JP2009519178A - 多様な車両技術の要求に応えるサービスステーション - Google Patents

Abstract

サービスステーションは、地下貯蔵タンク群からの燃料コンポーネントを供給しかつブレンドする液体燃料ブレンディングポンプを有する複数の車両サービスアイランドを備え、標準的なガソリンエンジンを搭載した車両、標準的なディーゼルエンジンを搭載した車両、デュアル燃料を必要とするエンジンを搭載した車両、低オクタン価のガソリン燃料に標準的なディーゼル燃料をブレンドした燃料を必要とするＨＣＣＩエンジンを搭載した車両、更にはオンボード改質器を持つ燃料電池自動車に、給油することができる。他のサービスアイランドは、圧縮水素を供給するポンプを有し、オンボード改質器を持たない燃料電池自動車に水素を補給することができる。加えて、純粋な電気自動車のバッテリに充電するサービスアイランドを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用サービスステーションに関し、より詳しくは、種々の技術によって動力を与えられる車両のニーズに応えるサービスステーションに関する。

現在の自動車及び商業車のサービスステーションは、典型的には、ガソリン車に、レギュラー、あるいはミッドグレード、あるいはスーパーグレードの無鉛ガソリンを選択的に供給するポンプを有する給油アイランドを備えている。
そのようなポンプは、典型的には、３つの地下タンクのそれぞれから、必要な、オクタン価の異なるグレードのガソリンをポンピングし、供給すべきガソリンのグレードによって指示された状態にブレンドする燃料ブレンディングポンプである。
また、いくつかの現在のサービスステーションは、サービスステーションの１〜複数のガソリンの給油アイランドから切り離されて独立したディーゼル燃料の給油アイランドをも備えている。
エクソンモービルカンパニーのサービスステーションのような、数は少ないが、現在、若干のサービスステーションでは、ドライバーの所持するパッシブタイプのＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）カードとの間での、限定された遠隔通信も、また、提供されており、ドライバーは、その対応ポンプにて、カードをかざす。
そのポンプには、カードから、ユーザ名、クレジット口座番号などの情報を読込み、更にはポンプを作動させ、対応車両に燃料を供給し、ユーザの口座から燃料の対価を引き落とすための検知システムを含んでいる。

政府は、将来の車両エミッションと燃料消費の規制を命じ、これは、車両用燃料の供給と車両駆動用エンジンの開発及び供給とに携わるカンパニーに、新エンジン、改良燃料、その他車両技術の、研究及び開発費用の膨大な増加をもたらした。
これらの開発は、改良された新しいターボチャージの高圧縮比ガソリンエンジン、デュアル燃料車両、予混合圧縮着火（ＨＣＣＩ；Homogenous Charge Compression Ignition）エンジン、炭化水素燃料と電気とのハイブリッド自動車、燃料電池自動車（燃料電池をパワー源とする電気自動車）、及び、改良された電気自動車を産んでいる。
純粋な電気自動車を除き、新しいエンジン技術は、現在提供されているものとは大きく異なる燃料組成の開発へつながっている。
結果として、現在のサービスステーションには、近い将来、開発中の新技術を組み入れた車両に求められる付加的な燃料を供給するため、新たに変更された燃料ディスペンサー（給油機）の装備が求められる。
また、燃料の品質パラメータが、車両エミッション要求に応えるように、より厳しくコントロールされることも、期待されている。
従って、新たな要求燃料のコスト的に実効性のある供給を実現し、同時に消費者が容易に未来車両への給油及び充電ができるように、現在のサービスステーションを、可能な限り経済的に、拡大及び／又は変更することが、当面の課題となっている。

本発明の１つの目的は、現在開発中の技術を組み入れている車両の燃料補給（給油）又は充電要求に応えることのできるサービスステーションを提供することである。

本発明の他の目的は、サービス対象の車両の要求燃料を検出する燃料パラメータセンサを組み入れた燃料供給システムであって、当該車両の要求燃料を供給し、給油エラーを防止するため、自らの検出と設定（構成）とに基づいて燃料の供給を止めることができるシャットオフバルブを含む燃料供給システム、を持つ、サービスステーションを提供することである。

本発明の更に他の目的は、様々なタイプの燃料を提供するために要求される在庫を保証するため、供給ターミナルと通信する電話、ラジオ、テレビなどを用いた遠距離通信システムを持つ、サービスステーションを提供することである。

本発明の他の目的は、車両ユーザと燃料又は充電ディスペンサーシステムとの間の遠隔通信を提供し、車両に確実に要求燃料を与え、加えて、与えられた燃料などの代金をユーザの口座から引き落とすことを可能にすることである。

本発明の他の目的は、提携するコンビニエンスストア（Ｃ−ストア）と、ディスペンサーシステムを介し、遠隔であるいは無線で通信することができる通信システムを持つ、サービスステーションを提供し、車両に給油、又は電気自動車であれば充電している間、車両ユーザが、食べ物、飲み物、あるいは他のコンビニエンスアイテムを注文することを可能にすることである。

