JP4982060B2

JP4982060B2 - 燃料電池車両の車載システム

Info

Publication number: JP4982060B2
Application number: JP2005243559A
Authority: JP
Inventors: 重仁土川
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-08-25
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2025-08-25
Also published as: JP2007059218A

Description

本発明は、燃料電池車両の車載システムに関し、特に燃料電池車両に搭載されるナビゲーション装置を含む車載システムに関する。

特許文献１には、車両用の燃料電池が記載されている。このような燃料電池は、所定の異常を検知すると、駆動が停止するように制御されている。

特開２００４−３４９１１０号公報

このような燃料電池から電源の供給を受けて動作している車載用ナビゲーション装置は、燃料電池が停止すると、動作できなくなる。これでは、例えば、外部のサーバ装置に、緊急時の通報を送信できなくなる。

本発明の目的は、燃料電池車両に搭載されるナビゲーション装置において、緊急時の動作をなるべく確保することにある。

上記課題を解決すべく、本発明のナビゲーション装置は、燃料電池が停止した場合でも駆動を再開させるためのスイッチを備えている。

例えば、本発明の燃料電池車両の車載システムは、車両の電気駆動エンジンに電源を供給するための燃料電池と、所定の異常を検知した場合に前記燃料電池の駆動を停止するように制御する電池制御装置と、前記燃料電池から電源の供給を受けて動作するナビゲーション装置とを備えている。そして、前記ナビゲーション装置は、ユーザから緊急通報の指示を受け付けるための緊急通報スイッチを備えている。前記電池制御装置は、前記緊急通報スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を検知する手段を備え、前記所定の異常を検知して前記燃料電池の駆動を停止した場合でも、前記緊急通報スイッチのＯＮ状態を検知した場合、前記燃料電池の駆動を再開する。

また、本発明の、燃料電池車両に搭載されて該燃料電池から電源の供給を受けて動作するナビゲーション装置は、燃料電池を制御する装置によりＯＮ／ＯＦＦ状態が検知可能な緊急通報スイッチと、前記緊急通報スイッチのＯＮ状態を検知すると、前記燃料電池の駆動を再開させ、該燃料電池から所定電圧の電源の供給が確保された場合に、外部の装置に所定の緊急通報を行う手段とを備えている。

また、本発明の燃料電池は、車両に搭載され、所定の異常を検知した場合に駆動を停止するように制御された燃料電池である。そして、前記燃料電池は、ナビゲーション装置が有する緊急通報スイッチのＯＮ状態が検知されると、当該ナビゲーション装置から駆動要求を取得する手段を備え、前記所定の異常を検知して駆動を停止した場合でも、前記ナビゲーション装置から駆動要求を取得した場合は、駆動を再開し、当該ナビゲーション装置に電源を供給する。

以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかる燃料電池車両の車載システムの概略構成図である。車載システムは、車載用ナビゲーション装置１００と燃料電池システム２００で構成されている。

燃料電池システム２００は、車両に搭載された電気駆動エンジンや、その他の電気機器に、電源を供給するためのシステムである。燃料電池システム２００は、電池制御部２１０と、燃料電池２２０と、予備電源２３０とを備えている。

電池制御部２１０は、キースイッチ３００のＯＮ／ＯＦＦに基づいて、燃料電池の駆動／停止を制御する。なお、キースイッチ３００は、ユーザ（運転手）からエンジンの始動又は停止を受け付けるための装置である。電池制御部２１０は、キースイッチ３００がＯＮされると、燃料電池２２０のガス漏れチェックや残燃料チェックなどの安全駆動のための所定の検査をした後、燃料電池２２０を駆動して、所定の電源電圧が出力されるように制御する。また、電池制御部２１０は、キースイッチ３００がＯＦＦされると、燃料電池２２０の駆動を停止する。また、電池制御部２１０は、燃料電池の異常や車両の異常を検知すると、燃料電池２２０の駆動を停止させる。一方で、異常を検知し駆動を停止させた場合でも、緊急通報スイッチ１８０がＯＮされた場合は、安全駆動のための所定の検査をした後、駆動を再開させる。なお、電池制御部２１０は、所定の回路により構成され、燃料電池２２０が駆動しているときは燃料電池２２０からの電源を利用し、燃料電池２２０が駆動していないときは予備電源２３０からの電源を利用する。

