特許 7692259 燃料演算装置、燃料演算方法及びプログラム

(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】2025-06-05

(45)【発行日】2025-06-13

(54)【発明の名称】燃料演算装置、燃料演算方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   F23N 5/24 20060101AFI20250606BHJP

   B64D 45/00 20060101ALI20250606BHJP

   F23N 5/26 20060101ALI20250606BHJP

【ＦＩ】

F23N5/24 101E

B64D45/00 Z

F23N5/26 101B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020187245

(22)【出願日】2020-11-10

(65)【公開番号】P2022076719

(43)【公開日】2022-05-20

【審査請求日】2023-08-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】後藤 裕樹

(72)【発明者】

【氏名】丸山 高正

【審査官】古川 峻弘

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１３／１５７０９５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－００８４１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１７４１９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２３Ｎ １／００－５／２６

Ｂ６４Ｄ ４５／００－４５／０８

Ｇ０１Ｆ ２３／００－２３／８０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料供給ラインを介して直列に接続する複数の燃料容器に残存する燃料残量の計測値の合計値と、前記燃料容器から供給される燃料の燃料流量とに基づいて、合計値の概算値を周期的に算出して記憶する燃料残量演算部と、
前記複数の燃料容器の各々の前記燃料残量の計測値を出力する各々の燃料残量計が故障しているか否かを判定する故障判定部と、
表示制御部と、
を備え、
前記表示制御部は、
前記燃料残量計の全てが故障していない場合は、前記燃料残量の計測値を表示させる通常表示を行い、
前記燃料残量計が故障している場合であっても、前記故障している前記燃料残量計が設けられた前記燃料容器が空である場合は、前記通常表示を行い、
前記燃料残量計が故障している場合であって、前記故障している燃料残量計が設けられた前記燃料容器が空でない場合は、前記合計値の概算値を表示させるバックアップ表示を行うように制御する、
燃料演算装置。

【請求項2】

前記燃料残量演算部は、
前記故障している前記燃料残量計が設けられた前記燃料容器が空か否かを判定する判定式を、前記燃料容器の、直列に接続される全ての前記燃料容器の上流又は下流位置関係に基づいて設定し、
前記表示制御部は、
前記燃料残量計が故障している場合であっても、前記故障している前記燃料残量計が設けられた前記燃料容器が前記判定式により空であると判定された場合は、前記通常表示を行い、
前記故障している燃料残量計が設けられた前記燃料容器が前記判定式により空でない判定された場合は、前記バックアップ表示を行う、
請求項１に記載の燃料演算装置。

【請求項3】

前記表示制御部は、
前記燃料残量計が故障している場合であっても、前記故障している前記燃料残量計が設けられた前記燃料容器が空の場合は、故障していない前記燃料残量計の計測値の合計値を用いて前記通常表示を行い、
前記燃料残量計が故障している場合、前記合計値の概算値と、前記故障していない前記燃料残量計の計測値の合計値と、の差によって前記故障している燃料残量計が設けられた前記燃料容器の燃料残量の概算値を算出し、前記故障している燃料残量計が設けられた前記燃料容器が空でない場合は、バックアップ表示を行うように制御する、
請求項１又は２に記載の燃料演算装置。

【請求項4】

前記燃料残量演算部は、前記燃料残量の計測値の合計値から前記燃料流量の積分値を減算することによって、前記合計値の概算値を算出する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の燃料演算装置。

【請求項5】

前記燃料残量演算部は、前記燃料残量計が故障している場合、記憶された前記合計値の概算値と、前記燃料流量とに基づいて、新たな合計値の概算値を再算出して記憶する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の燃料演算装置。

【請求項6】

燃料供給ラインを介して直列に接続する複数の燃料容器に残存する燃料残量の計測値を、各燃料容器に設けられた燃料残量計より取得し、前記計測値の合計値を算出するステップと、
前記合計値と前記燃料容器から供給される燃料の燃料流量とに基づいて、前記合計値の概算値を周期的に算出して記憶するステップと、
前記燃料残量計が故障しているか否かを判定するステップと、
前記燃料残量計の全てが故障していない場合、又は前記燃料残量計が故障している場合であっても前記故障している前記燃料残量計が設けられた前記燃料容器が空である場合には、前記合計値を表示させる通常表示を行い、前記燃料残量計が故障している場合であって前記燃料残量計が設けられた前記燃料容器が空でない場合には、前記合計値の概算値を表示させるバックアップ表示を行うステップと、
を含む、燃料演算方法。

【請求項7】

燃料演算装置として動作するコンピュータに、
燃料供給ラインを介して直列に接続する複数の燃料容器に残存する燃料残量の計測値を、各燃料容器に設けられた燃料残量計より取得し、前記計測値の合計値を算出するステップと、
前記合計値と前記燃料容器から供給される燃料の燃料流量とに基づいて、前記合計値の概算値を周期的に算出して記憶するステップと、
前記燃料残量計が故障しているか否かを判定するステップと、
前記燃料残量計の全てが故障していない場合、又は前記燃料残量計が故障している場合であっても前記故障している前記燃料残量計が設けられた前記燃料容器が空である場合には、前記合計値を表示させる通常表示を行い、前記燃料残量計が故障している場合であって前記燃料残量計が設けられた前記燃料容器が空でない場合には、前記合計値の概算値を表示させるバックアップ表示を行うステップと、
を実行させる、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、燃料演算装置、燃料演算方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、航空機は、複数に分かれた燃料タンクと、各々の燃料タンク内の燃料残量を計測する燃料残量計と、燃料残量計による計測値に基づいて飛行中の燃料タンク内の燃料残量を監視及び制御するコンピュータと、を有する。特許文献１には、燃料使用形態に対して現在の目的地で残っているだろう燃料残量を予測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】特許第６４７４３１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、燃料残量計に故障が生じた場合、計器表示されなくなる又は表示精度が低下する等、操縦者等が燃料タンク内の燃料残量を正確に把握できなくなり、航空機の安全性が低下してしまう可能性があった。

