WO2019088238A1 - 船舶管理装置、船舶、船舶管理システム、及び船舶管理方法 - Google Patents

船舶管理装置、船舶、船舶管理システム、及び船舶管理方法 Download PDF

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WO2019088238A1
WO2019088238A1 PCT/JP2018/040766 JP2018040766W WO2019088238A1 WO 2019088238 A1 WO2019088238 A1 WO 2019088238A1 JP 2018040766 W JP2018040766 W JP 2018040766W WO 2019088238 A1 WO2019088238 A1 WO 2019088238A1
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WO
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ship
information
fatigue
management
unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/040766
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English (en)
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明彦 舛谷
義典 多賀谷
収三 加藤
慎之介 堤
Original Assignee
住友重機械マリンエンジニアリング株式会社
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B79/00—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation
    • B63B79/10—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation using sensors, e.g. pressure sensors, strain gauges or accelerometers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B49/00—Arrangements of nautical instruments or navigational aids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B79/00—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation
    • B63B79/30—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation for diagnosing, testing or predicting the integrity or performance of vessels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B79/00—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation
    • B63B79/40—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation for controlling the operation of vessels, e.g. monitoring their speed, routing or maintenance schedules
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    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport

Definitions

  • the present invention relates to a ship management apparatus, a ship, a ship management system, and a ship management method.
  • patent document 1 DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, what was described in patent document 1 as a technique for grasping
  • a stress sensor etc. are installed in the hull of a ship, and the fatigue condition of a ship is grasped
  • the present invention has been made to solve such problems, and provides a ship management apparatus, a ship, a ship management system, and a ship management method capable of enhancing the utility value of information on ship fatigue status.
  • the purpose is
  • the ship management apparatus is a ship management apparatus that manages a plurality of ships, and includes a first information acquisition unit that acquires fatigue information indicating a fatigue state of the ships from the plurality of ships via communication. And a fatigue information management unit that manages fatigue states of a plurality of ships.
  • the ship management apparatus includes a first information acquisition unit that acquires fatigue information indicating a fatigue state of the ship from the plurality of ships via communication. Since the first information acquisition unit acquires information via communication, it is possible to acquire information of a plurality of vessels existing over a wide range. In addition, the fatigue information management unit that manages fatigue states of a plurality of vessels can grasp the fatigue state of each of the plurality of vessels. Therefore, since the fatigue information management unit can perform management after comprehensively considering the fatigue state of a plurality of ships, the load at the time of use of the ships should be properly distributed according to the progress degree of the fatigue of the ships. Can.
  • the load at the time of future use can be reduced for ships with a large degree of progress of fatigue in the past, and the load at the time of use can be increased for a ship with a small degree of progress of fatigue.
  • the life expectancy of a plurality of vessels can be averaged.
  • the ship management apparatus may further include a route management unit that manages the routes of the plurality of ships based on the fatigue state of the plurality of ships managed by the fatigue information management unit.
  • the routes operated by each ship vary in load on the ship depending on the sea area. Therefore, the route management unit can set the appropriate route according to the progress degree of the fatigue of the ship by managing the route of the plurality of ships based on the fatigue condition of the plurality of ships.
  • the fatigue information management unit identifies a first ship and a second ship having a difference in fatigue condition, and the route management unit is a route between the first ship and the second ship.
  • Channel exchange information may be generated to exchange the As a result, when the progress of fatigue of one of the first and second vessels is increased by operating the large-load route, the other vessel whose load is smaller is, for example, It can be exchanged.
  • the first information acquisition unit further acquires position information on the position of the ship
  • the fatigue information management unit refers to the position information of the plurality of ships acquired by the information acquisition unit, and the first information acquisition unit
  • the vessel and the second vessel may be identified.
  • the fatigue information management unit can grasp the fatigue state of each of the plurality of vessels, and can grasp the position of the vessels.
  • the fatigue information management unit can identify the vessels that are close to each other and that are easy to exchange routes as the first vessel and the second vessel.
  • the first information acquisition unit further acquires speed information on the traveling speed of the ship
  • the fatigue information management unit is configured to acquire the speed information of the plurality of ships acquired by the first information acquisition unit, and fatigue.
  • the system may further include a speed management unit that manages the traveling speeds of the plurality of vessels based on fatigue states of the plurality of vessels managed by the information management unit. In this case, the speed management unit can manage the traveling speed based on the progress of fatigue of the first ship and the second ship.
  • the first information acquisition unit further acquires direction information on the direction in which the ship travels
  • the fatigue information management unit further includes direction information on the plurality of ships acquired by the first information acquisition unit.
  • the system may further include a direction management unit that manages the traveling directions of the plurality of vessels based on fatigue states of the plurality of vessels managed by the fatigue information management unit.
  • the direction management unit can manage the traveling direction based on the progress of fatigue of the first ship and the second ship.
  • a ship includes: a second information acquisition unit that acquires fatigue information indicating a fatigue state of the ship; a transmission unit that transmits information acquired by the second information acquisition unit via communication; And a receiver configured to receive management information based on the fatigue status of the plurality of other vessels.
  • a ship management system is a ship management system including the ship management apparatus described above and a plurality of ships, wherein the plurality of ships acquire fatigue information indicating a fatigue state of the ship in the ship. And a transmission unit that transmits information acquired by the second information acquisition unit via communication, and the first information acquisition unit of the ship management device transmits a plurality of information via the communication. Get information from the ship.
  • the ship management method is a ship management method for managing a plurality of ships, and includes an information acquisition step of acquiring fatigue information indicating a fatigue state of the ships from the plurality of ships through communication. And d) managing fatigue information of the ship.
  • a ship management apparatus capable of enhancing the utility value of information related to the fatigue state of the ship.
  • FIG.5 (a), (b) is a graph which shows transition of the fatigue degree of a ship. It is an example of the map which showed the course of the ship. It is a graph which shows the movement distance of each load level about each ship. It is a graph which shows the size of the load to each ship. It is a block diagram which shows the fatigue information management part of the ship management system which concerns on a modification.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a ship management system according to the present embodiment.
  • the ship management system 100 illustrated in FIG. 1 includes a plurality of ships 40 on which the ship control unit 10 is mounted, a server 20, and a user terminal 30.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a ship according to the present embodiment.
  • the ship 40 includes a cargo oil tank 51 for loading cargo, a ballast tank 52 for sinking the ship 40 and adjusting the attitude of the ship 40, a pump room 54 for arranging a pump, an engine, etc.
  • a pump room 54 for arranging a pump, an engine, etc.
  • the ship 40 includes components for acquiring various information on the ship 40.
  • the ship 40 includes a fatigue state acquisition sensor 48, a GPS receiving unit 41, a main engine 42, an anemometer 43, a gyroscope 44, and an accelerometer 46.
  • the fatigue state acquisition sensor 48 is a sensor that acquires information indicating the fatigue state of the ship 40.
  • a stress sensor, a strain sensor, an acceleration sensor or the like may be employed as the fatigue state acquisition sensor 48.
  • the fatigue state acquisition sensor 48 is installed at a position where the fatigue state of the ship 40 is likely to be reflected in the stress.
  • the fatigue state acquisition sensor 48 is provided near the center in the longitudinal direction of the ship 40 and near the bottom of the ballast tank 52 and near the upper deck. The fatigue state acquisition sensor 48 transmits the acquired data to the ship control unit 10.
  • the GPS receiving unit 41 acquires position information on the position of the ship 40 (for example, the latitude and longitude of the ship 40) by receiving a signal from a GPS satellite. In addition, the GPS receiving unit 41 can also acquire information such as the speed of the ship and the heading of the ship based on the position information. The GPS receiving unit 41 transmits the acquired position information of the ship 40 and other information to the ship control unit 10.
  • the main engine 42 can acquire the speed (engine rotation speed), power (kW), fuel consumption rate (g / kW / h), etc. of the ship 40.
  • the anemometer 43 can acquire the wind speed, the wind direction, and the like with respect to the ship 40.
  • the gyroscope 44 and the accelerometer 46 can obtain the operating state of the ship 40.
  • the main engine 42, the anemometer 43, the gyroscope 44, and the accelerometer 46 transmit the acquired information to the ship control unit 10.
  • the ship control unit 10 controls the ship 40 and communicates with the server 20.
  • the ship control unit 10 includes a processor, a memory, a storage, a communication interface, and a user interface, and is configured as a general computer.
  • the processor is a computing unit such as a central processing unit (CPU).
