JP2021146778A

JP2021146778A - Sailing route generation device

Info

Publication number: JP2021146778A
Application number: JP2020045749A
Authority: JP
Inventors: 貴志依田; Takashi Yoda
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 2020-03-16
Filing date: 2020-03-16
Publication date: 2021-09-27
Anticipated expiration: 2040-03-16
Also published as: JP7259172B2

Abstract

To provide a sailing route generation device capable of generating a route of a ship appropriately.SOLUTION: A sailing route generation unit 36 of a sailing route generation device 20 sets a plurality of sailing route candidates by which a ship 1 can sail from a sailing relay point of the ship in a first predetermined time on a sailing sea area plane in which potentials are set. Also, the sailing route generation unit 36 calculates a sum total of the potentials in the position of the ship 1 for each second predetermined time shorter than the first predetermined time in the plurality of sailing route candidates. The sailing route generation unit 36 sets to a next sailing relay point any one sailing point before the position in the first predetermined time in the position of the ship 1 for each second predetermined time of the sailing route candidates in which the calculated sum total of the potentials is minimum. The sailing route generation unit 36 generates a sailing route of the ship 1 so as to include a sailing relay point by repeating settings of the sailing relay point from a departure point PS to a destination point PE.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、船舶の安全に航行可能な航路を生成する技術に関する。 The present invention relates to a technique for generating a safe navigable route for a ship.

従来、船舶の衝突危険性を見積もるために、ＯＺＴ（Obstacle Zone by Target）を用いる研究が進んでいる（非特許文献１参照）。ＯＺＴは、他の船舶によって航行が妨害されるリスクがある範囲を示す指標であり、衝突可能性のある領域の把握を容易にし、操船者が避航手法の検討及び選択を行う際に有用であると考えられている。 Conventionally, research using OZT (Obstacle Zone by Target) has been advanced in order to estimate the collision risk of a ship (see Non-Patent Document 1). OZT is an index that indicates the range at which there is a risk that navigation will be obstructed by other vessels, making it easier to grasp areas where there is a possibility of collision, and is useful for ship operators when considering and selecting avoidance methods. It is believed that.

また、避航操船空間なるモデル内で衝突危険度を評価し、これに操船の好ましさのモデルを重ねることで、操船方法の好ましさを算出し、瞬時に最適な避航航路を生成することが検討されている（非特許文献２参照）。かかる手法によると、避航操船空間を絶えず計算することによって、瞬時に最適な航路を選択することができる。 In addition, by evaluating the collision risk in the model of the avoidance maneuvering space and superimposing the model of the ship maneuvering preference on this, the preference of the ship maneuvering method is calculated and the optimum avoidance route is instantly generated. Is being studied (see Non-Patent Document 2). According to such a method, the optimum route can be instantly selected by constantly calculating the avoidance maneuvering space.

福田、「ＯＺＴを用いた海上交通分析の基礎研究」、日本航海学会講演予稿集３巻２号、２０１５年Fukuda, "Basic Research on Maritime Traffic Analysis Using OZT", Proceedings of the Japan Voyage Society, Vol. 3, No. 2, 2015 中村紳也、等、「輻輳海域における自動避航システムによる操船結果とベテラン船長らによる操船結果との比較（定量的評価）について」、日本航海学会海上交通工学研究会講演資料、２０１８年６月９日Shinya Nakamura et al., "Comparison (quantitative evaluation) between the results of maneuvering by an automatic avoidance system in congested waters and the results of maneuvering by veteran captains", Lecture Material of the Japan Society of Traffic Engineers, June 9, 2018

ＯＺＴを用いる手法では、他の船舶との衝突リスクを表示することはできるが、避航経路を自動で生成することはできない。さらに、航行する空間全体を俯瞰した場合に、船舶以外の障害物の考慮・法律で明文化されている避航方法を適用すること、及び、自船が目的地へ向かう針路等を考慮することはできない。 In the method using OZT, the risk of collision with other vessels can be displayed, but the avoidance route cannot be automatically generated. Furthermore, when taking a bird's-eye view of the entire navigation space, it is not possible to consider obstacles other than ships, apply the avoidance methods stipulated by law, and consider the course of the ship to its destination. Can not.

また、非特許文献２に記載の手法では、特殊な時空間（避航操船空間）で避航判断が行われる。瞬時にどの方向に曲がればよいかは示されるが、どういう経路を通ればよいかは示されない。そのため、船舶の航行する空間全体を俯瞰した場合に、どこにリスクがあるか判断が容易ではない。 Further, in the method described in Non-Patent Document 2, the avoidance judgment is made in a special space-time (avoidance maneuvering space). It shows in what direction you should turn instantly, but not what route you should take. Therefore, it is not easy to determine where the risk lies when the entire navigation space of the ship is viewed from a bird's-eye view.

一方、自動車、移動ロボット等の分野では、障害物回避の手法として、ポテンシャル法が用いられている。ポテンシャル法において、移動体は、ポテンシャルが設定された地図上において当該ポテンシャルの勾配に沿って移動する。 On the other hand, in the fields of automobiles, mobile robots, etc., the potential method is used as a method of avoiding obstacles. In the potential method, the moving body moves along the gradient of the potential on the map on which the potential is set.

通常のポテンシャル法では、運動特性の良好な移動体（ロボット、自動車等）が対象であるため、認識された障害物の位置にポテンシャルを設定することによって、経路演算が可能となる。一方、船舶の運動特性は、他の移動体と比較して著しく悪いため、認識された障害物の位置にポテンシャルを設定すると、当該障害物を好適に回避することができないおそれがある。 Since the normal potential method targets moving objects (robots, automobiles, etc.) with good motion characteristics, it is possible to calculate the route by setting the potential at the position of the recognized obstacle. On the other hand, since the motion characteristics of the ship are remarkably poor as compared with other moving objects, if the potential is set at the position of the recognized obstacle, the obstacle may not be suitably avoided.

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、船舶の安全に航行可能な航路を好適に生成することが可能な航路生成装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a route generating device capable of suitably generating a route capable of safely navigating a ship.

前記した課題を解決するために、本発明の航路生成装置は、航行海域平面上にポテンシャルを設定するポテンシャル設定部と、前記ポテンシャルが設定された前記航行海域平面を用いて、船舶の航路を生成する航路生成部と、を備えることを特徴とする。前記航路生成部は、ポテンシャルが設定された前記航行海域平面上の出発地と目的地との間において、船舶の航行中継地から第一の所定時間において航行可能な複数の航路候補を設定する。前記航路生成部は、設定された複数の前記航路候補において、前記第一の所定時間よりも短い第二の所定時間ごとの前記船舶の位置におけるポテンシャルの和を算出する。前記航路生成部は、算出された前記ポテンシャルの和が最小となる前記航路候補のうち、前記第二の所定時間ごとの前記船舶の位置において前記第一の所定時間における位置よりも手前のいずれかを、次の前記航行中継地に設定する。前記航路生成部は、前記航行中継地の設定を前記出発地から前記目的地まで繰り返すことによって、設定された前記航行中継地を含むように前記船舶の航路を生成する。 In order to solve the above-mentioned problems, the route generator of the present invention uses a potential setting unit for setting a potential on a navigation sea area plane and the navigation sea area plane on which the potential is set to generate a ship route. It is characterized in that it is provided with a route generation unit. The route generation unit sets a plurality of route candidates capable of navigating from the navigation relay point of the ship in the first predetermined time between the departure point and the destination on the navigation sea area plane in which the potential is set. The route generation unit calculates the sum of the potentials at the positions of the vessels for each second predetermined time shorter than the first predetermined time in the set plurality of route candidates. The route generation unit is one of the route candidates having the minimum calculated sum of the potentials, which is before the position at the first predetermined time at the position of the ship at the second predetermined time. Is set at the next navigation relay point. The route generation unit generates the route of the ship so as to include the set navigation relay point by repeating the setting of the navigation relay point from the departure point to the destination.

本発明によると、ポテンシャル法にＯＺＴを組み合わせることによって、予想されるリスクに対するポテンシャルを考慮して好適な航路を生成する。すなわち、船舶の将来的な位置におけるポテンシャルを考慮しながら航行中継地を設定することを繰り返すことによって、障害物等を回避可能な安全な航路を好適に生成することができる。 According to the present invention, by combining the potential method with OZT, a suitable route is generated in consideration of the potential for the expected risk. That is, by repeating setting the navigation relay point while considering the potential of the ship in the future position, it is possible to preferably generate a safe route that can avoid obstacles and the like.

