JP2013198295A - 移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】適切な通信充填を行える場合にのみ通信充填を行うことができる燃料電池車両を提供すること。
【解決手段】燃料電池車両は、圧力センサ及び温度センサと、これらセンサの出力に基づいて生成されたデータ信号を送信する通信システムと、バッテリと、水素を充填するための水素導入口をその内部で保護するリッドボックスと、リッドの開状態を検出するリッドスイッチと、リッドが開かれた後に通信システムを起動する通信充填ＥＣＵと、を備える。通信充填ＥＣＵは、リッドの開状態が検出されたことに応じて（Ｓ１）、通信システムの起動が許可されていない状態であるか否かを、センサ故障フラグ、バッテリ電圧低下フラグ、及びタイムアウトフラグで構成される起動禁止フラグの状態から判定し（Ｓ２、Ｓ４，Ｓ５）、起動禁止フラグがオンである場合には通信システムを起動せず、起動禁止フラグがオフである場合には通信システムを起動する。
【選択図】図２

Description

本発明は、移動体に関する。より詳しくは、貯蔵容器や蓄電装置などのエネルギ源を蓄える装置を備え、外部の供給装置から貯蔵容器に燃料ガスを充填したり蓄電装置に電力を供給したりする移動体に関する。

燃料電池車両は、含酸素の空気と水素を燃料電池に供給し、これによって発電した電力を利用して電動機を駆動することにより走行する。近年、このような燃料電池を、動力を発生するためのエネルギ源として利用した燃料電池車両の実用化が進められている。燃料電池で発電するには水素が必要となるが、近年の燃料電池車両では、高圧タンクや吸蔵合金を備えた水素タンク内に予め十分な量の水素を貯蔵しておき、走行にはタンク内の水素を利用するものが主流となっている。また、これに合わせ、タンクに水素を充填するための技術についても盛んに研究が進められている。

例えば特許文献１の燃料充填システムでは、ステーションの燃料充填装置と車両とを接続し車両のタンク内に燃料ガスを充填する際、車両側からはタンクの温度や圧力に関するデータ信号をステーション側に送信し、ステーション側では受信したデータ信号に基づいて燃料ガスの流量を調整している。以下では、車両側とステーション側とで通信を行いながら燃料ガスを充填することを、通信充填という。

特開２０１０−１４４７７１号公報

ところで、このような通信充填を行う場合、ステーション側からは車両のタンクの状態に応じた適切な流量で燃料ガスを供給できるようにするためには、車両側からステーション側へ送信するデータ信号は、現在のタンクの状態が正確に反映された信頼性の高いものである必要がある。

本発明は、適切な通信充填を行える場合にのみ通信充填を行うことができる移動体を提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するため、本発明は、燃料ガスを貯蔵する貯蔵容器（例えば、後述の高圧タンク３２）と、前記貯蔵容器内の圧力を検出する圧力検出手段（例えば、後述の圧力センサ３６）と、前記貯蔵容器の温度を検出する温度検出手段（例えば、後述の温度センサ３７）と、前記検出された圧力及び温度に基づいて生成されたデータ信号を、外部の燃料ガス供給装置へ送信する送信手段（例えば、後述の通信システム５、及びその通信充填ＥＣＵ５１及び赤外線送信器５６など）と、前記送信手段に電力を供給する通信電力供給装置（例えば、後述のバッテリ５２）と、前記貯蔵容器に燃料ガスを充填するためのガス導入口（例えば、後述の水素導入口２２）をその内部で保護するリッドボックス（例えば、後述のリッドボックス２１）と、前記リッドボックスのリッド（例えば、後述のリッド２３）の開状態を検出するリッド開状態検出手段（例えば、後述のリッドスイッチ５７）と、前記リッドが開かれた後に前記送信手段を起動し、当該送信手段と前記燃料ガス供給装置との間で通信を行う制御装置（例えば、後述の通信充填ＥＣＵ５１）と、を備えた移動体（例えば、後述の燃料電池車両２）を提供する。前記制御装置は、前記リッドの開状態が検出されたことに応じて、前記送信手段の起動が許可されていない状態であるか否かを判定する起動可否判定手段（例えば、後述の通信充填ＥＣＵ５１、及び図２のＳ２、Ｓ４，Ｓ５の実行に係る手段）を備え、当該起動可否判定手段により起動が許可されていない状態であると判定された場合には前記送信手段を起動せず、起動が許可された状態であると判定された場合には前記送信手段を起動することを特徴とする。

（１）本発明によれば、移動体の貯蔵容器に外部の燃料ガス供給装置から燃料ガスを充填しようとする際、利用者によってリッドが開かれると、リッド開状態検出手段はこれを検出し、これを契機として通信充填を行うために送信手段の起動が許可されていない状態であるか否かが判定され、送信手段の起動が許可されている状態であると判定された場合にのみ送信手段を起動し、通信充填を開始する。このように本発明では、リッドが開かれた場合には一旦送信手段の起動が許可されていない状態であるか否かを判定することにより、送信手段から送信されるデータ信号の信頼性が十分に保証されている場合にのみ通信充填を行うことができる。

（２）この場合、前記制御装置は、所定の禁止条件が成立したことに応じて、前記送信手段の起動が許可されていない状態であることを示す起動禁止フラグ（例えば、後述のセンサ故障フラグ、バッテリ電圧低下フラグ、タイムアウトフラグ）をオフからオンにするフラグ設定手段（例えば、後述の通信充填ＥＣＵ５１、及び図２のＳ１０、図３〜図５の処理の実行に係る手段）をさらに備え、前記起動可否判定手段は、前記起動禁止フラグがオンである場合には前記送信手段の起動が許可されていない状態であると判定し、前記起動禁止フラグがオフである場合には前記送信手段の起動が許可された状態であると判定することが好ましい。

