特開 2024-21583 情報処理装置、及び船舶

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024021583

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】情報処理装置、及び船舶

(51)【国際特許分類】

   B63B 79/40 20200101AFI20240208BHJP

   B63H 9/02 20060101ALI20240208BHJP

【ＦＩ】

B63B79/40

B63H9/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022124507

(22)【出願日】2022-08-04

(71)【出願人】

【識別番号】503218067

【氏名又は名称】住友重機械マリンエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100162640

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 康樹

(72)【発明者】

【氏名】新井 祐司

(72)【発明者】

【氏名】舛谷 明彦

(57)【要約】

【課題】風力によって船体を推進させる風力推進部を備える船舶に対して適切な航路を演算できる情報処理装置、及び船舶を提供する。
【解決手段】情報取得部５１は、各エリアにおいて他の船舶１で取得された運航情報に基づいて作成され、エリアにおける気象及び海象の少なくとも一方に関する情報を含むエリア情報を取得する。エリア情報は、実際の他の船舶１の運航情報に基づいた情報であるため、気象・海象予報よりも、各エリアにおける気象や海象の状態を正確に示している。そのため、航路演算部５２は、広範囲にわたるエリアについて正確な気象や海象の状態を考慮した上で、風力による推進に適した航路を演算することができる。以上より、風力によって船体を推進させる風力推進部１０を備える船舶１に対して適切な航路を演算できる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

風力によって船体を推進させる風力推進部を備える船舶の航路を演算する情報処理装置であって、
各エリアにおいて他の船舶で取得された運航情報に基づいて作成され、前記エリアにおける気象及び海象の少なくとも一方に関する情報を含むエリア情報を取得する情報取得部と、
前記エリア情報に基づいて、風力による推進に適した航路を演算する航路演算部と、を備える、情報処理装置。

【請求項2】

前記航路演算部は、前記エリア情報に基づいて前記航路を評価する、請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記航路演算部は、複数の候補航路を作成し、当該候補航路の中から風力による推進に適した前記航路を選択する、請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記航路演算部は、前記エリア情報、及び気象・海象予報の少なくとも一方に基づいて、前記候補航路を作成する、請求項３に記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記航路演算部は、ポーラーダイアグラムを用いると共にタッキング効果及びジャイビング効果の少なくとも一方を考慮して演算された帆走性能に基づいて、前記航路を演算する、請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項6】

風力によって船体を推進させる風力推進部を備える船舶の航路を演算する情報処理装置であって、
演算した前記航路によって得られた燃料消費量低減量を表示する表示部を備えた情報処理装置。

【請求項7】

請求項１～６の何れか一項に記載の情報処理装置を備える船舶。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理装置、及び船舶に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の船舶の航路を演算する情報処理装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この情報処理装置は、船舶が運航し得るエリアにおける過去の気象・海象データを取得し、最適な航路を演算している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－１３４０８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、上述の情報処理装置は、風が強いエリアを回避するような航路を提案するが、風力を用いて推進する船舶においては、必ずしもそのような航路が適しているとは限らない。すなわち、上述の情報処理装置では、風による推力を最大化する航路や、風を利用することによる燃費節減を最大化できる航路を提案できない場合がある。また、上述の情報処理装置は、船舶の航路を先行して運航した他の航路の運航情報を考慮している。しかし、情報処理装置は、先行した船舶が運航した線的な狭い範囲の気象・海象しか考慮できていない。風力を用いて推進する船舶の航路を演算する場合、大圏航路を迂回するような航路の方が燃費節減できる場合もあり、広範囲にわたるエリアの気象・海象を考慮することが求められる。

【0005】

そこで、本発明は、風力によって船体を推進させる風力推進部を備える船舶に対して適切な航路を演算できる情報処理装置、及び船舶を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る情報処理装置は、風力によって船体を推進させる風力推進部を備える船舶の航路を演算する情報処理装置であって、各エリアにおいて他の船舶で取得された運航情報に基づいて作成され、エリアにおける気象及び海象の少なくとも一方に関する情報を含むエリア情報を取得する情報取得部と、エリア情報に基づいて、風力による推進に適した航路を演算する航路演算部と、を備える。

