JP7180543B2 - ガス漏れ検知システム - Google Patents

Description

本明細書が開示する技術は、ガス漏れ検知システムに関する。

複数個所でガス漏れの有無を検知したい場合がある。例えば、複数の水素タンクを備えている燃料電池車では、複数の水素タンクに対して、複数箇所でガス漏れが生じているか否かをモニタするガス漏れ検知システムが必要とされている。燃料電池車両内に搭載される燃料電池スタックからのガス漏れを検知する技術が特許文献１に開示されている。特許文献１では、燃料電池スタックの上方に覆いを設けることで水素を拡散させることなく捕集し、その捕集した水素の濃度によりガス漏れを検知する。

特開平４－２２０９５５号公報

燃料電池車には、燃料電池スタックに供給する水素を収容するための水素タンクも複数本搭載される。このため、燃料電池車では、燃料スタックが搭載されている部位に加え、水素タンクが搭載されている部位でもガス漏れを検知する必要がある。

ここで、燃料電池車に搭載される燃料電池スタックと水素タンクの数は、燃料電池車の発電量等により異なる。例えば、発電量の大きなバス型の燃料電池車では、２個の燃料電池スタックと、１０本の水素タンクが搭載される場合がある。一方、発電量が大きくない乗用車型の燃料電池車では、１個の燃料電池スタックと、３本の水素タンクが搭載される場合がある。

従来の技術では、燃料電池車内の複数部位でガス漏れを検知するためには、複数個の計測器を、ガス漏れを検知する複数部位のそれぞれに設置して、複数個のガス計測器それぞれと制御装置を接続する。複数個のガス計測器は、設置された部位のガス濃度をそれぞれ計測し、制御装置に出力する。制御装置は、出力されたガス濃度が、予め定められた閾値濃度を超えているか否かを判定することで、それぞれの部位でガス漏れを検知することができる。

燃料電池車内のガス漏れを検知する部位の数が異なる場合、制御装置に接続されるガス計測器の数が異なるため、従来の技術では、制御装置の端子数を変更する必要がある。本明細書では、ガス漏れを検知する部位の数が異なる場合であっても、制御装置の端子数を変更せずに済むガス漏れ検知システムを開示する。

本明細書が開示するガス漏れ検知システムは、複数個所のガス漏れを検知する。また、このガス漏れ検知システムは、制御装置と、制御装置に対して直列に接続されている複数のガス計測器と、を備えている。複数のガス計測器のそれぞれは、制御装置から遠い側に接続されているガス計測器からガス濃度と識別子を受信し、受信したガス濃度と自己が計測したガス濃度を比較し、受信したガス濃度が高い場合は受信したガス濃度と受信した識別子を制御装置に近い側のガス計測器へ送る。一方、自己が計測したガス濃度が高い場合は、複数のガス計測器のそれぞれは、自己が計測したガス濃度と自己の識別子を制御装置に近い側のガス計測器へ送る。

上記の構成によれば、ガス漏れを検知したい部位の数に応じて、直列に接続するガス計測器の数を調整すればよい。制御装置が備える端子の数は、接続されるガス計測器の数によらず一定である。制御装置が備える端子の数は一定であるが、ガス漏れを検知したガス計測器を特定することができる。

また、複数のガス計測器のそれぞれは、制御装置から遠い側に接続されているガス計測器から上側ガス濃度と下側ガス濃度と識別子と、を受信してもよい。その場合、複数のガス計測器のそれぞれは、受信した上側ガス濃度と、自己が計測したガス濃度を比較し、受信した上側ガス濃度が高い場合は受信した上側ガス濃度と受信した識別子を制御装置に近い側のガス計測器へ送り、自己が計測したガス濃度が高い場合は自己が計測したガス濃度を新たな上側ガス濃度とするとともに自己の識別子を制御装置に近い側のガス計測器へ送る。また、複数のガス計測器のそれぞれは、受信した下側ガス濃度と、自己が計測したガス濃度を比較し、受信した下側ガス濃度が低い場合は受信した下側ガス濃度を制御装置に近い側のガス計測器へ送り、自己が計測したガス濃度が低い場合は自己が計測したガス濃度を新たな下側ガス濃度として制御装置に近い側のガス計測器へ送ってもよい。

