JP6352323B2 - 燃料電池車両 - Google Patents

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Description

本発明は、リッドの開閉により導入部を露出し、燃料ガスを導入部から充填する燃料電池車両に関する。
燃料電池車両は、車内のタンクに水素ガス（燃料ガス）を充填する際に、水素ステーションのノズルと、タンクにつながるレセプタクル（導入部）との接続が外れることを防止する必要がある。そのため、燃料電池車両には、水素ガスの充填中に、車両の移動を規制することが求められている。
例えば、特許文献１に開示の車両は、燃料電池の駆動中、すなわち車両の移動可能状態でリッドを開かせない構成とすることにより、燃料電池の駆動を停止させて充填時の車両の移動を規制する。さらに、この車両は、燃料の充填後でもリッドの開状態を判定していると、燃料電池の始動を行わない構成としている。
特開２００１−３５１６６７号公報
しかしながら、従来の燃料電池車両は、リッドの故障、又はリッドの開閉状態を検出するセンサの故障等について考慮されておらず、上記のように燃料充填時に車両の移動を規制すると、むしろ不便を被ることになる。例えば、特許文献１に開示の燃料電池車両は、リッドの故障によりリッドが実際には開かないにも関わらず、燃料電池が駆動停止したことに基づき、車両の移動規制がなされることになる。また例えば、リッドが開状態であることを判定し続けた場合には、燃料電池が駆動せず、ユーザは燃料電池車両を走行することができなくなる。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、リッドの開状態に基づき燃料充填時の動作を規制する一方で、リッドの各構成の故障に応じて動作を適宜許容することで、使用性を一層向上することができる燃料電池車両を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は、燃料ガスをタンクに供給するための導入部を開閉可能なリッドと、前記リッドの開閉を切換操作するためのスイッチと、前記リッドの開状態と閉状態を検出するセンサと、前記スイッチから該スイッチの開閉操作に関わる情報と、前記センサから前記リッドの開閉状態に関わる情報とを取得して処理を行う制御部と、を備える燃料電池車両であって、前記制御部は、前記スイッチの開操作と前記センサによる前記リッドの開状態とが一致する正常状態の判定に基づき、前記燃料電池車両の走行を禁止する走行禁止制御を行い、前記スイッチの開操作と前記センサによる前記リッドの開状態とが異なる故障状態の判定に基づき、前記走行禁止制御を非実施として、前記燃料電池車両の走行を許容することを特徴とする。
上記によれば、燃料電池車両の制御部は、スイッチの開操作とセンサによるリッドの開状態の検出とが一致したことに基づき、リッドの各構成が故障していないことを判断することができる。そのため、燃料電池車両は、車両の走行を良好に規制することができ、ノズルが導入部に接続されたまま、車両が走行してしまう不都合を防止して、燃料ガスの充填を安定的に行うことができる。従って、燃料電池車両は、その使用性を一層向上することができる。
この場合、前記制御部は、前記走行禁止制御中にユーザによりシフトレバーがパーキングから他のポジションに操作が行われた場合に、前記リッドの閉状態を確認してから前記シフトレバーを操作するように促す注意情報を報知する報知部を有することが好ましい。
このように、制御部は、走行禁止制御中にユーザによりシフトレバーの操作が行われた場合に注意情報を報知することで、ユーザがリッドの閉操作の忘れを気付かせることができる。そのため、燃料電池車両は、安全性をより向上することができる。
上記構成に加えて、前記制御部は、前記注意情報を報知した後の前記走行禁止制御中に、前記ユーザにより前記シフトレバーがパーキングから他のポジションに操作が行われた場合に、前記走行禁止制御を解除する構成とすることが好ましい。
このように、制御部が注意情報を報知した後にシフトレバーの操作が行われた場合に、走行禁止制御を解除することで、リッドの故障等により車両の走行が禁止され続けることを防止することができ、ユーザの利便性がより一層向上する。
また、前記制御部は、前記故障状態の判定に基づき、故障の種類として前記センサの故障、前記リッドを開閉するアクチュエータの故障又は車載ネットワークの異常のいずれかを判定し、判定した前記故障の種類毎に異なる処理を行うとよい。
本発明によれば、燃料電池車両は、リッドの開状態に基づき燃料充填時の動作を規制する一方で、リッドの各構成の故障に応じて動作を適宜許容することで、使用性を一層向上することができる。
