特許 6232843 送信機診断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6232843

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】送信機診断装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 16/02 20060101AFI20171113BHJP

   H01M 8/0606 20160101ALI20171113BHJP

   F17C 5/06 20060101ALI20171113BHJP

   F17C 13/02 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   B60R16/02 650J

   H01M8/06 R

   F17C5/06

   F17C13/02 301Z

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-174665(P2013-174665)

(22)【出願日】2013年8月26日

(65)【公開番号】特開2015-42525(P2015-42525A)

(43)【公開日】2015年3月5日

【審査請求日】2015年12月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100131048

【弁理士】

【氏名又は名称】張川 隆司

(72)【発明者】

【氏名】半澤 喜一郎

【審査官】 筑波 茂樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２３６６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３３０６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １６／００−１７／０２

Ｈ０１Ｍ ８／００− ８／２４

Ｆ１７Ｃ １／００−１３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料ガスを収容するタンク（１１）と、
前記タンク内の状態を計測する計測手段（１２、１３）と、
ガスステーション（３）にて前記タンクに燃料ガスを補充する際に前記計測手段が計測した前記状態を前記ガスステーション側に無線送信する送信機（１７）とを備えた、前記タンクに収容された燃料ガスを燃料として駆動する車両（１、２）に搭載され、
前記送信機付近に配置されて前記送信機が送信する無線信号を受信する受信手段（２２、２６）と、
ユーザに操作されるスイッチであって、前記送信機が正常に作動するか否かの診断を指示するスイッチ（２０）と、
前記スイッチが操作されたときに前記送信機に無線信号を送信させる送信制御手段（２１、Ｓ２３、Ｓ４３）と、
前記スイッチが操作されたときに前記受信手段による受信結果をユーザに提示する提示手段（２４、２８、Ｓ４８、Ｓ４９）と、
を備え、
前記送信機は赤外線を送信する赤外線送信機であり、
前記受信手段は赤外線を受信する赤外線受信機（２６）であり、
前記スイッチが操作されたときに前記赤外線受信機による赤外線の受信結果に基づき前記送信機が正常に作動するか否かを判断する判断手段（Ｓ４６、Ｓ４７）を備え、
前記提示手段（２８、Ｓ４８、Ｓ４９）は、前記判断手段による判断結果をユーザに提示することを特徴とする送信機診断装置。

【請求項2】

前記ガスステーションは、燃料ガスを前記車両内に供給するノズル（３３）と、そのノズルに配置されて前記送信機からの無線信号を受信する受信機（３５）とを備え、
前記車両は、前記ノズルが接続される給油口（１４）と、その給油口と前記タンクの間を繋ぐガスパイプ（１６）とを備え、
前記送信機は、前記給油口に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の送信機診断装置。

【請求項3】

前記車両は、前記給油口を開閉する蓋部（１５）を備え、
前記受信手段は、前記蓋部の裏側（１５１）の、前記給油口を閉じた際に前記送信機と対向する位置に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の送信機診断装置。

【請求項4】

前記車両は、前記給油口を開閉する蓋部（１５）を備え、
前記蓋部の裏側（１５１）の、前記給油口を閉じた際に前記送信機と対向する位置に配置され、前記送信機が送信する無線信号を前記送信機の側に反射する反射部材（２７）を備え、
前記受信手段は、前記給油口の、前記送信機と同じ配置側に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の送信機診断装置。

【請求項5】

前記給油口の開閉を検知する開閉検知手段（１８、Ｓ２１、Ｓ４１）を備え、
前記送信制御手段は、前記開閉検知手段が前記給油口が閉じていることを検知し、かつ、前記スイッチが操作されたときに前記送信機に無線信号を送信させることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の送信機診断装置。

【請求項6】

前記燃料ガスは水素であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の送信機診断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水素等の燃料ガスを燃料として駆動する車両に搭載され、タンクに燃料ガスを補充する際にタンク内の状態をガスステーション側に送信する送信機が正常に作動するか否かを診断する送信機診断装置に関する。

【背景技術】

【0002】

今日、水素を燃料として駆動する車両、すなわち燃料電池車の実証試験が盛んに行われている。燃料電池車においては、水素を収容するタンクが設けられており、タンク内の水素が少なくなった場合には水素ステーションにて水素を充填（補充）する必要がある。その充填に関し、燃料電池車においては、水素の給油口に赤外線送信機を配置し、水素補充の際にタンク内の温度や圧力をその赤外線送信機で水素ステーション側に送信している（例えば特許文献１参照）。そして、水素ステーションは、タンク内の温度や圧力に基づいて水素充填（水素充填圧力等）を制御している。

