(57)【要約】【課題】大がかりな追加装備を行うことなく、船体を定点保持できる船舶制御方法を提供する。【解決手段】まず、船舶１０を定点保持するための定点位置Ｐｐを決定する（Ｓ１０１）。所定時間間隔で船舶１０の位置と定点位置との距離を算出する（Ｓ１０２）。算出距離が閾値Ｒ以上であることを検出すると（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、当該検出した位置から定点位置Ｐｐへ帰還するように、自動航行制御を行う（Ｓ１０４）。この際、定点位置Ｐｐにおいて、流され方向Ｄｄｒと船舶１０の船首尾方向とが略一致し、船舶１０の船首が流され方向Ｄｄｒの上流側となるように、定点位置Ｐｐへ船舶１０を帰還させる。船舶１０が定点位置Ｐｐへ帰還した後は（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、前進後進のみによる定点保持制御を行う（Ｓ１０６）。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の一方向にのみ移動体を推進させる推進力発生部と、該推進力により移動する方向を調整する移動方向調整部とを移動体に備え、前記移動体を定点に留める制御を行う移動体制御装置であって、
前記定点の位置を設定する定点位置設定部と、
前記定点を起点として前記移動体が外乱要素によって流される方向を検出する移動方向検出部と、
前記特定の一方向が前記流される方向と反対の向きになるように、前記推進力発生部および前記移動方向調整部を用いて前記移動体の姿勢を制御する移動体方向制御部と、
を備えた移動体制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の移動体制御装置であって、
前記移動方向検出部は、
前記移動体の位置を検出する移動体位置検出部と、
前記定点の位置と前記移動体の位置とに基づいて、前記定点から前記移動体までの距離を算出する距離算出部と、を備え、
前記距離が所定閾値以上になると前記流される方向を検出する、移動体制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の移動体制御装置であって、
前記移動方向検出部は、
前記移動体の位置を検出する移動体位置検出部を備え、
異なる二つの時刻に検出された前記移動体の位置に基づいて、前記流される方向を検出する、移動体制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の移動体制御装置であって、
移動体方向制御部は、
前記定点の位置を基準位置として、該定点よりも前記流される方向の上流側の所定位置を目標位置に設定し、
該目標位置に到達するように、前記推進力発生部および前記移動方向調整部を制御する、移動体制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の移動体制御装置を備える船舶であって、
前記移動体の本体は船体であり、
前記推進力発生部は、動力源と該動力源に接続し船首尾方向に推進力を発生するプロペラであり、
前記移動方向調整部は舵であり、
移動体方向制御部は、前記船首方向が前記流される方向とは反対の向きになるように船体の姿勢を制御する、船体制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の船体制御装置を備えた船舶であって、
前記動力源は、モータとエンジンとを備え、
前記モータとエンジンは、前記プロペラに切り替えて接続される、船舶。
【請求項７】
請求項５に記載の船体制御装置を備えた船舶であって、
前記動力源は、エンジンである、船舶。
【請求項８】
特定の一方向にのみ移動体を推進させながら、該推進力により移動する方向を調整することで、移動体を定点に留める制御を行う移動体制御方法であって、
前記定点の位置を設定する定点位置設定工程と、
前記定点を起点として前記移動体が外乱要素によって流される方向を検出する移動方向検出工程と、
前記特定の一方向が前記流される方向と反対の向きになるように、前記推進力および前記移動方向を調整して前記移動体の姿勢を制御する移動体方向制御工程と、
を有する移動体制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載の移動体制御方法であって、
前記移動方向検出工程は、
前記移動体の位置を検出する移動体位置検出工程と、
