JP2024060162A - 船舶推進システムおよび船舶 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の推進機を従来とは異なる転舵状態にして船舶の挙動を適切に制御できる船舶推進システムおよび船舶を提供する。【解決手段】船舶推進システム１００は、船体に転舵可能に取り付けられる２機の隣接した電動船外機ＥＭと、メインコントローラ１０１とを含む。電動船外機は、推進力を発生するための駆動源である電動モータ６１と、転舵アクチュエータ７４とを含む。メインコントローラは、２機の電動船外機の一方が発生する水流によってそれらの他方の転舵負荷トルクが増大する所定の負荷トルク増大条件の成否を判定する。メインコントローラは、所定の負荷トルク増大条件が成立するとき、２機の電動船外機の推進力を制限する推進力制限制御を実行する。推進力制限制御は、水流の影響を受ける電動船外機が目標転舵角まで転舵完了するまで、２機の電動船外機の推進力を目標推進力よりも小さい値に制御する推進力低減制御であってもよい。【選択図】図４

Description

この発明は、船舶推進システムおよびそれを備える船舶に関する。

特許文献１は、船体の後部に２機の船外機を取り付け、それらをジョイスティックの操作に応じて制御できる船舶を開示している。ジョイスティックの操作に応じて、前進、後進、右平行移動、左平行移動、右定点旋回および左定点旋回の船舶挙動を得ることができる。すなわち、それらの船舶挙動が得られるように、２機の船外機の操舵状態およびシフト位置が制御される。前進および後進のときには、２機の船外機はほぼ平行の操舵状態とされ、同じシフト位置（前進または後進）とされる。右平行移動および左平行移動のときには、２機の船外機の中心線が船体の移動中心に指向する「ハ」の字状（逆Ｖ字状）の操舵状態、すなわちトーイン(toe-in)状態とされ、それらの２機の船外機のシフト位置は一方が前進、他方が後進とされる。右定点旋回および左定点旋回のときには、２機の船外機は平行の操舵状態とされ、それらの２機の船外機のシフト位置は一方が前進、他方が後進とされる。

特開２０１４－７６７６１号公報

本発明者は、複数の推進機を特許文献１とは異なる転舵状態に制御して船舶の挙動を制御する研究を行っている。

この発明の一実施形態は、複数の推進機を従来とは異なる転舵状態にして船舶の挙動を適切に制御できる船舶推進システムおよび船舶を提供する。

また、この発明の一実施形態は、複数の推進機を従来とは異なる転舵状態にして船舶の挙動を制御するときに生じる課題を解決できる船舶推進システムおよび船舶を提供する。

この発明の一実施形態は、船体に転舵可能（左右に回動可能）に取り付けられる第１推進機と、前記第１推進機に隣接して前記船体に転舵可能に取り付けられる第２推進機と、前記第１推進機を転舵させる第１転舵装置と、前記第２推進機を転舵させる第２転舵装置と、前記第１推進機、前記第２推進機、前記第１転舵装置および前記第２転舵装置を制御するコントローラとを含む、船舶推進システムを提供する。前記コントローラは、前記第１推進機が発生する水流によって前記第２推進機の転舵負荷トルクが増大する所定の負荷トルク増大条件の成否を判定し、前記所定の負荷トルク増大条件が成立するとき、前記第１推進機および前記第２推進機の推進力を制限する推進力制限制御を実行する。

この構成によれば、隣接する２つの推進機の一方（第１推進機）が発生する水流によってそれらの他方（第２推進機）の転舵負荷トルクが増大する場合には、それらの２つの推進機（第１推進機および第２推進機）の推進力が制限される。それにより、いずれかの推進機が発生する水流の影響を実質的に受けることなく、２つの推進機をそれぞれ適切な転舵角まで転舵することができるので、船体に対して適切な方向の推進力を与えることができる。それにより、複数の推進機を従来とは異なる転舵状態にして船舶の挙動を制御する場合であっても、船舶の挙動を適切に制御できる。すなわち、転舵負荷トルクが過大になることを回避しながら、複数の推進機を適切な転舵角まで転舵できる。

この発明の一実施形態では、前記推進力制限制御は、前記第２推進機が目標転舵角まで転舵完了するまで、前記第１推進機および前記第２推進機の推進力を目標推進力よりも小さい値に制御する推進力低減制御を含む。

この構成によれば、隣接する２つの推進機の一つ（第１推進機）が発生する水流の影響を受ける他方の推進機（第２推進機）が目標転舵角まで転舵完了するまで、２つの推進機の推進力が目標推進力よりも小さい値に制限される。これにより、転舵負荷トルクが過大な状態となることなく、２つの推進機を確実に目標転舵角まで転舵させることができる。

この発明の一実施形態では、前記推進力制限制御は、前記第２推進機が目標転舵角まで転舵完了するまで、前記第１推進機および前記第２推進機の推進力発生を禁止する推進力発生禁止制御を含む。

この構成によれば、隣接する２つの推進機の一つ（第１推進機）が発生する水流の影響を受ける他方の推進機（第２推進機）が目標転舵角まで転舵完了するまで、２つの推進機は推進力を発生しない。これにより、転舵負荷トルクが過大な状態となることなく、２つの推進機を確実に目標転舵角まで転舵させることができる。

この発明の一実施形態では、前記所定の負荷トルク増大条件は、前記第１推進機が発生する水流が前記第２推進機に向かう第１目標転舵角が前記第１推進機に対して設定され、前記第２推進機を前記水流に抗する方向に転舵すべき第２目標転舵角が前記第２推進機に対して設定される転舵角条件を含む。

この構成によれば、隣接する２つの推進機（第１推進機および第２推進機）の転舵角の関係により、転舵負荷トルクが過大になるおそれがあるときに、推進力制限制御が実行される。それにより、２つの推進機を確実にそれらの目標転舵角まで転舵できる。

この発明の一実施形態では、前記所定の負荷トルク増大条件は、前記第１推進機および前記第２推進機の後端を互いに接近させる方向に前記第１推進機および前記第２推進機を転舵させるための第１目標転舵角および第２目標転舵角が前記第１推進機および前記第２推進機に対してそれぞれ設定される転舵角条件を含む。

この構成によれば、隣接する２つの推進機（第１推進機および第２推進機）の転舵角の関係により、転舵負荷トルクが過大になるおそれがあるときに、推進力制限制御が実行される。それにより、２つの推進機を確実にそれらの目標転舵角まで転舵できる。

この発明の一実施形態では、前記コントローラは、前記第１推進機および前記第２推進機の互いの後端を前記第１推進機および前記第２推進機の互いの前端よりも接近させた状態で、前記第１推進機が前進方向に推進力を発生し、前記第２推進機が後進方向に推進力を発生させる回頭モードを含む複数の制御モードを有する。前記所定の負荷トルク増大条件は、前記制御モードが前記回頭モードであることを含む。

この構成によれば、コントローラは、回頭モードにおいて、隣接する２つの推進機を逆「ハ」の字状（Ｖ字状）とする転舵状態（いわゆるトーアウト(toe-out)状態）として、２つの推進機の一方（第１推進機）を前進運転しその他方（第２推進機）を後進運転する。それにより、船体に対してモーメントを与えることができ、２つの推進機を従来技術とは異なる転舵状態として、船体を回頭（たとえば、その場で回頭）させることができる。この場合、前進運転される推進機（第１推進機）の水流が後進運転される推進機（第２推進機）の転舵に対して抵抗を与える恐れがある。そこで、回頭モードのときに、推進力制限制御を行うことによって、２つの推進機をそれらの目標転舵角まで転舵することができるので、船体を適切に回頭させることができる。

