(57)【要約】【課題】制御装置が故障するなどして交換された場合であっても、燃料気体を貯蔵する燃料タンクの充填回数を確実に計数し続けることができる車両を提案する。【解決手段】燃料電池車両１は、高圧の燃料気体を貯蔵する燃料タンク１５と、燃料タンク１５の充填回数を記憶する記憶領域を有し、互いに異なる制御を行う複数の制御装置、例えば車両コントローラ１９およびインバータ１８と、を備えている。複数の制御装置は、予め定める開始条件が成立すると、充填回数を相互に比較し、複数の充填回数のうち選択条件を満たす充填回数で記憶領域を書き換える。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧の燃料気体を貯蔵する燃料タンクと、
前記燃料タンクの充填回数を記憶する記憶領域を有し、互いに異なる制御を行う複数の制御装置と、を備え、
前記複数の制御装置は、予め定める開始条件が成立すると、前記充填回数を相互に比較し、複数の前記充填回数のうち選択条件を満たす前記充填回数で前記記憶領域を書き換える車両。
【請求項２】
前記選択条件は、複数の前記充填回数のうち最も数値の大きい前記充填回数を選択する条件である請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記選択条件は、複数の前記充填回数から多数決で選択する条件である請求項１に記載の車両。
【請求項４】
メインスイッチを備え、
前記開始条件は、前記メインスイッチがオン操作されることである請求項１から３のいずれか１項に記載の車両。
【請求項５】
前記燃料タンクに繋がる充填口と、
前記充填口を覆う蓋と、を備え、
前記開始条件は、前記蓋が開かれることである請求項１から４のいずれか１項に記載の車両。
【請求項６】
前記燃料タンクの圧力を検知し前記制御装置のうち第一制御装置に出力する圧力検知部を備え、
前記第一制御装置は、前記圧力検知部の検知結果から前記燃料タンクに前記燃料気体が充填されたことを判定して前記記憶領域の前記充填回数を更新し、
前記第一制御装置を除く前記制御装置は、前記第一制御装置から更新された前記充填回数を受信し、受信した前記充填回数で前記記憶領域を更新する請求項１から５のいずれか１項に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のガス燃料車両の制御装置は、温度センサおよび圧力センサから入力される各検出信号に基づいて、水素タンクに水素が充填されたことを検知し、充填回数を計数する。制御装置は、充填回数を表示部に表示させたり、充填回数が所定の閾充填回数に到達した場合に、適宜の警報を表示部に表示させる。（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のガス燃料車両は、制御装置が故障するなどして交換された場合、水素タンクの充填回数が不明になる。水素タンクの充填回数が不明になると、水素タンクの劣化状況が不明になり、水素タンクの交換時期を逸してしまう虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、制御装置が故障するなどして交換された場合であっても、燃料気体を貯蔵する燃料タンクの充填回数を確実に計数し続けることができる車両を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するため本発明に係る車両は、高圧の燃料気体を貯蔵する燃料タンクと、前記燃料タンクの充填回数を記憶する記憶領域を有し、互いに異なる制御を行う複数の制御装置と、を備え、前記複数の制御装置は、予め定める開始条件が成立すると、前記充填回数を相互に比較し、複数の前記充填回数のうち選択条件を満たす前記充填回数で前記記憶領域を書き換える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、制御装置が故障するなどして交換された場合であっても、燃料気体を貯蔵する燃料タンクの充填回数を確実に計数し続けることができる車両を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の左側面図。
【図２】本発明の実施形態に係る車両の外装等を外した状態の左側面図。
【図３】本発明の実施形態に係る車両の外装等を外した状態の斜視図。
【図４】本発明の実施形態に係る車両の充填回数記憶承継システムのブロック図。
【図５】本発明の実施形態に係る充填回数記憶承継システムの車両始動時における充填回数承継処理のフローチャート。
【図６】本発明の実施形態に係る充填回数記憶承継システムの燃料充填口用リッドが開かれた時における充填回数承継処理のフローチャート。
【図７】本発明の実施形態に係る充填回数記憶承継システムの車両始動時における充填回数承継処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る車両の実施の形態について、図１から図６を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る車両の左側面図である。
【００１１】
図２は、本発明の実施形態に係る車両の外装等（カバーやシート）を外した状態の左側面図である。
【００１２】
図３は、本発明の実施形態に係る車両の外装等（カバーやシート）を外した状態の斜視図である。