緊急通報スイッチ１８０は、押下されると通電が確保されるようにしたハードボタンで構成できる。緊急通報スイッチのＯＮ／ＯＦＦの状態は、車載用ナビゲーション装置１００により検知できるようになっている。

予備電源２３０は、燃料電池２２０が駆動していないときに、電池制御部２１０が動作するために最小限の電力を供給するための電池である。予備電源２３０は、燃料電池２２０により充電可能なものであってもよい。

車載用ナビゲーション装置１００は、演算処理部１１０と、ＧＰＳ(Global Positioning System)受信装置１２０と、記憶装置１３０と、ディスプレイ１４０と、音声出力装置１５０と、入力装置１６０と、通信装置１７０とを備えている。

演算処理部１１０は、様々な処理を行う中心的ユニットである。演算処理部１１０は、ナビゲーション処理部（ナビ処理部）１１１と、緊急時処理部１１２と、電圧監視部１１３とを備えている。

ナビ処理部１１１は、例えば、ＧＰＳ受信装置１２０から出力される情報を基にして現在地を検出し、目的地までの経路を探索し、探索した経路をディスプレイ１３０に表示し経路誘導を行う。

緊急時処理部１１２は、緊急通報スイッチ１８０のＯＮ／ＯＦＦ状態を検知する。また、緊急時処理部１１２は、緊急通報のためのメッセージを生成し、通信装置１７０を介して、外部のサーバ装置（不図示）に送信する。

電圧監視部１１３は、燃料電池システム２００から車載用ナビゲーション装置１００に供給される電源電圧を監視する。

かかる演算処理部１１０は、数値演算及び各デバイスを制御するといった様々な処理を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)と、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリと、演算処理部１１０と他の構成１２０〜１６０を仲介するインターフェースと、これらを接続するバスにより構成されるコンピュータシステムにより達成される。演算処理部１１０が行う各処理は、ＣＰＵがメモリにロードしたプログラムを実行することにより達成される。

ＧＰＳ受信装置１２０は、車両の現在位置、進行速度および進行方位を測定する。

記憶装置１３０は、ＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭやＨＤＤやＩＣカードといった記憶媒体で構成されている。この記憶媒体には、地図データが記憶されている。

ディスプレイ１４０は、演算処理部１１０で生成されたグラフィックス情報を表示するユニットである。ディスプレイ１４０は、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどで構成される。

音声出力部１５０は、制御部１１０で生成したユーザへのメッセージを音声信号に変換し出力する。

入力装置１６０は、ユーザからの指示を受け付けるユニットである。入力装置１６０は、スクロールキー、縮尺変更キーなどのハードスイッチ、ジョイスティック、ディスプレイ上に貼られたタッチパネルなどで構成される。

通信装置１７０は、外部のサーバ装置との間で、ネットーワークを介して、情報の送受信の仲介を行う。

［動作の説明］次に、上記構成の車載システムの動作について説明する。図２は、かかる動作の流れを示すフロー図である。

このフローは、キースイッチ３００がＯＮされると開始される。燃料電池制御部２１０は、キースイッチがＯＮされると、燃料電池２２０を正常に動作可能か否か調べる。具体的には、燃料電池２２０のガス漏れチェックや残燃料のチェックを行う。正常に動作できる場合は、燃料電池２２０の動作を開始する。一方、正常に動作できない場合は、燃料電池２２０を動作させない。燃料電池２２０の動作が開始されると、車載用ナビゲーション装置１００に電源が供給され、車載用ナビゲーション装置１００は、動作を開始する（Ｓ１０２）。

