JP2022068615A - 操船システム及び船舶 - Google Patents

Abstract

【課題】電動のトローリングモータの使用時におけるバッテリの残量に関する操船者の負担を低減できる操船システム及び船舶を提供する。【解決手段】操船システム３は、船体２に設けられる船外機４等の推進機と、船体２に外付けされる電動のトローリングモータ５と、船外機４及びトローリングモータ５を制御するコントローラ６とを含む。船外機４が、エンジン２９によって推進力及び電力を発生する。トローリングモータ５が、船外機４が発生する電力によって充電されるバッテリ６９からの電力で駆動されることによって推進力を発生する。コントローラ６が、トローリングモータ５が推進力を発生している状態において、トローリングモータ５が発生する推進力による船体２の挙動を促進するアシスト推進力を発生するように船外機４を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、操船システム、及び、これを含む船舶に関する。

特許文献１は、主推進モータ及びトローリングモータを備えたボートを開示している。ボートの操船者は、ボート内で主推進モータ及びトローリングモータから離れた位置において光学送信機を使用することによって、主推進モータ及びトローリングモータを遠隔制御する。

特開平１０－１７５５９８号公報

最近では、バッテリからの電力で駆動されることによって推進力を発生する電動のトローリングモータが普及している。電動のトローリングモータの使用時には、操船者は、バッテリの残量に頻繁に留意する必要があるので、操船者に負担を強いる。
そこで、本発明の一実施形態は、電動のトローリングモータの使用時におけるバッテリの残量に関する操船者の負担を低減できる操船システム及び船舶を提供する。

本発明の一実施形態は、船体に設けられる推進機と、前記船体に外付けされる電動のトローリングモータと、前記推進機及び前記トローリングモータを制御するコントローラとを含む操船システムを提供する。前記推進機が、エンジンによって推進力及び電力を発生する。前記トローリングモータが、前記推進機が発生する電力によって充電されるバッテリからの電力で駆動されることによって推進力を発生する。前記コントローラが、前記トローリングモータが推進力を発生している状態において、前記トローリングモータが発生する推進力による前記船体の挙動を促進するアシスト推進力を発生するように前記推進機を制御する。

この構成によれば、トローリングモータが推進力を発生している状態において、推進機が、トローリングモータが発生する推進力による船体挙動を促進するアシスト推進力を発生する。これにより、トローリングモータが発生する推進力を低下させても、引き続き操船者の意図に沿った船体挙動を得ることができる。トローリングモータが発生する推進力を低下させれば、トローリングモータの消費電力を抑えることによってバッテリの残量低下を遅らせることができる。そのため、操船者は、トローリングモータの使用時にバッテリの残量に留意する負担から解放される。したがって、電動のトローリングモータの使用時におけるバッテリの残量に関する操船者の負担を低減できる。

本発明の一実施形態においては、前記トローリングモータが推進力を発生している状態において、前記トローリングモータの出力が所定の閾値を上回ると、前記コントローラが、前記アシスト推進力を発生するように前記推進機を制御する。
この構成により、駆動中のトローリングモータの出力が所定の閾値を上回ると、推進機がアシスト推進力を発生するので、トローリングモータの出力を低下させてトローリングモータの負荷を軽減できる。これにより、トローリングモータの消費電力を低減できるので、バッテリの残量低下を遅らせることができる。

本発明の一実施形態においては、前記操船システムが、前記推進機が発生する電力を前記バッテリの充電用の電力に変換するコンバータをさらに含み、前記閾値が、前記コンバータの定格出力に等しい。
この構成により、コンバータの供給能力を上回る位の電力がトローリングモータの駆動のために必要になると、推進機がアシスト推進力を発生するので、トローリングモータの出力を低下させてトローリングモータの負荷を軽減できる。これにより、トローリングモータの消費電力を低減できるので、バッテリの残量低下を遅らせることができる。

本発明の一実施形態においては、前記閾値が、前記トローリングモータの出力について前記コントローラから前記トローリングモータに入力される指令値に等しい。
この構成により、トローリングモータの出力がコントローラからの指令値を上回る位に増大すると、推進機がアシスト推進力を発生するので、トローリングモータの出力を低下させてトローリングモータの負荷を軽減できる。これにより、トローリングモータの消費電力を低減できるので、バッテリの残量低下を遅らせることができる。

本発明の一実施形態においては、前記操船システムが、船体に加えるべき推進力の大きさ及び方向の少なくとも一方を指令するために操船者によって操作される第１操作子をさらに含む。前記コントローラが、前記第１操作子による指令に応じて、前記推進機及び前記トローリングモータを制御する。
この構成により、操船者による第１操作子の操作という簡単な操船によって、推進機及びトローリングモータが統合制御されて適切な推進力を船体に加えるので、操船者は、きめ細かい操作を不要とした操船ができる。

本発明の一実施形態においては、前記トローリングモータが、前記船体に対する推進力の方向を変化させる転舵ユニットを含む。前記操船システムが、前記船体の方位又は位置の保持を指令するために操船者によって操作される第２操作子をさらに含む。前記コントローラが、前記第２操作子による指令に応じて、前記船体の方位又は位置を保持するための大きさ及び方向の推進力を発生するように前記推進機及びトローリングモータを制御する。

この構成により、操船者による第２操作子の操作という簡単な操船によって、推進機及びトローリングモータが統合制御されて適切な推進力を船体に加えるので、操船者は、きめ細かい操作をしなくても、船体の方位又は位置を保持することができる。
本発明の一実施形態においては、前記トローリングモータが前記船体の方位又は位置を保持するための推進力を発生している状態において、前記コントローラが、前記船体の方位又は位置の保持を促進するために前記アシスト推進力を発生するように前記推進機を制御する。

この構成により、トローリングモータが発生する推進力と、推進機が発生するアシスト推進力とによって、船体の方位又は位置が保持される。これにより、トローリングモータが発生する推進力を低下させても、船体の方位又は位置を保持することができるので、トローリングモータの消費電力を抑えることによってバッテリの残量低下を遅らせることができる。そのため、操船者は、船体の方位又は位置の保持の際にバッテリの残量に留意する負担から解放される。したがって、トローリングモータの使用時におけるバッテリの残量に関する操船者の負担を低減できる。

本発明の一実施形態においては、前記トローリングモータが前記船体の方位又は位置を保持するための推進力を発生している状態において、前記コントローラが、前記アシスト推進力として前後方向の推進力を発生するように前記推進機を制御する。
この構成により、推進機が、前後方向に大きな推進力を発生する推進力特性を有する場合には、推進機が前後方向のアシスト推進力を発生すれば、トローリングモータが発生する前後方向の推進力を低下させても、船体の方位又は位置を保持することができる。

本発明の一実施形態においては、前記トローリングモータが前記船体を移動させるための推進力を発生している状態において、前記コントローラが、前記船体の移動を促進するために前記アシスト推進力を発生するように前記推進機を制御する。
この構成により、トローリングモータが発生する推進力と、推進機が発生するアシスト推進力とによって、船体が移動する。これにより、トローリングモータが発生する推進力を低下させても、船体を移動させることができるので、トローリングモータの消費電力を抑えることによってバッテリの残量低下を遅らせることができる。

本発明の一実施形態においては、前記推進機が、前記船体に設けられるただ一つの推進機である。この構成により、トローリングモータが発生する推進力を低下させても、ただ一つの推進機がアシスト推進力を発生することによって、引き続き操船者の意図に沿った船体挙動を実現することができる。これにより、トローリングモータの消費電力を抑えることによってバッテリの残量低下を遅らせることができる。

