特開 2022-183567 電動航空機の制御装置

(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】P2022183567

(43)【公開日】2022-12-13

(54)【発明の名称】電動航空機の制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/00 20160101AFI20221206BHJP

   B64C 27/04 20060101ALI20221206BHJP

   B64F 5/00 20170101ALI20221206BHJP

   B64D 27/24 20060101ALI20221206BHJP

   B64D 31/02 20060101ALI20221206BHJP

【ＦＩ】

H02P29/00

B64C27/04

B64F5/00

B64D27/24

B64D31/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021090953

(22)【出願日】2021-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤井 啓太

(72)【発明者】

【氏名】橋本 真梨子

(72)【発明者】

【氏名】杉田 俊

(72)【発明者】

【氏名】谷本 尚生

【テーマコード（参考）】

5H501

【Ｆターム（参考）】

5H501AA30

5H501BB05

5H501CC04

5H501JJ03

5H501JJ04

5H501JJ17

5H501LL01

5H501LL22

5H501LL23

5H501LL32

5H501LL60

5H501PP02

(57)【要約】

【課題】騒音が過度に大きくなることを抑制しつつ電動航空機に搭載された回転翼を洗浄する。
【解決手段】電動航空機１００に搭載された回転翼３０を駆動する駆動用モータ１２を制御する制御装置１９であって、電動航空機を飛行させるための飛行用モータ制御モードと、回転翼を清掃するための清掃用モータ制御モードと、を含む少なくとも２種類のモータ制御モードのうちのいずれかのモータ制御モードで選択的に動作するように駆動用モータを制御し、清掃用モータ制御モードにおいて、駆動用モータの回転数が、人間の可聴域より低い周波数となるように駆動用モータを制御する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動航空機（１００）に搭載された回転翼（３０）を駆動する駆動用モータ（１２）を制御する制御装置（１９）であって、
前記電動航空機を飛行させるための飛行用モータ制御モードと、前記回転翼を清掃するための清掃用モータ制御モードと、を含む少なくとも２種類のモータ制御モードのうちのいずれかのモータ制御モードで選択的に動作するように前記駆動用モータを制御し、
前記清掃用モータ制御モードにおいて、前記駆動用モータの回転数が、人間の可聴域より低い周波数となるように前記駆動用モータを制御する、制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の制御装置であって、
前記清掃用モータ制御モードにおいて、前記回転翼の羽の数がＡ（Ａは正の整数）であるときの前記周波数は、２０／ＡＨｚ（ヘルツ）よりも低い、制御装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の制御装置であって、
前記駆動用モータに関する回転数と、回転抵抗と、駆動電流と、駆動電圧と、前記電動航空機の機体に関する振動と、前記機体の傾きと、のうちの少なくとも１つの計測結果を取得する計測結果取得部（１９２）と、
取得された前記計測結果を用いて、前記電動航空機に異常が有るか否かの判定を実行する正常性判定部（１９３）と、を備え、
前記少なくとも２種類のモータ制御モードは、前記飛行用モータ制御モードと前記清掃用モータ制御モードとに加えて、前記駆動用モータを停止させるための停止モードを含み、
前記清掃用モータ制御モードで前記駆動用モータを制御中において、前記判定の結果が異常有りの場合、前記清掃用モータ制御モードを前記停止モードに切り替え、前記判定の結果が異常無しの場合、前記清掃用モータ制御モードを継続させる、制御装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の制御装置であって、
前記清掃用モータ制御モードにおいて前記回転翼を清掃するために、洗浄用液体噴射と、ブラシ洗浄と、乾燥と、を含む清掃を実行する清掃機器に前記実行を指示する清掃指示部（１９４）と、
前記指示の送信を含む通信を有線または無線により行う入出力インターフェイス（１９ｃ）と、をさらに備える、制御装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の制御装置であって、
前記飛行用モータ制御モードにおいて、前記制御装置は、前記電動航空機の飛行を制御する機体制御装置（５０）からの指令に応じて前記駆動用モータを制御し、
前記清掃用モータ制御モードにおいて、前記制御装置は、外部から送信される指令に応じて、または、自身に予め設定されている前記清掃用モータ制御用プログラムに応じて、前記駆動用モータを制御する、制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電動航空機の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、航空機を洗浄するためのシステムが知られている。例えば、特許文献１では、翼に取り付けられた状態にあるエンジンの洗浄システムが開示されている。この洗浄システムでは、翼に取り付け状態のエンジンが回転している間に、エンジンに洗浄液が導かれる。洗浄時には、かかるエンジンは、飛行時の約２０％の回転数で回転するように制御される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２００８－５３７５８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の洗浄システムでは、洗浄時のモータの回転数を飛行時より減少させてはいるが、騒音についてまでは検討されていない。このため、例えば、モータにより回転する回転翼を有する電動航空機において、特許文献１の洗浄システムを用いて回転翼を洗浄しようとする場合、騒音が大きな問題となり得る。これは、電動航空機の保管場所は、従来の航空機と比べて人家や商業施設に近いことが想定されるためである。そこで、騒音が過度に大きくなることを抑制しつつ電動航空機に搭載された回転翼を洗浄する技術が望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

