(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部のステーションから供給された燃料ガスを貯蔵する１つ以上の貯蔵容器と、
１つの貯蔵容器に対し１つ以上設けられ、当該貯蔵容器内の燃料ガスの温度を検出する２つ以上の温度センサと、
前記貯蔵容器の状態に応じた態様で前記ステーションから燃料ガスを充填させるため、所定の温度送信値に基づいて生成されたデータ信号を前記ステーションへ送信する通信機と、を備える移動体であって、
前記温度センサの検出値に当該温度センサの誤差値を加算した加算暫定値を前記温度センサごとに算出する加算暫定値算出手段と、
前記温度センサの検出値に当該温度センサの誤差値を減算した減算暫定値を前記温度センサごとに算出する減算暫定値算出手段と、
前記複数の加算暫定値のうち最も大きな値が所定の閾値に達するまでは、前記複数の減算暫定値のうち最も小さな値を温度送信値として決定し、前記複数の加算暫定値のうち最も大きな値が前記閾値を超えた後は、前記複数の加算暫定値のうち最も大きな値を温度送信値として決定する送信値決定手段と、を備えることを特徴とする移動体。
【請求項２】
外部のステーションから供給された燃料ガスを貯蔵する１つ以上の貯蔵容器と、
１つの貯蔵容器に対し１つ以上設けられ、当該貯蔵容器内の燃料ガスの温度を検出する２つ以上の温度センサと、
前記複数の温度センサの検出値に基づいて温度送信値を決定する送信値決定手段と、
前記貯蔵容器の状態に応じた態様で前記ステーションから燃料ガスを充填させるため、前記温度送信値に基づいて生成されたデータ信号を前記ステーションへ送信する通信機と、を備える移動体であって、
前記温度センサの検出値から当該温度センサの誤差値を減算した減算暫定値を前記温度センサごとに算出する減算暫定値算出手段と、
前記複数の減算暫定値のうち最も小さな値を用いて、前記移動体に設けられた貯蔵容器の燃料ガスの充填率に相当する充填率パラメータの値を算出する充填率パラメータ値算出手段と、を備え、
前記通信機は、前記充填率パラメータの値が所定の閾値を超えた場合には、前記データ信号の送信を停止するか又は所定の動作要求信号を前記ステーションへ送信することを特徴とする移動体。
【請求項３】
同一の貯蔵容器又は同種の貯蔵容器に設けられた複数の温度センサのうち検出値が最も大きな温度センサと検出値が最も小さな温度センサとを選択し、最も大きな検出値と最も小さな検出値との差分値を算出する差分値算出手段をさらに備え、
前記通信機は、前記差分値が、前記検出値が最も小さな温度センサの誤差値と前記検出値が最も大きな温度センサの誤差値とを合算して得られる故障判定値以上となった場合には、前記データ信号の送信を停止するか又は前記温度センサが異常であることを示す所定の動作要求信号を前記ステーションへ送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体。
【請求項４】
前記複数の温度センサは、検出特性が異なる２種以上を含むことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の移動体。
【請求項５】
前記貯蔵容器の数は２以上であり、
前記複数の貯蔵容器のうち少なくとも２つは、燃料ガスの充填時における温度挙動が同じであり、これら同種の貯蔵容器には１つずつ温度センサが設けられること特徴とする請求項１から４の何れかに記載の移動体。
【請求項６】
外部のステーションから供給された燃料ガスを貯蔵する１つ以上の貯蔵容器と、
１つの貯蔵容器に対し１つ以上設けられ、当該貯蔵容器内の燃料ガスの圧力を検出する２つの圧力センサと、
前記２つの圧力センサの検出値に基づいて圧力送信値を決定する送信値決定手段と、
前記貯蔵容器の状態に応じた態様で前記ステーションから燃料ガスを充填させるため、前記圧力送信値に基づいて生成されたデータ信号を前記ステーションへ送信する通信機と、を備える移動体であって、
前記圧力センサの検出値に当該圧力センサの誤差値を加算した加算暫定値を前記圧力センサごとに算出する加算暫定値算出手段と、
前記複数の加算暫定値のうち最も大きな値を用いて、前記移動体に設けられた貯蔵容器の燃料ガスの充填率に相当する充填率パラメータの値を算出する充填率パラメータ値算出手段と、を備え、
前記通信機は、前記充填率パラメータの値が所定の閾値を超えた場合には、前記データ信号の送信を停止するか又は所定の動作要求信号を前記ステーションへ送信することを特徴とする移動体。
【請求項７】
外部のステーションから供給された燃料ガスを貯蔵する１つ以上の貯蔵容器と、
１つの貯蔵容器に対し１つ以上設けられ、当該貯蔵容器内の燃料ガスの圧力を検出する２つの圧力センサと、
前記２つの圧力センサの検出値に基づいて圧力送信値を決定する送信値決定手段と、
前記貯蔵容器の状態に応じた態様で前記ステーションから燃料ガスを充填させるため、前記圧力送信値に基づいて生成されたデータ信号を前記ステーションへ送信する通信機と、を備える移動体であって、
前記２つの圧力センサの検出値の差分値を算出する差分値算出手段を備え、
前記通信機は、前記差分値が、前記２つの圧力センサのそれぞれの誤差値を合算して得られる故障判定値以上となった場合には、前記データ信号の送信を停止するか又は所定の動作要求信号を前記ステーションへ送信することを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体に関する。より詳しくは、外部のステーションから供給された燃料ガスを貯蔵する貯蔵容器と、温度センサの検出値に応じて生成されたデータ信号をステーションへ送信する通信機と、を備えた移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池車両は、含酸素の空気と水素を燃料電池に供給し、これによって発電した電力を利用して電動機を駆動することにより走行する。近年、このような燃料電池を、動力を発生するためのエネルギー源として利用した燃料電池車両の実用化が進められている。燃料電池で発電するには水素が必要となるが、近年の燃料電池車両では、高圧タンクや吸蔵合金を備えた水素タンク内に予め十分な量の水素を貯蔵しておき、走行にはタンク内の水素を利用するものが主流となっている。また、これに合わせ、タンク内に必要な量の水素を速やかに充填するための、所謂通信充填と呼称される技術についても盛んに研究が進められている。
【０００３】
通信充填とは、車両では温度センサや圧力センサによって取得した水素タンクの温度や圧力に関するデータ信号をステーションへ送信し、ステーションでは受信したデータ信号に基づいて水素タンクの状態を把握し、これに応じて充填態様を決定したり変更したりする技術である。より具体的には、ステーションは車両から送信されたデータ信号に基づいて水素タンク内の水素の充填率（以下、「水素ＳＯＣ」ともいう）を把握し、水素ＳＯＣが所定値に達した場合には、水素の充填を終了する。また、ステーションは、車両から送信されたデータ信号に基づいて水素タンク内の水素ガスの温度を把握し、この温度が所定の上限値を超えた場合には、水素タンクの温度の過剰な上昇を防止するため、水素の充填を中断する。なお以下では、規定の充填率を超える水素ガスがステーションから車両に供給されることを、過充填という。また充填中に水素タンク内の水素ガスの温度が規定の温度を超えることを過昇温という。
【０００４】
特許文献１には、通信充填に用いられる温度センサの故障を判定する技術が記載されている。特許文献１の判定技術では、充填開始直後の所定時間の間だけ通常よりも小さな流量で水素ガスを供給した後、ステーションに設けられた温度センサによって取得した供給ガスの温度と、水素タンクに設けられた温度センサによって取得したタンク内のガス温度とを比較することによって、水素タンクに設けられた温度センサの故障を判定する。すなわち、充填初期時に十分に小さな流量で水素ガスを供給すれば、供給ガスの温度とタンク内のガス温度とはほぼ等しくなると考えられることから、上述のようにして取得した供給ガスの温度とタンク内のガス温度とが大きく異なれば、水素タンクの温度センサは故障したと判定できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１４９５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが特許文献１の判定技術では、水素タンク内の急激な温度上昇を抑制するように小流量で水素を供給する必要があることから、その分だけ充填時間が長くなってしまうおそれがある。
【０００７】
また、温度センサの故障には、全ての温度領域において検出値が真値からずれるオフセット故障だけでなく、高温領域においてずれが顕著となるゲイン故障もある。しかしながら充填初期であって水素タンク内のガスが比較的低温となる時に故障判定を行う特許文献１の判定技術では、オフセット故障を検知できてもゲイン故障を検知するのは困難である。このため、特許文献１の技術を利用してもセンサのゲイン故障に起因した過充填を防止することは困難であると考えられる。
【０００８】
本発明は、充填時間を長くすることなくかつ移動体に設けられたセンサのゲイン故障に起因した過充填を防止できる移動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】
【０００９】
（１）本発明の移動体（例えば、後述の燃料電池車両Ｖａ，Ｖｂ等）は、外部のステーション（例えば、後述のステーション９）から供給された燃料ガスを貯蔵する１つ以上の貯蔵容器（例えば、後述の水素タンク３１ａ，３１ｂ，３２ｂ等）と、１つの貯蔵容器に対し１つ以上設けられ、当該貯蔵容器内の燃料ガスの温度を検出する２つ以上の温度センサ（例えば、後述の温度センサ４１ａ，４２ａ等）と、前記貯蔵容器の状態に応じた態様で前記ステーションから燃料ガスを充填させるため、所定の温度送信値（ＴＩＲ）に基づいて生成されたデータ信号を前記ステーションへ送信する通信機（例えば、後述の赤外線通信機５）と、前記温度センサの検出値（Ｔ１，Ｔ２等）に当該温度センサの誤差値（α，β等）を加算した加算暫定値を前記温度センサごとに算出する加算暫定値算出手段（例えば、後述の車両側制御装置６ａ，６ｂ等）と、前記温度センサの検出値（Ｔ１，Ｔ２等）に当該温度センサの誤差値（α，β等）を減算した減算暫定値を前記温度センサごとに算出する減算暫定値算出手段（例えば、後述の車両側制御装置６ａ，６ｂ等）と、前記複数の加算暫定値のうち最も大きな値が所定の閾値に達するまでは、前記複数の減算暫定値のうち最も小さな値を温度送信値として決定し、前記複数の加算暫定値のうち最も大きな値が前記閾値を超えた後は、前記複数の加算暫定値のうち最も大きな値を温度送信値として決定する送信値決定手段（例えば、後述の車両側制御装置６ａ，６ｂ等）と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
