(57)【要約】  【課題】液体水素タンクのボイルオフガスを外気へ放出させる処理と酸化させる処理とを択一的に実行でき、その選択を車両の駐車周辺状況に応じて適切に行い得るようにして、安全性の向上を図り、ボイルオフガス酸化用の触媒の加熱に用いるバッテリの蓄電量の低下と触媒の劣化とを極力防止できる、車両用ボイルオフガス処理装置を提供する。【解決手段】ガス放出処理手段１１はボイルオフガスを外気へ放出させ、ガス酸化処理手段１２はボイルオフガスを触媒４１を有する排気浄化装置４０に導入して酸化させ、作動選択手段１３は、エンジンＥの非作動時に液体水素タンク２の内部圧力が所定圧力以上の場合に、ガス放出処理手段１１とガス酸化処理手段１２の何れか一方を少なくとも車両の駐車位置周辺の状況に応じて択一的に作動させる。【選択図】  図１
2007333014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンに供給する水素燃料を液体の状態で貯蔵した液体水素タンクを備え、この液体水素タンクから発生する水素のボイルオフガスを処理する車両用ボイルオフガス処理装置において、
前記ボイルオフガスを外気へ放出させるガス放出処理手段と、
前記ボイルオフガス酸化用の触媒とこの触媒を加熱する電気的加熱手段とを有する排気浄化装置を有し、この排気浄化装置に前記ボイルオフガスを導入して酸化させるガス酸化処理手段と、
前記液体水素タンクの内部圧力に関連する値を検出する圧力検出手段と、
前記エンジンの非作動時に、前記圧力検出手段で検出された液体水素タンクの内部圧力が所定圧力以上の場合に、前記ガス放出処理手段とガス酸化処理手段の何れか一方を、少なくとも車両の駐車位置周辺の状況に応じて択一的に作動させるために選択する作動選択手段とを備え、
前記作動選択手段は、車両の駐車位置を検出する駐車位置検出手段と、この駐車位置検出手段で検出された車両の駐車位置が、前記ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散し易い拡散許容位置か拡散しにくい拡散非許容位置か判断する位置判断手段とを有し、この位置判断手段で拡散許容位置と判断された場合にガス放出処理手段の作動を許可し、拡散非許容位置と判断された場合にガス酸化処理手段を作動させることを特徴とする車両用ボイルオフガス処理装置。
【請求項２】
前記作動選択手段の位置判断手段が、外部から駐車位置判断用の信号を受信可能な受信機を有し、この受信機で受信した信号に基づいて車両の駐車位置が拡散許容位置か拡散非許容位置か判断することを特徴とする請求項１に記載の車両用ボイルオフガス処理装置。
【請求項３】
前記作動選択手段は、ガス放出処理手段が作動して前記ボイルオフガスを外部へ放出した放出頻度を算出する放出頻度算出手段を有し、この放出頻度算出手段で算出された放出頻度が所定頻度以上の場合には、ガス酸化処理手段を作動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用ボイルオフガス処理装置。
【請求項４】
前記触媒はエンジンの排気ガスを浄化する排気浄化触媒からなり、
前記排気浄化触媒の温度に関連する値を検出する触媒温度検出手段を備え、
前記作動選択手段は、前記触媒温度検出手段で検出された排気浄化触媒の温度が所定温度以上の場合には、ガス酸化処理手段を作動させることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両用ボイルオフガス処理装置。
【請求項５】
前記触媒温度検出手段で検出された排気浄化触媒の温度が所定温度以上の場合、前記電気的加熱手段による触媒の加熱を禁止することを特徴とする請求項４に記載の車両用ボイルオフガス処理装置。
【請求項６】
前記ガス放出処理手段は、前記ボイルオフガスを外気に放出する際に減圧するガス減圧手段を有し、
前記ガス減圧手段でボイルオフガスを減圧する際の冷却作用で冷却された空気を液体水素タンクに供給して液体水素タンクを冷却するタンク冷却手段を備えたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の車両用ボイルオフガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジンの非作動時に液体水素タンクの内部圧力が所定圧力以上の場合に、液体水素タンクから発生する水素のボイルオフガスを外気へ放出させる処理と酸化させる処理の何れか一方を、少なくとも車両の駐車位置周辺の状況に応じて択一的に実行可能に構成した、車両用ボイルオフガス処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両において、水素燃料により作動するエンジン（水素エンジン）が実用化されつつあり、このエンジンに供給する水素燃料は極低温の液体の状態で液体水素タンクに貯蔵されることになるが、液体水素タンクの内部には水素のボイルオフガスが発生するため、液体水素タンクの内部圧力が上昇し過ぎないように、このボイルオフガスを液体水素タンクから排気する必要が生じる。このボイルオフガスについては、エンジンの作動時にはエンジンに供給して消費できるが、エンジンの非作動時にはそうはできない。
