(57)【要約】【課題】排水することが好ましくない状況下では、排水を抑制できる燃料電池車両および車両用燃料電池排水制御装置を提供する。【解決手段】燃料電池と、燃料電池の発電により生成された水を貯留する貯水タンクと、燃料電池車両の現在位置を反映した位置情報を取得する位置情報取得部と、現在位置が、予め定められた排水抑制地点にあるか否かを判定する位置判定部と、現在位置が排水抑制地点にあるとき、貯水タンクからの排水を抑制する排水制御部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池車両であって、
燃料電池と、
前記燃料電池の発電により生成された水を貯留する貯水タンクと、
前記燃料電池車両の現在位置を反映した位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記現在位置が、予め定められた排水抑制地点にあるか否かを判定する位置判定部と、
前記現在位置が前記排水抑制地点にあるとき、前記貯水タンクからの排水を抑制する排水制御部と、
を備えることを特徴とする燃料電池車両。
【請求項２】
ユーザが前記排水抑制地点の設定入力を行うための操作部を備える請求項１に記載の燃料電池車両。
【請求項３】
地図データを記憶する地図データ記憶部を備え、
前記排水抑制地点は、予め前記地図データ上に設定される請求項１または請求項２に記載の燃料電池車両。
【請求項４】
前記地図データは、道路あるいは道路周辺地域の種別を含み、
前記排水抑制地点は、前記道路あるいは道路周辺地域の種別に基づいて設定される請求項３に記載の燃料電池車両。
【請求項５】
前記地図データは、道路の形状を含み、
前記排水抑制地点は、前記道路の形状に基づいて設定される請求項３または請求項４に記載の燃料電池車両。
【請求項６】
前記地図データは、走行の際に注意を要する走行注意箇所を含み、
前記排水抑制地点は、前記走行注意箇所を含む請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載の燃料電池車両。
【請求項７】
前記地図データは、道路周辺の施設に関する情報を含み、
前記排水抑制地点は、前記道路周辺の施設に基づいて設定される請求項３ないし請求項６のいずれか１項に記載の燃料電池車両。
【請求項８】
前記地図データは、道路上あるいは道路周辺の構造物に関する情報を含み、
前記排水抑制地点は、前記構造物に基づいて設定される請求項３ないし請求項７のいずれか１項に記載の燃料電池車両。
【請求項９】
前記燃料電池車両の状態を取得する車両状態取得部を備え、
前記排水抑制地点は、前記燃料電池車両の状態に基づいて設定される請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の燃料電池車両。
【請求項１０】
前記燃料電池車両が停止状態であり、かつ、該燃料電池車両の現在位置が変化しているとき、
前記位置判定部は、前記燃料電池車両が、前記排水抑制地点にあると判定する請求項９に記載の燃料電池車両。
【請求項１１】
燃料電池車両に搭載され、燃料電池の発電により生成された水を貯留する貯水タンクから前記水を排水するタイミングを制御する車両用燃料電池排水制御装置であって、
前記燃料電池車両の現在位置を反映した位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記現在位置が、予め定められた排水抑制地点にあるか否かを判定する位置判定部と、
前記現在位置が前記排水抑制地点にあるとき、前記貯水タンクからの排水を抑制する排水制御部と、
を備えることを特徴とする車両用燃料電池排水制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池車両および車両用燃料電池排水制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＣＶ（Fuel  Cell  Vehicle：燃料電池自動車）は、燃料電池における水素と酸素の化学反応によって発電した電気エネルギーを駆動力としている。化学反応後に生成した水をタンクに溜め、所定のタイミングで排水する。このとき、周囲の物体に水がかかることを抑制する場合がある。
【０００３】
そこで、後続移動体の外形上の特性を識別し、その特性に対応して、排水の許可・制限・禁止を制御する燃料電池車両が考案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０７７４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、後続移動体との関係のみに着目している。このため、例えば屋内や車庫など排水したくない状況でも排水してしまう。
【０００６】