本発明の上記及び他の目的は、燃料ポンプシステムによってブレンドされた異なるベース燃料をそれぞれ収容している３つの地下貯蔵タンクから、５つの異なる燃料を供給することができるブレンディングポンプを備えたアイランドを含む、サービスステーションによって達成される。
他のブレンディングポンプは、４つの地下貯蔵タンクからの異なるベース燃料をそれぞれブレンドすることによって、６つまでの異なる燃料組成に分けるために用いられる。
そのサービスステーションは、また、水素を燃料とする車両に圧縮された水素燃料を供給する少なくとも１つのアイランドを含んでいる。
もう１つのアイランドは、純粋な電気自動車に再充電するための充電ステーションを含んでいる。
コンビニエンスストアも、また、サービスステーションに含まれている。
車両又は車両ユーザは、ディスペンサーシステムとの遠隔通信のための手段を装備・携帯しており、これにより、車両に要求される燃料を対応するブレンディングポンプによって確実に車両に供給し、同時にまた、適正な燃料を供給できないときには、燃料供給ラインの燃料バルブを確実に閉状態に保つ。
また、燃料補給（給油）アイランド又は充電アイランドに配置されたサービスステーションの通信手段は、そのアイランドにて車両のドライバーと通信する手段を備えており、ドライバーがサービスステーションに設けられたコンビニエンスストアからアイテムの注文を遠隔通信することを可能にする。
車両ドライバーと対応するブレンディングポンプとの間の通信システムは、ドライバーのための周囲の運転状況、車両の整備時期、車両の点検情報、提案するオイル交換スケジュール、及び、コンビニエンス（Ｃ−ストア）の現在提供できるお薦め品を通信する手段を含むようになる。
他のどのようなものでも、車両あるいは車両の乗員とサービスステーションの遠隔通信システムとの間で通信されるべき情報は、含まれてもよい。
電気検知システムは、車両の要求燃料を所定の時間で供給できないときに、ブレンディングポンプの動作を防止するか、その動作を終了させるために、備えられる。
サルファー（硫黄）センサ手段は、タンクトラックから地下貯蔵タンクへ供給中の燃料のサルファー含有量をモニターし、サルファー含有量が予め定められたレベルを超えているときに、トラックからそれ以上の燃料の供給を防止するために、備えられる。
他のサルファーセンサは、車両に供給されている燃料のサルファー含有量をモニターし、サルファー含有量が許容範囲内であることを保証するために、また、そうでないならば、ディスペンサーの動作を終了させるために、ブレンディングポンプに備えられる。

以下に、本発明の様々な実施形態を図面を参照しつつ説明する。尚、図面において、同一又は類似の要素には、同一の符号を付した。

本発明の様々な実施形態の主たる目的は、ガソリン、ディーゼル、及び、現在の技術によるハイブリッドエンジンによって駆動される現在の車両、及び、現在の車両とは異なる燃料及び／又は充電を必要とするエンジン又はモータによって駆動あるいは作動されると想定される未来の車両に対する、燃料補給又は充電の要求に応えることができる、サービスステーションを提供することである。
今日、車両の効率は改善されるべきであるという認識は、自動車製造会社とエネルギー供給会社との双方にある。
更に、現在のガソリンをパワー源とする車両は、ガソリンの有する熱エネルギー量のうちわずか約２０％しか機械的動力に変換できないという認識も、ある。
近年、ハイブリッド自動車は、電気モータと小さなディーゼル又はガソリンエンジンとの両方で駆動されるように、開発され、ガソリン燃料の高騰に伴ってＵＳでの売り上げを伸ばしている。
ハイブリッド自動車は、同等サイズのガソリン車と比較したとき、燃料の経済性を最大５０％まで改善することができ、結果として、ガソリンの有する熱エネルギー量の機械的動力への変換効率を約３０％にすることができる。
そのような車両の生産台数が増え続け、現在様々なサービスステーションで販売されているガソリンについて標準的なグレードが必要になると思われる。
バッテリをパワー源とする電気自動車もまた開発され、内燃機関あるいは新しいハイブリッドシステムをパワー源とする車両と比較したとき、比較的少ない数であるが、販売されている。
純粋な電気自動車は、バッテリの充電が必要となるまでの、走行距離範囲が制限されている。通常、電気自動車の１回の充電での走行可能な距離は、５０〜１３０マイルである。
しかしながら、そのような車両に利用できるバッテリの改良のための研究を継続することで、将来的に走行距離範囲を増大させ、そのような車両の売り上げを大きく伸ばすことは、可能である。

本発明者らは、また、燃料電池自動車については、現在開発中であり、次の２０年で市場に参入して台数を伸ばすものと、認識している。
そのような車両は、一般に、対応車両を駆動すべく電気モータに電力を供給するため、十分な直流電圧を供給するように、電気的に接続される多数の個々のセルを積層してなるスタック（積層体）を、含んでいる。
燃料電池は、水素と酸素とが、各セルにて電気化学反応を起こし、自由電子を生成することで、発電するもので、典型的には、排出物質が水蒸気である。
従って、燃料電池自動車は、いかなる汚染生成物をも作り出すことがない。
よって、本発明者らは、将来のサービスステーションは、そのような将来の燃料電池自動車に水素燃料を提供する能力を持たねばならないと認識している。
本発明者らは、また、そのような車両は、現在の技術で、改質器として知られているものを含んでもよいと認識している。この場合、車両には、予め定められたブレンドのガソリン、例えば、低サルファー含有量のガソリンを給油し、車両に備えられた改質器によって、燃料電池スタック用の水素に変換する。
本発明者らは、燃料電池自動車は、水素を生成するため改質器を備えるか、あるいは直接水素燃料を必要とするようになると認識している。
従って、本発明者らは、以下に述べるように、本発明の一実施形態として、水素補給アイランドを備えるサービスステーションを提供する。

本発明者らは、また、純粋な電気自動車は、そのような車両のバッテリに対する急速な充電を提供するサービスステーションを必要とするであろうと認識している。
従って、本発明の一実施形態は、電気自動車のバッテリへの充電のためのアイランドをも備えるサービスステーションを提供する。

本発明者らは、更に、現在進行中の研究が、化石燃料による車両の改善につながることを認識している。
開発されている内燃機関の１つのタイプは、予混合圧縮着火（ＨＣＣＩ）エンジンとして知られており、それは、低ＮＯｘ、低ＰＭ（Particulate Matter）排出量に加え、高い熱効率を実現することが判明している。
ＨＣＣＩエンジンにおいて、燃料の混合は、火花点火エンジンと同様に、燃料がピストンチャンバーに入ったときになされる予混合であるが、混合気に点火するためのスパークプラグは用いず、代わりに、ディーゼルエンジンと同様に圧縮着火を用い、それによって、絞り損失を低減し、高効率な動作を実現する。
また、ＨＣＣＩエンジンは、多くの異なる要請に合わせたサイズとすることができる。
現在の研究は、ＨＣＣＩエンジンの広範囲な商品化又は使用のための障害となっている、ＨＣＣＩ燃焼のコントロールに集中している。
しかしながら、本発明者らは、ＨＣＣＩエンジンは、近い将来、市場に出て、広く普及すると信じている。
本発明者らは、そのようなエンジンは、現在典型的なサービスステーションで提供されているものとは異なる燃料のブレンドを必要とすると認識している。