上述した構成によれば、制御装置に接続されているガス計測器は、複数のガス計測器が計測したガス濃度のうち、最も高いガス濃度の値に加えて、最も低いガス濃度も制御装置へ送る。これにより、制御装置は、ガス漏れの状況をより詳細に判定することができえる。具体的には、例えば最も低いガス濃度も閾値濃度より高い場合、制御装置は、複数箇所でガス漏れが発生しているおそれがあると判定することができる。

さらに、直列接続の末端に接続されているガス計測器を除く残りの計測器は、制御装置から遠い側のガス計測器からガス濃度を受信できなかった場合には、異常発生を示す予め定められたガス濃度を制御装置に近い側のガス計測器へ送信してもよい。

上述した構成によれば、制御装置に接続されているガス計測器は、異常発生を示す予め定められたガス濃度を制御装置へ送る。これにより、制御装置は、複数のガス計測器を接続する配線に断線があったことを検知することができる。

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

実施例のガス漏れ検知システムが搭載される燃料電池車の模式側面図である。 実施例のガス漏れ検知システムが搭載される燃料電池車の模式平面図である。 実施例のガス漏れ検知システムの構成を示すブロック図である。 実施例のガス漏れ検知システムを構成する１個の検知器の構成を示すブロック図である。 識別電圧を確定する処理の一例を示すフロー図である。 ガス計測器と識別電圧の関係を示す表である。 断線を検知する処理の一例を示すフロー図である。

図面を参照して実施例のガス漏れ検知システムについて説明する。まず初めに、図１、図２を参照して実施例のガス漏れ検知システムを搭載する燃料電池車１００について説明する。図１は、燃料電池車１００における燃料電池スタックや水素タンクの搭載状況を示す模式側面図であり、図２は、燃料電池車１００の天井空間２の平面図である。なお、図１、図２では、ガス漏れ検知システムに関連する部位のみを示しており、他の部分の図示は省略している。

燃料電池車１００は、大型バス型の燃料電池車であり、天井空間２に燃料電池スタック８ａ、８ｂと水素タンク１０ａ、１０ｂ（図２参照）を搭載している。燃料電池スタック８ａ、８ｂは、セルを積層したものであり、水素と酸素を反応させて発電を行う。燃料電池車１００が前方から衝突した場合に、燃料電池スタック８ａ、８ｂを衝突荷重から保護するため、図１に示すように、燃料電池スタック８ａ、８ｂは、ともに天井空間２の車両後方部に配置されている。また、水素タンク１０ａ、１０ｂは、燃料電池スタック８ａ、８ｂに供給する水素を貯留するためのタンクである。図２に示すように、５本の水素タンク１０ａは、車両左側（すなわち、Ｙ軸正側）に配置されている。また、５本の水素タンク１０ｂは、車両右側（すなわち、Ｙ軸負側）に配置されている。図示は省略したが、車両左側に配置されている５本の水素タンク１０ａは、バルブやインジェクタを介して、燃料電池スタック８ａと接続されている。同様に、車両右側に配置されている５本の水素タンク１０ｂは、バルブやインジェクタを介して、燃料電池スタック８ｂと接続されている。水素タンク１０ａ、１０ｂに貯留された水素は、バルブやインジェクタを介して燃料電池スタック８ａ、８ｂに供給される。なお、燃料電池スタック８ａ、８ｂが発電を行う技術の詳細については、既知であるためここでは説明を省略する。

図１に示すように、燃料電池車１００の天井空間２は、３本の梁６ａ～６ｃによって４個の空間に分割されている。図２に示すように、梁６ａ～６ｃは、燃料電池車１００の構造体であり、車両幅方向（すなわち、Ｙ軸方向）に延びている。水素は空気よりも比重が小さいため、例えば燃料電池スタック８ａから水素が漏れた場合には、水素は燃料電池スタック８ａの上方の空間に溜まる。燃料電池スタック８ａの上方には、ガス計測器４ａが設けられている。このため、燃料電池スタック８ａから水素が漏れた場合は、ガス計測器４ａの計測するガス濃度が上昇する。詳細は後述するが、ガス計測器４ａは、計測したガス濃度を制御装置へ送る。制御装置は、ガス計測器４ａから受信したガス濃度と、予め定められた閾値濃度を比較する。受信したガス濃度が閾値濃度より高い場合には、制御装置はガス計測器４ａが配置されている部位でガス漏れが発生したと判定する。