この発明の一実施形態では、前記第２転舵装置は、電動モータを駆動源として含む。この構成によれば、２つの推進機の一方（第１推進機）からの水流を受ける他方の推進器（第２推進機）を転舵させる転舵装置（第２転舵装置）の駆動源が電動モータを含む。電動モータを駆動源とする転舵装置（第２転舵装置）は、転舵負荷トルクが大きい場合に、目標転舵角まで対応する推進機（第２推進機）を転舵させることができないおそれがある。たとえば、過大な転舵負荷トルクのために電動モータが動作停止すると、駆動電流が過大となることを回避するために、フェールセーフ制御が実行される。そこで、転舵負荷トルクが過大となる条件では、推進力制限制御を行うことにより、電動モータが過負荷状態となることを回避しながら、推進機の転舵角を適切に制御できる。

この発明の一実施形態では、前記所定の負荷トルク増大条件は、前記第１推進機および前記第２推進機のそれぞれの転舵角が、前記第１推進機からの水流を受ける関係となる転舵角条件を含む。

この構成によれば、２つの推進機の一方（第１推進機）からの水流をそれらの他方の推進器（第２推進機）が受けることにより、転舵負荷トルクが過大となる可能性がある。このような場合に、推進力制限制御を行うことによって、転舵負荷トルクが過大となる状況を回避しながら、推進機を目標転舵角まで転舵できる。

この発明の一実施形態では、前記第２推進機は、舵板を備え、前記所定の負荷トルク増大条件は、前記第１推進機および前記第２推進機のそれぞれの転舵角が、前記舵板が前記第１推進機からの水流を受ける関係となる転舵角条件を含む。

この構成によれば、２つの推進機の一方（第１推進機）からの水流をそれらの他方の推進器（第２推進機）の舵板が受けることにより、転舵負荷トルクが過大となる可能性がある。このような場合に、推進力制限制御を行うことによって、転舵負荷トルクが過大となる状況を回避しながら、推進機を目標転舵角まで転舵できる。

この発明の一実施形態では、前記第１推進機および前記第２推進機の少なくとも一方は、駆動源としての電動モータを含む電動推進機である。

電動推進機は、エンジン推進機に比較して大きな転舵角範囲（たとえば±７０度以上の範囲）での転舵が可能な設計をとりやすい。そのため、少なくとも一方が電動推進機である２つの推進機を隣接して配置する場合に、電動推進機が発生する水流が他方の推進機の転舵を阻害する状況が生じやすい。このような状況で、推進力制限制御を実行することにより、２つの推進機をそれぞれの目標転舵角まで適切に転舵することができる。

この発明の他の実施形態は、船体に転舵可能（左右に回動可能）に取り付けられる少なくとも２つの推進機と、前記少なくとも２つの推進機をそれぞれ転舵させる少なくとも２つの転舵装置と、前記少なくとも２つの推進機および前記少なくとも２つの転舵装置を制御し、前記少なくとも２つの推進機の互いの後端を前記少なくとも２つの推進機の互いの前端よりも接近させた状態で、前記少なくとも２つの推進機のうちの一つが前進方向に推進力を発生し、前記少なくとも２つの推進機のうちの別の一つが後進方向に推進力を発生させる回頭モードを含む複数の制御モードを有する、コントローラと、を含む、船舶推進システムを提供する。

この構成によれば、隣接する２つの推進機を逆「ハ」の字状（Ｖ字状）とする転舵状態（いわゆるトーアウト状態）として、２つの推進機の一方（第１推進機）を前進運転しその他方（第２推進機）を後進運転する。それにより、船体に対してモーメントを与えることができ、２つの推進機を従来技術とは異なる転舵状態として、船体を回頭（たとえば、その場で回頭）させることができる。

この発明の他の実施形態は、船体に転舵可能（左右に回動可能）に取り付けられる少なくとも２つの推進機と、前記少なくとも２つの推進機をそれぞれ転舵させる少なくとも２つの転舵装置と、前記少なくとも２つの推進機および前記少なくとも２つの転舵装置を制御し、前記少なくとも２つの推進機が、前記船体の旋回中心まわりの同一旋回方向のモーメントを前記船体に与えるように、前記旋回中心まわりの円周上の接線方向に推進力を発生する回頭モードを含む複数の制御モードを有する、コントローラと、を含む、船舶推進システムを提供する。

この構成によれば、回頭モードにおいて、複数の推進機は、船体の旋回中心まわりの円周上の接線方向に推進力を発生し、それによって、同一旋回方向のモーメントを船体に与える。それにより、複数の推進機を従来技術とは異なる転舵状態として、船体を回頭（たとえば、その場で回頭）させることができる。

この発明の一実施形態は、船体と、前記船体に装備される、前述の船舶推進システムと、を含む、船舶を提供する。

この発明によれば、複数の推進機を従来とは異なる転舵状態にして船舶の挙動を適切に制御できる船舶推進システムおよび船舶を提供できる。

図１は、この発明の一実施形態に係る船舶推進システムが搭載された船舶の構成例を説明するための平面図である。 図２は、電動船外機の構成例を説明するための側面図である。 図３は、船舶の後方から見た電動船外機の背面図である。 図４は、船舶推進システムの構成例を説明するためのブロック図である。 図５は、ジョイスティックユニットの構成例を説明するための斜視図である。 図６Ａは、第１ジョイスティックモード（デュアルモード）を説明するための図であり、ジョイスティックの操作とそれに対応する船体の挙動（並進モード）とを示す。 図６Ｂは、第１ジョイスティックモード（デュアルモード）を説明するための図であり、ジョイスティックの操作とそれに対応する船体の挙動（回頭モード）とを示す。 図７Ａは、第２ジョイスティックモード（シングルモード）を説明するための図であり、ジョイスティックの操作とそれに対応する船体の挙動とを示す。 図７Ｂは、第２ジョイスティックモード（シングルモード）を説明するための図であり、ジョイスティックの操作とそれに対応する船体の挙動（回頭モード）とを示す。 図８は、転舵アクチュエータの構成を説明するためのブロック図である。 図９は、デュアルモード中の回頭モードでの転舵状態（図６Ｂ参照）をより詳細に説明するための図解的な平面図である。 図１０は、回頭モードでの２機の電動船外機の位置関係を示す斜視図である。 図１１は、回頭モード開始時の動作の一例（比較例）を示す。 図１２は、図１１の動作例における右電動船外機の転舵角の変化および転舵モータの駆動電流の変化を示す。 図１３は、回頭モード開始時の動作の他の例（実施例）を示す。 図１４は、図１３の動作例における右電動船外機の転舵角の変化および転舵モータの駆動電流の変化を示す。 図１５は、回頭モード開始時のメインコントローラの処理例を説明するためのフローチャートである。 図１６は、３機の電動船外機が船体に取り付けられた船舶の構成例を示す平面図である。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、この発明の一実施形態に係る船舶推進システム１００が搭載された船舶１の構成例を説明するための平面図である。

船舶１は、船体２と、船体２に取り付けられた複数の電動船外機ＥＭとを含む。この実施形態では、２機の電動船外機ＥＭが船体２に取り付けられている。電動船外機ＥＭは、推進機の一例であり、より詳しくは、電動モータを動力源とする電動推進機の一例である。

この実施形態では、２機の電動船外機ＥＭは、いずれも船尾３に取り付けられている。より具体的には、２機の電動船外機ＥＭは、船体２の左右方向に並んで船尾３に配置され、互いに隣接している。すなわち、それらの間には他の推進機は配置されていない。２機の電動船外機ＥＭを区別するときには、相対的に右側に配置されている電動船外機ＥＭを右電動船外機ＥＭｓといい、相対的に左側に配置されている電動船外機ＥＭを左電動船外機ＥＭｐという。この例では、右電動船外機ＥＭｓは、船体２の前後方向に延びる中心線２ａに対して右側に配置されており、左電動船外機ＥＭｐは、中心線２ａに対して左側に配置されている。より具体的には、右電動船外機ＥＭｓおよび左電動船外機ＥＭｐは、中心線２ａに対して左右対称に配置されている。