現在及び将来の車両に期待される動力システムについての、彼らの調査の結果、本発明者らは、将来の無数の異なるシステムによって駆動される車両にサービスを提供することができる将来のサービスステーションのデザインを考え出した。
また、後に詳述するような本発明の様々な実施形態が、最小のコストで現在のサービスステーションの変更を可能にするため、本発明者らによって考え出された。
言い換えれば、本発明の様々な実施形態は、典型的な現在のサービスステーションの地下貯蔵能力を考慮に入れており、また、大規模な変更を必要とせずに、地下貯蔵庫をできるかぎり最大限、利用する。

図１は、本発明の一実施形態として、将来のサービスステーションのレイアウトを概略的に示すブロック概略図である。
サービスステーション２は、液体燃料コンポーネントをそれぞれ収容する地下貯蔵タンク群４を備えていて、タンク群４は、液体燃料ブレンディングポンプ６、８に液体燃料コンポーネントを供給する。液体燃料ブレンディングポンプ６、８は、この例では、ステーション２の１ないし複数の給油アイランドに設けられている。
充電アイランド１０は、純粋な電気自動車への充電のために備えられている。
また、水素補給アイランド１２は、以前に述べたような改質器を持たない水素駆動又は燃料電池車両への水素燃料の補給のために備えられている。
ステーション２はまた、ドライバーたちにフード、スナック、その他の各種必需品を提供するためのコンビニエンスストア（Ｃ−ストア）１４を含んでいる。
車両／ステーションのワイヤレス通信機（Communicator）１６は、ステーション２内の車両、コンビニエンスストア（Ｃ−ストア）１４、及び、液体燃料ブレンディングポンプ６、８、充電アイランド１０、及び、水素補給アイランド１２の間での、双方向性の通信を提供するために、備えられている。
また、ステーション２は、遠く離れたターミナル注文設備と通信するラジオ通信システム１８を備え、ステーション２が必要とする様々なアイテムをステーション２に再供給してもらうことができる。
例えば、コンピュータによる注文システムが用いられ、もしも地下貯蔵タンク群４のある液体燃料コンポーネントが最低レベルに達した場合、あるいは、液体燃料ブレンディングポンプ６、８や水素補給アイランド１２のための液体燃料貯蔵タンク（図示せず）にて補給が必要となった場合には、このシステムにより、自動的に注文がなされる。
この例では、Ｃ−ストア１４が、コンピュータ化された再注文システムを備え、ターミナル注文センター２０からの供給品を再注文するために、ラジオ通信システム１８と接続されている。

車両／ステーションのワイヤレス通信機１６は、後に詳述するように、液体燃料ブレンディングポンプ６、８、水素補給アイランド１２、充電アイランド１０、Ｃ−ストア１４、及び、ステーション２に入っている車両の間での、双方向の通信を提供するために、備えられている。
車両／ステーションのワイヤレス通信機１６は、ラジオ通信システム、赤外線通信システム、あるいは、他のワイヤレスシステムが備えられており、車両とステーション２（Ｃ−ストア１４を含む）の各種操作システムとの間で、必要な通信を行うことができる。
尚、必要な通信を行うため、車両／ステーションのワイヤレス通信機１６を中央に集中配置して使用するようにしてもよいし、液体燃料ブレンディングポンプ６、８、水素補給アイランド１２、及び、充電アイランド１０のそれぞれが、専用の通信機を持つようにしてもよい。
また、車両２２は、図示のように、ワイヤレス通信機１６との双方向通信のため、適切なワイヤレス通信システムを備えるようにする。

図２は、給油アイランド（液体燃料ブレンディングデリバリーエリア）又は給油アイランドの一部２４を示している。
この例では、ブレンディングポンプ（ディスペンサー）２６は、オクタンセンサとサルファーセンサとを備え、更に、サルファートラップ（Ｓトラップ）２８を備えている。
タンクトラック３０から地下貯蔵タンク群４へ燃料を補給するとき、タンクトラック３０は、サルファーセンサ３２を介して補給し、特定の最大サルファー含有量より小さい燃料を適切なタンクに確実に補給するようにする。
この例では、地下貯蔵タンク群４は、３つの独立したタンク３４、３６、３８を含んでいる。
加えて、地上に添加剤（Additive ）タンク４０が備えられる。
図示のように、独立したタンク３４、３６、３８、４０は全て直接ブレンディングポンプ２６に接続されている。
ワイヤレス通信機１６は、以前に述べたように、中央配置の通信機１６、又は、サービスステーション２のブレンディングポンプや、水素補給あるいは充電ステーションのそれぞれに設けられた専用の複数の通信機１６とすることができる。
この例では、ステーション２に入ると、車両２２のドライバーが、ボタンを押して、ボックス４２に示されるような情報をワイヤレス通信機１６に送ることができ、その情報には、車両２２の要求する燃料の種類、車両の運転状態、車両の整備記録、車両の点検情報が含まれる。
逆に、ワイヤレス通信機１６は、車両２２の通信機（図示せず）に、ボックス４４に示すように、オイル交換時期であるといったメンテナンスの示唆を送り返したり、その日のコンビニエンスストア１４のお薦め品を知らせることができる。
ここに示した双方向の情報は、これに限るものではなく、他の情報が車両２２からワイヤレス通信機１６へ、あるいは後者から車両２２へ送られるようにしてもよい。
また、この例では、タンク３４は、オクタン価５０〜９０ＲＯＮ（Research Octane Number）で、サルファー含有量が４０ｐｐｍ（Parts Per Million ）Ｓまでのガソリン燃料を貯留していてもよい。
タンク３６は、オクタン価１００ＲＯＮ以上で、サルファー含有量０ｐｐｍＳ（サルファーフリー）のガソリン燃料を貯留していてもよい。
タンク３８は、セタン価４０ＣＮ（Cetane Number ）以上のディーゼル燃料（軽油）を貯留していてもよい。