先に述べたように、燃料電池車１００の天井空間２は、梁６ａ～６ｃによって分割されている。このため、上述した燃料電池スタック８ａから水素が漏れて燃料電池スタック８ａの上方の空間に溜まった水素は、天井空間２の別の空間に配置されたガス計測器４ｂ～４ｄでは計測できない。ここで、梁が配置される位置及び本数は、燃料電池車の形状や大きさにより決定される。このため、燃料電池車１００では梁を廃止して、天井空間２を１つの大きな空間とすることは困難である。また、梁６ａ～６ｃは、先に述べたように燃料電池車１００の構造体であるため、孔をあけて空間をつなげることも難しい。また、燃料電池車１００は、大型バス型の燃料電池車であるため、多数の水素タンクが必要であり、燃料電池スタックのサイズも大きい。このため、梁と梁の間の１つの空間に、これらすべてを収容するのも困難である。そのため、燃料電池車１００は、梁６ａ～６ｃによって分割された空間のそれぞれに、燃料電池スタック８ａ、８ｂと、１０本の水素タンクを分けて配置している。より具体的には、燃料電池車１００は、梁６ａと梁６ｂの間の空間に１０本の水素タンクを配置しており、梁６ｂと梁６ｃの間の空間に燃料電池スタック８ａを配置し、梁６ｃの車両後方の空間に燃料電池スタック８ｂを配置している。

また、図２に示すように、梁６ａと梁６ｂの間の空間には、１０本の水素タンクが配置されている。燃料電池車１００では、５本の水素タンク１０ａの水素漏れを検知するためにガス計測器４ｂを備えており、５本の水素タンク１０ｂの水素漏れを検知するためにガス計測器４ｃを備えている。このように、梁と梁の間の空間に複数のガス計測器を配置することで、水素漏れを検知する精度を向上させることができる。

このように、燃料電池車が備えるガス計測器の個数は、燃料電池車の発電量や構造、サイズ、またガス計測器の収容場所の大きさ等により異なる。すなわち、ガス計測器の個数は、燃料電池車により様々である。ここで、ガス計測器の計測したガス濃度を制御装置に送るためには、制御装置がガス濃度を受信するための端子が必要となる。しかし、燃料電池車ごとに様々な個数のガス計測器と接続する必要がある場合に、それぞれの燃料電池車のガス計測器の個数に合わせて制御装置の端子数を変更することは、コスト効率が悪い。また、想定される最大数のガス計測器の個数に合わせた端子数を有する制御装置を各燃料電池車で共用すると、ガス計測器の個数が少ない燃料電池車では使用されない端子が発生してしまう。以下、実施例のガス漏れ検知システムが、端子数を最小限にしつつ、接続するガス計測器の個数が変更されても制御装置の端子数を一定に保持するために採用する構成について説明する。

図３を用いて実施例のガス漏れ検知システム１について説明する。ガス漏れ検知システムは、制御装置１４と、複数のガス計測器４ａ～４ｄを備えている。図３に示すように、複数のガス計測器４ａ～４ｄは、制御装置１４に対して直列に接続されている。ここで、「制御装置１４に対して直列に接続」とは、複数のガス計測器４ａ～４ｄが、それぞれに制御装置１４と接続されるのではなく、複数のガス計測器を数珠つなぎに接続し、一端のガス計測値に制御装置を接続することを意味する。図３に示すように、末端に接続されているガス計測器４ａは、隣のガス計測器４ｂに配線１２ａ～１２ｃで接続される。また、ガス計測器４ｂは、さらに隣のガス計測器４ｃに配線１３ａ～１３ｃで接続される。同様に、ガス計測器４ｃは、さらに隣のガス計測器４ｄに配線１５ａ～１５ｃで接続されるが、ガス計測器４ｄは、配線１７ａ～１７ｃで制御装置１４に接続される。

