(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022067778
(43)【公開日】2022-05-09
(54)【発明の名称】ガス充填システム
(51)【国際特許分類】
F17C 5/06 20060101AFI20220426BHJP
F17C 13/02 20060101ALI20220426BHJP
B67D 7/32 20100101ALI20220426BHJP
【FI】
F17C5/06
F17C13/02 301Z
B67D7/32 A
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020176564
(22)【出願日】2020-10-21
(71)【出願人】
【識別番号】000151346
【氏名又は名称】株式会社タツノ
(74)【代理人】
【識別番号】100106563
【弁理士】
【氏名又は名称】中井 潤
(72)【発明者】
【氏名】東 健司
【テーマコード(参考)】
3E083
3E172
【Fターム(参考)】
3E083AB15
3E083AD30
3E172AA02
3E172AA05
3E172AB01
3E172BA01
3E172BD03
3E172EA14
3E172EA24
3E172EA35
3E172KA31
(57)【要約】
【課題】水素ステーションのスタッフ等が入力せずとも車載容器の検査有効期限を正しく判断することができ、水素ガス等の燃料ガスを車両の燃料タンク等に安全に充填する。
【解決手段】車両(燃料電池車)Vに記載された車載容器の検査有効期限データを撮影して出力する携帯端末4と、携帯端末からの車載容器検査有効期限データと計時手段で計時された現在時刻データとを比較し、現在時刻が有効期限内の場合に充填可能信号を出力するサーバ5と、サーバからの充填可能信号を受けてガス充填を行うガス充填装置とを備えるガス充填システム1。前記検査有効期限データを読み取る読取り手段と、読取り手段からの車載容器検査有効期限データと計時手段で計時された現在時刻データとを比較し、現在時刻が有効期限内の場合に充填可能信号を出力する出力手段とをガス充填装置に設け、ガス充填装置は出力手段からの充填可能信号を受けてガス充填を行うガス充填システム。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に記載された車載容器の検査有効期限データを撮影して出力する携帯端末と、
該携帯端末からの車載容器検査有効期限データと計時手段で計時された現在時刻データとを比較し、現在時刻が有効期限内の場合に充填可能信号を出力するサーバと、
該サーバからの充填可能信号を受けてガス充填を行うガス充填装置とを備えることを特徴とするガス充填システム。
【請求項2】
車両に記載された車載容器の検査有効期限データを読み取る読取り手段と、該読取り手段からの車載容器検査有効期限データと計時手段で計時された現在時刻データとを比較し、現在時刻が有効期限内の場合に充填可能信号を出力する出力手段とをガス充填装置に設け、
該ガス充填装置は、前記出力手段からの充填可能信号を受けてガス充填を行うことを特徴とするガス充填システム。
【請求項3】
車両に記載された車載容器の検査有効期限データを撮影して出力する携帯端末と、
該携帯端末からの車載容器検査有効期限データと計時手段で計時された現在時刻データとを比較し、現在時刻が有効期限内の場合に充填可能信号を出力するサーバと、
該サーバからの充填可能信号を受けて充填許可信号を出力する屋外データ入出力装置と、
該屋外データ入出力装置からの充填許可信号を受けてガス充填を行うガス充填装置とを備えることを特徴とするガス充填システム。
【請求項4】
車両に記載された車載容器の検査有効期限データを読み取る読取り手段と、該読取り手段からの車載容器検査有効期限データと計時手段で計時された現在時刻データとを比較し、現在時刻が有効期限内の場合に充填可能信号を出力する出力手段とを屋外データ入出力装置に設け、
該屋外データ入出力装置は、前記出力手段からの充填可能信号を受けて充填許可信号を出力し、
前記ガス充填装置は、前記屋外データ入出力装置からの充填許可信号を受けてガス充填を行うことを特徴とするガス充填システム。