船体２の内部には、乗船者のための居住空間４が確保されている。この居住空間４内に操船席５が設けられている。操船席５には、ステアリングホイール６、リモコンレバー７、ジョイスティック８、ゲージ９（表示パネル）などが備えられている。ステアリングホイール６は、船舶１の針路を変更するために使用者によって操作される操作子である。リモコンレバー７は、電動船外機ＥＭの推進力の大きさ（出力）およびその方向（前進または後進）を変更するために使用者によって操作される操作子であり、アクセル操作子に相当する。ジョイスティック８は、ステアリングホイール６およびリモコンレバー７の代わりに、操船のために使用者によって操作される操作子である。

図２は、電動船外機ＥＭの構成例を説明するための側面図であり、図３は船舶１の後方から見た電動船外機ＥＭの背面図である。

電動船外機ＥＭは、船体２への取り付けのためのブラケット５１と、推進機本体５０とを含む。推進機本体５０は、ブラケット５１に支持されている。推進機本体５０は、ブラケット５１に支持されるベース５５と、ベース５５から下方に延びるアッパハウジング５６と、アッパハウジング５６の下方に配置された筒状（ダクト状）のロアハウジング５７と、ロアハウジング５７内に配置された駆動ユニット５８とを含む。推進機本体５０は、さらに、ベース５５を下方から覆うカバー６６と、ベース５５を上方から覆うカウル６７とを備えている。カバー６６およびカウル６７によって区画される空間には、チルトユニット６９および転舵ユニット７２が収容されている。この空間には、さらに、チルトユニット６９が作動するときに音を発生するブザー７５が収容されていてもよい。

駆動ユニット５８は、プロペラ６０と、プロペラ６０を回転させる電動モータ６１とを含む。電動モータ６１は、プロペラ６０が径方向内側に固定された筒状のロータ６２と、ロータ６２を径方向外方から取り囲む筒状のステータ６４とを含む。ステータ６４はロアハウジング５７に固定されており、ロータ６２は、ロアハウジング５７に対して回転可能に支持されている。ロータ６２は、周方向に沿って配置された複数の永久磁石６３を有している。ステータ６４は、周方向に沿って配置された複数のコイル６５を有している。この複数のコイル６５に通電することによって、ロータ６２を回転でき、それに応じてプロペラ６０を回転させて、推進力を発生させることができる。

チルトユニット６９は、チルトアクチュエータとしてのチルトシリンダ７０を含む。チルトシリンダ７０は、電動ポンプによって作動油を流動させる電動ポンプ型油圧シリンダであってもよい。チルトシリンダ７０の一端は、ブラケット５１の下支持部５２に結合されており、チルトシリンダ７０の他端は、シリンダ連結ブラケット７１を介してベース５５に結合されている。ブラケット５１の上支持部５３にチルト軸６８が支持されており、ベース５５は、チルト軸６８を介して、ブラケット５１に対してチルト軸６８まわりに回転可能に結合されている。チルト軸６８は、船体２の左右方向に延びており、したがって、ベース５５は、上下に回転可能である。それにより、推進機本体５０は、チルト軸６８まわりに回転して、上下動することができる。

推進機本体５０をチルト軸６８まわりに回転して上昇させることをチルトアップといい、推進機本体５０をチルト軸６８まわりに回転して下降させることをチルトダウンという。チルトシリンダ７０を駆動して伸縮させることにより、チルトアップおよびチルトダウンを行える。チルトアップによって、プロペラ６０を上昇させて水面よりも上に配置して、推進機本体５０をチルトアップ状態とすることができる。また、チルトダウンによって、プロペラ６０を下降させて水中に配置して、推進機本体５０をチルトダウン状態とすることができる。このように、チルトユニット６９は、プロペラ６０を上げ下げする昇降装置の一例である。

推進機本体５０のチルトアップ状態およびチルトダウン状態を検出するために、推進機本体５０のブラケット５１に対する角度、すなわち、チルト角を検出するチルト角センサ７６が備えられている。チルト角センサ７６は、チルトシリンダ７０の作動ロッドの位置を検出する位置センサであってもよい。

転舵ユニット７２は、ロアハウジング５７およびアッパハウジング５６に結合されたステアリング軸７３と、転舵アクチュエータ７４とを含む。転舵アクチュエータ７４は、ステアリング軸７３をその軸線まわりに回転させるための駆動力を発生する。したがって、転舵アクチュエータ７４を駆動することにより、ロアハウジング５７およびアッパハウジング５６をステアリング軸７３まわりに回転させ、駆動ユニット５８が発生する推進力の方向を左右に変更することができる。アッパハウジング５６は、転舵中立位置において船体２の前後方向に延びる板状を成しており、転舵ユニット７２によって転舵される舵板としての機能を有している。転舵ユニット７２は、転舵装置の一例である。この例では、転舵ユニット７２は、推進機本体５０と一体化されて電動船外機ＥＭに組み込まれているが、転舵装置は電動船外機に必ずしも組み込まれている必要はない。

図４は、船舶１に備えられる船舶推進システム１００の構成例を説明するためのブロック図である。船舶推進システム１００は、２機の電動船外機ＥＭ（ＥＭｓ，ＥＭｐ）を含む。

船舶推進システム１００は、メインコントローラ１０１を備えている。メインコントローラ１０１は、船体２内に構築された船内ネットワーク１０２（ＣＡＮ：コントロールエリアネットワーク）に接続されている。船内ネットワーク１０２には、２機の電動船外機ＥＭ（ＥＭｓ，ＥＭｐ）にそれぞれ対応したリモコンＥＣＵ９０（９０ｓ，９０ｐ）、ジョイスティックユニット１８、ＧＰＳ(Global Positioning System)受信機１１０、方位センサ１１１などが接続されている。リモコンＥＣＵ９０には、船外機制御ネットワーク１０５を介して、電動船外機ＥＭのモータコントローラ８０およびステアリングコントローラ８１が接続されている。メインコントローラ１０１は、船内ネットワーク１０２に接続された様々なユニットと信号を授受し、それにより、電動船外機ＥＭを制御し、かつその他のユニットを制御する。メインコントローラ１０１は、複数の制御モードを有し、各制御モードに応じて予め定められた態様で各ユニットを制御する。

船外機制御ネットワーク１０５には、ステアリングホイールユニット１６が接続されている。ステアリングホイールユニット１６は、ステアリングホイール６の操作角を表す操作角信号を船外機制御ネットワーク１０５に出力する。その操作角信号は、リモコンＥＣＵ９０およびステアリングコントローラ８１によって受信される。ステアリングコントローラ８１は、ステアリングホイールユニット１６が生成する操作角信号またはリモコンＥＣＵ９０が生成する転舵角指令に応答し、いずれかに応じて転舵アクチュエータ７４を制御し、それによって、電動船外機ＥＭの転舵角を制御する。

リモコンレバー７の操作位置を表す操作位置信号を生成するリモコンユニット１７は、船内ネットワーク１０２に接続されている。右電動船外機ＥＭｓおよび左電動船外機ＥＭｐにそれぞれ対応するように、右リモコンレバー７ｓおよび左リモコンレバー７ｐが備えられている。リモコンユニット１７は、リモコンレバー７の操作位置を表す操作位置信号を船内ネットワーク１０２に出力する。その操作位置信号は、リモコンＥＣＵ９０によって受信される。モータコントローラ８０は、リモコンＥＣＵ９０が生成する推進力指令に応答して電動モータ６１を制御し、それによって、電動船外機ＥＭが発生する推進力を制御する。

