(57)【要約】【課題】触媒被毒の原因となる有害物質の濃度が高い領域を走行することにより生じる燃料電池車の性能低下を抑制すること。【解決手段】有害物質を検出するための検出器を複数地点に設置し、有害物質の濃度及び検出器の位置情報を通信回線を介して逐次取得する。次いで、有害物質ごとにその濃度マップを作成する。予め、各有害物質の濃度にしきい値を設定しておき、濃度マップの中に、少なくとも１つの有害物質の濃度がしきい値以上である第１領域が存在するときは、第１領域を被毒領域と判定する。さらに、被毒領域が発生した時は、被毒領域の位置情報を通信回線を介して、不特定多数の燃料電池車（Ａ）に送信する。【選択図】図６
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【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被毒領域判定用プログラム。
（１）複数地点に設置された検出器が検出した１又は２以上の有害物質であって、燃料電池の触媒を被毒するものの濃度、及び前記検出器の位置情報を通信回線を介して逐次取得し、メモリに記憶させる手順Ａ。
（２）前記検出器の位置情報、及び前記各有害物質の濃度に基づいて、前記有害物質毎に濃度マップを逐次作成し、前記メモリに記憶させる手順Ｂ。
（３）予め、前記各有害物質の濃度にしきい値を設定しておき、前記濃度マップの中に、少なくとも１つの前記有害物質の濃度が前記しきい値以上である第１領域が存在するときは、前記第１領域を被毒領域と判定し、前記メモリに記憶させる手順Ｃ。
（４）前記被毒領域が発生した時は、前記被毒領域の位置情報を通信回線を介して、不特定多数の燃料電池車（Ａ）に送信する手順Ｄ。
【請求項２】
前記手順Ｃは、
予め、前記各有害物質の濃度に、それぞれ、ｎ個（ｎ≧２）のしきい値（Ｌ1〜Ｌn）を設定しておき、
前記濃度マップの中に、少なくとも１つの前記有害物質の濃度が第ｋしきい値（Ｌk）（２≦ｋ≦ｎ）以上である第１領域が存在するときは、前記第１領域を被毒領域と判定し、前記メモリに記憶させるものからなる
請求項１に記載の被毒領域判定用プログラム。
【請求項３】
以下の手順をさらに備えた請求項２に記載の被毒領域判定用プログラム。
（５）前記濃度マップの中に、少なくとも１つの前記有害物質の濃度が第１しきい値（Ｌ1）以上前記第ｋ閾値（Ｌk）未満（２≦ｋ≦ｎ）である第２領域があるときは、
Ｘ時間以内に前記第２領域を走行した複数の燃料電池車（Ｂ）から通信回線を介して、少なくとも、
（ａ）前記第２領域に入る直前の前記燃料電池車（Ｂ）の第１走行性能（温度Ｔ1、電圧Ｖ1、及び電流密度Ｉ1）、
（ｂ）前記第２領域を走行中の前記燃料電池車（Ｂ）のＡｉｒ吸気量又はＨ2消費量、並びに、
（ｃ）前記第２領域から出た直後の前記燃料電池車（Ｂ）の第２走行性能（温度Ｔ2、電圧Ｖ2、及び電流密度Ｉ2）
を取得し、前記メモリに記憶させる手順Ｅ。
（６）前記第２領域内の前記有害物質の濃度、及び前記Ａｉｒ吸気量又はＨ2消費量から、前記第２領域内を走行中に吸入した前記有害物質の第１累積吸入量を算出し、前記メモリに記憶させる手順Ｆ。
（７）前記第１走行性能と前記第２走行性能との差を予め定められた運転条件下での電圧低下ΔＶ（％）＠Ｉ(Ａ／ｃｍ2)に換算し、
予め前記メモリに記憶された、前記有害物質の濃度と前記電圧低下ΔＶ（％）＠Ｉ(Ａ／ｃｍ2)との関係に基づいて、前記第２領域内を走行中に吸入した前記有害物質の第２累積吸入量を算出し、前記メモリに記憶させる手順Ｇ。
（８）前記第１累積吸入量及び前記第２累積吸入量の相関係数を算出し、前記メモリに記憶させる手順Ｈ。
（９）前記相関係数がしきい値Ｙ以上であるときは、前記第２領域を準被毒領域と判定し、前記メモリに記憶させる手順Ｉ。
（１０）前記準被毒領域が発生した時は、前記準被毒領域の位置情報を通信回線を介して、不特定多数の前記燃料電池車（Ａ）に送信する手順Ｊ。
【請求項４】
以下の手順をさらに備えた請求項３に記載の被毒領域判定用プログラム。
（１０’）前記手順Ｊは、前記通信回線を介して、前記第２領域を走行した前記燃料電池車（Ｂ）に対して触媒被毒が発生した可能性がある旨の警告を行う手順Ｊ１を含む。
【請求項５】
前記有害物質は、ＳＯ2、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、ＮＯx、及び、Ｈ2Ｓからなる群から選ばれるいずれか１以上を含む請求項１から４までのいずれか１項に記載の被毒領域判定用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被毒領域判定用プログラムに関し、さらに詳しくは、燃料電池車の触媒被毒の原因となる有害物質の濃度が高い領域（被毒領域、準被毒領域）を判定するための被毒領域判定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。