  • the memory is a storage medium such as ROM (Read Only Memory) or RAM (Random Access Memory).
  • the storage is a storage medium such as an HDD (Hard Disk Drive).
  • the communication interface is a communication device that implements data communication.
  • the user interface is an output device such as a liquid crystal or a speaker, and an input device such as a keyboard, a touch panel or a microphone.
  • the processor controls the memory, the storage, the communication interface, and the user interface, and implements the function of the ship control unit described later.
  • a program stored in the ROM is loaded into the RAM, and the CPU loaded the program into the RAM to execute various functions.
  • the ship control unit 10 may be configured of a plurality of computers.
  • the ship control unit 10 includes an information acquisition unit 11, a calculation unit 12, and a transmission / reception unit 14.
  • the information acquisition unit 11 acquires various information in the ship 40.
  • the information acquisition unit 11 acquires at least fatigue information indicating a fatigued state of the ship 40 and position information on the position of the ship 40.
  • the information acquisition unit 11 may acquire fatigue information from the above-described fatigue state acquisition sensor 48 and acquire position information of the ship 40 from the GPS reception unit 41.
  • the information acquisition unit 11 acquires various information related to the ship 40 from the main engine 42, the anemometer 43, the gyroscope 44, and the accelerometer 46.
  • the fatigue information indicates how much structural fatigue of the ship 40 has progressed as a result of utilization from the time of manufacture of the ship 40 until the present, and indicates how long the life expectancy of the ship 40 is reduced. It is information.
  • the information acquisition unit 11 may acquire the fatigue information of the fatigue state acquisition sensor 48 as it is, or may acquire the fatigue information processed by the calculation of the calculation unit 12. The calculation content of the calculation unit 12 will be described later.
  • the calculation unit 12 performs various calculations performed in the ship control unit 10.
  • the calculation unit 12 may process the fatigue information acquired from the fatigue state acquisition sensor 48 by calculation.
  • the calculation unit 12 may calculate the life expectancy of the ship 40 based on the information from the fatigue state acquisition sensor 48.
  • the calculation unit 12 may digitize the degree of progress of fatigue so that the degree of progress of fatigue with another ship 40 can be compared.
  • the “degree of fatigue” shown in FIG. 5 may be defined.
  • the computing unit may compute the presence or absence of damage to the hull structure due to excessive stress.
  • the transmission and reception unit 13 transmits and receives various types of information between the ship control unit 10 and the server 20.
  • the transmission / reception unit 13 transmits / receives various information to / from the server 20 via satellite communication.
  • the transmission / reception unit 13 transmits the information acquired by the information acquisition unit 11 via communication.
  • the transmitting and receiving unit 13 receives management information based on the fatigue condition of the own ship and a plurality of other ships.
  • the server 20 includes a processor, a memory, a storage, a communication interface, and a user interface, similar to the ship control unit 10 described above.
  • the processor controls the memory, storage, communication interface and user interface, and implements the functions of the server 20 described later.
  • the server 20 may be composed of a plurality of computers.
  • the server 20 may be a cloud server.
  • the server 20 includes an information acquisition unit 21, a fatigue information management unit 22, a route management unit 23, a transmission / reception unit 24, and a storage unit 26.
  • the server 20 functions as a ship management device 150 that manages a plurality of ships 40.
  • the information acquiring unit 21 acquires at least fatigue information indicating a fatigued state of the ship 40 and position information on the position of the ship 40 from the plurality of ships 40 via communication.
  • the information acquisition unit 21 also acquires other information from the plurality of ships 40 via communication.
  • the information acquisition unit 21 can acquire various information acquired by the information acquisition unit 11 of the ship control unit 10. When the information acquisition unit 21 acquires information from each ship 40, the information acquisition unit 21 transmits the information to the storage unit 26 and stores the information.
  • the fatigue information management unit 22 manages fatigue states of the plurality of ships 40.
  • the fatigue information management unit 22 can manage the fatigue state of each ship 40 by referring to the fatigue information and other information of the plurality of ships 40 stored in the storage unit 26.
  • the fatigue information management unit 22 may generate management information indicating a fatigue state of each ship 40 and transmit the management information to the ship control unit 10 and the user terminal 30 via the transmission / reception unit 24.
  • the management information generally includes information related to the management of the ship 40 in consideration of the fatigue state, as well as information indicating which ship 40 is the degree of progress of fatigue.
  • the management information may include information on the load on the structure of the ship 40 at the time of use of the ship.
  • the management information may also include channel exchange information generated by a channel management unit 23 described later.
  • the fatigue information management unit 22 specifies the first ship 40 and the second ship 40 having a difference in fatigue state based on the information stored in the storage unit 26.
  • the fatigue information management unit 22 can specify, as the first ship 40, the ship 40 in which the progress degree of fatigue is particularly large compared with the design value among the plurality of ships 40.
  • the fatigue information management unit 22 can specify, as the second ship 40, the ship 40 in which the progress degree of fatigue is particularly small compared to the design value among the plurality of ships 40.
  • the fatigue information management unit 22 refers to the position information of the plurality of vessels 40 acquired by the information acquisition unit 21 and stored in the storage unit 26, and the first and second vessels having a difference in fatigue state. May be identified as the ship 40 of
  • the fatigue information management unit 22 may select a ship having a difference in fatigue state among the plurality of ships 40 present at a close position in order to make the passage exchangeable, the first and second ships 40. May be identified as
  • the fatigue information management unit 22 may perform various calculations and analysis regarding the fatigue state of the plurality of ships 40.
  • the fatigue information management unit 22 may perform the calculation performed by the calculation unit 12 of the ship control unit 10 instead. That is, when the information acquisition unit 21 acquires the data of the fatigue state acquisition sensor 48 of the ship 40 as it is, the fatigue information management unit 22 may process the fatigue information acquired from the fatigue state acquisition sensor 48 by calculation. .
  • the route management unit 23 manages the routes of the plurality of vessels 40 based on the fatigue state of the plurality of vessels 40 managed by the fatigue information management unit 22.
  • the route management unit 23 can also set the future route of the ship 40 in accordance with the degree of progress of the fatigue state of the ship 40. For example, the route management unit 23 sets a route with a small load to the ship 40 in which the degree of progress of the fatigue state is larger than the average of the fleet (or the assumed progress of fatigue at the time of design).
  • the route management unit 23 sets a route with a large load for the ship 40 whose progress of the fatigue state is smaller than the average of the fleet (or the assumed progress of fatigue at the time of design).
  • the route management unit 23 transmits such route information as management information to the ship control unit 10 and the user terminal 30 via the transmission / reception unit 24.
  • the channel management unit 23 generates channel exchange information to exchange the channel between the first ship 40 and the second ship 40 specified by the fatigue information management unit 22.
  • the route management unit 23 generates route exchange information to change the route between the first ship 40 and the second ship 40.
  • the route management unit 23 transmits such route exchange information as management information to the ship control unit 10 and the user terminal 30 via the transmission / reception unit 24.
  • the transmitting and receiving unit 24 transmits and receives various information between the ship control unit 10 and the server 20.
  • the transmission / reception unit 24 transmits / receives various information to / from the ship control unit 10 via satellite communication.
  • the transmitting and receiving unit 24 transmits and receives various types of information between the user terminal 30 and the server 20.
  • the transmitting / receiving unit 24 transmits / receives various information to / from the user terminal 30 via wired / wireless communication by the Internet.
  • the transmission / reception unit 24 transmits the management information generated by the fatigue information management unit 22 and the route management information generated by the route management unit 23.
  • the user terminal 30 includes a processor, a memory, a storage, a communication interface, and a user interface.
  • the processor controls the memory, the storage, the communication interface and the user interface, and implements the function of the user terminal 30 described later.
  • the user terminal 30 may be composed of a plurality of computers.
  • the user terminal 30 includes an information acquisition unit 31, an information output unit 32, an information input unit 33, and a transmission / reception unit 34.
  • the information acquisition unit 31 acquires management information based on fatigue states of the plurality of ships 40 from the server 20 via communication.
  • the information acquisition unit 31 acquires the route exchange information when the route management unit 23 of the server 20 generates the route exchange information.
  • the information acquisition unit 31 also acquires other information from the server 20 via communication.
  • the information output unit 32 outputs the information acquired by the information acquisition unit 31 to the user.
  • the information output unit 32 outputs information by projecting the information on a monitor or the like.
  • the information input unit 33 inputs information based on the user's operation.
  • the transmitting and receiving unit 34 transmits and receives various types of information to and from the server 20.
