自己回帰モデルによる船舶1の航路保持方法において、船舶の海上における時系列データから前記船舶の動きを表現する動径基底関数を非線形の自己回帰モデルの回帰係数としてもつ統計モデルを作成し、最適制御理論により前記船舶の希望航路との航路偏差Ψを最小化する最適な指令舵角を得て、この指令舵角による前記船舶の制御により、前記航路偏差Ψがより少なくなるように前記船舶の位置制御を行う。船の古典的なオートパイロットの基本的な役割は、船首方位角のみを希望する針路角に保持する機能であった。今日では、GPSナビゲーション装置から得られる位置フィードバック信号を用いることによって、船舶の誘導システムであるトラッキング制御システムの開発が可能となり、船舶を希望する航路に追従させることを可能にした。簡単な方法は、希望する航路を保持すように、船舶の針路を変化させることである。多くの市販のトラッキングシステムは原理的にこのタイプの制御(下記非特許文献1参照)を行っている。それは操舵動作を直接考慮するものではない。それゆえ、操舵動作は多くの場合、無駄に大きな角度をとる。船舶の運航者にとっての最近の重要な関心事は、できるだけ燃料を節約することにある。その実現のため、トラッキング制御は、風や波や流れによる船舶の舵を取ることによる抵抗を考慮したものでなければならない。その上で、ウェザールーティング技術を用いて、最適ルートを決める。このようにして、実際のナビゲーションにおいては、船は有効な操舵制御により、できるだけ正確に選択されたこの最適ルートを追従する必要がある。これは船舶トラッキングシステムの重要な役割である。Holzhuter(uはウムラウト付き)(下記非特許文献2参照)は、船舶の高精度トラッキング制御のための線形二次方程式のガウス近似(approach)(LQC)を提案した。そこでは、評価関数の中に操舵動作に適宜のペナルティーを課すことによって無駄な操舵動作を避けることができる。この論文の船舶モデルでは、厄介な水槽試験で流体力学的パラメータを含むモデルを同定しなければならない。Kvamら(下記非特許文献3参照)とFukudaら(下記非特許文献4参照)は、BrysonとHoの時間変化制御理論に基づき、このタイプのトラッキング制御を提案している。これらの制御は操舵動作によって導かれる横揺れ(ローリング)動作を考慮していないし、曲線ルートをトラッキングする一般的な方法を示していない。船舶の流体力学的モデルを基にした船舶トラッキング制御については、非常に良いトラッキング制御性能を示すいくつかの研究がある。Pettersen&Nijimeijer(下記非特許文献5参照)とLefeberら(下記非特許文献6参照)は、前後方向制御力と船首揺れ制御モーメントのみを持つ海底探査潜水艇に対する完全な状態トラッキング問題を研究した。船舶動力学はいくつかの仮定を基に簡略化された流体力学的モデルによって表現されている。同じ流体力学的モデルを用いて、Jiang(下記非特許文献7参照)は、Lyapunovの直接法の助けをかりて2つの系統的トラッキング制御装置を設計した。それは、測定できない推進装置特性に対してトラッキング制御装置にうまく合わせる機能を持っている。Do&Pan(下記非特許文献8参照)は、強制的に海底探査潜水艇の位置と方向が広域的に参照航路をトラッキングするような制御装置を設計する方法論を提案し、そこでは、トラッキング制御のための船舶動作モデル、単純化した流体力学的モデルが用いられた。これらのモデルは生成された参照航路が船舶の動特性によって変動を持つことを考慮していない。Moreiraら(下記非特許文献9参照)は、経路追随制御を達成するために、PID船首方位制御装置と速度制御装置を設計した。誘導システムは、見透し線アルゴリズムに基づくウェイポイント誘導スキームを用いて設計された。タンカー船エッソ・オオサカの流体力学モデルに基づくシミュレーション結果が得られている。Doら(下記非特許文献10参照)は、いくつかの仮定の下に、海底探査潜水艇の安定性とトラッキングの問題とを同時に解決する普遍的な制御装置を提案した。