JP7594391B2

JP7594391B2 - マルチコプタ

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Publication number: JP7594391B2
Application number: JP2020151799A
Authority: JP
Inventors: 衛吉岡
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2020-09-10
Filing date: 2020-09-10
Publication date: 2024-12-04
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Description

本開示は、回転翼によって必要な揚力を得て飛行する回転翼機であるマルチコプタに関し、特に、エンジンと発電機と電池で構成されるハイブリッドシステムを有するマルチコプタに関する。

ハイブリッドシステムを有するマルチコプタに関する技術として、特許文献１には、エンジンと、エンジンに接続された発電機と、発電機で発電された電力を貯留する電池（バッテリ）と、を有する無人航空機が開示されている。

特表２０１９－５０１０５７号公報特表２０１９－５０２２３７号公報

電池は、ある温度未満で使用されると満足な性能が得られない一方で、ある温度以上で使用されると満足な性能が得られる一方で劣化し易くなって、その寿命が減少するおそれがある。そのため、電池の温度を適切に制御して、電池の性能向上と劣化防止を両立させることが望まれる。ここで、特許文献１においては、電池の温度制御に関しては何ら開示されていない。また、特許文献２では、加熱部材を用いて電池の温度制御を行うことが開示されているに過ぎず、ハイブリッドシステムを有するマルチコプタ（無人飛行機）における電池の温度制御に関しては開示されていない。

そこで、本開示は上記した課題を解決するためになされたものであり、ハイブリッドシステムを有するマルチコプタであって、電池の性能向上と劣化防止を両立できるマルチコプタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、エンジンと、前記エンジンを動力源として発電する発電機と、前記発電機により発電された電力を充電可能な電池とから構成されるハイブリッドシステムを有するマルチコプタにおいて、前記電池の温度を測定する電池温度測定部と、前記電池温度測定部により測定された前記電池の温度に基づいて、前記電池の温度を制御する電池温度制御部と、前記電池を充電または放電させる充放電制御を行う充放電制御部と、前記電池を加熱する加熱部と、を有し、前記電池温度制御部は、前記充放電制御部による前記充放電制御の実行開始後、所定時間が経過した後に、前記電池温度測定部により測定された前記電池の温度が所定温度未満である場合には、前記加熱部による前記電池の加熱を行い、前記所定時間は、前記電池に流れる電流値が大きいほど短くなること、を特徴とする。

この態様によれば、電池の温度を測定しながら積極的に電池の充電と放電を行うように制御することにより、電池の温度を適切な温度に保つことができるので、電池の性能向上と劣化防止を両立できる。
また、充放電制御部により充放電制御を行うだけで電池の温度を所定温度以上にできない場合には、加熱部による電池の加熱も行うことにより、電池の温度を所定温度以上にできる。そのため、より確実に、電池の性能向上と劣化防止を両立できる。
一方、充放電制御部により充放電制御を行うだけで電池の温度が所定温度にできる場合には充放電制御のみを優先して行うことにより、加熱部の作動頻度を低くすることができる。そのため、マルチコプタにおける消費電力を低減できる。

上記の態様においては、前記電池の充電残量を測定する充電残量測定部と、前記マルチコプタの高度を測定する高度測定部と、を有し、前記電池温度制御部は、前記充電残量測定部により測定された前記充電残量と、前記高度測定部により測定された前記高度とに基づいて、目標電池温度を算出し、前記電池温度測定部により測定された前記電池の温度が前記目標電池温度未満である場合に、前記充放電制御部により前記充放電制御を行い、または／および、前記加熱部による前記電池の加熱を行い、前記目標電池温度は、前記充電残量と前記高度と前記目標電池温度との関係が規定されるマップを用いて算出され、前記マップでは、前記充電残量が少なく、かつ、前記高度が高いほど、前記目標電池温度が高くなるように規定されていること、が好ましい。

この態様によれば、充電残量とマルチコプタの高度に基づいて算出された目標電池温度よりも電池の温度が低い場合には、充放電制御を行う、または／および、加熱部を作動させることにより、電池の温度を目標電池温度以上に上昇させることができる。そのため、例えば、充電残量が少なく、かつ、マルチコプタの高度が高いほど、目標電池温度を高くして、電池の温度を目標電池温度以上に上昇させることにより、電池の性能を上げて、電池が放電できる電力を多くすることができる。したがって、充電残量が少なく、かつ、マルチコプタの高度が高い場合に、万が一、エンジンが停止して発電機による発電が停止した際であっても、電池が放電する電力のみを用いてマルチコプタを緊急着陸させることができる。

上記の態様においては、前記マルチコプタの高度を測定する高度測定部と、パラシュートと、を有し、前記電池温度制御部は、前記高度測定部により測定された前記高度が、閉じた状態の前記パラシュートを開いて前記マルチコプタを降下させることが可能なパラシュート開可能高度未満である場合に、前記充放電制御部により前記充放電制御を行う、または／および、前記加熱部による前記電池の加熱を行うこと、が好ましい。

この態様によれば、マルチコプタの飛行時に、マルチコプタの高度がパラシュート開可能高度未満である場合に、充放電制御を行う、または／および、加熱部を作動させることにより、電池の温度を上昇させて、予め、電池の性能を上げておくことができる。そのため、マルチコプタがパラシュートの開可能高度未満の高度で飛行し、かつ、充電残量が少ない状態で、エンジンが停止した際であっても、電池から放電される電力のみでマルチコプタの機体をパラシュート開可能高度以上の高度に上昇させて、パラシュートを開いてマルチコプタを着陸させることができる。