【0007】

本発明に係る情報処理装置によれば、情報取得部は、各エリアにおいて他の船舶で取得された運航情報に基づいて作成され、エリアにおける気象及び海象の少なくとも一方に関する情報を含むエリア情報を取得する。エリア情報は、実際の他の船舶の運航情報に基づいた情報であるため、気象・海象予報よりも、各エリアにおける気象や海象の状態を正確に示している。そのため、航路演算部は、広範囲にわたるエリアについて正確な気象や海象の状態を考慮した上で、風力による推進に適した航路を演算することができる。以上より、風力によって船体を推進させる風力推進部を備える船舶に対して適切な航路を演算できる。

【0008】

航路演算部は、エリア情報に基づいて航路を評価してよい。これにより、航路演算部は、実際の他の船舶の運航情報に基づいた気象や海象の状態を考慮した上で、正確に航路を評価することができる。

【0009】

航路演算部は、複数の候補航路を作成し、当該候補航路の中から風力による推進に適した航路を選択してよい。この場合、風力による推進に適した航路を容易に選択することができる。

【0010】

航路演算部は、エリア情報、及び気象・海象予報の少なくとも一方に基づいて、候補航路を作成してよい。これにより、航路演算部は、気象・海象の状態を考慮して風力による推進に適した候補航路を作成することができる。

【0011】

航路演算部は、ポーラーダイアグラムを用いると共にタッキング効果及びジャイビング効果の少なくとも一方を考慮して演算された帆走性能に基づいて、航路を演算してよい。この場合、ポーラーダイアグラムの中から、推進力が得られにくい風向き０°方向や１８０°方向も進行方向として選択可能となる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、風力によって船体を推進させる風力推進部を備える船舶に対して適切な航路を演算できる情報処理装置、及び船舶を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態に係る情報処理装置を備える情報処理システムを示すブロック図である。

【図2】情報処理システムにおける通信の様子を示す模式図である。

【図3】船舶の一例を示す概略断面図である。

【図4】風力推進部について説明するための図である。

【図5】船舶の候補航路の一例を示す図である。

【図6】地上の端末がエリア情報を作成するときの処理内容を示すフローチャートである。

【図7】情報処理装置がエリア情報を考慮して作成した帆走性能のデータベースを作成するときの処理内容を示すフローチャートである。

【図8】情報処理装置が航路を演算するときの処理内容を示すフローチャートである。

【図9】ポーラーダイアグラムの一例を示す図である。

【図10】ポーラーダイアグラムについて説明するための図である。

【図11】タッキング効果について説明するための図である。

【図12】ジャイビング効果について説明するための図である。

【図13】（ａ）は航路１日目毎の燃料消費量を示し、（ｂ）はトータルでの燃料消費量を示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

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

【0015】

図１は、本実施形態に係る情報処理装置５０を備える情報処理システム１００を示すブロック図である。図２は、情報処理システム１００における通信の様子を示す模式図である。図１に示す情報処理システム１００は、船舶１に搭載された情報処理装置５０と、端末７０と、を備える。情報処理装置５０と端末７０とは、ネットワークＮＷを介して情報の送受信が可能となっている。本実施形態では、図２に示すように、ネットワークＮＷは、人口衛星Ｓによる衛生通信、クラウドサーバＣＤを用いた通信などによって構成されている。また、端末７０は、船舶１の外に設置されている。ここでは、端末７０は、陸上（または海上）のオフィスなどに設置されている。これにより、船舶１の乗組員は、船外の人間とネットワークＮＷ及び端末７０を介して情報の共有を行うことができる。なお、図１には、一隻の船舶１だけが示されているが、情報処理システム１００は、複数の船舶１の情報処理装置５０が含まれてよい。また、各船舶１の大きさも特に限定されず、小型船舶、中型船舶、大型船舶のいずれであってもよい。端末７０も多数存在してよい。

【0016】

ここで、情報処理装置５０が搭載される船舶１について図３及び図４を参照して説明する。図３は、船舶１の一例を示す概略断面図である。船舶１は、例えば原油や液体ガス等の石油系液体貨物を運搬する船舶であり、例えば、オイルタンカーである。なお、船舶は、オイルタンカーに限定されず、例えば、バルクキャリア、その他、様々な種類の船舶であってよい。