本発明の実施形態に係る航路生成装置を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the route generator which concerns on embodiment of this invention. 航行海域平面上に設定される第一のポテンシャルの例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the 1st potential set on the navigation sea area plane. 航行海域平面上に設定される第二のポテンシャルの例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the 2nd potential set on the navigation sea area plane. 航行海域平面上に設定される第三のポテンシャルの例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the third potential set on the navigation sea area plane. 船舶及び不動の障害物の例を示す航行海域平面である。It is a navigation plane showing examples of ships and immovable obstacles. 航行海域平面上において複数の代表点によって示される不動の障害物の各代表点間を結ぶ線分の右側に設定される第三のポテンシャルの例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the 3rd potential set to the right side of the line segment connecting each representative point of the immovable obstacle shown by a plurality of representative points on the navigation sea area plane. 航行海域平面上において複数の代表点によって示される不動の障害物の各代表点間を結ぶ線分の左側に設定される第三のポテンシャルの例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the 3rd potential set on the left side of the line segment connecting each representative point of the immovable obstacle shown by a plurality of representative points on the navigation sea area plane. 航行海域平面上において複数の代表点によって示される不動の障害物の各代表点間を結ぶ線分の両側に設定される第三のポテンシャルの例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the 3rd potential set on both sides of the line segment connecting each representative point of the immovable obstacle represented by a plurality of representative points on the navigation sea area plane. 航行海域平面上に設定される第四のポテンシャルの例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the 4th potential set on the navigation sea area plane. 航行海域平面上に設定される第四のポテンシャルの例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the 4th potential set on the navigation sea area plane. 航路生成装置の第一の動作例を説明するための航行海域平面である。It is a navigation sea area plane for explaining the first operation example of the channel generator. 航路生成装置の第一の動作例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the 1st operation example of the route generator. 航路生成装置の第一の動作例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the 1st operation example of the route generator. 航路の選択例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the selection example of a route. 航路生成装置の第二及び第三の動作例を説明するための航行海域平面である。It is a navigation sea area plane for demonstrating the second and third operation examples of the channel generator.

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本発明において、航行海域平面とは、自船舶の位置、他船舶の位置、海域の情報等に基づいて生成されるものであって、船舶の航行する三次元空間の情報（水深等の情報を含む）をもとにモデル化された、船舶の周囲の海面を模擬した平面や位置情報であり、例えば、不動の障害物（陸地、岩礁、浅瀬等）の位置情報を含む。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. In the present invention, the navigation sea area plane is generated based on the position of the own ship, the position of another ship, the information of the sea area, etc. It is a plane and position information simulating the sea surface around the ship, which is modeled based on (including), and includes, for example, position information of immovable obstacles (land, rocky reefs, shallow water, etc.).

図１に示すように、本発明の実施形態に係る船舶１は、船舶自動識別装置１１と、海域情報表示装置１２と、方位センサ１３と、航路生成装置２０と、を備える。また、船舶１は、当該船舶１の動力源である動力装置４１と、当該船舶１の進行方向を変更するための操舵装置４２と、を備える。なお、船舶１が遠隔操船される場合には、航路生成装置２０は、船舶１の外部に設けられてもよい。 As shown in FIG. 1, the ship 1 according to the embodiment of the present invention includes a ship automatic identification device 11, a sea area information display device 12, a direction sensor 13, and a route generation device 20. Further, the ship 1 includes a power device 41 which is a power source of the ship 1 and a steering device 42 for changing the traveling direction of the ship 1. When the ship 1 is remotely controlled, the route generation device 20 may be provided outside the ship 1.

＜船舶自動識別装置＞
船舶自動識別装置（AIS：Automatic Identification System）１１は、船舶１の周辺を航行する他の船舶２を自動的に識別し、識別された他の船舶２の位置並びに速度（向き及び速さ）を検出する装置である。船舶自動識別装置１０は、検出結果を航路生成装置２０へ送信する。 <Automatic identification system for ships>
The automatic identification system (AIS) 11 automatically identifies another ship 2 navigating around the ship 1 and determines the position and speed (direction and speed) of the identified other ship 2. It is a device to detect. The ship automatic identification system 10 transmits the detection result to the route generation device 20.

＜海域情報表示装置＞
海域情報表示装置１２は、船舶１が航行する海域の海図（例えば、海上保安庁発行の航海用海図）、参考図（例えば、航海用電子参考図、Ｙチャート等）等を表示する装置である。海域情報表示装置１２は、船舶１が航行する海域の情報（地形、水深、浮標、航路、その他の障害物、潮流等の情報）を航路生成装置２０へ送信する。 <Sea area information display device>
The sea area information display device 12 is a device that displays a nautical chart (for example, a nautical chart issued by the Japan Coast Guard), a reference map (for example, an electronic reference map for navigation, a Y chart, etc.) of the sea area in which the ship 1 navigates. .. The sea area information display device 12 transmits information on the sea area (information on topography, water depth, buoys, routes, other obstacles, tidal currents, etc.) in which the ship 1 is navigating to the route generation device 20.

＜方位センサ＞
方位センサ１３は、船舶１の向き（方角）を検出するセンサである。方位センサ１３は、検出結果を航路生成装置２０へ送信する。 <Orientation sensor>
The directional sensor 13 is a sensor that detects the direction (direction) of the ship 1. The directional sensor 13 transmits the detection result to the route generator 20.

＜航路生成装置＞
航路生成装置２０は、ポテンシャル法にＯＺＴ（Obstacle Zone by Target）を組み合わせることによって、予想されるリスクに対するポテンシャルを考慮して船舶１の安全に航行可能な航路（避航経路ともいう）を生成するための装置である。航路生成装置２０は、操作部２１と、表示部２２と、制御部３０と、を備える。 <Route generator>
By combining the potential method with OZT (Obstacle Zone by Target), the route generator 20 generates a route (also referred to as an avoidance route) that allows the vessel 1 to navigate safely in consideration of the potential for the expected risk. It is a device of. The route generation device 20 includes an operation unit 21, a display unit 22, and a control unit 30.

＜操作部＞
操作部２１は、キーボード、マウス、タッチパネル、ボタン等によって構成されている。操作部２１は、操船者による当該操作部２１の操作結果に基づく信号（データ）を制御部３０へ出力する。 <Operation unit>
The operation unit 21 is composed of a keyboard, a mouse, a touch panel, buttons, and the like. The operation unit 21 outputs a signal (data) based on the operation result of the operation unit 21 by the operator to the control unit 30.

＜表示部＞
表示部２２は、モニタ等によって構成されている。表示部２２は、制御部３０からの信号（データ）に基づく画像又は映像を表示する。 <Display unit>
The display unit 22 is composed of a monitor or the like. The display unit 22 displays an image or video based on a signal (data) from the control unit 30.

＜制御部＞
制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力回路等によって構成されている。制御部３０は、機能部として、記憶部３１と、位置情報取得部３２と、他船舶情報取得部３３と、海域情報取得部３４と、ポテンシャル設定部３５と、航路生成部３６と、船舶制御部３７と、を備える。 <Control unit>
The control unit 30 is composed of a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read-Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output circuit, and the like. As functional units, the control unit 30 includes a storage unit 31, a position information acquisition unit 32, another ship information acquisition unit 33, a sea area information acquisition unit 34, a potential setting unit 35, a route generation unit 36, and a ship control. A unit 37 is provided.

≪記憶部≫
記憶部３１には、船舶１の最高速さ、変針可能な角度等が記憶されている。また、記憶部３１には、船舶１が航行する海域の情報（地形、水深、浮標、航路、その他の障害物、潮流等の情報）が記憶されていてもよい。 ≪Memory part≫
The storage unit 31 stores the maximum speed of the ship 1, the angle at which the needle can be changed, and the like. Further, the storage unit 31 may store information on the sea area in which the ship 1 navigates (information on topography, water depth, buoys, sea routes, other obstacles, tidal currents, etc.).

≪位置情報取得部≫
位置情報取得部３２は、例えばＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）からの信号を受信し、受信された信号に基づいて船舶１の位置を算出する。また、位置情報取得部３２は、船舶１に設けられた方位センサ１３の検出結果（すなわち、船舶１の向き）を取得する。船舶１の位置及び向きに関する情報は、海域情報取得部３４、ポテンシャル設定部３５、航路生成部３６及び船舶制御部３７に出力される。 ≪Location information acquisition department≫
The position information acquisition unit 32 receives, for example, a signal from GNSS (Global Navigation Satellite System), and calculates the position of the ship 1 based on the received signal. Further, the position information acquisition unit 32 acquires the detection result (that is, the direction of the ship 1) of the directional sensor 13 provided on the ship 1. Information on the position and orientation of the ship 1 is output to the sea area information acquisition unit 34, the potential setting unit 35, the route generation unit 36, and the ship control unit 37.

≪他船舶情報取得部≫
他船舶情報取得部３３は、船舶自動識別装置１０によって送信された他の船舶２に関する情報（位置、向き、及び速さ）を取得し、取得された情報をポテンシャル設定部３５へ出力する。 ≪Other ship information acquisition department≫
The other ship information acquisition unit 33 acquires information (position, direction, and speed) regarding the other ship 2 transmitted by the ship automatic identification system 10, and outputs the acquired information to the potential setting unit 35.

≪海域情報取得部≫
海域情報取得部３４は、海域情報表示装置１２によって送信された、及び／又は、操船者による操作部２１の操作結果に基づく海域の情報（地形、水深、浮標、航路、その他の障害物、潮流等の情報）を取得し、取得された情報をポテンシャル設定部３５へ出力する。本実施形態において、海域情報取得部３４は、位置情報取得部３２から出力された船舶１の位置及び向きに関する情報を取得し、かかる情報に基づいて、船舶１の近傍の海域の情報をポテンシャル設定部３５へ出力する。 ≪Sea area information acquisition department≫
The sea area information acquisition unit 34 has sea area information (terrain, water depth, buoy, route, other obstacles, tidal currents) transmitted by the sea area information display device 12 and / or based on the operation result of the operation unit 21 by the operator. Etc.) and output the acquired information to the potential setting unit 35. In the present embodiment, the sea area information acquisition unit 34 acquires information on the position and orientation of the ship 1 output from the position information acquisition unit 32, and based on such information, sets the potential of the information on the sea area in the vicinity of the ship 1. Output to unit 35.

