JP7272280B2 - ナビゲーション装置および経路案内方法 - Google Patents

Description

本開示は、ナビゲーション装置に関する。

ガソリンを燃料とする車両（以下、「ガソリン車両」と呼ぶ）に搭載されるナビゲーション装置として、給油無しで目的地に到達できるか否かを判定し、給油無しで目的地に到達できないと判定された場合に、予め設定された経由条件を満たす給油所を経由して目的地に到達する経路を設定して案内するナビゲーション装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１３－９６８７１号公報

特許文献１のナビゲーション装置は、あくまでもガソリン車両への搭載を前提としており、水素ガスを燃料として用いる燃料電池車両への搭載は考慮されていない。燃料電池車両への水素ガスの充填は、多量の水素ガスを貯蔵し、ディスペンサが設けられている水素ステーションにおいて行われる。一般に、水素ステーションでは予め水素ガスが例えば８０ＭＰａ程度の高圧に圧縮されて貯蔵されており、燃料電池車両に搭載されたタンクに急速充填される。このとき、タンクの温度が高温になることを避けるため、充填する水素ガスを例えば－４０℃のような低温に冷却するいわゆるプレクール処理が必要となるという点で、ガソリンの給油所とは大きく異なる。

一般に、プレクール処理はブラインやエチレングリコール等の冷却媒体と水素ガスとの間で熱交換を行う処理であり、予め冷却媒体を冷凍機等により所定温度まで冷却するという事前処理が必要となる。プレクール処理が可能な程度まで冷却媒体を冷却するのには長時間を要する。このため、特許文献１のようなナビゲーション装置を活用して水素ステーションを経由して目的地に到達する経路を設定し、かかる経路の案内に従って水素ステーションに到達したとしても、それから事前処理が実行され、事前処理の完了後に水素ガスの充填が行われ得るので、水素ガスの充填開始までに長時間を要するという問題がある。この場合、目的地に到達するのが過度に遅くなってしまう。なお、水素ステーションにおいて水素を液化水素として貯蔵しておき、液化水素を気化させて水素ガスを得る構成においては、液化水素の気化処理が事前処理として実行されるため、同様な問題が生じ得る。そこで、水素ステーションにおける水素ガスの充填開始までに要する時間を短縮可能な技術が望まれる。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
［形態１］
水素ガスを燃料ガスとして用いる燃料電池を有する燃料電池車両に搭載されて用いられ、前記燃料電池車両の経路案内を実行するナビゲーション装置であって、前記燃料電池車両が水素ガスの補給無しで走行可能な距離である走行可能距離を、取得する走行可能距離取得部と、現在地から前記走行可能距離までの範囲である走行可能範囲内に存在する水素ステーションを特定する水素ステーション特定部と、現在地から目的地までの経路である目標経路を設定する経路設定部であって、予め定められた条件に従って設定された前記目標経路である第１経路の道のりが前記走行可能距離よりも長い場合には、前記目標経路を、特定された前記水素ステーションである特定水素ステーションを経由する経路であって前記第１経路とは異なる第２経路に変更する経路設定部と、前記特定水素ステーションに対して、前記燃料電池車両が有する水素ガス貯蔵部への水素ガスの充填のための事前処理の実行要求を、前記燃料電池車両に搭載された通信部を介して送信する実行要求送信部と、を備え、前記特定水素ステーションは、冷凍機とブライン回路とを有するプレクール装置を有し、前記事前処理は、前記冷凍機および前記ブライン回路の起動を含む、ナビゲーション装置。

（１）本開示の一形態によれば、水素ガスを燃料ガスとして用いる燃料電池を有する燃料電池車両に搭載されて用いられ、前記燃料電池車両の経路案内を実行するナビゲーション装置が提供される。このナビゲーション装置は、前記燃料電池車両が水素ガスの補給無しで走行可能な距離である走行可能距離を、取得する走行可能距離取得部と、現在地から前記走行可能距離までの範囲である走行可能範囲内に存在する水素ステーションを特定する水素ステーション特定部と、現在地から目的地までの経路である目標経路を設定する経路設定部であって、予め定められた条件に従って設定された前記目標経路である第１経路の道のりが前記走行可能距離よりも長い場合には、前記目標経路を、特定された前記水素ステーションである特定水素ステーションを経由する経路であって前記第１経路とは異なる第２経路に変更する経路設定部と、前記特定水素ステーションに対して、前記燃料電池車両が有する水素ガス貯蔵部への水素ガスの充填のための事前処理の実行要求を、前記燃料電池車両に搭載された通信部を介して送信する実行要求送信部と、を備える。
この形態のナビゲーション装置によれば、第１経路の道のりが走行可能距離よりも長い場合には、特定水素ステーションを経由する第２経路に変更し、また、特定水素ステーションに対して水素ガス充填の事前処理の実行要求を送信するので、燃料電池車両が水素ステーションに到着するまでに事前処理の少なくとも一部が完了されている可能性を高めることができる。このため、水素ステーションにおける水素ガスの充填開始までに要する時間を短縮できる。
（２）上記形態のナビゲーション装置において、前記実行要求送信部は、前記特定水素ステーションに対して、前記事前処理の実行要求を送信する際に、水素ガスの要求充填量に関する情報を送信してもよい。
この形態のナビゲーション装置によれば、実行要求送信部は、特定水素ステーションに対して、事前処理の実行要求を送信する際に、水素ガスの要求充填量に関する情報を送信するので、特定水素ステーションでは、かかる情報に基づき、要求充填量の水素ガスを確保するなど、要求充填量の水素ガスの充填のための準備を行うことができる。
（３）上記形態のナビゲーション装置において、前記走行可能範囲内に複数の前記特定水素ステーションが特定された場合に、前記通信部を介して、各前記特定水素ステーションから水素ガスの充填状況に関連する充填状況関連情報を取得する情報取得部と、前記充填状況関連情報を、各前記特定水素ステーションと対応付けて表示部に表示させると共に、各前記特定水素ステーションのうちの水素ガスの充填を行う水素ステーションの選択操作を受け付ける水素ステーション選択制御部と、を更に備えてもよい。
この形態のナビゲーション装置によれば、特定された複数の特定水素ステーションについて、それぞれ充填状況関連情報が表示され、また、水素ガスの充填を行う水素ステーションの選択操作を受け付けることが可能となるので、ユーザは、表示された充填状況関連情報を参考にして、水素ガスの充填を行う水素ステーションを選択できる。
（４）上記形態のナビゲーション装置において、前記充填状況関連情報は、水素ガスの充填の利便性を示す情報である充填利便性情報であって、予想待ち時間に関する情報と、充填可能な水素ガス量に関する情報と、のうちの少なくとも一方を含む充填利便性情報を含んでもよい。
この形態のナビゲーション装置によれば、充填状況関連情報は、予想待ち時間に関する情報と、充填可能な水素ガス量に関する情報とのうちの少なくとも一方を含み、水素ガスの充填の利便性を示す充填利便性情報を含むので、ユーザは、充填利便性情報に基づき、利便性の高い水素ステーション、例えば、予想待ち時間が短い水素ステーションや、充填可能な水素ガス量が多いために燃料電池車両が目的地に到着するのに十分な量の水素ガスを充填可能な水素ステーションを、水素ガスを充填する水素ステーションとして選択できる。
（５）上記形態のナビゲーション装置において、前記予想待ち時間に関する情報は、既になされている予約件数と、前記特定水素ステーションの営業時間と、のうちの少なくとも一方を含んでもよい。
この形態のナビゲーション装置によれば、予想待ち時間に関する情報は、既になされている予約件数と、特定水素ステーションの営業時間と、のうちの少なくとも一方を含んでいるので、ユーザは、既になされている予約件数を含む場合には、かかる予約件数から予想待ち時間を推定でき、また、特定水素ステーションの営業時間を含む場合には、次の営業日の営業開始時間まで待たなくてはならないか否かを判断できる。
（６）上記形態のナビゲーション装置において、前記充填可能な水素ガス量に関する情報は、前記特定水素ステーションにおける現在の水素ガスの貯蔵量である現在貯蔵量と、既になされている予約により充填されると推定される水素ガス量である予約推定充填量を前記現在貯蔵量から差し引いて得られる水素ガス量と、のうちの少なくとも一方を示す情報を含んでもよい。
この形態のナビゲーション装置によれば、充填可能な水素ガス量に関する情報は、水素ステーションにおける現在貯蔵量と、予約推定充填量を現在貯蔵量から差し引いて得られる水素ガス量と、のうちの少なくとも一方を示す情報を含むので、ユーザは、これらの情報に基づき、充填可能な水素ガス量が多いために燃料電池車両が目的地に到着するのに十分な量の水素ガスを充填可能な水素ステーションを、水素ガスを充填する水素ステーションとして精度良く選択できる。
（７）上記形態のナビゲーション装置において、前記実行要求送信部は、各前記特定水素ステーションに対して、前記事前処理の実行要求を送信する際に、該特定水素ステーションへの前記燃料電池車両の到着予定時刻を通知し、前記充填可能な水素ガス量に関する情報は、前記特定水素ステーションにおける現在の水素ガスの貯蔵量である現在貯蔵量から、既になされている予約により充填されると推定される水素ガス量と、前記到着予定時刻までに予約無しで充填されると推定される水素ガス量と、を差し引いた水素ガス量を示す情報を含んでもよい。
この形態のナビゲーション装置によれば、充填可能な水素ガス量に関する情報は、特定水素ステーションにおける現在貯蔵量から、既になされている予約により充填されると推定される水素ガス量と、到着予定時刻までに予約無しで充填されると推定される水素ガス量と、を差し引いた水素ガス量を示す情報を含むので、ユーザは、これらの情報に基づき、充填可能な水素ガス量が多いために燃料電池車両が目的地に到着するのに十分な量の水素ガスを充填可能な水素ステーションを、水素ガスを充填する水素ステーションとして精度良く選択できる。

