特開 2024-60160 船舶推進システムおよび船舶

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024060160

(43)【公開日】2024-05-02

(54)【発明の名称】船舶推進システムおよび船舶

(51)【国際特許分類】

   B63H 21/21 20060101AFI20240424BHJP

   B63H 21/20 20060101ALI20240424BHJP

   B63H 21/17 20060101ALI20240424BHJP

   B63H 5/08 20060101ALI20240424BHJP

【ＦＩ】

B63H21/21

B63H21/20

B63H21/17

B63H5/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022167327

(22)【出願日】2022-10-19

(71)【出願人】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002310

【氏名又は名称】弁理士法人あい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】池ヶ谷 祐次

(57)【要約】

【課題】推進機が無駄に駆動されることを抑制できる船舶推進システムおよびそれを備えた船舶を提供する。
【解決手段】船舶推進システム１００は、主推進機としてのエンジン船外機ＯＭと、主推進機よりも定格出力が小さい補助推進機としての電動船外機ＥＭと、補助推進機のプロペラを水中と水面より上との間で上げ下げする昇降装置としてのチルトユニット６９と、メインコントローラ１０１とを含む。メインコントローラ１０１は、主推進機および補助推進機の両方の推進力を利用する併用モードを含む複数の制御モードを有する。メインコントローラ１０１は、補助推進機のプロペラが水面より上にあるときは、併用モードによる主推進機および補助推進機の駆動を制限する。併用モードは、船体の位置および方位の一方または両方を保持する保持モードを含んでもよい。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

船体に取り付けられる主推進機と、
前記船体に取り付けられ、前記主推進機よりも定格出力が小さい補助推進機と、
前記補助推進機のプロペラを水中と水面より上との間で上げ下げする昇降装置と、
前記主推進機および前記補助推進機の両方の推進力を利用する併用モードを含む複数の制御モードを有し、前記補助推進機の前記プロペラが水面より上にあるときは、前記併用モードによる前記主推進機および前記補助推進機の駆動を制限するコントローラと、を含む、船舶推進システム。

【請求項2】

前記コントローラは、前記併用モードにおいて、前記補助推進機の前記プロペラが水面より上にあるかどうかを判定し、前記補助推進機の前記プロペラが水面より上にあるときは、前記主推進機および前記補助推進機の駆動を制限する、請求項１に記載の船舶推進システム。

【請求項3】

前記コントローラは、前記補助推進機の前記プロペラが水面より上にあるかどうかを判定し、前記補助推進機の前記プロペラが水面より上にあるときは、前記制御モードが前記併用モードに遷移することを制限する、請求項１に記載の船舶推進システム。

【請求項4】

前記併用モードへの遷移を指令するために使用者によって操作される指令装置をさらに含み、
前記指令装置によって前記併用モードが指令されると、前記コントローラは、前記昇降装置を作動させて、前記補助推進機の前記プロペラを水中に配置する、請求項１に記載の船舶推進システム。

【請求項5】

前記併用モードは、前記船体の位置および方位の一方または両方を保持する保持モードを含む、請求項１に記載の船舶推進システム。

【請求項6】

前記主推進機は、エンジンを動力源とするエンジン推進機であり、
前記補助推進機は、電動モータを動力源とする電動推進機である、請求項１に記載の船舶推進システム。

【請求項7】

前記主推進機および前記補助推進機が、前記船体の船尾に取り付けられている、請求項１に記載の船舶推進システム。

【請求項8】

船体に取り付けられる主推進機と、
前記船体に取り付けられ、前記主推進機よりも定格出力が小さい補助推進機と、
前記補助推進機のプロペラを水中と水面より上との間で上げ下げする昇降装置と、
前記補助推進機の前記プロペラが水面より上にあるときに、前記補助推進機の駆動を制限するコントローラと、を含む、船舶推進システム。

【請求項9】

船体に取り付けられる電動推進機と、
前記電動推進機のプロペラを水中と水面より上との間で上げ下げする昇降装置と、
前記船体の位置および方位の一方または両方を保持する保持モードを含む複数の制御モードを有し、前記電動推進機の前記プロペラが水面より上にあるときは、前記保持モードによる前記電動推進機の駆動を制限するコントローラと、を含む、船舶推進システム。

【請求項10】

船体に取り付けられる推進機と、
前記推進機のプロペラを水中と水面より上との間で上げ下げする昇降装置と、
前記船体の位置および方位の一方または両方を保持する保持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、
前記保持モードへの遷移を指令するために使用者によって操作される指令装置と、を含み、
前記コントローラは、前記指令装置によって前記保持モードが指令されると、前記昇降装置を作動させて前記推進機の前記プロペラを水中に配置し、前記推進機の前記プロペラが水中に配置されるまで、前記推進機の駆動を制限する、船舶推進システム。

【請求項11】

船体と、
前記船体に装備される、請求項１～１０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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、エンジンを備える船外機（エンジン船外機）を水面上にチルトアップするときの傾斜角度限度値の設定を開示している。傾斜角限度値の設定は、サービスツールを船外機の制御装置に接続して行われる。傾斜角限度値を設定する際に、エンジンが回転しておりかつシフトインしている状態で船外機をチルトアップする操作が実行される場合について記載されている。この場合、傾斜角が所定以上となると、エンジンが停止される。

【0003】

特許文献２は、電動モータを動力源とする電動船外機を開示している。この電動船外機は、チルト機構を備え、船外機の不使用時に船外機本体を水面から離れた高い位置に保持できるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８－２３０５３４号公報（段落０１０２、図１２）

【特許文献2】特開２０２２－１８６４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

複数の推進機が、船体に備えられる場合がある。一つの例は、出力の大きな主推進機と、出力の小さな補助推進機が備えられる場合である。たとえば、主推進機はエンジン推進機であり、補助推進機は電動推進機である。典型的には、目的地に向かって高速航走するときには、主推進機が用いられる。このとき、補助推進機は、航走抵抗とならないように、プロペラが水面よりも上に配置されることが好ましい。目的地付近に到達すると、船体の位置および方位の微調整のために補助推進機が用いられる。この場合の船体の移動は低速であるので、主推進機は実質的な航走抵抗とはならない。