【００１３】
なお、本実施形態における前後上下左右の表現は、燃料電池車両１の搭乗者を基準にする。図１から図３中の実線矢印Ｆは燃料電池車両１の前方を表し、実線矢印Ｒは燃料電池車両１の後方を表している。
【００１４】
図１から図３に示すように、本実施形態に係る燃料電池車両１は、燃料電池２で発電し、この電力でモータ３を駆動させて走行する。また、燃料電池車両１は、スクータ型の自動二輪車である。なお、燃料電池車両１は、三輪車や四輪車であっても良い。
【００１５】
燃料電池車両１は、前後に延びる車体５と、操舵輪としての前輪６と、前輪６を操舵自在に支えるステアリング機構７と、駆動輪としての後輪８と、後輪８を上下方向へ揺動自在に支えるスイングアーム９と、後輪８の駆動力を発生させるモータ３と、を備えている。
【００１６】
車体５は、車両の前後に延びるフレーム１１と、フレーム１１を覆う外装１２と、フレーム１１後半部の上方に配置されるシート１３と、を備えている。
【００１７】
また、車体５は、燃料電池２と、燃料電池２で発電に使用される燃料としての水素の高圧ガス（燃料気体）を貯蔵する燃料タンク１５と、燃料電池２の電力を補助する二次電池１６と、燃料電池２の出力電圧の調整と燃料電池２および二次電池１６の電力の分配とを制御する電力管理装置１７と、電力管理装置１７が出力する直流電力を三相交流電力に変換してモータ３へ出力し、モータ３を運転するインバータ１８と、これらを統括的に管理する車両コントローラ１９と、を備えている。
【００１８】
燃料電池車両１のパワートレインは、燃料電池２および二次電池１６を有し、車両の走行状態、燃料電池２の発電状態、二次電池１６の蓄電状態によって各電池の電力を適宜に使うシステムである。また、燃料電池車両１は、減速する際にモータ３で回生電力を発生させる。車両の電源である二次電池１６および燃料電池２は、インバータ１８に並列に接続されてモータ３へ電力を供給する。二次電池１６は、燃料電池車両１が減速する際にモータ３で発生する回生電力および燃料電池２が発電する電力を蓄える。
【００１９】
フレーム１１は、複数の鋼鉄製中空管を一体に組み合わせたものである。フレーム１１は、前端上部に配置されるヘッドパイプ２１と、ヘッドパイプ２１の中央部から後ろ下がりに傾斜して延びる上部ダウンフレーム２２と、ヘッドパイプ２１の下方に配置され、後ろ下がりに傾斜して延びる下部ダウンフレーム２３と、左右一対の下部フレーム２４と、左右一対の上部フレーム２５と、ピボット軸２６と、上ブリッジフレーム２７と、下ブリッジフレーム２８と、ガードフレーム２９と、搭載機器保護フレーム３０と、を備えている。
【００２０】
ヘッドパイプ２１は、ステアリング機構７を操舵自在、つまり車両の左右方向へ揺動自在に支持している。
【００２１】
左右一対の下部フレーム２４は、下部ダウンフレーム２３の左右に配置され、ヘッドパイプ２１の下部に接続されている。また、左右一対の下部フレーム２４は、ヘッドパイプ２１との接続部分から下部ダウンフレーム２３に沿って略平行に、かつ後ろ下がりに傾斜して延びる前側傾斜部分と、前側傾斜部分の下端で後方に向かって湾曲する前側の湾曲部分と、前側の湾曲部分の後端から略水平に車体５の後方へ向かって車体５の中央部分（車両の前後方向で中央部分）に達するまで直線状に延びる直線部分と、を有している。さらに、左右一対の下部フレーム２４は、直線部分の後端部から後上方に向けて湾曲する後ろ側の湾曲部分と、この後ろ側の湾曲部分の上端部から後ろ上がりに傾斜して延びる後側傾斜部分と、後側傾斜部分を上部フレーム２５に接続する上下フレーム接合部と、を有している。なお、左右の下部フレーム２４の間隔は、左右の上部フレーム２５の間隔よりも広い。
【００２２】
左右の下部フレーム２４の上部の間には、実質的に車両の左右方向へ直線状に延びるヘッドパイプ近傍ブリッジフレーム３４が架設されている。また、左右それぞれの下部フレーム２４は、フットレストブラケット３１ａを備えている。フットレストブラケット３１ａは、下部フレーム２４の前側の湾曲部分の外側に配置されるフットボード３１を下方から支持している。搭乗者は、フットボード３１に足を置くことができる。
【００２３】
車体５の左側に配置される下部フレーム２４は、サイドスタンドブラケット（図示省略）を備えている。サイドスタンドブラケット（図示省略）には、燃料電池車両１を左側へ傾けた状態で自立させるサイドスタンド（図示省略）が設けられている。サイドスタンドは、燃料電池車両１を自立させる起立位置と、走行の妨げとならないよう車体５に添う収納位置との間を揺動する。
【００２４】
左右一対の上部フレーム２５は、車体５の前半部において下部フレーム２４の前側傾斜部分の上下方向の中央部に接続されている。左右一対の上部フレーム２５は、下部フレーム２４の前側傾斜部分との接続部分から車体５の後方に向かって略水平に延びる水平部分と、左右一対の上部フレーム２５の水平部分の後端であって、車体５の後半部、かつ後輪８の上方部分において後ろ上がりに大きく傾斜し、車体５の左右方向内側へ湾曲して後輪８の太さ（幅寸法）程度に接近する後端部と、を有している。
【００２５】
