JP2023094870A - 船舶推進システムおよび船舶 - Google Patents

Abstract

【課題】トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、船舶の速度を安定させること、および、船舶の静音性を向上させることが可能で、かつ、二酸化炭素の排出量を低減することが可能な船舶推進システムおよび船舶を提供する。【解決手段】この船舶推進システム１００（船舶１１０）は、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐｔｒｌ未満になるように調整する場合に、主推進機２０においてエンジン２２により主プロペラ２１（主推進部）を駆動させるエンジン駆動制御を行わずに、補助推進機３０において電気モータ３２により主プロペラ２１よりも最小出力が小さい補助プロペラ３１（補助推進部）を駆動させる電動駆動制御を行う制御部５０を備える。【選択図】図８

Description

この発明は、船舶推進システムおよび船舶に関し、特に、船舶の推力を、エンジンにより推進部を連続的に駆動させる場合の最小の推力であるトロール推力未満になるように調整可能な船舶推進システムおよび船舶に関する。

従来、船舶の推力を、エンジンにより推進部を連続的に駆動させる場合の最小の推力であるトロール推力未満になるように調整可能な船舶が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、船舶本体と、船舶本体に取り付けられた推進装置としての船外機とから構成された船舶が記載されている。上記特許文献１に記載されている船舶では、船外機に、推進機（推進部）と、推進機の推力を発生させるエンジンと、推進機をシフトイン状態（前進状態または後進状態）と中立状態（ニュートラル状態）との間で切り換えるシフトアクチュエータとが設けられている。上記特許文献１に記載されている船舶では、推進機のシフトイン状態と中立状態とを所定時間ずつ交互に繰り返すことにより、船舶の推力がエンジンにより推進部を連続的に駆動させる場合の最小の推力（トロール推力）の状態における速度よりも低速で船舶を航行することが可能に構成されている。

特許第６１５６９２６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されている船舶では、トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、推進部のシフトイン状態と中立状態とが所定時間ずつ交互に繰り返されるので、船舶の速度の微小な変化が繰り返される。すなわち、トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、船舶の速度が安定しない。また、推進部のシフトイン状態と中立状態とが所定時間ずつ交互に繰り返されるので、推進部のシフトイン状態と中立状態とを切り換える際の音や振動が繰り返し生じる。すなわち、トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、船舶の静音性が低下する。このため、トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、船舶の速度を安定させること、および、船舶の静音性を向上させることが可能な構成が望まれている。なお、船舶の分野では、ＳＤＧｓ（Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｇｏａｌｓ）の観点から、推進機の駆動に伴う二酸化炭素の排出量を低減することなどの環境負荷を低減することが望まれている。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、船舶の速度を安定させること、および、船舶の静音性を向上させることが可能で、かつ、二酸化炭素の排出量を低減することが可能な船舶推進システムおよび船舶を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による船舶推進システムは、推力を発生させる主推進部を駆動させるエンジンを含み、左右方向に回動して推力の向きを変更可能に構成され、船体の船尾に取り付けられる主推進機と、推力を発生させる補助推進部を駆動させる電気モータを含み、左右方向に回動して推力の向きを変更可能に構成され、主推進機よりも最小出力が小さいとともに、船尾に取り付けられる補助推進機と、船舶の推力を、エンジンにより主推進部を連続的に駆動させる場合の最小の推力であるトロール推力未満になるように調整する場合に、主推進機においてエンジンにより主推進部を駆動させるエンジン駆動制御を行わずに、補助推進機において電気モータにより補助推進部を駆動させる電動駆動制御を行う制御部と、を備える。

この発明の第１の局面による船舶推進システムは、上記のように、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に、主推進機においてエンジンにより主推進部を駆動させるエンジン駆動制御を行わずに、補助推進機において電気モータにより主推進機よりも最小出力が小さい補助推進部を駆動させる電動駆動制御を行う制御部を備える。これにより、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に、エンジン駆動制御を行わずに電動駆動制御を行うことによって、主推進部のシフトイン状態と中立状態とを所定時間ずつ交互に繰り返すことなく、船舶の推力をトロール推力未満にすることができる。その結果、トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、船舶の速度を安定させることができる。また、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に、主推進部のシフトイン状態と中立状態とを所定時間ずつ交互に繰り返さないので、主推進部のシフトイン状態と中立状態とを切り換える際の音や振動が生じない。その結果、トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、船舶の静音性を向上させることができる。また、電気モータは、エンジンとは異なり、二酸化炭素を直接排出することがないので、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合にエンジン駆動制御を行わずに電動駆動制御を行うことによって、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合にエンジン駆動制御が行われる場合と比較して、二酸化炭素の排出量を低減することができる。これらの結果、トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、船舶の速度を安定させること、および、船舶の静音性を向上させることができるとともに、二酸化炭素の排出量を低減することができる。

また、上記第１の局面による船舶推進システムでは、上記のように、主推進機は、船体の左右方向の中心線上に配置され、補助推進機は、船体の左右方向の一方に偏って配置されている。このように構成すれば、互いに異なる最大出力を有し、かつ、互いに対称に配置されていない主推進機と補助推進機とを備える構成において、トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、船舶の速度を安定させること、および、船舶の静音性を向上させることができるとともに、二酸化炭素の排出量を低減することができる。

上記第１の局面による船舶推進システムにおいて、好ましくは、制御部は、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に、エンジン駆動制御を行わずに、補助推進部を連続的に駆動させる電動駆動制御を行うように構成されている。このように構成すれば、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に、補助推進部を連続的に駆動させることによって、補助推進部を連続的に駆動させない場合と比較して、船舶の推力を安定して発生させることができる。その結果、トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、船舶の速度を確実に安定させることができる。

上記第１の局面による船舶推進システムにおいて、好ましくは、制御部は、船舶の推力をトロール推力以上になるように調整する場合に、電動駆動制御を行わずにエンジン駆動制御を行うか、エンジン駆動制御および電動駆動制御を共に行うか、または、エンジン駆動制御を行わずに電動駆動制御を行うように構成されている。このように構成すれば、船舶の推力をトロール推力以上になるように調整する場合に、電動駆動制御を行わずにエンジン駆動制御を行うか、エンジン駆動制御および電動駆動制御を共に行うか、または、エンジン駆動制御を行わずに電動駆動制御を行うかのいずれの構成においても、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に、エンジン駆動制御を行わずに電動駆動制御を行うことができる。

上記第１の局面による船舶推進システムにおいて、好ましくは、制御部は、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に、船舶の速度、電気モータの回転数および電気モータの出力のうちのいずれかが目標値となるように、電動駆動制御を行うように構成されている。このように構成すれば、船舶の速度、電気モータの回転数および電気モータの出力のうちのいずれかを船舶の推力の目標値として、船舶の推力をトロール推力未満になるように容易に調整することができる。

この場合、好ましくは、制御部は、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に、船舶の速度、電気モータの回転数および電気モータの出力のうちのいずれかの目標値を複数段階で調整可能に構成されている。このように構成すれば、船舶の推力の目標値として、船舶の速度、電気モータの回転数および電気モータの出力のうちのいずれかを複数段階で調整することによって、船舶の推力をトロール推力未満のうちの所望の値となるように調整することができる。

上記制御部が船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に船舶の速度、電気モータの回転数および電気モータの出力のうちのいずれかが目標値となるように電動駆動制御を行う構成において、好ましくは、制御部は、船舶の航行を自動で制御する自動航行モードにおいて、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に、船舶の速度、電気モータの回転数および電気モータの出力のうちのいずれかが目標値となるように、電動駆動制御を行うように構成されている。このように構成すれば、船舶の速度、電気モータの回転数および電気モータの出力のうちのいずれかを船舶の推力の目標値として、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整しながら、船舶を自動で航行させることができる。