【０００３】
ここで、特許文献１には、液体水素タンクの内部圧力が高くなった場合に、液体水素タンクからボイルオフガスを外気へ放出させる装置が開示されている。また、特許文献２には、ボイルオフガス燃焼用の触媒を有する触媒燃焼器を備え、この触媒燃焼器に電気ヒータを設け、この電気ヒータにより触媒を活性温度まで加熱して、液体水素タンクからボイルオフガスを触媒燃焼器に導入して燃焼させる装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６９７１４号公報
【特許文献２】特開２００３−５６８００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の装置では、液体水素タンクの内部圧力が高くなった場合に、液体水素タンクからボイルオフガスを外気へ放出させるが、この装置を搭載した車両が、地下駐車場等、ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散しにくい位置に駐車している場合に、ボイルオフガスを無闇に外気に放出することは、安全性の面から好ましくない。
【０００６】
そこで、特許文献２の装置では、電気ヒータにより触媒を活性温度まで加熱し、液体水素タンクからボイルオフガスを触媒燃焼器に導入して燃焼させるが、常に、液体水素タンクから発生したボイルオフガスを、触媒燃焼器を作動させて燃焼させるようにすると、電気ヒータによる触媒の加熱を頻繁に行うことになるため、この電気ヒータに電力を供給するバッテリの蓄電量の低下が著しくなり、触媒も劣化し易くなる。
【０００７】
本発明の目的は、液体水素タンクから発生する水素のボイルオフガスを外気へ放出させる処理と酸化させる処理とを択一的に実行することができ、その選択を少なくとも車両の駐車周辺状況に応じて適切に行い得るようにして、安全性の向上を図るとともに、ボイルオフガス酸化用の触媒の加熱に用いるバッテリの蓄電量の低下と触媒の劣化とを極力防止することができる、車両用ボイルオフガス処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の車両用ボイルオフガス処理装置は、車両のエンジンに供給する水素燃料を液体の状態で貯蔵した液体水素タンクを備え、この液体水素タンクから発生する水素のボイルオフガスを処理する車両用ボイルオフガス処理装置において、前記ボイルオフガスを外気へ放出させるガス放出処理手段と、前記ボイルオフガス酸化用の触媒とこの触媒を加熱する電気的加熱手段とを有する排気浄化装置を有し、この排気浄化装置に前記ボイルオフガスを導入して酸化させるガス酸化処理手段と、前記液体水素タンクの内部圧力に関連する値を検出する圧力検出手段と、前記エンジンの非作動時に、前記圧力検出手段で検出された液体水素タンクの内部圧力が所定圧力以上の場合に、前記ガス放出処理手段とガス酸化処理手段の何れか一方を、少なくとも車両の駐車位置周辺の状況に応じて択一的に作動させるために選択する作動選択手段とを備え、前記作動選択手段は、車両の駐車位置を検出する駐車位置検出手段と、この駐車位置検出手段で検出された車両の駐車位置が、前記ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散し易い拡散許容位置か拡散しにくい拡散非許容位置か判断する位置判断手段とを有し、この位置判断手段で拡散許容位置と判断された場合にガス放出処理手段の作動を許可し、拡散非許容位置と判断された場合にガス酸化処理手段を作動させることを特徴とする。
【０００９】
この車両用ボイルオフガス処理装置では、ガス放出処理手段により、ボイルオフガスを外気へ放出させ、ガス酸化処理手段により、ボイルオフガスをボイルオフガス酸化用の触媒とこの触媒を加熱する電気的加熱手段とを有する排気浄化装置に導入して酸化（燃焼）させることができる。そして、作動選択手段により、エンジンの非作動時に液体水素タンクの内部圧力が所定圧力以上の場合に、ガス放出処理手段とガス酸化処理手段の何れか一方を少なくとも車両の駐車位置周辺の状況に応じて択一的に作動させることができる。
【００１０】
この場合、作動選択手段において、駐車位置検出手段により車両の駐車位置が検出され、位置判断手段により、駐車位置検出手段で検出された車両の駐車位置が、ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散し易い拡散許容位置か拡散しにくい拡散非許容位置か判断され、この位置判断手段で拡散許容位置と判断された場合にガス放出処理手段の作動を許可し、拡散非許容位置と判断された場合にガス酸化処理手段を作動させる。
【００１１】