制御装置１４は、３個の端子１６を備えている。端子１６には、ガス計測器４ｄから延びる配線１７ａ～１７ｃが接続されている。制御装置１４は、３個の端子１６を用いてガス計測器４ｄから信号を受信する。

図４を参照して、ガス計測器４ｂについて説明する。なお、本明細書では主にガス計測器４ｂを用いて説明するが、他のガス計測器も同様である。ガス計測器４ｂは、周辺のガス濃度を検出する検出部４４と、比較部４２と、識別電圧作成部４６と、識別電圧判定部４８と、を備えている。

図４を参照して、ガス計測器４ｂが実行する処理について説明する。以下の処理は、燃料電池車１００（図１参照）のパワースイッチがオンされている間、予め定められた所定の間隔で繰り返し実行される処理である。なお、以下の処理を実行する間隔を短くするほどガス漏れを検知する精度は向上する。まず、検出部４４は、ガス計測器４ｂが配置されている部位のガス濃度を計測する。検出部４４は、自己が計測したガス濃度（以下、自己ガス濃度と称する）Ｄｓを、回路４０ａを介して比較部４２に送る。比較部４２は、制御装置１４（図３参照）から遠い側に接続されているガス計測器４ａから、配線１２ｃを介して上側ガス濃度Ｂｆを取得し、配線１２ｂを介して下側ガス濃度Ｓｆを取得する。比較部４２は、検出部４４より受け取った自己ガス濃度Ｄｓと、上側ガス濃度Ｂｆとを比較する。そして上側ガス濃度Ｂｆが自己ガス濃度Ｄｓよりも高い場合には、比較部４２は上側ガス濃度Ｂｆを、配線１３ｃを介して制御装置１４（図３参照）に近い側のガス計測器４ｃへ送る。一方、自己ガス濃度Ｄｓが上側ガス濃度Ｂｆよりも高い場合には、比較部４２は自己ガス濃度Ｄｓを、配線１３ｃを介して制御装置１４（図３参照）に近い側のガス計測器４ｃへ送る。なお、図３に示したように、ガス計測器４ａは、末端に接続されているため、上側ガス濃度と下側ガス濃度を受信しない。このため、ガス計測器４ａは、自己ガス濃度を隣のガス計測器４ｂに送る。

さらに、識別電圧作成部４６は、隣のガス計測器４ａから識別電圧Ｎｆを、配線１２ａを介して受信する。ここで、識別電圧Ｎｆは、ガス計測器４ａと関連付けて制御装置１４（図３参照）に記憶される電圧値である。識別電圧の作成方法については後述するが、ガス計測器４ｂの識別電圧判定部４８は、自己と関連付けた識別電圧（以下、自己識別電圧と称する）Ｎｓを作成し、回路４０ｃを介して識別電圧作成部４６に送る。比較部４２は、自己ガス濃度Ｄｓと、上側ガス濃度Ｂｆとを比較した結果を識別電圧作成部４６に回路４０ｂを介して送る。識別電圧作成部４６は、上側ガス濃度Ｂｆが自己ガス濃度Ｄｓよりも高い場合には、受信した識別電圧Ｎｆ（上側ガス濃度Ｂｆを計測したガス計測器４ａの識別電圧Ｎｆ）を、配線１３ａを介して制御装置１４（図３参照）に近い側のガス計測器４ｃへ送る。一方、自己ガス濃度Ｄｓが上側ガス濃度Ｂｆよりも高い場合には、ガス計測器４ｂの自己識別電圧Ｎｓを、配線１３ａを介して制御装置１４（図３参照）に近い側のガス計測器４ｃへ送る。なお、図３に示すように、ガス計測器４ａは、末端に接続されているため、識別電圧を受信しない。このため、ガス計測器４ａは、自己識別電圧を隣のガス計測器４ｂに送る。