【0017】

船舶１は、図３に示すように、船体１１と、推進器１２と、複数の風力推進部１０と、を備えている。船体１１は、船首部２と、船尾部３と、機関室４と、ポンプ室５と、貨物室６と、を有している。船体１１の上部には（または船内には）上甲板１９が設けられている。船首部２は、船体１１の前方側に位置している。船尾部３は、船体１１の後方側に位置している。なお、船舶がタンカー以外の場合、ポンプ室５は省略されてよい。

【0018】

船首部２は、例えば満載喫水状態における造波抵抗の低減が図られた形状を有している。推進器１２は、船体１１の推力を機械的に発生させるものであり、例えばスクリューシャフトが用いられている。推進器１２は、推進時に船尾部３における喫水線（海Ｗの水面）よりも下方に設置される。また、船尾部３における喫水線よりも下方には、推進方向を調整するための舵１５が設置されている。図３に示す例では、船舶１は、推進器１２を備える。なお、推進器１２は１つに限定されず、複数配置してよい。

【0019】

機関室４は、船尾部３の船首側に隣り合う位置に設けられている。機関室４は、推進器１２に駆動力を付与するためのメインエンジン１６を配置するための区画である。上甲板１９上には、機関室４の上方に居住区２２、及び排気用の煙突２３が設けられる。ポンプ室５は、機関室４の船首側に隣り合う位置に設けられている。ポンプ室５は、ポンプ１７等が配置される区画である。貨物室６は、船首部２とポンプ室５との間に設けられている。貨物室６は、石油系貨物を収容するための区画である。貨物室６は、外板２０と内底板２１の二重船殻構造を採用することによって、複数のカーゴオイルタンク２６と複数のバラストタンク２７とに区画されている。カーゴオイルタンク２６は、船舶１によって運搬される石油系貨物を積載する。バラストタンク２７は、船の大きさ等に応じた量のバラスト水を収容する。なお、船舶がタンカー以外の場合、カーゴオイルタンク２６とは異なる構造が設けられる。

【0020】

風力推進部１０は、風力によって船体１１を推進させる機構である。本実施形態では、風力推進部１０としてロータ式の風力推進機構が採用されている。風力推進部１０は、船体１１の上甲板１９上に前後方向に並ぶように複数（ここでは四個）設けられている。図４（ａ）に示すように、風力推進部１０は、上下方向に延びる円柱状のロータ帆３１と、ロータ帆３１を回転させる電動機３２と、を備える。ロータ帆３１に対して横側から風ＷＤが吹き込むと、後側ではロータ帆３１の回転方向と風ＷＤの向きが互いに反対となり、前側ではロータ帆３１の回転方向と風ＷＤの向きが一致する。これによって、ロータ帆３１の前後で圧力差が発生することで、前側へ向かう推力ＰＦが発生する（マグナス効果）。図４（ｂ）に示すように、船体１１に対して横側から風ＷＤが吹くことで、各風力推進部１０の推力ＰＦにより、船体１１は前方へ進む。ここでは、風力推進部１０として、四つの「１０Ａ」「１０Ｂ」「１０Ｃ」「１０Ｄ」が設けられている。

【0021】

図１に示すように、船舶１は、情報検出部６１と、位置検出部６３と、出力部６４と、情報処理装置５０と、を備える。

【0022】

情報検出部６２は、船舶１が運航している位置における気象・海象に関する情報を検出する。情報検出部６２は、気象・海象に関する情報として、風（風向きや風速）、風波、うねり、潮流、海流、水温、気温、気圧などの情報を検出する。情報検出部６２は、検出した情報を情報処理装置５０へ送信する。情報検出部６２によって検出された情報は、記憶部５５に蓄積される。なお、情報検出部６２は、風向風速センサによって風に関する情報を検出することができる。情報検出部６２は、レーダー式波高計、超音波式潮流計によって風波、うねり、潮流、海流を検出することができる。情報検出部６２は、温度計によって水温及び気温を検出し、気圧計によって気圧を検出することができる。

