JP2015196514A - 燃料供給装置 - Google Patents

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矢澤 栄三
Eizo Yazawa
栄三 矢澤
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Abstract

【課題】ノズルに設けられたノズル表示部の省電力化を課題とする。
【解決手段】燃料供給に関する情報を無線で送信する無線送信部と、ノズル30に設けられた表示器100とを備えてなり、表示器100は、無線送信部から送信された燃料供給に関する情報を受信する無線受信部と、無線受信部により受信された燃料供給に関する情報を表示させる表示部106と、表示器の駆動電源となる電池と、無線受信部が受信した燃料供給に関する情報を表示部106に表示させる表示制御手段と、を有してなる燃料供給装置において、ノズルは、ノズルによる燃料供給が行われているか否かを検出する供給状態検出手段と、供給状態検出手段により検出された供給状態に応じて、無線受信部による無線送信部から送信された無線信号の受信の開始あるいは停止を制御する通信制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図5

Description

本発明は燃料供給装置に関する。
例えば、車両の燃料タンク(被供給体)にガソリン等の燃料を供給する燃料供給装置では、ノズルを車両の燃料供給口に差し込んで燃料タンクに燃料供給を行う。燃料供給装置の制御部は、計量機本体のノズル掛けに設けられたノズルスイッチのオン・オフにより燃料供給経路のポンプを起動または停止の制御を行っている。
ノズル操作を行う操作者は、ノズルのレバーを開弁方向に操作して車両の燃料タンクに燃料を供給開始する。そして、燃料タンク内の液面が上昇してノズルの液面検知機構が液面検知すると、当該ノズルの自動閉弁機構が閉弁動作して燃料供給が停止したことを計量機本体の表示部の数値表示が停止したことで確認し、さらに、表示部に表示された燃料供給量を見ながらノズルのレバーを操作して、表示部に表示される燃料供給量の末尾がゼロとなるように数値を合わせる合せ込み操作を行なうことが多い。
このような合せ込み操作を行う場合、操作者は、燃料供給中のノズルとは別方向にある計量機本体の表示部を見ながら表示された数値の小数点以下がゼロとなるようにノズルレバーを間欠的に操作することになる。すなわち、合せ込み操作を行う操作者は、計量機本体の表示部に表示された数値の変化に注目しており、ノズルが挿入された燃料供給口を見ていないので、燃料供給口から燃料が溢れてしまうことに気付かずにノズルレバーを操作してしまうおそれがあった。
このようなノズル操作を行う際に燃料供給口から燃料が溢れることを防止する手段として、ノズルにも流量を表示する表示部を設けることで、当該ノズルの表示部に表示された燃料供給量の数値をみながら燃料供給口の液面上昇を確認できるノズルが開発されている。
また、上記ノズルには、計量機の無線送信機から燃料供給量等の情報を無線信号として送信された無線信号を受信する受信部が設けられており、ノズルの表示や受信部はノズルに設けられた電池により駆動されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2010−508796号公報
しかしながら、上記燃料供給装置では、燃料供給を行わない待機中でも、ノズルの受信部は計量機から送信された無線信号を常に受信しているため、ノズルの表示を駆動させる電池の消耗が大きくなってしまうという問題があった。
そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した燃料供給装置の提供を目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
本発明は、被供給体に燃料を供給するノズルに連通された燃料供給経路と、
前記ノズルを収納するノズル収納部に設けられたノズルスイッチと、
燃料供給に関する情報を無線で送信する無線送信部と、
前記ノズルに設けられた表示器とを備えてなり、
前記表示器は、
前記無線送信部から送信された燃料供給に関する情報を受信する無線受信部と、
前記無線受信部により受信された燃料供給に関する情報を表示させる表示部と、
該表示器の駆動電源となる電池と、
前記無線受信部が受信した燃料供給に関する情報を前記表示部に表示させる表示制御手段と、
