(57)【要約】  無人航空機が備える蓄電池を、その飛行時において効率的かつ安全に充電可能な発電装置、およびこれを備える無人航空機を提供する。  無人航空機に搭載される発電装置であって、燃料を蓄える容器体である燃料タンクと、前記燃料タンクが接続された発電ユニットと、前記燃料タンクの傾きを測定可能な傾斜測定手段と、前記発電ユニットによる発電動作を制御する発電制御手段と、を備え、前記発電ユニットは前記無人航空機が備える蓄電池を、該無人航空機の飛行中に充電可能であり、前記発電制御手段は、前記傾斜測定手段が示す前記燃料タンクの傾斜角度が、所定の閾値角度である安全角度以下であるときに、前記発電ユニットを駆動させることを特徴とする発電装置、およびこれを備える無人航空機により解決する。
2017030034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人航空機に搭載される発電装置であって、
燃料を蓄える容器体である燃料タンクと、
前記燃料タンクが接続された発電ユニットと、
前記燃料タンクの傾きを測定可能な傾斜測定手段と、
前記発電ユニットによる発電動作を制御する発電制御手段と、を備え、
前記発電ユニットは前記無人航空機が備える蓄電池を、該無人航空機の飛行中に充電可能であり、
前記発電制御手段は、前記傾斜測定手段が示す前記燃料タンクの傾斜角度が、所定の閾値角度である安全角度以下であるときに、前記発電ユニットを駆動させることを特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記燃料タンクに蓄えられた燃料の残量を測定可能な残燃料測定手段をさらに備え、
前記発電制御手段は、前記残燃料測定手段が示す燃料残量に基づいて、前記安全角度を調節することを特徴とする請求項１に記載の発電装置。
【請求項３】
大気圧を測定する気圧測定手段をさらに備え、
前記発電制御手段は、前記気圧検知手段が示す気圧値に基づいて前記発電ユニットの空燃比を調節することを特徴とする請求項１に記載の発電装置。
【請求項４】
前記蓄電池の電池残量を測定する残電力測定手段をさらに備え、
前記発電制御手段は、前記残電力測定手段が示す電池残量が所定の閾値以下になったときに、前記蓄電池の充電を開始することを特徴とする請求項１に記載の発電装置。
【請求項５】
前記無人航空機の落下を検知する墜落検知手段をさらに備え、
前記発電制御手段は、前記墜落検知手段が前記無人航空機の落下を検知したときには、前記発電ユニットの駆動を停止することを特徴とする請求項１に記載の発電装置。
【請求項６】
地理上または施設内における所定の区域である騒音規制区域が登録される記憶手段と、
前記地理上または施設内における前記無人航空機の飛行位置を特定する現在地特定手段と、をさらに備え、
前記発電制御手段は、前記飛行位置が前記騒音規制区域内にあるときには、前記発電ユニットの駆動を停止することを特徴とする請求項１に記載の発電装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の発電装置を備えることを特徴とする無人航空機。
【請求項８】
複数の回転翼を備える回転翼機であることを特徴とする請求項７に記載の無人航空機。
【請求項９】
姿勢安定化装置をさらに備え、
前記姿勢安定化装置は前記燃料タンクを保持していることを特徴とする請求項８に記載の無人航空機。
【請求項１０】
前記発電ユニットは、前記蓄電池以外の前記無人航空機の電子・電気機器へも電力を供給可能であり、
前記発電ユニットは、その発電した電力のうち、前記電子・電気機器に供給した電力の余剰分を前記無人航空機の前記蓄電池に充電し、