【0023】

位置検出部６３は、船舶１の位置を検出する。位置検出部６３は、例えば、ＧＰＳなどの位置検出システムによって構成される。位置検出部６３は、検出した位置情報を情報処理装置５０へ送信する。位置検出部６３によって検出された位置情報は、記憶部５５に蓄積される。記憶部５５は、気象・海象に関する情報に紐付けた状態で位置情報を記憶してよい。また、位置検出部６３は、位置情報から船舶１の速度を検出することもできる。

【0024】

出力部６４は、船舶１の乗員に対して各種情報を出力する機器である。出力部６４は、モニタ、スピーカなどによって構成される。出力部６４は、情報処理装置５０によって提案される航路などの各種情報を出力してよい。

【0025】

情報処理装置５０は、風力によって船体を推進させる風力推進部１０を備える船舶１の航路を演算する装置である。情報処理装置５０は、ネットワークＮＷ上のクラウドサーバＣＤに実際に運航を行った位置における運航情報をアップロードすることができる装置である。情報処理装置５０は、ネットワークＮＷを介して端末７０との通信を行うことができる装置である。情報処理装置５０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、後述する情報処理装置５０の機能を実現する。情報処理装置５０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。情報処理装置５０は、複数のコンピュータから構成されていてもよい。

【0026】

図１に示すように、情報処理装置５０は、情報取得部５１と、航路演算部５２と、帆走性能演算部５３と、送受信部５４と、記憶部５５と、を備える。

【0027】

情報取得部５１は、各種情報を取得する。情報取得部５１は、情報検出部６２から気象・海象に関する各種情報を取得し、位置検出部６３から船舶の位置情報を取得する。情報取得部５１は、取得した情報を記憶部５５に記憶させる。また、情報取得部５１は、ネットワークＮＷを介して、船舶１の外部からの情報を取得する。情報取得部５１は、各エリアにおいて他の船舶１Ｂ（図５参照）で取得された運航情報に基づいて作成され、各エリアにおける気象及び海象の少なくとも一方に関する情報を含むエリア情報を取得する。例えば、図５に示すように、海には自船舶１Ａ以外にも多数の他の船舶１Ｂが存在している。これらの船舶１Ｂは各エリアにおいて実際の運航情報をクラウドサーバＣＤへリアルタイムでアップロードするため気象・海象に関する情報を検出するセンサとして機能する。エリア情報の詳細については後述する。

【0028】

航路演算部５２は、エリア情報に基づいて、風力による推進に適した航路を演算する。航路演算部５２は、エリア情報に基づいて航路を評価する。航路演算部５２は、複数の候補航路を作成し、当該候補航路の中から風力による推進に適した航路を選択する。例えば、図５に示す例では、航路演算部５２は、現在地ＳＰ及び目的地ＧＰを設定したら、現在地ＳＰから目的地ＧＰへ向かう最短距離の航路である大圏航路Ｌ１を設定する。航路演算部５２は、エリア情報、及び気象・海象予報の少なくとも一方に基づいて、候補航路を作成する。図５に示す例では、現在地ＳＰから強風エリアＷＥ１を通過するような航路Ｌ２と、弱風エリアＷＥ２を通過するような航路Ｌ３と、を候補航路として作成する。なお、大圏航路Ｌ１も候補航路の一つである。従って、航路演算部５２は、各航路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が通過するエリアのエリア情報に基づいて、各航路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を評価する。また、航路演算部５２は、候補航路である各航路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の中から風力による推進に適した航路を選択する。なお、航路演算部５２の処理内容の詳細については後述する。

【0029】

帆走性能演算部５３は、ポーラーダイアグラムを用いると共にタッキング効果及びジャイビング効果の少なくとも一方を考慮して船舶１の帆走性能を演算する。帆走性能演算部５３は、船舶１の帆走性能を演算したら記憶部５５へ送信する。これにより、航路演算部５２は、航路を演算するときに記憶部５５から帆走性能を読み出すことで、帆走性能に基づいて航路を演算することができる。帆走性能の詳細については、後述する。