本発明の一実施形態に係る燃料電池車両が搭載する燃料電池システムの概略構成説明図である。 燃料電池車両の充填駆動装置の構成を示す概略説明図である。 水素ガスを充填する際のＦＣ−ＥＣＵの内部構成を示す機能ブロック図である。 燃料電池車両の充填時における制御を示す第１フローチャートである。 燃料電池車両の充填時における制御を示す第２フローチャートである。 燃料電池車両の充填時における制御を示す第３フローチャートである。
以下、本発明に係る燃料電池車両について、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
本発明の一実施形態に係る燃料電池車両１０は、図１に示すように、水素ガス（燃料ガス）及び空気（酸化剤ガス）により発電する燃料電池システム１２を搭載している。そして、燃料電池車両１０は、燃料電池システム１２から図示しないモータ等の駆動源に電力を供給して、駆動源の回転駆動により走行する。
燃料電池システム１２は、燃料電池スタック１４（燃料電池）、水素ガスを供給する燃料ガス供給装置１６、空気を供給する酸化剤ガス供給装置１８、冷却媒体を供給する冷却媒体供給装置２０、エネルギ貯蔵装置であるバッテリ２２、及びシステム制御装置であるＦＣ−ＥＣＵ２４を備える。
燃料電池スタック１４は、その筐体内に図示しない電解質膜・電極構造体とセパレータとを積層した構造を有し、水素ガス及び空気を筐体内に供給することで、実際に発電を行う機能を有する。
また、燃料ガス供給装置１６は、水素ガス供給路２６及び水素ガス排出路２８を介して燃料電池スタック１４に接続される。また、燃料ガス供給装置１６は、高圧水素を貯留する水素タンク３０を備え、この水素タンク３０の水素ガスは、図示しない水素ポンプにより水素ガス供給路２６を圧送されて、燃料電池スタック１４に供給される。
一方、酸化剤ガス供給装置１８は、空気供給路３２及び空気排出路３４を介して燃料電池スタック１４に接続される。この酸化剤ガス供給装置１８は、大気からの空気を圧縮して燃料電池スタック１４に供給する図示しないエアポンプを備える。また、冷却媒体供給装置２０は、冷却媒体供給路３６及び冷却媒体排出路３８を介して燃料電池スタック１４に接続され、図示しない水ポンプにより冷却媒体である水を循環させる。
上記の構成を有する燃料電池車両１０は、外部の水素ステーション（水素供給源）のノズルから水素タンク３０に水素ガスを取り込むレセプタクル４０（導入部）を有している。水素タンク３０とレセプタクル４０とは、水素ガス取込路４２を介して連通している。このレセプタクル４０は、燃料電池車両１０のカウルから車内側に陥没する受容ボックス４４に固定されている。受容ボックス４４は、その内側に受容空間４４ａを備え、受容空間４４ａを構成する底面からレセプタクル４０を車外方向に向けて突出させている。
また、燃料電池車両１０は、走行時にレセプタクル４０を非露出状態とするため、リッド４６で受容空間４４ａを覆っている。リッド４６は、燃料電池車両１０のカウルに合う板状に形成されている。
リッド４６は、受容ボックス４４の近傍位置に設けられた電動アクチュエータ４８によって、受容空間４４ａの開閉を行う（すなわち、レセプタクル４０を露出させる、又は非露出にする）。電動アクチュエータ４８は、特に限定されるものではないが、サーボモータ等を適用することができる。なお、リッド４６は、電動アクチュエータ４８の故障時でも水素ガスの充填が実施可能となるように、ユーザの手動で開閉できるように構成される。
以下、水素タンク３０に水素ガスを貯留するために燃料電池車両１０のリッド４６を開閉する構成（以下、充填駆動装置５０という）について、図２を参照して具体的に説明する。充填駆動装置５０は、上述した燃料電池システム１２のＦＣ−ＥＣＵ２４と、モータジェネレータ（ＭＧ）システムのＭＧ−ＥＣＵ５２と、をＣＡＮ等の車載ネットワーク５４により接続して構成されている。
ＦＣ−ＥＣＵ２４は、充填駆動装置５０の制御を行う際のメインコントローラを構成している。ＦＣ−ＥＣＵ２４は、従来の燃料電池システムで使用されているものを用いることができ、例えば、図示しない入出力インターフェース、プロセッサ及びメモリ等によって構成される周知のコンピュータが適用される。