≪ポテンシャル設定部≫
ポテンシャル設定部３５は、船舶１の位置（出発地又は現在地）及び向き、船舶１の目的地、他の船舶２に関する情報（位置、向き及び速さ）並びに海域の情報に基づいて、船舶１の位置及び目的地を含む航行海域平面上にポテンシャル場を設定する。 ≪Potential setting part≫
The potential setting unit 35 of the ship 1 is based on the position (departure place or current location) and direction of the ship 1, the destination of the ship 1, information on other ships 2 (position, direction and speed), and information on the sea area. A potential field is set on the plane of the navigation area including the position and destination.

＜ポテンシャル＞
続いて、航行海域平面上に設定されるポテンシャル場について説明する。ポテンシャル場を説明する図面において、ｘ軸及びｙ軸は、航行海域平面上の座標を示す軸であり、ｘ軸は、例えば南北方向を示す軸、ｙ軸は、航行海域平面上においてｘ軸と直交する軸（例えば、東西方向を示す軸）である。また、ｚ軸は、ポテンシャルを示す軸である。かかるポテンシャル場（ポテンシャルが設定された航行海域平面）において、船舶１は、ポテンシャルが高い位置を避け、小さい位置に流れるように航行する。 <Potential>
Next, the potential field set on the navigation sea area plane will be described. In the drawings for explaining the potential field, the x-axis and the y-axis are the axes indicating the coordinates on the navigation sea area plane, the x-axis is, for example, the axis indicating the north-south direction, and the y-axis is the x-axis on the navigation sea area plane. An axis that is orthogonal (for example, an axis that indicates the east-west direction). The z-axis is an axis indicating the potential. In such a potential field (navigation sea area plane in which the potential is set), the vessel 1 avoids a position where the potential is high and sails so as to flow to a position where the potential is low.

≪第一のポテンシャル≫
図２に示すように、第一のポテンシャルＵ_１は、例えば、出発地Ｐ_Ｓから目的地Ｐ_Ｅに向かうにつれて当該ポテンシャルが小さくなるように設定されている。すなわち、第一のポテンシャルＵ_１は、船舶１を出発地Ｐ_Ｓ側から目的地Ｐ_Ｅ側に向かわせる引力ポテンシャルである。船舶１の航路は、第一のポテンシャルＵ_１に従うことによって、出発地Ｐ_Ｓから目的地Ｐ_Ｅに向かうように設定される。第一のポテンシャルＵ_１は、例えば下記式（１）によって表される。ここで、ｗ_１は、第一のポテンシャルＵ_１における出発地Ｐ_Ｓから目的地Ｐ_Ｅまでの勾配に関する係数である。また、Ψ_１は、引力ポテンシャルの向き、すなわち、地球固定座標系（例えば、南北方向にｘ軸、東西方向にｙ軸）における、出発地Ｐ_Ｓ及び目的地Ｐ_Ｅを通る直線の地球固定座標系ｘ軸に対する角度である。また、（ｘ_１，ｙ_１）は、第一のポテンシャルＵ_１を置く代表点である。すなわち、船舶１の座標（ｘ，ｙ）が（ｘ_１，ｙ_１）であるときに、第一のポテンシャルＵ_１はゼロとなる。 ≪First potential≫
As shown in FIG. 2, the first potential U _1, for example, it is set such that the potential decreases toward the destination P _E from the departure point P _S. That is, the first potential U ₁ is a attractive potential to direct the ship 1 from the starting point P _S side to the destination P _E side. The route boat 1, by following the first potential U _1, is set to point to the destination P _E from the departure point P _S. The first potential U ₁ is represented by, for example, the following equation (1). Here, _{w 1} is a coefficient related to the slope to the destination _{P E} from the departure point _{P S} in the first potential _{U 1.} Also, [psi _1, the direction of the attractive potential, i.e., earth-fixed coordinate system (e.g., x-axis in the north-south direction, y-axis in the east-west direction) in the earth-fixed coordinate of the straight line passing through the place of departure P _S and the destination P _E The angle with respect to the system x-axis. Further, (x ₁ , y ₁ ) is a representative point where the first potential U _{1 is placed.} That is, when the coordinates (x, y) of the ship 1 are (x ₁ , y ₁ ), the first potential U ₁ becomes zero.

≪第二のポテンシャル≫
図３に示すように、第二のポテンシャルＵ_２は、例えば、出発地Ｐ_Ｓ及び目的地Ｐ_Ｅを通る直線に対して、当該直線から離間するほど当該ポテンシャルが大きくなるように設定されている。すなわち、第二のポテンシャルＵ_２は、船舶１を出発地Ｐ_Ｓ及び目的地Ｐ_Ｅを通る直線に近づける引力ポテンシャルである。船舶１の航路は、第二のポテンシャルＵ_２に従うことによって、出発地から目的地に直線的に向かうように設定される。第二のポテンシャルＵ_２は、例えば下記式（２）によって表される。ここで、ｗ_２は、第二のポテンシャルＵ_２における出発地Ｐ_Ｓ及び目的地Ｐ_Ｅを通る直線から離間した際の勾配に関する係数である。また、Ψ_２は、地球固定座標系（例えば、南北方向にｘ軸、東西方向にｙ軸）における、出発地Ｐ_Ｓ及び目的地Ｐ_Ｅを通る直線の地球固定座標系ｘ軸に対する角度である。また、（ｘ_２，ｙ_２）は、第一のポテンシャルＵ_１を置く代表点である。すなわち、船舶１の座標（ｘ，ｙ）が（ｘ_２，ｙ_２）であるときに、第二のポテンシャルＵ_２は最小となる。なお、第二のポテンシャルＵ_２は、船舶１の航路（予定）の左右でｗ_２の大きさが異なっていてもよい。一般的な避航操船時には、右舷側に舵を切ることが好まれ、法律にも一部右舷側に舵を切ることが明記されているが、左側のｗ_２を右側のｗ_２よりも大きく設定することによって、かかる操船を実現することができる。 ≪Second potential≫
As shown in FIG. 3, the second potential U ₂ is, for example, with respect to a straight line passing through the place of departure P _S and the destination P _E, is set as the potential enough away from the straight line becomes larger .. That is, the second potential U ₂ is attractive potential bringing the ship 1 on the straight line passing through the place of departure P _S and the destination P _E. The route boat 1, by following the second potential U _2, is set to point linearly in the destination from the departure point. The second potential U ₂ is represented by, for example, the following equation (2). Here, w ₂ is the coefficient for the slope when spaced from the straight line passing through the place of departure P _S and the destination P _E in the second potential U _2. Also, [psi ₂ is the earth fixed coordinate system (e.g., x-axis in the north-south direction, y-axis in the east-west direction) in is the angle to the earth-fixed coordinate system x-axis of the straight line passing through the place of departure P _S and the destination P _E .. Further, (x ₂ , y ₂ ) is a representative point where the first potential U _{1 is placed.} That is, when the coordinates (x, y) of the ship 1 are (x ₂ , y ₂ ), the second potential U ₂ becomes the minimum. _{The size of w 2} of the second potential U ₂ may be different on the left and right of the route (planned) of the ship 1. At the time of general Collision Avoidance maneuvering, prefer to cut the rudder on the starboard side, but off to a rudder in part also to the law starboard side are specified, set to be larger on the left side of the w ₂ from the right side of the w ₂ By doing so, such maneuvering can be realized.

本実施形態では、出発地Ｐ_Ｓ及び目的地Ｐ_Ｅに代えて、現時点における船舶１の位置と次の航行ＷＰとを通る直線に対して、第一のポテンシャルＵ_１及び第二のポテンシャルＵ_２が設定される。また、直前の航行ＷＰと次の航行ＷＰとを通る直線に対して、第一のポテンシャルＵ_１及び第二のポテンシャルＵ_２が設定される。 In the present embodiment, in place of the departure point P _S and the destination P _E, with respect to a straight line passing through the position and the next navigation WP of the vessel 1 at the present time, the first potential U ₁ and the second potential U ₂ Is set. _{Further, the first potential U 1} and the second potential U ₂ are set for the straight line passing through the immediately preceding navigation WP and the next navigation WP.

≪第三のポテンシャル≫
図４に示すように、第三のポテンシャルＵ_３は、出発地Ｐ_Ｓ及び目的地Ｐ_Ｅを含む航行海域平面において、不動の障害物（岩礁、浅瀬等）に近づくほど当該ポテンシャルが大きくなるように設定されている。すなわち、第三のポテンシャルＵ_３は、船舶１を障害物に近づけさせない斥力ポテンシャルである。船舶１の航路は、第三のポテンシャルＵ_３に従うことによって、岩礁等を回避するように設定される。なお、座標（ｘ_３，ｙ_３）は、岩礁等の位置（中心の位置）である。第三のポテンシャルＵ_３は、例えば下記式（３）によって表される。ここで、ｗ_３は、第三のポテンシャルＵ_３の大きさに関する係数である。ｗ_３は、不動の障害物の形状（大きさ等）を変数とする関数である。 ≪Third potential≫
As shown in FIG. 4, the third potential U _3, in sailing waters plane containing the departure point P _S and the destination P _E, immovable obstacles (reefs, shoals, etc.) closer to where the potential is larger Is set to. That is, the third potential U ₃ is a repulsive potential that keeps the ship 1 away from obstacles. The route boat 1, by following the third potential U _3, is set so as to avoid the reefs and the like. The coordinate _(x 3, _{y 3)} is the position of the reef like (position of the center). The third potential U ₃ is represented by, for example, the following equation (3). Here, w ₃ is a coefficient relating to the magnitude of the third potential U _3. w ₃ is a function whose variable is the shape (size, etc.) of the immovable obstacle.