（２）本発明では、リッドが開かれた場合には、その都度送信手段の起動が許可された状態であるか否かを各種センサを利用して直接的に判定するのではなく、その時のフラグの状態から間接的に判定することにより、リッドが開かれた後、瞬時に送信手段の起動の可否を判定することができる。

（３）この場合、前記制御装置は、前記リッドの開状態が検出されてから経過した時間を測定する計時手段（例えば、後述の通信充填ＥＣＵ５１、及び図２のＳ７の実行に係る手段）をさらに備え、前記禁止条件は、前記計時手段により測定された時間が所定時間を超えたことを含むことが好ましい。

（３）本発明では、リッドが開かれたことに応じて送信手段を起動し通信充填を行う。したがって、例えば、利用者がリッドを開いて送信手段を起動した後リッドを閉め忘れた場合、リッドが開かれている間、送信手段は起動されたままであるため、通信電力供給装置の残量はリッドを開いている時間に比例して減少すると考えられる。このため、次回の充填時には通信電力供給装置の残量が十分でなく、送信手段を起動しても、信頼性の高いデータ信号を送信できない場合がある。そこで本発明では、リッドが開かれてから経過した時間が所定時間を超えた場合には、リッドが閉め忘れられているものと推定し、次回の送信手段の起動を禁止すべく起動禁止フラグをオンにする。これにより、送信手段から送信されるデータ信号の信頼性が十分に保証されている場合にのみ通信充填を行うことができる。また、電解装置などから長時間かけて燃料ガスを充填する場合にも通信電力供給装置の残量の過剰な低下を防止することもできる。

（４）この場合、前記制御装置は、前記通信電力供給装置の残量を検出する残量検出手段（例えば、後述の通信充填ＥＣＵ５１、及び図４のＳ３１の実行に係る手段）をさらに備え、前記禁止条件は、前記残量検出手段により検出された残量が所定値以下になったことを含むことが好ましい。

（４）上述のように、通信電力供給装置の残量が少なくなると、送信手段を起動しても、信頼性の高いデータ信号を送信できない場合がある。そこで本発明では、電力供給手段の残量が所定値以下となった場合には、次回の送信手段の起動を禁止すべく起動禁止フラグをオンにし、これにより、送信手段から送信されるデータ信号の信頼性が十分に保証されている場合にのみ通信充填を行うことができる。

（５）この場合、前記移動体は、前記リッドの閉状態を検出するリッド閉状態検出手段（例えば、後述のリッドスイッチ５７）をさらに備え、前記フラグ設定手段は、前記起動禁止フラグがオンになっている間に前記リッド閉状態検出手段により前記リッドの閉状態が検出された場合には、当該起動禁止フラグをオンからオフにすることが好ましい。

（５）本発明では、リッドの閉状態が検出された場合には、利用者によって適切にリッドが閉じられたため、次回の送信手段の起動時における通信電力供給装置の残量の過剰な低下は無いであろうと推定し、起動禁止フラグをオフにする。これにより、送信手段の起動が過剰に禁止されるのを防止できる。

（６）この場合、前記移動体は、前記貯蔵容器内の燃料ガスを利用して発電する燃料電池システム（例えば、後述の燃料電池システム３）と、当該燃料電池システムに対する起動要求を検出する起動要求検出手段（例えば、後述のイグニッションスイッチ３９）と、を備えた燃料電池車両（例えば、後述の燃料電池車両２）であり、前記フラグ設定手段は、前記起動禁止フラグがオンになっている間に前記起動要求検出手段により前記燃料電池システムに対する起動要求が検出された場合には、当該起動禁止フラグをオンからオフにすることが好ましい。

（６）燃料電池システムを起動すると、発電した電力を通信電力供給装置に供給することができる。そこで本発明では、燃料電池システムが起動された場合には、次回の送信手段の起動時における通信電力供給装置の残量の過剰な低下は無いであろうと推定し、起動禁止フラグをオフにする。これにより、送信手段の起動が過剰に禁止されるのを防止できる。

（７）この場合、前記制御装置は、前記圧力検出手段の故障を検出する第１故障検出手段（例えば、後述の通信充填ＥＣＵ５１、及び図５のＳ４２の実行に係る手段）と、前記温度検出手段の故障を検出する第２故障検出手段（例えば、後述の通信充填ＥＣＵ５１、及び図５のＳ４１の実行に係る手段）と、をさらに備え、前記禁止条件は、前記第１故障検出手段及び前記第２故障検出手段のうち少なくとも一方により故障が検出されたことを含むことが好ましい。

（７）本発明によれば、圧力検出手段及び温度検出手段のうち少なくとも一方の故障が検出された場合には、送信手段から送信するデータ信号そのものの信頼性が十分で無いと判断し、起動禁止フラグをオンにする。これにより、送信手段から送信されるデータ信号の信頼性が十分に保証されている場合にのみ通信充填を行うことができる。

（８）上記目的を達成するため、本発明は、電力を蓄える蓄電装置と、前記蓄電装置の状態に相関のあるパラメータを検出する状態検出手段と、前記検出されたパラメータに基づいて生成されたデータ信号を、外部の電力供給装置へ送信する送信手段と、前記送信手段に電力を供給する通信電力供給装置と、前記蓄電装置に電力を供給するための給電口をその内部で保護するリッドボックスと、前記リッドボックスのリッドの開状態を検出するリッド開状態検出手段と、前記リッドが開かれた後に前記送信手段を起動し、当該送信手段と前記電力供給装置との間で通信を行う制御装置と、を備えた移動体を提供する。前記制御装置は、前記リッドの開状態が検出されたことに応じて、前記送信手段の起動が許可されていない状態であるか否かを判定する起動可否判定手段を備え、当該起動可否判定手段により起動が許可されていない状態であると判定された場合には前記送信手段を起動せず、起動が許可された状態であると判定された場合には前記送信手段を起動することを特徴とする。

