JP2017194084A - 圧縮ガス燃料ステーションの誤充填防止システム及び誤充填防止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 圧縮ガス燃料ステーションでの圧縮ガスの充填に際し燃料タンクの有効期限を確認可能とする。
【解決手段】 水素燃料自動車１００の充填口のハッチ１０２が開いたときに、セルフ充填機２の本体又は充填ノズル３に取付けられた情報読取装置６で、ハッチ１０２の裏側に添付されている水素タンクの有効期限に関する情報を読み取る。充填制御装置５は、読み取った情報に基づいて、水素タンクが有効期限内か否かを判別し、有効期限が切れているときに、バルブ５ａを閉じて、セルフ充填機２による充填を禁止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、圧縮ガス（例えば水素ガス、天然ガス、液化ガスなど）を燃料とする自動車の燃料タンク（ガス容器）に充填機を用いて圧縮ガスを充填する圧縮ガス燃料ステーションの誤充填防止システム及び誤充填防止方法に関する。

圧縮ガス燃料ステーションにおいては、充填専門の係員が、特許文献１に示されるように、自動車の車体側部に備えられた充填口のハッチ（リッド）を開けて、燃料タンクの充填口（レセプタクル）を露出させ、これに充填機（ディスペンサー）側の充填ノズルを接続して、圧縮ガスの充填作業を行っている。

圧縮ガスの充填作業に際しては、各種の確認が必要で、その１つが、燃料タンクの有効期限を確認することである。
燃料タンクの有効期限は、充填口のハッチの裏面に貼付されるラベル（車載容器総括証票）に、充填可能期限、及び、検査有効期限として、記載されている。

特開２０１０−１２７４３１号公報

ところで、上記の充填作業は、現状では、高圧ガス保安法に基づく有資格者の指導の下に行わなければならない。
従って、指導員が遠隔にて監視し支援できるなど、一定条件下で、利用者が自身で充填機を操作して行うセルフ充填が可能である。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、圧縮ガス燃料ステーションでの圧縮ガスの充填に際し、燃料タンクの有効期限を確認可能として、有効期限切れの燃料タンクへの誤充填を確実に防止することができる、圧縮ガス燃料ステーションの誤充填防止システム及び誤充填防止方法を提供することを課題とする。

本発明に係る圧縮ガス燃料ステーションの誤充填防止システムは、自動車の充填口のハッチが開いたときに、ハッチの裏側又は燃料タンクに添付されている燃料タンクの有効期限に関する情報を読み取る情報読取装置と、読み取った情報に基づいて、燃料タンクが有効期限内か否かを判別し、有効期限が切れているときに、充填機による充填を禁止する機能を有する充填制御装置と、を含んで構成される。
尚、ここでいう燃料タンク（ガス容器）の有効期限には、燃料タンクの製造日からの年数（例えば１５年）で決まる充填有効期限、初回検査からの再検査まで期限である検査有効期限、再検査からの次の再検査までの期限である再検査有効期限などを含む。

本発明に係る圧縮ガス燃料ステーションの誤充填防止方法は、自動車の充填口のハッチが開いたときに、情報読取装置で、ハッチの裏側又は燃料タンクに添付されている燃料タンクの有効期限に関する情報を読み取り、読み取った情報に基づいて、燃料タンクが有効期限内か否かを判別し、有効期限が切れているときに、充填機による充填を禁止し、有効期限内であることを許可条件の１つとして、充填機による充填を許可することを特徴とする。

本発明によれば、燃料タンク（ガス容器）の有効期限を自動的に確認して、有効期限が切れているときに充填を禁止することで、有効期限の切れた燃料タンクへの充填を回避することができる。従って、充填作業の安全性向上に寄与できる。

本発明の一実施形態を示す圧縮ガス燃料ステーション（水素ステーション）の誤充填防止システムの概略構成図 自動車の車体側部の充填口付近の正面図 充填口付近の平面図 車載容器総括証票の記載例を示す図 容器再検査合格証票の記載例を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて、詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す圧縮ガス燃料ステーションの誤充填防止システムの概略構成図である。

