JP2000292195A - Hydrogen fuel supply stand guidance system for hydrogen fuel driven motor vehicles - Google Patents

Hydrogen fuel supply stand guidance system for hydrogen fuel driven motor vehicles

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JP2000292195A
JP2000292195A JP11095200A JP9520099A JP2000292195A JP 2000292195 A JP2000292195 A JP 2000292195A JP 11095200 A JP11095200 A JP 11095200A JP 9520099 A JP9520099 A JP 9520099A JP 2000292195 A JP2000292195 A JP 2000292195A
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hydrogen fuel
hydrogen
vehicle
fuel
distance
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JP11095200A
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Japanese (ja)
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Toyoo Masuda
豊夫 増田
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Isuzu Motors Ltd
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Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system which alarm for the timing of refueling a motor vehicle with hydrogen fuel. SOLUTION: A fuel battery 20 in a hydrogen fuel supply stand reacts hydrogen from a hydrogen fuel tank 30 with air to generate electric power to drive a motor 10. A hydrogen fuel meter 34 always checks the quantity of hydrogen fuel remaining in the tank 30 and reports to a system controller 40. A car navigator 50 receives GPS information from GPS satellites 60 through an antenna 58 at a receiver 56. CD-ROM 52 stores map information and location information of hydrogen fuel stands. The system controller always compares an allowable run distance corresponding to the hydrogen fuel remaining quantity with the distance from the current position to the nearest stand and alarms if refueling is needed, together with display of a route.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水素を燃料とする
燃料電池で発電しながら走行する燃料電池式電気自動車
の水素補給スタンド案内システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydrogen refueling station guide system for a fuel cell type electric vehicle that runs while generating power with a fuel cell using hydrogen as a fuel.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に、ガソリンエンジンおよびディ
ーゼルエンジンを搭載した車両は、燃料タンクの空警告
ランプが点灯した後にも、約20〜30Kmの走行が可
能である。ガソリンや軽油のスタンドは、数多く設置さ
れているので、通常はガス欠の前にスタンドを見付ける
ことができる。
2. Description of the Related Art Generally, a vehicle equipped with a gasoline engine and a diesel engine can travel about 20 to 30 km even after an empty warning lamp of a fuel tank is turned on. There are many petrol and gas oil stations so you can usually find them before you run out of gas.