本開示は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、水素ガス充填予約システム、経路選択システム、水素ステーション選択システム、燃料電池車両、経路案内方法、経路選択方法、水素ガス充填予約方法、水素ステーション選択方法、これらの装置または方法を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体等の形態で実現することができる。

本開示の一実施形態としてのナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図。 目標経路の一例を模式的に示す説明図。 第１水素ステーションの概略構成を示すブロック図。 水素ガス充填予約処理の手順を示すフローチャート。 第２実施形態のナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図。 第２実施形態における水素ガス充填予約処理の手順を示すフローチャート。 第２実施形態における水素ガス充填予約処理の手順を示すフローチャート。 水素ステーション選択画面の一例を示す説明図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．装置構成：
図１は、本開示の一実施形態としてのナビゲーション装置１００の概略構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１００は、燃料電池車両１０に搭載されて用いられ、燃料電池車両１０の経路の設定および経路案内を実行する。まず、燃料電池車両１０の構成について説明する。

燃料電池車両１０は、図示しないトラクションモータの電力源として燃料電池２０を有する。燃料電池２０は、単位セルと呼ばれる単体でも発電可能な発電要素を多数積層した燃料電池スタックを有する。本実施形態において、燃料電池２０は、固体高分子型燃料電池であり、燃料ガスとして水素ガスが用いられ、酸化ガスとして空気が用いられる。燃料電池車両１０は、燃料電池２０に加えて、水素ガスを貯蔵するタンク３０と、タンク３０から燃料電池２０へと水素ガスを供給する水素ガス供給路４０と、主止弁４１と、圧力センサ４２と、レギュレータ４３と、インジェクタ４４と、制御装置５０と、通信部６０とを備える。

タンク３０は、高圧の水素ガスを貯蔵する。本実施形態において、タンク３０は、およそ５ｋｇ（キログラム）の水素ガスを貯蔵可能である。また、タンク３０は、８０ＭＰａの水素ガスを貯蔵可能に構成されている。なお、タンク３０の貯蔵可能水素ガス量および貯蔵する水素ガスの圧力はこれらの数値に限定されるものではない。タンク３０は、本開示の水素ガス貯蔵部に相当する。主止弁４１は、開閉弁により構成され、開弁状態において水素ガスを水素ガス供給路４０の下流側へと流通させる。圧力センサ４２は、水素ガス供給路４０における主止弁４１とレギュレータ４３との間に配置され、かかる位置における水素ガス供給路４０の圧力を検出する。主止弁４１が開状態において圧力センサ４２が検出する圧力は、タンク３０内の圧力とほぼ等しい。レギュレータ４３は、水素ガスの圧力を所定の圧力に減圧してインジェクタ４４に供給する。インジェクタ４４は、水素ガス供給路４０においてレギュレータ４３と燃料電池２０との間に位置する。インジェクタ４４は、開閉弁の一種であり、単位時間当りの開弁時間の割合（デューティ）により、燃料電池２０に供給する水素ガス量を調整する噴射装置である。

制御装置５０は、燃料電池２０を含む燃料電池システムを構成する様々な装置を制御する。例えば、上述の主止弁４１やレギュレータ４３やインジェクタ４４を含む燃料ガス供給系の他、燃料ガス排出系、酸化ガス供給系、酸化ガス排出系、冷却媒体循環系をそれぞれ構成する各種装置を制御する。このとき、燃料電池２０は、圧力センサ４２を含む各種センサの検出値を取得し、得られた検出値を利用して制御を実行する。本実施形態において、制御装置５０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）により構成されている。制御装置５０は、圧力センサ４２の検出値を利用してタンク３０内の圧力を特定する。タンク３０内の圧力はタンク３０の水素残量と相関するため、制御装置５０は、かかる圧力を利用して水素残量を特定できる。水素残量の特定は、例えば、タンク３０内の圧力と水素残量とを対応付けたマップを制御装置５０が備えるＲＯＭに予め記憶させておき、かかるマップを参照して特定してもよい。また、例えば、圧力と水素残量との関係を表す演算式を予め定めておき、かかる演算式に圧力値を当てはめて水素残量を算出することにより特定してもよい。制御装置５０は、特定した水素残量に基づき、燃料電池車両１０の走行可能距離を算出する。「走行可能距離」とは、燃料電池車両１０が水素ガスの補給無しで走行可能な距離を意味する。例えば、制御装置５０は、燃料電池車両１０が始動してから現在までの平均車速と消費水素量から、水素残量に基づき走行可能距離を算出する。制御装置５０は、燃料電池車両１０の始動と共に走行可能距離の算出を繰り返し実行する。

通信部６０は、無線通信を実行する。本実施形態では、通信部６０は、４Ｇ（4th Generation）通信を実行する。なお、４Ｇ通信に代えて、ＬＴＥ（Long Time Evolution）通信や５Ｇ（5th Generation）通信などの電気通信事業者が提供する移動体通信や、無線ＬＡＮ（Local Area Network）など、他の任意の種類の無線通信であってもよい。

ナビゲーション装置１００は、制御部１１０と、表示部１６０とを備える。制御部１１０は、ナビゲーション装置１００を全体制御する。本実施形態において、制御部１１０は、ＣＰＵ１２０と、ＲＯＭ１３０と、ＲＡＭ１４０と、ＧＮＳＳ機能部１５０とを備えるコンピュータにより構成されている。ＣＰＵ１２０は、ＲＯＭ１３０に記憶されている制御プログラムを読み出してＲＡＭ１４０に展開して実行することにより、走行可能距離取得部１２１、水素ステーション特定部１２２、経路設定部１２３、実行要求送信部１２４、および要求充填量算出部１２５として機能する。

走行可能距離取得部１２１は、走行可能距離を、制御装置５０から取得する。上述のように、制御装置５０では、走行可能距離を繰り返し算出している。

水素ステーション特定部１２２は、後述する水素ガス充填予約処理において、走行可能距離の範囲（以下、「走行可能範囲」と呼ぶ）内に存在する水素ステーションを特定する。

経路設定部１２３は、燃料電池車両１０の目標経路を設定する。目標経路とは、燃料電池車両１０が目的地Ｇに至るまでに通る経路として設定される経路を意味する。本実施形態では、経路設定部１２３は、経路設定用のメニュー画面を表示部１６０に表示させ、かかるメニュー画面においてユーザが目的地を設定すると、燃料電池車両１０の現在地から目的地までの経路を、所定のアルゴリズムに従って検索して設定する。上述の「所定のアルゴリズム」は、本実施形態ではダイクストラ法等の最短距離を求めるアルゴリズムである。