【0005】

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、燃料残量計が故障した際であっても精度よく燃料残量を把握することができる燃料演算装置、燃料演算方法及びプログラム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】

本開示の燃料演算装置は、燃料容器に残存する燃料残量の計測値と、前記燃料容器から供給される燃料の燃料流量とに基づいて、燃料残量の概算値を周期的に算出して記憶する燃料残量演算部と、前記燃料残量の計測値を出力する燃料残量計が故障しているか否かを判定する故障判定部と、前記燃料残量計が故障していない場合には前記燃料残量の計測値を表示させ、前記燃料残量計が故障している場合には前記燃料残量の概算値を表示させるように制御する表示制御部と、を備える。

【0007】

また、本開示の燃料演算方法は、燃料容器に残存する燃料残量の計測値と、前記燃料容器から供給される燃料の燃料流量とに基づいて、燃料残量の概算値を周期的に算出して記憶するステップと、前記燃料残量の計測値を出力する燃料残量計が故障しているか否かを判定するステップと、前記燃料残量計が故障していない場合には前記燃料残量の計測値を表示させ、前記燃料残量計が故障している場合には前記燃料残量の概算値を表示させるステップと、を含む。

【0008】

また、本開示のプログラムは、燃料演算装置として動作するコンピュータに、燃料容器に残存する燃料残量の計測値と、前記燃料容器から供給される燃料の燃料流量とに基づいて、燃料残量の概算値を周期的に算出して記憶するステップと、前記燃料残量の計測値を出力する燃料残量計が故障しているか否かを判定するステップと、前記燃料残量計が故障していない場合には前記燃料残量の計測値を表示させ、前記燃料残量計が故障している場合には前記燃料残量の概算値を表示させるステップと、を実行させる。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、燃料残量計が故障した際であっても精度よく燃料残量を把握することができる燃料演算装置、燃料演算方法及びプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態に係る燃料演算装置を含む燃料管理システムの一例を示すブロック図である。

【図2】図２は、通常表示時の表示部の表示画面の一例を示す図である。

【図3】図３は、バックアップ表示時の表示部の表示画面の一例を示す図である。

【図4】図４は、実施形態に係る燃料演算装置の処理の一例を示すフローチャートである。

【0011】

以下に、本開示に係る燃料演算装置、燃料演算方法及びプログラムについて、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本開示は、以下の実施形態の記載に限定されるものではない。また、以下の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、実質的に同一のもの、あるいは均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は、本開示の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。以下の実施形態では、本開示に係る燃料演算装置、燃料演算方法及びプログラムの実施形態を例示する上で、必要となる構成要素を説明し、その他の構成要素を省略する。なお、以下の実施形態の説明において、同一構成には同一符号を付し、異なる構成には異なる符号を付すものとする。

【0012】

（実施形態）
まず、図１から図３までを用いて、実施形態の燃料演算装置３０を含む燃料管理システム１の構成について説明する。図１は、実施形態に係る燃料演算装置３０を含む燃料管理システム１の一例を示すブロック図である。図２は、通常表示時の表示部９０の表示画面の一例を示す図である。図３は、バックアップ表示時の表示部９０の表示画面の一例を示す図である。通常表示及びバックアップ表示については、後述にて説明する。

【0013】

燃料管理システム１は、実施形態において、航空機等に搭載される燃料を管理するシステムである。燃料管理システム１は、供給ライン１０と、第１燃料容器１２と、第２燃料容器１４と、第３燃料容器１６と、燃料流量計２０と、第１燃料残量計２２と、第２燃料残量計２４と、第３燃料残量計２６と、燃料演算装置３０と、表示部９０と、を含む。

【0014】

供給ライン１０は、第１燃料容器１２内の燃料、第２燃料容器１４内の燃料、及び第３燃料容器１６内の燃料を、エンジン１００へ供給するラインである。供給ライン１０は、第１燃料容器１２と、第２燃料容器１４と、第３燃料容器１６と、を直列に接続するとともに、第１燃料容器１２と、航空機のエンジン１００と、を接続する。なお、燃料管理システム１は、実施形態において、第１燃料容器１２、第２燃料容器１４及び第３燃料容器１６の３つの燃料容器を含むが、１つ、２つ、又は４つ以上の燃料容器を含んでもよい。

【0015】

実施形態の第１燃料容器１２は、供給ライン１０において、第２燃料容器１４及び第３燃料容器１６より下流に設けられる。第１燃料容器１２内の燃料残量は、第２燃料容器１４及び第３燃料容器１６の燃料残量がゼロである状態で、燃料がエンジン１００へ供給されることによって減少する。

