本發(fā)明涉及具備主機(jī)、主發(fā)電機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

作為以往的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)，已知有例如非專利文獻(xiàn)1的混合推進(jìn)系統(tǒng)。這樣的混合推進(jìn)系統(tǒng)中，設(shè)置有對(duì)主機(jī)、主發(fā)電機(jī)以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制的多個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。因此，具備混合推進(jìn)系統(tǒng)的船舶的乘務(wù)員會(huì)預(yù)測(cè)船舶的所需推力和所需電力，并設(shè)定供應(yīng)該所需推力和所需電力的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。而且，乘務(wù)員根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)模式，手動(dòng)切換主機(jī)、主發(fā)電機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)的停止和動(dòng)作。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)：

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：Bueschen R, “WGA 23 - ein modernes Wellengeneratorsystem von Siemens”, HANSA Vol. 120 No. 13 PP. 1203-1207, 1983。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題：

雖然在上述非專利文獻(xiàn)1所示的混合推進(jìn)系統(tǒng)中，設(shè)置有多個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)模式，但關(guān)于向適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式的迅速轉(zhuǎn)換，還有改善的余地。

本發(fā)明為解決這樣的問題而形成，目的在于提供一種能夠迅速地轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)。

解決問題的手段：

根據(jù)本發(fā)明的某種形態(tài)的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)，具備：經(jīng)由動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)推進(jìn)器，從而供給推力的主機(jī)（推進(jìn)用主機(jī)）；向船內(nèi)母線供給電力的主發(fā)電機(jī)；以及，進(jìn)行電動(dòng)動(dòng)作和發(fā)電動(dòng)作的電動(dòng)發(fā)電機(jī)，所述電動(dòng)動(dòng)作是經(jīng)由所述船內(nèi)母線從所述主發(fā)電機(jī)接收電力、并經(jīng)由所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述推進(jìn)器從而供給推力，所述發(fā)電動(dòng)作是向所述船內(nèi)母線供給經(jīng)由所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)從所述主機(jī)接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力而發(fā)電所得的電力；所述船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)形成為：能夠經(jīng)由操作臺(tái)，以將所述主機(jī)的動(dòng)作或停止、所述主發(fā)電機(jī)的動(dòng)作或停止、以及所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)動(dòng)作、發(fā)電動(dòng)作或停止進(jìn)行組合而得到的多個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)模式運(yùn)行船舶；所述船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)還具備：存儲(chǔ)允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合的存儲(chǔ)部，所述允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合為允許自動(dòng)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式和轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合；以及，控制部，所述控制部形成為以下結(jié)構(gòu)：對(duì)于各運(yùn)轉(zhuǎn)模式，如果當(dāng)前的推力需求及電力需求處于基于各運(yùn)轉(zhuǎn)模式限定的、由能供給推力的變化所對(duì)應(yīng)的能供給電力的變化特性而確定的推力及電力的能供給范圍內(nèi)，則計(jì)算其燃料消耗率，從而獲得相比當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，如果當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式和所獲得的相比當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合符合所述允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合，則自動(dòng)轉(zhuǎn)換到與轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式相符的運(yùn)轉(zhuǎn)模式中相比當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒃试S自動(dòng)轉(zhuǎn)換的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部中。由此，如果具有大于需求的能供給能力且燃料消耗率優(yōu)于當(dāng)前運(yùn)行模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式被存儲(chǔ)為允許從當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，則執(zhí)行從當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式至該運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換。因此，能夠迅速轉(zhuǎn)換到遵循操作者意愿的適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式。

船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)亦可形成為在所述操作臺(tái)中顯示所述燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的結(jié)構(gòu)。由此，在當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式和所獲得的相比當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合不符合允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合的情況下，可以經(jīng)由操作臺(tái)通過手動(dòng)方式迅速地轉(zhuǎn)換到相比當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式燃料消耗率更優(yōu)的適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式。又，即使是需求變動(dòng)較大的情況，也能夠通過操作者的判斷而抑制頻繁的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換。又，能夠?qū)⑷剂舷穆矢鼉?yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式告知操作者。

船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)亦可形成為以下結(jié)構(gòu)：能夠經(jīng)由所述操作臺(tái)將所述允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)部中，或者刪除存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)部中的所述允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合。由此，操作者能夠通過操作臺(tái)存儲(chǔ)允許自動(dòng)轉(zhuǎn)換的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合，或者刪除允許自動(dòng)轉(zhuǎn)換的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合。因此，能夠根據(jù)作業(yè)內(nèi)容改變進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換模式。

船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)中，所述控制部亦可形成為以下結(jié)構(gòu)：如果任意兩種運(yùn)轉(zhuǎn)模式為一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式的推力及電力的能供給范圍小于另一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式的推力及電力的能供給范圍的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合時(shí)，則將該運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合作為所述允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合而自動(dòng)存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)部中，其中所述允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合分別將所述一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式和所述另一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式作為所述轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式和所述轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式。由此，可以自動(dòng)形成從轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)換到能供給能力更大的轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換，因此可以節(jié)省操作者的勞力，作業(yè)性優(yōu)異。

船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)中，所述控制部亦可形成為以下結(jié)構(gòu)：如果任意兩種運(yùn)轉(zhuǎn)模式為對(duì)一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式設(shè)定的冗余度大于對(duì)另一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式設(shè)定的冗余度的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合時(shí)，則不在所述存儲(chǔ)部中將該運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合作為所述允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合而存儲(chǔ)，其中所述允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合分別將所述一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式和所述另一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式作為所述轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式和所述轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式。由此，不會(huì)自動(dòng)形成從轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)換到冗余度更低的轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換，因此不會(huì)意料外地破壞冗余性，能夠安全地切換運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)亦可形成為在所述燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度低于所述當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)，在所述操作臺(tái)中顯示警告的結(jié)構(gòu)。由此，能夠提醒操作者注意轉(zhuǎn)換到燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式會(huì)導(dǎo)致冗余度降低。

船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)中，所述控制部亦可形成為以下結(jié)構(gòu)：基于正在動(dòng)作的所述主機(jī)、所述主發(fā)電機(jī)以及所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)各自的臺(tái)數(shù)，求出所述運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度。由此，可以自動(dòng)求出運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度，因此可以節(jié)省操作者的勞力，作業(yè)性優(yōu)異。

船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)中，所述控制部亦可形成為以下結(jié)構(gòu)：基于遵守國(guó)際海事組織規(guī)定的動(dòng)態(tài)定位等級(jí)（Dynamic Positioning Class）的等級(jí)、或者遵守以其為基準(zhǔn)的一定規(guī)則的等級(jí)，求出所述運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度。由此，例如可以求得遵守船級(jí)社規(guī)定等一定規(guī)則的冗余度。

船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)中，所述存儲(chǔ)部還可以將故障前運(yùn)轉(zhuǎn)模式、該故障前運(yùn)轉(zhuǎn)模式中機(jī)器的故障狀態(tài)、以及故障后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合存儲(chǔ)為故障時(shí)轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合，所述控制部可以形成為以下結(jié)構(gòu)：當(dāng)所述機(jī)器發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換到與作為故障前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式以及所述機(jī)器的故障狀態(tài)對(duì)應(yīng)的、所述故障時(shí)轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合的故障后運(yùn)轉(zhuǎn)模式。由此，即使是發(fā)生故障的情況，也可以自動(dòng)且迅速地轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式。

船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)中，所述船內(nèi)母線可以被劃分為多個(gè)區(qū)間，且所述多個(gè)區(qū)間通過斷路器連接，除了所述主機(jī)的動(dòng)作或停止、所述主發(fā)電機(jī)的動(dòng)作或停止、以及所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)動(dòng)作、發(fā)電動(dòng)作或停止之外，還可以根據(jù)與所述斷路器的斷開或連接的組合來(lái)確定所述運(yùn)轉(zhuǎn)模式。由此，通過由斷路器連接船內(nèi)母線，以此能夠經(jīng)由斷路器彼此進(jìn)行電力授受，因此能夠增加運(yùn)轉(zhuǎn)模式的變化。

船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)中，所述運(yùn)轉(zhuǎn)模式可以包括：使所述主機(jī)停止、使所述主發(fā)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作、且使所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行電動(dòng)動(dòng)作的電氣推進(jìn)模式；使所述主機(jī)進(jìn)行動(dòng)作、使所述主發(fā)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作、且使所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行電動(dòng)動(dòng)作的助推進(jìn)模式；使所述主機(jī)進(jìn)行動(dòng)作、使所述主發(fā)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作、且使所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電動(dòng)作的并行模式；使所述主機(jī)進(jìn)行動(dòng)作、使所述主發(fā)電機(jī)停止、且使所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電動(dòng)作的軸發(fā)模式；以及，使所述主機(jī)進(jìn)行動(dòng)作、使所述主發(fā)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作、且使所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)停止的機(jī)械推進(jìn)模式。

船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)中，所述存儲(chǔ)部可以存儲(chǔ)：將所述電氣推進(jìn)模式和所述助推進(jìn)模式分別作為轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式和轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的所述允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合、以及、將所述軸發(fā)模式和所述并行模式分別作為轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式和轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的所述允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合，所述控制部亦可形成為以下結(jié)構(gòu)：如果在以所述電氣推進(jìn)模式運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，該電氣推進(jìn)模式的能供給推力或能供給電力小于當(dāng)前的推力需求和電力需求，則自動(dòng)轉(zhuǎn)換到所述助推進(jìn)模式，并且，如果在以所述軸發(fā)模式運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，該軸發(fā)模式的能供給推力或能供給電力小于當(dāng)前的推力需求和電力需求，則自動(dòng)轉(zhuǎn)換到所述并行模式。