前記定点の位置と前記移動体の位置とに基づいて、前記定点から前記移動体までの距離を算出する距離算出工程と、を有し、
前記距離が所定閾値以上になると前記流される方向を検出する、移動体制御方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の移動体制御方法であって、
前記移動方向検出工程は、
前記移動体の位置を検出する移動体位置検出工程を有し、
異なる二つの時刻に検出された前記移動体の位置に基づいて、前記流される方向を検出する、移動体制御方法。
【請求項１１】
請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載の移動体制御方法であって、
移動体方向制御工程は、
前記定点の位置を基準位置として、該定点よりも前記流される方向の上流側の所定位置を目標位置に設定し、
該目標位置に到達するように、前記推進力および前記移動方向を制御する、移動体制御方法。
【請求項１２】
特定の一方向にのみ移動体を推進させながら、該推進力により移動する方向を調整することで、移動体を定点に留める制御をコンピュータに実行させる移動体制御プログラムであって、
前記コンピュータは、
前記定点の位置を設定する定点位置設定処理と、
前記定点を起点として前記移動体が外乱要素によって流される方向を検出する移動方向検出処理と、
前記特定の一方向が前記流される方向と反対の向きになるように、前記推進力および前記移動方向を調整して前記移動体の姿勢を制御する移動体方向制御処理と、
を実行する移動体制御プログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の移動体制御プログラムであって、
前記コンピュータは、
前記移動方向検出処理として、
前記移動体の位置を検出する移動体位置検出処理と、
前記定点の位置と前記移動体の位置とに基づいて、前記定点から前記移動体までの距離を算出する距離算出処理と、を有し、
前記距離が所定閾値以上になると前記流される方向を検出する、移動体制御プログラム。
【請求項１４】
請求項１２に記載の移動体制御プログラムであって、
前記コンピュータは、
前記移動方向検出処理として、
前記移動体の位置を検出する移動体位置検出処理を有し、
異なる二つの時刻に検出された前記移動体の位置に基づいて、前記流される方向を検出する、移動体制御プログラム。
【請求項１５】
請求項１２乃至請求項１４のいずれかに記載の移動体制御プログラムであって、
前記コンピュータは、
移動体方向制御処理として、
前記定点の位置を基準位置として、該定点よりも前記流される方向の上流側の所定位置を目標位置に設定し、
該目標位置に到達するように、前記推進力および前記移動方向を制御する、移動体制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶を定常的に同じ位置に留めるための船体制御方法および船体制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一本釣り漁船等では、魚礁や瀬のような目的魚が多く生息する特定の位置に留まって漁を行う必要がある。言い換えれば、船舶を定点保持した状態で漁を行う必要がある。しかしながら、海上では、船体が風や潮流を受けて、目的とする特定の位置から流されてしまうことがある。
【０００３】
このため、従来、風や潮流を受けても船舶を定点に留める船体制御方法が各種考案されている。たとえば、特許文献１に示す船舶では、サイドスラスターを備えている。サイドスラスターとは、船体を横方向、すなわち右舷左舷方向へ移動させるための機構である。また、従来の船舶には、このような横方向の移動を実現するために、水平方向に回動可能なプロペラを備えるものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８７３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のようなサイドスラスターや、水平方向に回動可能なプロペラは、非常に大がかりなものであり、コストも高く、大型船舶への取り付けが一般的である。このため、プレジャーボートや小型漁船にサイドスラスターや水平方向に回動可能なプロペラを装備することは、あまり現実的ではない。また、経済性を重視する漁船の場合には、大幅なコスト高となるため、これらサイドスラスターや水平方向に回動可能なプロペラを、容易に装備することができない。