上記問題点を背景として、本発明は、排水することが好ましくない状況下では、排水を抑制できる燃料電池車両および車両用燃料電池排水制御装置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】
【０００７】
上記課題を解決するための燃料電池車両は、燃料電池と、燃料電池の発電により生成された水を貯留する貯水タンクと、燃料電池車両の現在位置を反映した位置情報を取得する位置情報取得部と、現在位置が、予め定められた排水抑制地点にあるか否かを判定する位置判定部と、現在位置が排水抑制地点にあるとき、貯水タンクからの排水を抑制する排水制御部と、を備える。
【０００８】
また、上記課題を解決するための車両用燃料電池排水制御装置は、燃料電池車両に搭載され、燃料電池の発電により生成された水を貯留する貯水タンクから水を排水するタイミングを制御する車両用燃料電池排水制御装置であって、燃料電池車両の現在位置を反映した位置情報を取得する位置情報取得部と、現在位置が、予め定められた排水抑制地点にあるか否かを判定する位置判定部と、現在位置が排水抑制地点にあるとき、貯水タンクからの排水を抑制する排水制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
上記のいずれの構成によっても、排水地点を制御することで、ユーザが排水したくない場所や他の人に迷惑がかかる場所では、排水を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】燃料電池車両および車両用燃料電池排水制御装置の構成例を示す図。
【図２】排水制御処理を説明するフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１のように、燃料電池車両（以下、「車両」と略称することもある）１は、燃料電池３１を搭載している。燃料電池３１には排水流路３２の一端が接続されている。排水流路３２には貯水タンク３３と、例えばソレノイドバルブのような排水制御弁３４（本発明の排水制御部）とが備えられ、排水流路３２の他の一端は排水口３５となっている。貯水タンク３３には、例えば水位センサのような、貯水量検出部３３ａが備えられる。
【００１２】
燃料電池３１で生成された水は、図示しない気液分離器によって排気ガスから分離され、排水流路３２を通って、貯水タンク３３に貯留される。貯留された水は燃料電池３１に供給される空気を加湿するために用いられ、余剰分は排水口３５から外部へ放出される。排水を中断または抑制したい場合は、生成された水を貯水タンク３３に貯留する。なお、燃料電池３１や排水制御弁３４の動作はＥＣＵ１１によって制御される。
【００１３】
ＥＣＵ１１は、周知のＣＰＵ１２（本発明の位置判定部、排水制御部、解除条件判定部）、メモリ１３（本発明の地図データ記憶部）、信号入出力回路（Ｉ／Ｏ）１４（本発明の位置情報取得部）、および他の周辺回路（図示せず）を含むコンピュータとして構成される。ＣＰＵ１２が、メモリ１３に記憶された制御プログラムを実行することで、燃料電池車両１の種々の機能を実現する。
【００１４】
メモリ１３には、地図データも記憶される。地図データは、表示用となる所定の地図イメージ情報と、リンク情報やノード情報等を含む道路網情報とから構成されている。リンク情報は、各道路を構成する所定の区間情報であって、高速道路や一般道路などの道路種別、位置座標、距離、所要時間、幅員、車線数、制限速度、勾配等から構成されている。また、ノード情報は、交差点（分岐路）等を規定する情報であって、位置座標、左右折車線数、接続先道路リンク等から構成される。さらに、地図上の施設・構造物に関する情報（名称、種別など）、市街地、住宅地、繁華街、郊外、農地、山林などの土地利用状況も記憶される。
【００１５】
また、地図データには、以下のような、貯水タンク３３からの排水を抑制すること好ましい地点である排水抑制地点が設定されている。本構成が、「地図データを記憶する地図データ記憶部を備え、排水抑制地点は、予め地図データ上に設定される」ものである。本構成によって、ユーザが排水抑制地点を設定しなくても、排水することが好ましくない地点では、排水を抑制することができる。
【００１６】
・市街地、住宅地、繁華街（車両１の現在位置周辺の種別もしくは土地利用状況）：通行人が多いと考えられ、通行人に排水がかかる可能性がある。
・私道、施設の敷地内、駐車場などの公道以外の道路、高速道路（道路の種別）：公道以外の道路では、住民あるいは施設に排水がかかり迷惑を及ぼす可能性がある。高速道路では排水の飛散範囲が広く、道路のみならず周辺にも影響を及ぼす可能性がある。
上述の構成が、「地図データは、道路あるいは道路周辺地域の種別を含み、排水抑制地点は、道路あるいは道路周辺地域の種別に基づいて設定される」ものである。本構成によって、ユーザが排水抑制地点を設定しなくても、排水することが好ましくない道路・地域では、排水を抑制することができる。