【0006】

本発明者は、主推進機および補助推進機を併用し、それらを連携させて船体挙動を制御するための研究を行っている。複数の推進機を併用することによって、一つの推進機では実現できない船体挙動を実現することができる。たとえば、船体を回頭させることなく並進させる船体挙動を実現できる。また、主推進機および補助推進機によって役割分担することにより、主推進機および補助推進機のいずれかのみを用いる場合よりも船体挙動を改善できる場合がある。より具体的には、船体の位置および方位の一方または両方を保持する船体保持制御が該当する。

【0007】

主推進機および補助推進機を併用する船体挙動の制御は、むろん、両方の推進力が有効な推進力を発生することによって達成される。しかし、前述のとおり、補助推進機のプロペラは目的地付近に到達するまでは水面よりも上に退避されることが好ましいので、使用者は、目的地付近に到達すると、補助推進機のプロペラを水中に降ろす操作を行ったうえで、補助推進機を用いることになる。この操作を忘れて主推進機および補助推進機を併用する操船制御を指令しても、補助推進機は船体に有効な推進力を与えないので、無駄な駆動となる。加えて、主推進機だけが船体に推進力を与えても、目的とする船体挙動とはならないので、主推進機の駆動も無駄である。

【0008】

そこで、この発明の一実施形態は、推進機が無駄に駆動されることを抑制できる船舶推進システムおよびそれを備えた船舶を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この発明の一実施形態は、船体に取り付けられる主推進機と、前記船体に取り付けられ、前記主推進機よりも定格出力が小さい補助推進機と、前記補助推進機のプロペラを水中と水面より上との間で上げ下げする昇降装置と、前記主推進機および前記補助推進機の両方の推進力を利用する併用モードを含む複数の制御モードを有し、前記補助推進機の前記プロペラが水面より上にあるときは、前記併用モードによる前記主推進機および前記補助推進機の駆動を制限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。

【0010】

この構成によれば、補助推進機のプロペラが水面よりも上にあるときには、併用モードによる主推進機および補助推進機の駆動が制限される。したがって、船体に対して有効な推進力を与えられない状態での補助推進機の無駄な駆動を抑制できる。また、主推進機のみが駆動されても、併用モードの目的とする船体挙動にならないので、主推進機の駆動を併せて制限することで、主推進機が無駄に駆動されることも抑制できる。

【0011】

推進機の駆動の制限は、駆動の禁止であってもよいし、最大出力（最大推進力）の制限であってもよい。

【0012】

この発明の一実施形態では、前記コントローラは、前記併用モードにおいて、前記補助推進機の前記プロペラが水面より上にあるかどうかを判定し、前記補助推進機の前記プロペラが水面より上にあるときは、前記主推進機および前記補助推進機の駆動を制限する。

【0013】

この構成によれば、併用モード中に、補助推進機のプロペラが水面より上にあるかどうかを判定して、主推進機および補助推進機の駆動を適切に制限でき、それらが無駄に駆動されることを抑制できる。

【0014】

この発明の一実施形態では、前記コントローラは、前記補助推進機の前記プロペラが水面より上にあるかどうかを判定し、前記補助推進機の前記プロペラが水面より上にあるときは、前記制御モードが前記併用モードに遷移することを制限する。

【0015】

この構成によれば、補助推進機のプロペラが水面より上にあるかどうかを判定して、併用モードへの遷移が制限（具体的には禁止）されるので、併用モードによる主推進機および補助推進機の駆動を適切に制限できる。したがって、主推進機および補助推進機が無駄に駆動されることを抑制できる。

【0016】

この発明の一実施形態では、前記船舶推進システムは、前記併用モードへの遷移を指令するために使用者によって操作される指令装置をさらに含む。前記指令装置によって前記併用モードが指令されると、前記コントローラは、前記昇降装置を作動させて、前記補助推進機の前記プロペラを水中に配置する。

【0017】

この構成によれば、併用モードが指令されると、補助推進機のプロペラを水中に配置するための動作が自動で行われる。それにより、使用者は、補助推進機のプロペラの位置を意識することなく、併用モードを指令でき、かつ、主推進機および補助推進機の駆動が適切に制限される。すなわち、補助推進機のプロペラが水中に配置されれば、併用モードによる主推進機および補助推進機の駆動に対する制限が解かれ、使用者が意図する船体挙動を実現できる。したがって、主推進機および補助推進機が無駄に駆動されることを抑制でき、かつ併用モードによる操船をスムーズに利用できる。

【0018】

この発明の一実施形態では、前記併用モードは、前記船体の位置および方位の一方または両方を保持する保持モードを含む。

【0019】

この構成によれば、保持モードによって、主推進機および補助推進機を併用して、船体の位置および方位の一方または両方を保持することができる。補助推進機のプロペラが水中にある場合に、保持モードによる主推進機および補助推進機の駆動が許容されるので、主推進機および補助推進機が無駄に駆動されることを抑制しながら、船体の位置および／または方位を保持する動作を実現できる。

【0020】

この発明の一実施形態では、前記主推進機は、エンジンを動力源とするエンジン推進機であり、前記補助推進機は、電動モータを動力源とする電動推進機である。

【0021】

たとえば、主推進機としてのエンジン推進機は、目的地の近くまで高速で航走する際に用いられ、その間、補助推進機としての電動推進機のプロペラは水面よりも上に配置されて、航走抵抗となることが回避される。目的地の近くまで到達すると、エンジン推進機および電動推進機の推進力を併用する併用モードが活用される場合がある。その場合に、電動推進機のプロペラが水面よりも上のままであると、併用モードによるエンジン推進機および電動推進機の駆動が制限される。よって、エンジン推進機および電動推進機が無駄に駆動されることを抑制できる。

【0022】

この発明の一実施形態では、前記主推進機および前記補助推進機が、前記船体の船尾に取り付けられている。このほか、主推進機が船尾に取り付けられ、補助推進機が船首に取り付ける構成とすることもできる。