船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)中，所述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)下述的所述允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合：所述電氣推進(jìn)模式、所述助推進(jìn)模式、所述并行推進(jìn)模式以及所述軸發(fā)模式中兩種模式的組合，且以所述助推進(jìn)模式或所述并行模式為轉(zhuǎn)換后運(yùn)行模式；所述控制部亦可形成為以下結(jié)構(gòu)：如果所述燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式為所述助推進(jìn)模式或所述并行模式，則自動(dòng)轉(zhuǎn)換到該助推進(jìn)模式或該并行模式。

根據(jù)本發(fā)明的某種形態(tài)的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)的控制方法，所述船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)具備：經(jīng)由動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)推進(jìn)器，從而供給推力的主機(jī)；向船內(nèi)母線供給電力的主發(fā)電機(jī)；以及，進(jìn)行電動(dòng)動(dòng)作和發(fā)電動(dòng)作的電動(dòng)發(fā)電機(jī)，所述電動(dòng)動(dòng)作是指經(jīng)由所述船內(nèi)母線從所述主發(fā)電機(jī)接收電力、并經(jīng)由所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述推進(jìn)器從而供給推力的動(dòng)作，所述發(fā)電動(dòng)作是指向所述船內(nèi)母線供給經(jīng)由所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)從所述主機(jī)接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力而發(fā)電所得的電力的動(dòng)作；并形成為以下結(jié)構(gòu)：能夠經(jīng)由操作臺(tái)，以將所述主機(jī)的動(dòng)作或停止、所述主發(fā)電機(jī)的動(dòng)作或停止、以及所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)動(dòng)作、發(fā)電動(dòng)作或停止進(jìn)行組合而得到的多個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)模式來(lái)運(yùn)行船舶；并且還具備存儲(chǔ)允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合的存儲(chǔ)部，所述允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合為允許自動(dòng)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式和轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合；船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)的控制方法中，對(duì)于各運(yùn)轉(zhuǎn)模式，如果當(dāng)前的推力需求及電力需求處于推力及電力的能供給范圍內(nèi)，則控制部計(jì)算其燃料消耗率，從而獲得相比當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，其中，所述推力及電力的能供給范圍是基于各運(yùn)轉(zhuǎn)模式限定的、由能供給推力的變化所對(duì)應(yīng)的能供給電力的變化特性而確定的；如果當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式和所獲得的相比當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合符合所述允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合，則控制部自動(dòng)轉(zhuǎn)換到與轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式相符的運(yùn)轉(zhuǎn)模式中相比當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

發(fā)明效果：

本發(fā)明具有以上說(shuō)明的結(jié)構(gòu)，并發(fā)揮以下效果：能夠提供一種可迅速轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)。

在參照附圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)以下的優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)的詳細(xì)說(shuō)明可以明了本發(fā)明的上述目的、其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是概略示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)的框圖；

圖2是示出混合推進(jìn)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的框圖；

圖3是示出圖2的運(yùn)轉(zhuǎn)模式中允許自動(dòng)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式和轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合的圖表；

圖4是示出控制圖1的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)的一個(gè)示例的流程圖；

圖5是概略示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)的框圖；

圖6是概略示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)的框圖；

圖7是示出控制圖6的混合推進(jìn)系統(tǒng)的一個(gè)示例的流程圖；

圖8是示出控制根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)的一個(gè)示例的流程圖；

圖9是示出控制根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)的一個(gè)示例的流程圖；

圖10是示出運(yùn)轉(zhuǎn)模式的能供給推力和能供給電力的圖表；

圖11是示出控制根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)6的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)的一個(gè)示例的流程圖；

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)8的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)的框圖；

圖13是示出控制根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)9的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)的一個(gè)示例的流程圖。

具體實(shí)施方式

（作為本發(fā)明的基礎(chǔ)的見解）

關(guān)于船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)，發(fā)明人研究了向適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行的迅速轉(zhuǎn)換。在上述以往的混合推進(jìn)系統(tǒng)中，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)模式手動(dòng)進(jìn)行機(jī)器的停止或者動(dòng)作，因此需要花費(fèi)勞力，切換運(yùn)轉(zhuǎn)模式的迅速性較差。而且，難以迅速地選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式。

也就是說(shuō)，例如，支援石油鉆機(jī)等海上設(shè)施的作業(yè)的被稱為近海（offshore）作業(yè)船的船舶進(jìn)行向石油鉆機(jī)輸送人員和材料、石油鉆機(jī)拖航、起錨、以及海底管道的鋪設(shè)輔助等各種作業(yè)。對(duì)混合推進(jìn)系統(tǒng)的推力及電力需求根據(jù)這樣的作業(yè)內(nèi)容而發(fā)生變化。由于在手動(dòng)的情況下，無(wú)法迅速地選擇運(yùn)轉(zhuǎn)模式，因此經(jīng)常預(yù)先設(shè)定能供給能力滿足所有作業(yè)需求的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。因此，燃料消耗率不一定最佳。

又，為了安全地實(shí)施作業(yè)，要求船舶對(duì)于風(fēng)、波以及海流等影響也能保持其位置和方位。此外，還要求冗余性：即使發(fā)生故障和異常等問題船舶也能維持其位置保持能力。因此，在船舶中，除了所需推力和所需電力以外，還必須要考慮冗余性，從而控制混合推進(jìn)系統(tǒng)。

然而，所需求的冗余度（redundancy）根據(jù)船舶的作業(yè)內(nèi)容、船舶相對(duì)于石油鉆機(jī)的位置、以及氣象和海況等外界狀態(tài)而發(fā)生變動(dòng)。因此，無(wú)法統(tǒng)一設(shè)定作業(yè)所要求的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度。因此，通常乘務(wù)員在作業(yè)前進(jìn)行討論，決定那天的作業(yè)內(nèi)容，并基于作業(yè)內(nèi)容和外界的狀態(tài)等設(shè)定混合推進(jìn)系統(tǒng)所要求的冗余度。而且，乘務(wù)員以在考慮冗余度的同時(shí)供給作業(yè)內(nèi)容所需的推力和電力的形式，在各崗位進(jìn)行與運(yùn)轉(zhuǎn)模式對(duì)應(yīng)的擔(dān)當(dāng)作業(yè)。但是，例如在發(fā)生計(jì)劃之外的作業(yè)的情況下，由于各崗位離得遠(yuǎn)，因此存在還沒有順利地進(jìn)行乘務(wù)員之間的意愿?jìng)鬟_(dá)就已經(jīng)轉(zhuǎn)換到不滿足冗余度的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的擔(dān)憂。

因此，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將允許自動(dòng)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換前和轉(zhuǎn)換后的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合（允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合）預(yù)先存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部中，能夠迅速地轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式。本發(fā)明基于該見解而形成。

以下，參照附圖具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。另外，以下相同或相應(yīng)的要素在所有附圖中以相同的參照符號(hào)標(biāo)記，并省略重復(fù)的說(shuō)明。

（實(shí)施形態(tài)1）

圖1是概略示出根據(jù)實(shí)施形態(tài)1的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10的框圖。如圖1所示，船舶具備混合推進(jìn)系統(tǒng)10、推進(jìn)器（propeller）11、以及桿（lever）12?；旌贤七M(jìn)系統(tǒng)10具備電力及推力供給系統(tǒng)13、控制部14、以及存儲(chǔ)部15。電力及推力供給系統(tǒng)13是與推進(jìn)器11以及船內(nèi)電力負(fù)荷21連接，并向各負(fù)荷11、21供給由結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19產(chǎn)生的動(dòng)力和電力的系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)機(jī)器是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力或電力的機(jī)器，是主機(jī)17、主發(fā)電機(jī)18、電動(dòng)發(fā)電機(jī)19。主機(jī)17、主發(fā)電機(jī)18以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)19分別在船內(nèi)設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)。

主機(jī)17是混合推進(jìn)系統(tǒng)10中的主要?jiǎng)恿υ?，例如可以采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等原動(dòng)機(jī)。主機(jī)17與減速裝置20連接，并經(jīng)由減速裝置20與推進(jìn)器11以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)19連接。減速裝置20是動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，減少來(lái)自主機(jī)17的動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)速度并增加轉(zhuǎn)矩，將動(dòng)力傳遞至推進(jìn)器11和電動(dòng)發(fā)電機(jī)19。

主發(fā)電機(jī)18是向電動(dòng)發(fā)電機(jī)19和船舶的船內(nèi)電力負(fù)荷21供給電力的主要電力源，例如將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等原動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)進(jìn)行組合而得到的裝置，并與船內(nèi)母線22連接。該船內(nèi)母線22與船內(nèi)電力負(fù)荷21以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)19連接。作為船內(nèi)電力負(fù)荷21，例如可以舉出側(cè)向推進(jìn)器（side thruster）（未圖示）、輔機(jī)（未圖示）、操作臺(tái)23、電熱器（未圖示）、電燈（未圖示）。船內(nèi)電力負(fù)荷21以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)19與PMS（電力管理系統(tǒng)；Power Management System）24連接，在船內(nèi)電力負(fù)荷21以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)19動(dòng)作時(shí)向PMS24輸出所需的電力要求。PMS24除了船內(nèi)電力負(fù)荷21和電動(dòng)發(fā)電機(jī)19以外，還與控制部14以及供給系統(tǒng)13的結(jié)構(gòu)機(jī)器18、19連接。PMS24基于來(lái)自各電力負(fù)荷19、21的要求電力，求出對(duì)于混合推進(jìn)系統(tǒng)10的所需電力，并向控制部14輸出所需電力。又，PMS24從控制部14接收運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換指令，并對(duì)供給系統(tǒng)13的結(jié)構(gòu)機(jī)器18、19的停止和動(dòng)作進(jìn)行控制。

