JP2021109488A - 二酸化炭素回収装置を搭載した車両 - Google Patents

Abstract

【課題】大気中のＣＯ２を回収できるだけでなく、ＣＯ２を積極的に回収して環境保全に積極的に関わる意識の醸成に資することのでき車両を提供する。【解決手段】走行中に周囲の外気を導入するとともに、導入した外気中の二酸化炭素を捕捉して回収するＣＯ2回収装置２を搭載した車両１であって、外気中のＣＯ２濃度を検出する検出手段７と、検出されたＣＯ２濃度を搭乗者に告知する告知手段８と、搭乗者が操作してＣＯ2回収装置２を起動および停止させる切替操作部１４とを備えている。したがって、搭乗者は大気中のＣＯ２の回収および低減に積極的に関与することになり、そのため地球環境の保全あるいは温室効果ガスの削減に貢献する意識を持つ切っ掛けを作り、あるいはそのような意識を醸成することが可能になる。【選択図】図１

Description

この発明は、大気中の二酸化炭素（ＣＯ_２）を回収することのできるように構成された車両に関するものである。

この種の車両の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されている車両は、走行中の風圧を利用して外気を二酸化炭素吸収装置に導入し、多孔質物質珪藻土やゼオライト、活性炭などにその外気を接触させて二酸化炭素を捕捉するように構成されている。

特開２０１２−８６８１６号公報

車両は、数十ｋｍ／ｈの平均車速で広範囲に亘って走行するから、特許文献１に記載されている車両のように、外気を内部に導入するとすれば、多量の外気を高い風圧で導入でき、またその外気中のＣＯ_２を積極的に回収することが可能である。しかしながら、二酸化炭素吸収装置を搭載している車両は、その種の装置を搭載していない車両と比較して価格が高くなり、また二酸化炭素吸収装置のメインテナンスを必要とするなど、積極的に所有しもしくは使用するためには何らかのモチベーションを要するものと思われる。

社会的な背景として環境保全の必要性が広く認識されるようになってきており、さらには個人レベルで環境保全の活動を行うことが求められ、またこのような必要性が広く認識されるようになってきている。このような社会的背景があるとしても、二酸化炭素を回収できる車両を積極的に使用してＣＯ_２を削減することにはさらなる動機付けが必要であり、また車両としてもそのような動機付けとなる機能を備えることが有効であると考えられる。

この発明は上記の事情を背景としてなされたものであって、大気中のＣＯ_２を回収できるだけでなく、ＣＯ_２を積極的に回収して環境保全に積極的に関わる意識の醸成に資することのできる車両を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、走行中に周囲の外気を導入するとともに、導入した前記外気中の二酸化炭素を捕捉して回収する二酸化炭素回収装置を搭載した車両において、前記外気中のＣＯ_２濃度を検出する検出手段と、検出されたＣＯ_２濃度を搭乗者に告知する告知手段と、前記搭乗者が操作して前記二酸化炭素回収装置を起動および停止させる切替操作部とを備えていることを特徴としている。

この発明では、車両が走行することにより、その走行環境中の外気すなわち車両の周囲の外気が車両中に導入される。その導入される外気に含まれるＣＯ_２の濃度が検出手段によって検出され、その濃度が告知手段によって搭乗者に知らされる。したがって、搭乗者は、外気中のＣＯ_２濃度が高いか否かを知ることができる。その場合、諸外国との協定あるいは政府もしくは業界あるいは自治体などが定めている目標値あるいはガイドラインでの基準濃度またはその基準濃度との比較結果を、検出値と併せて告知すれば、搭乗者はＣＯ_２濃度の高低を容易に判断することができる。また、搭乗者には、検出したＣＯ_２濃度の結果に応じて、二酸化炭素回収装置の起動を催告する事項を告知することとしてもよい。

搭乗者はその告知された内容に応じて切替操作部を操作し、二酸化炭素回収装置を起動もしくは停止させる。したがって、搭乗者は大気中のＣＯ_２の回収および低減に積極的に関与することになり、そのため地球環境の保全あるいは温室効果ガスの削減に貢献する意識を持つ切っ掛けを作り、あるいはそのような意識を醸成することが可能になる。なお、二酸化炭素の回収の実績を前記搭乗者に告知するように構成すれば、温室効果ガスの削減に貢献する意識をより効果的に醸成することが可能になる。

この発明の実施形態における車両を模式的に示すブロック図である。 外気を流す方向を管路とバイパス管とに切り替えるシャッタの構成を説明するための部分図である。 ディスプレイを模式的に示す図である。 フロントガラスに表示を行うオーバーヘッドディスプレイを説明するための模式図である。 制御系統を説明するためのブロック図である。 この発明の実施形態で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。

