(57)【要約】【課題】圧縮機を備えない水素供給施設が存在する場合において、移動体に水素供給施設において水素を供給するための水素供給情報を出力する。【解決手段】水素供給情報を出力するシステムであって、移動体に水素を供給する水素供給施設は、水素生成装置と圧縮機とを備える第１種施設と、水素生成装置を備え圧縮機を備えない第２種施設とを含み、移動体は、水素タンクと水素タンク内の圧力を検出する圧力センサと位置センサと出力装置と、を備え、システムは、水素残量から求められる移動可能距離と自己位置と第１種施設の位置情報と、を取得して、移動体が第１種施設に移動可能か否かを判定し、移動可能である場合に第１種施設の位置情報を水素供給情報として出力装置に出力させ、第１種施設に移動可能でない場合に第２種施設の位置情報を水素供給情報として出力装置に出力させる、制御部と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に水素供給施設において水素を供給するための水素供給情報を出力するシステムであって、
前記水素供給施設は、水素生成装置と前記水素生成装置が生成した水素を圧縮する圧縮機とを備える第１種施設と、前記水素生成装置を備え前記圧縮機を備えない第２種施設と、を含み、前記第１種施設は、前記第２種施設よりも高い圧力の水素を前記移動体に供給可能であり、
前記移動体は、水素タンクと、前記水素タンク内の圧力を検出する圧力センサと、前記移動体の自己位置を検出する位置センサと、前記水素供給情報を出力する出力装置と、を備え、
前記システムは、制御部であって、
前記圧力から算出される水素残量から求められる移動可能距離と、前記自己位置と、前記第１種施設の位置情報と、を取得して、前記移動体が前記第１種施設に移動可能か否かを判定し、
前記移動体が前記第１種施設に移動可能である場合に、前記移動体が移動可能な前記第１種施設の位置情報を、前記水素供給情報として前記出力装置に出力させ、
前記移動体が前記第１種施設に移動可能でない場合に、前記移動体が移動可能な前記第２種施設の位置情報を、前記水素供給情報として前記出力装置に出力させる、制御部と、を備える、
システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、移動体に水素供給施設において水素を供給するための水素供給情報を出力するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池車両のような水素を燃料とする移動体が知られている。特許文献１には、移動体の燃料残量から移動体の移動可能距離を算出し、燃料の供給が必要である移動体に対し、必要な分の燃料貯蔵量を有する燃料供給所を割り当てるシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１４６８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
水素を燃料とする移動体に、一定距離を走行可能な水素を供給するには、移動体に対し、例えば７０ＭＰａ程度まで圧縮された比較的高い圧力の水素ガスが供給されることが好ましい。水素を圧縮する圧縮機を備える水素供給施設は、圧縮機を備えない水素供給施設に比べて施設の設置費用が増加するので、圧縮機を備える水素供給施設を場所を問わずに設置することは難しい場合がある。しかし、特許文献１では、水素供給施設として、圧縮機を備えない供給施設を用いることについては考慮されていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
本開示の一形態によれば、水素供給施設において移動体に水素を供給するための水素供給情報を出力するシステムが提供される。このシステムにおいて；前記水素供給施設は、水素生成装置と前記水素生成装置が生成した水素を圧縮する圧縮機とを備える第１種施設と、前記水素生成装置を備え前記圧縮機を備えない第２種施設と、を含み、前記第１種施設は、前記第２種施設よりも高い圧力の水素を前記移動体に供給可能であり；前記移動体は、水素タンクと、前記水素タンク内の圧力を検出する圧力センサと、前記移動体の自己位置を検出する位置センサと、前記水素供給情報を出力する出力装置と、を備え；前記システムは、制御部であって；前記圧力から算出される水素残量から求められる移動可能距離と、前記自己位置と、前記第１種施設の位置情報と、を取得して、前記移動体が前記第１種施設に移動可能か否かを判定し；前記移動体が前記第１種施設に移動可能である場合に、前記移動体が移動可能な前記第１種施設の位置情報を、前記水素供給情報として前記出力装置に出力させ；前記移動体が前記第１種施設に移動可能でない場合に、前記移動体が移動可能な前記第２種施設の位置情報を、前記水素供給情報として前記出力装置に出力させる、制御部と、を備える。