（２）本発明の移動体は、外部のステーションから供給された燃料ガスを貯蔵する１つ以上の貯蔵容器と、１つの貯蔵容器に対し１つ以上設けられ、当該貯蔵容器内の燃料ガスの温度を検出する２つ以上の温度センサと、前記複数の温度センサの検出値に基づいて温度送信値を決定する送信値決定手段と、前記貯蔵容器の状態に応じた態様で前記ステーションから燃料ガスを充填させるため、前記温度送信値に基づいて生成されたデータ信号を前記ステーションへ送信する通信機と、前記温度センサの検出値から当該温度センサの誤差値を減算した減算暫定値を前記温度センサごとに算出する減算暫定値算出手段と、前記複数の減算暫定値のうち最も小さな値を用いて、前記移動体に設けられた貯蔵容器の燃料ガスの充填率に相当する充填率パラメータの値を算出する充填率パラメータ値算出手段と、を備え、前記通信機は、前記充填率パラメータの値が所定の閾値を超えた場合には、前記データ信号の送信を停止するか又は所定の動作要求信号を前記ステーションへ送信することを特徴とする。
【００１１】
（３）この場合、前記移動体は、同一の貯蔵容器又は同種の貯蔵容器に設けられた複数の温度センサのうち検出値が最も大きな温度センサと検出値が最も小さな温度センサとを選択し、最も大きな検出値と最も小さな検出値との差分値を算出する差分値算出手段（例えば、後述の車両側制御装置６ａ，６ｂ等）をさらに備え、前記通信機は、前記差分値が、前記検出値が最も小さな温度センサの誤差値と前記検出値が最も大きな温度センサの誤差値とを合算して得られる故障判定値以上となった場合には、前記データ信号の送信を停止するか又は前記温度センサが異常であることを示す所定の動作要求信号を前記ステーションへ送信することが好ましい。
【００１２】
（４）この場合、前記複数の温度センサは、検出特性が異なる２種以上を含むことが好ましい。
【００１３】
（５）この場合、前記貯蔵容器の数は２以上であり、前記複数の貯蔵容器のうち少なくとも２つは、燃料ガスの充填時における温度挙動が同じであり、これら同種の貯蔵容器には１つずつ温度センサが設けられることが好ましい。
【００１４】
（６）本発明の移動体は、外部のステーションから供給された燃料ガスを貯蔵する１つ以上の貯蔵容器と、１つの貯蔵容器に対し１つ以上設けられ、当該貯蔵容器内の燃料ガスの圧力を検出する２つの圧力センサと、前記２つの圧力センサの検出値に基づいて圧力送信値を決定する送信値決定手段と、前記貯蔵容器の状態に応じた態様で前記ステーションから燃料ガスを充填させるため、前記圧力送信値に基づいて生成されたデータ信号を前記ステーションへ送信する通信機と、前記圧力センサの検出値に当該圧力センサの誤差値を加算した加算暫定値を前記圧力センサごとに算出する加算暫定値算出手段と、前記複数の加算暫定値のうち最も大きな値を用いて、前記移動体に設けられた貯蔵容器の燃料ガスの充填率に相当する充填率パラメータの値を算出する充填率パラメータ値算出手段と、を備え、前記通信機は、前記充填率パラメータの値が所定の閾値を超えた場合には、前記データ信号の送信を停止するか又は所定の動作要求信号を前記ステーションへ送信することを特徴とする。
【００１５】
（７）本発明の移動体は、外部のステーションから供給された燃料ガスを貯蔵する１つ以上の貯蔵容器と、１つの貯蔵容器に対し１つ以上設けられ、当該貯蔵容器内の燃料ガスの圧力を検出する２つの圧力センサと、前記２つの圧力センサの検出値に基づいて圧力送信値を決定する送信値決定手段と、前記貯蔵容器の状態に応じた態様で前記ステーションから燃料ガスを充填させるため、前記圧力送信値に基づいて生成されたデータ信号を前記ステーションへ送信する通信機と、前記２つの圧力センサの検出値の差分値を算出する差分値算出手段を備え、前記通信機は、前記差分値が、前記２つの圧力センサのそれぞれの誤差値を合算して得られる故障判定値以上となった場合には、前記データ信号の送信を停止するか又は所定の動作要求信号を前記ステーションへ送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
（１）本発明の移動体は、貯蔵容器内の燃料ガスの温度を検出する温度センサを２つ以上備える。したがって本発明の移動体によれば、移動体に設けられた温度センサの故障を判定するために、外部のステーションの温度センサを利用する必要がないので、上述のように通信充填にかかる時間を長くすることなくかつ様々な故障態様にも対応できる。
【００１７】
また本発明では、複数の加算暫定値のうち最も大きな値が所定の閾値に達するまでは、複数の減算暫定値のうち最も小さな値を温度送信値として決定し、これに応じたデータ信号をステーションへ送信する。換言すれば、燃料ガスの充填を開始してから貯蔵容器内の燃料ガスの温度が閾値に応じた温度まで上昇する間は、誤差の範囲内で小さ目に見積もられた複数の減算暫定値のうち最も小さな値を温度送信値としてステーションへ送信する。これにより、ステーションは、貯蔵容器内のガスの温度を実際の温度よりも低めに把握し、ひいては貯蔵容器内のガスの充填率を実際の充填率よりも高めに把握することとなるので、過充填を防止できる。また、このように複数の減算暫定値のうち最も小さな値を温度送信値とすることにより、例えば複数の温度センサのうちの１つがドリフト故障した場合であっても真値以下の値をステーションに送信できるので、より確実に過充填を防止できる。
【００１８】
また本発明では、複数の加算暫定値のうち最も大きな値が閾値を超えた後は、複数の加算暫定値のうち最も大きな値を温度送信値として決定し、これに応じたデータ信号をステーションへ送信する。換言すれば、充填を開始してから貯蔵容器内の燃料ガスの温度が閾値に応じた温度を超えた後は、誤差の範囲内で大きめに見積もられた複数の加算暫定値のうち最も大きな値を温度送信値としてステーションへ送信する。これにより、上述のように過充填を防止するあまり、真値以下の値をステーションへ送信し続けてしまい、ステーション側での把握に反して過昇温になってしまうのを防止することができる。また、このように複数の加算暫定値のうち最も大きな値を温度送信値とすることにより、例えば複数の温度センサのうちの１つがドリフト故障した場合であっても真値以上の値をステーションに送信できるので、より確実に過昇温を防止できる。
【００１９】
（２）本発明の移動体は、貯蔵容器内の燃料ガスの温度を検出する温度センサを２つ以上備える。したがって本発明の移動体によれば、上述の（１）の発明と同様の理由により、通信充填にかかる時間を長くすることなくかつ様々な故障態様にも対応できる。
【００２０】
また本発明では、複数の減算暫定値のうち最も小さな値を用いて、貯蔵容器の充填率パラメータの値を算出し、この充填率パラメータの値が所定の閾値を超えた場合には、実行中のデータ信号を用いた充填を終了又は中断させるべく、通信機からのデータ信号の送信を停止するか又は所定の動作要求信号をステーションへ送信する。すなわち移動体は、貯蔵容器内のガスの温度を実際よりも低めに把握し、ひいては貯蔵容器内のガスの充填率を実際の充填率よりも高めに把握する。そして移動体は、この高めに把握した充填率と所定の閾値とを比較することによって、実際よりも早めのタイミングでデータ信号を用いた充填を終了又は中断させることができるので、過充填を防止できる。また、このように複数の減算暫定値のうち最も小さな値を用いて充填率パラメータの値を算出することにより、例えば複数の温度センサのうちの１つがドリフト故障した場合であっても真値以下の値で充填率パラメータの値を算出できるので、より確実に過充填を防止できる。
【００２１】
（３）同一の貯蔵容器又は同種の貯蔵容器に設けられた複数の温度センサは、実質的に同じ対象物の温度を検出すると考えられることから、各温度センサが正常であれば充填中における各検出値もほぼ同じになると考えられる。本発明では、このような検出値を比較できる温度センサの群を抽出し、この群の中での検出値を比較することによって、温度センサの故障を判定する。これにより、充填を開始してから終了するまでの間は、いつでも温度センサの故障を判定できる。またこれにより、ゲインずれ故障のように、高温領域において顕著となるような温度センサの故障も判定することができる。また、故障したと判定された場合には、データ信号の送信を停止するか又は所定の動作要求信号を送信することにより、データ信号を用いた充填を停止させることができる。
【００２２】
（４）例えば、複数の温度センサとして検出特性が同じものを用いたとすると、誤差が生じる傾向も同じになってしまうので、誤差が生じやすい特定の状況（例えば、低温時や高温時等）では全ての温度センサが誤った値を出力してしまうおそれがある。本発明では、複数の温度センサを検出特性が異なる２種以上で構成することにより、誤差が生じる傾向も異なったものとできるので、複数の温度センサ全体での信頼性を確保することができる。
【００２３】
（５）本発明では、貯蔵容器の数を２つ以上とし、これら複数の貯蔵容器のうち少なくとも２つの燃料ガスの充填時における温度挙動を同じにし、さらにこれら同種の貯蔵容器に１つずつ温度センサを設ける。これにより、貯蔵容器１つ当りの温度センサの数を最小限にすることができる。また、温度挙動を同じにすることにより、異なる貯蔵容器に設けられた温度センサの検出値を比較し、これら温度センサの故障を判定することができる。
【００２４】
（６）本発明の移動体は、貯蔵容器内の燃料ガスの圧力を検出する圧力センサを２つ備える。したがって本発明の移動体によれば、移動体に設けられた圧力センサの故障を判定するために、外部のステーションの圧力センサを利用する必要がないので、上述のように通信充填にかかる時間を長くすることなくかつ様々な故障態様にも対応できる。
【００２５】
また本発明では、２つの加算暫定値のうち最も大きな値を用いて、貯蔵容器の充填率パラメータの値を算出し、この充填率パラメータの値が所定の閾値を超えた場合には、実行中のデータ信号を用いた充填を終了又は中断させるべく、通信機からのデータ信号の送信を停止するか又は所定の動作要求信号をステーションへ送信する。すなわち移動体は、貯蔵容器内のガスの圧力を実際よりも高めに把握し、ひいては貯蔵容器内のガスの充填率を実際の充填率よりも高めに把握する。そして移動体は、この高めに把握した充填率と所定の閾値とを比較することによって、実際よりも早めのタイミングでデータ信号を用いた充填を終了又は中断させることができるので、過充填を防止できる。また、このように複数の加算暫定値のうち最も大きな値を用いて充填率パラメータの値を算出することにより、例えば２つの圧力センサのうちの１つがドリフト故障した場合であっても真値以下の値で充填率パラメータの値を算出できるので、より確実に過充填を防止できる。