を有してなる燃料供給装置において、
前記ノズルは、
前記ノズルによる燃料供給が行われているか否かを検出する供給状態検出手段と、
前記供給状態検出手段により検出された供給状態に応じて、前記無線受信部による前記無線送信部から送信された無線信号の受信の開始あるいは停止を制御する通信制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、供給状態に応じて無線受信部による無線送信部から送信された無線信号の受信の開始あるいは停止を制御できるので、燃料供給が行われない状態において、ノズルの表示器の無線受信部が無線送信部から送信された無線信号を受信できないため、表示器の電池の消耗を抑制することが可能になり、省電力化が図られる。
本発明による燃料供給装置の一実施形態を示す図である。 本発明による燃料供給装置のノズルの側面図である。 本発明による燃料供給装置のノズルに搭載されたノズル表示ユニットの一実施形態を示す図である。 本発明による燃料供給装置のノズルに搭載された制御系の一実施形態を示すブロック図である。 本発明による燃料供給装置のノズルに搭載された状態検出器の一実施形態を示す図である。 本発明による燃料供給装置の制御装置が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。 本発明による燃料供給装置のノズル表示ユニットの制御部が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
〔燃料供給装置の構成〕
図1は本発明による燃料供給装置の一実施例を示す斜視図である。図1に示されるように、燃料供給装置10は、筐体12の内部に形成された燃料供給経路20と、燃料供給経路20に連通されたノズル30と、燃料供給経路20に配置されたポンプ40、流量計50、電磁弁60と、制御装置70と、無線送信部としての無線通信機80と、燃料供給量を表示する流量表示器90とを有する。また、燃料供給装置10は、筐体12の側面に各油種(本実施例では、例えば、軽油、ハイオクガソリン、レギュラーガソリンの3種類の油種)毎のノズル30が保持されるノズル掛け(ノズル収納部)32が設けられている。
さらに、流量計50は、燃料供給経路20を流れる液体燃料の流量計測を行い、流速又は瞬時流量に比例した流量パルス(流量計測信号)をパルス発信器52より制御装置70に送信する。また、ノズル掛け32には、ノズル30が収納されているか否かを検出するノズルスイッチ34が設けられている。このノズルスイッチ34は、ノズル掛け32に収納されたノズル30に接触することでオン状態になり、ノズル30がノズル掛け32から取り出されることでオフ状態に切り替わる。
ノズル30は、燃料供給経路20から燃料が供給されるホース36に接続されており、後述するようにノズル表示ユニット(表示器)100が設けられている。ノズル表示ユニット100は、燃料供給している供給量や油種などの燃料供給に関する情報を表示するものであり、ノズル30を操作する操作者が燃料供給口を見ながら燃料供給量を確認できるように設けられている。また、ノズル表示ユニット100は、ノズル30の状態(燃料供給状態、又は停止状態、又は待機状態)に応じて無線通信機80から送信された信号の受信を制御する通信制御部を有する。
制御装置70は、予め設定された制御プログラムを実行しており、ノズルスイッチ34がオフ状態(ノズル検出信号がオフ)に切り替わると、ポンプ40を起動し、ノズル30からの燃料供給開始と共に、流量計50により計測された流量計測値(又は流量パルス)の無線信号を無線通信機80からノズル表示ユニット100へ送信する。また、制御装置70は、流量計50により計測された流量計測値を積算して燃料供給量を演算する制御プログラム(供給量演算手段)を実行する。
さらに、無線通信機80では、燃料供給中においては、ノズル表示ユニット100に表示される供給量(積算流量)などの燃料供給に関する情報を無線により送信しており、狭域通信またはDSRC(Dedicated Short Range Communication)と呼ばれる通信方式を用いて無線通信を行なっている。
図2はノズル30の側面図である。図2に示されるように、ノズル30は、車両側の燃料供給口に挿入される吐出パイプ30aと、液面検知により自動閉弁動作する自動閉弁機構を有するノズル本体30bと、ノズル本体30bの上部に搭載されたノズル表示ユニット100とを有する。また、ノズル本体30bは、ノズル表示ユニット100の手前側に操作者が把持するグリップ部30cと、グリップ部30cの下方で回動操作されるノズルレバー30dとを有する。