【０００６】
この発明の目的は、これらサイドスラスターや水平方向に回動可能なプロペラ等の大がかりな追加装備を行うことなく、船体を定点保持できる船体制御方法や船体制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、特定の一方向にのみ移動体を推進させる推進力発生部と、該推進力により移動する方向を調整する移動方向調整部とを移動体に備え、移動体を定点に留める制御を行う移動体制御装置である。移動体制御装置は、定点位置設定部、移動方向検出部、および移動体方向制御部を備える。定点位置設定部は、定点の位置を設定する。移動方向検出部は、定点を起点として移動体が外乱要素によって流される方向を検出する。移動体方向制御部は、特定の一方向が流される方向と反対の向きになるように、推進力発生部および移動方向調整部を用いて移動体の姿勢を制御する。
【０００８】
この構成では、船舶等の水上の移動体が外乱要素（例えば、船体の場合、風や潮流）で定点から流されるような状況下において、特定方向にのみ推進力を発生する推進力発生部と、推進力を発生せず移動方向を調整するだけの移動方向調整部とだけで、移動体が流される方向と特定方向を一致させるように移動体の姿勢制御を行うことができる。これにより、移動体が外乱要素によって流されながらも、略定常的に定点に保持される。
【０００９】
また、この発明の移動体制御装置の移動方向検出部は、移動体の位置を検出する移動体位置検出部と、定点の位置と移動体の位置とに基づいて定点から移動体までの距離を算出する距離算出部と、を備える。移動方向検出部は、距離が所定閾値以上になると流される方向を検出する。
【００１０】
この構成では、移動体が定点から所定距離以上離れた時点から上述の移動体姿勢制御が行われる。
【００１１】
また、この発明の移動体制御装置の移動方向検出部は、移動体の位置を検出する移動体位置検出部を備える。移動方向検出部は、異なる二つの時刻に検出された移動体の位置に基づいて、流される方向を検出する。
【００１２】
この構成では、所定の時間経過した後に、移動体の移動方向が検出されて、上述の移動体姿勢制御が行われる。
【００１３】
また、この発明の移動体制御装置の移動体方向制御部は、定点の位置を基準位置として、該定点よりも流される方向の上流側の所定位置を目標位置に設定し、該目標位置に到達するように推進力発生部および移動方向調整部を制御する。
【００１４】
この構成では、特定方向と流され方向が徐々に一致していくように姿勢制御されながら、移動体が定点よりも上流側に設定された目標位置へ移動する。目標位置に移動後、移動体は外乱要素によって流されるので、結果的に移動体を定点へ移動させることができる。
【００１５】
また、この発明は、上述のいずれかに記載の移動体制御装置を備えた船舶である。そして、移動体の本体は船体であり、推進力発生部は動力源と該動力源に接続し船首尾方向に推進力を発生するプロペラであり、移動方向調整手段は舵である。移動体方向制御部は、船首方向が流される方向とは反対の向きになるように船体の姿勢を制御する。
【００１６】
この構成では、移動体として、具体的に船首尾方向にのみ推進力が得られ、舵により移動方向が調整される船舶の場合を示している。
【００１７】
また、この発明の船舶の推進力発生部はモータとエンジンとを備え、モータとエンジンはプロペラに切り替えて接続されている。
【００１８】
この構成では、船舶がモータとエンジンとを切り替えて動力源として利用するハイブリッド船の場合を示している。
【００１９】
また、この発明の船舶の動力源は、エンジンである。
【００２０】
この構成では、船舶がエンジンを動力源とする船の場合を示している。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、大がかりな追加装備を行うことなく、船舶等の水上を移動する移動体の定点保持を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る船舶１０の主要構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る定点保持の船体制御方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る定点保持の制御概念を説明するための図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る定点保持の船体制御方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る定点保持の制御概念を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の第１の実施形態に係る船体制御装置を備える船舶、および船体制御方法について、図を参照して説明する。図１は本発明の実施形態に係る船舶１０の主要構成を示すブロック図である。
