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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-05
(45)【発行日】2024-08-14
(54)【発明の名称】飛行体
(51)【国際特許分類】
H01M 8/04313 20160101AFI20240806BHJP
H01M 8/00 20160101ALI20240806BHJP
H01M 8/04228 20160101ALI20240806BHJP
H01M 8/04303 20160101ALI20240806BHJP
H01M 8/04955 20160101ALI20240806BHJP
B64C 27/08 20230101ALI20240806BHJP
B64C 39/02 20060101ALI20240806BHJP
B64D 27/24 20240101ALI20240806BHJP
H01M 8/10 20160101ALN20240806BHJP
【ＦＩ】
H01M8/04313
H01M8/00 Z
H01M8/04228
H01M8/04303
H01M8/04955
B64C27/08
B64C39/02
B64D27/24
H01M8/10 101
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021074374
(22)【出願日】2021-04-26
(65)【公開番号】P2022168713
(43)【公開日】2022-11-08
【審査請求日】2023-03-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100129838
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 典輝
(74)【代理人】
【識別番号】100101203
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100104499
【弁理士】
【氏名又は名称】岸本 達人
(72)【発明者】
【氏名】金子 智彦
【審査官】大内 俊彦
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－１０１１９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１７－５３００４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２１／０００９２８０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２０／０４５９９５（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ８／００－８／２４９５
Ｂ６４Ｃ ２７／０８，３９／０２
Ｂ６４Ｄ ２７／２４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
燃料電池、及び、前記燃料電池が発電した電力により駆動するプロペラを備える飛行体であって、前記燃料電池による発電停止を指示する停止手段と、
前記燃料電池の前記発電停止の処理をする制御部と、
前記飛行体の着陸状態で接地して前記飛行体の荷重を支える脚部と、
前記脚部が受ける荷重を検知するセンサと、を有し、
前記制御部は、前記停止手段及び前記センサからの信号に基づいて前記脚部が所定の荷重を受けているときにのみ前記発電停止の処理を可能とする、
飛行体。
【請求項2】
前記脚部に対して前記センサが複数設けられ、全ての前記センサが所定の荷重を受けていることを検知したときに、前記制御部が前記発電停止の処理を可能とする、請求項１に記載の飛行体。
【請求項3】
前記制御部は、前記センサが前記所定の荷重を受けたことを検知してから該荷重を一定の時間維持していることを確認した後に前記発電停止の処理を行う、請求項１又は２に記載の飛行体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は飛行体に関する。
【背景技術】
【0002】