本発明の一実施形態においては、前記推進機が、前記船体の船尾に設けられ、前記トローリングモータが、前記船体において前記推進機よりも前方の部分に外付けされる。この構成により、船体において推進機よりも前方の部分に外付けされるトローリングモータが発生する推進力を低下させても、推進機がアシスト推進力を発生することによって、引き続き操船者の意図に沿った船体挙動を実現することができる。これにより、トローリングモータの消費電力を抑えることによってバッテリの残量低下を遅らせることができる。

本発明の一実施形態においては、前記トローリングモータが、前記船体の船首に外付けされる。この構成により、船体の船首に外付けされるトローリングモータが発生する推進力を低下させても、推進機がアシスト推進力を発生することによって、引き続き操船者の意図に沿った船体挙動を実現することができる。これにより、トローリングモータの消費電力を抑えることによってバッテリの残量低下を遅らせることができる。

本発明の一実施形態は、船体と、前記船体に搭載される前記操船システムとを含む船舶を提供する。この構成により、船舶では、トローリングモータが発生する推進力を低下させても、推進機がアシスト推進力を発生することによって、引き続き操船者の意図に沿った船体挙動を実現することができる。これにより、トローリングモータの消費電力を抑えることによってバッテリの残量低下を遅らせることができる。

本発明によれば、電動のトローリングモータの使用時におけるバッテリの残量に関する操船者の負担を低減できる操船システム及び船舶を提供できる。

本発明の一実施形態に係る船舶の構成を説明するための概念図である。 船舶に備えられた推進機の構成を説明するための図解的な断面図である。 船舶の船首部分の模式的な側面図である。 船舶の電気的構成を示すブロック図である。 第１例に係る操船による船舶の挙動を説明するための図である。 第２例に係る操船による船舶の挙動を説明するための図である。

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る船舶１の構成を説明するための概念図である。図中、船舶１の前進方向（船首方向）を矢印ＦＷＤで示し、その後進方向（船尾方向）を矢印ＢＷＤで示してある。さらに、船舶１の右舷（スターボードサイド）方向を矢印ＲＩＧＨＴで表し、その左舷（ポートサイド）方向を矢印ＬＥＦＴで表してある。この実施形態における船舶１は、最大で２５フィート程度の全長を有する小型又は中型のフィッシングボートである。

船舶１は、船体２と、船体２に搭載される操船システム３とを含む。操船システム３は、推進機の一例としての船外機４と、船外機４とは別に設けられて船体２に外付けされるトローリングモータ５と、これらを制御するコントローラ６とを含む。
船舶１は、船外機４を一つだけ備えている。つまり、船外機４は、トローリングモータ５以外に船体２に設けられるただ一つの推進機である。船外機４は、船舶１における主推進機である。船外機４は、船体２の瞬間的な旋回中心Ｐ（後述する図５等を参照）よりも後方で推進力を船体２に作用させるように設計されている。この実施形態では、船外機４は、船体２の船尾（トランサム）２Ａにおいて左右方向における中央部に設けられている。船体２の中心線Ｃは、船尾２Ａの中央部と船首２Ｂとを通っている。船外機４には、電子制御ユニット（以下では「ＥＣＵ」という。）７が内蔵されている。ただし、図１では、便宜上、船外機４とＥＣＵ７とは分離して表してある（後述するＥＣＵ５７についても同様）。この実施形態におけるＥＣＵ７は、船外機４に内蔵されたエンジン２９（後述する）の動作を主に制御するＥＣＵ７Ａと、後述する操舵角に関して船外機４を制御するステアリング制御ユニットであるＥＣＵ７Ｂとに分かれている。

船体２の操船席には、操船のための操船台１０が設けられている。操船台１０には、舵取りのために操作されるステアリング操作部１１と、船外機４の出力調整のために操作されるスロットル操作部１２と、舵取り及び船外機４の出力調整のために操作されるジョイスティック１３とが備えられている。ステアリング操作部１１、スロットル操作部１２及びジョイスティック１３は、船外機４が船体２に加えるべき推進力の大きさ及び方向の少なくとも一方をコントローラ６やＥＣＵ７等に指令するために操船者によって操作される第１操作子の一例である。第１操作子は、操船システム３に含まれる。操船台１０では、例えば、ステアリング操作部１１が左寄りの位置に配置され、スロットル操作部１２が右寄りの位置に配置され、ジョイスティック１３がステアリング操作部１１とスロットル操作部１２との間に配置されている。なお、操船台１０におけるステアリング操作部１１、スロットル操作部１２及びジョイスティック１３のレイアウトは任意に変更できる。

ステアリング操作部１１は、左右に回動可能なステアリングハンドル１１Ａを備えている。スロットル操作部１２は、前後方向に所定角度範囲で回動可能なスロットルレバー１２Ａを備えている。スロットルレバー１２Ａを中立位置から前方へ所定量傾倒させたときのスロットルレバー１２Ａの傾倒位置は、前進シフトイン位置である。スロットルレバー１２Ａを中立位置から後方へ所定量傾倒させたときのスロットルレバー１２Ａの傾倒位置は、後進シフトイン位置である。スロットルレバー１２Ａの頭部は、この実施形態では、ほぼ水平な把持部を形成しているが、当該頭部の形状は任意に変更できる。

ジョイスティック１３は、操船台１０から突設されたレバーである。ジョイスティック１３は、操船者の操作によって前後左右の自由な方向に傾倒させることができる。ジョイスティック１３の頭部には、ジョイスティック１３の軸線まわりに回動操作することができるノブ１３Ａが設けられている。ノブ１３Ａの代わりに、ジョイスティック１３全体が、その軸線まわりに回動操作できてもよい。

コントローラ６は、マイクロコンピュータを含むＢＣＵ（基本制御ユニット）であり、航走制御装置とも呼ばれる。コントローラ６は、船体２内に配置された通信バス１４を介して、ＥＣＵ７との間で通信を行う。具体的には、操船システム３は、コントローラ６とＥＣＵ７とを中継する別のＥＣＵ８をさらに含む。通信バス１４は、例えばＣＡＮ（Control Area Network）によって構成されている。通信バス１４は、コントローラ６とＥＣＵ８とをつなぐ第１通信バス１４Ａと、ＥＣＵ７とＥＣＵ８とをつなぐ第２通信バス１４Ｂとを含む。ステアリング操作部１１は、第２通信バス１４Ｂに接続されている。スロットル操作部１２及びジョイスティック１３のそれぞれは、第１通信バス１４Ａに接続されている。スロットル操作部１２は、有線又は無線の通信線１５を介してＥＣＵ８にローカル接続されている。

この実施形態では、ステアリング操作部１１及びスロットル操作部１２を用いた操船（以下では「ステアリング操船」という。）と、ジョイスティック１３を用いた操船（以下では「ジョイスティック操船」という。）とが可能である。ステアリング操船の場合、ステアリングハンドル１１Ａの操作量を表わす信号と、スロットルレバー１２Ａの操作量を表す信号とが、ＥＣＵ７に入力される。これらの信号は、目標シフト位置（前進、ニュートラル、後進）、目標スロットル開度及び目標操舵角を表すデータ（以下では「目標データ」という。）を含む。ジョイスティック操船の場合、ジョイスティック１３の傾倒量及びノブ１３Ａの回動操作量を表す信号が、コントローラ６に入力される。この信号は、目標データを含む。コントローラ６は、ＥＣＵ７に対して、目標データを与える。

