(57)【要約】【課題】水素ステーションの稼働効率を低下させることなく、水素ガスのプレクールに要する電力を低減すること。【解決手段】水素充填装置が設置された地点の周辺領域を走行する複数の燃料電池車（Ａ）から通信手段を介して動作情報を取得する。次に、動作情報に基づいて、水素充填ニーズ発生予測時間（Ｔ2）を算出する。水素ガスを充填しようとする燃料電池車（Ｂ）が水素充填装置に到達した時に、燃料電池車（Ｂ）に対して低速充填を行ったと仮定した場合の予想水素供給時間（Ｔ1）を算出する。Ｔ1と、その時点でのＴ2とを比較し、Ｔ1＞Ｔ2である時は、水素充填装置を急速充填モードに移行させる。一方、Ｔ1≦Ｔ2である時は、水素充填装置のモニターに急速充填モードと低速充填モードの選択を促す選択画面を表示させる。選択画面において、低速充填モードが選択された時は、水素充填装置を低速充填モードに移行させる。【選択図】図２
2019074111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに以下の手順を実行させるための水素充填装置制御用プログラム。
（１）水素充填装置が設置された地点の周辺領域を走行する複数の燃料電池車（Ａ）から通信手段を介して、少なくとも現在位置、水素残量、及び進行方向を含む動作情報を取得し、メモリに記憶させる手順Ａ。
（２）前記動作情報に基づいて、水素充填ニーズ発生予測時間（Ｔ2）を算出し、前記メモリに記憶させる手順Ｂ。
（３）水素ガスを充填しようとする燃料電池車（Ｂ）が前記水素充填装置に到達した時に、前記燃料電池車（Ｂ）に対して低速充填を行ったと仮定した場合の予想水素供給時間（Ｔ1）を算出し、前記メモリに記憶させる手順Ｃ。
（４）前記Ｔ1と、前記燃料電池車（Ｂ）が前記水素充填装置に到達した時点での前記Ｔ2とを比較し、
Ｔ1＞Ｔ2である時は、前記水素充填装置を、急速充填モードに移行させ、
Ｔ1≦Ｔ2である時は、前記水素充填装置のモニターに前記急速充填モードと低速充填モードの選択を促す選択画面を表示させる手順Ｄ。
（５）前記選択画面において、前記低速充填モードが選択された時は、前記水素充填装置を低速充填モードに移行させる手順Ｅ。
【請求項２】
前記手順Ｄは、前記モニターに、
（ａ）前記急速充填モード充填時及び前記低速充填モード充填時の前記水素ガスの価格、
（ｂ）前記急速充填モード充填時と前記低速充填モード充填時の前記水素ガスの価格差、
（ｃ）前記急速充填モード充填時及び前記低速充填モード充填時のＣＯ2排出量、及び、
（ｄ）前記急速充填モード充填時と前記低速充填モード充填時の前記ＣＯ2排出量の差、
からなる群から選ばれるいずれか１以上を表示させる手順Ｄ１をさらに含む請求項１に記載の水素充填装置制御用プログラム。
【請求項３】
前記水素の充填が完了したときに、充填した前記水素ガスに由来するＣＯ2排出量及び／又はＣＯ2排出量の削減量をサーバーコンピュータ及び／又は前記燃料電池車（Ｂ）に送信する手順Ｆをさらに備えた請求項１又は２に記載の水素充填装置制御用プログラム。
【請求項４】
前記動作情報は、前記燃料電池車（Ａ）の進行計画をさらに含む請求項１から３までのいずれか１項に記載の水素充填装置制御用プログラム。
【請求項５】
前記動作情報は、前記燃料電池車（Ａ）の実際の走行速度をさらに含む請求項１から４までのいずれか１項に記載の水素充填装置制御用プログラム。
【請求項６】
前記動作情報は、前記燃料電池車（Ａ）の現在位置から前記水素充填装置の設置位置までの渋滞情報をさらに含む請求項１から５までのいずれか１項に記載の水素充填装置制御用プログラム。
【請求項７】
前記動作情報は、前記燃料電池車（Ａ）からの水素充填の予約情報をさらに含む請求項１から６までのいずれか１項に記載の水素充填装置制御用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素充填装置制御用プログラムに関し、さらに詳しくは、燃料電池車に水素ガスを供給するための水素充填装置の動作モードを、状況に応じて急速充填モードと低速充填モードに適時に切り替えるための水素充填装置制御用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池を動力源とする燃料電池車（ＦＣＶ）は、ＣＯ2を排出しない、ガソリン車に比べてエネルギー効率が高い、騒音を発生しない、有害ガスを排出しない、などの利点がある。そのため、現在、燃料電池車が普及しつつある。しかし、燃料電池車は普及途上にあるため、多数の燃料電池車に水素ガスを円滑に供給するすることが可能な大規模な水素ステーションの数は十分ではない。