ジョイスティックユニット１８は、ジョイスティック８の操作位置を表す操作位置信号を生成し、かつジョイスティックユニット１８に備えられた操作ボタン１８０の操作信号を生成する。

リモコンＥＣＵ９０は、船外機制御ネットワーク１０５を介して、モータコントローラ８０に対し、推進力指令を送出することができる。推進力指令は、前進運転、後進運転または停止を指令するためのシフト指令と、出力（具体的にはモータ回転速度）を指令するための出力指令とを含む。また、リモコンＥＣＵ９０は、船外機制御ネットワーク１０５を介して、ステアリングコントローラ８１に対して、転舵角指令を送出することができる。

リモコンＥＣＵ９０は、メインコントローラ１０１の制御モードに応じて異なる制御動作を実行する。たとえば、ステアリングホイール６およびリモコンレバー７による操船のための制御モードでは、リモコンＥＣＵ９０は、モータコントローラ８０に対して、リモコンユニット１７が生成する操作位置信号に従う推進力指令を与える。また、リモコンＥＣＵ９０は、ステアリングコントローラ８１に対して、ステアリングホイールユニット１６が生成する操作角信号に従うように指令する。一方、ステアリングホイール６およびリモコンレバー７の操作によらない操船のための制御モードでは、リモコンＥＣＵ９０は、メインコントローラ１０１の指令に従う。すなわち、リモコンＥＣＵ９０は、メインコントローラ１０１が生成する推進力指令（シフト指令および出力指令）ならびに転舵角指令に従って、推進力指令（シフト指令および出力指令）をモータコントローラ８０に送出し、かつ転舵角指令をステアリングコントローラ８１に送出する。たとえば、ジョイスティック８による操船のための制御モードでは、メインコントローラ１０１は、ジョイスティックユニット１８が生成する信号に応じて、推進力指令（シフト指令および出力指令）ならびに転舵角指令を生成する。それらに従って、電動船外機ＥＭの推進力の大きさおよび方向（前進または後進）ならびに転舵角が制御される。

電動船外機ＥＭのモータコントローラ８０およびステアリングコントローラ８１は、リモコンＥＣＵ９０からの推進力指令および転舵角指令に応答して電動船外機ＥＭを作動させるように構成されている。前述のとおり、推進力指令は、シフト指令および出力指令を含む。シフト指令は、プロペラ６０を停止、前進回転または後進回転させることを指令する回転方向指令である。出力指令は、発生すべき推進力の大きさの指令、具体的には回転速度の指令である。転舵角指令は、転舵角の指令である。モータコントローラ８０は、シフト指令（回転方向指令）および出力指令に応じて電動モータ６１を制御する。また、ステアリングコントローラ８１は、転舵角指令に応じて転舵アクチュエータ７４を制御する。

ＧＰＳ受信機１１０は、地球を周回する人工衛星からの電波を受信して船舶１の位置を特定し、船舶１の位置を表す位置データと、船舶１の移動速度を表す速度データとを出力する。これらのデータは、メインコントローラ１０１によって取得され、船舶１の位置および／または方位の表示や制御のために用いられる。

方位センサ１１１は、船舶１の方位を検出して、方位データを生成する。その方位データはメインコントローラ１０１によって利用される。

メインコントローラ１０１には、コントロールパネルネットワーク１０６を介して、ゲージ９が接続されている。ゲージ９は、操船のための各種情報を表示するための表示装置である。ゲージ９は、コントロールパネルネットワーク１０６を介してリモコンＥＣＵ９０、モータコントローラ８０およびステアリングコントローラ８１と接続されている。それにより、ゲージ９は、電動船外機ＥＭの運転状態、船舶１の位置および／または方位などの情報を表示することができる。ゲージ９には、タッチパネルやボタン等の入力装置１０が備えられていてもよい。使用者が入力装置１０を操作することにより、操作信号がコントロールパネルネットワーク１０６に送出され、様々な設定や指令が行えるようになっていてもよい。

電動船外機ＥＭへの電源を投入／遮断するためのパワースイッチユニット１２０がリモコンＥＣＵ９０に接続されている。パワースイッチユニット１２０は、右電動船外機ＥＭｓおよび左電動船外機ＥＭｐの電源を個別に投入／遮断するための複数（この実施形態では２個）のパワースイッチ１２１を含む。

パワースイッチ１２１のオン操作によって、リモコンＥＣＵ９０は、電動船外機ＥＭへの電源供給のための制御を実行する。具体的には、バッテリ１３０（たとえば４８Ｖ）と電動船外機ＥＭとの間に介装された電源リレー（図示せず）をオンする。バッテリ１３０は、複数（この実施形態では２個）の電動船外機ＥＭにそれぞれ対応して設けられることが好ましい。パワースイッチ１２１のオフ操作によって、リモコンＥＣＵ９０は、電源リレーをオフして、電動船外機ＥＭへの電源を遮断する。リモコンＥＣＵ９０は、電動船外機ＥＭに電源が投入されているかどうかを表す電動船外機状態情報を、船内ネットワーク１０２を介してメインコントローラ１０１に与える。

船内ネットワーク１０２には、さらにアプリケーションスイッチパネル１５０が接続されている。アプリケーションスイッチパネル１５０は、予め定義した機能の実行を指令するための複数のファンクションスイッチ１５１を含む。たとえば、ファンクションスイッチ１５１は、自動操船を指令するためのスイッチを含んでいてもよい。より具体的には、船舶１の方位を維持する自動操舵、船舶１の針路を維持する自動操舵、指定した複数の地点を順に通過させる自動操舵、所定の航走パターン（ジグザグパターン、スパイラルパターンなど）のための自動操舵などのためのスイッチが設けられていてもよい。また、電動船外機ＥＭをチルトアップまたはチルトダウンさせるための機能がいずれかのファンクションスイッチ１５１に割り当てられてもよい。

メインコントローラ１０１は、複数の制御モードで電動船外機ＥＭの制御を実行する。メインコントローラ１０１の制御モードは、操作系の観点からは、通常モード、ジョイスティックモードおよび保持モードに分類できる。

通常モードは、ステアリングホイールユニット１６が生成する操作角信号に応じて転舵制御を行い、かつリモコンレバー７の操作信号（操作位置信号）に応じて推進力制御を行う制御モードである。この実施形態では、通常モードは、メインコントローラ１０１のデフォルト制御モードである。転舵制御とは、具体的には、ステアリングホイールユニット１６が生成する操作角信号またはリモコンＥＣＵ９０が生成する転舵角指令に応じて、ステアリングコントローラ８１が転舵アクチュエータ７４を駆動させる制御動作をいう。これにより、電動船外機ＥＭの駆動ユニット５８およびアッパハウジング５６が左右に転舵して、船体２に対する推進力の方向が左右に変化する。推進力制御とは、具体的には、リモコンＥＣＵ９０がモータコントローラ８０に与える推進力指令（シフト指令および出力指令）に応じて、モータコントローラ８０が電動モータ６１を駆動させる制御動作をいう。これにより、電動モータ６１が前進回転、後進回転または停止の状態に制御され、かつ回転速度が変化する。

ジョイスティックモードは、ジョイスティックユニット１８のジョイスティック８の操作信号に応じて転舵制御および推進力制御を行う制御モードである。保持モードは、ジョイスティックユニット１８に備えられる保持モード設定ボタン１８２，１８３，１８４（図５参照）の操作によって設定でき、船体２の位置および／または方位を保持するための転舵制御および推進力制御を行う自動操船モードである。