【0006】

本開示の一形態として、電動航空機（１００）の制御装置（１９）が提供される。この制御装置は、電動航空機に搭載された回転翼（３０）を駆動する駆動用モータ（１２）を制御する制御装置であって、前記電動航空機を飛行させるための飛行用モータ制御モードと、前記回転翼を清掃するための清掃用モータ制御モードと、を含む少なくとも２種類のモータ制御モードのうちのいずれかのモータ制御モードで選択的に動作するように前記駆動用モータを制御し、前記清掃用モータ制御モードにおいて、前記駆動用モータの回転数が、人間の可聴域より低い周波数となるように前記駆動用モータを制御する。

【0007】

この形態の制御装置によれば、清掃用モータ制御モードにおいて、人間の可聴域より低い周波数となるように駆動用モータの回転数は制御されるので、騒音が過度に大きくなることを抑制しつつ電動航空機に搭載された回転翼を洗浄できる。

【0008】

本開示は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、電動航空機の制御装置の制御方法等の形態で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の一実施形態としての制御装置が搭載された電動垂直離着陸機の構成を模式的に示す上面図である。

【図2】清掃機器から回転翼への液体噴射を模式的に示す側面図である。

【図3】電動垂直離着陸機の構成を示すブロック図である。

【図4】回転翼清掃処理の手順を示すフローチャートである。

【図5】異常検知処理の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

Ａ．第１実施形態：
Ａ－１．装置構成：
本開示の一実施形態としての制御装置１９を適用した電駆動システム１０（以下、「ＥＤＳ（Electric Drive System）１０とも呼ぶ」）は、図１および図２に示す電動垂直離着陸機１００（以下、「ｅＶＴＯＬ（electric Vertical Take-Off and Landing aircraft）」１００とも呼ぶ）に搭載され、ｅＶＴＯＬ１００が有する回転翼３０の動作を制御する。

【0011】

ｅＶＴＯＬ１００は、電気により駆動され、鉛直方向に離着陸可能な無人航空機として構成されている。ｅＶＴＯＬ１００は、複数のＥＤＳ１０に加えて、図３に示す機体制御装置５０と、機体２０と、複数の回転翼３０と、図３に示すバッテリ４０と、コンバータ４２と、分配器４４と、機体通信部６４と、報知部６６とを備えている。

【0012】

機体制御装置５０は、機体側記憶部５１と図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）とを備えるコンピュータとして構成されている。機体側記憶部５１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）とを有する。ＣＰＵは、機体側記憶部５１に予め記憶されている制御プログラムを実行することにより、ｅＶＴＯＬ１００の全体動作を制御する機体側制御部５２として機能する。

【0013】

ｅＶＴＯＬ１００の全体動作としては、例えば、垂直離着陸動作、飛行動作等が該当する。垂直離着陸動作および飛行動作は、設定された航空経路情報に基づいて実行されてもよく、後述する外部装置５００が備える外部制御部５１０からの指令に基づいて実行されてもよい。機体側制御部５２は、各回転翼３０のブレード角等を制御する。また、機体側制御部５２は、ｅＶＴＯＬ１００を飛行させるための清掃用モータ制御モードと、回転翼３０を清掃するための清掃用モータ制御モードと、駆動用モータ１２を停止させるための停止モードのうちのいずれかのモータ制御モードで選択的に駆動用モータ１２を動作させるように制御装置１９に対して指示する。

【0014】

図１に示すように、本実施形態のｅＶＴＯＬ１００は、回転翼３０とＥＤＳ１０とをそれぞれ４つずつ備えている。なお、図２では、図示の便宜上、ｅＶＴＯＬ１００が備える４つの回転翼３０および４つのＥＤＳ１０のうち、２つの回転翼３０と２つのＥＤＳ１０を代表して示している。また、図３では、図示の便宜上、ｅＶＴＯＬ１００が備える４つの回転翼３０と４つのＥＤＳ１０のうち、１つの回転翼３０と１つのＥＤＳ１０を代表して示している。