また、図５に示すように、右側の第三のポテンシャルＵ_Ｒ（図６参照）及び左側の第三のポテンシャルＵ_Ｌ（図７参照）は、下記式（６）〜（８）によって表される。ここで、（ｘ，ｙ）は、船舶１の座標、（ｘ_３，ｙ_３）は、不動の障害物３の座標である。右側のポテンシャルＵ_Ｒは、複数の代表点Ｐ_１，Ｐ_２，…，Ｐ_ｎ，Ｐ_ｎ＋１，…（ここでは、Ｐ_Ｒ１，Ｐ_Ｒ２，Ｐ_Ｒ３，Ｐ_Ｒ４，…（図８参照））におけるポテンシャルを直線で結ぶ線の右側のポテンシャルである。左側のポテンシャルＵ_Ｌは、複数の代表点Ｐ_１，Ｐ_２，…，Ｐ_ｎ，Ｐ_ｎ＋１，…（ここでは、Ｐ_Ｌ１，Ｐ_Ｌ２，Ｐ_Ｌ３，Ｐ_Ｌ４，…（図８参照））におけるポテンシャルを直線で結ぶ線の左側のポテンシャルである。また、Ψ_３ｋは、代表点（例えば、Ｐ_Ｒ１，Ｐ_Ｒ２）間を結ぶ線分すなわちポテンシャルの壁の方向を示す角度である。また、ｗ_３１は、ポテンシャルの大きさに関する係数であり、ｗ_３２は、ポテンシャルの急峻さに関する係数である。船舶１の左右両側に障害物３がある場合には、Ｕ_３＝Ｕ_Ｒ＋Ｕ_Ｌとなる（図８参照）。 Further, as shown in FIG. 5, _(see FIG. 7) the third potential U _L of the right third potential U _{R (see} FIG. 6) and the left are represented by the following formula (6) to (8) NS. Here, (x, y) is the coordinates of the ship 1, and (x ₃ , y ₃ ) is the coordinates of the immovable obstacle 3. Right potential _{U R,} a plurality of representative points _{_{_{P 1, P 2, ...,}}} P n, P n + 1, ... ( _{_{_{here, P R1, P R2, P}}} R3, P R4, ... ( see FIG. 8)) in It is the potential on the right side of the line connecting the potentials with a straight line. Left potential _{U L,} a plurality of representative points _{_{_{P 1, P 2, ...,}}} P n, P n + 1, ... ( _{_{_{here, P L1, P L2, P}}} L3, P L4, ... ( see FIG. 8)) in It is the potential on the left side of the line connecting the potentials with a straight line. Also, [psi _3k is representative point _(e.g., P _{R1, P R2)} is an angle indicating the direction of the line segment connecting between That potential wall. Further, w ₃₁ is a coefficient related to the magnitude of the potential, and w ₃₂ is a coefficient related to the steepness of the potential. If there is an obstacle 3 is on the left and right sides of the ship 1, and _{_{_{U 3 = U R + U L}}} ( see FIG. 8).

また、例えば、船舶１の右側に複数（Ｎ個）の不動の障害物３がある場合には、Ｕ_Ｒは、下記式（９）によって表される。ここで、ｋは、複数の障害物３を識別するための順番を示す（Ｕ_Ｌに関しても同様）。 Further, for example, when the right side of the marine vessel 1 is immovable obstacle third plurality (N pieces) is U _R is represented by the following formula (9). Here, k, (same applies to the U _L) indicating the order to identify a plurality of obstacle 3.

また、例えば、河川等の航路のように、あるベクトルの左右両側に航行を避けるべき領域（障害物３）がある場合には、Ｕ_３＝Ｕ_Ｒ＋Ｕ_Ｌとなる（図８参照）。 Further, for example, as in the route, such as rivers, if there is a region to be avoided sailing to the left and right sides of a vector (obstacle 3) becomes _{_{_{U 3 = U R + U L}}} ( see FIG. 8).

≪第四のポテンシャル≫
図９及び図１０に示すように、第四のポテンシャルＵ_４は、出発地Ｐ_Ｓ及び目的地Ｐ_Ｅを含む航行海域平面において、移動体である他の船舶２との衝突が予想されるエリアに近づくほど当該ポテンシャルが大きくなるように設定されている。すなわち、第四のポテンシャルＵ_４は、船舶１を他の船舶２との衝突が予想されるエリアに近づけさせない斥力ポテンシャルである。船舶１の航路は、第四のポテンシャルＵ_４に従うことによって、他の船舶２を回避するように設定される。なお、座標（ｘ_４，ｙ_４）は、他の船舶２の位置（中心の位置）又はＯＺＴを示す代表位置である。第四のポテンシャルＵ_４は、例えば下記式（１０）〜（１２）によって表される。ここで、ｗ_４は、第四のポテンシャルＵ_４の大きさに関する係数である。ｗ_４は、船舶１及び他の船舶２の速度及び大きさを変数とする関数である。また、ｘ_ｅは、ｘ軸方向（他の船舶２の前後方向）において、第四のポテンシャルＵ_４が最大値から半減する位置（ｘ座標）を示す。また、Ψ_４は、ポテンシャルの角度である。なお、他の船舶２の向きによっては、式（１０）は、ｘ_ｅと同様のｙ_ｅに関する項を含むことができる。 ≪Fourth potential≫
As shown in FIGS. 9 and 10, the fourth potential U _4, in sailing waters plane containing the departure point P _S and the destination P _E, area conflicts with other vessels 2 is a mobile is expected The potential is set to increase as it approaches. That is, the fourth potential U ₄ is a repulsive potential that keeps the ship 1 away from the area where a collision with another ship 2 is expected. The route boat 1, by following the fourth potential U _4, is set so as to avoid other vessels 2. The coordinates (x ₄ , y ₄ ) are the positions (center positions) of the other vessels 2 or the representative positions indicating the OZT. The fourth potential U ₄ is represented by, for example, the following equations (10) to (12). Here, w ₄ is a coefficient relating to the magnitude of the fourth potential U _4. w ₄ is a function in which the speed and magnitude of the ship 1 and the other ship 2 are variables. Further, x _e indicates a position (x coordinate) in which _{the fourth potential U 4} is halved from the maximum value in the x-axis direction (the front-rear direction of the other ship 2). Also, Ψ ₄ is the angle of potential. Depending on the orientation of the other vessel 2, the equation (10) may include a term relating to _{y e} similar to _{x e.}

各式（１）〜（１２）における係数ｗ_１〜ｗ_４，ｘ_ｅ等は、操船者による操作部２１の操作結果等に基づいて適宜設定可能である。 Each equation (1) to coefficients in _{_{(12) w 1 ~w 4,}} x e , etc. may be appropriately set based on the operation results of the operation unit 21 by the vessel operator.

ポテンシャル設定部３５は、他の船舶２の向きに基づいて、他の船舶２の前方のポテンシャルが他の方向のポテンシャルよりも大きくなるように、第四のポテンシャルＵ_４を設定する。また、ポテンシャル設定部３５は、他の船舶２の速度に基づいて、当該速度が大きいほど他の船舶２の前方における所定位置のポテンシャルが大きくなるように、第四のポテンシャルＵ_４を設定する。 _{The potential setting unit 35 sets the fourth potential U 4} so that the potential in front of the other vessel 2 is larger than the potential in the other direction based on the orientation of the other vessel 2. _{Further, the potential setting unit 35 sets the fourth potential U 4} based on the speed of the other ship 2 so that the higher the speed, the greater the potential of the predetermined position in front of the other ship 2.

なお、ポテンシャル設定部３５は、海上衝突予防法第１３〜１７条、操船者の感じるリスク等に基づいて、他の船舶２の右舷側及び左舷側の一方のポテンシャルを、他方のポテンシャルよりも大きく設定してもよい。かかる設定は、例えば、Ｕ_４の右辺において、分散を示すσ_ｘ，σ_ｙを、座標をパラメータとした変数とすることによって可能である。 The potential setting unit 35 sets the potential of one of the starboard side and the port side of the other vessel 2 larger than the potential of the other vessel 2 based on Articles 13 to 17 of the Maritime Collision Prevention Law, the risk felt by the ship operator, and the like. It may be set. Such setting is, for example, in the right side of the U _4, shows the variance sigma _x, the sigma _y, it is possible by a variable in which the coordinates and parameters.

ポテンシャル設定部３５は、これらのポテンシャルＵ_１〜Ｕ_４の総和をとることによって、航行海域平面上に総ポテンシャルＵを設定する。 The potential setting unit 35 sets the total potential U on the navigation sea area plane by taking the sum of _{these potentials U 1 to} U _4.