つまり、作動選択手段により、基本的に、ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散し易い場所では、ガス放出処理手段を作動させてボイルオフガスを外気に放出させ、ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散しにくい場所では、ガス酸化処理手段を作動させてボイルオフガスを酸化させ、このように、ガス放出処理手段とガス酸化処理手段の作動選択が適切に自動的に行われて、安全性の向上が確実に図られ、ボイルオフガス酸化用の触媒の加熱に用いるバッテリの蓄電量の低下と触媒の劣化とが極力防止される。
【００１２】
請求項１の発明には次の構成を採用可能である。
前記作動選択手段の位置判断手段が、外部から駐車位置判断用の信号を受信可能な受信機を有し、この受信機で受信した信号に基づいて車両の駐車位置が拡散許容位置か拡散非許容位置か判断する（請求項２）。
【００１３】
前記作動選択手段は、ガス放出処理手段が作動して前記ボイルオフガスを外部へ放出した放出頻度を算出する放出頻度算出手段を有し、この放出頻度算出手段で算出された放出頻度が所定頻度以上の場合には、ガス酸化処理手段を作動させる（請求項３）。前記触媒はエンジンの排気ガスを浄化する排気浄化触媒からなり、前記排気浄化触媒の温度に関連する値を検出する触媒温度検出手段を備え、前記作動選択手段は、前記触媒温度検出手段で検出された排気浄化触媒の温度が所定温度以上の場合には、ガス酸化処理手段を作動させる（請求項４）。
【００１４】
前記触媒温度検出手段で検出された排気浄化触媒の温度が所定温度以上の場合、前記電気的加熱手段による触媒の加熱を禁止する（請求項５）。前記ガス放出処理手段は、前記ボイルオフガスを外気に放出する際に減圧するガス減圧手段を有し、前記ガス減圧手段でボイルオフガスを減圧する際の冷却作用で冷却された空気を液体水素タンクに供給して液体水素タンクを冷却するタンク冷却手段を備える（請求項６）。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の車両用ボイルオフガス処理装置によれば、特に、ボイルオフガスを外気へ放出させるガス放出処理手段、ボイルオフガスをボイルオフガス酸化用の触媒とこの触媒を加熱する電気的加熱手段とを有する排気浄化装置に導入して酸化させるガス酸化処理手段、エンジンの非作動時に液体水素タンクの内部圧力が所定圧力以上の場合に、ガス放出処理手段とガス酸化処理手段の何れか一方を少なくとも車両の駐車位置周辺の状況に応じて択一的に作動させるために選択する作動選択手段を備え、この作動選択手段が、車両の駐車位置を検出する駐車位置検出手段、この駐車位置検出手段で検出された車両の駐車位置がボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散し易い拡散許容位置か拡散しにくい拡散非許容位置か判断する位置判断手段を有し、この位置判断手段で拡散許容位置と判断された場合にガス放出処理手段の作動を許可し、拡散非許容位置と判断された場合にガス酸化処理手段を作動させるようにした。
【００１６】
従って、基本的に、屋外等、ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散し易い場所では、ガス放出処理手段を作動させてボイルオフガスを外気に放出させ、電気的加熱手段の駆動、つまり、バッテリから電気的加熱手段への電力供給を不要にし、一方、地下駐車場等、ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散しにくい場所では、ガス酸化処理手段を作動させてボイルオフガスを酸化させ、このように、ガス放出処理手段とガス酸化処理手段の作動選択を適切に自動的に行うことができるため、安全性の向上を確実に図るとともに、ボイルオフガス酸化用の触媒の加熱に用いるバッテリの蓄電量の著しい低下と触媒の劣化とを極力防止することが可能になる。
【００１７】
請求項２の車両用ボイルオフガス処理装置によれば、作動選択手段の位置判断手段が、外部から駐車位置判断用の信号を受信可能な受信機を有し、この受信機で受信した信号に基づいて車両の駐車位置が拡散許容位置か拡散非許容位置か判断するので、この受信機で駐車位置判断用の信号を受信した場合には、車両の駐車位置が拡散許容位置か拡散非許容位置かの判断を確実に行うことができる。
【００１８】
請求項３の車両用ボイルオフガス処理装置によれば、作動選択手段は、ガス放出処理手段が作動してボイルオフガスを外部へ放出した放出頻度を算出する放出頻度算出手段を有し、この放出頻度算出手段で算出された放出頻度が所定頻度以上の場合には、ガス酸化処理手段を作動させるので、ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散し易い場所でも、ボイルオフガスの外部への頻繁な放出を抑制して、安全性を確実に図ることができる。
【００１９】