図２は、経路設定部１２３により設定される目標経路の一例を模式的に示す説明図である。図２の例では、燃料電池車両１０の現在地Ｓから目的地Ｇまでの間に、複数の道路ｒ１～ｒ７と、３つの水素ステーション（第１水素ステーションｓｔ１、第２水素ステーションｓｔ２、第３水素ステーションｓｔ３）とが存在する。道路ｒ１は、現在地Ｓと目的地Ｇとがいずれも存在する道路である。道路ｒ３、ｒ４は、道路ｒ１と平行な道路である。道路ｒ２、ｒ５、ｒ７は、いずれも道路ｒ１、ｒ３、ｒ４と交差する道路である。道路ｒ６は、道路ｒ５と道路ｒ７とを結ぶ道路であり、かつ、道路ｒ１と平行な道路である。第１水素ステーションｓｔ１は、道路ｒ２と道路ｒ４の交差点に存在する。第２水素ステーションｓｔ２は、道路ｒ３と道路ｒ５との交差点に存在する。第３水素ステーションｓｔ３は、道路ｒ６沿いに存在する。現在地Ｓから各水素ステーションｓｔ１～ｓｔ３までの道のりを互いに比較すると、第１水素ステーションｓｔ１までの道のりが最も短く、第２水素ステーションｓｔ２までの道のりが２番目に短く、第３水素ステーションｓｔ３までの道のりが最も長い。なお、道のりとは、道路に沿った距離を意味する。

図２に示す例では、経路設定部１２３は、燃料電池車両１０の目標経路として、太い実線の矢印により示される経路ＲＴ１を設定する。経路ＲＴ１は、途中で交差点を折れることなく単一の道路ｒ１を直進する経路であり最短の道路だからである。なお、後述の水素ガス充填予約処理において、目標経路は経路ＲＴ１から太い実線の矢印により示される経路ＲＴ２に変更される。かかる目標経路の変更の詳細については、後述する。

なお、経路設定部１２３による目標経路の検索アルゴリズムとして、最短距離を求めるアルゴリズムに代えて、または、かかるアルゴリズムに加えて、走行時間帯や有料道路等を考慮して最短時間で到達する経路を求めるアルゴリズムや、最もコストが低い経路を求めるアルゴリズムなどの他の種類のアルゴリズムを用いてもよい。

図１に示す実行要求送信部１２４は、後述する水素ガス充填予約処理において、水素ステーションに事前処理実行要求を送信する。事前処理実行要求の詳細については後述する。要求充填量算出部１２５は、要求充填量を算出する。要求充填量とは、水素ステーションにおいて充填を要求する水素ガス量を意味する。要求充填量の算出方法の詳細は後述する。

ＲＯＭ１３０には、上述の制御プログラムの他、地図情報が予め記憶されている。この地図情報には、道路や交差点の位置や大きさなどの情報に加えて、建物の大きさや種類などの情報も含まれている。したがって、図２に示すような水素ステーションｓｔ１～ｓｔ３に関する情報も地図情報に含まれている。地図情報に含まれている水素ステーションｓｔ１～ｓｔ３に関する情報としては、例えば、各水素ステーションの名称、すなわち、「第１水素ステーション」、「第２水素ステーション」、「第３水素ステーション」の他、各水素ステーションの位置情報、敷地や建物の輪郭や大きさについての情報が該当する。

ＧＮＳＳ機能部１５０は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System／全球測位衛星システム）を利用して燃料電池車両１０の現在地（緯度および経度）を特定する。本実施形態において、ＧＮＳＳとしてＧＰＳ（Global Positioning System）が用いられるが、ＧＰＳに限らず、ＧａｌｉｌｅｏやＱＺＳＳ等の他の任意の種類のＧＮＳＳを用いてもよい。

表示部１６０は、地図画像の他、各種メニュー画面やメッセージ等を表示する。本実施形態において、表示部１６０は、タッチパネルにより構成されており、ユーザによる操作を受け付ける。

図３は、第１水素ステーションｓｔ１の概略構成を示すブロック図である。本実施形態において、図２に示す各水素ステーションｓｔ１～ｓｔ３は、互いにほぼ同じ構成を有する。そこで、第１水素ステーションｓｔ１を代表して説明する。

第１水素ステーションｓｔ１は、水素ガスの態様で水素を貯蔵し、また、貯蔵する水素ガスを車両に充填する。第１水素ステーションｓｔ１は、充填制御装置２００と、圧縮機２６２と、蓄圧器２６４と、ディスペンサ２６６と、プレクール装置２７０とを備える。

充填制御装置２００は、車両への水素ガスの充填に関する様々な制御を実行する。本実施形態において、充填制御装置２００は、主制御部２１０と、通信部２５０とを備える。主制御部２１０は、ＣＰＵ２２０と、ＲＯＭ２３０と、ＲＡＭ２４０とを有するコンピュータにより構成されている。ＣＰＵ２２０は、ＲＯＭ２３０に記憶されている制御プログラムを実行することにより、貯蔵量特定部２２１、予約調整部２２２、および充填制御部２２３として機能する。

貯蔵量特定部２２１は、蓄圧器２６４に貯蔵されている水素ガスの貯蔵量を特定する。蓄圧器２６４には、蓄圧器２６４内の圧力を検出する図示しない圧力センサが接続されている。貯蔵量特定部２２１は、かかる圧力センサの検出値を利用して蓄圧器２６４における水素ガスの貯蔵量を特定する。

予約調整部２２２は、第１水素ステーションｓｔ１における水素ガスの充填予約を調整および管理する。具体的には、予約調整部２２２は、車両から送信される水素ガスの充填の予約を通信部２５０を介して受け付け、予約可能であれば予約し、また、予約したか否かを車両に返信する。また、予約した場合には、充填制御部２２３に対して事前処理の実行を指示する。

充填制御部２２３は、圧縮機２６２、蓄圧器２６４、ディスペンサ２６６およびプレクール装置２７０を制御して、車両への水素ガスの充填を制御する。充填制御部２２３は、事前処理制御部２２４を備える。事前処理制御部２２４は、事前処理の実行を制御する。本実施形態において、「事前処理」とは、プレクール装置２７０を利用した水素ガスのプレクール処理を実行可能な状態にするための処理を意味する。高圧の水素ガスを車両１０のタンク３０に急速充填すると、断熱圧縮によりタンク３０の温度が急激に上昇し、例えば、８５℃を超える高温となるおそれがある。そこで、ディスペンサ２６６から水素ガスを供給する際に、水素ガスを例えば－４０℃程度まで冷却する処理、いわゆるプレクール処理が実行される。このプレクール処理を実行可能な状態にするまでの時間、すなわち、事前処理に要する時間は、１台の車両への水素充填時間よりも長い。プレクール処理および事前処理の詳細は後述する。

通信部２５０は、無線通信を実行する。本実施形態では、通信部２５０は、上述の燃料電池車両１０が備える通信部６０と同様に、４Ｇ通信を実行する。通信部２５０と通信部６０とは、４Ｇ通信により互いにデータのやりとりを行うことができる。

圧縮機２６２は、タンクローリ等により第１水素ステーションｓｔ１に搬送されてきた水素ガスを、圧縮して蓄圧器２６４へと送り出す。例えば、４５ＭＰａや、８０ＭＰａまで昇圧してから水素ガスを蓄圧器２６４に供給する。なお、圧縮機２６２を複数設けて多段で圧縮する構成としてもよい。

蓄圧器２６４は、圧縮機２６２から供給される圧縮された水素ガスを貯蔵する。ディスペンサ２６６は、車両の水素ガス注入口に設けられたレセプタクルに接続可能な形状を有する図示しないノズルを有し、かかるノズルから水素ガスを車両に供給する。このとき供給される水素ガスは、蓄圧器２６４に貯蔵されている水素ガスであってプレクール処理実行後の水素ガスである。

プレクール装置２７０は、蓄圧器２６４に貯蔵されている水素ガスが圧縮機２６２から供給される際に水素ガスを冷却する。本実施形態において、プレクール装置２７０は、冷凍機式の冷却システムとして構成されており、冷凍機とブライン回路とを有し、冷凍機により冷却したブラインを利用して水素ガスを冷却する。冷凍機は、冷却媒体を蒸発させる蒸発部と、蒸発部から流出する冷却媒体を圧縮する圧縮部と、圧縮された冷却媒体を空冷して凝縮させる凝縮部と、凝縮部から流出した冷却媒体を膨張させる膨張部と、を有し、いわゆるヒートポンプサイクルを構成する。ブライン回路は、ブラインの循環流路と、かかる循環流路に設けられたブライン循環用ポンプと、冷凍機の蒸発部と熱交換を行う熱交換部とを有する。ブライン回路は、系の時定数が大きなシステムである。換言すると、ブライン回路は、系が所定の温度まで冷却されてブラインの温度が安定するまでには長時間を要する。このため、水素ガスの充填実行よりもかなり前から冷凍機およびブライン回路を動作させておく必要がある。そこで、プレクール装置２７０では、事前処理制御部２２４の制御の下、事前処理として冷凍機およびブライン回路を動作させることが実行される。

