JP2022141678A - 水素充填及び充電のための通信システム及び方法 - Google Patents

水素充填及び充電のための通信システム及び方法 Download PDF

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Nissen Boisen Jesper
ガンボーン，リビオ・リチャード
Richard Gambone Livio
グラボフスキー，グリゴリー・ユ
J Grabovskij Grigorij
シュナイダー，ジェシー・マイケル
Michael Schneider Jesse
スベンセン，ヤコブ・アペルト・ビベ
Appelt Vibe Svendsen Jacob
ビグ，ビャルネ
Vig Bjarne
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Nikola Corp
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Nel Hydrogen AS
Nikola Corp
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Abstract

【課題】より安全、高速及び効率的になる水素駆動車両への充填及び充電システムに関連して使用される通信システム及び方法に関する。【解決手段】水素充填ステーションと水素駆動車両との間の通信のための方法は、ノズルに近接して配置された第１の近接型無線通信（ＮＦＣ）ハードウェアと車両上のレセプタクルに近接して配置された第２のＮＦＣハードウェアを介して、その間にＮＦＣリンクを構築するためにレセプタクルの所定の距離内にノズルを配置するステップと、車両のための識別情報を伝送するステップと、車両のための識別情報に基づいて路車間（Ｖ２Ｘ）通信ネットワークを選択するステップと、ステーションと車両との間に、Ｖ２Ｘ通信リンクを構築するステップと、車両水素タンクを少なくとも部分的に充填するために、レセプタクルを介して車両に加圧水素を供給するステップとを含む。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
[0001]本願は、２０１９年２月１８日出願の「Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔ
ｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｆｕｅｌｉｎｇ ａｎｄ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｈａｒｇｉｎｇ（水素充填及び充電のための通信システム及び方
法）」という名称の米国仮特許出願第６２／８０７，０３０号に基づく優先権及び利益を
主張するものであり、その全体がすべての目的において参照により本明細書に組み込まれ
る。
[0002]本開示は、充填及び充電システムに関し、より詳しくは水素駆動車両への充填又
は電気車両の充電に関連して使用される通信システム及び方法に関する。
[0003]路上車両（自動車など）に気体水素を充填するための一般的なアプローチは、Ｓ
ＡＥインターナショナルによって定められた安全標準の下で動作しており、その標準は、
例えば、ＳＡＥ Ｊ２６０１（Ｆｕｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｆｏｒ Ｌｉｇｈ
ｔ Ｄｕｔｙ Ｇａｓｅｏｕｓ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ
（軽量気体水素路上車両のための充填プロトコル））及びＳＡＥ Ｊ２７９９（Ｈｙｄｒ
ｏｇｅｎ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃ
ａｔｉｏｎｓ Ｈａｒｄｗａｒｅ ａｎｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ（水素路上車両からステー
ションへの通信ハードウェア及びソフトウェア））を含む。そのような標準に基づいて、
充填動作に関するデータ（例えば車両燃料タンク内の温度及び圧力並びに車両燃料タンク
の容積）は、充填対象の車両からＩｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ
ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＩｒＤＡ規格）を利用した単方向通信アプローチを介して水素充填
ステーションへと通常供給される。しかしながら、ＩｒＤＡ規格を使用したアプローチは
、例えばＳａｆｅｔｙ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｌｅｖｅｌ（安全度水準、ＳＩＬ）又はＡ
ｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｓａｆｅｔｙ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｌｅｖｅｌ（自動車安全度水
準、ＡＳＩＬ）に準拠したステーション側における有意の危険区分化基準を満たしておら
ず、したがって水素充填の危険性を評価する際に依拠されるべきではない。
そのため、例えば水素車両の充填に関連して使用される改良通信システム及び方法が依
然として望ましい。同様に、電気車両の充電と関連して使用可能な改良通信又は安全性ア
プローチが依然として望ましい。
[0004]例示の実施形態において、水素充填ステーションと水素駆動車両との間の通信の
ための方法は、前記ステーションのノズルに近接して配置された第１の近接型無線通信（
ＮＦＣ）ハードウェアと前記車両上のレセプタクルに近接して配置された第２のＮＦＣハ
ードウェアを介して、その間にＮＦＣリンクを構築するために前記レセプタクルの所定の
距離内に前記ノズルを配置するステップと、前記ＮＦＣリンクを介して、前記ステーショ
ンに対して前記車両のための識別情報を伝送するステップと、前記ステーションによって
、前記車両のための前記識別情報に基づいて路車間（Ｖ２Ｘ）通信ネットワークを選択す
るステップと、前記ステーションと前記車両との間に、前記Ｖ２Ｘ通信ネットワークを介
してＶ２Ｘ通信リンクを構築するステップと、車両水素タンクを少なくとも部分的に充填
するために、前記ノズルを通して、前記ステーションによって、前記レセプタクルを介し
て前記車両に対して加圧水素を供給するステップと、を含む。
[0005]別の例示の実施形態において、水素充填ステーションと水素駆動車両との間の通
信のための方法は、前記車両上のレセプタクルの所定の距離内に前記ステーションのノズ
ルを配置するステップと、前記ノズルに近接して配置された第１の近接型無線通信（ＮＦ
Ｃ）ハードウェアを介して、さらに前記レセプタクルに近接して配置された第２のＮＦＣ
ハードウェアを介して、前記ステーションに対して前記車両のための識別情報を伝送する
ステップと、車両水素タンクを少なくとも部分的に充填するために、前記ノズルを通して
、前記ステーションによって、前記レセプタクルを介して前記車両に対して加圧水素を供
給するステップと、を含む。
[0006]別の例示の実施形態において、水素充填ステーションは、水素貯蔵構成要素と、
前記水素貯蔵構成要素に接続されたノズルとを含む。前記ノズルは燃料電池車両のレセプ
タクルに接続可能であり、前記水素充填ステーションは、前記ノズルを前記レセプタクル
に接続することによって構築された流路を介して、前記燃料電池車両のタンクに加圧水素
ガスを充填するように構成される。第１の近接型無線通信（ＮＦＣ）ハードウェアは、前
記ノズルに近接して配置され、第２のＮＦＣハードウェアは前記レセプタクルに近接して
配置される。前記ノズルが前記レセプタクルの所定の距離内に存在する場合、前記第１の
ＮＦＣハードウェア及び前記第２のＮＦＣハードウェアは前記車両のための識別情報の伝
送のために構成され、前記水素充填ステーションは、前記識別情報に基づいて加圧水素ガ
スの供給を制御するために構成される。
[0007]本明細書において特記しない限り、上記の特徴及び要素はあらゆる組み合わせに
おいて非排他的に組み合わされてもよい。それらの特徴及び要素並びに開示される実施形
態の動作は、以下の説明及び添付図面を参照することによってより明らかとなるであろう
。本項の内容は、本開示への簡略化した導入部分として意図されるものであり、特許請求
の範囲を限定するために使用されることは意図されない。
[0008]本開示の主題は、本明細書の結論部分において特に示され、明確に主張される。
ただし、本開示のより完全な理解は、以下の図面に関連して以下の詳細な説明及び特許請
求の範囲を参照することによって最良に得られてもよい。図面は本明細書に記載の原理を
用いた様々な実施形態を示すが、図面は特許請求の範囲を限定しない。
[0009]様々な実施形態による例示の充填又は充電通信システムを示す図である。 [0010]例示の実施形態による、例示の水素充填通信システムを示す図である。 例示の実施形態による、例示の水素充填通信システムを示す図である。 例示の実施形態による、例示の水素充填通信システムを示す図である。 [0011]図３Ａは、例示の実施形態による、例示の水素充填通信システムを示す図である。図３Ｂは、例示の実施形態による、例示の水素充填通信システムを示す図である。 [0012]例示の実施形態による、例示の水素充填通信システムを示す図である。 [0013]例示の実施形態による、例示の水素充填通信システムを示す図である。 [0014]様々な例示の実施形態による、充填動作に関連して使用されるＮＦＣ構成要素を示す図である。 [0015]様々な例示の実施形態により水素車両に充填するための方法を示す図である。 [0016]様々な例示の実施形態により水素車両に充填するための方法を示す図である。 [0017]様々な例示の実施形態による、水素車両の動作と関連付けられたＮＦＣ通信のための方法を示す図である。
[0018]本明細書における様々な実施形態の以下の詳細な説明は、例として様々な実施形
態を示す添付図面を参照する。それらの様々な実施形態は当業者が本開示の原理を実施可
能なように十分な詳細で説明されるが、他の実施形態も実現されてもよく、本開示の範囲
から逸脱することなく変更が行われてもよいことを理解されたい。それによって、本明細
書における詳細な説明は例示目的でのみ提示されるものであり、限定を目的としていない
。さらに、単数へのあらゆる言及は複数の実施形態を含み、複数の構成要素又はステップ
へのあらゆる言及は単数の実施形態又はステップを含んでもよい。また、取付け、固定、
接続などへのあらゆる言及は、永久的、取り外し可能、一時的、部分的、全部又は他の可
能な取付けの選択肢を含んでもよい。さらに、非接触（又は同様のフレーズ）へのあらゆ
る言及は、さらに、低減された接触又は最小限の接触を含んでもよい。また、特記しない
限り、「ａ」、「ａｎ」又は「ｔｈｅ」への言及は、１つ又は２つ以上を含み、単数形で
記載される要素は、さらに複数形で記載された要素を含んでもよいことを理解されたい。
さらに、すべての範囲は上限値及び下限値を含んでもよく、本明細書に開示されるすべて
の範囲及び比率限界（ｒａｔｉｏ ｌｉｍｉｔ）は組み合わされてもよい。
[0019]簡潔にするため、車両充填又は充電のための従来技術、車両とステーションとの
間の通信、電波（ＲＦ）通信、水素輸送及び貯蔵、電気的結合などは本明細書では詳細に
説明されない場合がある。さらに、ここで提供される様々な図において示される接続線は
様々な要素間における例示の機能的関係、電気的接続又は関係、又は物理的又は通信上の
結合を表すことが意図される。なお、例えば水素駆動車両への充填又は電気車両の充電に
関連付けられた通信と関係して、実際のシステム又は関連の使用方法において多くの代替
又は追加の機能的関係又は物理的又は通信上の接続が存在してもよいことに留意されたい
。
[0020]さらに、本開示の原理にしたがって構成されたシステム及び方法を利用すること
によって、従来の水素充填システム及び通信アプローチの様々な欠点が対処される場合が
ある。さらに、本開示の原理にしたがって構成されたシステム及び方法を利用することに
よって、従来の電気車両充電システム及び通信アプローチの様々な欠点が対処される場合
がある。例えば、本明細書で開示される例示のシステム及び方法は、例えば水素燃料電池
によって駆動されるクラス８トラック、機関車、バス、又は他の何らかの車両など、水素
車両の充填に関連した改良通信性能及び関連機能を実現するように利用されてもよい。そ
のような改良通信性能は、特に、充填速度及び安全性を向上させている場合がある。
[0021]次に、図１を参照して、二段階の通信ハードウェア方法論及び関連のソフトウェ
ア及びハードウェア構成要素を用いたシステム１００が開示される。様々な実施形態にお
いて、充填（例えば気体及び／又は液体水素充填）又は充電（例えば電気バッテリー充電
）のため、さらに車両１０２とステーション１０６との間の一般的な通信（例えば金銭上
の支払い、車両識別、個人識別、認可など）のために、システム１００は、車両安全性シ
ステム１０４を有する車両１０２とステーション安全性システム１０８を有するステーシ
ョン１０６との間の双方向通信を可能とする。様々な実施形態において、車両１０２とス
テーション１０６との間の通信は、少なくとも２つの通信システムを介して発生する。第
１の通信システムは、その一方又は両方が本明細書においてＶ２Ｘ（車車間／路車間）シ
ステムと呼ばれる場合もある、路車間（Ｖ２Ｉ）システム又は車ネットワーク間（Ｖ２Ｎ
）システムなどを含む。Ｖ２Ｘシステムは、既存又は将来的に開発されるものにかかわら
ず、例えば４Ｇ（すなわちＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ標準など）、５Ｇ（すなわちＩＭＴ
－２０２０標準、５Ｇ Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ標準など）、ＩＥＥＥ８０２．１１（すなわ
ちＷｉ－Ｆｉなど）、又は同様のシステム又はプロトコルを含んでもよい。Ｖ２Ｘシステ
ムは、通常、例えば車両とインフラストラクチャとの間の通信（例えばデータ又はソフト
ウェアのアップロード又はダウンロード）、自動支払い、トラック隊列走行、遠隔ナビゲ
ーション、車両部品のフラッシング（ｆｌａｓｈｉｎｇ）、遠隔健康モニタリング又は診
断などを含む複数の用途のために利用可能な通信方法論を含む。第２の通信システムは、
様々な実施形態において暗号化を含む場合がある近距離無線通信システムに通常依拠する
近接型無線通信（ＮＦＣ）システムを含む。本明細書で使用されるように、ＮＦＣは、（
ｉ）ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２／ＥＣＭＡ－３４０－近距離用通信インターフェース及び
プロトコル１（ＮＦＣＩＰ－１）、（ｉｉ）ＩＳＯ／ＩＥＣ２１４８１／ＥＣＭＡ－３５
２－近距離用通信インターフェース及びプロトコル２（ＮＦＣＩＰ－２）、及び／又は（
ｉｉｉ）例えば２０センチメートル以下などの限られた距離における通信を意図したあら
ゆる他の既存又は将来的に開発される無線周波数プロトコル及び／又はハードウェアに定
められたものと親和性のある、又はそれに類似する原理を利用する方法及びハードウェア
を含む。ＮＦＣシステムは、通常、例えばクレジットカード又は電子チケット、認可又は
認証、識別、アクセス制御などで使用されるものに類似した非接触支払いシステムのため
の通信方法論を含む。本明細書では「Ｖ２ＸＮ」と呼ばれるＶ２Ｘ＋ＮＦＣ結合通信シス
テムは、特に、双方向通信システムを介した充填又は充電動作時の安全性の向上、より高
い全体安全性評価（例えばＳＩＬ又はＡＳＩＬ評価）、充填又は充電時に通信システムの
うちの１つが故障した場合の冗長性、大容量データファイルのダウンロード又はアップロ
ード、車両セキュリティ及びプライバシーの向上、フリートマネジメントの向上などを可
能にする。本明細書で開示されるシステム及び方法の上記及び他の利点及び利益は、以下
でさらに詳細に説明される。
[0022]様々な実施形態において、システム１００は、車両電子制御部１１０を含む。構
成部品の中でも特に車両電子制御部１１０は、車両ＥＸ（防爆）バリア１１２と、プロト
コルコンバーター１１４（すなわち車両プロトコルコンバーター）とを含んでもよく、そ
れらに接続されてもよい。様々な実施形態において、例えばＰＲＯＦＩＢＵＳ（「Ｐｒｏ
ｃｅｓｓ Ｆｉｅｌｄ Ｂｕｓ」）１１３又はコントローラーエリアネットワーク１１５
（「ＣＡＮ」）などの車両バス１１１は、車両電子制御部１１０に車両安全性システム１
０４を接続するために使用されてもよい。ただし、あらゆる適切な結合構成要素、プロト
コル、及び／又は技術が利用されてもよい。様々な実施形態において、車両バス１１１と
車両安全性システム１０４との間のデータ通信（例えば図１において「セクションＡ」と
識別されるシステムの一部）は、（ｉ）「Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｓａｆｅｔｙ ｏｆ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ／Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ／Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃ Ｓａｆｅｔｙ－ｒｅｌａｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ（電気・電子・プログラマ
ブル電子安全関連系の機能安全）」という名称のＩＥＣ規格６１５０８、（ｉｉ）「Ｒｏ
ａｄ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ－Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｓａｆｅｔｙ（自動車－機能安全）」
という名称の国際標準化機構（ＩＳＯ）規格２６２６２、又は（ｉｉｉ）あらゆる同様の
開発中又は将来的に開発されるプロトコル又は標準、に定められる原理又はプロトコルに
適合してもよく、そうでなければ準拠してもよい。車両電子制御部１１０は、車両電子制
御部１１０内の電子部品を、例えば埃、湿気、スモッグなどの要素から保護するように構
成されたボックス１１６内に収容されてもよい。車両電子制御部１１０に電力供給するた
