JP2000292195A - 水素燃料駆動自動車の水素燃料補給スタンド案内システム - Google Patents
水素燃料駆動自動車の水素燃料補給スタンド案内システムInfo
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- JP2000292195A JP2000292195A JP11095200A JP9520099A JP2000292195A JP 2000292195 A JP2000292195 A JP 2000292195A JP 11095200 A JP11095200 A JP 11095200A JP 9520099 A JP9520099 A JP 9520099A JP 2000292195 A JP2000292195 A JP 2000292195A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水素を燃料とする自動車の水素燃料補給のタ
イミングを警告するシステムを提供する。 【解決手段】 燃料電池２０は、水素燃料タンク３０か
らの水素と空気を反応させて電気を発生させ、モータ１
０を駆動する。水素燃料計３４はタンク３０内の水素燃
料の残量を常時チェックし、システムコントローラ４０
へ報告する。カーナビゲーション装置５０は、受信機５
６、アンテナ５８を介してＧＰＳ衛星６０からのＧＰＳ
情報を受ける。ＣＤ−ＲＯＭ５２は地図情報と水素燃料
スタンドの位置情報を記憶する。システムコントローラ
は、水素燃料残量に対応する走行可能距離と、現在地点
から最寄りのスタンドまでの距離を常に比較し、燃料補
給の必要時には警告を発し、経路を表示する。
イミングを警告するシステムを提供する。 【解決手段】 燃料電池２０は、水素燃料タンク３０か
らの水素と空気を反応させて電気を発生させ、モータ１
０を駆動する。水素燃料計３４はタンク３０内の水素燃
料の残量を常時チェックし、システムコントローラ４０
へ報告する。カーナビゲーション装置５０は、受信機５
６、アンテナ５８を介してＧＰＳ衛星６０からのＧＰＳ
情報を受ける。ＣＤ−ＲＯＭ５２は地図情報と水素燃料
スタンドの位置情報を記憶する。システムコントローラ
は、水素燃料残量に対応する走行可能距離と、現在地点
から最寄りのスタンドまでの距離を常に比較し、燃料補
給の必要時には警告を発し、経路を表示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素を燃料とする
燃料電池で発電しながら走行する燃料電池式電気自動車
の水素補給スタンド案内システムに関する。
燃料電池で発電しながら走行する燃料電池式電気自動車
の水素補給スタンド案内システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、ガソリンエンジンおよびディ
ーゼルエンジンを搭載した車両は、燃料タンクの空警告
ランプが点灯した後にも、約２０〜３０Ｋｍの走行が可
能である。ガソリンや軽油のスタンドは、数多く設置さ
れているので、通常はガス欠の前にスタンドを見付ける
ことができる。
ーゼルエンジンを搭載した車両は、燃料タンクの空警告
ランプが点灯した後にも、約２０〜３０Ｋｍの走行が可
能である。ガソリンや軽油のスタンドは、数多く設置さ
れているので、通常はガス欠の前にスタンドを見付ける
ことができる。
【０００３】しかし、水素燃料自動車、又は水素燃料電
池電気自動車の場合には、水素の供給スタンドの整備等
のインフラが整備されるまでは、燃料切れの不安を除く
システムが必要となる。例えば、特開平５−１４２９９
４号公報は、燃料の残量をチェックし、ガス欠を防止す
ることを開示し、特開平９−１１９８３９号公報や、特
開平９−２１０７０２号公報は、電気自動車における充
電スタンドを示すナビゲーション装置を開示する。
池電気自動車の場合には、水素の供給スタンドの整備等
のインフラが整備されるまでは、燃料切れの不安を除く
システムが必要となる。例えば、特開平５−１４２９９
４号公報は、燃料の残量をチェックし、ガス欠を防止す
ることを開示し、特開平９−１１９８３９号公報や、特
開平９−２１０７０２号公報は、電気自動車における充
電スタンドを示すナビゲーション装置を開示する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、水素を燃料
とする自動車における水素燃料補給に最適の案内システ
ムを提供するものである。