【請求項5】
前記屋外データ入出力装置は、前記車載容器検査有効期限データを受信し、識別コードにて出力することを特徴とする請求項3又は4に記載のガス充填システム。
【請求項6】
前記識別コードにはパスワードが含まれていることを特徴とする請求項5に記載のガス充填システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水素ガス等の燃料ガスを車両の燃料タンク等に充填するガス充填システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年の環境問題に対応する車両として、燃料電池車(FCV)の開発が活発に行われている。燃料電池車のさらなる普及に向け、燃料ガスを供給する水素ステーションの規制が緩和され、条件を満たしたドライバーが自ら水素充填を行う「セルフ式」が解禁され、安全かつコンパクトなガス充填装置の開発が望まれていた。そこで、本出願人は安全かつコンパクトで、表示ユニットのデザイン度の高いガス充填装置を提案した(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一方、燃料電池車には車載容器が搭載されており、この車載容器は一定期間ごとに検査を受け、合格したものでないと燃料の充填が禁止されている。車載容器検査有効期限は、燃料充填口近くに記載されており、水素ステーションのスタッフ又は顧客が目視で有効期限を確認し、ガス充填システムに入力していた。
【0005】
しかし、目視での確認のため、見間違いが発生したり、手入力のため、入力ミスが生じてしまったりすると、本来は有効期限が過ぎているにも拘わらず、燃料の充填が許可されてしまう恐れがあった。また、人間が入力しているため、故意に車載容器検査有効期限が延ばされてしまうことを防ぐことができなかった。有効期限が切れている車載容器への燃料の充填は、燃料の漏洩や火災・爆発を招き、重大な事故につながりかねない。
【0006】
そこで、本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、水素ステーションのスタッフ又は顧客が入力せずとも車載容器の検査有効期限を正しく判断することができ、水素ガス等の燃料ガスを車両の燃料タンク等に安全に充填することができるガス充填システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明は、ガス充填システムであって、車両に記載された車載容器の検査有効期限データを撮影して出力する携帯端末と、該携帯端末からの車載容器検査有効期限データと計時手段で計時された現在時刻データとを比較し、現在時刻が有効期限内の場合に充填可能信号を出力するサーバと、該サーバからの充填可能信号を受けてガス充填を行うガス充填装置とを備えることを特徴とする。
【0008】
本発明によれば、車載容器の検査有効期限をシステムが正しく判断することができるため、安全なガス充填が可能となる。
【0009】
また、本発明は、ガス充填システムであって、車両に記載された車載容器の検査有効期限データを読み取る読取り手段と、該読取り手段からの車載容器検査有効期限データと計時手段で計時された現在時刻データとを比較し、現在時刻が有効期限内の場合に充填可能信号を出力する出力手段とをガス充填装置に設け、該ガス充填装置は、前記出力手段からの充填可能信号を受けてガス充填を行うことを特徴とする。
【0010】
本発明によれば、車載容器の検査有効期限をシステムが正しく判断することができるため、安全なガス充填が可能となると共に、携帯端末やサーバが不要となるため、設備投資を低く抑えることができる。
【0011】
さらに、本発明は、ガス充填システムであって、車両に記載された車載容器の検査有効期限データを撮影して出力する携帯端末と、該携帯端末からの車載容器検査有効期限データと計時手段で計時された現在時刻データとを比較し、現在時刻が有効期限内の場合に充填可能信号を出力するサーバと、該サーバからの充填可能信号を受けて充填許可信号を出力する屋外データ入出力装置と、該屋外データ入出力装置からの充填許可信号を受けてガス充填を行うガス充填装置とを備えることを特徴とする。
【0012】