ピボット軸２６は、車体５の後半部において左右の上部フレーム２５間に架設されている。また、ピボット軸２６は、上部フレーム２５の下側、かつ上部フレーム２５と下部フレーム２４との合流部分（上下フレーム接合部）よりも後方であって、上部フレーム２５の水平部分と下部フレーム２４の後側傾斜部分とに接続されるブラケット２６ａに配置されている。ブラケット２６ａは、左右に一対ある。
【００２６】
上ブリッジフレーム２７は、左右の上部フレーム２５の前端部に架設されている。上ブリッジフレーム２７は、左右の上部フレーム２５の間を実質的に車両の左右方向へ直線状に延びて、左右の上部フレーム２５を連結している。
【００２７】
下ブリッジフレーム２８は、左右の下部フレーム２４の前側の湾曲部分に架設されている。下ブリッジフレーム２８は、左右の下部フレーム２４の間を実質的に車両の左右方向へ直線状に延びて、左右の下部フレーム２４を連結している。
【００２８】
ガードフレーム２９は、左右の下部フレーム２４の後側の湾曲部分に架設されている。ガードフレーム２９は、左右の下部フレーム２４との接続部分から後下方に延びるとともに、フレーム１１の内部空間を拡大するように後ろ下がりのＵ字形状に延びている。ガードフレーム２９には、燃料電池車両１を直立状態で自立させるセンタースタンド３３が設けられている。センタースタンド３３は、燃料電池車両１を自立させる起立位置と、走行の妨げとならないよう車体５に添う収納位置との間を揺動する。
【００２９】
上部ダウンフレーム２２は、ヘッドパイプ２１と上ブリッジフレーム２７との間に架設されている。
【００３０】
下部ダウンフレーム２３の上端部は、左右の下部フレーム２４に架設されるヘッドパイプ近傍ブリッジフレーム３４の車両の左右方向中央部に接続される上端部と、下ブリッジフレーム２８の車両の左右方向中央部に接続される下端部と、を有している。
【００３１】
搭載機器保護フレーム３０は、上部フレーム２５の後半部の上部に設けられている。搭載機器保護フレーム３０は、燃料電池２を燃料電池車両１の車体に支持している。また、搭載機器保護フレーム３０は、その一部を上部フレーム２５に着脱できる。
【００３２】
シート１３は、フレーム１１の後半部上方を覆って前後に延びている。シート１３はタンデム式であり、搭乗者を着座させる前半部１３ａと、同乗者を着座させる後半部１３ｂとを一体的に備えている。また、シート１３は、前半部１３ａと後半部１３ｂとの間に傾斜部１３ｃを備えている。
【００３３】
ここで、左右の上部フレーム２５および左右の下部フレーム２４で囲まれる空間をセンタートンネル領域３５と呼び、上部フレーム２５の後半部、外装１２およびシート１３で囲まれる空間を機器搭載領域３６と呼び、センタートンネル領域３５の後方かつ機器搭載領域３６の下方の空間をタイヤハウス領域３７と呼ぶ。
【００３４】
センタートンネル領域３５は、燃料タンク１５を収容している。本実施形態に係るスクータ型の燃料電池車両１では、センタートンネル領域３５は、車両の前後方向に沿って搭乗者が足を乗せる左右のフットボード３１の間に配置され、フットボード３１の足載せ領域を左右に分断するようにフットボード３１よりも上方に隆起している。換言すると、センタートンネル領域３５の左右には、足載せ領域となるフットボード３１が配置され、左右のフットボード３１の間に燃料タンク１５が配置されている。
【００３５】
機器搭載領域３６は、車体５の前側から順に二次電池１６、電力管理装置１７、燃料電池２を収容している。機器搭載領域３６の前端部、中央部、後端部、および中央部から後端部に渡る側部は、搭載機器保護フレーム３０によって保護されている。
【００３６】
搭載機器保護フレーム３０は、機器搭載領域３６を囲んで機器搭載領域３６に搭載される機器を保護している。
【００３７】
タイヤハウス領域３７には後輪８が配置されている。
【００３８】
機器搭載領域３６とタイヤハウス領域３７との間には、それぞれの領域を分断する隔壁部材としてのリアフェンダ３８が設けられている。
【００３９】
外装１２は、車体５の前半部を覆うフロントレッグシールドカバー４１と、車体５の中央上部に配置されてセンタートンネル領域３５などの上部フレーム２５の上方を覆うフロントフレームカバー４２と、車体５の後半部に配置されて機器搭載領域３６などの車体５の側面のうちシート１３の下方部分を覆うフレームカバー４３と、を備えている。
【００４０】
フレームカバー４３は、シート１３とともに機器搭載領域３６を囲んでいる。機器搭載領域３６は、シート１３、フレームカバー４３およびリアフェンダ３８に囲まれる閉鎖的な空間である。機器搭載領域３６は、フレームカバー４３、もしくはリアフェンダ３８の適宜の箇所に設けられる通気孔（図示省略）によって、燃料電池２への空気の流れを容易、かつ確実に制御し、また冷却が必要な装置へ冷却風としての空気の流れを容易、かつ確実に制御している。なお、機器搭載領域３６は、各カバー（フロントフレームカバー４２、フレームカバー４３など）の継ぎ目などから空気が入り込むことを許容する。
【００４１】
ステアリング機構７は、車体５の前方に配置されて、フレーム１１のヘッドパイプ２１を中心に左右方向へ揺動し前輪６の操舵を可能にする。ステアリング機構７は、頂部に設けられるハンドル４５と、ハンドル４５と前輪６とを連結し、若干後ろに傾斜して上下に延びる左右一対のフロントフォーク４６と、を備えている。左右のフロントフォーク４６は、弾性的に伸縮自在なテレスコピック構造を備えている。左右のフロントフォーク４６の下端部には、前輪６を回転自在に支持する車軸（図示省略）が架設されている。前輪６の上方には、フロントフェンダ４７が配置されている。フロントフェンダ４７は、左右のフロントフォーク４６の間にあって、フロントフォーク４６に固定されている。