【００１７】
・幅員あるいは車線数が所定値以下の道路、カーブ、坂道、堤防道路、崖沿いの道路、歩道のない道路、未舗装路など（道路の形状）：路面が濡れることで走行に悪影響を及ぼす可能性がある。
上述の構成が、「地図データは、道路の形状に関する情報を含み、排水抑制地点は、道路の形状に基づいて設定される」ものである。本構成によって、ユーザが排水抑制地点を設定しなくても、道路の形状に応じて排水を抑制することができる。
【００１８】
・横断歩道、交差点、踏切など（走行上注意を要する箇所）：路面が濡れることで走行に悪影響を及ぼす可能性がある。
上述の構成が、「地図データは、走行の際に注意を要する走行注意箇所を含み、排水抑制地点は、走行注意箇所を含む」ものである。本構成によって、排水を抑制して、運転者の負担や走行に対する影響を低減することができる。
【００１９】
・公共施設：官公庁、病院、学校、公園などの公共性の高い施設：人が多く集まり、人や施設に排水がかかり迷惑を及ぼす可能性がある。
上述の構成が、「地図データは、道路周辺の施設に関する情報を含み、排水抑制地点は、道路周辺の施設に基づいて設定される」ものである。本構成によって、ユーザが排水抑制地点を設定しなくても、排水することが好ましくない施設およびその周辺では、排水を抑制することができる。
【００２０】
・トンネル内、橋梁上、高架下、アンダーパスなど（道路上の構造物）：路面が濡れることで走行に悪影響を及ぼす可能性がある。また、排水により、路面の凍結、水たまりの形成の可能性もある。
上述の構成が、「地図データは、道路上あるいは道路周辺の構造物に関する情報を含み、排水抑制地点は、構造物に基づいて設定される」ものである。本構成によって、ユーザが排水抑制地点を設定しなくても、排水することが好ましくない構造物およびその周辺では、排水を抑制することができる。
【００２１】
・車両１が自力走行していない。車両１が海上あるいは河川上（橋梁上を除く）に位置している。すなわち、車両１が停車中、または、車両１が停車中であるが、車両の現在位置が変化しているとき。貨物自動車、船舶、貨物列車等の輸送手段により、自力輸送ではない形態で輸送されていると考えられ、輸送中に排水することは好ましくない。
上述の構成が、「燃料電池車両の状態を取得する車両状態取得部を備え、排水抑制地点は、燃料電池車両の状態に基づいて設定される」ものである。具体的には、「燃料電池車両が停止状態であり、かつ、該燃料電池車両の現在位置が変化しているとき、位置判定部は、燃料電池車両が、排水抑制地点にあると判定する」ものである。本構成によって、燃料電池車両の輸送中に排水することを抑制できる。
【００２２】
・車両１の現在位置を特定できないときは、排水抑制地点にあると判定し、排水を行わない。
【００２３】
さらに、メモリ１３には、排水抑制地点を含むユーザ設定情報も記憶される。ユーザ設定情報は、ユーザの操作部２２（詳細は後述）の操作により記憶される。排水抑制地点は、以下のうちのいずれを設定してもよい。
・地点（地点名、住所、あるいは緯度・経度）。
・施設（施設名あるいは施設の種別）。
・道路（区間、種別、交差点など）。
【００２４】
上述の構成が、「ユーザが排水抑制地点の設定入力を行うための操作部を備える」ものである。本構成によって、例えば、自宅の駐車スペース、自宅周辺（近隣に迷惑をかけたくない場所）、運転上注意を必要とする地点など、ユーザが排水抑制地点を任意に設定できる。
【００２５】
ＥＣＵ１１には、位置検出部２１、操作部２２、表示部２３、車両状態検出部２４、無線通信部２５が接続される。
【００２６】
位置検出部２１は、周知のナビゲーション装置（図示せず）に含まれる。位置検出部２１は、例えば、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）衛星からのＧＰＳ電波を受信して位置データを取得するＧＰＳ受信機、地磁気に基づいて方位を検出する地磁気センサ、角速度を検出することよって方位を算出するジャイロスコープ、走行距離を検出する距離センサ、を備えている。これらのセンサ等は、各々が性質の異なる誤差を持つため、複数のセンサにより各々補完しながら使用する。なお、精度によっては、前述したうちの一部のセンサで構成してもよく、さらに、ステアリングの回転センサや各転動輪の車輪センサ等を用いてもよい。
【００２７】
ＥＣＵ１１とナビゲーション装置とは、周知の車内ＬＡＮ（図示せず）によって通信可能に接続される。そして、ＥＣＵ１１は、ナビゲーション装置に対して現在位置情報の送信を要求して、現在位置情報を取得する。無論、ナビゲーション装置とは別に位置検出部２１を有する構成としてもよい。
【００２８】
操作部２２は、周知のメカニカルスイッチ、あるいは、表示部２３の表示画面上に形成されたタッチパネルのうちの少なくとも一方を用いる。表示部２３は、周知の液晶表示器あるいは有機ＥＬ表示器を用いる。