本発明によれば、車載容器の検査有効期限をシステムが正しく判断することができ、安全なガス充填が可能となる。
【0013】
また、本発明は、ガス充填システムであって、車両に記載された車載容器の検査有効期限データを読み取る読取り手段と、該読取り手段からの車載容器検査有効期限データと計時手段で計時された現在時刻データとを比較し、現在時刻が有効期限内の場合に充填可能信号を出力する出力手段とを屋外データ入出力装置に設け、該屋外データ入出力装置は、前記出力手段からの充填可能信号を受けて充填許可信号を出力し、前記ガス充填装置は、前記屋外データ入出力装置からの充填許可信号を受けてガス充填を行うことを特徴とする。
【0014】
本発明によれば、車載容器の検査有効期限をシステムが正しく判断することができるため、安全なガス充填が可能となると共に、携帯端末やサーバが不要となるため、設備投資を低く抑えることができる。
【0015】
上記ガス充填システムにおいて、前記屋外データ入出力装置は、前記車載容器検査有効期限データを受信し、識別コードにて出力することができる。これによって、次回来店時に顧客の充填準備が時短、簡単となる。識別コードは伝票、カード、データ等で出力することができる。
【0016】
前記識別コードにパスワードを含むことができ、これによってなりすましを防止することができる。
【発明の効果】
【0017】
以上のように、本発明によれば、水素ステーションのスタッフ又は顧客が入力せずとも車載容器の検査有効期限を正しく判断することができ、水素ガス等の燃料ガスを車両の燃料タンク等に安全に充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】本発明に係るガス充填システムの一実施の形態を示す図であって、(a)は全体構成図、(b)はなりすまし防止手段を示すブロック図である。
【
図2】
図1に示すガス充填システムの屋外データ入出力装置の最初の動作を示すフローチャートである。
【
図3】セルフ充填システムにおける2回目以降の顧客の場合のガス充填システムの動作を示すフローチャートである。
【
図6】「充填終了後の操作説明」画面を示す図である。
【
図8】セルフ充填システムにおける初回の顧客の場合のガス充填システムの動作を示すフローチャートである。
【
図9】「充填開始前案内」画面の遷移を示す図である。
【
図10】「充填開始前案内」画面の遷移を示す図である。
【
図11】「充填開始前案内」画面の遷移を示す図である。
【
図12】「車載容器検査有効期限パネルの確認方法の動画」画面を示す図である。
【
図14】「充填作業の説明の動画」画面を示す図である。
【
図15】「充填終了作業の説明」画面を示す図である。
【
図16】「充填終了作業の説明の動画」画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明においては、本発明に係るガス充填システムによって、水素ステーションで燃料電池車に水素ガスを充填する場合を例にとって説明する。
【0020】
図1(a)は、本発明に係るガス充填システムの一実施の形態を示し、このガス充填システム1は、ガス充填装置2と、ガス充填装置2に載置される屋外データ入出力装置3と、ステーションスタッフ又は顧客が所有する携帯端末4と、ガス充填装置2及び携帯端末4と通信するサーバ5とで構成される。
【0021】
ガス充填装置2は、水素ガスを予め所定の圧力で貯蔵した供給タンクに供給管路を介して接続される充填ノズルと、供給管路に接続された流量計測手段、流量調整弁等を備え、燃料電池車Vの車載容器と供給タンクとの差圧を利用し、屋外データ入出力装置3からの出力で水素ガスを充填する。
【0022】
屋外データ入出力装置3は、ガス充填設定データの入出力を制御するために設けられ、ガス充填作業に付帯する各種設定、料金精算等を行う。また、この屋外データ入出力装置3には、ガス充填に関する操作案内や注意事項を表示する表示手段や、なりすまし防止手段等が設けられる。
【0023】
なりすまし防止手段は、