上記の態様においては、前記電池の充電残量を測定する充電残量測定部と、前記マルチコプタの高度を測定する高度測定部と、前記エンジンを駆動させるために使用する燃料の残量を測定する燃料残量測定部と、前記マルチコプタの位置を取得する位置取得部と、を有し、前記電池温度制御部は、前記充電残量測定部により測定された前記充電残量と、前記高度測定部により測定された前記高度と、前記燃料残量測定部により測定された前記燃料の残量とに基づいて、飛行可能距離を算出し、算出した前記飛行可能距離と、前記位置取得部により取得された前記マルチコプタの位置から目的地までの距離である目標飛行距離と、を比較し、前記飛行可能距離が前記目標飛行距離未満である場合に、前記充放電制御部により前記充放電制御を行う、または／および、前記加熱部による前記電池の加熱を行うこと、が好ましい。

この態様によれば、マルチコプタの飛行時に、飛行可能距離が目標飛行距離未満となった場合に、充放電制御を行う、または／および、加熱部を作動させることにより、電池の温度を上昇させて、電池の性能を上げておく、すなわち、電池容量を増やしておく。そのため、例えば緊急事態によりマルチコプタを目的地まで飛行させる余裕がない場合であっても、電池の温度を上昇させて電池容量を増やすことにより、飛行可能距離を延ばして、マルチコプタを目的地まで到達させることができる。

本開示のマルチコプタによれば、ハイブリッドシステムを有するマルチコプタにおいて、電池の性能向上と劣化防止を両立できる。

本実施形態のマルチコプタの側面図である。図１のマルチコプタの構成を示すブロック図である。電池温度と内部抵抗との関係を示す図である。電池温度とサイクル数（充放電の回数）と電池容量との関係を示す図である。第１－１実施例で行われる制御の内容を示すフローチャート図である。第１－２実施例で行われる制御の内容を示すフローチャート図である。第２実施例で行われる制御の内容を示すフローチャート図である。充電残量と高度と目標電池温度との関係を規定したマップを示す図である。第３実施例で行われる制御の内容を示すフローチャート図である。第４実施例で行われる制御の内容を示すフローチャート図である。充電残量と飛行余裕率と目標電池温度との関係を規定したマップを示す図である。

以下、本開示のマルチコプタの実施形態の一例であるマルチコプタ１について説明する。マルチコプタ１は、回転翼によって必要な揚力を得て飛行する回転翼機であり、複数のロータを搭載した回転翼機である。なお、マルチコプタには、自律飛行が可能な無人航空機（ドローン）も含まれる。

＜マルチコプタの概要＞
まず、本実施形態のマルチコプタ１の全体の概要について説明する。

（マルチコプタの構成）
図１に示すように、本実施例のマルチコプタ１は、機体１１とエンジン発電ユニット１２を有する。

機体１１は、プロペラ２１とモータ２２と機体本体部２３とアーム２４を備えている。

プロペラ２１は、複数設けられている。そして、この複数のプロペラ２１を回転させることにより、マルチコプタ１は飛行する。なお、プロペラ２１の数は、４つ以上の偶数であればいかなる数でもよい。

モータ２２（すなわち、プロペラ駆動用のモータ）は、各々のプロペラ２１に設けられるようにして複数設けられており、各々のプロペラ２１を回転させる。このモータ２２は、機体本体部２３とアーム２４により繋がっている。そして、モータ２２は、図２に示すように、機体本体部２３に設けられるＥＳＣ３６（ＥｌｅｃｔｒｉｃＳｐｅｅｄＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）（インバータ（不図示））とパワーコントロールユニット３５とを介して、機体本体部２３に設けられる電池３１やエンジン発電ユニット１２に備わる発電機４２に電気的に接続されている。これにより、発電機４２にて発電された電力や電池３１から放電される電力が、パワーコントロールユニット３５とＥＳＣ３６とを介して、モータ２２に供給される。

機体本体部２３には、図２に示すように、電池３１（バッテリ）と、燃料タンク３２と、制御部３３と、フライトコントローラ３４と、パワーコントロールユニット３５と、ＥＳＣ３６などが設けられている。

電池３１は、電力を充放電可能な充放電部（二次電池、蓄電池）である。図２に示すように、電池３１は、パワーコントロールユニット３５を介して、発電機４２と電気的に接続されており、発電機４２により発電された電力を充電する。また、電池３１は、パワーコントロールユニット３５とＥＳＣ３６とを介して、モータ２２と電気的に接続されており、モータ２２に供給する電力を放電する。

燃料タンク３２は、エンジン発電ユニット１２に備わるエンジン４１を駆動させるために使用する燃料（例えば、ガソリン）を貯留している。

制御部３３は、小型のコンピュータとして構成されており、マルチコプタ１の全体を制御する。例えば、制御部３３は、エンジン４１の駆動を制御して、発電機４２での発電を制御する。

本実施形態では、制御部３３には、電池温度制御部３３ａと充放電制御部３３ｂが設けられている。電池温度制御部３３ａは、後述する電池温度測定部６１により測定された電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙ（すなわち、電池３１の温度）に基づいて、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを制御する。また、充放電制御部３３ｂは、電池３１を充電または放電させる充放電制御を行う。なお、電池温度制御部３３ａと充放電制御部３３ｂは、制御部３３とは別に設けられていてもよい。

フライトコントローラ３４は、マルチコプタ１の飛行の制御を行う装置である。このフライトコントローラ３４は、制御部３３とＥＳＣ３６へ推力指示の信号を送る一方で、制御部３３から充電率（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ、充電残量）の情報に関する信号を受け取る。また、フライトコントローラ３４は、後述するコントローラ５１から操縦者の操作指示の信号を受け取る。

パワーコントロールユニット３５は、モータ２２へ供給される電力を制御する装置である。このパワーコントロールユニット３５は、発電機４２で発電された電力を受給したり、電池３１との間で電力の供給および受給を行ったり、ＥＳＣ３６へ電力を供給したりする。また、パワーコントロールユニット３５は、制御部３３から充放電切替指示の信号を受け取る。

ＥＳＣ３６は、モータ２２の回転数を制御する装置である。このＥＳＣ３６は、パワーコントロールユニット３５から供給される電力を、駆動電力として、モータ２２に供給する。また、ＥＳＣ３６は、フライトコントローラ３４から推力指示の信号を受け取る。

