JP2020043662A - 燃料電池車両 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料電池の発電時に生成される余剰な生成水を、車両の一部に設けられた洗浄対象物に向けて噴射する燃料電池車両を提供する。【解決手段】燃料電池１３は、水素と酸素とを化学反応させ、発生した電力を駆動輪を回転させる電動モータに供給する。燃料電池１３の発電時に生成される生成水は、貯水タンク１７に貯水され、水位センサ１７ａが貯水タンク１７内の生成水の量を検出する。貯水された生成水は、ポンプ２１および生成水用管路１９を介して、車両の一部に設けられた洗浄対象物である前方カメラ１０、後方カメラ１１と対向する第１生成水噴射ノズル２３、第２生成水噴射ノズル２５に接続される。ポンプ制御手段は、水位センサ１７ａが検出した水量が所定の閾値水量以上になったと判定したときポンプ２１を作動させ、第１生成水噴射ノズル２３、第２生成水噴射ノズル２５から、前方カメラ１０、後方カメラ１１に向けて生成水を噴射する【選択図】図１

Description

本発明は、水素と酸素とを化学反応させて発電する燃料電池を備える燃料電池車両に関する。

燃料電池車両（以下、ＦＣ車両と称する場合がある）は、水素と酸素とを互いに化学反応させて発電する燃料電池と、燃料電池で発電された電力を利用して動作する車両の駆動源である電動モータと、を備えている。さらに燃料電池の発電時に生成される生成水を一時的に貯水する貯水タンクを備えるＦＣ車両が知られている（例えば、特許文献１）。

この種のＦＣ車両に、ポンプを有する管路を介して貯水タンクに接続され且つ車両に設けられたカメラ（洗浄対象物）と対向する生成水噴射ノズルと、カメラの表面の汚れを検出する汚れ検出センサと、を設けることが考えられる。このＦＣ車両では、汚れ検出センサがカメラの表面の汚れを検出するとポンプが作動する。するとポンプによって加圧された貯水タンクの生成水が管路を介して生成水噴射ノズルに送られ、さらに生成水噴射ノズルからカメラに向けて噴射される。その結果、噴射された生成水によってカメラの表面の汚れが除去される。

特開２００５−１０８５２９号公報

ＦＣ車両には複数のカメラが設けられることがある。この場合は、各カメラに対応させて複数の生成水噴射ノズル及び複数の汚れ検出センサを設ける必要がある。このＦＣ車両において各汚れ検出センサが対応する各カメラの汚れを同時に検出すると、ポンプが作動することにより各生成水噴射ノズルから各カメラに向けて生成水が同時に噴射される。

しかし複数の生成水噴射ノズルの全てに洗浄に必要な量の生成水を同時に供給するためには、貯水タンクが大量の生成水を貯水する必要がある。即ち、この場合は貯水タンクの容量を大きくする必要がある。

本発明は上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、電力の発生時に作られる生成水を噴射する生成水噴射ノズル及び生成水噴射ノズルから噴射された生成水によって洗浄される洗浄対象物を複数有する場合においても生成水を貯留するための貯水タンクの容量を小さくできる燃料電池車両を提供することにある。

本発明の燃料電池車両は、
水素と酸素とを化学反応させて、駆動輪を回転させるための駆動力を発生する電動モータに供給される電力を発生する燃料電池（１３）と、
前記燃料電池の発電時に生成される生成水を貯水する貯水タンク（１７）と、
前記貯水タンク内の前記生成水の量を検出する水量検出手段（１７ａ）、
前記貯水タンクに管路（１９、２２、２４）を介して接続され且つ車両の一部に設けられた洗浄対象物（１０、１１）と対向する生成水噴射ノズル（２３、２５）と、
前記貯水タンク内の前記生成水を前記管路を介して前記生成水噴射ノズルへ送水可能なポンプ（２１）と、
前記水量検出手段が検出した水量が所定の閾値水量以上になったと判定したときに（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）前記ポンプを作動させて（ステップＳ２０５）、前記生成水噴射ノズルに前記生成水を前記洗浄対象物へ向けて噴射させるポンプ制御手段（３８）と、
を備える。

本発明によれば、水量検出手段が検出した水量が閾値水量以上になったと判定したときにポンプ制御手段がポンプを作動させて、生成水噴射ノズルに生成水を洗浄対象物へ向けて噴射させる。即ち、ポンプ制御手段は、洗浄対象物の汚れの状態を考慮することなく、貯水タンクの生成水の量が閾値水量以上になったときにポンプを作動させる。そのため、例えば閾値水量を一つの洗浄対象物の洗浄に必要な生成水の量に設定することにより、貯水タンクの容量を小さくできる。

本発明の一側面の特徴は、
複数の前記洗浄対象物（１０、１１）及び前記各洗浄対象物とそれぞれ対向する複数の前記生成水噴射ノズル（２３、２５）を備え、
前記ポンプ制御手段が、前記水量検出手段が検出した水量が前記閾値水量以上になったと判定したときに（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）前記ポンプを作動させて（ステップＳ２０５）、一部の前記生成水噴射ノズルのみに前記生成水を前記洗浄対象物へ向けて噴射させるように構成される。