また、充填駆動装置５０は、水素ガスの充填時に、燃料電池車両１０のユーザが操作する機械的構造として、リッドスイッチ５６及びシフトレバー５８を備える。リッドスイッチ５６は、ＦＣ−ＥＣＵ２４に電気的に接続されている。シフトレバー５８は、図示しないシフトポジションセンサによりシフト位置が信号伝達可能にＭＧ−ＥＣＵ５２に接続されている。ＦＣ−ＥＣＵ２４は、リッドスイッチ５６から開操作位置又は閉操作位置を取得して、ユーザの操作に応じた処理を行う。また、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、水素ガスの充填前、充填中又は充填後等において、シフトレバー５８の位置情報をＭＧ−ＥＣＵ５２から取得する。
さらに、ＦＣ−ＥＣＵ２４には、イグニションスイッチ６０が電気的に接続されると共に、図示しない車載情報提供システム（表示パネル、ナビゲーション装置等）のＥＣＵを介してモニタ６２及びスピーカ６４に接続されている。
そして、充填駆動装置５０は、上述したリッド４６を開閉駆動する電動アクチュエータ４８とＦＣ−ＥＣＵ２４とを、リレースイッチ６６を介して電気的に接続している。リレースイッチ６６は、ＦＣ−ＥＣＵ２４の指示下に、ＯＮ／ＯＦＦが操作され、ＯＮ時にバッテリ２２（図１参照）の電力を電動アクチュエータ４８に供給する。
従って、充填駆動装置５０のＦＣ−ＥＣＵ２４は、ユーザによるリッドスイッチ５６の開操作を検出すると、電動アクチュエータ４８を駆動させてリッド４６を閉状態から開状態に移行させレセプタクル４０を露出させる。また、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、リッド４６が所定の開度で受容空間４４ａを開放すると、リッド４６の駆動を停止する。
逆に、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、ユーザによるリッドスイッチ５６の閉操作を検出すると、電動アクチュエータ４８を駆動させてリッド４６を開状態から閉状態に移行させる。そして、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、リッド４６が所定の開度で受容空間４４ａを閉塞すると、リッド４６の駆動を停止する。
また、レセプタクル４０及びリッド４６が設けられる受容ボックス４４には、リッド４６の開閉（つまりリッド４６の位置）を検出するリッドセンサ６８が設けられている。リッドセンサ６８は、例えば、光学系位置センサ等が適用され、リッド４６が開状態か閉状態かを単純に検出する。或いは、リッドセンサ６８は、ロータリエンコーダ等を適用してリッド４６の角度を検出する構成でもよい。
ＦＣ−ＥＣＵ２４は、リッドセンサ６８によるリッド４６の開閉状態の検出結果を受けることで、リッド４６の開状態又は閉状態をモニタ６２に表示する構成であることが好ましい。これにより、ユーザは、車内においてリッド４６の開閉状態（換言すれば、水素ガスが充填可能か否か）を確認することができる。この際、リッド４６が開いていることのみを、モニタ６２に表示してもよい。
また、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、水素ガスの充填中に、燃料電池車両１０が走行するのを禁止する走行規制制御（以下、充填走行禁止制御という）を実施する。例えば、充填走行禁止制御では、シフトレバー５８の近傍位置に設けられるシフトロック機構５８ａによりシフトレバー５８の移動を規制する。これにより、水素ガスの充填中は、シフトレバー５８がパーキングから移動しなくなるので、燃料電池車両１０の走行が禁止される。シフトロック機構５８ａは、シフトレバー５８の操作力を検出する図示しない圧力センサを有し、ＦＣ−ＥＣＵ２４には、ＭＧ−ＥＣＵ５２を介して、ユーザがシフトレバー５８を操作したか否かの判定結果が送信される。
そして、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、燃料電池車両１０の種々の状況下で、充填走行禁止制御の実施の可否を判断し、必要に応じて充填走行禁止制御を実施しない又は解除することにより、燃料電池車両１０の使用性（ユーザビリティ）をより高めている。このため、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、図３に示すように、リッドスイッチ判定部７０、リッドセンサ判定部７２、車載ネットワーク判定部７４、シフト位置判定部７６、アクチュエータ駆動部７８、充填走行禁止制御部８０、カウント部８２及び報知部８４を構築する。
リッドスイッチ判定部７０は、リッドスイッチ５６からの信号に基づき、リッドスイッチ５６が開操作位置又は閉操作位置のいずれにあるかを判定する。リッドセンサ判定部７２は、リッドセンサ６８からの信号に基づき、リッド４６が開状態又は閉状態のいずれにあるかを判定する。車載ネットワーク判定部７４は、ＦＣ−ＥＣＵ２４の制御下に、車載ネットワーク５４の状態を自己検査して、車載ネットワーク５４が正常に機能しているか否かを判定する。シフト位置判定部７６は、ＭＧ−ＥＣＵ５２を介して送信されるシフトレバー５８の位置（換言すればシフトレバー５８の動作）を判定する。