請求項４の車両用ボイルオフガス処理装置によれば、触媒はエンジンの排気ガスを浄化する排気浄化触媒からなり、作動選択手段は、触媒温度検出手段で検出された排気浄化触媒の温度が所定温度以上の場合には、ガス酸化処理手段を作動させるので、ガス酸化処理手段において、エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化触媒を有効利用し、更に、エンジンの作動時に上昇した排気浄化触媒の温度を有効利用して、排気浄化触媒の温度が所定温度以上の場合には、排気浄化触媒を加熱することなく、バッテリの蓄電量の低下を防止して、ボイルオフガスを酸化させることができ、ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散し易い場所でも、ボイルオフガスを酸化させて、安全性を確実に図ることができる。
【００２０】
請求項５の車両用ボイルオフガス処理装置によれば、触媒温度検出手段で検出された排気浄化触媒の温度が所定温度以上の場合、電気的加熱手段による触媒の加熱を禁止するので、バッテリの蓄電量の低下を確実に防止することができる。
【００２１】
請求項６の車両用ボイルオフガス処理装置によれば、ガス放出処理手段は、ボイルオフガスを外気に放出する際に減圧するガス減圧手段を有し、ガス減圧手段でボイルオフガスを減圧する際の冷却作用で冷却された空気を液体水素タンクに供給して液体水素タンクを冷却するタンク冷却手段を備えたので、ボイルオフガスを減圧する際の冷却作用を有効に活用し、その冷熱を液体水素タンクに供給して液体水素タンクを冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の車両用ボイルオフガス処理装置は、車両のエンジンに供給する水素燃料を液体の状態で貯蔵した液体水素タンクを備え、この液体水素タンクから発生する水素のボイルオフガスを処理する装置であり、ボイルオフガスを外気へ放出させるガス放出処理手段、ボイルオフガス酸化用の触媒とこの触媒を加熱する電気的加熱手段とを有する排気浄化装置を有し、この排気浄化装置にボイルオフガスを導入して酸化させるガス酸化処理手段、エンジンの非作動時に液体水素タンクの内部圧力が所定圧力以上の場合に、ガス放出処理手段とガス酸化処理手段の何れか一方を少なくとも車両の駐車位置周辺の状況に応じて択一的に作動させるために選択する作動選択手段を備えている。
【実施例１】
【００２３】
図１に示すように、自動車等の車両に、エンジンＥ（水素エンジンＥ）、エンジンＥに水素燃料を供給する水素燃料供給システム１が搭載され、この水素燃料供給システム１は、水素燃料を極低温の液体の状態で貯蔵した液体水素タンク２、液体水素タンク２からエンジンＥに水素燃料を供給するメインの水素燃料供給系３、液体水素タンク２から発生する水素のボイルオフガスを処理する車両用ボイルオフガス処理装置４を備えている。
【００２４】
水素燃料供給系３は、液体水素タンク２とエンジンＥとを接続する通路５、通路５に設けられた第１遮断弁６と気化器７とレギュレータ８を有し、エンジンＥの作動時に、図５に示すように、第１遮断弁６を開いて、液体水素タンク２からエンジンＥに水素燃料を供給する。尚、第１遮断弁６は開閉制御弁からなり、気化器７は熱交換器を有し、レギュレータ８は減圧弁を有する。
【００２５】
図１、図２に示すように、車両用ボイルオフガス処理装置４は、液体水素タンク２、ボイルオフガスをエンジンＥに供給するガス供給処理手段１０、ボイルオフガスを外気へ放出させるガス放出処理手段１１、ボイルオフガスを排気浄化装置４０に導入して酸化（燃焼）させるガス酸化処理手段１２、エンジンＥの非作動時に液体水素タンク２の内部圧力が所定圧力（例えば、５ＭＰａ）以上の場合に、ガス放出処理手段１１とガス酸化処理手段１２の何れか一方を少なくとも車両の駐車位置周辺の状況に応じて択一的に作動させるために選択する作動選択手段１３を備えている。
【００２６】
また、車両用ボイルオフガス処理装置４は、液体水素タンク２の内部圧力に関連する値を検出する圧力センサ１５、排気浄化装置４０の触媒４１の温度に関連する値を検出する触媒温度センサ１６、イグニションスイッチ（図示略）のオン・オフを検出するＩＧ ON/OFF センサ１７、ナビゲーション装置１８を備えている。
【００２７】
ガス供給処理手段１０は、液体水素タンク２のボイルオフガスを排気する部位又は通路に設けられた第２遮断弁２０、第１，第２三方弁２１，２２、第２遮断弁２０と第１三方弁２１とを接続する通路５０、第１，第２三方弁２１，２２を接続する通路５１、第２三方弁２２と通路５のうちエンジンＥの上流側とを接続する通路５２を有し、図５に示すように、このガス供給処理手段１０は、エンジンＥの作動時に液体水素タンク２の内部圧力が所定圧力（５ＭＰａ）以上の場合に作動して、第２遮断弁２０を開いて、第１三方弁２１により通路５０，５１を開通し、第２三方弁２２により通路５１，５２を開通して、ボイルオフガスを液体水素タンク２からエンジンＥに供給する。
【００２８】