上記第１の局面による船舶推進システムにおいて、好ましくは、補助推進機は、船体の左右方向の一方に偏って配置されており、制御部は、電動駆動制御により船舶を前後方向に沿って移動させる際に、船舶が前後方向に沿って移動するように、補助推進機の舵角を船体の前後方向から船体の左右方向の一方に所定の角度分傾ける舵角変更制御を行うように構成されている。このように構成すれば、電動駆動制御により船舶を前後方向に沿って移動させる際に、舵角変更制御が行われることによって、補助推進機が船体の左右方向の一方に偏って配置されていることに起因して船舶が回頭してしまうのを抑制するための当て舵を自動的に行うことができる。その結果、電動駆動制御により船舶を前後方向に沿って移動させる際に、ユーザの意図通りに船舶を航行させることができる。

この場合、好ましくは、制御部は、所定の角度を、船舶に応じて調整するキャリブレーション制御を行うように構成されている。このように構成すれば、キャリブレーション制御を行うことによって、船体の形状や大きさ、主推進機および補助推進機の船体への取付位置等に応じて、電動駆動制御により船舶を前後方向に沿って移動させる際に船舶が前後方向に沿って移動するように補助推進機の舵角を傾ける所定の角度を調整することができる。

上記第１の局面による船舶推進システムにおいて、好ましくは、主推進機は、エンジンにより主推進部としての主プロペラを駆動させるように構成され、船体の左右方向の中心線上に配置されたエンジン式船外機であり、補助推進機は、電気モータにより補助推進部としての補助プロペラを駆動させるように構成され、船体の左右方向の一方に偏って配置された電動式船外機である。このように構成すれば、主推進機および補助推進機が、それぞれ、エンジン式船外機および電動式船外機である構成において、トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、船舶の速度を安定させること、および、船舶の静音性を向上させることができるとともに、二酸化炭素の排出量を低減することができる。

また、上記目的を達成するために、この発明の第２の局面による船舶は、船体と、船体に設けられる船舶推進システムと、を備え、船舶推進システムは、推力を発生させる主推進部を駆動させるエンジンを含み、左右方向に回動して推力の向きを変更可能に構成され、船体の船尾に取り付けられる主推進機と、推力を発生させる補助推進部を駆動させる電気モータを含み、左右方向に回動して推力の向きを変更可能に構成され、主推進機よりも最小出力が小さいとともに、船尾に取り付けられる補助推進機と、船舶の推力を、エンジンにより主推進部を連続的に駆動させる場合の最小の推力であるトロール推力未満になるように調整する場合に、主推進機においてエンジンにより主推進部を駆動させるエンジン駆動制御を行わずに、補助推進機において電気モータにより補助推進部を駆動させる電動駆動制御を行う制御部と、を含む。

この発明の第２の局面による船舶は、上記のように、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に、主推進機においてエンジンにより主推進部を駆動させるエンジン駆動制御を行わずに、補助推進機において電気モータにより主推進機よりも最小出力が小さい補助推進部を駆動させる電動駆動制御を行う制御部を備える。これにより、上記第１の局面による船舶推進システムと同様に、トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、船舶の速度を安定させること、および、船舶の静音性を向上させることができるとともに、二酸化炭素の排出量を低減することができる。

また、上記第２の局面による船舶では、上記のように、主推進機は、船体の左右方向の中心線上に配置され、補助推進機は、船体の左右方向の一方に偏って配置されている。このように構成すれば、上記第１の局面による船舶推進システムと同様に、互いに異なる最大出力を有し、かつ、互いに対称に配置されていない主推進機と補助推進機とを備える構成において、トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、船舶の速度を安定させること、および、船舶の静音性を向上させることができるとともに、二酸化炭素の排出量を低減することができる。

上記第２の局面による船舶において、好ましくは、制御部は、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に、エンジン駆動制御を行わずに、補助推進部を連続的に駆動させる電動駆動制御を行うように構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による船舶推進システムと同様に、トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、船舶の速度を確実に安定させることができる。

上記第２の局面による船舶において、好ましくは、制御部は、船舶の推力をトロール推力以上になるように調整する場合に、電動駆動制御を行わずにエンジン駆動制御を行うか、エンジン駆動制御および電動駆動制御を共に行うか、または、エンジン駆動制御を行わずに電動駆動制御を行うように構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による船舶推進システムと同様に、船舶の推力をトロール推力以上になるように調整する場合に、電動駆動制御を行わずにエンジン駆動制御を行うか、エンジン駆動制御および電動駆動制御を共に行うか、または、エンジン駆動制御を行わずに電動駆動制御を行うかのいずれの構成においても、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に、エンジン駆動制御を行わずに電動駆動制御を行うことができる。

上記第２の局面による船舶において、好ましくは、制御部は、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に、船舶の速度、電気モータの回転数および電気モータの出力のうちのいずれかが目標値となるように、電動駆動制御を行うように構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による船舶推進システムと同様に、船舶の推力をトロール推力未満になるように容易に調整することができる。

この場合、好ましくは、制御部は、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に、船舶の速度、電気モータの回転数および電気モータの出力のうちのいずれかの目標値を複数段階で調整可能に構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による船舶推進システムと同様に、船舶の推力をトロール推力未満のうちの所望の値となるように調整することができる。

上記制御部が船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に船舶の速度、電気モータの回転数および電気モータの出力のうちのいずれかが目標値となるように電動駆動制御を行う構成において、好ましくは、制御部は、船舶の航行を自動で制御する自動航行モードにおいて、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に、船舶の速度、電気モータの回転数および電気モータの出力のうちのいずれかが目標値となるように、電動駆動制御を行うように構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による船舶推進システムと同様に、船舶の速度、電気モータの回転数および電気モータの出力のうちのいずれかを船舶の推力の目標値として、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整しながら、船舶を自動で航行させることができる。

上記第２の局面による船舶において、好ましくは、補助推進機は、船体の左右方向の一方に偏って配置されており、制御部は、電動駆動制御により船舶を前後方向に沿って移動させる際に、船舶が前後方向に沿って移動するように、補助推進機の舵角を船体の前後方向から船体の左右方向の一方に所定の角度分傾ける舵角変更制御を行うように構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による船舶推進システムと同様に、電動駆動制御により船舶を前後方向に沿って移動させる際に、ユーザの意図通りに船舶を航行させることができる。

この場合、好ましくは、制御部は、所定の角度を、船舶に応じて調整するキャリブレーション制御を行うように構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による船舶推進システムと同様に、船体の形状や大きさ、主推進機および補助推進機の船体への取付位置等に応じて、電動駆動制御により船舶を前後方向に沿って移動させる際に船舶が前後方向に沿って移動するように補助推進機の舵角を傾ける所定の角度を調整することができる。

上記第２の局面による船舶において、好ましくは、主推進機は、エンジンにより主推進部としての主プロペラを駆動させるように構成され、船体の左右方向の中心線上に配置されたエンジン式船外機であり、補助推進機は、電気モータにより補助推進部としての補助プロペラを駆動させるように構成され、船体の左右方向の一方に偏って配置された電動式船外機である。このように構成すれば、上記第１の局面による船舶推進システムと同様に、主推進機および補助推進機が、それぞれ、エンジン式船外機および電動式船外機である構成において、トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、船舶の速度を安定させること、および、船舶の静音性を向上させることができるとともに、二酸化炭素の排出量を低減することができる。

本発明によれば、上記のように、トロール推力の状態における速度よりも低速で船舶を航行する際に、船舶の速度を安定させること、および、船舶の静音性を向上させることが可能で、かつ、二酸化炭素の排出量を低減することが可能な船舶推進システムおよび船舶を提供することができる。