本発明の一側面によれば、複数の洗浄対象物を生成水によって洗浄できる。さらに、全ての生成水噴射ノズルに生成水が同時に供給されることがないので、全ての生成水噴射ノズルに生成水が同時に供給される場合と比べて貯水タンクの容量を小さくできる。

本発明の一側面の特徴は、
前記洗浄対象物と対向し且つ空気用管路（３０、３１、３３）を介してエアコンプレッサー（２８）に接続された圧縮空気噴射ノズル（３２、３４）と、
前記生成水噴射ノズルが前記生成水を前記洗浄対象物へ向けて噴射した後に前記エアコンプレッサーを作動させて（ステップＳ２０６）、前記圧縮空気噴射ノズルに圧縮空気を前記洗浄対象物へ向けて噴射させるコンプレッサー制御手段（３８）と、
を備える。

本発明の一側面によれば、生成水噴射ノズルが生成水を洗浄対象物へ向けて噴射した後に、圧縮空気噴射ノズルから噴射された圧縮空気が洗浄対象物に吹き付けられる。従って、洗浄対象物に付着した生成水を洗浄対象物から速やかに除去できる。

本発明の一側面の特徴は、
前記生成水噴射ノズルに前記管路を介して接続されたエアコンプレッサー（２８）と、
前記生成水噴射ノズルが前記生成水を噴射するのと同時に前記エアコンプレッサーを作動させて、前記生成水噴射ノズルに圧縮空気を前記洗浄対象物へ向けて噴射させるコンプレッサー制御手段（３８）と、
を備える。

本発明の一側面によれば、生成水噴射ノズルが生成水を洗浄対象物へ向けて噴射するのと同時に、生成水噴射ノズルから噴射された圧縮空気が洗浄対象物に吹き付けられる。従って、洗浄対象物に付着した生成水を洗浄対象物から速やかに除去できる。

本発明の一側面の特徴は、
前記ポンプ制御手段が、前記水量検出手段が検出した水量が前記閾値水量以上になったと判定し且つ前記燃料電池車両が所定の必要経過時間に渡って停止すると判定したときに（ステップＳ２０１Ａ：Ｙｅｓ）、前記生成水噴射ノズルに前記生成水を前記洗浄対象物へ向けて噴射させる（ステップＳ２０５）ように構成さる。

本発明の一側面によれば、燃料電池車両が必要経過時間に渡って停止すると判定されたときのみ、生成水噴射ノズルが生成水を洗浄対象物へ向けて噴射する。従って、例えば洗浄対象物が燃料電池車両の走行中に使用されるカメラである場合にこのカメラに生成水が噴射されると、燃料電池車両が必要経過時間に渡って停止する。すると、例えば重力の影響により、この必要経過時間の間にカメラの表面から生成水が（殆ど）消失する可能性が高い。従って、燃料電池車両がエアコンプレッサーを備えない場合においても、燃料電池車両の走行中にカメラが生成水の影響により被写体を鮮明に撮像できなくなるおそれは小さい。

前記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

本発明の実施形態に係る燃料電池車両の燃料電池、洗浄システム、及び圧縮空気供給システムの模式的なブロック図である。 本発明の実施形態の洗浄制御ＥＣＵが実行する処理を表すフローチャートである。 本発明の変形例の洗浄制御ＥＣＵが実行する処理を表すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係るＦＣ車両について添付図面を参照しながら説明する。

本実施形態のＦＣ車両は図１に示す前方カメラ１０及び後方カメラ１１を備えている。車両の前部に設けられた図示を省略したフロントグリルの車幅方向の中央部に前方カメラ１０が設けられている。一方、車両の後部に設けられた図示を省略したバックドアの車外側面（後面）に後方カメラ１１が設けられている。

さらにＦＣ車両は駆動輪の駆動源である図示を省略した電動モータ及び電動モータへ供給される電力を発生する図１に示す燃料電池１３を備えている。周知のように燃料電池１３は、複数の単セルを積層して構成された燃料電池スタックを備えており、後述するように水素と酸素とを互いに反応させて電力を発生させる。

図１に示すように燃料電池１３には洗浄システム１５が接続されている。洗浄システム１５は、タンク送水用管路１６、貯水タンク１７、水分回収器１８、生成水用管路１９、第１切換弁２０、ポンプ２１、第１生成水噴射用管路２２、第１生成水噴射ノズル２３、第２生成水噴射用管路２４、及び第２生成水噴射ノズル２５を備えている。

燃料電池１３はタンク送水用管路１６を介して貯水タンク１７に接続されている。さらにタンク送水用管路１６には燃料電池１３と貯水タンク１７との間に位置する水分回収器１８が設けられている。