【0030】

図１に戻り、送受信部５４は、ネットワークＮＷを介して、船舶１の外部との間で各種情報の送信及び受信を行う。送受信部５４は、ネットワークＮＷを介して船舶１が運航し得る各エリアにおける気象・海象リアルタイムデータを含むエリア情報を取得してよい。

【0031】

送受信部５４は、実際に運航を行った位置における運航情報を船舶１の外部へ送信する。送受信部５４は、特に送信手段は限定されないが、衛星通信等を用いて運航情報をクラウドサーバＣＤへ送信する。

【0032】

端末７０は、演算部７１と、送受信部７２と、を備える。送受信部７２は、ネットワークＮＷを介して各船舶１との間で各種情報を送受信する。演算部７１は、各種演算を行う。演算部７１は、各エリアにおいて他の船舶で取得された運航情報に基づいて、各エリアにおける気象及び海象の少なくとも一方に関する情報を含むエリア情報を演算する。演算部７１は、演算したエリア情報を送受信部７２及びネットワークＮＷを介して、各船舶１へ送信する。

【0033】

次に、図６～図８を参照して、情報処理システム１００の処理内容について説明する。図６は、地上の端末７０がエリア情報を作成するときの処理内容を示すフローチャートである。図７は、情報処理装置５０がエリア情報を考慮して作成した帆走性能のデータベースを作成するときの処理内容を示すフローチャートである。図８は、情報処理装置５０が航路を演算するときの処理内容を示すフローチャートである。

【0034】

図６の処理は、地上の端末７０によってリアルタイムに繰り返し実行される処理である。当該処理がなされる前段階において、図５に示すマップの各エリアに点在している複数の船舶１が、運航情報をクラウドサーバＣＤ（図２参照）へ送信する。当該運航情報には、船舶１の位置における風、風波、うねり、潮流、海流、水温、気温、気圧などの情報が含まれる。まず、端末７０の送受信部７２は、クラウドサーバＣＤから各船舶１からの運航情報を取得する（ステップＳ１０）。この時点では、複数の船舶１による運航情報のデータ群は、各船舶１が存在する位置における点データの集合体として構成される。

【0035】

次に、端末７０の演算部７１は、各船舶１から収集した運航情報を解析することによって、各エリアにおける気象・海象リアルタイムデータを演算する（ステップＳ２０）。演算部７１は、ある船舶１の運航情報から、当該船舶１の周辺のエリアＥ１（図５参照）における気象・海象の情報を取得する。演算部７１は、航路の評価を行い易いような形態となるように、エリアＥ１における気象・海象リアルタイムデータを編集する。例えば、演算部７１は、エリアＥ１内の風速を等高線で示すなどの編集を行う。演算部７１は、このような船舶１の運航情報に基づく周辺のエリアのデータ編集を、全ての船舶１について行う。このように、演算部７１は、複数の船舶１からの点データの集合体を解析することによって、各船舶１が存在するエリアにおける気象・海象を示す面データの集合体を取得することができる。

【0036】

図５に示すマップの中には、船舶１が運航していないエリアも存在する。送受信部７２は、気象・海象予報データを取得し、演算部７１は、船舶１が運航していないエリアを気象・海象予報データで補間する（ステップＳ３０）。これにより、演算部７１は、図５に示すマップ全域について、気象・海象リアルタイムデータを含むエリア情報を作成することができる（ステップＳ４０）。送受信部７２は、エリア情報をネットワークＮＷ（図２参照）を介して各船舶１へ送信する（ステップＳ５０）。

【0037】

次に、図７の処理内容について説明する。図７の処理は、自船舶１Ａの情報処理装置５０によって繰り返し実行される処理である。情報処理装置５０の帆走性能演算部５３は、送受信部５４を介してクラウドサーバＣＤから図５のマップにおける各エリアの気象・海象リアルタイムデータを含むエリア情報を取得する（ステップＳ１１０）。

【0038】

次に、帆走性能演算部５３は、自船舶１Ａにおけるポーラーダイアグラムを取得する（ステップＳ１２０）。ポーラーダイアグラムは、船舶１のロータ式の風力推進部１０の大きさや数で変わるため、各船舶１が個別に保有している。図９にポーラーダイアグラムの一例を示す。ポーラーダイアグラムの周方向にふられている数字は、船舶１の進行方向を０°としたときの風向き（°）を示す。ポーラーダイアグラムの径方向にふられている数字は、船舶１にとって推力となる力成分（ｋＮ）である。風速に応じて、複数のポーラーダイアグラムが存在している。