（９）この場合、前記制御装置は、所定の禁止条件が成立したことに応じて、前記送信手段の起動が許可されていない状態であることを示す起動禁止フラグをオフからオンにするフラグ設定手段をさらに備え、前記起動可否判定手段は、前記起動禁止フラグがオンである場合には前記送信手段の起動が許可されていない状態であると判定し、前記起動禁止フラグがオフである場合には前記送信手段の起動が許可された状態であると判定することが好ましい。

（１０）この場合、前記制御装置は、前記リッドの開状態が検出されてから経過した時間を測定する計時手段と、前記通信電力供給装置の残量を検出する残量検出手段と、前記リッドの閉状態を検出するリッド閉状態検出手段と、をさらに備え、前記禁止条件は、前記計時手段により測定された時間が所定時間を超えたこと、及び前記残量検出手段により検出された残量が所定値以下になったことを含み、
前記フラグ設定手段は、前記起動禁止フラグがオンになっている間に前記リッド閉状態検出手段により前記リッドの閉状態が検出された場合には、当該起動禁止フラグをオンからオフにすることが好ましい。

（１１）この場合、前記移動体は、内燃機関と、当該内燃機関で発生した動力を利用して発電する発電機と、前記内燃機関に対する起動要求を検出する起動要求検出手段と、を備えたハイブリッド車両であり、前記フラグ設定手段は、前記起動禁止フラグがオンになっている間に前記起動要求検出手段により前記内燃機関に対する起動要求が検出された場合には、当該起動禁止フラグをオンからオフにすることが好ましい。

（８）〜（１１）の発明によれば、上記（１）〜（７）と同様の効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る車両と水素ガスステーションとで構成された水素充填システムの構成を示す図である。 通信システムの起動／停止処理の手順を示すフローチャートである。 タイムアウトフラグをリセットする手順を示すフローチャートである。 バッテリ電圧低下フラグの更新処理の手順を示すフローチャートである。 センサ故障フラグの更新処理の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る車両２と水素ガスステーション１とで構成された水素充填システムＳの構成を示す図である。車両２は、高圧タンク３２内に貯蔵された水素を利用して発電する燃料電池システム３を備え、この燃料電池システム３で発電した電力を利用して走行する燃料電池車両と呼称される移動体である。水素ガスステーション１は、車両２の走行に必要とされる水素を高圧タンク３２に充填する、車両２とは別の設備である。以下、水素ガスステーション１及び燃料電池車両２の構成について順に説明する。

＜水素ガスステーションの構成＞
水素ガスステーション１は、水素貯蔵タンク１１と、ディスペンサ１２とを備える。
水素貯蔵タンク１１には、車両２に供給するための水素が高圧で貯蔵されている。この水素貯蔵タンク１１内の水素は、液体水素を気化したもの、改質装置により原料を改質することで製造されたもの、或いは電解装置によって製造されたものなどを圧縮機で圧縮したものが用いられる。

ディスペンサ１２は、その水素充填ノズル１３が車両２に設けられた水素導入口２２に差し込むと、水素貯蔵タンク１１から供給された水素を減圧し、好ましい流量に調整した上で水素充填ノズル１３から水素を供給する。この水素充填ノズル１３には、赤外線通信器１４が設けられている。赤外線通信器１４は、水素充填ノズル１３を車両２の水素導入口２２に差し込むことにより、車両２に搭載された後述の通信システム５との間で赤外線を介したデータ信号の送受信が可能となっている。ディスペンサ１２では、車両２への水素の充填にあたって、通信充填と呼称される充填方法と、非通信充填と呼称される充填方法との２つの充填方法を選択的に実行できる。

通信充填とは、車両２及びステーション１間で通信を行いながら、車両２に水素を充填する充填方法である。より具体的には、ディスペンサ１２は、車両２に搭載された後述の通信システム５から、高圧タンク３２の現在の状態を示すデータ信号を赤外線通信器１４によって受信し、このデータ信号から現在の高圧タンク３２の状態を把握し、状態に応じて充填流量を調整しながら高圧タンク３２に水素を充填する。

非通信充填とは、車両２及びステーション１間で通信を行うことなく車両２に水素を充填する充填方法である。より具体的には、ディスペンサ１２は、予め定められた既定の充填流量で高圧タンク３２に水素を充填する。非通信充填時のディスペンサ１２は、現在の高圧タンク３２は高温の状態であると想定し、したがって充填流量は比較的小さな値に設定される。ただし非通信充填では、通信充填と異なりディスペンサ１２は、高圧タンク３２の現在の状態を把握できないため、充填中にタンク内の温度が上昇しても、これに応じて充填流量を低減したりすることはできず、一定の流量で充填し続ける。このため、非通信充填では、充填中に高圧タンク３２内の温度が規定の上限温度に近づいてしまい、満充填に達する前に充填が中断される場合がある。したがって、充填中の高圧タンク３２内の温度が規定の上限温度を超えないことを条件とすれば、通信充填と非通信充填とを比較すると通信充填の方が充填流量を適切に制御できるため、速やかに満充填にできる。