エンジン発電ユニット１２は、図１と図２に示すように、エンジン４１と発電機４２（すなわち、ジェネレータ）を備えている。

エンジン４１は、発電機４２の動力源であって、例えば、小型のディーゼルエンジンやレシプロエンジンなどである。すなわち、エンジン４１は、モータ２２または電池３１へ供給する電力を発電機４２で発電するために駆動する。また、エンジン４１は、制御部３３から、発電電力指示の信号を受け取る。

また、マルチコプタ１は、図２に示すように、コントローラ５１を有する。コントローラ５１は、マルチコプタ１の操縦者が持つ操作部であり、例えば、ジョイスティックである。

また、本実施形態のマルチコプタ１は、図１と図２に示すように、電池温度測定部６１と、発熱被膜６２と、充電残量測定部６３と、高度測定部６４と、パラシュート６５と、燃料残量測定部６６と、位置取得部６７を有する。

電池温度測定部６１は、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを測定する機器（すなわち、温度センサ）である。発熱被膜６２は、電池３１を加熱する加熱部であり、特殊バインダー内に、各種導通顔料を配合・分散した乾燥性被膜であり、被膜に電極を介して電力を供給することで、被膜全体を発熱させることが可能である。

充電残量測定部６３は、電池３１の充電残量ＳＯＣ（すなわち、電池３１に残っている充電量）を測定する機器である。高度測定部６４は、マルチコプタ１の高度ａｌｔｍを測定する機器である。パラシュート６５は、通常時は不図示の収容部に閉じた状態で収容されており、緊急着陸時に図１にて破線で示すように開いた状態になる。

燃料残量測定部６６は、エンジン４１を駆動させて発電機４２により発電を行うために使用される燃料タンク３２の燃料の残量を測定する機器である。位置取得部６７は、マルチコプタ１の水平方向（高さ方向に直交する方向）の位置を取得する機器（例えば、ＧＰＳ機器）である。

また、本実施形態のマルチコプタ１は、発電機４２と電池３１を備えるハイブリッドシステムを有する。詳しくは、ハイブリッドシステムとして、モータ２２と電池３１とエンジン４１と発電機４２によりシリーズハイブリッドシステムが構成されている。すなわち、マルチコプタ１においては、エンジン４１が発電機４２での発電のみに使用され、モータ２２がプロペラ２１の駆動に使用され、さらに電力を回収するための電池３１を有するシステムが構成されている。このようにして、マルチコプタ１は、エンジン４１の駆動により発電機４２にて発電し、発電した電力でモータ２２を駆動してプロペラ２１を駆動することにより、飛行する。また、マルチコプタ１は、エンジン４１の駆動により発電機４２にて発電した際の余剰電力を、電池３１に一旦蓄え、必要に応じてモータ２２の駆動に用いる。

（マルチコプタの作用）
このような構成のマルチコプタ１は、モータ２２に電力を供給し、複数のプロペラ２１を回転させることにより飛行する。そして、プロペラ２１の回転数を制御し、プロペラ２１の回転によって得られる揚力をマルチコプタ１自体の重力とバランスさせることで、マルチコプタ１のホバリング飛行や前進・後進・左右移動飛行を実現させることができる。また、プロペラ２１により発生させる揚力を大きくしてマルチコプタ１の上昇飛行を実現させることができ、プロペラ２１により発生させる揚力を小さくしてマルチコプタ１の下降飛行を実現させることができる。また、各々のプロペラ２１の回転数を制御して、複数のプロペラ２１の回転によって発生する揚力に不均衡を生じさせることにより、マルチコプタ１の前進・後進・左右移動飛行を実現することができる。そして、相対回転するプロペラ２１の回転数に差を設けることにより、旋回（回転）飛行を実現することができる。また、ブレーキの挙動として、マルチコプタ１の移動時（前進・後進・左右移動飛行時）に機体１１が傾斜する方向とは逆方向に機体１１を傾斜させる逆傾斜動作を行うことにより、マルチコプタ１を停止させることができる。

＜電池温度制御の説明＞
次に、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを制御する電池温度制御について説明する。

図３に示すように、電池３１の内部抵抗は、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが高いほど小さくなる。そのため、電池３１の性能、すなわち、電池容量は、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが高いほど向上する。なお、電池容量とは、所謂、放電容量であって、規定された条件化で放電（または、充電）できる電力の量である。

その一方で、図４に示すように、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが高い場合には、電池容量が多くなるが、電池３１が劣化し易くなるので、充放電が多く行われて充放電のサイクル数が多くなったときに電池容量が少なくなり、電池３１の寿命が短くなるおそれがある。

そのため、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを適切な温度に制御して、電池３１の性能向上と劣化防止を両立させることが望ましい。

そこで、本実施形態で行われる電池温度制御（すなわち、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙの制御）について説明する。

［第１－１実施例］
まず、第１－１実施例について説明する。

（制御の内容の説明）
本実施例では、電池温度制御として、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを監視し、許容温度未満にならないように電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを制御する。そして、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを制御する際には、まず、充放電制御を行って電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを上昇させることを優先し、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙの上昇の不足分を発熱被膜６２による電池３１の加熱により補うようにする。具体的には、電池温度制御部３３ａは、図５に示す制御を行う。

図５に示すように、電池温度制御部３３ａは、飛行制御中であるか否か、すなわち、マルチコプタ１が飛行中であるか否かを判断する（ステップＳ１）。

そして、電池温度制御部３３ａは、飛行制御中であると判断した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）には、電池温度測定部６１により測定された電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを取り込み（ステップＳ２）、発熱フラグの値が「０」であるか否かを判断する（ステップＳ３）。

なお、発熱フラグの値は、発熱被膜６２による電池３１の加熱が停止されている場合に「０」に設定され、発熱被膜６２による電池３１の加熱が実行されている場合に「１」に設定される。