【0039】

図１０に示すように、船舶１を風上に向けて移動させる場合、船舶１の基準位置Ｐから進行方向ＤＢへ向かう進路は、進行方向ＤＡへ向かう進路よりも船速は大きい。しかし、風上へ早く到達するのは進行方向ＤＡへ向かう進路である。このように、ポーラーダイアグラムを用いることで、船舶１を目的の場所へ向かわせるときに、どの進行方向へ推進すれば良いかを把握することが可能となる。また、風が振れることで船舶１に対する風向きが変化するときは、風の振れに合わせて船舶１の進行方向を調整することで、早く風上に到達することができる。

【0040】

ここで、図９に示すように、０°方向（向風）や１８０°方向（追風）では十分な推力が得られない。そのため、通常の帆走態様では、０°方向や１８０°方向は進行方向として選択されにくい。しかしながら、タッキング効果やジャイビング効果を用いることで、進行方向として０°方向や１８０°方向を選択することが可能となる。図１１は、タッキング効果を説明するための模式図である。図１１（ａ）において、図の右側から左側へ風が吹いており、船舶１の目的地は図の右側に存在するとする。このとき、状態ＳＴ１においては、完全な向風になり、推力が得られない（図１１（ｂ）の状態ＳＴ１参照）。一方、状態ＳＴ２のように図の右下へ向かって進めば風向が０°ではなくなり、推力が得られる（図１１（ｂ）の状態ＳＴ２参照）。このとき、船体１１は本来進みたい進路から右に逸れていく。従って、状態ＳＴ３のように左上に向かって進む（図１１（ｂ）の状態ＳＴ３参照）。これにより、タッキング効果を用いることで、船舶１の進行方向として、０°付近を選択することも可能となる。

【0041】

図１２は、ジャイビング効果を説明するための模式図である。図１２（ａ）において、図の左側から右側へ風が吹いており、船舶１の目的地は図の右側に存在するとする。このとき、状態ＳＴ１においては、完全な追風になり、得られる推力が少ない（図１２（ｂ）の状態ＳＴ１参照）。一方、状態ＳＴ２のように図の右下へ向かって進めば風向が１８０°ではなくなり、推力が得られる（図１２（ｂ）の状態ＳＴ２参照）。このとき、船舶１は本来進みたい進路から右に逸れていく。従って、状態ＳＴ３のように左上に向かって進む（図１２（ｂ）の状態ＳＴ３参照）。これにより、ジャイビング効果を用いることで、船舶１の進行方向として、１８０°付近を選択することも可能となる。

【0042】

従って、帆走性能演算部５３は、ポーラーダイアグラムにおいて、タッキング効果を用いて０°付近を進行方向とする場合の帆走態様、及びジャイビング効果を用いて１８０°付近を進行方向とする場合の帆走態様を計算する（ステップＳ１３０）。

【0043】

帆走性能演算部５３は、気象・海象を考慮した帆走性能データベースを作成する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１４０では、帆走性能演算部５３は、図５のマップの各エリアにおける自船舶１の帆走性能を演算し、演算結果をデータベースとして編集する。例えば、帆走性能演算部５３は、図５のマップの各エリアに自船舶１が存在した場合のポーラーダイアグラムを取得する。各エリアでは、気象・海象リアルタイムデータが設定されているため、帆走性能演算部５３は、各エリアの風向及び風速に基づいてポーラーダイアグラムを設定する。例えば、図５のエリアＥ１で吹いている風の風向及び風速が分かっているため、帆走性能演算部５３は、エリアＥ１に対して、当該エリアＥ１における風向及び風速に対応するポーラーダイアグラムを設定する。また、帆走性能演算部５３は、エリアＥ１において風に対して各角度を進行方向として選択した場合のそれぞれの帆走性能についても演算する。帆走性能演算部５３は、タッキング効果を用いて０°付近を進行方向とした場合、及びジャイビング効果を用いて１８０°付近を進行方向とした場合の帆走性能も演算する。帆走性能演算部５３は、作成した帆走性能データベースを航路評価の参照データとして記憶部５５へ送信する。