本発明の一実施形態による船舶推進システムを示したブロック図である。 本発明の一実施形態による船舶を示した模式図である。 本発明の一実施形態による船舶の主推進機を示した側面図である。 本発明の一実施形態による船舶の補助推進機を示した側面図である。 本発明の一実施形態による主推進機のエンジンの出力域、および、補助推進機の電気モータの出力域を示した図である。 本発明の一実施形態による船舶のリモートコントローラを示した図である。 本発明の一実施形態による船舶のジョイスティックを示した図である。 本発明の一実施形態による船舶推進システムにおける船舶の推力と船舶の速度と主推進機および補助推進機の駆動との関係を説明するための図である。 本発明の一実施形態による船舶推進システムにおいてエンジン駆動制御により航行する船体を示した模式図である。 本発明の一実施形態による船舶推進システムにおいて電動駆動制御により航行する船体を示した模式図である。 本発明の比較例による船舶推進システムにおいて電動駆動制御により航行する船体を示した模式図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

図１～図１０を参照して、本発明の一実施形態による船舶推進システム１００および船舶１１０の構成について説明する。なお、図中のＦＷＤ、ＢＷＤ、ＬおよびＲは、それぞれ、船舶１１０の前方、後方、左方（左舷側）および右方（右舷側）を示している。

（船舶の全体構成）
図１に示すように、船舶１１０は、船体１０と、船舶推進システム１００と、を備える。船舶推進システム１００は、船体１０に設けられている。船舶推進システム１００は、船舶１１０を推進するためのシステムである。船舶１１０は、たとえば、遊覧や魚釣り等に用いられる比較的小型の船舶である。

（船舶推進システムの全体構成）
船舶推進システム１００は、主推進機２０と、補助推進機３０と、操作部４０と、制御部５０と、表示部６０と、を備える。操作部４０、制御部５０および表示部６０は、船体１０に設けられている。

（主推進機の構成）
図２に示すように、主推進機２０は、船体１０の船尾１１に１つのみ取り付けられている。すなわち、主推進機２０は、船外機である。主推進機２０は、船体１０の左右方向の中心線９１上に配置されている。船体１０の左右方向の中心線９１は、船体１０の重心８１を通る線である。

図３に示すように、主推進機２０は、主推進機本体２０ａと、ブラケット２０ｂと、を含む。主推進機本体２０ａは、ブラケット２０ｂを介して船体１０の船尾１１に取り付けられている。

主推進機２０は、推力を発生させる主プロペラ２１を駆動させるエンジン２２を含む。すなわち、主推進機２０は、エンジン２２により主プロペラ２１を駆動させるように構成されたエンジン式船外機である。具体的には、主推進機本体２０ａは、エンジン２２と、ドライブシャフト２３と、ギア部２４と、プロペラシャフト２５と、主プロペラ２１と、を含む。エンジン２２は駆動力を発生させる内燃機関である。エンジン２２の駆動力は、ドライブシャフト２３、ギア部２４およびプロペラシャフト２５を介して、主プロペラ２１に伝達される。主プロペラ２１は、伝達されたエンジン２２の駆動力により、水中において回転することにより推力を発生させる。なお、主プロペラ２１は、特許請求の範囲の「主推進部」の一例である。

主推進機本体２０ａは、主推進機２０のシフト状態（前進状態、後進状態およびニュートラル状態）を切り換えるシフトアクチュエータ２６を含む。シフトアクチュエータ２６は、ギア部２４の噛み合いを切り換えることにより、主推進機２０のシフト状態を、前進状態と後進状態とニュートラル状態との間で切り換えるように構成されている。前進状態は、主プロペラ２１からＦＷＤ側への推力を発生させるようにエンジン２２の駆動力を主プロペラ２１に伝達する状態である。後進状態は、主プロペラ２１からＢＷＤ側への推力を発生させるようにエンジン２２の駆動力を主プロペラ２１に伝達する状態である。ニュートラル状態は、主プロペラ２１の推力を発生させないようにエンジン２２の駆動力を主プロペラ２１に伝達しない状態である。なお、主推進機２０では、主推進機２０のシフト状態を切り換える際に、ギア部２４から比較的大きな音や振動が生じる。

主推進機２０は、左右方向に回動して推力の向きを変更可能に構成されている。具体的には、ブラケット２０ｂには、転舵装置２７が設けられている。転舵装置２７は、上下方向に延びる転舵軸２７ａを含む。主推進機本体２０ａは、転舵装置２７により、ブラケット２０ｂに対して転舵軸２７ａを回動中心として左右方向に回動可能に構成されている。主推進機本体２０ａが、転舵軸２７ａを回動中心として左右方向に回動した場合、主プロペラ２１の向きも左右方向に回動する。これにより、主プロペラ２１の推力の向きが変更される。なお、以下の説明では、主プロペラ２１の向きを左右方向に回動することによって主プロペラ２１の推力の向きを変更することを「主推進機２０の転舵」と称する。

図２に示すように、主推進機２０は、Ｌ側およびＲ側に、各々、約３０度ずつ転舵可能に構成されている。すなわち、主推進機２０の転舵可能な角度範囲である転舵角範囲Ａ１０は、約６０度である。

図１に示すように、主推進機２０は、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）２８と、ＳＣＵ（ステアリングコントロールユニット）２９と、を含む。ＥＣＵ２８は、制御部５０による制御に基づいて、エンジン２２の駆動およびシフトアクチュエータ２６の駆動を制御するように構成されている。ＳＣＵ２９は、制御部５０による制御に基づいて、転舵装置２７の駆動を制御するように構成されている。ＥＣＵ２８およびＳＣＵ２９は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を含む制御回路である。

（補助推進機の構成）
図２に示すように、補助推進機３０は、船体１０の船尾１１に１つのみ取り付けられている。すなわち、補助推進機３０は、船外機である。補助推進機３０は、船体１０の左右方向の一方に偏って配置されている。なお、船舶推進システム１００では、補助推進機３０が、船体１０のＬ側に偏って配置されている。

図４に示すように、補助推進機３０は、カウル３０ａと、上部ケース３０ｂと、下部ケース３０ｃと、ダクト３０ｄと、を含む。カウル３０ａと、上部ケース３０ｂと、下部ケース３０ｃと、ダクト３０ｄとは、この順に、上方から下方に向かって並ぶように設けられている。カウル３０ａは、船体１０の船尾１１に取り付けられている。

補助推進機３０は、推力を発生させる補助プロペラ３１を駆動させる電気モータ３２を含む。すなわち、補助推進機３０は、電気モータ３２により補助推進部としての補助プロペラ３１を駆動させるように構成された電動式船外機である。具体的には、補助推進機３０は、電気モータ３２と、補助プロペラ３１と、を含む。電気モータ３２は、下部ケース３０ｃに設けられている。補助プロペラ３１は、ダクト３０ｄに設けられている。電気モータ３２は、船体１０に設けられたバッテリ（図示しない）の電力により駆動するように構成されている。電気モータ３２は、ダクト３０ｄに一体的に設けられる固定子３２ａと、補助プロペラ３１に一体的に設けられる回転子３２ｂと、を含む。補助プロペラ３１は、電気モータ３２の駆動力により、水中において回転することにより推力を発生させる。なお、補助プロペラ３１は、特許請求の範囲の「補助推進部」の一例である。

補助プロペラ３１を正回転させると、補助プロペラ３１からＦＷＤ側への推力を発生させる状態（前進状態）となる。また、補助プロペラ３１を逆回転させると、補助プロペラ３１からＢＷＤ側への推力を発生させる状態（後進状態）となる。また、補助プロペラ３１を停止させると、補助プロペラ３１から推力を発生させない状態（ニュートラル状態）となる。すなわち、補助推進機３０のシフト状態（前進状態、後進状態およびニュートラル状態）を変更する際に、主推進機２０（図３参照）のシフト状態の切り換えの際のようなギア部２４（図３参照）の噛み合いの切り換えは行われない。これにより、補助推進機３０では、補助推進機３０のシフト状態を変更する際に、主推進機２０のシフト状態を切り換える際のような比較的大きな音や振動が生じることがない。