  • the transmission / reception unit 34 transmits / receives various information to / from the server 20 via wired / wireless communication by the Internet.
  • FIG. 3 is a flowchart of the processing content executed by the server 20.
  • the information acquiring unit 21 executes the information acquiring step S10 of acquiring at least fatigue information indicating a fatigued state of the ship 40 and position information on the position of the ship 40 from the plurality of ships 40 via communication.
  • the fatigue information management unit 22 executes fatigue information management steps (S20 to S30) for managing the fatigue state of the plurality of ships 40.
  • the fatigue information management unit 22 executes a fatigue level analysis step S20 in which the fatigue level of a plurality of ships 40 is analyzed.
  • the fatigue information management unit 22 analyzes the fatigue levels of a plurality of ships based on the information acquired in the information acquisition step S10.
  • the degree of fatigue is a parameter indicating the degree of progress of the fatigue state of the ship 40, and the calculation method and unit can be set arbitrarily.
  • the fatigue information management unit 22 is a vessel identification step S30 for identifying a vessel to be subjected to route exchange based on the fatigue degree obtained in the fatigue degree analysis step S20.
  • the fatigue information management unit 22 identifies the first vessel 40 and the second vessel 40 having a difference in fatigue state.
  • the fatigue information management unit 22 specifies the first ship 40 and the second ship 40 by referring to the position information of the plurality of ships 40 acquired in the information acquisition step S10.
  • the graph indicated by the broken line indicates the transition of the degree of fatigue set at the time of design
  • the graph indicated by the solid line indicates the transition of the degree of fatigue based on the actual analysis result.
  • the ship 40 shown in FIG. 5A has a higher fatigue level than the set value at the time of design.
  • the ship 40 shown in FIG. 5 (b) has a lower fatigue level than the set value at the time of design.
  • the fatigue information management unit 22 specifies, for example, the ship 40 of FIG. 5A as the first ship 40, and specifies the ship 40 of FIG. 5B as the second ship 40. Further, the fatigue information management unit 22 specifies the ship 40 of FIG. 5 (a) and the ship 40 of FIG.
  • the fatigue information management unit 22 may identify a plurality of vessels as the first vessel 40 with a high degree of fatigue, and may identify a plurality of vessels as the second vessel 40 with a low degree of fatigue. Further, the fatigue information management unit 22 may divide the ship 40 to be identified into three or more groups in accordance with the stage of the degree of fatigue.
  • the channel management unit 23 executes channel exchange information generation step S40, which generates channel exchange information to exchange a channel between the first ship 40 and the second ship 40 identified in the ship identification step S30.
  • channel exchange information generation step S40 which generates channel exchange information to exchange a channel between the first ship 40 and the second ship 40 identified in the ship identification step S30.
  • the route management unit 23 may be confirmed, and the combination of vessels 40 whose course is exchanged may be adjusted according to the degree of fatigue and the load of the course.
  • the fatigue information management unit 22 specifies a ship 40 operating the routes A to C as a ship 40 operating a nearby route and having a difference in the degree of fatigue.
  • a ship 40 operating the route A is a ship 40A
  • a ship 40 operating the route B is a ship 40B
  • a ship 40 operating the route C is a ship 40C.
  • the fatigue degree of the ship 40B is the highest
  • the fatigue degree of the ship 40C is intermediate
  • the fatigue degree of the ship 40A is the lowest.
  • the route management unit 23 confirms the load on the vessels 40 of the routes A to C.
  • the route management unit 23 refers to a map as shown in FIG. Although the map of FIG. 6 shows the wind intensity as an example, the magnitude of the load given to the ship 40 is determined for each area in the map actually used.
  • the load is determined by the wind speed encountered by the ship 40 in the area, the height of the waves, the direction of the waves, the period of the waves (wavelength), and the like.
  • the route management unit 23 compares the load for each area with the passage areas of the routes A to C. Thereby, as shown in FIG. 7, the route management unit 23 grasps the movement distance for each load level for the routes A to C. For example, an area with a large load level gives a large load to the ship 40 even if the movement distance is short, and an area with a small load level gives a small load to the ship 40 even if the movement distance is long.
  • the route management unit 23 can grasp the size of the load given to the ship 40 for the routes A to C based on the relationship between the load level and the movement distance.
  • Channel B is the most heavily loaded
  • Channel C is the next most heavily loaded
  • Channel A is very lightly loaded. Therefore, the route management unit 23 generates information indicating that the route is to be exchanged between the ship 40B having a high degree of fatigue and a large load on the route B and the ship 40A having a low degree of fatigue and a small load on the route A.
  • the routes A to C have the same place of departure and destination, and the routes A to C are used to exchange the routes of ships.
  • the route exchange may be performed between vessels of different routes at least one of the departure place and the destination.
  • a route D different from the route A to C in the place of departure and the destination is set. This route D does not pass through a high load area.
  • the route management unit 23 may generate information indicating that the route is to be switched between the route of any of the ships 40A, 40B, and 40C and the ship 40D of the route D with a low degree of fatigue.
  • "changing the route” means not only exchange between the same route as the departure place and destination but also exchanges between routes different in the departure place and destination, as in routes A to C. Etc. are widely included.
  • the route load calculation method described with reference to FIGS. 6 to 8 may be used when calculating the load of a route operated by a ship in the past.
  • the fatigue information management unit 22 can determine the fatigue state of the ship in consideration of the load on the route operated in the past.
  • the transmitting and receiving unit 24 executes a transmitting step S50 of transmitting the channel switching information generated in the channel switching information generating step S40 to the user terminal 30. Thereafter, the user terminal 30 inputs to the information input unit 33 that the approver approves the route exchange, and the transmitting and receiving unit 34 transmits a command signal to the server 20. Thereby, the transmitting / receiving unit 24 executes the command signal receiving step S60 for receiving the command signal from the user terminal 30. Thereafter, the transmitting / receiving unit 24 executes the route exchange information transmission step S70 of transmitting the route exchange information to the ship control unit 10.
  • the process illustrated in FIG. 3 ends.
  • FIG. 4 is a flowchart of the processing content executed by the ship control unit 10.
  • the information acquisition unit 11 executes an information acquisition step S100 of acquiring fatigue information indicating a fatigued state of the ship 40, position information on the position of the ship 40, and other information from various sensors or the like in the ship 40.
  • the transmission / reception unit 13 executes an information transmission step S110 for transmitting the information acquired in the information acquisition step S100 to the server 20. Thereafter, as the server 20 transmits the route exchange information, the transmission / reception unit 13 executes the route exchange information receiving step S120 for receiving the route exchange information.
  • the process illustrated in FIG. 3 ends.
  • the ship management apparatus 150 includes an information acquisition unit (first information acquisition unit) 21 that acquires fatigue information indicating a fatigue state of the ship 40 from the plurality of ships 40 via communication.
  • the fatigue information management unit 22 managing the fatigue state of the plurality of ships 40 can grasp the fatigue state of each of the plurality of ships 40. Therefore, since the fatigue information management unit 22 can perform management after comprehensively considering the fatigue state of the plurality of ships 40, the load at the time of using the ships is appropriate according to the progress degree of the fatigue of the ships 40. Can be distributed to For example, the load at the time of use in the future can be reduced for a ship 40 with a large degree of progress of fatigue in the past, and the load at the time of use can be increased with a ship 40 with a small degree of progress of fatigue.
  • the life expectancy of a plurality of ships 40 can be averaged.
  • the utility value of the information regarding the fatigue condition of ship 40 can be raised.
  • the ship management apparatus 150 may further include a route management unit 23 that manages the routes of the plurality of ships 40 based on the fatigue state of the plurality of ships 40 managed by the fatigue information management unit 22.
  • the route operated by each ship 40 has different loads on the ship depending on the location. Therefore, the route management unit 23 manages the routes of the plurality of vessels 40 based on the fatigue condition of the plurality of vessels 40 to set an appropriate route according to the degree of progress of the fatigue of the vessels 40. it can.
  • the fatigue information management unit 22 identifies the first ship 40 and the second ship 40 having a difference in fatigue state, and the route management unit 23 includes the first ship 40 and the second ship 40.
  • Channel exchange information may be generated to exchange a channel with the ship 40.
  • the information acquisition unit 21 further acquires position information on the position of the ship 40
  • the fatigue information management unit 22 refers to the position information of the plurality of ships 40 acquired by the information acquisition unit 21.
  • the first vessel 40 and the second vessel 40 may be identified.