前記電子・電気機器の消費電力が前記発電ユニットの発電量を超過したときには、その不足分の電力は、前記無人航空機の前記蓄電池により補われることを特徴とする請求項７に記載の無人航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電装置およびこれを備える無人航空機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、産業用無人ヘリコプターに代表される小型の無人航空機は、機体が高価で入手困難なうえ、安定して飛行させるためには操作に熟練が必要とされるものであった。しかし近年、無人航空機の姿勢制御や自律飛行に用いられるセンサ類およびソフトウェアの改良が大きく進み、これにより無人航空機の操作性が著しく向上するとともに、高性能な機体を安価に入手できるようになった。特に小型のマルチコプターについては、ヘリコプターに比べてそのローター構造が簡易であり、設計およびメンテナンスが容易であることから、趣味目的だけでなく、広範な分野における種々のミッションへの応用が試行されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１５４３４１号公報
【特許文献２】特開２００１−２７１２８号公報
【特許文献３】特開平１１−２０６０２４号公報
【特許文献４】特開平２−２３７４６８号公報
【特許文献５】特開昭６１−２４１４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無人航空機であるマルチコプターは、蓄電池であるバッテリーを動力源として飛行するものが一般的である。このようなマルチコプターの連続飛行時間や飛行距離を延ばす手段として、例えば、燃料で発電可能な発電機を機体に搭載し、マルチコプターの飛行中にバッテリーを充電することなどが考えられる。【０００５】
マルチコプターに発電機を搭載する場合、その特殊な使用環境において効率的かつ安全にバッテリーを充電可能な構成とする必要がある。より具体的には、例えば、空中を飛行するという航空機としての性質や、機体を傾斜させて水平飛行するというマルコプター特有の性質を考慮した燃料の供給構造や、燃料による事故被害の拡大を防止する仕組みを検討する必要がある。また、産業用途における無人航空機の運航数の増大や、飛行エリアの拡大も考慮し、発電機の動作音による騒音問題に対しても予め対策を講じておく必要がある。【０００６】
上記問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、無人航空機が備える蓄電池を、その飛行時において効率的かつ安全に充電可能な発電装置、およびこれを備える無人航空機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、無人航空機に搭載される本発明の発電装置は、燃料を蓄える容器体である燃料タンクと、前記燃料タンクが接続された発電ユニットと、前記燃料タンクの傾きを測定可能な傾斜測定手段と、前記発電ユニットによる発電動作を制御する発電制御手段と、を備え、前記発電ユニットは前記無人航空機が備える蓄電池を、該無人航空機の飛行中に充電可能であり、前記発電制御手段は、前記傾斜測定手段が示す前記燃料タンクの傾斜角度が、所定の閾値角度である安全角度以下であるときに、前記発電ユニットを駆動させることを特徴とする。【０００８】
無人航空機が、その動力源である蓄電池を飛行中に充電可能な発電ユニットを備えていることにより、蓄電池の蓄電容量を超えた連続飛行時間および飛行距離を実現することができる。そして、燃料タンクが安全角度よりも傾いたときには、発電ユニットの発電動作を停止することにより、例えば必要以上に多くの空気を含んだ燃料が発電ユニットに供給されることなどを未然に防止することができる。これにより発電ユニットの異常動作が回避され、蓄電池を安全に充電することが可能となる。【０００９】
また、本発明の発電装置は、前記燃料タンクに蓄えられた燃料の残量を測定可能な残燃料測定手段をさらに備え、前記発電制御手段は、前記残燃料測定手段が示す燃料残量に基づいて、前記安全角度を調節することが好ましい。【００１０】
燃料タンクの安全角度、つまり燃料タンクの傾斜が許容される閾値角度は、燃料タンクに蓄えられた燃料の残量によっても変化する。そのため、燃料残量に応じて安全角度を調節可能とすることにより、効率よく蓄電池を充電することが可能となる。なお、安全角度の調節方法としては、燃料残量が多いときには安全角度を大きくし、燃料残量が少ないときには安全角度を小さくすることが考えられる。【００１１】
また、本発明の発電装置は、大気圧を測定する気圧測定手段をさらに備え、前記発電制御手段は、前記気圧検知手段が示す気圧値に基づいて前記発電ユニットの空燃比を調節することが好ましい。【００１２】