図５は、ジョイスティックユニット１８の構成例を説明するための斜視図である。ジョイスティックユニット１８は、前後左右（すなわち、３６０度の全方位）に傾倒させることができ、かつ軸まわりに回す（ツイストする）ことができるジョイスティック８を備えている。ジョイスティックユニット１８は、この例では、さらに、複数の操作ボタン１８０を備えている。複数の操作ボタン１８０は、ジョイスティックボタン１８１および保持モード設定ボタン１８２～１８４を含む。

ジョイスティックボタン１８１は、ジョイスティック８を用いる制御モード（操船モード）、すなわち、ジョイスティックモードを選択するときに操船者によって操作される操作子である。

保持モード設定ボタン１８２，１８３，１８４は、位置／方位保持系の制御モード（保持モードの例）を設定するために使用者によって操作される操作ボタンである。より具体的には、保持モード設定ボタン１８２は、船舶１の位置および船首方位（または船尾方位）を保持する定点保持モード(Stay Point)を設定するために操作される。保持モード設定ボタン１８３は、船舶１の位置を保持し船首方位（または船尾方位）は保持しない位置保持モード(Fish Point)を設定するために操作される。保持モード設定ボタン１８４は、船首方位（または船尾方位）を保持し位置の保持は行わない方位保持モード(Drift Point)を設定するために操作される。

ジョイスティックモードでは、メインコントローラ１０１がリモコンＥＣＵ９０に転舵角指令および推進力指令を与え、リモコンＥＣＵ９０がそれらをモータコントローラ８０およびステアリングコントローラ８１に与える。それにより、電動船外機ＥＭに対する転舵制御および推進力制御が行われる。電動船外機ＥＭに対する転舵制御は、この場合、メインコントローラ１０１がリモコンＥＣＵ９０を介して電動船外機ＥＭのステアリングコントローラ８１に与える転舵角指令に応じて、ステアリングコントローラ８１が転舵ユニット７２を駆動させる制御動作をいう。これにより、電動船外機ＥＭの駆動ユニット５８およびアッパハウジング５６が左右に回動して、船体２に対する推進力の方向が左右に変化する。電動船外機ＥＭに対する推進力制御は、この場合、メインコントローラ１０１がリモコンＥＣＵ９０を介して電動船外機ＥＭのモータコントローラ８０に与える推進力指令（シフト指令および出力指令）に応じて、モータコントローラ８０が電動モータ６１の回転方向および回転速度を制御する動作をいう。これにより、プロペラ６０の回転方向が前進方向または後進方向に設定され、かつプロペラ６０の回転速度が変化する。

図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａおよび図７Ｂは、２種類のジョイスティックモードを説明するための図であり、ジョイスティック８の操作とそれに対応する船体２の挙動とを示す。より具体的には、図６Ａおよび図６Ｂは、２機の電動船外機ＥＭの両方の推進力を利用する第１ジョイスティックモードの動作例を示す。図７Ａおよび図７Ｂは、２機の電動船外機ＥＭのうちのいずれか一方のみの推進力を利用する第２ジョイスティックモードの動作例を示す。

メインコントローラ１０１は、電動船外機状態情報に基づいて、２機の電動船外機ＥＭの両方に電源が投入されているデュアルモードか、それともそれらのうちの１機のみに電源が投入されているシングルモードかを認識している。メインコントローラ１０１は、デュアルモード中にジョイスティックボタン１８１によってジョイスティックモードが指令されると、第１ジョイスティックモードに従って制御処理を実行する。また、メインコントローラ１０１は、シングルモード中に、ジョイスティックボタン１８１によってジョイスティックモードが指令されると、第２ジョイスティックモードに従って制御処理を実行する。

図６Ａおよび図６Ｂに示す第１ジョイスティックモードにおいては、メインコントローラ１０１は、ジョイスティック８の傾倒方向を進行方向指令と解釈し、ジョイスティック８の傾倒量を当該方向への推進力の大きさの指令と解釈する。また、メインコントローラ１０１は、ジョイスティック８の軸周りの回動方向（中立位置を基準とした回動方向）を回頭方向指令と解釈し、回動量（中立位置を基準とした回動量）を回頭速度指令と解釈する。そして、メインコントローラ１０１は、それらの指令を実現するための転舵角指令および推進力指令をリモコンＥＣＵ９０を介して電動船外機ＥＭのステアリングコントローラ８１およびモータコントローラ８０に供給する。それにより、電動船外機ＥＭは、指令された転舵角へと駆動ユニット５８およびアッパハウジング５６を転舵させ、かつ指令された推進力を発生するように電動モータ６１の回転方向および回転速度を制御する。

第１ジョイスティックモードにおいては、ジョイスティック８を回動させることなく傾倒させる操作を行うと、船体２は、回頭することなく、すなわち、方位を保持した状態で、ジョイスティック８の傾倒方向へと移動する。つまり、船体２が並進移動する船体挙動となる。この並進移動の例が、図６Ａに表されている。典型的には、２機の電動船外機ＥＭの推進力作用線（推進力の方向に沿って引いた直線）を船体２内で交差させる転舵状態とされる。すなわち、２機の電動船外機ＥＭは、平面視で「ハ」の字状（逆Ｖ字状）の転舵状態（いわゆるトーイン状態）とされる。その転舵状態で、一方の電動船外機ＥＭが前進運転され、他方の電動船外機ＥＭが後進運転される。それにより、２機の電動船外機ＥＭが発生する推進力の合力方向へと船体２が並進する。たとえば、２機の電動船外機ＥＭの一方を前進運転し、かつ他方を後進運転する状態で、それらの推進力の大きさを等しくすると、船体２を真横に並進移動させることができる。第１ジョイスティックモードにおいて２機の電動船外機ＥＭを上記のように制御して船体２を並進移動させるときのメインコントローラ１０１の制御モードを「並進モード」という。

第１ジョイスティックモードにおいて、ジョイスティック８を傾倒させ、かつ回動する操作を行うと、船体２がジョイスティック８の傾倒方向に移動しながら、ジョイスティック８の回動方向に回頭する船体挙動が得られる。このとき、２機の電動船外機ＥＭは、「ハ」の字状（逆Ｖ字状）の転舵状態を保ちながら、それらの転舵角および／または出力が変更されることにより、船体２に対してモーメントが与えられる。したがって、このときの制御モードは、並進モードである。

一方、第１ジョイスティックモードにおいて、ジョイスティック８を傾倒させることなく回動させる操作（ねじり操作）を行うと、船体２は位置をほとんど変えることなくジョイスティック８の回動方向へと回頭する。すなわち、船体２がその場回頭を行う船体挙動となる。その場回頭の例が図６Ｂに表されている。その場回頭は、この例では、２機の電動船外機ＥＭの推進力作用線（推進力の方向に沿って引いた直線）を船体２の後方で交差させる転舵状態とされる。すなわち、２機の電動船外機ＥＭは、平面視で逆「ハ」の字状（Ｖ字状）の転舵状態（いわゆるトーアウト状態）とされる。その転舵状態で、一方の電動船外機ＥＭが前進運転され、他方の電動船外機ＥＭが後進運転される。それにより、２機の電動船外機ＥＭがそれぞれ発生する推進力は、いずれも、船体２に対して、その旋回中心まわりのモーメントを与える。それにより、船体２がその場で回頭する船体挙動が得られる。第１ジョイスティックモードにおいて２機の電動船外機ＥＭを上記のように制御して船体２を回頭させるときのメインコントローラ１０１の制御モードを「回頭モード」という。