【0016】

実施形態の第２燃料容器１４は、供給ライン１０において、第１燃料容器１２より上流かつ第３燃料容器１６より下流に設けられる。第２燃料容器１４内の燃料残量は、第３燃料容器１６の燃料残量がゼロである状態で、燃料がエンジン１００へ供給されることによって減少する。

【0017】

実施形態の第３燃料容器１６は、供給ライン１０において、第１燃料容器１２及び第２燃料容器１４より上流に設けられる。第３燃料容器１６内の燃料残量は、燃料がエンジン１００へ供給されることによって減少する。すなわち、供給ライン１０において燃料がエンジン１００へ供給される際には、まず、第３燃料容器１６から燃料残量が減少し、第３燃料容器１６の燃料残量がゼロになると第２燃料容器１４の燃料残量が減少し始め、さらに、第２燃料容器１４の燃料残量がゼロになると第１燃料容器１２の燃料残量が減少し始める。

【0018】

燃料流量計２０は、供給ライン１０からエンジン１００へ供給される燃料流量を計測する。燃料流量計２０は、例えば、流路中に設けられたプロペラによって流路内に燃料が流れる際に発生する回転を捉えることによって、供給ライン１０からエンジン１００へ供給される燃料流量を計測する。燃料流量計２０は、供給ライン１０において、第１燃料容器１２より下流の所定の位置に設けられる。より詳しくは、燃料流量計２０は、供給ライン１０における複数の燃料容器（第１燃料容器１２、第２燃料容器１４、及び第３燃料容器１６）のうち、最も下流に設けられる第１燃料容器１２よりさらに下流に設けられる。燃料流量計２０は、計測した燃料流量の計測値の情報信号を、燃料演算装置３０へ出力する。

【0019】

第１燃料残量計２２は、第１燃料容器１２内の燃料残量を計測する。第１燃料残量計２２は、例えば、静電容量方式で燃料液面位置に応じた静電容量を計測することによって、第１燃料容器１２内に残存する燃料残量を計測する。第１燃料残量計２２は、計測した第１燃料容器１２内の燃料残量の計測値の情報信号を、燃料演算装置３０へ出力する。

【0020】

第２燃料残量計２４は、第２燃料容器１４内の燃料残量を計測する。第２燃料残量計２４は、第１燃料残量計２２と同様に、例えば、静電容量方式で燃料液面位置に応じた静電容量を計測することによって、第２燃料容器１４内に残存する燃料残量を計測する。第２燃料残量計２４は、計測した第２燃料容器１４内の燃料残量の計測値の情報信号を、燃料演算装置３０へ出力する。

【0021】

第３燃料残量計２６は、第１燃料容器１２内の燃料残量を計測する。第３燃料残量計２６は、第１燃料残量計２２及び第２燃料残量計２４と同様に、例えば、静電容量方式で燃料液面位置に応じた静電容量を計測することによって、第３燃料容器１６内に残存する燃料残量を計測する。第１燃料残量計２２は、計測した第１燃料容器１２内の燃料残量の計測値の情報信号を、燃料演算装置３０へ出力する。

【0022】

燃料演算装置３０は、実施形態において、燃料管理システム１の機能の１つとして実装される。燃料演算装置３０は、各種の制御プログラム及び各種の制御処理に用いられるデータが記憶される記憶装置、及び予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。記憶装置は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等の不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、又はＤＶＤ等である。演算処理装置は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、システムＬＳＩ（Large Scale Integration）等である。燃料演算装置３０は、１つの記憶装置又は複数の記憶装置と、１つの演算処理装置又は複数の演算処理装置と、から実装される。

【0023】

燃料演算装置３０は、第１燃料容器１２、第２燃料容器１４及び第３燃料容器１６に残存する燃料残量を算出して表示部９０表示させる。燃料演算装置３０は、実施形態において、燃料流量取得部４０と、第１燃料残量取得部４２と、第２燃料残量取得部４４と、第３燃料残量取得部４６と、第１故障情報取得部５２と、第２故障情報取得部５４と、第３故障情報取得部５６と、燃料残量演算部６０と、故障判定部７０と、表示制御部８０と、を含む。

【0024】

燃料流量取得部４０は、エンジン１００へ供給される燃料の燃料流量の計測値を取得する。より詳しくは、燃料流量取得部４０は、燃料流量計２０が計測した燃料流量の計測値を取得する。燃料流量取得部４０は、所定の周期毎に燃料流量の計測値を取得する。燃料流量取得部４０は、取得した燃料流量の計測値の情報を、燃料残量演算部６０へ出力する。

【0025】

第１燃料残量取得部４２は、第１燃料容器１２内の燃料残量の計測値を取得する。より詳しくは、第１燃料残量取得部４２は、第１燃料残量計２２が計測した第１燃料容器１２内の燃料残量の計測値を取得する。第１燃料残量取得部４２は、所定の周期毎に第１燃料容器１２内の燃料残量の計測値を取得する。第１燃料残量取得部４２は、取得した第１燃料容器１２内の燃料残量の計測値の情報を、燃料残量演算部６０へ出力する。

【0026】

第２燃料残量取得部４４は、第２燃料容器１４内の燃料残量の計測値を取得する。より詳しくは、第２燃料残量取得部４４は、第２燃料残量計２４が計測した第２燃料容器１４内の燃料残量の計測値を取得する。第２燃料残量取得部４４は、所定の周期毎に第２燃料容器１４内の燃料残量の計測値を取得する。第２燃料残量取得部４４は、取得した第２燃料容器１４内の燃料残量の計測値の情報を、燃料残量演算部６０へ出力する。