そして、電池温度制御部３３ａは、発熱フラグの値が「０」である場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、すなわち、発熱被膜６２による電池３１の加熱が停止されている場合には、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＡ（例えば、２５℃）未満であるか否かを判断する（ステップＳ４）。

ここで、所定温度ＴＡは、マルチコプタ１の安定な飛行に貢献できる電池３１の性能として満足な性能を得ることができる適切な温度範囲の下限値である。

そして、電池温度制御部３３ａは、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＡ未満であると判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）には、充放電優先フラグの値が「０」であるか否かを判断する（ステップＳ５）。

なお、充放電優先フラグの値は、発熱被膜６２による電池３１の加熱よりも充放電制御部３３ｂによる充放電制御（以下、単に「充放電制御」という。）が優先して実行されていない場合に「０」に設定され、発熱被膜６２による電池３１の加熱よりも充放電制御が優先して実行されている場合に「１」に設定される。

そして、電池温度制御部３３ａは、充放電優先フラグの値が「０」である場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）には、充放電制御による飛行（充放電制御を実行しながらマルチコプタ１を飛行させること）をＰＣＵ（すなわち、制御部３３）側に優先要求し（ステップＳ６）、発熱被膜６２による電池３１の加熱よりも充放電制御を優先して実行することの可否を判断する（ステップＳ７）。

そして、電池温度制御部３３ａは、充放電制御を優先して実行することが可である（認められる）と判断した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）には、充放電制御を優先して実行する（ステップＳ８）。

このようにして、本実施形態では、電池温度制御部３３ａは、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＡ未満である場合に、電池３１の性能として満足な性能を得るために、充放電制御部３３ｂにより充放電制御を行って、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを上昇させるようにして、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを制御する。

その後、電池温度制御部３３ａは、充放電制御の実行開始後、所定時間Ａ経過したら（ステップＳ９：ＹＥＳ）、充放電優先フラグの値を「１」に設定して（ステップＳ１０）、処理を終了する。なお、所定時間Ａは、電池３１に流れる電流値が大きいほど短くなる（電流が多いほど発熱量が多くなるため）。また、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ９の処理に代えて、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙの変化ΔＴを計測し、計測した電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙの変化ΔＴが所定の閾値よりも小さくなった時点で、ステップＳ１０に移行して処理を行ってもよい。

一方、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ７において、充放電制御を優先して実行することが不可である（認められない）と判断した場合（ステップＳ７：ＮＯ）には、発熱被膜６２による電池３１の加熱を実行し（ステップＳ１１）、すなわち、発熱被膜６２の作動を制御することにより、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを制御する。次に、電池温度制御部３３ａは、発熱フラグの値を「１」に設定する（ステップＳ１２）。

また、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ４において、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＡ未満であると判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）に、ステップＳ５において、充放電優先フラグの値が「１」に設定されていると判断した場合（ステップＳ５：ＮＯ）には、充放電制御を実行しながら、発熱被膜６２による電池３１の加熱も実行し（ステップＳ１１）、発熱フラグの値を「１」に設定する（ステップＳ１２）。

このようにして、本実施形態では、電池温度制御部３３ａは、充放電制御部３３ｂにより充放電制御を行っているときに、電池温度測定部６１により測定された電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＡ未満である場合には、発熱被膜６２を作動させる。これにより、充放電制御を行って電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを上昇させることを優先しながら、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙの上昇の不足分を発熱被膜６２による電池３１の加熱により補う。

また、電池温度制御部３３ａが、ステップＳ４において、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＡ以上であると判断した場合（ステップＳ４：ＮＯ）には、電池３１の性能として満足な性能が得られていると考えられるので、制御部３３によりマルチコプタ１の通常の飛行制御が行なわれる（ステップＳ１３）。

また、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ３において、発熱フラグの値が「１」であると判断した場合（ステップＳ３：ＮＯ）、すなわち、発熱被膜６２による電池３１の加熱が実行されていると判断した場合には、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＢ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。なお、所定温度ＴＢは、所定温度ＴＡよりも高い温度であり、例えば３０℃である。

そして、電池温度制御部３３ａは、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＢ以上であると判断した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）には、発熱被膜６２による電池３１の加熱を停止し（ステップＳ１５）、すなわち、発熱被膜６２の停止を制御することにより、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを制御する。次に、電池温度制御部３３ａは、発熱フラグの値を「０」に設定する（ステップＳ１６）。

このようにして、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが高くなり過ぎないようにして、電池３１の劣化を防止する。

次に、電池温度制御部３３ａは、充放電制御による飛行をＰＣＵ側に優先要求することを解除し（ステップＳ１７）、充放電優先フラグの値を「０」に設定する（ステップＳ１８）。そして、制御部３３によりマルチコプタ１の通常の飛行制御が行なわれる（ステップＳ１３）。

一方、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ１４において、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＢ未満であると判断した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）には、そのまま処理を終了する。

また、電池温度制御部３３ａが、ステップＳ１において、飛行制御中でないと判断した場合（ステップＳ１：ＮＯ）には、制御部３３によりマルチコプタ１の地上制御（マルチコプタ１が飛行しておらず着地している状態のときに行う制御）が行われる（ステップＳ１５）。

（本実施例の作用効果）
本実施例によれば、電池温度制御部３３ａは、電池温度測定部６１により測定された電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙに基づいて、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを制御する。

このようにして、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを測定しながら制御することにより、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを適切な温度に保つことができるので、電池３１の性能向上と劣化防止を両立できる。

また、電池温度制御部３３ａは、電池３１を充電または放電させる充放電制御を行うことにより、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを制御する。

このようにして、電池３１を充電させたり放電させたりすることにより、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを適切な温度に保つことができる。そのため、より確実に、電池３１の性能向上と劣化防止を両立できる。

また、電池温度制御部３３ａは、発熱被膜６２の作動および停止を制御することにより、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを制御する。