【0003】

また、現在では、３５ＭＰａの水素充填圧力で水素充填を行うことを想定しているが、水素充填時間を短くするためには水素充填圧力をより高圧にしたほうが好ましい。そこで、水素充填プロトコルを定めるＳＡＥ（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｕｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）規格においては、タンク内の温度や圧力を赤外線通信にて水素ステーション側に送信し、水素ステーション側でその温度や圧力が適正範囲に入っていることを確認した上でより高圧の水素充填圧力（具体的には７０ＭＰａ）で充填する手法が規格化されている（ＳＡＥ規格のＪ２６０１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−２３６６７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、水素充填の際に車両から水素ステーションへの赤外線通信が遮断されると低圧の水素充填圧力（３５ＭＰａ）となるので、水素充填に時間がかかり、ユーザの利便性を損ねてしまう。従来では、水素充填時に水素ステーション側で赤外線通信が確立しているかは確認可能であるものの、水素充填時以外の時では赤外線が正常に送信されるか否か、つまり赤外線送信機が正常に作動するか否かの確認はできなかった。

【0006】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、水素等の燃料ガスを燃料として駆動する車両に設けられてガス充填時にタンク内の状態をガスステーション側に送信する送信機が正常に作動するか否かを、ガス充填時にかかわらずいつでも確認できる送信機診断装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の送信機診断装置は、燃料ガスを収容するタンクと、
前記タンク内の状態を計測する計測手段と、
ガスステーションにて前記タンクに燃料ガスを補充する際に前記計測手段が計測した前記状態を前記ガスステーション側に無線送信する送信機とを備えた、前記タンクに収容された燃料ガスを燃料として駆動する車両に搭載され、
前記送信機付近に配置されて前記送信機が送信する無線信号を受信する受信手段と、
ユーザに操作されるスイッチであって、前記送信機が正常に作動するか否かの診断を指示するスイッチと、
前記スイッチが操作されたときに前記送信機に無線信号を送信させる送信制御手段と、
前記スイッチが操作されたときに前記受信手段による受信結果をユーザに提示する提示手段と、
を備え、
前記送信機は赤外線を送信する赤外線送信機であり、
前記受信手段は赤外線を受信する赤外線受信機であり、
前記スイッチが操作されたときに前記赤外線受信機による赤外線の受信結果に基づき前記送信機が正常に作動するか否かを判断する判断手段を備え、
前記提示手段は、前記判断手段による判断結果をユーザに提示することを特徴とする。

【0008】

本発明によれば、送信機が正常に作動するか否かの診断を指示するスイッチが車両に設けられており、そのスイッチがユーザに操作されると、ガス充填にかかわらず送信機に無線信号を送信させる。この際、送信機が正常に作動している場合には送信機から無線信号が送信されるのに対し、送信機が正常に作動していない場合には送信機からは無線信号が送信されない。また、送信機付近には送信機からの無線信号を受信する受信手段が配置され、この受信手段による受信結果をユーザに提示する提示手段が設けられているので、この提示手段で提示された受信結果を確認することで、送信機が正常に作動するか否かをガス充填時にかかわらずいつでも確認できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態におけるシステム構成図である。

【図2】車両１を斜め後方から見た斜視図であり、給油口１４とアンテナ２４２間に光ファイバーケーブル２２が配置された図である。

【図3】第１実施形態における給油口１４周辺および水素ステーションのノズル３３を抜き出した図である。

【図4】ロッド型のアンテナ２４２‘を示した図である。

【図5】第１実施形態における赤外線送信機の自己診断をする時の乗員による手順を示したフローチャートである。

【図6】第１実施形態における水素充填ＥＣＵが実行する自己診断処理のフローチャートである。

【図7】第２実施形態におけるシステム構成図である。

【図8】第２実施形態における給油口１４の拡大図を示している。

【図9】第２実施形態における給油口１４周辺の構造を上から見た図であり、フューエルリッド１５が開いた状態の図である。

【図10】第２実施形態における給油口１４周辺の構造を上から見た図であり、フューエルリッド１５が閉じた状態の図である。

【図11】第２実施形態における赤外線送信機の自己診断をする時の乗員による手順を示したフローチャートである。

【図12】第２実施形態における水素充填ＥＣＵが実行する自己診断処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明が適用されたシステム構成図を示している。図１のシステムは、水素を燃料として駆動する燃料電池車１（以下、単に車両という）に水素を補充するシステムである。図１のシステムは、車両１（車両１に搭載された装置）と、車両１の外部に設置される水素ステーション３とを備える。

【0011】

車両１は、水素を収容する水素タンク１１と周知の構成の燃料電池（図示外）とを備える。そして、車両１は、水素タンク１１に収容された水素が燃料電池に供給されて、その燃料電池で発電された電力により駆動する。