【0027】

第３燃料残量取得部４６は、第３燃料容器１６内の燃料残量の計測値を取得する。より詳しくは、第３燃料残量取得部４６は、第３燃料残量計２６が計測した第３燃料容器１６内の燃料残量の計測値を取得する。第３燃料残量取得部４６は、所定の周期毎に第３燃料容器１６内の燃料残量の計測値を取得する。第３燃料残量取得部４６は、取得した第３燃料容器１６内の燃料残量の計測値の情報を、燃料残量演算部６０へ出力する。

【0028】

第１故障情報取得部５２は、第１燃料残量計２２が故障しているか否かの診断情報を示す故障診断情報を取得する。第１燃料残量計２２の故障判定は、公知の方法で行われる。第１燃料残量計２２の故障とは、例えば、第１燃料残量取得部４２が第１燃料残量計２２から情報信号を検出不可である、又は情報信号の値が所定の範囲外である等の現象が発生している状態を示す。第１故障情報取得部５２は、取得した故障診断情報を、故障判定部７０へ出力する。

【0029】

第２故障情報取得部５４は、第２燃料残量計２４が故障しているか否かの診断情報を示す故障診断情報を取得する。第２燃料残量計２４の故障判定は、公知の方法で行われる。第２燃料残量計２４の故障とは、例えば、第２燃料残量取得部４４が第２燃料残量計２４から情報信号を検出不可である、又は情報信号の値が所定の範囲外である等の現象が発生している状態を示す。第２故障情報取得部５４は、取得した故障診断情報を、故障判定部７０へ出力する。

【0030】

第３故障情報取得部５６は、第３燃料残量計２６が故障しているか否かの診断情報を示す故障診断情報を取得する。第３燃料残量計２６の故障判定は、公知の方法で行われる。第３燃料残量計２６の故障とは、例えば、第３燃料残量取得部４６が第３燃料残量計２６から情報信号を検出不可である、又は情報信号の値が所定の範囲外である等の現象が発生している状態を示す。第３故障情報取得部５６は、取得した故障診断情報を、故障判定部７０へ出力する。

【0031】

燃料残量演算部６０は、第１燃料容器１２、第２燃料容器１４及び第３燃料容器１６内の燃料残量の概算値を周期的に算出して一時的に記憶する。燃料残量の概算値は、第１燃料残量計２２、第２燃料残量計２４及び第３燃料残量計２６の少なくともいずれかが故障した際であっても、燃料残量を把握するためのバックアップ用の概算値である。

【0032】

燃料残量演算部６０は、燃料流量取得部４０から燃料流量の計測値を取得する。燃料残量演算部６０は、第１燃料残量取得部４２から第１燃料容器１２内の燃料残量の計測値を取得する。燃料残量演算部６０は、第２燃料残量取得部４４から第２燃料容器１４内の燃料残量の計測値を取得する。燃料残量演算部６０は、第３燃料残量取得部４６から第３燃料容器１６内の燃料残量の計測値を取得する。

【0033】

燃料残量演算部６０は、取得した燃料流量の計測値と、燃料流量取得部４０から燃料流量の計測値を取得する周期とに基づいて、燃料流量の積分値を算出する。燃料残量演算部６０は、取得した各燃料容器の燃料残量の計測値に基づいて、燃料残量の計測値の合計値を算出する。

【0034】

燃料残量演算部６０は、第１燃料残量計２２、第２燃料残量計２４及び第３燃料残量計２６のいずれも故障していない場合、燃料残量演算部６０は、燃料残量の計測値の合計値から燃料流量の積分値を減算することによって、燃料残量の概算値を算出する。燃料残量演算部６０は、算出した燃料残量の概算値を一時的に記憶する。燃料残量演算部６０は、所定の周期で燃料残量の概算値の算出を実行し、新たに算出した燃料残量の概算値を最新の燃料残量の概算値として更新して一時的に記憶する。

【0035】

燃料残量演算部６０は、第１燃料残量計２２、第２燃料残量計２４及び第３燃料残量計２６の少なくともいずれかが故障した際には、記憶している燃料残量の概算値から燃料流量の積分値を減算することによって、燃料残量の概算値を再算出する。燃料残量演算部６０は、再算出した燃料残量の概算値を一時的に記憶する。燃料残量演算部６０は、所定の周期で燃料残量の概算値の再算出を実行し、新たに算出した燃料残量の概算値を最新の燃料残量の概算値として更新して一時的に記憶する。

【0036】

故障判定部７０は、第１故障情報取得部５２、第２故障情報取得部５４及び第３故障情報取得部５６が取得した故障診断情報に基づいて、第１燃料残量計２２、第２燃料残量計２４及び第３燃料残量計２６の各々が故障しているか否かの故障状況を判定する。故障判定部７０は、判定結果を、燃料残量演算部６０及び表示制御部８０へ出力する。

【0037】

表示制御部８０は、燃料残量演算部６０から取得した燃料残量の計測値の合計値又は燃料残量の概算値と、故障判定部７０から取得した判定結果とに基づいて、燃料残量を表示部９０に表示させるように制御する。表示制御部８０は、通常表示又はバックアップ表示によって、燃料残量を表示部９０に表示させる。通常表示とは、各燃料残量計が計測した燃料残量の計測値を表示することである。バックアップ表示とは、燃料残量演算部６０が算出した燃料残量の概算値を表示することである。