ガス放出処理手段１１は、第２遮断弁２０、第１三方弁２１、レギュレータ２３、通路５０、第１三方弁２１とレギュレータ２３とを接続する通路５３、レギュレータ２３から延びる外気放出用の通路５４を有し、図６に示すように、エンジンＥの非作動時に液体水素タンク２の内部圧力が所定圧力（５ＭＰａ）以上になって、このガス放出処理手段１１が作動すると、第２遮断弁２０を開いて、第１三方弁２１により通路５０，５３を開通して、ボイルオフガスを液体水素タンク２から外気に放出する。
【００２９】
ここで、レギュレータ２３が、ボイルオフガスを外気に放出する際に減圧するガス減圧手段に相当し、車両用ボイルオフガス処理装置４は、このレギュレータ２３でボイルオフガスを減圧する際の冷却作用で冷却された空気を液体水素タンク２に供給して液体水素タンク２を冷却するタンク冷却手段３０を備えている。
【００３０】
このタンク冷却手段３０は、レギュレータ２３と、外気を導入してその空気をレギュレータ２３の周辺に案内するとともに、その空気をレギュレータ２３から液体水素タンク２に案内する冷却用通路３１と、冷却用通路３１内の空気をレギュレータ２２の方へ送風する電動ファン３２を有する。電動ファン３２は、バッテリ３５にファンＳＷ３６を介して電気的に接続され、ファンＳＷ３６がオンされると駆動される。
【００３１】
ガス酸化処理手段１２は、第２遮断弁２０、第１，第２三方弁２１，２２、排気浄化装置４０、通路５０，５１、第２三方弁２２と排気浄化装置４０とを接続する通路５５、排気浄化装置４０へ外気（酸素）を導入する外気導入用の通路５７を有する。エンジンＥと排気浄化装置４０が通路９で接続され、この通路９の一部と通路５５の一部が共通の通路になっており、また、排気浄化装置４０からは排気用の通路５６が延びている。
【００３２】
排気浄化装置４０は、ボイルオフガス酸化用の触媒４１、触媒４１を収容した触媒収容器４２、触媒４１を加熱する電気的加熱手段に相当する電気ヒータ４３を有し、触媒収容器４２に通路５５（９），５６，５７が接続されている。触媒４１はエンジンＥの排気ガスを浄化する３元触媒である排気浄化触媒４１からなり、約６０℃で活性温度となる。電気ヒータ４３は、バッテリ３５にヒータＳＷ３７を介して電気的に接続され、ヒータＷ３７がオンされると駆動される。
【００３３】
図７に示すように、エンジンＥの非作動時に液体水素タンク２の内部圧力が所定圧力（５ＭＰａ）以上になって、このガス酸化処理手段１２が作動すると、必要に応じて、触媒４１を電気ヒータ４３で加熱し、触媒４１の温度が活性温度以上の状態で、第２遮断弁２０を開いて、第１三方弁２１により通路５０，５１を開通し、第２三方弁２２により通路５１，５５を開通して、ボイルオフガスを液体水素タンク２から排気浄化装置４０に導入して酸化させる。
【００３４】
尚、図５に示すように、エンジンＥの作動時には、エンジンＥの排気ガスが排気浄化装置４０に導入され浄化されて排出され、エンジンＥの作動開始時には、必要に応じて、電気ヒータ４３で触媒４１を加熱して、触媒４１の温度を活性温度以上に上昇させる。
【００３５】
尚、第２遮断弁２０は開閉制御弁からなり、第１三方弁２１は、通路５０，５１を接続する位置と通路５０，５３を接続する位置とに切り換え可能な３ポート・位置切換制御弁からなり、第２三方弁２２は、通路５１，５２を接続する位置と通路５１，５５を接続する位置とに切り換え可能な３ポート・位置切換制御弁からなる。通路５０〜５７は管材又はチューブで構成されている。
【００３６】
作動選択手段１３は、車両の駐車位置を検出し、この駐車位置が、ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散し易い拡散許容位置か拡散しにくい拡散非許容位置か判断し、この駐車位置が拡散許容位置の場合にガス放出処理手段１１の作動を許可し、駐車位置が拡散非許容位置の場合にガス酸化処理手段１２を作動させる。
【００３７】
また、作動選択手段１３は、駐車位置が拡散許容位置の場合、つまり、ガス放出処理手段１１の作動を許可した場合、ガス放出処理手段１１が作動してボイルオフガスを外部へ放出した放出頻度を算出し、この放出頻度が所定頻度以上の場合にはガス酸化処理手段１２を作動させ、放出頻度が所定頻度未満の場合にガス放出処理手段１１を作動させる。
【００３８】
また、作動選択手段１３は、排気浄化触媒４１の温度が所定温度以上の場合には、駐車位置が拡散許容位置の場合でも、ガス酸化処理手段１２を作動させ、この場合、ガス酸化処理手段１２の電気ヒータ４３による触媒４１の加熱を禁止する。
【００３９】
図２に示すように、ガス供給処理手段１０、ガス放出処理手段１１、ガス酸化処理手段１２、作動選択手段１３は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを含むコンピュータを有する制御ユニット６０を備え、作動選択手段１３は、ナビゲーション装置１８を備えている。
【００４０】