燃料電池車には、Ｐｔ触媒が使用されている。しかし、Ｐｔ触媒は、ＣＯ、アイオノマの分解生成物、アニオンなどに被毒されやすい。特に、コスト低減のためにＰｔ触媒の使用量を減らした場合、僅かな被毒が燃料電池性能の大きな低下となって現れる。
【０００３】
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、燃料電池の発電特性において、所定の電流の範囲内で検出される、電流の増大量に対する電圧の低下量が所定の閾値より大きいときに、アイオノマーの分解物による触媒被毒により性能劣化が生じたと判断する方法が開示されている。
同文献には、このような方法により、触媒被毒に起因する燃料電池の発電性能の低下の検出精度を向上させることが可能となる点が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、燃料電池の内部湿度が低下した時の出力電圧の低下量がしきい値を超えている時に、アニオンによる触媒被毒が発生したと判断し、触媒被毒を回復させる処理を行う方法が開示されている。
同文献には、このような方法により、燃料電池の発電性能を効果的に回復させることができる点が記載されている。
【０００５】
燃料極の触媒被毒は、主として、燃料中に含まれる不純物やアイオノマの分解生成物などによって生じる。一方、空気極の触媒被毒は、主として、大気中に含まれる有害物質が空気極に取り込まれることによって生じる。しかしながら、大気中の有害物質による触媒被毒を回避するための方法が提案された例は、従来にはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２０６６４７号公報
【特許文献２】特許第６０５２０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、触媒被毒の原因となる有害物質の濃度が高い領域（被毒領域又は準被毒領域）を走行することにより生じる燃料電池車の性能低下を回避することが可能な被毒領域判定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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明に係る被毒領域判定用プログラムは、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）複数地点に設置された検出器が検出した１又は２以上の有害物質であって、燃料電池の触媒を被毒するものの濃度、及び前記検出器の位置情報を通信回線を介して逐次取得し、メモリに記憶させる手順Ａ。
（２）前記検出器の位置情報、及び前記各有害物質の濃度に基づいて、前記有害物質毎に濃度マップを逐次作成し、前記メモリに記憶させる手順Ｂ。
（３）予め、前記各有害物質の濃度にしきい値を設定しておき、前記濃度マップの中に、少なくとも１つの前記有害物質の濃度が前記しきい値以上である第１領域が存在するときは、前記第１領域を被毒領域と判定し、前記メモリに記憶させる手順Ｃ。
（４）前記被毒領域が発生した時は、前記被毒領域の位置情報を通信回線を介して、不特定多数の燃料電池車（Ａ）に送信する手順Ｄ。
【０００９】
前記手順Ｃは、
予め、前記各有害物質の濃度に、それぞれ、ｎ個（ｎ≧２）のしきい値（Ｌ1〜Ｌn）を設定しておき、
前記濃度マップの中に、少なくとも１つの前記有害物質の濃度が第ｋしきい値（Ｌk）（２≦ｋ≦ｎ）以上である第１領域が存在するときは、前記第１領域を被毒領域と判定し、前記メモリに記憶させるものが好ましい。
【００１０】
前記被毒領域判定用プログラムは、以下の手順をさらに備えているのが好ましい。
（５）前記濃度マップの中に、少なくとも１つの前記有害物質の濃度が第１しきい値（Ｌ1）以上前記第ｋ閾値（Ｌk）未満（２≦ｋ≦ｎ）である第２領域があるときは、
Ｘ時間以内に前記第２領域を走行した複数の燃料電池車（Ｂ）から通信回線を介して、少なくとも、
（ａ）前記第２領域に入る直前の前記燃料電池車（Ｂ）の第１走行性能（温度Ｔ1、電圧Ｖ1、及び電流密度Ｉ1）、
（ｂ）前記第２領域を走行中の前記燃料電池車（Ｂ）のＡｉｒ吸気量又はＨ2消費量、並びに、
（ｃ）前記第２領域から出た直後の前記燃料電池車（Ｂ）の第２走行性能（温度Ｔ2、電圧Ｖ2、及び電流密度Ｉ2）
を取得し、前記メモリに記憶させる手順Ｅ。
