JP5533786B2 - 燃料供給装置、電子機器、及び、その燃料供給システム - Google Patents

Description

本発明は、液体燃料を使用する電子機器に対して液体燃料を供給する燃料供給装置、燃料が供給される電子機器、及び、その燃料供給システムに関する。

燃料電池には、燃料から改質器等により生成された水素の電気化学反応によって電力を取り出す改質型燃料電池と、燃料の電気化学反応により電力を取り出すダイレクト燃料型燃料電池とがある。このような燃料電池を携帯電話機、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、腕時計、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、電子手帳等といった携帯機器（電子機器）の電源として用いようとする研究開発が行われている。

燃料電池搭載型の携帯機器を広く普及するためには、燃料を携帯機器に供給するためのインフラストラクチャーを構築する必要があり、例えば特許文献１に記載された自動販売機が必要とされている。この自動販売機は、電子決済を行った後に液体燃料を携帯電話機に供給するものである。

特開２００５−２０９１１６号公報

しかしながら、燃料には様々な種類のものがあり、ユーザが携帯機器（電子機器）に対応していない燃料を自動販売機で誤って供給してしまうことがあった。
また、しばらく使わずに、古くなった燃料を使うことによって、携帯機器を故障させる場合があった。さらには、適さない燃料を（不正に）注入することにより、携帯機器を故障させたり、事故に繋がったりする場合もあった。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ユーザが携帯機器に適した燃料を適した状態で安全に使用できるような燃料供給システムを提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明では、電子機器に燃料を供給する燃料供給装置であって、燃料供給装置が、燃料を貯留した燃料貯留体と、前記燃料貯留体内の燃料を前記電子機器に供給する燃料供給手段と、前記電子機器に残留した燃料を抜き取る燃料抜取手段と、前記燃料供給手段、及び／又は、前記燃料抜取手段を制御する制御部とを備え、
前記電子機器は燃料が供給された時期の燃料供給履歴を記憶する記憶部
を備え、
前記制御部は、前記燃料供給履歴の送信を前記電子機器に要求して前記燃料供給履歴を前記電子機器から受信し、受信した前記燃料供給履歴から、前記制御部が所定期間以上前の燃料があると判断した場合、前記燃料抜取手段を作動させて前記電子機器から燃料を抜き取った後に前記燃料供給手段を作動させて、燃料供給を行うという構成を採っている。

また、本発明では、電子機器に燃料を供給する燃料供給装置であって、燃料供給装置が、燃料を貯留した燃料貯留体と、前記燃料貯留体内の燃料を前記電子機器に供給する燃料供給手段と、前記電子機器に残留した燃料を抜き取る燃料抜取手段と、前記燃料供給手段、及び／又は、前記燃料抜取手段を制御する制御部とを備え、
前記電子機器は燃料が供給された時期の燃料供給履歴を記憶する記憶部
を備え、
前記制御部は、前記燃料供給履歴の送信を前記電子機器に要求して前記燃料供給履歴を前記電子機器から受信し、受信した前記燃料供給履歴から、前記制御部が所定期間以上前の燃料がないと判断した場合、前記燃料抜取手段を作動させず、燃料抜取を行なわずに前記燃料供給手段を作動させて、燃料供給を行うという構成を採っている。

好ましくは、前記制御部は、電子機器の持つ機器情報を取得し、前記制御部が電子機器の認証を行った後に、液体燃料の抜き取り又は供給行う。
好ましくは、前記燃料供給装置が、燃料の成分を検査する成分計を更に備え、
前記電子機器に残留した燃料を前記燃料抜取手段により一部抜き取って、抜き取った燃料の成分を前記成分計により検査を行い、
前記成分計による検査結果が適正でない場合に、前記制御部が前記燃料抜取手段を引き続き作動させて電子機器から燃料を抜き取った後に前記制御部が前記燃料供給手段を作動させて、燃料供給を行う。
好ましくは、前記検査結果が適正である場合に、前記制御部が前記燃料抜取手段を作動させず、燃料抜取を行なわずに前記燃料供給手段を作動させて、燃料供給を行う。
好ましくは、前記電子機器の記憶部は燃料の残量及び前記燃料貯留体の容量を記憶しており、燃料の補充量を入力する入力部を更に備え、前記制御部が前記燃料の残量及び前記燃料貯留体の容量の送信を前記電子機器に要求してその残量及び容量を前記電子機器から受信し、前記制御部が受信した容量から受信した前記燃料の残量を差し引いた差を求め、前記制御部が求めた差と前記入力部により入力された補充量とを比較し、その比較の結果、求めた差が前記入力部により入力された補充量よりも大きい場合に、前記制御部が前記燃料供給手段を作動させて、燃料供給を行う。

好ましくは、前記制御部は、前記燃料供給手段による燃料の供給が終了したら、前記電子機器に前記燃料の残量の更新を指令する。

本発明では、電子機器が、燃料貯留体と、燃料が供給された時期の燃料供給履歴を記憶する記憶部とを備え、
前記燃料供給履歴から、燃料供給装置が所定期間以上前の燃料があると判断した場合、前記燃料供給装置により、前記燃料貯留体から燃料を抜き取られた後に前記燃料貯留体への燃料供給を行われるという構成を採っている。
また、本発明では、電子機器が、燃料貯留体と、燃料が供給された時期の燃料供給履歴を記憶する記憶部とを備え、
前記燃料供給履歴から、燃料供給装置が所定期間以上前の燃料がないと判断した場合、
前記燃料供給装置により、燃料抜取が行なわれずに燃料供給が行われるという構成を採っている。
好ましくは、前記記憶部は、登録情報として機器情報を記憶しており、
前記機器情報に基づいて認証が行なわれた後、燃料供給装置よる前記燃料貯留体への燃料の供給が許可されるようになる。