≪航路生成部≫
航路生成部３６は、位置情報取得部３２からの情報及びポテンシャル設定部３５の設定結果を取得し、総ポテンシャルＵが設定された航行海域平面上において、船舶１の航路（避航経路）を生成する。航路は、出発地Ｐ_Ｓと目的地Ｐ_Ｅとの間に設定された複数の航行中継地（ＷＰ：Way Point）を含み、複数の航行中継地（ＷＰ：Way Point）における総ポテンシャルの総和が小さくなるように生成される。航行ＷＰは、航路において船舶１が通過する地点（座標）であり、航路に基づき航行する船舶１は、出発地Ｐ_Ｓから複数の航行ＷＰを順次経由して目的地Ｐ_Ｅまで移動する。生成された航路は、船舶制御部３６へ出力される。航路生成部３５は、海上衝突予防法第１３条（追越し）、第１４条（行会い）、第１５条（横切り）、第１６条（避航船）、第１７条（保持船）に則った航路を生成する。 ≪Route generator≫
The route generation unit 36 acquires the information from the position information acquisition unit 32 and the setting result of the potential setting unit 35, and generates the route (evacuation route) of the ship 1 on the navigation sea area plane in which the total potential U is set. .. Passage includes a plurality of navigational stopover set between the departure point P _S and the destination P _E: include (WP Way Point), a plurality of navigational stopover: the sum of the total potential in (WP Way Point) Generated to be smaller. Sailing WP is a point where the marine vessel 1 passes in route (coordinates), the ship 1 sails based on route moves to a destination P _E via a plurality of navigation WP from the departure point P _S sequentially. The generated route is output to the ship control unit 36. The route generation unit 35 complies with Article 13 (overtaking), Article 14 (meeting), Article 15 (crossing), Article 16 (evacuation ship), and Article 17 (holding ship) of the Maritime Collision Prevention Law. Generate a route.

≪船舶制御部≫
船舶制御部３７は、航路生成部３６によって生成された航路を取得し、位置情報取得部３２からの情報及び取得された航路に基づいて、動力装置４１及び操舵装置４２を制御する。 ≪Ship control unit≫
The ship control unit 37 acquires the route generated by the route generation unit 36, and controls the power device 41 and the steering device 42 based on the information from the position information acquisition unit 32 and the acquired route.

＜第一の動作例＞
続いて、航路生成装置２０の第一の動作例について、図１１〜図１３を参照して説明する。本動作例において、船舶１の航路生成装置２０は、図１１に示すように、他の船舶２を回避するように航路を生成する。図１１に示す例において、船舶１及び他の船舶２は、海上衝突予防法第１４条の行会いの関係にある。 <First operation example>
Subsequently, a first operation example of the route generator 20 will be described with reference to FIGS. 11 to 13. In this operation example, the route generation device 20 of the ship 1 generates a route so as to avoid the other ship 2 as shown in FIG. In the example shown in FIG. 11, Vessel 1 and the other Vessel 2 are in a relationship of meeting under Article 14 of the Maritime Collision Prevention Law.

図１２のフローチャートに示すように、航路生成装置２０のポテンシャル設定部３５は、海域情報表示装置１２から送信された海域の情報（地形、水深、浮標、航路、その他の障害物、潮流等の情報）、又は、記憶部３１に記憶された海域の情報、を用いてモデル化された航行海域平面上にポテンシャル場を設定する（ステップＳ１）。図１１には、総ポテンシャルＵのうち、他の船舶２によるポテンシャルＵ_４のみが図示されている。 As shown in the flowchart of FIG. 12, the potential setting unit 35 of the route generation device 20 has information on the sea area (topography, water depth, buoy, route, other obstacles, tidal current, etc.) transmitted from the sea area information display device 12. ) Or, the potential field is set on the navigation sea area plane modeled by using the sea area information stored in the storage unit 31 (step S1). 11, of the total potential U, only potential U ₄ by other vessels 2 are shown.

続いて、航路生成装置２０の航路生成部３６は、出発地Ｐ_Ｓと目的地Ｐ_Ｅとの間における航行ＷＰ（Way Point）数を設定する（ステップＳ２）。ここで、航路生成部３６は、操船者による操作部２１の操作結果に基づいて、出発地Ｐ_Ｓ及び目的地Ｐ_Ｅの座標を取得することができる。また、航路生成部３６は、記憶部３１に記憶された航行ＷＰ数を読み出すことによって、又は、操船者による操作部２１の操作結果に基づいて、航行ＷＰ数を設定することができる。なお、航路生成部３６は、出発地Ｐ_Ｓと目的地Ｐ_Ｅとの距離を算出し、算出された距離及び予め記憶された船舶１の速さ（最大速さ）に基づいて、航行ＷＰ数を設定する構成であってもよい。ここで、航行ＷＰ数は、航路が曲線的になることを考慮して、［出発地Ｐ_Ｓと目的地Ｐ_Ｅとの距離］÷［船舶１の速さ（最大速さ）］よりも大きく（例えば、＋２０％）設定される。また、航路生成部３６は、操船者による操作部２１の操作結果に基づいて、航行ＷＰ数を取得して設定することができる。 Then, route generator 36 of the route generating device 20 sets the number of navigation between the departure point _{P S} and the destination _{P E} WP (Way Point) (step S2). Here, route generator 36 may be based on the operation result of the operation unit 21 by the vessel operator, acquires the coordinates of the departure point P _S and the destination P _E. Further, the route generation unit 36 can set the number of navigation WPs by reading the number of navigation WPs stored in the storage unit 31 or based on the operation result of the operation unit 21 by the operator. Incidentally, route generator 36, based on calculating the distance between the departure point P _S and the destination P _E, the calculated distance and pre-stored speed of the boat 1 (the maximum speed), the number of navigation WP May be configured to set. Here, navigation WP number, considering that the route is curved larger than the Distance between the departure point P _S and the destination P _E] ÷ [of the boat 1 speed (maximum speed) (For example, + 20%) is set. Further, the route generation unit 36 can acquire and set the number of navigation WPs based on the operation result of the operation unit 21 by the ship operator.

続いて、航路生成装置２０の航路生成部３６は、当該船舶１の位置（出発地Ｐ_Ｓ又は航行ＷＰ）から次の航行ＷＰの候補ＷＰＣまでの航路を算出する（ステップＳ３）。 Then, route generator 36 of the route generation device 20 calculates a route position of the ship 1 from (departure _{P S} or navigation WP) to the candidate WPC of the next navigation WP (Step S3).

図１３のフローチャートに示すように、ステップＳ３において、詳細には、航路生成部３６は、船舶１が航行可能な針路の角度に基づいて、複数の航路候補を設定する（ステップＳ１１）。本実施形態において、船舶１は、当該船舶の前方を０°としたとき、−４０°から＋４０°の範囲に航行（変針）可能である。航路生成部３６は、方位センサ１３の検出結果を基準とし、変針可能な角度よりも広い、−４５°から＋４５°の範囲において、５°おきに計１９個の航路候補をそれぞれ直線的に設定する。航路生成部３５は、操船者による操作部２１の操作結果に基づいて、航路候補の数、及び／又は、隣り合う航路候補間の角度を取得して設定することができる。なお、図１１においては、簡略化のため５個の航路候補が図示されている。 As shown in the flowchart of FIG. 13, in step S3, in detail, the route generation unit 36 sets a plurality of route candidates based on the angle of the course that the ship 1 can navigate (step S11). In the present embodiment, the ship 1 can navigate (change the needle) in the range of −40 ° to + 40 ° when the front of the ship is 0 °. Based on the detection result of the directional sensor 13, the route generation unit 36 linearly sets a total of 19 route candidates every 5 ° in a range of −45 ° to + 45 °, which is wider than the angle at which the needle can be changed. do. The route generation unit 35 can acquire and set the number of route candidates and / or the angle between adjacent route candidates based on the operation result of the operation unit 21 by the ship operator. In FIG. 11, five route candidates are shown for simplification.

続いて、航路生成部３６は、船舶１の航行ＷＰ（最初は、出発地Ｐ_Ｓ）から第一の所定時間ｔ_１（例えば、１０分）で移動する予測ホライズンＨｐまで、第一の所定時間ｔ_１よりも短い第二の所定時間ｔ_２（例えば、１分）後の位置を算出する（ステップＳ１２，Ｓ１３）。予測ホライズンＨｐは、航行ＷＰの候補ＷＰＣよりも先にある位置であり、航行ＷＰよりも先の総ポテンシャルＵを考慮して当該航行ＷＰを選択するためのものである。航路生成部３６は、操船者による操作部２１の操作結果に基づいて、第一の所定時間ｔ_１及び第二の所定時間ｔ_２を取得して設定することができる。第一の所定時間ｔ_１は、第二の所定時間ｔ_２の整数倍（好ましくは、３倍以上）に設定可能である。ここで、航路生成部３６は、記憶部３１に記憶された船舶１の最高速さに基づいて、船舶１の位置を算出することができる。なお、図１１においては、簡略化のため予測ホライズンＨｐまでの算出回数を２回にしたものが図示されている。 Then, route generator 36, the navigation WP (initially, P _{S departure)} Vessel 1 the first predetermined time t _{1 (e.g.,} 10 minutes) until the predicted horizon Hp traveling at a first predetermined time _{The position after a second} predetermined time t 2 (for example, 1 minute) shorter than t ₁ is calculated (steps S12 and S13). The predicted horizon Hp is a position ahead of the candidate WPC of the navigation WP, and is for selecting the navigation WP in consideration of the total potential U ahead of the navigation WP. The route generation unit 36 can acquire and set _{the first predetermined time t 1} and the second predetermined time t ₂ based on the operation result of the operation unit 21 by the ship operator. The first predetermined time t ₁ can be set to an integral multiple (preferably 3 times or more) of the second predetermined time t _2. Here, the route generation unit 36 can calculate the position of the ship 1 based on the maximum speed of the ship 1 stored in the storage unit 31. In addition, in FIG. 11, for simplification, the number of calculations up to the predicted horizon Hp is set to 2 times.