  • the fatigue information management unit 22 can grasp the fatigue state of each of the plurality of vessels 40, and can grasp at which position the vessels 40 exist. Further, the fatigue information management unit 22 can identify the vessels 40 which are close to each other and are easy to exchange routes as the first vessel 40 and the second vessel 40.
  • the ship 40 transmits the information acquired by the information acquisition unit 11 via the information acquisition unit (second information acquisition unit) 11 that acquires fatigue information indicating the fatigue state of the ship 40 and the communication. And a transmission / reception unit (transmission unit, reception unit) 13 for receiving management information based on the fatigue condition of the own ship and a plurality of other ships.
  • the ship management system 100 is a ship management system 100 including the above-described ship management apparatus 150 and a plurality of ships 40, and the plurality of ships 40 are fatigue information indicating the fatigue state of the ship 40.
  • the information acquisition unit 11 acquires information on the inside of the ship, and the transmission / reception unit 13 transmits information acquired by the information acquisition unit 11 through communication.
  • the information acquisition unit 21 of the ship management device 150 communicates through communication. Information from a plurality of ships 40.
  • the ship management method is a ship management method for managing a plurality of ships 40, and is an information acquisition step of acquiring fatigue information indicating fatigue status of the ships 40 from the plurality of ships 40 through communication. And a fatigue information management step of managing fatigue states of the plurality of ships 40.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above.
  • the user terminal may be omitted from the ship management system.
  • the server 20 performs various calculations as the ship management device 150.
  • the user terminal may perform part of the processing of the server 20 instead of the server 20.
  • the user terminal also corresponds to the ship management device.
  • the system has been described in which the information acquisition unit acquires the position information and manages the routes of the plurality of vessels based on the position information and fatigue information of the plurality of vessels.
  • the information acquisition unit does not necessarily need to acquire position information, and fatigue information of a plurality of ships may be applied to different information.
  • the information acquisition units 11 and 21 further acquire speed information on the traveling speed of the ship.
  • the fatigue information management unit 22 determines the speed information of the plurality of vessels acquired by the information acquisition units 11 and 21 and the fatigue state of the plurality of vessels managed by the fatigue information management unit 22.
  • a speed management unit 101 that manages the traveling speed of a plurality of ships based on the above. In this case, the speed management unit 101 can manage the traveling speed based on the progress of fatigue of the first ship and the second ship.
  • the speed management unit 101 may be as fatigued as possible for the first vessel.
  • the speed can be reduced to reduce the speed, and the second vessel can be controlled so as to increase the speed or not to change the speed.
  • the speed management unit 101 The first vessel can be controlled to increase the speed of the second vessel so as to reach the destination as early as possible while suppressing fatigue of the first vessel. Accordingly, it is particularly effective to employ the speed management unit 101 in such a system.
  • the direction information regarding the advancing direction of several ships can be acquired, and fatigue information of several ships can also be applied with respect to direction information. That is, the information acquisition units 11 and 21 further acquire direction information on the direction in which the ship travels.
  • the fatigue information management unit 22 receives the direction information of the plurality of vessels acquired by the information acquisition units 11 and 21 and the fatigue state of the plurality of vessels managed by the fatigue information management unit 22. And a direction management unit 102 that manages the traveling directions of the plurality of vessels based on the above. In this case, the direction management unit 102 can manage the traveling direction based on the degree of progress of fatigue of the first ship and the second ship.