Ａ２．水素ガス充填予約処理：
図４は、水素ガス充填予約処理の手順を示すフローチャートである。水素ガス充填予約処理とは、タンク３０への水素ガス充填を水素ステーションに予約するための処理を意味する。燃料電池車両１０において目標経路が設定されると水素ガス充填予約処理が実行される。

ステップＳ１０５において、走行可能距離取得部１２１は、走行可能距離を取得する。上述のように、制御装置５０は、タンク３０の水素残量から燃料電池車両１０の走行可能距離を算出している。したがって、ステップＳ１０５では、走行可能距離取得部１２１は、制御装置５０により算出された走行可能距離を取得する。

ステップＳ１１０において、走行可能距離取得部１２１は、ステップＳ１０５で取得された走行可能距離が目的地Ｇまでの道のりよりも小さいか否かを判定する。走行可能距離が目的地Ｇまでの道のりよりも小さくないと判定された場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、処理は上述のステップＳ１０５に戻る。他方、走行可能距離が目的地Ｇまでの道のりよりも小さいと判定された場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１１５において、水素ステーション特定部１２２は、既にいずれかの水素ステーションに対して水素ガス充填の予約が実行されているか否かを判定する。後述のステップＳ１４５またはステップＳ１６０が実行された場合、既に予約が実行されている。予約が実行されていると判定された場合（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、処理は上述のステップＳ１０５に戻る。

予約が実行されていないと判定された場合（ステップＳ１１５：ＮＯ）、ステップＳ１２０において、水素ステーション特定部１２２は、走行可能距離の範囲内に存在する水素ステーションを特定する。図２の例では、走行可能距離の範囲Ａｒ１内に存在する水素ステーションとして、第１水素ステーションｓｔ１と第２水素ステーションｓｔ２とが特定される。本実施形態では、図２に示すように、単純に現在地Ｓを中心として走行可能距離を半径とする円形の領域内に存在する水素ステーションが特定される。なお、各道路に沿った道のりが走行可能距離以下の範囲を、「走行可能距離の範囲」とし、かかる範囲内に存在する水素ステーションが特定されてもよい。ステップＳ１２０において特定される水素ステーションを、「特定水素ステーション」とも呼ぶ。

図４に示すように、ステップＳ１２５において、経路設定部１２３は、ステップＳ１２０により水素ステーションが特定されたか否かを判定する。水素ステーションが特定されないと判定された場合（ステップＳ１２５：ＮＯ）、ステップＳ１３０において、経路設定部１２３は、水素ガス欠の発生が予測されることを報知する報知処理を実行する。ステップＳ１２５が実行される場合には、走行可能距離が目的地Ｇまでの道のりよりも短いため、このまま経路ＲＴ１に沿って走行すると、途中で水素ガス欠が発生する。そして、走行可能距離の範囲内に水素ステーションが存在しない場合には、水素ガスを充填して目的地Ｇに向かうこともできない。また、後述するように、走行可能範囲内に水素ステーションが存在しても、かかる特定水素ステーションにおいて予約が不可能である場合、水素ガスを充填して目的地Ｇに向かうこともできない。そこで、この場合、経路設定部１２３は、水素ガス欠の発生が予測されることを報知して、ユーザに注意を促すようにしている。ステップＳ１３０の報知としては、例えば、表示部１６０に警告メッセージを表示することや、警告メッセージや警告音を図示しないスピーカから出力することなどが該当する。かかる報知を受けたユーザは、例えば、燃料電池車両１０を安全な場所に停車させるなどの対応を行うことができる。ステップＳ１３０の完了後、処理はステップＳ１０５に戻る。

上述のステップＳ１２５において、水素ステーションが特定されたと判定された場合（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、ステップＳ１３５において、経路設定部１２３は、特定水素ステーションのうち、現在地Ｓに対して最近傍の水素ステーション（以下、「最近傍ステーション」と呼ぶ）を通る経路を、燃料電池車両１０の目標経路として再設定する。このステップＳ１３５では、現在地Ｓに至るまでに燃料電池車両１０が走行してきた経路上の水素ステーションや、目的地Ｇに向かう方向とは逆の方向に位置する水素ステーションは除かれてもよい。図２の例では、２つの水素ステーションｓｔ１、ｓｔ２が特定されており、これら２つの水素ステーションのうち、現在地Ｓから最も近い第１水素ステーションｓｔ１が最近傍ステーションに該当する。したがって、かかる第１水素ステーションｓｔ１を通って目的地Ｇに至る経路が再設定される。このため、図２の例では、燃料電池車両１０の目標経路は、経路ＲＴ１から経路ＲＴ２に変更される。なお、現在地Ｓから第１水素ステーションｓｔ１までの経路、および第１水素ステーションｓｔ１から目的地Ｇまでの経路は、いずれも上述の所定のアルゴリズムにより検索される。経路ＲＴ１は本開示における第１経路に、経路ＲＴ２は本開示の第２経路に、それぞれ相当する。

図４に示すように、ステップＳ１４０において、経路設定部１２３は、ステップＳ１３５で特定された最近傍ステーションへの到着予定時刻を特定する。本実施形態では、経路設定部１２３は、現在地Ｓから最近傍ステーションまでの道のりを地図情報に基づき特定し、また、燃料電池車両１０が始動してから現在までの平均車速を特定し、これら特定された値を用いて現在地Ｓから第１水素ステーションｓｔ１までの所要推定時間を算出し、現在時刻に加算することで、到着予定時刻を特定する。

ステップＳ１４５において、実行要求送信部１２４は、要求充填量関連情報および到着予定時刻を含む事前処理実行要求を、通信部６０を介して最近傍ステーションに送信することにより、水素ガス充填の予約を行う。事前処理実行要求とは、事前処理を実行することの要求を意味する。要求充填量関連情報とは、最近傍ステーションにて充填する水素ガスの要求充填量に関連する情報を意味する。本実施形態では、要求充填量関連情報には、要求充填量が含まれる。本実施形態において、要求充填量は、要求充填量算出部１２５により以下のように算出される。すなわち、現在地Ｓから第１水素ステーションｓｔ１までに要すると推定される水素ガス量を現在のタンク３０における水素ガス残量から差し引いて得られる水素ガス量と、第１水素ステーションｓｔ１から目的地Ｇまでの走行に要すると推定される水素ガス量との差分に、所定の追加ガス量を加えた水素ガス量が、要求充填量として算出される。追加ガス量は、例えば、追加して５０ｋｍを走行可能な水素ガス量として予め設定されている。なお、このような値に限らず任意の水素ガス量を、追加ガス量として設定されてもよい。また、現在地Ｓから第１水素ステーションｓｔ１までに要すると推定される水素ガス量を現在のタンク３０における水素ガス残量から差し引いて得られる水素ガス量が多いために、すなわち、第１水素ステーションｓｔ１に到着時におけるタンク３０の推定空き容量が少ないために、要求充填量の水素ガス量をタンク３０に充填できないと見込める場合には、タンク３０の充填上限値と、現在地Ｓから第１水素ステーションｓｔ１までに要すると推定される水素ガス量を現在のタンク３０における水素ガス残量から差し引いて得られる水素ガス量との差分が、要求充填量として算出される。したがって、この場合、第１水素ステーションｓｔ１において、タンク３０の充填上限値まで水素ガスが充填されることとなる。