【００２４】
船舶１０は、船体制御装置２０、動力源３０、プロペラ３１、および舵４０を備える。船体制御装置２０は、アンテナ２１、測位部２２Ａ、センサ２２Ｂ、船体制御部２３、動力制御部２４、舵制御部２５、および操作部２６を備える。測位部２２Ａが、本発明の「移動体位置検出部」に相当する。船体制御部２３が、本発明の「位置情報設定部」、「移動方向検出部」、「距離算出部」に相当する。また、船体方向制御部２３、動力制御部２４、および舵制御部２５の組が「移動方向制御部」に相当する。また、動力源３０およびプロペラ３１の組が「推進力発生部」に相当する。また、舵４０が「移動方向調整部」に相当する。
【００２５】
アンテナ２１は、ＧＰＳ測位信号を受信し、測位部２２Ａへ出力する。測位部２２Ａは、ＧＰＳ測位信号を用いて測位演算を実行し、船舶１０の位置を算出する。この測位演算は、予め設定した測位タイミング毎に実行される。測位部２２Ａは、算出した船舶１０の位置を、船体制御部２３へ出力する。
【００２６】
センサ２２Ｂは、例えば、船首方向を検出するヘディングセンサ、風向センサ、風速センサ、潮流計等のうち、必要なものから構成される。センサ２２Ｂは、検出した船首方向、風向、風速、および潮流を、必要に応じて船体制御部２３へ出力する。なお、センサ２２Ｂは、必要に応じて取り付ければよく、取り付けない態様であってもよい。
【００２７】
船体制御部２３は、予め操作部２６を介してユーザが設定した定点位置を記憶している。船体制御部２３は、測位部２２Ａから出力された船舶１０の位置と定点位置との距離を算出する。船体制御部２３は、詳細は後述するが、定点位置と船舶１０の位置に基づいて、船舶１０を定点位置に留まらせるように制御する制御情報を設定する。制御情報は、例えば、動力量の情報と推進方向の情報とからなる。動力量の情報は、動力制御部２４へ出力される。推進方向の情報は、舵制御部２５へ出力される。
【００２８】
動力制御部２４は、動力量の情報に基づいて、動力源３０の駆動制御を行う。舵制御部２５は、推進方向の情報に基づいて、舵４０の舵角制御を行う。
【００２９】
操作部２６は、所謂ユーザインターフェース機器であり、ユーザによる操作入力を、船体制御部２３へ出力する。
【００３０】
動力源３０は、ディーゼルエンジンやモータからなる。また、これらディーゼルエンジンとモータを備え、状況に応じて使い分けるハイブリッド動力機構であってもよい。動力源３０は、発生した動力をプロペラ３１に与える。
【００３１】
船舶１０は、プロペラ３１の推進力と、舵４０の舵角によって、定点位置に留まるように、進行もしくは後退する。
【００３２】
なお、上述の説明では、測位部２２Ａで船舶１０の位置を測位し、船体制御部２３で距離を算出する例を示したが、測位部２２Ａで船舶１０の相対速度を算出して船体制御部２３へ出力し、船体制御部２３で相対速度の時間積算値から距離を算出してもよい。
【００３３】
次に、本実施形態の定点保持を行う船体制御について説明する。図２は、本実施形態に係る定点保持の船体制御方法を示すフローチャートである。図３は、本実施形態に係る定点保持の制御概念を説明するための図である。
【００３４】
まず、ユーザが船舶１０を航行し、目的の魚礁や瀬の上まで到達すると、操作部２６を用いて定点設定の操作入力を行う。操作入力情報は、船体制御部２３へ出力される。船体制御部２３は、操作入力が行われたタイミングにおいて、測位部２２Ａから入力された船舶１０の位置を、図３（Ａ）に示すように定点位置Ｐｐとして決定し、記憶する（Ｓ１０１）。ここで、定点位置Ｐｐとは、経緯度であっても、予め設定した二次元座標系の座標であってもよい。定点位置Ｐｐは、測位部２２Ａへ与えられる。
【００３５】
この状態で、推進力をオフにすると、すなわち動力源３０をオフするかプロペラ３１を動力源３０から切り離すと、船舶１０は、図３（Ｂ），（Ｃ）に示すように、風や潮流による流され方向Ｄｄｒに沿って、流され方向Ｄｄｒの上流側から下流側へ、破船太矢印９０１に示すように、流される。