【００２６】
（７）本発明の移動体は、貯蔵容器内の燃料ガスの圧力を検出する圧力センサを２つ備える。したがって本発明の移動体によれば、上述の（６）の発明と同じ理由により、通信充填にかかる時間を長くすることなくかつ様々な故障態様にも対応できる。
【００２７】
また本発明では、２つの圧力センサの検出値の差分値を算出し、この差分値がそれぞれの誤差値を合算して得られる故障判定値以上となった場合には、実行中のデータ信号を用いた充填を終了又は中断させるべく、通信機からのデータ信号の送信を停止するか又は所定の動作要求信号をステーションへ送信する。これにより、移動体が備える２つの圧力センサの故障が判明した場合には、この信頼性の低い圧力センサの検出値に基づいて充填が行われるのを防止できるので、過充填を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る水素充填システムの構成を示す図である。
【図２】複数のセンサの検出値に基づいて送信値を決定し、さらに２つの温度センサの故障を判定する手順を示すフローチャートである。
【図３】複数の減算暫定値のうち最も小さな値を温度送信値として決定することによる効果を説明するための図である。
【図４】複数の加算暫定値のうち最も大きな値を温度送信値として決定することによる効果を説明するための図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る水素充填システムの構成を示す図である。
【図６】複数のセンサの検出値に基づいて送信値を決定し、さらに４つの温度センサの故障を判定する手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態に係る水素充填システムの構成を示す図である。
【図８】複数のセンサの検出値に基づいて送信値を決定し、さらに２つの温度センサの故障を判定する手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第４実施形態に係る水素充填システムの構成を示す図である。
【図１０】複数のセンサの検出値に基づいて送信値を決定し、さらに５つの温度センサの故障を判定する手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る水素充填システムの構成を示す図である。
【図１２】複数のセンサの検出値に基づいて送信値を決定し、さらに６つの温度センサの故障を判定する手順を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第６実施形態に係る水素充填システムの構成を示す図である。
【図１４】充填中における温度センサの検出値及びこの温度センサの検出値に基づいて算出される水素ＳＯＣの変化を示す図である。
【図１５】通信充填中に車両側制御装置において実行される処理の具体的な手順を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第７実施形態に係る水素充填システムの構成を示す図である。
【図１７】充填中における圧力センサの検出値及びこの圧力センサの検出値に基づいて算出される水素ＳＯＣの変化を示す図である。
【図１８】通信充填中に車両側制御装置において実行される処理の具体的な手順を示すフローチャートである。
【図１９】複数の加算暫定値のうち最も大きな圧力値を用いて水素ＳＯＣを算出することによる効果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る水素充填システムＳａの構成を示す図である。水素充填システムＳａは、水素を燃料ガスとして走行する燃料電池車両Ｖａと、この車両Ｖａの水素タンク３１に水素ガスを供給する水素ステーション９と、を組み合わせて構成される。以下では、始めに水素ステーション９側の構成について説明し、次に燃料電池車両Ｖａ側の構成について説明する。
【００３０】
水素ステーション９は、図示しない水素貯蔵タンクとディスペンサ９２とを備える。水素貯蔵タンクには、車両Ｖａに供給するための水素ガスが高圧で貯蔵されている。ディスペンサ９２は、水素貯蔵タンクから供給された水素ガスを排出する水素充填ノズル９３と、水素充填ノズル９３から排出される水素ガスの流量を制御する制御装置９４と、を備える。
【００３１】
制御装置９４は、その水素充填ノズル９３が車両Ｖａに設けられたレセプタクル３８に接続されると、水素貯蔵タンクから供給された水素を減圧し、水素充填ノズル９３から所定の流量で水素ガスを供給する。水素充填ノズル９３から供給された水素ガスは、車両Ｖａの水素タンク３１ａに充填される。
【００３２】
またこの水素充填ノズル９３には、車両Ｖａと通信するための赤外線通信機９５が設けられている。赤外線通信機９５は、水素充填ノズル９３をレセプタクル３８に接続することにより、車両Ｖａに設けられた後述の赤外線通信機５との間で赤外線によるデータ信号の送受信が可能となる。ディスペンサ９２は、車両Ｖａへの水素ガスの充填にあたって、通信充填と呼称される充填方法と、非通信充填と呼称される充填方法との２つの充填方法を選択的に実行できる。
【００３３】
通信充填とは、車両Ｖａ及びステーション９間で通信を行いながら、車両Ｖａに水素ガスを充填する充填方法である。通信充填では、制御装置９４は、車両Ｖａの水素タンク３１ａの状態を示すデータ信号（後述の圧力送信値ＰＩＲ及び温度送信値ＴＩＲ）を赤外線通信機９５によって受信し、このデータ信号に基づいて定めた充填態様で水素タンク３１ａに水素ガスを充填する。制御装置９４は、通信充填中に受信したデータ信号に基づいて、既知の方法によって水素ＳＯＣを逐次算出し、この水素ＳＯＣが所定の満充填閾値を超えた場合には、水素ガスの充填が完了したと判断し、水素ガスの充填を終了する。また制御装置９４は、温度送信値ＴＩＲが所定の充填中断温度に達した場合、データ信号を受信できなくなった場合、又は通信充填中に後述のアボート信号を受信した場合には、水素ＳＯＣが満充填閾値に達していない場合であっても、データ信号を用いた水素ガスの充填を中断又は終了する。
【００３４】
非通信充填とは、車両Ｖａ及びステーション９間で通信を行うことなく車両Ｖａに水素を充填する充填方法である。非通信充填では、制御装置９４は、予め定められた規定の充填態様で水素タンク３１ａに水素ガスを充填する。制御装置９４は、非通信充填時には水素タンク３１ａの現在の状態を把握できないため、充填中に過充填や過昇温が発生しないように、通信充填と比較して低い圧力（すなわち、低充填率）で充填を終了する。したがって、通信充填と非通信充填とを比較すると、通信充填の方が水素タンク３１ａの状態を把握しながら充填するため、満充填又はその付近まで充填できる。
【００３５】
燃料電池車両Ｖａは、ステーション９から供給された水素ガスを貯蔵する水素タンク３１ａと、この水素タンク３１ａに貯蔵された水素ガスによって発電し、発電した電力を利用して走行する燃料電池システム（図示せず）と、通信充填時に水素タンク３１ａの状態を示すデータ信号をステーション９の赤外線通信機９５へ送信する赤外線通信機５と、この赤外線通信機５から送信するデータ信号を生成する車両側制御装置６ａと、を備える。
【００３６】
水素タンク３１ａは、水素導入管３９によってレセプタクル３８と接続されている。すなわち、レセプタクル３８に接続された水素充填ノズル９３から排出された水素ガスは、水素導入管３９を介して水素タンク３１ａに充填される。
【００３７】
水素タンク３１ａには、水素ガスの充填時における水素タンク３１ａ内の水素ガスの温度を検出する第１温度センサ４１ａ及び第２温度センサ４２ａが設けられている。第１温度センサ４１ａは、水素タンク３１ａ内の水素ガスの温度を検出し、検出値に略比例した信号を車両側制御装置６ａに送信する。第２温度センサ４２ａは、水素タンク３１ａ内の水素ガスの温度を検出し、検出値に略比例した信号を車両側制御装置６ａに送信する。なお以下では、この第１温度センサ４１ａの検出値を“Ｔ１”と表記し、第２温度センサ４２ａの検出値を“Ｔ２”と表記する。
【００３８】
これら温度センサ４１ａ，４２ａは、例えばＮＴＣサーミスタ式のものや、ＰＣＴサーミスタ式のものなど既知の温度センサが用いられる。なお本実施形態では、これら温度センサ４１ａ，４２ａとして検出特性が同じものを用いた場合について説明するが、本発明はこれに限るものではない。後に第３及び第５実施形態において説明するように、複数の温度センサは、検出特性の異なる２種以上としてもよい。以下の説明では、これら温度センサ４１ａ，４２ａの誤差は±α（αは正の値）とする。
【００３９】
また水素タンク３１ａには、水素ガスの充填時における水素タンク３１ａ内の水素ガスの圧力を検出する圧力センサ（図示せず）が設けられている。この圧力センサは、水素タンク３１ａ内の圧力を検出し、検出値に略比例した信号を車両側制御装置６ａに送信する。以下では、この圧力センサの検出値を“Ｐ”と表記する。
【００４０】
車両側制御装置６ａは、上記センサの検出値Ｐ，Ｔ１，Ｔ２に基づいて、その時の水素タンク３１ａ内の水素ガスの圧力値及び温度値としてステーション９の制御装置９４に把握させるための値である圧力送信値ＰＩＲ及び温度送信値ＴＩＲを決定し、これら送信値ＰＩＲ，ＴＩＲに応じたデータ信号を生成する。なお、これら送信値ＰＩＲ，ＴＩＲを決定する具体的な手順については、後に図２を参照しながら説明する。また、車両側制御装置６ａは、センサの検出値Ｔ１，Ｔ２に基づいて温度センサ４１ａ，４２ａの故障を判定し、故障したと判定した場合には、データ信号の送信を停止するか、又は温度センサが異常であり、したがって通信充填の中断が要求された状態であることを示すアボート信号を生成する。
【００４１】
赤外線通信機５は、例えば赤外線ＬＥＤとそのドライバ等で構成される。ドライバは、車両側制御装置６ａによって生成されたデータ信号及びアボート信号に応じた態様で赤外線ＬＥＤを点滅させる。これにより、水素タンク３１の状態を示すデータ信号は、車両Ｖａからステーション９に送信される。以下では、このような赤外線通信機５，９５を利用した車両Ｖａとステーション９との間の赤外線通信をＩＲ通信という。
【００４２】
図２は、複数のセンサの検出値Ｐ，Ｔ１，Ｔ２に基づいて送信値ＰＩＲ，ＴＩＲを決定し、さらに第１及び第２温度センサの故障を判定する手順を示すフローチャートである。図２に示す処理は、通信充填を行っている時に車両側制御装置において、所定の周期で実行される。
【００４３】
Ｓ１では、圧力センサの検出値Ｐ、及び温度センサの検出値Ｔ１，Ｔ２を取得し、Ｓ２に移る。Ｓ２では、圧力センサの検出値Ｐを圧力送信値ＰＩＲとして決定し、Ｓ３に移る。
【００４４】