補助推進機３０は、左右方向に回動して推力の向きを変更可能に構成されている。具体的には、補助推進機３０には、転舵装置３３が設けられている。転舵装置３３は、下部ケース３０ｃに固定され上下方向に延びる転舵軸３３ａを含む。転舵軸３３ａの上端部は、上部ケース３０ｂに配置されている。転舵軸３３ａの下端部はダクト３０ｄに固定されている。ダクト３０ｄおよび下部ケース３０ｃは、転舵装置３３により、カウル３０ａおよび上部ケース３０ｂに対して転舵軸３３ａを回動中心として左右方向に回動可能に構成されている。ダクト３０ｄが、転舵軸３３ａを回動中心として左右方向に回動した場合、補助プロペラ３１の向きも左右方向に回動する。これにより、補助プロペラ３１の推力の向きが変更される。なお、以下の説明では、補助プロペラ３１の向きを左右方向に回動することによって補助プロペラ３１の推力の向きを変更することを「補助推進機３０の転舵」と称する。

図２に示すように、補助推進機３０は、Ｌ側およびＲ側に、各々、約７０度ずつ転舵可能に構成されている。すなわち、補助推進機３０の転舵可能な角度範囲である転舵角範囲Ａ２０は、約１４０度である。

図１に示すように、補助推進機３０は、ＭＣＵ（モータコントロールユニット）３４と、ＳＣＵ（ステアリングコントロールユニット）３５と、を含む。ＭＣＵ３４およびＳＣＵ３５は、ＣＰＵ等を含む制御回路である。ＭＣＵ３４は、制御部５０による制御に基づいて、電気モータ３２の駆動を制御するように構成されている。ＳＣＵ３５は、制御部５０による制御に基づいて、転舵装置３３の駆動を制御するように構成されている。

図５に示すように、補助推進機３０は、主推進機２０よりも最小出力が小さい。具体的には、主推進機２０のエンジン２２の出力域Ｔ１０の最大値Ｔ１１および最小値Ｔ１２は、それぞれ、補助推進機３０の電気モータ３２の出力域Ｔ２０の最大値Ｔ２１および最小値Ｔ２２よりも大きい。なお、エンジン２２の出力域Ｔ１０の最小値Ｔ１２は、電気モータ３２の出力域Ｔ２０の最大値Ｔ２１よりも小さい。すなわち、主推進機２０のエンジン２２の出力域Ｔ１０と、補助推進機３０の電気モータ３２の出力域Ｔ２０とは、電気モータ３２の出力域Ｔ２０の最大値Ｔ２１とエンジン２２の出力域Ｔ１０の最小値Ｔ１２との間において、オーバラップしている。

（操作部の構成）
図１に示すように、操作部４０は、船舶１１０を操縦（操船）するためユーザの操作を受け付けるように構成されている。操作部４０は、リモートコントローラ４１と、ステアリングホイール４２と、ジョイスティック４３と、を含む。

船舶推進システム１００では、船舶推進システム１００が非ジョイスティックモードである場合に、ジョイスティック４３に対する操作を受け付けず、かつ、リモートコントローラ４１およびステアリングホイール４２に対する操作を受け付けるように構成されている。また、船舶推進システム１００がジョイスティックモードである場合に、リモートコントローラ４１およびステアリングホイール４２に対する操作受け付けず、かつ、ジョイスティック４３に対する操作を受け付けるように構成されている。

図６に示すように、リモートコントローラ４１は、台座４１ａと、レバー４１ｂと、を含む。レバー４１ｂは、台座４３ａに対して前後方向に傾倒可能なように取り付けられている。レバー４１ｂが傾倒されることにより、主推進機２０（図１参照）のＥＣＵ２８（図１参照）および補助推進機３０（図１参照）のＭＣＵ３４（図１参照）のうちの少なくともいずれかが制御部５０（図１参照）により制御される。

レバー４１ｂを前方に所定の角度だけ傾倒した位置と後方に所定角度だけ傾倒した位置との間の位置は、主推進機２０（図１参照）のニュートラル状態に対応するニュートラル位置（Ｎ）である。また、レバー４１ｂをニュートラル位置（Ｎ）よりも前方に傾倒した位置は、主推進機２０の前進状態に対応する前進位置（Ｆ）である。また、レバー４１ｂをニュートラル位置（Ｎ）よりも後方に傾倒した位置は、主推進機２０の後進状態に対応する後進位置（Ｒ）である。また、レバー４１ｂの前進位置（Ｆ）および後進位置（Ｒ）における傾倒角度の大きさは、主推進機２０のエンジン２２（図１参照）の出力Ｔ１（図５参照）の大きさに対応する。

そして、手動航行モードにおいて、レバー４１ｂがニュートラル位置（Ｎ）となるように操作されると、主推進機２０（図１参照）がニュートラル状態となるように制御部５０（図１参照）による制御が行われる。また、手動航行モードにおいて、レバー４１ｂが前進位置（Ｆ）となるように操作されると、主推進機２０が前進状態（シフトイン状態）となるように制御部５０による制御が行われる。また、手動航行モードにおいて、レバー４１ｂが後進位置（Ｒ）となるように操作されると、主推進機２０が後進状態（シフトイン状態）となるように制御部５０による制御が行われる。なお、手動航行モードは、ユーザによる操作部４０（図１参照）に対する操作に基づいて、船舶１１０（図１参照）の航行を制御部５０が制御する運転モードである。たとえば、ユーザによるレバー４１ｂに対する傾倒角度を変更する操作に基づいて、船舶１１０の速度Ｖ（図８参照）が変更されるように制御部５０が制御される。すなわち、手動航行モードは、船舶１１０の航行を手動で制御する運転モードである。

また、リモートコントローラ４１には、ＵＰボタン４１ｃとＤＯＷＮボタン４１ｄとが設けられている。ＵＰボタン４１ｃとＤＯＷＮボタン４１ｄは、自動航行モードのために設けられたボタンである。なお、自動航行モードは、ユーザによる操作部４０（図１参照）に対する操作に基づいて、船舶１１０（図１参照）の航行を制御部５０（図１参照）が自動で制御する運転モードである。たとえば、自動航行モードにおいて、ユーザによるＵＰボタン４１ｃおよびＤＯＷＮボタン４１ｄに対する操作に基づいて、船舶１１０の速度Ｖ（図８参照）がユーザにより設定された目標値に維持されるように制御部５０が制御される。すなわち、自動航行モードは、船舶１１０の航行を自動で制御する運転モードである。

具体的には、手動航行モードにおいて、ＤＯＷＮボタン４１ｄが押下されると、船舶１１０（図１参照）の航行モードを手動航行モードから自動航行モードに遷移させる制御部５０（図１参照）による制御が行われる。なお、船舶推進システム１００（図１参照）では、レバー４１ｂが前進位置（Ｆ）または後進位置（Ｒ）にある状態で、ＤＯＷＮボタン４１ｄが押下された場合に、船舶１１０の航行モードを手動航行モードから自動航行モードに遷移させる制御部５０（図１参照）による制御が行われる。すなわち、レバー４１ｂがニュートラル位置（Ｎ）にある状態では、ＤＯＷＮボタン４１ｄが押下されたとしても、船舶１１０の航行モードを手動航行モードから自動航行モードに遷移させる制御部５０による制御は行われない。

そして、自動航行モードにおいて、ＵＰボタン４１ｃが押下されることにより、船舶１１０（図１参照）の推力Ｐ（図８参照）を上昇させるように、制御部５０（図１参照）による制御が行われる。また、自動航行モードにおいて、ＤＯＷＮボタン４１ｄが押下されることにより、船舶１１０の推力Ｐを低下させるように、制御部５０による制御が行われる。なお、船舶推進システム１００（図１参照）では、自動航行モードにおいて、レバー４１ｂの傾倒角度を変更すると、自動航行モードを解除する（すなわち、自動航行モードから手動航行モードに遷移する）制御部５０による制御が行われる。すなわち、自動航行モードでは、レバー４１ｂが前進位置（Ｆ）または後進位置（Ｒ）にある状態となっている。