【0023】

この発明の一実施形態は、船体に取り付けられる主推進機と、前記船体に取り付けられ、前記主推進機よりも定格出力が小さい補助推進機と、前記補助推進機のプロペラを水中と水面より上との間で上げ下げする昇降装置と、前記補助推進機の前記プロペラが水面より上にあるときに、前記補助推進機の駆動を制限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。

【0024】

この構成によれば、補助推進機のプロペラが水面よりも上にあるときに、補助推進機の駆動が制限されるので、補助推進機が無駄に駆動されることを抑制できる。

【0025】

この発明の一実施形態は、船体に取り付けられる電動推進機と、前記電動推進機のプロペラを水中と水面より上との間で上げ下げする昇降装置と、前記船体の位置および方位の一方または両方を保持する保持モードを含む複数の制御モードを有し、前記電動推進機の前記プロペラが水面より上にあるときは、前記保持モードによる前記電動推進機の駆動を制限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。

【0026】

この構成によれば、電動推進機のプロペラが水面よりも上にあるとき、船体の位置および／または方位を保持する保持モードによる電動推進機の駆動が制限される。したがって、電動推進機の推進力が船体に有効に働かないときに、電動推進機の推進力を利用する保持モードによる操船が制限される。それにより、電動推進機が無駄に駆動されることを抑制できる。

【0027】

この発明の一実施形態は、船体に取り付けられる推進機と、前記推進機のプロペラを水中と水面より上との間で上げ下げする昇降装置と、前記船体の位置および方位の一方または両方を保持する保持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、前記保持モードへの遷移を指令するために使用者によって操作される指令装置と、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、前記指令装置によって前記保持モードが指令されると、前記昇降装置を作動させて前記推進機の前記プロペラを水中に配置し、前記推進機の前記プロペラが水中に配置されるまで、前記推進機の駆動を制限する。

【0028】

この構成によれば、保持モードが指令されると、コントローラは、推進機のプロペラを水中に配置するために昇降装置を作動させる。そして、プロペラが水中に配置され、推進機が発生する推進力が船体に有効に作用するまでは、推進機の駆動が制限される。したがって、推進機が無駄に駆動されることを抑制でき、かつ保持モードを円滑に利用できる。

【0029】

この発明の一実施形態は、船体と、前記船体に装備される、前述のような特徴を有する船舶推進システムと、を含む、船舶を提供する。

【発明の効果】

【0030】

この発明によれば、推進機が無駄に駆動されることを抑制できる船舶推進システムおよびそれを備えた船舶を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】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】図２は、前記船舶の船首方向に向かって左側から見た側面図である。

【図3】図３は、エンジン船外機の構成例を説明するための側面図である。

【図4】図４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5】図５は、船舶の後方から見た電動船外機の背面図である。

【図6】図６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7】図７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8A】図８Ａは、２機の推進機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説明するための図である。

【図8B】図８Ｂは、２機の推進機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説明するための図である。

【図9】図９は、１機の推進機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説明するための図である。

【図10】図１０は、保持モードが指令されたときの動作例を説明するためのフローチャートである。

【図11】図１１は、保持モードが指令されたときの他の動作例を説明するためのフローチャートである。

【図12】図１２は、保持モードが指令されたときのさらに他の動作例を説明するためのフローチャートである。

【図13】図１３は、保持モードが指令されたときのさらに他の動作例を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0032】

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。

【0033】

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り、図２は、船舶１の船首方向に向かって左側から見た側面図である。

【0034】

船舶１は、船体２と、船体２に取り付けられたエンジン船外機ＯＭと、船体２に取り付けられた電動船外機ＥＭとを含む。エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭは、いずれも推進機の例である。エンジン船外機ＯＭは、主推進機の一例である。電動船外機ＥＭは、主推進機よりも定格出力の小さい補助推進機の一例である。エンジン船外機ＯＭは、エンジンを動力源とするエンジン推進機の一例である。電動船外機ＥＭは、電動モータを動力源とする電動推進機の一例である。

【0035】

この実施形態では、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機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、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭは、船体２の左右方向に並んで船尾３に配置されている。エンジン船外機ＯＭは、この例では、船体２の左右方向の中央に配置されており、電動船外機ＥＭは、船体の左右方向の中央よりも外側（この例では左側）に配置されている。

【0036】

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、エンジン船外機ＯＭ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。

【0037】

図３は、エンジン船外機ＯＭの構成例を説明するための側面図である。エンジン船外機ＯＭは、推進ユニット２０と、この推進ユニット２０を船体２に取り付ける取り付け機構２１とを有している。取り付け機構２１は、船体２の船尾３に設けられる後尾板に着脱自在に固定されるクランプブラケット２２と、この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に対して、転舵軸２５まわりに回動自在であるように取り付けられている。これにより、推進ユニット２０を転舵軸２５まわりに回動させることによって、転舵角（船体２の中心線に対して推進力の方向がなす方位角）を変化させることができる。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に対するエンジン船外機ＯＭの取り付け角である。

【0038】

推進ユニット２０のハウジングは、エンジンカバー（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。エンジンカバー２６内には、原動機としてのエンジン３０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３０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３１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。

【0039】

ロアケース２８の下部後側には、推進部材としてのプロペラ３２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３２の回転軸であるプロペラシャフト２９が水平方向に通されている。プロペラシャフト２９には、ドライブシャフト３１の回転が、シフト機構３３を介して伝達されるようになっている。

【0040】

シフト機構３３は、前進位置、後進位置および中立位置を含む複数のシフト位置（シフト状態）を有している。中立位置は、ドライブシャフト３１の回転をプロペラシャフト２９に伝達しない遮断状態のシフト位置である。前進位置は、プロペラシャフト２９が前進回転方向に回転するようにドライブシャフト３１の回転をプロペラシャフト２９に伝達する状態のシフト位置である。後進位置は、プロペラシャフト２９が後進回転方向に回転するようにドライブシャフト３１の回転をプロペラシャフト２９に伝達する状態のシフト位置である。前進回転方向とは、船体２に対して前進方向の推進力を与えるプロペラ３２の回転方向である。後進回転方向とは、船体２に対して後進方向の推進力を与えるプロペラ３２の回転方向である。シフト機構３３のシフト位置は、シフトロッド３４によって切り換えられる。シフトロッド３４は、ドライブシャフト３１と平行に上下方向に延びており、その軸まわりの回動によって、シフト機構３３を操作するように構成されている。