好ましくは、前記記憶部は、燃料の残量を記憶しており、前記燃料の残量は、動作時に、燃料消費量が減算され、燃料供給装置から燃料が供給される時に、燃料総供給量に基づいて燃料供給装置から送信される情報により、前記燃料の残量が加算され、更新されるようにする。

好ましくは、前記記憶部の燃料の残量が０となると、少なくとも一部の機能が動作しないようになる。

好ましくは、燃料供給装置から燃料を満タンに供給される時に、燃料供給装置から供給される燃料の総供給量が、前記燃料貯留体の容量から前記燃料の残量を差し引いた差に対して所定の誤差の範囲外である場合に、少なくとも一部の機能が動作しないようになる。

本発明では、燃料供給システムが、電子機器と燃料供給装置からなるシステムであって、前記のような燃料供給装置と、前記のような電子機器とからなるという構成を採っている。

本発明によれば、しばらく使わずに、古くなった燃料を使うことによって、発生する可能性のある故障や事故等を防ぐことができる。

燃料供給装置の外観図である。 燃料供給装置のブロック図である。 携帯機器のブロック図である。 携帯機器の記憶部に記憶されたデータを示した図である。 燃料供給装置の制御部により行われる処理の流れを示したフローチャートである。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、燃料供給装置１を携帯機器（電子機器）１００とともに示した図面である。図１において、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。

携帯機器１００は、携帯電話機、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、腕時計、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、電子手帳等といった小型電子機器である。

燃料供給装置１の正面には、タッチパネル付ディスプレイ２が設けられ、タッチパネル付ディスプレイ２の下方には紙幣投入部３及び硬貨投入部４が設けられ、硬貨投入部４の下方には硬貨返却部５が設けられている。タッチパネル付ディスプレイ２は、入力部としてのタッチパネルをディスプレイの表示面に設けたものであり、ディスプレイで表示が行われ、タッチパネルに対する接触箇所がタッチパネルで検出されることによって各種の入力が行われる。紙幣投入部３には紙幣判別器が設けられ、紙幣投入部３に投入された紙幣の種別が紙幣判別器で判別される。硬貨投入部４には硬貨判別器が設けられ、硬貨投入部４に投入された硬貨の種別が硬貨判別器で判別される。

燃料供給装置１の正面であってタッチパネル付ディスプレイ２の右側には、収納部６が凹んだ状態に設けられ、収納部６には供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７が設けられている。収納部６に対して携帯機器１００が着脱可能とされ、収納部６に携帯機器１００が装着されると、供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７が携帯機器１００に接続される。また、収納部６には非接触通信送受信部８が設けられ、この非接触通信送受信部８によって携帯機器１００と燃料供給装置１との間で無線によるデータ転送が可能とされている。また、収納部６には赤外線通信部９が設けられ、この赤外線通信部９によって携帯機器１００と燃料供給装置１との間で赤外線によるデータ転送が可能とされている。

次に、燃料供給装置１の構成について図２を用いて説明する。図２は、燃料供給装置１のブロック図である。

燃料タンク（燃料貯留体）１０には液体燃料（例えば、メタノール、エタノール、ジメチルエーテル）が貯留されている。燃料タンク１０には残量検出部１１が設けられ、燃料タンク１０に貯留した液体燃料の残量が残量検出部１１によって検出され、液体燃料の残量を表した電気信号が残量検出部１１から制御部３３に出力される。

水タンク１２には水が貯留され、水タンク１２には残量検出部１３が設けられている。水タンク１２に貯留した水の残量が残量検出部１３によって検出され、水の残量を表した電気信号が残量検出部１３から制御部３３に出力される。

廃液タンク２７には貯留量検出部２８が設けられている。廃液タンク２７に貯留した廃液の貯留量が貯留量検出部２８によって検出され、廃液の貯留量を表した電気信号が貯留量検出部２８から制御部３３に出力される。

燃料タンク１０から供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７までの経路には燃料供給ポンプ（燃料供給手段）１４、流量計１５、バルブ１６及び圧力計１７が設けられている。燃料供給ポンプ１４は、燃料タンク１０から液体燃料を吸引して、吸引した液体燃料を供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７に送液するものである。流量計１５は、燃料供給ポンプ１４によって送液される液体燃料の流量を検出して、液体燃料の流量を表した電気信号を制御部３３に出力するものである。バルブ１６は、開弁・閉弁することによって、燃料タンク１０から供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７への液体燃料の流れを許容・阻止するものである。圧力計１７は、燃料供給ポンプ１４によって送液される液体燃料の圧力を検出して、液体燃料の圧力を表した電気信号を制御部３３に出力するものである。

バルブ１６から供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７までの経路が分岐して廃液タンク２７まで接続され、その分岐部から廃液タンク２７までの経路には、バルブ１８、燃料抜取ポンプ１９及び濃度計２０が設けられている。バルブ１８は、開弁・閉弁することによって、供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７から廃液タンク２７への液体燃料の流れを許容・阻止するものである。燃料抜取ポンプ１９は、供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７から廃液タンク２７へ液体燃料を送液するものである。濃度計２０は、燃料抜取ポンプ１９によって送液される液体燃料の濃度を検出して、液体燃料の濃度を表した電気信号を制御部３３に出力するものである。
燃料がメタノールの場合、メタノールの方が蒸発しやすいので、経時変化により、燃料のメタノール濃度が下がることが考えられる。濃度計２０は密度の変化による固有振動数の変化あるいは屈折率の変化を検出することにより濃度を測定することができる。