ジェット燃料を動力源とするエンジンにより飛行する航空機において、例えば特許文献１にはエンジンへの燃料流を制御する方法および装置が開示され、特許文献２には航空機の補助動力装置用の自動制御システムおよび関連する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特表２００７－５１１７０１号公報
【文献】特表２００８－５１４４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
燃料電池を飛行の動力源として用いる飛行体において、飛行中に燃料電池による発電を停止する操作（スイッチの停止操作等）により発電を停止した場合、推力発生のための動力を失う。燃料電池による発電は一度停止してしまうとエンジンに比べて再始動に時間がかかったり、場合によっては凍結により再始動できなくなったりする虞がある。
【0005】
そこで本開示は、誤操作があっても飛行中に燃料電池の発電が停止してしまうことを防止できる飛行体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願は、燃料電池、及び、燃料電池が発電した電力により駆動するプロペラを備える飛行体であって、燃料電池による発電停止を指示する停止手段と、燃料電池の発電停止の処理をする制御部と、飛行体の着陸状態で接地して飛行体の荷重を支える脚部と、脚部が受ける荷重を検知するセンサと、を有し、制御部は、停止手段及びセンサからの信号に基づいて脚部が所定の荷重を受けているときにのみ発電停止の処理を可能とする、飛行体を開示する。
【0007】
ここで、「制御部は、停止手段及びセンサからの信号に基づいて脚部が所定の荷重を受けているときにのみ発電停止の処理を可能とする」は、制御部が、停止手段（停止スイッチ等）を操作しても条件が満たされない限り発電停止の処理を行わないこと、及び、条件が満たされない限り停止手段（停止スイッチ等）が操作できないこと、の少なくとも一方であることを意味する。
【0008】
脚部に対してセンサが複数設けられ、全てのセンサが所定の荷重を受けていることを検知したときに、制御部が発電停止の処理を可能とするように構成してもよい。
【0009】
制御部は、センサが所定の荷重を受けたことを検知してから該荷重を一定の時間維持していることを確認した後に発電停止の処理を行うように構成してもよい。
【発明の効果】
【0010】
本開示の飛行体によれば、誤操作があっても飛行中に燃料電池の発電が停止してしまうことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
図１～図４には１つの形態にかかる例であり、燃料電池を飛行の動力源として用いる飛行体（航空機１）の構成を説明する図を示した。図１は当該飛行体（航空機１）の外観を表す図、図２は飛行体（航空機１）の操縦部３に備えられる計器パネル３ａの外観図、図３は飛行体（航空機１）に具備された燃料電池１０を発電させるための構成を模式的に表した図、図４は燃料電池１０の作動に関連する各構成の関係を模式的に表した図である。
【0013】
なお、ここでは説明のための飛行体の１つの形態例として航空機１を説明するが、本開示の飛行体は燃料電池をプロペラの動力源としていればよく、外観やプロペラの位置、プロペラの数等は特に限定されることはなく、あらゆる形態の飛行体を本開示の飛行体の範囲に含めることができる。従って、飛行体の大きさ、搭乗できる人数等のいわゆる規模も限定されることはなく、また、無線で操作したり、予め飛行ルートがプログラムされていたりして飛行する無人の飛行体であるドローン等も含まれる。
【0014】
１．外観
図１からわかるように、本形態の航空機１は、内側に飛行に必要な各要素を収納する筐体である本体２を備え、本体２の上部には人が乗って航空機１を操縦するための操縦部３が設けられている。また、本形態の航空機１には航空機１の離陸、推進のためのプロペラ４が本体２の前後及び左右に１つずつ合計４つ配置されている。さらに本体２の下部には着陸の際に接地して本体２を支持する脚部５が具備されている。脚部５は本体２を支持することができれば１つであってもよいし、複数であってもよい。
図１からわかるように、本形態の航空機１は、内側に飛行に必要な各要素を収納する筐体である本体２を備え、本体２の上部には人が乗って航空機１を操縦するための操縦部３が設けられている。また、本形態の航空機１には航空機１の離陸、推進のためのプロペラ４が本体２の前後及び左右に１つずつ合計４つ配置されている。さらに本体２の下部には着陸の際に接地して本体２を支持する脚部５が具備されている。脚部５は本体２を支持することができれば１つであってもよいし、複数であってもよい。