続いて、航路生成部３６は、第二の所定時間ｔ_２後の位置を用いて総ポテンシャルＵが設定された航行海域平面を参照することによって、船舶１の航行ＷＰから第二の所定時間ｔ_２後の位置における総ポテンシャルＵを読み出す。続いて、航路生成部３６は、前回までに読み出された総ポテンシャルの和と、今回読み出された総ポテンシャルと、の和を算出する（ステップＳ１４）。 Subsequently, the route generation unit 36 refers to the navigation sea area plane in which the total potential U is set by using the position after _{the second predetermined time t 2, and thereby, the second predetermined time t from the navigation WP of the ship 1.} ₂ Read out the total potential U at the position after. Subsequently, the route generation unit 36 calculates the sum of the total potential read up to the previous time and the total potential read this time (step S14).

航路生成部３６は、ステップＳ１３，Ｓ１４を第二の所定時間ｔ_２の累計が第一の所定時間ｔ_１に達するまで（例えば、１０回）繰り返す（ステップＳ１５）。また、航路生成部３６は、ステップＳ１２〜Ｓ１５の動作を、複数の航路候補のそれぞれに対して実行する（ステップＳ１６）。これにより、複数の航路候補ごとに、総ポテンシャルの和が算出される。 The route generation unit 36 repeats steps S13 and S14 until the cumulative total of the _second _{predetermined time t 2 reaches the first predetermined time t 1} (for example, 10 times) (step S15). Further, the route generation unit 36 executes the operations of steps S12 to S15 for each of the plurality of route candidates (step S16). As a result, the sum of the total potentials is calculated for each of the plurality of route candidates.

続いて、航路生成部３６は、複数の航路候補のうち、総ポテンシャルの和が最も小さいものを選択する。また、航路生成部３６は、選択された航路候補のうち、最初の第二の所定時間ｔ_２における船舶１の位置を、次の航行ＷＰとして採用する（ステップＳ１７）。 Subsequently, the route generation unit 36 selects the route candidate having the smallest total potential sum among the plurality of route candidates. Further, the route generation unit 36 adopts _{the position of the ship 1 at the first second} predetermined time t2 among the selected route candidates as the next navigation WP (step S17).

ここで、図１４に示すように、全ての航路Ｃ_１〜Ｃ_１９のうち、総ポテンシャルの和が最も小さい航路候補が、船舶１の航行可能な角度外の場合（例えば、−４５°の航路Ｃ_１）が考えられる。この場合には、航路生成部３６は、当該角度に最も近い航行可能な角度（例えば、−４０°）の航路候補Ｃ_２を選択し、選択された航路候補Ｃ_２から航行ＷＰを採用する。すなわち、航路生成部３６は、航行可能な角度内で総ポテンシャルの和が最も小さい航路候補（例えば、航路候補Ｃ_６）が航路候補Ｃ_２以外に存在しても、当該航路候補Ｃ_６を選択しない。これは、かかる選択結果が、後に採用された航行ＷＰの総ポテンシャルとの和が小さくなることに貢献する可能性が高いためである。 Here, as shown in FIG. 14, _{when the route candidate having the smallest sum of total potentials among all routes C 1 to} C ₁₉ is outside the navigable angle of ship 1 (for example, a route of −45 °). C ₁ ) is conceivable. _{In this case, the route generation unit 36 selects the route candidate C 2} having a navigable angle (for example, −40 °) closest to the angle, and adopts the navigation WP from the selected route candidate C _2. That is, the route generation unit 36 selects the route candidate C ₆ even if there is a route candidate _{(for example, route candidate C 6} ) having the smallest sum of total potentials within the navigable angle _{other than the route candidate C 2.} do not. This is because such a selection result is likely to contribute to a small sum with the total potential of the navigation WP adopted later.

図１２に示すように、航路生成部３６は、ステップＳ１１〜Ｓ１７を航行ＷＰ数だけ実行する（ステップＳ４）。これにより、船舶１の出発地Ｐ_Ｓから目的地Ｐ_Ｅまでの航路が生成される。なお、予め設定された航行ＷＰ数よりも小さい数で目的地Ｐ_Ｅに到達する場合には、航路生成部３６は、目的地Ｐ_Ｅに到達した時点でステップＳ２〜Ｓ４のループを終了する。 As shown in FIG. 12, the route generation unit 36 executes steps S11 to S17 by the number of navigation WPs (step S4). As a result, the route from the starting point P _S of the ship 1 to the destination P _E is generated. In the case of reaching the destination P _E in number less than a preset navigation WP number, route generating unit 36 terminates the loop of steps S2~S4 when it reaches the destination P _E.

続いて、航路生成部３６は、生成された航路を含む航行海域平面を表示部２２又は海域情報表示装置１２に表示させ、操船者に対して航路の承認を促す（ステップＳ５）。航路が承認された場合（ステップＳ５でＹｅｓ）には、船舶制御部３７は、当該航路に基づいて動力装置４１及び操舵装置４２の制御量を算出する（ステップＳ６）。船舶制御部３７は、操船者による操作部２１の操作結果に基づいて、航路の承認及び非承認を取得することができる。 Subsequently, the route generation unit 36 displays the navigation sea area plane including the generated route on the display unit 22 or the sea area information display device 12, and prompts the operator to approve the route (step S5). When the route is approved (Yes in step S5), the ship control unit 37 calculates the control amount of the power unit 41 and the steering device 42 based on the route (step S6). The ship control unit 37 can obtain approval and disapproval of the route based on the operation result of the operation unit 21 by the operator.

続いて、船舶制御部３７は、算出された制御量を動力装置４１及び操舵装置４２に出力することよって、船舶１に航路を航行させる（ステップＳ７）。なお、航路が承認されなかった場合（ステップＳ５でＮｏ）には、本フローは終了し、船舶１は、操船者によって操船される。 Subsequently, the ship control unit 37 outputs the calculated control amount to the power device 41 and the steering device 42, thereby causing the ship 1 to navigate the route (step S7). If the route is not approved (No in step S5), this flow ends and the vessel 1 is operated by the operator.

＜第二の動作例＞
続いて、航路生成装置２０の第二の動作例について、図１５を参照し、第一の動作例との相違点を中心に説明する。図１１に示す例において、船舶１及び他の船舶２は、海上衝突予防法第１５条の横切りの関係にある。 <Second operation example>
Subsequently, a second operation example of the route generator 20 will be described with reference to FIG. 15, focusing on differences from the first operation example. In the example shown in FIG. 11, the ship 1 and the other ship 2 are in a crossing relationship under Article 15 of the Maritime Collision Prevention Law.

航路生成部３６は、第一の動作例と同様の手法を用いて、出発地Ｐ_Ｓから目的地Ｐ_Ｅまでの順に算出した航路Ｒ_１を生成するとともに、目的地Ｐ_Ｅから出発地Ｐ_Ｓまでの逆順に算出した航路Ｒ_２を生成する。そして、航路生成部３６は、出発地Ｐ_Ｓから目的地Ｐ_Ｅまでの航路Ｒ_１におけるポテンシャルの和と、目的地Ｐ_Ｅから出発地Ｐ_Ｓまでの逆順の航路Ｒ_２におけるポテンシャルの和と、を比較し、小さい方を実際の航路として採用する。ここで、出発地Ｐ_Ｓから目的地Ｐ_Ｅまでの順に算出した航路Ｒ_１は、他の船舶２を回避するために、航路Ｒ_２よりも遠回りになる可能性がある。この場合には、航路Ｒ_１におけるポテンシャルの和は、航路Ｒ_２におけるポテンシャルの和よりも大きくなるため、航路生成部３６は、航路Ｒ_２を採用する。 Route generating unit 36, using the same method as in the first operation example, generates a route R ₁ calculated in the order to the destination P _E from the starting point P _S, departure P _S from the destination P _E _{The route R 2} calculated in the reverse order of up to is generated. The route generating unit 36, the sum of the potential at the route R ₁ to the destination P _E from the starting point P _S, the sum of the potential in the reverse order of the route R ₂ from the destination P _E until departure P _S, , And adopt the smaller one as the actual route. Here, route R ₁ calculated in the order to the destination P _E from the departure point P _S, in order to avoid other vessels 2, may become circuitous than route R _2. In this case, the sum of the potential in the route R _1, to become greater than the sum of the potential in the route R _2, route generating unit 36 employs the route R _2.

また、航路生成部３６は、出発地Ｐ_Ｓと目的地Ｐ_Ｅとの間に仮想目的地Ｐ_Ｅ１を設定することができる。ここで、航路生成部３６は、操船者による操作部２１の操作結果に基づいて、仮想目的地Ｐ_Ｅ１の座標を取得することができる。この場合において、航路生成部３６は、仮想目的地Ｐ_Ｅ１から出発地Ｐ_Ｓまでの逆順に算出した航路Ｒ_３と、仮想目的地Ｐ_Ｅ１から目的地Ｐ_Ｅまでの順に算出した航路Ｒ_４と、を組み合わせることによって航路を生成することができる。 Also, route generator 36 may set the virtual destination P _E1 between the departure point P _S and the destination P _E. Here, the route generation unit 36 can acquire the coordinates of the _{virtual destination PE1} based on the operation result of the operation unit 21 by the ship operator. In this case, route generator 36, a route R ₃ calculated in reverse order from the virtual destination P _E1 to departure P _S, the route R ₄ calculated in the order from the virtual destination P _E1 to the destination P _E , Can be combined to generate a route.