図２は、船外機４の構成を説明するための図解的な断面図である。船外機４は、その本体をなす推進ユニット２０と、推進ユニット２０を船尾２Ａに取り付ける取り付け機構２１とを含む。取り付け機構２１は、船尾２Ａに着脱自在に固定されるクランプブラケット２２と、クランプブラケット２２に水平回動軸としてのチルト軸２３を中心に回動自在に結合されたスイベルブラケット２４とを備えている。推進ユニット２０は、スイベルブラケット２４に、垂直回動軸としての操舵軸２５まわりに回動自在に取り付けられている。これにより、推進ユニット２０を操舵軸２５まわりに回動させることによって、操舵角を変化させることができる。操舵軸２５は、平面視において船体２の中心線Ｃ上に配置されている。操舵角は、船体２の中心線Ｃに対する船外機４の推進力の方向である。また、スイベルブラケット２４をチルト軸２３まわりに回動させることによって、推進ユニット２０のトリム角を変化させることができる。トリム角は、船体２に対する船外機４の取り付け角に対応する。

推進ユニット２０のハウジングは、トップカウリング２６とアッパケース２７とロアケース２８とで構成されている。トップカウリング２６内には、駆動源となるエンジン２９が、そのクランク軸の軸線が上下方向となるように設置されている。エンジン２９のクランク軸下端に連結される動力伝達用のドライブシャフト３０は、上下方向にアッパケース２７内を通ってロアケース２８内にまで延びている。

ロアケース２８の下部後方には、推進力発生部材となるプロペラ３１が回転自在に装着されている。ロアケース２８内には、プロペラ３１の回転軸であるプロペラシャフト３２が水平方向に通されている。プロペラシャフト３２には、ドライブシャフト３０の回転が、クラッチ機構としてのシフト機構３３を介して伝達される。
シフト機構３３は、ドライブシャフト３０の下端に固定された駆動ギヤ３３Ａと、プロペラシャフト３２上に回動自在に配置された前進ギヤ３３Ｂ及び後進ギヤ３３Ｃと、前進ギヤ３３Ｂ及び後進ギヤ３３Ｃの間に配置されたドッグクラッチ３３Ｄとを含む。駆動ギヤ３３Ａ、前進ギヤ３３Ｂ及び後進ギヤ３３Ｃのそれぞれは、ベベルギヤからなる。前進ギヤ３３Ｂは、前方から駆動ギヤ３３Ａに噛合しており、後進ギヤ３３Ｃは後方から駆動ギヤ３３Ａに噛合している。そのため、前進ギヤ３３Ｂ及び後進ギヤ３３Ｃは互いに反対方向に回転される。

ドッグクラッチ３３Ｄは、プロペラシャフト３２にスプライン結合されている。すなわち、ドッグクラッチ３３Ｄは、プロペラシャフト３２に対してその軸方向に摺動自在であるけれども、プロペラシャフト３２に対する相対回動はできず、プロペラシャフト３２とともに回転する。ドッグクラッチ３３Ｄは、ドライブシャフト３０と平行に上下方向に延びるシフトロッド３４の軸周りの回動によって、プロペラシャフト３２上で摺動される。これにより、ドッグクラッチ３３Ｄは、前進ギヤ３３Ｂと結合した前進位置と、後進ギヤ３３Ｃと結合した後進位置と、前進ギヤ３３Ｂ及び後進ギヤ３３Ｃのいずれとも結合されないニュートラル位置とのいずれかのシフト位置に制御される。

ドッグクラッチ３３Ｄが前進位置にあるとき、前進ギヤ３３Ｂの回転がドッグクラッチ３３Ｄを介してプロペラシャフト３２に伝達される。これにより、プロペラ３１は、一方向に回転し、船体２を前進させる方向（前進方向）の推進力を発生する。このときのプロペラ３１の回転を「正回転」という。一方、ドッグクラッチ３３Ｄが後進位置にあるとき、後進ギヤ３３Ｃの回転がドッグクラッチ３３Ｄを介してプロペラシャフト３２に伝達される。後進ギヤ３３Ｃは、前進ギヤ３３Ｂとは反対方向に回転するため、プロペラ３１は、反対方向に回転し、船体２を後進させる方向（後進方向）の推進力を発生する。このときのプロペラ３１の回転を「逆回転」という。ドッグクラッチ３３Ｄがニュートラル位置にあるとき、ドライブシャフト３０の回転はプロペラシャフト３２に伝達されない。すなわち、エンジン２９とプロペラ３１との間の駆動力伝達経路が遮断されるので、いずれの方向の推進力も生じない。

エンジン２９に関連して、このエンジン２９を始動させるためのスタータモータ３５が配置されている。スタータモータ３５は、ＥＣＵ７Ａによって制御される。また、エンジン２９のスロットルバルブ３６を作動させてスロットル開度を変化させ、エンジン２９の吸入空気量を変化させるためのスロットルアクチュエータ３７が備えられている。スロットルアクチュエータ３７は、電動モータからなっていてもよい。スロットルアクチュエータ３７の動作は、ＥＣＵ７Ａによって制御される。エンジン２９には、さらに、スロットル開度を検出してＥＣＵ７Ａに入力するスロットル開度センサ３８が備えられている。

シフトロッド３４に関連して、シフトロッド３４を回動させてドッグクラッチ３３Ｄのシフト位置を変化させるためのシフトアクチュエータ３９（クラッチ作動装置）が設けられている。シフトアクチュエータ３９は、例えば、電動モータからなり、ＥＣＵ７Ａによって動作制御される。
推進ユニット２０には、例えば前方へ延びる操舵ロッド４０が固定されている。操舵ロッド４０には、ＥＣＵ７Ｂによって制御される操舵アクチュエータ４１が結合されている。操舵アクチュエータ４１は、例えば、ＤＣサーボモータ及び減速器を含む構成とすることができる。操舵アクチュエータ４１を駆動することによって、推進ユニット２０を操舵軸２５まわりに回動させることができ、舵取り操作を行うことができる。このように、操舵アクチュエータ４１、操舵ロッド４０及び操舵軸２５は、船外機４において操舵角を変化させる転舵ユニット４２を構成している。転舵ユニット４２には、操舵角を検出してＥＣＵ７Ｂに入力する操舵角センサ４３が備えられている。操舵角センサ４３は、例えば、ポテンショメータからなる。

推進ユニット２０は、エンジン２９の作動によるドライブシャフト３０の回転に連動して作動するジェネレータ４４をさらに含む。ジェネレータ４４の一例は、モータであり、この実施形態では、作動することによって直流電力を発電する。このように、推進ユニット２０は、エンジン２９によって推進力及び電力を発生する。
クランプブラケット２２とスイベルブラケット２４との間には、例えば液圧シリンダを含み、ＥＣＵ７によって制御されるトリムアクチュエータ４５が設けられている。トリムアクチュエータ４５は、チルト軸２３まわりにスイベルブラケット２４を回動させることにより、推進ユニット２０をチルト軸２３まわりに回動させる。これらは、推進ユニット２０のトリム角を変化させるためのトリムユニットを構成している。トリム角は、トリム角センサ４６によって検出される。トリム角センサ４６の出力信号はＥＣＵ７に入力される。

