시장치가 표시하는 화면의 일례를 나타내는 도이다.
도 6은 연산부의 연산내용을 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 표시장치가 표시하는 화면의 일례를 나타내는 도이다.
도 8은 연산부의 연산내용을 설명하기 위한 개략도이다.
도 9는 표시장치가 표시하는 화면의 일례를 나타내는 도이다.
도 10은 표시장치가 표시하는 화면의 일례를 나타내는 도이다.
도 11은 표시장치가 표시하는 화면의 일례를 나타내는 도이다.
도 12는 본 발명의 실시형태에 관한 선박시스템의 처리내용을 나타내는 플로차트이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 적합한 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 다만, 이하의 설명에 있어서 동일하거나 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 선박시스템(100)을 나타내는 블록도이다. 선박시스템(100)은, 선박(150)(도 2 참조)에 탑재되는 시스템이다. 단, 선박시스템(100)의 일부, 및 전부는 반드시 선상에 마련되지 않아도 되고, 육상(陸上)에 마련되어도 된다. 예를 들면, 최저한의 데이터가 선상으로부터 육상으로 송신되어, 육상에서 연산이 행해져도 된다. 여기에서, 선박시스템(100)은, 환경보전을 위한 수치적 실적에 근거하는 지표의 값을 연산하고, 당해 지표의 랭크를 연산한다. 이와 같은 지표로서, 온실효과가스 삭감을 위하여 CII(Carbon Intensity Indicator)라는 규칙에 관한 지표가 채용된다.
CII의 지표 및 랭크부여에 대하여, 도 3을 참조하면서 설명한다. 먼저, 각 선박에 대하여, CII 지표가이드라인에 근거한 CII 계산값의 산출이 행해진다. 선박의 종류에 따라 CII 계산값을 산출하기 위한 계산방법이 정해져 있다. 예를 들면, 산적화물선, 탱커, 컨테이너선, 가스선, LNG선, 일반화물선, 냉동운반선, 겸용선에 대해서는, "CO2 배출량/(DWT×항해거리)"에 의하여 구해진다. 다만, DWT는, 하기최대만재흘수(夏期最大滿載吃水)를 나타내고, IEE 증명서의 "Supplement"의 값이 이용된다. 크루즈선, 자동차운반선, 또는 RO-PAX 페리에 대해서는, "CO2 배출량/(총 톤수×항해거리)"에 의하여 구해진다. 다음으로, CII 레퍼런스라인(CII 평균값)이 구해진다. CII 레퍼런스라인은, "CIIref=a·Capacity-c"로 구해진다. 다만, 계수 a 및 계수 c는, 선박의 종류에 따라 정해지는 값이다. "Capacity"는, 앞서 언급한 CII 산출식 중의 DWT부분에 채용되는 값이다.
다음으로, CII 기준값이 구해진다. CII 기준값은, "CII 기준값=((100-Z)/100)×CIIref"로 구해진다. "Z"는, 삭감률(%)을 나타내고 있고, 선종(船種)마다의 CII 레퍼런스라인으로부터의 삭감률을 나타내고 있다. 삭감률(Z%)은, 2023년부터 적용개시되고, 5%였던 것이 2026년까지는 매년 2%씩 가산되며, 그 후도 가산될 것이, 예상되고 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, CII 레퍼런스라인으로부터의 삭감률(Z%)에 의하여 CII 기준값이 정해진다. 이 CII 기준값을 기준으로 하여, A~E의 랭크부여가 이루어진다. 구체적으로는, CII 기준값에 대하여 각 랭크의 임계값 d1~d4가 설정되고, 임계값 d1~d4에 근거하여 A~E랭크로 나누어진다. 이와 같은 CII 기준값, 및 각 랭크의 임계값 d1~d4는, 선박의 종류에 따라 설정된다. 평가대상에 관한 선박(150)에 대한 CII 계산값을 계산하고, 당해 CII 계산값과, CII 기준값 및 임계값 d1~d4를 비교함으로써, 평가대상에 관한 선박(150)의 랭크정보를 파악할 수 있다.
선박시스템(100)의 구성에 대하여 설명한다. 선박시스템(100)은, 예를 들면, 선박에 마련된다. 단, 선박시스템(100)의 일부, 및 전부는 반드시 선상에 마련되지 않아도 되고, 육상에 마련되어도 된다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 선박시스템(100)은, 입력장치(2)와, 표시장치(3)와, 연산장치(10)를 구비한다.