【0015】

図１および図２において、機体２０は、ｅＶＴＯＬ１００において回転翼３０およびＥＤＳ１０を除いた部分に相当する。機体２０は、機体本体部２１と、支柱部２２と、４つの第１支持部２３と、４つの第２支持部２４とを備える。

【0016】

機体本体部２１は、ｅＶＴＯＬ１００の胴体部分を構成する。機体本体部２１は、機体軸ＡＸを対称軸として左右対称の構成を有する。本実施形態において、「機体軸ＡＸ」とは、機体重心位置ＣＭを通り、ｅＶＴＯＬ１００の前後方向に沿った軸を意味している。また、「機体重心位置ＣＭ」とは、貨物等が積載されていない空虚重量時におけるｅＶＴＯＬ１００の重心位置を意味している。また、機体本体部２１には、加速度センサ２９が搭載される。加速度センサ２９は、飛行中のｅＶＴＯＬ１００の姿勢の制御に利用される。加速度センサ２９は、三軸センサにより構成され、ｅＶＴＯＬ１００の傾きや振動を測定する。加速度センサ２９による計測結果は、機体制御装置５０へと出力される。

【0017】

支柱部２２は、略柱状の外観形状を有し、機体本体部２１の上部に固定されている。支柱部２２は、ｅＶＴＯＬ１００が地上で停止した状態において、鉛直方向に延びる。本実施形態において、支柱部２２は、鉛直方向に見てｅＶＴＯＬ１００の機体重心位置ＣＭと重なる位置に配置されている。支柱部２２の上端部には、４つの第１支持部２３の一方の端部がそれぞれ固定されている。

【0018】

４つの第１支持部２３は、それぞれ略棒状の外観形状を有し、鉛直方向に垂直な面に沿って延びるように、互いに等角度間隔で放射状に配置されている。第１支持部２３の他方の端部、すなわち支柱部２２から遠ざかる位置にある端部には、それぞれ回転翼３０とＥＤＳ１０とが配置されている。

【0019】

４つの第２支持部２４は、それぞれ略棒状の外観形状を有し、互いに隣り合う第１支持部２３の他方の端部（支柱部２２と接続されていない側の端部）同士を接続している。なお、図示の便宜上、４つの第２支持部２４は、図１において直線で表されている。

【0020】

図１に示すように、４つの回転翼３０は、各第１支持部２３および各第２支持部２４の端部に配置されている。４つの回転翼３０は、２つの回転翼３０ａと、２つの回転翼３０ｂから構成されている。２つの回転翼３０ａは、機体重心位置ＣＭよりも前方側に位置する。他方、２つの回転翼３０ｂは、機体重心位置ＣＭよりも後方側に位置する。４つの回転翼３０は、機体２０の揚力を得るためのリフト用回転翼および推力を得るためのクルーズ用回転翼として利用可能に構成されている。具体的には、４つの回転翼３０は、各回転翼３０の回転数が等しく制御されることによりリフト用回転翼として用いられる。また、４つの回転翼３０は、前方側の２つの回転翼３０ａの回転数と後方側の２つの回転翼３０ｂの回転数が互いに異なるように制御されることによって、クルーズ用回転翼として用いられる。各回転翼３０は、それぞれの回転軸を中心として、互いに独立して回転駆動される。

【0021】

図３に示すように、各回転翼３０には、回転数センサ３４と、トルクセンサ３５とがそれぞれ設けられている。回転数センサ３４は、回転翼３０の回転数を測定する。トルクセンサ３５は、回転翼３０の回転トルクを測定する。各センサ３４、３５による計測結果は、機体制御装置５０へと出力される。なお、各回転翼３０には、ＥＤＳ１０が接続されている。

【0022】

各回転翼３０に接続されている４つのＥＤＳ１０は、各回転翼３０をそれぞれ回転駆動させるための電駆動システムとして構成されている。４つのＥＤＳ１０は、それぞれ回転翼３０を回転駆動させる。

【0023】

図３に示すように、各ＥＤＳ１０は、駆動部１１と、駆動用モータ１２と、ギアボックス１３と、回転数センサ１４と、電流センサ１５と、電圧センサ１６と、トルクセンサ１７と、制御装置１９とを有する。