ナビゲーション装置１８は、ＧＰＳアンテナ（図示略）により、衛星からの電波を受信して車両の現在地を算出し、更に、電波を受信できない地下駐車場等でも、車速センサや蛇角センサ（図示略）により車両の現在地を算出し、その現在地とその周辺の道路と施設や建物等を含む地図をディスプレイ（図示略）に表示させ、目的地を設定することにより、その目的地までの走行ルートを自動的に検索し、指定された走行ルートにて目的地に車両を表示や音声により誘導する機能を備えた装置である。
【００４１】
そのために、ナビゲーション装置１８は、多数の道路の位置を含む道路情報と多数の施設や建物等の位置を含む地域情報を記録した地図データベース（図示略）を備えている。特に、この地域情報としては、多数の駐車場の位置と、これら駐車場の駐車場形態（地下駐車場、立体駐車場、屋外駐車場、等）の情報が記録され、ナビゲーション装置１８は、これらの情報から車両の駐車位置（地下駐車場、立体駐車場、屋外駐車場、その他）を検出することができる。つまり、ナビゲーション装置１８が駐車位置検出手段に相当する。
【００４２】
制御ユニット６０は、ナビゲーション装置１８から車両の駐車位置の情報を受け、例えば、その駐車位置が地下駐車場、立体駐車場の場合には、ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散しにくい拡散非許容位置と判断し、駐車位置が屋外駐車場、その他の場合には、ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散し易い拡散許容位置と判断する。つまり、制御ユニット６０が位置判断手段に相当する。
【００４３】
ところで、例えば、自宅の屋内駐車場等、ナビゲーション装置１８の地図データベースに、地域情報として登録されていない駐車場については、その位置が拡散許容位置となるが、制御ユニット６０において、その未登録の駐車場の位置を拡散許容位置に登録することができる。この場合、乗員が、ナビゲーション装置１８を用いて、拡散許容位置としたい位置を指定して登録することができる。
【００４４】
さて、図２に示すように、制御ユニット６０に各種センサ１５〜１７とナビゲーション装置１８と弁６，２０〜２３とＳＷ３６，３７が電気的に接続されている。制御ユニット６０は、そのコンピュータのＲＯＭにガス放出処理とガス酸化処理と作動選択処理のプログラムが格納され、このプログラムに基づいて、また、各種センサ１５〜１７とナビゲーション装置１８からの信号に基づいて、エンジンＥの非作動時に、第２遮断弁２０を開閉制御し、第１，第２三方弁２１，２２を方向切換制御し、ファンＳＷ３６、ヒータＳＷ３７を開閉制御する。
【００４５】
次に、制御ユニット６０が実行する、作動選択処理、ガス放出処理、ガス酸化処理について、図３、図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００４６】
図３に示すように、この処理は、ＩＧ ON/OFF センサ１７から信号を受けて、エンジンＥが非作動状態で、車両の駐車が検出されると開始され、先ず、圧力センサ１５で検出された液体水素タンク２の内部圧力αが読み込まれ（Ｓ１）、ナビゲーション装置１８で検出された車両の駐車位置が読み込まれ（Ｓ２）、触媒温度センサ１６で検出された触媒４１の温度Ｔが読み込まれる（Ｓ３）。
【００４７】
次に、液体水素タンク２の内部圧力αが所定圧力（５ＭＰａ）以上の場合（Ｓ４；Yes ）、触媒４１の温度Ｔが所定温度（活性温度：約６０℃）よりも低いか否か判定され（Ｓ５）、所定温度よりも低い場合（Ｓ５；Yes ）、車両の駐車位置が拡散許容位置か否か判定され（Ｓ６）、拡散許容位置の場合（Ｓ６；Yes ）、大気放出頻度算出処理（Ｓ７）が実行される。
【００４８】
図４に示すように、大気放出頻度算出処理では、車両の駐車時からの駐車時間ｔが計時され（Ｓ２１）、車両の駐車時からボイルオフガスを外気へ放出した放出回数Ａが読み込まれ（Ｓ２２）、この駐車時間ｔと放出回数Ａから、大気放出頻度Ｂ＝Ａ／ｔ（単位時間あたりの平均放出回数）が算出される（Ｓ２３）。そして、大気放出頻度Ｂが所定頻度Ｂｃ以上か否か判定され（Ｓ２４）、所定頻度Ｂｃ以上の場合には（Ｓ２４；Yes ）、大気放出頻度フラグＦに１がセットされ（Ｓ２５）、所定頻度Ｂｃ未満の場合には（Ｓ２４；No）、大気放出頻度フラグＦに０がセットされ（Ｓ２６）、リターンする。
【００４９】
図３に示すように、Ｓ７の大気放出頻度算出処理の後、大気放出頻度フラグＦ≠１か否か判定され（Ｓ８）、Ｆ≠１の場合、つまり、大気放出頻度Ｂが所定頻度Ｂｃ未満の場合には、ボイルオフガスの放出処理（Ｓ９）が実行され、図６のように、第２遮断弁２０、第１三方弁２１が制御されて、ボイルオフガスが液体水素タンク２から外気に放出されるとともに、ファンＳＷ３６がオン制御されて、バッテリ３５からの電力により電動ファン３２が駆動され（Ｓ１０）、リターンする。
【００５０】