電動(dòng)發(fā)電機(jī)19具有電動(dòng)功能和發(fā)電功能，與主機(jī)17聯(lián)合或獨(dú)立地向推進(jìn)器11供給動(dòng)力，與主發(fā)電機(jī)18聯(lián)合或獨(dú)立地向船內(nèi)電力負(fù)荷21供給電力。電動(dòng)發(fā)電機(jī)19與減速裝置20連接，并經(jīng)由減速裝置20與推進(jìn)器11以及主機(jī)17連接。又，電動(dòng)發(fā)電機(jī)19與主發(fā)電機(jī)18連接，并經(jīng)由船內(nèi)母線22與船內(nèi)電力負(fù)荷21連接。電動(dòng)發(fā)電機(jī)19作為電動(dòng)機(jī)發(fā)揮功能（電動(dòng)動(dòng)作）時(shí)，接收來(lái)自主發(fā)電機(jī)18的電力并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。由此，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)由減速裝置20從電動(dòng)發(fā)電機(jī)19向推進(jìn)器11傳遞，推進(jìn)器11旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生推力。另一方面，電動(dòng)發(fā)電機(jī)19作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能（發(fā)電動(dòng)作）時(shí)，接收主機(jī)17的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力并進(jìn)行發(fā)電，經(jīng)由船內(nèi)母線22向船內(nèi)電力負(fù)荷21供給電力。

電動(dòng)發(fā)電機(jī)19與主發(fā)電機(jī)18之間設(shè)置有雙向的電力轉(zhuǎn)換裝置25。電力轉(zhuǎn)換裝置25是改變來(lái)自主發(fā)電機(jī)18的交流電頻率和電壓、以及來(lái)自電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的交流電頻率和電壓的電力轉(zhuǎn)換裝置。即，電力轉(zhuǎn)換裝置25具有第一電力轉(zhuǎn)換部25a和第二電力轉(zhuǎn)換部25b。電動(dòng)發(fā)電機(jī)19進(jìn)行電動(dòng)動(dòng)作時(shí)，第一電力轉(zhuǎn)換部25a將來(lái)自主發(fā)電機(jī)18的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力，第二電力轉(zhuǎn)換部25b將直流電力恢復(fù)為交流電力，并向電動(dòng)發(fā)電機(jī)19輸出交流電力。另一方面，電動(dòng)發(fā)電機(jī)19進(jìn)行發(fā)電動(dòng)作時(shí)，第二電力轉(zhuǎn)換部25b將來(lái)自電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力，第一電力轉(zhuǎn)換部25a將直流電力恢復(fù)為交流電力，并向船內(nèi)母線22側(cè)輸出交流電力。像這樣，在各電力轉(zhuǎn)換裝部25a、25b從直流電力恢復(fù)為交流電力時(shí)，改變轉(zhuǎn)換頻率和占空比，從而對(duì)來(lái)自主發(fā)電機(jī)18和電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的交流電頻率和電壓進(jìn)行控制。

存儲(chǔ)部15存儲(chǔ)了結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的額定輸出，以及結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的輸出與燃料消耗量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的燃料消耗量是為了使結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19 產(chǎn)生輸出而消耗的燃料的量。

存儲(chǔ)部15存儲(chǔ)了允許自動(dòng)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式與轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合（允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合）。運(yùn)轉(zhuǎn)模式有多個(gè)，根據(jù)主機(jī)17的動(dòng)作或停止、主發(fā)電機(jī)18的動(dòng)作或停止、以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的電動(dòng)動(dòng)作、發(fā)電動(dòng)作或停止的組合而設(shè)定。允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合例如根據(jù)混合推進(jìn)系統(tǒng)10的冗余度、以及能供給能力（能供給推力、能供給電力）來(lái)設(shè)定。允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合由乘務(wù)員等操作員以手動(dòng)方式和/或由控制部14以自動(dòng)方式預(yù)先存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部15中。存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部15的允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)。

對(duì)于各運(yùn)轉(zhuǎn)模式，如果當(dāng)前的推力需求及電力需求處于推力及電力的能供給范圍內(nèi)，則控制部14計(jì)算其燃料消耗率，其中，推力及電力的能供給范圍是基于各運(yùn)轉(zhuǎn)模式限定的、與能供給推力的變化對(duì)應(yīng)的能供給電力的變化特性而確定的。然后，控制部14獲得相比當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。在該燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式與當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合符合允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合的情況下，控制部14轉(zhuǎn)換到與轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式相符的運(yùn)轉(zhuǎn)模式中燃料消耗率優(yōu)于當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

混合推進(jìn)系統(tǒng)10的燃料消耗率是以各運(yùn)轉(zhuǎn)模式運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，相對(duì)于混合推進(jìn)系統(tǒng)10的供給推力及供給電力，混合推進(jìn)系統(tǒng)10的燃料消耗量。燃料消耗率的計(jì)算可以采用已知的計(jì)算方法?；旌贤七M(jìn)系統(tǒng)10的供給推力及供給電力是正在進(jìn)行動(dòng)作的結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的供給推力之和以及供給電力之和。混合推進(jìn)系統(tǒng)10的燃料消耗量，是結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19為了輸出滿足所需推力和所需電力的供給推力和供給電力而消耗的燃料的量的合計(jì)。結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的燃料消耗量根據(jù)存儲(chǔ)部15中的每臺(tái)結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的輸出與燃料消耗量之間的關(guān)系、以及動(dòng)作臺(tái)數(shù)而求出。結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的動(dòng)作臺(tái)數(shù)例如是供給系統(tǒng)13中結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的全部臺(tái)數(shù)、指定的臺(tái)數(shù)、或者滿足需求的最少臺(tái)數(shù)。這是根據(jù)該運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，總是使全部臺(tái)數(shù)或指定的臺(tái)數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)，還是根據(jù)需求僅使進(jìn)行啟動(dòng)、停止所需的臺(tái)數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)而決定的。

推進(jìn)器11是給予船舶推力的推進(jìn)器，在船舶中設(shè)置有1個(gè)或多個(gè)。推進(jìn)器11與減速裝置20連接。推進(jìn)器11經(jīng)由減速裝置20接收從主機(jī)17和/或電動(dòng)動(dòng)作的電動(dòng)發(fā)電機(jī)19輸出的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，并將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為推力。推進(jìn)器11的推力通過由減速裝置20調(diào)節(jié)的推進(jìn)器11的轉(zhuǎn)速、以及由俯仰（pitch）角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（未圖示）調(diào)節(jié)的推進(jìn)器11的俯仰角（翼角）來(lái)控制。

桿12是用于讓操作者輸入船舶的所需推力的操縱桿，例如可以采用節(jié)流操縱桿（throttle lever）12，并設(shè)置于操作臺(tái)23上。桿12與PCS（推進(jìn)控制系統(tǒng)Propulsion Control System）26連接，并向PCS26輸出由操作者輸出的桿12的操作量。PCS26除了桿12以外，還與控制部14、主機(jī)17的控制裝置（未圖示）以及俯仰角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接。PCS26基于桿12的操作量求出所需推力、主機(jī)17的轉(zhuǎn)速以及推進(jìn)器11的俯仰角。然后，PCS26向控制部14輸出所需推力，并向主機(jī)17的控制裝置輸出主機(jī)17的轉(zhuǎn)速，向俯仰角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸出推進(jìn)器11的俯仰角。通過該推進(jìn)器11的轉(zhuǎn)速和俯仰角控制推進(jìn)器11的推力。

另外，控制部14、PMS24以及PCS26可以由一個(gè)控制裝置構(gòu)成，也可以分別由三個(gè)單獨(dú)的控制裝置構(gòu)成。當(dāng)這些14、24、26由一個(gè)控制裝置構(gòu)成時(shí)，控制部14、PMS24以及PCS26的功能通過保存于控制裝置中的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。

接著，說(shuō)明船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。圖2A～圖2E是示出船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的框圖。運(yùn)轉(zhuǎn)模式例如存在圖2A～圖2E所示的五種形式。其中，圖2A的機(jī)械推進(jìn)模式是電動(dòng)發(fā)電機(jī)19停止且主機(jī)17以及主發(fā)電機(jī)18分別獨(dú)立動(dòng)作的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。圖2B～圖2E的電氣推進(jìn)模式、助推進(jìn)模式、并行模式以及軸發(fā)模式是電動(dòng)發(fā)電機(jī)19與主機(jī)17或者主發(fā)電機(jī)18聯(lián)合動(dòng)作的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

在圖2A的機(jī)械推進(jìn)模式中，主機(jī)17進(jìn)行動(dòng)作，主發(fā)電機(jī)18進(jìn)行動(dòng)作，電動(dòng)發(fā)電機(jī)19停止。在該機(jī)械推進(jìn)模式中，主機(jī)17經(jīng)由減速裝置20向推進(jìn)器11供給旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。主發(fā)電機(jī)18經(jīng)由船內(nèi)母線22向船內(nèi)電力負(fù)荷21（圖1）供給電力。像這樣，推進(jìn)器11的推力由主機(jī)17的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力給予，船內(nèi)電力負(fù)荷21的電力由主發(fā)電機(jī)18給予。

在圖2B的電氣推進(jìn)模式中，主機(jī)17停止，主發(fā)電機(jī)18進(jìn)行動(dòng)作，電動(dòng)發(fā)電機(jī)19進(jìn)行電動(dòng)動(dòng)作。在該電氣推進(jìn)模式中，主發(fā)電機(jī)18經(jīng)由船內(nèi)母線22向船內(nèi)電力負(fù)荷21供給電力，并經(jīng)由電力轉(zhuǎn)換裝置25向電動(dòng)發(fā)電機(jī)19供給電力。電動(dòng)發(fā)電機(jī)19從主發(fā)電機(jī)18接受電力并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，經(jīng)由減速裝置20向推進(jìn)器11供給旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。因此，推進(jìn)器11的推力由電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力給予。通常電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的輸出設(shè)置為小于主機(jī)17的輸出，因此電氣推進(jìn)模式的能供給推力小于圖2A的機(jī)械推進(jìn)模式。