貯水タンク１７の内部には、貯水タンク１７内の生成水の水量（水位）を検出するための水位センサ１７ａが設けられている。さらに貯水タンク１７の底部には図示を省略した孔が形成されており、栓１７ｂがこの孔を着脱可能に塞いでいる。車内に設けられた図示を省略した水抜きスイッチを操作しないときは、栓１７ｂが貯水タンク１７の孔を塞ぐ。一方、乗員が水抜きスイッチを操作すると、栓１７ｂが貯水タンク１７の孔を開放する。この水抜きスイッチ及び栓１７ｂは手動式であり、電力を利用せずに動作する。さらに貯水タンク１７の上部には図示を省略したオーバーフロー時排出孔が設けられている。貯水タンク１７が生成水によって完全に満たされた状態で生成水がタンク送水用管路１６から貯水タンク１７へ供給されると、貯水タンク１７内の生成水がオーバーフロー時排出孔から外部へ排出される。

貯水タンク１７は生成水用管路１９を介して電動式の第１切換弁２０に接続されている。さらに生成水用管路１９には貯水タンク１７と第１切換弁２０との間に位置する電動式のポンプ２１が設けられている。

さらに第１切換弁２０には第１生成水噴射用管路２２を介して第１生成水噴射ノズル２３が接続されている。第１生成水噴射ノズル２３は前方カメラ１０と対向するようにフロントグリルに設けられている。第１生成水噴射ノズル２３は第１生成水噴射用管路２２を介して供給された生成水の圧力が所定の第１圧力値以下のときは供給された生成水を噴射せず、且つ、供給された生成水の圧力が第１圧力値を超えたときに供給された生成水を前方カメラ１０に向けて噴射する。

さらに第１切換弁２０には第２生成水噴射用管路２４を介して第２生成水噴射ノズル２５が接続されている。第２生成水噴射ノズル２５は後方カメラ１１と対向するようにバックドアの車外側面に設けられている。第２生成水噴射ノズル２５は第２生成水噴射用管路２４を介して供給された生成水の圧力が第１圧力値以下のときは供給された生成水を噴射せず、且つ、供給された生成水の圧力が第１圧力値を超えたときに供給された生成水を後方カメラ１１に向けて噴射する。

第１切換弁２０は第１状態と第２状態とに切り換え可能である。第１状態にあるとき、第１切換弁２０は、生成水が生成水用管路１９と第１生成水噴射用管路２２との間で流れるのを許容し且つ生成水が生成水用管路１９と第２生成水噴射用管路２４との間で流れることを規制する。一方、第２状態にあるとき、第１切換弁２０は、生成水が生成水用管路１９と第１生成水噴射用管路２２との間で流れることを規制し且つ生成水が生成水用管路１９と第２生成水噴射用管路２４との間で流れることを許容する。さらにポンプ２１が停止状態（即ち、非作動状態）にあるとき、貯水タンク１７内の生成水の第１切換弁２０側への移動がポンプ２１によって規制される。

ＦＣ車両は洗浄システム１５から独立した図１に示す圧縮空気供給システム２７を備えている。圧縮空気供給システム２７はエアコンプレッサー２８、第２切換弁２９、圧縮空気用管路３０、第１圧縮空気噴射用管路３１、第１圧縮空気噴射ノズル３２、第２圧縮空気噴射用管路３３、及び第２圧縮空気噴射ノズル３４を備えている。

電動式のエアコンプレッサー２８には圧縮空気用管路３０を介して電動式の第２切換弁２９が接続されている。電力の供給を受けることによりエアコンプレッサー２８が作動するとエアコンプレッサー２８が圧縮空気を圧縮空気用管路３０へ供給する。

第２切換弁２９には第１圧縮空気噴射用管路３１の一端が接続され、且つ、第１圧縮空気噴射用管路３１の他端には第１圧縮空気噴射ノズル３２が接続されている。第１圧縮空気噴射ノズル３２は前方カメラ１０と対向するようにフロントグリルに設けられている。第１圧縮空気噴射ノズル３２は第１圧縮空気噴射用管路３１を介して供給された空気の圧力が所定の第２圧力値以下のときは供給された空気を噴射せず、且つ、供給された空気の圧力が第２圧力値を超えたときに供給された空気を前方カメラ１０に向けて噴射する。

さらに第２切換弁２９には第２圧縮空気噴射用管路３３の一端が接続され、且つ、第２圧縮空気噴射用管路３３の他端には第２圧縮空気噴射ノズル３４が接続されている。第２圧縮空気噴射ノズル３４は後方カメラ１１と対向するようにバックドアの車外側面に設けられている。第２圧縮空気噴射ノズル３４は第２圧縮空気噴射用管路３３を介して供給された空気の圧力が第２圧力値以下のときは供給された空気を噴射せず、且つ、供給された空気の圧力が第２圧力値を超えたときに供給された空気を後方カメラ１１に向けて噴射する。

