JP7580025B2

JP7580025B2 - ガス充填システム

Info

Publication number: JP7580025B2
Application number: JP2020176589A
Authority: JP
Inventors: 小緒里瀧
Original assignee: Tatsuno Corp
Current assignee: Tatsuno Corp
Priority date: 2020-10-21
Filing date: 2020-10-21
Publication date: 2024-11-11
Anticipated expiration: 2040-10-21
Also published as: JP2022067793A

Description

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。

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）。

特開２０１７－１８７０５７号公報

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。

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止できなかった。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。

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。

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、車両の自動車登録番号標を撮影するカメラと、予め個々の車両の自動車登録番号と該車両の車載容器の検査有効期限データとを関連付けて記録し、前記カメラで撮影された自動車登録番号標に記載された自動車登録番号に対応する車載容器の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て現在時刻が車載容器検査有効期限内か否かを判定し、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クラウドを構成するサーバと、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、前記車両の自動車登録番号と、該車両の車載容器の検査有効期限データは、顧客の携帯端末より前記サーバへ出力され、該車両の自動車登録番号及び車載容器の検査有効期限データを受けた前記サーバは、前記車載容器の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て現在時刻が車載容器検査有効期限内か否かを判定し、現在時刻が有効期限内の場合に前記携帯端末に充填可能データを出力し、現在時刻が有効期限外の場合に前記携帯端末に充填不可データを出力することを特徴とする。

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、検査有効期限を水素ステーションのスタッフ又は顧客が入力せずとも安全なガス充填が可能となる。また、車両の自動車登録番号と車載容器の検査有効期限を紐づけしているため、車両の運転者に関わらずガス充填が可能になる。さらに、なりすまし防止策としてのパスワード入力が不要となるなど、来店時のガス充填作業時間と手間を軽減することができる。
また、前記車両の自動車登録番号と、該車両の車載容器の検査有効期限データを顧客の携帯端末より前記クラウドを構成するサーバへ出力し、該車両の自動車登録番号及び車載容器の検査有効期限データを受けた前記サーバは、前記車載容器の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て現在時刻が車載容器検査有効期限内か否かを判定し、現在時刻が有効期限内の場合に前記携帯端末に充填可能データを出力し、現在時刻が有効期限外の場合に前記携帯端末に充填不可データを出力することで、携帯端末で充填可能か否かが判り、充填不可（検査が必要）の場合には、充填前に検査を受けるなどの対応が可能になる。また、ガスステーションに来店する前に自動車登録番号及び車載容器の検査有効期限データを登録することができるため、来店した際の登録作業が不要となりガス充填時の充填準備が簡略化される。

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などが可能となる。

本発明に係るガス充填システムの一実施の形態を示す全体構成図である。図１に示すガス充填システムにおける事前登録の説明図である。図１に示すガス充填システムの事前登録動作を示すフローチャートである。図１に示すガス充填システムのガス充填ステーション来店時の動作を示すフローチャートである。図１に示すガス充填システムの充填動作を示すフローチャートである。「充填準備案内」画面を示す図である。「充填操作の動画」画面を示す図である。「充填終了後の操作説明」画面を示す図である。

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、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。

図１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、燃料電池車Ｖの自動車登録番号標（以下「ナンバープレート」という。）を撮影するカメラ４と、屋外データ入出力装置３及びカメラ４と通信するサーバ５とで構成される。

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。

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が設けられる。

カメラ４は、燃料電池車Ｖのナンバープレートを撮影するために設けられ、撮影画像をサーバ５に出力する。

クラウドを構成するサーバ５は、カメラ４から入力される撮影画像から燃料電池車Ｖのナンバープレートを抽出し、抽出したナンバープレートに記載の自動車登録番号（以下「車両ナンバー」という。）から燃料電池車Ｖの車載容器検査有効期限が有効期限内か否かを判断するために設けられる。

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。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。

図２及び図３に示すように、顧客は水素ステーションを利用する前に事前登録を行う。顧客が所有する携帯端末６により、燃料電池車Ｖの車載容器検査有効期限とナンバープレートを撮影し（ステップＳ１）、撮影データをサーバ５に出力する（ステップＳ２）。

サーバ５は、ステップＳ１１において、携帯端末６から撮影データが入力されると（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、撮影データから車両ナンバーと車載容器検査有効期限を抽出し、これらを関連付けて保存する（ステップＳ１２）。次に、ステップＳ１３において、現在時刻が車載容器検査有効期限内か否かを判定し、判定結果を携帯端末６に出力する（ステップＳ１４、Ｓ１５）。