입력장치(2)는, 사용자가 연산장치(10)에 대하여 각종 정보를 입력하기 위한 유저인터페이스이다. 입력장치(2)는, 키보드, 터치패널, 마우스, 마이크 등의 입력기에 의하여 구성된다. 표시장치(3)는, 연산장치(10)로부터의 신호에 근거하여, 사용자에게 각종 정보를 표시하기 위한 유저인터페이스이다. 표시장치(3)는, 모니터 등의 출력기에 의하여 구성된다.
연산장치(10)는, 항로평가를 행하기 위한 각종 연산을 행하는 장치이다. 연산장치(10)는, 프로세서, 메모리, 스토리지, 통신인터페이스를 구비하고, 일반적인 컴퓨터로서 구성되어 있다. 프로세서는, CPU(Central Processing Unit) 등의 연산기이다. 메모리는, ROM(Read Only Memory)이나 RAM(Random Access Memory) 등의 기억매체이다. 스토리지는, HDD(Hard Disk Drive) 등의 기억매체이다. 통신인터페이스는, 데이터통신을 실현하는 통신기기이다. 프로세서는, 메모리, 스토리지, 통신인터페이스를 통괄하여, 후술하는 연산장치(10)의 기능을 실현한다. 연산장치(10)에서는, 예를 들면, ROM에 기억되어 있는 프로그램을 RAM에 로드하고, RAM에 로드된 프로그램을 CPU로 실행함으로써 각종 기능을 실현한다. 연산장치(10)는, 복수의 컴퓨터로 구성되어 있어도 된다. 연산장치(10)는, 정보취득부(11)와, 선택부(12)와, 연산부(13)와, 기억부(16)를 구비한다.
정보취득부(11)는, 환경보전을 위한 수치적 실적에 근거하는 지표(상술한 CII)에 대한 랭크부여의 기준값을 취득한다. 정보취득부(11)는, 선박(150)의 선종에 근거한 CII 기준값 및 임계값 d1~d4를 취득한다. 또, 정보취득부(11)는, 연산부(13)의 후술하는 연산에 필요한 각종 정보를 취득한다. 정보취득부(11)는, 선박(150)의 항해실적에 관한 실적정보를 취득한다. 또, 정보취득부(11)는, 선박(150)의 각종 항해조건에 관한 정보를 취득한다. 정보취득부(11)는, 각종 정보를 입력장치(2)의 입력정보로부터 취득해도 되고, 기억부(16)로부터 취득해도 되며, 선박(150)에 탑재되어 있는 센서로부터 자동으로 취득해도 된다. 다만, 정보취득부(11)에 의하여 취득되는 정보의 더 상세한 설명에 대해서는, 후술한다.
선택부(12)는, 연산부(13)에 의한 연산내용을 선택한다. 여기에서, 표시장치(3)는, 연산부(13)에 의한 연산내용을 선택하는 화면으로서, 도 4에 나타내는 바와 같은 화면을 표시한다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 화면에서는, 적어도 3개의 탭이 선택가능하게 표시되어 있다. "Current CII"는, 현재의 지표(CII)에 관련된 값을 연산함과 함께, 과거데이터와 비교하고, 그들의 내용을 표시하는 모드이다. "CII estimation from voyage"는, 장래의 항해의 내용을 입력하고, 지표(CII)를 예측하는 모드이다. "Voyage estimation from target rating"은, 목표의 CII의 랭크로부터, 어느 장래의 항해의 내용을 예측하는 모드이다. 선택부(12)는, 3개의 탭 중, 유저에 의하여 지정된 탭에 대응하는 모드를 선택한다.
기억부(16)는, 선박시스템(100)에 있어서의 각종 처리를 행하기 위한 정보를 기억한다. 예를 들면, 기억부(16)는, 각 선종에 대응하는 CII 기준값 및 임계값을 기억해도 된다. 또, 기억부(16)는, 선박프로그램(P)을 기억하고 있다.
연산부(13)는, 환경보전을 위한 수치적 실적에 근거하는 지표(CII)의 값을 연산한다. 연산부(13)는, 소정 기간을 단위시간으로 하여, 당해 소정 기간에 있어서의 지표의 값을 연산한다. 예를 들면, 소정 기간으로서 "1년"이라는 기간이 설정된다. 다만, 이후의 설명에 있어서는, 소정 기간의 시점을 "1월 1일"로 하고, 소정 기간의 종점을 "12월 31일"로 하며, 현재의 소정 기간을 "금년"으로 칭하는 경우가 있다. 연산부(13)는, 소정 기간에 있어서의 지표의 값을 연산하고, 지표의 랭크를 연산한다. 단, 소정 기간의 길이는 특별히 한정되지 않고, 임의로 설정해도 된다.