第２切換弁２９は第１状態と第２状態とに切り換え可能である。第１状態にあるとき、第２切換弁２９は、圧縮空気が圧縮空気用管路３０と第１圧縮空気噴射用管路３１との間で流れるのを許容し且つ圧縮空気が圧縮空気用管路３０と第２圧縮空気噴射用管路３３との間で流れることを規制する。一方、第２状態にあるとき、第２切換弁２９は、圧縮空気が圧縮空気用管路３０と第１圧縮空気噴射用管路３１との間で流れることを規制し且つ圧縮空気が圧縮空気用管路３０と第２圧縮空気噴射用管路３３との間で流れることを許容する。

図１に示すように燃料電池１３には二次電池３６が接続されている。さらに燃料電池１３及び二次電池３６は駆動用回路３７を介して洗浄制御ＥＣＵ３８（以下、ＥＣＵ３８と称呼する）に接続されている。ＥＣＵは、Electric Control Unitの略であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等の記憶装置を含むマイクロコンピュータを備える。ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム）を実行することにより各種機能を実現するようになっている。ＥＣＵ３８にはイグニッションスイッチ３９（以下、ＩＧ・ＳＷ３９と称する）及び水位センサ１７ａが接続されている。駆動用回路３７は、第１切換弁２０、ポンプ２１、エアコンプレッサー２８、及び第２切換弁２９に接続されている。

続いて前方カメラ１０、後方カメラ１１、燃料電池１３、洗浄システム１５、及び圧縮空気供給システム２７の動作について説明する。

ＩＧ・ＳＷ３９がＯＦＦからＯＮに切り換えられると、二次電池３６に蓄電されている電力が電動モータに供給され電動モータが始動する。さらに二次電池３６の電力が駆動用回路３７を介して前方カメラ１０及び後方カメラ１１に供給されるので、ＩＧ・ＳＷ３９がＯＦＦになるまで前方カメラ１０及び後方カメラ１１が撮像動作を繰り返し実行する。さらに水位センサ１７ａが検出値を、ＩＧ・ＳＷ３９がＯＦＦになるまでＥＣＵ３８へ繰り返し送信する。なお、ＩＧ・ＳＷ３９がＯＦＦからＯＮに切り換えられた時点では、貯水タンク１７の内部に生成水は存在せず且つ孔が栓１７ｂによって塞がれている。

さらにＩＧ・ＳＷ３９がＯＮに切り換えられると、車内に設けられた図示を省略した水素タンクから燃料電池１３に水素が供給され、且つ、ＦＣ車両外側の空気（酸素）がＦＣ車両前端に設けられた図示を省略した吸気口から図示を省略した空気供給路を介して燃料電池１３に供給される。すると燃料電池１３において水素と酸素とが互いに反応して電力が生成され、さらに電力生成時に水（以下、生成水と称呼する）が生成される。燃料電池１３によって作られた生成水はある程度の高温（例えば、６０℃程度）である。そして、燃料電池１３が電力を発生した後に所定条件が成立すると、二次電池３６の電力の代わりに、燃料電池１３によって生成された電力が電動モータへ供給され、且つ必要に応じて燃料電池１３で発生した電力が二次電池３６に蓄電される。

燃料電池１３で発生した生成水はタンク送水用管路１６を介して水分回収器１８へ供給される。水分回収器１８は図示を省略した加湿器に接続されており、水分回収器１８へ供給された生成水の一部は加湿器へ供給される。加湿器は上記空気供給路に接続されており、加湿器へ供給された生成水によって空気供給路内の空気が加湿される。

水分回収器１８へ供給され且つ加湿器へ供給されない生成水は常にタンク送水用管路１６を介して貯水タンク１７に供給される。このようにＩＧ・ＳＷ３９がＯＮになると、燃料電池１３で発生した生成水が貯水タンク１７に連続的に供給されるので、貯水タンク１７内の生成水の水位（水量）が上昇する。貯水タンク１７に貯められた生成水は前方カメラ１０及び後方カメラ１１の洗浄に利用される。さらにエアコンプレッサー２８で発生した圧縮空気は、前方カメラ１０及び後方カメラ１１の表面に付着した生成水を除去するために利用される。そしてＥＣＵ３８が、第１切換弁２０、ポンプ２１、エアコンプレッサー２８、及び第２切換弁２９を制御することにより、生成水による前方カメラ１０及び後方カメラ１１の洗浄及び圧縮空気による前方カメラ１０及び後方カメラ１１の表面からの生成水の除去を実行する。即ち、ＥＣＵ３８はＩＧ・ＳＷ３９がＯＦＦからＯＮに切り換えられると、図２に示すフローチャートの処理を所定時間が経過する毎に繰り返し実行する。以下、ＥＣＵ３８による図２のフローチャートの処理について説明する。