更に図２に示されるように、タンク３４、３６、３８のそれぞれの中に充填されている燃料を使用し、ブレンディングポンプ２６が作動して、そのノズル４１から、例えば、ボックス４６に示すように、下記のような燃料を供給することができる。
・８７ＲＯＮのレギュラーガソリンで、添加剤タンク４０から車両２２の必要とする添加剤を添加したもの
・タンク３４と３６の燃料をブレンドした、９２ＲＯＮのスーパーグレードガソリンで、タンク４０からの添加剤を添加したもの
・タンク３４と３６からの、１００ＲＯＮ以上と５０〜９０ＲＯＮのブレンドのデュアル燃料
・改質器から水素が供給される燃料電池によって駆動される車両２２へ供給するための、タンク３６からのウルトラローサルファー燃料
・圧縮着火（ＣＩ）エンジンによって駆動される車両２２のための、タンク３８からの４０ＣＮ以上のディーゼル燃料
・予混合圧縮着火（ＨＣＣＩ）エンジンによって駆動される車両２２のための、添加剤無しの、タンク３４と３８からの、低オクタン価ガソリン燃料とディーゼル燃料とのブレンド燃料
ブレンディングポンプ２６の設計次第で、タンク３４、３６、３８、４０からの燃料の他の多くのブレンド燃料が供給可能である。

図３は、本発明の他の実施形態として、給油アイランド（液体燃料ブレンディングデリバリーエリア）５０を示している。給油アイランド５０は、図２と実質的に同じブレンディングポンプ２６を含んでいて、異なるのは、ブレンディングポンプ２６が、給油アイランド２４に関連する燃料とは異なる燃料を貯留する地下貯蔵タンク群４（５２、５４、５６）に接続されている点である。
より詳しくは、ブレンディングポンプ２６は、セタン価２０〜４０ＣＮのディーゼル燃料を貯留するタンク５２と、セタン価４０〜５５ＣＮで、サルファー含有量１０ｐｐｍＳ以下のディーゼル燃料を貯留するタンク５４と、オクタン価８７ＲＯＮで、サルファー含有量０ｐｐｍＳ（サルファーフリー）の無鉛ガソリンを貯留するタンク５６と、に接続されている。
ボックス４８に示すように、前述の燃料の使用を通じて、ブレンディングポンプ２６は、例えば、下記のような燃料を供給することができる。
・タンク５６と４０からの、添加剤入りの８７ＲＯＮ無鉛ガソリン
・燃料電池によって駆動される車両２２のための、タンク５６からのウルトラローサルファー燃料
・一般のディーゼルエンジン若しくはＣＩエンジンによって駆動される車両２２に供給するための、タンク５２からのディーゼル燃料
・ＨＣＣＩエンジンによって駆動される車両２２に供給するための、添加剤無しの、タンク５６と５４からの、低オクタン価ガソリン燃料とディーゼル燃料とのブレンド燃料

図４は、本発明の他の実施形態として、給油アイランド（液体燃料ブレンディングデリバリーエリア）５７を示している。
この例では、図に示されるように、４つのタンク５８、６０、６２、６４が使用される。
タンク５８は、セタン価３０ＣＮ以下の低セタン価のディーゼル燃料を貯留している。
タンク６０は、セタン価５０ＣＮ以上で、サルファー含有量１０ｐｐｍＳ以下のディーゼル燃料を貯留している。
タンク６２は、オクタン価１００ＲＯＮ以上で、サルファー含有量０ｐｐｍＳ（サルファーフリー）のガソリン燃料を貯留している。
タンク６４は、オクタン価５０〜９０ＲＯＮで、サルファー含有量が４０ｐｐｍＳまでのガソリン燃料を貯留している。
利用できる燃料の組み合わせにより、ブレンディングポンプ２６を作動して、そのノズル４１から、例えば、ボックス６６に示すように、ブレンドされた、あるいはブレンドされていない、燃料を、供給することができる。
より詳しくは、下記の燃料を供給することができる。
・タンク６４と４０からの、添加剤入りの８７ＲＯＮのレギュラーガソリン
・タンク６２と６４と４０のそれぞれからの燃料のブレンドによる、添加剤入りの９２ＲＯＮのスーパーガソリン（若しくはプレミアムガソリン）
・タンク６２からの１００ＲＯＮ以上のガソリンとタンク６４からの５０〜９０ＲＯＮのガソリンのブレンドのデュアル燃料
・改質器を備える燃料電池駆動の車両２２に供給するための、タンク６２からのウルトラローサルファー燃料、
・ＣＩエンジンによって駆動される車両２２に供給するための、タンク５８からの３０ＣＮ以下のディーゼル燃料、
・ＨＣＣＩエンジンによって駆動される車両２２に供給するための、添加剤無しの、タンク６４と６０からの、低オクタン価ガソリン燃料とディーゼル燃料とのブレンド燃料

図５は、本発明の他の実施形態として、水素補給アイランド（圧縮水素燃料デリバリーエリア）６７を示しており、圧縮水素７６を供給するノズル７０を持つ水素デリバリーポンプ（ディスペンサー）６８を備えている。
水素、例えば圧縮水素は、水素タンクトラック７２から地上の貯蔵タンク７４へ供給される。
水素デリバリーポンプ６８は、貯蔵タンク７４から水素を引出し、引出した水素を、ノズル７０を介して、水素を燃料とする車両２２に据え付けられている圧縮水素タンク（７６）に供給する。
以前に述べたように、そのような水素を燃料とする車両２２は、改質器を持たない車両２２に搭載された燃料電池からの電気によって動力を得る電気モータによって駆動される。