【0024】

駆動部１１は、図示しないインバータ回路と、かかるインバータ回路を制御する図示しないコントローラとを含む電子機器として構成されている。インバータ回路は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）等のパワー素子により構成され、コントローラから供給される制御信号に応じたデューティ比により駆動用モータ１２に駆動電圧を供給する。コントローラは、制御装置１９と電気的に接続されており、制御装置１９からの指令に応じてインバータ回路に制御信号を供給する。

【0025】

駆動用モータ１２は、本実施形態ではブラシレスモータにより構成され、駆動部１１のインバータ回路から供給される電圧および電流に応じた回転運動を出力する。なお、ブラシレスモータに代えて、誘導モータやリラクタンスモータ等の任意のモータにより構成されていてもよい。

【0026】

ギアボックス１３は、駆動用モータ１２と回転翼３０とを物理的に接続している。ギアボックス１３は、図示しない複数のギアを有し、駆動用モータ１２の回転を減速して回転翼３０へと伝達する。なお、ギアボックス１３が省略されて駆動用モータ１２に回転翼３０の回転軸が直接的に接続されていてもよい。

【0027】

回転数センサ１４と、トルクセンサ１７とは、それぞれ駆動用モータ１２に設けられており、駆動用モータ１２の回転数と、回転トルクとをそれぞれ測定する。電流センサ１５と電圧センサ１６とは、それぞれ駆動部１１と駆動用モータ１２との間に設けられており、駆動電流と駆動電圧とをそれぞれ測定する。各センサ１４～１７による計測結果は、駆動部１１を介して制御装置１９へと出力される。

【0028】

制御装置１９は、ＣＰＵ１９ａと、記憶部１９ｂと、入出力インターフェイス１９ｃとを備えるコンピュータとして構成されている。ＣＰＵ１９ａは、記憶部１９ｂに予め記憶されている制御プログラムを実行することにより、駆動制御部１９１、計測結果取得部１９２、正常性判定部１９３、清掃指示部１９４として機能する。

【0029】

駆動制御部１９１は、機体制御装置５０から通知される指令値に応じた制御信号を駆動部１１に送信することにより、回転翼３０を駆動させる。指令値とは、例えば、飛行用モータ制御モードと、清掃用モータ制御モードのいずれかのモータ制御モードに対応する駆動用モータ１２の回転数などが該当する。機体制御装置５０からの指令に応じて、駆動制御部１９１は、清掃用モータ制御モードにおいて、駆動用モータ１２の回転数が、人間の可聴域より低い周波数となるように制御する。具体的には、駆動制御部１９１は、清掃用モータ制御モードにおいて、回転翼３０の羽の数がＡであるときのかかる周波数が２０／ＡＨｚ（ヘルツ）よりも低い周波数になるように制御する。なお、Ａは正の整数である。

【0030】

計測結果取得部１９２は、駆動用モータ１２に関する回転数と、回転抵抗と、駆動電流と、駆動電圧と、機体２０に関する振動と、機体２０の傾きの計測結果を取得する。具体的には、計測結果取得部１９２は、回転数センサ１４,３４と、電流センサ１５と、電圧センサ１６と、加速度センサ２９における計測結果を取得する。

【0031】

正常性判定部１９３は、計測結果取得部１９２において取得された計測結果を用いて、ｅＶＴＯＬ１００に異常があるか否かの正常性を判定する。具体的には後述する。

【0032】

清掃指示部１９４は、清掃用モータ制御モードにおいて、回転翼３０を清掃するために、図２および図３に示す清掃機器２００に清掃の実行を指示する。また、清掃用モータ制御モードで駆動用モータ１２の制御中において、ｅＶＴＯＬ１００に異常があると判定された場合、清掃指示部１９４は、回転翼３０の清掃処理を停止するために、清掃機器２００に清掃処理実行の停止を指示する。

【0033】

図２に示すように、本実施形態における清掃機器２００は、地面から鉛直方向に延びた第１柱形部２００ａと、地面と水平方向に延びた第２柱形部２００ｂとがＬ字状に一体形成されている。第１柱形部２００ａは、高さが調整可能な構成となっている。

【0034】

図３に示すように、清掃機器２００は、機器制御部２１０と、機器通信部２２０とを備える。機器制御部２１０は、清掃機器２００の制御を実行する。具体的には、機器制御部２１０は、洗浄用液体噴射と、ブラシ洗浄と、乾燥とを実行するように制御する。なお、図２では、洗浄用液体噴射を実行中の様子が模式的に示されている。機器通信部２２０は、無線通信を行う機能を有し、機体通信部６４と通信可能に構成されている。無線通信としては、例えば、民間用ＶＨＦ（Very High Frequency）無線通信や、４Ｇ（第４世代移動体通信システム）や５Ｇ（第５世代移動体通信システム）等の電気通信事業者が提供する無線通信や、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従った無線ＬＡＮ通信等が該当する。また、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）や、ＩＥＥＥ８０２．３規格に従った有線通信であってもよい。