＜第三の動作例＞
続いて、航路生成装置２０の第三の動作例について、図１５を参照し、第二の動作例との相違点を中心に説明する。 <Third operation example>
Subsequently, a third operation example of the route generator 20 will be described with reference to FIG. 15, focusing on differences from the second operation example.

航路生成部３６は、出発地Ｐ_Ｓと目的地Ｐ_Ｅとの間に仮想目的地Ｐ_Ｅ１を設定する。ここで、航路生成部３６は、操船者による操作部２１の操作結果に基づいて、仮想目的地Ｐ_Ｅ１の座標を取得することができる。航路生成部３６は、仮想目的地Ｐ_Ｅ１から出発地Ｐ_Ｓまでの逆順に算出した航路Ｒ_３を生成する。ポテンシャル設定部３５は、船舶１がかかる航路Ｒ_３の近傍を航行するように、当該航路Ｒ_３の変針点に、引力ポテンシャルＵ_５を設定する。引力ポテンシャルＵ_５は、船舶１を、当該引力ポテンシャルＵ_５が設定された地点を経由させようとするポテンシャルである。航路生成部３６は、引力ポテンシャルＵ_５が設定された航行海域平面を用いて、出発地Ｐ_Ｓから目的地Ｐ_Ｅの順に算出した航路Ｒ_５を生成する。 Route generating unit 36 sets a virtual destination _{P E1} between the departure point _{P S} and the destination _{P E.} Here, the route generation unit 36 can acquire the coordinates of the _{virtual destination PE1} based on the operation result of the operation unit 21 by the ship operator. Route generating unit 36 generates the route R ₃ calculated in reverse order from the virtual destination P _E1 to departure P _S. Potential setting unit 35, to sail near the route R ₃ the vessel 1 is applied, the veering point of the route R _3, sets the attractive potential U _5. The gravitational potential U ₅ is a potential for passing the ship 1 through a point where the _{gravitational potential U 5 is set.} Route generating unit 36 uses the sailing waters plane attractive potential U ₅ is set to generate a route R ₅ calculated in the order of the destination P _E from the departure point P _S.

本発明の実施形態に係る航路生成装置２０は、航行海域平面上にポテンシャルを設定するポテンシャル設定部３５と、前記ポテンシャルが設定された前記航行海域平面を用いて、船舶１の航路を生成する航路生成部３６と、を備える。前記航路生成部３６は、ポテンシャルが設定された前記航行海域平面上の出発地Ｐ_Ｓと目的地Ｐ_Ｅとの間において、船舶１の航行中継地から第一の所定時間ｔ_１において航行可能な複数の航路候補を設定する。また、前記航路生成部３６は、設定された複数の前記航路候補において、前記第一の所定時間ｔ_１よりも短い第二の所定時間ｔ_２ごとの前記船舶１の位置におけるポテンシャルの和を算出する。また、前記航路生成部３６は、算出された前記ポテンシャルの和が最小となる前記航路候補のうち、前記第二の所定時間ｔ_２ごとの前記船舶１の位置において前記第一の所定時間ｔ_１における位置よりも手前のいずれかを、次の前記航行中継地に設定する。また、前記航路生成部３６は、前記航行中継地の設定を前記出発地Ｐ_Ｓから前記目的地Ｐ_Ｅまで繰り返すことによって、設定された前記航行中継地を含むように前記船舶１の航路を生成する。
すなわち、航路生成装置２０は、障害物（例えば、他の船舶２）との予測される衝突リスクに関して、船舶１が航行する海面を模擬した平面上で、ポテンシャル法を適用するため、衝突可能性のある領域を容易に把握することができる。さらに、航路生成装置２０は、他の船舶２以外の障害物３の考慮や法律で明文化されている避航方法を適用すること、及び、船舶１が目的地へ向かう針路等を考慮することができる。このため、航路生成装置２０は、他の船舶２との衝突を避ける避航操船に限定されず、時間的にも空間的にも大域的に（航行する空間全体を俯瞰した場合に、どこに障害物やリスクが存在し、どういった航路を航行すればよいかという観点で）航路全体でのリスクを考慮し、安全に航行可能な航路を好適に生成することができる。また、航路生成装置２０は、かかる情報を、操船者に表示することによって、航行支援装置としても有用である。
したがって、航路生成装置２０は、船舶１の仮想的な将来の位置におけるポテンシャルを考慮しながら航行中継地を設定することを繰り返すことによって、障害物等を回避可能な航路を好適に生成することができる。 The route generation device 20 according to the embodiment of the present invention uses the potential setting unit 35 that sets the potential on the navigation sea area plane and the navigation sea area plane on which the potential is set to generate the route of the ship 1. A generation unit 36 is provided. The route generating unit 36, between the departure point P _S and the destination P _E on the navigational waters plane potential is set, navigable in sailing from stopover first predetermined time t ₁ the ship 1 Set multiple route candidates. In addition, the route generation unit 36 calculates the sum of the potentials at the positions of the ship 1 for each second predetermined time t ₂ _{shorter than the first predetermined time t 1 in the set plurality of route candidates.} do. _{Further, the route generation unit 36 has the first predetermined time t 1 at} the position of the ship 1 every _{second predetermined time t 2} among the route candidates having the minimum calculated sum of the potentials. Any one in front of the position in is set as the next navigation relay point. Also, the route generating unit 36, by repeating the setting of the navigation stopover from the departure point P _S to the destination P _E, generates a route of the marine vessel 1 so as to include the navigational relay point which has been set do.
That is, since the route generator 20 applies the potential method on a plane simulating the sea surface on which the ship 1 is navigating with respect to the predicted collision risk with an obstacle (for example, another ship 2), there is a possibility of collision. It is possible to easily grasp a certain area. Further, the route generator 20 may consider obstacles 3 other than the other vessel 2, apply the avoidance method stipulated by law, and consider the course for the vessel 1 to the destination. can. For this reason, the route generator 20 is not limited to the avoidance maneuvering vessel that avoids collision with the other vessel 2, and is an obstacle anywhere in time and space (when the entire navigation space is viewed from a bird's-eye view). In consideration of the risk of the entire route (from the viewpoint of what kind of route should be navigated due to the existence of risks and risks), it is possible to preferably generate a route that can be safely navigated. In addition, the route generation device 20 is also useful as a navigation support device by displaying such information to the ship operator.
Therefore, the route generator 20 can suitably generate a route that can avoid obstacles and the like by repeating setting the navigation relay point while considering the potential of the ship 1 in the virtual future position. can.

前記航路生成部３６は、算出された前記ポテンシャルの和が最小となる前記航路候補において、前記第二の所定時間ｔ_２ごとの前記船舶１の位置のうち、最初の前記第二の所定時間ｔ_２における前記船舶１の位置を、次の前記航行中継地に設定する構成であってもよい。
この場合には、航路生成装置２０は、航行中継地を設定する際に船舶１の、より遠い仮想的な将来の位置におけるポテンシャルを考慮するので、航路をより好適に生成することができる。 The route generation unit 36 is the first position of the ship 1 for each _{second predetermined time t 2} in the route candidate that minimizes the calculated sum of the potentials, and is the first of the second predetermined time t. _{The position of the ship 1 in 2} may be set to the next navigation relay point.
In this case, since the route generator 20 considers the potential of the ship 1 at a farther virtual future position when setting the navigation relay point, the route can be generated more preferably.

また、前記航路生成部３６は、前記船舶１の変針可能な角度に応じて、複数の前記航路候補を設定する構成であってもよい。
この場合には、航路生成装置２０は、船舶１の変針可能な角度を考慮するので、航路をより好適に生成することができる。 Further, the route generation unit 36 may be configured to set a plurality of the route candidates according to the angle at which the ship 1 can change the needle.
In this case, since the route generator 20 considers the angle at which the ship 1 can change the needle, the route can be generated more preferably.

また、前記航路生成部３６は、前記航行中継地の設定を前記出発地Ｐ_Ｓから前記目的地Ｐ_Ｅまで繰り返した前記ポテンシャルの和と、前記目的地Ｐ_Ｅから前記出発地Ｐ_Ｓまで繰り返した前記ポテンシャルとの和と、を比較する。そして、前記航路生成部３６は、前記ポテンシャルの和が小さい方に基づいて前記船舶の航路を生成する構成であってもよい。
この場合には、航路生成装置２０は、船舶１の航路を順路及び逆路の両方から選択するので、航路をより好適に生成することができる。 Also, the route generating unit 36, and the sum of the potential settings of the navigation stopover repeated from said departure point P _S to the destination P _E, was repeated from the destination P _E to the departure point P _S The sum with the potential is compared. Then, the route generation unit 36 may be configured to generate the route of the ship based on the smaller sum of the potentials.
In this case, since the route generator 20 selects the route of the ship 1 from both the forward route and the reverse route, the route can be generated more preferably.