【0044】

次に、図８の処理内容について説明する。図８の処理は、ユーザーが最初にスタート位置と目的地を決める際に、実行される。また、適宜最適航路が変化する可能性があるので、図８の処理は、航路途中で実行される場合もある。自船舶１Ａの情報処理装置５０によって所定のタイミングで繰り返し実行される処理である。情報処理装置５０の航路演算部５２は、現在地及び目的地を設定する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０の処理は、航海開始時には、ユーザーが設定したスタート位置及び目的地が設定される。航路途中に実行されるステップＳ２１０の処理では、現在地として検出された現在の位置が設定され、目的地の変更が無い場合は航海開始時の目的地が設定される。次に、航路演算部５２は、図５に示すように、現在地ＳＰと目的地ＧＰを最短の線で結ぶことで大圏航路Ｌ１を設定する（ステップＳ２２０）。次に、航路演算部５２は、送受信部５４を介してクラウドサーバＣＤから図５のマップにおける各エリアの気象・海象リアルタイムデータを含むエリア情報を取得する（ステップＳ２３０）。

【0045】

航路演算部５２は、航路パターンを立案する（ステップＳ２４０）。航路演算部５２は、エリア情報、及び気象・海象予報の少なくとも一方に基づいて、航路パターンを候補航路として作成する。航路演算部５２は、風速の強／弱の海域を通る航路、横風／追風が多い航路、海流と向きが合う航路、波が小さい航路、等を候補航路として作成してよい。航路演算部５２は、航海の前半は強風域に注目し、後半は波に注目した航路パターン等を考えてもよい。図５に示す例では、航路演算部５２は、強風エリアＷＥ１を通る航路Ｌ２と、弱風エリアＷＥ２を通る航路Ｌ３を候補航路として作成する。

【0046】

航路演算部５２は、前述の気象・海象を考慮した帆走性能データベースを記憶部５５から取得する（ステップＳ２５０）。次に、航路演算部５２は、候補航路についての航路評価を行うと共に、当該候補航路の中から採用する航路を選択し、最適航路として提案する（ステップＳ２６０）。航路演算部５２は、帆走性能データベースに基づいて、各候補航路を評価する。航路演算部５２は、燃料消費量、風による推進力、目的地までの所要時間などを総合的に評価する。例えば、帆走性能データベースには、図５に示す航路Ｌ２が通過する各エリアについての帆走性能が格納されている。従って、航路演算部５２は、航路Ｌ２が通過する各エリアでの帆走性能に基づいて、燃料消費量、推進力、所要時間等を演算する。このように、航路演算部５２は、航路Ｌ２について現在地ＳＰから目的地ＧＰの全域にわたるまで評価することができる。これにより、航路演算部５２は、航路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のうち燃料消費量が最小のもの、目的地までの所要時間が最小のもの、または風による推進力を最大化できるものを航路として採用する。

【0047】

次に、本実施形態に係る情報処理装置５０の作用・効果について説明する。

【0048】

本実施形態に係る情報処理装置５０によれば、情報取得部５１は、各エリアにおいて他の船舶１で取得された運航情報に基づいて作成され、エリアにおける気象及び海象の少なくとも一方に関する情報を含むエリア情報を取得する。エリア情報は、実際の他の船舶１の運航情報に基づいた情報であるため、気象・海象予報よりも、各エリアにおける気象や海象の状態を正確に示している。そのため、航路演算部５２は、広範囲にわたるエリアについて正確な気象や海象の状態を考慮した上で、風力による推進に適した航路を演算することができる。以上より、風力によって船体を推進させる風力推進部１０を備える船舶１に対して適切な航路を演算できる。

【0049】

航路演算部５２は、エリア情報に基づいて航路を評価してよい。これにより、航路演算部５２は、実際の他の船舶１の運航情報に基づいた気象や海象の状態を考慮した上で、正確に航路を評価することができる。