Ｓ３では、温度センサの検出値Ｔ１，Ｔ２に基づいて、温度センサが故障しているか否かを判別する。より具体的には、第１温度センサの検出値Ｔ１と第２温度センサの検出値Ｔ２との差分の絶対値｜Ｔ１−Ｔ２｜を算出し、この絶対値｜Ｔ１−Ｔ２｜が各温度センサの誤差値αを合算して得られる故障判定値２α以上であるか否かを判別する（｜Ｔ１−Ｔ２｜≧２α？）。Ｓ３の判別がＹＥＳであり第１及び第２温度センサのうち少なくとも何れかが故障したと判断できる場合には、Ｓ４に移り、通信充填を中断させるべくデータ信号の送信を停止するか、又はアボート信号を生成し、図２に示す処理を終了する。Ｓ４において生成されたアボート信号は、赤外線通信機によってステーションへ送信される。Ｓ３の判別がＮＯであり、第１及び第２温度センサが何れも正常であると判断できる場合には、Ｓ５に移る。
【００４５】
Ｓ５では、温度センサの検出値にその誤差値を加算した加算暫定値を、温度センサごとに算出し、Ｓ６に移る。すなわち、第１〜第２温度センサの加算暫定値はそれぞれＴ１＋α，Ｔ２＋αである。Ｓ６では、温度センサの検出値からその誤差値を減算した減算暫定値を、温度センサごとに算出し、Ｓ７に移る。すなわち、第１〜第２温度センサの減算暫定値はＴ１−α，Ｔ２−αである。
【００４６】
Ｓ７では、Ｓ５で算出した各温度センサの加算暫定値のうち、最も大きな値ｍａｘ（Ｔ１＋α，Ｔ２＋α）が所定の閾値（例えば、８５℃）より小さいか否かを判別する。Ｓ７の判別がＹＥＳである場合には、Ｓ８に移り、Ｓ６で算出した各温度センサの減算暫定値のうち、最も小さな値ｍｉｎ（Ｔ１−α，Ｔ２−α）を温度送信値ＴＩＲとして決定し（ＴＩＲ＝ｍｉｎ（Ｔ１−α，Ｔ２−α））、この処理を終了する。
【００４７】
図３は、図２のＳ８のように複数の減算暫定値のうち最も小さな値ｍｉｎ（Ｔ１−α，Ｔ２−α）を温度送信値ＴＩＲとして決定することによる効果を説明するための図である。図３には、上段から順に、第１及び第２温度センサが正常である場合、第１温度センサがプラス方向にドリフト故障した場合、第１温度センサがマイナス方向にドリフト故障した場合を示す。
【００４８】
図３の上段に示すように、第１及び第２温度センサが正常である場合、これら温度センサの検出値Ｔ１，Ｔ２は、未知の真値を中心として各温度センサの誤差±αの範囲内に含まれると考えられる。このため、各温度センサの減算暫定値のうち最も小さな値ｍｉｎ（Ｔ１−α，Ｔ２−α）を温度送信値ＴＩＲとすることにより、温度センサが正常である限りは、真値よりも小さな値をステーションへ送信することができ、これにより過充填を防止できる。
【００４９】
図３の中段及び下段に示すように、第１温度センサがプラス方向にドリフト故障すると、第１温度センサの検出値Ｔ１はプラス側へずれ、第１温度センサがマイナス方向にドリフト故障すると、第１温度センサの検出値Ｔ１はマイナス側へずれる。また図３の中段には、第１温度センサがプラス方向にドリフト故障することにより、その検出値Ｔ１が真値を中心とした誤差±αの範囲内から外れた場合を示す。なお、温度センサがドリフト故障した場合であっても、２つの検出値Ｔ１，Ｔ２の差分値が２αを超えない限り、温度センサは故障したと判定することはできない。これに対し、上述のように各温度センサの減算暫定値のうち最も小さな値ｍｉｎ（Ｔ１−α，Ｔ２−α）を温度送信値ＴＩＲとすることにより、温度センサがドリフト故障した場合であっても、真値よりも小さな値をステーションへ送信することができる。すなわち、温度センサがドリフト故障することによって、誤って真値よりも大きな値をステーションへ送信してしまい、過充填になるのを防止することができる。
【００５０】
図２に戻って、Ｓ７の判別がＮＯである場合には、Ｓ９に移り、Ｓ５で算出した各温度センサの加算暫定値のうち、最も大きな値ｍａｘ（Ｔ１＋α，Ｔ２＋α）を温度送信値ＴＩＲとして決定し（ＴＩＲ＝ｍａｘ（Ｔ１＋α，Ｔ２＋α））、この処理を終了する。
【００５１】
図４は、図２のＳ９のように複数の加算暫定値のうち最も大きな値ｍａｘ（Ｔ１＋α，Ｔ２＋α）を温度送信値ＴＩＲとして決定することによる効果を説明するための図である。図４には、第１温度センサの加算暫定値が８５℃以上（Ｔ１＋α≧８５℃）であり、第２温度センサの加算暫定値が８５℃より小さい場合（Ｔ２＋α＜８５℃）における、第１温度センサの検出値Ｔ１と温度送信値ＴＩＲとの関係を示す図である。
【００５２】
第１温度センサの加算暫定値が８５℃を超えた場合、第１温度センサが正常であったとしても誤差を考慮すれば水素タンク内の水素ガスの温度が８５℃を超えた可能性がある。この場合、図４に示すように、第１温度センサの検出値Ｔ１にその誤差値αを加えた値を温度送信値ＴＩＲとして決定し、ステーションへ送信する。これにより、過昇温を防止することができる。
【００５３】
また、第１及び第２温度センサの加算暫定値がともに８５℃を超えた場合（Ｔ１＋α≧８５℃、Ｔ２＋α＜８５℃）には、図３を参照して説明したのと同じ理由により、温度センサが正常である限りは、真値よりも大きな値をステーションへ送信することができる。また温度センサがドリフト故障することによって、誤って真値よりも小さな値をステーションへ送信してしまい、過昇温になるのを防止することができる。
【００５４】
本実施形態の燃料電池車両Ｖａによれば、以下の効果を奏する。
（１）車両Ｖａは、水素タンク３１ａ内の水素ガスの温度を検出する温度センサを２つ備える。これにより、車両Ｖａに設けられた温度センサの故障を判定するために、ステーション９の温度センサを利用する必要がないので、通信充填にかかる時間を長くすることなくかつ様々な故障態様にも対応できる。
【００５５】
また通信充填中における車両は、２つの加算暫定値のうち最も大きな値ｍａｘ（Ｔ１＋α，Ｔ２＋α）が所定の閾値に達するまでは、２つの減算暫定値のうち最も小さな値を温度送信値ＴＩＲとして決定し、これに応じて生成したデータ信号をステーションへ送信する（図２のＳ８参照）。これによりステーションは、水素タンク内の水素ガスの温度を実際の温度よりも低めに把握し、ひいては水素タンク内の水素ガスの充填率を実際の充填率よりも高めに把握することとなるので、過充填を防止できる。また、図３を参照して説明したように、２つの温度センサのうちの１つがドリフト故障した場合であっても真値以下の値をステーションに送信できるので、より確実に過充填を防止できる。
【００５６】
また通信充填中における車両は、２つの加算暫定値のうち最も大きな値ｍａｘ（Ｔ１＋α，Ｔ２＋α）が所定の閾値を超えた後は、２つの加算暫定値のうち最も大きな値ｍａｘ（Ｔ１＋α，Ｔ２＋α）を温度送信値ＴＩＲとして決定し、これに応じて生成したデータ信号をステーションへ送信する（図２のＳ９参照）。これにより、上述のように過充填を防止するあまり、真値以下の値をステーションへ送信し続けてしまい、ステーション側での把握に反して過昇温になってしまうのを防止できる。また、上述のように、例えば２つの温度センサのうちの１つがドリフト故障した場合であっても真値以上の値をステーションに送信できるので、より確実に過昇温を防止できる。
【００５７】
（２）同一の水素タンク内の水素ガスの温度を２つの温度センサで検出し、さらにこれら２つの温度センサの検出値を比較することによって、温度センサの故障を判定する。これにより、充填を開始してから終了するまでの間は、いつでも温度センサの故障を判定できる。またこれにより、ゲインずれ故障のように、高温領域において顕著となるような温度センサの故障も判定できる。
【００５８】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお以下では、上記第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図５は、本実施形態に係る水素充填システムＳｂの構成を示す図である。図５に示す水素充填システムＳｂは、燃料電池車両Ｖｂの構成が図１の水素充填システムＳａと異なる。より具体的には、車両Ｖｂが備える水素タンク及びその温度センサの数が異なる。
【００５９】
燃料電池車両Ｖｂは、ステーション９から供給された水素ガスを貯蔵する貯蔵容器として第１水素タンク３１ｂと第２水素タンク３２ｂとを備える。これら水素タンク３１ｂ，３２ｂは、水素導入管３９によって並列にレセプタクル３８に接続されている。すなわち、水素充填ノズル９３から排出された水素ガスは、水素導入管３９を介して、同時に水素タンク３１ｂ，３２ｂに充填される。なおこれら第１水素タンク３１ｂ及び第２水素タンク３２ｂは、形状及び材質等のうち少なくとも何れかが異なる。したがって、水素ガスの充填時におけるこれら水素タンク３１ｂ，３２ｂの内部の水素ガスの温度挙動は異なる。
【００６０】
第１水素タンク３１ｂには、水素ガスの充填時におけるタンク内の水素ガスの温度を検出する第１温度センサ４１ｂ及び第２温度センサ４２ｂが設けられている。第２水素タンク３２ｂには、水素ガスの充填時におけるタンク内の水素ガスの温度を検出する第３温度センサ４３ｂ及び第４温度センサ４４ｂが設けられている。以下では、温度センサ４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂの検出値をそれぞれ“Ｔ１”，“Ｔ２”，“Ｔ３”，“Ｔ４”と表記する。これら温度センサ４１ｂ〜４４ｂは、例えばＮＴＣサーミスタ式のものや、ＰＣＴサーミスタ式のものなど既知の温度センサが用いられる。なお本実施形態ではこれら温度センサ４１ｂ〜４４ｂとして検出特性が同じものを用いた場合について説明するが、本発明はこれに限るものではない。以下の説明では、これら温度センサ４１ｂ〜４４ｂの誤差は何れも±α（αは正の値）であるとする。
【００６１】
図６は、センサの検出値Ｐ，Ｔ１〜Ｔ４に基づいて送信値ＰＩＲ，ＴＩＲを決定し、さらに第１〜第４温度センサの故障を判定する手順を示すフローチャートである。
Ｓ１１では、センサの検出値Ｐ，Ｔ１〜Ｔ４を取得し、Ｓ１２に移る。Ｓ１２では、圧力センサの検出値Ｐを圧力送信値ＰＩＲとして決定し、Ｓ１３に移る。
【００６２】
Ｓ１３では、検出値Ｔ１〜Ｔ４に基づいて、温度センサが故障しているか否かを判別する。上述のように、第１水素タンクと第２水素タンクは、形状が異なるため、水素充填時におけるタンク内の温度は異なる。このため、第１水素タンクに設けられた温度センサの検出値Ｔ１，Ｔ２と第２水素タンクに設けられた温度センサの検出値Ｔ３，Ｔ４とを比較することによって、これら温度センサの故障を判定することはできない。そこでＳ１３では、同一のタンクに設けられた温度センサの検出値を比較することによって、温度センサの故障を判定する。より具体的には、検出値Ｔ１とＴ２の差分の絶対値｜Ｔ１−Ｔ２｜と、検出値Ｔ３とＴ４の差分の絶対値｜Ｔ３−Ｔ４｜とを算出し、これら絶対値｜Ｔ１−Ｔ２｜及び｜Ｔ３−Ｔ４｜のうちの何れかが、各温度センサの誤差値αを合算して得られる故障判定値２α以上であるか否かを判別する（｜Ｔ１−Ｔ２｜≧２α？又は｜Ｔ３−Ｔ４｜≧２α？）。Ｓ１３の判別がＹＥＳであり第１及び第２温度センサの何れか又は第３及び第４温度センサの何れかが故障したと判断できる場合には、Ｓ１４に移り、通信充填を中断させるべくデータ信号の送信を停止するか、又はアボート信号を生成し、図６に示す処理を終了する。Ｓ１３の判別がＮＯであり、第１〜第４温度センサが何れも正常であると判断できる場合には、Ｓ１５に移る。