【0041】

エンジン３０に関連して、このエンジン３０を始動させるためのスタータモータ３５と、始動後にエンジン３０の動力によって発電する発電機３８とが配置されている。スタータモータ３５は、エンジンＥＣＵ（電子制御ユニット）４０によって制御される。発電機３８が発生する電力は、エンジン船外機ＯＭに備えられる電装品に供給されるほか、船体２（図１および図２）に収納されるバッテリ１３０，１４５（図６参照）を充電するために用いられる。また、エンジン３０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３０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、エンジンＥＣＵ４０によって制御される。

【0042】

また、シフトロッド３４に関連して、シフト機構３３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が設けられている。シフトアクチュエータ３９は、たとえば、電動モータからなり、エンジンＥＣＵ４０によって動作制御される。

【0043】

さらに、推進ユニット２０に固定された操舵ロッド４７には、ステアリングホイール６（図１参照）の操作に応じて駆動される転舵装置４３が結合されている。転舵装置４３によって、推進ユニット２０が転舵軸２５まわりに回動され、それによって舵取りを行うことができる。転舵装置４３は、転舵アクチュエータ４４を備えている。転舵アクチュエータ４４は、ステアリングＥＣＵ４１によって制御される。ステアリングＥＣＵ４１は、推進ユニット２０に備えられていてもよい。転舵アクチュエータ４４は電動モータで構成されていてもよいし、油圧アクチュエータであってもよい。

【0044】

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、たとえば液圧シリンダを含み、エンジンＥＣＵ４０によって制御されるチルトトリムアクチュエータ４６が設けられている。チルトトリムアクチュエータ４６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。

【0045】

図４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５は船舶１の後方から見た電動船外機ＥＭの背面図である。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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、転舵モータ７４とを含む。転舵モータ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転舵アクチュエータの一例である。転舵ユニット７２は、さらに、転舵モータ７４の回転を減速してステアリング軸７３に伝達する減速ギヤを有していてもよい。したがって、転舵モータ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。

【0052】

図６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、主推進機としてのエンジン船外機ＯＭおよび補助推進機としての電動船外機ＥＭを含む。船舶推進システム１００は、電動船外機ＥＭのプロペラ６０（図４および図５参照）を水中と水面との間で上げ下げする昇降装置を備えている。この実施形態では、電動船外機ＥＭに組み込まれたチルトユニット６９が昇降装置の一例である。チルトユニット６９等の昇降装置は、電動船外機ＥＭに組み込まれていてもよいし、電動船外機ＥＭとは別に構成されていてもよい。

【0053】

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、リモコンユニット１７、リモコンＥＣＵ９０、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、エンジンＥＣＵ４０およびステアリングＥＣＵ４１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、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機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。

【0054】

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ＥＣＵ４１によって受信される。ステアリングＥＣＵ４１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４４を制御し、それによって、エンジン船外機ＯＭの転舵角を制御する。

【0055】

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生成する。

【0056】

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。

【0057】

リモコンＥＣＵ９０は、船外機制御ネットワーク１０５を介して、エンジンＥＣＵ４０に対し、推進力指令を送出する。推進力指令は、シフト位置を指令するためのシフト指令と、エンジン出力（具体的にはエンジン回転速度）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ＥＣＵ４１に対して、転舵角指令を送出する。

【0058】

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、エンジンＥＣＵ４０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応じた推進力指令（シフト指令および出力指令）を与える。また、リモコンＥＣＵ９０は、ステアリングＥＣＵ４１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）をエンジンＥＣＵ４０に送出し、かつ転舵角指令をステアリングＥＣＵ４１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、エンジン船外機ＯＭ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。

【0059】

エンジンＥＣＵ４０は、シフト指令に応じてシフトアクチュエータ３９を駆動してシフト位置を制御し、出力指令に応じてスロットルアクチュエータ３７を駆動してスロットル開度を制御する。ステアリングＥＣＵ４１は、転舵角指令に応じて転舵アクチュエータ４４を制御し、エンジン船外機ＯＭの転舵角を制御する。

【0060】

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、船内ネットワーク１０２に接続されており、メインコントローラ１０１からの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。メインコントローラ１０１は、電動船外機ＥＭに対して、推進力指令および転舵角指令を与える。推進力指令は、シフト指令（回転方向指令）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、具体的には回転速度の目標値の指令である。転舵角指令は、転舵角の目標値の指令である。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モータ７４を制御する。

【0061】

メインコントローラ１０１は、さらに、船内ネットワーク１０２を介してモータコントローラ８０にチルト指令を与える。チルト指令は、電動船外機ＥＭのチルト角の目標値の指令である。モータコントローラ８０は、チルト指令に応じて、チルトシリンダ７０を作動させて、目標のチルト角へと電動船外機ＥＭをチルトアップまたはチルトダウンさせる。モータコントローラ８０には、チルト角センサ７６の検出信号が入力されている。それにより、モータコントローラ８０は、推進機本体５０のチルト角の情報を取得でき、そのチルト角の情報をメインコントローラ１０１に送信できる。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

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、エンジン船外機ＯＭの運転状態、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。

【0065】

エンジン船外機ＯＭの電源を投入し、さらにエンジン３０を始動および停止させ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、エンジン船外機ＯＭの電源を投入／遮断するためのパワースイッチ１２１と、エンジン３０を始動するためのスタートスイッチ１２２と、エンジン３０を停止するためのストップスイッチ１２３とを含む。

【0066】

パワースイッチ１２１のオン操作によって、リモコンＥＣＵ９０は、エンジン船外機ＯＭ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１２Ｖ）とエンジン船外機ＯＭとの間に介装された電源リレー（図示せず）をオンする。エンジン船外機ＯＭに電源が投入されている状態で、スタートスイッチ１２２が操作されると、リモコンＥＣＵ９０は、エンジンＥＣＵ４０に対して始動指令を与える。それにより、エンジンＥＣＵ４０はスタータモータ３５（図３参照）を作動させてエンジン３０を始動する。エンジン３０の運転中は、発電機３８（図３参照）が発生する電力によってバッテリ１３０が充電される。エンジン運転中にストップスイッチ１２３が操作されると、リモコンＥＣＵ９０は、エンジンＥＣＵ４０に対してエンジン停止指令を与える。それに応答して、エンジンＥＣＵ４０は、エンジン３０を停止するための制御を実行する。リモコンＥＣＵ９０は、エンジン船外機ＯＭに電源が投入されているかどうか、およびエンジン３０が運転中かどうかを表すエンジン船外機状態情報を、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。