＜燃料電池車両の構成＞
車両２は、燃料電池システム３と通信システム５とを備える。
燃料電池システム３は、燃料電池３１と、この燃料電池３１に燃料ガスとしての水素を供給する高圧タンク３２と、燃料電池３１に酸化剤ガスとしての空気を供給するエアポンプ３３と、燃料電池システム３に対する起動要求を検出するイグニッションスイッチ３９と、を備える。

燃料電池３１は、例えば、数十個から数百個のセルが積層されたスタック構造である。各燃料電池セルは、膜電極構造体（ＭＥＡ）を一対のセパレータで挟持して構成される。膜電極構造体は、アノード電極（陰極）及びカソード電極（陽極）の２つの電極と、これら電極に挟持された固体高分子電解質膜とで構成される。通常、両電極は、固体高分子電解質膜に接して酸化・還元反応を行う触媒層と、この触媒層に接するガス拡散層とから形成される。

エアポンプ３３は、エア供給管路３４を介して燃料電池３１のカソード電極側に形成されたカソード流路に接続されている。高圧タンク３２は、水素供給管路３５を介して燃料電池３１のアノード電極側に形成されたアノード流路に接続されている。利用者によるイグニッションスイッチ３９の操作を契機として燃料電池システム３が起動されると、燃料電池３１のアノード流路には高圧タンク３２からの水素が供給され、カソード流路にはエアポンプ３３からの空気が供給され、これにより発電する。燃料電池３１で発電した電力は、図示しない駆動モータに供給され、これにより車両２は走行する。

高圧タンク３２は、高圧に圧縮された水素を貯蔵するタンク本体３２１と、水素導入管３２２と、を備える。水素導入管３２２は、一端側がタンク本体３２１に接続され、他端側が後述のリッドボックス２１内に設けられた水素導入口２２に接続されている。水素導入管３２２には、タンク本体３２１側から車両２の外側へ水素が逆流するのを防止するため、タンク本体３２１の近傍と水素導入口２２の近傍にそれぞれ逆止弁３２４，３２５が設けられている。

また、高圧タンク３２には、その状態を検出するためのセンサとして、圧力センサ３６と温度センサ３７とが設けられている。圧力センサ３６は、高圧タンク３２のうち水素導入管３２２内の水素圧力を検出し、検出値に略比例した検出信号を通信システム５に送信する。温度センサ３７は、高圧タンク３２のうちタンク本体３２１内の水素温度を検出し、検出値に略比例した検出信号を通信システム５に送信する。

リッドボックス２１は、車両２の側部後方に設けられており、その内部で水素導入口２２を保護する。このリッドボックス２１には、リッド２３が回動可能に設けられている。水素ガスステーション１において、利用者はリッド２３を開き水素導入口２２を外部に露出させ、ディスペンサ１２の水素充填ノズル１３を水素導入口２２に差し込み、水素を充填する。

通信システム５は、通信充填ＥＣＵ５１と、バッテリ５２と、赤外線送信器５６と、リッドスイッチ５７と、電圧センサ５８と、センサ故障警告灯５９と、を備える。

バッテリ５２は、主に通信充填ＥＣＵ５１、赤外線送信器５６、リッドスイッチ５７等の通信システム５を構成する電気機器の電力供給源として利用されるが、通信システム５の他、車両２における図示しない補機類の電力供給源としても利用される。このバッテリ５２は、燃料電池３１で発電した電力が充電されるようになっている。電圧センサ５８は、バッテリ５２の電圧を検出し、検出値に略比例した検出信号を通信充填ＥＣＵ５１に送信する。

リッドスイッチ５７は、リッドボックス２１に設けられており、リッド２３の開閉状態を検出する。リッドスイッチ２４は、リッド２３が閉じられリッドボックス２１内に水素導入口２２が保護された状態では、これを示す閉信号を通信充填ＥＣＵ５１に送信し、リッド２３が開かれ水素導入口２２が外部に露出した状態では、これを示す開信号を通信充填ＥＣＵ５１に送信する。なお、これら閉信号及び開信号のうち何れかは無信号としてもよい。

センサ故障警告灯５９は、圧力センサ３６及び温度センサ３７の状態を表示する表示装置として車両２のメータパネルに設けられる。センサ故障警告灯５９は、後述の図２に示す処理において、通信システム５の起動に際しセンサ３６，３７の何れかが故障していると判定されたことに応じて点灯する。これにより、利用者は、センサ３６，３７の何れかが故障していること、及びこれらの故障が原因で通信システム５の起動が許可されていない状態であることを認識できる。

赤外線送信器５６は、赤外線ＬＥＤ５４とそのドライバ５５で構成される。ドライバ５５は、通信充填ＥＣＵ５１から送信されたデータ信号に基づいて赤外線ＬＥＤ５４を点滅させる。

通信充填ＥＣＵ５１は、通信充填を行うために通信システム５を構成する各種装置を制御する制御装置であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び各種インターフェースなどの電子回路を含んで構成される。通信充填ＥＣＵ５１には、リッドスイッチ５７、電圧センサ５８、圧力センサ３６、温度センサ３７、及びイグニッションスイッチ３９など、通信システム５及び燃料電池システム３の各種センサからの検出信号が入力される。

通信充填の実行時、通信充填ＥＣＵ５１は、現在の高圧タンク３２の状態に関する情報をステーション１側へ送信するため、圧力センサ３６及び温度センサ３７で検出された圧力及び温度に基づいてデータ信号を生成し、このデータ信号をドライバ５５に送信する。ドライバ５５は、これに応じて赤外線ＬＥＤ５４を点滅させることにより、データ信号をステーション１側の赤外線通信器１４へ送信する。