【0015】
また、操縦部３には図２に示したように計器パネル３ａが設けられており、ここに停止スイッチ９０（燃料電池による発電停止を指示する停止手段であり、本形態では燃料電池の作動を開始するスイッチも兼ねる）が配置されている。ここには停止スイッチ９０の他に計器類９１が配置されている。計器類９１の種類は特に限定されることはなく、速度計、水平儀、高度計、旋回計、昇降計、タコメータ、コンパス等を挙げることができる。
【0016】
２．燃料電池による発電
本開示の飛行体は燃料電池により発電した電力によりプロペラを駆動させ、これにより飛行に必要な力を得るように構成されている。そのため、図３からわかるように燃料電池１０がプロペラを駆動するモータ（プロペラ用モータ５０）に電気的に接続され、このプロペラを駆動するモータ（プロペラ用モータ５０）がプロペラ４を駆動させる。燃料電池１０には、水素供給システム２０から水素、空気供給システム３０からエア（空気）が供給されることで燃料電池１０が発電する。また、燃料電池１０には冷却水循環システム４０から冷却水が供給され燃料電池１０の冷却が行われている。以下に各構成について説明する。
本開示の飛行体は燃料電池により発電した電力によりプロペラを駆動させ、これにより飛行に必要な力を得るように構成されている。そのため、図３からわかるように燃料電池１０がプロペラを駆動するモータ（プロペラ用モータ５０）に電気的に接続され、このプロペラを駆動するモータ（プロペラ用モータ５０）がプロペラ４を駆動させる。燃料電池１０には、水素供給システム２０から水素、空気供給システム３０からエア（空気）が供給されることで燃料電池１０が発電する。また、燃料電池１０には冷却水循環システム４０から冷却水が供給され燃料電池１０の冷却が行われている。以下に各構成について説明する。
【0017】
２．１．燃料電池
燃料電池１０は公知の通りであるが、例えば複数の燃料電池セルが重ねられた積層体がスタックケースに納められてなる。燃料電池セルは膜－電極接合体（ＭＥＡ）が２つのセパレータで挟まれて構成されている。ＭＥＡは固体高分子膜、負極触媒層、正極触媒層、負極ガス拡散層、正極ガス拡散層等による積層体である。
燃料電池１０は公知の通りであるが、例えば複数の燃料電池セルが重ねられた積層体がスタックケースに納められてなる。燃料電池セルは膜－電極接合体（ＭＥＡ）が２つのセパレータで挟まれて構成されている。ＭＥＡは固体高分子膜、負極触媒層、正極触媒層、負極ガス拡散層、正極ガス拡散層等による積層体である。
【0018】
２．２．水素供給システム
水素供給システム２０は配管を通じて水素を燃料電池１０に供給するシステムである。水素供給システム２０は公知の通りであるが、水素タンク２１、バルブ２２、及び、水素ポンプ２３を備えている。
水素タンク２１は水素を貯留するタンクであり、容器状の水素タンク本体２１ａ及び口金２１ｂを備えている。これにより水素タンク本体２１ａに納められた水素を口金２１ｂを通じて取り出せるように構成されている。
バルブ２２は口金２１ｂに取り付けられ、水素タンク２１からの水素の出入りを切り替える。
水素供給システム２０は配管を通じて水素を燃料電池１０に供給するシステムである。水素供給システム２０は公知の通りであるが、水素タンク２１、バルブ２２、及び、水素ポンプ２３を備えている。
水素タンク２１は水素を貯留するタンクであり、容器状の水素タンク本体２１ａ及び口金２１ｂを備えている。これにより水素タンク本体２１ａに納められた水素を口金２１ｂを通じて取り出せるように構成されている。
バルブ２２は口金２１ｂに取り付けられ、水素タンク２１からの水素の出入りを切り替える。
【0019】
水素ポンプ２３は、バルブ２２を通じて水素タンク２１から取り出した水素を燃料電池１０に送るポンプである。水素ポンプ２３の具体的態様は特に限定されることなく、燃料電池による発電システムに適用される公知の水素ポンプを適用することができる。
【0020】
２．３．空気供給システム