【００３６】
この間、測位部２２Ａは、所定の測位タイミング間隔で、船舶１０の位置を測位して、測位した位置と定点位置との距離を算出し、船体制御部２３へ出力する（Ｓ１０２）。なお、距離算出は、一般的な二点間の二次元距離の算出方法を用いればよい。このような距離の算出処理は継続的に行われる。
【００３７】
船体制御部２３は、算出距離が閾値Ｒ未満であれば（Ｓ１０３：Ｎｏ）、上述の推進力をオフにした状態での測位及び距離の算出を行い、算出距離と閾値Ｒとの比較を継続する。なお、閾値Ｒは、ユーザにより適宜設定すればよく、例えば１５ｍ〜３０ｍ程度に設定すればよい。
【００３８】
具体的な状態としては、図３（Ｂ）に示す状態であり、船舶１０が定点位置Ｐｐを中心とし閾値Ｒの距離からなる円内に存在する間は、上述の推進力をオフにした状態での測位及び距離の算出を行い、算出距離と閾値Ｒとの比較を継続する。
【００３９】
船体制御部２３は、図３（Ｃ）に示すように、算出距離が閾値Ｒ以上になったことを検出すると（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、定点位置Ｐｐに帰還するように、帰還制御を開始する（Ｓ１０４）。
【００４０】
具体的には、船体制御部２３は、定点位置Ｐｐを始点とし、算出距離が閾値Ｒ以上になったことを検出したタイミングでの船舶１０の位置を終点とするベクトルの方向を、流され方向Ｄｄｒ（定点からの移動方向）として検出する。
【００４１】
次に、船体制御部２３は、算出距離が閾値Ｒ以上になったことを検出したタイミングでの船舶１０の位置を始点とし、定点位置Ｐｐを終点とするように、船舶１０を自動で航行させるための航路（図３（Ｄ）の太実線に対応）を設定する。この際、帰還用の自動航行の航路は直線的にすることができないので、船体制御部２３は、流され方向Ｄｄｒに沿って船舶１０が受ける影響を加味しながら、航路を設定する。また、船体制御部２３は、船舶１０が定点位置Ｐｐに到達した時点で、船首尾方向と流され方向Ｄｄｒとが略一致し、船首が流され方向Ｄｄｒの上流側となるように、航路を設定する。
【００４２】
航路が設定されると、船体制御部２３は、航路に応じて、動力量の情報と推進方向の情報とからなる制御情報を順次決定し、動力制御部２４および舵制御部２５へ与える。このような制御情報によって動力源３０、プロペラ３１、舵４０が制御されることで、船舶１０は、図３（Ｄ）の白抜き太矢印９０２に示すように、設定航路に沿って定点位置Ｐｐへと自動航行する。
【００４３】
この際、船体制御部２３は、測位部２２Ａから順次入力される位置と設定航路とを比較し、設定航路からのズレが生じていれば、制御情報を適宜更新し、設定航路に沿って船舶１０が航行するように制御する。
【００４４】
さらに、上述のヘディングセンサを備えていれば、設定航路に沿った自動航行に船首方向を利用することができ、有効である。また、定点位置Ｐｐに帰還した時点で、船首尾方向と流され方向Ｄｄｒとが略一致し、船首方向が流され方向Ｄｄｒの上流側にあることを容易に検出することができ、有効である。
【００４５】
また、風速センサ、風向センサ、潮流センサが備えられていれば、これらのセンサ検出値から流され方向Ｄｄｒの変化等を検出でき、設定航路の最適化や適宜修正に有効である。
【００４６】
このような定点位置Ｐｐへの自動航行は、船舶１０が定点位置Ｐｐに帰還したことを検出するまで継続的に実行される（Ｓ１０５：Ｎｏ→Ｓ１０４）。船舶１０が定点位置Ｐｐに帰還したかどうかは、測位した船舶１０の位置と定点位置Ｐｐとが一致するかどうか、もしくは算出した距離が略０であるかどうか等によって判断することができる。なお、船首尾方向と流され方向Ｄｄｒとが略一致し、船首方向が流され方向Ｄｄｒの上流側にあることは、ヘディングセンサがあると容易に検出できるが、ヘディングセンサがなくても、定点位置Ｐｐに近づく過程での各タイミングでの測位位置の変化から、船首方向を概ね推定することはできる。
【００４７】
このような自動航行によって、図３（Ｅ）に示すように船舶１０が定点位置Ｐｐに帰還すると、船体制御部２３はこれを検出する（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）。そして、船体制御部２３は、図３（Ｆ）、図３（Ｇ）に示すような前進および後進のみによる定点保持制御へ移行する（Ｓ１０６）。なお、図３（Ｆ）、図３（Ｇ）では、前進のみを用いた場合を示している。