つぎにこの発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態はこの発明の一例に過ぎないのであって、この発明を限定するものではない。図１にこの発明の一実施形態としての車両１を模式的に示してある。車両１は、公道を走行できるものであればよく、その駆動形式、駆動装置、乗用あるいは貨物などの車種、自動運転あるいは手動運転などの運転形式などは一切問わない。車両１は、二酸化炭素（ＣＯ_２）回収装置２を搭載している。

ＣＯ_２回収装置２は従来知られている車載用の装置であってよく、一例として前述した特許文献１に記載されている装置であってもよい。図１に示す車両１においては、ＣＯ_２回収装置２は、車両１の周囲の空気（外気もしくは大気）を流通させることにより、その外気を捕捉剤（図示せず）に接触させ、外気中のＣＯ_２を捕捉して回収するように構成されている。

車両１には、そのＣＯ_２回収装置２に外気を導入するための管路３が設けられている。管路３は、例えば車両１のフロアーパネル（図示せず）の下側に車両１の前後方向に沿って配置されており、車両１の前方側に向けて開口している導入口４を有している。車両１が前進走行することに伴う風圧で、車両１の周囲の外気をＣＯ_２回収装置２に導入するためである。管路３は、車両１の後方側に延びていて車両１の後方に向けて開口し、その途中にＣＯ_２回収装置２が配置されている。また、管路３には、導入した外気を、ＣＯ_２回収装置２を迂回させるバイパス管５が設けられている。バイパス管５の一方の端部は、導入口４とＣＯ_２回収装置２との間で管路３に連通させられ、また他方の端部は、ＣＯ_２回収装置２より車両１の後方側で管路３に連通させられている。

外気をＣＯ_２回収装置２側に流す状態とバイパス管５側に流す状態に切り替えるシャッタ６が設けられている。シャッタ６は、実質的に、ＣＯ_２回収装置２をオンとオフとに切り替える機構であり、一例として図２に示すように、前記導入口４側でバイパス管５が分岐している箇所に設けられている。シャッタ６は、上記の分岐部でバイパス管５を閉じた状態と、管路３を閉じた状態とに切り替わる板状の部材であり、図示しないアクチュエータによって回動させられる。なお、シャッタ６に替えて、管路３とバイパス管５とのそれぞれにバルブを設け、開状態および閉状態が互いに反対になるようにそれらのバルブを制御する機構を設けてもよい。

車両１の周囲の外気中のＣＯ_２濃度を検出するＣＯ_２センサ７が設けられている。ＣＯ_２センサ７はこの発明の実施形態における検出手段に相当し、図１に示す例では、管路３のうち導入口４に近い箇所に設けられ、管路３に導入した外気のＣＯ_２濃度を検出するように構成されている。なお、ＣＯ_２センサ７は従来知られているものであってよく、またその設置位置は、車両１の周囲の外気のＣＯ_２濃度を検出できれば適宜に決めた箇所であってよい。さらには、この発明の実施形態における検出手段は、ＣＯ_２センサ７以外にＣＯ_２濃度に関するデータを通信などの手段で車両１の外部から取得するように構成されたものであってもよい。

さらに、車両１には、ＣＯ_２に関する情報１２を搭乗者（図示せず）に告知するための告知手段が設けられている。ここで、搭乗者はドライバーズシートに着座した運転者に限らず、パッセンジャーズシートに着座するいわゆる同乗者であってよい。以下に説明する実施形態では搭乗者として運転者を例に採っているので、告知手段は運転者に向けた構成を例にしているが、この発明の実施形態では告知手段は同乗者に向けた構成とすることができる。告知手段は、視覚的に情報を発する手段と聴覚的に情報を発する手段などであってよく、視覚的な手段は、図３に模式的に示すディスプレイ８や、ディスプレイ８の輪郭部などの適宜の箇所に設けた多数のＬＥＤなどからなるイルミネーション９、図４に例示するフロントガラス１０に文字もしくは画像を投影するオーバーヘッドディスプレイ１１、フロントガラス１０などのガラスの透明状態を維持してその色彩もしくは色調を変化させる装置などであってよい。ここでディスプレイ８は、例えばナビゲーションシステムにおけるディスプレイを転用できる。後者の聴覚的な手段は、オーディオスピーカ１３であってよい。

告知する情報１２は、外気中のＣＯ_２濃度、望ましいＣＯ_２濃度、ＣＯ_２濃度の許容上限値、検出したＣＯ_２濃度が好ましい濃度もしくは上限値を超えているか否かの情報、回収したＣＯ_２の量などである。なおここで、回収したＣＯ_２の量は、累積値、リセット後の回収累積値、走行距離当たりの回収量、単位時間当たりの回収量、走行した経路のうちの市街地や郊外地などの区分した地域毎の回収量などであってもよい。これらの情報が多様であるほど、ＣＯ_２回収に対する興味が湧く可能性が高く、さらには温室効果ガスの削減に対する意識が醸成される可能性が高い。さらに、告知する情報１２には、ＣＯ_２回収装置２の起動を催告する情報が含まれていてもよい。