【０００３】
また、燃料電池車の水素タンクとして、水素吸蔵合金が内封された貯蔵タンク（ＭＨタンク）が検討されている。水素吸蔵合金は水素吸蔵時に発熱を伴うため、水素吸蔵合金による水素の吸蔵を促進させるためには、ＭＨタンクを冷却しながら水素を充填するのが好ましい。しかし、水素吸蔵の開始と同時にＭＨタンクの冷却を開始すると、吸蔵開始直後はＭＨタンクの温度が高いために、水素充填が完了するまでに長時間を要するという問題がある。
【０００４】
そこでこの問題を解決するために、従来から種々の提案がなされている。
例えば、特許文献１には、各水素車両から通信回線を介して送信されてくる水素貯蔵容器の水素量を受信する手段と、水素量に基づいて水素スタンドにおける水素の充填計画を設定する手段とを有する水素スタンド充填管理装置が開示されている。
同文献には、水素スタンドに来ることが想定される各水素車両の水素貯蔵容器の水素量を把握し、水素スタンドにおける各水素車両への水素の充填計画を設定すると、小規模な水素スタンドでも水素車両に円滑に水素を充填できる点が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、水素タンクに水素を充填するか否かを判断し、水素を充填するとの判断が行われた場合に、水素供給源から水素タンクへの水素の充填が開始される前に水素タンクの冷却を開始する水素充填システムが開示されている。
同文献には、水素ガスの充填前に水素タンクの冷却を行い、水素タンクが十分に冷却された状態で水素供給源から水素タンクへの水素の充填を開始すると、水素タンクへの水素の充填時間を短縮することができる点が記載されている。
【０００６】
市販の燃料電池車には、現在、高圧の水素ガスを貯蔵する高圧水素タンクが用いられている。高圧水素タンクは、断熱性が良いため、ごく短時間に水素ガスを供給すると、急激に温度が上昇する。高圧水素タンクが所定温度に達すると、気密性などの安全性が保証できなくなる。そのため、急速充填する場合には、充填前に水素ガスを冷却（プレクール）することが行われている。
【０００７】
しかし、水素ガスのプレクールのために要するエネルギーは、無視できないレベル（車を最高出力で運転し続ける程度のレベル）になっている。プレクールは、瞬間電力を上げる要素となることから、電力事情を鑑みると、この分のエネルギー消費を抑えたり、電力を平準化する意義は大きい。
一方、水素ガスの充填速度を下げると、水素タンクから徐々に放熱が進むため、急速充填ほどには温度上昇が起きない。そのため、低速充填時には、水素ガスのプレクールが不要となる。しかし、低速充填を行った場合、充填完了までに長時間を要する。その結果、特に混雑時においては、水素ステーションの稼働効率が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１３０２９５号公報
【特許文献２】特開２０１１−００１９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、水素ステーションの稼働効率を低下させることなく、水素ガスのプレクールに要する電力を低減することが可能な水素充填装置制御用プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明に係る水素充填装置制御用プログラムは、コンピュータに以下の手順を実行させるためのものからなる。
（１）水素充填装置が設置された地点の周辺領域を走行する複数の燃料電池車（Ａ）から通信手段を介して、少なくとも現在位置、水素残量、及び進行方向を含む動作情報を取得し、メモリに記憶させる手順Ａ。
（２）前記動作情報に基づいて、水素充填ニーズ発生予測時間（Ｔ2）を算出し、前記メモリに記憶させる手順Ｂ。
（３）水素ガスを充填しようとする燃料電池車（Ｂ）が前記水素充填装置に到達した時に、前記燃料電池車（Ｂ）に対して低速充填を行ったと仮定した場合の予想水素供給時間（Ｔ1）を算出し、前記メモリに記憶させる手順Ｃ。
（４）前記Ｔ1と、前記燃料電池車（Ｂ）が前記水素充填装置に到達した時点での前記Ｔ2とを比較し、
Ｔ1＞Ｔ2である時は、前記水素充填装置を、急速充填モードに移行させ、
Ｔ1≦Ｔ2である時は、前記水素充填装置のモニターに前記急速充填モードと低速充填モードの選択を促す選択画面を表示させる手順Ｄ。