以上のように構成された通信システム５は、利用者によるリッド２３の開閉を契機として起動／停止する。以下、通信システム５の起動手順及び停止手順について説明する。

＜通信システムの起動＞
利用者によってリッド２３が開かれると、リッドスイッチ５７はこれを検出し、リッド２３が開かれたことを示す開信号をスリープ状態にある通信充填ＥＣＵ５１に送信する。これに応じて通信充填ＥＣＵ５１は、後に図２を参照して詳細に説明する手順により起動禁止フラグ（タイムアウトフラグ、バッテリ電圧低下フラグ、センサ故障フラグ）がオフになっているか否かを判定し、起動禁止フラグがオフになっている場合にのみスリープ状態から復帰するとともに、赤外線送信器５６へのバッテリ５２からの電力の供給を開始する。その後、通信システム５からのデータ信号の送信が可能な状態になり、かつステーション１側の水素充填ノズル１３が水素導入口２２に差し込まれ、水素の充填と、車両２とステーション１との間の通信が可能な状態になったことに応じて、通信充填が開始する。

＜通信システムの停止＞
通信充填が適切に終了すると、利用者によって水素充填ノズル１３が水素導入口２２から抜き出され、そしてリッド２３が閉じられる。リッド２３が閉じられると、リッドスイッチ５７はこれを検出し、リッド２３が閉じられたことを示す閉信号を通信充填ＥＣＵ５１に送信する。これに応じて通信充填ＥＣＵ５１は、赤外線送信器５６への電力の供給を停止するとともに、スリープ状態になる。

次に、図２〜図５を参照して、通信システムの起動と停止の具体的な手順について、フローチャートを参照しながら説明する。
図２は、通信システム５を起動してから停止するまでの手順を示すフローチャートである。この通信システム起動／停止処理は、イグニッションスイッチがオフにされかつスリープ状態にある通信充填ＥＣＵにおいて実行される。

Ｓ１では、リッドが開かれたか否か（リッドセンサによりリッドの開状態が検出されたか否か）を判定し、リッドが開かれた場合にのみ、次ステップＳ２へ移る。

Ｓ２では、センサ故障フラグがオフであるか否かを判定する。センサ故障フラグは、圧力センサ及び温度センサの少なくとも何れかが故障した状態であることを示すフラグであり、後述の図５に示す手順により更新される。このＳ２の判定がＮＯである場合、すなわち温度センサ又は圧力センサの何れかが故障している場合には、Ｓ３に移り、センサが故障していること及びセンサの故障により通信システムの起動が許可されていない状態であることを示す警告灯を点灯した後、通信システムを起動することなくこの処理を終了する。Ｓ２の判定がＹＥＳの場合、Ｓ４に移る。

Ｓ４では、バッテリ電圧低下フラグがオフであるか否かを判定する。バッテリ電圧低下フラグは、上述のバッテリの残量が少ない状態であることを示すフラグであり、後述の図４に示す手順により更新される。Ｓ４の判定がＹＥＳの場合、Ｓ５に移る。
Ｓ５では、タイムアウトフラグがオフであるか否かを判定する。タイムアウトフラグは、前回の通信システムの起動時においてリッドが閉じ忘れられたことにより通信システムが強制的に停止されたことを示すフラグであり、後述のＳ１０及び図３に示す手順により更新される。

Ｓ５の判定がＹＥＳの場合には、通信システムを起動すべく次ステップＳ６に移る。すなわち、上記Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５における判定が何れもＹＥＳである場合にのみ、すなわち、センサ故障フラグ、バッテリ電圧低下フラグ、及びタイムアウトフラグが何れもオフである場合にのみ、通信システムを起動すべく次ステップＳ６に移る。上記３つのフラグのうち何れかがオンとなっている場合には、通信システムが起動されることはない。すなわち、これら３つのフラグは、それぞれ、通信システムの起動が許可されていない状態であることを示す起動禁止フラグとして機能する。

センサ故障フラグがオンである場合、すなわち圧力センサ及び温度センサの何れかが故障している場合、通信システムを起動しても信頼性のあるデータ信号を送信できないおそれがあることから、通信システムの起動は禁止される。
バッテリ電圧低下フラグがオンである場合、すなわちバッテリの残量が少ない場合、安定して通信充填ＥＣＵ及び赤外線送信器に電力を供給できず、信頼性のあるデータ信号を送信できないおそれがあることから、通信システムの起動は禁止される。
タイムアウトフラグがオンである場合、すなわち前回に通信システムを起動した際にリッドが閉め忘れられていた場合には、長時間にわたり通信システムを起動し続けたことによりバッテリの残量が少なくなっており、安定して通信充填ＥＣＵ及び赤外線送信器に電力を供給できず、信頼性のあるデータ信号を送信できないおそれがあることから、通信システムの起動は禁止される。

Ｓ６では、通信システムを起動し、Ｓ７に移る。より具体的には、通信充填ＥＣＵをスリープ状態から復帰させるとともに、バッテリから赤外線送信器に電力を供給し、ステーション側との赤外線通信が可能な状態にする。これ以降、通信充填が開始する。なお、上記Ｓ１〜Ｓ５の処理は、何れもスリープ状態にある通信充填ＥＣＵにより実行される。

Ｓ７では、上記Ｓ１においてリッドが開かれたことが検出されてから所定の通信終了時間が経過したか否かを判定する。このＳ７の判定がＮＯである場合にはＳ８に移り、リッドが閉じられたか否かを判定する。このＳ８の判定がＹＥＳである場合、適切に通信充填が終了し利用者によってリッドが閉じられたと判断し、Ｓ９に移り、通信システムを停止する。すなわち、送信器ドライバへのバッテリからの電力の供給を終了するとともに、通信充填ＥＣＵをスリープ状態にする。