めに、車両電源１１８（例えば１２Ｖ、２４Ｖ又は他の適切な電圧電源）が使用されても
よい。
[0023]続けて図１を参照すると、様々な実施形態において、システム１００は、ステー
ション電子制御部１２０を含む。構成要素の中でも特に、ステーション電子制御部１２０
は、ステーションＥＸバリア１２２とプロトコルコンバーター１２４（すなわちステーシ
ョンプロトコルコンバーター）を含んでもよく、又は接続されてもよい。様々な実施形態
において、例えばＰＲＯＦＩＢＵＳ１２３などのステーションバス１２１は、ステーショ
ン安全性システム１０８をステーション電子制御部１２０に接続するために使用されても
よい。ただし、要望に応じて、あらゆる適切な結合構成要素及び／又はプロトコルが使用
されてもよい。様々な実施形態において、ステーションバス１２１とステーション安全性
システム１０８との間のデータ通信（例えば図１で「セクションＢ」として識別されるシ
ステムの一部）は、（ｉ）国際電気標準会議（ＩＥＣ）規格６１５０８、（ｉｉ）「Ｆｕ
ｎｃｔｉｏｎａｌ Ｓａｆｅｔｙ－Ｓａｆｅｔｙ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄ Ｓｙｓｔ
ｅｍｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｅｃｔｏｒ（機能安全
－プロセス産業分野の安全計装システム）」という名称のＩＥＣ規格６１５１１、又は（
ｉｉｉ）あらゆる同様の開発中又は将来的に開発されるプロトコル又は規格、に定められ
る原理又はプロトコルに適合してもよく、そうでなければ準拠してもよい。ステーション
電子制御部１２０は、ステーション電子制御部１２０内の電子部品を、例えば埃、湿気、
スモッグなどの要素から保護するように構成されたボックス１２６内に収容されてもよい
。ステーション電子制御部１２０に電力供給するために、ステーション電源１２８（例え
ば１２Ｖ、２４Ｖ、又はあらゆる適切な電圧ＤＣ電源）が使用されてもよい。
[0024]さらに図１を参照すると、車両電子制御部１１０及びステーション電子制御部１
２０は、区分領域（ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ａｒｅａ）１３２内のＮＦＣリンク１３０を
介して互いに無線通信するように構成される。本明細書で使用されるように、「区分領域
」は、気体充填の危険性が認識されており適切な安全対策が実施される保護領域として一
般に定義される。様々な実施形態において、ＮＦＣリンク１３０は、車両１０２側におい
て、車両ＮＦＣアンテナ１３６及び車両ＮＦＣアンテナ増幅器１３８又はあらゆる他の適
切なＮＦＣ構成要素を含む場合がある車両ＮＦＣトランシーバー１３４を介して実現され
る。車両１０２のＮＦＣ構成要素は、例えば車両充填レセプタクルの扉又はカバー上又は
その中、レセプタクルハウジング上又はその中などの適切な位置に配置されてもよい。様
々な実施形態において、ＮＦＣリンク１３０は、さらに、ステーション１０６側において
、ステーションＮＦＣアンテナ１４６及びステーションＮＦＣアンテナ増幅器１４８又は
あらゆる他の適切なＮＦＣ構成要素を含む場合があるステーションＮＦＣトランシーバー
１４４を介して実現される。車両電子制御部１１０と送受信されるデータは、車両電子制
御部１１０と車両ＮＦＣアンテナ増幅器１３８との間で送信及び／又は受信された車両無
線周波数信号１３１を介してＮＦＣリンク１３０へ供給される。同様に、ステーション電
子制御部１２０と送受信されるデータは、ステーション電子制御部１２０とステーション
ＮＦＣアンテナ増幅器１４８との間で送信及び／又は受信されたステーション無線周波数
信号１４１を介してＮＦＣリンク１３０に供給される。このように、ＮＦＣリンク１３０
は、上述した近接型無線通信（ＮＦＣ）システムの一部を含んでもよい。さらに、様々な
実施形態において、ＮＦＣリンク１３０を介したデータ通信及び車両安全性システム１０
４とステーション安全性システム１０８との間のデータ通信（例えば図１において「セク
ションＣ」として識別されるシステムの一部）は、（ｉ）「Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｏ
ｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ－Ｐｒｏｆｉｌｅｓ（工業用コミュニケーシ
ョンネットワーク－プロファイル）」という名称のＩＥＣ規格６１７８４、又は（ｉｉ）
あらゆる同様の開発中又は将来的に開発されるプロトコル又は規格、に定められる原理又
はプロトコルに適合してもよく、そうでなければ準拠してもよい。
[0025]さらに図１を参照すると、車両電子制御部１１０及びステーション電子制御部１
２０は、さらに、様々な実施形態において、後述するように例えば４Ｇリンク、５Ｇリン
ク、又は８０２．１１リンクなどを介して車両電子制御部１１０とステーション電子制御
部１２０との間で構築される無線リンクを含むＶ２Ｘリンク１５０を介して互いに無線通
信するように構成される。様々な実施形態において、Ｖ２Ｘリンク１５０は、車両１０２
側において、車両Ｖ２Ｘアンテナ１３７及び車両Ｖ２Ｘアンテナ増幅器１３９又は他の適
切なＶ２Ｘ構成要素を含む場合がある車両Ｖ２Ｘトランシーバー１３５を介して実現され
る。様々な実施形態において、Ｖ２Ｘリンク１５０は、さらに、ステーション１０６側で
、ステーションＶ２Ｘアンテナ１４７及びステーションＶ２Ｘアンテナ増幅器１４９又は
他の適切なＶ２Ｘ構成要素を含む場合があるステーションＶ２Ｘトランシーバー１４５を
介して提供される。車両電子制御部１１０からのデータは、Ｖ２Ｘリンク１５０を介して
送信された車両無線信号１３３を介してステーション電子制御部１２０に供給されてもよ
い。さらに、ステーション電子制御部１２０からのデータは、Ｖ２Ｘリンク１５０を介し
て送信されたステーション無線信号１４３を介して車両電子制御部１１０に供給されても
よい。このように、Ｖ２Ｘリンク１５０は、上述した路車間（Ｖ２Ｉ）システム又は車ネ
ットワーク間（Ｖ２Ｎ）システムの一部を含んでもよい。
[0026]上述したシステム１００は気体充填動作及び充電動作の両方を網羅するとして広
義に説明されるが、上述した様々な構成要素は充電動作に利用されなくてもよく、必須で
なくてもよいことが理解されるであろう。そのような構成要素は、例えば車両ＥＸバリア
１１２及びステーションＥＸバリア１２２を含んでもよい。さらに、区分領域１３２内の
厳しい安全対策は、充電のために利用されるが気体充填のためには利用されないシステム
１００の実施形態のために緩和されてもよい。ここで、例示のシステム１００のさらなる
詳細を以下の説明で述べるが、本質的に気体充填動作専用のシステムに焦点を当てる。
[0027]次に、図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃを参照して、特に気体水素充填ステーション
と気体水素充填動作を受ける車両に着目して、二段階の通信ハードウェア方法論及び関連
ソフトウェア及び／又はハードウェア構成要素を用いたシステム２００が開示される。様
々な実施形態において、システム２００は、図１を参照して上述されたシステム１００と
類似しており、車両２０２とステーション２０６との間の、例えば気体水素充填とともに
一般的な通信（例えば金銭の支払い、車両識別、認証、アクセス制御など）などの、車両
安全性システム２０４を有する車両２０２とステーション安全性システム２０８を有する
ステーション２０６との間での双方向通信を可能とする。図１を参照して上述されたシス
テム１００の構成要素に加えて、システム２００は、車両２０２及び／又はステーション
２０６を含む追加構成要素を含んでもよい。例えば、車両２０２は、例えば第１の水素貯
蔵タンク２５７－１、第２の水素貯蔵タンク２５７－２、及び第３の水素貯蔵タンク２５
７－３などの気体水素の貯蔵のための１つ又は複数の車両タンクを含んでもよい。１つ又
は複数の水素貯蔵タンク２５７のそれぞれは、温度センサー２５１、圧力センサー２５２
、及びパイロット弁２５３を含んでもよい。温度センサー２５１及び圧力センサー２５２
は、１つ又は複数の車両データバス２５４又は他の有線又は無線通信リンクを介して車両
安全性システム２０４に接続されてもよい。各タンク２５７上のパイロット弁２５３は、
車両コンジット２５６を介してレセプタクル２５５に接続され、車両コンジット２５６は
、レセプタクル２５５からタンク２５７のそれぞれのパイロット弁２５３へ気体水素燃料
を供給するように構成される。一方、ステーション２０６は、さらに、車両２０２上のレ
セプタクル２５５との取り外し可能な係合のために構成されたノズル２７０に流体結合さ
れた水素貯蔵タンク２６０を含む。水素貯蔵タンク２６０とノズル２７０との間に、水素
貯蔵タンク２６０の下流の流量制御弁２６１と、遮断弁２６２と、ディスペンサー２６３
（及び／又は操作者入力装置）とが配置されてもよく、それぞれはステーションコンジッ
ト２６４を介して水素貯蔵タンク２６０とノズル２７０との間で流体結合される。圧力セ
ンサー２６５、温度センサー２６６、及び遮断弁２６２は、１つ又は複数のステーション
データバス２６７又は他の適切な有線又は無線リンクを介してステーション安全性システ
ム２０８へ、ステーションコンジット２６４内の水素流動状態を反映したデータを供給す
るように構成されてもよい。ステーション安全性システム２０８は、さらに、例えば過剰
圧力事象、予想外の減圧、水素ガスの領域を洗浄又は浄化する命令又はプロトコルなどに
応答して、ステーションコンジット２６４から水素ガスを放出するように構成された通気
孔２６８を含んでもよい。
[0028]図１を参照して上述されたシステム１００と同様に、様々な実施形態において、
システム２００は車両電子制御部２１０を含む。構成要素の中でも特に、車両電子制御部
２１０は、車両ＥＸバリア２１２とプロトコルコンバーター２１４とを含んでもよく、又
はそれらと接続されてもよい。様々な実施形態において、例えばＰＲＯＦＩＢＵＳ２１３
又はＣＡＮ２１５などの車両バス２１１は、車両安全性システム２０４を車両電子制御部
２１０に接続するために使用されてもよい。様々な実施形態において、図２Ａにおいてセ
クションＡとして識別されるシステムの一部におけるデータ通信は、図１においてセクシ
ョンＡとして識別されるシステムの一部と同様に動作してもよい。車両電子制御部２１０
、車両ボックス２１６及び車両電源２１８は同様に対応してもよい。
[0029]様々な実施形態において、システム２００は、図１のステーション電子制御部１
２０と類似し類似の構成要素を有するステーション電子制御部２２０を含み、図２Ａにお
いてセクションＢとして識別されるシステムの一部におけるデータ通信は、図１において
セクションＢとして識別されるシステムの一部と同様に動作してもよい。ステーションボ
ックス２２６及び電源２２８も同様に対応する。さらに、続けて図２Ａを参照すると、セ
クションＣとして識別されるシステムの一部における構成要素及びプロトコルは、図１に
おいてセクションＣとして識別されるシステムの一部と同様に動作してもよい。
[0030]次に図２Ｂ及び図２Ｃを参照し、図２Ａを続けて参照して、様々な実施形態によ
る充填動作時のデータ転送又は通信処理が説明される。車両２０２からステーション２０
６へのデータ転送（及びその逆）のために、ステーション２０６に近接して配置されたと
きに車両２０２を正確に識別することが望ましい。様々な実施形態において、レセプタク
ル２５５はＮＦＣリンク２３０を介してノズル２７０と通信する。この時点において、車
両２０２に関するデータは、ステーション２０６に転送されてもよい。例えば、車両２０
２は、一意の車両識別番号（ＶＩＮ）、認証情報、暗号化情報、ハンドシェイク情報、ト
ークン情報、運転手及び／又は乗員情報、車両診断情報、及び／又はタンク２５７に関す
る静的情報のうちの１つ又は複数を送信してもよい。この静的情報は、例えば、１つ又は
複数のタンク２５７の容積（例えば１００リットル、４００リットル、８００リットル、
２１００リットルなど）、１つ又は複数のタンク２５７の圧力定格、タンク２５７の種類
（例えばタイプ１、２、３、４など）、タンク２５７の数（例えば１、２、３、４、８、
１０、又はそれより多いタンク）、タンク２５７の寸法情報（例えば長さ、直径、壁厚な
ど）、タンク２５７を構築するために使用された材料、タンク２５７の点検日、タンク２
５７のシリアル番号、及び／又はタンク２５７の他の関連製造、点検又は使用データを含
んでもよい。様々な実施形態において、車両２０２からステーション２０６へのＮＦＣリ
ンク２３０は、通常、ステーション側でＳＩＬ２を満たし、車両側でＡＳＩＬ Ｂ／Ｃを
満たす。様々な実施形態において、ＮＦＣリンク２３０を介したデータ通信は、ＩＳＯ／
ＩＥＣ１８０００－３エアインターフェース上で１３．５６ＭＨｚで、１０６ｋｂｉｔ／
ｓから４２４ｋｂｉｔ／ｓの範囲の速度で動作する。ただし、あらゆる適切な周波数、デ
ータ速度、伝送プロトコルなどが利用されてもよい。車両２０２からの初期データがステ
ーション２０６に供給されると、ＮＦＣリンク２３０及びＶ２Ｘリンク２５０を介して双
方向リンクが構築されてもよい。例えば、車両２０２からの初期データは、準拠プロトコ
ル、識別アドレス又は識別子（すなわちＩＰアドレス、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アド
レスなど）、及び／又はＶ２Ｘリンク２５０のために利用されてもよいネットワークのリ
ストを指定してもよい。ステーション２０６は、例えばデータ送信のための予想又は理論
最大速度、ネットワーク輻輳、利用可能なセキュリティプロトコルなどに基づいて、Ｖ２
Ｘリンク２５０を開始かつ／又は選択するための選択肢を評価し、それによって車両２０
２への通信を指示してもよい。さらに、Ｖ２Ｘリンク２５０のためのネットワーク及び／
又は他の情報は、ステーション２０６に格納されてＮＦＣリンク２３０の構築に応答して
利用されてもよく、すなわち車両２０２及びステーション２０６は、Ｖ２Ｘリンク２５０
の構築及びそれを介した通信（例えば、インターネットなどのグローバルパケット交換ネ
ットワークを経由する一般的なソフトウェアアプリケーションを介した通信など）のため
の適切なアプローチに関して事前に同意、及び／又は定義していてもよい。
[0031]もしくは、ステーション２０６は、ＮＦＣリンク２３０を介して車両２０２へ初
期データを供給してもよく、さらに車両２０２及び／又はステーション２０６と送受信さ
れる初期データは、データがＮＦＣリンク２３０を介して送信される前にＶ２Ｘリンク２
５０を介して転送されてもよい（例えば、車両２０２がステーション２０６に近づいたと
きで車両２０２がステーション２０６に到着する前にデータは転送されてもよい）。この
ように、例えば車両２０２に充填するのに最適な（例えば、ステーションにおけるスペー
ス制約、充填スポットの利用可能性又はキュー管理、車両２０２の前及び／又は後の車両
からの予想充填要望、ステーション２０６と特定の場所に配置される車両との間の推定又
は実測データ速度などに起因する）特定の充填場所に車両２０２を近づけることによって
、改良された充填処理フローが実現されてもよい。
[0032]続けて図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃを参照して、充填動作の様々なステップが様々
な実施形態にしたがって説明される。第１のステップにおいて、車両識別データがＮＦＣ
リンク２３０上における「ハンドシェイク」を介してステーション２０６に伝送される。
このステップは、レセプタクル２５５とノズル２７０とが互いに近接したとき、又は互い
に接触したときに開始される。例えば、ノズル２７０がレセプタクル２５５に接続された
とき、ＮＦＣリンク２３０を介した車両２０２からステーション２０６への単方向通信が
発生する。この通信の間、一意の車両識別情報（例えばＶＩＮ）と車両２０２の水素貯蔵
システム及び／又は構成要素に関する静的情報とがステーション２０６に供給されてもよ
い。追加の情報が上述のように送信されてもよい。これは、様々な実施形態において、携
帯電話が車両２０２上のトランシーバーを用いて自動支払い動作を実行するのと同様の方
法で発生してもよい。例えば「ウォッチドッグタイマー」などの安全性情報も、ＮＦＣリ
ンク２３０を介して中継されてもよい。上述したように、ノズル２７０とレセプタクル２
５５及びそれに関連する様々な構成要素との間で無線によって情報が送受信されてもよい
。ＶＩＮは、車両２０２とステーション２０６との間でＶ２Ｘリンク２５０を識別、選択
、及び／又は構築するために使用されてもよい。このとき（例えばハンドシェイクが完了
したとき）、ＮＦＣリンク２３０は、双方向としても構築されてもよく、ステーション２
０６が、ＮＦＣリンク２３０を介して、データを車両２０２に送信するとともに車両２０
２からデータを受信することが可能となる。様々な実施形態において、ＮＦＣリンク２３
０及びＶ２Ｘリンク２５０の一方又は両方を介した双方向通信によって、車両２０２は、
例えば車両データ、充填動作データ（例えば後述の動的情報）、車両２０２の構成要素の
ための更新されたソフトウェア及び／又はファームウェア、媒体ファイルなどの大量の高
速データを送信又は受信することができるようになる。さらに、自立走行情報、ルート情
報、診断情報、燃料電池状態又は性能情報、又はあらゆる他の適切又は所望の情報を含む
動作情報も、Ｖ２Ｘリンク２５０及び／又はＮＦＣリンク２３０を介して車両２０２とス
テーション２０６との間で転送されてもよい。
[0033]第２のステップにおいて、ステーション２０６は車両２０２の充填動作を制御し
、又はより詳しくは、それと関連した、又はそこに配置された水素貯蔵システムを制御す
る。ディスペンサー２６３から充填が開始されると、ＮＦＣリンク２３０は、例えば図２
Ｃに示すように、車両２０２からステーション２０６へデータを送信するために使用され
る。このデータは、充填通信命令、上述した静的情報、車両２０２の水素貯蔵システムに
関する動的情報などを含んでもよい。様々な実施形態において、動的情報は、例えば充填
命令（例えば、開始、停止、一時停止、途中終了、流量増加、流量減少、タンク変更命令
など）、タンク２５７内の圧力及び／又は温度のリアルタイム測定結果（漏洩及び／又は
差し迫った故障を示す場合のある、タンク２５７内の温度及び／又は圧力のばらつきを含
む）、タンク２５７の外部の周辺温度、タンク２５７への水素ガスの流量のリアルタイム