触媒４１の温度Ｔが所定温度（約６０℃）以上の場合（Ｓ５；No）、ボイルオフガスの酸化処理（Ｓ１１）が実行され、図７のように、第２遮断弁２０、第１，第２三方弁２１，２２が制御されて、ボイルオフガスが液体水素タンク２から排気浄化装置４０に導入されて酸化される。
【００５１】
駐車位置が拡散非許容位置の場合（Ｓ６；No）、又は、大気放出頻度フラグＦ＝１の場合（Ｓ８；No）、ヒータＳＷ３７がオン制御され、バッテリ３５からの電力により電気ヒータ４３が駆動されて（Ｓ１２）、触媒４１が加熱され、触媒４１の温度Ｔが所定温度（約６０℃）よりも高くなると（Ｓ１３；Yes ）、図７のように、ボイルオフガスの酸化処理（Ｓ１４）が実行され、第２遮断弁２０、第１，第２三方弁２１，２２が制御されて、ボイルオフガスが液体水素タンク２から排気浄化装置４０に導入されて酸化される。
【００５２】
以上説明した車両用ボイルオフガス処理装置４によれば、ボイルオフガスを外気へ放出させるガス放出処理手段１１と、ボイルオフガスをボイルオフガス酸化用の触媒４１とこの触媒４１を加熱する電気ヒータ４３とを有する排気浄化装置４０に導入して酸化させるガス酸化処理手段１２と、エンジンＥの非作動時に液体水素タンク２の内部圧力が所定圧力以上の場合に、ガス放出処理手段１１とガス酸化処理手段１２の何れか一方を少なくとも車両の駐車位置周辺の状況に応じて択一的に作動させるために選択する作動選択手段１３を設けた。
【００５３】
そして、この作動選択手段１３は、ナビゲーション装置１８により車両の駐車位置を検出し、この車両の駐車位置が、ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散し易い拡散許容位置か拡散しにくい拡散非許容位置か判断し、拡散許容位置と判断された場合にガス放出処理手段１１の作動を許可し、拡散非許容位置と判断された場合にガス酸化処理手段１２を作動させる。
【００５４】
従って、基本的に、屋外等、ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散し易い場所では、ガス放出処理手段１１を作動させてボイルオフガスを外気に放出させ、電気ヒータ４３の駆動、つまり、バッテリ３５から電気ヒータ４３への電力供給を不要にし、一方、地下駐車場等、ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散しにくい場所では、ガス酸化処理手段１２を作動させてボイルオフガスを酸化させ、このように、ガス放出処理手段１１とガス酸化処理手段１２の作動選択を適切に自動的に行うことができるため、安全性の向上を確実に図るとともに、ボイルオフガス酸化用の触媒４１の加熱に用いるバッテリ３５の蓄電量の著しい低下と触媒４１の劣化とを極力防止することが可能になる。
【００５５】
しかも、作動選択手段１３は、ガス放出処理手段１１が作動してボイルオフガスを外部へ放出した放出頻度を算出し、この放出頻度が所定頻度以上の場合には、ガス酸化処理手段１２を作動させるので、ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散し易い場所でも、ボイルオフガスの外部への頻繁な放出を抑制して、安全性を確実に図ることができる。
【００５６】
更に、触媒４１はエンジンＥの排気ガスを浄化する排気浄化触媒４１からなり、作動選択手段１３は、排気浄化触媒４１の温度が所定温度以上の場合には、ガス酸化処理手段１２を作動させるので、ガス酸化処理手段１２において、エンジンＥの排気ガスを浄化する排気浄化触媒４１を有効利用し、更に、エンジンＥの作動時に上昇した排気浄化触媒４１の温度を有効利用して、排気浄化触媒４１の温度が所定温度以上の場合には、排気浄化触媒４１を加熱することなく、バッテリ３５の蓄電量の低下を防止して、ボイルオフガスを酸化させることができ、ボイルオフガスが外気に放出された場合に拡散し易い場所でも、ボイルオフガスを酸化させて、安全性を確実に図ることができる。
【００５７】
この場合、排気浄化触媒４１の温度が所定温度以上の場合、電気ヒータ４３による触媒４１の加熱を禁止するので、バッテリ３５の蓄電量の低下を確実に防止することができる。ガス放出処理手段１１は、ボイルオフガスを外気に放出する際に減圧するレギュレータ２３を有し、レギュレータ２３でボイルオフガスを減圧する際の冷却作用で冷却された空気を液体水素タンク２に供給して液体水素タンク２を冷却するタンク冷却手段３０を備えたので、ボイルオフガスを減圧する際の冷却作用を有効に活用し、その冷熱を液体水素タンク２に供給して液体水素タンク２を冷却することができる。
【実施例２】
【００５８】
実施例２は、実施例１の大気放出頻度算出処理を変更したものである。図８に示すように、この大気放出頻度算出処理では、車両の駐車時からの駐車時間ｔが計時され（Ｓ５１）、車両の駐車時からボイルオフガスを外気へ放出した放出量数Ｃが読み込まれる（Ｓ５２）。但し、ボイルオフガスの放出量を検出する手段は必要である。次に、この駐車時間ｔと放出量Ｃから、大気放出頻度Ｄ＝Ｃ／ｔ（単位時間あたりの平均放出量）が算出される（Ｓ５３）。そして、大気放出頻度Ｄが所定頻度Ｄｃ以上か否か判定され（Ｓ５４）、所定頻度Ｄｃ以上の場合には（Ｓ５４；Yes ）、大気放出頻度フラグＦに１がセットされ（Ｓ５５）、所定頻度Ｄｃ未満の場合には（Ｓ５４；No）、大気放出頻度フラグＦに０がセットされ（Ｓ５６）、リターンする。