【００４２】
前輪６は、左右のフロントフォーク４６の下端部に架設されている車軸の周りに回転自在な従動輪である。
【００４３】
スイングアーム９は、車体５の左右方向に延びている回転中心としてのピボット軸２６の周りに上下方向へ揺動する。スイングアーム９は、車体５の左右で前後方向に延びる一対のアーム部の間に後輪８を回転自在に支持している。フレーム１１とスイングアーム９との間には、リアサスペンション４８が架設されている。リアサスペンション４８の上端部は、上部フレーム２５の後端部に揺動自在に支持されている。リアサスペンション４８の下端部は、スイングアーム９の後端部に揺動自在に取り付けられている。リアサスペンション４８は、スイングアーム９の揺動を緩衝する。
【００４４】
またスイングアーム９は、後輪８を回転駆動させるモータ３と、燃料電池２から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ３へ供給するインバータ１８と、を収容している。
【００４５】
モータ３は、燃料電池２または二次電池１６から供給される電力によって後輪８を回転駆動させ、これにより燃料電池車両１を走行させる。モータ３は、スイングアーム９の後部に収容されて、後輪８の車軸と同軸に配置されている。モータ３はスイングアーム９に一体的に組み付けられてユニットスイング式スイングアームを構成している。
【００４６】
インバータ１８は、スイングアーム９の前部に収容されて、ピボット軸２６とモータ３との間に配置されている。インバータ１８は、電力管理装置１７が出力する直流電力を三相交流電力に変換し、その交流電力の周波数を変更してモータ３の回転数を調整する。
【００４７】
後輪８は、モータ３から駆動力が伝達される車軸（図示省略）によって支えられる駆動輪である。
【００４８】
燃料電池２は、燃料と酸化剤とを反応させて発電する。燃料電池２は、燃料として高圧ガス、例えば水素ガスを使用し、酸化剤として空気中の酸素を使用して発電し、空気を用いて冷却する空冷式燃料電池システムである。
【００４９】
燃料電池２は、機器搭載領域３６の後半側に配置されている。さらに具体的には、燃料電池２は、シート１３の前半部１３ａと後半部１３ｂとの間の傾斜部から後半部１３ｂの下方に渡って配置されている。
【００５０】
燃料電池２は、車体５の前後方向に延びる長辺を有する直方体形状であって、吸気口２ａが配置される正面を前斜め下方へ向け、排気口２ｂが配置される背面を後ろ斜め上方へ向ける姿勢で機器搭載領域３６に配置されている。つまり、燃料電池２は、前方側が後方側よりも下方に位置する前傾姿勢でフレーム１１に固定されている。燃料電池２の上部は搭載機器保護フレーム３０に固定され、燃料電池２の下部は上部フレーム２５に固定されている。
【００５１】
燃料電池２の後方には、排気ダクト５２が設けられている。燃料電池２は、余剰ガスを排気ダクト５２へ排気する。排気ダクト５２の前端部は、燃料電池２に気密に接続されている。排気ダクト５２は、車体５の後端で後下方に向かって開口される排気口５２ａと、後上方に向かって開口される排気口５２ｂと、を有している。排気ダクト５２は、燃料電池２から吐出される排気（余剰ガス）を、排気口５２ａ、５２ｂへ導いて車体５の後方へ排出する。
【００５２】
排気ダクト５２の排気口５２ｂは、燃料電池２の排気面（背面）よりも上方であって、望ましくは排気ダクト５２の後方上端部に配置されている。換言すると、排気口５２ｂの上縁部は、燃料電池２の排気口２ｂよりも高い位置に配置されている。排気ダクト５２は、燃料電池２の排気面（背面）よりも上方に配置される排気口５２ｂを有することによって、未反応の水素ガスを含む湿潤な余剰ガスを排気口５２ｂに導いて車体５から確実に排気することができる。
【００５３】
燃料タンク１５は高圧圧縮水素貯蔵システムである。燃料タンク１５は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）製の、あるいはアルミライナ製複合容器である圧力容器５５と、燃料充填口５６を有する燃料充填用継手５７と、燃料充填元弁５８と、遮断弁（図示省略）とレギュレータ（図示省略）とを一体的に有する燃料供給元弁５９と、二次減圧弁（図示省略）と、を備えている。
【００５４】
圧力容器５５は、燃料電池２の燃料としての水素ガスを貯蔵するアルミライナ製複合容器である。燃料タンク１５は、例えば約７０ＭＰａの水素ガスを貯蔵する。圧力容器５５は、円筒形状の胴部と、胴部の前後の端面に設けられるドーム状の鏡板と、を有している。圧力容器５５は、円筒胴の中心線を車体５の前後方向へ沿わせてセンタートンネル領域３５内に配置されている。圧力容器５５は、一対の上部フレーム２５、一対の下部フレーム２４、下ブリッジフレーム２８、およびガードフレーム２９に周囲を囲まれて、燃料電池車両１の転倒や衝突による負荷に対して堅牢に保護されている。
【００５５】
