Monohakobi Techno Forum 2022

NYKグループの自律船開発と今後の展望
2022年11月24日

株式会社MTI 船舶物流技術グループ
中村 純

Monohakobi Techno Forum 2022

目次
1. 自律船開発の目的
2. NYKグループの自律船開発
3. 自律船開発内容
4. 今後の課題
5. まとめ© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

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目次
1. 自律船開発の目的
2. NYKグループの自律船開発
3. 自律船開発内容
4. 今後の課題
5. まとめ© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

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自律船開発の目的・船舶の事故原因:約8割はヒューマンファクター
対策として

しかし多人数
コミュニケーション

運用の限界

複雑な安全管理マニュアル

・環境の変化:操船難易度の上昇による操船スキルの高度化要求

船型の大型化
貨物量の増大操船技術の高度化輻輳度の増加

自律船技術によりヒューマンファクターの補完による安全・効率運航達成© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

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目次
1. 自律運航システム開発の目的
2. NYKグループの自律船開発
3. 自律運航システム開発内容
4. 今後の課題
5. まとめ© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

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NYKグループの 自律船開発

2021年度~2023年度

2018年度~2020年度

2019年度～2021年度【国】海事産業集約連携促

DFFAS（Designing the進技術開発支援事業

Future of Full
Autonomous Ship）【国】操船支援機能と遠隔からの操船等を活用した船
2016年度～2020年度

舶の実証事業（通称:タグ実証）【国】i-shipping 船舶の衝突【国】人工知能をコア技術
リスク判断と自律操船に関すとする内航船の操船支援シる研究
ステム開発© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

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目次
1. 自律船開発の目的
2. NYKグループの自律船開発
3. 自律船開発内容
4. 今後の課題
5. まとめ© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

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自律運航システム機能開発の分類
自律運航システムのフレーム

自律運航システム
要素技術開発例

カメラセンサー衝突危険領域表示© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

避航計画

遠隔支援

シミュレーションテスト
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自律運航システムのフレーム構築（APExS）
離桟から着桟までの航海の全フェーズ

離桟操船

アプローチ操船

衝突・座礁防止

着岸操船© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

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情報収集機能コンピュータビジョン開発・物標認識率90%以上
・360°物標追尾が可能
ORCA AI社との取り組み

・AIによる物標認識性能向上

・操船者の状況認識力の向上© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

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分析機能

衝突リスクの可視化
危険注意
注視
安全航跡図

熟練海技者の感覚に基づく、危険を示す色OZTやDAC等による衝突危険エリア表示*OZT（Obstacle Zone by Target）
DAC (Dangerous Area of Collision)© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

衝突の減少
危険エリア表示 衝突の有無
衝突有

衝突無し

表示無し

10４

表示有り

3

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*免許取得前学生14名による実験
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計画機能（避航計画）

複数の避航アルゴリズム開発への協力

ルールベース手法
ARS:日本海洋科学開発＊Advanced Routing Simulation and planning© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

機械学習手法AI避航アルゴリズム:大阪公立大12

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計画機能（遠隔支援）
i-shippingDFFAS

タグ実証© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

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実行機能（シミュレーション）
船体運動モデルの構築

CyberSea(シミュレーションプラットフォーム) 洋上調整時と近い動きになるようにモデルを調整

風洞試験

水槽試験

水槽試験、風洞試験、洋上試験データに基づいて船体運動モデルの開発・修正を実施構築したモデルを関係者と共有し、制御機能の精度向上に貢献© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

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自律運航システムの評価・検証
リスクアセスメント

シミュレーション<モデルベースアプローチ><DFFAS陸上統合試験>

陸上支援センター

シミュレーター<安全解析>

本船設備© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

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目次
1. 自律船開発の目的
2. NYKグループの自律船開発
3. 自律船開発内容
4. 今後の課題
5. まとめ© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

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自律運航システムの今後の課題①

評価・検証体制の確立

・情報収集から実行までを網羅したシミュレーション環境構築

・行動計画（避航）を評価検証するフレーム
・汎用的かつ実効的なリスクアセスメント手法②

自律船活用のための社会基盤整備
社会基盤社会基盤整備

自律船・ルール対応

・利用形態に応じた経済合理性
・周辺環境整備（港湾等）
・自律船技術の規格化© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

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社会実装に向けた取り組み
ルール策定の動き
機関取り組みIMO

MSC、FAL、LEGの各会においてMASSコード策定中

国土交通省

自動運航船の安全ガイドライン策定

船級の動き
船級

ガイドライン名

発行年

Lloyd’s Register

Cyber-enabled ships ShipRight procedure –autonomous ships,

2016

DNV

CLASS GUIDELINE Autonomous and remotely
operated ships, DNVGL-CG-0264,

2018

BUREAU VERITAS

Guidelines for Autonomous Shipping, GUIDANCENOTE NI 641,

2019

Class NK

Guidelines for Automated / Autonomous Operation 2020
on ships (Ver.1.0) - Design development,
Installation and Operation of Automated Operation
Systems / Remote Operation Systems

American Bureau of Guide for Autonomous and Remote Controlshipping
Functions,© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

2021
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社会実装に向けた取り組み

https://seafar.eu/
SEAFAR 社の取り組み
事業

ライン川流域の運河輸送（ベルギー国内） 現在12隻運航

問題点

・船員不足による運航隻数低下
・上記による貨物遅延解決方法

・輸送条件に合わせ３つパターンで本船運航①陸上サポート、②陸上サポートによる乗組員削減（10人⇒4人）③無人運航
・陸上から陸上オペレーター（船⾧資格者）が複数隻の本船支援

実施方法

・民間と行政によるリスクアセスメントにより営業許可・保険の改定・付保海域・ODDを限定し用途に合わせたConOps作成・開発が重要© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

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目次
1. 自律船開発の目的
2. NYKグループの自律船開発
3. 自律船開発内容
4. 今後の課題
5. まとめ© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

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まとめ・

自律船フレームから要素技術までの開発を実施

・各要素技術も高い事故防止効果

・

自律船社会実装のために① 評価・検証環境構築② 社会基盤整備

基礎技術開発© 2022. MTI Co., Ltd. All rights reserved.

官・民（傭船者、船主、造船所、メーカー、船級、関係者）

一体となった取り組み

が重要

社会実装へ
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ご清聴どうもありがとうございました。

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