  • the direction management unit 102 changes the traveling direction of the first ship to suppress further fatigue, and the second ship Since there is room for fatigue, management such as maintaining the traveling direction can be performed.
  • a system for acquiring ship fatigue information using a fatigue state acquisition sensor 48 such as a stress sensor has been described, but the fatigue state acquisition sensor 48 may not necessarily be used.
  • the degree of fatigue increases when the ship is shaken. Therefore, even if a stress sensor or the like is not provided, the degree of fatigue can be estimated to some extent from the degree of shaking of the ship when a wave of a predetermined height (strength) encounters the ship. In this case, since it is not necessary to provide a stress sensor or the like, fatigue information can be acquired while suppressing the cost of the ship.
  • 10 ... ship control unit, 11 ... information acquisition unit (second information acquisition unit), 13 ... transmission / reception unit (transmission unit, reception unit), 20 ... server, 21 ... information acquisition unit (first information acquisition unit), 22 ... fatigue information management unit, 23 ... channel management unit, 24 ... transmission / reception unit, 100 ... ship management system, 101 ... speed management unit, 102 ... direction management unit, 150 ... ship management device.

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Abstract

船舶管理装置は、複数の船舶の管理を行う船舶管理装置であって、複数の船舶から通信を介して、船舶の疲労状態を示す疲労情報を取得する第１の情報取得部と、複数の船舶の疲労状態を管理する疲労情報管理部と、を備える。

Description

船舶管理装置、船舶、船舶管理システム、及び船舶管理方法
　本発明は、船舶管理装置、船舶、船舶管理システム、及び船舶管理方法に関する。
　従来、船舶の船体構造の疲労状態を把握するための技術として、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１では、船舶の船体に応力センサー等を設置し、このようなセンサーで検出された検出結果に基づいて船舶の疲労状態を把握している。
特開平４－１４７０３１号公報
　ここで、上述のような技術においては、把握した船体構造の疲労状態に関する情報は、自船舶の内部でのみ用いられていた。しかしながら、このような船舶の疲労状態に関する情報の利用価値を向上させることが求められていた。
　本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、船舶の疲労状態に関する情報の利用価値を高めることができる船舶管理装置、船舶、船舶管理システム、及び船舶管理方法を提供することを目的とする。
　本発明に係る船舶管理装置は、複数の船舶の管理を行う船舶管理装置であって、複数の船舶から通信を介して、船舶の疲労状態を示す疲労情報を取得する第１の情報取得部と、複数の船舶の疲労状態を管理する疲労情報管理部と、を備える。
　この船舶管理装置は、複数の船舶から通信を介して、船舶の疲労状態を示す疲労情報を取得する第１の情報取得部を備える。第１の情報取得部が通信を介して情報を取得するため、広範囲にわたって存在する複数の船舶の情報を取得できる。また、複数の船舶の疲労状態を管理する疲労情報管理部は、複数の船舶のそれぞれについての疲労状態を把握する事ができる。従って、疲労情報管理部が、複数の船舶の疲労状態を総合的に考慮した上で管理を行うことができるため、船舶の疲労の進行度合いに応じて、船舶利用時の負荷を適切に振り分けることができる。例えば、過去の疲労の進行度合いが大きい船舶に対しては未来の利用時の負荷を小さくし、疲労の進行度合いが小さい船舶に対しては利用時の負荷を大きくすることができる。これにより、複数の船舶の余命を平均化することができる。以上により、船舶の疲労状態に関する情報の利用価値を高めることができる。
　船舶管理装置は、疲労情報管理部で管理されている複数の船舶の疲労状態に基づいて、複数の船舶の航路の管理を行う、航路管理部を更に備えてよい。それぞれの船舶が運航する航路は、海域によって船舶に対する負荷が異なる。従って、航路管理部が、複数の船舶の疲労状態に基づいて、複数の船舶の航路の管理を行うことで、船舶の疲労の進行度合いに応じて適切な航路を設定することができる。
　船舶管理装置において、疲労情報管理部は、疲労状態に差のある第１の船舶、及び第２の船舶を特定し、航路管理部は、第１の船舶と第２の船舶との間で航路を交換する旨の航路交換情報を生成してよい。これにより、第１の船舶及び第２の船舶のうち、負荷の大きい航路を運航することで一方の船舶の疲労の進行度合いが大きくなっている場合などに、負荷の小さい他方の船舶の航路と交換することができる。
　船舶管理装置において、第１の情報取得部は、船舶の位置に関する位置情報を更に取得し、疲労情報管理部は、情報取得部で取得された複数の船舶の位置情報を参照し、第１の船舶及び第２の船舶を特定してよい。これにより、疲労情報管理部は、複数の船舶のそれぞれについての疲労状態を把握する事ができると共に、それらの船舶がどの位置に存在するかを把握することができる。また、疲労情報管理部は、互いの位置が近く、航路の交換を行い易い船舶を、第１の船舶及び第２の船舶として特定することができる。
　船舶管理装置において、第１の情報取得部は、船舶の進行速度に関する速度情報を更に取得し、疲労情報管理部は、第１の情報取得部で取得された複数の船舶の速度情報と、疲労情報管理部で管理されている複数の船舶の疲労状態と、に基づいて、複数の船舶の進行速度の管理を行う、速度管理部を更に備えてよい。この場合、速度管理部が、第１の船舶及び第２の船舶の疲労の進行度合いに基づいて、進行速度を管理することができる。
　船舶管理装置において、第１の情報取得部は、船舶が進行する方向に関する方向情報を更に取得し、疲労情報管理部は、第１の情報取得部で取得された複数の船舶の方向情報と、疲労情報管理部で管理されている複数の船舶の疲労状態と、に基づいて、複数の船舶の進行方向の管理を行う、方向管理部を更に備えてよい。この場合、方向管理部が、第１の船舶及び第２の船舶の疲労の進行度合いに基づいて、進行方向を管理することができる。
　本発明に係る船舶は、船舶の疲労状態を示す疲労情報を取得する第２の情報取得部と、通信を介して第２の情報取得部で取得された情報を送信する送信部と、自船舶、及び他の複数の船舶の疲労状態に基づいた管理情報を受信する受信部と、を備える。
　この船舶によれば、上述の船舶管理装置と同様の作用・効果を得ることができる。
　本発明に係る船舶管理システムは、上述の船舶管理装置と、複数の船舶と、を備える船舶管理システムであって、複数の船舶は、船舶の疲労状態を示す疲労情報を船内にて取得する第２の情報取得部と、通信を介して第２の情報取得部で取得された情報を送信する送信部と、を備え、船舶管理装置の第１の情報取得部は、通信を介して複数の船舶から情報を取得する。
　この船舶管理システムによれば、上述の船舶管理装置と同様の作用・効果を得ることができる。
　本発明に係る船舶管理方法は、複数の船舶の管理を行う船舶管理方法であって、複数の船舶から通信を介して、船舶の疲労状態を示す疲労情報を取得する情報取得ステップと、複数の船舶の疲労状態を管理する疲労情報管理ステップと、を備える。
　この船舶管理方法によれば、上述の船舶管理装置と同様の作用・効果を得ることができる。
　本発明によれば、船舶の疲労状態に関する情報の利用価値を高めることができる船舶管理装置、船舶、船舶管理システム、及び船舶管理方法を提供できる。
本発明の実施形態に係る船舶管理システムの構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る船舶を示す概略図である。 サーバによって実行される処理内容のフローチャートである。 船舶制御部によって実行される処理内容のフローチャートである。 図５（ａ），（ｂ）は、船舶の疲労度の推移を示すグラフである。 船舶の航路を示したマップの一例である。 各船舶についての、各負荷レベルの移動距離を示すグラフである。 各船舶に対する負荷の大きさを示すグラフである。 変形例に係る船舶管理システムの疲労情報管理部を示すブロック図である。