在圖2C的助推進(jìn)模式中，主機(jī)17進(jìn)行動(dòng)作，主發(fā)電機(jī)18進(jìn)行動(dòng)作，電動(dòng)發(fā)電機(jī)19進(jìn)行電動(dòng)動(dòng)作。在該助推進(jìn)模式中，主發(fā)電機(jī)18經(jīng)由船內(nèi)母線22向船內(nèi)電力負(fù)荷21供給電力，并向電動(dòng)發(fā)電機(jī)19供給電力。電動(dòng)發(fā)電機(jī)19和主機(jī)17經(jīng)由減速裝置20向推進(jìn)器11供給旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。像這樣，除了主機(jī)17的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，還由電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力給予推進(jìn)器11的推力，因此助推進(jìn)模式的能供給推力大于圖2A的機(jī)械推進(jìn)模式。

在圖2D的并行模式中，主機(jī)17進(jìn)行動(dòng)作，主發(fā)電機(jī)18進(jìn)行動(dòng)作，電動(dòng)發(fā)電機(jī)19進(jìn)行發(fā)電動(dòng)作。在該并行模式中，主發(fā)電機(jī)18經(jīng)由船內(nèi)母線22向船內(nèi)電力負(fù)荷21供給電力，主機(jī)17向推進(jìn)器11以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)19供給旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。電動(dòng)發(fā)電機(jī)19從主機(jī)17接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力并進(jìn)行發(fā)電，經(jīng)由船內(nèi)母線22向船內(nèi)電力負(fù)荷21供給電力。像這樣，除了主發(fā)電機(jī)18，還從電動(dòng)發(fā)電機(jī)19向船內(nèi)電力負(fù)荷21給予電力，因此并行模式的能供給電力大于圖2A的機(jī)械推進(jìn)模式。

在圖2E的軸發(fā)模式中，主機(jī)17進(jìn)行動(dòng)作，主發(fā)電機(jī)18停止，電動(dòng)發(fā)電機(jī)19進(jìn)行發(fā)電動(dòng)作。在該軸發(fā)模式中，主機(jī)17向推進(jìn)器11以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)19供給旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。電動(dòng)發(fā)電機(jī)19從主機(jī)17接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力并進(jìn)行發(fā)電，經(jīng)由船內(nèi)母線22向船內(nèi)電力負(fù)荷21供給電力。像這樣，僅從電動(dòng)發(fā)電機(jī)19給予電力。在電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的輸出設(shè)置為小于主發(fā)電機(jī)18的輸出的情況下，軸發(fā)模式的能供給電力小于圖2A的機(jī)械推進(jìn)模式。

另外，當(dāng)主機(jī)17、主發(fā)電機(jī)18以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)19分別在混合推進(jìn)系統(tǒng)10中存在多臺(tái)時(shí)，可以根據(jù)進(jìn)行動(dòng)作的結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的臺(tái)數(shù)和輸出來(lái)區(qū)分運(yùn)轉(zhuǎn)模式，也可以不區(qū)分。例如，圖1的混合推進(jìn)系統(tǒng)10包括兩臺(tái)主發(fā)電機(jī)18。在該情況下，可以將有一臺(tái)主發(fā)電機(jī)18和一臺(tái)電動(dòng)發(fā)電機(jī)19正在進(jìn)行動(dòng)作的電氣推進(jìn)模式與有兩臺(tái)主發(fā)電機(jī)18和一臺(tái)電動(dòng)發(fā)電機(jī)19正在進(jìn)行動(dòng)作的電氣推進(jìn)模式判斷為不同的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，也可以判斷為相同的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

又，可以根據(jù)冗余度區(qū)分運(yùn)轉(zhuǎn)模式。例如，即使進(jìn)行動(dòng)作的結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的臺(tái)數(shù)不同，如果其冗余度相等，則可以判斷為同一運(yùn)轉(zhuǎn)模式。在該情況下，能供給能力通過運(yùn)轉(zhuǎn)模式中結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的全部動(dòng)作臺(tái)數(shù)和額定輸出求得。又，燃料消耗率通過能供給能力滿足需求時(shí)結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的最少動(dòng)作臺(tái)數(shù)和結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的定額輸出求得。另一方面，如果進(jìn)行動(dòng)作的結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的臺(tái)數(shù)不同，且冗余度不同，則可以判斷為不同的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。在該情況下，能供給能力以及燃料消耗率均通過運(yùn)轉(zhuǎn)模式中結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的全部動(dòng)作臺(tái)數(shù)和定額輸出求得。

接著，說(shuō)明允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合。圖3是示出允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合的圖表。圖3的圖表由中央縱線、中央橫線、上方斜線以及下方斜線劃分為十個(gè)區(qū)域。在圖3的圖表中，比中央縱線靠近右側(cè)的區(qū)域?yàn)橹鳈C(jī)17進(jìn)行動(dòng)作的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，比中央縱線靠近左側(cè)的區(qū)域?yàn)橹鳈C(jī)17停止的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。比中央橫線靠近上側(cè)的區(qū)域?yàn)橹靼l(fā)電機(jī)18進(jìn)行動(dòng)作的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，比中央橫線靠近下側(cè)的區(qū)域?yàn)橹靼l(fā)電機(jī)18停止的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。比上方斜線靠近左上側(cè)的區(qū)域?yàn)殡妱?dòng)發(fā)電機(jī)19進(jìn)行電動(dòng)動(dòng)作的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，上方斜線和下方斜線之間的區(qū)域?yàn)殡妱?dòng)發(fā)電機(jī)19停止的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，比下方斜線靠近右下側(cè)的區(qū)域?yàn)殡妱?dòng)發(fā)電機(jī)19進(jìn)行發(fā)電動(dòng)作的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

另外，在圖3中，除了圖2A～圖2E的五個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)模式之外，還示出船舶的停泊中的運(yùn)轉(zhuǎn)模式（停泊模式）。在該停泊模式中，主機(jī)17停止，主發(fā)電機(jī)18進(jìn)行動(dòng)作，電動(dòng)發(fā)電機(jī)19停止。因此，雖然不向推進(jìn)器11供給旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，但經(jīng)由船內(nèi)母線22從電動(dòng)發(fā)電機(jī)19向船內(nèi)電力負(fù)荷21供給電力。

又，圖3中各運(yùn)轉(zhuǎn)模式間的箭頭表示運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換。實(shí)線的箭頭表示允許從位于箭頭基端的轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式自動(dòng)轉(zhuǎn)換到位于箭頭梢端的轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式。該允許自動(dòng)轉(zhuǎn)換的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合（允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合）存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部15中。另一方面，虛線的箭頭表示不允許從位于箭頭基端的轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式自動(dòng)轉(zhuǎn)換到位于箭頭梢端的轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式。該情況下，可以通過手動(dòng)進(jìn)行從轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式到轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換。

這里，如圖3的實(shí)現(xiàn)箭頭所示，四組運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合作為允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合而存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部15中。四組允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合為從電氣推進(jìn)模式向助推進(jìn)模式、從軸發(fā)模式向并行模式、從助推進(jìn)模式向并行模式，從并行模式向助推進(jìn)模式進(jìn)行的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換。

另外，在如圖3中，虛線所示的除停泊模式之外的五種運(yùn)轉(zhuǎn)模式間的轉(zhuǎn)換以對(duì)一種類型的結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的停止和動(dòng)作進(jìn)行切換的形式進(jìn)行設(shè)定。例如，從電氣推進(jìn)模式向助推進(jìn)模式進(jìn)行的轉(zhuǎn)換通過將主機(jī)17從停止切換為動(dòng)作以此進(jìn)行。又，從助推進(jìn)模式向并行模式進(jìn)行的轉(zhuǎn)換通過將電動(dòng)發(fā)電機(jī)19從電動(dòng)動(dòng)作切換為發(fā)電動(dòng)作以此進(jìn)行。但是，亦可以對(duì)兩種類型以上的結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的停止和動(dòng)作進(jìn)行切換的形式，設(shè)置運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換。

接著，說(shuō)明船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10的控制方法。圖4是示出控制船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10的一個(gè)示例的流程圖。例如，操作者確定船舶的作業(yè)內(nèi)容，并根據(jù)作業(yè)內(nèi)容對(duì)桿12和船內(nèi)電力負(fù)荷21進(jìn)行操作。由此，桿12的操作量被輸入至PCS26，并且，船內(nèi)電力負(fù)荷21的要求電力被輸入至PMS24。然后，PMS24合計(jì)來(lái)自船內(nèi)電力負(fù)荷21的要求電力并求出對(duì)于混合推進(jìn)系統(tǒng)10的所需電力，向控制部14輸出所需電力。又，PCS26基于桿12的操作量求出所需推力，并向控制14部輸出所需推力。然后，如圖4所示，控制部14從PCS26獲得所需推力，并從PMS24獲得所需電力（步驟S1）。

控制部14基于結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的額定輸出和動(dòng)作臺(tái)數(shù)，求出運(yùn)轉(zhuǎn)模式的能供給能力。控制部14求出能供給推力大于所需推力且能供給電力大于所需電力的、且具有滿足需求的能供給能力的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。而且，控制部14參照存儲(chǔ)部15中結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的輸出與燃料消耗量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算具有滿足需求的能供給能力的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的燃料消耗率（步驟S2）。