（５）前記選択画面において、前記低速充填モードが選択された時は、前記水素充填装置を低速充填モードに移行させる手順Ｅ。
【発明の効果】
【００１１】
水素充填装置が設置された地点の周辺領域を走行する複数の燃料電池車（Ａ）の動作情報に基づいて、周辺領域を走行する燃料電池車（Ａ）の中から、その水素充填装置において水素ガスの充填を行う確率が高いものを抽出する。次いで、それらの燃料電池車（Ａ）がその水素充填装置に到着するまでの予測到達時間の最小値（すなわち、水素充填ニーズ発生予測時間（Ｔ2））を逐次算出する。
次に、水素ガスを充填しようとする燃料電池車（Ｂ）が、実際にその水素充填装置に到達した時に、その燃料電池車（Ｂ）に低速充填を行ったと仮定した場合の水素充填に要する予測時間（すなわち、予想水素供給時間（Ｔ1））を算出する。
【００１２】
さらに、Ｔ1と、その時点でのＴ2（すなわち、燃料電池車（Ｂ）の次に水素ガス充填をしようとする燃料電池車（Ｃ）がその水素充填装置に到達するまでの予測到達時間）とを対比する。Ｔ1＞Ｔ2である時は、燃料電池車（Ｂ）への低速充填が完了する前に、次の燃料電池車（Ｃ）がその水素充填装置に到達する確率が高いことを意味する。この場合は、水素充填装置の稼働効率を優先し、急速充填モードに強制的に移行させる。
一方、Ｔ1≦Ｔ2である時は、水素充填装置の操作者に、急速充填モードと低速充填モードのいずれかを選択させる。その際、Ｔ1だけでなく、いずれかのモードを選択した時の水素ガスの価格、価格差、ＣＯ2排出量、あるいは、ＣＯ2排出量の差などを表示すると、操作者に低速充填モードの選択を促すことができる。
【００１３】
その結果、消費電力の大きい急速充填モードと消費電力の少ない低速充填モードとを適時に切り替えることができる。また、これによって、水素充填装置の稼働効率を低下させることなく、水素ガスのプレクールに要する電力を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る水素供給システムの模式図である。
【図２】図２（ａ）は、水素ステーションの設置位置、道路の位置、及び、走行中のＦＣＶの模式図である。図２（ｂ）は、ある瞬間の予測到達時間（Ｔ'）と予測水素充填量の関係を示す図である。
【図３】本発明に係る水素充填装置制御用プログラムのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
［１．  水素供給システム］
図１に、本発明に係る水素供給システムの模式図を示す。図１において、水素供給システム１０は、水素充填装置２０と、複数の燃料電池車（ＦＣＶ）４０、４０…と、サーバーコンピュータ５０とを備えている。
【００１６】
［１．１．  水素充填装置］
水素充填装置２０は、ＦＣＶ４０、４０…に水素ガスを供給するための装置である。水素充填装置２０は、水素ステーション内に設置される。水素ステーションは、一般道に隣接して設置され、あるいは、高速道路のサービスエリア又はパーキングエリアに設置されている。図１に示す例において、水素充填装置２０は、水素製造器２２と、蓄圧器２４と、圧縮器２６と、冷却器２８と、ディスペンサー３０と、制御装置３２とを備えている。
【００１７】
［１．１．１．  水素製造器］
水素製造器２２は、水素を製造するための装置である。水素製造器２２の構造は、特に限定されない。水素製造器２２としては、例えば、都市ガスや有機ハイドライド（ケミハイ）などを原料とする改質器付き水素製造器、水電解装置などがある。
なお、小規模水素ステーションの場合、水素製造器２２を備えていない場合がある。このような小規模水素ステーションにおいては、適切な輸送手段（例えば、トラック）を介して必要量の水素ガスが適時に搬入される。
【００１８】
［１．１．２．  蓄圧器］
蓄圧器２４は、水素製造器２２で製造され、あるいは、輸送手段を介して水素ステーションに搬入された水素ガスを一時的に貯蔵するための装置である。蓄圧器２４は、長期間水素ガスを貯蔵しておく必要があるため、安全上の観点から、内圧は相対的に低く設定される。蓄圧器２４の内圧は、蓄圧器２４の構造、法令上の制限などにより異なるが、通常、４０ＭＰａ程度である。蓄圧器２４の容量は、特に限定されるものではなく、目的に応じて最適な容量を選択することができる。
【００１９】
［１．１．３．  圧縮器］
圧縮器２６は、蓄圧器２４に貯蔵されている水素ガスの圧力を所定の圧力まで昇圧するための装置である。昇圧は、ＦＣＶ４０への水素ガスの供給速度を速くするために行われる。水素ガスの圧力は、圧縮器２６の構造、要求される水素ガスの供給速度などにより異なるが、通常、８０ＭＰａ程度である。