また、ノズル表示ユニット100は、後述する表示部や制御部を樹脂モールドにより保持すると共に、ノズル30の背面側に密着した状態で取り付けられている。従って、操作者がグリップ部30cを把持して吐出パイプ30aを車両側の燃料供給口に挿入すると、ノズル30の背面側が上方を向いた状態になる。すなわち、ノズル表示ユニット100は、操作者と対向する向きとなり、燃料供給中において操作者はノズル表示ユニット100に表示された流量などの燃料供給に関する情報を視認することができる。
操作者は、吐出パイプ30aから燃料を吐出させる燃料供給操作を行なう場合、グリップ部30cを把持してノズルレバー30dを開弁方向に操作する。その際、操作者は、ノズルレバー30dを操作しながら、グリップ部30cの前方に配置されたノズル表示ユニット100と吐出パイプ30aが挿入された燃料供給口とを同時にみることが可能になる。従って、燃料供給操作時には、ノズル表示ユニット100に表示された燃料供給量(積算流量)を確認しながら燃料供給口からの吹き溢れの有無を確認しながら合せ込み操作することができる。
図3はノズル表示ユニット100を示す図であり、(A)は平面図、(B)は側面図である。図3(A)(B)に示されるように、ノズル表示ユニット100は、箱状に形成された樹脂製ケース101の上面に太陽電池パネル104と、液晶パネル(LCD)などの薄型ディスプレイにより形成されたノズル表示部106と、計量機側の無線通信機80から送信された流量表示データを受信するための平面アンテナ110とが設けられている。また、樹脂製ケース101の上部開口101aは、太陽電池パネル104及びノズル表示部106の上面を覆う保護ガラス108がはめ込まれた防水構造になっている。平面アンテナ110は、基板上にアンテナとしての導電性金属パターンが形成された小型で薄い形状であるため、樹脂製ケース101の内部に配置することが可能である。また、上記平面アンテナ110の代りに樹脂製ケース101の内部または外部に他の形式のアンテナを設けるようにしても良いのは勿論である。
また、ノズル表示部106は、手元表示部とも呼ばれており、燃料供給を行う操作者がそのときの状態を確認できるように燃料供給量及び燃料供給装置10の状態を表示する。本実施形態においては、流量計測値に基づく燃料供給量、及び当該ノズル30の状態を文字表示している。文字表示としては、例えば給油中であることを表示する「給油中」、給油を停止したことを表示する「停止」、給油を終了したことを表示する「終了」の各文字を点灯させる。尚、図3(A)では、説明の便宜上、「給油中」「停止」「終了」の各文字が表示されているが、実際にはそのときの状態に対応する何れか一つの文字のみが点灯される。
図4はノズル表示ユニット100の概略構成を模式的に示すブロック図である。図4に示されるように、上記ノズル表示部106と、制御部120、電池130と、記憶部140と、無線受信部としての無線通信部150と、ノズルレバー検出センサ(供給状態検出手段)160とを有する。電池130は、太陽電池パネル104から発電された電流を蓄える充電式電池である。記憶部140には、制御部120が実行する各制御プログラム(表示制御手段、通信制御手段としての制御プログラムを含む)が格納されている。
無線通信部150は、制御部120からの指令により、例えば、燃料供給中は流量表示データを50msec毎に受信し、燃料供給を行わない待機中は受信を停止するように受信モードを停止モードに切替える通信制御を行う。そのため、燃料供給を行わない待機状態においては、電池容量を大きくしなくても電池130の消耗を抑制して電池130の使用可能時間を延長することができる。そのため、ノズル表示ユニット100の省電力化及び小型化に対応することが可能になる。
図5は本発明による燃料供給装置のノズルに搭載された状態検出器の一実施形態を示す図である。図5に示されるように、ノズル30は、ノズルレバー30dの操作位置(閉弁位置又は開弁位置)を検出するノズル状態検出器170を有する。ノズル状態検出器170は、ノズルレバー30dに連結されたロッド172と、ロッド172の上端に設けられた磁性体174と、磁性体174の移動をガイドするガイド部176とを有する。磁性体174は、ノズルレバー検出センサ160の下方で上下方向に移動可能に支持されており、例えばノズルレバー30dが開弁方向に操作されると、ノズルレバー検出センサ160に接近して検出される。