無人航空機は空中を飛行するというその性質から、陸上を移動する手段と比較して大気圧の変化の影響をうけやすい。そのため、大気圧を測定する手段を備え、その測定値に応じて発電ユニットの空燃比を調節することにより、より安定して蓄電池の充電を行うことが可能となる。【００１３】
また、本発明の発電装置は、前記蓄電池の電池残量を測定する残電力測定手段をさらに備え、前記発電制御手段は、前記残電力測定手段が示す電池残量が所定の閾値以下になったときに、前記蓄電池の充電を開始することが好ましい。【００１４】
電池残量が所定の閾値以下になったときに充電動作を開始させることで、発電ユニットの不必要な発電動作を防止することができ、より必要性に即した充電動作を実現することができる。【００１５】
また、本発明の発電装置は、前記無人航空機の落下を検知する墜落検知手段をさらに備え、前記発電制御手段は、前記墜落検知手段が前記無人航空機の落下を検知したときには、前記発電ユニットの駆動を停止することが好ましい。【００１６】
無人航空機の墜落時に発電ユニットを停止することにより、墜落後の事故被害の拡大を抑えることができる。【００１７】
また、本発明の発電装置は、地理上または施設内における所定の区域である騒音規制区域が登録される記憶手段と、前記地理上または施設内における前記無人航空機の飛行位置を特定する現在地特定手段と、をさらに備え、前記発電制御手段は、前記飛行位置が前記騒音規制区域内にあるときには、前記発電ユニットの駆動を停止することが好ましい。【００１８】
騒音に注意を払うべき区域を予め登録しておき、その区域内では発電ユニットを停止させることにより、例えば産業用途における無人航空機の運航数の増大や飛行エリアの拡大があった場合でも、発電ユニットの動作音による騒音問題を抑えることができる。【００１９】
また、上記課題を解決するため、本発明の無人航空機は、本発明の発電装置を備えることを特徴とする。また、本発明の無人航空機は、複数の回転翼を備える回転翼機であることが好ましい。【００２０】
例えば無人航空機であるマルチコプターなどの回転翼機には、機体を傾斜させて水平飛行するという特有の性質がある。本発明の発電装置は、燃料タンクの傾斜角度が安全角度以下であるときに発電ユニットを駆動させるという特徴を有しており、このような回転翼機に特に好適に用いることができる。【００２１】
また、本発明の無人航空機は、姿勢安定化装置をさらに備え、前記姿勢安定化装置は前記燃料タンクを保持していることが好ましい。【００２２】
燃料タンクが姿勢安定化装置に保持されていることにより、無人航空機の飛行時における燃料タンクの傾きを低減することができ、蓄電池を充電する時間をより長く確保することが可能となる。【００２３】
また、前記発電ユニットは、前記蓄電池以外の前記無人航空機の電子・電気機器へも電力を供給可能であり、前記発電ユニットは、その発電した電力のうち、前記電子・電気機器に供給した電力の余剰分を前記無人航空機の前記蓄電池に充電し、前記電子・電気機器の消費電力が前記発電ユニットの発電量を超過したときには、その不足分の電力は、前記無人航空機の前記蓄電池により補われることが好ましい。【００２４】
発電ユニットが、その発電した電力を、無人航空機の蓄電池だけでなく無人航空機が備える電子・電気機器に対しても給電可能であることにより、充電時における蓄電池の放電を抑え、蓄電池を効率的に充電することが可能となる。このとき、発電ユニットは、無人航空機の通常の飛行状態や、空中での停止状態において消費とされる電力よりも大きな電力を供給可能である必要である。本構成の発電ユニットは、発電した電力の余剰分を蓄電池に充電するためである。また、無人航空機の電力消費量は常に一定ではなく、無人航空機の上昇や高速な移動、風などの影響により突発的に上昇することがある。無人航空機のこのような性質を考慮し、無人航空機の消費電力が発電ユニットの発電量を上回る場合には、蓄電池によりその不足分の電力を補う構成とすることにより、無人航空機を安定して飛行させることが可能となる。さらに、本構成では、蓄電池の状態は、状況の変化に応じて充電中または放電中のいずれかに確実に切り替えられる。