【００２０】
［１．１．４．  冷却器］
冷却器２８は、圧縮器２６から排出される水素ガスを冷却するためのものである。冷却は、水素ガスを急速充填する場合に行われる。水素ガスを低速充填する場合には、冷却器２８を作動させることなく、圧縮器２６から排出された水素ガスをそのままＦＣＶ４０に供給する。水素ガスを冷却する場合において、水素ガスの温度は、要求される水素ガスの供給速度、ＦＣＶ４０に備えられる水素タンクの耐熱温度などにより異なるが、通常、−４０℃程度である。
【００２１】
［１．１．５．  ディスペンサー］
ディスペンサー３０は、圧縮器２６から排出され、かつ、必要に応じて冷却器２８により冷却された水素ガスをＦＣＶ４０に供給するための装置である。ディスペンサー３０の構造は、ＦＣＶ４０に水素ガスを供給可能なものである限りにおいて、特に限定されない。
【００２２】
［１．１．６．  制御装置］
制御装置３２は、水素製造器２２、蓄圧器２４、圧縮器２６、冷却器２８、及びディスペンサー３０の動作を制御するためのものである。制御装置３２は、各部の動作を制御するためのコンピュータ（図示せず）と、サーバーコンピュータ５０と通信するための通信装置（図示せず）と、操作者に必要な情報を表示し、かつ、操作者に必要な選択を促すための選択画面を表示するためのモニターとを備えている。制御装置３２内のコンピュータは、メモリを内蔵しており、メモリ内には後述する水素充填装置制御用プログラムが格納されている。なお、水素充填装置制御用プログラムは、水素充填装置２０の制御装置３２ではなく、他の装置（例えば、サーバーコンピュータ５０）に格納されていても良い。
【００２３】
水素ガスの充填時に操作者に選択を促すための表示としては、例えば、
（ａ）充填モード（急速充填モード、低速充填モード）の選択を促す表示、
（ｂ）水素ガスの充填量の選択を促す表示、
（ｃ）水素ガスの購入代金の支払い方法の選択を促す表示、
（ｄ）水素ガスの購入代金に充当することが可能なポイントを使用するか否かの選択を促す表示、
などがある。
【００２４】
また、水素ガスの充填時に操作者に表示する情報としては、例えば、
（ａ）水素ガスの充填に要する予想時間（予想水素供給時間（Ｔ1））、
（ｂ）水素ガスの価格、
（ｃ）異なる充填モードを選択した時の水素ガスの価格差、
（ｄ）水素ガスの充填により生じるＣＯ2排出量、
（ｅ）異なる充填モードを選択した時のＣＯ2排出量の差（ＣＯ2排出量の削減量）、
（ｆ）水素ガスの購入代金に充当することが可能なポイント（例えば、ＣＯ2排出量の削減量に比例して付与されるエコポイント）の残高、
などがある。
【００２５】
［１．２．  燃料電池車（ＦＣＶ）］
ＦＣＶ４０は、燃料電池スタック４２と、水素タンク４４と、制御装置４６とを備えている。制御装置４６は、主としてＦＣＶ４０の動作を制御するためのものである。制御装置４６は、要求出力に応じて、水素タンク４４に貯蔵された水素ガスを燃料電池スタック４２に適時に供給する。燃料電池スタック４２で発電された電力は、駆動用モータ（図示せず）に供給され、駆動用モータの動力は車軸に伝達される。
【００２６】
本発明において、制御装置４６は、
（ａ）少なくとも、ＦＣＶ４０の現在位置、水素タンク４４の水素残量、及びＦＣＶ４０の進行方向を含む動作情報を取得するための情報取得手段（図示せず）と、
（ｂ）取得した動作情報の全部又は一部をサーバーコンピュータ５０に送信するための送信手段（図示せず）と
をさらに備えている。
ここで「動作情報」とは、ＦＣＶ４０の走行状況及び水素補給に関係する情報であって、後述する水素充填ニーズ発生予測時間（Ｔ2）を算出するために必要な情報をいう。
【００２７】
制御装置４６は、さらに、
（ａ）ＦＣＶ４０の進行計画、
（ｂ）ＦＣＶ４０と水素充填装置２０との距離、
（ｃ）ＦＣＶ４０の現在位置から水素充填装置２０の設置位置までの渋滞情報、
（ｄ）ＦＣＶ４０の実際の走行速度、
（ｅ）水素充填装置２０に水素充填の予約を申し込むための予約情報、
などの動作情報を取得し、かつ、取得した動作情報の全部又は一部をサーバーコンピュータ５０に送信するための手段をさらに備えていても良い。
【００２８】
なお、ＦＣＶ４０がカーナビゲーションシステムを搭載している場合、あるいは、ＦＣＶ４０の運転者が携帯端末を所持している場合、動作情報の取得及び送信の全部又は一部を、カーナビゲーションシステム又は携帯端末を介してサーバーコンピュータ５０に送信しても良い。