測定結果などを含んでもよい。関連の静的及び動的情報は、１つ又は複数のタンク２５７
における水素ガスの供給を制御するためにステーション２０６によって使用されてもよい
（例えばステーション電子制御部２２０によって処理されてもよい）。このように、シス
テム２００によって、車両２０２内のタンク２５７は、タンク２５７の安全性限界（例え
ば製造者又は様々な該当標準によって定められた温度、圧力又は気体密度の限界）を妥協
することなく、比較的迅速に、１００％充電状態（ＳｏＣ）まで確実に充填される。様々
な実施形態において、ＮＦＣリンク２３０とＶ２Ｘリンク２５０との一方又は両方も、例
えばステーション２０６によって受信される支払いのための暗号化データ及び／又は支払
いの成功を確定するデータを含む他のデータの車両２０２からステーション２０６への転
送のために使用されてもよい。
[0034]第３のステップにおいて、充填動作は、例えば、ステーション電子制御部２２０
又は車両電子制御部２１０の一方によって自動的に、又は（例えば１００％ＳｏＣ又は別
の充填閾値に達したときに）ディスペンサー２６３においてユーザーによって手動で、の
いずれかで終了されてもよい。充填動作が終了すると、ユーザーは、レセプタクル２５５
からノズル２７０を取り外してもよい。ＮＦＣリンク２３０は、ノズル２７０とレセプタ
クル２５５との間の物理的距離が閾値距離を上回ったときにデータ通信を停止する。同様
に、Ｖ２Ｘリンク２５０も、ＮＦＣリンク２３０を介したデータ通信の停止に応答してデ
ータ送信を停止してもよい。もしくは、例えば車両２０２とステーション２０６との間の
ソフトウェア又は他の所望のデータの送信を完了するために、Ｖ２Ｘリンク２５０を介し
た通信は、ＮＦＣリンク２３０を介した通信が終了後も継続してもよい。さらに、いくつ
かの例示の実施形態において、Ｖ２Ｘリンク２５０を介した通信は、例えば充填動作が完
了されたときであるがノズル２７０がレセプタクル２５５から取り外される前など、ＮＦ
Ｃリンク２３０を介した通信が終了する前に終了してもよい。
[0035]様々な実施形態において、本明細書で開示される例示のシステム及び方法は、例
えば気体充填、充電などと関連して、セキュリティ及び安全性を維持するための様々なア
プローチを実施する。例えば、ＮＦＣリンク２３０は、車両２０２からステーション２０
６へ、さらにその逆においてデータを送信するように設計される。例示のシステムは、例
えばＩＥＣ６１５０８及びＩＳＯ２６２６２にしたがって設計された、ステーション２０
６側における最低限ＳＩＬ２及び車両２０２側における最低限のＡＳＩＬ Ｂ／Ｃの安全
度水準を有する。例示の現在又は将来的な規格の準拠によって、ＮＦＣリンク２３０とＶ
２Ｘリンク２５０との一方又は両方を介した上述の静的情報及び動的情報の送信による車
両２０２の安全な充填が確実となる。さらに、例えばＮＦＣリンク２３０がＡＳＩＬ Ｂ
／Ｃで評価されＶ２Ｘリンク２５０がＡＳＩＬ Ｂで評価される冗長構成は、例えばＡＳ
ＩＬ Ｄの全体安全性評価など、冗長構成のために個々の安全性レベルのいずれよりも高
い安全性レベルを実現する全体安全性評価が結果的に得られる場合がある。上述したよう
に、本開示はステーション２０６による車両２０２の気体充填に着目するが、本開示の原
理は、気体充填及び／又は液体充填のためではなく充電のために構成された車両及びステ
ーションに同一又は同様の原理が適用可能となることを企図する。
[0036]さらに図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃを参照して、システム２００の様々なさらなる
実施形態、利益及び利点が説明される。例えば、様々な実施形態において、ＮＦＣリンク
２３０は無線通信を利用し、他車両からのデータ操作又は干渉を避けるために、ノズル２
７０とレセプタクル２５５との間の約２０センチメートル（約１センチメートルと約４セ
ンチメートルとの間など、他の適切な距離）の分離距離（又は最大分離距離）内での動作
に制限されてもよい。この分離距離は、例えば他車両、ハンドヘルド電子機器、悪意のあ
るアクター（例えばそのような通信のセキュリティを侵害しようとする個人）によって、
車両２０２とステーション２０６との間の通信の操作又は干渉を制限するために安全性バ
リアとして使用されてもよい。様々な実施形態において、ノズル２７０とレセプタクル２
５５との間の通信は、約２センチメートル、又は約３．５センチメートル、又は約５セン
チメートル、又は約１０センチメートル、又は約１５センチメートル、又は約２０センチ
メートルの分離距離内で動作可能である。ただし、例えば使用されるＮＦＣハードウェア
、特定のＮＦＣプロトコルの要件などに応じて、あらゆる適切な分離距離が企図される、
又は使用されてもよい。
[0037]様々な実施形態において、システム２００は、約摂氏－４０°から約摂氏＋６０
°の周辺温度及び０－１００％の湿度範囲における動作のために構成される（理解される
ように、車両充填環境は埃っぽい又は雨降りである場合が多く、車両は、虫殻、アスファ
ルト道路からの油性化合物、タイヤの小粒子など、有機又は無機ごみ又は汚染物質がその
上に配置されている場合がある）。さらに、システム２００は、車両２０２における振動
を扱うように構成される。システム２００は、様々な実施形態において、例えば同様のＮ
ＦＣ構成要素など、同一又は類似の装置を車両２０２側とステーション２０６側の両方に
含んでもよく、もしくは構成、型、又は性能において、車両２０２と関連付けられた装置
がステーション２０６と関連付けられた装置と異なっていてもよい。様々な実施形態にお
いて、車両ＮＦＣアンテナ２３６及び車両電子制御部２１０は、レセプタクル２５５の近
くで車両２０２上に配置されてもよい。同様に、ステーションＮＦＣアンテナ２４６は、
ノズル２７０において、又はノズル２７０の近くに配置されてもよい。様々な実施形態に
おいて、システム２００の構成要素は、従来のノズル及びレセプタクルと関連付けられた
ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）単方向通信システム
と同一又は類似の物理的サイズで構成されてもよく、又はそれを示してもよい。さらに、
ステーション電子制御部２２０は、ステーション２０６側において標準ＤＩＮ（ドイツ規
格協会）レール上に搭載されてもよい。車両２０２側において、あらゆる適切な車載ブラ
ケット又は他の結合又は装着構成要素が使用されてもよい。さらに、ステーションＮＦＣ
アンテナ２４６が配置されているノズル２７０からステーション電子制御部２２０が配置
されているステーションボックス２２６までの距離は、例えば約８メートルを含むそれ以
下のあらゆる適切な距離でもよい。充填動作時において、水素ガスは、漏洩に起因して、
ノズル２７０及びレセプタクル２５５の外側で近接して存在してもよい。したがって、シ
ステム２００及びその構成要素は、例えばＩＥＣ６００７９－１０にしたがって、区分領
域２３２（ゾーン１）内、第２の区分領域（ゾーン２）内、及び第３の区分領域（ゾーン
３）内での使用のために構成及び設計されてもよい。様々な実施形態において、ステーシ
ョンボックス２２６は第２の区分領域（ゾーン２）の外側に配置されてもよく、車両ボッ
クス２１６は第３の区分領域（ゾーン３）の外側に配置されてもよい。
[0038]様々な例示の実施形態において、システム２００は、例えばノズル２７０の構成
要素などの特定の構成要素が故障又は損傷した場合に、ノズル２７０の全体を変更するこ
となく、そのような構成要素の交換及び／又は置換を可能とするように構成される。
[0039]様々な実施形態において、システム２００は、車両２０２からステーション２０
６へ静的データ及び動的データの両方を送信するために利用されてもよい。ステーション
２０６と車両２０２との間で双方向通信が発生するための条件は存在しないことが理解さ
れるであろうが、双方向通信は本明細書で説明するように様々な利点を有する。様々な実
施形態において、充填動作に関するデータ（例えば静的データ及び動的データ）は、シス
テム２００が充填動作に関するデータに応答もしくは反応することによってその充填動作
をより効果的及び安全に管理できるように、例えば２００ミリ秒（ｍｓ）間隔、１００ｍ
ｓ間隔、５０ｍｓ間隔、２０ｍｓ間隔、１０ｍｓ間隔、又はさらにはより頻繁に、及び／
又はリアルタイム又はほぼリアルタイムを含む適切な間隔で伝送及び転送される。
[0040]様々な実施形態において、システム２００は、あらゆる既存の水素充填ステーシ
ョン通信標準（例えばＳＡＥＪ２７９９又はＳＡＥＪ２６０１－１）から解放されたオー
プン設計を利用する。ただし、あらゆる適切な既存又は将来的な水素充填、車両通信など
のためのプロトコル（例えば、先行して提案された充填規格ＩＳＯ１９８８０－ｘ）と関
連して、所望であれば、システム２００が利用されてもよいことが理解されるであろう。
さらに、システム２００で使用される通信構成要素及び／又はプロトコルは、車両２０２
側の車両バス２１１のためのコントローラーエリアネットワーク２１５と、ステーション
２０６側の車両バス２１１のためのＰＲＯＦＩＢＵＳ２２３（例えばＰＲＯＦＩｓａｆｅ
－Ｐｒｏｆｉｎｅｔ Ｓｌａｖｅ）を含んでもよい。さらに、車両２０２とステーション
２０６との間の通信チャンネルは、様々な実施形態において、安全通信を可能とするため
にＩＥＣ６１７８４－３の仕様書に準拠してもよい。さらに、ＮＦＣリンク２３０及びＶ
２Ｘリンク２５０は、米国、欧州連合、及び／又は世界中の他の国及び地域における車両
及び水素充填ステーションに関する承認のために構成され使用のために許可されてもよい
。
[0041]様々な実施形態において、水素充填のための方法は、個別又は連携して使用され
る１種類又は２種類の通信リンクを用いて使用されることが企図される。本方法は、ＮＦ
Ｃリンク２３０のための最小定格を使用して実施され、ここで最小定格は「安全」と考え
られるシステムを提供する（例えば最小ＳＩＬ２及びＡＳＩＬ Ｂの障害の可能性を有す
る定格）。連携アプローチにおいて、ＮＦＣリンク２３０は、本来、充填前の通信ハンド
シェイクに関連して車両２０２を識別するため、さらにＶ２Ｘリンク２５０を介した通信
を構築するために車両２０２を有する特定の無線ネットワークを識別するために使用され
てもよい。ただし、様々な実施形態において、ＮＦＣリンク２３０及びＶ２Ｘリンク２５
０は、車両２０２とステーション２０６との間で同一（又は類似）の情報を転送するため
に、所望であれば、冗長な形態で利用されてもよいことが理解されるであろう。
[0042]さらに、様々な実施形態において、上述したように、システム２００又はそのサ
ブ部分のためのＳＩＬ定格全体を高めるために、ＮＦＣリンク２３０及びＶ２Ｘリンク２
５０の両方のための安全性定格はともに組み合わされてもよく、又は結合されてもよい。
例えば、ＮＦＣリンク２３０がＡＳＩＬ Ｂ定格を示しＶ２Ｘリンク２５０がＡＳＩＬ
Ｂ定格を示す場合、組み合わされると、システム２００又はそのサブ部分のための定格全
体がＡＳＩＬ Ｄ定格として構築される。ＡＳＩＬ Ｄ定格の下で、例示の充填プロトコ
ルは、特化した充填プロトコルなど、安全性機能のための組み合わされた通信リンクに依
拠してもよい。この通信リンクは、一方の通信リンクが故障した場合に、車両２０２とス
テーション２０６との間で情報を送信するための通信リンクが依然として残っていること
によって車両２０２とステーション２０６との間で通信を維持するように、冗長でもよい
。
[0043]様々な実施形態において、ＮＦＣリンク２３０は、充填動作時にディスペンサー
２６３から特定の命令及びフィードバックを転送するように構成されてもよい。ＮＦＣリ
ンク２３０の設計は、所望の安全性定格を実現するために、双方向通信、ハンドシェイク
、ウォッチドッグ信号、及び／又は「ブラックチャンネル」アプローチなど、適切なアプ
ローチを含んでもよい。さらに、例示の通信プロトコルは、安全な充填のために車両２０
２の水素構成要素内の圧力値及び温度値など、動的な値として特定の充填データを含んで
もよく、又は利用してもよい。さらに、最適化された充填のために、水素貯蔵システムの
静的な値は、特定の容積、タンクの種類、タンク数、形状、充填回数、途中終了信号など
を含んでもよい。
[0044]様々な例示の実施形態において、通信リンクが故障した場合、充填動作開始前又
は充填動作中のいずれかにおいて、例えば静的値又は事前に受信された動的値に基づいて
、充填動作は一定期間継続してもよい。これによって、通信障害に応答して充填動作を即
座に途中終了することを必要とするのではなく、システム２００は、充填動作を部分的又
は全体的通信障害後も完了まで（又は完了までの少なくとも途中まで）実行可能とする。
例えば、通信障害前に特定のタンク２５７が示す動的値が全容量の５０％の場合、システ
ム２００は、最終目的地又はさらなる評価のためのサービスセンターなどの所望の場所に
到達するのに十分な範囲を車両２０２におそらく供給する全容量の８０％のレベルまでタ
ンク２５７を充填することを目指して充填動作を継続することを選択してもよい。
[0045]水素充填動作に適用可能な上述の概念に加えて、本明細書で開示する様々な原理
及び概念は、例えば電気車両などの電気装置の充電に適用可能である。様々な実施形態に
おいて、ＮＦＣリンク２３０は、充電ステーションからの充電ケーブルが電気車両上の接
続点に近づけられたときに利用されてもよい。その後、ＮＦＣリンク２３０は、電気車両
と充電ステーションとの間のＶ２Ｘリンク２５０のためのリンク又はプロトコルを識別及
び構築するために用いられてもよい。電気車両におけるバッテリー、様々な充電処理パラ
メーター及び状態（例えば充電までの総予想時間、経過時間、残り時間、これまでの充電
完了のｋＷｈ、以降の充電完了のｋＷｈなど）、充電のための支払い、ソフトウェア及び
ファームウェアの更新などに関する情報は、その後、ＮＦＣリンク２３０及びＶ２Ｘリン
ク２５０の一方又は両方を介して充電ステーションと電気車両との間で双方向に転送され
てもよい。このようにして、電気車両の最適化された充電が実現されてもよい。さらに、
このようにして、電気車両の改良された制御及び／又は監視が可能となってもよい。
[0046]ここで図３Ａ、図３Ｂ、図４、及び図５を参照して、本開示の原理よる安全で確
実な充填アプローチのための様々な追加の方法、システム及び構成要素が説明される。様
々な実施形態において、例示のシステム及び方法は、例えば車両の充填のために使用され
るＳＡＥ Ｊ２６０１－１標準に準拠した様々なタンクサイズを有する一般的な車両隊へ
の充填を容易にする。図３Ａ及び図３Ｂを参照し、気体水素充填ステーション及び気体水
素充填動作を受ける車両を特に参照しながら、安全な通信ハードウェア方法論並びに関連
のソフトウェア及びハードウェア構成要素を用いたシステム３００が開示される。様々な
実施形態において、システム３００は、タンク３５７（例えば水素貯蔵タンク）と車両デ
ータ部３１０を有する車両３０２と、気体水素充填とともに車両３０２とステーション３
０６との間の一般的な通信（例えば金銭上の支払い、認証、車両識別など）のためのステ
ーション制御モジュール３１２を有するステーション３０６との間の単方向又は双方向通
信を可能とする。データ通信チャンネル３１４は、車両データ部３１０とステーション制
御モジュール３１２との間のデータの転送のために構成される。
[0047]様々な実施形態において、データ通信チャンネル３１４を介して伝送されたデー
タは、充填動作の制御中に信頼できるほど十分に確実であると考慮され、例えば充填動作
は、様々なタンクパラメーターを監視する必要なく処理を進めてもよい。例示のタンクパ
ラメーターは、特定のタンク種類、タンクサイズ、車両タンクにおけるリアルタイム温度
又は圧力などを含んでもよい。したがって、本開示の原理を適用することによって、シス
テム３００は、いわゆる「通信を行う充填」アプローチ（例えば図２Ａから図２Ｃを参照
して上述したシステム２００の動作）の様々な利点を得ながら、いわゆる「非通信充填」
アプローチを実行する。これは、例示の実施形態によれば充填を受けるタンク３５７のタ
ンク仕様データ（例えば車両３０２からステーション３０６へ最終的に送信されたタンク
データ）がステーション３０６によって受信されるため、可能である。
[0048]タンク３５７データの転送によって実現される利点は、１００％ＳｏＣを達成す
る高い可能性及び／又はステーション３０６内の水素貯蔵及びコンプレッサー設備のより
効率的な使用によって充填をより速く安全にすることによって、充填が最適化される場合
があることを含む。これは、結果として、安全なデータ通信を実施しない一般的なプロト
コル（例えばＳＡＥ Ｊ２６０１－１など）を使用するステーションと比べて低コストの
ステーションを実現することができる。さらに、本開示の原理によって、タンク３５７が
過剰に充填される（例えば定格よりも高い圧力、温度、又は充填率まで充填される）事象
及び潜在的な危険状況の可能性が低くなる。これは、関連データが安全に伝送されること
によって、タンク３５７に関する信頼のおける情報に基づいて状況が進展する前にステー
ション制御モジュール３１２が適切なアクションを実行することができるためである。
[0049]様々な実施形態において、上記の利点を実現するために、データを安全に伝送す
る（又は少なくともステーション３０６によって車両３０２から受信されたデータが有効
である、又は信頼できることを検証する）ことが望ましい。例示の実施形態において、タ
ンク３５７の特性が判断されて、データ通信チャンネル３１４を介してステーション３０
６に安全な方法で伝送される。安全計装システムで使用されるために設計及び承認された
ハードウェア及び／又はソフトウェア構成要素を使用することが望ましい。これは、その
ようなソフトウェア又はハードウェアの設計がＩＥＣ６１５０８又は同様の標準に準拠す
ることが好ましく、データ通信がＩＥＣ６１７８４－３又は同様の標準に準拠することが
好ましいことを意味する。したがって、タンク３５７の充填に関連した各ハードウェア又
はソフトウェアのサブシステム又は構成要素は、ＩＥＣ６１５０８又は同等のものに準拠
して少なくとも２のＳＩＬ定格を得ることが好ましい。ただし、あらゆる適切なハードウ
ェア又はソフトウェアが利用されてもよい。同様にして、データ通信チャンネル３１４は
、ホワイトチャンネル又はブラックチャンネル（一例としていわゆるＰＲＯＦＩｓａｆｅ
又はＥｔｈｅｒＣＡＴ通信プロトコルに準拠する）を使用して実現されてもよい。例えば