一方、Ｓ８の判定がＮＯの場合には、再びＳ７に移り、通信終了時間が経過したか否かを判定する。このＳ７における判定がＹＥＳである場合には、リッドは利用者によって閉め忘れられたものと判断し、バッテリのバッテリ上がりを防ぐべくタイムアウトフラグをオフからオンにした上で（Ｓ１０）、通信システムを停止する（Ｓ９）。ここで、一旦タイムアウトフラグがオンになると、このタイムアウトフラグは、後に図３を参照して説明する手順においてオフにリセットされない限り、オンに保持されたままとなる。

図３は、タイムアウトフラグをオフにリセットする手順を示すフローチャートであり、上記図２のＳ１０において、タイムアウトフラグがオンにセットされ、通信システムが停止された後、スリープ状態となった通信充填ＥＣＵにおいて実行される。

Ｓ２１では、リッドが閉じられたか否かを判定する。このＳ２１の判定がＹＥＳである場合には、リッドは利用者によって適切に閉じられたため、バッテリのバッテリ上がりの可能性は低く、以降の通信システムの起動を禁止する必要性に乏しいと判断し、タイムアウトフラグをオフにリセットした後（Ｓ２２）、この処理を終了する。

Ｓ２１の判定がＮＯである場合には、Ｓ２３に移り、イグニッションスイッチがオンにされたか否かを判定する。このＳ２３の判定がＹＥＳである場合には、燃料電池において発電が開始することにより車両上でバッテリが充電可能な状態となることから、バッテリのバッテリ上がりの可能性は低く、以降の通信システムの起動を禁止する必要性に乏しいと判断し、タイムアウトフラグをオフにリセットした後（Ｓ２２）、この処理を終了する。なお、この図３のタイムアウトフラグのリセット処理が実行される場合とは、利用者が水素充填ノズルを水素導入口に接続したまま放置している場合が想定される。したがって、この場合、イグニッションスイッチがオンにされたことに応じて、燃料電池による発電は許可するものの、水素充填ノズルが接続されたまま車両が走り出されるのを防止するため、車両の走行は許可されない。Ｓ２３の判定がＮＯである場合には、再びＳ２１に移り、リッドが閉じられたか否かを判定する。

図４は、バッテリ電圧低下フラグをオフからオンに更新する手順を示すフローチャートである。このバッテリ電圧低下フラグの更新処理は、イグニッションスイッチがオフにされた後、通信充填ＥＣＵにおいて実行される。
Ｓ３１では、バッテリ電圧センサの出力に基づいて、バッテリの残量（ＳＯＣ）を算出し、このバッテリ残量が所定値より小さいか否かを判定する。このＳ３１の判定がＹＥＳである場合には、バッテリのバッテリ上がりの可能性が高いと判断し、以降の通信システムの起動を禁止すべく、バッテリ電圧低下フラグをオフからオンにセットし（Ｓ３２）、この処理を終了する。

なお、バッテリ電圧低下フラグは、一旦Ｓ３２においてオンとなった後は、その後、イグニッションスイッチがオンになったことに応じて再びオフにリセットされる。上述のように、イグニッションスイッチがオンにされ燃料電池により発電が可能になると、バッテリが充電可能な状態となることから、バッテリのバッテリ上がりの可能性は低く、以降の通信システムの起動を禁止する必要性に乏しいと考えられるからである。

なお、上記Ｓ３１では、バッテリ電圧センサの出力値に基づいてバッテリの残量を算出した上で、これを所定値と比較することで、バッテリ上がりの可能性を判定したが、これに限らない。すなわち、バッテリは放電に伴って電圧が徐々に低下することから、電圧センサの検出値を所定値と比較することでバッテリ上がりの可能性を判定してもよい。

図５は、センサ故障フラグをオフからオンに更新する手順を示すフローチャートである。このセンサ故障フラグの更新処理は、イグニッションスイッチがオンにされている間、及び水素の充填中（通信システムの起動中、図２中Ｓ６〜Ｓ９参照）において、通信充填ＥＣＵにより行われる。

Ｓ４１では、温度センサが故障したか否かを判定し、Ｓ４２では、圧力センサが故障したか否かを判定する。ここで、温度センサ及び圧力センサの故障の判定は、既知の方法が用いられる。具体的には、例えば、温度センサ及び圧力センサ共に予め２つずつ設けておき、それぞれの検出値に大きな差がある場合には、何れかが故障したと判定することができる。この他、温度センサ及び圧力センサに自己故障診断機能が搭載されたものを用いる場合には、この機能を利用して故障を判定することができる。

これらＳ４１及びＳ４２における判定の何れかがＹＥＳである場合、すなわち温度センサ及び圧力センサの少なくとも何れかの故障が検出された場合には、Ｓ４３に移り、これ以降の通信システムの起動を禁止すべくセンサ故障フラグをオフからオンにセットし、この処理を終了する。

なお、このセンサ故障フラグは、上述のバッテリ電圧低下フラグと同様に、一旦Ｓ４３においてオンとなった後は、その後イグニッションスイッチがオンになったことに応じて再びオフにリセットされる。これは、イグニッションスイッチがオフにされている間に修理等によりセンサの故障が解消されている場合があるからであり、センサが故障していないにも関わらずセンサの故障判定が有効なまま継続するのを防止するためである。