（６）前記第２領域内の前記有害物質の濃度、及び前記Ａｉｒ吸気量又はＨ2消費量から、前記第２領域内を走行中に吸入した前記有害物質の第１累積吸入量を算出し、前記メモリに記憶させる手順Ｆ。
（７）前記第１走行性能と前記第２走行性能との差を予め定められた運転条件下での電圧低下ΔＶ（％）＠Ｉ(Ａ／ｃｍ2)に換算し、
予め前記メモリに記憶された、前記有害物質の濃度と前記電圧低下ΔＶ（％）＠Ｉ(Ａ／ｃｍ2)との関係に基づいて、前記第２領域内を走行中に吸入した前記有害物質の第２累積吸入量を算出し、前記メモリに記憶させる手順Ｇ。
（８）前記第１累積吸入量及び前記第２累積吸入量の相関係数を算出し、前記メモリに記憶させる手順Ｈ。
（９）前記相関係数がしきい値Ｙ以上であるときは、前記第２領域を準被毒領域と判定し、前記メモリに記憶させる手順Ｉ。
（１０）前記準被毒領域が発生した時は、前記準被毒領域の位置情報を通信回線を介して、不特定多数の前記燃料電池車（Ａ）に送信する手順Ｊ。
【発明の効果】
【００１１】
空気極の触媒被毒は、主として、大気中に含まれる有害物質が空気極に取り込まれることによって生じる。そのため、有害物質濃度の高い領域を検出した時に、その位置情報を不特定多数の燃料電池車（Ａ）に送信すれば、燃料電池車（Ａ）は被毒領域を迂回することができる。そのため、触媒被毒を未然に防ぐことができる。
【００１２】
一方、有害物質被毒による燃料電池の性能低下の程度は、空気中の有害物質の濃度だけでなく、燃料電池の温度Ｔ、電圧Ｖ、及び電流密度Ｉによっても異なる。このような場合、予め有害物質の濃度マップを作成しておく。次いで、有害物質濃度が高い領域を走行した燃料電池車（Ｂ）から、当該領域を走行中のＡｉｒ吸気量又はＨ2消費量、及び、当該領域の走行前後の性能変化を取得する。前者のデータからは第１累積吸入量を算出することができ、後者のデータからは第２累積吸入量を算出することができる。そのため、第１累積吸入量と第２累積吸入量の相関係数を算出すれば、相関係数の大きさから、被毒発生の有無及び原因物質を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る有害物質検出システムの模式図である。
【図２】濃度マップの模式図である。
【図３】走行日時とＳＯ2濃度との関係の模式図である。
【図４】ＳＯ2の第２累積吸入量と電圧低下ΔＶ（％）＠Ｉ(Ａ／ｃｍ2)との関係の模式図である。
【図５】第１累積吸入量と第２累積吸入量との関係（図５（Ａ）：相関なし、図５（Ｂ）：相関あり）の模式図である。
【図６】本発明に係る被毒領域判定用プログラムのフローチャートである。
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
［１．  有害物質検出システム］
図１に、本発明に係る有害物質検出システムの模式図を示す。図１において、有害物質検出システム１０は、複数の検出器２０ａ、２０ｂ…と、複数の燃料電池車（ＦＣＶ）４０ａ、４０ｂ…と、サーバーコンピュータ５０とを備えている。
【００１５】
［１．１．  検出器］
検出器２０ａ、２０ｂ…は、有害物質を検出するためのものである。検出器２０ａ、２０ｂ…は、複数地点に設置されている。検出器２０ａ、２０ｂ…で検出された濃度は、有害物質の濃度マップを作成するために用いられる。さらに、検出器２０ａ、２０ｂ…は、それぞれ、通信回線を介して、サーバーコンピュータ５０に接続されている。
検出器２０ａ、２０ｂ…の数及び設置位置は、ＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…が走行する可能性がある領域内において有害物質の濃度マップが作成可能である限りにおいて、特に限定されない。
【００１６】
本発明において、「有害物質」とは、燃料電池の触媒を被毒する可能性がある物質であって、大気中に存在する可能性があるものをいう。このような物質としては、例えば、ＳＯ2、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、ＮＯx、Ｈ2Ｓなどがある。
検出器２０ａ、２０ｂ…は、これらのいずれか１種を検出するものでも良く、あるいは、２種以上を検出するものでも良い。検出器２０ａ、２０ｂ…を用いて複数種類の有害物質を検出する場合、有害物質ごとに濃度マップが作成される。
【００１７】
［１．２．  燃料電池車（ＦＣＶ）］
ＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…は、それぞれ、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。ＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…は、それぞれ、通信回線を介して、サーバーコンピュータ５０に接続されている。
制御装置４６は、主としてＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…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。
【００１８】
制御装置４６は、各部の動作を制御するためのコンピュータと、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）とを備えている。制御装置４６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、
（ａ）ＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…の走行性能（温度Ｔ、電圧Ｖ、電流密度Ｉ）を取得し、サーバーコンピュータ５０に送信するためのプログラム、及び、
（ｂ）ＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…の走行中におけるＡｉｒ吸気量又はＨ2消費量を取得し、サーバーコンピュータ５０に送信するためのプログラム
が格納されている。
【００１９】
［１．３．  サーバーコンピュータ］
サーバーコンピュータ５０は、複数の検出器２０ａ、２０ｂ…、及び、その周辺領域を走行する複数のＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…から通信回線を介して、それぞれ、有害物質よる触媒被毒に関連する情報を取得し、取得した情報に基づいて有害物質の濃度マップの作成及び有害物質よる被毒の有無を推定するためのものである。サーバーコンピュータ５０のメモリ内には、後述する被毒領域判定用プログラムが格納されている。サーバーコンピュータ５０は、有害物質による被毒の発生を検出した時に、通信回線を介して、ＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…に通報する手段をさらに備えていても良い。
【００２０】
［２．  濃度マップの作成、及び有害物質による被毒の判定］
［２．１．  濃度マップの作成］
まず、検出器２０ａ、２０ｂ…で検出された有害物質の濃度に基づいて、有害物質の濃度マップを作成する。濃度マップの作成方法は、特に限定されるものではなく、検出器２０ａ、２０ｂ…の種類、有害物質の種類、濃度マップの使用目的などに応じて、最適な方法を選択することができる。
【００２１】
例えば、所定の間隔を隔てて検出器２０ａ、２０ｂ…を配置し、各検出器２０ａ、２０ｂ…で有害物質の濃度を測定すれば、検出器２０ａ、２０ｂ…の設置地点（ｘ1、ｘ2…）における有害物質の濃度（Ｎ1、Ｎ2…）を知ることができる。
検出器２０ａ、２０ｂ…のない地点については、各検出器２０ａ、２０ｂ…が中心に来るように、ＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…の走行領域を分割し、分割された各領域内では、それぞれ、有害物質の濃度が一定であると仮定しても良い。
あるいは、最近接位置にある検出器２０ａ、２０ｂ…で検出された有害物質の濃度を、それらの検出器までの距離で比例配分することにより、任意の地点における有害物質の濃度を算出しても良い。
【００２２】
図２に、濃度マップの模式図を示す。図２に示す例では、検知器２０ａ、２０ｂ…の位置が中心に来るように、走行領域が領域Ａ〜領域Ｃの３つに分割されている。
また、この３つに分割された走行領域を横断するように、道路が設置されている。道路は、領域Ａを横断する走行区間Ａ、領域Ｂを横断する走行区間Ｂ、及び領域Ｃを横断する走行区間Ｃに分割されている。
【００２３】
［２．２．  第１累積吸入量の推定］
「第１累積吸入量」とは、走行時のＡｉｒ吸気量と、ＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…の走行区間内の有害物質の濃度から算出される有害物質の累積吸入量をいう。なお、通常、Ａｉｒ吸気量が多くなるほど、Ｈ2消費量も多くなる。そのため、Ａｉｒ吸気量が未知であっても、Ｈ2消費量が既知であれば、これをＡｉｒ吸気量に換算することもできる。
Ａｉｒ吸気量又はＨ2消費量のデータは、ＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…の制御装置４６に備えられるメモリ内に記憶されている。そのため、有害物質の濃度マップが分かれば、第１累積吸入量を算出することができる。