水タンク１２から供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７までの経路には水供給ポンプ２１、流量計２２、バルブ２３及び圧力計２４が設けられている。水供給ポンプ２１は、水タンク１２から水を吸引して、吸引した水を供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７に送液するものである。流量計２２は、水供給ポンプ２１によって送液される水の流量を検出して、水の流量を表した電気信号を制御部３３に出力するものである。バルブ２３は、開弁・閉弁することによって、水タンク１２から供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７への水の流れを許容・阻止するものである。圧力計２４は、水供給ポンプ２１によって送液される水の圧力を検出して、水の圧力を表した電気信号を制御部３３に出力するものである。

バルブ２３から供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７までの経路が分岐して廃液タンク２７まで接続され、その分岐部から廃液タンク２７までの経路には、バルブ２５及び水抜取ポンプ２６が設けられている。バルブ２５は、開弁・閉弁することによって、供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７から廃液タンク２７への水の流れを許容・阻止するものである。水抜取ポンプ２６は、供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７から廃液タンク２７へ水を送液するものである。

供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７から廃液タンク２７までの経路には廃液抜取ポンプ２９及びバルブ３０が設けられている。廃液抜取ポンプ２９は供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７から廃液タンク２７へ廃液を送液するものである。バルブ３０は、開弁・閉弁することによって、供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７から廃液タンク２７への廃液の流れを許容・阻止するものである。

供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７には、着脱検出部３１が設けられている。この着脱検出部３１は、供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７に携帯機器１００が装着されたことを検出し、その検出信号を制御部３３に出力するものである。また、供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７には図示しないデータ転送端子が設けられ、そのデータ転送端子が制御部３３に接続されている。

赤外線通信部９は、制御部３３の指令によって携帯機器１００に対して赤外線通信を行うものである。非接触通信送受信部８は、制御部３３の指令によって決済のために携帯機器１００に対して無線通信を行うものである。決済通信インターフェース部３２は、制御部３３の指令によって決済のための通信を外部機器と行うものである。

タッチパネル付ディスプレイ２は制御部３３に制御されることで種々の表示を行うとともに、接触箇所を検出することで各種の入力を行うものである。

制御部３３は、プログラムが格納されているとともに種々のデータを記憶する記憶部と、記憶部に格納されたプログラムに従った処理を実行するＣＰＵと、一時記憶用の作業領域をＣＰＵに提供するＲＡＭとを有する。この制御部３３はプログラムに従って燃料供給ポンプ１４、バルブ１６、バルブ１８、燃料抜取ポンプ１９、水供給ポンプ２１、バルブ２３、バルブ２５、水抜取ポンプ２６、廃液抜取ポンプ２９、バルブ３０を制御する。

次に、携帯機器１００の構成について図３を用いて説明する。図３は、携帯機器１００のブロック図である。

燃料タンク１０１には、液体燃料が貯留されている。燃料タンク１０１には、光センサ等を用いた満タン検出部１１９が設けられ、燃料タンク１０１内に液体燃料が満たされて満タンになったことが満タン検出部１１９によって検出され、満タンを表す信号が満タン検出部１１９から制御部１１７に出力される。燃料タンク１０１内の液体燃料がポンプ１０４によって吸引されてマイクロリアクタ１０６に送られる。

水タンク１０２には、水が貯留されている。水タンク１０２内の水がポンプ１０５によって吸引されてマイクロリアクタ１０６に送られる。

外部の空気がエアフィルタ１０７を通過してエアポンプ１０８によって吸引され、エアフィルタ１０７によって空気中の塵埃が捕捉される。エアポンプ１０８によって吸引された空気はマイクロリアクタ１０６及び発電セル１０９に送られる。

マイクロリアクタ１０６は気化器、改質器及び一酸化炭素除去器を具備する。ポンプ１０４によって送られた水と、ポンプ１０５によって送られた液体燃料は混合されて気化器に供給される。気化器において水と液体燃料の混合液が気化され、水と燃料の混合気が生じる。気化器で気化した混合気は改質器に送られ、改質器によって水と燃料から改質ガス（水素、二酸化炭素、一酸化炭素等の混合気）が生成される。改質器によって生成された改質ガスが一酸化炭素除去器に送られ、エアポンプ１０８によって送られた空気と改質ガスが一酸化炭素除去器で混合される。一酸化炭素除去器では改質ガス中の一酸化炭素が優先的に酸化され、改質ガスから一酸化炭素が除去される。一酸化炭素除去器から発電セル１０９に改質ガスが送られる。

燃料タンク１０１に貯留された液体燃料がメタノールの場合、次の（１）、（２）に示した化学反応が改質器で起こり、次の（３）に示した化学反応が一酸化炭素除去器で起こる。
ＣＨ₃ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ→３Ｈ₂＋ＣＯ₂ ・・・（１）
Ｈ₂＋ＣＯ₂→Ｈ₂Ｏ＋ＣＯ ・・・（２）
２ＣＯ＋Ｏ₂→２ＣＯ₂ ・・・（３）