図示しないが、ステアリングホイール４２（図１参照）は回動可能に構成されている。ステアリングホイール４２が回動されることにより、主推進機２０（図１参照）のＳＣＵ２９（図１参照）および補助推進機３０（図１参照）のＳＣＵ３５（図１参照）のうちの少なくともいずれかが制御部５０（図１参照）により制御される。

図７に示すように、ジョイスティック４３は、台座４３ａと、レバー４３ｂと、を含む。レバー４３ｂは、台座４３ａに対して傾倒および回動が可能なように取り付けられている。レバー４３ｂは、ユーザにより操作されていない状態では、中立位置Ｐ１０に自動的に復帰するように、ばね等の付勢部材により付勢されている。なお、中立位置Ｐ１０は、レバー４３ｂが直立した状態かつ回動されていない状態である。

レバー４３ｂが傾倒されることにより、船舶１１０（図１参照）を並進移動させるように、主推進機２０（図１参照）のＥＣＵ２８（図１参照）、主推進機２０のＳＣＵ２９（図１参照）、補助推進機３０（図１参照）のＭＣＵ３４（図１参照）および補助推進機３０のＳＣＵ３５（図１参照）のうちの少なくともいずれかが制御部５０（図１参照）により制御される。また、レバー４３ｂが傾倒かつ回動されることにより、船舶１１０を旋回させるように、主推進機２０のＥＣＵ２８、主推進機２０のＳＣＵ２９、補助推進機３０のＭＣＵ３４および補助推進機３０のＳＣＵ３５のうちの少なくともいずれかが制御部５０により制御される。また、レバー４３ｂが回動されることにより、船舶１１０を回頭させるように、主推進機２０のＥＣＵ２８、主推進機２０のＳＣＵ２９、補助推進機３０のＭＣＵ３４および補助推進機３０のＳＣＵ３５のうちの少なくともいずれかが制御部５０により制御される。

ジョイスティック４３の台座４３ａには、ジョイスティックモードスイッチ４３ｃが設けられている。船舶推進システム１００では、ジョイスティックモードスイッチ４３ｃが押下されることにより、ジョイスティックモードと、非ジョイスティックモードとを切り換えるように構成されている。

（制御部の構成）
図１に示すように、制御部５０は、操作部４０に対する操作に基づいて、主推進機２０のＥＣＵ２８、主推進機２０のＳＣＵ２９、補助推進機３０のＭＣＵ３４、補助推進機３０のＳＣＵ２９を制御するように構成されている。制御部５０は、ＣＰＵ等を含む制御回路である。

（表示部の構成）
表示部６０は、船舶１１０の情報を表示するように構成されている。船舶１１０の情報は、たとえば、船舶１１０の速度Ｖ（図８参照）、主推進機２０のエンジン２２の出力Ｔ１（図５参照）、主推進機２０のエンジン２２の回転数、主推進機２０のシフト状態（前進状態、ニュートラル状態、後進状態）、補助推進機３０の電気モータ３２の出力Ｔ２（図５参照）、補助推進機３０の電気モータ３２の回転数、補助推進機３０のシフト状態、船舶１１０の航行モード（手動航行モード、自動航行モード）等を含む。表示部６０は、たとえば、液晶ディスプレイである。

（船舶の推力を調整する場合の制御）
図８に示すように、制御部５０（図１参照）は、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ以上になるように調整する場合に、電動駆動制御を行わずにエンジン駆動制御を行うように構成されている。また、制御部５０は、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合に、エンジン駆動制御を行わずに電動駆動制御を行うように構成されている。なお、電動駆動制御は、補助推進機３０において電気モータ３２により補助プロペラ３１を連続的に駆動させる制御である。また、エンジン駆動制御は、主推進機２０においてエンジン２２により主プロペラ２１を連続的に駆動させる制御である。また、トロール推力Ｐ_ｔｒｌは、船舶１１０の推力Ｐが、エンジン２２により主プロペラ２１を連続的に駆動させる場合の最小の推力Ｐである。

具体的には、図９に示すように、制御部５０（図１参照）は、船舶１１０の推力Ｐ（図８参照）をトロール推力Ｐ_ｔｒｌ（図８参照）以上になるように調整する場合に、補助推進機３０の補助プロペラ３１を停止させることによって補助推進機３０の出力Ｔ２（図５参照）を発生させない（補助プロペラ３１の推力を発生させない）。また、制御部５０は、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ以上になるように調整する場合に、主推進機２０をシフトイン状態（前進状態まはた後進状態）にするとともに、トロール推力Ｐ_ｔｒｌの状態の出力以上の主推進機２０の出力Ｔ１（図５参照）を発生させる（主プロペラ２１の推力を発生させる）。すなわち、船舶推進システム１００では、トロール推力Ｐ_ｔｒｌの状態における速度Ｖ（トロール速度Ｖ_ｔｒｌ（図８参照））よりも高速で船舶１１０を航行する際に、船舶１１０の推力Ｐを、補助推進機３０からは得ずに主推進機２０から得る。なお、図９では、船舶１１０の推力Ｐが、トロール推力Ｐ_ｔｒｌよりも大きな推力Ｐ_１であり、船舶１１０の速度Ｖがトロール速度Ｖ_ｔｒｌよりも大きなＶ_１（図８参照）の状態を示している。

一方、図１０に示すように、制御部５０（図１参照）は、船舶１１０の推力Ｐ（図８参照）をトロール推力Ｐ_ｔｒｌ（図８参照）未満になるように調整する場合に、主推進機２０をニュートラル状態にすることによって主推進機２０の出力Ｔ１（図５参照）を発生させない（主プロペラ２１の推力を発生させない）。また、制御部５０は、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合に、補助推進機３０の補助プロペラ３１を回転させることによって補助推進機３０の出力Ｔ２（図５参照）を発生させる（補助プロペラ３１の推力を発生させる）。すなわち、船舶推進システム１００では、トロール推力Ｐ_ｔｒｌの状態における速度Ｖ（トロール速度Ｖ_ｔｒｌ（図８参照））よりも低速で船舶１１０を航行する際に、船舶１１０の推力Ｐを、主推進機２０からは得ずに補助推進機３０から得る。なお、図１０では、船舶１１０の推力Ｐが、トロール推力Ｐ_ｔｒｌよりも小さな推力Ｐ_２であり、船舶１１０の速度Ｖがトロール速度Ｖ_ｔｒｌよりも小さなＶ_２（図８参照）の状態を示している。

図８に示すように、制御部５０（図１参照）は、自動航行モードにおいて、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合に、船舶１１０の速度Ｖ、電気モータ３２（図１参照）の回転数および電気モータ３２の出力Ｔ２（図５参照）のうちのいずれかが目標値となるように、電動駆動制御を行うように構成されている。なお、船舶推進システム１００では、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ以上になるように調整する場合にも、同様の制御が行われる。すなわち、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ以上になるように調整する場合に、船舶１１０の速度Ｖ、エンジン２２（図１参照）の回転数およびエンジン２２の出力Ｔ１（図５参照）のうちのいずれかが目標値となるように、エンジン駆動制御を行うように構成されている。