【００２４】
例えば、図２に示す領域Ａ内のいずれかに、有害物質発生源があるとする。この場合、有害物質発生源から、常に一定量の有害物質が放出されるとは限らない。また、有害物質発生源から一定量の有害物質が放出されている場合であっても、領域Ａ内の風速、風向などが変わると、検出器２０ａ、２０ｂ…で検出される濃度も時々刻々と変化する。
【００２５】
図３に、有害物質がＳＯ2である場合における、走行日時とＳＯ2濃度との関係の模式図を示す。ある走行区間において、検出器２０ａ、２０ｂ…を用いてＳＯ2濃度を常時監視すると、図３に示すようなＳＯ2濃度の時間変化を知ることができる。これと、ＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…の走行時間帯とを重ね合わせると、ある走行区間における吸入量（以下、「区間吸入量」という）を算出することができる。区間吸入量は、具体的には、次の式（１）から算出することができる。
【００２６】
【数１】
2019106829.tif 000003
【００２７】
図２に示す領域Ａ〜Ｃについて、それぞれ、式（１）を用いて区間吸入量を算出し、これらを合算すれば、走行区間Ａ〜Ｂを走行中に吸入した有害物質の第１累積吸入量を求めることができる。
【００２８】
［２．３．  第２累積吸入量の推定］
「第２累積吸入量」とは、ある領域に入る直前のＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…の第１走行性能（温度Ｔ1、電圧Ｖ1、及び電流密度Ｉ1）と、当該領域から出た直後のＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…の第２走行性能（温度Ｔ2、電圧Ｖ2、及び電流密度Ｉ2）の差から算出される有害物質の累積吸入量をいう。
【００２９】
図４に、ＳＯ2の第２累積吸入量と電圧低下ΔＶ（％）＠Ｉ(Ａ／ｃｍ2)との関係の模式図を示す。
ここで、「電圧低下ΔＶ（％）＠Ｉ(Ａ／ｃｍ2）」とは、ある電流密度Ｉ(Ａ／ｃｍ2)におけるある領域に入る直前の電圧Ｖ1と当該領域から出た直後の電圧Ｖ2との差を、電圧Ｖ1で除した値をいう。
【００３０】
図４に示すように、ΔＶ（％）＠Ｉ(Ａ／ｃｍ2）は、ＳＯ2の第２累積吸入量と、燃料電池の温度Ｔに依存する。そのため、ある領域を通過する前後の燃料電池の温度Ｔ、電圧Ｖ、及び電流密度Ｉがわかれば、ある特定条件下におけるΔＶ（％）＠Ｉ(Ａ／ｃｍ2)を算出することができる。また、ＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…の車種ごとに、図４のようなデータをメモリに記憶させておけば、ＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…の車種が異なる場合であっても、ΔＶ（％）＠Ｉ(Ａ／ｃｍ2)から、ＳＯ2の第２累積吸入量を算出することができる。同様に、有害物質の種類ごとに、図４のようなデータをメモリに記憶させておけば、ΔＶ（％）＠Ｉ(Ａ／ｃｍ2)から、有害物質の第２累積吸入量を算出することができる。
【００３１】
［２．４．  相関係数］
第１累積吸入量及び第２累積吸入量のいずれも、燃料電池の触媒被毒と相関がある。そのため、有害物質の濃度が相対的に高い時には、いずれか一方を算出するだけでも、被毒の有無をある程度正確に推定することができる。
しかし、燃料電池の性能低下は、空気極への有害物質の混入以外の原因によっても起こりうる。また、有害物質濃度が高い領域をＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…が走行した場合であっても、電極に液体水が存在する状態で燃料電池が作動している時には、有害物質が触媒表面に吸着しにくくなるために、性能低下が顕在化しにくい。さらに、有害物質の濃度が相対的に低い場合において、そのような領域を走行する時間が短い時には、性能低下が顕在化しにくい。そのため、いずれか一方のみを用いると、誤判定をするおそれがある。
【００３２】
本発明では、この問題を解決するために、少なくとも有害物質濃度が低い時には、
（ａ）多数のＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…からデータを取得し、
（ｂ）各ＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…について、それぞれ、第１累積吸入量及び第２累積吸入量の双方を算出し、