アクチュエータ駆動部７８は、電動アクチュエータ４８の駆動、すなわちリッド４６の開閉を制御する。充填走行禁止制御部８０は、シフトロック機構５８ａの動作、すなわちシフトレバー５８の動作の規制又は動作の許容を制御する。カウント部８２は、ＭＧ−ＥＣＵ５２から送信されるユーザのシフトレバー５８の操作回数をカウントする。報知部８４は、必要に応じてモニタ６２に注意情報を表示し、またスピーカ６４から警報を出力する。
本実施形態に係る燃料電池車両１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、以下、その作用効果について説明する。
燃料電池車両１０のユーザは、燃料ガスを水素タンク３０に充填する際に、水素ステーションに燃料電池車両１０を近接させて停車させる。なお、燃料電池車両１０の移動中において、リッド４６は、レセプタクル４０を覆った閉状態となっている。また移動中は、ユーザによるリッドスイッチ５６の閉操作位置からの切換操作が不能となっている。
さらに、ＦＣ−ＥＣＵ２４のシフト位置判定部７６は、イグニションスイッチ６０のＯＮ状態（車両の駆動状態）で、シフトレバー５８がパーキングに位置するか否かを判定している（ステップＳ１０）。シフトレバー５８がパーキングに位置すれば、燃料電池車両１０の停車を識別することができるからである。
そして、シフトレバー５８がパーキング位置に入れられると、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、リッドスイッチ５６の操作を可能にすると共に、燃料電池システム１２の燃料電池スタック１４の発電を停止する（ステップＳ１１）。これにより、燃料電池システム１２は、水素タンク３０への燃料ガスの充填を可能とする。
次に、ＦＣ−ＥＣＵ２４のリッドスイッチ判定部７０は、ユーザによりリッドスイッチ５６が開操作されたか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、リッドスイッチ５６が開操作されると、ＦＣ−ＥＣＵ２４のアクチュエータ駆動部７８は、電動アクチュエータ４８を駆動してリッド４６を開いてレセプタクル４０を露出する駆動を行う。なお、ユーザは、充填駆動装置５０の故障を既に認識し、リッドスイッチ５６の操作によってリッド４６が開かないことが分かっている場合、手動によりリッド４６を開いてもよい。このユーザの手動によるリッド４６の操作については、後に手動サブルーチンで詳述する。
また、リッドセンサ判定部７２は、電動アクチュエータ４８の駆動時に、リッドセンサ６８から送信されるリッド４６の位置に基づき、リッド４６が閉状態から開状態に変化したか否かを判別する（ステップＳ１３）。すなわち、リッドセンサ６８がリッド４６の開状態を判定した場合には、電動アクチュエータ４８及びリッドセンサ６８が正常であることを推定することができる。その一方で、リッドセンサ６８がリッド４６の閉状態を判定した場合には、充填駆動装置５０に異常が生じていると推定することができる。
よって、リッドセンサ６８がリッド４６の開状態を判定すると（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、充填走行禁止制御部８０により充填走行禁止制御を実施する（ステップＳ１４）。充填走行禁止制御において、充填走行禁止制御部８０は、シフトロック機構５８ａによりシフトレバー５８のパーキングからの移動を規制する。また充填走行禁止制御部８０は、燃料電池システム１２の動作を不能状態（発電不能）にロックしてもよい。これにより、燃料電池車両１０の停車位置からの移動が一層確実に防止される。
そして、燃料電池車両１０は、この充填走行禁止制御中に水素ガスの充填を実施させる。水素ガスの充填中の動作については、充填ルーチンで後述する。
一方、ステップＳ１３でリッド４６の閉状態を判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）には、充填駆動装置５０の各構成のうちいずれかの故障が考えられる。例えば、電動アクチュエータ４８が故障している場合、リッドセンサ６８に故障が生じている場合、燃料電池車両１０の車載ネットワーク５４の故障又は通信不良が生じている場合があげられる。そのため、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、故障に対応した制御を行うように構成されている。