図３は、船舶１の船首部分の側面図である。トローリングモータ５は、大型の船舶の製造時に船体の船首に組み込まれるバウスラスタ（図示せず）とは異なり、完成した船舶１に後から外付けされるアフターパーツである。トローリングモータ５は、トローリングモータ５を通って上下方向に延びる回転軸線Ｊまわりの任意の方向の推進力を船体２に与えるように設計された推進機である。

この実施形態におけるトローリングモータ５は、電動である。トローリングモータ５は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御される電動モータ５０と、電動モータ５０により回転駆動されることによって推進力を発生するプロペラ５１と、回転軸線Ｊを通って電動モータ５０から上方へ延びる回転軸５２とを含む。プロペラ５１は、電動モータ５０から露出されるように電動モータ５０に取り付けられてもよいし、いわゆるダクトプロペラのように電動モータ５０内に内蔵されてもよい。

トローリングモータ５は、船首２Ｂに固定されて回転軸５２を回転軸線Ｊまわりに回転可能に支持するブラケット５３とをさらに含む。回転軸５２の上部は、ブラケット５３よりも上方へ突出している。回転軸５２の上端部には、水中におけるプロペラ５１の向きを示すインジケータ（図示せず）等を有する操作盤５４が設けられている。ブラケット５３の上面には、操船者がトローリングモータ５を直接操縦するために足で操作するフットペダル等の操作部５５が設けられている。

トローリングモータ５は、例えばブラケット５３に内蔵されて回転軸５２及び電動モータ５０を回転軸線Ｊまわりに回転させる電動の転舵ユニット５６と、例えば操作盤５４に内蔵されて電動モータ５０及び転舵ユニット５６を制御するＥＣＵ５７と、操作盤５４につながったハーネス５８とをさらに含む。
転舵ユニット５６は、例えばサーボモータで構成されている。転舵ユニット５６は、電動モータ５０を回転軸線Ｊまわりに回転させて電動モータ５０の向きを３６０度の範囲内で変えることによって、回転するプロペラ５１が発生する推進力の方向を変える。これにより、船体２の中心線Ｃに対するトローリングモータ５の推進力の方向（以下、「転舵角」という。）が変化する。ハーネス５８は、操作盤５４内でＥＣＵ５７に接続され、回転軸５２内を通って電動モータ５０及び転舵ユニット５６にも接続されている。

使用状態のトローリングモータ５は、電動モータ５０及びプロペラ５１が水面Ｗよりも下方に位置するように、船体２において船外機４よりも前方の部分に外付けされている。この実施形態では、トローリングモータ５は、船体２の船首２Ｂに外付けされている。なお、トローリングモータ５を使用しない場合には、回転軸５２が、例えば前後方向に傾くことによって、電動モータ５０及びプロペラ５１が水面Ｗよりも上方に配置されてもよい。

図４は、操船システム３の電気的構成を示すブロック図である。操船システム３は、船舶１の前進速度及び後進速度を検出してコントローラ６に入力する速度センサ６０と、船舶１の現在位置信号を生成してコントローラ６に入力する位置検出装置６１とをさらに含む。速度センサ６０は、ピトー管を用いて構成することができる。速度センサ６０は、対水速度を検出するものでも、対地速度を検出するものでもよい。位置検出装置６１は、船舶１の現在位置信号を生成するものであり、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波を受信して現在位置情報を生成するＧＰＳ受信機で構成することができる。現在位置信号は、船体２の方位（舳先の向き）の情報を含んでもよい。位置検出装置６１は、トローリングモータ５に搭載されてもよい。

操船システム３は、ステアリングハンドル１１Ａの回動操作位置を検出してＥＣＵ７に入力するステアリングセンサ６２をさらに含む。操船システム３は、スロットルレバー１２Ａの前後方向の傾倒量を検出してＥＣＵ７に入力するスロットルセンサ６３をさらに含む。ステアリングセンサ６２及びスロットルセンサ６３は、それぞれ、ポテンショメータで構成することができる。

操船システム３は、前後方向におけるジョイスティック１３の傾倒位置を検出してコントローラ６に入力する前後センサ６４と、左右方向におけるジョイスティック１３の傾倒量を検出してコントローラ６に入力する左右センサ６５とをさらに含む。操船システム３は、ノブ１３Ａの操作位置（回動操作方向及び回動操作量）を検出してコントローラ６に入力する回動センサ６６をさらに含む。前後センサ６４、左右センサ６５及び回動センサ６６は、それぞれ、ポテンショメータで構成することができる。

操船システム３は、船体２の回頭を抑制して船体２の方位を保持するために操船者によって押下操作される方位保持ボタン６７と、船体２の位置を現在位置に保持するために操船者によって押下操作される定点保持ボタン６８とをさらに含む。方位保持ボタン６７及び定点保持ボタン６８は、船体２の方位又は位置の保持をコントローラ６に指令するために操船者によって操作される第２操作子の一例である。方位保持ボタン６７及び定点保持ボタン６８は、例えば、ジョイスティック１３に設けられている（図１参照）。方位保持ボタン６７が押下操作されると、その旨を示す信号がコントローラ６に入力される。定点保持ボタン６８が押下操作されると、その旨を示す信号がコントローラ６に入力される。

操船システム３は、船体２に搭載されてトローリングモータ５に電力を供給するバッテリ６９と、船外機４のジェネレータ４４が発生する電力をバッテリ６９の充電用の電力に変換するコンバータ７０とをさらに含む。バッテリ６９は、例えば、直列接続された２つのバッテリ（定格出力：１２Ｖ）を含む。バッテリ６９は、船外機４が発生する電力によって充電される。トローリングモータ５のハーネス５８に含まれる電力供給線５８Ａが、直接又はケーブル７１を介してバッテリ６９につながっている。トローリングモータ５は、バッテリ６９からの電力で駆動されることによって推進力を発生する。具体的には、トローリングモータ５では、電動モータ５０が、バッテリ６９の電力供給を受けてプロペラ５１を回転させ、バッテリ６９の電力供給が遮断されることによってプロペラ５１の回転速度を低下させる。トローリングモータ５では、転舵ユニット５６が、バッテリ６９の電力を受けて作動する。転舵ユニット５６に電力を供給するバッテリが、バッテリ６９とは別に設けられてもよい。バッテリ６９の電力の残量を示すインジケータ（図示せず）が、操船台１０やトローリングモータ５の操作盤５４に設けられてもよい。

バッテリ６９とコンバータ７０とは、ケーブル７２を介してつながっている。コンバータ７０とジェネレータ４４とは、ケーブル７３を介してつながっている。この実施形態におけるコンバータ７０は、ジェネレータ４４が発生した直流電力を昇圧するＤＣ－ＤＣコンバータである。コンバータ７０は、第１通信バス１４Ａにも接続されている（図１参照）。操船システム３は、トローリングモータ５の出力（消費電力等）を検出してコントローラ６に入力する出力センサ７４をさらに含む。ケーブル７３の途中には、別のバッテリ７６（定格出力：１２Ｖ）が設けられている。バッテリ７６は、船外機４に駆動電力を供給する。

ハーネス５８に含まれる信号線５８Ｂは、直接又は通信バス１４を介してコントローラ６につながっている。コントローラ６は、トローリングモータ５のＥＣＵ５７に対して、電動モータ５０のＰＷＭ制御に関する指令や、転舵ユニット５６の動作内容（電動モータ５０の回転軸線Ｊまわりの回転方向及び回転角度）に関する指令を与える。電動モータ５０のＰＷＭ制御に関する指令は、トローリングモータ５の出力についての指令値を含み、この指令値は、トローリングモータ５に入力される。指令値が入力されたトローリングモータ５では、ＥＣＵ５７が、ＰＷＭ制御によって、この指令値に応じた推進力を発生するように電動モータ５０を制御する。操船システム３は、電動モータ５０の回転角度、つまり前述した転舵角を検出してＥＣＵ５７に入力する転舵角センサ７５をさらに含む。転舵角センサ７５は、例えば、ポテンショメータからなる。