（ｃ）第１累積吸入量と第２累積吸入量の相関係数を求める
ことによって、被毒の有無を判定する。
【００３３】
図５に、第１累積吸入量と第２累積吸入量との関係（図５（Ａ）：相関なし、図５（Ｂ）：相関あり）の模式図を示す。図５（Ａ）に示すように、第１累積吸入量と第２累積吸入量の相関が低い場合には、少数のＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…で性能低下が検出されたとしても、有害物質の被毒が原因でない可能性が高いと判断することができる。
一方、図５（Ｂ）に示すように、第１累積吸入量と第２累積吸入量の相関係数が所定の値以上（例えば、０．７以上）である時には、当該領域を走行することによって、有害物質による被毒及び性能低下が発生した可能性が高いと判断することができる。
【００３４】
［３．  被毒領域判定用プログラム］
図６に、本発明に係る被毒領域判定用プログラムのフローチャートを示す。図６に示す被毒領域判定用プログラムは、サーバーコンピュータ５０のメモリ内に格納されている。
【００３５】
［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、複数地点に設置された検出器２０ａ、２０ｂ…が検出した１又は２以上の有害物質であって、燃料電池の触媒を被毒するものの濃度、及び検出器２０ａ、２０ｂ…の位置情報を通信回線を介して逐次取得し、メモリに記憶させる（手順Ａ）。
次に、Ｓ２において、検出器２０ａ、２０ｂ…の位置情報、及び各有害物質の濃度に基づいて、有害物質毎に濃度マップを逐次作成し、メモリに記憶させる（手順Ｂ）。
【００３６】
［３．２．  手順Ｃ］
濃度マップが作成された時は、予め各有害物質の濃度に、それぞれ、ｎ個（ｎ≧１）のしきい値（Ｌ1〜Ｌn）を設定しておく。しきい値の数及び数値は、特に限定されるものではなく、目的に応じて最適なものを選択することができる。
【００３７】
例えば、ある有害物質について１個のしきい値（Ｌ1）を設定してもよい。Ｌ1が相対的に大きく設定されている場合において、有害物質の濃度がＬ1以上である領域をＦＣＶ４０ａ、４０ｂ…走行した時には、触媒被毒が発生する可能性が極めて高い。
濃度マップの中に、このような有害物質の濃度が相対的に高い領域（第１領域）が存在する時には、相関係数を算出することなく、直ちに第１領域を、触媒被毒が発生する可能性が極めて高い領域（被毒領域）と判定しても良い。
【００３８】
あるいは、ある有害物質について複数個のしきい値（Ｌ1〜Ｌn、ｎ≧２）を設定しても良い。濃度マップの中に、有害物質の濃度がＬk以上（ｋ≧２）である領域、すなわち、有害物質の濃度が相対的に高い領域（第１領域）が存在する時は、相関係数を算出することなく、その第１領域を、「触媒被毒が発生する可能性が極めて高い領域（被毒領域）」と判定しても良い。
一方、有害物質の発生源から遠ざかるほど、有害物質の濃度は低下する。そのため、被毒領域の周囲には、通常、有害物質の濃度がＬ1以上Ｌk未満である領域（第２領域）が存在する。第２領域は、触媒被毒が発生する可能性はあるが、触媒被毒が顕在化しにくい領域である。このような場合には、第１累積吸入量と第２累積吸入量の相関係数を算出し、相関係数がしきい値を超えた時には、その第２領域を「触媒被毒が発生する可能性が高い領域（準被毒領域）」と判定しても良い。
【００３９】
図６は、後者の例である。すなわち、予め、各有害物質の濃度に、それぞれ、ｎ個（ｎ≧２）のしきい値（Ｌ1〜Ｌn）を設定しておく。そして、Ｓ３において、濃度マップの中に、少なくとも１つの有害物質の濃度が第ｋしきい値（Ｌk）（２≦ｋ≦ｎ）以上である第１領域が存在するか否かが判断される（手順Ｃ）。
第１領域が存在する時（Ｓ３：ＹＥＳ）は、当該第１領域を「被毒領域」と判定し、メモリに記憶させる。その後、Ｓ４に進む。
【００４０】
一方、第１領域が存在しない時（Ｓ３：ＮＯ）には、Ｓ５に進む。Ｓ５では、濃度マップの中に、少なくとも１つの有害物質が第１しきい値（Ｌ1）以上である領域が存在するか否かが判断される。濃度がＬ1以上である領域が存在しない場合（Ｓ５：ＮＯ）には、Ｓ１に戻り、上述したＳ１〜Ｓ３の各ステップを繰り返す。一方、濃度がＬ1以上である領域が存在する場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、Ｓ６に進む。
【００４１】
［３．３．  手順Ｄ］