具体的には、ステップＳ１５において、リッド４６が実際に開いているか否かをユーザに確認させる。この際、ＦＣ−ＥＣＵ２４の報知部８４は、リッド４６の設置箇所を確認するようにトラブル対処の情報をモニタ６２に表示する、或いはスピーカ６４から音声で出力することが好ましい。実際のリッド４６の状態がユーザにより確認されると、リッド４６が開状態となっていたか閉状態となっていたかをユーザに入力させる。この入力は、例えば、モニタ６２にリッド４６の状態を選択させる表示窓を表示させるとよい。そして、リッド４６が実際に開いている場合には、ステップＳ１６に進む一方で、リッド４６が実際に開いていない場合には、ステップＳ２１に進む。
リッド４６が実際に開いている場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）には、電動アクチュエータ４８が正常に機能していると考えられる。そのため、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、車載ネットワーク判定部７４により車載ネットワーク５４が正常に機能しているか否かを判定する（ステップＳ１６）。車載ネットワーク５４の判定は、ＦＣ−ＥＣＵ２４から他のＥＣＵにレスポンス可能な幾つかの情報を、車載ネットワーク５４を介して送信し、その返信を受けることで確認することができる。つまり、車載ネットワーク５４の判定によって、車載ネットワーク５４に異常が発生しているのか、車載ネットワーク５４が正常でありリッドセンサ６８に故障が生じているのかを認識することができる。
そして、ステップＳ１６において車載ネットワーク５４が正常の場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、次のステップＳ１７において、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、充填走行禁止制御部８０による充填走行禁止制御を非実施とする。ここで、リッドセンサ６８が故障している場合とは、リッド４６の位置が不明であることになるが、燃料ガスの充填には支障がないことになる。そのため、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、充填走行禁止制御を非実施とすることで、シフトレバー５８のロックを行わずに、燃料ガスの充填を可能とする。これにより、ユーザ又は水素ステーションの作業員は、リッド４６が開くことで露出されているレセプタクル４０にノズルを装着して、水素タンク３０に燃料ガスを充填することができる。
また、燃料ガスの充填中に、報知部８４は、モニタ６２に注意情報を表示させることで（ステップＳ１８）、燃料電池車両１０の移動防止をユーザに注意喚起させる。モニタ６２に表示する注意情報としては、例えば「充填リッドがしまっていることを確認してからシフトを操作して下さい」等の表示を行うとよい。注意情報は、スピーカ６４から音声により出力してもよい。
その後、燃料ガスの充填が終了すると、レセプタクル４０とノズルの接続が解除される。そして、ステップＳ１９において、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、リッド４６が閉じられるように操作されたか否かを判定する。リッド４６を閉じる操作としては、例えば、ユーザによりリッドスイッチ５６を閉操作する場合、或いは開いているリッド４６に押圧力をかける場合等があげられる。これによりＦＣ−ＥＣＵ２４及び電動アクチュエータ４８が反応して、リッド４６が受容空間４４ａを閉塞する。
そして、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、燃料電池システム１２を駆動させて燃料自動車を走行可能にする（ステップＳ２０）。燃料電池車両１０は、ユーザがシフトレバー５８をパーキングからドライブ等に入れることで走行を開始する。
一方、ステップＳ１６に戻り、車載ネットワーク５４が異常の場合（ステップＳ１６：ＮＯ）は、ステップＳ１７、Ｓ１８を飛ばしてステップＳ１９に進む。すなわち、車載ネットワーク５４が異常の場合には、ＦＣ−ＥＣＵ２４が処理した情報（燃料ガスの充填量等）がモニタ６２に表示されない可能性があるため、燃料ガスの充填を行わないように促す。ステップＳ１９、Ｓ２０の実施内容は上記と同様であり、ユーザは、これらのステップにより燃料電池自動車が走行可能となることで、修理工場等に燃料電池車両１０を移動させることができる。