【００２９】
さらに、制御装置４６は、動作情報ではないが、水素ガスの充填に関係する各種の付随情報を取得するための手段、あるいは、これに加えて取得した付随情報を記憶させるための記録媒体をさらに備えていても良い。
このような付随情報としては、例えば、
（ａ）水素充填装置２０から取得した、低速充填モードで水素ガスを充填したことより生じたＣＯ2排出量の削減量、
（ｂ）サーバーコンピュータ５０から送信される情報であって、現時点において、営業中であるが水素ガスの充填が行われていない水素ステーションの位置情報、
などがある。
【００３０】
［１．３．  サーバーコンピュータ］
サーバーコンピュータ５０は、水素充填装置２０の周辺領域を走行する複数のＦＣＶ４０、４０…から通信回線を介して動作情報を取得し、取得した動作情報を水素供給装置２０に送信するためのものである。
サーバーコンピュータ５０は、さらに、
（ａ）水素充填装置２０から取得した情報を、ＦＣＶ４０に送信する手段、
（ｂ）水素充填装置２０又はＦＣＶ４０から取得した付随情報（例えば、ＣＯ2排出量の削減量など）を記憶するための記録媒体、
（ｃ）現時点において、営業中であるが水素ガスの充填が行われていない水素ステーションの位置情報をＦＣＶ４０に送信する手段、
などをさらに備えていても良い。
サーバーコンピュータ５０が取得した付随情報は、例えば、エコポイントの付与及び管理、ＣＯ2排出量の統計調査などに利用することができる。
【００３１】
［２．  水素充填ニーズ発生予測時間］
［２．１．  定義］
「水素充填ニーズ発生予測時間（Ｔ2）」とは、水素ガスを充填しようとするＦＣＶ４０が水素充填装置２０に到達するまでの予測到達時間Ｔ'の最小値をいう。
Ｔ2の算出の対象となるＦＣＶ４０は、水素充填装置２０が設置された地点の周辺領域を走行する複数のＦＣＶ４０、４０…の中から抽出される。あるＦＣＶ４０がＴ2の算出の対象となるか否かは、そのＦＣＶ４０が水素ガスを充填するために水素充填装置２０に立ち寄る確率（以下、「立ち寄り確率」ともいう）に基づいて判断される。立ち寄り確率は、ＦＣＶ４０から送信される動作情報に基づいて算出される。
【００３２】
「周辺領域」とは、ＦＣＶ４０が水素ガスを充填するためにその水素充填装置２０に立ち寄ることが可能な領域をいう。周辺領域の大きさは、市販されている各ＦＣＶ４０の最大航続距離の最大値の範囲内において、任意に設定することができる。Ｔ2は、低速充填を行うか否かを判断する際に用いられるため、周辺領域は、ＦＣＶ４０に低速充填するのに要する最大時間内に到達可能な圏内に設定するのが好ましい。低速充填に要する最大時間は、ＦＣＶ４０の水素タンクの容量と低速充填時の充填速度から知ることができる。
【００３３】
例えば、水素充填装置２０が高速道路のサービスエリア又はパーキングエリアに設置されている場合、ＦＣＶ４０の走行速度が速く、単位時間当たりの移動距離が長い。このような場合、周辺領域の大きさを相対的に大きく（例えば、半径２０ｋｍ〜３０ｋｍの領域）設定するのが好ましい。
一方、水素充填装置２０が市街地に設置されている場合、ＦＣＶ４０の走行速度が遅く、単位時間当たりの移動距離が短い。また、近接して複数の水素充填装置２０が設置されている場合が多い。このような場合、周辺領域の大きさを相対的に小さく（例えば、半径５ｋｍ〜１０ｋｍの領域）に設定するのが好ましい。
【００３４】
［２．２．  Ｔ2の算出方法の概要］
図２（ａ）に、水素ステーションの設置位置、道路の位置、及び、走行中のＦＣＶの模式図を示す。図２（ａ）に示すように、ある領域に水素ステーション１２ａと水素ステーション１２ｂとが異なる道路に面して設置されているとする。また、現時点において、この領域に、３台のＦＣＶ４０ａ、４０ｂ、４０ｃが走行しているとする。
【００３５】
この場合、ＦＣＶ４０ａ〜４０ｃは、いずれも水素ステーション１２ａに向かって走行している。そのため、水素ステーション１２ａでは、ＦＣＶ４０ａ〜４０ｃの立ち寄り確率が高いと判断し、各ＦＣＶ４０ａ〜４０ｃの水素ステーション１２ａまでの予測到達時間Ｔ'a〜Ｔ'cを算出する。そして、Ｔ'a〜Ｔ'cの最小値をＴ2と設定する。
一方、ＦＣＶ４０ａ〜４０ｃは、いずれも水素ステーション１２ｂから遠ざかる方向に向かって走行している。そのため、水素ステーション１２ｂでは、ＦＣＶ４０ａ〜４０ｃの立ち寄り確率をゼロと判断し、Ｔ2の算出対象から除外する。