発電セル１０９は、集電板とセパレーターによりＭＥＡ（アノードとカソードと電解質膜及びガス拡散層）を挟持した燃料電池である。燃料極にはマイクロリアクタ１０６の一酸化炭素除去器から改質ガスが送られ、酸素極にはエアポンプ１０８から空気が送られる。発電セル１０９における水素と酸素の電気化学反応により電力が取り出され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１０によって電圧が変換されてから２次電池１１１に蓄電されたり、その他の負荷に供給されたりする。また、発電セル１０９における水素と酸素の電気化学反応により水が生成され、その水が廃液タンク１０３に送られ、廃液タンク１０３に貯留される。
なお、発電セル１０９の電解質膜が水素イオン透過性の電解質膜（例えば、固体高分子電解質膜）の場合には、アノードでは次式（４）のような反応が起き、アノードで生成された水素イオンが電解質膜を透過し、カソードでは次式（５）のような反応が起こる。
Ｈ₂→２Ｈ⁺＋２ｅ^- …（４）
２Ｈ⁺＋１／２Ｏ₂＋２ｅ^-→Ｈ₂Ｏ …（５）

燃料タンク１０１から携帯機器側燃料注入抜取インターフェース部１１２までの経路には、開弁・閉弁するバルブ１１３が設けられている。水タンク１０２から携帯機器側燃料注入抜取インターフェース部１１２までの経路には、開弁・閉弁するバルブ１１４が設けられている。廃液タンク１０３から携帯機器側燃料注入抜取インターフェース部１１２までの経路には、開弁・閉弁するバルブ１１５が設けられている。

携帯機器１００が燃料供給装置１の収納部６に装着されると、携帯機器側燃料注入抜取インターフェース部１１２が燃料供給装置１の供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７に接続される。携帯機器側燃料注入抜取インターフェース部１１２と供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７が接続されると、バルブ１１３から燃料供給装置１のバルブ１６及びバルブ１８までの経路が確立され、バルブ１１４からバルブ２３及びバルブ２５まで経路が確立され、バルブ１１５から廃液抜取ポンプ２９までの経路が確立される。

携帯機器側燃料注入抜取インターフェース部１１２には図示しないデータ端子が設けられ、そのデータ転送端子が制御部１１７に接続されている。携帯機器側燃料注入抜取インターフェース部１１２と供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７が接続されると、携帯機器側燃料注入抜取インターフェース部１１２のデータ転送端子と供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７のデータ転送端子が接続され、制御部１１７と制御部３３との間でデータ転送が可能となるとともに、満タン検出部１１９から制御部３３への満タン信号の送信が可能となる。

非接触通信送受信部１１６は、ＲＦＩＤ方式のメモリ及び認証アルゴリズムを内蔵したＩＣチップと、小型アンテナとを有する。この非接触通信送受信部１１６は、制御部１１７の指令によって、決済のために燃料供給装置１の非接触通信送受信部８に対して無線通信を行うものである。

赤外線通信部１２０は、制御部１１７の指令によって、燃料供給装置１の赤外線通信部９に対して赤外線通信を行うものである。

記憶部１１８は、半導体メモリ又は磁気的記憶媒体、光学的記憶媒体である。この記憶部１１８には、制御部１１７にとって読取・実行可能なプログラムが格納されている。また、図４に示すように、記憶部１１８には、「機種名」、「型番」、「決済機能の有無」、「燃料の型番」、「タンク容量」がデータとして予め格納されている。

制御部１１７は、記憶部１１８に格納されたプログラムに従った処理を実行するＣＰＵと、一時記憶用の作業領域をＣＰＵに提供するＲＡＭとを有する。

制御部１１７は、記憶部１１８に記憶されたプログラムによって以下のような機能を有する。発電時（機器使用時）には、制御部１１７がバルブ１１３〜１１５を閉弁するとともに、ポンプ１０４、ポンプ１０５及びエアポンプ１０８を作動させ、燃料供給時には、制御部１１７がバルブ１１３〜１１５を開弁する。更に、制御部１１７は、発電時におけるポンプ１０４の通電時間からポンプ１０４の送液量を求めて、その送液量を差し引いていくことで燃料の残量を求め、求めた燃料の残量を図４に示すようにデータとして記憶部１１８に記憶する。また、制御部１１７は、発電時におけるポンプ１０５の通電時間からポンプ１０５の送液量を求めて、その送液量を差し引いていくことで水タンク１０２内の水の残量を求め、求めた水の残量を図４に示すようにデータとして記憶部１１８に記憶する。また、制御部１１７は、直近に（前回に）燃料供給された日を図４に示すようにデータとして記憶部１１８に記憶する。また、制御部１１７は、記憶部１１８に記憶された燃料の残量がゼロである場合にポンプ１０４，１０５を作動させない。

図４に示したデータのうち、「機種名」、「型番」、「決済機能の有無」、「燃料の型番」、「タンク容量」は書き替え禁止とされている。この部分を機器情報と呼ぶことにする。「燃料の残量」、「水の残量」は、発電時にリアルタイムに更新される。「直近の燃料供給日」は、燃料供給装置１から携帯機器１００に燃料の供給が終了した時に更新される。

次に、図５に示したフローチャートを用いて、燃料供給時における携帯機器１００及び燃料供給装置１の動作について説明する。ここで、燃料供給装置１の制御部３３がプログラムを読み込んでそのプログラムを実行することによって制御部３３が以下のような動作を行い、携帯機器１００の制御部１１７が記憶部１１８のプログラムを読み込んでプログラムを実行することによって制御部１１７が以下のような動作を行う。

ユーザが携帯機器１００を燃料供給装置１の収納部６に装着すると、携帯機器１００の装着が着脱検出部３１によって検出され、その検出信号が制御部３３に出力される。その検出信号により制御部３３が制御部１１７と通信を行い（ステップＳ１）、通信が行えたら制御部３３は装着された携帯機器が対応している携帯機器であることを所定のアルゴリズムで認証する（ステップＳ２：Ｙｅｓ）。ここで、燃料供給装置１に対応していない携帯機器が収納部６に装着されたら、ステップＳ２の処理においては制御部３３が正常な通信を行えないので、制御部３３は装着された携帯機器が対応している携帯機器であるとは認証せず（ステップＳ２：Ｎｏ）、制御部３３の処理が終了する。なお、着脱検出部３１による検出をトリガとして制御部３３が制御部１１７と通信を行うようにしたが、ユーザがタッチパネル付ディスプレイ２の補充ボタンをタッチしてその検出信号をトリガとして制御部３３が制御部１１７と通信を行うようにしても良い。