空気供給システム３０は配管を通じてエア（空気）を燃料電池１０に供給するシステムである。空気供給システム３０は公知の通りであるが、エアコンプレッサ３１を備えている。エアコンプレッサ３１は周囲の空気を取り込んで圧縮して燃料電池１０に送る。エアコンプレッサ３１の具体的態様は特に限定されることなく、燃料電池による発電システムに適用される公知のエアコンプレッサを適用することができる。
空気供給システム３０は配管を通じてエア（空気）を燃料電池１０に供給するシステムである。空気供給システム３０は公知の通りであるが、エアコンプレッサ３１を備えている。エアコンプレッサ３１は周囲の空気を取り込んで圧縮して燃料電池１０に送る。エアコンプレッサ３１の具体的態様は特に限定されることなく、燃料電池による発電システムに適用される公知のエアコンプレッサを適用することができる。
【0021】
２．４．冷却水循環システム
冷却水循環システム４０は配管を通じて冷却水を循環し、燃料電池１０に冷却水を供給するとともに燃料電池１０を冷却した冷却水を回収して熱を外気に放出する。冷却水循環システム４０は公知の通りであるが冷却水ポンプ４１、冷却用熱交換器４２、及び、ラジエタ４３を備えている。
冷却水ポンプ４１は冷却水を循環させるポンプであり、公知のものを用いることができる。
冷却用熱交換器４２は燃料電池１０に配置され、燃料電池１０が発電することにより発生した熱を吸収することで燃料電池１０を冷却する。冷却用熱交換器４２の具体的態様は特に限定されることはなく、燃料電池による発電システムに適用される公知の冷却用熱交換器を適用することができる。
ラジエタ４３は燃料電池１０から吸収した熱を外気に放出する熱交換器である。これにより燃料電池１０から吸収した熱を含んだ冷却水から熱を外気に放出することで、再度燃料電池１０を冷却することが可能な冷却水となる。ラジエタ４３の具体的態様は特に限定されることはなく、燃料電池による発電システムに適用される公知のラジエタを適用することができる。
冷却水循環システム４０は配管を通じて冷却水を循環し、燃料電池１０に冷却水を供給するとともに燃料電池１０を冷却した冷却水を回収して熱を外気に放出する。冷却水循環システム４０は公知の通りであるが冷却水ポンプ４１、冷却用熱交換器４２、及び、ラジエタ４３を備えている。
冷却水ポンプ４１は冷却水を循環させるポンプであり、公知のものを用いることができる。
冷却用熱交換器４２は燃料電池１０に配置され、燃料電池１０が発電することにより発生した熱を吸収することで燃料電池１０を冷却する。冷却用熱交換器４２の具体的態様は特に限定されることはなく、燃料電池による発電システムに適用される公知の冷却用熱交換器を適用することができる。
ラジエタ４３は燃料電池１０から吸収した熱を外気に放出する熱交換器である。これにより燃料電池１０から吸収した熱を含んだ冷却水から熱を外気に放出することで、再度燃料電池１０を冷却することが可能な冷却水となる。ラジエタ４３の具体的態様は特に限定されることはなく、燃料電池による発電システムに適用される公知のラジエタを適用することができる。
【0022】
以上のような構成により冷却水は配管を通じて各構成を通ることで次のように循環する。冷却水ポンプ４１により冷却用熱交換器４２に達した冷却水は燃料電池１０から熱を吸収しラジエタ４３に移動する。ラジエタ４３に達した冷却水は燃料電池１０から吸収した熱を外気に放出して再び冷却水ポンプ４１に達する。
【0023】
３．発電による駆動
図４には、燃料電池１０が発電した電力を用いて駆動させる各構成の関係を模式的に示した。
プロペラ４は、燃料電池用コンバータ１０ａ及びインバータ５０ａを介して、燃料電池１０で発電された電力によりプロペラ用モータ５０で駆動する。プロペラ４の駆動により飛行のための動力を得る。
冷却水ポンプ４１は、燃料電池用コンバータ１０ａ及びインバータ５０ａを介して、燃料電池１０で発電された電力により冷却水ポンプ用モータ４１ｂで駆動する。冷却水ポンプ４１の駆動により上記したように冷却水循環システム４０を冷却水が循環する。
エアコンプレッサ３１は、燃料電池用コンバータ１０ａ及びインバータ３１ａを介して、燃料電池１０で発電された電力によりエアコンプレッサ用モータ３１ｂで駆動する。エアコンプレッサ３１の駆動により上記したように空気供給システム３０から燃料電池１０にエアが供給される。
水素ポンプ２３は、燃料電池用コンバータ１０ａ及びインバータ２３ａを介して、燃料電池１０で発電された電力により水素ポンプ用モータ２３ｂで駆動する。水素ポンプ２３の駆動により上記したように水素供給システム２０から燃料電池１０に水素が供給される。