携帯端末６のステップＳ３において、サーバ５から車載容器検査有効期限内／外データが入力されると（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、その内容を表示する（ステップＳ４）。ここで、表示する内容は、車両ナンバー、車載容器検査有効期限、及び期限内／外の判定結果であり、期限外である場合には検査を受けなければ充填不可であり、検査を促すメッセージも表示する。

次に、上記事前登録後、顧客の燃料電池車Ｖが水素ステーションに来店した場合について説明する。図４のカメラ４のステップＳ２１において、燃料電池車Ｖが停車すると（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、燃料電池車Ｖのナンバープレートを撮影し、撮影データをサーバ５に出力し（ステップＳ２２）、カメラ４の動作を終了する。

サーバ５のステップＳ３１において、カメラ４から撮影データが入力されると（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、サーバ５は撮影データから車両ナンバーを特定し、車載容器検査有効期限を抽出する（ステップＳ３２）。ステップＳ３３において、車載容器検査有効期限内か否かを判定し、判定結果を屋外データ入出力装置３に出力して動作を終了する。

サーバ５から車載容器有効期限外であるとの判定結果が入力された屋外データ入出力装置３は（ステップＳ４１；Ｎｏ）、車載容器検査有効期限外である旨を報知し（ステップＳ４２）、動作を終了する。一方、屋外データ入出力装置３のステップＳ４１において、車載容器有効期限内であるとの判定結果が入力されると（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）、充填可能であるとして、図５の（１）へ進む。

次に、ガス充填動作について、図５を中心に参照しながら説明する。

図５の屋外データ入出力装置３のステップＳ５１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ると（ステップＳ５１；Ｙｅｓ）、ステップＳ５２の充填準備案内に進む。

ステップＳ５２の充填準備案内では、図６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Ｓ５３；Ｙｅｓ）、図７に示すように、充填操作の動画を再生する（ステップＳ５４）。これによって、顧客が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。

上記充填作業の音声案内（ステップＳ５２）及び動画再生（ステップＳ５４）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Ｓ７１；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Ｓ７２；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Ｓ７３）。

充填ノズルが接続された場合には（ステップＳ７３；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Ｓ７５）、充填ノズルが接続されていない場合には（ステップＳ７３；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Ｓ７４）。

次に、屋外データ入出力装置３のステップＳ５５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Ｓ５５；Ｙｅｓ）、ノズルが接続されたことを表示する（ステップＳ５７）。ノズル接続不良信号が入力された場合には（ステップＳ５５；Ｎｏ）、ノズル接続が不良であることを表示し（ステップＳ５６）、ステップＳ５５に戻る。

ステップＳ５７でノズルの接続が表示された後、ステップＳ５８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Ｓ５８；Ｙｅｓ）、ガス充填装置２に充填許可信号を出力する（ステップＳ５９）。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Ｓ７６；Ｙｅｓ）、帰零を行い（ステップＳ７７）、スタートＳＷ（スイッチ）が押下されると（ステップＳ７８；Ｙｅｓ）、流量調整弁等のバルブを開く（ステップＳ７９）。

ステップＳ８０において、流量計に流量パルスが入力され、ステップＳ８１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Ｓ８０；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Ｓ８２）。

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Ｓ６０；Ｙｅｓ）、図８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Ｓ６１）、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６２；Ｙｅｓ）、作業内容の動画を再生する（ステップＳ６３）。

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Ｓ８３；Ｙｅｓ）、流量調整弁等のバルブを閉じ（ステップＳ８４）、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Ｓ８５）、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Ｓ６４；Ｙｅｓ）、顧客用の領収書（伝票）を発行し（ステップＳ６５）、動作を終了する。

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。

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。

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。

さらに、サーバ５からの充填可能信号を後方設備又はガス充填装置が受けてガス充填を行うようにしてもよい。

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。

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
４カメラ
５サーバ
６携帯端末
Ｖ燃料電池車

Claims

車両の自動車登録番号標を撮影するカメラと、
予め個々の車両の自動車登録番号と該車両の車載容器の検査有効期限データとを関連付けて記録し、前記カメラで撮影された自動車登録番号標に記載された自動車登録番号に対応する車載容器の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て現在時刻が車載容器検査有効期限内か否かを判定し、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クラウドを構成するサーバと、
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、
前記車両の自動車登録番号と、該車両の車載容器の検査有効期限データは、顧客の携帯端末より前記サーバへ出力され、
該車両の自動車登録番号及び車載容器の検査有効期限データを受けた前記サーバは、前記車載容器の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て現在時刻が車載容器検査有効期限内か否かを判定し、現在時刻が有効期限内の場合に前記携帯端末に充填可能データを出力し、現在時刻が有効期限外の場合に前記携帯端末に充填不可データを出力することを特徴とするガス充填システム。