また、圧力容器５５は、車体５の一方側の側部に配置される上部フレーム２５、例えば車体５の右側に配置される上部フレーム２５と、車体５の他方側の側部に配置される下部フレーム２４、例えば車体５の左側に配置される下部フレーム２４との間に架設されるクランプバンド６１によってセンタートンネル領域３５に支持されている。
【００５６】
燃料充填用継手５７は、センタートンネル領域３５の外側、詳しくはセンタートンネル領域３５の後ろ上方であって、機器搭載領域３６の前端部に配置されている。燃料充填用継手５７は、二次電池１６よりも上方、あるいは真上に配置されている。燃料充填用継手５７は、搭載機器保護フレーム３０の継手用ブラケット３０ｆに固定されている。燃料充填用継手５７は、燃料充填時に設備側の継手を車体の上方、かつ左側から差し込めるよう、車体５の上方、かつやや左側に向かって延びている。燃料充填用継手５７は、シート１３の前端部に設けられる燃料充填口用リッド６２によって覆い隠されている。燃料充填口用リッド６２は、ヒンジ機構（図示省略）を介してシート１３に支持されており、揺動することで開閉する。燃料充填用継手５７は、燃料としての水素の高圧ガスを燃料タンク１５に導き入れる入口としての燃料充填口５６を有している。
【００５７】
燃料充填口５６は、燃料充填用継手５７の頂部に配置されている。また、燃料充填口５６は、車体５の左上方を向いている。燃料タンク１５に燃料を充填する際、燃料充填口用リッド６２を開放した状態において、燃料充填口５６の上方は、雰囲気に開放されている。したがって、高圧ガス（燃料、水素ガス）を燃料タンク１５に充填する際、仮に高圧ガス（燃料、水素ガス）が漏洩しても、漏洩燃料は滞留することなく燃料電池車両１の上方へ拡散する。
【００５８】
燃料充填元弁５８および燃料供給元弁５９は、一体化されて圧力容器５５の後方側の鏡板の頂部に設けられているタンクバルブ６３に内蔵されている。タンクバルブ６３は、ガードフレーム２９で囲まれた空間に配置されている。燃料供給元弁５９は、遮断弁（図示省略）および一次減圧弁（図示省略）を備えている。燃料充填元弁５８と燃料供給元弁５９の遮断弁とは、電磁弁を用いた開閉弁である。燃料供給元弁５９の一次減圧弁と二次減圧弁とは、圧力容器５５からの高圧ガスの圧力を順次減圧して調整する。
【００５９】
二次電池１６は、箱状のリチウムイオン電池である。二次電池１６は、機器搭載領域３６の前端部であって、圧力容器５５の後半部、つまり円筒胴の後半部、および後方側の鏡板とシート１３の前半部１３ａとの間に配置されている。
【００６０】
なお、燃料電池車両１は、二次電池１６の他に、メータ類（図示省略）、ランプ類（図示省略）用の電源として、例えば１２Ｖ系の電力を供給する第２二次電池（図示省略）を備えている。第２二次電池は、ヘッドパイプ２１の周囲、例えば、ヘッドパイプ２１の右側の側方に配置されている。
【００６１】
電力管理装置１７は、機器搭載領域３６内で二次電池１６と燃料電池２との間に配置され、フレーム１１に固定されている。なお、電力管理装置１７は二次電池１６と同じ防水ケース内に配置されていても良い。
【００６２】
車両コントローラ１９は、燃料電池車両１内で比較的に高所となるヘッドパイプ２１の周囲、例えば、１２Ｖ系の電力を供給する第２二次電池の反対側にあたるヘッドパイプ２１の左側の側方に配置されている。
【００６３】
次いで、燃料タンク１５の充填回数記憶承継システムについて詳しく説明する。
【００６４】
図４は、本発明の実施形態に係る車両の充填回数記憶承継システムのブロック図である。
【００６５】
図４に示すように、本実施形態に係る燃料電池車両１の充填回数記憶承継システム６９は、燃料としての水素の高圧ガスを貯蔵する燃料タンク１５と、互いに異なる制御を行う複数の制御装置としての車両コントローラ１９、インバータ１８、電力管理装置１７、二次電池１６、および燃料電池２を備えている。
【００６６】
また、充填回数記憶承継システム６９は、車両コントローラ１９に接続されるメインスイッチ７１、蓋開閉検知スイッチ７２、および圧力検知部７３を備えている。
【００６７】
車両コントローラ１９、インバータ１８、電力管理装置１７、二次電池１６、および燃料電池２は、ＣＡＮ（Controller Area Network）を介して双方向通信可能に接続されている。また、車両コントローラ１９、インバータ１８、電力管理装置１７、二次電池１６、および燃料電池２は、記憶装置（図示省略）を有している。それぞれの機器の記憶装置は、それぞれの機能を制御するための制御プログラムを記憶している。また、記憶装置には、燃料タンク１５の充填回数を記憶する記憶領域が確保されている。記憶装置は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）を含む不揮発性メモリである。
【００６８】
メインスイッチ７１は、燃料電池車両１の始動と停止とを車両コントローラ１９に指示する入力部である。メインスイッチ７１は、ハンドル４５の中央部、またはフロントフレームカバー４２に配置されている。
【００６９】
蓋開閉検知スイッチ７２は、燃料充填口用リッド６２の開閉を検知する。
【００７０】
圧力検知部７３は、燃料タンク１５の内圧を検知する。
【００７１】
ここで仮に、車両コントローラ１９のみが、燃料タンク１５の充填回数を記憶し、かつ車両コントローラ１９が故障するなどして交換された場合、燃料タンク１５の充填回数は不明になる虞がある。
【００７２】