【0067】

電動船外機ＥＭの電源を投入／遮断するための別のパワースイッチユニット１４０が、電動船外機ＥＭに接続されている。パワースイッチユニット１４０に備えられるパワースイッチ１４１のオン／オフ操作によって、電動船外機ＥＭに電力を供給するバッテリ１４５（たとえば４８Ｖ）と電動船外機ＥＭとの間の回路が開閉され、電動船外機ＥＭの電源を投入／遮断できる。モータコントローラ８０は、電動船外機ＥＭに電源が投入されているかどうか、すなわち電動船外機ＥＭが駆動可能な状態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。バッテリ１４５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４６（電圧変換器）を介して、エンジン船外機ＯＭの発電機３８（図３参照）が発生する電力を受けることができる。

【0068】

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。

【0069】

メインコントローラ１０１は、複数の制御モードでエンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭの制御を実行する。複数の制御モードは、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭの状態によって定義される複数のモードを含む。具体的には、電動モード、エンジンモード、デュアルモードおよびエクステンダモードである。メインコントローラ１０１は、エンジン船外機状態情報および電動船外機状態情報に基づいて、それらのいずれかの制御モードに従って動作する。

【0070】

電動モードは、電動船外機ＥＭの電源が投入されており、エンジン船外機ＯＭの電源が遮断されている状態の制御モードである。すなわち、電動船外機ＥＭのみに推進力を発生させる制御モードが電動モードである。エンジンモードは、エンジン船外機ＯＭの電源が投入されてエンジン３０が運転中であり、電動船外機ＥＭの電源が遮断されている状態の制御モードである。すなわち、エンジン船外機ＯＭのみに推進力を発生させる制御モードがエンジンモードである。デュアルモードおよびエクステンダモードは、電動船外機ＥＭの電源が投入されており、かつエンジン船外機ＯＭのエンジン３０が運転中であるときの制御モードである。デュアルモードは、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭの両方の推進力を利用する制御モードである。エクステンダモードは、電動船外機ＥＭの推進力のみを利用する制御モードであり、エンジン３０はバッテリ１４５を充電するための発電のために運転される。推進力発生の観点からは、電動モードとエクステンダモードとは同じである。デュアルモードおよびエクステンダモードのいずれかの選択は、使用者の設定または指令に委ねられてもよい。このような設定または指令は、たとえば、ゲージ９に備えられた入力装置１０を操作することによって行える。

【0071】

図７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。

【0072】

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。

【0073】

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。

【0074】

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。

【0075】

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ＥＣＵ４１が転舵アクチュエータ４４を駆動させる制御動作をいう。これにより、エンジン船外機ＯＭのボディが左右に転舵して、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がエンジンＥＣＵ４０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、エンジンＥＣＵ４０がシフトアクチュエータ３９およびスロットルアクチュエータ３７を駆動させる制御動作をいう。これにより、エンジン船外機ＯＭのシフト位置が前進位置、後進位置またはニュートラル位置に設定され、かつエンジン出力（具体的にはエンジン回転速度）が変化する。

【0076】

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。

【0077】

ジョイスティックモードでは、エンジン船外機ＯＭが推進力を発生可能なモードにおいては、エンジン船外機ＯＭに対する転舵制御および推進力制御が行われる。すなわち、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がそれらをステアリングＥＣＵ４１およびエンジンＥＣＵ４０に与える。

【0078】

また、ジョイスティックモードでは、電動船外機ＥＭが推進力を発生可能なモードにおいては、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に対する転舵制御とは、具体的には、メインコントローラ１０１が電動船外機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とは、具体的には、メインコントローラ１０１が電動船外機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。

【0079】

図８Ａ、図８Ｂおよび図９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８Ａおよび図８Ｂは、２機の推進機（この実施形態ではエンジン船外機ＯＭおよび電動船外機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９は、１機の推進機（この実施形態ではエンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭ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。

【0080】

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、デュアルモード以外（電動モード、エンジンモードおよびエクステンダモードのいずれか）のときに、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。

【0081】

図８Ａおよび図８Ｂ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に入力し、かつ電動船外機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に入力する。リモコンＥＣＵ９０は、転舵角指令および推進力指令をエンジン船外機ＯＭのステアリングＥＣＵ４１およびエンジンＥＣＵ４０にそれぞれ送信する。それにより、エンジン船外機ＯＭは、指令された転舵角へと転舵され、かつ指令された推進力を発生するようにシフト位置およびエンジン回転速度を制御する。また、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。

【0082】

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８Ａに表されている。並進移動は、典型的には、２機の推進機の推進力作用線（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、一方の推進機を前進運転し、他方の推進機を後進運転することによって実現される。それにより、２機の船外機ＯＭ，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、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機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。ただし、図８Ａの例では、船首方向への前進または船尾方向への後進に関しては、エンジン船外機ＯＭの推進力のみを用いている。

【0083】

また、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８Ｂに表されている。その場回頭は、この例では、電動船外機ＥＭの推進力のみを利用している。

【0084】

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。ただし、一般的には、ジョイスティック８を傾倒させて行う並進動作（図８Ａ参照）によって船体２の位置を調節し、ジョイスティック８を回動させて行うその場回頭（図８Ｂ参照）によって船体２の方位を調節するように操船するのが容易である。

【0085】

図９に示す第２ジョイスティックモードにおいては、１機の推進機の推進力のみを用いるので、２機の推進機の推進力の合成を利用する並進移動（図８Ａ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８Ｂの例では、電動船外機ＥＭの推進力のみを用いるので、デュアルモードのみならず、電動モードおよびエクステンダモードにおいても利用可能とされてもよい。