図1(b)に示すように、パスワードを入力するための入力手段3aと、QRコード(登録商標)を読み取るための読取手段3bと、読取手段3bで読み取った情報(車載容器検査有効期限情報、パスワード等)を記憶するための記憶手段3cと、記憶手段3cに記録した情報と、入力手段3aで入力されたパスワードとを比較して同一人物であるか否かを判断する判断手段3dと、判断手段3dによる判断結果を表示する表示手段3eとで構成される。
【0024】
携帯端末4は、燃料電池車Vの車載容器検査の有効期限記載部分を撮影するために設けられ、撮影した画像データと、撮影した画像データを送る水素ステーションと屋外データ入出力装置3を特定するための位置情報からなる撮影データをサーバ5に出力する。
【0025】
クラウドを構成するサーバ5は、屋外データ入出力装置3、携帯端末4とインターネット等を介して通信可能で、記録手段、計時手段等を備え、携帯端末4から入力される撮影データから車載容器検査有効期限を抽出し、燃料電池車Vの車載容器の検査が有効期限内か否かを判断するために設けられる。
【0026】
次に、上記構成を有するガス充填システム1の動作について説明する。
【0027】
車載容器検査有効期限にパスワードを紐づけて記録したQRコードが印刷された領収書を顧客が屋外データ入出力装置3の読取手段3bに読み込ませると、
図2に示すように、屋外データ入出力装置3は、車載容器検査有効期限(例えば1年)内であるか否かを判断し(ステップS1)、車載容器検査有効期限内の場合には(ステップS1;Yes)、セルフ充填システムにおける2回目以降の顧客のための充填案内を行い(ステップS2)、車載容器検査有効期限外(期限を過ぎている)の場合には(ステップS1;No)、車載容器検査有効期限外である旨を報知し(ステップS11E)、動作を終了する。尚、報知の際に車載容器検査有効期限の日にちも合わせて知らせることで、いつまでが車載容器検査有効期限日であったかを顧客が知ることができ、目視で確認した車載容器検査有効期限日と相違がないことも判る。尚、以下のフローチャートにおいて、ルートが分岐するステップにおいては、下方向がYes、横方向がNoに対応する。
【0028】
次に、セルフ充填システムにおける2回目以降の顧客のための動作について、
図3を中心に参照しながら説明する。
【0029】
図3の屋外データ入出力装置3のステップS11において、顧客のクレジットカード等の精算カードが読み取られ(ステップS11;Yes)、顧客によるパスワードの入力があると(ステップS12;Yes)、入力されたパスワードと、読み取ったパスワードとが一致するか否かを判断する(ステップS13)。パスワードが一致した場合には(ステップS13;Yes)、同一人物であると判断し、ステップS15の充填準備案内に進み、パスワードが一致しない場合には(ステップS13;No)、その旨を報知して(ステップS14)、動作を終了する。このように、車載容器検査有効期限外の燃料電池車Vを所有する顧客が、車載容器の検査有効期限やパスワードが記録されたQRコードを印刷した領収書を不正に入手したとしても、パスワードが判らない限り、充填作業を行うことはできない。
【0030】
ステップS15の充填準備案内では、
図4に示すように、「静電気除去シートにふれてから両手でノズルをとって充填を行ってください。」という充填作業の説明を表示すると共に、音声で案内を行う。そして、顧客によって動画確認ボタンが押下された場合には(ステップS16;Yes)、
図5に示すように、充填操作の動画を再生する(ステップS17)。これによって、セルフ充填経験者であっても、充填時に操作の仕方に不安がある場合には、動画で操作方法を確認することで、不安なく安全に燃料電池車Vに燃料を充填することができる。
【0031】
上記充填作業の音声案内(ステップS15)及び動画再生(ステップS17)の後、ガス充填装置2において顧客が充填ノズルをノズル掛けから外し、ノズルスイッチ(SW)がONになり(ステップS31;Yes)、充填ノズルの接続が行われるまで待つための時間t1になると(ステップS32;Yes)、車載容器に充填ノズルが接続されたか否かを判断する(ステップS33)。
【0032】
充填ノズルが接続された場合には(ステップS33;Yes)、屋外データ入出力装置3にノズル接続信号を出力し(ステップS35)、充填ノズルが接続されていない場合には(ステップS33;No)、屋外データ入出力装置3にノズル接続不良信号を出力する(ステップS34)。