【0038】

表示制御部８０は、第１燃料残量計２２、第２燃料残量計２４及び第３燃料残量計２６のいずれも故障していない場合に、燃料残量の計測値を表示部９０に通常表示させる。
表示制御部８０は、第１燃料残量計２２、第２燃料残量計２４及び第３燃料残量計２６の少なくともいずれかが故障した場合に、燃料残量の概算値を表示部９０にバックアップ表示させる。

【0039】

表示部９０は、燃料演算装置３０の表示制御部８０から出力された制御信号に基づいて、各燃料容器に残存する燃料残量の合計値を表示する。表示部９０は、各燃料容器に残存する各々の燃料残量を別個に表示してもよい。表示部９０は、例えば、コックピット内に搭載され、操縦士が目視可能な位置に配置される計器に含まれる。

【0040】

表示部９０は、図２及び図３に示す実施形態において、デジタル方式で燃料残量を表示する。表示部９０は、例えば、視覚的な通知情報等の種々の映像を表示する表示画面を含む表示装置である。表示装置は、例えば、燃料管理システム１固有の表示装置、又はコックピット内に搭載される他のシステムと共用した表示装置等である。表示装置は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）又は有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）ディスプレイ等を含むディスプレイ等である。なお、表示部９０は、実施形態において、デジタル方式で燃料残量を表示するが、例えば、アナログ式メータであってもよい。

【0041】

図２及び図３に示すように、表示部９０は、実施形態において、燃料残量表示部９２と、単位表示部９４と、表示形式表示部９６と、を含む。燃料残量表示部９２は、燃料残量の計測値の合計値又は燃料残量の概算値を表示する領域である。表示部９０が通常表示中である場合、燃料残量表示部９２には、燃料残量の計測値の合計値が表示される。表示部９０がバックアップ表示中である場合、燃料残量表示部９２には、燃料残量の概算値が表示される。単位表示部９４は、燃料残量表示部９２に表示される燃料残量の物理単位を表示する領域である。

【0042】

表示形式表示部９６は、表示部９０が通常表示中かバックアップ表示中かを示す文字、記号、色等を含む識別子を領域である。実施形態において、表示形式表示部９６は、燃料残量表示部９２を囲む枠形状である。表示形式表示部９６は、実施形態において、表示部９０が通常表示中である場合、図２に示すように枠を表示し、表示部９０がバックアップ表示中である場合、図３に示すように枠を表示しない。なお、表示部９０がアナログ式メータの場合には、例えば、針の色や形状を変更させる等によって、通常表示中かバックアップ表示中かを示してもよい。

【0043】

次に、図４を用いて、実施形態に係る燃料演算装置３０における処理の流れについて説明する。図４は、実施形態に係る燃料演算装置３０の処理の一例を示すフローチャートである。図４に示す処理は、燃料演算装置３０が、予め定められた制御プログラム及びデータに基づいて実行する。燃料演算装置３０は、例えば、エンジン１００が始動されたことによって、図４に示すステップＳ２０１に移行して処理を開始する。また、図４に示す処理は、例えば、エンジン１００が停止する、電力の供給が停止する、又は操縦者等の操作によって処理を終了させる所定の操作信号を受け付けるまで、所定の周期毎にステップＳ２０１から繰り返し実行される。

【0044】

ステップＳ２０１において、燃料演算装置３０は、燃料流量の計測値を取得する。具体的には、燃料流量取得部４０が、燃料流量計２０が計測した燃料流量の計測値を取得する。燃料流量の計測値は、燃料残量演算部６０へ出力される。燃料演算装置３０は、ステップＳ２０２へ移行する。

【0045】

ステップＳ２０２において、燃料演算装置３０は、燃料流量の積分値を算出する。具体的には、燃料残量演算部６０が、ステップＳ２０１で取得した燃料流量の計測値と、燃料流量の計測値を取得する周期とに基づいて、燃料流量の積分値を算出する。燃料演算装置３０は、ステップＳ２０３へ移行する。

【0046】

ステップＳ２０３において、燃料演算装置３０は、各燃料残量計の故障情報を取得する。具体的には、第１故障情報取得部５２が、第１燃料残量計２２の故障診断情報を取得する。また、第２故障情報取得部５４が、第２燃料残量計２４の故障診断情報を取得する。また、第３故障情報取得部５６が、第３燃料残量計２６の故障診断情報を取得する。各燃料残量計の故障診断情報は、故障判定部７０へ出力される。燃料演算装置３０は、ステップＳ２０４へ移行する。

【0047】

ステップＳ２０４において、燃料演算装置３０は、燃料残量計に故障があるか否かを判定する。具体的には、故障判定部７０が、ステップＳ２０３で取得した故障診断情報に基づいて、第１燃料残量計２２、第２燃料残量計２４及び第３燃料残量計２６の各々が故障しているか否かの故障状況を判定する。故障判定部７０は、判定結果を、燃料残量演算部６０及び表示制御部８０へ出力する。