本実施形態の圧縮ガス燃料ステーションは、水素燃料自動車（その水素タンク）に水素を充填する水素ステーションとする。ここでいう水素燃料自動車とは、水素を燃料とする自動車で、水素を燃料として発電する燃料電池自動車の他、水素を直接燃焼させて出力を得るようにした内燃機関を備える自動車などを含む。但し、これは例示であり、本発明は、水素の他、天然ガス、液化ガスなどの圧縮ガスを燃料とする自動車の燃料タンクに充填機を用いて圧縮ガスを充填する圧縮ガス燃料ステーションに適用可能である。

本実施形態のステーションの充填機は、利用者に自身で充填作業を行わせるセルフ充填機とする。従って、セルフ充填機を備えるセルフ充填エリアとは別に、遠隔の監視施設を備える。但し、本発明は、セルフサービス方式のステーションに限定されるものではなく、フルサービス方式のステーションにも適用可能である。

水素ステーションのセルフ充填エリア１には、水素燃料自動車（その水素タンク）１００に対し、利用者が自身で水素充填を行うためのセルフ充填機（ディスペンサー）２が配置されている。

セルフ充填機２は、利用者が手に持って操作する充填ノズル３を備え、セルフ充填機２の本体に接続される蓄圧ユニット（図示せず）からの高圧の水素ガスを充填ノズル３により充填可能である。

セルフ充填機２は、また、本体前面のタッチパネル式のオーダー機４と、本体内の充填制御装置５とを備える。オーダー機４は、顧客情報の取得のため、会員カードの挿入口やスマホなどの携帯端末との通信部を有している。充填制御装置５は、蓄圧ユニット（図示せず）と充填ノズル３との間に介装されるバルブ５ａを含んで構成され、このバルブ５ａを制御して充填ノズル３による水素充填を制御する。

従って、利用者は、セルフ充填機２の画面表示と音声ガイダンスとに従って、充填ノズル３により、高圧の水素ガスを水素燃料自動車（その水素タンク）１００に充填することができる。

尚、セルフ充填機２が設置されるセルフ充填エリア１は、複数の充填機を有する水素ステーションの１エリアであってもよいし、給油設備を有するサービスステーション（水素ステーションを含む）の１エリアであってもよい。

図２は水素燃料自動車１００の車体側部の充填口付近の正面図、図３は充填口付近の平面図である。
水素燃料自動車１００の車体側部には、充填口１０１があり、ハッチ１０２で覆われている。ハッチ１０２は車体側部にヒンジ１０３を介して取付けられており、ヒンジ１０３を中心に回動することで、開閉可能である。ハッチ１０２を開けることで、充填口１０１のレセプタクル１０４が露出し、充填ノズル３を接続可能となる。ハッチ１０２の裏面には、車載容器総括証票のラベル１０５が添付（貼付）されている。

図４は車載容器総括証票の記載例を示している。この例では、以下の情報が記載されている。
（１）充填すべきガスの名称：圧縮水素
（２）搭載容器本数：２本
（３）充填可能期限：２０２９年１２月
（４）検査有効期限：２０１９年１２月
（５）最高充填圧力：８７．５ＭＰａ
（６）車体番号 ：・・・・・・・
尚、水素タンクの充填可能期限は、製造から１５年で、本例は２０１４年１２月製造である。検査有効期限は、５年ごとに更新可能である。

再検査後は、容器再検査合格証票のラベルが貼付される。
図５は容器検査合格証票の記載例を示している。この例では、容器再検査合格証票には、再検査有効期限と再検査日とが記載されている。
従って、本発明でいう水素タンクの有効期限には、充填可能期限と、検査有効期限又は再検査有効期限とを含む。