【0033】
次に、屋外データ入出力装置3のステップS18において、ノズル接続信号が入力された場合には(ステップS18;Yes)、ノズルが接続されたことを表示する(ステップS20)。ノズル接続不良信号が入力された場合には(ステップS18;No)、ノズル接続が不良であることを表示し(ステップS19)、ステップS18に戻る。
【0034】
ステップS20でノズルの接続が表示された後、ステップS21で顧客によって充填準備完了ボタンが押下されると(ステップS21;Yes)、ガス充填装置2に充填許可信号を出力する(ステップS22)。ガス充填装置2は、屋外データ入出力装置3から充填許可信号が入力されると(ステップS36;Yes)、帰零を行い(ステップS37)、スタートSW(スイッチ)が押下されると(ステップS38;Yes)、流量調整弁等のバルブを開く(ステップS39)。
【0035】
ステップS40において、流量計に流量パルスが入力され、ステップS41において、表示器に計数表示がなされ、流量計への流量パルスの入力が停止すると(ステップS40;No)、屋外データ入出力装置3に充填終了信号を出力する(ステップS42)。
【0036】
屋外データ入出力装置3は、ガス充填装置2からの充填終了信号の入力があると(ステップS23;Yes)、
図6に示すように、「ノズルは両手で取り扱いしてください。~」という充填終了後の作業の説明を表示すると共に、音声案内し(ステップS24)、顧客によって動画確認ボタンが押下された場合には(ステップS25;Yes)、作業内容の動画を再生する(ステップS26)。
【0037】
顧客が充填ノズルをノズル掛けに戻し、ガス充填装置2のノズルスイッチ(SW)がOFFになると(ステップS43;Yes)、流量調整弁等のバルブを閉じ(ステップS44)、屋外データ入出力装置3にノズル掛かり信号と、充填量(kg)と金額(円)を含む充填データを出力し(ステップS45)、動作を終了する。屋外データ入出力装置3は、ガス充填装置2からノズル掛かり信号及び充填データが入力されると(ステップS27;Yes)、顧客用の領収書(伝票、
図7参照)を発行し(ステップS28)、動作を終了する。領収書には、領収金額に加えてQRコードが印刷され、QRコードに車載容器検査有効期限、パスワード等が記録される。この例では、車載容器検査有効期限情報は毎回の充填終了時に発行される。尚、有効期限は更新しない。充填毎に発行されるため、最初に発行された車載容器の検査有効期限・パスワード情報をいつまでも持ち歩く必要がなく、なくしてしまうリスクが軽減される。また、車載容器の検査有効期限・パスワード情報を感熱紙に印字していた場合、長期間の利用にて印字が薄くなり、読み取れなくなることを防ぐことができる。
【0038】
次に、セルフ充填システムにおける初回の顧客のための充填案内の動作について、
図8を中心に参照しながら説明する。尚、
図8において
図3と同じ動作については、同じステップ番号を付して説明を省略する。
【0039】
屋外データ入出力装置3のステップS11において、クレジットカード等の精算カードが読み取られると(ステップS11;Yes)、充填開始前案内を行う(ステップS11A)。
【0040】
充填開始前案内は、
図9に示す「禁止行為、禁止事項の確認」、
図10に示す「緊急時の対応の確認」と進み、
図11に示す「車載容器期限確認」で終了する。また、充填開始前案内の際、次の画面に遷移できるのは、音声による読み上げが始まってから一定時間経過した後、又は音声による読み上げが表示されている文章の最後の行に来てからとなる。
【0041】
次に、
図12に示すように、車載容器検査有効期限パネルの確認方法を動画で案内する(ステップS11B)。
【0042】
携帯端末4において、顧客が燃料電池車Vの車載容器検査有効期限記載部分を撮影し(ステップS51)、撮影データをサーバ5に出力し(ステップS52)、携帯端末4の動作を終了する。
【0043】
サーバ5のステップS61において、携帯端末4から撮影データが入力されると(ステップS61;Yes)、撮影データから車載容器検査有効期限情報を抽出し(ステップS62)、車載容器検査有効期限内であるか否かを判定する(ステップS63)。