電池制御部２１０は、燃料電池の駆動を開始させた後、燃料電池の異常及び車両の異常の発生を監視する。燃料電池の異常とは、ガス漏れや燃料量の低下などである。車両の異常とは、ブレーキの異常、アクセルの異常、エアバックの開封、タイヤ欠損、車両の異常振動などである。なお、車両には、これらの異常を検知するためのセンサが設置されている。電池制御部２１０は、これらのセンサから異常信号を取得したか否かで、車両の異常を判定する（Ｓ１０４）。

電池制御部２１０は、異常を検知した場合（Ｓ１０４でＹｅｓ）、燃料電池２２０の駆動を停止させる（Ｓ１０６）。これに伴い、車載用ナビゲーション装置１００は、電源が供給されなくなるので、動作を停止する。

次に、電池制御部２１０は、停止状態を維持しながら（Ｓ１０８）、緊急通報スイッチ１８０がＯＮされたか否かを監視する（Ｓ１１０）。なお、この間、電池制御部２１０は、自身の動作のために予備電源２３０を利用する。

緊急通報スイッチがＯＮされた場合（Ｓ１１０でＹｅｓ）、電池制御部２１０は、安全に燃料電池の駆動が再開できるか否か判定する（Ｓ１１２）。

例えば、燃料電池の駆動を停止した原因が車両の異常であって、燃料電池そのものの異常でない場合、燃料電池を安全に駆動することができる。そこで、かかる場合（Ｓ１１２でＹｅｓ）、電池制御部２１０は、燃料電池の駆動を開始する（Ｓ１１４）。

燃料電池の駆動が再開されると、車載用ナビゲーション装置１００は、電源が供給されるので、動作可能状態となる。

車載用ナビゲーション装置１００の緊急時処理部１１２は、緊急通報スイッチ１８０がＯＮされたか否か検知する（Ｓ１１６）。ここでは、上述のＳ１１０において、緊急通報スイッチ１８０はＯＮされている。そこで、緊急時処理部１１２は、緊急通報スイッチ１８０がＯＮされていると検知する（Ｓ１１６でＹｅｓ）。

次に、緊急時処理部１１２は、緊急通報のためのメッセージを生成する。緊急通報のためのメッセージは、例えば、予め保持している車両番号を特定するための情報、車両の現在位置、車両の異常に関する情報（エアバックの開封、タイヤ欠損など）、燃料電池の燃料の残量などである。そして、緊急時処理部１１２は、生成したメッセージを、通信装置１７０を介して、外部のサーバ装置に送信する（Ｓ１１８）。

その後、緊急通報が終了すると、緊急時処理部１１２は、燃料電池を停止させるべく、電池制御部２１０に指示をする（Ｓ１２０）。

これを受けて、電池制御部２１０は、燃料電池２２０の駆動を停止させる（Ｓ１２２）。その後、再びＳ１０８に戻る。

なお、緊急通報のための処理の間（Ｓ１１６〜Ｓ１２０）、車載用ナビゲーション装置１００の電圧制御部１１３は、図３に示すように、供給されている電源電圧を監視する（Ｓ２０２）。そして、電源電圧が所定値（例えば、車載用ナビゲーション装置１００が外部のサーバ装置に通信するのに必要な電圧値）未満の場合（Ｓ２０４でＹｅｓ）、電池制御部２１０に、当該所定の電源電圧が供給されるように燃料電池２２０を制御するように指示する（Ｓ２０６）。これを受けて、電池制御部２１０は、車載用ナビゲーション装置１００に所定の電源電圧が供給されるように燃料電池２２０を制御する。

以上、本発明の一実施形態について説明した。

なお、上記実施形態に適用可能な燃料電池に特に制限はない。既存の燃料電池を適用可能である。

また、キースイッチ３００は、通常、車両のハンドルの側に設置されている。これに対して、緊急通報スイッチは１８０は、車載用ナビゲーション装置１８０のリモコンなどの入力装置に設けることができる。