控制部14求出具有滿足需求的能供給能力的運(yùn)轉(zhuǎn)模式之中相比當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。而且，控制部14判斷存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部15中的允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合中，燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式是否與轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式一致，當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式是否與轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式一致（步驟S3）。如果當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式與燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合不符合允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合（步驟S3：否），則返回步驟S1的處理，重復(fù)S1～S3的處理。該情況下，維持燃料消耗率更優(yōu)的當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式下的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10的運(yùn)轉(zhuǎn)。

另一方面，如果從當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)換到燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換符合允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合（步驟S3：是），則控制部14執(zhí)行運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換（步驟S4）。這里，當(dāng)有多個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)模式的燃料消耗率優(yōu)于當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)，轉(zhuǎn)換到燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式中燃料消耗率最優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

控制部14向PCS26以及PMS24輸出轉(zhuǎn)換到燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換指令。由此，PCS26向主機(jī)17的控制裝置輸出基于桿2的操作量得到的主機(jī)17的轉(zhuǎn)速，并向俯仰角調(diào)節(jié)裝置輸出推進(jìn)器11的俯仰角。由此，根據(jù)轉(zhuǎn)換后的運(yùn)轉(zhuǎn)模式對(duì)推進(jìn)器11的供給推力進(jìn)行控制。又，PMS24根據(jù)轉(zhuǎn)換后的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，對(duì)主機(jī)17以及主發(fā)電機(jī)18的動(dòng)作和停止、電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的電動(dòng)動(dòng)作、發(fā)電動(dòng)作和停止進(jìn)行切換。由此，根據(jù)轉(zhuǎn)換后的運(yùn)轉(zhuǎn)模式對(duì)供給電力進(jìn)行控制。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，如果從當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式到燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合為允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合，則由控制部14執(zhí)行運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換。由此，由于運(yùn)轉(zhuǎn)模式自動(dòng)地進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因此能夠節(jié)省操作者的勞力，迅速地切換運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

又，轉(zhuǎn)換后的運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇能供給能力大于需求的運(yùn)轉(zhuǎn)模式中燃料消耗率優(yōu)于當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。因此，能夠在應(yīng)對(duì)需求的同時(shí)迅速地轉(zhuǎn)移到改善燃料消耗率的合適的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

此外，由于允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合被預(yù)先存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部15中，因此可以轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式。例如，操作者經(jīng)討論確定當(dāng)天的作業(yè)內(nèi)容后，會(huì)根據(jù)該作業(yè)內(nèi)容以及外界狀態(tài)等確定冗余度。此時(shí)，操作者能夠考慮冗余度而將允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部15中。因此，能夠避免違反操作者意愿而轉(zhuǎn)換到冗余度低的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。其結(jié)果是，能夠迅速地轉(zhuǎn)換到確保安全性的適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式。

另外，燃料消耗率優(yōu)于當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式可以是燃料消耗率最優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。該情況下，在圖4的步驟3中，控制部14求出能供給推力大于所需推力且能供給電力大于所需電力的運(yùn)轉(zhuǎn)模式中燃料消耗率最優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。而且，如果當(dāng)前的運(yùn)轉(zhuǎn)模式和燃料消耗率最優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式分別與允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合的轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式以及轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式一致（步驟S3：是），則控制部14執(zhí)行運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換（步驟S4）。

由此，如果從當(dāng)前的運(yùn)轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)換到燃料消耗率最優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合符合允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合，則由控制部14自動(dòng)執(zhí)行運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換。因此，能夠迅速地轉(zhuǎn)換到按照操作者的意愿預(yù)先存儲(chǔ)的適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式。

又，在支援石油鉆機(jī)等海上設(shè)施的作業(yè)的船舶中，所需電力和所需推力變動(dòng)較大。即使是這樣的情況，如果轉(zhuǎn)換后的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的燃料消耗率不是最優(yōu)，且存儲(chǔ)部15中沒有存儲(chǔ)從當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)換到燃料消耗率最優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換，則運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換不會(huì)自動(dòng)執(zhí)行。因此，不會(huì)頻繁地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換，從而可以抑制結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的動(dòng)作和停止的頻率。

（實(shí)施形態(tài)2）

根據(jù)實(shí)施形態(tài)2的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10中，船內(nèi)母線22被劃分為多個(gè)區(qū)間，并且多個(gè)區(qū)間通過斷路器27連接。該情況下，除了主機(jī)17的動(dòng)作或停止、主發(fā)電機(jī)18的動(dòng)作或停止、以及主發(fā)電機(jī)19的電動(dòng)動(dòng)作、發(fā)電動(dòng)作或停止之外，還根據(jù)與斷路器27的斷開或者連接的組合來(lái)確定運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

具體地，圖5是示出根據(jù)實(shí)施形態(tài)2的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10的框圖。如圖5所示，例如，將船內(nèi)母線22劃分為兩個(gè)區(qū)間，在各分區(qū)設(shè)置兩個(gè)供給系統(tǒng)13。船內(nèi)母線22的兩個(gè)區(qū)間之間設(shè)置有斷路器27。斷路器27是斷開和連接船內(nèi)母線22的裝置，例如可以采用匯流排斷路器（BTB）。斷路器27與控制部14連接，在船內(nèi)母線22中設(shè)置有一根或多根。

通常，船內(nèi)母線22由斷路器27斷開，供給系統(tǒng)13相互之間沒有電力互動(dòng)，供給系統(tǒng)13單獨(dú)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)19進(jìn)行電動(dòng)動(dòng)作時(shí)，像電氣推進(jìn)模式或助推進(jìn)模式那樣從同一供給系統(tǒng)13內(nèi)的主發(fā)電機(jī)18接受電力并生成推力。

另一方面，當(dāng)通過斷路器27連接船內(nèi)母線22時(shí)，供給系統(tǒng)13相互之間能夠進(jìn)行電力互動(dòng)。因此，能夠經(jīng)由船內(nèi)母線22從一方的供給系統(tǒng)13向另一方的供給系統(tǒng)13供給電力。該情況下，能夠以電動(dòng)發(fā)電機(jī)19從其他供給系統(tǒng)13接受電力并產(chǎn)生推力的外部供電模式，使供給系統(tǒng)13運(yùn)轉(zhuǎn)。

例如，在圖5中，通過斷路器27連接以軸發(fā)模式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的供給系統(tǒng)13和以外部供電模式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的供給系統(tǒng)13。附圖中與斷路器27的左側(cè)連接的供給系統(tǒng)13以軸發(fā)模式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。在軸發(fā)模式中，電動(dòng)發(fā)電機(jī)19進(jìn)行發(fā)電動(dòng)作，經(jīng)由船內(nèi)母線22向船內(nèi)電力負(fù)荷21供給電力。另一方面，附圖中與斷路器27的右側(cè)連接的供給系統(tǒng)13以外部供電模式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。在外部供電模式中，主機(jī)17和主發(fā)電機(jī)18停止，電動(dòng)發(fā)電機(jī)19進(jìn)行電動(dòng)動(dòng)作。該情況下，電動(dòng)發(fā)電機(jī)19從軸發(fā)模式的供給系統(tǒng)13接受電力并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，使推進(jìn)器11旋轉(zhuǎn)從而獲得推力。

混合推進(jìn)系統(tǒng)10的燃料消耗率通過與混合推進(jìn)系統(tǒng)10的供給推力以及供給電力對(duì)應(yīng)的混合推進(jìn)系統(tǒng)10的燃料消耗量求得。在此，船內(nèi)母線22被斷路器27斷開的混合推進(jìn)系統(tǒng)10、以及船內(nèi)母線22被斷路器27連接的混合推進(jìn)系統(tǒng)10的任意一個(gè)中，混合推進(jìn)系統(tǒng)10的燃料消耗量均為各結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的燃料消耗量的合計(jì)。又，混合推進(jìn)系統(tǒng)10的供給推力以及供給電力為各結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的供給推力之和以及供給電力之和。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過由斷路器27連接船內(nèi)母線22，以此能夠以外部供電模式使供給系統(tǒng)13運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，能夠增加運(yùn)轉(zhuǎn)模式的變化（variation），并且能夠轉(zhuǎn)換到安全性提高的適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式。又，能夠增加燃料消耗率優(yōu)良的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的選項(xiàng)，能夠轉(zhuǎn)換到燃料消耗率更加優(yōu)秀的適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式。

又，通過在實(shí)施形態(tài)2中執(zhí)行實(shí)施形態(tài)1的各步驟的處理，分別發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)1相同的效果。

（實(shí)施形態(tài)3）

根據(jù)實(shí)施形態(tài)3的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10形成為在操作臺(tái)23中顯示燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的結(jié)構(gòu)。圖6是示出根據(jù)實(shí)施形態(tài)3的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10的框圖。如圖6所示，顯示部28與控制部14連接，例如設(shè)置于操作臺(tái)23。

圖7是示出控制實(shí)施形態(tài)3的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10的一個(gè)示例的流程圖。在圖7所示的流程中也執(zhí)行圖4示出的各步驟S1～S4的處理。但是，在圖7所示的流程中，在步驟S4的處理之后執(zhí)行顯示燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的處理（步驟S5）。

具體的，如果當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式與燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合符合允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合（步驟S3：是），則控制部14將運(yùn)轉(zhuǎn)模式從當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)換到燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式（步驟S4）。又，控制部14在顯示部28中顯示該轉(zhuǎn)換的燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式（步驟S5）。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式與燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合符合允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合的情況下，執(zhí)行運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換，并在顯示部28中顯示燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。因此，能夠在轉(zhuǎn)換后將所執(zhí)行的運(yùn)轉(zhuǎn)模式告知操作者。

