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■事業の内容

(1) 最適自動運航システムの研究開発
[1] 海象気象状態監視評価システム
a. 海象気象状態監視評価システムの開発
(a) 総合シミュレーションのためのシステムの改良
 要素技術開発で構築した波浪予測プログラム等を利用し、シミュレーションを行うために適したプログラムの設計を行い、また表示画面を設計するためのシナリオの作成、画面の検討、画面構成などの基本計画を行った。
 この基本計画に基づき、他システムとの結合によるデータの受渡しなど必要な改良調整を計りながら、プログラムを作成した。
 また、総合シミュレーションに必要な海象気象データを選定し、シミュレーション用データベースとして作成した。
 (担当:三井、石播、住重、日立、鋼管)
(b) 総合シミュレーションによる検証及び改良
 船舶技術研究所に設置した他システムのコンピュータ、及び大型プロジェクタに接続して総合シミュレーションを行い、作成したプログラム機能の検証と不具合箇所の改良を行った。
 (担当:三井、石播、住重、日立、鋼管)
[2] 船体状態監視評価・姿勢制御システム
a. 船体状態監視と姿勢制御に関する自動システムの開発
(a) 総合シミュレーションのためのシステムの改良
 総合シミュレーションを実施するため、上位システムとの入出力・通信、情報授受のタイミング、画面表示等のソフトウェアの改良を行った。
 またプロジェクタシステムとの接続のためのハードウェアの改良を行った。
 (担当:住重、三菱、石播、日立、三井、川重)
(b) 総合シミュレーションによる検証
 最適航路計画システム及び海象・気象状態監視・評価システムと接続し、大洋航行における荒天避航の状況をシミュレートし、状態監視・評価システムの機能の評価・検証を行った。
 また、局所避航における状態監視評価システム自身による安全操船状況を模擬し、本システム単独のシミュレーションを実施し、機能の評価・検証を行った。
 (担当:住重、三菱、石播、日立、三井、川重)
[3] 最適航路計画システム
a. 最適航路計画システムの開発
(a) 総合シミュレーションのためのシステム改良
 ハードウェアの改良としては、総合シミュレーションの際に効果的な検証が行えるよう、表示用CRTとプロジェクタ間の接続調整を行った。
 また、他システムとの送受信が行えるような機器を製作した。ソフトウェアの改良としては、他システムとの通信プログラムを作成し、実際に通信が行えることを確認した。また。総合シミュレーションに向けて新たな表示プログラム及びシナリオに即したイベントデータを作成した。
 (担当:日立、石播、住重、川重、鋼管)
(b) 総合シミュレーションによる検証及び改良
 総合シミュレーションのシナリオをもとに船舶技術研究所においてシミュレーションを実施した。これにより、本システムが他システムと結合された状態でその機能を満足することを検証するとともに、解析、評価、改良を行い、実用化への対策を検討した。
 (担当:日立、石播、住重、鋼管、川重)
[4] 総合運航管理システム
a. 最適自動運航管理システムに関する開発指針設定と総合評価
(a) 総合シミュレーションのシナリオの検討
 総合シュミレーションのための詳細シナリオが、実際の運航において遭遇するであろう各種状況や条件に適すものになっているか等を十分に検討した上、これに沿って船舶技術研究所で実施された総合シミュレーションに立会い、システムの全体的機能の検証、開発成果の確認を行った。
 担当:石播、川重、住重、鋼管、日立、三井、三菱、ジャパンライン、川汽、商船三井、郵船、昭和海運、山下新日本、東船大、東大、阪大、神船大、気象協会、船研
(b) 総合シュミレーションの評価と実用化への指針の策定
 上記の結果を基に、個別システム及び全体システムについて、それぞれミクロ並びにマクロの両面から総合評価をとりまとめ、併せて今後の実用化へ向けての指針を策定した。大洋及び沿岸航行中、乗組員の介在なしに安全かつ経済的な最適自動運航を可能にする要素技術の開発目標は達成されたので、今後は実用化指針に示す課題を順次克服することにより高信頼度知能化船の実現を図って行く必要がある。
 担当:石播、川重、住重、鋼管、日立、三井、三菱、ジャパンライン、川汽、商船三井、郵船、昭和海運、山下新日本、東船大、東大、阪大、神船大、気象協会、船研