【0012】

また、車両１には、水素タンク１１に水素を補充する際に、水素ステーション３のノズル３３が接続される給油口１４が設けられている。その給油口１４は、図２に示すように、例えば車両１の側面１０１（図２では右側面）の後部に設けられている。図３は、給油口１４周辺および水素ステーションのノズル３３を抜き出した図（斜視図）を示している。図３に示すように、給油口１４は内部に空間を有した開口であり、その開口の内部空間にはノズル３３が接続されるドーナツ状のバルブ１４１（レセプタクル）が設けられている。また、給油口１４には、給油口１４を開閉する蓋部としてのフューエルリッド１５がヒンジ結合されている。また、給油口１４には、給油口１４の開閉を検知するセンサ１８が設けられている。そのセンサ１８は、給油口１４（フューエルリッド１５）が開いた時に信号を出力する、つまり、給油口１４の開信号を出力するセンサである。

【0013】

さらに、給油口１４には、水素ステーション３にて水素充填をする際に、水素タンク１１内の状態（温度、圧力）を水素ステーション３側に送信するための赤外線送信機１７が配置されている。その赤外線送信機１７は、図３に示すように、例えばバルブ１４１に隣接した位置に配置され、水素タンク１１内の状態を赤外線で無線送信するものである。赤外線送信機１７は、バルブ１４１の表面の法線方向、言い換えると、ノズル３３がバルブ１４１に接続された際にそのノズル３３の方向に赤外線を送信するように、赤外線送信機１７の向きが調整されている。また、赤外線送信機１７の赤外線送信範囲は例えば数ｃｍ〜数十ｃｍ程度である。

【0014】

図１に示すように、水素タンク１１とバルブ１４１の間は水素ガスパイプ１６で繋がっており、ノズル３３から供給された水素は、水素ガスパイプ１６を通って水素タンク１１に収容されるようになっている。

【0015】

車両１には、水素タンク１１内の温度を計測する温度センサ１２及び圧力を計測する圧力センサ１３が設けられている。それら温度センサ１２、圧力センサ１３はそれぞれ複数個設けられている。

【0016】

また、車両１には、給油口１４（フューエルリッド１５）を開けることを指示する給油口オープンスイッチ１９が設けられている。その給油口オープンスイッチ１９は、水素充填の際に車両１の運転手により操作される例えばレバー式のスイッチであり、例えば運転席周辺に配置されている。給油口オープンスイッチ１９とフューエルリッド１５は機械的に又は電気的に接続されており、給油口オープンスイッチ１９が操作された場合にはフューエルリッド１５が開くようになっている。

【0017】

また、車両１には赤外線送信機１７が正常に作動するか否かの自己診断を指示する自己診断用スイッチ２０が設けられている。その自己診断用スイッチ２０は車両１の乗員により操作されるスイッチであり、例えば車室内のインストルメントパネル周辺に配置されている。より具体的には、自己診断用スイッチ２０は、例えば後述するカーラジオ２４の操作パネル内に専用スイッチとして設けられたとしても良いし、車両１にナビゲーション装置が搭載されている場合にはそのナビゲーション装置の画面にタッチスイッチとして呼び出し表示しても良い。この自己診断用スイッチ２０は、シーソースイッチのようにオン位置とオフ位置との両方を含んだスイッチであっても良いし、プッシュスイッチのように操作する度にオンとオフとが交互に切り替わるスイッチであっても良い。

【0018】

また、車両１には、ラジオ放送を出力するカーラジオ２４（ラジオ装置）が設けられている。そのカーラジオ２４は、ラジオ放送の電波を受信するアンテナ２４２と、そのアンテナ２４２で受信された電波に対してノイズ除去や復調等の処理を施して音声信号に変換するラジオ本体２４１と、その本体２４１で処理されたラジオ放送を車室内に音声出力するスピーカ２４３とを備える。アンテナ２４２は、図２に示すように、例えば車両１のルーフ１０３に設けられている。なお、図２、図３に示すアンテナ２４２はいわゆるシャークフィン型のアンテナであるが、これに限定されるわけではなく、図４に示すロッド型のアンテナ２４２‘であったとしても良い。

【0019】

カーラジオ２４は、振幅変調（ＡＭ）によるラジオ放送（ＡＭラジオ放送）と周波数変調（ＦＭ）によるラジオ放送（ＦＭラジオ放送）の両方を聴取可能な装置である。そのため、ラジオ本体２４１には、聴取するラジオ放送をＡＭラジオ放送とＦＭラジオ放送の間で切り替える切替スイッチ２４１ａを有した操作パネルが設けられている。また、その操作パネルには、聴取するラジオ放送の周波数（ラジオ局）を設定する周波数設定スイッチ２４１ｂや、音量を設定する音量スイッチ２４１ｃなどが設けられている。なお、ラジオ本体２４１は、車室内のインストルメントパネル周辺に配置されている。