制御装置１４（図３参照）に近い側のガス計測器４ｃは、ガス計測器４ｂから受信したガス濃度及び識別電圧を用いて、上述したガス計測器４ｂと同様に、自己の検出部が計測したガス濃度と比較し、ガス濃度及び識別電圧をさらに隣のガス計測器４ｄへ送る。

制御装置１４（図３参照）に接続されているガス計測器４ｄは、接続されているガス計測器４ｃから上側ガス濃度と識別電圧を受信し、受信した上側ガス濃度と自己ガス濃度を比較し、受信した上側ガス濃度が高い場合は上側濃度と受信した識別電圧を制御装置１４へ送り、自己ガス濃度が高い場合は自己ガス濃度と自己識別電圧を制御装置１４へ送る。

このように複数のガス計測器を直列に接続し、ガス濃度と識別電圧を制御装置１４（図３参照）に送ることで、制御装置１４は、複数のガス計測器が計測したガス濃度のうち、最も大きな値を取得することができる。また、制御装置１４は、受信した識別電圧により、どのガス計測器が配置されている部位が最も大きな値のガス濃度であるかを知ることができる。制御装置１４は、受信したガス濃度を予め定められている閾値濃度と比較し、受信したガス濃度が閾値濃度よりも高い場合には、受信した識別電圧に関連付けられているガス計測器が配置されている部位において、ガス漏れが発生していると判定することができる。すなわち、上述した構成によれば、制御装置１４は、少なくともガス濃度を受信する端子と、識別電圧を受信する端子の２個の端子を備えることで、ガス漏れの発生と、ガス漏れが発生している部位を特定することができる。また、上述した構成によれば、制御装置１４に接続されるガス計測器の個数が５個になった場合であっても、また３個になった場合であっても同様に、制御装置１４は、２個の端子を用いてガス漏れの発生と、ガス漏れが発生している部位を特定することができる。すなわち、本明細書が開示するガス漏れ検知システム１（図３参照）によれば、ガス漏れを検知する部位の個数が異なる場合であっても、制御装置１４の端子数を変更する必要がなく、コスト効率よく、制御装置１４を製造することができる。

ここで、図３に示すように、制御装置１４は、３個の端子１６を有している。制御装置１４は、３個目の端子１６を用いて、下側ガス濃度を受信している。以下、複数のガス計測器が、下側ガス濃度を制御装置１４に送る処理について、図４を参照して説明する。図４に示すように、比較部４２は、検出部４４より受け取った自己ガス濃度Ｄｓと、下側ガス濃度Ｓｆとを比較する。そして下側ガス濃度Ｓｆが自己ガス濃度Ｄｓよりも低い場合には、比較部４２は下側ガス濃度Ｓｆを、配線１３ｂを介して制御装置１４（図３参照）に近い側のガス計測器４ｃへ送る。一方、自己ガス濃度Ｄｓが下側ガス濃度Ｓｆよりも低い場合には、比較部４２は自己ガス濃度Ｄｓを、新たな下側ガス濃度として配線１３ｂを介して制御装置１４（図３参照）に近い側のガス計測器４ｃへ送る。

先に述べた上側ガス濃度と同様に、ガス計測器４ｂ以降のガス計測器も、受信した下側ガス濃度と、自己ガス濃度を比較し、低い方のガス濃度を制御装置１４（図３参照）に近い側のガス計測器へ送ることを繰り返す。そして、制御装置１４（図３参照）に接続されているガス計測器４ｄは、受信したガス下側濃度と自己ガス濃度のうち低い方を制御装置１４へ送る。上記のアルゴリズムにより、３個目の端子を用いて最も低い下側ガス濃度が制御装置１４に送られる。制御装置１４は、複数のガス計測器が計測するガス濃度について、より細かい情報を取得することができる。具体的には、例えば、上述した上側ガス濃度と、下側ガス濃度の双方が閾値濃度より高い場合には、制御装置１４は、複数箇所にてガス漏れが発生していると特定することができる。一方、上側ガス濃度が閾値濃度より高く、下側ガス濃度が閾値濃度より低い場合には、制御装置１４は、上側ガス濃度を計測したガス計測器が配置されている部位でのみ、ガス漏れが発生していると特定することができる。