　以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。また、各図において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
［船舶管理システムの構成］
　図１は、本実施形態に係る船舶管理システムの構成を示すブロック図である。図１に示す船舶管理システム１００は、船舶制御部１０を搭載した複数の船舶４０と、サーバ２０と、ユーザ端末３０と、を備える。
〈船舶の構成〉
　まず、図１及び図２を参照して、船舶４０の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る船舶を示す概略図である。
　図２に示すように、船舶４０は、貨物を積載するカーゴオイルタンク５１、船舶４０を沈下させるためや船舶４０の姿勢を調整するためのバラストタンク５２、ポンプを配置するポンプルーム５４、エンジン等を配置するエンジンルーム５５を有している。エンジンルーム５５及びポンプルーム５４は、後ろから順番に船舶４０の後端側に配置されており、ポンプルーム５４よりも前方は、略全域がカーゴオイルタンク５１及びバラストタンク５２で占められている。
　船舶４０は、船舶４０に関する各種情報を取得するための構成要素を備えている。具体的には、船舶４０は、疲労状態取得センサー４８と、ＧＰＳ受信部４１と、メインエンジン４２と、風速計４３と、ジャイロスコープ４４と、加速度計４６と、を備えている。
　疲労状態取得センサー４８は、船舶４０の疲労状態を示す情報を取得するセンサーである。疲労状態取得センサー４８として、例えば応力センサー、歪センサー、加速度センサー等を採用してよい。疲労状態取得センサー４８として、応力センサーを採用する場合、疲労状態取得センサー４８は、船舶４０の疲労状態が応力に反映されやすい場所に設置される。図２に示す例では、疲労状態取得センサー４８は、船舶４０の長手方向における中央付近の位置であって、バラストタンク５２の底部付近と、上側のデッキ付近に設けられる。疲労状態取得センサー４８は、取得したデータを船舶制御部１０へ送信する。
　ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、船舶４０の位置（例えば船舶４０の緯度及び経度）に関する位置情報を取得する。また、ＧＰＳ受信部４１は、位置情報に基づいて船舶の速度、船首方位などの情報も取得可能である。ＧＰＳ受信部４１は、取得した船舶４０の位置情報、及びその他の情報を船舶制御部１０へ送信する。
　メインエンジン４２は、船舶４０の速度（エンジン回転速度）、出力（ｋＷ）、燃料消費率（ｇ/ｋＷ/ｈ）等を取得することができる。風速計４３は、船舶４０に対する風速、風向等を取得することができる。ジャイロスコープ４４及び加速度計４６は、船舶４０の動作状態を取得することができる。メインエンジン４２、風速計４３、ジャイロスコープ４４、及び加速度計４６は、取得した情報を船舶制御部１０へ送信する。
　船舶制御部１０は、船舶４０の制御を行うと共に、サーバ２０との通信を行う。船舶制御部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及びユーザ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。ユーザインターフェースは、液晶やスピーカなどの出力器、及び、キーボードやタッチパネルやマイクなどの入力器である。プロセッサは、メモリ、ストレージ、通信インターフェース及びユーザインターフェースを統括し、後述する船舶制御部の機能を実現する。船舶制御部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。船舶制御部１０は、複数のコンピュータから構成されていてもよい。
　図１に示すように、船舶制御部１０は、情報取得部１１と、演算部１２と、送受信部１４と、を備える。
　情報取得部１１は、船舶４０内の各種情報を取得する。情報取得部１１は、船舶４０の疲労状態を示す疲労情報、及び船舶４０の位置に関する位置情報を少なくとも取得する。本実施形態では、情報取得部１１は、上述の疲労状態取得センサー４８から疲労情報を取得し、ＧＰＳ受信部４１から船舶４０の位置情報を取得してよい。その他、情報取得部１１は、メインエンジン４２、風速計４３、ジャイロスコープ４４、及び加速度計４６から、船舶４０に関する各種情報を取得する。
　ここで、疲労情報とは、船舶４０の製造時から現在に至るまでの利用の結果、船舶４０の構造疲労がどの程度進行しているかを示し、どの程度船舶４０の余命が減っているかを示す情報である。情報取得部１１は、疲労状態取得センサー４８の疲労情報をそのまま取得してもよいが、演算部１２の演算によって加工された疲労情報を取得してもよい。演算部１２の演算内容については、後述する。
　演算部１２は、船舶制御部１０内で実行される各種演算を行う。演算部１２は、疲労状態取得センサー４８から取得した疲労情報を演算によって加工してよい。例えば、演算部１２は、疲労状態取得センサー４８からの情報に基づいて、船舶４０の余命を演算してよい。あるいは、演算部１２は、他の船舶４０との疲労の進行度合いを比較可能なように、疲労の進行度合いを数値化してもよい。例えば図５に示す「疲労度」などを定義してよい。その他、演算部は、過大応力による船体構造の損傷の有無を演算してもよい。
　送受信部１３は、船舶制御部１０とサーバ２０との間で各種情報の送受信を行う。送受信部１３は、衛星通信を介してサーバ２０と各種情報の送受信を行う。本実施形態では、送受信部１３は、通信を介して情報取得部１１で取得された情報を送信する。また、送受信部１３は、自船舶、及び他の複数の船舶の疲労状態に基づいた管理情報を受信する。
　サーバ２０は、上述した船舶制御部１０と同様に、プロセッサ、メモリ、ストレージ、通信インターフェース及びユーザインターフェースを備える。プロセッサは、メモリ、ストレージ、通信インターフェース及びユーザインターフェースを統括し、後述するサーバ２０の機能を実現する。サーバ２０は、複数のコンピュータから構成されていてもよい。サーバ２０は、クラウドサーバであってもよい。
　サーバ２０は、情報取得部２１と、疲労情報管理部２２と、航路管理部２３と、送受信部２４と、記憶部２６を備える。本実施形態では、サーバ２０は、複数の船舶４０の管理を行う船舶管理装置１５０として機能する。
　情報取得部２１は、複数の船舶４０から通信を介して、船舶４０の疲労状態を示す疲労情報、及び船舶４０の位置に関する位置情報を少なくとも取得する。情報取得部２１は、その他の情報についても、通信を介して複数の船舶４０から取得する。情報取得部２１は、船舶制御部１０の情報取得部１１が取得した各種情報を取得することができる。情報取得部２１は、各船舶４０から情報を取得したら、当該情報を記憶部２６へ送信して格納する。
　疲労情報管理部２２は、複数の船舶４０の疲労状態を管理する。疲労情報管理部２２は、記憶部２６に格納された複数の船舶４０の疲労情報及びその他の情報を参照することで、各船舶４０の疲労状態を管理することができる。疲労情報管理部２２は、各船舶４０の疲労状態を示す管理情報を生成し、送受信部２４を介して船舶制御部１０及びユーザ端末３０へ送信してよい。なお、管理情報には、どの船舶４０がどの程度の疲労の進行度合いであるかを示した情報の他、疲労状態を考慮した船舶４０の管理に関わる情報などが全般的に含まれる。例えば、管理情報は、船舶利用時における船舶４０の構造に対する負荷に関する情報を含んでもよい。管理情報は、後述の航路管理部２３によって生成された航路の交換情報も含んでよい。
　疲労情報管理部２２は、記憶部２６に格納された情報に基づいて、疲労状態に差のある第１の船舶４０、及び第２の船舶４０を特定する。例えば、疲労情報管理部２２は、複数の船舶４０の中から、設計値に比べて疲労の進行度合いが特に大きい船舶４０を第１の船舶４０として特定することができる。また、疲労情報管理部２２は、複数の船舶４０の中から、設計値に比べて疲労の進行度合いが特に小さい船舶４０を第２の船舶４０として特定することができる。このとき、疲労情報管理部２２は、情報取得部２１で取得されて記憶部２６に格納された複数の船舶４０の位置情報を参照し、疲労状態に差のある船舶を、第１及び第２の船舶４０として特定してよい。例えば、疲労情報管理部２２は、航路を交換可能とするために、近い位置に存在している複数の船舶４０の中から、疲労状態に差のある船舶を、第１及び第２の船舶４０として特定してよい。
　なお、疲労情報管理部２２は、複数の船舶４０の疲労状態に関する各種演算・解析を行ってよい。例えば、疲労情報管理部２２は、船舶制御部１０の演算部１２が行う演算を代わりに行ってよい。すなわち、情報取得部２１が、船舶４０の疲労状態取得センサー４８のデータをそのまま取得した場合などに、疲労情報管理部２２は、疲労状態取得センサー４８から取得した疲労情報を演算によって加工してよい。
　航路管理部２３は、疲労情報管理部２２で管理されている複数の船舶４０の疲労状態に基づいて、複数の船舶４０の航路の管理を行う。航路管理部２３は、船舶４０の疲労状態の進行度合いに応じて、船舶４０の将来の航路を設定することもできる。例えば、航路管理部２３は、船隊の平均よりも（或いは 設計時の疲労の想定進度よりも）疲労状態の進行度合いが大きい船舶４０に対しては、負荷の少ない航路を設定する。航路管理部２３は、船隊の平均よりも（或いは設計時の疲労の想定進度よりも）疲労状態の進行度合いが小さい船舶４０に対しては、負荷の大きい航路を設定する。航路管理部２３は、このような航路情報を管理情報として、送受信部２４を介して船舶制御部１０及びユーザ端末３０へ送信する。