各水素ステーション１２ａ、１２ｂでは、このようなＴ2の算出を逐次行い、ＦＣＶ４０ａ〜４０ｃへの水素補給に備える。
【００３６】
図２（ｂ）に、ある瞬間の予測到達時間（Ｔ'）と予測水素充填量の関係を示す。「予測水素充填量」とは、ＦＣＶ４０に水素ガスをフル充填するために必要な水素量をいう。予測水素充填量は、ＦＣＶ４０の車種と水素残量から算出することができる。
立ち寄り確率が高いと判断された各ＦＣＶの予測到達時間Ｔ'及び予測水素充填量を逐次算出すると、ある瞬間において、図２（ｂ）のようなグラフが得られる。図２（ｂ）中、Ｔ2が、その瞬間における水素充填ニーズ発生予測時間となる。また、予測水素充填量の推移は、水素製造器２２を備えた水素ステーションにおいて、水素ガスの生産計画に活用することができる。
【００３７】
［２．３．  予測到達時間（Ｔ'）の算出方法］
上述したように、Ｔ2は、予測到達時間（Ｔ'）の最小値である。Ｔ'は、各ＦＣＶ４０から送信される動作情報に基づいて算出される。Ｔ'は、具体的には以下のようにして算出される。
【００３８】
［２．３．１．  現在位置］
ＦＣＶ４０の現在位置は、Ｔ'の算出に直接、用いられる。ＦＣＶ４０の現在位置がわかると、そのＦＣＶ４０の現在位置から水素ステーションまでの最短距離と、そのＦＣＶ４０が走行している道路の法定速度から、Ｔ'を算出することができる。
【００３９】
［２．３．２．  水素残量］
ＦＣＶ４０の水素残量は、ＦＣＶ４０の立ち寄り確率の算出に用いられる。ＦＣＶ４０の水素残量が閾値以下である場合、そのＦＣＶ４０が最寄りの水素ステーションに立ち寄る確率は高い。この場合、そのＦＣＶ４０をＴ2の算出対象に用いる。閾値の値は、特に限定されるものではなく、目的に応じて最適な値を選択することができる。
一方、ＦＣＶ４０の水素残量が閾値を超えている場合、そのＦＣＶ４０が水素ステーションに立ち寄る確率は低い。この場合、そのＦＣＶ４０が水素ステーションの近隣を走行している場合であっても、そのＦＣＶ４０をＴ2の算出対象から除外するのが好ましい。
【００４０】
［２．３．３．  進行方向］
ＦＣＶ４０の進行方向は、ＦＣＶ４０の立ち寄り確率の算出に用いられる。ＦＣＶ４０の進行方向は、ＦＣＶ４０の現在位置の時間変化や、ナビゲーションシステムに入力された走行計画から知ることができる。
水素ステーションからＦＣＶ４０に向かうベクトルと、ＦＣＶ４０の進行方向のベクトルとのなす角が１８０°±α°である場合、そのＦＣＶ４０は、水素ステーションに向かって走行していることを意味する。この場合、そのＦＣＶ４０をＴ2の算出対象に用いる。αの値は、道路の状況に応じて、最適な値を選択するのが好ましい。
【００４１】
一方、ベクトルのなす角が０°±β°である場合、そのＦＣＶ４０は、水素ステーションから遠ざかる方向に向かって走行していることを意味する。この場合、そのＦＣＶ４０をＴ2の算出対象から除外するのが好ましい。βの値は、道路の状況に応じて、最適な値を選択するのが好ましい。
ベクトルのなす角が約０°±β°と１８０°±α°の間にあるＦＣＶ４０については、刻々と変化する水素ステーションとＦＣＶ４０との間の距離が縮まる方向にある時には、Ｔ2の算出対象とするのが好ましい。
あるいは、ベクトルのなす角の変化を追い、ベクトルのなす角が１８０°±α°に転じた場合にはＴ2の算出対象とし、０°±β°に転じた場合にはＴ2の算出対象から除外するのが好ましい。また、ベクトルのなす角が１８０°から９０°に向かって緩やかに減少している場合（ＦＣＶ４０が近隣の交差点に向かっている場合）にはＴ2の算出対象とし、９０°から０°に向かって緩やかに減少している場合（ＦＣＶ４０が近隣の交差点から遠ざかっている場合）にはＴ2の算出対象から除外するのが好ましい。
【００４２】
［２．３．４．  進行計画］
ナビゲーションシステムが搭載されたＦＣＶ４０の場合、ナビゲーションシステムに進行計画が入力されている場合がある。ＦＣＶ４０の進行計画は、Ｔ'の算出及び立ち寄り確率の算出に用いることができる。ＦＣＶ４０の進行計画の中に、水素ステーションに面している道路が含まれている場合、水素ステーションに立ち寄る確率が高い。この場合、ＦＣＶ４０の走行経路を用いてＴ'を補正する。
一方、ＦＣＶ４０の走行計画の中に、水素ステーションに面している道路が含まれていない場合には、水素ステーションに立ち寄る確率は低い。この場合、そのＦＣＶ４０をＴ2の算出対象から除外するのが好ましい。