【0086】

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（エンジンモード中）またはモータコントローラ８０（電動モードまたはエクステンダモード中）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（エンジンモード中）またはステアリングコントローラ８１（電動モードまたはエクステンダモード中）に入力する。

【0087】

エンジンモードのとき、リモコンＥＣＵ９０は、転舵角指令および推進力指令をエンジンＥＣＵ４０に送信する。それにより、エンジン船外機ＯＭは、転舵角指令に応じた転舵角へと転舵され、かつ指令された推進力を発生するようにシフト位置およびエンジン回転速度が制御される。電動モードまたはエクステンダモードのときは、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モータ７４を駆動する。

【0088】

保持モード設定ボタン１８２，１８３，１８４の操作によってそれぞれ設定される、前述の定点保持モード(Stay Point)、位置保持モード(Fish Point)、および方位保持モード(Drift Point)は、保持モードの例である。これらの保持モードにおいては、操船者の手動操作を伴うことなく、エンジン船外機ＯＭおよび／または電動船外機ＥＭの出力および転舵角が制御される。

【0089】

たとえば、定点保持モード(Stay Point)においては、メインコントローラ１０１は、ＧＰＳ受信機１１０が生成する位置データおよび速度データと、方位センサ１１１が出力する方位データとに基づいて、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭの出力および転舵角を制御する。それにより、船体２の位置変動および方位変動が抑制される。定点保持モードは、デュアルモードにおいて利用可能な保持モードであり、併用モードの一例である。

【0090】

また、位置保持モード(Fish Point)においては、メインコントローラ１０１は、ＧＰＳ受信機１１０が生成する位置データおよび速度データに基づいて、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭの少なくとも一方の出力および転舵角を制御する。それにより、船体２の位置変動が抑制される。

【0091】

さらに、方位保持モード(Drift Point)においては、メインコントローラ１０１は、方位センサ１１１が生成する方位データに基づいて、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭの少なくとも一方の出力および転舵角を制御する。それにより、船体２の方位変動が抑制される。

【0092】

位置保持モードおよび方位保持モードは、電動モード、エンジンモード、デュアルモードおよびエクステンダモードのいずれにおいても利用可能な保持モードである。デュアルモードにおける位置保持モードおよび方位保持モードは、併用モードの例である。

【0093】

保持モード設定ボタン１８２，１８３，１８４は、保持モードへの遷移を指令するための指令装置の一例である。また、保持モード設定ボタン１８２，１８３，１８４は、併用モードへの遷移を指令するための指令装置の一例である。

【0094】

図１０は、保持モードが指令されたときの動作例を説明するためのフローチャートである。

【0095】

使用者が保持モード設定ボタン１８２～１８４のいずれかを操作することによって（ステップＳ１：ＹＥＳ）、保持モード、すなわち、定点保持モード、位置保持モードおよび方位保持モードのいずれかが、メインコントローラ１０１に対して指令される。これに応答して、メインコントローラ１０１の制御モードは、指令された保持モードに移行する（ステップＳ２）。

【0096】

その保持モードにおいて、メインコントローラ１０１は、電動船外機ＥＭがチルトアップ状態かどうか、すなわち、プロペラ６０が水面より上にあるかどうかを判断する（ステップＳ３）。具体的には、メインコントローラ１０１は、モータコントローラ８０から推進機本体５０のチルト角の情報を取得し、その情報に基づいて、電動船外機ＥＭがチルトアップ状態かどうかを判断する。

【0097】

チルトアップ状態でなければ（ステップＳ３：ＮＯ）、すなわち、電動船外機ＥＭのプロペラ６０が水中にあるチルトダウン状態であれば、メインコントローラ１０１は、指令された保持モードに従ってエンジン船外機ＯＭおよび／または電動船外機ＥＭを制御する（ステップＳ４）。

【0098】

電動船外機ＥＭがチルトアップ状態のときは（ステップＳ３：ＹＥＳ）、メインコントローラ１０１は、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭの駆動を禁止する（ステップＳ５）。具体的には、メインコントローラ１０１は、保持モードに従う推進力指令および転舵角指令の出力を保留し、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭをいずれも停止状態に保持する。メインコントローラ１０１は、さらに、電動船外機ＥＭをチルトダウンすべきことをゲージ９に表示させる（ステップＳ６）。この表示は、電動船外機ＥＭがチルトアップ状態であるために保持モードの制御が保留されていることを表す表示であってもよい。

【0099】

使用者は、電動船外機ＥＭをチルトダウンする操作を実行する。それにより、電動船外機ＥＭのプロペラ６０が水中に配置されたチルトダウン状態となると（ステップＳ３：ＮＯ）、メインコントローラ１０１は、指令された保持モードに従って、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭの駆動を開始する（ステップＳ４）。すなわち、保持モードに従う推進力指令および転舵角指令をエンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭに与える。

【0100】

電動船外機ＥＭをチルトダウンする操作は、前述のとおり、アプリケーションスイッチパネル１５０のスイッチ操作であってもよい。このような操作に応答して、メインコントローラ１０１は、モータコントローラ８０にチルトダウン指令を与える。モータコントローラ８０は、チルトダウン指令に応答して、チルトユニット６９を駆動し、電動船外機ＥＭをチルトダウンさせる。モータコントローラ８０は、電動船外機ＥＭをチルト動作（チルトアップおよびチルトダウン）させるときに、電動船外機ＥＭに内蔵されたブザー７５（図４参照）を吹鳴させてもよい。これらは、以下に説明する図１１～図１３の動作例においても同様である。

【0101】

このように、この動作例によれば、保持モードにおいて、電動船外機ＥＭがチルトアップ状態かどうかが判断され、チルトアップ状態のときには、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭの駆動が禁止される。それにより、電動船外機ＥＭのプロペラ６０が水中になく、したがって電動船外機ＥＭが有効な推進力を発生できないときに、電動船外機ＥＭが無駄に駆動されることを回避できる。また、エンジン船外機ＯＭのみが推進力を発生しても指令された保持モードの船体挙動とならないので、エンジン船外機ＯＭの駆動を併せて禁止することで、エンジン船外機ＯＭの無駄な駆動も回避できる。換言すれば、電動船外機ＥＭがチルトダウン状態であることを条件に、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭの駆動が許容されることにより、指令された保持モードに従う船体挙動を当初から達成できる。