ＩＥＣ６１７８４－３を参照されたい。好ましくは、代替として、又はそれと組み合わせ
て、ステーション３０６と車両３０２との間の通信は、少なくとも部分的に通信ループを
含んでもよい。そのような通信ループは、少なくとも２つの目的、すなわち（ｉ）ステー
ション３０６と車両３０２との間の接続が構築されたかを検証すること、及び（ｉｉ）車
両３０２から受信されたデータの有効化を実現することを果たす。一例示実施形態におい
て、システム３００は、その上部に例えばＳＩＬ２要件に準拠するために適切な安全性プ
ロトコルが追加される標準的なＴＣＰ／ＩＰ通信システムとして実現されてもよい。Ｅｔ
ｈｅｒＣＡＴ Ｓａｆｅｔｙ（「ＦｓｏＥ」又は「Ｆａｉｌ Ｓａｆｅｔｙ ｏｖｅｒ
ＥｔｈｅｒＣＡＴ」として知られる）及びＰＲＯＦＩｓａｆｅは、適切な安全性を加える
安全通信のための標準の例である。さらに、ＰＲＯＦＩｓａｆｅの使用は、システム３０
０内でフェールセーフのデータ通信を実施するために、ハードウェアに対して要件を追加
しない点で有益である。しかしながら、あらゆる適切な安全追加項目又はプロトコルが使
用されてもよい。
[0050]様々な実施形態において、データ通信チャンネル３１４は、赤外線（ＩＲ）送信
機又は受信機を含んでもよく、それによってステーション３０６と車両３０２との間のデ
ータ通信インターフェースにおける赤外線通信が容易となる。このように、赤外線リンク
を介して送受信されるデータは、ステーション３０６と車両３０２との間の安全データ送
信の一部として使用されてもよい。例示の実施形態において、データを送信する一方法は
、車両３０２を識別するためにノズル３７０を介して既存の単方向ＩＲ通信を使用するこ
とによるものである。ノズル３７０が適切な双方向通信ハードウェアを備えている場合、
データ送受信を容易にするために双方向ＩＲ通信が使用されてもよい。
[0051]様々な実施形態において、データ通信チャンネル３１４は、産業用ワイヤレスロ
ーカルエリアネットワーク（例えばＩＥＥＥ８０２．１１に適合）を介して、又はステー
ション３０６と車両３０２とを接続する物理的ケーブルを介して安全に実現されてもよい
。無線通信は、ステーション３０６と車両３０２との両方における無線アクセスポイント
を利用する。物理的ケーブルを使用する利点は、ステーション３０６が直接接続されるこ
とによって充填のために特定の車両３０２を検証してもよいことである。さらに、上述の
無線（赤外線、ＲＦＩＤ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｗｉ－Ｆｉ、又は他の技術を含む）通信
チャンネルと有線通信チャンネルとの組み合わせも使用されてもよい。データ通信チャン
ネル３１４が無線の場合、タンク３５７の関連動的情報を測定するセンサー３１３に関連
して、又はその一部として、少なくとも１つのアクセスポイントが実現されてもよい。上
述したように、本開示の原理は、動的データを用いて更新されなくても、又は動的データ
に依拠しなくてもステーション３０６が高速で高密度の充填を実行できる点で有益である
。さらに、タンク識別装置３１８又は他のハードウェア（例えばインターフェース（ＩＯ
）モジュール）などの分離したデータ通信ハードウェアは静的タンクデータを伝送するた
めに好ましく、そのようなデータを使用して、ステーション３０６は充填を実行してもよ
い。
[0052]図３Ａを特に参照して、ステーション制御モジュール３１２が車両３０２に配置
された車両データ部３１０と通信する例示の実施形態が例として説明される。ステーショ
ン制御モジュール３１２は、データ通信チャンネル３１４を介して車両データ部３１０と
通信をするために構成される。車両データ部３１０がステーション３０６とのデータ通信
を容易にしない場合、この通信を容易にするためにインターフェースモジュールが使用さ
れてもよい。タンク３５７は、ディスペンサー（不図示）と、ノズル３７０が取り付けら
れた燃料ホース３２０とを介して水素貯蔵タンク３６０から水素を受け取る。充填動作は
ステーション制御モジュール３１２によって制御されてもよく、及び／又は車両データ部
３１０によって通知されてもよい。ステーション制御モジュール３１２の主要構成要素は
、プログラマブルロジックコントローラー（ＰＬＣ）であるが、データ格納又は他の例示
の演算又は通信構成要素も適宜使用してもよい。
[0053]様々な実施形態において、データ通信チャンネル３１４は、ステーションデータ
通信チャンネル３２２及び車両データ通信チャンネル３２４を使用可能にする物理的ケー
ブルとして実現されてもよい。ステーションデータ通信チャンネル３２２及び車両データ
通信チャンネル３２４は、ステーションデータインターフェース３２６及び車両データイ
ンターフェース３２８を介して通信するように構成される。それによって、接続時に、ス
テーション制御モジュール３１２と車両データ部３１０との間のデータ通信チャンネル３
１４が構築され、通信（例えばＰＲＯＦＩｓａｆｅなどを介する）を容易にする。ステー
ションデータインターフェース３２６及び車両データインターフェース３２８は、プラグ
－ソケット電気接続として、光学トランシーバーとして、磁気的に結合された接続として
、ユニバーサルシリアルバスと互換性のある接続を介して、及び／又はあらゆる他の適切
な代替物として実現されてもよい。データ通信チャンネル３１４が物理的ケーブルによっ
て実現される場合、そのケーブルは少なくとも２つの導電体を含むことが好ましいが、多
心ケーブル、光ケーブルなどでもよい。このケーブルは、堅牢で、温度、湿度、雨又は雪
などに関して、ステーション３０６の近隣及び／又は周辺の環境に適合できることが好ま
しい。ステーションデータインターフェース３２６及び車両データインターフェース３２
８がプラグ及びソケットを含む例示の実施形態において、車両３０２（例えばノズル３７
０がレセプタクル３５５に取り付けられる位置に隣接及び／又は近接する）において接続
が行われてもよい。物理的ケーブルのための適切な接続タイプは、堅牢で接続が容易であ
る。好ましくは、それが水素燃料ディスペンサーの一部であることを識別してＰＲＯＦＩ
ｓａｆｅ通信技術の使用を容易にするように着色（例えば、赤）されるべきである。好ま
しくは、物理的ケーブルは、ケーブルとノズル３７０と車両３０２のレセプタクル３５５
との間に構築された安全距離を有して車両３０２に接続されてもよい。代替の実施形態に
おいて、ステーションデータインターフェース３２６及び車両データインターフェース３
２８は光電式であり、ステーションデータ通信チャンネル３２２及び車両データ通信チャ
ンネル３２４を使用して赤外線及び／又は無線周波数データ伝送を容易にすることが好ま
しい。光通信が利用される場合、ステーションデータインターフェース３２６と車両デー
タインターフェース３２８との両方は、適切なハードウェア及び通信プロトコルによって
、電気信号を光信号に、さらに光信号を電気信号に変換するのを容易にする。
[0054]特に図３Ｂを参照すると、別の例示の実施形態において、ステーション制御モジ
ュール３１２は、タンク識別装置３１８として実現された車両データ部３１０と通信する
。様々な実施形態において、タンク識別装置３１８は、第１の入力モジュール３３０（静
的データの通信を容易にする）及び／又は第２の入力モジュール３３２（静的データ及び
動的データの一方又は両方の通信を容易にする）を含む。様々な実施形態において、第１
の入力モジュール３３０は、タンク３５７に関連する静的データを格納するように構成さ
れたハードウェア部でもよい。このデータに基づいて、ステーション制御モジュール３１
２は、充填プロトコルを決定してもよい。この構成は、スイッチ、抵抗器、回路、コンデ
ンサーなどを調整することによって実現されてもよく、それによって、要求に応じて、そ
れに基づいて静的データが導出されてもよい静的データ（例えば二進数又は現在のレベル
）がステーション３０６に伝送される。データを求める要求は、ステーションデータイン
ターフェース３２６と車両データインターフェース３２８との接続によって、又はその接
続時に発されてもよい（例えば、デジタル信号、電圧の適用などによる）。様々な例示の
実施形態において、この静的データは、そこから車両タンク３５７が識別されてもよい情
報（例えば容積、材質などを含む、例えばタンク仕様データ）を含む。この静的データは
、特定のタンク３５７に関して一定であり、したがって、第１の入力モジュール３３０は
、タンク３５７の種類が決定される、例えば車両３０２の製造時などの適時に構成されて
もよい。もしくは車両３０２の特定のタンク３５７が１つ又は複数の態様において異なる
場合のある別のタンク３５７と交換されるときに構成されてもよい。安全性アナログモジ
ュールであることが好ましい第２の入力モジュール３３２は、車両３０２のセンサー３１
３（又は温度センサー及び圧力センサーを含む複数のセンサー）に接続されてもよい。第
２の入力モジュール３３２は、例えばタンク温度及び圧力のリアルタイム値のステーショ
ン３０６への伝送を容易にする。第２の入力モジュール３３２は、タンク３５７のセンサ
ー３１３と無線又はケーブルで通信してもよい。
[0055]第１の入力モジュール３３０及び第２の入力モジュール３３２は、車両データイ
ンターフェース３２８に接続されてもよい。それによって、車両データインターフェース
３２８がステーションデータインターフェース３２６と接続されたとき、センサー３１３
からステーション制御モジュール３１２へのデータ通信チャンネル３１４が構築される。
車両データインターフェース３２８は、ステーション３０６からケーブル又は無線通信を
受信するように適応された単純なコネクターとして実現されてもよく、それによってステ
ーション制御モジュール３１２と車両データ部３１０との間にデータ通信チャンネル３１
４を構築する。様々な実施形態において、車両データインターフェース３２８及び車両デ
ータ部３１０は一体化されることによって単一のユニット（通信ノードと呼ばれる場合が
ある）を形成してもよく、又は車両データ通信チャンネル３２４によって接続されてもよ
い。
[0056]上述したように、様々な例示の実施形態において、車両データ部３１０がタンク
識別装置３１８として実現された場合、それは受動部でもよい。これは、例示の実施形態
の車両部分の運用及び保守が低コストで容易であるため有益である。ただし、タンク３５
７が異なる静的データを有するタンクと交換された場合、タンク識別装置３１８は新タン
ク３５７の特性を反映するように更新されるべきである。しかしながら、好ましくは、車
両データ部３１０は、例えば静的データが格納されセンサー３１３と通信するＰＬＣなど
の能動装置である。好ましくは、ステーション制御モジュール３１２は、例えば１０Ｈｚ
、５０Ｈｚ、１００Ｈｚ、２００Ｈｚなどを含む所与の頻度及び／又は間隔で車両データ
部３１０からのデータを求めて継続的にポーリングを行い、さらに、ステーション３０６
及び／又は車両３０２が車両３０２の充填に関連した事象及びアクションを予測、反応、
及び／又は制御できるように、割込み時、及び／又はリアルタイム又はほぼリアルタイム
の通信アプローチが適宜利用されてもよい。
[0057]例示の実施形態によれば、ステーション制御モジュール３１２は、データを受信
したタンク３５７に特化した充填プロトコルを決定する。これは、その受信データに基づ
いて行われ、安全データ通信プロトコルに含まれる固有検証（データ通信チャンネル３１
４を介したデータの通信のために使用されるＰＲＯＦＩｓａｆｅプロトコルの特性）によ
って検証される。ただし、あらゆる適切な検証プロトコル又はアプローチが利用されても
よい。この検証は、ステーション制御モジュール３１２が受信データを車両データ部３１
０に返した後に、車両データ部３１０が検証してその検証の結果をステーション制御モジ
ュール３１２に返信することによって実現されてもよい。車両データ部３１０が受動であ
る構成において、継続的な電圧又は電流の単なる存在は、例えばそれに基づいて又はそれ
にインデックス付けされたデータストレージ中のルックアップによって、必要データに変
換されてもよい。データ通信チャンネル３１４が存在するという検証は、電圧又は電流が
存在する限り得られる。もしくは、そのデータは、車両３０２からステーション制御モジ
ュール３１２への一意の識別によって得られてもよい。
[0058]少なくとも静的データが受信及び検証された場合、充填プロトコルが決定されて
もよい。以下は、ステーション制御モジュール３１２によって車両データ部３１０から受
信される場合がある例示のデータのリストである。データ通信チャンネル３１４がケーブ
ルで構築されているか、又は無線で構築されているかにかかわらず、タンク仕様データと
も呼ばれるタンク３５７に関係するデータは、タンク容積（例えば４００リットルと２１
００リットルとの間、又はあらゆる適切なサイズ）、タンクと関連付けられた圧力定格、
タンク種類（例えばタイプ１、２、３、４・・・）、タンク数（例えば１、２、３・・・
）、タンクの幾何学的寸法（例えば長さ、直径など）、タンクを製造するために使用され
た材料、タンクの製造データ、タンクの最終点検日、タンクのシリアル番号などの静的デ
ータを含むことが望ましい。さらに、充填プロトコルの設定を改良するために、充填命令
（例えば動的、開始、一時停止、途中終了など）、タンク内の圧力のリアルタイム測定結
果、タンク内の温度のリアルタイム測定結果、周辺温度、ソフトウェアのバージョン識別
子、最後の充填に関係するプロトコル、車両における導管数、圧力損失測定、導管形状、
タンクの熱容量などの動的データも車両データ部３１０から受信されることが望ましい。
例示の実施形態によれば、静的データとその検証は、充填動作を開始し、ステーション制
御モジュール３１２がタンク３５７に充填するための最適な充填プロトコルを設定するこ
とを確実にするために利用される。動的情報はこの例示の実施形態によれば任意であり、
利用可能であれば、充填動作を最適化する、又はそれに関して通知するために使用されて
もよい。
[0059]いくつかの実施形態において、車両３０２のための充填動作は以下のように進行
する。車両３０２がステーション３０６に到着すると、タンク３５７に充填する人又は装
置は、ディスペンサーを活性化することによって、又は燃料ホース３２０に取り付けられ
たノズル３７０をレセプタクル３５５に取り付けることによって充填動作を開始する。そ
れによって、水素貯蔵タンク３６０からタンク３５７への充填チャンネルが構築される。
このディスペンサーは、ステーション中心モジュールと一体化されてもよい。本開示の原
理はあらゆる種類の車両に適しているが、例えばバス又は大型トラック（例えばクラス８
トラック）がタイプ４のタンクを備えていて一例として温度勾配がタイプ２及びタイプ３
のタンクよりも低いことによって充填時のそのようなタンクの温度上昇が乗用車用の一般
的なタンクの温度上昇よりも時間がかかる場合がある状況において、バス又は他の大型車
両が充填される場合に特に有益である。この例示の実施形態のデータ通信はタンク３５７
が過剰に充填されないことを容易にする、又はそれを確実にし、結果として高速充填動作
、高末端圧力及び高密度が実現される。
[0060]無線通信が使用された場合、データ通信チャンネル３１４が自動的に構築される
のが好ましく、物理的ケーブルが使用された場合、車両３０２に物理的に接続されるべき
である。無線リンク又はケーブルのいずれかを介した通信信号に基づいて、車両３０２か
らの信号はステーション３０６に送信される。この信号は、タンク３５７又は車両３０２
にリンクされた上述したような一意のＩＤ（静的データに基づく）又は静的データ又は動
的データを含んでもよい。好ましくは、この情報はいくつかの実施形態のための適切な充
填プロトコルを決定するのに十分であるため、車両タンク容積及び種類にリンクしたデー
タが使用される。
[0061]例示の実施形態によれば、一意のＩＤは、車両データ部３１０の第１の入力モジ
ュール３３０の構成に応じた二進数又は現在の値である。複数の充填プロトコル又はパラ
メーターは、ステーション３０６におけるデータベース又はテーブルに格納されることが
好ましく、又はステーション３０６へのネットワーク接続されたデータ通信が利用可能な
場合は、任意でリモートである。受信データに基づいて、充填対象のタンク３５７に適合
する（又は適した）充填プロトコルが複数の充填プロトコル又はパラメーターのうちから
構築される。もしくは、新規のプロトコルを決定するのではなく、一般的なプロトコルの
パラメーターが使用されてもよく、必要であると考えられる場合には、受信したタンク３
５７関連データに基づいて変更されてもよい。データが受信されない場合、又はタンク３
５７に関するデータが正しいと検証されることができない場合、保守的な充填プロトコル
が選択されてもよく、それによって充填の速度が遅くなり、最終的にタンク３５７中の密
度が低くなる。したがって、本開示の例示の原理の使用によって、ステーション３０６は
、タンク３５７に特化した個別の充填プロトコルを使用するように構成されてもよく、そ
れによって上述した利点を有する充填動作が可能となる。この場合の充填プロトコルは、
必要に応じて、例えば目標圧力及び充填のランプ速度によって定義されてもよい。
[0062]様々な例示の実施形態によれば、動的値が充填ステーションコントローラーによ
って利用可能でない場合、充填のための適切なプロトコルは、車両３０２の静的値のみに
基づいて構築されてもよい。一部又はすべての動的データが利用可能な場合、充填プロト
コルは受信データにおける変化に応じて動的であることが好ましい。上述したように、最
初の段階で受信されたデータが正しいという、車両３０２からの検証又は確認が望ましい
。この検証は、データ通信チャンネル３１４を介してデータを伝送するために使用される
安全データ通信プロトコルによって実行されることが好ましい。さらに上述したように、
その検証は、安全データ通信プロトコルの固有部分でもよく、したがって個別又は分離し
たステップでなくてもよい。車両３０２から受信されたデータが検証されると、ステーシ
ョン３０６は、ステーション３０６からタンク３５７への水素の流れを許可又は開始する
。
[0063]様々な例示の実施形態において、ステーション３０６の使用開始（ｃｏｍｍｉｓ
ｓｉｏｎｉｎｇ）前に、又は少なくとも充填動作前にデフォルトのプロトコルが作成又は
構築されることが好ましい。したがって、例示の実施形態において、充填時には演算は必
要なく、むしろ車両３０２へ供給された水素の圧力のみが測定される。これは、構築され