【0003】しかし、水素燃料自動車、又は水素燃料電
池電気自動車の場合には、水素の供給スタンドの整備等
のインフラが整備されるまでは、燃料切れの不安を除く
システムが必要となる。例えば、特開平5−14299
4号公報は、燃料の残量をチェックし、ガス欠を防止す
ることを開示し、特開平9−119839号公報や、特
開平9−210702号公報は、電気自動車における充
電スタンドを示すナビゲーション装置を開示する。
[0003] However, in the case of a hydrogen fueled vehicle or a hydrogen fuel cell electric vehicle, a system that eliminates the fear of running out of fuel is required until infrastructure such as a hydrogen supply station is developed. For example, JP-A-5-14299
Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 4 (1994) -1992 discloses checking the remaining amount of fuel to prevent gas shortage. Is disclosed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、水素を燃料
とする自動車における水素燃料補給に最適の案内システ
ムを提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a guide system most suitable for hydrogen refueling in a hydrogen fueled automobile.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の水素燃料補給ス
タンド案内システムは、水素燃料により駆動される駆動
手段を有する自動車に搭載される水素燃料の残量を検知
する水素燃料計と、GPS衛星からの信号を受信して自
動車の現在位置座標を検知するカーナビゲーション装置
と、地図情報及び水素燃料スタンド情報を記憶する記憶
手段及び表示装置と、制御装置とを備え、水素燃料の残
量に対応する自動車の走行可能距離を算出し、カーナビ
ゲーション装置は、自動車の走行中は、常に自車に最も
近い水素燃料スタンドの位置を検知し、制御装置は水素
燃料の残量に対応する自動車の走行可能距離と、自車と
最も近い水素燃料スタンドまで距離を算出し、上記走行
可能距離が最も近い水素燃料スタンドまでの距離に対し
て予め設定される余裕距離を加えた距離以下となったと
きに、燃料補給警告を発するとともに、表示装置に地図
と、自車位置と、最も近い水素燃料スタンドと、そのス
タンドまでの最短経路を表示するものである。そして、
水素燃料による駆動される駆動手段は、水素を燃料とす
る燃料電池と、燃料電池の出力を動力とするモータであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION A hydrogen refueling station guide system according to the present invention includes a hydrogen fuel gauge for detecting the remaining amount of hydrogen fuel mounted on an automobile having a driving means driven by hydrogen fuel, and a GPS satellite. A car navigation device that receives signals from the vehicle and detects the current position coordinates of the vehicle, storage means and a display device that stores map information and hydrogen fuel station information, and a control device, and controls the remaining amount of hydrogen fuel. The car navigation device always detects the position of the hydrogen fuel station closest to the own vehicle while the vehicle is running, and the control device calculates the driving range of the vehicle corresponding to the remaining amount of hydrogen fuel. The possible distance and the distance to the hydrogen fuel station closest to the own vehicle are calculated, and the travelable distance is set in advance for the distance to the nearest hydrogen fuel station. When the distance becomes less than the sum of the free distance, a refueling warning is issued, and a map, the position of the own vehicle, the nearest hydrogen fuel station, and the shortest route to the station are displayed on the display device. . And
The driving means driven by hydrogen fuel is a fuel cell using hydrogen as fuel and a motor powered by the output of the fuel cell.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の水素燃料補給案
内システムの構成図、図2はシステムコントローラの構
成図である。本発明の案内システム1は自動車に搭載さ
れ、自動車はモータ10により駆動される駆動輪12を
有する。燃料電池20は、水素タンク30から供給され
る水素燃料と、空気32を取り込み、電気を発生させ
る。この電気はモータコントローラ22に供給され、モ
ータ10を駆動する。
FIG. 1 is a block diagram of a hydrogen fuel supply guide system of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a system controller. The guide system 1 of the present invention is mounted on an automobile, and the automobile has driving wheels 12 driven by a motor 10. The fuel cell 20 takes in hydrogen fuel supplied from the hydrogen tank 30 and air 32 to generate electricity. This electricity is supplied to the motor controller 22 to drive the motor 10.

【0007】水素タンク30内の水素燃料の量は、水素
燃料計34で計測され、システムコントローラ40に報
告される。システムコントローラ40は、カーナビゲー
ション装置50に接続される。カーナビゲーション装置
50には、地図情報等を記録したCD−ROM52、表
示装置54、GPS信号の受信機56等が接続される。
受信機56は、アンテナ58を介してGPS衛星60か
らのGPS信号を受信する。
[0007] The amount of hydrogen fuel in the hydrogen tank 30 is measured by the hydrogen fuel meter 34 and reported to the system controller 40. The system controller 40 is connected to the car navigation device 50. The car navigation device 50 is connected with a CD-ROM 52 storing map information and the like, a display device 54, a GPS signal receiver 56, and the like.
The receiver 56 receives a GPS signal from the GPS satellite 60 via the antenna 58.

【0008】図2に示すように、システムコントローラ
40は、最適経路選択手段100、現在位置推定手段1
10、必要走行距離算出手段120、走行可能距離算出
手段130、燃料補給警告判定手段140、表示別提示
手段150を備える。GPS衛星60からのGPS信号
は、自動車に搭載されたGPSアンテナ58で受信さ
れ、GPS受信機56を介してシステムコントローラ4
0の現在位置推定手段110へ送られる。
As shown in FIG. 2, the system controller 40 includes an optimum route selecting means 100 and a current position estimating means 1.
10, a required mileage calculating means 120, a mileage calculating means 130, a fuel supply warning judging means 140, and a display-specific presenting means 150. A GPS signal from a GPS satellite 60 is received by a GPS antenna 58 mounted on a vehicle, and received by a system controller 4 via a GPS receiver 56.
0 is sent to the current position estimating means 110.

【0009】現在位置推定手段110は、GPS信号に
基づいて、自動車の現在位置を算出し、最適経路選択手
段100へ送る。道路地図情報を記憶したCD−ROM
52aや水素燃料のスタント位置を記憶したCD−RO
M52bのデータは、最適経路選択手段110へ送られ
る。
The current position estimating means 110 calculates the current position of the vehicle based on the GPS signal and sends it to the optimum route selecting means 100. CD-ROM storing road map information
CD-RO storing stunt position of 52a and hydrogen fuel
The data of M52b is sent to the optimum route selection means 110.