【０００７】
この形態によれば、移動体が圧縮機を備える第１種施設に移動可能である場合には第１種施設の位置情報が出力され、第１種施設に移動可能でない場合には、第１種施設に移動可能になるまで、圧縮機を備えない第２種施設の位置情報が出力される。そのため、移動体は、第１種施設まで移動可能でない場合であっても、第２種施設において第１種施設まで移動可能な水素の供給を受けて、第１種施設まで移動することができる。
【０００８】
本開示は、上述した水素供給情報を出力するシステム以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、当該システムが実行する方法、その方法を実行するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記憶した一時的でない有形の記録媒体等の形態で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】移動体と第１種施設と第２種施設との位置関係を示すイメージ図。
【図２】第１種施設の概略構成を示すブロック図。
【図３】第２種施設の概略構成を示すブロック図。
【図４】移動体の概略構成を示すブロック図。
【図５】出力処理を示す工程図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
Ａ．実施形態
図１は、本発明の一実施形態としての移動体３０と、第１種施設１０と、第２種施設２０と、の位置関係を示すイメージ図である。第１種施設１０及び第２種施設２０は、移動体３０に水素を供給するための水素供給施設である。図１に示すように、所定範囲Ａ内における第２種施設２０の数は、第１種施設１０よりも多い。第２種施設２０は、例えば、ビルの１階の店舗や小売店に配置されている。
【００１１】
図２は、第１種施設１０の概略構成を示すブロック図である。第１種施設１０は、いわゆるオンサイト型の水素ステーションである。第１種施設１０は、水素生成装置１２と、圧縮機１４と、第１貯蔵機１６と、ディスペンサー１８と、を備える。
【００１２】
水素生成装置１２は、都市ガスを水蒸気改質して水素を生成する。水素生成装置１２は、水を電気分解して水素を生成してもよい。第１種施設１０は、電気分解のための電気を生成する太陽光発電装置を備えていてもよい。
【００１３】
圧縮機１４は、水素生成装置１２の発生した水素を、例えば７０ＭＰａ以上に圧縮する。第１貯蔵機１６は、圧縮機１４により圧縮された水素を貯蔵する。
【００１４】
ディスペンサー１８は、移動体３０に水素を供給するためのノズルや操作盤を備えた装置である。ディスペンサー１８は、第１貯蔵機１６内の水素を移動体３０の水素タンク３１へ供給する。ディスペンサー１８により水素タンク３１へ充填される水素の圧力は、約７０ＭＰａである。
【００１５】
図３は、第２種施設２０の概略構成を示すブロック図である。第２種施設２０は、第１種施設１０と同様に、いわゆるオンサイト型の水素ステーションである。第２種施設２０は、水素生成装置２２と、第２貯蔵機２６と、ディスペンサー２８と、を備える。
【００１６】
本実施形態における水素生成装置２２は、高圧水分解システムによって、圧縮機１４を用いずに、圧縮された水素を生成する。水素生成装置２２が生成する水素の圧力は、約４０ＭＰａである。他の実施形態では、水素生成装置２２は、水素生成装置１２と同様に都市ガスを水蒸気改質して水素を生成してもよい。
【００１７】
第２貯蔵機２６は、水素生成装置２２により生成された水素を貯蔵する。
【００１８】