そこで、少なくとも車両コントローラ１９を含み、インバータ１８、電力管理装置１７、二次電池１６、および燃料電池２のうち少なくとも１つの制御装置、つまり都合２つの制御装置は、予め定める開始条件が成立すると、燃料タンク１５の充填回数を相互に比較し、複数の充填回数のうち選択条件を満たす充填回数で記憶領域を書き換える。この処理を充填回数承継処理と呼ぶ。
【００７３】
開始条件は、メインスイッチ７１がオン操作（つまり燃料電池車両１の始動操作）されることである。また、開始条件は、燃料充填口用リッド６２が開かれることである。
【００７４】
選択条件は、複数の充填回数のうち最も数値の大きい充填回数を選択する条件である。２つの制御装置、例えば車両コントローラ１９およびインバータ１８が充填回数を記憶していることを前提とする場合、交換された新品の車両コントローラ１９が記憶している充填回数が０回であり、インバータ１８が記憶している充填回数が１０１回であれば、大きい方の充填回数１０１回が選択される。
【００７５】
次いで、充填回数記憶承継システム６９の充填回数承継処理について詳しく説明する。
【００７６】
なお、説明を簡単にするために、燃料タンク１５の充填回数を記憶する記憶領域は、車両コントローラ１９、およびインバータ１８の２つの制御装置に確保されているとして説明する。また、選択条件は、車両コントローラ１９、およびインバータ１８が記憶する充填回数のうち大きい数値の充填回数を選択する条件であるとして説明する。
【００７７】
図５は、本発明の実施形態に係る充填回数記憶承継システムの車両始動時における充填回数承継処理のフローチャートである。
【００７８】
図５に示すように、本実施形態に係る燃料電池車両１の充填回数記憶承継システム６９は、メインスイッチ７１がオン操作されると、車両コントローラ１９、およびインバータ１８が記憶している燃料タンク１５の充填回数を相互に比較し、２つの充填回数のうち選択条件を満たす充填回数で記憶領域を書き換える。
【００７９】
具体的には、車両コントローラ１９、およびインバータ１８は、メインスイッチ７１がオン操作されると（ステップＳ１  Ｙｅｓ）、それぞれの記憶領域から充填回数を読み込む（ステップＳ２−１、ステップＳ２−２）。ここで、車両コントローラ１９が記憶領域から読み込んだ充填回数を充填回数Ｎａと呼び、インバータ１８が記憶領域から読み込んだ充填回数を充填回数Ｎｂと呼ぶ。また、車両コントローラ１９の処理を「−１」で表示し、インバータ１８の処理を「−２」で表示する。
【００８０】
車両コントローラ１９、およびインバータ１８は、読み込んだ充填回数Ｎａ、Ｎｂを双方向に送信し合う（ステップＳ３−１、ステップＳ３−２）。そして、車両コントローラ１９は、インバータ１８から充填回数Ｎｂを受信し、インバータ１８は、車両コントローラ１９から充填回数Ｎａを受信する（ステップＳ４−１、ステップＳ４−２）。
【００８１】
車両コントローラ１９は、自己が記憶していた充填回数Ｎａとインバータ１８から受信した充填回数Ｎｂとを比較し（ステップＳ５−１）、充填回数Ｎａ＜充填回数Ｎｂが成立する場合には（ステップＳ５−１  Ｙｅｓ）、充填回数Ｎａを充填回数Ｎｂに変更し（ステップＳ６−１）、処理を終える。車両コントローラ１９は、充填回数Ｎａ＜充填回数Ｎｂが不成立の場合には（ステップＳ５−１  Ｎｏ）、充填回数Ｎａを充填回数Ｎｂで変更することなく、ステップＳ６−１を迂回して処理を終える。
【００８２】
他方、インバータ１８は、自己が記憶している充填回数Ｎｂと車両コントローラ１９から受信した充填回数Ｎａとを比較し（ステップＳ５−２）、充填回数Ｎｂ＜充填回数Ｎａが成立する場合には（ステップＳ５−２  Ｙｅｓ）、充填回数Ｎｂを充填回数Ｎａで変更し（ステップＳ６−２）、処理を終える。インバータ１８は、充填回数Ｎｂ＜充填回数Ｎａが不成立の場合には（ステップＳ５−２  Ｎｏ）、充填回数Ｎｂを充填回数Ｎａで変更することなく、ステップＳ６−２を迂回して処理を終える。
【００８３】
図６は、本発明の実施形態に係る充填回数記憶承継システムの燃料充填口用リッドが開かれた時における充填回数承継処理のフローチャートである。
【００８４】
なお、図６のステップＳ２−１からステップＳ６−１、ステップＳ２−２からステップＳ６−２の処理は、図５のステップＳ２−１からステップＳ６−１、ステップＳ２−２からステップＳ６−２の処理と同じであり、繰り返しになるので説明を省略する。
【００８５】
図６に示すように、本実施形態に係る燃料電池車両１の充填回数記憶承継システム６９は、燃料充填口用リッド６２が開かれると、車両コントローラ１９、およびインバータ１８が記憶している燃料タンク１５の充填回数を相互に比較し、２つの充填回数のうち選択条件を満たす充填回数で記憶領域を書き換える。
【００８６】
また、車両コントローラ１９は、圧力検知部７３の検知結果から燃料タンク１５に燃料としての水素の高圧ガスが充填されたことを判定して記憶領域の充填回数Ｎａを更新する。車両コントローラ１９を除く制御装置、つまりインバータ１８は、車両コントローラ１９から更新された充填回数Ｎａを受信し、受信した充填回数Ｎａで記憶領域を更新する。
【００８７】
具体的には、車両コントローラ１９、およびインバータ１８は、燃料充填口用リッド６２が開かれると（ステップＳ１１  Ｙｅｓ）、先ずステップＳ２からステップＳ６−１、ステップＳ６−２を処理する。