図１に示す例では、ＣＯ_２回収装置２は搭乗者の人為的な操作によって起動してＣＯ_２の回収を行うように構成されている。搭乗者が人為的に操作する手段は、例えばＯＮ／ＯＦＦの切替を行うことのできるスイッチ１４であり、例えば上記のディスプレイ８と共に運転席１５の前方側（インストルメントパネル内など）に設けられている。このスイッチ１４がこの発明の実施形態における切替操作部に相当している。図１および図２に示す例であれば、スイッチ１４をオン操作することによりシャッタ６が図２に実線で示す位置にセットされて、導入口４から導入した外気をＣＯ_２回収装置２側に送り、これとは反対にスイッチ１４をオフ操作することによりシャッタ６が図２に破線で示す位置にセットされて導入口４から導入した外気をバイパス管５側に送ってＣＯ_２回収装置２を迂回させるようになっている。

上述したＣＯ_２回収装置２や告知手段を制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）１６が設けられている。ＥＣＵ１６は、マイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されるデータや信号あるいは記憶しているデータに基づいて演算を行い、その演算の結果を、ＣＯ_２回収装置２のオン／オフあるいは告知するべき情報の作成や選択のための制御指令信号として出力するように構成されている。このＥＣＵ１６には、前述したＣＯ_２センサ７やスイッチ１４が接続されており、さらに各種のデータを外部と送受信する通信システム１７が接続されている。この通信システム１７は、車両１の近隣の他車両１８との間でＣＯ_２濃度などの各種のデータを送受信し、またデータセンタ１９との間でＣＯ_２濃度などの各種のデータを送受信し、さらには道路に設置されているＣＯ_２センサ（図示せず）からＣＯ_２濃度を受信するように構成されている。ＣＯ_２濃度を外部から取得するように構成した場合、車両１にＣＯ_２センサ７を搭載する必要がなくなるので、その分、部品数およびコストの削減を図ることができる。また、外部からのデータは、多数のセンサによるＣＯ_２濃度に基づいたものとなるので、誤差の少ないデータとなる。

図５はＥＣＵ１６を中心とした制御系統の一例を説明するためのブロック図であり、ＣＯ_２濃度に関する情報が例えばＣＯ_２センサ７からＥＣＵ１６に入力されている。ＥＣＵ１６は入力されたデータに基づいて告知するべき情報を作成するとともにその情報をディスプレイ８などの告知手段によって搭乗者Ｄに告知する。搭乗者Ｄは告知された情報に基づいてＣＯ_２回収を行う必要があるか否かを判断し、必要があると判断した場合にはスイッチ１４をオン操作し、そのオン信号（回収指示信号）がＥＣＵ１６に入力される。そして、ＥＣＵ１６はＣＯ_２回収装置２を起動する作動指示信号を出力する。その結果、図１および図２に示す例では、シャッタ６がバイパス管５を閉じる方向に回動して外気をＣＯ_２回収装置２側に導き、外気からＣＯ_２が回収される。

これら一連の制御を図６にフローチャートとして示してある。図６に示す制御は上述したＥＣＵ１６で実行され、したがってＥＣＵ１６がこの発明の実施形態におけるコントローラに相当している。先ず、搭乗者ＤがＣＯ_２回収装置２を起動する作動指示を行ったか否か、具体的にはスイッチ１４をオン操作したか否かが判断される（ステップＳ１）。車両１が走行を開始した直後や清浄な環境の中を走行している場合などではＣＯ_２の回収を行う必要がないので、ＣＯ_２回収装置２は動作を停止している。したがって搭乗者Ｄが作動指示を行っていないことによりステップＳ１で否定的に判断された場合には、ＣＯ_２回収装置２を停止させる（ステップＳ２）。

車両１が起動させられ、あるいは走行している状態では、ＣＯ_２濃度が常時検出されており、ＥＣＵ１６はそのＣＯ_２濃度をＣＯ_２センサ７や通信システム１７から受信している（ステップＳ３）。その受信したＣＯ_２濃度をディスプレイ８などの告知手段を介して搭乗者Ｄに告知する（ステップＳ４）。告知の方法は、数値の表示やオーディオスピーカ１３からの発声が一般的であるが、イルミネーション９の表示色を替えることにより行ってもよい。後者の場合、ＣＯ_２濃度が低いほどシアン系の色調が強くなり、反対にＣＯ_２濃度が高いほどマゼンタ系の色調が強くなるようにすればよい。