又，通過在實(shí)施形態(tài)3中執(zhí)行實(shí)施形態(tài)1的各步驟的處理，分別發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)1相同的效果。通過使實(shí)施形態(tài)3的混合推進(jìn)系統(tǒng)10進(jìn)一步具備圖5的斷路器27，發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)2相同的效果。

（實(shí)施形態(tài)4）

根據(jù)實(shí)施形態(tài)4的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10形成為在操作臺(tái)23中顯示燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的結(jié)構(gòu)。如圖6所示，操作臺(tái)23的顯示部28與控制部14連接。圖8是示出控制實(shí)施形態(tài)4的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10的一個(gè)示例的流程圖。在圖8所示的流程中也執(zhí)行圖4示出的各步驟S1～S4的處理。但是，在圖8所示的流程中，在步驟S3的處理之后執(zhí)行顯示燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的處理（步驟S6）。

具體的，如果當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式與燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合不符合允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合（步驟S3：否），則在顯示部28中顯示燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式（步驟S6）。由此，雖然沒有自動(dòng)地進(jìn)行從當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)換到燃料消耗率更優(yōu)的轉(zhuǎn)換，但是能夠?qū)⑷剂舷穆矢鼉?yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式告知操作者。因此，即使不是允許自動(dòng)轉(zhuǎn)換的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，操作者也可以手動(dòng)轉(zhuǎn)換到燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)遵循操作者意愿的適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換。

另外，在圖8所示的流程中，亦可與圖7所示的流程同樣地，在步驟S4的處理之后執(zhí)行顯示燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的處理（步驟S5）。由此，發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)3相同的效果。

又，通過在實(shí)施形態(tài)4中執(zhí)行實(shí)施形態(tài)1的各步驟的處理，分別發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)1相同的效果。通過使實(shí)施形態(tài)4的混合推進(jìn)系統(tǒng)10進(jìn)一步具備圖5的斷路器27，發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)2相同的效果。

（實(shí)施形態(tài)5）

根據(jù)實(shí)施形態(tài)5的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10形成為在操作臺(tái)23中顯示燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的結(jié)構(gòu)。如圖6所示，操作臺(tái)23的顯示部28與控制部14連接。圖9是示出控制實(shí)施形態(tài)5的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10的一個(gè)示例的流程圖。在圖9所示的流程中也執(zhí)行圖4示出的各步驟S1～S4的處理。但是，在圖9所示的流程中，在步驟S3的處理之后判定燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度是否低于當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式（步驟S7）。

具體的，如果當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式與燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合不符合允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合（表示S3：否），則控制部14求出當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度以及燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度。如果燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度大于當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式（步驟S7：否），則從當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)換到燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式不會(huì)導(dǎo)致冗余度降低。因此，控制部14在顯示部28中顯示燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式（步驟S6）。由此，能夠?qū)⑷剂舷穆矢鼉?yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式告知操作者，因此操作者能夠手動(dòng)轉(zhuǎn)換到燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)遵循操作者意愿的適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換。

另一方面，如果燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度低于當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式（步驟S7：是），則從當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)換到燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式會(huì)導(dǎo)致冗余度降低。因此，控制部14在顯示部28顯示燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的同時(shí)，顯示表示冗余度降低的警告（步驟S8）。但是，亦可不顯示燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。通過像這樣顯示警告，能夠提醒操作者注意轉(zhuǎn)換到燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式會(huì)導(dǎo)致冗余度降低。因此，操作者能夠在考慮冗余度的降低的基礎(chǔ)上，手動(dòng)轉(zhuǎn)換到燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

另外，在圖9所示的流程中，亦可與圖7所示的流程同樣地，在步驟S4的處理之后執(zhí)行顯示燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的處理（步驟S5）。由此，發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)3相同的效果。

又，通過在實(shí)施形態(tài)5中執(zhí)行實(shí)施形態(tài)1的各步驟的處理，分別發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)1相同的效果。通過使實(shí)施形態(tài)5的混合推進(jìn)系統(tǒng)10進(jìn)一步具備圖5的斷路器27，發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)2相同的效果。

（實(shí)施形態(tài)6）

在根據(jù)實(shí)施形態(tài)6的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10中，任意兩種運(yùn)轉(zhuǎn)模式為一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式的推力及電力的能供給范圍小于另一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式的推力及電力的能供給范圍的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合。該情況下，控制部14將該運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合作為允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合而存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部15中，其中，允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合以一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式為轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式，以另一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式為轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

在此，說(shuō)明各運(yùn)轉(zhuǎn)模式的能供給推力和能供給電力。圖10是示出運(yùn)轉(zhuǎn)模式的能供給推力和能供給電力的圖表?？v軸表示能供給電力，橫軸表示能供給推力。在圖10中，OA表示主機(jī)17的額定推力，OD表示主發(fā)電機(jī)18的額定電力。OF表示進(jìn)行電動(dòng)動(dòng)作的電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的額定推力，OC表示進(jìn)行發(fā)電動(dòng)作的電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的額定電力。

如圖10所示，示出了基于各運(yùn)轉(zhuǎn)模式限定的、與能供給推力的變化對(duì)應(yīng)的能供給電力的變化特性以此確定的推力及電力的能供給范圍。另外，能供給能力包括通過推力及電力的能供給范圍表示的能供給推力和能供給電力。

OABC的范圍表示軸發(fā)模式的推力及電力的能供給范圍。在軸發(fā)模式中，主機(jī)17供給推進(jìn)器11的推力（推進(jìn)器11的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力）、以及發(fā)電動(dòng)作的電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的驅(qū)動(dòng)力，電動(dòng)發(fā)電機(jī)19將來(lái)自主機(jī)17的驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為電力進(jìn)行供給。因此，軸發(fā)模式的最大供給推力為主機(jī)17的額定推力（OA），最大供給電力為電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的額定電力（OC）。

ODEF的范圍表示電氣推進(jìn)模式的推力及電力的能供給范圍。在電氣推進(jìn)模式中，主發(fā)電機(jī)18供給電力、以及電動(dòng)動(dòng)作的電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的電力，電動(dòng)發(fā)電機(jī)19將來(lái)自主發(fā)電機(jī)18的電力轉(zhuǎn)換為推進(jìn)器11的推力進(jìn)行供給。因此，電氣推進(jìn)模式的最大供給推力為電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的額定推力（OF），最大供給電力為主發(fā)電機(jī)18的額定功率（OD）。

OAGHI的范圍表示并行模式的推力及電力的能供給范圍。在并行模式中，主機(jī)17供給推進(jìn)器11的推力、以及發(fā)電動(dòng)作的電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的驅(qū)動(dòng)力，電動(dòng)發(fā)電機(jī)19將來(lái)自主機(jī)17的驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)化為電力進(jìn)行供給，主發(fā)電機(jī)18供給電力。因此，并行模式的最大供給推力為主機(jī)17的額定推力（OA），最大供給電力為電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的額定電力（OC）與主發(fā)電機(jī)18的額定電力（OD）的合計(jì)電力（OI）。

ODGJK的范圍表示助推進(jìn)模式的推力及電力的能供給范圍。在助推進(jìn)模式中，主發(fā)電機(jī)18供給電力、以及電動(dòng)動(dòng)作的電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的電力，電動(dòng)發(fā)電機(jī)19將來(lái)自主發(fā)電機(jī)18的電力轉(zhuǎn)換為推進(jìn)器11的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力進(jìn)行供給，主機(jī)17供給推進(jìn)器11的推力。因此，助推進(jìn)模式的最大供給推力為電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的額定推力（OF）與主機(jī)17的額定推力（OA）的合計(jì)推力（OK），最大供給電力為主發(fā)電機(jī)18的額定電力（OD）。

另外，圖10的圖表中，示出了包括主機(jī)17、主發(fā)電機(jī)18以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的每種各一臺(tái)時(shí)的混合推進(jìn)系統(tǒng)10的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的能供給能力（推力及電力的能供給范圍）。因此，當(dāng)混合推進(jìn)系統(tǒng)10包括多臺(tái)結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19時(shí)，根據(jù)正在進(jìn)行動(dòng)作的結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的臺(tái)數(shù)及其額定輸出，求出運(yùn)轉(zhuǎn)模式的能供給能力。

接著，說(shuō)明根據(jù)實(shí)施形態(tài)6的船舶混合推進(jìn)系統(tǒng)10的運(yùn)轉(zhuǎn)方法（控制方法）。圖11是示出控制實(shí)施形態(tài)6的船舶混合推進(jìn)系統(tǒng)10的一個(gè)示例的流程圖。在圖11所示的流程中，也執(zhí)行圖4所示的各步驟S1～S4的處理。但是，在圖11所示的流程中，在步驟S1的處理之前，控制部14在存儲(chǔ)部15中存儲(chǔ)允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合（步驟S9），其中，允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合將一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式的能供給能力小于另一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式的能供給能力的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合中的各個(gè)作為轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式和轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式。又，在圖11所示的圖表中，在步驟S1的處理之后，判定能供給能力是否大于需求（步驟S10）。另外，可以適當(dāng)存儲(chǔ)允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合。

具體的，控制部14如圖10圖表所示求出各運(yùn)轉(zhuǎn)模式的推力及電力的能供給范圍。而且，控制部14將轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的能供給范圍大于轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合，作為允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合而存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部15中（步驟S9）。例如，在圖10所示的示例中，并行模式的能供給范圍大于軸發(fā)模式。因此，如圖3所示，以軸發(fā)模式為轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式、且以并行模式為轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合作為允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合而被自動(dòng)存儲(chǔ)。又，在圖10所示的示例中，助推進(jìn)模式的能供給范圍大于電氣推進(jìn)模式。因此，如圖3所示，以電氣推進(jìn)模式為轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式、且以助推進(jìn)模式為轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合作為允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合而被自動(dòng)存儲(chǔ)。