ここからは、図５を参照して、実施例のガス漏れ検知システム１の構成要素である複数のガス計測器が、識別電圧を作成するために行う処理について説明する。以下の処理は、燃料電池車１００（図１参照）のパワースイッチがオンされて、ガス漏れ検知システム１の起動した時に実行される。以下の処理は、それぞれのガス計測器が備える識別電圧判定部４８が実行する処理である。ガス漏れ検知システム１が起動すると、識別電圧判定部４８は、識別電圧確定モードに移行する（ステップＳ２）。続いて、識別電圧判定部４８は、制御装置１４（図３参照）から遠い側に接続されているガス計測器から識別電圧の入力があるかを判定する（ステップＳ４）。図４に示すように、識別電圧判定部４８は、隣のガス計測器に接続されている配線１２ａから分岐する回路と接続されている。識別電圧判定部４８は、隣のガス計測器に接続されている配線から分岐する回路を用いて、隣のガス計測器から識別電圧が送られてきているかを確認する。識別電圧判定部４８は、隣のガス計測器から送られた識別電圧の存在を確認できた場合には（ステップＳ４：ＹＥＳ）、入力された識別電圧に０．５Ｖを加えた電圧を自己識別電圧（図４の自己識別電圧Ｎｓ参照）として識別電圧作成部４６に出力する（ステップＳ６）。一方、例えば図３に示すガス計測器４ａのように、末端に接続されている場合には、隣のガス計測器から識別電圧が送られることはない。識別電圧判定部は、隣のガス計測器から送られた識別電圧の存在を確認できない場合には（ステップＳ４：ＮＯ）、自身が末端に接続されていると判定し、初期値である１．０Ｖを自己識別電圧として識別電圧作成部４６に出力する（ステップＳ８）。そして、識別電圧判定部４８は、出力した電圧を記憶する（ステップＳ１０）。その後、上述したガス濃度を計測するための通常モードに移行する（ステップＳ１２）。

図６に、上述した処理により算出された識別電圧とガス計測器の関係を示す。図６（Ａ）は、正常な状態でのガス計測器と識別電圧の関係を示す。末端に接続されているガス計測器４ａは、図５のステップＳ４に示す入力側の接続が存在しないため、識別電圧は初期値の１．０Ｖとなる。以下、ガス計測器４ｂ～４ｄでは、識別電圧が０．５Ｖずつ加算され、最も制御装置１４（図３参照）に近いガス計測器４ｄの自己識別電圧は２．５Ｖとなる。すなわち、ガス計測器ごとに識別電圧は異なる。制御装置１４は、この識別電圧を利用して、複数のガス計測器を識別することができる。すなわち、識別電圧判定部が、上述した処理を実行することで、外部機器からの識別信号や、スイッチによる識別を追加することなく、制御装置１４は、複数のガス計測器を、それぞれ識別することができる。

図３を参照して説明したように、実施例のガス漏れ検知システム１は、複数のガス計測器が直列に接続されている。制御装置１４は、それぞれのガス計測器で比較された上側及び下側ガス濃度と、識別電圧を用いてガス漏れを検知する。このため、ガス計測器間を接続する配線が断線した場合であっても、制御装置１４は、自己に送られた上側及び下側ガス濃度と、識別電圧を用いて判定する。すなわち、制御装置１４は、ガス計測器間を接続する配線の断線を判定できない。以下、実施例のガス漏れ検知システム１が採用する、ガス計測器間を接続する配線の断線を判定するための処理について説明する。

まず、図７を参照して、起動時に断線を検知するために実施例のガス漏れ検知システム１（図３参照）の制御装置１４が実行する処理について説明する。制御装置１４は、上述した識別電圧確定モード（図５参照）の処理の実行中に、以下に説明する処理を実行する。