Ｓ３において、被毒領域が発生したと判断された時（Ｓ３：ＹＥＳ）は、Ｓ４において、被毒領域の位置情報を通信回線を介して、不特定多数の燃料電池車（Ａ）に送信する（手順Ｄ）。被毒領域の近隣を走行している燃料電池車（Ａ）が被毒領域の位置情報を取得した時には、その燃料電池車（Ａ）は、被毒領域を迂回することができる。また、やむを得ず被毒領域を走行した時は、その燃料電池車（Ａ）の運転者は、触媒被毒の可能性があることを知ることができる。
【００４２】
［３．４．  手順Ｅ］
濃度マップの中に、少なくとも１つの前記有害物質の濃度が第１しきい値（Ｌ1）以上第ｋ閾値（Ｌk）未満（２≦ｋ≦ｎ）である第２領域があるとき（Ｓ３：ＹＥＳ、又は、Ｓ５：ＹＥＳ）は、Ｓ６に進む。Ｓ６では、Ｘ時間以内に第２領域を走行した複数の燃料電池車（Ｂ）から通信回線を介して、相関係数の算出に必要なデータを取得し、メモリに記憶させる（手順Ｅ）。
【００４３】
このようなデータには、少なくとも、
（ａ）第２領域に入る直前の燃料電池車（Ｂ）の第１走行性能（温度Ｔ1、電圧Ｖ1、及び電流密度Ｉ1）、
（ｂ）第２領域を走行中の燃料電池車（Ｂ）のＡｉｒ吸気量又はＨ2消費量、並びに、
（ｃ）第２領域から出た直後の燃料電池車（Ｂ）の第２走行性能（温度Ｔ2、電圧Ｖ2、及び電流密度Ｉ2）
が含まれる。
【００４４】
相関係数を用いた判定の精度を高めるためには、データは、過去Ｘ時間に遡って取得するのが好ましい。データを取得する時間範囲Ｘは、有害物質源の種類、第２領域を横断する道路の状況、当該道路の交通量などに応じて、最適な時間を選択するのが好ましい。
また、取得するデータは、第２領域に関するデータに加えて、第１領域に関するデータが含まれていても良い。
【００４５】
［３．５．  手順Ｆ、手順Ｇ］
次に、Ｓ７において、第２領域内の有害物質の濃度、及びＡｉｒ吸気量又はＨ2消費量から、第２領域内を走行中に吸入した有害物質の第１累積吸入量を算出し、メモリに記憶させる（手順Ｆ）。
次に、Ｓ８において、第１走行性能と第２走行性能との差を予め定められた運転条件下での電圧低下ΔＶ（％）＠Ｉ(Ａ／ｃｍ2)に換算し、
予めメモリに記憶された、有害物質の濃度と電圧低下ΔＶ（％）＠Ｉ(Ａ／ｃｍ2)との関係に基づいて、第２領域内を走行中に吸入した有害物質の第２累積吸入量を算出し、メモリに記憶させる（手順Ｇ）。
第１累積吸入量及び第２累積吸入量の算出方法の詳細については、上述した通りであるので、説明を省略する。
【００４６】
［３．６．  手順Ｈ、手順Ｉ］
次に、Ｓ９において、第１累積吸入量及び第２累積吸入量の相関係数を算出し、メモリに記憶させる（手順Ｈ）。
次に、Ｓ１０に進む。Ｓ１０では、相関係数がしきい値Ｙ以上であるか否かが判断される。相関係数がしきい値Ｙ以上であるとき（Ｓ１０：ＹＥＳ）は、第２領域を準被毒領域と判定し、メモリに記憶させる（手順Ｉ）。相関があるか否かを判断する際のしきい値Ｙ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。
【００４７】
［３．６．  手順Ｊ］
準被毒領域が発生したと判断された時（Ｓ１０：ＹＥＳ）は、さらにＳ１１に進む。Ｓ１１では、準被毒領域の位置情報を通信回線を介して、不特定多数の前記燃料電池車（Ａ）に送信する（手順Ｊ）。
この場合、相関係数を算出するためのデータを取得した燃料電池車（Ｂ）は、触媒被毒による性能低下が顕在化している可能性が高い。このような場合、通信回線を介して、第２領域を走行した燃料電池車（Ｂ）に対して触媒被毒が発生した可能性がある旨の警告を行ってもよい（手順Ｊ１）。
【００４８】
準被毒領域の通報を行った後、Ｓ１２に進む。あるいは、相関係数がしきい値Ｙ以上でないとき（Ｓ１０：ＮＯ）には、そのままＳ１２に進む。Ｓ１２では、処理を継続するか否かが判断される。処理を継続する場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）には、Ｓ１に戻り、上述したＳ１〜Ｓ１１の各ステップを繰り返す。
【００４９】
［４．  ＦＣＶの対処法］
被毒領域又は準被毒領域の通報を受けた燃料電池車の対処法としては、
（ａ）被毒領域又は準被毒領域を迂回して走行する、
（ｂ）被毒領域又は準被毒領域を走行する時には、耐有害物質モードで走行する、
（ｃ）被毒領域又は準被毒領域を走行した後に、洗浄運転を行う、
などがある。
【００５０】
［４．１．  耐有害物質モード］
「耐有害物質モードで走行する」とは、電極に液体水が存在する条件下で燃料電池を作動させることをいう。やむを得ず被毒領域又は準被毒領域を走行する場合において、液体水が存在する条件下で燃料電池を作動させると、燃料電池の性能低下が抑制される。これは、液体水が触媒表面をブロックし、触媒表面への有害物質の吸着確率が下がるためである。