【００８８】
次いで、車両コントローラ１９は、燃料充填口用リッド６２が開かれていることを再確認する（ステップＳ１２）。車両コントローラ１９は、燃料充填口用リッド６２が開かれていいない、つまり閉じていれば（ステップＳ１２  Ｎｏ）、充填回数Ｎｂを充填回数Ｎａで変更することなく、ステップＳ１３からステップＳ１８迂回して処理を終了する。
【００８９】
他方、車両コントローラ１９は、燃料充填口用リッド６２が開かれていれば（ステップＳ１２  Ｙｅｓ）、圧力検知部７３の検知結果から燃料タンク１５に燃料としての水素の高圧ガスが充填されたか否かを判定する（ステップＳ１３）。例えば、車両コントローラ１９は、燃料タンク１５の圧力が満充填圧力の２割以上上昇した場合には、燃料タンク１５が充填されたと判定し、２割より小さい場合には、燃料タンク１５の充填は行われなかったと判断する。車両コントローラ１９は、燃料タンク１５に燃料としての水素の高圧ガスが充填されたと判定すると（ステップＳ１３  Ｙｅｓ）、車両コントローラ１９の記憶領域から充填回数Ｎａを読み込み、これに１値を加算する（充填回数Ｎａ＝充填回数Ｎａ＋１）（ステップＳ１４）。この後、車両コントローラ１９は、更新後の充填回数Ｎａをインバータ１８に送信する（ステップＳ１５）。
【００９０】
他方、インバータ１８は、車両コントローラ１９から充填回数Ｎａを受信すると（ステップＳ１６）、自己が記憶している充填回数Ｎｂと車両コントローラ１９から受信した充填回数Ｎａとを比較し（ステップＳ１７）、充填回数Ｎｂ＜充填回数Ｎａが成立する場合には（ステップＳ１７  Ｙｅｓ）、充填回数Ｎｂを充填回数Ｎａに変更し（ステップＳ１８）、処理を終了する。インバータ１８は、充填回数Ｎｂ＜充填回数Ｎａが不成立の場合には（ステップＳ１７  Ｎｏ）、充填回数Ｎｂを充填回数Ｎａで変更することなく、ステップＳ１７を迂回して処理を終了する。
【００９１】
なお、車両コントローラ１９およびインバータ１８は、メインスイッチ７１がＯＦＦ操作される、または燃料充填口用リッド６２が閉じられると、充填回数Ｎａ、Ｎｂをそれぞれの記憶領域に書き戻す。この充填回数Ｎａ、Ｎｂの書き戻し処理は、図５および図６で充填回数Ｎａ、Ｎｂが変更される都度、つまりステップＳ６−１、およびステップＳ６−２の都度、行われても良い。
【００９２】
なお、選択条件は、複数の充填回数から多数決で選択する条件であっても良い。３つの制御装置、例えば車両コントローラ１９、インバータ１８、電力管理装置１７が充填回数を記憶していることを前提とする場合、交換された新品の車両コントローラ１９が記憶している充填回数が０回であり、インバータ１８が記憶している充填回数が１０１回であり、電力管理装置１７が記憶している充填回数が１０１回であれば、多数を占める充填回数１０１回が選択される。
【００９３】
選択条件が多数決であり、かつ全ての制御装置が異なる充填回数を記憶している場合には、例えば、最も数値の大きい充填回数を選択しても良いし、エラーとして扱い、搭乗者に視覚情報や音声情報で報知しても良い。
【００９４】
また、選択条件が多数決であり、４つ以上の制御装置が充填回数を記憶していることを前提し、かつ多数を占める（多数派の）充填回数が拮抗した場合には、例えば、最も数値の大きい充填回数を選択しても良いし、エラーとして扱い、搭乗者に視覚情報や音声情報で報知しても良い。例えば、４つの制御装置が記憶している充填回数について、交換された新品の２つの制御装置が記憶している充填回数が０回であり、従来から搭載されている２台の制御装置が記憶している充填回数が１０１回であれば、多数を占める充填回数０回と１０１回とが拮抗してしまうので、最も数値の大きい充填回数を選択しても良いし、エラーとして扱い、搭乗者に視覚情報や音声情報で報知しても良い。
【００９５】
多数決による充填回数記憶承継システム６９の充填回数承継処理について詳しく説明する。
【００９６】
なお、説明を簡単にするために、燃料タンク１５の充填回数を記憶する記憶領域は、車両コントローラ１９、インバータ１８、および電力管理装置１７の３つの制御装置に確保されているとして説明する。また、選択条件は、車両コントローラ１９、インバータ１８、および電力管理装置１７が記憶する充填回数から多数決で選択する条件であるとして説明する。
【００９７】
図７は、本発明の実施形態に係る充填回数記憶承継システムの車両始動時における充填回数承継処理のフローチャートである。
【００９８】
図７に示すように、本実施形態に係る燃料電池車両１の充填回数記憶承継システム６９は、メインスイッチ７１がオン操作されると、３つの制御装置（例えば、車両コントローラ１９、インバータ１８、および電力管理装置１７）が記憶している燃料タンク１５の充填回数を相互に比較し、３つの充填回数から選択条件を満たす充填回数で記憶領域を書き換える。
【００９９】
具体的には、それぞれの制御装置（車両コントローラ１９、インバータ１８、および電力管理装置１７）は、メインスイッチ７１がオン操作されると（ステップＳ２１  Ｙｅｓ）、それぞれの記憶領域から充填回数を読み込む（ステップＳ２２）。ここで、制御装置が自己の記憶領域から読み込んだ充填回数を充填回数Ｎｓと呼び、他の制御装置が記憶領域から読み込んだ充填回数を充填回数Ｎｏと呼ぶ。
【０１００】