【0035】

清掃機器２００は、記憶部１９ｂに予め記憶されている洗浄プログラムに従って、回転翼３０を清掃する。かかる洗浄プログラムには、例えば、洗浄用液体噴射フェーズと、ブラシフェーズと、乾燥フェーズがある。本実施形態において、各フェーズの実行時間は外部装置５００から入力される。外部装置５００としては、例えば、清掃機器２００の実行時間の設定等を行う管理および制御用のコンピュータが該当する。かかる管理・制御用コンピュータは、例えば、航空管制室に配置されているサーバ装置であってもよく、また、清掃を含む保守や点検を行う保守作業員がｅＶＴＯＬ１００の運用場所に持ち込んだパーソナルコンピュータであってもよい。

【0036】

洗浄用液体噴射フェーズでは、図２に示すように、清掃機器２００から洗浄用液体を回転翼３０へ向けて噴射する。上述したように、清掃機器２００の第１柱形部２００ａの高さが調整可能なので、地面に停止状態のｅＶＴＯＬ１００の回転翼３０の高さに合わせて清掃機器２００の高さが調整される。本実施形態において、洗浄用液体は水であるが、水に限らず、洗浄用の任意の種類の化学薬品であってもよい。

【0037】

ブラシフェーズでは、清掃機器２００の第２柱形部２００ｂの地面と対向する面に備えられた図示しないブラシが回転翼３０と接触する位置に固定される。回転翼３０が回転することによって、固定されたブラシが回転翼３０を洗浄する。

【0038】

乾燥フェーズでは、他のフェーズよりも高いモータ回転数で回転翼３０を回転させることによって、回転翼３０に付着した水と汚れを遠心力で取り除く。

【0039】

記憶部１９ｂは、ＲＯＭおよびＲＡＭからなり、ＲＯＭには、上述の制御プログラムや洗浄プログラムが予め記憶されている。また、ＲＯＭには、各センサの計測値が記憶される。

【0040】

入出力インターフェイス１９ｃは、制御装置１９と外部との間で、設定値や出力値を入出力するために用いられる。また、入出力インターフェイス１９ｃは、清掃指示部１９４からの指示を有線通信または無線通信により行うために用いられる。かかる指示は、機体通信部６４を介して清掃機器２００へと送られる。

【0041】

バッテリ４０は、リチウムイオン電池により構成され、ｅＶＴＯＬ１００における電力供給源の１つとして機能する。バッテリ４０は、主に、各ＥＤＳ１０がそれぞれ有する駆動部１１へと電力を供給して各駆動用モータ１２を駆動させる。なお、リチウムイオン電池に代えて、ニッケル水素電池等の任意の二次電池により構成されていてもよく、バッテリ４０に代えて、またはバッテリ４０に加えて、燃料電池や発電機等の任意の電力供給源が搭載されていてもよい。

【0042】

コンバータ４２は、バッテリ４０と接続されており、バッテリ４０の電圧を降圧してｅＶＴＯＬ１００が備える図示しない補機類や機体制御装置５０へと供給する。分配器４４は、バッテリ４０の電圧を各ＥＤＳ１０が備える駆動部１１へと分配する。

【0043】

機体通信部６４は、無線通信を行なう機能を有する。機体通信部６４は、外部装置５００が備える外部通信部５２０とｅＶＴＯＬ１００との間や、清掃機器２００とｅＶＴＯＬ１００との間の情報の送受信を行なうとともに、機体制御装置５０と通信可能に構成されている。無線通信としては、例えば、民間用ＶＨＦ（Very High Frequency）無線通信や、４Ｇ（第４世代移動体通信システム）や５Ｇ（第５世代移動体通信システム）等の電気通信事業者が提供する無線通信や、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従った無線ＬＡＮ通信等が該当する。また、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）や、ＩＥＥＥ８０２．３規格に従った有線通信であってもよい。