た充填プロトコルの上限及び下限内に圧力がおさまっていることを検証するためである。
さらに、本発明の原理は、様々な例示の実施形態において、車両３０２からの温度及び圧
力測定結果が充填プロトコルを構築する上で必須でないため、車両３０２が追加の安全性
送信機構成要素又はコントローラーを必要としないという点で有益である。車両３０２が
送信する場合がある唯一のデータは、車両３０２のタンク３５７を識別する一意のＩＤ又
はタンク３５７にリンクされた上述の静的データである。
[0064]様々な例示の実施形態において、例えばリアルタイムの圧力及び温度測定結果な
ど、動的データの少なくとも一部がステーション３０６に供給された場合、充填プロトコ
ルは、さらに最適化されてもよい。データベース又はテーブルは、動的データとともに、
又は動的データなしでの両方で使用されるための充填プロトコルを含んでもよい。タンク
３５７の温度は、例えばホットソーク及びコールドソークを前提としたシミュレーション
（例えば測定された周辺温度に基づいてタンク温度予想）によって定められてもよい。し
たがって、静的データ及びタンク温度などの動的データは、充填プロトコルを構築するた
めに使用されてもよい。
[0065]ステーション３０６（例えば未知のタンク３５７－Ｎ又はタンクシステムを有す
る）にとって新規の車両３０２がステーション３０６によって充填される対象である場合
、新規車両３０２の最初の充填前に、新規タンク３５７－Ｎの変数のうちの特に容積及び
種類のデータを含むシミュレーションが実行されてもよい。このアプローチは、準拠され
た場合に、温度及び／又は圧力が新規に提示されたタンク３５７－Ｎの範囲限界内におさ
まることを確実にする、又は確実にすることが意図される充填プロトコルを構築するため
に利用されてもよい。したがって、充填プロトコルを構築するための望ましい手法は、温
度及び／又は圧力がタンク３５７－Ｎの限界内に維持される最適なプロトコルを決定する
ために複数の充填動作をシミュレーションすることである。構築されると、充填プロトコ
ルが作成されてステーション３０６へアップロードされ、新規タンク３５７－Ｎを有する
新規車両３０２が充填対象である場合に使用されてもよい。その後、そのような新規充填
プロトコルの選択は、受信され、好ましくは確認及び検証もされた車両又はタンクＩＤ又
は静的データに基づいて上述したように行われてもよい。もしくは、プロトコルがまだ構
築されていない新規タンク３５７－Ｎの充填は、従来の充填方法による測定温度及び圧力
に基づいて実行されてもよい。ただし、そのような新規の充填プロトコルが充填において
使用される前に、未知のタンク３５７－Ｎを有する車両３０２は、保守的な充填プロトコ
ルにしたがって充填されてもよい。特化した充填プロトコルが構築されることができない
場合、ＳＡＥ Ｊ２６０１に記載の充填などの安全モード充填又は保守的充填が使用され
てもよい。
[0066]次に図４を参照して、特に気体水素充填ステーション及び気体水素充填動作を受
ける車両を特に参照して、安全通信ハードウェア方法論及び関連のソフトウェア及びハー
ドウェア構成要素を用いたシステム４００が開示される。様々な実施形態において、シス
テム４００は、第１の車両タンク４５７（例えば第１の水素貯蔵タンク）及び第１の車両
データ部４１０を有する第１の車両４０２と、気体水素充填とともに、第１の車両４０２
とステーション４０６との間の一般的な通信（例えば金銭上の支払い、認証、車両識別な
ど）のためのステーション制御モジュール４１２を有するステーション４０６との間で単
方向又は双方向通信を可能とする。第１のデータ通信チャンネル４１４は、第１の車両デ
ータ部４１０とステーション制御モジュール４１２との間でデータを転送するように構成
される。様々な実施形態において、システム４００は、さらに、第２の車両タンク４５８
（例えば第２の水素貯蔵タンク）を有する第２の車両４０３と第２の車両データ部４１１
との間の単方向又は双方向通信を可能とする。第２の車両４０３とステーション４０６と
の間で同様の通信が行われる。第２のデータ通信チャンネル４１５は、第２の車両データ
部４１１とステーション制御モジュール４１２との間のデータの転送のために構成される
。第１の車両４０２と第２の車両４０３との両方は、センサー４１３（又は対応する車両
タンク内の温度又は圧力の例えばリアルタイム値を検出するように構成された複数のセン
サー）、第１の入力モジュール４３０（静的データの伝送を容易にする）、及び／又は第
２の入力モジュール４３２（静的データ及び動的データの一方又は両方の伝送を容易にす
る）を含んでもよい。
[0067]様々な実施形態において、第１のデータ通信チャンネル４１４及び第２のデータ
通信チャンネル４１５によって伝送されたデータは、充填動作の制御時に信頼できるほど
十分に確実であると考えられ、例えばタンク４５７、４５８のための充填動作は、上記で
開示するように様々なタンクパラメーターを監視する必要なく進行してもよい。
[0068]図４は、例示の実施形態により、中央モジュール４０７と、第１のディスペンサ
ー４６３（又は中央モジュール４０７の外部に配置された外部ディスペンサー）及び第２
のディスペンサー４６４（又は中央モジュール４０７の内部に配置された内部ディスペン
サー）とを含むステーション４０６を示す図である。さらに、様々な実施形態において、
第１のディスペンサー４６３及び第２のディスペンサー４６４の両方は、中央モジュール
４０７の内部又は外部に存在してもよい。様々な実施形態において、第１のディスペンサ
ー４６３は、ステーション４０６からリモートに配置され、そこから水素貯蔵タンク４６
０と第１の車両タンク４５７との間の第１のデータ通信チャンネル４１４及び流路の両方
が構築される。充填は、第１のディスペンサー４６３に配置された第１のディスペンサー
コントローラー４７０に接続されたステーション制御モジュール４１２から制御されても
よい。充填が第１のディスペンサー４６３における第１のディスペンサーコントローラー
４７０から制御される場合、中央モジュール４０７と第１のディスペンサー４６３との間
の第１のデータ通信チャンネル４１４の必要性は、システムの構成、例えば第１のディス
ペンサー４６３がステーション制御モジュール４１２と通信する必要があるか否かに依存
する。様々な実施形態において、ＰＬＣが中央モジュール４０７に配置された場合、さら
に例えば第１のディスペンサーコントローラー４７０が第１のディスペンサー４６３に配
置される場合、第１のデータ通信チャンネル４１４はさらに安全なデータ通信プロトコル
を介した通信を容易にすることが好ましい。
[0069]例示の実施形態によれば、第１のデータ通信チャンネル４１４は、ステーション
４０６と第１のディスペンサー４６３との間及び第１のディスペンサー４６３と第１の車
両４０２との間で送信されたデータの検証及び確認が組み込まれた安全データ通信プロト
コルを使用する。様々な実施形態において、第１のデータ通信チャンネル４１４は、単純
な有線電流ループを含んでもよい。様々な例示の実施形態において、第１のデータ通信チ
ャンネル４１４を含む配線は、例えば第１の車両データ部４１０内に配置された１つ又は
複数の抵抗器などの１つ又は複数の電子部品に接続される。電圧が印加されると、電流は
その抵抗器から測定されてもよく、又は引き出されてもよい。引き出された電流は、静的
タンク仕様データの情報にリンクされてもよく、静的タンク仕様データの情報は、その後
、第１のデータ通信チャンネル４１４を介して、充填プロトコルが第１の車両タンク４５
７のために決定されたステーション４０６へ送信される。図示するように、ステーション
データインターフェース４２６及び車両データインターフェース４２８は、さらに、例示
の実施形態において、接続を容易にする。さらに、上記の電子部品は、車両データインタ
ーフェース４２８において一体化されてもよい。
[0070]続けて図４を参照すると、様々な例示の実施形態において、第２のディスペンサ
ー４６４は中央モジュール４０７の内部に配置され、第２の車両４０３に接続されるため
に（例えば、通信のために、さらに充填のために）構成される。図示されるように、第２
のデータ通信チャンネル４１５は、第２のディスペンサー４６４と第２の車両４０３との
間で無線で構築されてもよく、１つ又は複数の無線アンテナ４１７が無線リンクとして第
２のデータ通信チャンネル４１５を構築するように構成される。第２のディスペンサー４
６４は、第２のディスペンサーコントローラー４７１によって制御されてもよく、又はス
テーション制御モジュール４１２によって制御されてもよい。後者の場合、第２のディス
ペンサーコントローラー４７１は、リモートＩ／Ｏモジュールを含んでもよい。様々な実
施形態において、ハードワイヤーリンク４１９は、ステーション制御モジュール４１２と
第２のディスペンサーコントローラー４７１との間に第２のデータ通信チャンネル４１５
を完成させてもよい。様々な実施形態において、第１のディスペンサー４６３は、第１の
水素供給ライン４７４及び第１のデータ通信チャンネル４１４を介して中央モジュール４
０７に接続される。第２の水素供給ライン４７５は、第１のディスペンサー４６３を第１
の車両タンク４５７に接続する（例えば、図２Ａを参照して上述されたように、ノズル及
びレセプタクルを介する）。第１のディスペンサー４６３は、第１のディスペンサー４６
３に配置されたリモートＩ／Ｏモジュールを含む第１のディスペンサーコントローラー４
７０を用いてステーション制御モジュール４１２によって制御されることが好ましい。水
素供給ライン４７３は、第２のディスペンサー４６４をノズル及びレセプタクルを介して
第２の車両タンク４５８に接続する。
[0071]上記実施形態の制御は、第１の車両４０２又は第２の車両４０３のいずれかから
受信された静的データに基づいた充填プロトコルの構築のための上述の技術と、第１の車
両タンク４５７及び第２の車両タンク４５８の後続の充填のための上述の技術とを含む。
したがって、１つ又は複数のディスペンサー、例えば第１のディスペンサー４６３及び第
２のディスペンサー４６４を含む構成において、ステーション制御モジュール４１２は、
ディスペンサー制御モジュール、例えば第１のディスペンサーコントローラー４７０及び
第２のディスペンサーコントローラー４７１によって補われてもよく、そのディスペンサ
ー制御モジュールは、ステーション制御モジュール４１２に代わって、又はステーション
制御モジュール４１２と連動して動作する。電流ループの実施形態において、第１のディ
スペンサーコントローラー４７０及び第２のディスペンサーコントローラー４７１とステ
ーション制御モジュール４１２との間のデータ通信は、安全データ通信チャンネルを必要
としなくてもよい。様々な実施形態において、ディスペンサー制御モジュールは、ステー
ション制御モジュール４１２のスレーブとなってもよく、ステーション制御モジュール４
１２によって制御されてもよく、又はステーション制御モジュール４１２と少なくとも通
信（リモートＩ／Ｏモジュールとして）してもよい。したがって、様々な実施形態におい
て、タンク仕様データの受信、充填プロトコルの構築、及び充填動作の制御は、中央モジ
ュール４０７に配置されたステーション制御モジュール４１２、又は例えば第１のディス
ペンサーコントローラー４７０又は第２のディスペンサーコントローラー４７１などのデ
ィスペンサー制御モジュールのいずれかによって実行されてもよい。
[0072]ここで図５を参照して、特に気体水素充填ステーション及び気体水素充填動作を
受ける車両を参照して、安全通信ハードウェア方法論及び関連のソフトウェア及びハード
ウェア構成要素を用いたシステム５００が開示される。様々な実施形態において、システ
ム５００は、車両タンク５５７（例えば水素貯蔵タンク）を有する車両５０２及び車両デ
ータ部５１０と、気体水素充填とともに、車両５０２とステーション５０６との間の一般
的な通信（例えば金銭上の支払い又は車両識別）のためのステーション制御モジュール５
１２を有するステーション５０６との間の単方向又は双方向通信を可能とする。車両５０
２とステーション５０６との間の通信は、上記で開示した様々な例示の実施形態により実
施されてもよい。
[0073]ステーション５０６は中央モジュール５０７を含み、中央モジュール５０７は、
気体水素を冷却するように構成された熱交換器５８０と、１つ又は複数のコンプレッサー
５８１とを含むことが好ましい。ディスペンサー５６３は、中央モジュール５０７に接続
される。水素は供給ライン５７４を介してディスペンサー５６３に送られてもよく、デー
タはデータ通信チャンネル５１４を介して中央モジュール５０７とディスペンサー５６３
との間で伝送されてもよい。水素はホース５７５及びノズル５７０を介して車両５０２に
送られ、データは、本明細書で説明したように、ディスペンサー５６３と車両５０２との
間で伝送される。センサー５７７は、ディスペンサー５６３又はその構成要素内の温度、
圧力、及び質量流量のうちの１つ又は複数を監視するように構成されてもよい。
[0074]例示の実施形態において、車両インターフェース５２８は、第１の入力モジュー
ル５３０（静的データの伝送を容易にする）及び／又は第２の入力モジュール５３２（静
的データ及び動的データの一方又は両方の伝送を容易にする）を含んでもよい。第１の入
力モジュール５３０は、あらゆる他の車両５０２構成要素に接続されることが必要とされ
ない。したがって、この例示の実施形態において、車両インターフェース５２８は、車両
データ部５１０と組み合わされてもよい。車両インターフェース５２８は、問い合わせが
あったときにのみ応答する受動電子装置として実現されてもよい。したがって、例示の実
施形態において、第１の入力モジュール５３０は、他の車両５０２構成要素と接続せず車
両５０２に配置された受動スタンドアロン装置である。第１の入力モジュール５３０は、
ノズル５７０が接続されるように構成されたレセプタクルに近接して配置されてもよく、
それによって車両タンク５５７へ水素が流れやすくする。例示の実施形態において、ステ
ーションインターフェース５２６とノズル５７０とは単体として一体化される。第１の入
力モジュール５３０及び第２の入力モジュール５３２は単一のモジュールを含んでもよい
が、任意である第２の入力モジュール５３２の動的特性は、そのような入力モジュールが
センサー、データプロセッサー、メモリなどと通信していることを示す。そのような構成
要素は、例えば、車両タンク５５７と通信状態にあるセンサー５１３（又は車両タンク内
の温度又は圧力の例えばリアルタイム値を検出するように構成された複数のセンサー）を
含む。
[0075]水素燃料貯蔵モジュール５８２は、１つ又は複数の貯蔵タンク５８３を含んでも
よい。複数の圧力センサー５８４は、例えば１つ又は複数の貯蔵タンク５８３の内部又は
外部、及び／又は供給ライン５７４を含む様々なコンジットに沿った様々な位置を含む、
システム５００の全体にわたって配置されてもよい。各圧力センサー５８４は、ステーシ
ョン制御モジュール５１２に通常接続される。水素燃料貯蔵モジュール５８２は、中央モ
ジュール５０７の外部（又は中央モジュール５０７を収容するエンクロージャーの外部）
にあることが好ましく、システム５００内の圧力は、数百バールから１０００バールを上
回る値まで変化する場合がある。ただし、様々な実施形態において、水素燃料貯蔵モジュ
ール５８２は、中央モジュール５０７とともに単一のハウジング内に密封されてもよい。
好ましくは、本明細書では貯蔵タンク５８３内の水素のあらゆる適切な圧力が企図される
が、水素燃料貯蔵モジュール５８２内の複数の貯蔵タンク５８３は、５００バールと１０
００バールとの間の圧力下で水素を含む。また、水素供給タンク５８５は中央モジュール
５０７に接続されることも好ましい。水素供給タンク５８５は、例えばトレーラー内のタ
ンクなどの一時的設備又は永久的な設備でもよい。様々な実施形態において、水素供給タ
ンク５８５内の圧力は、例えば下向きの圧力勾配に沿った水素の動きを容易にするために
、貯蔵タンク５８３に関して低圧力（例えば２００バール未満）で貯蔵される。水素供給
タンク５８５から水素燃料貯蔵モジュール５８２へ、又は直接ディスペンサー５６３への
水素の流れは、供給ライン５７４を形成する様々なコンジットによって容易となる。様々
な実施形態において、熱交換器５８０からディスペンサー５６３へのコンジットの長さは
、充填動作時に水素の温度を所望のレベルに維持できるように６０メートル未満であるこ
とが好ましい。水素の流れは、ステーション制御モジュール５１２によって制御されるが
、１つ又は複数のコンプレッサー５８１又はディスペンサー５６３を制御することに特化
した追加のコントローラーも使用されてもよい。このコントローラーは、例えば複数の貯
蔵タンク５８３、１つ又は複数のコンプレッサー５８１と、熱交換器５８０と、ディスペ
ンサー５６３とを含むシステム５００を含む様々な構成要素において測定される圧力及び
温度の値に少なくとも部分的に基づいて、１つ又は複数の弁５８６を介して水素流を制御
する。
[0076]様々な例示の実施形態において、システム５００は、唯一のディスペンサーとし
てディスペンサー５６３（内部又は外部）を含む。しかしながら、様々な実施形態におい
て、追加のディスペンサーが望ましい、又は有益である。したがって、様々な実施形態に
おいて、システム５００は、第２のディスペンサー５６４を有して構成されてもよく、及
び／又は第２のディスペンサー５６４が追加設置されてもよい。第２のディスペンサー５
６４への供給ライン５７４の接続は、ディスペンサー５６３への接続と同様にして行われ
てもよい。ただし、第２のディスペンサー５６４が、本開示の原理により、例えばバス又
は大型トラック（クラス８トラックなど）などの大型車両タンクを有する車両に充填する
ように構成されている場合、又はそれが意図されている場合、上記の接続は、熱交換器５
８０の上流で供給ライン５７４に接続される補助供給ライン５８７を使用して実現されて
もよい。様々な実施形態において、ディスペンサー５６３は同様に構成されてもよい。デ
ィスペンサー５６３と同様に、第２のディスペンサー５６４は、第２のディスペンサーコ
ントローラー５７３と、第２のディスペンサー５６４内又は周囲の温度、圧力、及び質量
流量のうちの１つ又は複数を監視するように構成された第２のセンサー５７９とを含んで
もよい。第２のデータ通信チャンネル５１７は、第２のディスペンサー５６４とステーシ
ョン制御モジュール５１２との間のデータの転送のために構成される。
[0077]上記の実施形態によれば、ディスペンサー５６３及び第２のディスペンサー５６