有害物質は、温度が高くなるほど脱離しやすくなるので、セル温度が高温となる条件下で走行するのが好ましい。一方、セル温度が高くなるほど、セル内において液体水は存在しにくくなる。そのため、制御上は、セル温度を必要以上に上げないように燃料電池を作動させるのが好ましい。
【００５１】
セル温度を必要以上に上げないように走行する方法としては、例えば、
（ａ）低出力で走行する方法（いわゆる「エコモード」）、
（ｂ）高出力での利用を短時間に制限する方法、
（ｃ）ラジエータの放熱量を上げる（例えば、ラジエータファンの回転数を上げる）方法
などがある。
【００５２】
［４．２．  洗浄運転］
「洗浄運転」とは、被毒物が脱離しやすい条件下で燃料電池を作動させることをいう。やむを得ず被毒領域又は準被毒領域を走行した後、洗浄運転を行っても良い。
例えば、有害物質がＳＯ2である場合、水やＯ2から生成させたＯ3を空気極ガスに混合し、これを空気極に供給するのが好ましい。これにより、触媒表面に吸着したＳＯ2の脱離を促すことができる（参考文献１参照）。
［参考文献１］ B. K. Kakati et al., Electrochimica Acta 222 (2016)888-897
【００５３】
あるいは、有害物質がＶＯＣである場合、燃料電池の温度を高温にして被毒物を脱離させた後、燃料電池を急冷するのが好ましい。高温に加熱された燃料電池を急冷すると、セル内で結露する。そのため、脱離したＶＯＣを水で洗い流すことができる。なお、有害物質の種類によっては、高温にするだけでも揮発・散逸する場合もある。
【００５４】
［５．  作用］
ＦＣＶの低コスト化、低資源量化が進むと、触媒貴金属使用量が少なくなる。その結果、多量の触媒金属を用いていた場合には顕在化しなかったような問題が起きる。例えば、本発明において採り上げるガス中微量不純物による触媒被毒である。触媒が被毒を受けると、反応サイト数が減るため、特にサイト数の影響を受けやすい高出力運転時の性能低下が目立つようになる。出力性能の低下は、加速性能、登坂道での巡航速度及びその時の燃費への影響が大きいため、避けたい問題である。また、ある種の有害物質については、一旦被毒すると回復が難しい例も知られており、被毒を回避する手段の考案が必要である。
【００５５】
空気極の触媒被毒は、主として、大気中に含まれる有害物質が空気極に取り込まれることによって生じる。そのため、有害物質濃度の高い領域を検出した時に、その位置情報を不特定多数の燃料電池車（Ａ）に送信すれば、燃料電池車（Ａ）は被毒領域を迂回することができる。そのため、触媒被毒を未然に防ぐことができる。
【００５６】
一方、有害物質被毒による燃料電池の性能低下の程度は、空気中の有害物質の濃度だけでなく、燃料電池の温度Ｔ、電圧Ｖ、及び電流密度Ｉによっても異なる。このような場合、予め有害物質の濃度マップを作成しておく。次いで、有害物質濃度が高い領域を走行した燃料電池車（Ｂ）から、当該領域を走行中のＡｉｒ吸気量又はＨ2消費量、及び、当該領域の走行前後の性能変化を取得する。前者のデータからは第１累積吸入量を算出することができ、後者のデータからは第２累積吸入量を算出することができる。そのため、第１累積吸入量と第２累積吸入量の相関係数を算出すれば、相関係数の大きさから、被毒発生の有無及び原因物質を判別することができる。
【００５７】
さらに、通信回線を介してサーバーコンピュータに接続されている燃料電池車は、これらの情報を逐次取得することができる。そのため、
（ａ）被毒領域又は準被毒領域を迂回して走行すること、
（ｂ）被毒領域又は準被毒領域を走行する時には、耐有害物質モードで走行すること、あるいは、
（ｃ）被毒領域又は準被毒領域を走行した後に、速やかに洗浄運転を行うこと、
が可能となる。
【００５８】
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】
【００５９】
本発明に係る被毒領域判定用プログラムは、燃料電池車への情報提供、燃料電池車の性能の維持・管理など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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【図４】
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【図５】
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【図６】
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