연산부(13)는, 선박(150)의 항해조건으로부터, 지표의 값, 및 지표의 랭크정보 중 적어도 일방을 연산한다. 연산부(13)는, 소정 기간에 있어서의 지표의 랭크를 자동적으로 설정하여, 지표의 값을 연산한다. 혹은, 연산부(13)는, 유저에 의한 목표의 지표의 랭크를 설정하고, 지표의 값을 연산한다. 연산부(13)는, 선박(150)의 항해조건으로서, 제2 기간(T2)에 있어서의 선속을 적어도 포함하여 연산을 행해도 된다. 연산부(13)는, 선박(150)의 항해조건으로서, 해상을 복수의 랭크로 나눈 해상랭크정보(보퍼트스케일)를 적어도 포함하여 연산을 행해도 된다. 연산부(13)는, 항해조건으로서, 계절정보를 적어도 포함하여 연산을 행해도 된다. 다만, 연산부(13)는, 그 외에도 다수의 항해조건을 설정하여 연산을 행하지만, 다른 항해조건에 대해서는 후술한다.
여기에서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 소정 기간은, 시점부터 현재까지의 제1 기간(T1), 및 현재부터 종점까지의 제2 기간(T2)을 갖는 경우가 있다. 이 상태는, 금년분의 항해가 종료되어 있지 않음으로써, 금년분의 지표의 랭크가 최종적으로 결정되지 않은 상태이다. 연산부(13)는, 금년의 나머지의 기간인 제2 기간(T2)을 포함하는 소정 기간의 지표의 값을 예측하여 연산한다. 다만, 작년 이전에 대해서는, 일년분의 전기간의 항해실적의 데이터가 존재하고 있기 때문에, 각 연도에 있어서의 지표의 랭크를 결정할 수 있다.
연산부(13)가 "Current CII"(도 4 참조)의 모드에 관한 연산을 행하는 경우에 대하여 설명한다. 이 경우, 표시장치(3)는, 도 5에 나타내는 바와 같은 화면을 표시한다. 당해 모드에서는, 연산부(13)는, 금년분의 제1 기간(T1)의 항해실적에 근거하여, 지표의 값, 및 지표의 랭크의 도중경과를 연산함과 함께, 과거데이터와 함께 가시화하여 표시장치(3)에 표시한다. 화면의 최상단의 "CII"의 그래프에서는, 2년 전(2점쇄선), 1년 전(파선), 및 금년(실선)의 지표의 값, 및 지표의 랭크가 시계열로 표시되어 있다. 또, "Annual CO2 emission"의 그래프에서는, 연간 CO2의 배출량이 나타나고 있다. "Annual Sailed distance"의 그래프에서는, 연간의 항해거리가 나타나고 있다. "Final CII estimate from past year date"의 표에는, 1년 전, 및 2년 전을 기준으로 하여, 현재의 지표의 예측값, 및 지표의 예측랭크가 기입된다. 당해 표 중, "Estimated final CII"에는, 과년도의 대응일자와, 최종값의 비례로 산출함으로써 구해진, 기간의 최종일의 지표의 값이 기입된다. "Estimated final CII rating"에는, "Estimated final CII"의 산출값으로부터 산출한, 기간의 최종일의 시점에서의 지표의 랭크가 기입된다.
다음으로, 연산부(13)가 "CII estimation from voyage"(도 4 참조)의 모드에 관한 연산을 행하는 경우에 대하여 설명한다. 예를 들면, 연산부(13)는, 장래의 항해의 내용으로서 "선속을 고정하여 항해한다"라는 내용을 설정하고, 제2 기간(T2)에 있어서의 지표(CII)를 예측한다. 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 현재의 선박(150)이, 현재위치(CP)에 있는 것으로 한다. 만일, 금년의 항해를 개시하고 200일이 경과했다고 하면, "365-200=165일"이 금년의 나머지의 항해의 일수가 된다. 여기에서, 선속이 빠를수록 항해거리당 연료의 소비량은 증가하기 때문에, 고정하는 선속이 빠를수록 지표의 랭크는 저하된다. 따라서, 연산부(13)를 이용함으로써, 설정된 지표의 랭크로 하려면, 선속을 어느 값으로 고정하여 항해를 행해야 하는지를 연산하여 예측할 수 있다.
연산부(13)는, 오늘까지의 제1 기간(T1)에 있어서의 CO2의 배출량 및 항해거리는 파악하고 있다. 따라서, 제2 기간(T2)의 나머지의 일수에서, 어느 정도의 배출량을 억제하고, 어느 정도 항해하면, 설정된 지표의 랭크가 되는지를 연산할 수 있다. 따라서, 연산부(13)는, 복수의 선속을 준비하고, 각 속도로 제2 기간(T2)의 일수를 항해한 경우의 배출량을 연산하여 지표의 값을 연산함으로써, 각 선속에 대응한 지표의 랭크를 연산할 수 있다.