装着された携帯機器が対応している携帯機器であると認証されたら（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、制御部３３が制御部１１７に対してデータの要求を行う（ステップＳ３）。その要求を受けた制御部１１７が記憶部１１８から「機種名」、「型番」、「決済機能の有無」、「タンク容量」、「燃料の残量」、「水の残量」、「直近の燃料供給日」を読み出し、それら読み出したデータを制御部３３に送信する。制御部３３が制御部１１７から「機種名」、「型番」、「決済機能の有無」、「タンク容量」、「燃料の残量」、「水の残量」、「直近の燃料供給日」を受信したら（ステップＳ４）、制御部３３が「満タン」及び「補充量の入力」の選択画面をタッチパネル付ディスプレイ２に表示させる（ステップＳ５）。

ユーザが「補充量の入力」の部分でタッチパネル付ディスプレイ２をタッチしたら（ステップＳ６：Ｎｏ）、制御部３３が補充量の入力画面をタッチパネル付ディスプレイ２に表示させる（ステップＳ７）。一方、ユーザが「満タン」の部分でタッチパネル付ディスプレイ２をタッチしたら、制御部３３の処理がステップＳ９に移行する。

補充量の入力画面でユーザがタッチパネル付ディスプレイ２をタッチし、補充量がタッチパネル付ディスプレイ２から制御部３３に入力されたら、制御部３３がタンク容量から「燃料の残量」を差し引き、その差と補充量を比較する（ステップＳ８）。差が補充量よりも大きい場合には（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、制御部３３の処理がステップＳ９に移行する。一方、差が補充量よりも小さい場合には（ステップＳ８：Ｎｏ）、制御部３３がその旨をタッチパネル付ディスプレイ２に表示させ、補充量の入力画面をタッチパネル付ディスプレイ２に再度表示させる。そして、補充量の入力画面が再表示されてからユーザが補充量を入力したら、同様に制御部３３が差と補充量を比較する。

ステップＳ９では、制御部３３がバルブ１６、バルブ１８、バルブ２３、バルブ２５及びバルブ３０を開弁するとともに、制御部３３の指令を受けた制御部１１７がバルブ１１３〜１１５を開弁する。

次に、制御部３３は「直近の燃料供給日」が現在の日から所定期間以上前であるか否かを確認する（ステップＳ１０）。「直近の燃料供給日」が現在の日よりも所定期間以上前である場合には（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、制御部３３が燃料抜取ポンプ１９を作動させることで携帯機器１００の燃料タンク１０１内の液体燃料を少量採取し、その液体燃料は廃液タンク２７へと送液され、途中に設けられた濃度計２０で検出された濃度が制御部３３に入力される（ステップＳ１１）。検出濃度が制御部３３に入力されたら、制御部３３が燃料抜取ポンプ１９を停止する。次に、制御部３３は、検出濃度が適正値であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の判定の結果、検出濃度が適正値でない場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、制御部３３の処理がステップＳ２０に移行する。検出濃度が適正値でない場合のステップＳ２０の処理については後述する。

ステップＳ１２の判定の結果、検出濃度が適正値であった場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、又は、ステップＳ１０の確認の結果、「直近の燃料供給日」が現在の日よりも所定期間以上前でない場合には（ステップＳ１０：Ｎｏ）、制御部３３が燃料供給ポンプ１４を作動させることで燃料タンク１０内の燃料が携帯機器１００の燃料タンク１０１へ供給される（ステップＳ１３）。

燃料供給中において、燃料タンク１０１内の燃料の量が「タンク容量」の例えば、９０％以下の場合には、制御部３３が燃料供給ポンプ１４を高速に作動させ、燃料タンク１０１内の燃料の量が「タンク容量」の９０％を越える場合には、制御部３３が９０％以下の場合よりも低速に燃料供給ポンプ１４を作動させる。

また、ステップＳ６においてユーザが満タンを選択せずに、ステップＳ７において補充量が入力された場合、ステップＳ１３の燃料の供給中に制御部３３が流量計１５による燃料の流量を積算することで燃料供給開始時からの燃料の総供給量を求め、燃料の総供給量が入力された補充量に等しくなったら、制御部３３が燃料供給ポンプ１４を停止する。この入力された補充量は、ステップＳ７における補充量の入力画面でユーザがタッチパネル付ディスプレイ２をタッチすることで制御部３３に入力されたデータである。一方、ステップＳ６においてユーザが満タンを選択した場合のステップＳ１３の処理については後述する。
なお、上記液体燃料の検査ステップで少量抜き取った燃料分はポンプ１９の通電時間よりポンプ１９での送液量を求めて、補正を行う。

燃料の供給が終了したら、制御部３３が水供給ポンプ２１を作動させることで、燃料タンク１２内の水が携帯機器１００の水タンク１０２へ供給される（ステップＳ１４）。ここで、制御部３３は、水の供給開始から供給終了までの流量計２２による水の流量を積算することで水の総供給量を求める。水の供給が終了したら、制御部３３が廃液抜取ポンプ２９を作動させることで、携帯機器１００の廃液タンク１０３内の廃液が廃液タンク２７へ抜き取られる（ステップＳ１５）。