【0048】

燃料残量計に故障がない場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、燃料演算装置３０は、ステップＳ２１１へ移行し、ステップＳ２１１からステップＳ２１４までを実行する。燃料残量計に故障がある場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、燃料演算装置３０は、ステップＳ２２１へ移行し、ステップＳ２２１からステップＳ２２４までを実行する。

【0049】

ステップＳ２１１において、燃料演算装置３０は、各燃料容器の燃料残量の計測値を取得する。具体的には、第１燃料残量取得部４２が、第１燃料残量計２２から第１燃料容器１２内の燃料残量の計測値を取得する。また、第２燃料残量取得部４４が、第２燃料残量計２４から第２燃料容器１４内の燃料残量の計測値を取得する。また、第３燃料残量取得部４６が、第３燃料残量計２６から第３燃料容器１６内の燃料残量の計測値を取得する。各燃料容器の燃料残量の計測値は、燃料残量演算部６０へ出力される。燃料演算装置３０は、ステップＳ２１２へ移行する。

【0050】

ステップＳ２１２において、燃料演算装置３０は、燃料残量の計測値の合計値から燃料流量の積分値を減算して燃料残量の概算値を算出する。具体的には、まず、燃料残量演算部６０が、ステップＳ２１１で取得した各燃料容器の燃料残量の計測値に基づいて、燃料残量の計測値の合計値を算出する。燃料残量演算部６０は、次に、燃料残量の計測値の合計値から、ステップＳ２０２で算出した燃料流量の積分値を減算することによって、燃料残量の概算値を算出する。燃料演算装置３０は、ステップＳ２１３へ移行する。

【0051】

ステップＳ２１３において、燃料演算装置３０は、燃料残量の概算値を更新して記憶する。具体的には、燃料残量演算部６０が、ステップＳ２１２で算出した燃料残量の概算値を一時的に記憶する。燃料残量演算部６０が既に燃料残量の概算値を記憶している場合は、新たに算出した燃料残量の概算値を最新の燃料残量の概算値として更新して一時的に記憶する。燃料演算装置３０は、ステップＳ２１４へ移行する。

【0052】

ステップＳ２１４において、燃料演算装置３０は、燃料残量の計測値を通常表示する。具体的には、表示制御部８０が、燃料残量演算部６０から取得した燃料残量の計測値の合計値を表示部９０の燃料残量表示部９２に表示させる。この際、表示制御部８０は、表示形式表示部９６に枠を表示させる。燃料演算装置３０は、図４に示すフローチャートの一連の処理を終了し、例えば、エンジン１００が停止する、電力の供給が停止する、又は操縦者等の操作によって処理を終了させる所定の操作信号を受け付けるまで、所定の周期毎にステップＳ２０１に戻って、図４に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

【0053】

ステップＳ２２１において、燃料演算装置３０は、燃料残量の概算値を取得する。具体的には、繰り返し実行される図４に示すフローチャートの処理において、ステップＳ２０４で初めて故障ありと判定された場合、燃料残量計が故障する直前のステップＳ２１２で算出された最新の燃料残量の概算値を取得する。以前にも故障ありと判定され、ステップＳ２２１からステップＳ２２４の処理を実行済みである場合は、ステップＳ２２２で再算出された最新の燃料残量の概算値を取得する。燃料演算装置３０は、ステップＳ２２２へ移行する。

【0054】

ステップＳ２２２において、燃料演算装置３０は、燃料残量の概算値から燃料流量の積分値を減算して燃料残量の概算値を再算出する。具体的には、燃料残量演算部６０が、ステップＳ２２１で取得した燃料残量の概算値から、ステップＳ２０２で算出した燃料流量の積分値を減算することによって、新たな燃料残量の概算値を再算出する。燃料演算装置３０は、ステップＳ２２３へ移行する。

【0055】

ステップＳ２２３において、燃料演算装置３０は、燃料残量の概算値を更新して記憶する。具体的には、具体的には、燃料残量演算部６０が、ステップＳ２２２で再算出した燃料残量の概算値を最新の燃料残量の概算値として更新して一時的に記憶する。燃料演算装置３０は、ステップＳ２２４へ移行する。

【0056】

ステップＳ２２４において、燃料演算装置３０は、燃料残量の概算値をバックアップ表示する。具体的には、表示制御部８０が、燃料残量演算部６０から取得した燃料残量の概算値を表示部９０の燃料残量表示部９２に表示させる。この際、表示制御部８０は、表示形式表示部９６に枠を表示させない。燃料演算装置３０は、図４に示すフローチャートの一連の処理を終了し、例えば、エンジン１００が停止する、電力の供給が停止する、又は操縦者等の操作によって処理を終了させる所定の操作信号を受け付けるまで、所定の周期毎にステップＳ２０１に戻って、図４に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

【0057】

以上に示した実施形態においては、いずれかの燃料残量計が故障した場合、以降の燃料残量の表示は、概算値を表示するバックアップ表示で行われるが、故障した燃料残量計に対応する燃料容器が既に空である場合、通常表示に戻してもよい。故障した燃料残量計に対応する燃料容器が空であるか否かは、以下の方法で判断できる。

【0058】

燃料残量演算部６０は、燃料残量の概算値を算出する。この燃料残量の概算値とは、供給ライン１０に設けられる燃料容器（第１燃料容器１２、第２燃料容器１４及び第３燃料容器１６）内の燃料残量の合計値の概算値である。故障した燃料残量計に対応する燃料容器内の燃料残量の概算値は、燃料残量の合計値の概算値から、故障した燃料残量計に対応する燃料容器より下流の燃料容器が満タンである場合の燃料残量を減算することにより算出できる。この際、算出された概算値が０以下である場合、故障した燃料残量計に対応する燃料容器内は、空である。次に、具体例を以下に説明する。