ディスペンサー２８は、移動体３０に水素を供給するためのノズルや操作盤を備えた装置である。ディスペンサー２８は、第２貯蔵機２６内の水素を移動体３０の水素タンク３１へ供給する。ディスペンサー２８により水素タンク３１へ充填される水素の圧力は、約３５ＭＰａである。
【００１９】
以上で説明したように、第１種施設１０は、第２種施設２０よりも高い圧力の水素を移動体３０に供給可能である。第２種施設２０は、圧縮機１４を備えていない分、第１種施設１０よりも小型で、第１種施設１０よりも設置費用が安価な施設である。
【００２０】
図４は、移動体３０の概略構成を示すブロック図である。移動体３０は、水素タンク３１と、圧力センサ３２と、燃料電池３３と、位置センサ３４と、表示装置３５と、制御装置４０と、を備える。移動体３０は、例えば、水素を燃料とする自動車、二輪車、ロボット等である。
【００２１】
水素タンク３１は、高圧の水素ガスを貯留するタンクである。水素タンク３１には、図示しない水素供給口を介して水素供給施設から水素が供給される。
【００２２】
圧力センサ３２は、水素タンク３１内の圧力を検出する。圧力センサ３２は、水素タンク３１内に設けられていてもよく、水素タンク３１と燃料電池３３とを接続する流路に設けられていてもよい。
【００２３】
燃料電池３３は、空気と水素タンク３１内の水素の供給を受けて、移動体３０の動力源となる電力を生成する。
【００２４】
位置センサ３４は、移動体３０の自己位置を検出する。位置センサ３４は、例えば、汎地球航法衛星システム（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ（ｓ）（ＧＮＳＳ））やジャイロセンサ等である。
【００２５】
表示装置３５は、移動体３０内に設けられ、制御部４２の制御により種々の情報を表示する。表示装置３５が表示する情報は、画像、文字、図形及び記号を含む。表示装置３５を「出力装置」とも呼ぶ。移動体３０は、出力装置として、制御部４２の制御により種々の情報を音声によって出力するスピーカーを備えていてもよい。
【００２６】
制御装置４０は、ＣＰＵ４１と、メモリ４５と、上記の各部と信号の送受信を行う図示しないインタフェースと、を備える。制御装置４０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ばれる。ＣＰＵ４１はメモリ４５に記憶された水素供給情報を出力する出力プログラムを展開して実行することで、制御部４２として機能する。
【００２７】
メモリ４５は、出力プログラムと、第１種施設１０及び第２種施設２０の位置情報を記憶する。メモリ４５は、更に、各施設における利用可能時間を記憶していてもよい。
【００２８】
制御部４２は、後述の出力処理において、圧力センサ３２において検出された圧力値から算出される水素残量から求められる移動可能距離と、位置センサ３４において検出された自己位置と、メモリ４５に記憶された第１種施設１０及び第２種施設２０の位置情報と、を用いて、水素供給情報を生成する。水素供給情報は、移動体３０に水素供給施設において水素を供給するための情報であり、第１種施設１０又は第２種施設２０の位置情報を含む。水素供給情報は、第１種施設１０又は第２種施設２０での水素供給を促す情報や、第１種施設１０又は第２種施設２０の利用可能時間を含んでもよい。制御部４２の具体的な処理については後述する。
【００２９】
図５は、制御部４２により実行される出力処理を示す工程図である。この処理は、移動体３０を走行させるための走行システムがオンされている場合に、繰り返し実行される。制御部４２は、まず、移動体３０における水素残量が予め定められた閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。制御部４２は、予め定められた水素残量を算出するための計算式に圧力センサ３２の検出結果を入力して、水素タンク３１内の水素残量を算出する。予め定められた閾値は、例えば、約１．１ｋｇから約１．３ｋｇの範囲の値であってもよい。制御部４２は、水素残量が予め定められた閾値以下である場合に、表示装置３５に水素残量警告灯を表示させてもよい。水素残量が予め定められた閾値よりも多い場合（ステップＳ１００、ＮＯ）、制御部４２は、本処理を終了する。
【００３０】