セルフ充填機２側の充填ノズル３には、水素タンクの有効期限を確認するために、情報読取装置（特にその端末）６が取付けられる。
情報読取装置６は、水素燃料自動車１００の充填口１０１のハッチ１０２が開いたときに、ハッチ１０２の裏側に添付されている水素タンクの有効期限に関する情報を読み取る。読み取った情報は、情報読取装置６から、無線又は有線で、充填制御装置５に送られる。この場合の無線通信としては、ブルートゥース（登録商標）などの近距離無線通信を含む。

充填制御装置５は、読み取った情報に基づいて、水素タンクが有効期限内か否かを判別し、有効期限が切れているときに、前記バルブ５ａを閉状態に保持することで、充填ノズル３による充填を禁止する機能を有する。

本実施形態では、水素タンクの有効期限の情報は、ラベルに記載の文字情報である。従って、前記情報読取装置６は、光学式文字認識装置（ＯＣＲ装置）を含む。
水素タンクの有効期限の情報は、ラベルに記載のバーコードシンボルであってもよい。この場合、前記情報読取装置６は、コードスキャナーを含む。尚、ここでいうバーコードシンボルとは、単にバーコードと呼ばれる一次元シンボルの他、ＱＲコード（登録商標）などの二次元シンボルをも含んだ総称とする。
水素タンクの有効期限の情報は、ＩＣタグに記録されたものであってよい。すなわち、ハッチの裏側、又は、水素タンク（ハッチを開けたときに見える部分）に、水素タンクの有効期限に関する情報を記録したＩＣタグを添付してもよい。この場合、前記情報読取装置６は、ＩＣタグリーダーを含む。
尚、充填ノズル３には読取装置６の端末（例えば撮像素子）のみを設け、端末以外はセルフ充填機２の本体に設けてもよい。

利用者が自身でセルフ充填機１を用いて水素燃料自動車１００への水素充填を行う際は、利用者が水素燃料自動車１００の充填口１０１のハッチ１０２を開けて、充填ノズル３を充填口１０１のレセプタクル１０４に近づける、又は接続する。このタイミングで、充填ノズル３に取付けられた情報読取装置６がハッチ１０２裏側のラベル１０５などから水素タンクの有効期限に関する情報を読み取る。充填制御装置５は、読み取った情報に基づいて、水素タンクが有効期限内か否かを判別し、有効期限が切れているときに、前記バルブ５ａを閉状態に保持することで、充填ノズル３による充填を禁止する。これにより、有効期限の切れた水素タンクに充填することが避けられる。
水素タンクが有効期限内の場合は、これを許可条件の１つとし、他の許可条件が満たされていれば、充填が許可される。この場合、充填制御装置５によりバルブ５ａを開かれ、充填ノズル３による充填がなされることとなる。

従って、本実施形態によれば、燃料タンク（ガス容器）の有効期限を自動的に確認して、有効期限が切れているときに充填を禁止することで、有効期限の切れた水素タンクへの充填を回避することができる。従って、セルフ充填の安全性向上に寄与できる。すなわち、水素ステーションでのセルフ充填に際し、水素タンクの有効期限を確認可能として、セルフ充填を支援することができる。

図１に戻って、本実施形態のセルフ充填監視システムについて、更に説明する。
セルフ充填エリア１に対し、遠隔の監視施設７が存在する。

遠隔の監視施設７には、セルフ充填エリア１のセルフ充填機２と通信可能な監視装置（監視用コンピュータ）８が設置され、指導員が待機している。
尚、監視施設７は、水素ステーション（あるいはサービスステーション）の店舗（例えば店舗内のレジ横のスペース）であってもよいし、複数の水素ステーションをまとめて監視可能な集中管理施設（例えば水素出荷センターの管理室）であってもよい。