第１水素ステーションｓｔ１において、予約調整部２２２は、通信部２５０を介して上述の事前処理実行要求を受信すると、既に設定されている予約と、蓄圧器２６４に貯蔵されている水素ガス量とから、新たな予約が可能か否かを判定し、予約が可能と判定された場合には、事前処理実行要求の送信元の車両に対して予約完了を通知する。本実施形態において「予約が可能な場合」には、燃料電池車両１０の第１水素ステーションｓｔ１への到着予定時刻における予約件数が所定数よりも少ない場合を含む。なお、かかる所定数は、例えば、車両１台当たりの水素ガスの充填に要する時間に基づき、所定数の予約分の水素ガスの充填が実行された後に燃料電池車両１０への水素ガスの充填が行われた場合に目的地Ｇへの到着が過度に遅くならない程度の件数として予め設定されていてもよい。また、上記「予約が可能な場合」には、受信した事前処理実行要求に含まれる要求充填量と、既に設定されている別の予約での要求充填量の合計値と、予約無しで第１水素ステーションｓｔ１に訪れて水素ガス充填を行う車両への充填量の推定値との合算値が、現在の蓄圧器２６４の水素残量以下となる場合を含む。また、上記「予約が可能な場合」には、燃料電池車両１０の第１水素ステーションｓｔ１への到着予定時刻と、既に設定されている別の予約の充填の完了時刻とから、燃料電池車両１０への水素ガスの充填が第１水素ステーションｓｔ１の営業時間内に完了すると推定される場合を含む。換言すると、到着予定時刻における予約件数が所定数以上の場合、上述の合算値が現在の蓄圧器２６４の水素残量よりも多くなる場合、および燃料電池車両１０への水素ガス充填が第１水素ステーションｓｔ１の営業時間内に完了しないと推定される場合は、「予約が可能でない場合」に該当する。そして、予約が可能の場合、予約調整部２２２は、ナビゲーション装置１００から受信した予約を設定する。また、事前処理制御部２２４は、事前処理実行要求を受信すると、燃料電池車両１０の到着予定時刻にプレクール処理が開始可能となるように、プレクール装置２７０に事前処理、すなわち、冷凍機およびブライン回路を動作させてブラインを所定温度まで冷却させる処理を実行する。なお、上述の「予約無しで第１水素ステーションｓｔ１に訪れて水素ガス充填を行う車両への充填量の推定値」は、例えば、予約を受領した時刻から営業終了時刻までの他の日における予約無しで水素ガスを充填した実績値（履歴）から推定してもよい。

ステップＳ１７０において、実行要求送信部１２４は、予約可能であるか否かを判定する。上述のように、最近傍ステーションから予約可能であることを受信した場合、実行要求送信部１２４は予約可能であると判定する。この場合、処理はステップＳ１０５に戻る。なお、その後実行されるステップＳ１１５では、予約が実行されていると判定されることとなる。

予約可能でないと判定された場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、実行要求送信部１２４は、ステップＳ１８０において、特定水素ステーションとして他の水素ステーションがあるか否かを判定する。他の水素ステーションが無いと判定された場合（ステップＳ１８０：ＮＯ）、上述のステップＳ１３０が実行され、報知処理が実行される。これに対して、他の水素ステーションがあると判定された場合（ステップＳ１８０：ＹＥＳ）、ステップＳ１５０において、経路設定部１２３は、特定水素ステーションのうち、他の水素ステーションを通る経路を再設定する。なお、最初にステップＳ１５０が実行される際には、特定水素ステーションのうち、最近傍ステーションを除く他のいずれかの水素ステーションを通る経路が再設定される。例えば、特定水素ステーションにおいて最近傍ステーションを除く他の水素ステーションのうちで現在地Ｓから最も近い水素ステーションを特定し、かかる水素ステーションを通る経路が再設定される。ステップＳ１５５において、経路設定部１２３は、ステップＳ１５０で特定された他の水素ステーションへの到着予定時刻を特定する。このステップＳ１５５は、上述のステップＳ１４０と同様にして実行される。ステップＳ１６０において、実行要求送信部１２４は、要求充填量関連情報および到着予定時刻を含む事前処理実行要求を、通信部６０を介して他の水素ステーションに送信することにより、水素ガス充填の予約を行う。このステップＳ１６０は、上述のステップＳ１４５と同様にして実行される。ステップＳ１６０の完了後、上述のステップＳ１７０が実行される。なお、最近傍ステーションに加えて最初に選択された他の水素ステーションにおいても予約可能でないと判定された場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、ステップＳ１８０では、特定水素ステーションのうち、最近傍ステーションと上述の他の水素ステーションとは異なるさらに他の水素ステーションがあるか否かが判定され、あると判定された場合には、再度ステップＳ１５０～Ｓ１６０が実行されることとなる。

上述の水素ガス充填予約処理が実行されることにより、図２に示す例では、経路ＲＴ１に代えて経路ＲＴ２が燃料電池車両１０の目標経路として設定される。したがって、制御部１１０はかかる経路ＲＴ２を案内することとなる。かかる経路案内に従ってユーザが燃料電池車両１０を運転して第１水素ステーションｓｔ１に到着すると、既に予約が設定されており、かかる予約に応じて水素ガスが燃料電池車両１０のタンク３０に充填される。なお、予約時に事前処理が事前処理制御部２２４に指示されているため、仮に、予約受付時に事前処理が行われていなかったとしても、燃料電池車両１０の第１水素ステーションｓｔ１への到着前に事前処理は開始されることとなる。このため、ナビゲーション装置１００が第１水素ステーションｓｔ１に到着してから事前処理が開始される場合に比べて、第１水素ステーションｓｔ１での水素ガス充填完了までに要する時間は短縮されることとなる。この結果、燃料電池車両１０が目的地Ｇに到着する時刻が過度に遅くなることを抑制できる。

以上説明した第１実施形態のナビゲーション装置１００によれば、経路ＲＴ１の道のりが走行可能距離よりも長い場合には、目標経路を経路ＲＴ１から第１水素ステーションｓｔ１を経由する経路ＲＴ２に変更し、また、第１水素ステーションｓｔ１に対して事前処理の実行要求を送信するので、燃料電池車両１０が第１水素ステーションｓｔ１に到着するまでに事前処理の少なくとも一部が完了されている可能性を高めることができる。このため、第１水素ステーションｓｔ１における水素ガスの充填開始までに要する時間を短縮できる。

また、実行要求送信部１２４は、第１水素ステーションｓｔ１に対して、水素ガスの要求充填量に関する情報を送信するので、第１水素ステーションｓｔ１では、かかる情報に基づき、少なくとも要求充填量の水素ガスを確保するなど、水素ガスの充填のための準備を行うことができる。

また、現在地Ｓから第１水素ステーションｓｔ１までの走行に要すると推定される水素ガス量を現在のタンク３０の水素ガス残量から差し引いて得られる水素ガス量と、第１水素ステーションｓｔ１から目的地Ｇまでの走行に要すると推定される水素ガス量と、の差分以上の水素ガス量が要求充填量として算出されて第１水素ステーションｓｔ１に送信されるので、第１水素ステーションｓｔ１から目的地Ｇまで要する水素ガス量を要求充填量として第１水素ステーションｓｔ１において特定できる。このため、第１水素ステーションｓｔ１において、少なくとも第１水素ステーションｓｔ１から目的地Ｇまで要する水素ガス量を準備する可能性を高めることができる。

また、経路ＲＴ１の代替の経路（経路ＲＴ２）を設定する際に、特定水素ステーション、すなわち、走行可能距離の範囲内に存在する水素ステーションのうち、第１水素ステーションｓｔ１を除いて現在地Ｓから最も近い水素ステーションである第２水素ステーションｓｔ２を通る経路を代替の経路として設定するので、水素ステーションに到着するまでにタンク３０の水素残量がゼロになることを抑制できる。

Ｂ．第２実施形態：
図５は、第２実施形態のナビゲーション装置１００ａの概略構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１００ａは、ＣＰＵ１２０が情報取得部１２６および水素ステーション選択制御部１２７としても機能する点において、図１に示す第１実施形態のナビゲーション装置１００と異なる。第２実施形態のナビゲーション装置１００ａにおけるその他の構成は第１実施形態のナビゲーション装置１００と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、第２実施形態において、燃料電池車両１０の構成は、第１実施形態の燃料電池車両１０と同じである。

情報取得部１２６は、水素ステーションから充填状況関連情報を取得する。充填状況関連情報の詳細については後述する。水素ステーション選択制御部１２７は、充填状況関連情報を水素ステーションと対応付けて表示部１６０に表示させると共に、水素ステーションの選択操作を受け付ける。水素ステーション選択制御部１２７が実行する処理の詳細は後述する。