４の一方又は両方は、ディスペンサーとともに設置される、又は設置後に追加設置されて
もよい安全通信チャンネルの下で動作してもよい。このように、ステーション５０６は、
例示の実施形態により、例えば車両５０２などの車両から受信された情報に基づいて充填
プロトコルを決定可能なように追加設置されてもよい。例示の実施形態によれば、ステー
ション制御モジュール５１２が車両５０２からデータを受信したときにモジュールが車両
５０２にそのデータを返送し、その時点でステーション制御モジュール５１２から受信し
たデータが最初に送信されたデータであることを車両５０２が検証するように、安全通信
は双方向データ交換によって実現される。その後、車両は、データが同一であれば「ＯＫ
」信号、データが同一でなければ「非ＯＫ」信号のいずれかをステーション制御モジュー
ル５１２に送信する。上述したように、これは、例えば、ディスペンサー５６３及び／又
は第２のディスペンサー５６４とステーション制御モジュール５１２との間のＰＲＯＦＩ
ｓａｆｅリンク又は（必要に応じて）データの固有の検査及び再送信を有して構成された
他の安全データ通信プロトコルの使用によって実現されてもよく、それによって安全性チ
ャンネルに入ったデータがデータチャンネルを出るデータと同一であることに関して適切
なレベルの確実性が存在する。１つの解決策はケーブルを使用することであり、それによ
って、ケーブルが接続されない場合、ステーション制御モジュール５１２は何らかの問題
が生じておりそれに対応することができることを決定してもよい。
[0078]ここで図６を参照すると、様々な例示の実施形態において、本明細書で開示され
るような例示のシステムは、例えば追加機能、改良されたシステムセキュリティ及び／又
は性能などを提供するために、車両内及びステーション内のＮＦＣ装置に加えて、第３の
ＮＦＣ装置６９０を利用してもよい。本明細書で使用されているように、「第３のＮＦＣ
装置」は、ＮＦＣ機能を有する装置を指し、そのような装置は車両（例えば車両２０２）
の一部でもステーション（例えばステーション２０６）の一部でもない。例えば、第３の
ＮＦＣ装置６９０は、車両運転手のスマートフォン、タブレット、スマートウォッチ、ア
クセスカード、ステーションスタッフの携帯装置などを含んでもよい。そのようなＮＦＣ
装置が「第３」のＮＦＣ装置６９０と呼ばれるが、様々な例示の実施形態において、特定
の充填プロトコル又は本明細書で開示される他のトランザクション又は通信と関連して４
台以上のＮＦＣ装置が利用されてもよい（例えば、特定の充填プロトコル及びトランザク
ションは、車両２０２上のＮＦＣ装置、ステーション２０６上のＮＦＣ装置、スマートフ
ォン中のＮＦＣ装置、アクセスカード中のＮＦＣ装置を使用してもよい）ことが理解され
るであろう。さらに、様々なＮＦＣ装置間の通信が企図されるが、各装置（例えば水素充
填ステーション２０６、車両２０２、第３のＮＦＣ装置６９０）は、図示するように、様
々な他の通信ネットワーク及び／又はコンピューティングリソースと有線及び／又は無線
電子通信状態にあってもよいことが理解されるであろう。例えば、ＮＦＣ機能に加えて、
ＮＦＣ装置６９０は、インターネット又は同様のグローバルデータネットワークへの４Ｇ
セルラー接続をさらに利用してもよい。さらに、様々な実施形態が３つ以上のＮＦＣ対応
装置又は構成要素を利用してもよいが、そのような構成要素は、通常、所与の時間におい
て１：１通信であることが理解されるであろう（すなわち、所与の時間において第３のＮ
ＦＣ装置６９０は車両２０２のＮＦＣ装置と通信してもよく、その後の別の時間において
第３のＮＦＣ装置６９０はステーション２０６のＮＦＣ装置と通信してもよく、さらにそ
の後の別の時間において車両２０２のＮＦＣ装置はステーション２０６のＮＦＣ装置と通
信してもよい等）。
[0079]いくつかの例示の実施形態において、ここで図７を参照すると、車両７０２（不
図示）への充填は、スマートフォンなどの携帯装置を含む第３のＮＦＣ装置７９０の使用
と関連して実現されてもよい。例示の方法７００は、第３のＮＦＣ装置７９０を充填ステ
ーション７０６のＮＦＣ装置（例えばノズル７７０中又はノズル７７０上に配置されたＮ
ＦＣ装置）に近づけること（ステップ７１０）を含む。例えばＧｏｏｇｌｅ Ｐａｙ、Ａ
ｐｐｌｅ Ｐａｙなど、１つ又は複数の既存又は実施予定の支払いプロトコル又はシステ
ムを利用して、充填ステーション７０６と第３のＮＦＣ装置７９０との間の通信によって
支払いトランザクションが完了される（ステップ７２０）。様々な実施形態において、こ
の支払いトランザクションは、所望の水素質量（例えば１キログラム（ｋｇ）、２ｋｇ、
１０ｋｇ、２０ｋｇなど）、所望の充電状態（例えば５０％、６０％、８０％、１００％
など）、現在の充電率に対する所望の充電率（例えば追加１０％、２０％、３０％、５０
％など）、例えば単位距離毎の車両７０２によって利用される燃料充填又は充電のモデル
化及び／又は測定されたレートに基づく車両７０２に対する所望の追加範囲量（例えば約
１６０キロメートル（１００マイル）の追加範囲、約３２０キロメートル（２００マイル
）の追加範囲、約４８０キロメートル（３００マイル）の追加範囲など）などのためでも
よい。その後、ノズル７７０はレセプタクル７７５に結合され（ステップ７３０）、本明
細書で開示されるように１つ又は複数の充填プロトコルにより充填が実行される（ステッ
プ７４０）。いくつかの代替の実施形態において、方法７００では、支払いステップが充
填ステップ後に完了されてもよいことが理解されるであろう。さらに、いくつかの例示の
実施形態において、方法７００の支払いステップは、第３のＮＦＣ装置７９０のセルラー
又は他の無線データ接続を含む、及び／又は利用してもよい（例えば、提案される支払い
トランザクションに関する情報は、スマートフォン７９０と充填ステーション７０６のＮ
ＦＣ装置との間で転送されてもよいが、認証及び／又は支払いの完了は、スマートフォン
７９０のセルラー接続上で、インターネット接続された支払いプロセッサーを介して行わ
れてもよい）。
[0080]他の例示の実施形態において、図８を参照すると、車両８０２（不図示）の充填
は、アクセスチップ又はカードを含む第３のＮＦＣ装置８９０の使用と関連して実現され
てもよい。例示の方法８００は、第３のＮＦＣ装置８９０を充填ステーション８０６のＮ
ＦＣ装置（例えばノズル８７０中又はノズル８７０上に配置されたＮＦＣ装置）に近づけ
ること（ステップ８１０）を含む。第３のＮＦＣ装置８９０の１つ又は複数の認証又は識
別態様に基づいて、例えば、車両８０２の充填を少なくとも部分的に支払うために割引券
を発行、充填ステーション８０６に関連付けられた小売店又は物理的に近接した小売店に
おける娯楽情報リソース、特別料金状態、店内オファーなどの充填ステーション８０６の
１つ又は複数の特徴又は機能のアクティブ化、車両８０２の充填を進めるための認証又は
許可（例えば車両が許可された人によってのみ充填されることを確実にすることは、車両
及び／又は積荷の値の増加に伴って重要度が増す。車両が盗まれた場合、窃盗犯は車両に
充填できない）、従業員による充填ステーション８０６又は関連ディスペンサーの運用な
どのうちの１つ又は複数のトランザクション又はアクションが行われてもよい（ステップ
８２０）。その後、ノズル８７０はレセプタクル８５５に結合され（ステップ８３０）、
本明細書で開示するように１つ又は複数の充填プロトコルにしたがって充填が実行される
（ステップ８４０）。いくつかの代替の実施形態において、方法８００における支払いス
テップは充填ステップの後に完了されてもよいことが理解されるであろう。さらに、上記
で開示された、アクセスチップ又はカードを含む第３のＮＦＣ装置８９０と関連付けられ
た例示の機能も、第３のＮＦＣ装置８９０がスマートフォン又は他の適切なコンピューテ
ィング装置を含むとき、例えばそのような装置がホスト・カード・エミュレーション又は
同様の「バーチャルカード」機能を利用して動作しているときに実現されてもよいことが
理解されるであろう。
[0081]さらに他の例示の実施形態において、図９を参照すると、車両９０２（不図示）
の充填は、第３のＮＦＣ装置９９０の使用と関連して実現されると同時にドライバーログ
ブック又は同等のものを交換又はデジタル化してもよい。例示の方法９００は、ノズル９
７０をレセプタクル９５５に結合すること（ステップ９１０）を含み、本明細書で開示さ
れるように１つ又は複数の充填プロトコルにより充填が実行される（ステップ９２０）。
その後、第３のＮＦＣ装置９９０（運転手のスマートフォンを含む）は充填ステーション
９０６のＮＦＣ装置（例えばノズル９７０の中又は上に配置されたＮＦＣ装置）と近づけ
られる（ステップ９３０）。完了したばかりの充填に関する情報（例えば水素量、価格、
ステーション９０６の位置など）は充填ステーション９０６と第３のＮＦＣ装置９９０と
の間でＮＦＣを介して転送される（ステップ９４０）。第３のＮＦＣ装置９９０は、この
情報をドライバーログブックとして構成されたデータベースに格納してもよく、もしくは
第３のＮＦＣ装置９９０がこの情報をドライバーログブックとして構成されたデータベー
スが格納されたリモートシステム、例えばクラウドをベースとしたドライバーログブック
サービス、車両９０２の所有者の中央コンピューティングシステムなどに対して送信して
もよい（ステップ９５０）。このように、従来のドライバーログブックは、省かれてもよ
く、及び／又はデジタル化されてもよい。いくつかの例示の実施形態において、第３のＮ
ＦＣ装置９９０は、ＮＦＣ以外の方法、例えばＷｉ－Ｆｉ接続を介して、ステーション９
０６のディスプレイ上に表示されたバーコード、ＱＲコード（登録商標）、又は同様の視
覚データ技術のキャプチャなどを介して充填ステーション９０６から情報を受け取っても
よいことは理解されるであろう。
[0082]本開示の原理は、以下の例群に記載されてもよく、以下の例群のそれぞれは説明
を目的として提示されたものであり、限定を意図していない。
[0083]例群Ａ
[0084]例１：近接型無線通信（ＮＦＣ）を使用して水素車両に充填するための方法であ
って、前記方法は、前記水素車両と関連付けられた第１のＮＦＣ装置と、水素充填ステー
ションと関連付けられた第２のＮＦＣ装置と、前記水素車両の操作者と関連付けられた第
３のＮＦＣ装置とを提供するステップと、前記第３のＮＦＣ装置と前記第２のＮＦＣ装置
との間に第１のＮＦＣリンクを構築するために前記第３のＮＦＣ装置を前記第２のＮＦＣ
装置に近づけるステップと、前記第１のＮＦＣリンクを介して送信された情報を使用して
、前記水素車両への燃料のための支払いトランザクションを実行するステップと、前記第
１のＮＦＣ装置と前記第２のＮＦＣ装置との間に第２のＮＦＣリンクを構築するために前
記第１のＮＦＣ装置及び前記第２のＮＦＣ装置を近づけるために前記充填ステーションの
ノズルを前記水素車両のレセプタクルに結合するステップと、前記支払いトランザクショ
ンにしたがって前記第２のＮＦＣリンクを介して送信された情報を使用して前記水素車両
の充填を実行するステップとを含む方法。
[0085]例２：前記充填を実行するステップは、前記水素車両と前記水素充填ステーショ
ンとの間で路車間（Ｖ２Ｘ）リンクを介して送信された情報を利用して実行される、例１
に記載の方法。
[0086]例群Ｂ
[0087]例１：近接型無線通信（ＮＦＣ）を使用して水素車両に充填するための方法であ
って、前記方法は、前記水素車両と関連付けられた第１のＮＦＣ装置と、水素充填ステー
ションと関連付けられた第２のＮＦＣ装置と、前記水素車両の操作者と関連付けられた第
３のＮＦＣ装置とを提供するステップと、前記第３のＮＦＣ装置と前記第２のＮＦＣ装置
との間に第１のＮＦＣリンクを構築するために前記第３のＮＦＣ装置を前記第２のＮＦＣ
装置に近づけるステップと、前記第１のＮＦＣリンクを介して送信された情報を使用して
、前記水素車両と関連付けられたデータトランザクションを実行するステップと、前記第
１のＮＦＣ装置と前記第２のＮＦＣ装置との間に第２のＮＦＣリンクを構築するために前
記第１のＮＦＣ装置及び前記第２のＮＦＣ装置を近づけるために前記充填ステーションの
ノズルを前記水素車両のレセプタクルに結合するステップと、前記データトランザクショ
ンにしたがって前記水素車両の充填を実行するステップとを含む方法。
[0088]例２：前記データトランザクションは、前記水素車両の充填を少なくとも部分的
に支払うための割引券を発行、前記水素充填ステーションに関連付けられた小売店又は物
理的に近接した小売店における娯楽情報リソース、特別料金状態、店内オファーなどの前
記水素充填ステーションの１つ又は複数の特徴又は機能のアクティブ化、前記水素車両の
充填を進めるための認証又は許可、又は従業員による前記水素充填ステーション又は関連
水素ディスペンサーの運用のうちの少なくとも１つを含む、例１に記載の方法。
[0089]例３：前記充填を実行するステップは、前記水素車両と前記水素充填ステーショ
ンとの間で路車間（Ｖ２Ｘ）リンクを介して送信された情報を利用して実行される、例１
、２のいずれかに記載の方法。
[0090]例群Ｃ
[0091]例１：近接型無線通信（ＮＦＣ）を使用して水素車両に充填するための方法であ
って、前記方法は、前記水素車両と関連付けられた第１のＮＦＣ装置と、水素充填ステー
ションと関連付けられた第２のＮＦＣ装置と、前記水素車両の操作者と関連付けられた第
３のＮＦＣ装置とを提供するステップと、前記第１のＮＦＣ装置と前記第２のＮＦＣ装置
との間に第１のＮＦＣリンクを構築するために前記第１のＮＦＣ装置及び前記第２のＮＦ
Ｃ装置を近づけるために前記充填ステーションのノズルを前記水素車両のレセプタクルに
結合するステップと、前記第１のＮＦＣリンクを介して送信された情報を利用して前記水
素車両の充填を実行するステップと、前記第３のＮＦＣ装置と前記第２のＮＦＣ装置との
間に第２のＮＦＣリンクを構築するために前記第３のＮＦＣ装置を前記第２のＮＦＣ装置
に近づけるステップと、前記第３のＮＦＣ装置に対して前記第２のＮＦＣリンクを介して
前記充填に関する情報を送信するステップと、前記第３のＮＦＣ装置によってセルラーネ
ットワーク接続を介して、ドライバーログブックとして構成されるデータベースが格納さ
れたリモートシステムに前記充填情報を送信するステップとを含む方法。
[0092]例２：前記充填情報は、前記水素車両に付与された水素量、トランザクション価
格、前記充填ステーションの物理的位置に関する情報を含む、例１に記載の方法。
[0093]例３：前記充填を実行するステップは、前記水素車両と前記水素充填ステーショ
ンとの間で路車間（Ｖ２Ｘ）リンクを介して送信された情報を利用して実行される、例１
、２のいずれかに記載の方法。
[0094]例群Ｄ
[0095]例１：充電ステーションと電気車両との間の通信のための方法であって、前記方
法は、充電ケーブル上に配置された第１の近接型無線通信（ＮＦＣ）ハードウェア及び前
記車両上のレセプタクルに近接して配置された第２のＮＦＣハードウェアを介して前記充
電ステーションと前記電気車両との間にＮＦＣリンクを構築するために、前記車両上のレ
セプタクルの特定の距離内に前記ステーションの前記充電ケーブルを配置するステップと
、前記車両のための識別情報を前記ＮＦＣリンクを介して前記充電ステーションに伝送す
るステップと、前記充電ステーションによって、前記車両のための前記識別情報に基づい
て路車間（Ｖ２Ｘ）通信ネットワークを選択するステップと、前記充電ステーションと前
記車両との間に、前記Ｖ２Ｘ通信ネットワークを介したＶ２Ｘ通信リンクを構築するステ
ップと、前記電気車両のバッテリーを少なくとも部分的に充電するために、前記充電ステ
ーションによって前記レセプタクルを介して前記車両に対して、前記充電ケーブルを通し
て電流を送電するステップとを含む方法。
[0096]例２：さらに、電流を送電する前記ステップの間及び前記Ｖ２Ｘリンク又は前記
ＮＦＣリンクを介して、前記電気車両の前記バッテリーのための１つ又は複数の状態表示
器を監視するステップを含む、例１に記載の方法。
[0097]例３：さらに、車両バッテリー状態が範囲外であるという表示に応答して前記電
気車両への電流の送電を前記充電ステーションによって停止するステップを含む、例１、
２のいずれかに記載の方法。
[0098]例４：さらに、前記電気車両上で動作するソフトウェアアプリケーション、又は
前記電気車両の一部として動作する電子装置のためのファームウェアの少なくとも１つに
対する更新を、前記充電ステーションによって前記Ｖ２Ｘ通信リンクを介して前記電気車
両に送信するステップを含む、例１から３のいずれかに記載の方法。
[0099]例５：さらに、前記電気車両への前記電流の送電に関連した支払い情報及び確定
を、前記充電ステーションと前記電気車両との間で前記Ｖ２Ｘ通信リンクを介して交換す
るステップを含む、例１から４のいずれかに記載の方法。
[00100]例６：さらに、前記電気車両の構成要素のための診断情報を、前記電気車両か
ら前記充電ステーションへ前記Ｖ２Ｘ通信リンクを介してダウンロードするステップを含
む、例１から５のいずれかに記載の方法。
[00101]例７：前記Ｖ２Ｘ通信リンクの通信プロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１１プロ
トコル、４Ｇ ＬＴＥ移動ネットワークプロトコル、又は５Ｇ移動ネットワークプロトコ
ルのうちの少なくとも１つである、例１から６のいずれかに記載の方法。
[00102]例８：前記特定の距離は２０センチメートル以下である、例１から７のいずれ
かに記載の方法。
[00103]本開示の原理は、例えば（ｉ）「ＳＹＳＴＥＭＳ， ＭＥＴＨＯＤＳ， ＡＮ
Ｄ ＤＥＶＩＣＥＳ ＦＯＲ ＡＮ ＡＵＴＯＭＯＢＩＬＥ ＤＯＯＲ ＯＲ ＷＩＮＤ
ＯＷ（自動車ドア又は窓のためのシステム、方法、及び装置）」という名称の米国特許第
１０，０７７，０８４号、（ｉｉ）「ＳＹＳＴＥＭＳ， ＭＥＴＨＯＤＳ， ＡＮＤ Ｄ
ＥＶＩＣＥＳ ＦＯＲ ＡＮ ＡＵＴＯＭＯＢＩＬＥ ＤＯＯＲ ＯＲ ＷＩＮＤＯＷ（
自動車ドア又は窓のためのシステム、方法、及び装置）」という名称の米国特許出願公開
第２０１９－０２６３４５５号、及び／又は（ｉｉｉ）「ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＵＴＩＬＩ
ＴＹ ＴＥＲＲＡＩＮ ＶＥＨＩＣＬＥ（電気ユーティリティ地形車両）」という名称の
米国特許第１０，３０８，１３２号に開示されているような様々な電気車両及び／又は燃
料電池電気車両と関連して利用されてもよい。上記のそれぞれの内容は、すべての目的の