여기에서, 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제2 기간(T2)의 항해루트(2점쇄선으로 나타낸다)를 알고 있는 경우, 항구(PT2, PT3)에서의 정선(停船)시간이 발생하기 때문에, 당해 정선시간 이외의 시간이 항해시간이 된다. 따라서, 연산부(13)는, 정선시간 및 항해시간을 파악한 후 지표의 값을 연산한다. 또, 연산부(13)는, 선박(150)의 항해조건으로서, 해상을 복수의 랭크로 나눈 해상랭크정보를 적어도 포함하여 연산을 행한다. 해상이란, 바다에서 발생하는 현상 중, 선박(150)의 운전에 영향을 미칠 수 있는 인자이다. 예를 들면, 해상정보로서 풍속, 파도의 높이, 해류 등을 들 수 있다. 연산부(13)는, 해상정보에 근거하여 해상을 복수의 해상랭크로 나누고, 항해조건을 해상랭크마다 분별한다. 해상랭크가 높은 항로(예를 들면 풍속이 큰 항로 등)를 항해할 때, 동일한 선속에서도 CO2의 배출량이 상이하다. 또, 연산부(13)는, 각 보기(補機)의 연비도 고려하여 지표의 값을 연산한다.
도 7은, 본 모드에서 연산부(13)가 연산을 행할 때에 있어서의 표시장치(3)가 표시하는 입력화면을 나타낸다. 도 7의 "Sailing information"은, 복수의 선속에 대응하는, 각종 항해조건의 정보를 나타내는 표이다. 다만, 선속의 열수는 더 증가시켜도 된다. "Sailing time(day)"은 항해일수를 나타내고, 초기입력은 0이며, 가변적인 입력박스로 이루어져 있다. "Loaded voyage rate(%)"는, 적하항해율을 나타내고, 초기입력은 50이며, 가변입력박스로 이루어져 있다. "Ballast voyage rate(%)"는, 밸러스트항해율을 나타내고, 적하항해율에 따라 자동입력된다. "Estimated BF scale"은, 예상 보퍼트스케일(풍력계급)을 나타내고, 초기입력은 BF=0으로 되어 있으며, 가변셀렉트박스로 이루어져 있다. "Fuel type(M/E)"은 연료형식(주기(主機))을 나타내고, 초기입력이 HFO이며, 가변셀렉트박스로 이루어져 있다. "Estimated A/E Fuel consumption(ton/day)"은, 예상 보기연비를 나타내고, 초기입력은 Navigation시의 보기연비이며, 가변입력박스로 이루어져 있다. "Fuel type(A/E)"은, 연료형식(보기)을 나타내고, 초기입력은 HFO이며, 가변셀렉트박스로 이루어져 있다.
도 7의 "Porting information"은, 복수의 케이스에 대응하는, 정박정보를 나타내는 표이다. 다만, 케이스의 수는 더 증가시켜도 된다. "Porting time(day)"은, 정박일수를 나타내고, 초기입력은 0이며, 가변입력박스이다. "Estimated A/E Fuel consumption(ton/day)"은, 예상 보기연비를 나타내고, Case1의 초기입력은 정박시의 A/E연비, Case2의 초기입력은 Unloading시의 A/E연비, Case3는 0이며, 가변입력박스로 이루어져 있다. "Fuel type(A/E)"은, 연료형식(보기)을 나타내고, 초기입력은 HFO이며, 가변셀렉트박스로 이루어져 있다. "Estimated Boiler Fuel consumption(ton/day)"은, 예상 Boiler(기관(汽罐))연비를 나타내고, Case1의 초기입력은 정박시의 Boiler연비, Case2의 초기입력은 Unloading시의 Boiler연비, Case3는 0이며, 가변입력박스로 이루어져 있다. "Fuel type(Boiler)"은, 연료형식(Boiler)을 나타내고, 초기입력은 HFO이며, 가변셀렉트박스로 이루어져 있다. 도 7의 "FOC margin(%)"의 표는, 초기입력은 5이고, 가변 박스로 이루어져 있다.
연산부(13)는, 도 7에 나타내는 정보를 입력정보로서 취득하고, 제2 기간(T2)에 있어서의 지표를 연산한다. 먼저, 연산부(13)는, 항해정보에 대하여, 다음의 식 (1)을 계산하여 합산함으로써 예측 CO2 배출량을 연산한다.