図６および図７は、第２実施形態における水素ガス充填予約処理の手順を示すフローチャートである。第２実施形態における水素ガス充填予約処理は、ステップＳ１３１～Ｓ１３４を追加して実行する点と、ステップＳ１３５、Ｓ１４０、Ｓ１４５に代えてステップＳ１３５ａ、Ｓ１４０ａ、Ｓ１４５ａを実行する点とにおいて、図４に示す第１実施形態の水素ガス充填予約処理と異なる。第２実施形態における水素ガス充填予約処理のその他の手順は、第１実施形態における水素ガス充填予約処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図６に示すように、ステップＳ１２５において、水素ステーションが特定されたと判定された場合（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、ステップＳ１３１において、情報取得部１２６は、通信部６０を介して、特定水素ステーションに充填状況関連情報を要求する。充填状況関連情報とは、水素ステーションにおける水素ガスの充填の状況に関連する情報を意味する。本実施形態では、充填状況関連情報は、充填利便性情報と、水素ステーションが所属するグループのグループ名、および水素ガスの販売単価を含む。

「充填利便性情報」とは、水素ガスの充填の利便性を示す情報であって、予想待ち時間に関する情報と、充填可能な水素ガス量に関する情報とを含む。「予想待ち時間に関する情報」とは、燃料電池車両１０が水素ステーションに到着してから水素ガス充填の開始までに予想される待ち時間に関連する情報を意味する。本実施形態では、予想待ち時間に関する情報は、既になされている水素ガス充填の予約件数と、水素ステーションの営業時間とが該当する。水素ガス充填の予約件数が多い場合には、予想待ち時間は長くなる。また、燃料電池車両１０が水素ステーションに到着する到着予定時刻が水素ステーションの営業時間を過ぎている場合には、次の営業日の営業開始時刻まで待たなければならない。「充填可能な水素ガス量に関する情報」とは、燃料電池車両１０が水素ステーションに到着してから水素ガスを充填する際に充填可能な上限の水素ガス量に関連する情報を意味する。本実施形態では、充填可能な水素ガス量に関する情報は、水素ガス充填の予約数と、水素ガスの貯蔵量とが該当する。水素ガス充填の予約数がより多い場合には、燃料電池車両１０が水素ステーションに到着して充填する際に、水素ステーションにおける貯蔵量はより少なくなっており、充填可能な水素ガス量の上限量はより少なくなる可能性がある。同様に、水素ガスの貯蔵量がより少ない場合には、充填可能な水素ガス量の上限量はより少なくなる可能性がある。

水素ステーションにおいて、予約調整部２２２は、充填状況関連情報の要求を燃料電池車両１０から受信すると、充填状況関連情報を取得して燃料電池車両１０に送信する。

燃料電池車両１０において、情報取得部１２６は、ステップＳ１３２において、各特定水素ステーションから充填状況関連情報を受信して取得する。図２の例では、２つの水素ステーションｓｔ１、ｓｔ２からそれぞれ充填状況関連情報を取得する。ステップＳ１３３において、水素ステーション選択制御部１２７は、取得された充填状況関連情報を含む水素ステーション選択画面を表示部１６０に表示させる。

図８は、水素ステーション選択画面Ｗ１の一例を示す説明図である。水素ステーション選択画面Ｗ１は、ステーション詳細ウィンドウＷ１１、Ｗ１２を有する。ステーション詳細ウィンドウＷ１１は、第１水素ステーションｓｔ１用のウィンドウである。ステーション詳細ウィンドウＷ１２は、第２水素ステーションｓｔ２用のウィンドウである。各ステーション詳細ウィンドウＷ１１、Ｗ１２は、各水素ステーションの充填状況関連情報を含む各種情報を表示するための表示部Ｃ１、Ｃ２と、選択ボタンＢ１とを備える。

表示部Ｃ１は、水素ステーションの名称を表示する。表示部Ｃ２は、６つの副表示部Ｃ２１～Ｃ２６を備える。副表示部Ｃ２１は、現在地Ｓから水素ステーションまでの道のりを表示する。副表示部Ｃ２２は、水素ステーションにおける水素ガスの充填の予約件数を表示する。副表示部Ｃ２３は、水素ステーションにおける水素ガスの貯蔵量を表示する。副表示部Ｃ２４は、水素ステーションが所属するグループのグループ名を表示する。副表示部Ｃ２５は、水素ステーションの営業時間を表示する。副表示部Ｃ２６は、水素ガスの販売単価を表示する。ユーザは、表示部Ｃ１、Ｃ２に表示された各情報を閲覧し、また、比較することにより、水素ガスを充填する水素ステーションを選択できる。選択ボタンＢ１は、選択を受け付けるためのボタンである。

図６に示すように、ステップＳ１３４において、水素ステーション選択制御部１２７は、水素ガスを充填する水素ステーションが選択されたか否かを判定する。水素ステーションが選択されないと判定された場合（ステップＳ１３４：ＮＯ）、処理はステップＳ１３３に戻る。他方、水素ステーションが選択されたと判定された場合（ステップＳ１３４：ＹＥＳ）、図７に示すように、ステップＳ１３５ａにおいて、経路設定部１２３は、選択された水素ステーション（以下、「選択ステーション」と呼ぶ）を通る経路を、燃料電池車両１０の目標経路として再設定する。

ステップＳ１４０ａにおいて、経路設定部１２３は、選択ステーションへの到着予定時刻を特定する。ステップＳ１４５ａにおいて、実行要求送信部１２４は、要求充填量関連情報および到着予定時刻を含む事前処理実行要求を、通信部６０を介して選択ステーションに送信することにより、水素ガス充填の予約を行う。ステップＳ１４５ａの完了後、上述のステップＳ１７０が実行される。

以上説明した第２実施形態のナビゲーション装置１００ａによれば、走行可能距離の範囲Ａｒ１内に存在する各水素ステーションにおける充填状況関連情報が表示部１６０に表示されるので、ユーザは、かかる情報に基づき、水素ガスを充填する水素ステーションを選択できる。

また、充填状況関連情報は、予想待ち時間に関する情報と、充填可能な水素ガス量に関する情報とを含み、水素ガスの充填の利便性を示す充填利便性情報を含むので、ユーザは、充填利便性情報に基づき、利便性の高い水素ステーション、例えば、予想待ち時間が短い水素ステーションや、充填可能な水素ガス量が多いために燃料電池車両が目的地Ｓに到着するのに十分な量の水素ガスを充填可能な水素ステーションを、水素ガスを充填する水素ステーションとして選択できる。また、予想待ち時間に関する情報は、既になされている水素ガス充填の予約件数と、水素ステーションの営業時間とを含むので、ユーザは、既になされている水素ガス充填の予約件数に基づき予想待ち時間の多少を推測でき、また、水素ステーションの営業時間に基づき、次の営業日の営業開始時間まで待たなくてはならないか否かを判断できる。

また、充填状況関連情報は、水素ステーションが所属するグループのグループ名、および水素ガスの販売単価を含むので、ユーザは、例えば、メンバーズカードを有しているグループに所属する水素ステーションや、販売単価のより安い水素ステーションを、水素ガスを充填する水素ステーションとして選択できる。

Ｃ．他の実施形態：
（Ｃ１）各実施形態では、事前処理実行要求には、要求充填量関連情報が含まれていたが、要求充填量関連情報を省略してもよい。かかる構成においては、予約の可否を判定する際に、水素ガスの充填量を固定値として見積もってもよい。かかる構成においては、各車種の最大充填可能量を固定値として設定してもよい。このようにすることで、水素ガス貯蔵量を超えた水素ガスの充填の予約が設定されることを高い確率で抑制できる。また、事前処理実行要求には、到着予定時刻が含まれていたが、本開示はこれに限定されない。到着予定時刻に代えて、または、到着予定時刻に加えて、燃料電池車両１０の製造メーカ名や、車両の型番や、料金の希望支払い方法に関する情報、例えば、クレジットカードの会社名などの情報が含まれていてもよい。これらの情報が要求充填量関連情報に含まれることにより、水素ステーションはこれらの情報を予め特定できる。このため、車種や支払い方法に応じて複数のディスペンサが用意されているような場合には、いずれのディスペンサにて水素ガスを充填するかを予め予約できるといった効果を奏する。