また、前記ポテンシャル設定部３５は、他の船舶２に関する斥力ポテンシャルを前記航行海域平面上に設定する。前記他の船舶２に関する斥力ポテンシャルが同じ大きさとなる地点は、前記他の船舶２の前方の地点の方が前記他の船舶２の後方の地点よりも前記他の船舶２から遠くなるように設定される構成であってもよい。
この場合には、航路生成装置２０は、他の船舶２に関するポテンシャルＵ_４を他の船舶２の向きに応じて設定するので、他の船舶２の将来的な位置を考慮することができ、航路をより好適に生成することができる。 Further, the potential setting unit 35 sets the repulsive force potential for the other vessel 2 on the navigation sea area plane. The point where the repulsive force potential of the other ship 2 is the same is set so that the point in front of the other ship 2 is farther from the point behind the other ship 2 than the point behind the other ship 2. It may be configured to be.
In this case, route generator 20, since the set according to the potential U ₄ for other vessels 2 to other of the ship 2 orientation, it is possible to consider the future location of the other vessels 2, route Can be more preferably produced.

また、前記ポテンシャル設定部３５は、前記船舶１の現在位置又は直前の前記航行中継地から次の前記航行中継地に向かうにつれてポテンシャルが小さくなる第一のポテンシャルＵ_１と、前記船舶１の現在位置又は直前の前記航行中継地と次の前記航行中継地とを通る直線から離れるほどポテンシャルが大きくなる第二のポテンシャルＵ_２と、前記航行海域平面上における不動の障害物３に関する斥力ポテンシャルである第三のポテンシャルＵ_３と、前記航行海域平面上における移動体に関する斥力ポテンシャルである第四のポテンシャルＵ_４と、を設定する。前記航路生成部３６は、前記第一のポテンシャルＵ_１、前記第二のポテンシャルＵ_２、前記第三のポテンシャルＵ_３及び前記第四のポテンシャルＵ_４の和を用いる構成であってもよい。
この場合には、航路生成装置２０は、第三のポテンシャルＵ_３及び第四のポテンシャルＵ_４を考慮することよって不動の障害物３及び移動体を好適に回避するとともに、第一のポテンシャルＵ_１及び第二のポテンシャルＵ_２を考慮することによって、より効率的な（短距離の）航路を生成することができる。 _{Further, the potential setting unit 35 has a first potential U 1} whose potential decreases as it goes from the current position of the ship 1 or the immediately preceding navigation relay point to the next navigation relay point, and the current position of the ship 1. _{Alternatively, the second potential U 2} whose potential increases as the distance from the straight line passing through the immediately preceding navigation relay point and the next navigation relay point increases, and the repulsive potential for the immovable obstacle 3 on the navigation sea area plane. The third potential U ₃ _{and the fourth potential U 4} which is the repulsive force potential for the moving body on the navigation sea area plane are set. The route generation unit 36 may be configured to use the sum of _{the first potential U 1} , the second potential U ₂ , the third potential U _3, and the fourth potential U _4.
In this case, the route generator 20 preferably avoids the immovable obstacle 3 and the moving body by considering _{the third potential U 3} and the fourth potential U ₄ _{, and the first potential U 1} And by considering the second potential U ₂ , a more efficient (short-range) route can be generated.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変形可能である。例えば、航路生成部３６は、第二の所定時間ｔ_２が複数回経過した時点における船舶１の位置を、次の航行中継地として選択する構成であってもよい。また、他の船舶２に関する情報（位置及び速度）は、船舶自動識別装置１０によって検出されたものに限定されない。他の船舶２に関する情報は、レーダー、カメラ、ＬＩＤＡＲ（レーザー光を用いたセンシング）等によって検出されたものでもよく、操船者による操作部２１の操作結果から取得されたものでもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be appropriately modified without departing from the gist of the present invention. For example, the route generation unit 36 may be configured to select the position of the ship 1 at the time _{when the second predetermined time t 2 has elapsed a plurality of times as the next navigation relay point.} Further, the information (position and speed) regarding the other ship 2 is not limited to that detected by the ship automatic identification system 10. The information about the other ship 2 may be detected by a radar, a camera, LIDAR (sensing using a laser beam), or the like, or may be obtained from the operation result of the operation unit 21 by the ship operator.

１船舶
２他の船舶
１１船舶自動識別装置
２０航路生成装置
２１操作部
２２表示部
３０制御部
３１記憶部
３２位置情報取得部
３３他船舶情報取得部
３５ポテンシャル設定部
３６航路生成部
３７船舶制御部
４１動力装置
４２操舵装置 1 Ship 2 Other ship 11 Ship automatic identification system 20 Route generation device 21 Operation unit 22 Display unit 30 Control unit 31 Storage unit 32 Position information acquisition unit 33 Other ship information acquisition unit 35 Potential setting unit 36 Route generation unit 37 Ship control unit 41 Power unit 42 Steering unit

Claims

航行海域平面上にポテンシャルを設定するポテンシャル設定部と、
前記ポテンシャルが設定された前記航行海域平面を用いて、船舶の航路を生成する航路生成部と、
を備え、
前記航路生成部は、
ポテンシャルが設定された前記航行海域平面上の出発地と目的地との間において、船舶の航行中継地から第一の所定時間において航行可能な複数の航路候補を設定し、
設定された複数の前記航路候補において、前記第一の所定時間よりも短い第二の所定時間ごとの前記船舶の位置におけるポテンシャルの和を算出し、
算出された前記ポテンシャルの和が最小となる前記航路候補のうち、前記第二の所定時間ごとの前記船舶の位置において前記第一の所定時間における位置よりも手前のいずれかを、次の前記航行中継地に設定し、
前記航行中継地の設定を前記出発地から前記目的地まで繰り返すことによって、設定された前記航行中継地を含むように前記船舶の航路を生成する
ことを特徴とする航路生成装置。 A potential setting unit that sets the potential on the navigation area plane,
A route generation unit that generates a route for a ship using the navigation plane on which the potential is set, and a route generation unit.
With
The route generator
Between the departure point and the destination on the navigation sea area plane where the potential is set, a plurality of route candidates capable of navigating from the navigation relay point of the ship in the first predetermined time are set.
In the plurality of set route candidates, the sum of the potentials at the positions of the vessels for each second predetermined time shorter than the first predetermined time is calculated.
Among the route candidates having the minimum calculated sum of the potentials, any of the route candidates at the position of the ship at the second predetermined time before the position at the first predetermined time is set to the next navigation. Set as a relay point,
A route generation device for generating a route of a ship so as to include the set navigation relay point by repeating the setting of the navigation relay point from the departure point to the destination.

前記航路生成部は、算出された前記ポテンシャルの和が最小となる前記航路候補において、前記第二の所定時間ごとの前記船舶の位置のうち、最初の前記第二の所定時間における前記船舶の位置を、次の前記航行中継地に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の航路生成装置。 The route generation unit is the position of the ship at the first second predetermined time among the positions of the ship at each second predetermined time in the route candidate that minimizes the calculated sum of the potentials. The route generation device according to claim 1, wherein is set to the following navigation relay point.

前記航路生成部は、前記船舶の変針可能な角度に応じて、複数の前記航路候補を設定する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の航路生成装置。 The route generation device according to claim 1 or 2, wherein the route generation unit sets a plurality of the route candidates according to the angle at which the ship can change the course.

前記航路生成部は、前記航行中継地の設定を前記出発地から前記目的地まで繰り返した前記ポテンシャルの和と、前記目的地から前記出発地まで繰り返した前記ポテンシャルとの和と、を比較し、前記ポテンシャルの和が小さい方に基づいて前記船舶の航路を生成する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の航路生成装置。 The route generation unit compares the sum of the potentials in which the setting of the navigation relay point is repeated from the departure point to the destination and the sum of the potentials in which the setting of the navigation relay point is repeated from the destination to the departure point. The route generation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the route of the ship is generated based on the smaller sum of potentials.

前記ポテンシャル設定部は、他の船舶に関する斥力ポテンシャルを前記航行海域平面上に設定し、
前記他の船舶に関する斥力ポテンシャルが同じ大きさとなる地点は、前記他の船舶の前方の地点の方が前記他の船舶の後方の地点よりも前記他の船舶から遠くなるように設定される
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の航路生成装置。 The potential setting unit sets the repulsive potential for other vessels on the navigation area plane.
The point where the repulsive potential of the other ship is the same is set so that the point in front of the other ship is farther from the point behind the other ship than the point behind the other ship. The route generator according to any one of claims 1 to 4, which is characterized.

前記ポテンシャル設定部は、
前記船舶の現在位置又は直前の前記航行中継地から次の前記航行中継地に向かうにつれてポテンシャルが小さくなる第一のポテンシャルと、
前記船舶の現在位置又は直前の前記航行中継地と次の前記航行中継地とを通る直線から離れるほどポテンシャルが大きくなる第二のポテンシャルと、
前記航行海域平面上における不動の障害物に関する斥力ポテンシャルである第三のポテンシャルと、
前記航行海域平面上における移動体に関する斥力ポテンシャルである第四のポテンシャルと、
を設定し、
前記航路生成部は、前記第一のポテンシャル、前記第二のポテンシャル、前記第三のポテンシャル及び前記第四のポテンシャルの和を用いる
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の航路生成装置。 The potential setting unit
The first potential, in which the potential decreases from the current position of the ship or the immediately preceding navigation relay point to the next navigation relay point, and
A second potential in which the potential increases as the distance from the current position of the ship or the straight line passing through the navigation relay point immediately before and the next navigation relay point increases.
The third potential, which is the repulsive potential for immovable obstacles on the navigation plane,
The fourth potential, which is the repulsive potential of the moving body on the navigation area plane, and
Set and
Any one of claims 1 to 5, wherein the route generation unit uses the sum of the first potential, the second potential, the third potential, and the fourth potential. The route generator described in.