なお、ＩＧ・ＳＷ３９がＯＦＦからＯＮに切り換えられたとき、第１切換弁２０及び第２切換弁２９は共に第１状態となる。

まずＥＣＵ３８はステップＳ２０１において、水位センサ１７ａの検出値に基づいて、貯水タンク１７内の生成水の量が所定の閾値水量以上か否かを判定する。閾値水量は、生成水が貯水タンク１７をほぼ満たし且つオーバーフロー時排出孔から排水されない程度の量に設定されている。換言すると閾値水量は、当該量の生成水によって前方カメラ１０の表面の汚れを十分に除去でき且つ当該量の生成水によって後方カメラ１１の表面の汚れを十分に除去できる量に設定されている。本実施形態では、ポンプ２１が１秒（ｓｅｃ）当たりに所定量Ａ（ｃｃ）だけ水を吐出できる能力を有し、ポンプ２１の１回当たりの作動時間（後述する第１所定時間）をＢ秒（ｓｅｃ）とし、且つ生成水用管路１９、第１切換弁２０、ポンプ２１、及び第１生成水噴射用管路２２の（生成水が通る）空間の容積の合計値並びに生成水用管路１９、第１切換弁２０、ポンプ２１、及び第２生成水噴射用管路２４の空間の容積の合計値をＣ（ｃｃ）とするとき、閾値水量＝Ａ×Ｂ+Ｃに設定されている。

ステップＳ２０１でＮｏと判定した場合は、ＥＣＵ３８は本ルーチンの処理を一旦終了する。

一方、ステップＳ２０１でＹｅｓと判定した場合は、ＥＣＵ３８はステップＳ２０２へ進み、弁フラグが「０」か否かを判定する。なお、弁フラグの初期値は「０」に設定されている。

ステップＳ２０２でＹｅｓと判定した場合、ＥＣＵ３８はステップＳ２０３へ進み、第１切換弁２０及び第２切換弁２９を共に第１状態に設定する。既に第１切換弁２０及び第２切換弁２９が共に第１状態にある場合は、ＥＣＵ３８はステップＳ２０３において、駆動用回路３７を介して二次電池３６の電力を作動信号として第１切換弁２０及び第２切換弁２９に対して送信しない。一方、第１切換弁２０及び第２切換弁２９が共に第２状態にある場合は、ＥＣＵ３８はステップＳ２０３において第１切換弁２０及び第２切換弁２９に対して駆動用回路３７を介して作動信号（二次電池３６の電力）を送信し、第１切換弁２０及び第２切換弁２９を第１状態に切り換える。

ステップＳ２０３の処理を終えたＥＣＵ３８はステップＳ２０４へ進み、弁フラグを「１」に設定する。

ステップＳ２０４の処理を終えたＥＣＵ３８はステップＳ２０５へ進み、駆動用回路３７を介して二次電池３６の電力を作動信号としてポンプ２１へ第１所定時間に渡って送信する。するとポンプ２１が第１所定時間に渡って動作し、ポンプ２１が発生する圧力によって、ステップＳ２０５の処理開始直前の時点で貯水タンク１７内に存在した生成水が生成水用管路１９及び第１生成水噴射用管路２２を介して第１生成水噴射ノズル２３へ供給される。すると生成水用管路１９及び第１生成水噴射用管路２２の内部空間が生成水によって満たされ、且つ、第１生成水噴射ノズル２３に供給される生成水の圧力が上記第１圧力値より大きくなる。そのためステップＳ２０５の処理開始直前の時点で貯水タンク１７内にあった生成水の大部分が第１生成水噴射ノズル２３から前方カメラ１０の表面へ噴射される。なお、ステップＳ２０５の処理開始時において生成水用管路１９、第１切換弁２０、ポンプ２１、及び第１生成水噴射用管路２２の空間が生成水によって満たされていない場合は、第１所定時間の間にＡ×Ｂ−Ｃ（ｃｃ）とほぼ同量の生成水が第１生成水噴射ノズル２３から前方カメラ１０に噴射される。一方、ステップＳ２０５の処理開始時において生成水用管路１９、第１切換弁２０、ポンプ２１、及び第１生成水噴射用管路２２の空間が生成水によって満たされている場合は、第１所定時間の間にＡ×Ｂ（ｃｃ）とほぼ同量の生成水が第１生成水噴射ノズル２３から前方カメラ１０に噴射される。その結果、前方カメラ１０の表面に付着していた汚れが生成水によって洗い流される。

ステップＳ２０５の処理を終えたＥＣＵ３８はステップＳ２０６へ進み、駆動用回路３７を介して二次電池３６の電力を作動信号としてエアコンプレッサー２８へ第２所定時間に渡って送信する。するとエアコンプレッサー２８が第２所定時間に渡って圧縮空気を圧縮空気用管路３０へ供給する。するとこの圧縮空気が圧縮空気用管路３０及び第１圧縮空気噴射用管路３１を介して第１圧縮空気噴射ノズル３２へ供給される。すると第１圧縮空気噴射ノズル３２に供給される圧縮空気の圧力が上記第２圧力値より大きくなるので、圧縮空気が第１圧縮空気噴射ノズル３２から前方カメラ１０の表面へ噴射される。その結果、それまで前方カメラ１０の表面に付着していた生成水が前方カメラ１０の表面から除去される。

従って、この後に前方カメラ１０が撮像動作を実行したときに、前方カメラ１０はＦＣ車両の前方に位置する被写体（例えば、ＦＣ車両の前方に位置する別の車両）を鮮明に撮像できる。