【００４３】
［２．３．５．  渋滞情報］
ＦＣＶ４０の現在位置から水素充填装置２０の設置位置までの渋滞情報は、Ｔ'の算出に用いることができる。渋滞情報は、ＦＣＶ４０が受信した渋滞情報をサーバーコンピュータ５０を介して取得しても良く、あるいは、水素充填装置２０が独自に取得しても良い。渋滞情報を取得すると、ＦＣＶ４０の現在位置から水素充填装置２０の設置位置までの走行速度を推定することができる。推定された走行速度を取得した時は、その走行速度を用いて、Ｔ'を補正することができる。
【００４４】
［２．３．６．  実際の走行速度］
ＦＣＶ４０の実際の走行速度は、Ｔ'の算出に用いることができる。ＦＣＶ４０の実際の走行速度は、ＦＣＶ４０の制御装置４６から直接取得し、あるいは、ＦＣＶ４０の現在位置の時間変化から算出することができる。実際の走行速度を取得した時は、その走行速度を用いてＴ'を補正することができる。
【００４５】
［２．３．７．  予約情報］
水素充填の予約情報は、立ち寄り確率の算出に用いることができる。予約情報は、ＦＣＶ４０の運転者がＦＣＶ４０の制御装置４６若しくはナビゲーションシステムに入力し、又は、ＦＣＶ４０の運転者が所持する携帯端末に入力する。この場合、予約を成立させるために、追加の条件（例えば、水素ガス充填の３０分以上前に予約を申し込むことなど）を課しても良い。
入力された予約情報は、サーバーコンピュータ５０を介して水素充填装置２０に送信される。予約情報を取得した時は、立ち寄り確率は１００％であるので、他の動作情報によらず、そのＦＣＶ４０をＴ2の算出対象に用いる。
【００４６】
［３．  水素充填装置制御用プログラム］
図３に、本発明に係る水素充填装置制御用プログラムのフローチャートを示す。
【００４７】
［３．１．  手順Ａ、手順Ｂ］
まず、ステップ１（以下、単に「Ｓ１」という）において、水素充填装置が設置された地点の周辺領域を走行する複数の燃料電池車（Ａ）から通信手段を介して、少なくとも現在位置、水素残量、及び進行方向を含む動作情報を取得し、メモリに記憶させる（手順Ａ）。上述したように、動作情報は、
（ａ）燃料電池車（Ａ）の進行計画、
（ｂ）ＦＣＶ４０と水素充填装置２０との距離、
（ｃ）燃料電池車（Ａ）の現在位置から水素充填装置の設置位置までの渋滞情報、
（ｄ）実際の走行速度、
（ｅ）燃料電池車（Ａ）からの水素充填の予約情報、
などをさらに含んでいても良い。
【００４８】
次いで、動作情報に基づいて、水素充填ニーズ発生予測時間（Ｔ2）を算出し、メモリに記憶させる（手順Ｂ）。このようなＴ2の算出は、実際に水素ガスの充填が行われたか否かに関わらず、逐次行う。
【００４９】
次に、Ｓ２において、燃料電池車（Ｂ）の来店があったか否かが判断される。燃料電池車（Ｂ）の来店が実際にあったか否かは、
（ａ）Ｔ2が漸減してゼロになったこと、
（ｂ）水素充填装置２０の入力画面が操作されたこと、
などにより知ることができる。燃料電池車（Ｂ）の来店がない場合（Ｓ２：ＮＯ）には、Ｓ１に戻り、上述したＳ１〜Ｓ２の各ステップを繰り返す。一方、燃料電池車（Ｂ）の来店があった場合（Ｓ２：ＹＥＳ）には、Ｓ３に進む。
【００５０】
［３．２．  手順Ｃ］
Ｓ３では、水素ガスを充填しようとする燃料電池車（Ｂ）が前記水素充填装置に到達した時に、前記燃料電池車（Ｂ）に対して低速充填を行ったと仮定した場合の予想水素供給時間（Ｔ1）を算出し、前記メモリに記憶させる（手順Ｃ）。Ｔ1は、来店した燃料電池車（Ｂ）の水素残量から算出することができる。
【００５１】
［３．３．  手順Ｄ］
次に、Ｓ４に進み、その時点でのＴ2（すなわち、燃料電池車（Ｂ）の次に水素ガス充填をしようとする燃料電池車（Ｃ）がその水素充填装置に到達するまでの予測到達時間）を取得する。
【００５２】
次に、Ｓ５に進み、Ｔ1＞Ｔ2であるか否かが判断される。Ｔ1＞Ｔ2である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、燃料電池車（Ｂ）への低速充填が完了する前に、次の燃料電池車（Ｃ）がその水素充填装置に到達する確率が高いことを意味する。この場合は、Ｓ６に進む。すなわち、水素充填装置の稼働効率を優先し、急速充填モードに強制的に移行させる。さらに、Ｓ７に進み、充填が完了したか否かが判断される。充填が完了していない場合（Ｓ７：ＮＯ）には、Ｓ６に戻り、Ｓ７〜Ｓ８の各ステップを繰り返す。
【００５３】