そのため、蓄電池の同時充放電を可能にするための複雑な回路を備える必要がなく、また、同時充放電が難しい蓄電池であっても利用することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように、本発明の発電装置およびこれを備える無人航空機によれば、無人航空機が備える蓄電池を、その飛行時において効率的かつ安全に充電することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態にかかるマルチコプターの機能構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態にかかるマルチコプターの外観を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の発電装置およびこれを備える無人航空機について図面を用いて説明する。
【００２８】
〔機体構成概要〕
図１は本実施形態にかかる無人航空機であるマルチコプター１００の機能構成を示すブロック図である。マルチコプター１００は、フライトコントローラＦＣ、複数の回転翼であるローターＲ、ローターＲごとに備えられたＥＳＣ１３１（Electric Speed Controller）、これらに電力を供給するバッテリー１９０、および発電装置２００により構成されている。
【００２９】
各ローターＲは、モータ１３２と、その出力軸に連結されたブレード１３３とにより構成されている。ＥＳＣ１３１は、ローターＲのモータ１３２に接続されており、フライトコントローラＦＣから指示された速度でモータ１３２を回転させる。マルチコプター１００のローター数は特に限定されず、求められる飛行安定性や許容されるコスト等に応じて、ローターＲが２基のヘリコプターから、ローターＲが８基のオクタコプター、さらには８基よりも多くのローターを備えるものまで適宜変更可能である。
【００３０】
フライトコントローラＦＣは、マイクロコントローラである制御装置１１０を備えている。制御装置１１０は、中央処理装置であるＣＰＵ１１１、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶装置であるメモリ１１２、および、ＥＳＣ１３１を介して各モータ１３２の回転数を制御するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）コントローラ１１３を有している。
【００３１】
フライトコントローラＦＣはさらに、飛行制御センサ群１２１およびＧＰＳ受信器１２２（以下、これらを総称して「センサ等」ともいう。）を備えており、これらは制御装置１１０に接続されている。本実施形態におけるマルチコプター１００の飛行制御センサ群１２１には、３軸加速度センサ、３軸角速度センサ、気圧センサ（高度センサ）、地磁気センサ（方位センサ）などが含まれている。制御装置１１０は、これらセンサ等により、機体の傾きや回転のほか、飛行中の緯度経度、高度、および機首の方位角を含む自機の位置情報を取得可能とされている。
【００３２】
制御装置１１０のメモリ１１２には、マルチコプター１００の飛行時における姿勢や基本的な飛行動作を制御するアルゴリズムが実装されたプログラムである飛行制御プログラムＦＣＰが記憶されている。飛行制御プログラムＦＣＰは、オペレータ（送信器１５１）からの指示に従い、センサ等から取得した情報を基に、個々のローターＲの回転数を調節し、機体の姿勢や位置の乱れを補正しながらマルチコプター１００を飛行させる。
【００３３】
マルチコプター１００の操縦は、オペレータが送信器１５１から行うほか、例えば、飛行経路や速度、高度などのパラメータを飛行計画ＦＰとして予め登録しておき、目的地に向けて自律的に飛行させることも可能である（以下、このような自律飛行のことを「オートパイロット」という。）。
【００３４】
このように、本実施形態におけるマルチコプター１００は高度な飛行制御機能を備えている。ただし、本発明における無人航空機はマルチコプター１００の形態には限定されず、発電装置２００を備えていることを条件として、例えばセンサ等から一部のセンサが省略された機体や、オートパイロット機能を備えず手動操縦のみにより飛行可能な機体を用いることもできる。さらに、本発明における無人航空機は回転翼機にも限定されず、発電装置２００を備える固定翼機であってもよい。
【００３５】
〔発電装置概要〕