【００６３】
Ｓ１５では、温度センサの検出値にその誤差値を加算した加算暫定値を、温度センサごとに算出し、Ｓ１６に移る。すなわち、第１〜第４温度センサの加算暫定値は、それぞれ、Ｔ１＋α，Ｔ２＋α，Ｔ３＋α，Ｔ４＋αである。
Ｓ１６では、温度センサの検出値からその誤差値を減算した減算暫定値を、温度センサごとに算出し、Ｓ１７に移る。すなわち、第１〜第４温度センサの減算暫定値は、それぞれ、Ｔ１−α，Ｔ２−α，Ｔ３−α，Ｔ４−αである。
【００６４】
Ｓ１７では、Ｓ１５で算出した各温度センサの加算暫定値のうち、最も大きな値ｍａｘ（Ｔ１＋α，…，Ｔ４＋α）が所定の閾値（例えば、８５℃）より小さいか否かを判別する。Ｓ１７の判別がＹＥＳである場合には、Ｓ１８に移り、Ｓ１６で算出した各温度センサの減算暫定値のうち最も小さな値ｍｉｎ（Ｔ１−α，…，Ｔ４−α）を温度送信値ＴＩＲとして決定し（ＴＩＲ＝ｍｉｎ（Ｔ１−α，…，Ｔ４−α））、この処理を終了する。Ｓ１７の判別がＮＯである場合には、Ｓ１９に移り、Ｓ１５で算出した各温度センサの加算暫定値のうち、最も大きな値ｍａｘ（Ｔ１＋α，…，Ｔ４＋α）を温度送信値ＴＩＲとして決定し（ＴＩＲ＝ｍａｘ（Ｔ１＋α，…，Ｔ４＋α））、この処理を終了する。
【００６５】
本実施形態の燃料電池車両Ｖｂによれば、上述の第１実施形態の燃料電池車両Ｖａと同じ効果（１）及び（２）を奏する。すなわち、本発明は、水素タンクの数を２つにしても同様の効果を奏する。また、水素タンクの数を３つ以上に増やす場合も容易に一般化できる。また、これら水素タンクの水素ガスの充填時における温度挙動は、全て同じにせずとも同様の効果を奏する。
【００６６】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお以下では、上記第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図７は、本実施形態に係る水素充填システムＳｃの構成を示す図である。図７に示す水素充填システムＳｃは、燃料電池車両Ｖｃの構成が水素充填システムＳａと異なる。より具体的には、車両Ｖｃが備える複数の温度センサの構成が異なる。
【００６７】
水素タンク３１ａには、水素ガスの充填時におけるタンク内の水素ガスの温度を検出する第１温度センサ４１ｃ及び第２温度センサ４２ｃが設けられている。以下では、第１温度センサ４１ｂの検出値を“Ｔ１”と表記し、第２温度センサ４２ｂの検出値を“Ｔ２”と表記する。また、これら２つの温度センサ４１ｃ，４２ｃは、検出特性が異なる２種の温度センサで構成される。より具体的には、第１温度センサ４１ｃには例えばＮＴＣサーミスタ式のものが用いられ、第２温度センサ４２ｃには例えばＰＣＴサーミスタ式のものが用いられる。以下の説明では、第１温度センサ４１ｃの誤差は±α（αは正の値）であり、第２温度センサ４２ｃの誤差は±β（βは正であり、かつαと異なる値）であるとする。
【００６８】
図８は、複数のセンサの検出値Ｐ，Ｔ１，Ｔ２に基づいて送信値ＰＩＲ，ＴＩＲを決定し、さらにこれら第１〜第２温度センサの故障を判定する手順を示すフローチャートである。
Ｓ２１では、複数のセンサの検出値Ｐ，Ｔ１〜Ｔ２を取得し、Ｓ２２に移る。Ｓ２２では、圧力センサの検出値Ｐを圧力送信値ＰＩＲとして決定し、Ｓ２３に移る。
【００６９】
Ｓ２３では、検出値Ｔ１〜Ｔ２に基づいて、温度センサが故障しているか否かを判別する。より具体的には、検出値Ｔ１とＴ２の差分の絶対値｜Ｔ１−Ｔ２｜を算出し、この絶対値｜Ｔ１−Ｔ２｜がこれら温度センサの誤差値α及びβを合算して得られる故障判定値α＋β以上であるか否かを判別する（｜Ｔ１−Ｔ２｜≧α＋β？）。Ｓ２３の判別がＹＥＳであり第１及び第２温度センサのうち少なくとも何れかが故障したと判断できる場合には、Ｓ２４に移り、通信充填を中断させるべくデータ信号の送信を停止するか、又はアボート信号を生成し、図８に示す処理を終了する。Ｓ２４において生成されたアボート信号は、赤外線通信機によってステーションへ送信される。Ｓ２３の判別がＮＯであり、第１及び第２温度センサが何れも正常であると判断できる場合には、Ｓ２５に移る。
【００７０】
Ｓ２５では、温度センサの検出値にその誤差値を加算した加算暫定値を、温度センサごとに算出し、Ｓ２６に移る。すなわち、第１〜第２温度センサの加算暫定値は、それぞれ、Ｔ１＋α，Ｔ２＋βである。Ｓ２６では、温度センサの検出値からその誤差値を減算した減算暫定値を、温度センサごとに算出し、Ｓ２７に移る。すなわち、第１〜第２温度センサの減算暫定値は、それぞれ、Ｔ１−α，Ｔ２−βである。
【００７１】
Ｓ２７では、各温度センサの加算暫定値のうち最も大きな値ｍａｘ（Ｔ１＋α，Ｔ２＋β）が所定の閾値（例えば、８５℃）より小さいか否かを判別する。Ｓ２７の判別がＹＥＳである場合には、Ｓ２８に移り、各温度センサの減算暫定値のうち最も小さな値ｍｉｎ（Ｔ１−α，Ｔ２−β）を温度送信値ＴＩＲとして決定し、この処理を終了する。Ｓ２７の判別がＮＯである場合には、Ｓ２９に移り、各温度センサの加算暫定値のうち最も大きな値ｍａｘ（Ｔ１＋α，Ｔ２＋β）を温度送信値ＴＩＲとして決定し、この処理を終了する。
【００７２】
本実施形態の燃料電池車両Ｖｃによれば、上述の第１実施形態の燃料電池車両Ｖｃと同じ効果（１）及び（２）を奏する。すなわち、本発明は、複数の温度センサを、検出特性が異なる２種で構成しても同様の効果を奏する。また、上記実施形態では、複数の温度センサを２種で構成した場合について説明したが、３種以上への一般化も容易であり、詳細な説明を省略する。また、複数の温度センサを、検出特性が異なる２種以上で構成することにより、上記（１）及び（２）に加えて、以下の効果を奏する。
（３）本実施形態の燃料電池車両Ｖｃによれば、複数の温度センサを検出特性が異なる２種以上で構成することにより、誤差が生じる傾向も異なったものとできるので、複数の温度センサ全体での信頼性を確保することができる。
【００７３】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお以下では、上記第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図９は、本実施形態に係る水素充填システムＳｄの構成を示す図である。図９に示す水素充填システムＳｄは、燃料電池車両Ｖｄの構成が水素充填システムＳａと異なる。より具体的には、水素タンクの数、及び１つの水素タンクに設けられる温度センサの数が異なる。
【００７４】
燃料電池車両Ｖｄは、ステーション９から供給された水素ガスを貯蔵する貯蔵容器として、第１水素タンク３１ｄと、第２水素タンク３２ｄと、第３水素タンク３３ｄと、第４水素タンク３４ｄとを備える。これら水素タンク３１ｄ〜３４ｄは、水素導入管３９によって並列にレセプタクル３８に接続されている。すなわち、水素充填ノズル９３から排出された水素ガスは、水素導入管３９を介して、同時に水素タンク３１ｄ〜３４ｄに充填される。
【００７５】
４つのタンクのうち水素タンク３１ｄ〜３３ｄの形状及び材質は同じであり、したがって水素ガスの充填時におけるこれら水素タンク３１ｄ〜３３ｄ内の水素ガスの温度挙動は同じである。また、これら水素タンク３１ｄ〜３３ｄと第４水素タンク３４ｄとは、形状及び材質の少なくとも何れかが異なる。したがって水素ガスの充填時における第４水素タンク３４ｄ内の水素ガスの温度挙動は水素タンク３１ｄ〜３３ｄと異なる。以下では、４つの水素タンク３１ｄ〜３４ｄを、その温度挙動によって第１〜第３水素タンク３１ｄ〜３３ｄが属する第１タンク群と第４水素タンク３４ｄのみが属する第２タンク群とに分ける。
【００７６】
第１タンク群の第１〜第３水素タンク３１ｄ〜３３ｄには、それぞれ第１温度センサ４１ｄ、第２温度センサ４２ｄ、第３温度センサ４３ｄが設けられている。すなわち、複数の水素タンクで構成された第１タンク群の水素タンクには、１つの水素タンクに対し１つずつ温度センサが設けられている。これは、同じ群に属する水素タンク内の水素ガスの温度は水素充填中もほぼ同じであるとみなすことができ、したがって異なるタンクに設けられた温度センサの検出値を比較し、温度センサの故障を判定できるからである。
【００７７】
また、第２タンク群に属する第４水素タンク３４ｄには、第４温度センサ４４ｄと第５温度センサ４５ｄとが設けられている。すなわち、１つの水素タンクのみで構成された第２タンク群の水素タンクには、１つの水素タンクに対し２つの温度センサが設けられている。
【００７８】
これら温度センサ４１ｄ〜４５ｄは、例えばＮＴＣサーミスタ式のものや、ＰＣＴサーミスタ式のものなど既知の温度センサが用いられる。なお本実施形態では、これら温度センサ４１ｄ〜４５ｄとして検出特性が同じものを用いた場合について説明する。以下では、温度センサ４１ｂ〜４５ｂの検出値をそれぞれ“Ｔ１”，“Ｔ２”，“Ｔ３”，“Ｔ４”，“Ｔ５”と表記する。以下の説明では、これら温度センサ４１ｄ〜４５ｄの誤差は±α（αは正の値）とする。
【００７９】
図１０は、複数のセンサの検出値Ｐ，Ｔ１〜Ｔ５に基づいて送信値ＰＩＲ，ＴＩＲを決定し、さらにこれら第１〜第５温度センサの故障を判定する手順を示すフローチャートである。
Ｓ３１では、複数のセンサの検出値Ｐ，Ｔ１〜Ｔ５を取得し、Ｓ３２に移る。Ｓ３２では、圧力センサの検出値Ｐを圧力送信値ＰＩＲとして決定し、Ｓ３３に移る。
【００８０】
Ｓ３３では、検出値Ｔ１〜Ｔ５に基づいて、温度センサが故障しているか否かを判別する。上述のように、第１タンク群に属する水素タンクと第２タンク群に属する水素タンクは、水素ガス充填時における温度挙動が異なる。このため、第１〜第３温度センサの検出値Ｔ１〜Ｔ３と第４〜第５温度センサの検出値Ｔ４，Ｔ５とを比較することによって、これら温度センサの故障を判定することはできない。そこでＳ３３では、同じタンク群に属する温度センサの検出値を比較することによって、温度センサの故障を判定する。より具体的には、検出値Ｔ１とＴ２の差分の絶対値｜Ｔ１−Ｔ２｜と、検出値Ｔ２とＴ３の差分の絶対値｜Ｔ２−Ｔ３｜と、検出値Ｔ３とＴ１の差分の絶対値｜Ｔ３−Ｔ１｜と、検出値Ｔ４とＴ５の差分の絶対値｜Ｔ４−Ｔ５｜とを算出し、これら４つの絶対値のうちの何れかが、各温度センサの誤差値αを合算して得られる故障判定値２α以上であるか否かを判別する（｜Ｔ１−Ｔ２｜≧２α？、｜Ｔ２−Ｔ３｜≧２α？、｜Ｔ３−Ｔ１｜≧２α？、｜Ｔ４−Ｔ５｜≧２α？）。Ｓ３３の判別がＹＥＳであり第１〜第３温度センサの何れか又は第４及び第５温度センサの何れかが故障したと判断できる場合には、Ｓ３４に移り、通信充填を中断させるべくデータ信号の送信を停止するか、又はアボート信号を生成し、図１０に示す処理を終了する。Ｓ３３の判別がＮＯであり、第１〜第５温度センサが何れも正常であると判断できる場合には、Ｓ３５に移る。