예측 CO2 배출량=(Sailing time)×(Loaded voyage rate)×(선택한 BF로 Loaded의 Power curve로부터 판독하는 주기출력)×(FOC curve로부터 판독하는 선택한 연료의 FOCR)×24×(선택한 연료의 CO2 환산계수)+(Sailing time)×(Ballast voyage rate)×(선택한 BF로 Ballast의 Power curve로부터 판독하는 주기출력)×(FOC curve로부터 판독하는 선택한 연료의 FOCR))×24×(선택한 연료의 CO2 환산계수)…(1)
또, 연산부(13)는, 정박정보에 대하여, 다음의 식 (2)를 계산하여 합산함으로써 예측 CO2 배출량을 연산한다.
예측 CO2 배출량=(Porting time)×(Estimated A/E Fuel consumption)×24×1000000×(선택한 A/E연료의 CO2 환산계수)+(Porting time)×(Estimated Boiler Fuel consumption)×24×1000000×(선택한 Boiler연료의 CO2 환산계수)…(2)
연산부(13)는, 항해정보에 대하여, "(Sailing time)×(Ship speed)×24"를 계산하여 합산함으로써, 예상 항해거리를 구한다. 이로써, 다음의 식 (3)을 계산함으로써, 제2 기간(T2)을 포함하는 기간 전체의 예상의 지표의 값을 산출할 수 있다.
예상 CII=((Sailing CO2 배출)+(Porting CO2 배출)+(도중경과 연간 CO2 배출))×(100%+FOC margin)/((도중경과 연간 항속거리)+(예상 항해거리))/DWT…(3)
다음으로, 연산부(13)가 "Voyage estimation from target rating"(도 4 참조)의 모드에 관한 연산을 행하는 경우에 대하여 설명한다. 예를 들면, 연산부(13)는, 장래의 항해의 내용으로서 "항해거리를 고정하여 항해한다"라는 내용을 설정하고, 제2 기간(T2)에 있어서의 지표(CII)를 예측한다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 현재의 선박(150)이, 현재위치(CP)에 있는 것으로 한다. 만일, 금년의 항해를 개시하고 300일이 경과했다고 하면, "365-300=65일"이 금년의 나머지의 항해의 일수가 된다. 항로(RT)가 정해져 있을 때의 지표의 값의 예측을 행한다. 즉, 연산부(13)는, 제2 기간(T2)의 65일간으로 항로(RT)를 통하여 항구(PT4)에 도착하기 위한 항해조건을 설정하고, 지표의 값 및 지표의 랭크를 연산한다. 이때, 연산부(13)는, 목표의 지표의 랭크가 입력되어 있을 때에, 당해 랭크로 항해하는 것이 가능한지 어떤지의 판단을 행함과 함께, 그때의 선속을 연산한다.
도 9~도 11은, 본 모드에서 연산부(13)가 연산을 행할 때에 있어서의 표시장치(3)가 표시하는 입력화면을 나타낸다. 도 9의 "Target CII rating"은, 목표의 지표의 랭크를 나타내고, 초기입력은 B이며, 가변셀렉트박스로 이루어져 있다. "Estimated future sailing distance in this year(NM)"는, 금년의 미래의 예측항해거리를 나타내고, 초기입력은 0이며, 가변입력박스로 이루어져 있다. "Loaded voyage rate(%)"는, 적하항해율을 나타내고, 초기입력은 50이며, 가변입력박스로 이루어져 있다. "Estimated BF scale"은, 예측보퍼트스케일(풍력계급)을 나타내고, 초기입력은 BF0(계급랭크 0)이며, 가변셀렉트박스로 이루어져 있다. "Fuel type(M/E)"은, 연료형식(주기)을 나타내고, 초기입력은 HFO이며, 가변셀렉트박스로 이루어져 있다. "Estimated A/E Fuel consumption at sailing(ton/day)"은, 예측보기연비(항해시)를 나타내고, 초기입력은 항해시의 보기연비이며, 가변입력박스로 이루어져 있다. "Fuel type(A/E)"은, 연료형식(보기)을 나타내고, 초기입력은 HFO이며, 가변셀렉트박스로 이루어져 있다. "Estimated Boiler Fuel consumption at porting(ton/day)"은, 예측Boiler(기관)연비를 나타내고, 초기입력은 정박시의 Boiler연비이며, 가변입력박스로 이루어져 있다. "Fuel type(Boiler)"은, 연료형식(Boiler)을 나타내고, 초기입력은 HFO이며, 가변셀렉트박스로 이루어져 있다. "FOC margin(%)"은 연비 마진을 나타내고, 초기입력은 5이며, 가변입력박스로 이루어져 있다.