ステップＳ２０６の処理を終えたＥＣＵ３８は本ルーチンの処理を一旦終了する。

一方、ステップＳ２０２でＮｏと判定した場合、ＥＣＵ３８はステップＳ２０７へ進む。ステップＳ２０３乃至２０６の処理を実行した後にステップＳ２０２の処理を実行するときに、ＥＣＵ３８はステップＳ２０２でＮｏと判定する。

ステップＳ２０７へ進んだＥＣＵ３８は第１切換弁２０及び第２切換弁２９を共に第２状態に設定する。即ち、ＥＣＵ３８はステップＳ２０７において、駆動用回路３７を介して二次電池３６の電力を作動信号として第１切換弁２０及び第２切換弁２９に送信し、第１切換弁２０及び第２切換弁２９を第１状態から第２状態に切り換える。

ステップＳ２０７の処理を終えたＥＣＵ３８はステップＳ２０８へ進み、弁フラグを「０」に設定する。

ステップＳ２０８の処理を終えたＥＣＵ３８はステップＳ２０５へ進み、ポンプ２１へ駆動用回路３７を介して第１所定時間に渡って作動信号を送信する。するとポンプ２１が第１所定時間に渡って動作し、ポンプ２１が発生する圧力によって、ステップＳ２０５の処理開始直前の時点で貯水タンク１７内に存在した生成水が生成水用管路１９及び第２生成水噴射用管路２４を介して第２生成水噴射ノズル２５へ供給される。すると生成水用管路１９及び第２生成水噴射用管路２４の内部空間が生成水によって満たされ、且つ、第２生成水噴射ノズル２５に供給される生成水の圧力が上記第１圧力値より大きくなる。そのためステップＳ２０５の処理開始直前の時点で貯水貯水タンク１７内にあった生成水の大部分が第２生成水噴射ノズル２５から後方カメラ１１の表面へ噴射される。なお、ステップＳ２０５の処理開始時において生成水用管路１９、第１切換弁２０、ポンプ２１、及び第２生成水噴射用管路２４の空間が生成水によって満たされていない場合は、第１所定時間の間にＡ×Ｂ−Ｃ（ｃｃ）とほぼ同量の生成水が第２生成水噴射ノズル２５から後方カメラ１１に噴射される。一方、ステップＳ２０５の処理開始時において生成水用管路１９、第１切換弁２０、ポンプ２１、及び第２生成水噴射用管路２４の空間が生成水によって満たされている場合は、第１所定時間の間にＡ×Ｂ（ｃｃ）とほぼ同量の生成水が第２生成水噴射ノズル２５から後方カメラ１１に噴射される。その結果、後方カメラ１１の表面に付着していた汚れが生成水によって洗い流される。

ステップＳ２０５の処理を終えたＥＣＵ３８はステップＳ２０６へ進み、エアコンプレッサー２８へ駆動用回路３７を介して第２所定時間に渡って作動信号を送信する。するとエアコンプレッサー２８が第２所定時間に渡って圧縮空気を圧縮空気用管路３０へ供給し、この圧縮空気が圧縮空気用管路３０及び第２圧縮空気噴射用管路３３を介して第２圧縮空気噴射ノズル３４へ供給される。すると第２圧縮空気噴射ノズル３４に供給される圧縮空気の圧力が上記第２圧力値より大きくなるので、圧縮空気が第２圧縮空気噴射ノズル３４から後方カメラ１１の表面へ噴射される。その結果、それまで後方カメラ１１の表面に付着していた生成水が後方カメラ１１の表面から除去される。

従って、この後に後方カメラ１１が撮像動作を実行したときに、後方カメラ１１はＦＣ車両の後方に位置する被写体（例えば、ＦＣ車両の後方に位置する歩行者）を鮮明に撮像できる。

ステップＳ２０６の処理を終えたＥＣＵ３８は本ルーチンの処理を一旦終了する。

以上説明したように本実施形態によれば、ステップＳ２０１で貯水タンク１７内の生成水の量が閾値水量以上であると判定したときに、ＥＣＵ３８がステップＳ２０５でポンプ２１を作動させて、生成水を（ほぼ）定期的に前方カメラ１０及び後方カメラ１１に向けて噴射させる。即ち、ＥＣＵ３８は、前方カメラ１０及び後方カメラ１１の表面の汚れの状態を考慮することなく、貯水タンク１７内の生成水の量が閾値水量以上になるとポンプを直ちに作動させる。上述のように、閾値水量は、当該量の生成水によって前方カメラ１０の表面の汚れを十分に除去でき且つ当該量の生成水によって後方カメラ１１の表面の汚れを十分に除去できる量に設定されている。そして、生成水が（ほぼ）定期的に前方カメラ１０及び後方カメラ１１に噴射されるので、前方カメラ１０及び後方カメラ１１の表面に大量の汚れが付着するおそれは小さい。そのため閾値水量は少量に設定可能である。従って、貯水タンク１７の容量を閾値水量より僅かに大きい容量に設定することにより、貯水タンク１７の容量を小さく設定することが可能になる。さらに貯水タンク１７内の生成水を第１生成水噴射ノズル２３及び第２生成水噴射ノズル２５から前方カメラ１０及び後方カメラ１１に対して同時に噴射するように洗浄システム１５を構成した場合と比べて、貯水タンク１７の容量を小さくすることが可能である。