【0044】

本実施形態における洗浄プログラムは、特許請求の範囲における「清掃用モータ制御用プログラム」に相当する。

【0045】

Ａ－２．回転翼清掃処理：
本実施形態において、記憶部１９ｂに予め記憶されている洗浄プログラムに従って、清掃指示部１９４が清掃機器２００に清掃の実行を指示すると図４に示す回転翼清掃処理が実行される。回転翼清掃処理とは、清掃機器２００によってｅＶＴＯＬ１００の回転翼を清掃するための処理である。回転翼清掃処理においては、洗浄用液体噴射フェーズと、ブラシフェーズと、乾燥フェーズの３つのフェーズの処理を実行する。ｅＶＴＯＬ１００が地上に停止した状態で、回転翼清掃処理が行われる。

【0046】

洗浄用液体噴射フェーズの実行時間が外部装置５００から設定される（ステップＳ１０）。駆動制御部１９１からの指示によって、駆動部１１は駆動用モータ１２の回転速度を加速させる（ステップＳ１２）。ステップＳ１２と、後述のステップＳ１４との間に、洗浄用液体である水が回転翼３０に噴射される。駆動用モータ１２の回転速度が加速して回転翼３０が回転したときに働く遠心力によって、噴射された水が回転翼３０の周方向外側に行き渡る。

【0047】

計測結果取得部１９２は、回転数センサ１４によって計測された駆動用モータ１２の回転数の計測結果を取得する。駆動制御部１９１は、取得された回転数が洗浄用液体噴射の予め定められた目標回転数に達したか否かを判定する（ステップＳ１４）。取得された回転数が目標回転数に達していないと判定された場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、処理はステップＳ１２に戻る。取得された回転数が目標回転数に達していると判定された場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、駆動制御部１９１は、駆動用モータ１２の回転速度を維持する定常運転を行うように駆動部１１に対して指示する（ステップＳ１６）。

【0048】

駆動制御部１９１は、洗浄用液体噴射フェーズの実行時間が設定された実行時間に達したか否かを判定する（ステップＳ１８）。設定した実行時間に達していないと判定された場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、処理はステップＳ１６に戻る。設定した実行時間に達したと判定された場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、駆動制御部１９１は、駆動用モータ１２の回転速度を減速させるように駆動部１１に対して指示する（ステップＳ２０）。

【0049】

駆動制御部１９１は、駆動用モータ１２の回転数が０（ゼロ）に達したか否かを判定する（ステップＳ２２）。駆動用モータ１２の回転数が０に達していないと判定された場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、処理はステップＳ２０に戻る。駆動用モータ１２の回転数が０に達したと判定された場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、駆動制御部１９１は、全てのフェーズの処理を実行したか否かを判定する（ステップＳ２４）。ブラシ洗浄および乾燥の処理はまだ実行されていないので、全てのフェーズの処理を実行していないと判定され（ステップＳ２４：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０に戻る。

【0050】

ブラシ洗浄フェーズの実行時間が外部装置５００から設定される（ステップＳ１０）。ステップＳ１０とステップＳ１２との間に、清掃機器２００からブラシが飛び出してきて回転翼３０と接触する位置に固定される。駆動制御部１９１からの指示によって、駆動部１１は駆動用モータ１２の回転速度を加速させる（ステップＳ１２）。駆動用モータ１２の回転速度が加速して、回転翼３０に付着している水と共に回転翼３０がブラシ洗浄される。ステップＳ１４～ステップＳ２２の処理が、洗浄用液体噴射フェーズと同様に実行される。駆動制御部１９は、全てのフェーズの処理を実行したか否かを判定する（ステップＳ２４）。乾燥の処理はまだ実行されていないので、全てのフェーズの処理を実行していないと判定され（ステップＳ２４：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０に戻る。

【0051】

乾燥フェーズの実行時間が外部装置５００から設定される（ステップＳ１０）。駆動制御部１９１からの指示によって、駆動部１１は駆動用モータ１２の回転速度を加速させる（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、駆動用モータ１２の回転速度が加速して回転翼３０が回転したときに働く遠心力によって、回転翼３０に付着した汚れや水が飛散して乾燥する。ステップＳ１４～ステップＳ２２の処理が、洗浄用液体噴射フェーズおよびブラシ洗浄フェーズと同様に実行される。駆動制御部１９は、全てのフェーズの処理を実行したか否かを判定する（ステップＳ２４）。３つの全てのフェーズの処理を実行したので、全てのフェーズの処理を実行したと判定され（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、処理は終了する。