このようにして、発熱被膜６２を作動させて電池３１を加熱したり、発熱被膜６２を停止させて電池３１を加熱することを止めたりすることにより、発熱被膜６２を用いて電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを適切な温度に保つことができる。そのため、より確実に、電池３１の性能向上と劣化防止を両立できる。

また、電池温度制御部３３ａは、充放電制御部３３ｂにより充放電制御を行っているときに、電池温度測定部６１により測定された電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＡ未満である場合には、発熱被膜６２を作動させて電池３１を加熱する。

このようにして、充放電制御部３３ｂにより充放電制御を行うだけで電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを所定温度ＴＡ以上にできない場合には、発熱被膜６２による電池３１の加熱も行うことにより、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを所定温度ＴＡ以上にできる。

一方、充放電制御部３３ｂにより充放電制御を行うだけで電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを所定温度ＴＡ以上にできる場合には充放電制御のみを優先して行うことにより、発熱被膜６２の作動頻度を低くすることができる。そのため、マルチコプタ１における消費電力を低減できる。

［第１－２実施例］
次に、第１－２実施例について説明する。

（制御の内容の説明）
本実施例では、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを上昇させる制御を行う際には、充放電制御部３３ｂによる充放電制御を行うこと、または／および、発熱被膜６２を作動させることにより、電池３１を加熱する。具体的には、電池温度制御部３３ａは、図６に示す制御を行う。

図６に示すように、電池温度制御部３３ａは、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを取り込み（ステップＳ１０１）、加熱フラグの値が「０」であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。

なお、加熱フラグの値は、電池３１の加熱が停止されている場合に「０」に設定され、電池３１の加熱が実行されている場合に「１」に設定される。

そして、電池温度制御部３３ａは、加熱フラグの値が「０」である場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、すなわち、電池３１の加熱が停止されている場合には、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＡ（例えば、２５℃）未満であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。

そして、電池温度制御部３３ａは、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＡ未満であると判断した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）には、充放電制御（または／および、発熱被膜６２）による電池３１の加熱を実行し（ステップＳ１０４）、加熱フラグの値を「１」に設定して（ステップＳ１０５）、処理を終了する。

一方、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ１０３において、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＡ以上であると判断した場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）には、そのまま処理を終了する。

また、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ１０２において、加熱フラグの値が「１」である場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、すなわち、電池３１の加熱が実行されている場合には、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＢ（例えば、３０℃）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。

そして、電池温度制御部３３ａは、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＢ以上であると判断した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）には、充放電制御（または／および、発熱被膜６２）による電池３１の加熱を停止し（ステップＳ１０７）、加熱フラグの値を「０」に設定して（ステップＳ１０８）、処理を終了する。

一方、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ１０６において、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＢ未満であると判断した場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）には、そのまま処理を終了する。

（本実施例の作用効果）
本実施例によれば、前記の実施例にて説明した作用効果の他に、さらに以下の作用効果を奏する。

本実施例によれば、電池温度制御部３３ａは、発熱被膜６２の作動および停止の制御を行わないで、充放電制御部３３ｂによる充放電制御のみを行うことにより、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを制御してもよい。

このようにして、発熱被膜６２の作動および停止の制御を行わないことにより、マルチコプタ１の消費電力を低減できる。

また、電池温度制御部３３ａは、充放電制御部３３ｂによる充放電制御を行わないで、発熱被膜６２の作動および停止のみを制御することにより、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを制御してもよい。

このようにして、充放電制御部３３ｂによる充放電制御を行わないことにより、充放電制御と比較して、確実かつ瞬時に電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを上昇させることができる。

さらに、電池温度制御部３３ａは、充放電制御部３３ｂによる充放電制御を行うとともに、発熱被膜６２の作動および停止を制御することにより、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを制御してもよい。

これにより、効率的に、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを制御できる。

［第２実施例］
次に、第２実施例について説明する。

（制御の内容の説明）
本実施例では、電池温度制御として、充電残量ＳＯＣと高度ａｌｔｍに応じて電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを制御し、万が一、エンジン４１が停止した場合には電池３１の電力のみでマルチコプタ１を着陸させるようにする。具体的には、電池温度制御部３３ａは、図７に示す制御を行う。

図７に示すように、電池温度制御部３３ａは、充電残量測定部６３で測定される充電残量ＳＯＣと、高度測定部６４で測定される高度ａｌｔｍを取り込み（ステップＳ２０１）、電池温度測定部６１で測定される電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを取り込む（ステップＳ２０２）。

次に、電池温度制御部３３ａは、充電残量ＳＯＣと高度ａｌｔｍに応じた目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙを算出する（ステップＳ２０３）。

ここで、目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙは、図８のマップを用いて算出される。なお、図８において、温度Ｔ４、温度Ｔ３、温度Ｔ２、温度Ｔ１の順に温度が高い（温度Ｔ１＜温度Ｔ２＜温度Ｔ３＜温度Ｔ４）とする。

このようにして、本実施形態では、電池温度制御部３３ａは、充電残量測定部６３により測定された充電残量ＳＯＣと、高度測定部６４により測定された高度ａｌｔｍとに基づいて、目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙを算出する。

図７の説明に戻って、次に、電池温度制御部３３ａは、加熱フラグの値が「０」であるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。

そして、電池温度制御部３３ａは、加熱フラグの値が「０」である場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、すなわち、電池３１の加熱が停止されている場合には、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙ未満であるか否かを判断する（ステップＳ２０５）。

そして、電池温度制御部３３ａは、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙ未満であると判断した場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）には、充放電制御（または／および、発熱被膜６２）による電池３１の加熱を実行し（ステップＳ２０６）、加熱フラグの値を「１」に設定して（ステップＳ２０７）、処理を終了する。