次に、制御部３３が燃料の総供給量、水の総供給量、現在の日を制御部１１７に送信し、「燃料の残量」、「水の残量」、「直近の燃料供給日」の更新を制御部１１７に指示する（ステップＳ１６）。燃料の総供給量を受信した制御部１１７はその燃料の総供給量を記憶部１１８の「燃料の残量」に加算し、その和を「燃料の残量」として記憶部１１８の更新を行う。水の総供給量を受信した制御部１１７はその水の総供給量を記憶部１１８の「水の残量」に加算し、その和を「水の残量」として記憶部１１８の更新を行う。現在の日を受信した制御部１１７はその現在の日を「直近の燃料供給日」として記憶部１１８の更新を行う。

次に、制御部３３がバルブ１６、バルブ１８、バルブ２３、バルブ２５及びバルブ３０を閉弁するとともに、制御部３３の指令を受けた制御部１１７がバルブ１１３〜１１５を閉弁する（ステップＳ１７）。

次に、非接触通信送受信部８と非接触通信送受信部１１６との間で通信が行われて決済通信インターフェース部３２と外部機器との間で通信が行われることによって、燃料の総供給量分の電子決済が行われる（ステップＳ１８）。次に、制御部３３がタッチパネル付ディスプレイ２に終了の旨を表示させて（ステップＳ１９）、制御部３３の処理が終了し、ユーザが携帯機器１００を収納部６から取り外せるようにする。

ステップＳ１２において検出濃度が適正値でない場合の制御部３３の処理について説明する。
上記ステップＳ１２の判定の結果、検出濃度が適正値でない場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、制御部３３が燃料抜取ポンプ１９を作動させることによって、携帯機器１００の燃料タンク１０１内の液体燃料が廃液タンク２７へと送液され、燃料タンク１０１内の液体燃料が全て抜き取られる（ステップＳ２０）。燃料タンク１０１内の燃料がなくなったら、燃料抜取ポンプ１９を停止する。次に、制御部３３が燃料供給ポンプ１４を作動させることで燃料タンク１０内の燃料が携帯機器１００の燃料タンク１０１へ抜き取られた量と入力された所定の量の和だけ供給される（ステップＳ１３）。満タンと入力された場合、満タン検出部１１９によって満タンが検出されてその検出信号が制御部３３に入力されると、制御部３３が燃料供給ポンプ１４を停止する。なお、満タン検出部１１９の代わりに流量計１５の検出流量がゼロとなった場合、又は、圧力計１７の検出圧力が上昇した場合に、制御部３３が燃料供給ポンプ１４を停止しても良い。

燃料の供給が終了したら、制御部３３の処理がステップＳ１４に移行して上述した場合と同様に処理が続けられる。

上記ステップＳ６においてユーザが「満タン」の部分でタッチパネル付ディスプレイ２をタッチした場合のステップＳ１３の制御部３３の処理について説明する。
制御部３３が燃料供給ポンプ１４を作動させることで燃料タンク１０内の燃料が携帯機器１００の燃料タンク１０１へ供給される（ステップＳ１３）。そして、満タン検出部１１９によって満タンが検出されてその検出信号が制御部３３に入力されると、制御部３３が燃料供給ポンプ１４を停止する。また、燃料の供給中に制御部３３が流量計１５による燃料の流量を積算することで、燃料供給開始時から燃料供給終了時までの燃料の総供給量を求める。その求めた燃料の総供給量が、「タンク容量」から「燃料の残量」を差し引いた差に対して所定の誤差（例えば１０％）の範囲内である場合には、燃料供給装置より適切な燃料供給が行われている場合と判断され、制御部３３の処理がステップＳ１４に移行して上述した場合と同様に処理が続けられ、ステップＳ１６においては制御部１１７が「タンク容量」を「燃料の残量」として記憶部１１８に記憶する。一方、「タンク容量」から「燃料の残量」を差し引いた差に対して所定の誤差の範囲内でない場合には、燃料供給装置以外より不適切な燃料供給が行われている場合と判断され、次の（ａ）〜（ｃ）の何れかのような使用制限が行われる。

（ａ）制御部３３がタッチパネル付ディスプレイ２に「故障（不正充填）エラー」を表示させ、制御部３３が制御部１１７に指令をして、制御部１１７が記憶部１１８の「燃料の残量」をゼロにして記憶する。その後、制御部３３はステップＳ１４〜ステップＳ１６の処理を行わず、ステップＳ１７、ステップＳ１８、ステップＳ１９の処理を経て、制御部３３の処理が終了する。これにより、燃料タンク１０１が満タンであっても、記憶部１１８の「燃料の残量」がゼロであるので、制御部１１７はポンプ１０４，１０５を作動させることはできず、発電セル１０９において電力が取り出されないので、携帯機器１００の使用が制限される。（この場合、ステップＳ１８で決済額を変更したり、行わないようにしたりしてもよい。）

（ｂ）制御部３３がタッチパネル付ディスプレイ２に「故障（不正充填）エラー」を表示させ、制御部３３が燃料の総供給量を制御部１１７に送信して、制御部１１７がその総供給量を記憶部１１８の「燃料の残量」として記憶する。その後、制御部３３はステップＳ１４〜ステップＳ１６の処理を行わず、ステップＳ１７、ステップＳ１８、ステップＳ１９の処理を経て、制御部３３の処理が終了する。これにより、燃料タンク１０１が満タンであっても、記憶部１１８の「燃料の残量」が今回供給された燃料の総供給量だけであるので、その総供給量分しか使うことができず、残りの量（不正充填された分）の燃料は用いることはできないので、携帯機器１００の使用が制限される。