図７Ａおよび図７Ｂに示す第２ジョイスティックモードにおいては、１機の電動船外機ＥＭの推進力のみを用いるので、図７Ａに示すように、２機の推進機の推進力の合成を利用する並進移動（図６Ａ参照）は不可能である。すなわち、第２ジョイスティックモードは、第１ジョイスティックモードにおいて提供される所定の船体挙動、具体的には並進移動を無効にする制御モードである。その場回頭に関しては、図７Ｂに示すように、１機のみの電動船外機ＥＭの推進力によっても船体２に対して旋回中心まわりのモーメントを与えることができるので、利用可能とされてもよい。

第２ジョイスティックモードにおいては、メインコントローラ１０１は、ジョイスティック８の前後方向への傾倒を推進力指令（シフト指令および出力指令）と解釈する。ジョイスティック８の左右方向への傾倒は無視される。つまり、ジョイスティック８の傾倒操作が行われたとき、ジョイスティック８の傾倒方向の前後方向成分のみが有効な入力となり、その前後方向成分が推進力指令と解釈される。より具体的には、前後方向成分が前方に傾倒されたときの値であれば前進シフト指令と解釈され、前後方向成分が後方に傾倒されたときの値であれば後進シフト指令と解釈される。そして、前後方向成分の大きさが推進力の大きさに関する指令（出力指令）であると解釈される。このように解釈された推進力指令がメインコントローラ１０１からリモコンＥＣＵ９０を介してモータコントローラ８０に入力される。一方、第２ジョイスティックモードにおいて、メインコントローラ１０１は、ジョイスティック８の軸周りの回動を転舵角指令と解釈する。すなわち、メインコントローラ１０１は、ジョイスティック８の軸周りの回動方向および回動量に応じた転舵角指令をリモコンＥＣＵ９０を介してステアリングコントローラ８１に入力する。ジョイスティック８が傾倒操作されることなく回動操作のみが入力されたときには、メインコントローラ１０１は、回頭モード（図７Ｂ参照）の転舵状態に制御してもよい。

モータコントローラ８０は、推進力指令に従って電動モータ６１を駆動し、ステアリングコントローラ８１は、転舵角指令に従って転舵アクチュエータ７４を駆動する。

図８は、転舵アクチュエータ７４の構成を説明するためのブロック図である。転舵アクチュエータ７４は、転舵用の電動モータである転舵モータ３０を含む。ステアリングコントローラ８１に電流を供給して、転舵モータ３０を駆動する。転舵モータ３０が発生するトルクは、減速ギヤ３２およびウォームギヤ＆ホイール３３を含む減速機構３４を介して、出力軸としてのステアリング軸７３に伝達される。したがって、転舵モータ３０を駆動することによって、ステアリング軸７３を回転させることができ、それによって、電動船外機ＥＭの転舵が達成される。ステアリング軸７３の回転角は、実舵角（実際の転舵角）として、転舵角センサ３５によって検出され、その出力信号はステアリングコントローラ８１に入力される。

ステアリングコントローラ８１には、バッテリ１３０からの電力が電源回路３８を介して供給されている。ステアリングコントローラ８１には、上位のコントローラから転舵角指令が与えられる。上位のコントローラとは、通常モードではステアリングホイールユニット１６であり、ジョイスティックモードおよび保持モードではリモコンＥＣＵ９０である。ステアリングコントローラ８１は、転舵角センサ３５によって検出される実舵角を転舵角指令の値（転舵角指令値）に一致させるように、転舵モータ３０へ供給する駆動電流をフィードバック制御する。ステアリングコントローラ８１は、また、転舵角センサ３５によって検出される実舵角の情報を上位のコントローラに与える。

図９は、デュアルモード中の回頭モードでの転舵状態（図６Ｂ参照）をより詳細に説明するための図解的な平面図である。メインコントローラ１０１は、回頭モードにおいて、２機の電動船外機ＥＭの互いの後端をそれらの互いの前端よりも接近させた転舵状態に制御する。すなわち、平面視において、２機の電動船外機ＥＭは、逆「ハ」の字状（Ｖ字状）の転舵状態（いわゆるトーアウト状態）となる。このとき、２機の電動船外機ＥＭは、船体２の旋回中心２０まわりの円周２１上の接線方向にほぼ沿って推進力を発生することになる。そして、回頭モードにおいて、メインコントローラ１０１は、２機の電動船外機ＥＭの一方を前進運転し、それらの他方を後進運転するように、推進力指令を発生する。それにより、２機の電動船外機ＥＭは、旋回中心２０まわりの同一旋回方向２２（図９の例では時計まわり方向）のモーメントを船体２に与えるように、旋回中心２０まわりの円周２１上の接線方向にほぼ沿って推進力を発生する。図９に示す例では、右電動船外機ＥＭｓが後進運転され、かつ左電動船外機ＥＭｐが前進運転されており、それによって、２機の電動船外機ＥＭは、いずれも旋回中心２０を中心とする時計まわり方向のモーメントを船体２に与える。

回頭モードにおける電動船外機ＥＭの目標転舵角を、以下では、「回頭モード舵角」という。右電動船外機ＥＭｓおよび左電動船外機ＥＭｐの回頭モード舵角を区別するときには、それぞれ、「右回頭モード舵角」および「左回頭モード舵角」という。転舵角は、電動船外機ＥＭが転舵中立位置にあり、その推進力の方向が船体２の前後方向に平行であるときを基準としてもよい。転舵中立位置での転舵角を０度と定義すると、右回頭モード舵角および左回頭モード舵角は、符号が異なり、絶対値がほぼ等しい値である。

電動船外機ＥＭは、エンジンを駆動源とするエンジン船外機に比較して、大きな転舵角範囲を確保する設計が比較的容易である。具体的には、電動船外機ＥＭは、±７０度以上（たとえば、±９０度）の転舵角範囲を有することができ、±１８０度の転舵角範囲を有する設計とすることもできる。

図１０は、回頭モードでの２機の電動船外機ＥＭの位置関係を示す斜視図である。左電動船外機ＥＭｐが前進運転されることにより、プロペラ６０は、前方から後方へ向けて水を吐き出し、それに応じて、左電動船外機ＥＭｐの後方に水流２５が生成される。回頭モードのときの逆「ハ」の字状（Ｖ字状）の転舵状態（いわゆるトーアウト状態）においては、水流２５の少なくとも一部は、右電動船外機ＥＭｓにぶつかり、右電動船外機ＥＭｓに対して、反時計回り方向のモーメントを与える。とくに、右電動船外機ＥＭｓの舵板としてのアッパハウジング５６に水流がぶつかるときには、そのモーメントは比較的大きくなる。よって、右電動船外機ＥＭｓの転舵アクチュエータ７４が受ける転舵負荷トルクが、水流２５の影響で大きくなる。

図１１は、回頭モード開始時の動作の一例（比較例）を示す。この例において、回頭モードを開始する直前の初期状態では、２機の電動船外機ＥＭが転舵中立位置にあり、それらの推進力の方向が船体２の前後方向に平行である。回頭モードを開始するときに、逆「ハ」の字状（Ｖ字状）の転舵状態（トーアウト状態）とするための転舵制御と、２機の電動船外機ＥＭの一方を前進運転し他方を後進運転する推進力制御とを同時に開始する。図示の例では、左電動船外機ＥＭｐは前進運転されて前進推進力を発生し、したがって、その後方に水流２５が生成される。また、右電動船外機ＥＭｓは後進運転されて後進推進力を発生し、その前方に水流２６が生成される。その状態で２機の電動船外機ＥＭがそれぞれの回頭モード舵角に向けて転舵されると、それらの互いの後端が接近していき、左電動船外機ＥＭｐが後方に生成する水流２５が右電動船外機ＥＭｓ、とくにその舵板（アッパハウジング５６）にぶつかる状態となる。それにより、右電動船外機ＥＭｓの転舵負荷トルクが増加する。右電動船外機ＥＭｓは、水流２５に抗する方向に転舵しなければ、右回頭モード舵角に到達しないので、転舵負荷トルクが過大となるおそれがある。