【0010】最適経路選択手段100は、自動車の現在
位置と、地図情報及び水素燃料スタンド位置情報に基づ
いて、最寄りの水素燃料スタンドまでの最適経路を選択
する。必要走行距離算出手段120は、最適経路の走行
距離を算出し、燃料補給警告判定手段140へ送る。水
素燃料計34は、水素燃料タンク内の水素燃料の残量を
検知し、走行可能距離算出手段130へ送る。
[0010] The optimum route selection means 100 selects an optimum route to the nearest hydrogen fuel station based on the current position of the vehicle, map information and hydrogen fuel station position information. The required travel distance calculation means 120 calculates the travel distance of the optimum route and sends the calculated travel distance to the fuel supply warning determination means 140. The hydrogen fuel meter 34 detects the remaining amount of hydrogen fuel in the hydrogen fuel tank and sends it to the travelable distance calculation means 130.

【0011】走行可能距離算出手段130は、水素燃料
の残量で自動車が走行できる距離を算出し、燃料補給警
告判定手段140へ送る。燃料補給警告判定手段140
は、最寄りの水素燃料スタンドまでの必要走行距離と、
現在の水素燃料の残量で走行可能な距離とを比較し、水
素燃料の補給が必要と判断すると、その結果を提示手段
150へ送り、ディスプレイ160やオーディオシステ
ム162から警告を発する。
The travelable distance calculating means 130 calculates the distance that the car can travel based on the remaining amount of hydrogen fuel, and sends it to the refueling warning determining means 140. Refueling warning determination means 140
Is the required mileage to the nearest hydrogen fuel station,
By comparing the remaining amount of hydrogen fuel with the distance that can be traveled and determining that refueling of hydrogen fuel is necessary, the result is sent to the presentation means 150, and a warning is issued from the display 160 or the audio system 162.

【0012】図3は、運転者Dに対する水素燃料の補
給の警告やスタンドへの案内の手順を示す説明図であ
る。GPS衛星を用いた自動車の現在位置のデータと、
地図データを用いたカーナビシステムの情報と、水素燃
料の残量から算出される走行可能距離に基づいて、運転
者Dに警告や経路を案内する手順が示される。
[0012] Figure 3 is an explanatory diagram showing a procedure for guidance to supply warnings and stand of the hydrogen fuel to the driver D 1. Data on the current position of the vehicle using GPS satellites;
And information car navigation system using the map data, based on the travel distance calculated from the remaining amount of hydrogen fuel, the procedure for guiding the warning and route the driver D 1 is shown.

【0013】図4は、本発明のシステムによる処理のフ
ロー図である。ステップS10でスタートした処理は、
ステップS11で水素燃料の残量を読み込み、ステップ
S12で走行可能距離Laを算出する。ステップS13
でGPSからの信号に基づいて算出した自車の現在位置
の座標を読み込む。ステップS14では、現在位置座標
を基準として、CD−ROMに記憶された地図情報や水
素燃料スタンドの情報を用いて、周辺にある複数の水素
燃料スタンドまでの距離を算出し、最寄りの水素燃料ス
タンドを特定し、そのスタンドまでの最短距離Lminを
算出する。
FIG. 4 is a flowchart of the processing by the system of the present invention. The process started in step S10 is
In step S11, the remaining amount of hydrogen fuel is read, and in step S12, the possible travel distance La is calculated. Step S13
Reads the coordinates of the current position of the vehicle calculated based on the signal from the GPS. In step S14, distances to a plurality of hydrogen fuel stations in the vicinity are calculated using map information and hydrogen fuel station information stored in the CD-ROM based on the current position coordinates, and the nearest hydrogen fuel station is calculated. Is calculated, and the shortest distance Lmin to the stand is calculated.

【0014】ステップS15では、この最短距離Lmin
に予め設定された余裕距離(例えば、15Km)を加え
た数値とステップS12で算出したLaとを比較し、L
aの値が小さくなったら、ステップS16で直ちに水素
燃料を補給すべき旨を警告する。
In step S15, the shortest distance Lmin
Is compared with a value obtained by adding a preset allowance distance (for example, 15 km) to La calculated in step S12.
When the value of “a” becomes small, a warning that hydrogen fuel should be supplied immediately is issued in step S16.