【００８１】
Ｓ３５では、温度センサの検出値にその誤差値を加算した加算暫定値を、温度センサごとに算出し、Ｓ３６に移る。すなわち、第１〜第５温度センサの加算暫定値は、それぞれ、Ｔ１＋α，Ｔ２＋α，Ｔ３＋α，Ｔ４＋α，Ｔ５＋αである。
Ｓ３６では、温度センサの検出値からその誤差値を減算した減算暫定値を、温度センサごとに算出し、Ｓ３７に移る。すなわち、第１〜第５温度センサの減算暫定値は、それぞれ、Ｔ１−α，Ｔ２−α，Ｔ３−α，Ｔ４−α，Ｔ５−αである。
【００８２】
Ｓ３７では、Ｓ３５で算出した各温度センサの加算暫定値のうち、最も大きな値ｍａｘ（Ｔ１＋α，…，Ｔ５＋α）が所定の閾値（例えば、８５℃）より小さいか否かを判別する。Ｓ３７の判別がＹＥＳである場合には、Ｓ３８に移り、Ｓ３６で算出した各温度センサの減算暫定値のうち最も小さな値ｍｉｎ（Ｔ１−α，…，Ｔ５−α）を温度送信値ＴＩＲとして決定し、この処理を終了する。Ｓ３７の判別がＮＯである場合には、Ｓ３９に移り、Ｓ３５で算出した各温度センサの加算暫定値のうち、最も大きな値ｍａｘ（Ｔ１＋α，…，Ｔ５＋α）を温度送信値ＴＩＲとして決定し、この処理を終了する。
【００８３】
本実施形態の燃料電池車両Ｖｄによれば、上述の第１実施形態の燃料電池車両Ｖａと同じ効果（１）及び（２）を奏する。すなわち、本発明は、１つの水素タンクに設けられる温度センサの数を１つにしても同様の効果を奏する。また、１つの水素タンクに設けられる温度センサの数を１つにすることにより、上記（１）及び（２）に加えて、以下の効果を奏する。
（４）本実施形態の車両Ｖｄでは、水素タンクの数を２つ以上とし、さらにこれら複数の水素タンクのうち少なくとも２つの水素ガス充填時における温度挙動を同じにし、さらにこれら同種の水素タンクに１つずつ温度センサを設ける。これにより、水素タンク１つ当りの温度センサの数を最小限にすることができる。また、温度挙動を同じにすることにより、異なる水素タンクに設けられた温度センサの検出値を比較し、これらの故障を判定できる。
【００８４】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお以下では、上記第４実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図１１は、本実施形態に係る水素充填システムＳｅの構成を示す図である。図１１に示す水素充填システムＳｅは、燃料電池車両Ｖｅの構成が水素充填システムＳｄと異なる。より具体的には、複数の温度センサを検出特性が異なる２種以上で構成した点が異なり、水素タンク３１ｄ〜３４ｄの構成は同じである。
【００８５】
第１タンク群の水素タンク３１ｄ〜３３ｄには、４つの温度センサ４１ｅ，４２ｅ，４３ｅ，４４ｅが設けられている。より具体的には、第１水素タンク３１ｄには第１温度センサ４１ｅ及び第２温度センサ４２ｅが設けられ、第２水素タンク３２ｄには第３温度センサ４３ｅが設けられ、第３水素タンク３３ｄには第４温度センサ４４ｅが設けられている。第２タンク群の第４水素タンク３４ｄには、第５温度センサ４５ｅ及び第６温度センサ４６ｅが設けられている。なお以下では、第１〜第６温度センサの検出値を、それぞれ、“Ｔ１”，“Ｔ２”，“Ｔ３”，“Ｔ４”，“Ｔ５”，“Ｔ６”と表記する。
【００８６】
これら６つの温度センサ４１ｅ〜４６ｅは、検出特性が異なる２種の温度センサで構成される。より具体的には、２つの温度センサ４２ｅ，４６ｅには例えばＮＴＣサーミスタ式のものが用いられ、他の４つの温度センサ４１ｅ，４３ｅ，４４ｅ，４５ｅには例えばＰＣＴサーミスタ式のものが用いられる。以下の説明では、温度センサ４１ｅ，４３ｅ，４４ｅ，４５ｅの誤差は±α（αは正の値）であり、温度センサ４２ｅ，４６ｅの誤差は±β（βは正であり、かつαと異なる値）であるとする。
【００８７】
図１２は、複数のセンサの検出値Ｐ，Ｔ１〜Ｔ６に基づいて送信値ＰＩＲ，ＴＩＲを決定し、さらに第１〜第６温度センサの故障を判定する手順を示すフローチャートである。
Ｓ４１では、複数のセンサの検出値Ｐ，Ｔ１〜Ｔ６を取得し、Ｓ４２に移る。Ｓ４２では、圧力センサの検出値Ｐを圧力送信値ＰＩＲとして決定し、Ｓ４３に移る。
【００８８】
Ｓ４３では、検出値Ｔ１〜Ｔ６に基づいて、温度センサが故障しているか否かを判別する。上述の第４実施形態と同様に、Ｓ４３では、同じタンク群に属する温度センサの検出値を比較することによって、温度センサの故障を判定する。より具体的には、検出値Ｔ１とＴ２の差分の絶対値｜Ｔ１−Ｔ２｜と、検出値Ｔ１とＴ３の差分の絶対値｜Ｔ１−Ｔ３｜と、検出値Ｔ１とＴ４の差分の絶対値｜Ｔ１−Ｔ４｜と、検出値Ｔ２とＴ３の差分の絶対値｜Ｔ２−Ｔ３｜と、検出値Ｔ２とＴ４の差分の絶対値｜Ｔ２−Ｔ４｜と、検出値Ｔ３とＴ４の差分の絶対値｜Ｔ３−Ｔ４｜と、検出値Ｔ５とＴ６の差分の絶対値｜Ｔ５−Ｔ６｜とを算出し、これら７つの絶対値のうちの何れかが、各温度センサの誤差値α又はβを合算して得られる故障判定値２α又はα＋β以上であるか否かを判別する（｜Ｔ１−Ｔ２｜≧α＋β？、｜Ｔ１−Ｔ３｜≧２α？、｜Ｔ１−Ｔ４｜≧２α？、｜Ｔ２−Ｔ３｜≧α＋β？、｜Ｔ２−Ｔ４｜≧α＋β？、｜Ｔ３−Ｔ４｜≧２α？、｜Ｔ５−Ｔ６｜≧α＋β？）。Ｓ４３の判別がＹＥＳであり第１〜第４温度センサの何れか又は第５及び第６温度センサの何れかが故障したと判断できる場合には、Ｓ４４に移り、通信充填を中断させるべくデータ信号の送信を停止するか、又はアボート信号を生成し、図１２に示す処理を終了する。Ｓ４３の判別がＮＯであり、第１〜第６温度センサの何れもが正常であると判断できる場合には、Ｓ４５に移る。
【００８９】
Ｓ４５では、温度センサの検出値にその誤差値を加算した加算暫定値を、温度センサごとに算出し、Ｓ４６に移る。すなわち、第１〜第６温度センサの加算暫定値は、それぞれ、Ｔ１＋α，Ｔ２＋β，Ｔ３＋α，Ｔ４＋α，Ｔ５＋α，Ｔ６＋βである。
Ｓ４６では、温度センサの検出値からその誤差値を減算した減算暫定値を、温度センサごとに算出し、Ｓ４７に移る。すなわち、第１〜第６温度センサの減算暫定値は、それぞれ、Ｔ１−α，Ｔ２−β，Ｔ３−α，Ｔ４−α，Ｔ５−α，Ｔ６−βである。
【００９０】
Ｓ４７では、Ｓ４５で算出した各温度センサの加算暫定値のうち、最も大きな値ｍａｘ（Ｔ１＋α，…，Ｔ６＋β）が所定の閾値（例えば、８５℃）より小さいか否かを判別する。Ｓ４７の判別がＹＥＳである場合には、Ｓ４８に移り、Ｓ４６で算出した各温度センサの減算暫定値のうち最も小さな値ｍｉｎ（Ｔ１−α，…，Ｔ６−β）を温度送信値ＴＩＲとして決定し、この処理を終了する。Ｓ４７の判別がＮＯである場合には、Ｓ４９に移り、Ｓ４５で算出した各温度センサの加算暫定値のうち、最も大きな値ｍａｘ（Ｔ１＋α，…，Ｔ６＋β）を温度送信値ＴＩＲとして決定し、この処理を終了する。
【００９１】
本実施形態の燃料電池車両Ｖｅによれば、上述の第３及び第４実施形態の燃料電池車両と同じ効果（１）、（２）、（３）、（４）を奏する。すなわち、本発明は、複数の温度センサを検出特性が異なる２種以上で構成し、さらに１つの水素タンクに設けられるセンサの数を１としても同様の効果を奏する。
【００９２】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお以下では、上記第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図１３は、本実施形態に係る水素充填システムＳｆの構成を示す図である。図１３に示す水素充填システムＳｆは、燃料電池車両Ｖｆ及び水素ステーション９ｆの構成が図１の水素充填システムＳａと異なる。
【００９３】
初めに、ステーション９ｆ側の構成について説明する。水素貯蔵タンク９１から水素充填ノズル９３に至る水素供給管９６には、タンク９１側からノズル９３側へ向かって順に、水素供給管９６を流れる水素ガスの流量を制御する流量制御弁９７と、水素ガスを冷却する冷却装置９８と、水素供給管９６内の水素ガスの圧力を検出する圧力センサ９９と、が設けられている。図１３に示すように、圧力センサ９９は水素供給管９６のうち水素充填ノズル９３に近い位置に設けられていることから、充填中に圧力センサ９９によって検出される圧力は、車両Ｖｆの水素タンク３１ａ内の圧力とほぼ等しい。
【００９４】
制御装置９４ｆは、通信充填中に赤外線通信機９５によって受信したデータ信号（圧力送信値ＰＩＲ、温度送信値ＴＩＲ）及び圧力センサ９９の出力信号に基づいて水素タンク３１ａの水素ＳＯＣの値を算出するＳＯＣ算出機能と、算出された水素ＳＯＣ及び通信充填中に赤外線通信機９５によって受信したアボート信号に基づいて流量調整弁９７を開度を調整することによって水素充填ノズル９３から排出される水素ガスの流量を制御する充填流量制御機能との少なくとも２つの機能を備える。
【００９５】
制御装置９４ｆの水素ＳＯＣ算出機能について説明する。制御装置９４ｆは、通信充填中は、温度送信値ＴＩＲと、圧力送信値ＰＩＲと、圧力センサ９９の検出値ＰＳＴとを取得し、これらを引数として所定のアルゴリズムによって水素タンク３１ａの水素ＳＯＣの値を算出する。ところで、ステーション９ｆに搭載される圧力センサ９９は、車両Ｖｆに搭載される後述の圧力センサ５１ａよりも高い精度で圧力を検出することができる。したがって、制御装置９４ｆは、水素ＳＯＣの値を算出する際には、車両Ｖｆの圧力センサ５１ａに基づいて決定される圧力送信値ＰＩＲを、ステーション９ｆの圧力センサの検出値ＰＳＴの信頼性をチェックするための参考値として用いる。
【００９６】
制御装置９４ｆの充填流量制御機能について説明する。制御装置９４ｆは、通信充填中に上述のようにしてステーション９ｆ側で算出した水素タンク３１ａの水素ＳＯＣの値と所定の満充填閾値とを比較し、水素ＳＯＣの値が満充填閾値を超えた場合には、水素ガスの充填が完了したと判断し、流量制御弁を閉じ、水素ガスの充填を終了する。また、制御装置９４ｆは、通信充填中を行っている間に、温度送信値ＴＩＲが所定の充填中断温度に達した場合、圧力センサ９９の検出値が所定の充填中断圧力に達した場合、赤外線通信機９５を介してデータ信号を受信できなくなった場合、又は赤外線通信機９５を介してアボート信号を受信した場合には、水素ＳＯＣの値が満充填閾値に達していない場合であっても、データ信号を用いた水素ガスの充填を中断又は終了し、過充填を防止するアボート機能を備える。