ために全体として本書に組み込まれる（あらゆる主題の否認又は否定を除き、さらに本願
の開示とのあらゆる不一致の範囲を除く。その場合、本願の開示を優先する）。
[00104]本開示の原理による車両通信システムは、所望の機能特性、通信特性、電気特
性又は他の関連特性を実現するために、あらゆる適切な構成要素、構造又は要素を用いて
構成されてもよい。特に、上述した図及び添付の開示をここで参照すると、図示された処
理フロー及び技術は実施形態に過ぎず、本開示の範囲を限定することは意図されない。例
えば、方法又は処理の説明のいずれかに記載のステップは、あらゆる適切な順序で実行さ
れてもよく、提示した特定の順序に限定されない。上記説明は図に示したステップ及びユ
ーザーインターフェース要素だけでなく、上述した様々なシステム構成要素に適切に言及
したものであることが理解されるであろう。例示の実施形態が図に示され本明細書で説明
されるが、本開示の原理は、現在知られているか否かにかかわらず、あらゆる数の適切な
技術及び構成要素を使用して実現されてもよいことを最初に理解されたい。したがって、
本開示は、図に示され本明細書で説明された例示の実装及び技術に限定されるべきではな
い。特記しない限り、図に示された構成要素は必ずしも正確な縮尺率ではない。
[00105]コンピュータープログラム（コンピューター制御ロジックとも呼ばれる）は、
主メモリ又は副メモリに格納されてもよい。また、コンピュータープログラムは、通信イ
ンターフェースを介して受け取られてもよい。そのようなコンピュータープログラムは、
実行されると、コンピューターシステムが本明細書で説明されたような特徴を実現可能に
する。特に、コンピュータープログラムは、実行されると、プロセッサーが様々な実施形
態の特徴を実現可能にする。したがって、そのようなコンピュータープログラムは、コン
ピューターシステムのコントローラーを表す。それらのコンピュータープログラムの命令
は、汎用コンピューター、特化型コンピューター、又は機械を製造する他のプログラミン
グ可能データ処理装置にロードされて、コンピューター又は他のプログラミング可能デー
タ処理装置上で実行する命令がフローチャートのブロックに示された機能を実現するため
の手段を創出するようにしてもよい。さらに、それらのコンピュータープログラム命令は
、コンピューター又は他のプログラミング可能データ処理装置を特定の方法で機能させる
ことができるコンピューター可読メモリに格納されて、コンピューター可読メモリに格納
された命令がフローチャートのブロックで示された機能を実施する命令手段を含む製品を
作製するようにしてもよい。また、コンピュータープログラム命令は、コンピューター実
施処理を実現するために一連の動作ステップをコンピューター又は他のプログラミング可
能装置上で実行させるように、コンピューター又は他のプログラミング可能データ処理装
置上にロードされてもよく、コンピューター又は他のプログラミング可能装置上で実行す
る命令がフローチャートのブロックに示された機能を実施するためのステップを提供する
ようにしてもよい。
[00106]様々な実施形態において、ソフトウェアは、コンピュータープログラム製品に
格納され、取り外し可能なストレージドライブ、ハードディスクドライブ、フラッシュメ
モリ、又は通信インターフェースを使用してコンピューターシステムにロードされてもよ
い。制御ロジック（ソフトウェア）は、プロセッサーによって実行されると、プロセッサ
ーに本明細書で説明したような様々な実施形態の機能を実行させる。様々な実施形態にお
いて、ハードウェア構成要素は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の形態を有してもよ
い。本明細書で説明される機能を実行するためのハードウェア状態マシンの実装は、関連
技術の当業者にとっては明らかであろう。
[00107]当業者によって理解されるように、本明細書で開示される特定のシステム又は
その構成要素は、既存のシステム、アドオン製品、アップグレードされたソフトウェアを
実行する処理装置、スタンドアロンシステム、分散システム、方法、データ処理システム
、データ処理のための装置、又はコンピュータープログラム製品のカスタマイゼーション
として具現化されてもよい。したがって、システム又はモジュールのあらゆる部分は、コ
ードを実行する処理装置、インターネットをベースとした実施形態、全体としてハードウ
ェアの実施形態、又はインターネット、ソフトウェア及びハードウェアの態様を組み合わ
せた実施形態の形態を有してもよい。さらに、システムは、格納媒体において具現化され
るコンピューター可読プログラムコード手段を有するコンピューター可読格納媒体上のコ
ンピュータープログラム製品の形態を有してもよい。ハードディスク、集積回路格納装置
、光学格納装置、磁気格納装置などを含むあらゆる適切なコンピューター可読格納媒体が
利用されてもよい。
[00108]様々な実施形態において、例示のシステムの構成要素、モジュール、又はエン
ジンは、マイクロアプリケーション又はマイクロアプリとして実現されてもよい。マイク
ロアプリは、通常、例えばＷｉｎｄｏｗｓモバイルオペレーティングシステム、Ａｎｄｒ
ｏｉｄオペレーティングシステム、Ａｐｐｌｅ ｉＯＳオペレーティングシステムなどを
含むモバイルオペレーティングシステムのコンテクストにおいて配備される。マイクロア
プリは、様々なオペレーティングシステム及びハードウェアリソースの動作を管理する１
組の所定の規則を介して大きなオペレーティングシステムと関連ハードウェアのリソース
を強化する（ｌｅｖｅｒａｇｅ）ように構成されてもよい。例えば、マイクロアプリがモ
バイルデバイス又はモバイルオペレーティングシステム以外の装置又はネットワークとの
通信を希望する場合、マイクロアプリはモバイルオペレーティングシステムの所定の規則
の下でオペレーティングシステム及び関連装置ハードウェアの通信プロトコルを強化して
もよい。さらに、マイクロアプリがユーザーからの入力を希望する場合、マイクロアプリ
は、様々なハードウェア構成要素を監視後にハードウェアからマイクロアプリへ検出され
た入力を伝送するオペレーティングシステムからの応答を要求するように構成されてもよ
い。
[00109]システム及び方法は、機能ブロック構成要素、スクリーンショット、任意の選
択、及び様々な処理ステップの観点から本明細書で説明されてもよい。なお、そのような
機能ブロックは、特定された機能を実行するように構成されたあらゆる数のハードウェア
又はソフトウェア構成要素によって実現されてもよいことは理解されるべきである。例え
ば、システムは、１つ又は複数のマイクロプロセッサー又は他の制御装置の制御の下で様
々な機能を実行する場合がある、例えば、メモリ要素、処理要素、ロジック要素、ルック
アップテーブルなどの様々な集積回路構成要素を用いてもよい。同様に、システムのソフ
トウェア要素は、様々なアルゴリズムがデータ構造、オブジェクト、プロセス、ルーチン
又は他のプログラミング要素のあらゆる組み合わせを用いて実現されるＣ、Ｃ＋＋、Ｃ＃
、Ｊａｖａ、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ Ｏｂｊｅｃｔ Ｎｏｔａｔ
ｉｏｎ（ＪＳＯＮ）、ＶＢＳｃｒｉｐｔ、アセンブリ、ｐｅｒｌ、ｐｈｐ、ａｗｋ、ｐｙ
ｔｈｏｎ、拡張マークアップ言語（ＸＭＬ）などのあらゆるプログラミング又はスクリプ
ト言語を用いて実現されてもよい。さらに、システムは、データ伝送、信号伝達、データ
処理、ネットワーク制御などのためのあらゆる数の従来技術を用いてもよいことに留意さ
れたい。さらに、システムは、ＪＡＶＡＳＣＲＩＰＴ（登録商標）、ＶＢＳｃｒｉｐｔな
どのクライアント側スクリプト言語に関するセキュリティ問題を検出又は防止するために
使用され得る。暗号化技術及びネットワークセキュリティの基本的な導入のためには、す
べてが参照により本明細書に組み込まれる、（１）「Ａｐｐｌｉｅｄ Ｃｒｙｐｔｏｇｒ
ａｐｈｙ： Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ， Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ， Ａｎｄ Ｓｏｕｒｃｅ
Ｃｏｄｅ Ｉｎ Ｃ（暗号化大全）」、Ｂｒｕｃｅ Ｓｃｈｎｅｉｅｒ著、Ｊｏｈｎ Ｗ
ｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ発行（第２版、１９９５年）、（２）「ＪＡＶＡ（登録商標）
Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ（ＪＡＶＡ（登録商標）暗号化）」、Ｊｏｎａｔｈａｎ Ｋｎ
ｕｄｓｏｎ著、Ｏ’Ｒｅｉｌｌｙ ＆ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ発行（１９８８年）、（３
）「Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ ＆ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ：Ｐｒｉｎｃｉ
ｐｌｅｓ ＆ Ｐｒａｃｔｉｃｅ（暗号化及びネットワークセキュリティ：原理及び実行
）」、Ｗｉｌｌｉａｍ Ｓｔａｌｌｉｎｇｓ著、Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ発行の参考
文献のいずれかを参照されたい。
[00110]例示のシステム及び方法は、様々な実施形態による方法、装置及びコンピュー
タープログラム製品のスクリーンショット、ブロック図、フローチャートの図に参照して
本明細書で記載される場合がある。ブロック図及びフローチャート図のうちの特定の機能
ブロック並びにブロック図及びフローチャート図における機能ブロックの組み合わせは、
それぞれコンピュータープログラム命令によって実現可能であることを理解されたい。し
たがって、ブロック図及びフローチャート図の機能ブロックは、特定された機能を実行す
るための手段の組み合わせ、特定された機能を実行するためのステップの組み合わせ、及
び特定された機能を実行するためのプログラム命令手段をサポートする。また、ブロック
図及びフローチャート図の各機能ブロック並びにブロック図及びフローチャート図におけ
る機能ブロックの組み合わせは、特定された機能又はステップを実行する専用ハードウェ
アベースのコンピューターシステム又は専用ハードウェア及びコンピューター命令の適切
な組み合わせのいずれかによって実現可能であることを理解されたい。さらに、処理フロ
ーの図及びその説明は、ユーザーアプリケーション、ウェブページ、ウェブサイト、ウェ
ブフォーム、プロンプトなどに言及する場合がある。実施者は、本明細書で説明される図
示されたステップは、アプリケーション、ウェブページ、ウェブフォーム、ポップアップ
アプリケーション、プロンプトなどの使用を含むあらゆる数の構成を含んでもよいことを
理解するであろう。さらに、図示及び説明されるような複数のステップは、単一のウェブ
ページ又はアプリケーションに結合されてもよいが、単純化のために詳述されていること
を理解されるべきである。他の場合において、単一の処理ステップとして図示及び説明さ
れたステップは、複数のウェブページ又はアプリケーションに分離されてもよいが、単純
化のために結合されている。
[00111]簡潔にするため、従来のデータネットワーキング、アプリケーション開発、及
びシステムの他の機能的態様（及びシステムの個別の動作構成要素の構成要素）は、本明
細書では詳細に説明されない場合がある。さらに、本明細書に含まれる様々な図に示され
た接続線は、様々な要素間の例示の機能的関係又は物理的結合を表すことが意図される。
なお、多くの代替又は追加の機能的関係又は物理的接続は実際のシステムに存在してもよ
いことを留意されたい。
[00112]様々な実施形態において、本明細書で説明された方法は、本明細書で説明され
た様々な特定の機械を使用して実現される。本明細書で説明された方法は、当業者によっ
て即座に理解されるように、以下の特定の機械及び以後開発された機械をいずれかの適切
な組み合わせにおいて使用することによって実現されてもよい。さらに、本開示から明確
になるように、本明細書で説明された方法は、結果的に特定の事柄の様々な変化を伴う（
例えば、水素タンクが満杯ではない状態から満杯に近い状態へ、バッテリーが低充電状態
から高充電状態へ、など）。
[00113]本明細書で説明された様々なシステム構成要素は、デジタルデータを処理する
ためのプロセッサーを含むホストサーバー又は他のコンピューティングシステム、デジタ
ルデータを格納するためにプロセッサーに結合されたメモリ、デジタルデータを入力する
ためにプロセッサーに結合された入力デジタイザー、メモリに格納されプロセッサーによ
るデジタルデータの処理を指示するためにプロセッサーによってアクセス可能なアプリケ
ーションプログラム、プロセッサーによって処理されたデジタルデータから導出された情
報を表示するためにプロセッサー及びメモリに結合された表示装置、及び複数のデータベ
ースのうちの１つ又は複数を含んでもよい。ここで使用される様々なデータベースは、ク
ライアントデータ、マーチャントデータ、金融機関データ、又はシステムの動作において
有益な同様のデータを含んでもよい。当業者が理解するように、ユーザーコンピューター
は、オペレーティングシステムとともに、通常コンピューターと関連する様々な従来のサ
ポートソフトウェア及びドライバーを含んでもよい。
[00114]本システム又はその特定の部分又は機能はハードウェア、ソフトウェア又はそ
の組み合わせを使用して実現されてもよく、１つ又は複数のコンピューターシステム又は
他の処理システムにおいて実現されてもよい。しかしながら、実施形態によって実行され
る操作は、人間の操作者によって実行される知的操作と一般的に関連付けられる、照合又
は選択などに関して言及されてもよい。多くの場合、本明細書で説明された動作のいずれ
かにおいて、人間の操作者のそのような能力は必要ない、又は望まれていない。むしろ、
動作は機械操作の場合が多く、動作のいずれも人工知能（ＡＩ）又は機械学習によって実
行又は強化されてもよい。人工知能は、一般に、エージェント（例えば、機械、コンピュ
ーターベースのシステムなど）の周りの世界を認識し、計画を立て、それらの目標を達成
するために決断を下すエージェントの研究を指す。ＡＩの基礎となるものは、数学、論理
、哲学、確率、言語学、神経科学、及び決定理論を含む。多くの分野は、コンピューター
ビジョン、ロボット工学、機械学習、及び自然言語処理など、ＡＩによって包括される。
様々な実施形態を実行するための有益な機械は、汎用デジタルコンピューター又は同様の
装置を含む。
[00115]様々な実施形態において、その実施形態は本明細書で説明された機能を実行可
能な１つ又は複数のコンピューターシステムに関する。そのコンピューターシステムは１
つ又は複数のプロセッサーを含む。プロセッサーは、通信インフラストラクチャ（例えば
、通信バス、クロスオーバーバー（ｃｒｏｓｓ－ｏｖｅｒ ｂａｒ）、ネットワークなど
）に接続される。様々なソフトウェア実施形態は、この例示のコンピューターシステムに
関して説明される。本明細書を読むことによって、関連業界の技能を有する者にとって、
他のコンピューターシステム又はアーキテクチャを使用して様々な実施形態を実現する方
法が明らかとなるであろう。このコンピューターシステムは、表示部上の表示のために通
信インフラストラクチャから（又は不図示のフレームバッファーから）グラフィック、テ
キスト、及び他のデータを送信する表示インターフェースを含み得る。
[00116]コンピューターシステムは、さらに、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）など
の主メモリを含み、副メモリも含んでもよい。副メモリは、例えば、ハードディスクドラ
イブ、ソリッドステートドライブ、又は取り外し可能なストレージドライブを含んでもよ
い。取り外し可能なストレージドライブは、よく知られた方法で取り外し可能な格納部か
ら読出し又はそれに対して書込みを行う。理解されるように、取り外し可能な格納部は、
コンピューターソフトウェア又はデータを格納した、コンピューターが使用可能な格納媒
体を含む。
[00117]様々な実施形態において、副メモリは、コンピュータープログラム又は他の命
令がコンピューターシステムにロードされることを可能とする他の同様の装置を含んでも
よい。そのような装置は、例えば、取り外し可能な格納部及びインターフェースを含んで
もよい。その例は、ソフトウェア及びデータを取り外し可能な格納部からコンピューター
システムへ転送可能にする、プログラムカートリッジ及びカートリッジインターフェース
（例えばビデオゲーム機器で見られるようなもの）、取り外し可能なメモリチップ（消去
可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、プログラマブル読出し専用メモ
リ（ＰＲＯＭ））及び関連ソケット、又は他の取り外し可能な格納部及びインターフェー
スを含んでもよい。
[00118]「コンピュータープログラム媒体」、「コンピューター使用可能媒体」、及び
「コンピューター可読媒体」という用語は、一般に、フラッシュメモリ、ハードドライブ
などの媒体を指すために使用される。これらのコンピュータープログラム製品は、コンピ
ューターシステムに対してソフトウェアを提供する。また、コンピューターシステムは、
通信インターフェースも含んでもよい。通信インターフェースは、ソフトウェア及びデー
タが、コンピューターシステムと外部装置との間で転送されることを可能とする。通信イ
ンターフェースの例は、モデム、ネットワークインターフェース（Ｅｔｈｅｒｎｅｔカー
ドなど）、通信ポート、パーソナルコンピューターメモリーカード国際協会（ＰＣＭＣＩ
Ａ）スロット及びカードなどを含んでもよい。通信インターフェースを介して転送された
ソフトウェア及びデータは、通信インターフェースによって受信可能な電子、電磁、光、
又は他の信号でもよい信号の形態を有する。これらの信号は、通信路（例えばチャンネル
）を介して通信インターフェースに供給される。このチャンネルは信号を運び、ワイヤー
、ケーブル、光ファイバー、電話線、無線周波数（ＲＦ）リンク、無線及び他の適切な通
信チャンネルを使用して実現されてもよい。
[00119]本明細書で説明されたあらゆるデータベースは、関係型、階層型、グラフィカ