【0015】この警告は、音声やディスプレイ上で表示
され、運転者は確認のために、一度自動車を停止する。
ステップS17で自動車が停止すると、ステップS18
でディスプレイ上に最寄りの水素燃料スタンドの位置と
最短経路を表示し、ステップS19で処理を終了する。
タンク内の水素燃料の残量に余裕がある場合や、警告を
受けても自動車が停止しない場合は、上述した処理を繰
り返す。
This warning is displayed by voice or on a display, and the driver once stops the vehicle for confirmation.
When the vehicle stops in step S17, step S18
Displays the position of the nearest hydrogen fuel station and the shortest path on the display, and terminates the processing in step S19.
If there is enough remaining hydrogen fuel in the tank, or if the vehicle does not stop after receiving the warning, the above-described processing is repeated.

【0016】なお、上述した処理では、ステップS16
で音声による警告を受けたときに、ステップS17で自
動車を停止する旨を想定しているが、運転者が既にカー
ナビゲーションシステムを起動しており、ディスプレイ
上に地図情報や水素燃料スタンドの情報が表示されてい
る場合には、必ずしも停止する必要はなく、警告音声と
ともに最寄りのスタンド位置の点滅や経路のカラー表示
等により水素燃料の補給を案内することができる。
In the above-described processing, step S16
When a voice warning is received in step S17, it is assumed that the car is stopped in step S17. However, the driver has already activated the car navigation system, and the map information and the hydrogen fuel station information are displayed on the display. When displayed, it is not always necessary to stop, and it is possible to guide the supply of hydrogen fuel by flashing the nearest stand position or displaying the route in color with a warning sound.

【0017】なお、この処理にあって車両の重量や積載
量を検出して「走行可能距離」及び「余裕代の距離」を
補正しても良い。また、水素スタンドまでの走行距離の
道路勾配に応じて「走行可能距離」及び「余裕代の距
離」を補正することができる。最も近い水素スタンドま
での経路誘導においては、交差点での右左折など、音声
ガイダンスをしても良く、水素スタンドの探索において
は車両進行方向のスタンドに限定して行っても良い。
In this process, the "runnable distance" and the "distance in the margin" may be corrected by detecting the weight and the load of the vehicle. In addition, the “travelable distance” and the “difficulty distance” can be corrected according to the road gradient of the travel distance to the hydrogen station. In the route guidance to the nearest hydrogen station, voice guidance such as turning right or left at an intersection may be given, and the search for the hydrogen station may be limited to the stand in the vehicle traveling direction.

【0018】さらに、本発明を電気自動車、天然ガス自
動車、メタノール燃料式燃料電池車に適用することも可
能である。水素を貯蔵する方法には高圧水素ガス或いは
液体水素を「水素タンク」に貯蔵する方法と「水素吸蔵
合金」或いは「カーボンナノファイバー」に貯蔵する方
法とがある。
Further, the present invention can be applied to electric vehicles, natural gas vehicles, and methanol fuel type fuel cell vehicles. Methods for storing hydrogen include a method of storing high-pressure hydrogen gas or liquid hydrogen in a “hydrogen tank” and a method of storing it in a “hydrogen storage alloy” or “carbon nanofiber”.

【0019】[0019]

【発明の効果】本発明は以下の効果を有する。 1)ディスプレイの地図を見ることなしに、燃料補給警
告が得られる。 2)また、走行中にナビゲーション・ディスプレイの使
用は安全上の点から制限される動きがある。よって、走
行中に突然の異常情報となる恐れがある。本提案では、
燃料補給傾向を最も近い水素スタンドまでの距離に余裕
代(例えば、ガソリン車並みの約15Km)を加算して
判定するので、異常情報となる恐れはない。
The present invention has the following effects. 1) Refueling warning can be obtained without looking at the map on the display. 2) In addition, the use of the navigation display during traveling is restricted in terms of safety. Therefore, there is a possibility that the information may be suddenly abnormal during traveling. In this proposal,
Since the refueling tendency is determined by adding a margin (for example, about 15 km of a gasoline-powered vehicle) to the distance to the nearest hydrogen station, there is no possibility of abnormal information.