【００９７】
次に、車両Ｖｆ側の構成について説明する。車両Ｖｆの水素タンク３１ａには、第１実施形態と同様に２つの温度センサ４１ａ，４２ａと、１つの圧力センサ５１ａとが設けられている。充填中は、水素導入管３９内の圧力と水素タンク３１ａ内の圧力とはほぼ等しくなることから、圧力センサ５１ａの検出素子は、図１３に示すように水素導入管３９内に設けてもよいし、水素タンク３１ａ内に設けてもよい。
【００９８】
車両側制御装置６ｆは、通信充填中に上記センサの検出値Ｐ，Ｔ１，Ｔ２に基づいて圧力送信値ＰＩＲ及び温度送信値ＴＩＲを決定する送信値決定機能と、通信充填中に上記温度センサ４１ａ，４２ａの故障を判定するセンサ故障判定機能と、通信充填中に上記センサの検出値Ｐ，Ｔ１，Ｔ２に基づいて水素タンク３１ａの水素ＳＯＣの値を算出する水素ＳＯＣ算出機能と、通信充填中に適切なタイミングでアボート信号を生成することによって過充填の発生を防止する過充填防止機能との機能を備える。これら４つの機能のうち、送信値決定機能及びセンサ故障判定機能は、第１実施形態において図１〜図４を参照して説明した機能と同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００９９】
車両側制御装置６ｆの過充填防止機能について説明する。上述のようにステーション９ｆの制御装置９４ｆは、アボート信号を受信した場合やデータ信号を受信できなくなった場合にも通信充填を中断又は終了するアボート機能を有する。車両側制御装置６ｆの過充填防止機能は、このステーション９ｆのアボート機能を利用することによって、水素タンク３１ａの過充填を、車両Ｖｆ側から積極的に防止する機能である。より具体的には、車両側制御装置６ｆは、上述のセンサ故障機能によって温度センサ４１ａ，４２ａが故障したと判定した場合、上述の車両Ｖｆ側の水素ＳＯＣ算出機能によって算出した水素ＳＯＣの値が所定の過充填防止閾値を超えたと判定した場合には、アボート信号を送信するか又はデータ信号の送信を停止することにより、過充填を防止する。
【０１００】
車両側制御装置６ｆの水素ＳＯＣ算出機能について説明する。車両側制御装置６ｆは、下記式（１）によって水素ＳＯＣの値を算出する。下記式（１）においてρは、水素タンク内の水素ガスの温度及び圧力を引数とした水素タンク３１ａ内の水素密度を示す既知の関数である。また、下記式（１）において、Ｔｍａｘ及びＰｍａｘはそれぞれ、満充填時における水素タンク内の水素ガスの温度（例えば、１５℃）及び圧力（例えば、７０ＭＰａ）であって既知の値である。また、下記式（１）においてＴＳＯＣは、充填中の温度であって、２つの温度センサの検出値Ｔ１，Ｔ２に基づいて後述の式（２）によって算出される。またＰＳＯＣは、充填中の圧力であって、圧力センサの検出値Ｐが用いられる。
水素ＳＯＣ［％］＝ρ（ＴＳＯＣ．ＰＳＯＣ）／ρ（Ｔｍａｘ，Ｐｍａｘ）×１００  （１）
【０１０１】
図１４は、充填中における温度センサの検出値（左側）、及びこの温度センサの検出値に基づいて算出される水素ＳＯＣ（右側）の変化を示す図である。図１４において、実線は温度センサが正常である場合を示し、破線はプラス方向にドリフト故障した場合を示し、一点鎖線はマイナス方向にドリフト故障した場合を示す。この図１４に示すように、温度センサの検出値がプラス方向にドリフトすると、これに基づいて算出される水素ＳＯＣは真値より小さくなるため、過充填が発生する可能性は低くなる。これに対し、温度センサの検出値がマイナス方向にドリフトすると、水素ＳＯＣは真値よりも大きくなるため、過充填が発生する可能性が高くなる。車両側制御装置６ｆは、できるだけ過充填が発生しないようにするため、下記式（２）に示すように、各温度センサの検出値Ｔ１，Ｔ２からそれぞれの誤差値αを減算して得られる値（すなわち、図２のＳ６で算出される減算暫定値）のうち、最も小さな値を水素ＳＯＣの算出に用いる温度ＴＳＯＣとする。
ＴＳＯＣ＝ｍｉｎ（Ｔ１−α，Ｔ２−α）    （２）
【０１０２】
図１５は、通信充填中に車両側制御装置６ｆにおいて実行される処理の具体的な手順を示すフローチャートである。図１５に示す処理は、通信充填を行っている時に車両側制御装置６ｇにおいて、所定の周期で実行される。なお図１５に示す処理において、Ｓ５１〜Ｓ５９は、それぞれ図２のＳ１〜Ｓ９と同じであるので、説明を省略する。
【０１０３】
Ｓ６０では、２つの温度センサの検出値Ｔ１，Ｔ２に基づいて上記式（２）によってＳＯＣを算出するための温度値ＴＳＯＣを算出し、Ｓ６１に移る。Ｓ６１では、上記式（１）によって水素ＳＯＣの値を算出し、Ｓ６２に移る。Ｓ６２では、算出した水素ＳＯＣの値が所定の満充填閾値（例えば、１００［％］）を超えたか否かを判別する。Ｓ６２の判別がＮＯである場合には、データ信号を用いた充填を継続すべく、この処理を終了する。またＳ６２の判別がＹＥＳである場合には、Ｓ５４に移り、過充填を防止すべくデータ信号の送信を停止するか、又はアボート信号を生成し、図１５に示す処理を終了する。これにより、ステーションは、データ信号を用いた充填を終了又は中断するので、過充填が確実に防止される。
【０１０４】
また、以上のように複数の減算暫定値のうち最も小さな値ｍｉｎ（Ｔ１−α，Ｔ２−α）を用いて水素ＳＯＣを算出することにより、温度センサがドリフト故障した場合であっても、真値よりも小さな値を用いて水素ＳＯＣを算出することができる。すなわち、温度センサがドリフト故障することによって誤って真値よりも大きな値を用いて水素ＳＯＣを算出してしまい、水素ＳＯＣを実際よりも少なく見積もってしまうことによってアボート信号を送信するタイミングが遅れてしまい、過充填が発生するのを防止することができる。なおこのような効果を奏する理由は、第１実施形態において図３を参照して説明した理由と同じであるので、詳細な説明は省略する。
【０１０５】
本実施形態の燃料電池車両Ｖｆによれば、上述の第１実施形態の燃料電池車両と同じ効果（１）及び（２）に加え、以下の効果（５）を奏する。
（５）車両Ｖｆは、複数の減算暫定値のうち最も小さな値ｍｉｎ（Ｔ１−α，Ｔ２−α）を用いて、水素ＳＯＣの値を算出し、これが所定の満充填閾値を超えた場合には、実行中のデータ信号を用いた充填を終了又は中断させるべく、通信機からのデータ信号の送信を停止するか又はアボート信号をステーションへ送信する（図１５のＳ６２参照）。これにより、実際よりも早めのタイミングでデータ信号を用いた充填を終了又は中断させることができるので、過充填を防止できる。また、このように複数の減算暫定値のうち最も小さな値ｍｉｎ（Ｔ１−α，Ｔ２−α）を用いて水素ＳＯＣの値を算出することにより、例えば複数の温度センサのうちの１つがドリフト故障した場合であっても真値以下の値で水素ＳＯＣの値を算出できるので、より確実に過充填を防止できる。
【０１０６】
以上、本実施形態では、車両Ｖｆに搭載される水素タンクは１つであり、かつ温度センサは検出特性が同じものを２つである場合について説明したが、本発明はこれに限らない。図１５のＳ６０〜Ｓ６２に示す処理は、第２実施形態として説明した図５に示すような車両Ｖｂ、第３実施形態として説明した図７に示すような車両Ｖｃ、第４実施形態として説明した図９に示すような車両Ｖｄ、第５実施形態として説明した図１１に示すような車両Ｖｅにも適用することができる。この場合、Ｓ６０において水素ＳＯＣを算出するために用いられる温度ＴＳＯＣには、第２実施形態の車両Ｖｂでは図６のＳ１６で算出される減算暫定値が用いられ、第３実施形態の車両Ｖｃでは図８のＳ２６で算出される減算暫定値が用いられ、第４実施形態の車両Ｖｄでは図１０のＳ３６で算出される減算暫定値が用いられ、第５実施形態の車両Ｖｅでは図１２のＳ４６で算出される減算暫定値が用いられる。
【０１０７】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお以下では、上記第６実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図１６は、本実施形態に係る水素充填システムＳｇの構成を示す図である。図１６に示す水素充填システムＳｇは、燃料電池車両Ｖｇの構成が図１３の水素充填システムＳｆと異なる。より具体的には、圧力センサを２つ備える点と、車両側制御装置６ｇの送信値決定機能、センサ故障判定機能、及びＳＯＣ算出機能の内容が異なる。
【０１０８】
車両Ｖｇの水素タンク３１ａには、第１温度センサ４１ａと、第２温度センサ４２ａと、第１圧力センサ５１ａと、第２圧力センサ５２ａと、が設けられている。なお本実施形態では、これら圧力センサ５１ａ，５２ａとして検出特性が同じものを用いた場合について説明するが、本発明はこれに限るものではない。これら２つの圧力センサは、検出特性の異なる２種としてもよい。以下の説明では、これら圧力センサ５１ａ，５２ａの誤差は±γ（γは正の値）とする。
【０１０９】
車両側制御装置６ｇの送信値決定機能について説明する。車両側制御装置６ｇは、２つの温度センサ４１ａ，４２ａの検出値Ｔ１，Ｔ２と、２つの圧力センサ５１ａ，５２ａの検出値Ｐ１，Ｐ２と、に基づいて、温度送信値ＴＩＲ及び圧力送信値ＰＩＲを決定する。温度送信値ＴＩＲを決定する具体的な手順は図２のＳ５〜Ｓ９を参照した手順と同じであるので、ここでは詳細な説明を省略する。以下、図１７を参照して圧力送信値ＰＩＲを決定する手順を説明する。
【０１１０】
図１７は、充填中における圧力センサの検出値（左側）、及びこの圧力センサの検出値に基づいて算出される水素ＳＯＣ（右側）の変化を示す図である。図１７において、実線は圧力センサが正常である場合を示し、破線はプラス方向にドリフト故障した場合を示し、一点鎖線はマイナス方向にドリフト故障した場合を示す。この図１７に示すように、圧力センサの検出値がマイナス方向にドリフトすると、これに基づいて算出される水素ＳＯＣは真値よりも小さくなるため、過充填が発生する可能性は低くなる。これに対し、圧力センサの検出値がプラス方向にドリフトすると、水素ＳＯＣは真値よりも大きくなるため、過充填が発生する可能性が高くなる。これは、車両Ｖｇ側で水素ＳＯＣを算出する場合だけでなく、ステーション９ｆ側で水素ＳＯＣを算出する場合も同様である。車両側制御装置６ｇは、できるだけ過充填が発生しないようにするため、下記式（３）に示すように、各圧力センサの検出値Ｐ１，Ｐ２のうち大きい方の値を圧力送信値ＰＩＲとして決定する。
ＰＩＲ＝ｍａｘ（Ｐ１，Ｐ２）    （３）
【０１１１】