一方、受信したＣＯ_２濃度が所定以上か否かが判断される（ステップＳ５）。ここで「所定以上」とは、ＣＯ_２の回収を行った方がよいことの判断を行うためのＣＯ_２濃度に関する判断基準値以上の意味であり、その判断基準値は、諸外国との協定あるいは政府もしくは業界あるいは自治体などが定めている目標値あるいはガイドラインでの基準濃度を参考にして予め決めておくことができる。このステップＳ５で否定的に判断された場合には、ステップＳ３に戻ってＣＯ_２濃度の受信、その告知（ステップＳ４）を継続する。

これとは反対にステップＳ５で肯定的に判断された場合には、ＣＯ_２回収装置２の作動を促す告知を行い（ステップＳ６）、リターンする。ステップＳ６での告知の方法は、文字での表示や音声での発音、特別な画像の表示、予め用意しているランプ（図示せず）の点灯もしくは点滅、イルミネーション９の点灯色の変更などであってよい。

ステップＳ６での催告によって搭乗者Ｄがスイッチ１４をオン操作すると、ステップＳ１で肯定的に判断されるので、ＥＣＵ１６はＣＯ_２回収装置２を作動させる制御指令信号を出力する（ステップＳ７）。そして、ＣＯ_２回収装置２が作動していることの通知を行う（ステップＳ８）。その後、リターンする。このステップＳ８での制御は、具体的には、所定のランプの点灯やディスプレイ８での表示であってよい。また、併せて、ＣＯ_２回収装置２での回収量をディスプレイ８などの告知手段で搭乗者Ｄに知らせることとしてもよい。こうすれば、搭乗者Ｄは自らのＣＯ_２回収操作に基づく実績を知ることができるので、自らの行為や車両１が環境保全に貢献していることの意義を認識することが可能になる。

なおここで、搭乗者ＤがＣＯ_２回収操作を行い、あるいは車両１がＣＯ_２を回収した結果としての環境保全に対する貢献度は、上述したように搭乗者に単に告知するだけでなく、社会生活あるいは社会活動における各種の場面で利用できる。その一例を説明すると、ＣＯ_２の回収量を数値化して適宜の指標に置き換え、その指標で適宜のゲームの実行データを書き換える。その実行データは、当該ゲームを構成している特定のキャラクタについてのデータであって、速さを競うゲームであれば特定のキャラクタについての速さのデータや障害の難易度もしくは多寡のデータであり、また戦いを行うゲームであれば特定のキャラクタのパワー（強さ）のデータあるいは装備の多寡もしくは強度のデータなどであってよい。ＣＯ_２回収量が増大するのに従って、上記の速さのデータを速さが増進し、もしくは障害が少なくあるいは軽微になるように書き換え、あるいはパワーが増大し、あるいは装備が多くなりもしくは強くなるように書き換える。その他、ゲームの内容に応じて、勝利もしくはそれに相当する利得が増進するようにＣＯ_２回収量を利用することが可能である。こうすることにより、車両１を利用したＣＯ_２の回収が、搭乗者Ｄの社会生活もしくは社会活動の上での利点として反映され、これがＣＯ_２回収による環境保全の意識の醸成に好適に作用することになる。

結局、上記のように構成されたこの発明の実施形態としての車両１は、自らがＣＯ_２を回収するだけでなく、搭乗者ＤをＣＯ_２の回収に参加させ、またその回収実績を搭乗者Ｄにフィードバックすることになるので、ＣＯ_２の回収に伴う環境保全の意識の醸成に資するものとなる。

なお、この発明は上述した実施形態に限られないのであって、検出手段や告知手段あるいは切替操作部は、その目的を逸脱しない範囲で適宜に変更してよい。

１ 車両
２ ＣＯ_２回収装置
３ 管路
４ 導入口
５ バイパス管
６ シャッタ
７ ＣＯ_２センサ
８ ディスプレイ
９ イルミネーション
１０ フロントガラス
１１ オーバーヘッドディスプレイ
１２ 情報
１３ オーディオスピーカ
１４ スイッチ
１５ 運転席
１６ 電子制御装置（ＥＣＵ）
１７ 通信システム
１８ 他車両
１９ データセンタ
Ｄ 搭乗者

Claims (1)

1. 走行中に周囲の外気を導入するとともに、導入した前記外気中の二酸化炭素を捕捉して回収する二酸化炭素回収装置を搭載した車両において、
   前記外気中のＣＯ_２濃度を検出する検出手段と、
   検出されたＣＯ_２濃度を搭乗者に告知する告知手段と、
   前記搭乗者が操作して前記二酸化炭素回収装置を起動および停止させる切替操作部と
   を備えていることを特徴とする二酸化炭素回収装置を搭載した車両。

Images