図６は、本発明の他の実施形態として、充電アイランド（電気自動車充電エリア）７７を示している。
充電アイランド７７は、電源８０によって駆動される電気デリバリーパネル（配電盤；又は充電システム）７８を備えていて、充電可能なストレージバッテリ（図示せず）からの電力を受ける電気モータによって駆動される車両２２のバッテリ（図示せず）に充電する。

本発明の他の実施形態においては、コンピュータ３１（図２）が、液体燃料のデリバリーのため、タンクトラック３０に装備されている。
そのコンピュータ３１は、検知されたサルファーレベルが予め定められた安全レベルよりも高い場合は、地下貯蔵タンク群への燃料の流れを遮断するため、トラック３０のシャットオフバルブを閉じるようにようにプログラムされている。
本発明の各種実施形態の地下貯蔵タンク群４は、独立して、ブレンディングポンプ２６に配管されている。
また、シャットオフバルブ（図示せず）は、給油アイランド２４、５０、５７（図２、３、４）にそれぞれ備えられており、これらは、指定された燃料又はブレンド燃料を対応ブレンディングポンプ２６から車両２２へ供給可能でない限り、開かれることはない。
オンサイトコンピュータシステム（図示せず）は、車両２２にその要求燃料を供給すべく、ポンプ２６、６８を操作するために、必要なハードウエアとソフトウエアも、また、含んでいる。

以前に述べたように、他のハードウエア／ソフトウエア（図示せず）は、消費者と、与えられたディスペンサー２６、６８、又は充電システム７８、及び／又はＣ−ストア１４との間でのワイヤレス通信を可能にするシステムに含まれている。

水素補給アイランド６７には、既存の技術を適用できるという点に留意されたい。また、充電アイランド７７にも既存の技術の適用が見込まれる。

更に、本発明による将来のサービスステーション２の作業を以下に述べる。
典型的には、車両を運転してサービスステーション２に入った消費者は、標識によって、適切な燃料補給場所に導かれる。
ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＨＣＣＩエンジン、ハイブリッドエンジンによって駆動される車両、及び、燃料電池によって駆動される一部の車両２２は、給油アイランド２４、５０又は５７に導かれる。
また、圧縮水素燃料を必要とする車両２２は、水素補給アイランド６７に導かれる。
最後に、電気自動車は、充電アイランド７７に導かれる。

この例では、該当するアイランドへ到達すると、車両２２は自動的に、オンボードのワイヤレス通信システムを介して、前述のアイランドのうち該当するアイランドに設けられたワイヤレス通信機１６と通信する。
車両２２からの情報は、典型的には、車両２２が求めている燃料のタイプの特性（例えば、ガソリン、ディーゼル、ＨＣＣＩ用、水素、あるいは電気などで、液体燃料の場合はオクタン価、サルファーレベル、添加剤の有無が加わる）である。
車両２２は、また、その整備履歴（例えば、最後にオイル交換したときの総マイル数、オイルの状態など）と、次回の点検時期などの点検情報とを通信する。

特定のディスペンサー２６、６８に対応するワイヤレス通信機１６は、対応するディスペンサー２６、６８に設けられた視覚的なディスプレイ（図示せず）を介して、消費者と通信するか、又は、車両に搭載されたディスプレイシステム（図示せず）上に表示することで、車両と直接通信し、消費者に対し、必要なオイル交換、車両点検、あるいは他の必要な修理の予約を入れるよう提案する。
また、コンビニエンスストア（Ｃ−ストア）１４は、車両２２と通信し、あるいは広告を送る。
ワイヤレス通信機１６は、また、関連する消費者に、かなりの距離トレイラーを牽引して登坂したり、極端に長い距離を走行するといった、異常に過酷な運転をするつもりかどうかを、尋ねる。
また、消費者は、ワイヤレス通信機１６によって、車両のために購入する燃料量の指示を促される。

本発明のこの実施形態において、消費者に求められるアクションの例は、特定量の燃料を要求すること、車両の整備あるいは点検の日時を予約すること、ワイヤレス通信装置１６に対し予想される異常な運転条件を伝えること、車両の性能を向上させるためアップグレードされた燃料添加剤を選択すること（適切であるならば）、及び、Ｃ−ストア１４から食べ物や他のアイテムを注文することである。

消費者からの応答を受けて、ワイヤレス通信機１６は、車両の要求と予測される運転条件とに基づいて必要とされる燃料を提供するため、対応するディスペンサー２６、６８をプログラムする。
必要ならば、要求された燃料は、地下貯蔵タンク群４から入手可能な複数の燃料を使用し、対応するディスペンサー２６を介して、内部でブレンドされると同時に、対応する添加剤タンク４０から要求された添加剤が添加される。
要求燃料が燃料電池自動車２２用の水素である場合には、水素補給用のディスペンサー６８が、地上貯蔵タンク７４から圧縮水素を供給するようにプログラムされる。
同様に、車両２２が純粋な電気自動車である場合には、充電アイランド７７が、車両２２のバッテリシステムに接続するための適切なコネクタを持つ電気ケーブルを介して、車両のバッテリ（図示せず）に充電するように、プログラムされる。
液体燃料車両のため、サルファー含有量のような、主要な燃料の品質パラメータが、車両２２に燃料を供給する前に、システムによってチェックされる。
本発明システムの適切な場所には、フィルター、トラップなどが、サルファーのような、微量なレベルの各種不純物を取り除くために、備えられる。
各地での規制に応じて、消費者又はステーションの店員のいずれかが、車両２２に望ましい量の燃料を供給するように指示される。
シャットオフバルブは、燃料の品質が補給される車両２２の要求に合致していないと判断された場合は、直ちに閉じられる。