도 9의 입력화면에서 입력을 마치고, "Calculation" 버튼을 누르면, 표시장치(3)는, 도 10에 나타내는 화면을 표시한다. 상단측의 표에 대하여, "Calculated date"는, 계산실행일시를 나타낸다. "Estimated CII value"는, 예측최종 CII(지표의 값)를 나타낸다. "Estimated CII rating"은, 예측최종 CII 랭크(지표의 랭크)를 나타낸다. "Current CII value"는, 계산실행일시의 도중 CII(지표의 값)를 나타낸다. "Current CII rating"은, 계산실행일시의 도중 CII 랭크(지표의 랭크)를 나타낸다.
도 10의 하단측의 표는, CII의 랭크(지표의 랭크)에 대응하여, "CII boundary"에 각 랭크의 임계값을 나타내고 있다. CII의 랭크 A의 임계값은, 계산실행일시에 있어서의 랭크 A와 랭크 B의 경계의 CII가 된다. CII의 랭크 B의 임계값은, 계산실행일시에 있어서의 랭크 B와 랭크 C의 경계의 CII가 된다. CII의 랭크 C의 임계값은, 계산실행일시에 있어서의 랭크 C와 랭크 D의 경계의 CII가 된다. CII의 랭크 D의 임계값은, 계산실행일시에 있어서의 랭크 D와 랭크 E의 경계의 CII가 된다.
연산부(13)는, 목표 CII 랭크로부터 역산함으로써 목표 CII의 값을 연산한다. 연산부(13)는, 현재상황의 항해거리와 상정항해거리로부터, 역산에 의하여 배출가능 CO2량을 식 (4)에 의하여 구한다.
배출가능 CO2량=(목표 CII×DWT×((현재상황 연간항해거리)+(앞으로의 항해거리))-(현재상황의 연간 CO2 배출량))/(100%+FOC margin)…(4)
연산부(13)는, 이하의 식 (5)로부터 역산함으로써, 예측선속을 연산한다. 연산부(13)는, 엄밀해를 구하는 것이 어려운 경우, 근사해를 구한다. 연산부(13)는, 해를 구할 수 없는 경우는, 불가능하다고 판정한다.
배출가능 CO2량=(앞으로의 항해거리/Ship speed/24)×(Loaded voyagerate)×(선택한 BF로 Loaded의 Power curve로부터 Ship speed 베이스로 판독하는 주기출력)×(FOC curve로부터 판독하는 선택한 연료의 FOCR)×24×(선택한 연료의 CO2 환산계수)+(앞으로의 항해거리/Ship speed/24)×(Ballast voyagerate)×(선택한 BF로 Ballast의 Power curve로부터 Ship speed 베이스로 판독하는 주기출력)×(FOC curve로부터 판독하는 선택한 연료의 FOCR))×24×(선택한 연료의 CO2 환산계수)+(잔존기간-앞으로의 항해거리/Ship speed/24)×(Estimated A/E Fuel consumption)×24×1000000×(선택한 A/E연료의 CO2 환산계수)+(잔존기간-앞으로의 항해거리/Ship speed/24)×(Estimated Boiler Fuel consumption)×24×1000000×(선택한 Boiler연료의 CO2 환산계수)…(5)
도 9의 입력화면에서 입력을 마치고, "Calculation" 버튼을 누르면, 표시장치(3)는, 상기 식 (4)(5)의 연산결과로서, 도 11에 나타내는 화면을 표시한다. "Calculated date"는, 계산실행일시를 나타낸다. "Possibility"는, 연산의 가능성을 나타내고, 연산이 가능했는지 불가능했는지가 나타난다. "Estimated Ship Speed"는, 예측선속을 나타낸다. "Sailing time"은, 항해일시를 나타내고, 나머지 기간 중, 항해하고 있는 일수를 나타낸다. "Porting time"은, 정박일시를 나타내고, 나머지 기간 중, 정박하고 있는 일수를 나타낸다. "Current CII value"는, 계산실행일시의 도중 CII를 나타낸다. "Current CII rating"은, 계산실행일시의 도중 CII 랭크를 나타낸다.
다음으로, 도 12를 참조하여, 본 실시형태에 관한 선박시스템, 및 선박프로그램(P)의 내용에 대하여 설명한다. 도 12에 나타내는 처리내용은, 컴퓨터에 선박프로그램(P)을 실행시킴으로써 실시된다. 도 12는, 본 실시형태에 관한 선박시스템(100)의 처리내용을 나타내는 플로차트이다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 표시장치(3)는, 유저가 각종 정보를 입력하기 위한 화면을 표시한다(스텝 S10). 정보취득부(11)는, 지표의 값, 지표의 랭크를 연산하기 위한 각종 정보를 취득한다(스텝 S20: 정보취득스텝). 정보취득부(11)는, 입력화면에서 입력된 정보를 취득해도 되고, 기억부(16)에 기억되어 있는 정보를 취득해도 된다. 다음으로, 연산부(13)는, 환경보전을 위한 수치적 실적에 근거하는 지표의 값을 연산한다(스텝 S30: 연산스텝). 연산스텝 S30에서는, 제2 기간(T2)의 지표의 값을 예측하여 연산한다. 다음으로, 표시장치(3)는, 연산결과를 표시한다(스텝 S40). 이상에 의하여, 도 12에 나타내는 처리가 종료된다.