とする自動車における水素燃料補給に最適の案内システ
ムを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の水素燃料補給ス
タンド案内システムは、水素燃料により駆動される駆動
手段を有する自動車に搭載される水素燃料の残量を検知
する水素燃料計と、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して自
動車の現在位置座標を検知するカーナビゲーション装置
と、地図情報及び水素燃料スタンド情報を記憶する記憶
手段及び表示装置と、制御装置とを備え、水素燃料の残
量に対応する自動車の走行可能距離を算出し、カーナビ
ゲーション装置は、自動車の走行中は、常に自車に最も
近い水素燃料スタンドの位置を検知し、制御装置は水素
燃料の残量に対応する自動車の走行可能距離と、自車と
最も近い水素燃料スタンドまで距離を算出し、上記走行
可能距離が最も近い水素燃料スタンドまでの距離に対し
て予め設定される余裕距離を加えた距離以下となったと
きに、燃料補給警告を発するとともに、表示装置に地図
と、自車位置と、最も近い水素燃料スタンドと、そのス
タンドまでの最短経路を表示するものである。そして、
水素燃料による駆動される駆動手段は、水素を燃料とす
る燃料電池と、燃料電池の出力を動力とするモータであ
る。
タンド案内システムは、水素燃料により駆動される駆動
手段を有する自動車に搭載される水素燃料の残量を検知
する水素燃料計と、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して自
動車の現在位置座標を検知するカーナビゲーション装置
と、地図情報及び水素燃料スタンド情報を記憶する記憶
手段及び表示装置と、制御装置とを備え、水素燃料の残
量に対応する自動車の走行可能距離を算出し、カーナビ
ゲーション装置は、自動車の走行中は、常に自車に最も
近い水素燃料スタンドの位置を検知し、制御装置は水素
燃料の残量に対応する自動車の走行可能距離と、自車と
最も近い水素燃料スタンドまで距離を算出し、上記走行
可能距離が最も近い水素燃料スタンドまでの距離に対し
て予め設定される余裕距離を加えた距離以下となったと
きに、燃料補給警告を発するとともに、表示装置に地図
と、自車位置と、最も近い水素燃料スタンドと、そのス
タンドまでの最短経路を表示するものである。そして、
水素燃料による駆動される駆動手段は、水素を燃料とす
る燃料電池と、燃料電池の出力を動力とするモータであ
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の水素燃料補給案
内システムの構成図、図２はシステムコントローラの構
成図である。本発明の案内システム１は自動車に搭載さ
れ、自動車はモータ１０により駆動される駆動輪１２を
有する。燃料電池２０は、水素タンク３０から供給され
る水素燃料と、空気３２を取り込み、電気を発生させ
る。この電気はモータコントローラ２２に供給され、モ
ータ１０を駆動する。
内システムの構成図、図２はシステムコントローラの構
成図である。本発明の案内システム１は自動車に搭載さ
れ、自動車はモータ１０により駆動される駆動輪１２を
有する。燃料電池２０は、水素タンク３０から供給され
る水素燃料と、空気３２を取り込み、電気を発生させ
る。この電気はモータコントローラ２２に供給され、モ
ータ１０を駆動する。
【０００７】水素タンク３０内の水素燃料の量は、水素
燃料計３４で計測され、システムコントローラ４０に報
告される。システムコントローラ４０は、カーナビゲー
ション装置５０に接続される。カーナビゲーション装置
５０には、地図情報等を記録したＣＤ−ＲＯＭ５２、表
示装置５４、ＧＰＳ信号の受信機５６等が接続される。
受信機５６は、アンテナ５８を介してＧＰＳ衛星６０か
らのＧＰＳ信号を受信する。
燃料計３４で計測され、システムコントローラ４０に報
告される。システムコントローラ４０は、カーナビゲー
ション装置５０に接続される。カーナビゲーション装置
５０には、地図情報等を記録したＣＤ−ＲＯＭ５２、表
示装置５４、ＧＰＳ信号の受信機５６等が接続される。
受信機５６は、アンテナ５８を介してＧＰＳ衛星６０か
らのＧＰＳ信号を受信する。
【０００８】図２に示すように、システムコントローラ
４０は、最適経路選択手段１００、現在位置推定手段１
１０、必要走行距離算出手段１２０、走行可能距離算出
手段１３０、燃料補給警告判定手段１４０、表示別提示