コントローラ６は、プロセッサ（ＣＰＵ）及びメモリを含むマイクロコンピュータを備えていて、コントローラ６では、メモリに格納されたプログラムに従ってプロセッサが演算及び制御を実行することによって、各種機能が実現される。コントローラ６は、実質的に複数の機能処理部として動作する。これらの機能処理部には、船体２に作用させるべき推進力の目標値を設定する目標値設定部と、この目標値に応じて船外機４及びトローリングモータ５がそれぞれ発生すべき推進力についての個別の目標値を演算する推進力配分部とが含まれている。目標値設定部と推進力配分部とは、１つの機能処理部として一体化されてもよい。複数の機能処理部は、コントローラ６に集約されてもよいし、コントローラ６とＥＣＵ８とに分散されてもよい。つまり、ＥＣＵ８をコントローラ６の一部とみなしてもよい。ＥＣＵ７及びＥＣＵ５７もコントローラ６の一部とみなしてもよい。

以下では、操船に伴う船舶１の各部の動きについて説明する。船舶１では、トローリングモータ５が停止した状態で船外機４を作動させて、船外機４の推進力だけを用いた操船が可能である。船外機４の推進力だけを用いる場合には、ステアリング操作部１１及びスロットル操作部１２を用いたステアリング操船や、ジョイスティック１３を用いたジョイスティック操船が可能である。操船者がステアリングハンドル１１Ａ、スロットルレバー１２Ａ及びジョイスティック１３のいずれかを操作すると、コントローラ６又は船外機４のＥＣＵ７には、操船者による操船要求が入力される。

ステアリング操船の場合、操船要求がＥＣＵ７に入力される。操船要求が入力されたＥＣＵ７Ｂは、ステアリングセンサ６２によって検出されるステアリングハンドル１１Ａのハンドル舵角（回動操作量及び回動方向）に応じて、目標操舵角を設定する。具体的には、中立位置から右方向へのステアリングハンドル１１Ａの回動操作に対しては、ＥＣＵ７Ｂは、右旋回のための目標操舵角を設定する。同様に、中立位置から左方向へのステアリングハンドル１１Ａの回動操作に対しては、ＥＣＵ７Ｂは、左旋回のための目標操舵角を設定する。いずれの場合も、中立位置からのステアリングハンドル１１Ａの回動操作量が大きいほど、目標操舵角は、その絶対値（中立位置からの偏角）が大きな値とされる。ＥＣＵ７Ｂは、操舵角センサ４３によって検出される操舵角が目標操舵角に一致するように、操舵アクチュエータ４１を制御する。

操船要求が入力されたＥＣＵ７は、スロットルセンサ６３によって検出されるスロットルレバー１２Ａの傾倒量に応じて、船外機４のための目標シフト位置及び目標スロットル開度を設定する。具体的には、スロットルレバー１２Ａの前方への傾倒量が前進シフトイン位置に相当する値以上であれば、ＥＣＵ７Ａは、船外機４の目標シフト位置を前進位置とする。スロットルレバー１２Ａが前進シフトイン位置を超えてさらに前方へ傾倒されると、ＥＣＵ７Ａは、その傾倒量が大きいほど、大きな目標スロットル開度を設定する。同様に、スロットルレバー１２Ａの後方への傾倒量が後進シフトイン位置に相当する値以上であれば、ＥＣＵ７は、船外機４の目標シフト位置を後進位置とする。スロットルレバー１２Ａが後進シフトイン位置を超えてさらに後方へ傾倒されると、ＥＣＵ７Ａは、その傾倒量が大きいほど、大きな目標スロットル開度を設定する。

スロットルレバー１２Ａの傾倒位置が前進シフトイン位置と後方シフトイン位置との間にあるときは、ＥＣＵ７Ａは、船外機４の目標シフト位置をニュートラル位置とする。このとき、エンジン２９の駆動力はプロペラ３１に伝達されないので、船外機４からの推進力は発生しない。すなわち、前進シフトイン位置と後進シフトイン位置との間の操作領域は、推進力の発生に関与しない不感帯である。

このように目標シフト位置及び目標スロットル開度が設定されると、ＥＣＵ７Ａは、ドッグクラッチ３３Ｄが目標シフト位置に配置されるように、シフトアクチュエータ３９を制御する。ＥＣＵ７Ａは、スロットル開度センサ３８によって検出されるスロットル開度が目標スロットル開度に一致するように、スロットルアクチュエータ３７を制御する。
ジョイスティック操船の場合、操船要求が入力されたコントローラ６は、操船者によるジョイスティック１３の前後方向の操作に応じて船外機４の目標シフト位置及び目標スロットル開度を生成する。また、コントローラ６は、操船者によるノブ１３Ａの回動操作に応じて船外機４の目標操舵角を生成する。別の動作例として、コントローラ６は、ジョイスティック１３の前後方向の操作に応じて目標シフト位置及び目標スロットル開度を設定する一方で、ジョイスティック１３の左右方向の操作に応じて目標操舵角を生成してもよい。

具体的に、コントローラ６は、ジョイスティック１３の前後方向の傾倒量に応じて目標シフト位置及び目標スロットル開度を生成する。より具体的には、ジョイスティック１３の前方への傾倒量が前進シフトイン位置に相当する値以上であれば、コントローラ６は、目標シフト位置を前進位置とする。ジョイスティック１３が前進シフトイン位置を超えてさらに前方へ傾倒されると、コントローラ６は、その傾倒量が大きいほど、大きな目標スロットル開度を設定する。同様に、ジョイスティック１３の後方への傾倒量が後進シフトイン位置に相当する値以上であれば、コントローラ６は、目標シフト位置を後進位置とする。ジョイスティック１３が後進シフトイン位置を超えてさらに後方へ傾倒されると、コントローラ６は、その傾倒量が大きいほど、大きな目標スロットル開度を設定する。ジョイスティック１３の前後方向の傾倒位置が前進シフトイン位置と後方シフトイン位置との間にあるときは、コントローラ６は、目標シフト位置をニュートラル位置とする。

コントローラ６は、ノブ１３Ａの回動操作量及び回動方向に応じて、目標操舵角を設定する。具体的には、右方向へのノブ１３Ａの回動操作に対しては、右旋回のための目標操舵角が設定され、その絶対値（中立位置からの偏角）は、中立位置からの回動操作量が大きいほど大きくされる。同様に、左方向へのノブ１３Ａの回動操作に対しては、左旋回のための目標操舵角が設定され、その絶対値は、中立位置からの回動操作量が大きいほど大きくされる。

ジョイスティック１３の左右への傾倒を目標操舵角の設定に用いる場合には、コントローラ６は、ジョイスティック１３の右方向への傾倒操作に対しては、右旋回のための目標操舵角を設定する。同様に、ジョイスティック１３の左方向への傾倒操作に対しては、コントローラ６は、左旋回のための目標操舵角を設定する。いずれの場合も、ジョイスティック１３の中立位置からの傾倒量が大きいほど、目標操舵角は、その絶対値（中立位置からの偏角）が大きな値とされる。