このようにして、本実施形態では、電池温度制御部３３ａは、電池温度測定部６１により測定された電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが、充電残量ＳＯＣと高度ａｌｔｍに基づいて算出された目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙ未満である場合に、充放電制御を行う、または／および、発熱被膜６２を作動させる。

一方、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ２０５において、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙ以上であると判断した場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）には、そのまま処理を終了する。

また、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ２０４において、加熱フラグの値が「１」である場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、すなわち、電池３１の加熱が実行されている場合には、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが（目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙ＋温度α）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０８）。

そして、電池温度制御部３３ａは、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが（目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙ＋温度α）以上であると判断した場合（ステップＳ２０８：ＹＥＳ）には、充放電制御（または／および、発熱被膜６２）による電池３１の加熱を停止し（ステップＳ２０９）、加熱フラグの値を「０」に設定して（ステップＳ２１０）、処理を終了する。

一方、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ２０８において、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが（目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙ＋温度α）未満であると判断した場合（ステップＳ２０８：ＮＯ）には、そのまま処理を終了する。

本実施例によれば、電池温度制御部３３ａは、充電残量測定部６３により測定された充電残量ＳＯＣと、高度測定部６４により測定された高度ａｌｔｍとに基づいて、目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙを算出する。そして、電池温度制御部３３ａは、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙよりも低い場合に、充放電制御を行う、または／および、発熱被膜６２を作動させる。

このようにして、充電残量ＳＯＣと高度ａｌｔｍに基づいて算出された目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙよりも電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが低い場合には、充放電制御を行う、または／および、発熱被膜６２を作動させることにより、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙ以上に上昇させることができる。そのため、例えば、充電残量ＳＯＣが少なく、かつ、高度ａｌｔｍが高いほど、目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙを高くして、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙ以上に上昇させることにより、電池３１の性能を上げて、電池３１が放電できる電力を多くすることができる。したがって、充電残量ＳＯＣが少なく、かつ、高度ａｌｔｍが高い場合に、万が一、エンジン４１が停止して発電機４２による発電が停止した際であっても、電池３１が放電する電力のみを用いてマルチコプタ１を緊急着陸させることができる。

［第３実施例］
次に、第３実施例について説明する。

（制御の内容の説明）
本実施例では、電池温度制御として、マルチコプタ１がパラシュート開可能高度未満の高度で飛行している場合に、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを電池３１の性能が向上する温度に制御しておき、万が一、エンジン４１が停止した場合には電池３１の電力のみでマルチコプタ１をパラシュート開可能高度以上の高度まで上昇させて、パラシュート６５を開いて着陸させるようにする。具体的には、電池温度制御部３３ａは、図９に示す制御を行う。

図９に示すように、電池温度制御部３３ａは、高度ａｌｔｍと、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを取り込む（ステップＳ３０１）。

次に、電池温度制御部３３ａは、高度ａｌｔｍがパラシュート開可能高度以上であるか否かを判断する（ステップＳ３０２）。

ここで、パラシュート開可能高度は、閉じた状態のパラシュート６５を開いてマルチコプタ１を降下させることが可能な高度である。

そして、電池温度制御部３３ａは、高度ａｌｔｍがパラシュート開可能高度未満であると判断した場合（ステップＳ３０２：ＮＯ）には、加熱フラグの値が「０」であるか否かを判断する（ステップＳ３１０）。

そして、電池温度制御部３３ａは、加熱フラグの値が「０」である場合（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）すなわち、電池３１の加熱が停止されている場合には、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＣ未満であるか否かを判断する（ステップＳ３１１）。なお、所定温度ＴＣは、所定温度ＴＡや所定温度ＴＢよりも高い温度であり、例えば６０℃である。所定温度ＴＣは、電池３１が劣化し易くなる温度である。

そして、電池温度制御部３３ａは、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＣ未満であると判断した場合（ステップＳ３１１：ＹＥＳ）には、充放電制御（または／および、発熱被膜６２）による電池３１の加熱を実行し（ステップＳ３０５）、加熱フラグの値を「１」に設定して（ステップＳ３０６）、処理を終了する。

このようにして、本実施形態では、電池温度制御部３３ａは、高度ａｌｔｍが、パラシュート開可能高度未満である場合に、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＣ未満であれば、充放電制御を行う、または／および、発熱被膜６２を作動させる。

一方、電池温度制御部３３ａは、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＣ以上であると判断した場合（ステップＳ３１１：ＮＯ）には、そのまま処理を終了する。

また、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ３１０において、加熱フラグの値が「１」である場合（ステップＳ３１０：ＮＯ）、すなわち、電池３１の加熱が実行されている場合には、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが（所定温度ＴＣ＋温度α）以上であるか否かを判断する（ステップＳ３１２）。

そして、電池温度制御部３３ａは、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが（所定温度ＴＣ＋温度α）以上であると判断した場合（ステップＳ３１２：ＹＥＳ）には、充放電制御（または／および、発熱被膜６２）による電池３１の加熱を停止し（ステップＳ３０８）、加熱フラグの値を「０」に設定して（ステップＳ３０９）、処理を終了する。

一方、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ３１２において、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが（所定温度ＴＣ＋温度α）未満であると判断した場合（ステップＳ３１２：ＮＯ）には、そのまま処理を終了する。

また、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ３０２において、高度ａｌｔｍがパラシュート開可能高度以上であると判断した場合（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）には、加熱フラグの値が「０」であるか否かを判断する（ステップＳ３０３）。

そして、電池温度制御部３３ａは、加熱フラグの値が「０」である場合（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）には、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＡ（例えば、２５℃）未満であるか否かを判断する（ステップＳ３０４）。

そして、電池温度制御部３３ａは、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＡ未満であると判断した場合（ステップＳ３０４：ＹＥＳ）には、充放電制御（または／および、発熱被膜６２）による電池３１の加熱を実行し（ステップＳ３０５）、加熱フラグの値を「１」に設定して（ステップＳ３０６）、処理を終了する。