また、ステップＳ１５でリッド４６が実際に開いていない場合（ステップＳ１５：ＮＯ）には、電動アクチュエータ４８が故障していることになる。この場合、ユーザが手動でリッド４６を開いて、水素ガスを充填することも考えられる。そのため、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、ステップＳ２１において充填走行禁止制御を非実施とし、以降のフローとして手動サブルーチンを実施させる。充填走行禁止制御では、シフトレバー５８がロックされないので、ユーザは燃料を充填せずに燃料電池車両１０を移動させて修理工場等に運ぶことができる。
次に、図５を参照して、充填ルーチンについて説明する。上述したように充填ルーチンの実施時は、電動アクチュエータ４８によりリッド４６が正常に開いてリッドセンサ６８によりリッド４６の開状態が確認されている。そのため、ユーザ又は水素ステーションの作業員によりノズルがレセプタクル４０に装着され、レセプタクル４０から水素ガス取込路４２を介して、水素タンク３０に水素ガスが供給されている。
そして、シフト位置判定部７６は、水素ガスの充填中において、常にシフトレバー５８のシフト操作（パーキングから他のポジションへの操作）がないか否かを検出している（ステップＳ３０）。例えば、シフト操作は、シフトロック機構５８ａにかかる操作力を圧力センサ等により検出し、ＭＧ−ＥＣＵ５２やＦＣ−ＥＣＵ２４により操作力の判定を行うことで容易に検出することができる。ステップＳ３０において（充填中）、シフト操作がない場合には、ステップＳ３１に進み、シフト操作がある場合にステップＳ３７に進む。
次に、ＦＣ−ＥＣＵ２４のリッドセンサ判定部７２により、水素ガスの充填が終了してリッド４６が閉じられるように操作されたか否かを判定する（ステップＳ３１）。この操作が実施されることで、ＦＣ−ＥＣＵ２４及び電動アクチュエータ４８は、ステップＳ１９と同様に、リッド４６を閉じる動作を行う。リッド４６を閉じる操作がない場合にはステップＳ３０に戻って同様のフローを繰り返す。
リッド４６が閉じられる操作がなされると、次に、リッドセンサ判定部７２は、リッドセンサ６８が開状態から閉状態に変更されたか否かを判定する（ステップＳ３２）。すなわち、リッドセンサ６８により検出するリッド４６の位置が開状態から閉状態に変更されない場合には、水素ガスの充填中に充填駆動装置５０が故障したと判断することができる。この際の故障としては、電動アクチュエータ４８又はリッドセンサ６８の不具合が想定されるため、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、リッドセンサ６８が開状態から閉状態にならなかった場合（ステップＳ３２：ＮＯ）に、ステップＳ３３、Ｓ３４を実施する。
具体的には、ステップＳ３３において、リッド４６が実際に開いているか否かをユーザに確認させる。この際、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、リッド４６の設置箇所を確認するようにトラブル対処の情報をモニタ６２に表示する、或いはスピーカ６４から音声で出力することが好ましい。実際のリッド４６の状態がユーザにより確認されると、リッド４６が開状態となっていたか閉状態となっていたかをユーザに入力させる。そして、リッド４６が実際に閉じている場合には、リッドセンサ６８の故障であることが分かり、リッド４６が実際に閉じていない場合には、電動アクチュエータ４８の故障であることが分かる。このように、充填駆動装置５０の故障箇所が分かることで、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、例えば、燃料電池自動車を修理するように促す等の対処をユーザに知らせることができる。
また、リッド４６が実際に開いていると分かった場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、報知部８４によりユーザに手動でリッド４６を閉じるように促し、リッド４６を閉じさせる（ステップＳ３４）。
その後、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、充填走行禁止制御部８０が実施していた充填走行禁止制御を解除する（ステップＳ３５）。つまり、シフトロック機構５８ａによるシフトレバー５８のロックを解除して、シフトレバー５８の移動を可能にする。これにより、ユーザによるシフトレバー５８の操作下に、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、燃料電池システム１２を駆動させて燃料電池車両１０を走行可能にする（ステップＳ３６）。このステップＳ３５、Ｓ３６は、ステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ３４の実施後、及び後述するステップＳ３７の判別結果に応じて共通して行われるため、燃料電池車両１０は、充填駆動装置５０の故障により走行ができなくなる不都合を回避することができる。