ノズルレバー検出センサ160は、例えば磁性体174が所定距離以内に接近すると、磁気的に検出し、その検出信号を出力する磁気センサである。すなわち、制御部120は、ノズルレバー検出センサ160からの検出信号が入力されることにより、ノズルレバー30dが開弁位置に操作されていることを認識し、待機状態から燃料供給開始に移行したものと判断する。また、制御部120は、ノズルレバー検出センサ160からの検出信号が入力されなくなることにより、ノズルレバー30dが閉弁位置に戻されていることを認識し、燃料供給中状態から燃料供給を終了した待機状態に移行したものと判断する。
〔燃料供給装置10の制御装置70による制御処理〕
図6は本発明による燃料供給装置10の制御装置70が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。図6で示されるように、制御装置70は、S11で、ノズル掛け32のノズルスイッチ34がオフか否かをチェックする。S11において、ノズルスイッチ34がオンの場合(NOの場合)、S12に進み、燃料供給を行う前段階としての燃料供給装置10の状態を「装置の状態=待機中」に設定する。
また、S11において、ノズルスイッチ34がオフの場合(YESの場合)、ノズル30がノズル掛け32にから外されて当該燃料供給装置10が燃料供給中であるので、S13に進み、燃料供給装置10の状態を「装置の状態=給油中」に設定する。
続いて、S14では、流量表示器90の表示された数値をゼロにリセットする。
次のS15では、ポンプ40を起動して地下タンクに貯留された燃料を汲み上げ可能な状態にする。これにより、ノズル30のノズルレバー30dを開弁位置に操作することで、燃料タンク(被供給体)への燃料供給が可能になる。
そして、ノズル30のノズルレバー30dが開弁操作されて、燃料タンクへの燃料供給が開始されると、S16に進み、給油状態及び流量計50により計測された流量計測値(流量パルス又は瞬時流量)の無線信号を一定時間間隔(例えば10msec間隔)で無線通信機80より送信する。
次のS17では、流量計50により計測された流量計測値(流量パルス又は瞬時流量)に基づいて当該ノズル30からの燃料の吐出が停止したか否かをチェックする。S17において、流量計50より流量計測値(流量パルス又は瞬時流量)が出力されている場合(NOの場合)、当該燃料供給装置10が燃料供給中であるので、S18に進み、燃料供給装置10の状態を「状態=給油中」に設定する。
また、S17において、流量計50より流量計測値(流量パルス又は瞬時流量)が出力されていない場合(YESの場合)、当該燃料供給装置10の状態が吐出停止中であるので、S19に進み、燃料供給装置10の状態を「装置の状態=停止中」に設定する。
次のS20では、ノズル掛け32のノズルスイッチ34がオンか否かをチェックする。S20において、ノズル掛け32のノズルスイッチ34がオフの場合(NOの場合)、ノズル30がノズル掛け32に戻されていないため、燃料供給が継続する可能性があり、上記S17〜S20の処理を繰り返す。また、S20において、ノズル掛け32のノズルスイッチ34がオンの場合(YESの場合)、ノズル30がノズル掛け32に戻されたため、燃料供給が終了したものと判断し、S21に進み、ポンプ40の運転を停止させる。
続いて、S22では、無線通信機80による流量計測値の無線信号の送信を停止する。そして、S23に進み、当該燃料供給装置10の状態が燃料供給終了であるので、「装置の状態=終了」に設定する。
次のS24では、タイマを所定時間(例えば10秒〜30秒程度)に設定し、当該タイマによるカウントダウンを開始する。尚、カウントダウン中は、他の処理(例えば精算処理、伝票発行処理など)も行っているため、「装置の状態=終了」を維持する。そして、S25において、タイマのカウントダウンがゼロに達したか否かをチェックしており、カウントダウンがゼロに達した場合(YESの場合)、S26に進み、当該燃料供給装置10の状態が燃料供給終了後の後段階としての「装置の状態=待機中」に設定する。
このように、燃料供給装置10の制御装置70は、当該燃料供給装置10の状態が待機中、給油中、停止中、終了の各状態を指示する状態指示信号をノズル30のノズル表示ユニット100に送信することにより、ノズル表示ユニット100ではそのときの各状態をリアルタイムで表示することが可能になる。