一方、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ３０４において、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＡ以上であると判断した場合（ステップＳ３０４：ＮＯ）には、そのまま処理を終了する。

また、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ３０３において、加熱フラグの値が「１」である場合（ステップＳ３０３：ＮＯ）、すなわち、電池３１の加熱が実行されている場合には、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが（所定温度ＴＡ＋温度α）以上であるか否かを判断する（ステップＳ３０７）。

そして、電池温度制御部３３ａは、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが（所定温度ＴＡ＋温度α）以上であると判断した場合（ステップＳ３０７：ＹＥＳ）には、充放電制御（または／および、発熱被膜６２）による電池３１の加熱を停止し（ステップＳ３０８）、加熱フラグの値を「０」に設定して（ステップＳ３０９）、処理を終了する。

一方、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ３０７において、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが（所定温度ＴＡ＋温度α）未満であると判断した場合（ステップＳ３０７：ＮＯ）には、そのまま処理を終了する。

本実施例によれば、電池温度制御部３３ａは、高度ａｌｔｍがパラシュート開可能高度未満である場合に、充放電制御を行う、または／および、発熱被膜６２を作動させる。

このようにして、マルチコプタ１の飛行時に、高度ａｌｔｍがパラシュート開可能高度未満である場合に、充放電制御を行う、または／および、発熱被膜６２を作動させることにより、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを上昇させて、予め、電池３１の性能を上げておくことができる。そのため、マルチコプタ１がパラシュート開可能高度未満の高度で飛行し、かつ、充電残量ＳＯＣが少ない状態で、エンジン４１が停止した際であっても、電池３１から放電される電力のみで機体１１をパラシュート開可能高度以上の高度に上昇させ、パラシュート６５を開いてマルチコプタ１を着陸させることができる。

［第４実施例］
次に、第４実施例について説明する。

（制御の内容の説明）
本実施例では、電池温度制御として、充電残量ＳＯＣが低いほど電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを上昇させる制御を行うことにより、電池３１の性能を最大限に引き出しておき、非常事態における墜落を回避する。詳しくは、向かい風などで目的地までの飛行に余裕がない場合には、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを通常の制御温度よりも上昇させて、電池３１の劣化が生じ得るとしても、電池３１の性能を最大限に引き出すことを優先する。具体的には、電池温度制御部３３ａは、図１０に示す制御を行う。

図１０に示すように、電池温度制御部３３ａは、充電残量ＳＯＣと、燃料残量ｆｕｅｌと、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙと、高度ａｌｔｍを取り込む（ステップＳ４０１）。

次に、電池温度制御部３３ａは、ＧＰＳ位置情報（すなわち、位置取得部６７で取得されたマルチコプタ１の位置の情報）より、目的地までの距離ｔａｒｇｅｔｍ（すなわち、目標飛行距離）を取り込む（ステップＳ４０２）。

次に、電池温度制御部３３ａは、充電残量測定部６３により測定された充電残量ＳＯＣと、燃料残量測定部６６により測定された燃料残量ｆｕｅｌと、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙと、高度測定部６４により測定された高度ａｌｔｍより、飛行可能距離ｆｌｉｍを算出して取り込む（ステップＳ４０３）。

次に、電池温度制御部３３ａは、以下の数式を用いて、飛行余裕率ｋｆｌｉを算出する（ステップＳ４０４）。
［数１］
（ｋｆｌｉ）（％）＝（ｆｌｉｍ）／（ｔａｒｇｅｔｍ）×１００

次に、電池温度制御部３３ａは、図１１のマップを使用して、充電残量ＳＯＣと飛行余裕率ｋｆｌｉに応じた（基づいて）目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙを算出する（ステップＳ４０５）。なお、図１１において、温度Ｔ１３、温度Ｔ１２、温度Ｔ１１の順に温度が高い（温度Ｔ１１＜温度Ｔ１２＜温度Ｔ１３）とする。

図１０の説明に戻って、次に、電池温度制御部３３ａは、加熱フラグの値が「０」であるか否かを判断する（ステップＳ４０６）。

そして、電池温度制御部３３ａは、加熱フラグの値が「０」である場合（ステップＳ４０６：ＹＥＳ）には、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙ未満であるか否かを判断する（ステップＳ４０７）。

そして、電池温度制御部３３ａは、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙ未満であると判断した場合（ステップＳ４０７：ＹＥＳ）には、充放電制御（または／および、発熱被膜６２）による電池３１の加熱を実行し（ステップＳ４０８）、発熱フラグの値を「１」に設定して（ステップＳ４０９）、処理を終了する。

このようにして、本実施形態では、電池温度制御部３３ａは、算出した飛行可能距離ｆｌｉｍと、位置取得部６７により取得されたマルチコプタ１の位置から目的地までの距離ｔａｒｇｅｔｍと、を比較し、算出した目的地に到達するまでに必要な目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙよりも電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが低いと判断した場合に、充放電制御を行う、または／および、発熱被膜６２を作動させる。

一方、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ４０７において、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙ以上であると判断した場合（ステップＳ４０７：ＮＯ）には、そのまま処理を終了する。

また、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ４０６において、加熱フラグの値が「１」である場合（ステップＳ４０６：ＮＯ）、すなわち、電池３１の加熱が実行されている場合には、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが（目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙ＋温度α）以上であるか否かを判断する（ステップＳ４１０）。

そして、電池温度制御部３３ａは、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが（目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙ＋温度α）以上であると判断した場合（ステップＳ４１０：ＹＥＳ）には、充放電制御（または／および、発熱被膜６２）による電池３１の加熱を停止し（ステップＳ４１１）、加熱フラグの値を「０」に設定して（ステップＳ４１２）、処理を終了する。

一方、電池温度制御部３３ａは、ステップＳ４１０において、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが（目標電池温度ｋｔｂａｔｔｅｒｙ＋温度α）未満であると判断した場合（ステップＳ４１０：ＮＯ）には、そのまま処理を終了する。