具体的には、自動航行モードにおいて、船舶１１０の推力Ｐがトロール推力Ｐ_ｔｒｌ以上である場合に、表示部６０（図１参照）に表示された、船舶１１０の速度Ｖ、エンジン２２（図１参照）の回転数およびエンジン２２の出力Ｔ１（図５参照）のうちのいずれかをユーザが確認しながら、船舶１１０の速度Ｖ、エンジン２２の回転数およびエンジン２２の出力Ｔ１のうちのいずれかが目標値となるように、リモートコントローラ４１（図６参照）のＵＰボタン４１ｃ（図６参照）およびＤＯＷＮボタン４１ｄ（図６参照）がユーザにより押下される。そして、ＤＯＷＮボタン４１ｄがユーザにより押下されることにより、船舶１１０の推力Ｐがトロール推力Ｐ_ｔｒｌ以上である状態からトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満の状態に切り換わった後、船舶１１０の推力Ｐがトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満の状態において、表示部６０に表示された、船舶１１０の速度Ｖ、電気モータ３２の回転数および電気モータ３２の出力Ｔ２のうちのいずれかをユーザが確認しながら、船舶１１０の速度Ｖ、電気モータ３２の回転数および電気モータ３２の出力Ｔ２のうちのいずれかが目標値となるように、リモートコントローラ４１のＵＰボタン４１ｃおよびＤＯＷＮボタン４１ｄがユーザにより押下される。

制御部５０は、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合に、船舶１１０の速度Ｖ、電気モータ３２（図１参照）の回転数および電気モータ３２の出力Ｔ２（図５参照）のうちのいずれかの目標値を複数段階で調整可能に構成されている。具体的には、船舶推進システム１００では、船舶１１０の推力Ｐを、トロール推力Ｐ_ｔｒｌと最小推力Ｐ_ｍｉｎとの間で１０段階で設定可能に構成されている。言い換えると、船舶１１０の速度Ｖを、トロール速度Ｖ_ｔｒｌと最小速度Ｖ_ｍｉｎとの間で１０段階で設定可能に構成されている。

（船舶を前後方向に沿って移動させる制御）
図１０に示すように、制御部５０（図１参照）は、電動駆動制御により船舶１１０を前後方向に沿って移動させる際に、船舶１１０が前後方向に沿って移動するように、補助推進機３０の舵角Ａを船体１０の前後方向から船体１０の左右方向の一方（Ｌ側）に所定の角度α分傾ける舵角変更制御を行うように構成されている。具体的には、補助推進機３０は、船体１０の左右方向における一方に偏って配置されているので、図１１に示す比較例のように、補助推進機３０の推力Ｐを前後方向に発生させた場合、船舶１１０を旋回させてしまう。したがって、図１０に示すように、補助推進機３０の舵角Ａを船体１０の前後方向から船体１０の左右方向の一方（Ｌ側）に所定の角度α分傾ける舵角変更制御を行うことによって、補助推進機３０の舵角Ａを、船舶１１０が前後方向に沿って移動するように補助推進機３０の推力を発生させる状態に変更することができる。

ここで、補助推進機３０の舵角Ａが、船舶１１０が前後方向に沿って移動するように補助推進機３０の推力を発生させる状態になるような、所定の角度αは、船体１０の形状や大きさ、補助推進機３０の船体１０への取付位置等に応じて異なっている。したがって、制御部５０（図１参照）は、所定の角度αを、船体１０に応じて調整するキャリブレーション制御を行うように構成されている。具体的には、キャリブレーション制御が行われていない船舶１１０において、ユーザが、船舶１１０が前後方向に沿って移動するように、操作部４０に対して操作する。そして、船舶１１０が前後方向に沿って移動する状態で、操作部４０の状態を記憶させる操作（たとえば、キャリブレーションボタンの押下）を行う。これ以降、制御部５０は、操作部４０に対して船舶１１０を前後方向に沿って移動させる操作が行われた場合に、船舶１１０に対してキャリブレーションされた所定の角度α分傾けるように舵角変更制御を行う。

（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、船舶推進システム１００（船舶１１０）は、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合に、主推進機２０においてエンジン２２により主プロペラ２１を駆動させるエンジン駆動制御を行わずに、補助推進機３０において電気モータ３２により主プロペラ２１よりも最小出力が小さい補助プロペラ３１を駆動させる電動駆動制御を行う制御部５０を備える。これにより、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合に、エンジン駆動制御を行わずに電動駆動制御を行うことによって、主推進機２０のシフトイン状態と中立状態とを所定時間ずつ交互に繰り返すことなく、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満にすることができる。その結果、トロール推力Ｐ_ｔｒｌの状態における速度Ｖ（トロール速度Ｖ_ｔｒｌ）よりも低速で船舶１１０を航行する際に、船舶１１０の速度Ｖを安定させることができる。また、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合に、主推進機２０のシフトイン状態と中立状態とを所定時間ずつ交互に繰り返さないので、シフトインと中立とを切り換える際の音や振動が生じない。その結果、トロール推力Ｐ_ｔｒｌの状態における速度Ｖ（トロール速度Ｖ_ｔｒｌ）よりも低速で船舶１１０を航行する際に、船舶１１０の静音性を向上させることができる。また、電気モータ３２は、エンジン２２とは異なり、二酸化炭素を直接排出することがないので、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合にエンジン駆動制御を行わずに電動駆動制御を行うことによって、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合にエンジン駆動制御が行われる場合と比較して、二酸化炭素の排出量を低減にすることができる。これらの結果、トロール推力Ｐ_ｔｒｌの状態における速度Ｖ（トロール速度Ｖ_ｔｒｌ）よりも低速で船舶１１０を航行する際に、船舶１１０の速度Ｖを安定させること、および、船舶１１０の静音性を向上させることができるとともに、二酸化炭素の排出量を低減することができる。

また、本実施形態では、上記のように、主推進機２０は、船体１０の左右方向の中心線９１上に配置されている。また、補助推進機３０は、船体１０の左右方向の一方に偏って配置されている。これにより、互いに異なる最大出力を有し、かつ、互いに対称に配置されていない主推進機２０と補助推進機３０とを備える構成において、トロール推力Ｐ_ｔｒｌの状態における速度Ｖ（トロール速度Ｖ_ｔｒｌ）よりも低速で船舶１１０を航行する際に、船舶１１０の速度Ｖを安定させること、および、船舶１１０の静音性を向上させることができるとともに、二酸化炭素の排出量を低減することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御部５０は、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合に、エンジン駆動制御を行わずに、補助プロペラ３１を連続的に駆動させる電動駆動制御を行うように構成されている。これにより、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合に、補助プロペラ３１を連続的に駆動させることによって、補助プロペラ３１を連続的に駆動させない場合と比較して、船舶１１０の推力Ｐを安定して発生させることができる。その結果、トロール推力Ｐ_ｔｒｌの状態における速度Ｖ（トロール速度Ｖ_ｔｒｌ）よりも低速で船舶１１０を航行する際に、船舶１１０の速度Ｖを確実に安定させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御部５０は、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ以上になるように調整する場合に、電動駆動制御を行わずにエンジン駆動制御を行うように構成されている。これにより、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ以上になるように調整する場合に、電動駆動制御を行わずにエンジン駆動制御を行う構成において、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合に、エンジン駆動制御を行わずに電動駆動制御を行うことができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御部５０は、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合に、船舶１１０の速度Ｖ、電気モータ３２の回転数および電気モータ３２の出力Ｔ２のうちのいずれかが目標値となるように、電動駆動制御を行うように構成されている。これにより、船舶１１０の速度Ｖ、電気モータ３２の回転数および電気モータ３２の出力Ｔ２のうちのいずれかを船舶１１０の推力Ｐの目標値として、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように容易に調整することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御部５０は、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合に、船舶１１０の速度Ｖ、電気モータ３２の回転数および電気モータ３２の出力Ｔ２のうちのいずれかの目標値を複数段階で調整可能に構成されている。これにより、船舶１１０の推力Ｐの目標値として、船舶１１０の速度Ｖ、電気モータ３２の回転数および電気モータ３２の出力Ｔ２のうちのいずれかを複数段階で調整することによって、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満のうちの所望の値となるように調整することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御部５０は、船舶１１０の航行を自動で制御する自動航行モードにおいて、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合に、船舶１１０の速度Ｖ、電気モータ３２の回転数および電気モータ３２の出力Ｔ２のうちのいずれかが目標値となるように、電動駆動制御を行うように構成されている。これにより、船舶１１０の速度Ｖ、電気モータ３２の回転数および電気モータ３２の出力Ｔ２のうちのいずれかを船舶１１０の推力Ｐの目標値として、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整しながら、船舶１１０を自動で航行させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、補助推進機３０は、船体１０の左右方向の一方に偏って配置されている。そして、制御部５０は、電動駆動制御により船舶１１０を前後方向に沿って移動させる際に、船舶１１０が前後方向に沿って移動するように、補助推進機３０の舵角Ａを船体１０の前後方向から船体１０の左右方向の一方に所定の角度α分傾ける舵角変更制御を行うように構成されている。これにより、電動駆動制御により船舶１１０を前後方向に沿って移動させる際に、舵角変更制御が行われることによって、補助推進機３０が船体１０の左右方向の一方に偏って配置されていることに起因して船舶１１０が回頭してしまうのを抑制するための当て舵を自動的に行うことができる。その結果、電動駆動制御により船舶１１０を前後方向に沿って移動させる際に、ユーザの意図通りに船舶１１０を航行させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御部５０は、所定の角度αを、船舶１１０に応じて調整するキャリブレーション制御を行うように構成されている。これにより、キャリブレーション制御を行うことによって、船体１０の形状や大きさ、主推進機２０および補助推進機３０の船体１０への取付位置等に応じて、電動駆動制御により船舶１１０を前後方向に沿って移動させる際に船舶１１０が前後方向に沿って移動するように補助推進機３０の舵角Ａを傾ける所定の角度αを調整することができる。