以上詳述した本実施形態の燃料電池車両２によれば、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態では、リッド２３が開かれた場合には一旦通信システム５の起動が許可されていない状態であるか否かを判定することにより、赤外線送信器送信手段から送信されるデータ信号の信頼性が十分に保証されている場合にのみ通信充填を行うことができる。
（２）本実施形態では、リッド２３が開かれた場合には、その都度通信システム５の起動が許可された状態であるか否かを各種センサを利用して直接的に判定するのではなく、その時の起動禁止フラグの状態から間接的に判定することにより、リッド２３が開かれた後、瞬時に通信システム５の起動の可否を判定することができる。
（３）本実施形態では、リッド２３が開かれてから経過した時間が所定時間を超えた場合には、リッド２３が閉め忘れられているものと推定し、次回の通信システム５の起動を禁止すべくタイムアウトフラグをオンにする。これにより、通信システム５から送信されるデータ信号の信頼性が十分に保証されている場合にのみ通信充填を行うことができる。また、電解装置などから長時間かけて燃料ガスを充填する場合にも通信電力供給装置の残量の過剰な低下を防止することもできる。
（４）本実施形態では、バッテリ５２の残量が所定値以下となった場合には、次回の通信システム５の起動を禁止すべくバッテリ電圧低下フラグをオンにし、これにより、通信システム５から送信されるデータ信号の信頼性が十分に保証されている場合にのみ通信充填を行うことができる。
（５）本実施形態では、リッド２３の閉状態が検出された場合には、利用者によって適切にリッドが閉じられたため、次回の通信システム５の起動時におけるバッテリ５２の残量の過剰な低下は無いであろうと推定し、タイムアウトフラグをオフにする。これにより、通信システム５の起動が過剰に禁止されるのを防止できる。
（６）本実施形態では、燃料電池システム３が起動された場合には、次回の通信システム５の起動時におけるバッテリ５２の残量の過剰な低下は無いであろうと推定し、タイムアウトフラグやバッテリ電圧低下フラグをオフにする。これにより、通信システム５の起動が過剰に禁止されるのを防止できる。
（７）本実施形態によれば、圧力センサ３６及び温度センサ３７のうち少なくとも一方の故障が検出された場合には、通信システム５から送信するデータ信号そのものの信頼性が十分で無いと判断し、センサ故障フラグをオンにする。これにより、通信システム５から送信されるデータ信号の信頼性が十分に保証されている場合にのみ通信充填を行うことができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではない。
上記実施形態では、通信システム５の起動時にセンサ故障フラグがオンであった場合には、メータパネルに設けられた警告灯を点灯することで、センサ３６，３７が故障した状態であること、及びセンサ３６，３７の故障により通信システム５の起動が許可されていない状態であることを利用者に報知したが、報知の手段はこれに限らず、例えば車両の灯火類を点滅させるなどにより報知してもよい。

上記実施形態では、燃料ガスを貯蔵する貯蔵容器を高圧タンクとした例について説明したが、これに限らず、吸蔵合金を備えた水素タンクを貯蔵容器としてもよい。
また、上記実施形態では、水素を燃料ガスとした燃料電池車両を例について説明したが、これに限らず、天然ガスを燃料ガスとした天然ガス自動車にも適用できる。
また、上記実施形態では、燃料電池車両を移動体とした例について説明したが、これに限らず、バイク、船舶、宇宙船、ロボットなどの移動体にも適用できる。

また、本発明は、上記実施形態の燃料電池車両２でいうところのリッドボックス２１と、その内部で保護する水素導入口２２とに相当する構成を備えた移動体であれば適用できる。例えば、電動車両は、電力を蓄える蓄電装置と、蓄電装置の状態（例えば、蓄電装置の残量）に相関のあるパラメータを検出する状態検出手段（例えば、蓄電装置の電圧センサ、電流センサ、温度センサなど）と、検出されたパラメータに基づいて生成されたデータ信号を、外部の電力供給装置（例えば、蓄電装置の充電設備）へ送信する送信手段と、蓄電装置に電力を供給するための給電口をその内部で保護するリッドボックスと、リッドボックスのリッドの開状態を検出するリッドスイッチと、を備える。この電動車両では、上記実施形態の燃料電池車両２と対比すると、蓄電装置が高圧タンク３２に相当し、状態検出手段が圧力センサ３６や温度センサ３７に相当し、電力供給装置が水素ガスステーション１に相当し、給電口が水素導入口２２に相当する。さらに、上記実施形態の燃料電池車両２で言うところの、高圧タンク３２内の水素残量を、蓄電装置の電力残量に置き換えることにより、図２〜図５に示す燃料電池車両２の通信システム５の起動／停止に係る処理は、何れも上述のような電動車両に置き換えることができる。

Ｓ…水素充填システム
１…水素ガスステーション
１２…ディスペンサ（燃料ガス供給装置）
２…燃料電池車両（移動体）
２１…リッドボックス
２２…水素導入口
２３…リッド
３…燃料電池システム
３１…燃料電池
３２…高圧タンク（貯蔵容器）
３６…圧力センサ（圧力検出手段）
３７…温度センサ（温度検出手段）
３９…イグニッションスイッチ（起動要求検出手段）
通信システム５
５１…通信充填ＥＣＵ（送信手段、制御装置、起動可否判定手段、フラグ設定手段、計時手段、残量検出手段、第１故障検出手段、第２故障検出手段）
５６…赤外線送信器（送信手段）
５６…バッテリ（通信電力供給装置）
５７…リッドスイッチ（リッド開状態検出手段、リッド閉状態検出手段）

Claims (11)