〔ノズル表示ユニット100の制御部120の制御処理〕
図7は本発明による燃料供給装置のノズル表示ユニット100の制御部120が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。図7に示されるように、ノズル表示ユニット100の制御部120は、S31において、電源オン又は電池交換後にノズル30の状態を初期状態としての待機状態に設定する。
次のS32では、ノズル30に搭載されたノズルレバー検出センサ160の検出状態を読み出す。続いてS33に進み、燃料供給装置10から送信された状態指示信号に基づき待機中が設定されているか否かをチェックする。S33において、燃料供給装置10から送信された状態指示信号が待機中であることを指示する待機中指示信号の場合(YESの場合)、S34に進み、ノズルレバー検出センサ160がオンか否かをチェックする。S34において、ノズルレバー検出センサ160がノズルレバー30dが開弁方向に操作された場合には、磁性体174が接近してノズルレバー検出センサ160がオンになり、検出信号を出力する。従って、S34でノズルレバー検出センサ160がオフの場合(NOの場合)、ノズルレバー30dが閉弁位置にあるため、S35に進み、無線通信部150をオフに切り替える(通信制御手段)。これにより、無線通信部150における無線信号の受信が停止されるため、燃料供給装置10の無線通信機80との通信が行われず、電池130の消耗が抑制される。
また、上記S34において、ノズルレバー検出センサ160がオンの場合(YESの場合)、S36に進み、ノズル30の状態を「ノズルの状態=動作中」に設定する。続いて、S37に進み、無線通信部150をオンに切り替える。これにより、無線通信部150における無線信号の受信が開始されるため、燃料供給装置10の無線通信機80との通信が可能になり、ノズル表示ユニット100の電池130の省電力化が図られる。
次のS38では、当該ノズル30が「ノズルの状態=動作中」か否かをチェックする。S38において、「ノズルの状態=動作中」でない場合(NOの場合)、待機中であるので、上記S32に戻る。従って、当該ノズル30による燃料供給が行われない待機中の場合には、S32〜S35、S38の処理が繰り返され、無線通信部150における無線信号の受信が停止された省電力モードが維持される。
また、上記S38において、「状態=動作中」である場合(YESの場合)、S39に進み、燃料供給装置10の無線通信機80から送信された給油状態を示す信号及び流量計測値の無線信号を受信する。続いて、S40では、ノズル表示ユニット100のノズル表示部106に受信した流量計測値を加算した積算流量を表示する。
次のS41では、燃料供給装置10が「ノズルの状態=待機中」か否かをチェックする。S41において、燃料供給装置10が「ノズルの状態=待機中」の場合(YESの場合)、S42に進み、当該ノズル30の状態を「ノズルの状態=待機中」に設定する。ここで、ノズル掛け32にノズル30が戻されている状態(待機状態)となっているので、無線通信部150をオフに切り替えることにより、無線通信機80からの無線信号を受信することができないので、ノズル表示ユニット100の電池130の省電力化が図られる。そして、S43では、ノズル表示ユニット100のノズル表示部106を消灯する。この後は、上記S32に戻り、ノズルレバー検出センサ160の検出状態を読み出し、S42において、「ノズルの状態=待機中」が設定されているので、S33からS34に移行し、ノズルレバー検出センサ160がオンか否かをチェックする。ここで、ノズル30のノズルレバー30dが開弁方向に操作されるとS36で「ノズルの状態=動作中」が設定され、S37で無線通信機80と無線通信部150との無線通信が開始され、流量計測値の受信が開始される。この場合、上記S41において、「ノズルの状態=待機中」から「ノズルの状態=動作中」に切り替わっているので、S44に進み、ノズルレバー検出センサ160がオンか否かをチェックする。S44において、ノズルレバー検出センサ160がオンの場合(YESの場合)、S45に進み、ノズル表示ユニット100のノズル表示部106に「給油中」を表示させる。