コントローラ６は、このように設定した目標値（目標シフト位置、目標スロットル開度及び目標操舵角）を船外機４のＥＣＵ７に与える。ＥＣＵ７Ａは、ドッグクラッチ３３Ｄが目標シフト位置に配置されるように、シフトアクチュエータ３９を制御する。ＥＣＵ７Ａは、スロットル開度センサ３８によって検出されるスロットル開度が目標スロットル開度に一致するように、スロットルアクチュエータ３７を制御する。ＥＣＵ７Ｂは、操舵角センサ４３によって検出される操舵角が目標操舵角に一致するように、操舵アクチュエータ４１を制御する。

船舶１では、船外機４単独による操船（以下、「第１単独操船」という。）だけでなく、トローリングモータ５単独による操船（以下、「第２単独操船」という。）も可能である。例えば、釣り場に到着して船舶１を一旦停止させた操船者が、船舶１の方位や位置を微調整するために船首２Ｂに立ってトローリングモータ５の操作部５５を足で操作する。すると、トローリングモータ５では、操船者による操作部５５の操作に応じた大きさ及び向きの推進力が発生するように、ＥＣＵ５７が、電動モータ５０及び転舵ユニット５６を制御する。これにより、船舶１が、第２単独操船により、釣り場において操船者が望むポイントまで低速移動する。このとき、船外機４が停止せずにアイドリング状態にあって、ドッグクラッチ３３Ｄがニュートラル位置にあってもよい。

なお、操作部５５は、取り外し可能なリモコンであってもよく、その場合には、操船者は、操船台１０の周辺にいたままの状態で操作部５５によってトローリングモータ５を遠隔操作することができる。また、操船者は、操作部５５でなく、ジョイスティック１３を操作することによって、トローリングモータ５を遠隔操作することもできる。以下では、ジョイスティック１３によるトローリングモータ５の操作について説明する。

船舶１では、船外機４とトローリングモータ５との連携による操船（以下、「連携操船」という。）も可能である。一例として、コントローラ６は、操船モードを第２単独操船から連携操船に切り替える。
連携操船には、この実施形態ではジョイスティック１３が用いられる。つまり、この実施形態では、連携操船は、前述したジョイスティック操船の一例である。もちろん、ジョイスティック１３の代わりに、ステアリングハンドル１１Ａ及びスロットル操作部１２が用いられてもよい。操船システム３は、操船モードを第１単独操船、第２単独操船及び連携操船のいずれかに切り替えるためのセレクタ８０をさらに含む。セレクタ８０は、それぞれの操船モードに応じたスイッチ８０Ａを含み、第１通信バス１４Ａに接続されている（図１参照）。コントローラ６は、船外機４のエンジン２９の駆動状態とスイッチ８０Ａの操作状態との組み合わせに応じて、それぞれの操船モードを実現する。

コントローラ６は、ジョイスティック１３の操作、つまりジョイスティック１３による指令に応じて、船外機４及びトローリングモータ５の推進力の目標値を設定する。コントローラ６は、各推進機（具体的には各推進機のＥＣＵ）を、個別の目標推進力（零の場合もある。）を発生するように制御することによって連携操船を実現する。
特に、第２単独操船によってトローリングモータ５だけが推進力を発生している状態において、コントローラ６は、操船モードを第２単独操船から連携操船に切り替えることがある。コントローラ６は、連携操船中では、トローリングモータ５が発生する推進力による船体２の挙動を促進するアシスト推進力を発生するように船外機４を制御する。

コントローラ６が船外機４にアシスト推進力を発生させるタイミングに関して、所定の閾値が定められ、コントローラ６に予め記憶されている。トローリングモータ５だけが推進力を発生している状態において、トローリングモータ５の出力についての出力センサ７４の検出値が当該閾値を上回ると、コントローラ６は、アシスト推進力を発生するように船外機４を制御する。

この閾値は、例えばコンバータ７０の定格出力に等しい。コンバータ７０の定格出力、つまり船外機４からバッテリ６９への電力供給能力の限界を超えるほどトローリングモータ５が使用されると、バッテリ６９の残量低下が速やかに進んでしまう。
別の例として、閾値は、トローリングモータ５の出力についてコントローラ６からトローリングモータ５に入力される指令値に等しくてもよい。例えば、コントローラ６又はトローリングモータ５のＥＣＵ５７には、駆動回路をなすインバータ（図示せず）が内蔵されていて、インバータは、出力センサ７４の検出値と指令値との比較によって電動モータ５０をフィードバック制御する。バッテリ６９の残量低下が速やかに進行する位にトローリングモータ５が使用されると、出力センサ７４の検出値が指令値を上回る。

なお、出力センサ７４の検出値が閾値以下になると、コントローラ６は、操船モードを第２単独操船に戻して、アシスト推進力を発生しないように船外機４を制御してもよい。
図５は、第１例に係る操船による船舶１の挙動を説明するための模式図である。船外機４の操舵角は、船体２の中心線Ｃに対する船外機４のプロペラ３１の回転軸線の偏角であり、船首２Ｂから船尾２Ａに向かう方向を０度とし、これに対して右回り（反時計回り）方向を正にとり、左回り（時計回り）方向を負にとったものである。プロペラ３１の回転軸線は、船外機４が発生する推進力の作用線と、平面視で一致する。トローリングモータ５の転舵角も、操舵角と同様に定義でき、トローリングモータ５のプロペラ５１の回転軸線は、トローリングモータ５が発生する推進力の作用線と、平面視で一致する。

釣り場において所望のポイントに到着した操船者が、このポイントで釣りをするために操船者が方位保持ボタン６７や定点保持ボタン６８を押下操作すると、これらに操作による保持指令が、コントローラ６に入力される。保持指令の入力に応じて、コントローラ６は、船体２の位置又は方位を保持するための推進力の目標値（大きさ及び方向の目標値）を演算する。

具体的には、コントローラ６は、位置検出装置６１が生成した船舶１の現在位置信号に基いて、船舶１の位置の瞬間的な変化量を演算し、この変化量から、船舶１に作用している波や波等による外力を演算する。そして、コントローラ６は、演算した外力に釣り合う大きさ及び向きの推進力の目標値を算出する。そして、コントローラ６は、この目標値に応じて船外機４及びトローリングモータ５がそれぞれ発生すべき推進力の個別目標値を演算する。

出力センサ７４の検出値が、前述した閾値以下であれば、操船モードは第２単独操船にあり、コントローラ６は、トローリングモータ５だけに推進力ＦＴを発生させる。そして、出力センサ７４の検出値が閾値を上回ると、コントローラ６は、対応する個別目標値に基いて推進力を発生するように船外機４及びトローリングモータ５の両方を制御して駆動させる。これにより、船外機４及びトローリングモータ５のそれぞれが発生する推進力によって、船体２の回頭や漂流が抑制された状態で、船体２の方位又は位置が保持される。

詳しくは、操船者が方位保持ボタン６７を押下操作した場合には、トローリングモータ５が船体２の方位を保持するための推進力ＦＴを発生している状態において、コントローラ６は、船体２の方位の保持を促進するためのアシスト推進力ＦＡを発生するように船外機４を制御する。操船者が定点保持ボタン６８を押下操作した場合には、トローリングモータ５が船体２の位置を保持するための推進力ＦＴを発生している状態において、コントローラ６は、船体２の位置の保持を促進するためのアシスト推進力ＦＡを発生するように船外機４を制御する。