【0059】

まず、第３燃料残量計２６が故障した場合について説明する。計測した燃料流量の積分値に基づいて算出された燃料残量の合計値の概算値をＡ_ＳＵＭとし、第１燃料残量計２２による第１燃料容器１２内の燃料残量の計測値をＭ_１とし、第２燃料残量計２４による第２燃料容器１４内の燃料残量の計測値をＭ_２とする。

【0060】

Ａ_Ａ＝Ａ_ＳＵＭ－Ｍ_２－Ｍ_１に示す式で算出されたＡ_ＡがＡ_Ａ＞０である場合、故障した第３燃料残量計２６に対応する第３燃料容器１６内に燃料はあり、その燃料残量は、Ａ_Ａであるとみなすことができる。Ａ_Ａ＝Ａ_ＳＵＭ－Ｍ_２－Ｍ_１に示す式で算出されたＡ_ＡがＡ_Ａ≦０である場合、故障した第３燃料残量計２６に対応する第３燃料容器１６内に燃料はなく、第３燃料容器１６は空である。

【0061】

第３燃料容器１６が空である場合、故障していない第１燃料残量計２２による第１燃料容器１２内の燃料残量の計測値Ｍ_１と、故障していない第２燃料残量計２４による第２燃料容器１４内の燃料残量の計測値Ｍ_２とから、燃料残量の計測値の合計値を算出することができる。したがって、第３燃料容器１６及び第３燃料残量計２６を処理から除外して、「故障なし」とすることによって、実際の計測値を通常表示させてもよく、また、バックアップ用の燃料残量の概算値の精度をより向上させることができる。

【0062】

次に、第３燃料残量計２６に加えて第２燃料残量計２４も故障した場合について説明する。計測した燃料流量の積分値に基づいて算出された燃料残量の合計値の概算値をＡ_ＳＵＭとし、第１燃料残量計２２による第１燃料容器１２内の燃料残量の計測値をＭ_１とし、
第２燃料容器１４が満タンである場合の燃料残量をＭ_２Ｆとする。

【0063】

Ａ_Ｂ＝Ａ_ＳＵＭ－Ｍ_２Ｆ－Ｍ_１に示す式で算出されたＡ_ＢがＡ_Ｂ＞０である場合、故障した第３燃料残量計２６に対応する第３燃料容器１６内に燃料はあり、その燃料残量は、Ａ_Ｂであるとみなすことができる。また、故障した第２燃料残量計２４に対応する第２燃料容器１４内は満タンである。Ａ_Ｂ＝Ａ_ＳＵＭ－Ｍ_２Ｆ－Ｍ_１に示す式で算出されたＡ_ＢがＡ_Ｂ≦０である場合、故障した第３燃料残量計２６に対応する第３燃料容器１６内に燃料はなく、第３燃料容器１６は空である。

【0064】

Ａ_ＢがＡ_Ｂ≦０であって、Ａ_Ｃ＝Ａ_ＳＵＭ－Ｍ_１に示す式で算出されたＡ_ＣがＡ_Ｃ＞０である場合、故障した第２燃料残量計２４に対応する第２燃料容器１４内に燃料はあり、その燃料残量は、Ａ_Ｃであるとみなすことができる。Ａ_ＢがＡ_Ｂ≦０であって、Ａ_Ｃ＝Ａ_ＳＵＭ－Ｍ_１に示す式で算出されたＡ_ＣがＡ_Ｃ≦０である場合、故障した第２燃料残量計２４に対応する第２燃料容器１４内に燃料はなく、第２燃料容器１４は空である。

【0065】

第２燃料容器１４及び第３燃料容器１６が空である場合、故障していない第１燃料残量計２２による第１燃料容器１２内の燃料残量の計測値Ｍ_１が、燃料残量の計測値の合計値である。したがって、第２燃料容器１４及び第２燃料残量計２４と、第３燃料容器１６及び第３燃料残量計２６とを処理から除外して、「故障なし」とすることによって、実際の計測値を通常表示させてもよく、また、バックアップ用の燃料残量の概算値の精度をより向上させることができる。

【0066】

（実施形態の作用効果）
実施形態に記載の燃料演算装置３０、燃料演算方法及びプログラムは、例えば以下のように把握される。

【0067】

第１の様態に係る燃料演算装置３０は、燃料容器（第１燃料容器１２、第２燃料容器１４及び第３燃料容器１６）に残存する燃料残量の計測値と、燃料容器から供給される燃料の燃料流量とに基づいて、燃料残量の概算値を周期的に算出して記憶する燃料残量演算部６０と、燃料残量の計測値を出力する燃料残量計（第１燃料残量計２２、第２燃料残量計２４及び第３燃料残量計２６）が故障しているか否かを判定する故障判定部７０と、燃料残量計が故障していない場合には燃料残量の計測値を表示させ、燃料残量計が故障している場合には燃料残量の概算値を表示させるように制御する表示制御部８０と、を備える。