다음으로, 본 실시형태에 관한 선박시스템(100), 표시장치(3), 및 선박프로그램(P)의 작용·효과에 대하여 설명한다.
본 실시형태에 관한 선박시스템(100)은, 환경보전을 위한 수치적 실적에 근거하는 지표의 값을 연산하는 연산부(13)와, 선박(150)의 항해실적에 관한 실적정보를 취득하는 정보취득부(11)를 구비하고, 연산부(13)는, 소정 기간을 단위시간으로 하여, 당해 소정 기간에 있어서의 지표의 값을 연산하며, 소정 기간이, 시점부터 현재까지의 제1 기간(T1), 및 현재부터 종점까지의 제2 기간(T2)을 갖는 경우, 연산부(13)는, 제2 기간(T2)을 포함하는 소정 기간의 지표의 값을 예측하여 연산한다.
선박시스템(100)은, 선박(150)의 항해실적에 관한 실적정보를 취득하는 정보취득부(11)를 구비하고 있고, 또한, 환경보전을 위한 수치적 실적에 근거하는 지표의 값을 연산하는 연산부(13)를 구비하고 있다. 따라서, 연산부(13)는, 과거의 항해실적에 근거하여, 환경보전을 위한 지표의 값을 연산할 수 있다. 여기에서, 소정 기간이, 시점부터 현재까지의 제1 기간(T1), 및 현재부터 종점까지의 제2 기간(T2)을 갖는 경우, 연산부(13)는, 제2 기간(T2)을 포함하는 소정 기간의 지표의 값을 예측하여 연산한다. 이와 같이, 연산부(13)는, 지표의 값의 연산을 행하는 소정 기간 중, 미래의 부분인 제2 기간(T2)에 대해서는, 지표의 값을 예측하여 연산함으로써, 금회분의 소정 기간의 지표의 값을 예측할 수 있다. 이상으로부터, 환경보전을 위한 지표의 값을 예측할 수 있다.
연산부(13)는, 선박(150)의 항해조건으로부터, 지표의 값, 및 지표의 랭크정보 중 적어도 일방을 연산해도 된다. 이 경우, 연산부(13)는, 선박의 항해조건을 적절히 변경함으로써, 목표의 지표의 랭크를 충족시키기 위하여, 어떠한 선박의 항해조건을 설정하면 되는지의 연산이 가능해진다.
연산부(13)는, 소정 기간에 있어서의 지표의 랭크정보를 자동적으로 설정하여, 지표의 값을 연산해도 된다. 이로써, 연산부(13)는, 실현이 가능한 적절한 지표의 랭크정보로 연산을 행할 수 있다.
연산부(13)는, 유저에 의한 목표의 지표의 랭크정보를 설정하여, 지표의 값을 연산해도 된다. 이로써, 연산부(13)는, 유저의 요구에 따른 지표가 실현가능한지의 판단을 행할 수 있고, 실현가능한 경우는, 실현하기 위한 항해조건을 연산할 수 있다.
연산부(13)는, 선박(150)의 항해조건으로서, 제2 기간(T2)에 있어서의 선속을 적어도 포함하여 연산을 행해도 된다. 이 경우, 연산부(13)는, 원하는 지표의 랭크를 실현하기 위하여, 제2 기간(T2)에 있어서 어떠한 선속으로 항해를 행하면 될지를 연산할 수 있다.
연산부(13)는, 선박(150)의 항해조건으로서, 해상을 복수의 랭크로 나눈 해상랭크정보를 적어도 포함하여 연산을 행해도 된다. 해상랭크의 차이에 따라 선박(150)이 항해를 행할 때의 부하가 상이하기 때문에, 해상은 CO2 배출량에 영향을 미치는 항해조건이다. 따라서, 연산부(13)가 해상랭크정보를 고려하여 연산을 행함으로써, 정확하게 지표의 값을 연산할 수 있다.