発電装置２００は、マルチコプター１００の飛行中に、マルチコプター１００のバッテリー１９０を充電可能な装置である。発電装置２００は、バッテリー１９０に充電する電力を生成する発電ユニット２５０、および、発電ユニット２５０が用いる燃料が蓄えられた容器体である燃料タンク２６０を有している。本実施形態の発電ユニット２５０は、発電用の一般的なエンジン２５１および発電機２５２により構成されている。マルチコプター１００のバッテリー１９０は、発電装置２００が備える充電器２８０に接続されており、発電ユニット２５０は、充電器２８０を介してその発電した電力をバッテリー１９０に充電する。なお、発電ユニット２５０は、発電装置２００が備えるバッテリー２９０により始動される。発電ユニット２５０の始動後、ポンプ２６２により燃料タンク２６０の燃料が発電ユニット２５０に供給される。
【００３６】
発電ユニット２５０が始動され、バッテリー１９０の充電が開始されると、発電ユニット２５０は、その発電した電力により、マルチコプター１００が備えるローターＲや制御装置１１０などの電子・電気装置への給電も行う。発電ユニット２５０は、マルチコプター１００の電子・電気機器に供給した電力の余剰分をバッテリー１９０の充電に充てる。これにより、充電時におけるバッテリー１９０の放電が抑えられ、バッテリー１９０を効率的に充電することが可能とされている。ここで、例えばローターＲなどの消費電力は常に一定ではなく、マルチコプター１００の上昇や高速な移動、風などの影響により突発的に上昇することがある。本実施形態では、マルチコプター１００の消費電力が発電ユニット２５０の発電量を超過する場合には、その不足分の電力はバッテリー１９０により補われる。これにより、バッテリー１９０の充電中であっても、マルチコプター１００を安定して飛行させることが可能とされている。さらに、本実施形態では、バッテリー１９０の状態は、状況の変化に応じて充電中または放電中のいずれかに適宜切り替えられる。そのため、バッテリー１９０の同時充放電を可能にするための複雑な回路を備える必要がなく、また、同時充放電が難しいバッテリー１９０であっても利用することが可能とされている。
【００３７】
発電装置２００はさらに、マイクロコントローラである制御装置２１０を備えている。制御装置２１０は、中央処理装置であるＣＰＵ２１１、および、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶手段であるメモリ２１２を有している。制御装置２１０のメモリ２１２には、発電ユニット２５０による発電動作を制御する発電制御手段である発電制御プログラムＧＣＰが登録されている。
【００３８】
このように、本実施形態のマルチコプター１００は、動力源であるバッテリー１９０をその飛行中に充電可能な発電装置２００を備えていることにより、バッテリー１９０の蓄電容量を超えた連続飛行時間および飛行距離を実現することが可能とされている。
【００３９】
〔傾き監視機能〕
発電装置２００の制御装置２１０には、燃料タンク２６０の傾斜角度を測定可能なＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）２２１が接続されている。ＩＭＵ２２１は一般的な慣性計測装置であり、主に３軸加速度センサと３軸角速度センサとにより構成されている。
【００４０】
図２は、マルチコプター１００の外観を示す模式図である。図２（ａ）は、マルチコプター１００がホバリングしている様子を示す模式図であり、図２（ｂ）は、マルチコプター１００が機体を傾けて水平飛行している様子を示す模式図である。以下、図２を参照して発電装置２００の傾き監視機能について説明する。
【００４１】
図２に示すように、本実施形態では、マルチコプター１００の上部に発電ユニット２５０が固定されており、マルチコプター１００の下部に燃料タンク２６０が固定されている。燃料タンク２６０の燃料は、ポンプ２６２により吸い上げられ、燃料タンク２６０の底部からチューブ２６１を通って発電ユニット２５０に供給される。また、制御装置２１０はマルチコプター１００の筐体内に収容されている。なお、発電装置２００の各構成の配置はマルチコプター１００の形態には限定されず、適宜変更可能である。
【００４２】