図１６に戻って、車両制御装置６ｇのセンサ故障判定機能について説明する。車両側制御装置６ｇは、２つの温度センサ４１ａ，４２ａの検出値Ｔ１，Ｔ２と、２つの圧力センサ５１ａ，５２ａの検出値Ｐ１，Ｐ２と、に基づいて、温度センサ４１ａ，４２ａ及び圧力センサ５１ａ，５２ａの故障を判定する。より具体的には、車両側制御装置６ｇは、温度センサの検出値Ｔ１，Ｔ２の差分の絶対値｜Ｔ１−Ｔ２｜が各温度センサの誤差値αを合算して得られる故障判定値２α以上である場合（｜Ｔ１−Ｔ２｜≧２α）には、温度センサ４１ａ，４２ａは故障したと判断する（図２のＳ３と同様）。また、車両側制御装置６ｇは、圧力センサの検出値Ｐ１，Ｐ２の差分の絶対値｜Ｐ１−Ｐ２｜が各圧力センサの誤差値γを合算して得られる故障判定値２γ以上である場合（｜Ｐ１−Ｐ２｜≧２γ）には、圧力センサ５１ａ，５２ａは故障したと判断する。
【０１１２】
車両側制御装置６ｇのＳＯＣ算出機能について説明する。車両側制御装置６ｇは、第６実施形態の車両側制御装置６ｆで用いられる式（１）と同じ式を用いて、水素ＳＯＣの値を算出する。ただし、水素ＳＯＣの値を算出するために用いられる充填中の圧力ＰＳＯＣを算出する手順が異なる。図１７を参照して説明したように、圧力センサの検出値がプラス方向にドリフトすると、水素ＳＯＣは真値よりも大きくなるため、過充填が発生する可能性が高くなる。車両側制御装置６ｇは、できるだけ過充填が発生しないようにするため、下記式（４）に示すように、各圧力センサの検出値Ｐ１，Ｐ２からそれぞれの誤差値γを加算して得られる加算暫定値のうち、最も大きな値を水素ＳＯＣの算出に用いる圧力ＰＳＯＣとする。
ＰＳＯＣ＝ｍａｘ（Ｐ１＋γ，Ｐ２＋γ）    （４）
【０１１３】
図１８は、通信充填中に車両側制御装置６ｇにおいて実行される処理の具体的な手順を示すフローチャートである。図１８に示す処理は、通信充填を行っている時に車両側制御装置６ｇにおいて、所定の周期で実行される。なお図１８に示す処理において、温度送信値ＴＩＲを決定するＳ７５〜Ｓ７９の処理は、それぞれ図１５のＳ５５〜Ｓ５９と同じであるので、詳細な説明を省略する。
【０１１４】
Ｓ７１では、圧力センサの検出値Ｐ１、Ｐ２、及び温度センサの検出値Ｔ１，Ｔ２を取得し、Ｓ７２に移る。Ｓ７２では、圧力センサの検出値Ｐ１，Ｐ２のうち大きい方を圧力送信値ＰＩＲとして決定し（上記式（３）参照）、Ｓ７３に移る。
【０１１５】
Ｓ７３では、２つの温度センサの何れか又は２つの圧力センサの何れかが故障しているか否かを判別する。より具体的には、第１温度センサの検出値Ｔ１と第２温度センサの検出値Ｔ２との差分の絶対値｜Ｔ１−Ｔ２｜が故障判定値２α以上であるか否か、又は第１圧力センサの検出値Ｐ１と第２圧力センサの検出値Ｐ２との差分の絶対値｜Ｐ１−Ｐ２｜が故障判定値２γ以上であるか否か、を判別する。Ｓ７３の判別がＹＥＳでありこれらセンサの何れかが故障したと判断できる場合には、Ｓ７４に移り、データ信号を用いた充填を終了又は中断させるべくデータ信号の送信を停止するか、又はアボート信号を生成し、図１８に示す処理を終了する。
【０１１６】
Ｓ８０では、２つの温度センサの検出値Ｔ１，Ｔ２及び２つの圧力センサの検出値Ｐ１，Ｐ２に基づいて、上記式（２）及び（４）によって、水素ＳＯＣを算出するための温度値ＴＳＯＣ及び圧力値ＰＳＯＣを算出し、Ｓ８１に移る。Ｓ８１では、上記式（１）によって水素ＳＯＣの値を算出し、Ｓ８２に移る。Ｓ８２では、算出した水素ＳＯＣの値が所定の満充填閾値（例えば、１００［％］）を超えたか否かを判別する。Ｓ８２の判別がＮＯである場合にはデータ信号を用いた充填を継続すべく、この処理を終了する。またＳ８２の判別がＹＥＳである場合には、Ｓ７４に移り、過充填を防止すべくデータ信号の送信を停止するか、又はアボート信号を生成し、図１７に示す処理を終了する。これにより、ステーションは、データ信号を用いた充填を終了又は中断するので、過充填が確実に防止される。
【０１１７】
図１９は、図１８のＳ８０のように２つの加算暫定値のうち最も大きな値ｍａｘ（Ｐ１＋γ，Ｐ２＋γ）を用いて水素ＳＯＣを算出することによる効果を説明するための図である。図１９には、上段から順に、第１及び第２圧力センサが正常である場合、第１圧力センサがプラス方向にドリフト故障した場合、第１圧力センサがマイナス方向にドリフト故障した場合を示す。
【０１１８】
図１９の上段に示すように、第１及び第２圧力センサが正常である場合、これら圧力センサの検出値Ｐ１，Ｐ２は、未知の真値を中心として各圧力センサの誤差±γの範囲内に含まれると考えられる。このため、各圧力センサの加算暫定値のうち最も大きな値ｍａｘ（Ｐ１＋γ，Ｐ２＋γ）を用いて水素ＳＯＣを算出することにより、圧力センサが正常である限りは、真値よりも大きな圧力値で水素ＳＯＣを算出することができ、ひいては実際よりも少な目に水素ＳＯＣを見積もることができるので、結果として過充填を防止できる。
【０１１９】
図１９の中段及び下段に示すように、第１圧力センサがプラス方向にドリフト故障すると、第１圧力センサの検出値Ｐ１はプラス側へずれ、第１圧力センサがマイナス方向にドリフト故障すると、第１圧力センサの検出値Ｐ１はマイナス側へずれる。また図１９の中段には、第１圧力センサがプラス方向にドリフト故障することにより、その検出値Ｐ１が真値を中心とした誤差±γの範囲内から外れた場合を示す。なお、圧力センサがドリフト故障した場合であっても、２つの検出値Ｐ１，Ｐ２の差分値が２γを超えない限り、圧力センサは故障したと判定することはできない。これに対し、上述のように各圧力センサの加算暫定値のうち最も大きな値ｍａｘ（Ｐ１＋γ，Ｐ２＋γ）を用いて水素ＳＯＣを算出することにより、圧力センサがドリフト故障した場合であっても、真値よりも大きな圧力値で水素ＳＯＣを算出することができる。すなわち、圧力センサがドリフト故障することによって、誤って真値よりも大きな圧力値で水素ＳＯＣを算出してしまい、水素ＳＯＣを実際よりも多めに見積もってしまい、結果として過充填になるのを防止することができる。
【０１２０】
本実施形態の燃料電池車両Ｖｇによれば、上述の第６実施形態の燃料電池車両と同じ効果（１）、（２）及び（５）に加え、以下の効果（６）及び（７）を奏する。
（６）車両Ｖｇは、水素タンク３１ａ内の水素ガスの圧力を検出する圧力センサを２つ備える。これにより、車両Ｖｇに設けられた圧力センサの故障を判定するために、ステーション９ｆの圧力センサを利用する必要がないので、通信充填にかかる時間を長くすることなく様々な故障態様にも対応できる。
【０１２１】
また車両は、２つの加算暫定値のうち最も大きな値ｍａｘ（Ｐ１＋γ，Ｐ２＋γ）を用いて、水素ＳＯＣの値を算出し、これが所定の満充填閾値を超えた場合には、実行中のデータ信号を用いた充填を終了又は中断させるべく、通信機からのデータ信号の送信を停止するか又はアボート信号をステーションへ送信する（図１７のＳ８２参照）。実際よりも早めのタイミングでデータ信号を用いた充填を終了又は中断させることができるので、過充填を防止できる。また、このように複数の加算暫定値のうち最も大きな値ｍａｘ（Ｐ１＋γ，Ｐ２＋γ）を用いて水素ＳＯＣの値を算出することにより、例えば２つの圧力センサのうちの１つがドリフト故障した場合であっても真値以下の値で水素ＳＯＣの値を算出できるので、より確実に過充填を防止できる。
【０１２２】
（７）車両は、２つの圧力センサの検出値Ｐ１，Ｐ２の差分値を算出し、この差分値がそれぞれの誤差値γを合算して得られる故障判定値２γ以上となった場合には、実行中のデータ信号を用いた充填を終了又は中断させるべく、通信機からのデータ信号の送信を停止するか又はアボート信号をステーションへ送信する。これにより、車両が備える２つの圧力センサの故障が判明した場合には、この信頼性の低い圧力センサの検出値に基づいて充填が行われるのを防止できるので、過充填を防止できる。
【０１２３】
以上、本実施形態では、車両Ｖｇに搭載される水素タンクは１つであり、かつ温度センサは検出特性が同じものを２つである場合に付いて説明したが、本発明はこれに限らない。水素タンクの数を増やしたり、温度センサの数を変えたり、各温度センサの検出特性を変えたりする場合の変更点は、上述の第２〜第５実施形態と同じであるので、詳細な説明を省略する。
【０１２４】
また、上記第６，７実施形態では、ステーションの制御装置は、車両側からのアボート信号を受信した場合や車両側から送信されるべきデータ信号を受信できなかった場合にはデータ信号を用いた水素ガスの充填を中断又は終了するアボート機能を備える場合について説明したが、本発明はこれに限らない。近年では、通信充填を実行している間に車両側からのデータ信号を受信できなくなった場合には、充填方法を通信充填から非通信充填に切り替えて充填を継続する充填方法切替機能を備えたステーションが提案されている。本発明は、このようなデータ信号の不受信に基づく充填切替機能を備えたステーションにも適用できる。ただしこのようなステーションを対象とする場合、車両側制御装置は、水素ＳＯＣの値が過充填防止閾値を超えたと判定した場合（図１５のＳ６２又は図１８のＳ８２がＹＥＳの場合）には、データ信号の送信を停止するだけでなく、少なくともアボート信号を送信することが好ましい。これにより、確実に過充填を防止できる。
【０１２５】
以上、本発明の第１〜第７実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではない。上記実施形態では、水素をエネルギーとして利用し走行する燃料電池車両を例について説明したが、これに限らず、天然ガスをエネルギーとして利用し走行する天然ガス自動車にも適用できる。
【符号の説明】
【０１２６】
Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ，Ｖｅ，Ｖｆ，Ｖｇ…燃料電池車両（移動体）
３１ａ，３１ｂ，３２ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３２ｄ，３３ｄ，３４ｄ…水素タンク（貯蔵容器）
４１ａ，４２ａ，４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂ，４１ｃ，４２ｃ，４１ｄ，４２ｄ，４３ｄ，４４ｄ，４５ｄ，４１ｅ，４２ｅ，４３ｅ，４４ｅ，４５ｅ，４６ｅ…温度センサ
５１ａ，５２ａ…圧力センサ
５…赤外線通信機（通信機）
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ…車両側制御装置（加算暫定値算出手段、減算暫定値算出手段、送信値決定手段、差分値算出手段、充填パラメータ値算出手段）
９，９ｆ…ステーション
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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