手段１５０を備える。ＧＰＳ衛星６０からのＧＰＳ信号
は、自動車に搭載されたＧＰＳアンテナ５８で受信さ
れ、ＧＰＳ受信機５６を介してシステムコントローラ４
０の現在位置推定手段１１０へ送られる。
４０は、最適経路選択手段１００、現在位置推定手段１
１０、必要走行距離算出手段１２０、走行可能距離算出
手段１３０、燃料補給警告判定手段１４０、表示別提示
手段１５０を備える。ＧＰＳ衛星６０からのＧＰＳ信号
は、自動車に搭載されたＧＰＳアンテナ５８で受信さ
れ、ＧＰＳ受信機５６を介してシステムコントローラ４
０の現在位置推定手段１１０へ送られる。
【０００９】現在位置推定手段１１０は、ＧＰＳ信号に
基づいて、自動車の現在位置を算出し、最適経路選択手
段１００へ送る。道路地図情報を記憶したＣＤ−ＲＯＭ
５２ａや水素燃料のスタント位置を記憶したＣＤ−ＲＯ
Ｍ５２ｂのデータは、最適経路選択手段１１０へ送られ
る。
基づいて、自動車の現在位置を算出し、最適経路選択手
段１００へ送る。道路地図情報を記憶したＣＤ−ＲＯＭ
５２ａや水素燃料のスタント位置を記憶したＣＤ−ＲＯ
Ｍ５２ｂのデータは、最適経路選択手段１１０へ送られ
る。
【００１０】最適経路選択手段１００は、自動車の現在
位置と、地図情報及び水素燃料スタンド位置情報に基づ
いて、最寄りの水素燃料スタンドまでの最適経路を選択
する。必要走行距離算出手段１２０は、最適経路の走行
距離を算出し、燃料補給警告判定手段１４０へ送る。水
素燃料計３４は、水素燃料タンク内の水素燃料の残量を
検知し、走行可能距離算出手段１３０へ送る。
位置と、地図情報及び水素燃料スタンド位置情報に基づ
いて、最寄りの水素燃料スタンドまでの最適経路を選択
する。必要走行距離算出手段１２０は、最適経路の走行
距離を算出し、燃料補給警告判定手段１４０へ送る。水
素燃料計３４は、水素燃料タンク内の水素燃料の残量を
検知し、走行可能距離算出手段１３０へ送る。
【００１１】走行可能距離算出手段１３０は、水素燃料
の残量で自動車が走行できる距離を算出し、燃料補給警
告判定手段１４０へ送る。燃料補給警告判定手段１４０
は、最寄りの水素燃料スタンドまでの必要走行距離と、
現在の水素燃料の残量で走行可能な距離とを比較し、水
素燃料の補給が必要と判断すると、その結果を提示手段
１５０へ送り、ディスプレイ１６０やオーディオシステ
ム１６２から警告を発する。
の残量で自動車が走行できる距離を算出し、燃料補給警
告判定手段１４０へ送る。燃料補給警告判定手段１４０
は、最寄りの水素燃料スタンドまでの必要走行距離と、
現在の水素燃料の残量で走行可能な距離とを比較し、水
素燃料の補給が必要と判断すると、その結果を提示手段
１５０へ送り、ディスプレイ１６０やオーディオシステ
ム１６２から警告を発する。
【００１２】図３は、運転者Ｄ１に対する水素燃料の補
給の警告やスタンドへの案内の手順を示す説明図であ
る。ＧＰＳ衛星を用いた自動車の現在位置のデータと、
地図データを用いたカーナビシステムの情報と、水素燃
料の残量から算出される走行可能距離に基づいて、運転
者Ｄ１に警告や経路を案内する手順が示される。
給の警告やスタンドへの案内の手順を示す説明図であ
る。ＧＰＳ衛星を用いた自動車の現在位置のデータと、
地図データを用いたカーナビシステムの情報と、水素燃
料の残量から算出される走行可能距離に基づいて、運転
者Ｄ１に警告や経路を案内する手順が示される。
【００１３】図４は、本発明のシステムによる処理のフ
ロー図である。ステップＳ１０でスタートした処理は、
ステップＳ１１で水素燃料の残量を読み込み、ステップ
Ｓ１２で走行可能距離Ｌａを算出する。ステップＳ１３
でＧＰＳからの信号に基づいて算出した自車の現在位置
の座標を読み込む。ステップＳ１４では、現在位置座標
を基準として、ＣＤ−ＲＯＭに記憶された地図情報や水
素燃料スタンドの情報を用いて、周辺にある複数の水素
燃料スタンドまでの距離を算出し、最寄りの水素燃料ス
タンドを特定し、そのスタンドまでの最短距離Ｌminを
算出する。
ロー図である。ステップＳ１０でスタートした処理は、
ステップＳ１１で水素燃料の残量を読み込み、ステップ
Ｓ１２で走行可能距離Ｌａを算出する。ステップＳ１３
でＧＰＳからの信号に基づいて算出した自車の現在位置
の座標を読み込む。ステップＳ１４では、現在位置座標
を基準として、ＣＤ−ＲＯＭに記憶された地図情報や水
素燃料スタンドの情報を用いて、周辺にある複数の水素
燃料スタンドまでの距離を算出し、最寄りの水素燃料ス
タンドを特定し、そのスタンドまでの最短距離Ｌminを