また、ステップＳ３０に戻り、シフトレバー５８の操作を検出した場合（ステップＳ３０：ＮＯ）に、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、カウント部８２のカウントＮが０か否かを確認し（ステップＳ３７）、カウントＮが０の場合にはステップＳ３８に進む。ステップＳ３８では、報知部８４が注意情報をモニタ６２に表示させると共に、警報音をスピーカ６４から出力させる。さらに、カウント部８２のカウントＮに１を加える。
つまり、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、シフトレバー５８の操作があった場合に、その操作が１回目か２回目以降かをカウント部８２のカウントにより判定する構成としている。そして、１回目である場合には、例えばステップＳ１８と同様の注意情報を表示し、さらに警報音を鳴らすことでユーザに、リッド４６を閉じるように注意喚起を促す。一方、２回目である場合（カウントＮ≠０）には、ユーザ側に事情があることを想定して、ステップＳ３５に進み、充填走行禁止制御を解除する。これにより、ユーザの事情に応じて、燃料電池車両１０を走行させることが可能となる。
なお、充填走行禁止制御を解除する際のユーザのシフトレバー５８の操作回数は、上記のように２回目とするだけでなく、自由に設計してよいことは勿論である。
次に、図６を参照して、手動サブルーチンについて説明する。上述したように手動サブルーチンを実施する場合とは、電動アクチュエータ４８に不具合が生じておりリッド４６が正常に開かないことが分かった段階となっている。そのため、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、ユーザの手動によってリッド４６を開かせる（ステップＳ４０）。この際、報知部８４は、リッド４６を開くようにモニタ６２に表示（報知）を行い、ユーザの行動を促すとよい。
リッド４６の手動操作において、リッドセンサ判定部７２は、リッドセンサ６８が閉状態から開状態に変更されたか否かを判定する（ステップＳ４１）。
そして、リッド４６が開状態に移行した場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）には、水素ガスの充填を行う環境が整ったと認識し、次に充填走行禁止制御を非実施とする（ステップＳ４２）。すなわち、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、充填走行禁止制御を行わないことで、電動アクチュエータ４８の不具合がある中でシフトレバー５８がロックされることを防ぐことができる。その一方で、報知部８４は、モニタ６２又はスピーカ６４により注意情報を報知することで（ステップＳ４３）、ユーザに充填中の注意喚起を促す。
水素ガスの充填がなされた後、リッドセンサ判定部７２は、リッド４６が開状態から閉状態に移行したか否かを判定する（ステップＳ４４）。つまり、手動サブルーチンでは、電動アクチュエータ４８が故障しておりリッド４６を電動で閉じることができないため、リッド４６の閉状態をリッドセンサ６８で検出し、手動で閉じられたか否かを確認している。
そして、リッドセンサ６８が開状態から閉状態に移行した場合（ステップＳ４４：ＹＥＳ）は、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、ユーザの操作に基づき、燃料電池システム１２を駆動させて燃料電池車両１０を走行可能にする（ステップＳ４５）。
一方、ステップＳ４１に戻り、リッドセンサ６８が閉状態から開状態に移行しない場合（ステップＳ４１：ＮＯ）には、水素ガスの充填を不可とする（ステップＳ４６）。この場合、充填駆動装置５０は、電動アクチュエータ４８とリッドセンサ６８が故障した状態となっていることになり、水素ガスを充填すると多大な支障があることが想定される。そのため、水素ガスを充填させないことで、安全性を高めることができる。なお、ステップＳ４６の実施時において、報知部８４は、燃料電池車両１０の燃料充填部分に欠陥があることを警告して、修理を行うように促すことが好ましい。