ル、ブロックチェーン、オブジェクト指向構造、又はあらゆる他のデータベース構成を含
んでもよい。さらに、本明細書で開示されたトランザクション及び／又はデータ送受信は
、例えば検証、有効化、及び／又はデータ保全性目的のために、ブロックチェーン、分散
型台帳、及び／又は同様のアプローチを利用してもよい。さらに、あらゆるデータベース
は、フラットファイル構造を含んでもよく、この場合データは行と列の形態の単一ファイ
ルに格納され、インデックス付けの構造はなく、レコード間に構造的関係はない。例えば
、フラットファイル構造は、区切りテキストファイル、カンマ区切り値（ＣＳＶ）ファイ
ル、又はあらゆる他の適切なフラットファイル構造を含んでもよい。そのデータベースを
実現するために使用されてもよい一般的なデータベース製品は、ＩＢＭ（登録商標）（Ｎ
Ｙ、Ａｒｍｏｎｋ）によるＤＢ２（登録商標）、ＯＲＡＣＬＥ（登録商標） Ｃｏｒｐｏ
ｒａｔｉｏｎ（ＣＡ、Ｒｅｄｗｏｏｄ Ｓｈｏｒｅｓ）から提供される様々なデータベー
ス製品、ＭＩＣＲＯＳＯＦＴ（登録商標） Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗａｓｈｉｎｇｔ
ｏｎ、Ｒｅｄｍｏｎｄ）によるＭＩＣＲＯＳＯＦＴ ＡＣＣＥＳＳ（登録商標）又はＭＩ
ＣＲＯＳＯＦＴ ＳＱＬ ＳＥＲＶＥＲ（登録商標）、ＭｙＳＱＬ ＡＢ（Ｓｗｅｄｅｎ
、Ｕｐｐｓａｌａ）によるＭＹＳＱＬ（登録商標）、ＡＰＡＣＨＥ（登録商標）によるＭ
ＯＮＧＯＤＢ（登録商標）、Ｒｅｄｉｓ、Ａｐａｃｈｅ Ｃａｓｓａｎｄｒａ（登録商標
）、ＨＢＡＳＥ（登録商標）、ＭＡＰＲ（登録商標）ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＭａ
ｐＲ－ＤＢ、又はあらゆる他の適切なデータベース製品を含む。さらに、あらゆるデータ
ベースは、例えばデータテーブル又はルックアップテーブルなど、あらゆる最適な方法で
構成されてもよい。各レコードは、単一ファイル、一連のファイル、リンクされた一連の
データフィールド、又はあらゆる他のデータ構造でもよい。
[00120]特定のデータの関連付けは、当業界において知られている技術又は実行されて
いる技術など、あらゆる所望のデータ関連付け技術によって実現されてもよい。例えば、
関連付けは手動又は自動のいずれかによって実現されてもよい。自動関連付け技術は、検
索、すべてのテーブル及びファイルにおける逐次検索、ルックアップを単純化するための
知られている順序にしたがったファイル中のレコードのソートなどを加速するためにテー
ブル中のキーフィールドを使用する、例えば、データベース検索、データベース統合、Ｇ
ＲＥＰ、ＡＧＲＥＰ、ＳＱＬなどを含んでもよい。関連付けステップは、例えば事前に選
択されたデータベース又はデータセクターにおける「キーフィールド」を使用するデータ
ベース統合機能によって実現されてもよい。様々なデータベースチューニングのステップ
は、データベースの性能を最適化することが企図される。例えば、インデックスなどの頻
繁に使用されるファイルは、入出力（「Ｉ／Ｏ」）ボトルネックを減らすために、別々の
ファイルシステム上に配置されてもよい。
[00121]特に、「キーフィールド」は、キーフィールドによって定義されたオブジェク
トの上位クラスにしたがってデータベースをパーティショニングする。例えば、特定の種
類のデータは、複数の関連データテーブルにおけるキーフィールドとして指定されてもよ
く、データテーブルは、その後、キーフィールド中のデータの種類に基づいてリンクされ
てもよい。リンクされたデータテーブルのそれぞれのキーフィールドに対応するデータは
、同一又は同種であることが好ましい。しかしながら、キーフィールドに類似しているが
同一でないデータを有するデータテーブルは、例えばＡＧＲＥＰを使用することによって
リンクされてもよい。一実施形態によれば、あらゆる適切なデータ格納技術を利用して、
標準的なフォーマットを伴わずにデータを格納してもよい。データセットは、例えば、Ｉ
ＳＯ／ＩＥＣ７８１６－４ファイル構造を使用して個々のファイルを格納すること、ドメ
インを実装することによって１つ又は複数のデータセットを含む１つ又は複数の基本ファ
イルを露出する専用ファイルが選択されること、階層型ファイリングシステムを使用して
個々のファイルに格納されたデータセットを使用すること、データセットが単一のファイ
ルにレコードとして格納されること（圧縮、ＳＱＬアクセス可能、１つ又は複数のキーを
介したハッシュ化、数値、第１のタプルによるアルファベットなどを含む）、データがバ
イナリラージオブジェクト（ＢＬＯＢ）として格納されること、データがＩＳＯ／ＩＥＣ
７８１６－６データ要素を使用して符号化された非グループ化データ要素として格納され
ること、データがＩＳＯ／ＩＥＣ８８２４及び８８２５にあるようにＩＳＯ／ＩＥＣ Ａ
ｂｓｔｒａｃｔ Ｓｙｎｔａｘ Ｎｏｔａｔｉｏｎ（ＡＳＮ．１）を使用して符号化され
た非グループ化データ要素として格納されること、フラクタル圧縮方法、画像圧縮方法な
どを含む場合のある他の独自技術を含むあらゆる適切な技術を使用して格納されてもよい
。
[00122]様々な実施形態において、異なるフォーマットで幅広い情報を格納する機能は
、ＢＬＯＢとして情報を格納することによって容易化される。それによって、あらゆるバ
イナリ情報がデータセットに関連付けられた記憶空間に格納されることができる。上述し
たように、このバイナリ情報は、システムと関連して、又はシステムの外部であるがシス
テムの一部に格納されてもよい。ＢＬＯＢ方式は、固定記憶割当て、巡回待ち行列技術、
又はメモリ管理に関しての最良実施（例えば、ページ化メモリ、ｌｅａｓｔ ｒｅｃｅｎ
ｔｌｙ ｕｓｅｄなど）のいずれかを使用して固定メモリオフセットを介してバイナリの
ブロックとしてフォーマット化された非グループ化データ要素としてデータセットを格納
してもよい。ＢＬＯＢ方式を使用することによって、異なるフォーマットを有する様々な
データセットを格納する機能は、データセットの複数の関連しない所有者によるデータベ
ースにおけるデータの格納又はシステムと関連付けたデータの格納を容易にする。例えば
、格納してもよい第１のデータセットは第１のパーティによって供給される場合があり、
格納されてもよい第２のデータセットは無関係の第２のパーティによって供給される場合
があり、さらに供給されてもよい第３のデータセットは第１又は第２のパーティと無関係
の第３のパーティによって供給される場合がある。それらの３つの例示のデータセットの
それぞれは、異なるデータ格納フォーマット又は技術を使用して格納される異なる情報を
含む場合がある。さらに、各データセットは、他のサブセットとは異なる場合もあるデー
タのサブセットを含む場合がある。
[00123]利益、他の利点、及び問題に対する解決策が特定の実施形態に関して本明細書
で説明された。さらに、ここに含まれる様々な図に示された接続線は、様々な要素間の例
示の機能的関係及び／又は物理的結合を示すことが意図される。なお、多くの代替又は追
加の機能的関係又は物理的結合が実際のシステムにおいて存在してもよいことに留意され
たい。しかしながら、利益、利点、問題解決策、及びあらゆる利益、利点又は解決策を発
生させる、又はより顕著とする場合があるあらゆる要素は、本開示の不可欠、必須又は極
めて重要な特徴又は要素として解釈されるべきではない。したがって、本開示の範囲は、
添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるべきであり、単数形による要素の言及は、
明示されない限り、「唯一」を意味することは意図されておらず、「１つ又は複数」を意
味する。さらに、「Ａ、Ｂ、又はＣのうちの少なくとも１つ」に類似したフレーズが特許
請求の範囲で使用される場合、そのフレーズは、Ａのみが実施形態において存在してもよ
く、Ｂのみが実施形態において存在してもよく、Ｃのみが実施形態において存在してもよ
いことを意味する、又は要素Ａ、Ｂ及びＣのあらゆる組み合わせ、例えばＡ及びＢ、Ａ及
びＣ、Ｂ及びＣ、又はＡ及びＢ及びＣが単一の実施形態において存在してもよいと解釈さ
れるべきであることが意図される。異なる部分を示すために異なる斜線が図面全体で使用
されているが、必ずしも同一又は異なる材料を示すものではない。
[00124]システム、方法及び装置が本明細書で提供される。本明細書における詳細な説
明において、「一実施形態」、「実施形態」、「様々な実施形態」などへの言及は、説明
される実施形態が特定の特徴、構造又は特性を含む場合があるが、各実施形態は特定の特
徴、構造又は特性を必ずしも含まなくてよいことを示す。さらに、そのようなフレーズは
、必ずしも同一の実施形態に言及するものではない。さらに、特定の特徴、構造、又は特
性が実施形態に関連して説明された場合、明示されるか否かにかかわらず、そのような特
徴、構造又は特性を他の実施形態と関連して実施することは当業者の知識の範囲内である
と思われる。本明細書を読むことによって、本開示を代替の実施形態で実現する方法は関
連業界において技能を有する者にとって明らかとなるであろう。
[00125]本開示の様々な実施形態によって包含される業界において通常の技能を有する
者によって理解されるように、本明細書で述べられた数字、パーセント、又は他の値は、
その値を含むことが意図され、述べられた値に近接又はほぼ等しい他の値も含むことが意
図される。したがって、述べられた値は、少なくとも所望の機能を実行又は所望の結果を
達成するのに十分なほど述べられた値に近接した値を包含するほど広義に解釈されるべき
である。述べられた値は、少なくとも適切な工業的処理において予想される変形を含み、
述べられた値の１０％以内、５％以内、１％以内、０．１％以内、又は０．０１％以内で
ある値を含む場合がある。さらに、本明細書で使用されるような「ほぼ」、「約」又は「
およそ」という用語は、依然として所望の機能を実行又は所望の結果を達成する、述べら
れた量に近似する量を表す。例えば、「ほぼ」、「約」又は「およそ」という用語は、述
べられた量又は値の１０％以内、５％以内、１％以内、０．１％以内、又は０．０１％以
内にある量を指す場合がある。さらに、本明細書で使用されるように、「近接した」、「
近」などの用語は、２０センチメートル以下、又は１５センチメートル以下、又は１０セ
ンチメートル以下、又は５センチメートル以下である物体間の距離を指す場合がある。
[00126]さらに、本開示におけるいずれの要素、構成要素、又は方法ステップも、その
要素、構成要素又は方法ステップが特許請求の範囲で明確に記載されているか否かにかか
わらず、公衆に供される（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｐｕｂｌｉｃ）ことを意
図したものではない。本明細書の特許請求の範囲の要素が「のための手段（ｍｅａｎｓ
ｆｏｒ）」のフレーズを用いて明確に記載されない限り、その要素は米国特許法第１１２
条（ｆ）の規定に基づいて解釈されるべきではない。ここで使用されるように、「含む（
ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語又はそのあらゆる他の変形は
、要素の列挙を含む処理、方法、項目又は装置がそれらの要素のみを含むのではなく、明
確に列挙されない、又はそのような処理、方法、項目、又は装置に固有でない他の要素を
含む場合があるように、非排他的包含を網羅することが意図される。
[00127]最後に、上述した概念のいずれも単独で使用されることができ、又は他の上述
した概念のいずれか又はすべてと組み合わせて使用されることができることを理解された
い。様々な実施形態が開示及び説明されたが、当業者は、特定の変更が本開示の範囲内で
あるであろうことを認識するであろう。したがって、本明細書は、網羅的であること、又
はここで説明又は図示された原理を正確な形態に限定することは意図されない。多くの変
更及び変形は上記の教示に鑑みて可能である。

Claims (16)

  1. 水素充填ステーションと水素駆動車両との間の通信のための方法であって、
    前記ステーションのノズルに近接して配置された第１の近接型無線通信（ＮＦＣ）ハードウェアと前記車両上のレセプタクルに近接して配置された第２のＮＦＣハードウェアを介して、その間にＮＦＣリンクを構築するために前記レセプタクルの所定の距離内に前記ノズルを配置するステップと、
    前記ＮＦＣリンクを介して、前記ステーションに対して前記車両のための識別情報及び前記車両の燃料システムの静的情報を伝送するステップであって、前記燃料システムは第１の水素タンク及び第２の水素タンクを含む、ステップと、
    前記ステーションによって、前記ＮＦＣリンクを構築した後に、前記車両のための前記識別情報に基づいて路車間（Ｖ２Ｘ）通信ネットワークを選択するステップと、
    前記ステーションと前記車両との間に、前記Ｖ２Ｘ通信ネットワークを介してＶ２Ｘ通信リンクを構築するステップと、
    前記Ｖ２Ｘ通信ネットワークを介して、前記第１の水素タンクの初期圧力、前記第２の水素タンクの初期圧力、前記第１の水素タンクの初期温度及び前記第２の水素タンクの初期温度を含む、前記燃料システムの初期動的データを送信するステップと、
    前記第１の水素タンク及び前記第２の水素タンクを少なくとも部分的に充填するために、前記ノズルを通して、前記ステーションによって及び前記レセプタクルを介して前記車両に対して、前記燃料システムに加圧水素を供給するステップと、
    前記加圧水素の供給の間、前記Ｖ２Ｘ通信ネットワークを介して、前記第１の水素タンク及び前記第２の水素タンクのための１つ又は複数の動的データを監視するステップと
    を含み、
    前記加圧水素の供給は、前記車両の前記第１の水素タンク及び前記第２の水素タンクを同時に少なくとも部分的に充填し、
    前記車両の前記燃料システムの前記静的情報は、前記第１の水素タンク及び前記第２の水素タンクの各々について、タンク容積、圧力定格、材料情報、長さ、直径及び壁厚を含む寸法情報、シリアル番号並びに最終点検日に関する情報を含む、方法。
  2. 前記ステーションによって、車両水素タンク温度が範囲外である、又は車両水素タンク圧力が範囲外であるという表示に応答して、前記車両への水素の供給を中止するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記車両と前記ステーションとの間の、前記ＮＦＣリンク及び前記Ｖ２Ｘリンクと関連した前記加圧水素の前記供給は、安全性のＡＳＩＬ Ｄレベルにおいて評価される、請求項１又は２に記載の方法。
  4. 前記ＮＦＣリンクを介して、充填プロトコル識別子、車両識別番号、車両水素タンク容積、車両水素タンク種類、レセプタクル種類、充填命令、前記ノズルと前記レセプタクルとの間の水素の最大質量流量、又はウォッチドッグカウンター値のうちの１つ又は複数を伝送するステップをさらに含む、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
  5. 前記ステーションによって、前記Ｖ２Ｘ通信リンクを介して、前記車両上で動作するソフトウェアアプリケーション、又は前記車両の一部として動作する電子装置のためのファームウェアのうちの少なくとも一方への更新を前記車両に対して送信するステップをさらに含む、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
  6. 前記ステーションと前記車両との間で、前記Ｖ２Ｘ通信リンクを介して、前記車両への前記加圧水素の供給に関連した支払い情報及び確定を交換するステップをさらに含む、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
  7. 前記車両から前記ステーションへ、前記Ｖ２Ｘ通信リンクを介して、前記車両の構成要素のための診断情報をダウンロードするステップをさらに含む、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
  8. 前記Ｖ２Ｘ通信リンク又は前記ＮＦＣリンクの一方を介した通信における割込みに応答して、前記第１の水素タンク又は前記第２の水素タンクに関連したデフォルト供給プロトコルにしたがって前記ノズルを介した加圧水素の供給を完了するステップをさらに含む、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
  9. 前記ＮＦＣリンクを介した前記ステーションと前記車両との間の通信は、ＩＥＣ標準６１７８４又はＩＥＣ標準６１５０８の少なくとも一方にしたがって実行される、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
  10. 前記監視に応答して、前記ステーションがアクセス可能なデータベースにおいて、前記車両のためのデフォルト充填プロトコルの少なくとも１つの特徴を更新するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  11. 前記Ｖ２Ｘ通信リンクの通信プロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル、４Ｇ ＬＴＥモバイルネットワークプロトコル、又は５Ｇモバイルネットワークプロトコルの少なくとも１つである、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
  12. 前記第１のＮＦＣハードウェアは、前記ノズルの前記水素供給機能を損なうことなく交換可能である、請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
  13. 前記加圧水素の供給の間、前記ステーションは、５０ミリ秒以下の間隔で、前記第１の水素タンク又は前記第２の水素タンクに関する情報を求めて前記車両に対してポーリングを行う、請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
  14. 前記第１のＮＦＣハードウェア及び前記第２のＮＦＣハードウェアは、ゾーン１水素区分領域における使用のために評価される、請求項１から１３のいずれかに記載の方法。
  15. 前記特定の距離は、２０センチメートル以下である、請求項１から１４のいずれかに記載の方法。
  16. 前記少なくとも１つの特徴は目標圧力及びランプ速度を含む、請求項１０に記載の方法。
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