【0052】

上述したように、駆動制御部１９１は、清掃用モータ制御モードにおいて、駆動用モータ１２の回転数は、人間の可聴域より低い周波数となるように制御し、回転翼３０の羽の数がＡであるときのかかる周波数は、２０／ＡＨｚ（ヘルツ）よりも低い。ここで、人間の可聴域より低い周波数となるための、洗浄用液体噴射と、ブラシ洗浄と、乾燥とにそれぞれ対応する駆動用モータ１２の具体的な目標回転数は、回転翼３０のファンの径等により最適な値が異なる。なお、かかる具体的な目標回転数は、乾燥において最も大きく、洗浄用液体噴射が最も小さい。ブラシ洗浄の目標回転数は、乾燥と洗浄用液体噴射との中間の回転数に相当する。

【0053】

Ａ－３．異常検知処理：
本実施形態において、上述した回転翼清掃処理の実行開始と共に、図５に示す異常検知処理が実行される。異常検知処理とは、回転翼清掃処理中におけるｅＶＴＯＬ１００の異常の有無を検知するための処理である。異常検知処理は、ｅＶＴＯＬ１００に異常が発生すると清掃機器２００による回転翼３０の清掃処理が危険となるので、かかる危険な事態を未然に回避するために行われる。かかる危険な事態は、例えば、回転翼３０の異常な動きによって、回転翼３０に接触して位置固定されたブラシが飛散したり、ｅＶＴＯＬ１００の姿勢が崩れる等の事態が該当する。

【0054】

正常性判定部１９３は、駆動用モータ１２に関する回転数の計測結果を用いて、異常回転数を検知したか否かを判定する（ステップＳ１００）。具体的には、正常性判定部１９３は、かかる計測結果が予め定められた回転数の範囲内であるか否かによって、異常回転数を検知したか否かを判定する。異常回転数を検知したと判定された場合（ステップＳ１００：Ｙｅｓ）、図４に示す回転翼清掃処理が停止し（ステップＳ１１０）、異常検知処理は終了する。具体的には、異常回転数を検知したと判定されると、清掃指示部１９４は、清掃機器２００に対して清掃実行の停止を指示する。また、駆動制御部１９１は、駆動部１１に対して駆動用モータ１２の駆動の停止を指示する。モータ制御モードは、清掃用モータ制御モードから停止モードに切り替えられる。

【0055】

異常回転数を検知していないと判定された場合（ステップＳ１００：Ｎｏ）、清掃用モータ制御モードは継続される。正常性判定部１９３は、異常抵抗を検知したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。回転翼３０の清掃の際に、例えば当接するブラシによって、ファンには回転を止めようとする力が作用するため、駆動部１１から制御予定であった回転翼３０の回転数と、かかる回転数を検知する回転数センサ３４の計測結果で回転数のズレが生じる。上記「抵抗」とは、かかるズレの程度を意味する。また、「異常抵抗」とは、かかるズレが予め定められた範囲外である抵抗を意味する。異常抵抗を検知したと判定された場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、図４に示す回転翼清掃処理が停止し（ステップＳ１１０）、異常検知処理は終了する。ステップＳ１１０の具体的な処理は、上述の異常回転数を検知したと判例された場合のステップＳ１１０の処理と同様である。

【0056】

異常抵抗を検知していないと判定された場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、清掃用モータ制御モードは継続される。正常性判定部１９３は、異常振動を検知したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。「異常振動」とは、加速度センサ２９によって計測されるｅＶＴＯＬ１００の機体２０に関する振動、または、機体２０の傾きがそれぞれ清掃時の値として予め定められた値の範囲外である振動を意味する。異常振動を検知したと判定された場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、図４に示す回転翼清掃処理が停止し（ステップＳ１１０）、異常検知処理は終了する。ステップＳ１１０の具体的な処理は、上述の異常回転数を検知したと判例された場合のステップＳ１１０の処理と同様である。

【0057】

異常振動を検知していないと判定された場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、清掃用モータ制御モードは継続される。正常性判定部１９３は、異常電力を検知したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。「異常電力」とは、電流センサ１５および電圧センサ１６によって計測される値によって算出される電力値が清掃時の値として予め定められた値の範囲外である電力を意味する。異常電力を検知したと判定された場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、図４に示す回転翼清掃処理が停止し（ステップＳ１１０）、異常検知処理は終了する。ステップＳ１１０の具体的な処理は、上述の異常回転数を検知したと判例された場合のステップＳ１１０の処理と同様である。

【0058】

異常電力を検知していないと判定された場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、異常無しとして清掃用モータ制御モードは継続される。駆動制御部１９１は、図４に示す回転翼清掃処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。回転翼清掃処理が終了していないと判定された場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、処理はステップＳ１００に戻る。回転翼清掃処理が終了したと判定された場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、処理は終了する。