上記実施形態によれば、車両に設けられたキースイッチにより駆動／停止が制御され、また異常を検知した場合に停止するように制御された燃料電池において、異常を検知して停止した場合でも、ナビゲーション装置に設けられた緊急通報スイッチにより駆動を開始させることができる。そして、車載用ナビゲーション装置は、緊急時の通報のための電源を確保することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態は、本発明の技術的思想の範囲内で様々な変形が可能である。

例えば、図２のＳ１１２において、安全に燃料電池２２０の駆動か不可能と判断した場合、その旨を通知するようにしてもよい。例えば、電池制御部２１０は、車載用ナビゲーション装置１００の音声出力装置１５０を介して、異常を知らせるブザーを発するようにする。

また、上記の実施形態では、本発明を車載用ナビゲーション装置に適用した例について説明したが、本発明は車載用以外のナビゲーション装置にも適用することができる。

図１は、本発明の一実施形態が適用された燃料電池車両の車載システムの概略構成図である。図２は、車載システムの動作の概略フロー図である。図３は、車載用ナビゲーション装置の動作（電圧監視）の概略フロー図である。

符号の説明

１００…車載用ナビゲーション装置、
１１０…演算処理部、１１１…ナビ処理部、１１２…緊急時処理部、１１３…電圧監視部、１２０…ＧＰＳ受信装置、１３０…記憶装置、１４０…ディスプレイ、１５０…音声入出力装置、１６０…入力装置、１７０…通信装置、１８０…緊急通報スイッチ、
２００…燃料電池システム、２１０…電池制御部、２２０…燃料電池、２３０…予備電源

Claims

燃料電池車両の車載システムであって、
車両の電気駆動エンジンに電源を供給するための燃料電池と、
所定の異常を検知した場合に前記燃料電池の駆動を停止するように制御する電池制御装置と、
前記燃料電池から電源の供給を受けて動作するナビゲーション装置とを備え、
前記ナビゲーション装置は、
ユーザから緊急通報の指示を受け付けるための緊急通報スイッチを備え、
前記電池制御装置は、
前記緊急通報スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を検知する手段を備え、前記所定の異常を検知して前記燃料電池の駆動を停止した場合でも、前記緊急通報スイッチのＯＮ状態を検知した場合、前記燃料電池の駆動を再開する
ことを特徴とする車載システム。
請求項１において、
前記ナビゲーション装置は、
前記緊急通報スイッチにより緊急通報の指示を受け付けた場合で前記燃料電池から所定電圧の電源の供給が確保された場合に、外部の装置に所定の緊急通報を行う
ことを特徴とする車載システム。
請求項１において、
前記ナビゲーション装置は、
前記燃料電池から供給される電源電圧が所定値未満の場合、供給する電源電圧を増加させるように前記電池制御装置へ指示する
ことを特徴とする車載システム。
請求項１において、
前記電池制御装置は、
前記所定の異常を検知して前記燃料電池の駆動を停止した場合で、
前記緊急通報スイッチのＯＮ状態を検知した場合で、かつ
検知した異常が前記燃料電池に関するものでなく、前記燃料電池の安全駆動のための所定の条件を満たす場合に、前記燃料電池の駆動を再開する
ことを特徴とする車載システム。
燃料電池車両に搭載され、該燃料電池から電源の供給を受けて動作するナビゲーション装置であって、
燃料電池を制御する装置によりＯＮ／ＯＦＦ状態が検知可能な緊急通報スイッチと、
前記緊急通報スイッチのＯＮ状態を検知すると、前記燃料電池の駆動を再開させ、該燃料電池から所定電圧の電源の供給が確保された場合に、外部の装置に所定の緊急通報を行う手段と
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
車両に搭載され、所定の異常を検知した場合に駆動を停止するように制御された燃料電池であって、
ナビゲーション装置が有する緊急通報スイッチのＯＮ状態が検知されると、当該ナビゲーション装置から駆動要求を取得する手段を備え、
前記所定の異常を検知して駆動を停止した場合でも、前記ナビゲーション装置から駆動要求を取得した場合は、駆動を再開し、当該ナビゲーション装置に電源を供給する
ことを特徴とする燃料電池。