セルフ充填エリア１のセルフ充填機２と監視施設７の監視装置８との間には、画像監視装置１１、及び、通話装置（音声通信装置）１２が設けられる。

画像監視装置１１は、セルフ充填機２側に設けられた監視カメラ１１ａと、監視装置８側に設けられたディスプレイ１１ｂと、監視カメラ１１ａにより撮像された画像をディスプレイ１１ｂ側に通信する通信部１１ｃと、を含んで構成される。これにより、遠隔の監視施設７の指導員がセルフ充填機２付近の利用者を画像により監視できる。

画像監視装置１１として、セルフ充填機２側に水素火炎を可視化できるカメラ（例えば、光学バンドパスフィルタ付きのカメラ、あるいは、サーモカメラなど）を設け、このカメラにより得た可視化情報を画像処理してディスプレイ１１ｂ上に再生可能とすれば、監視機能を更に充実させることができる。

通話装置１２は、セルフ充填機２側の利用者と監視装置８側の指導員との間で双方向の通話（音声通信）を可能にする。通話装置１２は、具体的には、セルフ充填機２側に設けられたマイク及びスピーカセット１２ａと、監視装置７側に設けられたマイク及びスピーカセット１２ｂと、各マイクにより得た音声を各スピーカに送る通信部１２ｃと、を含んで構成される。これにより、セルフ充填エリア１の利用者が充填方法などについて問い合わせをしたり、遠隔の監視施設７の指導員が充填について利用者を支援したりすることが可能となる。

監視装置８側の充填制御装置１３は、セルフ充填機２側の充填制御装置５と通信可能であり、かつ指導員が操作できる。

従って、セルフ充填機２側の充填制御装置５は、水素タンクの有効期限が切れていて充填を禁止した場合に、その事実を監視装置８側の充填制御装置１３を介して指導員に報知することができる。
これにより、遠隔の監視施設７の指導員は、有効期限切れの事実をセルフ充填エリア１の利用者に正しく伝えることができる。

また、指導員の判断で、監視装置８側の充填制御装置１３からセルフ充填機２側の充填制御装置５に指示を与えることもできる。これにより、指導員の判断で、監視施設７側から前記バルブ５ａを閉にして、充填を禁止することもできる。

また、セルフ充填エリア１には、水素燃料自動車１００のナンバーを読み取るナンバー読取装置１５が備えられている。ナンバー読取装置１５により取得したナンバー情報は、セルフ充填機２側の充填制御装置５に入力された後、監視装置８側の充填制御装置１３に送られる。

監視装置８側の充填制御装置１３は、ナンバーごとに積算充填回数などの充填履歴を記憶する記憶部を有していて、読み取ったナンバーに基づいて、当該ナンバーの充填履歴を更新する一方、その充填履歴を画面表示等により指導員に報知する。

指導員に報知する充填履歴には、充填履歴（積算充填回数）そのものの他、充填履歴（積算充填回数）からコンピュータが判断した指導の必要性（例えば、積算充填回数＜所定値の場合に、要指導）を含む。
このようにすることで、充填履歴に応じた適切な指導が可能となる。

尚、上記実施形態では、情報読取装置６は、セルフ充填機２の本体又は充填ノズル３に取付ける構成として説明したが、フルサービス方式のステーションの場合などは、携帯型の情報読取装置としてもよい。

また、燃料タンク（水素タンク）の有効期限を判断する方式としては、車のナンバーや、取得済みの顧客情報から判断することも考えられる。
車のナンバーから判断する方式では、ナンバーごとに燃料タンクの有効期限に関する情報を記憶していて、読み取ったナンバーに基づいて、当該ナンバーの自動車の燃料タンクの有効期限を知り、これに基づいて充填の可否を判断する。
取得済みの顧客情報から判断する方式では、オーダー機への会員カードの挿入や、スマホなどの携帯端末との通信により、顧客情報を取得する。そして、顧客ごとに燃料タンクの有効期限に関する情報を記憶していて、読み取った顧客情報に基づいて、当該顧客の自動車の燃料タンクの有効期限を知り、これに基づいて充填の可否を判断する。
車のナンバーや顧客情報から燃料タンクの有効期限を知る方法は、単独でも採用可能であるが、信頼性の点では、ハッチの裏側又は燃料タンクに添付されている情報を用いるのが望ましく、併用することで、信頼性を向上させることできる。