図４には、燃料電池１０が発電した電力を用いて駆動させる各構成の関係を模式的に示した。
プロペラ４は、燃料電池用コンバータ１０ａ及びインバータ５０ａを介して、燃料電池１０で発電された電力によりプロペラ用モータ５０で駆動する。プロペラ４の駆動により飛行のための動力を得る。
冷却水ポンプ４１は、燃料電池用コンバータ１０ａ及びインバータ５０ａを介して、燃料電池１０で発電された電力により冷却水ポンプ用モータ４１ｂで駆動する。冷却水ポンプ４１の駆動により上記したように冷却水循環システム４０を冷却水が循環する。
エアコンプレッサ３１は、燃料電池用コンバータ１０ａ及びインバータ３１ａを介して、燃料電池１０で発電された電力によりエアコンプレッサ用モータ３１ｂで駆動する。エアコンプレッサ３１の駆動により上記したように空気供給システム３０から燃料電池１０にエアが供給される。
水素ポンプ２３は、燃料電池用コンバータ１０ａ及びインバータ２３ａを介して、燃料電池１０で発電された電力により水素ポンプ用モータ２３ｂで駆動する。水素ポンプ２３の駆動により上記したように水素供給システム２０から燃料電池１０に水素が供給される。
【0024】
また、当該発電による駆動のための電気系統には飛行体１に設けられた二次電池６０が含まれており、当該二次電池６０によっても二次電池コンバータ６１及び／又はインバータ２３ａ、３１ａ、４１ａ、５０ａを介してエアコンプレッサ用モータ３１ｂ、プロペラ用モータ５０、冷却水ポンプ用モータ４１ｂ、水素ポンプ用モータ２３ｂのそれぞれに電気的に接続され駆動できるように構成されている。
二次電池６０による電力の供給は航空機１の始動時に用いられ、その他緊急時に用いられることもある。また、二次電池６０は燃料電池１０からの電力で充電が可能とされている。
二次電池６０による電力の供給は航空機１の始動時に用いられ、その他緊急時に用いられることもある。また、二次電池６０は燃料電池１０からの電力で充電が可能とされている。
【0025】
４．燃料電池の停止制御
４．１．停止制御のための構成
図４には燃料電池の停止制御に関する構成が、上記した燃料電池１０が発電した電力を用いて駆動させる各構成の関係と合わせて表されている。
燃料電池１０の停止制御のため、飛行体１は制御部７０及びセンサ８０を備えている。
４．１．停止制御のための構成
図４には燃料電池の停止制御に関する構成が、上記した燃料電池１０が発電した電力を用いて駆動させる各構成の関係と合わせて表されている。
燃料電池１０の停止制御のため、飛行体１は制御部７０及びセンサ８０を備えている。
【0026】
センサ８０は図１に模式的に表したように例えば航空機１の脚部５に配置され、脚部５が受ける荷重を検知するセンサである。すなわち、航空機１が着陸すると脚部５は本体２等の荷重を受けるが、センサ８０はこの荷重を検知する。センサ８０は１つ設けられてもよいし複数設けられてもよい。脚部５が複数の場合にはそれぞれの脚部５に配置されてもよいし、いずれか１つの脚部５に配置されてもよい。
センサ８０の具体的態様は特に限定されることはないが、荷重センサ、ひずみセンサ、バネ及びバネ伸縮の程度を検知するセンサとの組み合わせのセンサ（例えばバネと光学的センサとの組み合わせ）等を挙げることができる。
センサ８０の具体的態様は特に限定されることはないが、荷重センサ、ひずみセンサ、バネ及びバネ伸縮の程度を検知するセンサとの組み合わせのセンサ（例えばバネと光学的センサとの組み合わせ）等を挙げることができる。
【0027】
制御部７０は、後で説明するように、停止スイッチ９０からの指令を受けてセンサ８０からの情報に基づいて燃料電池１０を停止するか否かの判断をして燃料電池１０の停止制御を行う。従って、図４に表れているように、制御部７０は停止スイッチ９０、センサ８０、エアコンプレッサ用モータ３１ｂ、及び、水素ポンプ用モータ２３ｂに電気的に接続されている。
具体的にどのように停止制御を行うかは後で詳しく説明する。
具体的にどのように停止制御を行うかは後で詳しく説明する。
【0028】
制御部７０としては例えばコンピュータが挙げられる。図５に１つの例にかかる制御部７０の構成を模式的に示した、制御部７０は、演算子７１、ＲＡＭ７２、記憶手段７３、受信手段７４、及び出力手段７５を備えている。
【0029】