b. データ通信サブシステムの開発
(a) 実験のためのシステム改良
 通信処理装置のハードウェアとしては第2世代インマルサットシステムでの高速デジタルデータ回線に対応できるように改良した。また、モニターパネルが見易いようにする改良も行った。
 ソフトウェアでは、衛星回線を効率良く利用するための最適通信パラメータ選定プログラム及び回線使用率表示プログラムを作成した。
 (担当:石播、川重、鋼管、三菱)
(b) 実験による検証
 第2世代インマルサットシステムの回線シミュレータを介して通信処理装置の持つ通信処理機能、誤り訂正機能の確認及び処理能力に関する性能測定を行った。また、最適通信パラメータ選定プログラムにより決定された最適パラメータ(最大アウトスタンディングフレーム数、再送方式、パケットサイズ)を用いて通信効率を測定し、理論値と一致することを確認した。
 (担当:石播、川重、鋼管、三菱)
c. 船内統合サブシステムの開発
(a) 総合シミュレーションのためのシステムの改良
 人工知能を中核とした船長エキスパートシステムにより操船、運航を統括管理する船内統合サブシステムについて総合シミュレーションを行うため、シミュレーションの操作性向上、知識べースの拡充、推論内容の表示強化、シミュレーションの時間短縮率のシステムの改良を行った。
 (担当:三菱、石播、川重、住重、鋼管、日立、三井)
(b) 総合シミュレーションによる検証及び改良
 船内統合サブシステムについて、船舶技術研究所において総合シミュレーションを行い、その結果、シミュレーションの一括起動の改善、再現性の保持、知識べースの拡充、推論過程の画像表示、判断処理の高速化等が改良されたことが確認、検証された。
 (担当:三菱、石播、川重、住重、鋼管、日立、三井)

(2) 出入港自動化システムの研究開発
[1] 港内航行誘導システム
a. 港内航行誘導システムに関する開発指針の設定と海陸一体運航システムの評価
(a) 港内航行誘導システムの実用化へ向けての総合評価
 62年度に実施した港内航行誘導システムの評価及び指針に従って改良された個々のシステムを、高度自動運航システム全体として総合的な機能をみるため、コンピュータ上ですべてを結合して船舶技術研究所で実施された総合シミュレーションに立会い、全体的に評価を行った。
 担当:石播、川重、住重、鋼管、日立、三井、三菱、ジャパンライン、川汽、商船三井、郵船、昭和海運、山下新日本、東大、東船大、広大、九大、船研
(b) 実用化への指針の策定
 総合シミュレーションによる機能の検証に基づき、出入港自動化システムに関連する各システムに対して実用化のための今後の課題を明らかにし、指針を策定した。
 担当:石播、川重、住重、鋼管、日立、三井、三菱、ジャパンライン、川汽、商船三井、郵船、昭和海運、山下新日本、東大、東船大、広大、九大、船研
b. 港内航行誘導システムの開発
(a) 総合シミュレーションのためのシステムの改良
 62年度の実験評価及び指針に従って、それぞれのシステム及び総合シミュレーション装置を改良した。
 (担当:石播、川重、住重、鋼管、日立、三井、三菱、船研)
(b) 総合シミュレーションによる検証及び改良
 指針に従って改良した個々のシステムを、高度自動運航システム全体としての総合的な機能をみるために、すべてを結合して船舶技術研究所において総合シミュレーションを行い、全体的な観点からの検証及び改良を繰り返し、指針に沿ったものであることを確認した。
 (担当:石播、川重、住重、鋼管、日立、三井、三菱、船研)
c. 港内航行誘導支援装置の開発
(a) 総合シミュレーションのためのシステムの改良
 62年度の実験評価及び指針に従って、港内船位認識装置、港内航路設定装置等のシステムを改良した。
 (担当:鋼管、三菱、川重、石播、住重、日立)
(b) 総合シミュレーションによる検証及び改良
 港内航行に関与する他のシステムと同時に総合シミュレーション装置に接続して船舶技術研究所において総合シミュレーションを行い、港内航行誘導支援システムの機能・性能の検証を繰り返し、必要な改良を行い、指針に沿ったものであることを確認した。
 (担当:鋼管、三菱、川重、石播、住重、日立)
[2] 衝突・座礁予防システム
a. 衝突予防システムの開発
(a) 総合シミュレーションのためのシステムの改良
 最適航路計画システムとの情報授受を可能とするため予測衝突危険範囲設定ソフトウェアを、また衝突・座礁の複合状況への対応を可能とするため避航ロジックを改良した。