　航路管理部２３は、疲労情報管理部２２で特定された第１の船舶４０と第２の船舶４０との間で航路を交換する旨の航路交換情報を生成する。具体例として、第１の船舶４０について、疲労度合いの進行度合いが大きく、且つ、船舶４０の構造への負荷が大きい航路を繰り返し運航しており、第２の船舶４０について、疲労度合いの進行度合いが小さく、且つ、船舶４０への負荷が小さい航路を繰り返し運航している場合について考える。この場合、航路管理部２３は、第１の船舶４０と第２の船舶４０とで、航路を変更する旨の航路交換情報を生成する。航路管理部２３は、このような航路交換情報を管理情報として、送受信部２４を介して船舶制御部１０及びユーザ端末３０へ送信する。
　送受信部２４は、船舶制御部１０とサーバ２０との間で各種情報の送受信を行う。送受信部２４は、衛星通信を介して船舶制御部１０と各種情報の送受信を行う。送受信部２４は、ユーザ端末３０とサーバ２０との間で各種情報の送受信を行う。送受信部２４は、インターネットによる有線・無線通信を介してユーザ端末３０と各種情報の送受信を行う。本実施形態では、送受信部２４は、疲労情報管理部２２で生成された管理情報や航路管理部２３で生成された航路管理情報を送信する。
　ユーザ端末３０は、上述した船舶制御部１０と同様に、プロセッサ、メモリ、ストレージ、通信インターフェース及びユーザインターフェースを備える。プロセッサは、メモリ、ストレージ、通信インターフェース及びユーザインターフェースを統括し、後述するユーザ端末３０の機能を実現する。ユーザ端末３０は、複数のコンピュータから構成されていてもよい。
　ユーザ端末３０は、情報取得部３１と、情報出力部３２と、情報入力部３３と、送受信部３４と、を備える。
　情報取得部３１は、サーバ２０から通信を介して、複数の船舶４０の疲労状態に基づいた管理情報を取得する。情報取得部３１は、サーバ２０の航路管理部２３が航路交換情報を生成した場合、当該航路交換情報を取得する。情報取得部３１は、その他の情報についても、通信を介してサーバ２０から取得する。
　情報出力部３２は、情報取得部３１で取得した情報をユーザに対して出力する。情報出力部３２は、情報をモニタなどに映し出すことで出力する。情報入力部３３は、ユーザの操作に基づいて情報を入力する。
　送受信部３４は、サーバ２０との間で各種情報の送受信を行う。送受信部３４は、インターネットによる有線・無線通信を介してサーバ２０と各種情報の送受信を行う。
　次に、図３を参照して、サーバ２０によって実行される処理内容について説明する。図３は、サーバ２０によって実行される処理内容のフローチャートである。
　まず、情報取得部２１は、複数の船舶４０から通信を介して、船舶４０の疲労状態を示す疲労情報、及び船舶４０の位置に関する位置情報を少なくとも取得する情報取得ステップＳ１０を実行する。
　疲労情報管理部２２は、複数の船舶４０の疲労状態を管理する疲労情報管理ステップ（S２０～S３０）を実行する。まず、疲労情報管理部２２は、複数の船舶４０の疲労度の解析を行う疲労度解析ステップS２０を実行する。疲労度解析ステップS２０では、疲労情報管理部２２は、情報取得ステップS１０で取得された情報に基づいて、複数の船舶の疲労度を解析する。なお、疲労度とは、船舶４０の疲労状態の進行度合いを示すパラメータであり、計算方法や単位は任意に設定可能である。
　疲労情報管理部２２は、疲労度解析ステップS２０で得られた疲労度に基づいて、航路交換対象となる船舶を特定する船舶特定ステップS３０である。船舶特定ステップS３０では、疲労情報管理部２２は、疲労状態に差のある第１の船舶４０、及び第２の船舶４０を特定する。疲労情報管理部２２は、情報取得ステップS１０で取得された複数の船舶４０の位置情報を参照し、第１の船舶４０及び第２の船舶４０を特定する。
例えば、図５（a），（ｂ）において、破線で示すグラフは設計時に設定された疲労度の推移を示し、実線で示すグラフは実際の解析結果に基づく疲労度の推移を示す。図５（a）に示す船舶４０は、設計時の設定値よりも疲労度が高くなっている。一方、図５（ｂ）に示す船舶４０は、設計時の設定値よりも疲労度が低くなっている。このような場合、疲労情報管理部２２は、例えば、図５（a）の船舶４０を第１の船舶４０として特定し、図５（ｂ）の船舶４０を第２の船舶４０として特定する。また、疲労情報管理部２２は、近い位置にある船舶４０の中から、図５（a）の船舶４０及び図５（ｂ）の船舶４０を特定する。なお、疲労情報管理部２２は、疲労度の高い第１の船舶４０として複数の船舶を特定してよく、疲労度の低い第２の船舶４０として複数の船舶を特定してよい。また、疲労情報管理部２２は、疲労度の段階に合わせて、特定する船舶４０を３以上のグループに分けてよい。
　航路管理部２３は、船舶特定ステップS３０で特定した第１の船舶４０と第２の船舶４０との間で航路を交換する旨の航路交換情報を生成する、航路交換情報生成ステップS４０を実行する。疲労度の高い第１の船舶４０が負荷の高い航路を運航しており（または運行予定）、疲労度の低い第２の船舶４０が負荷の低い航路を運航している（または運航予定）場合、航路管理部２３は、両者の航路を交換する旨の情報を生成する。また、船舶特定ステップS３０において、疲労度の高い第１の船舶４０として複数の船舶が特定され、疲労度の低い第２の船舶４０として複数の船舶が特定された場合、航路管理部２３は、それぞれの船舶４０の航路を確認し、疲労度と航路の負荷に応じて、航路を交換する船舶４０の組み合わせを調整してよい。
　図６～図８を参照して、航路交換情報生成ステップS４０の処理の一例について説明する。図６に示す航路中に存在する濃淡部分は風の強さを示し、濃い部分が強く薄い部分は弱い。また、船舶特定ステップS３０では、疲労情報管理部２２は、近くの航路を運航しており、疲労度に差がある船舶４０として、航路Ａ～Ｃを運航する船舶４０を特定する。なお、航路Ａを運航する船舶４０を船舶４０Ａとし、航路Ｂを運航する船舶４０を船舶４０Ｂとし、航路Ｃを運航する船舶４０を船舶４０Ｃとする。また、船舶４０Ｂの疲労度が最も高く、船舶４０Ｃの疲労度が中間で、船舶４０Ａの疲労度が最も低いものとする。
　航路管理部２３は、航路Ａ～Ｃの船舶４０に対する負荷を確認する。航路管理部２３は、図６に示すようなマップを参照する。図６のマップは、風の強さを1例として示してあるが、実際に使用するマップにはエリア毎に船舶４０に与える負荷の大きさが定められている。なお、負荷は、エリアにおいて船舶４０が遭遇する風速、波の高さ、波の向き、波の周期(波長)などによって決められる。航路管理部２３は、エリア毎の負荷と航路Ａ～Ｃの通過エリアを比較する。これにより、図７に示すように、航路管理部２３は、航路Ａ～Ｃについて、負荷レベルごとの移動距離を把握する。例えば、負荷レベルの大きいエリアは、移動距離が短くても、船舶４０へ与える負荷が大きく、負荷レベルの小さいエリアは、移動距離が長くても、船舶４０へ与える負荷が小さい。
　図８に示すように、航路管理部２３は、負荷レベルと移動距離との関係に基づいて、航路Ａ～Ｃについて、船舶４０に与える負荷の大きさを把握することができる。航路Ｂが最も負荷が大きく、航路Ｃが次に負荷が大きく、航路Ａは非常に負荷が小さい。従って、航路管理部２３は、疲労度が高く、航路Ｂの負荷も大きい船舶４０Ｂと、疲労度が低く、航路Ａの負荷も小さい船舶４０Ａとで、航路を交換する旨の情報を生成する。
　なお、上述の例では、航路Ａ～Ｃは、いずれも出発地及び行き先が同じであり、当該航路Ａ～Ｃで船舶の航路を交換していた。ただし、出発地及び行き先の少なくとも一方が異なる航路の船舶間で航路の交換がなされてもよい。例えば、図６に航路Ａ～Ｃとは出発地及び行き先が異なる航路Ｄを設定する。この航路Ｄは、負荷の高いエリアを通過しない。例えば、航路管理部２３は、船舶４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの何れかの航路と、疲労度の低い航路Ｄの船舶４０Ｄとの間で航路を交換する旨の情報を生成してよい。このように、「航路を交換する」とは、航路Ａ～Ｃのように、出発地及び行き先が同じ航路間で交換を行う場合だけでなく、出発地や行き先が異なる航路間で交換を行うなど、広く含まれるものである。
　なお、図６～図８を用いて説明した航路の負荷の演算方法は、過去に船舶が運航した航路の負荷を演算する際に用いてもよい。この場合、疲労情報管理部２２は、過去に運航した航路の負荷を考慮して船舶の疲労状態を判断することができる。
　図３に戻り、送受信部２４は、航路交換情報生成ステップＳ４０で生成された航路交換情報をユーザ端末３０へ送信する送信ステップＳ５０を実行する。その後、ユーザ端末３０にて、承認者が航路交換を承認する旨の入力を情報入力部３３へ行い、送受信部３４がサーバ２０へ指令信号を送信する。これにより、送受信部２４は、ユーザ端末３０から指令信号を受信する指令信号受信ステップＳ６０を実行する。その後、送受信部２４は、船舶制御部１０へ航路交換情報を送信する航路交換情報送信ステップＳ７０を実行する。以上により、図３に示す処理が終了する。
　次に、図４を参照して、船舶制御部１０によって実行される処理内容について説明する。図４は、船舶制御部１０によって実行される処理内容のフローチャートである。
　まず、情報取得部１１は、船舶４０内の各種センサー等から、船舶４０の疲労状態を示す疲労情報、船舶４０の位置に関する位置情報、及びその他情報を取得する情報取得ステップＳ１００を実行する。送受信部１３は、情報取得ステップＳ１００で取得した情報をサーバ２０へ送信する情報送信ステップＳ１１０を実行する。その後、サーバ２０が航路交換情報を送信することで、送受信部１３は、航路交換情報を受信する航路交換情報受信ステップＳ１２０を実行する。以上により、図３に示す処理が終了する。
　本実施形態に係る船舶管理装置１５０、船舶４０、船舶管理システム１００、及び船舶管理方法の作用・効果について説明する。
　この船舶管理装置１５０は、複数の船舶４０から通信を介して、船舶４０の疲労状態を示す疲労情報を取得する情報取得部（第１の情報取得部）２１を備える。複数の船舶４０の疲労状態を管理する疲労情報管理部２２は、複数の船舶４０のそれぞれについての疲労状態を把握する事ができる。従って、疲労情報管理部２２が、複数の船舶４０の疲労状態を総合的に考慮した上で管理を行うことができるため、船舶４０の疲労の進行度合いに応じて、船舶利用時の負荷を適切に振り分けることができる。例えば、過去の疲労の進行度合いが大きい船舶４０に対しては未来の利用時の負荷を小さくし、疲労の進行度合いが少ない船舶４０に対しては利用時の負荷を大きくすることができる。これにより、複数の船舶４０の余命を平均化することができる。この場合、過度に余命が短くなる船舶４０が発生することを抑制し、複数の船舶の健全性を平均化し、管理対象の船舶群全体としての健全性を向上できる。また、配船の計画、及び修理の計画が立てやすくなり、修繕費用の発生量 及び 修繕時の不稼働時間 も平準化することができる。以上により、船舶４０の疲労状態に関する情報の利用価値を高めることができる。