演算子７１は、いわゆるＣＰＵ（中央演算子）により構成されており、記憶媒体として機能する記憶手段７３等に記憶された各種プログラムを実行し、停止スイッチ９０及びセンサ８０からの情報に基づいた演算を行い、エアコンプレッサ用モータ３１ｂ、及び、水素ポンプ用モータ２３ｂに指令を送信する。
【0030】
ＲＡＭ７２は、演算子の作業領域や一時的なデータの記憶手段として機能する構成部材である。ＲＡＭは、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、フラッシュメモリ等で構成することができ、公知のＲＡＭと同様である。
【0031】
記憶手段７３は、各種演算の根拠となるプログラムやデータが保存される記憶媒体として機能する部材である。また記憶手段には、プログラムの実行により得られた中間、最終の各種結果を保存することができてもよい。
【0032】
本形態では、この記憶手段７３に記憶されたプログラムの１つとして、後で説明するように停止スイッチ９０及びセンサ８０からの情報に基づいた演算を行い、エアコンプレッサ用モータ３１ｂ、及び、水素ポンプ用モータ２３ｂに指令を送信して燃料電池１０による発電を停止する制御を行うためのプログラムが含まれる。
【0033】
受信手段７４は、停止スイッチ９０、センサ８０からの信号を受信する機能を有する構成部材である。
【0034】
出力手段７５は、得られた結果のうち外部に出力すべき情報を適切に外部に出力する機能を有する構成部材であり、本形態ではエアコンプレッサ用モータ３１ｂ、及び、水素ポンプ用モータ２３ｂが電気的に接続されている。
【0035】
【0036】
４．２ａ．第１形態
図６からわかるように、第１形態にかかる制御部７０による演算は過程Ｓ１１～過程Ｓ１３を含む。以下に各過程について説明する。
図６からわかるように、第１形態にかかる制御部７０による演算は過程Ｓ１１～過程Ｓ１３を含む。以下に各過程について説明する。
【0037】
過程Ｓ１１では停止スイッチ９０が操作されたことが検知される。
【0038】
過程Ｓ１２ではセンサ８０からの信号に基づいて脚部５にかかる荷重が閾値より大きいかを判断する。ここで閾値は航空機１が着陸した状態においてセンサ８０が検知する荷重の大きさを予め得ておき、これを記憶手段７３にデータベースとして記憶しておく。
過程Ｓ１２でＮｏであった場合には航空機１は着陸していないと判断して燃料電池１０への停止処理を行うことなく燃料電池１０による発電を維持し、停止スイッチ９０の操作は無効となる。
過程Ｓ１２でＹｅｓであった場合には航空機１は着陸状態であると判断して過程Ｓ１３に進む。
過程Ｓ１２でＮｏであった場合には航空機１は着陸していないと判断して燃料電池１０への停止処理を行うことなく燃料電池１０による発電を維持し、停止スイッチ９０の操作は無効となる。
過程Ｓ１２でＹｅｓであった場合には航空機１は着陸状態であると判断して過程Ｓ１３に進む。
【0039】
過程Ｓ１３では燃料電池１０の停止処理を行う。燃料電池１０の停止処理は、制御部７０からエアコンプレッサ用モータ３１ｂ、及び／又は、水素ポンプ用モータ２３ｂに信号を送信し停止することによる行う。ただし、エアコンプレッサ用モータ３１ｂ、及び／又は、水素ポンプ用モータ２３ｂの実際の停止は、排水、ガスの設定（エアは封止、水素は圧力設定）、及び、主力弁の閉弁が行われた後に実行されることが好ましい。これにより、燃料電池の劣化防止や再始動の円滑（凍結防止）が図られる。
【0040】
このような制御部７０による燃料電池１０の停止制御によれば脚部５の荷重を判断することで航空機１が着陸していることを得てから燃料電池１０の停止を行うので、飛行中に停止スイッチ９０が誤って操作されても燃料電池１０による発電が停止されることがない。
【0041】
４．２ｂ．第２形態
図７からわかるように、第２形態にかかる制御部７０による演算は過程Ｓ２１～過程Ｓ２３を含む。以下に各過程について説明する。
図７からわかるように、第２形態にかかる制御部７０による演算は過程Ｓ２１～過程Ｓ２３を含む。以下に各過程について説明する。
【0042】
過程Ｓ２１では停止スイッチ９０が操作されたことが検知される。
【0043】
過程Ｓ２２では複数設置されたセンサ８０からの信号に基づいて全てのセンサについて荷重が閾値より大きいかを判断する。ここで閾値は航空機１が着陸した状態においてセンサ８０が検知する荷重の大きさを予め得ておき、これを記憶手段７３にデータベースとして記憶しておく。