ガス漏れ検知システム１は、識別電圧確定モードの処理の実行中に、断線検知を行う場合には、断線検知モードに移行する（ステップＳ２０）。続いて、制御装置１４に接続されているガス計測器が、図５のステップＳ６の処理を実行して出力した、識別電圧を取得する（ステップＳ２２）。制御装置１４は、取得したガス計測器の識別電圧と、予め制御装置１４が記憶しているガス計測器の個数に関連する電圧とを比較する（ステップＳ２４）。ここで、制御装置１４は、自身が搭載される燃料電池車内に配置されるガス計測器の個数をメモリ記憶している。図６の（Ａ）に示すように、例えば４個のガス計測器が接続されている場合は、制御装置１４は、識別電圧として２．５Ｖを記憶している。ガス計測器４ｄから取得した識別電圧が２．５Ｖである場合には（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、制御装置１４は、断線は発生していないと判定し、通常モードへ移行する（ステップＳ２６、Ｓ３４）。なお、制御装置１４と、各ガス計測器は、同時に通常モードへ移行する。すなわち、実施例のガス漏れ検知システム１は、図５のステップＳ１２の処理と、図７のステップＳ３４の処理を同時に実行する。一方、ガス計測器４ｄから取得した識別電圧が、２．５Ｖと異なる場合には（ステップＳ２４：ＮＯ）、断線が発生していると判定する（ステップＳ２８）。その後、制御装置１４は、ガス計測器４ｄから取得した識別電圧から、断線が発生している位置を特定する（ステップＳ３０）。

図６の（Ｂ）～（Ｄ）には、それぞれの部位で断線が発生した場合に、ガス計測器４ｄが制御装置１４に送る識別電圧の値を示している。例えば図６の（Ｂ）では、ガス計測器４ａと４ｂを接続する配線が断線した場合のガス計測器と電圧の関係を示す。ガス計測器４ａと４ｂを接続する配線が断線すると、ガス計測器４ｂは、ガス計測器４ａから識別電圧を受信することができない。そのため、ガス計測器４ｂの識別電圧判定部４８（図４参照）は、自己識別電圧Ｎｓとして初期値の１．０Ｖを制御装置１４に近いガス計測器４ａへ送る。以降のガス計測器４ｃ、４ｄにより０．５Ｖずつ加算され、制御装置１４に接続されているガス計測器４ｄは、２．０Ｖを制御装置１４に送る。他の部位で配線が断線した場合も、同様である。図６では、理解しやすいように、断線が発生している部位の末端側のガス計測器の識別電圧の値にハッチングを施し、制御装置１４がガス計測器４ｄから取得する識別電圧の値を太線で囲んでいる。図６（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、断線が発生している部位によって、制御装置１４がガス計測器４ｄから取得する識別電圧の値は異なっている。そのため、制御装置１４は、ガス計測器４ｄから取得する識別電圧の値により、断線が発生している位置を特定することができる。

その後、制御装置１４は、断線が発生していること、断線が発生している部位を示す警告を、例えばインストルメントパネルに表示し、（ステップＳ３２）、その後通常モードに移行する（ステップＳ３４）。

複数のガス計測器がガス濃度を計測する前に、制御装置１４が断線の発生を検知するために、実行する処理については、図７を参照して上述した。しかし、ガス濃度を計測開始後であっても、複数のガス計測器を接続する配線に、断線が発生するおそれがある。以下、ガス濃度を計測開始後（すなわち、図５及び図７の通常モード）に、断線が発生した場合に、実施例のガス漏れ検知システム１（図３参照）が実行する処理について説明する。