算出する。
【００１４】ステップＳ１５では、この最短距離Ｌmin
に予め設定された余裕距離（例えば、１５Ｋｍ）を加え
た数値とステップＳ１２で算出したＬａとを比較し、Ｌ
ａの値が小さくなったら、ステップＳ１６で直ちに水素
燃料を補給すべき旨を警告する。
に予め設定された余裕距離（例えば、１５Ｋｍ）を加え
た数値とステップＳ１２で算出したＬａとを比較し、Ｌ
ａの値が小さくなったら、ステップＳ１６で直ちに水素
燃料を補給すべき旨を警告する。
【００１５】この警告は、音声やディスプレイ上で表示
され、運転者は確認のために、一度自動車を停止する。
ステップＳ１７で自動車が停止すると、ステップＳ１８
でディスプレイ上に最寄りの水素燃料スタンドの位置と
最短経路を表示し、ステップＳ１９で処理を終了する。
タンク内の水素燃料の残量に余裕がある場合や、警告を
受けても自動車が停止しない場合は、上述した処理を繰
り返す。
され、運転者は確認のために、一度自動車を停止する。
ステップＳ１７で自動車が停止すると、ステップＳ１８
でディスプレイ上に最寄りの水素燃料スタンドの位置と
最短経路を表示し、ステップＳ１９で処理を終了する。
タンク内の水素燃料の残量に余裕がある場合や、警告を
受けても自動車が停止しない場合は、上述した処理を繰
り返す。
【００１６】なお、上述した処理では、ステップＳ１６
で音声による警告を受けたときに、ステップＳ１７で自
動車を停止する旨を想定しているが、運転者が既にカー
ナビゲーションシステムを起動しており、ディスプレイ
上に地図情報や水素燃料スタンドの情報が表示されてい
る場合には、必ずしも停止する必要はなく、警告音声と
ともに最寄りのスタンド位置の点滅や経路のカラー表示
等により水素燃料の補給を案内することができる。
で音声による警告を受けたときに、ステップＳ１７で自
動車を停止する旨を想定しているが、運転者が既にカー
ナビゲーションシステムを起動しており、ディスプレイ
上に地図情報や水素燃料スタンドの情報が表示されてい
る場合には、必ずしも停止する必要はなく、警告音声と
ともに最寄りのスタンド位置の点滅や経路のカラー表示
等により水素燃料の補給を案内することができる。
【００１７】なお、この処理にあって車両の重量や積載
量を検出して「走行可能距離」及び「余裕代の距離」を
補正しても良い。また、水素スタンドまでの走行距離の
道路勾配に応じて「走行可能距離」及び「余裕代の距
離」を補正することができる。最も近い水素スタンドま
での経路誘導においては、交差点での右左折など、音声
ガイダンスをしても良く、水素スタンドの探索において
は車両進行方向のスタンドに限定して行っても良い。
量を検出して「走行可能距離」及び「余裕代の距離」を
補正しても良い。また、水素スタンドまでの走行距離の
道路勾配に応じて「走行可能距離」及び「余裕代の距
離」を補正することができる。最も近い水素スタンドま
での経路誘導においては、交差点での右左折など、音声
ガイダンスをしても良く、水素スタンドの探索において
は車両進行方向のスタンドに限定して行っても良い。
【００１８】さらに、本発明を電気自動車、天然ガス自
動車、メタノール燃料式燃料電池車に適用することも可
能である。水素を貯蔵する方法には高圧水素ガス或いは
液体水素を「水素タンク」に貯蔵する方法と「水素吸蔵
合金」或いは「カーボンナノファイバー」に貯蔵する方
法とがある。
動車、メタノール燃料式燃料電池車に適用することも可
能である。水素を貯蔵する方法には高圧水素ガス或いは
液体水素を「水素タンク」に貯蔵する方法と「水素吸蔵
合金」或いは「カーボンナノファイバー」に貯蔵する方
法とがある。
【００１９】
【発明の効果】本発明は以下の効果を有する。 １）ディスプレイの地図を見ることなしに、燃料補給警
告が得られる。 ２）また、走行中にナビゲーション・ディスプレイの使
用は安全上の点から制限される動きがある。よって、走
行中に突然の異常情報となる恐れがある。本提案では、
燃料補給傾向を最も近い水素スタンドまでの距離に余裕
代（例えば、ガソリン車並みの約１５Ｋｍ）を加算して
判定するので、異常情報となる恐れはない。
告が得られる。 ２）また、走行中にナビゲーション・ディスプレイの使
用は安全上の点から制限される動きがある。よって、走
行中に突然の異常情報となる恐れがある。本提案では、
燃料補給傾向を最も近い水素スタンドまでの距離に余裕
代（例えば、ガソリン車並みの約１５Ｋｍ）を加算して
判定するので、異常情報となる恐れはない。