過程Ｓ２２でＮｏであった場合には航空機１は着陸していないと判断して燃料電池１０への停止処理を行うことなく燃料電池１０による発電を維持し、停止スイッチの操作は無効となる。
過程Ｓ２２でＹｅｓであった場合には航空機１は着陸状態であると判断して過程Ｓ２３に進む。
過程Ｓ２２でＮｏであった場合には航空機１は着陸していないと判断して燃料電池１０への停止処理を行うことなく燃料電池１０による発電を維持し、停止スイッチの操作は無効となる。
過程Ｓ２２でＹｅｓであった場合には航空機１は着陸状態であると判断して過程Ｓ２３に進む。
【0044】
過程Ｓ２３では燃料電池１０の停止処理を行う。燃料電池１０の停止処理は、制御部７０からエアコンプレッサ用モータ３１ｂ、及び／又は、水素ポンプ用モータ２３ｂに信号を送信し停止することによる行う。ただし、エアコンプレッサ用モータ３１ｂ、及び／又は、水素ポンプ用モータ２３ｂの実際の停止は、排水、ガスの設定（エアは封止、水素は圧力設定）、及び、主力弁の閉弁が行われた後に実行されることが好ましい。これにより、燃料電池の劣化防止や再始動の円滑（凍結防止）が図られる。
【0045】
このような制御部７０による燃料電池１０の停止制御によれば脚部５の荷重を判断することで飛行体１が着陸していることを得てから燃料電池１０の停止を行うので、飛行中に停止スイッチ９０が誤って操作されても燃料電池１０による発電が停止されることがない。
本形態では複数設けられたセンサ８０の全てで閾値の荷重を超えることが求められるのでより確実に着陸の判断を行うことができる。
本形態では複数設けられたセンサ８０の全てで閾値の荷重を超えることが求められるのでより確実に着陸の判断を行うことができる。
【0046】
４．２ｃ．第３形態
図８からわかるように、第３形態にかかる制御部７０による演算は過程Ｓ３１～過程Ｓ３６を含む。以下に各過程について説明する。
図８からわかるように、第３形態にかかる制御部７０による演算は過程Ｓ３１～過程Ｓ３６を含む。以下に各過程について説明する。
【0047】
過程Ｓ３１では停止スイッチ９０が操作されたことが検知される。
【0048】
過程Ｓ３２ではセンサ８０からの信号に基づいて荷重が閾値より大きいかを判断する。ここで閾値は航空機１が着陸した状態においてセンサ８０が検知する荷重の大きさを予め得ておき、これを記憶手段７３にデータベースとして記憶しておく。
過程Ｓ３２でＮｏであった場合には航空機１は着陸していないと判断して燃料電池１０への停止処理を行うことなく燃料電池１０による発電を維持し、停止スイッチの操作は無効となる。
過程Ｓ３２でＹｅｓであった場合には過程Ｓ３３に進む。
過程Ｓ３２でＮｏであった場合には航空機１は着陸していないと判断して燃料電池１０への停止処理を行うことなく燃料電池１０による発電を維持し、停止スイッチの操作は無効となる。
過程Ｓ３２でＹｅｓであった場合には過程Ｓ３３に進む。
【0049】
過程Ｓ３３では予め決めておいた時間のカウントを行ない、当該時間の経過後に過程Ｓ３４に進む。
【0050】
過程Ｓ３４では、過程Ｓ３３でカウントした時間経過後においてもなお過程Ｓ３２で得た脚部への荷重を維持しているかを判断する。
過程Ｓ３４でＮｏであった場合には脚部５への荷重は一時的であり着陸状態ではないと判断し、過程Ｓ３６に進み、過程Ｓ３３で行ったカウントをクリアして燃料電池１０への停止処理を行うことなく燃料電池１０による発電を維持し、停止スイッチの操作は無効となる。
過程Ｓ３４でＹｅｓであった場合には過程Ｓ３５に進む。
過程Ｓ３４でＮｏであった場合には脚部５への荷重は一時的であり着陸状態ではないと判断し、過程Ｓ３６に進み、過程Ｓ３３で行ったカウントをクリアして燃料電池１０への停止処理を行うことなく燃料電池１０による発電を維持し、停止スイッチの操作は無効となる。
過程Ｓ３４でＹｅｓであった場合には過程Ｓ３５に進む。
【0051】
過程Ｓ３５では燃料電池１０の停止処理を行う。燃料電池１０の停止処理は、制御部７０からエアコンプレッサ用モータ３１ｂ、及び／又は、水素ポンプ用モータ２３ｂに信号を送信し停止することによる行う。ただし、エアコンプレッサ用モータ３１ｂ、及び／又は、水素ポンプ用モータ２３ｂの実際の停止は、排水、ガスの設定（エアは封止、水素は圧力設定）、及び、主力弁の閉弁が行われた後に実行されることが好ましい。これにより、燃料電池の劣化防止や再始動の円滑（凍結防止）が図られる。