本実施例によれば、電池温度制御部３３ａは、充電残量測定部６３により測定された充電残量ＳＯＣと、高度測定部６４により測定された高度ａｌｔｍと、燃料残量測定部６６により測定された燃料残量ｆｕｅｌとに基づいて、飛行可能距離ｆｌｉｍを算出する。そして、電池温度制御部３３ａは、算出した飛行可能距離ｆｌｉｍと、位置取得部６７により取得された現在のマルチコプタ１の位置から目的地までの距離ｔａｒｇｅｔｍと、を比較し、飛行可能距離ｆｌｉｍが目的地までの距離ｔａｒｇｅｔｍ未満である場合に、充放電制御を行う、または／および、発熱被膜６２を作動させる。

このようにして、マルチコプタ１の飛行時に、飛行可能距離ｆｌｉｍが目的地までの距離ｔａｒｇｅｔｍ未満となった場合に、充放電制御を行う、または／および、発熱被膜６２を作動させることにより、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを上昇させて、電池３１の性能を上げておく、すなわち、電池容量を増やしておく。そのため、例えば緊急事態によりマルチコプタ１を目的地まで飛行させる余裕がない場合であっても、電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙを上昇させて電池容量を増やすことにより、飛行可能距離ｆｌｉｍを延ばして、マルチコプタ１を目的地まで到達させることができる。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。

例えば、本開示は、エタノール燃料やＬＰガス、天然ガスなどを燃料としたエンジンや、ディーゼルエンジンなどを搭載したマルチコプタ（ハイブリッドドローン）にも適用できる。また、マルチコプタは、シリーズハイブリッドシステムで構成される必要はなく、パラレルハイブリッドシステムで構成されていてもよい。また、本開示は、シングルロータのマルチコプタにも適用できる。

また、第１－１実施例の変形例として、例えば、電池温度制御部３３ａは、発熱被膜６２を優先して作動させているときに、電池温度測定部６１により測定された電池温度ｔｂａｔｔｅｒｙが所定温度ＴＡ未満である場合には、充放電制御部３３ｂにより充放電制御を行ってもよい。

１マルチコプタ
１１機体
２１プロペラ
２２モータ
２３機体本体部
２４アーム
３１電池（バッテリ）
３３制御部
３３ａ電池温度制御部
３３ｂ充放電制御部
４１エンジン
６１電池温度測定部
６２発熱被膜
６３充電残量測定部
６４高度測定部
６５パラシュート
６６燃料残量測定部
６７位置取得部
ｔｂａｔｔｅｒｙ電池温度
ｋｔｂａｔｔｅｒｙ目標電池温度
ＳＯＣ充電残量
ａｌｔｍ高度
ｆｕｅｌ燃料残量
ｆｌｉｍ飛行可能距離
ｋｆｌｉ飛行余裕率
ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ所定温度
Ａ所定時間

Claims

エンジンと、前記エンジンを動力源として発電する発電機と、前記発電機により発電された電力を充電可能な電池とから構成されるハイブリッドシステムを有するマルチコプタにおいて、
前記電池の温度を測定する電池温度測定部と、
前記電池温度測定部により測定された前記電池の温度に基づいて、前記電池の温度を制御する電池温度制御部と、
前記電池を充電または放電させる充放電制御を行う充放電制御部と、
前記電池を加熱する加熱部と、を有し、
前記電池温度制御部は、前記充放電制御部による前記充放電制御の実行開始後、所定時間が経過した後に、前記電池温度測定部により測定された前記電池の温度が所定温度未満である場合には、前記加熱部による前記電池の加熱を行い、
前記所定時間は、前記電池に流れる電流値が大きいほど短くなること、
を特徴とするマルチコプタ。
請求項１のマルチコプタにおいて、
前記電池の充電残量を測定する充電残量測定部と、
前記マルチコプタの高度を測定する高度測定部と、
を有し、
前記電池温度制御部は、
前記充電残量測定部により測定された前記充電残量と、前記高度測定部により測定された前記高度とに基づいて、目標電池温度を算出し、
前記電池温度測定部により測定された前記電池の温度が前記目標電池温度未満である場合に、前記充放電制御部により前記充放電制御を行い、または／および、前記加熱部による前記電池の加熱を行い、
前記目標電池温度は、前記充電残量と前記高度と前記目標電池温度との関係が規定されるマップを用いて算出され、
前記マップでは、前記充電残量が少なく、かつ、前記高度が高いほど、前記目標電池温度が高くなるように規定されていること、
を特徴とするマルチコプタ。
請求項１のマルチコプタにおいて、
前記マルチコプタの高度を測定する高度測定部と、
パラシュートと、
を有し、
前記電池温度制御部は、
前記高度測定部により測定された前記高度が、閉じた状態の前記パラシュートを開いて前記マルチコプタを降下させることが可能なパラシュート開可能高度未満である場合に、前記充放電制御部により前記充放電制御を行う、または／および、前記加熱部による前記電池の加熱を行うこと、
を特徴とするマルチコプタ。
請求項１のマルチコプタにおいて、
前記電池の充電残量を測定する充電残量測定部と、
前記マルチコプタの高度を測定する高度測定部と、
前記エンジンを駆動させるために使用する燃料の残量を測定する燃料残量測定部と、
前記マルチコプタの位置を取得する位置取得部と、
を有し、
前記電池温度制御部は、
前記充電残量測定部により測定された前記充電残量と、前記高度測定部により測定された前記高度と、前記燃料残量測定部により測定された前記燃料の残量とに基づいて、飛行可能距離を算出し、
算出した前記飛行可能距離と、前記位置取得部により取得された前記マルチコプタの位置から目的地までの距離である目標飛行距離と、を比較し、
前記飛行可能距離が前記目標飛行距離未満である場合に、前記充放電制御部により前記充放電制御を行う、または／および、前記加熱部による前記電池の加熱を行うこと、
を特徴とするマルチコプタ。