以上、本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、本発明を図３に示す変形例の態様で実施してもよい。図３のフローチャートは、ステップＳ２０１とステップＳ２０２との間にステップＳ２０１Ａを有する点及びステップＳ２０６がない点を除いて図２のフローチャートと同一である。さらに本変形例のＦＣ車両は圧縮空気供給システム２７を具備しない。

ＥＣＵ３８はステップＳ２０１Ａにおいて、所定の外部条件が成立しているか否かを判定する。外部条件は、ＦＣ車両が現在時刻から所定の必要経過時間（例えば、１分）以上に渡って走行を停止するとＥＣＵ３８が判定したときに成立する。なお、本実施形態では、ＥＣＵ３８が図３のフローチャートの処理を１回行った場合、この必要経過時間より長い時間が経過するまで、ＥＣＵ３８はフローチャートの次回の処理を実行しない。

例えば、信号機及び信号機の各種情報を無線送信可能な路側無線機が設置された交差点までＦＣ車両が走行したときに信号機が青から赤へ変化し、ＦＣ車両がこの交差点で停止した場合を想定する。この場合、例えば、路側無線機がＦＣ車両の無線受信機に対して無線通信により「１分３０秒後に本信号機は赤から青に変わります」という情報を伝達する。するとこの情報を受信したＦＣ車両のＥＣＵ３８は無線受信機から受信した情報に基づいて外部条件が成立したと判定し、ステップＳ２０１ＡにおいてＹｅｓと判定する。

また、ＦＣ車両が、シフトレバーの位置を検出するシフトレバーポジションスイッチを備えるオートマチック車両（ＡＴ車両）である場合を想定する。この場合は、例えば、シフトレバーポジションスイッチから送信される情報に基づいて「シフトレバーの位置がパーキング（Ｐ）以外の位置からパーキング（Ｐ）に変化した」と判定したときに、ＥＣＵ３８は外部条件が成立したと判定し、ステップＳ２０１ＡにおいてＹｅｓと判定する。

ステップＳ２０１ＡにおいてＹｅｓと判定した後に、ＥＣＵ３８がステップＳ２０３、２０４、及び２０５の動作又はステップＳ２０７、２０８、及び２０５の動作を実行すると、生成水が前方カメラ１０及び後方カメラ１１の表面に噴射される。この場合は圧縮空気が前方カメラ１０及び後方カメラ１１の表面に噴射されない。しかし上述のように、ＥＣＵ３８は図３のフローチャートの処理を１回行った場合、上記必要経過時間（例えば、１分）より長い時間が経過するまで、フローチャートの次回の処理を実行しない。そのため、ステップＳ２０５の処理によって生成水が前方カメラ１０又は後方カメラ１１に噴射された場合であっても、例えば重力の影響により必要経過時間の間に前方カメラ１０又は後方カメラ１１の表面から生成水が（殆ど）消失する可能性が高い。従って、ＦＣ車両が圧縮空気供給システム２７を具備しないものの、ＦＣ車両の走行中に前方カメラ１０及び後方カメラ１１がこれらの表面に付着した生成水の影響により被写体を鮮明に撮像できなくなるおそれは小さい。

さらにＥＣＵ３８は、ＦＣ車両の外側の外気温を考慮しながら外部条件が成立したか否かを判定してもよい。例えば、ＦＣ車両が現在時刻から必要経過時間以上に渡って走行を停止し且つ外気温が０℃（水の凝固点）より高いとＥＣＵ３８が判定したとに、ＥＣＵ３８は外部条件が成立したと判定してもよい。この場合、ＦＣ車両は、例えば車体の一部（例えばフロントグリル）に設けた温度センサにより外気温を検出してもよい。また、ＦＣ車両が位置する地域及びその周辺部の天気に関する情報を外部から取得する手段（例えば、無線を介してインターネットに接続する手段）により、ＦＣ車両が外気温を取得してもよい。この変形例によれば、前方カメラ１０及び後方カメラ１１の表面に付着した生成水が凍結するおそれがなくなる。従って、前方カメラ１０及び後方カメラ１１が撮像動作を実行したときに、凍結した生成水（氷）の影響により、前方カメラ１０及び後方カメラ１１が不鮮明な被写体を撮像するおそれがなくなる。

生成水によって洗浄される洗浄対象物は前方カメラ１０及び後方カメラ１１には限定されない。洗浄対象物は、例えば、ＦＣ車両の側部（例えばサイドミラー）に設けられたカメラ及び／又はＦＣ車両の前部の左右両端部に設けられたカメラであってもよい。