控制部14獲得所需推力和所需電力（步驟S1）。又，控制部14判定當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的能供給能力是否大于需求（步驟S10）。這里，如果能供給能力大于需求（步驟S10：是），則當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式能夠供應(yīng)所需推力和所需電力，因此控制部14計(jì)算燃料消耗率（步驟S2）。然后，控制部14求出能供給能力大于需求的運(yùn)轉(zhuǎn)模式中燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。如果從該當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式到燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換符合允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合（步驟S3：是），則控制部14執(zhí)行運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換（步驟S4）。例如，在電氣推進(jìn)模式運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，助推進(jìn)模式的燃料消耗率優(yōu)于電氣推進(jìn)模式的燃料消耗率時(shí)，從電氣推進(jìn)模式轉(zhuǎn)換到助推進(jìn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合符合允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合，因此控制部14會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到助推進(jìn)模式。又，在軸發(fā)模式運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，并行模式的燃料消耗率優(yōu)于軸發(fā)模式的燃料消耗率時(shí)，從軸發(fā)模式轉(zhuǎn)換到并行模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合符合允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合，因此自動(dòng)轉(zhuǎn)換到并行模式。

另一方面，如果能供給能力小于需求（步驟S10：否），則當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式不能供應(yīng)所需推力及所需電力。因此，控制部14從允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合中，在允許從當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換的允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合中選擇向具有大于需求的可供給能力的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換（步驟S11）。然后，控制部14執(zhí)行運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換（步驟S4）。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，允許自動(dòng)轉(zhuǎn)換的允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合由控制部14存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部15中。由此，能夠節(jié)省操作者的存儲(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合勞力，操作性優(yōu)異。

此外，從存儲(chǔ)部15中在允許從當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換的允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合中選擇向具有大于需求的能供給能力的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換，并執(zhí)行轉(zhuǎn)換。因此，在混合推進(jìn)系統(tǒng)10的能供給能力不足時(shí)，也可以迅速地轉(zhuǎn)換到能夠供應(yīng)需求的適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式。

另外，在圖11的步驟S11中，在不考慮燃料消耗率的情況下選擇運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換，但是當(dāng)存在多個(gè)選項(xiàng)時(shí)，可以在考慮燃料消耗率后選擇運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換。這時(shí)，如果當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的能供給能力小于需求（步驟S10：否），則控制部會(huì)計(jì)算燃料消耗率（步驟S2）。然后，控制部14從存儲(chǔ)部15中，在允許從當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換的允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合中選擇向具有大于需求的能供給能力且燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換（步驟S11）。然后，控制部14執(zhí)行運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換（步驟S4）。

又，在圖11所示的流程中，亦可不在步驟S1的處理之前執(zhí)行步驟S9的處理。該情況下，通過操作者手動(dòng)等將轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的能供給范圍大于轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部15中。

又，例如，是電氣推進(jìn)模式、助推進(jìn)模式、并行推進(jìn)模式以及軸發(fā)模式中兩種模式的組合、且以助推進(jìn)模式或并行模式為轉(zhuǎn)換后運(yùn)行模式的允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合被存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部15中。該情況下，如果燃料消耗率最優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式為助推進(jìn)模式或并行模式，則控制部14自動(dòng)轉(zhuǎn)換到助推進(jìn)模式或并行模式。

此外，通過在實(shí)施形態(tài)6中執(zhí)行實(shí)施形態(tài)1的各步驟的處理，分別發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)1相同的效果。通過使實(shí)施形態(tài)6的混合推進(jìn)系統(tǒng)10進(jìn)一步具備圖5的斷路器27，發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)2相同的效果。實(shí)施形態(tài)6的混合推進(jìn)系統(tǒng)10還可以具備圖6的顯示部28，可以在圖11所示的流程中執(zhí)行圖7中步驟S5的處理、圖8中步驟S6的處理、或者圖9中步驟S6～S8的處理。由此，發(fā)揮分別與實(shí)施形態(tài)3～5的相同的效果。

（實(shí)施形態(tài)7）

在根據(jù)實(shí)施形態(tài)7的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10中，任意兩種運(yùn)轉(zhuǎn)模式為一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式設(shè)定的冗余度大于另一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式設(shè)定的冗余度的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合。該情況下，控制部14形成為以下結(jié)構(gòu)：不會(huì)在存儲(chǔ)部15內(nèi)將該運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合存儲(chǔ)為以一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式為轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式、且以另一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式為轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合。

具體的，通過自動(dòng)或手動(dòng)將允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部15中時(shí)，控制部14分別對(duì)轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式以及轉(zhuǎn)換后各運(yùn)轉(zhuǎn)模式設(shè)定冗余度。運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度是在因結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19中任意一個(gè)故障等導(dǎo)致混合推進(jìn)系統(tǒng)10的能供給能力降低時(shí)，能供給能力能夠供應(yīng)需求的程度。

運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度，例如由遵守預(yù)定規(guī)則的等級(jí)、或者運(yùn)轉(zhuǎn)模式的并列運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)表示。遵守預(yù)定規(guī)則的等級(jí)中，例如有遵守國(guó)際海事組織規(guī)定的動(dòng)態(tài)定位等級(jí)（Dynamic Positioning Class）的等級(jí)，以及，遵守以其為基準(zhǔn)的一定規(guī)則的等級(jí)。作為以該國(guó)際海事組織規(guī)定的動(dòng)態(tài)定位等級(jí)為基準(zhǔn)的一定規(guī)則，例如可以舉出由DNVGL（舊挪威船級(jí)社（Det Norske Veritas）和德意志聯(lián)邦共和國(guó)勞氏船級(jí)社（Germanischer Lloyd））、以及美國(guó)船級(jí)社（American Bureau of Shipping）等船級(jí)社規(guī)定的有關(guān)動(dòng)態(tài)定位的規(guī)則。該情況下，運(yùn)轉(zhuǎn)模式與其冗余度的對(duì)應(yīng)關(guān)系被預(yù)先存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部15中。因此，基于該對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以獲得轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度以及轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度。

以并列運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)表示運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度時(shí)，例如通過運(yùn)轉(zhuǎn)模式的結(jié)構(gòu)獲得。該情況下，控制部14根據(jù)進(jìn)行動(dòng)作的結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的臺(tái)數(shù)，求出運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度。即，進(jìn)行動(dòng)作的結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的臺(tái)數(shù)越多，任意一臺(tái)結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19發(fā)生故障時(shí)繼續(xù)進(jìn)行動(dòng)作的結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的臺(tái)數(shù)也越多。從而，能夠供給較大的推力和電力，運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度高。因此，可以將各運(yùn)轉(zhuǎn)模式中進(jìn)行動(dòng)作的結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的臺(tái)數(shù)視為運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度。

例如，推進(jìn)器11或船內(nèi)母線22與各種結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的每一臺(tái)連接。該情況下，在并行模式中，主發(fā)電機(jī)18和發(fā)電動(dòng)作的電動(dòng)發(fā)電機(jī)19這兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作。相對(duì)于此，在軸發(fā)模式中，發(fā)電動(dòng)作的電動(dòng)發(fā)電機(jī)19這一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作。因此，在并行模式中進(jìn)行動(dòng)作的發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)數(shù)比軸發(fā)模式多，從而并行模式的電力冗余度比軸發(fā)模式高。又，在助推進(jìn)模式中，主機(jī)17和電動(dòng)動(dòng)作的電動(dòng)發(fā)電機(jī)19這兩臺(tái)機(jī)器產(chǎn)生推力。相對(duì)于此，在電氣推進(jìn)模式中，電動(dòng)動(dòng)作的電動(dòng)發(fā)電機(jī)19這一臺(tái)機(jī)器產(chǎn)生推力。因此在助推進(jìn)模式中產(chǎn)生推力的機(jī)器的臺(tái)數(shù)比電氣推進(jìn)模式多，從而助推進(jìn)模式的推力冗余度比電氣推進(jìn)模式高。

又，當(dāng)混合推進(jìn)系統(tǒng)10中設(shè)置有圖5的斷路器27時(shí)，除了結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的臺(tái)數(shù)之外，運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度還要考慮斷路器27的斷開和鏈接。例如，如圖5所示，當(dāng)軸發(fā)模式的供給系統(tǒng)13與外部供電模式的供給系統(tǒng)13由斷路器27連接時(shí)，船內(nèi)母線22的故障會(huì)影響到兩個(gè)供給系統(tǒng)13。因此，斷路器27的連接時(shí)的冗余度低于斷開時(shí)的冗余度。

而且，控制部14將所得的轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式設(shè)定的冗余度與轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式設(shè)定的冗余度進(jìn)行比較。其結(jié)果是，如果轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度低于轉(zhuǎn)換前，則控制部14不會(huì)在存儲(chǔ)部15內(nèi)將轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式和轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合存儲(chǔ)為允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合。

另外，運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度可分別通過推力和電力來(lái)判斷。因此，如果轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的推力冗余度低于轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的推力冗余度，或者轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的電力冗余度低于轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的電力冗余度，則判斷為轉(zhuǎn)換后的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度低于轉(zhuǎn)換前。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，如果是一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度大于另一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合，則以一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式為轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式、且以另一方運(yùn)轉(zhuǎn)模式為轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合不會(huì)被存儲(chǔ)為允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合。由此，可以防止自動(dòng)進(jìn)行降低冗余度的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換，能夠切換到安全的運(yùn)行模式。

又，運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度由控制部14求得，從而節(jié)省了操作者求出運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度的勞力，作業(yè)性優(yōu)異。