また、上記S44において、ノズルレバー検出センサ160がオフの場合(NOの場合)、S46に進み、ノズル掛け32のノズルスイッチ34がオフか否かをチェックする。S46において、ノズル掛け32のノズルスイッチ34がオフの場合(YESの場合)、燃料供給が停止された状態でノズル掛け32にノズル30が戻されていないため、S47に進み、ノズル表示ユニット100のノズル表示部106に「停止中」を表示させ、操作者に停止中であることを報知する(報知手段)。これにより、ノズル30を操作している操作者は、当該ノズル30により燃料供給が停止したことを確認すると共に、ノズル30をノズル掛け32に戻す。
また、S46において、ノズル掛け32のノズルスイッチ34がオンの場合(NOの場合)、ノズル掛け32にノズル30が戻され、燃料供給が終了したため、S48に進み、ノズル表示ユニット100のノズル表示部106に「終了」を表示させる。
尚、上記実施形態では、ノズル30のノズルレバー30dの操作位置を検出するノズルレバー検出センサ160を設けた構成を一例として揚げたが、これに限らず、他のスイッチやセンサ(例えばノズルの向きを検出する姿勢検出センサなど)を設けてノズル30の状態を検出しても良い。
なお、図7のフローチャートにおいて、ノズル表示ユニット100の制御部120において、ノズルスイッチ34がオンか否かを判定して、ノズル30のノズル表示部106に停止中、終了中を表示する処理(S46〜S48)を行なっているが、ノズル表示ユニット100の制御部120ではなく、燃料供給装置10の制御装置70においてノズルスイッチ34がオンか否かを判定を行い、その判定結果(停止中、終了中)をノズル表示ユニット100の制御部120へ無線信号として送信して、ノズル30の表示部106に停止中、終了中を表示しても良いのはもちろんである。
なお、本実施例中の電池130は、太陽電池パネルから発電された電流を蓄える充電式電池となっているが、乾電池等の電池でも良いのはもちろんである。
10 燃料供給装置
12 筐体
20 燃料供給経路
30 ノズル
32 ノズル掛け
34 ノズルスイッチ
40 ポンプ
50 流量計
60 電磁弁
70 制御装置
80 無線通信機
90 流量表示器
100 ノズル表示ユニット
104 太陽電池パネル
106 ノズル表示部
110 平面アンテナ
120 制御部
130 電池
140 記憶部
150 無線通信部
160 ノズルレバー検出センサ
170 ノズル状態検出器
172 ロッド
174 磁性体

Claims (4)

  1. 被供給体に燃料を供給するノズルに連通された燃料供給経路と、
    前記ノズルを収納するノズル収納部に設けられたノズルスイッチと、
    燃料供給に関する情報を無線で送信する無線送信部と、
    前記ノズルに設けられた表示器とを備えてなり、
    前記表示器は、
    前記無線送信部から送信された燃料供給に関する情報を受信する無線受信部と、
    前記無線受信部により受信された燃料供給に関する情報を表示させる表示部と、
    該表示器の駆動電源となる電池と、
    前記無線受信部が受信した燃料供給に関する情報を前記表示部に表示させる表示制御手段と、
    を有してなる燃料供給装置において、
    前記ノズルは、
    前記ノズルによる燃料供給が行われているか否かを検出する供給状態検出手段と、
    前記供給状態検出手段により検出された供給状態に応じて、前記無線受信部による前記無線送信部から送信された無線信号の受信の開始あるいは停止を制御する通信制御手段と、
    を備えたことを特徴とする燃料供給装置。
  2. 前記通信制御手段は、前記ノズルが前記ノズル収納部に戻された待機状態の場合、前記無線受信部による前記無線送信部から送信された無線信号の受信を停止することを特徴とする請求項1記載の燃料供給装置。
  3. 前記通信制御手段は、前記ノズルが前記ノズル収納部に戻された待機状態であり、且つ前記供給状態検出手段により、前記ノズルによる燃料供給が行なわれていないことが検出された場合、前記無線受信部による前記無線送信部から送信された無線信号の受信を停止することを特徴とする請求項2記載の燃料供給装置。
  4. 前記供給状態検出手段により前記ノズルによる燃料供給が停止されたことが検出された場合には、前記表示部に停止中を表示して当該ノズルを前記ノズル収納部へ戻すことを報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の燃料供給装置。
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