【0102】

図１１は、保持モードが指令されたときの他の動作例を説明するためのフローチャートである。図１０と同様の処理ステップには同一参照符号を付してある。

【0103】

使用者が保持モード設定ボタン１８２～１８４のいずれかを操作することによって（ステップＳ１：ＹＥＳ）、保持モード、すなわち、定点保持モード、位置保持モードおよび方位保持モードのいずれかが、メインコントローラ１０１に対して指令される。

【0104】

メインコントローラ１０１は、指令された保持モードに移行する前に、電動船外機ＥＭがチルトアップ状態かどうか、すなわち、プロペラ６０が水面より上にあるかどうかを判断する（ステップＳ３）。チルトアップ状態でなければ（ステップＳ３：ＮＯ）、すなわち、電動船外機ＥＭのプロペラ６０が水中にあるチルトダウン状態であれば、メインコントローラ１０１は、指令された保持モードに移行し（ステップＳ２）、その保持モードに従って、エンジン船外機ＯＭおよび／または電動船外機ＥＭを制御する（ステップＳ４）。

【0105】

電動船外機ＥＭがチルトアップ状態のときは（ステップＳ３：ＹＥＳ）、メインコントローラ１０１は、指令された保持モードへの移行を禁止する（ステップＳ７）。したがって、保持モードに従う推進力指令および転舵角指令は出力されない。典型的には、保持モードへの移行は、たとえば、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭがいずれも推進力発生のために駆動されていないことが条件とされる。これらの条件が充足される場合でも、電動船外機ＥＭがチルトアップ状態であれば、保持モードへの移行が禁止される。したがって、保持モードへの移行が禁止されることにより、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭはいずれも停止状態に保持される。メインコントローラ１０１は、さらに、電動船外機ＥＭをチルトダウンすべきことをゲージ９に表示させる（ステップＳ６）。この表示は、電動船外機ＥＭがチルトアップ状態であるために、保持モードへの移行が保留されていることを表す表示であってもよい。

【0106】

使用者は、電動船外機ＥＭをチルトダウンする操作を実行し、電動船外機ＥＭのプロペラ６０が水中に配置されたチルトダウン状態として、保持モード設定ボタン１８２～１８４を再度操作する。すると、ステップＳ３の判断が否定となり、メインコントローラ１０１は、指令された保持モードに移行し（ステップＳ２）、その保持モードに従って、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭの駆動を開始する（ステップＳ４）。すなわち、保持モードに従う推進力指令および転舵角指令がエンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭに与えられる。

【0107】

このように、この動作例によれば、保持モードが指令されると、メインコントローラ１０１は、電動船外機ＥＭがチルトアップ状態かどうかを判断し、チルトアップ状態のときには、保持モードへの遷移を禁止する。それにより、図１０の動作例と同様の効果を実現できる。

【0108】

図１２は、保持モードが指令されたときのさらに他の動作例を説明するためのフローチャートである。図１０と同様の処理ステップには同一参照符号を付してある。

【0109】

使用者が保持モード設定ボタン１８２～１８４のいずれかを操作することによって（ステップＳ１：ＹＥＳ）、保持モード、すなわち、定点保持モード、位置保持モードおよび方位モードのいずれかが、メインコントローラ１０１に対して指令される。これに応答して、メインコントローラ１０１の制御モードは、指令された保持モードに移行する（ステップＳ２）。

【0110】

その保持モードにおいて、メインコントローラ１０１は、電動船外機ＥＭがチルトアップ状態かどうか、すなわち、プロペラ６０が水面より上にあるかどうかを判断する（ステップＳ３）。

【0111】

チルトアップ状態でなければ（ステップＳ３：ＮＯ）、すなわち、電動船外機ＥＭのプロペラ６０が水中にあるチルトダウン状態であれば、メインコントローラ１０１は、指令された保持モードに従ってエンジン船外機ＯＭおよび／または電動船外機ＥＭを制御する（ステップＳ４）。

【0112】

電動船外機ＥＭがチルトアップ状態のときは（ステップＳ３：ＹＥＳ）、メインコントローラ１０１は、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭの駆動を禁止する（ステップＳ５）。具体的には、メインコントローラ１０１は、保持モードに従う推進力指令および転舵角指令の出力を保留し、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭをいずれも停止状態に保持する。メインコントローラ１０１は、さらに、電動船外機ＥＭの自動チルトダウンを開始すること、およびチルトダウン完了まで保持モードの制御が保留されることをゲージ９に表示する（ステップＳ６Ａ）。

【0113】

そして、メインコントローラ１０１は、モータコントローラ８０に、チルトダウン指令を与える（ステップＳ８）。モータコントローラ８０は、チルトダウン指令に応答して、チルトシリンダ７０を駆動し、電動船外機ＥＭをチルトダウンさせる。このチルトダウン動作の際に、モータコントローラ８０は、電動船外機ＥＭに内蔵されたブザー７５を吹鳴させてもよい。

【0114】

電動船外機ＥＭのチルトダウン動作が完了し、電動船外機ＥＭのプロペラ６０が水中に配置されると（ステップＳ３：ＮＯ）、メインコントローラ１０１は、指令された保持モードに従って、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭの駆動を開始する（ステップＳ４）。すなわち、保持モードに従う推進力指令および転舵角指令をエンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭに与える。

【0115】

このように、この動作例によれば、保持モードにおいて、電動船外機ＥＭがチルトアップ状態かどうかが判断され、チルトアップ状態のときには、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭの駆動が禁止される。それにより、図１０の動作例と同様の効果を実現できる。

【0116】

さらに、この動作例では、保持モードを指令することで、電動船外機ＥＭが自動的にチルトダウンされ、チルトダウン完了後に、保持モードに従って、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭが駆動される。したがって、使用者は、電動船外機ＥＭがチルトアップ状態かどうかを意識することなく保持モードを指令でき、かつチルトダウンのための追加操作を行うことなく、保持モードに従ってエンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭを作動させることができる。