 (担当:川重、住重、三菱)
(b) 総合シミュレーションによる検証及び改良
 衝突・座礁避航に関する総合シミュレーションを船舶技術研究所において実施し、予測衝突危険範囲設定ソフトウェア及び避航ロジックの安全性、適応性等を検証・改良した。
 (担当:川重、住重、三菱)
b. 座礁予防システムの開発
(a) 総合シミュレーションのためのシステムの改良
 総合シミュレーションを実施するため、上位システムとの入出力通信、情報授受のタイミング、画面表示等のソフトウェアの改良を行った。
 また、プロジェクトシステムとの接続のためハードウエアの改良を行った。
 (担当:住重、三菱、鋼管)
(b) 総合シュミレーションによる検証及び改良
 最適航路計画システム及び衝突予防システムと接続し、複合避航の総合シミュレーションを船舶技術研究所において実施し、役割機能の検証を行った。また、座礁予防システムの個別シミュレーションを実施し、座礁予防システムの本来機能の検証を行った。シミュレーション結果により、海図の縮尺を任意に容易にできるプログラムに改良し、また、マッチング精度を同上させるためレーダ映像の重み付けを自動選択できるプログラムを作成した。
 (担当:住重、三菱、鋼管)
[3] 自動離着桟システム
a. 自動離着桟システムの開発
(a) 総合シミュレーションのためのシステムの改良
 62年度の出入港自動化シミュレーションで指摘された事項を中心に離着桟制御装置のソフトの改良を行うとともに、本年度の総合シミュレーション時の評価の便のためシミュレーション時の出力画面の改良も行った。
 (担当:日立)
(b) 総合シミュレーションによる検証及び改良
 総合シミュレーションの実施によりソフトの改良結果の検証を行った。
 また、この検証で明らかになった改良項目について、その後改良を行い、本システムが要素技術として所期の目標を達成していることを確認した。
 (担当:日立、川重、住重、鋼管、石播、三井、三菱)
[4] 自動錨泊システムの開発
a. 自動錨泊システムの開発
(a) 総合シミュレーションのためのシステムの改良
 総合シミュレーションに備え、ドレッジングによる衝突回避機能の追加、緊急投錨機能の追加、吊錨時外板損傷対策の考慮等、システムの改良を行った。
 (担当:川重、住重、鋼管、日立、三菱)
(b) 総合シミュレーションによる検証及び改良
 大洋航行システム・港内航行システム全体で船舶技術研究所において、総合シミュレーションを実施し、自動錨泊システムがトータルシステムの中で、一連の錨泊作業を、安全に自動的に実施できることを検証し、また、評価にもとづく改良を行った。
 (担当:川重、住重、鋼管、日立、三菱)
(3) 総合報告書等の作成
[1] 総合報告書の作成
 本研究開発、昭和58〜63年度6年度間にわたる成果を一般に公表するため集大成し、総合報告書及びその概要を作成した。
 担当:高知工高専、東大、東船大、神船大、石播、川重、住重、鋼管、日立、三井、三菱、商船三井、郵船、川汽、山下新日本
[2] 開発成果関係資料の作成
 本研究開発の成果を一般に広報するため、日本語パンフレット10,000部、及び英文パンフレット2000部を作成するとともに、展示用パネル19面を製作した。
 (担当:石播、川重、住重、鋼管、日立、三井、三菱)
■事業の成果

本事業は、陸上からの支援により船内作業の大幅削減を可能とする海陸一体化の運航システム、機器の運転状態、気象・海象状態の科学的評価に基づき最も経済的で安全な運航のあり方を判断し、自動操船を行う知能化システムについて研究開発を実施しようとするものである。
 その最終年度にあたる本年度研究においては、総合シミュレーションのシナリオを検討した上、総合シミュレーションを実施し、各システムを結合した状態での機能を検証・評価した上、各システムの改良を行った。また、実用化へ向けて今後行うべき指針を策定した。
 さらに、6年度にわたる本研究開発の成果を集大成し一般に周知徹底させるため、総合報告書を作成するとともに、広報用パンフレット及び展示用パネルを作成した。
 これらの成果により、高度自動運航システムの研究開発は所期の目的を達成することが出来、わが国造船業界並びに海運業界の今後の発展に寄与するところ大なるものがある。





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