給油又は充電を待っている間、消費者は、コンビニエンスストア１４から、食べ物や他の必要品を無線でオーダーすることができる。
消費者は、また、車両整備あるいは点検の予約をとるべく、車両の通信機を使用して、対応するワイヤレス通信機１６とコンタクトをとることができる。
将来のサービスステーション２のコンピュータ化されたシステムは、また、全ての購入額を、消費者の「スピードパス」あるいはクレジットカードに課金するように、プログラムされる。
以前述べたように、本発明のサービスステーション２は、また、地下貯蔵タンク群４、添加剤タンク４０、及び、圧縮水素の貯蔵タンク７４における任意の時点での燃料レベルをモニタリングし、前述の地下及び地上タンクに補給が必要となった際には、燃料をステーション２へデリバリーするため、ラジオ通信システム１８を介して、ターミナル注文センター２０との間で通信するために、プログラムされた、ハードウエア及びコンピュータ化されたシステムを持つ。
このような通信手段の使用により、将来のサービスステーション２は、燃料切れを最小限にすることができる。
加えて、モニタリングは、製品混合での不純物の生成を最小限にすることができる。

最後に、先に述べたように、サービスステーション２に燃料をデリバリーする液体燃料のタンクトラック３０は、サルファーセンサ３２のような、主要なパラメータをモニターする製品品質センサーを有している。
タンクトラック３０は、例えばサルファーセンサ３２がサルファーレベルが予め定められたレベルより高いことを検知したときに、燃料のデリバリーを終了させるバルブを有している。
これらのセンサにより、必要量の燃料製品のみが地下貯蔵タンク群４又は利用可能な地上貯蔵タンクに確実にデリバリーされる。

本発明の様々な実施形態を図示及び記載したが、これらに限定することを意図するものではない。また、本発明の実施形態は、特許請求の範囲に記載した趣旨及び範囲内において、当業者により様々な変更を行うことできる。

本発明の一実施形態としてのサービスステーションのブロック図 本発明の一実施形態としての給油アイランド（液体燃料ブレンディングデリバリーエリア）のブロック図 本発明の他の実施形態としての給油アイランド（液体燃料ブレンディングデリバリーエリア）のブロック図 本発明の他の実施形態としての給油アイランド（液体燃料ブレンディングデリバリーエリア）のブロック図 本発明の他の実施形態としての水素補給アイランド（圧縮水素燃料デリバリーエリア）のブロック図 本発明の更に他の実施形態としての充電アイランド（電気自動車充電エリア）のブロック図

Claims (20)