図１２(a)は図１１の動作例における右電動船外機ＥＭｓの転舵角の変化を示し、図１２(b)は同動作例における右電動船外機ＥＭｓの転舵モータ３０の駆動電流の変化を示す。時刻ｔ０に回頭モードが開始されると、転舵角指令値が回頭モード舵角に向けて変化し、時刻ｔ１に回頭モード舵角に達する。ステアリングコントローラ８１（図８参照）が行うフィードバック制御によって、実舵角は転舵角指令値に追従して変化する。しかし、転舵が進むにつれて左電動船外機ＥＭｐが発生する水流２５の影響により、転舵負荷トルクが増大するので、回頭モード舵角に達するよりも前の時刻ｔ２において、転舵モータ３０の出力トルクと転舵負荷トルクとが拮抗して、実舵角が変化しなくなる。一方、ステアリングコントローラ８１は、転舵角指令値と実舵角との差を解消するために、転舵モータ３０に供給する駆動電流を増大させる。それにより、時刻ｔ３には、転舵モータ３０の駆動電流が定格電流を越える。ステアリングコントローラ８１は、この状態を検知して、時刻ｔ４にフェールセーフ処理を実行し、たとえば、転舵モータ３０への電流供給を停止する。

図１３は、回頭モード開始時の動作の他の例（実施例）を示す。この例においても、回頭モードを開始する直前の初期状態では、２機の電動船外機ＥＭが転舵中立位置にあり、それらの推進力の方向が船体２の前後方向に平行である。回頭モードを開始するときに、メインコントローラ１０１は、逆「ハ」の字状（Ｖ字状）の転舵状態（トーアウト状態）とするための転舵制御を実行し、併せて、推進力の発生を制限する推進力制限制御を実行する。推進力制限制御は、具体的には、電動船外機ＥＭの実舵角が回頭モード舵角に達するまで、推進力を目標推進力よりも小さい値にする推進力低減制御である。より具体的には、電動船外機ＥＭの実舵角が回頭モード舵角に達するまで、推進力を零に制御して推進力の発生を禁止する推進力発生禁止制御であってもよい。

メインコントローラ１０１は、電動船外機ＥＭの実舵角が回頭モード舵角に達すると、２機の電動船外機ＥＭの一方を前進運転し他方を後進運転する推進力制御を開始する。図示の例では、左電動船外機ＥＭｐは前進運転されて前進推進力を発生し、したがって、その後方に水流２５が生成される。また、右電動船外機ＥＭｓは後進運転されて後進推進力を発生し、その前方に水流２６が生成される。

図１４(a)は図１３の動作例における右電動船外機ＥＭｓの転舵角の変化を示し、図１４(b)は同動作例における右電動船外機ＥＭｓの転舵モータ３０の駆動電流の変化を示す。時刻ｔ１０に回頭モードが開始されると、転舵角指令値が回頭モード舵角に向けて変化し、時刻ｔ１１に回頭モード舵角に達する。ステアリングコントローラ８１（図８参照）が行うフィードバック制御によって、実舵角は転舵角指令値に追従して変化する。実舵角が回頭モード舵角に達するまで、左電動船外機ＥＭｐは水流を発生しないか、発生してもその水流は微弱であるので、転舵負荷トルクが実質的に増大することがない。したがって、時刻ｔ１２に実舵角は回頭モード舵角に到達する。一方、ステアリングコントローラ８１は、転舵角指令値と実舵角との差を解消するように、転舵モータ３０に駆動電流を制御する。図１２の場合とは異なり、時刻ｔ１２には実舵角が回頭モード舵角に達するので、駆動電流が増加し続けて定格電流を越えることはなく、転舵モータ３０への駆動電流の供給が停止される。

その後は、左電動船外機ＥＭｐが推進力の発生を開始し、したがって、その水流２５が右電動船外機ＥＭｓ（とくに舵板としてのアッパハウジング５６）に当たることによって、転舵負荷トルクが生じる。しかし、既に実舵角が回頭モード舵角に達しているので、転舵モータ３０は駆動されず、ウォームギヤ＆ホイール３３のフリクションによって実舵角が回頭モード舵角に維持される。

図１５は、回頭モード開始時のメインコントローラ１０１の処理例を説明するためのフローチャートである。ジョイスティック８に対して中立位置でねじり操作がされると、メインコントローラ１０１は、回頭モードを開始する。メインコントローラ１０１は、デュアルモード中の回頭モード（図６Ｂおよび図９参照）かどうかを判断する（ステップＳ１）。デュアルモードの回頭モードであれば（ステップＳ１：ＹＥＳ）、メインコントローラ１０１は、２機の電動船外機ＥＭを逆「ハ」の字状（Ｖ字状）の転舵状態とするための転舵制御を実行し（ステップＳ２）、かつ２機の電動船外機ＥＭの推進力の発生を制限（たとえば禁止）する推進力制限制御（推進力低減制御または推進力発生禁止制御）を実行する（ステップＳ３）。メインコントローラ１０１は、ステアリングコントローラ８１から２機の電動船外機ＥＭの実舵角の情報を得て、それらが回頭モード舵角に達するまで推進力制限制御（推進力低減制御または推進力発生禁止制御）を継続する（ステップＳ４：ＮＯ）。２機の電動船外機ＥＭの実舵角が回頭モード舵角に達すると（ステップＳ４：ＹＥＳ）、メインコントローラ１０１は、ジョイスティック８のねじり操作の方向およびその操作量に応じて、２機の電動船外機ＥＭの一方を前進運転し他方を後進運転する推進力制御を開始する（ステップＳ５）。

デュアルモード中の回頭モードでなければ（ステップＳ１：ＮＯ）、すなわち、シングルモード中の回頭モードのときには、メインコントローラ１０１は、電源投入されている電動船外機ＥＭをジョイスティック８のねじり操作の方向に対応した転舵角に制御するための転舵制御を実行する（ステップＳ６）。メインコントローラ１０１は、電動船外機ＥＭからジョイスティック８のねじり操作量に応じた目標推進力を発生させる推進力制御（ステップＳ７）を同時に開始してもよい。また、メインコントローラ１０１は、電動船外機ＥＭがその場回頭に適した所定の転舵角に達した後に、推進力制御（ステップＳ７）を開始してもよい。

デュアルモード中の回頭モードは、２機の電動船外機ＥＭの一方（第１推進機）が発生する水流によって、それらの他方（第２推進機）の転舵負荷トルクが増大する所定の負荷トルク増大条件の一例である。また、デュアルモード中の回頭モードでは、２機の電動船外機ＥＭの一方（第１推進機）が発生する水流がそれらの他方（第２推進機）に向かうように、当該一方の電動推進機（第１推進機）の回頭モード舵角（第１目標転舵角）が設定される。そして、当該他方の電動船外機ＥＭ（第２推進機）には、前記水流に抗する方向に転舵すべき回頭モード舵角（第２目標転舵角）が設定される。したがって、デュアルモード中の回頭モードは、所定の負荷トルク増大条件が充足される転舵角条件の一例である。この転舵角条件は、２機の電動船外機ＥＭ（第１推進機および第２推進機）をそれらの後端を互いに接近させる方向に転舵させるための回頭モード舵角（第１目標転舵角および第２目標転舵角）が、当該２機の電動船外機ＥＭに対してそれぞれ設定される条件である。また、上記転舵角条件は、一方の電動船外機ＥＭ（第１推進機）からの水流を他方の電動船外機ＥＭ（第２推進機）（とくに舵板（アッパハウジング５６））が受ける関係となる条件でもある。