연산부(13)는, 항해조건으로서, 계절정보를 적어도 포함하여 연산을 행해도 된다. 계절의 차이에 따라 선박(150)이 항해를 행할 때의 부하가 상이하기 때문에, 계절은 CO2 배출량에 영향을 미치는 항해조건이다. 따라서, 연산부(13)가 계절정보를 고려하여 연산을 행함으로써, 정확하게 지표의 값을 연산할 수 있다.
본 실시형태에 관한 표시장치(3)는, 상술한 선박시스템(100)의 연산결과, 및 연산에 이용하는 정보 중 적어도 일방을 표시한다.
본 실시형태에 관한 표시장치(3)에 의하면, 유저에 대하여, 지표의 값을 연산하기 위한 정보나, 연산결과를 가시적으로 표시할 수 있다.
본 실시형태에 관한 선박프로그램(P)은, 환경보전을 위한 수치적 실적에 근거하는 지표의 값을 연산하는 연산스텝 S30과, 선박(150)의 항해실적에 관한 실적정보를 취득하는 정보취득스텝 S20을 구비하고, 연산스텝 S30에서는, 소정 기간을 단위시간으로 하여, 당해 소정 기간에 있어서의 지표의 값을 연산하며, 소정 기간이, 시점부터 현재까지의 제1 기간, 및 현재부터 종점까지의 제2 기간을 갖는 경우, 연산스텝 S30에서는, 제2 기간(T2)을 포함하는 소정 기간의 지표의 값을 예측하여 연산한다.
본 발명에 관한 선박프로그램(P)에 의하면, 상술한 선박시스템과 동일한 작용·효과를 얻을 수 있다.
본 발명은, 상술한 실시형태에 한정되지 않는다.
예를 들면, 도 5~도 11에 있어서, 표시장치(3)에 의한 표시 내용이나, 항로의 일례에 대하여 설명했지만, 이들은 일례에 지나지 않고, 적절히 변경해도 된다.
11…정보취득부
13…연산부
100…선박시스템
P…선박프로그램

Claims (9)

  1. 환경보전을 위한 수치적 실적에 근거하는 지표의 값을 연산하는 연산부와,
    선박의 항해실적에 관한 실적정보를 취득하는 정보취득부를 구비하고,
    상기 연산부는, 사전에 정해진 기간을 단위시간으로 하여, 당해 사전에 정해진 기간에 있어서의 상기 지표의 값을 연산하며,
    상기 사전에 정해진 기간이, 시점부터 현재까지의 제1 기간, 및 현재부터 종점까지의 제2 기간을 갖는 경우,
    상기 연산부는, 상기 제2 기간을 포함하는 상기 사전에 정해진 기간의 상기 지표의 값 또는 지표의 랭크를 연산하는, 선박시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연산부는, 상기 선박의 항해조건으로부터, 상기 지표의 값, 및 상기 지표의 랭크정보 중 적어도 일방을 연산하는, 선박시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연산부는, 상기 사전에 정해진 기간에 있어서의 상기 지표의 랭크정보를 자동적으로 설정하여, 상기 지표의 값을 연산하는, 선박시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연산부는, 유저에 의한 목표의 상기 지표의 랭크정보를 설정하여, 상기 지표의 값을 연산하는, 선박시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연산부는, 상기 선박의 항해조건으로서, 상기 제2 기간에 있어서의 선속을 적어도 포함하여 연산을 행하는, 선박시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연산부는, 상기 선박의 항해조건으로서, 해상을 복수의 랭크로 나눈 해상랭크정보를 적어도 포함하여 연산을 행하는, 선박시스템.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연산부는, 상기 선박의 항해조건으로서, 계절정보를 적어도 포함하여 연산을 행하는, 선박시스템.
  8. 제1항 또는 제2항에 기재된 선박시스템의 연산결과, 및 연산에 이용하는 정보 중 적어도 일방을 표시하는, 표시장치.
  9. 선박 프로그램이 저장된 기록 매체로서,
    상기 선박 프로그램은,
    환경보전을 위한 수치적 실적에 근거하는 지표의 값을 연산하는 연산스텝과,
    선박의 항해실적에 관한 실적정보를 취득하는 정보취득스텝
    을 구비하고,
    상기 연산스텝에서는, 사전에 정해진 기간을 단위시간으로 하여, 당해 사전에 정해진 기간에 있어서의 상기 지표의 값을 연산하며,
    상기 사전에 정해진 기간이, 시점부터 현재까지의 제1 기간, 및 현재부터 종점까지의 제2 기간을 갖는 경우,
    상기 연산스텝에서는, 상기 제2 기간을 포함하는 상기 사전에 정해진 기간의 상기 지표의 값 또는 지표의 랭크를 연산하는 것인, 선박프로그램이 저장된 기록 매체.
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