【0068】

第１の様態に係る燃料演算装置３０は、燃料残量計が故障した際に用いるバックアップ用の燃料残量の概算値を周期的に算出する。燃料残量の概算値は、算出する時点における燃料残量の計測値と燃料流量とに基づいて算出されるため、初期の燃料残量から供給した燃料残量の累積値を減算して算出される場合に比べて、実際の燃料残量との誤差を小さくすることができる。したがって、燃料演算装置３０は、燃料残量計が故障した際に算出する燃料残量の概算値の精度を向上させることができるので、操縦者等が精度よく燃料残量を把握することができる。

【0069】

第２の様態に係る燃料演算装置３０において、燃料残量演算部６０は、燃料残量の計測値から燃料流量の積分値を減算することによって、燃料残量の概算値を算出する。すなわち、燃料残量の概算値は、算出する時点における燃料残量の計測値から燃料流量の積分値を減算することによって算出されるため、初期の燃料残量から供給した燃料残量の積分値を減算する方法のように、実際に供給した燃料残量と燃料流量の積分値との誤差が累積されることがない。したがって、燃料残量の概算値と実際の燃料残量との誤差を小さくすることができるので、燃料残量計が故障した際に算出する燃料残量の概算値の精度を向上させることができるので、操縦者等が精度よく燃料残量を把握することができる。

【0070】

第３の様態に係る燃料演算装置３０において、燃料残量演算部６０は、燃料残量計（第１燃料残量計２２、第２燃料残量計２４及び第３燃料残量計２６の少なくともいずれか）が故障している場合、記憶された燃料残量の概算値と、燃料流量とに基づいて、新たな燃料残量の概算値を再算出して記憶する。このように、燃料残量計が故障した後も、燃料残量の概算値を更新することによって、燃料容器に残存する燃料残量を継続して把握することができる。

【0071】

第４の様態に係る燃料演算方法は、燃料容器に残存する燃料残量の計測値と、前記燃料容器から供給される燃料の燃料流量とに基づいて、燃料残量の概算値を周期的に算出して記憶するステップと、前記燃料残量の計測値を出力する燃料残量計が故障しているか否かを判定するステップと、前記燃料残量計が故障していない場合には前記燃料残量の計測値を表示させ、前記燃料残量計が故障している場合には前記燃料残量の概算値を表示させるステップと、を含む。

【0072】

第４の様態に係る燃料演算方法は、燃料残量計が故障した際に用いるバックアップ用の燃料残量の概算値を周期的に算出する。燃料残量の概算値は、算出する時点における燃料残量の計測値と燃料流量とに基づいて算出されるため、初期の燃料残量から供給した燃料残量の累積値を減算して算出される場合に比べて、実際の燃料残量との誤差を小さくすることができる。したがって、燃料演算方法は、燃料残量計が故障した際に算出する燃料残量の概算値の精度を向上させることができるので、操縦者等が精度よく燃料残量を把握することができる。

【0073】

第５の様態に係るプログラムは、燃料演算装置３０として動作するコンピュータに、燃料容器に残存する燃料残量の計測値と、前記燃料容器から供給される燃料の燃料流量とに基づいて、燃料残量の概算値を周期的に算出して記憶するステップと、前記燃料残量の計測値を出力する燃料残量計が故障しているか否かを判定するステップと、前記燃料残量計が故障していない場合には前記燃料残量の計測値を表示させ、前記燃料残量計が故障している場合には前記燃料残量の概算値を表示させるステップと、を実行させる。

【0074】

第５の様態に係るプログラムは、燃料残量計が故障した際に用いるバックアップ用の燃料残量の概算値を周期的に算出する。燃料残量の概算値は、算出する時点における燃料残量の計測値と燃料流量とに基づいて算出されるため、初期の燃料残量から供給した燃料残量の累積値を減算して算出される場合に比べて、実際の燃料残量との誤差を小さくすることができる。したがって、プログラムは、燃料演算装置３０として動作するコンピュータが、燃料残量計が故障した際に算出する燃料残量の概算値の精度を向上させることができるので、操縦者等が精度よく燃料残量を把握することができる。

【0075】

以上、本開示の実施形態を説明したが、これらの実施形態の記載内容によって実施形態が限定されるものではない。また、本開示は、燃料残量計の故障時のために燃料残量の概算値を都度算出しておく方法を示したが、例えば、機体の重量管理システム又はナビゲーションシステム等に適用して、各計器の故障時のために、機体の重量、重心、方向、位置等を都度算出してもよい。

【符号の説明】

【0076】

１ 燃料管理システム
１０ 供給ライン
１２ 第１燃料容器
１４ 第２燃料容器
１６ 第３燃料容器
２０ 燃料流量計
２２ 第１燃料残量計
２４ 第２燃料残量計
２６ 第３燃料残量計
３０ 燃料演算装置
４０ 燃料流量取得部
４２ 第１燃料残量取得部
４４ 第２燃料残量取得部
４６ 第３燃料残量取得部
５２ 第１故障情報取得部
５４ 第２故障情報取得部
５６ 第３故障情報取得部
６０ 燃料残量演算部
７０ 故障判定部
８０ 表示制御部
９０ 表示部
９２ 燃料残量表示部
９４ 単位表示部
９６ 表示形式表示部
１００ エンジン
Ｓ２０１～Ｓ２０４、Ｓ２１１～Ｓ２１４、Ｓ２２１～Ｓ２２４ ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】