【0050】

航路演算部５２は、複数の候補航路を作成し、当該候補航路の中から風力による推進に適した航路を選択してよい。この場合、風力による推進に適した航路を容易に選択することができる。

【0051】

航路演算部５２は、エリア情報、及び気象・海象予報の少なくとも一方に基づいて、候補航路を作成してよい。これにより、航路演算部５２は、気象・海象の状態を考慮して風力による推進に適した候補航路を作成することができる。

【0052】

航路演算部５２は、ポーラーダイアグラムを用いると共にタッキング効果及びジャイビング効果の少なくとも一方を考慮して演算された帆走性能に基づいて、航路を演算してよい。この場合、ポーラーダイアグラムの中から、推進力が得られにくい風向き０°方向や１８０°方向も進行方向として選択可能となる。

【0053】

本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

【0054】

例えば、図１に示すブロック構成は一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更してよい。例えば、図２に示す端末７０が設置される場所は特に限定されない。また、他の船舶は、運航情報をアップロードする機能さえ有していればよく、航路演算部などを有していなくともよい。

【0055】

なお、風力によって船体を推進させる風力推進部を備える船舶の航路を演算する情報処理装置であって、演算した航路によって得られた燃料消費量低減量を表示する表示部（前述の出力部６４）を備えた情報処理装置が採用されてもよい。

【0056】

この場合の一例として、航路演算部５２は、帆走性能データベースに基づいて、各候補航路を評価することとし、燃料消費量、風による推進力、目的地までの所要時間などを総合的に評価することができるが、さらに、航路演算部５２は、実際に目的地ＧＰに着いた後で、過去の実績に基づいて燃料消費量がどの程度低減されたかを表示部に表示しても良い。あるいは、航路演算部５２は、実際に目的地ＧＰに着いた後で、実際に採用した航路が航路Ｌ１に対して、どの程度燃料消費量が低減されたかを表示部に表示しても良い。これにより、ユーザーは、今回選んだ航路による燃料消費量を把握することができる。

【0057】

具体的には図１３に示す通り、実績の航路が他の航路に対してどの程度燃料消費量を削減できているかを示した画像が表示される。図１３（ａ）は航路１日目毎の燃料消費量を示し、図１３（ｂ）は、トータルでの燃料消費量を示している。

【0058】

その他の実施形態として、どの海象で燃料消費量の削減メリットが得られるかを表示しても良い。このようにすることで、風力推進部による燃料削減効果の可視化を図ることで、ユーザーにとっての付加価値を高めることができる。

【0059】

［形態１］
風力によって船体を推進させる風力推進部を備える船舶の航路を演算する情報処理装置であって、
各エリアにおいて他の船舶で取得された運航情報に基づいて作成され、前記エリアにおける気象及び海象の少なくとも一方に関する情報を含むエリア情報を取得する情報取得部と、
前記エリア情報に基づいて、風力による推進に適した航路を演算する航路演算部と、を備える、情報処理装置。
［形態２］
前記航路演算部は、前記エリア情報に基づいて前記航路を評価する、形態１に記載の情報処理装置。
［形態３］
前記航路演算部は、複数の候補航路を作成し、当該候補航路の中から風力による推進に適した前記航路を選択する、形態１又は２に記載の情報処理装置。
［形態４］
前記航路演算部は、前記エリア情報、及び気象・海象予報の少なくとも一方に基づいて、前記候補航路を作成する、形態３に記載の情報処理装置。
［形態５］
前記航路演算部は、ポーラーダイアグラムを用いると共にタッキング効果及びジャイビング効果の少なくとも一方を考慮して演算された帆走性能に基づいて、前記航路を演算する、形態１～４の何れか一項に記載の情報処理装置。
［形態６］
風力によって船体を推進させる風力推進部を備える船舶の航路を演算する情報処理装置であって、
演算した前記航路によって得られた燃料消費量低減量を表示する表示部を備えた情報処理装置。
［形態７］
形態１～６の何れか一項に記載の情報処理装置を備える船舶。

【符号の説明】

【0060】

１…船舶、１０…風力推進部、５０…情報処理装置、５１…情報取得部、５２…航路演算部、６４…出力部（表示部）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】