一方、Ｔ1＞Ｔ2でない場合（Ｓ５：ＮＯ）、低速充填モードを実行しても水素充填装置の稼働効率を低下させることがないことを意味する。この場合には、Ｓ８に進み、前記水素充填装置のモニターに前記急速充填モードと低速充填モードの選択を促す選択画面を表示させる（手順Ｄ）。
【００５４】
モニターには、急速充填モードと低速充填モードの選択画面だけでなく、他の情報を表示しても良い（手順Ｄ１）。他の情報としては、例えば、
（ａ）前記急速充填モード充填時及び前記低速充填モード充填時の前記水素ガスの価格、
（ｂ）前記急速充填モード充填時と前記低速充填モード充填時の前記水素ガスの価格差、
（ｃ）前記急速充填モード充填時及び前記低速充填モード充填時のＣＯ2排出量、及び、
（ｄ）前記急速充填モード充填時と前記低速充填モード充填時の前記ＣＯ2排出量の差、
などがある。モニターには、これらのいずれか１つを表示しても良く、あるいは、２以上を表示しても良い。これらの情報をモニターに表示すると、操作者に低速充填モードの選択をより促すことができる。
【００５５】
［３．４．  手順Ｅ］
次に、Ｓ９において、低速充填モードが選択されたか否かが判断される。低速充填モードが選択されなかった場合（Ｓ９：ＮＯ）、Ｓ６に進み、高速充填モードに移行する。一方、低速充填モードが選択された場合（Ｓ９：ＹＥＳ）には、Ｓ１０に進み、低速充填モードに移行する。Ｓ１１では、充填が完了したか否かが判断される。充填が完了していない場合（Ｓ１１：ＮＯ）には、Ｓ１０に戻り、上述したＳ１０〜Ｓ１１の各ステップを繰り返す。
【００５６】
［３．５．  手順Ｆ］
水素の充填が完了した時（Ｓ７：ＹＥＳ、又は、Ｓ１１：ＹＥＳ）には、Ｓ１２に進む。Ｓ１２では、充填した前記水素ガスに由来するＣＯ2排出量及び／又はＣＯ2排出量の削減量をサーバーコンピュータ及び／又は燃料電池車（Ｂ）に送信する（手順Ｆ）。ＣＯ2排出量及び／又はＣＯ2排出量の削減量が送信された場合、サーバーコンピュータ及び／又は燃料電池車（Ｂ）は、その記録媒体にこれらの情報を記録させる。
手順Ｆは、必ずしも必要ではないが、サーバーコンピュータ及び／又は燃料電池車（Ｂ）にこれらの情報を記録させると、その情報をエコポイントの付与及び管理、ＣＯ2排出量の統計調査などに利用することができる。
【００５７】
［４．  作用］
水素充填装置が設置された地点の周辺領域を走行する複数の燃料電池車（Ａ）の動作情報に基づいて、周辺領域を走行する燃料電池車（Ａ）の中から、その水素充填装置において水素ガスの充填を行う確率が高いものを抽出する。次いで、それらの燃料電池車（Ａ）がその水素充填装置に到着するまでの予測到達時間の最小値（すなわち、水素充填ニーズ発生予測時間（Ｔ2））を逐次算出する。
次に、水素ガスを充填しようとする燃料電池車（Ｂ）が、実際にその水素充填装置に到達した時に、その燃料電池車（Ｂ）に低速充填を行ったと仮定した場合の水素充填に要する予測時間（すなわち、予想水素供給時間（Ｔ1））を算出する。
【００５８】
さらに、Ｔ1と、その時点でのＴ2（すなわち、燃料電池車（Ｂ）の次に水素ガス充填をしようとする燃料電池車（Ｃ）がその水素充填装置に到達するまでの予測到達時間）とを対比する。Ｔ1＞Ｔ2である時は、燃料電池車（Ｂ）への低速充填が完了する前に、次の燃料電池車（Ｃ）がその水素充填装置に到達する確率が高いことを意味する。この場合は、水素充填装置の稼働効率を優先し、急速充填モードに強制的に移行させる。
一方、Ｔ1≦Ｔ2である時は、水素充填装置の操作者に、急速充填モードと低速充填モードのいずれかを選択させる。その際、Ｔ1だけでなく、いずれかのモードを選択した時の水素ガスの価格、価格差、ＣＯ2排出量、あるいは、ＣＯ2排出量の差などを表示すると、操作者に低速充填モードの選択を促すことができる。
【００５９】
その結果、消費電力の大きい急速充填モードと消費電力の少ない低速充填モードとを適時に切り替えることができる。また、これによって、水素充填装置の稼働効率を低下させることなく、水素ガスのプレクールに要する電力を低減することが可能となる。
【００６０】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係る水素充填装置制御用プログラムは、水素ステーションに設置される水素充填装置の制御に用いることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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