船舶１における主推進機である船外機４は、前後方向に大きな推進力を発生する推進力特性を有する。そのため、このようにトローリングモータ５が船体２の方位又は位置を保持するための推進力ＦＴを発生している状態において、コントローラ６は、アシスト推進力ＦＡとして前後方向の推進力を発生するように船外機４を制御する。
なお、操船者が方位保持ボタン６７又は定点保持ボタン６８を再び押下操作すると、方位保持又は定点保持の中止を表わす中止命令がコントローラ６に入力される。中止命令の入力があると、コントローラ６は、船外機４及びトローリングモータ５を停止させて、次の指令の入力を待機する。

方位保持や定点保持以外の操船例として、トローリング時にトローリングモータ５が船体２を移動させるための推進力ＦＴを発生している状態において、コントローラ６は、船体２の移動を促進するためにアシスト推進力ＦＡを発生するように船外機４を制御する。
以上のように、この実施形態によれば、コントローラ６が、トローリングモータ５が推進力ＦＴを発生している状態において、トローリングモータ５が発生する推進力ＦＴによる船体２の挙動を促進するアシスト推進力ＦＡを発生するように船外機４を制御する。

この構成によれば、トローリングモータ５が推進力ＦＴを発生している状態において、船外機４が、トローリングモータ５が発生する推進力ＦＴによる船体２の挙動を促進するアシスト推進力ＦＡを発生する。これにより、トローリングモータ５が発生する推進力ＦＴを低下させても、引き続き操船者の意図に沿った船体挙動を得ることができる。
このように、船外機４がトローリングモータ５に対して電力に加えてアシスト推進力ＦＡも供給する。そのため、トローリングモータ５が発生する推進力ＦＴを低下させれば、トローリングモータ５の消費電力を抑えることによってバッテリ６９の残量低下を遅らせることができる。そのため、操船者は、トローリングモータ５の使用時にバッテリ６９の残量に留意する負担から解放され、バッテリ６９の残量を気にせずにトローリングモータ５を使用できる。したがって、電動のトローリングモータ５の使用時におけるバッテリ６９の残量に関する操船者の負担を低減できる。

この実施形態においては、トローリングモータ５が推進力ＦＴを発生している状態において、トローリングモータ５の出力が所定の閾値を上回ると、コントローラ６が、アシスト推進力ＦＡを発生するように船外機４を制御する。
この構成により、駆動中のトローリングモータ５の出力が所定の閾値を上回ると、船外機４がアシスト推進力ＦＡを発生する。この閾値は、前述したコンバータ７０の定格出力や、コントローラ６からの指令値である。そのため、コンバータ７０の供給能力を上回る位の電力がトローリングモータ５の駆動のために必要になった場合や、トローリングモータ５の出力がコントローラ６からの指令値を上回る位に増大した場合には、船外機４がアシスト推進力ＦＡを発生する。この場合には、トローリングモータ５の出力を低下させてトローリングモータ５の負荷を軽減できる。これにより、トローリングモータ５の消費電力を低減できるので、バッテリ６９の残量低下を遅らせることができる。

この実施形態においては、操船者によるステアリング操作部１１、スロットル操作部１２及びジョイスティック１３といった第１操作子の操作という簡単な操船によって、船外機４及びトローリングモータ５が統合制御されて適切な推進力ＦＴを船体２に加える。これにより、操船者は、きめ細かい操作を不要とした操船ができる。特に、船舶１では、船外機４及びトローリングモータ５についての操船インターフェースが、第１操作子に統一されていることにより、直感的な操船を実現できるので、操船者の操作性の向上を図ることができる。

この実施形態においては、操船者による方位保持ボタン６７又は定点保持ボタン６８の操作という簡単な操船によって、船外機４及びトローリングモータ５が統合制御されて適切な推進力を船体２に加える。これにより、操船者は、きめ細かい操作をしなくても、船体２の方位又は位置を保持することができる。
この実施形態においては、トローリングモータ５が船体２の方位又は位置を保持するための推進力ＦＴを発生している状態において、コントローラ６が、船体２の方位又は位置の保持を促進するためにアシスト推進力ＦＡを発生するように船外機４を制御する。

この構成により、トローリングモータ５が発生する推進力ＦＴと、船外機４が発生するアシスト推進力ＦＡとによって、船体２の位置が保持される。これにより、トローリングモータ５が発生する推進力ＦＴを低下させても、船体２の方位又は位置を保持することができるので、トローリングモータ５の消費電力を抑えることによってバッテリ６９の残量低下を遅らせることができる。そのため、操船者は、船体２の方位又は位置の保持の際にバッテリ６９の残量に留意する負担から解放される。したがって、トローリングモータ５の使用時におけるバッテリ６９の残量に関する操船者の負担を低減できる。

特に、トローリングモータ５が船体２の方位又は位置を保持するための推進力ＦＴを発生している状態において、コントローラ６が、アシスト推進力ＦＡとして前後方向の推進力ＦＴを発生するように船外機４を制御する。
この構成により、船外機４が、前後方向に大きな推進力を発生する推進力特性を有する場合には、船外機４が前後方向のアシスト推進力ＦＡを発生すれば、トローリングモータ５が発生する前後方向の推進力ＦＴを低下させても、船体２の方位又は位置を保持することができる。一方、トローリングモータ５は、船体２を旋回させる左右方向の推進力を発生するのが船外機４よりも得意なので、船外機４及びトローリングモータ５が、それぞれの得意な方向の推進力を分担することができる。これにより、船外機４では発電効率を高めてトローリングモータ５への電力供給を最適化でき、トローリングモータ５の消費電力を抑えることができる。そのため、トローリングモータ５の使用可能時間を延ばすことができる。

この実施形態においては、トローリングモータ５が船体２を移動させるための推進力ＦＴを発生している状態において、コントローラ６が、船体２の移動を促進するためにアシスト推進力ＦＡを発生するように船外機４を制御する。
この構成により、トローリングモータ５が発生する推進力ＦＴと、船外機４が発生するアシスト推進力ＦＡとによって、船体２が移動する。これにより、トローリングモータ５が発生する推進力ＦＴを低下させても、船体２を移動させることができるので、トローリングモータ５の消費電力を抑えることによってバッテリ６９の残量低下を遅らせることができる。

この実施形態においては、船外機４が、船体２に設けられるただ一つの船外機４であり、船体２の船尾２Ａに設けられ、トローリングモータ５が、船体２おいて船外機４よりも前方の部分（具体的には船首２Ｂ）に外付けされる。このような構成において、トローリングモータ５が発生する推進力ＦＴを低下させても、船外機４がアシスト推進力ＦＡを発生することによって、引き続き操船者の意図に沿った船体挙動を実現することができる。これにより、トローリングモータ５の消費電力を抑えることによってバッテリ６９の残量低下を遅らせることができる。

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。いくつかの例を以下に列記する。
例えば、船外機４を一つだけ備えるタイプ（いわゆるシングル艇）である船舶１では、船外機４の推進力を船体２に対して左方のみ又は右方のみへ作用させることができないので、船外機４の推進力だけで船体２を左右へ並進移動させることはできない。「並進移動」とは、船体２の旋回中心Ｐまわりの回頭を伴わない直線移動である。小型又は中型のシングル艇は、入門モデルであることが多いが、並進移動の際には相応の操船技術が必要であり、操船者には熟練が要求される。