【0020】

図１、図２に示すように、赤外線送信機１７とアンテナ２４２の間には光ファイバーケーブル２２が設けられている。詳細には、光ファイバーケーブル２２の一端２２１は、図３に示すように、フューエルリッド１５の裏側１５１の、フューエルリッド１５で給油口１４を閉じた際に赤外線送信機１７と対向する位置に配置されている。光ファイバーケーブル２２の他端２２２はアンテナ２４２のアンテナコアに向くように、そのアンテナコアの近傍、具体的には他端２２２から出射される赤外線がアンテナコアに届く程度の距離（例えば数ｃｍ程度）に配置されている。なお、他端２２２は、アンテナ２４２のアンテナコアに直接接続されたとしても良い。光ファイバーケーブル２２の両端２２１、２２２以外の部分は、露出しないように、例えば車両１の後部ピラー１０２及びルーフ１０３内に配置される（図２参照）。

【0021】

図１に示すように、車両１には水素充填ＥＣＵ（赤外線通信コントローラ）２１が設けられている。その水素充填ＥＣＵ２１には、上述の温度センサ１２、圧力センサ１３、赤外線送信機１７、センサ１８、給油口オープンスイッチ１９、及び自己診断用スイッチ２０が電気的に接続されている。水素充填ＥＣＵ２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成され、水素充填に関する処理を実行するコンピュータである。

【0022】

具体的には、水素充填ＥＣＵ２１は、給油口オープンスイッチ１９が操作された場合には、給油口１４（フューエルリッド１５）を開く。そして、水素充填ＥＣＵ２１は、センサ１８から給油口１４の開信号が出力された場合には、水素タンク１１に水素充填をする場面であると判断する。そして、水素充填ＥＣＵ２１は、温度センサ１２及び圧力センサ１３から水素タンク１１内の温度や圧力の計測値を取得し、その計測値を示した赤外線信号を赤外線送信機１７に出力（送信）させる。

【0023】

この際、水素充填ＥＣＵ２１は、複数の温度センサ１２の温度計測値を比較してバラツキの有無を判断し、バラツキが有る場合にはそのバラツキの原因となる温度計測値を除外した温度計測値を、赤外線送信機１７に送信させる。同様に、水素充填ＥＣＵ２１は、複数の圧力センサ１３の圧力計測値を比較してバラツキの有無を判断し、バラツキが有る場合にはそのバラツキの原因となる圧力計測値を除外した圧力計測値を、赤外線送信機１７に送信させる。これにより、複数の温度センサ１２、圧力センサ１３のいずれかが仮に故障したとしても、水素タンク１１内の正確な状態（温度、圧力）を水素ステーション３側に送信できる。

【0024】

なお、水素充填ＥＣＵ２１は、例えばＳＡＥ規格のＪ２６０１に定められたプロトコルにしたがって水素充填に関する処理を実行している。

【0025】

さらに、水素充填ＥＣＵ２１は、赤外線送信機１７が正常に作動するか否かを車両１の乗員がいつでも確認できるように、赤外線送信機１７が正常に作動するか否かを自己診断する処理（以下、自己診断処理という）を実行する。この自己診断処理は本発明の特徴であるので後に詳細に説明する。

【0026】

以上が車両１の構成である。次に、図１に示す水素ステーション３の構成を説明する。水素ステーション３は、水素が貯蔵された水素貯蔵部３１と、水素充填を制御する充填制御部３２と、水素充填の際に車両１のバルブ１４１に接続されるノズル３３と、ノズル３３と水素貯蔵部３１の間を繋ぐ水素ガスパイプ３４とを備えている。

【0027】

ノズル３３は、水素ガスパイプ３４の先端に設けられており、図３に示すように、同軸に配置された内筒３３１と外筒３３２とから構成されている。内筒３３１の内側は空洞になっており、水素の供給路である。その内筒３３１は、外筒３３２よりも先端側に突出する形で設けられている。その突出部が車両１のバルブ１４１に接続される。内筒３３１と外筒３３２との間は空洞となっており、そこに赤外線信号を受信する赤外線受信機３５が配置されている。その赤外線受信機３５は、ノズル３３の軸方向において赤外線信号を受信できるように配置されている。また、赤外線受信機３５は、図３に示すように例えば内筒３３１、外筒３３２の周方向における全周に亘って配置されている。これにより、給油口１４におけるノズル３３の接続方向（周方向における接続方向）にかかわらず赤外線送信機１７からの赤外線信号を赤外線受信機３５で受信できる。

【0028】

充填制御部３２は、例えばＳＡＥ規格のＪ２６０１に定められたプロトコルにしたがって水素充填を制御する部分である。具体的には、充填制御部３２に赤外線受信機３５が電気的に接続されており、充填制御部３２は、その赤外線受信機３５による赤外線通信を制御する。より具体的には、充填制御部３２は、ノズル３３が給油口１４に接続されて水素充填の準備がととのった場合には、赤外線受信機３５に車両１（赤外線送信機１７）からの赤外線信号を受信させて、その赤外線信号で示される水素タンク１１内の状態（温度、圧力）を取得する。