【0020】3)燃料補給警告を出した後に、車両停止
後、最も近い水素スタンドの位置をディスプレイ上に表
示するので安全である。 4)本発明では、残存容量のレベルでの直接判定ではな
く、残存容量より求めた走行可能距離と“水素スタンド
まで必要走行距離+余裕代”の比較での判定なので、残
存容量については、100%からの判定を開始する。し
たがって、警告を発するタイミングを逸する恐れがな
い。
3) After issuing the refueling warning, after stopping the vehicle, the nearest hydrogen station position is displayed on the display, which is safe. 4) In the present invention, not the direct determination at the level of the remaining capacity, but the determination based on the comparison of the travelable distance obtained from the remaining capacity and "the required traveling distance to the hydrogen station + the allowance", the remaining capacity is 100 Start judgment from%. Therefore, there is no risk of missing the timing of issuing the warning.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の概要を示す説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of the present invention.

【図2】本発明のシステム構成図。FIG. 2 is a system configuration diagram of the present invention.

【図3】本発明の作用を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory view showing the operation of the present invention.

【図4】本発明の制御処理のフロー図。FIG. 4 is a flowchart of a control process according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 水素燃料自動車 10 モータ 20 燃料電池 30 水素燃料タンク 34 水素燃料計 40 システムコントローラ 50 カーナビゲーションシステムコントローラ 52 CD−ROM 54 表示装置 60 GPS衛星 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydrogen-fueled vehicle 10 Motor 20 Fuel cell 30 Hydrogen fuel tank 34 Hydrogen fuel meter 40 System controller 50 Car navigation system controller 52 CD-ROM 54 Display device 60 GPS satellite

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水素燃料により駆動される駆動手段を有
する自動車であって、水素燃料の残量を検知する水素燃
料計と、GPS衛星からの信号を受信して自動車の現在
位置座標を検知するカーナビゲーション装置と、地図情
報及び水素燃料スタンド情報を記憶する記憶手段及び表
示装置と、制御装置とを備え、水素燃料の残量に対応す
る自動車の走行可能距離を算出し、カーナビゲーション
装置は、自動車の走行中は、常に自車に最も近い水素燃
料スタンドの位置を検知し、制御装置は水素燃料の残量
に対応する自動車の走行可能距離と、自車と最も近い水
素燃料スタンドまで距離を算出し、 上記走行可能距離が最も近い水素燃料スタンドまでの距
離に対して予め設定される余裕距離を加えた距離以下と
なったときに、 燃料補給警告を発するとともに、表示装置に地図と、自
車位置と、最も近い水素燃料スタンドと、そのスタンド
までの最短経路を表示する水素燃料補給スタンド案内シ
ステム。
1. A vehicle having driving means driven by hydrogen fuel, wherein a hydrogen fuel gauge for detecting a remaining amount of hydrogen fuel and a signal from a GPS satellite are received to detect a current position coordinate of the vehicle. A car navigation device, a storage device and a display device for storing map information and hydrogen fuel station information, and a control device, and calculating a travelable distance of the vehicle corresponding to the remaining amount of hydrogen fuel, While the vehicle is running, the position of the hydrogen fuel station closest to the host vehicle is always detected, and the control device determines the distance that the vehicle can travel corresponding to the remaining amount of hydrogen fuel and the distance to the hydrogen fuel station closest to the host vehicle. Calculate and issue a refueling warning when the travelable distance becomes less than or equal to the distance to the nearest hydrogen fuel station plus a preset margin distance. Both a map on the display device, and the vehicle position, and the nearest hydrogen fuel stations, hydrogen fueling stations guidance system which displays the shortest route to its stand.
【請求項2】 水素燃料による駆動される駆動手段は、
水素を燃料とする燃料電池と、燃料電池の出力を動力と
するモータである請求項1の水素燃料補給スタンド案内
システム。
2. The driving means driven by hydrogen fuel comprises:
2. The hydrogen refueling station guide system according to claim 1, which is a fuel cell using hydrogen as fuel and a motor powered by the output of the fuel cell.
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