1. 車両に対し、多様なグレードのガソリン燃料、多様なグレードのディーゼル燃料、及び、これらのブレンド燃料を含む、複数の異なる燃料を供給可能な手段と、
   各車両の要求燃料を検知する手段と、
   検知された要求燃料に基づいて、当該車両へ供給する燃料を限定する手段と、
   を含んで構成される、自動車用サービスステーション。
2. 車両に対し、多様なグレードのガソリン燃料、多様なグレードのディーゼル燃料、これらのブレンド燃料、及び、水素を含む、複数の異なる燃料を供給可能な手段と、
   各車両の要求燃料を検知する手段と、
   検知された要求燃料に基づいて、当該車両へ供給する燃料を限定する手段と、
   を含んで構成される、自動車用サービスステーション。
3. 個々のタイプの自動車にサービスするようにそれぞれ構成された複数のサービスアイランドを含んで構成され、
   前記複数のサービスアイランドは、
   少なくとも１つの第１液体燃料ブレンディングポンプを有し、ガソリンを燃料とする車両、ディーゼルを燃料とする車両、又は、水素を燃料とするが、ガソリンを水素へ変換するオンボード改質器を持つ車両、にガソリン又はディーゼル燃料を補給する、少なくとも１つの第１アイランドと、
   水素供給システムを有し、オンボード改質器を持たない水素を燃料とする車両に水素を補給する、少なくとも１つの第２アイランドと、
   バッテリ充電システムを有し、純粋な電気自動車のバッテリに充電する、少なくとも１つの第３アイランドと、を備え、
   更に、それぞれに液体燃料コンポーネントを収容する複数の地下貯蔵タンクを含んで構成され、前記複数の地下貯蔵タンクは、前記第１液体燃料ブレンディングポンプに個々に接続されている、自動車用サービスステーション。
4. 更に、特定の車両の性能向上のため液体燃料に添加することが求められる添加剤コンポーネントを収容する添加剤タンクを備え、前記添加剤タンクは、前記第１液体燃料ブレンディングポンプに接続されている、請求項３記載のサービスステーション。
5. 更に、燃料コンポーネントがタンクトラックから前記複数の地下貯蔵タンクの１つへ移送されているときに、燃料コンポーネント中のサルファー含有量を検出するサルファーセンサを備え、
   前記サルファーセンサは、サルファー含有量が予め定められたレベルを超えたときに、燃料コンポーネントの移送を終了させる手段を有している、請求項３記載のサービスステーション。
6. 更に、前記第１〜第３アイランドの１つに位置した車両のオンボードワイヤレス通信機から、要求される燃料の種類、車両の運転状態、車両の整備記録、点検情報を含む、前記車両に関連する情報を受信する手段を有する、少なくとも１つの第１ワイヤレス通信機を備え、
   前記第１ワイヤレス通信機は、更に、前記車両の通信機に、推奨するオイル交換スケジュールを含む情報を送信する手段を有している、請求項４記載のサービスステーション。
7. 更に、車両の乗員に食べ物、飲み物、及び、様々な他のアイテムを購入する機会を提供するコンビニエンスストアを備え、
   前記第１ワイヤレス通信機は、
   前記コンビニエンスストアの売り物を前記車両の通信機に送信し、
   前記車両の乗員の情報として、前記車両の乗員からの注文を受信し、その注文をコンビニエンスストアに転送し、
   車両が要求する燃料の種類を前記第１液体燃料ブレンディングポンプのコントロールシステムへ提供し、車両が要求する種類の燃料を供給するために前記第１液体燃料ブレンディングポンプをセットアップするか、前記第１液体燃料ブレンディングポンプが車両が要求する種類の燃料を供給できないときは、その動作を終了させるかする、
   ように、プログラムされている、請求項６記載のサービスステーション。
8. 前記第１液体燃料ブレンディングポンプは、供給されるべく選択された種類の燃料からサルファーを取り除くサルファートラップを有している、請求項３記載のサービスステーション。
9. 更に、液体燃料コンポーネント、及び／又は、添加剤、及び／又は、水素、及び／又は、コンビニエンスストアのアイテムのそれぞれの在庫が予め定められたレベルまで減少したときに、これらを自動的に再注文する在庫コントロールシステムを備えている、請求項７記載のサービスステーション。
10. 更に、前記複数のサービスアイランドのそれぞれに１つずつ設けられ、対応するアイランドに位置した車両のオンボードワイヤレス通信機から、要求される燃料の種類、車両の運転状態、車両の整備記録、点検情報を含む前記車両に関連する情報を受信する、複数のワイヤレス通信機を備え、
    前記複数のワイヤレス通信機は、当該車両が要求する燃料の種類又はバッテリ充電に応答し、要求されるサービスを提供できるときは、対応するサービスアイランドを活性化し、あるいは、要求されるサービスを提供できないときは、対応するサービスアイランドの活性化を防止する、請求項４記載のサービスステーション。
11. 更に、前記複数のワイヤレス通信機のうち、前記第１アイランドに対応するワイヤレス通信機は、対応するアイランドの車両の燃料の種類を、対応する第１液体燃料ブレンディングポンプのコントローラに、提供するようにプログラムされ、
    前記コントローラは、前記第１液体燃料ブレンディングポンプのブレンダーを、対応する車両の燃料の種類に応じた燃料コンポーネント及び必要な添加剤をブレンドするようにプログラミングする、請求項１０記載のサービスステーション。
12. 更に、前記複数のワイヤレス通信機のうち、少なくとも１つは、車両がサービスステーションに入ったときに車両と通信する手段を有し、車両を、該車両にサービスすることができる前記複数のサービスアイランドのうちの１つに向かわせるように指示する、請求項１０記載のサービスステーション。
13. 更に、前記第１ワイヤレス通信機は、車両がサービスステーションに入ったときに車両と通信する手段を有し、車両を、該車両にサービスすることができる前記複数のサービスアイランドのうちの１つに向かわせるように指示する、請求項６記載のサービスステーション。
14. 前記複数の地下貯蔵タンクは、
    オクタン価５０〜９０ＲＯＮでサルファー含有量が４０ｐｐｍＳまでの燃料を収容する第１タンクと、
    オクタン価１００ＲＯＮ以上でサルファー含有量０の燃料を収容する第２タンクと、
    セタン価４０ＣＮ以上のディーゼル燃料を収容する第３タンクと、
    を備え、
    前記第１〜第３タンクは、前記少なくとも１つの第１液体燃料ブレンディングポンプに個々に接続され、
    前記第１〜第３タンクと接続されたポンプは、
    オクタン価８７ＲＯＮで添加剤入りのレギュラーグレードガソリン、
    オクタン価９２ＲＯＮで添加剤入りのスーパーグレードガソリン、
    デュアル燃料としてオクタン価１００ＲＯＮ以上のガソリンにオクタン価５０〜９０ＲＯＮのガソリンをブレンドしたもの、
    オンボード改質器を持つ燃料電池駆動車両のためのオクタン価１００ＲＯＮ以上でウルトラローサルファーのガソリン、
    標準的な圧縮着火エンジンのためのセタン価４０ＣＮ以上のディーゼル燃料、
    及び、予混合圧縮着火エンジンのためのオクタン価５０〜９０ＲＯＮのガソリンにセタン価４０ＣＮ以上のディーゼル燃料をブレンドした添加剤無しの燃料、