【0029】

そして、充填制御部３２は、取得した温度や圧力が適正範囲に入っていることを確認した上で、水素貯蔵部３１からノズル３３に送り出す圧力、つまり水素充填圧力を例えば７０ＭＰａに設定して、ノズル３３から水素を噴出させる。つまり、７０ＭＰａの水素充填圧力で水素充填を実行する。

【0030】

一方、充填制御部３２は、赤外線受信機３５から取得した温度や圧力が適正範囲に入っていない場合や、伝文中に“Ａｂｏｒｔ”が設定され水素充填ＥＣＵ２１からの中止要求があった場合には、例えば水素充填を中止し又は水素充填圧力を低圧（例えば３５ＭＰａ）に設定する。さらに、充填制御部３２は、ノズル３３が給油口１４に接続されているにもかかわらず、赤外線送信機１７の故障等により赤外線受信機３５で温度や圧力を受信できなかった場合には、例えば水素充填圧力を低圧（例えば３５ＭＰａ）に設定して、水素充填を実行する。

【0031】

なお、充填制御部３２は、例えば赤外線受信機３５で受信した圧力・温度より算出したＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が、水素タンク１１内の水素量が満タンであることを示すＳＯＣとなった時に、水素充填を終了する。なお、ＳＯＣは水素充填状態を示す指標であり、ＳＯＣ１００％が満タンであることを示している。以上が水素ステーション３の構成である。

【0032】

次に、赤外線送信機１７が正常に作動するか否かを自己診断する方法を説明する。赤外線送信機１７は、水素充填を効率的に、かつ安全に行うためには正常に作動する必要がある。すなわち、赤外線送信機１７が故障していると、水素充填の際の水素タンク１１内の状態を水素ステーション３側に送信できなくなるので、低圧の水素充填圧力となって水素充填に時間がかかってしまう。または、赤外線送信機１７が故障していると、水素充填を中止せざる得ない事態となってしまうこともある。また、赤外線送信機１７の赤外線出射面に埃が積もっている場合も赤外線を送信できなくなってしまうので、この場合も水素充填に支障をきたす。

【0033】

そこで、本発明では、光ファイバーケーブル２２とカーラジオ２４とを利用して、赤外線送信機１７の自己診断を実現している。ここで、図５、図６は、赤外線送信機１７の自己診断をする時の手順を示したフローチャートであり、詳細には図５は車両１の乗員による手順を示したフローチャートであり、図６は水素充填ＥＣＵ２１が実行する自己診断処理のフローチャートである。

【0034】

先ず、図５の乗員による手順から説明すると、乗員は先ず給油口１４が開いているか否かを確認する（Ｓ１１）。閉じている場合には（Ｓ１１：Ｎｏ）、閉じたままにしておく。開いている場合には（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、給油口１４（フューエルリッド１５）を閉める（Ｓ１２）。

【0035】

次に、乗員はカーラジオ２４の電源を入れて、切替スイッチ２４１ａを操作してＡＭラジオ放送に切り替える（Ｓ１３）。この際、乗員は、音量スイッチ２４１ｃを操作してラジオ放送を聴取できる音量にする。なお、ＡＭラジオ放送であればどの周波数であっても良く、具体的には、実際にＡＭラジオ放送が割り当てられている周波数であっても良いし、ＡＭラジオ放送が割り当てられていない周波数（この場合はノイズが聞こえるだけである）であっても良い。また、車両１のアクセサリ電源（ＡＣＣ）をオンにしないとカーラジオ２４の電源が入らない場合には、アクセサリ電源をオンにした上でカーラジオ２４の電源を入れる。

【0036】

次に、乗員は、自己診断用スイッチ２０をオンする（Ｓ１４）。これにより、後述する図６の処理により赤外線送信機１７から赤外線信号の送信が行われる。次に、乗員は、スピーカ２４３から出力されるＡＭラジオ放送にプチプチと聞こえる雑音が含まれているか否かを確認する（Ｓ１５）。雑音が含まれている場合には（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、赤外線送信機１７から正常に赤外線信号が送信されて、その赤外線信号が光ファイバーケーブル２２、アンテナ２４２を介してスピーカ２４３から雑音として出力されていることになる。つまり、この場合には、赤外線送信機１７は正常であると判断する（Ｓ１６）。

【0037】

これに対し、雑音が含まれていない場合には（Ｓ１５：Ｎｏ）、赤外線送信機１７から赤外線信号が送信されていないことになるので、赤外線送信機１７が異常（故障）であると判断する（Ｓ１７）。

【0038】

乗員は、赤外線送信機１７の正常、異常を判断した後、自己診断用スイッチ２０をオフして（Ｓ１８）、赤外線送信機１７の自己診断を終了する。

【0039】

次に、図６の水素充填ＥＣＵ２１が実行する処理を説明する。水素充填ＥＣＵ２１は、先ず、センサ１８（図１参照）からの開信号の有無に基づいて給油口１４が開いているか否かを判断する（Ｓ２１）。センサ１８から開信号の出力が有る場合、つまり給油口１４が開いている場合には（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、赤外線送信機１７の自己診断をする場面ではないとして、給油口１４が閉じるまで待機する。