以上のように、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。

１ セルフ充填エリア
２ セルフ充填機
３ 充填ノズル
４ オーダー機
５ 充填制御装置
６ 情報読取装置
７ 遠隔の監視施設
８ 監視装置
１１ 画像監視装置
１１ａ 監視カメラ
１１ｂ ディスプレイ
１１ｃ 通信部
１２ 通話装置
１２ａ マイク及びスピーカセット
１２ｂ マイク及びスピーカセット
１３ 充填制御装置
１５ ナンバー読取装置
１００ 水素燃料自動車
１０１ 充填口
１０２ ハッチ
１０３ ヒンジ
１０４ レセプタクル
１０５ 車載容器総括証票のラベル

Claims (9)

1. 圧縮ガスを燃料とする自動車の燃料タンクに充填機を用いて圧縮ガスを充填する圧縮ガス燃料ステーションの誤充填防止システムであって、
   前記自動車の充填口のハッチが開いたときに、ハッチの裏側又は燃料タンクに添付されている燃料タンクの有効期限に関する情報を読み取る情報読取装置と、
   読み取った情報に基づいて、燃料タンクが有効期限内か否かを判別し、有効期限が切れているときに、前記充填機による充填を禁止する機能を有する充填制御装置と、
   を含んで構成される、圧縮ガス燃料ステーションの誤充填防止システム。
2. 前記情報読取装置は、前記充填機の本体又は充填ノズルに取付けられていることを特徴とする、請求項１記載の圧縮ガス燃料ステーションの誤充填防止システム。
3. 前記情報読取装置は、携帯型の情報読取装置であることを特徴とする、請求項１記載の圧縮ガス燃料ステーションの誤充填防止システム。
4. 前記有効期限の情報は、ラベルに記載の文字情報であって、前記情報読取装置は光学文字認識装置を含むことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の圧縮ガス燃料ステーションの誤充填防止システム。
5. 前記有効期限の情報は、ラベルに記載のバーコードシンボルであって、前記情報読取装置はコードスキャナーを含むことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の圧縮ガス燃料ステーションの誤充填防止システム。
6. 前記有効期限の情報は、ＩＣタグに記録されており、前記情報読取装置はＩＣタグリーダーを含むことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の圧縮ガス燃料ステーションの誤充填防止システム。
7. 前記充填制御装置は、前記充填機の本体に装備されることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の圧縮ガス燃料ステーションの誤充填防止システム。
8. 前記充填機は、利用者に自身で充填作業を行わせるセルフ充填機であって、
   前記セルフ充填機が設置されるエリアとは別に、指導員が常駐し、前記充填機付近の利用者を画像により監視でき、利用者との間で通話が可能な遠隔の監視施設を備え、
   前記充填制御装置は、有効期限が切れていると判別したときに、その判別結果を遠隔の監視施設に送って、指導員に報知することを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の圧縮ガス燃料ステーションの誤充填防止システム。
9. 圧縮ガスを燃料とする自動車の燃料タンクに充填機を用いて圧縮ガスを充填する圧縮ガス燃料ステーションにおいて、
   前記自動車の充填口のハッチが開いたときに、情報読取装置で、ハッチの裏側又は燃料タンクに添付されている燃料タンクの有効期限に関する情報を読み取り、
   読み取った情報に基づいて、燃料タンクが有効期限内か否かを判別し、有効期限が切れているときに、前記充填機による充填を禁止し、
   有効期限内であることを許可条件の１つとして、前記充填機による充填を許可することを特徴とする、圧縮ガス燃料ステーションの誤充填防止方法。

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