【0059】

本実施形態の異常検知処理における「清掃処理停止」（ステップＳ１１０）は、特許請求の範囲における「停止モード」に相当する。

【0060】

以上説明した本実施形態の制御装置１９によれば、清掃用モータ制御モードにおいて、駆動用モータ１２の回転数は、人間の可聴域より低い周波数となるように制御するので、騒音が過度に大きくなることを抑制しつつｅＶＴＯＬ１００に搭載された回転翼３０を洗浄できる。

【0061】

また、清掃用モータ制御モードにおいて、回転翼３０の羽の数がＡであるときの周波数は、２０／ＡＨｚ（ヘルツ）よりも低いので、回転翼３０の羽の数に対応して騒音を抑制できる。

【0062】

さらに、回転数センサ１４等からの計測結果を取得する計測結果取得部１９２と、ｅＶＴＯＬ１００に異常が有るか否かを判定する正常性判定部１９３を備え、清掃用モータ制御モードにおいて、判定の結果が異常有りの場合、回転翼３０の清掃処理を中止するので、かかる清掃処理に伴う危険を回避できる。

【0063】

また、清掃指示部１９４と、入出力インターフェイス１９ｃと、をさらに備えるので、清掃を実行する指示を清掃機器２００へと送信できる。

【0064】

さらに、清掃用モータ制御モードにおいて、記憶部１９ｂに予め記憶されている洗浄プログラムに応じて、駆動用モータ１２を制御するので、洗浄用液体噴射フェーズ等の各フェーズが自動化できる。

【0065】

Ｂ．他の実施形態：
（Ｂ１）本実施形態の制御装置であって、清掃用モータ制御モードにおいて、回転翼３０の羽の数がＡ（Ａは正の整数）であるときの周波数は、２０／ＡＨｚ（ヘルツ）よりも低い値であったが、２０／ＡＨｚよりも低い値に限らず、人間の可聴域より低い周波数であれば任意の周波数であってもよい。

【0066】

（Ｂ２）本実施形態の制御装置１９において、計測結果取得部１９２は、駆動用モータ１２に関する回転数と、回転抵抗と、駆動電流と、駆動電圧と、ｅＶＴＯＬ１００の機体２０に関する振動と、機体２０の傾きの計測結果を取得していたが、これらの全ての計測結果を取得することに代えて、これらの計測結果のうちの一部の計測結果を取得してもよい。

【0067】

（Ｂ３）本実施形態の制御装置１９において、清掃指示部１９４は、回転翼３０を清掃するために、洗浄用液体噴射と、ブラシ洗浄と、乾燥の清掃の実行指示をしていたが、これらの指示に加えて、清掃機器２００が実行できる他の任意の種類の清掃の指示をしてもよい。例えば、清掃指示部１９４は、回転翼３０にワックスがけを行う指示をしてもよい。

【0068】

（Ｂ４）本実施形態の制御装置１９において、清掃用モータ制御モードにおいて、記憶部１９ｂ自身に予め設定されている洗浄プログラムに応じて、駆動用モータ１２を制御していたが、外部装置５００等の外部装置から送信される指令に応じて駆動用モータ１２を制御してもよい。

【0069】

（Ｂ５）本実施形態の制御装置１９は、ｅＶＴＯＬ１００に搭載されていたが、ｅＶＴＯＬ１００に限らず他の任意の種類の電動航空機に搭載されていてもよい。また、ｅＶＴＯＬ１００は、無人航空機として構成されていたが、有人航空機として構成されていてもよい。

【0070】

（Ｂ６）本実施形態において、異常検知処理を実行していたが実行しなくてもよい。

【0071】

（Ｂ７）本実施形態において、飛行用モータ制御モードと清掃用モータ制御モードとに加えて、停止モードを含んでいたが、停止モードを含んでいなくてもよい。また、飛行用モータ制御モードと清掃用モータ制御モードとに加えて、さらに任意の種類の制御モードを含んでいてもよい。本開示の制御装置１９において、飛行用モータ制御モードと清掃用モータ制御モードと、を含む少なくとも２種類のモータ制御モードのうちのいずれかのモータ制御モードで選択的に動作するように駆動用モータ１２を制御すればよい。

【0072】

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【0073】

本開示に記載の制御装置及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御装置及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御装置及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

【符号の説明】

【0074】

１２…駆動用モータ、１９…制御装置、３０…回転翼、１００…ｅＶＴＯＬ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】