【0040】

一方、センサ１８から開信号の出力が無い場合、つまり給油口１４が閉じている場合には（Ｓ２１：Ｎｏ）、自己診断用スイッチ２０がオンされたか否かを判断する（Ｓ２２）。自己診断用スイッチ２０がオフの場合には（Ｓ２２：Ｎｏ）、自己診断用スイッチ２０がオンになるまで待機する。

【0041】

自己診断用スイッチ２０がオンされた場合には（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、赤外線送信機１７にテスト用の赤外線信号を送信させる（Ｓ２３）。このテスト用の赤外線信号は、水素充填時と同じ赤外線信号、つまり水素タンク１１内の状態を示す赤外線信号であっても良いし、それとは無関係の電文を示す赤外線信号であっても良い。また、カーラジオ２４から赤外線信号に基づく雑音を聞きやすくするために、Ｓ２３では、水素充填時に送信する赤外線信号よりも高強度の赤外線信号を赤外線送信機１７に送信させても良い。

【0042】

これによって、赤外線送信機１７が正常の場合には、赤外線送信機１７から赤外線信号が送信される。そして、赤外線送信機１７と対向する位置には光ファイバーケーブル２２の一端２２１が配置されているので、赤外線送信機１７から送信された赤外線信号はその一端２２１に入射する。光ファイバーケーブルは赤外線を導通するので、一端２２１から入射した赤外線信号は光ファイバーケーブル２２内を進んで、他端２２２から出射する。他端２２２の向かいにはアンテナ２４２（アンテナコア）が配置されているので、他端２２２から出射した赤外線信号はアンテナ２４２に入射する。アンテナ２４２に入射した赤外線信号は、ＡＭラジオ放送中の雑音としてスピーカ２４３から出力する。

【0043】

これに対し、赤外線送信機１７が異常（故障）の場合には、赤外線送信機１７からは赤外線信号が送信されないので、スピーカ２４３から出力されるＡＭラジオ放送には雑音が含まれないことになる。

【0044】

水素充填ＥＣＵ２１は、次に、自己診断用スイッチ２０がオンのままか否かを判断する（Ｓ２４）。オンのままの場合には（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、赤外線送信機１７による赤外線信号の送信を継続する（Ｓ２３）。自己診断用スイッチ２０がオフされた場合には（Ｓ２４：Ｎｏ）、赤外線送信機１７による赤外線送信を停止させる（Ｓ２５）。その後、図６のフローチャートの処理を終了する。

【0045】

以上説明したように、本実施形態によれば、乗員は自己診断用スイッチ２０をオンして、カーラジオ２４をＡＭラジオ放送に切り替えることで、赤外線送信機１７が正常に作動しているか否かをいつでも確認することができる。そして、赤外線送信機１７が異常の場合には、ディーラ等で赤外線送信機１７の修理や交換をしてもらうことで、水素充填時に赤外線送信機１７が使用不能という事態を防ぐことができる。これにより、例えば高圧の水素充填を行うことができ、水素充填時間を短縮できる。

【0046】

また、本実施形態では、光ファイバーケーブル２２や多くの車両で標準装備されているカーラジオ２４を利用して赤外線送信機１７の自己診断を実現しているので、簡単な構成でその自己診断を実現できる。つまり、赤外線送信機１７からの赤外線信号を受信する専用の赤外線受信機を設ける必要がない。また、赤外線送信機１７が正常か否かを判断するコンピュータを設ける必要がない。

【0047】

また、本実施形態では、光ファイバーケーブル２２の一端２２１をフューエルリッド１５の裏側１５１に配置しているので、フューエルリッド１５が開いている時、つまり水素充填時に光ファイバーケーブル２２に赤外線信号が入射されてしまうのを防止できる。その結果、水素充填時にカーラジオ２４から雑音が出力されてしまうのを防止できる。

【0048】

また、本実施形態では、給油口１４が閉じている時のみ赤外線送信機１７からテスト用の赤外線信号を送信しているので、給油口１４が開く水素充填時に赤外線送信機１７からテスト用の赤外線信号が送信されてしまうのを防止できる。

【0049】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。図７は、第２実施形態におけるシステム構成図を示している。なお、図７において、図１の構成と同一の構成には同一符号を付している。

【0050】

図７のシステムは、水素を燃料として駆動する車両２と、第１実施形態と同じ構成の水素ステーション３とを備える。車両２は、図１の光ファーバーケーブル２２に代えて赤外線受信機２６及び反射部材２７（図８参照）を備え、図１のカーラジオ２４に代えて表示部２８を備える。なお、車両２にカーラジオが備わっていないわけではなく、赤外線送信機１７の自己診断にはカーラジオは利用しないという趣旨である。また、水素充填ＥＣＵ２１が実行する処理が第１実施形態と異なる。それ以外の構成は第１実施形態と同じである。