【００２０】３）燃料補給警告を出した後に、車両停止
後、最も近い水素スタンドの位置をディスプレイ上に表
示するので安全である。 ４）本発明では、残存容量のレベルでの直接判定ではな
く、残存容量より求めた走行可能距離と“水素スタンド
まで必要走行距離＋余裕代”の比較での判定なので、残
存容量については、１００％からの判定を開始する。し
たがって、警告を発するタイミングを逸する恐れがな
い。
後、最も近い水素スタンドの位置をディスプレイ上に表
示するので安全である。 ４）本発明では、残存容量のレベルでの直接判定ではな
く、残存容量より求めた走行可能距離と“水素スタンド
まで必要走行距離＋余裕代”の比較での判定なので、残
存容量については、１００％からの判定を開始する。し
たがって、警告を発するタイミングを逸する恐れがな
い。
【図１】本発明の概要を示す説明図。
【図２】本発明のシステム構成図。
【図３】本発明の作用を示す説明図。
【図４】本発明の制御処理のフロー図。
１ 水素燃料自動車 １０ モータ ２０ 燃料電池 ３０ 水素燃料タンク ３４ 水素燃料計 ４０ システムコントローラ ５０ カーナビゲーションシステムコントローラ ５２ ＣＤ−ＲＯＭ ５４ 表示装置 ６０ ＧＰＳ衛星
Claims (2)
- 【請求項１】 水素燃料により駆動される駆動手段を有
する自動車であって、水素燃料の残量を検知する水素燃
料計と、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して自動車の現在
位置座標を検知するカーナビゲーション装置と、地図情
報及び水素燃料スタンド情報を記憶する記憶手段及び表
示装置と、制御装置とを備え、水素燃料の残量に対応す
る自動車の走行可能距離を算出し、カーナビゲーション
装置は、自動車の走行中は、常に自車に最も近い水素燃
料スタンドの位置を検知し、制御装置は水素燃料の残量
に対応する自動車の走行可能距離と、自車と最も近い水
素燃料スタンドまで距離を算出し、 上記走行可能距離が最も近い水素燃料スタンドまでの距
離に対して予め設定される余裕距離を加えた距離以下と
なったときに、 燃料補給警告を発するとともに、表示装置に地図と、自
車位置と、最も近い水素燃料スタンドと、そのスタンド
までの最短経路を表示する水素燃料補給スタンド案内シ
ステム。 - 【請求項２】 水素燃料による駆動される駆動手段は、
水素を燃料とする燃料電池と、燃料電池の出力を動力と
するモータである請求項１の水素燃料補給スタンド案内
システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095200A JP2000292195A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | 水素燃料駆動自動車の水素燃料補給スタンド案内システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095200A JP2000292195A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | 水素燃料駆動自動車の水素燃料補給スタンド案内システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000292195A true JP2000292195A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14131121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11095200A Pending JP2000292195A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | 水素燃料駆動自動車の水素燃料補給スタンド案内システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000292195A (ja) |
Cited By (16)
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-
1999
- 1999-04-01 JP JP11095200A patent/JP2000292195A/ja active Pending
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