ここでは、図３に示すガス計測器４ａと４ｂの間の配線１２ｂが断線した場合について図４を参照して説明する。配線１２ｂが断線すると、ガス計測器４ｂの比較部４２は、下側ガス濃度Ｓｆを受信できない。そのため、ガス計測器４ｂは、配線１２ｂが断線したと判定する。この場合、比較部４２は、異常発生を示す予め定められたガス濃度（以下、異常ガス濃度と称する）を、配線１３ｂを介して制御装置に近い側のガス計測器４ｃに送る。この異常ガス濃度は、実際にガス濃度の計測が行われた場合に、検出部４４が計測できない範囲の値である。また、配線１２ｂが断線したと判定したガス計測器４ｂの識別電圧作成部４６は、上側ガス濃度が高い方の識別電圧に代えて、断線を検知した自己識別電圧Ｎｓを、配線１３ａを介して制御装置１４に近いガス計測器４ｃに送る。上側ガス濃度及び異常ガス濃度と、ガス計測器４ｂの識別電圧を受信したガス計測器４ｃは、異常ガス濃度により断線が発生したと判定し、ガス計測器４ｂと同様に、上側ガス濃度及び異常ガス濃度と、ガス計測器４ｂの識別電圧を制御装置１４に近いガス計測器４ｄに送る。ガス計測器４ｂは、制御装置１４に上側ガス濃度及び異常ガス濃度と、ガス計測器４ｂの識別電圧を制御装置１４に近いガス計測器４ｄに送る。制御装置１４は、異常ガス濃度により断線の発生を判定し、識別電圧により断線位置を特定することができる。このような処理を行うことで、複数のガス計測器を制御装置１４に対して直列に接続する配線に断線が発生した場合に、制御装置１４は、断線の発生を判定することができ、断線位置を特定することができる。実施例のガス漏れ検知システム１は、起動時には図７に示した断線検知モードの処理を実行することによって断線の発生を検知することができる。また、ガス漏れ検知システム１は、ガス濃度計測時（すなわち、図５及び図７の通常モード）には上述した処理を実行することによって断線の発生を検知することができる。すなわち、ガス漏れ検知システム１は、起動中、常に断線の発生を検知することができる。

実施例の留意点について説明する。実施例のガス漏れ検知システム１は、上側ガス濃度に加え、下側ガス濃度も制御装置１４に送っているが、下側ガス濃度は送らなくてもよい。その場合には、上側ガス濃度を送る配線または識別電圧を送る配線を利用して、異常ガス濃度を制御装置１４に送っても良い。また、複数のガス計測器のそれぞれを識別するために、識別電圧を利用しているが、外部機器を利用した信号等を利用して、ガス計測器を識別してもよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１：ガス漏れ検知システム
２：天井空間
４ａ～４ｄ：検知器
６ａ～６ｃ：梁
８ａ、８ｂ：スタック
１０ａ、１０ｂ：水素タンク
１２ａ～１２ｃ、１３ａ～１３ｃ、１５ａ～１５ｃ、１７ａ～１７ｃ：配線
１４：制御装置
１６：端子
４０ａ～４０ｄ：回路
４２：比較部
４４：検出部
４６：識別電圧作成部
４８：識別電圧判定部
１００：燃料電池車

Claims (2)

1. 複数個所のガス漏れを検知するガス漏れ検知システムであって、
   制御装置と、
   前記制御装置に対して直列に接続されている複数のガス計測器と、
   を備えており、
   複数の前記ガス計測器のそれぞれは、
   前記制御装置から遠い側に接続されている前記ガス計測器から上側ガス濃度と下側ガス濃度と識別子を受信し、
   受信した上側ガス濃度と、自己が計測したガス濃度を比較し、
   受信した上側ガス濃度が高い場合は受信した上側ガス濃度と受信した識別子を前記制御装置に近い側の前記ガス計測器へ送り、
   自己が計測したガス濃度が高い場合は自己が計測したガス濃度を新たな上側ガス濃度とするとともに自己の識別子を前記制御装置に近い側の前記ガス計測器へ送り、
   受信した下側ガス濃度と、自己が計測したガス濃度を比較し、
   受信した下側ガス濃度が低い場合は受信した下側ガス濃度を前記制御装置に近い側の前記ガス計測器へ送り、
   自己が計測したガス濃度が低い場合は自己が計測したガス濃度を新たな下側ガス濃度として前記制御装置に近い側の前記ガス計測器へ送る、ガス漏れ検知システム。
2. 直列接続の末端に接続されているガス計測器を除く残りの計測器は、前記制御装置から遠い側の前記ガス計測器からガス濃度を受信できなかった場合には、異常発生を示す予め定められたガス濃度を前記制御装置に近い側の前記ガス計測器へ送信する、請求項１に記載のガス漏れ検知システム。

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