（ｃ）制御部３３はタッチパネル付ディスプレイ２に、「故障（不正充填）エラー」といった警告表示を特にせず、制御部３３が燃料の総供給量を制御部１１７に送信して、制御部１１７がその総供給量を記憶部１１８の燃料の残量として記憶する。その後、制御部３３はステップＳ１４〜ステップＳ１６の処理を行わず、ステップＳ１７、ステップＳ１８、ステップＳ１９の処理を経て、制御部３３の処理が終了する。これにより、燃料タンク１０１が満タンであっても、上記（ｂ）の場合と同様に、記憶部１１８の「燃料の残量」が今回供給された燃料の総供給量だけであるので、その総供給量分しか使うことができず、残りの量（不正充填された分）の燃料は用いることはできないので、携帯機器１００の使用が制限される。
このような仕組みにすると、ユーザは使い勝手が悪くなるために、故障や、危険を伴う燃料供給装置以外からの不正な燃料の注入をすることはしなくなり、機器を安全に使用させることができる。
なお、上記、燃料の総供給量が、「タンク容量」から「燃料の残量」を差し引いた差に対して所定の誤差の範囲内の場合、燃料の残量を１００％と表示として累積された誤差をなくすようにする。

以上のように、ステップＳ１、ステップＳ２のように制御部３３と制御部１１７の通信により認証されたら、ステップＳ１３のように燃料供給ポンプ１４が作動して燃料供給装置１から携帯機器１００に液体燃料が供給されるので、携帯機器１００に対応した液体燃料を携帯機器１００に正しく供給することができる。携帯機器１００の認証に携帯機器１００自体が持つ通信機能を用いたので、どのような携帯機器が収納部６に装着されたかを識別するための機能を別途付加する必要がなく、コスト削減を図ることができる。

また、携帯機器１００の記憶部１１８に「直近の燃料供給日」が記憶され、燃料補充時にその「直近の燃料供給日」が所定期間以上前である場合には（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０のように携帯機器１００内の液体燃料が全て抜き取られるようになっているので、古い液体燃料が携帯機器１００に残っている状態をなくすことができる。そのため、マイクロリアクタ１０６、発電セル１０９等の故障を防止することができる。

また、携帯機器１００内の液体燃料の濃度を検出し（ステップＳ１１）、検出濃度が適正値でない場合にはステップＳ２０のように携帯機器１００内の液体燃料が全て抜き取られるので、劣化した液体燃料が携帯機器１００に残っている状態をなくすことができる。そのため、マイクロリアクタ１０６、発電セル１０９等の故障を防止することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良及び設計の変更をおこなっても良い。

上記実施形態では、「直近の燃料供給日」が現在の日から所定期間以上前である場合に、携帯機器１００の燃料タンク１０１内の液体燃料を少量採取し、濃度計２０で燃料の濃度が適正値であるか否かを判定するようにしたが、「直近の燃料供給日」が現在の日から所定期間以上前であるか否かにかかわらず、濃度の検査をおこなうようにしても良い。
また、濃度の検出より詳細な燃料の成分検査を行えるように、成分計を備え、成分を検査して、その結果が適正であるかないかを判定するようにしても良い。
また、上記実施形態では、ステップＳ２０は燃料を全て抜き取る例で説明したが、安全性に影響のない範囲で、一部を残して抜き取るような構成でもよい。
さらに、上記実施形態では、簡単のために、直近の燃料供給日を管理記憶する例で説明したが、燃料供給履歴として、直近（前回）に限らず、燃料供給したタイミングを記憶し、燃料タンク内に残っている燃料の履歴を詳細に管理記憶するようにしてもよく、供給したタイミング（時期）がわかるものであれば、供給日に限らないことは言うまでもない。

上記実施形態では発電セル１０９が改質型燃料電池であったが、ダイレクト燃料型燃料電池であっても良い。この場合、マイクロリアクタ１０６の代わりに気化器を設け、ポンプ１０４によって送られた液体燃料とポンプ１０５によって送られた水とが気化器で混合されて気化され、燃料と水の混合気が発電セル１０９の燃料極に供給される。

また、上記実施形態では、供給装置側燃料注入抜取インターフェース部７が携帯機器側燃料注入抜取インターフェース部１１２に接続されることによって制御部３３と制御部１１７の通信が確立されていたが、燃料供給装置１の赤外線通信部９と携帯機器１００の赤外線通信部１２０との間で赤外線通信が行われることによって制御部３３と制御部１１７の通信が確立されても良い。

また、上記ステップＳ１８では非接触通信送受信部８、決済通信インターフェース部３２を用いて電子決済が行われたが、紙幣投入部３や硬貨投入部４を用いて現金決済が行われても良い。

また、上記実施形態では、通信により認証が行なわれる例を説明したが、供給装置側が携帯機器の機器情報を取得できれば、必ずしも認証に通信を用いなくてもよく、携帯機器に記載された例えばバーコード等を読み取ることにより、燃料供給がおこなわれるような簡易的なシステムであっても良い。また、携帯機器は燃料インジケータ等を備え、燃料の残量は光学的に外部より読み取れるような構成になっていてもよい。

１ 燃料供給装置
２ タッチパネル付ディスプレイ（入力部）
１０ 燃料タンク（燃料貯留体）
１４ 燃料供給ポンプ（燃料供給手段）
１９ 燃料抜取ポンプ（燃料抜取手段）
２０ 濃度計（成分計）
３３ 制御部
１００ 携帯機器（電子機器）
１０１ 燃料タンク（燃料貯留体）
１１８ 記憶部