【0052】
このような制御部７０による燃料電池の停止制御によれば脚部５の荷重を判断することで航空機１が着陸していることを得てから燃料電池の停止を行うので、飛行中に停止スイッチ９０が誤って操作されても燃料電池による発電が停止されることがない。
本形態では脚部にかかる荷重が一度閾値を超えても、ある程度時間が経過しても当該荷重を維持してしないと燃料電池の停止処理をしないため、着陸していないにもかかわらず何らかの理由で一時的な脚部への荷重が検知された場合の燃料電池の停止を防止することができ、より確実に誤操作による燃料電池の発電停止を防ぐことができる。
本形態では脚部にかかる荷重が一度閾値を超えても、ある程度時間が経過しても当該荷重を維持してしないと燃料電池の停止処理をしないため、着陸していないにもかかわらず何らかの理由で一時的な脚部への荷重が検知された場合の燃料電池の停止を防止することができ、より確実に誤操作による燃料電池の発電停止を防ぐことができる。
【0053】
４．２ｄ．第４形態
図９からわかるように、第４形態にかかる制御部７０による演算は過程Ｓ４１～過程Ｓ４６を含む。以下に各過程について説明する。
図９からわかるように、第４形態にかかる制御部７０による演算は過程Ｓ４１～過程Ｓ４６を含む。以下に各過程について説明する。
【0054】
過程Ｓ４１ではセンサ８０による荷重検知が行われ信号が制御部７０に送信される。この送信は所定の時間間隔で自動的に行われる。
【0055】
過程Ｓ４２では過程Ｓ４１で得たセンサ８０からの信号に基づいて荷重が閾値より大きいかを判断する。ここで閾値は航空機１が着陸した状態においてセンサ８０が検知する荷重の大きさを予め得ておき、これを記憶手段７３にデータベースとして記憶しておく。
過程Ｓ４２でＮｏであった場合には、航空機１は着陸していないと判断して過程Ｓ４６に進み、停止スイッチ９０の操作が禁止される。
過程Ｓ４２でＹｅｓであった場合には、過程Ｓ４３に進み、停止スイッチ９０の操作が許容され、過程Ｓ４４に進む。
過程Ｓ４２でＮｏであった場合には、航空機１は着陸していないと判断して過程Ｓ４６に進み、停止スイッチ９０の操作が禁止される。
過程Ｓ４２でＹｅｓであった場合には、過程Ｓ４３に進み、停止スイッチ９０の操作が許容され、過程Ｓ４４に進む。
【0056】
過程Ｓ４４では、操縦者が停止スイッチ９０を操作して停止スイッチ９０が操作されたことが検知され、過程Ｓ４５に進む。
【0057】
過程Ｓ４５では燃料電池１０の停止処理を行う。燃料電池１０の停止処理は、制御部７０からエアコンプレッサ用モータ３１ｂ、及び／又は、水素ポンプ用モータ２３ｂに信号を送信し停止することによる行う。ただし、エアコンプレッサ用モータ３１ｂ、及び／又は、水素ポンプ用モータ２３ｂの実際の停止は、排水、ガスの設定（エアは封止、水素は圧力設定）、及び、主力弁の閉弁が行われた後に実行されることが好ましい。これにより、燃料電池の劣化防止や再始動の円滑（凍結防止）が図られる。
【0058】
このような制御部７０による燃料電池１０の停止制御によれば脚部５の荷重を判断することで航空機１が着陸していることを得てから停止スイッチ９０の操作を許可する。従って、飛行中に停止スイッチ９０の操作が禁止されるため誤って操作されることがなく、燃料電池による発電が停止されることがない。すなわち、本形態では航空機１の着陸が判断されない限り停止スイッチ９０の操作自体が禁止されるというものである。
【符号の説明】
【0059】
１ 航空機（飛行体）
２ 本体
３ 操縦部
４ プロペラ
５ 脚部
１０ 燃料電池
２０ 水素供給システム
２１ 水素タンク
２２ バルブ
２３ 水素ポンプ
３０ 空気供給システム
３１ エアコンプレッサ
４０ 冷却水循環システム
４１ 冷却水ポンプ
４２ 冷却用熱交換器
４３ ラジエタ
５０ プロペラ用モータ
７０ 制御部
８０ センサ
９０ 停止スイッチ
２ 本体
３ 操縦部
４ プロペラ
５ 脚部
１０ 燃料電池
２０ 水素供給システム
２１ 水素タンク
２２ バルブ
２３ 水素ポンプ
３０ 空気供給システム
３１ エアコンプレッサ
４０ 冷却水循環システム
４１ 冷却水ポンプ
４２ 冷却用熱交換器
４３ ラジエタ
５０ プロペラ用モータ
７０ 制御部
８０ センサ
９０ 停止スイッチ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】