另外，通過在實(shí)施形態(tài)7中執(zhí)行實(shí)施形態(tài)1和6的各步驟的處理，分別發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)1和6相同的效果。實(shí)施形態(tài)7的混合推進(jìn)系統(tǒng)10還可以具備圖5的斷路器27。由此，發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)2相同的效果。實(shí)施形態(tài)7的混合推進(jìn)系統(tǒng)10還可以具備圖6的顯示部28，可以在圖11所示的流程中執(zhí)行圖7中步驟S5的處理、圖8中步驟S6的處理、或者圖9中步驟S6～S8的處理。由此，發(fā)揮分別與實(shí)施形態(tài)3～5的相同的效果。

（實(shí)施形態(tài)8）

根據(jù)實(shí)施形態(tài)8的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10形成為以下結(jié)構(gòu)：能夠經(jīng)由操作臺(tái)23將允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部15中，或者刪除存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部15中的允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合。圖12是示出根據(jù)實(shí)施形態(tài)8的混合推進(jìn)系統(tǒng)10的框圖。如圖12所示，輸入部29與控制部14連接，例如可以采用鍵盤或觸摸板等，并且設(shè)置于操作臺(tái)23中。

控制部14按照通過輸入部29輸入的操作，將允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部15中，或者從存儲(chǔ)部15中刪除允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合。

例如，在實(shí)施形態(tài)7中不允許存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度低于轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合。但是，船舶在遠(yuǎn)洋航行時(shí)，即使短時(shí)間內(nèi)機(jī)器發(fā)生故障，導(dǎo)致船舶出現(xiàn)撞擊事故的危險(xiǎn)性也較低，因此混合推進(jìn)系統(tǒng)10要求的冗余度較低。在這樣的情況下，操作者利用輸入部29輸入轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度低于轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合。由此，控制部14根據(jù)來(lái)自輸入部29的要求，將轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度低于轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合作為允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部15中。

另一方面，在為了支援石油鉆機(jī)而需要船舶保持其位置的情況下，機(jī)器發(fā)生故障也要維持船舶的位置保持力，因此混合推進(jìn)系統(tǒng)10要求的冗余度較高。這樣的情況下，操作者利用輸入部29，從已經(jīng)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部15中的允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合中，刪除轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度比所要求的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度低的允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合。由此，控制部14根據(jù)來(lái)自輸入部24的要求，將轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度比所要求的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的冗余度低的允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合從存儲(chǔ)部15刪除。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，按照通過輸入部29輸入的操作，能夠?qū)⒃试S轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部15，或從存儲(chǔ)部15刪除。因此，能夠設(shè)定與以下條件對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式并進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換：根據(jù)船舶的作業(yè)內(nèi)容或外界狀態(tài)而每天發(fā)生變化的冗余度等條件。

另外，通過在實(shí)施形態(tài)8中執(zhí)行實(shí)施形態(tài)1 、6和7的各步驟的處理，分別發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)1、6和7相同的效果。實(shí)施形態(tài)8的混合推進(jìn)系統(tǒng)10還可以具備圖5的斷路器27。由此，發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)2相同的效果。實(shí)施形態(tài)8的混合推進(jìn)系統(tǒng)10還可以具備圖6的顯示部28，可以執(zhí)行圖7～圖9的各步驟的處理。由此，發(fā)揮分別與實(shí)施形態(tài)3～5的相同的效果。

（實(shí)施形態(tài)9）

在根據(jù)實(shí)施形態(tài)9的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10中，存儲(chǔ)部15還將故障前運(yùn)轉(zhuǎn)模式、當(dāng)前故障前運(yùn)轉(zhuǎn)模式中機(jī)器的故障狀態(tài)、以及故障后運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的組合存儲(chǔ)為故障時(shí)轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合。控制部14形成為以下結(jié)構(gòu)：在機(jī)器發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換到與作為故障前運(yùn)轉(zhuǎn)模式的當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式以及機(jī)器的故障狀態(tài)對(duì)應(yīng)的故障時(shí)轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合的故障后運(yùn)轉(zhuǎn)模式。該故障時(shí)轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合可以是操作者利用圖12的輸入部29手動(dòng)存儲(chǔ)的，也可以是通過輸入部29以外的方法已儲(chǔ)存的。

即，存儲(chǔ)部15中，除了允許轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合之外，還存儲(chǔ)有故障時(shí)轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合。該故障時(shí)轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合是結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的故障狀態(tài)、故障前運(yùn)轉(zhuǎn)模式以及故障后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的組合。作為結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的故障狀態(tài)，例如可以舉出發(fā)生故障的結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的種類、臺(tái)數(shù)、以及輸出。發(fā)生故障的結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的種類有主機(jī)17、主發(fā)電機(jī)18、電動(dòng)發(fā)電機(jī)19、僅電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的電動(dòng)功能以及僅電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的發(fā)電功能。

根據(jù)結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的故障狀態(tài)以及故障時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，設(shè)定故障時(shí)允許自動(dòng)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式。例如，如果是電動(dòng)發(fā)電機(jī)19的故障，則相對(duì)于使電動(dòng)發(fā)電機(jī)19進(jìn)行動(dòng)作的轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式，轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式設(shè)定為使電動(dòng)發(fā)電機(jī)19停止的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。該情況下，可以舉出圖3所示的從助推進(jìn)模式到機(jī)械推進(jìn)模式的轉(zhuǎn)換、以及從并行模式到機(jī)械推進(jìn)模式的轉(zhuǎn)換。

圖13是示出控制實(shí)施形態(tài)9的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)10的一個(gè)示例的流程圖。在圖13所述的流程中，也執(zhí)行圖4示出的實(shí)施形態(tài)1的各步驟S1～S4的處理。但是，在圖13所示的流程中，在步驟S1之后，判定是否故障（步驟S12），如果發(fā)生故障，則基于故障時(shí)轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合選擇轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式（步驟S13）。

具體的，控制部14獲取所需推力和所需電力（步驟S1），并對(duì)結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19的故障進(jìn)行監(jiān)視（步驟S12）。如果結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19沒有發(fā)生故障（步驟S12：否），則控制部14計(jì)算燃料消耗率（步驟S2），并執(zhí)行從當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式到燃料消耗率更優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換（步驟S3：是，步驟S4）。

另一方面，如果結(jié)構(gòu)機(jī)器17、18、19發(fā)生了故障（步驟S12：是），控制部14選擇當(dāng)前故障內(nèi)容與故障狀態(tài)一致且當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式與轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式一致的故障時(shí)轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合（步驟S13）。例如，當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式為助推進(jìn)模式，且電動(dòng)發(fā)電機(jī)19發(fā)生故障時(shí)，如圖3所示選擇從助推進(jìn)模式轉(zhuǎn)換到機(jī)械推進(jìn)模式的故障時(shí)轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合。而且，控制部14執(zhí)行從當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式向所選的故障時(shí)轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合的轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換（步驟S4）。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，發(fā)生故障時(shí)允許自動(dòng)轉(zhuǎn)換的運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合（故障時(shí)轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合）儲(chǔ)存于存儲(chǔ)部15中。由此，故障時(shí)自動(dòng)地轉(zhuǎn)換到與故障內(nèi)容對(duì)應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，因此可以實(shí)現(xiàn)迅速轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式。

另外，在圖13的步驟S13中，在不考慮燃料消耗率的情況下選擇運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換，但是當(dāng)存在多個(gè)選項(xiàng)時(shí)，可以在考慮燃料消耗率后選擇運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換。這時(shí)，如果發(fā)生故障（步驟S12：是），則控制部會(huì)計(jì)算燃料消耗率（步驟S2）。而且，控制部14選擇當(dāng)前故障內(nèi)容與故障狀態(tài)一致且當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式與轉(zhuǎn)換前運(yùn)轉(zhuǎn)模式一致的故障時(shí)轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合（步驟S13）。而且，控制部14執(zhí)行從當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)模式向故障時(shí)轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)模式組合的轉(zhuǎn)換后運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換（步驟S4）。

又，通過在實(shí)施形態(tài)9中執(zhí)行實(shí)施形態(tài)1 、6和7的各步驟的處理，分別發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)1、6和7相同的效果。根據(jù)實(shí)施形態(tài)9的混合推進(jìn)系統(tǒng)10還可以具備圖5的斷路器27。由此，發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)2相同的效果。根據(jù)實(shí)施形態(tài)9的混合推進(jìn)系統(tǒng)10還可以具備圖6的顯示部28，可以執(zhí)行圖7～圖9的各步驟的處理。由此，發(fā)揮分別與實(shí)施形態(tài)3～5的相同的效果。根據(jù)實(shí)施形態(tài)9的混合推進(jìn)系統(tǒng)10還可以具備圖12的輸入部29。由此，發(fā)揮與實(shí)施形態(tài)8相同的效果。

另外，上述所有的實(shí)施形態(tài)，只要不相互排斥對(duì)方，即可相互組合。

根據(jù)上述說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠明了本發(fā)明的諸多改良和其他實(shí)施形態(tài)等。因此，上述說(shuō)明僅作為示例性的解釋，旨在向本領(lǐng)域技術(shù)人員提供教導(dǎo)實(shí)施本發(fā)明的最優(yōu)選的形態(tài)。在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)，可以實(shí)質(zhì)上變更其結(jié)構(gòu)和/或功能的具體內(nèi)容。

本發(fā)明的船舶的混合推進(jìn)系統(tǒng)作為能夠迅速轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式的船舶混合推進(jìn)系統(tǒng)是有用的。

符號(hào)說(shuō)明：

10 混合推進(jìn)系統(tǒng)；

11 推進(jìn)器；

14 控制部；

15 存儲(chǔ)部；

17 主機(jī)；

18 主發(fā)電機(jī)；

19電動(dòng)發(fā)電機(jī)；

22 船內(nèi)母線；

27 顯示部；

28斷路器；

29 輸入部。