また、本実施形態では、上記のように、主推進機２０は、エンジン２２により主推進部としての主プロペラ２１を駆動させるように構成され、船体１０の左右方向の中心線９１上に配置されたエンジン式船外機である。また、補助推進機３０は、電気モータ３２により補助推進部としての補助プロペラ３１を駆動させるように構成され、船体１０の左右方向の一方に偏って配置された電動式船外機である。これにより、主推進機２０および補助推進機３０が、それぞれ、エンジン式船外機および電動式船外機である構成において、トロール推力Ｐ_ｔｒｌの状態における速度Ｖ（トロール速度Ｖ_ｔｒｌ）よりも低速で船舶１１０を航行する際に、船舶１１０の速度Ｖを安定させること、および、船舶１１０の静音性を向上させることができるとともに、二酸化炭素の排出量を低減することができる。

［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、主推進機２０は、エンジン式船外機であり、補助推進機３０は、電動式船外機である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、主推進機および補助推進機は、それぞれ、船外機ではなく、船体に内蔵された船内機であってもよいし、船体に一部が内蔵された船内外機であってもよい。

また、上記実施形態では、制御部５０は、所定の角度αを、船舶１１０に応じて調整するキャリブレーション制御を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、所定の角度を、船舶に応じて調整するキャリブレーション制御を行わないように構成されていてもよい。その場合、たとえば、船舶推進システムは、電動駆動制御により船舶を前後方向に沿って移動させる際の、補助推進機の舵角を、ユーザにより手動で設定するように構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、制御部５０は、電動駆動制御により船舶１１０を前後方向に沿って移動させる際に、船舶１１０が前後方向に沿って移動するように、補助推進機３０の舵角Ａを船体１０の前後方向から船体１０の左右方向の一方に所定の角度α分傾ける舵角変更制御を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、電動駆動制御により船舶を前後方向に沿って移動させる際に、船舶が前後方向に沿って移動するように、補助推進機の舵角を船体の前後方向から船体の左右方向の一方に所定の角度分傾ける舵角変更制御を行わないように構成されていてもよい。その場合、たとえば、船舶推進システムは、ユーザによる手動操作によって、電動駆動制御により船舶を前後方向に沿って移動させるように構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、手動航行モードにおいて、ＤＯＷＮボタン４１ｄが押下されると、航行モードを手動航行モードから自動航行モードに遷移させる制御部５０による制御が行われる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、手動航行モードにおいて、ＤＯＷＮボタン以外の部分（たとえば、ＵＰボタン、リモコンレバーにおけるＤＯＷＮボタンおよびＵＰボタン以外の部分、リモコンレバー以外の操作部等）が操作されると、航行モードを手動航行モードから自動航行モードに遷移させる制御部による制御が行われてもよい。

また、上記実施形態では、自動航行モードにおいて、ユーザによるＵＰボタン４１ｃおよびＤＯＷＮボタン４１ｄに対する操作に基づいて、船舶１１０の速度Ｖがユーザにより設定された目標値に維持されるように制御部５０が制御される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、自動航行モードにおいて、ユーザによるＵＰボタンおよびＤＯＷＮボタン以外の部分（たとえば、リモコンレバーにおけるＤＯＷＮボタンおよびＵＰボタン以外の部分、リモコンレバー以外の操作部等）に対する操作に基づいて、船舶の速度がユーザにより設定された目標値に維持されるように制御部が制御されてもよい。

また、上記実施形態では、制御部５０は、船舶１１０の航行を自動で制御する自動航行モードにおいて、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合に、船舶１１０の速度Ｖ、電気モータ３２の回転数および電気モータ３２の出力Ｔ２のうちのいずれかが目標値となるように、電動駆動制御を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、船舶を手動で航行させる手動航行モードにおいて、船舶の推力をトロール推力未満になるように調整する場合に、船舶の速度、電気モータの回転数および電気モータの出力のうちのいずれかが目標値となるように、電動駆動制御を行うように構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、船舶１１０の推力Ｐを、トロール推力Ｐ_ｔｒｌと最小推力Ｐ_ｍｉｎとの間で１０段階で設定可能に構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、船舶の推力を、トロール推力と最小推力との間で２段階～９段階のうちのいずれかで設定可能に構成されていてもよいし、トロール推力と最小推力との間で１１段階以上で設定可能に構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、制御部５０は、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ未満になるように調整する場合に、船舶１１０の速度Ｖ、電気モータ３２の回転数および電気モータ３２の出力Ｔ２のうちのいずれかの目標値を複数段階で調整可能に構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、船舶の推力Ｐをトロール推力未満になるように調整する場合に、船舶の速度、電気モータの回転数および電気モータの出力のうちのいずれかの目標値を１段階のみで調整可能に構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、制御部５０は、船舶１１０の推力Ｐをトロール推力Ｐ_ｔｒｌ以上になるように調整する場合に、電動駆動制御を行わずにエンジン駆動制御を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、船舶の推力をトロール推力以上になるように調整する場合に、エンジン駆動制御および電動駆動制御を共に行うように構成されていてもよいし、エンジン駆動制御を行わずに電動駆動制御を行うように構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、補助推進機３０は、船体１０のＬ側（左舷側）に偏って配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、補助推進機は、船体の右舷側に偏って配置されていてもよい。

また、上記実施形態では、主推進機２０は、船体１０の左右方向の中心線９１上に配置され、補助推進機３０は、船体１０の左右方向の一方に偏って配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、主推進機は、船体の左右方向の一方に偏って配置されていてもよいし、補助推進機は、船体の左右方向の中心線上に配置されていてもよい。

また、上記実施形態では、主推進機２０は、船体１０の船尾１１に１つのみ取り付けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、主推進機は、船体の船尾に２つ以上取り付けられていてもよい。

また、上記実施形態では、補助推進機３０は、船体１０の船尾１１に１つのみ取り付けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、補助推進機は、船体の船尾に２つ以上取り付けられていてもよい。

また、上記実施形態では、主推進機２０は、Ｌ側（船舶１１０の左舷側）およびＲ側（船舶１１０の右舷側）に、各々、約３０度ずつ転舵可能に構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、主推進機は、船舶の左舷側および右舷側に転舵可能な角度が、各々、約３０度以外となるように構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、補助推進機３０は、Ｌ側（船舶１１０の左舷側）およびＲ側（船舶１１０の右舷側）に、各々、約７０度ずつ転舵可能に構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、補助推進機は、船体の左舷側および右舷側に転舵可能な角度が、各々、約７０度以外となるように構成されていてもよい。