【００２９】
車両状態検出部２４は、以下のうちの少なくとも一つを含む。車両状態についても、車内ＬＡＮを介して、これらのセンサあるいはスイッチが接続されたＥＣＵから、各々状態を取得する。無論、センサあるいはスイッチと、ＥＣＵ１１とを直接接続してもよい。
・車両１の傾斜角を検出する傾斜角センサ。
・車両１の速度を検出する車速センサ。
・車両１の原動機（エンジンあるいはモータの少なくとも一方）の回転状態を検出する回転センサ。
・車両１の原動機の始動を許可する始動スイッチ（例えば、イグニッションスイッチ）。
・車両１のパーキングブレーキの状態を検出するパーキングブレーキスイッチ。
【００３０】
上述の車両状態検出部２４から車両状態を取得することにより、車両が停止しているか否かを判定できる。例えば、車速＝０ｋｍ／ｈ、原動機の回転数＝０ｒｐｍ、始動スイッチ＝オフ、パーキングブレーキスイッチ＝オン（作動中）の少なくとも一つが成立しているとき、車両が停止していると判定する。
【００３１】
無線通信部２５は、車外の施設（例えば、Ｗｅｂサーバ）との間でデータ通信を行い、以下の情報を取得する。車両１の走行方向は、現在位置の変化に基づいて特定できる。
・車両１の現在位置および走行方向前方を含む地域の気象情報（以下、「気象情報」と略称）。
【００３２】
車両用燃料電池排水制御装置は、少なくとも、上述のＥＣＵ１１（位置情報取得部、位置判定部、排水制御部）、燃料電池３１、排水流路３２、貯水タンク３３、排水制御弁３４（排水制御部）、排水口３５を含む構成である。
【００３３】
図２を用いて、ＣＰＵ１２が実行する排水制御処理を説明する。まず、位置検出部２１から、車両１の現在位置を反映した位置情報を取得する（Ｓ１１）。
【００３４】
次に、メモリ１３のユーザ設定情報を参照し、車両１の現在位置が、ユーザの設定した排水抑制地点に含まれるか否かを判定する（Ｓ１２）。車両１の現在位置がユーザの設定した排水抑制地点に含まれるとき（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、排水抑止を解除するための解除条件が成立したか否かを判定する（Ｓ１７）。例えば、気象情報を取得し、天候が雨天であるとき、解除条件が成立したと判定する。解除条件が成立したとき（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、排水の抑制を実施せず、排水制御弁３４に対し制御指令を送り、通常の排水を行う（Ｓ１６）。
【００３５】
上述の構成が、「現在位置が排水抑制地点にあるとき、予め定められた解除条件が成立したか否かを判定する解除条件判定部を備え、解除条件が成立したとき、排水制御部は、貯水タンクからの排水の抑制を解除する」ものである。より具体的には、「気象情報を取得する気象情報取得部を備え、解除条件判定部は、気象情報に基づいて解除条件が成立したか否かを判定する」ものである。本構成によって、気象情報に応じて、排水抑制地点でも排水を行うことが可能となる。雨天の場合は、大雨を除いて、排水を行っても、車両１の周囲への影響は少ないと考えられる。
【００３６】
一方、解除条件が成立しないとき（Ｓ１８：Ｎｏ）、以下のうちのいずれかを用いて、排水を抑制する（Ｓ１９）。
・排水を全く行わない。
・貯水タンク３３の貯水率が予め定められた閾値を超えたとき、超過分のみ排水する。
【００３７】
一方、車両１の現在位置がユーザの設定した排水抑制地点に含まれないとき（Ｓ１３：Ｎｏ）、地図データを参照して、車両１の現在位置が、地図データ上の排水抑制地点に含まれるか否かを判定する（Ｓ１４）。
【００３８】
車両１の現在位置が地図データ上の排水抑制地点に含まれるとき（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、上述のステップＳ１７以降の処理を実行する。一方、車両１の現在位置が地図データ上の排水抑制地点に含まれないとき（Ｓ１５：Ｎｏ）、上述のステップＳ１６と同様に、通常の排水制御を行う。
【００３９】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１  燃料電池車両
１１  ＥＣＵ
１２  ＣＰＵ（位置判定部、排水制御部、解除条件判定部）
１３  メモリ（地図データ記憶部）
１４  信号入出力回路（Ｉ／Ｏ、位置情報取得部）
２２  操作部
２４  車両状態検出部
２５  無線通信部（気象情報取得部）
３１  燃料電池
３３  貯水タンク
３４  排水制御弁（排水制御部）
【図１】
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【図２】
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