Claims (14)

1. 電子機器に燃料を供給する燃料供給装置であって、
   燃料を貯留した燃料貯留体と、
   前記燃料貯留体内の燃料を前記電子機器に供給する燃料供給手段と、
   前記電子機器に残留した燃料を抜き取る燃料抜取手段と、
   前記燃料供給手段、及び／又は、前記燃料抜取手段を制御する制御部と、
   を備え、
   前記電子機器は燃料が供給された時期の燃料供給履歴を記憶する記憶部
   を備え、
   前記制御部は、前記燃料供給履歴の送信を前記電子機器に要求して前記燃料供給履歴を前記電子機器から受信し、受信した前記燃料供給履歴から、前記制御部が所定期間以上前の燃料があると判断した場合、前記燃料抜取手段を作動させて前記電子機器から燃料を抜き取った後に前記燃料供給手段を作動させて、燃料供給を行うことを特徴とする燃料供給装置。
2. 電子機器に燃料を供給する燃料供給装置であって、
   燃料を貯留した燃料貯留体と、
   前記燃料貯留体内の燃料を前記電子機器に供給する燃料供給手段と、
   前記電子機器に残留した燃料を抜き取る燃料抜取手段と、
   前記燃料供給手段、及び／又は、前記燃料抜取手段を制御する制御部と、
   を備え、
   前記電子機器は燃料が供給された時期の燃料供給履歴を記憶する記憶部
   を備え、
   前記制御部は、前記燃料供給履歴の送信を前記電子機器に要求して前記燃料供給履歴を前記電子機器から受信し、受信した前記燃料供給履歴から、前記制御部が所定期間以上前の燃料がないと判断した場合、前記燃料抜取手段を作動させず、燃料抜取を行なわずに前記燃料供給手段を作動させて、燃料供給を行うことを特徴とする燃料供給装置。
3. 前記制御部は、電子機器の持つ機器情報を取得し、前記制御部が電子機器の認証を行った後に、燃料の抜き取り又は供給行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料供給装置。
4. 燃料の成分を検査する成分計を更に備え、
   前記電子機器に残留した燃料を前記燃料抜取手段により一部抜き取って、抜き取った燃料の成分を前記成分計により検査を行い、
   前記成分計による検査結果が適正でない場合に、前記制御部が前記燃料抜取手段を引き続き作動させて電子機器から燃料を抜き取った後に前記制御部が前記燃料供給手段を作動させて、燃料供給を行うことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の燃料供給装置。
5. 前記検査結果が適正である場合に、前記制御部が前記燃料抜取手段を作動させず、燃料抜取を行なわずに前記燃料供給手段を作動させて、燃料供給を行うことを特徴とする請求項４に記載の燃料供給装置。
6. 前記電子機器の記憶部は燃料の残量及び前記燃料貯留体の容量を記憶しており、
   燃料の補充量を入力する入力部を更に備え、
   前記制御部が前記燃料の残量及び前記燃料貯留体の容量の送信を前記電子機器に要求してその残量及び容量を前記電子機器から受信し、前記制御部が受信した容量から受信した前記燃料の残量を差し引いた差を求め、前記制御部が求めた差と前記入力部により入力された補充量とを比較し、その比較の結果、求めた差が前記入力部により入力された補充量よりも大きい場合に、前記制御部が前記燃料供給手段を作動させて、燃料供給を行うことを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の燃料供給装置。
7. 前記制御部は、前記燃料供給手段による燃料の供給が終了したら、前記電子機器に前記燃料の残量の更新を指令することを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の燃料供給装置。
8. 燃料貯留体と、燃料が供給された時期の燃料供給履歴を記憶する記憶部とを備え、
   前記燃料供給履歴から、燃料供給装置が所定期間以上前の燃料があると判断した場合、前記燃料供給装置により、前記燃料貯留体から燃料を抜き取られた後に前記燃料貯留体への燃料供給を行われることを特徴とする電子機器。
9. 燃料貯留体と、燃料が供給された時期の燃料供給履歴を記憶する記憶部とを備え、
   前記燃料供給履歴から、燃料供給装置が所定期間以上前の燃料がないと判断した場合、
   前記燃料供給装置により、燃料抜取が行なわれずに燃料供給が行われることを特徴とする電子機器。
10. 前記記憶部は、登録情報として機器情報を記憶しており、
    前記機器情報に基づいて認証が行なわれた後、燃料供給装置よる前記燃料貯留体への燃料の供給が許可されるようになることを特徴とする請求項８又は９に記載の電子機器。
11. 前記記憶部は、燃料の残量を記憶しており、前記燃料の残量は、動作時に、燃料消費量が減算され、燃料供給装置から燃料が供給される時に、燃料総供給量に基づいて燃料供給装置から送信される情報により、前記燃料の残量が加算され、更新されるようにすることを特徴とする請求項８から１０の何れか一項に記載の電子機器。
12. 前記記憶部の燃料の残量が０となると、少なくとも一部の機能が動作しないようになることを特徴とする請求項１１に記載の電子機器。
13. 燃料供給装置から燃料を満タンに供給される時に、燃料供給装置から供給される燃料の総供給量が、前記燃料貯留体の容量から前記燃料の残量を差し引いた差に対して所定の誤差の範囲外である場合に、少なくとも一部の機能が動作しないようになることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の電子機器。
14. 電子機器と燃料供給装置からなるシステムであって、
    前記燃料供給装置は、請求項１から７の何れか一項に記載の燃料供給装置であり、
    前記電子機器は、請求項８から１３の何れか一項に記載の燃料供給装置である
    ことを特徴とする燃料供給システム。

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