【0051】

図８は、給油口１４の拡大図を示している。また、図９、図１０は、給油口１４周辺の車両２（車両２の側面１０１）の断面図、つまり給油口１４周辺の構造を上から見た図を示しており、図９はフューエルリッド１５が開いた状態を示し、図１０はフューエルリッド１５が閉じた状態を示している。

【0052】

図８〜図１０に示すように、給油口１４（バルブ１４１）の赤外線送信機１７の隣りには、赤外線信号を受信する赤外線受信機２６が配置されている。その赤外線受信機２６は、赤外線送信機１７の赤外線送信方向とは逆の方向、つまりフューエルリッド１５を閉じた際にそのフューエルリッド１５の側からバルブ１４１の側に向かう方向からの赤外線信号を受信できるように、赤外線受信機２６の向きが調整されている。その赤外線受信機２６は水素充填ＥＣＵ２１に電気的に接続されている。

【0053】

また、フューエルリッド１５の裏側１５１の、フューエルリッド１５を閉じた際に赤外線送信機１７と対向する位置には、赤外線送信機１７から送信される赤外線信号をバルブ１４１側（赤外線受信機２６の側）に反射する反射部材２７が配置されている。その反射部材２７は、赤外線を反射するもの（赤外線を吸収しないもの）であればどのような材質で構成されていても良く、例えば、アルミ板やガラス等で構成されている。

【0054】

また、車両２には、赤外線送信機１７の自己診断結果を表示する表示部２８が設けられている。その表示部２８は、例えば、ナビゲーション装置等の液晶ディスプレイであっても良いし、正常、異常で異なる色を点灯表示するＬＥＤ表示部（例えば正常の場合に青色が点灯表示され、異常の場合は赤色が点灯表示される）であっても良い。表示部２８は水素充填ＥＣＵ２１に電気的に接続されている。

【0055】

次に、本実施形態における赤外線送信機１７の自己診断方法を説明する。図１１、図１２は、本実施形態における赤外線送信機１７の自己診断をする時の手順を示したフローチャートであり、詳細には図１１は乗員による手順を示したフローチャートであり、図１２は水素充填ＥＣＵ２１が実行する自己診断処理のフローチャートである。

【0056】

先ず、図１１の乗員による手順から説明すると、乗員は先ず給油口１４が開いているか否かを確認する（Ｓ３１）。閉じている場合には（Ｓ３１：Ｎｏ）、閉じたままにしておく。開いている場合には（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、給油口１４（フューエルリッド１５）を閉める（Ｓ３２）。

【0057】

次に、乗員は、自己診断用スイッチ２０をオンする（Ｓ３３）。これにより、後述する図１２の処理により赤外線送信機１７から赤外線信号の送信が行われる。その後、乗員は、表示部２８に自己診断結果が表示されるまで待機する（Ｓ３４、Ｓ３５：Ｎｏ）。表示部２８に自己診断結果が表示された場合には（Ｓ３５：Ｙｅｓ）、その自己診断結果、つまり赤外線送信機１７が正常か異常かを読み取る（Ｓ３６）。その後、赤外線送信機１７の自己診断を終了する。

【0058】

次に、図１２の水素充填ＥＣＵ２１が実行する処理を説明する。水素充填ＥＣＵ２１は、先ず、図６のＳ２１、Ｓ２２と同様に、給油口１４が開いているか否か、及び自己診断用スイッチ２０がオンされたか否かを判断する（Ｓ４１、Ｓ４２）。給油口１４が閉じ、かつ自己診断用スイッチ２０がオンされるまでは待機する（Ｓ４１：Ｎｏ、Ｓ４２：Ｎｏ）。

【0059】

給油口１４が閉じ、かつ自己診断用スイッチ２０がオンされた場合には（Ｓ４１：Ｎｏ、Ｓ４２：Ｙｅｓ）、赤外線送信機１７からテスト用の赤外線信号を送信させる（Ｓ４３）。これによって、赤外線送信機１７が正常の場合には、図１０に示すように、赤外線送信機１７から赤外線信号１７１がフューエルリッド１５の方向に送信される。その赤外線信号１７１は反射部材２７によりバルブ１４１側に反射される。そして、反射部材２７で反射された赤外線信号１７２は、赤外線受信機２６で受信される（Ｓ４４）。

【0060】

これに対して、赤外線送信機１７が異常の場合には、赤外線送信機１７からは赤外線信号が送信されない、または異常の赤外線信号（例えば、想定よりも強度が弱い赤外線信号やノイズを多く重畳した赤外線信号など）が送信される。そのため、Ｓ４４では、赤外線受信機２６は、赤外線信号を受信できないか、異常の赤外線信号を受信する。

【0061】

次に、水素充填ＥＣＵ２１は、テスト用の赤外線信号を送信してから予め定められた規定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ４５）。まだ経過していない場合には（Ｓ４５：Ｎｏ）、Ｓ４３に戻って、テスト用の赤外線信号の送信及び受信を継続する（Ｓ４３、Ｓ４４）。