水素残量が予め定められた閾値以下である場合（ステップＳ１００、ＹＥＳ）、制御部４２は、処理をステップＳ１１０に進める。ステップＳ１１０において、制御部４２は、メモリ４５に記憶された移動体３０における平均燃費と水素残量とを用いて、移動体３０の移動可能距離を算出する。燃費は、予め定められた期間内における、水素残量の変化及び移動体３０の移動距離から算出されてもよい。
【００３１】
次に、制御部４２は、ステップＳ１２０において、移動可能距離と、自己位置と、メモリ４５に記憶された第１種施設１０の情報とを用いて、移動体３０が第１種施設１０に移動可能か否かを判定する。本実施形態では、制御部４２は、メモリ４５を参照し、移動体３０から最も近い位置における第１種施設１０を特定し、特定した第１種施設１０まで移動体３０が移動可能か否かを判定する。移動体３０の図示しないナビゲーション装置において目的地が設定されている場合には、制御部４２は、目的地までの走行ルート沿いや目的地へ向かう方向において、移動体３０の自己位置から最も近い位置における第１種施設１０を特定し、特定した第１種施設１０まで移動体３０が移動可能か否かを判定してもよい。なお、特定される第１種施設１０は、移動体３０から最も近い位置に限らず、２番目に近い位置、３番目に近い位置等、複数であってもよい。
【００３２】
移動体３０が第１種施設１０まで移動可能である場合には（ステップＳ１２０、ＹＥＳ）、制御部４２は、ステップＳ１３０において、移動体３０が移動可能な第１種施設１０の位置情報を、水素供給情報として生成する。移動可能距離内に複数の第１種施設１０が存在する場合、制御部４２は、水素供給情報として、移動体３０が移動可能な複数の第１種施設１０の位置情報を生成してもよく、移動体３０から最も遠い第１種施設１０の位置情報を生成してもよい。
【００３３】
移動体３０が第１種施設１０まで移動可能でない場合には（ステップＳ１２０、ＮＯ）、制御部４２は、ステップＳ１４０において、移動体３０が移動可能な第２種施設２０の位置情報を、水素供給情報として生成する。本実施形態では、制御部４２は、移動体３０の自己位置を中心とした移動可能距離内に存在する複数の第２種施設２０のうち、ステップＳ１２０において特定された第１種施設１０に最も近い第２種施設２０の位置情報を水素供給情報として生成する。
【００３４】
次に、制御部４２は、ステップＳ１５０において、水素供給情報を表示装置３５に出力させる。制御部４２は、図示しないナビゲーション装置に、取得した水素供給情報における第１種施設１０又は第２種施設２０の位置を出力してもよい。ナビゲーション装置は、出力された第１種施設１０又は第２種施設２０の位置を、経由地として設定してもよい。移動体３０が自動運転車両である場合には、制御部４２は、図示しない自動運転ＥＣＵに第１種施設１０又は第２種施設２０の位置を出力してもよい。自動運転ＥＣＵは、移動体３０における操舵装置、制動装置、加速装置を制御して、出力された第１種施設１０又は第２種施設２０の位置へ、移動体３０を移動させてもよい。
【００３５】
上記の出力処理において、移動体３０が第１種施設１０に移動可能でない場合には（ステップＳ１２０、ＮＯ）、移動体３０では、第２種施設２０の位置情報が出力される（ステップＳ１４０、ステップＳ１５０）。そのため、移動体３０のユーザは、水素供給情報に従って、移動体３０を第２種施設２０に移動させることができる。第２種施設２０での水素供給により水素残量が増加して、移動体３０が第１種施設１０まで移動可能になると（ステップＳ１２０、ＹＥＳ）、移動体３０では、第１種施設１０の位置情報が出力される（ステップＳ１３０、ステップＳ１５０）。その結果、移動体３０のユーザは、水素供給情報に従って、移動体３０を第１種施設１０に移動させることができる。このように、上記の出力処理が繰り返されることにより、移動体３０が第１種施設１０に移動可能である場合には第１種施設１０において移動体３０に水素が供給され、第１種施設１０に移動可能でない場合には、第１種施設１０に移動可能になるまで、１以上の第２種施設２０において移動体３０に水素が供給される。すなわち、上記形態によれば、移動体３０は、圧縮機１４を備える第１種施設１０まで移動可能でない場合であっても、圧縮機１４を備えない第２種施設２０において、第１種施設１０まで移動可能な水素の供給を受けて、第１種施設１０まで移動することができる。