【００４８】
具体的には、船体制御部２３は、船舶１０が定点位置Ｐｐに帰還したことを検出すると、推進力をオフにして、舵を船首尾方向に平行に維持する制御を行う。このような制御を行うと、図３（Ｆ）の破船太矢印９１１に示すように、流され方向Ｄｄｒの上流側から下流側へ流される。この際、流され方向Ｄｄｒと船首尾方向とが略一致（平行）であるので、船舶１０が後退することを同意になる。
【００４９】
船体制御部２３は、測位した船舶１０の位置を継続的に取得しており、船舶１０の位置が定点位置Ｐｐから、所定距離離間すると、推進力をオンして前進するように制御する。なお、この際の推進力をオンするトリガとなる所定距離は、上述の閾値Ｒよりも小さい方がよく、例えば１０ｍ以下程度にすればよい。この所定距離もユーザによって適宜設定することができる。
【００５０】
ここで、船舶１０は、元々の定点位置Ｐｐへ復帰時点で、船首尾方向と流され方向Ｄｄｒとが略一致し、船首方向が流され方向Ｄｄｒの上流側である。したがって、推進力が再度オンになるタイミングでは、船首尾方向と流され方向Ｄｄｒとが略一致し、船首方向が流され方向Ｄｄｒの上流側となるので、プロペラ３１と舵４０による単なる前進制御のみで、図３（Ｇ）の白抜き太矢印９１２に示すように、直線的に定点位置Ｐｐへ復帰することができる。そして、船舶１０が定点位置Ｐｐへ復帰すると、船体制御部２３は、これを検出し、推進力をオフにして、舵を船首尾方向に平行に維持する制御を行う。
【００５１】
以降は、このようなプロペラ３１と舵４０による単なる前進制御による定点保持制御が継続的に実行される。
【００５２】
以上のような制御を実行することで、船舶１０に元々備えられているプロペラ３１と舵４０の他に、サイドスラスター等の大がかりな追加装備を行うことなく、船舶１０の自動的な定点保持制御を、容易に実現することができる。
【００５３】
次に、第２の実施形態に係る船体制御装置を備える船舶、および船体制御方法について、図を参照して説明する。なお、本実施形態の船体制御装置および船舶の構成は、船体制御部２３の処理を除き、第１の実施形態と同じであるので、船体制御部２３の処理以外についての説明は省略する。したがって、以下では、船体制御部２３での定点保持を行う船体制御についてのみ説明する。図４は、本実施形態に係る定点保持の船体制御方法を示すフローチャートである。図５は、本実施形態に係る定点保持の制御概念を説明するための図である。
【００５４】
まず、第１の実施形態と同様に、ユーザが船舶１０を航行し、目的の魚礁や瀬の上まで到達すると、操作部２６を用いて定点設定の操作入力を行う。操作入力情報は、船体制御部２３へ出力される。船体制御部２３は、操作入力が行われたタイミング（Ｔ＝ｔｏ）において、測位部２２Ａから入力された船舶１０の位置を、図５（Ａ）に示すように定点位置Ｐｐとして決定し、記憶する（Ｓ２０１）。また、船体制御部２３はタイマーを備えており、この定点位置Ｐｐを決定したタイミングを基準タイミングＴ＝ｔｏとして、計時を開始する。
【００５５】
この状態で、推進力をオフにすると、船舶１０は、図５（Ｂ）に示すように、風や潮流による流され方向Ｄｄｒに沿って、流され方向Ｄｄｒの上流側から下流側へ、破船太矢印９０１に示すように、流される。
【００５６】
船体制御部２３は、基準タイミングから所定の時間後のタイミングＴ＝ｔｏ＋Δｔになったことを検出すると、このタイミングに測位部２２Ａで取得した測位位置を、定点位置Ｐｐに基づく目標位置Ｐｔへの自動航行開始の船体１０の位置として採用する（Ｓ２０２）。
【００５７】
船体制御部２３は、採用した船体１０の位置と定点位置Ｐｐとに基づいて、流され方向Ｄｄｒ（定点からの移動方向）、すなわち、定点位置Ｐｐを始点とし、採用した船体１０の位置を終点とするベクトルの方向を算出する。船体制御部２３は、図５（Ｂ）に示すように、流され方向Ｄｄｒに沿って定点位置Ｐｐよりも上流側の所定位置を、目標位置Ｐｔに設定する。
【００５８】
船体制御部２３は、採用した船体１０の位置を始点とし、目標位置Ｐｔを終点として、船舶１０を自動で航行させるための航路（図５（Ｃ）の太実線に対応）を設定する。この際、船体制御部２３は、船舶１０が目標位置Ｐｔに到達した時点で、船首尾方向と流され方向Ｄｄｒとが略一致し、船首が流され方向Ｄｄｒの上流側となるように、言い換えれば船首方向と流され方向Ｄｄｒとが逆方向になるように、航路を設定する。
【００５９】