【0062】

規定時間が経過した場合には（Ｓ４５：Ｙｅｓ）、Ｓ４３で赤外線送信機１７から送信しようとした赤外線信号（送信データ）と、Ｓ４４で赤外線受信機２６が受信した赤外線信号（受信データ）とが一致しているか否かを確認する（Ｓ４６、Ｓ４７）。言い換えると、Ｓ４３で送信しようとした赤外線信号で示される電文と同じ電文の赤外線信号をＳ４４で受信できたか否かを確認する。

【0063】

送信データと受信データが一致している場合には（Ｓ４７：Ｙｅｓ）、赤外線送信機１７は正常に作動しているとして、表示部２８に、自己診断が「合格」である旨を表示する（Ｓ４８）。これに対し、送信データと受信データが一致していない場合には（Ｓ４７：Ｎｏ）、赤外線送信機１７は異常であるとして、表示部２８に、自己診断が「故障」である旨を表示する。Ｓ４８、Ｓ４９の後、図１２のフローチャートの処理を終了する。

【0064】

以上説明したように、本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。すなわち、赤外線送信機１７が正常か否かをコンピュータ（水素充填ＥＣＵ２１）が判断し、その判断結果を報知するようにしているので、乗員は、赤外線送信機１７が正常か否かを容易に判断できる。

【0065】

また、本実施形態では、Ｓ４６で、送信データと受信データが一致するか否かを判断しているので、赤外線送信機１７から赤外線信号が全く送信されない場合だけでなく、異常の赤外線信号が送信された場合にも、赤外線送信機１７が異常であると判断することができる。つまり、赤外線送信機１７の正常、異常をより正確に判断できる。

【0066】

また、本実施形態では、規定時間が経過した場合には（Ｓ４５：Ｙｅｓ）、自己診断用スイッチ２０をオフにしなくても自己診断結果を表示しているので、自己診断用スイッチ２０をオフにする乗員の操作負担を軽減できる。

【0067】

また、本実施形態では、赤外線受信機２６を、赤外線送信機１７と同じ配置側であるバルブ１４１周辺に配置しているので、フューエルリッド１５の裏側１５１に配置する場合よりも、赤外線受信機２６及びその配線の配置スペースを確保しやすくできる。

【0068】

また、反射部材２７は、フューエルリッド１５の裏側１５１に配置されているので、フューエルリッド１５が開いている時、つまり水素充填時に赤外線受信機２６が赤外線信号を受信してしまうのを防止できる。つまり、水素充填時には、赤外線送信機１７からの赤外線信号を水素ステーション３側に送信することができる。

【0069】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。例えば、第１実施形態において、光ファイバーケーブル２２に代えて赤外線受信機をフューエルリッド１５の裏側１５１に配置しても良い。この場合、第２実施形態と同様に、水素充填ＥＣＵ２１が赤外線受信機の受信結果に基づいて赤外線送信機１７が正常か否かを判断し、その判断結果を表示部に表示する。

【0070】

また、第２実施形態において、赤外線受信機２６に代えて、光ファイバーケーブルの一端を赤外線送信機１７と同じ配置側に配置するようにしても良い。この場合、第１実施形態と同様に、光ファイバーケーブルの他端をカーラジオのアンテナ付近に配置し、ＡＭラジオ放送に雑音が含まれているか否かに基づいて赤外線送信機１７が正常か否かを判断する。

【0071】

また、上記実施形態では、赤外線通信により水素タンク内の状態を水素ステーション側に送信するシステムに本発明を適用した例を説明したが、赤外線通信以外の無線通信方式（例えば、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など）で水素ステーション側に水素タンク内の状態を送信するシステムに本発明を適用しても良い。この場合、光ファイバーケーブルに代えて、使用する無線通信方式で用いられる無線媒体（電波）が導通するケーブルを用いればよい。

【0072】

また、水素タンク内の状態を水素ステーション側に送信できるのであれば、水素タンク内の状態を水素ステーション側に無線送信する送信機は、給油口以外の位置に配置されたとしても良い。この場合にも、その送信機付近に、送信機からの無線信号を受信できる光ファイバーケーブルや受信機を配置することで、送信機の自己診断を行うことができる。また、水素以外の燃料ガス（例えばＬＰＧなど）を燃料として駆動する車両におけるその燃料ガスの充填システムに、本発明を適用しても良い。

【符号の説明】

【0073】

１、２ 車両（燃料電池車）
３ 水素ステーション
１１ 水素タンク
１２ 温度センサ
１３ 圧力センサ
１７ 赤外線送信機
２０ 自己診断用スイッチ
２１ 水素充填ＥＣＵ
２２ 光ファイバーケーブル
２４ カーラジオ
２６ 赤外線受信機
２８ 表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】