しかし、船舶１では、船外機４及びトローリングモータ５による連携操船によって、船体２を左右へ並進移動させることができる。以下では、船舶１の船体２を、例えば右方へ並進移動させるための第２例に係る操船について説明する。図６は、第２例に係る操船による船舶１の挙動を説明するための図である。
例えば、接岸のために操船者がジョイスティック１３を右方へ傾倒させると、左右センサ６５が検出した右方へのジョイスティック１３の傾倒量を表す信号が、並進移動指令としてコントローラ６に入力される。このときに、コントローラ６は、船体２に与える推進力についての目標値を演算する。具体的には、ジョイスティック１３の傾倒量に応じた右方への推進力Ｆが船体２に作用すれば、操船者が所望する速度で船体２を右方へ並進移動させることができる。そのためには、トローリングモータ５の推進力（以下、「第１推進力Ｆ１」という。）と、船外機４の推進力（以下、「第２推進力Ｆ２」という。）との合力が、推進力Ｆになる必要がある。さらに、第１推進力Ｆ１による旋回中心Ｐまわりのヨーイングモーメント（以下、「モーメント」という。）と、第２推進力Ｆ２による旋回中心Ｐまわりのモーメントとが打ち消し合うように、第１推進力Ｆ１及び第２推進力Ｆ２の大きさを設定する必要がある。

コントローラ６は、推進力Ｆの目標値を、ジョイスティック１３の傾倒量に応じて設定する。そして、コントローラ６は、推進力Ｆが目標値になるために必要な第１推進力Ｆ１及び第２推進力Ｆ２のそれぞれの目標値を、トローリングモータ５の最大推進力等に基いて演算する。具体的には、コントローラ６は、トローリングモータ５について第１推進力Ｆ１及び転舵角θの目標値を演算し、船外機４について第２推進力Ｆ２及び操舵角λのそれぞれの目標値を演算する。その後の処理については、前述した通りである。

船体２を右方へ並進移動させる場合には、コントローラ６は、第１推進力Ｆ１の作用線Ｌ１と第２推進力Ｆ２の作用線Ｌ２との交差位置Ｘが前後方向で旋回中心Ｐと一致し且つ旋回中心Ｐより右方に位置するように、転舵角θ及び操舵角λを変化させる。具体的には、コントローラ６は、転舵角θ及び操舵角λの互いの絶対値が同じになるように、船外機４の推進ユニット２０を左方へ回動させ、トローリングモータ５のプロペラ５１を平面視で時計回りまたは反時計回りさせる。そして、コントローラ６は、船外機４には前進方向の第２推進力Ｆ２を発生させ、トローリングモータ５には後進方向の第１推進力Ｆ１を発生させる。

これにより、第１推進力Ｆ１と第２推進力Ｆ２との合力が右方への推進力Ｆとなって、船体２に作用する。このようにスラストベクタリングが実行されることにより、ジョイスティック１３を操作した操船者が所望する速度で船体２が右方へ並進移動する。
船体２の並進移動について、右方への並進移動について説明したが、このような横移動は一例に過ぎず、連携操船は、斜め移動等の左右方向成分を含む全ての方向への並進移動に適用できる。もちろん、連携操船は、並進移動以外の移動（例えば通常航走中における旋回）にも適用できる。

船外機４は、複数設けられ、左右方向に並んだ状態で船尾２Ａに取り付けられてもよい。
船外機４の代わりに、船内外機や、ウォータージェットドライブを推進機の一例として用いてもよい。船内外機は、原動機が船内に配置され、推進力発生部材及び舵切り機構を含むドライブユニットが船外に配置されたものである。船内機は、原動機及びドライブユニットがいずれも船体に内蔵され、ドライブユニットからプロペラシャフトが船外に延び出た形態を有する。この場合、舵取り機構は別途設けられる。ウォータージェットドライブは、船底から吸い込んだ水をポンプで加速し、船尾の噴射ノズルから噴射することで推進力を得るものである。この場合、舵取り機構は、噴射ノズルと、この噴射ノズルを水平面に沿って回動させる機構とで構成される。

以上で説明した様々な特徴は、適宜組み合わされてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：船舶、２：船体、２Ａ：船尾、２Ｂ：船首、３：操船システム、４：船外機、５：トローリングモータ、６：コントローラ、１１：ステアリング操作部、１２：スロットル操作部、１３：ジョイスティック、２９：エンジン、５６：転舵ユニット、６７：方位保持ボタン、６８：定点保持ボタン、６９：バッテリ、７０：コンバータ

Claims (13)

1. 船体に設けられ、エンジンによって推進力及び電力を発生する推進機と、
   前記船体に外付けされ、前記推進機が発生する電力によって充電されるバッテリからの電力で駆動されることによって推進力を発生する電動のトローリングモータと、
   前記推進機及び前記トローリングモータを制御するコントローラとを含み、
   前記コントローラが、前記トローリングモータが推進力を発生している状態において、前記トローリングモータが発生する推進力による前記船体の挙動を促進するアシスト推進力を発生するように前記推進機を制御する、操船システム。
2. 前記トローリングモータが推進力を発生している状態において、前記トローリングモータの出力が所定の閾値を上回ると、前記コントローラが、前記アシスト推進力を発生するように前記推進機を制御する、請求項１に記載の操船システム。
3. 前記推進機が発生する電力を前記バッテリの充電用の電力に変換するコンバータをさらに含み、
   前記閾値が、前記コンバータの定格出力に等しい、請求項２に記載の操船システム。
4. 前記閾値が、前記トローリングモータの出力について前記コントローラから前記トローリングモータに入力される指令値に等しい、請求項２に記載の操船システム。
5. 船体に加えるべき推進力の大きさ及び方向の少なくとも一方を指令するために操船者によって操作される第１操作子をさらに含み、
   前記コントローラが、前記第１操作子による指令に応じて、前記推進機及び前記トローリングモータを制御する、請求項１～４のいずれか一項に記載の操船システム。
6. 前記トローリングモータが、前記船体に対する推進力の方向を変化させる転舵ユニットを含み、
   前記船体の方位又は位置の保持を指令するために操船者によって操作される第２操作子をさらに含み、
   前記コントローラが、前記第２操作子による指令に応じて、前記船体の方位又は位置を保持するための大きさ及び方向の推進力を発生するように前記推進機及びトローリングモータを制御する、請求項１～５のいずれか一項に記載の操船システム。
7. 前記トローリングモータが前記船体の方位又は位置を保持するための推進力を発生している状態において、前記コントローラが、前記船体の方位又は位置の保持を促進するために前記アシスト推進力を発生するように前記推進機を制御する、請求項６に記載の操船システム。
8. 前記トローリングモータが前記船体の方位又は位置を保持するための推進力を発生している状態において、前記コントローラが、前記アシスト推進力として前後方向の推進力を発生するように前記推進機を制御する、請求項７に記載の操船システム。
9. 前記トローリングモータが前記船体を移動させるための推進力を発生している状態において、前記コントローラが、前記船体の移動を促進するために前記アシスト推進力を発生するように前記推進機を制御する、請求項１～５のいずれか一項に記載の操船システム。
10. 前記推進機が、前記船体に設けられるただ一つの推進機である、請求項１～９のいずれか一項に記載の操船システム。
11. 前記推進機が、前記船体の船尾に設けられ、
    前記トローリングモータが、前記船体において前記推進機よりも前方の部分に外付けされる、請求項１～１０のいずれか一項に記載の操船システム。
12. 前記トローリングモータが、前記船体の船首に外付けされる、請求項１１に記載の操船システム。
13. 船体と、
    前記船体に搭載される請求項１～１２のいずれか一項に記載の操船システムとを含む船舶。

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