１０ 船体
１１ 船尾
２０ 主推進機
２１ 主プロペラ（主推進部）
２２ エンジン
３０ 補助推進機
３１ 補助プロペラ（補助推進部）
３２ 電気モータ
４０ 操作部
５０ 制御部
９１ （船体の左右方向の）中心線
１００ 船舶推進システム
１１０ 船舶
Ａ （補助推進機の）舵角
Ｐ （船舶の）推力
Ｐ_ｔｒｌ トロール推力
Ｔ２ （電気モータの）出力
Ｖ （船舶の）速度
α 所定の角度

Claims (20)

1. 推力を発生させる主推進部を駆動させるエンジンを含み、左右方向に回動して推力の向きを変更可能に構成され、船体の船尾に取り付けられる主推進機と、
   推力を発生させる補助推進部を駆動させる電気モータを含み、左右方向に回動して推力の向きを変更可能に構成され、前記主推進機よりも最小出力が小さいとともに、前記船尾に取り付けられる補助推進機と、
   船舶の推力を、前記エンジンにより前記主推進部を連続的に駆動させる場合の最小の推力であるトロール推力未満になるように調整する場合に、前記主推進機において前記エンジンにより前記主推進部を駆動させるエンジン駆動制御を行わずに、前記補助推進機において前記電気モータにより前記補助推進部を駆動させる電動駆動制御を行う制御部と、を備える、船舶推進システム。
2. 前記主推進機は、前記船体の左右方向の中心線上に配置され、
   前記補助推進機は、前記船体の左右方向の一方に偏って配置されている、請求項１に記載の船舶推進システム。
3. 前記制御部は、前記船舶の推力を前記トロール推力未満になるように調整する場合に、前記エンジン駆動制御を行わずに、前記補助推進部を連続的に駆動させる前記電動駆動制御を行うように構成されている、請求項１または２に記載の船舶推進システム。
4. 前記制御部は、前記船舶の推力を前記トロール推力以上になるように調整する場合に、前記電動駆動制御を行わずに前記エンジン駆動制御を行うか、前記エンジン駆動制御および前記電動駆動制御を共に行うか、または、前記エンジン駆動制御を行わずに前記電動駆動制御を行うように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の船舶推進システム。
5. 前記制御部は、前記船舶の推力を前記トロール推力未満になるように調整する場合に、前記船舶の速度、前記電気モータの回転数および前記電気モータの出力のうちのいずれかが目標値となるように、前記電動駆動制御を行うように構成されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の船舶推進システム。
6. 前記制御部は、前記船舶の推力を前記トロール推力未満になるように調整する場合に、前記船舶の速度、前記電気モータの回転数および前記電気モータの出力のうちのいずれかの目標値を複数段階で調整可能に構成されている、請求項５に記載の船舶推進システム。
7. 前記制御部は、前記船舶の航行を自動で制御する自動航行モードにおいて、前記船舶の推力を前記トロール推力未満になるように調整する場合に、前記船舶の速度、前記電気モータの回転数および前記電気モータの出力のうちのいずれかが目標値となるように、前記電動駆動制御を行うように構成されている、請求項５または６に記載の船舶推進システム。
8. 前記補助推進機は、前記船体の左右方向の一方に偏って配置されており、
   前記制御部は、前記電動駆動制御により前記船舶を前後方向に沿って移動させる際に、前記船舶が前後方向に沿って移動するように、前記補助推進機の舵角を前記船体の前後方向から前記船体の左右方向の一方に所定の角度分傾ける舵角変更制御を行うように構成されている、請求項１～７のいずれか１項に記載の船舶推進システム。
9. 前記制御部は、前記所定の角度を、前記船舶に応じて調整するキャリブレーション制御を行うように構成されている、請求項８に記載の船舶推進システム。
10. 前記主推進機は、前記エンジンにより前記主推進部としての主プロペラを駆動させるように構成され、前記船体の左右方向の中心線上に配置されたエンジン式船外機であり、
    前記補助推進機は、前記電気モータにより前記補助推進部としての補助プロペラを駆動させるように構成され、前記船体の左右方向の一方に偏って配置された電動式船外機である、請求項１～９のいずれか１項に記載の船舶推進システム。
11. 船体と、
    前記船体に設けられる船舶推進システムと、を備え、
    前記船舶推進システムは、
    推力を発生させる主推進部を駆動させるエンジンを含み、左右方向に回動して推力の向きを変更可能に構成され、前記船体の船尾に取り付けられる主推進機と、
    推力を発生させる補助推進部を駆動させる電気モータを含み、左右方向に回動して推力の向きを変更可能に構成され、前記主推進機よりも最小出力が小さいとともに、前記船尾に取り付けられる補助推進機と、
    船舶の推力を、前記エンジンにより前記主推進部を連続的に駆動させる場合の最小の推力であるトロール推力未満になるように調整する場合に、前記主推進機において前記エンジンにより前記主推進部を駆動させるエンジン駆動制御を行わずに、前記補助推進機において前記電気モータにより前記補助推進部を駆動させる電動駆動制御を行う制御部と、を含む、船舶。
12. 前記主推進機は、前記船体の左右方向の中心線上に配置され、
    前記補助推進機は、前記船体の左右方向の一方に偏って配置されている、請求項１１に記載の船舶。
13. 前記制御部は、前記船舶の推力を前記トロール推力未満になるように調整する場合に、前記エンジン駆動制御を行わずに、前記補助推進部を連続的に駆動させる前記電動駆動制御を行うように構成されている、請求項１１または１２に記載の船舶。
14. 前記制御部は、前記船舶の推力を前記トロール推力以上になるように調整する場合に、前記電動駆動制御を行わずに前記エンジン駆動制御を行うか、前記エンジン駆動制御および前記電動駆動制御を共に行うか、または、前記エンジン駆動制御を行わずに前記電動駆動制御を行うように構成されている、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の船舶。
15. 前記制御部は、前記船舶の推力を前記トロール推力未満になるように調整する場合に、前記船舶の速度、前記電気モータの回転数および前記電気モータの出力のうちのいずれかが目標値となるように、前記電動駆動制御を行うように構成されている、請求項１１～１４のいずれか１項に記載の船舶。
16. 前記制御部は、前記船舶の推力を前記トロール推力未満になるように調整する場合に、前記船舶の速度、前記電気モータの回転数および前記電気モータの出力のうちのいずれかの目標値を複数段階で調整可能に構成されている、請求項１５に記載の船舶。
17. 前記制御部は、前記船舶の航行を自動で制御する自動航行モードにおいて、前記船舶の推力を前記トロール推力未満になるように調整する場合に、前記船舶の速度、前記電気モータの回転数および前記電気モータの出力のうちのいずれかが目標値となるように、前記電動駆動制御を行うように構成されている、請求項１５または１６に記載の船舶。
18. 前記補助推進機は、前記船体の左右方向の一方に偏って配置されており、
    前記制御部は、前記電動駆動制御により前記船舶を前後方向に沿って移動させる際に、前記船舶が前後方向に沿って移動するように、前記補助推進機の舵角を前記船体の前後方向から前記船体の左右方向の一方に所定の角度分傾ける舵角変更制御を行うように構成されている、請求項１１～１７のいずれか１項に記載の船舶。
19. 前記制御部は、前記所定の角度を、前記船舶に応じて調整するキャリブレーション制御を行うように構成されている、請求項１８に記載の船舶。
20. 前記主推進機は、前記エンジンにより前記主推進部としての主プロペラを駆動させるように構成され、前記船体の左右方向の中心線上に配置されたエンジン式船外機であり、
    前記補助推進機は、前記電気モータにより前記補助推進部としての補助プロペラを駆動させるように構成され、前記船体の左右方向の一方に偏って配置された電動式船外機である、請求項１１～１９のいずれか１項に記載の船舶。
    

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