1. 燃料ガスを貯蔵する貯蔵容器と、
   前記貯蔵容器内の圧力を検出する圧力検出手段と、
   前記貯蔵容器の温度を検出する温度検出手段と、
   前記検出された圧力及び温度に基づいて生成されたデータ信号を、外部の燃料ガス供給装置へ送信する送信手段と、
   前記送信手段に電力を供給する通信電力供給装置と、
   前記貯蔵容器に燃料ガスを充填するためのガス導入口をその内部で保護するリッドボックスと、
   前記リッドボックスのリッドの開状態を検出するリッド開状態検出手段と、
   前記リッドが開かれた後に前記送信手段を起動し、当該送信手段と前記燃料ガス供給装置との間で通信を行う制御装置と、を備えた移動体であって、
   前記制御装置は、前記リッドの開状態が検出されたことに応じて、前記送信手段の起動が許可されていない状態であるか否かを判定する起動可否判定手段を備え、当該起動可否判定手段により起動が許可されていない状態であると判定された場合には前記送信手段を起動せず、起動が許可された状態であると判定された場合には前記送信手段を起動することを特徴とする移動体。
2. 前記制御装置は、所定の禁止条件が成立したことに応じて、前記送信手段の起動が許可されていない状態であることを示す起動禁止フラグをオフからオンにするフラグ設定手段をさらに備え、
   前記起動可否判定手段は、前記起動禁止フラグがオンである場合には前記送信手段の起動が許可されていない状態であると判定し、前記起動禁止フラグがオフである場合には前記送信手段の起動が許可された状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載の移動体。
3. 前記制御装置は、前記リッドの開状態が検出されてから経過した時間を測定する計時手段をさらに備え、
   前記禁止条件は、前記計時手段により測定された時間が所定時間を超えたことを含むことを特徴とする請求項２に記載の移動体。
4. 前記制御装置は、前記通信電力供給装置の残量を検出する残量検出手段をさらに備え、
   前記禁止条件は、前記残量検出手段により検出された残量が所定値以下になったことを含むことを特徴とする請求項２又は３に記載の移動体。
5. 前記移動体は、前記リッドの閉状態を検出するリッド閉状態検出手段をさらに備え、
   前記フラグ設定手段は、前記起動禁止フラグがオンになっている間に前記リッド閉状態検出手段により前記リッドの閉状態が検出された場合には、当該起動禁止フラグをオンからオフにすることを特徴とする請求項２から４の何れかに記載の移動体。
6. 前記移動体は、前記貯蔵容器内の燃料ガスを利用して発電する燃料電池システムと、当該燃料電池システムに対する起動要求を検出する起動要求検出手段と、を備えた燃料電池車両であり、
   前記フラグ設定手段は、前記起動禁止フラグがオンになっている間に前記起動要求検出手段により前記燃料電池システムに対する起動要求が検出された場合には、当該起動禁止フラグをオンからオフにすることを特徴とする請求項２から５の何れかに記載の移動体。
7. 前記制御装置は、前記圧力検出手段の故障を検出する第１故障検出手段と、前記温度検出手段の故障を検出する第２故障検出手段と、をさらに備え、
   前記禁止条件は、前記第１故障検出手段及び前記第２故障検出手段のうち少なくとも一方により故障が検出されたことを含むことを特徴とする請求項２から６の何れかに記載の移動体。
8. 電力を蓄える蓄電装置と、
   前記蓄電装置の状態に相関のあるパラメータを検出する状態検出手段と、
   前記検出されたパラメータに基づいて生成されたデータ信号を、外部の電力供給装置へ送信する送信手段と、
   前記送信手段に電力を供給する通信電力供給装置と、
   前記蓄電装置に電力を供給するための給電口をその内部で保護するリッドボックスと、
   前記リッドボックスのリッドの開状態を検出するリッド開状態検出手段と、
   前記リッドが開かれた後に前記送信手段を起動し、当該送信手段と前記電力供給装置との間で通信を行う制御装置と、を備えた移動体であって、
   前記制御装置は、前記リッドの開状態が検出されたことに応じて、前記送信手段の起動が許可されていない状態であるか否かを判定する起動可否判定手段を備え、当該起動可否判定手段により起動が許可されていない状態であると判定された場合には前記送信手段を起動せず、起動が許可された状態であると判定された場合には前記送信手段を起動することを特徴とする移動体。
9. 前記制御装置は、所定の禁止条件が成立したことに応じて、前記送信手段の起動が許可されていない状態であることを示す起動禁止フラグをオフからオンにするフラグ設定手段をさらに備え、
   前記起動可否判定手段は、前記起動禁止フラグがオンである場合には前記送信手段の起動が許可されていない状態であると判定し、前記起動禁止フラグがオフである場合には前記送信手段の起動が許可された状態であると判定することを特徴とする請求項８に記載の移動体。
10. 前記制御装置は、前記リッドの開状態が検出されてから経過した時間を測定する計時手段と、前記通信電力供給装置の残量を検出する残量検出手段と、前記リッドの閉状態を検出するリッド閉状態検出手段と、をさらに備え、
    前記禁止条件は、前記計時手段により測定された時間が所定時間を超えたこと、及び前記残量検出手段により検出された残量が所定値以下になったことを含み、
    前記フラグ設定手段は、前記起動禁止フラグがオンになっている間に前記リッド閉状態検出手段により前記リッドの閉状態が検出された場合には、当該起動禁止フラグをオンからオフにすることを特徴とする請求項９に記載の移動体。
11. 前記移動体は、内燃機関と、当該内燃機関で発生した動力を利用して発電する発電機と、前記内燃機関に対する起動要求を検出する起動要求検出手段と、を備えたハイブリッド車両であり、
    前記フラグ設定手段は、前記起動禁止フラグがオンになっている間に前記起動要求検出手段により前記内燃機関に対する起動要求が検出された場合には、当該起動禁止フラグをオンからオフにすることを特徴とする請求項９又は１０に記載の移動体。

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