【００３６】
Ｂ．他の実施形態
Ｂ１．他の実施形態１
移動体３０のメモリ４５に記憶された第１種施設１０及び第２種施設２０の情報は、移動体３０と通信可能なサーバに記憶されていてもよい。制御部４２は、サーバから第１種施設１０及び第２種施設２０の情報を取得してもよい。
【００３７】
Ｂ２．他の実施形態１
制御部４２は、移動体３０の目的地と自己位置の距離が予め定められた距離内である場合には、出力処理におけるステップＳ１２０（図５）の判定をスキップして、処理をステップＳ１４０に進めてもよい。予め定められた距離は、例えば、２０ｋｍ以内、１０ｋｍ以内、５ｋｍ以内の距離であってもよい。この形態によれば、移動体３０の移動距離が比較的短い場合には、第２種施設２０を利用して移動体３０に水素を供給することができる。また、制御部４２は、図示しない入力装置から、第２種施設２０において優先的に水素を供給することが入力された場合にも同様に、ステップＳ１２０の判定をスキップして、処理をステップＳ１４０に進めてもよい。この形態によれば、例えば、第２種施設２０が圧縮機１４を備えないために、第２種施設２０において供給される水素の単価が第１種施設１０よりも安価である場合には、第２種施設２０での水素の供給を希望する移動体３０のユーザにおける利便性を、向上させることができる。
【００３８】
Ｂ３．他の実施形態３
移動体３０に水素を供給可能な水素供給施設は、液体水素を貯蔵する第３種施設を含んでいてもよい。制御装置４０のメモリ４５には、第３種施設の情報が記憶されていてもよい。制御部４２は、出力処理におけるステップＳ１２０（図５）において、第１種施設１０又は第３種施設まで移動可能か否かを判定してもよく、ステップＳ１３０において第１種施設１０又は第３種施設の位置情報を水素供給情報として生成してもよい。
【００３９】
Ｂ４．他の実施形態４
第１種施設１０は、液体水素を貯蔵する第３種施設を兼ねていてもよい。第１種施設１０は、オンサイト型かつオフサイト型の水素供給施設であってもよい。
【００４０】
Ｂ５．他の実施形態５
水素供給施設は、災害時に水素や電気を移動体３０等に無料で供給可能な施設であってもよい。制御部４２は、例えば、現在が災害時であることを示す情報を受信した場合には、表示装置３５に水素供給施設において水素が無料供給されることを出力させてもよい。
【００４１】
Ｂ６．他の実施形態６
制御部４２の機能の少なくとも一部は、図示しないサーバの備えるＣＰＵにより実行されてもよい。例えば、制御部４２は、自己位置と、移動体３０を識別するための識別情報（ＩＤ）と、水素残量あるいは移動可能距離と、をサーバに送信する。サーバは、制御部４２から取得した情報と第１種施設１０及び第２種施設２０の情報を用いて、上記の出力処理（図５）におけるステップＳ１２０からステップＳ１４０の処理を行い、生成した水素供給情報を、移動体３０に送信してもよい。移動体３０の制御部４２は、水素供給情報をサーバから取得して、表示装置３５に出力させてもよい。
【００４２】
Ｂ７．他の実施形態７
第１種施設１０は、第２種施設２０よりも高い圧力の水素を移動体３０に供給可能な施設であればよく、第１種施設１０と第２種施設２０で供給される水素の圧力は、上記の形態に限られない。
【００４３】
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、他の実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…第１種施設、１２…水素生成装置、１４…圧縮機、１６…第１貯蔵機、１８…ディスペンサー、２０…第２種施設、２２…水素生成装置、２６…第２貯蔵機、２８…ディスペンサー、３０…移動体、３１…水素タンク、３２…圧力センサ、３３…燃料電池、３４…位置センサ、３５…表示装置、４０…制御装置、４１…ＣＰＵ、４２…制御部、４５…メモリ
【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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