【0044】
ステップS63において、車載容器検査有効期限外であると判定された場合には(ステップS63;No)、車載容器検査有効期限データと充填不可信号を屋外データ入出力装置3に出力し(ステップS64)、サーバ5の動作を終了する。このデータが入力された屋外データ入出力装置3は(ステップS11C;No)、車載容器検査有効期限外である旨を報知し(ステップS11E)、動作を終了する。尚、報知の際に車載容器検査有効期限の日にちも合わせて知らせることで、いつまでが車載容器検査有効期限日であったかを顧客が知ることができ、目視で確認した車載容器検査有効期限日と相違がないことも判る。
【0045】
一方、サーバ5のステップS63において、車載容器検査有効期限内であると判定すると(ステップS63;Yes)、車載容器検査有効期限データと充填可能信号を屋外データ入出力装置3に出力し(ステップS65)、サーバ5の動作を終了する。
【0046】
次に、ステップS11Dにおいて、顧客がパスワードを設定すると、
図13に示すように、具体的な充填作業の説明を表示すると共に、音声案内し、顧客によって「次へ」ボタンが押下された場合には、
図14に示すように、作業内容の動画を再生する(充填準備案内、ステップS15~S17)。顧客によってノズルの充填口への接続が完了し(ステップS33;Yes)、「充填準備完了」ボタンが押下されると(ステップS21;Yes)、屋外データ入出力装置3及びガス充填装置2は
図3と同様に動作し、水素ガスの充填を行う。
【0047】
水素ガス充填が終了すると、
図15に示すように、充填が終了した旨が表示され、ノズルの取り外しからディスペンサーへの収納までの作業内容の説明を表示すると共に、音声案内し、顧客によって「次へ」ボタンが押下された場合には、
図16に示すように、作業内容の動画を再生する(ステップS24~S26の充填終了案内)。
【0048】
屋外データ入出力装置3は、ガス充填装置2からノズル掛かり信号及び充填データが入力されると(ステップS27;Yes)、伝票を発行し(ステップS28)、動作を終了する。伝票には、個人名等に加えてQRコードが印刷され、QRコードに車載容器検査有効期限、パスワード等が記録される。
【0049】
以上のように、本実施の形態によれば、水素ステーションのスタッフ又は顧客が入力せずとも車載容器の検査有効期限を正しく判断することができ、充填をする顧客が充填作業について不慣れであったとしても、間違うことなく安全に燃料電池車Vに水素ガスを充填することができる。
【0050】
尚、上記実施の形態において、車載容器検査有効期限情報を携帯端末4で撮影したが、ガス充填装置2又は屋外データ入出力装置3にリーダーを設け、直接車両から読み取り、計時手段で計時された現在時刻データと比較し、現在時刻が有効期限内の場合に車載容器検査有効期限データを出力してもよい。携帯端末4やサーバ5を用いずに車載容器検査有効期限情報を屋外データ入出力装置3が入手することができるため、本発明のガス充填システムを導入するための設備投資が少なく済む。
【0051】
また、水素ステーションの売り上げ管理に関しては記載していないが、従来通りPOSで管理してもよく、クラウドを構成するサーバ5を利用して管理することもできる。
【0052】
さらに、上記実施の形態では、車載容器検査の有効期限を伝票に記載されたQRコードに記録して管理したが、QRコード以外の二次元コードに記録して管理してもよく、有効期限が判るカード、WEB上で管理される会員情報のデータ等で管理してもよい。
【0053】
また、精算カード(クレジットカード、プリペイドカード、デビットカード等)を用いる場合を例示したが、現金決済にも対応することができる。さらに、満充填の場合を例示したが、金額、質量を指定するプリセット充填にも対応することができる。
【0054】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術範囲を限定する趣旨の記述ではない。
【符号の説明】
【0055】
1 ガス充填システム
2 ガス充填装置
3 屋外データ入出力装置
3a 入力手段
3b 読取手段
3c 記憶手段
3d 判断手段
3e 表示手段
4 携帯端末
5 サーバ
V 燃料電池車