【0117】

図１３は、保持モードが指令されたときのさらに他の動作例を説明するためのフローチャートである。図１０～図１２と同様の処理ステップには同一参照符号を付してある。

【0118】

使用者が保持モード設定ボタン１８２～１８４のいずれかを操作することによって（ステップＳ１：ＹＥＳ）、保持モード、すなわち、定点保持モード、位置保持モードおよび方位モードのいずれかが、メインコントローラ１０１に対して指令される。

【0119】

メインコントローラ１０１は、指令された保持モードに移行する前に、電動船外機ＥＭがチルトアップ状態かどうか、すなわち、プロペラ６０が水面より上にあるかどうかを判断する（ステップＳ３）。チルトアップ状態でなければ（ステップＳ３：ＮＯ）、すなわち、電動船外機ＥＭのプロペラ６０が水中にあるチルトダウン状態であれば、メインコントローラ１０１は、指令された保持モードに移行し（ステップＳ２）、その保持モードに従って、エンジン船外機ＯＭおよび／または電動船外機ＥＭを制御する（ステップＳ４）。

【0120】

電動船外機ＥＭがチルトアップ状態のときは（ステップＳ３：ＹＥＳ）、メインコントローラ１０１は、指令された保持モードへの移行を禁止する（ステップＳ７）。したがって、保持モードに従う推進力指令および転舵角指令は出力されない。典型的には、保持モードへの移行は、たとえば、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭがいずれも推進力発生のために駆動されていないことが条件とされる。これらの条件が充足される場合でも、電動船外機ＥＭがチルトアップ状態であれば、保持モードへの移行が禁止される。したがって、保持モードへの移行が禁止されることにより、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭはいずれも停止状態に保持される。

【0121】

メインコントローラ１０１は、さらに、電動船外機ＥＭの自動チルトダウンを開始すること、およびチルトダウン完了まで保持モードへの移行が保留されることをゲージ９に表示する（ステップＳ６Ｂ）。

【0122】

そして、メインコントローラ１０１は、モータコントローラ８０に、チルトダウン指令を与える（ステップＳ８）。モータコントローラ８０は、チルトダウン指令に応答して、チルトシリンダ７０を駆動し、電動船外機ＥＭをチルトダウンさせる。このチルトダウン動作の際に、モータコントローラ８０は、電動船外機ＥＭに内蔵されたブザー７５を吹鳴させてもよい。

【0123】

電動船外機ＥＭのチルトダウン動作が完了し、電動船外機ＥＭのプロペラ６０が水中に配置されると（ステップＳ３：ＮＯ）、メインコントローラ１０１は、指令された保持モードに移行する（ステップＳ２）。そして、メインコントローラ１０１は、その保持モードに従って、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭの駆動を開始する（ステップＳ４）。すなわち、保持モードに従う推進力指令および転舵角指令をエンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭに与える。

【0124】

このように、この動作例によれば、保持モードが指令されると、メインコントローラ１０１は、電動船外機ＥＭがチルトアップ状態かどうかを判断し、チルトアップ状態のときには、保持モードへの遷移を禁止する。それにより、図１０の動作例と同様の効果を実現できる。

【0125】

また、保持モードを指令することにより、電動船外機ＥＭが自動的にチルトダウンされ、チルトダウン完了後に、保持モードに従って、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭが駆動される。したがって、図１２の動作例と同様の効果を実現できる。

【0126】

保持モードが指令されたときに、電動船外機ＥＭを自動的にチルトダウンさせる自動チルトダウン機能を利用するかどうかは、たとえば、入力装置１０の操作によって、使用者が設定できるように構成されていてもよい。この場合、自動チルトダウン機能の利用が設定されていなければ、図１０または図１１の動作例が適用されてもよい。そして、自動チルトダウン機能の利用が設定されていれば、図１２または図１３の動作例が適用されてもよい。

【0127】

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

【0128】

たとえば、保持モードが指令されたときだけでなく、デュアルモードにおいてジョイスティックモードが指令されて、第１ジョイスティックモード（図８Ａ参照）の制御を実行する際にも同様の制御を適用してもよい。すなわち、電動船外機ＥＭがチルトアップ状態かどうかを判断し、チルトアップ状態であれば、エンジン船外機ＯＭおよび電動船外機ＥＭの駆動を禁止してもよい。

【0129】

また、電動船外機ＥＭがチルトアップ状態のとき、エンジン船外機ＯＭおよび／または電動船外機ＥＭの駆動を禁止するのではなく、それらの一方または両方の低出力での駆動を許容するように、最大出力を制限することとしてもよい。

【0130】

また、主推進機はエンジンで駆動されるエンジン推進機である必要はなく、比較的出力の大きな電動推進機を主推進機としてもよい。同様に、補助推進機は電動推進機である必要はなく、比較的出力の小さなエンジン推進機を補助推進機としてもよい。

【0131】

また、２機以上の主推進機が備えられてもよく、同様に、２機以上の補助推進機が備えられてもよい。

【0132】

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補助推進機を船首等の船体の他の位置に取り付けてもよい。

【0133】

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。

【0134】

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。

【符号の説明】

【0135】

１：船舶、２：船体、３：船尾、６：ステアリングホイール、７：リモコンレバー、８：ジョイスティック、９：ゲージ、１０：入力装置、１６：ステアリングホイールユニット、１７：リモコンユニット、１８：ジョイスティックユニット、３０：エンジン、３２：プロペラ、３３：シフト機構、４０：エンジンＥＣＵ、４１：ステアリングＥＣＵ、４４：転舵アクチュエータ、５０：推進機本体、５１：ブラケット、５６：アッパハウジング、５７：ロアハウジング、５８：駆動ユニット、６０：プロペラ、６１：電動モータ、６８：チルト軸、６９：チルトユニット、７０：チルトシリンダ、７２：転舵ユニット、７４：転舵モータ、７５：ブザー、７６：チルト角センサ、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、１０２：船内ネットワーク、１０５：船外機制御ネットワーク、１０６：コントロールパネルネットワーク、１８１：ジョイスティックボタン、１８２～１８４：保持モード設定ボタン、ＥＭ：電動船外機、ＯＭ：エンジン船外機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】