図２の実線Ｈは、空中における水平面Ｈを表している。図２の破線Ｃは、燃料タンク２６０、すなわち燃料タンク２６０が固定されたマルチコプター１００の、水平面Ｈに対する傾斜角度φｃを表している。図２の一点鎖線Ｓは、同様に、燃料タンク２６０の傾斜が許容される閾値角度である安全角度φｓを表している。
【００４３】
発電制御プログラムＧＣＰは、ＩＭＵ２２１の出力値を監視し、ＩＭＵ２２１が示す燃料タンク２６０の傾斜角度が、安全角度φｓ以下であるときに、発電ユニット２５０を駆動させる。そして、燃料タンク２６０が安全角度φｓを超えて傾いたときには、発電ユニット２５０の発電動作を停止させる。これにより、例えば必要以上に多くの空気を含んだ燃料が発電ユニット２５０に供給されることなどを未然に防ぐことができ、発電ユニット２５０の異常動作が回避され、バッテリー１９０を安全に充電することが可能とされている。
【００４４】
また、マルチコプター１００は、機体を傾斜させて水平飛行するという特有の性質がある。本実施形態の発電装置２００は、燃料タンク２６０の傾斜角度が安全角度φｓ以下であるときに発電ユニット２５０を駆動させることから、マルチコプター１００のような回転翼機を安全に飛行させるときに特に好適である。なお、安全角度φｓは、燃料タンク２６０の形状や、燃料タンク２６０と発電ユニット２５０との位置関係、発電ユニット２５０への燃料の供給構造などにより最適値が異なるため、具体的な実施形態に応じて設定する必要がある。
【００４５】
また、例えば公知の無人航空機用カメラスタビライザーなどの姿勢安定化装置をマルチコプター１００に搭載し、燃料タンク２６０をその姿勢安定化装置で保持することにより、マルチコプター１００の飛行時における燃料タンク２６０の傾斜角度φｃを低減することができ、バッテリー１９０を充電可能な時間をより長く確保することが可能となる。
【００４６】
〔安全角度調節機能〕
また、発電装置２００の制御装置２１０には、燃料タンク２６０に蓄えられた燃料の残量を測定可能な残燃料測定手段である液量センサ２２４が接続されている。そして、本実施形態の発電制御プログラムＧＣＰは、液量センサ２２４が示す燃料残量に基づいて、安全角度φｓを動的に調節する。より具体的には、発電制御プログラムＧＣＰは、燃料タンク２６０の燃料残量が多いときには安全角度φｓを大きく設定し、燃料残量が少ないときには安全角度φｓを小さく設定する。なお、液量センサ２２４には、例えば公知の液面レベルセンサなどを用いることができる。
【００４７】
燃料タンク２６０の安全角度φｓ、つまり燃料タンク２６０の傾斜が許容される閾値角度は、燃料タンク２６０に蓄えられた燃料の残量によっても変化する。本実施形態の発電装置２００は、液量センサ２２４を備え、燃料タンク２６０の燃料残量に応じて安全角度φｓを調節可能であることにより、発電ユニット２５０の不必要な停止を抑え、効率よくバッテリー１９０を充電することが可能とされている。
【００４８】
〔空燃比調節機能〕
また、発電装置２００の制御装置２１０には、大気圧を測定する気圧測定手段である気圧センサ２２３が接続されている。そして、本実施形態の発電制御プログラムＧＣＰは、気圧センサ２２３が示す気圧値に基づいて発電ユニット２５０空燃比を動的に調節する。より具体的には、発電制御プログラムＧＣＰは、気圧値の上昇または低下に応じて空燃比をリッチまたはリーンに調節し、発電ユニット２５０の熱効率の低下や不完全燃料を防止する。
【００４９】
無人航空機は空中を飛行するというその性質から、陸上を移動する手段と比較して大気圧の変化の影響をうけやすい。本実施形態の発電装置２００は、気圧センサ２２３を備え、その測定値に応じて発電ユニット２５０の空燃比を調節することにより、より安定してバッテリー１９０を充電することが可能とされている。
【００５０】
〔電池残量監視機能〕
また、発電装置２００の制御装置２１０には、バッテリー１９０の電池残量を測定する残電力測定手段である残量計２２５が接続されている。残量計２２５は、バッテリー１９０の電圧値からその電池残量を測定する一般的な残量計である。そして、本実施形態の発電制御プログラムＧＣＰは、残量計２２５が示す電池残量が所定の閾値以下になったときに、バッテリー１９０の充電を開始する。バッテリー１９０の電池残量が所定の閾値以下になったときにバッテリー１９０の充電動作を開始させることにより、発電ユニット２５０の不必要な発電動作が防止され、より必要性に即したバッテリー１９０の充電が可能とされている。なお、バッテリー１９０の電池残量の閾値は、マルチコプター１００の具体的な使用態様に基づいて任意に設定すればよい。