洗浄対象物は１つのみ（例えば、前方カメラ１０）であってもよい。

ＦＣ車両に設ける洗浄対象物の数は３つ以上であってもよい。洗浄対象物の数が３つ以上の場合も、貯水タンク１７に溜まった生成水が閾値水量以上になったときに、貯水タンク１７内の生成水を１つの生成水噴射ノズルから１つの洗浄対象物に噴射する。そして、その後に貯水タンク１７に溜まった生成水が閾値水量以上になったときに、貯水タンク１７内の生成水を１つの生成水噴射ノズルから別の１つの洗浄対象物に噴射する。即ち、浄対象物の数が３つ以上の場合も、貯水タンク１７に溜まった生成水を全ての洗浄対象物に同時に噴射しないようにする。

但し、洗浄対象物の数が３つ以上の場合に、総数より少ない複数の洗浄対象物に生成水を同時に噴射してもよい。例えば、洗浄対象物の数が５つの場合に、貯水タンク１７に溜まった生成水が閾値水量以上になったときに、貯水タンク１７内の生成水を特定の２つの洗浄対象物に同時に噴射してもよい。

洗浄対象物が複数の場合は、貯水タンク１７に互いに独立した複数の管路の一端をそれぞれ接続し且つ各管路にポンプ及び生成水噴射ノズルを設けてもよい。

先端に生成水噴射ノズルが接続された管路にコンプレッサーを接続してもよい。この場合は、生成水噴射ノズルから生成水及び圧縮空気が同時に洗浄対象物に噴射される。従って、この場合は洗浄対象物に噴射された生成水が、洗浄対象物の汚れを除去するのと同時に圧縮空気の圧力によって洗浄対象物から除去される。

１０・・・前方カメラ、１１・・・後方カメラ、１３・・・燃料電池、１５・・・洗浄システム、２０・・・第１切換弁、２１・・・ポンプ、２２・・・第１生成水噴射用管路、２３・・・第１生成水噴射ノズル、２４・・・第２生成水噴射用管路、２５・・・第２生成水噴射ノズル、２７・・・圧縮空気供給システム、２８・・・エアコンプレッサー、２９・・・第２切換弁、３２・・・第１圧縮空気噴射ノズル、３４・・・第２圧縮空気噴射ノズル、３８・・・洗浄制御ＥＣＵ。

Claims (5)

1. 水素と酸素とを化学反応させて、駆動輪を回転させるための駆動力を発生する電動モータに供給される電力を発生する燃料電池と、
   前記燃料電池の発電時に生成される生成水を貯水する貯水タンクと、
   前記貯水タンク内の前記生成水の量を検出する水量検出手段、
   前記貯水タンクに管路を介して接続され且つ車両の一部に設けられた洗浄対象物と対向する生成水噴射ノズルと、
   前記貯水タンク内の前記生成水を前記管路を介して前記生成水噴射ノズルへ送水可能なポンプと、
   前記水量検出手段が検出した水量が所定の閾値水量以上になったと判定したときに前記ポンプを作動させて、前記生成水噴射ノズルに前記生成水を前記洗浄対象物へ向けて噴射させるポンプ制御手段と、
   を備える、
   燃料電池車両。
2. 請求項１に記載の燃料電池車両において、
   複数の前記洗浄対象物及び前記各洗浄対象物とそれぞれ対向する複数の前記生成水噴射ノズルを備え、
   前記ポンプ制御手段が、前記水量検出手段が検出した水量が前記閾値水量以上になったと判定したときに前記ポンプを作動させて、一部の前記生成水噴射ノズルのみに前記生成水を前記洗浄対象物へ向けて噴射させるように構成された、
   燃料電池車両。
3. 請求項１又は２に記載の燃料電池車両において、
   前記洗浄対象物と対向し且つ空気用管路を介してエアコンプレッサーに接続された圧縮空気噴射ノズルと、
   前記生成水噴射ノズルが前記生成水を前記洗浄対象物へ向けて噴射した後に前記エアコンプレッサーを作動させて、前記圧縮空気噴射ノズルに圧縮空気を前記洗浄対象物へ向けて噴射させるコンプレッサー制御手段と、
   を備える、
   燃料電池車両。
4. 請求項１又は２に記載の燃料電池車両において、
   前記生成水噴射ノズルに前記管路を介して接続されたエアコンプレッサーと、
   前記生成水噴射ノズルが前記生成水を噴射するのと同時に前記エアコンプレッサーを作動させて、前記生成水噴射ノズルに圧縮空気を前記洗浄対象物へ向けて噴射させるコンプレッサー制御手段と、
   を備える、
   燃料電池車両。
5. 請求項１又は２に記載の燃料電池車両において、
   前記ポンプ制御手段が、前記水量検出手段が検出した水量が前記閾値水量以上になったと判定し且つ前記燃料電池車両が所定の必要経過時間に渡って停止すると判定したときに、前記生成水噴射ノズルに前記生成水を前記洗浄対象物へ向けて噴射させるように構成された、
   燃料電池車両。

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