航路が設定されると、船体制御部２３は、航路に応じて、動力量の情報と推進方向の情報とからなる制御情報を順次決定し、動力制御部２４および舵制御部２５へ与える。このような制御情報によって動力源３０、プロペラ３１、舵４０が制御されることで、船舶１０は、図５（Ｃ）の白抜き太矢印９０２Ａに示すように、設定航路に沿って目標位置Ｐｔへと自動航行する（Ｓ２０３）。
【００６０】
この際、船体制御部２３は、測位部２２Ａから順次入力される位置と設定航路とを比較し、設定航路からのズレが生じていれば、制御情報を適宜更新し、設定航路に沿って船舶１０が航行するように制御する。
【００６１】
さらに、上述のように、ヘディングセンサを備えていれば、設定航路に沿った自動航行に船首方向を利用することができ、有効である。また、目標位置Ｐｔに到着した時点で、船首尾方向と流され方向Ｄｄｒとが略一致し、船首方向が流され方向Ｄｄｒの上流側にあることを容易に検出することができ、有効である。また、上述のように、風速センサ、風向センサ、潮流センサが備えられていれば、これらのセンサ検出値から流され方向Ｄｄｒの変化等を検出でき、設定航路の最適化や適宜修正に有効である。
【００６２】
このような目標位置Ｐｔへの自動航行は、船舶１０が目標位置Ｐｔに到着したことを検出するまで継続的に実行される（Ｓ２０４：Ｎｏ→Ｓ２０３）。船舶１０が目標位置Ｐｔに到着したかどうかは、測位した船舶１０の位置と設定した目標位置Ｐｔの座標とが一致するかどうかによって判断することができる。なお、船首尾方向と流され方向Ｄｄｒとが略一致し、船首方向が流され方向Ｄｄｒの上流側にあることは、ヘディングセンサがあると容易に検出できるが、ヘディングセンサがなくても、目標位置Ｐｔに近づく過程での各タイミングでの測位位置の変化から、船首方向を概ね推定することはできる。
【００６３】
このような自動航行によって、図５（Ｃ）の実線に示すように船舶１０が目標位置Ｐｔに到着すると、船体制御部２３はこれを検出する（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）。そして、船体制御部２３は、図５（Ｄ）、図５（Ｅ）、図５（Ｆ）に示すような前進および後進のみによる定点保持制御へ移行する（Ｓ２０５）。
【００６４】
具体的には、船体制御部２３は、船舶１０が目標位置Ｐｔに到着したことを検出すると、推進力をオフにして、舵を船首尾方向に平行に維持する制御を行う。このような制御を行うと、図５（Ｄ）の破船太矢印９１１に示すように、流され方向Ｄｄｒの上流側から下流側へ流される。この際、流され方向Ｄｄｒと船首尾方向とが略一致（平行）であるので、船舶１０が後退することを同意になる。
【００６５】
このように、定点位置Ｐｐが目標位置Ｐｔに対して流され方向Ｄｄｒの下流側にあるので、船体１０が後退すると、図５（Ｄ）の実線に示すように、船体１０の位置は、あるタイミングで定点位置Ｐｐと一致する。さらに、このまま推進力をオフにし続けると、図５（Ｅ）の破船太矢印９１１に示すように、定点位置Ｐｐから、流され方向Ｄｄｒに沿って、さらに下流側へ流される。
【００６６】
船体制御部２３は、測位した船舶１０の位置を継続的に取得しており、船舶１０の位置が定点位置Ｐｐから、流され方向Ｄｄｒの下流側に所定距離離間すると、推進力をオンして前進するように制御する。
【００６７】
ここで、船舶１０は、元々の目標位置Ｐｔへの到着時点および定点位置Ｐｐの通過時点で、船首尾方向と流され方向Ｄｄｒとが略一致し、船首方向が流され方向Ｄｄｒの上流側（船首方向と流され方向とが逆方向）である。したがって、推進力が再度オンになるタイミングでも船首尾方向と流され方向Ｄｄｒとが略一致し、船首方向が流され方向Ｄｄｒの上流側となるので、プロペラ３１と舵４０による単なる前進制御のみで、図５（Ｆ）の白抜き太矢印９１２に示すように、直線的に定点位置Ｐｐへ復帰することができる。そして、船舶１０が定点位置Ｐｐへ復帰すると、船体制御部２３は、これを検出し、推進力をオフにして、舵を船首尾方向に平行に維持する制御を行う。
【００６８】
以降は、このようなプロペラ３１と舵４０による単なる前進制御による定点保持制御が継続的に実行される。
【００６９】
以上のような制御を実行しても、船舶１０に元々備えられているプロペラ３１と舵４０の他に、サイドスラスター等の大がかりな追加装備を行うことなく、船舶１０の自動的な定点保持制御を、容易に実現することができる。
【００７０】