（Ｃ２）各実施形態において、事前処理実行要求には、要求充填量関連情報と、到着予定時刻とが含まれていたが、これらの情報を、事前処理実行要求とは別の情報として水素ステーションに送信してもよい。すなわち、事前処理実行要求を送信する際に、かかる要求とは別に、要求充填量関連情報を送信し、また、到着予定時刻に関する情報を送信してもよい。かかる構成においては、事前処理実行要求を省略してもよい。つまり、要求充填量関連情報と到着予定時刻に関する情報とを水素ステーションに送信し、「事前処理実行要求」としての専用の情報を送信しなくてもよい。かかる構成においても、水素ステーションでは、要求充填量関連情報と到着予定時刻に関する情報とを受信することにより、事前処理の実行を要求されていることを認識できる。すなわち、かかる構成においては、「要求充填量関連情報と到着予定時刻に関する情報との送信」は、本開示の事前処理の実行要求に相当する。

（Ｃ３）第２実施形態において、充填利便性情報は、予想待ち時間に関する情報と、充填可能な水素ガス量に関する情報とを含んでいたが、これらのうちのいずれか一方を含まなくてもよい。また、予想待ち時間に関する情報は、既になされている水素ガス充填の予約件数と、水素ステーションの営業時間とが該当していたが、これらの情報のうちのいずれか一方を省略してもよい。また、充填可能な水素ガス量に関する情報は、水素ガス充填の予約数と、水素ガスの貯蔵量とが該当していたが、これらの情報のうちのいずれか一方を省略してもよい。また、充填可能な水素ガス量に関する情報は、水素ガス充填の予約数と、水素ガスの貯蔵量とのうちの少なくとも一方に代えて、以下に示す水素ガス量が該当してもよい。例えば、既になされている予約により充填されると推定される水素ガス量を、現在の水素ガスの貯蔵量から差し引いて得られる水素ガス量が該当してもよい。また、例えば、現在の水素ガスの貯蔵量から、既になされている予約により充填されると推定される水素ガス量と、燃料電池車両１０の到着予定時刻までに予約無しで充填されると推定される水素ガス量とを差し引いて得られた水素ガス量が該当してもよい。「既になされている予約により充填されると推定される水素ガス量」は、例えば、履歴を参照して、各予約で充填された水素ガス量の平均値を求め、かかる平均値に既になされている予約数を乗じて算出してもよい。また、「燃料電池車両１０の到着予定時刻までに予約無しで充填されると推定される水素ガス量」についても同様に、履歴を参照して、単位時間当たりに予約無しで充填される水素ガス量の平均値を求め、かかる平均値を、到着予定時刻までの時間を単位時間で割った値に乗じることにより算出してもよい。

（Ｃ４）第２実施形態において、充填状況関連情報は、充填利便性情報と、水素ステーションが所属するグループのグループ名、および水素ガスの販売単価を含んでいたが、本開示はこれに限定されない。これらの情報のうちの少なくとも１つを省略してもよい。また、これらの情報のうちの少なくとも１つに代えて、料金の支払い方法に関する情報や、付随するサービスに関する情報、例えば、レストランやホテルが併設されている等の情報などを含んでいてもよい。

（Ｃ５）各実施形態では、要求充填量は、現在地Ｓから第１水素ステーションｓｔ１までに要すると推定される水素ガス量を現在のタンク３０における水素ガス残量から差し引いて得られる水素ガス量と、第１水素ステーションｓｔ１から目的地Ｇまでの走行に要すると推定される水素ガス量との差分に、所定の追加ガス量を加えた水素ガス量として算出されていたが、本開示はこれに限定されない。上述の差分のみを要求充填量として算出し、上述の所定の追加ガス量を加えなくてもよい。かかる構成においても、少なくとも目的地Ｇには到達することができる。また、所定の追加ガス量は予め定められた固定値であったが、ユーザが選択可能な構成としてもよい。例えば、表示部１６０に追加ガス量を選択するためのメニュー画面を表示し、かかるメニュー画面からユーザに希望する追加ガス量を入力させる構成としてもよい。

（Ｃ６）各実施形態において、走行可能距離は、燃料電池車両１０が備える制御装置５０により算出されていたが、制御装置５０に代えて、ナビゲーション装置１００、１００ａにより算出されてもよい。また、各実施形態において、要求充填量は、要求充填量算出部１２５により算出されていたが、要求充填量算出部１２５に代えて、制御装置５０により算出されてもよい。

（Ｃ７）各実施形態では、各水素ステーションｓｔ１～ｓｔ３は、水素を水素ガス（気体）の状態で貯蔵していたが、本開示はこれに限定されない。水素を液化水素（液体）の状態で貯蔵しておき、オンサイトにて気化させて水素ガスを生成して貯蔵する構成としてもよい。かかる構成においては、各水素ステーションｓｔ１～ｓｔ３は、液化水素の貯蔵槽や気化器等を備える。また、かかる構成においては、プレクール処理に加えて、液化水素を気化する処理が、本開示の事前処理に相当する。したがって、この構成においては、事前処理実行要求を受信した水素ステーションでは、燃料電池車両１０の水素ステーションへの到着予定時刻には、燃料電池車両１０に対して水素ガスの充填が開始可能なように、プレクール処理と気化処理とが実行されることとなる。なお、事前処理として、プレクール処理を行わず気化処理のみを実行する構成としてもよい。また、プレクール処理および気化処理に限らず、水素ガスの充填のために予め実行される任意の処理が、本開示の事前処理に相当する。

（Ｃ８）各実施形態において、ナビゲーション装置１００、１００ａは、表示部１６０を備えていたが、表示部１６０を省略してもよい。かかる構成においては、各種情報、例えば、第２実施形態における水素ステーション選択画面Ｗ１を、燃料電池車両１０のインストルメントパネルに設置されているタッチパネル等の表示装置に表示させてもよい。

（Ｃ９）各実施形態において、制御装置５０は、燃料電池車両１０が始動してから現在までの平均車速と消費水素量から、水素残量に基づき走行可能距離を算出していたが、本開示はこれに限定されない。タンク３０への水素ガスの充填時に走行可能距離の初期値を算出しておき、その後、燃料電池車両１０が走行するたびにその走行距離を、順次差し引くことにより、現在の走行可能距離を算出してもよい。或いは、水素ガスの充填時にタンク３０内の充填水素ガス量を特定しておき、その後、燃料電池車両１０が発電するたびに発電量を記録しておき、その発電量から所定演算式による演算又は所定のマップを参照することにより消費された水素ガス量を求め、充填水素ガスから差し引くことで水素残量を特定し、得られた水素残量に基づき走行可能距離を算出してもよい。

（Ｃ１０）第１実施形態では、特定水素ステーションのうち、最近傍水素ステーションが水素ガスを充填する水素ステーションの最初の候補となっていた。また、第２実施形態では、ユーザにより選択された選択水素ステーションが水素ガスを充填する水素ステーションの最初の候補となっていた。しかし、本開示はこれらに限定されない。例えば、「特定水素ステーションのうち、現在地Ｓから当該水素ステーションに寄って目的地Ｇに至るまでの道のりが、該当水素ステーションに寄らない場合の道のり、すなわち経路ＲＴ１の道のりに対して、最小の増加となる水素ステーション」を、水素ガスを充填する水素ステーションの最初の候補としてもよい。かかる構成によれば、現在地Ｓから目的地Ｇに到着するまでに要する合計水素ガス量を抑制できる。また、例えば、「特定水素ステーションのうち、当該水素ステーションから目的地Ｇまでの道のりが最も短い水素ステーション」を、水素ガスを充填する水素ステーションの最初の候補としてもよい。かかる構成によれば、水素ステーションに到着した時点で水素ガスの残量が過度に多い状況となることを抑制できる。このため、水素ステーションに到着したにも関わらず、タンク３０に補充可能な水素量、すなわち、タンク３０の空き容量が少ないために、水素ガスの補給後に目的地Ｇに向かう途中において再び水素ガス量が足りなくなることを抑制できる。なお、各実施形態では、このように、水素ガスの補給後に目的地Ｇに向かう途中において再び水素ガス量が足りなくなった場合には、改めてその時の走行位置を基準とした走行可能範囲が特定され、また、かかる走行可能範囲内に存在する水素ステーションが特定され、その水素ステーションを通る経路に、目標経路が変更されることとなる。