以上、この発明の一実施形態について説明してきたが、以下に例示するとおり、この発明はさらに他の形態で実施することができる。

前述の実施形態では、２機の電動船外機ＥＭが船尾に並べて配置される例を示したが、図１６に示すように、３機以上の電動船外機ＥＭが船体２に取り付けられてもよい。図１６には、３機の電動船外機ＥＭが船体２に取り付けられ、３機の電動船外機ＥＭが推進力を発生するトリプルモード中の回頭モードでの転舵状態を示す。右電動船外機ＥＭｓおよび左電動船外機ＥＭｐは、逆「ハ」の字状（Ｖ字状）の転舵状態とされている。中央電動船外機ＥＭｃの推進力の方向は、船体２の左右方向にほぼ沿っている。３機の電動船外機ＥＭは、船体２の旋回中心２０まわりの同一旋回方向２２（図１６では時計まわり方向）のモーメントを船体２に与えるように、旋回中心２０まわりの円周２１上の接線方向に推進力を発生するように、回頭モード舵角および運転状態が制御される。それにより、３機の電動船外機ＥＭは、船体２に対して効率的にモーメントを与えることができるので、船体２をスムーズに回頭させることができる。回頭モードを開始する際に、各電動船外機ＥＭの転舵負荷トルクは、隣接する電動船外機ＥＭが発生する水流の影響を受けて増大するおそれがある。そこで、回頭モード舵角への転舵が完了した後に、所定の目標推進力を発生するように推進力制御を行うことで、回頭モードを円滑に利用した操船を行える。

前述の実施形態では、メインコントローラ１０１の制御モードが回頭モードとなる場合に負荷トルク増大条件（転舵角条件）を充足する例について説明したが、これは一例である。回頭モード以外であっても、隣接する２つの推進機の一方が生成する水流によってその他方の転舵負荷トルクが過大になる負荷トルク増大条件（転舵角条件）が成立する場合には、この発明を適用することにより、２つの推進機を適切な目標転舵角まで転舵できる。

前述の実施形態では、推進機として電動船外機を例示したが、エンジンを駆動源とするエンジン船外機を推進機として用いてもよい。また、エンジン船外機および電動船外機の組み合わせのように、原動機の種類の異なる推進機が用いられてもよい。

また、前述の実施形態では、船外機の形態の推進機について説明したが、推進機の形態は、船内機、船内外機（スターンドライブ）、ウォータジェット等の他の形態であってもよい。

また、推進機の取り付け位置は、船尾３に限らず、たとえば、トローリングモータ等の推進機を船首等の船体の他の位置に取り付けてもよい。

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：中心線、３：船尾、８：ジョイスティック、１８：ジョイスティックユニット、２０：旋回中心、２１：円周、２２：旋回方向、２５：水流、２６：水流、３０：転舵モータ、３５：転舵角センサ、５６：アッパハウジング、５８：駆動ユニット、６０：プロペラ、６１：電動モータ、７２：転舵ユニット、７３：ステアリング軸、７４：転舵アクチュエータ、８０：モータコントローラ、８１：ステアリングコントローラ、１００：船舶推進システム、１０１：メインコントローラ、１８１：ジョイスティックボタン、ＥＭ：電動船外機

Claims (12)

1. 船体に転舵可能に取り付けられる第１推進機と、
   前記第１推進機に隣接して前記船体に転舵可能に取り付けられる第２推進機と、
   前記第１推進機を転舵させる第１転舵装置と、
   前記第２推進機を転舵させる第２転舵装置と、
   前記第１推進機、前記第２推進機、前記第１転舵装置および前記第２転舵装置を制御し、前記第１推進機が発生する水流によって前記第２推進機の転舵負荷トルクが増大する所定の負荷トルク増大条件の成否を判定し、前記所定の負荷トルク増大条件が成立するとき、前記第１推進機および前記第２推進機の推進力を制限する推進力制限制御を実行するコントローラと、を含む、船舶推進システム。
2. 前記推進力制限制御は、前記第２推進機が目標転舵角まで転舵完了するまで、前記第１推進機および前記第２推進機の推進力を目標推進力よりも小さい値に制御する推進力低減制御を含む、請求項１に記載の船舶推進システム。
3. 前記推進力制限制御は、前記第２推進機が目標転舵角まで転舵完了するまで、前記第１推進機および前記第２推進機の推進力発生を禁止する推進力発生禁止制御を含む、請求項１に記載の船舶推進システム。
4. 前記所定の負荷トルク増大条件は、前記第１推進機が発生する水流が前記第２推進機に向かう第１目標転舵角が前記第１推進機に対して設定され、前記第２推進機を前記水流に抗する方向に転舵すべき第２目標転舵角が前記第２推進機に対して設定される転舵角条件を含む、請求項１に記載の船舶推進システム。
5. 前記所定の負荷トルク増大条件は、前記第１推進機および前記第２推進機の後端を互いに接近させる方向に前記第１推進機および前記第２推進機を転舵させるための第１目標転舵角および第２目標転舵角が前記第１推進機および前記第２推進機に対してそれぞれ設定される転舵角条件を含む、請求項１に記載の船舶推進システム。
6. 前記コントローラは、前記第１推進機および前記第２推進機の互いの後端を前記第１推進機および前記第２推進機の互いの前端よりも接近させた状態で、前記第１推進機が前進方向に推進力を発生し、前記第２推進機が後進方向に推進力を発生させる回頭モードを含む複数の制御モードを有し、
   前記所定の負荷トルク増大条件は、前記制御モードが前記回頭モードであることを含む、請求項１に記載の船舶推進システム。
7. 前記第２転舵装置は、電動モータを駆動源として含む、請求項１に記載の船舶推進システム。
8. 前記所定の負荷トルク増大条件は、前記第１推進機および前記第２推進機のそれぞれの転舵角が、前記第１推進機からの水流を受ける関係となる転舵角条件を含む、請求項１に記載の船舶推進システム。
9. 前記第１推進機および前記第２推進機の少なくとも一方は、駆動源としての電動モータを含む電動推進機である、請求項１に記載の船舶推進システム。
10. 船体に転舵可能に取り付けられる少なくとも２つの推進機と、
    前記少なくとも２つの推進機をそれぞれ転舵させる少なくとも２つの転舵装置と、
    前記少なくとも２つの推進機および前記少なくとも２つの転舵装置を制御し、前記少なくとも２つの推進機の互いの後端を前記少なくとも２つの推進機の互いの前端よりも接近させた状態で、前記少なくとも２つの推進機のうちの一つが前進方向に推進力を発生し、前記少なくとも２つの推進機のうちの別の一つが後進方向に推進力を発生させる回頭モードを含む複数の制御モードを有する、コントローラと、を含む、船舶推進システム。
11. 船体に転舵可能に取り付けられる少なくとも２つの推進機と、
    前記少なくとも２つの推進機をそれぞれ転舵させる少なくとも２つの転舵装置と、
    前記少なくとも２つの推進機および前記少なくとも２つの転舵装置を制御し、前記少なくとも２つの推進機が、前記船体の旋回中心まわりの同一旋回方向のモーメントを前記船体に与えるように、前記旋回中心まわりの円周上の接線方向に推進力を発生する回頭モードを含む複数の制御モードを有する、コントローラと、を含む、船舶推進システム。
12. 船体と、
    前記船体に装備される、請求項１～１１のいずれか一項に記載の船舶推進システムと、を含む、船舶。

Images