【実施例３】
【００５９】
図９、図１０に示すように、実施例３の車両用ボイルオフガス処理装置４Ａは、その作動選択手段１３Ａ（位置判断手段）が、外部から駐車位置判断用の信号を受信可能な受信機８０を有し、この受信機８０で受信した信号に基づいて車両の駐車位置が拡散許容位置か拡散非許容位置か判断する。そして、受信機８０で駐車位置判断用の信号を受信した場合に、この駐車位置の位置判断が実施例１の図３のＳ６に採用される。尚、この車両用ボイルオフガス処理装置４Ａのその他の基本的な構成は、実施例１の車両用ボイルオフガス処理装置４と同様である。
【００６０】
但し、実施例１の車両用ボイルオフガス処理装置４では、前記のように、ナビゲーション装置１８から受ける情報に基づいて車両の駐車位置が拡散許容位置か拡散非許容位置か判断可能であるが、受信機８０で駐車位置判断用の信号を受信した場合には、優先的に、その信号に基づいて車両の駐車位置が拡散許容位置か拡散非許容位置か判断し、その位置を駐車位置として採用してもよい。尚、ナビゲーション装置１８、つまり、ナビゲーション装置１８から受ける情報に基づいて車両の駐車位置が拡散許容位置か拡散非許容位置か判断する処理を省略してもよい。
【００６１】
図９は、地下駐車場９０を示している。この地下駐車場９０には複数の駐車スペース９１が設けられ、この地下駐車場９０の入口に発信機８５が設けられ、この発信機８５が拡散非許容位置とする駐車位置判断用の信号を発信する。つまり、地下駐車場９０に駐車する車両は入口を通るが、そこで拡散非許容位置とする信号を受信することで、エンジンＥの非作動時に、ガス酸化処理手段１２を作動させるようにしてある。
【００６２】
図１０は、家屋の屋内駐車場９５を示している。屋内駐車場９５の内壁等に発信機８５が設けられ、この発信機８５が拡散非許容位置とする駐車位置判断用の信号を発信する。つまり、家屋の屋内駐車場９５に駐車する車両が、発信機８５から拡散非許容位置とする受信することで、エンジンＥの非作動時にガス酸化処理手段１２の作動が許可される。
【００６３】
その他、次のように変更してもよい。
１］車両周辺の水素濃度を検出する水素濃度検出センサを設け、この水素濃度検出センサで検出された水素濃度が所定濃度以上の場合には、駐車位置がボイルオフガスが拡散され易い場所であっても、ガス酸化処理１２を作動させるようにしてもよい。この選択処理は、実施例１の場合には、Ｓ５の次に優先的に行うようにすることが好ましい。
【００６４】
２］車両周辺の状況を撮像する車載カメラを設け、この車載カメラで撮像された風景に基づいて、駐車位置が、ボイルオフガスが拡散し易い拡散許容位置か拡散しにくい拡散非許容位置かを判断するようにしてもよい。
３］車両周辺の状況を撮像する車載赤外線カメラを設け、この車載赤外線カメラで撮像されて温度が外気温よりも異様に高くなっている所が近くにある場合、ガス酸化処理手段１２を強制的に作動させるようにしてもよい。
【００６５】
４］その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、前記開示事項以外の種々の変更を付加して実施可能であり、また、本発明については、種々の水素エンジンを備えた種々の自動車等の車両に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施例１の車両用ボイルオフガス処理装置の構成図である。
【図２】車両用ボイルオフガス処理装置の制御系のブロック図である。
【図３】作動選択処理、ガス放出処理、ガス酸化処理のフローチャートである。
【図４】大気放出頻度算出処理のフローチャートである。
【図５】ガス供給処理の説明図である。
【図６】ガス放出処理の説明図である。
【図７】ガス酸化処理の説明図である。
【図８】実施例２の大気放出頻度算出処理のフローチャートである。
【図９】実施例３の地下駐車場の平面図である。
【図１０】実施例３の家屋の屋内駐車場の正面図である。
【符号の説明】
【００６７】
Ｅ  エンジン
２  液体水素タンク
４，４Ａ  車両用ボイルオフガス処理装置
１１  ガス放出処理手段
１２  ガス酸化処理手段
１３，１３Ａ  作動選択手段
１５  圧力センサ
１６  触媒温度センサ
１８  ナビゲーション装置
２３  レギュレータ
３０  タンク冷却手段
３５  バッテリ
４１  触媒
４３  電気ヒータ
６０  制御ユニット
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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