　船舶管理装置１５０は、疲労情報管理部２２で管理されている複数の船舶４０の疲労状態に基づいて、複数の船舶４０の航路の管理を行う、航路管理部２３を更に備えてよい。それぞれの船舶４０が運航する航路は、場所によって船舶に対する負荷が異なる。従って、航路管理部２３が、複数の船舶４０の疲労状態に基づいて、複数の船舶４０の航路の管理を行うことで、船舶４０の疲労の進行度合いに応じて適切な航路を設定することができる。
　船舶管理装置１５０において、疲労情報管理部２２は、疲労状態に差のある第１の船舶４０、及び第２の船舶４０を特定し、航路管理部２３は、第１の船舶４０と第２の船舶４０との間で航路を交換する旨の航路交換情報を生成してよい。これにより、船舶４０のうち、負荷の大きい航路を運航することで一方の船舶４０の疲労の進行度合いが大きくなっている場合などに、負荷の小さい他方の船舶４０の航路と交換することができる。
　船舶管理装置１５０において、情報取得部２１は、船舶４０の位置に関する位置情報を更に取得し、疲労情報管理部２２は、情報取得部２１で取得された複数の船舶４０の位置情報を参照し、第１の船舶４０及び第２の船舶４０を特定してよい。これにより、疲労情報管理部２２は、複数の船舶４０のそれぞれについての疲労状態を把握する事ができると共に、それらの船舶４０がどの位置に存在するかを把握することができる。また、疲労情報管理部２２は、互いの位置が近く、航路の交換を行い易い船舶４０を、第１の船舶４０及び第２の船舶４０として特定することができる。
　本実施形態に係る船舶４０は、船舶４０の疲労状態を示す疲労情報を取得する情報取得部（第２の情報取得部）１１と、通信を介して情報取得部１１で取得された情報を送信し、且つ、自船舶、及び他の複数の船舶の疲労状態に基づいた管理情報を受信する送受信部（送信部、受信部）１３と、を備える。
　この船舶４０によれば、上述の船舶管理装置１５０と同様の作用・効果を得ることができる。
　本実施形態に係る船舶管理システム１００は、上述の船舶管理装置１５０と、複数の船舶４０と、を備える船舶管理システム１００であって、複数の船舶４０は、船舶４０の疲労状態を示す疲労情報を船内にて取得する情報取得部１１と、通信を介して情報取得部１１で取得された情報を送信する送受信部１３と、を備え、船舶管理装置１５０の情報取得部２１は、通信を介して複数の船舶４０から情報を取得する。
　この船舶管理システム１００によれば、上述の船舶管理装置と同様の作用・効果を得ることができる。
　本実施形態に係る船舶管理方法は、複数の船舶４０の管理を行う船舶管理方法であって、複数の船舶４０から通信を介して、船舶４０の疲労状態を示す疲労情報を取得する情報取得ステップと、複数の船舶４０の疲労状態を管理する疲労情報管理ステップと、を備える。
　この船舶管理方法によれば、上述の船舶管理装置１５０と同様の作用・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るものではない。
　例えば、船舶管理システムからユーザ端末が省略されてもよい。また、上記実施形態では、サーバ２０が船舶管理装置１５０として各種演算を行っていた。これに代えて、ユーザ端末が、サーバ２０の代わりに、又はサーバ２０の処理の一部を行ってもよい。この場合、ユーザ端末も船舶管理装置に該当する。
　なお、実施形態では情報取得部が位置情報を取得し、位置情報と複数の船舶の疲労情報に基づいて複数の船舶の航路を管理する系について説明した。但し、必ずしも情報取得部が位置情報を取得する必要はなく、複数の船舶の疲労情報を異なる情報に適用してもよい。
　複数の船の進行速度に関する速度情報を取得し、複数の船舶の疲労情報を速度情報に対して適用することもできる。すなわち、情報取得部１１，２１は、船舶の進行速度に関する速度情報を更に取得する。また、図９に示すように、疲労情報管理部２２は、情報取得部１１，２１で取得された複数の船舶の速度情報と、疲労情報管理部２２で管理されている複数の船舶の疲労状態と、に基づいて、複数の船舶の進行速度の管理を行う、速度管理部１０１を更に備える。この場合、速度管理部１０１が、第１の船舶及び第２の船舶の疲労の進行度合いに基づいて、進行速度を管理することができる。例えば、同一の目的地に向かっている第１、第２の船舶において、第１の船舶が第２の船舶よりも疲労している場合、速度管理部１０１は、第１の船舶はなるべく疲労を抑えるために速度を遅くし、第２の船舶はその分速度を早く、あるいは速度を変えないように管理することができる。特に第１の船舶と第２の船舶に同じ荷が積まれており、且つ、第１の船舶の方が第２の船舶よりも目的地までの距離が短い場合、速度管理部１０１は、第１の船舶は疲労を抑えつつ、第１の船舶が遅くなる分第２の船舶の速度を早くして目的地になるべく早く到着させるように管理することができる。従って、このような系は、速度管理部１０１を採用することが特に有効である。
　また、複数の船の進行方向に関する方向情報を取得し、複数の船舶の疲労情報を方向情報に対して適用することもできる。すなわち、情報取得部１１，２１は、船舶が進行する方向に関する方向情報を更に取得する。また、図９に示すように、疲労情報管理部２２は、情報取得部１１，２１で取得された複数の船舶の方向情報と、疲労情報管理部２２で管理されている複数の船舶の疲労状態と、に基づいて、複数の船舶の進行方向の管理を行う、方向管理部１０２を更に備える。この場合、方向管理部１０２が、第１の船舶及び第２の船舶の疲労の進行度合いに基づいて、進行方向を管理することができる。例えば、同一の方向に第１、第２の船舶が進行しているが、そのままの方向に進行すると波や風によって疲労の進行度合いが増すことが起こり得る。その際、第１の船舶が第２の船舶よりも疲労しているとすると、方向管理部１０２は、第１の船舶は更なる疲労を抑えるために進行方向を変更し、第２の船舶は疲労に余裕があるため進行方向を維持する、等の管理を行うことができる。
　また、実施形態では応力センサー等の疲労状態取得センサー４８を用いて船舶の疲労情報を取得する系について説明したが、必ずしも疲労状態取得センサー４８を用いなくとも良い。例えば、船舶の揺れ（動揺）が大きいと、疲労度が大きくなる。したがって、応力センサー等を設けなくとも、所定の高さ（強さ）の波が船舶に遭遇した際の船舶の揺れの程度から疲労度をある程度推察することができる。この場合、応力センサー等を設ける必要がなくなるため、船舶のコストを抑えつつ疲労情報を取得することが可能となる。
　１０…船舶制御部、１１…情報取得部（第２の情報取得部）、１３…送受信部（送信部、受信部）、２０…サーバ、２１…情報取得部（第１の情報取得部）、２２…疲労情報管理部、２３…航路管理部、２４…送受信部、１００…船舶管理システム、１０１…速度管理部、１０２…方向管理部、１５０…船舶管理装置。

Claims (9)

  1. 　複数の船舶の管理を行う船舶管理装置であって、
    　複数の前記船舶から通信を介して、前記船舶の疲労状態を示す疲労情報を取得する第１の情報取得部と、
    　複数の前記船舶の疲労状態を管理する疲労情報管理部と、を備える、船舶管理装置。
  2. 　前記疲労情報管理部で管理されている複数の前記船舶の前記疲労状態に基づいて、複数の前記船舶の航路の管理を行う、航路管理部を更に備える、請求項１に記載の船舶管理装置。
  3. 　前記疲労情報管理部は、疲労状態に差のある第１の船舶、及び第２の船舶を特定し、
    　前記航路管理部は、前記第１の船舶と前記第２の船舶との間で前記航路を交換する旨の航路交換情報を生成する、請求項２に記載の船舶管理装置。
  4. 　前記第１の情報取得部は、前記船舶の位置に関する位置情報を更に取得し、
    　前記疲労情報管理部は、前記第１の情報取得部で取得された複数の前記船舶の位置情報を参照し、前記第１の船舶及び前記第２の船舶を特定する、請求項３に記載の船舶管理装置。
  5. 　前記第１の情報取得部は、前記船舶の進行速度に関する速度情報を更に取得し、
    　前記疲労情報管理部は、前記第１の情報取得部で取得された複数の前記船舶の前記速度情報と、前記疲労情報管理部で管理されている複数の前記船舶の前記疲労状態と、に基づいて、複数の前記船舶の進行速度の管理を行う、速度管理部を更に備える、請求項１～４の何れか１項に記載の船舶管理装置。
  6. 　前記第１の情報取得部は、前記船舶が進行する方向に関する方向情報を更に取得し、
    　前記疲労情報管理部は、前記第１の情報取得部で取得された複数の前記船舶の前記方向情報と、前記疲労情報管理部で管理されている複数の前記船舶の前記疲労状態と、に基づいて、複数の前記船舶の進行方向の管理を行う、方向管理部を更に備える、請求項１～５の何れか１項に記載の船舶管理装置。
  7. 　船舶の疲労状態を示す疲労情報を取得する第２の情報取得部と、
    　通信を介して前記第２の情報取得部で取得された情報を送信する送信部と、
    　自船舶、及び他の複数の船舶の疲労状態に基づいた管理情報を受信する受信部と、を備える、船舶。
  8. 　請求項１～６の何れか一項に記載の船舶管理装置と、複数の船舶と、を備える船舶管理システムであって、
    　複数の前記船舶は、
    　　前記船舶の疲労状態を示す疲労情報を船内にて取得する第２の情報取得部と、
    　通信を介して前記第２の情報取得部で取得された情報を送信する送信部と、を備え、
    　前記船舶管理装置の前記第１の情報取得部は、通信を介して複数の前記船舶から情報を取得する、船舶管理システム。
  9. 　複数の船舶の管理を行う船舶管理方法であって、
    　複数の前記船舶から通信を介して、前記船舶の疲労状態を示す疲労情報を取得する情報取得ステップと、
    　複数の前記船舶の疲労状態を管理する疲労情報管理ステップと、を備える、船舶管理方法。
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