以上のように、本実施形態に係る燃料電池車両１０は、ＦＣ−ＥＣＵ２４によりリッドスイッチ５６の開操作とリッドセンサ６８によるリッド４６の開状態の検出が一致したことに基づき、リッド４６の各構成が故障していないことを判断することができる。そのため、燃料電池車両１０は、充填走行禁止制御を行うことで、車両の走行を良好に規制することができ、ノズルがレセプタクル４０に接続されたまま、車両が走行してしまう不都合を防止して、水素ガスの充填を安定的に行うことができる。従って、燃料電池車両１０は、その使用性を一層向上することができる。
この場合、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、充填走行禁止制御中にユーザによりシフトレバー５８の操作が行われた場合に注意情報を報知することで、ユーザがリッド４６を閉じる操作の忘れを気付かせることができる。そのため、燃料電池車両１０は、安全性をより向上することができる。これに加えて、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、注意情報を報知した後にシフトレバー５８の操作が行われた場合に、充填走行禁止制御を解除する。これにより、リッド４６の故障等により車両の走行が禁止され続けることを防止することができ、ユーザの利便性がより一層向上する。
また、リッドスイッチ５６の開操作又は閉操作とリッドセンサ６８が検出する開状態又は閉状態が一致しない場合には、リッド４６の各構成の故障と推定することができる。このため、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、充填走行禁止制御を実施しないことで、車両が走行できなくなることを回避することが可能となる。また、ＦＣ−ＥＣＵ２４は、注意情報を報知することで、充填走行禁止制御が実施されていなくても、水素ガスの充填時に、車両が走行しないようにユーザに注意喚起することができる。
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。
１０…燃料電池車両 １２…燃料電池ステム
２４…ＦＣ−ＥＣＵ ３０…水素タンク
４０…レセプタクル ４６…リッド
４８…電動アクチュエータ ５６…リッドスイッチ
５８…シフトレバー ６２…モニタ
６４…スピーカ ６８…リッドセンサ
７０…リッドスイッチ判定部 ７２…リッドセンサ判定部
７８…アクチュエータ駆動部 ８０…充填走行禁止制御部
８４…報知部

Claims (4)

  1. 燃料ガスをタンクに供給するための導入部を開閉可能なリッドと、
    前記リッドの開閉を切換操作するためのスイッチと、
    前記リッドの開状態と閉状態を検出するセンサと、
    前記スイッチから該スイッチの開閉操作に関わる情報と、前記センサから前記リッドの開閉状態に関わる情報とを取得して処理を行う制御部と、を備える燃料電池車両であって、
    前記制御部は、
    前記スイッチの開操作と前記センサによる前記リッドの開状態とが一致する正常状態の判定に基づき、前記燃料電池車両の走行を禁止する走行禁止制御を行い、
    前記スイッチの開操作と前記センサによる前記リッドの開状態とが異なる故障状態の判定に基づき、前記走行禁止制御を非実施として、前記燃料電池車両の走行を許容する
    ことを特徴とする燃料電池車両。
  2. 請求項１記載の燃料電池車両において、
    前記制御部は、前記走行禁止制御中にユーザによりシフトレバーがパーキングから他のポジションに操作が行われた場合に、前記リッドの閉状態を確認してから前記シフトレバーを操作するように促す注意情報を報知する報知部を有する
    ことを特徴とする燃料電池車両。
  3. 請求項２記載の燃料電池車両において、
    前記制御部は、前記注意情報を報知した後の前記走行禁止制御中に、前記ユーザにより前記シフトレバーがパーキングから他のポジションに操作が行われた場合に、前記走行禁止制御を解除する
    ことを特徴とする燃料電池車両。
  4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池車両において、
    前記制御部は、前記故障状態の判定に基づき、故障の種類として前記センサの故障、前記リッドを開閉するアクチュエータの故障又は車載ネットワークの異常のいずれかを判定し、判定した前記故障の種類毎に異なる処理を行う
    ことを特徴とする燃料電池車両。
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