それぞれの制御装置は、読み込んだ充填回数Ｎｓを双方向に送信し合う（ステップＳ２３）。そして、それぞれの制御装置は、他の制御装置から充填回数Ｎｏを受信する（ステップＳ２４）。
【０１０１】
次いで、それぞれの制御装置、自己が記憶している充填回数Ｎｓ、および他の制御装置から受信した充填回数Ｎｏから多数決によって多数を占める（多数派の）充填回数Ｎｍを抽出する（ステップＳ２５）。
【０１０２】
それぞれの制御装置は、自己が記憶している充填回数Ｎｓと、多数決によって抽出された（多数派の）充填回数Ｎｍと、を比較する（ステップＳ２６）。そして、それぞれの制御装置は、自己が記憶している充填回数Ｎｓと多数決によって抽出された充填回数Ｎｍとが異なっていれば（ステップＳ２６  Ｎｏ）、自己が記憶している充填回数を多数決によって抽出された充填回数Ｎｍで変更し（ステップＳ２７）、処理を終える。それぞれの制御装置は、自己が記憶している充填回数Ｎｓと多数決によって抽出された充填回数Ｎｍとが同じであれば（ステップＳ２６  Ｙｅｓ）、自己が記憶している充填回数Ｎｓを変更することなく、ステップＳ２７を迂回して処理を終える。
【０１０３】
本実施形態に係る燃料電池車両１は、例えば車両コントローラ１９およびインバータ１８のような複数の制御装置を備え、予め定める開始条件が成立すると、燃料タンク１５の充填回数Ｎａ、Ｎｂを相互に比較し、複数の充填回数Ｎａ、Ｎｂのうち選択条件を満たす充填回数で記憶領域を書き換えるため、燃料タンク１５の充填回数を複数の制御装置で共有し、かつ記憶する。これにより、燃料電池車両１は、車両コントローラ１９を含むいずれの制御装置を交換しても、燃料タンク１５の充填回数を確実に引き継ぎ、ひいては燃料タンク１５の充填回数を確実に計数し続けることができる。このことは、燃料タンク１５の寿命管理を確実にし、燃料電池車両１の信頼性を高める。
【０１０４】
また、本実施形態に係る燃料電池車両１は、複数の制御装置が記憶する充填回数のうち最も大きい値、または多数を占める値で充填回数を一致させるため、複数の制御装置が記憶する充填回数を極めて正確に真値に一致させておくことができる。
【０１０５】
さらに、本実施形態に係る燃料電池車両１は、メインスイッチ７１の始動操作時、および燃料充填口用リッド６２が開かれた時の少なくともいずれかの時点で、複数の制御装置が記憶している充填回数を一致させるため、車両の完成後、または車両の整備後から燃料充填、すなわち燃料タンク１５の内圧の上昇までに搭乗者が行い得る動作に連動させて複数の制御装置が記憶している充填回数を確実に一致させることができる。
【０１０６】
なお、本実施形態に係る燃料電池車両１は、燃料タンク１５に貯蔵した水素ガスと空気中の酸素とを燃料電池２で反応させて発電し、この電力でモータ３を駆動させて走行するが、本発明は、燃料タンク１５の充填回数を管理する必要がある車両、例えば燃料タンク１５に貯蔵した水素ガスと空気中の酸素とを燃料させて運動エネルギーに変換する内燃機関を備える車両にも適用できる。
【０１０７】
したがって、本発明に係る車両によれば、制御装置が故障するなどして交換された場合であっても、燃料気体を貯蔵する燃料タンク１５の充填回数を確実に計数し続けることができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１…燃料電池車両、２…燃料電池、２ａ…吸気口、２ｂ…排気口、３…モータ、５…車体、６…前輪、７…ステアリング機構、８…後輪、９…スイングアーム、１１…フレーム、１２…外装、１３…シート、１３ａ…前方部、１３ｂ…後方部、１３ｃ…傾斜部、１５…燃料タンク、１６…二次電池、１７…電力管理装置、１８…インバータ、１９…車両コントローラ、２１…ヘッドパイプ、２２…上部ダウンフレーム、２３…下部ダウンフレーム、２４…下部フレーム、２５…上部フレーム、２６…ピボット軸、２６ａ…ブラケット、２７…上ブリッジフレーム、２８…下ブリッジフレーム、２９…ガードフレーム、３０…搭載機器保護フレーム、３０ｆ…継手用ブラケット、３１…フットボード、３１ａ…フットレストブラケット、３３…センタースタンド、３４…ヘッドパイプ近傍ブリッジフレーム、３５…センタートンネル領域、３６…機器搭載領域、３７…タイヤハウス領域、３８…リアフェンダ、４１…フロントレッグシールドカバー、４２…フロントフレームカバー、４３…フレームカバー、４５…ハンドル、４６…フロントフォーク、４７…フロントフェンダ、４８…リアサスペンション、５２…排気ダクト、５２ａ、５２ｂ…排気口、５５…圧力容器、５６…燃料充填口、５７…燃料充填用継手、５８…燃料充填元弁、５９…燃料供給元弁、６１…クランプバンド、６２…燃料充填口用リッド、６３…タンクバルブ、６５…スイングアーム本体、６６…駆動ユニット、６７…減速機、６８…ピボット部、６９…充填回数記憶承継システム、７１…メインスイッチ、７２…蓋開閉検知スイッチ、７３…圧力検知部。
【図１】
2018074686.tif 000003
【図２】
2018074686.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2018074686.tif 000008
【図７】
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