    を含む、複数の異なるブレンドの燃料を提供する、請求項４記載のサービスステーション。
15. 前記複数の地下貯蔵タンクは、
    セタン価２０〜４０ＣＮのディーゼル燃料を収容する第１タンクと、
    セタン価４０〜５５ＣＮでサルファー含有量１０ｐｐｍＳ以下のローサルファーのディーゼル燃料を収容する第２タンクと、
    オクタン価８７ＲＯＮでサルファー含有量０のガソリンを収容する第３タンクと、
    を備え、
    前記第１〜第３タンクは、前記少なくとも１つの第１液体燃料ブレンディングポンプに個々に接続され、
    前記第１〜第３タンクと接続されたポンプは、
    オクタン価８７ＲＯＮで添加剤入りの無鉛ガソリン、
    オンボード改質器を持つ燃料電池駆動車両のためのオクタン価８７ＲＯＮでサルファー含有量０のガソリン、
    標準的な圧縮着火エンジンのためのセタン価２０〜４０ＣＮのディーゼル燃料、
    及び、予混合圧縮着火エンジンのためのオクタン価８７ＲＯＮのガソリンにセタン価４０〜５５ＣＮのディーゼル燃料をブレンドした添加剤無しの燃料、
    を含む、複数の異なるブレンドの燃料を提供する、請求項４記載のサービスステーション。
16. 前記複数の地下貯蔵タンクは、
    セタン価３０ＣＮ以下のディーゼル燃料を収容する第１タンクと、
    セタン価５０ＣＮ以上でサルファー含有量１０ｐｐｍＳ以下のディーゼル燃料を収容する第２タンクと、
    オクタン価１００ＲＯＮ以上でサルファー含有量０のガソリンを収容する第３タンクと、
    オクタン価５０〜９０ＲＯＮでサルファー含有量が４０ｐｐｍＳのガソリンを収容する第４タンクと、
    を備え、
    前記第１〜第４タンクは、前記少なくとも１つの第１液体燃料ブレンディングポンプに個々に接続され、
    前記第１〜第４タンクと接続されたポンプは、
    オクタン価８７ＲＯＮで添加剤入りのレギュラーガソリン、
    オクタン価９２ＲＯＮで添加剤入りのスーパーガソリン、
    オクタン価１００ＲＯＮ以上のガソリンにオクタン価５０〜９０ＲＯＮのガソリンをブレンドしたデュアル燃料、
    燃料電池用のオクタン価１００ＲＯＮ以上でサルファー含有量０のガソリン、
    標準的な圧縮着火エンジンためのセタン価３０ＣＮ以下のディーゼル燃料、
    及び、予混合圧縮着火エンジンのためのオクタン価５０〜９０ＲＯＮのガソリンにセタン価５０ＣＮ以上でローサルファーのディーゼル燃料をブレンドした添加剤無しの燃料、
    を含む、複数の異なるブレンドの燃料を提供する、請求項４記載のサービスステーション。
17. 前記少なくとも１つの第１液体燃料ブレンディングポンプは、供給中の燃料からサルファーをトラップするサルファートラップを有している、請求項３記載のサービスステーション。
18. 前記複数の地下貯蔵タンクは、
    オクタン価５０〜９０ＲＯＮでサルファー含有量が４０ｐｐｍまでの燃料を収容する第１タンクと、
    オクタン価１００ＲＯＮ以上でサルファー含有量０の燃料を収容する第２タンクと、
    セタン価４０ＣＮ以上のディーゼル燃料を収容する第３タンクと、
    を備え、
    前記第１〜第３タンクは、前記少なくとも１つの第１液体燃料ブレンディングポンプに個々に接続され、
    前記第１〜第３タンクと接続されたポンプは、
    オクタン価８７ＲＯＮで添加剤入りのレギュラーグレードガソリン、
    オクタン価９２ＲＯＮで添加剤入りのスーパーグレードガソリン、
    デュアル燃料としてオクタン価１００ＲＯＮ以上のガソリンにオクタン価５０〜９０ＲＯＮのガソリンをブレンドしたもの、
    オンボード改質器を持つ燃料電池駆動車両のためのオクタン価１００ＲＯＮ以上でウルトラローサルファーのガソリン、
    標準的な圧縮着火エンジンのためのセタン価４０ＣＮ以上のディーゼル燃料、
    及び、予混合圧縮着火エンジンのためのオクタン価５０〜９０ＲＯＮのガソリンにセタン価４０ＣＮ以上のディーゼル燃料をブレンドした添加剤無しの燃料、
    を含む、複数の異なるブレンドの燃料を提供し、
    前記複数の地下貯蔵タンクは、更に、
    セタン価２０〜４０ＣＮのディーゼル燃料を収容する第４タンクと、
    セタン価４０〜５０ＣＮでサルファー含有量１０ｐｐｍＳ以下のローサルファーのディーゼル燃料を収容する第５タンクと、
    オクタン価８７ＲＯＮでサルファー含有量０のガソリンを収容する第６タンクと、
    を備え、
    前記第４〜第６タンクは、別の第１液体燃料ブレンディングポンプに個々に接続され、
    前記第４〜第６タンクと接続されたポンプは、
    オクタン価８７ＲＯＮで添加剤入りの無鉛ガソリン、
    オンボード改質器を持つ燃料電池駆動車両のためのオクタン価８７ＲＯＮでサルファー含有量０のガソリン、
    標準的な圧縮着火エンジンのためのセタン価２０〜４０ＣＮのディーゼル燃料、
    及び、予混合圧縮着火エンジンのためのオクタン価８７ＲＯＮのガソリンにセタン価４０〜５０ＣＮのディーゼル燃料をブレンドした添加剤無しの燃料、
    を含む、複数の異なるブレンドの燃料を提供し、
    前記複数の地下貯蔵タンクは、更に、
    セタン価３０ＣＮ以下のディーゼル燃料を収容する第７タンクと、
    セタン価５０ＣＮ以上でサルファー含有量１０ｐｐｍＳ以下のディーゼル燃料を収容する第８タンクと、
    オクタン価１００ＲＯＮ以上でサルファー含有量０のガソリンを収容する第９タンクと、
    オクタン価５０〜９０ＲＯＮでサルファー含有量が４０ｐｐｍＳのガソリンを収容する第１０タンクと、
    を備え、
    前記第７〜第１０タンクは、更に別の第１液体燃料ブレンディングポンプに個々に接続され、
    前記第７〜第１０タンクと接続されたポンプは、
    オクタン価８７ＲＯＮで添加剤入りのレギュラーガソリン、
    オクタン価９２ＲＯＮで添加剤入りのスーパーガソリン、
    オクタン価１００ＲＯＮ以上のガソリンにオクタン価５０〜９０ＲＯＮのガソリンをブレンドしたデュアル燃料、
    燃料電池用のオクタン価１００ＲＯＮ以上でサルファー含有量０のガソリン、
    標準的な圧縮着火エンジンのためのセタン価３０ＣＮ以下のディーゼル燃料
    及び、予混合圧縮着火エンジンのためのオクタン価５０〜９０ＲＯＮのガソリンにセタン価５０ＣＮ以上でローサルファーのディーゼル燃料をブレンドした添加剤無しの燃料、
    を含む、複数の異なるブレンドの燃料を提供する、請求項４記載のサービスステーション。
19. 前記第１液体燃料ブレンディングポンプは、補給中の燃料のオクタン価が、補給されている車両が要求するレベルよりも低いときに、前記ポンプの動作を終了させるオクタンセンサシステムを有している、請求項３記載のサービスステーション。
20. 前記第１液体燃料ブレンディングポンプは、供給中の燃料のサルファーレベルが、補給されている車両が要求する予め定められた最大レベルより高いときに、前記ポンプの動作を終了させるサルファーセンサを有している、請求項３記載のサービスステーション。

Images