なお、本実施形態では、船体制御部２３は、定点位置Ｐｐの決定タイミング（Ｔ＝ｔｏ）から所定時間後の１回のタイミング（Ｔ＝ｔｏ＋Δｔ）で船体１０の流され方向Ｄｄｒ（移動方向）を検出する例を示したが、予め設定した時間間隔（周期）で船体１０の位置を順次取得し、この位置取得タイミング毎に流され方向Ｄｄｒを検出してもよい。この場合、例えば、船体制御部２３は、検出した複数の流され方向Ｄｄｒを平均して、自動航行用の流され方向Ｄｄｒを決定してもよく、最新の流され方向Ｄｄｒを自動航行用の流され方向Ｄｄｒに設定してもよい。また、船体制御部２３は、これら複数の流され方向Ｄｄｒの変位を計測し、流され方向Ｄｄｒの変位が継続して略０になった時点で、当該流され方向Ｄｄｒを自動航行用の流され方向Ｄｄｒに設定してもよい。
【００７１】
また、本実施形態では、目標位置Ｐｔを定点位置Ｐｐの上流側に設定したが、下流側に設定することも可能である。ただし、下流側に設定した場合、目標位置Ｐｔへ到達後に、さらに、前進制御を行う必要がある。また、下流側に目標位置Ｐｔを設定した場合、流され方向Ｄｄｒを検出したタイミングの船体１０の位置と、目標位置Ｐｔとが近くなってしまうため、目標位置Ｐｔに船体１０が到達した時点で、船首尾方向と流され方向Ｄｄｒとを略一致させ、船首方向が流され方向Ｄｄｒの上流側とするように、自動航行しようとすると、一時的に定点位置Ｐｐや目標位置Ｐｔから大きく遠ざかる航路を設定しなければならない可能性がある。したがって、目標位置Ｐｔは、定点位置Ｐｐの上流側に設定することが望ましい。
【００７２】
また、上述の第１の実施形態では距離を基準にし、第２の実施形態では時間を基準にして、流され方向Ｄｄｒの検出を行ったが、距離と時間の両方を組み合わせて、流され方向Ｄｄｒの検出を行ってもよい。例えば、船体制御部２３は、距離の閾値と、流され方向Ｄｄｒの検出タイミング時間と、を予め設定しておく。船体制御部２３は、当該検出タイミングまでに距離の閾値を超える船体１０の移動がなければ、当該検出タイミングで流され方向Ｄｄｒを検出する。一方、船体制御部２３は、検出タイミングよりも前に、船体１０の移動量が距離の閾値を超えたことを検出すると、この移動量が距離の閾値を超えたタイミングで、流され方向Ｄｄｒを検出する。
【００７３】
また、上述各実施形態の流され方向Ｄｄｒの検出タイミングと、定点位置Ｐｐへの帰還または目標位置Ｐｔへの移動とを組合せを逆にしてもよい。すなわち、距離の閾値Ｒで流され方向Ｄｄｒを検出して目標位置Ｐｔへ移動させても、所定時間後に流され方向Ｄｄｒを検出して定点位置Ｐｐへ帰還させてもよい。
【００７４】
なお、上述の説明では、機能部を個別に形成する例を示したが、測位部２２Ａ、船体制御部２３、動力制御部２４、および舵制御部２５は、適宜組み合わせて、一体化することができる。この場合、上述の処理をプログラム化して記憶媒体に記憶しておき、演算器（コンピュータ等）で当該船体制御のプログラムを読み出して実行することで、上述の船体制御を実現することができる。
【００７５】
また、上述の説明では、船舶１０が定点位置Ｐｐに到達した時点の測位位置を定点位置Ｐｐに設定する例を示したが、海図等が備えられていれば、船舶１０が定点位置Ｐｐに到達する前に、定点位置Ｐｐを設定することも可能である。ただし、この場合には、上述の用に船舶１０の流される軌跡から流され方向Ｄｄｒを検出できないので、風向センサ、風速センサ、潮流計等の各種センサを用いて、流され方向Ｄｄｒを推定検出する必要がある。一方、上述のように、定点位置Ｐｐに達した時点での測位位置で定点位置Ｐｐを検出する場合は、実際に定点位置Ｐｐとなる魚礁や瀬に一時的に停留できるので、この一時的な停留の期間での釣果等を参考に定点位置Ｐｐを決定することができる。
【００７６】
また、上述の説明では、移動体として船舶を例に示したが、特定方向への推進力のみを備える水上もしくは水中を移動する移動体（例えば、水陸両用車、水上バイク等）にも、上述の構成および処理を適用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０：船舶、２０：船体制御装置、２１：アンテナ、２２Ａ：測位部、２２Ｂ：センサ、２３：船体制御部、２４：動力制御部、２５：舵制御部、２６：操作部、３０：動力源、３１：プロペラ、４０：舵
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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