（Ｃ１１）各実施形態において、走行可能範囲内に水素ステーションが特定されたと判定された場合（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、特定水素ステーションに事前処理要求を送信する処理だけを行い、他の処理を省略してもよい。かかる構成においては、予約の可能性の有無に関わらず、また、変更後の目的経路上に存在するか否かに関わらず、すべての特定水素ステーションに対して事前処理要求が送信される。かかる構成においても、いずれかの水素ステーションに燃料電池車両１０が到着した際には、事前処理の少なくとも一部が完了している可能性を高めることができる。

（Ｃ１２）各実施形態において、事前処理実行要求を受信した水素ステーションにおいて、予約調整部２２２は、予約可能か否かの判断を行う際に、燃料電池車両１０の到着予定時刻と事前処理完了時刻とを考慮して判断を行ってもよい。具体的には、燃料電池車両１０の到着予定時刻が事前処理完了時刻よりも後であれば「予約可能」と判断し、事前処理完了時刻よりも前であれば「予約不可能」と判断してもよい。

（Ｃ１３）第２実施形態において、水素ステーションの選択を、ユーザが選択することに代えて、取得した充填状況関連情報に基づき、ＣＰＵ１２０が選択するようにしてもよい。具体的には、各充填状況関連情報に基づく優先度を決定するルールを予め設定しておき、かかるルールに従って優先度を決定し、最も優先度の高い水素ステーションを、水素ガスを充填する水素ステーションとして選択してもよい。例えば、充填利便性情報の各項目の値に応じた点数を決定し、決定された全ての点数を合計して優先度とし、優先度、すなわち合計値が最も大きな水素ステーションを、水素ガスを充填する水素ステーションとして選択してもよい。

（Ｃ１４）各実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、走行可能距離取得部１２１、水素ステーション特定部１２２、経路設定部１２３、実行要求送信部１２４、要求充填量算出部１２５、情報取得部１２６、水素ステーション選択制御部１２７のうちの少なくとも１つの機能部を、集積回路、ディスクリート回路、またはそれらの回路を組み合わせたモジュールにより実現してもよい。また、本開示の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータプログラム）は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ－ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。すなわち、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、データパケットを一時的ではなく固定可能な任意の記録媒体を含む広い意味を有している。

本開示は、上記各実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…燃料電池車両、２０…燃料電池、３０…タンク、４０…水素ガス供給路、４１…主止弁、４２…圧力センサ、４３…レギュレータ、４４…インジェクタ、５０…制御装置、６０…通信部、１００…ナビゲーション装置、１００ａ…ナビゲーション装置、１１０…制御部、１２０…ＣＰＵ、１２１…走行可能距離取得部、１２２…水素ステーション特定部、１２３…経路設定部、１２４…実行要求送信部、１２５…要求充填量算出部、１２６…情報取得部、１２７…水素ステーション選択制御部、１３０…ＲＯＭ、１４０…ＲＡＭ、１５０…ＧＮＳＳ機能部、１６０…表示部、２００…充填制御装置、２１０…主制御部、２２０…ＣＰＵ、２２１…貯蔵量特定部、２２２…予約調整部、２２３…充填制御部、２２４…事前処理制御部、２３０…ＲＯＭ、２４０…ＲＡＭ、２５０…通信部、２６２…圧縮機、２６４…蓄圧器、２６６…ディスペンサ、２７０…プレクール装置、Ｂ１…選択ボタン、Ｃ１～Ｃ２…表示部、Ｃ２１～Ｃ２５…副表示部、Ｇ…目的地、ＲＴ１～ＲＴ２…経路、Ｓ…現在地、Ｗ１…水素ステーション選択画面、Ｗ１１～Ｗ１２…ステーション詳細ウィンドウ、ｒ１～ｒ７…道路、ｓｔ１…第１水素ステーション、ｓｔ２…第２水素ステーション、ｓｔ３…第３水素ステーション

Claims (8)

1. 水素ガスを燃料ガスとして用いる燃料電池を有する燃料電池車両に搭載されて用いられ、前記燃料電池車両の経路案内を実行するナビゲーション装置であって、
   前記燃料電池車両が水素ガスの補給無しで走行可能な距離である走行可能距離を、取得する走行可能距離取得部と、
   現在地から前記走行可能距離までの範囲である走行可能範囲内に存在する水素ステーションを特定する水素ステーション特定部と、
   現在地から目的地までの経路である目標経路を設定する経路設定部であって、予め定められた条件に従って設定された前記目標経路である第１経路の道のりが前記走行可能距離よりも長い場合には、前記目標経路を、特定された前記水素ステーションである特定水素ステーションを経由する経路であって前記第１経路とは異なる第２経路に変更する経路設定部と、
   前記特定水素ステーションに対して、前記燃料電池車両が有する水素ガス貯蔵部への水素ガスの充填のための事前処理の実行要求を、前記燃料電池車両に搭載された通信部を介して送信する実行要求送信部と、
   を備え、
   前記特定水素ステーションは、冷凍機とブライン回路とを有するプレクール装置を備え、
   前記事前処理は、前記冷凍機および前記ブライン回路の起動を含む、ナビゲーション装置。
2. 請求項１に記載のナビゲーション装置において、
   前記実行要求送信部は、前記特定水素ステーションに対して、前記事前処理の実行要求を送信する際に、水素ガスの要求充填量に関する情報を送信する、ナビゲーション装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のナビゲーション装置において、
   前記走行可能範囲内に複数の前記特定水素ステーションが特定された場合に、前記通信部を介して、各前記特定水素ステーションから水素ガスの充填状況に関連する充填状況関連情報を取得する情報取得部と、
   前記充填状況関連情報を、各前記特定水素ステーションと対応付けて表示部に表示させると共に、各前記特定水素ステーションのうちの水素ガスの充填を行う水素ステーションの選択操作を受け付ける水素ステーション選択制御部と、
   を更に備える、ナビゲーション装置。
4. 請求項３に記載のナビゲーション装置において、
   前記充填状況関連情報は、水素ガスの充填の利便性を示す情報である充填利便性情報であって、予想待ち時間に関する情報と、充填可能な水素ガス量に関する情報と、のうちの少なくとも一方を含む充填利便性情報を含む、ナビゲーション装置。
5. 請求項４に記載のナビゲーション装置において、
   前記予想待ち時間に関する情報は、既になされている予約件数と、前記特定水素ステーションの営業時間と、のうちの少なくとも一方を含む、ナビゲーション装置。
6. 請求項４または請求項５に記載のナビゲーション装置において、
   前記充填可能な水素ガス量に関する情報は、前記特定水素ステーションにおける現在の水素ガスの貯蔵量である現在貯蔵量と、既になされている予約により充填されると推定される水素ガス量である予約推定充填量を前記現在貯蔵量から差し引いて得られる水素ガス量と、のうちの少なくとも一方を示す情報を含む、ナビゲーション装置。
7. 請求項４から請求項６までのいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、
   前記実行要求送信部は、各前記特定水素ステーションに対して、前記事前処理の実行要求を送信する際に、該特定水素ステーションへの前記燃料電池車両の到着予定時刻を通知し、
   前記充填可能な水素ガス量に関する情報は、前記特定水素ステーションにおける現在の水素ガスの貯蔵量である現在貯蔵量から、既になされている予約により充填されると推定される水素ガス量と、前記到着予定時刻までに予約無しで充填されると推定される水素ガス量と、を差し引いた水素ガス量を示す情報を含む、ナビゲーション装置。
8. 水素ガスを燃料ガスとして用いる燃料電池を有する燃料電池車両の経路案内方法であって、
   前記燃料電池車両が水素ガスの補給無しで走行可能な距離である走行可能距離を、取得する工程と、
   現在地から前記走行可能距離までの範囲である走行可能範囲内に存在する水素ステーションを特定する工程と、
   現在地から目的地までの経路である目標経路を設定する工程であって、予め定められた条件に従って設定された前記目標経路である第１経路の道のりが前記走行可能距離よりも長い場合には、前記目標経路を、特定された前記水素ステーションである特定水素ステーションを経由する経路であって前記第１経路とは異なる第２経路に変更する工程と、
   前記特定水素ステーションに対して、前記燃料電池車両が有する水素ガス貯蔵部への水素ガスの充填のための事前処理の実行要求を、前記燃料電池車両に搭載された通信部を介して送信する工程と、
   を備え、
   前記特定水素ステーションは、冷凍機とブライン回路とを有するプレクール装置を備え、
   前記事前処理は、前記冷凍機および前記ブライン回路の起動を含む、経路案内方法。

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