【００５１】
〔墜落検知機能〕
また、本実施形態のＩＭＵ２２１は、マルチコプター１００の落下を検知する墜落検知手段を兼ねている。そして、本実施形態の発電制御プログラムＧＣＰは、ＩＭＵ２２１がマルチコプター１００の落下を検知したときには、発電ユニット２５０の駆動を自動的に停止する。これにより、マルチコプター１００墜落後の事故被害の拡大を抑えることが可能とされている。なお、マルチコプター１００の落下を検知する方法としては、例えばＩＭＵ２２１の加速度センサが所定時間以上０Ｇを示している場合に落下と判断することなどが考えられる。
【００５２】
〔騒音規制機能〕
また、発電装置２００の制御装置２１０には、マルチコプター１００の地理上の飛行位置を特定する現在地特定手段であるＧＰＳ受信器２２２が接続されている。また、制御装置２１０のメモリ２１２には、騒音に注意を払うべき区域の経緯度情報である騒音規制区域情報ＮＲＡが登録されている。そして、本実施形態の発電制御プログラムＧＣＰは、マルチコプター１００の飛行位置が騒音規制区域内にあるときには、発電ユニット２５０の駆動を停止する。これにより、例えば産業用途におけるマルチコプター１００の運航数の増大や飛行エリアの拡大があった場合でも、発電ユニット２５０の動作音による騒音問題を抑えることが可能とされている。
【００５３】
なお、上記騒音規制機能の適用範囲は屋外には限定されない。例えば大規模な施設の構内情報と、その構内における騒音規制区域の情報とをマルチコプター１００のメモリ２１２に登録し、Bluetooth（登録商標） Low Energyの近接プロファイルに対応したビーコンを同施設内に所定間隔で配置する。そして、マルチコプター１００が、これらビーコンとの相対的な距離を測定してその施設内における現在飛行位置を特定し、騒音規制区域で発電ユニット２５０の駆動を停止させる形態も考えられる。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、上記実施形態では発電装置２００が独自のＩＭＵ２２１やＧＰＳ受信器２２２、気圧センサ２２４などを備えているが、マルチコプター１００が備えるセンサ等でこれらを代用する構成としてもよい。
【図１】
2017030034.tif 000003
【図２】
2017030034.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月5日(2016.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人航空機に搭載される発電装置であって、
燃料を蓄える容器体である燃料タンクと、
前記燃料タンクが接続された発電ユニットと、
前記発電ユニットによる発電動作を制御する発電制御手段と、
前記無人航空機の落下を検知する墜落検知手段と、を備え、
前記発電制御手段は、前記墜落検知手段が前記無人航空機の落下を検知したときに、前記発電ユニットの駆動を停止することを特徴とする発電装置。
【請求項２】
無人航空機に搭載される発電装置であって、
燃料を蓄える容器体である燃料タンクと、
前記燃料タンクが接続された発電ユニットと、
前記発電ユニットによる発電動作を制御する発電制御手段と、
地理上または施設内における所定の区域である騒音規制区域が登録される記憶手段と、
前記地理上または施設内における前記無人航空機の飛行位置を特定する現在地特定手段と、を備え、
前記発電制御手段は、前記飛行位置が前記騒音規制区域内にあるときには、前記発電ユニットの駆動を停止することを特徴とする発電装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の発電装置を備えることを特徴とする無人航空機。
【請求項４】
複数の回転翼を備える回転翼機であることを特徴とする請求項３に記載の無人航空機。
【国際調査報告】
2017030034.tif 000005
2017030034.tif 000006
2017030034.tif 000007
2017030034.tif 000008